JPH08328374A - 画像形成装置用現像ローラ及びその製造方法 - Google Patents
画像形成装置用現像ローラ及びその製造方法Info
- Publication number
- JPH08328374A JPH08328374A JP13682395A JP13682395A JPH08328374A JP H08328374 A JPH08328374 A JP H08328374A JP 13682395 A JP13682395 A JP 13682395A JP 13682395 A JP13682395 A JP 13682395A JP H08328374 A JPH08328374 A JP H08328374A
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- JP
- Japan
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- developing roller
- laser beam
- laser
- lens
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- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 画像形成装置用の現像ローラの表面の凹凸を
高い精度保証ができ、凹凸寸法を任意に設定できる加工
方法を提供する。 【構成】 レーザ源より出力したレーザ光をパルス化
し、該パルス化レーザを光学系を介して、直線上に所定
ピッチ間隔に配列した点状ビームに成形し、該点状ビー
ムを回転する画像形成装置用円筒部材の表面に照射して
該円筒部材表面に所定ピッチの凹状部を形成する。
高い精度保証ができ、凹凸寸法を任意に設定できる加工
方法を提供する。 【構成】 レーザ源より出力したレーザ光をパルス化
し、該パルス化レーザを光学系を介して、直線上に所定
ピッチ間隔に配列した点状ビームに成形し、該点状ビー
ムを回転する画像形成装置用円筒部材の表面に照射して
該円筒部材表面に所定ピッチの凹状部を形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本願発明は複写機、レーザビーム
プリンタなどの画像形成装置の現像ローラ及び、その
製造方法に関する。
プリンタなどの画像形成装置の現像ローラ及び、その
製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来上記の画像形成装置の現像ローラ
は、感光ドラム表面に電極で電荷を与え、原稿の文字、
絵、図などの原稿の画像を光学系により感光ドラム上に
照射し、感光ドラム上に塗布されている感光膜に画像の
光が照射され、照射された部分の感光膜は導電性を持
つ。現像ローラからトナーが感光ドラムに供給される
と、画像がある部分は電荷が残り、現像トナーが付着す
る。そして、現像ローラ上の現像トナーが紙などの上に
複写して画像ができる。
は、感光ドラム表面に電極で電荷を与え、原稿の文字、
絵、図などの原稿の画像を光学系により感光ドラム上に
照射し、感光ドラム上に塗布されている感光膜に画像の
光が照射され、照射された部分の感光膜は導電性を持
つ。現像ローラからトナーが感光ドラムに供給される
と、画像がある部分は電荷が残り、現像トナーが付着す
る。そして、現像ローラ上の現像トナーが紙などの上に
複写して画像ができる。
【０００３】現像ローラはトナを感光ドラムに付着供給
するために鏡面仕上げの表面粗さよりも適度の表面粗さ
が必要である。
するために鏡面仕上げの表面粗さよりも適度の表面粗さ
が必要である。
【０００４】従来の現像ローラの表面加工方法は微細な
砂粒子を噴射機からアルミニュウム材の円筒部材表面に
衝突させて加工するサンドブラストと称する加工方法を
採用していた。
砂粒子を噴射機からアルミニュウム材の円筒部材表面に
衝突させて加工するサンドブラストと称する加工方法を
採用していた。
【０００５】
【従来技術の問題点】上記サンドブラストによる加工方
法は、長時間加工により砂粒子の摩耗により砂粒子のエ
ッジの丸み、粒子の不均一化などにより円筒部材表面の
被加工面の凹凸状態が均一に仕上がらない。
法は、長時間加工により砂粒子の摩耗により砂粒子のエ
ッジの丸み、粒子の不均一化などにより円筒部材表面の
被加工面の凹凸状態が均一に仕上がらない。
【０００６】微細砂粒子をかなりの衝撃でアルミニュウ
ムなどの比較的柔らかい材料表面に衝突させるために被
加工物表面に砂粒子が食い込む現象を生じ、後処理加工
として砂の除去作業を要する。
ムなどの比較的柔らかい材料表面に衝突させるために被
加工物表面に砂粒子が食い込む現象を生じ、後処理加工
として砂の除去作業を要する。
【０００７】被加工円筒部材の加工予定表面以外の部分
を砂粒子の衝撃力から守るために加工徒弟表面以外をマ
スキングする処理工程が必要になるなどの問題があっ
た。
を砂粒子の衝撃力から守るために加工徒弟表面以外をマ
スキングする処理工程が必要になるなどの問題があっ
た。
【０００８】また、近年、画像の高精彩化の要求による
トナー粒子の微細化に伴い、現像ローラ表面の凹凸面の
微細化の要求が高まる傾向にあるが前記の砂粒子による
加工方法による限界もある。
トナー粒子の微細化に伴い、現像ローラ表面の凹凸面の
微細化の要求が高まる傾向にあるが前記の砂粒子による
加工方法による限界もある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本願発明は、上記問題
に鑑み、高精度の表面状態を得られる画像形成装置用の
現像ローラを提供することにある。
に鑑み、高精度の表面状態を得られる画像形成装置用の
現像ローラを提供することにある。
【００１０】また、本願発明は感光ドラムにトナーを供
給する現像ローラの表面の凹凸状態を任意の表面粗さ精
度に加工できる製造方法を提供する。
給する現像ローラの表面の凹凸状態を任意の表面粗さ精
度に加工できる製造方法を提供する。
【００１１】更に、本願発明は、上記従来技術において
必要であった砂処理の洗浄工程などの後処理の必要のな
い製造方法を提供することにある。
必要であった砂処理の洗浄工程などの後処理の必要のな
い製造方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本願発明は上記課題解決
のために、レーザ源より出力したレーザ光をパルス化
し、該パルス化レーザを光学系を介して、直線上に所定
ピッチ間隔に配列した点状ビームに成形し、該点状ビー
ムを回転する画像形成装置用現像ローラの表面に照射し
て該現像ローラ表面に所定ピッチの凹状部を形成するこ
とにより上記課題の解決を図る。
のために、レーザ源より出力したレーザ光をパルス化
し、該パルス化レーザを光学系を介して、直線上に所定
ピッチ間隔に配列した点状ビームに成形し、該点状ビー
ムを回転する画像形成装置用現像ローラの表面に照射し
て該現像ローラ表面に所定ピッチの凹状部を形成するこ
とにより上記課題の解決を図る。
【００１３】
【作用】レーザ源より出力したレーザ光をパルス化し、
該パルス化レーザを光学系を介して、直線上に所直線上
に所定間隔に配列した点状ビームに集光し、該点状ビー
ムを回転する画像形成装置用現像ローラの表面に照射し
て該現像ローラ表面に所定ピッチの凹状部を形成する。
該パルス化レーザを光学系を介して、直線上に所直線上
に所定間隔に配列した点状ビームに集光し、該点状ビー
ムを回転する画像形成装置用現像ローラの表面に照射し
て該現像ローラ表面に所定ピッチの凹状部を形成する。
【００１４】
【実施例】以下に、図を参照して本願発明の実施例を説
明する。
明する。
【００１５】図１は本製造装置の要部構成を示し、図に
おいて、符号１はレーザ発振器であり、該レーザ発振器
のレーザ光源はＮｄ−ＹＡＧレーザである。
おいて、符号１はレーザ発振器であり、該レーザ発振器
のレーザ光源はＮｄ−ＹＡＧレーザである。
【００１６】１ａは該発振器から出力したレーザビー
ム。
ム。
【００１７】２は該レーザビームを光学処理する光学系
であり、該光学系２は、凹レンズ系２Ａ、コリメータレ
ンズ２Ｂ、ビームホモジナイザー２Ｃ、凸シリンドリカ
ルレンズ２Ｄ、シリンドリカルアレイレンズ２Ｅなどか
ら構成する。
であり、該光学系２は、凹レンズ系２Ａ、コリメータレ
ンズ２Ｂ、ビームホモジナイザー２Ｃ、凸シリンドリカ
ルレンズ２Ｄ、シリンドリカルアレイレンズ２Ｅなどか
ら構成する。
【００１８】４は前記アレイレンズ２Ｅを振動駆動する
駆動手段である。
駆動手段である。
【００１９】６は被加工部材８の現像ローラを回転駆動
するモータを含む駆動手段である。
するモータを含む駆動手段である。
【００２０】次に、図１の装置による製造方法について
図１に示す（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）及び図２に
示すレーザビームの変化と合わせて説明する。
図１に示す（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）及び図２に
示すレーザビームの変化と合わせて説明する。
【００２１】まず、前記ローラ駆動手段６の駆動軸６ａ
に不図示のローラ取り付け手段により加工予定の現像ロ
ーラ８を装着する。
に不図示のローラ取り付け手段により加工予定の現像ロ
ーラ８を装着する。
【００２２】該現像ローラは材料がアルミニュウムの中
空円筒部材であり、表面は引き抜き成形または旋盤加工
により表面粗さＲz ３〜５μｍに仕上げておく。
空円筒部材であり、表面は引き抜き成形または旋盤加工
により表面粗さＲz ３〜５μｍに仕上げておく。
【００２３】Ｎｄ−ＹＡＧレーザ光源の発振器１から発
振周波数５〜９９ＫＨz のレーザ光１ａを出力し、該レ
ーザ光を凹レンズ２Ａに入射させるとレーザビーム１ａ
は該凹レンズ２Ａにより図のように拡散し、更に、コリ
メータレンズ２Ｂを通る。
振周波数５〜９９ＫＨz のレーザ光１ａを出力し、該レ
ーザ光を凹レンズ２Ａに入射させるとレーザビーム１ａ
は該凹レンズ２Ａにより図のように拡散し、更に、コリ
メータレンズ２Ｂを通る。
【００２４】発振器１から出力されたレーザビーム１ａ
は図１の（ａ）に示すビーム径を成し、コリメータレン
ズ２Ｂを通過したレーザビーム１ａはビーム径が図１の
（ｂ）に示すように拡大される。
は図１の（ａ）に示すビーム径を成し、コリメータレン
ズ２Ｂを通過したレーザビーム１ａはビーム径が図１の
（ｂ）に示すように拡大される。
【００２５】前記コリメータレンズ２Ｂからのレーザビ
ームはビームホモジナイザー２Ｃに入射し、レーザ光量
分布が均一に近ずき、続いて、凸シリンドリカルレンズ
２Ｄに入射する。
ームはビームホモジナイザー２Ｃに入射し、レーザ光量
分布が均一に近ずき、続いて、凸シリンドリカルレンズ
２Ｄに入射する。
【００２６】前記凸シリンドリカルレンズ２Ｄを通過し
たレーザビームは図４に示すように図１の（ｂ）の円形
ビームから線幅の細いビーム１ｂを形成する。
たレーザビームは図４に示すように図１の（ｂ）の円形
ビームから線幅の細いビーム１ｂを形成する。
【００２７】続いて、凸シリンドリカルレンズ２Ｄから
の前記ビーム１ｂはシリンドリカルアレイレンズ２Ｅに
入射する。
の前記ビーム１ｂはシリンドリカルアレイレンズ２Ｅに
入射する。
【００２８】前記シリンドリカルアレイレンズ２Ｅで前
記ビーム１ｂは図１の（ｄ）に示すように一定ピッチｔ
で直線上に並んだ点状レーザビーム１ｃに分割形成さ
れ、該点状レーザビーム１ｃが前記アルミニュウム円筒
部材８上に集光する。
記ビーム１ｂは図１の（ｄ）に示すように一定ピッチｔ
で直線上に並んだ点状レーザビーム１ｃに分割形成さ
れ、該点状レーザビーム１ｃが前記アルミニュウム円筒
部材８上に集光する。
【００２９】点状レーザビーム１ｃが照射された円筒部
材８の照射面はレーザビーム１ｃによるアルミニュウム
の加熱による昇華作用により照射された部分のアルミニ
ュウムの削減作用が起こり、点状レーザビームのピッチ
に応じた凹部が形成される。
材８の照射面はレーザビーム１ｃによるアルミニュウム
の加熱による昇華作用により照射された部分のアルミニ
ュウムの削減作用が起こり、点状レーザビームのピッチ
に応じた凹部が形成される。
【００３０】円筒部材８は前記現像ローラ回転駆動手段
６により一定速度、または、レーザビームの照射ごと
に、一定ピッチでの回転が行われており、円筒部材８の
外周面には該レーザビームの照射範囲に凹凸形状が形成
される。
６により一定速度、または、レーザビームの照射ごと
に、一定ピッチでの回転が行われており、円筒部材８の
外周面には該レーザビームの照射範囲に凹凸形状が形成
される。
【００３１】図２はレーザビームを円筒部材８に照射し
た加工面の加工跡のくぼみ形状の例を示し、該例は円筒
部材表面上に加工されていない部分がないようにした例
を示し、加工した凹部の直径をＤとすると、ビームとビ
ームのピッチを（√３／２）×Ｄに設定する。
た加工面の加工跡のくぼみ形状の例を示し、該例は円筒
部材表面上に加工されていない部分がないようにした例
を示し、加工した凹部の直径をＤとすると、ビームとビ
ームのピッチを（√３／２）×Ｄに設定する。
【００３２】アレイレンズ２Ｅのレンズピッチを√３×
Ｄにすると、１ショットで加工するくぼみのピッチが√
３×Ｄになり、アレイレンズ２Ｅの振動幅を√３／２に
して、２つの位置で加工すれば加工配列のピッチも同様
になり未加工部分がなくなる。
Ｄにすると、１ショットで加工するくぼみのピッチが√
３×Ｄになり、アレイレンズ２Ｅの振動幅を√３／２に
して、２つの位置で加工すれば加工配列のピッチも同様
になり未加工部分がなくなる。
【００３３】図３はアレイレンズ２Ｅの配置関係と、ア
レイレンズ２Ｅから出力する点状レーザビーム１ｃの模
式図を示す。
レイレンズ２Ｅから出力する点状レーザビーム１ｃの模
式図を示す。
【００３４】図３においては点状レーザビームのビーム
光を絞り込んで円筒部材８の加工表面上にレーザビーム
が重ならない状態にし、アレイレンズ駆動手段の振動操
作により円筒部材８の軸線方向への移動により円筒部材
加工面の全面加工が行われる。
光を絞り込んで円筒部材８の加工表面上にレーザビーム
が重ならない状態にし、アレイレンズ駆動手段の振動操
作により円筒部材８の軸線方向への移動により円筒部材
加工面の全面加工が行われる。
【００３５】現像ローラ８の円筒外周面の加工状態は、
レーザ源の発振出力、アレイレンズ２Ｅのピッチ、振動
手段４の振動数、回転駆動手段６の回転速度（ピッチ
数）などの諸条件により任意に決めることができる。
レーザ源の発振出力、アレイレンズ２Ｅのピッチ、振動
手段４の振動数、回転駆動手段６の回転速度（ピッチ
数）などの諸条件により任意に決めることができる。
【００３６】 具体的加工条件 現像ローラのブランク材 直径 １６ ｍｍ 内径 １４．４ｍｍ 材料 アルミニュウム 長さ ２４８ ｍｍ 加工前の表面条件 表面粗さ Ｒz ４μｍ レーザビーム 種類 Ｎｄ−ＹＡＧレーザ 発振周波数 １１．６ＫＨz レンズ光学系 凹レンズ２Ａの直径、 φ３０ コリメータレンズ２Ｂの直径、φ２５５ ビームホモジナイザの条件 マルチ分割型 シリンドリカルレンズの条件 平凸タイプ アレイレンズのピッチ、曲率 √３Ｄ＝０．１７ｍｍ 加工スポット径 Ｄ＝０．１ｍｍ アレイレンズ駆動手段の振動ピッチ √３／２×Ｄ＝０．０８７ｍｍ 円筒部材の回転速度、 ６００ｒｐｍ
【００３７】上記条件により加工された円筒部材８の表
面状態は次のようであった。
面状態は次のようであった。
【００３８】径０．１ｍｍの加工スポットがピッチ０．
１７ｍｍで全面に多数個並んで形成されており、均一な
表面粗さＲa ２．５μｍの加工表面が得られた。
１７ｍｍで全面に多数個並んで形成されており、均一な
表面粗さＲa ２．５μｍの加工表面が得られた。
【００３９】
【発明の効果】以上のように本願発明は、レーザ源より
出力したレーザ光をパルス化し、該パルス化レーザを光
学系を介して、直線上に所定ピッチ間隔に配列した点状
ビームに成形し、該点状ビームを回転する画像形成装置
用円筒部材の表面に照射して該円筒部材表面に所定ピッ
チの凹状部を形成することによりアルミニュウムなどの
円筒部材の表面に微細かつ、表面の凹部のくぼみ形状の
均一化した現像ローラを得ることができた。
出力したレーザ光をパルス化し、該パルス化レーザを光
学系を介して、直線上に所定ピッチ間隔に配列した点状
ビームに成形し、該点状ビームを回転する画像形成装置
用円筒部材の表面に照射して該円筒部材表面に所定ピッ
チの凹状部を形成することによりアルミニュウムなどの
円筒部材の表面に微細かつ、表面の凹部のくぼみ形状の
均一化した現像ローラを得ることができた。
【００４０】更に、前記光学系において点状ビーム化し
たレーザビームを前記現像ローラの軸線方向に振動を与
えるとともに、前記現像ローラを定速度回転、または所
定ピッチ回転することにより現像ローラの現像加工面の
全面に安定した凹部のくぼみ形状の加工を行うことがで
きた。
たレーザビームを前記現像ローラの軸線方向に振動を与
えるとともに、前記現像ローラを定速度回転、または所
定ピッチ回転することにより現像ローラの現像加工面の
全面に安定した凹部のくぼみ形状の加工を行うことがで
きた。
【００４１】また本願発明による製造方法によれば、従
来のサウンドブラスト加工において必要であった洗浄工
程を省くことができ、製造コストの削減効果もある。
来のサウンドブラスト加工において必要であった洗浄工
程を省くことができ、製造コストの削減効果もある。
【００４２】上記方法により加工した現像ローラは、従
来のサンドブラスト加工した現像ローラとはミクロな表
面形状で異なり、複写機内でトナの搬送供給能力におい
て過不足なく適性量のトナ供給ができた現像装置を得る
ことができた。
来のサンドブラスト加工した現像ローラとはミクロな表
面形状で異なり、複写機内でトナの搬送供給能力におい
て過不足なく適性量のトナ供給ができた現像装置を得る
ことができた。
【図１】本願発明を実施する製造装置の要部構成を示
し、（ａ）は、凹レンズ２Ｂのレーザビームの断面状態
を、（ｂ）は、コリメータレンズ２Ｃのレーザビームの
断面状態を、（ｃ）は、シリンドリカルレンズ２Ｄから
の出力のレーザビームの断面状態を、（ｄ）は、アレイ
レンズ２Ｅからの出力のレーザビームの断面状態をそれ
ぞれ示す図である。
し、（ａ）は、凹レンズ２Ｂのレーザビームの断面状態
を、（ｂ）は、コリメータレンズ２Ｃのレーザビームの
断面状態を、（ｃ）は、シリンドリカルレンズ２Ｄから
の出力のレーザビームの断面状態を、（ｄ）は、アレイ
レンズ２Ｅからの出力のレーザビームの断面状態をそれ
ぞれ示す図である。
【図２】現像ローラの加工跡の表面状態の説明図であ
る。
る。
【図３】図１に示した製造装置の要部部分図である。
１ レーザビームの発信器 ２ 光学系 ２Ａ 凸レンズ ２Ｂ コリメータレンズ ２Ｃ ビームホモジナイザー ２Ｄ シリンドリカルレンズ ２Ｅ アレイレンズ ４ モータ４Ａ、ラック、ピニオン４Ｂ、４Ｃなどから
成るアレイレンズの振動駆動手段 ６ モータを含む円筒部材の回転駆動手段 ８ アルミニュウム材からなる円筒部材
成るアレイレンズの振動駆動手段 ６ モータを含む円筒部材の回転駆動手段 ８ アルミニュウム材からなる円筒部材
Claims (4)
- 【請求項１】 パルス化したレーザ光により表面の粗さ
をＲa ０．１〜２．５μｍの表面粗さに仕上げたことを
特徴とした画像形成装置用現像ローラ。 - 【請求項２】 レーザ源より出力したレーザ光をパルス
化し、該パルス化レーザを光学系を介して、直線上に所
定ピッチ間隔に配列した点状ビームに集光し、該点状ビ
ームを回転する画像形成装置用現像ローラの表面に照射
して該現像ローラ表面に所定ピッチの凹状部を形成する
ようにしたことを特徴とした画像形成装置用の現像ロー
ラの製造方法。 - 【請求項３】 前記光学系において点状ビーム化したレ
ーザビームを前記現像ローラの軸線方向に振動を与える
とともに、前記現像ローラを定速度回転、または所定ピ
ッチ回転することを特徴とした請求項２記載の画像形成
装置用現像ローラの製造方法。 - 【請求項４】 前記点状ビームの前記軸線方向の振動
と、前記現像ローラの回転により前記現像ローラの加工
表面の全面をレーザビームを照射して、前記加工表面に
凹凸を形成したことを特徴とした請求項３記載の画像形
成装置用の現像ローラの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13682395A JPH08328374A (ja) | 1995-06-02 | 1995-06-02 | 画像形成装置用現像ローラ及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13682395A JPH08328374A (ja) | 1995-06-02 | 1995-06-02 | 画像形成装置用現像ローラ及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08328374A true JPH08328374A (ja) | 1996-12-13 |
Family
ID=15184349
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13682395A Withdrawn JPH08328374A (ja) | 1995-06-02 | 1995-06-02 | 画像形成装置用現像ローラ及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08328374A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6094554A (en) * | 1997-01-31 | 2000-07-25 | Seiko Epson Corporation | Developing unit having developing roller with specific side surface roughness |
| JP2006309128A (ja) * | 2004-12-24 | 2006-11-09 | Tokai Rubber Ind Ltd | 現像ロール |
| JP2007147752A (ja) * | 2005-11-24 | 2007-06-14 | Tokai Rubber Ind Ltd | 接触式現像ロール |
| WO2007088990A1 (ja) | 2006-01-31 | 2007-08-09 | Canon Kabushiki Kaisha | 電子写真感光体の製造方法 |
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-
1995
- 1995-06-02 JP JP13682395A patent/JPH08328374A/ja not_active Withdrawn
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