JP2001154478A

JP2001154478A - 非磁性現像ローラ及びそれを用いた画像形成装置

Info

Publication number: JP2001154478A
Application number: JP33411599A
Authority: JP
Inventors: Takuya Morooka; 琢哉諸岡
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1999-11-25
Filing date: 1999-11-25
Publication date: 2001-06-08

Abstract

(57)【要約】【課題】簡単な工程で製造することができる上に、加
工精度が良好であると共に、所望の表面性状を容易に発
現できる非磁性現像ローラを提供すること。【解決手段】合成樹脂と導電剤とを含む樹脂組成物を
用いて中空或いは中実円筒状ローラ本体とその片端にフ
ランジ部を一体的に成形してなる非磁性現像ローラであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、非磁性現像ローラ
及びそれを用いた画像形成装置に関し、詳しくは複写
機，レーザープリンタ，ファクシミリ等の電子写真装置
や静電記録装置などにおいて、感光ドラムなどの潜像保
持体上の静電潜像を可視化するための現像ローラであっ
て、簡単な工程で製造することができる上に、加工精度
が良好であると共に、所望の表面性状を容易に発現でき
る実用性にすぐれた非磁性現像ローラ、ならびにそれを
用いた画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機，プリンタ，ファクシミリ
などの電子写真装置や静電記録装置などにおいて、感光
ドラムなどの潜像保持体上の静電潜像を可視化するため
の現像ローラとして、アルミニウム等の金属製の円筒状
ローラに樹脂被覆層を形成したものを用いて、その表面
に摩擦帯電を利用して保持した非磁性現像剤（トナー）
を、潜像保持体上に飛翔あるいは移行させるいわゆるジ
ャンピング現象によって、潜像保持体表面に非磁性現像
剤を供給し、静電潜像を可視化する方法が知られてい
る。この静電潜像を可視化する際に用いられる従来の非
磁性現像ローラは、図１に示すようにローラ本体２とそ
の表面に形成された樹脂被覆層３とからなる非磁性現像
ローラ１の両端を、金属や樹脂等で形成されたフランジ
４ａ，４ｂで嵌合固定するものである。

【０００３】しかし、上記従来の非磁性現像ローラ１
は、その両端にそれぞれフランジ４ａ，４ｂを嵌合固定
して組み立てられるため、現像ローラ両端に各フランジ
を組み付ける二回の作業が必要であると共に、現像ロー
ラ本体と各フランジ４ａ，４ｂをそれぞれ別々に形成す
ることとなるので、これらの部品をそれぞれ形成する際
に高度の加工精度が要求され、また現像ローラ本体表面
を樹脂被覆層で被覆する工程、さらに場合によってはア
ルミニウム等の金属からなるローラ本体の表面酸化を防
止する加工工程を要することもあり、これらが作業工程
の煩雑さと相まって製造コストを引き上げる原因となっ
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
状況下で、製造工程を簡略化して製造コストを引き下げ
ると共に、高い加工精度を容易に達成でき、信頼性にす
ぐれた非磁性現像ローラを提供することを目的とするも
のである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者は、前記目的を
達成するために鋭意研究を重ねた結果、非磁性現像ロー
ラの本体を、合成樹脂と導電剤とを含む導電性樹脂組成
物を用いて成形すると共に、その片端にフランジ部を一
体的に成形したものが有効であることを見出した。本発
明はかかる知見に基いて完成したものである。すなわち
本発明は、合成樹脂と導電剤とを含む樹脂組成物を用い
て中空或いは中実円筒状ローラ本体とその片端にフラン
ジ部を一体的に成形してなる非磁性現像ローラを提供す
るものである。また本発明は、表面に非磁性現像剤を担
持してその薄膜を形成し、画像形成体に接触又は近接し
て、該画像形成体表面に非磁性現像剤を供給することに
より、可視画像を形成する非磁性現像ローラを装着した
画像形成装置において、該非磁性現像ローラとして、上
記の非磁性現像ローラを用いることを特徴とする画像形
成装置をも提供するものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】上述のように、本発明の非磁性現
像ローラは、ローラ本体とその片端のフランジ部とを合
成樹脂と導電剤とを含む導電性樹脂組成物で一体的に成
形したものである。例えば図２及び図３に示したよう
に、本発明の非磁性現像ローラは、ローラ本体５とその
片端にフランジ部６を導電性樹脂組成物から一体的に成
形することによって得られるが、それを使用するにあた
っては、ローラ本体５の他端（フランジ部６の形成され
た端部と反対側の端部）に別体に形成したフランジ４ｂ
を嵌合固着することが望ましい。なお、ローラ本体５の
片端に一体的に成形されたフランジ部６には、ギア７や
軸孔８あるいは支持軸（図示せず）が一体的に成形され
ていてもよい。ここで、ローラ本体は、通常は中空の円
筒状のものであるが、中実円筒状のものであってもよ
い。また、ローラ本体の表面には、通常は特別の処理や
被覆層を設ける必要はないが、さらに所望によりローラ
本体表面に被覆層を設けることもできる。

【０００７】本発明において、ローラ本体とその片端の
フランジ部を形成する導電性樹脂組成物は、合成樹脂と
導電剤とを含み、さらに所望により繊維状物及び／又は
ウィスカーを含むものである。この場合に用いられる合
成樹脂としては、適度な強度を有すると共に、射出成形
等により成形可能なものであればよく、特に制限される
ものではなく、汎用樹脂，汎用エンジニアリングプラス
チックあるいはスーパーエンジニアリングプラスチック
から適宜選定すればよい。ここで汎用エンジニアリング
プラスチックあるいはスーパーエンジニアリングプラス
チックとしては、ポリアセタール，ポリアミド６，ポリ
アミド６・６，ポリアミド１２，ポリアミド４・６，ポ
リアミド６・１０，ポリアミド６・１２，ポリアミド１
１，ポリアミドＭＸＤ６，ポリブチレンテレフタレー
ト，ポリフェニレンオキサイド，ポリフェニレンサルフ
ァイド，ポリエーテルスルホン，ポリカーボネート，ポ
リイミド，ポリアミドイミド，ポリエーテルイミド，ポ
リスルホン，ポリエーテルエーテルケトン，ポリエチレ
ンテレフタレート，ポリアリレートあるいは各種フッ素
樹脂（例えばポリテトラフルオロエチレン）などが挙げ
られる。また汎用樹脂としては、ポリプロピレン，ＡＢ
Ｓ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン）樹脂，
ポリスチレン、さらにはポリエチレンなどが挙げられ
る。そのほか、メラミン樹脂，フェノール樹脂，シリコ
ーン樹脂等を挙げることもできる。これらのうち、ポリ
アミド樹脂（ポリアミド６やポリアミド６・６など），
ポリアセタール，ポリブチレンテレフタレート，ポリフ
ェニレンオキサイド，ポリフェニレンサルファイド，ポ
リカーボネートなどが、熱可塑性で成形性に優れ、かつ
機械強度等に優れる点から好ましい。そのうち、ポリア
ミド６・６とポリアミドＭＸＤ６（メタキシリレンジア
ミンとアジピン酸とから得られるポリアミド）との混合
樹脂が特に好ましい。

【０００８】次に、上記導電性樹脂組成物における導電
剤としては、該樹脂組成物中に均一に分散できるもので
あれば各種のものが使用可能であるが、カーブンブラッ
ク粉末，グラファイト粉末やアルミニウム，銅，ニッケ
ルなどの金属粉末、酸化スズ，酸化チタン，酸化亜鉛な
どの金属酸化物粉末、導電性ガラス粉末などの粉体が好
ましく用いられる。この導電剤の配合量は、状況に応じ
て適宜選定すればよいが、好ましくは組成物全体に対し
て５〜４０重量％、特に好ましくは５〜２０重量％であ
り、このような割合で配合することにより、ローラ本体
の体積固有抵抗を１０⁴Ω・ｃｍ以下、特に１０²Ω・
ｃｍ以下、あるいはローラ本体の表面抵抗値として１０
⁴Ω／□以下、特に１０²Ω／□以下に調整することが
好ましい。

【０００９】また、この導電性樹脂組成物には、さらに
所望により補強や増量を目的として各種繊維状物やウィ
スカーを配合することができる。ここで繊維状物あるい
はウィスカーとしては、炭素繊維，無機充填剤ウィスカ
ー（チタン酸カリウムウィスカーなど），ガラス繊維な
ど種々の導電性あるいは非導電性の繊維又はウィスカー
をあげることができる。これらの繊維状物やウィスカー
の配合量は、用いる繊維状物やウィスカーの長さや径、
あるいは合成樹脂の種類等により異なり、状況に応じて
適宜選定すればよいが、好ましくは組成物全体に対して
５〜４０重量％、特に好ましくは１０〜２０重量％であ
る。

【００１０】本発明の非磁性現像ローラでは、そのロー
ラ本体が導電性樹脂組成物からなるものであるため、合
成樹脂の種類や成形条件を適宜選定すれば、ローラ本体
の表面粗さを所望の範囲に調節することが容易であり、
さらに必要な場合にはこのローラ本体の表面に被覆層を
設けることもできる。なお、ローラ本体の表面粗さにつ
いては、通常の非磁性現像ローラに要求されている範囲
に選定すればよく、例えば中心線平均粗さＲａで0.３μ
ｍ以下、特に0.０１〜0.２μｍ、最大高さＲｍａｘで0.
８μｍ以下、特に0.２〜0.８μｍとすることが好まし
い。

【００１１】本発明の非磁性現像ローラを成形するにあ
たってその方法は、合成樹脂の種類等により様々である
が、通常は上述の導電性樹脂組成物を用いて射出成形法
により行われる。なお、成形温度や射出圧力等の成形条
件は、用いる合成樹脂の種類に応じて通常の条件を選定
すればよい。本発明の非磁性現像ローラは、上述したよ
うな導電性樹脂組成物を用いて、ローラ本体とその片端
のフランジ部とを一体的に成形したものであるが、図２
に示すように導電性樹脂組成物を用いて一体的に成形す
るフランジ部６には、ギア７や軸孔８あるいは支持軸
（図示せず）を一体的に設けることもできる。

【００１２】本発明の非磁性現像ローラは、電子写真装
置における現像装置などの画像形成装置に組み込まれて
使用されるものである。ここで本発明の非磁性現像ロー
ラを装着する画像形成装置は、様々なタイプのものがあ
るが、表面に非磁性現像剤を担持してその薄膜を形成
し、画像形成体に接触又は近接して、該画像形成体表面
に非磁性現像剤を供給することにより、可視画像を形成
するものであればいずれのものでもよい。また、本発明
の非磁性現像ローラに担持させる現像剤（トナー）とし
ては、非磁性タイプの現像剤が用いられる。

【００１３】

【実施例】次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説
明するが、本発明はこれらによってなんら限定されるも
のではない。実施例１〜８下記第１表に示す組成の導電性樹脂組成物を用い、成形
温度２９０℃，成形圧力１５０ＭＰａにて射出成形して
ローラ本体（外径３０ｍｍ，厚さ1.５ｍｍ，長さ２７５
ｍｍ）とその片端にフランジ部とを一体的に成形した。
このフランジ部を有するローラ本体について、下記の方
法で表面粗さ，導電性及び寸法精度を測定した。結果を
第１表に示す。（１）表面粗さの測定中心線平均高さ（Ｒａ）及び最大高さ（Ｒｍａｘ）は、
ともに表面粗さ形状測定機「サーフコム４７０」（東京
精密社製）を用いてＪＩＳＢ０６０１に準じて測定し
た。（２）導電性の測定四探針式抵抗値測定器「ロレスタＩＰ」ＭＣＰ−Ｔ２５
０（三菱化学社製）を用いて表面抵抗値を測定した。（３）寸法精度の測定３次元座標測定機「ザイザックスＲＶＡ６００」（東京
精密社製）を用いて測定し、振れ，真直度及び真円度を
総合的に評価した。 ◎極めて良好， ○良好， △ほぼ良好（実用上問題な
し）

【００１４】

【表１】

【００１５】

【表２】

【００１６】＊１：ポリアミド６・６＊２：メタキシリレンジアミンとアジピン酸とから得ら
れるポリアミド＊３：チタン酸カリウムウィスカー

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の非磁性現
像ローラは、簡単な工程で製造することができると共
に、加工精度が良好であり、その上所望の表面性状を容
易に発現することができ、その実用的な価値は極めて高
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の非磁性現像ローラの概略断面図であ
る。

【図２】本発明の非磁性現像ローラの一例を示す概略
断面図である。

【図３】本発明の非磁性現像ローラの一例を示す概略
斜視図である。

【符号の説明】

１：非磁性現像ローラ２：ローラ本体３：被覆層４ａ：フランジ４ｂ：フランジ５：ローラ本体６：フランジ部７：ギア８：軸孔

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Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】合成樹脂と導電剤とを含む樹脂組成物を
用いて中空或いは中実円筒状ローラ本体とその片端にフ
ランジ部を一体的に成形してなる非磁性現像ローラ。
【請求項２】ローラ本体の片端のフランジ部に、ギア
が一体的に成形されている請求項１記載の非磁性現像ロ
ーラ。
【請求項３】ローラ本体の片端のフランジ部に、軸孔
が一体的に成形されている請求項１又は２記載の非磁性
現像ローラ。
【請求項４】ローラ本体の片端のフランジ部に、支持
軸が一体的に一体的に成形されている請求項１又は２記
載の非磁性現像ローラ。
【請求項５】合成樹脂が、汎用樹脂，汎用エンジニア
リングプラスチック及びスーパーエンジニアリングプラ
スチックよりなる群から選ばれた少なくとも一種の合成
樹脂である請求項１〜４のいずれかに記載の非磁性現像
ローラ。
【請求項６】汎用エンジニアリングプラスチック又は
スーパーエンジニアリングプラスチックが、ポリアセタ
ール，ポリアミド６，ポリアミド６・６，ポリアミド１
２，ポリアミド４・６，ポリアミド６・１０，ポリアミ
ド６・１２，ポリアミド１１，ポリアミドＭＸＤ６，ポ
リブチレンテレフタレート，ポリフェニレンオキサイ
ド，ポリフェニレンサルファイド，ポリエーテルスルホ
ン，ポリカーボネート，ポリイミド，ポリアミドイミ
ド，ポリエーテルイミド，ポリスルホン，ポリエーテル
エーテルケトン，ポリエチレンテレフタレート，ポリア
リレート又はポリテトラフルオロエチレンである請求項
５記載の非磁性現像ローラ。
【請求項７】導電剤が、カーボンブラック，グラファ
イト，酸化スズ，酸化チタン，酸化亜鉛，ニッケル，ア
ルミニウム及び銅よりなる群から選ばれた少なくとも一
種である請求項１〜６のいずれかに記載の非磁性現像ロ
ーラ。
【請求項８】樹脂組成物が、さらに繊維状物及び／又
はウィスカーを含むものである請求項１〜７のいずれか
に記載の非磁性現像ローラ。
【請求項９】ローラ本体が、表面に被覆層を有するも
のである請求項１〜８のいずれかに記載の非磁性現像ロ
ーラ。
【請求項１０】表面に非磁性現像剤を担持してその薄
膜を形成し、画像形成体に接触又は近接して、該画像形
成体表面に非磁性現像剤を供給することにより、可視画
像を形成する非磁性現像ローラを装着した画像形成装置
において、該非磁性現像ローラとして、請求項１〜９の
いずれかに記載の非磁性現像ローラを用いることを特徴
とする画像形成装置。