JP2000275953A - Toner feeding roll - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、軸体の周囲にポリ
ウレタン等からなる軟質発泡材層を設けたトナー供給ロ
ールに関する。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a toner supply roll provided with a soft foam material layer made of polyurethane or the like around a shaft.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、複写装置や画像記録装置、プリン
ター、ファクシミリ等の画像形成プロセスにおいて、電
子写真感光体や静電記録誘電体等からなる像担持体上に
形成した静電潜像を、トナー像形成装置でトナー像とし
て現像可視化することが行われている。2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming process such as a copying machine, an image recording apparatus, a printer, a facsimile, etc., an electrostatic latent image formed on an image carrier made of an electrophotographic photosensitive member, an electrostatic recording dielectric or the like is used. 2. Description of the Related Art In a toner image forming apparatus, development visualization as a toner image is performed.
【０００３】このようなトナー像形成装置において、ホ
ッパー内に収容された所定のトナー（現像剤）を像担持
体側へ供給するために、所定の構成からなる現像ロール
と、この現像ロールに対して調節された量のトナーを供
給するためのトナー供給ロールとが組合わせて用いられ
ている。そしてトナー供給ロールは、その回転に伴い発
泡材層の周面にホッパー内のトナーを付着させた状態
で、通常は現像ロールに対して逆回転しつつ接触し、こ
の接触によって現像ロール上に調節された厚さでトナー
を乗せる役割を持っている。In such a toner image forming apparatus, in order to supply a predetermined toner (developer) contained in a hopper to an image carrier, a developing roll having a predetermined configuration, A toner supply roll for supplying a regulated amount of toner is used in combination. The toner supply roll contacts the developing roll in a state where the toner in the hopper adheres to the peripheral surface of the foam material layer with the rotation of the toner supply roller. It has a role to put toner at the specified thickness.
【０００４】こうした理由から、トナー供給ロールの発
泡材層はポリウレタン等からなる軟質発泡材を以て形成
され、かつ、現像ロールに対して設定された一定の侵入
（接触時における発泡材層の径方向への圧縮）量を伴う
接触状態で用いられる。[0004] For this reason, the foam material layer of the toner supply roll is formed of a soft foam material such as polyurethane or the like, and has a predetermined penetration (in the radial direction of the foam material layer at the time of contact) set to the developing roll. Used in contact with the amount of compression.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のトナ
ー供給ロールにおいては、軸体の周囲に設けた軟質発泡
材層を、その軸方向の両端部にわたって均一な厚さの、
いわゆるストレート形状に形成していた。このような形
状は、一見、現像ロール上の端部から中央部にわたって
同様にトナーを乗せるためにリーズナブルな形状である
ように思える。By the way, in the conventional toner supply roll, the soft foam material layer provided around the shaft body has a uniform thickness over both ends in the axial direction.
It was formed in a so-called straight shape. At first glance, such a shape seems to be a reasonable shape to similarly apply toner from the edge to the center on the developing roll.
【０００６】しかしながら本願発明者の研究によれば、
実際には、トナー供給ロールと現像ロールとの一定の侵
入量を伴う接触状態での逆回転において、トナー供給ロ
ールの軸体が駆動トルクに負けて現像ロールから逃げる
方向へ反るため、軟質発泡材層の軸方向中央部での侵入
量が不足する結果となり易く、このことが複写紙画像に
おける中央部のゴースト（既に現像された画像が、以降
の部分に残像を残すこと）の原因となることが分かっ
た。However, according to the research of the present inventor,
Actually, when the toner supply roll and the developing roller are rotated in the reverse direction in a contact state with a certain amount of intrusion, the shaft of the toner supply roll warps in a direction losing the driving torque and escaping from the developing roll, so that the The result is that the amount of penetration of the material layer at the central portion in the axial direction is likely to be insufficient, which causes a ghost in the central portion of the copy paper image (an image that has already been developed and an afterimage remains in the subsequent portions). I understood that.
【０００７】又、予め侵入量を過大に設定すると言う手
段により上記の不具合を避けようとすると、今度はトナ
ー供給ロールにおける軸方向両端部での侵入量が過大に
なるため、その部分での過大な圧接力によるトナー粒子
の変形，破壊，帯電不良等を来たし、複写紙画像におけ
る端部のかぶり（白地部であるべき処にトナーが付着す
る不具合）やトナーの端部漏れ（トナーが流動性を失っ
てトナーカートリッジの端部シール部に詰まり、漏れ出
す不具合）の原因となることが分かった。If the above-mentioned problem is avoided by means of setting the amount of intrusion excessively in advance, the amount of intrusion at both ends in the axial direction of the toner supply roll becomes excessively large. Deformation, destruction, charging failure, etc. of the toner particles due to excessive pressing force, fogging of the edge of the copy paper image (a defect that toner adheres to a place where it should be a white background) and leakage of the toner edge (toner fluidity) Loss of the toner cartridge and clogging the end seal portion of the toner cartridge to cause leakage).
【０００８】そして従来においては、これらの不具合を
事実上無視できる場合もあったが、現像剤のカラートナ
ー化も関連して、近時の画像形成プロセスに要求される
一層の高速化，高精度化，高耐久化等の要求のもとで、
これらの不具合は無視できなくなって来ている。Conventionally, these problems can be ignored in some cases. However, in connection with the use of color toner as a developer, the speed and accuracy required in recent image forming processes have been further increased. Under the demands of
These deficiencies are no longer negligible.
【０００９】そこで本発明は、トナー供給ロールの侵入
量設定に関する上記の不具合を解消することを、解決す
べき課題とする。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problem concerning the setting of the amount of intrusion of the toner supply roll.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】（第１発明の構成）上記
課題を解決するための本願第１発明（請求項１に記載の
発明）の構成は、軸体の周囲に軟質発泡材層を設けたロ
ール形状とされ、画像形成プロセスのトナー像形成装置
において現像ロールに対し一定の設定侵入量を伴う接触
状態で用いられるトナー供給ロールであって、前記軟質
発泡材層が、その軸方向両端部から軸方向中央部へ向か
って、次第に厚肉に膨出した形状とされている、トナー
供給ロールである。(Structure of the first invention) The structure of the first invention (the invention described in claim 1) for solving the above-mentioned problem is to form a soft foam material layer around a shaft body. A toner supply roll used in a contact state with a fixed set penetration amount with respect to a developing roll in a toner image forming apparatus of an image forming process, wherein the soft foam material layer has both ends in the axial direction. The toner supply roll has a shape gradually swelling from the portion toward the center in the axial direction.
【００１１】（第２発明の構成）上記課題を解決するた
めの本願第２発明（請求項２に記載の発明）の構成は、
第１発明に係る軟質発泡材層における、軸方向両端部に
対する軸方向中央部の相対的な半径膨出量Ｙ（ｍｍ）
が、設定侵入量をＸ（ｍｍ）とした場合に、半径膨出量
計算式Ｙ＝ａＸ（但し、ａは０．０７〜０．７にわたる
選択可能な数値範囲を持つ係数である。）で規定される
範囲内にある、トナー供給ロールである。(Structure of the Second Invention) The structure of the second invention of the present application (the invention according to claim 2) for solving the above problems is as follows.
In the soft foam material layer according to the first invention, the relative radial swelling amount Y (mm) of the central portion in the axial direction with respect to both ends in the axial direction.
When the set penetration amount is X (mm), the radial bulge amount calculation formula Y = aX (where a is a coefficient having a selectable numerical range ranging from 0.07 to 0.7). The toner supply roll is within a specified range.
【００１２】（第３発明の構成）上記課題を解決するた
めの本願第３発明（請求項３に記載の発明）の構成は、
第２発明に係るトナー供給ロールにおける前記軟質発泡
材層が、Ａ4 サイズの複写紙の画像形成に対応して略２
１５ｍｍの軸方向の幅に形成されている場合において、
前記半径膨出量計算式の係数ａの数値範囲が０．０７〜
０．７である、トナー供給ロールである。(Structure of Third Invention) The structure of the third invention (the invention according to claim 3) for solving the above-mentioned problem is as follows.
In the toner supply roll according to the second invention, the soft foam material layer has a thickness of about 2 corresponding to image formation of A4 size copy paper.
In the case of being formed in the axial width of 15 mm,
The numerical range of the coefficient a in the radius swelling amount calculation formula is 0.07 to
0.7, which is a toner supply roll.
【００１３】（第４発明の構成）上記課題を解決するた
めの本願第４発明（請求項４に記載の発明）の構成は、
第２発明に係るトナー供給ロールにおける前記軟質発泡
材層が、Ａ3 サイズの複写紙の画像形成に対応して略３
１２ｍｍの軸方向の幅に形成されている場合において、
前記半径膨出量計算式の係数ａの数値範囲が０．０７〜
０．７である、トナー供給ロールである。(Structure of Fourth Invention) The structure of the fourth invention (the invention described in claim 4) for solving the above-mentioned problem is as follows.
In the toner supply roll according to the second invention, the soft foam material layer has a thickness of approximately 3 corresponding to image formation of A3 size copy paper.
In the case of being formed in the axial width of 12 mm,
The numerical range of the coefficient a in the radius swelling amount calculation formula is 0.07 to
0.7, which is a toner supply roll.
【００１４】（第５発明の構成）上記課題を解決するた
めの本願第５発明（請求項５に記載の発明）の構成は、
第１発明〜第４発明に係る軟質発泡材層が、ポリウレタ
ン原料を連続気泡型又は独立気泡型に発泡させて形成さ
れたものである、トナー供給ロールである。(Structure of Fifth Invention) The structure of the fifth invention (the invention according to claim 5) for solving the above-mentioned problem is as follows.
A soft foam material layer according to the first to fourth inventions is a toner supply roll formed by foaming a polyurethane material into an open-cell type or a closed-cell type.
【００１５】（第６発明の構成）上記課題を解決するた
めの本願第６発明（請求項６に記載の発明）の構成は、
第１発明〜第５発明に係る軟質発泡材層が、以下
（１），（２）のいずれかの方法により形成されたもの
である、トナー供給ロールである。 （１）所定のキャビティ形状を有するパイプ状成形型の
キャビティ内に、予め軸体を配置したもとで、ポリウレ
タン原料を導入して発泡形成させる。 （２）スラブ発泡や型発泡等の任意の方法で形成した発
泡材バルクから前記軟質発泡材層の素材を切り出し、こ
れに軸体を通した後、軟質発泡材層を所定形状に研磨成
形する。(Structure of the Sixth Invention) The structure of the sixth invention (the invention according to claim 6) for solving the above problems is as follows.
A toner supply roll, wherein the soft foam material layer according to the first to fifth inventions is formed by any one of the following methods (1) and (2). (1) Polyurethane raw material is introduced into a cavity of a pipe-shaped mold having a predetermined cavity shape, and a foam is formed by introducing a polyurethane material in advance. (2) The material of the soft foam material layer is cut out from a foam material bulk formed by an arbitrary method such as slab foaming or mold foaming, and after passing through a shaft, the soft foam material layer is polished and formed into a predetermined shape. .
【００１６】[0016]
【発明の作用・効果】（第１発明の作用・効果）第１発
明において、トナー供給ロールの軟質発泡材層が、軸方
向の両端部から中央部へ向かって、次第に厚肉に膨出し
た形状とされているので、現像ロールとの一定の侵入量
を伴う接触状態での逆回転において、軸体の現像ロール
から逃げる方向への反り量が、上記膨出量によって相殺
される。(Functions and effects of the first invention) In the first invention, the soft foam material layer of the toner supply roll gradually swells from both ends in the axial direction toward the center. Due to the shape, the amount of warpage of the shaft body in the direction of escaping from the developing roll in the reverse rotation in a contact state with a certain amount of intrusion with the developing roll is offset by the amount of bulging.
【００１７】従ってトナー供給ロールが、現像ロールに
対して本来の設定侵入量を伴う接触状態で用いられる状
態において、前記従来技術のような、軟質発泡材層の軸
方向中央部での侵入量の不足は起こらず、これに起因す
る複写紙画像の中央部のゴーストを生じない。Accordingly, in a state where the toner supply roll is used in a contact state with the originally set penetration amount with respect to the development roll, the penetration amount at the axial center of the soft foam material layer as in the prior art is reduced. There is no shortage and no ghost in the center of the copy paper image due to this.
【００１８】又、上記ゴーストの発生を防止するため
に、前記従来技術のようにトナー供給ロールの侵入量を
予め過大に設定する等の対策は不要であるから、かかる
対策の実施に起因するトナー粒子の変形，破壊，帯電不
良等や、その結果としての前記「端部かぶり」，「トナ
ーの端部漏れ」等の不具合を起こす懸念もない。Further, in order to prevent the occurrence of the above-mentioned ghost, it is not necessary to take a measure such as setting the amount of intrusion of the toner supply roll in advance as in the above-mentioned prior art. There is no fear of causing defects such as deformation, destruction, and charging failure of the particles, and the resulting “edge fog” and “toner edge leakage”.
【００１９】更に、軟質発泡材層の厚肉化により上記の
膨出量を設定しているので、例えば軸体（芯金）を軸方
向の両端部から中央部へ向かって次第に太くするような
特殊な形状に加工するような場合に比較して、第１に、
軸体を特殊な形状に切削加工するコストが不要であり、
第２に、軸体を軽く形成して駆動トルクを小さくするこ
とができる、と言う利点がある。Further, since the above-mentioned swelling amount is set by increasing the thickness of the soft foam material layer, for example, the shaft (core metal) is gradually thickened from both ends in the axial direction toward the center. First, compared to the case of processing into a special shape,
There is no need to cut the shaft into a special shape,
Second, there is an advantage that the driving torque can be reduced by forming the shaft body lightly.
【００２０】これらの作用・効果は、近時の現像剤のカ
ラートナー化、画像形成プロセスに対する一層の高速
化，高精度化，高耐久化等の要求に対して、一層大きな
技術的価値を持つ。These functions and effects have a greater technical value for recent demands such as the use of color toners in the developer and the need for higher speed, higher precision, and higher durability of the image forming process. .
【００２１】（第２発明の作用・効果）トナー供給ロー
ルの軸体における前記の反り量は、トナー供給ロールの
設定侵入量に応じて変化する。従って、第１発明の前記
作用・効果をより好ましく確保するためには、軟質発泡
材層における軸方向中央部の膨出量がトナー供給ロール
の設定侵入量に対応して設定されている必要がある。(Operation / Effect of the Second Invention) The amount of warpage in the shaft of the toner supply roll changes in accordance with the set penetration amount of the toner supply roll. Therefore, in order to more preferably ensure the above-mentioned functions and effects of the first invention, it is necessary that the amount of swelling at the central portion in the axial direction of the soft foam material layer is set in accordance with the set amount of penetration of the toner supply roll. is there.
【００２２】そして、軟質発泡材層の軸方向中央部の半
径膨出量Ｙが、トナー供給ロールの設定侵入量Ｘに対し
て第２発明の半径膨出量計算式Ｙ＝ａＸ（ｍｍ）に従う
（ａは０．０７〜０．７にわたる選択可能な数値範囲を
持つ係数）関係にあるとき、第１発明の作用・効果がよ
り好ましく確保される。The radial bulging amount Y at the central portion in the axial direction of the soft foam material layer complies with the radial bulging amount calculation formula Y = aX (mm) of the second invention with respect to the set penetration amount X of the toner supply roll. When (a is a coefficient having a selectable numerical range ranging from 0.07 to 0.7), the operation and effect of the first invention are more preferably ensured.
【００２３】（第３発明の作用・効果）第３発明のよう
に、トナー供給ロールにおける軟質発泡材層が、Ａ4 サ
イズの複写紙の画像形成に対応した軸方向の幅に形成さ
れている場合、上記半径膨出量計算式の係数ａの数値範
囲が０．０７〜０．７であることが、特に好ましい。(Function / Effect of Third Invention) As in the third invention, the soft foam material layer in the toner supply roll is formed to have an axial width corresponding to the image formation of A4 size copy paper. It is particularly preferable that the numerical range of the coefficient a in the above-mentioned radial swelling amount calculation formula is 0.07 to 0.7.
【００２４】（第４発明の作用・効果）第４発明のよう
に、トナー供給ロールにおける軟質発泡材層が、Ａ3 サ
イズの複写紙の画像形成に対応した軸方向の幅に形成さ
れている場合、上記半径膨出量計算式の係数ａの数値範
囲が０．０７〜０．７であることが、特に好ましい。(Function / Effect of the Fourth Invention) As in the fourth invention, the soft foam material layer in the toner supply roll is formed to have an axial width corresponding to the image formation of A3 size copy paper. It is particularly preferable that the numerical range of the coefficient a in the above-mentioned radial swelling amount calculation formula is 0.07 to 0.7.
【００２５】（第５発明の作用・効果）上記第１発明〜
第４発明における軟質発泡材層が、かかる用途に代表的
に用いられている、ポリウレタン原料を連続気泡型又は
独立気泡型に発泡させて形成されたものである場合、そ
の実用的価値が特に大きい。(Function / Effect of Fifth Invention) The first invention to above
In the case where the flexible foam material layer in the fourth invention is formed by foaming a polyurethane raw material into an open-cell type or a closed-cell type, which is typically used for such applications, its practical value is particularly large. .
【００２６】（第６発明の作用・効果）上記第１発明〜
第５発明に係る軟質発泡材層の形成方法が第６発明の
（１），（２）のいずれかの方法により形成されたもの
であるとき、トナー供給ロールを特に有利に製造するこ
とができる。(Function / Effect of Sixth Invention) The first invention to above
When the method for forming the soft foam material layer according to the fifth invention is formed by any one of the methods (1) and (2) of the sixth invention, the toner supply roll can be manufactured particularly advantageously. .
【００２７】[0027]
【発明の実施の形態】次に、第１発明〜第６発明の実施
の形態について説明する。以下において単に「本発明」
と言うときは、第１発明〜第６発明を一括して指してい
る。Next, embodiments of the first invention to the sixth invention will be described. In the following, simply "the present invention"
When it says, it refers to 1st invention-6th invention collectively.
【００２８】〔トナー供給ロール〕本発明に係るトナー
供給ロールは、軸体の周囲に軟質発泡材層を設けたロー
ル形状とされている。棒状の軸体の材質や断面形状は特
段に限定されないが、通常は適宜な金属材料を以て断面
が円形の棒状に形成される。[Toner Supply Roll] The toner supply roll according to the present invention has a roll shape in which a soft foam material layer is provided around a shaft. The material and cross-sectional shape of the rod-shaped shaft are not particularly limited, but are usually formed in a rod shape with a circular cross-section using an appropriate metal material.
【００２９】トナー供給ロールは、ホッパー内に収容さ
れた所定のトナー（現像剤）を像担持体側へ供給するた
めに、所定の構成からなる現像ロールと組合わせて用い
られ、かつ、現像ロールに対して一定の侵入量を以て接
触回転状態で使用されるものである限りにおいて、その
用途もしくは使用部位を限定されない。The toner supply roll is used in combination with a development roll having a predetermined configuration in order to supply a predetermined toner (developer) contained in the hopper to the image carrier side. On the other hand, as long as it is used in a contact rotation state with a certain amount of penetration, its use or use site is not limited.
【００３０】上記接触回転状態は、同一方向への接触回
転（いわゆる「連れ回り」）であるよりも、逆方向への
接触回転（カウンター方向への回転）である方が、より
好ましい。It is more preferable that the contact rotation state is a contact rotation in the opposite direction (a rotation in the counter direction), rather than a contact rotation in the same direction (so-called "co-rotation").
【００３１】トナー供給ロールの代表的な用途として、
複写装置や画像記録装置、プリンター、ファクシミリ等
の画像形成プロセスにおける、電子写真感光体方式や静
電記録誘電体方式の像担持体上にトナー像を形成するた
めの、トナー像形成装置における使用を例示することが
できる。As a typical application of the toner supply roll,
Use in a toner image forming apparatus for forming a toner image on an electrophotographic photosensitive member type or electrostatic recording dielectric type image carrier in an image forming process such as a copying machine, an image recording device, a printer, and a facsimile. Examples can be given.
【００３２】例えばフルカラーレーザービームプリンタ
ーへの使用例を説明すると、図１に示す感光ドラム２の
周囲には帯電ロール４，露光機構部６，トナー像形成装
置８，転写ドラム１０及びクリーニング装置１２が設け
られている。そして、感光ドラム２から転写ドラム１０
に転写されたトナー像が、転写ロール１６にて給紙装置
１４からの複写紙に転写され、定着ロール１８にて定着
される。For example, a use example for a full-color laser beam printer will be described. A charging roll 4, an exposure mechanism 6, a toner image forming device 8, a transfer drum 10, and a cleaning device 12 are provided around the photosensitive drum 2 shown in FIG. Is provided. Then, from the photosensitive drum 2 to the transfer drum 10
Is transferred to the copy paper from the paper feeding device 14 by the transfer roll 16 and is fixed by the fixing roll 18.
【００３３】前記トナー像形成装置８には、フルカラー
プリントのために、シアン，イエロー，マゼンタ，ブラ
ックの４色のトナーを各々別個に収容する４基の現像ユ
ニット２０が、所定のタイミングで回転する回転軸回り
に位相差を以て配置されている。これらの現像ユニット
２０において、図２に示すように、トナー２４を収容し
たホッパー２２の下部には、所定の侵入量の設定のもと
に逆方向に接触回転するトナー供給ロール２６と現像ロ
ール２８とが設けられている。なお、現像ロール２８に
は、トナー層の厚さを規制するためのブレード３０を設
けても良い。In the toner image forming apparatus 8, four developing units 20 for separately storing toners of four colors of cyan, yellow, magenta, and black rotate at a predetermined timing for full-color printing. They are arranged with a phase difference around the rotation axis. In these developing units 20, as shown in FIG. 2, a toner supply roll 26 and a developing roll 28, which rotate in contact with each other in the reverse direction under a predetermined penetration amount, are provided below the hopper 22 containing the toner 24. Are provided. The developing roll 28 may be provided with a blade 30 for regulating the thickness of the toner layer.
【００３４】トナー供給ロールは公知の任意の製造方法
によって製造すれば良いが、その軟質発泡材層の材質と
しては、ポリウレタン原料を連続気泡型又は独立気泡型
に発泡させたものが、より好ましい。The toner supply roll may be manufactured by any known manufacturing method. As the material of the soft foam material layer, a material obtained by foaming a polyurethane material into an open-cell type or a closed-cell type is more preferable.
【００３５】又、軟質発泡材層の形成に当たり、第６発
明の前記（１）のように、所定のキャビティ形状を有す
るパイプ状成形型のキャビティ内に予め軸体を配置した
もとで、ポリウレタン原料を導入して発泡形成させる方
法や、第６発明の前記（２）のように、スラブ発泡や型
発泡等の任意の方法で形成した発泡材バルクから軟質発
泡材層の素材を切り出し、これに軸体を通した後、軟質
発泡材層を所定形状に研磨成形する方法、等を好ましく
採用することができる。In forming the soft foam material layer, as described in the above (1) of the sixth aspect of the present invention, the polyurethane is placed on the shaft in advance in the cavity of the pipe-shaped mold having a predetermined cavity shape. A method of forming a foam by introducing a raw material, or, as described in (2) of the sixth invention, cutting out a material of a soft foam material layer from a foam material bulk formed by an arbitrary method such as slab foaming or mold foaming. And then shaping the soft foam material layer into a predetermined shape after passing through the shaft body.
【００３６】上記（１）の製造方法の具体例を示すと、
図３のように、成形型５０は、所定の長さ及び内径を備
えると共に軸方向中央部に向かって少なくとも内径が次
第に大きくなるパイプ５２と、その両端部を閉止する対
のキャップ５４からなり、このパイプ５２の軸心部にキ
ャップ５４によって位置決めされた軸体３２を配置した
もとで、パイプ５２内部に図示省略の注入孔からポリウ
レタン原料を導入し、発泡させて軟質発泡材層を形成す
るのである。A specific example of the manufacturing method (1) is as follows.
As shown in FIG. 3, the molding die 50 includes a pipe 52 having a predetermined length and an inner diameter and having at least an inner diameter gradually increasing toward the center in the axial direction, and a pair of caps 54 for closing both ends thereof. With the shaft 32 positioned by the cap 54 positioned at the shaft center of the pipe 52, a polyurethane material is introduced into the inside of the pipe 52 from an injection hole (not shown) and foamed to form a soft foam material layer. It is.
【００３７】〔軟質発泡材層の形状と設定侵入量〕従来
のトナー供給ロールが、図４に示すように軸体３２の周
囲に設けた軟質発泡材層３４を、その軸方向の両端部に
わたって均一な厚さのストレート形状に形成していたの
に対して、本発明に係るトナー供給ロールにおける軟質
発泡材層は、その軸方向両端部から軸方向中央部へ向か
って、次第に厚肉に膨出した形状とされる。[Shape of Soft Foam Material Layer and Set Penetration Amount] A conventional toner supply roll is provided with a soft foam material layer 34 provided around a shaft 32 as shown in FIG. While the soft foam material layer in the toner supply roll according to the present invention is formed in a straight shape having a uniform thickness, the soft foam material layer gradually expands in thickness from both axial end portions to the axial central portion. It is assumed to be a protruded shape.
【００３８】その膨出の形態は特段に限定されないが、
例えば図５に示すように、軸体３２の周囲に設けた軟質
発泡材層３４ａを、その軸方向両端部から軸方向中央部
へ向かって、断面形状において緩角度のテーパ状に膨出
させた形状、図６に示すように、軸体３２の周囲に設け
た軟質発泡材層３４ｂを、その軸方向両端部から軸方向
中央部へ向かって、断面形状において緩やかな円弧状に
膨出させた形状、あるいは図７に示すように、軸体３２
の周囲に設けた軟質発泡材層３４ｃを、その軸方向両端
部近傍部分を断面形状において緩やかな円弧状（緩角度
のテーパ状でも良い）に膨出させると共に、軸方向中央
部はストレートに形成した形状、等が好ましい形態とし
て挙げられる。Although the form of the bulge is not particularly limited,
For example, as shown in FIG. 5, a soft foam material layer 34a provided around the shaft 32 is bulged in a tapered shape with a gentle angle in cross section from both axial ends to the axial center. As shown in FIG. 6, the soft foam material layer 34b provided around the shaft body 32 was bulged in a gentle arc shape in cross-sectional shape from both axial end portions to the axial center portion. The shape, or as shown in FIG.
The soft foam material layer 34c provided around the outer periphery of the outer peripheral portion is swelled in a gentle arc shape (or a tapered shape with a gentle angle) in the vicinity of both ends in the axial direction, and the central portion in the axial direction is formed straight. Preferred shapes are mentioned.
【００３９】軟質発泡材層における、軸方向両端部に対
する軸方向中央部の相対的な膨出量は、前記第１発明の
作用・効果が有効に実現されない程に極端に過大もしく
は過小でない限り、適宜に設定することができる。In the soft foam material layer, the relative swelling amount of the axial center with respect to the axial both ends is not extremely large or small so that the function and effect of the first invention are not effectively realized. It can be set appropriately.
【００４０】このような膨出量として特に好ましいもの
は、図５を例にとって説明すると、前記第２発明のよう
に、軸方向両端部に対する軸方向中央部の相対的な半径
膨出量Ｙ（ｍｍ）が、トナー供給ロールの設定侵入量Ｘ
（ｍｍ）に対して、半径膨出量計算式Ｙ＝ａＸ（但し、
ａは０．０７〜０．７にわたる選択可能な数値範囲を持
つ係数である。）で規定される範囲内にあることであ
る。Referring to FIG. 5 as an example, a particularly preferable swelling amount is a radial swelling amount Y ( mm) is the set penetration amount X of the toner supply roll.
(Mm), the radial swelling amount calculation formula Y = aX (however,
a is a coefficient having a selectable numerical range ranging from 0.07 to 0.7. ).
【００４１】とりわけ好ましい膨出量の一例は、トナー
供給ロールにおける軟質発泡材層がＡ4 サイズの複写紙
の画像形成に対応して略２１５ｍｍの軸方向の幅に形成
されている場合において、半径膨出量計算式の係数ａの
数値範囲が０．０７〜０．７にあることである。One example of a particularly preferable swelling amount is a case where the soft foam material layer in the toner supply roll is formed to have a width in the axial direction of about 215 mm corresponding to the image formation of A4 size copy paper. The numerical range of the coefficient a in the output calculation formula is 0.07 to 0.7.
【００４２】とりわけ好ましい膨出量の他の一例は、ト
ナー供給ロールにおける軟質発泡材層がＡ3 サイズの複
写紙の画像形成に対応して略３１２ｍｍの軸方向の幅に
形成されている場合において、半径膨出量計算式の係数
ａの数値範囲が、０．０７〜０．７にあることである。Another example of a particularly preferable swelling amount is that when the soft foam material layer in the toner supply roll is formed to have an axial width of about 312 mm corresponding to image formation of A3 size copy paper, The numerical range of the coefficient a in the radial swelling amount calculation formula is in the range of 0.07 to 0.7.
【００４３】[0043]
【実施例】（基準侵入量における評価）末尾の表１にお
ける従来例１〜従来例２、及び実施例１〜実施例６に係
るトナー供給ロールを作製し、実機に組込んで、温度１
５°Ｃ×湿度１０％の環境下においてそれぞれ複写紙５
００枚の慣らしコピーを行った後、続いて５枚の評価コ
ピーを行い、これらの評価コピーに係る複写紙全体につ
いて、「ゴースト」及び「かぶり」が認められるか否か
を評価した。EXAMPLES ( Evaluation at Reference Penetration Amount ) Toner supply rolls according to Conventional Example 1 to Conventional Example 2 and Example 1 to Example 6 in Table 1 at the end were manufactured and assembled in an actual machine, and a temperature of 1 was obtained.
Copy paper 5 in an environment of 5 ° C x 10% humidity
After making 00 break-in copies, five evaluation copies were subsequently made, and it was evaluated whether or not "ghost" and "fogging" were recognized for the entire copy paper relating to these evaluation copies.
【００４４】各例において、軟質発泡材層はいずれも同
一のポリウレタン原料を用いて発泡形成されたものであ
り、表１の「製法」欄に「研磨」と表記したものは前記
第６発明の（２）に係る方法で形成し、表１の「製法」
欄に「金型」と表記したものは前記第６発明の（１）に
係る方法で形成した。In each of the examples, the soft foam material layers were formed by foaming using the same polyurethane raw material, and those described as “polishing” in the “Production method” column of Table 1 correspond to those of the sixth invention. It is formed by the method according to (2), and the “production method” in Table 1
What is described as "die" in the column was formed by the method according to (1) of the sixth invention.
【００４５】又、表中の「クラウン量（Ｙ）」の欄に
は、各例に係る軟質発泡材層における軸方向両端部に対
する軸方向中央部の相対的な半径膨出量をｍｍ単位で表
記している。In the column of "Crown amount (Y)" in the table, the amount of radial swelling of the soft foam material layer in each example relative to the axial center with respect to both axial ends is shown in mm. Notation.
【００４６】更に、各例に係る軟質発泡材層の軸方向の
幅は、Ａ4 サイズの複写紙の画像形成に対応した略２１
５ｍｍとし、軟質発泡材層の最大外径は１６ｍｍに設定
してあり、かつ各例に係るトナー供給ロールの実機組込
みにおける侵入量は、本来の適性な侵入量（基準侵入量
Ｘ）である１．５ｍｍに設定した。なお、上記に述べた
Ｙ＝ａＸの関係式より、表中の「Ｙ／Ｘ」は係数ａの値
を意味する。Further, the width in the axial direction of the soft foam material layer according to each example is approximately 21 corresponding to the image formation of A4 size copy paper.
5 mm, the maximum outer diameter of the soft foam material layer is set to 16 mm, and the amount of penetration of the toner supply roll according to each example into the actual machine is the original appropriate penetration amount (reference penetration amount X). It was set to 0.5 mm. From the relational expression of Y = aX described above, “Y / X” in the table means the value of the coefficient a.
【００４７】「ゴースト」及び「かぶり」に関する画像
評価結果を、複写紙の中央部と端部（軟質発泡材層の中
央部と端部にそれぞれ相当する）とに分けて、表１に表
記した。これらの評価は「○，△，×」の記号でランク
付けしたが、「○」は全く不具合が認められない良好な
画像であったもの、「△」は不具合の予兆が若干認めら
れる画像であったもの、「×」は不具合が明確に認めら
れる画像であったものを示す。The image evaluation results for "ghost" and "fog" are shown in Table 1 separately for the center and the end of the copy paper (corresponding to the center and the end of the soft foam material layer, respectively). . These evaluations were ranked by the symbols of “△, Δ, ×”, where “○” was a good image with no defect at all, and “△” was an image with some signs of defect. The "x" indicates an image in which a defect is clearly recognized.
【００４８】評価結果より、比較例１及び比較例２は中
央部ゴーストが顕著であったことが分かる。又、半径膨
出量を比較的小さく設定した実施例１には中央部ゴース
トの予兆が若干認められ、半径膨出量を比較的大きく設
定した実施例５には端部ゴーストの予兆が若干認めら
れ、半径膨出量をかなり大きく設定した実施例６には端
部ゴーストが認められたことが分かる。From the evaluation results, it can be seen that Comparative Example 1 and Comparative Example 2 had a remarkable central ghost. Further, in the first embodiment in which the radius bulge amount is set relatively small, a sign of a central ghost is slightly recognized, and in the fifth embodiment in which the radius bulge amount is set relatively large, a sign of an end ghost is slightly recognized. It can be seen that end ghost was recognized in Example 6 in which the radius swell amount was set to be considerably large.
【００４９】（過大に設定した侵入量における評価）各
例に係るトナー供給ロールの実機組込みにおける侵入量
を、基準侵入量に比較して過大な２．０ｍｍに設定した
点以外は、上記と同じ評価を、上記比較例１及び比較例
２について行った。上記実施例１〜実施例４について
は、評価しなかった。( Evaluation with Excessive Penetration Amount ) The same as above, except that the penetration amount in the actual supply of the toner supply roll according to each example was set to 2.0 mm, which was excessively large as compared with the reference penetration amount. The evaluation was performed for Comparative Examples 1 and 2 described above. The above Examples 1 to 4 were not evaluated.
【００５０】評価の結果、比較例１及び比較例２は中央
部ゴーストが解消したが、その代わりに端部かぶりにつ
いて「×」ないしは「×△（×と△の中間）」の評価と
なった。As a result of the evaluation, in Comparative Examples 1 and 2, the ghost in the central portion was eliminated, but instead, the evaluation was “×” or “× △ (intermediate between × and △)” for the end fog. .
【００５１】[0051]
【表１】 [Table 1]
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１】画像形成プロセスの一例を概念化して示す図で
ある。FIG. 1 is a diagram conceptually illustrating an example of an image forming process.
【図２】図１における現像ユニットの詳細を示す図であ
る。FIG. 2 is a diagram illustrating details of a developing unit in FIG. 1;
【図３】トナー供給ロールの製造方法を示す断面図であ
る。FIG. 3 is a sectional view illustrating a method for manufacturing a toner supply roll.
【図４】従来のトナー供給ロールを示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a conventional toner supply roll.
【図５】本発明に係るトナー供給ロールの実施形態を示
す断面図である。FIG. 5 is a sectional view showing an embodiment of a toner supply roll according to the present invention.
【図６】本発明に係るトナー供給ロールの実施形態を示
す断面図である。FIG. 6 is a sectional view showing an embodiment of a toner supply roll according to the present invention.
【図７】本発明に係るトナー供給ロールの実施形態を示
す断面図である。FIG. 7 is a sectional view showing an embodiment of a toner supply roll according to the present invention.
８ トナー像形成装置 ２０ 現像ユニット ２８ 現像ロール ３２ 軸体 ３４ 軟質発泡材層 ３４ａ，３４ｂ．３４ｃ 軟質発泡材層 8 Toner image forming apparatus 20 Developing unit 28 Developing roll 32 Shaft 34 Soft foam material layer 34a, 34b. 34c soft foam material layer
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１６Ｃ 13/00 Ｆ１６Ｃ 13/00 Ｚ // Ｂ２９Ｋ 75:00 Ｆターム(参考） 2H077 AC04 AD02 AD06 AD14 AD17 AD23 CA11 EA11 FA22 GA12 3J103 AA06 AA13 AA23 AA32 AA37 AA71 AA85 BA31 BA41 CA03 CA78 EA02 EA03 FA02 FA07 FA18 GA02 GA57 GA58 GA60 GA73 HA03 HA12 HA18 HA48 4F213 AA31 AA42 AD15 AD17 AG03 AG14 AH04 WA15 WA18 WA54 WA72 WA74 WB01 WC01 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (reference) F16C 13/00 F16C 13/00 Z // B29K 75:00 F term (reference) 2H077 AC04 AD02 AD06 AD14 AD17 AD23 CA11 EA11 FA22 GA12 3J103 AA06 AA13 AA23 AA32 AA37 AA71 AA85 BA31 BA41 CA03 CA78 EA02 EA03 FA02 FA07 FA18 GA02 GA57 GA58 GA60 GA73 HA03 HA12 HA18 HA48 4F213 AA31 AA42 AD15 AD17 AG03 AG14 AH04 WA15 WA18 WA54 WA72 WA74 WB01
Claims (6)
ル形状とされ、画像形成プロセスのトナー像形成装置に
おいて現像ロールに対し一定の設定侵入量を伴う接触状
態で用いられるトナー供給ロールであって、 前記軟質発泡材層が、その軸方向両端部から軸方向中央
部へ向かって、次第に厚肉に膨出した形状とされている
ことを特徴とするトナー供給ロール。1. A toner supply roll having a roll shape provided with a soft foam material layer around a shaft body and used in a contact state with a fixed set penetration amount with respect to a development roll in a toner image forming apparatus in an image forming process. The toner supply roll, wherein the soft foam material layer has a shape gradually swelling from both ends in the axial direction toward a central portion in the axial direction.
部に対する軸方向中央部の相対的な半径膨出量Ｙ（ｍ
ｍ）が、前記設定侵入量をＸ（ｍｍ）とした場合に、半
径膨出量計算式Ｙ＝ａＸ（但し、ａは０．０７〜０．７
にわたる選択可能な数値範囲を持つ係数である。）で規
定される範囲内にあることを特徴とする請求項１に記載
のトナー供給ロール。2. A relative radial swelling amount Y (m) of a center portion in the axial direction with respect to both end portions in the axial direction in the soft foam material layer.
m) is the radius bulging amount calculation formula Y = aX (where a is 0.07 to 0.7, where X (mm) is the set penetration amount).
Is a coefficient with a selectable numerical range over. 2. The toner supply roll according to claim 1, wherein the toner supply roll falls within a range defined by the following.
材層が、Ａ4 サイズの複写紙の画像形成に対応して略２
１５ｍｍの軸方向の幅に形成されている場合において、
前記半径膨出量計算式の係数ａの数値範囲が０．０７〜
０．７であることを特徴とする請求項２に記載のトナー
供給ロール。3. The soft foam material layer in the toner supply roll has a thickness of about 2 corresponding to image formation of A4 size copy paper.
In the case of being formed in the axial width of 15 mm,
The numerical range of the coefficient a in the radius swelling amount calculation formula is 0.07 to
The toner supply roll according to claim 2, wherein the value is 0.7.
材層が、Ａ3 サイズの複写紙の画像形成に対応して略３
１２ｍｍの軸方向の幅に形成されている場合において、
前記半径膨出量計算式の係数ａの数値範囲が０．０７〜
０．７であることを特徴とする請求項２に記載のトナー
供給ロール。4. The soft foam material layer in the toner supply roll is formed in a thickness of about 3 corresponding to image formation of A3 size copy paper.
In the case of being formed in the axial width of 12 mm,
The numerical range of the coefficient a in the radius swelling amount calculation formula is 0.07 to
The toner supply roll according to claim 2, wherein the value is 0.7.
を連続気泡型又は独立気泡型に発泡させて形成されたも
のであることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれ
かに記載のトナー供給ロール。5. The soft foam material layer according to claim 1, wherein the polyurethane foam is formed by foaming a polyurethane raw material into an open-cell type or a closed-cell type. Toner supply roll.
（２）のいずれかの方法により形成されたものであるこ
とを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の
トナー供給ロール。 （１）所定のキャビティ形状を有するパイプ状成形型の
キャビティ内に、予め軸体を配置したもとで、ポリウレ
タン原料を導入して発泡形成させる。 （２）スラブ発泡や型発泡等の任意の方法で形成した発
泡材バルクから前記軟質発泡材層の素材を切り出し、こ
れに軸体を通した後、軟質発泡材層を所定形状に研磨成
形する。6. The soft foam material layer according to the following (1),
The toner supply roll according to claim 1, wherein the toner supply roll is formed by any one of the methods described in (2). (1) Polyurethane raw material is introduced into a cavity of a pipe-shaped mold having a predetermined cavity shape, and a foam is formed by introducing a polyurethane material in advance. (2) The material of the soft foam material layer is cut out from a foam material bulk formed by an arbitrary method such as slab foaming or mold foaming, and after passing through a shaft, the soft foam material layer is polished and formed into a predetermined shape. .
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP8270199A JP2000275953A (en) | 1999-03-26 | 1999-03-26 | Toner feeding roll |
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| JP8270199A JP2000275953A (en) | 1999-03-26 | 1999-03-26 | Toner feeding roll |
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| Country | Link |
|---|---|
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1999
- 1999-03-26 JP JP8270199A patent/JP2000275953A/en active Pending
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