JP3122743B2 - 転写ローラおよびその製作方法 - Google Patents
転写ローラおよびその製作方法Info
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- JP3122743B2 JP3122743B2 JP04301155A JP30115592A JP3122743B2 JP 3122743 B2 JP3122743 B2 JP 3122743B2 JP 04301155 A JP04301155 A JP 04301155A JP 30115592 A JP30115592 A JP 30115592A JP 3122743 B2 JP3122743 B2 JP 3122743B2
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- Japan
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- transfer roller
- toner
- roller
- surface roughness
- fluororesin
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Landscapes
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
Description
【０００１】
【従来の技術】電子写真方式を利用した複写機等におい
て、感光体ドラムなどに形成されたトナー像を用紙など
に転写する方式には、コロナチャージャを用いるコロナ
転写方式、弾性体層を有する転写ローラで転写すべき用
紙などをトナー像の担持体に力学的に押圧し、あるいは
バイアス電圧を印加して押圧する転写ローラ方式などが
実用化されている。転写ローラ方式に使用する転写ロー
ラは、通常、芯金と、その周りに巻付けられた弾性体層
と、さらに必要に応じ弾性体層の表面を覆う表面コーテ
ィング層とから構成されている。最近、転写ローラ方式
の技術が向上し、この転写ローラについても、特開平３
−１５４０８６号公報、特開平３−２０２８８５号公
報、特開平４−１６３０９７号公報および特開平４−２
０８９７３号公報に各種の提案がなされている。
て、感光体ドラムなどに形成されたトナー像を用紙など
に転写する方式には、コロナチャージャを用いるコロナ
転写方式、弾性体層を有する転写ローラで転写すべき用
紙などをトナー像の担持体に力学的に押圧し、あるいは
バイアス電圧を印加して押圧する転写ローラ方式などが
実用化されている。転写ローラ方式に使用する転写ロー
ラは、通常、芯金と、その周りに巻付けられた弾性体層
と、さらに必要に応じ弾性体層の表面を覆う表面コーテ
ィング層とから構成されている。最近、転写ローラ方式
の技術が向上し、この転写ローラについても、特開平３
−１５４０８６号公報、特開平３−２０２８８５号公
報、特開平４−１６３０９７号公報および特開平４−２
０８９７３号公報に各種の提案がなされている。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】ところで、転写ローラ
方式においては、かねてから転写ローラを構成する高分
子発泡体などからから微量の汚染物質、たとえばシロキ
サンや可塑剤が滲出して感光ドラムの表面を汚染し、劣
化させるという問題、転写ローラにトナーが付着して用
紙を汚すという問題などがあった。本発明は、転写ロー
ラ方式のこれらの問題、すなわち感光ドラムを汚染せ
ず、トナーが付着しない転写ローラを研究し、完成させ
たものである。
方式においては、かねてから転写ローラを構成する高分
子発泡体などからから微量の汚染物質、たとえばシロキ
サンや可塑剤が滲出して感光ドラムの表面を汚染し、劣
化させるという問題、転写ローラにトナーが付着して用
紙を汚すという問題などがあった。本発明は、転写ロー
ラ方式のこれらの問題、すなわち感光ドラムを汚染せ
ず、トナーが付着しない転写ローラを研究し、完成させ
たものである。
【０００３】
【課題を解決するための手段】本発明は、芯金の周りに
発泡弾性体を巻付けて構成した電子写真装置に使用する
転写ローラにおいて、ローラ表面の表面粗さが使用する
トナーの平均粒径よりも大きく、かつ、ローラ表面が、
フッ素樹脂またはシリコーン樹脂により微細な斑状に部
分的にコーティングされている、すなわち表面粗さの山
部に多くの樹脂が付着し、谷部には付着していないか、
付着していてもごく少量であること、を特徴とする転写
ローラを提供する。また、芯金の周りに発泡剤を含む弾
性体を巻付けたものを、金型の中で平均泡径が使用する
トナーの平均径を下回らない大きさに発泡させ、金型か
ら取出して外周面に形成されたスキン層を削除して表面
粗さを使用するトナの平均粒径を下回らない大きさに形
成し、かつ、ローラ表面をフッ素樹脂またはシリコーン
樹脂により微細な斑状に部分的に覆う程度にコーティン
グする、すなわち表面粗さの山部に多くの樹脂を付着さ
せ、谷部には付着していないか、付着していてもごく少
量にとどめること、を特徴とする転写ローラの製作方法
を提供する。フッ素樹脂またはシリコーン樹脂をコーテ
ィングするにはスプレーコーティングが好適である。
発泡弾性体を巻付けて構成した電子写真装置に使用する
転写ローラにおいて、ローラ表面の表面粗さが使用する
トナーの平均粒径よりも大きく、かつ、ローラ表面が、
フッ素樹脂またはシリコーン樹脂により微細な斑状に部
分的にコーティングされている、すなわち表面粗さの山
部に多くの樹脂が付着し、谷部には付着していないか、
付着していてもごく少量であること、を特徴とする転写
ローラを提供する。また、芯金の周りに発泡剤を含む弾
性体を巻付けたものを、金型の中で平均泡径が使用する
トナーの平均径を下回らない大きさに発泡させ、金型か
ら取出して外周面に形成されたスキン層を削除して表面
粗さを使用するトナの平均粒径を下回らない大きさに形
成し、かつ、ローラ表面をフッ素樹脂またはシリコーン
樹脂により微細な斑状に部分的に覆う程度にコーティン
グする、すなわち表面粗さの山部に多くの樹脂を付着さ
せ、谷部には付着していないか、付着していてもごく少
量にとどめること、を特徴とする転写ローラの製作方法
を提供する。フッ素樹脂またはシリコーン樹脂をコーテ
ィングするにはスプレーコーティングが好適である。
【０００４】
【実施態様と作用】本発明者は、前記の課題を解決する
ための研究において、従来考えられていたのと全く異な
る意外な事実を見出だした。すなわち、従来は、たとえ
ば、特開平３−１５４０８６号公報、特開平３−２０２
８８５号公報や特開平４−２０８９７３号公報に記載の
転写ローラなどの様に、転写ローラにトナーが付着して
感光ドラムを汚染し、トナーのクリーニングを困難にす
るのを防ぐ目的で、もっぱら、表面粗さをトナーよりも
細いものにしている。そして、その表面には導電性を調
節したり、用紙の離脱を容易にするために、必要に応じ
て均一な樹脂コーティング層を設けている。ところが、
研究の結果、必ずしも転写ローラの表面粗さが小さいほ
ど、あるいは、表面の樹脂層が均一にコーティングされ
ている方がよいとはいえないことを見出だした。この事
実をもとに、本発明の転写ローラは、芯金の周りに発泡
弾性体を巻付けて構成した、電子写真装置に使用する公
知の転写ローラのミクロ的な表面形状と構成とを改良す
ることによって、転写ローラから微量の汚染物質が滲出
して感光ドラムが汚染されて劣化し、またトナーの付着
を防止するものである。
ための研究において、従来考えられていたのと全く異な
る意外な事実を見出だした。すなわち、従来は、たとえ
ば、特開平３−１５４０８６号公報、特開平３−２０２
８８５号公報や特開平４−２０８９７３号公報に記載の
転写ローラなどの様に、転写ローラにトナーが付着して
感光ドラムを汚染し、トナーのクリーニングを困難にす
るのを防ぐ目的で、もっぱら、表面粗さをトナーよりも
細いものにしている。そして、その表面には導電性を調
節したり、用紙の離脱を容易にするために、必要に応じ
て均一な樹脂コーティング層を設けている。ところが、
研究の結果、必ずしも転写ローラの表面粗さが小さいほ
ど、あるいは、表面の樹脂層が均一にコーティングされ
ている方がよいとはいえないことを見出だした。この事
実をもとに、本発明の転写ローラは、芯金の周りに発泡
弾性体を巻付けて構成した、電子写真装置に使用する公
知の転写ローラのミクロ的な表面形状と構成とを改良す
ることによって、転写ローラから微量の汚染物質が滲出
して感光ドラムが汚染されて劣化し、またトナーの付着
を防止するものである。
【０００５】本発明の転写ローラおよび転写ローラの製
作方法を詳しく説明する。まず、未発泡のエラストマ
ー、たとえばシリコーンゴムやウレタンゴムなどに、導
電性や硬度を調節するためのフィラー、たとえばカーボ
ンブラックや金属酸化物などと、所要の発泡剤、加硫剤
などとを添加し混練した発泡弾性体の素材を、たとえば
押出機で押し出し、これとクロスヘッドに送られる芯金
の周囲に巻き付ける。発泡弾性体の素材を巻き付けた芯
金を金型にセットして加熱し、発泡させるとともに芯金
に固着させる。本発明においては、得られる発泡弾性体
の硬度や導電性の他に、平均泡径が、使用するトナーの
平均粒径よりも小さくならないように発泡剤の量や、発
泡条件を調整することが重要である。発泡させたローラ
は金型から取り外し、通常は、表面に形成されている無
発泡または発泡の少ないスキン層を削除して発泡層を露
出させる。なお、製造方法や条件によって、発泡させた
ローラの表面粗度が使用するトナーの平均粒径よりも大
きい場合には、表面を削除しなくともよいことがある。
作方法を詳しく説明する。まず、未発泡のエラストマ
ー、たとえばシリコーンゴムやウレタンゴムなどに、導
電性や硬度を調節するためのフィラー、たとえばカーボ
ンブラックや金属酸化物などと、所要の発泡剤、加硫剤
などとを添加し混練した発泡弾性体の素材を、たとえば
押出機で押し出し、これとクロスヘッドに送られる芯金
の周囲に巻き付ける。発泡弾性体の素材を巻き付けた芯
金を金型にセットして加熱し、発泡させるとともに芯金
に固着させる。本発明においては、得られる発泡弾性体
の硬度や導電性の他に、平均泡径が、使用するトナーの
平均粒径よりも小さくならないように発泡剤の量や、発
泡条件を調整することが重要である。発泡させたローラ
は金型から取り外し、通常は、表面に形成されている無
発泡または発泡の少ないスキン層を削除して発泡層を露
出させる。なお、製造方法や条件によって、発泡させた
ローラの表面粗度が使用するトナーの平均粒径よりも大
きい場合には、表面を削除しなくともよいことがある。
【０００６】この様にして、表面粗さが使用するトナー
の平均粒径よりも大きなローラを製作する。このローラ
の表面に、さらにフッ素樹脂またはシリコーン樹脂（以
下、「フッ素樹脂など」と略称する）コーティングを、
微細な斑状に部分的に施す。このフッ素樹脂などには、
導電性をもたせるためにカーボンなどの導電性物質を添
加しておくことが多い。本発明においては、ローラ表面
が均一にフッ素樹脂などに覆われていることは好ましい
ことではない。フッ素樹脂などがローラ表面に微細な斑
状に部分的に付着している必要がある。ここに微細の範
囲は、サブミクロンから数百ミクロンのオーダである。
斑状とは、斑点状、海島状、網目状、すだれ状などいず
れでもよく、規則的であると不規則的であるとを問わな
い。部分的にコーティングされているの意味は、コーテ
ィングされている部分と、されていない部分とが相互に
広い面積にまとまって分かれているのではなく、両者が
互いに微細に入交って分布しているいる状態を意味す
る。好ましいコーティングの態様は、ローラ表面の山部
に樹脂が多く付着し、谷部には付着していないか、付着
していてもごく少量にすることである。
の平均粒径よりも大きなローラを製作する。このローラ
の表面に、さらにフッ素樹脂またはシリコーン樹脂（以
下、「フッ素樹脂など」と略称する）コーティングを、
微細な斑状に部分的に施す。このフッ素樹脂などには、
導電性をもたせるためにカーボンなどの導電性物質を添
加しておくことが多い。本発明においては、ローラ表面
が均一にフッ素樹脂などに覆われていることは好ましい
ことではない。フッ素樹脂などがローラ表面に微細な斑
状に部分的に付着している必要がある。ここに微細の範
囲は、サブミクロンから数百ミクロンのオーダである。
斑状とは、斑点状、海島状、網目状、すだれ状などいず
れでもよく、規則的であると不規則的であるとを問わな
い。部分的にコーティングされているの意味は、コーテ
ィングされている部分と、されていない部分とが相互に
広い面積にまとまって分かれているのではなく、両者が
互いに微細に入交って分布しているいる状態を意味す
る。好ましいコーティングの態様は、ローラ表面の山部
に樹脂が多く付着し、谷部には付着していないか、付着
していてもごく少量にすることである。
【０００７】コーティングは、繊維状導電性物質を含ん
だ樹脂を適当な溶媒に分散した状態で、ロールコーター
による転写する方法、グラビアコーター、スクリーンコ
ーター、リバースロールコーターなどを使用する方法、
またはスプレーなどを使用して実施することができ、と
くに限定されないが、本発明ではコーティング量を少な
く規制する必要があるので、スプレー法を使用すること
が好ましい。この様なコーティング方法を用い、樹脂の
特性やローラの表面状態に合わせた然るべき少量の樹脂
をコーティングし、ローラ表面の山部に樹脂が多く付着
し、谷部には付着していないか、付着していてもごく少
量にすることができる。
だ樹脂を適当な溶媒に分散した状態で、ロールコーター
による転写する方法、グラビアコーター、スクリーンコ
ーター、リバースロールコーターなどを使用する方法、
またはスプレーなどを使用して実施することができ、と
くに限定されないが、本発明ではコーティング量を少な
く規制する必要があるので、スプレー法を使用すること
が好ましい。この様なコーティング方法を用い、樹脂の
特性やローラの表面状態に合わせた然るべき少量の樹脂
をコーティングし、ローラ表面の山部に樹脂が多く付着
し、谷部には付着していないか、付着していてもごく少
量にすることができる。
【０００８】
【発明の効果】本発明の転写ローラは、転写ローラ表面
からの汚染物質を滲出が極めて少ないので、感光ドラム
の表面汚染を最小限にすることができる。これに加え
て、離脱しやすいトナーの付着がないので、感光ドラム
のクリーニングが容易、もしくは不要である。この理由
は、転写ローラの表面粗さがトナー粒径よりも大きく、
かつ、表面の谷部にはフッ素樹脂などがコーティングさ
れていないので、少量のトナーが谷部に入込んで固着
し、汚染物質が気泡を伝わって滲出するのを防止するも
のと考えられる。さらにフッ素樹脂などがコーティング
されている山部やトナーの上にはトナーが付着し難いの
で、感光ドラムのクリーニングの必要性が小さくなるも
のと考えられる。
からの汚染物質を滲出が極めて少ないので、感光ドラム
の表面汚染を最小限にすることができる。これに加え
て、離脱しやすいトナーの付着がないので、感光ドラム
のクリーニングが容易、もしくは不要である。この理由
は、転写ローラの表面粗さがトナー粒径よりも大きく、
かつ、表面の谷部にはフッ素樹脂などがコーティングさ
れていないので、少量のトナーが谷部に入込んで固着
し、汚染物質が気泡を伝わって滲出するのを防止するも
のと考えられる。さらにフッ素樹脂などがコーティング
されている山部やトナーの上にはトナーが付着し難いの
で、感光ドラムのクリーニングの必要性が小さくなるも
のと考えられる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03G 15/16 103 F16C 13/00
Claims (3)
- 【請求項１】芯金の周りに発泡弾性体を巻付けて構成し
た電子写真装置に使用する転写ローラにおいて、ローラ
表面の表面粗さが使用するトナーの平均粒径よりも大き
く、かつ、ローラ表面が、フッ素樹脂またはシリコーン
樹脂により微細な斑状に部分的にコーティングされてい
る、すなわち表面粗さの山部に多くの樹脂が付着し、谷
部には付着していないか、付着していてもごく少量であ
ること、を特徴とする転写ローラ。 - 【請求項２】芯金の周りに発泡剤を含む弾性体を巻付け
たものを、金型の中で平均泡径が使用するトナーの平均
径を下回らない大きさに発泡させ、金型から取出して外
周面に形成されたスキン層を削除して表面粗さを使用す
るトナの平均粒径を下回らない大きさに形成し、かつ、
ローラ表面をフッ素樹脂またはシリコーン樹脂により微
細な斑状に部分的に覆う程度にコーティングする、すな
わち表面粗さの山部に多くの樹脂を付着させ、谷部には
付着していないか、付着していてもごく少量にとどめる
こと、を特徴とする転写ローラの製作方法。 - 【請求項３】請求項２に記載のコーティングにスプレー
コーティングを使用すること、を特徴とする請求項２に
記載の転写ローラの製作方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04301155A JP3122743B2 (ja) | 1992-11-11 | 1992-11-11 | 転写ローラおよびその製作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04301155A JP3122743B2 (ja) | 1992-11-11 | 1992-11-11 | 転写ローラおよびその製作方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06149097A JPH06149097A (ja) | 1994-05-27 |
| JP3122743B2 true JP3122743B2 (ja) | 2001-01-09 |
Family
ID=17893447
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04301155A Expired - Fee Related JP3122743B2 (ja) | 1992-11-11 | 1992-11-11 | 転写ローラおよびその製作方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3122743B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3149769B2 (ja) * | 1996-01-22 | 2001-03-26 | 富士ゼロックス株式会社 | 転写装置 |
| US7720426B2 (en) * | 2007-01-29 | 2010-05-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Cleaning device and image forming apparatus using the same |
-
1992
- 1992-11-11 JP JP04301155A patent/JP3122743B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06149097A (ja) | 1994-05-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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