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【発明の名称】 転造用ダイス、転造装置、現像ローラの製造方法、現像ローラ、現像装置、および画像形成装置
【発明者】 【氏名】櫻井 昇

【氏名】鈴木 淳一

【要約】 【課題】耐久性の向上を図るとともに、優れた現像特性を有する現像ローラを簡単かつ確実に製造することができる転造用ダイス、かかる転造用ダイスを用いた転造装置および現像ローラの製造方法を提供すること、かかる製造方法により製造された現像ローラを提供すること、および、かかる現像ローラを備えた現像装置および画像形成装置を提供すること。

【解決手段】本発明の転造用ダイスは、円筒状または円柱状をなし、その外周面には、第1の領域A1にて間隔を隔てて互いに平行でかつ周方向に対し傾斜する方向に延在する複数の第1の凸条221aと、軸線方向にて第1の領域A1に隣接する第2の領域A2にて間隔を隔てて互いに平行でかつ周方向に対し傾斜する方向に延在する複数の第2の凸条221bとが周方向にずれて形成されている。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
円筒状または円柱状をなし、その外周面には、
第1の領域に、第1のピッチで間隔を隔てて互いに平行でかつ周方向に対し傾斜する方向に延在する複数の第1の凸条と、
軸線方向にて前記第1の領域に隣接する第2の領域に、第2のピッチで間隔を隔てて互いに平行でかつ周方向に対し傾斜する方向に延在する複数の第2の凸条とが周方向にずれて形成されており、
転造加工の対象物である円筒状または円柱状をなす基材の外周面にその軸線方向に相対的に移動させながら押圧させることにより、前記各第1の凸条により前記基材の周方向に対し傾斜するように第1の凹部を形成するとともに、前記各第2の凸条により前記第1の凹部同士の間に第2の凹部を形成し得ることを特徴とする転造用ダイス。
【請求項2】
円筒状または円柱状をなし、その外周面に前記複数の第1の凸条が形成された第1の部材と、
前記第1の部材の外径とほぼ同径の外径を有する円筒状または円柱状をなし、その外周面に前記複数の第2の凸条が形成された第2の部材とを有し、
前記第1の部材と前記第2の部材とが互いに同軸となるようにして接合されている請求項1に記載の転造用ダイス。
【請求項3】
前記第1のピッチは、前記第2のピッチに等しい請求項1または2に記載の転造用ダイス。
【請求項4】
前記各第2の凸条の前記第1の凸条側の端が前記第1の凸条の前記第2の凸条側の端同士の間の中間に位置するように、前記複数の第1の凸条および前記複数の第2の凸条が互いに周方向にずれている請求項3に記載の転造用ダイス。
【請求項5】
軸線方向にて前記第1の領域または前記第2の領域に隣接する第3の領域に、第3のピッチで間隔を隔てて互いに平行でかつ周方向に対し傾斜する方向に延在する複数の第3の凸条が前記複数の第1の凸条および前記複数の第2の凸条に対し周方向にずれて形成され、前記基材の外周面に前記第1の凹部および前記第2の凹部と重ならないように前記各第3の凸条により第3の凹部を形成するように構成されている請求項1または2に記載の転造用ダイス。
【請求項6】
転造加工の対象物である円筒状または円柱状をなす基材の外周面に押圧させることにより、トナーを担持するための凹凸部を形成する転造用ダイスを備え、
前記転造用ダイスは、円筒状または円柱状をなし、その外周面には、
第1の領域に、第1のピッチで間隔を隔てて互いに平行でかつ周方向に対し傾斜する方向に延在する複数の第1の凸条と、
軸線方向にて前記第1の領域に隣接する第2の領域に、第2のピッチで間隔を隔てて互いに平行でかつ周方向に対し傾斜する方向に延在する複数の第2の凸条とが周方向にずれて形成されており、
前記凹凸部を形成するに際し、前記基材の外周面にその軸線方向に相対的に移動させながら前記転造用ダイスを押圧させることにより、前記各第1の凸条により前記基材の周方向に対し傾斜するように第1の凹部を形成するとともに、前記各第2の凸条により前記第1の凹部同士の間に第2の凹部を形成し得ることを特徴とする転造装置。
【請求項7】
前記転造用ダイスは、前記基材を狭圧するように1対設けられ、前記一方の転造用ダイスにより複数の第1の溝を形成するとともに、前記他方の転造用ダイスにより前記複数の第1の溝に交差する複数の第2の溝を形成するように構成されている請求項6に記載の転造装置。
【請求項8】
転造加工の対象物である円筒状または円柱状の基材を用意する工程と、
前記基材の外周面にその軸線方向に相対的に移動させながら転造用ダイスを押圧することにより、トナーを担持するための凹凸部を形成する工程とを有し、
前記転造用ダイスは、円筒状または円柱状をなし、その外周面には、
第1の領域に、第1のピッチで間隔を隔てて互いに平行でかつ周方向に対し傾斜する方向に延在する複数の第1の凸条と、
軸線方向にて前記第1の領域に隣接する第2の領域に、第2のピッチで間隔を隔てて互いに平行でかつ周方向に対し傾斜する方向に延在する複数の第2の凸条とが周方向にずれて形成されており、
前記凹凸部を形成する工程では、前記基材の外周面にその軸線方向に相対的に移動させながら前記転造用ダイスを押圧させることにより、前記各第1の凸条により前記基材の周方向に対し傾斜するように第1の凹部を形成するとともに、前記各第2の凸条により前記第1の凹部同士の間に第2の凹部を形成することを特徴とする現像ローラの製造方法。
【請求項9】
トナーを担持するための凹凸部を有し、該凹凸部が、転造加工の対象物である円筒状または円柱状の基材の外周面にその軸線方向に相対的に移動させながら転造用ダイスを押圧することにより形成されたものであり、
前記転造用ダイスは、円筒状または円柱状をなし、その外周面には、
第1の領域に、第1のピッチで間隔を隔てて互いに平行でかつ周方向に対し傾斜する方向に延在する複数の第1の凸条と、
軸線方向にて前記第1の領域に隣接する第2の領域に、第2のピッチで間隔を隔てて互いに平行でかつ周方向に対し傾斜する方向に延在する複数の第2の凸条とが周方向にずれて形成されており、
前記凹凸部は、前記基材の外周面にその軸線方向に相対的に移動させながら前記転造用ダイスを押圧させることにより、前記各第1の凸条により前記基材の周方向に対し傾斜するように第1の凹部を形成するとともに、前記各第2の凸条により前記第1の凹部同士の間に第2の凹部を形成することで得られたものであることを特徴とする現像ローラ。
【請求項10】
潜像を担持する潜像担持体にトナーを付与することにより前記潜像をトナー像として可視化する現像ローラを有し、
前記現像ローラは、
トナーを担持するための凹凸部を有し、該凹凸部が、転造加工の対象物である円筒状または円柱状の基材の外周面にその軸線方向に相対的に移動させながら転造用ダイスを押圧することにより形成されたものであり、
前記転造用ダイスは、円筒状または円柱状をなし、その外周面には、
第1の領域に、第1のピッチで間隔を隔てて互いに平行でかつ周方向に対し傾斜する方向に延在する複数の第1の凸条と、
軸線方向にて前記第1の領域に隣接する第2の領域に、第2のピッチで間隔を隔てて互いに平行でかつ周方向に対し傾斜する方向に延在する複数の第2の凸条とが周方向にずれて形成されており、
前記凹凸部は、前記基材の外周面にその軸線方向に相対的に移動させながら前記転造用ダイスを押圧させることにより、前記各第1の凸条により前記基材の周方向に対し傾斜するように第1の凹部を形成するとともに、前記各第2の凸条により前記第1の凹部同士の間に第2の凹部を形成することで得られたものであることを特徴とする現像装置。
【請求項11】
潜像を担持する潜像担持体と、
前記潜像担持体にトナーを付与することにより前記潜像をトナー像として可視化する現像ローラを備えた現像装置とを有し、
前記現像装置は、
トナーを担持するための凹凸部を有し、該凹凸部が、円筒状または円柱状の基材の外周面にその軸線方向に相対的に移動させながら転造用ダイスを押圧することにより形成されたものであり、
前記転造用ダイスは、円筒状または円柱状をなし、その外周面には、
第1の領域に、第1のピッチで間隔を隔てて互いに平行でかつ周方向に対し傾斜する方向に延在する複数の第1の凸条と、
軸線方向にて前記第1の領域に隣接する第2の領域に、第2のピッチで間隔を隔てて互いに平行でかつ周方向に対し傾斜する方向に延在する複数の第2の凸条とが周方向にずれて形成されており、
前記凹凸部は、転造加工の対象物である円筒状または円柱状をなす基材の外周面にその軸線方向に相対的に移動させながら押圧させることにより、前記各第1の凸条により前記基材の周方向に対し傾斜するように第1の凹部を形成するとともに、前記各第2の凸条により前記第1の凹部同士の間に第2の凹部を形成することで得られたものであることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、転造用ダイス、転造装置、現像ローラの製造方法、現像ローラ、現像装置、および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
電子写真方式を採用するプリンタ、複写機、ファクシミリ装置などの画像形成装置は、帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、定着工程などの一連の画像形成プロセスによって、紙などの記録媒体上に、トナーからなる画像を形成する。
このような画像形成装置には、感光体上の静電的な潜像をトナー像として可視化する現像装置が備えられている。かかる現像装置は、トナーを担持する現像ローラ(現像剤担持体)を有し、現像ローラから感光体へトナーを付与することにより、感光体上の潜像をトナー像として可視化する。
一般に、現像ローラの外周面には、トナーを担持させやすくするために、粗面化されていて、微細な凹凸部が形成されている。
【0003】
従来、かかる凹凸部としては、転造法を用いて規則的に形成されたものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。例えば、特許文献1にかかる凹凸部は、互いに平行に形成された複数の第1の溝と、各第1の溝に交差するとともに、互いに平行に形成された複数の第2の溝とで構成されている。
このように規則的に形成された凹凸部は、その凸部の先端部の幅が比較的広いため、現像ローラ上にトナーを確実に担持させるだけでなく、耐久性を向上させることができる。
【0004】
特許文献1では、このような凹凸部を形成するに際し、互いに平行な複数の凸条を有する転造用ダイスを基材に押圧することにより、転造用ダイスの凸条と同ピッチの溝を形成する。したがって、転造用ダイスの凸条を微細化(小ピッチ化)すれば、トナーの帯電性に優れた微細な凹凸部を有する現像ローラを製造することができる。
しかしながら、転造用ダイスの凸条のピッチの微細化には製造上の限界があるため、特許文献1にかかる方法では、微細な凹凸部を有する現像ローラを製造することが難しい。
【0005】
【特許文献1】特開2000−56558号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明の目的は、耐久性の向上を図るとともに、優れた現像特性を有する現像ローラを簡単かつ確実に製造することができる転造用ダイス、かかる転造用ダイスを用いた転造装置および現像ローラの製造方法を提供すること、かかる製造方法により製造された現像ローラを提供すること、および、かかる現像ローラを備えた現像装置および画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の転造用ダイスは、円筒状または円柱状をなし、その外周面には、
第1の領域に、第1のピッチで間隔を隔てて互いに平行でかつ周方向に対し傾斜する方向に延在する複数の第1の凸条と、
軸線方向にて前記第1の領域に隣接する第2の領域に、第2のピッチで間隔を隔てて互いに平行でかつ周方向に対し傾斜する方向に延在する複数の第2の凸条とが周方向にずれて形成されており、
転造加工の対象物である円筒状または円柱状をなす基材の外周面にその軸線方向に相対的に移動させながら押圧させることにより、前記各第1の凸条により前記基材の周方向に対し傾斜するように第1の凹部を形成するとともに、前記各第2の凸条により前記第1の凹部同士の間に第2の凹部を形成し得ることを特徴とする。
これにより、簡単かつ確実に、微細で規則的な凹凸部を形成することができる。そのため、このような転造用ダイスを現像ローラの製造に用いることにより、耐久性の向上を図るとともに、優れた現像特性を有する現像ローラを簡単かつ確実に製造することができる。
【0008】
本発明の転造用ダイスでは、円筒状または円柱状をなし、その外周面に前記複数の第1の凸条が形成された第1の部材と、
前記第1の部材の外径とほぼ同径の外径を有する円筒状または円柱状をなし、その外周面に前記複数の第2の凸条が形成された第2の部材とを有し、
前記第1の部材と前記第2の部材とが互いに同軸となるようにして接合されていることが好ましい。
これにより、簡単かつ確実に、高精度な転造用ダイスを提供することができる。
本発明の転造用ダイスでは、前記第1のピッチは、前記第2のピッチに等しいことが好ましい。
これにより、第1の凹部と第2の凹部とが交互に配置された微細な凹凸部を形成することができる。
【0009】
本発明の転造用ダイスでは、前記各第2の凸条の前記第1の凸条側の端が前記第1の凸条の前記第2の凸条側の端同士の間の中間に位置するように、前記複数の第1の凸条および前記複数の第2の凸条が互いに周方向にずれていることが好ましい。
これにより、第1のピッチの半分のピッチで第1の凹部と第2の凹部とが交互に配置された微細な凹凸部を形成することができる。すなわち、第1のピッチの半分のピッチで配置された複数の溝を有する凹凸部を形成することができる。
【0010】
本発明の転造用ダイスでは、軸線方向にて前記第1の領域または前記第2の領域に隣接する第3の領域に、第3のピッチで間隔を隔てて互いに平行でかつ周方向に対し傾斜する方向に延在する複数の第3の凸条が前記複数の第1の凸条および前記複数の第2の凸条に対し周方向にずれて形成され、前記基材の外周面に前記第1の凹部および前記第2の凹部と重ならないように前記各第3の凸条により第3の凹部を形成するように構成されていることが好ましい。
これにより、簡単かつ確実に、より微細で規則的な凹凸部を形成することができる。例えば、第1の凹部、第2の凹部、および第3の凹部を順次等間隔で繰り返し配置することにより、第1のピッチの1/3のピッチで配置された複数の溝を有する凹凸部を形成することができる。
【0011】
本発明の転造装置は、転造加工の対象物である円筒状または円柱状をなす基材の外周面に押圧させることにより、トナーを担持するための凹凸部を形成する転造用ダイスを備え、
前記転造用ダイスは、円筒状または円柱状をなし、その外周面には、
第1の領域に、第1のピッチで間隔を隔てて互いに平行でかつ周方向に対し傾斜する方向に延在する複数の第1の凸条と、
軸線方向にて前記第1の領域に隣接する第2の領域に、第2のピッチで間隔を隔てて互いに平行でかつ周方向に対し傾斜する方向に延在する複数の第2の凸条とが周方向にずれて形成されており、
前記凹凸部を形成するに際し、前記基材の外周面にその軸線方向に相対的に移動させながら前記転造用ダイスを押圧させることにより、前記各第1の凸条により前記基材の周方向に対し傾斜するように第1の凹部を形成するとともに、前記各第2の凸条により前記第1の凹部同士の間に第2の凹部を形成し得ることを特徴とする。
これにより、簡単かつ確実に、微細で規則的な凹凸部を形成することができる。そのため、このような転造用ダイスを現像ローラの製造に用いることにより、耐久性の向上を図るとともに、優れた現像特性を有する現像ローラを簡単かつ確実に製造することができる。
【0012】
本発明の転造装置では、前記転造用ダイスは、前記基材を狭圧するように1対設けられ、前記一方の転造用ダイスにより複数の第1の溝を形成するとともに、前記他方の転造用ダイスにより前記複数の第1の溝に交差する複数の第2の溝を形成するように構成されていることが好ましい。
これにより、簡単かつ確実に、現像ローラに適した凹凸部を形成することができる。
【0013】
本発明の現像ローラの製造方法は、転造加工の対象物である円筒状または円柱状の基材を用意する工程と、
前記基材の外周面にその軸線方向に相対的に移動させながら転造用ダイスを押圧することにより、トナーを担持するための凹凸部を形成する工程とを有し、
前記転造用ダイスは、円筒状または円柱状をなし、その外周面には、
第1の領域に、第1のピッチで間隔を隔てて互いに平行でかつ周方向に対し傾斜する方向に延在する複数の第1の凸条と、
軸線方向にて前記第1の領域に隣接する第2の領域に、第2のピッチで間隔を隔てて互いに平行でかつ周方向に対し傾斜する方向に延在する複数の第2の凸条とが周方向にずれて形成されており、
前記凹凸部を形成する工程では、前記基材の外周面にその軸線方向に相対的に移動させながら前記転造用ダイスを押圧させることにより、前記各第1の凸条により前記基材の周方向に対し傾斜するように第1の凹部を形成するとともに、前記各第2の凸条により前記第1の凹部同士の間に第2の凹部を形成することを特徴とする。
これにより、簡単かつ確実に、微細で規則的な凹凸部を形成することができる。そのため、このような転造用ダイスを現像ローラの製造に用いることにより、耐久性の向上を図るとともに、優れた現像特性を有する現像ローラを簡単かつ確実に製造することができる。
【0014】
本発明の現像ローラは、トナーを担持するための凹凸部を有し、該凹凸部が、転造加工の対象物である円筒状または円柱状の基材の外周面にその軸線方向に相対的に移動させながら転造用ダイスを押圧することにより形成されたものであり、
前記転造用ダイスは、円筒状または円柱状をなし、その外周面には、
第1の領域に、第1のピッチで間隔を隔てて互いに平行でかつ周方向に対し傾斜する方向に延在する複数の第1の凸条と、
軸線方向にて前記第1の領域に隣接する第2の領域に、第2のピッチで間隔を隔てて互いに平行でかつ周方向に対し傾斜する方向に延在する複数の第2の凸条とが周方向にずれて形成されており、
前記凹凸部は、前記基材の外周面にその軸線方向に相対的に移動させながら前記転造用ダイスを押圧させることにより、前記各第1の凸条により前記基材の周方向に対し傾斜するように第1の凹部を形成するとともに、前記各第2の凸条により前記第1の凹部同士の間に第2の凹部を形成することで得られたものであることを特徴とする。
これにより、耐久性の向上を図るとともに、優れた現像特性を有する現像ローラを提供することができる。
【0015】
本発明の現像装置は、潜像を担持する潜像担持体にトナーを付与することにより前記潜像をトナー像として可視化する現像ローラを有し、
前記現像ローラは、
トナーを担持するための凹凸部を有し、該凹凸部が、転造加工の対象物である円筒状または円柱状の基材の外周面にその軸線方向に相対的に移動させながら転造用ダイスを押圧することにより形成されたものであり、
前記転造用ダイスは、円筒状または円柱状をなし、その外周面には、
第1の領域に、第1のピッチで間隔を隔てて互いに平行でかつ周方向に対し傾斜する方向に延在する複数の第1の凸条と、
軸線方向にて前記第1の領域に隣接する第2の領域に、第2のピッチで間隔を隔てて互いに平行でかつ周方向に対し傾斜する方向に延在する複数の第2の凸条とが周方向にずれて形成されており、
前記凹凸部は、前記基材の外周面にその軸線方向に相対的に移動させながら前記転造用ダイスを押圧させることにより、前記各第1の凸条により前記基材の周方向に対し傾斜するように第1の凹部を形成するとともに、前記各第2の凸条により前記第1の凹部同士の間に第2の凹部を形成することで得られたものであることを特徴とする。
これにより、耐久性の向上を図るとともに、優れた現像特性を有する現像装置を提供することができる。
【0016】
本発明の画像形成装置は、潜像を担持する潜像担持体と、
前記潜像担持体にトナーを付与することにより前記潜像をトナー像として可視化する現像ローラを備えた現像装置とを有し、
前記現像装置は、
トナーを担持するための凹凸部を有し、該凹凸部が、円筒状または円柱状の基材の外周面にその軸線方向に相対的に移動させながら転造用ダイスを押圧することにより形成されたものであり、
前記転造用ダイスは、円筒状または円柱状をなし、その外周面には、
第1の領域に、第1のピッチで間隔を隔てて互いに平行でかつ周方向に対し傾斜する方向に延在する複数の第1の凸条と、
軸線方向にて前記第1の領域に隣接する第2の領域に、第2のピッチで間隔を隔てて互いに平行でかつ周方向に対し傾斜する方向に延在する複数の第2の凸条とが周方向にずれて形成されており、
前記凹凸部は、転造加工の対象物である円筒状または円柱状をなす基材の外周面にその軸線方向に相対的に移動させながら押圧させることにより、前記各第1の凸条により前記基材の周方向に対し傾斜するように第1の凹部を形成するとともに、前記各第2の凸条により前記第1の凹部同士の間に第2の凹部を形成することで得られたものであることを特徴とする。
これにより、長期に亘り優れた画像を得ることができる画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
以下、本発明の転造用ダイス、転造装置、現像ローラの製造方法、現像ローラ、現像装置、および画像形成装置の好適な実施形態を添付図面に基づいて説明する。
<画像形成装置>
まず、本発明にかかる画像形成装置を簡単に説明する。
図1は、本発明にかかる画像形成装置の1実施形態を示す概略構成の模式的断面図である。
【0018】
図1に示す本実施形態の画像形成装置10は、主として露光・現像・転写・定着を含む一連の画像形成プロセスによって画像を記録媒体に記録する電子写真方式を採用するプリンタである。
このような画像形成装置10は、図1に示すように、静電的な潜像を担持し図示矢印方向に回転する感光体20を有し、その回転方向に沿って順次、帯電ユニット30、露光ユニット40、現像ユニット50、一次転写ローラ60、クリーニングユニット75が配設されている。
【0019】
また、画像形成装置10は、図1にて下部に、紙などの記録媒体Pを収容する給紙トレイ82が設けられ、その給紙トレイ82に対して記録媒体Pの搬送方向下流に、二次転写ローラ80、定着装置90が記録媒体Pの搬送方向に沿って順次配設されている。また、画像形成装置10には、記録媒体の両面に画像を形成する場合に、定着装置90によって一方の面に定着処理された記録媒体Pを表裏反転させて二次転写ローラ80へ帰還させるための搬送部88が設けられている。
【0020】
感光体20は、円筒状の導電性基材(図示せず)と、その外周面に形成された感光層(図示せず)とを有し、その軸線まわりに図1中矢印方向に回転可能となっている。
帯電ユニット30は、コロナ帯電などにより感光体20の表面を一様に帯電するための装置である。
露光ユニット40は、図示しないパーソナルコンピュータなどのホストコンピュータから画像情報を受けこれに応じて、一様に帯電された感光体20上に、レーザを照射することによって、静電的な潜像を形成する装置である。
【0021】
現像ユニット50は、ブラック現像装置51と、マゼンタ現像装置52と、シアン現像装置53と、イエロー現像装置54との4つの現像装置を有し、これらの現像装置を感光体20上の潜像に対応して選択的に用いて、前記潜像をトナー像(現像剤像)として可視化する装置である。この装置では、現像剤として、ブラック現像装置51はブラック(K)トナー、マゼンタ現像装置52はマゼンタ(M)トナー、シアン現像装置53はシアン(C)トナー、イエロー現像装置54はイエロー(Y)トナーを用いて現像を行う。
【0022】
本実施形態におけるYMCK現像ユニット50は、前述の4つの現像装置51、52、53、54を選択的に感光体20に対向するように、回転可能となっている。具体的には、このYMCK現像ユニット50は、軸50aを中心として回転可能な保持体55の4つの保持部55a、55b、55c、55dにそれぞれ4つの現像装置51、52、53、54が保持されており、保持体55の回転により、4つの現像装置51、52、53、54が相対位置関係を維持したまま、感光体20に選択的に対向するようになっている。各現像装置51、52、53、54は、本発明の現像ローラを備えるものである。なお、各現像装置51、52、53、54については、後に詳述する。
【0023】
中間転写体61は、エンドレスベルト状の中間転写ベルト70を有し、この中間転写ベルト70は、一次転写ローラ60、従動ローラ72、駆動ローラ71で張架されており、駆動ローラ71の回転により、図1に示す矢印方向に、感光体20とほぼ同じ周速度にて回転駆動される。
一次転写ローラ60は、感光体20に形成された単色のトナー像を中間転写ベルト70に転写するための装置である。
【0024】
中間転写ベルト70上には、ブラック、マゼンタ、シアン、イエローのうちの少なくとも1色のトナー像が担持され、例えばフルカラー画像の形成時に、ブラック、マゼンタ、シアン、イエローの4色のトナー像が順次重ねて転写されて、フルカラーのトナー像が形成される。本実施形態では、駆動ローラ71が、後述する二次転写ローラ80のバックアップローラとしても機能する。また、一次転写ローラ60、駆動ローラ71、従動ローラ72は、基体73によって支持されている。
【0025】
二次転写ローラ80は、中間転写ベルト70上に形成された単色やフルカラーなどのトナー像を、紙、フィルム、布等の記録媒体Pに転写するための装置である。
定着装置90は、前記トナー像の転写を受けた記録媒体Pを加熱および加圧することにより、前記トナー像を記録媒体Pに融着させて永久像として定着させるための装置である。
クリーニングユニット75は、一次転写ローラ60と帯電ユニット30との間で感光体20の表面に当接するゴム製のクリーニングブレード76を有し、一次転写ローラ60によって中間転写ベルト70上にトナー像が転写された後に、感光体20上に残存するトナーをクリーニングブレード76により掻き落として除去するための装置である。
【0026】
搬送部88は、定着装置90によって一方の面に定着処理された記録媒体Pを挟持搬送する搬送ローラ対88A、88Bと、搬送ローラ対88A、88Bによって搬送される記録媒体Pを表裏反転しつつレジローラ86へ向け案内する搬送路88Cとを備えている。これにより、記録媒体の両面に画像形成する場合に、定着装置90によって一方の面に定着処理された記録媒体Pを表裏反転して二次転写ローラ80へ帰還させる。
【0027】
次に、このように構成された画像形成装置10の動作を説明する。
まず、図示しないホストコンピュータからの指令により、感光体20、現像ユニット50に設けられた現像ローラ(図示せず)、および中間転写ベルト70が回転を開始する。そして、感光体20は、回転しながら、帯電ユニット30により順次帯電される。
感光体20の帯電された領域は、感光体20の回転に伴って露光位置に至り、露光ユニット40によって、第1色目、例えばイエローYの画像情報に応じた潜像が前記領域に形成される。
【0028】
感光体20上に形成された潜像は、感光体20の回転に伴って現像位置に至り、イエロー現像装置54によってイエロートナーで現像される。これにより、感光体20上にイエロートナー像が形成される。このとき、YMCK現像ユニット50は、イエロー現像装置54が、前記現像位置にて感光体20と対向している。
感光体20上に形成されたイエロートナー像は、感光体20の回転に伴って一次転写位置(すなわち、感光体20と一次転写ローラ60との対向部)に至り、一次転写ローラ60によって、中間転写ベルト70に転写(一次転写)される。このとき、一次転写ローラ60には、トナーの帯電極性とは逆の極性の一次転写電圧(一次転写バイアス)が印加される。なお、この間、二次転写ローラ80は、中間転写ベルト70から離間している。
前述の処理と同様の処理が、第2色目、第3色目および第4色目について繰り返して実行されることにより、各画像信号に対応した各色のトナー像が、中間転写ベルト70に重なり合って転写される。これにより、中間転写ベルト70上にはフルカラートナー像が形成される。
【0029】
一方、記録媒体Pは、給紙トレイ82から、給紙ローラ84、レジローラ86によって二次転写ローラ80へ搬送される。
中間転写ベルト70上に形成されたフルカラートナー像は、中間転写ベルト70の回転に伴って二次転写位置(すなわち、二次転写ローラ80と駆動ローラ71との間)に至り、二次転写ローラ80によって記録媒体Pに転写(二次転写)される。このとき、二次転写ローラ80は中間転写ベルト70に押圧されるとともに二次転写電圧(二次転写バイアス)が印加される。
【0030】
記録媒体Pに転写されたフルカラートナー像は、定着装置90によって加熱および加圧されて記録媒体Pに融着される。その後、記録媒体Pは、排紙ローラ対87によって画像形成装置10の外部へ排出される。
一方、感光体20は一次転写位置を経過した後に、クリーニングユニット75のクリーニングブレード76によって、その表面に付着しているトナーが掻き落とされ、次の潜像を形成するための帯電に備える。掻き落とされたトナーは、クリーニングユニット75内の残存トナー回収部に回収される。
【0031】
記録媒体の両面に画像形成する場合には、定着装置90によって一方の面に定着処理された記録媒体Pを一旦排紙ローラ対87により挟持した後に、排紙ローラ対87を反転駆動するとともに、搬送ローラ対88A、88Bを駆動して、当該記録媒体Pを搬送路88Cを通じて表裏反転して二次転写ローラ80へ帰還させ、前述と同様の動作により、記録媒体Pの他方の面に画像を形成する。
【0032】
<現像装置>
次に、現像ユニット50の現像装置51、52、53、54を詳細に説明する。なお、現像装置51、52、53、54は、使用するトナーが異なるが、それ以外は同様の構成であるため、以下、図2に基づいて、イエロー現像装置54を代表的に説明する。
図2は、本発明の現像装置の概略構成を示す模式的断面図である。
図2に示すイエロー現像装置54は、現像剤たるトナーT(イエロートナー)を収容するハウジング540と、現像剤担持体たる現像ローラ510と、この現像ローラ510にトナーTを供給するトナー供給ローラ550と、現像ローラ510に担持されたトナーTの層厚を規制する規制ブレード560とを有している。
【0033】
ハウジング540は、その内部空間として形成された収容部530内にトナーTを収容する。ハウジング540では、収容部530の下部に形成された開口およびその近傍において、トナー供給ローラ550および現像ローラ510が互いに圧接回転するように支持されている。また、ハウジング540には、規制ブレード560が取り付けられていて、これが現像ローラ510に圧接している。さらに、ハウジング540には、前記開口におけるハウジング540と現像ローラ510との間からのトナーの漏れを防止するためのシール部材520が取り付けられている。
【0034】
現像ローラ510は、その外周面にトナーTを担持しつつ、現像ローラ510と感光体20との対向部である現像位置(以下、単に「現像位置」という)へトナーTを搬送するものである。また、現像ローラ510は、円筒状をなし、その軸線まわりに回転可能となっている。本実施形態では、現像ローラ510は、感光体20の回転方向と逆の方向に回転する。なお、現像ローラ510については、後に詳述する。
また、本実施形態では、イエロー現像装置54による現像時に、現像ローラ510と感光体20とが微小間隙をもって、非接触状態で対向する。そして、現像ローラ510と感光体20との間に交番電界を印加することにより、トナーTを現像ローラ510上から感光体20へ飛翔させて付与し、感光体20上の潜像が現像される。
【0035】
トナー供給ローラ550は、収容部530に収容されたトナーTを現像ローラ510に供給する。このトナー供給ローラ550は、ポリウレタンフォーム等からなり、弾性変形された状態で現像ローラ510に圧接している。本実施形態では、トナー供給ローラ550は、現像ローラ510の回転方向と逆の方向に回転する。なお、トナー供給ローラ550は、収容部530に収容されたトナーTを現像ローラ510に供給する機能を有するだけでなく、現像後に現像ローラ510に残存しているトナーTを現像ローラ510から剥ぎ取る機能をも有している。
【0036】
規制ブレード560は、現像ローラ510に担持されたトナーTの層厚を規制するとともに、その規制時に、摩擦帯電により、現像ローラ510に担持されたトナーTに電荷を付与する。この規制ブレード560は、現像ローラ510の回転方向にて現像位置の上流側のシール部材としても機能している。
この規制ブレード560は、現像ローラ510の軸方向に沿って当接される当接部材としてのゴム部560aと、このゴム部560aを支持する支持部材としてのゴム支持部560bとを有している。ゴム部560aは、シリコンゴム、ウレタンゴム等を主材料として構成され、ゴム支持部560bは、ゴム部560aを現像ローラ510側に付勢する機能も有するため、リン青銅、ステンレス等のバネ性(弾性)を有するシート状の薄板が用いられる。ゴム支持部560bは、その一端がブレード支持板金562に固定されている。ブレード支持板金562は、ハウジング540に取り付けられ、シール部材520もハウジング540に取り付けられる。さらに現像ローラ510が取り付けられた状態で、ゴム部560aは、ゴム支持部560bの撓みによる弾性力によって、現像ローラ510に押しつけられている。
また、本実施形態では、規制ブレード560の現像ローラ510側とは逆側には、ブレード裏部材570が設けられ、ゴム支持部560bとハウジング540との間にトナーTが入り込むことを防止するとともに、ゴム部560aを現像ローラ510へ押圧して、ゴム部560aを現像ローラ510に押しつけている。
【0037】
本実施形態では、規制ブレード560の自由端部、すなわち、ブレード支持板金562に支持されている側とは逆側の端部は、その端縁で現像ローラ510に接触せずに、端縁から若干離れた部位で現像ローラ510に接触している。また、規制ブレード560は、その先端が現像ローラ510の回転方向の上流側に向くように配置されており、いわゆるカウンタ当接している。
【0038】
<現像ローラ>
ここで、図3および図4に基づき、本発明の現像ローラの一例である現像ローラ510を詳細に説明する。
図3は、図2に示す現像装置に備えられた現像ローラの概略構成を示す平面図、図4は、図3におけるA−A線での拡大断面図である。
図3に示す現像ローラ510は、円筒状の本体300と、この本体300の両端から突出する軸部310とを有している。このような現像ローラ510は、図示しない軸受により軸部310が支持されて、軸線まわりに回転可能になっている。
【0039】
本体300の外周面301には、図3に示すように、トナーを担持するための凹凸部2が形成されている。この凹凸部2は、互いにほぼ平行な複数の第1の溝21と、この第1の溝21に交差(本実施形態ではほぼ直交)するとともに、互いにほぼ平行な複数の第2の溝22とで構成されている。すなわち、外周面301には、複数の第1の溝21と複数の第2の溝22とが格子状をなすように形成されている。そして、互いに隣接する1対の第1の溝21と、互いに隣接する1対の第2の溝22とで囲まれた領域には、平面視にて略四角形状をなす凸部23が形成されている。
【0040】
図3に示すように、第1の溝21は、外周面301に沿って螺旋状をなすように形成されている。言い換えすれば、第1の溝21は、外周面301の周方向に対して傾斜する方向に延在している。
また、図4に示すように、第1の溝21は、その横断面形状が台形をなしている。なお、第2の溝22の構成は、前述したように延在方向が異なる以外は、第1の溝21の構成と同様である。なお、説明の便宜上、図4では、第1の溝21および第2の溝22を模式的に示している。
このような凹凸部2は規則的かつ均一であるため、現像ローラ510上に均一かつ最適な量のトナーTを担持させることが、また、現像ローラ510の外周面でのトナーの転動性(転がりやすさ)も均一なものとすることができる。その結果、トナーの局所的な帯電不良や搬送不良を防止して、優れた現像特性を発揮させることができる。
【0041】
また、ブラスト処理により得られたものと異なり、このような凹凸部2は、その凸部23の先端の幅が比較的太いため、優れた機械的強度を有する。特に、凹凸部2は、後述するように転造用ダイスを用いた転造処理によって得られるものであるため、押圧された部分の強度が向上し、切削加工のような処理で得られたものと比しても、優れた機械的強度を有する。このような凹凸部2を有する現像ローラ510は、前述したような規制ブレード560やトナー供給ローラ550などの摺動を受けていても、優れた耐久性を発揮することができる。したがって、このような現像ローラ510は、乾式一成分非磁性トナーを用いる現像装置に好適に用いることができる。また、凹凸部2の凸部の先端の幅が比較的太いと、磨耗しても形状変化が少ないので、磨耗により現像特性が急激に低下することも防止して、長期にわたり優れた現像特性を発揮することができる。
このような各第1の溝21および各第2の溝22のそれぞれの幅は、トナーTの平均粒径よりも大きい。これにより、形成された凹凸部2に確実にトナーTを担持(保持)させることができる。
【0042】
特に、各第1の溝21および/または各第2の溝22の幅をWとし、トナーT(現像剤)の平均粒径をdとしたとき、W/dは、2〜20であるのが好ましく、W/dは、4〜10であるのがより好ましい。これにより、現像ローラ510は、その凹凸部2にトナーT(現像剤)を均一かつ最適な量で担持することができる。これに対し、W/dが前記下限値未満であると、凹凸部2の形状などによっては、トナーが溝内に入り込まず転動性が悪化し帯電不良を生じたり、トナーが溝内に入っても溝内に滞留してフィルミングを生じる傾向となる。一方、W/dが前記上限値を超えると、凹凸部2の形状などによっては、現像ローラ510に担持されるトナー量が少なく搬送不良を生じたり、トナーが凹凸部2の凸部に接触する機会が少なくなり転動性が悪化し、帯電不良を生じる場合がある。
【0043】
また、各第1の溝21および/または各第2の溝22の深さをDとし、トナーT(現像剤)の平均粒径をdとしたとき、D/dは、0.5〜5であるのが好ましく、0.7〜3であるのがより好ましい。これにより、得られる現像ローラ510は、その凹凸部2にトナーTを均一かつ最適な量で担持することができる。これに対し、D/dが前記下限値未満であると、凹凸部2の形状などによっては、凹凸部2の凸部に引っ掛かりにくく、トナーの転動性が悪化し、帯電不良を生じやすくなる。一方、D/dが前記上限値を超えると、凹凸部2の形状などによっては、溝内(凹凸部2の凹部内)のトナーが現像ローラ510および規制ブレード560のいずれにも接触せずに帯電不良を生じる場合がある。
【0044】
このような現像ローラ510の本体300は、アルミニウム、ステンレス、鉄等のような金属材料を主材料として構成されている。
なお、本体300の外周面(外周面301)には、必要に応じて、ニッケルメッキ、クロムメッキ等が施されていてもよい。
また、本体300の外径(直径)は、特に限定されないが、例えば、10〜30mmであるのが好ましく、15〜20mmであるのがより好ましい。
【0045】
<現像ローラの製造方法>
次に、図5ないし図8に基づいて、本発明の現像ローラの製造方法の一例として、前述した現像ローラ510の製造方法を説明する。
図5は、本発明の実施形態にかかる現像ローラの製造方法を説明するための図、図6は、図5に示す製造方法において基材の外周面に凹凸部を形成する転造装置の概略構成を示す斜視図、図7は、図6に示す転造装置の平面図、図8は、図6に示す転造装置の作用を説明するための図である。
現像ローラ510の製造方法は、[1]現像ローラ510となるべき円筒状の基材を用意する工程と、[2]この基材の外周面に凹凸部2を形成する工程とを有する。
【0046】
以下、各工程を順次詳細に説明する。
[1]基材を用意する工程
まず、図5(a)に示すように、現像ローラ510となるべき円筒状の基材300Aを用意する。
この基材300Aは、前述した現像ローラ510の本体300となるべきものであり、アルミニウム、ステンレス、鉄等のような金属材料を主材料として構成されている。より具体的には、基材300Aの構成材料としては、STKM、STK、SGPなどの鉄系材料や、A6063、A5056などのアルミ系材料が好適に用いられる。これにより、後述する製造工程において、凹凸部2を本体300(現像ローラ510)の外周面301に形成するとき、当該凹凸部2を容易かつ確実に形成することができる。
【0047】
また、この基材300Aの外径は、特に限定されないが、10〜30mmであるのが好ましく、15〜25mmであるのがより好ましい。
また、基材300Aの厚さは、特に限定されないが、0.2〜3mmであるのが好ましく、0.5〜3mmであるのが好ましい。
このような基材300Aの軸線方向での端部における内周部を、図5(b)に示すように、切削加工などにより例えば厚さ0.5〜1mm程度除去して、薄肉化し、軸部310となるべき軸部材310Aを圧入するための圧入部302を形成する。
【0048】
これにより、圧入部302の寸法精度が優れたものなり、基材300Aに軸部材310Aを簡単に圧入することができるとともに、接着剤や溶接などを用いなくても、その圧入後に軸部材310Aを基材300Aに強固に固定することができる。
そして、図5(c)に示すように、基材300Aの圧入部302に軸部材310Aを圧入する。これにより、軸部材310Aが基材300Aに固定される。
【0049】
基材300Aに対する軸部材310Aの固定方法としては、軸部材310Aを基材300Aの圧入部302に圧入するのみでもよいし、接着剤や溶接を用いてもよい。
その後、基材300Aの軸線と、軸部材310Aのうちの基材300Aの端面から突出した部分の軸線とが一致するように、基材300Aの外周面と軸部材310Aの前記突出した部分の外周面とを研削する。これにより、図5(d)に示すように、基材300Aの両端から突出する軸部310が形成される。
【0050】
この研削方法としては、特に限定されないが、例えば、センタレス研磨を好適に用いることができる。
また、研削後の基材300Aおよび軸部310において、外径精度を±10〜±50μmとするのが好ましく、また、ふれを10〜50μmとするのが好ましく、さらに、表面粗さを0.5〜1μmとするのが好ましい。
なお、圧入部302の形成や、軸部材310Aの圧入は、後述する工程[2]の後に行ってもよい。また、圧入部302の形成や、基材300Aおよび軸部材310Aの外周面の研削を省略することもできる。
【0051】
[2]凹凸部を形成する工程
次に、図5(e)に示すように、基材300Aの外周面に、凹凸部2を形成する。
以下、凹凸部2の形成について、図6ないし図8に基づいて、詳細に説明する。
凹凸部2の形成に際しては、例えば、図6および図7に示すような転造装置200を用いる。
図6および図7に示す転造装置200は、前述した工程[1]で得られた基材300Aをその下方から支持する基台210と、基台210上の基材300Aをその両側から押圧する第1の転造用ダイス220および第2の転造用ダイス230(1対の転造用ダイス)とを有している。
【0052】
第1の転造用ダイス220および第2の転造用ダイス230は、それぞれ、転造加工の対象物である基材300Aの外周面に押圧させることにより、トナーを担持するための凹凸部2を形成する転造用ダイスである。
この第1の転造用ダイス220および第2の転造用ダイス230は、それぞれ、円板状(円柱状)をなし、その軸線まわりに回転可能となっている。なお、第1の転造用ダイス220および第2の転造用ダイス230は、それぞれ、円環状(円筒状)をなしていてもよい。
【0053】
そして、第1の転造用ダイス220には、図7に示すように、複数の第1の溝21を形成するための複数の第1の凸条(凸部)221aおよび複数の第2の凸条221bが形成されている。一方、第2の転造用ダイス230には、複数の第2の溝22を形成するための複数の第1の凸条(凸部)231aおよび複数の第2の凸条231bが形成されている。
【0054】
すなわち、第1の転造用ダイス220および第2の転造用ダイス230は、第1の転造用ダイス(一方の転造用ダイス)220により複数の第1の溝21を形成するとともに、第2の転造用ダイス(他方の転造用ダイス)230により複数の第1の溝21に交差する複数の第2の溝22を形成するように構成されている。これにより、簡単かつ確実に、現像ローラ510に適した凹凸部2を形成することができる。
【0055】
以下、第1の転造用ダイス220および第2の転造用ダイス230について詳細に説明する。なお、第2の転造用ダイス230については、第1の転造用ダイス220と同様の事項に関しては、その説明を省略する。
第1の転造用ダイス220は、複数の第1の凸条221aが形成された第1の部材220aと、複数の第1の凸条221aに平行な複数の第2の凸条221bが形成された第2の部材220bとで構成されている。
【0056】
第1の部材220aは、円柱状をなし、その外周面に複数の第1の凸条221aが形成されている。
一方、第2の部材220bは、第1の部材220aの外径とほぼ同径の外径を有する円柱状をなし、その外周面に複数の第2の凸条221bが形成されている。
そして、このような第1の部材220aと第2の部材220bとが互いに同軸となるようにして接合されて第1の転造用ダイス220を構成している。これにより、簡単かつ確実に、高精度な第1の転造用ダイス220(転造用ダイス)を提供することができる。
このような第1の転造用ダイス220の外周面には、第1の部材220aに対応する第1の領域A1に複数の第1の凸条221aが形成され、第2の部材220bに対応する領域、すなわち、軸線方向にて第1の領域A1に隣接する第2の領域A2に複数の第2の凸条が形成されている。
【0057】
複数の第1の凸条221aは、第1のピッチp1にて間隔を隔てて互いに平行でかつ周方向に対し傾斜する方向に延在し、複数の第2の凸条221bは、第2のピッチp2にて間隔を隔てて互いに平行でかつ周方向に対し傾斜する方向に延在している。本実施形態では、第1のピッチp1と第2のピッチp2とが等しい。
すなわち、複数の第1の凸条221aおよび複数の第2の凸条221bは、それぞれ、第1のピッチp1にて間隔を隔てて互いに平行でかつ周方向に対し傾斜する方向に延在している。
【0058】
そして、複数の第1の凸条221aおよび複数の第2の凸条221bは、互いに周方向にずれて形成されている。本実施形態では、図7に示すように、各第2の凸条221bの第1の凸条221a側の端が第1の凸条221aの第2の凸条221b側の端同士の間の中間に位置するように、複数の第1の凸条221aおよび複数の第2の凸条221bが互いに周方向にずれている。
【0059】
このような第1の転造用ダイス220および第2の転造用ダイス230の構成材料としては、それぞれ、特に限定されないが、基材300Aよりも硬質な材料であるのが好ましく、具体的には、SKD、SKH、SLDなどを好適に用いることができる。
また、第1の凸条221a同士のピッチおよび第2の凸条221b同士のピッチ(図7に示す第1のピッチp1)としては、特に限定されないが、50〜150μmであるのが好ましく、50〜100μmであるのがより好ましい。
【0060】
第1のピッチp1は、前述した第1の溝21同士間のピッチpの2倍のピッチとなっている。
このような第1の転造用ダイス220および第2の転造用ダイス230は、それぞれ、その板面が基材300Aの軸線に直角な方向に対し若干傾斜するように配設されている。
このような第1の転造用ダイス220および第2の転造用ダイス230を基材300Aをその両側から押圧しつつ互いに逆方向に回転すると、図6中矢印で示すように、基材300Aがその軸線方向に搬送されながら、第1の転造用ダイス220および第2の転造用ダイス230による加工が行われる。
その際、例えば、まず、図8(a)に示すような基材300Aの外周面に対し、第1の転造用ダイス220の第1の凸条221aが押圧されることにより、図8(b)に示すように、形成するべき第1の溝21同士間のピッチの2倍のピッチで複数の第1の凹部21Aが形成される。
【0061】
次いで、第1の転造用ダイス220に対する基材300Aの軸線方向での移動に伴って、基材300Aの第1の凹部21A同士の間に対し、第1の転造用ダイス220の第2の凸条221bが押圧されることにより、図8(c)に示すように、第1の凹部21A同士の間(本実施形態では中央部)に、第2の凹部21Bが形成される。これにより、第1のピッチp1の半分のピッチであるピッチpで配置された第1の溝21が形成される。
このとき、基材300Aの外周面に対し、第1の凸条221aが食い込んで位置決めされた状態で、第2の凸条221bが押圧されるため、第2の凹部21Bの形成位置がぶれるのを防止することができる。
【0062】
このように、基材300Aの外周面にその軸線方向に相対的に移動させながら押圧させることにより、各第1の凸条221aにより基材300Aの周方向に対し傾斜するように第1の凹部(第1の凹条)21Aを形成するとともに、各第2の凸条221bにより第1の凹部21A同士の間に第2の凹部(第2の凹条)21Bを形成する。
一方、第2の転造用ダイス230も、第1の転造用ダイス220と同様に、基材300Aの外周面にその軸線方向に相対的に移動しながら押圧することで、複数の第2の溝22が形成される。これにより、複数の第1の溝21と複数の第2の溝22とが互いに交差する凹凸部2が形成される。
【0063】
このように、複数の第1の凸条221aおよび第2の凸条221bを有する第1の転造用ダイス220と、複数の第1の凸条231aおよび第2の凸条231bを有する第2の転造用ダイス230とを用いて凹凸部2を形成するので、各転造用ダイスに形成された複数の凸条のピッチよりも小さいピッチの溝で構成された微細な凹凸部2を現像ローラ510の外周面に形成することができる。これにより、ブラスト処理と同等あるいはそれ以上の微細な凹凸部2を形成することができる。しかも、形成される凹凸部2は規則的なものあるため、得られる現像ローラ510は、トナーの転動性を向上させるとともに、極めて均一な量でトナーを担持させ、トナーの帯電特性や搬送性を極めて優れたものとすることができる。
【0064】
以上説明したように、第1の転造用ダイス220および第2の転造用ダイス230を備える転造装置100は、簡単かつ確実に、微細で規則的な凹凸部2を形成することができる。そのため、このような第1の転造用ダイス220および第2の転造用ダイス230(転造装置200)を現像ローラ510の製造に用いることにより、耐久性の向上を図るとともに、優れた現像特性を有する現像ローラ510を簡単かつ確実に製造することができる。
【0065】
特に、本実施形態では、第1のピッチp1が第2のピッチp2に等しいので、第1の凹部21Aと第2の凹部21Bとが交互に配置された微細な凹凸部を形成することができる。
また、前述したように、各第2の凸条221bの第1の凸条221a側の端が第1の凸条221aの第2の凸条221b側の端同士の間の中間に位置するように、複数の第1の凸条221aおよび複数の第2の凸条221bが互いに周方向にずれている。これにより、第1のピッチp1の半分のピッチpで第1の凹部21Aと第2の凹部21Bとが交互に配置された微細な凹凸部2を形成することができる。すなわち、第1のピッチp1の半分のピッチpで配置された複数の溝を有する凹凸部2を形成することができる。
【0066】
また、第1の溝21の形成と第2の溝22の形成とは、別々の転造用ダイスを用いて行うので、それぞれの転造用ダイスに互いに平行な複数の凸条を設けるだけですみ、転造用ダイスの形状を簡単なものとし、また、凹凸部2の形成を容易なものとすることができる。
以上のようにして転造用ダイスを用いて凹凸部2を形成した後に、その表面に、必要に応じて、メッキ処理を施す。これにより、得られる凹凸部2の機械的強度をさらに優れたものとすることができる。
【0067】
このようなメッキ処理の方法としては、特に限定されないが、無電解Ni−Pメッキ、電気メッキ、硬質クロームメッキなどを好適に用いることができる。
また、メッキの厚さは、2〜10μm程度であるのが好ましい。
以上のようにして現像ローラ510を製造することができる。
このような現像ローラ510およびこれを備える現像装置や画像形成装置は、現像特性および耐久性に優れたものとすることができる。
【0068】
(他の実施形態)
次に、図9に基づき、本発明の他の実施形態を説明する。
図9は、本発明の他の実施形態にかかる転造用ダイスを示す概略構成図である。
なお、本実施形態では、前述した実施形態と相違する事項を中心に説明し、同様の事項に関しては、その説明を省略する。
【0069】
本実施形態にかかる転造用ダイス220Aは、複数の第1の凸条221aが形成された第1の部材220aと、複数の第2の凸条221bが形成された第2の部材220bと、複数の第3の凸条221cが形成された第3の部材220cとで構成されている。
第1の部材220aは、円柱状または円筒状をなし、その外周面に、第1のピッチp1で配置された複数の第1の凸条221aが形成されている。
【0070】
第2の部材220bは、第1の部材220aの外径とほぼ同径の外径を有する円柱状または円筒状をなし、その外周面に、第1のピッチp1で配置された複数の第2の凸条221bが形成されている。
第3の部材220cは、第1の部材220aの外径とほぼ同径の外径を有する円柱状または円筒状をなし、その外周面に、第1のピッチp1(第3のピッチ)で配置された複数の第3の凸条221cが形成されている。
【0071】
そして、このような第1の部材220aと第2の部材220bと第3の部材220cとが互いに同軸となるようにして接合されて第1の転造用ダイス220を構成している。ここで、複数の第1の凸条221aと複数の第2の凸条221bと複数の第3の凸条221cとは互いに周方向に均等にずれるように形成されている。
言い換えすれば、第3の部材220cに対応する領域、すなわち、軸線方向にて第2の領域A2に隣接する第3の領域A3に、複数の第3の凸条221cが複数の第1の凸条221aおよび複数の第2の凸条221bに対し周方向にずれて形成されている。
これにより、転造加工の対象である円筒状または円柱状の基材の外周面に、第1の凸条221aによる第1の凹部および第2の凸条221bによる第2の凹部と重ならないように各第3の凸条221cにより第3の凹部を形成することができる。
【0072】
このような転造用ダイス220Aを用いることで、簡単かつ確実に、より微細で規則的な凹凸部2を形成することができる。より具体的には、前述した転造用ダイス220、230に代えて、この転造用ダイス220Aを用いることで、第1の凹部、第2の凹部、および第3の凹部を順次等間隔で繰り返し配置して、第1のピッチの1/3のピッチで配置された複数の溝を有する凹凸部2を形成することができる。
【0073】
以上、本発明の転造用ダイス、転造装置、現像ローラの製造方法、現像ローラ、現像装置、および画像形成装置を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。また、転造用ダイス、転造装置、現像ローラの製造方法、現像ローラ、現像装置、および画像形成装置を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。
【0074】
前述した実施形態では、現像ローラおよびこれを形成するための基材が円筒状をなすものについて説明したが、現像ローラ(本体)および基材が円柱状をなしていてもよい。また、本体300(基材300A)と軸部310(軸部材310A)とは、一体的に形成されていてもよい。
また、現像ローラの外周面に形成される凹凸部の形状は、前述した実施形態のものに限定されず、トナーを担持する機能を有するものであれば、任意である。例えば、前述した実施形態では第1の溝21と第2の溝22とがほぼ直交していたが、これに限定されず、鋭角または鈍角をもってこれらが交差するように形成されていてもよい。また、第1の溝21および第2の溝22のうちのいずれか一方を省略してもよい。
【図面の簡単な説明】
【0075】
【図1】本発明の画像形成装置の概略構成を示す模式的断面図である。
【図2】本発明の現像装置の概略構成を示す模式的断面図である。
【図3】図2に示す現像装置に備えられた現像ローラの概略構成を示す平面図である。
【図4】図3におけるA−A線での拡大断面図である。
【図5】本発明の実施形態にかかる現像ローラの製造方法を説明するための図である。
【図6】図5に示す製造方法において基材の外周面に凹凸部を形成する転造装置の概略構成を示す斜視図である。
【図7】図6に示す転造装置の平面図である。
【図8】図6に示す転造装置の作用を説明するための図である。
【図9】本発明の他の実施形態にかかる転造用ダイスを示す概略構成図である。
【符号の説明】
【0076】
10……画像形成装置 2……凹凸部 21……第1の溝 21A……第1の凹部 21B……第2の凹部 22……第2の溝 23……凸部 20……感光体 30……帯電ユニット 200……転造装置 210……基台 220……第1の転造用ダイス 220a……第1の部材 220b……第2の部材 220c……第3の部材 221……凸条 230……第2の転造用ダイス 231……凸条 300……本体 300A……基材 301……外周面 302……圧入部 310……軸部 310A……軸部材 40……露光ユニット 50……現像ユニット 50a……軸 51……ブラック現像装置 52……マゼンタ現像装置 53……シアン現像装置 54……イエロー現像装置 55……保持体 55a〜55d……保持部 510……現像ローラ 520……シール部材 530……収容部 540……ハウジング 550……トナー供給ローラ 560……規制ブレード 560a……ゴム部 560b……ゴム支持部 562……ブレード支持板金 570……ブレード裏部材 60……一次転写ローラ 61……中間転写体 70……中間転写ベルト 71……駆動ローラ 72……従動ローラ 73……基体 75……クリーニングユニット 76……クリーニングブレード 80……二次転写ローラ 82……給紙トレイ 84……給紙ローラ 86……レジローラ 87……排紙ローラ対 88……搬送部 88A、88B……搬送ローラ対 88C……搬送路 90……定着装置 A1……第1の領域 A2……第2の領域 A3……第3の領域 p……ピッチ p1、p2……ピッチ P……記録媒体 T……トナー
【出願人】 【識別番号】000002369
【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社
【出願日】 平成19年5月24日(2007.5.24)
【代理人】 【識別番号】100091292
【弁理士】
【氏名又は名称】増田 達哉

【識別番号】100091627
【弁理士】
【氏名又は名称】朝比 一夫


【公開番号】 特開2008−290112(P2008−290112A)
【公開日】 平成20年12月4日(2008.12.4)
【出願番号】 特願2007−138068(P2007−138068)