(57)【要約】【課題】安価かつ歩留まりが高く製造することができる、小径で軽量な現像液塗布ローラに好適な現像液塗布ローラの製造方法を提供する。【解決手段】現像液塗布ローラの製造方法は、キャリア液中にトナーを含んだ現像液を担持する現像液担持ローラ表面に当該現像液を均一に塗布する現像液塗布ローラの製造方法であって、円筒状のロール部の表面に銅をコーティングする銅コート工程と、銅コートされた表面に微細な溝を連続的に形成する溝形成工程と、一対のフランジ部を形成するフランジ部形成工程と、ロール部の両端に一対のフランジ部を取り付ける取り付け工程と、を有する。【選択図】図４
2006309173.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリア液中にトナーを含んだ現像液を担持する現像液担持ローラ表面に当該現像液を均一に塗布する現像液塗布ローラの製造方法であって、
円筒状のロール部の表面に銅をコーティングする銅コート工程と、
銅コートされた前記表面に微細な溝を連続的に形成する溝形成工程と、
前記ロール部とは独立して一対のフランジ部を形成するフランジ部形成工程と、
前記ロール部の両端に前記一対のフランジ部を取り付ける取り付け工程と、を有することを特徴とする現像液塗布ローラの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の現像液塗布ローラの製造方法において、
前記ロール部は、中空状に形成されることを特徴とする現像液塗布ローラの製造方法。
【請求項３】
前記フランジ部形成工程において、前記一対のフランジ部は、前記ロール部の中空部に適合する凸部が形成され、
前記取り付け工程において、前記凸部を前記中空部に嵌合することにより、前記ロール部の両端に前記一対のフランジ部を取り付けることを特徴とする請求項２に記載の現像液塗布ローラの製造方法。
【請求項４】
前記ロール部は、アルミニウムまたは樹脂のいずれか一方により形成されることを特徴とする請求項１から請求項３に記載の現像液塗布ローラの製造方法。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の現像液塗布ローラの製造方法において、
前記溝形成工程により連続的な溝が形成された前記ロール部の表面にハードコート処理を施すハードコート工程を有することを特徴とする現像液塗布ローラの製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の現像液塗布ローラの製造方法において、
前記取り付け工程は、前記ハードコート工程を経た後に実行されることを特徴とする現像液塗布ローラの製造方法。
【請求項７】
キャリア液中にトナーを含んだ現像液を担持する現像液担持ローラ表面に当該現像液を均一に塗布する現像液塗布ローラであって、
表面に銅がコーティングされた中空状の円筒部材から構成され、前記表面に連続的な溝が彫刻されたロール部と、
前記ロール部の両端に位置する一対のフランジ部と、から構成され、
前記フランジ部は、前記ロール部とは別個独立して形成された後前記ロール部に取り付けられることを特徴とする現像液塗布ローラ。
【請求項８】
前記円筒部材は、アルミニウムまたは樹脂のいずれか一方により形成されることを特徴とする請求項７に記載の現像液塗布ローラ。
【請求項９】
前記溝が彫刻された前記表面は、さらにハードコート処理が施されていることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の現像液塗布ローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、湿式の画像形成装置に搭載され、キャリア液中にトナーを含んだ現像液を担持する現像液担持ローラ表面に該現像液を均一に塗布する現像液塗布ローラ、および該現像液塗布ローラの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
トナーを記録紙に転写させて画像を形成する装置には、例えば、粉状のトナーを現像ローラ表面に担持させて画像を形成する乾式画像形成装置や、キャリア液中にトナーを含んだ現像液を現像ローラ表面に担持させて画像を形成する湿式画像形成装置が知られている。なお、後者の装置で用いられるトナーは前者の装置で用いられるトナーよりも微細であるため、後者の装置では前者の装置よりも高画質な画像を形成することができる。
【０００３】
上記湿式画像形成装置には、現像ローラ表面に現像液を均一に塗布するための現像液塗布ローラが備えられている。現像液塗布ローラは、アニロクスローラやグラビアローラ等種々の名称が付されている。現像液塗布ローラの表面には所定のピッチで微細な溝が刻まれており、その表面に付着した現像液の一部がブレードによって掻き取られて当該溝部に収容された現像液のみに計量されることにより、適量の現像液が現像ローラ表面に均一に塗布されるようになる。現像液塗布ローラの作用によって現像ムラが大幅に軽減され、記録紙上に高精細な画像がプリントされる。
【０００４】
従来、上記の現像液塗布ローラの製造方法としていくつか提案されている。例えば下記の特許文献１には、鉄等の金属製あるいはセラミックスを溶射した鉄等の金属製のロール部の表面に、微細な溝を形成することにより現像液塗布ローラを製造する方法が開示される。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−７２６９２号公報
【０００６】
しかし、上記従来の製造方法では、ローラ表面に微細な溝を形成するために、該溝が刻まれたマスタローラを現像液塗布ローラのロール部に長時間押しつけるという転造処理を実行する必要がある。そのため、転造処理中の押圧によってロール部が撓んだり、変形したりするおそれがある。なお、転造処理以外でも例えばレーザ加工等により溝を形成することは可能であるが、転造処理よりもコストアップに繋がってしまう。
【０００７】
また、上記従来の製造方法では、現像液塗布ローラにおけるフランジ部は、ロール部の両端を切削および穿孔等をすることにより所定の形状に形成される。そのため、切削時に発生する切片によってロール部の溝が埋まる、キズが発生する、また穿孔時の押圧の影響によって軸のぶれが生じる等の意図しない事象を招くおそれもある。このように特許文献１の製造方法は、歩留まりの低さやコストアップが指摘されている。
【０００８】
さらに、近年、湿式画像形成装置のより一層の小型化が図られるようになり、内部に搭載される現像液塗布ローラも小径化、軽量化が要求されている。しかし、上記製造方法により現像液塗布ローラを製造する場合、現像液塗布ローラを小径化するとより一層転造処理時の押圧に起因するたわみや変形、またフランジ部形成時の軸のぶれが発生しやすくなってしまう。なお、本文において、小径とはφ３０ｍｍ以下を想定する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、上記の事情に鑑み、本発明は、安価かつ歩留まりが高く製造することができる、小径で軽量な現像液塗布ローラに好適な現像液塗布ローラの製造方法、および高精度な現像液塗布ローラを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するため、本発明に係る現像液塗布ローラの製造方法は、キャリア液中にトナーを含んだ現像液を担持する現像液担持ローラ表面に当該現像液を均一に塗布する現像液塗布ローラの製造方法であって、円筒状のロール部の表面に銅をコーティングする銅コート工程と、銅コートされた表面に微細な溝を連続的に形成する溝形成工程と、該ロール部とは独立して一対のフランジ部を形成するフランジ部形成工程と、ロール部の両端に一対のフランジ部を取り付ける取り付け工程と、を有することを特徴とする。
【００１１】
請求項１に記載の現像液塗布ローラの製造方法によれば、銅コートされた円筒状のロール部の表面に微細な溝を連続的に形成する。銅コートは、従来のロール部として使用されていた材料（鉄等）よりも硬度が低い。そのため、従来よりも少ない圧力と短時間で該溝を転造することができ、なおかつ、ロール部自体の材料として軽量なものを選択することができる。つまり溝形成時においてロール部にかかる負担が軽減するため、転造時に発生する撓みや変形を有効に防止することができる。結果として、本発明によれば、ロール部を従来よりも小径に設計した現像液塗布ローラであっても高い歩留まりで製造することが可能になる。
【００１２】
また請求項１に記載の現像液塗布ローラの製造方法によれば、ロール部とフランジ部は、各々別個独立して形成される。従って、表面に溝を形成した長尺の円筒部材を適正な長さに切断することにより、複数のロール部を短時間かつ安価に製造することができる。また、フランジ部の軸加工も容易になされ、フランジ形成のための切削や穿孔によってロール部を傷つけたり歪ませたりすることがなくなる。よって、軸ぶれ等のない高い精度を持つ現像液塗布ローラが高い歩留まりで提供される。
【００１３】
請求項２に記載の現像液塗布ローラの製造方法によれば、ロール部を中空状にすることにより現像液塗布ローラ自体の軽量化も達成することができる。
【００１４】
請求項３に記載の現像液塗布ローラの製造方法によれば、ロール部を中空状に形成した場合、フランジ部形成工程において、一対のフランジ部は、ロール部の中空部に適合する凸部が形成され、取り付け工程において、該凸部を中空部に嵌合することにより、ロール部の両端に一対のフランジ部を取り付けることが可能になる。
【００１５】
なお、請求項４に記載の現像液塗布ローラの製造方法によれば、ロール部は、アルミニウムまたは樹脂のいずれか一方を用いて形成することができる。
【００１６】
また、請求項５に記載の現像液塗布ローラの製造方法によれば、溝が形成された表面をさらに硬質クロムコート、チタンコート等のハードコート処理することが望ましい。なお、上記取り付け工程は、ハードコート工程を経た後に行われることが好ましい（請求項６）。
【００１７】
また、本発明に係る現像液塗布ローラは、キャリア液中にトナーを含んだ現像液を担持する現像液担持ローラ表面に当該現像液を均一に塗布する現像液塗布ローラの製造方法であって、表面に銅がコーティングされた中空状の円筒部材から構成され、表面に連続的な溝が彫刻されたロール部と、ロール部の両端に位置する一対のフランジ部と、から構成され、フランジ部は、ロール部とは別個独立して形成された後該ロール部に取り付けられることを特徴とする（請求項７）。
【００１８】
請求項８に記載の現像液塗布ローラによれば、上記円筒部材は、アルミニウムまたは樹脂のいずれか一方により形成することができる。
【００１９】
請求項９に記載の現像液塗布ローラによれば、上記の各工程に加え、溝形成工程により連続的な溝が形成された円筒部材の表面にハードコート処理を施す第二のコート工程を有することが望ましい。
【発明の効果】
【００２０】
以上のように、本発明によれば、表面を銅コートした円筒部材、より好ましくは中空状の円筒部材からなるロール部を使用する。従って、従来の鉄製のロール部に比べて小さな圧力かつ短時間でロール部に溝を転造することができる。これにより、ロール部作製時における撓みや変形を有効に回避することができる。また、作製時にロール部にかかる負担が軽減されるため、本発明は、小径なロール部を持つ現像液塗布ローラの製造に好適といえる。
【００２１】
また、本発明によれば、フランジ部をロール部とは別個独立に作製することにより、フランジ部作製時における軸ぶれ等も有効に防止される。また、例えば、長尺の円筒部材に溝形成等の加工を施し、適切な長さに切断することにより、欠陥部分を排除しつつ一度に複数のロール部を作製することも可能になる。つまり本発明によれば、高精度かつ歩留まりの高い現像液塗布ローラを安価に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１は、本発明の実施形態の現像液塗布ローラの製造方法により製造された現像液塗布ローラ１０を示す図である。図１に示すように、現像液塗布ローラ１０は、ロール部１と一対のフランジ部２Ａ、２Ｂを有する。現像液塗布ローラ１０は、径φが３０ｍｍの小径なローラである。
【００２３】
図２は、ロール部１の断面形状である。図２に示すように、ロール部１は、微細な溝ｇが連続して形成されている。溝ｇは、外部から搬送される現像液を保持し、隣接する現像液担持ローラ表面に該現像液を均一に塗布するために形成されている。図３は、ロール部１の断面形状の一部を拡大して示す図である。図３に示すように、ロール部１は、中空状の円筒部１ａ、円筒部１ａの表面にコートされた銅膜１ｂ、ロール部１表面、より厳密には銅膜１ｂ表面に施されたチタンコート１ｃからなる。チタンコート１ｃは、形成された微細な溝ｇを保護して、摩耗等の経時変化に対する耐性を高くし、現像液塗布ローラ１０の長期の使用を可能にするために塗布されている。
【００２４】
円筒部１ａは、アルミニウム製または樹脂製のものを使用する。このように比較的軽量な材料により形成するとともに、中空状にすることにより、現像液塗布ローラ１０自体の軽量化を達成している。
【００２５】
なお、溝ｇは、約０．１ｍｍ間隔で形成されており、深さは約３０〜６０μｍに設定される。また、チタンコート１ｃは、溝ｇを埋めてしまうことなくかつ溝ｇを摩耗や腐食等の経時的劣化から保護するために必要な厚さ、ここでは約５μｍに設定される。
【００２６】
上記の現像液塗布ローラ１０は、以下のようにして製造される。本実施形態の現像液塗布ローラの製造方法では、現像液塗布ローラ１０は、ロール部１と一対のフランジ部２Ａ、２Ｂをそれぞれ別個に作製し、完成された各部を一体に形成することにより製造される。従って、図４に示すように、現像液塗布ローラ１０を分解して示すことができる。
【００２７】
まず、ロール部１の作製について説明する。ロール部１の作製にあたり、まず、中空状の円筒部材の表面に銅膜１ｂをコーティングする（銅コート工程）。なお、上記円筒部材は完成されたロール部１における円筒部１ａに対応する。銅膜１ｂのコートは、電気メッキや無電界メッキ（化学メッキ）等、種々の工法を採用することができる。なお、本実施形態では、ロール部１のベースとなる円筒部材は、現像液塗布ローラ１０の寸法よりも遙かに長尺なものを使用する。
【００２８】
銅膜１ｂをコーティングすると、次いで微細な溝が形成されたマスタロールを該円筒部材の表面、つまり銅膜１ｂ表面に押しつけて該マスタロールに彫刻された微細な溝を円筒部材に転造する（溝形成工程）。
【００２９】
ここで図３に示すように、溝が形成されるのは、あくまで銅膜１ｂがある領域であって円筒部材そのものには溝は転造されない。銅は従来のロール部の主たる材料である鉄等に比べ硬度が低い。そのため、従来に比べ、小さな圧力かつ短時間で溝の転造が達成される。このことは、軽量化のため中空状に形成されかつ小径であっても、撓みや変形が効果的に抑えられ、極めて精度の高いロール部１が作製されることを意味する。
【００３０】
溝形成工程が終了すると、各工程を経た円筒部材を現像液塗布ローラ１０としての所定長さに切断する工程（切断工程）が実行される。このように、一回の銅コート工程と溝形成工程および切断工程によって、短時間で複数の精度の高いロール部１が作製される。このことは結果として、現像液塗布ローラ１０の製造効率を高めることにつながる。
【００３１】
本実施形態では現像液塗布ローラ１０の強度を維持し長寿命化を図るため、切断工程を経て形成されたロール部１の表面、より正確には溝ｇが形成された銅膜１ｂ表面をハードコートする（ハードコート工程）。ハードコートとしては、硬質クロムコートやチタンコート等が例示されるが、本実施形態では、図３に示すチタンコート１ｃがハードコートとして機能する。なお、溝形成工程が終了した円筒部材にハードコート工程を施した後、所定長さに切断しても良い。つまり、本実施形態では、切断工程を少なくとも溝形成工程後に実行する。これにより、一本の円筒部材に対する一連の工程につき、誤差が小さく歩留まりが高いロール部を複数本製造することが可能になる。ただし、予めロール部の寸法に調製された円筒部材を用いて切断工程を省くことにより、製造に要する時間を短縮することも可能である。
【００３２】
一対のフランジ部２Ａ、２Ｂは、それぞれ、円筒部材を所定の形状に切削、穿孔されることにより形成される（フランジ部形成工程）。所定の形状とは、現像液塗布ローラ１０が画像形成装置内において適正に取り付けられ、駆動するための軸領域２１と、各フランジ部２Ａ、２Ｂをロール部１に取り付けるため、ロール部１の中空部の径と略同一径を持つ円筒状の凸領域２２からなる。なお、フランジ部２Ａ、２Ｂは円筒部材を切削することにより形成するのではなく、射出成型等により形成することも可能である。
【００３３】
このように、フランジ部２Ａ、２Ｂをロール部１から独立して形成することにより、軸ぶれを抑え、軸領域２１を高い精度をもって加工することが可能になる。つまり本実施形態によれば、小径な現像液塗布ローラ１０を構成するフランジ部２Ａ、２Ｂを簡易かつ高精度に形成することが可能になる。また、軸領域２１の加工時の穿孔等の影響がロール部１に伝搬することもないため、ロール部１自体の精度も高く維持される。
【００３４】
次いで、フランジ部形成工程により形成された一対のフランジ部２Ａ、２Ｂを、溝形成工程を経た円筒部材を所定長さに切断することにより作製されたロール部１に取り付ける（取り付け工程）。これにより、現像液塗布ローラ１０が完成する。なお、一対のフランジ部２Ａ、２Ｂをロール部１に取り付ける方法としては、周知の方法が採りうるが、本実施形態では、各フランジ部２Ａ、２Ｂの凸領域２２を、ロール部１の中空部に圧入する方法を採用する。
【００３５】
以上が本発明の実施形態である。本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく様々な範囲で変形が可能である。例えば、上記実施形態では、ロール部１とフランジ部２Ａ、２Ｂを別個独立して作製することを利用し、より一層の軽量化を図るためにロール部１の基となる円筒部を中空状に形成した。しかし、軽量化よりも剛性を重視し、かつフランジ部２Ａ、２Ｂをロール部１に堅固に取り付ける手段が確保されているならば、該円筒部を中空状にしなくてもよい。
【００３６】
また、上記実施形態では、ハードコート工程を施していたロール部１に一対のフランジ部２Ａ、２Ｂを取り付けて現像液塗布ローラ１０を完成させているが、必ずしもこの順に従わなくても良い。例えば、ハードコート工程に先だって、一対のフランジ部２Ａ、２Ｂをロール部１に取り付け、次いでロール部１の表面、より正確には溝ｇが形成された銅膜１ｂ表面をハードコートしてもよい。この場合、フランジ部２Ａ、２Ｂに適宜マスキングを施した状態でハードコートすることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施形態の現像液塗布ローラの製造方法により製造された現像液塗布ローラを示す図である。
【図２】本発明の実施形態の現像液塗布ローラのロール部の断面形状である。
【図３】実施形態のロール部の断面形状の一部を拡大して示す図である。
【図４】本発明の実施形態の現像液塗布ローラを分解して示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０  現像液塗布ローラ
１  ロール部
１ａ  円筒部
１ｂ  銅膜
１ｃ  チタンコート
２Ａ、２Ｂ  フランジ部
２１  軸領域
２２  凸領域
ｇ  溝
【図１】
2006309173.tif 000003
【図２】
2006309173.tif 000004
【図３】
2006309173.tif 000005
【図４】
2006309173.tif 000006