(57)【要約】【課題】位置精度の低下やスライド時の駆動力の増大がない軽量化された現像ロールを提供する。【解決手段】アルミニウム製のパイプ部３の両端に設けた小径部３ａを鋼製の軸端部４の凹部４ｂに圧入した芯金２の外周面にゴム弾性層５を設けて現像ロール１とする。【選択図】図２
2004206019.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム製のパイプ部の両端を、鋼製の軸端部に設けた凹部に圧入した芯金と、該芯金の外周面に設けたゴム弾性層とからなることを特徴とする現像ロール。
【請求項２】
パイプ部の両端に小径部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の現像ロール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真を利用した複写機や各種プリンター等に用いられる現像ロールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真を利用した複写機等においては、均等に帯電させた感光ドラムに露光して静電潜像を形成し、この感光ドラムに反対電荷をもつトナーを現像ロールにより付着させて画像を現像する。この感光ドラム上のトナー画像を用紙に転写した後、定着ロールで加圧しながら加熱してトナー画像を用紙に定着させるようになっている。
【０００３】
かかる電子写真装置に用いられる現像ロール６としては、図３に示すように、芯金７を構成する鋼製のパイプ部８と鋼製の軸部９とが、抵抗溶接によって接合されており、その外周面にシリコーンゴム等からなる低硬度のゴム弾性層１０を設けたもの（特許文献１参照）が使用されている。現像ロールが導電性を必要とする場合には、ゴム弾性層１０にカーボンブラック等の導電剤を含有させ、必要に応じて、ゴム弾性層１０の外周面に更に単層又は複層のコーティング層を形成することがある。また、現像ロール６の芯金７は、パイプ部８と軸部９を抵抗溶接により接合した後、表面全域に無電解ニッケルめっき等の防錆処理を施したものが一般的に使用されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２７５９５６号公報
【０００５】
しかし、現像ロール自体の外径が大きい場合や、外径精度の向上等システム上の要求からゴム弾性層の肉厚を薄くする場合には、使用される芯金の外径が大きくなる。このように芯金の外径が大きくなると、上記のごとく鋼製の芯金を用いた現像ロールでは、重量が増加する。
【０００６】
フルカラー複写機やフルカラープリンター等では、それぞれ現像ロールを備えた４色の現像カートリッジを感光ドラムの周りにロータリー式に配置し、回転させながら必要な色を現像するシステムであるため、現像ロールの重量増加によりロータリーの回転モーメントが増大する。また、４色の現像カートリッジがスライドして感光ドラムに接近する方式においても、現像ロールの重量増加は、位置精度の低下や、スライド時の駆動力の増大等をもたらす。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、位置精度の低下やスライド時の駆動力の増大がない軽量化された現像ロールを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明はアルミニウム製のパイプ部の両端を鋼製の軸端部に設けた凹部に圧入した芯金と、該芯金の外周面に設けたゴム弾性層とからなる現像ロールを要旨とする。
【０００９】
また好ましくは、パイプ部の両端に小径部を設けた現像ロールである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施の形態を図面にもとづいて詳しく説明する。
【００１１】
本発明の現像ロール１は図２に示すように、芯金２とその外周面に設けたゴム弾性層５から構成されている。芯金２は図１に示すようにアルミニウム製のパイプ部３と、軸端部４とからなり、前記パイプ部３には、小径部３ａ、大径部３ｂ、段差部３ｃが設けられている。
【００１２】
また、軸端部４は一端側に凹部４ｂ、他端側に軸受部４ａを有する構成となっており、軸端部４の凹部４ｂにパイプ部３の小径部３ａが圧入されて一体化されている。軸端部４の凹部４ｂへのパイプ部３の小径部３ａの圧入に際しては、凹部４ｂの先端がパイプ部の段差部３ｃに突き当たることにより嵌合されている。
【００１３】
芯金２はパイプ部３がアルミニウム製、軸端部４が鋼製であり、アルミニウムの線膨張係数が、鋼の線膨張係数より大きいため、パイプ部３の線膨張係数が軸端部４の線膨張係数より大きくなっている。その結果、パイプ部３の小径部３ａを軸端部４の凹部４ｂに圧入したとき、パイプ部３の小径部３ａ外周面と軸端部４の凹部４ｂの内周面の密着度が高くなり、その結果圧入力が大きくなる。
【００１４】
しかも、この芯金はパイプ部がアルミニウム製であるため、従来の鋼製の芯金に比べて重量を軽量化することが可能である。重量の軽量化により、ロータリーの回転モーメントが減少したり、位置精度が向上したり、スライド時の駆動力が減少する。
【００１５】
【実施例】
内径８ｍｍ、外径１２ｍｍ、肉厚２ｍｍ、長さ３００ｍｍのアルミニウムからなるパイプを用意し、その両端から５ｍｍの長さだけ外周面を切削して肉厚１ｍｍの小径部を形成した。また、外径１２ｍｍで軸中心から外径６ｍｍで長さ２０ｍｍの軸受部を有し、軸受部と反対側の内周を切削して内径１０ｍｍ、肉厚１ｍｍ、深さ５ｍｍの凹部を有するＳＵＳ材からなる軸端部を用意した。
【００１６】
このパイプ部の両端の小径部をそれぞれ軸端部の凹部に圧入機により圧入して、実施例品の芯金を作製した。
【００１７】
また、パイプ部の嵌合部に軸端部を嵌め込み、抵抗溶接機に装着して、パイプ部と軸端部を押し込み量０．１５ｍｍとなる圧力で軸方向に加圧しながら１５ｋＡの電流を流すことにより、パイプ部と軸端部との接合部を気密に抵抗溶接して、比較例品の芯金を作製した。
【００１８】
上記実施例品及び比較例品の各芯金について、重量を測定したところ、実施例品は６８．４ｇ、比較例品は１４８．８ｇであった。
【００１９】
また、上記の各芯金にプライマーを塗布し乾燥させた後、金型内に配置し、その外周にシリコーンゴム組成物を注入した後、加硫を行った（１５０℃×２０分）。ついで、２００℃×４時間の二次加硫を行い、芯金の外周面に肉厚２ｍｍのシリコーンゴム弾性層が形成された現像ロールを作製した。
【００２０】
上記実施例品及び比較例品の各現像ロールについて、振れ変化量を測定したところ、実施例品は９μｍ、比較例品は２１μｍであった。振れ変化量は、両端軸受部を支持し、パイプ部中央の振れを２００℃×４時間の加熱前後で測定し、その変化量を示した。
【００２１】
また、上記実施例品は２００℃×４時間の二次加硫を行っても、軸端部により両端を気密に封止されたパイプ部の内部の圧力が増し、軸端部が抜けることがなかった。
【００２２】
以上のように、本発明の現像ロールは軽量化されるとともに、振れ精度もであり、二次加硫等のように内部に圧力がかかった場合でも軸端部が抜けることがなかった。
【００２３】
【発明の効果】
本発明の現像ロールは、アルミニウム製のパイプ部の両端を、鋼製の軸端部に設けた凹部に圧入した芯金と、該芯金の外周面に設けたゴム弾性層とからなるものであるため、軽量化されるとともに、振れ精度も良好であり、二次加硫等のように内部に圧力がかかっても軸端部が抜けることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の現像ロールに用いる芯金の具体例の要部を示す概略断面図である。
【図２】本発明の現像ロールの要部を示す概略断面図である。
【図３】従来の現像ロールの要部を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１      現像ロール
２      芯金
３     パイプ部
３ａ    小径部
３ｂ    大径部
３ｃ    段差部
４      軸端部
４ａ    軸受部
４ｂ    凹部
５      ゴム弾性層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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