(57)【要約】　　　（修正有）【課題】トナーの過剰な流入によるローラの硬度上昇やセル膜の断片の脱落を、抑制または解消しうるトナー搬送ローラ成形型及びその製造方法を提供することにある。【解決手段】円柱形状の中空部の内周面を構成し得る成形面を有し、該中空部の径方向中央に芯金３２が配置された状態で該芯金と該内周面との間にポリウレタン原料を導入して発泡硬化させて該芯金外周面上にポリウレタンスポンジ層を成形するためのトナー搬送ローラの成形用の成形型５０であって、前記成型面が前記円柱形状の軸方向に伸びる複数の凸部を有し、該凸部がその頂部に該凸部の高さ方向と交差し、該軸方向に伸びる少なくとも２０μｍの幅の帯状の上面を有し、該上面の十点平均粗さＲｚｐ（μｍ）と、該内周面の該上面以外の面の十点平均粗さＲｚｂ（μｍ）が、Ｒｚｐ＜Ｒｚｂの関係を満たす。【選択図】　図５
2004034537.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円柱形状の中空部の内周面を構成し得る成形面を有し、該中空部の径方向中央に芯金が配置された状態で該芯金と該内周面との間にポリウレタン原料を導入して発泡硬化させて該芯金外周面上にポリウレタンスポンジ層を成形するためのトナー搬送ローラの成形用の成形型であって、
前記成型面が前記円柱形状の軸方向に伸びる複数の凸部を有し、該凸部がその頂部に該凸部の高さ方向と交差し、該軸方向に伸びる少なくとも２０μｍの幅の帯状の上面を有し、
該上面の十点平均粗さＲｚｐ（μｍ）と、該内周面の該上面以外の面の十点平均粗さＲｚｂ（μｍ）が、
Ｒｚｐ＜Ｒｚｂ
の関係を満たすことを特徴とするトナー搬送ローラ成形用の成形型。
【請求項２】
前記Ｒｚｐと前記Ｒｚｂとの差がＲｚｂ−Ｒｚｐ≧５である請求項１記載の成形型。
【請求項３】
前記Ｒｚｂが、Ｒｚｂ＜５０である請求項１または２に記載の成形型。
【請求項４】
前記Ｒｚｐと前記Ｒｚｂが、Ｒｚｂ／Ｒｚｐ＞１．５の関係を満たす請求項１ないし３のいずれか１に記載の成形型。
【請求項５】
円柱形状の中空部の内周面を構成し得る成形面を有し、該中空部の径方向中央に芯金が配置された状態で該芯金と該内周面との間にポリウレタン原料を導入して発泡硬化させて該芯金外周面上にポリウレタンスポンジ層を成形するために用いられるトナー搬送ローラ成形用の成形型の製造方法であって、
基材に、前記円柱形状の中空部の内周面を構成した際の該円柱形状の軸方向に伸び、その頂部に高さ方向と交差し、かつ該軸方向に伸びる少なくとも２０μｍの幅の帯状の上面が設けられた複数の凸部を有する成形面を形成する工程と、
該成形面を表面処理して、該上面の十点平均粗さＲｚｐ（μｍ）と該上面以外の面の十点平均粗さＲｚｂ（μｍ）をＲｚｐ＜Ｒｚｂとする工程と
を有することを特徴とするトナー搬送ローラ成形用の成形型の製造方法。
【請求項６】
前記Ｒｚｐと前記Ｒｚｂとの差がＲｚｂ−Ｒｚｐ≧５である請求項５記載の製造方法。
【請求項７】
前記Ｒｚｂが、Ｒｚｂ＜５０である請求項５または６に記載の製造方法。
【請求項８】
前記Ｒｚｐと前記Ｒｚｂが、Ｒｚｂ／Ｒｚｐ＞１．５の関係を満たす請求項５ないし７のいずれか１に記載の製造方法。
【請求項９】
前記Ｒｚｐと前記Ｒｚｂの関係を満たすために、少なくともサンドブラスト工程を有して成り、該サンドブラスト工程が、平均砥粒径５００〜２０００μｍの砥粒で加工する工程と、平均砥粒径５０〜３００μｍの砥粒で加工する工程と、前記凸部の上面を研磨する工程とを有する請求項５ないし８のいずれか１に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ等の画像形成装置に用いられる現像装置等に搭載されるトナー搬送ローラ成形型及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複写機や、プリンタ等の画像形成装置においては、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現像装置により現像して、トナー像として可視化することが行なわれているが、そのような現像装置においては、ホッパー内に収容された所定のトナー（現像剤）を像担持体側に供給するための、主に芯金と軟質ウレタンスポンジ層とから成るトナー搬送ローラが内蔵されている。
【０００３】
これらトナー搬送ローラの成形型として、従来より種々の提案がされている。例えば特開平０９−２７４３７３号公報によると、成形型内の断面形状は凹凸形状のない円形の成形型とされており、結果として得られるトナー搬送ローラの断面形状もまた円形である。しかしながら、この構成にあっては、ローラのスキン層に開口部はあるものの、トナー搬送ローラの断面が円形であるがために、現像ローラとの当接面にすべりが生じ、トナーかきとり性において不十分な場合があった。また、特開平１１−２３０１５７号公報によると、成形型内周面に凹凸形状を設け、型内でポリウレタンスポンジ原料を発泡・硬化させてトナー搬送ローラを製造する方法が明らかにされている。この凹凸形状は、前記したような円形のローラを用いた際にすべりが生じる問題に鑑みてなされた提案である。
【０００４】
この提案によれば、成形型の内周面の十点平均粗さＲｚはサンドブラスト等の手段を用いて粗面化されるとあるが、その十点平均粗さの分布については特に述べられていないことから、恐らく型内周面全域がほぼ均一に粗面化されているのであろう。
【０００５】
そして、そのような成形型を用いて製造されたトナー搬送ローラは、セル開口部の開口全面積がスキン層表面の２０％以上を占め、また、ローラ表面は凹凸構造であり、ローラ表面全域のセルは均一に開口しているものとされる。
【０００６】
このようなローラでは、スキン層表面全域の開口部を通して、ローラ中への過剰なトナー流入が引き起こされ、ローラの硬度が上昇して現像ローラへのトナー供給、掻き取り性能が発揮されず、画像濃度にムラが発生する場合があるという恐れがあった。
【０００７】
また、スキン層の開口部にセル膜の断片が残っている部分が見られ、そのうち特にローラの凸部の開口部に残されたセル膜の断片が、画像出力に伴うローラの回転中にちぎれて脱落し、現像ユニット中で詰まり、画像不良を引き起こすということがあった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題とするところは、トナーの過剰な流入によるローラの硬度上昇やセル膜の断片の脱落を、抑制または解消しうるトナー搬送ローラ成形型及びその製造方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
そして、そのような課題を解決するために、本発明は、円柱形状の中空部の内周面を構成し得る成形面を有し、該中空部の径方向中央に芯金が配置された状態で該芯金と該内周面との間にポリウレタン原料を導入して発泡硬化させて該芯金外周面上にポリウレタンスポンジ層を成形するためのトナー搬送ローラの成形用の成形型であって、
前記成型面が前記円柱形状の軸方向に伸びる複数の凸部を有し、該凸部がその頂部に該凸部の高さ方向と交差し、該軸方向に伸びる少なくとも２０μｍの幅の帯状の上面を有し、
該上面の十点平均粗さＲｚｐ（μｍ）と、該内周面の該上面以外の面の十点平均粗さＲｚｂ（μｍ）が、
Ｒｚｐ＜Ｒｚｂ　　　（１）
の関係を満たした成形型であることを特徴とするトナー搬送ローラ成形型をその要旨とするものである。
【００１０】
さらに、本発明において、式（１）の関係が、下式の関係を満たすものであれば、さらにトナーの掻き取り性、供給性の良好なトナー搬送ローラを製造可能とできる。
【００１１】
Ｒｚｂ−Ｒｚｐ≧５
又さらに、本発明において、式（１）の関係が、下式の関係を満たすものであれば、さらにトナーの掻き取り性、供給性の良好なトナー搬送ローラを製造可能とできる。
【００１２】
Ｒｚｂ＜５０
なお、本発明において、式（１）の関係が、さらに下式の関係を満たすものであれば、さらにトナーの掻き取り性、供給性の良好なトナー搬送ローラを製造可能とできる。
【００１３】
Ｒｚｂ／Ｒｚｐ＞１．５
また、課題を解決するために、本発明は、円柱形状の中空部の内周面を構成し得る成形面を有し、該中空部の径方向中央に芯金が配置された状態で該芯金と該内周面との間にポリウレタン原料を導入して発泡硬化させて該芯金外周面上にポリウレタンスポンジ層を成形するために用いられるトナー搬送ローラ成形用の成形型の製造方法であって、
基材に、前記円柱形状の中空部の内周面を構成した際の該円柱形状の軸方向に伸び、その頂部に高さ方向と交差し、かつ該軸方向に伸びる少なくとも２０μｍの幅の帯状の上面が設けられた複数の凸部を有する成形面を形成する工程と、
該成形面を表面処理して、該上面の十点平均粗さＲｚｐ（μｍ）と該上面以外の面の十点平均粗さＲｚｂ（μｍ）をＲｚｐ＜Ｒｚｂとする工程と
を有することを特徴とするトナー搬送ローラ成形用の成形型の製造方法をその要旨とするものである。
【００１４】
さらに、前記Ｒｚｐと前記Ｒｚｂの関係を満たすために、少なくともサンドブラスト工程を有して成り、該サンドブラスト工程が、平均砥粒径５００〜２０００μｍの砥粒で加工する工程と、平均砥粒径５０〜３００μｍの砥粒で加工する工程と、前記凸部の上面を研磨する工程とを有することを特徴とする、トナー搬送ローラ成形型の製造方法をその要旨とするものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、本発明の構成について、さらに具体的に明らかにすることとする。
【００１６】
まず、図１は、本発明手法に従って得られるトナー搬送ローラが用いられるフルカラーレーザービームプリンタの一例に係る概略構成を示す図であって、そこにおいて、２は感光体ドラムであり、この感光体ドラム２の周りに、感光体ドラム２の表面を帯電させる帯電ローラ４と、画像情報をレーザー信号にて送り、感光体ドラム２上に静電潜像を形成させる露光機構部６と、感光体ドラム２表面に形成された静電潜像に対応するトナー像を現像する現像部８と、かかる感光体ドラム２上に現像されたトナー像が転写される転写ドラム１０と、さらには、感光体ドラム２表面の転写残像や残存トナーを除去するクリーニング装置１２が設けられている。そして、感光体ドラム２から転写ドラム１０上に転写されたトナー像は、給紙装置１４から給紙ローラによって供給される複写紙（転写紙）に対して、さらに転写ローラ１６にて転写せしめられた後、定着ローラ１８にて、複写紙に定着せしめられるようになっている。
【００１７】
具体的には、このレーザービームプリンタにおいて、現像部８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色からなるトナー（ここでは、非磁性一成分現像剤が用いられている）を、それぞれ、別個に収容する現像ユニット２０を有すると共に、それら４つの現像ユニット２０が、９０度の位相差を持って、回転軸周りに配置されてなる構造を有し、かかる回転軸周りの１／４回転毎に、各現像ユニット２０が感光体ドラム２に接して、それぞれの色相のトナー（カラー現像剤）を感光体ドラム２上に供給して、静電潜像の現像を行なうようになっている。
【００１８】
また、かかる現像部８における各現像ユニット２０は、図２に示される如く、ホッパー２２内にカラー現像剤たるトナー（非磁性一成分現像剤）２４を収容すると共に、該ホッパー２２の下部に設けられたトナー搬送ローラ２６と現像ローラ２８とが、所定の圧接量を以って相互に接触しつつ、互いに同一方向に回転せしめられることによって、そのような現像ローラ２８上に残留するトナー２４をトナー搬送ローラ２６にて掻き取りつつ、トナー搬送ローラ２６との接触部から回転に伴い離隔せしめられる側においては、かかる現像ローラ２８上に、ホッパー２２内のトナー２４が供給せしめられるようになっている。なお、この現像ローラ２８上に形成されるトナー層の厚さは、層形成ブレード３０にて規制されるようになっている。そして、かかる現像ローラ２８は、先述の如く、現像部８の回転軸周りの１／４回転にて、感光体ドラム２に接触せしめられ、現像ローラ２８上に形成されたトナー層にて、感光体ドラム２上の静電潜像が現像せしめられることとなるのである。
【００１９】
次いで、このようにして感光体ドラム２上の静電潜像を現像せしめて形成されるトナー像は、かかる感光体ドラム２に接して回転せしめられる転写ドラム１０上に移行され、さらに、転写ドラム１０の回転に合わせて給紙装置１４から給紙ローラによって供給される複写紙（転写紙）に対して、転写ドラム１０と転写ローラ１６との挟圧下において転写され、その後、転写像は、定着ローラ１８による加熱加圧作用にて複写紙に定着されるのである。
【００２０】
ところで、本発明は、このような構成のプリンタの現像ユニットに用いられるトナー搬送ローラを対象とするものであり、そのようなローラを、以下のようなトナー搬送ローラ成形型を用いて製造したものである。
【００２１】
具体的には、まず、トナー搬送ローラ成形型５０として、図５のような形状を有するパイプ形状の型本体、いわゆるパイプ型と、その両側を閉塞し、また同時にトナー搬送ローラの芯金を中央に配置させるために設けた穴を有する、一組のキャップ５４，５４を用意する。
【００２２】
この成形型５２の内周面には図５（ｂ）に概略示されるような凹凸形状を施すことが好ましい。その加工手段としては、放電加工、ブローチ加工などの方法を用いても良いし、また、成形型５２内周面の形状を転写し、さらに鋳造する電鋳めっきの方法を用いても良い。
【００２３】
この凹凸形状は、成形面が形成する円柱状中空部の軸方向に伸び、その頂上部が高さ方向と交差する上面からなる多数の凸部を円周方向に規則的に配置した構造、すなわち凹凸の規則的な繰り返し構造からなる。この頂上部となる上面も円柱状中空部の軸方向に帯状に伸びる面として形成されており、高さ方向と直行する平面として、あるいは円柱状の中空部の軸を中心とした内周面と同一面をなすように形成されることが好ましい。また、凹凸形状における凸部の高さは、円周方向に配置される複数の凸部において同一とすることが好ましい。
【００２４】
ここで、成形型５２の内周面の凹凸形状のうち、山頂部８０の幅、すなわち円周方向の長さは、２０μｍ以上であることが好ましい。この山頂部８０長さが２０μｍ未満であると、山頂部８０そのものが無いのにほぼ等しくなる。そうすると、図３から、殆どローラ凸部セルの開口のみとなるため、ローラ中に過剰なトナーが流入し、ローラの硬化を引き起こすため好ましくない。しかし、山頂部８０長さが極端に長すぎると、従来の、凹凸のない円形のローラのようになってしまい、また、ローラ谷底部セルが開口しやすくなるためローラの硬度上昇が起こり、本発明の効果が得られにくくなる。山頂部８０の長さは、好ましくは３０００μｍ以下、より好ましくは１０００μｍ以下とすればよい。
【００２５】
また、成形型５２の内周面の凹凸形状のうち、凹部８２の円周方向の長さは、３０００μｍ以下、好ましくは１０００μｍ以下とすればよい。さらに図３中の寸法Ａ、Ｃ１、Ｃ２、は、Ａ＋Ｃ１＋Ｃ２＞１００μｍであることが好ましい。但しＡ、Ｃ１、Ｃ２＞０とする。Ａ＋Ｃ１＋Ｃ２＜１００μｍである場合、ローラの凸部自体の形成が難しくなるためである。
【００２６】
そしてさらに、この成形型５２の内周面の凹凸形状において、凹部８２の十点平均粗さＲｚｂよりも、山頂部８０の十点平均粗さＲｚｐの値の方が小さくなるように加工を施すことが必要である。
【００２７】
その手段としては、いかなる方法をも用いることができるが、本発明の規定を満たすためには、まず型内周面全域を粗面化し、その後凹凸形状の山頂部８０を研磨する方法が最も簡便である。
【００２８】
粗面化の手段としては、サンドブラスト（ショットブラスト）加工、ホーニング加工、エッチングなど種々の方法が挙げられるが、本発明のような比較的細いパイプ形状の成形型５２の内面に対する方法としては、サンドブラスト法が最も簡便であり、有利である。
【００２９】
ここで述べたサンドブラスト加工のための装置は、一般に市販されているものを使用することができる。但し、サンドブラスト装置に用いられる砥粒の噴射ノズルの形状は、太くとも成形型５２内に接触せず無理なく挿入できるだけの外径であり、少なくとも目標とするローラ程度の長さを有し、また、その長いノズルを用いた際に砥粒が目詰まりしないような噴射方式を工夫することが必要となった。
【００３０】
ここで、サンドブラスト加工は、まず、平均砥粒径５００〜２０００μｍの砥粒で成形型５２内周面を加工し、その後、成形型内周面の凹凸形状における山頂部を研磨処理する。この時点で、十点平均粗さ値としてそれぞれ所望の粗さを得ることが可能であり、この型を用いることによって、本発明のトナー搬送ローラが得られる。
【００３１】
さらに、上記の如く山頂部を研磨処理する前に、平均砥粒径５０〜３００μｍの砥粒を用いて同じくサンドブラスト加工を施しておくと、ローラ凸部のセルの開口率が改善されて、さらに好ましい。
【００３２】
一度目の粗面化による面と、それをさらに小粒径の砥粒によって加工した面との違いを図６に示した。これらの面は、粗さ測定器から得られる値だけでは区別しがたいのであるが、粗さの波形を見比べてみると、二度目の加工を行ったものは、大きな粗さ波形上に小さな粗さ波形が組み合わされたものであることが明らかに判断できる。そして、二度の祖面化工程を経て作製された型を用いて成形されたトナー搬送ローラの方が、その凸部の開口率が高いことが分かっている。
【００３３】
ここで、一度目の粗面化工程に用いられる砥粒は、比較的大きな粒径のものが好ましく、その好ましい範囲は前記の５００〜２０００μｍであるが、仮に粒径５００μｍ未満のものを用いた場合、二度目にさらに粗面化を行っても図６（ｂ）の如き粗面が得られにくい、即ち粗面化工程が一度であるのとさほどの差が得られなくなる場合がある。また、粒径が２０００μｍを超える場合は、粗面化の域を逸脱し、成形型５２内面の寸法精度が得られにくくなるなどの問題が発生する場合がある。
【００３４】
そして、二度目の粗面化工程に用いられる砥粒は、一度目に粗面化された面を基準とした比較的細かい粗面を与えたいため、一度目よりも細かい粒径のものが用いられ、その好ましい範囲は５０〜３００μｍである。仮に粒径が５０μｍ未満のものを用いた場合、粒度が細かすぎて粗面化すること自体が困難になる場合があり、また、粒径が３００μｍを超える場合は、一度目の粗面化だけを行ったのに近い状態、即ち成形したトナー搬送ローラのスキン層開口部にセル膜の断片が残るなどの問題が発生する場合がある。
【００３５】
さて、次に、型内周面の凹凸形状のうち山頂部８０は、凹部８２よりも十点平均粗さ値が低くなるように研磨加工することが必要である。
【００３６】
なぜならば、製造されたトナー搬送ローラの凹凸形状の表面において、谷底部のセル開口面積比率を凸部よりも低くすることにより、ローラ表面のセルからのトナーの流入を適度に抑制し、ローラの硬度上昇を引き起こすようなことを効果的に抑制するためである。
【００３７】
前記の通り、Ｒｚｂの値はＲｚｐの値よりも大きくさせていれば、ローラの谷底部のスキン層からのトナー流入が無い、あるいは少なくなるので、ローラの硬度上昇は抑制されるが、この時さらにＲｚｂとＲｚｐの値の差が５μｍ以上であれば、ローラ表面谷部のスキン層の開口面積の比率がさらに小さくなるため、本発明の効果が得られやすくなる。
【００３８】
また、Ｒｚｂの値はＲｚｐの値よりも大きくさせることに加えて、Ｒｚｂの値が５０μｍ未満であれば、ローラ表面凸部とローラ谷部のスキン層の開口が適正化され、本発明の効果がより得られやすくなる。
【００３９】
なお、Ｒｚｂの値はＲｚｐの値よりも大きくさせることに加えて、さらにＲｚｂをＲｚｐで除した値が１．５より大きいものであれば、ローラ表面の凸部と谷部それぞれのスキン層の開口面積比率の関係が適正化され、ローラの硬度上昇の問題がさらに抑制されやすくなる。
【００４０】
ところで、ここに列挙した如きＲｚｂとＲｚｐの関係に関する項目を適宜組み合わせた手段とした場合には、さらに大きな効果を奏せしめることは言うまでもないことである。
【００４１】
ここに述べた研磨加工の手段としては、種々の方法を用いることができる。例えば、放電加工、ホーニング加工、バフ研磨などの手段により、前記したＲｚｐとＲｚｂとの関係を満たすことができる。工程を簡便にするならば、バフ研磨の方法を用いて処理すればよいし、特に粗さのコントロールをすることなく、ＲｚｂよりもＲｚｐの値を小さくすることだけを考えるならば放電加工を行うとよい。また、仕上がりの粗さをコントロールしたり、その精度を求めたい場合はホーニング加工を行うとよい。
【００４２】
このようにして製造された成形型５２の内周面の十点平均粗さＲｚは、一般に市販されている、ＪＩＳ　Ｂ０６０１に準拠した測定が可能である表面粗さ測定装置を用いて測定することができる。尚、本発明中に示される十点平均粗さ値は、小坂研究所製の表面粗さ測定器（商品名：サーフコーダ、型名：ＳＥ−３５００）を用いて測定されたものである。
【００４３】
その成形型５２内の径方向中央に芯金３２を配置し、その成形型５２内でウレタンスポンジ原料を導入して発泡成形する。
【００４４】
この時、トナー搬送ローラ成形型５０内でウレタンスポンジ原料が発泡してその嵩を増していくが、成形型５２の両端は前記キャップで閉塞されているため、ウレタンスポンジ原料がトナー搬送ローラ成形型５０内に行き渡ってから、その発泡圧によってトナー搬送ローラ成形型５０内周面に圧しつけられる。
【００４５】
その際、成形型５２の凹部８２は少なくとも２段階に粗面化されているため、一度に型内面を粗面化した場合よりも、破膜後にセル膜の断片などが残りにくい。
【００４６】
本発明による粗面化の方法によると、大きな砥粒を用いて粗面化されたことによる大きな粗さ波形を基準面として、小さな砥粒を用いて粗面化されたことによる小さな粗さ波形が形成されていることによって、従来の如く、略平坦な基準面に小さな粗さ波形が形成されている状態と比べて、ウレタンスポンジ原料または中間体に対する塗れ性が異なるため、破膜の様態が異なるのであろう。
【００４７】
一方、成形型５２内周面の凹凸形状のうち山頂部８０は前記したように研磨されており、凹部８２よりも十点平均粗さ値が低いことから、少なくとも凹部８２におけるウレタンスポンジ層表面のスキン層ほどは開口しない。
【００４８】
このようにして、本発明によるトナー搬送ローラ成形型５０を用いれば、かかる芯金３２の周りに、軟質ポリウレタンスポンジ層３４を形成する一方、かかるポリウレタンスポンジ層３４の表面の凹凸形状のうち、凸部スキン層を外部に開口させて表面のスキン層３６を貫通させ、しかもかかるローラ表面の谷部のセルは凸部のそれよりも開口面積比率が低いトナー搬送ローラが効率的に得られる。
【００４９】
本発明は、このようにして発泡成形して得られたトナー搬送ローラ２６をそのまま用いて、前記した現像ユニット２０を構成するものであり、それ故に、極めて簡便にトナー搬送ローラを製造することができ、また、トナーの過剰な流入によるローラ硬度上昇の問題を効果的に解消することができるのである。
【００５０】
【実施例】
以下に、本発明の実施例を示し、本発明をさらに具体的に明らかにするが、本発明が、そのような実施例の記載によって、何等の制約をも受けるものでないことは、言うまでもないところである。また、本発明には、以下の実施例の他にも、さらには上記した具体的記述以外にも、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々なる変更、修正、改良等を加え得るものであることが理解されるべきである。
【００５１】
（実施例１）
まず、トナー搬送ローラ成形型５０として、内面に軸方向に伸びる凹凸形状を有する成形型５２と、その両端部に嵌める金属製キャップ５４，５４を作成した。成形型５２内面の凹凸形状は放電加工により断面形状を概略図５（ｂ）のようにし、図３内に示される寸法Ａ＝５６０μｍ、Ｂ＝５６０μｍ、Ｃ１＝２８０μｍ、Ｃ２＝２８０μｍ、Ｄ＝５４０μｍ、最大内径＝１６ｍｍとした。
【００５２】
その後、成形型５２の内面を、粒度１２００μｍのホワイトアルミナ砥粒（砥粒１）を用いてサンドブラスト加工し、さらに粒度１２０μｍのホワイトアルミナ砥粒（砥粒２）を用いてサンドブラスト加工を施した。サンドブラスト加工には不二製作所製のニューマ・ブラスターを用いた。
【００５３】
さらに、型の凹凸形状の山頂部８０をホーニング研磨処理した。
【００５４】
加工後の型内周面の凹凸形状のうち、谷底部の十点平均粗さＲｚｂを測定したところ、２７．０μｍで、山頂部８０の十点平均粗さＲｚｐは３．７μｍであり、本発明の提案するトナー搬送ローラ成形型５０が得られた。
【００５５】
次に、ウレタンスポンジ層の原料を配合し、トナー搬送ローラ成形型５０内径方向中央に予め芯金を配置し、ウレタンスポンジ原料を混合・攪拌したものを成形型５２内に注入し、成形型５２両端部のキャップ５４，５４を嵌めてトナー搬送ローラ成形型５０を閉じ、雰囲気温度６０℃に設定された電気炉内にトナー搬送ローラ成形型５０を置いた。
【００５６】
１０分後に、電気炉からトナー搬送ローラ成形型５０を取り出し、トナー搬送ローラ２６を脱型した。
【００５７】
ローラ表面の様子をビデオマイクロスコープＶＨ−６２００（キーエンス社製）にて観察し、セル開口比率を算出したところ、底部８２により成形された凸部のセル開口面積比率ｐ＝８４（％）、頂上部８０により成形された谷部のセル開口面積比率ｂ＝１３（％）であるトナー搬送ローラ２６が得られた。
【００５８】
このトナー搬送ローラ２６を、フルカラーレーザービームプリンタのシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各トナーカートリッジに組み込み、連続耐久用のテキストページを連続５０００枚耐久出力し、その途中、１０００枚出力ごとに各色のハーフトーン画像を出力し、画像の評価を行った。
【００５９】
（実施例２）
成形型５２内周面を粗面化する砥粒１の粒度を７７０μｍ、砥粒２の粒度を１００μｍに変更した以外は実施例１と同様の方法でトナー搬送ローラ２６を作成し、実施例１と同様の方法で画像評価を行った。
【００６０】
（実施例３）
成形型５２内周面の凹凸形状のうち山頂部８０の研磨方法を放電加工とした以外は実施例１と同様の方法でトナー搬送ローラ２６を作成し、実施例１と同様の方法で画像評価を行った。
【００６１】
（実施例４）
成形型５２内周面の凹凸形状のうち山頂部８０の円周方向長さ寸法を２８０μｍとした以外は実施例１と同様の方法でトナー搬送ローラ２６を作成し、実施例１と同様の方法で画像評価を行った。
【００６２】
（実施例５）
成形型内周面を粗面化する砥粒１の粒度を７７０μｍ、砥粒２による粗面化工程を無しとした以外は実施例１と同様の方法でトナー搬送ローラ２６を作製し、実施例１と同様の方法で画像評価を行った。
【００６３】
（比較例１）
成形型内周面の凹凸形状のうち山頂部の研磨工程を無しとした以外は実施例１と同様の方法でトナー搬送ローラ２６を作成し、実施例１と同様の方法で画像評価を行った。
【００６４】
（比較例２）
成形型内周面の凹凸形状のうち山頂部の円周方向長さ寸法を０とした以外は実施例１と同様の方法でトナー搬送ローラ２６を作成し、実施例１と同様の方法で画像評価を行った。
【００６５】
（比較例３）
成形型５２内周面を粗面化する砥粒１の粒度を２４００μｍに変更した以外は実施例１と同様の方法でトナー搬送ローラ２６を作製し、実施例１と同様の方法で画像評価を行った。
【００６６】
以上の実施例と比較例のトナー搬送ローラを画像評価した結果を表１にまとめた。なお、表中の画像評価に関する項目は、５０００枚出力あとのチェック時における評価である。○は所定の画像濃度が得られ、または、ムラやスジの発生のない画像であることを示す。◎は、○よりも更に画像濃度の均一性に優れるものを示す。×は画像濃度が薄い、または、著しいムラや、いつまでも消えないスジが発生した画像であることを示す。
【００６７】
【表１】
2004034537.tif 000003
以上の表に示した通り、本発明における実施例の画像評価結果は、耐久の最終チェック（５０００枚通紙時）まで非常に良好なものであった。また、型内周面の粗面化に用いられる砥粒径や、凹凸形状の山頂部の研磨方法や寸法などの要素を変更しても、本発明の提案する範囲にある限り、何らの問題もないことが分かる。
【００６８】
一方、比較例１のように、ＲｚｐとＲｚｂの値がほぼ等しくされている場合、２０００枚通紙後のチェック時にハーフトーン画像濃度が薄くなり、画像濃度のムラが表れた。その後、耐久枚数が進むにつれて、画像は徐々に悪化していった。これは、ローラ表面全域のセル開口面積率がほぼ等しくなったために、トナーがローラ中に過剰に入り込み、ローラ硬度が上昇したことによるものであろう。そして、現像ローラ上のトナーの掻き取り、供給性が悪化したことによるものと考えられる。
【００６９】
比較例２では、成形型５２内周面の凹凸形状のうち山頂部の円周方向長さ寸法Ａが０とされている。この例の場合、山頂部がないためにローラ表面の谷底部もなくなり、即ち成形型内周面全域の十点平均粗さが全てＲｚｂ値で均一となるため、比較例１と同様の画像不良が発生した。
【００７０】
比較例３では、成形型内周面のうち凹部の十点平均粗さＲｚｂが５０μｍを超えており、ローラの外観は、スキンが開口しているというよりも、研削加工を施したような毛羽立った状態であった。このローラの成形の際、上記各実施例よりも脱型が困難で、型の内周面にフォームの断片が取り残されている様子が観察された。型の内周面の粗さが深すぎて、脱型時にローラ軸方向にかかる力に堪えられず、フォーム表面近傍が破断したものと思われる。このローラを用いた画像評価では、初期から画像上に何条もの縦白スジが発生し、１０００枚通紙後のチェック時にもスジは良化することがなく、耐久を中止した。この現像ユニットを分解して観察したところ、現像ローラとトナー規制ブレードとの間に、トナー搬送ローラと同一成分の異物が発見された。これは恐らくローラ表面近傍の毛羽立った部分が、耐久中に脱落したものであると考えられる。
【００７１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に従うトナー搬送ローラ成形型とその製造方法によれば、画像出力に際して、ローラへのトナーの過剰な流入による硬度上昇と、それに基づく画像不良の問題、さらには表面セルの開口部に残ったセル膜の断片の脱落に起因する画像不良発生の問題等が、効果的に解消され得ることとなったのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るトナー搬送ローラが用いられるフルカラーレーザープリンタの機構を明らかにする概略説明図である。
【図２】図１における現像ユニットの一つを拡大して示す断面説明図である。
【図３】本発明に係る成形型内周面の山頂部、凹部、またそれらを構成する寸法を定義する概念図である。
【図４】本発明に係るトナー搬送ローラの一例を示す説明図であって、（ａ）は本発明に従うトナー搬送ローラの全貌の一例を示すものであり、（ｂ）は、トナー搬送ローラ表面のセル構造を示すべく（ａ）のＸ−Ｘ断面を部分拡大して示す説明図であり、また（ｃ）は、本発明に従うトナー搬送ローラの表面構造を示す部分拡大説明図である。
【図５】本発明に従うトナー搬送ローラ成形型の一例を示す説明図であり、（ａ）はトナー搬送ローラ成形型に芯金を組み、型の中心線を通る任意の面で切断した断面図、（ｂ）は（ａ）の構成部品であるパイプ型を、型の中心線に垂直な任意の面で切断した断面図である。
【図６】本発明に従うトナー搬送ローラ成形型の製造方法により粗面化された成形型内周面の状態を示す説明図であり、（ａ）は砥粒１により粗面化された面、（ｂ）は（ａ）がさらに砥粒２により粗面化された面を示す。
【符号の説明】
２　　　　　　感光体ドラム
４　　　　　　帯電ローラ
６　　　　　　露光機構部
８　　　　　　現像部
１０　　　　転写ドラム
１２　　　　クリーニング装置
１４　　　　給紙装置
１６　　　　転写ローラ
１８　　　　定着ローラ
２０　　　　現像ユニット
２２　　　　ホッパー
２４　　　　トナー
２６　　　　トナー搬送ローラ
２８　　　　現像ローラ
３０　　　　トナー規制ブレード
３２　　　　芯金
３４　　　　ポリウレタンスポンジ層
３６　　　　スキン層
３８　　　　セル
４０　　　　開口部
５０　　　　トナー搬送ローラ成形型
５２　　　　成形型
５４　　　　キャップ
８０　　　　成形型山頂部
８２　　　　成形型凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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