(57)【要約】      （修正有）【課題】トナー供給ローラを評価するに際し、工数が少なく、コストが嵩むことのないトナー供給ローラの評価方法の提供。【解決手段】トナー供給ローラの評価方法は、トナー供給ローラ４の表面９に一粒のトナー１を所定の変位量Ｌ２で押圧し、該トナー１の押圧位置Ｓ０から所定の位置Ｓ３におけるローラ表面９の押し込み変位量Ｌ３を測定し、この押し込み変位量Ｌ３をローラ４の表面９に押し込まれたトナーの圧縮量Ｌ２で割ったローラ評価値Ｑを求め、該ローラ評価値Ｑによりトナー１を感光体へ最適に供給可能なトナー供給ローラ４か否かを評価する。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体に形成された静電画像へ帯電したトナーを供給するトナー供給ローラの評価方法であって、
前記供給ローラの表面に一粒のトナーを所定の変位量で押圧し、該トナーの押圧位置から所定の位置における前記ローラ表面の押し込み変位量を測定し、この押し込み変位量をローラの表面に押し込まれたトナーの圧縮量で割ったローラ評価値を求め、該ローラ評価値によりトナーを前記感光体へ最適に供給可能なトナー供給ローラか否かを評価することを特徴とするトナー供給ローラの評価方法。
【請求項２】
請求項１記載のトナー供給ローラの評価方法であって、前記トナーの押圧位置から所定の位置が、前記トナーの粒径の２倍〜５倍の位置であることを特徴とするトナー供給ローラの評価方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載のトナー供給ローラの評価方法であって、前記ローラ評価値と前記トナー供給ローラの表面硬度とが同定されていることを特徴とするトナー供給ローラの評価方法。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のトナー供給ローラの評価方法であって、
前記トナー供給ローラは、円柱状の芯材と、この芯材の外周に積層された基材と、この基材の外周面に形成された１層以上の塗膜とからなることを特徴とするトナー供給ローラの評価方法。
【請求項５】
請求項４記載のトナー供給ローラの評価方法であって、
前記塗膜は、基材の外周面に形成された中塗り塗膜と、この中塗り塗膜の外表面に形成された上塗り塗膜とからなることを特徴とするトナー供給ローラの評価方法。
【請求項６】
請求項５記載のトナー供給ローラの評価方法であって、
前記ローラ評価値と少なくとも前記上塗り塗膜の硬度とが同定されていることを特徴とするトナー供給ローラの評価方法。
【請求項７】
請求項６記載のトナー供給ローラの評価方法であって、
少なくとも前記上塗り塗膜の材料を用いてローラモデルを構成し、該ローラモデルの表面の硬度と前記ローラ評価値とが同定されていることを特徴とするトナー供給ローラの評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光体の表面に形成された静電画像（潜像）に帯電したトナーを供給するトナー供給ローラを評価する評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、コピーマシンや、プリンター等に用いられ、感光体の表面近傍にトナー供給ローラが配置された構成が記載されている。
【０００３】
感光体の表面には、レーザービーム等により静電画像が形成されており、この静電画像に帯電したトナーが吸着されることで静電潜像が顕像化される。帯電されたトナーは、トナー供給ローラによって感光体の表面まで運ばれ、画像部分に吸着されると共に、吸着されなかったトナーは回収されてトナー供給ローラによって再び感光体の表面まで運ばれる。そして、静電画像に吸着されたトナーは、用紙に転写され、定着されることで用紙に画像が形成される。
【０００４】
ところで、トナーをトナー供給ローラによって繰り返し感光体の表面に供給すると、静電画像以外の部分にトナーが付着するいわゆる「かぶり」の状態が生じる。このかぶりの状態（かぶり濃度）を測定することによって、トナー供給ローラが最適か否か評価していた。
【０００５】
この従来のローラの評価方法では、複数種のローラの耐久試験を行った後に、それぞれかぶり濃度を測定してかぶり濃度の低い種類のトナー供給ローラを最適なトナー供給ローラとする評価を行っている。
【特許文献１】特開２００４−４９６６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、最適のトナー供給ローラを得るために、複数種のトナー供給ローラの耐久試験を行った後に、それぞれかぶり濃度を測定して、最適のトナー供給ローラを選択する従来のトナー供給ローラの評価方法では、耐久試験に時間がかかり、しかもかぶり濃度をそれぞれ測定するのでトナー供給ローラの評価のために工数がかかりコストが嵩んでいた。
【０００７】
そこで、本発明は、トナー供給ローラを評価するに際し、工数が少なく、コストが嵩むことのないトナー供給ローラの評価方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１のトナー供給ローラの評価方法は、感光体に形成された静電画像へ帯電したトナーを供給するトナー供給ローラの評価方法であって、前記供給ローラの表面に一粒のトナーを所定の変位量で押圧し、該トナーの押圧位置から所定の位置における前記ローラ表面の押し込み変位量を測定し、この押し込み変位量をローラの表面に押し込まれたトナーの圧縮量で割ったローラ評価値を求め、該ローラ評価値によりトナーを前記感光体へ最適に供給可能なトナー供給ローラか否かを評価することを特徴とする。
【０００９】
請求項２のトナー供給ローラの評価方法は、請求項１記載のトナー供給ローラの評価方法であって、前記トナーの押圧位置から所定の位置が、前記トナーの粒径の３倍の位置であることを特徴とする。
【００１０】
請求項３のトナー供給ローラの評価方法は、請求項１又は請求項２記載のトナー供給ローラの評価方法であって、前記ローラ評価値が前記トナー供給ローラの表面硬度と同定されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項４のトナー供給ローラの評価方法は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のトナー供給ローラの評価方法であって、前記トナー供給ローラは、円柱状の芯材と、この芯材の外周に積層された基材と、この基材の外周面に形成された１層以上の塗膜とからなることを特徴とする。
【００１２】
請求項５のトナー供給ローラの評価方法は、請求項４記載のトナー供給ローラの評価方法であって、前記塗膜は、基材の外周面に形成された中塗り塗膜と、この中塗り塗膜の外表面に形成された上塗り塗膜とからなることを特徴とする。
【００１３】
請求項６のトナー供給ローラの評価方法は、請求項５記載のトナー供給ローラの評価方法であって、前記ローラ評価値と少なくとも前記上塗り塗膜の硬度とが同定されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項７のトナー供給ローラの評価方法は、請求項６記載のトナー供給ローラの評価方法であって、少なくとも前記上塗り塗膜の材料を用いてローラモデルを構成し、該ローラモデルの表面の硬度と前記ローラ評価値とが同定されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のトナー供給ローラの評価方法によれば、供給ローラの表面に一粒のトナーを所定の変位量で押圧し、該トナーの押圧位置から所定の位置における前記ローラ表面の押し込み変位量を測定し、この押し込み変位量をローラの表面に押し込まれたトナーの圧縮量で割ったローラ評価値を求め、該ローラ評価値によりトナーを前記感光体へ最適に供給可能なトナー供給ローラか否かを評価するので、従来のように複数種のトナー供給ローラの耐久試験を行う必要がなく、耐久試験後のかぶり濃度の測定もする必要がないので、トナー供給ローラの評価を短時間で行うことができ工数が少なく、コストが嵩むことがない。
【００１６】
また、トナーの粒径の２倍〜５倍、好ましくは３倍の位置でのトナーのローラ表面への押し込み変位量を測定することによって、ローラ表面へのトナーの最適なめり込みの度合いの数値を用いることができ、より確度の高いローラ評価値を得ることができる。
【００１７】
また、ローラ評価値とトナー供給ローラのローラ表面硬度が同定されているので、ローラ評価値に対応した硬度のトナー供給ローラを容易に製造できる。
【００１８】
さらに、ローラ評価値に基づいて塗膜の種類を変更するだけで、最適なトナー供給ローラを得ることができる。
【００１９】
また、塗膜を形成する材料でローラもでるを構成し、このローラモデルの表面の硬度とローラ評価値とを同定することにより、実際のローラを製作しなくても、最適なトナー供給ローラの評価を行うことができ、実際のトナー供給ローラを製作しない分製造コスト、工数の削減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に本発明に係るトナー供給ローラの評価方法の実施形態について説明する。
【００２１】
本発明のトナー供給ローラ（以下「ローラ」という）の評価方法（以下「評価方法」という）は、ローラの表面に一粒のトナーを所定の荷重で押圧し、該トナーの押圧位置から所定の位置におけるトナーのローラ表面への押し込み変位量を測定し、この押し込み変位量をローラの表面に押し込まれたトナーの圧縮量で割ったローラ評価値を求め、該ローラ評価値によりトナーを感光体へ最適に供給可能なトナー供給ローラか否かを評価する。
【００２２】
以下に上記評価方法について説明する。
【００２３】
本実施形態で用いられるトナー１は、図１に示すように略球形の母材（直径約６μm）２の外周面に、複数の外添剤３が付着して形成されている。外添剤３は、トナー１の帯電状態すなわち電気的物性に大きく関係しており、この外添剤３が母材２から剥がれると、電気的物性（帯電状態）が悪化し、感光体の表面の静電画像以外の部分に付着して、上述した「かぶり」状態が生じる。外添剤３が母材２の外周面から剥がれ落ちる理由としては、ローラの回転中に受けるストレス、例えば感光体の表面からトナー１を削り落とすブレード部におけるこすれ、感光体への押し付けによると推定される。
【００２４】
ローラ４は、図２に示すように、円柱状の芯材５と、この芯材５の外周に積層された基材６と、この基材６の外周面に形成された中塗り塗膜７と、中塗り塗膜７の外表面に形成された上塗り塗膜８とから形成されている。中塗り塗膜７、外塗り塗膜８の材料を変えることによりローラ４の表面の硬度を変えることができる。
【００２５】
本実施形態では、図３に示すように、ローラ４の表面９に一粒のトナー１を載置し、剛体板１０によって所定の変位量Ｌ１で押圧し、このトナー１の押圧位置Ｓ0から所定の位置Ｓ３（図においてＳ１はトナー一粒分の位置、Ｓ２はトナー２粒分の位置）におけるトナー１のローラ表面９への押し込み変位量Ｌ３を測定し、この押し込み変位量Ｌ３をローラの表面９に押し込まれたトナー１の圧縮量Ｌ２で割ったローラ評価値Ｑを求める。例えば、トナー１の直径Ｌ４を６μmとすると押圧位置Ｓ0から１８μmの位置の押し込み変位Ｌ３をトナー１の圧縮量Ｌ２で割った値Ｑをローラ評価値とした。
【００２６】
Ｑ（ローラ評価値）＝Ｌ３（１８μmでの押し込み変位）/Ｌ２（トナーの圧縮量）・・・・（１）
ここで、トナー１の押圧位置から所定の位置Ｓ３が、トナー１の粒径Ｌ４の３倍の位置としたのは、ローラ４を評価するローラ評価値の設定にあたり、最適なローラ４は、トナー１の一粒が広い面積を押し込めること、トナー１の一粒あたりの圧縮量（ひずみ）が小さいことが必要とされる。つまり、ローラ４の表面がトナー１によって局部的に押し込められることがなく、また、トナー１がローラ４からの力を受けて圧縮し過ぎない程度のローラ４の表面硬度が最適のローラ４に要求される。
【００２７】
そして、トナー１の一粒が広い面積を押し込めることができるということから、トナーの押し込み位置から離れた位置での押し込み変位が大きいほど最適なローラということができ、そのときのトナーの圧縮量が小さければ、トナー１へのダメージ（母材からの外添剤の剥がれ）が少ない。このことから、上記（１）式で求めるローラ評価値が、ローラの評価単位として有効であることがわかる。
【００２８】
なお、本実施形態では、所定の位置Ｓ３が、トナー１の粒径Ｌ４の３倍の位置Ｓ３としたが、所定の位置は、トナー１の粒径Ｌ４の２倍の位置Ｓ２から５倍の位置の間であれば良く、好ましくは上記した理由により３倍の位置Ｓ３が良い。
【００２９】
このローラ評価値Ｑの値によりかぶり濃度の低い最適なローラか否か、すなわち印刷品質が良好か否かを評価することができる。
【００３０】
図６は、３種類のローラＡ，Ｂ，Ｃの印刷品質の評価としての「かぶり濃度」とローラ表面９の硬度との関係を示す。この図６において、かぶり濃度が零になるほど印刷品質が良好であることを示している。また、ローラ表面の硬度としてはフィッシャー硬度を用いている。また、図６のかぶり濃度は、ローラＡ，Ｂ，Ｃの耐久試験を行った後に測定した。また、ローラＡは硬度が低く、ローラＣは高く設定され、ローラＢはその硬度がローラＡより高く、ローラＣより低く設定されている。
【００３１】
次に、これらの３種類のローラＡ、Ｂ、Ｃを上記ローラ評価方法によってローラ評価値（例えば、「Ａ＝４．５、Ｂ＝６．２、Ｃ＝３．８」）をそれぞれ求めた。これらのローラＡ，Ｂ，Ｃの中で上記（１）式にて求めたローラ評価値が最も大きいのがローラＢであり、次にローラＡ、次にローラＣであった。
【００３２】
そして、図６から明らかなように、これらのローラＡ，Ｂ，Ｃの中でローラ評価値の最も大きいローラＢは、かぶり濃度が最も小さく、良好な印刷品質が得られることがわかる。また、このときのローラＢのローラ表面の硬度も図６から推定することができる。
【００３３】
また、ローラ評価値Ｑとローラ４の表面硬度とが同定されている。すなわち、最適なローラ評価値Ｑの値を求めることによって、このローラ評価値と同定された表面硬度のローラを製作することによって、最適なローラをコスト、工数を掛けずに容易に製作することができる。
【００３４】
また、中塗り塗膜、上塗り塗膜を形成する材料のみで塗膜の硬度を測定しておき、この硬度と上記ローラ評価値Ｑとを同定しておけば、例えば、ローラ４の上塗り塗膜の材料又は中塗り塗膜の材料でローラモデルを構成し、最適なローラ評価値と同定する塗膜の材料を中塗り塗膜あるいは上塗り塗膜に用いることにより、表面硬度の異なる複数種のローラを製作することなく、最適な条件のローラ４を製作することができる。
【００３５】
なお、本実施形態では、トナー供給ローラは、円柱状の芯材と、この芯材の外周に積層された基材と、中塗り塗膜と、この中塗り塗膜の外表面に形成された上塗り塗膜と形成された例を示したが、芯材と、基材と、１層以上の塗膜で形成されたトナー供給ローラでも良い。
【００３６】
本実施形態によれば、ローラ４の表面９に一粒のトナー１を所定の変位量で押圧し、該トナー１の押圧位置から所定の位置におけるローラ表面９の押し込み変位量を測定し、この押し込み変位量をローラの表面に押し込まれたトナーの圧縮量で割ったローラ評価値を求め、このローラ評価値によりトナーを感光体へ最適に供給可能なトナー供給ローラか否かを評価するので、従来のように複数種のトナー供給ローラの耐久試験を行う必要がなく、耐久試験後のかぶり濃度の測定もする必要がないので、トナー供給ローラの評価を短時間で行うことができ工数が少なく、コストが嵩むことがない。
【００３７】
また、トナーの粒径の２倍〜５倍（好ましくは３倍）の位置でのトナーのローラ表面への押し込み変位量を測定することによって、ローラ表面へのトナーの最適なめり込みの度合いの数値を用いることができより確度の高いローラ評価値を得ることができる。
【００３８】
また、ローラ評価値とトナー供給ローラのローラ表面硬度が同定されているので、ローラ評価値に対応した硬度のトナー供給ローラを容易に製造できる。
【００３９】
さらに、ローラ評価値に基づいて中塗り塗膜、上塗り塗膜の種類を変更するだけで、最適なトナー供給ローラを得ることができる。
【００４０】
また、本実施形態によれば、ローラ評価値を上述した方法で予め求めて、かぶり濃度の結果と対応させること、ローラ評価値と塗膜硬度を同定すること、ローラ評価値と塗膜材料の硬度とを同定することによって、従来のように硬度の異なる複数種のローラ４を形成し、耐久試験等を行うことなく、どの塗膜材料の塗膜をローラ表面に形成すれば最適なローラ４を形成することができるかわかるので、最適なローラ４を形成する上での工数、コストを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】トナーを示す正面図である。
【図２】ローラの断面を示し（ａ）は軸直角方向に切断した断面図、（ｂ）は軸方向に切断した断面図である。
【図３】一粒のトナーをローラの表面に押圧する前の状態を示す説明図である。
【図４】一粒のトナーをローラの表面に押圧した状態を示す説明図である。
【図５】一粒のトナーをローラの表面に押圧した状態を示す説明図である。
【図６】３種類のローラのかぶり濃度と硬度との関係を示すグラフである。
【図７】３種類のローラの表面にトナーを押圧した状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  トナー
４  トナー供給ローラ（ローラ）
【図１】
2007178918.tif 000003
【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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【図７】
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