[go: up one dir, main page]

JP2010128269A - Developing roll, method for manufacturing the same, and printing device - Google Patents

Developing roll, method for manufacturing the same, and printing device Download PDF

Info

Publication number
JP2010128269A
JP2010128269A JP2008303972A JP2008303972A JP2010128269A JP 2010128269 A JP2010128269 A JP 2010128269A JP 2008303972 A JP2008303972 A JP 2008303972A JP 2008303972 A JP2008303972 A JP 2008303972A JP 2010128269 A JP2010128269 A JP 2010128269A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
developing roll
toner
roll
crystal grain
grain boundary
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2008303972A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5083186B2 (en
Inventor
Atsushi Iwase
厚志 岩瀬
Koji Shimoyama
浩司 下山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP2008303972A priority Critical patent/JP5083186B2/en
Priority to US12/339,826 priority patent/US8178188B2/en
Publication of JP2010128269A publication Critical patent/JP2010128269A/en
Priority to US13/098,914 priority patent/US8247474B2/en
Priority to US13/098,895 priority patent/US20110205286A1/en
Priority to US13/207,981 priority patent/US8507076B2/en
Priority to US13/674,763 priority patent/US20130149012A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5083186B2 publication Critical patent/JP5083186B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)

Abstract

【課題】複写機やプリンター等に使われている現像ロールを用いて、高速印刷した場合、現像ロールの表面でトナーがスリップしてしまい、印字品質が低下する場合があった。
【解決手段】金属製の現像ロール11の表面に、トナー17を搬送するための略一定の深さを有する窪み部12を複数個設け、この窪み部12の内壁の略全面に、一部以上が略球状もしくは略円形の金属の結晶粒界を表出させることで、高速印刷時でのトナー17の窪み部12の表面でのスリップ防止を行い、単位時間当たりの搬送量を増加させ、搬送量のバラツキを低減する。
【選択図】図1
When high-speed printing is performed using a developing roll used in a copying machine, a printer, or the like, toner slips on the surface of the developing roll, and print quality may deteriorate.
A plurality of depressions 12 having a substantially constant depth for conveying toner 17 are provided on the surface of a metal developing roll 11, and a part or more is provided on substantially the entire inner wall of the depressions 12. Prevents the toner 17 from slipping on the surface of the recess 12 during high-speed printing, and increases the transport amount per unit time. Reduce amount variation.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、複写機、レーザープリンター、ファクシミリなど、トナーを用いた印字装置に用いる現像ロールとその製造方法と印字装置に関するものである。   The present invention relates to a developing roll used in a printing apparatus using toner, such as a copying machine, a laser printer, and a facsimile machine, a manufacturing method thereof, and a printing apparatus.

レーザープリンター等のトナーを用いた印字装置は、更なる高速化、あるいはその印字品質の高品位化が要求される。こうした市場ニーズに対応するため、レーザープリンターを構成する感光ドラムに、各色のトナーを供給する現像ロールには、プリンターの小型化に対応する小径化と共に、単位時間当たりにおける搬送可能トナー量の増加、あるいはトナー供給の均一性等が求められている。   Printing devices using toner, such as laser printers, are required to have higher speed or higher printing quality. In order to meet these market needs, the developing roll that supplies each color toner to the photosensitive drum that constitutes the laser printer has a smaller diameter corresponding to the downsizing of the printer and an increase in the amount of toner that can be conveyed per unit time. Alternatively, toner supply uniformity and the like are required.

そのため現像ロールは、より小径で、より高速回転でトナーを感光ドラムに供給することが求められる。そのためプリンターを高速印刷に対応させるには、現像ロール側には、単位時間当たりの搬送量の増加やその安定化が求められる。ここで現像ロールとは、金属の円柱状のものであり、その内部に棒状の磁石等を挿入することで、現像ロールを構成するものである。   Therefore, the developing roll is required to supply toner to the photosensitive drum with a smaller diameter and higher speed rotation. Therefore, in order to make the printer compatible with high-speed printing, an increase in the transport amount per unit time and stabilization thereof are required on the developing roll side. Here, the developing roll is a metal cylindrical shape, and a developing roll is configured by inserting a rod-shaped magnet or the like into the inside thereof.

次に、図11、図12を用いて、従来の現像ロールについて説明する。   Next, a conventional developing roll will be described with reference to FIGS.

図11(A)は特許文献1で提案された現像ロールの一例を示す斜視図、図11(B)は特許文献2で提案された現像ロールの一例を示す斜視図である。図11(A)において、現像ロール1aの表面には、長手方向に伸びる切削跡2が形成されている。このように図11(A)に示す現像ロール1aの場合、その表面に、長手方向に切削溝2を設けるように表面を切削加工することで、現像ロール1aの「フレ」を低減する。   FIG. 11A is a perspective view showing an example of the developing roll proposed in Patent Document 1, and FIG. 11B is a perspective view showing an example of the developing roll proposed in Patent Document 2. In FIG. 11A, a cutting mark 2 extending in the longitudinal direction is formed on the surface of the developing roll 1a. In this way, in the case of the developing roll 1a shown in FIG. 11A, the “roll” of the developing roll 1a is reduced by cutting the surface so that the cutting groove 2 is provided in the longitudinal direction on the surface.

図11(B)において、現像ロール1bの表面には、現像ロール1bの円周方向に伸びる加工溝4が形成されている。図11(B)に示す現像ロール1bの場合、現像ロール1bの円周方向に凹凸を設けることで、帯電装置として磁気ブラシ帯電方法を使用する場合の、ブラシの「あたり」によって帯電ムラが生じることを防止する。   In FIG. 11B, a processing groove 4 extending in the circumferential direction of the developing roll 1b is formed on the surface of the developing roll 1b. In the case of the developing roll 1b shown in FIG. 11B, unevenness occurs in the circumferential direction of the developing roll 1b, thereby causing uneven charging due to the “around” of the brush when the magnetic brush charging method is used as the charging device. To prevent that.

なお図11(A)(B)における空洞部3には、円柱状の磁石部材等が挿入されるが、これらは図示していない。   In addition, although the cylindrical magnet member etc. are inserted in the cavity part 3 in FIG. 11 (A) (B), these are not shown in figure.

図12は、特許文献3で提案された現像ロール1の一部を示す断面図である。図12において、現像ロール1の表面には、頂上部5と窪み部6が形成されている。そして頂上部5の表面には二次的に微細な凹凸7aが、窪み部6の表面には二次的に微細な凹凸7bが、それぞれ形成されている。   FIG. 12 is a cross-sectional view showing a part of the developing roll 1 proposed in Patent Document 3. As shown in FIG. In FIG. 12, a top 5 and a depression 6 are formed on the surface of the developing roll 1. Then, secondary fine irregularities 7 a are formed on the surface of the top portion 5, and secondary fine irregularities 7 b are formed on the surface of the recess 6.

図12において、現像ロール1は、アルミニウム製の円柱の上に、レジストパターンを形成し、苛性ソーダでエッチングされてなるものである。なお現像ロール1における窪み部6とは、レジストパターンで保護されていなかった部分であり、苛性ソーダでアルミニウムが凹状に除去された部分に相当する。また頂上部5とは、レジストパターンによって保護され、エッチングされなかった部分に相当する。   In FIG. 12, the developing roll 1 is formed by forming a resist pattern on an aluminum cylinder and etching it with caustic soda. The recess 6 in the developing roll 1 is a portion that is not protected by the resist pattern, and corresponds to a portion in which aluminum is removed in a concave shape with caustic soda. The top 5 corresponds to a portion protected by the resist pattern and not etched.

なお図12における現像ロール1の表面に、エッチングで頂上部5や窪み部6を形成した後、更にこの上にサンドブラスト処理を行い、更にこのサンドブラスト処理の後、バフで頂上部を研磨したものである。このように頂上部5や窪み部6を形成した現像ロール1の上にサンドブラスト加工を行うことで、現像ロール1の全面に均一な凹凸を形成することができる。またバフ研磨等によって(あるいは頂上部5を選択的に研磨することで)、窪み部6に設けた二次的に微細な凹凸7bより、頂上部5の二次的に微細な凹凸7aの方を小さくすることで、低融点トナーの融着やブロッチ、耐久前後の搬送力への影響を低減している。   In addition, after forming the top part 5 and the hollow part 6 on the surface of the developing roll 1 in FIG. 12, a sand blasting process is further performed thereon, and after this sand blasting process, the top part is polished with a buff. is there. By performing sandblasting on the developing roll 1 in which the top 5 and the depression 6 are formed in this way, uniform unevenness can be formed on the entire surface of the developing roll 1. Further, the secondary fine unevenness 7a of the top 5 is more than the secondary fine unevenness 7b provided in the recess 6 by buffing or the like (or by selectively polishing the top 5). By reducing the size, the influence on the fusing and blotching of low-melting toner and the conveyance force before and after the durability is reduced.

このように、従来の現像ロール1は、サンドブラストによって微細な凹凸(例えば、図12の二次的に微細な凹凸7a、7b)が形成されていた。   As described above, the conventional developing roll 1 has fine irregularities (for example, secondary fine irregularities 7a and 7b in FIG. 12) formed by sandblasting.

次に図13を用いて、窪み部6にサンドブラストで設けた二次的に微細な凹凸7と、トナー粒径の関係について説明する。   Next, with reference to FIG. 13, the relationship between the secondary fine irregularities 7 provided by sandblasting in the depression 6 and the toner particle size will be described.

図13は、窪み部6に設けた二次的に微細な凹凸7の上を、トナーの粒子がスリップする様子を説明する断面図である。図13は、窪み部6の内壁部(例えば、底面や側面)の拡大断面図である。図13に示すように窪み部6の内壁部には、二次的に微細な凹凸7bが形成されている。   FIG. 13 is a cross-sectional view for explaining how toner particles slip on the secondary fine irregularities 7 provided in the depression 6. FIG. 13 is an enlarged cross-sectional view of an inner wall portion (for example, a bottom surface or a side surface) of the recessed portion 6. As shown in FIG. 13, secondary fine irregularities 7 b are formed on the inner wall portion of the recessed portion 6.

しかし二次的に微細な凹凸7bも、トナー8の粒径と比較すれば、一桁以上大きい。このように二次的に微細な凹凸7bの平面での大きさは100ミクロン以上有り、トナー8の粒子径(例えば、一次粒子径は4ミクロン程度)より一桁以上大きい。そのためサンドブラストで形成した二次的に微細な凹凸7bではスリップ防止効果は得られない。すなわち二次的に微細な凹凸7bであっても、トナー8に対して非常に大きいため、アンカー効果(あるいは引っかかり効果)は得られにくく、矢印9に示すように、窪み部6の表面(あるいは内壁面)で、トナー8がスリップしやすい。
特開平5−158349号公報 特開2006−317684号公報 特開平11−133728号公報
However, the secondary fine irregularities 7b are also one or more orders of magnitude larger than the particle size of the toner 8. As described above, the size of the secondary fine irregularities 7b in the plane is 100 microns or more, which is one digit or more larger than the particle size of the toner 8 (for example, the primary particle size is about 4 microns). Therefore, the anti-slip effect cannot be obtained with the secondary fine irregularities 7b formed by sandblasting. In other words, even the secondary fine irregularities 7 b are very large with respect to the toner 8, so that it is difficult to obtain an anchor effect (or a catching effect), and as indicated by an arrow 9, the surface of the recess 6 (or The toner 8 tends to slip on the inner wall surface.
JP-A-5-158349 JP 2006-317684 A JP-A-11-133728

しかしながら、従来の現像ロール1では、単位時間当たりにおける搬送可能なトナー量の増加、更にはトナー供給の市場から求められる高速印字時での均一性に課題が残った。   However, the conventional developing roll 1 still has problems in the increase in the amount of toner that can be conveyed per unit time and the uniformity in high-speed printing required from the toner supply market.

例えば、図11(A)(B)で示した場合、現像ロール1a、1bの表面に保持できるトナー量はその加工精度に起因するため、加工上のバラツキの影響を受けやすくなる場合がある。   For example, in the case shown in FIGS. 11A and 11B, the amount of toner that can be held on the surfaces of the developing rolls 1a and 1b is caused by the processing accuracy, and may be easily affected by variations in processing.

また図12で示した場合、トナーは窪み部6の中に保持されるが、印字品質の向上に伴い、トナー粒径が数ミクロンと小さくなった場合、窪み部6の中でトナーがスリップしてしまう場合があった。一方、サンドブラストによって形成した凹凸は、XY方向(例えば平面、あるいは円周方向)の大きさが100ミクロン以上、Z方向(例えば厚み方向)に深さも数十ミクロンある。これはサンドブラストによる加工は、サンドブラスト装置から高速で噴射される研磨材の衝突(例えば、衝突エネルギー等)によって行うためであり、サンドブラスト材を細かくした場合、研磨材の運動エネルギーが極端に低下し、その加工性が低下する。   In the case shown in FIG. 12, the toner is held in the depression 6, but when the toner particle size becomes a few microns as the print quality improves, the toner slips in the depression 6. There was a case. On the other hand, the unevenness formed by sandblasting has a size in the XY direction (for example, a plane or a circumferential direction) of 100 microns or more and a depth in the Z direction (for example, a thickness direction) of several tens of microns. This is because processing by sand blasting is performed by collision of abrasives ejected at high speed from a sand blasting device (for example, collision energy). When the sand blasting material is made fine, the kinetic energy of the abrasives is extremely reduced, Its workability is reduced.

そのため、サンドブラストによって形成した凹凸は、前記トナー粒径より、一桁以上大きくなり、スリップ防止効果は得られない。すなわち図13に示したように、トナー粒子がサンドブラストで形成した凹凸面でスリップしてしまう。   For this reason, the unevenness formed by sandblasting is one digit or more larger than the toner particle size, and the anti-slip effect cannot be obtained. That is, as shown in FIG. 13, the toner particles slip on the uneven surface formed by sandblasting.

またサンドブラスト加工によって、現像ロール表面に微細な傷が発生し、トナー付着の原因となる。そしてこの傷に付着したトナーは、トナーボックス等に回収できず、汚れ発生の原因になる。   In addition, the sandblasting process causes fine scratches on the surface of the developing roll, which causes toner adhesion. The toner adhering to the scratches cannot be collected in a toner box or the like, causing stains.

このように、従来のサンドブラストを用いて作成した現像ロール1が高速回転した場合、トナー粒子等がその表面でスリップしてしまい、単位時間当たりのトナー搬送量の増加や、トナー搬送量の安定化、あるいは現像ロール1の面内(あるいは露光ドラムの面内)へのトナー供給量が、ばらついてしまう場合があった。   As described above, when the developing roll 1 made using conventional sandblasting rotates at high speed, toner particles and the like slip on the surface, and the toner conveyance amount increases per unit time and the toner conveyance amount is stabilized. Alternatively, the toner supply amount in the surface of the developing roll 1 (or in the surface of the exposure drum) may vary.

さらに、従来のサンドブラストによって加工した現像ロール1は、サンドブラスト装置から高速で吹き付けた研磨材(例えば、SiC粉やガラスビーズ等)が、現像ロール1の表面に突き刺さりやすい。更に金属表面(特にアルミニウムのように柔らかい金属表面)に、高速で突き刺さった研磨材は、超音波洗浄等では除去しきれない。その結果、実際のプリンターに組み込まれた後に、現像ロール1から経時変化的に研磨材が脱離し、感光ドラム等を傷付ける可能性がある。   Further, in the developing roll 1 processed by conventional sandblasting, an abrasive (for example, SiC powder or glass beads) sprayed at a high speed from a sandblasting device is likely to pierce the surface of the developing roll 1. Furthermore, the abrasive that has pierced the metal surface (particularly a soft metal surface such as aluminum) at a high speed cannot be removed by ultrasonic cleaning or the like. As a result, after being incorporated into an actual printer, the abrasive may be detached from the developing roll 1 over time, and the photosensitive drum or the like may be damaged.

また現像ロール1の表面に、二次元的に微細な凹凸7a、7bをサンドブラストのような物理的手段で形成した場合、現像ロール1自体が物理的に変形(真円度の変化や、歪み等)してしまう。またサンドブラストによる加工熱や、加工面の内部応力(残留応力も含む)等による経時的な変形が発生する可能性があるという課題を有していた。   When the two-dimensionally fine irregularities 7a and 7b are formed on the surface of the developing roll 1 by physical means such as sandblasting, the developing roll 1 itself is physically deformed (change in roundness, distortion, etc.). )Resulting in. In addition, there is a problem that deformation with time may occur due to processing heat due to sandblasting, internal stress (including residual stress) on the processed surface, or the like.

本発明は上記従来の課題を解決するもので、サンドブラストを使うことなく、現像ロールの表面に、トナーの粒径に応じた所定の凹凸を形成することで、サンドブラストに起因する課題発生の防止のみならず、現像ロールの高精度化、感光ドラム等へのトナー搬送量の増量を目的とする。   The present invention solves the above-described conventional problems, and by forming predetermined irregularities according to the particle size of the toner on the surface of the developing roll without using sand blasting, only prevention of problems due to sand blasting is prevented. In other words, the purpose is to increase the accuracy of the developing roll and increase the amount of toner transported to the photosensitive drum or the like.

そしてこの目的を達成するために、本発明は、トナーを搬送するための略一定の深さの窪み部を、複数個表面に設けた金属製の現像ロールであって、前記窪み部の内壁の略全面に、前記トナーの平均粒径に対応する、一部以上が略球状もしくは略円形の前記金属の結晶粒界を表出させた現像ロールとする。   In order to achieve this object, the present invention provides a metal developing roll provided with a plurality of depressions having a substantially constant depth for conveying toner, on the surface of the inner wall of the depressions. A developing roll in which a part or more of a crystal grain boundary of a substantially spherical shape or a substantially circular shape corresponding to the average particle diameter of the toner is exposed on substantially the entire surface.

本発明の現像ロールとその製造方法と印字装置によって、現像ロール表面におけるトナーのスリップが防止でき、高速印字時の印字品質の高品位化が可能となる。これはトナーを搬送するための窪み部の内壁の略全面に、前記トナーの粒径に対応する、一部が略球状もしくは円形の金属の結晶粒界を、一種のスリップ防止構造として表出させることによって、現像ロールの高速回転時におけるトナーのスリップ防止が可能となるためである。   According to the developing roll, the manufacturing method thereof, and the printing apparatus of the present invention, toner slip on the surface of the developing roll can be prevented, and the print quality at the time of high-speed printing can be improved. This is because a crystal grain boundary of a partially spherical or circular metal corresponding to the particle diameter of the toner is exposed as a kind of anti-slip structure on substantially the entire inner wall of the recess for conveying the toner. This is because it is possible to prevent the toner from slipping when the developing roll rotates at high speed.

またこの金属の結晶粒界をスリップ防止構造として表出させることでトナーのスリップ防止を行うため、プリンターの高速印字時(あるいは現像ロールの高速回転時)における、単位時間当たりにおける搬送可能なトナー量の増加を増加できる。更にトナー供給の面内バラツキの低減や、トナー供給の露光ロール全面への均一化を高める。   In addition, the amount of toner that can be transported per unit time during high-speed printing of the printer (or during the high-speed rotation of the developing roll) in order to prevent toner slip by exposing the metal crystal grain boundaries as an anti-slip structure. Can increase the increase. Further, the in-plane variation of the toner supply is reduced and the uniformity of the toner supply over the entire exposure roll is increased.

また現像ロールにはサンドブラスト加工を行っていないため、現像ロールの寸法精度を高めると共に、サンドブラストに起因する課題(加工面における残留研磨材や内部応力等)が発生しないため、長時間に亘って感光ドラム等への安定したトナー供給が可能となる。   In addition, since the developing roll is not subjected to sandblasting, the dimensional accuracy of the developing roll is increased, and problems caused by sandblasting (such as residual abrasives and internal stress on the processed surface) do not occur. Stable toner supply to a drum or the like becomes possible.

(実施の形態1)
以下、本発明の実施の形態1における現像ロール及びその製造方法について、図面を参照しながら説明する。
(Embodiment 1)
Hereinafter, the developing roll and the manufacturing method thereof according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1(A)は本発明の実施の形態1における現像ロールの外観図、図1(B)は現像ロールに形成した窪み部付近の拡大断面図である。   FIG. 1A is an external view of a developing roll according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 1B is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of a recess formed in the developing roll.

図1(A)(B)において、11は現像ロール(なお現像ロール11は、マグネットロールあるいは現像スリーブ等と呼ばれることもある)、12は窪み部、13は空洞部、14a、14bは結晶粒界、15a、15bは矢印、16は点線、17はトナー、18はキャリアである。   1A and 1B, reference numeral 11 denotes a developing roll (the developing roll 11 is sometimes called a magnet roll or a developing sleeve), 12 is a recess, 13 is a cavity, and 14a and 14b are crystal grains. Fields 15a and 15b are arrows, 16 is a dotted line, 17 is toner, and 18 is a carrier.

なお結晶粒界14aは窪み部12の内壁に表出した結晶粒界である。結晶粒界14bは表出していない結晶粒界(あるいは、現像ロール11を構成する金属内部の結晶粒界)である。   The crystal grain boundary 14 a is a crystal grain boundary exposed on the inner wall of the recess 12. The crystal grain boundary 14b is a crystal grain boundary that is not exposed (or a crystal grain boundary inside the metal constituting the developing roll 11).

図1(B)に示すように、金属内部の結晶粒界14bの一部を、略球状もしくは略円形状に窪み部12の内壁の略全面に表出させる。そしてこの表出した結晶粒界14aによって、トナー17やキャリア18に対するスリップ防止を行う。そのため窪み部12の内壁に表出させる結晶粒界14aをキャリア18の粒径に類似させたものである。   As shown in FIG. 1B, a part of the crystal grain boundary 14b inside the metal is exposed on the substantially entire surface of the inner wall of the recessed portion 12 in a substantially spherical shape or a substantially circular shape. Then, slipping of the toner 17 and the carrier 18 is prevented by the exposed crystal grain boundary 14a. Therefore, the crystal grain boundary 14 a exposed on the inner wall of the recess 12 is made similar to the grain size of the carrier 18.

図1(A)において、現像ロール11の表面には、複数の窪み部12が設けられている。そしてトナー17やキャリア18は、現像ロール11に設けた複数の窪み部12に充填され、現像ロール11の回転に伴い感光ドラム(図示していない)に供給される。なお一成分系の場合、窪み部12で搬送されるものはトナー17単体となる。またカラープリンター等で広く用いられる二成分系の場合、窪み部12で搬送されるものはキャリア18とトナー17の両方となる。   In FIG. 1A, a plurality of depressions 12 are provided on the surface of the developing roll 11. The toner 17 and the carrier 18 are filled in a plurality of depressions 12 provided on the developing roll 11 and are supplied to a photosensitive drum (not shown) as the developing roll 11 rotates. In the case of a one-component system, the toner 17 alone is conveyed by the depression 12. In the case of a two-component system widely used in a color printer or the like, what is conveyed by the depression 12 is both the carrier 18 and the toner 17.

なお図1(A)において、空洞部13の内部には、フェライト磁石等が挿入されるが、省略している。   In FIG. 1A, a ferrite magnet or the like is inserted into the cavity 13 but is omitted.

図1(B)は、図1(A)に示した窪み部12付近を拡大した断面図である。図1(B)において、矢印15aは窪み部12の大きさ(例えば、XY方向の寸法)、矢印15bは窪み部12の深さ(例えば、Z方向の深さ)を示す。   FIG. 1B is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the recess 12 shown in FIG. In FIG. 1B, the arrow 15a indicates the size of the recess 12 (for example, dimensions in the XY direction), and the arrow 15b indicates the depth of the recess 12 (for example, the depth in the Z direction).

図1(B)における、窪み部12に表出した結晶粒界14aとは、現像ロール11の内部の結晶粒界14bの一部以上を、略球状もしくは略円形等の形状で、表出させたものである。なお図1(B)のように凹状に表出させても良いが、凸状に表出させても良い。これは使用する用途やトナー17等に応じて選択する。   In FIG. 1 (B), the crystal grain boundary 14a exposed in the recess 12 is a part of the crystal grain boundary 14b inside the developing roll 11 exposed in a shape such as a substantially spherical shape or a substantially circular shape. It is a thing. Although it may be expressed in a concave shape as shown in FIG. 1B, it may be expressed in a convex shape. This is selected according to the application to be used, the toner 17 and the like.

図1(B)において、窪み部12の表出した結晶粒界14aは、XY平面において略球状もしくは略円形、あるいはこれらの組み合わせ形状とする。またスリップ防止のために設ける結晶粒界14のY方向の形状(深さ方向の形状)は、瘤状の凸状、あるいは凹状、あるいはこれら凸状と凹状の組み合わせ形状である。このように、窪み部12の表面に表出させる結晶粒界14aの形状(寸法、形状、密度等)を、トナー17の形状や大きさに対応させることで、トナー17に対するアンカー効果(あるいはスリップ防止)を発現させる。   In FIG. 1B, the crystal grain boundary 14a exposed from the recess 12 is substantially spherical or substantially circular or a combination thereof in the XY plane. Further, the shape in the Y direction (the shape in the depth direction) of the crystal grain boundary 14 provided for slip prevention is a bump-like convex shape, a concave shape, or a combination shape of these convex shape and concave shape. As described above, the shape (size, shape, density, etc.) of the crystal grain boundary 14 a exposed on the surface of the recess 12 is made to correspond to the shape and size of the toner 17, whereby the anchor effect (or slip) on the toner 17 is achieved. Prevention).

なお図1(B)において、現像ロール11を構成する金属内部の結晶粒界14bは、現像ロール11を形成するアルミニウム合金等の金属の結晶粒子の粒界とすることでバラツキを抑える。なお結晶粒子の粒界(あるいは粒界の大きさ)は、これらアルミニウム合金等の断面を、エッチング等すれば確認できる。このように結晶粒界14bの一部を、窪み部12の内壁の略全面に表出させることで、トナー17に対するスリップ防止が可能となる。   In FIG. 1B, the crystal grain boundary 14 b inside the metal constituting the developing roll 11 is suppressed by being a grain boundary of metal crystal grains such as an aluminum alloy forming the developing roll 11. Note that the grain boundaries of crystal grains (or the size of the grain boundaries) can be confirmed by etching the cross section of the aluminum alloy or the like. Thus, by causing a part of the crystal grain boundary 14 b to be exposed on the substantially entire surface of the inner wall of the recess portion 12, it is possible to prevent the toner 17 from slipping.

なお窪み部12の深さは、略一定とすることが望ましい。これは現像ロール11におけるトナー17の搬送量を安定化させるためである。なお、略一定の深さとは、図1(B)に示す矢印15bの深さの±30%以下に、複数の窪み部12の内の半数以上が入っていれば良い。   In addition, it is desirable that the depth of the recessed portion 12 is substantially constant. This is to stabilize the transport amount of the toner 17 on the developing roll 11. It should be noted that the substantially constant depth is sufficient if more than half of the plurality of depressions 12 is within ± 30% of the depth of the arrow 15b shown in FIG.

なお窪み部12の平均深さは、深さ10ミクロン以上300ミクロン以下の範囲が望ましい。窪み部12の深さが10ミクロン未満の場合、窪み部12に充填され、搬送されるトナー17やキャリア18の単位時間当たりの搬送量が低下する。また深さが300ミクロンを超えた場合、窪み部12に充填されたトナー17やキャリア18が、窪み部12から外部(例えば、感光ドラムの表面等)に排出されにくくなる場合があり、単位時間当たりのトナー17やキャリア18の搬送量が低下する場合がある。   The average depth of the recess 12 is preferably in the range of 10 to 300 microns. When the depth of the recess 12 is less than 10 microns, the transport amount per unit time of the toner 17 and the carrier 18 that are filled in the recess 12 and transported decreases. When the depth exceeds 300 microns, the toner 17 and the carrier 18 filled in the dent 12 may be difficult to be discharged from the dent 12 to the outside (for example, the surface of the photosensitive drum). There are cases where the amount of toner 17 or the carrier 18 that is hit decreases.

なお全ての窪み部12を略同一深さとする必要はない。例えば、平均深さが30ミクロンの複数の窪み部12a(図示していない)を第1群、平均深さが60ミクロンの複数の窪み部12b(図示していない)を第2群、平均深さが100ミクロンの複数の窪み部12c(図示していない)を第3群としても良い。このように、各々の群の中では、略一定の深さとしながらも、第1群〜第3群の中で、異なる平均深さとすることで、マグネットロールの低速域、中速域、高速域でのそれぞれのトナー17の搬送安定性を向上できる。   Note that it is not necessary for all the recessed portions 12 to have substantially the same depth. For example, a plurality of depressions 12a (not shown) having an average depth of 30 microns are provided in the first group, and a plurality of depressions 12b (not shown) having an average depth of 60 microns are provided in the second group. A plurality of depressions 12c (not shown) having a length of 100 microns may be used as the third group. Thus, in each group, although it is set as a substantially constant depth, it is set as a different average depth in the 1st group-the 3rd group, and the low-speed area, the medium-speed area, and the high-speed area of a magnet roll. Therefore, the conveyance stability of each toner 17 can be improved.

こうして図1(B)に説明するように、トナー17やキャリア18の搬送を助ける(例えば、窪み部12の内壁表面におけるトナー17やキャリア18を引っ掛ける、あるいはスリップさせない)ためである。   Thus, as described in FIG. 1B, the toner 17 and the carrier 18 are facilitated to be transported (for example, the toner 17 and the carrier 18 on the inner wall surface of the recess 12 are caught or not slipped).

なおトナー17の平均粒径を5ミクロンとした場合、結晶粒界14aの平均直径は1ミクロン以上30ミクロン以下(望ましくは20ミクロン以下)とする。更にこの一部以上が略球形もしくは略円形、あるいはこれらの組み合わせ形状とすることで、トナー17への食い付き性を高める。   When the average particle size of the toner 17 is 5 microns, the average diameter of the crystal grain boundaries 14a is 1 to 30 microns (preferably 20 microns or less). Furthermore, the biting property to the toner 17 is improved by forming a part or more of this into a substantially spherical shape, a substantially circular shape, or a combination thereof.

表出させた結晶粒界14aの平均直径が1ミクロン未満の場合、トナー17やキャリア18のスリップ防止効果が低下する場合がある。また結晶粒界14aの平均直径が30ミクロンを超えると、トナー17やキャリア18のスリップ防止効果が低下する場合がある。   When the average diameter of the exposed crystal grain boundary 14a is less than 1 micron, the anti-slip effect of the toner 17 and the carrier 18 may be reduced. If the average diameter of the crystal grain boundaries 14a exceeds 30 microns, the slip prevention effect of the toner 17 and the carrier 18 may be reduced.

なおトナー17の平均粒径を、仮にαミクロンとした場合、表出する結晶粒界14aの大きさ(例えば、XY平面における直径等)は、αミクロンの20%以上、400%以下が望ましい。これは前述したトナー17やキャリア18のスリップ防止効果を最大とするためであり、20%未満や400%を超えた場合、トナー17やキャリア18に対するスリップ防止効果に影響を与える場合がある。   If the average particle diameter of the toner 17 is α microns, the size of the crystal grain boundaries 14a to be exposed (for example, the diameter in the XY plane) is preferably 20% or more and 400% or less of α microns. This is for maximizing the anti-slip effect of the toner 17 and the carrier 18 described above, and if it is less than 20% or exceeds 400%, the anti-slip effect for the toner 17 and the carrier 18 may be affected.

なお表出する結晶粒界14aの大きさと、キャリア18の大きさとを、直接的に関係付ける必要は無い。これはキャリア18(例えば、直径40〜100ミクロン)の表面に無数に付着したトナー17が、表出した結晶粒界14aに引っかかるためである。   It is not necessary to directly relate the size of the crystal grain boundary 14a to be exposed to the size of the carrier 18. This is because an infinite number of toners 17 adhering to the surface of the carrier 18 (for example, 40 to 100 microns in diameter) are caught by the exposed crystal grain boundaries 14a.

(実施の形態2)
実施の形態2では、実施の形態1で説明した現像ロール11の製造方法の一例について説明する。
(Embodiment 2)
In the second embodiment, an example of a method for manufacturing the developing roll 11 described in the first embodiment will be described.

図2(A)〜(C)は、現像ロール11の製造方法の一例について説明する斜視図である。図2(A)〜(C)において、19は金属パイプ(例えば、直径10mm〜30mm程度、長さ20cm〜50cm程度のアルミニウムパイプ等)、20は加工跡である。   2A to 2C are perspective views illustrating an example of a method for manufacturing the developing roll 11. 2A to 2C, 19 is a metal pipe (for example, an aluminum pipe having a diameter of about 10 mm to 30 mm and a length of about 20 cm to 50 cm), and 20 is a processing mark.

図2(A)における点線16は、金属パイプ19の変形を示す。矢印15に示すように、金属パイプ19は、僅かではあるが、歪みや曲がり等が有る場合がある。こうした金属パイプ19の歪みや曲がりは、現像ロール11の品質に影響を与える場合があるので、切削(なお切削にはバイト等を使う)や研磨等で除去する。   A dotted line 16 in FIG. 2A indicates a deformation of the metal pipe 19. As indicated by the arrow 15, the metal pipe 19 may be slightly distorted, bent, or the like. Such distortion or bending of the metal pipe 19 may affect the quality of the developing roll 11 and is therefore removed by cutting (using a cutting tool or the like for cutting) or polishing.

図2(B)は、金属パイプ19の外側表面を円周方向に研磨することで、あるいは金属パイプ19の外側表面をスパイラル状に切削することで、その歪みや曲がりを低減した後の様子を示す。なお図2(B)における加工跡20とは、円周方向に形成した研磨目(切削跡と呼ばれる場合もある)、あるいはスパイラル状に形成した切削目(切削跡と呼ばれる場合もある)を示す。 図2(C)は、表面に加工跡20を形成した金属パイプ19の表面に、トナー17やキャリア18(共に図示していない)を搬送するための窪み部12を形成した様子を示す。   FIG. 2B shows the state after reducing the distortion and bending by polishing the outer surface of the metal pipe 19 in the circumferential direction or by cutting the outer surface of the metal pipe 19 in a spiral shape. Show. Note that the machining mark 20 in FIG. 2B indicates a grinding mark formed in the circumferential direction (sometimes referred to as a cutting mark) or a spiral cut mark (also referred to as a cutting mark). . FIG. 2C shows a state in which the depression 12 for transporting the toner 17 and the carrier 18 (both not shown) is formed on the surface of the metal pipe 19 on which the processing marks 20 are formed.

なお図2(C)の窪み部12の内壁の略全面に表出した結晶粒界14aは図示していない。   Note that the crystal grain boundaries 14a exposed on the substantially entire inner wall of the recess 12 in FIG. 2C are not shown.

なお窪み部12の形成は、図2(B)の状態の金属パイプ19の表面にエッチングレジストを所定パターン状に形成し、エッチング液で前記金属パイプ19をエッチングすることで形成する。なおエッチングレジストの形成方法としては、市販の感光性レジストを塗布し、これを露光する方法、あるいは市販のインキジェット用のプリンターヘッドから、樹脂溶液等をパターン状に噴き付け(あるいは印字し)、これらをレジストパターンとすることができる(なお詳細の説明は省略する)。また金属パイプ19を、アルミニウムとした場合、酸やアルカリのエッチング液を用いることができる。これはアルミニウムが両性金属のためである。そしてこのエッチング液やエッチング方法を最適化することで、窪み部12の内壁の略全面に結晶粒界14aを表出させる。   The depression 12 is formed by forming an etching resist in a predetermined pattern on the surface of the metal pipe 19 in the state of FIG. 2B and etching the metal pipe 19 with an etching solution. As a method for forming an etching resist, a commercially available photosensitive resist is applied and exposed, or a resin solution or the like is sprayed (or printed) in a pattern from a commercially available printer head for an ink jet, These can be used as resist patterns (detailed explanation is omitted). When the metal pipe 19 is made of aluminum, an acid or alkali etching solution can be used. This is because aluminum is an amphoteric metal. Then, by optimizing the etching solution and the etching method, the crystal grain boundaries 14a are exposed on substantially the entire inner wall of the recess 12.

またこうしたエッチングレジストの形成〜エッチングの工程を、複数回繰り返すことで、前述したように、例えば平均深さが30ミクロンの複数の窪み部12a(図示していない)を第1群、平均深さが60ミクロンの複数の窪み部12b(図示していない)を第2群、平均深さが100ミクロンの複数の窪み部12c(図示していない)を第3群として、作成することができる。このように、各々の群の中では、略一定の深さとしながらも、第1群〜第3群の中で、異なる平均深さとすることで、マグネットロールの低速域、中速域、高速域でのそれぞれのトナー17の搬送安定性を向上できる。   Further, by repeating the steps of forming the etching resist to etching a plurality of times, as described above, for example, a plurality of recesses 12a (not shown) having an average depth of 30 microns are formed in the first group and the average depth. Can be formed with a plurality of depressions 12b (not shown) of 60 microns as a second group and a plurality of depressions 12c (not shown) with an average depth of 100 microns as a third group. Thus, in each group, although it is set as a substantially constant depth, it is set as a different average depth in the 1st group-the 3rd group, and the low-speed area, the medium-speed area, and the high-speed area of a magnet roll. Therefore, the conveyance stability of each toner 17 can be improved.

なお金属パイプ19の表面に加工跡20を形成した後に、窪み部12を形成することが望ましい。これは加工跡20を形成することで、金属パイプ19の真円度(なお真円度は、JIS−B−0182等で定義されている。また英語ではcircularityと呼ばれることもある)が向上し、エッチングレジストの塗工性や膜厚の均一を高められる。   In addition, after forming the processing trace 20 on the surface of the metal pipe 19, it is desirable to form the hollow part 12. This is because the roundness of the metal pipe 19 (note that the roundness is defined in JIS-B-0182 etc., and is sometimes called circularity in English) by forming the processing mark 20. Further, the coating property of the etching resist and the uniformity of the film thickness can be improved.

なお前記現像ロール11はパイプ状であり、このパイプ内部に回転可能な状態で磁性体を設け、現像ロール11とすれば良い。   The developing roll 11 is in the form of a pipe, and a magnetic body is provided in a rotatable state inside the pipe to form the developing roll 11.

なお磁性体としては、発明者らが、特開2002−343624号公報等で提案したものを用いることができる。   In addition, what was proposed by inventors by Unexamined-Japanese-Patent No. 2002-343624 etc. can be used as a magnetic body.

以上のようにして、金属パイプ19の外側表面を、円周方向に研磨もしくは、スパイラル状に切削し、前記外側表面に加工跡20を形成する第1のステップと、前記第1のステップ後に、前記外側表面に、エッチングレジストを形成する第2のステップと、前記外側表面に、現像ロール11を構成する金属部材の結晶粒界14bを、窪み部12の内壁の略全面に結晶粒界14aとして表出させる。その後、第3のステップとして、結晶粒界14aを表出させた窪み部12を、略一定の深さで複数個を形成することで、高速印字時の印字品質の高い現像ロール11を製造する。   As described above, the first surface of the outer surface of the metal pipe 19 is polished or spirally cut in the circumferential direction to form the processing mark 20 on the outer surface, and after the first step, A second step of forming an etching resist on the outer surface, a crystal grain boundary 14b of the metal member constituting the developing roll 11 on the outer surface, and a crystal grain boundary 14a on substantially the entire inner wall of the recess 12 Make it appear. Thereafter, as a third step, a plurality of the recessed portions 12 where the crystal grain boundaries 14a are exposed are formed at a substantially constant depth, thereby producing the developing roll 11 having high printing quality at the time of high-speed printing. .

またこうして作成した現像ロール11と、この現像ロール11を用いて搬送されるトナー17と、このトナー17が転写される露光ロール(図示していない)を組み合わせることで、高速印字時の印字品質の高い印字装置(例えばカラープリンター等)を提供できる。   Further, by combining the developing roll 11 created in this way, the toner 17 conveyed using the developing roll 11 and the exposure roll (not shown) to which the toner 17 is transferred, the print quality at the time of high-speed printing can be improved. A high printing device (for example, a color printer) can be provided.

なお略一定の深さは深さ10ミクロン以上300ミクロンの範囲が望ましい。窪み部12の平均深さが、この範囲から外れるとトナー17の単位時間当たりの搬送量が低下する場合がある。   The substantially constant depth is preferably in the range of 10 to 300 microns. If the average depth of the recess 12 is out of this range, the transport amount of the toner 17 per unit time may decrease.

なおこうして作成した現像ロール11は従来のサンドブラスト等によって形成した現像ロール1に比べ、寸法精度(例えば、真円度が高い、あるいは歪や曲がりが小さい)が高い。また現像ロール11の表面に設けた窪み部12の形状(XYの平面方向でのパターン、あるいはZ方向の深さ等)を最適化することで、単位時間当たりのトナー17やキャリア18の搬送量を増加できるため、プリンター等の高速化、印字品質の高品位化が可能となる。   The developing roll 11 thus produced has higher dimensional accuracy (for example, high roundness or less distortion or bending) than the developing roll 1 formed by conventional sandblasting or the like. Further, by optimizing the shape of the recess 12 provided on the surface of the developing roll 11 (pattern in the XY plane direction, depth in the Z direction, etc.), the transport amount of the toner 17 and the carrier 18 per unit time Therefore, it is possible to increase the speed of printers and the like and to improve the quality of printing.

なお図2(C)に示した現像ロール11の空洞部13に、磁性体等を挿入し、回転可能な現像ロール11とするが、こうしたプロセス工程の説明は省略する。   A magnetic material or the like is inserted into the hollow portion 13 of the developing roll 11 shown in FIG. 2C to form a rotatable developing roll 11, but description of such process steps is omitted.

更に詳しく説明する。例えば金属パイプ19にアルミニウムを使った場合、エッチング液として塩酸(濃度1wt%から10wt%)を使うことが費用的に望ましい。濃度が1wt%未満の場合、エッチングに時間がかかりすぎる。また濃度が10wt%を超えると取扱いに注意を要する。また電解エッチング(エッチング時に電圧を印加すること)を行っても良い。その場合、塩酸濃度は1wt%から10wt%が望ましい。濃度1wt%未満の場合、エッチングに時間がかかりすぎる場合がある。また濃度10wt%を超えると取扱いに注意を要する。また電解エッチングを行う場合は、陽極側をワーク側つまりロールとすることが望ましく、また陰極側をロールに形状を合わせた形状(例えば円筒状)にすることで、エッチングのバラツキを抑えられる。またここで用いる金属パイプに、その結晶粒径が、トナーの平均粒径20%以上400%以下のものを用いる。   This will be described in more detail. For example, when aluminum is used for the metal pipe 19, it is desirable in terms of cost to use hydrochloric acid (concentration 1 wt% to 10 wt%) as an etchant. When the concentration is less than 1 wt%, etching takes too much time. Further, when the concentration exceeds 10 wt%, care must be taken in handling. Further, electrolytic etching (applying a voltage during etching) may be performed. In that case, the hydrochloric acid concentration is desirably 1 wt% to 10 wt%. When the concentration is less than 1 wt%, etching may take too much time. If the concentration exceeds 10 wt%, care must be taken in handling. In addition, when performing electrolytic etching, it is desirable that the anode side be a work side, that is, a roll, and that the variation in etching be suppressed by making the cathode side a shape (for example, a cylindrical shape) that matches the shape of the roll. The metal pipe used here has a crystal grain size of 20% or more and 400% or less of the average particle size of the toner.

なお金属パイプ19の加工跡20(切削面あるいは研磨面)のRmaxは10μm以下と小さい方が望ましい。Rmaxが10μmより大きい場合、レジスト材料(感光性樹脂やUV硬化樹脂等)を塗布した場合、前記レジスト材料にピンホールが発生する場合がある。さらに望ましくはRmaxを5μm以下にすることが望ましい。例えばRmaxを10μm以下と小さくするためには、バフ研磨やサンドブラスト加工を行うことができる。こうした処理で、例えばRmaxを10μm以下(望ましくは5μm以下)と小さくすることで、レジスト材料の泡を減らせると共に、レジスト材料と下地との密着強度(あるいは剥離強度)を高められる。なおRmaxはJIS−B0601を使えるが、Rz(十点平均粗さ)に置き換えても良い。   It should be noted that Rmax of the processing trace 20 (cutting surface or polishing surface) of the metal pipe 19 is desirably as small as 10 μm or less. When Rmax is larger than 10 μm, when a resist material (photosensitive resin, UV curable resin, or the like) is applied, pin holes may occur in the resist material. More desirably, Rmax is 5 μm or less. For example, in order to reduce Rmax to 10 μm or less, buffing or sand blasting can be performed. In such a process, for example, by reducing Rmax to 10 μm or less (preferably 5 μm or less), the foam of the resist material can be reduced and the adhesion strength (or peel strength) between the resist material and the base can be increased. In addition, although Rmax can use JIS-B0601, you may replace with Rz (10-point average roughness).

(実施の形態3)
次に、実施の形態3では、図3〜図6を用いて、現像ロール11の表面に設けた加工跡20の効果について説明する。
(Embodiment 3)
Next, in Embodiment 3, the effect of the processing trace 20 provided on the surface of the developing roll 11 will be described with reference to FIGS.

図3(A)(B)は、共に表面に加工跡20を設けた現像ロール11の断面図である。図3(A)は、切削バイトを1本とした場合、図3(B)は、複数の切削バイトを用いた場合に相当する。   3A and 3B are cross-sectional views of the developing roll 11 provided with a processing mark 20 on the surface. 3A corresponds to the case where a single cutting tool is used, and FIG. 3B corresponds to the case where a plurality of cutting tools are used.

図3(A)における矢印15aは、一本の切削バイトで形成した加工跡20(あるいは加工跡20の幅)を示す。一本の切削バイトを用いることで、現像ロール11の表面の円周方向に、矢印15aで示すような規則的な間隔A(あるいは略均等なピッチAで)で、突起状の加工跡20をスパイラル状に連続して形成する。なお矢印15bは、加工跡20の深さを示す。   An arrow 15a in FIG. 3A indicates a processing mark 20 (or a width of the processing mark 20) formed by one cutting tool. By using a single cutting tool, projection-like processing marks 20 are formed in the circumferential direction of the surface of the developing roll 11 at regular intervals A (or at substantially equal pitches A) as indicated by arrows 15a. It is formed continuously in a spiral shape. An arrow 15b indicates the depth of the processing mark 20.

図3(B)は、複数の切削バイトを用いた場合の発生する加工跡20を示す。図3(B)の矢印15c、15dに示すように、複数の規則的な間隔B、Cで加工跡20を形成する。なお、点線16は加工跡20の深さの違いを示す。なお加工跡20のRmaxは10μm以下が望ましい。また図3(A)(B)において窪み部12等は図示していない。   FIG. 3B shows a processing mark 20 generated when a plurality of cutting tools are used. As shown by the arrows 15c and 15d in FIG. 3B, the machining trace 20 is formed at a plurality of regular intervals B and C. A dotted line 16 indicates a difference in the depth of the processing mark 20. The Rmax of the processing mark 20 is desirably 10 μm or less. In addition, in FIGS. 3A and 3B, the recess 12 and the like are not shown.

図4(A)〜(C)は、現像ロール11の表面に設けた加工跡20の効果を説明する断面図及び特性図である。なお図4(A)〜(C)において窪み部12等は図示していない。   4A to 4C are a cross-sectional view and a characteristic diagram for explaining the effect of the processing mark 20 provided on the surface of the developing roll 11. In addition, in FIG. 4 (A)-(C), the hollow part 12 grade | etc., Is not illustrated.

図4(A)は、表面に規則的な加工跡20を設けた現像ロール11の断面図である。21は平滑部であり、例えば、現像ロール11の加工跡20からなる凸部が、機器の中にセットされ、その表面が研磨され、平滑化された部分に相当する。なお図4(B)における矢印15aは、加工跡20による凹凸を示す。   FIG. 4A is a cross-sectional view of the developing roll 11 provided with regular processing marks 20 on the surface. Reference numeral 21 denotes a smooth portion. For example, a convex portion formed of a processing mark 20 of the developing roll 11 is set in an apparatus, and the surface thereof is polished and smoothed. In addition, the arrow 15a in FIG. 4 (B) shows the unevenness | corrugation by the process trace 20. FIG.

図4(B)は、表面に規則的な現像ロール11を設けた現像ロール11を、一定時間使用した後の表面状態の変化を示す断面図である。図4(B)の矢印15bに示した位置における加工跡20からなる凸部が、次第に磨り減り、平滑部21を構成する。この結果、現像ロール11における加工跡20の凹凸(例えば、矢印15a、15b)を、短時間に小さくできる。   FIG. 4B is a cross-sectional view showing changes in the surface state after the developing roll 11 provided with the regular developing roll 11 on the surface is used for a certain period of time. The convex part which consists of the process trace 20 in the position shown by the arrow 15b of FIG.4 (B) gradually wears down, and comprises the smooth part 21. FIG. As a result, the unevenness (for example, arrows 15a and 15b) of the processing mark 20 on the developing roll 11 can be reduced in a short time.

図4(C)は、現像ロール11の表面の凹凸の大きさが、現像ロール11の使用時間と共に低減する様子を示す。図4(C)において、X軸は、Running time(例えば、現像ロール11の使用時間)、Y軸は現像ロール11の凹凸を示す。図4(C)に示すように、実施の形態1の現像ロール11では、短時間に凹凸が低減し、一度凹凸が小さくなった後は、その凹凸が変化しにくいことが分かる。このように、実施の形態1では、短時間に、現像ロール11の表面が平滑化し、印字品質が安定することが分かる。   FIG. 4C shows a state in which the size of the irregularities on the surface of the developing roll 11 decreases with the usage time of the developing roll 11. In FIG. 4C, the X axis indicates the running time (for example, the usage time of the developing roll 11), and the Y axis indicates the unevenness of the developing roll 11. As shown in FIG. 4C, it can be seen that in the developing roll 11 of Embodiment 1, the unevenness is reduced in a short time, and once the unevenness is reduced, the unevenness is hardly changed. Thus, in Embodiment 1, it turns out that the surface of the developing roll 11 is smoothed in a short time, and the printing quality is stabilized.

なお現像ロール11の初期の表面粗さRmaxを10μm以下(望ましくは5μm以下)とした場合であっても、時間と共に急激に表面粗さが小さくなり、安定した印字品質が長期間に渡って得られることは言うまでも無い。   Even when the initial surface roughness Rmax of the developing roll 11 is 10 μm or less (preferably 5 μm or less), the surface roughness decreases rapidly with time, and a stable print quality can be obtained over a long period of time. Needless to say.

次に比較のために、図12〜図13等で説明した従来のサンドブラスト加工した現像ロール1(以下、従来現像ロール1と呼ぶ)の表面の凹凸の経時変化について図5(A)〜(C)を用いて説明する。   Next, for comparison, FIGS. 5A to 5C show changes over time in the surface roughness of the conventional sandblasted developing roll 1 (hereinafter referred to as the conventional developing roll 1) described with reference to FIGS. ).

図5(A)〜(C)は、従来現像ロール1の表面の凹凸の低減の効果を説明する断面図及び特性図である。図5(A)(B)における22はサンドブラスト加工部である。そしてサンドブラスト加工部22は、不規則な凹凸形状を示す。   5A to 5C are a cross-sectional view and a characteristic diagram for explaining the effect of reducing the unevenness of the surface of the conventional developing roll 1. In FIGS. 5A and 5B, reference numeral 22 denotes a sandblasting portion. And the sandblast processing part 22 shows irregular uneven | corrugated shape.

図5(A)は、表面に不規則な凹凸をサンドブラストで設けた従来現像ロール1の断面図である。図5(A)の矢印15aは、サンドブラストで形成された不規則な凹凸の段差(あるいは凹凸差)を示す。   FIG. 5A is a cross-sectional view of a conventional developing roll 1 in which irregular irregularities are provided on the surface by sandblasting. An arrow 15a in FIG. 5A indicates an irregular uneven step (or uneven difference) formed by sandblasting.

図5(B)は、表面に不規則な凹凸をサンドブラストで設けた従来現像ロール1を、一定時間使用した後の表面状態の変化を示す断面図である。図5(B)の矢印15bに示した凸部が、次第に磨り減り、平滑部21を構成する。   FIG. 5B is a cross-sectional view showing a change in the surface state after the conventional developing roll 1 having irregular concavo-convex surface provided by sandblasting for a certain period of time. The convex portion shown by the arrow 15 b in FIG. 5B is gradually worn away to constitute the smooth portion 21.

図5(C)は、従来現像ロール1の表面の凹凸の大きさが、従来現像ロール1の使用時間と共に変化する様子を示す。図5(C)において、X軸は、Running time(例えば、現像ロール1の使用時間)、Y軸は従来現像ロール1の凹凸を示す。図5(C)に示すように、従来現像ロール1では、Running timeが増加しても、なかなか凹凸が低減しない。またいつまでも、凹凸の大きさが一定化(あるいは安定)しない。これは、図5(A)(B)で示すように、サンドブラスト加工部22は、不規則な凹凸を示すからである。更にサンドブラスト加工部22の不規則な凹凸は、その加工部分等に応力が残っているため、その磨耗程度も安定化しにくく、バラツキ発生の原因になりやすい。   FIG. 5C shows a state in which the size of the irregularities on the surface of the conventional developing roll 1 changes with the usage time of the conventional developing roll 1. In FIG. 5C, the X axis indicates the running time (for example, the usage time of the developing roll 1), and the Y axis indicates the unevenness of the conventional developing roll 1. As shown in FIG. 5C, in the conventional developing roll 1, the unevenness is not easily reduced even when the Running time is increased. Also, the size of the unevenness will not be constant (or stable) indefinitely. This is because the sandblasting portion 22 shows irregular irregularities as shown in FIGS. Furthermore, since the irregular irregularities of the sandblasted portion 22 remain stressed in the processed portion or the like, the degree of wear is difficult to stabilize and tends to cause variation.

(実施の形態4)
次に実施の形態4では、図6〜図8を用いて、現像ロール11に設けた窪み部12や、窪み部12を構成する内壁の微細構造について、SEM写真(電子顕微鏡写真)を元に説明する。
(Embodiment 4)
Next, in the fourth embodiment, with reference to FIGS. 6 to 8, the hollow portion 12 provided in the developing roll 11 and the fine structure of the inner wall constituting the hollow portion 12 are based on SEM photographs (electron micrographs). explain.

図6は、発明者らが作成したアルミニウム製の円柱状の現像ロール11の一例の表面のSEM写真を用いた、現像ロール11の表面の説明図である。   FIG. 6 is an explanatory diagram of the surface of the developing roll 11 using an SEM photograph of the surface of an example of the aluminum cylindrical developing roll 11 created by the inventors.

図6に示す写真部分において、倍率は50倍(×50)、写真上での寸法(矢印15で示す長さ)は500ミクロンである。図6より、現像ロール11の表面には、円周方向にスパイラル状の加工跡20が、規則的なピッチで形成されている。また現像ロール11の表面には、例えば四角形状に、窪み部12が形成されている。また窪み部12(あるいは窪み部12の内壁)の内壁の略全面には、スリップ防止のための結晶粒界14を表出させている。   In the photograph part shown in FIG. 6, the magnification is 50 times (× 50), and the dimension on the photograph (the length indicated by the arrow 15) is 500 microns. As shown in FIG. 6, spiral processing marks 20 are formed at regular pitches on the surface of the developing roll 11 in the circumferential direction. Further, a depression 12 is formed on the surface of the developing roll 11 in, for example, a square shape. A crystal grain boundary 14 for preventing slipping is exposed on substantially the entire inner wall of the recess 12 (or the inner wall of the recess 12).

図7は、発明者らが作成した現像ロール11の窪み部12の内壁に表出させたスリップ防止用の結晶粒界14の一例を示すSEM写真を用いた説明図である。図7において、倍率は500倍(×500)、写真上での寸法(矢印15で示す長さ)は50ミクロンである。図7より、窪み部12の内壁の略全面に渡って、大小さまざまな大きさの略瘤状の凸部、あるいは凹部、あるいはこれら凹凸の組み合わせによる結晶粒界14が無数に表出していることが分かる。   FIG. 7 is an explanatory diagram using an SEM photograph showing an example of a crystal grain boundary 14 for preventing slipping, which is exposed on the inner wall of the recess 12 of the developing roll 11 created by the inventors. In FIG. 7, the magnification is 500 times (× 500), and the dimension on the photograph (the length indicated by the arrow 15) is 50 microns. As shown in FIG. 7, the infinite number of crystal grain boundaries 14 appearing on the substantially entire inner wall of the recess 12, each having an approximately ridge-like protrusion, a recess, or a combination of these irregularities of various sizes. I understand.

なお表出した結晶粒界14の表出部における平均直径は1ミクロン以上30ミクロン(望ましくは20ミクロン)以下であって、かつ大小、複数の大きさを有するものとすることが望ましい。このような形状、あるいは分布にすることで、現像ロール11を高速で回転させた場合でも、窪み部12に入ったトナー17やキャリア18(共に図示していない)が、スリップしにくい(あるいは滑りにくい)。この結果、プリンターを高速印字した時でも、窪み部12に入ったトナー17がキャリア18の単位時間当たりの搬送量が低下しないため、その印字品質が安定化する。   It is desirable that the average diameter at the exposed portion of the exposed crystal grain boundary 14 be 1 micron or more and 30 microns (preferably 20 microns) or less, and have a plurality of sizes. By adopting such a shape or distribution, even when the developing roll 11 is rotated at a high speed, the toner 17 and the carrier 18 (both not shown) entering the recess 12 are not easily slipped (or slipped). Hateful). As a result, even when the printer performs high-speed printing, the toner 17 that has entered the recess 12 does not decrease the transport amount of the carrier 18 per unit time, so that the printing quality is stabilized.

図8は、発明者らが作成した現像ロール11の窪み部12の内壁に形成した結晶粒界14の他の一例を示すSEM写真を用いた説明図である。図8において、倍率は500倍(×500)、写真上での寸法(矢印15で示す長さ)は50ミクロンである。図8より、窪み部12の内壁の略全面に渡って、大小さまざまな大きさの略瘤状の凸部、あるいは凹部、あるいはこれら凹凸の組み合わせによる結晶粒界14が表出していることが分かる。   FIG. 8 is an explanatory view using an SEM photograph showing another example of the crystal grain boundary 14 formed on the inner wall of the recess 12 of the developing roll 11 created by the inventors. In FIG. 8, the magnification is 500 times (× 500), and the dimension on the photograph (the length indicated by the arrow 15) is 50 microns. From FIG. 8, it can be seen that a crystal grain boundary 14 is exposed over substantially the entire inner wall of the recess 12 by a large or small convex-shaped convex portion, a concave portion, or a combination of these concave and convex portions. .

なお結晶粒界14の表出状態(あるいは表出密度)は、現像ロール11の使用用途に応じて、図7に示すように窪み部12に密に発生させても良く、また図8に示すように窪み部12に疎に発生させても良い。窪み部12の内壁に表出させる結晶粒界14の粗密度は、使用用途等に応じて変更すれば良い。しかし少なくとも100ミクロン角の面積中に、5個以上、望ましくは10個以上の略球状もしくは略円形状として、設けることが望ましい。5個未満の場合、スリップ防止の効果が低い場合がある。   Note that the exposed state (or exposed density) of the crystal grain boundaries 14 may be densely generated in the recessed portion 12 as shown in FIG. In this way, the dents 12 may be generated sparsely. What is necessary is just to change the coarse density of the crystal grain boundary 14 exposed on the inner wall of the hollow part 12 according to a use application. However, it is desirable to provide 5 or more, preferably 10 or more substantially spherical or substantially circular shapes in an area of at least 100 microns square. If it is less than 5, the anti-slip effect may be low.

なお表出させた結晶粒界14の大きさは、その粗密に関係なく平均直径が1ミクロン以上30ミクロン(望ましくは20ミクロン)以下の範囲が望ましい。そしてこの個々の結晶粒界14を、図7に示すように、複数個、大小重なるように無数に形成することで、更にスリップ防止が可能となる。このように複数個、あるいは大小、複数の大きさを有するものを組み合わせた形状、あるいは分布にすることで、現像ロール11を高速で回転させた場合でも、窪み部12に入ったトナー17やキャリア18が、窪み部12の中でスリップしにくい。この結果、プリンターを高速印字した時でも、窪み部12に入ったトナー17がキャリア18の単位時間当たりの搬送量が低下しないため、その印字品質が安定化するためである。   It is to be noted that the size of the exposed grain boundary 14 is desirably in the range of an average diameter of 1 to 30 microns (preferably 20 microns) regardless of its density. Further, as shown in FIG. 7, the individual crystal grain boundaries 14 are formed innumerably so as to be overlapped by a plurality of sizes, thereby further preventing slip. Thus, the toner 17 and the carrier contained in the depression 12 can be obtained even when the developing roll 11 is rotated at a high speed by forming a shape or a distribution in which a plurality of sizes, sizes, and sizes are combined. 18 is difficult to slip in the recess 12. As a result, even when the printer performs high-speed printing, the toner 17 that has entered the recess 12 does not decrease the transport amount of the carrier 18 per unit time, so that the printing quality is stabilized.

以上のように、表出させた結晶粒界14の個々の平均直径は1ミクロン以上30ミクロン(望ましくは20ミクロン)以下であり、かつ、結晶粒界14の平均粒径はトナーの平均粒径の20%以上400%以下とすることで、更にスリップ防止を確実にする。   As described above, the individual average diameters of the exposed crystal grain boundaries 14 are 1 micron or more and 30 microns (desirably 20 microns) or less, and the average grain size of the crystal grain boundaries 14 is the average grain size of the toner. Slip prevention is further ensured by setting the ratio to 20% to 400%.

特に近年では、窪み部12を用いて搬送するトナー17には、印字品質の高品位化のために、トナー17には微細なものが使われることが多い。このような微細なトナー17は、それ自体が小さなタップ密度であり、フワフワした取り扱いの難しい(更には現像ロール11の上でスリップしやすい)ものとなる。しかし図7〜8に示したような、トナー17の粒径に対応するような結晶粒界14を表出させることで、トナー17のスリップ防止が可能となる。なおトナー17の平均粒径とは、トナー17の一次粒子とする。これはトナー17の一次粒子が、表出した結晶粒界14の表面等に引っかかることで、その二次粒子も搬送できるからである。   Particularly in recent years, fine toner 17 is often used for the toner 17 conveyed using the depression 12 in order to improve the print quality. Such a fine toner 17 itself has a small tap density and is difficult to handle in a fluffy manner (and easily slips on the developing roll 11). However, it is possible to prevent the toner 17 from slipping by exposing the crystal grain boundaries 14 corresponding to the particle diameter of the toner 17 as shown in FIGS. The average particle diameter of the toner 17 is the primary particle of the toner 17. This is because the primary particles of the toner 17 are caught on the surface of the exposed crystal grain boundary 14 and the secondary particles can also be conveyed.

次に、図9〜図10を用いて、従来のサンドブラストによって作成した従来現像ロール1の表面について説明する。   Next, the surface of the conventional developing roll 1 prepared by conventional sandblasting will be described with reference to FIGS.

図9は、サンドブラスト処理された、アルミニウム製の円柱状の現像ロール表面のSEM写真を示す。図9において、倍率は50倍(×50)、写真上での寸法(矢印15で示す長さ)は500ミクロンである。   FIG. 9 shows an SEM photograph of the surface of an aluminum cylindrical developing roll that has been sandblasted. In FIG. 9, the magnification is 50 times (× 50), and the dimension on the photograph (the length indicated by the arrow 15) is 500 microns.

図9に示すように、サンドブラストされた表面は、100ミクロン程度の無数の窪みが形成されていることが分かる。一方、トナー17(図示していない、例えば、直径4ミクロン)は、サンドブラストで形成された窪みより、桁違いに小さい。このため、図13に示したように、サンドブラストで形成した凹凸面に、トナー17のスリップ防止効果は得られにくい。   As shown in FIG. 9, it can be seen that the sandblasted surface has innumerable depressions of about 100 microns. On the other hand, the toner 17 (not shown, for example, 4 microns in diameter) is orders of magnitude smaller than a depression formed by sandblasting. For this reason, as shown in FIG. 13, it is difficult to obtain the slip prevention effect of the toner 17 on the uneven surface formed by sandblasting.

次に、図10を用いて、サンドブラストで形成された無数の凹部の詳細について説明する。   Next, the details of innumerable recesses formed by sandblasting will be described with reference to FIG.

図10は、発明者らがサンドブラストを用いて作成した従来現像ロール1の表面のSEM写真を用いた従来ロールの表面の説明図である。   FIG. 10 is an explanatory diagram of the surface of the conventional roll using an SEM photograph of the surface of the conventional developing roll 1 created by the inventors using sandblasting.

図10に示す写真部分において、倍率は500倍(×500)、写真上での寸法(矢印15で示す長さ)は50ミクロンである。   In the photograph part shown in FIG. 10, the magnification is 500 times (× 500), and the dimension on the photograph (the length indicated by the arrow 15) is 50 microns.

図10において、23は打痕部、24は傷部である。図10に示すように、サンドブラストで形成した凹凸面には、サンドブラスト材料の衝突によって発生した打痕部23や、サンドブラスト材料の衝突によって発生した傷部24が発生している。   In FIG. 10, 23 is a dent part and 24 is a flaw part. As shown in FIG. 10, a dent portion 23 generated by the collision of the sandblasting material and a scratched portion 24 generated by the collision of the sandblasting material are generated on the uneven surface formed by sandblasting.

このような傷24に付着したトナー17は、トナーボックス等に回収できず、汚れ発生の原因になる可能性がある。   The toner 17 adhering to the scratches 24 cannot be collected in a toner box or the like and may cause dirt.

また発明者らの元素解析(図示していない)より、傷部24の内部には、サンドブラスト材料(例えば、ガラスやアルミナ、炭化珪素等)が、食い込んでいることが確かめられた。またこうした傷部24に残る、サンドブラスト残渣は超音波洗浄程度では完全に除去することが難しく、経時変化の中で外部にトナー17やキャリア18と共に放出される可能性があり、感光ドラム等を傷つける可能性がある。   In addition, the inventors' elemental analysis (not shown) confirmed that sandblasting material (for example, glass, alumina, silicon carbide, etc.) bites into the scratch 24. Further, it is difficult to completely remove the sandblast residue remaining in the scratched portion 24 by ultrasonic cleaning, and it may be discharged together with the toner 17 and the carrier 18 over time, and damages the photosensitive drum and the like. there is a possibility.

図9〜図10に示すように、従来のサンドブラスト加工の場合、サンドブラストによって形成された凹凸の大きさ(XY方向)は、100〜200μm程度であり、更にそのバラツキも大きかった。また粒径5μm程度のトナー17のスリップ防止効果も得られにくい。またサンドブラストによって形成された凹凸の高さ(Z方向)も、発明者らの測定によると5〜30ミクロンであり、バラツキも大きかった。   As shown in FIGS. 9 to 10, in the case of conventional sandblasting, the size of the irregularities formed by sandblasting (XY direction) was about 100 to 200 μm, and the variation was also large. Further, the slip prevention effect of the toner 17 having a particle diameter of about 5 μm is hardly obtained. Further, the height (Z direction) of the unevenness formed by sandblasting was 5 to 30 microns according to the measurement by the inventors, and the variation was large.

次にこれら現像ロールの特性について比較した結果を説明する。   Next, the result of comparing the characteristics of these developing rolls will be described.

発明者らは、図1〜4や図6〜図8で示した現像ロール11(本発明品)と、図5や図9〜図10で示した現像ロール1(従来品)とを用いて評価を行った。   The inventors use the developing roll 11 (present invention) shown in FIGS. 1 to 4 and 6 to 8 and the developing roll 1 (conventional product) shown in FIGS. 5 and 9 to 10. Evaluation was performed.

本発明品である現像ロール11の方が、従来品である現像ロール1より、高速印刷時の印字品質が高く、品質バラツキも小さかった。一方、従来品である現像ロール1の場合、高速印字時における印字品質にバラツキが発生した。これは本発明品では、結晶粒界14のトナー17に対するスリップ低減効果が寄与したためと考えられる。   The developing roll 11 which is the product of the present invention has higher printing quality at high-speed printing and less quality variation than the developing roll 1 which is the conventional product. On the other hand, in the case of the developing roll 1 which is a conventional product, the printing quality at the time of high-speed printing varies. This is probably because the slip reduction effect of the crystal grain boundary 14 on the toner 17 contributed to the product of the present invention.

(実施の形態5)
次に実施の形態5では、現像ロール11に使用する金属材料について説明する。
(Embodiment 5)
Next, in Embodiment 5, a metal material used for the developing roll 11 will be described.

現像ロール11は、SUS(ステンレススチール)よりAL(アルミニウム)を用いることが望ましい。SUSを用いた場合、窪み部12をエッチングで形成することが難しい。また窪み部12の内壁へのスリップ防止のため表出させる結晶粒界14の制御が難しくなる場合がある。   The developing roll 11 is preferably made of AL (aluminum) rather than SUS (stainless steel). When SUS is used, it is difficult to form the recess 12 by etching. In addition, it may be difficult to control the crystal grain boundary 14 to be exposed to prevent slippage to the inner wall of the recess 12.

一方、現像ロール11にアルミニウムを用いることで、窪み部12のエッチングによる形成が容易となる。またSUSに比べ、アルミニウムの方が、比重が低い分、少ないエネルギーでマグネットロールの高速回転が可能となる。   On the other hand, the use of aluminum for the developing roll 11 facilitates formation of the recess 12 by etching. In addition, compared with SUS, aluminum has a lower specific gravity, so that the magnet roll can be rotated at high speed with less energy.

なお、現像ロール11(あるいは現像ロール11の構成部材となる金属パイプ19)は、少なくとも珪素を0.20%以上0.60%以下、もしくはマグネシウムを0.45%以上0.90%以下、含むアルミニウム合金とすることが望ましい。少なくとも珪素を0.20%以上0.60%以下、あるいは(更には)マグネシウムを0.45%以上0.90%以下、含むアルミニウム合金とすることで、金属パイプ19の切削や研磨による加工性を高めると共に、エッチングによって、積極的に窪み部12に表出させる結晶粒界14の大きさを、5〜30ミクロン(望ましくは20ミクロン)の範囲に制御できる。また結晶粒界14の界面や境界部分等に、珪素やマグネシウム、鉄、クロム、チタン等のアルミ合金中に含まれているアルミニウム以外の金属成分を説教的に析出させることで、これら結晶粒界14に起因する微細構造が磨り減りにくくできる。その結果、長期に渡ってトナー17の滑り防止効果が低下しにくい。   The developing roll 11 (or the metal pipe 19 that is a constituent member of the developing roll 11) includes at least silicon of 0.20% to 0.60%, or magnesium of 0.45% to 0.90%. It is desirable to use an aluminum alloy. By making an aluminum alloy containing at least 0.20% or more and 0.60% or less of silicon or (further) 0.45% or more and 0.90% or less of magnesium, workability by cutting or polishing of the metal pipe 19 is achieved. In addition, the size of the crystal grain boundary 14 that is positively exposed to the depression 12 can be controlled within a range of 5 to 30 microns (desirably 20 microns) by etching. In addition, by precipitating metal components other than aluminum contained in an aluminum alloy such as silicon, magnesium, iron, chromium, titanium, etc. at the interface or boundary portion of the crystal grain boundary 14, these crystal grain boundaries The fine structure resulting from 14 can be hard to be worn away. As a result, the anti-slip effect of the toner 17 is unlikely to deteriorate over a long period of time.

以上のように、本発明にかかる現像ロール及びその製造方法は、その表面に形成した窪み部やスリップ防止構造等によって、高速印刷時の単位時間当たりのトナーやキャリアの搬送量を増加できるため、ブリンターやコピー装置のより安定した印字特性が得られる。   As described above, the developing roll and the manufacturing method thereof according to the present invention can increase the amount of toner and carrier transported per unit time during high-speed printing by a depression or anti-slip structure formed on the surface thereof. More stable printing characteristics of printers and copiers can be obtained.

(A)は本発明の実施の形態1における現像ロールの外観図、(B)は現像ロールに形成した窪み部付近の拡大断面図(A) is an external view of the developing roll in Embodiment 1 of this invention, (B) is an expanded sectional view of the hollow part vicinity formed in the developing roll. (A)〜(C)は、現像ロールの製造方法の一例について説明する斜視図(A)-(C) are perspective views explaining an example of the manufacturing method of a developing roll. (A)(B)は、共に表面に加工跡を設けた現像ロールの断面図(A) and (B) are cross-sectional views of a developing roll having a processing mark on the surface. (A)〜(C)は、現像ロールの表面に設けた加工跡の効果を説明する断面図及び特性図(A)-(C) are sectional drawing and characteristic figure explaining the effect of the processing mark provided in the surface of the image development roll. (A)〜(C)は、従来現像ロールの表面の凹凸の低減の効果を説明する断面図及び特性図(A)-(C) are sectional drawing and characteristic figure explaining the effect of the unevenness | corrugation of the surface of a conventional image development roll reducing. 発明者らが作成した円柱状の現像ロールの一例の表面のSEM写真を用いた、現像ロールの表面の説明図Explanatory drawing of the surface of the image development roll using the SEM photograph of the surface of an example of the column-shaped image development roll which the inventors created. 発明者らが作成した現像ロールの窪み部の内壁に形成した結晶粒界形状の一例を示すSEM写真を用いた説明図Explanatory drawing using the SEM photograph which shows an example of the crystal grain boundary shape formed in the inner wall of the hollow part of the image development roll which the inventors created. 発明者らが作成した現像ロールの窪み部の内壁に形成した結晶粒界形状の他の一例を示すSEM写真を用いた説明図Explanatory drawing using the SEM photograph which shows another example of the grain boundary shape formed in the inner wall of the hollow part of the image development roll which the inventors created. 発明者らがサンドブラストを用いて作成した従来現像ロールの表面のSEM写真を用いた従来ロールの表面の説明図Explanatory drawing of the surface of the conventional roll which used the SEM photograph of the surface of the conventional image development roll which the inventors created using sandblasting 発明者らがサンドブラストを用いて作成した従来現像ロールの表面のSEM写真を用いた従来ロールの表面の説明図Explanatory drawing of the surface of the conventional roll which used the SEM photograph of the surface of the conventional image development roll which the inventors created using sandblasting (A)は特許文献1で提案された現像ロールの一例を示す斜視図、(B)は特許文献2で提案された現像ロールの一例を示す斜視図(A) is a perspective view showing an example of a developing roll proposed in Patent Document 1, and (B) is a perspective view showing an example of a developing roll proposed in Patent Document 2. 特許文献3で提案された現像ロールの一部を示す断面図Sectional drawing which shows a part of developing roll proposed by patent document 3 窪み部に設けた二次的に微細な凹凸7の上を、トナーの粒子がスリップする様子を説明する断面図Sectional drawing explaining a toner particle slipping on the secondary fine unevenness | corrugation 7 provided in the hollow part

符号の説明Explanation of symbols

11 現像ロール
12 窪み部
13 空洞部
14a、14b 結晶粒界
15 矢印
16 点線
17 トナー
18 キャリア
19 金属パイプ
20 加工跡
21 平滑部
22 サンドブラスト加工部
23 打痕部
24 傷部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Developing roll 12 Indentation part 13 Cavity part 14a, 14b Grain boundary 15 Arrow 16 Dotted line 17 Toner 18 Carrier 19 Metal pipe 20 Processing trace 21 Smooth part 22 Sand blast processing part 23 Scratch part 24 Scratch part

Claims (7)

トナーを搬送するための略一定の深さの窪み部を、複数個表面に設けた金属製の現像ロールであって、
前記窪み部の内壁の略全面に、一部以上が略球状もしくは略円形の前記金属の結晶粒界を表出させた現像ロール。
A metal developing roll provided with a plurality of depressions having a substantially constant depth for conveying toner on the surface,
A developing roll in which a crystal grain boundary of the metal having a part or more of a substantially spherical shape or a substantially circular shape is exposed on substantially the entire inner wall of the recess.
前記現像ロールはパイプ状であり、このパイプ内部に回転可能な状態で磁性体を設けた請求項1記載の現像ロール。 The developing roll according to claim 1, wherein the developing roll has a pipe shape, and a magnetic body is provided in a rotatable state inside the pipe. 前記結晶粒界の平均直径は1ミクロン以上30ミクロン以下であり、かつ、前記結晶粒界の平均粒径は前記トナーの平均粒径の20%以上400%以下である請求項1に記載の現像ロール。 2. The development according to claim 1, wherein an average diameter of the crystal grain boundary is 1 μm or more and 30 μm or less, and an average particle diameter of the crystal grain boundary is 20% or more and 400% or less of an average particle diameter of the toner. roll. 前記ロールの表面の円周方向に研磨目、もしくはスパイラル状の切削目のどちらか一つ以上を設けた請求項1に記載の現像ロール。 The developing roll according to claim 1, wherein at least one of a polishing eye or a spiral cutting eye is provided in a circumferential direction of the surface of the roll. 現像ロールは、少なくとも珪素を0.20%以上0.60%以下、もしくはマグネシウムを0.45%以上0.90%以下、含むアルミニウム合金である請求項1に記載の現像ロール。 The developing roll according to claim 1, wherein the developing roll is an aluminum alloy containing at least silicon in a range of 0.20% to 0.60% or magnesium in a range of 0.45% to 0.90%. 少なくとも、
トナーを搬送するための略一定の深さの窪み部を、複数個表面に設けた金属製のロールの前記窪み部の内壁の略全面に、一部以上が略球状もしくは略円形の前記金属の結晶粒界を表出させてなる現像ロールと、
この現像ロールを用いて搬送される前記トナーと、
前記トナーが転写される露光ロールと、
を有する印字装置。
at least,
A plurality of depressions having a substantially constant depth for conveying the toner are formed on a substantially entire surface of the inner wall of the depressions of a metal roll provided on a plurality of surfaces. A developing roll that exposes the grain boundaries;
The toner conveyed using the developing roll;
An exposure roll to which the toner is transferred;
A printing apparatus.
金属製のパイプの外側表面を、円周方向に研磨もしくは、スパイラル状に切削し、前記外側表面に加工跡を形成する第1のステップと、
前記第1のステップ後に、前記外側表面に、エッチングレジストを形成する第2のステップと、
前記外側表面に、前記金属の結晶粒界を内壁の略全面に表出させた窪み部を、複数個形成する第3のステップと、
を有する現像ロールの製造方法。
A first step of grinding or spirally cutting an outer surface of a metal pipe in a circumferential direction to form a processing mark on the outer surface;
A second step of forming an etching resist on the outer surface after the first step;
A third step of forming a plurality of depressions on the outer surface, the crystal grain boundaries of the metal being exposed on substantially the entire inner wall;
The manufacturing method of the image development roll which has.
JP2008303972A 2001-04-20 2008-11-28 Developing roll and printing apparatus using the same Active JP5083186B2 (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008303972A JP5083186B2 (en) 2008-11-28 2008-11-28 Developing roll and printing apparatus using the same
US12/339,826 US8178188B2 (en) 2001-04-20 2008-12-19 Base layer for manufacturing an electronic component by an etching process
US13/098,914 US8247474B2 (en) 2001-04-20 2011-05-02 Method of manufacturing base layer, ink for inkjet and electronic components
US13/098,895 US20110205286A1 (en) 2001-04-20 2011-05-02 Method of manufacturing base layer, ink for inkjet and electronic components
US13/207,981 US8507076B2 (en) 2001-04-20 2011-08-11 Combination of base layer and ink for inkjet for manufacturing electronic component
US13/674,763 US20130149012A1 (en) 2001-04-20 2012-11-12 Magnet roll

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008303972A JP5083186B2 (en) 2008-11-28 2008-11-28 Developing roll and printing apparatus using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010128269A true JP2010128269A (en) 2010-06-10
JP5083186B2 JP5083186B2 (en) 2012-11-28

Family

ID=42328700

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008303972A Active JP5083186B2 (en) 2001-04-20 2008-11-28 Developing roll and printing apparatus using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5083186B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012113265A (en) * 2010-11-29 2012-06-14 Panasonic Corp Magnet roll and electronic apparatus using the same
JP2015018236A (en) * 2013-07-12 2015-01-29 ゼロックス コーポレイションXerox Corporation Photolithographic patterning of cylinders

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61184571A (en) * 1985-02-12 1986-08-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd Developing device
JPS61221380A (en) * 1985-03-26 1986-10-01 Sukai Alum Kk Method for etching grain boundary of metal
JPS61250200A (en) * 1985-04-26 1986-11-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd Production of developer holding member
JPS63179041A (en) * 1987-01-20 1988-07-23 Showa Alum Corp Aluminum alloy for cylinders with excellent surface smoothness
JPH02132475A (en) * 1988-07-01 1990-05-21 Canon Inc Developing device
JPH07199643A (en) * 1993-12-28 1995-08-04 Canon Inc Reproducible developer carrier, reproducing method therefor and developing device using the same
JPH08328376A (en) * 1995-06-01 1996-12-13 Canon Inc Cylindrical member for image forming device and its production
JPH09171298A (en) * 1995-12-20 1997-06-30 Seiko Epson Corp Developing device
JP2000288879A (en) * 1999-04-02 2000-10-17 Canon Inc Cylindrical work and manufacture therefor
JP2006343542A (en) * 2005-06-09 2006-12-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd Magnet roll and manufacturing method thereof
JP2007093705A (en) * 2005-09-27 2007-04-12 Fuji Xerox Co Ltd Developing device

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61184571A (en) * 1985-02-12 1986-08-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd Developing device
JPS61221380A (en) * 1985-03-26 1986-10-01 Sukai Alum Kk Method for etching grain boundary of metal
JPS61250200A (en) * 1985-04-26 1986-11-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd Production of developer holding member
JPS63179041A (en) * 1987-01-20 1988-07-23 Showa Alum Corp Aluminum alloy for cylinders with excellent surface smoothness
JPH02132475A (en) * 1988-07-01 1990-05-21 Canon Inc Developing device
JPH07199643A (en) * 1993-12-28 1995-08-04 Canon Inc Reproducible developer carrier, reproducing method therefor and developing device using the same
JPH08328376A (en) * 1995-06-01 1996-12-13 Canon Inc Cylindrical member for image forming device and its production
JPH09171298A (en) * 1995-12-20 1997-06-30 Seiko Epson Corp Developing device
JP2000288879A (en) * 1999-04-02 2000-10-17 Canon Inc Cylindrical work and manufacture therefor
JP2006343542A (en) * 2005-06-09 2006-12-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd Magnet roll and manufacturing method thereof
JP2007093705A (en) * 2005-09-27 2007-04-12 Fuji Xerox Co Ltd Developing device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012113265A (en) * 2010-11-29 2012-06-14 Panasonic Corp Magnet roll and electronic apparatus using the same
JP2015018236A (en) * 2013-07-12 2015-01-29 ゼロックス コーポレイションXerox Corporation Photolithographic patterning of cylinders

Also Published As

Publication number Publication date
JP5083186B2 (en) 2012-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106133611B (en) Electrophotographic photoreceptor and image forming apparatus including the same
EP1162516B1 (en) Developing apparatus
JP4816413B2 (en) Developing roller manufacturing method, developing device, and image forming apparatus
JP5083186B2 (en) Developing roll and printing apparatus using the same
JP2000206780A (en) Developing device
CN202548533U (en) Image forming apparatus, process cartridge, member, and photosensitive drum unit
JP5028981B2 (en) Developing device and image forming apparatus using the same
JP4715319B2 (en) Magnet roll
JP5581508B2 (en) Method for electrostatically printing or copying markings on media
JP2004034537A (en) Toner carrying roller mold and its manufacturing method
JP3039907B2 (en) Developing sleeve having uniform fine uneven surface shape and manufacturing method thereof
JP2008040400A (en) Development device, image forming apparatus using the same, developer carrier, and method for producing the same
JP2000066505A (en) Developer carrying body, its production, regulating member for developer layer, triboelectric charging member, developer rectifying member, and developing device
JP2002062725A (en) Developing apparatus
JP2005266271A (en) Developing device, process cartridge, and image forming apparatus
US5483326A (en) Developer carrying roller having a surface layer with contoured finish
JPH0874839A (en) Development sleeve with shaft and its manufacture
US7162191B2 (en) Buffed toner metering blade for use with an imaging apparatus
JP2007094287A (en) Developer carrier, developing device, process cartridge and image forming apparatus
JP2004009227A (en) Method for manufacturing aluminum pipe, and electrophotographic photosensitive drum
JP2007225714A (en) Developing roll
JP5504711B2 (en) Developing roller, developing device, process cartridge, and image forming apparatus
JP2005091957A (en) Developer carrier and developing device using one-component toner
JP2006276067A (en) Method for manufacturing base for electrophotographic photoreceptor and base for electrophotographic photoreceptor
JP2009006674A (en) Mold for production of roller and its manufacturing method of the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100915

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20101013

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110111

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110118

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110317

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111206

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120201

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20120221

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120516

A911 Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20120524

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120807

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120820

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5083186

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150914

Year of fee payment: 3