JPH11258892A - 現像ロールの検査方法 - Google Patents

現像ロールの検査方法

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JPH11258892A
JPH11258892A JP10076463A JP7646398A JPH11258892A JP H11258892 A JPH11258892 A JP H11258892A JP 10076463 A JP10076463 A JP 10076463A JP 7646398 A JP7646398 A JP 7646398A JP H11258892 A JPH11258892 A JP H11258892A
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developing roll
glossiness
developing
roll
measured
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Yuichi Hasegawa
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Abstract

(57)【要約】 【目的】現像ロールの製造時点で、この現像ロールによ
り達成される解像度の良否を予め判別することの出来る
現像ロールの検査方法を提供することである。 【構成】芯金12と、この芯金12の外周に配設された
ロール本体16とを備え、該ロール本体16の外周が露
出した状態で画像形成装置に用いられる現像ロールの検
査方法において、画像の解像度と光沢度との相関を取る
相関設定工程と、現像ロールを被検査位置に位置決めす
る位置決め工程と、前記被検査位置に位置決めされた現
像ロールの光沢度を測定する測定工程と、測定された光
沢度に基づき、前記現像ロールにより達成される解像度
の可否を判断する判断工程とを具備することを特徴とし
ている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、画像形成装置に
用いられる現像ロールの検査方法、特に、芯金と、この
芯金の外周に形成されたゴム層とを備え、該ゴム層の外
周が露出した状態で画像形成装置に用いられる現像ロー
ルの検査方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、電子複写装置やレーザプリン
タ等の画像形成装置にプロセス機器として用いられる装
置として、感光ドラム上にトナーを供給して、感光ドラ
ム上に形成された静電潜像を現像(顕像化)するため現
像装置が知られている。
【0003】例えば、現像剤として非磁性一成分系トナ
ーを用いる現像装置を備えた画像形成装置においては、
現像装置におけるトナーを搬送するための部品として、
導電性ゴムロールからなる現像ロールが用いられる場合
がある。
【0004】この現像ロールとしては、金属製の芯材の
外周に導電性ゴム製のロール本体を配設し、このロール
本体の外周面を露出した状態で装着する構成が知られて
おり、この現像ロールの外周面とトナーとの間の摩擦に
よりトナーを帯電させて吸着すると共に、この現像ロー
ルの外周面の表面の微細な凹凸を介して、現像ロールの
回転に応じて、トナーを感光ドラムの外周面上に搬送す
るように構成されている。
【0005】ここで、画像形成装置で形成される画像の
品質に影響を与える要因の一つとして現像ロールにより
達成される画像の解像度が注目されている。この解像度
は、現像ロール単体で測定することが不可能であり、現
像ロールを画像形成装置に装着して画像形成プロセスに
用いた状態で、初めて測定される要因である。
【0006】この為、従来においては、現像ロールを画
像形成装置に装着する前の製造時において、品質管理の
対象項目として表面粗さが設定され、この表面粗さが所
定範囲内に無いと判断された現像ロールは、所望の解像
度を達成することが出来ないと判断して不良(NG)と
して廃棄されるように、品質管理が成されていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ここで、このように現
像ロールの表面粗さを検査しようとすると、JIS規格
に基づけば、検査針を現像ロールの外周面に接触させな
ければならないことになる。この結果、仮に、検査結果
が「良好(OK)」と判断されたとしても、この検査に
より現像ロールの外周面に傷が付く虞があり、例え検査
により生じた傷とはいえ、一旦傷が付いた現像ロールは
「不良(NG)」として廃棄せざるを得ないことにな
る。
【0008】また、このような表面粗さ検査は、非常に
時間が掛かるものであり、具体的には、試験針の移動速
度は例えば0.3mm/secに設定されており、φ16mm
の現像ロールの外周面を全周に渡り検査しようとする
と、測定長さが約50.24mmとなり、この検査だけで
約3分間もかかることになる。このようにして、生産性
の観点から、全数検査は不可能であるのが実情であり、
改善が要望されている。
【0009】一方、製造した現像ロールを検査により傷
つけるのを避けようとすると、表面粗さ試験を実施する
事無く、画像形成装置に組み込み、実際に画像形成プロ
セスを実行してシート上へ所定の画像を形成し、その解
像度を判別する等の検査(所謂「画像出し検査」)が実
施されている。しかしながら、この画像出し検査では、
現像ロールの不良に基づく解像度の劣化が確認された場
合には、この不良の現像ロールを取り外し、新たな現像
ロールを装着させなければならないが、その場合でも、
再度、画像出し試験を実施しなければならず、非常に効
率の悪い点が指摘されており、改善が要望されている。
【0010】この発明は、上述した事情に鑑みてなされ
たもので、この発明の主たる目的は、現像ロールの製造
時点で、この現像ロールにより達成される解像度の良否
を予め判別することの出来る現像ロールの検査方法を提
供することである。
【0011】また、この発明の他の目的は、現像ロール
単体で測定することのできない解像度を、現像ロールの
製造時に予測することの出来る現像ロールの検査方法を
提供することである。
【0012】また、この発明の更に他の目的は、現像ロ
ールを画像形成装置に組み込んで画像出しをしなくと
も、現像ロールにより達成される解像度を製造時に予測
することの出来る現像ロールの検査方法を提供すること
である。
【0013】また、この発明の別の目的は、現像ロール
により達成される解像度を短時間のうちに予測すること
が出来、現像ロールの全数を検査することを可能とする
現像ロールの検査方法を提供することである。
【0014】また、この発明の更に別の目的は、現像ロ
ールの表面粗さを接触検査することなく、現像ロールに
非接触な状態で、現像ロールにより達成される解像度を
予測することの出来る現像ロールの検査方法を提供する
ことである。
【0015】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するため、この発明に係わる現像ロールの検
査方法は、請求項1の記載によれば、芯金と、この芯金
の外周に形成されたゴム層とを備え、該ゴム層の外周が
露出した状態で画像形成装置に用いられる現像ロールの
検査方法において、画像の解像度と光沢度との相関を取
る第1の工程と、現像ロールを被検査位置に位置決めす
る第2の工程と、前記被検査位置に位置決めされた現像
ロールの光沢度を測定する第3の工程と、測定された光
沢度に基づき、前記現像ロールにより達成される解像度
の可否を判断する第4の工程とを具備することを特徴と
している。
【0016】また、この発明に係わる現像ロールの検査
方法は、請求項2の記載によれば、芯金と、この芯金の
外周に形成されたゴム層とを備え、該ゴム層の外周が露
出した状態で画像形成装置に用いられる現像ロールの検
査方法において、画像の解像度と光沢度との相関を取る
第1の工程と、現像ロールを被検査位置に位置決めする
第2の工程と、前記被検査位置に位置決めされた現像ロ
ールの光沢度を測定する第3の工程と、測定された光沢
度に基づき、前記現像ロールにより達成される解像度を
予測する第4の工程とを具備することを特徴としてい
る。
【0017】また、この発明に係わる現像ロールの検査
方法は、請求項3の記載によれば、芯金と、この芯金の
外周に形成されたゴム層とを備え、該ゴム層の外周が露
出した状態で画像形成装置に用いられる現像ロールの検
査方法において、前記現像ロールを被検査位置に位置決
めする第1の工程と、前記被検査位置に位置決めされた
現像ロールの光沢度を測定する第2の工程と、測定され
た光沢度と画像の解像度との間で予め規定された相関に
基づいて、前記現像ロールにより達成される解像度の可
否を判断する第3の工程とを具備することを特徴として
いる。
【0018】また、この発明に係わる現像ロールの検査
方法は、請求項4の記載によれば、芯金と、この芯金の
外周に形成されたゴム層とを備え、該ゴム層の外周が露
出した状態で画像形成装置に用いられる現像ロールの検
査方法において、前記現像ロールを被検査位置に位置決
めする第1の工程と、前記被検査位置に位置決めされた
現像ロールの光沢度を測定する第2の工程と、測定され
た光沢度と画像の解像度との間で予め規定された相関に
基づいて、前記現像ロールにより達成される解像度を予
測する第3の工程とを具備することを特徴としている。
【0019】また、この発明に係わる現像ロールの検査
方法は、請求項5の記載によれば、前記測定工程におい
て、前記現像ロールの光沢度を、該現像ロールの外周面
の1ヶ所で測定することを特徴としている。
【0020】また、この発明に係わる現像ロールの検査
方法は、請求項6の記載によれば、前記現像ロールの外
周面の1ヶ所は、該現像ロールの軸方向に沿う略中央部
であることを特徴としている。
【0021】また、この発明に係わる現像ロールの検査
方法は、請求項7の記載によれば、前記測定工程におい
て、前記現像ロールの光沢度を、該現像ロールの外周面
の複数ヶ所で測定することを特徴としている。
【0022】また、この発明に係わる現像ロールの検査
方法は、請求項8の記載によれば、前記現像ロールをこ
れの中心軸線回りに回転させ、該現像ロールの円周方向
に沿って複数ヶ所で光沢度を測定することを特徴として
いる。
【0023】また、この発明に係わる現像ロールの検査
方法は、請求項9の記載によれば、前記現像ロールをこ
れの軸方向に沿って移動させ、該現像ロールの軸方向に
沿って複数ヶ所で光沢度を測定することを特徴としてい
る。
【0024】また、この発明に係わる現像ロールの検査
方法は、請求項10の記載によれば、前記測定工程にお
いて、前記現像ロールの光沢度を、該現像ロールの外周
面の所定方向に沿って連続的に測定することを特徴とし
ている。
【0025】また、この発明に係わる現像ロールの検査
方法は、請求項11の記載によれば、前記現像ロールを
これの中心軸線回りに回転させ、該現像ロールの円周方
向に沿って連続的に光沢度を測定することを特徴として
いる。
【0026】また、この発明に係わる現像ロールの検査
方法は、請求項12の記載によれば、前記現像ロールを
これの軸方向に沿って移動させ、該現像ロールの軸方向
に沿って連続的に光沢度を測定することを特徴としてい
る。
【0027】また、この発明に係わる現像ロールの検査
法方は、請求項13の記載によれば、前記現像剤は、非
磁性一成分系トナーであることを特徴している。
【0028】
【発明の概要】本願出願人は、既に、光沢度に所定の演
算を実行した値が画像形成装置に用いられる導電ロール
の表面状態を評価する重要な指標となることを新規に発
明し、平成9年3月12日に、特願平9−74651号
(発明の名称:画像形成装置用導電ロールの検査方法及
び検査装置)として出願している。
【0029】その後、鋭意、研究・実験した結果、本願
発明者は、先願出願内容から更に進歩した状態で、現像
ロールの光沢度と画像の解像度との間の相関関係を解明
し、これを利用して、現像ロールの表面粗さを接触検査
したり、実機に装着して実際に画像出ししなくとも、現
像ローにおける画像の解像度を予測出来る技術を発明す
ると共に、現像ロールの光沢度と画像の解像度との間の
相関関係を解明し、これを利用して、現像ロールの表面
粗さを接触検査したり、実機に装着して実際に画像出し
しなくとも、画像の解像度の良否を判別出来る技術を発
明した。
【0030】
【発明を実施する形態】以下に、この発明に係わる現像
ロールの検査方法の一実施例を、詳細に説明する。
【0031】{現像ロール10の説明}先ず、この一実
施例の検査方法で検査される現像ロール10の構成を説
明する。この現像ロール10は、例えば、電子複写装置
やレーザービームプリンタや電子ファクシミリ装置等の
画像形成装置において、画像担持体としての感光体(具
体的には、感光ドラム)の外周面に現像剤(この一実施
例においては非磁性一成分系のトナー)を供給(搬送)
し、この感光体の外周面に形成された静電潜像を顕像化
(即ち、現像)するための現像装置において、トナー供
給(搬送)部材として備えられている。この現像ロール
10は、図1に示すように、金属製の芯金12と、この
芯金12の外周にプライマー14を介して付着された導
電性ゴム製のロール本体16を備えて構成されている。
【0032】ここで、芯金12は、所定の剛性を有する
と共に充分な導電性を有する金属であればよく、この一
実施例においては、鉄材から形成されている。また、ロ
ール本体16は、この一実施例においては、A4サイズ
のシートに画像形成することのできるサイズを有して形
成されており、その外径をφ18mmに設定されてい
る。また、このロール本体16は、この一実施例におい
ては、導電性のシリコーンゴムから形成されている。
【0033】また、この現像ロール10は、そのロール
抵抗値を、10[3]Ω(以下の説明において、[]内の数
字は、10のべき乗の数を表すものとし、従って、例え
ば10[3]は、10の3乗を示すものとする。)乃至1
0[7]Ωの範囲内に設定されている。
【0034】この実施例においては、8本の現像ロール
10を用意し、これら8本の現像ロール10を用いて、
光沢度と画像の解像度とに関する実験を実施した。以下
に、各実施例に係わる現像ロール10の構成を具体的に
説明する。
【0035】実施例1 外径が17mmの鉄製の芯金12の外周面にプライマー
14を塗布し、このプライマー14を介して、導電性シ
リコーンゴム(XE23−B5435;東芝シリコーン
社製)を押し出し成形して接着して、芯金12の外周に
導電性ゴム製のロール本体16を配設する。このように
して、現像ロール10の素材を形成する。そして、この
素材を、蒸気釜中で1次加硫処理し、その後、オーブン
中で2次加硫処理して、芯金12の外周にプライマー1
4を介してロール本体16が付着された現像ロール10
としての基材を形成する。
【0036】そして、この基材を、φ18.5mm〜1
8.6mmの外径に粗挽き処理し、この粗挽き処理後、
円筒研削盤(LEO−600 F2;水口製作所製)を
用いて仕上研削処理を最終工程として行い、現像ロール
10を最終的に得た。尚、以下の説明において、この実
施例1において得られた現像ロール10のロール番号と
して、と表示する。
【0037】実施例2〜8 上述した実施例1で形成したと、全く同一の形成工程、
処理工程を経ると共に、上述した仕上研削処理を経て現
像ロール10を得、この現像ロール10の最外周面とし
てのロール本体16の外周面にフィルム研磨処理を最終
工程として施して、現像ロール10を最終的に得た。
尚、以下の説明において、この実施例2において得られ
た現像ロール10のロール番号としてと表示し、以下
同様とする。
【0038】次に、この発明の要旨となる現像ロールに
おける光沢度と画像の解像度との相関関係を、詳細に説
明する。
【0039】{光沢度と画像の解像度との相関関係につ
いての説明} (現像ロールの光沢度の測定の説明)先ず、現像ロール
の光沢度の測定条件を説明する。使用した光沢度測定機
構は、日本電色工業株式会社製のVGSー1001DP
であり、この光沢度測定機構を用い、JIS Z874
1における方法2に基づき、75度鏡面光沢を測定し
た。尚、95%光沢度を較正(キャリブレーション)す
る際に、平板のホルダーを使用した。
【0040】この光沢度の測定においては、上述した8
本の現像ロール10における測定位置は、軸方向に関し
て中央部とし、且つ、図1に示すように、現像ロール1
0を円周方向に沿って4等分し、測定開始位置を符号X
で示すものとし、このX位置において先ず光沢度を測定
した。このX位置における光沢度の測定が終了すると、
現像ロール10を90度だけ時計方向に沿って回転さ
せ、その停止位置を符号Yで示すものとし、このY位置
において光沢度を測定した。
【0041】また、このY位置における光沢度の測定が
終了すると、現像ロール10を更に90度だけ時計方向
に沿って回転させ、その停止位置を符号X′で示すもの
とし、このX′位置において光沢度を測定した。この
X′位置における光沢度の測定が終了すると、現像ロー
ル10を更に90度だけ時計方向に沿って回転させ、そ
の停止位置を符号Y′で示すものとし、このY′位置に
おいて光沢度を測定した。
【0042】即ち、各現像ロール10の測定値は、各々
の軸方向に関する中央部において周方向に90度ずつず
らした4つの測定値(X、Y、X′、Y′)から構成さ
れることになる。そして、各現像ロール10の光沢度と
しては、4つの測定値(X、Y、X′、Y′)の平均値
をもって、これを採用した。
【0043】(現像ロール10のトナー搬送能力の測定
の説明)一方、画像の解像度を検討する為に、重要とな
るファクターは、現像ロール10により搬送されるトナ
ーの搬送能力であり、このトナーの搬送能力は、現像ロ
ール10の表面に担持されるトナー層の厚さ(即ち、ト
ナー層厚)が挙げられる。
【0044】そこで、上述した方法で光沢度を測定した
8本の現像ロール10を、順次、カートリッジに装着
し、白紙通紙後に現像ロールをカートリッジより取り外
して現像ロールの外周面に付着したトナーを所謂「テー
プ法」として知られている測定方法でその付着重量測定
した。尚、このテープ法で使用したテープは、住友3M
製のメンディングテープ(幅12mm)である。
【0045】各現像ロール10における光沢度とトナー
層厚との測定結果は、表1に示す通りである。
【0046】
【表1】
【0047】(相関関係についての説明)この表1に基
づく現像ロール10の光沢度とトナー層厚との相関関係
は、図8に示すように、光沢度が0.6乃至3.5の範
囲で、直線状の検量線が引けるような強い相関関係を確
認できた。
【0048】即ち、現像ロール10の光沢度を非接触な
状態で測定することにより、この現像ロール10をカー
トリッジに装着して通紙実験をしなくとも、また、表面
粗さ試験のように接触試験をしなくとも、トナー層厚を
確実に予測することが出来ることになる。
【0049】{表面粗さの測定}次に、8本の現像ロー
ル10の表面粗さを測定した。
【0050】ここで、各現像ロール10の表面粗さは、
表面粗さ計(サーフコム550A:東京精密社製)を用
いて、旧JISの規格に基づいて、測定長さ2.5m
m、検査針の移動速度を0.3mm/secの測定条件
で測定した。測定結果を表2に示す。
【0051】
【表2】
【0052】この表2から明白なように、外周面をフィ
ルム研磨しない現像ロールと比較して、外周面フィルム
研磨した現像ロールの表面粗さは、細かいものとなって
いることが判明し、従って、フィルム研磨した方が、し
ない方より、現像ロール10の外周面は、より細かい表
面粗さとなる相関関係があることが判明した。しかしな
がら、光沢度と表面粗さとの間に、何らかの相関関係が
あることを規定することが出来なかった。
【0053】{光沢度と画像の解像度との相関関係につ
いての説明} (画像の解像度の測定についての説明) {細線再現時の線幅及び線ピッチの測定}次に、8本の
現像ロール10を、画像解像度として1,200dpi
の能力を有する画像評価機(フェザー550;テクトロ
ニクス社製)の現像ユニットに順次装着し、線幅125
μm、線ピッチ175μmの細線が描かれた画像を、シ
アンのトナーを用いて、A4サイズの紙上に出力(プリ
ント)した。ここで、上述した線幅と線ピッチとは、図
2に示すように、描かれた細線の太さ(細線の延出方向
に直交する方向に沿った幅)、及び、互いに隣接する細
線の中心間距離を夫々示している。
【0054】そして、A4サイズの紙上に出力された画
像を、光学顕微鏡(PMG3:オリンパス光学工業社
製)を用いて、50倍の倍率で拡大写真を撮影した。先
ず、実施例1〜8毎の結果(拡大写真)を、図3A乃至
図3Hに夫々示す。そして、図3A乃至図3Hに示す各
写真上でノギスにより、線幅を80個所について、ま
た、線ピッチを70個所について夫々計測した。これら
線幅に関する計測結果を、8本の現像ロール毎に図4A
乃至図4Hにヒストグラムとして示し、また、線ピッチ
に関する計測結果を8本の現像ロール毎に図5A乃至図
5Hにヒストグラムとして夫々示す。
【0055】ここで、図3A乃至図3Hに示される各拡
大写真上では、細線は、黒色の帯として、また、間隔は
白色の帯として現像されているため、黒色帯の幅を細線
の線幅とし、白色帯の幅を細線の間隔として計測した。
そして、線ピッチについては、細線の中心線から隣の細
線の中心線までの距離であるので、測定した細線の線幅
及び間隔から、以下の式を用いて算出した。即ち、線ピ
ッチ=線幅×(1/2)+間隔+隣の線幅×(1/2)
尚、図6に示すように、黒色帯に凸部又は凹部が存在す
る場合には、凸部の頂点又は凹部の底、即ち、黒色部と
白色部との境界からの幅を測定した。更に、図7に示す
ように黒色部と白色部との境界が不明瞭な場合には、そ
の前後で明瞭な個所より延長線を引き、この延長線から
境界を想定した上で、測定した。
【0056】{細線の再現性の評価}一方、細線の再現
性を評価するにあたり、測定値にばらつきがなく、一定
しているものが、細線の再現性がよいと判断できるの
で、上述した図4A〜図4H及び図5A〜図5Hに示す
測定結果に基づき、線幅及び線ピッチに関する各実施例
毎の標準偏差を算出した。この算出結果を表3及び表4
に示す。
【0057】
【表3】
【0058】
【表4】
【0059】また、これらの表3及び表4から、光沢度
と線幅及び線ピッチとの間の相関関係を図8に示す。
【0060】この表3に示す標準偏差の算出結果を評価
するに、細線の再現性を判定するに際して、細線の再現
性を良好にするための最適な表面状態としては鏡面に近
い平滑性を持つものが理想的である。このため、測定値
がばらつきなく、一定しているものが、細線の再現性が
よいと判断できるので、測定値の算出した標準偏差が1
5未満のものについて、優(◎)と判定し、標準偏差が
15以上20未満のものについて、良(○)と判定し、
標準偏差が20以上のものについては、不可(×)と判
定した。
【0061】この結果、表5及び図8に総合評価と示す
ように、光沢度としては、判定結果として良及び優の範
囲にある1.3乃至3.5のものが細線の再現性と言う
観点で好適し、特に、判定結果として優の範囲にある
1.5乃至3.0の光沢度を有するものが最適であるこ
とが判明した。
【0062】
【表5】
【0063】即ち、仕上研削することにより低解像度用
として供される現像ロールを、600乃至4,000の
フィルム番手のフィルムを用いて、仕上研削後の現像ロ
ール10の最外周面であるロール本体16の外周面をフ
ィルム研磨することにより、高解像度用の現像ロールと
して使用することが出来、生産性の向上を図ることが出
来ると共に、これにより、現像ロール10の製造コスト
の低廉化を達成することが出来ることになる。
【0064】尚、表5に示す表面状態は、観察者の目視
による観察結果を示している。
【0065】{現像ロール10を検査する検査装置10
0の説明}以上詳述したように、現像ロール10におけ
る光沢度と画像の解像度との相関関係を利用して、現像
ロール10を非接触で短時間の内に、実際に画像出しす
ることなく、即ち、実際に現像ロール10を画像形成装
置に組み込んでテストランさせなくても、事前に現像ロ
ールの光沢度を測定するだけで、この現像ロール10の
良否を判定することのできる所の、この発明の特徴をな
す現像ロール10の検査方法について説明する。
【0066】先ず、検査方法を実施するための検査装置
100を、図9乃至図11を参照して説明する。
【0067】この検査装置100は、上面が水平に設定
された装置本体102を備え、この装置本体102内に
は、この一実施例では例えば、JIS Z8741の規
定のもとで光沢度が測定される光沢度測定機構104が
収納されている。この光沢度測定機構104は、例えば
日本電色工業株式会社製のVGSー1001DPとして
周知の光沢度計と実質的に同一の構成であり詳細は図示
していないが、図中右方及び左方に発光部104a及び
受光部104bを備えており、発光部104aからの発
光光路及び受光部104bへの受光光路を通る垂直の検
出面が、装置本体102を左右に横断する垂直面となる
ように設定されている。尚、この光沢度測定機構104
は、図示しない電源スイッチのオン動作に伴い、発光部
104aから検出光が発光されるように構成されてい
る。
【0068】この装置本体102の前面には、光沢度測
定機構104における入射角及び反射角を夫々任意に設
定するための角度設定ノブ106a、106bが円弧状
のガイド溝108に沿って各々揺動自在に取り付けられ
ている。一方、この装置本体102の上面には、上述し
た検出面に沿って左右に位置した状態で、光沢度測定機
構104の図示しない発光部104a及び受光部104
bを夫々調整するための窓部110a、110bが夫々
開放可能に形成されている。
【0069】また、この装置本体102の天板部の中央
部には、光沢度測定用の透孔112が厚さ方向に貫通し
た状態で形成されている。この透孔112は、図10に
詳細に示すように、検出面と平行な水平状態で、即ち、
装置本体102の左右方向に沿って延出し、天板部の下
面に開口した下側の直線状スリット112aと、この直
線状スリット112aの直上方に隣接しこれと連通する
と共に、天板部の上面に開口した上側の円形状の取付用
穴部112bとから構成されている。尚、取付用穴部1
12bの周縁部には、位置決め用のボス穴114が形成
されている。
【0070】一方、検査装置100は、上述した取付用
穴部112bに緊密に嵌合する検査台116を着脱自在
に備えている。この検査台116は、図11に取り出し
て示すように、下部が取付用穴部112bに緊密に嵌合
可能な円盤状の本体116aと、この本体116aの外
周面から半径方向外方に突出し、上述したボス穴114
に嵌合して本体116aの取り付け角度を正確に規定す
るための位置決め用ボス116bと、この本体116a
の上面に形成され、現像ロール10のロール本体14の
略中央部が左右に延出した状態で載置される断面半円状
の受け溝116cと、この受け溝116cの略中央部に
厚さ方向に貫通した状態で形成された検出用窓部116
dとを備えて形成されている。
【0071】ここで、上述した受け溝116cに載置さ
れた現像ロール10のロール本体14の、上述した検出
用窓部116dに臨む部分が、光沢度測定機構104で
測定される被測定部として規定されている。この為、検
出用窓部116dは、光沢度測定機構104発光部から
の検出光が、この被測定部に照射されると共に、この被
測定部からの反射光が受光部に入射されるような十分な
サイズに形成されている。また、被測定部の高さ位置
は、ここで発光部からの検出光が受光部に向けて正反射
するように設定されている。
【0072】尚、この実施例においては、上述した受け
溝116cの断面形状における直径は、ここに載置され
て光沢度を検知される現像ロール10の直径よりも僅か
に大きく設定されており、具体的には、この実施例にお
ける現像ロール10の外径を上述したようにφ16mm
に設定しているので、受け溝116cの直径は、例えば
18mmに規定されている。また、この検出用窓部11
6dは、受け溝116cの最底部(最下部)に形成され
ていることは言うまでもない。
【0073】一方、上述した位置決め用ボス116bの
取り付け位置は、これが対応するボス穴114に嵌合す
る状態で、検出用窓部116dが検出面と平行な水平方
向、即ち、装置本体12の左右方向に沿って延出するよ
うに設定されている。
【0074】図9に再び示すように、この検査装置10
0は、上述した構成の装置本体102の他に、これに接
続線118を介して電気的に接続された演算装置120
を備えている。この演算装置120は、光沢度測定機構
104の受光部104bからの検出出力に基づき、測定
した現像ロール10の光沢度を演算するように構成され
た演算器122を内部に備えている。
【0075】この演算装置120には、較正(キャリブ
レーション)動作のために、光沢度「0%」を設定する
ための0%設定ボタン124と、光沢度「95%」を設
定するための95%設定ボタン126とが備えられてい
る。また、この演算装置120には、検査開始を指示す
るスタートボタン128が取り付けられている。このス
タートボタン128が押されることにより、受光部10
4bからの検出出力に基づき、演算器122において、
光沢度の演算動作が開始されることになる。
【0076】更に、この演算機構120は、演算機12
2における演算結果を印字して出力するためのプリント
機構130を更に備えている。このプリント機構130
は周知の構成であり、その詳細な説明は省略するが、こ
の実施例では、例えば、感熱紙に演算結果を印字して出
力(プリントアウト)するように構成されている。
【0077】{現像ロール10を検査する検査方法の説
明}以上のように構成された検査装置100を用いて現
像ロール10の光沢度を測定し、これに基づき、画像の
解像度を予測するためのこの発明の特徴をなす現像ロー
ルの検査方法について、以下に詳細に説明する。
【0078】先ず、検査装置100の標準合わせ動作を
実行する。即ち、検査台116を装置本体102に形成
された透孔112の取付用穴部112bから取り外し、
光沢度「0%」を規定する基準器(0%基準器)を、取
付用穴部112bに嵌合する。このように0%基準器を
取り付けた状態で、上述した0%設定ボタン124を押
す。これにより、演算器122において光沢度の「0
%」を較正する。
【0079】次に、この0%基準板を取付用穴部112
bから取り外し、替わりに、光沢度「95%」を規定す
る基準器(95%基準器)を取り付ける。このように9
5%基準具を取り付けた状態で、上述した95%設定ボ
タン126を押す。これにより、演算器122において
光沢度の「95%」を較正する。この後、95%基準器
を取り外し、上述した検査台116を取り付ける。
【0080】このように検査装置100の較正動作が済
むと、次に、JIS Z8741における方法2(75
°鏡面光沢)を測定するために、角度設定ノブ106
a、106bを円弧状のガイド溝108に沿って移動さ
せて、発光部104aからの入射角度及び受光部104
bへの反射角度を夫々75°となるように設定して、標
準合わせ動作を終了する。
【0081】このように標準合わせを実行した後、図示
しない成形装置により所定の形状に形成された現像ロー
ル10を、図示しない搬送機構を介して自動的に、又
は、手動により、検査装置100の検査台116の受け
溝116c上に左右バランスした状態で載置する。これ
により、現像ロール10の略中央部の下面が、被側定位
置に自動的にセットされることになる。
【0082】一方、このように現像ロール10が検査台
116上に設置されると、検査者が演算装置120のス
タートボタン128を押すことにより、光沢度測定機構
104の発光部104aから発光された検査光の被検出
位置での反射光が、受光部104bで受光されることに
よる受光光量に基づき光電変換された測定値が、電気信
号として演算装置120接続線118を介して演算器1
22に伝送される。演算器122は、送られてきた電気
信号に基づき所定の演算をして、検査した導電ロール1
0の光沢度を算出する。そして、この算出された光沢度
は、プリント機構130によりプリントアウトされ、検
査者に表示されることになる。
【0083】このようにして、一連の検査動作を終了
し、検査者は、表示された光沢度が所定の許容範囲(例
えば、3以上6以下)内にあると判断される場合には、
この導電ロール10を次工程に運ぶためのOKボックス
(図示せず)に収める。一方、測定された光沢度が所定
の許容範囲外にあると判断される場合には、NGボック
ス(図示せず)に収めて、廃棄処分とする。
【0084】{種々の変形例のの説明}この発明は、上
述した手順の実行に限定されることなく、この発明の要
旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であることは言うま
でもない。以下に、この発明の種々の変形例につき、順
次説明する。尚、以下の説明において、上述した実施例
で用いた部品(部材)と同一部分には、同一符号を付し
て、その説明を省略する。
【0085】例えば、上述した実施例においては、検査
される現像ロール10の被測定個所は、中央部の下部の
1ヶ所であるようにして説明したが、この発明は、この
ような測定個所に限定されることなく、現像ロール10
が検査台116上にバランスよく載置された状態であれ
ば、何れの部位でもよく、また、1ヶ所に限定されるこ
となく、現像ロール10の円周方向に沿った複数ヶ所で
も、軸方向に沿った複数ヶ所であってもよい。
【0086】{第1の変形例のの説明}ここで、現像ロ
ール10の光沢度を、これの円周方向及び軸方向に沿っ
て測定する場合において、上述したように複数ヶ所で間
欠的に測定するのではなく、連続的に測定してもよい。
即ち、図12A及び図12Bに第1の変形例として示す
ように、検査装置100Aは、装置本体10Sの天板上
に、左右方向に沿って移動自在に支持された移動台13
2を備えている。この移動台132上には、検査される
現像ロール10の芯金12の両端を夫々回転自在に支持
する一対の支持ロール134a;134b:136a;
136bが備えられている。即ち、芯金12の図中左端
部は、一対の支持ロール134a、134bに跨った状
態で、回転自在に支持され、芯金12の図中右端部は、
一対の支持ロール136a、136bに跨った状態で、
回転自在に支持されている。
【0087】また、移動台132は、装置本体102に
内蔵されたリニア移動機構138により往復移動駆動さ
れるようになされている。一方、各対の支持ロール13
4a;134b:136a;136bは、移動台132
上に載置された回転機構140により、互いに同一方向
に沿って回転駆動されるようになされている。尚、これ
らリニア移動機構138及び回転機構140は、装置本
体102内に収納した制御機構142により駆動制御さ
れている。
【0088】この場合、上述した実施例において用いら
れた検査台116はこの第1の変形例においては用いら
れていない。そして、各対の支持ロール134a;13
4b:136a;136bの高さ位置は、これに支持さ
れた芯金12を有する現像ロール10の被測定部の高さ
位置が、光沢度測定機構104の発光部104aから照
射された検出光を正反射する位置となるように、設定さ
れている。
【0089】このように第1の変形例を構成することに
より、現像ロール10の光沢度を、円周方向に沿って連
続的に、及び/又は、軸方向に沿って連続的に測定する
ことが出来ることになる。これにより、検査の信頼性を
格段と向上させることが可能となる。
【0090】{第2の変形例のの説明}また、上述した
実施例においては、測定した光沢度をプリント機構13
0によりプリントアウトし、そのプリントアウトで表示
された光沢度の測定値を検査者が見て、現像ロール10
の良否を判断するように説明したが、この発明は、この
ような手順に限定されることなく、例えば、演算装置1
20に判別機能を持たせて、現像ロール10の良否を自
動的に判断させるように構成してもよい。
【0091】即ち、図13に第2の変形例として示すよ
うに、演算装置120Bは、上述した演算器122に加
えて、比較器144及び閾値設定器146と判別器14
8と表示器150とを更に備えている。
【0092】この演算器122の出力端は、比較器14
4の一方の入力端に接続され、この比較器144の他方
の入力端には、閾値設定器146が接続されている。こ
こで、この閾値設定器146には、光沢度の所定の許容
範囲が設定されている。比較器144は、閾値設定器1
46から出力されてきた閾値としての所定の許容範囲
と、演算器122から出力されてきた光沢度とを比較し
た比較信号を出力し、判別器148は、この比較信号に
基づき、光沢度が所定の許容範囲内にあると判断される
場合には、OK(良)信号を出力し、所定の許容範囲外
にあると判断される場合には、NG(不可)信号を出力
するように構成されている。
【0093】この第2の変形例においては、演算装置1
20に取り付けられた表示器150は、OKランプ15
0aと、NGランプ150bとを備えており、判別器1
48からのOK信号の出力に伴い、OKランプ150a
を点灯し、NG信号の出力に伴い、NGランプ150b
を点灯するように構成されている。
【0094】このように第2の変形例を構成することに
より、検査者は、自ら判断することなく、表示器150
の表示内容を見て、検査済みの現像ロール10の仕分け
をすればよく、検査の作業性が向上すると共に、判断ミ
スをする虞がなく、検査の信頼性も格段と向上すること
になる。
【0095】{第3の変形例のの説明}また、図14に
第3の変形例として示すように、この検査装置100C
は、上述した第2の変形例の構成に加えて、ここで検査
される現像ロール10を自動的にピックアップし、所望
の位置まで搬送することの出来るピックアップ機構15
2と、検査前の現像ロール10を収納しておく収納スト
ッカ154と、検査により良と判断された現像ロール1
0が収容されるOKボックス156と、検査により廃棄
と判断された現像ロール10が収容されるNGボックス
158とを更に備えるように構成してもよい。
【0096】このように第3の変形例を構成することに
より、ピックアップ機構152を介して、検査される現
像ロール10は、収納ストッカ154から検査装置10
0Cの被検査位置まで自動的に搬送されてここに位置決
めされ、検査終了に伴いOK信号が出力されると、この
現像ロール10は、OKボックス156に一旦収納され
るか、或いは、直接に画像形成装置への組み込みステー
ションに搬送されることになる。一方、検査終了に伴い
NG信号が出力されると、ピックアップ機構152を介
して現像ロール10は、NGボックス158に廃棄され
るように構成することが出来る。このようにして、検査
動作を全面的に自動化することが可能となり、省力化を
達成することが出来ることになる。
【0097】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、現像ロールの製造時点で、この現像ロールにより達
成される解像度の良否を予め判別することの出来る現像
ロールの検査方法が提供されることになる。
【0098】また、この発明によれば、現像ロール単体
で測定することのできない解像度を、現像ロールの製造
時に予測することの出来る現像ロールの検査方法が提供
されることになる。
【0099】また、この発明によれば、現像ロールを画
像形成装置に組み込んで画像出しをしなくとも、現像ロ
ールにより達成される解像度を製造時に予測することの
出来る現像ロールの検査方法が提供されることになる。
【0100】また、この発明によれば、現像ロールによ
り達成される解像度を短時間のうちに予測することが出
来、現像ロールの全数を検査することを可能とする現像
ロールの検査方法が提供されることになる。
【0101】また、この発明によれば、現像ロールの表
面粗さを接触検査することなく、現像ロールに非接触な
状態で、現像ロールにより達成される解像度を予測する
ことの出来る現像ロールの検査方法が提供されることに
なる。
【0102】
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に用いられる現像ロールの構成及びこ
れの光沢度の側定位置を示す側面図である。
【図2】画像の解像度を判定するための細線の線幅及び
線ピッチを説明する図である。
【図3A】実施例1の現像ロールを用いて図2に示す細
線を再現した際の画像を、光学顕微鏡で撮影した写真に
より示す図である。
【図3B】実施例2の現像ロールを用いて図2に示す細
線を再現した際の画像を、光学顕微鏡で撮影した写真に
より示す図である。
【図3C】実施例3の現像ロールを用いて図2に示す細
線を再現した際の画像を、光学顕微鏡で撮影した写真に
より示す図である。
【図3D】実施例4の現像ロールを用いて図2に示す細
線を再現した際の画像を、光学顕微鏡で撮影した写真に
より示す図である。
【図3E】実施例5の現像ロールを用いて図2に示す細
線を再現した際の画像を、光学顕微鏡で撮影した写真に
より示す図である。
【図3F】実施例6の現像ロールを用いて図2に示す細
線を再現した際の画像を、光学顕微鏡で撮影した写真に
より示す図である。
【図3G】実施例7の現像ロールを用いて図2に示す細
線を再現した際の画像を、光学顕微鏡で撮影した写真に
より示す図である。
【図3H】実施例8の現像ロールを用いて図2に示す細
線を再現した際の画像を、光学顕微鏡で撮影した写真に
より示す図である。
【図4A】実施例1の現像ロールを用いて再現した細線
の線幅を80個所に渡り測定した測定結果をヒストグラ
ムにより示す線図である。
【図4B】実施例2の現像ロールを用いて再現した細線
の線幅を80個所に渡り測定した測定結果をヒストグラ
ムにより示す線図である。
【図4C】実施例3の現像ロールを用いて再現した細線
の線幅を80個所に渡り測定した測定結果をヒストグラ
ムにより示す線図である。
【図4D】実施例4の現像ロールを用いて再現した細線
の線幅を80個所に渡り測定した測定結果をヒストグラ
ムにより示す線図である。
【図4E】実施例5の現像ロールを用いて再現した細線
の線幅を80個所に渡り測定した測定結果をヒストグラ
ムにより示す線図である。
【図4F】実施例6の現像ロールを用いて再現した細線
の線幅を80個所に渡り測定した測定結果をヒストグラ
ムにより示す線図である。
【図4G】実施例7の現像ロールを用いて再現した細線
の線幅を80個所に渡り測定した測定結果をヒストグラ
ムにより示す線図である。
【図4H】実施例8の現像ロールを用いて再現した細線
の線幅を80個所に渡り測定した測定結果をヒストグラ
ムにより示す線図である。
【図5A】実施例1の現像ロールを用いて再現した細線
の線ピッチを70個所に渡り測定した測定結果をヒスト
グラムにより示す線図である。
【図5B】実施例2の現像ロールを用いて再現した細線
の線ピッチを70個所に渡り測定した測定結果をヒスト
グラムにより示す線図である。
【図5C】実施例3の現像ロールを用いて再現した細線
の線ピッチを70個所に渡り測定した測定結果をヒスト
グラムにより示す線図である。
【図5D】実施例4の現像ロールを用いて再現した細線
の線ピッチを70個所に渡り測定した測定結果をヒスト
グラムにより示す線図である。
【図5E】実施例5の現像ロールを用いて再現した細線
の線ピッチを70個所に渡り測定した測定結果をヒスト
グラムにより示す線図である。
【図5F】実施例6の現像ロールを用いて再現した細線
の線ピッチを70個所に渡り測定した測定結果をヒスト
グラムにより示す線図である。
【図5G】実施例7の現像ロールを用いて再現した細線
の線ピッチを70個所に渡り測定した測定結果をヒスト
グラムにより示す線図である。
【図5H】実施例8の現像ロールを用いて再現した細線
の線ピッチを70個所に渡り測定した測定結果をヒスト
グラムにより示す線図である。
【図6】再現された細線の凸凹状態の測定を説明するた
めの図である。
【図7】再現された細線の不明瞭状態の測定を説明する
ための図である。
【図8】光沢度とトナー層厚との相関関係、並びに、光
沢度と細線の線幅及び線ピッチの標準偏差との相関関係
を同時に示す線図である。
【図9】この発明に係わる導電ロールの検査方法が実施
される検査装置の構成を概略的に示す斜視図である。
【図10】図9に示す透孔を拡大して示す平面図であ
る。
【図11】図9に示す検査台を取り出して示す側断面図
である。
【図12A】この発明に係わる検査方法を実施する検査
装置の第1の変形例に係わる構成を概略的に示す正面図
である。
【図12B】図12Aに示す検査装置の側面形状を概略
的に示す側面図である。
【図13】この発明に係わる検査方法を実施する検査装
置の第2の変形例に係わる構成を概略的に示す正面図で
ある。
【図14】この発明に係わる検査方法を実施する検査装
置の第3の変形例に係わる構成を概略的に示す正面図で
ある。
【符号の説明】
10 現像ロール 12 芯金 14 プライマー 16 ロール本体 100(100A,100C) 検査装置 102 装置本体 104 光沢度測定機構 106a;106b 角度設定ノブ 108 ガイド溝 110a;110b 窓部 112 透孔 112a 直線状スリット 112b 取付用穴部 114 位置決め用のボス穴 116 検査台 116a 本体 116b 位置決め用ボス 116c 受け溝 116d 検出用窓部 118 接続線 120(120B) 演算装置 122 演算器 124 0%設定ボタン 126 95%設定ボタン 128 スタートボタン 130 プリント機構 132 移動台 134a;134b:136a;136b 支持ロー
ル 138 リニア移動機構 140 回転機構 142 制御機構 144 比較器 146 閾値設定器 148 判別器 150 表示器 152 ピックアップ機構 154 収納ストッカ 156 OKボックス 158 NGボックス

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】芯金と、この芯金の外周に形成されたゴム
    層とを備え、該ゴム層の外周が露出した状態で画像形成
    装置に用いられる現像ロールの検査方法において、 画像の解像度と光沢度との相関を取る相関設定工程と、 現像ロールを被検査位置に位置決めする位置決め工程
    と、 前記被検査位置に位置決めされた現像ロールの光沢度を
    測定する測定工程と、 測定された光沢度に基づき、前記現像ロールにより達成
    される解像度の可否を判断する判断工程とを具備するこ
    とを特徴とする現像ロールの検査方法。
  2. 【請求項2】芯金と、この芯金の外周に形成されたゴム
    層とを備え、該ゴム層の外周が露出した状態で画像形成
    装置に用いられる現像ロールの検査方法において、 画像の解像度と光沢度との相関を取る相関設定工程と、 現像ロールを被検査位置に位置決めする位置決め工程
    と、 前記被検査位置に位置決めされた現像ロールの光沢度を
    測定する測定工程と、 測定された光沢度に基づき、前記現像ロールにより達成
    される解像度を予測する予測工程とを具備することを特
    徴とする現像ロールの検査方法。
  3. 【請求項3】芯金と、この芯金の外周に形成されたゴム
    層とを備え、該ゴム層の外周が露出した状態で画像形成
    装置に用いられる現像ロールの検査方法において、 前記現像ロールを被検査位置に位置決めする位置決め工
    程と、 前記被検査位置に位置決めされた現像ロールの光沢度を
    測定する測定工程と、 測定された光沢度と画像の解像度との間で予め規定され
    た相関に基づいて、前記現像ロールにより達成される解
    像度の可否を判断する判断工程とを具備することを特徴
    とする現像ロールの検査方法。
  4. 【請求項4】芯金と、この芯金の外周に形成されたゴム
    層とを備え、該ゴム層の外周が露出した状態で画像形成
    装置に用いられる現像ロールの検査方法において、 前記現像ロールを被検査位置に位置決めする位置決め工
    程と、 前記被検査位置に位置決めされた現像ロールの光沢度を
    測定する測定工程と、 測定された光沢度と画像の解像度との間で予め規定され
    た相関に基づいて、前記現像ロールにより達成される解
    像度を予測する予測工程とを具備することを特徴とする
    現像ロールの検査方法。
  5. 【請求項5】前記測定工程において、 前記現像ロールの光沢度を、該現像ロールの外周面の1
    ヶ所で測定することを特徴とする請求項1乃至4の何れ
    か1項に記載の現像ロールの検査方法。
  6. 【請求項6】前記現像ロールの外周面の1ヶ所は、該現
    像ロールの軸方向に沿う略中央部であることを特徴とす
    る請求項5に記載の現像ロールの検査方法。
  7. 【請求項7】前記測定工程において、 前記現像ロールの光沢度を、該現像ロールの外周面の複
    数ヶ所で測定することを特徴とする請求項1乃至4の何
    れか1項に記載の現像ロールの検査方法。
  8. 【請求項8】前記現像ロールをこれの中心軸線回りに回
    転させ、該現像ロールの円周方向に沿って複数ヶ所で光
    沢度を測定することを特徴とする請求項7に記載の現像
    ロールの検査方法。
  9. 【請求項9】前記現像ロールをこれの軸方向に沿って移
    動させ、該現像ロールの軸方向に沿って複数ヶ所で光沢
    度を測定することを特徴とする請求項7又は8に記載の
    現像ロールの検査方法。
  10. 【請求項10】前記測定工程において、 前記現像ロールの光沢度を、該現像ロールの外周面の所
    定方向に沿って連続的に測定することを特徴とする請求
    項1乃至4の何れか1項に記載の現像ロールの検査方
    法。
  11. 【請求項11】前記現像ロールをこれの中心軸線回りに
    回転させ、該現像ロールの円周方向に沿って連続的に光
    沢度を測定することを特徴とする請求項10に記載の現
    像ロールの検査方法。
  12. 【請求項12】前記現像ロールをこれの軸方向に沿って
    移動させ、該現像ロールの軸方向に沿って連続的に光沢
    度を測定することを特徴とする請求項10又は11に記
    載の現像ロールの検査方法。
  13. 【請求項13】前記現像剤は、非磁性一成分系トナーで
    あることを特徴とする請求項12に記載の現像ロールの
    検査方法。
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