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発明の名称 現像剤量規制部材
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平11−143221
公開日 平成11年(1999)5月28日
出願番号 特願平9−302908
出願日 平成9年(1997)11月5日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】若林 忠 (外4名)
発明者 山本 有洋
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 現像剤を収容する容器と、前記容器から現像剤を現像部に担持搬送する現像担持体と、該現像担持体に現像剤を介して圧接して該現像担持体表面上に塗布される現像剤の量を規制すると共に摩擦帯電により現像剤に電荷を付与する現像剤量規制部材とを有する現像装置において、前記現像剤量規制部材の支持部材が、(A)23℃の温度環境において、ASTM D790による曲げ弾性率が15000〜100000kg/cm2である樹脂材であること、(B)23℃の温度環境において、210kg/cm2の負荷を1000時間加えた後のクリープ特性が、1.5%以下である樹脂材であること、上記(A)及び(B)の機械的物性を満たす樹脂材からなることを特徴とする現像剤量規制部材。
【請求項2】 前記現像剤量規制部材の支持部材が、ポリサルホンである請求項1に記載の現像剤量規制部材。
【請求項3】 前記現像剤量規制部材の支持部材が、0.1mm〜5mmの厚みのポリサルホンである、請求項1に記載の現像剤量規制部材。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、像担持体上に形成した静電潜像を現像して可視化するのに使用する現像装置において、現像剤を現像部に担持搬送する現像担持体と、該現像担持体に現像剤を介して圧接して、該現像剤担持体表面上に塗布される現像剤の量を規制すると共に、摩擦耐電により現像剤に電荷を付与する現像剤量規制部材に関するものである。
【0002】
【従来の技術】現在、現像担持体3(以下現像スリーブとも言う)が現像部に担持搬送する現像剤6(以下トナーとも言う)の層厚を薄層に規制する方法として、現像スリーブにゴムまたは金属製の現像剤量規制ブレード4(以下現像ブレードとも言う)を当接させ、この現像ブレードと現像スリーブとの当接部の間をトナーを通過させて規制することにより、現像スリーブ上にトナー薄層を形成し、且つ当接部での摩擦でトナー潜像を現像するための摩擦電荷(トリボ)を付与させる方法などが取られており、ゴム製の現像ブレードとしては、ウレタンゴム等のシートが単体、もしくは金属製支持部材を伴って用いられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、様々な新種のトナーが出現するにあたり、摩擦帯電性や融着防止性などにおいて、現像ブレードの高性能化が重要課題となっている。具体的には、省エネの観点から従来よりも低い温度で定着を行うための低融点トナー(シャープメルトトナー)や、カラー化に伴う磁性を持たないノンマグトナー、重合トナーなどの出現である。低融点トナーについては、現像ブレードにトナーが付着し画像不良を引き起こす融着という問題があり、現像ブレードの現像スリーブ間の当接圧を軽圧化することによってトナー融着を軽減できる。
【0004】しかし、当接を軽圧で行う場合、現像ブレードの表層材に、より高い摩擦帯電能力が必要となり、従来用いられているウレタンゴム等の材料では、摩擦帯電能力が不足するという問題がある。ノンマグトナーについても、トナー自体が磁性を持たないので、トナーに高い摩擦電荷を与えて、現像スリーブ上にコートしなければならないのだが、現像ブレード表層材にウレタンゴムを用いると、先にも述べたように摩擦帯電能力が不足するために、現像容器内にトナーが飛び散り、容器内を汚染するといった問題があった。そこで現在は摩擦帯電能力の高い材料として、ナイロン等を表層材として用いており、その効果を示している。
【0005】ここで、ナイロンを現像ブレード表層材として用いる場合には、ナイロン自体が弾性を持たない樹脂であるために、ゴム上にコーティングし、更にばね性金属板に接着するなどの手法が取られている。このばね性金属板により現像スリーブへの均一な当接が確保されるわけだが、接着工程において、金属板のエッジ精度及び接着剤の塗布精度が現像ブレードの重要な機能となり得る。つまり、金属板のエッジの不均一性や、接着剤の金属板裏面へのまわり込み等により現像ブレード表面の凹凸を生じ、画像上スジなどの問題を引き起こす場合がある。そのため、金属板のエッジ精度管理やプライマー塗布工程管理などに多大なコストを要するのが現状である。
【0006】本出願に係る発明の目的は、上記の様な画像スジ等の問題がなく、かつ安価な現像剤量規制部材を得ることである。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記の目的は以下の手段によって達成される。
【0008】すなわち、本発明は、現像剤を収容する容器と、前記容器から現像剤を現像部に担持搬送する現像担持体と、該現像担持体に現像剤を介して圧接して該現像担持体表面上に塗布される現像剤の量を規制すると共に摩擦帯電により現像剤に電荷を付与する現像剤量規制部材とを有する現像装置において、前記現像剤量規制部材の支持部材が、(A)23℃の温度環境において、ASTM D790による曲げ弾性率が15000〜100000kg/cm2である樹脂材であること、(B)23℃の温度環境において、210kg/cm2の負荷を1000時間加えた後のクリープ特性が、1.5%以下である樹脂材であること、上記(A)及び(B)の機械的物性を満たす樹脂材からなることを特徴とする現像剤量規制部材を提案するものであり、前記現像剤量規制部材が、ポリサルホンであること、前記現像剤量規制部材の支持部材が0.1mm〜5mmの厚みのポリサルホンであることを含む。
【0009】本発明によれば、ポリサルホンの曲げ弾性率により、現像スリーブへの均一な当接が可能となり、また耐クリープ特性が良好なことから、長期使用時にも現像スリーブへの当接圧の低下といった問題が生じることもなく、更にはポリサルホンシートエッジ部分を後加工で切断することにより、ポリサルホンシートのエッジ部分に生じ得るエッジ精度の不均一性や、接着剤の支持部材裏面へのまわり込み等による、現像ブレード表面の凹凸部分を取り除くことができ、画像上スジ等の問題を引き起こすことを防止できる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明を更に詳細に説明する。
【0011】図1は本発明の現像規制部材の側面図であり、図2は本発明が用いられる現像装置の構成を示す断面図である。本発明は図1に示すように支持部材4aとその先端に取付けられた摩擦帯電部材4bとからなり、図2に示すように、トナー6からなる現像剤を収容する容器2から搬送される現像剤を介して現像担持体3に圧接し、該現像担持体3表面上に塗布される現像剤の量を規制すると共に摩擦帯電により現像剤に電荷を付与するものである。本発明の現像剤量規制部材4の支持部材4aは(A)23℃の温度環境において、ASTM D790による曲げ弾性率が15000〜100000kg/cm2である樹脂材であること、(B)23℃の温度環境において、210kg/cm2の負荷を1000時間加えた後のクリープ特性が、1.5%以下である樹脂材であること、上記(A)及び(B)の 機械的物性を満たす樹脂材からなるものである。
【0012】ここで、前記曲げ弾性率が15000kg/cm2未満の場合は、十分な現像スリーブへの当接圧確保が困難であり、また前記曲げ弾性率が100000kg/cm2を超えると適度なばね性が得られず、長手方向にわたる均一な現像スリーブへの当接が困難となる。
【0013】また前記クリープ特性が1.5%を超える場合は、長期使用時に現像スリーブへの当接圧の低下といった問題が生じる。
【0014】現像ブレード支持部材4aとして用いるポリサルホンシートの厚みは0.1mm〜5mmが好ましい。厚みが0.1mm未満では、十分な現像スリーブへの当接圧確保が困難であり、また厚みが5mmを超えると適度なばね性が得られず、長手方向にわたる均一な現像スリーブへの当接が困難となる。
【0015】上記のポリサルホンシートに、ウレタンゴムにナイロンをコーティングした部材を接着した後、ポリサルホンシートのエッジ部分を切り落とす位置にて切断し、所望の寸法を得ても良く、またあらかじめポリサルホンシートをインサートした金型内に、熱可塑性エラストマーを射出成形により形成した成形物を、前記同様ポリサルホンシートのエッジ部分を切り落とす位置にて切断し、所望の寸法を得ても良い。
【0016】
【実施例】以下本発明と実施例により更に具体的に説明する。
実施例1支持部材4aとして、曲げ弾性率(ASTM D790)27000kg/cm2、クリープ特性(室温210kg/cm2荷負、1000時間後)0.95%のポリサルホンを厚み0.5mmのシート状に成形した樹脂板を、あらかじめ金型内に装備し、摩擦帯電部材4bとして、熱過疎性エラストマーであるポリアミドエラストマー(ダイセル・ヒュルス社製)を、70℃で6時間乾燥した後、射出成形により溶融温度250℃、金型温度40℃で成形し、摩擦帯電部材4b部分の厚み1mmとなるような成形物を得た。次に本成形物を、エアーシリンダ水平駆動のエッジ切断機を用いて、ポリサルホンシートのエッジ部分から切りしろ3mmとなる様に切断し、現像ブレード4を作成した。
実施例2摩擦帯電部材4bとして、硬度65度(JIS−A)、エチレンアジペート系ポリエステルウレタンゴムを厚み1mmのシートに成型し、アルコール可溶性ナイロン(東レ社製)をディップコートによりコーティングした部材を用い、実施例1のポリサルホンシートに熱プレス接着したものを、実施例1と同様にして切断し、現像ブレード4を作成した。
比較例1支持部材4aとして、厚み0.1mmのリン青銅板を用い、摩擦帯電部材4bとしては実施例2と同様の部材を用い、熱プレス接着したものを、リン青銅板のエッジより0.5mm外側をエアーシリンダ水平駆動のエッジ切断機を用いて切断し、現像ブレード4を作成した。
比較例2支持部材4aとして、曲げ弾性率(ASTM D790)26000kg/cm2、クリープ特性(室温210kg/cm2荷負、1000時間後)2.0%のポリアセタールを厚み0.5mmのシート状に成形した樹脂板を用いた以外は、実施例2と同様にして現像ブレード4を作成した。
【0017】以上により作成した現像ブレードと、アルミ管をブラスト処理し、十点平均粗さRz=2.5μmとした現像スリーブを、現像ブレードと現像スリーブ間の当接圧が18g/cmとなるように現像装置に接着し、現像容器には、現像スリーブにトナーを塗布し、また現像されずに残ったトナーをはぎ取り再び現像容器に戻す働きをする、発泡ウレタン製のスポンジローラを装着し、室温環境下、レーザービームプリンタ(Lasershoto;キヤノン製)にて、非磁性黒トナーを用い、紙上にベタ黒画像を出力した際の目視によるスジ、ムラ等の有無の確認し、更に画像出力耐久試験を行った。
【0018】この結果、実施例1〜2では耐久枚数10000枚までスジ、ムラのない良好な画像が得られたのに対し、比較例1では、リン青銅板エッジ部分の凹凸が原因と見られる、画像上のスジが確認された。また、比較例2においては、耐久枚数1000枚付近にて、現像ブレード支持部材のクリープが原因と思われる、当接圧の低下による画像ムラが発生した。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の現像剤量規制部材を用いれば、支持部材のエッジ精度の影響を受けず、安定してスジ、ムラのない画像を得ることができる。




 

 


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