JP2564516B2 - ドクタ−ブレ−ド - Google Patents
ドクタ−ブレ−ドInfo
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- JP2564516B2 JP2564516B2 JP61110093A JP11009386A JP2564516B2 JP 2564516 B2 JP2564516 B2 JP 2564516B2 JP 61110093 A JP61110093 A JP 61110093A JP 11009386 A JP11009386 A JP 11009386A JP 2564516 B2 JP2564516 B2 JP 2564516B2
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- blade
- ceramics
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- Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)
- Coating Apparatus (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、磁気テープ、磁気被覆紙等への磁性粉塗布
および磁性トナーを用いる現像装置のトナー制御に使用
されるドクターブレードに関するものである。
および磁性トナーを用いる現像装置のトナー制御に使用
されるドクターブレードに関するものである。
磁性粉被覆方法の一例を示すと、例えば厚さ10〜20ミ
クロンのポリエステルフィルム上に、ガンマヘタイト、
Coフェライト等の磁性粉をバインダと混合し塗布する。
かかる状態では、被覆層の厚さにばらつきが生じ、磁気
特性が悪くなるため、ドクターブレードと呼ばれる端面
をなめらかにかつ平面度よく仕上げられた工具により表
面をすり切る。このようにして、磁性粉の厚みを安定し
た、特性の優れた磁性粉被覆層が得られる。このドクタ
ーブレードの材料としては、12Cr系ステンレスが主に用
いられている。
クロンのポリエステルフィルム上に、ガンマヘタイト、
Coフェライト等の磁性粉をバインダと混合し塗布する。
かかる状態では、被覆層の厚さにばらつきが生じ、磁気
特性が悪くなるため、ドクターブレードと呼ばれる端面
をなめらかにかつ平面度よく仕上げられた工具により表
面をすり切る。このようにして、磁性粉の厚みを安定し
た、特性の優れた磁性粉被覆層が得られる。このドクタ
ーブレードの材料としては、12Cr系ステンレスが主に用
いられている。
また現像装置に使用されるドクターブレードは、非磁
性スリーブと該ドクターブレードとの間隙（以下ドクタ
ーキャップという）を厳密に調整して、非磁性スリーブ
上への磁性トナーの供給量を一定に制御する目的で使用
されている。このドクターブレードは硬い磁性トナーの
粒子による摩耗を防止するために、主に真ちゅう、オー
ステナイト系ステンレス鋼で作られている。
性スリーブと該ドクターブレードとの間隙（以下ドクタ
ーキャップという）を厳密に調整して、非磁性スリーブ
上への磁性トナーの供給量を一定に制御する目的で使用
されている。このドクターブレードは硬い磁性トナーの
粒子による摩耗を防止するために、主に真ちゅう、オー
ステナイト系ステンレス鋼で作られている。
しかしながら、従来の12Cr系ステンレスからなる磁性
粉被覆用ドクターブレードでは、端面の摩耗及び腐食が
比較的早期に起こり、面性状、精度等に支障をきたすた
め、交換の頻度が高く、必ずしも十分とは言えなかっ
た。
粉被覆用ドクターブレードでは、端面の摩耗及び腐食が
比較的早期に起こり、面性状、精度等に支障をきたすた
め、交換の頻度が高く、必ずしも十分とは言えなかっ
た。
また現像装置に使用されている従来の真ちゅう、オー
ステナイト系ステンレス鋼製のドクターブレードも長時
間使用していると端面の摩耗によりドクターギャップの
不均一を生じ現像ムラなどの問題を生じることがあっ
た。
ステナイト系ステンレス鋼製のドクターブレードも長時
間使用していると端面の摩耗によりドクターギャップの
不均一を生じ現像ムラなどの問題を生じることがあっ
た。
本発明は、以上の問題点を解決し、長時間安定した面
性状、直線度を維持し磁気特性の優れた磁性粉被覆を行
なったり、均一なドクターキャップを保持できるドクタ
ーブレードの提供を目的とする。
性状、直線度を維持し磁気特性の優れた磁性粉被覆を行
なったり、均一なドクターキャップを保持できるドクタ
ーブレードの提供を目的とする。
本発明は、母材がZrO2系セラミックスからなり、Ti、
Zr、Hf、Ｖ、Nbの窒化物、炭化物および炭窒化物の１種
又は２種以上よりなる被覆層を有することを特徴とする
ドクターブレードである。なお、前記被覆層は厚すぎる
と靭性が劣化し剥離による摩耗が生じ易くなるので10μ
ｍ以下にするとよい。
Zr、Hf、Ｖ、Nbの窒化物、炭化物および炭窒化物の１種
又は２種以上よりなる被覆層を有することを特徴とする
ドクターブレードである。なお、前記被覆層は厚すぎる
と靭性が劣化し剥離による摩耗が生じ易くなるので10μ
ｍ以下にするとよい。
母材であるZrO2系セラミックスとしては、Y2O3を２〜
５モル％含有するZrO2系セラミックス又はY2O3を２〜５
モル％含有するZrO240〜90重量％、残部が主としてAl2O
3であることが望ましい。
５モル％含有するZrO2系セラミックス又はY2O3を２〜５
モル％含有するZrO240〜90重量％、残部が主としてAl2O
3であることが望ましい。
また、ZrO2セラミックスの結晶相としては、主として
正方晶からなり、かつ焼結体の結晶粒の平均粒径が３ミ
クロン以下であることが好ましい。
正方晶からなり、かつ焼結体の結晶粒の平均粒径が３ミ
クロン以下であることが好ましい。
本発明者は、まずドクターブレード材として、耐摩耗
性、耐食性の２点から最適な材質の選択をするべく種々
の検討を行なった。
性、耐食性の２点から最適な材質の選択をするべく種々
の検討を行なった。
第１図、第２図は、各種セラミックス、超硬合金、ス
テライト合金を用いて摩耗試験を行なった結果である。
テライト合金を用いて摩耗試験を行なった結果である。
なお、図中の試験番号の内訳は以下の通りである。
第１図は、磁性粉（Fe2O3）粒径１ミクロンのスラリ
ー中（PH濃度8.8）で、各試料を５時間、720cm/secの相
対速度で運動させた後の摩耗量（mm3）を測定し行なっ
た結果を示す。
ー中（PH濃度8.8）で、各試料を５時間、720cm/secの相
対速度で運動させた後の摩耗量（mm3）を測定し行なっ
た結果を示す。
第１図からZrO2系セラミックスは、ステライトと同等
以上の優れた耐摩耗性を有することがわかる。本実験
は、スラリーのPH濃度2.2であり、腐食が摩耗に進展す
る腐食摩耗も生じるが、本発明のZrO2系セラミックスN
o.1ないしNo.3は、いずれも摩耗量が少なく、耐食性、
耐摩耗性に優れていることがわかる。
以上の優れた耐摩耗性を有することがわかる。本実験
は、スラリーのPH濃度2.2であり、腐食が摩耗に進展す
る腐食摩耗も生じるが、本発明のZrO2系セラミックスN
o.1ないしNo.3は、いずれも摩耗量が少なく、耐食性、
耐摩耗性に優れていることがわかる。
第２図は上述の実験と同じ方法で、粒径300ミクロン
のAl2O3粉末のスラリーを用いて摩耗試験を行なった結
果であるが、この結果でもZrO2系セラミックスは、超硬
合金と同等以上の耐摩耗性を示し、他のセラミックスよ
り優れていることがわかる。特に、Y2O3を含有する試料
番号No.1とNo.2の耐摩耗性が優れている。
のAl2O3粉末のスラリーを用いて摩耗試験を行なった結
果であるが、この結果でもZrO2系セラミックスは、超硬
合金と同等以上の耐摩耗性を示し、他のセラミックスよ
り優れていることがわかる。特に、Y2O3を含有する試料
番号No.1とNo.2の耐摩耗性が優れている。
本発明者は以上の評価に基づき、ドクターブレードの
母材としてZrO2系セラミックスを選定したものである。
母材としてZrO2系セラミックスを選定したものである。
本発明は、以上のようにドクターブレードとして耐摩
耗性、耐食性に優れるZrO2系セラミックスに更にTi、Z
r、Hf、Ｖ、Nbの窒化物、炭化物および炭窒化物の１種
又は２種以上よりなる被覆層を形成しより一層の耐摩耗
性、耐食性向上を図ったものである。前記被覆層は高硬
度であり、またZrO2系セラミックスと良好な密着性を有
する。
耗性、耐食性に優れるZrO2系セラミックスに更にTi、Z
r、Hf、Ｖ、Nbの窒化物、炭化物および炭窒化物の１種
又は２種以上よりなる被覆層を形成しより一層の耐摩耗
性、耐食性向上を図ったものである。前記被覆層は高硬
度であり、またZrO2系セラミックスと良好な密着性を有
する。
この被覆層は種々蒸着法によって形成されるが、蒸着
の際に金属蒸気がZrO2と反応して金属酸化物を形成し、
これらと蒸着物質であるTiNやTiCが強固に結合するため
に良好な密着性を示すものと考えられる。なお、被覆層
の厚みはあまり大きすぎると靭性が低下し剥離による摩
耗が生じ易くなるので10μｍ以下とするとよい。
の際に金属蒸気がZrO2と反応して金属酸化物を形成し、
これらと蒸着物質であるTiNやTiCが強固に結合するため
に良好な密着性を示すものと考えられる。なお、被覆層
の厚みはあまり大きすぎると靭性が低下し剥離による摩
耗が生じ易くなるので10μｍ以下とするとよい。
次に成分限定理由について述べる。
ZrO2に含有されるY2O3の量は、ZrO2に対し２〜５モル
％が良く、これ以下では単斜晶、これ以上では立方晶が
増加するため、強靭化に必要な正方晶の割合が低下し耐
摩耗性が劣ってくる。
％が良く、これ以下では単斜晶、これ以上では立方晶が
増加するため、強靭化に必要な正方晶の割合が低下し耐
摩耗性が劣ってくる。
Al2O3の含有量は、10％未満では耐摩耗性向上に寄与
せず、また60％を越えると硬度は向上するが、強靭性が
低下するため耐摩耗性が十分でない。よって、10〜50重
量％とした。
せず、また60％を越えると硬度は向上するが、強靭性が
低下するため耐摩耗性が十分でない。よって、10〜50重
量％とした。
以下本発明を実施例に基づき説明する。
第３図に示す形態のドクターブレード１を12Cr系合金
台金２に接着し、磁性粉被覆を行なった。ドクターブレ
ード１を母材がY2O33モル％含有するZrO2系セラミック
スで２μｍのTiN被覆層を有するもの（本発明；ブレー
ドＡ）、母材がY2O33モル％含有するZrO280重量％、Al2
O320重量％のZrO2系セラミックスで２μｍのTiC被覆層
を有するもの（本発明；ブレードＢ）、JIS K20相当の
超硬合金（比較材；ブレードＣ）、12Cr系ステンレス
（従来材；ブレードＤ）にて作成した。
台金２に接着し、磁性粉被覆を行なった。ドクターブレ
ード１を母材がY2O33モル％含有するZrO2系セラミック
スで２μｍのTiN被覆層を有するもの（本発明；ブレー
ドＡ）、母材がY2O33モル％含有するZrO280重量％、Al2
O320重量％のZrO2系セラミックスで２μｍのTiC被覆層
を有するもの（本発明；ブレードＢ）、JIS K20相当の
超硬合金（比較材；ブレードＣ）、12Cr系ステンレス
（従来材；ブレードＤ）にて作成した。
これら４種のドクターブレードを用い、ポリエステル
フィルム上にガンマヘタイト（粒径0.2〜0.5ミクロン）
をバインダーに混合し塗布し、磁性粉被覆層のすり切り
を行ない評価した。その結果、寿命に至るまでの時間
は、従来材のブレードＤを基準とした場合、ブレードＡ
が22倍、ブレードＢが31倍でブレードＣの７倍に比べ、
さらに耐久性に優れていることがわかる。また、寿命に
至った際の表面粗さ（Rmax）を測定すると、ブレード
Ａ、Ｂが0.3μｍ、ブレードＣが0.8μｍ、ブレードＤが
1.2μｍであった。なお、すり切り試験前のドクターブ
レードの表面粗さは0.05μｍである。
フィルム上にガンマヘタイト（粒径0.2〜0.5ミクロン）
をバインダーに混合し塗布し、磁性粉被覆層のすり切り
を行ない評価した。その結果、寿命に至るまでの時間
は、従来材のブレードＤを基準とした場合、ブレードＡ
が22倍、ブレードＢが31倍でブレードＣの７倍に比べ、
さらに耐久性に優れていることがわかる。また、寿命に
至った際の表面粗さ（Rmax）を測定すると、ブレード
Ａ、Ｂが0.3μｍ、ブレードＣが0.8μｍ、ブレードＤが
1.2μｍであった。なお、すり切り試験前のドクターブ
レードの表面粗さは0.05μｍである。
また、第４図に示すような現像装置において、本発明
のブレードＡ、Ｂと同一の材質を適用した結果、従来材
（真ちゅう、オーステナイト系ステンレス鋼）のドクタ
ーブレードに比較して、それぞれ３倍、４倍の寿命を得
ることができた。
のブレードＡ、Ｂと同一の材質を適用した結果、従来材
（真ちゅう、オーステナイト系ステンレス鋼）のドクタ
ーブレードに比較して、それぞれ３倍、４倍の寿命を得
ることができた。
本発明の実施例としては、Y2O3を含有したZrO2系セラ
ミックス、Y2O3を含有したZrO2とAl2O3からなるZrO2系
セラミックスを用いたドクターブレードの例を示した
が、本発明ではこれらに限定されず、MgO、CaO、CeO2等
を含有したZrO2系セラミックス、またはこれらにAl2O3
を添加させた他のZrO2系セラミックスを用いても良い。
ミックス、Y2O3を含有したZrO2とAl2O3からなるZrO2系
セラミックスを用いたドクターブレードの例を示した
が、本発明ではこれらに限定されず、MgO、CaO、CeO2等
を含有したZrO2系セラミックス、またはこれらにAl2O3
を添加させた他のZrO2系セラミックスを用いても良い。
本発明によるドクターブレードは、長時間使用しても
端面の腐食及び摩耗が非常に少なく、磁性粉塗布に使用
すれば従来材と比較して10倍以上の寿命を有するので、
ドクターブレードの交換頻度を減らすことができる。さ
らにドクターブレードの端面の表面粗さを長時間極小、
かつ均一に保てるので磁性粉の均一塗布が可能となり、
磁気特性のバラツキのない磁気テープ、磁気被覆紙の提
供ができる。また、磁性トナーを用いる現像装置のドク
ターブレードに使用しても、従来材と比較して少なくと
も３倍以上に寿命を伸ばすことができ、ドクターギャッ
プを長時間一定に保てるので、安定した複写画像を得る
ことができる。
端面の腐食及び摩耗が非常に少なく、磁性粉塗布に使用
すれば従来材と比較して10倍以上の寿命を有するので、
ドクターブレードの交換頻度を減らすことができる。さ
らにドクターブレードの端面の表面粗さを長時間極小、
かつ均一に保てるので磁性粉の均一塗布が可能となり、
磁気特性のバラツキのない磁気テープ、磁気被覆紙の提
供ができる。また、磁性トナーを用いる現像装置のドク
ターブレードに使用しても、従来材と比較して少なくと
も３倍以上に寿命を伸ばすことができ、ドクターギャッ
プを長時間一定に保てるので、安定した複写画像を得る
ことができる。
さらにZrO2系セラミックスは、非磁性材料であるた
め、磁性粉被覆層に磁気的影響を与えることなく、安定
した磁気特性の磁性粉被覆が可能である。
め、磁性粉被覆層に磁気的影響を与えることなく、安定
した磁気特性の磁性粉被覆が可能である。
第１図および第２図は、それぞれFe2O3およびAl2O3粉末
スラリー中で行なった摩耗試験の結果を示すグラフであ
る。 また第３図は、磁性粉被覆用のドクターブレードの概
要を示す図、第４図は現像装置の概略図である。 1:ドクターブレード、2:台金。
スラリー中で行なった摩耗試験の結果を示すグラフであ
る。 また第３図は、磁性粉被覆用のドクターブレードの概
要を示す図、第４図は現像装置の概略図である。 1:ドクターブレード、2:台金。
Claims (5)
- 【請求項１】母材がZrO2系セラミックスからなり、Ti、
Zr、Hf、Ｖ、Nbの窒化物、炭化物および炭窒化物の１種
又は２種以上よりなる被覆層を有することを特徴とする
ドクターブレード。 - 【請求項２】被覆層の厚みが10μｍ以下である特許請求
の範囲第１項記載のドクターブレード。 - 【請求項３】ZrO2系セラミックスが、Y2O3が２〜５モル
％含有するZrO2である特許請求の範囲第１項または２項
記載のドクターブレード。 - 【請求項４】ZrO2系セラミックスが、Y2O3を２〜５モル
％含有するZrO240〜90重量％と残部が主としてAl2O3で
ある特許請求の範囲第１項または２項記載のドクターブ
レード。 - 【請求項５】ZrO2セラミックスの結晶相が主として正方
晶からなり、かつ焼結体結晶粒の平均粒径が３ミクロン
以下である特許請求の範囲第１項ないし第４項いずれか
記載のドクターブレード。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61110093A JP2564516B2 (ja) | 1986-05-14 | 1986-05-14 | ドクタ−ブレ−ド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61110093A JP2564516B2 (ja) | 1986-05-14 | 1986-05-14 | ドクタ−ブレ−ド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62266158A JPS62266158A (ja) | 1987-11-18 |
| JP2564516B2 true JP2564516B2 (ja) | 1996-12-18 |
Family
ID=14526848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61110093A Expired - Fee Related JP2564516B2 (ja) | 1986-05-14 | 1986-05-14 | ドクタ−ブレ−ド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2564516B2 (ja) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5832066A (ja) * | 1981-08-13 | 1983-02-24 | 日本特殊陶業株式会社 | 高靭性ジルコニア焼結体 |
| JPS5832067A (ja) * | 1981-08-13 | 1983-02-24 | 日本特殊陶業株式会社 | 高靭性ジルコニア焼結体 |
| JPS58120571A (ja) * | 1982-01-09 | 1983-07-18 | 日本特殊陶業株式会社 | 高靭性セラミツク焼結体 |
| JPS58185477A (ja) * | 1982-04-21 | 1983-10-29 | 三菱マテリアル株式会社 | 高速切削性能にすぐれた切削工具用セラミック材料の製造法 |
| JPS597384A (ja) * | 1982-07-05 | 1984-01-14 | Canon Inc | 現像装置 |
| JPS60137882A (ja) * | 1983-12-26 | 1985-07-22 | 京セラ株式会社 | 時計用金色部材 |
| JPS6176676A (ja) * | 1984-09-21 | 1986-04-19 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ドツトプリンタ−用ピン |
-
1986
- 1986-05-14 JP JP61110093A patent/JP2564516B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5832066A (ja) * | 1981-08-13 | 1983-02-24 | 日本特殊陶業株式会社 | 高靭性ジルコニア焼結体 |
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| JPS58120571A (ja) * | 1982-01-09 | 1983-07-18 | 日本特殊陶業株式会社 | 高靭性セラミツク焼結体 |
| JPS58185477A (ja) * | 1982-04-21 | 1983-10-29 | 三菱マテリアル株式会社 | 高速切削性能にすぐれた切削工具用セラミック材料の製造法 |
| JPS597384A (ja) * | 1982-07-05 | 1984-01-14 | Canon Inc | 現像装置 |
| JPS60137882A (ja) * | 1983-12-26 | 1985-07-22 | 京セラ株式会社 | 時計用金色部材 |
| JPS6176676A (ja) * | 1984-09-21 | 1986-04-19 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ドツトプリンタ−用ピン |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62266158A (ja) | 1987-11-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |