JP3143574B2 - 現像剤規制部材及び現像装置 - Google Patents
現像剤規制部材及び現像装置Info
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Description
制部材及びこの現像剤規制部材を用いた現像装置に関す
る。
の画像形成装置においては、非磁性1成分または磁性1
成分の現像剤(以下、トナーと称す)を使用する現像装
置がしばしば用いられている。電子写真方式の画像形成
装置に使用されている1成分現像方式の現像装置の一例
を図7に示す。
ム101に対向する部分に開口部103を有する現像室
102を備えており、この現像室102の背面には内部
にトナーを収容するトナー容器114が配される。更に
現像室102とトナー容器114の間を仕切るための仕
切り壁115が設けてある。また現像室102には上記
開口部103に一部が露出するようにして導電性の現像
剤担持体(以下、現像スリーブと称す)110が回転可
能に配されており、現像動作時には図示矢印方向に回転
し、トナーを担持しながら感光ドラム101に向けて搬
送する。
50〜500μmの間隙をおいて保持され、現像スリー
ブ110に担持されているトナーを感光ドラム101に
向けて供給するための現像領域が形成されている。さら
に現像室102にはトナー容器114から搬送手段11
1によって搬送されたトナーを現像スリーブ110に供
給するための供給ローラ112が収容されている。
アス電源(不図示)から直流電圧と交流電圧を重畳した
現像バイアス電圧が印加される。
ーブ110に担持されているトナーの層厚を規制する現
像剤規制部材(以下、現像ブレードと称す)113が配
置されている。この現像ブレード113は現像室102
に取り付けられている。
切り壁115を越えて供給ローラ112に向けて搬送
し、トナーは図示矢印方向に回転する供給ローラ112
によって現像スリーブ110に塗布される。現像スリー
ブ110は図中矢印で示す方向に回転され、この現像ス
リーブ110に担持されているトナーは現像ブレード1
13で所定の層厚に規制された後、感光ドラム101と
対向する上記現像領域に送られる。この現像領域におい
ては、バイアス電源から現像スリーブ110に供給され
る現像バイアスによって、電界が形成され、該電界によ
りトナーは現像スリーブ110から感光ドラム101上
の静電潜像が形成されている部位に向けて飛翔、付着し
静電潜像が可視像化される。
し、電荷を積極的に与えるような材料が望ましい。例え
ば、トナーが負極性を帯びる場合には、ナイロン等が良
く、正に帯電付与する場合は、フッ素系の樹脂等が良
く、トナーの極性と反対に帯電する材料が好ましい。
装置において本発明者らが、実験・検討により新たな事
実を見いだした。
13を構成した場合、樹脂が硬いために現像スリーブ1
10への均一当接が非常に難しく、トナーのコートが不
均一になってしまう。そのため、特にハーフトーン画像
でむらが発生してしまった。そこで図8に示すように弾
性ゴム31の上に樹脂層32を形成して、ゴムの弾性に
より均一当接を図り、表面の樹脂材によりトナーの帯電
を行なうという機能分離を行なった。
果、ゴムの弾性だけで現像スリーブ110にブレードを
当接させていると、ブレードが変形してしまい、所望の
ブレード圧が得られなくなるといった問題が生じてしま
った。そこで、これを解決するために、ゴムの裏側に例
えばリン青銅等の弾性を有する支持部材に接着すること
により、ブレード圧はリン青銅等の支持板金により、均
一当接はゴムにより、トナーの帯電は表面の樹脂材によ
り安定させることが可能になった。
したが、完全には、むらを解消することは出来なかっ
た。従来では、このレベルでも通用していたが、近年で
は、例えば、プリンターでもグラフィック出力の要求が
高まってきたことや、カラー化に伴い、レベルを更に向
上することが必須となってきた。
結果、以下の事が判明した。
支持板金(以降、支持部材)を接着する際に、接着部に
微小な気泡が生じる。そして、この微小な気泡は、ブレ
ード113の現像スリーブ110に対する当接面の平面
性の低下を招き、ブレードは現像スリーブ110に均一
当接する事が困難になる。
らが発生する。
する本発明は、ゴム基材と、このゴムの両面に設けられ
た熱可塑性樹脂と、を有するブレードと、このブレード
の一面側に接着された支持部材と、を有することを特徴
とする現像剤規制部材、及び、現像剤を担持する現像剤
担持体と、この現像剤担持体にむけて付勢され現像剤担
持体上の現像剤量を規制する現像剤規制部材と、を有す
る現像装置において、上記現像剤規制部材は、ゴム基材
と、このゴムの両面に設けられた熱可塑性樹脂と、を有
するブレードと、このブレードの一面側に接着された支
持部材と、を有することを特徴とするものである。
塑性樹脂層を設け、この熱可塑性樹脂層を加熱及び加圧
し溶融させてゴムと支持部材を接着する事でブレードの
平面性を向上させることができる。
間に気泡を発生させることなく、接着できる理由は定か
ではないが、以下のように考えられる。
の原因は、ゴム、支持部材の接着面の微小な傷、へこみ
であると考えられる。そして、ゴム、支持部材の間に設
けられた熱可塑部材は、加熱加圧され、溶解すると、ゴ
ム、支持部材の接着面の傷、へこみを埋めながら、接着
を行う。よって、気泡はなくなり、ブレードの表面性
は、向上する。
像ブレード113の表面の樹脂に熱可塑性の材料を用
い、この材料を浸漬塗工法によりゴムの両面に塗工する
と、帯電に必要な表面の樹脂層と、接着に必要な熱可塑
部材を同時にゴムに設けることができるので、製造工程
の簡素化及びコストダウンを図れるとともに、樹脂の表
面の均一性がたいへん良く、ハーフトーン画像のムラの
軽減ができた。
装置の概略構成図である。
ーザービームプリンターである。
ム等の導電材製のドラム基体1aの外周面に有機光導電
体層(OPC)からなる感光体層1b(これについての
詳細は後述する)を形成した直径30mmのもので、矢
印の方向に所定のプロセススピード(周速度)、例えば
100mm/sec.で回転駆動される。2は帯電部材
としての帯電ローラであり、このローラの芯金3には電
源10により負の直流電圧と交流電圧の重畳電圧である
振動電圧が印加される。このとき、帯電ローラ2により
負の帯電を受けた回転感光体ドラム1面に、レーザース
キャナ12から、電気信号化された画像情報に基づいて
出力されるレーザー光5による走査露光がなされること
により露光部分の電位が減衰して、感光ドラム1面に静
電潜像が形成される。その潜像面に現像器6の現像ブレ
ード61により、現像スリーブ62上にコートされた負
帯電トナーによって、潜像が反転現像される。
て転写材Pが、感光体ドラム1と転写部材としての転写
ローラ8との当接ニップ部(転写部)へ感光ドラム1面
のトナー像とタイミングを合わせて給送され、転写ロー
ラ8に電源10から印加されているトナーの帯電極性と
逆極性の転写バイアスにより感光ドラム1面側のトナー
像が転写材P面側へ順次転移(転写)されていく。
面から分離されて不図示の定着手段へ導入されて像定着
を受けて、画像形成物(プリント)として出力される。
ング装置であるところのブレード式クリーナー9により
転写残りトナー等の付着汚染物の除去を受けて清浄面化
されて繰り返して作像に供される。このとき、ブレード
圧は25g/cmとした。
するバイアス印加電源10を所定の印加タイミング、所
定の電位に自動設定する制御部(CPU)である。
ー9、感光体ドラム1は、プロセスユニット13として
構成されている。このプロセスユニット13は画像形成
装置であるレーザービームプリンターに対して着脱可能
であり、着脱動作はプロセスユニット13をガイド14
に沿って、摺動、すなわち図1の紙面に垂直方向に移動
させる。しかしながら、プロセスユニット13は少なく
とも感光体ドラム1と現像器6を備えていれば良い。
する。
おり、現像剤担持体としての現像スリーブ62に担持さ
れたトナーは現像スリーブにむけて付勢された現像剤規
制部材である現像ブレード61により層厚が規制され
る。現像ブレード61はトナーを担持した現像スリーブ
に先端のトナーは主として現像ブレードとの摩擦により
トリボが付与され、現像部で電界の作用で感光体の露光
を受けた低電位部に飛翔、付着する。
いて詳細に説明する。
施例を示す、現像ブレード61の図であり、61aは弾
性層であり、ゴム硬度65°(ウォーレス硬度計によ
る)のウレタンゴムを用いた。
所定極性の帯電を付与する帯電付与層としての樹脂であ
り、本実施例では、負帯電性の非磁性一成分トナーを用
いた事で、ナイロン系の樹脂剤(熱可塑性)を用いた。
熱可塑部材である。この熱可塑部材には、帯電付与層6
1b1と同一の樹脂を用いた。
のリン青銅を用いた。
面樹脂として、熱可塑性のアミランCM4000(東レ
株式会社製)を用いた。
20%溶液を作成し、浸漬塗工法により、ウレタンゴム
の両面に塗工し、風乾後80℃にて乾燥した。また、ナ
イロンの膜厚は、通常成膜が均一に行なえる20μmと
した。
い面のアミランCM4000は、ゴム61aと支持部材
61dの間に設ける熱可塑部材61cに用いることがで
きる。
するゴムを所定の大きさに切断し、図3に示す様に、支
持部材614を上にして台21にセットし、支持部材6
14側から160℃、圧力0.5kg/cm2で30秒
間加熱加圧し、ゴム61aと支持部材61dの間にある
熱可塑部材61cを溶解させると、熱可塑部材61c
は、ゴム61aと支持部材61dの表面の傷やへこみを
埋めるので、気泡を発生させることなく、ゴム61aと
支持部材61dを気泡の発生を抑えて接着できた。
フトーン画像を形成したところ、ムラのない均一な画像
が得られた。
施例を示す、現像ブレード61の図であり、第1の実施
例と同様の構成作用をするものは、同一の番号をつけ
て、説明を省略する。
り、本実施例では、負帯電性の非磁性一成分トナーを用
いた事で、ナイロン系の樹脂剤(熱可塑性)を用いた。
更に、架橋材を用い、樹脂の強度をアップさせ、現像器
6の連続使用時における、樹脂の摩耗を防いでいる。
熱可塑部材である。この熱可塑部材には、帯電付与層6
1b2と同一の樹脂を用いた。
表面樹脂として、アミランCM4000(東レ株式会社
製)に、架橋剤(メラミンホルムアルデヒド樹脂)30
重量部、触媒(塩化アンモニウム)3重量部を混合した
もの(以降、ナイロン−メラミン)を用いた。
0%溶液を作成し、浸漬塗工法により、ウレタンゴムの
両面に塗工し、風乾後80℃にて乾燥した。また、ナイ
ロン−メラミンの膜厚は、通常成膜が均一に行なえる2
0μmとした。ところで、ナイロン−メラミンは、10
0℃にて架橋する。したがって、ナイロン−メラミンは
風乾後でも架橋していないので、この時点では、熱可塑
性である。このとき、現像スリーブ110に当接しない
面のナイロン−メラミンは、ゴム61aと支持部材61
dの間に設ける熱可塑部材61c2に用いることができ
る。
るゴムを所定の大きさに切断し、図3に示す様に、支持
部材61dを上にして台21にセットし、支持部材61
4側から160℃、0.5Kg/cm2で30秒加熱加
圧し、ゴム61aと支持部材61dの間にある熱可塑部
材61c2を溶解させると、熱可塑部材61c2は、ゴ
ム61aと支持部材61dの表面の傷や、へこみを埋め
るので、気泡を発生させることなく、ゴム61aと支持
部材61dを均一に接着できた。
00℃に保たれている電気炉内に8時間放置し、ナイロ
ン−メラミンの架橋をおこなった。
温度よりも高温であるが、接着時の加熱時間は30秒間
と短いために、接着時には、ナイロン−メラミンの架橋
は起こらず、電気炉に放置したときに初めて、架橋が行
われる。
り、現像器6の連続使用時における、電荷付与層61d
2の摩耗を防ぐことができるが、架橋後は、熱可塑性で
はないので、加熱加圧を行っても、ゴム61aと支持部
材61dを接着することはできない。しかし、本実施例
の様に、接着時には熱可塑性で、接着後に架橋を行うこ
とのできる材料を用いることで、ゴム61aと支持部材
61dを均一に接着することができるだけでなく、電化
付与層61b3の摩耗を防ぐことができた。
施例を示す、現像ブレード61の図であり、第1の実施
例と同様の構成作用をするものは、同一の番号をつけ
て、説明を省略する。
両面にアミランCM4000膜を設けたウレタンと、支
持部材61dの間に、アミランCM4000よりも、支
持部材61dに対する接着力の大きい熱可塑性の部材よ
りなるプライマー層61e(以降、プライマー層)を設
け、接着力をアップした。
り、本実施例では、負帯電性の非磁性一成分トナーを用
いた事で、ナイロン系の樹脂剤(熱可塑性)を用いる。
間に設けた、熱可塑部材である。この熱可塑部材には、
帯電付与層61b1と同一の樹脂を用いた。
を同一の方法、条件で、ウレタンゴムの両面に、アミラ
ンCM4000を塗工し、所定の大きさに切断した。
1と接する面に、プライマー層61eとしてポリアミド
を5μm塗った。
1eを塗った支持部材61dを上にして台21にセット
し、支持部材61d側から160℃、圧力0.5Kg/
cm2で30秒間、加熱加圧する。
可塑部材61c1と、プライマー層61eは加熱加圧に
より溶解し、ゴム61aと支持部材61dの表面の傷
や、へこみを埋めながら、気泡を発生させることなく、
ゴム61aと支持部材61dを均一に接着した。
ーのみで接着する場合よりも、傷や、へこみを埋めるこ
とが、更に十分に行われ、接着の均一性が更に向上し
た。
ミドを使用したが、ポリエステル、ポリエチレン等を使
用してもよい。
の組み合わせとしては、一方の材料の融点において、他
方の材料の分解が起こらないことが必要である。
施例を示す、現像ブレード61の図であり、第1の実施
例と同様の構成作用をするものは、同一の番号をつけ
て、説明を省略する。
両面にナイロン−メラミン膜を設けたウレタンと、支持
部材61dの間に、このナイロン−メラミンよりも、支
持部材61dに対する接着力の大きい、熱可塑性の部材
よりなるプライマー層61e(以降、プライマー層)を
設け、接着力をアップした。
り、本実施例では、負帯電性の非磁性一成分トナーを用
いた事で、ナイロン系の樹脂剤(熱可塑性)を用いる。
熱可塑部材である。この熱可塑部材には、帯電付与層6
1bcと同一の樹脂を用いた。
を同一の方法、条件で、ウレタンゴムの両面にナイロン
−メラミンを塗工し、風乾後80℃にて乾燥した所定の
大きさに切断した。
2と接する面に、プライマー層61eとしてポリアミド
を5μm塗った。
1eを塗った支持部材61dを上にして台21にセット
し、支持部材61d側から160℃、圧力0.5Kg/
cm2で30秒間、加熱加圧する。
可塑部材61c2と、プライマー層61eは加熱加圧に
より溶解し、ゴム61aと支持部材61dの表面の傷
や、へこみを埋めながら、気泡を発生させることなく、
ゴム61aと支持部材61dを均一に接着した。
00℃に保たれている電気炉内に8時間放置し、ナイロ
ン−メラミンの架橋をおこなった。
り、現像器6の連続使用時における、電荷付与層61b
2の摩耗を防ぐことができる。
ているので、ナイロン−メラミンを架橋させた後に、支
持部材61dとの接着を行うことは可能である。しか
し、支持部材61dに接着せずに電気炉の中に放置し、
架橋を行ったところ、ナイロン−メラミンとウレタンゴ
ムの熱収縮率の差により、ウレタンゴムは波打ち、支持
部材61dに平らに接着する事が不可能な状態になって
しまった。
より、プライマー61eのみで接着する場合よりも、傷
や、へこみを埋めることが、更に十分に行われ、接着の
均一性が更に向上した。
の組み合わせとしては、一方の材料の融点において、他
方の材料の分解が起こらないことが必要である。
層と支持部材の間に気泡のない均一な接着が可能となり
ブレードの平面性を高めることができる。
成図である。
る。
図である。
である。
である。
である。
Claims (8)
- 【請求項1】 ゴム基材と、このゴムの両面に設けられ
た熱可塑性樹脂と、を有するブレードと、このブレード
の一面側に接着された弾性を有する支持部材と、を有す
ることを特徴とする現像剤規制部材。 - 【請求項2】 上記ゴム基材はウレタンゴムからなり、
上記熱可塑性樹脂はナイロンからなることを特徴とする
請求項1の現像剤規制部材。 - 【請求項3】 ゴムの両面の熱可塑性樹脂は浸漬塗工に
より同時に塗工されたものであることを特徴とする請求
項1もしくは2の現像剤規制部材。 - 【請求項4】 上記支持部材とブレード間に熱可塑性の
プライマー層が設けられていることを特徴とする請求項
1から3いずれかに記載の現像剤規制部材。 - 【請求項5】 現像剤を担持する現像剤担持体と、この
現像剤担持体にむけて付勢され現像剤担持体上の現像剤
量を規制する現像剤規制部材と、を有する現像装置にお
いて、 上記現像剤規制部材は、ゴム基材と、このゴムの両面に
設けられた熱可塑性樹脂と、を有するブレードと、この
ブレードの一面側に接着された弾性を有する支持部材
と、を有することを特徴とする現像装置。 - 【請求項6】 上記ゴム基材はウレタンゴムからなり、
上記熱可塑性樹脂はナイロンからなることを特徴とする
請求項5の現像装置。 - 【請求項7】 ゴムの両面の熱可塑性樹脂は浸漬塗工に
より同時に塗工されたものであることを特徴とする請求
項5もしくは6の現像装置。 - 【請求項8】 上記支持部材とブレード間に熱可塑性の
プライマー層が設けられていることを特徴とする請求項
5から7いずれかに記載の現像装置。
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