JP2002372858A - 現像剤量規制ブレード、現像装置、現像剤量規制ブレードの製造方法 - Google Patents
現像剤量規制ブレード、現像装置、現像剤量規制ブレードの製造方法Info
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Abstract
ら現像剤担持体によって搬出される現像剤の量を規制す
る方法において、ブレード部材の均一な磨耗を実現す
る。また、現像量規制ブレードの圧接力を精度良く制御
してトナー粒子に対して適正な圧力を実現する。結果と
して、例えば一成分現像剤を使用した場合において、現
像剤によるスジ及びムラ等の画像不良を抑制する。 【解決手段】少なくともブレード部材20および支持部
材21を、現像剤量規制ブレード22と同一形状で積層
して作製された現像剤量規制ブレードを使用する。
Description
された静電潜像を現像して可視化するのに使用される現
像剤の量を規制するブレード、及びこれを搭載する現像
装置に関するものである。
た。現像剤容器42内の例えば一成分の現像剤46(ト
ナーとも言う)は、c方向に回転する弾性ローラー45
により現像剤像担持体43(現像スリーブ又は現像ロー
ラーとも言う)に圧着される。その後、現像剤像担持体
43をb方向に回転することにより、現像剤はa方向に
回転する電子写真感光体41まで搬出される。この様な
機構において、現像剤像担持体43には現像剤量規制ブ
レード44のブレード部材47が当接されており、搬出
される現像剤の量が規制されて現像剤の薄膜が形成され
ると同時に、当接部において現像剤に所定の摩擦電荷
(トリボとも言う)が付与される。
板、金属性薄板、樹脂板、およびこれらの積層体から形
成される。現像剤量規制ブレードは、現像剤担持体に圧
接されるブレード部材と、このブレード部材を所定の位
置に支持する支持部材とから作製され、ブレード部材の
現像剤担持体に圧接される面は、現像剤の摩擦電荷を制
御する機能を有していることから、電荷制御面とも呼ば
れる。また、電荷制御面の表層を電荷制御層と呼ぶこと
もある。
部材としては、例えば、ウレタンゴム、ウレタン樹脂、
ポリアミドエラストマー等の板材が用いられている。ま
た、ポジ系トナーに対して用いられる現像剤量規制ブレ
ードとしては、金属製薄板に電荷制御したシリコンゴム
などの帯電付与層を積層したものが用いられている。
性トナーについては、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、現像スリーブや現
像ローラー上で薄膜を形成しなければならない。この場
合、電荷制御層に用いられている材料としては、ウレタ
ンゴム、ポリアミド樹脂、ポリアミドエラストマー、シ
リコンゴム、シリコン樹脂などを挙げることができ、電
荷制御面は面精度良く仕上げられる。
化およびフルカラー化された現像装置においては、微粒
なトナーが使用されるため、現像スリーブ及び現像ロー
ラーへトナーをより均一に圧着することが要求されてい
る。特に、電荷制御面の表面粗さの影響により、画像ム
ラ及びスジなどの画像不良が発生する場合がある。
ガ系トナーにて、ポリアミドエラストマーやポリアミド
樹脂のブレード部材が提案されており、製造方法として
は、鏡面を有する金型を用いる方法が記載されている。
また、ウレタンゴムより作製されたブレード部材におい
ても、同様に、金型面転写で電荷制御面を成形する例が
報告されている。しかしながら、当該公報に記載される
方法を採用する場合、電荷制御面の表面性は金型鏡面維
持管理により左右され、その管理により製品の品質にバ
ラツキを生ずる恐れがある。
シリコンゴム、ウレタンゴム等の現像材料量規制ブレー
ド部材において、同様に、成形金型表面の維持管理が品
質上の重要管理項目となっている。
様にして、厳しく品質管理を行い製造した現像剤量規制
ブレードを用いて現像剤を搬送したにも関わらず、次の
様な不具合が発生する場合があった。即ち、ブレード部
材の磨耗が不均一となり、耐久性が不十分となる場合が
あった。また、ブレード部材の現像剤担持体に対する当
接圧を精度良く制御できない場合があり、特に、カラー
トナーなどの微細なトナー粒子に対しては、当接圧が強
くなり過ぎる傾向にあった。
ブレード部材が均一に磨耗し、当接圧を精度良く制御し
てトナー粒子に対して適正な圧力を実現できる現像剤の
制御方法を提供することを目的とする。また、この方法
が採用された現像装置を使用することにより、現像剤に
よるスジ及びムラ等の画像不良を抑制することを目的と
する。
の本発明によれば、現像剤容器から現像剤担持体によっ
て搬出される現像剤の量を規制する現像剤量規制ブレー
ドにおいて、少なくともブレード部材および支持部材が
現像剤量規制ブレードと同一形状で積層されてなること
を特徴とする現像剤量規制ブレードが提供される。
ドを使用した場合に、上記のような不具合が発生する機
構を以下の様に検討した。
ード12を模式的に示した。図2(a)は現像剤量規制
ブレード12が現像剤担持体14に圧接されていない状
態を示し、図2(b)は現像剤量規制ブレード12が現
像剤担持体14に圧接された状態を示している。図2
(a)において、現像剤量規制ブレード12はブレード
部材10及び支持部材11からなり、取付け部材17を
介して現像剤容器13に固定点15を軸として固定され
ている。
剤担持体14に圧接されると、図2(b)に示すよう
に、現像剤量規制ブレード12が湾曲し、現像剤担持体
14上の現像剤(不図示)に圧接力Fが印加される。
制ブレード12が現像剤担持体14に圧接されている時
の現像剤量規制ブレード12の形状を詳細に観察した結
果、現像剤量規制ブレード12は、均一に全体として湾
曲しているのではなく、支持部材11でブレード部材1
0が貼合されていない部分、及び支持部材11でブレー
ド部材10の端部近傍などにおいて、現像剤量規制ブレ
ード12が屈曲している場合があることを見出した。
規制ブレード12においては、通常、ブレード部材10
は支持部材11の端部で圧接点16の近傍のみに設けら
れているため、支持部材11には、ブレード部材10と
積層されている部分と積層されていない部分が存在して
いる。このため、現像剤量規制ブレード12は、均一に
湾曲せず屈曲すると考えられる。
ドにおいては、少なくともブレード部材および支持部材
が現像剤量規制ブレードと同一形状で積層されている。
の例を、平面図として図3(a)に、断面図として図3
(b)に示した。現像剤量規制ブレードの全面において
ブレード部材30及び支持部材31が積層され貼合わさ
れており、ブレード部材30及び支持部材31の平面形
状は現像剤量規制ブレードの平面形状と同一である。
20を積層して作製された現像剤量規制ブレード22が
現像剤容器23に固定点25で固定されており、圧接点
26で現像剤担持体24に圧接され、圧接力Fを及ぼし
ている様子を示した。
現像剤量規制ブレードの両端部に存在するため、現像剤
量規制ブレードが現像剤担持体との摺擦の作用に必要な
力に対するモーメントの支点が、現像剤量規制ブレード
の途中には発生しない。この結果、ブレード部材とその
支持部材の材料差に起因して、現像剤量規制ブレードが
途中で屈曲するような力の集中が抑制され、現像剤量規
制ブレードが、ほぼ均一に全体で湾曲する。この結果、
ブレード部材の不均一な磨耗を抑制できると考えられ
る。
合されているため、現像剤規制ブレード22全体として
の湾曲が緩やかとなる。換言すると、ブレード部材20
が摺擦端とは逆端部(固定点25側)にまで存在してい
るため、圧接力に対応して生ずるモーメントが、長い腕
を介して摺擦部に働くこととなり、現像剤粒子に圧接力
が緩やかに効率よく作用するものと思われる。
実現できる。また、圧接力を精度良く制御してトナー粒
子に対して適正な圧力を実現できる。結果として、本発
明の現像剤量規制ブレードを配設することにより、例え
ば一成分現像剤を使用した場合においても、現像剤によ
るスジ及びムラ等の画像不良を抑制できる。
積層構造の場合、圧接力を加えた際に、現像剤量規制ブ
レードは現像剤担持体に圧接後、更に撓みつつ、現像剤
担持体を押付ける。このとき、現像剤量規制ブレードに
よる反発弾性が働くが、本発明者らは、ブレード部材お
よび支持部材の弾性の総和が圧接力に寄与すると考えて
いる。
強さを適正なものとするためには、現像剤量規制ブレー
ドの特性を、実際の使用状態で解析することが好まし
い。このため、例えば図9に示すような装置を用いて、
現像剤量規制ブレードの見掛けのヤング率(Ea)を測
定する。
像剤容器に固定されている状態を再現する様に、チャッ
ク92により片側の端部が固定されおり、他方の端部
は、現像剤量規制ブレード91が現像剤担持体にカウン
ター当接されている状態を再現する様に、ステージ93
に当接されている。ここで、現像剤量規制ブレード91
が現像装置に配置され使用されている状態を再現するよ
うチャック92を移動し、現像剤量規制ブレード91の
撓み量がδ(mm)となるよう湾曲させる。また、ステ
ージに印加される当接力T(kN)を検出器94で測定
する。そして、撓み量δ(mm)及び当接力T(kN)
に加え、現像剤量規制ブレード91の長手方向の長さ
(mm)、幅(mm)および厚み(mm)の値より、薄
板片持バネの理論から見掛けのヤング率Ea(kN/m
m2)を算出する。
Ea(kN/mm2)は、現像剤量規制ブレードが現像
装置に実際に配置されている状態における、現像剤量規
制ブレードの特性を反映していると考えられる。
測定した際に、見掛けのヤング率Eaが140kN/m
m2以上が好ましく、150kN/mm2以上がより好ま
しく、一方、170kN/mm2以下が好ましく、16
0kN/mm2以下がより好ましい。
2以上であれば、現像剤の十分な摩擦帯電を実現でき、
現像剤のスリ抜けも抑制できる。また、見掛けのヤング
率Eaが170kN/mm2以下であれば、現像剤量規
制ブレードの現像剤担持体に対する適度な圧接が実現で
き、搬送される現像剤の量を適当な範囲とでき、高品位
な画像が得られる。また、現像剤量規制ブレード及び現
像剤担持体の耐久性も向上する。
部材および現像剤担持体の間にあって、ブレード部材が
薄すぎる場合、より変動性に富むブレード部材が押戻さ
れる恐れがある。逆に、現像剤量規制ブレードが厚すぎ
る場合、トナー粒子による反発が不十分となり十分な帯
電が行えない恐れがある。
トナーの圧接挙動は、ブレード部材の弾性、支持部材の
厚さ、支持部材の剛性にも影響される。同様に、現像剤
規制ブレードの総厚も重要な要素になる。
は、ブレードとしての十分な機能を実現するために、1
μm以上が好ましく、10μm以上がより好ましく、5
0μm以上とする場合もあれば、100μm以上とする
場合もある。一方、適度な当接を実現し、現像剤粒子を
均一に帯電し、摩耗を抑制するために、300μm以下
が好ましく、100μm以下がより好ましく、50μm
以下が更に好ましい。
は、50μm以上が好ましく、80μm以上がより好ま
しく、90μm以上が更に好ましく、100μm以上が
最も好ましく、一方、150μm以下が好ましい。
ードの総厚は、上記の様なブレード部材の厚さと、上記
の様な支持部材の厚さとの和であることが好ましく、例
えば、51μm以上450μm以下が好ましい。
は、ウレタンゴム、ポリアミド樹脂、ポリアミドエラス
トマー、シリコンゴム、シリコン樹脂等から作製するこ
とが好ましく、支持部材は、金属平板、樹脂平板、より
具体的には、ステンレススチール板、りん青銅版、アル
ミ板等から作製することが好ましい。なお、所定の帯電
性能等を実現するために、ブレード部材の上記主材料に
導電材料等の添加剤を加えることもできる。また、支持
部材とブレード部材との接合は、例えば、ホットメルト
等の接着剤によって接着できる。
制御面の面転写用シート上に、ブレード部材の原料を均
一膜厚に押出し固化してブレード部材を作製し;得られ
たブレード部材の電荷制御面ではない面に、支持部材を
積層し貼合せ;得られた積層体を最終形状である現像剤
量規制ブレードの形状に、プレス及びカッター等で切断
して、精度よく生産性良好に製造することができる。
した現像剤量規制ブレードの製造方法の例を示した。先
ず、面転写用シート64をロール62に装着し、ブレー
ド部材の原料65をノズル61より注送して、所定の間
隔に調整されたロール62及び63間隙を経由後、原料
65を乾燥固化する。これにより、電荷制御面に面転写
用シートが被覆されたブレード部材が得られる。
されるロール63の表面は粗面であることが好ましい。
部材の原料に接する側のロールの表面を粗面化する。こ
の場合、得られるブレード部材の両面のうち、支持部材
と接着される面が粗面化される。この結果、接触表面積
が増加し、更に、アンカー効果により、ブレード部材お
よび支持部材の間で大きな接着力が得られる。この様な
観点から、粗面の十点平均粗さ(Rz)は1.5μm以
上であることが好ましい。
とされても良いし、スクラッチ模様が形成されてもよ
い。この様な表面は、エッチング及び機械的粗面化など
により得られる。なお、ブレード部材の面転写用シート
側(電荷制御面)の表面性状に影響するような粗面化は
避け、粗面の十点平均粗さ(Rz)は5.0μm以下で
あることが好ましい。
は無く、耐熱性の材料であれば良い。例えば、シリコー
ンゴムロールに粗面処理を施したものもが有効である。
また、セラミックスも利用可能であり、脆性に懸念があ
れば、表面に補強コートを施す場合もある。
せた後に加熱等を行い、更に強固な接着性を実現でき
る。
テル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリオレフィン系樹
脂、これらの共重合体、及びこれらのアロイ等から形成
されたフィルムを使用することができ、中でも、ポリエ
チレンテレフタレート、ポリエチレン−2、6−ナフタ
レート、これらの共重合体、及び複合体より選ばれた1
種以上から形成されたフィルムが好ましい。
対の面に、接着剤塗膜を形成後、支持部材と貼合して積
層構造を作製する。そして、得られた積層体をプレス抜
き等して、所定の形状に切断する。
は、図6(b)に示した様な装置により連続的に行うこ
とができる。即ち、ブレード部材71及び面転写用シー
ト72からなる多層シートを、ロール76を経てロール
75に供給し、ブレード部材71の支持部材が接着され
る面にスプレー74より接着剤を塗布する。その後、ロ
ール77から支持部材73を供給しながら、支持部材7
3をブレード部材71に接着し、得られた積層体をロー
ル78に巻き取る。
形成されたブレード部材とは異なり、面転写用シート
に、ブレード部材用の原料が堆積され、面転写用シート
面が、ブレード部材にレプリカされる。
り、表面状態を鏡面とする。しかし、ミクロな凹凸およ
び溝等の存在が問題外となるまでには幾つもの手順を踏
む必要がある場合がある。これに対し、面転写用シート
の場合、電荷制御面の必要な平坦性(好ましくはRzで
3.5μm以下、より好ましくは1.0μm以下、更に
好ましくは0.3μm以下)を容易に実現することがで
きる。この結果、現像剤量規制ブレードを精度よく生産
性良好に製造することができる。
滑らかであることが重要であり、マクロには比較的粗い
数値として測定されても、ミクロに滑らかであればよ
い。すなわち、粗さが2〜4μmであっても、その微細
構造が、好ましくは0.5μm以下、より好ましくは
0.4μm以下、更に好ましくは0.3μm以下であれ
ば、比較的振幅の大きな粗さプロフィールで、十分な効
果が期待される。
方法としては、電荷制御面の面転写用シートとなる面転
写用溶融樹脂と、ブレード部材となるブレード部材用溶
融樹脂とを共押出し、多層インフレーション法により円
筒状に賦形して;得られた円筒体を押出し方向に平行に
切断し、1枚以上の多層シートとして;得られた多層シ
ートのブレード部材側に支持部材を積層し貼合して;得
られた積層体を最終形状である現像剤量規制ブレードの
形状に切断する方法により、精度よく生産性良好に製造
することができる。
溶融樹脂81は、例えば図7に示す様に、サーキュラダ
イ80から共押出しされる。その後、図8(a)に示す
様に、円筒体内を送風して吹き上げ、上部を閉じて引き
上げ、例えばカッター83により2枚に切り開いて多層
シートを得る。なお、円筒体の外層が面転写用シートと
なるように作製することが好ましい。
持部材との接着は、図8(b)に示した様な装置により
連続的に行うことができる。即ち、ブレード部材71及
び面転写用シート72からなる多層シートを、ロール7
6を経てロール75に供給し、ブレード部材71の支持
部材が接着される面にスプレー74より接着剤を塗布す
る。その後、ロール77から支持部材73を供給しなが
ら、支持部材73をブレード部材71に接着し、得られ
た積層体をロール78に巻き取る。
ド部材を使用する必要があり、面転写用シート及びブレ
ード部材を個別に作製し積層する方法では現像剤量規制
ブレードを製造できない場合に、以上の様な多層インフ
レーション法を利用する方法が有効である。薄い面転写
用シート及び薄いブレード部材を使用すことにより、製
造コストを低減することができる。
μm以上が好ましく、10μm以上がより好ましく、5
0μm以上が更に好ましく、一方、200μm以下が好
ましい。また、ブレード部材の厚は、1μm以上が好ま
しく、10μm以上がより好ましく、50μm以上とす
る場合もあり、一方、100μm以下が好ましく、50
μm以下がより好ましい。
転写用シートの厚さと、上記の様なブレード部材の厚さ
との和であることが好ましく、例えば、2μm以上30
0μm以下が好ましい。
と、ロールコーター法と異なり、ブレード部材用溶融樹
脂は、面転写用シートではなく面転写用溶融樹脂と接す
る。この場合、ブレード部材用溶融樹脂が固化してブレ
ード部材となる際に、面転写用溶融樹脂も固化するが、
半溶融状態の面転写用シートの作用により、ブレード部
材の電荷制御面の必要な平坦性を実現できると考えられ
る。
御面の必要な平坦性(好ましくはRzで3.5μm以
下、より好ましくは1.0μm以下、更に好ましくは
0.3μm以下)を容易に実現することができる。
滑らかであることが重要であり、マクロには比較的粗い
数値として測定されても、ミクロに滑らかであればよ
い。すなわち、粗さが2〜4μmであっても、その微細
構造が、好ましくは0.5μm以下、より好ましくは
0.4μm以下、更に好ましくは0.3μm以下であれ
ば、比較的振幅の大きな粗さプロフィールで、十分な効
果が期待される。
使用するまでに剥離されるため、面転写用シート及びブ
レード部材の剥離性が良好であることが好ましい。この
様な観点から、面転写用樹脂は極性基を含まない直鎖状
高分子であり、ブレード部材用樹脂は極性基を含む高分
子であることが好ましい。
てはオレフィン系高分子が好ましく、極性基を含む高分
子としてはポリアミド系高分子が好ましい。
剥離性を向上するために、面転写用シートの効果が不十
分とならない範囲で、面転写用溶融樹脂およびブレード
部材用溶融樹脂をサーキュラダイから共押出しする際
に、面転写用溶融樹脂およびブレード部材用溶融樹脂の
層間に、空気、不活性ガス及び非粘着性微粒子を含有す
る気体などの粘着性低減剤を吐出する場合もある。
ト、ブレード部材および支持部材からなる積層体を現像
剤量規制ブレードの形状に切断する際には、図3(c)
に示す様に、ブレード部材用樹脂の配向方向SDがブレ
ード部材の長手方向LDと実質的に直交するよう切断す
ることが望ましい。この場合、ブレード部材および支持
部材の接着強度が上昇する。
融樹脂およびブレード部材用溶融樹脂をサーキュラダイ
から共押出し後に、円筒体を十分膨張させることにより
行うことができる。この場合、樹脂の配向方向は、図8
(a)に示すように、フロストライン方向S1となる。
よって、現像剤量規制ブレード形状へ切断は、得られる
現像剤量規制ブレードの長手方向が積層体の作製方向
(押出方向)と平行になるよう行う。
シート形成後に、多層シートを十分延伸させることによ
り行うことができる。この場合、樹脂の配向方向は、図
8(b)に示すように、延伸方向S2となる。よって、
現像剤量規制ブレード形状へ切断は、得られる現像剤量
規制ブレードの長手方向が積層体の作製方向(延伸方
向)に直交するよう行う。
立ち、ブレード部材の支持部材に貼合される面を粗面化
することにより、ブレード部材および支持部材の接着性
を向上させることもできる。
1に接するロール76の表面を粗面とすることにより、
ブレード部材を粗面化できる。この場合、接触表面積が
増加し、更に、アンカー効果により、ブレード部材およ
び支持部材の間で大きな接着力が得られる。この様な観
点から、粗面の十点平均粗さ(Rz)は1.5μm以上
であることが好ましい。
とされても良いし、スクラッチ模様が形成されてもよ
い。この様な表面は、エッチング及び機械的粗面化など
により得られる。なお、ブレード部材の面転写用シート
側(電荷制御面)の表面性状に影響するような粗面化は
避け、粗面の十点平均粗さ(Rz)は5.0μm以下で
あることが好ましい。
は無く、耐熱性の材料であれば良い。例えば、シリコー
ンゴムロールに粗面処理を施したものもが有効である。
また、セラミックスも利用可能であり、脆性に懸念があ
れば、表面に補強コートを施す場合もある。
せた後に加熱等を行い、更に強固な接着性を実現でき
る。
レードの面転写用シートは、現像装置の所定位置へ現像
剤量規制ブレードを装着する直前まで剥離をせず、面転
写用シートが被覆された現像剤量規制ブレードを部品
(商品)として保存および輸送することが好ましい。こ
の時、面転写用シートは、そのまま、現像剤量規制ブレ
ード部材の保護シートとしての役割を果たすからであ
る。
を用いた現像装置の例を示した。42は、例えば一成分
の現像剤46を収容した現像剤容器で、本現像装置は、
現像剤容器42に現像剤担持体43として、図中矢印a
方向に回転する像担持体の電子写真感光体41と対向設
置した現像スリーブを備え、電子写真感光体41上の静
電潜像を現像し、トナー像として可視化するようになっ
ている。現像剤担持体43は、図で見て右略半周面を現
像剤容器42内に突入し、左略半周面を現像剤容器42
外へ露出して、電子写真感光体1に対向するように、回
転自在に横設されている。現像剤担持体43と電子写真
感光体41との間には微小間隔が設けられる。現像剤担
持体43は、電子写真感光体41の回転方向aに対し、
矢印b方向に回転駆動される。
像スリーブ)43の上方位置に本発明の現像剤量規制ブ
レード44が設けられ、ブレード部材47によりも現像
スリーブ43の回転方向上流側の位置に弾性ローラ45
が設けられる。
ブ43の回転方向上流側に向けて下がる向きに傾斜して
設けられ、現像スリーブ43の上部外周面に回転方向に
対向して当接される。
子写真感光体41と反対側の部分に当接され、且つ回転
可能に支持される。
5が矢印c方向に回転し、弾性ローラ45の回転により
トナー46を担持して現像スリーブ43の近傍に供給
し、現像スリーブ43と弾性ローラ45とが当接する当
接部(ニップ部)において、弾性ローラ45上のトナー
46が現像スリーブ43と摺擦されることにより、現像
スリーブ43上に付着する。
現像スリーブ43上に付着したトナー46は、現像剤量
規制ブレード44と現像スリーブ43との当接部でこれ
らの間に侵入し、ここを通過する際に現像スリーブ43
の表面とブレード部材47の両者により摺擦されて、十
分に摩擦帯電を受ける。
7及び現像スリーブ43の当接部を抜け出して、現像ス
リーブ43上で薄層を形成し、電子写真感光体41と微
小間隙を開けて対向した現像部へと搬送される。そして
現像部において現像スリーブ43と電子写真感光体41
との間に、現像バイアスとして、例えば直流に交流を重
畳した交互電圧を印加することにより、現像スリーブ4
3上のトナー46が電子写真感光体41の静電潜像に対
応して転移し、静電潜像に付着、現像してトナー像とし
て可視化する。
リーブ43上に残存したトナー46は、現像スリーブ4
3の回転と共に現像スリーブ43の下部より現像剤容器
42内に回収される。
によって現像スリーブ43との当接部で現像スリーブ4
3から剥ぎ取られる。同時に弾性ローラ45の回転によ
り現像スリーブ43上に新たなトナー46が供給され、
新たなトナー46は、再び現像スリーブ43とブレード
部材47との当接部へ搬送される。
は、弾性ローラ45の回転に伴い現像剤容器42内のト
ナー46中に搬送されて混ざり合い、剥ぎ取られたトナ
ー46の帯電電荷が分散される。
に適した電子写真装置の一例を示した。51は像担持体
としての感光体であり、本例のものはアルミニウムなど
の導電性支持体と、その外周面に形成した感光層を基本
構成層とするドラム型の電子写真感光体である。支軸を
中心に図面上時計方向に所定の周速度をもって回転駆動
される。
て感光体面を所定の極性、電位に一様に一次帯電処理す
るコロナ放電器である。これは、帯電ローラであっても
良い。
光体51面は、次いで、露光手段Lにより目的画像情報
の露光(レーザービーム走査露光,原稿画像のスリット
露光など)を受けることで、その周面に目的の画像情報
に対応した静電潜像53が形成される。
トナー画像として順次に可視像化されていく。
により不図示の給紙手段部から感光体51の回転と同期
どりされて適正なタイミングをもって感光体51と転写
手段55との間の転写部へ搬送された転写材Pの面に、
順次に転写されていく。本例の転写手段55はコロナ放
電器(ローラタイプであっても良い)であり、転写材P
の裏からトナーと逆極性の帯電を行うことで感光体51
面側のトナー画像が転写材Pの表面側に転写されてい
く。また、4色のトナーを用いてカラー画像を出力する
カラーLBPなどにおいては、4色のカラー画像をそれ
ぞれ現像し可視化するために、一旦ローラーやベルト等
の中間転写体にトナーを転写し、トナー画像が転写材P
の表面側に転写されていく。
光体51面から分離されて加熱定着ロール58へ先送さ
れて像定着を受け、画像形成物として出力される。
手段56で転写残りトナーなどの付着汚染物の除去を受
けて洗浄面化されて繰り返して作像に供される。
リーニング手段のような電子写真装置の複数の要素をプ
ロセスカートリッジに一体的に組み込ませることもでき
る。そうすることで、プロセスカートリッジは、装置本
体に対して着脱可能とすることができる。例えば、感光
体及び現像装置と必要に応じて帯電部材及びクリーニン
グ手段等をプロセスカートリッジに一体的に組み込み、
装置本体のレールなどの案内手段を用いて着脱自在に構
成できる。
置としては、複写機、レーザービームプリンタ、LED
プリンタ、あるいは、電子写真製版システムなどの電子
写真応用装置などが挙げられる。
体的に説明するが、本発明は以下の実施例に制限される
ものではない。
「%」は「質量部」および「質量%」をそれぞれ表し、
試薬等は市販の高純度品を使用した。
て、ポリアミドエラストマー(ダイセル・ヒュルス社
製、商品名:ダイアミド PAE E40−S3)を2
50℃に溶融し、面転写用シート(押出成形によって製
作された、厚さが0.1mm、表面粗さRzが0.2μ
mのポリエチレンテレフタレートフィルム)に、固化後
の厚さが0.1mm、0.2mm又は0.3mmとなる
ように押出し、両者併せて、厚さ0.4mm、0.5m
m又は0.6mmの板状積層体を、ロールコーター法に
て作製した。
0.15mmのリン青銅シートを間に、東洋モートン社
製アドコートAD−76P1(商品名)よりなる接着層
を設けつつ貼合し、所定のブレード寸法にプレス切断し
て、表1に示す現像剤量規制ブレードを作製した。な
お、現像剤量規制ブレードの長手方向の長さは200m
m、幅は23mmとした。
ブレード部材の電荷制御面の表面粗さRz(十点平均粗
さ)を、小坂研究所製サーフコーダSE3500(商品
名)を使用して測定したところ、0.2μmであった。
と、アルミ管をブラスト処理し十点平均粗さRzを2.
5μmとした現像スリーブとを、現像剤量規制ブレード
と現像スリーブ間の圧接圧が0.18N/cmとなるよ
うに現像装置に装着した。現像剤容器には、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
はぎ取り再び現像剤容器に戻す働きをする弾性ローラと
して、発泡ウレタン製のスポンジローラを装着し、非磁
性トナーを収容した。
低温低湿環境下でレーザービームプリンター(商品名:
Lasershot、キヤノン製)に装着し、現像スリ
ーブを駆動した際の、現像スリーブ上のトナーのコート
状態を観察し、目視によるスジ及びムラ等の有無の確認
をした。結果は、良好(○)、やや良い(△)、悪い
(×)の3段階で評価した。
た。現像剤量規制ブレードの電荷制御層の摩擦帯電能力
評価法としては、現像器に現像ブレードと現像スリーブ
を装着し、現像スリーブを回転することにより現像器内
に収容されている現像剤であるトナーを搬送し、現像ブ
レードとの摩擦帯電で電荷を与え、現像スリーブ上に、
電荷を持ったトナーを均一に塗布する。このトナーを吸
引して得られる電荷量(Q)及び質量(M)の値から単
位質量当たりのトナー電荷量Q/M(μC/g)を算出
する方法を採用した。このトナー電荷量Q/Mは、現像
ブレードの電荷制御層の摩擦帯電性により数値に差異が
生じるため、摩擦帯電能力の評価に適している。
黒画像を出力した際の画像濃度を、マクベス濃度計によ
りベタ黒濃度として測定した。
よび量産性を、良好(○)、やや良い(△)、悪い
(×)の3段階で評価した。
イセル・ヒュルス社製、商品名:ダイアミド PAE
E40−S3)を250℃で射出成形し、長手方向の長
さ200mm、幅5mm、厚さ1mmのブレード部材を
作製した。なお、使用した金型の内面は鏡面様で、Rz
は1μmであり、金型温度は40℃とした。
200mm、幅23mm、厚さ0.12mmのリン青銅
シートの端部に接着し、図2に示すような構造の現像剤
量規制ブレードを作製した。その後、この現像剤量規制
ブレードを用いて、実施例1〜4と同様に実装試験を行
った。
び支持部材が全面で積層された現像剤量規制ブレードを
用いることにより、トリボ、コート状態、ベタ黒濃度お
よび安定性・量産性の何れも良好であることが分った。
この結果、ブレード部材が均一に摩耗し、当接圧を精度
良く制御してトナー粒子に対して適正な圧力を実現でき
ることが分った。また、ブレード部材の厚さを30μm
とした以外は、実施例1と同様にして作製した現像剤量
規制ブレードを用いることにより、実施例1と同等以上
の性能を実現できた。
厚さ0.1mmで表面粗さRzが0.5μmのポリプロ
ピレンフィルム(実施例5)、及び厚さ0.12mmで
表面粗さRzが0.5μmのポリエチレンテレフタレー
トフィルム(実施例6)を用いた以外は、実施例1と同
様にして現像剤量規制ブレードを作製し、性能を評価し
た。結果を表2に示す。
イセル・ヒュルス社製、商品名:ダイアミド PAE
E40−S3)を250℃で射出成形し、長手方向の長
さ250mm、幅5mm、厚さ0.9mmのブレード部
材を製作した。なお、使用した金型の内面は鏡面に仕上
げられており、金型温度は40℃とした。得られたブレ
ード部材の電荷制御面の表面粗さRzは1.0μmであ
った。
性を有するリン青銅板(長手方向の長さ:200mm、
幅:22mm、板厚:0.12mm)よりなる支持部材
の端部に接着し、図2に示すような構造の現像剤量規制
ブレードを作製して、比較例1と同様に性能を評価し
た。結果を表2に示す。
CO%が6.2質量%のエチレンアジペート系ポリエス
テルウレタンゴム(日本ポリウレタン工業製、商品名:
コロネート4369)100gと、1,4−ブタジオー
ル3.9gと、トリメチオールプロパン2.1gとを混
合し、遠心成形機にて厚さ900μmのシートを作製
し、長手方向の長さ220mm及び幅15mmの形状を
有するブレード部材を作製した。そして、得られたブレ
ード部材を用い、比較例2と同様に現像剤量規制ブレー
ドを作製し性能を評価した。結果を表2に示す。なお、
ブレード部材の電荷制御面の表面粗さRzは1.0μm
であった。
電荷制御層として、ナイロンコート層(東レ(株)製、
商品名:アミランCM−8000をメタノールで溶解し
デップコートを行った)を形成し、長手方向の長さ20
0mm及び幅5mmの形状を有するブレード部材を作製
した。そして、得られたブレード部材を用い、比較例2
と同様に現像剤量規制ブレードを作製し性能を評価し
た。結果を表2に示す。なお、ブレード部材の電荷制御
面の表面粗さRzは1.5μmであった。
ードの形状に加え、電荷制御面の表面粗さが、現像剤量
規制ブレードの性能に影響することが分った。また、ブ
レード部材の厚さを30μmとすることにより、更に性
能を向上できた。
て、ポリアミドエラストマー(ダイセル・ヒュルス社
製、商品名:ダイアミド PAE E40−S3)を2
50℃に溶融し、面転写用シート(押出成形によって製
作された、厚さが0.1mm、表面粗さRzが0.2μ
mのポリプロピレンフィルム)に、固化後の厚さが0.
15mmとなるように押出し、両者併せて0.25mm
の板状積層体を、ロールコーター法にて作製した。
ロールとして、表面粗さRzが、1.5μm(実施例
7)、3.0μm(実施例8)及び5.0μm(実施例
9)のものを使用した。この結果、得られた板状積層体
のポリアミドエラストマー層の表面粗さRzは、1.0
μm(実施例7)、2.5μm(実施例8)及び4.0
μm(実施例9)であった。
ン青銅シートを間に東洋モートン社製アドコートAD−
76P1(商品名)よりなる接着層を設けつつ貼合し、
所定のブレード寸法にプレス切断して、表3に示す現像
剤量規制ブレードを作製した。なお、現像剤量規制ブレ
ードの長手方向の長さは200mm、幅は5mmとし
た。
ブレード部材の電荷制御面の表面粗さRz(十点平均粗
さ)を、小坂研究所製サーフコーダSE3500(商品
名)を使用して測定したところ、0.2μmであった。
能を実施例1と同様に実装し、ブレード部材および支持
部材の接着安定性と、電荷制御面の状態とを、良好
(○)、やや良い(△)、悪い(×)の3段階で評価し
た。結果を表3に示す。
持部材と接着される面を粗面化することにより、ブレー
ド部材および支持部材の十分な接着性を実現できること
が分った。また、ブレード部材の厚さを30μmとする
ことにより、更に性能を向上できた。
て、ポリアミドエラストマー(ダイセル・ヒュルス社
製、商品名:ダイアミド PAE E40−S3)を2
50℃で溶融し、面転写用樹脂として、宇部興産(株)
社製ポリプロピレン(商品名:UBEポリプロJ309
GL)を180℃で溶融し、ポリプロピレンが円筒体の
外層となるよう2層インフレーション成形を行った。な
お、固化後のポリアミドエラストマー層の厚さは50μ
mとなる様にし、固化後のポリプロピレン層の厚さは5
0μmとなる様にし、これらの円筒体を2枚に切り開い
て2層シートを得た。
2mmのリン青銅シートを間に東洋モートン社製アドコ
ートAD−76P1(商品名)よりなる接着層を設けつ
つ貼合した。なお、ブレード部材の接着面の表面粗さR
zは0.5μmであった。
交する様にプレス切断して、表4に示す現像剤量規制ブ
レードを作製した。なお、現像剤量規制ブレードの長手
方向の長さは200mm、幅は5mmとした。
ブレード部材の電荷制御面の表面粗さRz(十点平均粗
さ)を、小坂研究所製サーフコーダSE3500(商品
名)を使用して測定したところ、0.5μmであった。
なお、面転写用シートの剥離性は良好であった。
能を実施例1と同様に実装し、ブレード部材および支持
部材の接着安定性と、電荷制御面の状態とを、良好
(○)、やや良い(△)、悪い(×)の3段階で評価し
た。結果を表4に示す。
の厚さが80μmであり、得られた2層シートでポリプ
ロピレン層と接していないポリアミドエラストマー層の
表面をローラ(表面粗さRz:2.5μm)により粗面
化した以外は、実施例10と同様に現像剤量規制ブレー
ドを作製し評価した。なお、ブレード部材の接着面の表
面粗さRzは2.5μmであった。結果を表4に示す。
の厚さが150μmであり、得られた2層シートでポリ
プロピレン層と接していないポリアミドエラストマー層
の表面をローラ(表面粗さRz:2.0μm)により粗
面化した以外は、実施例10と同様に現像剤量規制ブレ
ードを作製し評価した。なお、ブレード部材の接着面の
表面粗さRzは2.0μmであった。結果を表4に示
す。
トマー層の厚さが100μmであり、固化後のポリプロ
ピレン層の厚さが100μmである以外は、実施例12
と同様に現像剤量規制ブレードを作製し評価した。な
お、ブレード部材の接着面の表面粗さRzは2.0μm
であった。結果を表4に示す。
成形によりブレード部材を作製することにより、高性能
の現像剤量規制ブレードを作製できることが分った。ま
た、ブレード部材の厚さを30μmとすることにより、
更に性能を向上できた。
およびポリプロピレン層の間に、50℃の空気を上向き
に通風した以外は、実施例10と同様に現像剤量規制ブ
レードを作製し評価した。なお、ブレード部材の接着面
の表面粗さRzは0.5μmであり、面転写用シートの
剥離性は特に良好であった。結果を表5に示す。
およびポリプロピレン層の間に、50℃の窒素を上向き
に通風し、固化後のポリプロピレン層の厚さを50μm
とた以外は、実施例11と同様に現像剤量規制ブレード
を作製し評価した。なお、ブレード部材の接着面の表面
粗さRzは2.5μmであり、面転写用シートの剥離性
は特に良好であった。結果を表5に示す。
およびブレード部材層の間に、粘着性低減剤を吐出する
ことにより、面転写用シートの剥離性を向上できること
が分った。また、ブレード部材の厚さを30μmとする
ことにより、更に性能を向上できた。
出成形によって作製され、厚さ0.1mm、表面粗さR
zが0.2μmのポリプロピレンフィルムを使用し、現
像剤量規制ブレードの幅を23mmとした以外は、実施
例1と同様に現像剤量規制ブレードを作製し評価した。
当接力0.49Nで測定した際の見掛けのヤング率は1
54kN/mm2であり、実施例1と同等の性能が確認
された。また、ブレード部材の厚さを30μmとするこ
とにより、更に性能を向上できた。
出成形によって作製され、厚さ0.1mm、表面粗さR
zが0.2μmのポリプロピレンフィルムを使用し、現
像剤量規制ブレードの幅を23mmとした以外は、実施
例2と同様に現像剤量規制ブレードを作製し評価した。
当接力0.49Nで測定した際の見掛けのヤング率は1
62kN/mm2であり、実施例2と同等の性能が確認
された。また、ブレード部材の厚さを30μmとするこ
とにより、更に性能を向上できた。
帯電能力(トリボ)を高精度に制御可能となり、画像不
良が抑制され、良好な生産性を実現できる。また、面転
写用シートを用いることにより、所望の電荷制御面を生
産性良好に形成できる。
の模式的断面図である。
模式的断面図である。
の模式的平面図(a)及び(c)と、断面図(b)とで
ある。
る。
ある。
明するための模式的断面図である。
断面図である。
明するための模式的断面図である。
説明するための模式的断面図である。
Claims (23)
- 【請求項1】 現像剤容器から現像剤担持体によって搬
出される現像剤の量を規制する現像剤量規制ブレードに
おいて、少なくともブレード部材および支持部材が現像
剤量規制ブレードと同一形状で積層されてなることを特
徴とする現像剤量規制ブレード。 - 【請求項2】 前記現像剤量規制ブレードの総厚は、5
1μm以上450μm以下であることを特徴とする請求
項1記載の現像剤量規制ブレード。 - 【請求項3】 前記ブレード部材の厚さは1μm以上3
00μm以下であり、前記支持部材の厚さは50μm以
上150μm以下であることを特徴とする請求項1又は
2記載の現像剤量規制ブレード。 - 【請求項4】 前記ブレード部材の前記現像剤担持体に
当接される側の表面(電荷制御面)の十点平均粗さ(R
z)は、3.5μm以下であることを特徴とする請求項
1乃至3何れかに記載の現像剤量規制ブレード。 - 【請求項5】 見掛けのヤング率(Ea)が140kN
/mm2以上170kN/mm2以下であることを特徴と
する請求項1乃至4何れかに記載の現像剤量規制ブレー
ド。 - 【請求項6】 一成分現像剤を使用し、請求項1乃至5
何れかに記載される現像剤量規制ブレードが配置される
ことを特徴とする現像装置。 - 【請求項7】 現像剤容器から現像剤担持体によって搬
出される現像剤の量を規制する現像剤量規制ブレードの
製造方法において、電荷制御面の面転写用シート上に、
ブレード部材の原料を均一膜厚に押出し固化してブレー
ド部材を作製する工程と、該ブレード部材の電荷制御面
ではない面に、支持部材を積層し貼合す工程と、該積層
体を最終形状である現像剤量規制ブレードの形状に切断
する工程とを含んでなることを特徴とする現像剤量規制
ブレードの製造方法。 - 【請求項8】 前記面転写用シートは、ポリエステル系
樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、これ
らの共重合体、及びこれらのアロイからなる群より選ば
れる1種以上の樹脂を含んでなることを特徴とする請求
項7記載の現像剤量規制ブレードの製造方法。 - 【請求項9】 前記ポリエステル系樹脂は、ポリエチレ
ンテレフタレート、ポリエチレン−2、6−ナフタレー
ト、これらの共重合体、及び複合体からなる群より選ば
れる1種以上の樹脂であることを特徴とする請求項8記
載の現像剤量規制ブレードの製造方法。 - 【請求項10】 前記ブレード部材の作製工程はロール
コーター法により行われ、前記ブレード部材の原料側に
配置されるロールの表面は粗面であることを特徴とする
請求項7乃至9何れかに記載の現像剤量規制ブレードの
製造方法。 - 【請求項11】 前記粗面の十点平均粗さ(Rz)は、
1.5μm以上5.0μm以下であることを特徴とする
請求項10記載の現像剤量規制ブレードの製造方法。 - 【請求項12】 前記面転写用シートを、製造工程の途
中で剥離しないことを特徴とする請求項7乃至11何れ
かに記載の現像剤量規制ブレードの製造方法。 - 【請求項13】 現像剤容器から現像剤担持体によって
搬出される現像剤の量を規制する現像剤量規制ブレード
の製造方法において、電荷制御面の面転写用シートとな
る面転写用溶融樹脂と、ブレード部材となるブレード部
材用溶融樹脂とを共押出し、多層インフレーション法に
より円筒状に賦形する工程と、該円筒体を押出し方向に
平行に切断し、1枚以上の多層シートとする工程と、該
多層シートのブレード部材側に支持部材を積層し貼合す
る工程と、該積層体を最終形状である現像剤量規制ブレ
ードの形状に切断する工程とを含んでなることを特徴と
する現像剤量規制ブレードの製造方法。 - 【請求項14】 前記面転写用樹脂は極性基を含まない
直鎖状高分子であり、前記ブレード部材用樹脂は極性基
を含む高分子であることを特徴とする請求項13記載の
現像剤量規制ブレードの製造方法。 - 【請求項15】 前記極性基を含まない直鎖状高分子は
オレフィン系高分子であり、前記極性基を含む高分子は
ポリアミド系高分子であることを特徴とする請求項14
記載の現像剤量規制ブレードの製造方法。 - 【請求項16】 前記面転写用溶融樹脂および前記ブレ
ード部材用溶融樹脂を共押出しする際に、面転写用溶融
樹脂およびブレード部材用溶融樹脂の層間に、粘着性低
減剤を吐出することを特徴とする請求項13乃至15何
れかに記載の現像剤量規制ブレードの製造方法。 - 【請求項17】 前記粘着性低減剤は、空気、不活性ガ
ス、又は非粘着性微粒子を含有する気体であることを特
徴とする請求項16記載の現像剤量規制ブレードの製造
方法。 - 【請求項18】 前記多層シートの厚さは2μm以上3
00μm以下であることを特徴とする請求項13乃至1
7何れかに記載の現像剤量規制ブレードの製造方法。 - 【請求項19】 前記面転写用シートの厚さは1μm以
上200μm以下であり、前記ブレード部材の厚さは1
μm以上100μm以下であることを特徴とする請求項
13乃至18何れかに記載の現像剤量規制ブレードの製
造方法。 - 【請求項20】 前記積層体を現像剤量規制ブレードの
形状に切断する際に、前記ブレード部材用樹脂の配向方
向が前記ブレード部材の長手方向と実質的に直交するよ
う切断することを特徴とする請求項13乃至19何れか
に記載の現像剤量規制ブレードの製造方法。 - 【請求項21】 前記多層シート及び前記支持部材の積
層に先立ち、ブレード部材の支持部材に貼合される面を
粗面化することを特徴とする請求項13乃至20何れか
に記載の現像剤量規制ブレードの製造方法。 - 【請求項22】 前記粗面の十点平均粗さ(Rz)は、
1.5μm以上5.0μm以下であることを特徴とする
請求項21記載の現像剤量規制ブレードの製造方法。 - 【請求項23】 前記面転写用シートを、製造工程の途
中で剥離しないことを特徴とする請求項13乃至22何
れかに記載の現像剤量規制ブレードの製造方法。
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