JPH01257861A

JPH01257861A - 現像剤塗布方法

Info

Publication number: JPH01257861A
Application number: JP63083994A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Kubo; 貴裕久保; Hiroshi Tajika; 博司田鹿
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1988-04-07
Filing date: 1988-04-07
Publication date: 1989-10-13
Anticipated expiration: 2014-09-06
Also published as: JP2946093B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、電子写真法や静電記録法等により形成される
静電潜像を現像する現像装置における現像剤塗布方法に
関するものである。

［従来の技術］従来、スリーブに弾性ブレードを当接させて、トナーの
整理　規制及び摩擦帯電電荷（以下トリポと略記する）
付与を行う現像方式がある。その−例を第４図を用いて
説明すると１図において、■は静電潜像担持体としての
回転ドラムで、矢印Ａ方向に回転駆動される。以下これ
をドラムと略記する。２は像担持体としてのスリーブで
矢印Ｂ方向に回転駆動される。３はスリーブ２内空に固
定されている磁石ローラーである。４はスリーブ表面上
の現像剤５（以下トナーと略記）の整理・規制及びトリ
ポ付与を行うための現像剤塗布部材としての弾性ブレー
ドであり、６はトナーを入れておくための容器である。

トナー５は、磁石ローラー３の磁力によりスリーブ２の
表面上に付着し、スリーブ２の矢印Ｂ方向の回動により
スリーブ２と弾性プレート４との当接部に搬送され、弾
性ブレード４の圧により搬送量を規制され、さらにはト
リポも付与されて現像部、即ち、ドラム１とスリーブ２
の最近接部へと搬送される。

現像に寄与したトナー５は、第４図における下側空間に
発生する磁石ローラー３の磁力に保持されながらスリー
ブ２の回動によりさらに搬送されて、容器６内へと回収
される。

［発明が解決しようとしている課題］しかしながら前記従来技術では、まだトナーがスリーブ
と弾性ブレードとの当接部に塗布されていない現像初期
においてスリーブを回転させようとすると当接部での摩
擦力が高すぎるため、スリーブの回転トルクが高くなり
、スリーブを回転させるために駆動モーターや、現像装
置さらには画像形成装置等に多大な負担をかけていた。

また、さらに回転トルクが高くなるとモーターの最大ト
ルクを高くするために、高価になったり、トルクが足り
なくなってブしたり、ついには、スリーブが特に、回転
しなくなってしまうという欠点もあった。そして又、第
４図の様に弾性ブレードがスリーブと対向して、スリー
ブ回転方向下流側に離間するように傾けて設けである場
合、無理にスリーブを回転しようとすると、弾性ブレー
ドが図５に示すが如くめくれてしまい、弾性ブレードが
スリーブと対向して、スリーブ回転方向上流側に離間す
るように傾けて設けたことになるので、画像特性が変化
してしまうという問題点があった。

そのため１弾性ブレードとしてりん青銅などの金属薄板
を用いる方法が提案また実施されているが、トナーが当
接部に塗布されていないためスリーブを傷つけてしまっ
たり、又、スリーブとの摩耗が激しく、耐久により初期
画像の状態を保つことが困難であった。

［課題を解決するための手段１本発明によれば、少なくとも現像担持体であるスリーブ
の回転初期時に、その回転トルクを軽減させるための部
材を、少なくともスリーブと現像剤塗布部材である弾性
ブレードとの当接部に介在させることにより従来技術に
見られた諸問題を解決したものである。

即ち本発明は、現像剤供給部より、現像剤を表面に担持
して搬送する回転可能な現像剤担持体に、弾性体よりな
る現像剤塗布部材によって、現像剤を供給・塗布する現
像剤塗布方法において、前記塗布部材と現像剤担持体と
の当接部に、少なくとも現像剤担持体の回転初期に該現
像剤担持体の回転トルクを軽減させるための部材を介在
させて、現像剤担持体に現像剤を塗布することを特徴と
する現像剤塗布方法に係るものである。

［実施例］本発明の構成及び作用を図を用いて具体的に説明する。

なお、混同の恐れなきものについては第４図と同様の番
号、記号を使用した。第１図は、本発明の詳細な説明す
るために本発明方法におけるスリーブ２と弾性ブレード
４および両者の当接部を拡大したものである。第１図に
おいて７は、スリーブ２と弾性ブレード４との当接部を
表している。

第３図は、弾性ブレードのスリーブに対する当接の仕方
及び当接部７でのトナー粒子の有無によるスリーブの回
転トルクを、横軸に当接部での当接線圧をとり、縦軸に
スリーブの回転トルクをとり示した図である。

なお、縦軸のスリーブの回転トルクは、スリーブを回転
させるためのギアの歯にＣ０ＲＰＥＸ　（登録商標）を
引っかけ、スリーブ回転方向へとカを加えたときの最大
トルク値、即ち、回転開始トルク値を測定したものであ
る。このときのスリーブは外径１６φを有したアルミニ
ウムで出来ており、弾性ブレードはそのスリーブの回転
軸方向に２１８ｍｍに渡りスリーブに当接していた。

なお、弾性ブレードとしては硬度６５°厚さ１ｍｍのウ
レタンゴムブレードを使用した。

更に、第３図の横軸の線圧は、摩擦係数が既知であるシ
ートを同じ材質のシートで両側からはさみ込み、それら
を一体で当接部７にはさみ込む。

そして、はさみ込まれた方のシートにバネ計りを取り付
け、そのシートを引張り出すときの力を読みとり、単位
長さで割ったものである。

第３図における直線ａは、弾性ブレード４のスリーブ２
に対する当接方法を第１図に示すが如く当接させ、さら
に、弾性ブレード４とスリーブ２との当接部７の間にト
ナー粒子が介在した場合におけるスリーブの回転トルク
を、そのときの線圧を横軸に示したものである。また、
直線すは、弾性ブレード４のスリーブ２に対する当接方
法を第５図に示すが如く当接させ、さらに、弾性ブレー
ド４とスリーブ２どの間にトナー粒子が介在した場合に
おけるスリーブの回転トルクを、そのときの線圧を横軸
に示したものである。さらに直線ｂ′は、直線すを示し
たのと同じ当接方法でありながら、弾性ブレード４とス
リーブ２どの間にトナー粒子が介在していない場合にお
けるスリーブの回転トルクを、そのときの線圧を横軸に
示したものである。

このときのトナーは、平均粒径が１０ｐｍの一成分磁性
トナーを用いたが、平均粒径が１００μｍのギヤリア粒
子を用いた場合であっても、平均粒径が０、ＯＩＢｍの
コロイダルシリカを用いた場合であっても第３図で得ら
れる直線ａ、ｂは全く同様な直線を示した。

また、第１図の如く、弾性ブレード４をスリーブ２に対
して当接させ、当接部７にトナー粒子が介在していない
場合では、スリーブの回転トルクが高すぎて測定出来ず
、無理に回転させようとすると、弾性ブレード４が第５
図の如くめくれてしまい、やはり、第４図の当接方法の
まま測定することが出来なかった。

これらとは別に線圧とスリーブの回転トルクとの直線グ
ラフより、弾性ブレードのスリーブに対する静止摩擦係
数の上限を求めた。この静止摩擦係数には以下の方法で
計算した。

線圧Ｐ：前述した方法で測定した。（ｇ／ｃｍ）スリー
ブの回転トルクＦ；前述した方法で測定した。（グラムポンド７２１８ｍｍ
）線圧は、弾性ブレード巾が２１８１１！１１であるの
で、組線圧Ｐａは、Ｐａ＝２１．８Ｐ　（ｇ）　テある
。よッテ、弾性ブレードとスリーブとの間に働く摩擦力
ｆは、ｆ　＝　ｐＰａ　＝　２１．８ｐＰ　（ｇ　）で
ある。又、スリーブの回転トルクＦと摩擦力ｆとの関係
は、スリーブの外径がＩ　Ｅｉｍｍであるので、Ｆ＝０
．８Ｘｆ＝１７．４４μＰ・・・（１）となる。

本発明者らは、この実験方法を以下のようにして行った
。即ち、スリーブと弾性ブレードとの当接部に表面粗度
の異なるシート状の部材をはさみこみ、粒子の全く介在
しない状態で初期のスリーブの回転トルクを前述した方
法で測定した。

これらの実験結果から、第３図における直線Ｃが最大静
止摩擦係数ｇ　ＩＩａｘを与える直線となった。よって
、そのときのＩＬｗａｘは、線圧Ｐ＝１５（ｇ）、スリ
ーブの回転トルクＦ−２ｏｏｏ（クラムポンド／２１８
ｍｍ）であったので、（り式に代入してとなった。

従って、測定の誤差も加味して、μｍウク７．０であれ
ば、スリーブは、トナー粒子がなくともシート状の部材
を当接部にはさみ込んでおけば、第４図に示すが如き当
接方法を行っても弾性ブレードがめくれたすせず、スリ
ーブは良好に回転することが判明した。そして、−度ス
リーブが回転すれば当接部にトナー粒子が介在し始める
ので、シート状の部材がもはや存在しなくともスリーブ
は良好に回転し続けた。このときシート状の部材が当接
部から抜けることが好ましいので、スリーブに当接する
側の面の摩擦係数を変えて、回転によってとれるように
することが良い。

また、このシート状の部材は、どんなに摩擦係数が小さ
くともある程度以上の強度がないと、スリーブ回転初期
に、当接部に加わる回転力により裂けてしまうことが実
験によりわかった。そのため、該シート状の部材の厚み
は１．０１以上好ましくは５゜０１以上でなければなら
ないことも確認された。

また、シート状の部材が前記静止摩擦係数以下であれば
、スリーブが回転されなくとも、現像初期に当接部から
引き抜くことにより、該当接部にトナーが介在するので
、そのように使用してもかまわない。しかし、このシー
ト状の部材が第２図に示すが如く、当接部よりスリーブ
回転方向上流側の方が厚くなっている場合では、スリー
ブの回転時もしくは、当接部よりシート状の部材を引き
抜く時に、弾性ブレードがめくれてしまうので好ましく
ない。

又このシート状の部材の当接部における厚みが１ｍｍ以
上であると、弾性ブレードの長期放置、長期耐久による
形状変化が激しく、現像し始めるときに所望の当接圧を
得ることが困難であることも判明した。

なお、本実施例では弾性体ブレードに高分子弾性体とし
てウレタンゴムを使用したが、これに代えてシリコンゴ
ムＮＢＲ，ＧＲゴム、フッ素ゴムなどノー船釣なエラス
トマーやプラスチックを使用しても本発明を有効的に実
施することが可能であ１する。

また、金属薄板を使用した場合も高分子弾性体と同様、
有効的に実施することが可能である。

［発明の効果］以上説明したように、本発明において、少なくともスリ
ーブと弾性ブレードとの当接部にトナー粒子もしくは、
キャリア又は、コロイダルシリカ等の粒子を介在させて
おくか、少なくとも弾性ブレードと当接する当接部にお
ける静止摩擦係数が７．０以下であるシート状の部材を
少なくともスリーブと弾性ブレードとの当接部に介在さ
せておくことにより、スリーブ回転初期における回転ト
ルクを軽減し、駆動モーターや現像装置さらには画像形
成装置全体への負担を緩和するだけでなく、弾性ブレー
ドがスリーブと対向して、スリーブ回転方向下流側に離
間するように傾けであるときの弾性ブレードのめくれを
防止するのに効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すための説明図、第２図
は本発明の作用を示すための要部拡大図、第３図はスリ
ーブと弾性ブレードとの当接部における、線圧とスリー
ブの回転トルクの関係を示すグラフであり、第４図及び
第５図は従来の現像剤塗布方法の一例を示す図である。ｌ・・・ドラム　　　　　　２・・・スリーブ３・・・
磁石ローラー　　４・・・弾性ブレード５・・・トナー
　　　　　６・・・容器７・・・当接部

Claims

【特許請求の範囲】

（１）現像剤供給部より、現像剤を表面に担持して搬送
する回転可能な現像剤担持体に、弾性体よりなる現像剤
塗布部材によって、現像剤を供給・塗布する現像剤塗布
方法において、前記塗布部材と現像剤担持体との当接部
に、少なくとも現像剤担持体の回転初期に該現像剤担持
体の回転トルクを軽減させるための部材を介在させて、
現像剤担持体に現像剤を塗布することを特徴とする現像
剤塗布方法。
（２）現像剤塗布部材が、高分子弾性体よりなるブレー
ドであることを特徴とする請求項第１項に記載の現像剤
塗布方法。
（３）回転トルクを軽減させるための部材が、粒子であ
ることを特徴とする請求項第１項に記載の現像剤塗布方
法。
（４）粒子が、現像剤であることを特徴とする請求項第
３項に記載の現像剤塗布方法。
（５）粒子が、平均粒径０．０１μｍ〜１００μｍであ
ることを特徴とする請求項第３項又は第４項に記載の現
像剤塗布方法。
（６）回転トルクを軽減させるための部材が、少なくと
も当接部においてシート状であることを特徴とする請求
項第１項に記載の現像剤塗布方法。
（７）シート状の部材が、少なくとも当接部においては
厚さが１．０μｍ以上、好ましくは５．０μｍ〜１ｍｍ
であることを特徴とする請求項第６項に記載の現像剤塗
布方法。
（８）シート状の部材と現像剤塗布部材とが当接する当
接部における静止摩擦係数が、７．０以下であることを
特徴とする請求項第６項又は第７項に記載の現像剤塗布
方法。
（９）現像剤担持体が、スリーブであることを特徴とす
る請求項第１項に記載の現像剤塗布方法。