JPH07175321A - 現像装置 - Google Patents

現像装置

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JPH07175321A
JPH07175321A JP5318126A JP31812693A JPH07175321A JP H07175321 A JPH07175321 A JP H07175321A JP 5318126 A JP5318126 A JP 5318126A JP 31812693 A JP31812693 A JP 31812693A JP H07175321 A JPH07175321 A JP H07175321A
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JP
Japan
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roller
developer
holding member
developing device
liquid crystal
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Pending
Application number
JP5318126A
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English (en)
Inventor
Minoru Matsukuma
稔 松隈
Hiroaki Sakai
宏明 酒井
Norio Hashimoto
典夫 橋本
Kazuro Ono
和朗 小野
Masaharu Okubo
正晴 大久保
Takayasu Yunamochi
貴康 弓納持
Hiroto Hasegawa
浩人 長谷川
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Canon Inc
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Canon Inc
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  • Dry Development In Electrophotography (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 長期使用に対して耐久性を保持する保持部材
を備える現像装置を提供すること。 【構成】 現像スリーブ(現像剤担持体)3と、該現像
スリーブ3と感光ドラム(像担持体)1との間に所定の
間隙(SDギャップ)を保つためのSDコロ(保持部
材)21を有し、前記現像スリーブ3の表面に担持され
た現像剤で前記感光ドラム1の表面に形成された静電潜
像を現像する現像装置4において、前記SDコロ21の
材質を液晶ポリマーとする。本発明においてSDコロ2
1の材質として使用される液晶ポリマーは、従来使用さ
れていた材質に比して、滑り性が良い、耐熱性に優
れ、高温での変形が小さい、機械的強度が高い、等の
特徴を有するため、SDコロ21は長期の使用に対して
高い耐久性を示し、これを備える現像装置4の長寿命化
が達成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真を応用した複
写機やレーザプリンタ等の画像形成装置又はプロセスカ
ートリッジに用いられる現像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図5に従来のプロセスカートリッジの断
面を示すが、同図において1は感光ドラム、4は現像装
置、5は帯電装置、6はクリーニング装置、7は転写装
置、8は露光、3は現像スリーブである。又、2は感光
ドラム1の表面と現像スリーブ3の表面との隙間(以
下、SDギャップと称す)を所定値に保つための保持部
材(以下、SDコロと称す)である。
【0003】図6に感光ドラム1と現像スリーブ3及び
SDコロ2の位置関係を示すが、現像スリーブ3の両端
に被着されたSDコロ2が感光ドラム1の表面に当接す
ることによって、感光ドラム1と現像スリーブ3との間
に所定のSDギャップGが形成されている。尚、図7
(a),(b)にSDコロ2の斜視図、断面図をそれぞ
れ示す。
【0004】ところで、SDギャップGには感光ドラム
1上の電位と現像スリーブ3に印加されるバイアスによ
り電界が形成され、現像スリーブ3上の負に帯電してい
る現像剤がその電界により感光ドラム1上に移動して現
像が行なわれる。この際、SDギャップGの値によって
電界の大きさが変化するため、SDギャップGが変化す
ると濃度やかぶりが左右される 而して、SDギャップGはSDコロ2の肉厚によって決
まるため、SDコロ2にはSDギャップGを一定に保つ
ために高精度が要求される。又、SDコロ2は配置の都
合上大きくは作れず、その肉厚は300μm程度と薄い
割には、現像スリーブ3と感光ドラム1の両方に当接摺
擦しながら回転するために可成り高い強度を必要とす
る。
【0005】又、SDギャップGを管理する方法には図
9に示すようなものもある。この方法では、図7に示す
キャップ式のSDコロ2に代えて、図10に示すような
肉厚tを4mm程度に厚くしたソリッド形状で機械的に
強度を高くしたSDコロ24を用いている。このSDコ
ロ24の転がり受けは現像スリーブ34の端部軸であ
り、該ソリッドタイプのSDコロ24においては、図8
に示すようなキャップ式のSDコロ2の開口部がラッパ
状に広がるという問題は発生しない。尚、図8(a),
(b)はキャップ式のSDコロ2の変形状態を示す斜視
図、断面図である。
【0006】しかし、ソリッドタイプのSDコロ24に
よってSDギャップGを管理するためには、現像スリー
ブ34、現像スリーブ34のコロ受け部等の寸法精度を
可成り厳しくする必要がある。これに対して、キャップ
式のSDコロ2は、その肉厚によってSDギャップGを
管理するためにソリッドタイプのSDコロ24に比べて
精度の高いものを安価に、且つ、簡単に製造できるとい
う利点を持っている。
【0007】従来、SDコロの材質としては、成形がで
きて、或程度の滑り性と強度を有するPOMがよく使わ
れている。
【0008】又、最近ではプロセススピードが速くて長
寿命の小型機種が市場で要求されているため、画像形成
装置やプロセスカートリッジの各部材の長寿命化は必須
になっている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】図5に示すプロセスカ
ートリッジにおいては、SDコロ2は感光ドラム1と現
像スリーブ3の間に位置して加圧を受け、且つ、摺擦し
ながら回転するため、可成りの摩擦や熱及び応力を受け
る。
【0010】又、図5に示すプロセスカートリッジのプ
ロセススピードが速く、長寿命である場合には、現像剤
容器に入る現像剤の量が多いために現像装置4が重くな
るが、現像装置4の荷重をSDコロ2がそのまま受ける
ことが多い。例えば、プロセススピードが94.2cm
/秒で、1枚当り0.05gの現像剤を消費するプロセ
スで寿命8000枚を達成するためには、マージンを含
めて約500gの現像剤を現像装置4に入れる必要があ
る。このときSDコロ2が約1Kg重程度の荷重を受け
るように構成するとプロセスカートリッジをスムーズに
動作させることができるが、SDコロ2の負担が可成り
大きくなる。
【0011】更に、現像剤の充填量を多くしてプロセス
スピードを速くするような系においては、画像の濃度が
低下する傾向にあり、濃度を問題のないレベルに維持す
るための手段として、例えば現像スリーブ3を早回し
し、現像部への現像剤の供給能力をアップするという方
法がある。このためには現像スリーブ3と感光ドラム1
との間に周速差を設け、現像剤の供給を増加させる必要
があるが、SDコロ2の内面と外面が当接する部材のス
ピードが違い、しかも、前述したように可成りの荷重が
SDコロ2に作用しているため、摩擦による熱の発生、
摩擦による削れ等が発生する。
【0012】このような系において従来のSDコロ2を
使用すると、図8に示すように寿命の前半にSDコロ2
の開口部がラッパ状に広がったり、割れる等の問題が発
生し、斯かるSDコロ2を長寿命の画像形成装置やプロ
セスカートリッジに適用することが困難であった。これ
を画像形成装置やプロセスカートリッジの構成で防ごう
とすると、可成りのコストアップ、装置の大型化を招い
てしまう。
【0013】又、SDコロ2と現像スリーブ3の隙間に
入り込んだ現像剤がSDコロ2に固着することがある
が、現像装置4が長寿命である場合にはこの現像剤の固
着が起き易く、耐久の途中からピッチムラ等の画質の低
下を招いていた。
【0014】尚、最近の画像形成装置の如何なる機種に
対しても写真や絵等のハーフトーン画像をきれいにプリ
ントすることが要求されており、ピッチムラを無くすこ
とは非常に重要である。
【0015】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、長期使用に対して高い耐久性
を保持する保持部材を備える長寿命の現像装置を提供す
ることにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく本
発明は、現像剤担持体と、該現像剤担持体と像担持体と
の間に所定の間隙を保つための保持部材を有し、前記現
像剤担持体表面に担持された現像剤で前記像担持体表面
に形成された静電潜像を現像する現像装置において、前
記保持部材の材質を液晶ポリマーとしたことを特徴とす
る。
【0017】
【作用】本発明によれば、保持部材の材質として従来の
保持部材に使用していたものに比べて飛躍的に強いも
の、具体的には従来の材質に比して、 滑り性が良い 耐熱性に優れ、高温での変形が小さい 機械的強度が高い 等の特徴を持っている液晶ポリマーを使用したため、保
持部材は長期使用に対して高い耐久性を示し、これを備
える現像装置の長寿命化が達成される。
【0018】具体的に従来の一般的な材料であるPOM
と本発明で使用した液晶ポリマーを比較すると、引っ張
り強度でそれぞれPOM:620Kgf/cm2 、液晶ポリマ
ー:1400Kgf/cm2 、熱変形温度はそれぞれPOM:
110℃、液晶ポリマー:340℃である。更に、液晶
ポリマーから成る保持部材の表面をPFAのコート相で
コーティングしたり、保持部材の開口部形状をテーパ状
として最適化すると、高スピード、長寿命で現像剤担持
体と像担持体に周速差を設けているような画像形成装置
やプロセスカートリッジの高画質化、高耐久化を実現す
ることができる。
【0019】又、保持部材の材質として液晶ポリマーを
使用すると、該保持部材表面への現像剤の固着を防ぐこ
とができ、現像剤担持体と像担持体との間の隙間(SD
ギャップ)の振れによる画質の低下を防ぐこともでき
る。
【0020】
【実施例】以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。
【0021】<第1実施例>図1は本発明の第1実施例
に係る現像装置を備えるプロセスカートリッジの縦断面
図、図2(a),(b)はSDコロの斜視図と断面図で
あり、これらの図においては図5及び図7に示したと同
一要素には同一符号を付しており、以下、それらについ
ての説明は省略する。
【0022】図1において21は保持部材であるSDコ
ロであり、本実施例はこのSDコロ21の材質を液晶ポ
リマーとしたことを特徴とする。
【0023】SDコロ21の材質として本実施例で使用
した液晶ポリマーは、複写機やレーザプリンタ等の画像
形成装置の定着装置の分離爪に使用できる材質であり、
その特徴としては、機械的強度及び耐熱性に優れ(加熱
変形が小さい)、流動性が高いために形状を成形で管理
できる、吸水による形状の変化が起きない等の点が挙げ
られる。
【0024】本実施例に係る高スピードのプロセスカー
トリッジには、キャップ長15mmで肉厚300μmの
液晶ポリマー製のSDコロ21を使用した。
【0025】又、本実施例に係るプロセスカートリッジ
における現像スリーブ3の外径は16mm、感光ドラム
1の外径は30mmである。
【0026】而して、現像装置4に現像剤を700g充
填した場合にSDコロ21が現像スリーブ3と感光ドラ
ム1から受ける荷重は約1.5Kg重であり、現像スリ
ーブ3の周速は感光ドラム1の周速の約1.5倍でプロ
セススピードは140mm/秒であった。
【0027】又、SDコロ21が長期耐久を行なって
も、SDコロ21が従来のSDコロのようにラッパ状に
開くことがなかった。具体的に数値化してみると、図8
においてr0 はSDコロ2の初期の内径、rはSDコロ
2がラッパ状に広がったときの開口部の内径である。r
0 に対する(r−r0 )の比(r−r0 )/r0 をパー
セント(%)で表したものを広がり量と定義すると、こ
の広がり量が1%を超えるのに従来のSDコロ2では8
000枚程度のプリントであったが、本実施例に係るS
Dコロ21では15000枚プリントしても広がり量が
1%を超えず、その強度を十分高く保つことができた。
【0028】<第2実施例>次に、本発明の第2実施例
を図3に基づいて説明する。尚、図3(a),(b)は
本発明の第2実施例に係るSDコロ22の斜視図と断面
図である。
【0029】本実施例においても、前記第1実施例と同
様にSDコロ22は液晶ポリマーで構成されており、そ
の外周面はPFAのコート層22aによってコーティン
グされている。
【0030】而して、SDコロ22は、その表面がコー
ト層22aによってコーティングされることによって、
その摩擦特性及び耐摩耗性が大幅にアップする。
【0031】本実施例においても液晶ポリマー製のSD
コロ22を高スピードのプロセスカートリッジに使用し
たところ、SDコロ22が長期耐久を行なっても従来の
SDコロ2のようにラッパ状に形状が変化する(図8参
照)ことが殆んどないのは勿論、現像スリーブ3と感光
ドラム1(図1参照)の間に周速差を設けた場合であっ
ても、長期耐久による問題は起きなかった。
【0032】<第3実施例>次に、本発明の第3実施例
を図4に基づいて説明する。尚、図4(a),(b)は
本発明の第3実施例に係るSDコロ23の斜視図と断面
図である。
【0033】SDコロ23は液晶ポリマーによって構成
され、前記第2実施例と同様にその外表面がPFAのコ
ート層23aによってコーティングされているが、SD
コロ23の開口部外周にはテーパ面23bが形成されて
いる。
【0034】従来用いられていたキャップ式のSDコロ
2が図8に示すようにラッパ状に広がる部位は開口側で
あり、本実施例のようにSDコロ23を前述のように構
成すれば、現像スリーブ3と感光ドラム1(図1参照)
からのSDコロ23の開口側への加圧をなくすことがで
きる。このため、SDコロ23の開口側の変形は起きに
くくなる。
【0035】而して、本実施例においてもSDコロ23
を高スピードのプロセスカートリッジに使用したとこ
ろ、SDコロ23が長期耐久を行なっても従来のSDコ
ロ2のようにラッパ状に形状が変化する(図8参照)こ
とが殆んどないのは勿論、現像スリーブ3と感光ドラム
1(図1参照)の間に周速差を設けた場合であっても、
長期耐久による問題は起きなかった。
【0036】
【発明の効果】以上の説明で明らかな如く、本発明によ
れば、現像剤担持体と、該現像剤担持体と像担持体との
間に所定の間隙を保つための保持部材を有し、前記現像
剤担持体表面に担持された現像剤で前記像担持体表面に
形成された静電潜像を現像する現像装置において、前記
保持部材の材質を液晶ポリマーとしたため、該保持部材
は長期使用に対して高い耐久性を示し、現像装置の長寿
命化が図られるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に係る現像装置を備えるプ
ロセスカートリッジの縦断面図である。
【図2】(a),(b)は本発明の第1実施例に係るS
Dコロの斜視図と断面図である。
【図3】(a),(b)は本発明の第2実施例に係るS
Dコロの斜視図と断面図である。
【図4】(a),(b)は本発明の第3実施例に係るS
Dコロの斜視図と断面図である。
【図5】従来の現像装置を備えるプロセスカートリッジ
の縦断面図である。
【図6】従来のプロセスカートリッジにおける現像スリ
ーブと感光ドラムの正面図である。
【図7】(a),(b)は従来のキャップ式SDコロの
斜視図と断面図である。
【図8】(a),(b)は従来のキャップ式SDコロの
変形を示す斜視図と断面図である。
【図9】従来のプロセスカートリッジにおける現像スリ
ーブと感光ドラムの正面図である。
【図10】(a),(b)は従来のソリッドタイプのS
Dコロの斜視図と断面図である。
【符号の説明】
1 感光ドラム(像担持体) 3 現像スリーブ(現像剤担持体) 4 現像装置 21,22,23 SDコロ(保持部材) 22a,23a PFAコート層 23b テーパ面
フロントページの続き (72)発明者 小野 和朗 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 大久保 正晴 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 弓納持 貴康 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 長谷川 浩人 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 現像剤担持体と、該現像剤担持体と像担
    持体との間に所定の間隙を保つための保持部材を有し、
    前記現像剤担持体表面に担持された現像剤で前記像担持
    体表面に形成された静電潜像を現像する現像装置におい
    て、前記保持部材の材質を液晶ポリマーとしたことを特
    徴とする現像装置。
  2. 【請求項2】 前記保持部材の外表面をPFAのコート
    層でコーティングしたことを特徴とする特徴とする請求
    項1記載の現像装置。
  3. 【請求項3】 前記保持部材の開口部分をテーパ状とし
    たことを特徴とする請求項1又は2記載の現像装置。
JP5318126A 1993-12-17 1993-12-17 現像装置 Pending JPH07175321A (ja)

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JP5318126A JPH07175321A (ja) 1993-12-17 1993-12-17 現像装置

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JP5318126A JPH07175321A (ja) 1993-12-17 1993-12-17 現像装置

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ID=18095801

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JP5318126A Pending JPH07175321A (ja) 1993-12-17 1993-12-17 現像装置

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JP (1) JPH07175321A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9547251B2 (en) 2010-11-04 2017-01-17 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus having controllable potential difference

Cited By (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9547251B2 (en) 2010-11-04 2017-01-17 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus having controllable potential difference

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