特許ウォッチ

公開番号2024159501
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-08
出願番号2024026847
出願日2024-02-26
発明の名称プロセスカートリッジ及び電子写真装置
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G03G 21/18 20060101AFI20241031BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】繰り返し使用時における地カブリ及び現像ゴーストを抑制しつつ、さらにバンディングの発生を抑制することが可能なプロセスカートリッジを提供する。
【解決手段】電子写真感光体、現像ローラ、及び、トナー供給ローラを有し、該現像ローラ及び該トナー供給ローラが、該現像ローラと該トナー供給ローラとの接触位置において互いに逆向きに、かつ、式(E1)で示されるRが1.2≦R≦1.5を満たして、回転するように構成されており、
R=V_RS/V_D 式(E1)
(式(E1)中、V_RSは、該トナー供給ローラの周速度[m/s]の絶対値を表し、V_Dは、該現像ローラの周速度[m/s]の絶対値を表す。)該電子写真感光体が、式(A1)で表される構造単位を有するポリカーボネート樹脂を含有する表面層を有する、電子写真装置本体に着脱自在であるプロセスカートリッジ。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
電子写真装置本体に着脱自在であるプロセスカートリッジであって、
該プロセスカートリッジが、
電子写真感光体、
該電子写真感光体の表面に形成された静電潜像を現像する現像ローラ、及び、
該現像ローラに接触して配置され、該現像ローラへトナーを供給するトナー供給ローラ
を有し、
該現像ローラ及び該トナー供給ローラが、
動作時における該現像ローラの表面の移動方向と該トナー供給ローラの表面の移動方向とが、該現像ローラと該トナー供給ローラとの接触位置において、互いに逆向きであり、かつ、
下記式（Ｅ１）で示されるＲが、１．２≦Ｒ≦１．５を満たして回転する、
ように構成されており、
Ｒ＝Ｖ
ＲＳ
／Ｖ
Ｄ
（Ｅ１）
（式（Ｅ１）中、Ｖ
ＲＳ
は、該トナー供給ローラの周速度［ｍ／ｓ］の絶対値を表し、Ｖ
Ｄ
は、該現像ローラの周速度［ｍ／ｓ］の絶対値を表す。）
該電子写真感光体が、下記式（Ａ１）で表される構造単位を有するポリカーボネート樹脂を含有する表面層を有する、
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
JPEG
2024159501000045.jpg
31
84
（式（Ａ１）中、Ｒ
１１
～Ｒ
１４
は、それぞれ独立して、水素原子、又は、メチル基を示す。）
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
前記ポリカーボネート樹脂が、下記式（Ａ２）で表される構造単位、及び、下記式（Ａ３）で表される構造単位からなる群より選択される少なくとも１種類の構造単位を有する、請求項１に記載のプロセスカートリッジ。
JPEG
2024159501000046.jpg
31
84
JPEG
2024159501000047.jpg
34
84
【請求項３】
前記ポリカーボネート樹脂が、下記式（Ａ４）で表される構造単位をさらに有する、請求項１に記載のプロセスカートリッジ。
JPEG
2024159501000048.jpg
31
84
【請求項４】
前記ポリカーボネート樹脂が、下記式（Ａ４）で表される構造単位をさらに有し、
JPEG
2024159501000049.jpg
31
84
前記表面層から回収した高分子成分を、水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）の共存下での熱分解ガスクロマトグラフ質量分析に供することで得られるトータルイオンクロマトグラム（ＴＩＣ）が、ｍ／ｚ＝２４２及びｍ／ｚ＝２２７の成分を含むマススペクトルを有し、
該高分子成分について、重クロロホルム中での
１
Ｈ－核磁気共鳴分析に供することで得られる
１
Ｈ－核磁気共鳴スペクトルが、２．３５±０．０２ｐｐｍ及び２．４０±０．０２ｐｐｍにピークを有する、請求項２に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項５】
前記表面層における、式（Ａ１）で表される構造単位の含有量、及び、式（Ａ４）で表される構造単位の含有量の合計に対する、式（Ａ４）で表される構造単位の含有量の割合が、３０ｍｏｌ％以上７０ｍｏｌ％以下である、請求項３に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項６】
前記表面層における、前記表面層の全質量に対する、式（Ａ１）で表される構造単位を有するポリカーボネート樹脂の含有割合が、５質量％以上２０質量％以下である、請求項１に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項７】
前記トナー供給ローラを駆動するための駆動力を受ける駆動力受け部と、
該駆動力受け部で受けた駆動力を前記トナー供給ローラへ伝達するための第一駆動力伝達部と、
前記トナー供給ローラの駆動により生じる駆動力を前記現像ローラへ伝達するための第二駆動力伝達部と、
を有する、請求項１に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項８】
前記第二駆動力伝達部は、第三駆動力伝達部、第四駆動力伝達部、及び第五駆動力伝達部を含み、
前記第三駆動力伝達部は、前記トナー供給ローラの軸体の端部に設けられ、前記トナー供給ローラの駆動により生じる駆動力を前記第四駆動力伝達部に伝達し、
前記第四駆動力伝達部は、前記第三駆動力伝達部から受けた駆動力により駆動されることで前記第五駆動力伝達部に駆動力を伝達し、
前記第五駆動力伝達部は、前記現像ローラの軸芯体の端部に設けられ、前記第四駆動力伝達部からの駆動力を受けて前記現像ローラを駆動する、
請求項７に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項９】
前記現像ローラの半径をｒ
Ｄ
［ｍｍ］とし、前記トナー供給ローラの半径をｒ
ＲＳ
［ｍｍ］とした場合に、前記トナー供給ローラ、前記第二駆動力伝達部、及び前記現像ローラが、下記式（Ｅ２）で示されるλが１．２≦λ×ｒ
ＲＳ
／ｒ
Ｄ
≦１．５を満たすように駆動連結されている、請求項７に記載のプロセスカートリッジ。
λ＝ω
ＲＳ
／ω
Ｄ
式（Ｅ２）
（式（Ｅ２）中、ω
ＲＳ
は、前記トナー供給ローラの回転角速度［ｒａｄ／ｓ］を表し、ω
Ｄ
は、前記現像ローラの回転角速度［ｒａｄ／ｓ］を表す。）
【請求項１０】
前記Ｒが、１．２≦Ｒ≦１．３を満たす、請求項１に記載のプロセスカートリッジ。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真感光体を有するプロセスカートリッジ及び電子写真装置に関する。
続きを表示（約 3,000 文字）【背景技術】
【０００２】
近年の電子写真装置は、長寿命化が強化されている。ところが電子写真プロセスにおいて、長寿命化は種々の弊害を発生させやすい。したがって、長寿命化に伴う種々の弊害に対して様々な工夫が行われてきた。
上記弊害の中に、電子写真装置に搭載される現像ローラから電子写真感光体（以下、単に「感光体」とも呼称する）へ供給されるトナーの量が繰り返し使用によって不安定化する問題がある。一方では、現像ローラ上にコートされたトナー量が過剰な場合、感光体へのトナー供給が過剰となって、本来トナーが供給されないはずの非画像部が現像される地カブリが発生する。他方では、現像ローラ上にコートされたトナー量が不足する場合、現像ローラ上にコートされたトナーのベタ画像への追従性が低下して、本来よりも感光体へのトナーの供給量が低下して反転画像となる現像ゴーストが発生する。
【０００３】
これらの弊害を解決するため、現像ローラと、該現像ローラへトナーを供給するトナー供給ローラとの構成の工夫が行われてきた。
特許文献１には、現像ローラ（現像剤担持体）とトナー供給ローラ（トナー回収供給部材）とが互いに摺擦する部分におけるそれぞれの部材の回転方向が、互いに逆方向である構成（以下、「カウンタ構成」と呼称する）が記載されている。特許文献１では、上記カウンタ構成の下で、トナー供給ローラによる現像ローラ上の残留トナーの回収率と、トナーの質量当たりの帯電量の値とを適切な範囲に設定することで、上記地カブリ及び現像ゴーストを抑制している。
特許文献２には、現像ローラの周速度Ｖ
Ｄ
（絶対値）に対するトナー供給ローラの周速度Ｖ
Ｓ
（絶対値）の比率Ｖ
Ｓ
／Ｖ
Ｄ
（以下、「Ｒ」と呼称する）が０．８以上１．５以下である構成が記載されている。特許文献２では、カウンタ構成の下で、一方ではＲを０．８以上とすることで、現像ローラ上のコート量を確保して現像ゴーストの発生を抑制している。また、他方ではＲを１．５以下とすることで、トナーへのストレスを軽減させて小粒径トナーを用いた場合のトナーの劣化を抑制している。
特許文献１～２に記載の技術では、いずれも、繰り返し使用時の現像ローラから感光体へ供給されるトナー量の現像ローラ一周あたりの平均値を安定化させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１１－５９１６７号公報
特開２００９－２７１４１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明者らの検討によると、特許文献１～２に記載の技術では、繰り返し使用時において、バンディングが発生する場合があった。
【０００６】
したがって、本発明の目的は、繰り返し使用時における地カブリ及び現像ゴーストを抑制しつつ、さらにバンディングの発生を抑制することが可能なプロセスカートリッジを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的は以下の発明によって達成される。すなわち、本発明の一態様に係るプロセスカートリッジは、電子写真装置本体に着脱自在であるプロセスカートリッジであって、該プロセスカートリッジが、電子写真感光体、該電子写真感光体の表面に形成された静電潜像を現像する現像ローラ、及び、該現像ローラに接触して配置され、該現像ローラへトナーを供給するトナー供給ローラを有し、該現像ローラ及び該トナー供給ローラが、動作時における該現像ローラの表面の移動方向と該トナー供給ローラの表面の移動方向とが、該現像ローラと該トナー供給ローラとの接触位置において、互いに逆向きであり、かつ、下記式（Ｅ１）で示されるＲが１．２≦Ｒ≦１．５を満たして回転する、ように構成されており、
Ｒ＝Ｖ
ＲＳ
／Ｖ
Ｄ
（Ｅ１）
（式（Ｅ１）中、Ｖ
ＲＳ
は、該トナー供給ローラの周速度［ｍ／ｓ］の絶対値を表し、Ｖ
Ｄ
は、該現像ローラの周速度［ｍ／ｓ］の絶対値を表す。）
該電子写真感光体が、下記式（Ａ１）で表される構造単位を有するポリカーボネート樹脂を含有する表面層を有する、ことを特徴とする。
JPEG
2024159501000002.jpg
31
84
（式（Ａ１）中、Ｒ
１１
～Ｒ
１４
は、それぞれ独立して、水素原子、又は、メチル基を示す。）
また、本発明の別の態様に係る電子写真装置は、上記プロセスカートリッジを有する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、繰り返し使用時における地カブリ及び現像ゴーストを抑制しつつ、さらにバンディングの発生を抑制することが可能なプロセスカートリッジを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の一実施形態に係るプロセスカートリッジの概略断面図である。
本発明の一実施形態に係るトナー供給ローラ及び現像ローラの駆動機構を示す概略図である。
本発明の一実施形態に係るトナー供給ローラ及び現像ローラの駆動機構を示す概略図である。
現像ゴースト評価用画像を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、好適な実施の形態を挙げて、本発明を詳細に説明する。
本発明は、電子写真装置本体に着脱自在であるプロセスカートリッジであって、該プロセスカートリッジが、電子写真感光体、該電子写真感光体の表面に形成された静電潜像を現像する現像ローラ、及び、該現像ローラに接触して配置され、該現像ローラへトナーを供給するトナー供給ローラを有し、該現像ローラ及び該トナー供給ローラが、動作時における該現像ローラの表面の移動方向と該トナー供給ローラの表面の移動方向とが、該現像ローラと該トナー供給ローラとの接触位置において、互いに逆向きであり、かつ、下記式（Ｅ１）で示されるＲが、１．２≦Ｒ≦１．５を満たして回転する、ように構成されており、
Ｒ＝Ｖ
ＲＳ
／Ｖ
Ｄ
（Ｅ１）
（式（Ｅ１）中、Ｖ
ＲＳ
は、該トナー供給ローラの周速度［ｍ／ｓ］の絶対値を表し、Ｖ
Ｄ
は、該現像ローラの周速度［ｍ／ｓ］の絶対値を表す。）
該電子写真感光体が、下記式（Ａ１）で表される構造単位を有するポリカーボネート樹脂を含有する表面層を有する、ことを特徴とするプロセスカートリッジ、に関する。
JPEG
2024159501000003.jpg
31
84
（式（Ａ１）中、Ｒ
１１
～Ｒ
１４
は、それぞれ独立して、水素原子、又は、メチル基を示す。）
さらに本発明は、上記のプロセスカートリッジを有する、ことを特徴とする電子写真装置、に関する。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許