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公開番号2024159510
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-08
出願番号2024037339
出願日2024-03-11
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 15/08 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】現像ローラと感光体との動摩擦係数の増大に起因するバンディング画像の発生を抑制する。
【解決手段】現像ローラ及びトナー供給ローラは、下記式(E1)で示されるRが1.2≦R≦1.5を満たすよう回転し、かつ、該現像ローラの表面の移動方向は、該トナー供給ローラとの接触位置において、該トナー供給ローラの表面の移動方向と逆向きとな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の絶対値[m/s]を表し、V_Dは該現像ローラの周速の絶対値[m/s]を表す。)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、ポリアリレート樹脂を含有する表面層を有することを特徴とする。
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【選択図】図2
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。）
該現像ローラの表面が、弾性層の面であり、
該トナー供給ローラが、軸体と、該軸体の外周面上に設けられた樹脂層とを有し、
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、ポリアリレ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
2024159510000028.jpg
30
152
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記電子写真感光体の前記表面層から回収した高分子成分を、重クロロホルム中での１Ｈ－核磁気共鳴分析に供することで得られる１Ｈ－核磁気共鳴スペクトルが、２．２１±０．０２、７．０７±０．０２、７．１１±０．０２、及び７．１３±０．０２ｐｐｍにピークを有する、請求項１に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項３】
前記電子写真感光体の前記表面層における、前記式（Ａ１）で表される構造単位を有する前記ポリアリレート樹脂の含有量が、前記表面層の全質量に対して４５質量％以上である、請求項１に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項４】
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５】
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前記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４に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項６】
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を満たすよう駆動連結されている、請求項４に記載のプロセスカートリッジ。
λ＝ ω
ＲＳ
／ ω
Ｄ
（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７】
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８】
前記現像ローラ表面のＭＤ－１硬度が、２０°以上５５°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９】
前記樹脂層が、発泡層である、請求項１に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１０】
前記樹脂層が、ポリウレタン樹脂をバインダー樹脂として含む、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、該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 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
近年の電子写真装置は、装置の長寿命化に対する対策が強化されている。ところが電子写真プロセスにおいて、装置の長寿命化は種々の弊害を発生させやすく、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、繰り返し使用によって電子写真装置に搭載されるトナー供給ローラ、現像ローラ及び電子写真感光体（以下、単に「感光体」とも呼称する。）の表面状態が変化し、トナー供給ローラと現像ローラ間、又は現像ローラと感光体間の当接状態が不安定化する問題がある。当接状態が不安定化すると、「バンディング画像」と呼ばれる画像不良が発生する。
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。
【０００３】
特許文献１には、トナー供給ローラが中心軸線部の全部又は一部に中空を有した現像装置が記載されている。トナー供給ローラが中空を有することで、周面に付与される応力に対して変形し易くさせることが出来る。このため、現像ローラと現像剤供給ローラとの当接圧力が高く、現像ローラの駆動トルクを増大することに起因する、バンディングを抑制することができる。
【０００４】
特許文献２には、トナー粒子表面の無機ケイ素微粒子の水洗移行量が０．２０質量％以下で、像担持体の周速度に対する現像剤担持体の周速度の比である周速比の範囲が１２０％～３００％であり、像担持体の暗部電位Ｖｄと現像剤を規制する規制部材にかかるバイアスＶｂとがＶｄ＜Ｖｂの関係を満たす画像形成装置が記載されている。上記構成により外添剤の遊離を制御することで、画像流れを抑制している。画像流れに起因する放電生成物と大気中の水分の像担持体である感光体への付着は、感光体表面のタック性を増大させ、感光体の表面状態を変化させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開平１１－２４９４１０号公報
特開２０２０－７９９０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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、いずれも現像ローラの表面変化に伴う、現像ローラと感光体間での動摩擦係数の増大に対する対策は不十分であった。
特に、現像ローラとトナー供給ローラの回転方向が、摺擦する部分で逆方向である構成（以下、「カウンタ構成」と呼称する。）とし、かつ、以下で詳述するが、トナー供給ローラの周速の絶対値と現像ローラの周速の絶対値との比（Ｒ）を１より大きな値とした場合、現像ローラがトナー供給ローラから受ける摩擦による影響は大きい。現像ローラとトナー供給ローラとの摩擦により、粘弾性が低下するなど現像ローラの表面状態が不安定な箇所が発生すると、その部分が感光体の表面と当接した際に、現像ローラと感光体間の動摩擦係数が増大する。この動摩擦係数の増大が原因でスジ状のムラなど画像弊害が起きることが課題であった。以下、スジ状のムラが生じている電子写真画像を、「バンディング画像」ということがある。
【０００７】
したがって、本発明の目的は現像ローラの表面と感光体の表面との動摩擦係数の増大に起因するバンディング画像の発生を抑制することができ、高品位な電子写真画像を形成することのできるプロセスカートリッジ、及び電子写真装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的は以下の本発明によって達成される。即ち、本発明にかか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。）
該現像ローラの表面が、弾性層の面であり、
該トナー供給ローラが、軸体と、該軸体の外周面上に設けられた樹脂層とを有し、
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、ポリアリレート樹脂を含有する表面層を有する
ことを特徴とする。
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2024159510000002.jpg
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101
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、現像ローラと感光体との動摩擦係数の増大に起因するバンディング画像の発生を抑制することが出来るプロセスカートリッジ、及び電子写真装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明のポリアリレート樹脂の構造単位である。
本発明を適用可能な実施例に係る、プロセスカートリッジの概略断面図。
本発明を適用可能な実施例に係る、トナー供給ローラ軸端部に駆動力を入力し、トナー供給ローラを回転させ、その回転駆動力を現像ローラへ伝達する構成の概略図。
本発明を適用可能な実施例に係る、トナー供給ローラ軸端部に駆動力を入力し、その駆動力を現像ローラに伝達して現像ローラを回転させ、その回転駆動力をトナー供給ローラへ伝達する構成の概略図。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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