DE69715304T2

DE69715304T2 - Entwicklungsregelungsteil und Entwicklungsgerät

Info

Publication number: DE69715304T2
Application number: DE69715304T
Authority: DE
Inventors: Kazuhisa Kemmochi; Masahide Kinoshita; Tetsuya Kobayashi; Tsuyoshi Nakagawa; Yoshiro Saito; Takashi Shibuya; Yasunari Watanabe; Arihiro Yamamoto
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-05-27
Filing date: 1997-05-26
Publication date: 2003-07-31
Anticipated expiration: 2017-05-27
Also published as: EP0810488A3; DE69715304D1; US5893013A; EP0810488A2; JP3048222B2; JPH09319213A; EP0810488B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein in einem Abbildungs-erzeugenden Gerät verwendetes Entwicklungsgerät, wie etwa Kopierer und Drucker, und auf ein Entwicklungs-regulierendes Element zur Regulierung eines in dem Entwicklungsgerät verwendeten Entwicklers.

Zugehöriger Stand der Technik

In dem Abbildungs-erzeugenden Gerät des elektrofotografischen Verfahrens macht das Entwicklungsgerät ein elektrostatisches, latentes Bild, gebildet auf dem bildtragenden Element, in der Form einer Tonerabbildung sichtbar.
Als eine Sorte eines derartigen Entwicklungsgerätes wurden verschiedene Entwicklungsgeräte mit trockenen Einzelkomponenten entwickelt und werden praktisch verwendet. Es ist jedoch nicht leicht, eine dünne Tonerschicht als einen Entwickler mit trockenen Einzelkomponenten auf einem Entwickler-tragenden Element in einem der Entwicklungsgeräte zu bilden.
Heutzutage wird eine Verbesserung der Bilder in der Auflösung, Sichtbarkeit und Ähnliches verlangt, und es ist wesentlich, ein Verfahren und ein Gerät zur Bildung der dünnen Tonerschicht zu entwickeln. Es wurden einige Vorrichtungen für derartige Methoden und Geräte entwickelt.
In der japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. 54-43038 wird z. B. ein Entwicklungsgerät beschrieben, in dem ein elastisches Blatt aus Gummi oder Metall mit einer Entwicklungshülse des Entwickler-tragenden Elements in Kontakt gebracht wird, und in dem der Toner beim Durchtritt durch den Kontaktabschnitt zwischen dem elastischen Blatt und der Entwicklungshülse reguliert wird, wobei eine dünne Tonerschicht auf der Entwicklungshülse gebildet wird und die Reibung in dem Kontaktabschnitt eine ausreichende Reibungselektrizität im Toner verursacht.
Für die Regulierung des nicht-magnetischen Toners durch das vorherige elastische Blatt ist ein separates Tonerzufuhrelement für die Zufuhr des Toners auf die Entwicklungshülse notwendig. Der Grund dafür ist, dass in dem Falle eines magnetischen Toners der Toner durch Magnetismus eines Magnets in der Entwicklungshülse auf die Entwicklungshülse aufgebracht werden kann, während in dem Falle eines nicht-magnetischen Toners der Toner nicht durch Magnetismus zugeführt werden kann.
Folglich wurde das in Fig. 4 gezeigte Entwicklungsgerät in der japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. 58-116559 vorgeschlagen. In diesem vorgeschlagenen, herkömmlichen Entwicklungsgerät wird eine mit der Entwicklungshülse 26 in Kontakt stehende elastische Rolle 27 mit einer pelzartigen Bürstenstruktur, an einer Position stromaufwärts in der Rotationsrichtung der Entwicklungshülse 26 mit Bezug auf das elastische Blatt 25 in einem Entwicklerbehälter 24, welcher den nicht-magnetischen Toner 23 als einen Einkomponenten-Toner enthält, angebracht, und die elastische Rolle 27 schabt die auf der Entwicklungshülse 26 verbleibenden Tonerrückstände 23 ab, welche nicht für die Entwicklung verbraucht wurden, und führt ebenfalls neuen Toner 23 auf die Entwicklungshülse 26.
Die vorher erwähnte Struktur ermöglicht eine gute Ausformung des Dünnfilms des nicht-magnetischen Toners 23 auf der Entwicklungshülse 26 und ermöglicht daher eine gute Entwicklung eines elektrostatischen latenten Bildes auf dem bildtragenden Element.
Jedoch gibt es ein Bedürfnis für eine weitere Verbesserung der Abbildungsqualität und für eine weitere Reduktion des Energieverbrauchs, welche die Notwendigkeit für die Verwendung von Toner mit kleinerer Partikelgröße und niedrigerem Schmelzpunkt induziert. Bei der häufigen Wiederholung des Entwicklungsvorganges mit derartigen Tonern treten folgende Probleme auf.
(1) Wenn eine dünne Metallplatte aus SUS, Phosphorbronze oder Ähnlichem als das elastische Blatt verwendet wird, wird der Kontakt in Längsrichtung aufgrund ihrer zu hohen Härte wahrscheinlich ungleichmäßig, so dass es eine Tendenz zum Auftreten einer ungleichmäßigen Tonerbeschichtung auf der Entwicklungshülse gibt. Ferner verursacht die zu hohe Härte örtlich eine zu hohe Kraftausübung auf den Toner, und die schlechte Ablösungseigenschaft der Oberfläche verursacht, dass sich der Toner auf der Oberfläche des im Kontakt mit der Entwicklungshülse stehenden Blattes nach der Wiederholung des Entwicklungsvorganges ablagert. Dies resultiert in einer unebenen Beschichtung des Toners oder Streifen auf der Entwicklungshülse, was nachfolgend in einer schlechten Abbildungsqualität resultiert.
(2) Wenn das elastische Blatt eine Platte aus herkömmlichen Urethangummi, Silikongummi oder Ähnlichem ist, welche einmal verwendet wird, oder eine ist, welche durch Bindung eines derartigen Gummis auf einer dünnen Metallplatte gebildet ist, um einen stabilen Kontakt während des langwierigen Betriebs zu erreichen, wird das Problem aus (1) verhindert, aber die Reibungselektrifizierungsfähigkeit für den Toner wird ungenügend, wobei die erzeugte Reibungselektrizität im Toner ungenügend wird. Dies wird in Schleierbildung als ein Abbildungsproblem resultieren, und im schlimmsten Fall tritt das Problem auf, dass der Toner von der Entwicklungshülse gestreut wird und das Innere des Abbildungs-erzeugenden Gerätes verschmutzt.
Folglich ist es notwendig, dass das elastische Blatt selbst aus einem Material mit hoher Reibungselektrizitätsfähigkeit hergestellt wird. Ein Material mit hoher Elektrodenaufnahmeeigenschaft wird für Toner mit positiver Polarität ausgewählt, während ein Material mit hoher Elektrodenabgabeeigenschaft für einen Toner mit negativer Polarität ausgewählt wird.
Es gibt verschiedene Vorschläge für die Verwendung von Materialien, in denen ein Ladungskontrollmaterial mit hoher Elektronenabgabefähigkeit zu einem Grundmaterial aus Silikongummi, Urethangummi oder Ähnlichem hinzugefügt wurde, insbesondere für die unter den vorher erwähnten Tonern mit negativer Polarität, aber diese waren in Hinblick auf die dem Toner erteilte Reibungselektrizität ungenügend. Sie waren bis jetzt nicht erfolgreich in der Verhinderung des Auftretens von Abbildungen mit Schleiern, insbesondere unter Bedingungen mit hoher Luftfeuchtigkeit.
Um dieses Auftreten von Abbildungen mit Schleiern zu verhindern, sind Materialien mit weiter erhöhter Elektronenabgabeeigenschaft wirkungsvoll und es wurden z. B. Polyamidharze wie etwa Nylon verwendet. Da die Polyamidharze nicht elastisch sind, ist es natürlich unmöglich, sie alleine in Plattenform zu verwenden. Es ist denkbar, dass sie in der Form einer Beschichtung auf einer dünnen Metallplatte als eine unterstützende Schicht zur Regulierung des Druckes, oder in der Form einer daran gebundenen Harzplatte verwendet werden können.
Der Einsatz dieser Struktur war in der Lage, das Auftreten von Abbildungen mit Schleiern im Anfangsstadium des Entwicklungsvorganges zu unterdrücken, aber auf der anderen Seite kam es, wie in dem vorherigen Fall der Verwendung einer einzelnen dünnen Metallplatte, im Anfangsstadium zur Unebenheit der Tonerbeschichtung auf der Entwicklungshülse und dem Auftreten einer Tonerablagerung auf der Oberfläche des elastischen Blattes nach Wiederholung des Entwicklungsvorganges. Eine Ursache hierfür ist natürlich die überschüssige Kraft, welche auf den das elastische Blatt passierenden Toner aufgrund der zu hohen Härte des Polyamidharzes ausgeübt wird. Um die Härte zu senken, wurde das elastische Blatt folglich in einer derartigen Struktur aufgebaut, dass z. B. Urethangummi als eine elastische Schicht auf eine dünne Metallplatte gebunden wurde und dass eine dünne Beschichtung aus Polyamidharz als eine ladungsabgebende Schicht auf der Oberfläche des Urethangummis gebildet wurde. Diese Struktur verbesserte im Vergleich zu der Struktur, in welcher das Polyamidharz direkt auf dem dünnen Metallfilm gebildet wurde, die Stabilität der Tonerbeschichtung auf der Hülse, aber nach Wiederholung des Entwicklungsvorganges unter hohen Temperaturbedingungen führte diese Struktur ebenfalls zu einer Ablagerung von Toner an einem Abschnitt mit hoher Härte, da die Härte des Polyamidharzes selbst in der Oberflächenschicht hoch war. Folglich wurde diese Struktur nicht bevorzugt.
Demgemäß sind die für das elastische Blatt erwünschten Eigenschaften eine hervorragende Ladungsabgabeeigenschaft an den Toner und das Aufweisen einer angemessenen Härte, welche dem Toner ermöglicht, in einer angemessenen Schichtstärke durch den Kontaktabschnitt ohne Ausübung von überschüssigen Kräfte darauf in dem Kontaktabschnitt zu passieren. Die vorherigen herkömmlichen Materialien und Strukturen weisen diese Eigenschaften unzureichend auf und sind folglich nicht in der Lage, Verschleierungen und Ablagerungen von Toner zu verhindern.
Es wurde in der japanischen Patentanmeldung Nr. 7- 155511 vorgeschlagen, dass das elastische Blatt aus einem Polyamidelastomer, welches einen Polyamidbestandteil mit einer guten Reibungselektrifizierungseigenschaft für den negativen Toner und einen Polyetherbestandteil mit Elastizität enthält, hergestellt wird.
Es wurde jedoch gefunden, dass die einfache Verwendung dieses Materials zur Verhinderung von Schleierbildung und Ablagerung von Toner nicht ausreicht, und es war notwendig, weiterhin einen guten Härtebereich des verwendeten Polyamidelastomers zu definieren, um die volle Leistungsfähigkeit aufzuweisen.
Mit einer zu geringen Härte kann die gewünschte Reibungselektrifizierungseigenschaft nicht erreicht werden, so dass Schleierbildung insbesondere unter Bedingungen mit hoher Luftfeuchtigkeit auftritt. Dies beruht darauf, dass Polyamidelastomere mit geringer Härte einen geringen Anteil des Polyamidbestandteils in ihrer Zusammensetzung aufweisen, und daher die Elektronenabgabeeigenschaft des elastischen Blattes an den negativen Toner gering ist.
Eine zu hohe Härte wird eine Beschichtungsunebenheit aufgrund der Ablagerungen des Toners verursachen, da die überschüssige Kraft auf den das elastische Blatt passierenden Toner ausgeübt wird, wie es bei dem Polyamidharz des vorher beschriebenen herkömmlichen Beispiels der Fall ist.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist das zur Verfügung stellen eines Entwickler-regulierenden Elements und eines Entwicklungsgerätes, welche frei von Beschichtungsunebenheiten und dem Auftreten von Streifen sind.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist das zur Verfügung stellen eines Entwickler-regulierenden Elements und eines Entwicklungsgerätes, das eine hohe Reibungselektrizität an den Entwickler abgeben kann. Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist das zur Verfügung stellen eines Entwickler- regulierenden Elements und eines Entwicklungsgerätes, die so angeordnet sind, dass sie Schleierbildung und Ablagerungen des Entwicklers verhindern.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Entwickler- regulierendes Element zur Verfügung, welches eine Dünnplatte mit einer federnden Eigenschaft und eine auf dieser Dünnplatte aufgebrachte Polyamid-haltige Gummischicht umfasst, wobei die Schicht ein Polyamid enthält, welches eine Shore D-Härte zwischen einschließlich 25 und einschließlich 65 hat, und ebenfalls ein Entwicklungsgerät zur Verfügung stellt, welches das vorhergehende Entwickler-regulierende Element umfasst.
Weitere Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden in der folgenden Beschreibung deutlich.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine schematische Querschnittsansicht eines Abbildungs-erzeugenden Geräts, welches das Entwicklungsgerät der Ausführungsform 1 gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet;
Fig. 2 ist eine schematische Querschnittsansicht des Entwicklungsgerätes der Ausführungsform 1 gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 ist eine schematische Querschnittsansicht des Entwicklungsgerätes der Ausführungsform 2 gemäß der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 4 ist eine schematische Querschnittsansicht des Entwicklungsgerätes mit nicht-magnetischen Einzelbestandteilen eines herkömmlichen Beispiels vor der vorliegenden Erfindung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGS- FORMEN

Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden beschrieben.

(Ausführungsform 1)

Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht eines Abbildungs-erzeugenden Gerätes, welches das Entwicklungsgerät als eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht des Entwicklungsgerätes. In Fig. 1 rotiert eine lichtempfindliche Trommel 1 als ein Element, welches eine latente Abbildung trägt, in die Richtung des Pfeils A, die lichtempfindliche Trommel 1 wird gleichmäßig durch eine Ladevorrichtung 2 zu ihrer Aufladung aufgeladen und die lichtempfindliche Trommel 1 wird dem Laserlicht 3 ausgesetzt, welches von einer optischen Laservorrichtung emittiert wird, welches ein Belichtungsmittel zum Erzeugen eines elektrostatischen latenten Abbildes darauf ist, wodurch das elektrostatische latente Bild auf der Oberfläche davon erzeugt wird.
Dieses elektrostatische latente Bild wird durch ein Entwicklungsgerät 4 entwickelt, welches in der Nähe der lichtempfindlichen Trommel 1 und abnehmbar in der Form einer Verarbeitungskartusche an dem Abbildungs- erzeugenden Gerät befestigt ist, um so als eine Tonerabbildung sichtbar gemacht zu werden. (In der vorliegenden Ausführungsform wird die sog. Umkehrentwicklung durchgeführt, um eine Tonerabbildung in dem belichteten Abschnitt zu erzeugen.) Die auf der lichtempfindlichen Trommel 1 sichtbar gemachte Tonerabbildung wird auf ein Blatt 13 als ein Aufzeichnungsmedium durch eine Transferwalze 9 übertragen, wobei der als Übertragungsrückstand auf der lichtempfindlichen Trommel 1 verbleibende Toner, ohne dass er übertragen wurde, durch ein Reinigungsblatt 10 abgeschabt wird, um in einem Abfalltonerbehälter 11 aufbewahrt zu werden, und die derartig gereinigte lichtempfindliche Trommel 1 den vorherigen Vorgang zur Erzeugung von Abbildungen wiederholt.
Andererseits wird das Blatt 13 mit der übertragenden Tonerabbildung einem Fixierungsverfahren durch eine Fixiervorrichtung 12 unterzogen und das Blatt dann aus dem Gerät ausgegeben, wodurch der Druckvorgang vollendet wird.
Das Entwicklungsgerät 4 gemäß der vorliegenden Erfindung wird mit Bezugnahme auf Fig. 2 detaillierter beschrieben.
In Fig. 2 bezeichnet Bezugszeichen 14 einen Entwicklerbehälter, welcher nicht-magnetischen Toner mit negativen Ladungseigenschaften als einen Einkomponenten- Entwickler enthält, und das vorliegende Entwicklungsgerät 4 ist so angeordnet, dass es eine Entwicklungshülse 5 als ein Entwickler-tragendes Element, angebracht an einem offenen Bereich hat, welcher in der Längsrichtung in den Entwicklerbehälter 14 verlängert ist, und der lichtempfindlichen Trommel gegenüberliegt, um das elektrostatische latente Bild auf der lichtempfindlichen Trommel sichtbar zu machen.
In dem vorherigen Entwicklungsgerät 4 ist die Entwicklungshülse 5 seitlich in den vorherigen offenen Abschnitt verlängert, so dass im Wesentlichen die rechte Hälfte der peripheren Oberfläche, wie dargestellt in den Entwicklerbehälter 14 eindringt, während die im Wesentlichen linke Hälfte der peripheren Oberfläche zum Äußeren des Entwicklerbehälters 14 freiliegt. Die zu der Außenseite des Entwicklerbehälters 14 freiliegende Oberfläche liegt mit einem sehr kleinem Zwischenraum der lichtempfindlichen Trommel 1 gegenüber, welche links im Entwicklungsgerät 4 angebracht ist. Die Entwicklungshülse 5 wird angetrieben, um in eine Richtung des Pfeils B zu rotieren, und die Oberfläche davon hat eine ausreichende Rauheit zur Erzeugung einer Reibungswahrscheinlichkeit gegen den Toner 8 und für einen guten Transport des Toners 8.
Oberhalb der Entwicklungshülse 5 ist ein elastisches Blatt 7 angebracht, welches so angeordnet ist, dass es durch eine Stoppplatte 15 befestigt und die Umgebung seiner Spitze am freien Ende in Oberflächenkontakt mit der äußeren peripheren Oberfläche der Entwicklungshülse 5 gehalten wird. Die Kontaktrichtung ist die sog. Gegenrichtung, in welcher sich die Seite der Spitze in Bezug auf den Kontaktabschnitt auf der Seite stromaufwärts zur Rotationsrichtung der Entwicklungshülse 5 befindet.
Dieses elastische Blatt 7 wird durch Bindung eines Polyamid-haltigen Gummis (hiernach als Polyamidelastomer bezeichnet) als ein elastisches Element 16 auf den dünnen Metallfilm 17 aus SUS oder Phosphorbronze mit Federelastizität oder durch Spritzgießen des Polyamid- haltigen Gummis auf die dünne Metallplatte 17 erhalten. Diese dünne Metallplatte bewahrt die Andruckkraft des elastischen Blatts 7 gegen die Entwicklungshülse 5, und das Polyamidelastomer stellt die Ladungseigenschaft für den negativ polarisierten Toner 8 sicher. Das Material, das Herstellungsverfahren, usw. dieses elastischen Blattes 7 wird hiernach genauer dargestellt.
Eine elastische Walze 6 ist in Kontakt mit der Entwicklungshülse 5 an der Seite stromaufwärts zur Rotationsrichtung davon in Bezug auf den Kontaktabschnitt des vorherigen elastischen Blattes 7 mit der Oberfläche der Entwicklungshülse 5 und rotierbar angebracht.
In dem vorher beschriebenen vorliegenden Entwicklungsgerät 4 wird während des Entwicklungsvorgangs der Toner 8 im Entwicklerbehälter 14 in Richtung der elastischen Walze 6 durch die Rotation des Rührelements 18 in der Richtung des Pfeils C zugeführt.
Ferner wird mit der Rotation der elastischen Walze 6 der Toner 8 in die Nähe der Entwicklungshülse 5 in Richtung des Pfeils D getragen. In dem Kontaktabschnitt zwischen der Entwicklungshülse 5 und der elastischen Walze 6 wird der von der elastischen Walze 6 getragene Toner 8 durch die Entwicklungshülse 5 gerieben, um einer Reibungselektrifizierung unterzogen zu werden, wodurch er auf der Entwicklungshülse 5 abgelagert wird.
Danach wird der Toner mit der Rotation der Entwicklungshülse 5 in der Richtung des Pfeils B in Kontakt mit dem elastischen Blatt 7 getragen, so dass der Toner eine angemessene Reibungselektrizität (Menge der Reibungselektrizität) erhält und eine dünne Schicht auf der Entwicklungshülse 5 bildet. Ferner wird dann der Toner dem Entwicklungsabschnitt zugeführt, welcher der gegenüberliegende Teil der lichtempfindlichen Trommel 1 ist.
Nicht entwickelter Toner, der nicht in dem Entwicklungsabschnitt verbraucht wurde, wird vom unteren Teil der Entwicklungshülse 5 durch deren Rotation wiedergewonnen. In diesem Wiedergewinnungsabschnitt ist ein Abdichtungselement 19 vorgesehen, um den nicht entwickelten Toner in den Entwicklerbehälter 14 passieren zu lassen und um zu verhindern, dass der Toner 8 in dem Entwicklerbehälter 14 durch den unteren Teil der Entwicklungshülse 5 dringt.
Der derartig wiedergewonnene, nicht entwickelte Toner auf der Entwicklungshülse 5 wird von der Oberfläche der Entwicklungshülse 5 im Kontaktabschnitt zwischen der elastischen Walze 6 und der Entwicklungshülse 5 abgeschabt. Das meiste des auf diese Weise abgeschabten Toners wird mit der Rotation der elastischen Walze 6 transportiert, um mit dem Toner 8 in dem Entwicklerbehälter 14 gemischt zu werden und die Ladung auf dem Toner verteilt. Zur gleichen Zeit wird neuer Toner auf die Entwicklungshülse 5 durch die Rotation der elastischen Walze 6 zugeführt, und der vorher angegebene Vorgang wird wiederholt.
In dem vorherigen Entwicklungsabschnitt, wird das latente Bild auf der lichtempfindlichen Trommel 1 als eine Tonerabbildung durch Anlegen einer alternierenden Spannung mit Gleichstrom (einer Entwicklungswechselstromvorspannung), zwischen der Entwicklungshülse 5 und der lichtempfindlichen Trommel 1 durch das Netzgerät 20, darauf überlagert.
Als Nächstes wird ein spezifisches Beispiel jedes Bauelements in dem Entwicklungsgerät 4 in der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
Die Entwicklungshülse 5 wurde durch eine gleichmäßigen Sandstrahlbehandlung der Oberfläche einer Aluminiumhülse mit einem Durchmesser von 16 mm mit sphärischen Glasperlen (#600) erhalten, bis die Oberflächerauheit Rz davon etwa 3 um war, und wurde gegenüberliegend zu der lichtempfindlichen Trommel 1 mit einem Zwischenraum von 300 um angeordnet und rotiert mit einer Geschwindigkeit der Spitze (periphere Geschwindigkeit) von 80 mm/s ein wenig schneller als die Geschwindigkeit der Spitze von 50 mm/s der lichtempfindlichen Trommel 1.
Der Toner 8 war ein nicht-magnetischer Einkomponenten-Entwickler, welcher ein durchschnittliche Partikelgröße von 8 um hatte.
Die elastische Walze 6 hat bevorzugt eine schwammartige Struktur oder eine pelzartige Bürstenstruktur, in welcher Fasern aus Kunstseide, Nylon oder Ähnlichem auf einem Kern angebracht sind, um einen Toner 8 auf die Entwicklungshülse 5 zu führen und den nicht entwickelten Toner abzuschaben. Die vorliegende Ausführungsform setzt die elastische Walze 6 mit einem Durchmesser von 12 mm mit einer Struktur ein, in der ein Gummischwamm auf einem Kern angebracht ist. Die elastische Walze 6 wurde mit der Entwicklungshülse 5 in Kontakt gebracht und durch ein nicht dargestelltes Antriebsmittel angetrieben, um in der gleichen Richtung wie die Entwicklungshülse 5 zu rotieren.
Im Folgenden wird das erfindungsgemäße elastische Blatt 7 im Einzelnen beschrieben.
Wie vorher beschrieben, resultiert das Polyamidelastomer aus einer Esterbindung oder Amidbindung zwischen Polyamid und Polyether.
Der Polyamidbestandteil wird ausgewählt aus Polyamid 6, Polyamid 6/6, Polyamid 6/12, Polyamid 11, Polyamid 12, Polyamid 12/12; oder Copolyamiden, welche aus der Polymerisationskondensation von Monomeren davon resultieren; und ein bevorzugter Polyamidbestandteil kann aus denen ausgewählt werden, welche durch die Caboxylierung der terminalen Aminogruppen der vorhergehenden Polyamide mit einer dibasischen Säure oder Ähnlichem erhalten werden. Beispiele für die dibasische Säure schließen gesättigte aliphatische Dicarbonsäuren wie etwa Oxalsäure, Succinsäure, Adipinsäure, Suberinsäure, Sebacinsäure, und Dodecansäure; ungesättige aliphatische Dicarbonsäuren wie etwa Maleinsäure; aromatische Dicarbonsäuren wie etwa Phthalsäure und Terephtalsäure; Polydicarbonsäuren, hergestellt aus den vorhergehende dibasischen Säuren und Diolen wie etwa Ethylenglucose, Butandiol, Hexandiol und Octandiol usw., ein.
Der Polyetherbestandteil ist einer ausgewählt aus Polyetherdiolen, wie etwa Homopolymeren oder Copolymern aus Polyethylenglycol, Polypropylenglycol, Polytetramethylenglycol und Ähnlichem; und Polyetherdiaminen bei denen beide Endgruppen aminiert sind.
In der vorliegenden Ausführungsform wurde das Polyamidelastomer als ein elastisches Element 16 in einer Stärke von 1 mm auf dem dünnen Metallfilm 17 aus 0,1 mm starker Phosphorbronze mit federelastischen Eigenschaften geformt. Spezifisch wurde das Polyamidelastomer unter Verwendung von Nylon 12 als dem Polyamidbestandteil synthetisiert, wobei Nylon 12 mit Dodecansäure als der dibasischen Säure und unter Verwendung von Polytetrametyhylenglycol als dem Polyetherbestandteil reagierte. Das Produkt wurde für eine vorbestimmte Zeit getrocknet und danach direkt durch Spritzgießen in die Form mit dem darin eingesetzten dünnen Metallfilm 17 eingespritzt, wobei die Schmelztemperatur 200ºC und die Formtemperatur 30ºC war, wodurch das elastische Blatt 7 gefertigt wurde.
Um den passenden Härtebereich dieses Polyamidelastomers zu ermitteln, stellten die Erfinder der vorliegenden Erfindung Testproben her, welche durch Ausformung von Polyamidelastomeren verschiedener Härte auf dem dünnen Metallfilm 17 durch die vorherige Methode erhalten würde. Die Einheit für die Härte die jeweils verwendet wurde war die Shore D-Härte (ASTM D2240), welche normalerweise für die Darstellung der Härte von Harz verwendet wird.
Um den richtigen Shore D-Härtebereich zu ermitteln, wurde jede Testprobe des elastischen Blattes unter Kontaktdruck von 20 g in dem Entwicklungsgerät der vorliegenden Ausführungsform gesetzt, Druckvorgänge von 3000 Blatt wurden unter Umständen mit hoher Temperatur und hoher Luftfeuchtigkeit (35ºC/90%RH) durchgeführt und die Testprobe wurde, insbesondere durch Beobachtung der Schleierbildung auf der Abbildung und dem Tonerbeschichtungszustand auf der Entwicklungshülse 5, bewertet.
Im Entwicklungsvorgang wurde die Entwicklungsvorspannung, welche vom Netzgerät 20 an die Entwicklungshülse 5 angelegt wurde, durch Überlagerung der Gleichspannung von -400 V auf die alternierende Spannung mit der Frequenz von 2000 Hz und einer Doppelspannung von 1600 V erhalten, so dass das Oberflächenpotential des latenten Bildes auf der lichtempfindlichen Trommel 1 -600 V in unbelichteten Abschnitten und -150 V im belichteten Abschnitten war, wodurch die Umkehrentwicklung in den belichteten Abschnitten durchgeführt wurde.
Die Ergebnisse der Beurteilung sind in der folgenden Tabelle gezeigt.
Wie aus der Tabelle ersichtlich, tritt im Fall einer Shore D-Härte von 20 eine Schleierbildung in der Abbildung vom anfänglichen Stadium des Druckvorganges an auf, während diese Schleierbildung in dem Fall einer Shore D-Härte von mehr als 25 nicht auftritt. Der Grund dafür ist, dass das Polyamidelastomer mit einer geringen Shore D-Härte einen geringen Gehalt des Polyamidbestandteils in seiner Zusammensetzung enthält, und, wie vorher beschrieben, eine geringe Elektrodenabgabeeigenschaft an den negativ-polarisierten Toner aufweist.
Der bevorzugte Gehalt des Polyamidbestandteils in Bezug auf das Polyamidelastomer ist 20 Masse-% oder mehr.
In dem Fall einer Shore D-Härte von 70, traten nach den Druckvorgängen von 3000 Blatt Unebenheiten in der Tonerbeschichtung und Streifen auf der Entwicklungshülse 5 auf. Im Gegensatz dazu, trat keine Beschichtungsunebenheit in dem Fall einer Shore D-Härte von 65 oder weniger auf. Der Grund für diese Unebenheit liegt in der Ablagerung von Toner auf der Oberfläche des elastischen Blattes 7, welche durch örtliche überschüssige Kraftanwendung auf den Toner aufgrund einer zu hohen Härte des Polyamidelastomers beruht. Die Tabelle zeigt ferner die Bewertungsergebnisse des Polyamidharzes mit einer Shore D-Härte 74 als ein Vergleichsbeispiel. Das Vergleichsbeispiel zeigte einige Beschichtungsunebeneheiten auf der Entwicklungshülse 5 vom anfänglichen Stadium an und nach der Wiederholung der Druckvorgänge von etwa 1000 Blättern, was in Beschichtungsstreifen resultierte. Der Grund, warum die Beschichtungsunebenheit vom anfänglichen Stadium wie beobachtet auftrat, ist die zu hohe Härte und das keine Berührungsstelle in der Längsrichtung wegen der mangelnden Gummielastizität erhalten wurde. Zusätzlich beruht das Auftreten von Beschichtungsstreifen nach dem Beständigkeitstest ebenfalls auf der durch die hohe Härte verursachten extremen Ablagerung von Toner.
Demgemäß ist der richtige Bereich für die Shore D- Härte des Polyamidelastomers zwischen einschließlich 25 und einschließlich 65, wodurch die erwünschte Reibungselektrifizierungseigenschaft des Toners unter hohen Temperaturen und hoher Luftfeuchtigkeit erzielt werden kann, und wodurch das Auftreten der Ablagerung von Toner auf der Blattoberfläche nach der Wiederholung der Druckvorgänge verhindert werden kann. Im Ergebnis war es möglich, stabil eine gleichmäßige Tonerbeschichtung vom anfänglichen Stadium an zu erreichen.

(Ausführungsform 2)

Die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben, welche die schematische Querschnittsansicht des Entwicklungsgerätes 21 ist.
In der vorliegenden Ausführungsform, ist das elastische Blatt 22 ein Plattenblatt 22 eines 1,5 mm starken Polyamidelastomers ohne die dünne Metallplatte 17, welche sich von der Ausführungsform 1 unterscheidet.
Im Einzelnen ist die vorliegende Ausführungsform so angeordnet, um das elastische Blatt 22 in Kontakt mit der Entwicklungshülse 5 durch die Fehlerelastizität des Polyamidelastomer selbst zu bringen. Da das Polyamidelastomer mit einer Elastizität, basierend auf dem Polyetherbestandteil wie in Ausführungsform 1 beschrieben, zur Verfügung gestellt wird, kann, wie in der vorliegenden Ausführungsform die Struktur durch Weglassen der dünnen Metallplatte zur Regulierung des Drucks vereinfacht werden.
Der richtige Härtebereich des Polyamidelastomers ist zwischen einschließlich 25 und einschließlich 65 der Shore D-Härte wie in Ausführungsform 1, wobei die gleiche Wirkung wie in Ausführungsform 1 erzielt werden kann.
In diesem Fall ist die Stärke des Blattes bevorzugt nicht weniger als 1,0 mm.
Es ist natürlich innerhalb des Umfanges der vorliegenden Erfindung möglich, jedes der in den Ausführungsformen 1 und 2 verwendeten Elemente wie es die Anwendung verlangt zu verwenden.
Obwohl die Ausführungsformen 1 und 2 die Verarbeitungskartusche des Entwicklungsgerätes abnehmbar auf dem Hauptgehäuse des Abbildungs-erzeugenden Gerätes einsetzen, kann das Entwicklungsgerät in einer derartigen Struktur aufgebaut sein, dass das Entwicklungsgerät in dem Hauptgehäuse des Abbildungs-erzeugenden Gerätes fixiert ist und nur der Toner darin nachgefüllt wird.
Ferner kann das Entwicklungsgerät mit der lichtempfindlichen Trommel, dem Reinigungsblatt, dem Abfalltoner aufnehmenden Behälter, und der Ladungsvorrichtung in der Form einer Verarbeitungskartusche eingebaut sein, welche abnehmbar auf dem Hauptgehäuse des Abbildungs-erzeugenden Gerätes angebracht ist.
Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden vorher beschrieben, aber es sollte verstanden werden, dass die vorliegenden Erfindung nicht auf diese Ausführungsform beschränkt ist, und das die Erfindung alle Modifikationen, welche in den Umfang der Ansprüche fallen, einschließen kann.

Claims

1. Entwickler-regulierendes Element umfassend:

Eine Dünnplatte mit Federeigenschaften; und

eine Polyamid-haltige Gummischicht angebracht auf der Dünnplatte, wobei die Polyamid-haltige Gummischicht ein Polyamid mit einer Shore D-Härte zwischen einschließlich 25 und einschließlich 65 enthält.

2. Entwickler-regulierendes Element nach Anspruch 1, wobei die Polyamid-haltige Gummischicht einen Polyamidbestandteil und einen Polyetherbestandteil umfasst.

3. Entwickler-regulierendes Element nach Anspruch 2, wobei die Polyamid-haltige Gummischicht aus einer Esterbindung oder einer Amidbindung zwischen dem Polyamidbestandteil und dem Polyetherbestandteil resultiert.

4. Entwicklungsgerät umfassend:

Ein Entwicklerbehälter, welcher einen Entwickler mit einem Einzelkomponenten-Entwickler mit negativen Entladungseigenschaften enthält;

ein Entwickler-tragendes Element, vorgesehen in einem offenen Abschnitt des Entwicklerbehälters, welches den Entwickler trägt; und

ein regulierendes Element zur Bildung einer Berührungsstelle zusammen mit dem Entwickler-tragenden Element und zur Regulierung der Stärke einer Entwicklungsschicht auf dem Entwickler-tragenden Element, wobei eine Oberfläche des regulierenden Elements, welche die Berührungsstelle bildet, eine Polyamid-haltige Gummischicht umfasst, welche ein Polyamid mit einer Shore D-Härte zwischen einschließlich 25 und einschließlich 65 enthält.

5. Entwicklungsgerät nach Anspruch 4, wobei die Polyamid-haltige Gummischicht einen Polyamidbestandteil und einen Polyetherbestandteil umfasst.

6. Entwicklergerät nach Anspruch 5, wobei die polyamidhaltige Gummischicht aus einer Esterbindung oder einer Amidbindung zwischen dem Polyamidbestandteil und dem Polyetherbestandteil resultiert.