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技術 帯電装置及び画像形成装置

出願人 富士ゼロックス株式会社
発明者 津田諭鰻田恭典
出願日 2018年10月12日 (2年2ヶ月経過) 出願番号 2018-193133
公開日 2020年4月16日 (8ヶ月経過) 公開番号 2020-060721
状態 未査定
技術分野 電子写真における帯電・転写・分離
主要キーワード 低熱伝導率部材 帯電対象 テープ形状 導電性シールド 分離コロナ帯電器 送出ロール 発泡部材 放電線
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (12)

課題

シールド部の清掃部に対向する面だけに低電気伝導率部材が取り付けられている場合と比較して、リークを生じにくくすることができる帯電装置を提供する。

解決手段

帯電装置300は、放電線310と、シールド板320と、シールド板320の放電線310側に配置されていて、放電線310を清掃する清掃装置340と、シールド板320への放電を抑制し、シールド板320よりも電気伝導率が低い低電気伝導率部材360と、を有し、低電気伝導率部材360は、シールド板320と清掃装置340との間に少なくとも一部が配置され、シールド板320の清掃装置340に対向する対向面320aから、シールド板320の外側の面320bに回り込むようにシールド板320に取り付けられている。

概要

背景

特許文献1には、像担持体上に形成したトナー像転写材上に転写したのち、トナー像が転写された転写材を前記像担持体から分離する分離コロナ帯電器を備えた画像形成装置において、前記分離コロナ帯電器内の非画像領域コロナワイヤと、シールド部材の大部分を絶縁材で被覆する被覆部材を備えたことを特徴とする画像形成装置が記載されている。

特許文献2には、転写ドラム巻き付けられた転写材を分離コロトロンによって分離する分離装置において、前記分離コロトロンの導電性シールド絶縁性部材で覆うとともに、該導電性シールドに電圧印加することを特徴とする分離装置が記載されている。

概要

シールド部の清掃部に対向する面だけに低電気伝導率部材が取り付けられている場合と比較して、リークを生じにくくすることができる帯電装置を提供する。帯電装置300は、放電線310と、シールド板320と、シールド板320の放電線310側に配置されていて、放電線310を清掃する清掃装置340と、シールド板320への放電を抑制し、シールド板320よりも電気伝導率が低い低電気伝導率部材360と、を有し、低電気伝導率部材360は、シールド板320と清掃装置340との間に少なくとも一部が配置され、シールド板320の清掃装置340に対向する対向面320aから、シールド板320の外側の面320bに回り込むようにシールド板320に取り付けられている。

目的

本発明は、シールド部の清掃部に対向する面だけに低電気伝導率部材が取り付けられている場合と比較して、漏電を生じにくくすることができる帯電装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

帯電対象放電により帯電させる放電線と、前記放電線を囲むように配置されたシールド部と、前記シールド部の前記放電線側に配置されていて、前記放電線を清掃する清掃部と、前記シールド部への放電を抑制し、前記シールド部よりも電気伝導率が低い低電気伝導率部材と、を有し、前記低電気伝導率部材は、前記シールド部と前記清掃部との間に少なくとも一部が配置され、前記シールド部の前記清掃部に対向する対向面から、前記シールド部材の外側の面に回り込むように前記シールド部に取り付けられている帯電装置

請求項2

前記低電気伝導率部材は、前記シールド部よりも熱伝導率が低い請求項1記載の帯電装置。

請求項3

前記低電気伝導率部材は、前記シールド部よりも表面エネルギーが高い請求項1又は2記載の帯電装置。

請求項4

前記シールド部よりも熱伝導率が低い低熱伝導率部材をさらに有し、前記低熱伝導率部材は、前記低電気伝導率部材と一体として前記シールド部材に取り付けられている請求項1記載の帯電装置。

請求項5

前記低熱伝導率部材は、前記低電気伝導率部材に覆われている請求項4記載の帯電装置。

請求項6

前記低熱伝導率部材は、発泡部材からなる請求項4又は5記載の帯電装置。

請求項7

前記シールド部の前記外側の面に、前記低電気伝導率部材を取り付ける取付位置を案内する案内部が設けられている請求項1から6いずれか記載の帯電装置。

請求項8

像を保持する像保持体と、前記像保持体を帯電する帯電装置と、を有し、前記帯電装置は、前記像保持体を放電により帯電させる放電線と、前記放電線を囲むように配置されたシールド部と、前記シールド部の前記放電線側に配置されていて、前記放電線を清掃する清掃部と、前記シールド部への放電を抑制し、前記シールド部よりも電気伝導率が低い低電気伝導率部材と、を有し、前記低電気伝導率部材は、前記シールド部と前記清掃部との間に少なくとも一部が配置され、前記シールド部の前記清掃部に対向する対向面から、前記シールド部材の外側の面に回り込むように前記シールド部に取り付けられている画像形成装置

技術分野

0001

本発明は、帯電装置及び画像形成装置に関する。

背景技術

0002

特許文献1には、像担持体上に形成したトナー像転写材上に転写したのち、トナー像が転写された転写材を前記像担持体から分離する分離コロナ帯電器を備えた画像形成装置において、前記分離コロナ帯電器内の非画像領域コロナワイヤと、シールド部材の大部分を絶縁材で被覆する被覆部材を備えたことを特徴とする画像形成装置が記載されている。

0003

特許文献2には、転写ドラム巻き付けられた転写材を分離コロトロンによって分離する分離装置において、前記分離コロトロンの導電性シールド絶縁性部材で覆うとともに、該導電性シールドに電圧印加することを特徴とする分離装置が記載されている。

先行技術

0004

特開2005−215705号公報
特開第3244267号公報

発明が解決しようとする課題

0005

帯電装置では、例えば結露が生じた場合などに、放電線清掃する清掃部からシールド部へと漏電(リーク)が生じる虞がある。

0006

本発明は、シールド部の清掃部に対向する面だけに低電気伝導率部材が取り付けられている場合と比較して、漏電を生じにくくすることができる帯電装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0007

請求項1に係る本発明は、
帯電対象放電により帯電させる放電線と、
前記放電線を囲むように配置されたシールド部と、
前記シールド部の前記放電線側に配置されていて、前記放電線を清掃する清掃部と、
前記シールド部への放電を抑制し、前記シールド部よりも電気伝導率が低い低電気伝導率部材と、
を有し、
前記低電気伝導率部材は、前記シールド部と前記清掃部との間に少なくとも一部が配置され、前記シールド部の前記清掃部に対向する対向面から、前記シールド部材の外側の面に回り込むように前記シールド部に取り付けられている帯電装置である。

0008

請求項2に係る本発明は、前記低電気伝導率部材は、前記シールド部よりも熱伝導率が低い請求項1記載の帯電装置である。

0009

請求項3に係る本発明は、前記低電気伝導率部材は、前記シールド部よりも表面エネルギーが高い請求項1又は2記載の帯電装置である。

0010

請求項4に係る本発明は、
前記シールド部よりも熱伝導率が低い低熱伝導率部材をさらに有し、
前記低熱伝導率部材は、前記低電気伝導率部材と一体として前記シールド部材に取り付けられている請求項1記載の帯電装置である。

0011

請求項5に係る本発明は、前記低熱伝導率部材は、前記低電気伝導率部材に覆われている請求項4記載の帯電装置である。

0012

請求項6に係る本発明は、前記低熱伝導率部材は、発泡部材からなる請求項4又は5記載の帯電装置である。

0013

請求項7に係る本発明は、前記シールド部の前記外側の面に、前記低電気伝導率部材を取り付ける取付位置を案内する案内部が設けられている請求項1から6いずれか記載の帯電装置である。

0014

請求項8に係る本発明は、
像を保持する像保持体と、
前記像保持体を帯電する帯電装置と、
を有し、
前記帯電装置は、
前記感光体を放電により帯電させる放電線と、
前記放電線を囲むように配置されたシールド部と、
前記シールド部の前記放電線側に配置されていて、前記放電線を清掃する清掃部と、
前記シールド部への放電を抑制し、前記シールド部よりも電気伝導率が低い低電気伝導率部材と、
を有し、
前記低電気伝導率部材は、前記シールド部と前記清掃部との間に少なくとも一部が配置され、前記シールド部の前記清掃部に対向する対向面から、前記シールド部材の外側の面に回り込むように前記シールド部に取り付けられている画像形成装置である。

発明の効果

0015

請求項1に係る本発明によれば、シールド部の清掃部に対向する面だけに低電気伝導率部材が取り付けられている場合と比較して、リークを生じにくくすることができる帯電装置を提供することができる。

0016

請求項2に係る本発明によれば、低電気伝導率部材の熱伝導率がシールド部以上である場合と比較して、シールド部に結露を生じにくくすることができる。

0017

請求項3に係る本発明によれば、低電気伝導率部材の表面エネルギーが、シールド部以下である場合と比較して、付着した水滴広がりにくくすることができる。

0018

請求項4に係る本発明によれば、低熱伝導率部材を有しない場合と比較して、シールド部に結露を生じにくくすることができる。

0019

請求項5に係る本発明によれば、低熱伝導率部材の少なくとも一部が露出している場合とは異なり、低熱伝導率部材に水滴が付着しないようにすることができる。

0020

請求項6に係る本発明によれば、発泡部材中に含まれる空気によりシールド部の温度変化を抑制することができる。

0021

請求項7に係る本発明によれば、案内部が設けられていない場合と比較して、低電気伝導率部材をシールド部に簡単に取り付けることができる。

0022

請求項8に係る本発明によれば、シールド部の清掃部に対向する面だけに低電気伝導率部材が取り付けられている場合と比較して、リークを生じにくくすることができる画像形成装置を提供することができる。

図面の簡単な説明

0023

画像形成装置の概略構成を示す図である。
図1に示す画像形成装置が有する画像形成部の概略構成を示す図である。
図2に示す画像形成装置が有する転写装置図2に示す矢印A−A方向から模式的に示す図である。
図3に示す帯電装置の図3のB−B線断面を示す図である。
図3に示す帯電装置の図3のC−C線断面を示す図である。
図3に示す帯電装置の製造の工程を説明する図である。
帯電装置の第1の変形例を示し、図7(A)は断面図であり、図7(B)は製造の工程を説明する図である。
帯電装置の第2の変形例を示し、図8(A)は断面図であり、図8(B)は製造の工程を説明する図である。
帯電装置の第3の変形例を示し、図9(A)は断面図であり、図9(B)は製造の工程を説明する図である。
帯電装置の第4の変形例を示し、図10(A)は断面図であり、図10(B)は製造の工程を説明する図である。
帯電装置の第4の変形例を示し、図11(A)は断面図であり、図11(B)は製造の工程を説明する図である。

実施例

0024

次に、本発明を実施するための形態を、図面を参照して説明する。図1には、本発明の実施形態で用いられる画像形成装置10が示されている。画像形成装置10は、画像形成装置本体12を有し、画像形成装置本体12内に、像形成部100と、転写装置500と、定着装置600と、給紙装置700とが配置されている。また、画像形成装置本体12内には、例えば用紙等の記録媒体を搬送するための搬送路750が形成されている。

0025

像形成部100は、電子写真方式が採用されていて、記録媒体に画像を形成する。像形成部100は、例えば4つ等、例えば複数の画像形成ユニット200を有する。4つの画像形成ユニット200は、例えば、イエローマゼンタシアン、黒等の互いに異なる色のトナー像を形成する。

0026

画像形成ユニット200は、感光体ドラム202を有する。感光体ドラム202は、帯電対象の一例であるとともに、像保持体の一例であって、外周面202a(図2を参照)が回転するように移動し、記録媒体に転写されるトナー像を外周面202aに保持する。

0027

画像形成ユニット200は、感光体ドラム202を帯電する帯電装置300をさらに有する。また、画像形成ユニット200においては、感光体ドラム202の外周面202aに形成されたトナー像が、後述する中間転写ベルト510に一次転写される。尚、帯電装置300と画像形成ユニット200との詳細は後述する。

0028

転写装置500は中間転写ベルト510を有する。中間転写ベルト510には、感光体ドラム202からそれぞれにトナー像が一次転写され、一次転写されたトナー像が記録媒体に二次転写される。

0029

中間転写ベルト510は、複数の支持部材によって回転することができるように支持されていて、複数の支持部材の1つである駆動ロール512が中間転写ベルト510に駆動を伝達する。

0030

転写装置500は、それぞれの感光体ドラム202から中間転写ベルト510へとトナー像を転写し、感光体ドラム202と同数一次転写ロール514をさらに有し、中間転写ベルト510から記録媒体にトナー像を転写する二次転写ロール516をさらに有する。

0031

定着装置600は、記録媒体に転写されたトナー像を、例えば熱と圧力とを用いて記録媒体に定着する。

0032

給紙装置700は、積層された状態にある記録媒体を収納する収納部702と、収納部702に収納された記録媒体を搬送路750に向けて送り出す送出ロール704とを有する。

0033

搬送路750は、給紙装置700から二次転写位置Nへと記録媒体を搬送し、定着装置600へとさらに記録媒体を搬送し、画像形成装置本体12の外へと排出されるようにさらに記録媒体を搬送する。

0034

以上のように構成された画像形成装置10では、感光体ドラム202の外周面202aにそれぞれに形成されたトナー像が中間転写ベルト510へと一次転写され、中間転写ベルト510に一次転写されたトナー像が記録媒体に二次転写され、記録媒体に二次転写されたトナー像が定着装置600によって記録媒体に定着される。図1における矢印は、画像形成をする際におけるそれぞれの感光体ドラム202と、中間転写ベルト510との回転方向を示している。

0035

図2には、画像形成ユニット200の構成が示されている。画像形成ユニット200は、先述のように感光体ドラム202と、帯電装置300とを有し、さらには、帯電された感光体ドラム202の表面に潜像を形成する潜像形成装置206(図1を参照)と、感光体ドラム202に形成された潜像を現像してトナー像とする現像装置208と、一次転写ロール514によって中間転写ベルト510へとトナー像が転写された後に感光体ドラム202の外周面202aに残留しているトナーを清掃する清掃装置212とを有する。

0036

帯電装置300は、コロナ放電方式の帯電装置であって、放電線310と、感光体ドラム202の外周面202aの移動方向において放電線310よりも下流側に配置されている放電線312とを有する。放電線310と放電線312とには、電圧が印加されている。

0037

帯電装置300は、グリッド電極330をさらに有する。グリッド電極330は、感光体ドラム202の外周面202aと、放電線310及び放電線312との間に配置されていて、複数の開口が形成されている。グリッド電極330には、電圧が印加されている。

0038

帯電装置300は、シールド板320をさらに有する。シールド板320は、シールド部の一例であって、放電線310と放電線312とを囲むように配置されている。また、シールド板320は、金属製であり、接地されている。シールド板320の具体的材質としては、例えば、SUS(ステンレス)を用いるこができる。尚、帯電装置300の詳細は後述する。

0039

図3は、帯電装置300を、図2における矢印A−A方向から一部を破断させて示す図であり、図4は、帯電装置300の図3に示すB−B線断面図であり、図5は、帯電装置300図3に示すC−C線断面図である。図3図4及び図5に示すように、帯電装置300は、先述の放電線310と、放電線312と、シールド板320とを有し、さらには清掃装置340を有する。尚、図3図4及び図5においては、グリッド電極330の図示は省略されている。

0040

以下の説明において、シールド板320の清掃装置340に対向する面を、対向面320aとする。また、シールド板320の清掃装置340と逆側の面を、外側の面320bとする。

0041

清掃装置340は、清掃部の一例であって、放電線310と放電線312と清掃する装置であり、シールド板320の放電線310、放電線312側に(シールド板320の内側に)配置されている。また、清掃装置340は、例えば2つ清掃部材344が取り付けられた上部本体342と、例えば2つの清掃部材348が取り付けられた下部本体346とを有し、放電線310と放電線312とが、それぞれ清掃部材344と清掃部材348とで挟み込まれるようになっている。尚、清掃部材344は、模式的に図示されていて、その形状は簡略化されている。

0042

また、清掃装置340には、例えばギア列等を用いて構成される駆動伝達部350を介して、駆動源の一例であるモータ352が連結されていて、清掃装置340は、モータ352から駆動が伝達されて、矢印aに示すように前後方向に移動する。そして、清掃装置340が前後方向に移動をすると、放電線310と放電線312とが、清掃部材344と清掃部材348とによって、例えば研磨されるようにして清掃される。

0043

尚、図3には、清掃装置340が、清掃の開始前及び清掃の開始後に配置される位置である所謂ホームポジションに配置された状態が示されている。

0044

以上のように構成された帯電装置300においては、作動中に温度が上昇し、その後に温度が低下した際に結露が生じることがある。帯電装置300における結露が生じる位置は、例えば、シールド板320の対向面320aである。また、対向面320aに結露により付着した水滴は、例えば、清掃装置340を支持する支持構造(不図示)等を伝わって清掃装置340へと到達することがあり、清掃装置340へと水滴が伝わることで、清掃装置340や、放電線310や、放電線312が水滴が付着した状態となることがある。

0045

そして、シールド板320と清掃装置340とに水滴が付着した状態となると、放電線310と放電線312とに電圧が印加された際に、例えば清掃装置340からシールド板320へと漏電(リーク)が生じることがある。このため、帯電装置300においては、漏電を抑制するように低電気伝導率部材360を設けている。

0046

低電気伝導率部材360は、シールド板320よりも電気伝導率が低い材質からなり、所謂絶縁体を用いることができる。

0047

また、低電気伝導率部材360は、熱伝導率がシールド板320の熱伝導率よりも低いことが望ましい。低電気伝導率部材360の熱伝導率がシールド板320よりも熱伝導率が低ければ、シールド板320の冷却が抑制され、シールド板320に結露が生じにくくなる。低電気伝導率部材360を、

0048

また、低電気伝導率部材360は、シールド板320の表面エネルギーよりも表面エネルギーが高いことが望ましい。低電気伝導率部材360の表面エネルギーが、シールド板320の表面エネルギーよりも高ければ、結露により生じた水滴が、拡散しにくくなる。

0049

また、低電気伝導率部材360は、例えは可撓性を有することが望ましく、例えばテープ状(帯状)であることが望ましい。低電気伝導率部材360が可撓性を有し、テープ形状であれば、低電気伝導率部材360のシールド板320への取り付けが容易になる。

0050

低電気伝導率部材360としては、具体的には、帯状のポリイミド等の樹脂や、帯状のポリテトラフルオロエチレン等を用いることができ、その熱伝導率λが、
0.03〔W/m・K〕≦λ≦0.41〔W/m・K〕
であることが望ましい。

0051

また、低電気伝導率部材360は、表面エネルギーσが、
15〔10−3N/m〕≦σ≦50〔10−3N/m〕
であることが望ましい。

0052

図3及び図5に示すように、低電気伝導率部材360は、シールド板320と清掃装置340との間に少なくとも一部が配置されている。また、低電気伝導率部材360は、シールド板320の対向面320aからシールド板320の外側の面320bに回り込むようにシールド板320に取り付けられている。シールド板320への低電気伝導率部材360への取り付けには、例えば糊付を用いることができる。

0053

図6には、帯電装置300の製造の工程が説明されている。図6に示すように、シールド板320の外側の面320bには、低電気伝導率部材360を取り付ける取付位置を案内する案内部320cが設けられている。

0054

そして、低電気伝導率部材360を取り付けるには、まず、作業者は、低電気伝導率部材360を、外側の面320bにおける案内部320cが案内する位置に貼り付ける。次に、作業者は、低電気伝導率部材360のシールド板320から突出した部分を、図6に示す矢印方向に折り曲げる。そして、作業者は、低電気伝導率部材360の折り曲げた部分を、シールド板320の対向面320aに貼り付ける。

0055

上述のように案内部320cが設けられているため、例えば、ホームポジションにある清掃装置340位置等、シールド板320の対向面320a側の状態を確認しなくても、操作者は、低電気伝導率部材360を所望の位置に取り付けることができる。

0056

図7は、帯電装置の第1の変形例を示し、図7(A)は断面図であり、図7(B)は製造の工程を説明する図である。図7(A)に示すように、この第1の変化例では、帯電装置300は、先述の実施形態の帯電装置300が有する構成に加えて、低熱伝導率部材370を有する。低熱伝導率部材370は、シールド板320よりも熱伝導率が低い部材であって、低熱伝導率部材370としては、例えばスポンジ等の発泡体を用いることができる。より具体的には、低熱伝導率部材370として、例えば、超高分子量ポリエチレン多孔質フィルム等を用いることができる。

0057

また、低熱伝導率部材370は、その熱伝導率λが、
0.03〔W/m・K〕≦λ≦0.41〔W/m・K〕
であることが望ましい。

0058

また、低熱伝導率部材370は、低電気伝導率部材360の外側の面の一部に取り付けられている。そして、図7(B)に示すように、低熱伝導率部材370は、低電気伝導率部材360と一体としてシールド板320に取り付けられる。そして、シールド板320に取り付けられると、低熱伝導率部材370は、シールド板320の外側の面320bの低電気伝導率部材360の外側に配置された状態となる。

0059

図8は、帯電装置の第2の変形例を示し、図8(A)は断面図であり、図8(B)は製造の工程を説明する図である。先述の第1の変形例では、低熱伝導率部材370は、シールド板320の外側の面320bの低電気伝導率部材360の外側に配置されていた。これに対して、この第2の変形例では、低熱伝導率部材370は、低電気伝導率部材360の内側に、低電気伝導率部材360とシールド板320とに挟み込まれるように配置されている。

0060

また、この第2の変形例では、図8(B)に示すように、低熱伝導率部材370が低電気伝導率部材360と一体としてシールド板320の外側の面320bに貼り付けられて、低電気伝導率部材360の一部が、低熱伝導率部材370を挟むようにシールド板320の対向面320aに貼り付けられる。

0061

図9は、帯電装置の第3の変形例を示し、図9(A)は断面図であり、図9(B)は製造の工程を説明する図である。先述の第2の変形例では、低熱伝導率部材370は、帯電装置300の長手方向における長さが、低電気伝導率部材360と同じであった。これに対して、この第3の変形例では、低熱伝導率部材370は、帯電装置300の長手方向の長さが低電気伝導率部材360よりも長く、例えば、シールド板320の外側の面320bの一端側から他端部側までを覆う長さとなっている。

0062

また、この第3の変形例では、低電気伝導率部材360と一体として低熱伝導率部材370がシールド板320に貼り付けられた後に、低電気伝導率部材360の一部が、低熱伝導率部材370の一部を挟むようにシールド板320の対向面320aに貼り付けられる。

0063

図10は、帯電装置の第4の変形例を示し、図10(A)は断面図であり、図10(B)は製造の工程を説明する図である。先述の第1の変形例では、低熱伝導率部材370は、低電気伝導率部材360の表面に貼り付けられていた。これに対して、この第4の変形例では、低熱伝導率部材370は、低電気伝導率部材360に埋め込まれていて、低電気伝導率部材360に全表面が覆われている。このため、この第4の変形例では、結露等により水滴が生じても、その水滴が低熱伝導率部材370に付着することがない。

0064

図11は、帯電装置の第5の変形例を示し、図11(A)は断面図であり、図11(B)は製造の工程を説明する図である。先述の第2の変形例では、低熱伝導率部材370は、シールド板320の外側の面320bに貼り付けられていた。これに対して、この第5の変形例では、低熱伝導率部材370は、シールド板320の外側の面320bのみならず、シールド板320の対向面320aにも貼り付けられている。

0065

また、この第5の変形例では、図11(B)に示すように、低熱伝導率部材370が、低電気伝導率部材360と一体としてシールド板320の外側の面320bに貼り付けられ、低熱伝導率部材370及び低電気伝導率部材360のシールド板320から突出した部分が折り曲げられ、低熱伝導率部材370の折り曲げた部分がシールド板320の対向面320aに貼り付けられる。

0066

10・・・画像形成装置
12・・・画像形成装置本体
202・・・感光体ドラム
300・・・帯電装置
310、312・・・放電線
320・・・シールド板
320a・・・対向面
320b・・・面
320c・・・案内部
340・・・清掃装置
360・・・低電気伝導率部材
370・・・低熱伝導率部材

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