JP2000276019A

JP2000276019A - クリーニングブレード

Info

Publication number: JP2000276019A
Application number: JP11082446A
Authority: JP
Inventors: Shiro Miyamori; 史朗宮森; Fumio Misumi; 史雄三隅; Kazuhide Tsuda; 一英津田
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 1999-03-25
Filing date: 1999-03-25
Publication date: 2000-10-06

Abstract

(57)【要約】【課題】ブレード部材の長手方向に沿う先端部にかかる
ストレスを低減させるクリーニングブレードを提供す
る。【解決手段】クリーニングブレードは、長方形平板状の
ホルダー金具１と、長方形平板状の軟質ウレタン樹脂製
ブレード部材２とを備え、上記ホルダー金具１の長手方
向に沿う一側部にブレード部材２が接着剤で取着されて
構成されている。そして、上記ブレード部材２には、感
光ドラムと接触する先端面の上端部に、上記長手方向に
沿って、その全長にわたって一直線状に延びる断面凹状
の条溝３が複数条形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真複写機等
の感光ドラムの外周面に残留するトナーを除去するクリ
ーニングブレードに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、レーザービームプリンター，複
写機等の電子写真装置は、光導電体表面層付の感光ドラ
ムを備え、この感光ドラムの外周面を一様に帯電させ、
ついで被複写体の被複写像を介してその外周面を露光す
ることにより上記外周面上に静電潜像を形成し、この静
電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成し、これを
複写紙等に転写することにより複写を行うものである。
そして、上記複写後には、感光ドラムの外周面上にトナ
ーが残留するため、この残留帯電トナーの除去の必要が
生じ、この除去を図８に示すようにクリーニングブレー
ド２０によって行っている。

【０００３】このクリーニングブレード２０は、長方形
平板状のホルダー金具１と、長方形平板状の軟質ウレタ
ン樹脂製ブレード部材２１とを備え、ホルダー金具１の
長手方向に沿う一側部（この一側部は感光ドラム８の軸
方向にも沿っている）にブレード部材２１が接着剤で取
着されて構成されている。

【０００４】このようなクリーニングブレード２０は、
つぎのようにして製造される。すなわち、まず、図９に
示すように、上側型片２２と下側型片２３とに分割され
た成形型を準備する。これら両型片２２，２３の間に
は、中央部にブレード部材形成用の成形空間２４が形成
され、この成形空間２４の両側部にホルダー金具１を挟
持する挟持部２５が形成されている。ついで、２個のホ
ルダー金具１を準備し、これら両ホルダー金具１を洗浄
する。つぎに、ブレード部材２１（図８参照）が取着形
成されるホルダー金具１の一側部に接着剤を塗布し、こ
の接着剤を熱風乾燥させたのち冷却する。つぎに、両ホ
ルダー金具１を上記成形型にセットする。このセット
は、両ホルダー金具１の一側部（上記接着剤が塗布され
た部分）が上記成形空間２４内に位置するように両ホル
ダー金具１を相対峙状に配設し、その状態で両ホルダー
金具１の中央部を上記成形型の挟持部２５で挟持するこ
とにより行われる。つぎに、上記成形型を型締めし、そ
の成形空間２４内にウレタン樹脂材料を注入し、硬化さ
せたのち脱型する。これにより、図１０に示すように、
両ホルダー金具１が幅広ブレード部材４により一体化さ
れた成形品５が得られる。そののち、この成形品５を室
温に冷却し、幅広ブレード部材４の長手方向の両端部に
生じたゴムバリ等を切断除去するとともに、上記幅広ブ
レード部材４の中央（図１０において鎖線で示す個所）
を切断して２個に分離する。このようにして、クリーニ
ングブレード２０が２個製造される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ク
リーニングブレード２０を複写機等に使用すると、感光
ドラム８が回転した際にブレード部材２１と感光ドラム
８との間に働く摩擦のため、ブレード部材２１の長手方
向に沿う先端部にストレスがかかり、その先端部に欠け
が発生することがある。特に最近では、クリーニングブ
レード２０の感光ドラム８への侵入量が大きくなり、双
方が接するニップ幅（接触幅）も大きくなるため、上記
ストレスも大きくなり、上記先端部の欠けが発生し易く
なっている。

【０００６】本発明は、このような事情に鑑みなされた
もので、ブレード部材の長手方向に沿う先端部にかかる
ストレスを低減させるクリーニングブレードの提供をそ
の目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明のクリーニングブレードは、板状のホルダー
金具の長手方向に沿う一側部の先端部にブレード部材が
取着されたクリーニングブレードであって、ブレード部
材の感光ドラムとの接触部分に、上記長手方向に沿っ
て、条溝が形成されているという構成をとる。

【０００８】すなわち、本発明のクリーニングブレード
は、ブレード部材の感光ドラムとの接触部分に、その長
手方向に沿って、条溝が形成されているため、回転する
感光ドラムとの接触時に、感光ドラムの外周面上に残留
するトナーが上記条溝に保持され（クリーニングブレー
ドの先端部にめくれ対策用の塗布剤が塗布されている場
合には、上記条溝には、塗布剤も保持される）、この保
持されたトナー等が上記条溝に堆積してブレード部材と
感光ドラムとが接触する面に線状の細かいトナー層等が
形成される。そして、このトナー層等が潤滑剤層として
作用し、ブレード部材と感光ドラムとの間の摩擦係数が
下がり、ブレード部材にかかるストレスが低減する。そ
の結果、ブレード部材の先端部の欠けの発生が抑制され
る。

【０００９】また、本発明において、条溝の深みが５〜
２０μｍ、条溝の開口幅が７〜２０μｍ、相互に隣接す
る条溝の開口縁と条溝の開口縁との最短距離が７〜２０
μｍの範囲である場合には、トナー等が条溝に入り込
み、しかも落下しなくなる。このため、上記トナー層等
がより確実にしっかりと形成され、しかも維持され易く
なり、上記と同様な作用・効果を奏する。

【００１０】

【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施の形態を図
面にもとづいて詳しく説明する。

【００１１】図１は、本発明のクリーニングブレードの
一実施の形態を示している。この実施の形態では、クリ
ーニングブレードは、長方形平板状のホルダー金具１
と、長方形平板状の軟質ウレタン樹脂製ブレード部材２
とを備え、上記ホルダー金具１の長手方向に沿う一側部
にブレード部材２が接着剤で取着されて構成されてい
る。そして、上記ブレード部材２には、感光ドラム８
（図４参照）の外周面と接触する先端面の上端部に、上
記長手方向に沿って（すなわち、感光ドラム８の長手方
向に沿って）、その全長にわたって一直線状に延びる断
面凹状の条溝３が複数条形成されている。

【００１２】上記ブレード部材２の厚みＴ₀は、１．６
ｍｍであり、各条溝３は、ブレード部材２の上端面から
０．５ｍｍまでの間Ｔ₁に形成されている。また、各条
溝３は、図２に示すように、断面凹状の深みＤが５〜２
０μｍ、開口幅Ｗが７〜２０μｍ、相互に隣接する条溝
３の開口縁と条溝３の開口縁との最短距離Ｓが７〜２０
μｍの範囲となっている。

【００１３】上記のクリーニングブレードを、つぎのよ
うにして製造することができる。すなわち、両ホルダー
金具１が幅広ブレード部材４（図１０参照）により一体
化された成形品５を得たのち、この成形品５を室温に冷
却し、幅広ブレード部材４の長手方向の両端部に生じた
ゴムバリ等を切断除去するまでは、従来の技術と同様で
ある。そののち、図３に示すように、上記幅広ブレード
部材４の中央（図３において鎖線で示す個所）を切断し
て２個に分離するが、この切断の際に用いるカット刃６
には、その一部にレーザー光線を当て、上記各条溝３の
断面凹状に対応する断面凸状の凸状刃７を上記カット刃
６の両面に形成する。そして、上記カット刃６を幅広ブ
レード部材４の長手方向の一端部に配置し、上記各条溝
３が形成される位置に各凸状刃７が位置するようにし、
幅広ブレード部材４の中央を長手方向に沿って切断す
る。このようにして、ブレード部材２に複数条の条溝３
が形成されたクリーニングブレードが２個製造される。

【００１４】そして、このクリーニングブレードを複写
機等に使用する。このとき、図４に示すように、上記各
条溝３が形成された部分（ブレード部材２の先端面の上
端部）が感光ドラム８と接触するようにする。このよう
にすることにより、図５に示すように、感光ドラム８が
回転した際に、トナー９が上記各条溝３に保持され、こ
の保持されたトナー９が上記各条溝３に堆積してブレー
ド部材２と感光ドラム８とが接触する面に線状の細かい
トナー層が形成される。そして、このトナー層が潤滑剤
層として作用し、ブレード部材２と感光ドラム８との間
の摩擦係数が下がり、ブレード部材２にかかるストレス
が低減する。その結果、ブレード部材２の先端部の欠け
の発生が抑制される。

【００１５】特に、条溝３は、上記構成のように、その
深みＤが５〜２０μｍ、開口幅Ｗが７〜２０μｍ、相互
に隣接する条溝３の開口縁と条溝３の開口縁との最短距
離Ｓが７〜２０μｍの範囲であることが好ましい。この
場合には、トナー９（直径７〜１０μｍ）が条溝３に入
り込み、しかも落下しなくなる。このため、ブレード部
材２と感光ドラム８とが接触する面に、線状の細かいト
ナー層がより確実にしっかりと形成され、しかも維持さ
れ易くなり、上記と同様な作用・効果を奏する。

【００１６】条溝３の深みＤが５μｍを下回ると、トナ
ー９が条溝３から落下し易くなり、２０μｍを上回る
と、ブレード部材２の先端部の強度が低下し、欠けが発
生し易くなる。また、条溝３の開口幅Ｗが７μｍを下回
ると、トナー９が条溝３に入り込むことができなくな
り、２０μｍを上回ると、入り込んだトナー９が落下し
易くなる。さらに、上記最短距離Ｓが７μｍを下回る
と、相互に隣接する条溝３と条溝３との間が欠け易くな
り、２０μｍを上回ると、条溝３の形成数が少なくな
り、上記トナー層の形成が安定しない。

【００１７】また、クリーニングブレードの先端部に
は、初期使用の前に、ブレード部材２のめくれ対策用の
塗布剤を塗布するが、この塗布剤も上記条溝３に保持さ
れたり、入り込んだりして、ブレード部材２と感光ドラ
ム８とが接触する面に、線状の細かい塗布剤層が形成さ
れ、上記と同様な作用・効果を奏する。

【００１８】このように、上記実施の形態によれば、ブ
レード部材２には、感光ドラム８と接触する先端面の上
端部に、上記長手方向に沿って、その全長にわたって一
直線状に延びる断面凹状の条溝３が複数条形成されてい
るため、感光ドラム８が回転した際に、ブレード部材２
と感光ドラム８とが接触する面に線状の細かいトナー層
や塗布剤層を形成することができる。そして、このトナ
ー層や塗布剤層の形成により、ブレード部材２と感光ド
ラム８との間の摩擦係数を下げ、ブレード部材２にかか
るストレスを低減させることができる。その結果、ブレ
ード部材２の先端部の欠けの発生を抑制することができ
る。

【００１９】また、条溝３の変形例として、断面形状が
略半円状の条溝３ａ（図６参照）や略Ｖ字状の条溝３ｂ
（図７参照）等がある。

【００２０】つぎに、実施例について比較例と併せて説
明する。

【００２１】

【実施例１】実施例１のクリーニングブレードは、条溝
の断面形状を凹状とし、条溝の深みを２０μｍ、開口幅
を２０μｍ、相互に隣接する条溝の開口縁と条溝の開口
縁との最短距離を２０μｍとしたものである。

【００２２】

【実施例２】実施例２のクリーニングブレードは、条溝
の断面形状を凹状とし、条溝の深みを５μｍ、開口幅を
７μｍ、相互に隣接する条溝の開口縁と条溝の開口縁と
の最短距離を７μｍとしたものである。

【００２３】

【実施例３】実施例３のクリーニングブレードは、条溝
の断面形状を半円状とし、条溝の深みを１０μｍ、開口
幅を２０μｍ、相互に隣接する条溝の開口縁と条溝の開
口縁との最短距離を２０μｍとしたものである。

【００２４】

【実施例４】実施例４のクリーニングブレードは、条溝
の断面形状をＶ字状とし、条溝の深みを１０μｍ、開口
幅を２０μｍ、相互に隣接する条溝の開口縁と条溝の開
口縁との最短距離を２０μｍとしたものである。

【００２５】

【比較例１】比較例１のクリーニングブレードは、条溝
が形成されていない従来のクリーニングブレードであ
る。

【００２６】なお、実施例１〜４および比較例１におけ
るブレード部材は、幅が１６ｍｍ、長さが２４０ｍｍ、
ホルダー金具との取着幅が３ｍｍである。また、実施例
１〜４において、条溝が形成されている部分は、上記実
施の形態と同様である。また、ブレード部材の成形材料
である液状組成物を下記の表１に示す。

【００２７】

【表１】

【００２８】そして、これらのクリーニングブレードに
ついて、それぞれ、ブレード部材と感光ドラムとの間の
摩擦係数の経時変化を測定するとともに、下記の基準に
従い、実機耐久性について評価した。

【００２９】〔摩擦係数〕実施例１〜４および比較例１
のクリーニングブレードおよび感光ドラムを実機と同様
にして設置するとともに、クリーニングブレードおよび
感光ドラムにロードセル１０，１１（図４参照）を取り
付けた。そののち、ブレード部材の先端部に一定量のト
ナーをはけで１回塗布し、感光ドラムとの潤滑性を与え
ておき、感光ドラムを実機と同様にしてドクター方向に
回転させた。そして、上記クリーニングブレードに取り
付けたロードセル１０からは、ブレード部材が感光ドラ
ムをその求心方向に押さえる力が得られ、感光ドラムに
取り付けたロードセル１１からは、ブレード部材による
摩擦抵抗力が得られる。そして、下記の式（１）によ
り、摩擦係数を算出した。その結果を後記の表２に示し
た。

【００３０】

【数１】μ＝Ｆ／Ｎ …………… （１） μ：摩擦係数Ｆ：摩擦抵抗力（ｋｇｆ）Ｎ：クリーニングブレードが感光ドラムをその求心方向
に押さえる力（ｋｇｆ）

【００３１】

【表２】

【００３２】上記表２より、実施例１〜４のクリーニン
グブレードでは、いずれもトナーの欠落がなく、摩擦係
数は、経時的に略一定の値を維持していた。一方、比較
例１のクリーニングブレードでは、１０分後には、トナ
ーの欠落により摩擦係数が上昇し、ブレード部材が感光
ドラムに巻き込まれ、感光ドラムの回転が不可能となっ
た。

【００３３】〔実機耐久性〕実施例１〜４および比較例
１のクリーニングブレードをレーザープリンタに組み込
み、常温常湿の環境下で、１万枚をプリントした。その
のち、クリーニングブレードを取り出し、顕微鏡（倍率
５００倍）により、１０μｍ以上の欠けの数を数えると
ともに、欠け以外のクリーニングブレードの状態を観察
した。そして、感光ドラムとの接触部分がきれいな状態
のものを◎、僅かにがたがたな状態であるが実用上問題
がないものを○、がたがたな状態がひどいものを×とし
て表示した。その結果を下記の表３に示した。

【００３４】

【表３】

【００３５】上記表３より、実施例１〜４のクリーニン
グブレードでは、いずれも欠けの数が少なかったが、比
較例１のクリーニングブレードでは、欠けの数が多かっ
た。

【００３６】なお、上記実施の形態では、条溝３を形成
するために、クリーニングブレードの製造の際に、カッ
ト刃６の両面に断面凸状の凸状刃７を形成したものを用
いたが、これに限定されるものではない。すなわち、カ
ット刃６の片面に断面凸状の凸状刃７を形成したものを
用い、幅広ブレード部材４の中央を長手方向に沿って往
復するようにして２回切断してもよい。また、従来の技
術と同様にして幅広ブレード部材４を切断し、そのの
ち、ブレード部材２の所要部分にナイフ等で条溝３を形
成してもよい。また、２個のクリーニングブレードが対
峙したような幅広ブレード部材４を形成するのではな
く、クリーニングブレードを１個ずつ成形金型で製造
し、その成形金型の所要位置に条溝３に対応する凸条を
形成することにより、条溝３を形成してもよい。

【００３７】

【発明の効果】以上のように、本発明のクリーニングブ
レードによれば、ブレード部材の感光ドラムとの接触部
分に、その長手方向に沿って、条溝が形成されているた
め、回転する感光ドラムとの接触時に、感光ドラムの外
周面上に残留するトナーが上記条溝に保持され（クリー
ニングブレードの先端部にめくれ対策用の塗布剤が塗布
されている場合には、上記条溝には、塗布剤も保持され
る）、この保持されたトナー等が上記条溝に堆積してブ
レード部材と感光ドラムとが接触する面に線状の細かい
トナー層等を形成することができる。そして、このトナ
ー層等が潤滑剤層として作用し、ブレード部材と感光ド
ラムとの間の摩擦係数を下げ、ブレード部材にかかるス
トレスを低減させることができる。その結果、ブレード
部材の先端部の欠けの発生を抑制することができる。

【００３８】また、本発明において、条溝の深みが５〜
２０μｍ、条溝の開口幅が７〜２０μｍ、相互に隣接す
る条溝の開口縁と条溝の開口縁との最短距離が７〜２０
μｍの範囲である場合には、トナー等が条溝に入り込
み、しかも落下しなくなる。このため、上記トナー層等
がより確実にしっかりと形成され、しかも維持され易く
なり、上記と同様な作用・効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のクリーニングブレードの一実施の形態
を示す斜視図である。

【図２】上記クリーニングブレードのブレード部材の先
端部を示す説明図である。

【図３】上記クリーニングブレードの製法を示す説明図
である。

【図４】上記クリーニングブレードの使用状況を示す説
明図である。

【図５】上記ブレード部材の先端部の作用状況を示す説
明図である。

【図６】上記ブレード部材の先端部の変形例を示す説明
図である。

【図７】上記ブレード部材の先端部の変形例を示す説明
図である。

【図８】従来のクリーニングブレードの使用状況を示す
説明図である。

【図９】従来のクリーニングブレードの製法を示す説明
図である。

【図１０】従来のクリーニングブレードの製法を示す説
明図である。

【符号の説明】

１ホルダー金具２ブレード部材３条溝

フロントページの続き (72)発明者津田一英愛知県小牧市大字北外山字哥津3600番地東海ゴム工業株式会社内Ｆターム(参考） 2H034 BF01 BF03 BF06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】板状のホルダー金具の長手方向に沿う一
側部の先端部にブレード部材が取着されたクリーニング
ブレードであって、ブレード部材の感光ドラムとの接触
部分に、上記長手方向に沿って、条溝が形成されている
ことを特徴とするクリーニングブレード。
【請求項２】条溝の深みが５〜２０μｍ、条溝の開口
幅が７〜２０μｍ、相互に隣接する条溝の開口縁と条溝
の開口縁との最短距離が７〜２０μｍの範囲である請求
項１記載のクリーニングブレード。
【請求項３】条溝の断面形状が凹状、略半円状または
略Ｖ字状のいずれかである請求項１または２記載のクリ
ーニングブレード。