JP2000330376A - 現像ブレ−ド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課 題】 文字太りを防止し、鮮明な画像形成の可
能な電子写真装置や静電写真装置用の現像ブレ−ドの提
供。 【解決手段】 支持体に弾性ブレ−ド部材を接合してな
り、現像ロ−ラ外周のトナ−層を所定厚さに規制する遠
心成型の現像ブレ−ドにおいて、弾性ブレ−ド部材の現
像ロ−ラと摺擦する面の表面粗さＲｚが１．０〜１．５
μｍで、且つ弾性ブレ−ド部材の現像ロ−ラと摺擦する
面が、現像ロ−ラを摺擦する方向に対し略直角で弾性ブ
レ−ド部材の長さ方向に略平行なピッチ間隔５〜１０μ
ｍのすじを有する現像ブレ−ド。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真装置や静
電写真装置に使用される現像ブレ−ドに関する。また、
本発明は、支持体に弾性ブレ−ド部材を接合してなり、
現像ロ−ラ外周のトナ−層を所定厚さに規制する現像ブ
レ−ドに関する。

【０００２】

【従来の技術】

【０００３】現像ブレ−ドは、支持体もしくは現像装置
のケースに弾性ブレ−ド部材を接合してなり、現像ロ−
ラ外周のトナ−層を所定厚さに規制すると同時にトナー
を帯電させる部品であり、弾性ブレ−ド部材として遠心
成形等により成形した厚さ１．５ｍｍ前後のポリウレタ
ン製シ−トを使用することがよく行われている（例え
ば、特開平９−１７４５７４２号公報）。遠心成形シ−
トは円筒状金型の軸方向両端の内周部にリング状のフラ
ンジを一体に設けた遠心金型を予熱し、硬化剤を混合し
たポリウレタン形成用粘性液を注入し、金型を回転させ
つつ硬化させて製造される。このときに成形シ−トには
金型に接触している面（金型面）と、内側の空気に接触
している面（エア−面）ができ、シ−トの金型面は金型
表面の凹凸に応じた凹凸を有し、シ−トのエア−面は鏡
面に仕上がる。

【０００４】弾性ブレ−ド部材として上記遠心成形によ
り製造したポリウレタンシ−トを用いる場合、従来は平
滑性に優れ、摩擦係数が高いことにより、エア−面を現
像ロ−ラとの摩擦面になるように配置していた。しか
し、エア−面を現像ロ−ラとの摩擦面になるように配置
した場合、印字枚数の進展につれ文字が太く不鮮明にな
る現象（文字太り）という問題があった。特に最近普及
している７〜８μｍ程度の小粒径一成分磁性トナ−を用
いた一体型カ−トリッジにおいてこの現象が顕著であっ
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、電子写真装
置に使用される現像ブレ−ド、特に、支持体にポリウレ
タンシ−トなどからなる弾性ブレード部材を接合した現
像ブレ−ドにおいて、印字枚数の進展につれ、文字が太
く、不鮮明になる現象を解決することを課題とする。そ
して、小粒径一成分磁性トナ−を用いた一体型カ−トリ
ッジにおいても、文字太りが発現せず安定した画像が得
られる現像ブレ−ドを提供せんとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者は、現像ブレ−
ドについてのかかる課題を解決するために現像ローラと
の摺擦面に注目し、鋭意検討を行ない、本発明に至っ
た。すなわち、本発明では、現像ブレ−ドにおける弾性
ブレ−ド部材の現像ロ−ラと摺擦する面が、複写画像に
おける文字太りの発現や画像形成に重要な影響をもたら
すことを知見し、現像ブレ−ドの面状態や表面粗さを工
夫することにより文字太りの発現を防止でき、鮮明な画
像形成が達成できることがわかった。

【０００７】本発明の第一のものは、弾性ブレ−ドの表
面粗さを特定するもので、支持体に弾性ブレ−ドを接合
してなり現像ロ−ラ外周のトナ−層を所定厚さに規制す
る現像ブレ−ドにおいて、弾性ブレ−ド部材の現像ロ−
ラと摺擦する面の表面粗さＲｚが１．０〜１．５μｍで
ある現像ブレ−ドである。本発明の第二のものは、弾性
ブレ−ドの表面状態を特定するもので、その第二の発明
は、弾性ブレ−ド部材の現像ロ−ラと摺擦する面が、現
像ロ−ラを摺擦する方向に対し略直角で弾性ブレ−ド部
材の長さ方向に略平行なピッチ間隔５〜１０μｍのすじ
を有する現像ブレ−ドである。本発明の第三のものは、
弾性ブレ−ドの特定の表面状態を作製するもので、弾性
ブレ−ド部材が遠心成形もしくは連続注入成形で形成さ
れたシ−ト材からなり、現像ロ−ラと摺擦する面が粗面
化された成形金型に接触している面であるような現像ブ
レ−ドである。本発明の第四のものは、弾性ブレ−ドの
特定の表面粗さを作製するもので、金型面を１５０〜２
００番手のサンドペ−パで磨き処理をして弾性ブレ−ド
部材を成形し、弾性ブレ−ド部材に表面粗さＲｚが１．
０〜１．５μｍが付与される。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図に基づいて本発明を詳細
に説明する。図１は本発明の現像ブレードの斜視図であ
る。短冊状の弾性ブレードと略Ｌ字の支持体が接着剤で
接合された構成になっている。図１の現像ブレードは、
図２に示すように、現像ローラの回転上流方向に向いて
圧着されることを前提に、支持体との接着の反対側の面
が現像ローラとの摺擦面になり、表面粗さＲｚが１．０
〜ｌ．５μｍにされている。現像ローラとの摺擦面をこ
のようにＲｚが１．０〜１．５μｍ粗面にすることによ
り、凹部にトナー粒子の頭の部分が収容されて摺擦され
るため、トナー粒子の回転が適正になりオーバー帯電に
なりにくく、しかもトナー粒子が整列しやすくなるの
で、文字太りが生じにくく画像品質が安定する。Ｒｚが
１．０より小さくなるにつれてトナー粒子が回転し易く
なり、オーバー帯電になり易く、文字太りが発生し易く
なる。また、Ｒｚが１．５より大きくなるにつれてトナ
ー粒子深く抱きかかえるため、帯電不足やトナー薄層の
形成が困難になる。

【０００９】現像ローラとの摺擦面の凹凸は、現像ロー
ラとの摺擦方向と略直角すなわち現像ブレードの稜線に
平行に間隔５〜１０μｍのすじを入れて形成するのが好
ましい。このように摺擦方向と略直角に互いに平行に一
定間隔のすじを入れて、凹凸（摺擦方向と直角に測定し
た表面粗さがＲｚが１．０〜１．５μｍ）にすることに
より、小粒径トナーを用いてもトナー回転やトナー整列
を適切な範囲におさめることができ、文字太りが発生し
難くなる。すじの間隔が５μｍより小さくなったり、１
０μｍより大きくなると、トナー粒径との関係でトナー
が整列しにくく、薄層形成が困難となるので、５〜１０
μｍにするのが好ましい。

【００１０】本発明の現像ブレードを形成する弾性ブレ
ードを製造する方法は特に限定されないが、遠心成形や
連続注入成形などのドラム状金型を用いて成形するの
が、少なくとも片面に、特定方向に一定間隔のすじを入
れやすく好ましい。例えば図３に示す遠心成形機１１を
用いた遠心成形による方法を説明すると、駆動軸１７の
先端に取付けられ片持ちで回転する円筒状金型１２の内
周面を型面とし、ポリウレタン形成液１３等を注入し、
回転させつつ加熱硬化させて薄肉円筒状シートを成形す
る。金型はヒータ１４及び断熱材１５で加熱保温され、
開閉扉１６を開いてポリウレタン形成液１３等を円筒状
金型１２に注入する。このシートより所定寸法の短冊状
に切断して弾性ブレードとする。注入、硬化時には、金
型は回転しており、遠心力が働くので、ポリウレタン形
成液１３中のエアー等は内側に抜け出、形成液は型面に
押しつけられて硬化するので、エアー等の混入がなく、
型面の凹凸が正確に転写された、しかも厚みむらの少な
い弾性ブレードが得られやすい。

【００１１】また、連続注入成形による成形を説明する
と、本願出願人による技術（特開平９−１４１７６１号
公報）を適用するのが適当で、例えば図４に示す連続注
入成形機（キャストプレスともいう）を用いて、ドラム
２５の外周面全周に、弾性ブレードの断面に略同じ断面
の成形溝２６を設け、ドラム外周の約１／２をエンドレ
スベルト２６で覆ってドラムと一緒に回転させ、上部の
解放部にポリウレタン形成液等をミキシングヘッド２４
より連続注入して、エンドレスベルト２６で溝が覆われ
た約１／２周回転する間に硬化させ、帯状の薄肉シート
を得、冷却後、所定長さに切断して弾性ブレードとす
る。ミキシングヘッド２４には、原料タンク２２、２３
よりプレポリマ−及び硬化剤を計量ポンプを介して供給
し、混合・吐出する。この成形法の場合、ドラムが約１
／２周回転する間に脱型できるレベルに硬化する必要が
あり、イミダゾール誘導体等の促進剤を用いる。上記成
形法に用いる金型の型面に、間隔５〜１０μｍのすじを
入れ、表面粗さＲｚを１．０〜１．５μｍにするには、
金型を回転させながら、１５０〜２００番手の粗さのサ
ンドペーパーを当てればよく、これにより金型の粗面加
工が、経済的かつ確実に行える。なお、本発明の現像ブ
レードは、得られた弾性ブレードを支持体に接着剤等で
接合して得られ、それらの部材及び接合処方は、下記の
ように通常用いるものを適宜用いればよい。

【００１２】支持体：リン酸亜鉛処理、クロメート処理
及び潤滑樹脂処理等の表面処理鋼板、りん青銅、ばね鋼
等の弾性金属板より加工したもの、プラスチックやセラ
ミックなど成形品、さらに現像装置の枠を支持体とし
て、弾性ブレードを接合してもよい。 弾性ブレード：遠心成形や連続注入成形に適したもの
で、熱硬化性ポリウレタン、シリコンゴム、液状ゴムな
ど。耐摩耗性、永久歪み小で応力が比較的高いポリウレ
タンが好ましい。 接着剤：ホットメルト接着剤、湿気硬化型接着剤又は二
反応硬化型接着剤等が用いられる。 接着処方：脱脂洗浄した支持体に接着剤を固定又は塗布
し、弾性ブレードを位置決めして重ね合わせ、用いる接
着剤に合わせて加熱や加湿処理をする。

【００１３】

【実施例１】６０℃−３ｍｍＨｇで２．５時間脱泡した
エチレンアジペ−ト系プレポリマ−（ＮＣＯ含有量１
６．５％）１００部と、硬化剤としてポリエチレンアジ
ペ−ト／１，４ブタンジオ−ル／トリメチロ−ルプロパ
ンを混合比８８．６／６．８／４．６で混合した混合液
状物１０４部を、予め回転させながら１８０番手のサン
ドペ−パ−で内径面を磨き、回転方向に約７μｍのすじ
を付け１５０℃に予熱し、２５０ｒｐｍで回転する遠心
成形金型に注入し、６００ｒｐｍ−１５０℃−３０分硬
化させ、厚さ１．５ｍｍの円筒状シ−トを得た。この円
筒状シ−トを切り開き１２０℃−６時間で後加熱し、２
日吊り下げ放置した後、遠心成形の回転方向が長さ方向
になるように切断し、長さ３０５ｍｍ−幅１５ｍｍの弾
性ブレ−ド部材を得た。この弾性ブレ−ド部材の金型面
側の表面粗さを、三豊社製表面粗さ計（ＳＵＲＦ ＴＥ
ＳＴ ＳＶ４００）を用いて測定したところＲｚで１．
２であった。潤滑樹脂処理を表面に施した厚さ１．２ｍ
ｍの鋼板からプレス成形した支持体の一側端部に長さ方
向にダイマ−酸ベ−スのホットメルト接着剤を固定し、
上記弾性ブレ−ド部材のエア−面側を接着剤側にして一
側端部の接着予定部を重ね合わせ、高周波加熱により溶
融接着させて現像ブレ−ドを得た。得られた現像ブレ−
ドを、平均粒径８μｍの一成分磁性トナ−を用いた一体
型カ−トリッジの現像装置（リコ−社製プリンタ−イプ
シオＮＸ７００）に仕込み、金型に接触していた面（金
型面）側が、現像ロ−ラに摺擦する面として、画像出し
を１０，０００枚まで行い文字太りの有無を目視で評価
し、トナ−帯電量はスリ−ブ帯電量測定装置（自社製）
を用いて評価した。それらの結果を表１に示す。

【００１４】

【実施例２】表１の各条件にて、上記の実施例１の方法
に準拠する。比較のため、比較例１及び２として、金型
に接触していない面（エア−面）を現像ローラに摺擦す
るもの及び金型面の表面粗さを変えて、現像ロ−ラに摺
擦する面として、画像出しを行った。

【００１５】

【実施例３】実施例１で用いたプレポリマーと実施例１
で用いた硬化剤１００部に促進剤として1.2 ジメチルイ
ミダゾール０．１４部を混入した硬化剤を別々の原料タ
ンクに準備し、タンク下部より計量ポンプを介してプレ
ポリマーと促進剤含有硬化剤を１：１の重量比でミキシ
ングヘツドに供給し、ローターで混合後、予め回転させ
ながら１５０番手のサンドペ−パーを溝底に当て、粗面
加工し、１４５℃に予熱され、８０秒／１回転の速度で
回転するドラムの全外周に刻設された成形溝に、ポリウ
レタン形成用の上記混合液を吐出した。吐出された液
は、エンドレスベルトがドラムに当接する点で成形溝を
充満し、回転移動しながら約５０秒で硬化し、連続した
帯状シートとしてドラムから離した（脱型）。帯状シー
トをコンベヤで搬送しつつ常温に冷却後、カットして長
さ３０５mm、幅１５mmの弾性ブレードを得た。以後は実
施例１と同様に、弾性ブレードの表面粗さ測定、現像ブ
レードの作製、実機評価を行った。それらの結果を表１
に示す。

【００１６】

【比較例３】溝底の粗面加工を４０番手のサンドペーパ
ーを用いて行った以外は、実施例３と同様にして弾性ブ
レード及び現像ブレードを作製し、評価を行った。結果
を表１に示す。

【００１７】

【表１】

【００１８】結果の考察 以上の実施例及び比較例の結果は、本発明の上記した構
成を採用することにより、本発明の各種の効果が顕著に
奏されることを実証している。すなわち、本発明の実施
例では、１０，０００枚画像出し後のトナ−帯電量は使
用初期とほぼ同一で顕著に低下せず、文字太りも無く、
鮮明で均一な画像が得られた。比較例では、１０，００
０枚画像出し後のトナ−帯電量は使用初期に比べて顕著
に変動し、文字太りも出現し、鮮明で均一な画像が得ら
れなかった。

【００１９】

【発明の効果】本発明では、現像ブレ−ドの使用時に、
印字枚数の進展につれ文字が太く、不鮮明になる現象を
防止でき、あわせてトナ−帯電量をも一定に保持でき、
それらの結果として鮮明で、均一かつ安定した複写画像
を長時間にわたり形成することができる。また、小粒径
一成分磁性トナ−を用いた一体型カ−トリッジにおいて
も、文字太りが発現せず安定した画像が長期に形成でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の現像ブレ−ドの斜視図

【図２】 本発明の現像ブレ−ドと現像ロ−ラとの慴擦
状態

【図３】 本発明の現像ブレ−ドを製造するための遠心
成形機

【図４】 本発明の現像ブレ−ドを製造するための連続
注入成形機

【符号の説明】

１；現像ブレ−ド ２；（剛性）支持体 ３；弾性ブレ−ド ４；接着部 ５；慴擦面（すじによる凹凸） ６；感光体 ７；現像ロ−ラ ８；供給ロ−ラ ９；トナ− 11；遠心成形機 12；金型 13；ウレタン形成液 14；ヒ−タ 15；断熱材 16；開閉扉 17；駆動軸 21；連続注入成形機 22；原料タンク（プレポリマ−） 23；原料タンク（硬化剤） 24；ミキシングヘッド 25；成型ドラム 26；エンドレスベルト 27；帯状薄肉シ−ト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩崎 成彰 兵庫県神戸市兵庫区明和通３丁目２番15号 バンドー化学株式会社内 Ｆターム(参考） 2H077 AD13 AD23 AE04 EA13 FA00 FA01

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持体に弾性ブレ−ド部材を接合してな
   り、現像ロ−ラ外周のトナ−層を所定厚さに規制する現
   像ブレ−ドにおいて、弾性ブレ−ド部材の現像ロ−ラと
   摺擦する面の表面粗さＲｚが１．０〜１．５μｍである
   ことを特徴とする現像ブレ−ド。
2. 【請求項２】 現像ロ−ラと摺擦する面が、現像ロ−ラ
   を摺擦する方向に対し略直角で弾性ブレ−ド部材の稜線
   方向に略平行なピッチ間隔５〜１０μｍのすじを有する
   ことを特徴とする現像ブレ−ド。
3. 【請求項３】 弾性ブレ−ド部材が、遠心成形もしく
   は、連続注入成形（キャストプレス）で形成されたシ−
   ト材からなり、現像ロ−ラと摺擦する面が粗面加工され
   た成形金型と接触している面であることを特徴とする、
   請求項１又は２に記載の現像ブレ−ド。
4. 【請求項４】 型面を１５０〜２００番手のサンドペ−
   パ−で磨き処理した成形金型によって弾性ブレ−ド部材
   を成形して、弾性ブレ−ド部材に表面粗さが付与される
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の現像ブレ−
   ド。