JP2004279579A

JP2004279579A - 電子写真装置用ブレードの製法およびそれによって得られた電子写真装置用ブレード

Info

Publication number: JP2004279579A
Application number: JP2003068492A
Authority: JP
Inventors: Fumio Misumi; 史雄三隅
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 2003-03-13
Filing date: 2003-03-13
Publication date: 2004-10-07

Abstract

【課題】ブレード弾性体のエッジ部において、残留応力の作用による両端の変形が小さくなり全体が直線状になる電子写真用ブレードの製法およびそれによって得られた電子写真用ブレードを提供する。
【解決手段】ホルダー金具Ｈの長手方向に沿う一側縁部に、型成形によりブレード部材１を一体的に取り付け、脱型後、そのブレード部材１が幅方向に塑性変形し始める引張応力の５０％以上１００％以下の引張応力を、そのブレード部材１に加えた状態で、そのブレード部材１を切断し、ブレード弾性体１ａのエッジ部Ｅを形成する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機，プリンター等の電子写真装置に用いられるクリーニングブレード，層形成ブレード，転写ブレード等の電子写真装置用ブレードの製法およびそれによって得られた電子写真装置用ブレードに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、複写機，プリンター等の電子写真装置には、クリーニングブレード等のブレードが用いられている。このようなブレードは、通常、板状のホルダー金具の長手方向に沿う一側縁部に、板状のブレード弾性体が一体的に取り付けられ構成されている。このようなブレードの製法には、ブレードを１個ずつ作製する方法と、同時に２個作製する方法とがある。
【０００３】
ブレードを１個ずつ作製する方法は、図４（ａ）に示すように、規定値（上記ブレード弾性体１ａの幅）よりも少し幅広のブレード部材１を、型成形により、ホルダー金具Ｈの長手方向に沿う一側縁部に一体化し、脱型後、規定値になるよう、余分な部分（切断線Ｃよりも先端側）１ｂを切除（切断線Ｃで切断）する方法である。このブレード部材１の切断により、ばり等が取り除かれ、ブレード弾性体１ａのエッジ部Ｅが形成される。
【０００４】
ブレードを同時に２個作製する方法は、図５（ａ）に示すように、２個のホルダー金具Ｈの長手方向に沿う一側縁部を対向させた状態で、型成形し、規定値（上記ブレード弾性体２ａの幅）の２倍の幅のブレード部材２で両者を一体化し、脱型後、そのブレード部材２の中心（切断線Ｃ）を切断し、２個のブレードに分離する方法である（例えば、特許文献１参照）。このブレード部材２の切断により、ブレード弾性体２ａのエッジ部Ｅが形成される。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−５１５６５号公報（図２）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ブレードを１個ずつ作製する方法では、図４（ａ）に示すように、ブレード部材１の余分な部分１ｂを切除すると、図４（ｂ）に示すように、長手方向の両端部ではブレード弾性体１ａの幅が収縮し、その間の中間部が両端部よりも突出した形状（アーチ状）になる（エッジ部Ｅの真直度が大となる）。これは、長手方向の中間部はその両端部から幅方向が拘束されているが、その両端部は自由端となっているため、上記切除を行うと、脱型後の残留応力（収縮応力）の作用により、その自由端が幅方向に収縮するからである。ただし、図４（ｂ）では、変形量を誇張して表示している。
【０００７】
また、ブレードを同時に２個作製する方法では、図５（ａ）に示すように、ブレード部材２の中心（切断線Ｃ）を切断すると、図５（ｂ）に示すように、その切断部（ブレード弾性体２ａのエッジ部Ｅ）では長手方向の拘束がなくなり、脱型後の残留応力（収縮応力）の作用により、切断部（エッジ部Ｅ）の長手方向の長さが収縮し、ブレード弾性体２ａの両端部が中間部よりも突出した形状（逆アーチ状）になる（エッジ部Ｅの真直度が大となる）。図５（ｂ）でも、変形量を誇張して表示している。
【０００８】
上記両製法とも、ブレード弾性体１ａ，２ａのエッジ部Ｅにおいて、感光ドラム等の被接触体との接触度合は、長手方向の中間部と両端部とで差ができ、不均一になる。このため、例えば、そのブレードがクリーニングブレードであれば、感光ドラム表面におけるトナーの掻き取り性能が充分に発揮されず、複写機等の電子写真装置の高機能化に対応できなくなる。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、ブレード弾性体のエッジ部において、残留応力の作用による両端の変形が小さくなり全体が直線状になる電子写真装置用ブレードの製法およびそれによって得られた電子写真装置用ブレードの提供をその目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、板状のホルダー金具の長手方向に沿う一側縁部に、型成形により板状のブレード部材を一体的に取り付け、脱型後、ブレード部材を切断することによりエッジ部を形成する電子写真装置用ブレードの製法であって、上記ブレード部材の切断が、そのブレード部材が幅方向に塑性変形し始める引張応力の５０％以上１００％以下の引張応力を、そのブレード部材に加えた状態で行われる電子写真装置用ブレードの製法を第１の要旨とし、それによって得られた電子写真装置用ブレードを第２の要旨とする。
【００１１】
本発明者は、ブレード弾性体のエッジ部において、残留応力の影響を解消すべく、電子写真装置用ブレードの製法について鋭意研究を重ねた。その研究の過程で、ホルダー金具に型成形によりブレード部材を一体的に取り付け、脱型後、そのブレード部材を、幅方向に引っ張った状態で切断すると、残留応力（収縮応力）による収縮が緩和されることを突き止めた。しかも、引っ張りによる変形が、弾性変形領域内では、引張応力が大きいほど、上記収縮が緩和されることも突き止めた。そして、さらに研究を重ねた結果、ブレード部材が幅方向に塑性変形し始める引張応力の５０％以上１００％以下の引張応力が加わるように、ブレード部材を幅方向に引っ張った状態で上記ブレード部材を切断すると、電子写真装置の高機能化に対応できる程度に、良好な結果が得られることを突き止め、本発明に到達した。
【００１２】
【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。
【００１３】
図１および図２に示すように、本発明の電子写真装置用ブレードの製法は、板状のホルダー金具Ｈの長手方向に沿う一側縁部に、型成形により板状のブレード部材１，２を一体的に取り付け、脱型後、そのブレード部材１，２が幅方向に塑性変形し始める引張応力の５０％以上１００％以下の引張応力が、そのブレード部材１，２に加わるように、ブレード部材１，２を幅方向（矢印Ｆ方向）に引っ張った状態で上記ブレード部材１，２を切断する製法である。
【００１４】
始めに、ブレードを１個ずつ作製する方法について説明する。この方法では、まず、従来と同様にして、図１に示すように、規定値（ブレード弾性体１ａの幅）よりも少し幅広のブレード部材１を、型成形により、ホルダー金具Ｈの長手方向に沿う一側縁部に一体化する。ついで、脱型した後、規定値にするために切除される余分な部分１ｂを一方のクランプ（図示せず）で掴持するとともに、ホルダー金具Ｈを他方のクランプ（図示せず）で掴持する。上記各クランプの長さは、ブレード部材１の余分な部分１ｂやホルダー金具Ｈの長さ以上となっており、上記各掴持は、その余分な部分１ｂやホルダー金具Ｈの全長にわたってなされている。つぎに、上記ブレード部材１を幅方向（矢印Ｆ方向）に引っ張る。このとき、ブレード部材１が幅方向に塑性変形し始める引張応力の５０％以上１００％以下（弾性変形領域内）の引張応力が、そのブレード部材１全体に加わるように設定する。そして、その引っ張った状態で、カッターナイフ等により、ブレード部材１の余分な部分１ｂを切除（切断線Ｃで切断）する。このようにして、ホルダー金具Ｈにブレード弾性体１ａが一体的に取り付けられたブレードを１個得ることができる。
【００１５】
この製法によれば、ブレード部材１を幅方向に引っ張ることにより、そのブレード部材１内の残留応力（収縮応力）が緩和され、上記切断により形成されるブレード弾性体１ａの長手方向の両端部では、ブレード弾性体１ａの幅の収縮が緩和される。その結果、ブレード弾性体１ａのエッジ部Ｅでは、変形が小さくなりエッジ部Ｅ全体にわたって直線状になる（真直度が小となる）。このようなブレードは、電子写真装置の高機能化に対応できるようになる。
【００１６】
つぎに、ブレードを同時に２個作製する方法について説明する。この方法でも、まず、従来と同様にして、図２に示すように、２個のホルダー金具Ｈの長手方向に沿う一側縁部が対向するよう、型成形により、規定値（ブレード弾性体２ａの幅）の２倍の幅のブレード部材２で一体化する。ついで、脱型した後、一方のホルダー金具Ｈを一方のクランプ（図示せず）で掴持するとともに、他方のホルダー金具Ｈを他方のクランプ（図示せず）で掴持し、上記と同様にして、ブレード部材２を幅方向（矢印Ｆ方向）に引っ張る。このときも、ブレード部材２が幅方向に塑性変形し始める引張応力の５０％以上１００％以下（弾性変形領域内）の引張応力が、そのブレード部材２全体に加わるように設定する。そして、その引っ張った状態で、カッターナイフ等により、ブレード部材２の中心（切断線Ｃ）を切断し、２個のブレードに分離する。このようにして、ホルダー金具Ｈにブレード弾性体２ａが一体的に取り付けられたブレードを２個得ることができる。
【００１７】
このような製法によっても、ブレード部材２を幅方向に引っ張ることにより、そのブレード部材２内の残留応力（収縮応力）が緩和され、上記切断により形成されるブレード弾性体２ａの切断部（エッジ部Ｅ）では、ブレード弾性体２ａの長手方向の収縮が緩和される。その結果、ブレード弾性体２ａのエッジ部Ｅでは、変形が小さくなりエッジ部Ｅ全体にわたって直線状になる（真直度が小となる）。このようなブレードも、電子写真装置の高機能化に対応できるようになる。
【００１８】
より詳しく説明すると、上記製法において、ブレード部材１，２を幅方向に引っ張ったときの引張応力が、塑性変形し始める応力の５０％を下回ると、電子写真装置の高機能化に対応できる程度には、エッジ部Ｅにおける長手方向の真直度が小さくならず、１００％を上回る（塑性変形領域になる）と、ブレード弾性体１ａ，２ａが塑性変形し、ブレード弾性体１ａ，２ａの強度が低下する。
【００１９】
また、塑性変形し始める引張応力は、ブレード弾性体１ａ，２ａ（ブレード部材１，２）の形成材料によって決まる。例えば、クリーニングブレードではブレード弾性体１ａ，２ａの形成材料として、通常、ウレタン樹脂材料が用いられ、その材料における塑性変形し始める引張応力は、主剤および配合剤の種類や配合割合等にもよるが、２〜５０ＭＰａ範囲内にある（測定方法は、ＪＩＳＫ６２５１に準ずる）。
【００２０】
そして、上記製法では、ブレード部材１，２を幅方向に引っ張ったときの引張応力を、ブレード部材１，２が幅方向に塑性変形し始める引張応力の５０％以上１００％以下の引張応力が加わるように設定しているが、その引張応力を加える制御は、特に限定されないが、例えば、引っ張る際にはブレード部材１，２の形成材料および寸法がわかっているため、引張荷重の大きさで上記引張応力を制御してもよいし、応力センサをブレード部材１，２の適宜の位置に取り付け、その応力センサからの信号により上記引張応力を制御してもよいし、これら両者を併用してもよいし、他でもよい。
【００２１】
つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。
【００２２】
まず、図１に示すように、型成形により、規定値（ブレード弾性体１ａの幅）よりも少し幅広のブレード部材１をホルダー金具Ｈの長手方向に沿う一側縁部に一体化した成形品を作製した。ブレード部材１の形成材料は、ウレタン樹脂材料とし、その材料における塑性変形し始める引張応力は１２ＭＰａであった。また、ホルダー金具ＨはＬ字型とし、ブレード部材１が一体化されている側の板部の大きさは、長さ２４０ｍｍ、幅２０ｍｍ、厚み１．５ｍｍであり、その長手方向に沿う一側縁部の３ｍｍ幅にブレード部材１を一体化した。ブレード部材１の大きさは、長さ２５０ｍｍ、幅４０ｍｍ、厚み２ｍｍとした。ブレード弾性体１ａの幅の規定値を３０ｍｍ、切除される余分な部分１ｂの幅を１０ｍｍとし、切断線Ｃを印した。
【００２３】
【実施例１】
上記切除される余分な部分１ｂの側端縁から８ｍｍ幅を一方のクランプで掴持し、ホルダー金具Ｈを他方のクランプで掴持し、引張試験機（島津製作所社製、オートグラフ）を用いて、ブレード部材１を幅方向に引っ張った。このとき、ブレード部材１に加わる引張応力を、６ＭＰａ（ブレード部材１が幅方向に塑性変形し始める引張応力の５０％）とした。そして、その状態でブレード部材１を上記切断線Ｃで切断し、ブレードを得た。なお、上記引張応力の値は、上記引張試験機で設定した引張荷重から求めた。
【００２４】
【実施例２】
ブレード部材１に加わる引張応力を、９ＭＰａ（ブレード部材１が幅方向に塑性変形し始める引張応力の７５％）とした。それ以外は、上記実施例１と同様にした。
【００２５】
【実施例３】
ブレード部材１に加わる引張応力を、１２ＭＰａ（ブレード部材１が幅方向に塑性変形し始める引張応力の１００％）とした。それ以外は、上記実施例１と同様にした。
【００２６】
【比較例１】
ブレード部材１を引っ張ることなく（ブレード部材１が幅方向に塑性変形し始める引張応力の０％）、ブレード部材１を切断線Ｃで切断した。それ以外は、上記実施例１と同様にした。
【００２７】
【比較例２】
ブレード部材１に加わる引張応力を、３ＭＰａ（ブレード部材１が幅方向に塑性変形し始める引張応力の２５％）とした。それ以外は、上記実施例１と同様にした。
【００２８】
【比較例３】
ブレード部材１に加わる引張応力を、１５ＭＰａ（ブレード部材１が幅方向に塑性変形し始める引張応力の１２５％）とした。それ以外は、上記実施例１と同様にした。
【００２９】
このようにして得られた実施例１〜３および比較例１〜３のブレードについて、ブレード弾性体１ａのエッジ部（切断部）Ｅの位置を、ブレード弾性体１ａの長手方向の両端縁の２箇所と、その間の等間隔な５箇所の計７箇所で測定し、規定値とのずれを図３に示した。この図３において、縦軸がずれを示しており、プラス側が規定値よりも大きいことを示し、マイナス側が規定値よりも小さいことを示している。また、横軸が測定箇所を示している。
【００３０】
図３に示す結果より、引っ張りによる変形が弾性変形領域内では、引張応力が大きいほど、ブレード弾性体１ａのエッジ部Ｅにおける長手方向の真直度が小さくなっていることがわかる。特に、実施例１〜３のブレードは、比較例１，２のブレードと比較して、上記真直度が小さくなっている。また、比較例１，２のブレードでは、結果は殆ど変わらなかった。そして、比較例３のブレードは、ブレード弾性体１ａが塑性変形し、全測定箇所で規定値を超えており、ブレード弾性体１ａとしての弾性が不充分であった。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように、本発明の電子写真装置用ブレードの製法によれば、ブレード弾性体のエッジ部を形成するための切断が、そのブレード部材が幅方向に塑性変形し始める引張応力の５０％以上１００％以下の引張応力を、そのブレード部材に加えた状態で行われるため、残留応力（収縮応力）によるブレード部材の収縮を緩和することができ、ブレード弾性体のエッジ部における長手方向の真直度を小さくすることができる。
【００３２】
そして、本発明の電子写真装置用ブレードの製法によって得られた電子写真装置用ブレードは、ブレード弾性体のエッジ部において、長手方向の真直度が小さくなっているため、複写機等の電子写真装置の高機能化に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電子写真装置用ブレードの製法の一実施の形態を示す説明図である。
【図２】本発明の電子写真装置用ブレードの製法の他の実施の形態を示す説明図である。
【図３】実施例および比較例におけるブレード部材のエッジ部の位置を示すグラフ図である。
【図４】（ａ）は従来の製法、（ｂ）はその製法によって得られたブレードを示す説明図である。
【図５】（ａ）は従来の製法、（ｂ）はその製法によって得られたブレードを示す説明図である。
【符号の説明】
１ブレード部材
１ａブレード弾性体
Ｅエッジ部
Ｈホルダー金具

Claims

板状のホルダー金具の長手方向に沿う一側縁部に、型成形により板状のブレード部材を一体的に取り付け、脱型後、ブレード部材を切断することによりエッジ部を形成する電子写真装置用ブレードの製法であって、上記ブレード部材の切断が、そのブレード部材が幅方向に塑性変形し始める引張応力の５０％以上１００％以下の引張応力を、そのブレード部材に加えた状態で行われることを特徴とする電子写真装置用ブレードの製法。
請求項１記載の電子写真装置用ブレードの製法によって得られたことを特徴とする電子写真装置用ブレード。