JP2018165747A - クリーニングブレード - Google Patents
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Abstract
【課題】トナーのすり抜け、ブレード部のめくれ、鳴き、カケ、および、感光ドラムの削れを同時に抑制可能な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1におけるブレード部2は、ブレード部2の先端面211と感光ドラム9側に配置されるブレード面212との稜線より構成されるエッジ部213を備えるブレード先端部21を有している。ブレード部2は、a≦50μm、0.1≦b/a≦0.6の関係を満たしている。但し、一方向に回転する測定用感光ドラム90にエッジ部213が摺接した状態とされたブレード部2をブレード長手方向から見て、aは、測定用感光ドラム90の回転に伴って振動するエッジ部213の振動幅の最大値、bは、ブレード先端部21におけるブレード面212上にあってエッジ部213から200μm離れた位置Pが、エッジ部213の振動に伴って振動するときの振動幅の最大値である。
【選択図】図4
【解決手段】クリーニングブレード1におけるブレード部2は、ブレード部2の先端面211と感光ドラム9側に配置されるブレード面212との稜線より構成されるエッジ部213を備えるブレード先端部21を有している。ブレード部2は、a≦50μm、0.1≦b/a≦0.6の関係を満たしている。但し、一方向に回転する測定用感光ドラム90にエッジ部213が摺接した状態とされたブレード部2をブレード長手方向から見て、aは、測定用感光ドラム90の回転に伴って振動するエッジ部213の振動幅の最大値、bは、ブレード先端部21におけるブレード面212上にあってエッジ部213から200μm離れた位置Pが、エッジ部213の振動に伴って振動するときの振動幅の最大値である。
【選択図】図4
Description
本発明は、クリーニングブレードに関する。
従来、電子写真機器では、感光ドラムの表面をクリーニングするため、クリーニングブレードが用いられている。クリーニングブレードは、感光ドラムと摺接させるためのエッジ部を有するブレード部と、ブレード部を保持する支持体とを備えている。ブレード部のエッジ部が感光ドラムの表面に押し付けられることにより、表面移動する感光ドラム表面の残留トナーが掻き取られる。
この種のクリーニングブレードでは、例えば、トナーの掻き取り性を向上させるため、表面処理によりブレード部を高硬度化させる手法が公知である。
また、特許文献1には、常時安定して良好なクリーニング機能を発揮させるため、ブレード部の感光ドラムへの当接端縁の厚みを、ブレード部の長手方向の両端部から中央部に至るに従って増大するように構成したクリーニングブレードが記載されている。
ところで、感光ドラム表面の残留トナーを掻き取る際に、クリーニングブレードに振動が発生する。ブレード部におけるエッジ部の振動幅が大きくなり過ぎると、近年のトナーの小径化と相まって、トナーのすり抜けが発生しやすくなる。場合によっては、感光ドラムに引き連れられてブレード部がめくれてしまうおそれもある。また、ブレード部におけるエッジ部の振動幅に対してエッジ部周辺部位の振動幅が過度に大きくなると、ブレード部の振動が支持体を伝わりやすくなって電子写真機器本体との共振により異音(以下、鳴きということがある。)が発生しやすくなる。また、ブレード部におけるエッジ部の振動幅に対してエッジ部周辺部位の振動幅が過度に小さくなると、ブレード先端部にカケが生じやすくなる。また、感光ドラムへの当接圧が過度になって、感光ドラムの削れを招くおそれもある。
本発明は、上記背景に鑑みてなされたものであり、トナーのすり抜け、ブレード部のめくれ、鳴き、カケ、および、感光ドラムの削れを同時に抑制可能なクリーニングブレードを提供しようとするものである。
本発明の一態様は、電子写真機器内において感光ドラムの表面に残留する残留トナーを除去するために用いられるクリーニングブレードであって、
ブレード部と、上記ブレード部を保持する支持体とを有しており、
上記ブレード部は、
上記ブレード部の先端面と上記感光ドラム側に配置されるブレード面との稜線より構成されるエッジ部を備えるブレード先端部を有しており、
a≦50μm、0.1≦b/a≦0.6の関係を満たしている、クリーニングブレードにある。
但し、一方向に回転する測定用感光ドラムに上記エッジ部が摺接した状態とされた上記ブレード部をブレード長手方向から見て、
上記aは、上記測定用感光ドラムの回転に伴って振動する上記エッジ部の振動幅の最大値、
上記bは、上記ブレード先端部における上記ブレード面上にあって上記エッジ部から200μm離れた位置Pが、上記エッジ部の振動に伴って振動するときの振動幅の最大値である。
ブレード部と、上記ブレード部を保持する支持体とを有しており、
上記ブレード部は、
上記ブレード部の先端面と上記感光ドラム側に配置されるブレード面との稜線より構成されるエッジ部を備えるブレード先端部を有しており、
a≦50μm、0.1≦b/a≦0.6の関係を満たしている、クリーニングブレードにある。
但し、一方向に回転する測定用感光ドラムに上記エッジ部が摺接した状態とされた上記ブレード部をブレード長手方向から見て、
上記aは、上記測定用感光ドラムの回転に伴って振動する上記エッジ部の振動幅の最大値、
上記bは、上記ブレード先端部における上記ブレード面上にあって上記エッジ部から200μm離れた位置Pが、上記エッジ部の振動に伴って振動するときの振動幅の最大値である。
上記クリーニングブレードでは、ブレード先端部におけるエッジ部の振動幅の最大値aと、エッジ部の振動に伴って振動する上記位置Pの振動幅の最大値bとが、上記特定の関係を満たすように構成されている。そのため、上記クリーニングブレードによれば、トナーのすり抜け、ブレード部のめくれ、鳴き、カケ、および、感光ドラムの削れを同時に抑制することができる。
上記クリーニングブレードは、電子写真機器内において感光ドラムの表面に残留する残留トナーを除去するために用いられるものである。電子写真機器としては、具体的には、帯電像を用いる電子写真方式の複写機、プリンター、ファクシミリ、複合機、オンデマンド印刷機等の画像形成装置などを例示することができる。
上記クリーニングブレードは、ブレード部と、ブレード部を保持する支持体とを有している。ブレード部は、ブレード部の先端面と感光ドラム側に配置されるブレード面との稜線より構成されるエッジ部を備えるブレード先端部を有している。
ブレード部は、a≦50μm、0.1≦b/a≦0.6の関係を満たしている。但し、一方向に回転する測定用感光ドラムにエッジ部が摺接した状態とされたブレード部をブレード長手方向から見て、aは、測定用感光ドラムの回転に伴って振動するエッジ部の振動幅の最大値である。bは、ブレード先端部におけるブレード面上にあってエッジ部から200μm離れた位置Pが、エッジ部の振動に伴って振動するときの振動幅の最大値である。
測定用感光ドラムには、日本HP社製、カラーレーザープリンター「HP LaserJet Enterprise Color M553dn」の感光ドラムが用いられる。なお、当該感光ドラムの表面の材質は、ポリカーボネートである。当該感光ドラムが廃番により入手不可能となった場合には、これと同等の表面材質を有するものが用いられる。測定用感光ドラムの回転速度は、100rpmとされる。ブレード部のエッジ部を感光ドラム表面に当接させる際の当接角は、25°とされる。なお、当接角は、エッジ部における感光ドラムの接線と感光ドラム側に配置されるブレード面との間のなす角をいう。ブレード部のエッジ部を感光ドラム表面に当接させる際のエッジ部の侵入量は、1.0mmとされる。なお、侵入量は、測定用感光ドラムに対して、所定の設置位置にある自然状態のブレード部のブレード先端部が測定用感光ドラム表面に交わる点と、エッジ部との間の距離をいう。
a値、b値は、一方向に回転する測定用感光ドラムにエッジ部が上記のように摺接した状態とされたブレード部をブレード長手方向から動画撮影し、撮影された映像から測定される。測定環境は、23℃×53%RHとされる。但し、ブレード部の長手方向の大きさが、感光ドラムの画像形成領域よりも大きい場合には、画像形成領域からはみ出す部分をカットし、ブレード部の長手方向の大きさを、感光ドラムにおける画像形成領域の長手方向の大きさに揃えてから上記測定を行う。なお、ブレード長手方向から見て、エッジ部の振動は、基本的に、測定用感光ドラムの表面に沿った移動になる。また、位置Pは、測定用ドラムの回転前における初期位置から、上記エッジ部の振動に伴って種々の方向に振動しうる。
a値は、トナーのすり抜けやブレード部のめくれと関係のある値である。a値が50μmを上回ると、エッジ部の振動幅が大きくなり過ぎ、トナーのすり抜けやブレード部のめくれが発生しやすくなる。a値は、好ましくは、48μm以下、より好ましくは、45μm以下とすることができる。なお、a値の下限は、エッジ部の摩耗低減などの観点から、例えば、20μm以上とすることができる。
b/a値は、鳴きの発生、ブレード先端部のカケの発生、感光ドラムの削れと関係のある値である。b/a値が0.1を下回ると、エッジ部の振動幅に対して、エッジ部の振動に伴って振動する位置Pでの振動幅が小さくなり過ぎ、感光ドラムへの当接圧が過度になって、感光ドラムの削れが発生しやすくなる。また、ブレード先端部の伸びの悪化、脆性の増大等により、ブレード先端部にカケが生じ、カケ耐久性が低下する。b/a値は、好ましくは、0.15以上、より好ましくは、0.2以上とすることができる。一方、b/a値が0.6を上回ると、エッジ部の振動幅に対して、エッジ部の振動に伴って振動する位置Pでの振動幅が大きくなり過ぎ、クリーニング時に鳴きが発生しやすくなる。b/a値は、好ましくは、0.55以下、より好ましくは、0.5以下とすることができる。
上記クリーニングブレードにおいて、ブレード部は、具体的には、支持体と接続するブレード基端部を有しており、0.26≦A/B≦0.48、1mm≦C≦3mmの関係を満たしており、国際ゴム硬さが80IRHD以上90IRHD以下である構成とすることができる。但し、Aは、ブレード長手方向の中央部におけるブレード先端部の厚みである。Bは、ブレード長手方向の中央部におけるブレード基端部の厚みである。Cは、ブレード長手方向の中央部におけるブレード先端部のブレード面長さである。
この構成によれば、上述した作用効果を確実なものとしやすいクリーニングブレードが得られる。上記A/Bは、好ましくは、0.26以上0.45以下とすることができ、上記Cは、好ましくは、1mm以上2.5mm以下とすることができる。
上記クリーニングブレードにおいて、ブレード部は、具体的には、A<Dの関係を満たす構成とすることができる。但し、Aは、上述した通りであり、Dは、ブレード長手方向の両端部におけるブレード先端部の厚みである。
この構成によれば、トナーのすり抜けを抑制しやすいクリーニングブレードが得られる。これは、以下の理由によるものと考えられる。すなわち、A=Dの関係を満たす、つまり、ブレード長手方向の中央部におけるブレード先端部の厚みとブレード長手方向の両端部におけるブレード先端部の厚みとが同じ厚み設計とされている場合、ブレード部の長手方向の両端部側に行くほど、エッジ部による感光ドラムへの当接圧が小さくなる傾向がある。そのため、A=Dの構成の場合には、エッジ部の振動幅が大きくなるほど、ブレード部の両端部側でトナーのすり抜けが発生しやすい状況になる。ところが、A<Dの関係を満たすように構成することにより、ブレード部の長手方向の両端部側における当接圧を高めることが可能になる。その結果、a値が上限値に近づくような設計を行った場合でも、ブレード部の両端部側でのトナーのすり抜けを抑制しやすくなり、A=Dの関係を満たす場合よりも、全体としてのトナーのすり抜けを抑制しやすくなる。
ブレード部は、より具体的には、1.0<D/A≦1.5の関係を満たす構成とすることができる。この構成によれば、トナーすり抜け抑制効果を十分に発揮できるクリーニングブレードが得られる。
なお、上述した各構成は、上述した各作用効果等を得るなどのために必要に応じて任意に組み合わせることができる。
以下、実施例のクリーニングブレードについて、図面を用いて説明する。
(実施例1)
本例のクリーニングブレードについて、図1〜図5を用いて説明する。図1に示されるように、本例のクリーニングブレード1は、電子写真機器内において感光ドラム9の表面に残留する残留トナー(不図示、トナーのみならず、トナー外添剤も含む)を除去するために用いられる。なお、感光ドラム9は、図1に示される矢印Yの方向に回転する。
本例のクリーニングブレードについて、図1〜図5を用いて説明する。図1に示されるように、本例のクリーニングブレード1は、電子写真機器内において感光ドラム9の表面に残留する残留トナー(不図示、トナーのみならず、トナー外添剤も含む)を除去するために用いられる。なお、感光ドラム9は、図1に示される矢印Yの方向に回転する。
図2〜図5に示されるように、クリーニングブレード1は、ブレード部2と、ブレード部2を保持する支持体3とを有している。
ブレード部2は、ブレード部2の先端面211と感光ドラム9側に配置されるブレード面212との稜線より構成されるエッジ部213を備えるブレード先端部21を有している。
本例では、ブレード部2が、ブレード先端部21と、支持体3と接続するブレード基端部23と、ブレード先端部21とブレード基端部23とを一体的に接続するブレード中間部22とを有する例が図示されている。本例では、より具体的には、ブレード中間部22は、ブレード先端部21からブレード基端部23に向かって厚みが順次大きくなるように形成されている。図示はしないが、ブレード中間部22は、ブレード先端部21側からブレード基端部23側にかけて一定の厚みで形成されていてもよい。なお、本例では、ブレード部2は、非発泡のポリウレタンゴムより長尺の板状の形状を呈するように構成されている。また、ブレード先端部21の厚みは、ブレード長手方向で一定の厚みとされている。
ブレード部2は、a≦50μm、0.1≦b/a≦0.6の関係を満たしている。但し、図4に示されるように、一方向に回転する測定用感光ドラム90にエッジ部213が摺接した状態とされたブレード部2をブレード長手方向から見て、aは、測定用感光ドラム90の回転に伴って振動するエッジ部213の振動幅の最大値である。bは、ブレード先端部21におけるブレード面212上にあってエッジ部213から200μm離れた位置Pが、エッジ部213の振動に伴って振動するときの振動幅の最大値である。
本例では、ブレード部2は、0.26≦A/B≦0.48、1mm≦C≦3mmの関係を満たしており、その国際ゴム硬さが80IRHD以上90IRHD以下とされている。但し、図5に示されるように、Aは、ブレード長手方向の中央部におけるブレード先端部21の厚みである。また、Bは、ブレード長手方向の中央部におけるブレード基端部23の厚みである。また、Cは、ブレード長手方向の中央部におけるブレード先端部21のブレード面長さである。
本例では、支持体3は、具体的には、板状部31と板状部31と一体的に繋がる取付部32とを有している。本例では、クリーニングブレード1は、支持体3における板状部31の先端部が、ブレード基端部23の後端部に埋設されている。なお、図示はしないが、ブレード部2は、支持体3における板状部31の一方の板面に接着剤等により接合されていてもよい。
(実施例2)
実施例2のクリーニングブレードについて、図6を用いて説明する。本例のクリーニングブレード1は、ブレード部2におけるブレード先端部21の厚みが、ブレード長手方向で一定の厚みとされていない点で、実施例1のクリーニングブレード1と相違している。
実施例2のクリーニングブレードについて、図6を用いて説明する。本例のクリーニングブレード1は、ブレード部2におけるブレード先端部21の厚みが、ブレード長手方向で一定の厚みとされていない点で、実施例1のクリーニングブレード1と相違している。
具体的には、本例のクリーニングブレード1は、ブレード部2が、A<Dの関係、より具体的には、1.0<D/A≦1.5の関係を満たしている。但し、図6に示されるように、Aは、ブレード長手方向の中央部におけるブレード先端部21の厚みである。Dは、ブレード長手方向の両端部におけるブレード先端部21の厚みである。その他の構成は、実施例1と同様である。
<実験例>
以下、上記クリーニングブレードを、実験例を用いてより具体的に説明する。
以下、上記クリーニングブレードを、実験例を用いてより具体的に説明する。
<ウレタンゴム組成物の調製>
所定量のポリブチレンアジペート(PBA)(東ソー社製、「ニッポラン4010」)と、所定量の4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)(東ソー社製、「ミリオネートMT」)とを混合し、N2パージ下で80℃で180分間反応させることにより、主剤を調製した。次いで、所定量のトリメチロールプロパン(TMP)またはトリメチロールプロパン(TMP)および1,4−ブタンジオール(1,4BD)と、所定量のトリエチレンジアミン(TEDA)(東ソー社製)と、所定量の金属触媒(楠本化成社製、「K−KAT XK−627」)とを混合することにより、硬化剤を調製した。次いで、真空雰囲気下で、主剤と硬化剤とを60℃で1分間混合し、十分に脱泡した。これにより、試料1〜9のクリーニングブレードにおけるブレード部の作製に用いる各ウレタン組成物U1を調製した。なお、ウレタン組成物U1全体に対する各成分の配合量は、MDIについては、28〜40質量%、TMPまたはTMPおよび1,4BDについては、4質量%以下、但し、TMPは、0.8質量%以上、TEDAについては、0.01〜0.02質量%、金属触媒については、0.01〜0.02質量%の範囲内から選択し、残部はPBAとした。
所定量のポリブチレンアジペート(PBA)(東ソー社製、「ニッポラン4010」)と、所定量の4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)(東ソー社製、「ミリオネートMT」)とを混合し、N2パージ下で80℃で180分間反応させることにより、主剤を調製した。次いで、所定量のトリメチロールプロパン(TMP)またはトリメチロールプロパン(TMP)および1,4−ブタンジオール(1,4BD)と、所定量のトリエチレンジアミン(TEDA)(東ソー社製)と、所定量の金属触媒(楠本化成社製、「K−KAT XK−627」)とを混合することにより、硬化剤を調製した。次いで、真空雰囲気下で、主剤と硬化剤とを60℃で1分間混合し、十分に脱泡した。これにより、試料1〜9のクリーニングブレードにおけるブレード部の作製に用いる各ウレタン組成物U1を調製した。なお、ウレタン組成物U1全体に対する各成分の配合量は、MDIについては、28〜40質量%、TMPまたはTMPおよび1,4BDについては、4質量%以下、但し、TMPは、0.8質量%以上、TEDAについては、0.01〜0.02質量%、金属触媒については、0.01〜0.02質量%の範囲内から選択し、残部はPBAとした。
試料1C、試料3Cのクリーニングブレードにおけるブレード部の作製に用いるウレタン組成物として、従来知られるウレタン組成物U2を準備した。
ウレタン組成物U1の調製において、MDIを40質量%超、TMPまたはTMPおよび1,4BDを5質量%超とすることで、試料2Cのクリーニングブレードにおけるブレード部の作製に用いられるウレタン組成物U3を準備した。
<クリーニングブレード試料の作製>
所定のA値、B値、C値およびD値を付与可能に調整したブレード部用成形型内に、断面L字状に折り曲げ形成された金属製の長尺板材からなる金属製の支持体の板状部を配置した。次いで、所定のウレタン組成物を成形型内に注入し、成形型を130℃に加熱してウレタン組成物を硬化させた後、脱型した。これにより、各試料のクリーニングブレードを作製した。なお、試料1〜試料8、試料1C〜試料3Cのクリーニングブレードにおけるブレード部は、図3に示されるように、ブレード長手方向で一定の厚みとされたブレード先端部を有している。試料9のクリーニングブレードにおけるブレード部は、図6に示されるように、ブレード長手方向の両端部の厚みが中央部の厚みよりも大きいブレード先端部を有している。
所定のA値、B値、C値およびD値を付与可能に調整したブレード部用成形型内に、断面L字状に折り曲げ形成された金属製の長尺板材からなる金属製の支持体の板状部を配置した。次いで、所定のウレタン組成物を成形型内に注入し、成形型を130℃に加熱してウレタン組成物を硬化させた後、脱型した。これにより、各試料のクリーニングブレードを作製した。なお、試料1〜試料8、試料1C〜試料3Cのクリーニングブレードにおけるブレード部は、図3に示されるように、ブレード長手方向で一定の厚みとされたブレード先端部を有している。試料9のクリーニングブレードにおけるブレード部は、図6に示されるように、ブレード長手方向の両端部の厚みが中央部の厚みよりも大きいブレード先端部を有している。
<クリーニングブレード試料の物性測定>
−ブレード部の国際ゴム硬さの測定−
ブレード先端部から採取したサンプルについて、JIS K 6253に準拠し、ウォーレス(H.W.WALLACE)社製のウォーレス測微硬度計を用いて、25℃、50%RHの測定条件下、国際ゴム硬さ試験法M法にて、国際ゴム硬さを測定した。
−ブレード部の国際ゴム硬さの測定−
ブレード先端部から採取したサンプルについて、JIS K 6253に準拠し、ウォーレス(H.W.WALLACE)社製のウォーレス測微硬度計を用いて、25℃、50%RHの測定条件下、国際ゴム硬さ試験法M法にて、国際ゴム硬さを測定した。
−ブレード部のA値、B値、C値、D値−
ブレード部のA値、B値、C値およびD値を測定し、A/B値、D/A値を算出した。
ブレード部のA値、B値、C値およびD値を測定し、A/B値、D/A値を算出した。
−ブレード部のa値、b値の測定−
上述した方法により、ブレード部のa値、b値を測定した。なお、ブレード長手方向かからのブレード部の動画撮影は、測定用感光ドラムの回転開始から5分後までとした。
上述した方法により、ブレード部のa値、b値を測定した。なお、ブレード長手方向かからのブレード部の動画撮影は、測定用感光ドラムの回転開始から5分後までとした。
<評価>
−トナーのすり抜け−
市販のカラーレーザープリンター(日本HP社製、「HP LaserJet Enterprise Color M553dn」)にクリーニングブレードを組み込み、10℃×10%RHの環境下、1%罫線での印字パターンにて20000枚の間歇運転を行った。クリーニングブレードによる掻き取り性が維持され、帯電ロールにトナーや外添剤の付着が生じていなかった場合を、トナーのすり抜けを十分に抑制できているとして「A」とした。帯電ロールにトナーや外添剤の付着が見られたものの、画像上不具合が発生していなかった場合を、トナーのすり抜けがわずかに見られたが許容範囲内であり、トナーのすり抜けを抑制できているとして「B」とした。帯電ロールに汚れが付着し、画像上不具合が発生した場合を、トナーのすり抜けを抑制できないとして「C」とした。
−トナーのすり抜け−
市販のカラーレーザープリンター(日本HP社製、「HP LaserJet Enterprise Color M553dn」)にクリーニングブレードを組み込み、10℃×10%RHの環境下、1%罫線での印字パターンにて20000枚の間歇運転を行った。クリーニングブレードによる掻き取り性が維持され、帯電ロールにトナーや外添剤の付着が生じていなかった場合を、トナーのすり抜けを十分に抑制できているとして「A」とした。帯電ロールにトナーや外添剤の付着が見られたものの、画像上不具合が発生していなかった場合を、トナーのすり抜けがわずかに見られたが許容範囲内であり、トナーのすり抜けを抑制できているとして「B」とした。帯電ロールに汚れが付着し、画像上不具合が発生した場合を、トナーのすり抜けを抑制できないとして「C」とした。
−ブレード部のめくれ−
市販のカラーレーザープリンター(日本HP社製、「HP LaserJet Enterprise Color M553dn」)にクリーニングブレードを組み込み、32.5℃×85%RHの環境下、無印字画像(A4サイズ)を連続して200枚印刷した。上記印刷時にブレード部のめくれが発生しなかった場合を、ブレード部のめくれを十分に抑制できているとして「A」とした。ブレード部のめくれが発生した場合を、ブレード部のめくれを抑制できないとして「C」とした。
市販のカラーレーザープリンター(日本HP社製、「HP LaserJet Enterprise Color M553dn」)にクリーニングブレードを組み込み、32.5℃×85%RHの環境下、無印字画像(A4サイズ)を連続して200枚印刷した。上記印刷時にブレード部のめくれが発生しなかった場合を、ブレード部のめくれを十分に抑制できているとして「A」とした。ブレード部のめくれが発生した場合を、ブレード部のめくれを抑制できないとして「C」とした。
−鳴き−
市販のカラーレーザープリンター(日本HP社製、「HP LaserJet Enterprise Color M553dn」)にクリーニングブレードを組み込み、15℃×10%RHの環境下、無印字画像(A4サイズ)を連続して500枚印刷し、鳴き(異音)の発生の有無を確認した。この際、支持体に加速度センサを取り付け、異音発生時の特異的な周波数帯の経時変化もあわせて計測した。鳴きが発生しなかった場合を、鳴きを十分に抑制できているとして「A」とした。加速度センサにて特定的な周波数帯のピークの増加が確認されたが、実際には、鳴きが聞こえないレベルであった場合を、許容範囲内であり、鳴きを抑制できているとして「B」とした。鳴きが発生した場合を、鳴きを抑制できないとして「C」とした。
市販のカラーレーザープリンター(日本HP社製、「HP LaserJet Enterprise Color M553dn」)にクリーニングブレードを組み込み、15℃×10%RHの環境下、無印字画像(A4サイズ)を連続して500枚印刷し、鳴き(異音)の発生の有無を確認した。この際、支持体に加速度センサを取り付け、異音発生時の特異的な周波数帯の経時変化もあわせて計測した。鳴きが発生しなかった場合を、鳴きを十分に抑制できているとして「A」とした。加速度センサにて特定的な周波数帯のピークの増加が確認されたが、実際には、鳴きが聞こえないレベルであった場合を、許容範囲内であり、鳴きを抑制できているとして「B」とした。鳴きが発生した場合を、鳴きを抑制できないとして「C」とした。
−カケ−
市販のカラーレーザープリンター(日本HP社製、「HP LaserJet Enterprise Color M553dn」)にクリーニングブレードを組み込み、10℃×10%RHの環境下、1%罫線での印字パターンにて20000枚の間歇運転を行った。その後、ブレード先端部を観察した。カケが全く見られなかった場合を、カケを十分に抑制できているとして「A」とした。カケが発生しているものの5μm以下の大きさであり、画像上不具合が発生していなかった場合を、許容範囲内であり、カケを抑制できているとして「B」とした。カケが発生し、画像不具合が発生した場合を、カケを抑制できないとして「C」とした。
市販のカラーレーザープリンター(日本HP社製、「HP LaserJet Enterprise Color M553dn」)にクリーニングブレードを組み込み、10℃×10%RHの環境下、1%罫線での印字パターンにて20000枚の間歇運転を行った。その後、ブレード先端部を観察した。カケが全く見られなかった場合を、カケを十分に抑制できているとして「A」とした。カケが発生しているものの5μm以下の大きさであり、画像上不具合が発生していなかった場合を、許容範囲内であり、カケを抑制できているとして「B」とした。カケが発生し、画像不具合が発生した場合を、カケを抑制できないとして「C」とした。
−感光ドラム削れ−
市販のカラーレーザープリンター(日本HP社製、「HP LaserJet Enterprise Color M553dn」)にクリーニングブレードを組み込み、10℃×10%RHの環境下、1%罫線での印字パターンにて20000枚の間歇運転を行った。その後、感光ドラムの膜厚変化を測定した。感光ドラムの膜厚変化が5μm以下であった場合を、感光ドラムの削れを十分に抑制できているとして「A」とした。感光ドラムの膜厚変化が5μm超えであった場合を、感光ドラムの削れを抑制できないとして「C」とした。
市販のカラーレーザープリンター(日本HP社製、「HP LaserJet Enterprise Color M553dn」)にクリーニングブレードを組み込み、10℃×10%RHの環境下、1%罫線での印字パターンにて20000枚の間歇運転を行った。その後、感光ドラムの膜厚変化を測定した。感光ドラムの膜厚変化が5μm以下であった場合を、感光ドラムの削れを十分に抑制できているとして「A」とした。感光ドラムの膜厚変化が5μm超えであった場合を、感光ドラムの削れを抑制できないとして「C」とした。
表1に、各クリーニングブレード試料の詳細構成、測定結果、評価結果をまとめて示す。
表1によれば、以下のことがわかる。試料1Cのクリーニングブレードは、a値が上限値を上回っている。そのため、エッジ部の振動幅が大きくなり過ぎ、トナーのすり抜けやブレード部のめくれが発生した。
試料2のクリーニングブレードは、b/a値が下限値を下回っている。そのため、エッジ部の振動幅に対して、エッジ部の振動に伴って振動する位置Pでの振動幅が小さくなり過ぎ、感光ドラムへの当接圧が過度になって、感光ドラムの削れが発生した。また、ブレード先端部にカケが生じ、カケ耐久性が低下した。これは、b/a値が下限値を下回ることで、ブレード先端部の伸びが悪く、脆性も大きくなったためであると考えられる。また、上記カケにより、トナーのすり抜けも生じた。
試料3のクリーニングブレードは、b/a値が上限値を上回っている。そのため、エッジ部の振動幅に対して、エッジ部の振動に伴って振動する位置Pでの振動幅が大きくなり過ぎ、クリーニング時に鳴きが発生した。
これらに対して、試料1〜試料9のクリーニングブレードでは、ブレード先端部におけるエッジ部の振動幅の最大値aと、エッジ部の振動に伴って振動する位置Pの振動幅の最大値bとが、上記特定の関係を満たすように構成されている。そのため、試料1〜試料9のクリーニングブレードによれば、上記各振動幅に着目することで、トナーのすり抜け、ブレード部のめくれ、鳴き、カケ、および、感光ドラムの削れを同時に抑制することができた。
また、試料1〜試料9のクリーニングブレードによれば、ブレード部のA/B値、C値、および、国際ゴム硬さが上記特定の範囲内にある場合には、上記作用効果を確実なものとしやすいことがわかる。
また、試料9のクリーニングブレードと、これにブレード部の構成が比較的似た試料2のクリーニングブレード等とを比較すれば、A<Dの関係を満たすように構成することにより、上述した理由により、トナーのすり抜けを抑制しやすくなることがわかる。
また、試料9のクリーニングブレードによれば、D/A値を1.5とした場合に、トナーのすり抜け抑制効果に優れることから、D/A値は、1.0よりも大きく、かつ、1.5以下とすれば十分な効果が得られることも確認された。
以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、本発明は上記実施例、実験例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を損なわない範囲内で種々の変更が可能である。
1 クリーニングブレード
2 ブレード部
211 先端面
212 ブレード面
213 エッジ部
21 ブレード先端部
3 支持体
9 感光ドラム
90 測定用感光ドラム
2 ブレード部
211 先端面
212 ブレード面
213 エッジ部
21 ブレード先端部
3 支持体
9 感光ドラム
90 測定用感光ドラム
Claims (4)
- 電子写真機器内において感光ドラムの表面に残留する残留トナーを除去するために用いられるクリーニングブレードであって、
ブレード部と、上記ブレード部を保持する支持体とを有しており、
上記ブレード部は、
上記ブレード部の先端面と上記感光ドラム側に配置されるブレード面との稜線より構成されるエッジ部を備えるブレード先端部を有しており、
a≦50μm、0.1≦b/a≦0.6の関係を満たしている、クリーニングブレード。
但し、一方向に回転する測定用感光ドラムに上記エッジ部が摺接した状態とされた上記ブレード部をブレード長手方向から見て、
上記a:上記測定用感光ドラムの回転に伴って振動する上記エッジ部の振動幅の最大値、
上記b:上記ブレード先端部における上記ブレード面上にあって上記エッジ部から200μm離れた位置Pが、上記エッジ部の振動に伴って振動するときの振動幅の最大値 - 上記ブレード部は、
上記支持体と接続するブレード基端部を有しており、
0.26≦A/B≦0.48、1mm≦C≦3mmの関係を満たしており、
国際ゴム硬さが80IRHD以上90IRHD以下である、請求項1に記載のクリーニングブレード。
但し、
上記A:上記ブレード長手方向の中央部における上記ブレード先端部の厚み、
上記B:上記ブレード長手方向の中央部における上記ブレード基端部の厚み、
上記C:上記ブレード長手方向の中央部における上記ブレード先端部のブレード面長さ - 上記ブレード部は、
A<Dの関係を満たしている、請求項2に記載のクリーニングブレード。
但し、
上記A:上記ブレード長手方向の中央部における上記ブレード先端部の厚み、
上記D:上記ブレード長手方向の両端部における上記ブレード先端部の厚み - 上記ブレード部は、
1.0<上記D/上記A≦1.5の関係を満たしている、請求項3に記載のクリーニングブレード。
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