JP2020194141A - 現像ブレード及びその製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構造で現像ブレードの機能を好適に発揮することができる現像ブレード及びその製造装置を得る。【解決手段】長手方向に延びる支持部材と、前記長手方向に延びると共に前記支持部材に支持される弾性部材と、を有し、前記弾性部材は、前記長手方向と直交する断面で見たとき、短手方向の中間部に位置する仕切部と、前記仕切部から前記短手方向の一端側に延びる本体部と、前記仕切部から前記短手方向の他端側に延びるタブ部と、を有し、前記タブ部の前記支持部材からの高さは、前記仕切部の前記支持部材からの高さが最も大きい部分の当該高さと同じかそれよりも小さく、且つ、前記本体部の前記支持部材からの高さが最も小さい部分の当該高さと同じかそれよりも大きい、ことを特徴とする現像ブレード。【選択図】図４

Description

本発明は、現像ブレード及びその製造装置に関する。

特許文献１には、レーザプリンタ、複写機、ファクシミリ等の電子写真画像形成装置の現像装置に用いられる現像ブレードが開示されている。この現像ブレードは、支持部材の端側部にブレード部材を有するものである。ブレード部材は、シリコーンゴムを主成分として構成されており、シリコーンゴムの表面に摩擦係数を低減させるためのコーティング膜が形成されている。

特許文献２には、長尺形状の硬質プレート上の長手方向の両側にブランクエリアを確保し、その間に現像剤と接触させる弾性部材を接着した現像ブレード、及びその製造に用いる金型が開示されている。現像ブレード用金型では、弾性部材に対応する形状に形成されたメインキャビティと空間として連続してオーバーフローした材料を回収するオーバーフロー部が、両ブランクエリア間に対応する所定領域内に設けてある。現像ブレードでは、両ブランクエリア間の所定領域内に、弾性部材に連続してオーバーフロー部に対応する弾性部材の付加部が存在している。

特許文献２の現像ブレード用金型において、メインキャビティと連通するオーバーフロー部は、メインキャビティより小容量のサブキャビティと、メインキャビティとサブキャビティを接続するとともに両キャビティ間の流路断面積を絞った絞り部とから構成されている。メインキャビティからオーバーフローした材料をオーバーフロー部（サブキャビティ、絞り部）にて回収することで、残存する材料の除去作業を不要として効率良く現像ブレードを製造することができる。

特開２００７−２９３００９号公報 特許第５３９９６６６号公報

特許文献２において、オーバーフロー部（サブキャビティ、絞り部）は、メインキャビティから突出する突出部を経由して形成された複雑な構造となっている。このため、メインキャビティから突出部を経由してオーバーフロー部（サブキャビティ、絞り部）に至るまでの流路に弾性部材の材料を上手く行き渡らせないと（材料の流動性が悪いと）、現像ブレードの成形性に悪影響を及ぼす結果、現像ブレードの機能を好適に発揮できなくなるおそれがある。

本発明は、以上の問題意識に基づいてなされたものであり、簡単な構造で現像ブレードの機能を好適に発揮することができる現像ブレード及びその製造装置を得ることを目的とする。

本実施形態の現像ブレードは、長手方向に延びる支持部材と、前記長手方向に延びると共に前記支持部材に支持される弾性部材と、を有し、前記弾性部材は、前記長手方向と直交する断面で見たとき、短手方向の中間部に位置する仕切部と、前記仕切部から前記短手方向の一端側に延びる本体部と、前記仕切部から前記短手方向の他端側に延びるタブ部と、を有し、前記タブ部の前記支持部材からの高さは、前記仕切部の前記支持部材からの高さが最も大きい部分の当該高さと同じかそれよりも小さく、且つ、前記本体部の前記支持部材からの高さが最も小さい部分の当該高さと同じかそれよりも大きい、ことを特徴としている。

前記タブ部の前記支持部材からの前記短手方向の他端側への突出長さは、前記本体部の前記支持部材からの前記短手方向の一端側への突出長さと同じかそれよりも小さくてもよい。

前記仕切部は、前記支持部材からの高さが最も大きい部分を含み、前記本体部は、前記仕切部から延びると共に前記支持部材からの高さが最も小さい部分を含む第１本体部と、前記第１本体部から延びると共に前記支持部材からの高さが前記仕切部よりも小さく前記第１本体部よりも大きい部分を含む第２本体部と、を有してもよい。

本実施形態の現像ブレードの製造装置は、上述したいずれかの現像ブレードの製造装置であって、前記弾性部材の材料を注入するキャビティとして、前記仕切部を形成するための仕切部用キャビティと、前記本体部を形成するための本体部用キャビティと、前記タブ部を形成するためのタブ部用キャビティと、を有する、ことを特徴としている。

本実施形態によれば、簡単な構造で現像ブレードの機能を好適に発揮することができる現像ブレード及びその製造装置を得ることができる。

本実施形態の現像ブレードを搭載した現像装置の一例を示す図である。 本実施形態の現像ブレードの全体構造の一例を示す図である。 本実施形態の現像ブレードの長手方向の一端部を拡大して示す図である。 図３のIV−IV線に沿う断面図である。 第４肉部（タブ部）の支持部材からの高さを変えた第１の変形例を示す図４に対応する断面図である。 第４肉部（タブ部）の支持部材からの高さを変えた第２の変形例を示す図４に対応する断面図である。 本実施形態の現像ブレードの製造装置の一例を示す図である。

図１は、本実施形態の現像ブレード１０を搭載した現像装置１の一例を示す図である。現像装置１は、例えば、レーザプリンタ、複写機、ファクシミリ等の電子写真画像形成装置の現像装置とすることができる。現像装置１は、例えば、電子写真画像形成プロセスを用いた画像形成装置において、感光体ドラム６上に形成された潜像を現像するためのものである。

現像装置１は、ホッパ２と、現像ローラ３と、攪拌板４とを有している。ホッパ２の内部の現像剤５が攪拌板４の回動により現像ローラ３に供給され、現像ブレード１０と現像ローラ３の摩擦帯電により現像ローラ３の周面上に現像剤５が薄層で均一に担持される。そして、潜像が形成されている感光体ドラム６に現像ローラ３から現像剤５が移行して現像が行われる。

図２は、本実施形態の現像ブレード１０の全体構造の一例を示す図である。現像ブレード１０は、長手方向（図中の左右方向）に延びる支持部材２０と、長手方向（図中の左右方向）に延びると共に支持部材２０に支持される弾性部材３０とを有している。

支持部材２０は、例えば、ステンレス、リン青銅等を含んだ金属基板の他、セラミック基板や樹脂基板を用いることができる。但し、支持部材２０の構成材料には自由度があり、種々の設計変更が可能である。

弾性部材３０は、例えば、シリコーンゴム、２液硬化性ポリウレタン、フッ素ゴム、クロロプレンゴム等の熱硬化性の弾性材料を用いることができる。但し、弾性部材３０の構成材料には自由度があり、種々の設計変更が可能である。弾性部材３０の表面には、摩擦係数を低減するためのコーティング膜が形成されていてもよい。

弾性部材３０は、例えば、支持部材２０の長手方向（図中の左右方向）の中央部（中間部）にプライマにより接着固定あるいはゴム加硫接着されている。支持部材２０は、弾性部材３０の長手方向（図中の左右方向）の両側に一対のブランクエリア２１を有している（ブランクエリア２１の間に弾性部材３０が位置している）。なお、支持部材２０のブランクエリア２１を省略して、支持部材２０の長手方向（図中の左右方向）の全体に亘って弾性部材３０が支持されていてもよい。また、支持部材２０の左端部近傍（左側のブランクエリア２１よりやや右側で後述する弾性部材３０の第４肉部３４に相当する部位）には、後述する製造装置４０の第４キャビティ４６のゲート部４６Ｇと連通して弾性部材３０の材料を注入するための注入口２２が形成されている。

図３は、本実施形態の現像ブレード１０の長手方向の一端部（図２中の右端部）を拡大して示す図である。図４は、図３のIV−IV線に沿う断面図である。なお、現像ブレード１０の長手方向の他端部（図２中の左端部）も同様の構成となっている。

図３、図４に示すように、弾性部材３０は、長手方向と直交する断面で見たとき、短手方向（図３中の上下方向、図４中の左右方向）の中間部に位置する仕切部として、第１肉部３１を有している。弾性部材３０は、仕切部としての第１肉部３１から短手方向の一端側（図３中の下方向、図４中の右方向）に延びる本体部として、第２肉部（第１本体部）３２と第３肉部（第２本体部）３３を有している。弾性部材３０は、仕切部としての第１肉部３１から短手方向の他端側（図３中の上方向、図４中の左方向）に延びるタブ部として、第４肉部３４を有している。第４肉部３４は、第１肉部３１から第２肉部３２及び第３肉部３３とは反対側の短手方向に延びている。

図２、図３に示すように、第１肉部（仕切部）３１と第２肉部（第１本体部）３２と第３肉部（第２本体部）３３は、長手方向（図中の左右方向）に延びる一様断面として形成されている。これに対して、第４肉部（タブ部）３４は、長手方向（図中の左右方向）に間隔をおいて複数が形成されている。本実施形態では、長手方向（図中の左右方向）に離間した一対の第４肉部（タブ部）３４を描いているが、第４肉部（タブ部）３４の数には自由度があり、種々の設計変更が可能である。

第１肉部（仕切部）３１は、支持部材２０からの高さが最も大きい部分を含んでいる。より具体的に、第１肉部（仕切部）３１は、支持部材２０から延びるブロック部を有している。

第２肉部（第１本体部）３２は、第１肉部（仕切部）３１から短手方向に延びると共に、支持部材２０からの高さが最も小さい部分を含んでいる。より具体的に、第２肉部（第１本体部）３２は、第１肉部（仕切部）３１のブロック部から連続して支持部材２０に近づくように延びる曲面部を有している。

第３肉部（第２本体部）３３は、第２肉部（第１本体部）３２から短手方向に延びると共に、支持部材２０からの高さが第１肉部（仕切部）３１よりも小さく第２肉部（第１本体部）３２よりも大きい部分を含んでいる。より具体的に、第３肉部（第２本体部）３３は、第２肉部（第１本体部）３２の曲面部から連続して支持部材２０から遠ざかるように延びた後に支持部材２０に近づくように延びる曲面部を有している。

第２肉部（第１本体部）３２と第３肉部（第２本体部）３３の曲面部は、互いに異なる符号と絶対値の曲率（曲率半径）を有すると共に、両曲面部の変曲点同士が繋ぎ合わされている。第２肉部（第１本体部）３２の曲面部は、自身の直上空間に対して凹形状となるような曲率を有しており、第３肉部（第２本体部）の曲面部は、自身の直上空間に対して凸形状となるような曲率を有している。

図３、図４において、第２肉部（第１本体部）３２と第３肉部（第２本体部）３３を区画する仮想線（二点鎖線）は一例である。例えば、第２肉部（第１本体部）３２と第３肉部（第２本体部）３３の曲面部のうち、支持部材２０からの高さが最も小さい部分を境界として、第２肉部（第１本体部）３２と第３肉部（第２本体部）３３を区画することができる。あるいは、第２肉部（第１本体部）３２と第３肉部（第２本体部）３３の曲面部のうち、支持部材２０からの高さが最も小さい部分を若干通過した位置（支持部材２０からの高さが若干大きくなった位置）を境界として、第２肉部（第１本体部）３２と第３肉部（第２本体部）３３を区画してもよい。いずれにしても、第２肉部（第１本体部）３２は、支持部材２０からの高さが最も小さい部分を含んでいればよい。

第２肉部（第１本体部）３２と第３肉部（第２本体部）３３が図４に示すような曲面形状を有することで、相手方部品（例えば図１の現像装置１における現像ローラ３の支持部品）との干渉を防止して、優れたレイアウト効率を実現することができる。また、現像ブレード１０の製造時に、弾性部材３０の材料のうち、第１肉部（仕切部）３１と第４肉部（タブ部）３４に対応する部分（キャビティ）を充填した後の余剰部分が第２肉部（第１本体部）３２と第３肉部（第２本体部）３３に対応する部分（キャビティ）に流入する。すなわち、第１肉部（仕切部）３１と第４肉部（タブ部）３４に対応する部分（キャビティ）でオーバーフローした材料を第２肉部（第１本体部）３２と第３肉部（第２本体部）３３に対応する部分（キャビティ）で回収することで、残存する材料の除去作業を不要として、効率良く現像ブレード１０を製造することができる。

上述の特許文献２では、硬質プレートの長手方向の両側のブランクエリアの間に、オーバーフロー部に対応する弾性部材の付加部を設けている。これに対し、本実施形態の現像ブレード１０は、支持部材２０の短手方向に連なるように、且つ、支持部材２０の長手方向に連続する一様断面として、オーバーフロー部に対応する弾性部材３０の第２肉部（第１本体部）３２と第３肉部（第２本体部）３３を設けている。第２肉部（第１本体部）３２と第３肉部（第２本体部）３３は、弾性部材３０の機能（摩擦帯電による現像剤５の担持機能）を受け持つ部分であり、この点で、特許文献２における現像ブレードの機能部分と無関係のオーバーフロー部に対応する弾性部材の付加部とは異なっている（一線を画している）。

ところで、弾性部材３０の第２肉部（第１本体部）３２と第３肉部（第２本体部）３３は、支持部材２０からの高さが非常に小さいので、弾性部材３０の材料がこれらに対応するキャビティに上手く入って行かない（材料の流動性が悪い）という不具合が生じる場合がある。

そこで、本実施形態では、第１肉部（仕切部）３１から第２肉部（第１本体部）３２及び第３肉部（第２本体部）３３とは反対側の短手方向に延びる第４肉部（タブ部）３４の形状にも工夫を施している。

従来の現像ブレードのタブ部は、支持部材からの高さを極力小さく（薄く）して、短手方向（奥行方向）の長さを極力大きくするのが技術常識であった。しかし、従来の現像ブレードのタブ部を本実施形態の現像ブレード１０にそのまま適用した場合、弾性部材３０の材料が第２肉部（第１本体部）３２と第３肉部（第２本体部）３３に対応するキャビティに上手く入って行かない（材料の流動性が悪い）。そればかりか、タブ部に対応するキャビティにも弾性部材の材料の供給の過不足が生じる結果、弾性部材の材料の供給不足によるタブ部の成形不良、弾性部材の材料の過剰供給によるバリ発生を招いてしまう。

本実施形態では、第４肉部（タブ部）３４の支持部材２０からの高さが、第１肉部（仕切部）３１の支持部材２０からの高さが最も大きい部分の当該高さと同じかそれよりも小さく、且つ、第２肉部（第１本体部）３２の支持部材２０からの高さが最も小さい部分の当該高さと同じかそれよりも大きいことが好ましい。

図４は、第４肉部（タブ部）３４の支持部材２０からの高さが、第１肉部（仕切部）３１の支持部材２０からの高さが最も大きい部分の当該高さと同じである場合、すなわち、第４肉部（タブ部）３４と第１肉部（仕切部）３１が同一面を形成する場合を描いている。

図５は、第４肉部（タブ部）３４の支持部材２０からの高さが、第２肉部（第１本体部）３２の支持部材２０からの高さが最も小さい部分の当該高さと同じである場合を描いている。

図６は、第４肉部（タブ部）３４の支持部材２０からの高さが、第１肉部（仕切部）３１の支持部材２０からの高さが最も大きい部分の当該高さよりも小さく、且つ、第２肉部（第１本体部）３２の支持部材２０からの高さが最も小さい部分の当該高さよりも大きい場合を描いている。

図４〜図６に示すように、第４肉部（タブ部）３４の支持部材２０からの高さを最適設定することにより、現像ブレード１０の製造時に、弾性部材３０の材料のうち、第１肉部（仕切部）３１と第４肉部（タブ部）３４に対応する部分（キャビティ）を充填した後の余剰部分が第２肉部（第１本体部）３２と第３肉部（第２本体部）３３に対応する部分（キャビティ）に流入する。このとき、逃げ場を失った弾性部材３０の材料が高い充填圧力で第２肉部（第１本体部）３２と第３肉部（第２本体部）３３に対応する部分（キャビティ）に流入するので、第２肉部（第１本体部）３２と第３肉部（第２本体部）３３を高精度に成形することが可能である。また、第４肉部（タブ部）３４が第１肉部（仕切部）３１よりも上方に突出することがないので、第４肉部（タブ部）３４が相手方部品（例えば図１の現像装置１における現像ローラ３の支持部品）と干渉するのを防止して、優れたレイアウト効率を実現することができる。

図２〜図６に示すように、第４肉部（タブ部）３４の支持部材２０からの短手方向の他端側への突出長さは、第２肉部（第１本体部）３２と第３肉部（第２本体部）３３の支持部材２０からの短手方向の一端側への突出長さと同じかそれよりも小さくなっている。このように、第４肉部（タブ部）３４の短手方向（奥行方向）の長さを極力小さくすることにより、第４肉部（タブ部）３４の短手方向（奥行方向）のスペース効率を向上させると共に、第４肉部（タブ部）３４にバリが発生するのを効果的に防止することができる。

図７は、本実施形態の現像ブレード１０の製造装置（金型）４０の一例を示す図である。図７は、３個の現像ブレード１０を同時に成形する３個取りの製造装置４０を例示しているが、１個、２個または４個以上の現像ブレード１０を成形するタイプにも適用可能である。また、図７では、作図の便宜上、製造装置４０を簡略化して描いている。

製造装置４０は、現像ブレード１０の支持部材２０を載置するための載置部４１を有している。

製造装置４０は、弾性部材３０の材料を注入するキャビティとして、第１肉部（仕切部）３１を形成するための第１キャビティ（仕切部用キャビティ）４３と、第２肉部（第１本体部）３２を形成するための第２キャビティ（本体部用キャビティ、第１本体部用キャビティ）４４と、第３肉部（第２本体部）３３を形成するための第３キャビティ（本体部用キャビティ、第２本体部用キャビティ）４５と、第４肉部（タブ部）３４を形成するための第４キャビティ（タブ部用キャビティ）４６とを有している。

第４キャビティ（タブ部用キャビティ）４６は、左右一対の第４肉部（タブ部）３４に対応する左右一対が設けられており、左側の第４キャビティ（タブ部用キャビティ）４６に、支持部材２０の注入口２２と協働して（位置合わせされて）弾性部材３０の材料を注入するゲート部４６Ｇが形成されている。ここで、ゲート部４６Ｇをどこにどのように設けるかには自由度があり、種々の設計変更が可能である。例えば、ゲート部４６Ｇは、支持部材２０を貫通して当該支持部材２０の裏側から弾性部材３０の材料を注入する態様であってもよいし、支持部材２０の側方から弾性部材３０の材料を注入する態様であってもよい。

このように、本実施形態の現像ブレード１０では、弾性部材３０が、長手方向と直交する断面で見たとき、支持部材２０からの高さが最も大きい部分を含む第１肉部３１と、第１肉部３から短手方向に延びると共に支持部材２０からの高さが最も小さい部分を含む第２肉部３２と、第２肉部３２から短手方向に延びると共に支持部材２０からの高さが第１肉部３１よりも小さく第２肉部３２よりも大きい部分を含む第３肉部３３とを有している。これにより、簡単な構造で現像ブレード１０の機能を好適に発揮することができる。

本実施形態の現像ブレード１０では、弾性部材３０が、長手方向と直交する断面で見たとき、短手方向の中間部に位置する仕切部３１と、仕切部３１から短手方向の一端側に延びる本体部３２、３３と、仕切部３１から短手方向の他端側に延びるタブ部３４と、を有している。また、タブ部３４の支持部材２０からの高さは、仕切部３１の支持部材２０からの高さが最も大きい部分の当該高さと同じかそれよりも小さく、且つ、本体部３２、３３の支持部材２０からの高さが最も小さい部分の当該高さと同じかそれよりも大きい。これにより、簡単な構造で現像ブレード１０の機能を好適に発揮することができる。

本実施形態の現像ブレード及びその製造装置は、例えば、レーザプリンタ、複写機、ファクシミリ等の電子写真画像形成装置の現像装置に適用することができる。

１ 現像装置
２ ホッパ
３ 現像ローラ
４ 攪拌板
５ 現像剤
６ 感光体ドラム
１０ 現像ブレード
２０ 支持部材
２１ ブランクエリア
２２ 注入口
３０ 弾性部材
３１ 第１肉部（仕切部）
３２ 第２肉部（本体部、第１本体部）
３３ 第３肉部（本体部、第２本体部）
３４ 第４肉部（タブ部）
４０ 現像ブレードの製造装置（金型）
４１ 載置部
４３ 第１キャビティ（仕切部用キャビティ）
４４ 第２キャビティ（本体部用キャビティ、第１本体部用キャビティ）
４５ 第３キャビティ（本体部用キャビティ、第２本体部用キャビティ）
４６ 第４キャビティ（タブ部用キャビティ）
４６Ｇ ゲート部

Claims (4)

1. 長手方向に延びる支持部材と、
   前記長手方向に延びると共に前記支持部材に支持される弾性部材と、
   を有し、
   前記弾性部材は、
   前記長手方向と直交する断面で見たとき、
   短手方向の中間部に位置する仕切部と、
   前記仕切部から前記短手方向の一端側に延びる本体部と、
   前記仕切部から前記短手方向の他端側に延びるタブ部と、
   を有し、
   前記タブ部の前記支持部材からの高さは、前記仕切部の前記支持部材からの高さが最も大きい部分の当該高さと同じかそれよりも小さく、且つ、前記本体部の前記支持部材からの高さが最も小さい部分の当該高さと同じかそれよりも大きい、
   ことを特徴とする現像ブレード。
2. 前記タブ部の前記支持部材からの前記短手方向の他端側への突出長さは、前記本体部の前記支持部材からの前記短手方向の一端側への突出長さと同じかそれよりも小さい、
   ことを特徴とする請求項１に記載の現像ブレード。
3. 前記仕切部は、前記支持部材からの高さが最も大きい部分を含み、
   前記本体部は、前記仕切部から延びると共に前記支持部材からの高さが最も小さい部分を含む第１本体部と、前記第１本体部から延びると共に前記支持部材からの高さが前記仕切部よりも小さく前記第１本体部よりも大きい部分を含む第２本体部と、を有する、
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の現像ブレード。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の現像ブレードの製造装置であって、
   前記弾性部材の材料を注入するキャビティとして、前記仕切部を形成するための仕切部用キャビティと、前記本体部を形成するための本体部用キャビティと、前記タブ部を形成するためのタブ部用キャビティと、を有する、
   ことを特徴とする現像ブレードの製造装置。

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