JPS63235977A - クリ−ニングブレ−ドの製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、電子写真複写機等に用いられるクリーニン
グブレードの製法に関するものである。

〔従来の技術〕

電子写真複写機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、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
をクリーニングブレードによって行っている。このクリ
ーニングブレードを第６図に示す。

図において、１はクリーニングブレードで、フランジ２
付の金属製板状保持材３の上端に、板状の軟質ウレタン
樹脂ブレード部材４を長さ方向に合わせて取り付けて構
成されている。このクリーニング部材は、第７図に示す
ように、そのブレード部材４を、矢印方向に回転する感
光ドラム５に圧接し、残留トナー（図示せず）を播き落
とす。この場合、ブレード部材４は、残留トナーを完全
に掻き落とすよう、図示の実線のように、弾性変形する
程度の押付力で感光ドラム５に圧接される。

〔発明が解決しようとするする問題点〕しかしながら、
この種のブレード部材４は、使用中に感光ドラム５の回
転力に負げて図示の鎖線のように反転し、残留トナーの
掻き落としが不充分になるという難点を有している。ま
た、感光ドラム５に圧接するブレード部材４の摩擦抵抗
が大きいため、感光ドラム５を回転させるモータの出力
が大きくなるという問題点も有しており、さらに、感光
ドラム５の表面が上記ブレード部材４の圧接により摩耗
し、このため複写の画質が低下するという問題点も有し
ている。

この発明は、このような事情に鑑みなされもので、使用
中にブレード部材が反転することがなく、かつ、摩擦抵
抗が少なく、さらに、押付力が少なくてすむクリーニン
グブレードを製造する方法の提供をその目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、この発明のクリーニングブ
レードの製法は、円筒状ドラムの内部に軟質ゴム層形成
用の溶液を入れ円筒状ドラムを回転させてその内周面に
軟質ゴム層を一様に形成させ、ついで上記円筒状ドラム
内に硬質ゴム層形成用の溶液を入れて円筒状ドラムを回
転させることにより上記軟質ゴム層の上に一様に硬質ゴ
ム層を形成させて２層構造シートをつくり、これを切断
し、一面側が硬質ゴム層からなり他面側が軟質ゴム層か
らなる板状ブレード部材をつくり、この板状ブレード部
材の一面側の下端縁が感光ドラムに接触しうるように上
記板状ブレード部材に取付用保持具を設けるという構成
をとる。

すなわち、本発明者らは、上記ブレード部材の反転現象
および感光ドラムの摩耗の問題の解決を目的として研究
を重ねた。その結果、上記ブレード部材の反転現象は、
第８図に示すように、ブレード部材４を感光ドラム５に
押付力ｆで押し付けた状態で、感光ドラム５を回転させ
ることによって生ずる摩擦抵抗Ｆにより、第９図に示す
ように、図示のａ　−ｄの点においてブレード部材４に
座屈が生じることによって発生することをすでに見いだ
している。そして、摩擦抵抗Ｆの大きさは、通常、上記
押付力ｆに比例しブレード部材４の硬度に反比例する。

したがって、押付力ｆを一定にした場合、ブレード部材
４の硬度を上げれば摩擦抵抗Ｆを小さくすることはでき
る。ところで、本発明者らの研究の結果、ブレード部材
４の先端のドラム５に対する押付力ｆとブレード部材４
先端のドラム５への押付量（第７図においてδで示す）
とは、第１０図に示すように比例関係にあり、押付力ｆ
が大きくなる程、押付量δは大になる。

そして、押付量δの変化度合はブレード部材４の硬度が
高い程小さくなる。これを第１０図に示す。図において
、直線Ａは硬度小なものの押付力ｆと押付量δの関係を
、直線Ｂは硬度大なものの関係を示している。一般に、
クリーニングブレードの感光ドラムに対する取り付けは
、ブレード部材４の押付量δを目安に行われるものであ
り、前記のように、硬度の高いブレード部材（第１０図
の直線Ｂ）４を用いた場合、押付力ｆを適正範囲（第１
０図のｆ、−ｆ２の範囲）に設定するのに、押付量δの
幅は僅かδ３〜δ４しかない。なお、硬度の低いブレー
ド部材（第１０図の直線Ａ）　４を用いる場合には、そ
の幅はδ、〜ｆ２とかなり広い。このように、ブレード
部材４の硬度を高めて摩擦抵抗Ｆを小さくしようとする
ときには、ブレード部材４の押付量δの幅を極めて小さ
な範囲δ３〜δ４に設定しなければならず、これは実質
的に不可能であり実使用に適さない。一方、ブレード部
材４の硬度を上げてその厚みを薄くしたり、横幅の長さ
を長くすることで上記押付力ｆおよび押付量δを調整す
ることも可能であるが、厚みを薄くすると、ブレード部
材４の反転の問題が再度生じ、横幅の長さを長くするこ
とはスペース的に問題となる。そこで、本発明者らは、
このような問題を解決するためさらに研究を重ねた結果
、感光ドラムに接触するブレード部材の一面側を硬質に
し他面側を軟質にすると、上記一面側の硬質部分によっ
て感光ドラムとブレード部材の間の摩擦抵抗が減少し、
かつ他面側が軟質になっていることによりブレード部材
全体のばね定数があまり高くならず適正範囲内（適正な
硬度）になることを見いだした。そして、さらに研究を
重ねた結果、このような構造のブレード部材は、円筒状
ドラムを利用するいわゆる遠心成形法によって硬質ゴム
層と軟質ゴム層とからなる２層構造のシートをつくり、
これを使用すると容易に、かつ精度のよく得られるよう
になることを見いだした。そして、このようにして得ら
れたブレード部材を組み込んだクリーニングブレードは
、ブレード部材の反転が防止され、かつ適正押付力ｆ、
−ｆ２の範囲内に収まるブレード部材の押付量δの範囲
もかなり広くなっており、上記押付量δを目安にして感
光ドラムに取り付ける際にかなりの許容範囲ができ、好
適に実使用できるようになる。

つぎに、この発明を実施例にもとづいて詳しく説明する
。

〔実施例〕

第１図ないし第３図はこの発明のクリーニングブレード
に用いる板状ブレード部材を遠心成形法によって形成す
る状態を示している。すなわち、ドラム６を回転させる
。その結果、第２図に示すように、円筒状ドラム６の内
周面に軟質ゴム層８が一様に形成されるようになる。こ
の場合、軟質ゴム層８は円筒状ドラム６の内周面に接す
る面と反対側の面８ａが鏡面状態に形成される。つぎに
、上記軟質ゴム層８の形成された円筒状ドラム６内にさ
らに硬質ゴム層形成用のウレタン樹脂溶液を入れ同様に
円筒状ドラム６を回転させ上記軟質ゴム層８の上に、第
３図に示すように、一様に硬質ゴム層９を形成させて２
層構造シートをつくる。この場合、硬質ゴム層９は軟質
ゴム層８と接する面と反対側の面、すなわち、内周面９
ａが鏡面状態になる。つぎに、このようにして形成され
た２層構造シートを円筒状ドラム６から剥離させ、これ
を適宜寸法に切断して板状のウレタンゴム製ブレード部
材をつくる。そして、このブレード部材に対してその硬
質ゴム層９の下端縁が感光ドラムに接触しうるように取
付用保持具を取り付けることによりクリーニングブレー
ドが製造される。

このようにして形成されたクリーニングブレードを第４
図（ａ）に示す。すなわち、上記クリーニングブレード
のブレード部材１１は２層構造体からなり、鎖線で示す
感光ドラムに当接する一面側が硬度（ＪＩＳ−Ａ）９０
の硬質ゴム層９　〔第４図（ｂ）参照〕で構成され、か
つその表面９ａが鏡面に形成されている。そして、他面
側が硬度（ＪＩＳ−Ａ）６０の軟質ゴム層８で形成され
ている。この硬質ゴム層９の厚みｔ、と軟質ゴム層８の
厚みｔ２との比率は通常１：４に形成されている。１０
は上記ブレード部材１１を電子写真複写機の感光ドラム
に対して取付けるための取付用保持具である。

このように、遠心成形法を利用してブレード部材１１を
製造する場合において、ブレード部材１１の厚みおよび
硬度は目的に応じて適宜選択されるが、通常、厚みが１
〜２ｍｍ、硬度が６０〜９０のちのを組み合わせて使用
することが行われる。

また、硬質ゴム層９の厚みｔｌと軟質ゴム層８の厚みｔ
２との比率も適宜選択されるが、ゴム層の硬度を６０と
したときの摩擦係数を１とすると、硬度９０の場合の摩
擦係数は０．５２となり、この関係は硬度６０から９０
の範囲内ではほぼ反比例の関係となる。このため、摩擦
抵抗を減少させるためにはブレード部材１１の、感光ド
ラムに接触する一面側を上記のように硬度９０の硬質ゴ
ム層９とすることが効果的であるが、その厚みｔ、が大
きすぎると、ブレード部材１１の感光ドラムに対する押
付力ｆが過大となる。この押付力ｆを小さくするために
は、硬度６０の軟質ゴム層８の厚みｔ２を大きくするこ
とが効果的であるが、この厚みｔ２が大きすぎると、ブ
レード部材１１の反転等の問題が生じてくる。そして、
実験の結果では、硬質ゴム層９の硬度が９０．軟質ゴム
層８の硬度が６０の場合、硬質ゴム層９の厚みｔ、と、
軟質ゴム層８の厚みｔ２との比率を、前記のように１：
４にすることが最も好適である。しかし、ｔ　＋　／　
ｔ　ｚ　＝　２０　／　８０〜５０１５０の範囲内であ
れば好結果が得られる。

このようにしてブレード部材１１が形成されたクリーニ
ングブレードにおいて、ブレード部材１１の端部におけ
る座屈の発生が、硬質ゴム層９により防止されるため、
ブレード部材１１の反転現象の発生が防止され、常時良
好な状態で残留帯電トナーの除去がなされるようになる
。また、摩擦抵抗が減少するため、感光ドラムに対する
回転駆動力を低減できるとともに感光ドラム表面の摩耗
が減少し、複写の画質低下が長期にわたって防止できる
ようになる。

第５図はこの発明の他の実施例によって得られたクリー
ニングブレードを示している。このクリーニングブレー
ドのブレード部材１５は硬質ゴム層と軟質ゴム層との境
界部が不明瞭であり、硬度が一面側１５ａから他面側１
５ｂにかけて、第５図（ｂ）に示すようになだらかに変
化している。

このような状態の板状ブレード部材１５も前記実施例と
同様、遠心成形法を利用し、円筒状ドラムの回転数や使
用するウレタンゴム液の粘度等を調節することにより容
易に製造することができる。

このようにして得られたクリーニングブレードも前記の
実施例によって得られたクリーニングブレードと同様の
作用効果を奏する。

なお、以上のクリーニングブレードは、ブレード部材を
ウレタンゴムによって形成しているが、ブレード部材の
材質はこれに限定するものでなく、どのようなゴム材料
を用いても差し支えはない。また、ゴム弾性と同様の弾
性を有しているものであれば合成樹脂であっても差し支
えはないのであり、この発明においてはそのようなゴム
弾性と同様の弾性を有する合成ゴムもゴムの範喘に含め
るものである。

〔発明の効果〕

この発明は、以上のように遠心成形法を利用し、一面側
が硬質ゴム層からなり、他面側が軟質ゴム層からなるブ
レード部材を形成し、これを用いてクリーニングブレー
ドをつくるため、ブレード部材の反転が防止されるとと
もに、感光ドラムの摩耗が低減し、複写の画質低下が長
期にわたって防止されうるクリーニングブレードを容易
に製造しうるようになる。そして、このようにして得ら
れたクリーニングブレードはブレード部材の他面側が軟
質になっているため、ブレード部材全体のばね定数があ
まり高くならず適正になり、ブレード部材を適正な押付
力で感光ドラムへ押し付けて取り付けるに際し、取り付
けが容易になり実使用に好適になる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図および第３図はこの発明のクリーニング
ブレードに用いる板状ブレード部材の製造説明図、第４
図（ａ）は上記板状ブレード部材を用いて得られたクリ
ーニングブレードの縦断面図、第４図（ｂ）はその板状
ブレード部材の硬度変化説明図、第５図（ａ）は他の実
施例によって得られたクリーニングブレードの縦断面図
、第５図（ｂ）はその板状ブレード部材の硬度変化説明
図、第６図は従来例の斜視図、第７図はその使用状態説
明図、第８図および第９図は反転現象の発生原理の説明
図、第１０図は押付力と押付量の関係を示す特性図であ
る。 ６・・・円筒状ドラム　７・・・ウレタンゴム溶液　８
・・・軟質ゴム層　９・・・硬質ゴム層　１１・・・ブ
レード部材 特許出願人　東海ゴム工業株式会社 第１図 鵜イ　Ｃ１月 ＼Ｓく≧だＴプ１〉０／　　　　″へ 第２図 第３図 坐り凶 第７図 Ｆ 第１０図 第８図　　　　　　　　第９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）円筒状ドラムの内部に軟質ゴム層形成用の溶液を
   入れ円筒状ドラムを回転させてその内周面に軟質ゴム層
   を一様に形成させ、ついで上記円筒状ドラム内に硬質ゴ
   ム層形成用の溶液を入れて円筒状ドラムを回転させるこ
   とにより上記軟質ゴム層の上に一様に硬質ゴム層を形成
   させて２層構造シートをつくり、これを切断し、一面側
   が硬質ゴム層からなり他面側が軟質ゴム層からなる板状
   ブレード部材をつくり、この板状ブレード部材の一面側
   の下端縁が感光ドラムに接触しうるように上記板状ブレ
   ード部材に取付用保持具を設けることを特徴とするクリ
   ーニングブレードの製法。