JP2008170923A - 現像ブレードおよびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】現像ブレード11を、支持部材12の1つの端側部に沿って、最大高さ粗さRyが0.35〜4.5μmであり、かつ、負荷長さ率tp(切断レベル30%)が15%以下である表面形状のブレード部材14が配設されたものとし、このような現像ブレードの製造は、ブレード部材成形用のキャビティ4が形成された型面2Aと、このキャビティに連通するゲート6とを備えるとともに、キャビティ4に対して#150〜#1000の範囲の研磨材を用いたサンドブラスト処理が施された上金型2と、平らな型面3Aを有する下金型3とを使用し、キャビティ4に支持部材12の少なくとも一部が位置するように上金型2と下金型3とを型合わせして型締めし、ゲート6から成形材料を注入してキャビティ4内に充填するものとした。
【選択図】 図2
Description
従来の現像ブレード205としては、例えば、図21に示すように、厚みが0.1mm程度の金属製の支持部材212の端側部212Aに沿って、ゴム製のブレード部材214を備えた構造のものが知られている。
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、電子写真画像形成装置の高速化に対応可能な現像ブレードと、このような現像ブレードの製造方法を提供することを目的とする。
本発明の他の態様として、前記ブレード部材は、前記支持部材の前記端側部をその両端部を除いて被覆するような構成とした。
本発明の他の態様として、前記ブレード部材は、前記支持部材の両面に配設されているような構成とした。
本発明の他の態様として、前記キャビティは、少なくとも最深部の壁面が湾曲凹部をなすような構成とした。
本発明の他の態様として、前記成形材料は液状シリコーンゴムと硬化剤の混合物であるような構成とした。
また、本発明の製造方法では、キャビティに対して所定の条件でサンドブラスト処理が施されているので、製造された現像ブレードのブレード部材の表面形状は、キャビティの表面形状を反映して微細な凹凸を備えた形状、すなわち、最大高さ粗さRyが0.35〜4.5μmであり、かつ、負荷長さ率tp(切断レベル30%)が15%以下となり、このようなブレード部材を備えた現像ブレードは、現像ローラが高速回転(例えば、24ppm以上)した場合であっても、現像ローラとの摩擦抵抗の増大を抑制することができ、かつ、現像剤を十分に帯電させ現像ローラの周面上に現像剤を薄層で均一に担持させることができ、これにより、電子写真画像形成装置の高速化に対応することができる。
[第1の実施形態]
(製造方法)
図1は、本発明の現像ブレードの製造方法に使用する上金型の一例を示す平面図であり、図2は下金型と図1に示される上金型とを型締めした状態を示す断面図であって(A)は図1のA−A線での矢視断面図、(B)は図1のB−B線での矢視断面図、(C)は図1のC−C線での矢視断面図である。
図1および図2において、本発明で使用する金型1は、上金型2と下金型3とからなる。上金型2は、ブレード部材を形成するためのキャビティ4が形成された型面2A(図1に斜線を付して示した平面)と、キャビティ4の長さ方向(図1の矢印a方向)の一方の端部側の背面部4aに設けられた注入部5と、この注入部5に位置する1個のゲート6と、キャビティ4の長さ方向の他方の端部側の背面部4aに設けられた溜め部7を備えている。また、キャビティ4の最深部(上金型2の型面2Aから最も深い部位)の壁面は湾曲凹部をなしている。一方、下金型3は、平らな型面3Aを有している。
その後、ゲート6から成形材料を注入することにより、成形材料は図1に鎖線で示す流れに沿って、キャビティ4内を流れて充填し、オーバーフローして溜め部7に到達する。そして、キャビティ4に充填された成形材料には、サンドブラスト処理が施されたキャビティ4の表面状態が反映されることになる。これにより、支持部材12にブレード部材が形成されて現像ブレードが製造される。製造された現像ブレードのブレード部材の表面形状は、サンドブラスト処理が施されたキャビティ4の表面状態が反映された微細な凹凸を備えた形状となる。
図3は、本発明の現像ブレードの一実施形態を示す斜視図であり、図4は図3に示される現像ブレードの平面図である。図3および図4に示されるように、現像ブレード11は、支持部材12と、この支持部材12の1つの端側部12Aに沿って形成されたブレード部材14とを備えている。このブレード部材14は、現像ローラとの接触領域が曲面をなすものである。
この本発明の現像ブレード11のブレード部材14の表面形状は、最大高さ粗さRyが0.35〜4.5μm、好ましくは0.35〜4.0μmの範囲であり、かつ、負荷長さ率tp(切断レベル30%)が15%以下、好ましくは12%以下の微細凹凸形状である。このようなブレード部材14を備えた本発明の現像ブレード11は、現像ローラが高速回転(例えば、24ppm以上)した場合であっても、現像ローラとの摩擦抵抗の増大を抑制することができ、かつ、現像剤を十分に帯電させ現像ローラの周面上に現像剤を薄層で均一に担持させることができる。
また、負荷長さ率tp(切断レベル30%)は、粗さ曲線から、その平均線の方向に基準長さ(0.8mm)だけ抜き取り、この抜き取り部分の粗さ曲線を山頂線に平行な切断レベル(Ryの30%)で切断したときに得られる水平長さの和(負荷長さηp)の基準長さに対する比を百分率で表したものである。本発明では、表面粗さ計(東京精密(株)製 サーフコム2800E)を使用して測定する。以下の説明においても同様である。
このような本発明の現像ブレード11は、上述の上金型2と下金型3を用いた本発明の製造方法により製造することができる。すなわち、上述の本発明の製造方法によって現像ブレード11を製造することにより、ブレード部材14の表面は、サンドブラスト処理が施されたキャビティ4の表面状態を反映したものであり、微細な凹凸を備えた形状となる。この微細な凹凸形状は、最大高さ粗さRyが0.35〜4.5μmであり、かつ、負荷長さ率tp(切断レベル30%)が15%以下となる。
(製造方法)
図6は、本発明の現像ブレードの製造方法に使用する上金型の他の例を示す平面図である。本発明の現像ブレードの製造方法は、上金型に注入部と溜め部を独立して設ける上述の実施形態に限定されるものではない。図6に示される例では、上金型22は、ブレード部材を成形するための断面が半円形状のキャビティ24と、このキャビティ24の長さ方向(図6に矢印aで示される方向)に沿ってキャビティ24の背面部24a側に延設された注入・溜め部25と、注入・溜め部25の一方の端部に位置するゲート26を備えている。そして、注入・溜め部25において、ゲート26が位置する側と反対側の部位が溜め部27となっており、注入部と溜め部とが独立していない構造である。この場合も、上記のキャビティ24は、上述のように、#150〜#1000の範囲の研磨材を用いたサンドブラスト処理が施されている。このサンドブラスト処理は、注入・溜め部25にも施されてもよい。尚、図6にて斜線を付した部位は平坦な型面22Aである。
その後、ゲート26から成形材料を注入することにより、成形材料はキャビティ24内を流れて充填する。そして、キャビティ24に充填された成形材料には、サンドブラスト処理が施されたキャビティ24の表面状態が反映されることになる。これにより、支持部材にブレード部材が形成されて現像ブレードが製造される。製造された現像ブレードのブレード部材の表面形状は、サンドブラスト処理が施されたキャビティ24の表面状態が反映された微細な凹凸を備えた形状となる。
使用する成形材料は、上述の製造方法で挙げた成形材料と同様のものを例示することができる。
図7は、本発明の現像ブレードの他の実施形態を示す斜視図である。図7に示されるように、現像ブレード31は、支持部材32と、この支持部材32の1つの端側部32Aに沿って形成されたブレード部材34と、このブレード部材34の長さ方向(矢印aで示される方向)に沿って連続しているスカート部35とを備えている。このブレード部材34は、現像ローラとの接触領域が曲面をなすものである。
本発明の現像ブレード31を構成するブレード部材34の材質は、上述の現像ブレード11を構成するブレード部材14の材質と同様とすることができる。
尚、現像ブレード31を構成する支持部材32は、端側部32Aに対向する端側部32Bに沿って複数の穴部33を備えている。
また、現像ブレード31を構成する支持部材32は、上述の現像ブレード11を構成する支持部材12と同様とすることができる。
(製造方法)
図8は、本発明の現像ブレードの製造方法に使用する上金型の他の例を示す平面図である。図8に示される上金型42は、ブレード部材を成形するためのキャビティ44と、このキャビティ44の長さ方向(図8に矢印aで示される方向)に沿って延設され、かつ、キャビティ44から矢印b方向に段差を設けることなく連続的に形成された注入・溜め部45と、注入・溜め部45の一方の端部側に位置するゲート46を備えている。この注入・溜め部45のゲート46が位置する側と反対側は、溜め部47となっており、注入部と溜め部とが独立していない構造である。この場合も、上記のキャビティ44は、#150〜#1000の範囲の研磨材を用いたサンドブラスト処理が施されており、注入・溜め部45にもサンドブラスト処理が施されてもよい。尚、図8にて斜線を付した部位は平坦な型面42Aである。
その後、ゲート46から成形材料を注入することにより、成形材料はキャビティ44内を流れて充填する。そして、キャビティ44に充填された成形材料には、サンドブラスト処理が施されたキャビティ44の表面状態が反映されることになる。これにより、支持部材にブレード部材が形成されて現像ブレードが製造される。製造された現像ブレードのブレード部材の表面形状は、サンドブラスト処理が施されたキャビティ44の表面状態が反映された微細な凹凸を備えた形状となる。
使用する成形材料は、上述の製造方法で挙げた成形材料と同様のものを例示することができる。
図9は、本発明の現像ブレードの他の実施形態を示す斜視図である。図9に示されるように、現像ブレード51は、支持部材52の1つの端側部52Aに沿って形成されたブレード部材54と、このブレード部材54の長さ方向(矢印a方向)に延設されたスカート部55とを備えている。このスカート部55は、ブレード部材54の幅方向(矢印b方向)に段差を設けることなく連設されている。
本発明の現像ブレード51を構成するブレード部材54の材質は、上述の現像ブレード11を構成するブレード部材14の材質と同様とすることができる。
尚、現像ブレード51を構成する支持部材52は、端側部52Aに対向する端側部52Bに沿って複数の穴部53を備えている。
また、現像ブレード51を構成する支持部材52は、上述の現像ブレード11を構成する支持部材12と同様とすることができる。
(製造方法)
図10は、本発明の現像ブレードの製造方法に使用する金型の他の例を示す図2相当の断面図であり、(A)、(B)、(C)はそれぞれ図1のA−A線、B−B線、C−C線に相当する部位での矢視断面図である。この図10に示される金型61は、上金型62と下金型63とからなっている。上金型62は、ブレード部材を形成するためのキャビティ64と支持部材挿入用の凹部68が形成された型面62Aと、キャビティ64の長さ方向(図面に垂直な方向)の一方の端部側の背面部64aに設けられた注入部65(図10(A)参照)と、この注入部65に位置するゲート66と、キャビティ64の長さ方向の他方の端部側の背面部64aに設けられた溜め部67(図10(C)参照)を備えている。また、キャビティ64の最深部(上金型62の型面62Aから最も深い部位)の壁面は湾曲凹部をなしている。また、支持部材挿入用の凹部68は、キャビティ64の所望の部位に支持部材72の1つの端側部72Aが位置するように、支持部材72の形状、厚みに対応させて形成されている。一方、下金型63は、平らな型面63Aを有している。この上金型62も、キャビティ64は#150〜#1000の範囲の研磨材を用いた上述のようなサンドブラスト処理が施されている。
尚、使用する成形材料は、上述の製造方法で挙げた成形材料と同様のものを例示することができる。
図11は、本発明の現像ブレードの他の実施形態を示す斜視図である。図11に示されるように、現像ブレード71は、支持部材72と、この支持部材72の1つの端側部72Aに沿って、かつ、端側部72Aを被覆するように形成されたブレード部材74とを備えている。このブレード部材74は、現像ローラとの接触領域が曲面をなすものである。
本発明の現像ブレード71を構成するブレード部材74の材質は、上述の現像ブレード11を構成するブレード部材14の材質と同様とすることができる。
尚、現像ブレード71を構成する支持部材72は、端側部72Aに対向する端側部72Bに沿って複数の穴部53を備えている。
また、現像ブレード71を構成する支持部材72は、上述の現像ブレード11を構成する支持部材12と同様とすることができる。
(製造方法)
図12は、本発明の現像ブレードの製造方法に使用する金型の他の例を示す図2相当の断面図であり、(A)、(B)、(C)はそれぞれ図1のA−A線、B−B線、C−C線に相当する部位での矢視断面図である。この図12に示される金型81は、上金型82と下金型83とからなる。
上金型82は、ブレード部材を形成するためのキャビティ84が形成された型面82Aと、キャビティ84の長さ方向(図面に垂直な方向)の一方の端部近傍で背面部84aに設けられた注入部85(図12(A)参照)と、この注入部85に位置するゲート86と、キャビティ84の長さ方向の他方の端部近傍で背面部84aに設けられた表裏連通部88(図12(C)参照)とを備えている。
このような上金型82と下金型83も、そのキャビティ84、84′は#150〜#1000の範囲の研磨材を用いた上述のようなサンドブラスト処理が施されている。
製造された現像ブレードのブレード部材の表面は、上述のように、サンドブラスト処理が施されたキャビティ84とキャビティ84′の表面状態を反映したものであり、微細な凹凸を備えた形状となる。
尚、使用する成形材料は、上述の製造方法で挙げた成形材料と同様のものを例示することができる。
図14は、本発明の現像ブレードの他の実施形態を示す図であり(A)は正面図、(B)は背面図である。また、図15は図14に示される現像ブレードのA−A線矢視断面図である。図14および図15に示されるように、現像ブレード91は、支持部材92と、この支持部材92の1つの端側部92Aに沿って一方の面に形成されたブレード部材94と他方の面に形成されたブレード部材94′とを備えている。
ブレード部材94′は、支持部材92を介してブレード部材94と対向するように端側部92Aに沿って形成されており、現像ローラとの接触領域が曲面をなしている。また、ブレード部材94′の長さ方向(図14の矢印a方向)の一方の端部近傍には、支持部材92を介して上記のスカート部98と対向するようにスカート部98′が形成されている。そして、スカート部98とスカート部98′とが対向する部位の支持部材92には、貫通孔99が存在する。
尚、本発明の現像ブレード91を構成するブレード部材94の材質は、上述の現像ブレード11を構成するブレード部材14の材質と同様とすることができる。
(製造方法)
図16は、本発明の現像ブレードの製造方法に使用する金型の他の例を示す図2相当の断面図であり、(A)、(B)、(C)はそれぞれ図1のA−A線、B−B線、C−C線に相当する部位での矢視断面図である。この図16に示される金型101は、上金型102と下金型103とからなる。
上金型102は、ブレード部材を形成するためのキャビティ104と支持部材挿入用の凹部108が形成された型面102Aと、キャビティ104の長さ方向(図面に垂直な方向)の一方の端部近傍で背面部104aに設けられた注入部105(図16(A)参照)と、この注入部105に位置するゲート106とを備えている。
また、下金型103は、ブレード部材を形成するためのキャビティ104′が形成された型面103Aと、このキャビティ104′の長さ方向(図面に垂直な方向)の一方の端部近傍で背面部104′aに設けられた溜め部107(図16(C)参照)とを備えている。
そして、キャビティ104とキャビティ104′が支持部材112を介して対向し、キャビティ104とキャビティ104′とが対向する空間に支持部材112の端側部112Aが位置するように支持部材112を挿入(凹部108に挿入)した状態で上金型102と下金型103とを型合わせして型締めする。その後、ゲート106から成形材料を注入してキャビティ104,104′内を充填することにより、現像ブレードが製造される。
製造された現像ブレードのブレード部材の表面は、上述のように、サンドブラスト処理が施されたキャビティ104とキャビティ104′の表面状態を反映したものであり、微細な凹凸を備えた形状となる。
尚、使用する成形材料は、上述の製造方法で挙げた成形材料と同様のものを例示することができる。
図18は、本発明の現像ブレードの他の実施形態を示す図であり(A)は正面図、(B)は背面図である。また、図19は図18に示される現像ブレードのA−A線矢視断面図である。図18および図19に示されるように、本発明の現像ブレード111は、支持部材112と、この支持部材112の1つの端側部112Aに沿って一方の面に形成されたブレード部材114と他方の面に形成されたブレード部材114′とを備えている。これらのブレード部材114とブレード部材114′は、端側部112Aを被覆するように形成されている。すなわち、現像ブレード111の先端部においてブレード部材114とブレード部材114′とが連続している。また、ブレード部材114とブレード部材114′は、現像ローラとの接触領域が曲面をなし、ブレード部材114の一方の端部近傍にはスカート部115が形成されている。
尚、本発明の現像ブレード111を構成するブレード部材114の材質は、上述の現像ブレード11を構成するブレード部材14の材質と同様とすることができる。
上述の実施形態は例示であり、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。
支持部材として、厚さ0.1mm、幅18mm、長さ240mmのSUS301板材を準備した。また、成形材料として、液状シリコーンゴムと硬化剤の混合物(旭化成ワッカー(株)製 LR3303)を準備した。
(サンドブラスト処理条件)
・処理装置 : 加圧式ブラスト装置
((株)不二製作所製 SGF−5型)
・圧力 : 4kg/cm2、
・距離 : 100mm
・角度 : 90°
このように作製した各現像ブレード(試料1〜14)のブレード部材の最大高さ粗さRy、負荷長さ率tp(切断レベル30%)を下記の条件で測定して、結果を下記の表1に示した。
(最大高さ粗さRyの測定条件)
・測定装置 : 表面粗さ計(東京精密(株)製 サーフコム2800E)
(負荷長さ率tp(切断レベル30%)の測定条件)
・基準長さ : 0.8mm
・測定装置 : 表面粗さ計(東京精密(株)製 サーフコム2800E)
2,22,42,62,82,102…上金型
3,63,83,103…下金型
4,24,44,64,84,84′,104,104′…キャビティ
5,65,85,105…注入部
25,45…注入・溜め部
6,26,46,66,86,106…ゲート
7,27,47,67,87,107…溜め部
11,31,51,71,91,111…現像ブレード
12,32,52,72,92,112…支持部材
14,34,54,74,94,94′,114,114′…ブレード部材
Claims (8)
- 支持部材と、該支持部材の1つの端側部に沿って配設されたブレード部材とを備え、前記ブレード部材の表面形状は最大高さ粗さRyが0.35〜4.5μmであり、かつ、負荷長さ率tp(切断レベル30%)が15%以下であることを特徴とする現像ブレード。
- 前記ブレード部材は、前記支持部材の前記端側部をその両端部を除いて被覆することを特徴とする請求項1に記載の現像ブレード。
- 前記ブレード部材は、前記支持部材の両面に配設されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の現像ブレード。
- 支持部材の1つの端側部に沿って配設されたブレード部材を備える現像ブレードの製造方法において、
ブレード部材成形用のキャビティが形成された型面と該キャビティに連通するゲートとを備えるとともに、前記キャビティに対して#150〜#1000の範囲の研磨材を用いたサンドブラスト処理が施された上金型と、平らな型面を有する下金型とを使用し、前記キャビティに前記支持部材の少なくとも一部が位置するように上金型と下金型とを型合わせして型締めし、前記ゲートから成形材料を注入して前記キャビティ内に充填することを特徴とする現像ブレードの製造方法。 - 支持部材の1つの端側部に沿って両面に配設されたブレード部材を備える現像ブレードの製造方法において、
ブレード部材成形用のキャビティが形成された型面と該キャビティに連通するゲートとを備えるとともに、前記キャビティに対して#150〜#1000の範囲の研磨材を用いたサンドブラスト処理が施された上金型と、ブレード部材成形用のキャビティが形成された型面を備えるとともに、該キャビティに対して#150〜#1000範囲の研磨材を用いたサンドブラスト処理が施された下金型とを使用し、前記キャビティが前記支持部材を介して対向するように上金型と下金型とを型合わせして型締めし、前記ゲートから成形材料を注入して対向する前記キャビティ内に充填することを特徴とする現像ブレードの製造方法。 - 前記サンドブラスト処理は加圧式ブラスト装置を使用し、前記研磨材はセラミック系の研磨材を使用することを特徴とする請求項4または請求項5に記載の現像ブレードの製造方法。
- 前記キャビティは、少なくとも最深部の壁面が湾曲凹部をなすことを特徴とする請求項4乃至請求項6のいずれかに記載の現像ブレードの製造方法。
- 前記成形材料は液状シリコーンゴムと硬化剤の混合物であることを特徴とする請求項4乃至請求項7のいずれかに記載の現像ブレードの製造方法。
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