JP5764017B2 - Blade for image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に用いられるブレードに関し、特に、薄肉のプレートの片面上に弾性部材を配設してなる画像形成装置用ブレードに関するものである。 The present invention relates to a blade used in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, or a facsimile, and more particularly to a blade for an image forming apparatus in which an elastic member is disposed on one side of a thin plate.
一般に、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式または静電記録方式を採用した画像形成装置においては、現像ブレード、クリーニングブレード、転写ブレード等の種々のブレードが用いられている。 Generally, various blades such as a developing blade, a cleaning blade, and a transfer blade are used in an image forming apparatus employing an electrophotographic method or an electrostatic recording method such as a copying machine, a printer, and a facsimile.
具体的には、感光ドラム上に形成した静電潜像に対して現像ローラを介してトナーを付着させて静電潜像を可視化した後、可視化した像(トナー像)を感光ドラムから紙等の記録媒体に転写して画像を形成する従来の画像形成装置において、現像ブレードは、現像ローラの表面に供給されたトナーを均一な厚さに規制すると共に該トナーを摩擦帯電させるために用いられている。また、クリーニングブレードは、トナー像を紙等の記録媒体に転写した後に感光ドラム上に残存した余分なトナーを掻き取るために用いられている。更に、転写ブレードは、感光ドラム上のトナー像を紙等の記録媒体に転写するために用いられている。 Specifically, toner is attached to the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum via a developing roller to visualize the electrostatic latent image, and then the visualized image (toner image) is transferred from the photosensitive drum to paper or the like. In a conventional image forming apparatus that transfers an image to a recording medium and forms an image, the developing blade is used to regulate the toner supplied to the surface of the developing roller to a uniform thickness and to frictionally charge the toner. ing. The cleaning blade is used to scrape off excess toner remaining on the photosensitive drum after the toner image is transferred to a recording medium such as paper. Furthermore, the transfer blade is used to transfer the toner image on the photosensitive drum to a recording medium such as paper.
ここで、従来、現像ブレード、クリーニングブレード、転写ブレード等の画像形成装置用ブレードとしては、長尺形状の金属製薄肉プレートの片面上にゴム等の弾性部材をプレートの長手方向に沿って配設したものが用いられている。そして、従来の画像形成装置では、上述した画像形成装置用ブレードの弾性部材が現像ローラ、感光ドラム、記録媒体などに接触することで、トナーの厚さ規制および摩擦帯電、余分なトナーの掻き取り、並びに、トナー像の転写などが行われている。 Here, conventionally, as a blade for an image forming apparatus such as a developing blade, a cleaning blade, a transfer blade, etc., an elastic member such as rubber is disposed on one side of a long metal thin plate along the longitudinal direction of the plate. Is used. In the conventional image forming apparatus, the elastic member of the above-described image forming apparatus blade comes into contact with the developing roller, the photosensitive drum, the recording medium, etc., thereby controlling the thickness of the toner, triboelectric charging, and scraping off excess toner. In addition, a toner image is transferred.
従って、上記従来の画像形成装置では、画像形成装置用ブレードの弾性部材と現像ローラ等の被接触体とが接触した状態で被接触体を駆動するので、画像形成装置用ブレードの弾性部材が経時的に摩耗する。そして、上記画像形成装置では、画像形成装置用ブレードの弾性部材の摩耗が許容限界を超えて進行すると、画像形成装置用ブレードが所期の性能を発揮し得なくなる。即ち、例えば現像ブレードでは、弾性部材が許容限界を超えて摩耗すると、現像ブレードのトナーに対する摩擦帯電付与機能やトナーの掻き取り機能などが低下して、その現像ブレードを用いた画像形成装置により形成される画像に不具合が生じる。より具体的には、現像ブレードの弾性部材が許容限界を超えて摩耗すると、現像ローラに担持されるトナーの量が変化し、形成された画像に「かぶり」(画像を形成しない領域にまでトナーが付着する現象)や「がさつき」が生じる。 Therefore, in the conventional image forming apparatus, the contacted body is driven in a state where the elastic member of the blade for the image forming apparatus and the contacted object such as the developing roller are in contact with each other. Wear out. In the image forming apparatus, when the wear of the elastic member of the image forming apparatus blade exceeds the allowable limit, the image forming apparatus blade cannot exhibit the desired performance. That is, for example, in the developing blade, if the elastic member is worn beyond the allowable limit, the developing blade's function of imparting frictional charge to the toner and the function of scraping off the toner are reduced, and the image is formed by the image forming apparatus using the developing blade. A problem occurs in the displayed image. More specifically, when the elastic member of the developing blade is worn beyond the allowable limit, the amount of toner carried on the developing roller changes, and “fogging” (toner to an area where no image is formed) is formed on the formed image. Phenomenon) or “guzziness” occurs.
そこで、弾性部材が摩耗しても所期の性能を発揮し得るようにした現像ブレードとして、図4に示すような、現像ローラ20と接触する側の表面に複数のエッジ部31を設けた、幅方向断面が鋸刃状の弾性部材32を薄肉プレート33上に配設してなる現像ブレード30が提案されている(例えば、特許文献1参照)。そして、この現像ブレードによれば、現像ローラと最初に接触していたエッジ部が摩耗しても、新たなエッジ部が順次現像ローラに接触するので、現像ブレードのトナーに対する摩擦帯電付与機能やトナーの掻き取り機能などが低下し難い。従って、この現像ブレードを用いた画像形成装置は、長期に亘って使用しても画像に「かぶり」や「がさつき」が生じ難い。
Therefore, as a developing blade that can exhibit the expected performance even if the elastic member is worn, a plurality of
ここで、一般に、画像形成装置で使用されるトナーは、各種ブレードとの接触時や帯電付与時などに機械的ストレスや電気的ストレスを繰り返し受けるため、経時的に劣化する。そして、画像形成装置では、トナーが劣化してトナーの流動性や摩擦帯電能が低下すると、現像ドラムに担持されるトナーの量が増加するので、形成される画像の濃度が高くなったり、画像に「かぶり」が発生したりする。即ち、従来の画像形成装置では、画像形成装置用ブレードの摩耗のみならず、トナーの劣化によっても画像に不具合が生じることがあった。 Here, in general, toner used in an image forming apparatus repeatedly deteriorates with time because it is repeatedly subjected to mechanical stress and electrical stress at the time of contact with various blades or at the time of charging. In the image forming apparatus, when the toner deteriorates and the fluidity and frictional charging ability of the toner decrease, the amount of toner carried on the developing drum increases, so that the density of the formed image increases, "Cover" may occur. That is, in the conventional image forming apparatus, there is a case where a defect occurs in the image not only due to wear of the blade for the image forming apparatus but also due to toner deterioration.
しかし、幅方向断面が鋸刃状の弾性部材を薄肉プレート上に配設してなる上記従来の現像ブレードでは、一つの弾性部材内に複数のエッジ部を設けることで弾性部材の摩耗に起因する画像の不具合発生を抑制することはできても、トナー自身の劣化による画像の不具合発生を抑制することができなかった。 However, in the conventional developing blade in which the elastic member having a sawtooth shape in the width direction is disposed on the thin plate, a plurality of edge portions are provided in one elastic member, resulting in wear of the elastic member. Although the occurrence of image defects can be suppressed, the occurrence of image defects due to deterioration of the toner itself cannot be suppressed.
そこで、本発明は、トナー自身の劣化による画像の不具合発生を抑制することができる画像形成装置用ブレードを提供することを目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an image forming apparatus blade that can suppress the occurrence of image defects due to deterioration of toner itself.
即ち、この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、本発明の画像形成装置用ブレードは、長尺形状のプレートと、前記長尺形状のプレート上に該プレートの長手方向に沿って配設され、被接触体に当接される第1弾性部材と、前記長尺形状のプレート上に、該プレートの長手方向に沿って且つ前記第1弾性部材と並列に配設された第2弾性部材とを備え、前記第2弾性部材は前記第1弾性部材とは性状の異なる部材よりなり、前記被接触体との当接による前記第1弾性部材の摩耗に伴って前記第2弾性部材が前記被接触体に当接するようにしたことを特徴とする。このように、第1弾性部材の摩耗に伴って現像ローラ等の被接触体に当接する第2弾性部材を設ければ、第1弾性部材の摩耗が進行した際に第2弾性部材が被接触体に接触するので、弾性部材の摩耗に起因した画像の不具合発生(かぶり、がさつき等)を抑制することができる。また、第2弾性部材を第1弾性部材とは異なる性状の部材で構成すれば、第1弾性部材のトナーに対する性能(摩擦帯電付与機能、トナーの掻き取り機能等)と、第2弾性部材のトナーに対する性能とを異ならせることができる。従って、画像形成装置用ブレードの使用に伴って第1弾性部材が摩耗した際、即ち所定時間が経過し、画像形成装置用ブレードを用いて所定数の画像を形成した際に、第1弾性部材とは性能の異なる第2弾性部材を被接触体に接触させて、トナー自身の経時劣化による画像の不具合発生を抑制することができる。 That is, the present invention has an object to advantageously solve the above-described problems, and an image forming apparatus blade according to the present invention includes a long plate and a plate on the long plate. A first elastic member disposed along the longitudinal direction and in contact with the contacted body, and disposed on the elongated plate along the longitudinal direction of the plate and in parallel with the first elastic member. A second elastic member provided, and the second elastic member is made of a member having a different property from the first elastic member, and the first elastic member is worn by contact with the contacted body. The second elastic member is in contact with the contacted body. As described above, when the second elastic member that contacts the contacted body such as the developing roller is provided with the wear of the first elastic member, the second elastic member is contacted when the wear of the first elastic member proceeds. Since it is in contact with the body, it is possible to suppress the occurrence of image defects (fogging, roughness, etc.) due to wear of the elastic member. Further, if the second elastic member is composed of a member having a property different from that of the first elastic member, the performance of the first elastic member with respect to the toner (friction charge imparting function, toner scraping function, etc.) and the second elastic member The performance with respect to the toner can be made different. Accordingly, when the first elastic member is worn with use of the blade for the image forming apparatus, that is, when a predetermined time has passed and a predetermined number of images are formed using the blade for the image forming apparatus, the first elastic member is used. The second elastic member having a different performance from that of the toner can be brought into contact with the contacted body to suppress the occurrence of an image defect due to the deterioration of the toner itself over time.
ここで、本発明の画像形成装置用ブレードは、前記第1弾性部材の高さが、前記第2弾性部材の高さよりも高いことが好ましい。第1弾性部材の高さを第2弾性部材の高さよりも高くすれば、簡便な構成を用いて第1弾性部材の摩耗後に第2弾性部材を被接触体に当接させることができるからである。 Here, in the blade for an image forming apparatus according to the present invention, it is preferable that the height of the first elastic member is higher than the height of the second elastic member. If the height of the first elastic member is higher than the height of the second elastic member, the second elastic member can be brought into contact with the contacted body after the first elastic member is worn using a simple configuration. is there.
また、本発明の画像形成装置用ブレードは、前記第1弾性部材の表面粗さと、前記第2弾性部材の表面粗さとが互いに異なることが好ましい。第1弾性部材の表面粗さと第2弾性部材の表面粗さとを異ならせれば、第1弾性部材のトナーに対する性能と第2弾性部材のトナーに対する性能とを簡便に異ならせることができるので、トナー自身の劣化による画像の不具合発生を容易に抑制することができるからである。 In the image forming apparatus blade of the present invention, it is preferable that the surface roughness of the first elastic member and the surface roughness of the second elastic member are different from each other. If the surface roughness of the first elastic member is different from the surface roughness of the second elastic member, the performance of the first elastic member with respect to the toner and the performance of the second elastic member with respect to the toner can be easily changed. This is because it is possible to easily suppress the occurrence of image defects due to its own deterioration.
更に、本発明の画像形成装置用ブレードは、前記第1弾性部材の硬さと前記第2弾性部材の硬さとが互いに異なることが好ましい。第1弾性部材の硬さと第2弾性部材の硬さとを異ならせれば、第1弾性部材のトナーに対する性能と第2弾性部材のトナーに対する性能とを簡便に異ならせることができるので、トナー自身の劣化による画像の不具合発生を容易に抑制することができるからである。 In the image forming apparatus blade of the present invention, it is preferable that the hardness of the first elastic member and the hardness of the second elastic member are different from each other. If the hardness of the first elastic member is different from the hardness of the second elastic member, the performance of the first elastic member with respect to the toner and the performance of the second elastic member with respect to the toner can be easily changed. This is because image defects due to deterioration can be easily suppressed.
また、本発明の画像形成装置用ブレードは、前記第1弾性部材の電気抵抗と前記第2弾性部材の電気抵抗とが互いに異なることが好ましい。第1弾性部材の電気抵抗と第2弾性部材の電気抵抗とを異ならせれば、第1弾性部材のトナーに対する性能と第2弾性部材のトナーに対する性能とを簡便に異ならせることができるので、トナー自身の劣化による画像の不具合発生を容易に抑制することができるからである。 In the image forming apparatus blade of the present invention, it is preferable that the electric resistance of the first elastic member and the electric resistance of the second elastic member are different from each other. If the electric resistance of the first elastic member is different from the electric resistance of the second elastic member, the performance of the first elastic member with respect to the toner and the performance of the second elastic member with respect to the toner can be easily changed. This is because it is possible to easily suppress the occurrence of image defects due to its own deterioration.
そして、本発明の画像形成装置用ブレードは、前記第1弾性部材を構成する材料の帯電列上の位置と、前記第2弾性部材を構成する材料の帯電列上の位置とが互いに異なることが好ましい。第1弾性部材の構成材料の帯電列上の位置と第2弾性部材の構成材料の帯電列上の位置とを異ならせれば、第1弾性部材のトナーに対する性能と第2弾性部材のトナーに対する性能とを簡便に異ならせることができるので、トナー自身の劣化による画像の不具合発生を容易に抑制することができるからである。 In the blade for an image forming apparatus according to the present invention, the position of the material constituting the first elastic member on the charge train is different from the position on the charge train of the material constituting the second elastic member. preferable. If the position of the constituent material of the first elastic member on the charging row and the position of the constituent material of the second elastic member on the charging row are different, the performance of the first elastic member with respect to the toner and the performance of the second elastic member with respect to the toner This is because the occurrence of image defects due to deterioration of the toner itself can be easily suppressed.
本発明の画像形成装置用ブレードによれば、トナー自身の劣化による画像の不具合発生を抑制することができる。 According to the blade for an image forming apparatus of the present invention, it is possible to suppress the occurrence of an image defect due to deterioration of the toner itself.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。本発明の画像形成装置用ブレードは、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置において現像ブレード、クリーニングブレード、転写ブレード等として用いることができる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The blade for an image forming apparatus of the present invention can be used as a developing blade, a cleaning blade, a transfer blade or the like in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, or a facsimile.
そして、本発明の画像形成装置用ブレードは、長尺形状のプレートと、長尺形状のプレート上に該プレートの長手方向に沿って配設され、被接触体に当接される第1弾性部材と、長尺形状のプレート上に、該プレートの長手方向に沿って且つ第1弾性部材と並列に配設された第2弾性部材とを備えており、第1弾性部材と第2弾性部材とが性状の異なる部材よりなることを特徴とする。そして、本発明の画像形成装置用ブレードは、使用開始時には被接触体に対して第1弾性部材のみが接触するが、被接触体との接触により第1弾性部材が摩耗すると、第2弾性部材が被接触体に新たに当接するように構成されている。なお、本発明の画像形成装置用ブレードの弾性部材が当接する被接触体はブレードの用途によって異なり、例えば、本発明の画像形成装置用ブレードを現像ブレードとして使用する場合には被接触体は現像ローラであり、クリーニングブレードとして使用する場合には被接触体は感光ドラムや転写ベルトであり、転写ブレードとして使用する場合には被接触体は転写ベルト等である。また、以下では、本発明の画像形成装置用ブレードの一例を現像ブレードとして用いた場合について説明するが、本発明の画像形成装置用ブレードは、クリーニングブレードや転写ブレード等として用いた場合にも同様の効果を得ることができる。 The blade for an image forming apparatus according to the present invention includes a long plate, a first elastic member disposed on the long plate along the longitudinal direction of the plate, and abutting against a contacted body. And a second elastic member disposed on the elongated plate along the longitudinal direction of the plate and in parallel with the first elastic member, the first elastic member and the second elastic member, Are made of members having different properties. In the image forming apparatus blade of the present invention, only the first elastic member comes into contact with the contacted body at the start of use. However, when the first elastic member is worn by contact with the contacted body, the second elastic member Is configured to newly contact the contacted body. The contacted body with which the elastic member of the image forming apparatus blade of the present invention abuts varies depending on the use of the blade. For example, when the image forming apparatus blade of the present invention is used as a developing blade, the contacted body is developed. When used as a cleaning blade, the contacted body is a photosensitive drum or a transfer belt. When used as a transfer blade, the contacted body is a transfer belt or the like. In the following, an example in which the image forming apparatus blade of the present invention is used as a developing blade will be described. However, the image forming apparatus blade of the present invention is the same when used as a cleaning blade or a transfer blade. The effect of can be obtained.
ここで、図1(a),(b)に、本発明の画像形成装置用ブレードの一例としての現像ブレード10を示す。この現像ブレード10は、図1(a)に斜視図を示すように、長尺形状のプレート1の一方の表面上に、プレート1の長手方向(図1(a)に矢印Xで示す方向)に沿って延在する第1弾性部材2および第2弾性部材3をプレート1の幅方向(図1(a)に矢印Yで示す方向)に並列配置してなる。そして、現像ブレード10は、画像形成装置において、現像ローラの表面に供給されたトナーを均一な厚さに規制すると共に該トナーを摩擦帯電させるために用いられる。
Here, FIGS. 1A and 1B show a developing
図1に示す現像ブレード10のプレート1は、平面視形状が長方形の薄肉の金属板からなる。そして、プレート1の長手方向の寸法は例えば200〜300mmとすることができ、幅方向の寸法は例えば10〜20mmとすることができ、厚さは例えば0.08〜0.15mmとすることができる。なお、プレート1は、特に限定されることなく、ステンレス鋼(SUS)やリン青銅などの金属材料を用いて既知の方法で形成することができる。
The plate 1 of the developing
第1弾性部材2は、回転する現像ローラに当接して現像ローラの表面に供給されたトナーを均一な厚さに規制すると共に該トナーを摩擦帯電させる部材である。そして、第1弾性部材2は、図1(b)に図1(a)のI−I線に沿う幅方向断面を示すように、プレート1の一方の表面(図1(b)では上側の表面)から測定した高さがh2で、プレート1側とは反対側に位置する稜線部を丸めた略四角柱形状をしている。
The first
また、第2弾性部材3は、現像ブレード10の使用開始時には現像ローラに当接しないが、第1弾性部材2の摩耗に伴い現像ローラに当接して現像ローラの表面に供給されたトナーを均一な厚さに規制すると共に該トナーを摩擦帯電させる部材である。そして、第2弾性部材3は、図1(b)に示すように、プレート1の一方の表面(図1(b)では上側の表面)から測定した高さがh3で、プレート1側とは反対側に位置する稜線部を丸めた略四角柱形状をしている。なお、第2弾性部材3の高さh3は第1弾性部材2の高さh2よりも低く、また、第2弾性部材3の長手方向(図1(a)に矢印Xで示す方向)の寸法は、第1弾性部材2の長手方向(図1(a)に矢印Xで示す方向)の寸法と略等しい。因みに、第2弾性部材の高さや配設位置は、第1弾性部材が摩耗して第1弾性部材が所期の機能(トナー厚さ規制機能および摩擦帯電付与機能)を発揮し得なくなった際に第2弾性部材が現像ローラに新たに接触するように適宜設計することができる。
The second
ここで、現像ブレード10の第1弾性部材2と第2弾性部材3とは、性状が互いに異なる部材からなり、第1弾性部材2のトナーに対する性能(摩擦帯電付与機能や、トナーを掻き取ってトナーの層厚を規制する機能等)と、第2弾性部材3のトナーに対する性能とは互いに異なっている。因みに、第1弾性部材2および第2弾性部材3は、特に限定されることなく、2液硬化性ポリウレタン、フッ素ゴム、クロロプレンゴム、ミラブルシリコーン、液状シリコーンゴムなどの熱硬化性のゴム材や、ポリウレタン系熱可塑性ゴムや、ポリスチレン系熱可塑性ゴムを用いて形成することができる。
Here, the first
なお、第1弾性部材2と第2弾性部材3とで性状を異ならせる方法は、第1弾性部材のトナーに対する性能と第2弾性部材のトナーに対する性能とを互いに異ならせることができれば特に限定されることはない。従って、後に詳細に説明するように、例えば表面粗さや、硬さや、電気抵抗や、構成材料の帯電列上の位置等を第1弾性部材2と第2弾性部材3とで異ならせることにより、両弾性部材の性状を異ならせることができる。
Note that the method of making the properties different between the first
そして、図1に示す現像ブレード10では、第1弾性部材2および第2弾性部材3は、プレート1の一方の表面上であって、プレート1の幅方向(図1(a)に矢印Yで示す方向)中央よりも幅方向一方の端縁1a側に寄せて配設されている。より具体的には、第1弾性部材2および第2弾性部材3は、第2弾性部材3が第1弾性部材2よりも端縁1a側に位置するように、且つ、プレート1の幅方向に隣接するように並列配置されている。因みに、プレート1の表面に対する第1弾性部材2および第2弾性部材3の配設は、LIM成形(Liquid Injection Molding)や、予め成形しておいた弾性部材の接着などの既知の手法を用いて行うことができる。
In the developing
ここで、上述したような構成を有する現像ブレード10は、図2に示すように、画像形成装置の一部を構成する現像ユニット50で用いられる。なお、図2に一部の構成のみを示す画像形成装置は、既知の手法で感光ドラム60上に形成した静電潜像に対して現像ユニット50を介してトナーを付着させて静電潜像を可視化した後、可視化した像(トナー像)を紙等の記録媒体(図示せず)に転写して画像を形成する装置である。また、図2に示す現像ユニット50は、現像剤としてのトナー51を収容するトナーボックス52と、トナーボックス52内のトナー51を撹拌する撹拌機53と、トナーボックス52内のトナー51を現像ローラ55の表面に供給するトナー搬送ローラ54と、現像ローラ55に当接するように常時付勢された現像ブレード10とをハウジング56内に収容してなる。
Here, the developing
より具体的には、上述したような構成を有する現像ブレード10は、使用開始時には第1弾性部材2のみが現像ローラ55に当接するように、且つ、プレート1の一方の端縁1a側から他方の端縁1b側に向かう方向にトナー51が供給されるように、現像ユニット50のハウジング56に設置される。なお、この現像ブレード10では、第1弾性部材2の高さh2を第2弾性部材3の高さh3よりも高くするという簡便な構造を用いて、使用開始時には第1弾性部材2のみが現像ローラ55に当接し、現像ローラ55との当接により第1弾性部材2が摩耗すると第2弾性部材3が現像ローラ55に新たに当接するようにしている。しかし、本発明の画像形成装置用ブレードでは、プレートを折り曲げたり、第1弾性部材と第2弾性部材とを同じ高さとしつつ互いに離間させて配置したりすることで使用開始時に第1弾性部材のみが被接触体(現像ローラ等)に当接するようにしても良い。但し、第1弾性部材と第2弾性部材との間にトナーが溜まってトナー溜まりが発生するのを防止する観点からは、図1に示す現像ブレード10のように、第1弾性部材と第2弾性部材とを異なる高さとしつつ互いに密接させて配置することが好ましい。
More specifically, the developing
そして、この現像ユニット50では、使用開始から所定の時間が経過するまで、或いは、所定の数の画像を形成するまでの間は、トナー搬送ローラ54を介してトナーボックス52から現像ローラ55へと供給されたトナー51が、現像ローラ55に当接する現像ブレード10の第1弾性部材2により均一な厚さに規制されると共に摩擦帯電させられる。なお、現像ローラ55上で所定の層厚に規制され、且つ、摩擦帯電されたトナーは、現像ローラ55の回転に伴って感光ドラム60へと搬送され、感光ドラム60の表面に形成された静電潜像上に付着する。
In the developing
ここで、現像ブレード10は回転する現像ローラ55に向かって常時付勢されているので、現像ブレード10の第1弾性部材2は、回転する現像ローラ55に対して所定の圧力で常時押し付けられる。そのため、現像ブレード10の第1弾性部材2は、回転する現像ローラ55との接触により経時的に摩耗し、所期の機能(トナー厚さ規制機能および摩擦帯電付与機能)を発揮し得なくなる。そして、第1弾性部材2が所期の機能を発揮し得なくなると、現像ローラ55に担持されるトナーの量が増加すると共に、帯電不良によるトナーこぼれが発生するため、現像ブレード10を用いた画像形成装置で形成される画像に不具合(かぶり、がさつき等)が生じ得る。
Here, since the developing
しかし、図3に示すように、この現像ブレード10では、第1弾性部材2が摩耗して所期の機能を発揮し得なくなった際、即ち第1弾性部材2が許容限界を超えて摩耗した際には、新たに未摩耗の第2弾性部材3が現像ローラ55に当接して、トナーの厚さ規制およびトナーへの摩擦帯電付与を行う。そのため、現像ブレード10を用いた画像形成装置では、画像形成装置を長期に亘って使用しても、第1弾性部材2の摩耗に起因した画像の不具合発生(かぶり、がさつき等)を抑制することができる。
However, as shown in FIG. 3, in the developing
また、現像ユニット50では、トナー51が、現像ブレード10等と接触する際に受ける機械的ストレスや、帯電付与時等に受ける電気的ストレスにより経時的に劣化する。そのため、現像ユニット50では、使用開始から所定の時間が経過すると、或いは、所定の数の画像を形成すると、トナー51が劣化してトナー51の流動性や摩擦帯電能が低下し、現像ローラ55に担持されるトナー51の量が増加する。従って、現像ブレード10を用いた画像形成装置では、現像ブレード10の第1弾性部材2の摩耗以外に、トナー51の劣化によっても、形成される画像の濃度が高くなったり、画像に「かぶり」が発生したりする等の画像の不具合が生じ得る。
Further, in the developing
しかし、この現像ブレード10では、上述した通り、第1弾性部材2が摩耗して所期の機能を発揮し得なくなった際、即ち使用開始から所定の時間が経過した際、或いは、所定の数の画像を形成した際に、新たに第2弾性部材3が現像ローラ55に当接する。そして、現像ブレード10の第1弾性部材2と第2弾性部材3とは、互いに性状が異なる部材からなり、トナーに対する性能(摩擦帯電付与機能や、トナーを掻き取ってトナーの層厚を規制する機能等)が異なっている。従って、この現像ブレード10では、トナーが劣化した際に現像ローラ55に当接する第2弾性部材3を、劣化したトナーの掻き取り(層厚規制)および劣化したトナーへの摩擦帯電付与に適した性能を発揮するように設計しておくことにより、トナー51の劣化による画像の不具合発生を抑制することができる。なお、上記一例の現像ブレード10では第1弾性部材2の摩耗が許容限界を超えるタイミングに合わせて第2弾性部材3が現像ローラ55に当接するようにしているが、トナー51の劣化が許容限界を超えるタイミングと、第1弾性部材2の摩耗が許容限界を超えるタイミングとが異なる場合には、現像ブレード10は、何れか早いほうのタイミングで第2弾性部材3が現像ローラ55に新たに当接するように設計すれば良い。
However, in the developing
具体的には、現像ブレード10では、第1弾性部材2の硬さと、第2弾性部材3の硬さとを異ならせることにより、トナー51の劣化後も現像ローラ55に担持されるトナー51の量を一定として、画像の不具合発生を抑制することができる。より具体的には、弾性部材の硬さが硬い方がトナー帯電量(Q/M)は低くなり、また、トナーの劣化に伴い通常トナー帯電量(Q/M)は増加するので、例えば、第2弾性部材3の硬さを第1弾性部材2の硬さよりも硬くし、第2弾性部材3が現像ローラ55に当接したした際のトナー帯電量(Q/M)が大きくならないようにすることにより、現像ローラ55に担持されるトナー51の量が増加するのを抑制して、画像の不具合発生を抑制することができる。即ち、現像ローラに当接する弾性部材の硬さを変えることにより、トナーが劣化してもトナー帯電量を一定とし、トナーの劣化後も現像ローラに担持されるトナーの量を一定にすることができる。
Specifically, in the developing
なお、第1弾性部材2の硬さは、マイクロゴム硬度計(高分子計器(株)社製MD−1)で測定した硬度が40〜60°であることが好ましく、第2弾性部材3の硬さは、マイクロゴム硬度計(高分子計器(株)社製MD−1)で測定した硬度が60〜80°であることが好ましい。ここで、弾性部材の硬さは、例えば、マイクロゴム硬度計のプローブが弾性部材に対して垂直な方向から接触するように現像ブレードを設置し、弾性部材の長手方向に40mmピッチで硬度を5点測定し、測定した硬度の平均値を算出することにより求めることができる。なお、弾性部材の幅方向における測定位置は、硬度が最大となる位置とすることができる。
因みに、弾性部材の硬さは、弾性部材の形成に使用する材料を変更することにより調整することができ、例えば液状シリコーンゴムや充填材の配合量の少ないゴムを材料として用いれば弾性部材の硬度は低くなり、2液硬化性ポリウレタンや充填材の配合量の多いゴムを材料として用いれば弾性部材の硬度は高くなる。
The hardness of the first
Incidentally, the hardness of the elastic member can be adjusted by changing the material used for forming the elastic member. For example, if the liquid silicone rubber or rubber with a small amount of filler is used as the material, the hardness of the elastic member If a rubber with a large amount of two-component curable polyurethane or filler is used as a material, the hardness of the elastic member is increased.
ところで、現像方式や使用するトナーの種類によっては、トナーの帯電量(Q/M)を大きくすることにより、現像ローラ55に担持されるトナー51の量が増加するのを抑制して、画像の不具合発生を抑制することができる場合もあるが、この場合には、上記と逆の構成を採用すれば良い。即ち、何れの場合においても、トナーの担持量が一定となるようにすれば良い。
By the way, depending on the developing method and the type of toner used, increasing the toner charge amount (Q / M) suppresses the increase in the amount of
また、現像ブレード10では、第1弾性部材2の表面粗さと、第2弾性部材3の表面粗さとを異ならせることにより、トナー51の劣化後も現像ローラ55に担持されるトナー51の量を一定として、画像の不具合発生を抑制することもできる。より具体的には、第2弾性部材3の表面粗さを第1弾性部材2の表面粗さよりも粗くし、第2弾性部材3の、トナーを掻き取ってトナーの層厚を規制する機能を、第1弾性部材2の、トナーを掻き取ってトナーの層厚を規制する機能よりも高めることにより、現像ローラ55に担持されるトナー51の量が増加するのを抑制して、画像の不具合発生を抑制することができる。
Further, in the developing
なお、第1弾性部材2の表面粗さは、JIS B0601に準拠した算術平均粗さRaが0.01〜0.2μmであることが好ましく、第2弾性部材3の表面粗さは、JIS B0601に準拠した算術平均粗さRaが0.2〜2.0μmであることが好ましい。因みに、弾性部材の表面粗さは、弾性部材の製造に使用する金型のキャビティ内面の加工や、弾性部材の表面の研磨など、既知の手法を用いて調整することができる。
In addition, as for the surface roughness of the 1st
また、現像ブレード10では、第1弾性部材2の電気抵抗と、第2弾性部材3の電気抵抗とを異ならせることにより、トナー51の劣化後も現像ローラ55に担持されるトナー51の量を一定として、画像の不具合発生を抑制することもできる。より具体的には、例えば、第2弾性部材3の電気抵抗を第1弾性部材2の電気抵抗よりも小さくし、第2弾性部材3の摩擦帯電付与機能を第1弾性部材2の摩擦帯電付与機能よりも高めることにより、画像の不具合発生を抑制することができる。
In the developing
なお、第1弾性部材2の電気抵抗は、JIS K6249に準拠して測定した電気抵抗値が10logΩ以上であることが好ましく、第2弾性部材3の電気抵抗は、JIS K6249に準拠して測定した電気抵抗値が3logΩ以下であることが好ましい。ここで、弾性部材の電気抵抗値は、具体的には、例えば直径10mmの金属棒(質量155g)を現像ブレードの弾性部材上に配置し、現像ブレードのプレート(金属製)と、金属棒との間に弾性部材を挟持し、金属棒の両端に500gの荷重を負荷した状態で金属棒とプレートとの間の電気抵抗(体積抵抗)を測定することにより求めることができる。
因みに、弾性部材の電気抵抗は、弾性部材の製造に使用する材料を変更することにより調整することができ、例えば導電剤の配合量の多いゴムを材料として用いれば、弾性部材の電気抵抗値は小さくなる。
The electrical resistance of the first
Incidentally, the electrical resistance of the elastic member can be adjusted by changing the material used for manufacturing the elastic member. For example, if rubber with a large amount of conductive agent is used as the material, the electrical resistance value of the elastic member is Get smaller.
また、現像ブレード10では、第1弾性部材2を構成する材料の帯電列(摩擦帯電列)上の位置と、第2弾性部材3を構成する材料の帯電列上の位置とを異ならせることにより、トナー51の劣化後も現像ローラ55に担持されるトナー51の量を一定として、画像の不具合発生を抑制することもできる。より具体的には、例えば、第2弾性部材3を構成する材料の帯電列上の位置を、第1弾性部材2を構成する材料の帯電列上の位置よりも正側にし、第2弾性部材3の摩擦帯電付与機能を第1弾性部材2の摩擦帯電付与機能よりも高めることにより、画像の不具合発生を抑制することができる。
In the developing
なお、帯電列上の位置は、材料の選択により異ならせても良いし、同一の材料中にテフロン(登録商標)粒子等を配合することで異ならせても良い。因みに、材料の選択により帯電列上の位置を異ならせる場合、第1弾性部材2を構成する材料としては例えばシリコーンゴムを用いることができ、第2弾性部材3を構成する材料としては例えば2液硬化性ポリウレタンを用いることができる。
Note that the position on the charged column may be varied depending on the selection of the material, or may be varied by blending Teflon (registered trademark) particles or the like in the same material. Incidentally, in the case where the position on the electrification row is changed by selecting the material, for example, silicone rubber can be used as the material constituting the first
なお、上述した現像ブレード10においては、第1弾性部材2が摩耗して第2弾性部材2が現像ローラ55に当接する際には、第1弾性部材2と第2弾性部材3との双方が現像ローラ55に当接する。しかし、この現像ブレード10は、第2弾性部材3が第1弾性部材2よりもトナー供給側に位置するように配設されているので、第1弾性部材2よりも先に現像ローラ55に当接する第2弾性部材3により、現像ローラ55に担持されるトナー51の量が増加するのを効果的に抑制することができる。また、第1弾性部材2は、第2弾性部材3に密接して配置されているので、第1弾性部材2は第2弾性部材3の支承としても機能することができる。
In the developing
以上、図面を参照して本発明の画像形成装置用ブレードの一例としての現像ブレード10について説明したが、本発明の画像形成装置用ブレードは、上記一例に限定されることは無く、本発明の画像形成装置用ブレードには、適宜変更を加えることができる。具体的には、本発明の画像形成装置用ブレードでは、第1弾性部材や第2弾性部材の形状、寸法および材質は、ブレードに要求される性能に応じて適宜変更することができる。また、本発明の画像形成装置用ブレードでは、追加の弾性部材(例えば、第3弾性部材)を配設して、第2弾性部材が摩耗した後に他の弾性部材が被接触体に当接するようにしても良い。
The developing
本発明によれば、トナー自身の劣化による画像の不具合発生を抑制することができる画像形成装置用ブレードを提供し得る。 According to the present invention, it is possible to provide a blade for an image forming apparatus that can suppress the occurrence of image defects due to deterioration of the toner itself.
1 プレート
1a 端縁
1b 端縁
2 第1弾性部材
3 第2弾性部材
10 現像ブレード
20 現像ローラ
30 現像ブレード
31 エッジ部
32 弾性部材
33 薄肉プレート
50 現像ユニット
51 トナー
52 トナーボックス
53 撹拌機
54 トナー搬送ローラ
55 現像ローラ
56 ハウジング
60 感光ドラム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (6)
前記長尺形状のプレート上に該プレートの長手方向に沿って配設され、被接触体に当接される第1弾性部材と、
前記長尺形状のプレート上に、該プレートの長手方向に沿って且つ前記第1弾性部材と並列に配設された第2弾性部材と、
を備え、
前記第2弾性部材は前記第1弾性部材とは性状の異なる部材よりなり、
前記被接触体との当接による前記第1弾性部材の摩耗に伴って前記第2弾性部材が前記被接触体に当接するようにした、画像形成装置用ブレード。 A long plate,
A first elastic member disposed on the elongated plate along the longitudinal direction of the plate and in contact with a contacted body;
A second elastic member disposed on the elongated plate along the longitudinal direction of the plate and in parallel with the first elastic member;
With
The second elastic member is a member having a different property from the first elastic member,
The blade for an image forming apparatus, wherein the second elastic member comes into contact with the contacted body as the first elastic member is worn by contact with the contacted body.
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