(57)【要約】      （修正有）【課題】交換時期を確認できるように工夫が成された弾性部材を備える画像形成装置用ブレードを提供する。【解決手段】長尺形状のプレート２上に、被接触体に当接される弾性部材３がプレート２の長手方向ＬＤに沿って配置してある画像形成装置用ブレード１において、前記プレート２上に、異種の材料を少なくとも２層３−１、３−２に積層して、前記弾性部材３が形成してある。例えば、異種の材料は互いに色が異なる材料とすることができる。【選択図】図２
2012173656.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺形状のプレート上に、被接触体に当接される弾性部材がプレートの長手方向に沿って配置してある画像形成装置用ブレードにおいて、
前記プレート上に、異種の材料を少なくとも２層積層して、前記弾性部材が形成してある、ことを特徴とする画像形成装置用ブレード。
【請求項２】
前記異種の材料は互いに色が異なる材料である、ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置用ブレード。
【請求項３】
前記異種の材料は互いに硬さが異なる材料である、ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置用ブレード。
【請求項４】
前記異種の材料は互いに帯電列が異なる材料である、ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置用ブレード。
【請求項５】
前記異種の材料は互いに導電性が異なる材料である、ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置用ブレード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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（例えば、特許文献１参照）。なお、プレート上に配設される弾性部材は、ブレードの用途等に応じて所望の性能を発揮し得る形状および硬さに調製されている。
【０００５】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２１６２７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、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ため、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ことは避けられない。
【０００８】
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、画像形成装置用ブレードの弾性部材が許容限界を超えて摩耗すると、画像形成装置用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、そのブレードを採用している画像形成装置が十分な性能を発揮し得なくなる。そのため、画像形成装置用ブレードは、弾性部材が許容限界を超えて摩耗する前に交換する必要がある。
【０００９】
そこで、画像形成装置用ブレードの交換時期を把握する手法を確立することが求められていた。また、このような画像形成装置用ブレードの交換時期を把握する手法の確立は、弾性部材の許容限界を超えた摩耗が発生し易い場合、例えば、画像形成装置用ブレードを長期に亘って使用する場合や、使用済の画像形成装置用ブレードの摩耗した弾性部材を新しい弾性部材に張り替えることで金属製薄肉プレートをリサイクルして使用する場合等において特に求められていた。
【００１０】
しかしながら、画像形成装置用ブレードの交換時期を把握する有効な手法は未だに確立されていなかった。そこで、本発明は、交換時期を確認できるように工夫が成された弾性部材を備え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。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的は、長尺形状のプレート上に、被接触体に当接される弾性部材がプレートの長手方向に沿って配置してある画像形成装置用ブレードにおいて、前記プレート上に、異種の材料を少なくとも２層積層して、前記弾性部材が形成してあることを特徴とする画像形成装置用ブレードによって達成できる。
【００１２】
そして、前記異種の材料は互いに色が異なる材料とすることができる。
また、前記異種の材料は互いに硬さが異なる材料とすることができる。
また、前記異種の材料は互いに帯電列が異なる材料とすることができる。
また、前記異種の材料は互いに導電性が異なる材料とすることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本願発明による画像形成装置用ブレードでは、異種の材料を少なくとも２層積層することにより弾性部材が形成してあるので、継続的な使用によって上層部分の磨耗が進行すると下層部分が現れることになる。このような弾性部材の状態変化（形状変化）もしくは画像の変化に基づいて、画像形成装置用ブレードの交換時期を適切に判断できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態に係る現像ブレードを画像形成装置に取付けたときの様子を示している模式図である。
【図２】本実施形態に係る現像ブレードの外観を示した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明にかかる一実施形態を、図を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施形態では、現像ブレードを例にとって説明するが、画像形成装置用ブレードはこれに限るものではない。図１は、本実施形態に係る現像ブレードを画像形成装置に取付けたときの様子を示している模式図である。すなわち、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。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、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弾性部材と、該弾性部材に埋設され、弾性部材の摩耗に伴って露出して弾性部材の摩耗状態の指標となるインジケータ部材とを備えることを特徴とする。また、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紙等の記録媒体である。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。
【００１６】
図１で、画像形成装置１００はハウンジング１０１の内部に現像剤（トナー）１０２を収容し、この現像剤１０２を攪拌機１０３で攪拌しながら、現像剤供給ローラ１０４を介して、現像ローラ１０５の表面に供給している。ここで、現像ブレード１は回転する現像ローラ１０５の周面に押圧される姿勢で配置されている。現像ブレード１によって、現像ローラ１０５の表面に供給された現像剤１０２が均一な薄層に規制されると共に摩擦帯電される。このようにして、所定の層厚に規制され、かつ、摩擦帯電された現像剤１０２は、現像ローラ１０５の回転に伴って、対向配置されている感光ドラム１０６の現像領域へと搬送される。これにより、感光ドラム１０６の表面に現像剤１０２を付着させることで静電潜像を顕像化させている。
以上のように画像形成装置１００で使用される現像ブレード１は、弾性部材３が被接触体（図示の場合は現像ローラ１０５）に押圧されるので、経時により磨耗することは避けられない。その磨耗状態を確実に確認できれば現像ブレードの交換時期を適切に判断できるので、無駄なく現像ブレードを使用することができ、またメンテナンス作業なども迅速、確実に行えるようになる。
【００１７】
本発明に係る現像ブレード１は、上記のような要請に基づくもので、継続的な使用によって磨耗の状態を確認できるように工夫が成された弾性部材を有する新規な現像ブレード（画像形成装置用ブレード）である。より具体的には、異種の材料を少なくとも２層に積層しておくことで、継続的な使用によって上層部分の磨耗が進行すると下層部分が現れる。このような弾性部材の状態変化（形状変化）に基づいて、画像形成装置用ブレードの交換時期を適切に判断できるように設計してある現像ブレードである。以下、更に、図を参照して本発明に係る現像ブレード１を説明する。
【００１８】
図２は現像ブレード１の外観を示した斜視図である。
現像ブレード１は、薄肉で長尺形状なプレートとしての金属プレート２と、その片面２ａ上に配置された弾性部材としてのゴム部材３を備えている。ゴム部材３は長尺形状の金属プレート２上で、その長手方向ＬＤに沿って配置されている。金属プレート２の幅方向ＷＤにおけるゴム部材３の位置は、この現像ブレード１を画像形成装置にセットしたときに被接触体に当接する位置に応じて定められる。例えば、図２で示すように長手方向ＬＤで一方の端縁２ＥＤから中央側へ若干、オフセットした位置にゴム部材３を配置することができる。
ただし、図２で示しているゴム部材３について、その外観形状や金属プレート２上における配置位置は単なる一例示である。図示のゴム部材３の横断面形状は半円形状であるが、これに限らず低い台形形状や半円形状の裾野部分が広がった形状など、適宜に種々の形状を設計し、採用することができる。ゴム部材３の配置位置についても、図示のようにオフセットさせずに端縁２ＥＤに一致するように配置してもよいし、更にはゴム部材３の一部が端縁２ＥＤから外側へ突出するように配置してもよい。
【００１９】
そして、上記金属プレート２は、例えばステンレス鋼（ＳＵＳ）やリン青銅などで形成することができる。金属プレート２の具体的な形状は採用される画像形成装置により適宜に設計されるが、大よその形状は長方形状であって、例えば長手方向ＬＤにおける寸法は２００〜３００ｍｍ程度、幅方向ＷＤにおける寸法は１０〜２０ｍｍ程度、そして厚さは０．０８〜０．１５ｍｍ程度である。
【００２０】
従来の画像形成装置用ブレードの場合は金属プレートのゴム部材を１つの材料により形成するのが一般的であるが、本願発明に係る現像ブレード１の場合には弾性部材が異種の材料を交互に少なくとも２層に積層して形成してある。ゴム部材３を形成するためのベース材料として、例えば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、熱可塑性のウレタンやスチレンを好適に採用することができる。
【００２１】
異種の材料を少なくとも積層して形成するゴム部材３の具体的な形態には、複数の好適構造があるので、以下これについて順に説明する。なお、ここでは発明の理解を容易とするため図２で示すように、上層部分３−１と下層部分３−２との２層構成によりゴム部材３を形成した場合を説明するが、ゴム部材３は３層以上で形成してもよい。このように３層以上で形成した場合、隣接する層との間で、色、硬さ、帯電性および導電性の特性が互いに異なるようにして積層する。
【００２２】
（第１の形態例）
第１の形態例は互いに色が異なる材料を積層してゴム部材３を形成する場合である。すなわち、図２で上層部分３−１と下層部分３−２とが互いに異なる色の積層体になる。この第１の形態例の場合、ベース材料は前述したゴム材から選択すればよい。例えば、生産性に優れているという点から液状シリコーンゴムを採用でき、適宜の色材を添加して色付きのゴム材とすることができる。
ゴム部材３を互いに色が異なる材料で形成した場合、状態変化は例えば上層部分３−１の白から下層部分の黒３−２、或いは上層部分３−１から下層部分の赤３−２などの色の変化となる。よって、この場合にはゴム部材３の磨耗による形状変化を視覚で確認できる。よって、例えば下層の黒色や赤色が出現したときに、現像ブレード１の交換時期が来たとの確認を容易に行うことができる。
【００２３】
（第２の形態例）
第２の形態例は、互いに硬さが異なる材料を積層してゴム部材３を形成する場合である。すなわち、図２で上層部分３−１と下層部分３−２とが互いに異なる硬さの積層体とされる。
このようなゴム部材３を備える現像ブレード１を適用した画像形成装置では、ゴム部材３の磨耗が進行して形状が変化すると出力される印刷物の印字状態の変化として確認できる。例えば相対的に硬さが軟性である上層部分３−１から、相対的に硬さが硬性である下層部分３−２への変化で、ゴム部材３が当接している現像ローラ上の現像剤に変化をもたらす。すなわち、被接触体が現像ローラなどであれば出力される印刷物の印字状態（形成画像の状態）の変化となって表れるので、このような印刷が出現したときに現像ブレードの交換時期が来たとの確認ができる。
【００２４】
なお、この第２の形態例の場合、前述したゴム材から硬化後に異なる硬さを呈するものを選択し、積層構造とすれば簡単に製造できる。上記のように下層部分３−２側を相対的に硬度が高い材料、そして上層部分３−１側を相対的に硬度が低い材料とする場合、例えば上層部分３−１については液状シリコーン、そして下層部分３−２については２液硬化性ポリウレタンとする場合や、一層目と二層目を同一液状シリコーンとする場合でも充填材の量を一層目と２層目で変えることにより硬度を変えることができる。この場合、充填材量を少量にすれば低硬度、高充填にすれば高硬度とすることができる。
【００２５】
（第３の形態例）
第３の形態例は、互いに帯電列が異なる材料を積層してゴム部材３を形成する場合である。すなわち、図２で上層部分３−１と下層部分３−２とが帯電列が異なる材料の積層体とされる。
このようなゴム部材３を備える現像ブレード１を適用した画像形成装置では、ゴム部材３の磨耗が進行して形状が変化すると出力される印刷物の印字状態の変化として確認できる。例えば相対的に帯電列を正側に設定してある上層部分３−１から、相対的に帯電列を負側に設定してある下層部分３−２への変化で、ゴム部材３が当接している現像ローラ上の現像剤に変化をもたらす。すなわち、被接触体が現像ローラなどであれば出力される印刷物の印字状態（形成画像の状態）の変化となって表れるので、このような印刷が出現したときに現像ブレードの交換時期が来たとの確認ができる。
【００２６】
この第３の形態例の場合、帯電列の異なる材料を用いることで、現像剤との摩擦状態が変化して現像剤の帯電状態が異なる。これにより、印字状態に変化が表れ、弾性体の摩耗状態を確認できるようになる。材料の帯電列を変化させる方法としては、シリコンやウレタン等の帯電列の異なる材料を用いてもよいし、同じウレタン系でもテフロン粒子の添加有無によって帯電列を変化させてもよい。
【００２７】
（第４の形態例）
第４の形態例は、上記第３の形態例と関連して電気的特性に係るものであるが、互いに導電性が異なる材料を積層してゴム部材３を形成する場合である。すなわち、図２で上層部分３−１と下層部分３−２とで導電性が異なるように設定した積層体とされている。
このようなゴム部材３を備える現像ブレード１を適用した画像形成装置では、ゴム部材３の磨耗が進行して形状が変化すると出力される印刷物の印字状態の変化として確認できる。例えば導電性が相対的に高く設定してある材料で形成してある上層部分３−１から、導電性が相対的に低く設定してある材料で形成してある下層部分３−２への変化で、ゴム部材３が当接している現像ローラ上の現像剤に変化をもたらす。すなわち、被接触体が現像ローラなどであれば出力される印刷物の印字状態（形成画像の状態）の変化となって表れるので、このような印刷が出現したときに現像ブレードの交換時期が来たとの確認ができる。
【００２８】
なお、この第４の形態例の場合、ベース材料は前述したゴム材から選択すればよく、例えばシリコーンにカーボンブラックやイオン導電剤を添加することによって、導線性を変化させることができる。必要により、導電性材料と非導電性材料とを積層してゴム部材３を形成してもよい。
【００２９】
以上で説明した現像ブレードは、金型を用いたインサート射出成形やトランスファー成形などを用いて製造することができる。例えば、金型内に金属プレートをセットして、液状シリコーンを注入することにより、金属プレート上に長手方向に沿って液状シリコーンを流し込み、これを硬化させてゴム部材とすることで、前述した現像ブレードを製造できる。
ここで第１の形態例の色が異なるゴム部材を形成する場合、予め液状シリコーンに所定色（赤、黒、青など）を呈する色材を混合して、下層部分用の液状シリコーン、上層部分用の液状シリコーンを順に流し込んで積層を形成すればよい。
そして、前述した第２、第３、第４の形態例のように硬さ、電気特性などの物理特性が互いに異なるゴム部材を形成する場合も、予めそれぞれの材料を準備して、順に積層を形成すればよい。
【００３０】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。上記では一実施例として現像ブレードについて説明したが、クリーニングブレード、転写ブレードなどの他の種々の画像形成装置用ブレードにも、同様に適用できる。
【符号の説明】
【００３１】
１                                  現像ブレード（画像形成装置用ブレード）
２                                  金属プレート（プレート）
３                                  ゴム部材（弾性部材）
３−１                              上層部分
３−２                              下層部分
１００                              画像形成装置
１０５                              現像ローラ
ＬＤ                                プレートの長手方向
ＷＤ                                プレートの幅方向
【図１】
2012173656.tif 000003
【図２】
2012173656.tif 000004