JP2001013835A

JP2001013835A - クリーニング装置及びこれを用いた画像形成装置

Info

Publication number: JP2001013835A
Application number: JP11187769A
Authority: JP
Inventors: Akira Yamamoto; 山本　　明
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-07-01
Filing date: 1999-07-01
Publication date: 2001-01-19

Abstract

(57)【要約】【課題】感光体表面に対するトナーの融着やクリーニ
ング不良を防止するとともにクリーニングブレードの寿
命を伸ばし、かつブレードめくれの発生を防止する。【解決手段】クリーニングブレード１１が、ウレタン
ゴム等のゴム材料からなるブレード基体１１ａと、ブレ
ード基体１１ａの表面に熱伝導率が５０（Ｗ・ｍ ^-1・Ｋ
^-1）以上である金属あるいは合金が蒸着された蒸着膜１
１ｂとから構成され、クリーニングブレード１１と感光
体２とが摺擦されて感光体２上のトナーが除去される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
ー、ファクシミリ等の電子写真方式を利用した画像形成
装置及びこれに用いられるクリーニング装置に関し、特
に、感光体上のトナーを除去するためのクリーニング装
置及びこれを用いた画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電子写真方式を利用した画像
形成装置には、感光体上のトナーを除去するクリーニン
グ装置が設けられている。

【０００３】従来のクリーニング装置においては、ファ
ーブラシ、磁気ブラシ、クリーニングブレード等の部材
が用いられ、これらの部材により感光体上のトナーが除
去されるように構成されている。中でも、装置構成の簡
略化が容易であり、かつ低コスト化が可能であるという
観点から、クリーニングブレードを用いたクリーニング
装置が数多く実用化されている。

【０００４】図９は、クリーニングブレードを用いた従
来のクリーニング装置の一構成例を示す図である。

【０００５】本構成例は図９に示すように、感光体９５
に当接し、感光体９５上のトナーを掻き落とすためのク
リーニングブレード９１と、クリーニングブレード９１
を支持する支持板金９２と、支持板金９２上に支持され
たクリーニングブレード９１を固定する押さえ板９４
と、クリーニングブレード９１によって掻き落とされた
トナーを回収する回収容器９３とから構成されている。

【０００６】上記のように構成されたクリーニング装置
においては、クリーニングブレード９１と感光体９５と
の当接部に搬送された感光体９５上のトナーが、支持板
金９２及び押さえ板９４により固定されたクリーニング
ブレード９１によって掻き落とされ、クリーニングブレ
ード９１により掻き落とされたトナーが回収容器９３内
に回収される。

【０００７】従来のクリーニング装置に用いられるクリ
ーニングブレードには、耐摩耗性、引き裂き強度、弾性
率等の特性が要求されており、これらの要求を満たすた
めに主にウレタンゴムが材料として使用されている。

【０００８】しかしながら、クリーニングブレードの材
料にウレタンゴムを用いる場合、以下に記載するような
問題点が依然として残存している。（１）東南アジア地域等の高温高湿地域で長期間使用さ
れた場合、クリーニングブレードを構成するウレタンゴ
ムが大気中に含まれる水分を吸収して加水分解を起こ
し、それにより耐摩耗性や弾性率といった特性が徐々に
失なわれてクリーニング不良が発生してしまう。（２）感光体やクリーニングブレードが使用された直後
の状態においては、感光体とクリーニングブレードとの
摩耗抵抗が特に大きいため、クリーニングブレードがめ
くれてしまう、いわゆるブレードめくれが発生してしま
う。

【０００９】なお、上述したブレードめくれの発生は、
感光体やクリーニングブレードの繰り返しの使用ととも
に徐々に防止されるものである。これは、感光体やクリ
ーニングブレードが繰り返し使用されると感光体とクリ
ーニングブレードとのニップ部にトナーが微量ずつ存在
するようになり、該トナーが潤滑粒子として作用して感
光体とクリーニングブレードとの摩耗抵抗が小さくなる
ためである。（３）クリーニングブレードを構成するウレタンゴムの
熱伝導率が低いため、クリーニングブレードと感光体と
が摺擦するときに発生した熱がクリーニングブレードか
ら放熱されにくい。このため、クリーニングブレードに
おける感光体とのニップ部の温度が上昇し、それにより
トナーが軟化し、軟化したトナーが感光体の表面に固着
（以下、融着と称する）してしまう。

【００１０】これは、近年の省エネルギー化に伴って、
画像形成装置に使用されるトナーが低温度で定着できる
ようにトナーに含まれる樹脂のガラス転移点温度（Ｔ
ｇ）が低くなってきていることにも起因される。

【００１１】一般に、感光体表面へのトナーの融着は、
トナーに含まれる樹脂の軟化温度が低いほど発生しやす
く、また、画像形成装置が使用される環境温度が高いほ
ど発生しやすい。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上述したような問題点
を解決するために、最近のクリーニング装置において
は、種々の検討が行われている。

【００１３】例えば、（１）及び（２）に記載した問題
点を解決する方法としては、ウレタンゴム材料を改質す
る方法やクリーニングブレードの表面に樹脂フィルムを
ラミネートしたり、塗装を行ったりする方法が挙げられ
る。

【００１４】しかしながら、ウレタンゴム材料を改質す
る方法においては、クリーニングブレードに要求される
特性を満たす材質が得られにくいという問題点がある。

【００１５】また、クリーニングブレードの表面に樹脂
フィルムをラミネートする方法においては、製造工程
上、２０μ以下の樹脂フィルムをラミネートすることが
困難であるという問題点や樹脂フィルムを積層した後の
クリーニングブレードのエッジ部に直線精度が得られな
いという問題点がある。

【００１６】また、クリーニングブレードの表面に塗装
を行う方法においては、ウレタンゴムが耐有機溶剤性に
乏しいために、使用する塗料が制限されてしまうという
問題点や塗装により形成されたコーティング膜に塗料の
表面張力によって厚みムラが発生してしまうという問題
点がある。

【００１７】図１０は、クリーニングブレードの表面に
塗装を行う場合に発生するコーティング膜の厚みムラに
ついて説明するための図である。

【００１８】図１０に示すように、クリーニングブレー
ドの表面に塗装を行う場合、特に、クリーニングブレー
ド１０１の端部のエッジ部においてコーティング膜１０
２の厚みムラが顕著に発生する。

【００１９】また、（３）に記載した問題点を解決する
方法としては、ファンを設置して、該ファンによりクリ
ーニングブレードにおける感光体とのニップ部近傍を冷
却する方法やクリーニングブレードの硬度を上げる方法
やトナーに研磨粉を添加して、該研磨粉により感光体上
に融着したトナーを削り取る方法が挙げられる。

【００２０】しかしながら、クリーニングブレードにお
ける感光体とのニップ部近傍をファンにより冷却する方
法においては、画像形成装置が大型化したり、コストが
上がったりしてしまうという問題点や画像形成装置の内
部においてファンの風力によってトナーが飛散し、それ
により画像形成装置の内部が汚染してしまうという問題
点がある。

【００２１】また、クリーニングブレードの硬度を上げ
る方法においては、クリーニングブレードの硬度を７０
度（ＪＩＳ−Ａ）以上にすると、感光体の削れ量が増大
して感光体の寿命が低下してしまうという問題点やクリ
ーニングブレードの永久変形が起こりやすくなり、それ
によりクリーニング不良が発生してしまうという問題点
がある。

【００２２】また、トナーに研磨粉を添加して、該研磨
粉により感光体上に融着したトナーを削り取る方法にお
いては、該研磨粉により感光体をも摩耗させることにな
り、それにより感光体の耐久寿命が著しく低下してしま
うという問題点がある。

【００２３】本発明は、上述したような従来の技術が有
する問題点に鑑みてなされたものであって、高温高湿環
境で使用する場合においても、感光体表面に対するトナ
ーの融着やクリーニング不良を防止することができるク
リーニング装置を提供することを目的とする。

【００２４】また、他の目的は、ブレードめくれの発生
を防止することができるクリーニング装置を提供するこ
とにある。

【００２５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、感光体に当接するクリーニングブレードを
具備し、該クリーニングブレードと前記感光体とを摺擦
させることにより該感光体上のトナーを除去するクリー
ニング装置において、前記クリーニングブレードは、ゴ
ム材料からなるブレード基体と、前記ブレード基体の最
表面のうち少なくとも前記感光体と当接される当接部の
最表面に熱伝導率が５０（Ｗ・ｍ^-1・Ｋ^-1）以上である
金属により蒸着された蒸着膜とを有することを特徴とす
る。

【００２６】また、前記蒸着膜は、５０Å〜６００Åの
厚みを有することを特徴とする。

【００２７】また、感光体に当接するクリーニングブレ
ードを具備し、該クリーニングブレードと前記感光体と
を摺擦させることにより該感光体上のトナーを除去する
クリーニング装置において、前記クリーニングブレード
は、ゴム材料からなるブレード基体と、前記ブレード基
体の最表面のうち少なくとも前記感光体と当接される当
接部の最表面に熱伝導率が５０（Ｗ・ｍ^-1・Ｋ^-1）以上
である合金により蒸着された蒸着膜とを有することを特
徴とする。

【００２８】また、前記蒸着膜は、５０Å〜６００Åの
厚みを有することを特徴とする。

【００２９】また、前記蒸着膜を形成する合金は、金／
白金からなる合金であることを特徴とする。

【００３０】また、中心支軸を中心に所定の周速度で回
転し、該回転過程において表面で画像形成が行われる感
光体と、該感光体の表面を一様な電位に帯電させる帯電
器と、一様な電位に帯電された前記感光体の表面にレー
ザ光を照射して静電潜像を形成させる露光装置と、前記
感光体の表面に形成された静電潜像にトナーを現像して
トナー像を形成させる現像器と、前記感光体の表面に形
成されたトナー像を転写材に一括転写させる転写装置
と、前記転写材上に転写されたトナー像を加熱により前
記転写材上に定着させる定着器と、前記感光体が前記転
写装置を通過した後に該感光体上に残留したトナーを除
去するクリーニング装置とを有する画像形成装置におい
て、前記クリーニング装置は、ゴム材料からなるブレー
ド基体と、該ブレード基体の最表面のうち少なくとも前
記感光体と当接される当接部の最表面に熱伝導率が５０
（Ｗ・ｍ^-1・Ｋ^-1）以上である金属により蒸着された蒸
着膜とを具備するクリーニングブレードを有し、該クリ
ーニングブレードと前記感光体とを摺擦させることによ
り該感光体上のトナーを除去することを特徴とする。

【００３１】また、前記蒸着膜は、５０Å〜６００Åの
厚みを有することを特徴とする。

【００３２】また、中心支軸を中心に所定の周速度で回
転し、該回転過程において表面で画像形成が行われる感
光体と、該感光体の表面を一様な電位に帯電させる帯電
器と、一様な電位に帯電された前記感光体の表面にレー
ザ光を照射して静電潜像を形成させる露光装置と、前記
感光体の表面に形成された静電潜像にトナーを現像して
トナー像を形成させる現像器と、前記感光体の表面に形
成されたトナー像を転写材に一括転写させる転写装置
と、前記転写材上に転写されたトナー像を加熱により前
記転写材上に定着させる定着器と、前記感光体が前記転
写装置を通過した後に該感光体上に残留したトナーを除
去するクリーニング装置とを有する画像形成装置におい
て、前記クリーニング装置は、ゴム材料からなるブレー
ド基体と、該ブレード基体の最表面のうち少なくとも前
記感光体と当接される当接部の最表面に熱伝導率が５０
（Ｗ・ｍ^-1・Ｋ^-1）以上である合金により蒸着された蒸
着膜とを具備するクリーニングブレードを有し、該クリ
ーニングブレードと前記感光体とを摺擦させることによ
り該感光体上のトナーを除去することを特徴とする。

【００３３】また、前記蒸着膜は、５０Å〜６００Åの
厚みを有することを特徴とする。

【００３４】また、前記蒸着膜を形成する合金は、金／
白金からなる合金であることを特徴とする。

【００３５】（作用）上記のように構成された本発明に
おいては、クリーニングブレードの最表面に、熱伝導率
が５０（Ｗ・ｍ^-1・Ｋ^-1）以上である金属あるいは合金
からなる蒸着膜が形成されている。

【００３６】このため、高温高湿環境で使用する場合に
おいても、大気中に含まれる水分の影響を低減させてク
リーニングブレードを構成するゴム材料の加水分解を防
止することができ、これによりクリーニング不良の発生
を低減することができるとともにクリーニングブレード
の寿命を延ばすことができる。

【００３７】また、感光体との摩耗抵抗を低減させるこ
とができるため、ブレードめくれの発生を防止すること
ができる。

【００３８】また、感光体とクリーニングブレードとの
ニップ部において発生した熱を放熱することができるた
め、トナーの軟化が防止され、これにより感光体のトナ
ー融着の低減を図ることができる。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。

【００４０】図１は、本発明のクリーニング装置の実施
の一形態を示す図である。

【００４１】本形態は図１に示すように、感光体２に当
接し、感光体２上のトナーを掻き落とすためのクリーニ
ングブレード１１と、クリーニングブレード１１を支持
する支持板金１２と、支持板金１２上に支持されたクリ
ーニングブレード１１を固定する押さえ板１４と、クリ
ーニングブレード１１によって掻き落とされた感光体２
上のトナーを回収する回収容器１３とから構成されてい
る。

【００４２】また、クリーニングブレード１１は、ウレ
タンゴム等のゴム材料からなるブレード基体１１ａの表
面に、熱伝導率が５０（Ｗ・ｍ^-1・Ｋ^-1）以上である金
属あるいは合金が蒸着された蒸着膜１１ｂが形成されて
いる。

【００４３】なお、蒸着膜１１ｂは、少なくともクリー
ニングブレード１１における感光体２との当接部に形成
されていればよい。

【００４４】上記のように構成されたクリーニング装置
においては、クリーニングブレード１１と感光体２との
当接部に感光体２の回転に伴って搬送された感光体２上
のトナーが、支持板金１２及び押さえ板１４により固定
されたクリーニングブレード１１によって掻き落とさ
れ、クリーニングブレード１１により掻き落とされたト
ナーが回収容器１３内に回収される。

【００４５】図２は、図１に示したクリーニング装置を
用いた画像形成装置の一構成例を示す図である。

【００４６】本構成例は図２に示すように、中心支軸を
中心に所定の周速度で回転し、該回転過程において表面
で画像形成が行われる感光体２と、感光体２の表面を一
様な電位に帯電させる帯電器であるコロナ帯電器３と、
一様な電位に帯電された感光体２の表面にレーザ光を照
射して静電潜像を形成させる露光装置４と、感光体２の
表面に形成された静電潜像にトナーを現像してトナー像
を形成させる現像器５と、感光体２の表面に形成された
トナー像を転写材Ｐ上に一括転写させる転写装置６と、
転写材Ｐ上に転写されたトナー像を加熱により転写材Ｐ
上に定着させる定着器７と、感光体２が転写装置６を通
過した後に感光体２上に残留したトナーを除去するクリ
ーニング装置１とから構成されている。

【００４７】なお、感光体２は、外径が３０ｍｍであ
り、プロセススピードが９２ｍｍ／ｓになるような周速
度で回転する。

【００４８】また、現像器５においては、トナーとして
一成分磁性トナーが収容されており、該一成分磁性トナ
ーが感光体２の表面に形成された静電潜像に対して現像
されることにより、感光体２の表面にトナー像が形成さ
れる。

【００４９】以下に、上記のように構成された画像形成
装置の動作について説明する。

【００５０】まず、コロナ帯電器３によって、感光体２
の表面が一様な電位に帯電される。

【００５１】次に、露光装置４から出力されるレーザ光
によって表面が一様な電位に帯電された感光体２の表面
が走査され、それにより感光体２の表面に静電潜像が形
成される。

【００５２】次に、現像器５において、感光体２の表面
に形成された静電潜像にトナーが現像され、それにより
感光体２の表面にトナー像が形成される。

【００５３】次に、感光体２の表面に形成されたトナー
像が、転写装置６によって、転写材Ｐ上に一括転写さ
れ、その後、転写材Ｐ上に一括転写されたトナー像が、
定着器７において、転写材Ｐに熱定着される。

【００５４】一方、転写装置６によって一括転写されず
に感光体２上に残留したトナーは、クリーニング装置１
によって除去され、クリーニング装置１内に回収され
る。

【００５５】その後、クリーニング装置１によりトナー
が除去された感光体２の表面が、感光体２の回転にとも
なってコロナ帯電器３との近接部分に再度搬送され、画
像形成が繰り返し行われる。

【００５６】以下に、図１に示したクリーニングブレー
ド１１について詳細に説明する。

【００５７】図３は、図１に示したクリーニングブレー
ド１１の一構成例を示す図である。

【００５８】本構成例は図３に示すように、ウレタンゴ
ムからなるブレード基体３１ａの表面にアルミニウムが
蒸着され、２００Åの厚みを有する蒸着膜３１ｂが形成
されている。

【００５９】なお、上記のように構成されたクリーニン
グブレード３１は、支持板金３２上に支持され、押さえ
板３４によって固定された状態でクリーニング装置に装
着される。

【００６０】また、ブレード基体３１ａの製造方法とし
ては、遠心成形により厚さ２ｍｍのウレタンゴムシート
を成形し、成形されたウレタンゴムシートをブレード状
に切断する方法が挙げられる。

【００６１】図４は、図１に示したクリーニングブレー
ド１１の他の構成例を示す図である。

【００６２】本構成例は図４に示すように、支持板金４
２と一体に成形されたウレタンゴムからなるブレード基
体４１ａの表面に、金／白金からなる合金が蒸着されて
１００Åの厚みを有する蒸着膜４１ｂが形成されてい
る。

【００６３】また、図４に示したクリーニングブレード
４１と互いに同一な形状を有するクリーニングブレード
を製造する他の方法としては、２つの支持板金とウレタ
ンゴムとを一体に成形し、２つの支持板金と一体に成形
されたウレタンゴム部分をカットすることにより２つの
クリーニングブレードを同時に製造する方法が挙げられ
る。

【００６４】図５は、図４に示したクリーニングブレー
ド４１と互いに同一な形状を有するクリーニングブレー
ドの他の製造方法について説明するための図である。

【００６５】図５に示すように、ホルダー板金等からな
る２つの支持板金５２，５３とウレタンゴムとを一体に
成形して、ブレード基体５１ａを作成し、作成されたブ
レード基体５１ａの表面に金／白金からなる合金が蒸着
されて厚さが１００Åである蒸着膜５１ｂが形成され
る。更に、表面に金／白金からなる蒸着膜５１ｂが形成
されたブレード基体５１ａが、中央付近のカット部にて
カットされてクリーニングブレード４１と互いに同一な
形状を有する２つのクリーニングブレードが同時に製造
される。

【００６６】上述したように製造されたクリーニングブ
レードにおいては、カット部にてカットされたカット面
に蒸着膜５１ｂが形成されていないため、カット面に新
たに金／白金からなる合金を蒸着して蒸着膜５１ｂを形
成してもよいが、図１を参照すると、カット面は感光体
２に当接されることがないため、カット面に塗装が施さ
れてない状態でクリーニングブレードとして使用された
場合においても、実用上、問題はない。

【００６７】以下に、本形態に用いられるクリーニング
ブレードの表面に形成される蒸着膜について詳細に説明
する。

【００６８】本形態のクリーニングブレードの表面に蒸
着する金属あるいは合金の熱伝導率は、５０（Ｗ・ｍ^-1
・Ｋ^-1）以上である。熱伝導率が５０（Ｗ・ｍ^-1・
Ｋ^-1）以上の金属あるいは合金を用いることにより、ク
リーニングブレードと感光体とが摺擦するときに発生し
た熱がクリーニングブレードから放熱されやすい構成に
することができるため、クリーニングブレードの熱によ
りトナーが軟化しにくくなり、感光体上のトナー融着の
低減を図ることができる。

【００６９】また、蒸着膜の厚みとしては、ブレード基
体を構成するウレタンゴムの加水分解を防止するために
は、蒸着膜の厚みを増すことが有効であるが、一方で、
蒸着膜の厚みを増すことにより、これに伴ってクリーニ
ングブレードの硬度が高くなるため、感光体の削れ量が
増えたり、感光体の表面に傷がつきやすくなったりす
る。このため、蒸着膜の厚みとしては、クリーニングブ
レードとしての弾性、クリーニング性能、及びコスト面
等の観点から最適な範囲が存在し、５０Å〜１０００Å
の範囲が好ましく、更に好ましくは５０Å〜６００Åの
範囲である。

【００７０】また、クリーニングブレードの表面に蒸着
する金属あるいは合金としては種々のものが適用可能で
あるが、金／白金からなる合金をクリーニングブレード
の表面に蒸着することにより、次に示すような利点を有
している。

【００７１】金／白金からなる蒸着膜における摩擦係数
は、０．６（ＡＳＴＭ−Ｄ１８９４）であり、ウレタン
ゴム単体における摩擦係数と比較しても極めて小さな値
である。このため、感光体に対する摩耗抵抗を更に小さ
くすることができ、それによりブレードめくれを防止す
ることができる。

【００７２】また、金／白金からなる蒸着膜は耐酸性に
優れているという利点を有している。このため、例え
ば、クリーニング装置１（図２参照）がコロナ帯電器３
（図２参照）の近傍に配置された場合においても、コロ
ナ帯電器３の近傍に発生するオゾンの影響を受けにく
く、それによりクリーニングブレードの劣化の低減を図
ることができる。

【００７３】また、金／白金からなる蒸着膜は反射率が
高いという利点を有している。このため、例えば、画像
形成装置におけるクリーニング装置１（図２参照）とコ
ロナ帯電器３（図２参照）との間に感光体２（図２参
照）表面の残留電位を除電するための前露光ランプを設
けた場合においても、該前露光ランプの点灯電圧を下げ
て、該点灯電圧による温度上昇を抑えることが可能とな
り、それにより更にクリーニングブレード近傍の温度を
下げることができ、感光体２に対するトナー融着の低減
を図ることができる。

【００７４】以下に、金属あるいは合金からなる蒸着膜
が表面に形成されたクリーニングブレードについて種々
の試験を行い、該クリーニングブレードの特性を、従来
のクリーニングブレードの特性と比較して更に詳細に説
明する。

【００７５】（試験１．融着試験）まず、ウレタンゴム
を遠心成形することによりウレタンゴムシートを成形
し、成形されたウレタンゴムシートを厚さ２ｍｍ、巾２
０ｍｍ、長さ２４０ｍｍのブレード状に切断してブレー
ド基体（ＪＩＳ−Ａ硬度６７度）を得た。以下、このブ
レード基体をブレードＡと称する。

【００７６】更に、ブレードＡの表面にアルミニウムを
蒸着することにより、２００Åの厚みを有する蒸着膜を
形成してクリーニングブレードを得た。以下、このクリ
ーニングブレードをブレードＢと称する。

【００７７】また、ブレードＡの表面にアルミニウムを
蒸着することにより、１０００Åの厚みを有する蒸着膜
を形成してクリーニングブレードを得た。以下、このク
リーニングブレードをブレードＣと称する。

【００７８】このようにして得られたブレードＡ、ブレ
ードＢ及びブレードＣのそれぞれを、図２に示した画像
形成装置内に設けられたクリーニング装置１にクリーニ
ングブレードとして装着し、種々の条件で１枚間欠の耐
久試験を実施して感光体２上のトナー融着について確認
した。また、同時に感光体２の削れ量についても確認し
た。

【００７９】表１は、融着試験における試験条件及び試
験結果を示す表である。

【００８０】

【表１】表１に示すように、ブレード基体の表面にアルミニウム
からなる蒸着膜が形成されたブレードＢ及びブレードＣ
は、３０℃の使用温度下で３００００枚の融着試験を実
施した場合においても、感光体２上にトナー融着が発生
することがなく、ブレード基体のみで構成されたブレー
ドＡと比較して、感光体２上に発生するトナー融着の低
減に著しい効果が得られることが確認された。

【００８１】また、現像器５にて現像されるトナーに、
該トナーに対して重量比で２％の研磨剤を添加して融着
試験を実施した場合においては、研磨剤によって感光体
２上に融着したトナーが削り取られるため、感光体２上
に発生するトナー融着の低減に対しては効果が得られる
ことが確認された。しかしながら、研磨剤によって同時
に感光体２の表面をも削り取られてしまうため、感光体
２の削れ量が増え、感光体２の耐久寿命が低下してしま
うことが確認された。

【００８２】また、アルミニウムからなる蒸着膜の厚み
を大きくした場合、これに伴って硬度が高くなるため、
特に、１０００Åの厚みを有する蒸着膜が形成されたブ
レードＣにおいては、感光体２の削れ量が増えたり、感
光体２の表面に傷がつきやすくなったりする傾向が確認
されたが、数枚〜数百枚の耐久により蒸着膜が摩耗し、
それにより、実質上、アルミニウムからなる蒸着膜が感
光体２の耐久寿命に影響されないことが確認された。

【００８３】（試験２．硬度変化）まず、ウレタンゴム
を遠心成形することによりウレタンゴムシートを成形
し、成形されたウレタンゴムシートを厚さ２ｍｍ、巾２
０ｍｍ、長さ１００ｍｍのブレード状に切断してブレー
ド基体（ＪＩＳ−Ａ硬度６７度）を得た。以下、このブ
レード基体をブレードＤと称する。

【００８４】更に、ブレードＤの表面にアルミニウムを
蒸着することにより、３００Åの厚みを有する蒸着膜を
形成してクリーニングブレードを得た。以下、このクリ
ーニングブレードをブレードＥと称する。

【００８５】このようにして得られたブレードＤ及びブ
レードＥのウォーレス硬度を、５０℃／９０％ＲＨの環
境に一定期間放置する前後で測定し、ブレードＤ及びブ
レードＥのウォーレス硬度の高温高湿環境放置による経
時変化を確認した。本試験では、高温高湿環境を５０℃
／９０％ＲＨの条件に設定した。

【００８６】図６は、ブレードＤ及びブレードＥのウォ
ーレス硬度の高温高湿環境放置による経時変化を示す図
である。

【００８７】図６においては、ブレード基体のみで構成
されたブレードＤの高温高湿環境放置によるウォーレス
硬度の経時変化を示す波形が波形６１であり、ブレード
基体の表面にアルミニウムからなる蒸着膜が形成された
ブレードＢの高温高湿環境放置によるウォーレス硬度の
経時変化を示す波形が波形６２である。

【００８８】図６に示すように、ブレードＤ及びブレー
ドＥのそれぞれを５０℃／９０％ＲＨの環境下に３００
日間放置した場合、ブレード基体のみで構成されたブレ
ードＤのウォーレス硬度は、放置前に測定したウォーレ
ス硬度に対して約１２度の経時変化があることが確認さ
れた。これに対して、ブレード基体の表面にアルミニウ
ムからなる蒸着膜が形成されたブレードＥのウォーレス
硬度は、５０℃／９０％ＲＨの環境下に３００日間放置
した場合においても、放置前に測定したウォーレス硬度
に対して約５度の経時変化しか生じていないことが確認
された。

【００８９】ここで、５０℃／９０％ＲＨの環境下に３
００日間放置したブレードＤ及びブレードＥのそれぞれ
を、図２に示した画像形成装置内に設けられたクリーニ
ング装置１にクリーニングブレードとして装着し、ブレ
ードＤ及びブレードＥのそれぞれのクリーニング性能に
ついて確認した。

【００９０】まず、ブレード基体のみで構成されたブレ
ードＤのクリーニング性能について確認したところ、画
像形成装置にクリーニング不良が発生し、ブレードＤの
クリーニングブレードとしてのクリーニング性能が低下
していることが確認された。これは、５０℃／９０％Ｒ
Ｈの環境下での３００日間の放置によりブレード基体を
構成するウレタンゴムに加水分解が生じているためであ
る。

【００９１】これに対して、ブレード基体の表面にアル
ミニウムからなる蒸着膜が形成されたブレードＥのクリ
ーニング性能について確認したところ、画像形成装置に
クリーニング不良が発生せず、５０℃／９０％ＲＨの環
境下での３００日間の放置した場合においても、ブレー
ドＥのクリーニングブレードとしてのクリーニング性能
が維持されていることが確認された。

【００９２】また、ブレード基体の表面にアルミニウム
からなる蒸着膜が形成されたブレードＥを５０℃／９０
％ＲＨの環境下に２年間放置し、上記と同様の方法で高
温高湿環境放置によるクリーニング性能の変化について
確認した。

【００９３】その結果、ブレードＥを５０℃／９０％Ｒ
Ｈの環境下に２年間放置した場合においても、画像形成
装置にクリーニング不良が発生せず、ブレードＥのクリ
ーニングブレードとしてのクリーニング性能が維持され
ていることが確認された。

【００９４】（試験３．永久歪み試験）まず、ウレタン
ゴムを遠心成形することによりウレタンゴムシートを成
形し、成形されたウレタンゴムシートを厚さ２ｍｍ、巾
２０ｍｍ、長さ２４０ｍｍのブレード状に切断してブレ
ード基体（ＪＩＳ−Ａ硬度６７度）を得た。以下、この
ブレード基体をブレードＦと称する。

【００９５】更に、ブレードＦの表面にアルミニウムを
蒸着することにより、２００Åの厚みを有する蒸着膜を
形成してクリーニングブレードを得た。以下、このクリ
ーニングブレードをブレードＧと称する。

【００９６】このようにして得られたブレードＦ及びブ
レードＧのそれぞれを支持板金により固定し、高温高湿
環境下において支持板金により固定されたブレードＦ及
びブレードＧのそれぞれを変形し、変形された状態で一
定期間放置した後の永久歪みについて確認した。なお、
本試験では、高温高湿環境を５０℃／９０％ＲＨの条件
に設定した。

【００９７】図７は、ブレードＦ及びブレードＧのそれ
ぞれについて行われる永久歪みの試験方法について説明
するための図である。なお、ブレードＦ及びブレードＧ
は、図７に示したクリーニングブレード７１の位置に装
着されるものとする。

【００９８】まず、クリーニングブレード７１を支持板
金７２により固定する。このときのクリーニングブレー
ド７１における支持板金７２により支持されていない側
の端部のエッジ部ｓにおける、垂直方向ｙの方向に対す
る位置を位置ｈとする。

【００９９】次に、クリーニングブレード７１における
エッジ部ｓを、垂直方向ｙの方向に位置ｈの位置から２
ｍｍ変形させた状態で、５０℃／９０％ＲＨの環境下で
一定期間放置する。

【０１００】このとき、クリーニングブレード７１は、
クリーニングブレード７１におけるエッジ部ｓの位置が
支持板金７２におけるクリーニングブレード７１を支持
している側の端部から水平方向ｘの方向に１０ｍｍの位
置になるように支持板金７２上に予め固定されている。

【０１０１】このような変形状態で５０℃／９０％ＲＨ
の環境下に一定期間放置後、クリーニングブレード７１
の変形を解除し、変形を解除した後の、垂直方向ｙにお
けるクリーニングブレード７１のエッジ部ｓの位置と位
置ｈとの距離ｚを測定する。本試験においては、このよ
うにして測定された距離ｚを永久歪みとして、ブレード
Ｆ及びブレードＧのそれぞれの永久歪みを確認する。

【０１０２】図８は、ブレードＦ及びブレードＧのそれ
ぞれの永久歪みを、図７に示した試験方法に基づいて測
定した結果を示す図である。

【０１０３】図８においては、ブレード基体のみで構成
されたブレードＦの高温高湿環境放置による永久歪みの
経時変化を示す波形が波形８１であり、ブレード基体の
表面にアルミニウムからなる蒸着膜が形成されたブレー
ドＧの高温高湿環境放置による永久歪みの経時変化を示
す波形が波形８２である。

【０１０４】図８に示すように、ブレードＦ及びブレー
ドＧのそれぞれを５０℃／９０％ＲＨの環境下に３００
日間放置した場合、ブレード基体のみで構成されたブレ
ードＦの永久歪みは、約０．８５ｍｍであるのに対し
て、ブレード基体の表面にアルミニウムからなる蒸着膜
が形成されたブレードＧの永久歪みは約０．１５ｍｍで
あり、永久歪みが小さいことが確認された。

【０１０５】上述したように本形態においては、クリー
ニングブレードの表面に金属あるいは合金を蒸着して蒸
着膜を形成することにより、クリーニングブレードの性
能が著しく向上されるものであるが、この効果は種々の
形態のクリーニングブレードにも適用可能である。ま
た、クリーニングブレードの表面に蒸着する金属あるい
は合金としても種々のものが適用可能である。

【０１０６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、クリーニングブレードの表面に、熱伝導率が５０
（Ｗ・ｍ^-1・Ｋ^-1）以上である金属あるいは合金からな
る蒸着膜が形成されているため、高温高湿環境で使用す
る場合においても、大気中に含まれる水分の影響を低減
させてクリーニングブレードを構成するゴム材料の加水
分解を防止することができ、これによりクリーニング不
良の発生を低減することができるとともにクリーニング
ブレードの寿命を延ばすことができる。

【０１０７】また、感光体との摩耗抵抗を低減させるこ
とができるため、ブレードめくれの発生を防止すること
ができる。

【０１０８】また、感光体とクリーニングブレードとの
ニップ部において発生した熱を放熱させることができる
ため、トナーの軟化が防止され、これにより感光体のト
ナー融着の低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のクリーニング装置の実施の一形態を示
す図である。

【図２】図１に示したクリーニング装置を用いた画像形
成装置の一構成例を示す図である。

【図３】図１に示したクリーニングブレードの一構成例
を示す図である。

【図４】図１に示したクリーニングブレードの他の構成
例を示す図である。

【図５】図４に示したクリーニングブレードと互いに同
一な形状を有するクリーニングブレードの他の製造方法
について説明するための図である。

【図６】クリーニングブレードのウォーレス硬度の高温
高湿環境放置による経時変化の結果を示す図である。

【図７】クリーニングブレードの永久歪みの試験方法に
ついて説明するための図である。

【図８】クリーニングブレードの永久歪みを、図７に示
した試験方法に基づいて測定した結果を示す図である。

【図９】クリーニングブレードを用いた従来のクリーニ
ング装置の一構成例を示す図である。

【図１０】クリーニングブレードの表面に塗装を行う場
合に発生するコーティング膜の厚みムラについて説明す
るための図である。

【符号の説明】

１クリーンニング装置２感光体３コロナ帯電器４露光装置５現像器６転写装置７定着器１１クリーニングブレード１１ａブレード基体１１ｂ蒸着膜１２支持板金１３回収容器１４押さえ板３１，４１，７１クリーニングブレード３１ａ，４１ａ，５１ａブレード基体３１ｂ，４１ｂ，５１ｂ蒸着膜３２，４２，５２，５３，７２支持板金３４押さえ板Ｐ転写材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体に当接するクリーニングブレード
を具備し、該クリーニングブレードと前記感光体とを摺
擦させることにより該感光体上のトナーを除去するクリ
ーニング装置において、前記クリーニングブレードは、ゴム材料からなるブレード基体と、前記ブレード基体の最表面のうち少なくとも前記感光体
と当接される当接部の最表面に熱伝導率が５０（Ｗ・ｍ
^-1・Ｋ^-1）以上である金属により蒸着された蒸着膜とを
有することを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】請求項１に記載のクリーニング装置にお
いて、前記蒸着膜は、５０Å〜６００Åの厚みを有することを
特徴とするクリーニング装置。
【請求項３】感光体に当接するクリーニングブレード
を具備し、該クリーニングブレードと前記感光体とを摺
擦させることにより該感光体上のトナーを除去するクリ
ーニング装置において、前記クリーニングブレードは、ゴム材料からなるブレード基体と、前記ブレード基体の最表面のうち少なくとも前記感光体
と当接される当接部の最表面に熱伝導率が５０（Ｗ・ｍ
^-1・Ｋ^-1）以上である合金により蒸着された蒸着膜とを
有することを特徴とするクリーニング装置。
【請求項４】請求項３に記載のクリーニング装置にお
いて、前記蒸着膜は、５０Å〜６００Åの厚みを有することを
特徴とするクリーニング装置。
【請求項５】請求項３または請求項４に記載のクリー
ニング装置において、前記蒸着膜を形成する合金は、金／白金からなる合金で
あることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項６】中心支軸を中心に所定の周速度で回転
し、該回転過程において表面で画像形成が行われる感光
体と、該感光体の表面を一様な電位に帯電させる帯電器
と、一様な電位に帯電された前記感光体の表面にレーザ
光を照射して静電潜像を形成させる露光装置と、前記感
光体の表面に形成された静電潜像にトナーを現像してト
ナー像を形成させる現像器と、前記感光体の表面に形成
されたトナー像を転写材に一括転写させる転写装置と、
前記転写材上に転写されたトナー像を加熱により前記転
写材上に定着させる定着器と、前記感光体が前記転写装
置を通過した後に該感光体上に残留したトナーを除去す
るクリーニング装置とを有する画像形成装置において、前記クリーニング装置は、ゴム材料からなるブレード基
体と、該ブレード基体の最表面のうち少なくとも前記感
光体と当接される当接部の最表面に熱伝導率が５０（Ｗ
・ｍ^-1・Ｋ^-1）以上である金属により蒸着された蒸着膜
とを具備するクリーニングブレードを有し、該クリーニ
ングブレードと前記感光体とを摺擦させることにより該
感光体上のトナーを除去することを特徴とする画像形成
装置。
【請求項７】請求項６に記載の画像形成装置におい
て、前記蒸着膜は、５０Å〜６００Åの厚みを有することを
特徴とする画像形成装置。
【請求項８】中心支軸を中心に所定の周速度で回転
し、該回転過程において表面で画像形成が行われる感光
体と、該感光体の表面を一様な電位に帯電させる帯電器
と、一様な電位に帯電された前記感光体の表面にレーザ
光を照射して静電潜像を形成させる露光装置と、前記感
光体の表面に形成された静電潜像にトナーを現像してト
ナー像を形成させる現像器と、前記感光体の表面に形成
されたトナー像を転写材に一括転写させる転写装置と、
前記転写材上に転写されたトナー像を加熱により前記転
写材上に定着させる定着器と、前記感光体が前記転写装
置を通過した後に該感光体上に残留したトナーを除去す
るクリーニング装置とを有する画像形成装置において、前記クリーニング装置は、ゴム材料からなるブレード基
体と、該ブレード基体の最表面のうち少なくとも前記感
光体と当接される当接部の最表面に熱伝導率が５０（Ｗ
・ｍ^-1・Ｋ^-1）以上である合金により蒸着された蒸着膜
とを具備するクリーニングブレードを有し、該クリーニ
ングブレードと前記感光体とを摺擦させることにより該
感光体上のトナーを除去することを特徴とする画像形成
装置。
【請求項９】請求項８に記載の画像形成装置におい
て、前記蒸着膜は、５０Å〜６００Åの厚みを有するこ
とを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】請求項８または請求項９に記載の画像
形成装置において、前記蒸着膜を形成する合金は、金／
白金からなる合金であることを特徴とする画像形成装
置。