JP2002097483A

JP2002097483A - クリーニング機構用潤滑剤

Info

Publication number: JP2002097483A
Application number: JP2000290681A
Authority: JP
Inventors: Naoya Maeda; 直哉前田
Original assignee: Niigata Fuji Xerox Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Niigata Fuji Xerox Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2000-09-25
Filing date: 2000-09-25
Publication date: 2002-04-02

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】像坦持体表面の残留トナーの除去機能が充実
し、ブレードのめくれが生じにくく、しかも、像坦持体
表面電気的メモリーが残らず、加えて、他の弊害の発生
のないクリーニング機構用潤滑剤を提供する。【解決手段】クリーニングブレード２２と像坦持体１
の間に潤滑剤としてのアミノ基を有する直鎖脂肪酸化合
物と置換基を有してもよい飽和脂肪酸と結合したカルボ
ン酸化合物のエステル結合化合物を出発物質として形成
される粉体粒子を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はクリーニング機構用
潤滑剤、特に、静電複写機、同プリンターなど電子写真
プロセスを利用する印刷装置のクリーニング機構用潤滑
剤に関し、より詳しくは、特定の粉体を像坦持体とクリ
ーニングブレード間の潤滑剤として用いるクリーニング
機構用潤滑剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知の電子写真法においては像坦持体表
面上の静電潜像にトナーを付着させる現像工程や像坦持
体表面のトナーを用紙等の転写材に転写する転写工程が
採用されている。前述の転写工程においては大部分のト
ナーが像坦持体表面から移動・除去されるが、一部のト
ナーはどうしても像坦持体表面に残留してしまうため、
これを除去する必要がある。

【０００３】そこで、像坦持体に付着した残留トナーを
除去するために、各種のクリーニング方式が提案されて
いる。

【０００４】クリーニングブレードを用いる方式もその
一種であり、像坦持体表面にブタジエンゴムやイソプロ
ピレンゴムなどのジエン系ゴムあるいはポリウレタンゴ
ム等を主成分とした弾性体材料で形成されたブレードを
像坦持体に当圧接し、残留トナーを除去している。

【０００５】クリーニングプロセスを簡単に説明する
と、クリーニングブレードは像坦持体表面に圧接されて
おり、このクリーニグブレードが回転する像坦持体表面
上の残留トナーを機械的に掻き落とすものである。即
ち、クリーニングブレードは、上向きに回転する側の像
坦持体の中心から伸びる水平線、あるいはそれよりもや
や上方に位置する部位にブレードの下端が当圧接する様
に配置され、像坦持体が回転すると残留トナーが掻き落
とされるのである。

【０００６】だが、この方式にあってはクリーニングブ
レードは像坦持体表面に強い力で圧接されているので、
クリーニングブレードの先端は、いわゆるめくれが生じ
易く、クリーニング能力に問題をきたす恐れがあった。

【０００７】このめくれ現象を防止するために従来の技
術においては、各種の手段が講じられており、例えば、
クリーニングブレード先端にフッ素樹脂を有機溶剤に分
散した溶液を塗布し潤滑剤とすることでクリーニングー
ドと像坦持体の潤滑性を得る手段が特開平０３−１０７
９８４号公報に、同様にシリコーン樹脂粉末を使用する
手段、着色剤を抜いたトナー成分を使用する手段がそれ
ぞれ特開平０４−０５８２８０号公報、特開平０６−２
０２５３４号公報等に開示されている。

【０００８】従来のクリーニング機構用潤滑剤について
図面を参照して詳細に説明する。

【０００９】図１（ａ），（ｂ）は従来の一例を示す断
面図である。（例えば、特開平０５−３０７３４３号公
報参照）。

【００１０】図１（ａ），（ｂ）に示す感光体のクリー
ニング装置において、シャッタ２４は、図示を省略した
開閉機構用潤滑剤によって電子写真装置に対する装着動
作に連動してＤ方向に回転させられ、先端部をクリーニ
ングブレード２２に当接又は近接させた閉鎖位置から開
放位置に移動させられる。

【００１１】廃トナータンク２１内には、工場出荷前あ
るいはメンテナンス時に粉末状の潤滑剤Ｌが所要量充填
される。

【００１２】クリーニング装置２０は、電子写真装置か
ら取外された状態でユーザに引渡され、ユーザによって
電子写真装置に装着される。また廃トナータンク２１の
内部が所定の形状に形成されていることにより装着時に
前記潤滑剤Ｌの少なくとも一部は、シャッタ２４とクリ
ーニングブレード２２との対向位置上に堆積する。

【００１３】図１（ｂ）装着完了時の状態を示す説明図
である。装着動作に連動してシャッタ２４が回転させら
れ開放位置となることにより、廃トナータンク２１内の
潤滑剤Ｌは、回収口２１ａから外部に排出されて感光体
ベルト１の像担持面１a のクリーニングブレード２２と
の当接位置付近に堆積又は付着する。この状態から感光
体ベルト１がＡ方向に移動すると、潤滑剤Ｌは、クリー
ニングブレード２２によって像担持面１a 上において薄
層化され、像担持面１a とクリーニングブレード２２と
の当接時に摩擦緩和層として作用する。

【００１４】装着動作に連動して潤滑剤Ｌが、廃トナー
タンク２１から感光体ベルト１の像担持面１a のクリー
ニングブレード２２との当接位置付近に排出されること
により、感光体ベルト１の移動開始時に像担持面１a と
クリーニングブレード２２の摩擦抗力を低減できるた
め、クリーニングブレード２２のめくれ現象を防止で
き、さらにクリーニングブレード２２が静止状態に保持
されるので、像担持面１aに対するクリーニングブレー
ド２２の先端の接触性が向上して残留トナーの回収率を
向上できる。

【００１５】ここで潤滑剤Ｌとしては、電子写真装置に
通常用いられている現像剤を使用する。現像剤は、前述
したようにトナー及び潤滑剤として配合されたステアリ
ン酸亜鉛粉末等の混合物であり、十分な潤滑作用を備え
ている。

【００１６】潤滑剤Ｌとして現像剤を用いたことによ
り、電子写真装置に対して故障等の悪影響を与えること
なく感光体ベルト１の像担持面１a とクリーニングブレ
ード２２の先端との摺接時の摩擦抗力が低減でき、さら
に現像剤は安価であるため、コストの上昇を抑制でき
る。

【００１７】また、使用する潤滑剤の他の例としては、
通常現像剤に配合されているステアリン酸亜鉛粉末、又
はふっ素樹脂の一種であるふっ化ビニリデン樹脂粉末の
一方、もしくはそれぞれの混合物を使用する。

【００１８】潤滑剤としてステアリン酸亜鉛粉末又はふ
っ化ビニリデン樹脂粉末を用いたことにより、ステアリ
ン酸亜鉛粉末及びふっ化ビニリデン樹脂粉末は現像剤の
配合物質であるため、電子写真装置に対して悪影響を与
えない、またこれらは白色粉末であるため、電子写真装
置内部において飛散しても記録紙を汚すことを防止でき
る。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のクリー
ニング機構用潤滑剤は、着色剤を抜いたトナー成分をク
リーニングブレードと像坦持体間に介在させた場合に
は、該化合物が像坦持体他への固着することに起因した
画像障害・メカ部障害が発生するという欠点があった。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明のクリーニング機
構用潤滑剤は、像坦持体とクリーニングブレードの間に
介される潤滑剤として、アミノ基を置換基として有する
直鎖脂肪酸化合物と置換基を有してもよい飽和脂肪酸と
結合したカルボン酸化合物のエステル結合化合物粉体を
用いものであるり、第１の発明のクリーニング機構用潤
滑剤は、像坦持体表面の残留トナーをクリーニングブレ
ードによって除去する電子写真方式印刷装置のクリーニ
ング機構用潤滑剤において、前記像坦持体とクリーニン
グブレードの間に、下記（化６）と下記（化７）で示さ
れる化合物のエステル結合化合物粉体を潤滑剤とする。

【００２１】

【化６】

【００２２】

【化７】

【００２３】（化６）中のＲ１は、水素原子または（化
７）のアルコールと結びつき水を分離して縮合生成可能
な化合物および理論上これに相当する構造をもつ化合物
を表す。（化７）中のＲ２は、置換基を有してもよい飽
和脂肪酸属アルキル基を表す。

【００２４】第２の発明のクリーニング機構用潤滑剤
は、像坦持体表面の残留トナーをクリーニングブレード
によって除去する電子写真方式印刷装置のクリーニング
機構用潤滑剤において、前記像坦持体とクリーニングブ
レードの間に、下記（化８）で示される化合物を基本骨
格とし、第１の発明の（化７）で示される化合物をビス
形態にエステル結合した化合物粉体を潤滑剤とする。

【００２５】

【化８】

【００２６】第３の発明のクリーニング機構用潤滑剤
は、第２の発明の化合物の構造が下記（化９）の様に示
され、且つ、（化６）１中記載のＲ２が下記（化１０）
で示されるアルキル基をとり、その構造式中のｎ”が
ｎ”≧１６であるエチレンビススアルキル酸アミド化合
物である。

【００２７】

【化９】

【００２８】

【化１０】

【００２９】第４の発明のクリーニング機構用潤滑剤
は、第３の発明において、前記エチレンビススアルキル
酸アミド化合物の融点が１００℃以上で、粒径が５０μ
ｍ以下の粉体である。

【００３０】第５の発明のクリーニング機構用潤滑剤
は、第１〜３の発明の化合物およびその誘導体を単数若
しくは複数混合する。

【００３１】第６の発明のクリーニング機構用潤滑剤
は、像坦持体とクリーニングブレードの間に介される潤
滑剤として、アミノ基を置換基として有する直鎖脂肪酸
化合物と置換基を有してもよい飽和脂肪酸と結合したカ
ルボン酸化合物のエステル結合化合物粉体を用いる。

【００３２】

【発明の実施の形態】次に、本発明について詳細に説明
する。本発明の特徴は、クリーニングブレードと像坦持
体の間に用いられる潤滑剤として特定の粉体粒子を選択
使用した点にある。

【００３３】ここで言う特定の粉体粒子とは、工業用滑
剤や油剤、特にＡＢＳ・スチレン系樹脂やポリスチレ
ン、シェルモールド用の滑剤、顔料の流動性向上剤、ペ
イント・エナメルの潤滑剤等に使用されるアミノ基を有
する直鎖脂肪酸化合物と置換基を有してもよい飽和脂肪
酸と結合したカルボン酸化合物のエステル結合化合物を
出発物質として形成される粉体粒子を言う。

【００３４】前記クリーニングブレードには、高分子化
合物からなる弾性体を、例えば押出成形、遠心成形ある
いはカレンダー成形などの公知の成形方法で成形された
ものが使用される。

【００３５】前記高分子化合物としては、クリーニング
ブレードとして常用されるものであれば特に制限される
ものではないが、例えば、ブタジエンゴム、イソプロピ
レンゴムなどのジエン系ゴムあるいはポリウレタンゴム
等が使用可能であり、特に、ポリウレタンゴムを使用す
ることが好ましい。これらの高分子化合物には、常用の
配合剤を配合させておいてもよい。

【００３６】前記クリーニングブレードと像坦持体の間
に潤滑剤としての前記アミノ基を有する直鎖脂肪酸化合
物と置換基を有してもよい飽和脂肪酸と結合したカルボ
ン酸化合物のエステル結合化合物を出発物質として形成
される粉体粒子を配するが、配置方法には公知の方法を
採用することができる。

【００３７】例えば、該潤滑剤をクリーニングブレード
あるいは像坦持体表面の両方またはどちらかの一方に散
布・塗布させてもよいし、潤滑剤を分散しうる溶剤に分
散させた後、該分散液をブレードに塗布し、溶剤を揮発
させることによって、粉末をクリーニングブレード表面
に塗布させることも可能である。また、クリーニングブ
レードを前記分散液に浸漬し、引き上げ、乾燥させる方
法を採用してもよい。

【００３８】該溶剤としては、アルコール、トルエン、
メチルエチルケトン、ジメチルホルムアミド、ジオキサ
ンなどが例示できる。

【００３９】〈実施例１〉ポリカプロラクトン系ウレタ
ンゴムからなるシートを切断し、厚さ５ｍｍ、幅１５ｍ
ｍ、全長３３０ｍｍのシートを得た。このシートを両面
粘着テープおよび熱接着テープで支持体に取り付けクリ
ーニングブレードＡＳＳＹを得た。また、前記クリーニ
ングブレードの先端部、像坦持体と当圧接する部位に
は、エチレンビスステアリン酸アミド（アマノイド）＝
Ｃ１７Ｈ３５ＣＯＮＨＣＨ２ＣＨ２ＮＨＯＣＣ１７Ｈ
３５の球形粉末（平均粒径３０ｕｍ）を塗布した。

【００４０】このクリーニングブレードＡＳＳＹを電子
写真方式印刷装置に取り付け、原稿からの複写物を得た
結果を表１に示す。

【００４１】〈比較例１〉ポリフッ化ビニリデン樹脂系
粉末（通称カイナー）を直接クリーニングブレード表面
に塗布する以外は、実施例１と同様な操作を行い、クリ
ーニングブレードＡＳＳＹを得た。このクリーニングブ
レードＡＳＳＹを電子写真方式印刷装置に取り付け、原
稿からの複写物を得た結果を表１に示す。

【００４２】〈比較例２〉シリコーン系の樹脂粉末を直
接クリーニングブレード表面に塗布する以外は、実施例
１および比較例１と同様な操作を行い、クリーニングブ
レードＡＳＳＹを得た。

【００４３】このクリーニングブレードＡＳＳＹを電子
写真方式印刷装置に取り付け、原稿からの複写物を得た
結果を表１に示す。

【００４４】〈比較例３〉トナー成分である樹脂バイン
ダー：ポリエステル系重合体粒子粉末を直接クリーニン
グブレード表面に塗布する以外は、実施例１、比較例
１、比較例２と同様な操作を行い、クリーニングブレー
ドＡＳＳＹを得た。このクリーニングブレードＡＳＳＹ
を電子写真方式印刷装置に取り付け、原稿からの複写物
を得た結果を表１に示す。

【００４５】

【表１】

【００４６】＊クリーニングブレードは像坦持体の回転
方向に対してカウンター方向に当圧接させ、線圧５ｇ／
ｍｍに設定して性能評価を行った。

【００４７】＊クリーニングブレードのめくれは内視鏡
を用いた目視観察にて評価した。

【００４８】＊クリーニング性は目視観察にて画像を評
価した結果をもと考察した。

【００４９】＊画像評価は、クリーニング機構用潤滑剤
を５０℃９０％環境下に７２時間放置した後に実施し
た。

【００５０】

【発明の効果】本発明のクリーニング機構用潤滑剤は、
クリーニングブレードと像坦持体が当圧接される界面に
粉体微粒子が存在するため、転がり摩擦による摩擦抵抗
値の低いクリーニング機構用潤滑剤が得られるので、ブ
レードのめくれが生じにくく、しかも、特定の粉体粒子
を選択使用することで、電気的なメモリーを像坦持体上
に残す、若しくは像坦持体他へ固着する、また、像坦持
体表面を汚染する等の問題が解決され、円滑な潤滑作用
が長期間に渡って保持できることを可能とし、良好な画
像が常に得られるようになる。加えて、本発明の潤滑剤
は安く、経済上においても有利な電子写真プロセスの構
築が可能となるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ），（ｂ）は従来の一例を説明するための
断面図である。

【符号の説明】

２１廃トナータンク２２クリーニングブレードＬ潤滑剤

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ１０Ｎ 40:06 Ｇ０３Ｇ 21/00 ３１８

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像坦持体表面の残留トナーをクリーニン
グブレードによって除去する電子写真方式印刷装置のク
リーニング機構用潤滑剤において、前記像坦持体とクリ
ーニングブレードの間に、下記（化１）と下記（化２）
で示される化合物のエステル結合化合物粉体を潤滑剤と
することを特徴としたクリーニング機構用潤滑剤。【化１】【化２】（化１）中のＲ１は、水素原子または（化２）のアルコ
ールと結びつき水を分離して縮合生成可能な化合物およ
び理論上これに相当する構造をもつ化合物を表す。（化
２）中のＲ２は、置換基を有してもよい飽和脂肪酸属ア
ルキル基を表す。
【請求項２】像坦持体表面の残留トナーをクリーニン
グブレードによって除去する電子写真方式印刷装置のク
リーニング機構用潤滑剤において、前記像坦持体とクリ
ーニングブレードの間に、下記（化３）で示される化合
物を基本骨格とし、請求項１記載の（化２）で示される
化合物をビス形態にエステル結合した化合物粉体を潤滑
剤とすることを特徴としたクリーニング機構用潤滑剤。【化３】
【請求項３】請求項２記載の化合物の構造が下記（化
４）の様に示され、且つ、（化１）１中記載のＲ２が下
記（化５）で示されるアルキル基をとり、その構造式中
のｎ”がｎ”≧１６であるエチレンビススアルキル酸ア
ミド化合物であることを特徴としたクリーニング機構用
潤滑剤。【化４】【化５】
【請求項４】前記エチレンビススアルキル酸アミド化
合物の融点が１００℃以上で、粒径が５０μｍ以下の粉
体である請求項３記載のクリーニング機構用潤滑剤。
【請求項５】請求項１〜３記載の化合物およびその誘
導体を単数若しくは複数混合したことを特徴とするクリ
ーニング機構用潤滑剤。
【請求項６】像坦持体とクリーニングブレードの間に
介される潤滑剤として、アミノ基を置換基として有する
直鎖脂肪酸化合物と置換基を有してもよい飽和脂肪酸と
結合したカルボン酸化合物のエステル結合化合物粉体を
用いることを特徴とするクリーニング機構用潤滑剤。