JP2013214037A - 画像形成装置、及び、プロセスカートリッジ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】感光体3と、先端稜線部を表面移動する感光体表面に当接するクリーニングブレード62とを備えた画像形成装置において、感光体はアクリル又は/及びメタクリル樹脂からなる架橋樹脂表面層93を有し、クリーニングブレードの先端稜線部は、弾性ブレード622の弾性体からなる基材、基材とアクリル又は/及びメタクリル樹脂混合層62d、アクリル又は/及びメタクリル樹脂表面層623の積層構成である。
【選択図】図1
Description
このクリーニング装置のクリーニング部材として、一般的に構成を簡単にでき、クリーニング性能も優れていることから、短冊形状のクリーニングブレードを用いたものがよく知られている。このクリーニングブレードは、ポリウレタンゴムなどの弾性体で構成されている。そして、クリーニングブレードの基端を支持部材で支持して先端稜線部を像担持体の周面に押し当て、像担持体上に残留するトナーをせき止めて掻き落とし除去する。
クリーニングブレードの当接圧を高めると、図8(a)に示すように、像担持体123とクリーニングブレード62との摩擦力が高まり、クリーニングブレード62が像担持体123の移動方向に引っ張られて、クリーニングブレード62の先端稜線部62cがめくれてしまう。このめくれたクリーニングブレード62が、そのめくれに抗して原形状態に復元する際に異音が発生することがある。さらに、クリーニングブレード62の先端稜線部62cがめくれた状態でクリーニングをし続けると、図8(b)に示すように、クリーニングブレード62のブレード先端面62aの先端稜線部62cから数[μm]離れた箇所に局所的な摩耗が生じてしまう。このような状態で、さらにクリーニングを続けると、この局所的な摩耗が大きくなり、最終的には、図8(c)に示すように、先端稜線部62cが欠落してしまう。先端稜線部62cが欠落してしまうと、トナーを正常にクリーニングできなくなり、クリーニング不良を生じてしまう。
すなわち、上記弾性ブレードの先端面の長手方向にわたって表面層や含浸部分を設けているため、表面層や含浸部分の影響により弾性ブレードの弾性が阻害されることがある。弾性ブレードの弾性が阻害されると、像担持体が偏心していたり、像担持体表面に微小なうねりがあったりした場合、像担持体表面に当接するクリーニングブレードの長手方向で当接圧が変動し、クリーニングブレードの先端稜線部の像担持体表面への追随性が低下してしまう。連続的なベタ画像形成時など、クリーニングブレードによって、多くのトナーが堰き止められているとき、堰き止められているトナーによるクリーニングブレードへの押圧力が高くなる。そのため、クリーニングブレードの像担持体に対する当接圧が低い部分では、クリーニングブレードが当接する力よりも像担持体上のトナーによるクリーニングブレードへの押圧力が勝ると、その部分で当接状態が維持できなくなり、クリーニングブレードをトナーがすり抜けてしまう。その結果、像担持体に形成される粉体量が非常に多い連続的なベタ画像形成時等の厳しい条件では、クリーニング不良が生じてしまったと考えられる。
すなわち、この装置は機械的耐久性をそれぞれ向上させたクリーニングブレードと感光体とを組み合わせたものに過ぎず、近年の画像形成装置に求められる高品質、耐久性からみると、長期に渡ってクリーニングブレードの先端稜線部の感光体表面への追随性を良好にして良好なクリーニング性能を維持するという点からは不十分である。
本発明の感光体とクリーニングブレードとは、感光体の架橋樹脂表面層とクリーニングブレードの先端稜線部の表面層とのそれぞれがアクリル又は/及びメタクリル樹脂から構成されている。アクリル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル及びメタクリル樹脂は、同種類の官能基を有しており、これらの何れの組み合わせにおいても、互いに良好な親和性を示す。このため、当接する感光体の架橋樹脂表面層とクリーニングブレードの表面層とは互いに良好な親和性を示し、当接部で良好な密着性が得やすいと考えられる。また、クリーニングブレードの先端稜線部は、弾性体からなる基材と、この基材とアクリル又は/及びメタクリル樹脂からなる混合層と、アクリル又は/及びメタクリル樹脂からなる表面層との積層構成である。この構成では、経時使用により表面層が摩耗してしまった場合には、アクリル又は/及びメタクリル樹脂を含む混合層と、アクリル又は/及びメタクリル樹脂からなる感光体の架橋樹脂表面層とが当接する。このため、クリーニングブレードの表面層が摩耗した場合も、上記と同様の理由で、当接するクリーニングブレードの混合層と感光体の架橋樹脂表面層とは互いに良好な親和性を示し、当接部で良好な密着性が維持できる。よって、長期に渡ってクリーニングブレード先端稜線部の感光体表面への良好な追随性が得られると考えられる。
また、クリーニングブレードは、硬度の高い表面層の内側に、これよりも硬度の低い混合層が存在するので、表面層と基材との間で硬度が急激に変化することが抑制され、応力集中に起因してクリーニングブレードが破損することを防止できる。また、感光体表面との摺動において先端稜線部の挙動を適度に抑えることができ、クリーニングブレード自体の感光体表面への追随性が向上する。
さらに、クリーニングブレードの表面層と混合層がいずれもアクリル又は/及びメタクリル樹脂を含んでいるので、混合層のアクリル又は/及びメタクリル樹脂が表面層のアクリル又は/及びメタクリル樹脂に対し、いわゆる「アンカー効果」を発揮して、表面層と弾性ブレードとの密着性を増大させていると考えられる。これにより表面層の耐久性が向上していると考えられる。
このように、クリーニングブレードの先端稜線部と感光体表面との組み合わせを考慮して、クリーニングブレードの先端稜線部及び感光体表面を改良する。これにより、異常摩耗及び異音の発生、クリーニングブレード先端稜線部のめくれの発生を抑制しつつ、長期に渡って、クリーニングブレードの先端稜線部の感光体に対する追随性を良好にして良好なクリーニング性能を維持できる。
図2は、プリンタ500を示す概略構成図である。プリンタ500は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック(以下、Y、C、M、Kと記す)用の四つの作像ユニット1Y,C,M,Kを備えている。これらは、画像を形成する画像形成物質として、互いに異なる色のY,C,M,Kトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっている。
また、四つの作像ユニット1の下方に光書込ユニット40が配設されている。潜像形成手段たる光書込ユニット40は、画像情報に基づいて発したレーザ光Lを、各作像ユニット1Y,C,M,Kの感光体3Y,C,M,Kに照射する。これにより、感光体3Y,C,M,K上にY,C,M,K用の静電潜像が形成される。なお、光書込ユニット40は、光源から発したレーザ光Lを、モータによって回転駆動されるポリゴンミラー41によって偏向せしめながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体3Y,C,M,Kに照射するものである。かかる構成のものに代えて、LDEアレイによる光走査を行うものを採用することもできる。
図3に示すように、作像ユニット1は、像担持体としてのドラム状の感光体3を備えている。感光体3はドラム状の形状を示しているが、シート状、エンドレスベルト状のものであっても良い。
感光体3の周囲には、帯電ローラ4、現像装置5、一次転写ローラ7、クリーニング装置6、潤滑剤塗布装置10及び不図示の除電ランプ等が配置されている。
帯電ローラ4は、帯電手段としての帯電装置が備える帯電部材であり、現像装置5は、感光体3の表面上に形成された潜像をトナー像化する現像手段である。一次転写ローラ7は、感光体3の表面上のトナー像を中間転写ベルト14に転写する一次転写手段としての一次転写装置が備える一次転写部材である。クリーニング装置6は、トナー像を中間転写ベルト14に転写した後の感光体3上に残留するトナーをクリーニングするクリーニング手段である。潤滑剤塗布装置10は、クリーニング装置6がクリーニングした後の感光体3の表面上に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段である。不図示の除電ランプは、クリーニング後の感光体3の表面電位を除電する除電手段である。
現像装置5は、現像剤担持体としての現像ローラ51を有している。この現像ローラ51には、図示しない電源から現像バイアスが印加されるようになっている。現像装置5のケーシング内には、ケーシング内に収容された現像剤を互いに逆方向に搬送しながら攪拌する供給スクリュ52及び攪拌スクリュ53が設けられている。また、現像ローラ51に担持された現像剤を規制するためのドクタ54も設けられている。供給スクリュ52及び攪拌スクリュ53の二本スクリュによって撹拌・搬送された現像剤中のトナーは、所定の極性に帯電される。そして、現像剤は、現像ローラ51の表面上に汲み上げられ、汲み上げられた現像剤は、ドクタ54により規制され、感光体3と対向する現像領域でトナーが感光体3上の潜像に付着する。
潤滑剤塗布装置10は、固形潤滑剤103や潤滑剤加圧スプリング103a等を備え、固形潤滑剤103を感光体3上に塗布する塗布ブラシとしてファーブラシ101を用いている。固形潤滑剤103は、ブラケット103bに保持され、潤滑剤加圧スプリング103aによりファーブラシ101側に加圧されている。そして、感光体3の回転方向に対して連れまわり方向に回転するファーブラシ101により固形潤滑剤103が削られて感光体3上に潤滑剤が塗布される。感光体への潤滑剤塗布により感光体3表面の摩擦係数が非画像形成時に0.2以下に維持される。
また、所望の波長域の光のみを照射するために、シャープカットフィルター、バンドパスフィルター、近赤外カットフィルター、ダイクロイックフィルター、干渉フィルター、色温度変換フィルターなどの各種フィルターを用いることもできる。
これらの光源のうち、発光ダイオード、及び半導体レーザは照射エネルギーが高く、また600〜800[nm]の長波長光を有するため、良好に使用される。
図示しない操作部などからプリント実行の信号を受信したら、帯電ローラ4及び現像ローラ51にそれぞれ所定の電圧又は電流が順次所定のタイミングで印加される。同様に、光書込ユニット40及び除電ランプなどの光源にもそれぞれ所定の電圧又は電流が順次所定のタイミングで印加される。また、これと同期して、駆動手段としての感光体駆動モータ(不図示)により感光体3が図中矢印方向に回転駆動される。
静電潜像の形成された感光体3の表面は、現像装置5との対向部で現像ローラ51上に形成された現像剤の磁気ブラシによって摺擦される。このとき、現像ローラ51上の負帯電トナーは、現像ローラ51に印加された所定の現像バイアスによって、静電潜像側に移動し、トナー像化(現像)される。各作像ユニット1において、同様の作像プロセスが実行され、各作像ユニット1Y,C,M,Kの各感光体3Y,C,M,Kの表面上に各色のトナー像が形成される。
このように、プリンタ500では、感光体3上に形成された静電潜像は、現像装置5によって、負極性に帯電されたトナーにより反転現像される。本実施形態では、N/P(ネガポジ:電位が低い所にトナーが付着する)の非接触帯電ローラ方式を用いた例について説明したが、これに限るものではない。
中間転写ベルト14上に形成された四色トナー像は、第一給紙カセット151又は第二給紙カセット152から給紙され、レジストローラ対55のローラ間を経て、二次転写ニップに給紙される転写紙Pに転写される。このとき、転写紙Pはレジストローラ対55に挟まれた状態で一旦停止し、中間転写ベルト14上の画像先端と同期を取って二次転写ニップに供給される。トナー像が転写された転写紙Pは中間転写ベルト14から分離され、定着ユニット80へ搬送される。そして、トナー像が転写された転写紙Pが定着ユニット80を通過することにより、熱と圧力の作用でトナー像が転写紙P上に定着されて、トナー像が定着された転写紙Pはプリンタ500装置外に排出され、スタック部88にスタックされる。
また、一次転写ニップで中間転写ベルト14に各色のトナー像を転写した感光体3の表面は、クリーニング装置6によって転写後の残留トナーが除去され、潤滑剤塗布装置10によって潤滑剤が塗布された後、除電ランプで除電される。
プリンタ500に用いるトナーとしては、画質向上のために、高円形化、小粒径化がし易い懸濁重合法、乳化重合法、分散重合法により製造された重合トナーを用いるのが好ましい。特に、円形度が0.97以上、体積平均粒径5.5[μm]以下の重合トナーを用いるのが好ましい。平均円形度が0.97以上、体積平均粒径5.5[μm]のものを用いることにより、より高解像度の画像を形成することができる。
具体的には、コールターマルチサイザー2e型(コールター社製)によって測定したトナーの個数分布や体積分布のデータを、インターフェイス(日科機社製)を介してパーソナルコンピューターに送って解析するのである。より詳しくは、1級塩化ナトリウムを用いた1%NaCl水溶液を電解液として用意する。そして、この電解水溶液100〜150[ml]中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩を0.1〜5[ml]加える。更に、これに被検試料としてのトナーを2〜20[mg]加え、超音波分散器で約1〜3[分間]分散処理する。そして、別のビーカーに電解水溶液100〜200[ml]を入れ、その中に分散処理後の溶液を所定濃度になるように加えて、上記コールターマルチサイザー2e型にかける。アパーチャーとしては、100[μm]のものを用い、50,000個のトナー粒子の粒径を測定する。チャンネルとしては、2.00〜2.52[μm]未満;2.52〜3.17[μm]未満;3.17〜4.00[μm]未満;4.00〜5.04[μm]未満;5.04〜6.35[μm]未満;6.35〜8.00[μm]未満;8.00〜10.08[μm]未満;10.08〜12.70[μm]未満;12.70〜16.00[μm]未満;16.00〜20.20[μm]未満;20.20〜25.40[μm]未満;25.40〜32.00[μm]未満;32.00〜40.30[μm]未満の13チャンネルを使用し、粒径2.00[μm]以上32.0[μm]以下のトナー粒子を対象とする。そして、「体積平均粒径=ΣXfV/ΣfV」という関係式に基づいて、体積平均粒径を算出する。但し、「X」は各チャンネルにおける代表径、「V」は各チャンネルの代表径における相当体積、「f」は各チャンネルにおける粒子個数である。
クリーニングブレード62は、金属や硬質プラスチックなどの剛性材料からなる短冊形状のホルダー621と、短冊形状の弾性ブレード622とで構成されている。弾性ブレード622は、ホルダー621の一端側に接着剤などにより固定されており、ホルダー621の他端側は、クリーニング装置6のケースに片持ち支持されている。
基材とアクリル又は/及びメタクリル樹脂混合層62dの膜厚は、5[μm]以上100[μm]以下であり、さらに好ましくは、10[μm]以上30[μm]以下である。基材とアクリル又は/及びメタクリル樹脂混合層62dの膜厚がこの範囲より薄い場合は、クリーニングブレード62の先端稜線部62cの適度な変形抑制機能を長期的に発現することが難い。逆に、基材とアクリル又は/及びメタクリル樹脂混合層62dの膜厚がこの範囲より厚い場合は、クリーニングブレード62の硬度が大きくなり、感光体3への負荷が増加し、感光体3の摩耗が大きくなったり、低温環境下で異音が発生したりする。さらにはクリーニングブレード自体に微小なクラックが入りやすくなる。なお、基材とアクリル又は/及びメタクリル樹脂混合層の膜厚62dの測定方法は、特許文献4で用いられている顕微IRを用いた手法で求めることができる。
アクリル又は/及びメタクリル樹脂表面層623の材料は、前記含侵材料と同種のアクリル又は/及びメタクリル系モノマーを塗工し、熱、光、電子線などのエネルギーを加えることにより、形成される。
まず、感光体3における層構造について説明する。感光体は、導電性支持体91上に少なくとも、感光層92と、感光体表面にアクリル又は/及びメタクリル系架橋樹脂からなる架橋樹脂表面層93を有する構成のものであればよく、その他の層等が任意に組み合わされていても構わない。図9(a)は、導電性支持体91上に、単層の感光層92と、アクリル又は/及びメタクリル系架橋樹脂からなる架橋樹脂表面層93とを設けた一例である。また、図9(b)は、導電性支持体91上に電荷発生層921と電荷輸送層922とを積層した感光層92と、アクリル又は/及びメタクリル系架橋樹脂からなる架橋樹脂表面層93とを設けた一例である。また、図9(c)は、導電性支持体91上に下引き層94を設け、電荷発生層921、電荷輸送層922を積層した感光層92と、アクリル又は/及びメタクリル系架橋樹脂からなる架橋樹脂表面層93とを設けた一例である。
また、特開昭52−36016号公報に開示されたエンドレスニッケルベルト、エンドレスステンレスベルトも導電性支持体91として用いることができる。
このような導電性層は、これらの導電性粉体と結着樹脂を適当な溶剤、例えば、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、メチルエチルケトン、トルエンなどに分散して塗布することにより設けることができる。
さらに、適当な円筒基体上にポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、塩化ゴム、テフロン(登録商標)などの素材に前記導電性粉体を含有させた熱収縮チューブによって導電性層を設けてなるものも、本発明の導電性支持体91として良好に用いることができる。
本発明では、特に、アゾ顔料および/またはフタロシアニン顔料が有効に用いられる。特に、下記(化1)で表されるアゾ顔料、または、チタニルフタロシアニン(特にCuKαの特性X線(波長1.514Å)に対するブラッグ角2θの回折ピーク(±0.2゜)として、少なくとも27.2゜に最大回折ピークを有するチタニルフタロシアニン)が有効に使用できる。
結着樹脂の量は、電荷発生物質100重量部に対し0〜500重量部、好ましくは10〜300重量部が適当である。
塗布液の塗工法としては、浸漬塗工法、スプレーコート、ビートコート、ノズルコート、スピナーコート、リングコート等の方法を用いることができる。
電荷輸送物質には、正孔輸送物質と電子輸送物質とがある。
電子輸送物質としては、例えばクロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、2,4,7−トリニトロ−9−フルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロ−9−フルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロキサントン、2,4,8−トリニトロチオキサントン、2,6,8−トリニトロ−4H−インデノ〔1,2−b〕チオフェン−4−オン、1,3,7−トリニトロジベンゾチオフェン−5,5−ジオキサイド、ベンゾキノン誘導体等の電子受容性物質が挙げられる。
正孔輸送物質としては、ポリ−N−ビニルカルバゾールおよびその誘導体、ポリ−γ−カルバゾリルエチルグルタメートおよびその誘導体、ピレン−ホルムアルデヒド縮合物およびその誘導体、ポリビニルピレン、ポリビニルフェナントレン、ポリシラン、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、モノアリールアミン誘導体、ジアリールアミン誘導体、トリアリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、α−フェニルスチルベン誘導体、ベンジジン誘導体、ジアリールメタン誘導体、トリアリールメタン誘導体、9−スチリルアントラセン誘導体、ピラゾリン誘導体、ジビニルベンゼン誘導体、ヒドラゾン誘導体、インデン誘導体、ブタジェン誘導体、ピレン誘導体等、ビススチルベン誘導体、エナミン誘導体等その他公知の材料が挙げられる。
これらの電荷輸送物質は単独、または2種以上混合して用いられる。
電荷輸送物質の量は、結着樹脂100重量部に対し、20〜300重量部、好ましくは40〜150重量部が適当である。
レベリング剤としては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイルなどのシリコーンオイル類や、側鎖にパーフルオロアルキル基を有するポリマーあるいは、オリゴマーが使用され、その使用量は結着樹脂に対して、0〜1重量%が適当である。
感光層92としては、上述した電荷発生物質を結着樹脂中に分散した感光体が使用できる。単層の感光層92は、電荷発生物質、電荷輸送物質、および、結着樹脂を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを塗布、乾燥することによって形成される。
また、必要により、感光層92に、可塑剤やレベリング剤、酸化防止剤等を添加することもできる。結着樹脂としては、先に電荷輸送層922で挙げた結着樹脂をそのまま用いるほかに、電荷発生層で挙げた結着樹脂を混合して用いてもよい。結着樹脂100重量部に対する電荷発生物質の量は5〜40重量部が好ましく、電荷輸送物質の量は0〜190重量部が好ましく、さらに好ましくは50〜150重量部である。
このような樹脂としては、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム等の水溶性樹脂、共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロン等のアルコール可溶性樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド−メラミン樹脂、エポキシ樹脂等、三次元網目構造を形成する硬化型樹脂等が挙げられる。
また、下引き層94にはモアレ防止、残留電位の低減等のために、酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウム等で例示できる金属酸化物の微粉末顔料を加えてもよい。
この他、下引き層94には、Al2O3を陽極酸化にて設けたものや、ポリパラキシリレン(パリレン)等の有機物やSiO2、SnO2、TiO2、ITO、CeO2等の無機物を真空薄膜作製法にて設けたものも良好に使用できる。このほかにも公知のものを用いることができる。
光照射の場合、メタルハライドランプ等を用いるが、照度は50[mW/cm2]以上、1000[mW/cm2]以下が好ましく、例えば700[mW/cm2]のUV光を照射する場合、硬化に際し、ドラムを回転して全ての面を均一に2分程度照射する。このとき熱媒体等を用いて、表面温度が高くなりすぎないように制御する。硬化終了後は、残留溶媒低減のため100〜150℃で10分〜30分加熱して、本発明の感光体を得る。
また、硬化反応を促進するためにUV照射時の雰囲気の酸素濃度を著しく低くすることが好ましい。また、UV照射時には、回転しつつUV照射を受けるが、UV光が当たる部分だけでなくUV光が当たらない部分も含めて、周りの雰囲気の酸素濃度を下げることがより好ましい。これによりラジカル重合反応時の酸素阻害を著しく低減できるため、より架橋密度が高い表面層を得ることができる。
また、スプレー塗工により形成する場合、塗工設備内を窒素で満たして酸素濃度を下げた雰囲気下での塗工、または指触乾燥を行うことも有効な手段となる。
(a)フェノ−ル系化合物
2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾ−ル、ブチル化ヒドロキシアニソ−ル、2,6−ジ−t−ブチル−4−エチルフェノ−ル、n-オクタデシル-3-(4'-ヒドロキシ-3',5'-ジ-t-ブチルフェノール)、2,2'−メチレン−ビス−(4−メチル−6−t−ブチルフェノ−ル)、2,2'−メチレン−ビス−(4−エチル−6−t−ブチルフェノ−ル)、4,4'−チオビス−(3−メチル−6−t−ブチルフェノ−ル)、4,4'−ブチリデンビス−(3−メチル−6−t−ブチルフェノ−ル)、1,1,3−トリス−(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)ブタン、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、テトラキス−[メチレン−3−(3',5'−ジ−t−ブチル−4'−ヒドロキシフェニル)プロピオネ−ト]メタン、ビス[3,3'−ビス(4'−ヒドロキシ−3'−t−ブチルフェニル)ブチリックアッシド]クリコ−ルエステル、トコフェロ−ル類など。
(b)パラフェニレンジアミン類
N−フェニル−N'−イソプロピル−p−フェニレンジアミン、N,N'−ジ−sec−ブチル−p−フェニレンジアミン、N−フェニル−N−sec−ブチル−p−フェニレンジアミン、N,N'−ジ−イソプロピル−p−フェニレンジアミン、N,N'−ジメチル−N,N'−ジ−t−ブチル−p−フェニレンジアミンなど。
(c)ハイドロキノン類
2,5−ジ−t−オクチルハイドロキノン、2,6−ジドデシルハイドロキノン、2−ドデシルハイドロキノン、2−ドデシル−5−クロロハイドロキノン、2−t−オクチル−5−メチルハイドロキノン、2−(2−オクタデセニル)−5−メチルハイドロキノンなど。
(d)有機硫黄化合物類
ジラウリル−3,3'−チオジプロピオネ−ト、ジステアリル−3,3'−チオジプロピオネ−ト、ジテトラデシル−3,3'−チオジプロピオネ−トなど。
(e)有機燐化合物類
トリフェニルホスフィン、トリ(ノニルフェニル)ホスフィン、トリ(ジノニルフェニル)ホスフィン、トリクレジルホスフィン、トリ(2,4−ジブチルフェノキシ)ホスフィンなど。
(a)リン酸エステル系可塑剤
リン酸トリフェニル、リン酸トリクレジル、リン酸トリオクチル、リン酸オクチルジフェニル、リン酸トリクロルエチル、リン酸クレジルジフェニル、リン酸トリブチル、リン酸トリ−2−エチルヘキシル、リン酸トリフェニルなど。
(b)フタル酸エステル系可塑剤
フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジイソブチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジヘプチル、フタル酸ジ−2−エチルヘキシル、フタル酸ジイソオクチル、フタル酸ジ−n−オクチル、フタル酸ジノニル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ジイソデシル、フタル酸ジウンデシル、フタル酸ジトリデシル、フタル酸ジシクロヘキシル、フタル酸ブチルベンジル、フタル酸ブチルラウリル、フタル酸メチルオレイル、フタル酸オクチルデシル、フマル酸ジブチル、フマル酸ジオクチルなど。
(c)芳香族カルボン酸エステル系可塑剤
トリメリット酸トリオクチル、トリメリット酸トリ−n−オクチル、オキシ安息香酸オクチルなど。
(d)脂肪族二塩基酸エステル系可塑剤
アジピン酸ジブチル、アジピン酸ジ−n−ヘキシル、アジピン酸ジ−2−エチルヘキシル、アジピン酸ジ−n−オクチル、アジピン酸−n−オクチル−n−デシル、アジピン酸ジイソデシル、アジピン酸ジカプリル、アゼライン酸ジ−2−エチルヘキシル、セバシン酸ジメチル、セバシン酸ジエチル、セバシン酸ジブチル、セバシン酸ジ−n−オクチル、セバシン酸ジ−2−エチルヘキシル、セバシン酸ジ−2−エトキシエチル、コハク酸ジオクチル、コハク酸ジイソデシル、テトラヒドロフタル酸ジオクチル、テトラヒドロフタル酸ジ−n−オクチルなど。
(e)脂肪酸エステル誘導体
オレイン酸ブチル、グリセリンモノオレイン酸エステル、アセチルリシノール酸メチル、ペンタエリスリトールエステル、ジペンタエリスリトールヘキサエステル、トリアセチン、トリブチリンなど。
(f)オキシ酸エステル系可塑剤
アセチルリシノール酸メチル、アセチルリシノール酸ブチル、ブチルフタリルブチルグリコレート、アセチルクエン酸トリブチルなど。
(g)エポキシ可塑剤
エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ油、エポキシステアリン酸ブチル、エポキシステアリン酸デシル、エポキシステアリン酸オクチル、エポキシステアリン酸ベンジル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジオクチル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジデシルなど。
(h)二価アルコールエステル系可塑剤
ジエチレングリコールジベンゾエート、トリエチレングリコールジ−2−エチルブチラートなど。
(i)含塩素可塑剤
塩素化パラフィン、塩素化ジフェニル、塩素化脂肪酸メチル、メトキシ塩素化脂肪酸メチルなど。
(j)ポリエステル系可塑剤
ポリプロピレンアジペート、ポリプロピレンセバケート、ポリエステル、アセチル化ポリエステルなど。
(k)スルホン酸誘導体
p−トルエンスルホンアミド、o−トルエンスルホンアミド、p−トルエンスルホンエチルアミド、o−トルエンスルホンエチルアミド、トルエンスルホン−N−エチルアミド、p−トルエンスルホン−N−シクロヘキシルアミドなど。
(l)クエン酸誘導体
クエン酸トリエチル、アセチルクエン酸トリエチル、クエン酸トリブチル、アセチルクエン酸トリブチル、アセチルクエン酸トリ−2−エチルヘキシル、アセチルクエン酸−n−オクチルデシルなど。
(m)その他
ターフェニル、部分水添ターフェニル、ショウノウ、2−ニトロジフェニル、ジノニルナフタリン、アビエチン酸メチルなど。
(a)炭化水素系化合物
流動パラフィン、パラフィンワックス、マイクロワックス、低重合ポリエチレンなど。
(b)脂肪酸系化合物
ラウリン酸、ミリスチン酸、パルチミン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸など。
(c)脂肪酸アミド系化合物
ステアリルアミド、パルミチルアミド、オレインアミド、メチレンビスステアロアミド、エチレンビスステアロアミドなど。
(d)エステル系化合物
脂肪酸の低級アルコールエステル、脂肪酸の多価アルコールエステル、脂肪酸ポリグリコールエステルなど。
(e)アルコール系化合物
セチルアルコール、ステアリルアルコール、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリグリセロールなど。
(f)金属石けん
ステアリン酸鉛、ステアリン酸カドミウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウムなど。
(g)天然ワックス
カルナバロウ、カンデリラロウ、蜜ロウ、鯨ロウ、イボタロウ、モンタンロウなど。
(h)その他
シリコーン化合物、フッ素化合物など。
(a)ベンゾフェノン系
2−ヒドロキシベンゾフェノン、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2,2',4−トリヒドロキシベンゾフェノン、2,2',4,4'−テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,2'−ジヒドロキシ4−メトキシベンゾフェノンなど。
(b)サルシレート系
フェニルサルシレート、2,4−ジ−t−ブチルフェニル−3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエートなど。
(c)ベンゾトリアゾール系
(2'−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、(2'−ヒドロキシ5'−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、(2'−ヒドロキシ5'−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、(2'−ヒドロキシ3'−ターシャリブチル5'−メチルフェニル)5−クロロベンゾトリアゾールなど。
(d)シアノアクリレート系
エチル−2−シアノ−3,3−ジフェニルアクリレート、メチル2−カルボメトキシ−3−(パラメトキシ)アクリレートなど。
(e)クエンチャー(金属錯塩系)
ニッケル(2,2'チオビス(4−t−オクチル)フェノレート)ノルマルブチルアミン、ニッケルジブチルジチオカルバメート、ニッケルジブチルジチオカルバメート、コバルトジシクロヘキシルジチオホスフェートなど。
(f)HALS(ヒンダードアミン)
ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート、1−[2−〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ〕エチル]−4−〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ〕−2,2,6,6−テトラメチルピリジン、8−ベンジル−7,7,9,9−テトラメチル−3−オクチル−1,3,8−トリアザスピロ〔4,5〕ウンデカン−2,4−ジオン、4−ベンゾイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジンなど。
評価装置 : Fisherscope H−100
試験方法 : 負荷除荷繰り返し(1回)試験
圧子 : マイクロビッカース圧子
最大荷重 : 9.8mN
負荷(除荷)時間 : 30秒
保持時間 : 5sec
以下のように、弾性ブレード622の材質、基材とアクリル又は/及びメタクリル樹脂混合層62dの材質、含浸処理時間、膜厚、アクリル又は/及びメタクリル樹脂表面層623の材料、膜厚をそれぞれ変化させて、ブレード1〜36のクリーニングブレードを作製した。
弾性ブレード622としては、25[℃]における物性が以下の物性となっている5つのウレタンゴムを用意した。
ウレタンゴム1:硬度66度、反発弾性率46[%](バンドー化学製)
ウレタンゴム2:硬度70度、反発弾性率50[%](東洋ゴム工業製)
ウレタンゴム3:硬度72度、反発弾性率31[%](東洋ゴム工業製)
ウレタンゴム4:硬度75度、反発弾性率21[%](東洋ゴム工業製)
ウレタンゴム5:硬度77度、反発弾性率19[%](シンジーテック製)
ウレタンゴムの硬度は、島津製作所製デュロメーターを用い、JIS K6253に準じて測定した。試料は厚さ12[mm]以上となるように約2[mm]のシートを重ね合わせたものとした。
ウレタンゴムの反発弾性は、東洋精機製作所製No.221レジリエンステスタを用い、JIS K6255に準じて測定した。試料は厚さ4[mm]以上となるように約2[mm]のシートを重ね合わせたものとした。
以下の混合層材料中に基材となる弾性ブレード622を所定時間浸漬し、基材とアクリルまたは/及びメタクリル樹脂混合層62dを作製した。混合層膜厚は、浸漬時間を制御して所定膜厚の混合層とした。なお、架橋反応は、後述するようにアクリルまたは/及びメタクリル樹脂表面層の被膜後に、熱及び光エネルギーを加えることによりおこなった。
<混合層材料1>
モノマー : PETIA(ダイセル・サイテック社) 10部
重合開始剤 : イルガキュア184(チバスペシャリティーケミカルズ社製) 1部
溶媒 : テトラヒドロフラン 149部
<混合層材料2>
モノマー1 : PETIA(ダイセル・サイテック社) 9部
モノマー2 : HDDA(ダイセル・サイテック社) 1部
重合開始剤 : イルガキュア184(チバスペシャリティーケミカルズ社製) 1部
溶媒 : テトラヒドロフラン 149部
<混合層材料3>
モノマー : DPHA(ダイセル・サイテック社) 10部
重合開始剤 : イルガキュア184(チバスペシャリティーケミカルズ社製) 1部
溶媒 : テトラヒドロフラン 149部
<混合層材料4>
モノマー : DPCA−120(日本化薬) 10部
重合開始剤 : イルガキュア184(チバスペシャリティーケミカルズ社製) 1部
溶媒 : テトラヒドロフラン ン 149部
<混合層材料5>
モノマー1 : スミジュールHT<HDIアダクト>(住化バイエルン社製) 8部
モノマー2 : 下記(化2)の構造のポリオール(関東化学社製) 2部
<混合層材料6>
モノマー : PETIA(ダイセル・サイテック社) 10部
フッ素系モノマー : オプツールDAC−HP(ダイキン工業) 0.3部
重合開始剤 : イルガキュア184(チバスペシャリティーケミカルズ社) 1部
溶媒 : テトラヒドロフラン 149部
<混合層材料7>
モノマー : DHPA(ダイセル・サイテック社) 10部
フッ素系オリゴマー : メガファックRS−75(DIC社) 0.3部
重合開始剤 : イルガキュア184(チバスペシャリティーケミカルズ社) 1部
溶媒 : テトラヒドロフラン 149部
以下の表面層材料液をスプレー塗工方法で、基材とアクリル又は/及びメタクリル樹脂混合層62d表面上に塗工し、アクリル又は/及びメタクリル樹脂表面層623を製膜した。表面層材料1〜4に関しては、紫外線照射により光架橋反応を行った。また表面層材料5に関しては、加熱により熱架橋反応を行った。表面層膜厚は、スプレー塗工条件(吐出量、塗工速度)を制御して所定膜厚の表面層とした。
<表面層材料1>
モノマー : PETIA(ダイセル・サイテック社) 10部
重合開始剤 : イルガキュア184(チバスペシャリティーケミカルズ社製) 1部
溶媒 : 2−ブタノン 89部
<表面層材料2>
モノマー1 : PETIA(ダイセル・サイテック社) 9部
モノマー2 : HDDA(ダイセル・サイテック社) 1部
重合開始剤 : イルガキュア184(チバスペシャリティーケミカルズ社製) 1部
溶媒 : 2−ブタノン 89部
<表面層材料3>
モノマー : DPHA(ダイセル・サイテック社) 10部
重合開始剤 : イルガキュア184(チバスペシャリティーケミカルズ社製) 1部
溶媒 :2−ブタノン 89部
<表面層材料4>
モノマー : DPCA−120(日本化薬) 10部
重合開始剤 : イルガキュア184(チバスペシャリティーケミカルズ社製) 1部
溶媒 :2−ブタノン 89部
<表面層材料5>
モノマー1 : スミジュールHT<HDIアダクト>(住化バイエルン社製) 8部
モノマー2 : 上記(化2)の構造のポリオール(関東化学社製) 2部
溶媒 :2−ブタノン 70部
<表面層材料6>
モノマー : PETIA(ダイセル・サイテック社) 10部
フッ素系モノマー : オプツールDAC−HP(ダイキン工業) 0.3部
重合開始剤 : イルガキュア184(チバスペシャリティーケミカルズ社) 1部
溶媒 : 2−ブタノン 89部
<表面層材料7>
モノマー : DHPA(ダイセル・サイテック社) 10部
フッ素系オリゴマー : メガファックRS−75(DIC社) 0.3部
重合開始剤 : イルガキュア184(チバスペシャリティーケミカルズ社) 1部
溶媒 : 2−ブタノン 89部
弾性ブレード622に、基材とアクリル又は/及びメタクリル樹脂混合層62d、及び、アクリル又は/及びメタクリル樹脂表面層623を積層した後、下記架橋反応を行った。
<光架橋条件>
UV照射 : メタルハライドランプ(ウシオ電機社製)
照射強度 : 500mW/cm2(365nm)
UVランプ-ブレード距離 : 100mm
照射時間 : 60秒
<熱架橋条件>
加熱温度 : 150℃
加熱時間 : 20分
以下のような条件で、感光体1〜9を作製した。
[支持体]
アルミニウム製支持体(外径40mmΦ)素管を使用した。
支持体上に乾燥後の膜厚が3.5[μm]になるように、下引き層塗工液を浸漬法で塗工し、下引き層を形成した。
(下引き層塗工液)
・アルキッド樹脂: ベッコゾール1307−60−EL(大日本インキ化学工業)
・メラミン樹脂 : スーパーベッカミンG−821−60(大日本インキ化学工業)
・酸化チタン : CR−EL(石原産業)
・メチルエチルケトン
混合比(重量):アルキッド樹脂/メラミン樹脂/酸化チタン/メチルエチルケトン=3/2/20/100
下引き層上にチタニル二ロシアニンを含む電荷発生層塗工液に浸漬塗工し、加熱乾燥させ、膜厚0.2[μm]の電荷発生層を形成した。
(電荷発生層塗工液)
・チタニル二ロシアニン
・ポリビニルブチラール(XYHL:UCC)
・2−ブタノン
混合比(重量):チタニル二ロシアニン/ポリビニルブチラール/2−ブタノン=8/5/400
なお、図10に、使用したチタニルフタロシアニンの粉末X線回折スペクトルの例を示す。
この電荷発生層上に下記(化3)構造式に示す電荷輸送物質を含む電荷輸送層用塗工液を用いて、浸積塗工し、加熱乾燥させ、膜厚22[μm]の電荷輸送層とした。
(電荷輸送層塗工液)
・電荷輸送層用塗工液ビスフェーノルZ型ポリカーボネート
混合比(重量):ポリカーボネート/電荷輸送物質/テトラヒドロフラン=1/1/10
この電荷輸送層上に、下記架橋表面層塗布液1を用いて、スプレー塗工し、5分間指触乾燥を実施した。その後、酸素濃度が2%以下となるようにブース内を窒素ガスで置換したUV照射ブースにて、メタルハライドランプ:160[W/cm]、照射距離:120[mm]、照射強度:700[mW/cm2]、照射時間:60秒の条件で光照射を行ない、更に130度で20分乾燥を加え5[μm]の架橋表面層を設けた。これにより本実施形態の感光体1を得た。
(架橋表面層塗布液1)
・電荷輸送性機能を有さないラジカル重合性モノマー:
下記(化4)構造式のモノマー 10部
・電荷輸送機能を有するラジカル重合性化合物:
下記(化5)構造式の化合物 10部
・無機微粒子: 酸化アルミナ(AA03 住友化学社製) 2部
・溶剤 : テトラヒドロフラン 100部
感光体1の架橋表面層塗布液1を、下記に示す架橋表面層塗布液2に変更した以外は、感光体1と同様にして感光体2を作製した。
(架橋表面層塗布液2)
・電荷輸送性機能を有さないラジカル重合性モノマー:
下記(化6)構造式のモノマー 6部
下記(化7)構造式のモノマー 6部
・電荷輸送機能を有するラジカル重合性化合物:
下記(化8)構造式の化合物 10部
・無機微粒子:シリカ微粒子(KMPX100:信越化学製) 2部
・溶剤:テトラヒドロフラン 100部
感光体1の電荷輸送層に用いる電荷輸送物質を下記(化9)構造式の電荷輸送物質に、架橋表面層塗布液1を下記に示す架橋表面層塗布液3に、それぞれ変更した以外は、感光体1と同様に感光体3を作製した。
・電荷輸送性機能を有さないラジカル重合性モノマー:
(化6)構造式のモノマー 8部
・電荷輸送機能を有するラジカル重合性化合物:
(化8)構造式 10部
・光重合開始剤:1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(イルガキュア184、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製) 0.5部
・無機微粒子:シリカ微粒子(KMPX100:信越化学製) 2部
・溶剤 :テトラヒドロフラン 100部
感光体1の電荷輸送層に用いる電荷輸送物質を(化9)構造式の電荷輸送物質に、架橋表面層塗布液1を下記に示す架橋表面層塗布液4に、それぞれ変更した以外は、感光体1と同様に感光体4を作製した。
(架橋表面層塗布液4)
・電荷輸送性機能を有さないラジカル重合性モノマー:
(化6)構造式のモノマー 8部
(化7)構造式のモノマー 6部
・電荷輸送機能を有するラジカル重合性化合物
(化8)構造式の化合物 10部
・光重合開始剤:1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(イルガキュア184、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製) 0.5部
・無機微粒子:酸化アルミナ(AA03 住友化学社製) 2部
・溶剤:テトラヒドロフラン 100部
感光体1の電荷輸送層に用いる電荷輸送物質を(化9)構造式の電荷輸送物質に、架橋表面層塗布液1を下記に示す架橋表面層塗布液5に、それぞれ変更した以外は、感光体1と同様に感光体5を作製した。
(架橋表面層塗布液5)
・電荷輸送性機能を有さないラジカル重合性モノマー:
(化4)構造式のモノマー 10部
・電荷輸送機能を有するラジカル重合性化合物:
(化8)構造式の化合物 10部
・光重合開始剤:1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(イルガキュア184、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製) 0.5部
・無機微粒子:酸化アルミナ(AA03 住友化学社製) 2部
・溶剤:テトラヒドロフラン 100部
感光体1の電荷輸送層に用いる電荷輸送物質を(化9)構造式の電荷輸送物質に、架橋表面層塗布液1を下記に示す架橋表面層塗布液6に、それぞれ変更した以外は、感光体1と同様に感光体6を作製した。
(架橋表面層塗布液6)
・電荷輸送性機能を有さないラジカル重合性モノマー:
(化6)構造式のモノマー 8部
・電荷輸送機能を有するラジカル重合性化合物:
(化8)構造式の化合物 10部
・光重合開始剤:1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(イルガキュア184、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製) 0.5部
・溶剤:テトラヒドロフラン 100部
感光体1の架橋表面層塗布液1を下記に示す架橋表面層塗布液7に変更した以外は、感光体1と同様に感光体7を作製した。
(架橋表面層塗布液7)
・電荷輸送性機能を有さないラジカル重合性モノマー:
(化6)構造式のモノマー 4部
(化7)構造式のモノマー 4部
・電荷輸送機能を有するラジカル重合性化合物:
(化5)構造式の化合物 10部
・光重合開始剤:1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(イルガキュア184、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製) 0.5部
・溶剤:テトラヒドロフラン 100部
感光体1の架橋表面層塗布液1を下記に示す架橋表面層塗布液8に変更した以外は、感光体1と同様に感光体8を作製した。
(架橋表面層塗布液8)
・電荷輸送性機能を有さないラジカル重合性モノマー:
(化7)構造式のモノマー 12部
・電荷輸送機能を有するラジカル重合性化合物:
(化5)構造式の化合物 10部
・光重合開始剤:1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(イルガキュア184、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製) 0.5部
・溶剤:テトラヒドロフラン 100部
感光体1の電荷輸送層の膜厚を27[μm]とし、表面層を積層させないこと以外は感光体1と同様に感光体9を作製した。
作製した上記ブレード1〜36と、作製した上記感光体1〜9を表3に示す組み合わせで、リコー製、カラーレーザープリンタ iPSi0 SP C811に搭載し、実施例1〜45、比較例1〜20の画像形成装置を作製した。この画像形成装置で、30万枚の実機通紙試験を、以下の条件で実施した。
使用用紙 : NBSリコー製 My Paper A4
使用ステーション : ブラック
出力画像 : 画像面積率0、10、50%(同一チャート内画像面積率が異なる画像を出力する。)
使用トナー円形度 : 98.1%
使用トナー体積平均粒径 : 5.2μm
〔評価項目〕
・クリーニング不良評価
縦帯パターン(紙進行方向に対して)43[mm]幅、3本チャート 出力20枚(A4横)後の画像を目視にて確認した。
・ブレード表面観察
目視及びキーエンス製マイクロスコープVHX−100を用い、評価を実施した。
・ブレードエッジ摩耗評価
図6に示すようにブレード先端面側からみた摩耗幅を、キーエンス製マイクロスコープVHX−100を用い、別途同様に塗工した弾性ブレードの断面により測定した。試料は日進EM製SEM試料作製用トリミングカミソリを用い断面を切断したものとした。
・ブレード鳴き評価
通常通紙時の発生音を聞いた。
・感光体摩耗評価
画像面積が0%、15%、50%で連続出力した部分のうち、任意の5点の膜厚をFisherscope渦電流式膜厚計MMSで測定し、初期からの膜厚減少量を示した。
(態様A)
感光体3と、感光体表面から粉体を除去するため、短冊形状の弾性ブレード622から構成され、先端稜線部を表面移動する感光体表面に当接するクリーニングブレード62とを備えた画像形成装置において、感光体はアクリル又は/及びメタクリル樹脂からなる架橋樹脂表面層93を有し、クリーニングブレードの先端稜線部は、弾性ブレード622の弾性体からなる基材、基材とアクリル又は/及びメタクリル樹脂混合層62d、及びアクリル又は/及びメタクリル樹脂表面層623の積層構成である。これによれば、上記実施形態に説明したように、感光体及びクリーニングブレードの異常摩耗並びに異音の発生、クリーニングブレード先端稜線部のめくれを抑制し、且つ、長期に渡って、クリーニングブレードの先端稜線部の感光体に対する追随性を良好にして良好なクリーニング性能を維持できる。
(態様A)において、上記クリーニングブレードのアクリル又は/及びメタクリル樹脂層表面層623の厚さが、0.5[μm]以上1.0[μm]以下である。これによれば、上記実施形態に説明したように、長期に渡って、良好なクリーニング性能を維持し、且つ、感光体及びクリーニングブレードの異常摩耗及び異音の発生、クリーニングブレード先端稜線部のめくれを抑制できる。この範囲より膜厚が薄い場合は、クリーニングブレード62の耐久性が不足するおそれがある。また、この範囲より膜厚が厚い場合は、ブレード先端稜線部の捲れやクラックなどの問題が発生する虞がある。
(態様A)又は(態様B)において、基材とアクリル又は/及びメタクリル樹脂混合層62dの厚さが、10[μm]以上30[μm]以下である。これによれば、上記実施形態に説明したように、長期に渡って、良好なクリーニング性能を維持し、且つ、感光体及びクリーニングブレードの異常摩耗及び異音の発生、クリーニングブレード先端稜線部のめくれを抑制できる。この範囲より膜厚が薄い場合は、クリーニングブレード62の耐久性が不足するおそれがある。また、この範囲より膜厚が厚い場合は、ブレード先端稜線部の捲れやクラックなどの問題が発生する虞がある。
(態様A)乃至(態様C)のいずれかにおいて、感光体の架橋樹脂表面層93のマルテンス硬さ(HM)が160[N/mm2]以上であり、且つ、弾性仕事率(We/Wt値)が38.0%以上である。これによれば、上記実施形態に説明したように、長期に渡って、良好なクリーニング性能を維持し、且つ、感光体及びクリーニングブレードの異常摩耗及び異音の発生、クリーニングブレード先端稜線部のめくれを抑制できる。マルテンス硬さ160[N/mm2]未満の場合は、トナーが感光体表面に固着する不具合が生じ易い。また弾性仕事率(We/Wt値)が38.0%未満の場合は、架橋により形成される3次元網目構造が十分な耐久性を有しておらず、感光体軸方向で、画像面積率が変化した場合など、感光体摩耗スピードが変化し、摩耗ムラが発生し易い。
(態様A)乃至(態様D)のいずれかにおいて、感光体の架橋樹脂表面層93が微粒子を含有する。これによれば、上記実施形態に説明したように、観光体の耐摩耗性が著しく向上し、さらに感光体の長寿命化が達成される。
(態様A)乃至(態様E)のいずれかにおいて、クリーニングブレードの基材とアクリル又は/及びメタクリル樹脂混合層62d、及びアクリル又は/及びメタクリル樹脂表面層623の少なくともいずれかにフッ素系モノマーやフッ素系オリゴマーなどのフッ素系樹脂を含むことを特徴とする。これによれば、上記実施形態に説明したように、含有させた樹脂層が低摩擦係数化し、感光体との摺擦による摩擦力を低減することで、弾性ブレード及び感光体の双方の摩耗を抑制することができる。
画像形成装置本体に着脱自在なプロセスカートリッジであって、(態様A)乃至(態様F)のいずれかの画像形成装置に採用される感光体とクリーニングブレードとを一体的に設けたプロセスカートリッジである。これによれば、上記実施形態に説明したように、長期に渡って、良好なクリーニング性能を維持し、且つ、感光体及びクリーニングブレードの異常摩耗及び異音の発生、クリーニングブレード先端稜線部のめくれを抑制できるプロセスカートリッジを提供できる。
3 感光体
6 クリーニング装置
10 潤滑剤塗布装置
14 中間転写ベルト
60 転写ユニット
62 クリーニングブレード
62a ブレード先端面
62b ブレード下面
62c 先端稜線部
62d 基材とアクリル又は/及びメタクリル樹脂混合層(含浸部分)
80 定着ユニット
91 導電性支持体
92 感光層
921 電荷発生層
922 電荷輸送層
93 表面層
94 下引き層
101 ファーブラシ
103 固形潤滑剤
162 ベルトクリーニングユニット
162a ベルトクリーニングブレード
500 プリンタ
621 ホルダー
622 弾性ブレード(基材)
623 アクリル又は/及びメタクリル樹脂表面層
Claims (7)
- 感光体と、該感光体表面から粉体を除去するため、短冊形状の弾性ブレードから構成され、先端稜線部を表面移動する該感光体表面に当接するクリーニングブレードとを備えた画像形成装置において、
上記感光体はアクリル又は/及びメタクリル樹脂からなる架橋樹脂表面層を有し、
上記クリーニングブレードの先端稜線部は、該弾性ブレードの弾性体からなる基材、該基材とアクリル又は/及びメタクリル樹脂との混合層、及びアクリル又は/及びメタクリル樹脂層からなる表面層の積層構成であることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1に記載の画像形成装置において、
上記クリーニングブレードのアクリル又は/及びメタクリル樹脂層からなる表面層の厚さが、0.5[μm]以上1.0[μm]以下であることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1又は2に記載の画像形成装置において、
上記クリーニングブレードの基材とアクリル又は/及びメタクリル樹脂との混合層の厚さが、10[μm]以上30[μm]以下であることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至3のいずれか一に記載の画像形成装置において、
上記感光体の架橋樹脂表面層のマルテンス硬さ(HM)が160[N/mm2]以上であり、且つ、弾性仕事率(We/Wt値)が38.0%以上であることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至4のいずれか一に記載の画像形成装置において、
上記感光体の架橋樹脂表面層が微粒子を含有することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至5のいずれか一に記載の画像形成装置において、
上記クリーニングブレードの基材とアクリル又は/及びメタクリル樹脂との混合層、及びアクリル又は/及びメタクリル樹脂層からなる表面層の少なくともいずれかにフッ素系樹脂を含むことを特徴とする画像形成装置。 - 画像形成装置本体に着脱自在なプロセスカートリッジであって、請求項1乃至6のいずれか一に記載の画像形成装置に採用される感光体とクリーニングブレードとを一体的に設けたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
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