JP2015215499A - Blade member, image forming apparatus and process cartridge - Google Patents

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大森 匡洋
Masahiro Omori
匡洋 大森
納所 伸二
Shinji Nosho
伸二 納所
左近 洋太
Hirota Sakon
洋太 左近
裕美 坂口
Yumi Sakaguchi
裕美 坂口
政信 権藤
Masanobu Gondo
政信 権藤
昇平 合田
Shohei Aida
昇平 合田
郁 遠山
Iku Toyama
郁 遠山
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PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a blade member that suppresses abnormal wear and generation of abnormal sounds in long-term use as well as has good followability at a top ridge portion thereof to a contact target member, and that achieves a longer service life, and an image forming apparatus and a process cartridge.SOLUTION: The blade member to be in contact with a contact target member such as a photoreceptor 3 has the following configuration. An elastic blade is formed of a urethane rubber having an impact resilience of 31% or lower at 23°C and a 300%-modulus of 19 MPa or more. An impregnation layer is formed of an acrylic/methacrylic resin containing an alicyclic acrylate material having a molecular weight of 200 or less in terms of a functional equivalent and 2 or more functional groups. A surface layer is formed of an acrylic/methacrylic resin containing a material having a pentaerythritol triacrylate having a molecular weight of 110 or less in terms of a functional group equivalent and 3 to 6 functional groups, as a main skeleton. The impregnation layer has a thickness of 150 μm or less.

Description

本発明は、ブレード部材、画像形成装置およびプロセスカートリッジに関するものである。   The present invention relates to a blade member, an image forming apparatus, and a process cartridge.

従来、電子写真式の画像形成装置では、感光体などの像担持体について、転写紙や中間転写体へトナー像を転写した後の表面に付着した不必要な転写残トナーはクリーニング手段たるクリーニング装置によって除去している。
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、短冊形状のブレード部材たる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部材で構成されている。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表面に押し当て、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。
2. Description of the Related Art Conventionally, in an electrophotographic image forming apparatus, unnecessary transfer residual toner adhering to a surface after transferring a toner image to a transfer paper or an intermediate transfer body is removed as a cleaning unit. Has been removed by.
As a cleaning member of this cleaning device, one that uses a cleaning blade that is a strip-shaped blade member is well known because it can generally be simplified in configuration and has excellent cleaning performance. The cleaning blade is made of an elastic member such as polyurethane rubber. Then, the base end of the cleaning blade is supported by a support member, the tip ridge line portion is pressed against the surface of the image carrier, and the toner remaining on the image carrier is damped and scraped off and removed.

特許文献1には、弾性ブレードの先端稜線部にアクリル/メタクリル樹脂材料を含浸して形成した含浸層と、この含浸層が形成された弾性ブレードの先端稜線部を覆うアクリル/メタクリル樹脂材料からなる表面層とを有するクリーニングブレードが記載されている。具体的には、弾性ブレードとして、JIS-A硬度65〜77度のウレタンゴムを用い、含浸層、表面層を形成するアクリル/メタクリル樹脂として、官能基当量分子量350以下、官能基数3〜6のペンタエリスリトール・トリアクリレートを主要骨格とする材料を用いている。これにより、先端稜線部のめくれを抑制し、経時使用時の異常摩耗及び異音の発生を抑制しつつ、先端稜線部の像担持体に対する追随性を良好にでき当接圧を維持することが可能となると記載されている。   Patent Document 1 includes an impregnated layer formed by impregnating an acrylic / methacrylic resin material into a tip ridge portion of an elastic blade, and an acrylic / methacrylic resin material covering the tip ridge portion of the elastic blade on which the impregnated layer is formed. A cleaning blade having a surface layer is described. Specifically, urethane rubber having a JIS-A hardness of 65 to 77 degrees is used as an elastic blade, and an acrylic / methacrylic resin forming an impregnation layer and a surface layer has a functional group equivalent molecular weight of 350 or less and a functional group number of 3 to 6 A material whose main skeleton is pentaerythritol triacrylate is used. Thereby, it is possible to improve the followability of the tip ridge line portion to the image carrier while maintaining the contact pressure while suppressing the turning of the tip ridge line portion and suppressing the occurrence of abnormal wear and abnormal noise during use over time. It is stated that it will be possible.

本出願人は、特許文献1に記載のクリーニングブレードの効果を維持しつつ、クリーニングブレードの更なる高寿命化を狙って、弾性ブレードの材質、含浸させる樹脂材料の特性、含浸層の厚さ、表面層の樹脂材料の特性などを適宜変更し、鋭意実験を行った。その結果、特許文献1に記載の効果を維持しつつ、耐摩耗性を向上させ高寿命化を図ることができる組み合わせを見出した。   While maintaining the effect of the cleaning blade described in Patent Document 1, the present applicant aims to further increase the life of the cleaning blade, and the material of the elastic blade, the characteristics of the resin material to be impregnated, the thickness of the impregnation layer, The characteristics of the resin material of the surface layer were appropriately changed, and intensive experiments were conducted. As a result, the present inventors have found a combination capable of improving the wear resistance and extending the life while maintaining the effect described in Patent Document 1.

また、像担持体表面に塗布された潤滑剤を均す均しブレードにおいても、クリーニングブレードと同様なニーズが存在する。すなわち、均しブレードにおいても、先端稜線部がめくれると、異常磨耗や異音が発生するおそれがあり、先端稜線部のめくれを抑制する必要がある。また、均しブレードの像担持体に対する先端稜線部の追随性が悪いと、像担持体表面の潤滑剤の膜厚を均一に維持できないため、先端稜線部の被当接部材に対する追随性を良好にする必要がある。また、均しブレードが経時使用で磨耗していくと、像担持体表面の潤滑剤の膜厚を維持できなくなる。従って、均しブレードの耐摩耗性を向上させて高寿命化を図る必要もある。   Further, there is a need for a leveling blade that smoothes the lubricant applied to the surface of the image carrier, similar to the cleaning blade. That is, even in the leveling blade, if the tip ridge line portion is turned over, abnormal wear or abnormal noise may occur, and it is necessary to suppress turning of the tip ridge line portion. Also, if the leveling blade has poor followability of the tip ridge line to the image carrier, the film thickness of the lubricant on the surface of the image carrier cannot be maintained uniformly, so the followability of the tip ridge line to the contacted member is good. It is necessary to. Further, when the leveling blade is worn over time, the lubricant film thickness on the surface of the image carrier cannot be maintained. Therefore, it is necessary to improve the wear resistance of the leveling blade and to extend its life.

本発明は以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的は、経時使用時の異常摩耗及び異音の発生を抑制しつつ、先端稜線部の被当接部材に対する追随性を良好にでき、かつ、高寿命化を図ることができるブレード部材、画像形成装置およびプロセスカートリッジを提供することである。   The present invention has been made in view of the above background, the purpose of which is to suppress the occurrence of abnormal wear and abnormal noise during use over time, while being able to improve the followability to the contact member of the tip ridge line portion, And it is providing the blade member, image forming apparatus, and process cartridge which can achieve lifetime improvement.

上記目的を達成するために、請求項1の発明は、少なくとも先端稜線部にアクリル/メタクリル樹脂材料を含浸して形成した含浸層を有する弾性ブレードと、該弾性ブレードの先端稜線部を覆うアクリル/メタクリル樹脂材料からなる表面層とを備え、前記先端稜線部を被当接部材に当接させるブレード部材であって、前記弾性ブレードは、23[℃]における反発弾性率が31[%]以下、且つ300[%]モジュラスが19[MPa]以上であるウレタンゴムであり、前記含浸層を形成するアクリル/メタクリル樹脂は、官能基当量分子量200以下、官能基数2以上の脂環アクリレート材料を含み、前記表面層を形成するアクリル/メタクリル樹脂は、官能基当量分子量110以下、官能基数3〜6のペンタエリスリトール・トリアクリレートを主要骨格とする材料を含み、前記含浸層の厚みを150[μm]以下としたことを特徴とするものである。   In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is directed to an elastic blade having an impregnated layer formed by impregnating an acrylic / methacrylic resin material at least at a tip ridge, and an acrylic / coating covering the tip ridge of the elastic blade. A surface layer made of a methacrylic resin material, and a blade member for bringing the tip ridge line portion into contact with the contacted member, wherein the elastic blade has a rebound elastic modulus at 23 [° C.] of 31 [%] or less, And an acrylic / methacrylic resin, which is a urethane rubber having a 300 [%] modulus of 19 [MPa] or more, and includes the alicyclic acrylate material having a functional group equivalent molecular weight of 200 or less and a functional group number of 2 or more, The acrylic / methacrylic resin forming the surface layer is pentaerythritol triacrylate having a functional group equivalent molecular weight of 110 or less and a functional group number of 3-6. Include a material whose main skeleton is characterized in that the thickness of the impregnated layer and 0.99 [[mu] m] or less.

本発明によれば、後述する検証実験で示すように、経時使用時の異常摩耗及び異音の発生を抑制し、かつ、先端稜線部に対する追随性を良好にできる効果を得つつ、高寿命化を図ることができる。   According to the present invention, as shown in a verification experiment to be described later, it is possible to suppress the generation of abnormal wear and abnormal noise during use over time, and to improve the followability with respect to the tip ridge line portion, while extending the life. Can be achieved.

(a)は、クリーニングブレードが感光体表面に当接している状態を示す拡大断面図。(b)は、クリーニングブレードの先端稜線部近傍の拡大図。(A) is an enlarged sectional view showing a state in which the cleaning blade is in contact with the surface of the photoreceptor. (B) is an enlarged view of the vicinity of the edge portion of the cleaning blade. 本実施形態の画像形成装置の一例を示す概略構成図。1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of an image forming apparatus according to an exemplary embodiment. 本実施形態の画像形成装置の一例における作像ユニットの概略構成図。1 is a schematic configuration diagram of an image forming unit in an example of an image forming apparatus according to an embodiment. (a)及び(b)は、トナーの円形度の測定方法を説明するための説明図。(A) And (b) is explanatory drawing for demonstrating the measuring method of the circularity of a toner. (a)は、従来のクリーニングブレードの先端稜線部が捲れた状態を示す図。(b)は、従来のクリーニングブレードの先端面の局所的な摩耗について説明する図。(c)は、従来のクリーニングブレードの先端稜線部が欠落した状態を示す図。(A) is a figure which shows the state where the front-end ridgeline part of the conventional cleaning blade was curled. (B) is a figure explaining the local abrasion of the front end surface of the conventional cleaning blade. (C) is a figure which shows the state which the front-end ridgeline part of the conventional cleaning blade was missing. 本実施形態のクリーニングブレードの斜視図。The perspective view of the cleaning blade of this embodiment. 弾性仕事率を説明図。Explanatory drawing of elastic power. 実施例におけるクリーニングブレードの摩耗の測定箇所を示した模式図。The schematic diagram which showed the measurement location of abrasion of the cleaning blade in an Example. 実施例と比較例とを比較する概念図。The conceptual diagram which compares an Example and a comparative example.

[実施形態]
以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のプリンタ(以下、単にプリンタ500という)の一実施形態(以下、実施形態という)について説明する。まず、本実施形態に係るプリンタ500の基本的な構成について説明する。
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。
[Embodiment]
Hereinafter, as an image forming apparatus to which the present invention is applied, an embodiment (hereinafter referred to as an embodiment) of an electrophotographic printer (hereinafter simply referred to as a printer 500) will be described. First, a basic configuration of the printer 500 according to the present embodiment will be described.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating the printer 500. The printer 500 includes four image forming units 1Y, C, M, and K for yellow, magenta, cyan, and black (hereinafter referred to as Y, C, M, and K). These use Y, C, M, and K toners of different colors as image forming substances for forming an image, but the other configurations are the same.

四つの作像ユニット1の上方には、中間転写体としての中間転写ベルト14を備える転写ユニット60が配置されている。詳細は後述する各作像ユニット1Y,C,M,Kが備える感光体3Y,C,M,Kの表面上に形成された各色のトナー像は、中間転写ベルト14の表面上に重ね合わせて転写される構成である。
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。
Above the four image forming units 1, a transfer unit 60 including an intermediate transfer belt 14 as an intermediate transfer member is disposed. The toner images of the respective colors formed on the surfaces of the photoreceptors 3Y, 3C, 3M, and 3K included in the image forming units 1Y, 1C, 1M, and 1K, which will be described in detail later, are superimposed on the surface of the intermediate transfer belt 14. It is a configuration to be transferred.
Further, an optical writing unit 40 is disposed below the four image forming units 1. The optical writing unit 40 serving as a latent image forming unit irradiates the photoconductors 3Y, C, M, and K of the image forming units 1Y, 1C, 1M, and 1K with a laser beam L emitted based on the image information. Thereby, electrostatic latent images for Y, C, M, and K are formed on the photoreceptors 3Y, 3C, 3M, and 3K. The optical writing unit 40 deflects the laser light L emitted from the light source by the polygon mirror 41 that is rotationally driven by a motor, and passes through the photoreceptors 3Y, 3C, 3M, and 3K via a plurality of optical lenses and mirrors. Is irradiated. In place of such a configuration, an optical scanning device using an LDE array may be employed.

光書込ユニット40の下方には、第一給紙カセット151、第二給紙カセット152が鉛直方向に重なるように配設されている。これら給紙カセット内には、それぞれ、記録媒体である転写紙Pが複数枚重ねられた紙束の状態で収容されており、一番上の転写紙Pには、第一給紙ローラ151a、第二給紙ローラ152aがそれぞれ当接している。第一給紙ローラ151aが図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転駆動せしめられると、第一給紙カセット151内の一番上の転写紙Pが、カセットの図中右側方において鉛直方向に延在するように配設された給紙路153に向けて排出される。また、第二給紙ローラ152aが図示しない駆動手段によって図2中反時計回りに回転駆動せしめられると、第二給紙カセット152内の一番上の転写紙Pが、給紙路153に向けて排出される。   Below the optical writing unit 40, a first paper feed cassette 151 and a second paper feed cassette 152 are arranged to overlap in the vertical direction. In each of these paper feed cassettes, a plurality of transfer papers P as recording media are accommodated in a stack of paper sheets. The uppermost transfer paper P includes a first paper feed roller 151a, The second paper feed rollers 152a are in contact with each other. When the first paper feed roller 151a is rotated counterclockwise in the figure by a driving means (not shown), the uppermost transfer paper P in the first paper feed cassette 151 is vertically oriented on the right side of the cassette in the figure. The paper is discharged toward a paper feed path 153 disposed so as to extend to the front. Further, when the second paper feeding roller 152a is rotated counterclockwise in FIG. 2 by driving means (not shown), the uppermost transfer paper P in the second paper feeding cassette 152 is directed toward the paper feeding path 153. Discharged.

給紙路153内には、複数の搬送ローラ対154が配設されている。給紙路153に送り込まれた転写紙Pは、これら搬送ローラ対154のローラ間に挟み込まれながら、給紙路153内を図2中下側から上側に向けて搬送される。   A plurality of conveying roller pairs 154 are arranged in the paper feed path 153. The transfer paper P sent to the paper feed path 153 is conveyed from the lower side to the upper side in FIG. 2 while being sandwiched between the rollers of the conveyance roller pair 154.

給紙路153の搬送方向下流側端部には、レジストローラ対55が配設されている。レジストローラ対55は、転写紙Pを搬送ローラ対154から送られてくる転写紙Pをローラ間に挟み込むとすぐに、両ローラの回転を一旦停止させる。そして、転写紙Pを適切なタイミングで後述の二次転写ニップに向けて送り出す。   A registration roller pair 55 is disposed at the downstream end of the paper feed path 153 in the transport direction. The registration roller pair 55 temporarily stops the rotation of both rollers as soon as the transfer paper P sent from the transport roller pair 154 is sandwiched between the rollers. Then, the transfer paper P is sent out toward a secondary transfer nip described later at an appropriate timing.

図3は、四つの作像ユニット1のうちの一つの概略構成を示す構成図である。
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。
FIG. 3 is a configuration diagram showing a schematic configuration of one of the four image forming units 1.
As shown in FIG. 3, the image forming unit 1 includes a drum-shaped photoconductor 3 as an image carrier. The photosensitive member 3 has a drum shape, but may be a sheet shape or an endless belt shape.
Around the photoreceptor 3, a charging roller 4, a developing device 5, a primary transfer roller 7, a cleaning device 6, a lubricant application device 10, a static elimination lamp (not shown), and the like are disposed. The charging roller 4 is a charging member provided in a charging device as a charging unit, and the developing device 5 is a developing unit that converts a latent image formed on the surface of the photoreceptor 3 into a toner image. The primary transfer roller 7 is a primary transfer member provided in a primary transfer device as a primary transfer unit that transfers a toner image on the surface of the photoreceptor 3 to the intermediate transfer belt 14. The cleaning device 6 is a cleaning unit that cleans the toner remaining on the photoreceptor 3 after the toner image is transferred to the intermediate transfer belt 14. The lubricant application device 10 is a lubricant application unit that applies a lubricant onto the surface of the photoreceptor 3 after the cleaning device 6 performs cleaning. A neutralizing lamp (not shown) is a neutralizing unit that neutralizes the surface potential of the photoreceptor 3 after cleaning.

帯電ローラ4は、感光体3に所定の距離を持って非接触で配置され、感光体3を所定の極性、所定の電位に帯電するものである。帯電ローラ4によって一様帯電された感光体3の表面は、潜像形成手段である光書込ユニット40から画像情報に基づいてレーザ光Lが照射され静電潜像が形成される。
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。
The charging roller 4 is arranged in a non-contact manner with a predetermined distance from the photoconductor 3, and charges the photoconductor 3 to a predetermined polarity and a predetermined potential. The surface of the photoreceptor 3 uniformly charged by the charging roller 4 is irradiated with laser light L from an optical writing unit 40 serving as a latent image forming unit based on image information, thereby forming an electrostatic latent image.
The developing device 5 has a developing roller 51 as a developer carrier. A developing bias is applied to the developing roller 51 from a power source (not shown). In the casing of the developing device 5, a supply screw 52 and a stirring screw 53 are provided for stirring the developer contained in the casing while conveying the developer in opposite directions. A doctor 54 for regulating the developer carried on the developing roller 51 is also provided. The toner in the developer stirred and conveyed by the two screws of the supply screw 52 and the stirring screw 53 is charged to a predetermined polarity. The developer is pumped up on the surface of the developing roller 51, and the developer pumped up is regulated by the doctor 54, and the toner adheres to the latent image on the photoconductor 3 in the development area facing the photoconductor 3. .

クリーニング装置6は、ファーブラシ101、クリーニングブレード62などを有している。クリーニングブレード62は、感光体3の表面移動方向に対してカウンタ方向で感光体3に当接している。なお、クリーニングブレード62の詳細については後述する。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。感光体3上に塗布された潤滑剤は、ブレード部材たる均しブレード103cにより均される。   The cleaning device 6 includes a fur brush 101, a cleaning blade 62, and the like. The cleaning blade 62 is in contact with the photoconductor 3 in the counter direction with respect to the surface movement direction of the photoconductor 3. Details of the cleaning blade 62 will be described later. The lubricant application device 10 includes a solid lubricant 103, a lubricant pressure spring 103 a, and the like, and uses a fur brush 101 as an application brush for applying the solid lubricant 103 onto the photoreceptor 3. The solid lubricant 103 is held by the bracket 103b and is pressed toward the fur brush 101 by a lubricant pressurizing spring 103a. Then, the solid lubricant 103 is scraped by the fur brush 101 that rotates in the rotational direction with respect to the rotation direction of the photoconductor 3, and the lubricant is applied onto the photoconductor 3. By applying lubricant to the photoreceptor, the friction coefficient on the surface of the photoreceptor 3 is maintained at 0.2 or less during non-image formation. The lubricant applied on the photoreceptor 3 is leveled by the leveling blade 103c as a blade member.

本実施形態の帯電装置は、帯電ローラ4を感光体3に近接させた非接触の近接配置方式であるが、帯電装置としては、コロトロン、スコロトロン、固体帯電器(ソリッド・ステート・チャージャー)を始めとする公知の構成を用いることができる。これらの帯電方式のうち、特に接触帯電方式、あるいは非接触の近接配置方式がより望ましく、帯電効率が高くオゾン発生量が少ない、装置の小型化が可能である等のメリットを有する。   The charging device according to the present embodiment is a non-contact proximity arrangement system in which the charging roller 4 is brought close to the photosensitive member 3, and examples of the charging device include corotron, scorotron, and solid state charger (solid state charger). A known configuration can be used. Among these charging methods, the contact charging method or the non-contact proximity arrangement method is more desirable, and has advantages such as high charging efficiency, a small amount of ozone generation, and miniaturization of the apparatus.

光書込ユニット40のレーザ光Lの光源や除電ランプ等の光源には、蛍光灯、タングステンランプ、ハロゲンランプ、水銀灯、ナトリウム灯、発光ダイオード(LED)、半導体レーザ(LD)、エレクトロルミネッセンス(EL)などの発光物全般を用いることができる。
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。
The light source of the laser light L of the optical writing unit 40 and the light source such as a static elimination lamp include a fluorescent lamp, a tungsten lamp, a halogen lamp, a mercury lamp, a sodium lamp, a light emitting diode (LED), a semiconductor laser (LD), and an electroluminescence (EL). ) And other luminescent materials can be used.
In addition, various types of filters such as a sharp cut filter, a band pass filter, a near infrared cut filter, a dichroic filter, an interference filter, and a color temperature conversion filter can be used to irradiate only light in a desired wavelength range.
Among these light sources, light emitting diodes and semiconductor lasers are used favorably because they have high irradiation energy and have long wavelength light of 600 to 800 [nm].

転写手段たる転写ユニット60は、中間転写ベルト14の他、ベルトクリーニングユニット162、第一ブラケット63、第二ブラケット64などを備えている。また、四つの一次転写ローラ7Y,C,M,K、二次転写バックアップローラ66、駆動ローラ67、補助ローラ68、テンションローラ69なども備えている。中間転写ベルト14は、これら8つのローラ部材に張架されながら、駆動ローラ67の回転駆動によって図中反時計回りに無端移動せしめられる。四つの一次転写ローラ7Y,C,M,Kは、このように無端移動せしめられる中間転写ベルト14を感光体3Y,C,M,Kとの間に挟み込んでそれぞれ一次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト14の裏面(ループ内周面)にトナーとは逆極性(例えばプラス)の転写バイアスを印加する。中間転写ベルト14は、その無端移動に伴ってY,C,M,K用の一次転写ニップを順次通過していく過程で、そのおもて面に感光体3Y,C,M,K上のY,C,M,Kトナー像が重ね合わせて一次転写される。これにより、中間転写ベルト14上に四色重ね合わせトナー像(以下、四色トナー像という)が形成される。   In addition to the intermediate transfer belt 14, the transfer unit 60 serving as transfer means includes a belt cleaning unit 162, a first bracket 63, a second bracket 64, and the like. Also provided are four primary transfer rollers 7Y, 7C, 7M, 7K, secondary transfer backup roller 66, drive roller 67, auxiliary roller 68, tension roller 69, and the like. The intermediate transfer belt 14 is endlessly moved in the counterclockwise direction in the drawing by the rotational driving of the driving roller 67 while being stretched around these eight roller members. The four primary transfer rollers 7Y, 7C, 7M, and 7K each have an intermediate transfer belt 14 that is endlessly moved in this manner, and forms a primary transfer nip between the photoreceptors 3Y, 3C, 3M, and 3K. . Then, a transfer bias having a polarity opposite to that of the toner (for example, plus) is applied to the back surface (loop inner peripheral surface) of the intermediate transfer belt 14. The intermediate transfer belt 14 sequentially passes through the primary transfer nips for Y, C, M, and K along with the endless movement thereof, and on the surface of the photoreceptor 3Y, C, M, K on the front surface. Y, C, M, and K toner images are superimposed and primarily transferred. As a result, a four-color superimposed toner image (hereinafter referred to as a four-color toner image) is formed on the intermediate transfer belt 14.

二次転写バックアップローラ66は、中間転写ベルト14のループ外側に配設された二次転写ローラ70との間に中間転写ベルト14を挟み込んで二次転写ニップを形成している。先に説明したレジストローラ対55は、ローラ間に挟み込んだ転写紙Pを、中間転写ベルト14上の四色トナー像に同期させ得るタイミングで、二次転写ニップに向けて送り出す。中間転写ベルト14上の四色トナー像は、二次転写バイアスが印加される二次転写ローラ70と二次転写バックアップローラ66との間に形成される二次転写電界や、ニップ圧の影響により、二次転写ニップ内で転写紙Pに一括二次転写される。そして、転写紙Pの白色と相まって、フルカラートナー像となる。   The secondary transfer backup roller 66 sandwiches the intermediate transfer belt 14 with the secondary transfer roller 70 disposed outside the loop of the intermediate transfer belt 14 to form a secondary transfer nip. The registration roller pair 55 described above feeds the transfer paper P sandwiched between the rollers toward the secondary transfer nip at a timing at which the transfer paper P can be synchronized with the four-color toner image on the intermediate transfer belt 14. The four-color toner image on the intermediate transfer belt 14 is affected by the secondary transfer electric field formed between the secondary transfer roller 70 to which the secondary transfer bias is applied and the secondary transfer backup roller 66, and the influence of the nip pressure. The secondary transfer is performed on the transfer paper P in the secondary transfer nip. Then, combined with the white color of the transfer paper P, a full color toner image is obtained.

二次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト14には、転写紙Pに転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、ベルトクリーニングユニット162によってクリーニングされる。なお、ベルトクリーニングユニット162は、ベルトクリーニングブレード162aを中間転写ベルト14のおもて面に当接させており、これによって中間転写ベルト14上の転写残トナーを掻き取って除去するものである。   Transfer residual toner that has not been transferred to the transfer paper P adheres to the intermediate transfer belt 14 after passing through the secondary transfer nip. This is cleaned by the belt cleaning unit 162. The belt cleaning unit 162 has a belt cleaning blade 162a in contact with the front surface of the intermediate transfer belt 14, thereby scraping off and removing the transfer residual toner on the intermediate transfer belt 14.

転写ユニット60の第一ブラケット63は、図示しないソレノイドの駆動のオンオフに伴って、補助ローラ68の回転軸線を中心にして所定の回転角度で揺動するようになっている。プリンタ500は、モノクロ画像を形成する場合には、前述のソレノイドの駆動によって第一ブラケット63を図中反時計回りに少しだけ回転させる。この回転により、補助ローラ68の回転軸線を中心にしてY,C,M用の一次転写ローラ7Y,C,Mを図中反時計回りに公転させることで、中間転写ベルト14をY,C,M用の感光体3Y,C,Mから離間させる。そして、四つの作像ユニット1Y,C,M,Kのうち、K用の作像ユニット1Kだけを駆動して、モノクロ画像を形成する。これにより、モノクロ画像形成時にY,C,M用の作像ユニット1を無駄に駆動させることによる作像ユニット1を構成する各部材の消耗を回避することができる。   The first bracket 63 of the transfer unit 60 swings at a predetermined rotation angle about the rotation axis of the auxiliary roller 68 as the solenoid (not shown) is turned on / off. When forming a monochrome image, the printer 500 rotates the first bracket 63 a little counterclockwise in the drawing by driving the solenoid described above. By this rotation, the primary transfer rollers 7Y, C, and M for Y, C, and M are revolved counterclockwise in the drawing around the rotation axis of the auxiliary roller 68, so that the intermediate transfer belt 14 is rotated in the Y, C, and Y directions. It is separated from the photoconductors 3Y, 3C, 3M for M. Of the four image forming units 1Y, 1C, 1M, and 1K, only the K image forming unit 1K is driven to form a monochrome image. Accordingly, it is possible to avoid wear of each member constituting the image forming unit 1 due to wasteful driving of the Y, C, M image forming unit 1 during monochrome image formation.

二次転写ニップの図中上方には、定着ユニット80が配設されている。この定着ユニット80は、ハロゲンランプ等の発熱源を内包する加圧加熱ローラ81と、定着ベルトユニット82とを備えている。定着ベルトユニット82は、定着部材たる定着ベルト84、ハロゲンランプ等の発熱源を内包する加熱ローラ83、テンションローラ85、駆動ローラ86、図示しない温度センサ等を有している。そして、無端状の定着ベルト84を加熱ローラ83、テンションローラ85及び駆動ローラ86によって張架しながら、図中反時計回り方向に無端移動せしめる。この無端移動の過程で、定着ベルト84は加熱ローラ83によって裏面側から加熱される。このようにして加熱される定着ベルト84の加熱ローラ83への掛け回し箇所には、図中時計回り方向に回転駆動される加圧加熱ローラ81がおもて面側から当接している。これにより、加圧加熱ローラ81と定着ベルト84とが当接する定着ニップが形成されている。   A fixing unit 80 is disposed above the secondary transfer nip in the drawing. The fixing unit 80 includes a pressure heating roller 81 that contains a heat source such as a halogen lamp, and a fixing belt unit 82. The fixing belt unit 82 includes a fixing belt 84 as a fixing member, a heating roller 83 containing a heat source such as a halogen lamp, a tension roller 85, a driving roller 86, a temperature sensor (not shown), and the like. Then, the endless fixing belt 84 is endlessly moved in the counterclockwise direction in the drawing while being stretched by the heating roller 83, the tension roller 85, and the driving roller 86. In the process of endless movement, the fixing belt 84 is heated from the back side by the heating roller 83. A pressure heating roller 81 that is driven to rotate in the clockwise direction in the drawing is in contact with the surface of the fixing belt 84 that is heated in this manner, around the heating roller 83. Thus, a fixing nip where the pressure heating roller 81 and the fixing belt 84 abut is formed.

定着ベルト84のループ外側には、図示しない温度センサが定着ベルト84のおもて面と所定の間隙を介して対向するように配設されており、定着ニップに進入する直前の定着ベルト84の表面温度を検知する。この検知結果は、図示しない定着電源回路に送られる。定着電源回路は、温度センサによる検知結果に基づいて、加熱ローラ83に内包される発熱源や、加圧加熱ローラ81に内包される発熱源に対する電源の供給をオンオフ制御する。   A temperature sensor (not shown) is disposed outside the loop of the fixing belt 84 so as to face the front surface of the fixing belt 84 with a predetermined gap, and the fixing belt 84 just before entering the fixing nip. Detect surface temperature. This detection result is sent to a fixing power supply circuit (not shown). The fixing power supply circuit performs on / off control of power supply to the heat generation source included in the heating roller 83 and the heat generation source included in the pressure heating roller 81 based on the detection result of the temperature sensor.

上述した二次転写ニップを通過した転写紙Pは、中間転写ベルト14から分離した後、定着ユニット80内に送られる。そして、定着ユニット80内の定着ニップに挟まれながら図中下側から上側に向けて搬送される過程で、定着ベルト84によって加熱され、押圧されることによりフルカラートナー像が転写紙Pに定着される。   The transfer paper P that has passed through the secondary transfer nip described above is separated from the intermediate transfer belt 14 and then sent into the fixing unit 80. Then, in the process of being conveyed from the lower side to the upper side in the figure while being sandwiched between the fixing nips in the fixing unit 80, the full-color toner image is fixed on the transfer paper P by being heated and pressed by the fixing belt 84. The

このようにして定着処理が施された転写紙Pは、排紙ローラ対87のローラ間を経た後、機外へと排出される。プリンタ500本体の筺体の上面には、スタック部88が形成されており、排紙ローラ対87によって機外に排出された転写紙Pは、このスタック部88に順次スタックされる。   The transfer paper P subjected to the fixing process in this manner is discharged between the discharge roller pair 87 and then discharged outside the apparatus. A stack unit 88 is formed on the upper surface of the housing of the printer 500 main body, and the transfer paper P discharged to the outside by the discharge roller pair 87 is sequentially stacked on the stack unit 88.

転写ユニット60の上方には、Y,C,M,Kトナーを収容する四つのトナーカートリッジ100Y,C,M,Kが配設されている。トナーカートリッジ100Y,C,M,K内のY,C,M,Kトナーは、作像ユニット1Y,C,M,Kの現像装置5Y,C,M,Kに適宜供給される。これらトナーカートリッジ100Y,C,M,Kは、作像ユニット1Y,C,M,Kとは独立してプリンタ本体に脱着可能である。   Above the transfer unit 60, four toner cartridges 100Y, 100C, M, and K that store Y, C, M, and K toners are disposed. The Y, C, M, and K toners in the toner cartridges 100Y, 100C, M, and K are appropriately supplied to the developing devices 5Y, 5C, 5M, and 5K of the image forming units 1Y, 1C, 1M, and 1K. The toner cartridges 100Y, 100C, 100M, and 100K are detachable from the printer main body independently of the image forming units 1Y, 1C, 1M, and 1K.

次に、プリンタ500における画像形成動作を説明する。
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また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また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。
Next, an image forming operation in the printer 500 will be described.
When a print execution signal is received from an operation unit (not shown) or the like, a predetermined voltage or current is sequentially applied to the charging roller 4 and the developing roller 51 at a predetermined timing. Similarly, a predetermined voltage or current is sequentially applied to the optical writing unit 40 and a light source such as a static elimination lamp at a predetermined timing. In synchronization with this, the photosensitive member 3 is rotationally driven in the direction of the arrow in the figure by a photosensitive member driving motor (not shown) as a driving means.

感光体3が図中矢印方向に回転すると、まず感光体3表面が、帯電ローラ4によって所定の電位に一様帯電される。そして、光書込ユニット40から画像情報に対応したレーザ光Lが感光体3上に照射され、感光体3表面上のレーザ光Lが照射された部分が除電され静電潜像が形成される。
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。
When the photoconductor 3 rotates in the direction of the arrow in the figure, the surface of the photoconductor 3 is first uniformly charged to a predetermined potential by the charging roller 4. Then, the laser beam L corresponding to the image information is irradiated onto the photoconductor 3 from the optical writing unit 40, and the portion irradiated with the laser light L on the surface of the photoconductor 3 is neutralized to form an electrostatic latent image. .
The surface of the photoreceptor 3 on which the electrostatic latent image is formed is rubbed by a developer magnetic brush formed on the developing roller 51 at a portion facing the developing device 5. At this time, the negatively charged toner on the developing roller 51 is moved to the electrostatic latent image side by a predetermined developing bias applied to the developing roller 51 to be converted into a toner image (development). In each image forming unit 1, a similar image forming process is executed, and a toner image of each color is formed on the surface of each photoreceptor 3Y, C, M, K of each image forming unit 1Y, C, M, K. .
As described above, in the printer 500, the electrostatic latent image formed on the photoconductor 3 is reversely developed by the developing device 5 with the negatively charged toner. In this embodiment, an example using a non-contact charging roller system of N / P (negative positive: toner adheres to a place where the potential is low) has been described, but the present invention is not limited to this.

各感光体3Y,C,M,Kの表面上に形成された各色のトナー像は、中間転写ベルト14の表面上で重なるように、順次一次転写される。これにより、中間転写ベルト14上に四色トナー像が形成される。
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また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。
The toner images of the respective colors formed on the surfaces of the photoreceptors 3Y, 3C, 3M, and 3K are sequentially primary-transferred so as to overlap on the surface of the intermediate transfer belt 14. As a result, a four-color toner image is formed on the intermediate transfer belt 14.
The four-color toner image formed on the intermediate transfer belt 14 is fed from the first paper feed cassette 151 or the second paper feed cassette 152, passed between the rollers of the registration roller pair 55, and fed to the secondary transfer nip. The transfer paper P is transferred. At this time, the transfer paper P is temporarily stopped while being sandwiched between the registration roller pair 55, and is supplied to the secondary transfer nip in synchronization with the leading edge of the image on the intermediate transfer belt 14. The transfer paper P onto which the toner image has been transferred is separated from the intermediate transfer belt 14 and conveyed to the fixing unit 80. Then, the transfer paper P on which the toner image is transferred passes through the fixing unit 80, whereby the toner image is fixed on the transfer paper P by the action of heat and pressure, and the transfer paper P on which the toner image is fixed is the printer. 500 is discharged outside the apparatus and stacked on the stack unit 88.

一方、二次転写ニップで転写紙Pにトナー像を転写した中間転写ベルト14の表面は、ベルトクリーニングユニット162によって表面上の転写残トナーが除去される。
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。
On the other hand, the transfer residual toner on the surface of the intermediate transfer belt 14 that has transferred the toner image onto the transfer paper P at the secondary transfer nip is removed by the belt cleaning unit 162.
Further, the surface of the photoreceptor 3 on which the toner images of the respective colors are transferred to the intermediate transfer belt 14 at the primary transfer nip, the residual toner after the transfer is removed by the cleaning device 6, and the lubricant is applied by the lubricant applying device 10. Thereafter, the charge is removed by a charge removal lamp.

プリンタ500の作像ユニット1は、図3に示すように感光体3と、プロセス手段として帯電ローラ4、現像装置5、クリーニング装置6、潤滑剤塗布装置10などとが枠体2に収められている。そして、作像ユニット1は、プロセスカートリッジとしてプリンタ500本体から一体的に着脱可能となっている。また、感光体3、帯電ローラ4、現像装置5、クリーニング装置6、潤滑剤塗布装置10のような単位で新しいものと交換するように構成してもよい   As shown in FIG. 3, the image forming unit 1 of the printer 500 includes a photosensitive member 3 and a charging roller 4, a developing device 5, a cleaning device 6, a lubricant applying device 10, and the like as process means. Yes. The image forming unit 1 can be integrally attached to and detached from the main body of the printer 500 as a process cartridge. Further, the photoconductor 3, the charging roller 4, the developing device 5, the cleaning device 6, and the lubricant applying device 10 may be replaced with new ones.

次に、本発明を適用したプリンタ500に好適なトナーについて説明する。
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。
Next, toner suitable for the printer 500 to which the present invention is applied will be described.
As the toner used in the printer 500, it is preferable to use a polymerized toner produced by a suspension polymerization method, an emulsion polymerization method, or a dispersion polymerization method, which can easily increase the circularity and reduce the particle size, in order to improve the image quality. In particular, it is preferable to use a polymerized toner having a circularity of 0.97 or more and a volume average particle size of 5.5 [μm] or less. By using a material having an average circularity of 0.97 or more and a volume average particle size of 5.5 [μm], a higher resolution image can be formed.

ここでいう「円形度」は、フロー式粒子像分析装置FPIA−2000(東亜医用電子株式会社製、商品名)により計測した平均円形度である。具体的には、容器中の予め不純固形物を除去した水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0.1〜0.5[ml]加え、更に測定試料(トナー)を0.1〜0.5[g]程度加える。その後、このトナーが分散した懸濁液を、超音波分散器で約1〜3分間分散処理し、分散液濃度が3000〜1[万個/μl]となるようにしたものを上述の分析装置にセットして、トナーの形状及び分布を測定する。そして、この測定結果に基づき、図4(a)に示す実際のトナー投影形状の外周長をC1、その投影面積をSとし、この投影面積Sと同じ図4(b)に示す真円の外周長をC2としたときのC2/C1を求め、その平均値を円形度とした。   The “circularity” here is an average circularity measured by a flow type particle image analyzer FPIA-2000 (trade name, manufactured by Toa Medical Electronics Co., Ltd.). Specifically, a surfactant, preferably an alkylbenzene sulfonate, is added in an amount of 0.1 to 0.5 [ml] as a dispersant in 100 to 150 [ml] of water from which impure solids have been removed in advance. Further, about 0.1 to 0.5 [g] of a measurement sample (toner) is added. Thereafter, the suspension in which the toner is dispersed is subjected to a dispersion treatment with an ultrasonic disperser for about 1 to 3 minutes so that the concentration of the dispersion becomes 3000 to 1 [10,000 / μl]. To measure the shape and distribution of the toner. Based on this measurement result, the outer peripheral length of the actual toner projection shape shown in FIG. 4A is C1, and the projection area is S. The outer circumference of the perfect circle shown in FIG. C2 / C1 was determined when the length was C2, and the average value was defined as the circularity.

体積平均粒径については、コールターカウンター法によって求めることが可能である。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。   The volume average particle diameter can be determined by a Coulter counter method. Specifically, the toner number distribution and volume distribution data measured by the Coulter Multisizer 2e type (manufactured by Coulter) are sent to a personal computer via an interface (manufactured by Nikkaki Co., Ltd.) for analysis. More specifically, a 1% NaCl aqueous solution using first grade sodium chloride is prepared as an electrolytic solution. Then, 0.1 to 5 [ml] of a surfactant, preferably alkylbenzene sulfonate, is added as a dispersant to 100 to 150 [ml] of the electrolytic aqueous solution. Further, 2 to 20 [mg] of toner as a test sample is added thereto, and dispersion treatment is performed for about 1 to 3 [minutes] with an ultrasonic disperser. Then, 100 to 200 [ml] of the electrolytic aqueous solution is put into another beaker, and the solution after the dispersion treatment is added to the beaker so as to have a predetermined concentration, and then applied to the Coulter Multisizer 2e type. The aperture is 100 [μm], and the particle size of 50,000 toner particles is measured. As a channel, it is less than 2.00-2.52 [micrometer]; 2.52-less than 3.17 [micrometer]; 3.17-less than 4.00 [micrometer]; 4.00-5.04 [micrometer] Less than 5.04 to 6.35 [μm]; 6.35 to less than 8.00 [μm]; 8.00 to less than 10.08 [μm]; 10.08 to less than 12.70 [μm]; 12.70 to less than 16.00 [μm]; 16.00 to less than 20.20 [μm]; 20.20 to less than 25.40 [μm]; 25.40 to less than 32.00 [μm]; Using 13 channels of 00 to less than 40.30 [μm], toner particles with a particle size of 2.00 [μm] or more and 32.0 [μm] or less are targeted. Then, the volume average particle diameter is calculated based on the relational expression “volume average particle diameter = ΣXfV / ΣfV”. However, “X” is the representative diameter in each channel, “V” is the equivalent volume in the representative diameter of each channel, and “f” is the number of particles in each channel.

このような重合トナーにおいては、従来の粉砕トナーを感光体3表面から除去するときと同じようにしてクリーニングブレード62で除去しようとしても、その重合トナーを感光体3表面から十分に除去しきれず、クリーニング不良が発生する。これは、小粒径で且つ球形度に優れた重合トナーが、ブレードと像担持体との間に形成される僅かな隙間をすり抜けるからである。   In such a polymerized toner, even if an attempt is made to remove the pulverized toner with the cleaning blade 62 in the same manner as when the conventional pulverized toner is removed from the surface of the photoreceptor 3, the polymerized toner cannot be sufficiently removed from the surface of the photoreceptor 3. A cleaning failure occurs. This is because the polymerized toner having a small particle size and excellent sphericity passes through a slight gap formed between the blade and the image carrier.

かかるすり抜けを抑えるには、感光体3とクリーニングブレードとの当接圧力を高めてクリーニング能力を高める必要がある。しかし、クリーニングブレードの当接圧を高めると、図5(a)に示すように、感光体3とクリーニングブレード62との摩擦力が高まる。その結果、クリーニングブレード62が感光体3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。   In order to suppress such slip-through, it is necessary to increase the cleaning pressure by increasing the contact pressure between the photosensitive member 3 and the cleaning blade. However, when the contact pressure of the cleaning blade is increased, the frictional force between the photosensitive member 3 and the cleaning blade 62 increases as shown in FIG. As a result, the cleaning blade 62 is pulled in the moving direction of the photosensitive member 3 and the leading edge portion 62c of the cleaning blade 62 is turned up. When the turned cleaning blade 62 is restored to its original state against the turn, abnormal noise may occur.

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5(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5(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。   Further, if the cleaning is continued with the leading edge portion 62c of the cleaning blade 62 turned up, as shown in FIG. 5B, the cleaning blade 62 is separated from the leading edge portion 62c of the blade leading surface 62a by several [μm]. Local wear will occur at the spot. If the cleaning is further continued in such a state, the local wear becomes large, and finally, the leading edge portion 62c is lost as shown in FIG. If the leading edge portion 62c is missing, the toner cannot be properly cleaned, resulting in poor cleaning.

従来構成として、特許第3602898号公報には、ポリウレタンエラストマーからなる弾性ブレードの少なくとも先端稜線部に、鉛筆硬度B〜6Hの皮膜硬度を有する樹脂をコーティングしたクリーニングブレードが記載されている。また、この特許第3602898号公報には、ポリウレタンエラストマーからなる弾性ブレードの少なくとも先端稜線部に、鉛筆硬度B〜6Hの皮膜硬度を有する樹脂を含浸させたクリーニングブレードも記載されている。   As a conventional configuration, Japanese Patent No. 3602898 discloses a cleaning blade in which a resin having a pencil hardness of B to 6H is coated on at least a tip ridge line portion of an elastic blade made of polyurethane elastomer. Japanese Patent No. 3602898 also describes a cleaning blade in which at least the tip ridge line portion of an elastic blade made of polyurethane elastomer is impregnated with a resin having a pencil hardness of B to 6H.

また、特開2004−233818号公報には、シリコーンを含有した紫外線硬化材料を弾性ブレードのゴム部材に含浸させて膨潤させた後、紫外線照射処理してこの紫外線硬化材料を硬化させたクリーニングブレードが記載されている。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-233818 discloses a cleaning blade in which an ultraviolet curable material containing silicone is impregnated into a rubber member of an elastic blade to swell, and then the ultraviolet curable material is cured by ultraviolet irradiation treatment. Have been described.

しかし、特許第3602898号公報のクリーニングブレードのように、表面層のみを設けて摩擦係数を低減させても、経時で表面層は摩耗し減少し、いずれは、含浸処理されておらず、硬度の低い弾性ブレードが露出して感光体3の表面に直接接触する。その結果、クリーニングブレードと感光体表面との摩擦係数が大きくなり、異常摩耗や異音が発生する。そこで、長期使用に耐え得るように、表面層を厚くすると、弾性ブレードの先端稜線部における弾性変形を阻害して、クリーニング不良となるおそれがある。また、先端稜線部の姿勢制御が損なわれ、耐久性が低下する。また、特許第3602898号公報に記載のクリーニングブレードは、使用する樹脂が鉛筆硬度B〜6Hのものであり、これを表面層として用いても鉛筆硬度が十分ではなく、耐久性に劣る。   However, as in the cleaning blade of Japanese Patent No. 3602898, even if only the surface layer is provided and the friction coefficient is reduced, the surface layer wears and decreases over time, which is not impregnated, The low elastic blade is exposed and directly contacts the surface of the photoreceptor 3. As a result, the friction coefficient between the cleaning blade and the surface of the photoreceptor increases, and abnormal wear and abnormal noise occur. Therefore, if the surface layer is made thick so that it can withstand long-term use, elastic deformation at the tip ridge line portion of the elastic blade may be hindered, resulting in poor cleaning. Further, the posture control of the tip ridge line portion is impaired, and the durability is lowered. Moreover, the cleaning blade described in Japanese Patent No. 3602898 has a pencil hardness of B to 6H, and even if it is used as a surface layer, the pencil hardness is not sufficient and the durability is poor.

また、弾性ブレードに樹脂を含浸させて、弾性ブレードの表面を硬化させたクリーニングブレードにおいては、使用開始当初のクリーニングブレードの感光体と当接する含浸層の硬度が表面層を設けるものほどの硬度を得ることが出来ず、耐磨耗性が不十分となる。また、弾性ブレード表面の硬度を、表面層と同等な硬度となるように、含浸層を形成しようとすると、多量の紫外線硬化材料を弾性部ブレードに含浸させる必要がある。多量の紫外線硬化材料が染み込んだゴム部材に紫外線を照射すると、含浸部分が過剰に硬く且つ過剰に深く形成されて、ゴム部材の弾性が阻害されることにより、先端稜線部の感光体表面への追随性が低下する。   In the cleaning blade in which the elastic blade is impregnated with resin and the surface of the elastic blade is hardened, the hardness of the impregnated layer that comes into contact with the photosensitive member of the cleaning blade at the beginning of use is so high that the surface layer is provided. It cannot be obtained and wear resistance is insufficient. Further, if an impregnation layer is formed so that the hardness of the elastic blade surface is equivalent to that of the surface layer, it is necessary to impregnate the elastic blade with a large amount of ultraviolet curable material. When a rubber member impregnated with a large amount of ultraviolet curable material is irradiated with ultraviolet rays, the impregnated part is excessively hard and excessively deep, and the elasticity of the rubber member is hindered. Followability is reduced.

特開2004−233818号公報では、含浸させた樹脂により表面層も形成しているが、含浸させるものとは、別に、表面層を設ける本実施形態のクリーニングブレード62とは異なる。また、特開2004−233818号公報に記載の含浸操作のように、含浸を12時間も行うと、アクリル/メタクリル樹脂の含浸量が過剰となり、基材ゴムが膨潤しすぎてゴムの網目構造が破壊され、機械強度が低下し、耐久性が低下する。   In Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-233818, the surface layer is also formed by the impregnated resin. However, the surface layer is different from the impregnated resin in the present embodiment in which the surface layer is provided. In addition, when the impregnation is performed for 12 hours as in the impregnation operation described in JP-A-2004-233818, the amount of the acrylic / methacrylic resin impregnated becomes excessive, and the base rubber swells too much, resulting in a rubber network structure. It is destroyed, the mechanical strength is lowered, and the durability is lowered.

そこで、本実施形態のクリーニングブレードは、弾性ブレードの先端稜線部を含む部分にアクリル/メタクリル樹脂を含浸し、且つ、先端稜線部を含む弾性ブレードの表面に弾性ブレードよりも硬い表面層を設けた。先端稜線部を含む表面に弾性ブレードよりも硬い表面層を設けることで、先端稜線部を含む部分に含浸させるアクリル/メタクリル樹脂の量を先端稜線部の最表面の硬度に関係無く調節することが出来る。これにより、含浸量を少なくすることが可能となり、含浸部分が過剰に硬く且つ過剰に深く形成されることに起因する先端稜線部の感光体表面への追随性低下を抑制できる。また、表面層を薄くして、経時使用において短時間で弾性ブレードが感光体に接触しても、弾性ブレードの基材とアクリル/メタクリル樹脂とが混在した弾性ブレードよりも硬度が高い含浸層が感光体と接触する。そのため、経時使用時の異常摩耗及び異音の発生を抑制することができる。これにより、表面層を薄くすることが可能となり、表面層を厚くすることに起因する、先端稜線部の感光体表面への追随性低下を抑制できる。以下に、具体的に説明する。   Therefore, in the cleaning blade of this embodiment, the portion including the tip ridge line portion of the elastic blade is impregnated with acrylic / methacrylic resin, and a surface layer harder than the elastic blade is provided on the surface of the elastic blade including the tip ridge line portion. . By providing a surface layer harder than the elastic blade on the surface including the tip ridge line portion, the amount of acrylic / methacrylic resin impregnated in the portion including the tip ridge line portion can be adjusted regardless of the hardness of the outermost surface of the tip ridge line portion. I can do it. Thereby, it is possible to reduce the amount of impregnation, and it is possible to suppress a decrease in the followability of the tip ridge line portion to the surface of the photoreceptor due to the impregnated portion being formed excessively hard and excessively deep. Furthermore, even if the surface layer is thinned and the elastic blade comes into contact with the photoreceptor in a short time during use over time, there is an impregnated layer having a higher hardness than the elastic blade in which the base material of the elastic blade and the acrylic / methacrylic resin are mixed. Contact the photoconductor. Therefore, the occurrence of abnormal wear and abnormal noise during use over time can be suppressed. As a result, the surface layer can be made thin, and a decrease in the followability of the tip ridge line portion to the surface of the photoreceptor due to the thickening of the surface layer can be suppressed. This will be specifically described below.

図6は、本実施形態のクリーニングブレード62の斜視図であり、図1は、クリーニングブレード62の拡大断面図である。図1(a)は、クリーニングブレード62が感光体3の表面に当接している状態の説明図であり、図1(b)は、クリーニングブレード62の先端稜線部62c近傍の拡大説明図である。
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。
FIG. 6 is a perspective view of the cleaning blade 62 of this embodiment, and FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view of the cleaning blade 62. FIG. 1A is an explanatory diagram showing a state in which the cleaning blade 62 is in contact with the surface of the photosensitive member 3, and FIG. 1B is an enlarged explanatory diagram in the vicinity of the tip ridge line portion 62 c of the cleaning blade 62. .
The cleaning blade 62 includes a strip-shaped holder 621 made of a rigid material such as metal or hard plastic, and a strip-shaped elastic blade 622.
The elastic blade 622 is fixed to one end side of the holder 621 with an adhesive or the like, and the other end side of the holder 621 is cantilevered by the case of the cleaning device 6.

本実施形態のクリーニングブレード62では、弾性ブレード622の基材に対してディップ塗工によりアクリル/メタクリル樹脂を含浸させ、含浸させたアクリル/メタクリル樹脂を硬化させるために紫外線を照射して含浸層62dを形成している。これにより、先端稜線部62cの硬度上昇を図る改質効果を生じさせることができる。弾性ブレード622の先端稜線部62cへのアクリル/メタクリル樹脂の含浸処理は、ディップ塗工以外に、ハケ塗り、スプレー塗工、などによっても行うこともできる。   In the cleaning blade 62 of this embodiment, the base material of the elastic blade 622 is impregnated with acrylic / methacrylic resin by dip coating, and the impregnated layer 62d is irradiated with ultraviolet rays to cure the impregnated acrylic / methacrylic resin. Is forming. Thereby, the modification | reformation effect which raises the hardness of the front-end | tip ridgeline part 62c can be produced. The impregnation treatment with the acrylic / methacrylic resin on the tip ridge line portion 62c of the elastic blade 622 can be performed by brush coating, spray coating, or the like in addition to dip coating.

ブレード先端面62aとブレード下面62bには、ブレード長手方向にわたって表面層623が形成されている。表面層623は、弾性ブレード622にアクリル/メタクリル樹脂を含浸させ所定時間風乾させた後にスプレー塗工、ディップ塗工、あるいはスクリーン印刷等によって、クリーニングブレード62の先端稜線部62cを被覆した後、紫外線を照射して形成される。   A surface layer 623 is formed on the blade tip surface 62a and the blade lower surface 62b over the blade longitudinal direction. The surface layer 623 is formed by impregnating the elastic blade 622 with acrylic / methacrylic resin and air-drying it for a predetermined time, and then coating the tip ridge portion 62c of the cleaning blade 62 by spray coating, dip coating, screen printing, etc. It is formed by irradiation.

弾性ブレード622に含浸させたアクリル/メタクリル樹脂を硬化させるために紫外線を照射するタイミングとしては、アクリル/メタクリル樹脂を含浸させた後、または、表面層623による被覆を行った後いずれでもよい。しかし、弾性ブレード622にアクリル/メタクリル樹脂を含浸させてから、表面層623を被覆するまでの間に紫外線を照射する方が好ましい。これは、表面層を形成する樹脂を塗布する前に、弾性ブレード622にアクリル/メタクリル樹脂を含浸させたアクリル/メタクリル樹脂の含浸状態を固定することができる。よって、含浸状態が変化せず、所望の含浸状態の弾性ブレード622を作成できるからである。   The timing of irradiating the ultraviolet rays to cure the acrylic / methacrylic resin impregnated in the elastic blade 622 may be either after impregnating the acrylic / methacrylic resin or after coating with the surface layer 623. However, it is preferable to irradiate the elastic blade 622 with ultraviolet rays between the impregnation of the acrylic / methacrylic resin and the coating of the surface layer 623. This can fix the impregnation state of the acrylic / methacrylic resin in which the elastic blade 622 is impregnated with the acrylic / methacrylic resin before applying the resin forming the surface layer. Therefore, the impregnation state does not change, and the elastic blade 622 in a desired impregnation state can be created.

弾性ブレード622としては、感光体3の偏心や感光体3の表面の微小なうねりなどに追随できるように、高い反発弾性体率を有するものが好ましく、ウレタンゴムなどが好適である。また、弾性ブレード622としては、反発弾性率が23[℃]で31[%]以下、且つ、引張試験における300[%]モジュラスが19[MPa]以上であるウレタンゴムを用いるのが好ましい。この条件を満たさないものは、ゴム元来の架橋密度が低いため、大量のアクリル/メタクリル樹脂を含浸させないと充分な改質効果、すなわち耐久性向上効果は得られない。しかしながら、大量のアクリル/メタクリル樹脂を含浸させると、ゴムが膨潤して先端稜線部92cの角度(ブレード下面62bとブレード先端面62aとのなす角度)が90°を保てなくなる。その結果、稜線の真直度も低下するため、クリーニング性能が低下する。これに対して、上記条件を満たす架橋密度の高いウレタンゴムでは、比較的少量のアクリル/メタクリル樹脂の含浸処理により、充分な改質効果が得られ、耐摩耗性を向上させ、かつ弾性ブレードを適度に硬化させることができる。これにより、弾性ブレードの大変形を抑制することができ、クリーニング性能を向上させることが可能となる。   The elastic blade 622 preferably has a high resilience rate so that it can follow the eccentricity of the photosensitive member 3 and minute undulations on the surface of the photosensitive member 3, and urethane rubber is preferable. As the elastic blade 622, it is preferable to use urethane rubber having a rebound resilience of 31 [%] or less at 23 [° C.] and a 300 [%] modulus in a tensile test of 19 [MPa] or more. Those that do not satisfy this condition have a low crosslinking density inherent in the rubber, so that a sufficient reforming effect, that is, a durability improving effect cannot be obtained unless a large amount of acrylic / methacrylic resin is impregnated. However, when a large amount of acrylic / methacrylic resin is impregnated, the rubber swells and the angle of the tip ridge line portion 92c (the angle formed between the blade lower surface 62b and the blade tip surface 62a) cannot be maintained at 90 °. As a result, the straightness of the ridge line also decreases, and the cleaning performance decreases. In contrast, urethane rubber having a high crosslinking density that satisfies the above conditions can be sufficiently improved by impregnation with a relatively small amount of acrylic / methacrylic resin, improving wear resistance, and providing an elastic blade. It can be cured moderately. Thereby, the large deformation of the elastic blade can be suppressed, and the cleaning performance can be improved.

本実施形態では、アクリル/メタクリル樹脂を弾性ブレード622に含浸させることで、イソシアネート化合物、フッ素化合物、シリコーン化合物等を含浸をさせる特開2010−152295号公報に記載の場合に比べて、耐久性の向上を図ることができる。これは以下の理由によるものと考えられる。   In the present embodiment, the elastic blade 622 is impregnated with an acrylic / methacrylic resin to impregnate an isocyanate compound, a fluorine compound, a silicone compound, or the like, which is more durable than the case described in JP2010-152295A. Improvements can be made. This is thought to be due to the following reasons.

まず考えられるのは、ゴム内部にアクリル/メタクリル樹脂の網目鎖が形成されることで、ゴム自体の架橋密度が擬似的に増加し、耐摩耗性が向上している可能性である。この場合、アクリル/メタクリル樹脂とウレタンゴムが化学的にほとんど結合しないであろう点がポイントである。一般的にウレタンゴムを含浸操作で強化しようとする場合、含浸材料としてイソシアネートを用いることが多い。しかし、イソシアネートはウレタンゴムと化学的に反応するので、架橋密度が上がりすぎてしまい、ゴムというよりガラスに近い状態となる。そのため、エッジの動きが抑制されすぎて逆に耐摩耗性を悪化させることが考えられる。
もう一つの可能性として、含浸したアクリル/メタクリル樹脂が、表面に追加されたアクリル/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、樹脂膜とゴムの密着性を増大させていることが考えられる。これによりアクリル/メタクリル樹脂自体の耐久性が底上げされていると考えることもできる。
First of all, it is possible that the crosslink density of the rubber itself is artificially increased and the wear resistance is improved by the formation of an acrylic / methacrylic resin network chain inside the rubber. In this case, the point is that the acrylic / methacrylic resin and urethane rubber will hardly be chemically bonded. In general, when reinforcing urethane rubber by an impregnation operation, isocyanate is often used as an impregnation material. However, since isocyanate reacts chemically with urethane rubber, the crosslink density increases too much, making it more like glass than rubber. For this reason, it is conceivable that the movement of the edge is excessively suppressed and the wear resistance is deteriorated.
Another possibility is that the impregnated acrylic / methacrylic resin exerts a so-called “anchor effect” on the acrylic / methacrylic resin added to the surface to increase the adhesion between the resin film and the rubber. Can be considered. Accordingly, it can be considered that the durability of the acrylic / methacrylic resin itself is raised.

含浸層62dを形成するアクリル/メタクリル樹脂として、官能基当量分子量が大きいアクリル/メタクリル樹脂を用いると、弾性ブレード622の内部まで樹脂が浸透しない。その結果、弾性ブレード622を適切な範囲まで改質することができない。そのため、経時に使用で、表面層623が磨耗し、弾性ブレードが感光体3と当接し、弾性ブレードが磨耗していくと、早期に含浸層62dが無くなってしまう。その結果、含浸処理によるクリーニングブレードの耐摩耗性の効果を充分に得られない。また、官能基当量分子量が小さくても、官能基数が多い材料を用いると、架橋密度が上がりすぎてしまい、ゴムというよりガラスに近い状態となる。そのため、先端稜線部の動きが抑制されすぎて、逆に耐摩耗性を悪化させる。   If an acrylic / methacrylic resin having a large functional group equivalent molecular weight is used as the acrylic / methacrylic resin forming the impregnation layer 62d, the resin does not penetrate into the elastic blade 622. As a result, the elastic blade 622 cannot be modified to an appropriate range. Therefore, when the surface layer 623 is worn over time and the elastic blade comes into contact with the photosensitive member 3 and the elastic blade is worn, the impregnated layer 62d disappears early. As a result, the effect of wear resistance of the cleaning blade by the impregnation treatment cannot be sufficiently obtained. Moreover, even if the functional group equivalent molecular weight is small, if a material having a large number of functional groups is used, the crosslink density increases too much, and the state becomes closer to glass than rubber. Therefore, the movement of the tip ridge line portion is excessively suppressed, and conversely, the wear resistance is deteriorated.

従って、含浸層62dを形成するアクリル/メタクリル樹脂としては、官能基当量分子量が小さく、官能基数が少ない材料が好ましい。本実施形態では、含浸層62dを形成するアクリル/メタクリル樹脂として、少なくとも官能基当量分子量200以下、官能基数2以上の脂環アクリレートモノマーを含む材料を用いた。これにより、弾性ブレード622の含浸層62dの架橋密度が上がりすぎるのを抑制することができ、適度な弾性を持たせることができる。よって、先端稜線部62cを適度に感光体3表面移動方向に変形させることができ、耐摩耗性の悪化を抑制することができる。さらに、弾性ブレード622の内部まで十分浸透させることができ、適正な範囲まで、弾性ブレードを改質することができる。これにより、表面層摩耗によって内部が露出した後の、弾性ブレード622の磨耗を経時にわたり抑制でき、経時に亘り良好なクリーニング性を得ることができる。   Therefore, as the acrylic / methacrylic resin forming the impregnation layer 62d, a material having a small functional group equivalent molecular weight and a small number of functional groups is preferable. In the present embodiment, a material containing an alicyclic acrylate monomer having at least a functional group equivalent molecular weight of 200 or less and a functional group number of 2 or more is used as the acrylic / methacrylic resin forming the impregnation layer 62d. Thereby, it can suppress that the crosslinking density of the impregnation layer 62d of the elastic blade 622 increases too much, and can have moderate elasticity. Therefore, the tip ridge line portion 62c can be appropriately deformed in the direction of movement of the surface of the photoreceptor 3, and deterioration of wear resistance can be suppressed. Further, the elastic blade can be sufficiently penetrated into the elastic blade 622, and the elastic blade can be modified to an appropriate range. Thereby, the wear of the elastic blade 622 after the inside is exposed due to surface layer wear can be suppressed over time, and good cleaning properties can be obtained over time.

また、図1(b)中の矢印で示すように、含浸層62dは、弾性ブレード622の内部ほど、ウレタンゴムに対するアクリル/メタクリル樹脂の含有量が少なくなるような傾斜性が生じるように含浸させている。具体的には、短時間の含浸操作や含浸し難い条件で含浸操作を行うことで、含浸するアクリル/メタクリル樹脂の量を少なくして、含浸させた部分の弾性ブレード622の外側は含浸量を多く、内側に向かうほど含浸量が少なくなるように含浸操作を行う。150μmを越えて、ゴムのマルテンス硬度変化量が5%を超えると、弾性ブレード622の先端稜線部近傍が、硬く樹脂化しすぎてしまう。その結果、先端稜線部の動きが抑制されすぎて、逆に耐摩耗性が悪化してしまう。   Further, as indicated by the arrow in FIG. 1B, the impregnated layer 62d is impregnated so that the inside of the elastic blade 622 is inclined such that the content of acrylic / methacrylic resin with respect to urethane rubber is reduced. ing. Specifically, the amount of acrylic / methacrylic resin to be impregnated is reduced by performing the impregnation operation for a short time or under conditions that are difficult to impregnate, and the amount of impregnation on the outer side of the elastic blade 622 in the impregnated portion is reduced. The impregnation operation is performed so that the amount of impregnation decreases toward the inside. When the amount of change in Martens hardness of the rubber exceeds 5% exceeding 150 μm, the vicinity of the tip ridge line portion of the elastic blade 622 is too hard and resinized. As a result, the movement of the tip ridge line portion is excessively suppressed, and conversely the wear resistance is deteriorated.

本実施形態では、アクリル/メタクリル樹脂の希釈溶剤としてゴムへの浸透速度が遅いシクロヘキサノンを用い、且つ、含浸操作としては、ディッピング方式で行い、含浸時間を120[秒]とした。希釈溶剤にゴムへの浸透速度が遅いものを用い、含浸時間を120[秒]とすることにより、アクリル/メタクリル樹脂の含浸する量を抑制することができ、弾性ブレード622のウレタンゴムに対するアクリル/メタクリル樹脂の含有量に傾斜性を持たせることができる。なお、含浸層に傾斜性を持たせない場合は、希釈溶剤にゴムへの浸透速度が速いのを用いたり含浸操作を長時間行ったりする。これにより、基材(弾性ブレード622のウレタンゴム)の内部まで充分に含浸素材(アクリル/メタクリル樹脂)が浸透し、一種の平衡状態を作り出すことができる。その結果、全体は均一組成となって傾斜性をもたない含浸層を作り出せる。
本実施形態では、官能基当量分子量200以下、官能基数2以上の脂環アクリレートモノマーを含む材料を用い、希釈溶剤としてシクロヘキサノンを用い含浸時間を120[秒]とすることによって、適切な量を含浸させることができ、傾斜性を持たせることができる。
In the present embodiment, cyclohexanone having a low penetration rate into rubber is used as a dilution solvent for the acrylic / methacrylic resin, and the impregnation operation is performed by a dipping method, and the impregnation time is 120 [seconds]. By using a diluting solvent having a slow penetration rate into the rubber and setting the impregnation time to 120 [seconds], the amount of the acrylic / methacrylic resin impregnated can be suppressed. The content of the methacrylic resin can be given a gradient. If the impregnated layer is not inclined, the diluting solvent having a high penetration rate into the rubber is used or the impregnation operation is performed for a long time. As a result, the impregnation material (acrylic / methacrylic resin) can sufficiently penetrate into the base material (urethane rubber of the elastic blade 622), and a kind of equilibrium state can be created. As a result, an impregnated layer having a uniform composition and no gradient can be created.
In the present embodiment, an appropriate amount is impregnated by using a material containing an alicyclic acrylate monomer having a functional group equivalent molecular weight of 200 or less and a functional group number of 2 or more and using cyclohexanone as a diluent solvent and setting the impregnation time to 120 [seconds]. And can be inclined.

本実施形態のクリーニングブレード62は、硬度の高い表面層623の内側の弾性ブレード622の基材に対してアクリル/メタクリル樹脂が傾斜性を持つように存在させることで、以下の効果を得ることができる。すなわち、傾斜性を持たせることで、弾性ブレードの内部深くまで、アクリル/メタクリル樹脂を含浸させても、弾性ブレードが硬くなりすぎず、弾性ブレード622の機械強度や剛性を適度に強化することができる。これにより、感光体3表面との摺動においてブレード先端部の挙動を適度に抑えることができ、良好なクリーニングを行うことができる。また、異常摩耗や異音の発生を抑え、高い耐摩耗性を発揮することができる。また、表面層摩耗によって内部が露出した後も経時にわたり含浸層62dによる耐磨耗性を得ることができる。これにより、経時にわたり良好なクリーニング性を維持できる高寿命なクリーニングブレードを得ることができる。   The cleaning blade 62 of the present embodiment can obtain the following effects by allowing the acrylic / methacrylic resin to be inclined with respect to the base material of the elastic blade 622 inside the surface layer 623 having high hardness. it can. That is, by imparting inclination, the elastic blade does not become too hard even when the acrylic / methacrylic resin is impregnated deep inside the elastic blade, and the mechanical strength and rigidity of the elastic blade 622 can be moderately strengthened. it can. As a result, the behavior of the blade tip can be moderately suppressed during sliding with the surface of the photosensitive member 3, and good cleaning can be performed. In addition, the occurrence of abnormal wear and abnormal noise can be suppressed, and high wear resistance can be exhibited. Further, even after the inside is exposed due to surface layer wear, wear resistance by the impregnated layer 62d can be obtained over time. Thereby, a long-life cleaning blade capable of maintaining good cleaning properties over time can be obtained.

表面層623は、弾性ブレード622のブレード先端面62aとブレード下面62bとに形成し、先端稜線部62cを覆っている。表面層623は、弾性ブレード622よりも硬度が高い部材とする。これにより、クリーニングブレードの先端稜線部62c付近を剛直にでき、変形し難く、クリーニングブレード62の先端稜線部62cのめくれを抑制することができる。   The surface layer 623 is formed on the blade tip surface 62a and the blade lower surface 62b of the elastic blade 622, and covers the tip ridge line portion 62c. The surface layer 623 is a member having a hardness higher than that of the elastic blade 622. Thereby, the vicinity of the tip ridge line portion 62c of the cleaning blade can be made rigid, hardly deformed, and the tip ridge line portion 62c of the cleaning blade 62 can be prevented from being turned up.

また、表面層623の材質としては、樹脂が好ましく、アクリル/メタクリル樹脂がより好ましい。アクリル/メタクリル樹脂を用いることで、クリーニングブレード62の先端稜線部62cに付着した樹脂に紫外線を照射させるだけで、所望の硬度を有する表面層623を得ることができ、クリーニングブレード62を安価に製造することができる。   The material of the surface layer 623 is preferably a resin, more preferably an acrylic / methacrylic resin. By using acrylic / methacrylic resin, the surface layer 623 having a desired hardness can be obtained simply by irradiating the resin adhering to the tip ridge line portion 62c of the cleaning blade 62 with ultraviolet rays, and the cleaning blade 62 can be manufactured at low cost. can do.

アクリル/メタクリル樹脂としては、官能基当量分子量110以下、官能基数3〜6のペンタエリスリトール・トリアクリレートを主要骨格とするモノマーを用いるのが好ましい。官能基当量分子量が110を越えるか、またはペンタエリスリトール・トリアクリレート骨格以外の材料を用いると、表面層623は脆弱になる。その結果、クリーニングブレード62の先端稜線部62cがめくれて図5(b)のような先端面摩耗を生じてしまい、長期に渡るクリーニング性を保持できなくなる。   As the acrylic / methacrylic resin, it is preferable to use a monomer having a functional group equivalent molecular weight of 110 or less and a functional group number of 3 to 6 pentaerythritol triacrylate as a main skeleton. If the functional group equivalent molecular weight exceeds 110 or a material other than the pentaerythritol triacrylate skeleton is used, the surface layer 623 becomes brittle. As a result, the tip ridge line portion 62c of the cleaning blade 62 is turned up, leading to wear of the tip surface as shown in FIG. 5B, and it becomes impossible to maintain the cleaning property for a long time.

また、表面層623の材料として、上記ペンタエリスリトール・トリアクリレート骨格材料の他、官能基数1乃至2のアクリレート材料を適宜混合することができる。これにより表面層623に可撓性を付与することが可能であり、クリーニングブレード62を搭載するマシンの特性に合わせて表面層623の性質をカスタマイズすることが可能となる。よって、特定環境での異音が発生した時などにブレード挙動を微調整するなど、環境特性等を向上させることも可能となる。   In addition to the pentaerythritol / triacrylate skeleton material, an acrylate material having 1 to 2 functional groups can be appropriately mixed as a material for the surface layer 623. Thus, flexibility can be imparted to the surface layer 623, and the properties of the surface layer 623 can be customized in accordance with the characteristics of the machine on which the cleaning blade 62 is mounted. Therefore, it is possible to improve environmental characteristics and the like, for example, by finely adjusting the blade behavior when abnormal noise occurs in a specific environment.

また、表面層623を形成するアクリル/メタクリル樹脂に、パーフルオロポリエーテル骨格を含有するモノマーを混合させるのが好ましい。このアクリレートを混合させることにより、表面層623の摺動性を上げることができ、先端稜線部のめくれを抑制することができる。   Further, it is preferable to mix a monomer containing a perfluoropolyether skeleton with the acrylic / methacrylic resin forming the surface layer 623. By mixing this acrylate, the slidability of the surface layer 623 can be improved, and the turning of the tip ridge line portion can be suppressed.

また、クリーニングブレードのブレード下面62b、ブレード先端面62aの両方のマルテンス硬度が、先端稜線部62cから1000μmまでの範囲において測定した際、0.8〜5.0[N/mm]であることが好ましい。また、表面層623の弾性仕事率が60〜90%、となるよう調整して形成するのが好ましい。 Also, the Martens hardness of both the blade lower surface 62b and the blade tip surface 62a of the cleaning blade is 0.8 to 5.0 [N / mm 2 ] when measured in the range from the tip ridge line portion 62c to 1000 μm. Is preferred. The surface layer 623 is preferably formed so as to have an elastic power of 60 to 90%.

なお、クリーニングブレード62表面のマルテンス硬度は、フィシャー・インストルメンツ社製、微小硬度計 HM−2000を用いて、ビッカース圧子9.8[mN]の力で30秒で押し込み、5秒保持し、9.8[mN]の力で30秒間で抜いて計測される。また、弾性仕事率は、マルテンス硬度の計測時の積算応力から、以下のようにして求められる特性値である。ビッカース圧子を押し込むときの積算応力をWplast、試験荷重除荷寺の積算応力をWelastとすると、弾性仕事率は、Welast/Wplast×100%の式で定義される特性値である(図7参照)。弾性仕事率が高いほど、ヒステリシスロス(塑性変形)が少ない、すなわちゴム性が高いことをあらわしている。弾性仕事率が低すぎると、ゴムというよりガラスに近い状態である。   The Martens hardness on the surface of the cleaning blade 62 was pushed in with a Vickers indenter 9.8 [mN] in 30 seconds using a micro hardness tester HM-2000 manufactured by Fischer Instruments, and held for 5 seconds. Measured by pulling out in 30 seconds with a force of 8 [mN]. The elastic power is a characteristic value obtained as follows from the accumulated stress at the time of measuring Martens hardness. If the accumulated stress when pushing the Vickers indenter is Wplast and the accumulated stress at the test load unloading temple is Welast, the elastic power is a characteristic value defined by the equation Welast / Wplast × 100% (see FIG. 7). . The higher the elastic power, the smaller the hysteresis loss (plastic deformation), that is, the higher the rubber property. If the elastic power is too low, it is closer to glass than rubber.

先端稜線部62cから、1000[μm]までの範囲内で、マルテンス硬度が5.0[N/mm]を越える箇所が存在すると、クリーニングブレード62の先端稜線部62cの剛性が強くなりすぎて、感光体3表面との摺動における挙動が小さくなりすぎる。その結果、先端稜線部62cに振動エネルギーが集中することにより、不快な異音が発生しやすくなる他、摩耗速度も大きくなってしまい、早期に使用不可能となるおそれがある。 If there is a location where the Martens hardness exceeds 5.0 [N / mm 2 ] within the range from the tip ridge line portion 62c to 1000 [μm], the rigidity of the tip ridge line portion 62c of the cleaning blade 62 becomes too strong. The behavior in sliding with the surface of the photoreceptor 3 becomes too small. As a result, the vibration energy concentrates on the tip ridge line portion 62c, so that unpleasant noise is likely to be generated, and the wear rate is increased, which may make it impossible to use the device at an early stage.

また、ブレード下面において、先端稜線部62cから1000[μm]までの範囲内で、マルテンス硬度が5.0[N/mm]を越える箇所が存在すると、先端稜線部62cを感光体3に当接させたとき、ブレード下面が充分に弾性変形しないおそれがある。その結果、クリーニングブレードの先端稜線部62cが感光体3表面への当接圧を高める向きに働く弾性変形に対する復元力がほとんど得られなくなってしまう。そのため、先端稜線部62cが感光体3の偏心や微小なうねりに対して追随できなくなってしまう。従って、感光体3に対する当接圧が変動してしまい、連続的なベタ画像形成時等、先端稜線部62cに堰きとめたトナーから大きな押圧力を受けるなどの厳しい条件において、当接圧が低下したときに、トナーがクリーニングブレード62からすり抜けてクリーニング不良を生じるおそれがある。 Further, if there is a location where the Martens hardness exceeds 5.0 [N / mm 2 ] within the range from the tip ridge line portion 62c to 1000 [μm] on the lower surface of the blade, the tip ridge line portion 62c contacts the photoreceptor 3. When contacted, the lower surface of the blade may not be elastically deformed sufficiently. As a result, the restoring force against the elastic deformation acting in the direction in which the leading edge portion 62c of the cleaning blade increases the contact pressure on the surface of the photosensitive member 3 is hardly obtained. For this reason, the leading edge ridge portion 62c cannot follow the eccentricity or minute undulation of the photosensitive member 3. Therefore, the contact pressure with respect to the photosensitive member 3 fluctuates, and the contact pressure decreases under severe conditions such as receiving a large pressing force from the toner dammed to the leading edge portion 62c, such as during continuous solid image formation. Then, the toner may slip through the cleaning blade 62 and cause a cleaning failure.

また、ブレード下面およびブレード先端面の先端稜線部62cから、1000[μm]までの範囲内で、マルテンス硬度が0.8[N/mm]を下回る箇所が存在すると、クリーニングブレードの先端稜線部62cの近傍が柔らかすぎてしまう。その結果、先端稜線部62cの変形が大きくなりすぎて、早期に摩耗してしまい、クリーニング性を保てなくなる。 Further, if there is a portion where the Martens hardness is less than 0.8 [N / mm 2 ] within the range from the blade bottom surface and the tip ridge line portion 62c of the blade tip surface to 1000 [μm], the tip ridge line portion of the cleaning blade The vicinity of 62c is too soft. As a result, the deformation of the tip ridge line portion 62c becomes excessively large and wears out early, and the cleaning property cannot be maintained.

ブレード先端面62aおよびブレード下面62bの両方に、先端稜線部62cから1000μmの範囲においてマルテンス硬度0.8〜5.0[N/mm]となるようにクリーニングブレードを形成することで、先端稜線部を適度な剛性にすることができる。これにより、先端稜線部を適度に弾性変形させることができ、不快な異音や磨耗を抑制できる。また、ブレード下面に表面層を形成しても、先端稜線部62cを感光体3の偏心や微小なうねりに対して追随させることができ、大量のトナーがクリーニングブレードに入力されたときでも、良好なクリーニング性を維持することができる。 By forming a cleaning blade on both the blade tip surface 62a and the blade lower surface 62b so that the Martens hardness is 0.8 to 5.0 [N / mm 2 ] in the range of 1000 μm from the tip ridge line portion 62c, the tip ridge line A part can be made into moderate rigidity. Thereby, a front-end ridgeline part can be elastically deformed moderately, and unpleasant noise and abrasion can be suppressed. Further, even if a surface layer is formed on the lower surface of the blade, the leading edge line portion 62c can follow the eccentricity and minute waviness of the photosensitive member 3, and is good even when a large amount of toner is input to the cleaning blade. Cleanability can be maintained.

また、ブレード下面およびブレード先端面の先端稜線部62cから、1000[μm]までの範囲内の弾性仕事率を60〜90%にすることにより、先端稜線部を適度に弾性変形させることができる。   In addition, by setting the elastic power within the range of 1000 [μm] from the blade bottom surface and the tip ridge line portion 62c of the blade tip surface to 60 to 90%, the tip ridge line portion can be appropriately elastically deformed.

このように、本実施形態のクリーニングブレード62は、表面をアクリル/メタクリル樹脂で覆い、さらに、弾性ブレード622の基材であるウレタンゴムの内部にアクリル/メタクリル樹脂が傾斜性をもちつつ含浸して混合層を形成している。弾性ブレード622にアクリル/メタクリル樹脂を含有させて硬度上昇させているため、表面層623の厚みを薄くしても経時の耐久性を確保することができる。また、クリーニングブレード表面のマルテンス硬度を0.8〜5.0[N/m]、弾性仕事率を60〜90%にすることにより、先端稜線部62cの姿勢制御と耐久性付与とを同時に発現することが可能となり、高耐久化を図ることができる。さらに、表面層623を硬く、或いは厚く形成することに起因して、先端稜線部の感光体3への追随性が低下することを抑制し、クリーニング性を本来の弾性ブレードより向上させることができる。 As described above, the cleaning blade 62 of the present embodiment covers the surface with acrylic / methacrylic resin, and further, acrylic / methacrylic resin is impregnated with inclination inside the urethane rubber which is the base material of the elastic blade 622. A mixed layer is formed. Since the elastic blade 622 contains an acrylic / methacrylic resin to increase the hardness, durability over time can be secured even if the thickness of the surface layer 623 is reduced. In addition, by controlling the Martens hardness of the cleaning blade surface to 0.8 to 5.0 [N / m 2 ] and the elastic work rate to 60 to 90%, the posture control of the tip ridge line portion 62c and the durability impartment are simultaneously performed. It can be expressed and high durability can be achieved. Further, it is possible to suppress the followability of the tip ridge line portion to the photoreceptor 3 due to the hard or thick surface layer 623 being formed, and to improve the cleaning performance as compared with the original elastic blade. .

また、弾性ブレード622に含浸させる樹脂として、官能基当量分子量200以下、官能基数2以上の脂環アクリレートモノマーを含む材料を用いることにより、アクリル/メタクリル樹脂の含浸量を抑制して、弾性ブレードの深くまで、アクリル/メタクリル樹脂を含浸させることができる。これにより、基材ゴムの膨潤によるゴム機械強度低下と、高硬度な樹脂材料の浸潤による網目構造強化との両立を図ることができる。また、表面層623が磨耗して、弾性ブレードが露出した後も、経時にわたり、含浸層62dを感光体表面に当接させ続けることができる。これにより、異常摩耗及び異音の発生を抑制しつつ、先端稜線部のめくれを経時わたり抑制することができる。   Further, as the resin impregnated in the elastic blade 622, by using a material containing an alicyclic acrylate monomer having a functional group equivalent molecular weight of 200 or less and a functional group number of 2 or more, the amount of the acrylic / methacrylic resin impregnated can be suppressed. Deeply it can be impregnated with acrylic / methacrylic resin. Thereby, coexistence with the reduction | decrease of the rubber mechanical strength by swelling of base rubber and the network structure reinforcement | strengthening by the infiltration of a hard resin material can be aimed at. Further, even after the surface layer 623 is worn and the elastic blade is exposed, the impregnated layer 62d can be kept in contact with the surface of the photoreceptor over time. Thereby, it is possible to suppress the turning of the tip ridge line portion over time while suppressing the occurrence of abnormal wear and abnormal noise.

また、弾性ブレード622の基材に硬度の高い表面層623のみを設けると、高硬度層と基材層との境目で硬度が急激に変化して応力が集中し、弾性ブレード622が破損するおそれがある。これに対して、本実施形態では、弾性ブレード622にアクリル/メタクリル樹脂を含浸させて、弾性ブレードの表面を高硬度化させている。よって、表面層と弾性ブレードの境目で硬度が急激に変化することを抑制し、応力集中に起因して弾性ブレード622が破損することを防止できる。   Further, if only the surface layer 623 having a high hardness is provided on the base material of the elastic blade 622, the hardness changes suddenly at the boundary between the high hardness layer and the base material layer, stress concentrates, and the elastic blade 622 may be damaged. There is. On the other hand, in the present embodiment, the elastic blade 622 is impregnated with acrylic / methacrylic resin to increase the hardness of the surface of the elastic blade. Therefore, it is possible to suppress a sudden change in hardness at the boundary between the surface layer and the elastic blade, and to prevent the elastic blade 622 from being damaged due to stress concentration.

次に、本出願人らが行った検証実験について説明する。
弾性ブレード622の材質、表面層623の材質、含浸処理方法、ブレード下面62bにおける表面層623の形成をそれぞれ変化させて、耐久試験を行った。
弾性ブレード622としては、下記表1のJIS-A硬度、23℃反発弾性、300%モジュラスの物性となっている4つのウレタンゴムを用意した。
Next, a verification experiment conducted by the applicants will be described.
The durability test was performed by changing the material of the elastic blade 622, the material of the surface layer 623, the impregnation method, and the formation of the surface layer 623 on the blade lower surface 62b.
As the elastic blade 622, four urethane rubbers having physical properties of JIS-A hardness, 23 ° C. rebound resilience, and 300% modulus in Table 1 below were prepared.

Figure 2015215499
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ウレタンゴムの反発弾性率は、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。
ウレタンゴムの300%モジュラスは、島津製作所製引張試験機AG−Xを用い、JISK6251に準じて測定した。
The rebound resilience of urethane rubber is No. manufactured by Toyo Seiki Seisakusho. The measurement was performed according to JIS K6255 using a 221 regilynester. The sample was a stack of about 2 [mm] sheets so that the thickness was 4 [mm] or more.
The 300% modulus of urethane rubber was measured according to JISK6251 using a tensile tester AG-X manufactured by Shimadzu Corporation.

含浸処理や表面層623の形成処理に用いる硬化材料としては、下記表2に示す硬化材料1〜6のものを用いた。また、各硬化材料に用いるアクリルモノマーの物性を下記表3に示す。   Curing materials 1 to 6 shown in Table 2 below were used as the curing material used for the impregnation treatment and the surface layer 623 formation treatment. The physical properties of the acrylic monomer used for each curable material are shown in Table 3 below.

Figure 2015215499
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次に、検証実験を行った画像形成装置の構成について説明する。
上記ウレタンゴム1〜4のいずれかを用いて、厚さ1.8[mm]の短冊形状の弾性ブレードを作成し、この弾性ブレードを含浸材料として、上記硬化材料4〜6のいずれかに所定時間(例えば:120[秒])浸漬したのち、3分間風乾する。さらにスプレー塗工法により上記硬化材料1〜3のいずれかからなる表面層623を形成した。具体的には、適宜含浸処理を行った各々のウレタンゴムからなる弾性ブレードに対し、まずスプレー塗工によりブレード先端面から10[mm/s]のスプレーガン移動速度にて所定の層厚になるように先端面全面に重ね塗りを行った。3分間指触乾燥後、ブレード下面に表面層623が形成されるように塗工した。その後さらに3分間指触乾燥を行い、紫外線露光(140[W/cm]×5[m/min]×5パス)を行った。
Next, the configuration of the image forming apparatus for which the verification experiment has been performed will be described.
Using any of the urethane rubbers 1 to 4, a strip-shaped elastic blade having a thickness of 1.8 [mm] is prepared, and the elastic blade is used as an impregnation material, and the curing material 4 to 6 is predetermined. After soaking for a time (for example: 120 [seconds]), air-dry for 3 minutes. Further, a surface layer 623 made of any one of the cured materials 1 to 3 was formed by a spray coating method. Specifically, for each elastic blade made of urethane rubber appropriately impregnated, a predetermined layer thickness is obtained by spray coating at a spray gun moving speed of 10 [mm / s] from the blade tip surface. In this way, overcoating was performed over the entire tip surface. After touch-drying for 3 minutes, coating was performed so that a surface layer 623 was formed on the lower surface of the blade. Thereafter, finger touch drying was further performed for 3 minutes, and ultraviolet exposure (140 [W / cm] × 5 [m / min] × 5 passes) was performed.

表面層が形成された弾性ブレード622をリコー製カラー複合機 imagio MP C4500に搭載できる板金ホルダーに接着剤により固定し、試作のクリーニングブレード62とした。これを同じくリコー製カラー複合機 imagio MP C4500(プリンタ部は図2に示すプリンタ500と同様の構成)に取り付け、実施例1〜実施例10、比較例1〜比較例5の画像形成装置を作製した。なお、クリーニングブレード62は、線圧:20[g/cm]、クリーニング角:79[°]となるように取り付けた。また、本実験で用いる装置は感光体3表面への潤滑剤塗布装置10を備えており、潤滑剤塗布により感光体3表面の静止摩擦係数が非画像形成時に0.2以下に維持した。なお、感光体3表面の静止摩擦係数の測定方法については、オイラーベルトの方法で、例えば、特開平9−166919号公報の段落番号0046に記載されている。   The elastic blade 622 on which the surface layer was formed was fixed with an adhesive to a sheet metal holder that can be mounted on the Ricoh color composite machine imagi MP C4500 to obtain a prototype cleaning blade 62. This is also mounted on a Ricoh color composite machine, imgio MP C4500 (the printer unit has the same configuration as the printer 500 shown in FIG. 2), and image forming apparatuses of Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 5 are manufactured. did. The cleaning blade 62 was attached so that the linear pressure was 20 [g / cm] and the cleaning angle was 79 [°]. Further, the apparatus used in this experiment was provided with a lubricant application device 10 on the surface of the photoconductor 3, and the static friction coefficient of the surface of the photoconductor 3 was maintained at 0.2 or less during non-image formation by applying the lubricant. The method for measuring the coefficient of static friction on the surface of the photoreceptor 3 is the Euler belt method, and is described in paragraph No. 0046 of Japanese Patent Laid-Open No. 9-166919, for example.

検証実験には、重合法により作製したトナーを用いた。なお、トナーの物性は、以下のとおりである。
トナー母体:円形度0.98、平均粒径4.9[μm]
外添剤 :小粒径シリカ1.5部(クラリアント製H2000)
小粒径酸化チタン0.5部(テイカ製MT−150AI)
大粒径シリカ1.0部(電気化学工業製UFP−30H)
In the verification experiment, a toner prepared by a polymerization method was used. The physical properties of the toner are as follows.
Toner base: circularity 0.98, average particle size 4.9 [μm]
External additive: 1.5 parts of small particle size silica (Clariant H2000)
0.5 parts small particle size titanium oxide (Taika MT-150AI)
1.0 parts of large particle size silica (UFP-30H manufactured by Denki Kagaku Kogyo)

検証実験は、実験室環境:21[℃]・65[%RH]、通紙条件:画像面積率5%チャートを3プリント/ジョブで、50,000枚(A4横)で行った。そして、以下の項目を評価した。
〔評価項目〕
クリーニング不良発生:有無(目視観察)
評価時画像: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)
10万枚通紙後摩耗断面積:初期に対する摩耗面積(図8に示す斜線部)
10万枚通紙後摩耗断面積は、KYENCE社製レーザー顕微鏡VK−9500にて測定した。
The verification experiment was performed in a laboratory environment: 21 [° C.] · 65 [% RH], paper feeding condition: image area ratio 5% chart with 3 prints / job at 50,000 sheets (A4 landscape). And the following items were evaluated.
〔Evaluation item〕
Occurrence of cleaning failure: Existence (visual observation)
Image at the time of evaluation: Vertical belt pattern (with respect to paper traveling direction) 43 [mm] width, 3 charts
Output 20 sheets (A4 side)
Wear cross-sectional area after passing 100,000 sheets: Wear area relative to the initial stage (shaded area shown in FIG. 8)
The abrasion cross-sectional area after passing 100,000 sheets was measured with a laser microscope VK-9500 manufactured by KYENCE.

また、各クリーニングブレードについて、硬化樹脂の含浸深さについても調べた。含浸深さは、対象試料のエッジ部分の断面薄片をクライオミクロトーム(EM・FCS、Leica製)により作製し、透過の顕微鏡FT−IR(Continuμm赤外顕微鏡、サーモエレクトロン製)で測定した。1710cm−1付近のピーク面積を1415cm−1のピーク面積で割った値を非含浸部の値で規格化したものを指標として含浸深さを測定した。 Each cleaning blade was also examined for the impregnation depth of the cured resin. The impregnation depth was measured with a transmission microscope FT-IR (Continuum infrared microscope, manufactured by Thermo Electron Co., Ltd.) by using a cryomicrotome (EM / FCS, manufactured by Leica) to produce a cross-sectional slice at the edge of the target sample. The impregnation depth was measured using an index obtained by standardizing the value obtained by dividing the peak area near 1710 cm −1 by the peak area of 1415 cm −1 with the value of the non-impregnated part.

また、ブレード下面62bとブレード先端面62aについて、先端稜線部62c(エッジ)から20[μm]、200[μm]、300[μm]、500[μm]、1000[μm]、2000[μm]、3000[μm]の位置でマルテンス硬度と弾性仕事率についても調べた。マルテンス硬度は、フィシャー・インストルメンツ社製、微小硬度計 HM−2000を用いて、ビッカース圧子9.8[mN]の力で30秒で押し込み、5秒保持し、9.8[mN]の力で30秒間で抜き、計測した。弾性仕事率は、マルテンス硬度の計測時のビッカース圧子を押し込むときの積算応力をWplast、試験荷重除荷寺の積算応力をWelastとすると、弾性仕事率は、Welast/Wplast×100%の式から求めた。   Further, with respect to the blade lower surface 62b and the blade tip surface 62a, 20 [μm], 200 [μm], 300 [μm], 500 [μm], 1000 [μm], 2000 [μm] from the tip ridge line portion 62c (edge), The Martens hardness and the elastic power were also examined at a position of 3000 [μm]. The Martens hardness is pushed in with a Vickers indenter of 9.8 [mN] for 30 seconds using a micro hardness tester HM-2000 manufactured by Fischer Instruments, and held for 5 seconds, with a force of 9.8 [mN]. And extracted in 30 seconds. The elastic power is obtained from the equation of Welast / Wplast × 100%, where Wplast is the accumulated stress when pushing in the Vickers indenter when measuring Martens hardness, and Welast is the accumulated stress at the test load unloading temple. It was.

下記表4に実施例1〜実施例10、比較例1〜比較例5のクリーニングブレード62の構成及び検証実験の結果を示す。また、表5に、ブレード下面62bの各位置でのマルテンス硬度と弾性仕事率とを調べた結果を示す。また、表6に、ブレード先端面62aの各位置でのマルテンス硬度と弾性仕事率とを調べた結果を示す。   Table 4 below shows the configuration of the cleaning blade 62 of Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 5 and the results of verification experiments. Table 5 shows the results of examining the Martens hardness and the elastic power at each position on the blade lower surface 62b. Table 6 shows the results of examining the Martens hardness and the elastic power at each position of the blade tip surface 62a.

Figure 2015215499
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なお、表4に示すエッジから1000μm範囲内のマルテンス硬度最大値は、ブレード先端面62aにおける先端稜線部から1000μm範囲内のマルテンス硬度の最大値である。   The maximum Martens hardness value in the range of 1000 μm from the edge shown in Table 4 is the maximum value of Martens hardness in the range of 1000 μm from the tip ridge line portion on the blade tip surface 62a.

比較例1では、弾性ブレードに含浸処理や表面層形成のいずれも行われていない。従って、図9(a)に示すように、先端稜線部62cが感光体表面移動方向にめくれ、初期〜中期において、えぐれ磨耗が生じる。そして、最終的には、先端稜線部62cが欠けてしまい、クリーニング機能が得られなくなり、全面クリーニング不良が生じたと考えられる。   In Comparative Example 1, neither the impregnation treatment nor the surface layer formation is performed on the elastic blade. Accordingly, as shown in FIG. 9A, the leading edge ridge line portion 62c turns over in the direction of movement of the surface of the photosensitive member, and wear out occurs in the initial to middle periods. Eventually, it is considered that the leading edge portion 62c is missing, the cleaning function cannot be obtained, and the entire surface is poorly cleaned.

また、比較例2では、含浸処理を行わず表面層形成のみを行ったため、摩耗進行とともに露出した基材ウレタンゴムが不快なビビリ音を発生させると共に、トナーすり抜けによるクリーニング不良が発生したと考えられる。   In Comparative Example 2, only the surface layer was formed without performing the impregnation treatment. Therefore, it was considered that the base urethane rubber exposed as the wear progressed generated unpleasant chatter noise and caused cleaning failure due to toner slipping. .

比較例3では、10万枚通紙試験後の磨耗断面積が450μmであり、帯状クリーニング不良が確認された。比較例3は、実施例1〜10と同様に、含浸深さが100μmある。しかし、透過の顕微鏡FT−IR(Continuμm赤外顕微鏡、サーモエレクトロン製)で測定したアクリル樹脂の吸収ピークのピーク面積が、実施例1〜10に比べて小さかった。このことから、比較例3では、アクリル樹脂が100μmまで含浸しているものの、その含浸量は少ないと言える。これは、比較例3は、表2、表3に示すように、官能基当量200を超える官能基当量1000のアクリル樹脂を有する硬化樹脂No.3を用いて、含浸処理を行っていためと考えられる。すなわち、含浸処理に用いたアクリル材料の官能基当量1000が多いため、架橋点間分子量が大きく、弾性ブレードの充分な深さまで浸透しずらかったためと考えられる。 In Comparative Example 3, the wear cross-sectional area after the 100,000 sheet passing test was 450 μm 2 , and a belt-like cleaning defect was confirmed. Comparative Example 3 has an impregnation depth of 100 μm, as in Examples 1-10. However, the peak area of the absorption peak of the acrylic resin measured with a transmission microscope FT-IR (Continuum infrared microscope, manufactured by Thermo Electron) was smaller than those of Examples 1-10. From this, it can be said that in Comparative Example 3, although the acrylic resin is impregnated to 100 μm, the impregnation amount is small. As shown in Tables 2 and 3, Comparative Example 3 is a cured resin No. 1 having an acrylic resin having a functional group equivalent of 1000 exceeding the functional group equivalent of 200. This is probably because the impregnation treatment was performed using No. 3. That is, it is considered that since the functional group equivalent 1000 of the acrylic material used for the impregnation treatment is large, the molecular weight between the cross-linking points is large and it is difficult to penetrate to a sufficient depth of the elastic blade.

このように、比較例3では、弾性ブレードの充分な深さまで充分な量のアクリル樹脂を含浸できなかったため、充分な深さまで、改質効果が得られず、弾性ブレードの耐摩耗性を充分に向上させることができなかったと考えられる。従って、耐久性の高い表面層で被覆しても長期的な摩耗進行により表面層が消失し、弾性ブレードが露出後、弾性ブレードの充分に改質された部分が早期に消失してしまい、弾性ブレード露出後の摩耗速度が速くなったと考えられる。その結果、10万枚通紙試験後の磨耗断面積が450μmと大きく、トナーすり抜けによる帯状クリーニング不良が発生したと考えられる。 Thus, in Comparative Example 3, since a sufficient amount of acrylic resin could not be impregnated to a sufficient depth of the elastic blade, a modification effect could not be obtained to a sufficient depth, and the abrasion resistance of the elastic blade was sufficient. It is thought that it could not be improved. Therefore, even if it is coated with a highly durable surface layer, the surface layer disappears due to long-term wear, and after the elastic blade is exposed, a sufficiently modified portion of the elastic blade disappears early and the elasticity It is thought that the wear rate after the blade exposure increased. As a result, the wear cross-sectional area after the 100,000 sheet passing test was as large as 450 μm 2, and it is considered that a belt-like cleaning failure due to toner slipping occurred.

また、比較例4も、10万枚通紙試験後の磨耗断面積が350μmと大きく、帯状クリーニング不良が確認された。これは、比較例4においては、他のクリーニングブレードの硬化材料への浸漬時間(120秒)よりも長時間浸漬させ、弾性ブレードの深奥までアクリル材料を浸透させている(含浸深さ:300μm)。その結果、弾性ブレードの先端稜線部が硬く樹脂化しすぎてしまい、感光体との摺擦時におけるクリーニングブレードの先端稜線部62cの挙動が抑制されすぎてしまったと考えられる。そのため、ブレードの摩耗が早期に進行してしまい、磨耗断面積が350μmと大きくなり、帯状クリーニング不良が発生したと考えられる。 In Comparative Example 4, the abrasion cross-sectional area after the 100,000 sheet passing test was as large as 350 μm 2, and a belt-like cleaning defect was confirmed. In Comparative Example 4, the acrylic material is infiltrated deeply into the elastic blade (impregnation depth: 300 μm) for a longer time than the immersion time (120 seconds) of the other cleaning blades in the cured material. . As a result, it is considered that the tip ridge line portion of the elastic blade is hard and too resinous, and the behavior of the tip ridge line portion 62c of the cleaning blade at the time of rubbing against the photosensitive member is excessively suppressed. Therefore, the wear of the blade progresses early, the wear cross-sectional area becomes as large as 350 μm 2, and it is considered that a belt-like cleaning defect has occurred.

また、比較例5も、10万枚通紙試験後の磨耗断面積が350μmと大きく、帯状クリーニング不良が確認された。これは、比較例5においては、表2に示すように、硬化樹脂No.3を用いて、表面層を作製した。硬化樹脂No.3は、表3に示すように、官能基当量110を超える官能基当量198のペンタエリスリトール・トリアクリレートの誘導体である。その結果、架橋密度が不足し、表面層が脆弱で、早期に表面層が磨耗したと考えられる。その結果、ブレードの摩耗が早期に進行してしまい、磨耗断面積が350μmと大きくなり、帯状クリーニング不良が発生したと考えられる。 In Comparative Example 5, the wear cross-sectional area after the 100,000 sheet passing test was as large as 350 μm 2, and a belt-like cleaning defect was confirmed. In Comparative Example 5, as shown in Table 2, the cured resin No. 3 was used to make a surface layer. Cured resin no. As shown in Table 3, 3 is a derivative of pentaerythritol triacrylate having a functional group equivalent of 198 and a functional group equivalent of 110. As a result, it is considered that the crosslinking density is insufficient, the surface layer is fragile, and the surface layer is worn early. As a result, the wear of the blade progresses early, the wear cross-sectional area becomes as large as 350 μm 2, and it is considered that a belt-like cleaning defect has occurred.

また、比較例6も、10万枚通紙試験後の磨耗断面積が600μmと大きく、帯状クリーニング不良が確認された。これは、比較例6においては、基材ゴムとして、表1に示すNo4のウレタンゴムを用いた。このNo4のウレタンゴムは、基材ブレードとして23℃における反発弾性率が50[%]と高く、300[%]モジュラスが11[MPa]と小さい。その結果、アクリル材料の含浸による改質効果が充分でなく、弾性ブレードの含浸層の耐摩耗性が不足したと考えられる。そのため、長期的な摩耗進行により表面層が消失し弾性ブレードが露出した後の摩耗速度が速く、10万枚通紙試験後の磨耗断面積が600μmと大きく、帯状クリーニング不良となったと考えられる。 In Comparative Example 6, the wear cross-sectional area after the 100,000 sheet passing test was as large as 600 μm 2, and a belt-like cleaning defect was confirmed. In Comparative Example 6, No4 urethane rubber shown in Table 1 was used as the base rubber. This No. 4 urethane rubber has a high rebound resilience at 23 ° C. as 50 [%] and a low 300 [%] modulus as 11 [MPa] as a base blade. As a result, the effect of modification by impregnation with the acrylic material is not sufficient, and it is considered that the abrasion resistance of the impregnation layer of the elastic blade is insufficient. Therefore, the wear rate after the surface layer disappears and the elastic blade is exposed due to long-term wear progress is high, and the wear cross-sectional area after the 100,000 sheet passing test is as large as 600 μm 2. .

一方、実施例1〜10においては、10万枚通紙試験後の磨耗断面積を、50[μm]以下に抑えることができ、クリーニング不良、異音の発生も確認されなかった。これは、クリーニングブレードとして、以下の構成を有するためと考えられる。まず、表面層の樹脂材として、官能基当量110以下、官能基数3〜6のペンタエリスリトール・トリアクリレートを主要骨格とするアクリルモノマーを用いたことで、充分な耐久性を得ることができ、表面層が早期に磨耗するのを抑制することができる。また、基材ゴムとして、23[℃]における反発弾性率が31[%]以下、300[%]モジュラスが19[MPa]以上であるウレタンゴムを用い、含浸処理する樹脂材として、官能基当量分子量200以下、官能基数2以上の脂環アクリレート材料を用いることにより、アクリル材料の含浸による改質効果を十分に得ることができる。また、100μm以上、アクリル樹脂を含浸させることができる。これにより、表面層が消失して基材ゴムが露出しても、基材ゴムの磨耗を抑制することができる。また、早期に含浸層が消失することなく、経時に亘り基材ゴムの磨耗速度の増加を抑えることができる。 On the other hand, in Examples 1 to 10, the wear cross-sectional area after the 100,000 sheet passing test could be suppressed to 50 [μm 2 ] or less, and no cleaning failure or abnormal noise was confirmed. This is probably because the cleaning blade has the following configuration. First, as the resin material of the surface layer, sufficient durability can be obtained by using an acrylic monomer having a functional group equivalent of 110 or less and a pentaerythritol triacrylate having 3 to 6 functional groups as a main skeleton. It is possible to suppress the layer from wearing out early. In addition, a urethane rubber having a rebound resilience at 23 [° C.] of 31 [%] or less and a 300 [%] modulus of 19 [MPa] or more is used as the base rubber, and the resin material to be impregnated is functional group equivalent By using an alicyclic acrylate material having a molecular weight of 200 or less and a functional group number of 2 or more, a modification effect by impregnation with an acrylic material can be sufficiently obtained. Further, the acrylic resin can be impregnated with 100 μm or more. Thereby, even if a surface layer lose | disappears and base rubber | gum is exposed, abrasion of base rubber | gum can be suppressed. In addition, an increase in the wear rate of the base rubber can be suppressed over time without the impregnated layer disappearing early.

また、実施例1〜10においては、含浸深さを150μm以下に抑えることにより、クリーニングブレードに適度な弾性を持たせることができる。これにより、図9(b)に示すように、先端稜線部を適度に弾性変形させることができ、ブレードの摩耗の進行を抑えることができる。   In Examples 1 to 10, the cleaning blade can be provided with appropriate elasticity by suppressing the impregnation depth to 150 μm or less. As a result, as shown in FIG. 9B, the tip ridge line portion can be appropriately elastically deformed, and the progress of blade wear can be suppressed.

このように、実施例1〜10においては、基材ゴム、含浸処理する樹脂材、含浸深さ、表面層の樹脂材を適切に設定することにより、先端稜線部のめくれや、異音の発生が生じることがない。また、クリーニングブレードの磨耗を経時に亘り抑制することができ、経時に亘り良好なクリーニング性を得ることができる。   As described above, in Examples 1 to 10, by appropriately setting the base rubber, the resin material to be impregnated, the impregnation depth, and the resin material of the surface layer, the tip ridge line portion is turned up and abnormal noise is generated. Will not occur. Further, the wear of the cleaning blade can be suppressed over time, and good cleaning properties can be obtained over time.

また、実施例1〜10のクリーニングブレードにおいては、ブレード下面およびブレード先端面の先端稜線部から1000[μm]までの範囲における表面のマルテンス硬度が、0.8〜5.0[N/mm]であり、弾性仕事率が、60〜90[%]であった。クリーニングブレードとして、上記特性を有することにより、図9(b)に示すように、先端稜線部を適度に弾性変形させることができ、ブレードの摩耗の進行を抑えることができたとも考えられる。 Further, in the cleaning blades of Examples 1 to 10, the surface Martens hardness in the range from the blade ridge line portion of the blade lower surface and the blade tip surface to 1000 [μm] is 0.8 to 5.0 [N / mm 2]. The elastic power was 60 to 90 [%]. As the cleaning blade has the above-mentioned characteristics, it is considered that the tip edge line portion can be appropriately elastically deformed as shown in FIG. 9B and the progress of blade wear can be suppressed.

さらに、実施例1〜10においては、表面層を形成する樹脂に、パーフルオロポリエーテル骨格含有モノマーを含んでいる。これにより、表面層623と感光体3との摩擦係数を下げることができ、表面層の磨耗を抑制できる。このことも、経時に亘りクリーニングブレード62の磨耗を抑制できた一要因であると考えられる。   Further, in Examples 1 to 10, the resin forming the surface layer contains a perfluoropolyether skeleton-containing monomer. As a result, the friction coefficient between the surface layer 623 and the photoreceptor 3 can be lowered, and wear of the surface layer can be suppressed. This is also considered to be one factor that can suppress the wear of the cleaning blade 62 over time.

また、潤滑剤を均す均しブレード103c(図3参照)を、クリーニングブレードと同じ構成としてもよい。均しブレード103cを、実施例1〜10のクリーニングブレードと同様な構成とすることにより、均しブレードの先端稜線部のめくれを抑制することができ、均しブレードにえぐれ磨耗が生じたり、ビビリ音が発生したりするのを抑制することができる。また、均しブレード103cの先端稜線部62cの感光体への追随性を良好にでき、均一に潤滑剤を均すことができる。さらに、耐摩耗性を向上させることができ、均しブレードの高寿命化を図ることができる。   Further, the leveling blade 103c (see FIG. 3) for leveling the lubricant may have the same configuration as the cleaning blade. By making the leveling blade 103c similar in configuration to the cleaning blades of Examples 1 to 10, it is possible to suppress the turning of the edge portion of the leveling blade. Generation of sound can be suppressed. Further, the followability of the tip edge line portion 62c of the leveling blade 103c to the photoreceptor can be improved, and the lubricant can be leveled uniformly. Further, the wear resistance can be improved, and the life of the leveling blade can be increased.

以上に説明したものは一例であり、本発明は、以下の態様毎に特有の効果を奏する。
(態様1)
少なくとも先端稜線部62cにアクリル/メタクリル樹脂材料を含浸して形成した含浸層62dを有する弾性ブレード622と、弾性ブレード622の先端稜線部62cを覆うアクリル/メタクリル樹脂材料からなる表面層623とを備え、先端稜線部62cを感光体3などの被当接部材に当接させるブレード部材であって、弾性ブレード622は、23[℃]における反発弾性率が31[%]以下、且つ300[%]モジュラスが19[MPa]以上であるウレタンゴムであり、含浸層62dを形成するアクリル/メタクリル樹脂は、官能基当量分子量200以下、官能基数2以上の脂環アクリレート材料を含み、表面層623を形成するアクリル/メタクリル樹脂は、官能基当量分子量110以下、官能基数3〜6のペンタエリスリトール・トリアクリレートを主要骨格とする材料を含み、含浸層62dの厚みを150[μm]以下とした。
上記特許文献1に記載のクリーニングブレードは、5万枚耐久試験において、異常摩耗及び異音の発生を抑制し、かつ、先端稜線部の被清掃部材に対する追随性を良好にできる効果を得つつ、良好なクリーニング性が得られる構成であった。
一方、(態様1)は、以下の1〜4の構成を有することで、上述した検証実験で示したように、経時使用時の異常摩耗及び異音の発生を抑制し、先端稜線部の被清掃部材に対する追随性を良好にできる効果を得つつ、耐摩耗性を向上させることができた。その結果、10万枚耐久試験においても良好なクリーニング性を得ることができ、クリーニングブレードの高寿命化を図ることができた。
1.弾性ブレードが、23[℃]における反発弾性率が31[%]以下、且つ300[%]モジュラスが19[MPa]以上であるウレタンゴムである。
2.含浸層が、官能基当量分子量200以下、官能基数2以上の脂環アクリレート材料を含みアクリル/メタクリル樹脂で形成されている。
3.表面層が、官能基当量分子量110以下、官能基数3〜6のペンタエリスリトール・トリアクリレートを主要骨格とする材料を含むアクリル/メタクリル樹脂で形成されている。
4.含浸層の厚みが、150[μm]以下である。
What has been described above is an example, and the present invention has a specific effect for each of the following aspects.
(Aspect 1)
An elastic blade 622 having an impregnated layer 62d formed by impregnating at least the leading edge portion 62c with an acrylic / methacrylic resin material, and a surface layer 623 made of an acrylic / methacrylic resin material covering the leading edge portion 62c of the elastic blade 622. A blade member that makes the tip ridge line portion 62c abut against a member to be abutted such as the photoreceptor 3, and the elastic blade 622 has a rebound resilience of 31 [%] or less at 23 [° C.] and 300 [%]. The acrylic / methacrylic resin, which is a urethane rubber having a modulus of 19 [MPa] or more and that forms the impregnation layer 62d, includes an alicyclic acrylate material having a functional group equivalent molecular weight of 200 or less and a functional group number of 2 or more to form the surface layer 623. The acrylic / methacrylic resin to be used has a functional group equivalent molecular weight of 110 or less and a pentaerythritol tri-functional group having 3-6 functional groups. Include a material that the acrylate as a main skeleton, and the thickness of the impregnated layer 62d and 0.99 [[mu] m] or less.
The cleaning blade described in Patent Document 1 has the effect of suppressing the occurrence of abnormal wear and abnormal noise in the 50,000-sheet endurance test and improving the followability of the tip ridge line portion to the member to be cleaned. It was a configuration that provided good cleaning properties.
On the other hand, (Aspect 1) has the following configurations 1 to 4 to suppress the occurrence of abnormal wear and abnormal noise during use over time as shown in the verification experiment described above, and to cover the tip ridge line portion. While obtaining the effect of improving the followability to the cleaning member, it was possible to improve the wear resistance. As a result, it was possible to obtain a good cleaning property even in the endurance test for 100,000 sheets, and to extend the life of the cleaning blade.
1. The elastic blade is a urethane rubber having a rebound resilience of 31 [%] or less at 23 [° C.] and a 300 [%] modulus of 19 [MPa] or more.
2. The impregnated layer includes an alicyclic acrylate material having a functional group equivalent molecular weight of 200 or less and a functional group number of 2 or more, and is formed of an acrylic / methacrylic resin.
3. The surface layer is formed of an acrylic / methacrylic resin containing a material having a functional group equivalent molecular weight of 110 or less and a functional group number of 3 to 6 pentaerythritol triacrylate as a main skeleton.
4). The thickness of the impregnated layer is 150 [μm] or less.

また、潤滑剤を均す均しブレード103cとして、上記1〜4の構成を有するブレード部材を用いてもよい。これにより、均しブレード103cの先端稜線部のめくれを抑制でき、異常磨耗、異音の発生を抑制しつつ、先端稜線部の被当接部材に対する追随性を良好にできる。これにより、均一に感光体3表面に塗布された潤滑剤を均すことができる。また、均しブレードの耐摩耗性を向上させることができ、経時に亘り、潤滑剤を良好に均すことができ、均しブレード103cの高寿命化を図ることができる。   Moreover, you may use the blade member which has the structure of said 1-4 as the leveling blade 103c which smoothes a lubricant. Thereby, the turning of the tip ridge portion of the leveling blade 103c can be suppressed, and the followability of the tip ridge portion to the contacted member can be improved while suppressing the occurrence of abnormal wear and abnormal noise. Thereby, the lubricant applied uniformly to the surface of the photoreceptor 3 can be leveled. Further, the wear resistance of the leveling blade can be improved, the lubricant can be satisfactorily leveled over time, and the life of the leveling blade 103c can be increased.

(態様2)
(態様1)において、少なくとも先端稜線部62cから1000[μm]までの範囲における表面のマルテンス硬度を、0.8[N/mm]以上5.0[N/mm]以下、且つ、弾性仕事率を、60[%]以上90以下[%]にした。
(態様2)によれば、検証実験で示したように、先端稜線部62cから1000[μm]までの範囲における表面のマルテンス硬度を、0.8[N/mm]以上5.0[N/mm]以下、且つ、弾性仕事率を、60[%]以上90以下[%]とすることで、先端稜線部62cに適度な弾性を持たせることができる。これにより、ブレードの摩耗の進行を抑えることができ、かつ、感光体3への追随性を良好にできる。
(Aspect 2)
In (Aspect 1), the surface Martens hardness at least in the range from the tip ridge line portion 62c to 1000 [μm] is 0.8 [N / mm 2 ] to 5.0 [N / mm 2 ] and elastic The work rate was set to 60% or more and 90% or less [%].
According to (Aspect 2), as shown in the verification experiment, the surface Martens hardness in the range from the tip ridge line portion 62c to 1000 [μm] is 0.8 [N / mm 2 ] or more and 5.0 [N / Mm 2 ] or less and the elastic power is 60% or more and 90 or less [%], the tip ridge line portion 62c can be provided with appropriate elasticity. Thereby, the progress of blade wear can be suppressed, and the followability to the photoreceptor 3 can be improved.

(態様3)
(態様1)または(態様2)において、表面層623を形成するアクリル/メタクリル樹脂が、パーフルオロポリエーテル骨格含有モノマーを含む。
(態様3)によれば、表面層623の摺動性を上げることができ、先端稜線部のめくれを抑制することができる。また、表面層623の磨耗の進行を抑えることができ、ブレード部材の耐摩耗性を向上させることができる。
(Aspect 3)
In (Aspect 1) or (Aspect 2), the acrylic / methacrylic resin forming the surface layer 623 includes a perfluoropolyether skeleton-containing monomer.
According to (Aspect 3), the slidability of the surface layer 623 can be improved, and the turning of the tip ridge line portion can be suppressed. Further, the progress of wear of the surface layer 623 can be suppressed, and the wear resistance of the blade member can be improved.

(態様4)
(態様1)乃至(態様3)において、含浸層62dの厚みを100[μm]以上とした。
(態様4)によれば、ブレード部材の磨耗が進んでも、経時に渡り含浸層62dを感光体3などの被当接部材に当接させることができる。これにより、経時に亘り、弾性ブレードの磨耗の進行を抑えることができ、ブレード部材の高寿命化を図ることができる。
(Aspect 4)
In (Aspect 1) to (Aspect 3), the thickness of the impregnation layer 62d is set to 100 [μm] or more.
According to (Aspect 4), the impregnated layer 62d can be brought into contact with a member to be contacted such as the photosensitive member 3 over time even if the wear of the blade member progresses. Thereby, progress of abrasion of an elastic blade can be suppressed over time, and lifetime improvement of a blade member can be achieved.

(態様5)
(態様1)乃至(態様4)いずれかに記載のブレード部材であって、被当接部材上の不要な付着物を除去する。
(態様5)によれば、検証実験で示したように、経時にわたり良好なクリーニング性を維持することができる。
(Aspect 5)
The blade member according to any one of (Aspect 1) to (Aspect 4), wherein unnecessary deposits on the contacted member are removed.
According to (Aspect 5), as shown in the verification experiment, good cleaning properties can be maintained over time.

(態様6)
表面移動する感光体3などの像担持体上に形成した画像を最終的に転写紙Pなどの記録媒体に転移させる画像形成装置において、像担持体の表面に接触し、その表面上に付着した不要な付着物を除去するためのクリーニング部材として、(態様5)のブレード部材を用いる。
かかる構成を備えることで、経時にわたり良好なクリーニング性が維持でき、良好な画像を得ることができる。また、異音の発生を抑制することができる。
(Aspect 6)
In an image forming apparatus that finally transfers an image formed on an image carrier such as a photoreceptor 3 moving on the surface to a recording medium such as transfer paper P, the image contacted with the surface of the image carrier and adhered to the surface The blade member of (Aspect 5) is used as a cleaning member for removing unnecessary deposits.
With such a configuration, good cleaning properties can be maintained over time, and good images can be obtained. Moreover, generation | occurrence | production of unusual noise can be suppressed.

(態様7)
(態様6)において、感光体3などの像担持体に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置10などの潤滑剤塗布手段を備える。
かかる構成を備えることで、感光体表面を潤滑剤により保護でき、感光体の寿命を延ばすことができる。また、感光体3とクリーニングブレード62との摩擦係数を下げることができ、クリーニングブレードの磨耗を抑えることができ、クリーニングブレードの高寿命化を図ることができる。
(Aspect 7)
In (Aspect 6), a lubricant application unit such as a lubricant application device 10 for applying a lubricant to an image carrier such as the photoreceptor 3 is provided.
With such a configuration, the surface of the photoreceptor can be protected with a lubricant, and the life of the photoreceptor can be extended. Further, the friction coefficient between the photosensitive member 3 and the cleaning blade 62 can be reduced, wear of the cleaning blade can be suppressed, and the life of the cleaning blade can be increased.

(態様8)
感光体3などの像担持体と、像担持体表面上に付着した不要な付着物を除去するクリーニング部材を有するクリーニング装置6などのクリーニング手段と、像担持体表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置10などの潤滑剤塗布手段とを一体に支持し画像形成装置の本体に着脱自在に構成された作像ユニット1などのプロセスカートリッジにおいて、クリーニング部材として、(態様5)のブレード部材を用いる。
これによれば、上記実施形態に説明したように、経時に亘り良好なクリーニング性を得ることができるプロセスカートリッジを得ることができる。
(Aspect 8)
Cleaning means such as a cleaning device 6 having an image carrier such as the photoreceptor 3 and a cleaning member for removing unnecessary deposits attached on the surface of the image carrier, and a lubricant for applying a lubricant to the surface of the image carrier In a process cartridge such as the image forming unit 1 that integrally supports a lubricant application unit such as the application apparatus 10 and is detachably attached to the main body of the image forming apparatus, the blade member of (Aspect 5) is used as a cleaning member. .
According to this, as described in the above embodiment, it is possible to obtain a process cartridge capable of obtaining a good cleaning property over time.

1 作像ユニット
3 感光体
4 帯電ローラ
5 現像装置
6 クリーニング装置
7 一次転写ローラ
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(当接部)
62d 含浸層
103c 均しブレード
500 画像形成装置
622 弾性ブレード
623 表面層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming unit 3 Photoconductor 4 Charging roller 5 Developing device 6 Cleaning device 7 Primary transfer roller 10 Lubricant coating device 14 Intermediate transfer belt 60 Transfer unit 62 Cleaning blade 62a Blade tip surface 62b Blade lower surface 62c Tip ridge (contact portion) )
62d impregnation layer 103c leveling blade 500 image forming apparatus 622 elastic blade 623 surface layer

特開2012−83729号公報JP 2012-83729 A

Claims (8)

少なくとも先端稜線部にアクリル/メタクリル樹脂材料を含浸して形成した含浸層を有する弾性ブレードと、
該弾性ブレードの先端稜線部を覆うアクリル/メタクリル樹脂材料からなる表面層とを備え、前記先端稜線部を被当接部材に当接させるブレード部材であって、
前記弾性ブレードは、23[℃]における反発弾性率が31[%]以下、且つ300[%]モジュラスが19[MPa]以上であるウレタンゴムであり、
前記含浸層を形成するアクリル/メタクリル樹脂は、官能基当量分子量200以下、官能基数2以上の脂環アクリレート材料を含み、
前記表面層を形成するアクリル/メタクリル樹脂は、官能基当量分子量110以下、官能基数3〜6のペンタエリスリトール・トリアクリレートを主要骨格とする材料を含み、
前記含浸層の厚みを150[μm]以下としたことを特徴とするブレード部材。
An elastic blade having an impregnation layer formed by impregnating an acrylic / methacrylic resin material at least at the tip ridge line portion;
A surface layer made of an acrylic / methacrylic resin material that covers a tip ridge line portion of the elastic blade, and a blade member that abuts the tip ridge line portion against a contacted member,
The elastic blade is urethane rubber having a rebound resilience at 23 [° C.] of 31 [%] or less and a 300 [%] modulus of 19 [MPa] or more,
The acrylic / methacrylic resin forming the impregnation layer includes an alicyclic acrylate material having a functional group equivalent molecular weight of 200 or less and a functional group number of 2 or more,
The acrylic / methacrylic resin forming the surface layer includes a material having a main skeleton of pentaerythritol triacrylate having a functional group equivalent molecular weight of 110 or less and a functional group number of 3 to 6,
A blade member, wherein the impregnated layer has a thickness of 150 [μm] or less.
請求項1に記載のブレード部材であって、
少なくとも前記先端稜線部から1000[μm]までの範囲における表面のマルテンス硬度を、0.8[N/mm]以上5.0[N/mm]以下、且つ、弾性仕事率を、60[%]以上90以下[%]にしたことを特徴とするクリーニングブレード。
The blade member according to claim 1,
The Martens hardness of the surface in the range of at least 1000 [μm] from the tip ridge is at least 0.8 [N / mm 2 ] and at most 5.0 [N / mm 2 ], and the elastic power is 60 [ %] To 90% or less [%].
請求項1または2のブレード部材であって、
前記表面層を形成するアクリル/メタクリル樹脂が、パーフルオロポリエーテル骨格含有モノマーを含むことを特徴とするクリーニングブレード。
The blade member according to claim 1 or 2,
A cleaning blade, wherein the acrylic / methacrylic resin forming the surface layer contains a perfluoropolyether skeleton-containing monomer.
請求項1乃至3いずれかに記載のブレード部材であって、
前記含浸層の厚みを100[μm]以上としたことを特徴とするブレード部材。
The blade member according to any one of claims 1 to 3,
A blade member, wherein the impregnation layer has a thickness of 100 [μm] or more.
請求項1乃至4いずれかに記載のブレード部材であって、
被当接部材上の不要な付着物を除去することを特徴するブレード部材。
The blade member according to any one of claims 1 to 4,
A blade member characterized by removing unnecessary deposits on a contacted member.
表面移動する像担持体上に形成した画像を最終的に記録媒体に転移させる画像形成装置において、
上記像担持体の表面に接触し、その表面上に付着した不要な付着物を除去するためのクリーニング部材として、請求項5に記載のブレード部材を用いることを特徴とする画像形成装置。
In an image forming apparatus that finally transfers an image formed on an image carrier that moves on a surface to a recording medium,
An image forming apparatus using the blade member according to claim 5 as a cleaning member for contacting the surface of the image carrier and removing unnecessary deposits adhered on the surface.
請求項6に記載の画像形成装置において
前記像担持体に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
7. The image forming apparatus according to claim 6, further comprising a lubricant application unit that applies a lubricant to the image carrier.
像担持体と、
前記像担持体表面上に付着した不要な付着物を除去するクリーニング部材を有するクリーニング手段と、
前記像担持体表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段とを一体に支持し画像形成装置の本体に着脱自在に構成されたプロセスカートリッジにおいて、
上記クリーニング部材として、請求項5に記載のブレード部材を用いることを特徴とするプロセスカートリッジ。
An image carrier;
Cleaning means having a cleaning member for removing unnecessary deposits adhered on the surface of the image carrier;
In a process cartridge configured to integrally support a lubricant application unit that applies a lubricant to the surface of the image carrier and to be detachable from the main body of the image forming apparatus,
A process cartridge using the blade member according to claim 5 as the cleaning member.
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