JP2016017987A - クリーニングブレード、画像形成装置、及びプロセスカートリッジ - Google Patents

クリーニングブレード、画像形成装置、及びプロセスカートリッジ Download PDF

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Abstract

【課題】高い追従性を有し、先端稜線部の捲れ、異音およびブレード摩耗を抑制し、高速印刷においても良好なクリーニング性を得ることができるクリーニングブレードを提供することを目的とする。【解決手段】剛性体のホルダ621と該ホルダに固定された短冊形状の弾性体622から構成され、該弾性体の先端稜線部が被清掃部材表面に接触して、該被清掃部材表面をクリーニングするクリーニングブレードにおいて、該クリーニングブレードの被清掃部材に当接する稜線を含むブレード下面62bに、表面から20μm内部のマルテンス硬度が0.9N/mm2から5.0N/mm2であり、40μm内部のマルテンス硬度が0.3N/mm2から0.8N/mm2であり、表面から20μm内部のマルテンス硬度が、表面から40μm内部のマルテンス硬度よりも0.6N/mm2以上大きい部分を有することを特徴とするクリーニングブレード。【選択図】図4

Description

本発明は、クリーニングブレード、該クリーニングブレードを用いた画像形成装置及びプロセスカートリッジに関する。
電子写真方式の画像形成装置においては、次のようなプロセスで画像を形成するのが一般的である。即ち、まず、帯電手段によって一様に帯電せしめた感光体等の像担持体に対して光走査を施して静電潜像を形成し、この静電潜像を現像装置によって現像する。次いで、現像によって像担持体上で得たトナー像を、直接あるいは中間転写体を介して記録シートに転写し、転写後の像担持体表面に付着した転写残トナーをクリーニングブレードによって除去する。
このクリーニングブレードとして、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、短冊形状の弾性ブレードを用いたものがよく知られている。この弾性ブレードは、ポリウレタンゴムなどの弾性体で構成されている。そして、弾性ブレードの基端を剛性体のホルダに固定して先端稜線部を感光体等の像担持体の周面に押し当て、像担持体上に残留するトナーをせき止めて掻き落とし除去する。
しかし、高画質化のため、球形トナーを用いる場合、従来のゴムのみからなるクリーニングブレードを用いると、クリーニングブレードと像担持体である感光体ドラムとの僅かな隙間に入り込んでやがてその隙間をすり抜けてクリーニング不良が生じることがあった。
かかるすり抜けを抑えるには、感光体ドラムとクリーニングブレードとの当接圧を高めてクリーニング能力を高める必要がある。しかし、当接圧を高めると次のような不具合が生じる。すなわち、クリーニングブレードの当接圧を高めると、感光体ドラムとクリーニングブレードとの摩擦力が高まる。その結果、図5(a)に示すように、クリーニングブレード62が感光体ドラム21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が捲れてしまう。この捲れたクリーニングブレード62が、その捲れに抗して原形状態に復元する際に異音が発生することがある。さらに、クリーニングブレード62の先端稜線部62cが捲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。
そこで、クリーニングブレードの感光体ドラム表面に当接する先端稜線部62cの捲れを抑制するために、先端稜線部を高硬度化して変形しにくくすることが試みられている。例えば、クリーニングブレード又は弾性部材の先端稜線部62cに紫外線硬化樹脂を含む表面層を設けて先端稜線部62cを高硬度化させて、先端稜線部62cの捲れや変形を防止することが提案されている。
特許文献1には、ウレタンゴムなどからなる弾性ブレードの像担持体と当接する先端稜線部を含む部分に弾性ブレードよりも硬度の高い表面層を設けたクリーニングブレードが記載されている。特許文献1には、先端稜線部を表面層により高硬度化することにより、小粒径化、球形化させた重合トナーを良好に除去でき、かつ、先端稜線部の捲れ、異音およびブレード摩耗を抑制でき、長期に亘り安定したクリーニング性が得られると記載されている。
しかし、特許文献1に記載のクリーニングブレードは、先端稜線部を高硬度化した反面、像担持体の細やかな振動に対する追従性が低下しクリーニング不良が発生しやすいという欠点がある。近年、電子写真プロセスによる画像形成装置においては、高速化のニーズが高まっている。画像形成速度を線速600[mm/sec]以上に高速化すると、像担持体の軸ぶれにより、高速回転する像担持体に細やかな振動が発生してしまい、特許文献1に記載のクリーニングブレードでは、高速化した画像形成装置に十分対応できていなかった。
高硬度化して捲れやブレード摩耗に強くすると柔軟性が損なわれ、追従性が低下し、追従性を高めるために柔軟にすると、捲れやブレード摩耗に弱くなるというトレードオフの関係となっている。捲れやブレード摩耗の抑制と、追従性の確保を同時に確保することができるクリーニングブレードが求められている。特に、感光体ドラムを高速で回転させる高速で画像形成可能な装置において、高い追従性と、捲れやブレード摩耗の両立が可能なクリーニングブレードが求められている。
本発明は以上の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、高い追従性を有し、先端稜線部の捲れ、異音およびブレード摩耗を抑制し、高速印刷においても良好なクリーニング性を得ることができるクリーニングブレードを提供することである。
本発明者らは、鋭意検討を行った結果、クリーニングブレードの稜線部を含むブレード下面の極表層を硬くし、内側はやわらかくすることで、高い追従性と、捲れやブレード摩耗の両立を図ることができることを見出し、本発明に至った。
上記目的を達成するために、本発明は、
剛性体のホルダと該ホルダに固定された短冊形状の弾性体とから構成され、該弾性体の先端稜線部が被清掃部材表面に接触して、該被清掃部材表面をクリーニングするクリーニングブレードにおいて、
該クリーニングブレードの被清掃部材に当接する稜線を含むブレード下面に、表面から20μm内部のマルテンス硬度が0.9N/mm2から5.0N/mm2であり、40μm内部のマルテンス硬度が0.3N/mm2から0.8N/mm2であり、表面から20μm内部のマルテンス硬度が、表面から40μm内部のマルテンス硬度よりも0.6N/mm2以上大きい部分を有することを特徴とするクリーニングブレード
である。
本発明のクリーニングブレードによれば、高い追従性を有し、先端稜線部の捲れ、異音およびブレード摩耗を抑制し、高速印刷においても良好なクリーニング性を得ることができる。
本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す図である。 図1に示す画像形成装置の作像部を示す断面図である。 本発明のクリーニングブレードの一例の斜視図である。 本発明のクリーニングブレードの一例の拡大断面図である。 (a)は、クリーニングブレード先端稜線部が捲れた状態を示す図、(b)は、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、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である。 含浸部と表面層とを設けたクリーニングブレードの拡大断面図である。 クリーニングブレードのマルテンス硬度を測定した位置を示す図である。
本発明のクリーニングブレードは、剛性体のホルダと該ホルダに固定された短冊形状の弾性体とから構成され、該弾性体の先端稜線部が被清掃部材表面に接触して、該被清掃部材表面をクリーニングするクリーニングブレードにおいて、該クリーニングブレードの被清掃部材に当接する稜線を含むブレード下面に、表面から20μm内部のマルテンス硬度が0.9N/mm2から5.0N/mm2であり、40μm内部のマルテンス硬度が0.3N/mm2から0.8N/mm2であり、表面から20μm内部のマルテンス硬度が、表面から40μm内部のマルテンス硬度よりも0.6N/mm2以上大きい部分を有する。
まず、本発明のクリーニングブレードについて説明する。
図3は、クリーニングブレード62の斜視図であり、図4は、クリーニングブレード62の拡大断面図である。
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621と、短冊形状の弾性体である弾性ブレード622とで構成されている。ホルダ621は、弾性ブレード622を固定し得るものであれば材質は問わない。弾性ブレード622は、高い反発弾性体率を有するものが好ましく、ポリウレタンゴムなどが好適である。
本発明にかかるクリーニングブレードは、クリーニングブレードの被清掃部材に当接する稜線を含む二つの面のうち、被清掃部材の進行方法の下流側に面するブレード下面62bが、図4に矢印で示した方向において、表面から20μm内部のマルテンス硬度が0.9N/mm2から5.0N/mm2であり、40μm内部のマルテンス硬度が0.3N/mm2から0.8N/mm2であり、表面から20μm内部のマルテンス硬度が、表面から40μm内部のマルテンス硬度よりも0.6N/mm2以上大きい部分を有する。かかる構成とすることで、先端稜線部62cを高硬度化させたクリーニングブレードにおいて、追従性が低下するという課題が解決できる。また、クリーニングブレードの被清掃部材に当接する稜線を含むブレード下面62bの表面から20μm内部のマルテンス硬度が0.9N/mm2から5.0N/mm2であり、40μm内部のマルテンス硬度が0.3N/mm2から0.8N/mm2であり、表面から20μm内部のマルテンス硬度が、表面から40μm内部のマルテンス硬度よりも0.6N/mm2以上大きい部分において、更に30μm内部のマルテンス硬度が0.3N/mm2から0.8N/mm2であることがさらに追従性を向上させるためにより好ましい。また、この内部と表面のマルテンス硬度に差を持たせる箇所は、図3に示す様に、剛性体のホルダ621に固定された弾性体622は、剛性体のホルダから突き出している部分を有し、ホルダ621から突き出した部分の弾性ブレードの先端稜線部62cまでの長さをLとしたとき、L≧4[mm]であり、先端稜線部62cから(L/2)までの面に有することが好ましい。(L/2)よりホルダ側の弾性体表面が硬くなると、追従性を十分に発揮できない場合がある。Lは、4[mm]未満と短すぎる場合、L/2を境に硬度差をつけることが困難となる。また、4[mm]未満の場合は、追従性が十分に発揮できない場合がある。また、Lの上限としてはL≦20mmが好ましく、より好ましくはL≦10mmである。これ以上長くなると、捲れが発生しやすくなるなどの問題が発生する場合がある。
上記マルテンス硬度を有する部分は、ブレード下面の先端稜線部62cから、幅1mm以上の範囲であることがより好ましい。
このように、弾性体の極表層と内部で硬度差を持たせることで、高い追従性と、捲れやブレード摩耗の両立を図ることができた。
マルテンス硬度は、次のようにして計測することができる。すなわち、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1.0[mN]の力で10秒で押し込み、5秒保持し、1.0[mN]の力で10秒間で抜き、マルテンス硬度を計測する。
本発明のクリーニングブレードのマルテンス硬度は、短冊形状の弾性体をブレード下面の垂直方向に輪切りにし、稜線を含む面の表面から20μm、30μm、40μm内部を測定した。
上述した弾性体の表面と内部のマルテンス硬度の差は、ポリウレタンなどの弾性ブレード622に、硬化性樹脂モノマーを含浸させたりすることにより得ることが出来る。含浸させる場合には、硬化性樹脂モノマーの種類、重合開始剤の種類、硬化方法、処方液の固形分濃度、処方液の重合開始剤濃度、含浸時間などにより、高硬度化される部分の深さが変化する。本発明においては、クリーニングブレードの高い追従性を実現するために、クリーニングブレードの稜線近傍の極表層のみを硬くすることを狙い、上記の条件を鋭意検討した。前記弾性体は少なくともポリウレタンゴムとアクリル硬化樹脂からなることが好ましい。具体的には、硬化性樹脂はアクリル硬化樹脂を用い、ラジカル重合開始剤を用い紫外線硬化させることにより得られる。一般的に、硬化性樹脂として、熱硬化性樹脂もあるが、熱硬化性樹脂では含浸した部分はすべて硬化するので、本発明のように極表層だけを硬くすることが難しい。また、ラジカル重合開始剤の吸収波長が短波長側であることが好ましく、紫外線照射ランプは、短波長側に照度ピークをもつ高圧水銀ランプが好ましい。ラジカル重合開始剤の吸収波長と紫外線照射ランプの照度ピークを適合させることにより、照射された紫外線が表面で効率よく吸収され、内部まで硬化が進まないため、狙い通り極表層のみを硬く出来ることが出来る。また紫外線照射ランプの照度ピークが長波長よりである、メタルハライドランプなどを用いると、散乱が少なく内部まで紫外線が届きやすいため、本発明のような硬度差を出すのが難しい。また重合開始剤の濃度をアクリルモノマーに対して10%(質量比)以上とすることが好ましく、そのことによって、表層で紫外線が重合開始剤に吸収されるので内部の硬化を抑制することができる。より好ましくは50%(質量比)以下である。それより多い場合は、硬化阻害が生じやすい。これらの条件を組み合わせることにより、本実施形態の硬度プロファイルが得られやすい。
更に、上記のように含浸処理により弾性体の極表層のみを硬くしたものの上に、図6に示す様にさらにアクリル硬化樹脂などをスプレーなどにより塗工し薄膜623を形成することにより、より高いクリーニング機能を発揮することが出来る。
このときの薄膜は1〜5μmが好ましい。
尚、クリーニングブレードの被清掃部材に当接する稜線を含む二つの面のうち、被清掃部材の進行方法の上流側に面するブレード先端面62aは、ブレード下面62bのように硬度プロフィールは規定しないが、ブレード下面62bの含浸処理と同様な含浸処理がなされ、表面にアクリル硬化樹脂膜を有していることが好ましい。
弾性ブレード622の材質は、特に制限はないが、ポリウレタンゴムが好ましく、またマルテンス硬度が0.8[N/mm2]以下であることが好ましい。マルテンス硬度が0.8〜0.3[N/mm2]のポリウレタンゴムがより好ましい。
硬化性樹脂モノマーとしては、前述の通り紫外線硬化樹脂を用いることが好ましい。
紫外線硬化樹脂としては、変性アクリレートなど、一般的なものを用いることが出来るが、クリーニング機能を十分に発揮するためには、以下のものが好ましい。すなわち、弾性体の表層に含浸させるものとしては、トリシクロデカン構造を有する(メタ)アクリレート化合物、例えばトリシクロデカンジメタノールジアクリレート、トリシクロデカンジメタノールジメタクリレートが好ましい。
また、フッ素系アクリルモノマーは、塗膜表面を低μ化し、トナー付着を抑制するなどの効果が、また、製膜性を向上させるレベリング機能もあるため好ましく用いることができる。
また重合開始剤は、様々な市販のものを用いることが出来るが、Irgacuer-651、Irgacure-184(BASF社)などの反応性に優れたラジカル重合型開始剤が好適に用いられる。逆にフォトブリーチ性があるIrgacure-819(BASF社)のような重合開始剤では内部まで硬化が進んでしまうため好ましくない。また紫外線照射では高圧水銀ランプを用いることが好ましい。また上記の重合開始剤は硬化性モノマーに対して質量比で10%以上とすることが好ましい。また含浸時間は、塗工液の処方にもよるが、数分以内が好ましく、10分以上硬化した場合には、内部まで浸透し、本発明のような極表層だけの高硬度化は難しい。
さらに紫外線硬化樹脂モノマーを含む塗工液をスプレー塗工により塗布して弾性ブレード表面に表面層を形成する場合は、紫外線硬化樹脂モノマーとしては、官能基当量分子量350以下、官能基数3〜6の(メタ)アクリレート化合物、例えばペンタエリスリトール・トリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートが好ましい。
また、ディッピング塗工により弾性ブレード622に紫外線硬化樹脂モノマーを含む塗工液を含浸させる場合は、トリシクロデカン構造を有する(メタ)アクリレート化合物、例えばトリシクロデカンジメタノールジメタクリレートが好ましい。これらアクリレートを用いることで、クリーニングブレードの機能向上に非常に有効であることが分かっており好適である。
また、塗工液中には、前記のような硬化樹脂モノマーや重合開始剤に加え、重合禁止剤、希釈溶媒、など適宜選択して混合することが出来る。これらの種類は特に制限がなく、市販のものを用いることが出来る。
次に、本発明の画像形成装置及びプロセスカートリッジについて説明する。
本発明の画像形成装置は、像担持体と、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を備え、上記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、上記クリーニング部材として、本発明のクリーニングブレードを用いる。
本発明のプロセスカートリッジは、像担持体と、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を備え、画像形成装置に対して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、本発明のクリーニングブレードを用いる。
本発明における画像形成装置の一例を図1に示す。
なお、本発明の技術思想の範囲内において、下記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
まず、図1にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図1に示すように、画像形成装置としてのカラー複写機の装置本体1には、トナー像を作像する作像部を備えている。作像部は、入力画像情報に基づいたレーザ光を発する露光部(書込み部)2を有している。また、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックに対応したプロセスカートリッジ20Y、20M、20C、20BK、現像装置23Y、23M、23C、23BK、トナー補給部32Y、32M、32C、32BKなどで構成されている。
各プロセスカートリッジ20Y、20M、20C、20BKは、像担持体としての感光体ドラム21、感光体ドラム21上を帯電する帯電部22、感光体ドラム21上の未転写トナーを回収するクリーニング装置(クリーニング部)25を収容している。露光部(書込み部)2は、一様帯電された各プロセスカートリッジ20Y、20M、20C、20BKの感光体ドラム21表面を光走査して各感光体ドラム21の表面に潜像を形成する装置である。各現像装置23Y、23M、23C、23BKは、感光体ドラム21上に形成された静電潜像を現像する装置である。また、各トナー補給部32Y、32M、32C、32BKは、各現像装置23Y、23M、23C、23BKに各色のトナーを補給する装置である。
作像部の下方には、複数色のトナー像が重ねて転写される中間転写ベルト27が配設されている。また、感光体ドラム21上に形成されたトナー像を中間転写ベルト27に転写する転写バイアスローラ24が、中間転写ベルト27を挟んで感光体ドラム21と対向するように設けられている。また、装置本体1には、中間転写ベルト27上に形成されたトナー像を記録媒体Pに転写する第2転写バイアスローラ28、中間転写ベルト27上の未転写トナーを回収する中間転写ベルトクリーニング装置29を備えている。また、転写紙等の記録媒体Pが収納される給紙部61、4色カラーのトナー像が転写された記録媒体Pを搬送する搬送ベルト30、記録媒体P上の未定着画像を定着する定着部66を備えている。
また、装置本体1の上部には、原稿Dの画像情報を読み込む原稿読込部55、原稿Dを原稿読込部55に搬送する原稿搬送部51を備えている。
以下、画像形成装置における、通常のカラー画像形成時の動作について説明する。
まず、原稿Dは、原稿搬送部51の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部55のコンタクトガラス53上に載置される。そして、原稿読込部55で、コンタクトガラス53上に載置された原稿Dの画像情報が光学的に読み取られる。
詳しくは、原稿読込部55は、コンタクトガラス53上の原稿Dの画像に対して、照明ランプから発した光を照射しながら走査させる。そして、原稿Dにて反射した光を、ミラー群及びレンズを介して、カラーセンサに結像する。原稿Dのカラー画像情報は、カラーセンサにてRGB(レッド、グリーン、ブルー)の色分解光ごとに読み取られた後に、電気的な画像信号に変換される。さらに、RGBの色分解画像信号をもとにして画像処理部(不図示である。)で色変換処理、色補正処理、空間周波数補正処理等の処理をおこない、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのカラー画像情報を得る。
そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報は、露光部2に送信される。そして、露光部2からは、各色の画像情報に基づいたレーザ光(露光光)が、それぞれ、対応するプロセスカートリッジ20Y、20M、20C、20BKの感光体ドラム21上に向けて発せられる。
一方、4つの感光体ドラム21は、それぞれ、図1の時計方向に回転している。そして、まず、感光体ドラム21の表面は、帯電部22との対向位置で、一様に帯電される(帯電工程である。)。こうして、感光体ドラム21上には、−700ボルト程度の帯電電位が形成される。その後、帯電された感光体ドラム21表面は、それぞれのレーザ光の照射位置に達する。
露光部2において、光源から画像信号に対応したレーザ光が各色に対応して射出される。レーザ光は、ポリゴンミラー3に入射して反射した後に、レンズ4、5を透過する。レンズ4、5を透過した後のレーザ光は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分ごとに別の光路を通過することになる(露光工程である。)。
イエロー成分に対応したレーザ光は、ミラー6〜8で反射された後に、紙面左側から1番目のプロセスカートリッジ20Yの感光体ドラム21表面に照射される。このとき、イエロー成分のレーザ光は、高速回転するポリゴンミラー3により、感光体ドラム21の回転軸方向(主走査方向)に走査される。こうして、帯電部22にて帯電された後の感光体ドラム21上には、イエロー成分に対応した静電潜像が形成される。
同様に、マゼンタ成分に対応したレーザ光は、ミラー9〜11で反射された後に、紙面左から2番目のプロセスカートリッジ20Mの感光体ドラム21表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。シアン成分のレーザ光は、ミラー12〜14で反射された後に、紙面左から3番目のプロセスカートリッジ20Cの感光体ドラム21表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、ミラー15で反射された後に、紙面左から4番目のプロセスカートリッジ20BKの感光体ドラム21表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。
その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム21表面は、それぞれ、現像装置23Y、23M、23C、23BKとの対向位置に達する。そして、各現像装置23Y、23M、23C、23BKから感光体ドラム21上に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム21上の潜像が現像される(現像工程である。)。
その後、現像工程後の感光体ドラム21表面は、それぞれ、フォトセンサ41(図2を参照できる。)との対向位置を通過した後に、中間転写ベルト27との対向位置に達する。ここで、それぞれの対向位置には、中間転写ベルト27の内周面に当接するように転写バイアスローラ24が設置されている。そして、転写バイアスローラ24の位置で、中間転写ベルト27上に、感光体ドラム21上に形成された各色の画像が、順次重ねて転写される(第1転写工程である。)。
そして、第1転写工程後の感光体ドラム21表面は、それぞれ、クリーニング装置25との対向位置に達する。そして、クリーニング装置25で、感光体ドラム21上に付着した未転写トナー等の付着物が除去される(クリーニング工程である。)。
その後、感光体ドラム21表面は、不図示の除電部を通過して、感光体ドラム21における一連の作像プロセスが終了する。
他方、感光体ドラム21上の各色の画像が重ねて転写された中間転写ベルト27(像担持体)表面は、図中の矢印方向に走行して、第2転写バイアスローラ28の位置に達する。そして、第2転写バイアスローラ28の位置で、記録媒体P上に中間転写ベルト27上のフルカラーの画像が2次転写される(第2転写工程である。)。
その後、中間転写ベルト27表面は、中間転写ベルトクリーニング装置29の位置に達する。そして、中間転写ベルト27上の未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング装置29に回収されて、中間転写ベルト27上の一連の転写プロセスが完了する。
ここで、第2転写バイアスローラ28位置の記録媒体Pは、給紙部61から搬送ガイド63、レジストローラ64等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、記録媒体Pを収納する給紙部61から、給紙ローラ61aにより給送された転写紙Pが、搬送ガイド63を通過した後に、レジストローラ64に導かれる。レジストローラ64に達した記録媒体Pは、中間転写ベルト27上のトナー像とタイミングを合わせて、第2転写バイアスローラ28の位置に向けて搬送される。
その後、フルカラー画像が転写された記録媒体Pは、搬送ベルト30により、定着部66に導かれる。定着部66では、加熱ローラ67と加圧ローラ68とのニップにて、カラー画像が記録媒体P上に定着される。そして、定着工程後の記録媒体Pは、排紙ローラ69によって、装置本体1外に出力画像として排出されて、一連の画像形成プロセスが完了する。
図2は、作像部を示す断面図である。
装置本体1に設置される4つの作像部は、作像プロセスに用いられるトナーTの色が異なる以外はほぼ同一構造であるので、プロセスカートリッジ及び現像装置及びトナー補給部における符号のアルファベット(Y、M、C、BK)を省略して図示する。
図2に示すように、プロセスカートリッジ20には、像担持体としての感光体ドラム21と、帯電部22と、クリーニング装置25と、潤滑剤供給装置45とがケース26に一体的に収納されている。そして、プロセスカートリッジ20は、装置本体1に対して所定の交換サイクルにて交換される。同様に、現像装置23も、装置本体1に対して所定の交換サイクルにて交換される。
(像担持体)
像担持体としての感光体ドラム21は、一般的に負帯電性の有機感光体が用いられる。感光体の感光層は単層型、積層型どちらでも良い。必要に応じて、基体と感光送の間に中間層を設けてもよく、また際表面に表面層を設けてもよい。本実施形態においては、感光体の表面層を設けることが好ましく、表面層は少なくともアクリル硬化樹脂を含有していることが好ましい。このとき、表面層はアクリル硬化樹脂以外には、電荷輸送物質や金属酸化物微粒子などを混合してもよい。アクリル硬化樹脂は、市販のアクリルモノマーを紫外線硬化することによって得られる。
本実施形態においては、感光体ドラム21を線速600[mm/sec]以上の高速回転させて、高速印刷可能な構成としている。
(帯電手段)
図2に示すように、帯電部22は、コの字状の金属板の中央にコロナワイヤが張設された帯電チャージャが好ましい。帯電部22のコロナワイヤには不図示の電源部から所定の電圧(帯電バイアス)が印加されて、コロナチャージにより対向する感光体ドラム21の表面を一様に帯電する。また、帯電部22は、感光体ドラム21に対向する対向面に、金属材料からなるグリット板を設置することもできる。
(現像手段)
現像装置(現像部)23は、主として、感光体ドラム21に対向する現像ローラ23aと、現像ローラ23aに対向する第1搬送スクリュ23bと、仕切部材23eを介して第1搬送スクリュ23bに対向する第2搬送スクリュ23cとを備えている。また、現像ローラ23aに対向するドクターブレード23dも備えている。現像ローラ23aは、内部に固設されてローラ周面に磁極を形成するマグネットと、マグネットの周囲を回転するスリーブと、で構成される。マグネットによって現像ローラ23a(スリーブ)上に複数の磁極が形成されて、現像ローラ23a上に現像剤Gが担持されることになる。
現像装置23内には、キャリアCとトナーTとからなる2成分現像剤Gが収容されている。
トナーTは、画質向上のために、円形度が0.98以上の球形トナーを使用することができる。「円形度」は、フロー式粒子像分析装置「FPIA−2000」(東亜医用電子社製)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100〜150ml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ホン酸塩である。)を0.1〜0.5ml加える。さらに測定試料(トナー)を0.1〜0.5g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分間分散処理する。そして、分散液濃度が3000〜10000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。
球形トナーとしては、従来から広く用いられている粉砕法によって形状が歪な異形のトナー(粉砕トナー)を加熱処理等して球形化したものや、重合法により製造されたもの等を用いることができる。
装置本体1に設けられたトナー補給部32は、交換自在に構成されたトナーボトル33と、トナーボトル33を保持・回転駆動するとともに現像装置23に新品トナーTを補給するトナーホッパ部34とで構成されている。また、トナーボトル33内には、新品のトナーT(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのいずれかである。)が収容されている。また、トナーボトル33の内周面には、螺旋状の突起が形成されている。
なお、トナーボトル33内の新品トナーTは、現像装置23内のトナーT(既設のトナーである。)の消費にともない、トナー補給口23fから現像装置23内に適宜に補給されるものである。現像装置23内のトナーTの消費は、感光体ドラム21に対向する反射型フォトセンサ41と、現像装置23の第2搬送スクリュ23cの下方に設置された磁気センサ40と、によって間接的又は直接的に検知される。
現像装置23内のトナー濃度(TC)は、所定の範囲内になるように制御されている。具体的には、磁気センサ40や反射型フォトセンサ41の検知結果が上述したトナー濃度(現像剤G中のトナーTの割合である。)の範囲に対応する出力値になるように、トナー補給部32からトナー補給口23fを介して現像装置23にトナーが補給される。
(潤滑剤供給手段)
潤滑剤供給装置45は、感光体ドラム21に摺接するブラシ毛が周設されて感光体ドラム21上に潤滑剤を供給する潤滑剤供給ローラ45b(潤滑剤供給ブラシローラ)と、潤滑剤供給ローラ45bに当接する固形潤滑剤45cとを備えている。また、固形潤滑剤45cを潤滑剤供給ローラ45bに向けて付勢する圧縮スプリング45d、感光体ドラム21に当接して感光体ドラム21上に供給された潤滑剤を薄層化する薄層化ブレード45a(塗布ブレード)等も備えている。潤滑剤供給装置45は、クリーニング装置25(クリーニングブレード62)に対して感光体ドラム21の回転方向下流側(走行方向下流側)であって、帯電部22に対して感光体ドラム21の回転方向上流側に配設されている。
潤滑剤供給ローラ45bは、芯金の外周にブラシ毛を巻装したものであって、そのブラシ毛が感光体ドラム21表面に当接した状態で、図2の反時計方向に回転する。これにより、固形潤滑剤45cから潤滑剤供給ローラ45bを介して感光体ドラム21上に潤滑剤が供給される。
潤滑剤供給装置45によって潤滑剤を感光体ドラム21表面に塗布して、感光体ドラム21上におけるトナー剥離性(除去性)を向上することで、クリーニング不良の発生が抑止される。
固形潤滑剤45cとしては、ステアリン酸亜鉛が好適である。また、固形潤滑剤45cとしては、ステアリン酸亜鉛の他にも、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸鉄、ステアリン酸ニッケル、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸銅、ステアリン酸ストロンチュウム、ステアリン酸カルシウム等のステアリン酸基を有するものを用いることができる。また、同じ脂肪酸基であるオレイン酸亜鉛、オレイン酸バリウム、オレイン酸鉛、以下、ステアリン酸と同様の化合物や、パルチミン酸亜鉛、パルチミン酸バリウム、パルチミン酸鉛、以下、ステアリン酸と同様の化合物を使用して良い。他にも、脂肪酸基として、カプリル酸、リノレン酸、コリノレン酸等を使用することができる。さらに、カンデリラワックス、カンルナウバワックス、ライスワックス、木ろう、おおば油、みつろう、ラノリン等のワックスを使用することもできる。これらは有機系の固形潤滑剤となりやすく、トナーとの相性が良い。
薄層化ブレード45aは、ポリウレタンゴム等のゴム材料からなるブレード状部材であって、感光体ドラム21表面に所定角度かつ所定圧力で当接している。薄層化ブレード45aは、クリーニングブレード62に対して、感光体ドラム21の回転方向下流側(走行方向下流側)に配設されている。そして、潤滑剤供給ローラ45bによって感光体ドラム21上に供給された潤滑剤は、薄層化ブレード45aによって、感光体ドラム21上に均一かつ適量に薄層化される。
固形潤滑剤45cを潤滑剤供給ローラ45bを介して感光体ドラム21表面に塗布すると、感光体ドラム21表面には粉体状の潤滑剤が塗布される。しかし、この状態のままでは潤滑性は充分に発揮されないため、薄層化ブレード45aが潤滑剤を薄層化・均一化する部材として機能することになる。薄層化ブレード45aにより、感光体ドラム21上での潤滑剤の皮膜化がおこなわれて、潤滑剤はその潤滑性を充分に発揮することになる。
(クリーニング手段)
クリーニング装置25は、感光体ドラム21に当接して感光体ドラム21表面をクリーニングするクリーニングブレード62、感光体ドラム21に摺接するブラシ毛が周設されたクリーニングローラ25b(クリーニングブラシ)、等で構成される。
クリーニングブレード62は、感光体ドラム21表面に公知の所定角度かつ公知の所定圧力で当接している。これにより、感光体ドラム21上に付着する未転写トナー等の付着物が機械的に掻き取られてクリーニング装置25内に回収されることになる。
前記クリーニングブレードが本発明のクリーニングブレードである。
また、本発明は下記の(1)のクリーニングブレードに係るものであるが、次の(2)〜(9)をも実施の形態として含む。
(1)剛性体のホルダと該ホルダに固定された短冊形状の弾性体から構成され、該弾性体の先端稜線部が被清掃部材表面に接触して、該被清掃部材表面をクリーニングするクリーニングブレードにおいて、
該クリーニングブレードの被清掃部材に当接する稜線を含むブレード下面に、表面から20μm内部のマルテンス硬度が0.9N/mm2から5.0N/mm2であり、40μm内部のマルテンス硬度が0.3N/mm2から0.8N/mm2であり、表面から20μm内部のマルテンス硬度が、表面から40μm内部のマルテンス硬度よりも0.6N/mm2以上大きい部分を有することを特徴とするクリーニングブレード。
(2)前記クリーニングブレードの被清掃部材に当接する稜線を含むブレード下面の、表面から20μm内部のマルテンス硬度が0.9N/mm2から5.0N/mm2であり、40μm内部のマルテンス硬度が0.3N/mm2から0.8N/mm2であり、表面から20μm内部のマルテンス硬度が、表面から40μm内部のマルテンス硬度よりも0.6N/mm2以上大きい部分において、更に30μm内部のマルテンス硬度が0.3N/mm2から0.8N/mm2であることを特徴とする前記(1)に記載のクリーニングブレード。
(3)前記弾性体は、ホルダから突き出している部分を有し、前記弾性体のホルダから突き出している長さをLとしたとき、L≧4[mm]とし、前記先端稜線部から(L/2)までの面において、表面から20μm内部のマルテンス硬度が0.9N/mm2から5.0N/mm2であり、40μm内部のマルテンス硬度が0.3N/mm2から0.8N/mm2であり、表面から20μm内部のマルテンス硬度が、表面から40μm内部のマルテンス硬度よりも0.6N/mm2以上大きいことを特徴とする前記(1)又は(2)に記載のクリーニングブレード。
(4)前記弾性体が少なくともポリウレタンゴムとアクリル硬化樹脂からなることを特徴とする前記(1)乃至(3)のいずれかに記載のクリーニングブレード。
(5)前記弾性体は、アクリル硬化樹脂による含浸部分を有することを特徴とする前記(1)乃至(4)のいずれかに記載のクリーニングブレード。
(6)前記弾性体の含浸部分の表面にアクリル硬化樹脂の膜を有することを特徴とする前記(5)に記載のクリーニングブレード。
(7)前記アクリル硬化樹脂が紫外線照射によって硬化されることを特徴とする前記(4)乃至(6)のいずれかに記載のクリーニングブレード。
(8)像担持体と、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を備え、上記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、上記クリーニング部材として、前記(1)乃至(7)のいずれかに記載のクリーニングブレードを用いることを特徴とする画像形成装置。
(9)像担持体と、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を備え、画像形成装置に対して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、前記(1)乃至(7)のいずれかに記載のクリーニングブレードを用いることを特徴とするプロセスカートリッジ。
次に、本発明者らが行った実施例について、説明する。本発明を実施例及び比較例により説明するが、これにより本発明の態様が限定されるものではない。
(コーティング液の作製)
<コーティング液1>
樹脂1:新中村化学工業株式会社製、A−DCP ・・・100質量部
樹脂2:ダイキン社製、OPTOOL DAC−HP) ・・・2.5質量部
重合開始剤:BASF社製、イルガキュア184 ・・・10質量部
溶媒:シクロヘキサノン ・・・400質量部
<コーティング液2>
樹脂1:新中村化学工業株式会社製、A−DCP ・・・100質量部
樹脂2:ダイキン社製、OPTOOL DAC−HP) ・・・2.5質量部
重合開始剤:BASF社製、イルガキュア184 ・・・20質量部
溶媒:シクロヘキサノン ・・・400質量部
<コーティング液3>
樹脂1:新中村化学工業株式会社製、A−DCP ・・・100質量部
樹脂2:ダイキン社製、OPTOOL DAC−HP) ・・・2.5質量部
重合開始剤:BASF社製、イルガキュア819 ・・・20質量部
溶媒:シクロヘキサノン ・・・400質量部
<コーティング液4>
樹脂1:新中村化学工業株式会社製、A−DCP ・・・100質量部
樹脂2:ダイキン社製、OPTOOL DAC−HP) ・・・2.5質量部
重合開始剤:BASF社製、イルガキュア184 ・・・1質量部
溶媒:シクロヘキサノン ・・・400質量部
上記樹脂1の新中村化学工業株式会社のA−DCPは、下記化1で示す構造式で表されるトリシクロデカンジメタノールジアクリレート(官能基数2、官能基当量分子量152)である。また、上記樹脂2のダイキン社のOPTOOL DAC−HPは、フッ素系アクリルモノマーであり、パーフルオロポリエーテル骨格を持ち、官能基2以上のアクリレートである。
Figure 2016017987
<コーティング液5>
樹脂1:ダイセルサイテック社製、DPHA ・・・100質量部
樹脂2:ダイキン社製、OPTOOL DAC−HP ・・・2.5質量部
重合開始剤:BASF社製、イルガキュア184 ・・・1.5質量部
溶媒:シクロヘキサノン ・・・900質量部
上記樹脂1のダイセルサイテック社製のDPHAは、下記化2で示す構造式で表されるジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(官能基数6、官能基当量分子量96)である。
Figure 2016017987
(クリーニングブレードの作製)
[実施例1]
<クリーニングブレード1の作製>
弾性ゴムは縦:14mm、横:360mm、幅:2mm、マルテンス硬度が0.6〜0.8N/mm2の短冊形状のポリウレタンゴムを用いた。
ポリウレタンゴム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1.0[mN]の力で10秒で押し込み、5秒保持し、1.0[mN]の力で10秒間で抜き計測した。
ポリウレタンゴムは、図3に示すように、板金からなるホルダ621からの突き出し長さLが8[mm]となるように、ホルダ621に接着固定した。
弾性ブレード622の表面高硬度化処理は、次のように行った。すなわち、まず、コーティング液1をポリウレタンゴムの稜線から3[mm]浸漬させ、60秒保持した後に引き上げて、図4において斜線部分で示されるような含浸部62dを形成した。その後、メチルエチルケトンをしみこませたベムコット(旭化成社製)で残渣をふき取った。
その後5分以内に、紫外線照射を行った。紫外線照射は高圧水銀ランプを用い、光源の波長は200〜500nmの範囲で365nmに強度ピークをもつものである。コンベア上にクリーニングブレードを載せ、50cm/分の速さで高圧水銀ランプの下を通過させながら、照射光量が6000J/cm2となるように、紫外線硬化処理を行った。その後100℃で30分乾燥させ[クリーニングブレード1]を得た。
[実施例2]
<クリーニングブレード2の作製>
[クリーニングブレード1]の作製において、コーティング液1をコーティング液2に変更した以外は同様にして[クリーニングブレード2]を作製した。
[実施例3]
<クリーニングブレード3の作製>
[クリーニングブレード1]の作製において、コーティング液に浸漬させる時間を60秒から5分に変更した以外は同様にして[クリーニングブレード3]を作製した。
[実施例4]
<クリーニングブレード4の作製>
[クリーニングブレード3]の作製において、コーティング液1をコーティング液2に変更した以外は同様にして[クリーニングブレード4]を作製した。
[実施例5]
<クリーニングブレード5の作製>
[クリーニングブレード2]の作製において、弾性ブレードのマルテンス硬度が0.3〜0.4[N/mm2]のものに変更した以外は同様にして[クリーニングブレード5]を作製した。
[実施例6]
<クリーニングブレード6の作製>
[クリーニングブレード1]において、コーティング液1に浸漬し、拭き取り処理を行った後、コーティング液5を用い、図6に示すブレード先端面62aにスプレーコートしてブレード先端面62aに表面層623を形成する。スプレーガンは、サンエイテック社製SV−91を用いた。クリーニングブレードは長手方向が水平になり、図6のブレード先端面62aが垂直となり、スプレーガンのガン先が先端面の短軸の中心となるように固定した。また、スプレーガンのガン先からポリウレタンゴムまでの距離は60mmとした。スプレーガンはコーティング液吐出速度を0.04[cc/分]、霧化圧を0.05[MPa]とし、クリーニングブレードの長手方向に5[mm/秒]で1往復させた。
次に、コーティング液5を用い、図6のブレード下面62bにスプレーコートしてブレード下面62bにも表面層623を形成する。この際、ポリウレタンゴムの先端稜線部62cから4[mm]離れた場所からホルダ621側にかけて、ゴムのタック性を利用して、圧さ100[μm]のPETフィルムでマスキングし、塗工されないようにした。クリーニングブレードは長手方向が水平になり、ブレード下面62bが垂直となり、スプレーガンのガン先がポリウレタンゴムの先端稜線部62cと同じ高さになるように固定した。また、スプレーガンのガン先からポリウレタンゴムまでの距離は60mmとした。スプレーガンはコーティング液吐出速度を0.06[cc/分]、霧化圧を0.05[MPa]とし、クリーニングブレードの長手方向に5[mm/秒]で1.5往復させた。その後3分間指触乾燥を行い、[クリーニングブレード1]と同様に紫外線照射と乾燥を行い、[クリーニングブレード6]を得た。
[実施例7]
<クリーニングブレード7の作製>
[クリーニングブレード6]と同様にコーティング液5をスプレー塗工したこと以外は、[クリーニングブレード2]と同様にして、[クリーニングブレード7]を作製した。
[実施例8]
<クリーニングブレード8の作製>
[クリーニングブレード6]と同様にコーティング液5をスプレー塗工したこと以外は、[クリーニングブレード3]と同様にして、[クリーニングブレード8]を作製した。
[実施例9]
<クリーニングブレード9の作製>
[クリーニングブレード6]と同様にコーティング液5をスプレー塗工したこと以外は、[クリーニングブレード4]と同様にして、[クリーニングブレード9]を作製した。
[実施例10]
<クリーニングブレード10の作製>
[クリーニングブレード6]と同様にコーティング液5をスプレー塗工したこと以外は、[クリーニングブレード5]と同様にして、[クリーニングブレード10]を作製した。
[実施例11]
<クリーニングブレード11の作製>
ポリウレタンゴムは板金からなるホルダ621からの突き出し長さLが4[mm]となるように、ホルダ621に接着固定したものを用い、コーティング液1をポリウレタンゴムの稜線から2[mm]浸漬させたこと以外は、[クリーニングブレード6]と同様にして[クリーニングブレード11]を作製した。
[実施例12]
<クリーニングブレード12の作製>
ポリウレタンゴムは板金からなるホルダ621からの突き出し長さLが4[mm]となるように、ホルダ621に接着固定したものを用い、コーティング液1をポリウレタンゴムの稜線から2[mm]浸漬させたこと以外は、[クリーニングブレード10]と同様にして[クリーニングブレード12]を作製した。
[実施例13]
<クリーニングブレード13の作製>
コーティング液1をポリウレタンゴムの稜線から3[mm]浸漬させたこと以外は、[クリーニングブレード12]と同様にして[クリーニングブレード13]を作製した。
[比較例1]
<クリーニングブレード14の作製>
紫外線照射時の光源を、高圧水銀ランプからメタルハライドランプに変更した以外は[クリーニングブレード1]と同様にして[クリーニングブレード14]を作製した。なお、メタルハライドランプの波長は200〜500nmの範囲で450nmに強度ピークをもつものである。
[比較例2]
<クリーニングブレード15の作製>
コーティング液1に浸漬させる時間を、60秒から10分に変更した以外は、[クリーニングブレード1]と同様にして[クリーニングブレード15]を作製した。
[比較例3]
<クリーニングブレード16の作製>
コーティング液1をコーティング液3に変更し、浸漬させる時間を60秒から10分に変更した以外は、[クリーニングブレード14]と同様にして[クリーニングブレード16]を作製した。
[比較例4]
<クリーニングブレード17の作製>
コーティング液3をコーティング液4に変更した以外は、[クリーニングブレード16]と同様にして[クリーニングブレード17]を作製した。
[比較例5]
<クリーニングブレード18の作製>
コーティング液4への浸漬時間を10分から1秒に変更した以外は、[クリーニングブレード17]と同様にして[クリーニングブレード18]を作製した。
[比較例6]
<クリーニングブレード19の作製>
[クリーニングブレード6]と同様にコーティング液5をスプレー塗工したこと以外は、[クリーニングブレード14]と同様にして、[クリーニングブレード19]を作製した。
[比較例7]
<クリーニングブレード20の作製>
[クリーニングブレード6]と同様にコーティング液5をスプレー塗工したこと以外は、[クリーニングブレード15]と同様にして、[クリーニングブレード20]を作製した。
[比較例8]
<クリーニングブレード21の作製>
[クリーニングブレード6]と同様にコーティング液5をスプレー塗工したこと以外は、[クリーニングブレード16]と同様にして、[クリーニングブレード21]を作製した。
[比較例9]
<クリーニングブレード22の作製>
[クリーニングブレード6]と同様にコーティング液5をスプレー塗工したこと以外は、[クリーニングブレード17]と同様にして、[クリーニングブレード22]を作製した。
[比較例10]
<クリーニングブレード23の作製>
[クリーニングブレード6]と同様にコーティング液5をスプレー塗工したこと以外は、[クリーニングブレード18]と同様にして、[クリーニングブレード23]を作製した。
以上のようにして作製したクリーニングブレード1〜23を、輪切りに切断して断面を出し、図7に示すような測定ライン上で表面から20μm、30μm、40μm内部の点でマルテンス硬度測定を行った結果を表1に示す。また図7中の(L2)は測定ラインの稜線からの距離を示し、内部硬度1はクリーニングブレード1〜23においてL2=1mmの点で測定を行い、内部硬度2はクリーニングブレード11〜13はL2=3mmの点で、それ以外はL2=5mmの点で測定を行った。測定は、断面の長手方向中央付近で行った。
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1.0[mN]の力で10秒押し込み、5秒保持し、1.0[mN]の力で10秒間で抜き計測した。
Figure 2016017987
次に、クリーニングブレード1〜23を用い、図2に示す装置と同じであるRicoh Pro C751改造機にて評価を行った。クリーニングブレードの接触条件は当接圧が25g/cm(感光体部分を圧力測定(質量測定)機(自社内作)に置き換え、クリーニングブレードが測定機に対して感光体と同様に当接するようにセッティングし、測定したときの圧力(単位長さ当たりの質量)とした。角度は、クリーニングブレードが当接した状態のときの、感光体円周上の当接点を通る接線と、62aの面がなす角度を80度とした。トナーは球形トナーを用いた。
評価は感光体回転速度を線速600[mm/sec]で行い、5万枚印刷後と10万枚印刷後の印刷画像上にクリーニング不良があるか、感光体上にクリーニング不良のトナーが存在するかを評価した。
○・・・クリーニング不良ですり抜けたトナーが印刷紙上にも感光体上にも目視で確認
できない。
△・・・クリーニング不良ですり抜けたトナーが印刷紙上には目視で確認できないが、
感光体上には目視で確認できる。
×・・・クリーニング不良ですり抜けたトナーが印刷紙上にも感光体上にも目視で確認
できる。
その結果を表2に示す。
Figure 2016017987
1 装置本体
2 露光部
3 ポリゴンミラー
4、5 レンズ
6〜15 ミラー
20Y、20M、20C、20BK プロセスカートリッジ
21 感光体ドラム(像担持体)
22 帯電部
23Y、23M、23C、23BK 現像装置
23a 現像ローラ
23b 第1搬送スクリュ
23c 第2搬送スクリュ
23d ドクターブレード
23e 仕切部材
23f トナー補給口
24 転写バイアスローラ
25 クリーニング装置
25b クリーニングローラ
26 ケース
27 中間転写ベルト
28 第2転写バイアスローラ
29 中間転写ベルトクリーニング装置
30 搬送ベルト
32 トナー補給部
33 トナーボトル
34 トナーホッパ部
40 磁気センサ
41 フォトセンサ
45 潤滑剤供給装置
45a 薄層化ブレード
45b 潤滑剤供給ローラ
45c 固形潤滑剤
45d 圧縮スプリング
51 原稿搬送部
53 コンタクトガラス
55 原稿読込部
61 給紙部
61a 給紙ローラ
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
63 搬送ガイド
64 レジストローラ
66 定着部
67 加熱ローラ
68 加圧ローラ
69 排紙ローラ
621 ホルダ
622 弾性ブレード
623 表面層
特開2010−152295号公報

Claims (9)

  1. 剛性体のホルダと該ホルダに固定された短冊形状の弾性体とから構成され、該弾性体の先端稜線部が被清掃部材表面に接触して、該被清掃部材表面をクリーニングするクリーニングブレードにおいて、
    該クリーニングブレードの被清掃部材に当接する稜線を含むブレード下面に、表面から20μm内部のマルテンス硬度が0.9N/mm2から5.0N/mm2であり、40μm内部のマルテンス硬度が0.3N/mm2から0.8N/mm2であり、表面から20μm内部のマルテンス硬度が、表面から40μm内部のマルテンス硬度よりも0.6N/mm2以上大きい部分を有することを特徴とするクリーニングブレード。
  2. 前記クリーニングブレードの被清掃部材に当接する稜線を含むブレード下面の、表面から20μm内部のマルテンス硬度が0.9N/mm2から5.0N/mm2であり、40μm内部のマルテンス硬度が0.3N/mm2から0.8N/mm2であり、表面から20μm内部のマルテンス硬度が、表面から40μm内部のマルテンス硬度よりも0.6N/mm2以上大きい部分において、更に30μm内部のマルテンス硬度が0.3N/mm2から0.8N/mm2であることを特徴とする請求項1に記載のクリーニングブレード。
  3. 前記弾性体は、ホルダから突き出している部分を有し、前記弾性体のホルダから突き出している長さをLとしたとき、L≧4[mm]とし、前記先端稜線部から(L/2)までの面において、表面から20μm内部のマルテンス硬度が0.9N/mm2から5.0N/mm2であり、40μm内部のマルテンス硬度が0.3N/mm2から0.8N/mm2であり、表面から20μm内部のマルテンス硬度が、表面から40μm内部のマルテンス硬度よりも0.6N/mm2以上大きい部分を有することを特徴とする請求項1又は2に記載のクリーニングブレード。
  4. 前記弾性体が少なくともポリウレタンゴムとアクリル硬化樹脂からなることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のクリーニングブレード。
  5. 前記弾性体は、アクリル硬化樹脂による含浸部分を有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のクリーニングブレード。
  6. 前記弾性体の含浸部分の表面にアクリル硬化樹脂の膜を有することを特徴とする請求項5に記載のクリーニングブレード。
  7. 前記アクリル硬化樹脂が紫外線照射によって硬化されることを特徴とする請求項4乃至6のいずれかに記載のクリーニングブレード。
  8. 像担持体と、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を備え、上記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、上記クリーニング部材として、請求項1乃至7のいずれかに記載のクリーニングブレードを用いることを特徴とする画像形成装置。
  9. 像担持体と、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を備え、画像形成装置に対して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1乃至7のいずれかに記載のクリーニングブレードを用いることを特徴とするプロセスカートリッジ。
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JP2020024375A (ja) * 2018-07-26 2020-02-13 株式会社リコー クリーニングブレード、プロセスカートリッジおよび画像形成装置
EP3827313B1 (en) * 2018-07-26 2022-05-04 Ricoh Company, Ltd. Cleaning blade, process cartridge, and image forming apparatus
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP6332730B2 (ja) * 2013-05-17 2018-05-30 株式会社リコー クリーニングブレード、画像形成装置およびプロセスカートリッジ

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