JP2020052130A - クリーニングブレード、クリーニング装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 - Google Patents
クリーニングブレード、クリーニング装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020052130A JP2020052130A JP2018179097A JP2018179097A JP2020052130A JP 2020052130 A JP2020052130 A JP 2020052130A JP 2018179097 A JP2018179097 A JP 2018179097A JP 2018179097 A JP2018179097 A JP 2018179097A JP 2020052130 A JP2020052130 A JP 2020052130A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- cleaning
- cleaning blade
- less
- image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims abstract description 263
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 66
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims description 25
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 32
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims abstract description 32
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 45
- 229910052795 boron group element Inorganic materials 0.000 claims description 8
- AJNVQOSZGJRYEI-UHFFFAOYSA-N digallium;oxygen(2-) Chemical group [O-2].[O-2].[O-2].[Ga+3].[Ga+3] AJNVQOSZGJRYEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910001195 gallium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 240
- 239000000463 material Substances 0.000 description 91
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 37
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 35
- 229920003225 polyurethane elastomer Polymers 0.000 description 27
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 23
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 19
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 19
- 239000002585 base Substances 0.000 description 16
- 239000005056 polyisocyanate Substances 0.000 description 16
- 229920001228 polyisocyanate Polymers 0.000 description 16
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 16
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 16
- UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 4,4'-Diphenylmethane Diisocyanate Chemical compound C1=CC(N=C=O)=CC=C1CC1=CC=C(N=C=O)C=C1 UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 13
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 13
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 12
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 12
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 12
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 12
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical compound OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 11
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 11
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 10
- -1 polyoxytetramethylene Polymers 0.000 description 10
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- GQHTUMJGOHRCHB-UHFFFAOYSA-N 2,3,4,6,7,8,9,10-octahydropyrimido[1,2-a]azepine Chemical compound C1CCCCN2CCCN=C21 GQHTUMJGOHRCHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000011254 layer-forming composition Substances 0.000 description 8
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 8
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 8
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 8
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- IMNIMPAHZVJRPE-UHFFFAOYSA-N triethylenediamine Chemical compound C1CN2CCN1CC2 IMNIMPAHZVJRPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 235000010724 Wisteria floribunda Nutrition 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 7
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 6
- 239000004970 Chain extender Substances 0.000 description 5
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 5
- 238000001678 elastic recoil detection analysis Methods 0.000 description 5
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 5
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 5
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 5
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 4
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 4
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 description 4
- RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N hexamethylene diisocyanate Chemical compound O=C=NCCCCCCN=C=O RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 4
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 4
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 4
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 4
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 4
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 3
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000005057 Hexamethylene diisocyanate Substances 0.000 description 3
- SJRJJKPEHAURKC-UHFFFAOYSA-N N-Methylmorpholine Chemical compound CN1CCOCC1 SJRJJKPEHAURKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 3
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 3
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 3
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 3
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 3
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WWZKQHOCKIZLMA-UHFFFAOYSA-N octanoic acid Chemical compound CCCCCCCC(O)=O WWZKQHOCKIZLMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 108091008695 photoreceptors Proteins 0.000 description 3
- 229920001610 polycaprolactone Polymers 0.000 description 3
- 239000004632 polycaprolactone Substances 0.000 description 3
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 3
- XCZXGTMEAKBVPV-UHFFFAOYSA-N trimethylgallium Chemical compound C[Ga](C)C XCZXGTMEAKBVPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 3
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 3
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L zinc stearate Chemical compound [Zn+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- SBJCUZQNHOLYMD-UHFFFAOYSA-N 1,5-Naphthalene diisocyanate Chemical compound C1=CC=C2C(N=C=O)=CC=CC2=C1N=C=O SBJCUZQNHOLYMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- YGANSGVIUGARFR-UHFFFAOYSA-N dipotassium dioxosilane oxo(oxoalumanyloxy)alumane oxygen(2-) Chemical compound [O--].[K+].[K+].O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O YGANSGVIUGARFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 2
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 2
- IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N isocyanate group Chemical group [N-]=C=O IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 229910052627 muscovite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 2
- 229940049964 oleate Drugs 0.000 description 2
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 2
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 2
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 2
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 2
- 150000003606 tin compounds Chemical class 0.000 description 2
- DNIAPMSPPWPWGF-VKHMYHEASA-N (+)-propylene glycol Chemical compound C[C@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-VKHMYHEASA-N 0.000 description 1
- SSUJUUNLZQVZMO-UHFFFAOYSA-N 1,2,3,4,8,9,10,10a-octahydropyrimido[1,2-a]azepine Chemical compound C1CCC=CN2CCCNC21 SSUJUUNLZQVZMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZWVMLYRJXORSEP-UHFFFAOYSA-N 1,2,6-Hexanetriol Chemical compound OCCCCC(O)CO ZWVMLYRJXORSEP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YPFDHNVEDLHUCE-UHFFFAOYSA-N 1,3-propanediol Substances OCCCO YPFDHNVEDLHUCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DNPRCPUUZUVBMY-UHFFFAOYSA-N 1,4-diethyl-2-methylpiperazine Chemical compound CCN1CCN(CC)C(C)C1 DNPRCPUUZUVBMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GPXSTLAIBOEFST-UHFFFAOYSA-N 1-[4-(2-hydroxypropyl)-3-methylpiperazin-1-yl]propan-2-ol Chemical compound CC(O)CN1CCN(CC(C)O)C(C)C1 GPXSTLAIBOEFST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ICLCCFKUSALICQ-UHFFFAOYSA-N 1-isocyanato-4-(4-isocyanato-3-methylphenyl)-2-methylbenzene Chemical compound C1=C(N=C=O)C(C)=CC(C=2C=C(C)C(N=C=O)=CC=2)=C1 ICLCCFKUSALICQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXFVIWBTKYFOCY-UHFFFAOYSA-N 1-n,1-n,3-n,3-n-tetramethylbutane-1,3-diamine Chemical compound CN(C)C(C)CCN(C)C AXFVIWBTKYFOCY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BUVLLMREBRZNHQ-UHFFFAOYSA-N 2-(diethylamino)ethanol;hexanedioic acid Chemical compound CCN(CC)CCO.CCN(CC)CCO.OC(=O)CCCCC(O)=O BUVLLMREBRZNHQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OBETXYAYXDNJHR-UHFFFAOYSA-M 2-ethylhexanoate Chemical compound CCCCC(CC)C([O-])=O OBETXYAYXDNJHR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- OTOLFQXGRCJFQN-UHFFFAOYSA-M 2-hydroxypropyl(trimethyl)azanium;formate Chemical compound [O-]C=O.CC(O)C[N+](C)(C)C OTOLFQXGRCJFQN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- JPKKMFOXWKNEEN-UHFFFAOYSA-N 2-methylcholine Chemical compound CC(O)C[N+](C)(C)C JPKKMFOXWKNEEN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- BSYNRYMUTXBXSQ-UHFFFAOYSA-N Aspirin Chemical compound CC(=O)OC1=CC=CC=C1C(O)=O BSYNRYMUTXBXSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 1
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- SVYKKECYCPFKGB-UHFFFAOYSA-N N,N-dimethylcyclohexylamine Chemical compound CN(C)C1CCCCC1 SVYKKECYCPFKGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UEEJHVSXFDXPFK-UHFFFAOYSA-N N-dimethylaminoethanol Chemical compound CN(C)CCO UEEJHVSXFDXPFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010034972 Photosensitivity reaction Diseases 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 241000519995 Stachys sylvatica Species 0.000 description 1
- SLINHMUFWFWBMU-UHFFFAOYSA-N Triisopropanolamine Chemical compound CC(O)CN(CC(C)O)CC(C)O SLINHMUFWFWBMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YIMQCDZDWXUDCA-UHFFFAOYSA-N [4-(hydroxymethyl)cyclohexyl]methanol Chemical compound OCC1CCC(CO)CC1 YIMQCDZDWXUDCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GPDWNEFHGANACG-UHFFFAOYSA-L [dibutyl(2-ethylhexanoyloxy)stannyl] 2-ethylhexanoate Chemical compound CCCCC(CC)C(=O)O[Sn](CCCC)(CCCC)OC(=O)C(CC)CCCC GPDWNEFHGANACG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L [dibutyl(dodecanoyloxy)stannyl] dodecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)O[Sn](CCCC)(CCCC)OC(=O)CCCCCCCCCCC UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000003187 abdominal effect Effects 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000004996 alkyl benzenes Chemical class 0.000 description 1
- 125000005910 alkyl carbonate group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 150000001414 amino alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001588 bifunctional effect Effects 0.000 description 1
- 229910052810 boron oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000010382 chemical cross-linking Methods 0.000 description 1
- PMMYEEVYMWASQN-IMJSIDKUSA-N cis-4-Hydroxy-L-proline Chemical compound O[C@@H]1CN[C@H](C(O)=O)C1 PMMYEEVYMWASQN-IMJSIDKUSA-N 0.000 description 1
- 238000004581 coalescence Methods 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 239000000112 cooling gas Substances 0.000 description 1
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 1
- 150000003946 cyclohexylamines Chemical class 0.000 description 1
- 229960002887 deanol Drugs 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012975 dibutyltin dilaurate Substances 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 239000012972 dimethylethanolamine Substances 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N dipropylene glycol Chemical compound OCCCOCCCO SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 1
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000001659 ion-beam spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000013081 microcrystal Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- SYNLPOQKBSLESU-UHFFFAOYSA-N morpholin-2-ol Chemical class OC1CNCCO1 SYNLPOQKBSLESU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009304 pastoral farming Methods 0.000 description 1
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000036211 photosensitivity Effects 0.000 description 1
- 150000004885 piperazines Chemical class 0.000 description 1
- 238000002294 plasma sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920005906 polyester polyol Polymers 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920000166 polytrimethylene carbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 1
- 239000013074 reference sample Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000005001 rutherford backscattering spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 229940066771 systemic antihistamines piperazine derivative Drugs 0.000 description 1
- 150000003866 tertiary ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- RUELTTOHQODFPA-UHFFFAOYSA-N toluene 2,6-diisocyanate Chemical compound CC1=C(N=C=O)C=CC=C1N=C=O RUELTTOHQODFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005270 trialkylamine group Chemical group 0.000 description 1
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RGGPNXQUMRMPRA-UHFFFAOYSA-N triethylgallium Chemical compound CC[Ga](CC)CC RGGPNXQUMRMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004072 triols Chemical class 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- PAPBSGBWRJIAAV-UHFFFAOYSA-N ε-Caprolactone Chemical compound O=C1CCCCCO1 PAPBSGBWRJIAAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Cleaning In Electrography (AREA)
Abstract
Description
ここで、例えば、近年の高画質化の要求に応えるべく、重合法等により形成された小粒径で球形に近い重合トナーが用いられることがある。そして、像保持体の表面に残留した重合トナーをクリーニングブレードで除去する場合、クリーニングブレードと像保持体の表面との間の隙間を重合トナーがすり抜け、クリーニング不良が発生することがある。
一方、被クリーニング部材への摺擦力を低下させる方法として、金属酸化物を含む表面層をクリーニングブレードの表面に設ける方法が挙げられる。上記表面層が設けられたクリーニング部材を用いると、被クリーニング部材への摺擦力が低下し摩耗が抑制されるものの、クリーニングブレードの硬度が上がることで初期のクリーニング性が得られにくくなることがある。
金属酸化物を含む第一層と、
ヤング率が4MPa以上8MPa以下の弾性層である第二層と、
永久伸びが2%未満の弾性層である第三層と、
がこの順に設けられたクリーニングブレード。
前記第一層の厚みが0.1μm以上5.0μm以下である<1>に記載のクリーニングブレード。
前記第一層の厚みが0.5μm以上5.0μm以下である<2>に記載のクリーニングブレード。
前記第二層の厚みは、前記第一層の厚みの20倍以上10000倍以下である<1>〜<3>のいずれか1つに記載のクリーニングブレード。
前記金属酸化物は、第13族元素の酸化物である<1>〜<4>のいずれか1つに記載のクリーニングブレード。
前記金属酸化物は、酸化ガリウムである<5>に記載のクリーニングブレード。
前記第二層のヤング率は、4MPa以上5.5MPa以下である<1>〜<6>のいずれか1つに記載のクリーニングブレード。
動摩擦係数が0.05以上0.5以下であり、ヤング率が10MPa以上200,000MPa以下である第一層と、
ヤング率が4MPa以上8MPa以下の弾性層である第二層と、
永久伸びが2%未満の弾性層である第三層と、
がこの順に設けられたクリーニングブレード。
<1>〜<8>のいずれか1つに記載のクリーニングブレードを備えたクリーニング装置。
<9>に記載のクリーニング装置を備え、画像形成装置に対して着脱されるプロセスカートリッジ。
像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電した前記像保持体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
トナーを含む現像剤により、前記像保持体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
前記像保持体の表面をクリーニングする、<9>に記載のクリーニング装置と、
を備える画像形成装置。
なお、「質量部」及び「質量%」との記載は、それぞれ、「重量部」及び「重量%」と同義である。
<第1の態様>
第1の態様に係るクリーニングブレードは、金属酸化物を含む第一層と、ヤング率が4MPa以上8MPa以下の弾性層である第二層と、永久伸びが2%未満の弾性層である第三層と、がこの順に設けられたものである。
図1に、第1の態様に係るクリーニングブレードの層構成の一例を示す。図1に示すクリーニングブレード10は、金属酸化物を含む第一層14と、ヤング率が4MPa以上8MPa以下の弾性層である第二層16と、永久伸びが2%未満の弾性層である第三層18と、で構成されている。
なお、図1に示すクリーニングブレード10は、第一層14、第二層16、及び第三層18が互いに直接接して配置されているが、これに限られるものではない。第1の態様に係るクリーニングブレードは、少なくとも上記第一層、第二層、第三層をこの順に有していればよく、必要に応じて他の層(例えば接着層等)をさらに有していてもよい。
図2に示すように、クリーニングブレード10の使用時は、クリーニングブレード10の第一層14における端部12が、局所的に反った状態(すなわちタックした状態)で被クリーニング部材20に接触している。そして、端部12が被クリーニング部材20に接触したまま、被クリーニング部材20が矢印G方向に移動することで、被クリーニング部材20の表面に存在する清掃対象物Tが、クリーニングブレード10の端部12によって掻き取られ、除去される。
一方、被クリーニング部材への摺擦力を低下させる方法として、金属酸化物を含む表面層をクリーニングブレードの表面に設ける方法が挙げられる。上記表面層が設けられたクリーニング部材を用いると、クリーニングブレードの硬度が上がることで、クリーニングブレードの端部が局所的に反りにくく、被クリーニング部材への接触面積が小さくなることで、初期のクリーニング性が得られにくくなることがある。
そのため、第一層を被クリーニング部材に接触させて残留物の除去を行うと、第一層の低い摩擦係数により被クリーニング部材への摺擦力が低下しつつ、第二層の低いヤング率により被クリーニング部材への接触面積が大きくなると考えられる。つまり、第1の態様におけるクリーニングブレードは、ヤング率の低い第二層を備えることで、被クリーニング部材に接触する表面(すなわち第一層)の硬度が高くても、端部における局所的な反りが起こりやすく、接触面積が大きくなると考えられる。それにより、すり抜けに伴うクリーニング不良が起こりにくく、かつ、被クリーニング部材及びクリーニングブレードの摩耗に伴うクリーニング性の低下も起こりにくくなるため、初期のクリーニング性と経時のクリーニング維持性とが両立される。
第2の態様に係るクリーニングブレードは、動摩擦係数が0.05以上0.5以下であり、ヤング率が10MPa以上200,000MPa以下である第一層と、ヤング率が4MPa以上8MPa以下の弾性層である第二層と、永久伸びが2%未満の弾性層である第三層と、がこの順に設けられたものである。
第2の態様に係るクリーニングブレードは、上記第一層、第二層、及び第三層が互いに直接接して配置されていてもよく、必要に応じて他の層(例えば接着層等)をさらに有していてもよい。
第2の態様に係るクリーニングブレードの層構成及び使用時における配置等については、第1の態様と同様であるため、説明を省略する。
具体的には、第一層と第三層との間にヤング率が前記範囲の弾性層である第二層を設けることで、第一層の低い摩擦係数により被クリーニング部材への摺擦力が低下しつつ、第二層の低いヤング率により被クリーニング部材への接触面積が大きくなると考えられる。それにより、すり抜けに伴うクリーニング不良が起こりにくく、かつ、被クリーニング部材及びクリーニングブレードの摩耗に伴うクリーニング性の低下も起こりにくくなるため、初期のクリーニング性と経時のクリーニング維持性とが両立される。加えて、第三層の永久伸びが低いことにより、長期にわたってクリーニングブレードを使用し、使用時にクリーニングブレードの先端が局所的に反っても、へたりに起因する清掃対象物のすり抜けが起こりにくく、経時のクリーニング維持性が良好になると考えられる。
以上のことから、第2の態様では、初期のクリーニング性と経時のクリーニング維持性とが両立されると推測される。
本実施形態におけるクリーニングブレードを構成する各層について、詳細に説明する。
第1の態様においては、第一層が少なくとも金属酸化物を含み、第2の態様においては、第一層が金属酸化物を含むことが好ましい。また、第一層は、金属酸化物を主成分(すなわち最も含有量の多い成分)として含む層であることが好ましく、金属酸化物の層状物であることがより好ましい。
金属酸化物の層状物としては、例えば、金属酸化物のCVD膜、金属酸化物の蒸着膜、金属酸化物のスパッタ膜等が挙げられる。金属酸化物の層状物は、必要に応じて、水素原子及び炭素原子から選ばれる少なくとも一種を含む層であってもよい。
第13族元素及び酸素を含有する金属酸化物としては、例えば、酸化ガリウム、酸化アルミニウム、酸化インジウム、酸化ホウ素等の金属酸化物、又はこれらの混晶が挙げられ、その中でも特に酸化ガリウムが好ましい。
第13族元素及び酸素を含有する金属酸化物の層状物は、必要に応じて、他の元素(例えば、Zn、C、Si、Ge、Sn、N、Be、Mg、Ca、Sr等)を含んでもよい。
第13族元素及び酸素を含有する金属酸化物の層状物は、前記層状物を構成する全元素に対する、第13族元素、酸素、及び水素の元素構成比率の和が90原子%以上であることが好ましい。また、上記元素構成比率の和は、95原子%以上が好ましく、96原子%以上がより好ましく、97原子%以上が更に好ましい。
なお、RBSでは、加速器としてNEC社 3SDH Pelletron、エンドステーションとしてCE&A社 RBS−400、システムとして3S−R10を用いる。解析にはCE&A社のHYPRAプログラム等を用いる。
RBSの測定条件は、He++イオンビームエネルギーは2.275eV、検出角度160°、入射ビームに対してGrazing Angleは109°とする。
まず、He++イオンビームを試料に対して垂直に入射し、検出器をイオンビームに対して、160°にセットし、後方散乱されたHeのシグナルを測定する。検出したHeのエネルギーと強度から組成比と膜厚を決定する。組成比及び膜厚を求める精度を向上させるために二つの検出角度でスペクトルを測定してもよい。深さ方向分解能や後方散乱力学の異なる二つの検出角度で測定しクロスチェックすることにより精度が向上する。
ターゲット原子によって後方散乱されるHe原子の数は、1)ターゲット原子の原子番号、2)散乱前のHe原子のエネルギー、3)散乱角度の3つの要素のみにより決まる。 測定された組成から密度を計算によって仮定して、これを用いて厚みを算出する。密度の誤差は20%以内である。
HFS測定では、加速器としてNEC社 3SDH Pelletron、エンドステーションとしてCE&A社 RBS−400を用い、システムとして3S−R10を用いる。解析にはCE&A社のHYPRAプログラムを用いる。そして、HFSの測定条件は、以下の通りである。
・He++イオンビームエネルギー:2.275eV
・検出角度:160°入射ビームに対してGrazing Angle30°
白雲母は水素濃度が6.5原子%であることが知られている。
最表面に吸着しているHは、例えば、清浄なSi表面に吸着しているH量を差し引くことによって補正を行う。
なお、第一層が厚すぎると、端部が反った状態になりにくく、被クリーニング部材との接触面積が少なくなることがある。しかし、本実施形態では前記第二層を有するため、第二層を有さない場合に比べて第一層が厚くても端部が反りやすく、被クリーニング部材に対する接触面積が確保され、クリーニング性が良好となりやすい。その観点から、第一層の厚みは、0.5μm以上5.0μm以下であってもよく、0.6μm以上5.0μm以下であってもよく、1.0μm超え5.0μm以下であってもよい。
第一層の厚みは、例えば、クリーニングブレードの断面をマイクロスコープ(キーエンス社製、デジタルマイクロスコープVHX−200)で観察し、5箇所の測定値を平均することで算出される。
第1の態様においては、第一層の動摩擦係数が0.05以上0.5以下、かつ、第一層のヤング率が10MPa以上200,000MPa以下であることが好ましい。また、第2の態様においては、第一層の動摩擦係数が0.05以上0.5以下、かつ、第一層のヤング率が10MPa以上200,000MPa以下である。
動摩擦係数及びヤング率がいずれも上記範囲である層としては、例えば、前述の金属酸化物を含む層が挙げられる。
また、第一層のヤング率は、20MPa以上200,000MPa以下であることがより好ましく、50MPa以上200,000MPa以下であることがさらに好ましい。本実施形態では、第二層を有するため、第一層のヤング率が上記範囲であっても、クリーニングブレードの端部が局所的に反りやすく、被クリーニング部材への接触面積が小さくなりにくい。
第一層の形成には、例えば、各種蒸着法(例えば、PVD:物理気相成長法、CVD:化学気相成長法)が用いられる。具体的には、例えば、プラズマCVD法(例えば、マイクロ波プラズマCVD法、直流プラズマCVD法、高周波プラズマCVD法、有磁場プラズマCVD法等)、イオンビーム・スパッタ法、イオンビーム蒸着法、反応性プラズマ・スパッタ法、アンバランスドマグネトロンスパッタ法、分子線エキタピシー法、等が挙げられる。これらの中でも、製膜速度が速く、被覆性が高いという観点から、プラズマCVD(Chemical Vapor Deposition)法が好ましい。
以下、第一層の形成に用いる成膜装置の一例を図面に示しつつ具体例を挙げて説明する。なお、以下の説明は、ガリウム、酸素、及び水素を含んで構成された層の形成方法について示すが、これに限られず、目的とする層の組成に応じて、周知の形成方法を適用すればよい。
図3に示されるように、成膜装置100は、仕切り部101aを有する真空容器101と、板状基材112を保持する成膜ジグ103と、高周波電源部105a及び放電電極105bからなる放電部105と、プロセスガスを供給する供給口107aと接続するプロセスガス供給部107と、材料ガスを供給する供給口109aを接続する材料ガス供給部109と、排気口111aと接続する排気装置111と、を有する。
また、真空容器101内には、板状基材112を保持する成膜ジグ103が設けられている。この成膜ジグ103は、多角形断面を有しており、この辺に板状基材112を保持する機能を有する。また、成膜ジグ103は、図示されない回転装置により、板状基材112を保持したまま矢印方向に回転される。
また、放電電極105bに近接して、プロセスガスを供給するための供給口107aが設けられており、この供給口107aはプロセスガス供給部107に接続されている。
更に、仕切り部101aに対して、供給口107aとは反対の箇所には、材料ガスを供給するための供給口109aが設けられており、この供給口109aは材料ガス供給部109に接続されている。
この仕切り部101aは、真空容器101内部の放電電極105b及びプロセスガスが供給口107aより供給される領域と、材料ガスが供給口109aより供給される領域とを、前記微小な間隔を除いて空間的に分離することに用いられる。なお、この仕切り部101aの位置は、成膜ジグ103の一辺の長さ(板状基材112の大きさ)に応じて設定され、真空容器101の中央である必要はない。
まず、プロセスガスを供給口107aからに導入すると共に、高周波電源部105aから放電電極105bに、例えば、周波数13.56MHzの高周波電力を供給する。この際、放電電極105bの放電面側から排気口111a側へと発光領域が放射状に広がるようにプラズマが形成される。ここで、供給口107aから導入されたプロセスガスは真空容器101内を、放電電極105bを含む領域から排気口111a側へと流れる。
なお、放電電極105bは電極の周りをアースシールドで囲んだものでもよい。
板状基材112表面の温度は加熱及び冷却手段の少なくとも一方(図中、不図示)によって制御してもよいし、放電時の自然な温度の上昇に任せてもよい。板状基材112を加熱する場合にはヒータを板状基材112の隣接した箇所に設置してもよい。板状基材112を冷却する場合には板状基材112を保持する成膜ジグ103の内側に冷却用の気体又は液体を循環させてもよい。
放電による板状基材112表面の温度の上昇を避けたい場合には、板状基材112表面に当たる高エネルギーの気体流を調節することが効果的である。この場合、ガス流量や放電出力、圧力などの条件を所要温度となるように調整する。また、放電による放電電極105b自体の温度上昇にともなう板状基材112の温度上昇を防ぐため、放電電極の内部に冷却用の気体又は液体を循環させてもよい。
これらの液体や固体を気化して単独又はキャリアガスでバブリングすることによる混合状態で使用する。
また、これらを2種類以上混合してもよい。
更に、これらの装置を2種類以上組み合わせて用いてもよく、例えば、プロセスガス供給口107aより活性水素を供給するリモートプラズマ装置を付加してもよい。また、同種の装置を2つ以上用いてもよい。プラズマの照射による板状基材112表面の温度上昇を抑制するためには高周波発振装置が好ましいが、熱の照射を防止する装置を設けてもよい。
第二層は、ヤング率が4MPa以上8MPa以下の弾性層であれば、特に限定されるものではない。
第二層に用いる材料としては、例えばゴム弾性体が挙げられ、具体的には、例えば、ポリウレタンゴム、ポリイミドゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、クロロプレンゴム、ブタジエンゴム等が挙げられる。ゴム弾性体は、耐摩耗性、機械的強度、耐油性、及び耐オゾン性の観点から、ポリウレタンゴムを含むことが好ましい。
また、第二層に用いる材料と第三層に用いる材料とは、第二層と第三層との接着性の観点から、同種の材料であることが好ましい。同種の材料であることにより、第二層と第三層とが直接接触し高い接着力で両者が接着したクリーニングブレードが得られやすい。
同種の材料としては、例えば、ポリウレタンゴム同士、ポリイミドゴム同士、シリコーンゴム同士、フッ素ゴム同士、クロロプレンゴム同士、ブタジエンゴム同士が挙げられる。その中でも、第二層に用いる材料及び第三層に用いる材料のいずれもがポリウレタンゴムであることが好ましい。
ポリウレタンゴムの詳細については、後述する。
第二層のヤング率は、4MPa以上8MPa以下であり、4MPa以上5.5MPa以下が好ましく、4MPa以上5MPa未満がより好ましい。第二層のヤング率が上記範囲であることにより、上記範囲よりも大きい場合に比べて被クリーニング部材との接触面積が大きくなり、上記範囲よりも小さい場合に比べて被クリーニング部材との接触面積が大きくなりすぎることによる鳴きが抑制される。
第二層のヤング率を上記範囲とする実現手段は、第二層の材料等によっても異なるが、例えば、第二層の形成時における配合比を調整する方法が挙げられる。具体的には、例えば第二層の材料が後述するポリウレタンゴムである場合、ポリイソシアネート化合物の比率を下げることで、第二層のヤング率を小さくする方法が挙げられる。
具体的には、JIS K6262(1997年)に準拠して、短冊状試験片を用い、100%引張りひずみを与えて24時間放置し、下記式の通り標線間距離より求められる。
Ts=(L2−L0)/(L1−L0)×100
Ts:永久伸び
L0:引張り前の標線間距離
L1:引張り時の標線間距離
L2:引張り後の標線間距離
尚、測定対象の試料がJIS K6262に規定の短冊状試験片の寸法以上の大きさである場合には、該試料から短冊状試験片の寸法のものを切り出すことで、上記の測定が行われる。一方、試料が短冊状試験片の寸法未満の大きさである場合には、該試料と同じ材料によって短冊状試験片を形成し、この短冊状試験片について上記の測定が行われる。
第二層の厚みは、例えば、クリーニングブレードの断面をマイクロスコープ(キーエンス社製、デジタルマイクロスコープVHX−200)で観察し、5箇所の測定値を平均することで算出される。
第二層の厚みは、第三層の厚みの1.1倍以上20倍以下であることが好ましく、2倍以上10倍以下であることがより好ましく、3倍以上6倍以下であることが好ましく、
第三層の厚みも同様に、例えば、クリーニングブレードの断面をマイクロスコープ(キーエンス社製、デジタルマイクロスコープVHX−200)で観察し、5箇所の測定値を平均することで算出される。
以下、ポリウレタンゴムについて説明する。
ポリウレタンゴムは、例えば、ポリイソシアネートとポリオールとを重合することで合成される。また、ポリオール以外にイソシアネート基と反応し得る官能基を有する樹脂を用いてもよい。尚、ポリウレタンゴムはハードセグメントとソフトセグメントとを有していることが望ましい。
ここで、「ハードセグメント」及び「ソフトセグメント」とは、ポリウレタンゴム材料中で、前者を構成する材料の方が、後者を構成する材料よりも相対的に硬い材料からなり、後者を構成する材料の方が前者を構成する材料よりも相対的に柔らかい材料からなるセグメントを意味する。
ソフトセグメント材料としては、ポリエーテルポリオールが好適に用いられる。ポリエーテルポリオールとしては、特に制限されるものではなく、例えばポリカプロラクトン、ポリエチレングリコール、ポリオキシテトラメチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール等が挙げられる。
ゴムの柔軟性と微小結晶の制御のし易さから、ポリオキシテトラメチレングリコールが好ましい。尚、前記ポリオキシテトラメチレングリコールの数平均分子量は、500以上5000以下の範囲が好ましい。数平均分子量が500以上であることにより、クリーニングブレードの機械的強度が得られる。また、数平均分子量が5000以下であることにより、クリーニングブレードの機械的強度が高くなりすぎず、また材料の粘度上昇による作業性の低下が抑制される。
ハードセグメント材料としては、鎖延長剤が好適に用いられる。
鎖延長剤としては、従来公知のものであれば特に限定されるものではなく、例えば、1,4−ブタンジオール(1,4−BD)、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、キシレングリコール、トリエチレングリコール、トリメチロールプロパン(TMP)、グリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、1,2,6−ヘキサントリオール等の、分子量300以下のポリオールが挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上併用してもよい。
ハードセグメント材料比が、上記範囲であることにより、上記範囲よりも少ない場合に比べて第一層の割れが抑制されて長期に渡って良好なクリーニング性が維持され、上記範囲よりも多い場合に比べて硬くなり過ぎることがなく、柔軟性や伸張性が得られ、被クリーニング部材との接触面積が大きくなりやすくなる。
ポリイソシアネートとしては、例えば、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、2,6−トルエンジイソシアネート(TDI)、1,6−ヘキサンジイソシアネート(HDI)、1,5−ナフタレンジイソシアネート(NDI)、及び3,3−ジメチルビフェニル−4,4−ジイソシアネート(TODI)などが挙げられる。
尚、求められる大きさ(粒子径)のハードセグメント凝集体の形成し易さという点から、ポリイソシアネートとしては、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、1,5−ナフタレンジイソシアネート(NDI)、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)がより望ましい。
ポリイソシアネートの含有量が、上記範囲であることにより、上記範囲よりも少ない場合に比べてウレタン結合量が確保されて求められる硬度が得られやすく、上記範囲よりも多い場合に比べて伸張性が得られ、被クリーニング部材との接触面積が大きくなりやすくなる。
架橋剤としては、ジオール(2官能)、トリオール(3官能)、テトラオール(4官能)等が挙げられ、これらを併用してもよい。また、架橋剤としてアミン系化合物を用いてもよい。尚、3官能以上の架橋剤を用いて架橋されたものであることが望ましい。3官能の架橋剤としては、例えば、トリメチロールプロパン、グリセリン、トリイソプロパノールアミン等が挙げられる。
触媒としては、第三級アミン等のアミン系化合物、第四級アンモニウム塩、有機錫化合物等の有機金属化合物等が挙げられる。
上記第三級アミンとしては、例えば、トリエチルアミン等のトリアルキルアミン、N,N,N’,N’−テトラメチル−1,3−ブタンジアミン等のテトラアルキルジアミン、ジメチルエタノールアミン等のアミノアルコール、エトキシル化アミン、エトキシル化ジアミン、ビス(ジエチルエタノールアミン)アジペート等のエステルアミン、トリエチレンジアミン(TEDA)、N,N−ジメチルシクロヘキシルアミン等のシクロヘキシルアミン誘導体、N−メチルモルホリン、N−(2−ヒドロキシプロピル)−ジメチルモルホリン等のモルホリン誘導体、N,N’−ジエチル−2−メチルピペラジン、N,N’−ビス−(2−ヒドロキシプロピル)−2−メチルピペラジン等のピペラジン誘導体等が挙げられる。
これらは単独で又は2種以上併せて用いられる。
本実施形態における前記接触部材を構成するポリウレタンゴム部材の製造は、プレポリマー法やワンショット法など、ポリウレタンの一般的な製造方法が用いられる。プレポリマー法は強度、耐摩耗性に優れるポリウレタンが得られるため本実施形態には好適であるが、製法により制限されるものではない。
なお、ポリオール、ポリイソシアネート、架橋剤、及び触媒の添加量、比率等は求められる範囲に調整する。
なお、重量平均分子量の測定は、ゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)により行われる。具体的には、測定装置として東ソー社製、HPLC1100を用い、東ソー製カラム・TSKgel GMHHR−M+TSKgel GMHHR−M(7.8mmI.D.30cm)を使用し、クロロホルム溶媒を用いて測定する。重量平均分子量は、この測定結果から単分散ポリスチレン標準試料により作製した分子量校正曲線を使用して算出される。
第三層は、永久伸びが2%未満の弾性層であれば、特に限定されるものではない。
第三層に用いる材料としては、例えばゴム弾性体が挙げられ、具体的には、例えば、ポリウレタンゴム、ポリイミドゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、プロピレンゴム、ブタジエンゴム等が挙げられる。ゴム弾性体は、耐摩耗性、機械的強度、耐油性、及び耐オゾン性の観点から、ポリウレタンゴムを含むことが好ましい。
ポリウレタンゴムの詳細は、前述の通りである。
ただし、第三層がポリウレタンゴムを含む場合、第三層に含まれるポリウレタンゴムの重量平均分子量としては、例えば2000以上3500以下が挙げられ、2500以上3000以下が好ましい。また、第三層に含まれるポリウレタンゴムの架橋剤含有量は、1質量%以上2質量%未満が好ましく、1質量%以上1.5質量%未満がより好ましい。
第三層の永久伸びは、2%未満であり、0.1%以上2%未満が好ましく、0.1%以上1.5%以下がより好ましく、0.1%以上1%以下がさらに好ましい。第三層の永久伸びが上記範囲であることにより、上記範囲よりも大きい場合に比べて、クリーニングブレードが経時的にへたることで接触圧が低下することに起因する清掃対象物のすり抜けが抑制される。第三層の永久伸びは、第二層の永久伸びよりも小さいことが好ましい。なお、第三層の永久伸びは小さいほど好ましいが、永久伸びが0.1%未満である層を形成することは困難である。
第三層の永久伸びを上記範囲とする実現手段は、第三層の材料等によっても異なるが、例えば、第三層の形成時における配合比や分子量を調整する方法が挙げられる。具体的には、例えば第三層の材料が前述のポリウレタンゴムである場合、架橋剤の含有量、ソフトセグメント材料として用いるポリオールの分子量等を変えることで、永久伸びの値が変動する傾向にある。
第三層のヤング率が上記範囲であることにより、上記範囲よりも大きい場合に比べて感光体へ十分当接できるという利点があり、上記範囲よりも小さい場合に比べてブレード全体のめくれが防止できるという利点がある。
なお、第一層、第二層、及び第三層の合計厚みは、1.4mm以上2.5mm以下が好ましく、1.5mm以上2.2mm以下がより好ましく、1.6mm以上2.0mm以下がさらに好ましい。
本実施形態に係るクリーニングブレードは、例えば、第二層及び第三層が積層したものを基材とし、前述の方法で、基材における第二層側の表面に第一層を形成する。
第二層及び第三層が積層した基材の製造方法は、例えば、第二層と第三層とをそれぞれ製造した後に、両面テープ、各種接着剤等により相互に貼り合わせる方法が挙げられる。また、第二層を形成するための材料(例えば第二層形成用組成物)及び第三層を形成するための材料(例えば第三層形成用組成物)を、それぞれ時間差をおいて金型に流し込んだ後に成型することで、材料間で結合させ、第二層及び第三層が積層した基材を得てもよい。
本実施形態に係るクリーニングブレードによるクリーニングの対象となる被クリーニング部材としては、表面のクリーニングが要求される部材であれば特に限定されない。例えば、画像形成装置に用いられる場合であれば、像保持体、中間転写体、帯電ロール、転写ロール、被転写材搬送ベルト、用紙搬送ロール等が挙げられ、また像保持体からトナーを除去するクリーニングブラシから更にトナーを除去するデトーニングロール等も挙げられる。本実施形態においては、被クリーニング部材が像保持体であることが特に好ましい。
次に、本実施形態に係るクリーニングブレードを用いたクリーニング装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置について説明する。
本実施形態のクリーニング装置は、被クリーニング部材表面に接触し、被クリーニング部材表面をクリーニングするクリーニングブレードとして、本実施形態のクリーニングブレードを備えたものであれば特に限定されない。例えば、クリーニング装置の構成例としては、被クリーニング部材側に開口部を有するクリーニングケース内に、エッジ先端が開口部側となるようクリーニングブレードを固定すると共に、クリーニングブレードにより被クリーニング部材表面から回収された廃トナー等の異物を異物回収容器に導く搬送部材を備えた構成などが挙げられる。また、本実施形態のクリーニング装置には、本実施形態のクリーニングブレードが2つ以上用いられていてもよい。
・式:N=dEt3/4L3
式中、dは図6に示されるクリーニングブレードの食い込み量dを、Eはクリーニングブレードのヤング率を、tは図6に示されるクリーニングブレード厚みtを、Lは図6に示されるクリーニングブレードの自由長(固定具346によって固定されていない領域の長さ)を表す。
図6に示されるクリーニングブレードと像保持体との接触部分における角度α(W/A、Working Angle)は8°以上14°以下の範囲であることが好ましく、10°以上12°以下の範囲であることがより好ましい。
図6に示されるクリーニングブレードの像保持体に対する設定角度θは、10°以上25°以下が好ましく、より好ましくは12°以上25°以下であり、さらに好ましくは15°以上25°以下である。なお、この設定角度θは、像保持体に対してクリーニングブレードを接触させた状態において、クリーニングブレードの腹面の非屈曲部に沿った仮想線と、前記仮想線が被クリーニング部材の表面と接する点の接線とが交差する角度(鋭角)を意味する。
次に、本実施形態のクリーニングブレードを用いた画像形成装置及びクリーニング装置の具体例について、図面を用いてより詳細に説明する。
図4は、本実施形態の画像形成装置の一例を示す概略模式図であり、いわゆるタンデム型の画像形成装置について示したものである。
図4中、21は本体ハウジング、22、22a乃至22dは作像ユニット、23はベルトモジュール、24は記録媒体供給カセット、25は記録媒体搬送路、30は各感光体ユニット、31は被クリーニング部材としての感光体ドラム、33は各現像ユニット、34はクリーニング装置、35、35a乃至35dはトナーカートリッジ、40は露光ユニット、41はユニットケース、42はポリゴンミラー、51は一次転写装置、52は二次転写装置、53はベルトクリーニング装置、61は送出しロール、62は搬送ロール、63は位置合わせロール、66は定着装置、67は排出ロール、68は排紙部、71は手差し供給装置、72は送出しロール、73は両面記録用ユニット、74は案内ロール、76は搬送路、77は搬送ロール、230は中間転写ベルト、231、232は支持ロール、521は二次転写ロール、531はクリーニングブレードを表す。
ここで、感光体ユニット30は、例えば感光体ドラム31と、この感光体ドラム31を予め帯電する帯電装置(帯電ロール)32と、感光体ドラム31上の残留トナーを除去するクリーニング装置34とを一体的にサブカートリッジ化したものである。
なお、感光体ユニット30を現像ユニット33から切り離して単独のプロセスカートリッジとしてもよいことは勿論である。また、図4中、符号35(35a乃至35d)は各現像ユニット33に各色成分トナーを補給するためのトナーカートリッジである(トナー補給経路は図示せず)。
更にまた、中間転写ベルト230の最上流作像ユニット22aの上流側にはベルトクリーニング装置53が配設されており、中間転写ベルト230上の残留トナーを除去する。
更にまた、本体ハウジング21には両面記録用ユニット73が付設されており、この両面記録用ユニット73は、記録媒体の両面に画像記録を行う両面モード選択時に、片面記録済みの記録媒体を排出ロール67を逆転させ、かつ、入口手前の案内ロール74にて内部に取り込み、搬送ロール77にて内部の記録媒体戻し搬送路76に沿って記録媒体を搬送し、再度位置合わせロール63側へと供給するものである。
図5は、本実施形態のクリーニング装置の一例を示す模式断面図であり、図4中に示すクリーニング装置34と共にサブカートリッジ化された感光体ドラム31、帯電ロール32や、現像ユニット33も示した図である。
図5中、32は帯電ロール(帯電装置)、331はユニットケース、332は現像ロール、333はトナー搬送部材、334は搬送パドル、335はトリミング部材、341はクリーニングケース、342はクリーニングブレード、344はフィルムシール、345は搬送部材を表す。
現像に際しては、現像ロール332に現像剤を供給した後、例えばトリミング部材335にて現像剤を層厚規制した状態で、感光体ドラム31に対向する現像領域に搬送される。
本実施形態で用いられるトナーとしては、トナー粒子に対し、少なくとも外添剤として潤滑剤が外添されたトナーが好ましく用いられる。
また、本実施形態に用いられるトナーは、粉砕トナー等の乾式トナーであってもよいが、湿式トナーであることが好ましい。湿式トナーとしては、特に限定されず、公知の溶融懸濁法、乳化凝集・合一法、溶解懸濁法等により得られたトナーであればよい。
湿式トナーは乾式トナーよりも粒径が小さい場合が多く、また、粒子の球形度が高い場合が多い。本開示に係るクリーニングブレードによれば、めくれの発生が抑制されることにより、上記湿式トナーを用いた場合であっても、画像汚れ等の画像欠陥が抑制されやすい。
測定に際しては、分散剤として、界面活性剤(アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムが好ましい)の5%水溶液2ml中に測定試料を0.5mg以上50mg以下加える。これを電解液100ml以上150ml以下中に添加する。
試料を懸濁した電解液は超音波分散器で1分間分散処理を行い、コールターマルチサイザーIIにより、アパーチャー径として100μmのアパーチャーを用いて2μm以上60μm以下の範囲の粒径の粒子の粒度分布を測定する。なお、サンプリングする粒子数は50000個である。
測定される粒度分布を基にして分割された粒度範囲(チャンネル)に対して体積を小径側から累積分布を描いて、累積50%となる粒径を体積平均粒径D50vと定義する。
一方、各作像ユニット22(22a乃至22d)において、感光体ドラム31上の残留トナーはクリーニング装置34にて清掃され、また、中間転写ベルト230上の残留トナーはベルトクリーニング装置53にて清掃される。
こうした作像過程において、夫々の残留トナーはクリーニング装置34(又はベルトクリーニング装置53)によって清掃される。
<第三層形成用組成物1の調製>
ポリオール成分のソフトセグメント材料として、ポリオキシテトラメチレングリコール[PTMG](保土谷化学工業株式会社製、PTG2000、平均分子量2000、水酸基価56.5KOHmg/g)を用いた(表中「PTMG」と示す)。
鎖延長剤(すなわち、ハードセグメント材料)として、1,4−ブタンジオール(三菱ケミカル株式会社製)を用いた(表中「BD」と示す)。
ポリイソシアネートとして、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI、日本ポリウレタン工業株式会社製、ミリオネートMT)を用いた(表中「MDI」と示す)。
架橋剤として、トリメチロールプロパン(三菱ガス化学株式会社製)を用いた(表中「TMP」と示す)。
触媒として、1,8−ジアザビシクロ(5.4.0)ウンデセン−7〕−オクチル酸塩(DBU、サンアプロ株式会社製、−U−CAT SA 102)を用いた。
なお、ソフトセグメント材料、ハードセグメント材料、及びポリイソシアネートの各添加量は、モル比が表1に示す値となるように調整した。
なお、架橋剤の添加量は、モル比が表1に示す値となるように調整した。
また、触媒の添加量は、プレポリマー1の100部に対し0.005部とした。
ポリオール成分のソフトセグメント材料として、ポリカプロラクトンポリオール(株式会社ダイセル製、プラクセル240、平均分子量4155、水酸基価27KOHmg/g)を用いた(表中「CL」と示す)。
鎖延長剤(すなわち、ハードセグメント材料)として、1,4−ブタンジオール(三菱化学株式会社製)を用いた(表中「BD」と示す)。
ポリイソシアネートとして、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI、日本ポリウレタン工業株式会社製、ミリオネートMT)を用いた(表中「MDI」と示す)。
架橋剤として、トリメチロールプロパン(三菱ガス化学株式会社製)を用いた(表中「TMP」と示す)。
触媒として、1,8−ジアザビシクロ(5.4.0)ウンデセン−7〕−オクチル酸塩(DBU、サンアプロ株式会社製、−U−CAT SA 102)を用いた。
なお、ソフトセグメント材料、ハードセグメント材料、及びポリイソシアネートの各添加量は、モル比が表1に示す値となるように調整した。
なお、架橋剤の添加量は、モル比が表1に示す値となるように調整した。
また、触媒の添加量は、プレポリマー2の100部に対し0.005部とした。
140℃に金型を調整した遠心成形機に、上記第三層形成用組成物及び第二層形成用組成物を順に、各厚みが表1に記載の通りになるように流し込み、1時間硬化反応させた。次いで、110℃で24時間熟成加熱し、冷却した後、切断して、幅8mm、厚さ2mmの板状基材1を得た。
なお、第二層におけるポリウレタンゴムの重量平均分子量は4000、第三層におけるポリウレタンゴムの重量平均分子量は3000であった。
得られた板状基材1における第二層側の面に対し、水素を含む酸化ガリウムで構成された第一層を形成した。この第一層の形成は、成膜装置(図3に示す成膜装置100)を用いて行った。
まず、板状基材1を、成膜装置の成膜室(図3の真空容器101)の基体支持部材(図3の成膜ジグ103)に載せ、排気口を介して成膜室内を、圧力が0.1Paになるまで真空排気した。なお、この真空排気は、上記高濃度酸素含有気体の置換終了後、5分以内に行った。
次に、トリメチルガリウムガス(流量1.9sccm)を、ガス導入管を介してシャワーノズルから成膜室に導入した。この時、バラトロン真空計で測定した成膜室内の反応圧力は5.3Paであった。この状態で、板状基材1を500rpmの速度で回転させながら68分間成膜し、板状基材1の表面に膜厚0.2μmの第一層を形成した。
以上のようにして、クリーニングブレードを得た。
第三層形成用組成物の調製及び第二層形成用組成物の調製に用いるソフトセグメント材料、ハードセグメント材料、ポリイソシアネート、及び架橋剤の種類及び添加量を表1に示す通りにし、各層の厚みが表1に示す通りになるようにした以外は、実施例1と同様にしてクリーニングブレードを得た。
なお、実施例2の第二層形成用組成物の調製に用いたハードセグメント材料(鎖延長剤)は、1,3−プロパンジオール(三菱ケミカル株式会社製)を用いた(表中「PD」と示す)
第一層を設けなかった以外は、実施例1と同様にしてクリーニングブレードを得た。
第三層形成用組成物の調製及び第二層形成用組成物の調製に用いるソフトセグメント材料、ハードセグメント材料、ポリイソシアネート、及び架橋剤の種類及び添加量を表2に示す通りにし、各層の厚みが表2に示す通りになるようにした以外は、実施例1と同様にしてクリーニングブレードを得た。
第一層を形成する代わりに、下記イソシアネート処理を行った以外は、実施例1と同様にしてクリーニングブレードを得た。
<イソシアネート処理>
得られた板状基材1を、80℃に溶融したMDI(ジフェニルメタンジイソシアネート)に10分間浸漬させることでイソシアネート処理を行い、板状基材1における第二層側の面にイソシアネート処理層を形成した。
第二層形成用組成物を用いずに第三層からなる基材を作製し、板状基材1に代えて第三層からなる基材に第一層を設けた以外は、実施例1と同様にしてクリーニングブレードを得た。
第一層、第二層、及び第三層の各厚みを、前述の方法により求めた。
第一層の動摩擦係数を、前述の方法により求めた。
第一層、第二層、及び第三層のヤング率を、前述の方法により求めた。
第二層及び第3層の永久伸びを、前述の方法により求めた。
得られた結果を、表3及び表4に示す。
<クリーニング性の評価>
得られたクリーニングブレードを富士ゼロックス社製白黒画像形成装置Docu Centre III C3300に装着し、押し付け力NF(Normal Force)を2.0gf/mm、角度W/A(Working Angle)を10°に設定した。
また、現像剤として、トナー粒子の体積平均粒径が6μmのトナーを含む現像剤を使用した。
高温高湿環境下(温度28℃、湿度85%RH)において、A4用紙(210×297mm、富士ゼロックス社製、P紙)に画像濃度40%の全面ハーフトーン画像を1000枚形成した後の感光体の表面及び1000枚目の画像、並びに画像濃度40%の全面ハーフトーン画像を10000枚形成した後の感光体の表面及び10000枚目の画像を、それぞれ目視にて観察し、下記基準で評価した。結果を表3及び表4に示す。
A:クリーニング性問題なし
B:微細なトナーすり抜けがあるが画質上問題なし
C:トナーすり抜けがあり、画像の白抜けがわずかに生じているが、画質上許容範囲
D:トナーすり抜けがあり、画質上筋が発生
得られたクリーニングブレードを富士ゼロックス社製白黒画像形成装置Docu Centre III C3300に装着し、押し付け力NF(Normal Force)を2.0gf/mm、角度W/A(Working Angle)を10°に設定した。
また、現像剤として、高分子樹脂粒子、ステアリン酸亜鉛粒子、及びシリカ粒子がトナー粒子に外添されたトナーを含む現像剤を使用した。
高温高湿環境下(温度28℃、湿度85%RH)において、A4用紙(210×297mm、富士ゼロックス社製、P紙)を用い、テストプリント(1色当たりの面積率5%)の画像の印刷を10,000枚行った。クリーニングブレードの端部における摩耗深さをクリーニングブレードの断面側からキーエンス社製、レーザ顕微鏡VK−8510により観察し、感光体表面側のエッジ欠落部最大深さを測定し、下記評価基準で評価した。尚、許容範囲はA及びBである。結果を表3及び表4に示す。
A:先端部摩耗深さ :3μm以下且つ摩耗跡無し
クリーニング不良:未発生
B:先端部摩耗深さ :3μmを超え、5μm以下
クリーニング不良:未発生
C:先端部摩耗深さ :5μmを超える
クリーニング不良:発生
得られたクリーニングブレードを富士ゼロックス社製白黒画像形成装置Docu Centre III C3300に装着し、押し付け力NF(Normal Force)を2.0gf/mm、角度W/A(Working Angle)を10°に設定、28℃/85%RHの環境下において、A4サイズの用紙に、ハーフトーン画像(画像濃度1%)を100枚出力し、その際のクリーニングブレードが振動することにより発生する高周波の異音の大きさを、以下の基準に従って評価した。結果を表3及び表4に示す。
A:装置駆動音のみ聞こえる
B:装置駆動音以外わずかにクリーニングブレードの鳴きが聞こえる程度
C:クリーニングブレードの鳴きがひどく誰が確認しても耳障りと判断される水準
得られたクリーニングブレードを富士ゼロックス社製白黒画像形成装置Docu Centre III C3300に装着し、押し付け力NF(Normal Force)を2.0gf/mm、角度W/A(Working Angle)を10°に設定した。
また、現像剤として、高分子樹脂粒子、ステアリン酸亜鉛粒子、及びシリカ粒子がトナー粒子に外添されたトナーを含む現像剤を使用した。
高温高湿環境下(温度28℃、湿度85%RH)において、A4用紙(210×297mm、富士ゼロックス社製、P紙)を用い、テストプリント(1色当たりの面積率5%)の画像の印刷を10,000枚行った。
また、10000目の画像における色スジの画質欠陥の発生状態(画質)を、下記の基準で目視により評価した。
−評価基準−
A:スジが確認されない
B:画像にスジが僅かに確認されるが許容範囲
C:画像にスジが確認され、許容し得ない
Claims (11)
- 金属酸化物を含む第一層と、
ヤング率が4MPa以上8MPa以下の弾性層である第二層と、
永久伸びが2%未満の弾性層である第三層と、
がこの順に設けられたクリーニングブレード。 - 前記第一層の厚みが0.1μm以上5.0μm以下である請求項1に記載のクリーニングブレード。
- 前記第一層の厚みが0.5μm以上5.0μm以下である請求項2に記載のクリーニングブレード。
- 前記第二層の厚みは、前記第一層の厚みの20倍以上10000倍以下である請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のクリーニングブレード。
- 前記金属酸化物は、第13族元素の酸化物である請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載のクリーニングブレード。
- 前記金属酸化物は、酸化ガリウムである請求項5に記載のクリーニングブレード。
- 前記第二層のヤング率は、4MPa以上5.5MPa以下である請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載のクリーニングブレード。
- 動摩擦係数が0.05以上0.5以下であり、ヤング率が10MPa以上200,000MPa以下である第一層と、
ヤング率が4MPa以上8MPa以下の弾性層である第二層と、
永久伸びが2%未満の弾性層である第三層と、
がこの順に設けられたクリーニングブレード。 - 請求項1〜請求項8のいずれか1項に記載のクリーニングブレードを備えたクリーニング装置。
- 請求項9に記載のクリーニング装置を備え、画像形成装置に対して着脱されるプロセスカートリッジ。
- 像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電した前記像保持体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
トナーを含む現像剤により、前記像保持体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
前記像保持体の表面をクリーニングする、請求項9に記載のクリーニング装置と、
を備える画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018179097A JP7206743B2 (ja) | 2018-09-25 | 2018-09-25 | クリーニングブレード、クリーニング装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018179097A JP7206743B2 (ja) | 2018-09-25 | 2018-09-25 | クリーニングブレード、クリーニング装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020052130A true JP2020052130A (ja) | 2020-04-02 |
JP7206743B2 JP7206743B2 (ja) | 2023-01-18 |
Family
ID=69996896
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018179097A Active JP7206743B2 (ja) | 2018-09-25 | 2018-09-25 | クリーニングブレード、クリーニング装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7206743B2 (ja) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008083081A (ja) * | 2006-09-25 | 2008-04-10 | Fuji Xerox Co Ltd | クリーニングブレード、クリーニング装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
JP2009237158A (ja) * | 2008-03-26 | 2009-10-15 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置用ブレード、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 |
JP2014066783A (ja) * | 2012-09-25 | 2014-04-17 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置用部材、プロセスカートリッジ、画像形成装置、およびクリーニングブレード |
JP2016035550A (ja) * | 2014-07-31 | 2016-03-17 | 株式会社リコー | 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 |
JP2017049341A (ja) * | 2015-08-31 | 2017-03-09 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | クリーニング装置、及び画像形成装置 |
JP2017181637A (ja) * | 2016-03-29 | 2017-10-05 | 富士ゼロックス株式会社 | クリーニングブレード、クリーニング装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
-
2018
- 2018-09-25 JP JP2018179097A patent/JP7206743B2/ja active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008083081A (ja) * | 2006-09-25 | 2008-04-10 | Fuji Xerox Co Ltd | クリーニングブレード、クリーニング装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
JP2009237158A (ja) * | 2008-03-26 | 2009-10-15 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置用ブレード、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 |
JP2014066783A (ja) * | 2012-09-25 | 2014-04-17 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置用部材、プロセスカートリッジ、画像形成装置、およびクリーニングブレード |
JP2016035550A (ja) * | 2014-07-31 | 2016-03-17 | 株式会社リコー | 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 |
JP2017049341A (ja) * | 2015-08-31 | 2017-03-09 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | クリーニング装置、及び画像形成装置 |
JP2017181637A (ja) * | 2016-03-29 | 2017-10-05 | 富士ゼロックス株式会社 | クリーニングブレード、クリーニング装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7206743B2 (ja) | 2023-01-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8787813B2 (en) | Cleaning blade, cleaning device, process cartridge, and image forming apparatus | |
US8983336B2 (en) | Cleaning blade with a contacting layer, cleaning device, process cartridge and image forming apparatus | |
US8923745B2 (en) | Cleaning blade, cleaning device, process cartridge, and image forming apparatus | |
KR101675385B1 (ko) | 클리닝 블레이드, 클리닝 장치, 프로세스 카트리지, 및 화상 형성 장치 | |
US10705477B1 (en) | Cleaning blade, process cartridge, and image forming apparatus | |
JP6311498B2 (ja) | クリーニングブレード、クリーニング装置、プロセスカートリッジ、および画像形成装置 | |
JP2016090974A (ja) | 画像形成装置用摺擦部材、クリーニング装置、プロセスカートリッジ、および画像形成装置 | |
JP6135558B2 (ja) | 画像形成装置用摺擦部材、クリーニング装置、プロセスカートリッジ、および画像形成装置 | |
JP7206743B2 (ja) | クリーニングブレード、クリーニング装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 | |
JP2019061151A (ja) | クリーニングブレード、クリーニング装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 | |
US20210200136A1 (en) | Cleaning blade, process cartridge, and image forming apparatus | |
US12025943B2 (en) | Cleaning blade, cleaning device, process cartridge, and image forming apparatus | |
US20240036506A1 (en) | Cleaning blade, cleaning device, process cartridge, and image forming apparatus | |
US11960231B2 (en) | Transfer device and image forming apparatus | |
JP2019061148A (ja) | クリーニング部材、クリーニング装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 | |
US11966175B2 (en) | Intermediate transfer belt cleaning system, transfer device, and image forming apparatus | |
US20240053701A1 (en) | Belt cleaning blade, photoreceptor cleaning blade, image forming apparatus, transfer device, and cleaning device | |
JP7371464B2 (ja) | クリーニングブレード、クリーニング装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 | |
EP3827313B1 (en) | Cleaning blade, process cartridge, and image forming apparatus | |
JP2017156457A (ja) | クリーニングブレード、クリーニング装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 | |
JP2023144988A (ja) | 画像形成装置、及び画像形成装置用ユニット | |
JP2024022461A (ja) | ベルト用クリーニングブレード、感光体用クリーニングブレード、画像形成装置、転写装置、及びクリーニング装置 | |
JP2023106209A (ja) | クリーニングブレード、クリーニング装置、プロセスカートリッジ、および画像形成装置 | |
KR20200078342A (ko) | 클리닝 장치, 프로세스 카트리지 및 화상 형성장치 | |
JP2021081613A (ja) | 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 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210906 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220704 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220712 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220902 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220913 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20221019 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20221206 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20221219 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7206743 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |