JP4328634B2 - 画像形成装置、前記画像形成装置に用いられるプロセスカ−トリッジ、クリ−ニング装置及びクリーニングブレード - Google Patents
画像形成装置、前記画像形成装置に用いられるプロセスカ−トリッジ、クリ−ニング装置及びクリーニングブレード Download PDFInfo
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Description
本発明は、画像形成装置、前記画像形成装置に用いられるプロセスカ−トリッジ、クリ−ニング装置及びクリーニングブレードに関するものである。
ここで、画像形成装置とは、電子写真画像形成プロセスを用いて記録媒体に画像を形成するものであり、例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ（例えば、レ−ザビ−ムプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）、ファクシミリ装置およびワ−ドプロセッサ等が含まれる。
また、プロセスカ−トリッジとは、電子写真感光体と電子写真感光体をクリ−ニングするクリ−ニング装置とを一体的にカ−トリッジ化して画像形成装置本体に対して着脱可能とするものをいう。
また、クリ−ニング装置とは、電子写真感光体に残留する現像剤を除去するクリーニングブレードと、前記クリーニングブレードによって除去した現像剤を収納する現像収納部とを有するものをいう。
近年、導電ロ−ラ接触帯電方式が実用化されている。これは、低圧プロセスで大きな電源を必要としない上、帯電装置に清掃手段を格別必要としない等のメリットが実証されている。
この接触帯電方式は、導電性の帯電部材を被帯電体に当接させ電圧を印加することによって帯電部材と被帯電体との間のギャップで放電を行わせ、必要とされる帯電電位を被帯電上に得るものである。
接触帯電方式としては、帯電電位に相当する直流電圧に交流電圧を重畳したものを印加することによって帯電の均一化を行うＡＣ帯電方式、帯電電位に放電開始電圧を加えた直流電圧を印加することによって帯電の均一化を行うＤＣ帯電方式がある。
次に従来のクリ−ニング装置について説明する。従来、電子写真画像形成装置のクリ−ニング装置としては、クリ−ニングロ−ラを感光体に当接回転させることによって、またはクリーニングブレードとしてのクリーニングブレードを当接させることによって、転写されなかった残留トナ−（現像剤）をかきとり、感光体から残留トナ−を除去することが一般的である。
特に、プロセスカ−トリッジ式の構成をとる電子写真画像形成装置では構成が簡単、コストが安い等の利点からウレタンゴム製のクリーニングブレードを感光体の移動方向に対し、カウンタ−方向に加圧当接させることが多い。
しかしながら、クリーニングブレードを用いた場合、クリーニングブレードと感光体が摺動する際に摩擦力が大きくなると、クリーニングブレードが裏返ってしまう、所謂ブレ−ドめくれが発生する。
トナ−がクリーニングブレードのエッジに存在している状態ではトナ−が潤滑剤の役割をするためにめくれが発生することは少ないが、本体、あるいはプロセスカ−トリッジの使用初期ではトナ−がエッジにないためブレ−ドめくれの発生頻度が高くなる。
このため従来では、使用初期状態に、クリーニングブレードのエッジに粉体を塗布することによって初期の感光体とクリーニングブレードの摩擦を軽減する手法がとられてきた。
この粉体としては、めくれ防止に有効な粒径であり、また、塗布の際に溶剤に分散しやすく耐溶剤性に優れている等の特徴を有している必要がある。そのため、絶縁性微粒子であるシリコ−ン樹脂微粉末の粉体（ＧＥ東芝シリコ−ン社製 商品名：トスパ−ル）が主に用いられる。シリコ−ン樹脂微粉末は粒子径が０．２〜１．０μｍである。
このシリコ−ン樹脂微粉末をクリーニングブレードのエッジに塗布する際の溶剤としては分散性、塗布性が良いＨＦＥ（ハイドロフルオロエ−テル）を用いている。シリコ−ン樹脂微粉末はＨＦＥに溶解しないことからクリーニングブレード塗布剤として広く用いられている（特許文献１参照）。
特開平７−９２８７６号公報
しかし、前述した接触帯電方式の帯電装置を用いて、感光体に当接するクリーニングブレードとしてのクリーニングブレードにシリコ−ン樹脂微粉末を塗布する場合には、接触帯電部材は電子写真画像形成装置の構成上、クリーニングブレードよりも感光体の移動方向で下流側に配置される必要がある。
そのため、クリーニングブレードをすり抜けた、あるいは過剰に塗布されたクリーニングブレード上のシリコーン樹脂微粉末が感光体上に付着し、下流の接触帯電部材に付着する問題があった。
そこで、本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、その目的は、電子写真感光体が移動することによってクリーニングブレードがめくれるのを防止することができる、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、それらを用いた画像形成装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、クリーニングブレードと、クリーニングブレードと電子写真感光体との当接部に塗布された絶縁性微粒子との密着性を向上させた、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、それらを用いた画像形成装量を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、クリーニング部材と、クリーニング部材と電子写真感光体との当接部に塗布された絶縁性微粒子が電子写真感光体に付着することによって、帯電手段によって電子写真感光体を十分に帯電できなくなるのを防止するができる、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、それらを用いた画像形成装置を提供することにある。
そこで、本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、その目的は、電子写真感光体が移動することによってクリーニングブレードがめくれるのを防止することができる、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、それらを用いた画像形成装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、クリーニングブレードと、クリーニングブレードと電子写真感光体との当接部に塗布された絶縁性微粒子との密着性を向上させた、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、それらを用いた画像形成装量を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、クリーニング部材と、クリーニング部材と電子写真感光体との当接部に塗布された絶縁性微粒子が電子写真感光体に付着することによって、帯電手段によって電子写真感光体を十分に帯電できなくなるのを防止するができる、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、それらを用いた画像形成装置を提供することにある。
上記の目的を達成する為、本発明は、
画像形成装置に用いられる電子写真感光体に残留する現像剤を除去するためのクリーニングブレードにおいて、
前記電子写真感光体との当接部において、絶縁性微粒子と導電性微粒子とを有する潤滑剤が塗布されており、前記導電性微粒子の体積基準でのＤ５０における粒径は１．０〜２．０μｍの範囲にあり、前記導電性微粒子の体積基準のＤ５０における粒径は、前記絶縁性微粒子の体積基準のＤ５０における粒径よりも大きい範囲にある、ここで、Ｄ５０とは粒度分布において小さい粒径側からの体積の積算が５０％に到達する時のことである、ことを特徴とする。
画像形成装置に用いられる電子写真感光体に残留する現像剤を除去するためのクリーニングブレードにおいて、
前記電子写真感光体との当接部において、絶縁性微粒子と導電性微粒子とを有する潤滑剤が塗布されており、前記導電性微粒子の体積基準でのＤ５０における粒径は１．０〜２．０μｍの範囲にあり、前記導電性微粒子の体積基準のＤ５０における粒径は、前記絶縁性微粒子の体積基準のＤ５０における粒径よりも大きい範囲にある、ここで、Ｄ５０とは粒度分布において小さい粒径側からの体積の積算が５０％に到達する時のことである、ことを特徴とする。
また上記の目的を達成する為、本発明は、
画像形成装置に用いられるクリーニング装置において、
電子写真感光体に残留する現像剤を除去するためのクリーニングブレードであって、前記電子写真感光体との当接部において、絶縁性微粒子と導電性微粒子とを有する潤滑剤が塗布されており、前記導電性微粒子の体積基準でのＤ５０における粒径は１．０〜２．０μｍの範囲にあり、前記導電性微粒子の体積基準のＤ５０における粒径は、前記絶縁性微粒子の体積基準のＤ５０における粒径よりも大きい範囲にあるクリーニングブレードを有
する、ここで、Ｄ５０とは粒度分布において小さい粒径側からの体積の積算が５０％に到達する時のことであることを特徴とする。
画像形成装置に用いられるクリーニング装置において、
電子写真感光体に残留する現像剤を除去するためのクリーニングブレードであって、前記電子写真感光体との当接部において、絶縁性微粒子と導電性微粒子とを有する潤滑剤が塗布されており、前記導電性微粒子の体積基準でのＤ５０における粒径は１．０〜２．０μｍの範囲にあり、前記導電性微粒子の体積基準のＤ５０における粒径は、前記絶縁性微粒子の体積基準のＤ５０における粒径よりも大きい範囲にあるクリーニングブレードを有
する、ここで、Ｄ５０とは粒度分布において小さい粒径側からの体積の積算が５０％に到達する時のことであることを特徴とする。
また上記の目的を達成する為、本発明は、
画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
電子写真感光体と、
前記電子写真感光体に接触して帯電を行う帯電手段と、
前記電子写真感光体に残留する現像剤を除去するためのクリーニングブレードであって、前記電子写真感光体との当接部において、絶縁性微粒子と導電性微粒子とを有する潤滑剤が塗布されており、前記導電性微粒子の体積基準でのＤ５０における粒径は１．０〜２．０μｍの範囲にあり、前記導電性微粒子の体積基準のＤ５０における粒径は、前記絶縁性微粒子の体積基準のＤ５０における粒径よりも大きい範囲にあるクリーニングブレードと、ここで、Ｄ５０とは粒度分布において小さい粒径側からの体積の積算が５０％に到達する時のことである、
とを有することを特徴とする。
さらに上記の目的を達成する為、本発明は、
記録媒体に画像を形成するための画像形成装置において、
（ａ）電子写真感光体と、
（ｂ）前記電子写真感光体に接触して帯電を行う帯電手段と、
（ｃ）前記電子写真感光体に残留する現像剤を除去するためのクリーニングブレードであって、前記電子写真感光体との当接部において、絶縁性微粒子と導電性微粒子とを有する潤滑剤が塗布されており、前記導電性微粒子の体積基準でのＤ５０における粒径は１．０〜２．０μｍの範囲にあり、前記導電性微粒子の体積基準のＤ５０における粒径は、前記絶縁性微粒子の体積基準のＤ５０における粒径よりも大きい範囲にあるクリーニングブレードを有するクリーニング装置と、ここで、Ｄ５０とは粒度分布において小さい粒径側からの体積の積算が５０％に到達する時のことである、
を有することを特徴とする。
画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
電子写真感光体と、
前記電子写真感光体に接触して帯電を行う帯電手段と、
前記電子写真感光体に残留する現像剤を除去するためのクリーニングブレードであって、前記電子写真感光体との当接部において、絶縁性微粒子と導電性微粒子とを有する潤滑剤が塗布されており、前記導電性微粒子の体積基準でのＤ５０における粒径は１．０〜２．０μｍの範囲にあり、前記導電性微粒子の体積基準のＤ５０における粒径は、前記絶縁性微粒子の体積基準のＤ５０における粒径よりも大きい範囲にあるクリーニングブレードと、ここで、Ｄ５０とは粒度分布において小さい粒径側からの体積の積算が５０％に到達する時のことである、
とを有することを特徴とする。
さらに上記の目的を達成する為、本発明は、
記録媒体に画像を形成するための画像形成装置において、
（ａ）電子写真感光体と、
（ｂ）前記電子写真感光体に接触して帯電を行う帯電手段と、
（ｃ）前記電子写真感光体に残留する現像剤を除去するためのクリーニングブレードであって、前記電子写真感光体との当接部において、絶縁性微粒子と導電性微粒子とを有する潤滑剤が塗布されており、前記導電性微粒子の体積基準でのＤ５０における粒径は１．０〜２．０μｍの範囲にあり、前記導電性微粒子の体積基準のＤ５０における粒径は、前記絶縁性微粒子の体積基準のＤ５０における粒径よりも大きい範囲にあるクリーニングブレードを有するクリーニング装置と、ここで、Ｄ５０とは粒度分布において小さい粒径側からの体積の積算が５０％に到達する時のことである、
を有することを特徴とする。
本発明においては、導電性微粒子の粒径が絶縁性微粒子の粒径よりも大きいので絶縁性微粒子の移動が困難になり、絶縁性微粒子が静電凝集してクリーニングブレードから電子写真感光体に落ちることを防止することができる。したがって、クリーニングブレードと電子写真感光体との当接部における絶縁性微粒子による潤滑性が保たれ、電子写真感光体が移動することによってクリーニングブレードがめくれるのを防止することができる。また、クリーニングブレードから電子写真感光体に落ちた絶縁性微粒子が帯電手段に付着することによって、電子写真感光体を十分に帯電できなくするのを防止することができる。
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
図１は本実施形態の画像形成装置の断面図である。図１を用いて本実施形態の画像形成装置の全体構成を説明する。
図１において、感光ドラム１（φ３０ｍｍ）は、矢印Ａ方向に１ｒｐｓで回転する。感光ドラム１は直流電圧−１１５０Ｖに印加された帯電手段としての帯電ロ−ラ２によって一様に暗部電位−６００Ｖに帯電される。
そして、露光手段としてのレ−ザスキャナ５から導かれるレ−ザ光で感光ドラム１に静電潜像を書き込む。レ−ザスキャナ５から導かれるレ−ザ光は、レ−ザ光が全面露光した場合−１５０Ｖになるようにレ−ザパワ−が調整されている。
レ−ザスキャナ５は画像形成装置に入力される、またはテストパタ−ンのような装置本体内部で作成される画像信号に応じてＯＮ／ＯＦＦ制御されたレ−ザ光を感光ドラム１に照射し感光ドラム１上に静電潜像を形成するものである。
このようにして形成された静電潜像を感光ドラム１に対して近接配置された現像手段としての現像装置９によってトナ−１０で現像し、トナ−像として可視化する。なお、本実施形態では、レ−ザ光で露光した露光部にトナ−像を形成するいわゆる反転現像を行っている。
可視化された感光ドラム１上のトナ−像は、転写手段としての転写ロ−ラ６によって記録媒体８に転写される。
そして、トナ−像が転写された記録媒体は、下流の定着手段としての定着装置７で定着される。
ここで、転写されずに感光ドラム１上に残存した転写残トナ−はクリ−ニング装置４のクリーニングブレードとしてのクリーニングブレード３により掻き取られ、クリ−ニング装置４内に収納される。そして、クリ−ニングされた感光ドラム１は上述の画像形成プロセスを繰り返す。ここで用いているクリーニングブレード３はその先端が矩形であって、根元側が先端よりも厚みを増している。
なお、本実施形態では、先に述べた感光ドラム１、帯電ロ−ラ２、現像装置９及びクリ−ニング装置４の各要素を一体にしたプロセスカ−トリッジ方式を用いている。そして、プロセスカ−トリッジ２０として構成され、画像形成装置に対し着脱可能である。
このプロセスカ−トリッジ方式を採用しているため、画像形成装置のメンテナンスが容易となる。すなわち、現像装置９内のトナ−が無くなる際に、使用耐久する感光ドラム１や帯電ロ−ラ２を一緒に交換することができる。さらに、クリ−ニング装置４に溜まった転写残トナ−も同時に廃棄できる。このため、画像形成装置についてユ−ザはプロセスカ−トリッジ２０の交換を行うことだけで、様々な処理を同時に一括して行うことができ、メンテナンスが容易となり、継続して良好な画像を得ることができるのである。
また、プロセスカ−トリッジ方式であることからクリーニングブレード３として図２のようなウレタンゴム製チップブレ−ドを用いて構成を簡単に、またコストを低減することに成功している。
ここで、クリーニングブレード３についてさらに詳細に説明する。
クリーニングブレード３の設定は、図３に示すように感光ドラム１に対する当接角が２４°で、感光ドラム１に対する侵入量は０．７ｍｍであり、この時のクリーニングブレード３の線圧は３５ｇｆ／ｃｍになっている。
このような設定を取ることにより、通紙中にクリ−ニング不良、ブレ−ドめくれの発生を防ぐことが可能になっている。
一般的に、通紙中はトナ−１０がクリーニングブレード３のエッジ部に介在し、潤滑剤の役割を果たすためブレ−ドめくれが発生することは少ない。しかしながらトナ−１０が介在しない使用初期においては、クリーニングブレード３と感光ドラム１との摩擦係数が大きいため、ブレ−ドめくれが発生する確率が高くなる。
そこで、本実施形態では、感光ドラム１とクリーニングブレード３との当接部に絶縁性微粒子であるシリコ−ン樹脂微粉末（ＧＥ東芝シリコ−ン社製 商品名：トスパ−ル）と導電性微粒子である金属化合物微粒子を混合したものを潤滑剤１１として塗布している。
本実施形態における金属化合物微粒子としては、例えば、銅、金、銀、アルミニウム、ニッケルなどの金属微粉末；酸化亜鉛、酸化チタン、酸化スズ、酸化アルミニウム、酸化インジウム、酸化ケイ素、酸化マグネシウム、酸化バリウム、酸化モリブデン、酸化鉄、酸化タングステンなどの金属酸化物；硫化モリブデン、硫化カドミウム、チタン酸カリウムなどの金属化合物、あるいはこれらの複合酸化物などの導電性微粉末が使用できる。
これらの中でも、酸化亜鉛、酸化スズ及び酸化チタンから選ばれる少なくとも一種の酸化物を含有していることが、金属化合物微粒子の体積抵抗率を低く設定できるという点で好ましい。
また、金属化合物微粒子の抵抗値（体積抵抗率）を制御する等の目的で、アンチモン、アルミニウムなどの元素を含有させた金属酸化物の微粒子、導電性材料を表面に有する微粒子なども金属化合物微粒子として使用できる。例えば、アルミニウム元素を含有する酸化亜鉛微粒子、アンチモン元素を含有する酸化スズ微粒子などである。
そこで本実施形態では、還元処理型酸化スズを金属化合物微粒子として用いることがより好ましい。なぜならば、還元処理型酸化スズは抵抗制御を行うことができるからである。
このように、絶縁性微粒子であるシリコ−ン樹脂微粉末（ＧＥ東芝シリコ−ン社製 商品名：トスパ−ル）と導電性微粒子である金属化合物微粒子を混合した潤滑剤１１を用いる。そして、この潤滑剤１１によってクリーニングブレード３のめくれを防止すると共に、クリーニングブレード３と塗布剤の密着力を向上することが可能となる。
本実施形態では、潤滑剤１１として具体的にトスパ−ルと還元処理型酸化スズを用いている。この場合について以下に説明する。
トスパ−ルは体積基準のメジアン径（Ｄ５０）０．２〜１．０μｍ、還元処理型酸化スズは体積基準のメジアン径（Ｄ５０）０．４〜４．０μｍである。
トスパ−ル、金属化合物微粒子のＤ１０、Ｄ５０、Ｄ９０は以下のようにして測定する。
レ−ザ回折式粒度分布測定装置「ＬＳ−２３０型」（コ−ルタ−社製）にリキッドモジュ−ルを取り付けて０．０４〜２０００μｍの粒径を測定範囲とし、得られる体積基準の粒度分布により粒子のＤ１０、Ｄ５０、Ｄ９０を算出する。測定は、メタノ−ル１０ｍｌに粒子を約１０ｍｇ加え、超音波分散機で２分間分散した後、測定時間９０秒間、測定回数１回の条件で測定を行う。ここで、Ｄ１０とは粒度分布において低粒径側から積算が１０％に到達時の粒径であり、Ｄ５０は積算５０％の粒径、Ｄ９０は積算９０％の粒径である。
クリーニングブレード３への潤滑剤１１の塗布方法はＨＦＥにトスパ−ルと還元処理型酸化スズを混合し総量で重量比５％分散させたものを図２に示すようにクリーニングブレード３のエッジに約２ｍｍ幅で塗布した。すなわち、クリーニングブレード３の先端であって、平行に対向する平坦部Ｘ・Ｙ及び両平坦部Ｘ・Ｙと垂直に接続する側部Ｚに塗布する。
前記潤滑剤１１を塗布することによって、クリーニングブレード３と潤滑剤１１の密着力を向上させかつブレ−ドめくれを防止することができる。すなわち、前記導電性微粒子である還元処理酸化スズの粒子の存在が邪魔になることにより、絶縁性微粒子であるトスパ−ルの粒子が静電凝集することを防いでいる。よって、トスパ−ルの粒子は静電凝集して肥大化しないので、ブレ−ドから落ちることが無くブレ−ドの潤滑性が保たれる。還元処理酸化スズの粒子（粒径）が０．４〜４．０μｍの範囲よりも小さいと、トスパ−ルの粒子は静電凝集しやすくなってしまう。また、還元処理酸化スズの粒子（粒径）が０．４〜４．Oμｍの範囲よりも大きいと、潤滑性の効果が無くなってしまいす。特に還元処理
酸化スズの体積基準のＤ５０における粒径が、トスパ−ルの体積基準のＤ５０における粒径よりも大きいと、この静電凝集を防止する効果は大きい。なぜならば、還元処理酸化スズの粒子がトスパ−ルより大きいので、トスパ−ルの移動が困難になり静電凝集することができないからである。具体的な範囲として、トスパ−ルの粒子の体積基準でのＤ５０における粒径は０．６〜０．８μｍの範囲にあり、還元処理酸化スズの粒子の体積基準でのＤ５０における粒径は１．０〜２．０μｍの範囲にあると良い。
酸化スズの体積基準のＤ５０における粒径が、トスパ−ルの体積基準のＤ５０における粒径よりも大きいと、この静電凝集を防止する効果は大きい。なぜならば、還元処理酸化スズの粒子がトスパ−ルより大きいので、トスパ−ルの移動が困難になり静電凝集することができないからである。具体的な範囲として、トスパ−ルの粒子の体積基準でのＤ５０における粒径は０．６〜０．８μｍの範囲にあり、還元処理酸化スズの粒子の体積基準でのＤ５０における粒径は１．０〜２．０μｍの範囲にあると良い。
また、還元処理型酸化スズのような金属化合物微粒子に適正な表面処理を施して使用することは、溶剤（ＨＦＥ）に良好に分散させる上から好ましい。金属化合物微粒子に対する適正な表面処理の代表例としては、疎水化処理がある。疎水化処理の処理剤としてはシラン化合物であると撥水性が高く最も好ましい。
実験で用いた電子写真方式の画像形成装置はプロセススピ−ド９４ｍｍ／ｓｅｃであり、前述した図１に示されるような構成になっている。
ここでは、感光ドラム１として直径３０ｍｍのＯＰＣドラムを用いる。これに対して直径１２ｍｍの帯電ロ−ラ２をバネにより総加圧９．８Ｎで加圧して感光ドラム１に接触させ、感光ドラム１に対して従動回転させる。帯電ロ−ラ２には目的とする感光体電位Ｖｄに相当する−６００Ｖにするため直流電圧−１１５０Ｖを印加する。
潤滑剤１１のトスパ−ルと還元処理型酸化スズの混合比について以下に説明する。
図４に示した通り、１０５Ωｃｍ以下の還元処理型酸化スズの添加量を潤滑剤１１の総量の２０〜８０％（重量）であると、クリーニングブレード３と潤滑剤１１の密着力を向上させかつブレ−ドめくれを防止することができる。
密着性低下の要因は塗布後の潤滑剤１１の凝集である。凝集することによりクリーニングブレード３上でだまになり、クリーニングブレード３より剥がれる。特に塗布後７２時間までは凝集が進みその後一定となる。
そのため、還元処理型酸化スズをトスパ−ルと混合することで塗布後の静電的凝集を防止し密着性が向上する。従って、本実験も塗布後７２時間に１００枚連続通紙を行い、クリーニングブレード３からの潤滑剤１１の剥がれ状態を確認した。
還元処理型酸化スズの添加量を５０〜８０％（重量）においては画像上問題ないレベルであるが微量な剥がれが認められる。この点から還元処理型酸化スズの添加量が２０〜８０％（重量）であれば実使用上問題ないが、潤滑剤１１の剥がれ特性の面では２０〜５０％（重量）が更に良い。
１０５Ωｃｍ以下の還元処理型酸化スズの添加量：トスパ−ルも重量比＝４：６の場合の塗布後７２時間時の粒度分布を図６に示し、トスパ−ルのみを塗布した場合の塗布後７２時間時の粒度分布を図５に示す。測定方法はレ−ザ回折式粒度分布測定装置「ＬＳ−２３０型」（コ−ルタ−社製）にリキッドモジュ−ルを取り付けて、０．０４〜２０００μｍの粒径を測定範囲とし、得られる体積基準の粒度分布を測定する。
体積基準の粒度分布の測定は、ＨＦＥ１０ｍｌにクリーニングブレード３から剥がした潤滑剤１１を約１０ｍｇ加え、超音波分散機「ＵＳ−Ｉ型」（株式会社エヌエヌディ製）で２分間分散した後、測定時間９０秒間、測定回数１回の条件で行った。１０５Ωｃｍ以下の還元処理型酸化スズとトスパ−ルを分散させた潤滑剤１１において静電的凝集がないことが確認された。
１０５Ωｃｍ以下の還元処理型酸化スズとトスパ−ルを分散させた潤滑剤１１のＤ１０は０．３９〜０．４５μｍであり、Ｄ５０は０．５１〜０．５８μｍであり、Ｄ９０は０．６７〜０．７７μｍである。
還元処理型酸化スズの体積抵抗率について以下に説明する。
粒子の体積抵抗率の測定は以下のようにして行う。
円筒形の金属製セルに試料を充填し、試料に接するように上下に電極を配し、上部電極には荷重６８６ｋＰａ（７ｋｇｆ／ｃｍ２）を加える。この状態で電極間に電圧Ｖを印加し、その時に流れる電流Ｉ（ａ）から本発明の抵抗（体積抵抗率ＲＶ）を測定する。この時電極面積をＳ（ｃｍ２）、試料厚みをＭ（ｃｍ）とすると、
ＲＶ（Ωｃｍ）＝１００Ｖ×Ｓ（ｃｍ２）／Ｉ（ａ）／Ｍ（ｃｍ）である。
ＲＶ（Ωｃｍ）＝１００Ｖ×Ｓ（ｃｍ２）／Ｉ（ａ）／Ｍ（ｃｍ）である。
本実施形態では、電極と試料の接触面積２．２６ｃｍ２とし、電圧Ｖ＝１００Ｖで測定した。
図７に示した通り、１０６Ωｃｍ以上の還元処理型酸化スズにおいては密着力の向上が見られず、密着力向上に低抵抗化は必須と言える。
したがって、図４、図７から分かるように還元処理型酸化スズとしては１０５Ωｃｍ以
下が最適である。
下が最適である。
１ 感光ドラム
２ 帯電ロ−ラ
３ クリーニングブレード
４ クリ−ニング装置
５ レ−ザスキャナ
６ 転写ロ−ラ
７ 定着装置
８ 記録媒体
９ 現像装置
１０ トナ−
１１ 潤滑剤
２０ プロセスカ−トリッジ
２ 帯電ロ−ラ
３ クリーニングブレード
４ クリ−ニング装置
５ レ−ザスキャナ
６ 転写ロ−ラ
７ 定着装置
８ 記録媒体
９ 現像装置
１０ トナ−
１１ 潤滑剤
２０ プロセスカ−トリッジ
Claims (22)
- 画像形成装置に用いられる電子写真感光体に残留する現像剤を除去するためのクリーニングブレードにおいて、
前記電子写真感光体との当接部において、絶縁性微粒子と導電性微粒子とを有する潤滑剤が塗布されており、前記導電性微粒子の体積基準でのＤ５０における粒径は１．０〜２．０μｍの範囲にあり、前記導電性微粒子の体積基準のＤ５０における粒径は、前記絶縁性微粒子の体積基準のＤ５０における粒径よりも大きい範囲にある、ここで、Ｄ５０とは粒度分布において小さい粒径側からの体積の積算が５０％に到達する時のことである、ことを特徴とするクリーニングブレード。 - 前記絶縁性微粒子は、シリコーン樹脂微粉末であることを特徴とする請求項１記載のクリーニングブレード。
- 前記導電性微粒子は、還元処理型酸化スズであることを特徴とする請求項１又は２記載のクリーニングブレード。
- 前記導電性微粒子は、疎水化処理されてい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。
- 前記絶縁性微粒子の体積基準のＤ５０における粒径は０．６〜０．８μｍの範囲にあ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。
- 前記導電性微粒子の体積抵抗率は、１０５Ωｃｍ以下であり、前記導電性微粒子の添加量は、前記潤滑剤の総重量の２０％〜８０％であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のクリーニングブレード。
- 前記導電性微粒子の添加量は、前記潤滑剤の総重量の２０％〜５０％であることを特徴とする請求項６記載のクリーニングブレード。
- 画像形成装置に用いられるクリーニング装置において、
電子写真感光体に残留する現像剤を除去するためのクリーニングブレードであって、前記電子写真感光体との当接部において、絶縁性微粒子と導電性微粒子とを有する潤滑剤が塗布されており、前記導電性微粒子の体積基準でのＤ５０における粒径は１．０〜２．０μｍの範囲にあり、前記導電性微粒子の体積基準のＤ５０における粒径は、前記絶縁性微粒子の体積基準のＤ５０における粒径よりも大きい範囲にあるクリーニングブレードを有する、ここで、Ｄ５０とは粒度分布において小さい粒径側からの体積の積算が５０％に到達する時のことであることを特徴とするクリーニング装置。 - 前記絶縁性微粒子は、シリコーン樹脂微粉末であることを特徴とする請求項８記載のクリーニング装置。
- 前記導電性微粒子は、還元処理型酸化スズであることを特徴とする請求項８又は９記載のクリーニング装置。
- 前記導電性微粒子は、疎水化処理されていることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれかに記載のクリーニング装置。
- 前記絶縁性微粒子の体積基準でのＤ５０における粒径は０．６〜０．８μｍの範囲にあることを特徴とする請求項８乃至１１のいずれかに記載のクリーニング装置。
- 前記導電性微粒子の体積抵抗率は、１０５Ωｃｍ以下であり、前記導電性微粒子の添加量は、前記潤滑剤の総重量の２０％〜８０％であることを特徴とする請求項８乃至１２のいずれかに記載のクリーニング装置。
- 前記導電性微粒子の添加量は、前記潤滑剤の総重量の２０％〜５０％であることを特徴とする請求項１３記載のクリーニング装置。
- 画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
電子写真感光体と、
前記電子写真感光体に接触して帯電を行う帯電手段と、
前記電子写真感光体に残留する現像剤を除去するためのクリーニングブレードであって、前記電子写真感光体との当接部において、絶縁性微粒子と導電性微粒子とを有する潤滑剤が塗布されており、前記導電性微粒子の体積基準でのＤ５０における粒径は１．０〜２．０μｍの範囲にあり、前記導電性微粒子の体積基準のＤ５０における粒径は、前記絶縁性微粒子の体積基準のＤ５０における粒径よりも大きい範囲にあるクリーニングブレードと、ここで、Ｄ５０とは粒度分布において小さい粒径側からの体積の積算が５０％に到達する時のことである、
とを有することを特徴とするプロセスカートリッジ。 - 前記絶縁性微粒子は、シリコーン樹脂微粉末であることを特徴とする請求項１５記載のプロセスカートリッジ。
- 前記導電性微粒子は、還元処理型酸化スズであることを特徴とする請求項１５又は１６記載のプロセスカートリッジ。
- 前記導電性微粒子は、疎水化処理されていることを特徴とする請求項１５乃至１７のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。
- 前記絶縁性微粒子の体積基準でのＤ５０における粒径は０．６〜０．８μｍの範囲にあ
ることを特徴とする請求項１５乃至１８のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。 - 前記導電性微粒子の体積抵抗率は、１０５Ωｃｍ以下であり、前記導電性微粒子の添加量は、前記潤滑剤の総重量の２０％〜８０％であることを特徴とする請求項１５乃至１９のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。
- 前記導電性微粒子の添加量は、前記潤滑剤の総重量の２０％〜５０％であることを特徴とする請求項２０記載のプロセスカートリッジ。
- 記録媒体に画像を形成するための画像形成装置において、
（ａ）電子写真感光体と、
（ｂ）前記電子写真感光体に接触して帯電を行う帯電手段と、
（ｃ）前記電子写真感光体に残留する現像剤を除去するためのクリーニングブレードであって、前記電子写真感光体との当接部において、絶縁性微粒子と導電性微粒子とを有する潤滑剤が塗布されており、前記導電性微粒子の体積基準でのＤ５０における粒径は１．０〜２．０μｍの範囲にあり、前記導電性微粒子の体積基準のＤ５０における粒径は、前記絶縁性微粒子の体積基準のＤ５０における粒径よりも大きい範囲にあるクリーニングブレードを有するクリーニング装置と、ここで、Ｄ５０とは粒度分布において小さい粒径側からの体積の積算が５０％に到達する時のことである、
を有することを特徴とする画像形成装置。
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