JP4966775B2 - 電子写真マーキングシステムにおけるクリーニングブレードのためのカーボンナノチューブコンポジット - Google Patents

Description

本発明は電子写真マーキングシステムに関しており、より具体的には、前記システムにおいて有用な光導電体クリーニングブレードシステムに関している。

2005年6月28日に出願されて現在は米国特許商標庁に係属中の出願番号第11/167,158号において、光感受性マーキングシステムにおける使用のための溶着器又は定着部材が開示されている。この溶着器部材は、コーティング層がポリマーバインダ材料内に分散されたカーボンナノチューブを備えている基材を含む。また、出願番号第11/167,158号には、この溶着及び定着部材を使用している静電印刷装置も開示されている。

この出願番号第11/167,158号及び本願ID20052195は、両方とも本譲渡人ゼロックス・コーポレーションによって所有されている。

電子写真又はその他の静電写真プロセスのようなマーキングシステムにおいては、一様な静電電荷が光受容体の表面上に置かれる。帯電した表面は、それから原本の光イメージに露光され、電荷が選択的に消散されて原本の静電潜像を形成する。潜像は、微細に分割されて帯電されたトナー粒子を光受容体表面の上に堆積することによって現像される。静電潜像領域に静電的に付着された帯電したトナーは、原本の可視レプリカを生成する。現像された像はそれから、通常は光受容体表面から紙のような最終支持材料に転写され、トナー像はそこに定着されて、原本に対応する永続的な記録を形成する。

いくつかの電子写真コピー機又はプリンタでは、光受容体表面は一般的に、電子写真プロセスの様々なプロセスステーションを通る無限パスを移動するように配置されている。光受容体表面は再利用可能であるので、トナー像はそれから紙のような最終支持材料の上に転写され、光受容体の表面は原本のコピーの再生のために再び使用されるために準備される。この無限パスでは、いくつかの電子写真に関連したステーションは、光導電体ベルトによって横切られている。

一般的に、ある実施形態では、転写ステーションの後には、光導電体クリーニングステーションが次にあり、それは第１のクリーニングブラシと第２のクリーニングブラシとを備えており、これらのブラシが位置した後には、ベルトからトナー付着物又はその他のフィルム（filming）のような残存デブリを除去するために使用されるスポット又はクリーニングブレードを備えている。このフィルムは、一般的に、クリーニングブラシによってベルト上に強くあてられたトナーによって生じる。このブレードの潤滑が必要なレベル以下になると、それはベルトを摩耗する。トナーはブレードに対する主要な潤滑剤であるが、問題はクリーニングブラシによる良好なクリーニング効率に関しており、ブレードに到達したトナーの量はしばしば、この必要なレベルよりも十分に低くなり得る。適切な潤滑無しには、このスポットブレードはベルトを深刻に摩耗する。

今日使用されている大抵のトナーは負に帯電されるので、本開示及び請求項を通した実施形態は、負のトナーの使用に関して記述されているが、正のトナーが使用されるときには、適切な逆の調節が容易に行われることができる。

米国特許出願公開第２００６／０２９２３６０号明細書

従来技術のシステムにおける上述の第１のブラシは、光導電体（ＰＣ）ベルトの上のフィルムのほとんど全てに責任がある。このブラシは正に帯電され、負に帯電されたトナーを引き付けて、そのほとんどをＰＣベルトから除去する。第１のブラシに隣接して真空があり、それは、後に廃棄するためにブラシからトナーを吸引掃除する。正の電荷を獲得し得る任意のトナーは、第１の正に帯電したブラシを通過して、負に帯電した第２のブラシでピックアップされる。この真空はまた第２のブラシにも隣接しており、ブラシからあらゆる正に帯電した残存トナーを吸引掃除する。それから、上述のように、スポット又はクリーニングブレードは、ベルトから残存しているトナーデブリ又はフィルム層を剥ぎ取る。再び、２つの先行するクリーニングブラシの動作の後に、一般的には、このスポットブレードによる効果的な動作のために十分なトナー潤滑が存在しない。クリーニングブレードは、トナー及びＰＣベルトに対する第１のブラシのインパクトによって生じるトナー付着物からなるフィルム層を除去する。このタイプの従来技術の構成で遭遇する深刻な問題は、述べたように、クリーニングブレードはトナーが提供する潤滑を十分に獲得せず、容易に擦られてベルトにダメージを与えることがあり、ベルト及びクリーニングブレードの両方に対して比較的高い交換率を引き起こす。加えて、クリーニングブレードが磨耗してダメージを受けるか、又はフィルムがＰＣベルトからこのブレードによって効果的に除去されなくなるにつれて、コピー品質が劣化し始める。

低容積電子写真プリンタの多く、ならびにいくつかの高速マーキング装置は、弾性ドクターブレードを使用して残存トナーをドラム又はベルト光受容体から除去する。そのようなブレードの信頼性における改善として、摩耗がもたらす欠陥を最小化／低減すること、及びクリーニングブレードの全体的な寿命を延ばすことが望まれる。未添加ポリウレタン又はその他のエラストマ材料が、クリーニングブレード材料で典型的に有用である。改良された材料が、そのようなブレードの有用寿命を延ばすために必要とされる。

本実施形態は、電子写真クリーニングブレードへのカーボンナノチューブの組み込みを伴っており、前記ブレードはポリウレタン又はその他の適切なエラストママトリクス材料を備えている。カーボンナノチューブは、カーボンアーク放電、パルスレーザ蒸着、化学的気相堆積、及び高圧ＣＯを含む様々な既知の方法によって形成されることができる。その他の方法は、以下に段落［００１５］により引用される文献に述べられている。適切なエラストマ材料の例は、ポリウレタン、エチレン／プロピレンジエンのような有機ゴム、強化有機ゴム、様々なコポリマ、ブロックコポリマ、コポリマとエラストマとのブレンド、などを含むが、これらに限定されるものではない。小さいパーセンテージのカーボンナノチューブ又は６０重量％までの添加さえも、エラストマ特性を顕著に犠牲にすることなく、材料のロバスト性を改善することができる。これより、ブレードエッジに破損を引き起こすことができるニップタッキングによって生じる欠陥に対する寛容度の改善、ならびに最終的なブレード故障に対する全体的な寿命の延長が、想像される。さらに、カーボンナノチューブのブレードへの付加は、その導電率ならびに熱伝導率を顕著に増すことができる。この向上された導電率は、光受容体に対するラビングによるブレードにおける電荷蓄積ならびにブレードエッジにおける帯電トナーの蓄積からの空気絶縁破壊を消散することができる。向上された熱伝導率は、ブレードと光受容体との界面における摩擦による熱の消散を助けることができる。カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）は、原子の単層が直径１〜１０ナノメータのオーダで且つ長さが数百マイクロメータでシームレスチューブに巻かれているカーボンの新しい分子形態を表している。（１）多壁ナノチューブ（ＭＷＮＴ）は、ＮＥＣ研究所の飯島によって1991年に初めて発見された。２年後に、彼は単壁ナノチューブ（ＳＷＮＴ）を発見した。それ以来、ナノチューブは、世界中の研究者の注目を集めてきている。ナノチューブは、ナノチューブのカイラリティ（ねじれ）に応じて、導電性又は半導電性であることができる。それらは、鉄鋼よりもはるかに高い応力に耐え、且つ永久的なダメージ無しによじれさせられる（キンクされる）ことができる。ＣＮＴの熱伝導率は銅よりもはるかに高く、ダイアモンドに匹敵する。ナノチューブは、カーボンアーク放電、パルスレーザ蒸着、化学的気相堆積（ＣＶＤ）、及び高圧ＣＯを含む様々な既知の方法によって形成されることができる。カーボンのみを含有するナノチューブの変形は、等量のボロン及び窒素を含むナノチューブを含む。

最近の実験は、カーボンナノチューブの比較的低容積の断片で充填されたとき、ポリマの熱伝導率の顕著な増加を報告している（２）。例えば、エポキシ中のわずか容積率１％のＳＷＮＴに対して複合熱伝導率が約0.5Ｗｍ^-1Ｋ^-1になって、これは純粋なエポキシの２倍以上の伝導率である。この増加は、ＭＷＮＴに対しては3000Ｗｍ^-1Ｋ^-1（３）で、ＳＷＮＴに対してはさらに高くさえある（４）と信じられているナノチューブの高い熱伝導率によるものである。0.5〜60重量％のナノチューブの添加が、現在のクリーニングブレードによって使用され得る。１％の添加に対する複合熱伝導率は、ナノチューブの間の界面に熱抵抗が無いとするモデルから期待されるものより約３０倍も小さい。測定値と期待値との間の差は数多くの要因によるものであり得て、それらは、マトリクス中のナノチューブの分散性、界面での高い熱抵抗、あるいはマトリクスとの相互作用によるナノチューブの伝導率の変化を含む。クリーニングブレード又はスポットブレードに分散されたカーボンナノチューブ（あるいはナノファイバ）は、クリーニングブラシを使用している電子写真システムにおいて使用され得て、あるいはクリーニング又はスポットブレードは、クリーニングブラシ無しに、それら自身だけで使用されることができる。本開示及び請求項により使用されている「ブレード」という表現は、クリーニングブレード及びスポットブレードの両方を含む。スポットブレードは、クリーニングブラシが除去しない光導電体表面上のフィルムを除去するために使用される。カーボンナノチューブは、ブレードのエラストマ内にランダムに及び／又は方向付けられて存在し得る。これらのナノチューブは、ブレード全体に渡って分散されてもよく、あるいは、主にブレードの底部又は底エッジに分散されても良い。これは、光導電体表面に接触して摩耗を経験する底部が最初にダメージを受けて、ブレード全体の交換を引き起こすからである。したがって、例えば、厚さ２ｍｍのブレードにおいて、底の0.5〜1.0ｍｍの部分が最大のカーボンナノチューブ濃度を有することがある。いくつかの光受容体に対しては、光導電体の表面は、より長い光導電体寿命を提供するためにより硬い材料でオーバーコートされている。これらのオーバーコートされた光導電体の上に作用するクリーニングブレードエッジは、より高いレートで摩耗し、より早いブレード交換をもたらす結果となる。本発明のブレードは、オーバーコートされた光導電体ならびにオーバーコートされていない光導電体の上で使用されるブレードを、はるかに耐性のあるものにする。

ＳＷＮＴで充填されたシリコーンエラストマの強度及び剛性について、ジョンソン・スペース・センターで測定値が獲得されている（６）。コンポジットは、未充填のエラストマよりも強く且つ剛性がある。シリコーン中に１％のＳＷＮＴを手作業で混合すると、引張応力が４４％増加し、弾性率が７５％増加した。引張応力及び弾性率は、より高いＳＷＮＴ充填で５％及び１０％増加した。この例より、ナノチューブのポリウレタン製クリーニングブレードへの含有が、より長い寿命性能のために機械的特性を変えることができることが明らかである。

カーボンナノチューブのアスペクト比（長さ対直径の比率）は非常に高いので、導電率に対する浸透限界（アスペクト比のほぼ逆数）は、カーボンブラックのような典型的な導電フィラーよりもはるかに低い。参考文献２から、エポキシへのＳＷＮＴの添加に対する浸透限界は、わずか0.1〜0.2wt％の間である。より高い充填に対しては、導電性は10⁴のオーダで増加する。ハイペリオン・カタリシス社は、導電性ポリマ材料を必要とする様々なアプリケーションのために、ＭＷＮＴコンポジット材料を製造している。クリーニングブレードのためのポリウレタン及び同様のエラストマ材料においてカーボンナノチューブフィラーを使用するという提案が、顕著な性能上の利点を提供することができることを、理解されたい。

以下の文献（それらの内容がここに援用される）が、カーボンナノチューブの様々な局面を論じている：（１）Oeulette J The Industrial Physicist, American Institute of Physics, 2002年12月／2003年1月、18-21；（２）Biercuk, M.J. et al. 熱管理のためのカーボンナノチューブコンポジット Appl. Phys. Lett. 80, 2767-2769（2002）。

したがって、先に述べたように、本実施形態は、エラストマクリーニングブレードにおける、前記ブレードが電子写真マーキングステーションのクリーニングステーションで使用されるときのカーボンナノチューブの添加を伴っている。小さいパーセンテージのカーボンナノチューブが、エラストマ特性を顕著に損ねることなく、その材料のロバスト性を改善することができることが示される。機械的強度特性の増加は、ブレードエッジの破損を低減し、エッジ摩耗によるブレード寿命を実質的に延ばす。カーボンナノチューブの低パーセンテージの添加はまた、電気及び熱の伝導性を顕著に増すこともできる。向上された導電率は、光受容体に対するラビングによるブレードにおける電荷蓄積ならびにブレードエッジにおける帯電トナーの蓄積からの空気絶縁破壊を消散することができる。向上された熱伝導率は、ブレードと光受容体との界面における摩擦による熱の消散を助けることができる。ナノチューブについての研究は、機械的強度ならびに熱伝導率及び導電率が１重量％又はそれ以下の濃度で達成されていることを示している。ブレード材料に対するより多量の添加物の添加に伴う過去の経験は、しばしば剛性がありすぎて使用できないブレードをもたらす結果となったが、性質にインパクトを与えるために必要とされる非常に低濃度のカーボンナノチューブは、この過去の問題を避ける。本発明に含まれているのは、ナノチューブ、又はカーボンナノファイバのようなその変形を含む「カーボンナノチューブ」である。カーボンナノチューブ材料として、現在知られているか又は後に開発されるカーボンナノチューブ材料及びその変形の任意のものが、使用されることができる。これより、例えば、カーボンナノチューブは、直径が約１〜約１０ナノメータのオーダで長さが数百マイクロメータまで又はそれ以上であることができる。カーボンナノチューブは、多壁形態、又はその混合であることができる。カーボンナノチューブは、導電性又は半導電性のいずれかであることができる。カーボンナノチューブの変形は例えばナノファイバを含み、それ以外に記述されない限りは「ナノチューブ」という用語によって包含される。加えて、本開示のカーボンナノチューブは炭素原子のみを含むことができ、あるいは、等量のボロン及び窒素のようなボロン及び／又は窒素のようなほかの原子を含むことができる。ナノチューブ材料の変形の例はこれより、ボロン窒化物、ビスマス及び金属カルコゲナイドを含む。これらの材料の組み合わせがまた使われることができ、ここでは「カーボンナノチューブ」という用語によって包含される。

実施形態では、カーボンナノチューブは、クリーニングブレードのエラストマ層に対するフィラーとして、任意の所望の及び効果的な量で組み込まれることができる。例えば、適切な添加量は、約0.5重量％から又は約１重量％から約50又は60重量％まで又はそれ以上までの範囲を取ることができる。しかし、約１から又は約５から約20又は約30重量％までの添加量が、いくつかの実施形態では望まれ得る。ブレードのコンポジットは、未添加のエラストマよりも強く且つ剛性がある。エラストマに１重量％の単壁ナノチューブを手作業で混合することで、引張強度が44％及び弾性率が75％増加した。引張強度及び弾性率は、添加量を増加するとさらに５％及び10％増加する。導電率の増加は、光導電体又はクリーニングブレードの表面における電荷の蓄積による像の歪又は乱れの可能性を緩和する援助となる。

ブレードは、クリーニングブラシを有するマーキングシステムのクリーニングステーションにおいて（図１及び図２）、あるいは図面の図３及び図４に示されているようなクリーニングブラシのないマーキングシステムのみの場合において、使われることができる。

本発明のブレードの実施形態の使用法が、以下の図面に述べられている。図１において、ある実施形態のクリーニングシステム１、光導電性ベルト２が示されており、ベルト２がまずクリーニングブレード３まで動き、それから静電ブラシ４まで順に動くように適合されている。エラストマクリーニングブレード３はカーボンナノチューブを組み込んでおり、このナノチューブは、ブレード全体の約60重量％よりも多くはない。矢印１１は、ＰＣベルト２の方向及び進路を示している。したがって、ブレード３は、ブラシ４の上流にあり、ベルト２に接触する最初のクリーニング要素である。この位置で、ブレード３は適切なトナーが誘導した潤滑を得る。これは、トナーが、その前にブラシ４又はその他の要素によって除去されていないからである。静電ブラシ４は、それの上に、システムに使用されるトナー５の電荷とは逆極性の電荷を有する。これは、ブラシ４が逆に帯電したトナー５を引き付け、クリーニングブレード３がＰＣベルト２から除去しないあらゆる残存トナー５を除去することを可能にする。上述のように、クリーニングブレード３がベルト２に接触する最初のクリーニング要素であるので、その点でベルト２上には十分なトナー５があり、ブレード３に対して十分に潤滑が提供され、ベルト２の摩耗が最小化される。システム１において、静電ブラシ４がブレード３に続いてあらゆる残存トナー５を取り除く。ある実施形態では、真空ユニット６がブレード３とブラシ４との間に位置して、ブレード３及びブラシ４のいずれかによって除去されたあらゆる遊離トナーを吸引掃除する。トナー５が吸引掃除された後、それは任意の適切な方法で廃棄される。真空エアチャンネル７及び８は、それぞれブレード３及びブラシ４に空気流接触している。フリッカーバー９はブラシ４に対し動作的に接触し、真空ユニット６と共にブラシ４をデトーン（de-tone）するように適合されている。トナー５がフリッカーバー９によってブラシ４から飛ばされると、真空チャンネル８の吸引によってピックアップされ、システム１の外に輸送される。フリッカーバー９は、回転ブラシ４の繊維が真空チャンネル８に到達する前にフリッカーバー9に接触するように配置される。図１において、フリッカーバー９は、ブラシ４の反時計回りの回転に一致するように配置されている。なお、ブラシ４が時計回りの回転のときもまた、フリッカーバー９を適切な位置にして使用することができる。クリーニングブレード３の下に位置する入口シールド１０は、遊離トナーをシステム１から除去するために真空チャンネル７に方向付ける。したがって、トナー５は、トナー５をベルト２から剥ぎ取るブレード３との最初の接触によって除去され、且つその後に、ブラシ動作と共に静電動作（トナーとは逆にバイアスされているので）によってあらゆる残存トナー５を除去するクリーナブラシ４によって、光導電体ベルト２から引き続いて除去される。矢印１１はベルト２の移動方向を示し、本開示で使用されているように、ブレード３は「上流」であり、ブラシ４は「下流」である。この光導電体ベルト２との連続した接触によって、従来技術におけるブレード３のブレードエッジが摩耗し且つ破損する。これにより、ブレード３の効果的な寿命が顕著に低減する。本発明の0.5重量％〜約60重量％までのカーボンナノチューブ含有ブレード３により、ブレード３の寿命は顕著に増加する。ナノチューブの添加により、ブレード３の導電率及び熱伝導率が顕著に増加する。導電率が向上することにより、光受容体２を擦ることにより生ずるブレード３での電荷蓄積を消散させることができる。また、熱伝導率が向上することにより、ブレード３と光受容体２との間の界面における摩擦による熱の消散を助けることができる。

図２において、ここに記述されているクリーニングシステム１の第２の実施形態が描かれている。２つのブラシ１４及び１５が使用され、クリーニングブレード３は第1のブラシ１４に隣接して配置されている。第1のブラシ１４は、十分なトナー５がブレード先端３まで通過することができるような方法で帯電されて、これより、常に適切な潤滑を確保する。第1のブラシ１４の上の負の電荷は、正の電荷を獲得したあらゆるトナー５を除去して、負に帯電したトナー５の全てがブレード先端３まで通過することを可能にする。あるいは、第1のブラシ１４の上の低い正の電荷は、望まれるならば、所与の時点における動作条件に依存して、負に帯電したトナー５のＰＣベルト２からのいくらかのレベルのクリーニングを可能にする。第1のブラシ１４の正又は負の帯電といういずれの場合でも、電荷レベルは、十分なトナーがブレード先端３まで通過することができるようなものである。第1のブラシ１４はまた、トナー５をブレード先端３から真空チャンネル１６まで輸送するためにも使用される。他の真空チャンネル１７が、あらゆる遊離トナー５を第２のブラシ１５から真空収集手段まで輸送するために使用され、そこでトナー５が廃棄される。第２のブラシ１５は、第１のブラシ１４の極性を補うように、正又は負に帯電されることができる。第１のブラシ１４が負に帯電されて正に帯電したトナー５を除去するならば、第２のブラシ１５は正に帯電されて、ブレード先端３によって除去されなかった負に帯電したトナー５を除去する。第１のブラシ１４が正に帯電されて負に帯電したトナー５を除去するならば、第２のブラシは負に帯電されて、ブレード先端３によって除去されない正に帯電したトナー５を除去する。電子写真システムが、一つの極性のトナーのみがクリーニングシステム１に到着することを確実にするような方法で最適化されると、そのときには、両方のブラシ１４及び１５は、トナー５の極性とは逆の同極性に帯電されることができる。第１のブラシ１４の電荷レベルは、依然として、十分な量の潤滑トナー５がブレード先端３まで通過することができるようなものである。フリッカーバー１８の位置は、反時計回り方向に回転しているブラシ１４，１５に適したものである。ブラシ１４，１５の繊維は、繊維を圧縮するフリッカーバー１８にあたる。それから、繊維が開いて、それらはトナー除去のための真空チャンネル１６，１７に露出される。明らかに、ブラシ１４，１５が時計回りに回転していたら、フリッカーバー１８は異なる位置（真空チャンネル１６，１７の先にある）に示されるであろう。入口シールド１０は第１のブラシ１４の下に位置して、本発明のブラシ１４又はブレード３から落下する遊離トナー５を捕らえる。未添加ポリウレタンが、典型的にクリーニングブレード材料として使用される。明らかに、天然又は合成ゴムのような他のエラストマ材料が、適切であれば使用され得る。エラストマ又はポリウレタンに（ランダムに又はあるパターンで）組み込まれた小さなパーセンテージのカーボンナノチューブは、ブレード３の所望のエラストマ特性を顕著に犠牲にすることなく、エラストマのロバスト性を改善する。

図３において、ＰＣベルト２に接触しているある実施形態のクリーニングブレード３が、拡大図で示されている。図３において、積層ブレード3へのカーボンナノチューブのランダムな分布は遠心鋳造によって製造される。このブレード３には、エラストマ２０全体にカーボンナノチューブ１９が約１〜６０重量％で組み込まれている。クリーニングブレード３のための可動又は浮動サポート１２が、ブレード３がＰＣベルト２に接触するときに、その適切な動き及び支持を可能にする。ＰＣベルト２とブレード３との間の任意の適切な接触角度１３が使用され得るが、５〜３０度の角度が効果的であることが見出されている。しかし、任意の適切な及び効果的な角度が使用され得る。図３及び図４のこのブレード３は、図１及び図２の実施形態ならびに任意の他の適切な実施形態において、使用されることができる。任意の適切な量のカーボンナノチューブ１９が、図３及び図４のブレード３に使用され得る。ある実施形態では、0.5〜2.0％の量が非常に効果的であることが見出されてきている。この図３はまた、クリーニングブラシ１４，１５なしにクリーニングブレード３のみが使用されているクリーニングステーション部も描いている。図４のブレード３はモールドされ、図３と同じ実施形態又はクリーニングシステムで使用されているが、相違点は、図４のモールドされたブレード３では、ナノチューブ１９がブレード３の正面先端部２２のみに分散されているが、図３では、ナノチューブ１９がブレード３又はエラストマ２０の全体に渡ってランダムに又はパターンにしたがって分散されている。図３においては、ナノチューブ１９がランダムに分散されているが、図４においては、カーボンナノチューブ１９が、モールドされるときにあるパターンで又は均等に間隔を空けて分散されている。明らかに、ナノチューブ１９は、（図３におけるように）ブレード３の全体に渡っていずれかの方法で分散されることができ、あるいは、（図４におけるように）ブレード３の先端２２にいずれかの方法で分散されることができる。図５において、スポットブレード２１がクリーニングシステムに示されている。このスポットブレード２１は、適切であれば、単独で、あるいは図１に示されるようなクリーニングブレード３と共に、使用されることができる。しかし、一般的に、図１及び図２に示されるブレード・ブラシクリーニングは、クリーニングブレード３が大抵のフィルム材料を除去するので、スポットブレードを必要としない。スポットブレード２１は、図３及び図４のクリーニングブラシ３と同じカーボンナノチューブの分布及び構成を有している。

図６にはある実施形態が示されており、ここでは、カーボンナノチューブ１９が主にブレード３の底エッジ２３に沿って分散されている。このブレードは、遠心鋳造プロセス（普通の製造プロセス）によって製造される。ナノチューブ１９の層で充填されたブレード材料は、未充填材料層２０の上に鋳造され、ラミネートを形成する。硬化されてサイズにカットされると、ラミネートのナノチューブ充填層はブレードのクリーニングエッジとして使用される。したがって、ナノチューブ１９はエラストマ２０内にランダムに分散又は分布されることができ、あるいは、エラストマ２０内に均一に分散されることができる。ナノチューブ１９は、ブレード３の全体に渡って（図３）、あるいは、ブレードの底部に（図６）又はブレード３の正面先端部に（図４）、位置され得る。

上記で図に描かれた構成は、本開示を限定するものではない。クリーニングブレードを使用している任意の適切なマーキングシステムが、本発明のカーボンナノチューブを含有した拡張された耐性クリーニングブレードを使用し得る。

１つのクリーニングブラシと本発明のクリーニングブレードとを使用しているマーキングシステムのある実施形態を描いた図である。 ２つのクリーニングブラシと本発明のクリーニングブレードとを使用しているマーキングシステムのある実施形態を描いた図である。 本発明のエラストマクリーニングブレード（非ブラシシステムにおいて）が光受容体又は光導電体ベルトに接触しているところを描いており、カーボンナノチューブがエラストマ全体に埋め込まれている図である。 カーボンナノチューブが主にブラシの正面先端に分散されている図である。 本発明のクリーニングシステムで使用されるためのスポットブレードが描かれている図である。 カーボンナノチューブが主にブレードの底エッジに沿って分散されている図である。

符号の説明

１ クリーニングシステム、２ 光導電性ベルト、３ クリーニングブレード、１９ カーボンナノチューブ、２０ エラストマ。

Claims (3)

1. 電子写真マーキングシステムにおいて有用なクリーニングブレードであって、前記システムは、動作的な構成において、可動の光感受性表面と前記クリーニングブレードとを備えており、前記ブレードは、エラストマと、少なくとも向上された機械的、電気的、及び熱伝導率を前記ブレードに与える量のカーボンナノチューブとを備え、
   前記カーボンナノチューブは、前記ブレードの底エッジに沿って前記エラストマに分散されている、クリーニンングブレード。
2. 電子写真マーキングシステムにおけるクリーニングステーションであって、前記システムは、動作的な構成において、可動の光感受性表面とクリーニングブレードとを備えており、前記ブレードは、エラストマと、少なくとも向上された機械的、電気的、及び熱伝導率を前記ブレードに与える量のカーボンナノチューブとを備えており、前記カーボンナノチューブは、前記ブレードの底エッジに沿って前記エラストマの中にランダムな方法か又は方向付けられた方法のいずれかで分散されている、クリーニングステーション。
3. 電子写真マーキングシステムのクリーニングステーションにおいて有用なクリーニングブレードであって、前記ブレードはエラストマと0.5〜10重量％のカーボンナノチューブとを備えており、前記エラストマは置換又は未置換ポリウレタンを備えており、前記ブレードは、増加した導電率及び熱伝導率を有し且つ前記ブレード及び光導電率表面における蓄積した電荷の消散を向上することができる前記カーボンナノチューブを備えており、前記カーボンナノチューブは、前記ブレードの底エッジに沿って前記エラストマに分散され、前記ブレードの底端部における破損を低減し、それによって前記ブレードの寿命を延ばしてブレード故障を低減することができる、クリーニングブレード。

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