JP5018589B2 - Blade for image forming apparatus, process cartridge, and image forming apparatus - Google Patents

Blade for image forming apparatus, process cartridge, and image forming apparatus Download PDF

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Description

本発明は、画像形成装置用ブレード、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus blade, a process cartridge, and an image forming apparatus.

近年、電子写真方式を用いた複写機・プリンタ等が幅広く利用されている。
このような電子写真方式を利用した画像形成装置には、通常、感光体や中間転写部材、定着部材などの被クリーニング部材に接触して、この被クリーニング部材に残留したトナーや、紙粉、埃などを除去するクリーニング手段が備えられている。
このクリーニング手段の一つとして、例えば、感光体の表面のクリーニングを目的としたものがある。この感光体用のクリーニング手段には、トナー転写後に感光体上に残った一部のトナーや紙粉などの異物を除去するため、板状のゴム状弾性体なるブレード材が広く用いられている。
In recent years, copiers and printers using an electrophotographic system have been widely used.
In an image forming apparatus using such an electrophotographic system, the toner, paper dust, and dust remaining on the member to be cleaned usually come into contact with the member to be cleaned such as a photoreceptor, an intermediate transfer member, and a fixing member. A cleaning means for removing the above is provided.
One of the cleaning means is intended to clean the surface of the photoreceptor, for example. A blade material made of a plate-like rubber-like elastic body is widely used for the cleaning means for the photosensitive member in order to remove a part of the toner or paper dust remaining on the photosensitive member after the toner transfer. .

しかし、ポリウレタンなどのゴム状弾性体からなるブレード材でクリーニングを行う場合、クリーニング性を良好にし、高湿度環境下における帯電手段などから生じた放電生成物による像流れを抑制すると共に、ブレード材の長寿命化や感光体摩耗量の低減を同時に達成することは困難であった。
即ち、クリーニング性を高めたり、放電生成物を除去するためには、ゴム状弾性体を高硬度にしたり押付け荷重を増す必要があり、このため、ブレード材の変形が起き易くなり、ブレード材自体の寿命が短くなったり、感光体の摩耗量も増加してしまうためである。
However, when cleaning is performed with a blade material made of a rubber-like elastic material such as polyurethane, the cleaning property is improved, image flow due to discharge products generated from charging means in a high humidity environment is suppressed, and the blade material It has been difficult to achieve a long life and a reduced amount of photoconductor wear at the same time.
That is, in order to improve the cleaning property or remove the discharge products, it is necessary to increase the hardness of the rubber-like elastic body or increase the pressing load. Therefore, the blade material is easily deformed, and the blade material itself This is because the life of the photosensitive member is shortened and the wear amount of the photosensitive member is also increased.

上記の問題に対し、種々の観点から、下記の提案がなされている。
例えば、特許文献1には、ポリウレタンゴム成形体の表面に炭素膜からなる表面層を設けたブレード材が提案されている。これにより、感光体との摩擦の低減で摩耗量の低減については一定の効果が得られることが示されている。
特許文献2には、クリーニングブレードの感光ドラムと接触する部分に、アモルファスカーボン、アモルファスシリコン、又はチタンナイトライドがコーティングされており、これにより間欠的に感光体表面を研磨することで、トナーを除去する方法が開示されている。
特許文献3には、ブレード材の押付け部分に水性エマルジョンを塗布し、摩擦抵抗を低減する方法が示されている。
特許文献4には、感光体の表面に炭素膜を設けることで、クリーニングブレードによる摩擦量を制御する方法が示されている。
特許文献5には、クリーニングブレードの動摩擦係数の制御する方法が示されている。
特開平9−160457号公報 特開平6−282206号公報 特開平5−165386号公報 特開平11−184341号公報 特開2000−162939号公報
The following proposals have been made for the above problems from various viewpoints.
For example, Patent Document 1 proposes a blade material in which a surface layer made of a carbon film is provided on the surface of a polyurethane rubber molded body. Thus, it is shown that a certain effect can be obtained with respect to the reduction of the wear amount by reducing the friction with the photosensitive member.
In Patent Document 2, the portion of the cleaning blade that contacts the photosensitive drum is coated with amorphous carbon, amorphous silicon, or titanium nitride, thereby removing the toner by polishing the surface of the photosensitive member intermittently. A method is disclosed.
Patent Document 3 discloses a method for reducing frictional resistance by applying an aqueous emulsion to a pressing portion of a blade material.
Patent Document 4 discloses a method of controlling the amount of friction by a cleaning blade by providing a carbon film on the surface of a photoreceptor.
Patent Document 5 discloses a method for controlling the dynamic friction coefficient of a cleaning blade.
JP-A-9-160457 JP-A-6-282206 JP-A-5-165386 Japanese Patent Laid-Open No. 11-184341 JP 2000-162939 A

上記のように、種々の提案がなされているが、クリーニング性を高めると共に、ブレード材の長寿命化や感光体摩耗量の低減を同時に達成するには至っておらず、これらは従来と同様に消耗品として扱われている。
そこで、本発明は、クリーニング性が良好で、被クリーニング部材の磨耗量を低減させることができ、長寿命化を達成しうる画像形成装置用ブレード、該画像形成装置用ブレードを有するプロセスカートリッジ、及び画像形成装置を提供することを課題とする。
As described above, various proposals have been made, but at the same time, it has not been possible to improve the cleaning performance, increase the life of the blade material, and reduce the amount of wear of the photosensitive member at the same time. It is treated as a product.
Accordingly, the present invention provides a blade for an image forming apparatus that has good cleaning properties, can reduce the amount of wear of a member to be cleaned, and can achieve a long life, a process cartridge having the blade for an image forming apparatus, and It is an object to provide an image forming apparatus.

上記課題は以下の本実施の形態により達成される。
すなわち、
請求項1に係る発明は、ゴム状弾性体からなる板状基材の表面の少なくとも一部に、酸素とガリウム元素を含んで構成される表面層を有し、且つ、該表面層の酸素の含有量が15原子%以上であることを特徴とする画像形成装置用ブレードである。
The above-mentioned subject is achieved by the following embodiment.
That is,
The invention according to claim 1 has a surface layer composed of oxygen and a gallium element on at least a part of the surface of a plate-like substrate made of a rubber-like elastic body, and the oxygen of the surface layer A blade for an image forming apparatus, wherein the content is 15 atomic% or more.

請求項2に係る発明は、前記表面層の厚さが0.1μm以上1.0μm以下であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置用ブレードである。
請求項3に係る発明は、前記板状基材のゴム硬度がA60以上A80以下であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置用ブレードである。
請求項4に係る発明は、電子写真感光体表面のクリーニングに用いられることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の画像形成装置用ブレードである。
The invention according to claim 2 is the blade for an image forming apparatus according to claim 1, wherein the thickness of the surface layer is not less than 0.1 μm and not more than 1.0 μm.
The invention according to claim 3 is the blade for an image forming apparatus according to claim 1 or 2, wherein the plate-like base material has a rubber hardness of A60 or more and A80 or less.
The invention according to a fourth aspect is the blade for an image forming apparatus according to any one of the first to third aspects, which is used for cleaning the surface of the electrophotographic photosensitive member.

請求項5に係る発明は、感光体と、該感光体表面を帯電させる帯電手段、該帯電手段により帯電された前記感光体表面を露光して静電潜像を形成する露光手段、該トナーを含む現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段、及びクリーニング手段からなる群より選択される少なくとも一つと、を一体に有し、電子写真方式の画像形成装置本体に脱着自在であり、
前記クリーニング手段が、ゴム状弾性体からなる板状基材の表面の少なくとも一部に、酸素とガリウム元素を含んで構成される表面層を有し、且つ、該表面層の酸素の含有量が15原子%以上であることを特徴とする画像形成装置用ブレードであることを特徴とするプロセスカートリッジである。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a photosensitive member, a charging unit that charges the surface of the photosensitive member, an exposure unit that exposes the surface of the photosensitive member charged by the charging unit to form an electrostatic latent image, and the toner. And a developing unit that forms a toner image by developing with a developer, and at least one selected from the group consisting of a cleaning unit, and is detachable from an electrophotographic image forming apparatus main body,
The cleaning means has a surface layer containing oxygen and a gallium element on at least a part of the surface of a plate-like substrate made of a rubber-like elastic body, and the oxygen content of the surface layer is It is a process cartridge characterized by being a blade for an image forming apparatus characterized by being 15 atomic% or more.

請求項6に係る発明は、前記画像形成装置用ブレードの表面層の厚さが0.1μm以上1.0μm以下であることを特徴とする請求項5に記載のプロセスカートリッジである。
請求項7に係る発明は、前記画像形成装置用ブレードの板状基材のゴム硬度がA60以上A80以下であることを特徴とする請求項5又は請求項6に記載のプロセスカートリッジである。
請求項8に係る発明は、前記感光体が、その表面に、酸素とガリウム元素を含んで構成され、且つ、酸素の含有量が15原子%以上である耐磨耗層を有し、該耐磨耗層の厚さの差が0.1μm以下であることを特徴とする請求項5〜請求項7のいずれか1項に記載のプロセスカートリッジである。
請求項9に係る発明は、前記クリーニング手段が、感光体表面のクリーニングを行うものであることを特徴とする請求項5〜請求項8のいずれか1項に記載のプロセスカートリッジである。
The invention according to claim 6 is the process cartridge according to claim 5, wherein the thickness of the surface layer of the blade for the image forming apparatus is 0.1 μm or more and 1.0 μm or less.
The invention according to claim 7 is the process cartridge according to claim 5 or 6, wherein the rubber hardness of the plate-like substrate of the blade for the image forming apparatus is A60 or more and A80 or less.
According to an eighth aspect of the present invention, the photoreceptor includes a wear-resistant layer that includes oxygen and a gallium element on the surface thereof, and an oxygen content of 15 atomic% or more. The process cartridge according to any one of claims 5 to 7, wherein a difference in thickness of the wear layer is 0.1 µm or less.
The invention according to claim 9 is the process cartridge according to any one of claims 5 to 8, wherein the cleaning means cleans the surface of the photoreceptor.

請求項10に係る発明は、感光体と、該感光体表面を帯電させる帯電手段と、該帯電手段により帯電された前記感光体表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、該静電潜像をトナーを含む現像剤により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に転写する転写手段と、クリーニング手段と、を備え、
前記クリーニング手段が、ゴム状弾性体からなる板状基材の表面の少なくとも一部に、酸素とガリウム元素を含んで構成される表面層を有し、且つ、該表面層の酸素の含有量が15原子%以上であることを特徴とする画像形成装置用ブレードであることを特徴とする画像形成装置である。
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a photosensitive member, a charging unit that charges the surface of the photosensitive member, an exposure unit that exposes the surface of the photosensitive member charged by the charging unit to form an electrostatic latent image, A developing unit that develops the electrostatic latent image with a developer containing toner to form a toner image, a transfer unit that transfers the toner image to a recording medium, and a cleaning unit.
The cleaning means has a surface layer containing oxygen and a gallium element on at least a part of the surface of a plate-like substrate made of a rubber-like elastic body, and the oxygen content of the surface layer is An image forming apparatus characterized by being a blade for an image forming apparatus characterized by being 15 atomic% or more.

請求項11に係る発明は、前記画像形成装置用ブレードの表面層の厚さが0.1μm以上1.0μm以下であることを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置である。
請求項12に係る発明は、前記画像形成装置用ブレードの板状基材のゴム硬度がA60以上A80以下であることを特徴とする請求項10又は請求項11に記載の画像形成装置である。
請求項13に係る発明は、前記感光体が、その表面に、酸素とガリウム元素を含んで構成され、且つ、酸素の含有量が15原子%以上である耐磨耗層を有し、該耐磨耗層の厚さの差が0.1μm以下であることを特徴とする請求項10〜請求項12のいずれか1項に記載の画像形成装置である。
請求項14に係る発明は、前記クリーニング手段が、前記感光体表面のクリーニングを行うものであることを特徴とする請求項10〜請求項13のいずれか1項に記載の画像形成装置である。
The invention according to an eleventh aspect is the image forming apparatus according to the tenth aspect, wherein a thickness of a surface layer of the blade for the image forming apparatus is 0.1 μm or more and 1.0 μm or less.
The invention according to a twelfth aspect is the image forming apparatus according to the tenth or eleventh aspect, wherein the rubber hardness of the plate-like base material of the blade for the image forming apparatus is A60 or more and A80 or less.
According to a thirteenth aspect of the present invention, the photoreceptor includes a wear-resistant layer that includes oxygen and a gallium element on a surface thereof, and an oxygen content of 15 atomic% or more. 13. The image forming apparatus according to claim 10, wherein a difference in thickness of the wear layer is 0.1 μm or less.
The invention according to claim 14 is the image forming apparatus according to any one of claims 10 to 13, wherein the cleaning unit cleans the surface of the photoreceptor.

本発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、クリーニング性が良好で、被クリーニング部材の磨耗量を低減させることができ、長寿命化を達成しうる画像形成装置用ブレード、該画像形成装置用ブレードを有するプロセスカートリッジ、及び画像形成装置を提供することができる。   According to the present invention, the blade for an image forming apparatus that has good cleaning properties, can reduce the amount of wear of a member to be cleaned, and can achieve a long life as compared with the case without this configuration. A process cartridge having the blade for the image forming apparatus and an image forming apparatus can be provided.

以下、本発明の画像形成装置用ブレード、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置について、詳細に説明する。   Hereinafter, the blade for an image forming apparatus, the process cartridge, and the image forming apparatus of the present invention will be described in detail.

<画像形成装置用ブレード>
本発明の画像形成装置用ブレード(以下、単に、「ブレード」と称する場合がある。)は、ゴム状弾性体からなる板状基材の表面の少なくとも一部に、酸素とガリウム元素を含んで構成される表面層を有し、且つ、該表面層の酸素の含有量が15原子%以上であることを特徴とする。
本発明における表面層は、上記の2つの元素を特定の組成で含むため、硬度と耐酸化性に優れたガリウムの酸化物から構成されることになる。この表面層を被クリーニング部材に対して押付けることで、その被クリーニング部材表面に存在するトナーや異物などを除去(クリーニング)することができるが、この表面層の存在により、ゴム状弾性体からなる板状基材の硬度を高めることや、押付け荷重を増加させることなく、被クリーニング部材のクリーニングを行うことが可能となる。加えて、画像形成装置内では、帯電器によって発生するオゾンや窒素酸化物等による酸化雰囲気が形成されることがあるが、本発明における表面層は耐酸化性に優れることから、表面層自体の劣化を抑制することができ、その結果、表面層が存在することによる効果を長期に亘って維持することができる。
従って、本発明の画像形成装置用ブレードは、クリーニング性を高めつつも、被クリーニング部材の磨耗量を低減させることが可能となり、更に、自身の高寿命化を達成することもできる。
<Blade for image forming apparatus>
The blade for an image forming apparatus of the present invention (hereinafter sometimes simply referred to as “blade”) contains oxygen and gallium element in at least a part of the surface of a plate-like substrate made of a rubber-like elastic body. It has a structured surface layer, and the oxygen content of the surface layer is 15 atomic% or more.
Since the surface layer in the present invention contains the above two elements in a specific composition, it is composed of a gallium oxide having excellent hardness and oxidation resistance. By pressing this surface layer against the member to be cleaned, it is possible to remove (clean) toner, foreign matter, etc. present on the surface of the member to be cleaned. It becomes possible to clean the member to be cleaned without increasing the hardness of the plate-shaped substrate and increasing the pressing load. In addition, in the image forming apparatus, an oxidizing atmosphere may be formed by ozone or nitrogen oxides generated by the charger. However, since the surface layer in the present invention is excellent in oxidation resistance, the surface layer itself Deterioration can be suppressed, and as a result, the effect due to the presence of the surface layer can be maintained over a long period of time.
Therefore, the blade for an image forming apparatus of the present invention can reduce the amount of wear of the member to be cleaned while improving the cleaning property, and can also achieve a long life of itself.

(表面層)
まず、この表面層について説明する。
この表面層は、少なくとも酸素とガリウム元素を含んで構成されることを特徴としており、この2つの元素のみから構成されているものであってもよいが、本発明の効果を損なわない範囲において、窒素、水素、炭素、アルミニウム、インジウムなどの元素を含んでいてもよい。このような他の元素を含むことで、表面層の電気抵抗や硬度などの諸物性を柔軟に制御することができ、本発明の効果を更に高めることができる。
(Surface layer)
First, the surface layer will be described.
This surface layer is characterized by comprising at least oxygen and a gallium element, and may be composed of only these two elements, but in the range not impairing the effects of the present invention, Elements such as nitrogen, hydrogen, carbon, aluminum, and indium may be included. By including such other elements, various physical properties such as electrical resistance and hardness of the surface layer can be flexibly controlled, and the effects of the present invention can be further enhanced.

本発明における表面層中の組成は、均一であってもよいが、酸素とガリウム元素を含んで構成され、且つ、酸素の含有量が15原子%以上であれば、厚さ方向において傾斜していてもよい。また、本発明における表面層は、酸素及びガリウム元素を含んで構成され、且つ、酸素の含有量が15原子%以上であれば、組成の異なる層を積層してなる多層構造を有していてもよい。   The composition in the surface layer in the present invention may be uniform, but it is inclined in the thickness direction as long as it contains oxygen and gallium elements and the oxygen content is 15 atomic% or more. May be. In addition, the surface layer in the present invention is configured to include oxygen and gallium elements, and has a multilayer structure in which layers having different compositions are stacked if the oxygen content is 15 atomic% or more. Also good.

また、本発明における表面層では、厚さ方向における酸素の濃度分布は、均一でも不均一でもよいが、板状基材側に向かって減少(すなわち、表面層の表面側に向かって増加)していることが好ましい。
このような酸素濃度分布を有することにより、機械的耐久性、耐酸化性、放電生成物の付着に起因する画像欠陥及び感度をより高いレベルで両立させることができる上に、これらの特性をより長期に渡って維持することが容易である。なお、表面層厚さ方向の酸素濃度の分布プロファイルは特に限定されず、例えば、直線状、曲線状、階段状のいずれでもよい。
In the surface layer in the present invention, the oxygen concentration distribution in the thickness direction may be uniform or non-uniform, but decreases toward the plate-like substrate side (that is, increases toward the surface side of the surface layer). It is preferable.
By having such an oxygen concentration distribution, it is possible to achieve a higher level of both mechanical durability, oxidation resistance, image defects and sensitivity due to adhesion of discharge products, and to improve these characteristics. It is easy to maintain for a long time. In addition, the distribution profile of the oxygen concentration in the surface layer thickness direction is not particularly limited, and may be, for example, linear, curved, or stepped.

表面層中のガリウムの含有量は、0.1原子%以上50原子%以下の範囲内であることが好ましく、5原子%以上40原子%以下の範囲内であることがより好ましい。ガリウムの含有量が0.1原子%未満の場合は、表面層の形成自体が困難となる場合がある。また、含有量が50原子%を超える場合は、ブレードへの接着性に問題がでる場合がある。   The gallium content in the surface layer is preferably in the range of 0.1 atomic% to 50 atomic%, and more preferably in the range of 5 atomic% to 40 atomic%. If the gallium content is less than 0.1 atomic%, the formation of the surface layer itself may be difficult. Moreover, when content exceeds 50 atomic%, a problem may arise in the adhesiveness to a braid | blade.

また、表面層中の酸素の含有量は、15原子%以上であることを要し、20原子%以上60原子%以下が好ましく、25原子%以上50原子%以下がより好ましい。酸素の含有量が15原子%未満の場合には、表面層表面(ブレード表面)の耐酸化性が不充分となり、画像形成装置内で使用した場合に、ブレードの特性が劣化したり、十分な機械的特性が確保できない場合がある。また、硬度や表面粗さの観点から、上限値は60原子%が好ましい。   Further, the oxygen content in the surface layer needs to be 15 atomic% or more, preferably 20 atomic% or more and 60 atomic% or less, and more preferably 25 atomic% or more and 50 atomic% or less. When the oxygen content is less than 15 atomic%, the oxidation resistance of the surface layer surface (blade surface) becomes insufficient, and when used in the image forming apparatus, the characteristics of the blade are deteriorated or sufficient. Mechanical characteristics may not be ensured. From the viewpoint of hardness and surface roughness, the upper limit is preferably 60 atomic%.

本発明における表面層に窒素が含まれる場合、その含有量は、30原子%以下が好ましく、15原子%以下がより好ましい。窒素の含有量が30原子%を超える場合には、表面層の耐水性が不充分となるため実用性に欠ける場合がある。また、表面層の厚さ方向における窒素の濃度分布は、均一でも不均一でもよいが、最表面には実質的に含まれないことが好ましい。   When nitrogen is contained in the surface layer in the present invention, the content is preferably 30 atomic% or less, and more preferably 15 atomic% or less. When the nitrogen content exceeds 30 atomic%, the water resistance of the surface layer becomes insufficient, so that it may lack practicality. Further, the nitrogen concentration distribution in the thickness direction of the surface layer may be uniform or non-uniform, but is preferably not substantially contained in the outermost surface.

本発明における表面層に炭素が含まれる場合、その含有量は、2原子%以上15原子%以下であることが望ましく、2原子%以上10原子%以下であることが更に望ましい。表面層中の炭素の含有量を2原子%以上15原子%以下とすることで、高撥水性な低エネルギー表面になるという効果が得られる。   When carbon is contained in the surface layer in the present invention, the content is preferably 2 atom% or more and 15 atom% or less, more preferably 2 atom% or more and 10 atom% or less. By setting the carbon content in the surface layer to 2 atom% or more and 15 atom% or less, an effect of obtaining a highly water-repellent low energy surface can be obtained.

本発明における表面層に水素が含まれる場合、その含有量は、0.1原子%以上30原子%以下の範囲が望ましく、0.5原子%以上20原子%以下の範囲内がより望ましい。水素の含有量が0.1原子%未満の場合には、層内部に構造的な乱れを内蔵したままとなり、電気的に不安定となったり機械的な特性も不十分となる場合がある。また、30原子%を超える場合には水素がガリウムに2原子以上結合する確率が増加して、三次元構造を保つことができず硬度や化学的安定性(特に耐水性)などが不十分となる場合がある。   When hydrogen is contained in the surface layer in the present invention, the content is preferably in the range of 0.1 atomic% to 30 atomic%, and more preferably in the range of 0.5 atomic% to 20 atomic%. When the hydrogen content is less than 0.1 atomic%, structural disturbances remain built in the layers, which may cause electrical instability and insufficient mechanical properties. In addition, if it exceeds 30 atomic%, the probability that hydrogen will be bonded to two or more atoms to gallium increases, the three-dimensional structure cannot be maintained, and the hardness and chemical stability (especially water resistance) are insufficient. There is a case.

本発明における表面層全体中における各元素の含有量については、ラザフォードバックスキャタリング法(RBS)や、ハイドロジェンフォワードスキャタリング法(HFS)などを用いることができる。
以下、これらの測定方法について説明する。
About content of each element in the whole surface layer in this invention, Rutherford back scattering method (RBS), a hydrogen forward scattering method (HFS), etc. can be used.
Hereinafter, these measurement methods will be described.

なお、本発明において、表面層中のガリウム、酸素、炭素、窒素等の元素の含有量は、膜厚方向の分布も含めてラザフォードバックスキャタリング法(RBS)により求めた値を意味している。   In the present invention, the content of elements such as gallium, oxygen, carbon, and nitrogen in the surface layer means a value determined by the Rutherford back scattering method (RBS) including the distribution in the film thickness direction. .

RBSとして、加速器:NEC社 3SDH Pelletron、エンドステーション:CE&A社 RBS−400を用い、システムとしては3S−R10を用いた。解析にはCE&A社のHYPRAプログラム等を用いた。   As the RBS, an accelerator: NEC 3SDH Pelletron, an end station: CE & A RBS-400 was used, and 3S-R10 was used as the system. The analysis used the CE & A HYPRA program.

RBS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は2.275eV
検出角度 160°
入射ビームに対してGrazing Angle 109°
The RBS measurement conditions are as follows.
He ++ ion beam energy is 2.275 eV
Detection angle 160 °
Grazing angle 109 ° with respect to the incident beam

RBS測定は、He++イオンビームを試料に対してほぼ垂直に入射し、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。更に、組成比と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。また、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を向上することができる。   In the RBS measurement, a He ++ ion beam is incident substantially perpendicular to the sample, a detector is set at 160 ° with respect to the ion beam, and the backscattered He signal is measured. The composition ratio and the film thickness are determined from the detected energy and intensity of He. Further, the spectrum may be measured at two detection angles in order to improve the accuracy of obtaining the composition ratio and the film thickness. In addition, the accuracy can be improved by performing cross check by measuring at two detection angles having different depth direction resolution and backscattering dynamics.

なお、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つの要素だけにより決まる。測定された組成から密度を計算によって仮定して、これを用いて膜厚を算出する。密度の誤差は20%以内である。   The number of He atoms back-scattered by the target atom is determined only by three factors: 1) the atomic number of the target atom, 2) the energy of the He atom before scattering, and 3) the scattering angle. The density is assumed by calculation from the measured composition, and this is used to calculate the film thickness. The density error is within 20%.

また、本発明において、表面層中の水素の含有量は、ハイドロジェンフォワードスキャタリング法(HFS)により求められた値を意味する。   In the present invention, the hydrogen content in the surface layer means a value determined by the hydrogen forward scattering method (HFS).

上記HFSとしては、
加速器:NEC社 3SDH Pelletron、エンドステーション:CE&A社 RBS−400を用い、システムとして、3S−R10を用いた。解析にはCE&A社のHYPRAプログラムを用いた。
As the HFS,
Accelerator: NEC 3SDH Pelletron, end station: CE & A RBS-400, 3S-R10 was used as a system. For the analysis, the CE & A HYPRA program was used.

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°
The measurement conditions of HFS are as follows.
He ++ ion beam energy: 2.275 eV
Detection angle 160 ° Grazing Angle 30 ° for incident beam

HFSによる測定は、He++イオンビームに対して検出器が30°に、試料が法線から75°になるようにセットすることにより、試料の前方に散乱する水素のシグナルを拾うことが可能である。この時検出器を薄い(10μm)アルミ箔で覆い、水素とともに散乱するHe原子を取り除くことがよい。定量は参照用試料と被測定試料との水素のカウントを阻止能で規格化した後に比較することによっておこなう。参照用試料としてSi中にHをイオン注入した試料と白雲母を使用した。   The measurement by HFS can pick up the hydrogen signal scattered in front of the sample by setting the detector at 30 ° to the He ++ ion beam and the sample at 75 ° from the normal. . At this time, the detector may be covered with a thin (10 μm) aluminum foil to remove He atoms scattered together with hydrogen. The quantification is performed by comparing the hydrogen counts of the reference sample and the sample to be measured after normalization with the stopping power. As a reference sample, a sample obtained by ion implantation of H into Si and muscovite were used.

白雲母は水素濃度が60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、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行うことができる。
It is known that muscovite has a hydrogen concentration of 60 atomic%.
The H adsorbed on the outermost surface can be obtained by subtracting the amount of H adsorbed on the clean Si surface.

また、半導体膜中の水素の含有の有無は赤外吸収スペクトル測定を利用して、13族−水素結合やN−H結合の強度からも推定することもできる。   The presence or absence of hydrogen in the semiconductor film can also be estimated from the intensity of the group 13-hydrogen bond or NH bond using infrared absorption spectrum measurement.

本発明において、上述した各元素のうち窒素を除く元素の含有量、特に酸素及びガリウムの両元素の含有量の好ましい範囲については、表面層の最表面で満たされていることが好ましい。
ここで、表面層の最表面とは、表面からの深さが少なくとも数nmの範囲内(具体的には、表面から1〜50nm程度の範囲)の領域を意味し、実質的には、XPS(X線光電子分光法)により固体表面を測定した際の、深さ方向の測定範囲に相当する部分の領域を意味する。
In the present invention, it is preferable that the content of elements other than nitrogen among the above-described elements, particularly the preferable ranges of the contents of both oxygen and gallium, be satisfied at the outermost surface of the surface layer.
Here, the outermost surface of the surface layer means a region whose depth from the surface is at least within a range of several nm (specifically, a range of about 1 to 50 nm from the surface). It means a region corresponding to the measurement range in the depth direction when the solid surface is measured by (X-ray photoelectron spectroscopy).

表面層の最表面における、ガリウムや酸素等の元素の含有量は、XPS(X線光電子分光法)により求めることができる。
例えば、XPSの測定装置として日本電子社製JPS9010MXを用い、X線ソースにはMgKα線を用い、10kV,20mAで照射することにより測定できる。この場合、光電子の測定は1eVのステップで行い、元素の含有量は、ガリウム元素に対しては3d5/2、Oは1s,Nは1sスペクトルを測定し、スペトクルの面積強度と感度因子により求めることができる。なお、測定前にArイオンエッチングを500Vで10s程度行う。
The content of elements such as gallium and oxygen at the outermost surface of the surface layer can be determined by XPS (X-ray photoelectron spectroscopy).
For example, it can be measured by using JPS9010MX manufactured by JEOL Ltd. as an XPS measuring apparatus, using an MgKα ray as an X-ray source, and irradiating at 10 kV, 20 mA. In this case, the photoelectron measurement is performed in steps of 1 eV, and the element content is determined by measuring the 3d5 / 2 for gallium element, 1s for O, and 1s for N, and calculating the spectrum area intensity and sensitivity factor. be able to. Note that Ar ion etching is performed at 500 V for about 10 seconds before measurement.

本発明における表面層は、微結晶、多結晶、或いは、非晶質のいずれであってもよいが、表面層表面の平滑性を向上させる点からは非晶質であることが特に好ましい。なお、結晶性/非晶質性は、RHEED(反射高速電子線回折)測定により得られた回折像の点や線の有無により判別することができる。
また、詳細は後述するが、表面層は、気相成膜法を利用して板状基材上に形成されるため、成膜条件等によっては、その断面が柱状構造となる場合もある。しかしながら、表面層表面の滑り性の観点からは、このような柱状構造を有さないことが好ましい。
The surface layer in the present invention may be any of microcrystal, polycrystal, or amorphous, but is preferably amorphous from the viewpoint of improving the smoothness of the surface layer surface. The crystallinity / amorphous property can be determined by the presence or absence of a point or a line in a diffraction image obtained by RHEED (reflection high energy electron diffraction) measurement.
Although details will be described later, since the surface layer is formed on the plate-like base material by using a vapor phase film forming method, the cross section may have a columnar structure depending on the film forming conditions and the like. However, it is preferable not to have such a columnar structure from the viewpoint of the slipperiness of the surface layer surface.

表面層中には、導電型の制御のために種々のドーパントを添加することができる。導電性をn型に制御する場合には、例えば、Si,Ge,Snから選ばれる一つ以上の元素を用いることができ、p型に制御する場合には、例えば、Be,Mg,Ca,Zn,Srから選ばれる一つ以上の元素を用いることができる。   Various dopants can be added to the surface layer in order to control the conductivity type. When controlling the conductivity to n-type, for example, one or more elements selected from Si, Ge, Sn can be used, and when controlling to p-type, for example, Be, Mg, Ca, One or more elements selected from Zn and Sr can be used.

表面層は、微結晶、多結晶或いは非晶質のいずれの場合においても、その内部構造に結合欠陥や、転位欠陥、結晶粒界の欠陥などが多く含まれる傾向にある。このため、これらの欠陥の不活性化のために表面層中には、水素及び/又はハロゲン元素が含まれていてもよい。表面層中の水素やハロゲン元素は結晶内の結合欠陥や結晶粒界の欠陥などに取り込まれて、反応活性点を消失させ、電気的な補償を行う働きを有する。   The surface layer tends to contain many bonding defects, dislocation defects, crystal grain boundary defects and the like in its internal structure in any case of microcrystal, polycrystal or amorphous. For this reason, hydrogen and / or a halogen element may be contained in the surface layer in order to inactivate these defects. Hydrogen and halogen elements in the surface layer are taken into bond defects in the crystal, defects at the grain boundaries, etc., and have a function of eliminating the reactive sites and performing electrical compensation.

本発明における表面層の厚さは、0.1μm〜1.0μmの範囲が好ましく、0.2μm〜0.8μmの範囲がより好ましく、0.3μm〜0.5μmの範囲が更に好ましい。
表面層の厚さがこの範囲にあることで、長期間クリーニング性を維持しながら表面層の剥離がなく、表面層の形成コストが許容しうるブレードを得ることができる。
なお、表面層の厚さは、板状基材との屈折率の差を利用した光干渉法や、マスキングにより板状基材表面を露出させた部分との高低差を触針式表面粗さ計により読み取る段差法、光切断法などによって測定することができる。
The thickness of the surface layer in the present invention is preferably in the range of 0.1 μm to 1.0 μm, more preferably in the range of 0.2 μm to 0.8 μm, and still more preferably in the range of 0.3 μm to 0.5 μm.
When the thickness of the surface layer is within this range, it is possible to obtain a blade that does not peel off the surface layer while maintaining the cleaning property for a long period of time, and can allow the formation cost of the surface layer.
Note that the thickness of the surface layer is the difference in height from the part where the surface of the plate-like substrate is exposed by masking or the optical interference method using the difference in refractive index from the plate-like substrate. It can be measured by a step method read by a meter, a light cutting method, or the like.

なお、本発明における表面層は、板状基材の表面の少なくとも一部に設けられていればよいが、板状基材の表面の全部に表面層が設けられていてもよい。
ここで、本発明における表面層は、被クリーニング部材との接触領域に設けられていればその効果を奏することができるため、表面層が設けられる「板状基材の表面の少なくとも一部」とは、ブレードにおける被クリーニング部材との接触領域を意味する。
なお、表面層の成膜容易性の点、また、ブレードの耐久性の点から、板状基材の面を覆うように形成されていることが好ましく、図1に示されるように、板状基材の2面を覆うように形成されていることがより好ましい。
In addition, although the surface layer in this invention should just be provided in at least one part of the surface of a plate-shaped base material, the surface layer may be provided in the whole surface of the plate-shaped base material.
Here, if the surface layer in the present invention is provided in the contact region with the member to be cleaned, the effect can be obtained, so that “at least part of the surface of the plate-like substrate” provided with the surface layer is Means the contact area of the blade with the member to be cleaned.
It is preferable that the surface layer is formed so as to cover the surface of the plate-like substrate from the viewpoint of film formation ease and the durability of the blade, as shown in FIG. More preferably, it is formed so as to cover two surfaces of the substrate.

(板状基材)
本発明の画像形成装置用ブレードにおいて、板状基材はゴム状弾性体からなるものである。
ここで用いられるゴム状弾性体としては、ウレタンゴム、シリコーンゴム、ポリイミド変性シリコーンゴム、フッ素ゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、ニトリルゴム、天然ゴム等が用いられる。中でも、加工精度と弾性率など力学特性の制御の容易さの点から、ウレタンゴムを用いることが好ましい。
(Plate substrate)
In the blade for an image forming apparatus of the present invention, the plate-like substrate is made of a rubber-like elastic body.
As the rubber-like elastic body used here, urethane rubber, silicone rubber, polyimide-modified silicone rubber, fluorine rubber, butadiene rubber, isoprene rubber, nitrile rubber, natural rubber and the like are used. Among these, urethane rubber is preferably used from the viewpoint of easy control of mechanical properties such as processing accuracy and elastic modulus.

本発明においては、前述のような表面層を設けることから、板状基材としては比較的柔らかいゴム状弾性体を用いることができ、具体的には、ゴム硬度がA60〜A80であるものが好ましい。   In the present invention, since the surface layer as described above is provided, a relatively soft rubber-like elastic body can be used as the plate-like base material. Specifically, the rubber hardness is A60 to A80. preferable.

本発明において、板状基材のゴム硬度は以下のようにして測定することができる。
即ち、JIS K 6253(2006)に記載されている方法に準拠して行い、高分子計器(株)製のタイプAデュロメータであるアスカーゴム硬度計A型を用いて計測することができる。
In the present invention, the rubber hardness of the plate-like substrate can be measured as follows.
That is, it can be measured in accordance with the method described in JIS K 6253 (2006) and using an Asker rubber hardness meter A type which is a type A durometer manufactured by Kobunshi Keiki Co., Ltd.

以下、本発明の画像形成装置用ブレードの作製方法について説明する。
本発明の画像形成装置用ブレードは、板状基材に、図2に示される成膜装置を用いて表面層を形成することで作製される。
ここで、図2は、本発明における表面層の形成に用いられる成膜装置の一例を示す概略模式図である。
図2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12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。
Hereinafter, a method for producing the blade for an image forming apparatus of the present invention will be described.
The blade for an image forming apparatus of the present invention is produced by forming a surface layer on a plate-like substrate using the film forming apparatus shown in FIG.
Here, FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a film forming apparatus used for forming the surface layer in the present invention.
As shown in FIG. 2, a film forming apparatus 100 includes a vacuum vessel 101 having a partition portion 101a, a film forming jig 103 that holds a plate-like substrate 12, a discharge unit including a high frequency power supply unit 105a and a discharge electrode 105b. 105, a process gas supply unit 107 connected to a supply port 107a for supplying a process gas, a material gas supply unit 109 connected to a supply port 109a for supplying a material gas, an exhaust device 111 connected to the exhaust port 111a, Have

図2に示される成膜装置において、真空容器101の一端には、排気口111aを介して排気装置111が設けられており、また、真空容器101の排気装置111(排気口111a)が設けられた側と反対側に、プロセスガスを供給する供給口107a、材料ガスを供給する供給口109a、及び放電部105が設けられている。
また、真空容器101内には、板状基材12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12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12を保持したまま矢印方向に回転することができる。
In the film forming apparatus shown in FIG. 2, an exhaust device 111 is provided at one end of the vacuum vessel 101 through an exhaust port 111a, and an exhaust device 111 (exhaust port 111a) of the vacuum vessel 101 is provided. A supply port 107a for supplying a process gas, a supply port 109a for supplying a material gas, and a discharge unit 105 are provided on the opposite side to the other side.
Further, a film forming jig 103 for holding the plate-like substrate 12 is provided in the vacuum container 101. The film forming jig 103 has a polygonal cross section, and has a function of holding the plate-like substrate 12 on this side. The film forming jig 103 can be rotated in the direction of the arrow while holding the plate-like substrate 12 by a rotating device (not shown).

放電部105は、放電面が排気装置111(排気口111a)側に設けられた放電電極105bと、放電電極105bの放電面と反対側の面に接続された高周波電源部105bとから構成されている。
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。
The discharge unit 105 includes a discharge electrode 105b having a discharge surface provided on the exhaust device 111 (exhaust port 111a) side, and a high-frequency power source unit 105b connected to a surface opposite to the discharge surface of the discharge electrode 105b. Yes.
Further, a supply port 107 a for supplying process gas is provided in the vicinity of the discharge electrode 105 b, and the supply port 107 a is connected to the process gas supply unit 107.
Further, a supply port 109a for supplying a material gas is provided at a position opposite to the supply port 107a with respect to the partition portion 101a. The supply port 109a is connected to the material gas supply unit 109. Yes.

真空容器101は、一端が真空容器101の内壁に固定され、他端が回転する成膜ジグ103とこれに保持される板状基材12と接触しないよう微小な間隔をもって成膜ジグ103に対向する仕切り部101aを有する。
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12の大きさ)に応じて、設定することができ、真空容器101の中央である必要はない。
One end of the vacuum vessel 101 is fixed to the inner wall of the vacuum vessel 101, and the other end faces the film formation jig 103 with a small interval so as not to contact the film formation jig 103 that rotates and the plate-like substrate 12 held by the film formation jig 103. Partition part 101a to be used.
The partition portion 101a has a space in which the discharge electrode 105b and the process gas inside the vacuum vessel 101 are supplied from the supply port 107a and a region where the material gas is supplied from the supply port 109a except for the minute gap. It is used for separation. Note that the position of the partition portion 101 a can be set according to the length of one side of the film forming jig 103 (the size of the plate-like base material 12), and does not have to be at the center of the vacuum vessel 101.

表面層の形成は、例えば、以下のように実施することができる。
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。
Formation of a surface layer can be implemented as follows, for example.
First, process gas is introduced from the supply port 107a, and high-frequency power with a frequency of 13.56 MHz, for example, is supplied from the high-frequency power supply unit 105a to the discharge electrode 105b. At this time, plasma is formed so that the light emitting region radially expands from the discharge surface side of the discharge electrode 105b to the exhaust port 111a side. Here, the process gas introduced from the supply port 107a flows in the vacuum vessel 101 from the region including the discharge electrode 105b to the exhaust port 111a side.
The discharge electrode 105b may be one having an electrode surrounded by an earth shield.

ここで、プロセスガスには、少なくとも酸素を含み、窒素、水素、ヘリウムやアルゴンなどの希ガスが用いられる。   Here, the process gas contains at least oxygen, and a rare gas such as nitrogen, hydrogen, helium, or argon is used.

次に、例えば、水素をキャリアガスとして用いて希釈したトリメチルガリウム(材料ガス)を供給口109aから導入することによって、板状基材12表面にガリウムと酸素を含む非単結晶膜を成膜することができる。   Next, for example, trimethylgallium (material gas) diluted with hydrogen as a carrier gas is introduced from the supply port 109a, thereby forming a non-single crystal film containing gallium and oxygen on the surface of the plate-like substrate 12. be able to.

成膜時の表面層の形成温度は特に限定されないが、板状基材12表面の温度が、10℃〜100℃の範囲が好ましく、20℃〜60℃の範囲内で形成することが好ましい。
板状基材12表面の温度は加熱及び/又は冷却手段(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12を加熱する場合にはヒータを板状基材12の隣接した箇所に設置してもよい。板状基材12を冷却する場合には板状基材12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12表面の温度の上昇を避けたい場合には、板状基材12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12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。
Although the formation temperature of the surface layer at the time of film-forming is not specifically limited, The temperature of the plate-shaped base material 12 surface has the preferable range of 10 to 100 degreeC, and it is preferable to form within the range of 20 to 60 degreeC.
The temperature of the surface of the plate-like substrate 12 may be controlled by heating and / or cooling means (not shown in the drawing), or may be left to a natural temperature increase during discharge. When heating the plate-like base material 12, a heater may be installed at a location adjacent to the plate-like base material 12. When the plate-like substrate 12 is cooled, a cooling gas or liquid may be circulated inside the film forming jig 103 that holds the plate-like substrate 12.
In order to avoid an increase in the temperature of the surface of the plate-like substrate 12 due to electric discharge, it is effective to adjust the high energy gas flow that strikes the surface of the plate-like substrate 12. In this case, conditions such as the gas flow rate, discharge output, and pressure are adjusted so as to achieve the required temperature. Further, in order to prevent the temperature of the plate-like substrate 12 from rising due to the temperature rise of the discharge electrode 105b itself due to discharge, a cooling gas or liquid may be circulated inside the discharge electrode.

ここで、材料ガスとしては、ガリウムを含む有機金属化合物として、トリメチルガリウム、トリエチルガリウム、t−ブチルガリウムなどを用いることができる。
これらの液体や固体を気化して単独に或い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ことができる。
また、これらを2種類以上混合してもよい。
Here, as the material gas, trimethylgallium, triethylgallium, t-butylgallium, or the like can be used as an organometallic compound containing gallium.
These liquids and solids can be vaporized and used alone or in a mixed state by bubbling with a carrier gas.
Two or more of these may be mixed.

なお、本発明における表面層のように、ガリウムと酸素とを主に含む表面層を形成する場合、真空容器101内には活性水素が存在することが好ましい。活性水素は、キャリアガスとして使用する水素ガスや有機金属化合物に含まれる水素原子から供給されるものでもよい。   In the case of forming a surface layer mainly containing gallium and oxygen like the surface layer in the present invention, it is preferable that active hydrogen exists in the vacuum vessel 101. The active hydrogen may be supplied from hydrogen atoms used as a carrier gas or hydrogen atoms contained in an organometallic compound.

図2に示される成膜装置100のプラズマ発生手段は、高周波電源部を用いたものであるが、これに限定されるものではなく、例えば、マイクロ波発振装置を用いたり、エレクトロサイクロトロン共鳴方式やヘリコンプラズマ方式の装置を用いてもよい。また、高周波発振装置の場合は、誘導型でも容量型でもよい。
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。或いは、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って板状基材12表面の温度が上昇しないように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。
The plasma generating means of the film forming apparatus 100 shown in FIG. 2 uses a high frequency power supply unit, but is not limited to this. For example, a microwave oscillating device, an electrocyclotron resonance method, A helicon plasma type apparatus may be used. Further, in the case of a high-frequency oscillation device, it may be inductive or capacitive.
Further, two or more kinds of these apparatuses may be used in combination. For example, a remote plasma apparatus for supplying active hydrogen from the process gas supply port 107a may be added. Alternatively, two or more devices of the same type may be used. In order to prevent the temperature of the surface of the plate-like substrate 12 from rising due to the plasma irradiation, a high-frequency oscillation device is preferable, but a device for preventing heat irradiation may be provided.

2種類以上の異なるプラズマ発生装置(プラズマ発生手段)を用いる場合には、同じ圧力で同時に放電が生起できるようにする必要がある。また、放電する領域と、成膜する領域(板状基材が設置された部分)とに圧力差を設けてもよい。これらの装置は、成膜装置内をガスが導入される部分から排出される部分へと形成されるガス流に対して直列に配置してもよいし、いずれの装置も基体の成膜面に対向するように配置してもよい。   When two or more types of different plasma generators (plasma generating means) are used, it is necessary to be able to generate discharges simultaneously at the same pressure. Moreover, you may provide a pressure difference in the area | region to discharge and the area | region (part in which the plate-shaped base material was installed) to form into a film. These apparatuses may be arranged in series with respect to the gas flow formed in the film forming apparatus from the part where the gas is introduced to the part where the gas is discharged. You may arrange | position so that it may oppose.

また、異なる2種類のプラズマ発生装置を同一の圧力下で利用する場合、例えば、マイクロ波発振装置と高周波発振装置とを用いる場合、励起種の励起エネルギーを大きく変えることができ、膜質の制御に有効である。また、放電は大気圧近傍(300〜1200hPaの範囲)で行ってもよい。大気圧近傍で放電を行う場合にはキャリアガスとしてHeを使用することが望ましい。   In addition, when two different types of plasma generators are used under the same pressure, for example, when using a microwave oscillator and a high-frequency oscillator, the excitation energy of the excited species can be greatly changed, and the film quality can be controlled. It is valid. Moreover, you may perform discharge by atmospheric pressure vicinity (300-1200 hPa range). When discharging near atmospheric pressure, it is desirable to use He as a carrier gas.

なお、表面層の形成に際しては、上述した方法以外にも、通常の有機金属気相成長法や蒸着法、スパッタ法、分子線エピタキシー法を使用することができる。   In forming the surface layer, other than the above-described method, a normal metal organic vapor phase epitaxy method, vapor deposition method, sputtering method, or molecular beam epitaxy method can be used.

上述のようにして得られた本発明の画像形成装置用ブレードは、例えば、図1に示されるようにして使用される。
ここで、図1は、本発明の画像形成装置用ブレードの構成とその使用態様を説明するための概略断面図である。
図1に示される画像形成装置用ブレード10は、板状基材12の一部の表面に形成された表面層14を有する構成を有する。
このブレード10には、ブレードホルダ20が接着剤などで貼り付けられており、このブレードホルダ20に対し、矢印B方向に力を加えることで、被クリーニング部材30の表面が摺擦される。
ここで、矢印B方向に加えられる力(押付け力)は、被クリーニング部材30の種類、求められるクリーニング性、許容されるブレードの寿命等により、適宜、決定されるが、被クリーニング部材30が感光体である場合には、0.5g/cm〜5g/cmが好ましく、1g/cm〜3g/cmがより好ましい。
The blade for an image forming apparatus of the present invention obtained as described above is used, for example, as shown in FIG.
Here, FIG. 1 is a schematic cross-sectional view for explaining the configuration of the blade for an image forming apparatus of the present invention and the usage mode thereof.
The image forming apparatus blade 10 shown in FIG. 1 has a configuration having a surface layer 14 formed on a part of the surface of a plate-like substrate 12.
A blade holder 20 is attached to the blade 10 with an adhesive or the like, and the surface of the member to be cleaned 30 is rubbed by applying a force to the blade holder 20 in the arrow B direction.
Here, the force (pressing force) applied in the direction of arrow B is appropriately determined depending on the type of the member to be cleaned 30, the required cleaning performance, the allowable blade life, and the like. In the case of a body, 0.5 g / cm to 5 g / cm is preferable, and 1 g / cm to 3 g / cm is more preferable.

また、図1に示されるように、ブレード10は、傾斜させて被クリーニング部材30へ接触させるが、この傾斜角度θは、15°〜45°が好ましい。   As shown in FIG. 1, the blade 10 is inclined and brought into contact with the member 30 to be cleaned. The inclination angle θ is preferably 15 ° to 45 °.

本発明の画像形成装置用ブレードは、画像形成装置内のクリーニング手段のいずれの箇所にも適用することができ、例えば、感光体、中間転写部材、定着部材等のクリーニング手段として用いることができる。
中でも、クリーニング性が良好で、被クリーニング部材の磨耗量を低減させることができ、高寿命化を達成しうるといった効果が顕著に現れる観点から、本発明の画像形成装置用ブレードは、電子写真感光体のクリーニング手段として用いられることが好ましい。
The blade for an image forming apparatus of the present invention can be applied to any part of a cleaning unit in the image forming apparatus. For example, it can be used as a cleaning unit for a photoreceptor, an intermediate transfer member, a fixing member, and the like.
Among these, the blade for an image forming apparatus of the present invention is an electrophotographic photosensitive member from the viewpoint that the cleaning property is good, the amount of wear of the member to be cleaned can be reduced, and the effect that a long life can be achieved. It is preferably used as a body cleaning means.

<プロセスカートリッジ、及び画像形成装置>
次に、本発明の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。
本発明のプロセスカートリッジは、感光体と、クリーニング手段と、帯電手段、露光手段、及び現像手段からなる群より選択される少なくとも1つの手段と、を一体に有し、画像形成装置本体に脱着自在であり、前記クリーニング手段が、本発明の画像形成装置用ブレードであることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、感光体と、該感光体表面を帯電させる帯電手段と、該帯電手段により帯電された前記感光体表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、該静電潜像をトナーを含む現像剤により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に転写する転写手段と、クリーニング手段と、を備え、前記クリーニング手段が、本発明の画像形成装置用ブレードであることを特徴とする。なお、本発明の画像形成装置は、各色のトナーに対応した感光体を複数有するいわゆるタンデム機であってもよく、この場合、全ての感光体が本発明の感光体であることが好ましい。また、トナー像の転写は、中間転写体を利用した中間転写方式であってもよい。
<Process cartridge and image forming apparatus>
Next, the process cartridge and the image forming apparatus of the present invention will be described.
The process cartridge of the present invention integrally includes a photosensitive member, a cleaning unit, and at least one unit selected from the group consisting of a charging unit, an exposure unit, and a developing unit, and is detachable from the main body of the image forming apparatus. The cleaning means is the blade for an image forming apparatus according to the present invention.
The image forming apparatus of the present invention also includes a photoreceptor, a charging unit that charges the surface of the photoreceptor, and an exposure unit that exposes the surface of the photoreceptor charged by the charging unit to form an electrostatic latent image. A developing means for developing the electrostatic latent image with a developer containing toner to form a toner image, a transfer means for transferring the toner image to a recording medium, and a cleaning means, the cleaning means comprising: It is a blade for an image forming apparatus of the present invention. The image forming apparatus of the present invention may be a so-called tandem machine having a plurality of photoconductors corresponding to the toners of the respective colors. In this case, it is preferable that all the photoconductors are the photoconductors of the present invention. The toner image may be transferred by an intermediate transfer system using an intermediate transfer member.

本発明のプロセスカートリッジや画像形成装置において、本発明の画像形成装置用ブレードは、その効果が顕著に得られるといった点から、感光体のクリーニング手段として用いられることが好ましい。
また、クリーニングされる感光体は、その表面に、酸素とガリウム元素を含んで構成され、且つ、酸素の含有量が15原子%以上である耐磨耗層を有し、該耐磨耗層の厚さの差が0.1μm以下であることが好ましい。これは、帯電性制御や粉体特性改善のためにトナー表面に付着させた酸化ケイ素や酸化チタンなどの微粒子が脱離して、感光体表面に移行・付着し帯電性が不均一になることを防ぐためである。また、耐磨耗層の厚さの差が0.1μm以下であれば、耐磨耗層を設けたことで露光手段において生じる光の吸収や反射の差による露光状態のばらつきが原因となる画像の濃度ムラが問題とならないため、好ましい。
より具体的には、本発明のプロセスカートリッジや画像形成装置においては、図3に示される層構成を有する感光体を用いることが好ましい。
In the process cartridge and the image forming apparatus of the present invention, the blade for the image forming apparatus of the present invention is preferably used as a cleaning means for the photosensitive member from the standpoint that the effect is remarkably obtained.
The photosensitive member to be cleaned has a wear-resistant layer on the surface containing oxygen and gallium element and having an oxygen content of 15 atomic% or more. The difference in thickness is preferably 0.1 μm or less. This is because fine particles such as silicon oxide and titanium oxide attached to the toner surface for chargeability control and powder property improvement are detached and migrated and attached to the surface of the photoconductor, resulting in non-uniform chargeability. This is to prevent it. Also, if the difference in thickness of the wear-resistant layer is 0.1 μm or less, an image caused by variations in the exposure state due to the difference in light absorption and reflection generated in the exposure means by providing the wear-resistant layer. This is preferable because the unevenness of density does not become a problem.
More specifically, in the process cartridge and the image forming apparatus of the present invention, it is preferable to use a photoreceptor having the layer configuration shown in FIG.

以下、図3を参照して、本発明に好適な感光体の一態様について説明する。
ここで、図3は、本発明に好適な感光体の層構成の一例を示す概略断面図である。
図3に示される感光体210は、基体211、下引き層213、電荷発生層215aと電荷輸送層215bとからなる感光層215、及び耐磨耗層217をこの順に有する。
ここで、感光層215は、有機高分子から形成されたものでもよいし、無機材料から形成されたものでもよいし、それらが組み合わされたものでもよい。
Hereinafter, with reference to FIG. 3, an embodiment of a photoreceptor suitable for the present invention will be described.
Here, FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an example of the layer structure of the photoreceptor suitable for the present invention.
3 includes a substrate 211, an undercoat layer 213, a photosensitive layer 215 including a charge generation layer 215a and a charge transport layer 215b, and an abrasion resistant layer 217 in this order.
Here, the photosensitive layer 215 may be formed from an organic polymer, may be formed from an inorganic material, or may be a combination thereof.

図3に示される感光体210を構成する基体211、下引き層213、電荷発生層215aと電荷輸送層215bとからなる感光層215については、具体的には、例えば、特開2006−267507号公報に記載の基体及び各層を適用することができる。
また、耐磨耗層217については、前述の本発明の画像形成装置用ブレードにおける表面層と同様な材質で、同様に形成されたものであってもよい。耐磨耗層217の材質、及び形成方法としては、具体的には、例えば、特開2006−267507号公報や、特開2007−300001号公報に記載の技術を適用することができる。
As for the photosensitive layer 215 composed of the substrate 211, the undercoat layer 213, the charge generation layer 215a, and the charge transport layer 215b constituting the photoreceptor 210 shown in FIG. 3, specifically, for example, JP-A-2006-267507 is disclosed. The substrate and each layer described in the publication can be applied.
The wear resistant layer 217 may be formed of the same material as the surface layer in the above-described blade for an image forming apparatus of the present invention. Specifically, as a material and a forming method of the wear resistant layer 217, for example, techniques described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-267507 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-300001 can be applied.

次に、図4を参照して、本発明の画像形成装置の一例について、説明する。
ここで、図4は、本発明の画像形成装置の構成の一例を示す概略構成図である。
図4に示されるように、画像形成装置200は、感光体210を有し、感光体210の回転方向に沿って順に、帯電装置(帯電手段)220、露光装置(露光手段)230、現像装置(現像手段)240、転写装置(転写手段)250、及び本発明の画像形成装置用ブレード10を有するクリーニング装置(クリーニング手段)260が設けられている。また、画像形成装置200は、記録媒体P上に転写されたトナー像を記録媒体Pに定着させるための定着装置270を含んで構成されている。
Next, an example of the image forming apparatus of the present invention will be described with reference to FIG.
Here, FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing an example of the configuration of the image forming apparatus of the present invention.
As shown in FIG. 4, the image forming apparatus 200 includes a photoconductor 210, and in order along the rotation direction of the photoconductor 210, a charging device (charging unit) 220, an exposure device (exposure unit) 230, and a developing device. A (developing unit) 240, a transfer device (transfer unit) 250, and a cleaning device (cleaning unit) 260 including the image forming apparatus blade 10 of the present invention are provided. The image forming apparatus 200 includes a fixing device 270 for fixing the toner image transferred onto the recording medium P to the recording medium P.

帯電装置220は、感光体210の外周面を帯電する。露光装置230は、帯電装置220によって帯電された感光体210の外周面に、画像データに応じて変調した光を露光することで感光体210上に画像データの画像に応じた静電潜像を形成する。現像装置240は、感光体210上に形成された静電潜像にトナーを含む現像剤を供給することで静電潜像をトナーによって現像してトナー像を形成する。転写装置250は、感光体210との間で記録媒体Pを挟みながら搬送することで、感光体210上のトナー像を記録媒体P上へと転写する。なお、この記録媒体Pは、図示を省略する用紙貯留部に予め貯留され、この用紙貯留部からローラ等によって搬送されることによって、感光体210と転写装置250との間に到り、感光体210上のトナー像を転写される。
トナー像を転写された記録媒体Pは、図示を省略するローラ等によって定着装置270の設置箇所に搬送され、定着装置270によって未定着のトナー像を該記録媒体P上に定着される。定着装置270によってトナー像を定着された記録媒体Pは、図示を省略するローラ等によって画像形成装置200の外部へと排出される。
感光体210上の未定着トナーや紙粉等の付着物は、本発明の画像形成装置用ブレード10を有するクリーニング装置260によって感光体210上から除去される。
The charging device 220 charges the outer peripheral surface of the photoreceptor 210. The exposure device 230 exposes the outer peripheral surface of the photoconductor 210 charged by the charging device 220 with light modulated according to the image data, whereby an electrostatic latent image corresponding to the image of the image data is formed on the photoconductor 210. Form. The developing device 240 supplies a developer containing toner to the electrostatic latent image formed on the photoconductor 210 to develop the electrostatic latent image with toner to form a toner image. The transfer device 250 transfers the toner image on the photoreceptor 210 onto the recording medium P by conveying the recording medium P with the photoreceptor 210 while sandwiching the recording medium P therebetween. The recording medium P is stored in advance in a paper storage unit (not shown), and is conveyed from the paper storage unit by a roller or the like to reach between the photoconductor 210 and the transfer device 250. The toner image on 210 is transferred.
The recording medium P to which the toner image has been transferred is conveyed to a place where the fixing device 270 is installed by a roller (not shown), and the unfixed toner image is fixed on the recording medium P by the fixing device 270. The recording medium P on which the toner image is fixed by the fixing device 270 is discharged to the outside of the image forming apparatus 200 by a roller or the like (not shown).
Deposits such as unfixed toner and paper dust on the photoreceptor 210 are removed from the photoreceptor 210 by the cleaning device 260 having the blade 10 for an image forming apparatus of the present invention.

なお、画像形成装置200に含まれる、感光体210と、本発明の画像形成装置用ブレード10と、帯電装置220、露光装置230、現像装置240、及び転写装置250から選択される少なくとも1つは、画像形成装置200本体に対して着脱可能に設けられていてもよく、これらの着脱可能に設けられた各装置を総称して、プロセスカートリッジ(本発明のプロセスカートリッジ)となる。   At least one selected from the photosensitive member 210, the image forming apparatus blade 10 of the present invention, the charging device 220, the exposure device 230, the developing device 240, and the transfer device 250 included in the image forming apparatus 200 is as follows. The image forming apparatus 200 may be detachably provided, and these detachable apparatuses are collectively referred to as a process cartridge (process cartridge of the present invention).

なお、帯電装置220は非接触のコロナ放電方式のコロトロン、スコロトロン等によるものでもよい。
また、画像形成装置200は、各色のトナーに対応した感光体を複数有するいわゆるタンデム機であってもよく、この場合、全ての感光体が、前述の図3に示されるような耐磨耗層を有する感光体であることが好ましい。
また、トナー像の転写は、感光体から記録媒体に直接転写する方式に限られず、感光体から中間転写体にトナー像を転写した後に、中間転写体から記録媒体に転写する中間転写方式であってもよい。
The charging device 220 may be a non-contact corona discharge type corotron, scorotron, or the like.
Further, the image forming apparatus 200 may be a so-called tandem machine having a plurality of photoconductors corresponding to the toners of the respective colors. In this case, all the photoconductors are wear-resistant layers as shown in FIG. It is preferable that the photoconductor has
Further, the transfer of the toner image is not limited to the method of directly transferring from the photoreceptor to the recording medium, but is an intermediate transfer system in which the toner image is transferred from the photoreceptor to the intermediate transfer member and then transferred from the intermediate transfer member to the recording medium. May be.

以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。   EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

〔実施例1〕
板状基材として、15mm×330mm×2.0mm(厚さ)のウレタンゴム(ゴム硬度A70:北辰工業(株)製材料番号238707)を用いた。
この板状基材に対して、図2に示される成膜装置100を用い、以下のようにして表面層を形成し、画像形成装置用ブレードを得た。
[Example 1]
As the plate-like substrate, 15 mm × 330 mm × 2.0 mm (thickness) urethane rubber (rubber hardness A70: material number 238707 manufactured by Hokushin Kogyo Co., Ltd.) was used.
A surface layer was formed on the plate-like substrate using the film forming apparatus 100 shown in FIG. 2 as follows to obtain a blade for an image forming apparatus.

成膜装置100の真空容器101内の成膜ジグ103に上記ウレタンゴム製の板状基材12を固定した。
ここで、成膜ジグ103は、直径80mm(一辺が31mmの正八角形断面を有するもの)×長さ350mmであった。
また、真空容器101内の仕切り部101aは、成膜ジグ103の回転にともなう間隔が最小で1.5mmであった。
The urethane rubber plate-like substrate 12 was fixed to the film forming jig 103 in the vacuum container 101 of the film forming apparatus 100.
Here, the film forming jig 103 had a diameter of 80 mm (having a regular octagonal cross section with a side of 31 mm) × length of 350 mm.
Further, in the partition part 101 a in the vacuum container 101, the interval with the rotation of the film forming jig 103 was 1.5 mm at the minimum.

次に、排気装置111を用いて真空容器101内を、圧力が0.15hPa程度になるまで真空排気した。
その後、プロセスガスとして、水素ガス(100sccm)と酸素ガス(5.00sccm)とヘリウムガス(400sccm)とを、プロセスガス供給部107から供給口107aを介して真空容器101内へと供給し、高周波電源部(13.56MHz)105aから放電面の寸法が350mm×50mmの放電電極105bに、150Wの電力を供給した。
Next, the inside of the vacuum vessel 101 was evacuated using the exhaust device 111 until the pressure reached about 0.15 hPa.
Thereafter, hydrogen gas (100 sccm), oxygen gas (5.00 sccm), and helium gas (400 sccm) are supplied as process gases from the process gas supply unit 107 into the vacuum vessel 101 through the supply port 107a. A power of 150 W was supplied from the power supply unit (13.56 MHz) 105a to the discharge electrode 105b having a discharge surface dimension of 350 mm × 50 mm.

次に、材料ガスとして、トリメチルガリウムガス(3.00sccm)を材料ガス供給部109から供給口109aを介して真空容器101内へと供給した。   Next, as a material gas, trimethylgallium gas (3.00 sccm) was supplied from the material gas supply unit 109 into the vacuum vessel 101 through the supply port 109a.

以上のような成膜装置により、ウレタンゴム製の板状基材の2面(図1に示されるような2面)に、膜厚0.50μmの表面層を形成した。なお、成膜時間は30分であった。   With the film forming apparatus as described above, a surface layer having a thickness of 0.50 μm was formed on two surfaces (two surfaces as shown in FIG. 1) of the urethane rubber plate-shaped substrate. The film formation time was 30 minutes.

−表面層分析・評価−
表面層の組成は板状基材と同時にシリコンウエハ片に成膜したものを、以下の方法で分析して求めた。結果は以下の通りである。
水素:HFS法
水素以外(ガリウム、酸素、窒素、炭素):RBS法及びXPS法(表面領域)
Ga:30.0原子%
O:44.5原子%
H:18.5原子%
N:7.0原子%
-Surface layer analysis and evaluation-
The composition of the surface layer was determined by analyzing the film formed on the silicon wafer piece simultaneously with the plate-like substrate by the following method. The results are as follows.
Hydrogen: HFS method Other than hydrogen (gallium, oxygen, nitrogen, carbon): RBS method and XPS method (surface region)
Ga: 30.0 atomic%
O: 44.5 atomic%
H: 18.5 atomic%
N: 7.0 atomic%

−評価−
(動摩擦係数の測定、評価)
得られた画像形成装置用ブレードを、ポリカーボネート板材に以下の条件で押し当て、その際の動摩擦係数を、島津製作所製オートグラフ(AG−10N型)を用いて測定した。この動摩擦係数については、表面層を成膜後、未使用の画像形成装置用ブレードの初期値と、後述する磨耗試験後の値と、を比較し、磨耗性について評価した。
-Evaluation-
(Measurement and evaluation of dynamic friction coefficient)
The obtained blade for an image forming apparatus was pressed against a polycarbonate plate under the following conditions, and the dynamic friction coefficient at that time was measured using an autograph (AG-10N type) manufactured by Shimadzu Corporation. About this dynamic friction coefficient, after forming the surface layer, an initial value of an unused blade for an image forming apparatus was compared with a value after a wear test described later, and the wear property was evaluated.

<押し当て条件>
・押付け角度(傾斜角度θ):25°
・荷重:2.5g/cm
・速度:1000mm/分
<Pushing condition>
・ Pressing angle (inclination angle θ): 25 °
・ Load: 2.5 g / cm
・ Speed: 1000mm / min

(磨耗試験)
得られた画像形成装置用ブレードを、ポリカーボネート製円筒材に以下の条件で押し当て磨耗させて、板状基材の変形の有無を目視にて、また、表面層の残存状態を顕微鏡(キーエンス社製VHX−100型)にて観察した。
(Abrasion test)
The obtained blade for an image forming apparatus was pressed and worn on a polycarbonate cylindrical material under the following conditions to visually check for deformation of the plate-like base material, and the remaining state of the surface layer was observed with a microscope (Keyence Corporation). (VHX-100 type).

<押し当て条件>
・押付け角度(傾斜角度θ):25°
・荷重:2.5g/cm
・速度:1000mm/分
・ポリカーボネート製円筒材の直径×回転数:80mm×40rpm
・試験時間:100時間(24万回転)
<Pushing condition>
・ Pressing angle (inclination angle θ): 25 °
・ Load: 2.5 g / cm
-Speed: 1000 mm / min-Diameter of cylinder made of polycarbonate x Number of rotations: 80 mm x 40 rpm
・ Test time: 100 hours (240,000 revolutions)

上記のようにして評価した結果を下記表1に示す。   The results of evaluation as described above are shown in Table 1 below.

Figure 0005018589
Figure 0005018589

〔比較例1〕
実施例1において、表面層を形成せず、ウレタンゴム製の板状基材をそのまま画像形成装置用ブレードとした。
この画像形成装置用ブレードについて実施例1と同様にして評価した。結果を表1に併記する。
[Comparative Example 1]
In Example 1, a surface layer was not formed, and a plate-like substrate made of urethane rubber was used as it was as a blade for an image forming apparatus.
The image forming apparatus blade was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are also shown in Table 1.

〔比較例2〕
実施例1において、以下の条件でDLCからなる表面層を形成した以外は、実施例1と同様にして、画像形成装置用ブレードとした。
[Comparative Example 2]
In Example 1, a blade for an image forming apparatus was obtained in the same manner as in Example 1 except that a surface layer made of DLC was formed under the following conditions.

実施例1と同様に、図2に示される成膜装置100の真空容器101内の成膜ジグ103に上記ウレタンゴム製の板状基材12を固定した。
次に、排気装置111を用いて真空容器101内を、圧力が0.15hPa程度になるまで真空排気した。
その後、プロセスガスとして、水素ガス(500sccm)を、プロセスガス供給部107から供給口107aを介して真空容器101内へと供給し、高周波電源部(13.56MHz)105aから放電面の寸法が350mm×50mmの放電電極105bに、150Wの電力を供給した。
As in Example 1, the urethane rubber plate-like substrate 12 was fixed to the film forming jig 103 in the vacuum vessel 101 of the film forming apparatus 100 shown in FIG.
Next, the inside of the vacuum vessel 101 was evacuated using the exhaust device 111 until the pressure reached about 0.15 hPa.
Thereafter, hydrogen gas (500 sccm) is supplied as a process gas from the process gas supply unit 107 into the vacuum vessel 101 through the supply port 107a, and the discharge surface has a dimension of 350 mm from the high-frequency power supply unit (13.56 MHz) 105a. A power of 150 W was supplied to the × 50 mm discharge electrode 105b.

次に、材料ガスとして、メタンガス(10.0sccm)を、材料ガス供給部109から供給口109aを介して真空容器101内へと供給した。
この時、バラトロン真空計(MKS社製、絶対圧トランスデューサタイプ622A)で測定した成膜室10内の反応圧力は40Paであった。
Next, methane gas (10.0 sccm) was supplied from the material gas supply unit 109 into the vacuum vessel 101 through the supply port 109a as the material gas.
At this time, the reaction pressure in the film forming chamber 10 measured with a Baratron vacuum gauge (MKS, absolute pressure transducer type 622A) was 40 Pa.

以上のような成膜装置により、ウレタンゴム製の板状基材の2面(図1に示されるような2面)に、膜厚0.50μmのDLCからなる表面層を形成した。なお、成膜時間は20分であった。   By using the film forming apparatus as described above, a surface layer made of DLC having a thickness of 0.50 μm was formed on two surfaces (two surfaces as shown in FIG. 1) of a urethane rubber plate-like substrate. The film formation time was 20 minutes.

得られた画像形成装置用ブレードについて実施例1と同様にして評価した。結果を表1に併記する。   The obtained blade for an image forming apparatus was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are also shown in Table 1.

上記表1に明らかなように、実施例1の画像形成装置用ブレードは、動摩擦係数が初期値より低く、また、磨耗試験後もその値が変化しにくいことが分かる。磨耗試験による板状基材の変形も少なく、表面層の剥離も見られなかった。
一方、比較例1の画像形成装置用ブレードは、表面層が設けられていないことから、動摩擦係数は、初期値及び磨耗試験後のいずれも高い数値を示していることが分かる。
更に、比較例2の画像形成装置用ブレードは、初期の動摩擦係数低いものの、磨耗試験後では高い数値を示していることが分かる。また、磨耗試験により板状基材の変形葉見られないものの、押付けた角の表面層には剥離が見られ、耐摩耗性については、実施例1よりも劣ることが分かる。
As can be seen from Table 1, the blade for the image forming apparatus of Example 1 has a dynamic friction coefficient lower than the initial value, and the value hardly changes even after the wear test. There was little deformation of the plate-like substrate by the abrasion test, and no peeling of the surface layer was observed.
On the other hand, since the blade for an image forming apparatus of Comparative Example 1 is not provided with a surface layer, it can be seen that the dynamic friction coefficient shows a high value both in the initial value and after the wear test.
Further, it can be seen that the blade for the image forming apparatus of Comparative Example 2 shows a high numerical value after the wear test, although the initial dynamic friction coefficient is low. Moreover, although the deformation | transformation leaf of a plate-shaped base material is not seen by an abrasion test, peeling is seen in the surface layer of the pressed corner, and it turns out that it is inferior to Example 1 about abrasion resistance.

〔実施例2〕
(画像形成装置用ブレードの作製)
実施例1において、材料ガス中の酸素ガスの量を10.00sccmとした以外は、実施例1と同様にして、画像形成装置用ブレードを得た。
[Example 2]
(Production of blade for image forming apparatus)
In Example 1, a blade for an image forming apparatus was obtained in the same manner as Example 1 except that the amount of oxygen gas in the material gas was 10.00 sccm.

−表面層分析・評価−
実施例1と同様にして、表面層の組成を求めた。結果は以下の通りである。
Ga:31.0原子%
O:47.5原子%
H:15.5原子%
N:6.0原子%
-Surface layer analysis and evaluation-
In the same manner as in Example 1, the composition of the surface layer was determined. The results are as follows.
Ga: 31.0 atomic%
O: 47.5 atomic%
H: 15.5 atomic%
N: 6.0 atomic%

上記のようにして得られた画像形成装置用ブレードを、有機感光体(OPC)を備えた画像形成装置(富士ゼロックス(株)製DocuCentre Color 500)における感光体のクリーニング手段として取り付けて、改造機を作製した。
この画像形成装置を用い、高湿度(28℃、85%RH)の環境下で5万枚の連続印刷を行ない、以下のような評価を行った。ここで、印刷画像は画像濃度20%のハーフトーンであった。
An image forming apparatus blade obtained as described above is attached as a photoconductor cleaning means in an image forming apparatus (DocuCenter Color 500 manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd.) equipped with an organic photoconductor (OPC). Was made.
Using this image forming apparatus, continuous printing of 50,000 sheets was performed in an environment of high humidity (28 ° C., 85% RH), and the following evaluation was performed. Here, the printed image was a halftone having an image density of 20%.

−評価−
(クリーニング性の評価)
押付け力を2.5g/cm、2.0g/cmとし、傾斜角度θを30°として、画像形成装置用ブレードを取り付けた画像形成装置を用い、その両方の条件で上記のように5万枚の印刷を行ない、クリーニング性を評価した。
ここで、クリーニング性は、感光体上に残ったトナーによる画像の白抜けで判定し、白抜けが生じた場合をクリーニング不良とした。
-Evaluation-
(Evaluation of cleaning properties)
Using an image forming apparatus with a pressing force of 2.5 g / cm, 2.0 g / cm, an inclination angle θ of 30 °, and an image forming apparatus blade attached, 50,000 sheets as described above under both conditions Was printed and the cleaning property was evaluated.
Here, the cleaning property was determined based on the white spots of the image due to the toner remaining on the photoconductor, and the case where white spots occurred was defined as poor cleaning.

(像流れの評価)
押付け力を2.5g/cmとし、傾斜角度θを25°として、画像形成装置用ブレードを取り付けた画像形成装置を用い、上記のように5万枚の印刷を行ない、像流れを評価した。
ここで、像流れは5万枚の連続印刷中、画像の細線が再現されているかで判定した。また、連続印刷中、2.5万枚の時点で一時印刷を停止し、停止の8時間後のものについても同様の観察を行い、評価した。
(Evaluation of image flow)
Using an image forming apparatus with a pressing force of 2.5 g / cm, an inclination angle θ of 25 °, and an image forming apparatus blade attached, 50,000 sheets were printed as described above, and image flow was evaluated.
Here, the image flow was determined based on whether or not the fine line of the image was reproduced during continuous printing of 50,000 sheets. In addition, during continuous printing, temporary printing was stopped at the time of 25,000 sheets, and the same observation was made and evaluated for 8 hours after the stop.

(画像形成装置用ブレードの寿命に関する評価)
押付け力を2.5g/cmとし、傾斜角度θを25°として、画像形成装置用ブレードを取り付けた画像形成装置を用い、上記のように5万枚の印刷を行ない、印刷後の板状基材の変形の有無を目視にて、また、表面層の剥がれ(残存状態)を顕微鏡(キーエンス社製VHX-100型)にて観察した。
(Evaluation on the life of blades for image forming devices)
Using an image forming apparatus with a pressing force of 2.5 g / cm, an inclination angle θ of 25 °, and a blade for an image forming apparatus attached, 50,000 sheets were printed as described above. The presence or absence of deformation of the material was visually observed, and peeling (remaining state) of the surface layer was observed with a microscope (VHX-100 type, manufactured by Keyence Corporation).

(感光体の磨耗量及びフィルミングの評価)
押付け力を2.5g/cmとし、傾斜角度θを25°として、画像形成装置用ブレードを取り付けた画像形成装置を用い、上記のように5万枚の印刷を行ない、印刷後の感光体表面の磨耗量を光干渉法にて測定し、また、フィルミングを目視にて観察した。
(Evaluation of photoconductor wear and filming)
Using an image forming apparatus with a pressing force of 2.5 g / cm, an inclination angle θ of 25 °, and an image forming apparatus blade attached, printing on 50,000 sheets as described above, the surface of the photoreceptor after printing The amount of wear was measured by an optical interferometry, and filming was visually observed.

上記のようにして評価した結果を下記表2に示す。   The results of evaluation as described above are shown in Table 2 below.

Figure 0005018589
Figure 0005018589

〔実施例3〕
(感光体の作製)
まず、図3に示される、基体211上に、下引層213、電荷発生層215a、及び電荷輸送層215bをこの順に有する円筒状の有機感光体を準備した。
なお、この有機感光体は、以下のようにして得られたものである。
Example 3
(Production of photoconductor)
First, a cylindrical organic photoreceptor having an undercoat layer 213, a charge generation layer 215a, and a charge transport layer 215b in this order on a substrate 211 shown in FIG. 3 was prepared.
This organophotoreceptor was obtained as follows.

以下に説明する手順により、Al基体上に、下引層と電荷発生層と電荷輸送層とをこの順に積層形成した有機感光体を作製した。   An organic photoreceptor in which an undercoat layer, a charge generation layer, and a charge transport layer were laminated in this order on an Al base was prepared by the procedure described below.

−下引層の形成−
ジルコニウム化合物(商品名:マツモト製薬社製オルガノチックスZC540)20質量部、シラン化合物(商品名:日本ユニカー社製A1100)2.5質量部、ポリビニルブチラール樹脂(商品名:積水化学社製エスレックBM−S)10質量部、及びブタノール45質量部を攪拌混合して得た溶液を、外径84mm(内径82mm)、長さ340mmのAl製基体表面に塗布し、150℃10分間加熱乾燥することにより、膜厚1.0μmの下引層を形成した。
-Formation of undercoat layer-
20 parts by mass of a zirconium compound (trade name: Organotix ZC540 manufactured by Matsumoto Pharmaceutical Co., Ltd.), 2.5 parts by mass of a silane compound (trade name: A1100 manufactured by Nihon Unicar Co., Ltd.), a polyvinyl butyral resin (trade name: S-REC BM- manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) S) A solution obtained by stirring and mixing 10 parts by weight and 45 parts by weight of butanol was applied to the surface of an Al substrate having an outer diameter of 84 mm (inner diameter of 82 mm) and a length of 340 mm, and heated and dried at 150 ° C. for 10 minutes. An undercoat layer having a thickness of 1.0 μm was formed.

−電荷発生層の形成−
次に、電荷発生材料としてクロロガリウムフタロシアニン1質量部を、ポリビニルブチラール(商品名:積水化学社製エスレックBM−S)1質量部、及び酢酸n−ブチル100質量部と混合して得られた混合物をガラスビーズとともにペイントシェーカーで1時間分散し、電荷発生層形成用分散液を得た。
この分散液を浸漬法により下引層の上に塗布した後、100℃で10分間乾燥させ、膜厚0.15μmの電荷発生層を形成した。
-Formation of charge generation layer-
Next, a mixture obtained by mixing 1 part by mass of chlorogallium phthalocyanine as a charge generating material with 1 part by mass of polyvinyl butyral (trade name: S-REC BM-S manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) and 100 parts by mass of n-butyl acetate. Was dispersed with a glass bead for 1 hour with a paint shaker to obtain a dispersion for forming a charge generation layer.
This dispersion was applied on the undercoat layer by an immersion method and then dried at 100 ° C. for 10 minutes to form a charge generation layer having a thickness of 0.15 μm.

−電荷輸送層の形成−
次に、下記構造式(1)で表される化合物を2質量部、及び、下記構造式(2)で表される高分子化合物(粘度平均分子量39,000)3質量部を、クロロベンゼン20質量部に溶解させて電荷輸送層形成用塗布液を得た。
-Formation of charge transport layer-
Next, 2 parts by mass of a compound represented by the following structural formula (1), 3 parts by mass of a polymer compound (viscosity average molecular weight 39,000) represented by the following structural formula (2), 20 parts by mass of chlorobenzene A coating solution for forming a charge transport layer was obtained by dissolving in a part.

Figure 0005018589
Figure 0005018589

この塗布液を、浸漬法により電荷発生層上に塗布し、110℃で40分間加熱して膜厚20μmの電荷輸送層を形成し、Al基体上に、下引層と電荷発生層と電荷輸送層とをこの順に積層形成した有機感光体を得た。   This coating solution is applied onto the charge generation layer by an immersion method, heated at 110 ° C. for 40 minutes to form a 20 μm-thick charge transport layer, and the undercoat layer, the charge generation layer, and the charge transport layer are formed on the Al substrate. An organic photoreceptor having the layers laminated in this order was obtained.

図2に示される成膜ジグ103を、上記有機感光体を固定しうるフランジに変えて該有機感光体を固定し、以下の条件で耐磨耗層を形成した。
また、真空容器101内の仕切り部101aは、回転する有機感光体表面との間隔が最小で2.5mmであった。
The film forming jig 103 shown in FIG. 2 was changed to a flange capable of fixing the organic photoconductor to fix the organic photoconductor, and an abrasion resistant layer was formed under the following conditions.
Further, the partition portion 101a in the vacuum container 101 had a minimum distance of 2.5 mm from the rotating organic photoreceptor surface.

次に、排気装置111を用いて真空容器101内を、圧力が0.15hPa程度になるまで真空排気した。
その後、プロセスガスとして、水素ガス(500sccm)と酸素ガス(10.00sccm)とを含む混合ガスを、プロセスガス供給部107から供給口107aを介して真空容器101内へと供給し、高周波電源部(13.56MHe)105aから放電面の寸法が350mm×50mmの放電電極105bに、150Wの電力を供給した。
Next, the inside of the vacuum vessel 101 was evacuated using the exhaust device 111 until the pressure reached about 0.15 hPa.
Thereafter, a mixed gas containing hydrogen gas (500 sccm) and oxygen gas (10.00 sccm) is supplied as a process gas from the process gas supply unit 107 into the vacuum vessel 101 through the supply port 107a, and the high frequency power supply unit A power of 150 W was supplied from (13.56 MHe) 105a to discharge electrode 105b having a discharge surface dimension of 350 mm × 50 mm.

次に、材料ガスとして、トリメチルガリウムガス(5.00sccm)を、材料ガス供給部109から供給口109aを介して真空容器101内へと供給した。   Next, as a material gas, trimethylgallium gas (5.00 sccm) was supplied from the material gas supply unit 109 into the vacuum vessel 101 through the supply port 109a.

以上のような成膜装置により、有機感光体表面に、膜厚0.50μmの耐磨耗層を形成した。なお、成膜時間は30分であった。
ここで、得られた耐磨耗層の厚さは、測定装置として、東レエンジニアリング(株)製:薄膜対応表面形状測定装置SP−700型を用いて測定した。測定範囲は、感光体の軸方向端部から各20mm幅を除く長さ300mmの範囲であり、また、測定間隔は、感光体の周方向に90°毎で、軸方向で20mm毎とし、1個の感光体において64ヶ所を測定した。その結果、耐磨耗層の厚さの差は0.09μmであった。
With the film forming apparatus as described above, an abrasion resistant layer having a thickness of 0.50 μm was formed on the surface of the organic photoreceptor. The film formation time was 30 minutes.
Here, the thickness of the obtained abrasion-resistant layer was measured using a Toray Engineering Co., Ltd. product: thin film corresponding surface shape measuring device SP-700 type as a measuring device. The measurement range is a range of 300 mm in length excluding each 20 mm width from the axial end of the photoconductor, and the measurement interval is 90 ° in the circumferential direction of the photoconductor and every 20 mm in the axial direction. 64 spots were measured on each photoconductor. As a result, the difference in thickness of the wear resistant layer was 0.09 μm.

−耐磨耗層分析・評価−
耐磨耗層の組成について、以下の方法で分析して求めた。結果は以下の通りである。
水素:HFS法
水素以外(ガリウム、酸素、窒素、炭素):RBS法及びXPS法(表面領域)
Ga:31.0原子%
O:45.5原子%
H:18.5原子%
N:5.0原子%
-Abrasion layer analysis and evaluation-
The composition of the wear-resistant layer was determined by analysis according to the following method. The results are as follows.
Hydrogen: HFS method Other than hydrogen (gallium, oxygen, nitrogen, carbon): RBS method and XPS method (surface region)
Ga: 31.0 atomic%
O: 45.5 atomic%
H: 18.5 atomic%
N: 5.0 atomic%

実施例2における画像形成装置中の感光体を、上記のようにして得られた実施例3の感光体に代えた以外は、実施例2と同様にして、画像形成装置を改造し、評価を行った。
評価結果は、表2に併記する。
The image forming apparatus was modified and evaluated in the same manner as in Example 2 except that the photoconductor in the image forming apparatus in Example 2 was replaced with the photoconductor in Example 3 obtained as described above. went.
The evaluation results are also shown in Table 2.

〔比較例3〕
実施例2で用いた画像形成装置用ブレードを、比較例1で用いたウレタンゴム製の板状基材に代えた以外は、実施例2と同様にして、画像形成装置を改造し、評価を行った。
評価結果は、表2に併記する。
[Comparative Example 3]
The image forming apparatus was remodeled and evaluated in the same manner as in Example 2 except that the blade for the image forming apparatus used in Example 2 was replaced with the urethane rubber plate-shaped substrate used in Comparative Example 1. went.
The evaluation results are also shown in Table 2.

〔比較例4〕
実施例2で用いた画像形成装置用ブレードを、比較例2で用いたDLCからなる表面層を有する画像形成装置用ブレードに代えた以外は、実施例2と同様にして、画像形成装置を改造し、評価を行った。
評価結果は、表2に併記する。
[Comparative Example 4]
The image forming apparatus was modified in the same manner as in Example 2, except that the image forming apparatus blade used in Example 2 was replaced with the image forming apparatus blade having the surface layer made of DLC used in Comparative Example 2. And evaluated.
The evaluation results are also shown in Table 2.

上記表2から、以下のようなことが分かる。
即ち、実施例2によれば、高湿環境での像流れは発生せず、また、感光体の磨耗量も比較例3に対して半減することが分かる。また、ブレードの押付け力を2.0g/cmへとしても、クリーニング不良は発生せず、押付け力が小さくともクリーニング性が良好であることが分かる。
実施例3によれば、高湿環境での像流れは発生せず、また、感光体の磨耗量も比較例3に対して著しく減少することが分かる。また、ブレードの押付け力を2.0g/cmへとしても、クリーニング不良は発生せず、押付け力が小さくともクリーニング性が良好であることが分かる。
比較例3によれば、感光体の磨耗量が大きく、高湿環境では、印刷の一時停止後に像流れが発生した。また、また、ブレードの押付け力を2.5g/cmと大きい場合にのみ、クリーニング不良を防止することができ、この押付け力が小さいとクリーニング不良が発生することが分かる。
比較例4によれば、高湿環境において連続印刷の途中で像流れは発生してしまうことが分かる。また、DLCからなる表面層が連続印刷の際に剥離し、磨耗量が大きいことが分かる感光体の磨耗量が大きく、高湿環境では、印刷の一時停止後に像流れが発生した。また、また、ブレードの押付け力を2.5g/cmと大きい場合にのみ、クリーニング不良を防止することができ、この押付け力が小さいとクリーニング不良が発生することが分かる。
From Table 2 above, the following can be seen.
That is, according to Example 2, it is understood that no image flow occurs in a high humidity environment, and the amount of wear of the photosensitive member is halved compared to Comparative Example 3. Further, even when the pressing force of the blade is set to 2.0 g / cm, no cleaning failure occurs, and it can be seen that the cleaning property is good even if the pressing force is small.
According to Example 3, it can be seen that image flow does not occur in a high humidity environment, and the wear amount of the photoreceptor is significantly reduced as compared with Comparative Example 3. Further, even when the pressing force of the blade is set to 2.0 g / cm, no cleaning failure occurs, and it can be seen that the cleaning property is good even if the pressing force is small.
According to Comparative Example 3, the amount of wear of the photosensitive member was large, and in a high humidity environment, an image flow occurred after a temporary stop of printing. Further, it can be understood that the cleaning failure can be prevented only when the pressing force of the blade is as large as 2.5 g / cm, and that the cleaning failure occurs when the pressing force is small.
According to Comparative Example 4, it can be seen that image flow occurs during continuous printing in a high humidity environment. In addition, the surface layer made of DLC peeled off during continuous printing, and the amount of wear of the photoreceptor, which shows that the amount of wear was large, was large. In a high-humidity environment, image flow occurred after the suspension of printing. Further, it can be understood that the cleaning failure can be prevented only when the pressing force of the blade is as large as 2.5 g / cm, and that the cleaning failure occurs when the pressing force is small.

[実施例4]
実施例1における板状基材をゴム硬度A64(北辰工業(株)製材料番号238640)のウレタンゴムとし、また、成膜時間を15分とした以外は同じ条件で厚さ0.24μmの表面層を得た。なお、得られた表面層の組成は、実施例1における表面層と同じであった。
この画像形成装置用ブレードを感光体クリーニングブレードとして、押付け力を1.0g/cmとし、傾斜角度θを25°として取り付けた画像形成装置で、実施例2と同様にしてクリーニング性と画像形成装置用ブレードの寿命に関する評価を行ったところ、クリーニング不良の発生はなく、また、ブレード全体に割れが見られたが板状基材からの表面層の剥がれはなく良好に使用することができた。
[Example 4]
A surface of 0.24 μm thickness under the same conditions except that the plate-like base material in Example 1 is urethane rubber having a rubber hardness of A64 (Hokuto Kogyo Co., Ltd., material number 238640) and the film formation time is 15 minutes. A layer was obtained. In addition, the composition of the obtained surface layer was the same as the surface layer in Example 1.
This image forming apparatus blade is a photosensitive member cleaning blade, and the pressing force is set to 1.0 g / cm, and the inclination angle θ is set to 25 °. As a result of the evaluation of the service life of the blade, no defective cleaning was observed, and cracks were observed in the entire blade, but the surface layer was not peeled off from the plate-like substrate, and it could be used satisfactorily.

[実施例5]
実施例1における板状基材をゴム硬度A77(北辰工業(株)製材料番号238778)のウレタンゴムとし、成膜時間を45分とした以外は同じ条件で厚さ0.78μmの表面層を得た。なお、得られた表面層の組成は、実施例1における表面層と同じであった。
この画像形成装置用ブレードを感光体クリーニングブレードとして、押付け力を1.5g/cmとし、傾斜角度θを25°として取り付けた画像形成装置で、実施例2と同様にしてクリーニング性と画像形成装置用ブレードの寿命に関する評価を行ったところ、感光体の回転に伴うわずかな摺擦音の発生はあったが、クリーニング不良の発生はなく、また、板状基材からの表面層の剥がれはなく、割れも押付けた角の一部にしか見られず良好に使用することができた。
[Example 5]
A surface layer having a thickness of 0.78 μm was formed under the same conditions except that the plate-like base material in Example 1 was urethane rubber having a rubber hardness of A77 (Hokuto Kogyo Co., Ltd., material number 238778) and the film formation time was 45 minutes. Obtained. In addition, the composition of the obtained surface layer was the same as the surface layer in Example 1.
An image forming apparatus in which this image forming apparatus blade is a photoreceptor cleaning blade, the pressing force is set to 1.5 g / cm, and the inclination angle θ is set to 25 °. Evaluation of the service life of the blade, there was a slight rubbing noise accompanying the rotation of the photoreceptor, but there was no cleaning failure, and there was no peeling of the surface layer from the plate-like substrate In addition, cracks were seen only in a part of the pressed corner, and it was possible to use it satisfactorily.

本発明の画像形成装置用ブレードの構成とその使用態様を説明するための概略断面図である。1 is a schematic cross-sectional view for explaining a configuration of a blade for an image forming apparatus of the present invention and a usage mode thereof. 本発明における表面層の形成に用いられる成膜装置の一例を示す概略模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the film-forming apparatus used for formation of the surface layer in this invention. 本発明に好適な感光体の層構成の一例を示す概略断面図である。1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a layer structure of a photoreceptor suitable for the present invention. 本発明の画像形成装置の構成の一例を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a configuration of an image forming apparatus of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 画像形成装置用ブレード
12 板状基材
14 表面層
20 ブレードホルダ
30 被クリーニング部材
100 成膜装置
101 真空容器
101a 仕切り部
103 成膜ジグ
105 放電部
105a 高周波電源部
105b 放電電極
107 プロセスガス供給部
107a プロセスガスを供給する供給口
109 材料ガス供給部
109a 材料ガスを供給する供給口
111 排気装置
111a 排気口
200 画像形成装置
210 感光体
217 耐摩擦層
220 帯電装置(帯電手段)
230 露光装置(露光手段)
240 現像装置(現像手段)
250 転写装置(転写手段)
260 クリーニング装置(クリーニング手段)
270 定着装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Image forming apparatus blade 12 Plate-like base material 14 Surface layer 20 Blade holder 30 Member to be cleaned 100 Film forming apparatus 101 Vacuum vessel 101a Partition section 103 Film forming jig 105 Discharge section 105a High frequency power supply section 105b Discharge electrode 107 Process gas supply section 107a Supply port 109 for supplying process gas Material gas supply unit 109a Supply port for supplying material gas 111 Exhaust device 111a Exhaust port 200 Image forming device 210 Photoconductor 217 Friction resistant layer 220 Charging device (charging means)
230 Exposure apparatus (exposure means)
240 Developing device (developing means)
250 Transfer device (transfer means)
260 Cleaning device (cleaning means)
270 Fixing device

Claims (14)

ゴム状弾性体からなる板状基材の表面の少なくとも一部に、酸素とガリウム元素を含んで構成される表面層を有し、且つ、該表面層の酸素の含有量が15原子%以上であることを特徴とする画像形成装置用ブレード。   At least a part of the surface of the plate-like substrate made of a rubber-like elastic body has a surface layer containing oxygen and gallium element, and the oxygen content of the surface layer is 15 atomic% or more There is a blade for an image forming apparatus. 前記表面層の厚さが0.1μm以上1.0μm以下であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置用ブレード。   The blade for an image forming apparatus according to claim 1, wherein the surface layer has a thickness of 0.1 μm to 1.0 μm. 前記板状基材のゴム硬度がA60以上A80以下であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置用ブレード。   The blade for an image forming apparatus according to claim 1, wherein the plate-like base material has a rubber hardness of A60 or more and A80 or less. 電子写真感光体表面のクリーニングに用いられることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の画像形成装置用ブレード。   The blade for an image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the blade is used for cleaning the surface of an electrophotographic photosensitive member. 感光体と、クリーニング手段と、帯電手段、露光手段、及び現像手段からなる群より選択される少なくとも1つの手段と、を一体に有し、電子写真方式の画像形成装置本体に脱着自在であり、
前記クリーニング手段が、ゴム状弾性体からなる板状基材の表面の少なくとも一部に、酸素とガリウム元素を含んで構成される表面層を有し、且つ、該表面層の酸素の含有量が15原子%以上である画像形成装置用ブレードであることを特徴とするプロセスカートリッジ。
A photosensitive member, a cleaning unit, and at least one unit selected from the group consisting of a charging unit, an exposure unit, and a developing unit, and is detachable from an electrophotographic image forming apparatus main body;
The cleaning means has a surface layer containing oxygen and a gallium element on at least a part of the surface of a plate-like substrate made of a rubber-like elastic body, and the oxygen content of the surface layer is A process cartridge, which is a blade for an image forming apparatus having 15 atomic% or more.
前記画像形成装置用ブレードの表面層の厚さが0.1μm以上1.0μm以下であることを特徴とする請求項5に記載のプロセスカートリッジ。   The process cartridge according to claim 5, wherein a thickness of a surface layer of the blade for the image forming apparatus is 0.1 μm or more and 1.0 μm or less. 前記画像形成装置用ブレードの板状基材のゴム硬度がA60以上A80以下であることを特徴とする請求項5又は請求項6に記載のプロセスカートリッジ。   7. The process cartridge according to claim 5, wherein the rubber hardness of the plate-like base material of the blade for the image forming apparatus is A60 or more and A80 or less. 前記感光体が、その表面に、酸素とガリウム元素を含んで構成され、且つ、酸素の含有量が15原子%以上である耐磨耗層を有し、該耐磨耗層の厚さの差が0.1μm以下であることを特徴とする請求項5〜請求項7のいずれか1項に記載のプロセスカートリッジ。   The photoreceptor has a wear-resistant layer comprising oxygen and gallium elements on the surface thereof, and an oxygen content of 15 atomic% or more, and a difference in thickness between the wear-resistant layers. The process cartridge according to claim 5, wherein the process cartridge is 0.1 μm or less. 前記クリーニング手段が、前記感光体表面のクリーニングを行うものであることを特徴とする請求項5〜請求項8のいずれか1項に記載のプロセスカートリッジ。   The process cartridge according to claim 5, wherein the cleaning unit cleans the surface of the photoconductor. 感光体と、該感光体表面を帯電させる帯電手段と、該帯電手段により帯電された前記感光体表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、該静電潜像をトナーを含む現像剤により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に転写する転写手段と、クリーニング手段と、を備え、
前記クリーニング手段が、ゴム状弾性体からなる板状基材の表面の少なくとも一部に、酸素とガリウム元素を含んで構成される表面層を有し、且つ、該表面層の酸素の含有量が15原子%以上である画像形成装置用ブレードであることを特徴とする電子写真方式の画像形成装置。
A photosensitive member; a charging unit that charges the surface of the photosensitive member; an exposure unit that exposes the surface of the photosensitive member charged by the charging unit to form an electrostatic latent image; and the electrostatic latent image includes toner. A developing unit that forms a toner image by developing with a developer; a transfer unit that transfers the toner image to a recording medium; and a cleaning unit.
The cleaning means has a surface layer containing oxygen and a gallium element on at least a part of the surface of a plate-like substrate made of a rubber-like elastic body, and the oxygen content of the surface layer is An electrophotographic image forming apparatus, wherein the blade is an image forming apparatus blade of 15 atomic% or more.
前記画像形成装置用ブレードの表面層の厚さが0.1μm以上1.0μm以下であることを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 10, wherein a thickness of a surface layer of the blade for the image forming apparatus is 0.1 μm or more and 1.0 μm or less. 前記画像形成装置用ブレードの板状基材のゴム硬度がA60以上A80以下であることを特徴とする請求項10又は請求項11に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 10 or 11, wherein a rubber hardness of the plate-like base material of the blade for the image forming apparatus is A60 or more and A80 or less. 前記感光体が、その表面に、酸素とガリウム元素を含んで構成され、且つ、酸素の含有量が15原子%以上である耐磨耗層を有し、該耐磨耗層の厚さの差が0.1μm以下であることを特徴とする請求項10〜請求項12のいずれか1項に記載の画像形成装置。   The photoreceptor has a wear-resistant layer comprising oxygen and gallium elements on the surface thereof, and an oxygen content of 15 atomic% or more, and a difference in thickness between the wear-resistant layers. The image forming apparatus according to claim 10, wherein the image forming apparatus is 0.1 μm or less. 前記クリーニング手段が、前記感光体表面のクリーニングを行うものであることを特徴とする請求項10〜請求項13のいずれか1項に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 10, wherein the cleaning unit is configured to clean the surface of the photoreceptor.
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