JP5651857B2 - クリーニングブレード及びそれを用いた電子写真画像形成装置 - Google Patents
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Description
の線圧を高めてクリーニング能力を高くしているが、この場合ブレードクリーニングが、めくれてクリーニング不良になるという問題がある。
提供できる。また、該クリーニングブレードを像担持体と適切な当接角度や当接圧力にて配設することにより、高耐久のクリーニング性を有する電子写真画像形成装置が提供できる。
硬度を測定する方法には、ASTM D 2240の規格に準拠した方法が用いられる。この方法は、材料の中に押し込まれる特定の押し込み針の差し込み深さを測定して硬度を求める方法であり、デュロメータ式硬度測定法といわれている。材料の硬さによって測定範囲が定められており、ショアD硬度測定はタイプDデュロメータを用い、タイプAデュロメータでA90を超える範囲を測定する。ショアA硬度測定はタイプAデュロメータを用い、タイプDデュロメータでD20未満の範囲を測定する。
摩擦係数を測定する方法には、ASTM D 1894の規格に準拠した方法が用いられる。この方法は、平面同士を接触させ、荷重条件0.69MPaで一方を3m/minで移動させ、静摩擦係数と動摩擦係数を測定する方法をいう。ここで、静摩擦係数とは、静止している物体を動かそうとするときの抵抗力をその物体の自重で割った値をいう。一方、動摩擦係数とは物体同士が接したまま動いているときの抵抗力をその物体の自重で割った値をいう。
ヘイドン式対ポリカーボネート動摩擦係数の試験方法の概略図を図2に示す。ヘイドン式表面性試験機(HEIDON−14DR型)を用い、20〜25℃、相対湿度40〜55%の環境下で、直径21.5mm,厚み9mmの円柱状試験器具11に長さ20mm,幅10mm,厚み0.8mmの試料12を円周上に両面テープで取り付け、ポリカーボネートフィルム(日本GEプラスチック株式会社製の商品名レキサン:厚さ185μm,表面粗度Rz0.2μm)13を配置した試験台14に荷重300gをかけて圧接し、ポリカーボネートフィルム13を配置した試験台14を2000mm/分で移動したときの初期ピーク抵抗を除いた安定摺動時の摺動抵抗F(N)をロードセルで検出し、記録チャートをアナライザーで演算平均化処理した値である。
摩耗減量の試験方法の概略図を図3に示す。直径25mmのアルミ丸棒23にポリカーボネートフィルム(日本GEプラスチック株式会社製の商品名レキサン:厚さ185μm,表面粗度Rz0.2μm)22を一周半巻きつけて両面テープで固定した。試料(長さ10mm,幅10mm,厚さ10mm)21の重量を測定し、ポリカーボネートフィルム22を巻きつけたアルミ丸棒23に試料21の任意の一辺を荷重600gで圧接し、回転速度127rpmで1時間回転させた。試料21を取り外して重量を測定し、試験前後の重量減少量を摩耗減量とした。
ショアD硬度が65、ASTM D 1894の動摩擦係数が0.2、摩耗減量が0.001g/時間の超高分子量ポリエチレン(ハイモラーEX1300W、エス・ケー・エスエンジニアリング株式会社製)を240mm×40mm、厚み5mm、先端角度35度に加工し、クリーニングブレードの基体部を作製した。基体部の表面にコロナ放電処理をした後、プライマー(X33−156−5、信越化学工業株式会社)を塗布し、その後常温下で60分間乾燥し、接着用表面処理を行った。
液状シリコーンゴム(Elastosil RT604、旭化成ワッカーシリコーン株式会社製)に、PTFEパウダー(KTL−8F、株式会社喜多村製)を混合後の全量に対して50体積%になるよう加え、プロペラ式攪拌装置で混合し、接触部用の混合液を作製した。
(1)で作製した基体部のプライマー塗布した面に、(2)で作製した混合液を厚み200μmになるように塗布し、120度Cで60分間の加熱により硬化させた。このときの接触部のショアA硬度は50、摩擦速度2000mm/分におけるヘイドン式対ポリカーボネート動摩擦係数が1.0であった。これにより、基体部の像担持体と当接する面の先端に接触部を積層したクリーニングブレードを得た。クリーニングブレードの基体部と接触部が積層されている先端部分の先端角度を32度に調整した。
ポリカーボネートからなる表面層を有し、直径25mm、幅250mmの像担持体に、当接角度140度、当接圧力200g/cmになるよう(3)で作製したクリーニングブレードを固定した。
(4)で作製したクリーニング機構を用い、像担持体に付着させたトナーのクリーニング性と耐久性を評価したところ、非常に良好であった。
2 クリーニングブレード
3 クリーニングブレードの基体部
4 クリーニングブレードの接触部
5 クリーニングブレードの補強部
11 試験器具
12 試料
13 ポリカーボネートフィルム
14 試験台
21 試料
22 ポリカーボネートフィルム
23 アルミ丸棒
Claims (4)
- 像担持体または転写体上の残留トナーを除去するためのクリーニングブレードであって、前記クリーニングブレードは基体部の先端に接触部を備え、初期には前記接触部のみが前記像担持体または転写体と接触し、前記基体部のショアD硬度が50以上80以下であり、ASTM D 1894の動摩擦係数が0.4以下であり、また前記接触部のショアA硬度が1以上70以下であり、摩擦速度2000mm/分におけるヘイドン式対ポリカーボネート動摩擦係数が1.2以下であることを特徴とするクリーニングブレード。
- 前記像担持体または転写体が、ポリカーボネート、ガラス、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)から選ばれる少なくとも1つである請求項1に記載のクリーニングブレード。
- 請求項1又は2に記載のクリーニングブレードを用いた電子写真画像形成装置。
- クリーニングブレードは基体部と接触部からなり、初期には像担持体とは前記接触部のみが接触し、前記接触部は弾性を有し、前記像担持体の表面形状に沿って密着する電子写真画像形成装置であって、
前記接触部がシリコーンゴムとフッ素樹脂の混合物であり、前記接触部におけるシリコーンゴムとフッ素樹脂の混合物に対するフッ素樹脂の混合割合が20体積%以上80体積%以下であり、前記クリーニングブレードと前記像担持体表面との当接角度が、100度以上165度以下であり、前記クリーニングブレードと前記像担持体表面との当接圧力が5g/cm以上500g/cm以下である電子写真画像形成装置。
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