JP6634958B2 - クリーニングブレード、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、クリーニングブレード、並びに、それを備えたプロセスカートリッジ及び画像形成装置に関する。
従来から、電子写真方式の画像形成装置においては、画像形成工程により記録媒体又は中間転写体へトナー像を転写した後の像担持体(被清掃部材という場合もある)表面に付着した残留トナーは、クリーニング手段によって除去されている。
クリーニング手段としては、構成が簡単であり、クリーニング性能も優れていることから、クリーニングブレードが用いられている。クリーニングブレードは、通常、ポリウレタンゴム等からなる弾性部材と、支持部材とから構成されている。そして、前記弾性部材の基端を支持部材で支持して、前記弾性部材の当接部(先端稜線部)を像担持体表面に押し当て、像担持体表面に残留するトナーを堰き止め、掻き落として除去している。
しかし、今までのポリウレタンゴム製のクリーニングブレードでは、像担持体とクリーニングブレードとの摩擦力が高まり当接部が欠落する結果、画像形成装置のトルク上昇が生じるという問題があった。
そこで、フッ素系塗料又はシリコン系塗料を塗布して低摩擦化処理をしたクリーニングブレードが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
しかし、この提案の技術では、低摩擦化効果が低いという問題があった。
本発明は、被清掃部材との摩擦係数を低下させることができるクリーニングブレードを提供することを目的とする。
前記課題を解決するための手段としての本発明のクリーニングブレードは、
被清掃部材の表面に当接して、前記被清掃部材の表面の残留物を除去する除去部材を有するクリーニングブレードであって、
前記除去部材が、弾性体と、ポリメチルペンテン樹脂を含有する表面層とを有し、
前記表面層が、前記弾性体により支持され、かつ前記除去部材の前記被清掃部材に当接する当接辺を含む板面に配されていることを特徴とする。
本発明によれば、被清掃部材との摩擦係数を低下させることができるクリーニングブレードを提供することができる。
図1Aは、クリーニングブレードの当接部がめくれた状態を示す概略断面図である。 図1Bは、クリーニングブレードの先端面に局所的な摩耗を生じた状態を示す概略断面図である。 図1Cは、クリーニングブレードの当接部が欠落した状態を示す概略断面図である。 図2Aは、本発明のクリーニングブレードが像担持体の表面に当接している状態を示す一例の概略断面図である。 図2Bは、本発明のクリーニングブレードが像担持体の表面に当接している状態を示す他の一例の概略断面図である。 図3は、本発明の画像形成装置の一例を示す概略断面図である。 図4は、図3の画像形成装置における作像ユニットの一例を示す概略断面図である。
(クリーニングブレード)
本発明のクリーニングブレードは、除去部材を少なくとも有し、更に必要に応じて、その他の部材を有する。
前記除去部材は、被清掃部材の表面に当接して、前記被清掃部材の表面の残留物を除去する。
前記除去部材は、弾性体と、ポリメチルペンテン樹脂を含有する表面層とを有する。
前記表面層は、前記弾性体により支持され、かつ前記除去部材の前記被清掃部材に当接する当接辺を含む板面に配されている。
ここで、前記当接辺が前記被清掃部材の表面に当接すると、前記当接辺のみではなく、前記当接辺を含む板面と、前記当接辺を含む端面とが前記被清掃部材の表面に当接するため、前記当接辺の近傍における前記当接辺を含む板面及び前記当接辺を含む端面を「当接部」と称することもある。また、前記当接辺を含む端面を「先端面」と称することもある。
従来のポリウレタンゴム製のクリーニングブレード(図1A)では、画像形成装置を用いて画像を形成する際に、像担持体123とクリーニングブレードの除去部材622(弾性体)との摩擦力が高まり、除去部材622が像担持体123の移動方向に引っ張られて、クリーニングブレードの当接部(先端稜線部)62cが捲れてしまう。更に、クリーニングブレードの当接部62cが捲れた状態でクリーニングをし続けると、図1Bに示すように、クリーニングブレードの先端面62aの当接部62cから数μm離れた箇所に局所的な摩耗Xが生じてしまう。
このような状態で、更にクリーニングを続けると、前記局所的な摩耗Xが大きくなり、最終的には、図1Cに示すように、当接部62cが欠落してしまう。このように当接部62cが欠落してしまうと、さらに摩擦力が高まり、画像形成装置のトルクが上昇してしまうという問題があった。
本発明では、クリーニングブレードにおいて、被清掃部材との接触箇所に表面張力が低い表面層を用いることにより、低摩擦性を発現できる。
<除去部材>
前記除去部材は、弾性体と、表面層とを少なくとも有し、好ましくは接着層を有する。
<<弾性体>>
前記弾性体の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、前記弾性体の厚み方向において対向する一対の板面と、前記板面と直交し、前記板面の面内方向において対向する二対の端面からなる形状が挙げられ、平板状、短冊状、シート状などが好ましい。
前記弾性体の大きさとしては、特に制限はなく、前記被清掃部材の大きさに応じて適宜選択することができる。
前記弾性体の構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、1種の材質からなる単層構造、2種の異なる材質を一体成形した2層構造、数種の異なる材質を一体成形した多層構造などが挙げられる。
なお、2層以上を積層した前記弾性体を製造する際は、混合率の異なる原材料を各層が完全に硬化する前に、遠心成形金型に連続的に注入することにより、層間剥離が起こらないように一体的に成形することが可能である。
前記弾性体の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、高弾性が得られやすい点から、ポリウレタンゴムなどが好適である。
前記弾性体の調製方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、ポリオール化合物とポリイソシアネート化合物とを用いてポリウレタンプレポリマーを調製し、該ポリウレタンプレポリマーに硬化剤、及び必要に応じて硬化触媒を加えて、所定の型内にて架橋し、炉内にて後架橋させたものを遠心成型によりシート状に成型後、常温放置、熟成したものを所定の寸法にて、平板状に裁断することにより、製造される。
前記ポリオール化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、高分子量ポリオール、低分子量ポリオールなどが挙げられる。
前記高分子量ポリオールとしては、例えば、アルキレングリコールと脂肪族二塩基酸との縮合体であるポリエステルポリオール;エチレンアジペートエステルポリオール、ブチレンアジペートエステルポリオール、ヘキシレンアジペートエステルポリオール、エチレンプロピレンアジペートエステルポリオール、エチレンブチレンアジペートエステルポリオール、エチレンネオペンチレンアジペートエステルポリオール等のアルキレングリコールとアジピン酸とのポリエステルポリオール等のポリエステル系ポリオール;カプロラクトンを開環重合して得られるポリカプロラクトンエステルポリオール等のポリカプロラクトン系ポリオール;ポリ(オキシテトラメチレン)グリコール、ポリ(オキシプロピレン)グリコール等のポリエーテル系ポリオールなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記低分子量ポリオールとしては、例えば、1,4−ブタンジオール、エチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ヒドロキノン−ビス(2−ヒドロキシエチル)エーテル、3,3’−ジクロロ−4,4’−ジアミノジフエニルメタン、4,4’−ジアミノジフエニルメタン等の二価アルコール;1,1,1−トリメチロールプロパン、グリセリン、1,2,6−ヘキサントリオール、1,2,4−ブタントリオール、トリメチロールエタン、1,1,1−トリス(ヒドロキシエトキシメチル)プロパン、ジグリセリン、ペンタエリスリトール等の三価又はそれ以上の多価アルコールなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記ポリイソシアネート化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、メチレンジフェニルジイソシアネート(MDI)、トリレンジイソシアネート(TDI)、キシリレンジイソシアネート(XDI)、ナフタレン1,5−ジイソシアネート(NDI)、テトラメチルキシレンジイソシアネート(TMXDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、水添キシリレンジイソシアネート(H6XDI)、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート(H12MDI)、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、ダイマー酸ジイソシアネート(DDI)、ノルボルネンジイソシアネート(NBDI)、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート(TMDI)などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記硬化触媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、2−メチルイミダゾール、1,2−ジメチルイミダゾールなどが挙げられる。
前記硬化触媒の使用量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記弾性体のJIS−A硬度は65度以上83度以下が好ましい。前記JIS−A硬度が、好ましい範囲内であると、以下の不具合を防止できる。
・ブレード線圧が得られず、像担持体との当接部面積が拡大し、クリーニング不良が発生する不具合。
・硬くなりすぎて欠けが生じる不具合。
前記弾性体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、JIS−A硬度の異なる2種類以上のゴムを一体成型した積層物を用いることが、耐摩耗性と追随性を両立できる点で好ましい。
ここで、前記弾性体のJIS−A硬度は、例えば、高分子計器株式会社製 マイクロゴム硬度計 MD−1などを用いて測定することができる。
前記弾性体のJIS K6255規格に準拠した反発弾性率は、目的に応じて適宜選択できるが23℃で36%以上73%以下が好ましく、より好ましくは52%以上73%以下である。前記反発弾性係数が、好ましい範囲であると、以下の不具合を防止できる。
・弾性体全体の柔軟性がなくなり、像担持体の振れや粗さに追従できなくなって、クリーニング不良が生じる不具合。
・反発が強くなりすぎてブレード鳴きが生じる不具合。
ここで、前記弾性体の反発弾性係数は、例えば、JIS K6255規格に準拠し、23℃において、株式会社東洋精機製作所製No.221レジリエンステスタを用いて測定することができる。
前記弾性体の平均厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、1.0mm以上3.0mm以下が好ましい。
前記弾性体の平均厚みは、例えば、マイクロメータなどを用いて測定することができる。
前記平均厚みの求め方としては、例えば、前記弾性体に対して任意の複数の点を選択し、前記複数の点の厚みの平均を算出することにより求める方法などが挙げられる。前記平均としては、5点の厚みの平均が好ましく、10点の厚みの平均がより好ましく、20点の厚みの平均が特に好ましい。なお、他の部材及び層などの平均厚みについても同様に算出することができる。
<<表面層>>
前記表面層は、ポリメチルペンテン樹脂を含有する。
前記表面層は、前記弾性体により支持されている。
前記表面層は、前記除去部材の前記被清掃部材に当接する当接辺を含む板面に配されている。
前記表面層は、前記ポリメチルペンテン樹脂自体であってもよい。
前記ポリメチルペンテン樹脂とは、4−メチル−1−ペンテンの単独重合体、又は4−メチル−1−ペンテンと、エチレン若しくは4−メチル−1−ペンテン以外のα−オレフィンとの結晶性共重合体である。
前記ポリメチルペンテン樹脂は、4−メチル−1−ペンテンを85モル%以上100モル%以下、好ましくは90モル%以上100モル%以下含む4−メチル−1−ペンテンを主体とした結晶性重合体であることが好ましい。4−メチル−1−ペンテンと共重合するエチレン又は4−メチル−1−ペンテン以外のα−オレフィンとしては、例えばプロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、1−テトラデセン、1−オクタデセンなどの炭素数3〜20のα−オレフィンが挙げられる。これらの中でも、4−メチル−1−ペンテンとの共重合性が良く、良好な靭性が得られることから、1−デセン、1−テトラデセン、1−オクタデセンが好ましい。
前記ポリメチルペンテン樹脂のメルトフローレート(MFR)としては、ASTM D1238に準じ、温度260℃、荷重5.0kgの測定条件で、0.5g/10分以上200g/10分以下が好ましく、5g/10分以上100g/10分以下がより好ましい。メルトフローレートが200g/10分以下であれば、溶融粘度が十分高く成形性に優れ、一方メルトフローレートが0.5g/10分以上であると十分な機械的強度が得られることから好ましい。
前記ポリメチルペンテン樹脂の融点としては、220℃以上240℃以下が好ましく、225℃以上240℃以下がより好ましい。
前記ポリメチルペンテン樹脂は、従来公知の方法で製造することができ、例えば特開昭59−206418号公報に記載されているように、触媒の存在下に4−メチル−1−ペンテンと上記のエチレン又はα−オレフィンを重合することにより得ることができる。
前記ポリメチルペンテン樹脂は市販品を用いてもよい。前記市販品としては、例えば、三井化学株式会社製のオピュランX−44B、X−88Bなどが挙げられる。これらはフィルム状であるため、それ自体を前記表面層として使用することができる。
前記表面層の平均厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、25μm以上100μm以下が好ましい。前記平均厚みが好ましい範囲であると、以下の不具合を防止できる。
・前記表面層が摩耗により減少し、早期に、当接辺において前記弾性体が露出して、摩擦係数が上昇する不具合。
・前記除去部材において前記弾性体の弾性の影響が小さくなり、クリーニング性が低下する不具合。
前記表面層の表面張力としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、30mN/m以下が好ましく、25mN/m以下がより好ましい。前記表面張力の下限値としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記表面張力は、20mN/m以上などが挙げられる。
前記表面張力は、例えば、JIS K 6768に記載されている方法により測定することができる。
前記表面層は、前記除去部材の表面に全面にわたって形成されていてもよいし、前記除去部材の表面の一部に形成されていてもよい。ただし、一部に形成されている場合には、前記被清掃部材に当接する当接辺に形成されている必要がある。
<<接着層>>
前記表面層は、接着層を介して前記弾性体に接着されていることが好ましい。前記ポリメチルペンテン樹脂は、表面エネルギーが低く前記弾性体への接着力が小さいため、前記表面層を直接に前記弾性体に接着させると、長期の使用により剥がれる可能姓がある。そこで、接着層を介して前記表面層を前記弾性体に接着させることにより、前記表面層が剥がれにくくなり、長期間の使用が可能になる。
前記接着層としては、前記弾性体と前記表面層とを接着できるものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記弾性体と前記表面層とを接着させる際に接着力に優れる点で、シアノアクリレートの硬化物が好ましい。
前記接着層の平均厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、1μm以上200μm以下が好ましく、5μm以上150μm以下がより好ましく、10μm以上100μm以下が特に好ましい。
前記接着層の平均厚みは、前記表面層の平均厚みよりも薄いことが好ましい。
<その他の部材>
前記その他の部材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、支持部材などが挙げられる。
<<支持部材>>
前記支持部材は、前記除去部材を支持する部材であれば、その形状、大きさ、材質などについては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記支持部材の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、平板状、短冊状、シート状などが挙げられる。
前記支持部材の大きさとしては、特に制限はなく、前記被清掃部材の大きさに応じて適宜選択することができる。
前記支持部材の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、金属、プラスチック、セラミックなどが挙げられる。これらの中でも、強度の点から金属板が好ましく、ステンレススチール等の鋼板、アルミニウム板、リン青銅板が特に好ましい。
<被清掃部材>
前記被清掃部材としては、その形状、構造、大きさ、材質などについて特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、像担持体などが挙げられる。
前記被清掃部材の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ドラム状、ベルト状、平板状、シート状などが挙げられる。
前記被清掃部材の大きさとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記被清掃部材の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、金属、プラスチック、セラミックなどが挙げられる。
<残留物>
前記残留物としては、前記被清掃部材表面に付着しており、前記クリーニングブレードの除去対象となるものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、トナー、潤滑剤、無機微粒子、有機微粒子、ゴミ、埃又はこれらの混合物などが挙げられる。
前記クリーニンググブレードと像担持体との摩擦を低減することにより、前記像担持体を回転駆動させるトルク(以下、「像担持体駆動トルク」と称することもある)の上昇を抑制できる。前記像担持体駆動トルクの上昇は、複数の画像形成ユニットを組み合わせる、いわゆるタンデム型システムにおいて、ジターや位置ずれによる画質低下を誘発するため、一定値以下に前記像担持体駆動トルクを維持することにより画質低下を回避できる。
本発明のクリーニングブレードは、以上説明した特性を備えており、各種分野に幅広く用いることができるが、以下に説明する本発明の画像形成装置及びプロセスカートリッジに特に好適に用いられる。
ここで、本発明におけるクリーニングブレードの一例について図面を参照して説明する。
なお、各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。また、下記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好ましい数、位置、形状等にすることができる。
図2Aは、本発明のクリーニングブレードが像担持体の表面に当接している状態を示す一例の概略断面図である。
図2Aに示すように、クリーニングブレード62は、前記支持部材であるホルダー621と、除去部材622とで構成されており、感光体3の表面移動方向に対してカウンタ方向で感光体3に当接している。このため、図2A中Xで示す位置に掻き取ったトナーなどが集まるようになる。
除去部材622は、ホルダー621の一端側に接着剤などにより固定されており、ホルダー621の他端側は、クリーニング装置のケースに片持ち支持されている。
除去部材622は、弾性体622aと、表面層622bとを有する。表面層622bは、弾性体622aに支持され、当接辺を含む板面の表面に形成されている。表面層622bは、弾性体622aの表面の一部に形成されている。
図2Bは、本発明のクリーニングブレードが像担持体の表面に当接している状態を示す他の一例の概略断面図である。
図2Bに示すように、クリーニングブレード62は、前記支持部材であるホルダー621と、除去部材622とで構成されており、感光体3の表面移動方向に対してカウンタ方向で感光体3に当接している。このため、図2B中Xで示す位置に掻き取ったトナーなどが集まるようになる。
除去部材622は、ホルダー621の一端側に接着剤などにより固定されており、ホルダー621の他端側は、クリーニング装置のケースに片持ち支持されている。
除去部材622は、弾性体622aと、表面層622bとを有する。表面層622bは、弾性体622aに支持され、当接辺を含む板面の表面に形成されている。表面層622bは、弾性体622aの一方の表面の全面に形成されている。
(画像形成装置及び画像形成方法)
本発明の画像形成装置は、像担持体と、帯電手段と、露光手段と、現像手段と、転写手段と、定着手段と、クリーニング手段とを少なくとも有し、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段を有する。なお、前記帯電手段と前記露光手段とを合わせて静電潜像形成手段と称することもある。
本発明で用いられる画像形成方法は、帯電工程と、露光工程と、現像工程と、転写工程と、定着工程と、クリーニング工程とを少なくとも含み、更に必要に応じて適宜選択したその他の工程を含む。なお、前記帯電工程と前記露光工程を合わせて静電潜像形成工程と称することもある。
本発明で用いられる画像形成方法は、本発明の前記画像形成装置により好適に実施することができ、前記帯電工程は前記帯電手段により行うことができ、前記露光工程は前記露光手段により行うことができ、前記現像工程は前記現像手段により行うことができ、前記転写工程は前記転写手段により行うことができ、前記定着工程は前記定着手段により行うことができ、前記クリーニング工程は前記クリーニング手段により行うことができ、前記その他の工程は前記その他の手段により行うことができる。
<像担持体>
前記像担持体(以下、「電子写真感光体」、「感光体」と称することがある)としては、その材質、形状、構造、大きさ等について特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができる。前記像担持体の形状としては、例えば、ドラム状、ベルト状、などが挙げられる。前記像担持体の材質としては、例えば、アモルファスシリコン、セレン等の無機感光体、ポリシラン、フタロポリメチン等の有機感光体(OPC)、などが挙げられる。
<帯電工程及び帯電手段>
前記帯電工程は、前記像担持体の表面を帯電させる工程であり、前記帯電手段により行われる。
前記帯電手段としては、前記像担持体の表面を帯電させることができるものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、導電性又は半導電性のローラ、ブラシ、フィルム、ゴムブレード等を備えたそれ自体公知の接触帯電器、コロトロン、スコロトロン等のコロナ放電を利用した非接触帯電器、などが挙げられる。
前記帯電手段の形状としては、例えば、ローラ、磁気ブラシ、ファーブラシ等のどのような形態をとってもよく、電子写真方式の画像形成装置の仕様及び形態にあわせて選択可能である。磁気ブラシを用いる場合、磁気ブラシは、例えば、Zn−Cuフェライト等、各種フェライト粒子を帯電手段として用い、これを支持させるための非磁性の導電スリーブ、これに内包されるマグネットロールによって構成される。又はブラシを用いる場合、例えば、ファーブラシの材質としては、カーボン、硫化銅、金属又は金属酸化物により導電処理されたファーを用い、これを金属又は他の導電処理された芯金に巻き付けたり、張り付けたりすることで帯電器とする。
前記帯電器は、前記のような接触式の帯電器に限定されるものではないが、帯電器から発生するオゾンが低減された画像形成装置が得られる利点がある。
前記帯電器が像担持体に接触乃至非接触状態で配置され、直流及び交流電圧を重畳印加することによって像担持体表面を帯電するものが好ましい。
また、帯電器が、像担持体にギャップテープを有し非接触に近接配置された帯電ローラであり、該帯電ローラに直流並びに交流電圧を重畳印加することによって像担持体表面を帯電するものも好ましい。
<露光工程及び露光手段>
前記露光工程は、帯電された前記像担持体の表面を露光する工程であり、前記露光手段により行われる。前記露光は、例えば、前記露光手段を用いて前記像担持体の表面を像様に露光することにより行うことができる。
前記露光における光学系は、アナログ光学系とデジタル光学系とに大別される。前記アナログ光学系は、原稿を光学系により前記像担持体の表面に直接投影する光学系であり、前記デジタル光学系は、画像情報が電気信号として与えられ、前記電気信号を光信号に変換して像担持体を露光し作像する光学系である。
前記露光手段としては、帯電された前記像担持体を露光して静電潜像を形成することができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、複写光学系、ロッドレンズアレイ系、レーザ光学系、液晶シャッタ光学系、LED光学系、などの各種露光器が挙げられる。
なお、本発明においては、前記像担持体の裏面側から像様に露光を行う光背面方式を採用してもよい。
<現像工程及び現像手段>
前記現像工程は、前記静電潜像を前記トナー像に現像する工程であり、前記現像手段により行われる。
前記現像手段としては、前記静電潜像をトナー像に現像することができれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記トナーを収容し、前記静電潜像に前記トナーを接触又は非接触的に付与可能な現像器を少なくとも有するものが好適に挙げられる。
前記現像器は、乾式現像方式又は湿式現像方式のものであってもよく、また、単色用現像器又は多色用現像器であってもよく、例えば、前記トナーを摩擦攪拌させて帯電させる攪拌器と、回転可能なマグネットローラとを有してなるものなどが好適に挙げられる。
前記現像器内では、例えば、前記トナーと、必要に応じてキャリアとが混合攪拌され、その際の摩擦により前記トナーが帯電し、回転する前記マグネットローラの表面に穂立ち状態で保持され、磁気ブラシが形成される。前記マグネットローラは、前記像担持体の近傍に配置されているため、前記マグネットローラの表面に形成された前記磁気ブラシを構成する前記トナーの一部は、前記静電潜像の電気的な吸引力によって前記像担持体の表面に移動する。その結果、前記静電潜像が前記トナーにより現像されて前記像担持体の表面に前記トナー像が形成される。
前記現像器に収容させるトナーは、前記トナーを含む現像剤であってもよく、該現像剤としては一成分現像剤であってもよいし、二成分現像剤であってもよい。
なお、前記トナーはキャリアを使用しない一成分系の磁性トナー、或いは非磁性トナーとしても用いることができる。
<転写工程及び転写手段>
前記転写工程は、前記トナー像を記録媒体に転写する工程であり、前記転写手段により行われる。
前記転写工程としては、例えば、中間転写体を用い、前記トナー像を前記中間転写体の表面に転写して複合転写像を形成する1次転写工程と、前記複合転写像を記録媒体に転写する2次転写工程とを含む態様が好ましい。
前記転写手段としては、前記トナー像を記録媒体に転写できれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、前記トナー像を前記中間転写体の表面に転写して複合転写像を形成する1次転写手段と、前記複合転写像を記録媒体に転写する2次転写手段とを有する態様が好ましい。
前記1次転写手段及び前記2次転写手段としては、例えば、前記像担持体の表面に形成された前記トナー像を記録媒体に剥離帯電させる転写器を少なくとも有するのが好ましい。
前記転写器としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、コロナ放電によるコロナ転写器、転写ベルト、転写ローラ、圧力転写ローラ、粘着転写器などが挙げられる。前記転写器は、1つであってもよいし、2つ以上であってもよい。
なお、前記記録媒体としては、現像後の未定着の前記トナー像を転写可能なものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、代表的には普通紙であるが、例えば、OHP用のPETベース等も用いることができる。
<定着工程及び定着手段>
前記定着工程は、前記記録媒体に転写された前記トナー像を定着させる工程であり、前記定着手段により行われる。なお、2色以上のトナーを用いる場合は、各色のトナーが記録媒体に転写される毎に定着させてもよいし、全色のトナーが記録媒体に転写されて積層された状態で定着させてもよい。
前記定着手段としては、前記記録媒体に転写された前記トナー像を定着させることができれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、公知の加熱加圧手段を用いた熱定着方式を採用することができる。
前記加熱加圧手段としては、加熱ローラと加圧ローラを組合せたもの、加熱ローラと加圧ローラと無端ベルトを組合せたものなどが挙げられる。加熱温度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、80℃〜200℃が好ましい。なお、必要に応じて、前記定着手段とともに、例えば、公知の光定着器を用いてもよい。
<クリーニング工程及びクリーニング手段>
前記クリーニング工程は、前記像担持体の表面に残留する前記トナーを除去する工程であり、前記クリーニング手段により行われる。
前記クリーニング手段としては、本発明のクリーニングブレードが支持部材に固定されたものが用いられる。
前記除去部材が前記像担持体の表面に加える前記線圧としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、10N/m以上100N/m以下が好ましく、10N/m以上50N/m以下がより好ましい。前記線圧が10N/m以上100N/m以下であると、前記トナーが前記当接部と前記被清掃部材との間のすり抜けるクリーニング不良が発生しにくくなるとともに、前記弾性体の捲れを抑制しやすくすることができる。
なお、前記線圧は、例えば、共和電業株式会社製の小型圧縮型ロードセルを組み込んだ測定装置を用いて測定することができる。
前記除去部材の前記当接部が当接する位置における前記被清掃部材の接線と、前記除去部材における自由端の先端面とがなす角(以下、「クリーニング角度」という)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、65°以上85°以下であることが好ましい。
前記クリーニング角度が65°以上85°以下であると、前記除去部材のめくれの発生を抑制しやすくなるとともに、クリーニング不良の発生を低減しやすくすることができる。
<その他の工程及びその他の手段>
前記その他の工程としては、例えば、除電工程、リサイクル工程、制御工程などが挙げられる。
前記その他の手段としては、例えば、除電手段、リサイクル手段、制御手段などが挙げられる。
−除電工程及び除電手段−
前記除電工程は、前記像担持体に対し除電バイアス電圧を印加して除電を行う工程であり、前記除電手段により行われる。
前記除電手段としては、前記像担持体に対し除電バイアス電圧を印加することができれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、除電ランプなどが挙げられる。
−リサイクル工程及びリサイクル手段−
前記リサイクル工程は、前記クリーニング工程により除去した前記トナーを前記現像手段にリサイクルさせる工程であり、前記リサイクル手段により行われる。
前記リサイクル手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、公知の搬送手段などが挙げられる。
−制御工程及び制御手段−
前記制御工程は、前記各工程を制御する工程であり、制御手段により行われる。
前記制御手段としては、前記各手段の動きを制御することができれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シークエンサー、コンピュータ等の機器などが挙げられる。
(プロセスカートリッジ)
本発明のプロセスカートリッジは、前記画像形成装置に着脱可能に備えられる装置(ユニット)である。本発明のクリーニングブレードは、前記画像形成装置に固定されて備えられてもよく、前記プロセスカートリッジに備えられてもよい。この場合、前記プロセスカートリッジは、前記像担持体と、前記帯電手段、前記露光手段、前記現像手段、及び前記転写手段の少なくともいずれかの手段と、前記像担持体と当接し、前記像担持体の表面に残留するトナーを除去する本発明のクリーニングブレードとを有し、更に必要に応じてその他の手段を有する。
ここで、本発明のクリーニングブレードが用いられる本発明の画像形成装置の一例について図面を参照して説明する。
なお、各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。また、下記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好ましい数、位置、形状等にすることができる。
図3は、本発明の画像形成装置の一例を示す概略断面図である。
図3に示すように、前記画像形成装置であるプリンタ500は、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック(以下、「Y」、「C」、「M」、「K」とそれぞれ称する。)用の四つの作像ユニット1Y、1C、1M、1Kを備えている。これらは、画像を形成する画像形成物質として、互いに異なる色のY、C、M、Kトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっている。
四つの作像ユニット1の上方には、中間転写体である中間転写ベルト14を備えた転写ユニット60が配置されている。後述する各作像ユニット1Y、1C、1M、1Kが備える感光体3Y、3C、3M、3Kの表面上に形成された各色のトナー像は、中間転写ベルト14の表面上に重ね合わせて転写される。
また、四つの作像ユニット1の下方に光書込ユニット40が配設されている。潜像形成手段である光書込ユニット40は、画像情報に基づいて発したレーザ光Lを、各作像ユニット1Y、1C、1M、1Kの感光体3Y、3C、3M、3Kに照射する。これにより、感光体3Y、3C、3M、3K上にY、C、M、K用の静電潜像が形成される。なお、光書込ユニット40は、光源から発したレーザ光Lを、モータによって回転駆動されるポリゴンミラー41によって偏向させながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体3Y、3C、3M、3Kに照射するものである。このような構成のものに代えて、LEDアレイによる光走査を行うものを採用することもできる。
光書込ユニット40の下方には、第一給紙カセット151、第二給紙カセット152が鉛直方向に重なるように配設されている。これら給紙カセット内には、それぞれ記録媒体である転写紙Pが複数枚重ねられた紙束の状態で収容されており、一番上の転写紙Pには、第一給紙ローラ151a、第二給紙ローラ152aがそれぞれ当接している。第一給紙ローラ151aが図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転駆動させられると、第一給紙カセット151内の一番上の転写紙Pが、カセットの図中右側方において鉛直方向に延在するように配設された給紙路153に向けて排出される。また、第二給紙ローラ152aが図示しない駆動手段によって図3中反時計回りに回転駆動させられると、第二給紙カセット152内の一番上の転写紙Pが、給紙路153に向けて排出される。
給紙路153内には、複数の搬送ローラ対154が配設されている。給紙路153に送り込まれた転写紙Pは、これら搬送ローラ対154のローラ間に挟み込まれながら、給紙路153内を、図3中下側から上側に向けて搬送される。
給紙路153の搬送方向下流側端部には、レジストローラ対55が配設されている。レジストローラ対55は、搬送ローラ対154から送られてくる転写紙Pをローラ間に挟み込むと直ぐに、両ローラの回転を一旦停止させる。そして、転写紙Pを適切なタイミングで、後述する二次転写ニップに向けて送り出す。
図4は、四つの作像ユニット1のうちの一つの概略構成を示す構成図である。
図4に示すように、作像ユニット1は、像担持体としてのドラム状の感光体3を備えている。感光体3はドラム状の形状を示しているが、シート状、エンドレスベルト状のものであってもよい。
感光体3の周囲には、帯電ローラ4、現像装置5、一次転写ローラ7、クリーニング装置6、潤滑剤塗布装置10及び不図示の除電ランプ等が配置されている。帯電ローラ4は、帯電手段としての帯電装置が備える帯電部材であり、現像装置5は、感光体3の表面上に形成された潜像をトナー像化する現像手段である。一次転写ローラ7は、感光体3の表面上のトナー像を中間転写ベルト14に転写する一次転写手段としての一次転写装置が備える一次転写部材である。クリーニング装置6は、トナー像を中間転写ベルト14に転写した後の感光体3上に残留するトナーをクリーニングするクリーニング手段である。潤滑剤塗布装置10は、クリーニング装置6がクリーニングした後の感光体3の表面上に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段である。不図示の除電ランプは、クリーニング後の感光体3の表面電位を除電する除電手段である。
帯電ローラ4は、感光体3に所定の距離を持って非接触で配置され、感光体3を所定の極性、所定の電位に帯電するものである。帯電ローラ4によって一様帯電された感光体3の表面は、潜像形成手段である光書込ユニット40から画像情報に基づいてレーザ光Lが照射され静電潜像が形成される。
現像装置5は、現像剤担持体としての現像ローラ51を有している。現像ローラ51には、図示しない電源から現像バイアスが印加されるようになっている。現像装置5のケーシング内には、ケーシング内に収容された現像剤を互いに逆方向に搬送しながら攪拌する供給スクリュ52及び攪拌スクリュ53が設けられている。また、現像ローラ51に担持された現像剤を規制するためのドクタ54も設けられている。供給スクリュ52及び攪拌スクリュ53の二本のスクリュによって撹拌・搬送された現像剤中のトナーは、所定の極性に帯電される。そして、現像剤は、現像ローラ51の表面上に汲み上げられ、汲み上げられた現像剤は、ドクタ54により規制され、感光体3と対向する現像領域でトナーが感光体3上の潜像に付着する。
クリーニング装置6は、ファーブラシ101、クリーニングブレード62などを有している。クリーニングブレード62は、感光体3の表面移動方向に対してカウンタ方向で感光体3に当接している。なお、クリーニングブレード62の詳細については後述する。
潤滑剤塗布装置10は、固形潤滑剤103や潤滑剤加圧スプリング103a等を備え、固形潤滑剤103を感光体3上に塗布する塗布ブラシとしてファーブラシ101を用いている。固形潤滑剤103は、ブラケット103bに保持され、潤滑剤加圧スプリング103aによりファーブラシ101側に加圧されている。そして、感光体3の回転方向に対して連れまわり方向に回転するファーブラシ101により、固形潤滑剤103が削られて、感光体3上に潤滑剤が塗布される。感光体への潤滑剤塗布により感光体3表面の摩擦係数が非画像形成時に0.2以下に維持される。
図4では、帯電ローラ4を感光体3に近接させた非接触の近接配置方式を採用しているが、帯電装置としては、コロトロン、スコロトロン、固体帯電器(ソリッド・ステート・チャージャー)を始めとする公知の構成を用いることができる。これらの帯電方式のうち、特に接触帯電方式又は非接触の近接配置方式が望ましく、帯電効率が高くオゾン発生量が少ないこと、装置の小型化が可能であること等のメリットを有する。
光書込ユニット40のレーザ光Lの光源や除電ランプ等の光源は特に限定されず、発光物全般を用いることができる。具体的には、蛍光灯、タングステンランプ、ハロゲンランプ、水銀灯、ナトリウム灯、発光ダイオード(LED)、半導体レーザ(LD)、エレクトロルミネッセンス(EL)などが挙げられる。
また、所望の波長域の光のみを照射するために、シャープカットフィルター、バンドパスフィルター、近赤外カットフィルター、ダイクロイックフィルター、干渉フィルター、色温度変換フィルターなどの各種フィルターを用いることもできる。
これらの光源のうち、発光ダイオード及び半導体レーザは照射エネルギーが高く、また600nm〜800nmの長波長光を有するため、良好に使用される。
転写手段である転写ユニット60は、中間転写ベルト14の他に、ベルトクリーニングユニット162、第一ブラケット63、第二ブラケット64などを備えている。また四つの一次転写ローラ7Y、7C、7M、7K、二次転写バックアップローラ66、駆動ローラ67、補助ローラ68、テンションローラ69なども備えている。中間転写ベルト14は、これら8つのローラ部材に張架されながら、駆動ローラ67の回転駆動によって図中反時計回りに無端移動させられる。四つの一次転写ローラ7Y、7C、7M、7Kは、このように無端移動させられる中間転写ベルト14を感光体3Y、3C、3M、3Kとの間に挟み込んで、それぞれ一次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト14の裏面(ループ内周面)にトナーとは逆極性(例えばプラス)の転写バイアスを印加する。中間転写ベルト14は、その無端移動に伴ってY、C、M、K用の一次転写ニップを順次通過していく過程で、そのおもて面に感光体3Y、3C、3M、3K上のY、C、M、Kトナー像が重ね合わされて一次転写される。これにより、中間転写ベルト14上に四色重ね合わせトナー像(以下、「四色トナー像」という)が形成される。
二次転写バックアップローラ66は、中間転写ベルト14のループ外側に配設された二次転写ローラ70との間に中間転写ベルト14を挟み込んで二次転写ニップを形成している。先に説明したレジストローラ対55は、ローラ間に挟み込んだ転写紙Pを、中間転写ベルト14上の四色トナー像に同期させ得るタイミングで、二次転写ニップに向けて送り出す。中間転写ベルト14上の四色トナー像は、二次転写バイアスが印加される二次転写ローラ70と二次転写バックアップローラ66との間に形成される二次転写電界や、ニップ圧の影響により、二次転写ニップ内で転写紙Pに一括二次転写される。そして、転写紙Pの白色と相まって、フルカラートナー像となる。
二次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト14には、転写紙Pに転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、ベルトクリーニングユニット162によってクリーニングされる。なお、ベルトクリーニングユニット162は、ベルトクリーニングブレード162aを中間転写ベルト14のおもて面に当接させており、これによって中間転写ベルト14上の転写残トナーを掻き取って除去するものである。
転写ユニット60の第一ブラケット63は、図示しないソレノイドの駆動のオンオフに伴って、補助ローラ68の回転軸線を中心にして所定の回転角度で揺動するようになっている。プリンタ500は、モノクロ画像を形成する場合には、前述のソレノイドの駆動によって第一ブラケット63を図中反時計回りに少しだけ回転させる。この回転により補助ローラ68の回転軸線を中心にして一次転写ローラ7Y、7C、7Mを図中反時計回りに公転させることで、中間転写ベルト14を感光体3Y、3C、3Mから離間させる。そして、四つの作像ユニット1Y、1C、1M、1Kのうち、K用の作像ユニット1Kだけを駆動して、モノクロ画像を形成する。これにより、モノクロ画像形成時にY、C、M用の作像ユニット1を無駄に駆動させないようにし、作像ユニット1を構成する各部材の消耗を回避することができる。
二次転写ニップの図中上方には、定着ユニット80が配設されている。この定着ユニット80は、ハロゲンランプ等の発熱源を内包する加圧加熱ローラ81と、定着ベルトユニット82とを備えている。定着ベルトユニット82は、定着部材である定着ベルト84、ハロゲンランプ等の発熱源を内包する加熱ローラ83、テンションローラ85、駆動ローラ86、図示しない温度センサ等を有している。そして、無端状の定着ベルト84を加熱ローラ83、テンションローラ85及び駆動ローラ86によって張架しながら、図中反時計回り方向に無端移動させる。この無端移動の過程で、定着ベルト84は加熱ローラ83によって裏面側から加熱される。このようにして加熱される定着ベルト84の加熱ローラ83への掛け回し箇所には、図中時計回り方向に回転駆動される加圧加熱ローラ81がおもて面側から当接している。これにより、加圧加熱ローラ81と定着ベルト84とが当接する定着ニップが形成されている。
定着ベルト84のループ外側には、図示しない温度センサが定着ベルト84のおもて面と所定の間隙を介して対向するように配設されており、定着ニップに進入する直前の定着ベルト84の表面温度を検知する。この検知結果は図示しない定着電源回路に送られる。定着電源回路は、温度センサによる検知結果に基づいて、加熱ローラ83に内包される発熱源や加圧加熱ローラ81に内包される発熱源に対する電源の供給をオンオフ制御する。
上述した二次転写ニップを通過した転写紙Pは、中間転写ベルト14から分離された後、定着ユニット80内に送られる。そして、定着ユニット80内の定着ニップに挟まれながら図中下側から上側に向けて搬送される過程で、定着ベルト84によって加熱され押圧されることにより、フルカラートナー像が転写紙Pに定着される。
このようにして定着処理が施された転写紙Pは、排紙ローラ対87のローラ間を経た後、機外へと排出される。プリンタ500本体の筺体の上面には、スタック部88が形成されており、排紙ローラ対87によって機外に排出された転写紙Pは、このスタック部88に順次スタックされる。
転写ユニット60の上方には、Y、C、M、Kトナーを収容する四つのトナーカートリッジ100Y、100C、100M、100Kが配設されている。これらのトナーカートリッジ内のY、C、M、Kトナーは、作像ユニット1Y、1C、1M、1Kの現像装置5Y、5C、5M、5Kに適宜供給される。トナーカートリッジ100Y、100C、100M、100Kは、作像ユニット1Y、1C、1M、1Kとは独立にプリンタ本体に脱着可能である。
次に、プリンタ500における画像形成動作について説明する。
図示しない操作部などからプリント実行の信号を受信したら、帯電ローラ4及び現像ローラ51に、それぞれ所定の電圧又は電流が順次所定のタイミングで印加される。同様に光書込ユニット40及び除電ランプなどの光源にも、それぞれ所定の電圧又は電流が順次所定のタイミングで印加される。また、これと同期して、駆動手段としての感光体駆動モータ(不図示)により、感光体3が図中矢印方向に回転駆動される。
感光体3が図中矢印方向に回転すると、まず感光体3表面が帯電ローラ4によって所定の電位に一様帯電される。そして、光書込ユニット40から画像情報に対応したレーザ光Lが感光体3上に照射され、感光体3表面上のレーザ光Lが照射された部分が除電され静電潜像が形成される。
静電潜像の形成された感光体3の表面は、現像装置5との対向部で現像ローラ51上に形成された現像剤の磁気ブラシによって摺擦される。このとき、現像ローラ51上の負帯電トナーは、現像ローラ51に印加された所定の現像バイアスによって静電潜像側に移動し、トナー像化(現像)される。各作像ユニット1において同様の作像プロセスが実行され、各作像ユニット1Y、1C、1M、1Kの各感光体3Y、3C、3M、3Kの表面上に各色のトナー像が形成される。
このように、プリンタ500では、感光体3上に形成された静電潜像は、現像装置5によって、負極性に帯電されたトナーにより反転現像される。ここでは、N/P(ネガポジ:電位が低い所にトナーが付着する)の非接触帯電ローラ方式を用いた例について説明したが、これに限られるものではない。
各感光体3Y、3C、3M、3Kの表面上に形成された各色のトナー像は、中間転写ベルト14の表面上で重なるように、順次一次転写される。これにより中間転写ベルト14上に四色トナー像が形成される。
中間転写ベルト14上に形成された四色トナー像は、第一給紙カセット151又は第二給紙カセット152から給紙され、レジストローラ対55のローラ間を経て、二次転写ニップに給紙される転写紙Pに転写される。このとき、転写紙Pはレジストローラ対55に挟まれた状態で一旦停止し、中間転写ベルト14上の画像先端と同期を取って二次転写ニップに供給される。トナー像が転写された転写紙Pは中間転写ベルト14から分離され、定着ユニット80へ搬送される。そして、トナー像が転写された転写紙Pが定着ユニット80を通過することにより、熱と圧力の作用でトナー像が転写紙P上に定着され、トナー像が定着された転写紙Pはプリンタ500装置外に排出されてスタック部88にスタックされる。
一方、二次転写ニップで転写紙Pにトナー像を転写した中間転写ベルト14の表面は、ベルトクリーニングユニット162によって表面上の転写残トナーが除去される。
また、一次転写ニップで中間転写ベルト14に各色のトナー像を転写した感光体3の表面は、クリーニング装置6によって転写後の残留トナーが除去され、潤滑剤塗布装置10によって潤滑剤が塗布された後、除電ランプで除電される。
プリンタ500の作像ユニット1は、図4に示すように、感光体3と、プロセス手段として帯電ローラ4、現像装置5、クリーニング装置6、潤滑剤塗布装置10などとが枠体2に収められている。そして、作像ユニット1は、プロセスカートリッジとしてプリンタ500本体から一体的に着脱可能となっている。プリンタ500では、作像ユニット1がプロセスカートリッジとしての感光体3とプロセス手段とを一体的に交換するようになっている。しかし、感光体3、帯電ローラ4、現像装置5、クリーニング装置6、潤滑剤塗布装置10のような単位で新しいものと交換するような構成でもよい。
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。
<弾性体のJIS−A硬度>
弾性体のJIS−A硬度は、高分子計器株式会社製マイクロゴム硬度計MD−1を用い、JIS K6253に準じて測定した。
<弾性体の反発弾性率>
弾性体の反発弾性率は、株式会社東洋精機製作所製No.221レジリエンステスタを用い、JIS K6255に準じて測定した。測定試料は、厚みが4mm以上となるように厚み約2mmのシートを重ね合わせたものとした。なお、測定時は改質部以外の部分を測定した。
(実施例1)
<クリーニングブレード1の作製>
弾性体としては、23[℃]における物性が以下の物性となっている厚み1.8mmのポリウレタンゴムシートを用意した。
弾性体1:硬度76度、反発弾性率36[%](東洋ゴム工業製)
前記弾性体の表面をエタノールで拭いた後、ファーフロント社製Fプライマーを塗布し、ファーフロント社製シアノアクリレート含有接着剤FRONT #107を塗布し、その後300℃以上で加熱溶融して成形された三井化学社製ポリメチルペンテン樹脂TPXフィルム X−44B(表面張力:24mN/m、厚み:50μm)を押付けて貼り付けてポリメチルペンテン樹脂による表面層を形成し、その後剃刀によりシートを切断し、厚み1.8mm、11.5mm×32.6mmのブレードを作製した。接着層の厚みは10μmであった。
次に、上記ブレードを支持部材としての板金ホルダーに接着剤により固定し、クリーニングブレード1を作製した。
次に、作製した前記クリーニングブレード1を、カラー複合機(imagio MP C5001、株式会社リコー製)に、所定の先端食い込み量(線圧)と取り付け角度にて取り付けた。また、潤滑剤塗布装置は取り除いた。
<評価>
前記カラー複合機(imagio MP C5001、株式会社リコー製)を用いて32℃で54%RHの環境下、縦帯部分を設けた画像面積率0.5%のチャート(A4サイズ横)を3プリント/ジョブで、10,000枚の出力を行ったときの異常画像の有無を評価した。
また、評価前別サンプルと評価後のクリーニングブレードを長さ20mmに切断し、新東科学社製荷重変動型摩擦摩耗試験システム TYPE HHS−2000を用いて、荷重2g/mm、角度23°でポリカーボネートとの摩擦係数を測定した。
結果を表1に示した。
(実施例2)
実施例1において、TPXフィルムをX−44B 厚み25μmに変更した以外は全て実施例1と同じようにクリーニングブレードを作製した。
実施例1と同様の評価を行った。結果を表1に示した。
(実施例3)
実施例1において、TPXフィルムをX−88B(表面張力:24mN/m、厚み100μm)に変更した以外は全て実施例1と同じようにクリーニングブレードを作製した。
実施例1と同様の評価を行った。結果を表1に示した。
(実施例4)
実施例2において、接着層の厚みを5μmに変更した以外は全て実施例2と同じようにクリーニングブレードを作製した。
実施例1と同様の評価を行った。結果を表1に示した。
(実施例5)
実施例3において、接着層の厚みを50μmに変更した以外は全て実施例3と同じようにクリーニングブレードを作製した。
実施例1と同様の評価を行った。結果を表1に示した。
(実施例6)
実施例3において、接着層の厚みを100μmに変更した以外は全て実施例3と同じようにクリーニングブレードを作製した。
実施例1と同様の評価を行った。結果を表1に示した。
(比較例1)
実施例1の弾性体を用いて表面層、及び接着層を設けない以外は全て実施例1と同じようにクリーニングブレードを作製した。
実施例1と同様の評価を行った。結果を表1に示した。
(比較例2)
実施例1において、TPXフィルムを帝人デュポンフィルム株式会社製ポリエチレンテレフタレートフィルム テイジンテトロンフィルム(表面張力:44mN/m、厚み:50μm)に変更した以外は全て実施例1と同じようにクリーニングブレードを作製した。
実施例1と同様の評価を行った。結果を表1に示した。
実施例1〜5では、特に異常画像はなかった。
実施例6では、縦筋が2本入っていた。
実施例1〜6全てで摩擦係数は評価前後どちらも0.3で低摩擦係数を維持できていた。
比較例1では、白斑点の異常画像が多数発生していた。
比較例2については異常画像発生していなかった。
比較例1〜2については、評価後に摩擦係数が上昇していた。
本発明の態様としては、例えば、以下のとおりである。
<1> 被清掃部材の表面に当接して、前記被清掃部材の表面の残留物を除去する除去部材を有するクリーニングブレードであって、
前記除去部材が、弾性体と、ポリメチルペンテン樹脂を含有する表面層とを有し、
前記表面層が、前記弾性体により支持され、かつ前記除去部材の前記被清掃部材に当接する当接辺を含む板面に配されていることを特徴とするクリーニングブレードである。
<2> 前記表面層の表面張力が、30mN/m以下である前記<1>に記載のクリーニングブレードである。
<3> 前記表面層の表面張力が、10mN/m以上30mN/m以下である前記<1>から<2>のいずれかに記載のクリーニングブレードである。
<4> 前記表面層の平均厚みが、25μm以上100μm以下である前記<1>から<3>のいずれかに記載のクリーニングブレードである。
<5> 前記表面層が、接着層を介して前記弾性体に接着されている前記<1>から<3>のいずれかに記載のクリーニングブレードである。
<6> 前記接着層の平均厚みが、5μm以上150μm以下である前記<5>に記載のクリーニングブレードである。
<7> 像担持体と、前記像担持体の表面を帯電させる帯電手段と、帯電された前記像担持体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像をトナー像に現像する現像手段と、前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、前記記録媒体に転写された前記トナー像を定着させる定着手段と、前記像担持体の表面に当接して、前記像担持体の表面の残留物を除去するクリーニングブレードとを有し、
前記クリーニングブレードが、前記<1>から<6>のいずれかに記載のクリーニングブレードであることを特徴とする画像形成装置である。
<8> 像担持体と、前記像担持体の表面を帯電させる帯電手段、帯電された前記像担持体の表面を露光して静電潜像を形成する露光手段、前記静電潜像をトナー像に現像する現像手段、及び前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段の少なくともいずれかの手段と、前記像担持体の表面に当接して、前記像担持体の表面の残留物を除去するクリーニングブレードとを有し、
前記クリーニングブレードが、前記<1>から<6>のいずれかに記載のクリーニング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。
前記<1>から<6>のいずれかに記載のクリーニングブレード、前記<7>に記載の画像形成装置、及び前記<8>に記載のプロセスカートリッジは、従来における前記諸問題を解決し、前記本発明の目的を達成することができる。
1 作像ユニット
3 感光体
4 帯電ローラ
5 現像装置
6 クリーニング装置
7 一次転写ローラ
14 中間転写ベルト
40 光書込ユニット
51 現像ローラ
60 転写ユニット
62 クリーニングブレード
62a 先端面
62c 当接部
123 像担持体
162 ベルトクリーニングユニット
162a ベルトクリーニングブレード
500 プリンタ
621 ホルダー
622 除去部材
622a 弾性体
622b 表面層
特開平05−072957号公報

Claims (6)

  1. 被清掃部材の表面に当接して、前記被清掃部材の表面の残留物を除去する除去部材を有するクリーニングブレードであって、
    前記除去部材が、弾性体と、ポリメチルペンテン樹脂を含有する表面層とを有し、
    前記表面層が、前記弾性体により支持され、かつ前記除去部材の前記被清掃部材に当接する当接辺を含む板面に配されていることを特徴とするクリーニングブレード。
  2. 前記表面層の表面張力が、30mN/m以下である請求項1に記載のクリーニングブレード。
  3. 前記表面層の平均厚みが、25μm以上100μm以下である請求項1から2のいずれかに記載のクリーニングブレード。
  4. 前記表面層が、接着層を介して前記弾性体に接着されている請求項1から3のいずれかに記載のクリーニングブレード。
  5. 像担持体と、前記像担持体の表面を帯電させる帯電手段と、帯電された前記像担持体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像をトナー像に現像する現像手段と、前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、前記記録媒体に転写された前記トナー像を定着させる定着手段と、前記像担持体の表面に当接して、前記像担持体の表面の残留物を除去するクリーニングブレードとを有し、
    前記クリーニングブレードが、請求項1から4のいずれかに記載のクリーニングブレードであることを特徴とする画像形成装置。
  6. 像担持体と、前記像担持体の表面を帯電させる帯電手段、帯電された前記像担持体の表面を露光して静電潜像を形成する露光手段、前記静電潜像をトナー像に現像する現像手段、及び前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段の少なくともいずれかの手段と、前記像担持体の表面に当接して、前記像担持体の表面の残留物を除去するクリーニングブレードとを有し、
    前記クリーニングブレードが、請求項1から4のいずれかに記載のクリーニング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。
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