JP7354566B2 - クリーニングブレード、クリーニング装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 - Google Patents

クリーニングブレード、クリーニング装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 Download PDF

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Description

本発明は、クリーニングブレード、クリーニング装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置に関する。
従来から、電子写真方式の複写機、プリンタ、ファクシミリ等において、像保持体等の被クリーニング部材の表面を清掃して残存トナー等の除去物を除去するためのクリーニング手段として、クリーニングブレードが用いられている。
例えば特許文献1には、「画像形成装置において被接触部材に接触しながら摺擦されるよう配置される摺擦部材であって、sp3結合を有する炭素を含む炭素含有領域を少なくとも前記被接触部材との接触側に有する基材を備え、且つ(A)「前記炭素含有領域が前記被接触部材との接触部を構成する」および(a)「前記炭素含有領域が、前記接触部を含む少なくとも一部の領域に、前記sp3結合を有する炭素の濃度が一方向に向かって段階的または連続的に変化し且つ前記一方向の前記接触部に近い側ほど前記濃度が高くなる濃度変化領域を有する」との要件、または(B)「前記炭素含有領域の前記被接触部材との接触側表面に、sp3結合を有する炭素が前記炭素含有領域の表面に蒸着され積層された炭素層を備え、該炭素層が前記被接触部材との接触部を構成する」および(b)「前記炭素含有領域と前記炭素層との少なくとも一方が、前記炭素含有領域と前記炭素層との接触界面のうち前記接触部に最も近い部分を含む少なくとも一部の領域に、前記sp3結合を有する炭素の濃度が一方向に向かって段階的または連続的に変化し且つ前記一方向の前記接触部に近い側ほど前記濃度が高くなる濃度変化領域を有する」との要件を満たす画像形成用摺擦部材。」が記載されている。
また特許文献2には、「搬送される被クリーニング部材に対し、基材上に水素原子含有量が10atm%以下のアモルファスカーボンを含む表面層を設けたクリーニング部材を圧接し、前記被クリーニング部材表面のトナーを除去するクリーニング方法であって、前記クリーニング部材が、表面層が除去され基材が露出した摺擦面で被クリーニング部材に圧接され、該圧接位置において、被クリーニング部材の表面が前記摺擦面の搬送方向上流側の表面層断面、基材面、及び、搬送方向下流側の表面層断面の順に摺擦されるクリーニング方法」が記載されている。
また特許文献3には、「被クリーニング部材に接触して前記被クリーニング部材の表面を清掃するクリーニングブレードであって、ブレードの厚さ方向に関して、前記被クリーニング部材に接触する接触面の内側に、ヤング率が極大値となるピーク位置を有し、前記接触面におけるヤング率の値をYcとし、前記ピーク位置におけるヤング率の値をYmとし、前記厚さ方向に関して前記ピーク位置よりも前記接触面から離れた定められた位置におけるヤング率の値をYbとしたとき、Ym>Yc>Ybの関係が成立する、クリーニングブレード」が記載されている。
特開2016-090974号公報 特開2008-051867号公報 特開2018-036562号公報
被クリーニング部材の表面では、箇所によって摩擦係数にバラツキが生じることがある。この箇所による摩擦係数のバラツキが生じると、摩擦係数が高い箇所と低い箇所とでクリーニングブレードの振動の大きさに差が生じ、挙動が不安定化して、振動が大きい箇所において除去物のすり抜けが生じることがある。
また、被クリーニング部材の表面に箇所による摩擦係数のバラツキが生じると、摩擦係数が高い箇所ほど、接触角部へ掛かる負荷が大きくなって磨耗が促進され、偏磨耗が生じることがある。
そこで本発明の課題は、まず第1に、接触角部からブレード高さ方向に100μmの位置でのsp2結合を有する炭素の平均含有率Asp2及びsp3結合を有する炭素の平均含有率Asp3の比率と、接触角部からブレード高さ方向に300μmの位置でのsp2結合を有する炭素の平均含有率Bsp2及びsp3結合を有する炭素の平均含有率Bsp3の比率と、が[(Asp2/Asp3)=(Bsp2/Bsp3)]の関係を満たす場合に比べ、除去物のすり抜けの抑制と偏磨耗の抑制との両立が達成されるクリーニングブレードを提供することにある。
また本発明の課題は、第2に、接触角部からブレード高さ方向に100μmの位置での平均インデンテーション硬度Haと、接触角部からブレード高さ方向に300μmの位置での平均インデンテーション硬度Hbと、が[Hb=Ha]の関係を満たす場合に比べ、除去物のすり抜けの抑制と偏磨耗の抑制との両立が達成されるクリーニングブレードを提供することにある。
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
<1>
駆動する被クリーニング部材に接触して前記被クリーニング部材の表面をクリーニングする接触角部と、
前記接触角部が1つの辺を構成し且つ前記駆動の方向の上流側を向く先端面と、
前記接触角部が1つの辺を構成し且つ前記駆動の方向の下流側を向く腹面と、
を有し、
前記接触角部と平行な方向をブレード幅方向とし、
前記接触角部から前記腹面が形成されている側の方向をブレード高さ方向とした場合に、
少なくとも前記腹面に、sp2結合を有する炭素及びsp3結合を有する炭素を含み、且つ前記接触角部から前記ブレード高さ方向に100μmの位置での前記sp2結合を有する炭素の平均含有率Asp2及び前記sp3結合を有する炭素の平均含有率Asp3の比率と、前記接触角部から前記ブレード高さ方向に300μmの位置での前記sp2結合を有する炭素の平均含有率Bsp2及び前記sp3結合を有する炭素の平均含有率Bsp3の比率と、が[(Asp2/Asp3)>(Bsp2/Bsp3)]の関係を満たす炭素含有層を備えるクリーニングブレード。
<2>
前記接触角部から前記ブレード高さ方向に100μmの位置での前記sp2結合を有する炭素の平均含有率Asp2及び前記sp3結合を有する炭素の平均含有率Asp3の比率と、前記接触角部から前記ブレード高さ方向に300μmの位置での前記sp2結合を有する炭素の平均含有率Bsp2及び前記sp3結合を有する炭素の平均含有率Bsp3の比率と、が[1.22(Bsp2/Bsp3)≦(Asp2/Asp3)≦4(Bsp2/Bsp3)]の関係を満たす<1>に記載のクリーニングブレード。
<3>
前記接触角部から前記ブレード高さ方向に100μmの位置での前記sp2結合を有する炭素の平均含有率Asp2と前記sp3結合を有する炭素の平均含有率Asp3との比率(Asp2/Asp3)が1.22以上4以下であり、
前記接触角部から前記ブレード高さ方向に300μmの位置での前記sp2結合を有する炭素の平均含有率Bsp2と前記sp3結合を有する炭素の平均含有率Bsp3との比率(Bsp2/Bsp3)が0.43以上1以下である<1>又は<2>に記載のクリーニングブレード。
<4>
前記接触角部から前記ブレード高さ方向に100μmの位置での前記sp3結合を有する炭素の平均含有率Asp3が20atom%以上55atom%以下であり、前記接触角部から前記ブレード高さ方向に300μmの位置での前記sp3結合を有する炭素の平均含有率Bsp3が50atom%以上80atom%以下である<1>~<3>のいずれか1項に記載のクリーニングブレード。
<5>
前記接触角部から前記ブレード高さ方向に50μm以上150μm以下の領域での前記sp2結合を有する炭素の平均含有率Aareasp2及び前記sp3結合を有する炭素の平均含有率Aareasp3の比率と、前記接触角部から前記ブレード高さ方向に250μm以上350μm以下の領域での前記sp2結合を有する炭素の平均含有率Bareasp2及び前記sp3結合を有する炭素の平均含有率Bareasp3の比率と、が[0.43(Bareasp2/Bareasp3)≦(Aareasp2/Aareasp3)≦4(Bareasp2/Bareasp3)]の関係を満たす<1>~<4>のいずれか1項に記載のクリーニングブレード。
<6>
駆動する被クリーニング部材に接触して前記被クリーニング部材の表面をクリーニングする接触角部と、
前記接触角部が1つの辺を構成し且つ前記駆動の方向の上流側を向く先端面と、
前記接触角部が1つの辺を構成し且つ前記駆動の方向の下流側を向く腹面と、を有し、
前記接触角部と平行な方向をブレード幅方向とし、
前記接触角部から前記腹面が形成されている側の方向をブレード高さ方向とした場合に、
少なくとも前記腹面に、sp2結合を有する炭素及びsp3結合を有する炭素を含み、且つ前記接触角部から前記ブレード高さ方向に100μmの位置での平均インデンテーション硬度Haと、前記接触角部から前記ブレード高さ方向に300μmの位置での平均インデンテーション硬度Hbと、が[Hb>Ha]の関係を満たす炭素含有層を備えるクリーニングブレード。
<7>
前記接触角部から前記ブレード高さ方向に100μmの位置での前記平均インデンテーション硬度Haと、前記接触角部から前記ブレード高さ方向に300μmの位置での前記平均インデンテーション硬度Hbと、が[10Ha≦Hb≦30Ha]の関係を満たす<6>に記載のクリーニングブレード。
<8>
前記接触角部から前記ブレード高さ方向に100μmの位置での前記平均インデンテーション硬度Haが10以上20以下であり、前記接触角部から前記ブレード高さ方向に300μmの位置での前記平均インデンテーション硬度Hbが22以上30以下である<6>又は<7>に記載のクリーニングブレード。
<9>
前記腹面における前記炭素含有層の平均膜厚が100nm以上450nm以下である<1>~<8>のいずれか1項に記載のクリーニングブレード。
<10>
<1>~<9>のいずれか1項に記載のクリーニングブレードを備えたクリーニング装置。
<11>
<10>に記載のクリーニング装置を備え、画像形成装置に対して着脱されるプロセスカートリッジ。
<12>
像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電した前記像保持体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
トナーを含む現像剤により、前記像保持体の表面に形成された静電潜像を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の表面に転写する転写手段と、
前記像保持体の表面をクリーニングする、<10>に記載のクリーニング装置と、
を備える画像形成装置。
<1>、又は<5>に係る発明によれば、接触角部からブレード高さ方向に100μmの位置でのsp2結合を有する炭素の平均含有率Asp2及びsp3結合を有する炭素の平均含有率Asp3の比率と、接触角部からブレード高さ方向に300μmの位置でのsp2結合を有する炭素の平均含有率Bsp2及びsp3結合を有する炭素の平均含有率Bsp3の比率と、が[(Asp2/Asp3)=(Bsp2/Bsp3)]の関係を満たす場合に比べ、除去物のすり抜けの抑制と偏磨耗の抑制との両立が達成されるクリーニングブレードが提供される。
<2>に係る発明によれば、接触角部からブレード高さ方向に100μmの位置でのsp2結合を有する炭素の平均含有率Asp2及びsp3結合を有する炭素の平均含有率Asp3の比率と、接触角部からブレード高さ方向に300μmの位置でのsp2結合を有する炭素の平均含有率Bsp2及びsp3結合を有する炭素の平均含有率Bsp3の比率と、が[1.22(Bsp2/Bsp3)>(Asp2/Asp3)]の関係を満たす場合に比べ、除去物のすり抜けの抑制と偏磨耗の抑制との両立が達成されるクリーニングブレードが提供される。
<3>に係る発明によれば、接触角部からブレード高さ方向に100μmの位置でのsp2結合を有する炭素の平均含有率Asp2とsp3結合を有する炭素の平均含有率Asp3との比率(Asp2/Asp3)が1.22未満である場合、又は接触角部からブレード高さ方向に300μmの位置でのsp2結合を有する炭素の平均含有率Bsp2とsp3結合を有する炭素の平均含有率Bsp3との比率(Bsp2/Bsp3)が1超えである場合に比べ、除去物のすり抜けの抑制と偏磨耗の抑制との両立が達成されるクリーニングブレードが提供される。
<4>に係る発明によれば、接触角部からブレード高さ方向に100μmの位置でのsp3結合を有する炭素の平均含有率Asp3が55atom%超えである場合、又は接触角部からブレード高さ方向に300μmの位置でのsp3結合を有する炭素の平均含有率Bsp3が50atom%未満である場合に比べ、除去物のすり抜けの抑制と偏磨耗の抑制との両立が達成されるクリーニングブレードが提供される。
<6>に係る発明によれば、接触角部からブレード高さ方向に100μmの位置での平均インデンテーション硬度Haと、接触角部からブレード高さ方向に300μmの位置での平均インデンテーション硬度Hbと、が[Hb=Ha]の関係を満たす場合に比べ、除去物のすり抜けの抑制と偏磨耗の抑制との両立が達成されるクリーニングブレードが提供される。
<7>に係る発明によれば、接触角部からブレード高さ方向に100μmの位置での平均インデンテーション硬度Haと、接触角部からブレード高さ方向に300μmの位置での平均インデンテーション硬度Hbと、が[Ha>Hb]の関係を満たす場合に比べ、除去物のすり抜けの抑制と偏磨耗の抑制との両立が達成されるクリーニングブレードが提供される。
<8>に係る発明によれば、接触角部からブレード高さ方向に100μmの位置での平均インデンテーション硬度Haが20超えである場合、又は接触角部からブレード高さ方向に300μmの位置での平均インデンテーション硬度Hbが22未満である場合に比べ、除去物のすり抜けの抑制と偏磨耗の抑制との両立が達成されるクリーニングブレードが提供される。
<9>に係る発明によれば、腹面における炭素含有層の平均膜厚が100nm未満又は450nm超えである場合に比べ、除去物のすり抜けの抑制と偏磨耗の抑制との両立が達成されるクリーニングブレードが提供される。
<10>、<11>、又は<12>に係る発明によれば、接触角部からブレード高さ方向に100μmの位置でのsp2結合を有する炭素の平均含有率Asp2及びsp3結合を有する炭素の平均含有率Asp3の比率と、接触角部からブレード高さ方向に300μmの位置でのsp2結合を有する炭素の平均含有率Bsp2及びsp3結合を有する炭素の平均含有率Bsp3の比率と、が[(Asp2/Asp3)=(Bsp2/Bsp3)]の関係を満たすクリーニングブレードを適用する場合、又は接触角部からブレード高さ方向に100μmの位置での平均インデンテーション硬度Haと、接触角部からブレード高さ方向に300μmの位置での平均インデンテーション硬度Hbと、が[Hb=Ha]の関係を満たすクリーニングブレードを適用する場合に比べ、クリーニングブレードにおける除去物のすり抜けの抑制と偏磨耗の抑制との両立が達成されるクリーニング装置、プロセスカートリッジ、又は画像形成装置が提供される。
本実施形態に係るクリーニングブレードが停止した被クリーニング部材に接触する状態を示す概略図である。 本実施形態に係るクリーニングブレードが駆動する被クリーニング部材に接触する状態を示す概略図である。 本実施形態に係るクリーニングブレードの一例を示す概略図である。 本実施形態に係るクリーニングブレードの別の一例を示す概略図である。 炭素の結晶構造の違いによる分類を示す説明図である。 本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略模式図である。 本実施形態に係るクリーニング装置の一例を示す模式断面図である。 本実施形態に係るクリーニングブレードが被クリーニング部材に接触する状態を示す概略図である。
以下、本発明の一例である実施形態について説明する。
<クリーニングブレード>
本実施形態に係るクリーニングブレードは、駆動する被クリーニング部材(例えば画像形成装置における像保持体)に接触して表面をクリーニングするクリーニングブレードである。
このクリーニングブレードは、駆動する被クリーニング部材に接触して被クリーニング部材の表面をクリーニングする接触角部と、接触角部が1つの辺を構成し且つ駆動の方向の上流側を向く先端面と、接触角部が1つの辺を構成し且つ駆動の方向の下流側を向く腹面と、を有する。また、接触角部と平行な方向をブレード幅方向とし、接触角部から腹面が形成されている側の方向をブレード高さ方向とする。
このクリーニングブレードは、少なくとも腹面に、sp2結合を有する炭素及びsp3結合を有する炭素を含む炭素含有層を備える。
そして、本実施形態において第1実施形態に係るクリーニングブレードは、炭素含有層において、接触角部からブレード高さ方向に100μmの位置(以下単に「100μm位置」とも称す)でのsp2結合を有する炭素の平均含有率Asp2及びsp3結合を有する炭素の平均含有率Asp3の比率と、接触角部からブレード高さ方向に300μmの位置(以下単に「300μm位置」とも称す)でのsp2結合を有する炭素の平均含有率Bsp2及びsp3結合を有する炭素の平均含有率Bsp3の比率と、が[(Asp2/Asp3)>(Bsp2/Bsp3)]の関係を満たす。
また、本実施形態において第2実施形態に係るクリーニングブレードは、炭素含有層において、100μm位置での平均インデンテーション硬度Haと、300μm位置での平均インデンテーション硬度Hbと、が[Hb>Ha]の関係を満たす。
本実施形態における、上記第1実施形態又は第2実施形態に係るクリーニングブレードによれば、除去物のすり抜けの抑制と偏磨耗の抑制との両立が達成される。
その理由は以下のように推察される。
クリーニングブレードは、駆動する被クリーニング部材(例えば画像形成装置における像保持体)の表面に接触し、両者の間で摩擦を生じさせながら被クリーニング部材の表面の除去物(例えば前記像保持体の表面に存在するトナー)の清掃を行なう。なお、両者の間には摩擦が生じているため、クリーニングブレードの先端(つまり接触角部)は被クリーニング部材の駆動方向に僅かに撓んだ後、再び元の位置に戻る、という振動(所謂スティック&スリップ挙動)を繰り返しながら、被クリーニング部材に接している。
ここで、被クリーニング部材の表面では、箇所によって摩擦係数にバラツキが生じることがある。例えば、被クリーニング部材が前記像保持体である場合には、クリーニングブレードとの接触位置において表面に存在するトナー粒子の量やトナー外添剤(例えば潤滑剤)の量に差が生じることがあり、これによって摩擦係数にバラツキが生じる。被クリーニング部材の表面に箇所による摩擦係数のバラツキが生じると、摩擦係数が高い箇所と低い箇所とでクリーニングブレードの振動の大きさに差が生じ、挙動が不安定化する。その結果、振動が大きい箇所において除去物のすり抜けが生じることがある。
また、被クリーニング部材の表面に箇所による摩擦係数のバラツキが生じると、摩擦係数が高い箇所ほど、クリーニングブレードの先端(つまり接触角部)へ掛かる負荷が大きくなり、磨耗する量も増大する。その結果、負荷が高い箇所での磨耗が促進されて、偏磨耗が生じることがある。なお、クリーニングブレードの偏磨耗が生じた箇所では除去物の除去性が低下する。そのため、被クリーニング部材が画像形成装置における像保持体である場合には、トナー(つまり残留トナー)の除去性が低下し、形成される画像において濃度ムラの画像欠陥が生じることがある。
これに対し、本実施形態における第1実施形態に係るクリーニングブレードは、腹面にsp2結合を有する炭素(以下単に「sp2炭素」とも称す)及びsp3結合を有する炭素(以下単に「sp3炭素」とも称す)を含む炭素含有層を備え、接触角部からブレード高さ方向に100μmの位置(つまり100μm位置)でのsp2炭素の平均含有率Asp2及びsp3炭素の平均含有率Asp3の比率と、300μm位置でのsp2炭素の平均含有率Bsp2及びsp3炭素の平均含有率Bsp3の比率と、が[(Asp2/Asp3)>(Bsp2/Bsp3)]の関係を満たす。即ち、接触角部により近い100μm位置の方が接触角部からより遠い300μm位置よりも、sp3炭素に対するsp2炭素の平均含有率の比が高い。そして、通常はsp3炭素に対するsp2炭素の平均含有率の比が大きくなるほど柔らかくなるため、このクリーニングブレードの腹面における炭素含有層は、接触角部からより遠い領域の方が接触角部により近い領域よりも硬い。
接触角部に対してより遠い領域の炭素含有層の方が硬いことにより、この炭素含有層がクリーニングブレードの振動(つまりスティック&スリップ挙動)を支える支持板の機能を担う。その結果、被クリーニング部材の表面において箇所により摩擦係数にバラツキが生じた場合でも、クリーニングブレードの振動が箇所によって大きくなること、つまり挙動が不安定化することが抑制され、除去物のすり抜けが低減される。
また、接触角部により近い領域の炭素含有層の方が柔らかいことにより、クリーニングブレードの接触角部では柔軟性が保持され、被クリーニング部材との摩擦によるクリーニングブレードの先端(つまり接触角部)の撓み姿勢が安定して得られる。その結果、被クリーニング部材の表面において箇所により摩擦係数にバラツキが生じ、高い負荷が掛かる箇所が生じた場合でも、撓み姿勢の安定化により負荷が分散されて局所的な高負荷が抑制される。これにより、局所的な磨耗の促進による偏磨耗の発生が抑制され、偏磨耗に起因する除去物の除去性低下が抑制される。よって、被クリーニング部材が画像形成装置における像保持体である場合には、偏磨耗に起因する残留トナーの除去性低下が抑制され、形成される画像における濃度ムラの画像欠陥の発生が抑制される。
また、本実施形態における第2実施形態に係るクリーニングブレードは、腹面にsp2炭素及びsp3炭素を含む炭素含有層を備え、100μm位置での平均インデンテーション硬度Haと、300μm位置での平均インデンテーション硬度Hbと、が[Hb>Ha]の関係を満たす。即ち、接触角部により近い100μm位置の方が接触角部からより遠い300μm位置よりも柔らかい。
接触角部に対してより遠い領域の炭素含有層の方が硬いことにより、この炭素含有層がクリーニングブレードの振動(つまりスティック&スリップ挙動)を支える支持板の機能を担う。その結果、被クリーニング部材の表面において箇所により摩擦係数にバラツキが生じた場合でも、クリーニングブレードの振動が箇所によって大きくなること、つまり挙動が不安定化することが抑制され、除去物のすり抜けが低減される。
また、接触角部により近い領域の炭素含有層の方が柔らかいことにより、クリーニングブレードの接触角部では柔軟性が保持され、被クリーニング部材との摩擦によるクリーニングブレードの先端(つまり接触角部)の撓み姿勢が安定して得られる。その結果、被クリーニング部材の表面において箇所により摩擦係数にバラツキが生じ、高い負荷が掛かる箇所が生じた場合でも、撓み姿勢の安定化により負荷が分散されて局所的な高負荷が抑制される。これにより、局所的な磨耗の促進による偏磨耗の発生が抑制され、偏磨耗に起因する除去物の除去性低下が抑制される。よって、被クリーニング部材が画像形成装置における像保持体である場合には、偏磨耗に起因する残留トナーの除去性低下が抑制され、形成される画像における濃度ムラの画像欠陥の発生が抑制される。
以上により、本実施形態における第1実施形態又は第2実施形態に係るクリーニングブレードによれば、除去物のすり抜けの抑制と偏磨耗の抑制との両立が達成される。
次いで、本実施形態における第1実施形態及び第2実施形態に係るクリーニングブレードを構成する各部について詳細に説明する。
なお、以下において、第1実施形態に係るクリーニングブレード及び第2実施形態に係るクリーニングブレードの両者を指す場合は、単に本実施形態に係るクリーニングブレードと言う。
本実施形態に係るクリーニングブレードは、被クリーニング部材(例えば像保持体)の表面に存在するトナー、現像剤等の清掃対象(つまり除去物)を清掃する目的で、被クリーニング部材の表面に接触するよう配置されて用いられる。
ここで、本実施形態に係るクリーニングブレードの各部について、図面を参照して説明する。なお、符号は省略される場合がある。
図1及び図2は、被クリーニング部材31の表面に接触するよう配置されたクリーニングブレード342を示す図であり、図1は被クリーニング部材31が停止している状態を示し、図2は被クリーニング部材31が駆動している状態を示す。ただし、図1には便宜上、被クリーニング部材31が駆動する方向を矢印Aとして描いている。
まず、クリーニングブレード342の各部について説明する。クリーニングブレード342は、被クリーニング部材(例えば像保持体)31に接触角部3Aが接触するよう配置される。接触角部3Aが1つの辺を構成し且つ被クリーニング部材31が駆動する方向(矢印A方向)の上流側を向く面を先端面3Bと称す。また、接触角部3Aが1つの辺を構成し且つ前記駆動の方向(矢印A方向)の下流側を向く面を腹面3Cと称し、先端面3Bと1つの辺を共有し且つ腹面3Cに対向する面を背面3Dと称し、先端面3B、腹面3C及び背面3Dとそれぞれ1つの辺を共有する一対の面を側面3Eと称する。
また、接触角部3Aと平行な方向、言い換えると接触角部3Aが被クリーニング部材31に接触する方向に沿う方向(図1における奥行き方向)をブレード幅方向と、接触角部3Aから先端面3Bが形成されている側の方向をブレード厚み方向と、接触角部3Aから腹面3Cが形成されている側の方向をブレード高さ方向と称す。
-炭素含有層-
本実施形態に係るクリーニングブレードは、少なくとも腹面に、sp2結合を有する炭素及びsp3結合を有する炭素を含む炭素含有層を備える。なお、特に限定されるものではないが、本実施形態に係るクリーニングブレードは腹面において、ブレード幅方向の全域に炭素含有層を備えることが好ましい。
図3は、本実施形態に係るクリーニングブレード10の一例を示す概略図である。
なお、図3において、3Aが接触角部、3Bが先端面、3Cが腹面、3Eが側面である。また、矢印aで示す方向がブレード幅方向、矢印bで示す方向がブレード厚み方向、矢印cで示す方向がブレード高さ方向である。図3中、点線で示された領域は、クリーニングブレード10が駆動する被クリーニング部材に接触して表面のクリーニングを行う際に、その被クリーニング部材と接触する接触面12である。
図3に示すクリーニングブレード10は、腹面3Cの接触角部3A側の領域のブレード幅方向の全域に、sp2炭素及びsp3炭素を含む炭素含有層14を有する。なお、炭素含有層14は、接触角部3Aに近い側の領域がsp3炭素の平均含有率に対するsp2炭素の平均含有率の比率が高い高sp2炭素領域14Aであり、一方接触角部3Aから遠い側の領域がsp3炭素の平均含有率に対するsp2炭素の平均含有率の比率が低い低sp2炭素領域14Bである。
・sp2結合を有する炭素の平均含有率及びsp3結合を有する炭素の平均含有率
第1実施形態に係るクリーニングブレード10では、炭素含有層14は、接触角部3Aからブレード高さ方向に100μmの位置(図3において点線P100で示す位置)でのsp2炭素の平均含有率Asp2及びsp3炭素の平均含有率Asp3の比率[Asp2/Asp3]と、接触角部3Aからブレード高さ方向に300μmの位置(図3において点線P300で示す位置)でのsp2炭素の平均含有率Bsp2及びsp3炭素の平均含有率Bsp3の比率[Bsp2/Bsp3]と、が下記式1の関係を満たす。
式1:(Asp2/Asp3)>(Bsp2/Bsp3
さらに、除去物のすり抜けを抑制し易くし且つ偏磨耗を抑制し易くする観点から、炭素含有層14は、100μm位置(つまり接触角部3Aからブレード高さ方向に100μmの位置)P100でのsp2炭素の平均含有率Asp2及びsp3炭素の平均含有率Asp3の比率[Asp2/Asp3]と、300μm位置P300でのsp2炭素の平均含有率Bsp2及びsp3炭素の平均含有率Bsp3の比率[Bsp2/Bsp3]と、が下記式1-1の関係を満たすことが好ましく、下記式1-2の関係を満たすことがより好ましく、下記式1-3の関係を満たすことがさらに好ましい。
式1-1:1.22(Bsp2/Bsp3)≦(Asp2/Asp3)≦4(Bsp2/Bsp3
式1-2:1.22(Bsp2/Bsp3)≦(Asp2/Asp3)≦3.55(Bsp2/Bsp3
式1-3:1.22(Bsp2/Bsp3)≦(Asp2/Asp3)≦3(Bsp2/Bsp3
炭素含有層14は、除去物のすり抜けを抑制し易くし且つ偏磨耗を抑制し易くする観点から、接触角部3Aからブレード高さ方向に50μm以上150μm以下の領域(つまり図3において100μm位置P100の点線を中心にブレード高さ方向に前後各50μmずつの領域)でのsp2炭素の平均含有率Aareasp2及びsp3炭素の平均含有率Aareasp3の比率[Aareasp2/Aareasp3]と、接触角部3Aからブレード高さ方向に250μm以上350μm以下の領域(つまり図3において300μm位置P300の点線を中心にブレード高さ方向に前後各50μmずつの領域)でのsp2炭素の平均含有率Bareasp2及びsp3炭素の平均含有率Bareasp3の比率[Bareasp2/Bareasp3]と、が下記式2の関係を満たすことが好ましい。
式2:(Aareasp2/Aareasp3)>(Bareasp2/Bareasp3
さらに、除去物のすり抜けを抑制し易くし且つ偏磨耗を抑制し易くする観点から、接触角部3Aからブレード高さ方向に50μm以上150μm以下の領域でのsp2炭素の平均含有率Aareasp2及びsp3炭素の平均含有率Aareasp3の比率[Aareasp2/Aareasp3]と、接触角部3Aからブレード高さ方向に250μm以上350μm以下の領域でのsp2炭素の平均含有率Bareasp2及びsp3炭素の平均含有率Bareasp3の比率[Bareasp2/Bareasp3]と、が下記式2-1の関係を満たすことが好ましく、下記式2-2の関係を満たすことがより好ましく、下記式2-3の関係を満たすことがさらに好ましい。
式2-1:
0.43(Bareasp2/Bareasp3)≦
(Aareasp2/Aareasp3)≦4(Bareasp2/Bareasp3
式2-2:
0.47(Bareasp2/Bareasp3)≦
(Aareasp2/Aareasp3)≦3.55(Bareasp2/Bareasp3
式2-3:
0.54(Bareasp2/Bareasp3)≦
(Aareasp2/Aareasp3)≦3(Bareasp2/Bareasp3
炭素含有層14の100μm位置P100でのsp2炭素の平均含有率Asp2とsp3炭素の平均含有率Asp3との比率(Asp2/Asp3)は、1.22以上4以下であることが好ましい。
100μm位置P100での比率(Asp2/Asp3)が1.22以上であることで、接触角部3A近傍での柔軟性が確保され易く、偏磨耗の発生が抑制され易くなる。一方、比率(Asp2/Asp3)が4以下であることで、接触角部3A近傍においてもクリーニングブレード10を支持する支持板の機能が発揮され易く、除去物のすり抜けが抑制され易くなる。
炭素含有層14の300μm位置P300でのsp2炭素の平均含有率Bsp2とsp3炭素の平均含有率Bsp3との比率(Bsp2/Bsp3)は、0.43以上1以下であることが好ましく、0.47以上1以下であることがより好ましく、0.54以上1以下であることがさらに好ましい。
300μm位置P300での比率(Bsp2/Bsp3)が1以下であることで、接触角部3Aから遠い側の炭素含有層14においてクリーニングブレード10を支持する支持板の機能が発揮され易く、除去物のすり抜けが抑制され易くなる。一方、比率(Bsp2/Bsp3)が0.43以上であることで、クリーニングブレード10全体に求められる柔軟性が確保され易く、クリーニング性を高め易くなる。
炭素含有層14の100μm位置P100でのsp3炭素の平均含有率Asp3は、20atom%以上55atom%以下であることが好ましく、30atom%以上55atom%以下であることがより好ましく、32atom%以上52atom%以下であることが更に好ましく、35atom%以上50atom%以下であることが更に好ましい。
100μm位置P100での平均含有率Asp3が55atom%以下であることで、接触角部3A近傍での柔軟性が確保され易く、偏磨耗の発生が抑制され易くなる。一方、平均含有率Asp3が20atom%以上であることで、接触角部3A近傍においてもクリーニングブレード10を支持する支持板の機能が発揮され易く、除去物のすり抜けが抑制され易くなる。
炭素含有層14の300μm位置P300でのsp3炭素の平均含有率Bsp3は、50atom%以上80atom%以下であることが好ましく、55atom%以上80atom%以下であることがより好ましく、57atom%以上78atom%以下であることが更に好ましく、60atom%以上75atom%以下であることが更に好ましい。
300μm位置P300での平均含有率Bsp3が50atom%以上であることで、接触角部3Aから遠い側の炭素含有層14においてクリーニングブレード10を支持する支持板の機能が発揮され易く、除去物のすり抜けが抑制され易くなる。一方、平均含有率Bsp3が80atom%以下であることで、クリーニングブレード10全体に求められる柔軟性が確保され易く、クリーニング性を高め易くなる。
なお、sp3炭素の平均含有率及びsp2炭素の平均含有率は、以下の方法により測定される。
sp3炭素及びsp2炭素の含有率の測定においては、まずXPS(X線光電子分光)測定により、285eVから286eVの間に検出されるピークに対してピーク分離を行い、強度の高い2つのピークを抽出する。この2つのピークのうち、低エネルギー側をsp2炭素、高エネルギー側をsp3炭素に起因するピークと帰属して、その積分値によりsp3炭素及びsp2炭素の含有率を算出する。
なお、接触角部3Aからブレード高さ方向に100μmの位置P100でのsp2炭素の平均含有率Asp2及びsp3炭素の平均含有率Asp3、並びに接触角部3Aからブレード高さ方向に300μmの位置P300でのsp2炭素の平均含有率Bsp2及びsp3炭素の平均含有率Bsp3は、以下のようにして測定する。
100μm位置P100及び300μm位置P300のそれぞれのブレード幅方向において、端部10%(つまり一方の端部5%ずつ)の領域を除いた中央90%の領域を測定対象とする。この90%の中央領域の全域について、等間隔に10点の箇所で含有率を測定し、その算術平均を平均含有率とする。
また、接触角部3Aからブレード高さ方向に50μm以上150μm以下の領域でのsp2炭素の平均含有率Aareasp2及びsp3炭素の平均含有率Aareasp3は、以下のようにして測定する。
接触角部3Aからブレード高さ方向に50μmの位置、100μmの位置、及び150μmの位置のそれぞれのブレード幅方向において、端部10%(つまり一方の端部5%ずつ)の領域を除いた中央90%の領域を測定対象とし、この90%の中央領域の全域について等間隔にそれぞれ10点の箇所、つまり計30点の個所で含有率を測定し、その算術平均を平均含有率とする。
さらに、接触角部3Aからブレード高さ方向に250μm以上350μm以下の領域でのsp2炭素の平均含有率Bareasp2及びsp3炭素の平均含有率Bareasp3は、以下のようにして測定する。
接触角部3Aからブレード高さ方向に250μmの位置、300μmの位置、及び350μmの位置のそれぞれのブレード幅方向において、端部10%(つまり一方の端部5%ずつ)の領域を除いた中央90%の領域を測定対象とし、この90%の中央領域の全域について等間隔にそれぞれ10点の箇所、つまり計30点の個所で含有率を測定し、その算術平均を平均含有率とする。
・平均インデンテーション硬度
第2実施形態に係るクリーニングブレードでは、炭素含有層14は、接触角部3Aからブレード高さ方向に100μmの位置(図3において点線P100で示す位置)での平均インデンテーション硬度Haと、接触角部3Aからブレード高さ方向に300μmの位置(図3において点線P300で示す位置)での平均インデンテーション硬度Hbと、が下記式3の関係を満たす。
式3:Hb>Ha
さらに、除去物のすり抜けを抑制し易くし且つ偏磨耗を抑制し易くする観点から、炭素含有層14は、100μm位置(つまり接触角部3Aからブレード高さ方向に100μmの位置)P100での平均インデンテーション硬度Haと、300μm位置P300での平均インデンテーション硬度Hbと、が下記式3-1の関係を満たすことが好ましく、下記式3-2の関係を満たすことがより好ましく、下記式3-3の関係を満たすことがさらに好ましい。
式3-1:10Ha≦Hb≦30Ha
式3-2:10.8Ha≦Hb≦29.2Ha
式3-3:12Ha≦Hb≦28Ha
炭素含有層14の100μm位置P100での平均インデンテーション硬度Haは、10以上20以下であることが好ましく、10.8以上19.2以下であることがより好ましく、12以上18以下であることがさらに好ましい。
100μm位置P100での平均インデンテーション硬度Haが20以下であることで、接触角部3A近傍での柔軟性が確保され易く、偏磨耗の発生が抑制され易くなる。一方、平均インデンテーション硬度Haが10以上であることで、接触角部3A近傍においてもクリーニングブレード10を支持する支持板の機能が発揮され易く、除去物のすり抜けが抑制され易くなる。
炭素含有層14の300μm位置P300での平均インデンテーション硬度Hbは、22以上30以下であることが好ましく、22以上29.2以下であることがより好ましく、22以上28以下であることがさらに好ましい。
300μm位置P300での平均インデンテーション硬度Hbが22以上であることで、接触角部3Aから遠い側の炭素含有層14においてクリーニングブレード10を支持する支持板の機能が発揮され易く、除去物のすり抜けが抑制され易くなる。一方、平均インデンテーション硬度Hbが30以下であることで、クリーニングブレード10全体に求められる柔軟性が確保され易く、クリーニング性を高め易くなる。
なお、平均インデンテーション硬度は、以下の方法により測定される。
ピコデンター(フィッシャー・インストルメンツ社製HM500)を用いて、ベルコビッチ圧子により、押し込み速度1μm/s、最大押し込み深さ0.5μmでインデンテーション硬度を測定する。
なお、接触角部3Aからブレード高さ方向に100μmの位置P100での平均インデンテーション硬度Ha、並びに接触角部3Aからブレード高さ方向に300μmの位置P300での平均インデンテーション硬度Hbは、以下のようにして測定する。
100μm位置P100及び300μm位置P300のそれぞれのブレード幅方向において、端部10%(つまり一方の端部5%ずつ)の領域を除いた中央90%の領域を測定対象とする。この90%の中央領域の全域について、等間隔に3点の箇所でインデンテーション硬度を測定し、その算術平均を平均インデンテーション硬度とする。
インデンテーション硬度の単位は「N/mm」であるが、慣例にならって記載を省略する。
・炭素含有層の形成位置
炭素含有層14は、特に限定されるものではないが、クリーニングブレード10の腹面3Cにおいて、ブレード幅方向の全域に形成されることが好ましい。
一方、腹面3Cにおいて炭素含有層14が形成されるブレード高さ方向(矢印c方向)の長さは、特に限定されるものではないが、例えば接触角部3Aから500μm以上2cm以下の範囲まで形成されていることが好ましく、接触角部3Aから500μm以上1cm以下の範囲まで形成されていることがより好ましい。
また、クリーニングブレード10は、腹面3C以外の面に炭素含有層14を有してもよい。
クリーニングブレード10の腹面3C以外の面に炭素含有層14を有することにより、クリーニングブレード10の弾性係数が上昇し、ブレードめくれの発生が抑制され易くなると考えられる。
炭素含有層14が形成される腹面3C以外の面としては、例えば、図4に示すクリーニングブレード10Bのように、側面3Eに形成される炭素含有層142、及び先端面3Bに形成される炭素含有層144等が挙げられる。
・炭素含有層の材質、及び物性
炭素含有層は、sp3結合を有する炭素(つまりsp3混成軌道をもつ炭素)、及びsp2結合を有する炭素(つまりsp2混成軌道をもつ炭素)を含む層である。
ここで、sp3結合を有する炭素及びsp2結合を有する炭素を含む層について説明する。図5は炭素の結合の違いによる関係を分かり易く示した概念図である。
炭素は混成軌道の違いにより結合できる原子の数が異なり、図5に示すように、その結晶構造によりsp2結合している炭素原子からなるグラファイトから、sp3結合している炭素原子からなる高硬度のダイヤモンドに分類できる。そして、本実施形態における炭素含有層は、sp3結合を有する炭素原子を含むアモルファス膜(即ち、図5において三角で囲われている領域)である。
これらの中でも、本実施形態における炭素含有層としては、テトラヘドラルアモルファスカーボン(図5に示す「Ta-C」、例えばsp3結合を有する炭素が40atom%以上且つ水素原子の含有量が10atom%以下)の層であることが好ましい。
なお、図5における「Ga-C」はグラファイト系(グラファイトに近い)のアモルファスカーボン(即ち、sp3結合を有する炭素が40%未満のアモルファスカーボン)を表し、「aCH」はamorphous Hydrogenated Carbonを表す。
炭素含有層の平均膜厚としては、100nm以上450nm以下であることが好ましく、110nm以上420nm以下であることがより好ましく、120nm以上400nm以下であることが更に好ましい。
平均膜厚が100nm以上であることで、除去物のすり抜けを抑制し易くなり且つ偏磨耗を抑制し易くなる。一方、平均膜厚が450nm以下であることで、除去物のすり抜けを抑制し易くなる。
なお、炭素含有層の平均膜厚は断面観察により測定する。測定箇所は、接触角部3Aからブレード高さ方向に100μmの位置、及び300μmの位置のそれぞれのブレード幅方向において、端部10%(つまり一方の端部5%ずつ)の領域を除いた中央90%の領域を測定対象とし、この90%の中央領域の全域について等間隔にそれぞれ10点の箇所、つまり計20点の個所で膜厚を測定し、その算術平均を平均膜厚とする。
・炭素含有層の形成方法
炭素含有層の形成方法としては、特に限定されるものではないが、基材つまり炭素含有層が形成されていないクリーニングブレードの表面に、一般的な手法である各種蒸着法(例えば、物理気相成長法(PVD法)、化学気相成長法(CVD法)、フィルター・カソード・バキューム・アーク法(FCVA法))により形成する方法が挙げられる。
蒸着法としては、例えば、マイクロ波プラズマCVD法、直流プラズマCVD法、高周波プラズマCVD法、有磁場プラズマCVD法、イオンビームスパッタ法、イオンビーム蒸着法、反応性プラズマスパッタ法、アンバランスドマグネトロンスパッタ法、フィルター・カソード・バキューム・アーク法(FCVA法)等が用いられる。
これらの蒸着法において用いられる原料ガスは、含炭素ガスであり、例えば、メタン、エタン、プロパン、エチレン、ベンゼン、アセチレン等の炭化水素ガス;塩化メチレン、四塩化炭素、クロロホルム、トリクロルエタン等のハロゲン化炭素;メチルアルコール、エチルアルコール等のアルコール類、アセトン、ジフェニルケトン等のケトン類;一酸化炭素、二酸化炭素等のガス;これらのガスにN、H、O、HO、Ar等を混合したものが挙げられる。
ここで、図3に示すクリーニングブレード10において、接触角部3Aに近い側の領域である高sp2炭素領域14Aと、接触角部3Aから遠い側の領域である低sp2炭素領域14Bとで、sp3炭素の平均含有率に対するsp2炭素の平均含有率の比率を異ならせる方法について説明する。
例えば、レーザーアブレーション法が挙げられる。レーザーアブレーション法では、炭素含有層の形成時に照射するレーザー光の波長や照射エネルギーの違いにより、sp3炭素とsp2炭素との比率を変化させることができる。そのため、高sp2炭素領域14Aと低sp2炭素領域14Bとで照射するレーザー光の波長を変え、低sp2炭素領域14Bにより低波長なレーザー光を照射し、一方高sp2炭素領域14Aにより高波長なレーザー光を照射する方法が挙げられる。一例として、高sp2炭素領域14AにはKrFエキシマレーザ(波長248nm)を、低sp2炭素領域14BにはArFレーザー(波長193nm)を、それぞれ3.0J/cmで照射する方法が挙げられる。
また、他の例として印加電圧を変えて高sp2炭素領域14A及び低sp2炭素領域14Bをそれぞれ形成する方法が挙げられる。つまり、炭素含有層の形成時に印加電圧を変えることで、sp3炭素とsp2炭素との比率を変化させることができる。そのため、高sp2炭素領域14Aと低sp2炭素領域14Bとをそれぞれ別々に、印加電圧を変えて形成する方法が挙げられる。なお、別々に形成する際には、一方の領域をマスクで覆いつつ形成することが好ましい。
-クリーニングブレード本体-
本実施形態に係るクリーニングブレードの炭素含有層以外の部分、つまり炭素含有層を形成する対象のクリーニングブレード本体を構成する材料としては、特に限定されず、公知のクリーニングブレードの材料が使用される。
クリーニングブレード本体は、ゴム弾性体を含むことが好ましく、ゴム弾性体を含むことが好ましい。ゴム弾性体としては、ウレタンゴム、ポリイミドゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、プロピレンゴム、ブタジエンゴム等が挙げられる。ただし、耐磨耗性、機械的強度、耐油性、及び耐オゾン性に優れるとの観点から、ウレタンゴムを含むことが好ましい。なお、ウレタンゴムとしては、例えば、特開2017-053909号公報の段落0037乃至0052に記載のポリウレタンゴムが挙げられる。
また、本実施形態に係るクリーニングブレードは、炭素含有層とクリーニングブレード本体との間に、接着層を有していてもよい。ここで、接着層とは炭素含有層とクリーニングブレード本体との接着性を高める機能を有する層であり、例えば金属酸化物層等が挙げられる。
本実施形態に係るクリーニングブレードは、支持材に接着して用いてもよい。支持材としては、剛性を有する板状の支持材が挙げられ、例えば金属板が好ましい。
-クリーニングブレードの製造方法-
本実施形態に係るクリーニングブレードは、例えば、公知のクリーニングブレード本体(公知の方法により製造されたクリーニングブレード本体)に対し、腹面におけるブレード幅方向の全域に、前述の方法により炭素含有層を形成することにより製造される。
例えば、ポリウレタンを含むクリーニングブレード本体を、プレポリマー法やワンショット法等の一般的な方法により製造し、次いで腹面におけるブレード幅方向の全域に炭素含有層を形成した後に、板状の支持材に接着する方法が挙げられる。
<用途>
本実施形態に係るクリーニングブレードによるクリーニングの対象となる被クリーニング部材としては、表面のクリーニングが要求される部材であれば特に限定されない。例えば、画像形成装置に用いられる場合であれば、像保持体(例えば電子写真感光体)、中間転写体、帯電ロール、転写ロール、被転写材搬送ベルト、用紙搬送ロール等が挙げられる。また、像保持体からトナーを除去するクリーニングブラシから更にトナーを除去するデトーニングロール等も挙げられる。本実施形態においては、像保持体であることが特に好ましい。
<クリーニング装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置>
次に、本実施形態に係るクリーニングブレードを用いたクリーニング装置、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。
本実施形態のクリーニング装置は、被クリーニング部材表面に接触し、被クリーニング部材表面をクリーニングするクリーニングブレードとして、本実施形態のクリーニングブレードを備えたものであれば特に限定されない。例えば、クリーニング装置の構成例としては、被クリーニング部材側に開口部を有するクリーニングケース内に、エッジ先端(つまり接触面)が開口部側となるようクリーニングブレードを固定すると共に、クリーニングブレードにより被クリーニング部材表面から回収された廃トナー等の除去物を除去物回収容器に導く搬送部材を備えた構成などが挙げられる。また、本実施形態のクリーニング装置には、本実施形態のクリーニングブレードが2つ以上用いられていてもよい。
一方、本実施形態のプロセスカートリッジは、像保持体や像保持体等の1つ以上の被クリーニング部材表面に接触し、被クリーニング部材表面をクリーニングするクリーニング装置として、本実施形態のクリーニング装置を備えたものであれば特に限定されない。例えば、像保持体と、この像保持体表面をクリーニングする本実施形態のクリーニング装置とを含み、画像形成装置に対して脱着自在な態様等が挙げられる。例えば、各色のトナーに対応した像保持体を有するいわゆるタンデム機であれば、各々の像保持体毎に本実施形態のクリーニング装置を設けてもよい。加えて、本実施形態のクリーニング装置の他に、クリーニングブラシ等を併用してもよい。
本実施形態に係る画像形成装置は、像保持体と、前記像保持体の表面を帯電する帯電手段と、帯電した前記像保持体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、トナーを含む現像剤により、前記像保持体の表面に形成された静電潜像を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の表面に転写する転写手段と、前記像保持体の表面をクリーニングする、本実施形態に係るクリーニング装置と、を備える。
本実施形態のクリーニングブレードを像保持体のクリーニングに利用する場合、清掃対象であるトナーのクリーニングを良好に行いつつかつ潤滑剤(外添剤)のすり抜けも良好に行わせクリーニングブレードの磨耗を抑制する観点から、クリーニングブレードが像保持体に押し付けられる力NF(Normal Force)は1.3gf/mm以上2.3gf/mm以下の範囲であることが好ましく、1.6gf/mm以上2.0gf/mm以下の範囲であることがより好ましい。
ここで、クリーニングブレードの押し付け力NFは、次式で算出される。
・式:N=dEt/4L
式中、dは図8に示されるクリーニングブレード342の食い込み量dを、Eはクリーニングブレード342のヤング率を、tは図8に示されるクリーニングブレード342の厚みtを、Lは図8に示されるクリーニングブレード342の自由長(つまり支持材346によって固定されていない領域の長さ)を表す。
また、クリーニングブレード342の像保持体31への食い込み量dは、0.8mm以上1.2mm以下の範囲であることが好ましく、0.9mm以上1.1mm以下の範囲であることがより好ましい。
また、図8に示されるクリーニングブレード342と像保持体31との接触部分における角度α(W/A、Working Angle)は8°以上14°以下の範囲であることが好ましく、10°以上12°以下の範囲であることがより好ましい。
次に、本実施形態のクリーニングブレードを用いた画像形成装置及びクリーニング装置の具体例について、図面を用いてより詳細に説明する。
図6は、本実施形態の画像形成装置の一例を示す概略模式図であり、いわゆるタンデム型の画像形成装置について示したものである。
図6中、21は本体ハウジング、22、22a乃至22dは作像ユニット、23はベルトモジュール、24は記録媒体供給カセット、25は記録媒体搬送路、30は各感光体ユニット、31は被クリーニング部材としての感光体ドラム(像保持体の一例)、33は各現像ユニット(現像手段の一例)、34はクリーニング装置、35、35a乃至35dはトナーカートリッジ、40は露光ユニット(静電潜像形成手段の一例)、41はユニットケース、42はポリゴンミラー、51は一次転写装置、52は二次転写装置、53はベルトクリーニング装置、61は送出しロール、62は搬送ロール、63は位置合わせロール、66は定着装置、67は排出ロール、68は排紙部、71は手差し供給装置、72は送出しロール、73は両面記録用ユニット、74は案内ロール、76は搬送路、77は搬送ロール、230は中間転写ベルト、231、232は支持ロール、521は二次転写ロール、531はクリーニングブレードを表す。
図6に示すタンデム型画像形成装置は、本体ハウジング21内に四つの色(本実施形態ではイエロ、マゼンタ、シアン、ブラック)の作像ユニット22(具体的には22a乃至22d)を配列し、その上方には各作像ユニット22の配列方向に沿って循環搬送される中間転写ベルト230が含まれるベルトモジュール23を配設する一方、本体ハウジング21の下方には用紙等の記録媒体(図示せず)が収容される記録媒体供給カセット24を配設すると共に、この記録媒体供給カセット24からの記録媒体の搬送路となる記録媒体搬送路25を垂直方向に配置したものである。
本実施形態において、各作像ユニット22(22a乃至22d)は、中間転写ベルト230の循環方向上流側から順に、例えばイエロ用、マゼンタ用、シアン用、ブラック用(配列は必ずしもこの順番とは限らない)のトナー像を形成するものであり、各感光体ユニット30と、各現像ユニット33と、共通する一つの露光ユニット40とを備えている。
ここで、感光体ユニット30は、例えば感光体ドラム31と、この感光体ドラム31を予め帯電する帯電ロール32(帯電手段の一例)と、感光体ドラム31上の残留トナーを除去するクリーニング装置34とを一体的にサブカートリッジ化したものである。
また、現像ユニット33は、帯電された感光体ドラム31上に露光ユニット40にて露光形成された静電潜像を対応する色トナー(本実施形態では例えば負極性)で現像するものであり、例えば感光体ユニット30からなるサブカートリッジと一体化されてプロセスカートリッジ(所謂Customer Replaceable Unit)を構成している。
なお、感光体ユニット30を現像ユニット33から切り離して単独のプロセスカートリッジとしてもよいことは勿論である。また、図6中、符号35(35a乃至35d)は各現像ユニット33に各色成分トナーを補給するためのトナーカートリッジである(トナー補給経路は図示せず)。
一方、露光ユニット40は、ユニットケース41内に例えば四つの半導体レーザ(図示せず)、一つのポリゴンミラー42、結像レンズ(図示せず)及び各感光体ユニット30に対応するそれぞれミラー(図示せず)を格納し、各色成分毎の半導体レーザからの光をポリゴンミラー42で偏向走査し、結像レンズ、ミラーを介して対応する感光体ドラム31上の露光ポイントに光像を導くよう配置したものである。
また、本実施形態において、ベルトモジュール23は、例えば一対の支持ロール(一方が駆動ロール)231,232間に中間転写ベルト230を掛け渡したものであり、各感光体ユニット30の感光体ドラム31に対応した中間転写ベルト230の裏面には一次転写装置(本例では一次転写ロール)51が配設され、この一次転写装置51にトナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加することで、感光体ドラム31上のトナー像を中間転写ベルト230側に静電的に転写する。更に、中間転写ベルト230の最下流作像ユニット22dの下流側の支持ロール232に対応した部位には二次転写装置52が配設されており、中間転写ベルト230上の一次転写像を記録媒体に二次転写(一括転写)する。
本実施形態では、二次転写装置52は、中間転写ベルト230のトナー像保持面側に圧接配置される二次転写ロール521と、中間転写ベルト230の裏面側に配置されて二次転写ロール521の対向電極をなす背面ロール(本例では支持ロール232を兼用)とを備えている。そして、例えば二次転写ロール521が接地されており、また、背面ロール(支持ロール232)にはトナーの帯電極性と同極性のバイアスが印加されている。
更にまた、中間転写ベルト230の最上流作像ユニット22aの上流側にはベルトクリーニング装置53が配設されており、中間転写ベルト230上の残留トナーを除去する。
また、記録媒体供給カセット24には記録媒体を送り出す送出しロール61が設けられ、この送出しロール61の直後には記録媒体を送出する搬送ロール62が配設されると共に、二次転写部位の直前に位置する記録媒体搬送路25には記録媒体を定められたタイミングで二次転写部位へ供給する位置合わせロール63が配設されている。一方、二次転写部位の下流側に位置する記録媒体搬送路25には定着装置66が設けられ、この定着装置66の下流側には記録媒体排出用の排出ロール67が設けられており、本体ハウジング21の上部に形成された排紙部68に排出記録媒体が収容される。
更に、本実施形態では、本体ハウジング21の側方には手差し供給装置(MSI)71が設けられており、この手差し供給装置71上の記録媒体は送出しロール72及び搬送ロール62にて記録媒体搬送路25に向かって送出される。
更にまた、本体ハウジング21には両面記録用ユニット73が付設されており、この両面記録用ユニット73は、記録媒体の両面に画像記録を行う両面モード選択時に、片面記録済みの記録媒体を排出ロール67を逆転させ、かつ、入口手前の案内ロール74にて内部に取り込み、搬送ロール77にて内部の記録媒体戻し搬送路76に沿って記録媒体を搬送し、再度位置合わせロール63側へと供給するものである。
次に、図6に示すタンデム型画像形成装置内に配置されたクリーニング装置34について詳述する。
図7は、本実施形態のクリーニング装置の一例を示す模式断面図であり、図6中に示すクリーニング装置34と共にサブカートリッジ化された感光体ドラム31、帯電ロール32や、現像ユニット33も示した図である。
図7中、32は帯電ロール(帯電装置)、331はユニットケース、332は現像ロール、333はトナー搬送部材、334は搬送パドル、335はトリミング部材、341はクリーニングケース、342はクリーニングブレード、344はフィルムシール、345は搬送部材を表す。
クリーニング装置34は、残留トナーが収容され且つ感光体ドラム31に対向して開口するクリーニングケース341を有し、このクリーニングケース341の開口下縁には感光体ドラム31に接触配置されるクリーニングブレード342を図示外のブラケットを介して取り付ける一方、クリーニングケース341の開口上縁には感光体ドラム31との間が気密に保たれるフィルムシール344を取り付けたものである。なお、符号345はクリーニングケース341内に収容された廃トナーを側方の廃トナー容器に導く搬送部材である。
なお、本実施形態では、各作像ユニット22(22a乃至22d)の全てのクリーニング装置34において、クリーニングブレード342として本実施形態のクリーニングブレードが用いられているほか、ベルトクリーニング装置53で用いられるクリーニングブレード531も本実施形態のクリーニングブレードが用いられてもよい。
また、本実施形態で用いられる現像ユニット(現像装置)33は、例えば図7に示すごとく、現像剤が収容され且つ感光体ドラム31に対向して開口するユニットケース331を有している。ここで、このユニットケース331の開口に面した箇所に現像ロール332が配設されると共に、ユニットケース331内には現像剤攪拌搬送のためのトナー搬送部材333が配設されている。更に、現像ロール332とトナー搬送部材333との間には搬送パドル334を配設してもよい。
現像に際しては、現像ロール332に現像剤を供給した後、例えばトリミング部材335にて現像剤を層厚規制した状態で、感光体ドラム31に対向する現像領域に搬送される。
本実施形態では、現像ユニット33としては、例えばトナーとキャリアとからなる二成分現像剤を使用しても、トナーのみからなる一成分現像剤を使用してもよい。
・トナー
本実施形態で用いられるトナーとしては、トナー粒子に対し、少なくとも外添剤として潤滑剤が外添されたトナーが好ましく用いられる。
また、本実施形態に用いられるトナーは、粉砕トナー等の乾式トナーであってもよいが、湿式トナーであることが好ましい。湿式トナーとしては、特に限定されず、公知の溶融懸濁法、乳化凝集合一法、溶解懸濁法等により得られたトナーであればよい。
湿式トナーは乾式トナーよりも粒径が小さい場合が多く、また、粒子の球形度が高い場合が多い。本実施形態に係るクリーニングブレードによれば、除去物のすり抜けの抑制と偏磨耗の抑制との両立が達成されることにより、このような湿式トナーを用いた場合であっても、画像欠陥が抑制されやすい。
トナー粒子の体積平均粒径(D50v)としては、2μm以上10μm以下が好ましく、4μm以上8μm以下がより好ましい。
なお、トナー粒子の各種平均粒径は、コールターマルチサイザーII(ベックマン・コールター社製)を用い、電解液はISOTON-II(ベックマン・コールター社製)を使用して測定される。
測定に際しては、分散剤として、界面活性剤(アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムが好ましい)の5%水溶液2ml中に測定試料を0.5mg以上50mg以下加える。これを電解液100ml以上150ml以下中に添加する。
試料を懸濁した電解液は超音波分散器で1分間分散処理を行い、コールターマルチサイザーIIにより、アパーチャー径として100μmのアパーチャーを用いて2μm以上60μm以下の範囲の粒径の粒子の粒度分布を測定する。なお、サンプリングする粒子数は50000個である。
測定される粒度分布を基にして分割された粒度範囲(チャンネル)に対して体積を小径側から累積分布を描いて、累積50%となる粒径を体積平均粒径D50vと定義する。
トナー粒子に外添される潤滑剤としては、例えば、シリカ粒子、高級脂肪酸金属塩粒子(例えばステアリン酸亜鉛粒子)、フッ素樹脂粒子(例えばポリテトラフルオロエチレン(PTFE)粒子)、窒化ホウ素粒子等が挙げられる。
トナー粒子に外添される各粒子は、表面に疎水化処理が施されていてもよい。
トナー粒子に外添される潤滑剤の平均径は、50nm以上1000nm以下であることが好ましく、100nm以上500nm以下であることがより好ましく、100nm以上350nm以下であることが更に好ましい。
潤滑剤の平均径は、粒径100μmの樹脂粒子(ポリエステル、重量平均分子量Mw=50000)に潤滑剤を分散させた後の一次粒子100個をSEM(Scanning Electron Microscope)装置により観察し、一次粒子の画像解析によって得られた円相当径の累積頻度における50%径(D50v)である、円相当平均径を意味する。
外添剤の外添量としては、例えば、トナー粒子に対して、0.01質量%以上5質量%以下が好ましく、0.01質量%以上2.0質量%以下がより好ましい。
次に、本実施形態に係る画像形成装置の作動を説明する。先ず、各作像ユニット22(22a乃至22d)が各色に対応した単色トナー像を形成すると、各色の単色トナー像は中間転写ベルト230表面に、元の原稿情報と一致するよう順次重ね合わせて一次転写される。続いて、中間転写ベルト230表面に転写されたカラートナー像は、二次転写装置52にて記録媒体表面に転写され、カラートナー像が転写された記録媒体は定着装置66による定着処理を経た後、排紙部68へと排出される。
一方、各作像ユニット22(22a乃至22d)において、感光体ドラム31上の残留トナーはクリーニング装置34にて清掃され、また、中間転写ベルト230上の残留トナーはベルトクリーニング装置53にて清掃される。
こうした作像過程において、夫々の残留トナーはクリーニング装置34(又はベルトクリーニング装置53)によって清掃される。
なお、クリーニングブレード342は、図7に示されるごとくクリーニング装置34内のフレーム部材に直接固定するのではなく、バネ材を介して固定されてもよい。
以下、実施例により本実施形態を詳細に説明するが、本実施形態はこれら実施例に何ら限定されるものではない。なお、以下において、特に断りのない限り、「部」及び「%」は質量基準である。
<実施例1>
-クリーニングブレード本体の形成-
ポリカプロラクトンポリオール(株式会社ダイセル製、プラクセル205、平均分子量529、水酸基価212KOHmg/g)と、ポリカプロラクトンポリオール(株式会社ダイセル製、プラクセル240、平均分子量4155、水酸基価27KOHmg/g)とを、ポリオール成分のソフトセグメント材料として用いた。また、2つ以上のヒドロキシ基を含むアクリル樹脂(綜研化学(株)製、アクトフローUMB-2005B)を、ハードセグメント材料として用いた。上記ソフトセグメント材料と上記ハードセグメント材料とを、8:2(質量比)の割合で混合した。
次に、このソフトセグメント材料とハードセグメント材料との混合物100部に対して、イソシアネート化合物として4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート(日本ポリウレタン工業(株)製、ミリオネートMT、以下「MD1」という)を6.26部加え、窒素雰囲気下で70℃、3時間反応させた。なお、この反応で使用したイソシアネート化合物量は、反応系に含まれる水酸基に対するイソシアネート基の比(イソシアネート基/水酸基)が0.5となるように選択したものである。
続いて、上記イソシアネート化合物を更に34.3部加え、窒素雰囲気下で70℃、3時間反応させて、プレポリマーを得た。なお、プレポリマーの使用に際して利用したイソシアネート化合物の全量は40.56部であった。
次に、このプレポリマーを100℃に昇温し、減圧下で1時間脱泡した。その後、プレポリマー100部に対して、1,4-ブタンジオールとトリメチロールプロパンとの混合物(質量比=60/40)を7.14部加え、3分間気泡が入らないように充分に混合した。この混合物をクリーニングブレード金型に注入して、クリーニングブレード本体を得た。
-レーザーアブレーション法による炭素含有層の形成-
得られたクリーニングブレード本体の腹面(図3における腹面3C)に対し、まず接着層として金属酸化物層(具体的には酸化チタン層)を、スパッタリングにより形成した。
得られたクリーニングブレード本体の腹面に対し、島津製作所製のFCVA装置を用いて、黒鉛のバキュームアーク放電により炭素プラズマを発生させ、そこからイオン化した炭素を抽出し堆積させる、フィルター・カソード・バキューム・アーク(FCVA)法により、テトラヘドラルアモルファスコーティングを行った。形成条件としては、成膜温度40℃以上80℃以下、成膜速度1.5nm/sとした。
また、テトラヘドラルアモルファスコーティングの際に、接触角部からブレード高さ方向に200μmまでの領域(図3における高sp2炭素領域14Aに相当)にはKrFエキシマレーザー(波長248nm)を照射し、一方で接触角部からブレード高さ方向に200μm超の領域(図3における低sp2炭素領域14Bに相当)にはArFレーザー(波長193nm)を照射した。照射エネルギーは、いずれも3.0J/cmで実施した。
なお、テトラヘドラルアモルファスコーティングは、接触角部からブレード高さ方向に500μmの領域まで形成した。
こうして、炭素含有層を形成した。
その後、炭素含有層を有するクリーニングブレードを、支持材(SUS)に接着した。
接触角部からブレード高さ方向に100μmの位置でのsp2炭素の平均含有率(Asp2)及びsp3炭素の平均含有率(Asp3)、並びに300μmの位置でのsp2炭素の平均含有率(Bsp2)及びsp3炭素の平均含有率(Bsp3)を、前述の方法により算出した。
また、接触角部からブレード高さ方向に100μmの位置での平均インデンテーション硬度Ha、及び300μmの位置での平均インデンテーション硬度Hbを、前述の方法により算出した。
結果を表2に示す。
<実施例2~6>
実施例1において、炭素含有層の膜厚(平均膜厚)を表2に記載のように変更したこと以外は、実施例1と同様にしてクリーニングブレードを得た。
<比較例1>
実施例1において、炭素含有層を形成しなかったこと以外は、実施例1と同様にしてクリーニングブレードを得た。
<比較例2>
実施例1において、レーザーアブレーション法による炭素含有層の形成の際、照射するレーザーの条件を、接触角部からブレード高さ方向に200μmまでの領域(図3における高sp2炭素領域14Aに相当)と、接触角部からブレード高さ方向に200μm超の領域(図3における低sp2炭素領域14Bに相当)と、のいずれにおいてもArFレーザー(波長193nm)を3.0J/cmで照射する条件に変更したこと以外は、実施例1と同様にしてクリーニングブレードを得た。
<比較例3>
実施例2において、レーザーアブレーション法による炭素含有層の形成の際、照射するレーザーの条件を、接触角部からブレード高さ方向に200μmまでの領域(図3における高sp2炭素領域14Aに相当)と、接触角部からブレード高さ方向に200μm超の領域(図3における低sp2炭素領域14Bに相当)と、のいずれにおいてもArFレーザー(波長193nm)を3.0J/cmで照射する条件に変更したこと以外は、実施例2と同様にしてクリーニングブレードを得た。
<比較例4>
実施例1において、レーザーアブレーション法による炭素含有層の形成の際、照射するレーザーの条件を、接触角部からブレード高さ方向に200μmまでの領域(図3における高sp2炭素領域14Aに相当)にはArFレーザー(波長193nm)を3.0J/cmで照射し、一方で接触角部からブレード高さ方向に200μm超の領域(図3における低sp2炭素領域14Bに相当)にはKrFエキシマレーザー(波長248nm)を3.0J/cmで照射する条件に変更したこと以外は、実施例1と同様にしてクリーニングブレードを得た。
<比較例5>
実施例2において、レーザーアブレーション法による炭素含有層の形成の際、照射するレーザーの条件を、接触角部からブレード高さ方向に200μmまでの領域(図3における高sp2炭素領域14Aに相当)にはArFレーザー(波長193nm)を3.0J/cmで照射し、一方で接触角部からブレード高さ方向に200μm超の領域(図3における低sp2炭素領域14Bに相当)にはKrFエキシマレーザー(波長248nm)を3.0J/cmで照射する条件に変更したこと以外は、実施例2と同様にしてクリーニングブレードを得た。
〔評価〕
各実施例及び比較例のクリーニングブレードを、富士ゼロックス社製:Versant 2100 Pressに装着し、押し付け力NF(Normal Force)を2.0gf/mm、角度W/A(Working Angle)を10°に設定した。A4用紙(210×297mm、富士ゼロックス社製、P紙)を用い、Az環境(つまり温度28℃、湿度85%RHの環境)にて、テスト画像(K色、画像濃度5%のハーフトーン画像)の印刷を50万枚行った。
-[画質]濃度ムラの評価-
クリーニングブレードにおける偏摩耗の発生の有無の指標として、50万枚目の画像について、濃度ムラの発生状態を下記の基準で目視により評価した。
・評価基準
A(◎):50万枚目の画像に濃度ムラが確認されない
B(〇):50万枚目の画像に濃度ムラが僅かに確認されるが許容範囲
C(△):50万枚目の画像に濃度ムラが確認されるが許容範囲
D(×):50万枚目の画像に濃度ムラが顕著に確認され、許容し得ない
-[部材汚染]トナーすり抜けの評価-
トナーのすり抜けの指標として、50万枚の画像形成後における感光体上のトナー残留の有無を確認し、下記評価基準により判定した。
・評価基準
A(◎):感光体上にトナーが確認されない
B(〇):感光体上にトナーが僅かに確認されるが許容範囲
C(△):感光体上にトナーが確認されるが許容範囲
D(×):感光体上にトナーが顕著に確認され、許容し得ない
3A 接触角部、3B 先端面、3C 腹面、3D 背面、3E 側面、10、10B クリーニングブレード、12 接触面、14、142、144 炭素含有層、14A 高sp2炭素領域、14B 低sp2炭素領域、21 本体ハウジング、22、22a乃至22d 作像ユニット、23 ベルトモジュール、24 記録媒体供給カセット、25 記録媒体搬送路、30 感光体ユニット、31 被クリーニング部材(像保持体/感光体ドラム)、32 帯電ロール、33 現像ユニット、34 クリーニング装置、35、35a乃至35d トナーカートリッジ、40 露光ユニット、41 ユニットケース、42 ポリゴンミラー、51 一次転写装置、52 二次転写装置、53 ベルトクリーニング装置、61 送出しロール、62 搬送ロール、63 位置合わせロール、66 定着装置、67 排出ロール、68 排紙部、71 手差し供給装置、72 送出しロール、73 両面記録用ユニット、74 案内ロール、76 搬送路、77 搬送ロール、230 中間転写ベルト、231、232 支持ロール、331 ユニットケース、332 現像ロール、333 トナー搬送部材、334 搬送パドル、335 トリミング部材、341 クリーニングケース、342 クリーニングブレード、344 フィルムシール、345 搬送部材、521 二次転写ロール、531 クリーニングブレード

Claims (10)

  1. 駆動する被クリーニング部材に接触して前記被クリーニング部材の表面をクリーニングする接触角部と、
    前記接触角部が1つの辺を構成し且つ前記駆動の方向の上流側を向く先端面と、
    前記接触角部が1つの辺を構成し且つ前記駆動の方向の下流側を向く腹面と、
    を有し、
    前記接触角部と平行な方向をブレード幅方向とし、
    前記接触角部から前記腹面が形成されている側の方向をブレード高さ方向とした場合に、
    少なくとも前記腹面に、sp2結合を有する炭素及びsp3結合を有する炭素を含み、且つ前記接触角部から前記ブレード高さ方向に100μmの位置での前記sp2結合を有する炭素の平均含有率Asp2及び前記sp3結合を有する炭素の平均含有率Asp3の比率と、前記接触角部から前記ブレード高さ方向に300μmの位置での前記sp2結合を有する炭素の平均含有率Bsp2及び前記sp3結合を有する炭素の平均含有率Bsp3の比率と、が[(Asp2/Asp3)>(Bsp2/Bsp3)]の関係を満たす炭素含有層を備えるクリーニングブレード。
  2. 前記接触角部から前記ブレード高さ方向に100μmの位置での前記sp2結合を有する炭素の平均含有率Asp2及び前記sp3結合を有する炭素の平均含有率Asp3の比率と、前記接触角部から前記ブレード高さ方向に300μmの位置での前記sp2結合を有する炭素の平均含有率Bsp2及び前記sp3結合を有する炭素の平均含有率Bsp3の比率と、が[1.22(Bsp2/Bsp3)≦(Asp2/Asp3)≦4(Bsp2/Bsp3)]の関係を満たす請求項1に記載のクリーニングブレード。
  3. 前記接触角部から前記ブレード高さ方向に100μmの位置での前記sp2結合を有する炭素の平均含有率Asp2と前記sp3結合を有する炭素の平均含有率Asp3との比率(Asp2/Asp3)が1.22以上4以下であり、
    前記接触角部から前記ブレード高さ方向に300μmの位置での前記sp2結合を有する炭素の平均含有率Bsp2と前記sp3結合を有する炭素の平均含有率Bsp3との比率(Bsp2/Bsp3)が0.43以上1以下である請求項1又は請求項2に記載のクリーニングブレード。
  4. 前記接触角部から前記ブレード高さ方向に100μmの位置での前記sp3結合を有する炭素の平均含有率Asp3が20atom%以上55atom%以下であり、前記接触角部から前記ブレード高さ方向に300μmの位置での前記sp3結合を有する炭素の平均含有率Bsp3が50atom%以上80atom%以下である請求項1~請求項3のいずれか1項に記載のクリーニングブレード。
  5. 駆動する被クリーニング部材に接触して前記被クリーニング部材の表面をクリーニングする接触角部と、
    前記接触角部が1つの辺を構成し且つ前記駆動の方向の上流側を向く先端面と、
    前記接触角部が1つの辺を構成し且つ前記駆動の方向の下流側を向く腹面と、を有し、
    前記接触角部と平行な方向をブレード幅方向とし、
    前記接触角部から前記腹面が形成されている側の方向をブレード高さ方向とした場合に、
    少なくとも前記腹面に、sp2結合を有する炭素及びsp3結合を有する炭素を含み、且つ前記接触角部から前記ブレード高さ方向に100μmの位置での平均インデンテーション硬度Haと、前記接触角部から前記ブレード高さ方向に300μmの位置での平均インデンテーション硬度Hbと、が[Hb>Ha]の関係を満たす炭素含有層を備えるクリーニングブレード。
  6. 前記接触角部から前記ブレード高さ方向に100μmの位置での前記平均インデンテーション硬度Haが10以上20以下であり、前記接触角部から前記ブレード高さ方向に300μmの位置での前記平均インデンテーション硬度Hbが22以上30以下である請求項5に記載のクリーニングブレード。
  7. 前記腹面における前記炭素含有層の平均膜厚が100nm以上450nm以下である請求項1~請求項のいずれか1項に記載のクリーニングブレード。
  8. 請求項1~請求項のいずれか1項に記載のクリーニングブレードを備えたクリーニング装置。
  9. 請求項に記載のクリーニング装置を備え、画像形成装置に対して着脱されるプロセスカートリッジ。
  10. 像保持体と、
    前記像保持体の表面を帯電する帯電手段と、
    帯電した前記像保持体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
    トナーを含む現像剤により、前記像保持体の表面に形成された静電潜像を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の表面に転写する転写手段と、
    前記像保持体の表面をクリーニングする、請求項に記載のクリーニング装置と、
    を備える画像形成装置。
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