JPH01118183A - クリーニングブレード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （ａｌ産業上の利用分野 本発明は画像形成装置のクリーニング装置に取り付ける
クリーニングブレードに関する。

（ｂｌ従来の技術 一般に、画像形成装置による画像形成は、まず、光学系
が原稿を走査し、感光体ドラムが露光され、感光体ドラ
ム上に潜像が形成され、現像装置において前記潜像部分
にトナーが付着する。そのトナー像は給紙された用紙に
転写され、定着装置で定着され、画像形成が完了した用
紙は排紙される。転写終了後の感光体ドラム上の残留ト
ナーは、除電チャージャにより残留電荷が除去されたあ
と、クリーニング装置においてクリーニングブレードに
より清掃除去され、感光体ドラムは再び画像形成サイク
ルに入り、クリーニング装置において除去され回収され
たトナーは、現像装置に帰環され再使用される。

上記の画像形成装置におけるクリーニング装置では、小
型設計性、クリーニングの確実性、回収したトナーの再
利用性等を考慮し、現在、ゴム弾性体よりなるクリーニ
ングブレードが広く使用されている。

一方、近年画像形成装置の高速化、メインテナンスフリ
ーの傾向に伴い、各種消耗部品の長寿命化が要求され、
当然、クリーニングブレードの寿命を伸ばす提案も数多
く出されている。

ところが、クリーニングブレードの寿命は他の部品に比
較して短く、その原因はクリーニング性能の向上のため
に感光体への圧接力を増加させることにある。、圧接力
の増加はブレードの摩耗を引き起こし、摩耗を防止する
には圧接力を減少させなくてはならずクリーニング性能
の低下を来たす。従ってクリーニング性能を低下させる
ことな（摩耗を軽減する必要がある。周知のようにトナ
ー粒子はブレードと感光体の接触面で潤滑剤の役割を担
って摩耗を防止している。従ってこの潤滑剤の役割を最
大限に利用すれば問題は解消する。

しかし、クリーニングブレード交換直後の使用開始時に
はトナーがブレードエツジ面に十分に付着しておらず、
製品に予め付着させである表面保護用の樹脂粉末粒子も
回転と同時に摩擦帯電による反発力や遠心力により飛散
してしまう。このようにブレードの表面保護層の形成さ
れない空白時間において、大きな摩擦力が原因となり、
第６図に示すような、ブレードエツジ面の両端部に引き
裂き破壊が発生する。従って、ブレードエツジ面に前記
樹脂粉末粒子をできるだけ長（、そしてトナー粒子を最
初から付着させることが必要である。樹脂粉末粒子が飛
散したりトナー粒子が付着し難い最大の理由は、クリー
ニングブレードが感光体と圧接して摩擦帯電し粒子を反
発してしまうためである。

このようなりリーニングブレードの帯電を防止する目的
で提案されたのが、特公昭４４−２０３４．５６−５１
３４７等で、これらはクリーニングブレードを導電性な
らしめ接地するようにしたものである。

（Ｃ１発明が解決しようとする問題点 しかしながら、前記特公昭４４−２０３４や５６−５１
３４７等のクリーニングブレードは、セレン系感光体や
有機感光体、アモルファスシリコン感光体等を用いて、
いわゆるカールソンプロセス牽利用する場合に、クリー
ニング工程において感光体ドラム表面を接地することに
なり、次の工程で感光体ドラム上への帯電が困難になる
という欠点があった。また、接地せずに一定の電圧を印
加するという方法は電源部が必要となり大掛かりとなっ
てしまう問題があった。

本発明の目的は、上述の如き欠点を解消し、−般的なり
リーニングブレードを少し工夫するだけで、その他の装
置等への不都合を生じさせることなく、クリーニング性
能を向上させるとともに、ブレードエツジ面の摩耗、特
にエツジ面の両端部の引き裂き破壊をなくし、長寿命の
クリーニングブレードを提供することになる。

ｆｄ１問題点を解決するための手段 本発明のクリーニングブレードでは、ゴム弾性体の材質
中に摩擦帯電を防止する帯電防止剤を含有したことを特
徴とする。

（ｅ）作用 本発明に係るクリーニングブレードでは、転写終了後、
帯電チャージャにより残留電荷が除去された感光体ドラ
ム上の残留トナーは、感光体ドラムにクリーニングブレ
ードが密着圧接した状態でドラムが回転することにより
除去される。このとき、ゴム弾性体よりなるクリーニン
グブレードの材質中には帯電防止剤を含有しているので
、ブレードエツジ面に付着したトナー粒子が、戎光体ド
ラムとのＦＳ！擦によるブレードの帯電による反発を受
けて飛散するのを緩和し、ブレードエツジ面への十分な
量のトナー付着が極めて短時間に実現される。そしてブ
レードエツジ面に付着しているトナー粒子が潤滑剤とな
り摩擦による過大な応力がブレード内に作用するのを防
止する。これによってブレードの使用開始直後の引き裂
き破壊を防止する。

（「）実施例 第１図は、本発明の実施例であるクリーニングブレード
を適用したクリーニング装置の断面図である。感光体ド
ラム５に密着圧接しているのがクリーニングブレード１
で、前記クリーニングブレード１をブレード支持体２が
支え、前記ブレード支持体２は図示しないブレード固定
シャフトで固定されている。クリーニング装置４の下部
には公知のトナー回収用パイプ３が設けられている。

定着終了後、図示せぬ除電チャージャにより残留電荷が
除去された感光体５上の残留トナーは、クリーニング装
置４のクリーニングブレード１が回転する（ざ光体ドラ
ム５に圧接することにより取り除かれる。除去され回収
されたトナーは回収用パイプ３を通り図示せぬ現像装置
へ戻り再利用される。

本実施例のクリーニングブレードでは、ゴム弾性体とし
てウレタンゴムを使用し、帯電防止剤としてグリセリン
脂肪酸エステルを重量比３％で添加し、ゴム硬度７３度
、厚さ３ｍｍのクリーニングブレードを使用した。これ
を周速３６０ｍｍ／ｓｅｃで回転するＡ　ｓ　ｚ　Ｓ　
＊　３感光体を備えた画像形成装置に適用してｌＯ万枚
の耐刷試験を行った。３千枚、５千枚、１万枚、５万枚
、１０万枚の画像形成毎に、ブレードの摩耗量を測定し
、横軸に画像形成枚数、縦軸に実測したブレードエツジ
面の両端部の摩耗量（引き裂き破壊を含む）をプロット
した。その結果は第２図に示す如くである。一般に両端
部の摩耗量が約３００μｍを越すと画像上にクリーニン
グ不良が発生する。本実施例の場合は１０万枚まで３０
０μｍ以上の摩耗が発生することな（、極めて良好な結
果が得られた。

以上の実施例の他にも、ゴム弾性体と帯電防止層の種類
を変えて実験を行った。

例えば、他の実施例では、ゴム弾性体としては、ゴム硬
度７３度、厚さ３ｍｍのウレタンブレードを用い、帯電
防止剤としてポリオキシエチレンアルキルアミンを重量
比３％で添加した。このクリーニングブレードを周速３
６０　ｍｍ／ｓｅｃで回転するＡ　Ｓ　ｚ　Ｓ　ｅ　３
感光体を備えた画像形成装置に取り付け１０万枚の耐刷
試験を行った。結果は第３図に示したが、前記実施例と
ほぼ同様に良好であった。

本発明の効果を示すために、ゴム弾性体と帯電防止層の
種類を変えて、いろいろ実験を行ったが、いずれの場合
も、第２図および第３図とほぼ同様な結果が得られた。

帯電防止層を形成するための７擦帯電を防止する材料と
しては上記実施例のように、いわゆる界面活性剤が用い
られる。界面活性剤には非イオン系、アニオン系、カチ
オン系、両性系、導電性樹脂系等があるが、いずれの使
用も可能である。以上のうち、分子量やＨＬＢ　（界面
活性剤の親油性と親水性のバランス）等を考慮しつつ数
多くの実験を行ったが、分子量１５０〜３０００でＨＬ
Ｂが５以上の界面活性剤を用いると極めて良い結果を得
ることが判明した。具体的には、 非イオン系として、 Ｎ、Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）、ポリオキシエ
チレンアルキルアミン、 ポリオキシエチレンアルキルアミンの脂肪酸エステル、 グリセリン脂肪酸エステル、 ソルビタン脂肪酸エステル、 ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルポリオキ
シンチレン脂肪アルコールエーテルポリオキシエチレン
アルキルフェニルエーテルポリエチレグリコール脂肪酸
エステル、がありアニオン系として、 アルキルスルホン酸塩、 アルキルヘンゼンスルホン酸塩、 アルキルサルフェート、 アルギルホスフェート、があり カチオン系として、 テトラアルキルアンモニウム塩、 トリアルキルベンジルアンモニウム塩、があり両性系と
して、 アルキルヘタイン、 イミダプリン型両性、がある。

なお、前記１（Ｌ　Ｂの計算式は、例えばポリオキシエ
チレンアルキルエーテルの場合は、ＨＬＢ＝（オキシエ
チレン含有％）１５．アニオン性基を含むような場合に
は親油基及び親水基礎の基数からＩＩＬＢ＝７＋Σ（：
ｌ水火）基数）＝−Σ（親油基の基数）　　（Ｄａｖｉ
ｓＯ式）　　（Ｐ　ｒｏｃ、　２　ｎｄ、　　Ｉ　ｎｔ
ｅｒｎ。

Ｃｏｎｇｒｅｓｓ　ｏｆｓｕｒｆａｃｅＡｃｔｉｖｉｔ
ｙ　、　　Ｌ　４２６　（１９５７））等がある。

”第４図は、帯電防止層を含有していないクリーニング
ブレードを備えたクリーニング装置の、感光体の異なる
各種の画像形成装置における１０万枚の耐刷試験の結果
である。使用開始直後の摩耗が激しいのを確認するため
に、千秋の画像形成後も摩耗量を実測した。画像形成枚
数千秋で早くも亀裂が生じ、その中には３００μｍ以上
の摩耗量の引き裂き破壊が発生したり、また３千枚で約
４００μｍの大幅な摩耗も発生する等、使用開始直後の
摩耗が激しいことが確認されるとともに、本実施例のク
リーニングブレードにおいて長寿命化が達成されたこと
が判る。

（ｇ）発明の効果 以上のように本発明によれば、現在広く使用されている
ゴム弾性体よりなるクリーニングブレードから製品に付
着させである樹脂わ〕末がその使用開始直後の飛１１ｋ
を防ぐとともに、トナー粒子を急速に付着させることが
できるため、その付着トナーが潤滑剤として直ちに作用
する結果、ブレード表面、特にそのエツジに摩耗による
過大な応力が発生するのを防止する。従って、ブレード
の使用開始直後の摩耗が大幅に減少するためクリーニン
グ性能が向上するとともに、ブレードの長寿命化も達成
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例であるクリーニングブレード
を適用したクリーニング装置の断面図である。第２図は
、本実施例のクリーニングブレードの１０万枚耐刷試験
結果のグラフである。第３図は、他の実施例のクリーニ
ングブレードの１０万枚耐刷試験結果のグラフである。 第４図は、帯電防止層を有しないクリーニングブレード
の１０万枚耐試験結果のグラフである。第５図は、帯電
防止層を形成していないクリーニングブレードのエツジ
面両端部に、その使用開始直後に発生する引き裂き破壊
の模様を表している。 １−クリーニングブレード、 １′−従来のクリーニングプレート、 ４−クリーニング装置。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ゴム弾性体の材質中に摩擦帯電を防止する帯電防
   止剤を含有してなるクリーニングブレード。
2. （２）分子量１５０〜３０００で且つＨＬＢが５以上の
   界面活性剤を前記帯電防止剤とする特許請求の範囲第１
   項記載のクリーニングブレード。