JPH03152589A

JPH03152589A - 電子写真装置

Info

Publication number: JPH03152589A
Application number: JP29004889A
Authority: JP
Inventors: Fumio Sumino; 文男角野
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1989-11-09
Filing date: 1989-11-09
Publication date: 1991-06-28

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】［産業上の利用分野］本発明は電子写真装置のクリーニングブレードに関し、
特に電子写真装置の有機感光体に対して好適なりリーニ
ングブレードに関する。

［従来の技術］クリーニングブレード（以下、「ブレード」と略称する
ことがある）は主にポリウレタンゴム弾性体からなる板
状の成形品であり、電子写真装置に装着する場合には、
電子写真感光体表面に線接触させ、その表面に付着した
トナーを物理的に清拭除去するために使用されている。

しかし、この場合のブレードはトナー粒子の感光体表面
への静電的吸引力に打ち勝ってトナー粒子を感光体表面
から剥離除去しなければならないので、大きな圧力で感
光体表面に押し付けられる必要がある。

その結果、感光体とクリーニングブレードとの間に大き
な摩擦抵抗が生じて下記の様な弊害を伴なう：・クリーニングブレードをめくれさせて、ひいては反転
させてしまうことから、感光体が駆動しなくなったり、
クリーニングが行われな（なったりする・感光体表面が柔らかいものの場合にはその表面が大き
く削られて画像に不良を生じさせたり、感光体の寿命を
短（したりする。

特に初期の場合にはドラム表面が平滑であることから、
ブレードとの間に凝着を起こし、ブレードかめ（れ易く
なっている。

この様な問題を解決する為に従来、ブレード先端に各種
の潤滑材料を塗布することが検討され、ブレードめくれ
防止効果、塗布の容易さ及び感光体に対する電気的メモ
リーの有無といった点からフッ化黒鉛［（ＣＦ）。１粉
末が非常に優れていることが見出されている。

しかしながら、フッ化黒鉛はアミン類及びピリジン類と
徐々に反応することが知られており、表面層にアミン系
やピリジン系の化合物を含有する有機感光体に当接する
場合には、長時間高温環境下に放置されると、ブレード
に塗布されたフッ化黒鉛が反応によって変質する結果、
画像に悪影響を生じるという問題があった。

［発明が解決しようとする課題］本発明の目的はクリーニングブレードと感光体との摩擦
力を著しく低下させ、これによってブレードの初期めく
れを防止しながらも、かつ電気的メモリーやブレード先
端縁部と感光体表面層との反応による悪影響を感光体表
面に残すことなく、良好な画像を得ることのできるクリ
ーニングブレードを提供することにある。

［課題を解決するための手段］即ち、本発明はゴム状弾性体ブレードからなるクリーニ
ングブレードにおいて、ゴム状弾性体ブレードの少なく
とも先端にフッ化黒鉛と一ステアリン酸等の高級脂肪酸
の金属塩との混合物からなる被覆が存在することを特徴
とするクリーニングブレードを有する機構を装着した電
子写真装置に関する。該混合物は通常、粉末状で用いる
。

以下、本発明の各要素を更に説明する。

本発明に用いることのできるフッ化黒鉛としては例えば
、（Ｃ，Ｆ）、、型で表わされる商品名セフボンＤＭ（
セントラル硝子社製）　、（ＣＦ）ｎ型で表わされる商
品名セフボンＣＭＡ、商品名セフボンＣＭＦ　（同社製
）、フッ化炭素＃２０６５、＃１０３０、＃１０００　
　（旭硝子社製）　、ＣＦ−１００（日本カーボン製）
、また（ＣＦ）ｎ型でフッ素化率を変えたフッ化炭素＃
２０２ｇ、＃２０１０　（旭硝子社製）等が挙げられる
が、これに限定されるものではない。

フッ化黒鉛の平均粒子径はトナーのクリーニングを阻害
しない為に通常２０μｍ以下、好ましくは１μｍ〜８μ
ｍの範囲に選ぶ。

その比表面積は通常２００〜３００　ｔｎ”７ｇに選ぶ
。

高級脂肪酸の金属塩で、周期律表第２族又は第３族の金
属の塩、例えばアルカリ土類金属塩、好ましくはステア
リン酸金属塩としては以下の様な化合物が知られている
。

■ステアリン酸亜鉛　　　　（略称Ｚｎ５Ｔ）■ステア
リン酸マグネシウム（略称Ｍｇ５Ｔ）■ステアリン酸カ
ルシウム　（略称Ｃａ５Ｔ）■ステアリン酸アルミニウ
ム（略称Ａｌ５Ｔ）ステアリン酸金属塩は弱酸の塩であ
り、ハロゲンイオン又は３０４″−等によって置換され
ることにより、酸を吸着する能力を示すことが知られて
いる。

本発明に第三成分として使用されることのあるハイドロ
タルサイト類化合物としては、下記の様な化合物が知ら
れている。

■Ｍｇｏ、　ｙＡｌｏ、　ｓ　（ＯＨ）　ｚ　（Ｃｏ３
）ｏ、　＋ｓＯ，５７ＨｉＯ１■Ｍｇｏ、　ａＡｌｏ、
　ｍ　（ＯＨ）　ｘ　（ＣＯｓ）ｏ、　ｔｏｏ、　６１
ＨｚＯ１■Ｍｇｏ、　？１ｌＡｌＯ，１ｓ（ＯＨ）ｉ（
Ｃｏ３）ｏ、　＋ｔｓ０．５０ＨｉＯ１■Ｍｇｏ、　５
ａＡｌｏ、　＋ｔ（ＯＨ）＊（（１：０ｓ）ｏ、　ｏｓ
ｓＯ，４７Ｈｚｏ。

その基本的構造はプラスに帯電した［Ｍｇｚ　ｔｌ−ｘ
＋Ａｌ；ｘ”　（ＯＨ）　４１層とマイナスに帯電した
［（Ｃｏ、”−）ｘ・ｔｎＨ＊０）層とからなる層状の
化合物であり、構造中のＣ０３′−がイオン交換性であ
り、容易に他のアニオンと置換することによって酸を吸
着することが知られている。

ハイドロタルサイト化合物粉体の平均粒径はトナーのク
リーニング性を阻害しない為に上記フッ化黒鉛粉体と同
程度の平均粒径であることが好ましく、平均２０ＩＬｍ
以下、特に平均粒径１μｍ〜８μｍの範囲が好ましい。

フッ化黒鉛に混合する割合としては組成物基準で１０ｗ
ｔ％〜９０ｗｔ％の範囲が好ましい。ＩＯ，０ｗｔ％未
満ではフッ化黒鉛と感光体表面との反応を抑制する能力
が不足し、９０ｗｔ％超ではステアリン酸金属塩が感光
体表面に薄膜店を形成し、その結果として画像上に濃度
ムラ等の悪影響を与える。

ゴム状弾性体としては、例えばポリウレタンゴム、シリ
コンゴム、ニトリルゴム、クロロブレンゴムなどのゴム
弾性を持つものが挙げられるが、耐摩耗性および永久変
形性の点からポリウレタンゴムが好ましい。さらにポリ
ウレタンゴムの場合、永久歪が小さいことがら二液性熱
硬化型ポリウレタンゴム材料が特に好ましい。

硬化剤としては、１．４−ブタンジオール、１．６−ヘ
キサンジオール、ハイドロキノンジェチロールエーテル
、ビスフェノールＡ、トリメチロールプロパン、トリメ
チロールエタン等の一般的なウレタン硬化剤を用いるこ
とができる。

本発明のクリーニングブレードを製造する場合には、例
えば予め成形した板状あるいはチップ状のクリーニング
ブレードの表面にフッ化黒鉛とステアリン酸金属塩との
混合粉体を直接塗布するか、あるいは適当な溶剤に分散
させてディッピンることにより、製造することが出来る
。

この場合の溶剤としては、粉体を均一に分散させるもの
であることが必要であり、例えばフルオロカーボン系溶
剤、酢酸ブチル等が挙げられる。

なお、ゴム状弾性体ブレードは１種類のゴム状弾性体か
ら一体成形してもよく、また、あらかじめ成形したゴム
状弾性体に別途ゴム状弾性体から成形した先端部を装着
して形成させてもよい。

本発明のクリーニングブレードは表面層にアミン系やピ
リジン系の物質を含有する有機感光体に対して、ブレー
ドめ（れの防止及びメモリーの防止の点で特に優れた性
能を発揮する。

実施例１−１−１−３及び比較例１〜３次記の各原材料
を用いた。

・ゴム弾性体成形材料：エチレンアジペート系ウレタンプレポリマー１００重量
部［ＭＮ１５００、ＮＣＯ単位含量６．２ｗｔ％（日本ポ
リウレタン工業社製）］・硬化剤：１．４−ブタンジオール　　　　　３．９重量部トリメ
チロールプロパン　　　２．１重量部・フッ化黒鉛：［商品名セフボン−ＣＭＡ；平均粒子径３μｍ（セント
ラル硝子社製）］・ステアリン酸金属塩ニ一般式ｚｎ（ｃ＋ｔｕｓｓｃｏｏ）＊（平均粒子径１．０μｍ）加熱溶解したウレタンプレポリマーに硬化剤である１、
４−ブタンジオールとトリメチロールプロパンを混合し
、予め板金製支持部材ｌを装着した金型に注型して加熱
硬化させた後に裁断し、幅１゜ＩＩＩｍ、全長３１０ｍ
ｍ、先端部厚み１．２ｍｍのポリウレタン製クリーニン
グブレード２を製造した。

次いで、上記フッ化黒鉛とステアリン酸亜鉛とを以下の
第１表に示す割合で混合した６種の粉体混合物を調製し
、クリーニングブレード端縁部２°に直接に擦り付けて
本発明のクリーニングブレード２を製造した。このクリ
ーニングブレード２の模式的断面図を第１図に、それら
の評価を第４表に示す。

第　　１　　表実施例２−１〜２−３・ゴム弾性体成形材料：エチレンアジペート系ウレタンプレポリマー１００重量
部［Ｍ、１５０Ｑ、ＮＧＯ単位含量６．２ｗｔ％；（日本
ポリウレタン工業社製）］・硬化剤：１．４−ブタンジオール　　　　３，９重量部トリメチ
ロールプロパン　　　２．１重量部・ステアリン酸金属
塩ニ一般式Ｍｇ（ＣＩＪ３８ＣＯＯ）２（平均粒子径１．ＯＩＬｍ　）・フッ化黒鉛［商品名ＣＦ−１００；平均粒径２．Ｏｇｍ（日本カー
ボン製）］加熱溶解したウレタンプレポリマーに硬化剤である１、
４−ブタンジオールとトリメチロールプロパンを混合し
、予め板金製支持部材１を装着した金型に注型し加熱硬
化させ、実施例１と同様な寸法に裁断してポリウレタン
製クリーニングブレード２を製造した。

次で、上記フッ化黒鉛とステアリン酸マグネシウムとを
フッ化黒鉛／ステアリン酸マグネシウム＝８０／２０の
重量割合で混合し、フルオロカーボン系溶剤［商品名グ
イフロン５−３（ダイキン社製）］中に超音波で分散さ
せた液をスプレー塗布及びディッピング塗布でクリーニ
ングブレードに塗布して第２表に示す本発明のクリーニ
ングブレード３種を製造した。それらの評価結果を第４
表に示す。

第　　２　　表実施例３及び比較例４・ゴム弾性体成形材料：エチレンアジベート系ウレタンプレポリマー１００重量
部［Ｍ、１５００．１０００単位含量６．２ｗｔ％（日本
ポリウレタン工業社製）］・硬化剤＝１，４−ブタンジオール３．９重量部トリメ
チロールプロパン　　　　２．１重量部・フッ化黒鉛：［商品名セフボン−ＣＭＡ　、平均粒子径３μｍ（セン
トラル硝子社製）］・ステアリン酸金属塩ニ一般式Ｃａ　（ｃ　ｌ　Ｊａ　５ｃＯＯ）　＊（平均粒
径８μｍ及び２５μｍ）加熱溶解したウレタンプレポリマーに硬化剤である１、
４−ブタンジオールとトリメチロールプロパンを混合し
、予め板金製支持部材ｌを装着した金型に注型して加熱
硬化させ、実施例１と同様な寸法に裁断してポリウレタ
ン製クリーニングブレード２を製造した。

ついで、上記フッ化黒鉛と粒径の異なる２種類のステア
リン酸カルシウムとを各々重量部でフッ化黒鉛／ステア
リン酸カルシウム＝８０／２０の割合に混合してクリー
ニングブレード２の先端部２’ａに直接こすりつけ、第
３表に示す本発明のクリーニングブレード２種を製造し
た。それらの評価結果を第４表に示す。

第４表ネ１．ブレードめ（れ性の評価二〇はめくれ発生せず×
はめ（発生で感光体駆動不能吃クリーニング性の評価二〇はコピー画像に異常無し×
は帯状の濃度ムラあり［発明の効果］本発明のクリーニングブレードは初期のブレードめ（れ
が殆ど起こらず、クリーニング性が良好で、かつ高温高
湿下に長時間放置しても画像に悪影響を殆ど与えない。

第図

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のクリーニングブレードの模式的断面図
であり、第２図（ａ）はクリーニングブレードの感光体
に対する正常時当接状態を表わし、第２図（ｂ）は異常
時の当接状態を表わす模式％式％２゛・・・クリーニングブレードの縁部２°ａ・・・ク
リーニングブレードの正常時当接エツジ２°ｂ・・・ク
リーニングブレードの異常時当接エツジ３・・・感光体
ドラム

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ゴム状弾性体からなるクリーニングブレードにお
いて、クリーニングブレードの少なくとも先端にフッ化
黒鉛とステアリン酸金属塩との混合物からなる被覆が存
在するクリーニングブレードを有するクリーニング機構
が装着されていることを特徴とする電子写真装置。