JPH04240887A - クリーニングブレード及びクリーニング装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はトナー像を担持する像担
持体上の残留トナーを除去するためのクリーニングブレ
ード及びクリーニング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】静電記録装置、電子写真装置等の画像形
成装置では、感光体等の像担持体上にトナー像を形成し
、このトナー像を転写紙Ｐに転写した後、像担持体上の
残留トナーをクリーナーでクリーニングしている。

【０００３】この像担持体上の残留トナーを除去するク
リーナーとしては像担持体と圧接するクリーニングブレ
ードを用いることが広く行なわれている。

【０００４】クリーニングブレードはゴム、金属の成形
品であり、像担持体表面に接触させその表面に付着した
トナーを物理的に清掃除去する。しかしこの場合ブレー
ドは、トナー粒子の像担持体表面への静電的吸引力に打
ち勝ってトナー粒子を像担持体表面から除去しなければ
ならないので、大きな圧力で像担持体表面に押し付けな
ければならない。そのため像担持体とクリーニングブレ
ードとの間に大きな摩擦力が生じ、クリーニングブレー
ドがめくれて反転してしまい像担持体が駆動しなかった
りまたクリーニングを行なわなくなったり、像担持体表
面が柔らかいものの場合大きく表面を削り画像に不良が
出たり像担持体の寿命を短くしたりする。特に初期の場
合には、像担持体表面が平滑であるためブレードとの間
に凝着を起こし、ブレードがめくれ易くなっている。

【０００５】このような問題を解決するために従来から
種々の改良がなされている。

【０００６】例えば、クリーニングブレード先端にＰＴ
ＦＥ、ＰＶＤＦ等のフッ素樹脂粉末を塗布し、初期のめ
くれを防止する手段が講じられている。

【０００７】また別途の解決法としてナイロン樹脂をコ
ートする方法が提案されている（特開昭５９−５２２７
３号）。

【０００８】

【発明が解決する問題点】しかしながら前者の方法は、
フッ素樹脂粉末はブレード表面に静電的な弱い相互作用
で保持されているにすぎず、使用中に容易にブレード表
面から離脱してしまう。離脱したフッ素樹脂粉末が像担
持体上に付着したまま帯電を行なうとフッ素樹脂が異常
帯電し、像担持体に電気的なメモリーを残し、画像に不
良が生じる問題がある。さらに像担持体の帯電方式に接
触帯電方式を用いた場合、ブレード上から離脱したフッ
素樹脂粉末が像担持体と接触帯電器との間に挟まり帯電
不良を起こしたり、接触帯電器に付着し帯電不良を起こ
し画像に不良が生じる問題がある。

【０００９】また、後者の方法によると摩擦係数は低減
するものの十分ではなく、特に初期の場合像担持体表面
が平滑であるためブレード表面と凝着を起こしブレード
捲れを生じたり、コート層のはがれ、欠けが生じる場合
がある。更に高温高湿環境下での使用の場合には、ナイ
ロンの摩擦係数が環境に左右されるため、ブレード捲れ
、欠けが生じてしまう問題がある。

【００１０】

【問題点を解決する手段】上記問題点を解決する本発明
は、滑性粒子及びバインダー樹脂を含有する被膜層を有
する金属板からなるクリーニングブレード、及び、トナ
ー像を担持する像担持体と、この像担持体に圧接し残留
トナーを除去するクリーニングブレードと、を有するク
リーニング装置において、上記クリーニングブレードは
、金属板と、この金属板の少なくとも像担持体との圧接
部に設けられ滑性粒子及びバインダー樹脂を含有する被
膜層を有することを特徴とするクリーニング装置である
。

【００１１】

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づき説明する
。

【００１２】図１は本発明の実施例を示す電子写真方式
の画像形成装置の断面図である。

【００１３】一次帯電器２で感光体表面を負極性に帯電
し、レーザ光による露光５によりイメージ露光によりデ
ジタル潜像を形成し、極性ブレード１１および磁石１４
を内包している現像スリーブ４を具備する現像器９の一
成分系磁性現像剤１０で該潜像を反転現像する。現像時
には、現像部において像担持体１の導電性基体１６と現
像スリーブ４との間で、バイアス印加手段１２により交
互バイアス、パルスバイアス及び／又は直流バイアスが
印加される。

【００１４】感光層１５及び導電性基体１６を有する像
担持体（感光ドラム）１は、矢印方向に回転し、また現
像剤担持体である非磁性円筒の現像スリーブ４は、現像
部において像担持体１表面と同方向に進むように回転す
る。現像剤担持体４の内部には、磁界発生手段である多
極永久磁石（マグネットロール）１４が回転しないよう
に配されており、現像器９内の一成分系絶縁性磁性現像
剤１０は現像剤担持体４の表面上に塗布され、かつ現像
剤担持体４表面とトナー粒子との摩擦によって、トナー
粒子はマイナスのトリボ電荷が与えられる。さらに現像
剤担持体４の表面に近接して（間隔５０μｍ〜５００μ
ｍ）、多極永久磁石の一つの磁極位置に対向配置される
鉄製の磁性ドクターブレード１１により、現像剤層は、
厚さが薄く（３０μｍ〜３００μｍ）且つ均一に規制さ
れ、現像部における像担持体１と現像剤担持体４の間透
よりも薄く非接触となるように形成される。

【００１５】次に転写紙Ｐが搬送されて、転写部にくる
と像担持体と接触する転写帯電器３により転写紙Ｐの背
面（像担持体１側と反対面）から正極性の帯電をするこ
とにより、像担持体１表面上の負荷電性トナー像が転写
紙Ｐ上へ静電転写される。像担持体１から分離された転
写紙Ｐは、加熱加圧ローラ定着器７により転写紙Ｐ上の
トナー画像は定着される。

【００１６】転写工程後の像担持体１に残留する一成分
系現像剤は、クリーニングブレード２０を有するクリー
ニング器８で除去される。クリーニング後の像担持体１
は、イレース露光６により除電され、再度、一次帯電器
２による帯電工程から始まる工程が繰り返される。また
、二成分系現像剤を用いて画像を形成するトナー像を転
写機に転写する画像装置の場合にも、一成分系現像剤を
用いる場合と同様に像担持体１表面に残留する現像剤を
クリーニングブレード８で除去される。

【００１７】以下本発明の実施例のクリーニングブレー
ドについて詳細に説明する。

【００１８】本実施例のクリーニングブレードは弾性を
有する金属板の表面に、滑性粒子とバインダー樹脂を含
有する被膜層が形成される。被膜層には必要により他の
第３物質を含ませても良い。

【００１９】滑性粒子としては、無機物質、有機物質等
一般的に固体潤滑剤として知られているものが使用でき
、無機物質としては、タルク、炭酸カルシウム、二流化
モリブデン、二酸化ケイ素、黒鉛等があげられ、また有
機物質としては、フッ素樹脂、ナイロン樹脂（ポリアミ
ド）、シリコン樹脂、ポリアセタール樹脂等があげられ
るが、この中でも特に有機物質、無機物質を問わずフッ
素系化合物が特に摩擦抵抗が低いことから好ましい。

【００２０】フッ素系化合物粉末としては、フッ化黒鉛
、ポリフッ化ビニリデン樹脂、四フッ化エチレン樹脂、
四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合樹脂、四
フッ化エチレン−パ−フルオロアルコキシエチレン共重
合樹脂、三フッ化塩化エチレン樹脂、四フッ化エチレン
−エチレン共重合樹脂等が挙げられる。

【００２１】また滑性粒子に望まれる他の条件としては
、ブレード本体の表面に形成する被膜層のバインダー樹
脂との固着力が高い点である。従ってこの条件を満たす
ためには、球形粒子よりも不定形形状粒子である方が好
ましい。不定形形状であれば、バインダー樹脂との密着
力に加えてアンカー効果による機械的固着力が加わるた
め、被膜層から滑性粒子が離脱しずらくなるからである
。

【００２２】これらの事から考えると、滑性粒子として
は、リン片状結晶であり不定形形状で、かつ摩擦係数の
低いフッ化黒鉛が特に好ましい。フッ化黒鉛としては、
例えば（Ｃ２Ｆ）ｎ型であるセフボンＤＭ（セントラル
硝子社製）、（ＣＦ）ｎ型であるセフボンＣＭＡ、セフ
ボンＣＭＦ（セントラル硝子社製）、フッ化炭素＃２０
６５、＃１０３０、＃１０００（旭硝子社製）、ＣＦ−
１００（日本カーボン）、また（ＣＦ）ｎ型でフッ素化
率を変えたフッ化炭素＃２０２８、＃２０１０（旭硝子
社製）、さらには上記フッ化黒鉛をアミン等の塩基で処
理し表面のフッ素を除去したもの等が挙げられるが、こ
れに限定されるものではない。

【００２３】また滑性粒子の平均粒子径はトナーのクリ
ーニングを損なわないために１０ミクロン以下が好まし
い。

【００２４】本発明で用いるバインダー樹脂としては、
一般にコーティング剤として使用されるものであれば良
いが、ブレード本体の表面に被膜層として形成し像担持
体と圧接して使用する事から考えると特に摩擦係数の低
い樹脂が好ましい。このようなバインダー樹脂としては
、ナイロン樹脂（ポリアミド）、ポリアセタール樹脂等
があげられる。

【００２５】またバインダー樹脂に望まれる他の条件と
しては、ブレード本体の弾性変形をさまたげることなく
、像担持体の表面形状に追従する事ができる事である。

【００２６】さらに他の条件としては、耐摩耗性が良好
であり、またブレード本体との密着性が良好であり、さ
らに滑性粒子との分散性が良好である。

【００２７】これらの事から考えると、バインダー樹脂
としてはナイロン樹脂材料のコーティング剤が好ましい
。このコーティング剤は、上述のフッ化黒鉛との分散性
が良好である。

【００２８】このコーティング剤は、製造の簡便さの観
点から溶剤に化溶であるのが好ましく、市販されている
ものとしてはプラタミドＭ１２７６、Ｍ９９５（プラー
テ・ボン社製）、ＣＭ４０００（東レ社製）あるいは架
橋可能であるトレジンＦ３０、ＭＦ３０、ＥＦ３０Ｔ（
帝国化学産業社製）等が挙げられるがこれに限定される
ものではない。

【００２９】本発明の滑性粒子とバインダー樹脂を含有
する被膜層の膜厚は、ブレード本体の弾性変形への影響
や耐久性、密着性その他種々の条件を考慮すると１〜１
００μｍ程度であることが好ましく、更に好ましくは５
〜３０μｍである。

【００３０】ブレード本体に用いる材料に望まれる他の
条件としては、耐摩耗性が良好である点、被膜層との密
着性が良好である点があげられる。

【００３１】これらの事から考えるとブレード本体に用
いる材料としては、ステンレス鋼板、リン青銅板などの
材料が好ましい。

【００３２】本実施例のクリーニングブレードを製造す
る場合、予め成形しておいた板状あるいはチツプ状のブ
レード本体に、アルコール等の溶剤に溶解したナイロン
樹脂溶液にフツ化黒鉛粉末を分散させた後、該溶液をは
け、コーターバー等で塗布するか、あるいはデイツピン
グすることにより任意の厚みにコントロールして製造す
ることができる。この場合の溶剤としては、ナイロン樹
脂を溶解し、かつフツ素化合物が均一に分散されればど
のようなものでも良い。以下に本発明を実施例及び比較
例を挙げて図面を参照しながら説明する。

【００３３】（実施例１） 　　・ブレード本体　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　リン青銅板　　厚さｔ＝０．２ｍｍ・バインダ
ー樹脂コーテイング剤 プラタミドＭ９９５（プラーテ・ボン社製）・滑性粒子 セフボン−ＤＭ（フツ化黒鉛） （セントラル硝子社製、平均粒子径３μｍ）以上の材料
を用いて以下の通り第２図に示すクリーニングブレード
を製造した。

【００３４】ブレード本体２２の先端部にプラタミド１
０重量部をメチルアルコール１００重量部に予め溶解し
、フツ化黒鉛５０重量部を均一分散させた溶液をデイツ
ピングによりコートし、自然乾燥後１３０℃１０分加熱
乾燥を行い被膜層２３を形成した。このブレードを切断
し、幅１０ｍｍ、全長２４０ｍｍ、先端部厚み１．２ｍ
ｍ、被膜層厚み１０ミクロンのクリーニングブレード２
０を製造した。

【００３５】これにより良好なすべり性を示し、クリー
ニング性が良好となった。

【００３６】（実施例２） 　　・ブレード本体　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　リン青銅板ｔ＝０．２ｍｍ・バインダー樹脂コ
ーテイング剤 トレジンＥＦ３０Ｔ（帝国化学産業社製）・滑性粒子 フツ化炭素＃２０２８（フツ化黒鉛） （旭硝子社製、平均粒子径０．３μｍ）以上の材料を用
いて以下の通りクリーニングブレードを製造した。

【００３７】ブレード本体の先端部にトレジン５重量部
をメチルアルコール２０重量部、イソプロピルアルコー
ル８０重量部に予め溶解し、フツ化黒鉛３０重量部を均
一分散させた溶液をデイツピングによりコートし、自然
乾燥後１５０℃２０分加熱乾燥を行い被膜層厚み５ミク
ロンのクリーニングブレードを製造した。

【００３８】これにより更に良好なクリーニング性が得
られた。

【００３９】（実施例３） 　　・接着剤　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　リン青銅板ｔ＝０．２ｍｍ・バインダー樹脂コーテイ
ング剤 ＣＭ４０００（東レ社製） ・滑性粒子 セフボン−ＣＭＦ（フツ化黒鉛） （セントラル硝子社製、平均粒子径０．３μｍ）クリー
ニングブレード本体２２にプラタミド（Ｍ１２７６）５
重量部をイソプロピルアルコール１００重量部に溶解し
た接着剤をデイツピングによりコートし、自然乾燥後８
０℃１０分加熱乾燥を行い接着剤層２４を形成した。さ
らにこのブレードの先端部に可溶性ナイロン（ＣＭ４０
００）２０重量部をメチルアルコール１００重量部に予
め溶解しフツ化黒鉛（ＣＭＦ）３重量部を均一分散させ
た溶液をデイツピングによりコートした。

【００４０】接着剤により金属板と被覆層との接着力が
高まり耐久性が更に向上した。

【００４１】また、更に接着力を向上させるため金属板
に表面処理を施すことも好ましい。

【００４２】

【発明の効果】本発明のクリーニングブレード及びクリ
ーニング装置は、像担持体表面と圧接されるクリーニン
グブレードの摩擦係数を十分に低減させ、かつこの低摩
擦係数を維持して転写工程後に像担持体に残留するトナ
ーを常に確実に除去清浄することができると共にに、良
好な画像を常に安定して得ることができる。

【００４３】また、ブレード本体を金属板で形成してい
るため薄くても十分な強度と弾性を得ることができるた
め装置を小型化することができる。

【００４４】さらにまた、被膜層に滑性を有するバイン
ダー樹脂を用いる場合には、被膜層の摩擦係数がさらに
低く、クリーニングブレードがめくれたりせず像担持体
に残留するトナーの除去清浄をより確実に行うことがで
きる。

【００４５】さらにまた滑性を有するバインダー樹脂と
してナイロン樹脂を用いた場合には、クリーニングブレ
ードの弾性変形をさまたげることなく、像担持体に圧接
すると共に、被膜層の摩耗が少なく被膜層の有する特性
を長く維持でき耐久性を向上させることができる。

【００４６】さらにまた、滑性粒子に不定形を有する粒
子を用いる場合には、被膜層から滑性粒子が離脱しずら
く、安定した低摩擦係数を維持することができる。

【００４７】さらにまた、滑性粒子としてフツ素樹脂を
用いた場合には、クリーニングブレードを像担持体に圧
接させて使用したときに、ブレードのめくれをより確実
に防止することができる。

【００４８】さらにまた、フツ素化合物としてフツ化黒
鉛を用いた場合にはバインダー樹脂への滑性粒子の分散
が均一になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を適用した画像形成装置の断面
図である。

【図２】本発明の実施例のクリーニングブレードの断面
図である。

【符号の説明】

２０　　クリーニングブレード ２２　　金属板 ２３　　被膜層

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　滑性粒子及びバインダー樹脂を含有す
   る被膜層を有する金属板からなるクリーニングブレード
   。
2. 【請求項２】　　上記バインダー樹脂はナイロン樹脂で
   あることを特徴とする請求項１のクリーニングブレード
   。
3. 【請求項３】　　上記且つ性粒子は不定型形状であるこ
   とを特徴とする請求項１及び２のクリーニンクブレード
   。
4. 【請求項４】　　上記滑性粒子はフッ素化合物であるこ
   とを特徴とする請求項１乃至３のクリーニングブレード
   。
5. 【請求項５】　　上記フッ素化合物はフッ化黒鉛である
   ことを特徴とする請求項４のクリーニングブレード。
6. 【請求項６】　　トナー像を担持する像担持体と、この
   像担持体に圧接し残留トナーを除去するクリーニングブ
   レードと、を有するクリーニング装置において、上記ク
   リーニングブレードは、金属板と、この金属板の少くと
   も像担持体との圧接部に設けられ滑性粒子及びバインダ
   ー樹脂を含有する被膜層を有することを特徴とするクリ
   ーニング装置。
7. 【請求項７】　　上記バインダー樹脂はナイロン樹脂で
   あることを特徴とする請求項６のクリーニング装置。
8. 【請求項８】　　上記滑性粒子は不定型形状であること
   を特徴とする請求項６及び７のクリーニング装置。
9. 【請求項９】　　上記滑性粒子はフッ素化合物であるこ
   とを特徴とする請求項６乃至８のクリーニング装置。
10. 【請求項１０】　　上記フッ素化合物はフッ化黒鉛であ
    ることを特徴とする請求項９のクリーニング装置。