JPH0458280A - 電子写真装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は電子写真装置に関し、より詳しくはゴム状物か
らなるブレードによる感光体の回転方向に対してカウン
ター方向のクリーニング手段な有する電子写真装置に関
する。

［従来の技術］ 一般に電子写真プロセスにおいては、電子写真感光体に
対して少な（とも帯電、像露光、現像、転写及びクリー
ニングの各工程からなるサイクルを繰り返して行なって
いる。特に、転写工程後に感光体上の残存トナーを除去
するクリーニング工程は常に鮮明なコピー画像を得るた
めに重要な工程である。

このクリーニングの方法として、通常法の二通りの方法
が用いられている。

その第一はクリーニングブレードと称するゴム製の板形
状の部材を感光体上に圧接して感光体とクリーニングブ
レードとの間の隙間を可能な限り無くし、トナーのすり
抜けを防止して残存トナーをかき取る方法である。第２
図はそのようなりリーニングブレードを利用するクリー
ニング機構の典型的な例を示す概要断面図であり、クリ
ーニング機構１を矢印Ａの方向に回転する円筒状の感光
体２に近接して配置し、該クリーニング機構に取り付け
られているクリーニングブレード３の一方の端部の一つ
のエツジを感光体２の表面に、図示のように感光体の回
転方向に対してカウンター方向で、又は不図示の順方向
で圧接させて残存トナーをかき取る（クリーニング性は
カウンター方向の方が優れていることが知られている）
。

その第二はファーブラシ状のローラを感光体表面に接す
るように回転させて残存トナーを拭き取るか、又は叩き
落とす方法である。これらの二通りの方法のうち、ゴム
ブレードの方が安価であり、設計も容易であるため、現
在ではクリーニングブレードを用いるクリーニングが主
流を占めている。

しかしながら、優れたクリーニング性を示すクリーニン
グブレードは感光体との間で大きな摩擦力を生じ易いこ
とから、該ブレードの反転（め（れ）を生じ易いという
点に改良の余地を残していた。このクリーニングブレー
ドの正常当接状態とは第２図（ａ）に示されている様に
、クリーニングブレード３のエツジ３ａが感光体に当接
している状態である。他方、該ブレード３の“めくれ”
が生じている状態とは、第２図の（ｂ）に示されている
様に、クリーニングブレード３のエツジ３ｂが感光体に
当接している状態である。

このような問題を解決するために従来はブレード先端に
ポリテトラフロオロエチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、ポリビ
ニリデンフルオライド樹脂（ＰＶＤＦ）等のフッ素樹脂
粉末を塗布し、初期のめ（れな防止する手段が講じられ
ている。しかしながらブレード先端にフッ素樹脂を塗布
する方法は感光ドラム上に電気的なメモリーを残し、初
期の画像に不良を生じさせる問題を伴なった。

［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、これによりブレードの初期め（れ
を防止しながら、感光体表面にメモリーを残すことなく
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（及び作用）］本発明はゴ
ム等の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、ゴム弾性体ブレードの少なくとも電子写真感光
体に当接する先端にシリコーン樹脂微粉末が塗布されて
いることを特徴とする電子写真装置である。

以下、本発明を図に基づいてさらに説明する。

電子写真装置、特に電子写真感光体とクリーニングブレ
ードとの間の摩擦を緩和するために用いる潤滑剤に必要
な特性としては、以下の各要件が挙げられる： （１）電気抵抗が低くて、電荷が蓄積しないこと、（２
）電子写真特性に悪影響を及ぼさないこと、（３）持続
的な潤滑性を有すること。

本発明の潤滑剤として粉末状で用いられるシリコーン樹
脂とは、通常のオルガノポリシロキサンで十分である。

個結合して分子鎖を形成している。

横に出た結合が隣の分子鎖中の同様な基と一〇−を介し
て結合して網状構造を構成する。

中でも、Ｒがメチル基のものが電気的には最良である。

また、Ｒの少くとも一方がフェニル基であるものも実在
する。

一方、本発明に用いるシリコーン樹脂微粉末の特徴とし
ては、例えば以下のものを挙げることができる： （１）撥水性が優れている、 （２）潤滑性が優れている、 （３）有機系の大抵の溶剤に不溶である、（４）凝集性
が少ない、 （５）分散性が優れている、また （６）帯電的には負の帯電特性を示す。

［接触帯電、ブローオフ法； 測定法・・・シリコーン樹脂微粉末の所定量（２０〜４
０ｍｇ）を精秤し、鉄粉２０ｇ（日本鉄粉社製、ＴＥＦ
Ｕ２００／３００）と混合し、ポリエチレン袋の中で１
００回振り、これを接触帯電量測定用サンプルとし、ブ
ローオフ粉体帯電測定装置Ｔ　Ｂ−２００形（東芝ケミ
カル社製）で測定］その結果、負帯電に用いる電子写真
感光体上に電気的なメモリーを残すことが無く、従って
初期の画像に不良を生じさせることが無い。この長所を
備えている点で、電子写真感光体とクリーニングブレー
ドとの間の摩擦を緩和するために用いる潤滑剤として適
している。

このシリコーン樹脂微粉末の平均粒子径はトナーのクリ
ーニング性を損なわないために２０μ−以下、好ましく
は、０．１〜８μｍの範囲に選ぶ。

ゴム状弾性体としては、ゴム弾性を持つものが挙げられ
、例えば以下のものである： 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。

これらの中でも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
中でも、その永久歪が小さい点で、２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、次の様な一般的なウレタン硬化剤を用
いることができる： １．４−ブタンジオール、 １．６−ヘキサンジオール、 ハイドロキノンジエチロールエーテル、ビスフェノール
Ａ、 トリメチロールプロパン、 トリメチルロールエタン等。

本発明に用いるクリーニングブレードを製造する場合に
は、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、シリコーン樹脂微粉末を直接塗布す
るかあるいは適当な溶剤に分散させた分散体をデイツプ
浸漬し、次いで溶剤を蒸発させる手順を採ることができ
る。

この場合の溶剤としては、シリコーン樹脂が均一に分散
されればどのようなものでも良く、例えばフルオロカー
ボン系溶剤などが挙げられる。

なお、ゴム状弾性体ブレードは単一のゴム状弾性体から
一体形成してもよく、また、それぞれ別途に成型したゴ
ム状弾性体本体にゴム状弾性体先端部とを装着して形成
してもよい。

本発明のクリーニングブレードは特に表面が樹脂層であ
る有機感光体に対してはブレードめくれ及びメモリーの
防止の点で好ましい。

実施例ト ゴム状弾性体成形材料： エチレンアジベート系ウレタンプレポリマー［ＭＮ１５
００、ＮＣＯ単位含量６．２ｗｔ％１００重量部（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・シリコー
ン樹脂： ［平均粒径４μ璽、商品名：トスパール２４０（東芝シ
リコーン社製）］ 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とを混合
し、予め板金製支持部材１ａを装着した金型に注型後に
加熱硬化させ、切断して幅１０ｍｍＸ全長３１Ｃ１ａｍ
、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３を製造した。

そのクリーニングブレードの電子写真感光体に当接する
先端縁部にシリコーン樹脂微粉末をこすりつけ、本発明
に用いるクリーニングブレードを製造した。このクリー
ニングブレードの断面図を第１図に示す。図において、
１ａは板金製支持部材１ｂは当接縁である。

実施例２ ・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［Ｍ、１５
００、ＮＧＯ単位含量６．２ｗｔ％　１００重量部（日
本ポリウレタン工業社製）］ ・硬化剤： ・シリコーン樹脂： ［商品名：トスバール２４０ （東芝シリコーン社製）平均粒径４μＩＩＩ］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
様な寸法に切断してポリウレタン製クリーニングブレー
ドを製造した。そのクリーニングブレードの電子写真感
光体に当接される先端部にフルオロカーボン系溶剤［商
品名：ダイフロンＳ３（ダイキン社Ｗ）　１　Ｇ、：分
散させたシリコーン樹脂微粉末をディッピングにより塗
布し、本発明に用いるクリーニングブレードを製造した
。

実施例３ ・ゴム状弾性体成形材料： エチレンアジベート系ウレタンプレポリマー［ＭＨ１５
００、ＮＣＯ単位含量６．２ｗｔ％１００重量部（日本
ポリウレタン工業社製）］ ・硬化剤： ・シリコーン樹脂： ［平均粒径２μ麿　商品名：トスパール１２０（東芝シ
リコーン社製）〕 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とを混合
し、予め板金製支持部材を装着した金型に注型後に加熱
硬化させ、実施例１と同様な寸法に切断してポリウレタ
ン製クリーニングブレードを製造した。そのクリーニン
グブレードの電子写真感光体に当接される先端部にフル
オロカーボン系溶剤［商品名：ダイフロンＳ３ダイキン
社製）］に分散させたシリコーン樹脂微粉末をディッピ
ングにより塗布し、本発明に用いるクリーニングブレー
ドを製造した。

比較例ト ゴム状弾性体成形材料： エチレンアジベート系ウレタンプレポリマー［Ｍ、１５
００、ＮＣＯ単位含量６．２ｗｔ％１００重量部（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とを混合し、予め板金製
支持部材１ａを装着した金型に注型し加熱硬化させ、実
施例１と同様な形状に切断してポリウレタン製クリーニ
ングブレードを製造した。該ブレード端縁へのシリコン
樹脂粉末塗布は行なわれなかった。

比較例２ ・ゴム弾性成形材料： エチレンアジベート系ウレタンプレポリマー［Ｍ、１５
００　ＮＣＯ単位含量６．２ｗｔ（日本ポリウレタン工
業社製）１１００重量部・硬化剤： 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１ａを装着した金型に注型後に加
熱硬化させ、実施例１と同様の寸法に切断してポリウレ
タン製クリーニングブレード３を製造した。そのクリー
ニングブレードの先端部３ａにフッ素樹脂粉末をこすり
つけてクリーニングブレード３を製造した。

比較例３ ・ゴム弾性成形材料： エチレンアジベート系ウレタンプレポリマー［Ｍ、　１
５００　、Ｎ　ＣＯ単位含量６．２ｗｔ％（日本ポリウ
レタン工業社製）］ １００重量部 ・硬化剤： ・フッ素樹脂粉末： ［商品名ルブロン　Ｌ−２ （ダイキン工業社製）平均粒子径５μｍ］・フッ素樹脂
粉末： ［商品名：カイナー　＃４６１ （ペンウォルト社製）平均粒子径５μ■］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１ａを装着した金型に注型後に加熱硬化させ、
実施例１と同様の形状に切断してポリウレタン製クリー
ニングブレード３を製造した。そのクリーニングブレー
ドの先端縁部３ａにフッ素樹脂粉末をこすりつけ、本発
明のクリーニングブレード３を製造した。

以上により、製造した各クリーニングブレードについて
有機感光体を用いた電子写真複写機［登録商標カラーレ
ーザーコピア（キャノン社製）］を用いて初期のめくれ
性、クリーニング性及び画像を評価した。その評価を第
１表に示す。また各クリーニングブレードの摩擦係数の
測定を行なった結果も第１表に併せて示す。

クリーニングブレードの感光体に対する線圧はＬｏｇ／
ｃｍとした。摩擦係数は表面性試験機（ヘイトン社製）
により測定した。

以上の結果から明らかなように、本発明の電子写真装置
に用いられるクリーニングブレードを装着した電子写真
装置は初期のブレードめ（れが発生せず、且つ感光ドラ
ムにメモリーを残すこともないため、初期から持続的に
良好な画像が得られる。

一方、比較例１のクリーニングブレードは摩擦係数が高
く、ブレードめくれを発生してしまう。

比較例２及び比較例３の場合には、ブレードめくれが当
初には発生しないが、感光ドラム上に電気的なメモリー
を残すことから、初期から画像に点状の不良を発生する
事態を生ずる。

［発明の効果］ 本発明のクリーニングブレードを用いれば、感光体との
間の摩擦係数を著しく低減することができ、初期のブレ
ードめくれを解消することができる。また感光体上に電
気的メモリーを残さないので、初期から長期間持続して
良好な画像を得ることができる。

【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
を示し、第２図（ａ）及び第２図（ｂ）はクリーニング
ブレードを利用するクリーニング機構の作用を説明する
ためのその概要断面図である。 代理人　　弁理士　　山　下　穣　平

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ゴム状弾性体からなるブレードによる電子写真感
   光体の回転方向に対してカウンター方向のクリーニング
   手段を有する負帯電方式の電子写真装置において、該ゴ
   ム状弾性体からなるクリーニングブレードの電子写真感
   光体に当接される少なくとも先端縁部にシリコーン樹脂
   微粉末が塗布された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。