JPH0546056A - 画像形成装置用クリーニング装置のクリーニングブレード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】画像形成装置のクリーニング装置に用いるクリ
ーニングブレードの長期にわたる安定した機能維持をは
かる。 【構成】弾性薄板表面にフッ化カーボンを１〜２５重量
％含有するフッ素樹脂の薄膜を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の目的】

【産業上の利用分野】この発明は静電複写機、同プリン
タなどの画像形成装置、就中、これに使用するクリーニ
ング装置のクリーニングブレードに関するものである。

【０００２】

【従来技術と解決すべき課題】無端状に走行する像担持
体表面に形成した可転写トナー像を、紙などの転写材に
転写する工程をくり返す周知の画像形成装置において
は、転写の都度、転写材に転移せず像担持体に残る残留
トナーを充分に除去する必要がある。このためのクリー
ニング手段として、ゴムなどの弾性材料からなるクリー
ニンブレードを、転写部位よりも下流側に配設してこれ
を像担持体に圧接し、この位置に到来する残留トナーを
除去するようにように構成したものが、構成が簡単で低
コストであり、トナー除去機能も優れているので広く実
用されている。

【０００３】「図４」はこのようなクリーニング装置の
典型的な一例を略示する側断面図であって、矢印Ｘ方向
に走行する像担持体１に平行にクリーニング装置２が近
接配置してあり、該クリーニング装置に取着したクリー
ニングブレード２０の一方の端縁の一つのエッジが像担
持体表面にカウンタ方向に当接している。

【０００４】像担持体１の走行方向にみてクリーニング
装置２よりも上流側にある転写部位（不図示）において
転写材に転移しなかった一部のトナーはそのままクリー
ニングブレード２０の位置に到来して、これによってか
き取られ、すくいシート２１によってクリーニング装置
の奥側に案内され、さらに搬送スクリュー２２によって
外部に排出される。なお、像担持体１に近接して、帯電
手段、画像信号付与手段、現像手段その他画像形成に必
要な部材が配設してあることは勿論であるが、それらは
本発明に直接関係がないのですべて省略してある。

【０００５】このようなクリーニング装置のクリーニン
ブレード２０は通常ポリウレタンゴムのような弾性材料
からなる板状部材で構成されており、像担持体１表面に
圧接しているエッジでトナーをかき取るが、トナーは像
担持体に静電吸着力によって強く付着しているので、こ
れを機械的にかき取るにはブレードエッジを強く圧接す
る必要があり、また図示のように像担持体の走行方向に
対抗するようにブレードが配置してあるので、この際該
ブレードエッジには強い力がかかり、このためブレード
エッジ部分に振動を発生したり、図示点線で示すように
ブレード端縁が反転してブレードめくれを発生してクリ
ーニング不良や像担持体表面感光層を損傷したりするお
それがある。

【０００６】画像形成装置を使用しはじめて、像担持体
表面にトナーが存在するような状態になってからは、こ
のトナーの一部がブレードエッジ部分にあって潤滑剤の
作用を奏するので円滑な作動が得やすいが、新品の状態
で像担持体表面がクリーンな場合にはブレードエッジに
対する摩擦力が大きくてブレードめくれを発生しやす
い。

【０００７】このような問題を解決するため、ブレード
エッジ部分にＰＴＥＦ、ＰＶＤＦなどのフツ素樹脂粉末
を塗布して初期のブレードめくれを阻止するような手段
が行なわれているが、この種の粉末は静電的に弱い力で
保持されているに過ぎないので急速にブレード面から離
れてしまい、さらに、これが像担持体に残ったまま帯電
されると異常帯電してメモリーを生じて画質の劣化を招
来する。

【０００８】また帯電手段として、帯電ローラのような
接触タイプの帯電手段を利用するものが知られている
が、このような場合、前述のようなブレードを離脱した
フッ素樹脂が帯電手段と像担持体間に介在すると帯電不
良を生じてこれまた画像欠陥につながる。

【０００９】さらに、クリーニングブレードにナイロン
樹脂をコーティングしたもの（特開昭５９ー５２２７３
号）、また、本出願人が提案したものとしてフッ化黒鉛
を含有するナイロン樹脂の被膜をそなえたクリーニング
ブレードなどが提案されている。

【００１０】しかしながら上記の前者のものは摩擦係数
は低減するが、とくに初期の場合、像担持体表面が平滑
であるためブレード面と凝着を起こしてブレードめくれ
を生じたり、コート層の剥離、欠けなどが発生すること
がある。また高温高湿環境下では、ナイロンの摩擦係数
が環境に左右されるためにブレードめくれ、欠けを生ず
るという問題があった。

【００１１】また前記後者の場合には、上記のような問
題は解決できるが、注型タイプの一体型チッププレード
に被膜を形成した場合、成型時に用いる離型剤がブレー
ド本体に付着して、使用に従ってブレードと被膜との間
で剥離が生じたり、また、通紙枚数の多い装置の場合、
クリーニングブレードと像担持体との摩擦の高いフルカ
ラー画像形成装置の場合などにもブレード本体と被膜の
間での剥離の問題が発生している。

【００１２】本発明は上述のような現状に対処すべくな
されたものであって、像担持体との間の摩擦が充分に小
さく、かつこの状態を長期にわたって維持でき、常時安
定して良好なクリーニング機能を維持出来るようなクリ
ーニングブレードを提供することを目的とするものであ
る。

【００１３】

【発明の構成】

【課題を解決する技術手段、その作用】上記の目的を達
成するため、本発明は、弾性薄板表面にフッ化カーボン
を１乃至２５重量％含有するフッ素樹脂からなる樹脂膜
を形成してなるクリーニング装置のクリーニングブレー
ドである。

【００１４】このように構成することによって、クリー
ニングブレードと像担持体との摩擦を大巾に減殺して、
長期にわたり良好なクリーニングを遂行することが可能
となる。

【００１５】

【実施例の説明】本発明によるクリーニングブレード
は、有弾性の金属などの薄板に、フッ化カーボンをフッ
素系樹脂に適量添加したものを被覆して構成することを
特徴とするものである。

【００１６】本発明でフッ化カーボンとは炭素とフッ素
からなる（ＣＦ）_n で示される無機高分子で、天然黒
鉛、黒鉛繊維、石油コークス、木炭、カーボンブラック
などの原料炭素にフッ素ガスを反応させて得られるフッ
素化合物である。

【００１７】また、フッ素系樹脂としては、４フッ化エ
チレン樹脂、４フッ化エチレンーパーフロロアルコキシ
エチレン共重合体（以下ＰＦＡ樹脂という）、または４
フッ化エチレンー６フッ化プロピレン樹脂（以下ＦＥＰ
樹脂という）などが好適に利用でき、とくにＰＦＡ樹脂
が、クリーニングブレードに利用した場合損傷しにくく
長期の使用に耐えるので好適である。

【００１８】上記のようなフッ素系樹脂に、前述のフッ
化カーボンを１ないし２５重量％添加したものを板材に
被覆して構成したクリーニングブレードは、ブレード表
面が低摩擦化し、耐摩耗性も向上する利点がある。添加
するフッ化カーボンの量が１重量％未満であると添加に
よる効果が殆どみられず、また、２５重量％を越えると
基材たる板材との接着性、さらに耐摩耗性も低下する欠
点が出てくる。

【００１９】次にクリーニングブレードの製法について
説明する。

【００２０】基板となる金属板体としてはりん青銅など
適度の弾性を有するものを利用することができ、フッ素
系樹脂との接着性を向上させるためにサンドブラスト、
エッチングなどの手段でその表面を粗面化する。さらに
接着性を高めるためにプライマーを塗布しても良い。

【００２１】フッ素系樹脂にフッ化カーボンを混合する
手段としては、フッ素系樹脂分散液にフッ化カーボン粉
末を混合撹拌した後、スプレーなどで塗布する、また
は、ＰＦＡ樹脂のような樹脂粉末にフッ化カーボンを混
合して静電塗装するなどの手段が用いられる。

【００２２】このように基板に樹脂被膜を形成したもの
を、そのまま、または窒素気流中で溶融温度以上に加熱
することによってブレードを構成する。さらに必要に応
じて表面にバフ研磨を施してもよい。

【００２３】次に本発明の実施例について説明する。

【００２４】［実施例１］りん青銅板の表面をサンドブ
ラストによって粗面化し、該表面にＰＦＡ樹脂（ＭＰー
１０ー２「商品名」、三井フロロケミカル製）粉末に、
天然黒鉛を原料としたフッ化カーボン粉末を「図１」に
示すように、１〜２２重量％混合撹拌したものをそれぞ
れ粉体静電塗装法によって厚み１４μｍに塗布し、３８
０℃で２０分焼成した。

【００２５】この板体を液体窒素中で切断して、長さ２
４０mm、巾１０mm、先端部厚み１．２mm、被膜厚１４μ
ｍのクリーニングフレードを製造した。さらにその表面
を表面粗さ（ＪＩＳーＢー０６０１）１μに仕上げた。

【００２６】［実施例２］上記と同様に粗面化した基板
の表面に、４フツ化エチレン樹脂分散液にフッかカーボ
ンを「図２」の表に示すように、それぞれ１、７、２１
重量％添加したものを前記基板に厚み１４μｍにスプレ
ー塗装し、乾燥後、３８０℃で２０分焼成した後、前記
実施例のものと同様に仕上げてクリーニングブレードと
した。

【００２７】［比較例］ ブレード本体材料 エチレンアジペート系ウレタンプレポリマー １０
０重量部 （日本ポリウレタン工業社製：Mn１５００ NCO 含量
６．２重量％） 硬化剤 １、４ーブタンジオール ３．９重量％ トリメチロールプロパン ２．１重量％ バインダー樹脂コーティング剤 ＣＭ４０００（東レ社製） 滑性粒子 セフボンーＤＭ（フッ化黒鉛、平均粒径３μｍ セン
トラル硝子社製） 加熱溶解したウレタンプレボリマーに硬化剤である１、
４ー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てポ
リウレタン製クリーニンブレードを形成した。

【００２８】このブレードの先端部に可溶性ナイロン
（ＣＭ４０００）２０重量部をメチルアルコール１００
重量部に予め溶解しフッ化黒鉛３重量部を均一に分散し
た溶液をディッピングによってコートし、自然乾燥後８
０℃で１０分加熱乾燥して被膜を形成した。このブレー
ドを長さ２４０mm、巾１０mm、先端部厚み１．２mm、被
膜の厚み１４μｍのクリーニングブレードを完成した。

【００２９】以上の実施例及び比較例のものを画像形成
措置のクリーニング装置に装着してクリーニング性を評
価して、その結果を「図３」の表に示した。

【００３０】クリーニングブレードは「図４」に示すよ
うにカウンタ方向に配設し、クリーニング性の評価は目
視によって、スジの発生などの画像欠陥の有無によって
行なった。また、ブレード本体と被膜の剥離は、画像不
良を生じたブレードの当該部位を電子顕微鏡で観察して
確認した。

【００３１】「図４」から分かるように、５０００枚通
紙後にも、本発明のブレードの場合は被膜の剥離は見ら
れず、良好なクリーニングが行なわれ、比較例のものと
は明瞭な差異が見られた。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によるクリ
ーニングブレードを使用することによって、該ブレード
と像担持体との摩擦を大巾に減少させて、ビビリやブレ
ードめくれなどを発生することなく、長期にわたって安
定して良好なクリーニングを遂行することが可能とな
り、良質の画像を得るのに顕著な効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施態様を示すクリーニングブレード
の、フッ化カーボンの添加量とクリーニング性を示す図
表

【図２】第２の実施態様を示すクリーニングブレード
の、フッ化カーボンの添加量とクリーニング性を示す図
表

【図３】本発明によるクリーニングブレードの効果を示
す図表

【図４】本発明を適用するに適した、画像形成装置のク
リーニング装置を示す概略側面図

【符号の説明】

１ 像担持体 ２ クリーニング装置 ２０ クリーニングブレード ２１ すくいシート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 齋藤 理絵 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】弾性薄板表面にフッ化カーボンを１乃至２
   ５重量％含有するフッ素樹脂からなる樹脂膜を形成して
   なるクリーニング装置のクリーニングブレード。
2. 【請求項２】フッ素樹脂が４フッ化エチレンーパーフロ
   ロアルコキシエチレン共重合体である「請求項１」記載
   のクリーニングブレード。
3. 【請求項３】弾性薄板表面を粗面に形成してなる「請求
   項１」または「請求項２」のいずれか記載のクリーニン
   グブレード。