JPH06348193A

JPH06348193A - 感光体ドラム用クリーニングブレード、感光ドラムユニットおよびそれらの製造方法

Info

Publication number: JPH06348193A
Application number: JP5163889A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Yashiki; 雄一矢敷; Masahiko Hozumi; 正彦穂積; Yuzuru Oki; 譲大木; Takashi Ito; 孝伊藤; Fumitaka Nakajima; 文隆中島; Masakazu Mori; 雅和森
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1993-06-10
Filing date: 1993-06-10
Publication date: 1994-12-22

Abstract

(57)【要約】【目的】画像欠陥の発生を防止できる感光ドラム用ク
リーニングブレード、感光ドラムユニットおよびそれら
の製造方法を提供する。【構成】感光ドラム用クリーニングブレード１は、ポ
リウレタンゴム製ブレードの少なくともエッジ部表面
に、感光ドラム７に含有されているバインダー樹脂と同
系列の樹脂よりなる塗布層を形成したものであって、塗
布層はクリーニングブレードの長手方向を水平にして樹
脂溶液に浸漬塗布することによって形成される。さら
に、その塗膜の指触乾燥状態のうちに滑剤６としてのト
ナーを付着させた後、クリーニングブレードを感光ドラ
ムに当接して組み立て、感光ドラムユニットを作製す
る。【効果】感光ドラムへの摩擦による正電荷帯電が大巾
に低減されると共に、機械的摩擦抵抗が減り、感光ドラ
ム、クリーニングブレードの損傷が防止できると同時に
帯電メモリーに起因する画像形成欠陥が発生しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真装置における感
光ドラムに対して、摩擦静電気を発生させることを防止
した感光ドラム用クリーニングブレード、それを使用し
た感光ドラムユニット、およびそれらの製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】電子写真技術においては感光ドラムに帯
電〜露光を行い、次いでトナーを使用して像様に現像を
行い、転写紙に転写させた後、感光ドラム上の残留トナ
ーをクリーニングして再使用するのが通常の電子写真方
法である。前記残留トナーのクリーニング方法として
は、ウレタンゴム等のゴム材からなるクリーニングブレ
ードを感光ドラム表面に当接させる方法が一般的であ
る。前述のようなブレードクリーニング方法において
は、感光ドラム表面の残留トナー除去が不十分で、クリ
ーニング不良が生じてはならないのは勿論であるが、そ
のほか、クリーニングブレードの異音（摺動音）、めく
れ等の異常にも注意してクリーニングブレードの設計に
当たらねばならない。

【０００３】また、クリーニングブレードに合成樹脂を
塗布することは、特開昭５５−７７７７３号公報に記載
されているように公知であるが、その目的は感光ドラム
との潤滑性の向上にある。したがって、合成樹脂として
は、フッ素系樹脂、ビニロン、ナイロン、レーヨン、ポ
リプロピレンが使用されている。しかしながら、感光ド
ラムとクリーニングブレードとの摩擦静電気には考慮が
払われていない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、感光ドラム
にクリーニングブレードを当接させて摺動せしめると、
クリーニングブレードがポリウレタンゴムである場合に
は、感光ドラム表面が摩擦静帯電により正に帯電される
という問題が発生することが判明した。感光ドラムとし
て負帯電性の有機感光体（以下ＯＰＣという）ドラムを
使用する場合、通常使用時は負帯電と放電が繰り返され
るので問題は小さいが、例えば感光ドラムを組み立てた
ドラムユニットの運送時に摩擦正帯電が発生すると、正
電荷は放電されることなく感光ドラム表面に長く残留
し、画像形成時には欠陥を生じる。このことは帯電メモ
リーと呼ばれ、感光ドラムの包装材としては、特開昭６
４−７０７８５号公報に記載されているように、感光ド
ラムの帯電極性と同一極性の摩擦帯電電荷を生じさせる
ものを使用しなければならないとされている。本発明
は、前述した従来技術における問題点を解消することを
目的として成されたものである。本発明の目的は、摩擦
帯電によるドラブルを発生しない感光ドラム用クリーニ
ングブレードおよびその製造方法を提供する事にある。
本発明の他の目的は、そのクリーニングブレードを使用
した感光ドラムユニットおよびその製造方法を提供する
ことにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明者等は鋭意研究を重ねた結果、摩擦静電気は
感光ドラムとクリーニングブレードの材質の帯電系列に
よって電荷の極性と大小が決まるものであり、同じ材質
のもの同士では帯電が発生しにくいとの知見により、本
発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、感光ド
ラムに対する摩擦静電気の発生を防止することを目的と
して、ポリウレタンゴム製ブレードの少なくともエッジ
部表面に感光ドラムに含有されているバインダー樹脂と
同系列の樹脂よりなる塗布層を形成したことを特徴とす
るものである。本発明の感光ドラム用クリーニングブレ
ードは、上記樹脂を含む塗布液を用い、ブレードの長手
方向を水平にして浸漬塗布することによって製造するこ
とができる。また、本発明は、感光ドラム用クリーニン
グブレードの少なくともエッジ部表面に、感光ドラムに
含有されているバインダー樹脂と同系列の樹脂塗布層を
形成すると共に、予め滑剤を付着させた後、感光ドラム
に当接して組み立てた電子写真装置用感光ドラムユニッ
トを要旨としている。本発明の感光ドラムユニットは、
感光ドラム用クリーニングブレードの少なくともエッジ
部表面に樹脂溶液を塗布した後、指触乾燥状態の間に滑
剤をその表面に付着させ、次いで溶剤を揮発・乾燥させ
た後、クリーニングブレードを組み立てることによって
作製することができる。

【０００６】

【作用】以下、本発明の構成と作用を説明する。本発明
のクリーニングブレードは、ポリウレタンゴム製ブレー
ドよりなる公知のものが使用される。そのブレードにお
いて、少なくともエッジ部表面に、感光ドラムに含有さ
れているバインダー樹脂と同系列の樹脂より成る塗布層
が形成される。塗布層の厚さは、１〜５μｍ程度のごく
薄い膜厚でよい。この塗布層を形成する方法としては、
樹脂溶液を用意し、スプレーしたり、或いは浸漬法な
ど、任意の方法でよい。最も簡単な方法は、図１に示す
ように、容器２に樹脂溶液３を入れ、その中にブレード
１を長手方向を水平にしてエッジ部分を浸漬する方法で
ある。これは人手で行ってもよいし、機械により自動化
して行ってもよい。使用する樹脂溶液の濃度は、その厚
さに塗布できるように適宜調製される。なお、浸漬塗布
をすると、エッジには液溜まりができて厚くなるが、問
題になることはない。液溜まりを防止するために、樹脂
溶液に浸漬して引上げ後に、クリーニングブレードを傾
けて、しずくを滴下させることも有効である。樹脂溶液
を塗布した後、溶剤を揮発・乾燥させて、少なくともエ
ッジ部表面に塗布層が形成されたクリーニングブレード
が作製される。溶剤の揮発・乾燥方法は任意である。

【０００７】一方、上記クリーニングブレードと組み合
わせる感光ドラムとしては、ＯＰＣドラムが用いられる
が、ＯＰＣドラムは通常、電荷発生層と電荷輸送層が積
層された機能分離型感光層が塗設されている。それぞれ
の層は、機能材料として電荷発生材料または電荷輸送材
料がバインダー樹脂に分散、又は溶解されたものを塗布
して形成される。クリーニングブレードとの摩擦静電気
で問題となるのは、機能材料よりも、バインダー樹脂で
ある。したがって、クリーニングブレードに前記のよう
にバインダー樹脂と同系列の樹脂そ塗布しておけば、感
光ドラムとクリーニングブレードが摩擦しあっても静電
気は発生し難くなるのである。

【０００８】ＯＰＣドラムのバインダー樹脂としては、
既に各種のものが公知であるが、電荷発生層用バインダ
ー樹脂としては、例えば、ポリカーボネート、ポリスチ
レン、ポリエステル、ポリビニルブチラール、メタクリ
ル酸エステル重合体又は共重合体、酢酸ビニル重合体又
は共重合体、セルロースエステル又はエーテル、ポリブ
タジエン、エポキシ樹脂などがあげられ、電荷輸送層バ
インダー樹脂として、例えば、ポリカーボネート、ポリ
アクリレート、ポリエステル、ポリアリレート、ポリス
チレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、ポリス
ルホン、ポリメタクリル酸エステル、スチレン−メタク
リル酸エステル共重合体などがあげられる（例えば特開
平２−２５７９６６号公報参照）。通常のＯＰＣドラム
では、電荷輸送層が表面に形成されているので、クリー
ニングブレードに塗布する樹脂としては、電荷輸送層用
のバインダー樹脂が適用できるが、本発明者等の実験結
果では、電荷発生層用のバインダー樹脂をクリーニング
ブレードに塗布した場合でも、感光ドラムの摩擦正帯電
は小さいことを確認したので、本発明においては、電荷
発生層用のバインダー樹脂を適用することもできる。

【０００９】なお、本発明でいう同系列の樹脂とは、全
く同一の樹脂ではなくとも、その同じ分類の中で、分子
量の相違、或いはモノマー成分の相違があってもよいこ
とを意味する。例えば電荷輸送層用のバインダー樹脂と
して、ポリカーボネートを使用する場合（例えば特開昭
６０−１７２０４４号公報参照）、この電荷輸送層用の
バインダー樹脂と同一のポリカーボネートではなく、他
のポリカーボネートであっても同系列と見なされる。

【００１０】ところで、感光ドラムのクリーニング性の
良否としては、装着して通常に使用している状態での評
価だけではなく、装着時にクリーニングブレードを感光
ドラムに当接して最初に回転させる時の問題も忘れては
ならない。すなわち、最初の状態では感光ドラム上にト
ナーが存在しておらず、感光ドラムとクリーニングブレ
ードが直接に当接しているので、摩擦抵抗が極めて高い
のである。その状態で感光ドラムを回転させると、摩擦
のために感光ドラム表面やクリーニングブレードのエッ
ジを損傷させたり、回転不能でクリーニングブレードが
めくれることもある。その様な問題を防止するため、予
め適当な潤滑性の粉体、すなわち滑剤を感光ドラムおよ
び／またはクリーニングブレードに付着させておくのが
有効である。滑剤としては、トナーそのものが好ましく
使用できる。そのほか感光ドラムに対する摩擦正帯電性
が小さい材料として、アルキレンビスステアリルアミド
やポリメタクリル酸メチルの粉体が好ましい。また、ス
テアリン酸亜鉛や、ポリビニルブチラール、ポリカーボ
ネート樹脂等の合成樹脂粉末を用いることもできる。な
お、従来、クリーニング助剤として使用されている、テ
フロンやポリフッ化ビニリデン（商品名：カイナー、ペ
ンウォルト社製）の如き粉体も本発明においては使用可
能であるが、これ等のものは摩擦正静電気量が大きいの
で、あまり好ましくはない。

【００１１】上記の滑剤を予め感光ドラムおよび／また
はクリーニングブレードに付着させれば、クリーニング
ブレードの摩擦力が低減されて、クリーニングブレード
がめくれることなく感光ドラムの回転を行うことができ
る。滑剤の好ましい付着方法としては、本発明ではクリ
ーニングブレードに樹脂溶液を塗布するので、前記樹脂
溶液の塗布後に、まだ樹脂溶液が接触乾燥状態、すなわ
ち、塗膜の流動性はなくなったが、まだ粘りけが残って
いる状態で、図２に示すようにクリーニングブレード１
の塗膜形成部４を、台５の上に散布したトナーよりなる
滑剤６に、軽く擦り付ける方法が採用される。その後、
塗膜の溶剤を完全に揮発・乾燥させればよい。

【００１２】クリーニングブレードを使用する方法の一
例として、複写機本体とは別のドラムユニットの中で使
用してもよい。図３に示すように感光ドラムユニット８
は、少なくとも感光ドラム７とクリーニングブレード１
および回収トナー収容ボックス等を備えたユニットであ
り、必要に応じて現像器と一体化させもよい。その組み
立て時において、滑剤６を感光ドラム表面および／また
はクリーニングブレードに付着させれば、クリーニング
ブレードと当接した感光ドラムは円滑に回転させること
ができる。感光ドラムの回転は、現像の前に、滑剤が感
光ドラムの全周面に行きわたるよう、１回転以上回転さ
せることが望ましい。

【００１３】

【実施例】本発明を実施例により具体的に説明するが、
これによって本発明は何等限定されない。本発明におい
て使用する樹脂材料や滑剤と、感光ドラムとの摩擦帯電
性をまず測定した。その方法は、感光ドラム表面に各種
材料の粉体をまぶし、次いでクリーニングブレードで摩
擦し、感光ドラムの帯電電位を測定する方法を採用し
た。クリーニングブレードと感光ドラム摩擦材料には次
のようなものを用いた。［クリーニングブレード］ポリウレタンゴム製、板厚
１．５ｍｍ、感光ドラムに対する当接角２０°、圧力：
クリーニングブレード１ｃｍ当たり５０ｇ重。［感光ドラム］４０ｍｍφアルミニウムパイプ上に、ク
ロロインジウムフタロシアニン顔料とポリビニルブチラ
ール樹脂（商品名：ＢＬＸ、積水化学社製）を含有する
電荷発生層と、ポリカーボネートＡ樹脂（商品名：レキ
サン１４５、ＧＥ社製）およびベンジジン系化合物を含
有する電荷輸送層を形成したＯＰＣドラム（特開平１−
２５７９６６号公報に記載）［摩擦実験材料］（滑剤およびクリーニングブレード塗
布層） (1) ポリフッ化ビニリデン（商品名：カイナー４６１、
ペンウォルト社製）、(2) テフロン（商品名：ルブロン
Ｌ２、ダイキン工業社製）、(3) ポリメチルメタクリレ
ート、(4) ステアリン酸亜鉛、(5) エチレンビスステア
リルアミド、(6)ポリビニルブチラール（ドラムに使用
されたのと同じもの）、(7) ポリビニルブチラール（商
品名：ＢＭ１、(6) より重合度が高いもの）、(8) ポリ
カーボネートＡ（ドラムに使用されたのと同じもの）、
(9) ポリカーボネートＺ（商品名：Ｚ２００、三菱ガス
化学社製）

【００１４】［摩擦帯電電位測定結果］前記クリーニン
グブレードと感光ドラムを組み合わせ、滑剤として(1)
〜(9)を使用して、感光ドラムの帯電電位を測定した。
その結果を表１に示す。

【表１】

【００１５】一方、この感光ドラムをレーザープリンタ
ー（ＸＰ１１、富士ゼロックス社製）に取り付けて、画
像評価実験を行ったところ、摩擦正帯電が１００Ｖ以上
の場合は、帯電部分にかぶりを生じていた。これは正帯
電メモリーによって負帯電時の電位が低下することによ
って起こる現象である。一方、(6) および(7) の樹脂を
イソプロパノールに溶解して５％溶液を作り、(8) をト
リクロロエタンに溶解して３％溶液を作り、(9) をトル
エンに溶解して５％溶液を作った。前記溶液のそれぞれ
をクリーニングブレードに図１に示す方法で塗布し、５
０℃で５分間の乾燥を行った。これらのクリーニングブ
レードを用い、前記(1) 〜(5) の滑剤と組合わせ、上記
レーザープリンターのトナーも滑剤に用いて、摩擦帯電
実験を行った。その結果を表２に示す。

【００１６】

【表２】

【００１７】表２の結果を見ると、クリーニングブレー
ドに樹脂を塗布すると、摩擦正帯電性は表１の結果より
大巾に低下して、使用可能な滑剤が増加することが分か
る。なお、フッ素系樹脂である(1) や(2) は、感光ドラ
ムへの摩擦正帯電が大きい材料であるから、感光ドラム
とクリーニングブレードとの潤滑性の向上を目的として
これらの材料をクリーニングブレードに塗布すると、感
光ドラムの正帯電が非常に大きくなると考えられ、好ま
しくない。次に、クリーニングブレードに(6) の塗布
後、２０秒経過してから図２に示すように、クリーニン
グブレードの塗布層にトナーをこすり付け、その後、５
０℃で５分間の乾燥を行った。塗布から２０秒後は、塗
膜の粘性が残っている状態であり、トナーは容易に付着
した。そのクリーニングブレードを用い、図３に示す感
光ドラムユニット８を組み立てたところ、感光ドラムは
容易に回転させることができた。すなわち、感光ドラム
の方には滑剤を付着させる必要がなかった。なお、前述
の感光ドラムユニットを使用し、プリントを約２００枚
とった段階でクリーニングブレードの表面を調べたとこ
ろ、塗布した樹脂層は、エッジから消減していた。これ
は塗布樹脂がポリウレタンゴムよりも耐摩耗性に乏しい
ためであるが、前記樹脂層がなくなっても、これが本来
のクリーニングブレードの使用状態になっているためで
あり、使用上の問題は全くなかった。

【００１８】

【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるから、クリーニングブレードのエッジ部に感光ドラ
ムに含有されているバインダー樹脂と同系列の樹脂塗布
層を形成することにより、摩擦正帯電を大巾に低減する
ことができと共に、摩擦正帯電低減のみならず、機械的
な摩擦抵抗も小さくすることができる。また、滑剤をク
リーニングブレードに付着させると、感光ドラムには付
着させなくてもよく回転ができるという副次効果も得ら
れ、産業上極めて有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のクリーニングブレードの製造方法の
一例を示す説明図である。

【図２】クリーニングブレードに滑剤を付着させる方
法の説明図である。

【図３】ドラムユニットの説明図である。

【符号の説明】

１…クリーニングブレード、２…容器、３…樹脂溶液、
４…塗膜形成部、５…台、６…滑剤、７…感光ドラム、
８…感光ドラムユニット。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者伊藤孝神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者中島文隆神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者森雅和神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光ドラムに当接させ、残留トナーを清
拭するクリーニングブレードにおいて、ポリウレタンゴ
ム製クリーニングブレードの少なくともエッジ部表面
に、感光ドラムに含有されているバインダー樹脂と同系
列の樹脂よりなる塗布層を形成したことを特徴とする感
光ドラム用クリーニングブレード。
【請求項２】塗布層を形成する樹脂が有機感光体ドラ
ムの電荷輸送層または電荷発生層のバインダー樹脂であ
る請求項１記載の感光ドラム用クリーニングブレード。
【請求項３】塗布層を形成する樹脂がポリカーボネー
トまたはポリビニルブチラールである請求項２記載の感
光ドラム用クリーニングブレード。
【請求項４】感光ドラム用クリーニングブレードの少
なくともエッジ部表面に感光ドラムに含有されているバ
インダー樹脂と同系列の樹脂の溶液を塗布する際、クリ
ーニングブレードの長手方向を水平にして浸漬塗布する
ことを特徴とする電子写真装置の感光ドラム用クリーニ
ングブレードの製造方法。
【請求項５】請求項１記載の感光ドラム用クリーニン
グブレードに滑剤を予め付着させた後、感光ドラムに当
接させて組み立てられたことを特徴とする感光ドラムユ
ニット。
【請求項６】滑剤が、トナーである請求項５記載の感
光ドラムユニット。
【請求項７】感光ドラム用クリーニングブレードの少
なくともエッジ部表面に樹脂溶液を塗布した後、指触乾
燥状態の間に滑剤をその表面に付着させ、次いで溶剤を
揮発・乾燥させた後、クリーニングブレードを組み立て
ることを特徴とする請求項４記載の感光ドラムユニット
の製造方法。