JP6032545B2 - クリーニング装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
図示しない操作部などからプリント実行の信号を受信したら、帯電装置4、現像ローラ51にそれぞれ所定の電圧または電流が順次所定のタイミングで印加される。同様に、露光装置及び除電ランプなどにもそれぞれ所定の電圧又は電流が順次所定のタイミングで印加される。また、これと同期して、駆動手段としての感光体駆動モータ(不図示)により感光体3が図中矢印方向に回転駆動される。
本プリンタに用いるトナーとしては、画質向上のために、高円形化、小粒径化がし易い懸濁重合法、乳化重合法、分散重合法により製造された重合トナーを用いるのが好ましい。特に、円形度が0.97以上、体積平均粒径5.5[μm]以下の重合トナーを用いるのが好ましい。平均円形度が0.97以上、体積平均粒径5.5[μm]のものを用いることにより、より高解像度の画像を形成することができる。
表面層623は、基本的に最表面にフッ素成分を有するアクリル重合体及び/又は、ポリエン/ポリチオール樹脂である。このアクリル重合体は、前述のようにクリーニングブレード内部のアクリル重合体と化学的に結合し、固定される。
<クリーニングブレード62の母体である弾性体ブレード>
クリーニングブレード62を構成する弾性体ブレードとしては、リコー製imagio mp C6001で用いられているポリウレタン製の弾性体ブレードを使用した。
弾性体ブレードの先端部を、塗工液に5分間浸漬した。弾性体ブレードを塗工液から引き上げ、弾性体ブレードの表面に付着した余剰の塗工液滴を、吸水性スポンジローラで拭きとった。
スプレー塗工によりクリーニングブレード62の被清掃体に当接させる先端部に表面層623を形成した。スプレー装置は、オリンポス社製PC―308WIDEを用いた。そして、前記先端部の表面から35[mm]離れたところから、0.5[MPa]の圧力で7.5[mm/s]の速度でスプレーガンを移動させながら所定の層厚となるように吐出量を調整して塗工した。その後、5分間放置後、30[℃]で10分間真空乾燥を行った後、紫外線照射(1000[mJ/cm2])を行った。
ペンタエリストール・トリアクリレート:80部
ジペンタエリストール・トリアクリレート:20部
チバケミカル製I−184:5部
2−ブタノール:60部
ペンタエリストール・トリアクリレート:80部
ジペンタエリストール・トリアクリレート:20部
チバケミカル製I−184:5部
ダイキンOPTOOL DAC−HP:1部
2−ブタノール:89部
ペンタエリストール・トリアクリレート:70部
トリメチロールプロパントリアクリレート:30部
チバケミカル製I−184:5部
2−ブタノール:60部
ペンタエリストール・トリアクリレート:70部
トリメチロールプロパントリアクリレート:30部
ダイキンOPTOOL DAC−HP:7部
チバケミカル製I−184:5部
2−ブタノール:60部
クリーニングブレード62の母体である弾性体ブレード中へのアクリレート材料の含浸に、アクリレート材料1を用い、表面層623の塗工液にアクリレート材料2を用い、クリーニングブレード62を作製した。
また、表面層623の厚みとアクリレート重合体の含浸深さは次の通りである。
・表面層623の厚み:0.06[μm]
・アクリレート重合体の含浸深さ:51[μm]
クリーニングブレード62の母体である弾性体ブレード中へのアクリレート材料の含浸に、アクリレート材料3を用い、表面層623の塗工液にアクリレート材料4を用い、クリーニングブレード62を作製した。
また、表面層623の厚みとアクリレート重合体の含浸深さは次の通りである。
・表面層の厚み:0.09[μm]
・アクリレート重合体の含浸深さ:43[μm]
実施例2において、表面層623の塗工を2回行う以外は、実施例2と同様にして、クリーニングブレード62を作製した。
また、表面層623の厚みとアクリレート重合体の含浸深さは次の通りである。
・表面層623の厚み:0.14[μm]、0.33[μm]、0.98[μm]
・アクリレート重合体の含浸深さ:40[μm]、41[μm]、39[μm]
実施例2において、表面層623の塗工を、5回行う以外は、実施例2と同様にして、クリーニングブレード62を作製した。
また、表面層623の厚みとアクリレート重合体の含浸深さは次の通りである。
・表面層623の厚み:0.33[μm]
・アクリレート重合体の含浸深さ:41[μm]
実施例2において、表面層623の塗工を10回行う以外は、実施例2と同様にして、クリーニングブレード62を作製した。
また、表面層623の厚みとアクリレート重合体の含浸深さは次の通りである。
・表面層623の厚み:0.98[μm]
・アクリレート重合体の含浸深さ:39[μm]
実施例2において、クリーニングブレード62の母体である弾性ブレードを入れたガラス製容器内を10[mmHg]まで減圧し、容器内を減圧した状態で、アクリレート材料3を容器内に注入し、25秒間、その状態を保持する。その後、容器内を常圧にし、アクリレート材料を弾性ブレードに含浸させる以外は、実施例2と同様にして、クリーニングブレード62を作製した。
また、表面層623の厚みとアクリレート重合体の含浸深さは次の通りである。
・表面層の厚み:0.07[μm]
・アクリレート重合体の含浸深さ:65[μm]
実施例6において、表面層623のアクリレート材料4のダイキンOPTOOL DAC−HPを3部とする以外は、実施例6と同様にクリーニングブレード62を作製した。
また、表面層623の厚みとアクリレート重合体の含浸深さは次の通りである。
・表面層623の厚み:0.09[μm]
・アクリレート重合体の含浸深さ:70[μm]
実施例3において、表面層623のアクリレート材料4のダイキンOPTOOL DAC−HPを用いず、表面層623の塗工を11回行う以外は、実施例3と同様にして、クリーニングブレード62を作製した。
また、表面層623の厚みとアクリレート重合体の含浸深さは次の通りである。
・表面層623の厚み:1.3[μm]
・アクリレート重合体の含浸深さ:40[μm]
比較例1において、表面層623のアクリレート材料3のダイキンOPTOOL DAC−HPを0.3部とする以外は、比較例1と同様にしてクリーニングブレード62を作製した。
また、表面層623の厚みとアクリレート重合体の含浸深さは次の通りである。
・表面層の厚み:1.4[μm]
・アクリレート重合体の含浸深さ:40[μm]
実施例1〜実施例7と比較例1及び比較例2それぞれのクリーニングブレード62をリコー製カラー複合機(imagio mp C5000)に取り付けた。また、トナーは重合法により作製したトナーを用いた。なお、トナーの物性は、以下のとおりである。
外添剤 :小粒径シリカ1.5部(クラリアント製H2000)
小粒径酸化チタン0.5部(テイカ製MT−150AI)
大粒径シリカ1.0部(電気化学工業製UFP−30H)
・クリーニング不良発生:有無(目視観察)
・評価時画像:縦帯パターン(紙進行方向に対して)43[mm]幅、3本チャート出力20枚(A4横)
・ブレードエッジ摩耗幅、摩耗形態:図6に示すようにクリーニングブレード62の下面側からみた摩耗幅、摩耗形態
(態様A)
表面移動する感光体3などの被清掃体にカウンター方向で接し、被清掃体表面に付着したトナーなどの付着物を除去するクリーニングブレード62などの短冊形状の弾性体ブレードを有するクリーニング装置6などのクリーニング装置において、前記弾性体ブレードの弾性体ブレード長手方向端面であるカット面62aなどの先端面を、X線光電子分光法により測定した際のフッ素元素の割合が16.3[atomic%]以上である。これよれば、上記実施形態について説明したように、高耐久性と優れたクリーニング性を併せ持つことができる。
(態様B)
(態様A)において、X線光電子分光法により測定されたフッ素元素の割合が18[atomic%]以上である。これによれば、上記実施形態について説明したように、より優れたクリーニング性を得ることができる。
(態様C)
(態様A)または(態様B)において、上記弾性体ブレードの上記先端面をX線光電子分光法により測定し、その際、炭素元素の割合をA[atomic%]、炭素元素中のCF2の割合とCF3の割合との合計をB[atomic%]としたとき、A×B÷100≧5[atomic%]の関係を満たす。これによれば、上記実施形態について説明したように、被清掃体と弾性体ブレードとの間で生じる摩擦力を小さくすることができ、弾性体ブレードの耐久性が大幅に向上する。
(態様D)
(態様A)、(態様B)または(態様C)において、上記弾性体ブレードにアクリル化合物が含浸している。これによれば、上記実施形態について説明したように、弾性体ブレードの機械的強度を補強するとともに、表面のフッ素成分を確実に固定することができる。
(態様E)
(態様A)、(態様B)、(態様C)または(態様D)において、上記弾性体ブレードの表面にフッ素化合物を含む表面層623などの表面層が形成されており、表面層の厚みが0.01[μm]〜1.00[μm]である。これによれば、上記実施形態について説明したように、弾性体ブレードの変形に対して、表面層にひびや剥がれが生じるのを抑制することができる。
(態様F)
感光体3などの像担持体と、像担持体の表面を帯電する帯電装置4などの帯電手段と、帯電した像担持体の表面に静電潜像を形成する光書込ユニット40などの潜像形成手段と、像担持体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像化する現像装置5などの現像手段と、像担持体の表面のトナー像を転写体に転写する転写装置7などの転写手段と、像担持体の表面に当接して、像担持体の表面に付着したトナーなどの付着物を除去するクリーニング装置6などのクリーニング手段とを備えたプリンタなどの画像形成装置において、前記クリーニング手段として、(態様A)、(態様B)、(態様C)、(態様D)または(態様E)のクリーニング装置を用いた。これによれば、上記実施形態について説明したように、被清掃体と弾性体ブレードとの間で生じる摩擦力を小さくすることができ、弾性体ブレードの耐久性が大幅に向上し、長期にわたって高画質の画像形成を行うことができる。
(態様G)
(態様F)において、上記像担持体はドラム状であり、該像担持体と同形状のアルミニウムドラムを該像担持体の代わりに搭載し、該アルミニウムドラムを1分間摺擦した後、上記弾性体ブレードの上記先端面をX線光電子分光法により測定した際のフッ素元素の割合が、18[atomic%]以上である上記弾性体ブレードを用いる。これによれば、上記実施形態について説明したように、摺擦後の弾性体ブレード表面のフッ素成分のみを、X線光電子分光法によって正確に測定することができる。また、弾性体ブレードの機械的な変形等は、実際の像担持体を用いた使用条件と同じなため、弾性体ブレード表面のフッ素成分の変化を、正確に測定することが可能となる。
2 枠体
3 感光体
4 帯電装置
5 現像装置
6 クリーニング装置
7 転写装置
10 潤滑剤塗布装置
23 感光体
51 現像ローラ
52 供給スクリュ
53 攪拌スクリュ
54 ドクタブレード
62 クリーニングブレード
62a カット面
62b ブレード下面
62c 先端稜線部
101 ファーブラシ
103 固形潤滑剤
262 クリーニングブレード
262b 先端面
262c 先端稜線部
621 ホルダー
623 表面層
Claims (6)
- 表面移動する被清掃体にカウンター方向で接し、被清掃体表面に付着した付着物を除去する短冊形状の弾性体ブレードを有するクリーニング装置であって、
前記弾性体ブレードがブレード本体とこれの表面に積層された表面層とを具備するものであり、前記ブレード本体がウレタンゴムからなり、前記表面層の弾性ブレード長手方向端面である先端面が、ビニル基あるいはアクリロイル基を有するフッ素化合物モノマーとアクリルモノマーとの重合体、前記フッ素化合物モノマーとポリエン/ポリチオールとの重合体、あるいは、前記フッ素化合物モノマーとアクリルモノマーとポリエン/ポリチオールとの重合体からなり、前記先端面をX線光電子分光法により測定した際のフッ素元素の割合が、16.3[atomic%]以上であることを特徴とするクリーニング装置。 - 請求項1のクリーニング装置において、
X線光電子分光法により測定されたフッ素元素の割合が18[atomic%]以上であることを特徴とするクリーニング装置。 - 請求項1または2のクリーニング装置において、
上記弾性体ブレードの上記先端面をX線光電子分光法により測定し、その際、炭素元素の割合をA[atomic%]、炭素元素中のCF2の割合とCF3の割合との合計をB[atomic%]としたとき、A×B÷100≧5[atomic%]の関係を満たすことを特徴とするクリーニング装置。 - 請求項1、2または3のクリーニング装置において、
上記弾性体ブレードにアクリル化合物が含浸していることを特徴とするクリーニング装置。 - 請求項1、2、3または4のクリーニング装置、
上記弾性体ブレードの表面にフッ素化合物を含む表面層が形成されており、該表面層の厚みが0.01[μm]〜1.00[μm]であることを特徴とするクリーニング装置。 - 像担持体と、
前記像担持体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電した前記像担持体の表面に静電潜像を形成する潜像形成手段と、
前記像担持体の表面に形成された前記静電潜像を現像してトナー像化する現像手段と、
前記像担持体の表面のトナー像を転写体に転写する転写手段と、
前記像担持体の表面に当接して、前記像担持体の表面に付着した付着物を除去するクリーニング手段とを備えた画像形成装置において、
前記クリーニング手段として、請求項1、2、3、4または5のクリーニング装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
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