JPS63159892A - 電子写真複写機のクリーニングブレード - 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） 本発明は感光体表面に残留するトナーを除去する電子写
真複写機等のクリーニング装置、特に長寿命を有するク
リーニングブレードに関する。

（従来の技術） 電子写真複写機においては、トナーを用いて画像形成を
行い感光体表面に残留するトナーをクリーニング装置で
除去している。

従来、クリーニング装置としては、ファーブラシ方式、
磁気ブラシ方式及びブレード方式が知られている。これ
らは単独あるいは組合せて、電子写真複写機に用いられ
ている。ファーブラシ方式、磁気ブラシ方式は長所もあ
るが、装置が大型化する、コスト高になる等の欠点があ
り、一般には欠点の少ないブレード方式のクリーニング
装置が広く使用されている。しかしブレード方式のクリ
ーニング装置においては、ブレードの先端が感光体表面
との摩擦作用によって摩耗し、クリーニング効果が徐々
に低下する、温度によって特性が変化するので高温で異
音が発生したり、低温でのクリーニング効果が低下する
、長時間使用するとクリープ現象によってクリーニング
効果が低下する等の欠点がある。

通常ブレードには弾性体が使用されるが、上記の欠点が
少なくないのでポリウレタンエラストマ−が多（使用さ
れている。しかしながら、電子写真複写機が高性能化、
高速化するに従い、ブレードに要求される性能も高度化
し、特に高速機においてはコピ一枚数の増加と共に長寿
命のクリーニングブレードが必要となってきている。

これらの要求に対して、単一単層の材料で、すべてを満
足させることは困難である。従って、クリーニングブレ
ードを複層構造にして、複数種類の材料で要求特性を分
けて受は持たせることが好ましい方法である。

このような観点から多層構造のクリーニングプレーｒの
開発が行われている。例えば、特公昭５０−１４８９２
には電子写真クリーニング装置において可撓性ブレード
にブレードより固い材料を添わせて、摩擦係数、弾性係
数等を調整する方法が開示されている。特公昭５３−１
５３７７の電子写真複写機に用いる清掃用ブレードにお
いては、シート素材に摩擦係数０．８以下の固体材料を
積層することにより清掃効果を得る方法が開示されてい
る。特開昭５７−１３３４７０の電子写真複写装置等の
クリーニング装置においては、弾性率の大きい部材をト
ナー像支持体表面に当接せしめる部材に用い、弾性率の
小さい部材を他の部材に用いる構成のクリーニングブレ
ードが長期間の使用に効果があるとされている。特開昭
６０−１６５６８２のクリーニングブレードにおいては
、クリーニング部にＪＩＳ−Ａ硬さ５０〜７０程度の比
較的軟質の耐摩耗性に優れたゴム弾性部材を用い、取付
部材支持部にＪＩＳ−Ａ硬さ７０〜９０程度の比較的硬
質の耐クリープ性に優れた弾性部材を用いて構成したク
リーニングブレードを用いることにより長期にわたって
転写ドラム表面を洗浄にする効果を得るとされている。

実開昭５８−１１．５７６１においては、像保持部材に
当接する先端部分と、それ以外の基部分で、弾性部材の
硬度が異なることを特徴とするクリーニングブレードが
開示されている。実開昭５９−８７０７３のプラテン用
ドクターブレードにおいては、軟質弾性体と硬質弾性体
を積層せしめ多層弾性体にて形成し、かつ軟質弾性体を
ロール面と接触せしめることを特徴とするプラテン用ド
クターブレードが開示されている。

」二記特公昭５３−１．５３７７はシート素材に低摩擦
係数の固体材料を積層する点に特徴があり、硬度につい
ての記載がないが、他の発明はいずれも異なる硬度（弾
性率）の２種の材料を用いてブレードを形成している。

しかしながら、長期間クリーニング効果を保持する為に
は、トナー像支持体表面に当接せしめる部材が耐摩耗性
に優れていることが必要であり、その為に単に２　Ｊｆ
！構造を形成するだけではあまり効果が期待できない。

又、硬さが異なる２種の部材を積層して形成し、クリー
ニングブレードとして使用した場合でも、一方の部材に
応力が集中しやすくその為負荷がかかりすぎて、かえっ
てクリーニング性の寿命が短くなるという傾向もみられ
る。

（発明が解決しようとする問題、克） 本発明の目的はトナー支持体表面に当接せしめる部材の
耐摩耗性が大幅に向上された電子写真複写機等のクリー
ニングブレードを提供することにある。

また本発明の目的は一方の部材に応力が集中することの
ない複層構造を有する電子写真複写機等のクリーニング
ブレードを提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明はポリ（ウレタン）ウレアアミド重合体からなる
トナー像支持体表面に当接せしめる部材と、その部材と
同じ硬さか、又はほぼ同じ硬さであって且つガラス転移
温度の低い取付部材支持部材との複層構造であることを
特徴とする電子写真複写機等のクリーニングブレードに
係る。

本発明においてトナー像支持体表面に当接せしめる部材
としてのポリ（ウレタン）ウレアアミド重合体としては
、例えば本出願人の先願である特開昭６１−１２６１２
４に示しているポリ（ウレタン）ウレアアミド重合体（
重合体Ａと称する）を用いるのが好ましい。

重合体Ａは一般式（１）のポリエステルポリオール誘導
体 〔Ａ：分子量４００〜１００００の主鎖中にルボリオー
ルから末端Ｈ原子を除くことによって得られる１１価の
ポリエステルポリオール残基１１：２≦ｎ≦４の整数 Ｘ：平均値であって、Ｏ≦Ｘ≦（ｎ−１）の敗アミ７安
息香酸のカルボニル残基及び／又はポリエステルポリオ
ールの多塩基酸のカルボニル残基と隣接してアミド基を
形成し、−〇〇−基はエステル基又はアミド基を形成す
る〕とポリイソシアネートの反応より得られる重合体を
包含するポリ（ウレタン）ウレアアミド重合体である。

上記部材の硬さの範囲はＪＩＳ−Ａ硬さで好ましく１ネ
６０〜９０で、より好ましくは、１ＩＳ−Ａ硬さ７０〜
８０である。これより低すぎるとブレードの当接部（エ
ツジ部）の欠けが生じやすく、また高すぎるとトナー像
支持体表面を損傷するおそれがある。

取付部材支持体側に用いる部材は、トナー像支持体表面
に当接せしめる部材と同じ硬さか、はぼ同じ硬さで、且
つガラス転移温度（Ｔｇ）がトナー像支持体表面に当接
せしめる部材のそれよりも低い材料を用いる。この種材
料としては、通常のウレタンエラストマー、シリコンエ
ラストマー、可撓性を有するエポキシ樹脂、可撓性を有
するナイロン樹脂等のエラストマーならいかなる材料を
用いても良いが、ウレタンエラストマーがより好ｊ履に
用いられる。

上記両層の接着は、別々に成型された両層を公知の接着
剤を用いて接着してもよいし、あるいは取付部材によっ
て両層を固定する公知の方法、又は成型時に両層を硬化
接着させることによってなされる。以上により２層構造
としての本発明のブレードを形成することができる。

本発明のクリーニングブレードはトナー像支持体表面に
当接せしめる部材が耐摩耗性に優れているので、艮期間
優れたクリーニング性を保有することができる。この効
果は電子写真複写機を用いた連続モード及び間欠モード
によるコピーテストで確認された。

長期間優れたクリーニング性を保有する事実が存在する
のは、１つにはトナー像支持体表面に当接せしめる部材
のエツジ部分の摩耗が従来から用いられているポリウレ
タンエラストマーと比べると２／３〜１／２と小さいこ
とにある。この摩耗は、コピーの一定時間毎にエツジ部
分を顕ｍ鏡で観察し、摩耗幅を測定することにより確認
できる。もう１つには、この部材は耐フィルミング性（
トナーがブレードで十分かき落されず、トナーイを支持
体表面にうすい皮膜となり、複写画像に悪影響を及ぼす
現像）が、従来から用いられているポリウレタンエラス
トマーと比べると大幅に優れている点にある。使用後に
、部材の摩耗エツジ部を顕微鏡で調べると従来から用い
られているポリウレタンエラストマーは、粗い砥石で研
磨したような凹凸のあるささくれ立った摩耗状態を示し
ているが、本発明のポリ（ウレタン）ウレアアミド重合
体からなる部材は凹凸の少ない均一摩耗状態を示してい
る。従って、本発明の部材が耐フィルミング性に優れて
いるのは、凹凸の少ない均一摩耗の為トナーの通りぬけ
が少ないからとみられる。

このように本発明のクリーニングブレードのトナー像支
持体表面に当接せしめる部材は優れた特徴を有する反面
、プラス転移温度がやや高いという欠点がある。この欠
点を改良する方法として、ガラス転移温度の低い同等の
硬さのエラストマーとｆｆｆ／ｍすることによって、ク
リーニングブレードとしての使用温度領域、特に低温側
で十分なりリーニング特性が得られる。

（実　施　例） 以下、本発明のクリーニングブレードの実施例及び比較
例により、従来のクリーニングブレードに比べて優れた
効果を有することを具体的に説明する。

実施例１〜３ トナー像支持体表面に当接せしめる部材に重合体Ａを用
い、取付部材支持体側に、トナー像支持体表面に当接せ
しめる部材と同じ硬さか、はぼ同じ硬さで且つプラス転
移温度がトナー像支持体表面に当接せしめる部材のガラ
ス転移温度より低い材料を用いて２層構造のブレードを
作製した。

これらのブレードを電子写真複写機〔（株）リコー製Ｆ
　Ｔ　６０８０　）に装着してテストした結果をｔｔＳ
１〜２表に示す。

比較例１〜２ トナー像支持体表面に当接せしめる部材に重合体Ａを使
用しないで、単に通常のウレタンエラストマーを用いて
２層構造のブレードを作成した６比較例３ トナー像支持体表面に当接せしめる部材に重合体Ａを用
いるが、硬さが異なる材料で取付部材支持部側を構成し
てなる２層構造のクリーニングブレードを作成した。

比較例４ トナー像支持体表面に当接せしめる側と取付部材支持部
側を共に重合体Ａ以外の同一の材料で構成（即ち１１４
構造）したクリーニングブレードを作成した。

Ｐｔ５１表 ■ □□□□− テストは（株）リコー製電子写真複写１９１　Ｆ　７６
０８０を用いて、間欠モード（１枚コピーをとった後、
モータ一部を完全に停止、その後天のコピーをとるモー
ド）で行った。

（注１）重合体Ａ以外のウレタンエラストマー（注２）
　当接側と同一の材料 （注３）摩耗幅の測定は、トナー像支持体表面に当接す
るエツジ部を４５°の角度から顕微鏡観察することによ
って行った。第１表中の比較例４の摩耗幅を１．００と
してインデックスで示した。値が小さい間両摩耗性が良
好である。

（注４）　フィルミング性の評価は、画像」二の黒スク
の程度を、標準見本に従って行う。１〜１０まで１０段
階に分けて、数字が小さい程フィルミングの程度が大き
い。

（注５）摩耗の状態は（注３）と同様に顕ａｔｆｔによ
ってｍ察した。状態は次の３＃１階に分けられる。

ランク　　　　　　　　状　態 Ａ　　均一な摩耗 Ｂ　　一部ささくれだった摩耗 Ｃささくれだった摩耗（凹凸のある摩耗）第１表より、
比較例１，２に比べて、本発明の実施例１〜３はいずれ
も優れた耐摩耗性を示している。又、耐フィルミング性
についても実施例の方が優れている。このことは摩耗の
状態が均一であることと関係が深いことが第１表の結果
から明らかである。これらの総合結果として、実施例１
〜３の画像の状態は比較例１，２よりも優れており、本
発明のクリーニングブレードは長寿命であることを示し
ている。

また比較例３の硬さが異なる２層構造のクリーニングブ
レードは本発明の硬さが同じかほぼ同じ部材を用いたも
のに比べるとクリーニングブレードのか命は劣っている
。これは一方の部材に応力が集中することによって生じ
た為と考えられる。

更に重合体Ａ以外の材料よりなる１　）ｒ！ｊ横逍の比
較例４のクリーニングブレードは本発明のものに比べる
と大幅に劣っていることは明らかである。

比較例５〜６ ｆｐＪ２表に示すように、重合体へをトナー像支持体表
面に当接せしめる側に使用するが、取付部材支持部側に
ガラス転移温度が重合体Ａよりも低くない材料を使用し
てなる２層構造のクリーニングブレードを作成した。表
より比較例５，６は、本発明の実施例２に比べて低温で
のクリーニング性が劣る傾向にある。

第２表 （注１）重合体Ａ以外のウレタンエラストマー（注（ｉ
）　　ＦＴ６０８０を用いて、Ｏ′Ｃの環境下でテスト
した。

（注７）比較例６の摩耗幅を１．００とした。

（発明の効果） ポリ（ウレタン）ウレアアミド重合体からなるトナー像
支持体表面に当接せしめる部材と、その部材と同じ硬さ
か、はぼ同一の硬さで且つプラス転移温度の低い取付部
材支持部材からなる複ｆｆ１６ｍ造であることを特徴と
する本発明のクリーニングブレードは、当接エツジの耐
摩耗性が優れ、耐フィルミング性が良好で、長期間クリ
ーニング性が低下しない。又、低温領域においても長期
間クリーニング性に優れている。

【図面の簡単な説明】

ｆｊＳ１図はトレーリング方式、第２図はカウンタ一方
式で摺擦される本発明のクリーニングブレードの例の概
略図である。（１）トナー像支持体表面に当接せしめる
部材、（２）取付部材支持部材、（３）取付部材、（４
）トナー像支持体表面、（５）当接エツノ部である。 く以　上） 第１図 第２図 手続補正書 昭和６２年６月１０日 ２、発明の名称 電子写真複写機等のクリーニングブレード３、補正をす
る者 事件との関係　　特許出願人 （３１４）　　東洋ゴム工業株式会社 株式会社リコー ４、代理人 （１）明細書第２頁最下行 「少なくないので」を１少ないので」と訂正します。 （２）明！ａｒｒ第４真下から第５行 「洗浄」を１清浄」に訂正します。 （以　上）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリ（ウレタン）ウレアアミド重合体からなるト
   ナー像支持体表面に当接せしめる部材と、その部材と同
   じ硬さか、又はほぼ同じ硬さであって且つガラス転移温
   度の低い取付部材支持部材との複層構造であることを特
   徴とする電子写真複写機等のクリーニングブレード。