DE69110330T2

DE69110330T2 - Reinigungsklinge und Herstellungsverfahren hierfür.

Info

Publication number: DE69110330T2
Application number: DE69110330T
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Adachi; Hiroshi Sasame; Takeo Shoji; Shinichi Tsukida; Masahiro Watabe; Noriyuki Yanai
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-03-24
Filing date: 1991-03-22
Publication date: 1995-11-23
Anticipated expiration: 2011-03-23
Also published as: EP0449527B1; DE69110330D1; US5204034A; EP0449527A2; JPH03274079A; EP0449527A3; JP2801349B2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Bereich der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Reinigungsklinge für den Gebrauch in einem bildformenden Gerät, z.B. einem elektrophotographischen Kopiergerät, einem Drucker, einem Fernkopiergerät oder dergleichen, und speziell eine Reinigungsklinge, die im Kontakt mit der Oberfläche eines Bildträgers ist, die zu reinigen ist, wobei der auf der Oberfläche verbleibende Toner entfernt wird, sowie ein Verfahren zu deren Herstellung.

Allgemeiner Stand der Technik

Bei einem bilderzeugenden Gerät, konstruiert zur Wiederholung eines Prozesses zur Übertragung eines, auf der Oberfläche eines Bildträgers ausgebildeten Tonerbildes, auf ein Transfermaterial, wie z.B. Papier, ist es wünschenswert, den nicht übertragenen, auf dem Bildträger verbliebenen Toner, nach jedem Übertragungsprozeß rückstandsfrei zu entfernen, um ein Verschmieren des Bildes durch den verbleibenden oder rückständigen Toner beim nächsten Übertragungsprozeß zu vermeiden. Zu diesem Zweck wird üblicherweise ein sogenanntes Klingenreinigungsverfahren angewandt, bei dem eine Kante hoher Präzision aus einem Gummielastomer im gleichmäßigen Kontakt mit der Oberfläche des Bildträgers gehalten wird, über den Bildträger streift und dabei den Tonerrückstand entfernt. Das Gummielastomer besteht im allgemeinen aus Urethangummi, und heißhärtende flüssige Urethane werden besonders bevorzugt im Hinblick auf höchste Abriebbeständigkeit.
Die Reinigungsklinge aus Urethangummi erzeugt jedoch aufgrund eines hohen Reibungskoeffizienten des Urethangummis eine sehr hohe Reibungskraft zwischen der Klinge und dem Bildträger in der Startphase der streifenden Bewegung, wenn dazwischen kein Toner vorliegt. Folglich kann die Reinigungsklinge aus Urethangummi umschlagen, wie durch die gestrichelte Linie in Fig. 3 gezeigt ist oder kann auf den Bildträger in der Startphase der streifenden Bewegung aufstoßen, und ist demzufolge nicht mehr in der Lage, den rückständigen Toner zu entfernen.
Unter Berücksichtigung einer derartigen Situation ist ein Verfahren zur Verminderung der Reibungskraft zwischen dem Urethangummi und dem Bildträger in der Startphase der streifenden Bewegung vorgeschlagen und angewandt worden, dabei erfolgt die Beschichtung des Endabschnitts der Reinigungsklinge aus Urethangummi oder der Oberfläche des Bildträgers mit Gleitpulver aus fluoriertem Harz, beispielsweise Polyvinylidenflourid (PVDF) oder Polytetrafluorethylen (PTFE) (nachstehend als "Gleitmittel" bezeichnet). Jedoch kann der übermäßige Gebrauch eines derartigen Gleitmittels zu einem Verschmieren der Entwicklungseinheit oder der Ladeeinheit führen oder kann die Bildqualität aufgrund der elektrischen Eigenschaften eines derartigen Gleitmittels ungünstig beeinflussen. Es ist daher notwendig, eine gleichmäßige Beschichtung mit einer minimal möglichen Menge zu erzielen, doch eine derartige Beschichtung ist technisch schwierig realisierbar, und die Klinge wirkt nicht zuverlässig hinsichtlich möglichen Klingenumschlags oder -aufstoßens, beispielsweise infolge unterschiedlicher Beschichtung.
Um diesen Nachteil zu vermeiden, wird in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 61-48881 vorgeschlagen, das Gleitmittel im Urethangummimaterial zu dispergieren. Jedoch liegt bei einem einfachen Dispersionssystem liegt das Gleitmittel nur örtlich an der Oberfläche vor, wie in Fig. 4 gezeigt ist, und das Umschlagen oder das Aufstoßen der Klinge kann nicht völlig ausgeschlossen werden, da der Urethangummi, der als Matrix verwendet wird, das Verhalten wesentlich beeinflußt. Außerdem sind die heißhärtenden flüssigen Urethane für die Massenfertigung ungeeignet, da sie eine lange Reaktionszeit bei der Heißhärtung und eine hohe Reaktionsfähigkeit gegenüber der Luftfeuchtigkeit aufweisen.
Andererseits ist ein Gummimaterial mit niedrigem Reibungswiderstand und kurzer Reaktionszeit, z.B. Silikongummi mit ausreichender Beständigkeit unter Umgebungsbedingungen, geeignet, Klingenumschlag und -aufstoßen zuverlässig zu vermeiden und ist für die Massenfertigung einsetzbar. Doch Silikongummi ist leicht verschleißbar und ist nicht für den Langzeitgebrauch verwendbar, da die Klingenkante infolge der Reibung am Bildträger oder gegenüber dem Toner verschleißt.
Reinigungsklingen, die beschichtete Gummikörper aufweisen, sind in der DE-A-2410842 und der DE-A-2324749 offenbart. Sie betreffen Klingen aus Silikongummimaterial und Beschichtungen, einschließlich Epoxydharz, Polyvinylidenfluorid und andere Harze.
Reinigungsklingen, die Gummimaterial und dispergiertes Harz aufweisen, sind in der EP-A-0435342 und der EP-A-0384354 beschrieben, wobei jede eine Referenz zu Artikel 54(3) EPC aufweist. Insbesondere beschreibt die EP-A-0435342 Klingen aus Silikongummi, die ein feines organisches Harzpulver aufweisen, wie z.B. Polyethylen, Nylon oder fluoriertes Harz. Es wird ein Verfahren beschrieben, bei dem ein anorganischer Siliziumpulver-Füllstoff mit Gummimaterial vermischt wird, das dann geformt und vulkanisiert wird. Die EP-A-0384354 beschreibt Reinigungsklingen aus Polyurethangummi, die eine Dispersion von Graphit-Fluorid-Pulver enthalten. Diese werden Klingen aus Polyurethangummi vergleichsweise gegenübergestellt, die Fluorkohlenstoffharz aufweisen. Letztere werden durch Vermischung von Fluorkohlenstoffharzpulver mit in der Hitze aufgeschmolzenem Urethanpräpolymer hergestellt, wobei Härtungsmittel zugesetzt werden und nach dem Formguß die Hitzehärtung erfolgt.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist die Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des vorstehend genannten Standes der Technik zu vermeiden.
Gemäß einem ersten Gesichtspunkt der Erfindung wird die Aufgabe durch eine Reinigungsklinge gelöst, die aufweist:
einen Grundkörper aus Gummi, in dem ein Harzpulver dispergiert ist, charakterisiert durch:
eine Harzschicht, die mindestens an der Endfläche und der Kontaktfläche des Grundkörpers vorliegt, wobei die Harzschicht aus dem Harzpulver besteht, das an der Oberfläche des Grundkörpers aufgeschmolzen ist.
Gemäß einem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung der Reinigungsklinge nach Anspruch 1 offenbart, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
(a) Dispergieren des Harzpulvers in einem Gummimaterial,
(b) Formgebung des Gummimaterials, das das dispergierte Harzpulver aufweist, und
(c) Vulkanisation des ausgeformten Gummimaterials,
wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch: den Schritt (c), der die Vulkanisation des ausgeformten Gummimaterials aufweist, die bei einer Temperatur höher als der Schmelzpunkt oder der Erweichungspunkt des Harzpulvers ausgeführt wird, um so eine Harzschicht aus Harzpulver herzustellen, das an der Oberfläche des ausgeformten Gummis aufgeschmolzen ist.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt einer Reinigungsklinge gemäß der Erfindung,
Fig. 2 zeigt ein Diagramm, das die Beziehung zwischen dem Anlegedruck der Klinge und dem resultierenden Reibungswiderstand zeigt,
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung des Umschlagphänomens der Klinge,
Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung der Dispersion der feinen Partikel in der Klinge, und
Fig. 5 zeigt eine schematische Ansicht eines Kontaktes zwischen der Klinge und dem Bildträger.

BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN

Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Die Erfinder haben erkannt, daß der Reibungskoeffizient zwischen der Kontaktfläche des Bildträgers und der Reinigungsklinge an einer als Kante ausgebildeten Oberfläche der Klinge einen wesentlichen Einfluß auf den vorstehend erwähnten Umschlag oder das Aufstoßen der Klinge ausüben, und auch auf den Abrieb oder die Abtragung von der Klingenkante haben. Wie in Fig. 5 gezeigt, wird in mehr spezifischer Weise im Fall der Tendenz zum Umschlag an einem Kantenabschnitt 20 der Reinigungsklinge, wenn der Bildträger 1 in Bewegung ist, und eine Stirnfläche 22 in Nahebeziehung zu einer Kontaktfläche 21 der Klinge gelangt in direkten Kontakt zum Bildträger 1 und führt so zum Klingenumschlag oder zum Aufstoßen der Klinge. Weiterhin werden Abrieb und Abtragung am Kantenabschnitt 20 im wesentlichen durch Spannungskonzentration an der Stirnfläche 22 verursacht, die zum Klingenumschlag führt. Demzufolgen sind zur Verhinderung des Umschlags, des Aufstoßens und des Abtragens der Klinge zusätzlich zur Vermeidung des vorstehend erwähnten Umschlagphänomens durch eine Verminderung des Reibungskoeffizienten der Kontaktfläche 21 auch sehr wirksam,um den Reibungskoeffizienten der Stirnfläche 22 zu verringern, die in Kontakt mit dem Bildträger gelangt, wenn die Klinge zum Umschlag tendiert.
Die Erfindung basiert auf dem vorstehend erwähnten neuartigen Konzept.
In einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel werden feine Partikel eines Gleitharzes, das nicht im Gummi lösbar ist, in einem normalerweise flüssigen Gummimaterial dispergiert, und dann wird ein Gummikörper mit der gewünschten Form aus diesem Gummimaterial durch Formgebung in einer Form hergestellt. Die Formgebung des Gummimaterials erfolgt in einem Zustand, in dem die feinen Partikel nicht aufgeschmolzen sind, sondern noch dispers vorliegen, bei der Temperaturbedingung T1 < T10 < T2, wobei T1 die primäre Vulkanisiertemperatur ist, bei der die Formgebung durchgeführt wird, T2 ist die Hitzebeständigkeit des Gummikörpers (stimmt mit der Zersetzungstemperatur der aufbauenden Moleküle überein, bestimmt mittels DSC (Differential- Scanning-Wärmemengenmessung)), und T10 ist der Schmelzpunkt oder Erweichungspunkt (gemessen mittels Ring-Kugel-Methode) der feinen Partikel. Die Bedingung T1 < T10 wird bevorzugt, um eine gleichmäßige Verteilung der Harzpartikel im Gummi während der Formgebung zu erreichen, da im Fall der Auswahl einer Gummi- Formgebungstemperatur T1, die gleich oder höher T10 ist, die dispergierten feinen Partikel im Gummimaterial bei der Formgebung aufschmelzen, so daß der Mischzustand uneinheitlich wird und beispielsweise von der Belastung während der Formgebung abhängig ist.
Auf diese Weise kann bei einem Gummiformteil, das fein dispergierte partikel aufweist, der Abriebwiderstand verbessert werden, wenn das Formteil aus leicht verschleißbarem Silikongummi aufgebaut ist. Somit kann eine verbesserte Reinigungswirkung erzielt werden, gegenüber einem Material ohne derartige feine Partikel.
Der auf diese Weise erhaltene Formgummikörper wird einem zweiten Vulkanisationsprozeß unterworfen, durch Erwärmung in einem Ofen bei einer Temperatur T20, gemäß der Bedingung T10 < T20 < T2. Bei dieser Behandlung werden die feinen Partikel 30, die an der Oberfläche oder in deren Nähe dispergiert vorliegen, aufgeschmolzen, und überziehen auf diese Weise die Oberfläche, wie in Fig. 1 gezeigt, infolge deren Unlösbarkeit im Gummimaterial und bilden eine Harzschicht 25 bei der nachfolgenden Abkühlung aus.
Da eine hinreichend dicke Harzdeckschicht besonders auf der Endfläche 22' ausgebildet wird, die sich im Kontakt mit dem Bildträger befindet, wenn die Klinge zum Umschlag neigt, können Abrieb oder Abtrag der Klinge verhindert werden, selbst wenn die Klinge umschlägt.
Da die Deckschicht auf der Oberfläche der Reinigungsklinge durch die feinen Partikel ausgebildet wird, die dort vorliegen, wie vorstehend ausgeführt, ist es möglich, eine hinreichend dicke Deckschicht auch im Kantenabschnitt auszubilden, der am schwierigsten zu beschichten ist, wenn die Beschichtung von außen erfolgt.
In Fig. 1 ist gezeigt, wie drei Flächen der Klinge durch das feine Harzpulver 30 beschichtet sind, doch kann eine praktisch akzeptable Wirkung erreicht werden, wenn die Beschichtung zumindest auf der Kontaktfläche 21 ausgebildet ist, die das Bildmittel berührt, sowie deren benachbarte Endfläche 22'.
Bei einer derartigen Reinigungsklinge 20 werden die Oberflächeneigenschaften im wesentlichen bestimmt durch die Eigenschaften der anfangs dispersen feinen Partikel, wie in Fig. 1 gezeigt ist, so daß der Umschlag, das Aufstoßen, der Abrieb und der Abtrag der Klinge durch Auswahl geeigneter Partikel mit Gleitverhalten verhindert werden kann. Andererseits wird die Elastizität der ganzen Klinge durch das Gummimaterial gewährleistet, aus dem die Matrix aufgebaut ist. Das Gummimaterial der Matrix, das nicht in den unmittelbaren Kontakt mit dem Bildträger gelangt, kann nach freiem Ermessen aus verschiedenen Materialien ausgewählt werden, und kann Silikongummi aufweisen, der hervorragend geeignet ist für die Massenfertigung und elastisches Verhalten aufweist.
Wenn die Reinigungsklinge nach der Entnahme aus der Form an der Kantenposition (Abschnitt, der sich im Kontakt zum Bildträger befindet) zugeschnitten ist, um die Präzision der Kante zu verbessern, wird eine Schnittfläche erzeugt, an der eine Vielzahl feiner Partikel freigelegt ist, die gleichmäßig im Gummimaterial verteilt sind. Auf diese Weise wird eine dickere Deckschicht zugänglich, so daß der Reinigungsvorgang wesentlich verbessert wird.
Nachstehend sind erfindungsgemäße Ausführungsformen aufgezeigt, die zum Vergleich herangezogen werden können.

[Beispiel 1]

Gummimaterial: Additionstyp eines flüssigen Silikongummis
Feine Partikel: PVDF (partikelgröße 10 um oder weniger) (Schmelzpunkt 170ºC); 50 Gewichtsteile auf 100 Gewichtsteile Gummi.
Formungsbedingungen: Die Formgebung erfolgte in einer Gummi-Spritzgießeinrichtung, in die ein Grundkörper eingesetzt wurde, der vorher eine Adhäsionsbehandlung erfahren hatte:
Formtemperatur: 140ºC
Formzeit: 150 Sekunden
Nach der Entnahme aus dem Formwerkzeug wurde der Rantenbereich entsprechend der in Fig. 4 gezeigten Form geschnitten, und die Zweitvulkanisation wurde unter nachstehenden Bedingungen ausgeführt:
Zweitvulkanisationstemperatur: 200ºC
Zweitvulkanisationszeit: 4 Stunden
Formprodukt: Gummi der Härte JISA 73.
Die Oberfläche war mit PVDF bedeckt, wie in Fig. 1 gezeigt, wesentlich dicker im Schnittbereich (Hitzebeständigkeit des Gummimaterials: ca. 270ºC).

(Beispiel 2]

Formgebung, Entnahme aus dem Formwerkzeug und Zuschnitt des Kantenbereichs erfolgten mit den gleichen Materialien und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 gezeigt.
Danach wurde die Zweitvulkanisation durchgeführt, bei der eine Erwärmung während einer Zeit von 60 Sekunden bei 250ºC, und dann während einer Zeit von 4 Stunden bei 200ºC erfolgte.
Formprodukt: Gummi der Härte JISA 73.
Aufgrund der Behandlung bei hoher Temperatur (250ºC) wanderten die im wesentlichen tief im Oberflächenbereich gelegenen PVDF-Partikel zur Oberfläche und trugen zur Ausbildung einer Schicht bei, so daß die vorliegende PVDF- Schicht, so daß die erhaltene PVDF-Schicht dicker war als nach Beispiel 1.

[Beispiel 3]

Gummimaterial: Additionstyp eines flüssigen Silikongummis (der gleiche wie im Beispiel 1).
Feine Partikel: kristallines Polypropylen; 50 Gewichtsteile auf 100 Gewichtsteile Gummi (Schmelzpunkt 145ºC).
Formungsbedingungen: Die Formgebung erfolgte in einer Gummi-Spritzgießform, in die ein Grundkörper eingesetzt wurde, der vorher eine Adhäsionsbehandlung erfahren hatte:
Formtemperatur: 120ºC
Formzeit: 10 Minuten.
Nach der Entnahme aus dem Formwerkzeug wurde der Kantenbereich entsprechend der gleichen Form wie im Beispiel 1 geschnitten, und die Zweitvulkanisation wurde unter folgenden Bedingungen durchgeführt:
Zweitvulkanisationstemperatur: 200ºC
Zweitvulkanisationszeit: 4 Stunden
Formprodukt: Gummi der Härte JISA 71.
Eine Polypropylenschicht wurde an der Oberfläche in einer ähnlichen Weise ausgebildet wie im Beispiel 1.

[Beispiel 4]

Gummimaterial: das gleiche wie in Beispiel 3
Feine Partikel: die gleichen wie in Beispiel 3
Formungsbedingungen: Die Formgebung erfolgte in einer Gummi-Spritzgießform, in die ein Grundkörper eingesetzt wurde, der vorher eine Adhäsionsbehandlung erfahren hatte:
Formtemperatur: 170ºC
Formzeit: 60 Sekunden.
Nach der Entnahme aus dem Formwerkzeug wurde der Kantenbereich entsprechend der gleichen Form wie in Beispiel 3 geschnitten, und die Zweitvulkanisation wurde unter folgenden Bedingungen durchgeführt:
Zweitvulkanisationstemperatur: 200ºC
Zweitvulkanisationszeit: 4 Stunden
Formprodukt: Gummi der Härte JISA 71.
Da die Formungstemperatur höher war als der Schmelzpunkt der feinen Partikel wurde der Dispersionszustand instabil und die erhaltene Polypropylenschicht an der Oberfläche wies Dickenschwankungen auf.

[Referenzbeispiel 1]

Gummimaterial: heißhärtender, flüssiger Urethangummi
Feine Partikel: keine
Formungsbedingungen:
Formtemperatur: 130ºC
Formzeit: 30 Minuten
Zweitvulkanisationstemperatur: 130ºC
Zweitvulkanisationszeit: 4 Stunden
Nach der Zweitvulkanisation wurde der Kantenbereich entsprechend der gleichen Form geschnitten wie in den vorstehenden Beispielen.
Formprodukt: Gummi der Härte JISA 65.

[Referenzbeispiel 2]

Gummimaterial: das gleiche wie in Beispiel 1
Feine Partikel: keine
Formungsbedingungen: die gleichen wie in Beispiel 1
Formprodukt: Gummi der Härte JISA 62.

[Auswertungsbedingungen]

Die entsprechend den vorstehenden Beispielen und Referenzbeispielen gefertigten Klingen wurden in einem Kopiergerät montiert und bewertet hinsichtlich Umschlag, Aufstoßen, Reinigungsvermögen und Abriebfestigkeit unter nachstehenden Bedingungen unterzogen:
Bildträger: organisch-photosensitiver Träger
Kopiergeschwindigkeit: 50 mm/Sekunde
Die Leistungsbewertung erfolgte in einem Dauertest mit 5000 Kopien.
Da die Betriebszuverlässigkeit nicht nach mehreren Tests bewertet werden kann, wurde im Hinblick auf den Klingenumschlag in der Anfangsphase eine Messung des Reibungswiderstandes zwischen der jeweiligen Klinge und dem organisch-photosensitiven Bildträger vorgenommen.

[Auswertungsergebnis]

In Tabelle 1 sind die Ergebnisse der Auswertung zusammengestellt, und Fig. 2 zeigt die Ergebnisse der Messung des Reibungswiderstandes. Tabelle 1 Beisp. kein Gleitmittel viel Gleitmittel Umschlag Reinigungvermögen Abrieb Kantenabtragung Abbildungsstartverhalten keine vorhanden, aber geringer als bei Ref.-Beisp. 2 viel Bemerk.: 1) Umschlag 2) Reinigungsvermögen 3) Abbildungsstartverhalten 4) Abrieb kein Umschlag Umschlag beobachtet Reinigung zufriedenstellend Reinigung gerade noch zufriedenstellend Reinig. nicht zufriedenstellend Bild fehlerhaft infolge Verschmierens der Lade- oder Entwicklungseinheit verschlissene Fläche am Klingenabschnitt
Wie in Tafel 1 gezeigt, weisen die Beispiele 1 bis 4 ein zufriedenstellendes Abbildungsstartverhalten auf, und das Langzeitverhalten wird verbessert.
Bei Beispiel 4 zeigen sich jedoch Dickenschwankungen der Harzschicht an der Oberfläche, die örtlich dünne Bereiche aufweist, so daß die Verbesserung des Langzeitverhaltens geringer ist als in den Beispielen 1 bis 3. Folglich sollte die Gummi-Formtemperatur vorzugsweise der Bedingung T1 < T10 entsprechen, wir vorstehend ausgeführt wurde.
Andererseits führt das Fehlen von Gleitmittel, wie in Referenzbeispiel 1 gezeigt, auf der Klinge oder auf dem photosensitiven Bildträger zum Klingenumschlag, während der übermäßige Gebrauch von Gleitmittel ein Verschmieren des Laders oder der Entwicklungseinheit verursacht, was zu einem fehlerhaften Bild führt. Auch der in Referenzbeispiel 2 deutliche erhöhte Verschleiß oder die Abtragungen von der Klinge haben eine ungenügende Reinigung zur Folge.
Die Betriebszuverlässigkeit der Klinge hinsichtlich des Umschlags ist aus dem Reibungswiderstand ableitbar, wie in Fig. 2 gezeigt ist, die den Reibungswiderstand zwischen der Klinge und dem organisch-photosensitiven Bildträger auf der Ordinate zeigt, als Funktion des Anlegedrucks, der auf der Abszisse aufgetragen ist. Der Reibungswiderstand, aufgetragen auf der Ordinate, ist gezeigt als relativer Wert mit frei gewähltem Maßstab.
Wie in Fig. 2 gezeigt, entspricht das Referenzbeispiel 1 "kein Gleitmittel" der Bedingung, bei der ein Umschlag auftritt, wie aus den vorstehend aufgeführten Ergebnissen ersichtlich ist. Andererseits wird im Fall des Referenzbeispiels 1 "viel Gleitmittel" eine große Menge Gleitmittel eingesetzt, um das Umschlagen zu verhindern, wodurch aber Bildfehler verursacht werden.
Die Beispiele 1, 2 und 3 sind vergleichbar mit dem Referenzbeispiel 1 bei dem viel Gleitmittel verwendet ist, wobei zum Ausdruck kommt, daß sie hinreichend zuverlässig sind im Bezug auf die Vermeidung des Klingenumschlags.
Der Reibungswiderstand im Beispiel 4 ist höher als der der Beispiele 1, 2 und 3, aber niedriger als der im Referenzbeispiel 1 (kein Gleitmittel) oder im Referenzbeispiel 2.
Referenzbeispiel 2 wies einen niedrigeren Reibungswiderstand gegenüber dem Referenzbeispiel 1 (kein Gleitmittel) auf und zeigte keinen Umschlag in der Auswertung, doch ist die Betriebszuverlässigkeit nicht als ausreichend zu bezeichnen.
Die zu dispergierenden feinen Harzpartikel müssen nicht unbedingt kristallin sein, aber sollten eine enge Molekulargewichtsverteilung mit einem ausgeprägten Erweichungspunkt aufweisen. Daher sind kristalline Partikel, die einen Schmelzpunkt aufweisen, zu bevorzugen. Im Fall des Einsatzes von kristallinem Harzpulver sollte die Formtemperatur des Gummis vorzugsweise niedriger als der Schmelzpunkt gewählt werden, und die Vulkanisiertemperatur ist höher zu wählen als der Schmelzpunkt in den vorstehend genannten Beispielen. Im Fall des Einsatzes von nichtkristallinem Harzpulver ist die Formtemperatur des Gummis vorzugsweise niedriger zu wählen im Verhältnis zum Erweichungspunkt des Harzes, und die Vulkanisationstemperatur ist vorzugsweise höher zu wählen gegenüber der Temperatur am Erweichungspunkt.
Die feinen Partikel in den vorstehenden Beispielen bestehen aus PVDF oder Polypropylen, doch es können auch andere Materialien zum Einsatz gelangen, wie Polyethylen oder Polyester.
Auch ist das Gummimaterial nicht auf Silikongummi beschränkt, und es können auch andere Gummimaterialien verwendet werden, an deren Oberfläche durch die Zweitvulkanisation eine Deckschicht ausgebildet wird. Trotzdem wird Silikongummi bevorzugt wegen der hervorragenden Eignung für die Massenfertigung und der Elastizität.
Der Anteil der Harzpartikel ist vorzugsweise in dem Bereich von 20 bis 80 Gewichtsteilen mit Bezug auf 100 Gewichtsteile Gummi, da ein Anteil von weniger als 20 Gewichtsteilen zu einer extrem dünnen Beschichtung der Oberfläche führt, während ein übermäßiger Anteil von 80 Gewichtsteilen die Elastizität der Gummimatrix nachteilig beeinflußt.
Die Grundgedanken, die Prinzipien und die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wurden vorstehend erläutert. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die beschriebenen Einzelheiten begrenzt, vielmehr sind dem Fachmann bei Kenntnis der vermittelten Lehre Abwandlungen und Abänderungen nahegelegt, die jedoch als in den Rahmen der Erfindung fallend anzusehen sind.

Claims

1. Reinigungsklinge, die aufweist: einen Grundkörper (3) aus Gummi, in dem ein Harzpulver (30) dispergiert ist, gekennzeichnet durch:

eine Harzschicht (25), die zumindest an der Endfläche (22') und der Kontaktfläche (21') des Grundkörpers (3) ausgebildet ist, wobei die Harzschicht (25) aus dem Harzpulver (30) besteht, das an der Oberfläche des Grundkörpers (3) aufgeschmolzen ist.

2. Reinigungsklinge nach Anspruch 1, wobei der Gummi ein Silikongummi ist.

3. Reinigungsklinge nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Harzschicht (25) fluoriertes Harz ist.

4. Reinigungsklinge nach den Ansprüchen 1 bis 3, wobei das Harzpulver (30) kristallin ist.

5. Reinigungsklinge nach Anspruch 3, wobei die Harzschicht (25) Polyvinylidenfluorid ist.

6. Reinigungsklinge nach den vorhergehenden Ansprüchen, wobei der Grundkörper (3) 100 Gewichtsteile Gummi und 20 bis 80 Gewichtsteile Harzpulver (30) aufweist.

7. Verwendung einer Reinigungsklinge nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zur Entfernung des auf einem Bildträger (1) zur Bewahrung des Tonerbildes verbliebenen Toners, wobei die Harzschicht (25) in Kontakt mit dem Bildträger (1) gebracht wird.

8. Verfahren zur Herstellung der Reinigungsklinge nach Anspruch 1, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

(a) Dispergieren des Harzpulvers (30) in einem Gummimaterial,

(b) Formgebung des Gummimaterials, das das dispergierte Harzpulver enthält, und

(c) Vulkanisation des geformten Gummimaterials, wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch:

den Schritt (c) mit der Vulkanisation des geformten Gummimaterials, ausgeführt bei einer Temperatur, die höher ist als der Schmelzpunkt oder der Erweichungspunkt des Harzpulvers (30), um eine Harzschicht (25), bestehend aus geschmolzenem Harzpulver (30), an der Oberfläche des geformten Gummis auszubilden.

9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der geformte Gummi, hergestellt im Schritt (b), an einem Ende beschnitten wird, bevor die Ausführung von Schritt (c) erfolgt.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, wobei der Schritt (b) der Formgebung bei einer Temperatur ausgeführt wird, die niedriger als der Erweichungspunkt oder der Schmelzpunkt des Harzpulvers (30) ist.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8 bis 10, wobei das Gummimaterial ein Silikongummi ist.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8 bis 11, wobei das Harzpulver (30) kristallin ist.

13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Harzpulver (30) Polyvinylidenfluorid ist.

14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8 bis 13, wobei im Schritt (a) 20 bis 80 Gewichtsteile Harzpulver (30) in 100 Gewichtsteilen Gummimaterial dispergiert sind.