JP2001051573A - Cleaning blade - Google Patents

Cleaning blade

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JP2001051573A
JP2001051573A JP11226153A JP22615399A JP2001051573A JP 2001051573 A JP2001051573 A JP 2001051573A JP 11226153 A JP11226153 A JP 11226153A JP 22615399 A JP22615399 A JP 22615399A JP 2001051573 A JP2001051573 A JP 2001051573A
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cleaning blade
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silicone
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Tomoshi Suzuki
智志 鈴木
Yasuhito Suzuki
康仁 鈴木
Akihiro Maeda
晃宏 前田
Shiro Miyamori
史朗 宮森
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Sumitomo Riko Co Ltd
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Sumitomo Riko Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a cleaning blade having superior edge accuracy and excellent in low frictional property by allowing a specified % or more of silicon atoms to exist on a specular surface by the sticking of a silicone releasing agent and oxygenation treatment. SOLUTION: The cleaning blade 1 has a specular surface 3 formed by transfer from the specular surface of a die coated with a silicone releasing agent and comprises a cured body 4 of a polyurethane resin composition, and >=8 at.% silicon atoms (Si) are allowed to exist on the specular surface 3 by oxygenation treatment by which active oxygen is generated and a chemical change or the like is caused by utilizing the active oxygen, e.g. corona discharge treatment. The coefficient of friction can further be lowered by making the ratio (O/C) of the number of oxygen atoms (O) to the number of carbon atoms (C) in the specular surface 3 >=1.6 times that in the interior of the cleaning blade.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真複写機等
の感光ドラム外周面に残留するトナーを除去するクリー
ニングブレードに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cleaning blade for removing toner remaining on the outer peripheral surface of a photosensitive drum of an electrophotographic copying machine or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子写真複写機としては、感光ドラム外
周面を一様に帯電させ、ついで被複写体の複写像を介し
てその外周面を露光することにより、上記外周面上に静
電潜像を形成し、この静電潜像に、帯電されたトナーを
付着させてトナー像を形成し複写紙等に転写することに
より複写を行う形式のものが一般的である。
2. Description of the Related Art As an electrophotographic copying machine, an outer peripheral surface of a photosensitive drum is uniformly charged, and then the outer peripheral surface thereof is exposed through a copy image of a copying object, thereby forming an electrostatic latent image on the outer peripheral surface. Generally, an image is formed, a charged toner is attached to the electrostatic latent image to form a toner image, and copying is performed by transferring the toner image to copy paper or the like.

【0003】このような電子写真複写機では、トナー像
の転写後に、感光ドラム外周面上にトナーが残留するた
め、上記感光ドラム外周面に、例えば図4に示すような
板状保持具22に支持されたクリーニングブレード21
を摺接し、残留トナーをこれで掻き落として除去するこ
とが行われている。
In such an electrophotographic copying machine, since toner remains on the outer peripheral surface of the photosensitive drum after the transfer of the toner image, the toner is transferred onto the outer peripheral surface of the photosensitive drum, for example, by a plate-like holder 22 as shown in FIG. Cleaning blade 21 supported
, And the residual toner is scraped off with this to remove it.

【0004】上記クリーニングブレード21に用いられ
る弾性体としては、耐摩耗性等の力学的特性に優れるポ
リウレタン樹脂が賞用されている。しかしながら、この
ようなポリウレタン樹脂からなるクリーニングブレード
21は、長期間使用していると、感光ドラムに摺接する
クリーニングブレード21の先端部(感光ドラムと接触
する部分)が摩耗してしまい、残留トナーの除去を良好
に行えないという問題がある。
As the elastic body used for the cleaning blade 21, a polyurethane resin having excellent mechanical properties such as abrasion resistance has been awarded. However, if the cleaning blade 21 made of such a polyurethane resin is used for a long period of time, the tip of the cleaning blade 21 (the portion in contact with the photosensitive drum) that is in sliding contact with the photosensitive drum is worn, and the residual toner There is a problem that removal cannot be performed well.

【0005】そこで、上記クリーニングブレード21の
耐摩耗性を向上させるために、ポリウレタン樹脂表面を
低摩擦化させる方法として様々な試みがなされている。
例えば、ポリウレタン樹脂表面をコーティングする方法
(特開平4−260084号公報、特開平4−2121
90号公報等)や、ポリウレタン樹脂内部に潤滑剤を分
散させる方法(特開平7−306616号公報、特開平
5−158389号公報、特開平5−173464号公
報等)等があげられる。
In order to improve the wear resistance of the cleaning blade 21, various attempts have been made to reduce the friction of the polyurethane resin surface.
For example, a method of coating a polyurethane resin surface (JP-A-4-260084, JP-A-4-21211)
No. 90, etc.) and a method of dispersing a lubricant in a polyurethane resin (JP-A-7-306616, JP-A-5-158389, JP-A-5-173664, etc.).

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ポ
リウレタン樹脂表面をコーティングする方法は、初期の
低摩擦化に効果はあるが、長期にわたって優れたエッジ
精度が得られないため、クリーニング不良が起きるとい
う問題がある。また、上記潤滑剤を分散させる方法は、
ポリウレタン樹脂内部に潤滑剤を均一に分散・混合する
工程等の新たな工程が余分に必要となって、製造効率の
向上を図ることができないという問題がある。また、こ
の時、固体潤滑剤を分散させる場合では、クリーニング
ブレード成形用のポリウレタン樹脂組成物の粘度が高く
なってしまい、加工性が悪くなるという問題がある。他
方、液体潤滑剤を分散させる場合では、上記液体潤滑剤
のブリードアウト(滲み出し)により、画像に悪影響を
及ぼすという問題がある。
However, the above-mentioned method of coating the surface of the polyurethane resin is effective in reducing the friction at the initial stage, but does not provide excellent edge accuracy over a long period of time. There is. Also, the method of dispersing the lubricant,
There is a problem that a new process such as a process of uniformly dispersing and mixing the lubricant inside the polyurethane resin is required, and it is not possible to improve the production efficiency. At this time, when the solid lubricant is dispersed, there is a problem that the viscosity of the polyurethane resin composition for forming the cleaning blade becomes high, and the workability is deteriorated. On the other hand, when the liquid lubricant is dispersed, there is a problem that the bleed out of the liquid lubricant adversely affects an image.

【0007】本発明は、このような事情に鑑みなされた
もので、優れたエッジ精度を備え、かつ、低摩擦性に優
れたクリーニングブレードの提供をその目的とする。
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a cleaning blade having excellent edge accuracy and excellent low friction.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明のクリーニングブレードは、ポリウレタン樹
脂組成物硬化体からなる板状のクリーニングブレードで
あって、板状体の表面の一部が鏡面に形成され、その鏡
面の表面に、シリコーン系離型剤の付着および酸素化処
理により、珪素原子(Si)が8atom%以上存在し
ているという構成をとる。
Means for Solving the Problems To achieve the above object, a cleaning blade of the present invention is a plate-shaped cleaning blade made of a cured polyurethane resin composition, wherein a part of the surface of the plate-shaped body is formed. It is formed on a mirror surface, and a silicon atom (Si) is present at 8 atom% or more on the surface of the mirror surface by adhesion of a silicone-based release agent and oxygenation treatment.

【0009】すなわち、本発明者らは、優れたエッジ精
度を備え、かつ、低摩擦性に優れたクリーニングブレー
ドを得るべく、鋭意研究を重ねた。その結果、例えば、
シリコーン系離型剤が塗布された型鏡面によって転写形
成された鏡面を有する、ポリウレタン樹脂組成物硬化体
からなるクリーニングブレードに対し、その鏡面の表面
に、酸素化処理により、珪素原子(Si)を8atom
%以上存在させるようにすると、所期の目的を達成でき
ることを見出し、本発明に到達した。
In other words, the present inventors have conducted intensive studies in order to obtain a cleaning blade having excellent edge accuracy and low friction. As a result, for example,
For a cleaning blade made of a cured polyurethane resin composition having a mirror surface transferred and formed by a mold mirror surface coated with a silicone release agent, silicon atoms (Si) are formed on the mirror surface by oxygenation treatment. 8 atom
%, It was found that the intended purpose could be achieved, and the present invention was reached.

【0010】ここで酸素化処理とは、コロナ放電処理,
プラズマ放電処理,オゾン雰囲気処理等の、活性酸素を
発生させ、この活性酸素を利用し化学変化等を生起させ
る処理のことをいう。
Here, the oxygenation treatment means a corona discharge treatment,
It refers to a process of generating active oxygen such as a plasma discharge process or an ozone atmosphere process, and using this active oxygen to cause a chemical change or the like.

【0011】また、シリコーン系離型剤とは、メチルヒ
ドロキシ・ポリシロキサン,メチルヒドロポリシロキサ
ン,ポリジメチルシロキサン等のシリコーンを主成分と
する離型剤のことであり、そのまま使用されるか、ある
いは溶剤に溶解して離型剤塗布液として使用される。こ
こで「主成分」とは、シリコーン系離型剤を構成する主
たる成分のことであって、組成物の特性に大きな影響を
与えるもののことを意味し、全体が主成分のみからなる
場合も含まれる。
The silicone release agent is a release agent containing silicone as a main component, such as methylhydroxypolysiloxane, methylhydropolysiloxane, polydimethylsiloxane, etc., and is used as it is, or It is dissolved in a solvent and used as a release agent coating liquid. Here, the “main component” refers to a main component constituting the silicone-based release agent, which means that it has a significant effect on the properties of the composition, and includes a case where the whole consists only of the main component. It is.

【0012】上記クリーニングブレードの鏡面の表面を
このようにすることにより、エッジ精度が良好となり、
かつ、低摩擦性が促進されるのであるが、その理由は必
ずしも明らかではない。しかし、つぎのような理由によ
るものと推察される。すなわち、型面(型鏡面)にシリ
コーン系離型剤が塗布されたクリーニングブレード用成
形型内へ、ポリウレタン樹脂組成物を注型成形等するこ
とによって得られる、ポリウレタン樹脂組成物硬化体か
らなるクリーニングブレードの表面(鏡面)に対して、
コロナ放電等の表面改質処理(酸素化処理)を施すと、
上記クリーニングブレードの鏡面上に存在するシリコー
ン系離型剤が酸化され、シリカ(SiO 2 )状(ガラス
調)に変化する。この際、珪素原子(Si)を8ato
m%以上存在させるように酸素化処理することにより、
エッジ精度が良好になるとともに低摩擦性が向上するも
のと考えられる。なお、上記離型剤は、クリーニングブ
レード用成形型の型面(型鏡面)に塗布されたシリコー
ン系離型剤が移行したものである。
The mirror surface of the cleaning blade is
By doing so, the edge accuracy becomes good,
In addition, low friction is promoted.
It is not clear at all. However, for the following reasons
It is assumed that That is, the mold surface (mold mirror surface)
Cleaning blade coated with cone release agent
Cast the polyurethane resin composition into the mold
The cured polyurethane resin composition obtained by
For the surface (mirror surface) of the cleaning blade
When surface modification treatment (oxygenation treatment) such as corona discharge is performed,
Silicon present on the mirror surface of the cleaning blade
The release agent is oxidized, and silica (SiO Two) (Glass
Tones). At this time, silicon atoms (Si) are
By performing the oxygenation treatment so as to be present in an amount of at least m%,
Edge accuracy is improved and low friction is improved.
it is considered as. Note that the above release agent is
Silicon coated on the mold surface (mold mirror surface) of the molding die
The mold release agent has migrated.

【0013】本発明によれば、上記酸素化処理によっ
て、クリーニングブレードの鏡面の表面のみが改質され
るため、機械的強度や弾性圧接性等といったポリウレタ
ンエラストマーが有する特性は損なわれず、クリーニン
グ性能も低下しない。また、本発明のクリーニングブレ
ードでは、上記鏡面におけるシリコーン系離型剤は、上
記酸素化処理によってシリコーンおよびポリウレタン樹
脂の極性が増すことにより密着性を発揮すると考えられ
るため、元来、得ることが困難であった、シリコーン系
離型剤とポリウレタン樹脂組成物硬化体との密着性を充
分に得ることができる。また、上記酸素化処理によって
短時間の処理で効果を得ることができる。そのため、製
造効率の向上効果も得られるようになる。
According to the present invention, since only the mirror surface of the cleaning blade is modified by the oxygenation treatment, the properties of the polyurethane elastomer, such as mechanical strength and elastic pressure contact property, are not impaired, and the cleaning performance is improved. Does not drop. Further, in the cleaning blade of the present invention, the silicone-based release agent on the mirror surface is considered to exhibit adhesion by increasing the polarity of the silicone and the polyurethane resin by the oxygenation treatment. Thus, the adhesion between the silicone-based release agent and the cured polyurethane resin composition can be sufficiently obtained. In addition, an effect can be obtained in a short time by the oxygenation treatment. Therefore, the effect of improving the manufacturing efficiency can be obtained.

【0014】本発明においては、クリーニングブレード
の鏡面の表面に珪素原子(Si)が8atom%以上存
在することが重要である。ここで、珪素原子(Si)が
8atom%以上存在するとは、クリーニングブレード
の鏡面の表面に存在する全原子(対象元素:3 Li〜98
Cf)に占める珪素原子(Si)の割合が8atom%
以上であることをいい、これは、X線光電子分光法〔E
SCA〕により上記表面を分析することにより導出され
る値が8atom%以上のことをいう。
In the present invention, it is important that silicon atoms (Si) are present at 8 atom% or more on the mirror surface of the cleaning blade. Here, the silicon atom (Si) occurs more than 8 atom%, the total atomic (target elements present in the mirror surface of the cleaning blade: 3 Li~ 98
The proportion of silicon atoms (Si) in Cf) is 8 atom%.
This is referred to as X-ray photoelectron spectroscopy [E
SCA] means that the value derived by analyzing the surface is 8 atom% or more.

【0015】特に、上記鏡面の表面の酸素原子数(O)
と炭素原子数(C)との比(O/C)が、クリーニング
ブレード内部のO/C比に対し、1.6倍以上に設定す
ると、摩擦係数をより低下することができる。ここでの
数値も、上記ESCA元素分析により導出される値であ
る。ここで、クリーニングブレード内部の「内部」と
は、クリーニングブレード表面の下の、酸素化処理を受
けていない部分のことをいう。
In particular, the number of oxygen atoms (O) on the surface of the mirror surface
When the ratio (O / C) between the number of carbon atoms (C) and the O / C ratio inside the cleaning blade is set to 1.6 times or more, the friction coefficient can be further reduced. The numerical values here are also values derived by the ESCA elemental analysis. Here, “inside” of the inside of the cleaning blade refers to a portion below the surface of the cleaning blade that has not been subjected to the oxygenation treatment.

【0016】なお、以上の説明では、クリーニングブレ
ード用成形型内に塗布したシリコーン系離型剤を、成形
の際に、形成されたクリーニングブレードに転写させて
付着させているが、そのようにせず、シリコーン系離型
剤を、成型後に、形成されたクリーニングブレードに、
ディッピング,スプレー塗布等により付着させるように
してもよい。
In the above description, the silicone release agent applied in the cleaning blade mold is transferred and adhered to the formed cleaning blade during molding. , A silicone-based release agent, after molding, on the formed cleaning blade,
You may make it adhere by dipping, spray application, etc.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施の形態につ
いて説明する。
Next, an embodiment of the present invention will be described.

【0018】本発明のクリーニングブレード1は、例え
ば、図1に示すように、ポリウレタン樹脂組成物硬化体
4からなり、板状保持具2に支持されて、その使用に供
されるものであり、上記クリーニングブレード1の鏡面
3の表面には先に述べたような処理がなされている。
The cleaning blade 1 of the present invention is, for example, as shown in FIG. 1, made of a cured polyurethane resin composition 4 and supported by a plate-like holder 2 for use. The above-described processing is performed on the surface of the mirror surface 3 of the cleaning blade 1.

【0019】上記クリーニングブレード1におけるポリ
ウレタン樹脂組成物硬化体4の形成材料としては、ポリ
イソシアネートおよびポリオールを含有するポリウレタ
ン樹脂組成物が用いられる。
As a material for forming the cured polyurethane resin composition 4 in the cleaning blade 1, a polyurethane resin composition containing a polyisocyanate and a polyol is used.

【0020】上記ポリイソシアネートとしては、特に限
定するものではなく、例えば、4,4′−ジフェニルメ
タンジイソシアネート(MDI)、2,4−トリレンジ
イソシアネート(2,4−TDI)、2,6−トリレン
ジイソシアネート(2,6−TDI)、3,3′−ビト
リレン−4,4′−ジイソシアネート、3,3′−ジメ
チルジフェニルメタン−4,4′−ジイソシアネート、
2,4−トリレンジイソシアネートウレチジンジオン
(2,4−TDIの二量体)、1,5−ナフチレンジイ
ソシアネート、メタフェニレンジイソシアネート、ヘキ
サメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネ
ート、4,4′−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネ
ート(水添加MDI)、カルボジイミド変性MDI、オ
ルトトルイジンジイソシアネート、キシレンジイソシア
ネート、パラフェニレンジイソシアネート、リジンジイ
ソシアネートメチルエステル等のジイソシアネート、ト
リフェニルメタン−4,4′,4″−トリイソシアネー
ト等のトリイソシアネート、ポリメリックMDI等があ
げられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用い
られる。なかでも、耐摩耗性の観点から、MDIが好ま
しい。
The polyisocyanate is not particularly restricted but includes, for example, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI), 2,4-tolylene diisocyanate (2,4-TDI), 2,6-tolylene diisocyanate Isocyanate (2,6-TDI), 3,3'-vitrilen-4,4'-diisocyanate, 3,3'-dimethyldiphenylmethane-4,4'-diisocyanate,
2,4-tolylene diisocyanate uretidine dione (a dimer of 2,4-TDI), 1,5-naphthylene diisocyanate, metaphenylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate ( Water-added MDI), carbodiimide-modified MDI, orthotoluidine diisocyanate, xylene diisocyanate, paraphenylene diisocyanate, diisocyanate such as lysine diisocyanate methyl ester, triisocyanate such as triphenylmethane-4,4 ', 4 "-triisocyanate, polymeric MDI, etc. These are used singly or in combination of two or more. Among them, MDI is preferred from the viewpoint of abrasion resistance.

【0021】上記ポリイソシアネートとともに用いられ
るポリオールとしては、ポリエステルジオール、ポリエ
ステルトリオール等のポリエステルポリオールや、ポリ
カプロラクトン、ポリカーボネート、ポリオキシテトラ
メチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール
等のポリエーテルポリオール等があげられる。これらは
単独でもしくは2種以上併せて用いられる。そして、こ
のポリオールの数平均分子量(Mn、以下単に「分子
量」という)は、1500〜3000の範囲に設定され
ていることが好ましい。より好ましくは、1500〜2
500の範囲である。すなわち、上記分子量が1500
未満であると、得られるクリーニングブレード1の物性
が低下する傾向がみられ、逆に上記分子量が3000を
超えると、作業性が悪くなる傾向がみられるからであ
る。なお、この分子量は、ポリオールの水酸基価(mg
KOH/g)に基づいて下記の数式(1)により算出さ
れたものである。
Examples of the polyol used together with the polyisocyanate include polyester polyols such as polyester diol and polyester triol, and polyether polyols such as polycaprolactone, polycarbonate, polyoxytetramethylene glycol and polyoxypropylene glycol. These may be used alone or in combination of two or more. The number average molecular weight (Mn, hereinafter simply referred to as “molecular weight”) of the polyol is preferably set in the range of 1500 to 3000. More preferably, 1500-2
The range is 500. That is, the molecular weight is 1500
When the molecular weight is less than 3000, the physical properties of the cleaning blade 1 obtained tend to decrease, and when the molecular weight exceeds 3000, the workability tends to deteriorate. In addition, this molecular weight is based on the hydroxyl value (mg
(KOH / g) based on the following equation (1).

【0022】[0022]

【数1】 (Equation 1)

【0023】上記ポリエステルポリオールとしては、多
塩基性有機酸とポリオールとから製造され、水酸基を末
端基とする、ヒドロキシルポリエステルポリオールが好
ましい。
The polyester polyol is preferably a hydroxyl polyester polyol produced from a polybasic organic acid and a polyol and having a hydroxyl group as a terminal group.

【0024】上記多塩基性有機酸としては、特に限定す
るものではなく、シュウ酸、コハク酸、グルタル酸、ア
ジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セ
バシン酸、イソセバシン酸等の飽和脂肪酸や、マレイン
酸、フマル酸等の不飽和脂肪酸や、フタル酸、イソフタ
ル酸、テレフタル酸等の芳香族酸等のジカルボン酸があ
げられる。また、無水マレイン酸、無水フタル酸等の酸
無水物や、テレフタル酸ジメチル等のジアルキルエステ
ル等を用いることもできる。さらに、不飽和脂肪酸の二
量化によって得られる、ダイマー酸を用いることもでき
る。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられ
る。
The polybasic organic acid is not particularly limited, and may be a saturated fatty acid such as oxalic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, isosebacic acid, or the like. And dicarboxylic acids such as unsaturated fatty acids such as maleic acid and fumaric acid, and aromatic acids such as phthalic acid, isophthalic acid and terephthalic acid. Further, acid anhydrides such as maleic anhydride and phthalic anhydride, and dialkyl esters such as dimethyl terephthalate can also be used. Furthermore, dimer acids obtained by dimerization of unsaturated fatty acids can also be used. These may be used alone or in combination of two or more.

【0025】上記多塩基性有機酸とともに用いるポリオ
ールとしては、特に限定するものではなく、エチレング
リコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコ
ール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコー
ル、ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、
1,6−ヘキシレングリコール等のジオールや、トリメ
チロールエタン、トリメチロールプロパン、ヘキサント
リオール、グリセリン等のトリオールや、ソルビトール
等のヘキサオール等があげられる。これらは単独でもし
くは2種以上併せて用いられる。
The polyol used together with the polybasic organic acid is not particularly limited, and may be ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, butylene glycol, neopentyl glycol, or the like.
Examples include diols such as 1,6-hexylene glycol, triols such as trimethylolethane, trimethylolpropane, hexanetriol and glycerin, and hexaols such as sorbitol. These may be used alone or in combination of two or more.

【0026】また、前記ポリエーテルポリオールとして
は、環状エーテルの開環重合または共重合によって製造
されるものが好ましい。
The polyether polyol is preferably produced by ring-opening polymerization or copolymerization of a cyclic ether.

【0027】上記環状エーテルとしては、特に限定する
ものではなく、エチレンオキサイド、プロピレンオキサ
イド、トリメチレンオキサイド、ブチレンオキサイド、
α−メチルトリメチレンオキサイド、3,3′−ジメチ
ルトリメチレンオキサイド、テトラヒドロフラン、ジオ
キサン、ジオキサミン等があげられる。
The cyclic ether is not particularly restricted but includes ethylene oxide, propylene oxide, trimethylene oxide, butylene oxide,
α-methyltrimethylene oxide, 3,3′-dimethyltrimethylene oxide, tetrahydrofuran, dioxane, dioxamine and the like.

【0028】そして、本発明において、上記ポリイソシ
アネートとともに用いられるポリオールとしては、上記
一連のもののなかでも、耐摩耗性に優れる、ポリブチレ
ンアジペート(PBA)が好ましい。
In the present invention, as the polyol used together with the polyisocyanate, polybutylene adipate (PBA) which is excellent in abrasion resistance is preferable among the above series.

【0029】本発明で用いるポリウレタン樹脂組成物に
は、上記ポリイソシアネートおよびポリオール以外に、
鎖延長剤、発泡剤、界面活性剤、難燃剤、着色剤、充填
剤、可塑剤、安定剤、離型剤、触媒等を含有させてもよ
い。
In the polyurethane resin composition used in the present invention, in addition to the above polyisocyanate and polyol,
A chain extender, a foaming agent, a surfactant, a flame retardant, a colorant, a filler, a plasticizer, a stabilizer, a release agent, a catalyst and the like may be contained.

【0030】上記鎖延長剤としては、従来公知のもので
あれば特に限定されるものではなく、例えば、1,4−
ブタンジオール(1,4−BD)、エチレングリコー
ル、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジ
プロピレングリコール、ヘキサンジオール、1,4−シ
クロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタ
ノール、キシレングリコール、トリエチレングリコー
ル、トリメチロールプロパン(TMP)、グリセリン、
ペンタエリスリトール、ソルビトール、1,2,6−ヘ
キサントリオール等の、分子量300以下のポリオール
があげられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以
上併用してもよい。
The chain extender is not particularly limited as long as it is a conventionally known one.
Butanediol (1,4-BD), ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, hexanediol, 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, xylene glycol, triethylene glycol, trimethylolpropane (TMP), glycerin,
Polyols having a molecular weight of 300 or less, such as pentaerythritol, sorbitol, and 1,2,6-hexanetriol. These may be used alone or in combination of two or more.

【0031】上記触媒としては、三級アミン等のアミン
系化合物、有機錫化合物等の有機金属化合物等があげら
れる。なかでも、アミン系化合物が好ましい。
Examples of the catalyst include amine compounds such as tertiary amines and organometallic compounds such as organotin compounds. Of these, amine compounds are preferred.

【0032】上記三級アミンとしては、トリエチルアミ
ン等のトリアルキルアミンや、N,N,N′,N′−テ
トラメチル−1,3−ブタンジアミン等のテトラアルキ
ルジアミンや、ジメチルエタノールアミン等のアミノア
ルコールや、エトキシル化アミンや、エトキシル化ジア
ミンや、ビス(ジエチルエタノールアミン)アジペート
等のエステルアミンや、トリエチレンジアミンや、N,
N−ジメチルシクロヘキシルアミン等のシクロヘキシル
アミン誘導体や、N−メチルモルホリン、N−(2−ヒ
ドロキシプロピル)−ジメチルモルホリン等のモルホリ
ン誘導体や、N,N′−ジエチル−2−メチルピペラジ
ン、N,N′−ビス−(2−ヒドロキシプロピル)−2
−メチルピペラジン等のピペラジン誘導体等があげられ
る。
Examples of the tertiary amine include trialkylamines such as triethylamine, tetraalkyldiamines such as N, N, N ', N'-tetramethyl-1,3-butanediamine, and amino acids such as dimethylethanolamine. Alcohols, ethoxylated amines, ethoxylated diamines, ester amines such as bis (diethylethanolamine) adipate, triethylenediamine, N,
Cyclohexylamine derivatives such as N-dimethylcyclohexylamine, morpholine derivatives such as N-methylmorpholine and N- (2-hydroxypropyl) -dimethylmorpholine, N, N'-diethyl-2-methylpiperazine, N, N ' -Bis- (2-hydroxypropyl) -2
-Piperazine derivatives such as methylpiperazine and the like.

【0033】上記有機錫化合物としては、ジブチル錫ジ
ラウレート、ジブチル錫ジ(2−エチルヘキソエート)
等のジアルキル錫化合物があげられる。また、2−エチ
ルカプロン酸第1錫、オレイン酸第1錫等があげられ
る。
The above-mentioned organotin compounds include dibutyltin dilaurate, dibutyltin di (2-ethylhexoate)
And the like. Further, stannous 2-ethylcaproate, stannous oleate, and the like can be given.

【0034】本発明のクリーニングブレード1は、上記
各材料を用い、常法に準じて製造することができる。具
体的には、プレポリマー法、セミワンショット法、ワン
ショット法に準じて製造できる。なかでも、機械特性に
優れるという観点から、プレポリマー法が好適に用いら
れる。
The cleaning blade 1 of the present invention can be manufactured by using the above-mentioned materials according to a conventional method. Specifically, it can be produced according to a prepolymer method, a semi-one-shot method, or a one-shot method. Among them, the prepolymer method is preferably used from the viewpoint of excellent mechanical properties.

【0035】上記プレポリマー法に準じて、本発明のク
リーニングブレード1は、例えばつぎのようにして製造
される。すなわち、まず、上記ポリイソシアネートおよ
びポリオールを準備し、両者を所定の割合で配合し、所
定の反応条件で反応させてウレタンプレポリマー(主剤
液)を調製する。一方、上記ポリオールと、鎖延長剤、
触媒等とを準備し、これらを所定の割合で配合し、所定
の条件で混合して硬化剤液を調製する。つぎに、上記主
剤液および硬化剤液を所定の割合で配合・混合すること
によって得られたポリウレタン樹脂組成物溶液を、板状
保持具2が保持されたクリーニングブレード成形用金型
内(型面は鏡面になっている)に注入して、反応硬化さ
せる。そして、得られた硬化体を上記成形用金型から取
り出し、その鏡面に対して後記の酸素化処理を行うこと
により、図1に示すような、表面に珪素原子(Si)が
特定の割合で存在する鏡面3を有するクリーニングブレ
ード1を得ることができる。なお、上記クリーニングブ
レード1は板状保持具2と一体成形されている。
According to the prepolymer method, the cleaning blade 1 of the present invention is manufactured, for example, as follows. That is, first, the above-mentioned polyisocyanate and polyol are prepared, and both are blended at a predetermined ratio, and reacted under predetermined reaction conditions to prepare a urethane prepolymer (main solution). On the other hand, the above polyol, a chain extender,
A catalyst and the like are prepared, blended in a predetermined ratio, and mixed under predetermined conditions to prepare a curing agent liquid. Next, the polyurethane resin composition solution obtained by blending and mixing the above-mentioned main agent liquid and curing agent liquid at a predetermined ratio is placed in a cleaning blade molding die (mold surface) holding the plate-like holder 2. Is mirror-finished) and is cured by reaction. Then, the obtained cured product is removed from the molding die, and the mirror surface is subjected to an oxygenation treatment described later, so that the silicon atoms (Si) on the surface have a specific ratio as shown in FIG. A cleaning blade 1 having an existing mirror surface 3 can be obtained. The cleaning blade 1 is formed integrally with the plate-shaped holder 2.

【0036】上記クリーニングブレード成形用金型は、
上記ポリウレタン樹脂組成物溶液を注入する前に、予備
加熱されていることが望ましい。すなわち、上記金型が
予備加熱されることによって、成形性が向上するからで
ある。そして、上記クリーニングブレード成形用金型の
内周面(型鏡面)には、予め、後記のシリコーン系離型
剤が塗布されている。
The cleaning blade molding die is
It is desirable that preheating is performed before the polyurethane resin composition solution is injected. That is, the moldability is improved by preheating the mold. The silicone-based release agent described below is applied in advance to the inner peripheral surface (mold mirror surface) of the cleaning blade molding die.

【0037】上記シリコーン系離型剤としては、特に限
定されるものではなく、例えば、メチルヒドロキシ・ポ
リシロキサン,メチルヒドロポリシロキサン,ポリジメ
チルシロキサン等を主成分とするものがあげられる。こ
れらは単独で用いてもよいし、2種以上併用してもよ
い。なかでも、離型剤として好ましく、かつ、酸素化処
理後の低摩擦化等を良好に図ることができる点から、ポ
リジメチルシロキサンを主成分とするシリコーン系離型
剤が好ましい。
The silicone release agent is not particularly restricted but includes, for example, those containing methylhydroxypolysiloxane, methylhydropolysiloxane, polydimethylsiloxane or the like as a main component. These may be used alone or in combination of two or more. Among them, a silicone-based release agent containing polydimethylsiloxane as a main component is preferable because it is preferable as a release agent and can favorably reduce friction after the oxygenation treatment.

【0038】上記シリコーン系離型剤は、通常、液状で
あり、そのまま使用されるか、溶剤に溶解して離型剤塗
布液として使用される。上記溶剤としては、例えば、メ
タノール,エタノール,イソプロピルアルコール等のア
ルコール類,メチルエチルケトン,トルエン,パラフィ
ン系炭化水素等の炭化水素類,テトラヒドロフラン(T
HF)、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、
N,N−ジメチルアセトアミド(DMAC)、塩化メチ
レン等の塩素系溶剤があげられる。
The above-mentioned silicone release agent is usually in a liquid state and is used as it is, or is dissolved in a solvent and used as a coating solution for the release agent. Examples of the solvent include alcohols such as methanol, ethanol and isopropyl alcohol, hydrocarbons such as methyl ethyl ketone, toluene and paraffinic hydrocarbons, and tetrahydrofuran (T
HF), N, N-dimethylformamide (DMF),
Chlorinated solvents such as N, N-dimethylacetamide (DMAC) and methylene chloride.

【0039】そして、上記ポリイソシアネートおよびポ
リオールを用いたウレタンプレポリマー(主剤液)の調
製は、特に制限するものではなく、例えば、つぎのよう
にして調製される。すなわち、まず上記ポリイソシアネ
ートとポリオールとを配合して混合し、反応させること
により、ウレタンプレポリマーを得る。このとき、上記
ウレタンプレポリマーは、下記の数式(2)で算出され
るNCO%の値が、4〜20重量%の範囲になるように
設定することが好ましい。すなわち、NCO%の値が4
重量%未満であると、ウレタンプレポリマーの粘度が充
分に低下せず、成形型への注入が困難となるおそれがあ
る。逆に、20重量%を超えると、硬化反応が不均一と
なって、得られるウレタンゴムの物性が悪くなるという
不都合を生じるからである。
The preparation of the urethane prepolymer (base liquid) using the above polyisocyanate and polyol is not particularly limited. For example, it is prepared as follows. That is, first, the polyisocyanate and the polyol are blended, mixed and reacted to obtain a urethane prepolymer. At this time, the urethane prepolymer is preferably set so that the value of NCO% calculated by the following equation (2) is in the range of 4 to 20% by weight. That is, the value of NCO% is 4
If the amount is less than 10% by weight, the viscosity of the urethane prepolymer may not be sufficiently reduced, and it may be difficult to inject the urethane prepolymer into a mold. On the other hand, if the content exceeds 20% by weight, the curing reaction becomes non-uniform, and the physical properties of the obtained urethane rubber deteriorate.

【0040】[0040]

【数2】 (Equation 2)

【0041】上記の方法により調製されたウレタンプレ
ポリマー(主剤液)と上記硬化剤液が配合された液状組
成物(ポリウレタン樹脂組成物)のNCOインデックス
(NCO基/OH基)は、100〜140の範囲に設定
されていることが好ましい。すなわち、上記NCOイン
デックス(NCO基/OH基)が100未満であると、
充分な架橋密度が得られずに耐摩耗性の向上がみられな
いからである。逆に、上記NCOインデックス(NCO
基/OH基)が140を超えると、クリーニングブレー
ド1の硬度が高くなりすぎ、感光ドラムを損傷させてし
まい、画像不良を生じる傾向がみられるからである。
The NCO index (NCO group / OH group) of the liquid composition (polyurethane resin composition) in which the urethane prepolymer (base liquid) prepared by the above method and the above curing agent liquid are blended is 100 to 140. Is preferably set in the range. That is, when the NCO index (NCO group / OH group) is less than 100,
This is because a sufficient crosslink density cannot be obtained and no improvement in wear resistance is observed. Conversely, the NCO index (NCO index)
When the ratio of (OH group / OH group) exceeds 140, the hardness of the cleaning blade 1 becomes too high, which damages the photosensitive drum and tends to cause image defects.

【0042】このようにして得られた上記ポリウレタン
樹脂組成物溶液は、上記金型内に注入されて加熱され、
反応硬化し、クリーニングブレードとなる。
The polyurethane resin composition solution thus obtained is injected into the mold and heated.
Reacts and cures to form a cleaning blade.

【0043】得られたクリーニングブレードは金型から
取り出され、その鏡面に対して酸素化処理が施される。
上記酸素化処理としては、コロナ放電処理,プラズマ放
電処理,オゾン雰囲気処理のうちの一つが施される。上
記コロナ放電処理としては、例えば、高周波電源装置
(AGI−020S、春日電機社製)を用い、0.25
kWの出力により、コロナ放電を発生させ、電極との距
離3mm、角度15度にて60秒間放電することにより
行われる。また、上記プラズマ放電処理としては、例え
ば、プラズマジェット処理装置(PJ−1、春日電機社
製)を用い、距離50mm、20mm/秒で移動させる
放電処理を20回繰り返しすることにより行われる。ま
た、上記オゾン雰囲気処理としては、例えば、UVCオ
ゾンエージングテスター(PPHM UVC−D、東洋
精機製作所社製)を用い、オゾン濃度50pphm、温
度40℃の雰囲気下で、24時間処理をすることにより
行われる。
The obtained cleaning blade is taken out of the mold and its mirror surface is subjected to an oxygenation treatment.
As the oxygenation treatment, one of corona discharge treatment, plasma discharge treatment, and ozone atmosphere treatment is performed. As the corona discharge treatment, for example, a high-frequency power supply (AGI-020S, manufactured by Kasuga Electric) is used, and the
This is performed by generating a corona discharge with an output of kW and discharging at a distance of 3 mm from the electrode and an angle of 15 degrees for 60 seconds. In addition, the plasma discharge treatment is performed, for example, by repeating a discharge treatment of moving at a distance of 50 mm and 20 mm / sec 20 times using a plasma jet treatment apparatus (PJ-1, manufactured by Kasuga Electric). The ozone atmosphere treatment is performed by, for example, performing a treatment for 24 hours in an atmosphere having an ozone concentration of 50 pphm and a temperature of 40 ° C. using a UVC ozone aging tester (PPHM UVC-D, manufactured by Toyo Seiki Seisaku-sho, Ltd.). Will be

【0044】このようにして得られた本発明のクリーニ
ングブレードの鏡面の表面には珪素原子(Si)が8a
tom%以上存在している。より好ましくは10〜19
atom%の範囲である。すなわち、珪素原子(Si)
が8atom%未満であると、本発明の効果が得られな
いからである。
On the mirror surface of the cleaning blade of the present invention thus obtained, 8a of silicon atoms (Si)
tom% or more. More preferably, 10 to 19
atom% range. That is, a silicon atom (Si)
Is less than 8 atom%, the effect of the present invention cannot be obtained.

【0045】そして、上記酸素化処理によって形成され
た鏡面の表面の酸素原子数(O)と炭素原子数(C)と
の比(O/C)が、クリーニングブレード内部のO/C
比に対し、1.6倍以上に設定すると、摩擦係数をより
下げることができる。より好ましくは1.6〜4.5倍
の範囲である。
The ratio (O / C) between the number of oxygen atoms (O) and the number of carbon atoms (C) on the surface of the mirror surface formed by the oxygenation treatment is determined by the O / C ratio inside the cleaning blade.
When the ratio is set to 1.6 times or more, the friction coefficient can be further reduced. More preferably, it is in the range of 1.6 to 4.5 times.

【0046】つぎに、実施例について比較例と併せて説
明する。
Next, examples will be described together with comparative examples.

【0047】[0047]

【実施例1】〔ウレタンプレポリマー(主剤液)の合
成〕あらかじめ、80℃にて1時間真空脱泡したPBA
(N4010、Mn:2000、日本ポリウレタン工業
社製)100部に対し、MDI(ミリオネートMT、日
本ポリウレタン工業社製)44部を添加し、窒素雰囲気
下で、80℃にて3時間反応させ、NCO%:7.3重
量%となるNCO末端プレポリマーを得た。
[Example 1] [Synthesis of urethane prepolymer (base liquid)] PBA which was previously degassed in vacuum at 80 ° C for 1 hour
To 100 parts (N4010, Mn: 2000, manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.), 44 parts of MDI (Millionate MT, manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) was added, and the mixture was reacted at 80 ° C. for 3 hours under a nitrogen atmosphere. %: 7.3% by weight of NCO-terminated prepolymer was obtained.

【0048】〔硬化剤液の調製〕1.4.−ブタンジオ
ールおよびトリメチロールプロパンとの混合物(重量比
で60/40)100部に対して、触媒としてトリエチ
レンジアミン(DABCO、三共エアプロダクツ社製)
を0.1部添加し、80℃にて1時間真空脱水すること
で、硬化剤液を調製した。
[Preparation of a curing agent liquid] 1.4. -To 100 parts of a mixture of butanediol and trimethylolpropane (60/40 by weight) with triethylenediamine (DABCO, manufactured by Sankyo Air Products) as a catalyst
Was added, and the mixture was subjected to vacuum dehydration at 80 ° C. for 1 hour to prepare a curing agent liquid.

【0049】〔ポリウレタン樹脂組成物溶液の調製〕上
記ウレタンプレポリマー(主剤液)を70℃にて30分
間真空脱泡させたところに、上記硬化剤液をNCOイン
デックスが110となるように加え、減圧下、攪拌羽根
で60秒間混合することによりポリウレタン樹脂組成物
溶液を調製した。
[Preparation of Polyurethane Resin Composition Solution] When the above urethane prepolymer (main agent liquid) was vacuum degassed at 70 ° C. for 30 minutes, the above curing agent liquid was added so that the NCO index became 110. The polyurethane resin composition solution was prepared by mixing with a stirring blade for 60 seconds under reduced pressure.

【0050】〔離型剤の調製〕一方、離型剤として、ポ
リジメチルシロキサン〔SH200オイル(500mm
2 /s,25℃)、東レ・ダウコーニング・シリコーン
社製〕をイソパラフィン系炭化水素系溶液(IPソルベ
ント1620、出光石油化学社製)に2重量%の濃度に
なるよう溶解し調製した。
[Preparation of Release Agent] On the other hand, polydimethylsiloxane [SH200 oil (500 mm
2 / s, 25 ° C.), manufactured by Dow Corning Toray Silicone Co., Ltd.] in an isoparaffin-based hydrocarbon solution (IP Solvent 1620, manufactured by Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.) to a concentration of 2% by weight.

【0051】〔クリーニングブレードの成形〕そして、
図2(A)に示すように、140℃に予備加熱されたク
リーニングブレード成形用金型5の内周面(鏡面)5a
に上記離型剤を1.2g/mm2 の塗布量になるように
スプレーで吹き付けたうえで、クリーニングブレードと
の接着処理(接着剤の塗布)を表面に施した板状保持具
2を、上記金型5に装着したあと、上記ポリウレタン樹
脂組成物溶液を金型5内に注入し、140℃で30分間
反応させて硬化させ、ポリウレタン樹脂組成物硬化体4
を得た。そして、図2(B)に示すように、上記硬化体
4を、脱型後に破線Xの位置でカットした後、100℃
×10時間の二次キュアを行い、2つのクリーニングブ
レード(厚み2mm×長手方向240mm×幅方向10
mm)を得た。
[Formation of cleaning blade]
As shown in FIG. 2A, the inner peripheral surface (mirror surface) 5a of the cleaning blade molding die 5 preheated to 140 ° C.
After spraying the above-mentioned release agent to the coating amount of 1.2 g / mm 2 with a spray, the plate-like holder 2 having a surface subjected to an adhesive treatment (application of an adhesive) with a cleaning blade, After being mounted on the mold 5, the polyurethane resin composition solution was poured into the mold 5, reacted at 140 ° C. for 30 minutes to cure, and the polyurethane resin composition cured product 4 was cured.
I got Then, as shown in FIG. 2 (B), after the cured body 4 is cut at the position indicated by the broken line X after the mold release,
After a secondary cure of × 10 hours, two cleaning blades (thickness: 2 mm × longitudinal direction: 240 mm × width direction: 10 mm)
mm).

【0052】〔酸素化処理〕上記クリーニングブレード
の鏡面に対して、下記の条件でコロナ処理を行った。 <コロナ処理>高周波電源装置(AGI−020S、春
日電機社製)を用い、0.25kWの出力により、コロ
ナ放電を発生させ、電極との距離3mm、角度15度に
て60秒間コロナ処理を行った。
[Oxygenation Treatment] The mirror surface of the cleaning blade was subjected to corona treatment under the following conditions. <Corona treatment> Using a high-frequency power supply (AGI-020S, manufactured by Kasuga Electric), a corona discharge was generated at an output of 0.25 kW, and corona treatment was performed for 60 seconds at a distance of 3 mm from the electrode and an angle of 15 degrees. Was.

【0053】[0053]

【実施例2】上記酸素化処理を、以下に示す条件のプラ
ズマ放電処理で行う以外は実施例1と同様にして、クリ
ーニングブレードを作製した。 <プラズマ放電処理>プラズマジェット処理装置(PJ
−1、春日電機社製)を用い、距離50mm、20mm
/秒で移動させる処理を20回繰り返した。
Example 2 A cleaning blade was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the oxygenation treatment was performed by plasma discharge treatment under the following conditions. <Plasma discharge processing> Plasma jet processing equipment (PJ
-1, manufactured by Kasuga Electric Co., Ltd.), distance 50 mm, 20 mm
The process of moving at a rate of / sec was repeated 20 times.

【0054】[0054]

【実施例3】上記酸素化処理を、以下に示す条件のオゾ
ン雰囲気処理で行う以外は実施例1と同様にして、クリ
ーニングブレードを作製した。 <オゾン雰囲気処理>UVCオゾンエージングテスター
(PPHM UVC−D、東洋精機製作所社製)を用
い、オゾン濃度50pphm、温度40℃の雰囲気下
で、24時間処理を行った。
Example 3 A cleaning blade was produced in the same manner as in Example 1 except that the above-described oxygenation treatment was performed in an ozone atmosphere treatment under the following conditions. <Ozone Atmosphere Treatment> Using an UVC ozone aging tester (PPHM UVC-D, manufactured by Toyo Seiki Seisaku-sho, Ltd.), treatment was carried out for 24 hours in an atmosphere with an ozone concentration of 50 pphm and a temperature of 40 ° C.

【0055】[0055]

【比較例1】離型剤として、珪素原子(Si)を含まな
い合成ロウ系離型剤(UR−130conc、コニシ社
製)を、溶剤に希釈せず、そのまま用いる以外は実施例
1と同様にして、クリーニングブレードを作製した。な
お、鏡面に対する酸素化処理は行わなかった。
Comparative Example 1 The same as Example 1 except that a synthetic wax-based release agent (UR-130conc, manufactured by Konishi Co., Ltd.) containing no silicon atom (Si) was used without dilution as a release agent. Thus, a cleaning blade was produced. Note that the mirror surface was not subjected to oxygenation treatment.

【0056】[0056]

【比較例2】離型剤として、珪素原子(Si)を含まな
い合成ロウ系離型剤(UR−130conc、コニシ社
製)を、溶剤に希釈せず、そのまま用いる以外は実施例
1と同様にして、クリーニングブレードを作製した。な
お、鏡面に対する酸素化処理は、実施例1と同条件のコ
ロナ処理によって施された。
Comparative Example 2 The same as in Example 1 except that a synthetic wax-based release agent containing no silicon atom (Si) (UR-130conc, manufactured by Konishi) was used as a release agent without diluting it in a solvent. Thus, a cleaning blade was produced. The oxygenation treatment for the mirror surface was performed by corona treatment under the same conditions as in Example 1.

【0057】[0057]

【比較例3】鏡面に対する酸素化処理を行わなかった以
外は、実施例1と同様にしてクリーニングブレードを作
製した。
Comparative Example 3 A cleaning blade was produced in the same manner as in Example 1, except that the mirror surface was not subjected to the oxygenation treatment.

【0058】このようにして得られた各クリーニングブ
レードについて、下記の基準で測定・評価し、その結果
を後記の表1に示した。
The cleaning blades thus obtained were measured and evaluated according to the following criteria, and the results are shown in Table 1 below.

【0059】〔珪素原子量(Si)およびO/C比〕得
られた各クリーニングブレードの鏡面の表面およびクリ
ーニングブレード内部に対し、ESCAシステム(PH
I5600システム、アルバックファイ社製)を用い
て、以下の測定条件により、酸素原子,炭素原子,窒素
原子および珪素原子の割合を測定し、珪素原子量(S
i)およびO/C比を算出した。すなわち、Alモノク
ロメータ(14kV、150W)を使用してX線を照射
し、電子中和銃により帯電補正を行いながら、測定領
域:φ800μm、光電子取り出し角:45deg、解
像度187.85passenergy、0.8eV/
step、20time/stepの条件で測定を行っ
た。
[Silicon atomic weight (Si) and O / C ratio] The ESCA system (PH) was applied to the mirror surface of each cleaning blade and the inside of the cleaning blade.
Using an I5600 system (manufactured by ULVAC-PHI), the proportions of oxygen atoms, carbon atoms, nitrogen atoms and silicon atoms were measured under the following measurement conditions, and the silicon atomic weight (S
i) and O / C ratio were calculated. That is, while irradiating X-rays using an Al monochromator (14 kV, 150 W) and performing charge correction with an electron neutralizing gun, a measurement area: 800 μm, a photoelectron extraction angle: 45 deg, a resolution of 187.85 passage energy, 0.8 eV /
The measurement was performed under the conditions of step and 20 time / step.

【0060】〔摩擦係数〕図3に示す装置を用いて、摩
擦係数を測定した。すなわち、得られた各クリーニング
ブレードの先端部をウレタンチップ11として切り出し
(厚み2mm×長手方向10mm×幅方向10mm)、
一方の端部に板状保持材12を接着したうえで、他方の
先端角部を平滑なPET製板状体16の表面に圧接し、
上記PET製板状体16を矢印Y方向(ワイパー方向)
に一定速度で走行させて、このときに生ずる摩擦係数を
測定した。
[Coefficient of friction] The coefficient of friction was measured using the apparatus shown in FIG. That is, the tip of each obtained cleaning blade is cut out as a urethane chip 11 (thickness 2 mm × length 10 mm × width 10 mm),
After bonding the plate-like holding material 12 to one end, the other end corner is pressed against the surface of the smooth PET plate-like body 16,
Move the PET plate 16 in the direction of arrow Y (in the direction of the wiper).
At a constant speed, and the friction coefficient generated at this time was measured.

【0061】〔クリーニングブレードの摩耗量・エッジ
直線性評価〕得られたクリーニングブレードを市販のA
4レーザービームプリンタ内に装着し、30,000枚
の画出し評価を行った後の、ブレードエッジ部の摩耗量
およびエッジ直線性を評価した。上記摩耗量は、走査型
電子顕微鏡にてクリーニングブレードの先端部の摩耗状
態を観察し、摩耗した部分の断面積(Uμm2 )と、先
端部の単位長さ(Vμm)を測定し、下記の数式(3)
により、摩耗量(Wμm3 )を算出した。
[Evaluation of Abrasion Amount and Edge Linearity of Cleaning Blade]
After mounting in a 4 laser beam printer and evaluating the image output of 30,000 sheets, the wear amount of the blade edge portion and the edge linearity were evaluated. The amount of abrasion was determined by observing the abrasion state of the tip of the cleaning blade with a scanning electron microscope, measuring the cross-sectional area (U μm 2 ) of the abraded part and the unit length (V μm) of the tip, and Formula (3)
, The wear amount (Wμm 3 ) was calculated.

【0062】[0062]

【数3】 (Equation 3)

【0063】また、耐久前後のエッジ直線性の変化は顕
微鏡による目視で判定し、変化が見られなかったものを
○、変化が見られたものを×としてあらわした。
The change in edge linearity before and after the endurance was judged by visual observation with a microscope, and the case where no change was observed was represented by ○, and the case where change was observed was represented by ×.

【0064】[0064]

【表1】 [Table 1]

【0065】[0065]

【表2】 [Table 2]

【0066】上記表1〜表2の結果から、実施例品はい
ずれも摩耗量が少なく、優れた耐摩耗性を備えるクリー
ニングブレードであることがわかる。しかも、これら
は、使用によってエッジ直線性が損なわれることがほと
んどなく、低摩擦性も実現されている。これに対して比
較例品は、摩耗が激しくエッジ直線性も損なわれやす
く、摩擦係数も比較的高くなっていて、実施例品よりも
性能が劣っている。
From the results shown in Tables 1 and 2, it can be seen that all of the products of the examples are cleaning blades having a small amount of wear and excellent wear resistance. In addition, the edge linearity is hardly impaired by use, and low friction is realized. On the other hand, the product of the comparative example is severely abraded, the edge linearity is easily impaired, the coefficient of friction is relatively high, and the performance is inferior to the product of the example.

【0067】なお、上記実施例では、クリーニングブレ
ード成形用金型として、2個1組のクリーニングブレー
ドを成形できるものを用いたが、1個のクリーニングブ
レードを成形する金型を用いてもよい。このときは、得
られる板状のクリーニングブレードは、その板面(表
面)のみならず、板面と板面との間の端面〔図2(B)
の破線Xに対応する面〕も鏡面となる。したがって、こ
こにも先に述べた本発明の処理が適用される。
In the above embodiment, a mold for molding a pair of cleaning blades is used as a mold for molding a cleaning blade. However, a mold for molding one cleaning blade may be used. At this time, the obtained plate-shaped cleaning blade has not only the plate surface (front surface) but also the end surface between the plate surfaces [FIG.
Corresponding to the broken line X] is also a mirror surface. Therefore, the processing of the present invention described above is also applied here.

【0068】[0068]

【発明の効果】以上のように、本発明のクリーニングブ
レードは、その板状体の表面の一部が鏡面に形成され、
その鏡面の表面に、シリコーン系離型剤の付着および酸
素化処理により、シリコーン系離型剤の密着性を上げた
形にして、珪素原子(Si)を8atom%以上存在さ
せている。また、上記酸素化処理によりシリコーン系離
型剤をシリカ状に変化させている。そのため、エッジ精
度が良好となり、かつ、低摩擦性が向上する。また、上
記鏡面の表面の酸素原子数(O)と炭素原子数(C)と
の比(O/C)が、クリーニングブレード内部のO/C
比に対し、1.6倍以上に設定したときには、摩擦係数
をより下げることができる。
As described above, in the cleaning blade of the present invention, a part of the surface of the plate is formed into a mirror surface,
At least 8 atom% of silicon atoms (Si) are present on the surface of the mirror surface in such a manner that adhesion of the silicone-based release agent is increased by adhesion of the silicone-based release agent and oxygenation treatment. Further, the silicone-based release agent is changed into a silica state by the oxygenation treatment. Therefore, the edge accuracy is improved, and the low friction property is improved. The ratio (O / C) between the number of oxygen atoms (O) and the number of carbon atoms (C) on the surface of the mirror surface is determined by the O / C ratio inside the cleaning blade.
When the ratio is set to 1.6 times or more, the coefficient of friction can be further reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のクリーニングブレードの一例を示す縦
断面図である。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an example of a cleaning blade of the present invention.

【図2】(A)は、クリーニングブレード成形用金型
に、2個の板状保持具を取り付けた状態の縦断面図であ
り、(B)は、上記金型によって形成された2組の板状
保持具付きクリーニングブレードの縦断面図である。
FIG. 2A is a longitudinal sectional view showing a state in which two plate-shaped holders are attached to a cleaning blade molding die, and FIG. 2B is a pair of two sets formed by the die. It is a longitudinal cross-sectional view of the cleaning blade with a plate-shaped holding tool.

【図3】クリーニングブレードの摩擦係数の測定装置の
構成図である。
FIG. 3 is a configuration diagram of an apparatus for measuring a friction coefficient of a cleaning blade.

【図4】従来のクリーニングブレードの一例を示す部分
破断構成である。
FIG. 4 is a partially broken configuration showing an example of a conventional cleaning blade.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 クリーニングブレード 2 板状保持具 3 鏡面 4 ポリウレタン樹脂組成物硬化体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cleaning blade 2 Plate holder 3 Mirror surface 4 Cured polyurethane resin composition

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 前田 晃宏 愛知県小牧市大字北外山字哥津3600番地 東海ゴム工業株式会社内 (72)発明者 宮森 史朗 愛知県小牧市大字北外山字哥津3600番地 東海ゴム工業株式会社内 Fターム(参考) 2H034 BF03 BF05 3B116 AA18 AB53 BA03 4F202 AA42 AB03 AD08 AD11 AH33 CA01 CB01 CB12 CM46 CM83 4F204 AA42 AB03 AD08 AD11 AH33 EA03 EB01 EB12 EF27 EK13 EW05 EW23 EW50  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Akihiro Maeda 3600 Gezu, Kita-gaiyama, Komaki-shi, Aichi Prefecture Inside Tokai Rubber Industries Co., Ltd. Address Tokai Rubber Industries Co., Ltd. F term (reference) 2H034 BF03 BF05 3B116 AA18 AB53 BA03 4F202 AA42 AB03 AD08 AD11 AH33 CA01 CB01 CB12 CM46 CM83 4F204 AA42 AB03 AD08 AD11 AH33 EA03 EB01 EB12 EF27 EW23 EW05 EW05

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ポリウレタン樹脂組成物硬化体からなる
板状のクリーニングブレードであって、板状体の表面の
一部が鏡面に形成され、その鏡面の表面に、シリコーン
系離型剤の付着および酸素化処理により、珪素原子(S
i)が8atom%以上存在していることを特徴とする
クリーニングブレード。
1. A plate-like cleaning blade made of a cured polyurethane resin composition, wherein a part of the surface of the plate-like member is formed into a mirror surface, and a silicone-based release agent is adhered to the mirror surface. By oxygenation, silicon atoms (S
a cleaning blade wherein i) is present in an amount of 8 atom% or more.
【請求項2】 上記鏡面に対するシリコーン系離型剤の
付着が、クリーニングブレード用成形型の型鏡面に塗布
されたシリコーン系離型剤を、クリーニングブレードの
成形の際にクリーニングブレードに転写することにより
行われている請求項1記載のクリーニングブレード。
2. The adhesion of the silicone-based release agent to the mirror surface is achieved by transferring the silicone-based release agent applied to the mirror surface of the mold for the cleaning blade to the cleaning blade during molding of the cleaning blade. 2. The cleaning blade according to claim 1, wherein the cleaning is performed.
【請求項3】 上記酸素化処理が、コロナ放電処理,プ
ラズマ放電処理およびオゾン雰囲気処理のいずれかであ
る請求項1または2記載のクリーニングブレード。
3. The cleaning blade according to claim 1, wherein the oxygenation treatment is one of a corona discharge treatment, a plasma discharge treatment, and an ozone atmosphere treatment.
【請求項4】 上記鏡面の表面の酸素原子数(O)と炭
素原子数(C)との比(O/C)が、クリーニングブレ
ード内部のO/C比に対し、1.6倍以上に設定されて
いる請求項1〜3のいずれか一項に記載のクリーニング
ブレード。
4. The ratio (O / C) of the number of oxygen atoms (O) to the number of carbon atoms (C) on the surface of the mirror surface is 1.6 times or more the O / C ratio inside the cleaning blade. The cleaning blade according to claim 1, wherein the cleaning blade is set.
【請求項5】 上記シリコーン系離型剤が、ポリジメチ
ルシロキサンを主成分とするものである請求項1〜4の
いずれか一項に記載のクリーニングブレード。
5. The cleaning blade according to claim 1, wherein the silicone-based release agent contains polydimethylsiloxane as a main component.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012045543A (en) * 2011-08-29 2012-03-08 Bridgestone Corp Method for manufacturing blade pin for classifying rotor
JP2014072335A (en) * 2012-09-28 2014-04-21 Denso Corp Corona resistant insulation member and article using the same
WO2022025246A1 (en) * 2020-07-31 2022-02-03 キヤノン株式会社 Cleaning wiper blade

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