JP2008268496A - Cleaning blade for electrophotographic equipment, and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真装置用クリーニングブレード及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a cleaning blade for an electrophotographic apparatus and a method for manufacturing the same.
普通紙を記録紙として用いる電子写真装置では、一般に、像担持体の表面に放電により静電荷を与え、その上に画像を露光して静電潜像を形成し、次に、帯電したトナーを静電潜像に付着させて現像し、そのトナー像を記録紙に転写し、最後に、トナー像が転写された記録紙を加熱加圧し、トナーを記録紙上に定着させることによって複写が行われる。 In an electrophotographic apparatus using plain paper as recording paper, generally, an electrostatic charge is applied to the surface of the image carrier by discharge, and an image is exposed on the surface to form an electrostatic latent image. Copying is performed by attaching and developing the electrostatic latent image, transferring the toner image onto a recording sheet, and finally heating and pressing the recording sheet onto which the toner image has been transferred to fix the toner on the recording sheet. .
従って、複数枚の記録紙に順次複写を行うためには、上記の工程において、像担持体より記録紙にトナー像を転写した後、像担持体の表面に残留したトナーを除去する必要があり、このようなトナーの除去は、通常、電子写真装置用クリーニングブレードにより行われている。電子写真装置用クリーニングブレードとしては、金属板からなる支持部材、弾性ゴム部材及び支持部材と弾性ゴム部材とを接合するための接着剤層からなるものが広く使用されている。 Therefore, in order to sequentially copy on a plurality of recording papers, it is necessary to remove the toner remaining on the surface of the image carrier after the toner image is transferred from the image carrier to the recording paper in the above-described process. Such toner removal is usually performed by a cleaning blade for an electrophotographic apparatus. As a cleaning blade for an electrophotographic apparatus, a support member made of a metal plate, an elastic rubber member, and an adhesive layer for joining the support member and the elastic rubber member are widely used.
近年電子写真装置でより高品質な印刷物が要求されており、従来の粉砕法トナーに比べその形状が球形（真球状、異形状）で、かつ、小粒径の重合法トナーが使用されるようになっている。このような重合法トナーは転がり易いため、残留トナーのすり抜けによるクリーニング不良が生じ易い。 In recent years, there has been a demand for higher-quality printed materials in electrophotographic apparatuses, and it is likely that polymerized toners having a spherical shape (true spherical shape, irregular shape) and a small particle size will be used compared to conventional pulverized toners. It has become. Since such a polymerization toner is easy to roll, cleaning failure due to slipping of residual toner is likely to occur.
従来から単層構造の弾性ゴム部材を備えたクリーニングブレードが使用されていたが、電子写真装置の起動時及び停止時に、更には運転時連続的に、弾性ゴム部材と像担持体とが摺擦することに起因して、高温高湿下において異音（鳴き）が発生するという問題がある。 Conventionally, a cleaning blade having an elastic rubber member having a single-layer structure has been used, but the elastic rubber member and the image carrier are rubbed at the start and stop of the electrophotographic apparatus and continuously during operation. As a result, there is a problem that abnormal noise (squeal) is generated under high temperature and high humidity.
特許文献１には、感光体に当接する部位と当接しない部位との２層構造を有し、当接する部位が高反発弾性、当接しない部位が低反発弾性のクリーニングブレードが開示されている。特許文献２〜３には、特定の硬度、反発弾性を持つエッジ層及びベース層からなる２層構造の弾性ゴム部材と、支持部材とを有する電子写真装置用クリーニングブレードが開示されている。特許文献４には、ＪＩＳ−Ａ硬度８５°を越える表面ゴム層とＪＩＳ−Ａ硬度６０〜８０°のベース層の少なくとも二層のゴム層から形成される電子写真用ブレードが開示されている。しかしながら、ここで開示されているクリーニングブレードは、高温高湿下での異音防止性や常温常湿下のクリーニング性を有さないことがある。
本発明は、上記現状に鑑み、球形（真球状、異形状）で、かつ、小粒径の重合法トナーを使用した場合であっても、高温高湿下の異音防止性に加えて常温常湿下のクリーニング性を向上できる電子写真装置用クリーニングブレードを提供することを目的とするものである。 In view of the above situation, the present invention has a spherical shape (spherical shape, irregular shape) and a small particle size polymerization method toner. It is an object of the present invention to provide a cleaning blade for an electrophotographic apparatus that can improve the cleaning property under normal humidity.
本発明は、弾性ゴム部材及び支持部材を有する電子写真装置用クリーニングブレードであって、上記弾性ゴム部材は、エッジ層及び上記エッジ層以外の層を有する２層以上の複層構造を有し、上記エッジ層以外の層の少なくとも１層が、２３℃におけるＪＩＳ Ａ 硬さが６８〜１００°であり、かつ、反発弾性が０〜３０％である材料からなる
ことを特徴とする電子写真装置用クリーニングブレードである。
The present invention is an electrophotographic apparatus cleaning blade having an elastic rubber member and a support member, wherein the elastic rubber member has a multilayer structure of two or more layers having an edge layer and a layer other than the edge layer, At least one of the layers other than the edge layer is made of a material having a JIS A hardness of 68 to 100 ° at 23 ° C. and a rebound resilience of 0 to 30%. It is a cleaning blade.
上記弾性ゴム部材は、エッジ層及びベース層からなる２層構造を有し、上記ベース層が、２３℃におけるＪＩＳ Ａ 硬さが６８〜１００°であり、かつ、反発弾性が０〜３０％である材料からなることが好ましい。 The elastic rubber member has a two-layer structure including an edge layer and a base layer. The base layer has a JIS A hardness of 68 to 100 ° at 23 ° C. and a rebound resilience of 0 to 30%. It is preferable to consist of a certain material.
上記エッジ層は、２３℃におけるＪＩＳ Ａ 硬さが６４〜８１°であり、かつ、反発弾性が５〜７０％である材料からなることが好ましい。
上記エッジ層以外の層の少なくとも１層がポリカプロラクトンポリオール及び／又はポリエステルポリオールをポリオール成分とするポリウレタンからなるものであることが好ましい。
The edge layer is preferably made of a material having a JIS A hardness at 23 ° C. of 64 to 81 ° and a rebound resilience of 5 to 70%.
It is preferable that at least one layer other than the edge layer is made of polyurethane containing polycaprolactone polyol and / or polyester polyol as a polyol component.
上記エッジ層がポリカプロラクトンポリオール及び／又はポリエステルポリオールをポリオール成分とするポリウレタンからなり、かつ、エッジ層以外の層の少なくとも１層がポリカプロラクトンポリオール及び／又はポリエステルポリオールをポリオール成分とするポリウレタンからなるものであることが好ましい。 The edge layer is made of polyurethane containing polycaprolactone polyol and / or polyester polyol as a polyol component, and at least one layer other than the edge layer is made of polyurethane containing polycaprolactone polyol and / or polyester polyol as a polyol component It is preferable that
本発明はまた、遠心成形法を用いた上述の電子写真装置用クリーニングブレードの製造方法であって、金型の内側にシリコーンゴムの成形体を製造する工程（Ｉ）と、上記工程（Ｉ）で得られたシリコーンゴムの成形体上に、弾性ゴム部材のエッジ層を構成する成形体を製造する工程（ＩＩ）と、上記工程（ＩＩ）で得られたエッジ層を構成する成形体上に、弾性ゴム部材のエッジ層以外の層を構成する成形体を製造する工程（ＩＩＩ）とを含み、上記エッジ層以外の層を構成する成形体の少なくとも１つは、２３℃におけるＪＩＳ Ａ 硬さが６８〜１００°であり、かつ、反発弾性が０〜３０％である材料からなることを特徴とする電子写真装置用クリーニングブレードの製造方法でもある。 The present invention also relates to a method for manufacturing the above-described cleaning blade for an electrophotographic apparatus using a centrifugal molding method, the step (I) of manufacturing a molded body of silicone rubber inside a mold, and the above step (I). Step (II) for producing a molded body constituting the edge layer of the elastic rubber member on the molded body of the silicone rubber obtained in step (b), and on the molded body constituting the edge layer obtained in the step (II) And a step (III) of producing a molded body constituting a layer other than the edge layer of the elastic rubber member, and at least one of the molded bodies constituting the layer other than the edge layer is JIS A hardness at 23 ° C. It is also a method for producing a cleaning blade for an electrophotographic apparatus, characterized in that it is made of a material having a rebound resilience of 0 to 30%.
上記製造方法において、上記シリコーンゴムの成形体は、ケイ素原子に結合する脂肪族不飽和炭化水素基を少なくとも２個有するオルガノポリシロキサン、ケイ素原子に結合する水素原子を少なくとも２個有するオルガノハイドロジエンポリシロキサン、及び、白金系触媒を含む付加硬化型シリコーンゴム組成物から得られるものであることが好ましい。
以下、本発明を詳細に説明する。
In the above production method, the molded product of the silicone rubber includes an organopolysiloxane having at least two aliphatic unsaturated hydrocarbon groups bonded to silicon atoms, and an organohydropolyene polymer having at least two hydrogen atoms bonded to silicon atoms. It is preferably obtained from an addition-curable silicone rubber composition containing siloxane and a platinum-based catalyst.
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
〔電子写真装置用クリーニングブレード〕
本発明の電子写真装置用クリーニングブレード（以下、単に「クリーニングブレード」ともいう）の弾性ゴム部材は、エッジ層と上記エッジ層以外の層と有する２層以上の複層構造を有するもので、上記エッジ層以外の層の少なくとも１層が、高硬度・低反発弾性（硬度７０〜１００°、反発弾性０〜３０％）の材料からなるものである。エッジ層以外の層として、高硬度・低反発弾性の層を有しているため、クリーニングブレードとして用いた場合、トナーとして球形（真球状、異形状）で、小粒径の重合法トナーを使用した場合であっても、高温高湿下の異音防止性に加えて常温常湿下のクリーニング性を向上することが可能である。
[Cleaning blade for electrophotographic equipment]
The elastic rubber member of the cleaning blade for electrophotographic apparatus of the present invention (hereinafter also simply referred to as “cleaning blade”) has a multi-layer structure of two or more layers having an edge layer and a layer other than the edge layer. At least one layer other than the edge layer is made of a material having high hardness and low rebound resilience (hardness 70 to 100 °, rebound resilience 0 to 30%). Since it has a layer of high hardness and low resilience as a layer other than the edge layer, when used as a cleaning blade, a spherical (true spherical, irregular shape) toner with a small particle size is used as the toner. Even in this case, it is possible to improve the cleanability under normal temperature and normal humidity in addition to the anti-noise property under high temperature and high humidity.
本発明の電子写真装置用クリーニングブレードを使用した場合に、高温高湿下の異音防止性に加えて常温常湿下のクリーニング性を向上できる理由は明らかではないが、以下に説明する作用が発揮されるためであると推察される。 When the cleaning blade for an electrophotographic apparatus of the present invention is used, it is not clear why the cleaning property under normal temperature and normal humidity can be improved in addition to the anti-noise property under high temperature and high humidity. It is inferred that this is to be demonstrated.
図１（ｉ）は、２層以上の複層構造の弾性ゴム部材を有する本発明の電子写真装置用クリーニングブレードの一例を示したものであり、エッジ層及びベース層（エッジ層以外の層）からなる２層構造の弾性ゴム部材を有するものの一例である。図１（ｉ）のクリーニングブレードは、弾性ゴム部材１１、支持部材１２及び接着剤層１３を有するものであり、上記弾性ゴム部材１１は、エッジ層２１及び高硬度・低反発弾性のベース層２２の２層構造を有している。図１（ｉｉ）は、このような構成のクリーニングブレードを使用した場合の像担持体（相手材）１４の表面のクリーニング挙動を示した模式図であり、相手材１４の動作中に、エッジ層２１におけるエッジが相手材１４上の残留トナー（図示せず）を掻き取っている状態を示している。
FIG. 1 (i) shows an example of the cleaning blade for an electrophotographic apparatus of the present invention having an elastic rubber member having a multilayer structure of two or more layers, and an edge layer and a base layer (layers other than the edge layer). It is an example which has an elastic rubber member of the 2 layer structure which consists of. The cleaning blade in FIG. 1 (i) has an elastic rubber member 11, a
本発明のクリーニングブレードを使用した場合、図１（ｉｉ）で示されているように、クリーニング挙動において、支持部材１２と接合するベース層２２が高硬度であることにより、ブレードの使用時において、弾性ゴム部材の座屈を防止し、エッジの位置の移動を抑制できるため、常温常湿下でのクリーニング性を向上させることが可能になったと推察される。また、高温高湿下においては、異音（鳴き）が発生し易いが、低反発であることにより、ベース層２２において振動吸収性が発揮され、その結果、高温高湿下において異音の発生を防止が可能になったと推察される。
When the cleaning blade of the present invention is used, as shown in FIG. 1 (ii), the
高温高湿下の異音防止性に加えて常温常湿下のクリーニング性を向上するという効果は、図１（ｉ）で示した２層構造の弾性ゴム部材の場合だけでなく、３層以上の構造（更に他の層を有する）の弾性ゴム部材の場合も得られる。そして、この場合においても上記と同様の作用機能が発揮されているものと推察される。従って、本発明では、以上に説明した作用機能が発揮されることにより、上記重合法トナーを使用した場合であっても、高温高湿下の異音防止性に加えて常温常湿下のクリーニング性の向上が可能になったと推察される。 In addition to the anti-noise property under high temperature and high humidity, the effect of improving the cleaning property under normal temperature and normal humidity is not only the case of the elastic rubber member having the two-layer structure shown in FIG. In the case of an elastic rubber member having the structure (having other layers) In this case, it is presumed that the same function as described above is exhibited. Therefore, in the present invention, the function described above is exhibited, so that even when the above-mentioned polymerization toner is used, in addition to the anti-noise property under high temperature and high humidity, cleaning under normal temperature and normal humidity. It is inferred that the improvement of sex has become possible.
上記電子写真装置用クリーニングブレードは、弾性ゴム部材及び支持部材を有するものである。
上記弾性ゴム部材は、上記クリーニングブレードの使用時に、像担持体表面のトナー及び外添剤等を掻き取るものである。上記弾性ゴム部材は、エッジ層及び上記エッジ層以外の層を有する２層以上の複層構造を有している。
The cleaning blade for an electrophotographic apparatus has an elastic rubber member and a support member.
The elastic rubber member scrapes off the toner and external additives on the surface of the image carrier when the cleaning blade is used. The elastic rubber member has a multilayer structure of two or more layers having an edge layer and a layer other than the edge layer.
上記エッジ層は、弾性ゴム部材の相手材と当接させる側に位置するブレード長さ方向の層である。一方、上記エッジ層以外の層は、２層以上の複層構造の弾性ゴム部材におけるエッジ層以外のブレード長さ方向の層である。 The edge layer is a layer in the blade length direction that is located on the side of the elastic rubber member in contact with the mating member. On the other hand, the layers other than the edge layer are layers in the blade length direction other than the edge layer in the elastic rubber member having a multilayer structure of two or more layers.
上記エッジ層は、２３℃におけるＪＩＳ Ａ 硬さが６４〜８１°である材料からなることが好ましい。６４°未満であると、エッジのニップ巾が広くなり、トナーのせき止め能力が低下するおそれがある。８１°を超えると、エッジが硬くてもろくなり、欠けを生じ易くなる。６５〜７８°であることがより好ましい。 The edge layer is preferably made of a material having a JIS A hardness of 64 to 81 ° at 23 ° C. If it is less than 64 °, the nip width of the edge becomes wide, and the toner damming ability may be lowered. When it exceeds 81 °, the edge becomes brittle and is liable to be chipped. More preferably, it is 65 to 78 °.
上記エッジ層は、反発弾性が５〜７０％である材料からなることが好ましい。５％未満であると、低温低湿下におけるクリーニング性が低下するおそれがある。７０％を超えると、耐摩耗性が低下するおそれがある。８〜７０％であることがより好ましい。 The edge layer is preferably made of a material having a resilience of 5 to 70%. If it is less than 5%, the cleaning property under low temperature and low humidity may be deteriorated. If it exceeds 70%, the wear resistance may be reduced. More preferably, it is 8 to 70%.
上記エッジ層は、２３℃における２００％モジュラスが３．５〜２５ＭＰａである材料からなることが好ましい。３．５ＭＰａ未満であると、エッジの変形が大きくなり、耐摩耗性が低下するおそれがある。２５ＭＰａを超えると、エッジ近傍に生じる応力を分散出来なくなり、耐摩耗性が低下するおそれがある。４．０〜１５ＭＰａであることがより好ましい。 The edge layer is preferably made of a material having a 200% modulus at 23 ° C. of 3.5 to 25 MPa. When the pressure is less than 3.5 MPa, the edge is greatly deformed and the wear resistance may be lowered. If it exceeds 25 MPa, the stress generated in the vicinity of the edge cannot be dispersed, and the wear resistance may be reduced. More preferably, it is 4.0-15 MPa.
上記弾性ゴム部材において、上記エッジ層以外の層の少なくとも１層は、２３℃におけるＪＩＳ Ａ 硬さが６８〜１００°であり、かつ、反発弾性が０〜３０％である材料からなるものである。弾性ゴム部材として、上記特定範囲の硬さ及び反発弾性のエッジ層以外の層を有する複層構造（２層以上）のものを用いることにより、高温高湿下の異音防止性に加えて常温常湿下のクリーニング性を向上することができる。このような効果が得られるのは、上述した作用が発揮されるためであると推察される。上記弾性ゴム部材において、上記特定範囲の硬さ及び反発弾性を有する層は第２層（エッジ層に隣接する層）又は第３層に存在することが好ましい。 In the elastic rubber member, at least one layer other than the edge layer is made of a material having a JIS A hardness of 68 to 100 ° at 23 ° C. and a rebound resilience of 0 to 30%. . As an elastic rubber member, by using a multi-layer structure (two or more layers) having a layer other than the above-specified hardness and rebound resilience edge layer, in addition to anti-noise properties under high temperature and high humidity, The cleaning property under normal humidity can be improved. It is assumed that such an effect is obtained because the above-described action is exhibited. In the elastic rubber member, the layer having hardness and impact resilience in the specific range is preferably present in the second layer (a layer adjacent to the edge layer) or the third layer.
上記特定範囲の硬さ及び反発弾性を有するエッジ層以外の層において、硬さが６８°未満であると、常温常湿下のクリーニング性の向上に寄与しないおそれがある。１００°を超えると、高温高湿下及び低温低湿下での異音を発生し易くなるおそれがある。６８〜８５°であることが好ましい。 In layers other than the edge layer having hardness and impact resilience in the specific range, if the hardness is less than 68 °, there is a possibility that it does not contribute to the improvement of the cleaning property at normal temperature and humidity. If it exceeds 100 °, there is a risk that abnormal noise is likely to occur under high temperature and high humidity and low temperature and low humidity. It is preferable that it is 68-85 degrees.
上記特定範囲の硬さ及び反発弾性を有するエッジ層以外の層において、反発弾性が３０％を超えると、高温高湿下での異音防止に寄与しないおそれがある。５〜３０％であることが好ましい。 If the rebound resilience exceeds 30% in a layer other than the edge layer having hardness and rebound resilience in the specific range, it may not contribute to noise prevention under high temperature and high humidity. It is preferable that it is 5 to 30%.
上記特定範囲の硬さ及び反発弾性を有するエッジ層以外の層は、２３℃における２００％モジュラスが４．５〜３０ＭＰａである材料からなることが好ましい。４．５ＭＰａ未満であると、エッジのニップの安定性の向上に寄与しないおそれがある。また、座屈を生じ易くなる。３０ＭＰａを超えると、エッジ近傍に生じる応力の水準が高くなり、耐摩耗性が低下するおそれがある。５．０〜２５ＭＰａであることがより好ましい。 The layers other than the edge layer having hardness and impact resilience in the specific range are preferably made of a material having a 200% modulus at 23 ° C. of 4.5 to 30 MPa. If it is less than 4.5 MPa, it may not contribute to the improvement of the stability of the edge nip. Moreover, it becomes easy to produce buckling. If it exceeds 30 MPa, the level of stress generated in the vicinity of the edge increases, and the wear resistance may be reduced. More preferably, the pressure is 5.0 to 25 MPa.
上記弾性ゴム部材において、上記エッジ層以外の層は、上記特定範囲の硬さ及び反発弾性を有する層を１層のみ有するもの、その層以外に更に他の層を１層又は２層以上有するもののいずれであってもよい。 In the elastic rubber member, the layer other than the edge layer has only one layer having hardness and impact resilience in the specific range, and one or more other layers in addition to the layer. Either may be sufficient.
本明細書において、上記ＪＩＳ Ａ 硬さは、ＪＩＳ Ｋ ７３１２に準じて、スプリング式タイプＡ硬さ試験機により測定される値である。上記反発弾性は、ＪＩＳ Ｋ ７３１２の反発弾性試験に準じて、測定される値である。上記２００％モジュラスは、ＪＩＳ Ｋ ６２５１に準じて、測定される値であり（所定伸び引張応力（Ｍｎ））、使用する試験片は、ダンベル状試験片の３号形である。本発明において、上述した硬さ及び反発弾性を有するエッジ層やエッジ層以外の層は、それぞれの層を構成する材料を適当に選択することによって得ることができる。また、上記２００％モジュラスを有するエッジ層やエッジ層以外の層もそれぞれの層を構成する材料を適当に選択することによって得ることができる。 In the present specification, the JIS A hardness is a value measured by a spring type A hardness tester according to JIS K 7312. The rebound resilience is a value measured according to the rebound resilience test of JIS K 7312. The 200% modulus is a value measured according to JIS K 6251 (predetermined elongation tensile stress (Mn)), and the test piece used is a No. 3 type dumbbell-shaped test piece. In the present invention, the edge layer having the above-described hardness and impact resilience and layers other than the edge layer can be obtained by appropriately selecting the material constituting each layer. Further, the edge layer having the 200% modulus and layers other than the edge layer can also be obtained by appropriately selecting the material constituting each layer.
上記弾性ゴム部材は、上記エッジ層の厚み（ａ）と、上記エッジ層の厚み（ａ）及び上記エッジ層以外の層の総厚み（ｂ）の和（ａ＋ｂ）との比（ａ／（ａ＋ｂ））は、０．０５〜０．７５であることが好ましい。これにより、高温高湿下の異音防止性に加えて常温常湿下のクリーニング性を向上することができる。０．２５〜０．７５であることがより好ましい。 The elastic rubber member has a ratio (a / (a + b) between the thickness (a) of the edge layer and the sum (a + b) of the thickness (a) of the edge layer and the total thickness (b) of the layers other than the edge layer. )) Is preferably 0.05 to 0.75. Thereby, in addition to the noise prevention property under high temperature and high humidity, the cleaning property under normal temperature and normal humidity can be improved. More preferably, it is 0.25 to 0.75.
上記エッジ層の厚み（ａ）は、５０μｍを超えるものであることが好ましく、０．２〜２．０ｍｍであることがより好ましい。これにより、高温高湿下の異音防止性に加えて常温常湿下のクリーニング性を向上することができる。０．４５〜１．６０ｍｍであることが更に好ましい。 The thickness (a) of the edge layer is preferably more than 50 μm, and more preferably 0.2 to 2.0 mm. Thereby, in addition to the noise prevention property under high temperature and high humidity, the cleaning property under normal temperature and normal humidity can be improved. More preferably, it is 0.45-1.60 mm.
上記弾性ゴム部材は、上述したもののなかでも、エッジ層及びベース層からなる２層構造を有し、上記ベース層が２３℃におけるＪＩＳ Ａ 硬さが６８〜１００°であり、かつ、反発弾性が０〜３０％である材料からなるものが好ましい（この場合、ベース層は上記特定範囲の硬さ及び反発弾性を有するエッジ層以外の層に該当し、エッジ層以外の層はこのベース層の１層のみである）。このような２層構造の場合、高温高湿下の異音防止性に加えて常温常湿下のクリーニング性を向上することができる。 Among the above-described elastic rubber members, the elastic rubber member has a two-layer structure including an edge layer and a base layer, the base layer has a JIS A hardness of 68 to 100 ° at 23 ° C., and has an impact resilience. A material composed of 0 to 30% is preferable (in this case, the base layer corresponds to a layer other than the edge layer having hardness and rebound resilience in the above specific range, and the layer other than the edge layer corresponds to 1 of the base layer) Layer only). In the case of such a two-layer structure, it is possible to improve the cleanability under normal temperature and normal humidity in addition to the noise prevention property under high temperature and high humidity.
上記ベース層は、弾性ゴム部材の支持部材側に位置するブレード長さ方向の層である。図１のクリーニングブレードでは、上記エッジ層は支持部材と接合しておらず、上記ベース層は接着剤層を介して支持部材と接合している。ここで、接合とは、接し合っていることを意味する。 The base layer is a blade length direction layer located on the support member side of the elastic rubber member. In the cleaning blade of FIG. 1, the edge layer is not bonded to the support member, and the base layer is bonded to the support member via an adhesive layer. Here, joining means being in contact with each other.
上記弾性ゴム部材がエッジ層及びベース層からなる２層構造を有するものである場合において、ベース層の硬さや反発弾性が上記範囲外であると、上述したエッジ層以外の層で述べたことと同様の不具合が生じる。また、ベース層の硬さ、反発弾性、２００％モジュラスの好ましい範囲は、上述したエッジ層以外の層において述べた範囲と同様である。更に、エッジ層、ベース層の厚みの好ましい範囲も同様である（この場合、ベース層の厚みが上述したエッジ層以外の層の総厚み（ｂ）に該当する）。 In the case where the elastic rubber member has a two-layer structure including an edge layer and a base layer, the hardness and rebound resilience of the base layer are out of the above range, and the layers other than the edge layer described above are described. A similar problem occurs. Moreover, the preferable range of the hardness, the impact resilience, and the 200% modulus of the base layer is the same as the range described in the layers other than the edge layer described above. Furthermore, the preferable ranges of the thicknesses of the edge layer and the base layer are the same (in this case, the thickness of the base layer corresponds to the total thickness (b) of the layers other than the edge layer described above).
上記エッジ層、上記特定範囲の硬さ及び反発弾性を有するエッジ層以外の層（上記ベース層等）は、ともにポリウレタンからなるものであることが好ましい。これにより、高温高湿下の異音防止性に加えて常温常湿下のクリーニング性を向上することができる。上記弾性ゴム部材を形成するポリウレタンとしては、ポリオール、ポリイソシアネート及び必要に応じて架橋剤を反応させて得られるもの等を挙げることができる。 It is preferable that the layers other than the edge layer and the edge layer having the hardness and impact resilience in the specific range (the base layer and the like) are made of polyurethane. Thereby, in addition to the noise prevention property under high temperature and high humidity, the cleaning property under normal temperature and normal humidity can be improved. Examples of the polyurethane forming the elastic rubber member include those obtained by reacting polyol, polyisocyanate and, if necessary, a crosslinking agent.
上記ポリオールとしては特に限定されず、例えば、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリカプロラクトンポリオール等を挙げることができる。なかでも、高温高湿下の異音防止性に加えて常温常湿下のクリーニング性を向上できる点から、ポリエステルポリオール、ポリカプロラクトンポリオールが好ましく、ポリカプロラクトンポリオールが特に好ましい。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。 It does not specifically limit as said polyol, For example, a polyester polyol, polyether polyol, polycaprolactone polyol etc. can be mentioned. Of these, polyester polyols and polycaprolactone polyols are preferred, and polycaprolactone polyols are particularly preferred from the viewpoint of improving the cleanability under normal temperature and humidity in addition to the ability to prevent abnormal noise under high temperature and high humidity. These may be used alone or in combination of two or more.
上記ポリオールは、数平均分子量が１０００〜３０００であることが好ましい。上記範囲内のポリオールを用いることにより、高温高湿下の異音防止性に加えて常温常湿下のクリーニング性を向上することができる。 The polyol preferably has a number average molecular weight of 1000 to 3000. By using a polyol within the above range, it is possible to improve the cleanability under normal temperature and humidity in addition to the noise prevention property under high temperature and high humidity.
上記ポリエステルポリオールとしては、例えば、ジカルボン酸とグリコールとを常法に従って反応させることにより得ることができるものを挙げることができる。
上記ジカルボン酸としては、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸等の脂肪族ジカルボン酸、オキシ安息香酸等のオキシカルボン酸、それらのエステル形成性誘導体等を挙げることができる。上記グリコールとしては、例えば、エチレングリコール、１，４−ブタンジオール、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、１，９−ノナンジオール、トリエチレングリコール等の脂肪族グリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール等の脂環族グリコール、ｐ−キシレンジオール等の芳香族ジオール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のポリオキシアルキレングリコール等を挙げることができる。これらによるポリエステルポリオールは、線状構造であるが、３価以上のエステル形成成分を用いて分枝状ポリエステルであってもよい。なかでも、高温高湿下の異音防止性に加えて常温常湿下のクリーニング性を向上できる点から、上記ジカルボン酸としては、脂肪族ジカルボン酸が好ましく、アジピン酸が特に好ましい。上記グリコールとしては、脂肪族グリコールが好ましく、エチレングリコール、１，４−ブタンジオールが更に好ましい。
As said polyester polyol, what can be obtained by making dicarboxylic acid and glycol react according to a conventional method can be mentioned, for example.
Examples of the dicarboxylic acid include aromatic dicarboxylic acids such as terephthalic acid, isophthalic acid, and 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, aliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid, azelaic acid, and sebacic acid, and oxycarboxylic acids such as oxybenzoic acid. Examples thereof include acids and ester-forming derivatives thereof. Examples of the glycol include aliphatic glycols such as ethylene glycol, 1,4-butanediol, diethylene glycol, neopentyl glycol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,9-nonanediol, and triethylene glycol. Examples include alicyclic glycols such as 1,4-cyclohexanedimethanol, aromatic diols such as p-xylene diol, polyoxyalkylene glycols such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, and polytetramethylene glycol. Polyester polyols based on these have a linear structure, but may be branched polyesters using a trivalent or higher valent ester-forming component. Among these, the dicarboxylic acid is preferably an aliphatic dicarboxylic acid and particularly preferably adipic acid from the viewpoint of improving the cleanability under normal temperature and humidity in addition to the anti-noise property under high temperature and high humidity. As the glycol, aliphatic glycol is preferable, and ethylene glycol and 1,4-butanediol are more preferable.
ポリカプロラクトンポリオールとしては、例えば、触媒の存在下に低分子量グリコールを開始剤としてε−カプロラクトンを開環付加させることにより得ることができるものを挙げることができる。上記低分子量グリコールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール等の２価のアルコールとトリメチレングリコール、グリセリン等の３価のアルコールが好ましく用いられる。上記触媒としては、テトラブチルチタネート、テトラプロピルチタネート、テトラエチルチタネート等の有機チタン系化合物、オクチル酸スズ、ジブチルスズオキシド、ジブチルスズラウレート、塩化第１スズ、臭化第１スズ等のスズ系化合物等が好ましく用いられる。なお、上記ε−カプロラクトン以外にもトリメチルカプロラクトンやバレロラクトンのような他の環状ラクトンを一部混合してもかまわない。 Examples of the polycaprolactone polyol include those that can be obtained by ring-opening addition of ε-caprolactone using a low molecular weight glycol as an initiator in the presence of a catalyst. As the low molecular weight glycol, divalent alcohols such as ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butylene glycol and neopentyl glycol and trivalent alcohols such as trimethylene glycol and glycerin are preferably used. Examples of the catalyst include organic titanium compounds such as tetrabutyl titanate, tetrapropyl titanate, and tetraethyl titanate, tin compounds such as tin octylate, dibutyltin oxide, dibutyltin laurate, stannous chloride, and stannous bromide. Preferably used. In addition to the above ε-caprolactone, other cyclic lactones such as trimethylcaprolactone and valerolactone may be partially mixed.
本発明においてより好ましい形態は、上記特定範囲の硬さ及び反発弾性を有するエッジ層以外の層（上記ベース層等）がポリカプロラクトンポリオール及び／又はポリエステルポリオールをポリオール成分とするポリウレタンからなるものである。 In the present invention, a more preferred embodiment is one in which the layers other than the edge layer having the hardness and impact resilience in the specific range (the base layer and the like) are made of polyurethane containing polycaprolactone polyol and / or polyester polyol as a polyol component. .
また、特に好ましい形態は、本発明の効果が良好に得られる点から、上記エッジ層がポリカプロラクトンポリオール及び／又はポリエステルポリオールをポリオール成分とするポリウレタンからなり、かつ、上記特定範囲の硬さ及び反発弾性を有するエッジ層以外の層（上記ベース層等）がポリカプロラクトンポリオール及び／又はポリエステルポリオールをポリオール成分とするポリウレタンからなるものである。この場合、高温高湿下の異音防止性に加えて常温常湿下のクリーニング性を向上することができる。この形態において、上記ポリエステルポリオールは、ポリエチレンアジペートエステルジオール、ポリブチレンアジペートエステルジオールが特に好ましい。 Further, in a particularly preferable form, the edge layer is made of polyurethane containing polycaprolactone polyol and / or polyester polyol as a polyol component, and the hardness and repulsion in the specific range are obtained from the point that the effects of the present invention are obtained satisfactorily. Layers other than the edge layer having elasticity (such as the above base layer) are made of polyurethane containing polycaprolactone polyol and / or polyester polyol as a polyol component. In this case, the cleaning property under normal temperature and humidity can be improved in addition to the anti-noise property under high temperature and high humidity. In this embodiment, the polyester polyol is particularly preferably polyethylene adipate ester diol or polybutylene adipate ester diol.
上記ポリイソシアネートとしては特に限定されず、従来公知のものを使用することができ、例えば、脂肪族イソシアネート、脂環族イソシアネート、芳香族イソシアネート等を挙げることができる。なかでも、高温高湿下の異音防止性に加えて常温常湿下のクリーニング性を向上できる点から、芳香族イソシアネートが好ましい。 It does not specifically limit as said polyisocyanate, A conventionally well-known thing can be used, For example, aliphatic isocyanate, alicyclic isocyanate, aromatic isocyanate etc. can be mentioned. Of these, aromatic isocyanates are preferred because they can improve the cleanability under normal temperature and normal humidity in addition to the anti-noise property under high temperature and high humidity.
上記脂肪族イソシアネートとしては、例えば、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート等が挙げられる。また、ヘキサメチレンジイソシアネートやイソホロンジイソシアネートのイソシアヌレート体、ビウレット体、アダクト体の変性体等を挙げることができる。上記脂環族イソシアネートとしては、例えば、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、４，４′−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、１，４−シクロヘキサンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネート（ＮＢＤＩ）等の脂環族ジイソシアネート等を挙げることができる。上記芳香族イソシアネートとしては、例えば、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、フェニレンジイソシアネート、４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、１，５−ナフタレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、カルボジイミド変性のＭＤＩ、ウレタン変性のＭＤＩ等を挙げることができる。上記ポリイソシアネートのなかでも、高温高湿下の異音防止性に加えて常温常湿下のクリーニング性を向上できる点から、ＭＤＩ、ウレタン変性のＭＤＩが好ましく、ＭＤＩが特に好ましい。 Examples of the aliphatic isocyanate include 1,6-hexamethylene diisocyanate (HDI), 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, and lysine diisocyanate. Moreover, the isocyanurate body of hexamethylene diisocyanate and isophorone diisocyanate, the biuret body, the modified body of an adduct body, etc. can be mentioned. Examples of the alicyclic isocyanate include alicyclic diisocyanates such as isophorone diisocyanate (IPDI), 4,4′-dicyclohexylmethane diisocyanate, 1,4-cyclohexane diisocyanate, norbornane diisocyanate (NBDI), and the like. Examples of the aromatic isocyanate include tolylene diisocyanate (TDI), phenylene diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate (MDI), 1,5-naphthalene diisocyanate, xylylene diisocyanate (XDI), carbodiimide-modified MDI, and urethane. Examples include modified MDI. Among the above polyisocyanates, MDI and urethane-modified MDI are preferred, and MDI is particularly preferred from the viewpoint of improving the cleanability at room temperature and normal humidity in addition to the ability to prevent abnormal noise at high temperature and high humidity.
上記ポリウレタンにおいて、必要に応じて用いられる架橋剤としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、トリメチロールプロパン、グリセリン、ヒドラジン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、４，４′−ジアミノジフェニルメタン、４，４′−ジアミノジシクロヘキシルメタン、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシプロピル）アニリン、水等を挙げることができる。なかでも、高温高湿下の異音防止性に加えて常温常湿下のクリーニング性を向上できる点から、エチレングリコール、１，４−ブタンジオール、トリメチロールプロパン、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシプロピル）アニリンが好ましく、特に１，４−ブタンジオール及びトリメチロールプロパンを併用することが好ましい。 Examples of the crosslinking agent used in the polyurethane as necessary include ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, hexanediol, diethylene glycol, trimethylolpropane, glycerin, hydrazine, ethylenediamine, diethylenetriamine, 4,4'-diaminodiphenylmethane. 4,4'-diaminodicyclohexylmethane, N, N-bis (2-hydroxypropyl) aniline, water and the like. Among these, ethylene glycol, 1,4-butanediol, trimethylolpropane, N, N-bis (2- Hydroxypropyl) aniline is preferable, and it is particularly preferable to use 1,4-butanediol and trimethylolpropane in combination.
上記ポリウレタンは、上記原料を使用し公知の方法で製造することができ、例えば、適当な有機溶剤中で必要に応じて触媒を使用し、各原料の当量比をＮＣＯ／ＯＨ＝１．０２〜１．１８に調整して反応させること、無溶剤で溶融反応させること等により製造することができる。また、全原料を同時に反応させる方法、プレポリマー方法等により製造することができる。 The polyurethane can be produced by a known method using the above raw materials. For example, a catalyst is used as necessary in a suitable organic solvent, and the equivalent ratio of each raw material is NCO / OH = 1.02. It can be produced by adjusting to 1.18 and reacting, or melting reaction without solvent. Moreover, it can manufacture by the method of making all the raw materials react simultaneously, the prepolymer method, etc.
上記ポリウレタンからなる弾性ゴム部材の成形方法としては特に限定されず、例えば、常圧注型成形、減圧注型成形、遠心成形、回転成形、押出成形、射出成形、反応射出成形（ＲＩＭ）、スピンコーティング等を挙げることができる。なかでも、高温高湿下の異音防止性に加えて常温常湿下のクリーニング性を向上できる点から、遠心成形により成形して製造することが好ましい。 The method for molding the elastic rubber member made of polyurethane is not particularly limited. For example, normal pressure casting, reduced pressure casting, centrifugal molding, rotational molding, extrusion molding, injection molding, reaction injection molding (RIM), spin coating Etc. Of these, it is preferable to manufacture by molding by centrifugal molding from the viewpoint of improving the cleanability under normal temperature and normal humidity in addition to the anti-noise property under high temperature and high humidity.
上記支持部材は、弾性ゴム部材を支持する機能を有するものである。上記支持部材としては特に限定されず、従来公知のものを使用することができ、例えば、剛体の金属、弾性を有する金属、プラスチック、セラミック等から製造されたもの等を挙げることができる。なかでも、剛体の金属が好ましい。 The support member has a function of supporting the elastic rubber member. The support member is not particularly limited, and a conventionally known member can be used, and examples thereof include a rigid metal, an elastic metal, a plastic, a ceramic, and the like. Among these, a rigid metal is preferable.
上記クリーニングブレードは、接着剤層を有するものであることが好ましい。上記接着剤層は、上記支持部材及び弾性ゴム部材間に設けられる層であり、両部材を接着させる機能を有する層である。上記接着剤層は、例えば、ＥＶＡ系、ポリアミド系、ポリウレタン系ホットメルト接着剤や、硬化型接着剤、若しくは両面テープによる接着方法又は板金による挟み込み等により形成することができる。なかでも、高温高湿下の異音防止性に加えて常温常湿下のクリーニング性を向上できる点から、上記接着剤層は、ホットメルト接着剤を用いて形成されるものであることが好ましい。 The cleaning blade preferably has an adhesive layer. The adhesive layer is a layer provided between the support member and the elastic rubber member, and is a layer having a function of bonding both members. The adhesive layer can be formed by, for example, an EVA-based, polyamide-based, polyurethane-based hot melt adhesive, a curable adhesive, a bonding method using a double-sided tape, or sandwiching with a sheet metal. Among these, the adhesive layer is preferably formed using a hot melt adhesive from the viewpoint of improving the cleanability under normal temperature and humidity in addition to the anti-noise property under high temperature and high humidity. .
上記クリーニングブレードは、従来の粉砕法トナーだけでなく、重合法トナーを用いる電子写真装置においても好適に使用することができる。上記重合法トナーとしては特に限定されず、例えば、特許第２５３７５０３号公報（乳化重合凝集法）、特開２００２−３５１１４３号公報（溶液懸濁＋重合法）、特開平９−１５９０２号公報（溶液懸濁法）等に記載の従来公知のものを使用することができる。上記重合法トナーとしては、球形（真球状、異形状）で、平均粒径が５〜８μｍのものを挙げることができる。上記平均粒径は公知の方法により得られる値（Ｄ５０）である。 The cleaning blade can be suitably used not only in a conventional pulverized toner but also in an electrophotographic apparatus using a polymerization toner. The polymerization toner is not particularly limited. For example, Japanese Patent No. 2537503 (emulsion polymerization aggregation method), Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-351143 (solution suspension + polymerization method), Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-15902 (solution). Conventionally known ones described in (Suspension method) and the like can be used. Examples of the polymerization toner include those having a spherical shape (true spherical shape, irregular shape) and an average particle diameter of 5 to 8 μm. The average particle diameter is a value (D50) obtained by a known method.
〔電子写真装置用クリーニングブレードの製造方法〕
上述の電子写真装置用クリーニングブレードの製造方法としては特に限定されず、２層以上の複層構造の弾性ゴム部材を有するブレードの従来公知の製造方法によって製造することが可能であるが、以下に述べる製造方法が好ましい。このような製造方法も本発明の１つである。
[Method of manufacturing cleaning blade for electrophotographic apparatus]
The method for manufacturing the cleaning blade for an electrophotographic apparatus described above is not particularly limited, and can be manufactured by a conventionally known manufacturing method for a blade having an elastic rubber member having a multilayer structure of two or more layers. The production method described is preferred. Such a manufacturing method is also one aspect of the present invention.
本発明の電子写真装置用クリーニングブレードの製造方法は、遠心成形法を用いた製造方法であって、金型の内側にシリコーンゴムの成形体を製造する工程（Ｉ）と、上記工程（Ｉ）で得られたシリコーンゴムの成形体上に、弾性ゴム部材のエッジ層を構成する成形体を製造する工程（ＩＩ）と、上記工程（ＩＩ）で得られたエッジ層を構成する成形体上に、弾性ゴム部材のエッジ層以外の層を構成する成形体を製造する工程（ＩＩＩ）とを含み、上記エッジ層以外の層を構成する成形体の少なくとも１つは、は、２３℃におけるＪＩＳ Ａ 硬さが６８〜１００°であり、かつ、反発弾性が０〜３０％である材料からなる方法である。 The method for producing a cleaning blade for an electrophotographic apparatus according to the present invention is a production method using a centrifugal molding method, which comprises a step (I) of producing a molded product of silicone rubber inside a mold, and the above step (I). Step (II) for producing a molded body constituting the edge layer of the elastic rubber member on the molded body of the silicone rubber obtained in step (b), and on the molded body constituting the edge layer obtained in the step (II) And a step (III) of producing a molded body constituting a layer other than the edge layer of the elastic rubber member, and at least one of the molded bodies constituting the layer other than the edge layer is JIS A at 23 ° C. This is a method comprising a material having a hardness of 68 to 100 ° and a rebound resilience of 0 to 30%.
本発明の製造方法では、最初に成形されたシリコーンゴム層の空気側面（遠心成形の際に内側となっていた面）に、鏡面状の面が形成されるため、続いて成形されたエッジ層のシリコーンゴム接触面も鏡面状となる。従って、弾性ゴム部材の使用面をエッジ層のシリコーンゴム接触面とすることができる。その結果、注型時に巻き込む気泡やホコリ等の異物に起因する表面不良を減少させ、生産性を向上させることができる。 In the manufacturing method of the present invention, since a mirror-like surface is formed on the air side surface (the surface that was inside when centrifugal molding was performed) of the silicone rubber layer that was molded first, the edge layer that was subsequently molded The silicone rubber contact surface is also mirror-like. Therefore, the use surface of the elastic rubber member can be a silicone rubber contact surface of the edge layer. As a result, it is possible to reduce surface defects caused by foreign matters such as bubbles and dust that are involved in casting, and improve productivity.
また、シリコーンゴムは金型の振れを吸収したかたちで硬化されるため、内側の空気側面が鏡面状で、しかも高い振れ精度（金型が回転する際の、金型の中心軸から内面までの距離の最大値と最小値の差）を有するシリコーンゴム層が形成される。その結果、０．１ｍｍ以下という良好な厚み精度（一成形分のシート厚みの最大値と最小値の差）を有する弾性ゴム部材材料層を作製することができる。なお、厚み精度は０．０５ｍｍ以下であることが好ましい。 In addition, since silicone rubber is cured in a way that absorbs the vibration of the mold, the air side on the inside is mirror-like, and it also has high runout accuracy (from the center axis to the inner surface of the mold when the mold rotates). A silicone rubber layer having a difference between the maximum value and the minimum value of the distance is formed. As a result, an elastic rubber member material layer having good thickness accuracy of 0.1 mm or less (difference between the maximum value and the minimum value of the sheet thickness for one molding) can be produced. The thickness accuracy is preferably 0.05 mm or less.
更に、上記製造方法によると、エッジ層と、上記特定範囲の硬さ及び反発弾性を有するエッジ層以外の層を有する複層構造の弾性ゴム部材が得られるため、クリーニングブレードとして使用した場合、重合法トナーを使用した場合であっても、高温高湿下の異音防止性に加えて常温常湿下のクリーニング性を向上することができる。 Furthermore, according to the above manufacturing method, an elastic rubber member having a multi-layer structure having an edge layer and a layer other than the edge layer having hardness and impact resilience in the specific range is obtained. Even when a legal toner is used, it is possible to improve the cleanability under normal temperature and normal humidity in addition to the anti-noise property under high temperature and high humidity.
本発明の製造方法は、遠心成形法を用いた方法であり、先ず、遠心成形機の金型の内側にシリコーンゴムの成形体を製造する工程が行われる（工程（Ｉ））。遠心成形法に用いる成形機や金型としては、従来公知のものを用いることができる。シリコーンゴムの成形体の製造は、例えば、高速で回転する加熱した円筒形状の成形金型の内面に、シリコーンゴムの成形体を構成する熱硬化性材料を流し込み、加熱、硬化させることによって行うことができる。 The production method of the present invention is a method using a centrifugal molding method. First, a step of producing a molded body of silicone rubber is performed inside a mold of a centrifugal molding machine (step (I)). A conventionally well-known thing can be used as a molding machine and metal mold | die used for a centrifugal molding method. Production of a silicone rubber molded body is performed, for example, by pouring the thermosetting material constituting the silicone rubber molded body into the inner surface of a heated cylindrical mold that rotates at high speed, and heating and curing the material. Can do.
上記工程（Ｉ）によって、金型の内面上にシリコーンゴム層（平面形状のシリコーンゴムの成形体シート）が形成される。シリコーンゴムの成形体は、離型性に優れているため、離型剤を用いなくても、その上に形成される弾性ゴム部材材料層を容易に剥離することができる。 Through the step (I), a silicone rubber layer (planar silicone rubber molded sheet) is formed on the inner surface of the mold. Since the molded product of silicone rubber is excellent in releasability, the elastic rubber member material layer formed thereon can be easily peeled off without using a release agent.
上記工程（Ｉ）において、上記シリコーンゴムの成形体は、付加硬化型シリコーンゴム組成物から得られるものが好ましく、上記付加硬化型シリコーンゴム組成物としては、ケイ素原子に結合する脂肪族不飽和炭化水素基を少なくとも２個有するオルガノポリシロキサン、ケイ素原子に結合する水素原子を少なくとも２個有するオルガノハイドロジエンポリシロキサン、及び、白金系触媒を含むものが好ましい。この場合、高い振れ精度を有するシリコーンゴムの成形体が形成され、良好な厚み精度を有する弾性ゴム部材を作製できる。また、弾性ゴム部材のエッジ層における表面不良を改善できる。更に、得られたクリーニングブレードにおいて高温高湿下の異音防止性に加えて常温常湿下のクリーニング性を向上することができる。また、有機溶媒が添加されていない組成物を使用した場合、作業者の健康を害することなく、作業環境の衛生を良好に保つことができる。 In the step (I), the silicone rubber molded product is preferably obtained from an addition-curable silicone rubber composition, and the addition-curable silicone rubber composition includes an aliphatic unsaturated carbon bond bonded to a silicon atom. An organopolysiloxane having at least two hydrogen groups, an organohydropolyene polysiloxane having at least two hydrogen atoms bonded to silicon atoms, and a platinum catalyst are preferred. In this case, a molded body of silicone rubber having high runout accuracy is formed, and an elastic rubber member having good thickness accuracy can be produced. Moreover, the surface defect in the edge layer of an elastic rubber member can be improved. Further, in the obtained cleaning blade, it is possible to improve the cleanability under normal temperature and normal humidity in addition to the anti-noise property under high temperature and high humidity. Moreover, when the composition to which the organic solvent is not added is used, the hygiene of the working environment can be kept good without harming the health of the worker.
上記ケイ素原子に結合する脂肪族不飽和炭化水素基を少なくとも２個有するオルガノポリシロキサンは、付加硬化型シリコーンゴム組成物のベースポリマーとなる成分であり、平均組成式（１）：Ｒ１ ａＲ２ ｂＳｉＯ［４−（ａ＋ｂ）］／２で表される化合物であることが好ましい。上記式（１）において、Ｒ１は炭素数２〜１０で表される１価の脂肪族不飽和炭化水素基を表す。好ましくは炭素数２〜６である。Ｒ１の具体例としては、ビニル基、アリル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基、イソブテニル基等のアルケニル基が好ましく、ビニル基がより好ましい。 The organopolysiloxane having at least two aliphatic unsaturated hydrocarbon groups bonded to the silicon atom is a component that becomes a base polymer of the addition-curable silicone rubber composition, and has an average composition formula (1): R 1 a R a is preferably 2 b SiO [4- (a + b)] / 2 the compound represented by. In the above formula (1), R 1 represents a monovalent aliphatic unsaturated hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms. Preferably it is C2-C6. Specific examples of R 1 are preferably alkenyl groups such as vinyl group, allyl group, propenyl group, isopropenyl group, butenyl group, isobutenyl group, and more preferably vinyl group.
Ｒ２は炭素数が１〜１２の置換又は非置換の１価の炭化水素基を表す。好ましくは炭素数１〜８である。ただし、Ｒ２には、上記脂肪族不飽和炭化水素基は除かれる。Ｒ２の具体例としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基等のアルキル基；フェニル基、トリル基等のアリール基；ベンジル基、フェニルエチル基等のアラルキル基；これらの基の水素原子の一部又は全部がフッ素、塩素、臭素等のハロゲン原子やシアノ基で置換されているもの（クロロメチル基、ブロモエチル基、トリフルオロプロピル基、シアノエチル基等）を挙げることができる。なかでも、メチル基、フェニル基、トリフルオロプロピル基が好ましく、メチル基がより好ましい。Ｒ２は９２モル％以上がメチル基であることが好ましく、実質的にすべてメチル基でもよい。また、耐溶剤性が求められるときは、３，３，３−トリフルオロプロピル基等、要求特性に応じて適宜、他の基を併用することができる。 R 2 represents a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms. Preferably it is C1-C8. However, the R 2 is the aliphatic unsaturated hydrocarbon group are excluded. Specific examples of R 2 include, for example, alkyl groups such as methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, hexyl group, cyclohexyl group, octyl group; phenyl group, tolyl Aryl groups such as aralkyl groups; aralkyl groups such as benzyl groups and phenylethyl groups; those in which some or all of the hydrogen atoms are substituted with halogen atoms such as fluorine, chlorine, bromine or cyano groups (chloromethyl) Group, bromoethyl group, trifluoropropyl group, cyanoethyl group, etc.). Of these, a methyl group, a phenyl group, and a trifluoropropyl group are preferable, and a methyl group is more preferable. R 2 is preferably more than 92 mol% are methyl groups, it may be substantially all methyl groups. Moreover, when solvent resistance is calculated | required, other groups, such as a 3,3,3- trifluoropropyl group, can be used together suitably according to a required characteristic.
上記ａ、ｂは、それぞれ０＜ａ≦１、１＜ｂ＜３、１＜ａ＋ｂ＜３の関係を満足する数を表し、好ましくは０．０００１≦ａ≦０．５、１．８≦ｂ≦２．２、１．８≦ａ＋ｂ≦２．２５の関係を満足する数である。上記式（１）で表されるオルガノポリシロキサンは、その１分子中に上記脂肪族不飽和炭化水素基の２個以上がケイ素原子と結合している。上記脂肪族不飽和炭化水素基は、分子鎖末端のケイ素原子に結合していてもよく、また分子鎖中のケイ素原子のいずれかに結合していてもよく、更には両方に結合していてもよい。なかでも、上記式（１）で表されるオルガノポリシロキサンは、上記脂肪族不飽和炭化水素基（好ましくはアルケニル基、より好ましくはビニル基）が分子鎖両末端のケイ素原子に結合しているものが好ましい。 A and b represent numbers satisfying the relationship of 0 <a ≦ 1, 1 <b <3, 1 <a + b <3, respectively, preferably 0.0001 ≦ a ≦ 0.5, 1.8 ≦ b ≦ 2.2 and 1.8 ≦ a + b ≦ 2.25. In the organopolysiloxane represented by the above formula (1), two or more of the above aliphatic unsaturated hydrocarbon groups are bonded to a silicon atom in one molecule. The aliphatic unsaturated hydrocarbon group may be bonded to the silicon atom at the end of the molecular chain, may be bonded to one of the silicon atoms in the molecular chain, and further bonded to both. Also good. Among these, in the organopolysiloxane represented by the above formula (1), the aliphatic unsaturated hydrocarbon group (preferably an alkenyl group, more preferably a vinyl group) is bonded to silicon atoms at both ends of the molecular chain. Those are preferred.
上記オルガノポリシロキサンは、その骨格が直鎖状、分岐状又は環状のいずれであってもよいが、主鎖部分がジオルガノシロキサン単位を繰り返し単位として有し、分子鎖末端がトリオルガノシロキサン単位を有しているものが好ましい。上記トリオルガノシロキサン単位（置換又は非置換の１価の炭化水素基のみがケイ素原子に結合したトリオルガノシロキサン単位）としては、トリメチルシロキサン単位、ジメチルフェニルシロキサン単位、メチルジフェニルシロキサン単位等のビニル基を含まないもの；ジメチルビニルシロキサン単位、メチルフェニルビニルシロキサン単位等のビニル基を含むものを挙げることができ、なかでも、ビニル基を含むものが好ましい。 The organopolysiloxane may have any of a straight chain, branched chain or cyclic skeleton, but the main chain portion has a diorganosiloxane unit as a repeating unit, and the molecular chain terminal has a triorganosiloxane unit. What it has is preferable. Examples of the triorganosiloxane unit (triorganosiloxane unit in which only a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group is bonded to a silicon atom) include vinyl groups such as a trimethylsiloxane unit, a dimethylphenylsiloxane unit, and a methyldiphenylsiloxane unit. What does not contain; What contains vinyl groups, such as a dimethyl vinyl siloxane unit and a methylphenyl vinyl siloxane unit, can be mentioned, Especially, the thing containing a vinyl group is preferable.
上記オルガノポリシロキサンの重合度（分子中のＳｉ原子の数）は、１０〜２００００であることが好ましく、１００〜１５０００であることがより好ましい。１０未満であると、充分な機械的強度（強度・伸び・硬さ）を有する硬化物が得られないおそれがある。１５０００を超えると、得られるシリコーンゴム組成物の流動性が悪化するおそれがある。 The degree of polymerization of the organopolysiloxane (number of Si atoms in the molecule) is preferably 10 to 20000, and more preferably 100 to 15000. If it is less than 10, a cured product having sufficient mechanical strength (strength / elongation / hardness) may not be obtained. If it exceeds 15000, the fluidity of the resulting silicone rubber composition may be deteriorated.
上記ケイ素原子に結合する水素原子を少なくとも２個有するオルガノハイドロジエンポリシロキサンは、ケイ素原子に結合する水素原子が上記オルガノポリシロキサンの脂肪族不飽和炭化水素基と付加反応（ヒドロシリル化）することにより、オルガノポリシロキサンの架橋剤として機能するものである。 The organohydrodiene polysiloxane having at least two hydrogen atoms bonded to the silicon atom is produced by the addition reaction (hydrosilylation) of the hydrogen atom bonded to the silicon atom with the aliphatic unsaturated hydrocarbon group of the organopolysiloxane. It functions as a crosslinking agent for organopolysiloxane.
上記オルガノハイドロジエンポリシロキサンとしては、平均組成式（２）：Ｒ３ ｃＨｄＳｉＯ［４−（ｃ＋ｄ）］／２で表される化合物であることが好ましい。Ｒ３は、上記Ｒ２と同一の基を表す。なかでも、炭素数が１〜４の置換又は非置換の１価の炭化水素基が好ましい。合成のしやすさ、コストの面からアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基がより好ましく、メチル基が特に好ましい。 The organohydrodiene polysiloxane is preferably a compound represented by an average composition formula (2): R 3 c H d SiO [4- (c + d)] / 2 . R 3 represents the same group as R 2 described above. Of these, a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms is preferable. From the viewpoints of ease of synthesis and cost, an alkyl group is preferable, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, and a tert-butyl group are more preferable, and a methyl group is particularly preferable.
上記ｃ、ｄは、それぞれ０．８≦ｃ≦２．２、０．００２≦ｄ≦１、０．８＜ｃ＋ｄ＜３の関係を満足する数を表し、好ましくは１≦ｃ≦２．２、０．０１≦ｄ≦１、１．８≦ｃ＋ｄ≦２．５の関係を満足する数である。上記式（２）で表されるオルガノハイドロジエンポリシロキサンは、その骨格が直鎖状、分岐状又は環状のいずれであってもよく、またジオルガノハイドロジエンシロキサン単位とＳｉＯ２単位を含有し、適宜にトリオルガノシロキサン単位やジオルガノシロキサン単位を含有している三次元網状構造の樹脂状物であってもよい。 The above c and d represent numbers satisfying the relationship of 0.8 ≦ c ≦ 2.2, 0.002 ≦ d ≦ 1, and 0.8 <c + d <3, respectively, preferably 1 ≦ c ≦ 2.2. , 0.01 ≦ d ≦ 1, 1.8 ≦ c + d ≦ 2.5. The organohydrodiene polysiloxane represented by the above formula (2) may be linear, branched or cyclic in skeleton, and contains a diorganohydrodienesiloxane unit and a SiO 2 unit, It may be a resinous material having a three-dimensional network structure containing triorganosiloxane units or diorganosiloxane units as appropriate.
上記オルガノハイドロジエンポリシロキサンは、１分子中に少なくとも２個、好ましくは３個以上の水素原子がケイ素原子と結合してＳｉＨ基が形成された化合物である。この場合、Ｈ原子は、分子鎖末端のＳｉ原子に結合していてもよく、分子鎖途中のＳｉ原子のいずれかに結合していてもよく、更には両方に結合していてもよい。また、上記オルガノハイドロジエンポリシロキサンの重合度（分子中のＳｉ原子の数）は３〜４００であることが好ましく、４〜３００であることが特に好ましい。 The organohydrodiene polysiloxane is a compound in which a SiH group is formed by bonding at least 2, preferably 3 or more hydrogen atoms in a molecule to a silicon atom. In this case, the H atom may be bonded to the Si atom at the end of the molecular chain, may be bonded to any Si atom in the middle of the molecular chain, or may be bonded to both. The degree of polymerization of the organohydrodiene polysiloxane (number of Si atoms in the molecule) is preferably 3 to 400, and particularly preferably 4 to 300.
上記オルガノハイドロジエンポリシロキサンの具体例としては、例えば、メチルハイドロジエンシクロポリシロキサン、メチルハイドロジエンシロキサン・ジメチルシロキサン環状共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジエンポリシロキサン、両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジエンシロキサン共重合体、両末端ジメチルハイドロジエンシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、両末端ジメチルハイドロジエンシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジエンシロキサン共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジエンシロキサン・ジフエニルシロキサン共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジエンシロキサン・ジフエニルシロキサン・ジメチルシロキサン共重合体、両末端ジメチルハイドロジエンシロキシ基封鎖メチルハイドロジエンシロキサン・ジメチルシロキサン・ジフエニルシロキサン共重合体、（ＣＨ３）２ＨＳｉＯ１／２単位と（ＣＨ３）３ＳｉＯ１／２単位とＳｉＯ４／２単位とからなる共重合体、（ＣＨ３）２ＨＳｉＯ１／２単位とＳｉＯ４／２単位とからなる共重合体、（ＣＨ３）２ＨＳｉＯ１／２単位とＳｉＯ４／２単位と（Ｃ６Ｈ５）３ＳｉＯ１／２単位とからなる共重合体等が挙げられる。 Specific examples of the above-mentioned organohydrodiene polysiloxane include, for example, methylhydrodienecyclopolysiloxane, methylhydrodienesiloxane / dimethylsiloxane cyclic copolymer, trimethylsiloxy group-blocked methylhydrogenpolysiloxane, trimethylsiloxy group at both ends Blocked dimethylsiloxane / methylhydrodiene siloxane copolymer, both ends dimethylhydrosiloxy group-blocked dimethylpolysiloxane, both ends dimethylhydrosiloxy group-blocked dimethylsiloxane / methylhydrodiene siloxane copolymer, both ends trimethylsiloxy group-blocked methyl Hydrodienesiloxane-diphenylsiloxane copolymer, both ends trimethylsiloxy-blocked methylhydrodienesiloxane-diphenylsiloxy Down-dimethylsiloxane copolymer, both ends dimethyl hydrogen diene siloxy group methylhydrogenpolysiloxane blocked diene-dimethylsiloxane-diphenyl siloxane copolymer, (CH 3) 2 HSiO 1/2 units and (CH 3) 3 SiO 1 / 2 unit and SiO 4/2 unit copolymer, (CH 3 ) 2 HSiO 1/2 unit and SiO 4/2 unit copolymer, (CH 3 ) 2 HSiO 1/2 unit and SiO Examples thereof include a copolymer composed of 4/2 units and (C 6 H 5 ) 3 SiO 1/2 units.
上記付加硬化型シリコーンゴム組成物において、上記オルガノポリシロキサンと上記オルガノハイドロジエンポリシロキサンの配合割合は、オルガノポリシロキサン中の脂肪族不飽和炭化水素基とオルガノハイドロジエンポリシロキサン中の水素原子とがモル比で１：１０〜１０：１であることが好ましく、１：３〜３：１の配合割合であることがより好ましい。 In the addition-curable silicone rubber composition, the proportion of the organopolysiloxane and the organohydropolyene polysiloxane is such that the aliphatic unsaturated hydrocarbon group in the organopolysiloxane and the hydrogen atom in the organohydropolyene polysiloxane are mixed. The molar ratio is preferably 1:10 to 10: 1, and more preferably 1: 3 to 3: 1.
上記白金系触媒は、上記オルガノポリシロキサンとオルガノハイドロジエンポリシロキサンとの付加反応を開始させる機能を有する成分であり、例えば、白金、塩化第１白金、塩化白金酸、これらのビニルシロキサン錯体やそのアルコール変性溶液等の白金族金属化合物；ロジウム系化合物やパラジウム系化合物を挙げることができる。上記白金系触媒の配合量は、上記オルガノポリシロキサンに対して０．１〜１０００ｐｐｍであることが好ましく、１〜５００ｐｐｍであることがより好ましい。 The platinum-based catalyst is a component having a function of initiating an addition reaction between the organopolysiloxane and the organohydropolyene polysiloxane. For example, platinum, platinum chloride, chloroplatinic acid, a vinylsiloxane complex thereof, Examples include platinum group metal compounds such as alcohol-modified solutions; rhodium compounds and palladium compounds. The platinum catalyst content is preferably 0.1 to 1000 ppm, more preferably 1 to 500 ppm, based on the organopolysiloxane.
上記付加硬化型シリコーンゴム組成物は、補強用シリカを含むものであってもよい。これは、強度特性を高めるために配合される充填剤であり、例えば、フュームドシリカ、沈降法シリカ、溶融シリカ等を挙げることができる。粒子径は２０μｍ以下であることが好ましい。また、上記補強用シリカは、オルガノシラン、オルガノシロキサン、オルガノシラザン等で予め表面処理されたものであってもよく、また上記処理剤とインプロセスで反応させたものであってもよい。上記補強用シリカの含有量は、上記オルガノポリシロキサン１００質量部に対して５〜２００質量部であることが好ましい。 The addition-curable silicone rubber composition may contain reinforcing silica. This is a filler blended to enhance strength characteristics, and examples thereof include fumed silica, precipitated silica, and fused silica. The particle diameter is preferably 20 μm or less. The reinforcing silica may be one that has been previously surface-treated with organosilane, organosiloxane, organosilazane, or the like, or may be one that has been reacted with the treatment agent in-process. The content of the reinforcing silica is preferably 5 to 200 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the organopolysiloxane.
上記付加硬化型シリコーンゴム組成物はまた、アセチレン化合物、リン化合物、ニトリル化合物、カルボキシレート、スズ化合物、水銀化合物、硫黄化合物等、公知の反応制御剤を含むものであってもよい。
上記付加硬化型シリコーンゴム組成物の市販品としては、例えば、ＴＳＥ３０３２（ＧＥ東芝シリコーン社製）、ＫＥ１０３（信越ポリマー社製）等を挙げることができる。
The addition-curable silicone rubber composition may also contain a known reaction control agent such as an acetylene compound, a phosphorus compound, a nitrile compound, a carboxylate, a tin compound, a mercury compound, or a sulfur compound.
As a commercial item of the said addition curable silicone rubber composition, TSE3032 (made by GE Toshiba Silicone), KE103 (made by Shin-Etsu Polymer) etc. can be mentioned, for example.
上記工程（Ｉ）においては、例えば、上記付加硬化型シリコーンゴム組成物等のシリコーンゴムの成形体の構成材料を３０〜５０℃に予熱した遠心成形機の金型内に注入し、１２０〜１８０分間硬化させることによりシリコーンゴムの成形体を製造することができる。 In the step (I), for example, a constituent material of a molded body of silicone rubber such as the above addition curable silicone rubber composition is poured into a mold of a centrifugal molding machine preheated to 30 to 50 ° C., and 120 to 180 A silicone rubber molded body can be produced by curing for a minute.
上記工程（Ｉ）において形成されるシリコーンゴムの成形体（シリコーンゴム層）の厚みは、０．５〜３ｍｍであることが好ましい。０．５ｍｍ未満であると、シリコーンゴム層の厚みが薄すぎるため強度がなく、金型より剥離させる際に、全てをきれいに剥離させることができないおそれがある。３ｍｍを超えると、金型の熱を有効に伝熱させることができず、形成された弾性ゴム部材材料層の特性に悪影響が発生するおそれがある。 The thickness of the silicone rubber molded body (silicone rubber layer) formed in the step (I) is preferably 0.5 to 3 mm. If it is less than 0.5 mm, the thickness of the silicone rubber layer is too thin to have strength, and there is a possibility that all cannot be peeled cleanly when peeled from the mold. If it exceeds 3 mm, the heat of the mold cannot be effectively transferred, and the properties of the formed elastic rubber member material layer may be adversely affected.
上記電子写真装置用クリーニングブレードの製造方法は、上記工程（Ｉ）の後、工程（Ｉ）で得られたシリコーンゴムの成形体上に、弾性ゴム部材のエッジ層を構成する成形体を製造する工程が行われる（工程（ＩＩ））。また、上記工程（ＩＩ）の後、工程（ＩＩ）で得られたエッジ層を構成する成形体上に、エッジ層以外の層を構成する成形体を製造する工程が行われる（工程（ＩＩＩ））。従来公知の遠心成形の手法によって工程（ＩＩ）、（ＩＩＩ）を行うことにより、エッジ層及びエッジ層以外の層を有する複層構造の弾性ゴム部材を良好に製造することができる。エッジ層以外の層を構成する成形体は、上記特定範囲の硬さ及び反発弾性を有する成形体を１層のみ有するもの、その成形体以外に更に他の成形体を１層又は２層以上有するもののいずれであってもよい。また、製造したエッジ層における平滑なシリコーンゴム接触面を使用面（相手材との当接面）とすることが可能となる。更に、高温高湿下の異音防止性に加えて常温常湿下のクリーニング性を向上することができる。 In the method for manufacturing the cleaning blade for an electrophotographic apparatus, after the step (I), a molded body constituting the edge layer of the elastic rubber member is manufactured on the silicone rubber molded body obtained in the step (I). A process is performed (process (II)). Moreover, after the said process (II), the process of manufacturing the molded object which comprises layers other than an edge layer on the molded object which comprises the edge layer obtained by process (II) is performed (process (III)). ). By performing the steps (II) and (III) by a conventionally known centrifugal molding technique, an elastic rubber member having a multi-layer structure having an edge layer and a layer other than the edge layer can be manufactured satisfactorily. The molded body constituting the layers other than the edge layer has only one layer of molded body having hardness and impact resilience in the specific range, and further has one or more other molded bodies in addition to the molded body. Any of those may be used. Moreover, it becomes possible to use the smooth silicone rubber contact surface in the manufactured edge layer as a use surface (contact surface with a counterpart material). Furthermore, in addition to the anti-noise property under high temperature and high humidity, the cleaning property under normal temperature and normal humidity can be improved.
上記製造方法において、エッジ層以外の層を構成する成形体は、上述したエッジ層以外の層の材料と同様のものである。また、エッジ層を構成する成形体としては、上述したエッジ層の材料と同様のものを使用することが好ましい。 In the manufacturing method, the molded body constituting the layer other than the edge layer is the same as the material of the layer other than the edge layer described above. Moreover, as a molded object which comprises an edge layer, it is preferable to use the thing similar to the material of the edge layer mentioned above.
上記製造方法において、上記工程（ＩＩＩ）が弾性ゴム部材のベース層を構成する成形体を製造する工程で、そのベース層を構成する成形体が２３℃におけるＪＩＳ Ａ 硬さが６８〜１００°であり、かつ、反発弾性が０〜３０％である材料からなることが好ましい。この場合、高温高湿下の異音防止性に加えて常温常湿下のクリーニング性の向上が可能な２層構造の弾性ゴム部材を有するクリーニングブレードを製造できる。 In the said manufacturing method, the said process (III) is a process of manufacturing the molded object which comprises the base layer of an elastic rubber member, and the molded object which comprises the base layer is JIS A hardness in 68 degreeC in 23 degreeC. It is preferable to be made of a material having a resilience of 0 to 30%. In this case, it is possible to manufacture a cleaning blade having a two-layered elastic rubber member capable of improving the cleanability under normal temperature and normal humidity in addition to the anti-noise property under high temperature and high humidity.
遠心成形法により、上記工程（ＩＩ）でエッジ層を構成する成形体を製造し、次いで工程（ＩＩＩ）でベース層を構成する成形体を製造する方法は、従来公知の２層構造の弾性ゴム部材材料層の形成方法により行うことができる。上記エッジ層及びベース層を構成する成形体がともにポリウレタンからなる弾性ゴム部材を製造する場合、上記工程（ＩＩ）、工程（ＩＩＩ）は、例えば、以下に示す方法を用いて行うことができる。 A conventionally known two-layer elastic rubber is manufactured by a centrifugal molding method in which a molded body constituting the edge layer is produced in the step (II) and then a molded body constituting the base layer is produced in the step (III). This can be done by a method for forming a member material layer. When producing the elastic rubber member in which the molded bodies constituting the edge layer and the base layer are both made of polyurethane, the step (II) and the step (III) can be performed using, for example, the following method.
上記工程（ＩＩ）では、上記工程（Ｉ）により得られた遠心成形機の金型内のシリコーンゴムの成形体上に、エッジ層用材料を１３０〜１５０℃に遠心成形機を予熱して注入し、５〜１０分間硬化させる。次いで、上記工程（ＩＩＩ）では、上記工程（ＩＩ）における硬化反応の後、ベース層用材料を硬化したエッジ層上に注入し、２５〜５０分間硬化させる。シリコーンゴムの成形体から２層構造の弾性ゴム部材のシート体を剥離して金型から取り出すことにより、厚さ１〜３ｍｍの円柱状のシート体を得ることができる。これを幅８〜２０ｍｍ、長さ２２０〜５００ｍｍの短冊状にカットすることにより、弾性ゴム部材を得ることができる。 In the step (II), the edge layer material is preheated and injected at 130 to 150 ° C. on the silicone rubber molded body in the mold of the centrifugal molding machine obtained in the step (I). And cured for 5 to 10 minutes. Next, in the step (III), after the curing reaction in the step (II), the base layer material is injected onto the cured edge layer and cured for 25 to 50 minutes. A cylindrical sheet body having a thickness of 1 to 3 mm can be obtained by peeling the sheet body of the elastic rubber member having a two-layer structure from the molded body of silicone rubber and taking it out of the mold. An elastic rubber member can be obtained by cutting this into a strip shape having a width of 8 to 20 mm and a length of 220 to 500 mm.
上記製造方法において、エッジ層、ベース層を構成する成形体は、プレポリマー法、ワンショット法等によって得ることができる。
プレポリマー法を用いる場合には、脱水処理を行ったポリオールとイソシアネートとを混合し、温度５０〜８０℃で１０〜６００分間反応させて得られるプレポリマーに、架橋剤等を加えて金型に注入し、硬化させる方法等により、硬化したエッジ層、ベース層を得ることができる。ワンショット法を用いる場合には、脱水処理を行ったポリオールと架橋剤とを計量し、更にそこにポリイソシアネートを加えて計量して混合して、金型に注入し、硬化させる方法等により、硬化したエッジ層、ベース層を得ることができる。
In the above production method, the molded body constituting the edge layer and the base layer can be obtained by a prepolymer method, a one-shot method or the like.
In the case of using the prepolymer method, a polyol and isocyanate subjected to dehydration treatment are mixed and reacted at a temperature of 50 to 80 ° C. for 10 to 600 minutes. A cured edge layer and base layer can be obtained by a method of injecting and curing. When using the one-shot method, weigh the polyol and cross-linking agent that have been dehydrated, add polyisocyanate to them, weigh and mix them, inject them into the mold, and cure them, etc. A cured edge layer and base layer can be obtained.
上記製造方法において、複層構造の弾性ゴム部材を得た後、通常、得られた弾性ゴム部材と支持部材とを接着させる工程（ＩＶ）が行われる。上記工程（ＩＶ）は、従来公知の方法により行うことができ、例えば、上述した接着剤を用いて接着すること等により行うことができる。上記工程（ＩＶ）において、支持部材は、上述したものと同様のものである。これにより、図１に示したクリーニングブレードを製造することができる。 In the above production method, after obtaining an elastic rubber member having a multilayer structure, step (IV) is usually performed in which the obtained elastic rubber member and the support member are bonded. The step (IV) can be performed by a conventionally known method, and can be performed by, for example, bonding using the above-described adhesive. In the step (IV), the support member is the same as described above. Thereby, the cleaning blade shown in FIG. 1 can be manufactured.
本発明の電子写真装置用クリーニングブレードは、上述した構成よりなるので、球形（真球状、異形状）で、かつ、小粒径の重合法トナーを使用した場合においても、高温高湿下の異音防止性に加えて常温常湿下のクリーニング性を向上することができる。 Since the cleaning blade for an electrophotographic apparatus of the present invention has the above-described configuration, even when a polymerization toner having a spherical shape (true spherical shape or irregular shape) and a small particle diameter is used, the cleaning blade is different under high temperature and high humidity. In addition to sound prevention, it can improve the cleanability at normal temperature and humidity.
以下本発明について実施例を掲げて更に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。また実施例中、「部」、「％」は特に断りのない限り「質量部」、「質量％」を意味する。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example is hung up and demonstrated in more detail, this invention is not limited only to these Examples. In the examples, “parts” and “%” mean “parts by mass” and “% by mass” unless otherwise specified.
実施例１〜８及び比較例１〜６ 電子写真装置用クリーニングブレードの製造（エッジ層及びベース層からなる２層構造の弾性ゴム部材）
（シリコーンゴム層の形成）
公知の遠心成形機の成形金型ドラム（内径：７００ｍｍ、奥行き：５００ｍｍ、常温での振れ精度：０．０６ｍｍ、成形時の回転数：８００ｒｐｍ、粗面状態：Ｒａ＝０．３０）を４０℃に加熱し、シリコーンゴム材料として、付加反応により硬化する付加硬化型シリコーンゴム組成物「ＴＳＥ３０３２（Ａ）」（主剤、ＧＥ東芝シリコーン社製）と「ＴＳＥ３０３２（Ｂ）」（硬化剤）との混合液（配合質量比１０：１）を、上記成形金型ドラム内に流し込み、１２０分間加熱硬化させ、シリコーンゴム層を形成した。得られたシリコーンゴム層は、空気側面が均一な鏡面状であり、厚さが０．７ｍｍであった。
Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 6 Manufacture of a cleaning blade for an electrophotographic apparatus (elastic rubber member having a two-layer structure including an edge layer and a base layer)
(Formation of silicone rubber layer)
A molding die drum of a known centrifugal molding machine (inner diameter: 700 mm, depth: 500 mm, runout accuracy at room temperature: 0.06 mm, rotation speed during molding: 800 rpm, rough surface state: Ra = 0.30) at 40 ° C. Of the addition-curable silicone rubber composition “TSE3032 (A)” (main agent, manufactured by GE Toshiba Silicones) and “TSE3032 (B)” (curing agent), which are cured by addition reaction as a silicone rubber material. The liquid (compounding mass ratio 10: 1) was poured into the molding die drum and heated and cured for 120 minutes to form a silicone rubber layer. The obtained silicone rubber layer had a uniform mirror surface on the air side surface and a thickness of 0.7 mm.
（弾性ゴム部材材料層の形成）
エッジ層用材料を１４０℃に予熱した遠心成形機の金型内のシリコーンゴム層上に注入し、１０分間硬化させた。上記硬化反応の後、ベース層用材料を硬化したエッジ層上に注入し、３０分間硬化させた。上記硬化反応後、２層構造の弾性ゴム部材のシート体のみ金型から取り出すことにより、厚さ２．００ｍｍの円柱状の２層構造シート体を得ることができた。これを幅１２ｍｍ、長さ３３０ｍｍの短冊状にカットすることにより、弾性ゴム部材を得ることができた。得られた弾性ゴム部材の厚み精度は、０．０４５ｍｍと良好であった。また、弾性ゴム部材のエッジ層の表面状態（シリコーンゴム接触面）は、鏡面状態であり、欠陥は全く発見されなかった。
(Formation of elastic rubber member material layer)
The edge layer material was poured onto a silicone rubber layer in a mold of a centrifugal molding machine preheated to 140 ° C. and cured for 10 minutes. After the curing reaction, the base layer material was poured onto the cured edge layer and cured for 30 minutes. After the curing reaction, only a sheet of the elastic rubber member having a two-layer structure was taken out of the mold, whereby a cylindrical two-layer structure sheet having a thickness of 2.00 mm could be obtained. An elastic rubber member could be obtained by cutting this into a strip shape having a width of 12 mm and a length of 330 mm. The thickness accuracy of the obtained elastic rubber member was as good as 0.045 mm. Further, the surface state (silicone rubber contact surface) of the edge layer of the elastic rubber member was a mirror surface state, and no defects were found.
更に、得られた弾性ゴム部材をメッキ鋼からなる支持部材に、ポリウレタン系ホットメルト接着剤を用いて接着し、電子写真装置用クリーニングブレードを得た。 Further, the obtained elastic rubber member was bonded to a support member made of plated steel using a polyurethane hot melt adhesive to obtain a cleaning blade for an electrophotographic apparatus.
実施例９〜１１ 電子写真装置用クリーニングブレードの製造（３層構造の弾性ゴム部材）
（シリコーンゴム層の形成）
上記と同様の方法によりシリコーンゴム層を形成した。
（弾性ゴム部材材料層の形成）
エッジ層用材料を１４０℃に予熱した遠心成形機の金型内のシリコーンゴム層上に注入し、１０分間硬化させた。上記硬化反応の後、第２層目用材料を硬化したエッジ層上に注入し、１０分間硬化させた。更に上記硬化反応の後、第３層目用材料を硬化した第２層上に注入し、３０分間硬化させた。上記硬化反応後、３層構造の弾性ゴム部材のシート体のみ金型から取り出すことにより、厚さ２．００ｍｍの円柱状の３層構造シート体を得ることができた。これを幅１２ｍｍ、長さ３３０ｍｍの短冊状にカットすることにより、弾性ゴム部材を得ることができた。得られた弾性ゴム部材の厚み精度は、０．０４５ｍｍと良好であった。また、弾性ゴム部材のエッジ層の表面状態（シリコーンゴム接触面）は、鏡面状態であり、欠陥は全く発見されなかった。
Examples 9 to 11 Manufacture of a cleaning blade for an electrophotographic apparatus (elastic rubber member having a three-layer structure)
(Formation of silicone rubber layer)
A silicone rubber layer was formed by the same method as described above.
(Formation of elastic rubber member material layer)
The edge layer material was poured onto a silicone rubber layer in a mold of a centrifugal molding machine preheated to 140 ° C. and cured for 10 minutes. After the curing reaction, the second layer material was poured onto the cured edge layer and cured for 10 minutes. Further, after the curing reaction, the third layer material was poured onto the cured second layer and cured for 30 minutes. After the curing reaction, only a sheet of the elastic rubber member having a three-layer structure was taken out from the mold, and a cylindrical three-layer structure sheet having a thickness of 2.00 mm could be obtained. An elastic rubber member could be obtained by cutting this into a strip shape having a width of 12 mm and a length of 330 mm. The thickness accuracy of the obtained elastic rubber member was as good as 0.045 mm. Further, the surface state (silicone rubber contact surface) of the edge layer of the elastic rubber member was a mirror surface state, and no defects were found.
更に、得られた弾性ゴム部材をメッキ鋼からなる支持部材に、ポリウレタン系ホットメルト接着剤を用いて接着し、電子写真装置用クリーニングブレードを得た。 Further, the obtained elastic rubber member was bonded to a support member made of plated steel using a polyurethane hot melt adhesive to obtain a cleaning blade for an electrophotographic apparatus.
２層構造の弾性ゴム部材の製造において、使用したエッジ層用材料、ベース層用材料、エッジ層の厚み（ａ）、ベース層の厚み（ｂ）、ａ／（ａ＋ｂ）、硬さ（２３℃）、２００％モジュラス、反発弾性は、表１〜２に示した通りである。
また、３層構造の弾性ゴム部材の製造において、使用したエッジ層用材料、第２層目用材料、第３層目用材料、エッジ層の厚み（ａ）、エッジ層以外の層の総厚み（ｂ）（第２層の厚み（ｂ１）＋第３層の厚み（ｂ２））、ａ／（ａ＋ｂ１＋ｂ２）、硬さ（２３℃）、２００％モジュラス、反発弾性は、表３に示した通りである。
エッジ層、ベース層、第２層及び第３層の硬さ、２００％モジュラス、反発弾性は、上述した方法により測定される値である。また、表１〜３中のポリウレタンは、表４に示した配合からなるものである。
In the production of a two-layer elastic rubber member, the edge layer material, base layer material, edge layer thickness (a), base layer thickness (b), a / (a + b), hardness (23 ° C. ), 200% modulus and impact resilience are as shown in Tables 1-2.
In the production of the elastic rubber member having a three-layer structure, the edge layer material, the second layer material, the third layer material, the thickness of the edge layer (a), and the total thickness of the layers other than the edge layer are used. (B) (thickness of second layer (b 1 ) + thickness of third layer (b 2 )), a / (a + b 1 + b 2 ), hardness (23 ° C.), 200% modulus, rebound resilience As shown in FIG.
The hardness, 200% modulus, and impact resilience of the edge layer, the base layer, the second layer, and the third layer are values measured by the method described above. Further, the polyurethanes in Tables 1 to 3 have the composition shown in Table 4.
上記電子写真装置用クリーニングブレードの製造において、各ポリウレタン材料（ポリウレタンＡ〜Ｎ）を、エッジ層用材料、ベース層用材料、第２層目用材料、第３層目用材料として金型内へ注入する方法は、以下の通りである。
脱水処理を行ったポリオールとイソシアネートとを混合し、温度７０℃で２４０分間反応させて得られるプレポリマーに、架橋剤を加えてから注入した（プレポリマー法）。
In manufacturing the cleaning blade for an electrophotographic apparatus, each polyurethane material (polyurethanes A to N) is used as an edge layer material, a base layer material, a second layer material, and a third layer material into the mold. The method of injecting is as follows.
The polyol and isocyanate subjected to the dehydration treatment were mixed and reacted at a temperature of 70 ° C. for 240 minutes, and then a crosslinking agent was added to the prepolymer, which was then injected (prepolymer method).
（印字テスト）
実施例、比較例で得られたクリーニングブレードを市販の普通紙複写機（有機感光体使用、速度１０枚／分）に装着し、印字テストを行った。テストは、（１）温度２３℃、湿度５０％、（２）温度３５℃、湿度７５％の条件下で行った。印刷枚数１００枚の時点において、上記（１）の条件でのトナーすり抜け（クリーニング性）、（２）の条件での異音（鳴き）の発生の結果を表１〜３に示した。また、使用したトナーの重量平均粒子径、形状も表１〜３に示した。
(Print test)
The cleaning blades obtained in Examples and Comparative Examples were mounted on a commercially available plain paper copying machine (using an organic photoreceptor, speed 10 sheets / minute), and a printing test was performed. The test was performed under the conditions of (1) a temperature of 23 ° C. and a humidity of 50%, and (2) a temperature of 35 ° C. and a humidity of 75%. Tables 1 to 3 show the results of occurrence of toner slippage (cleaning property) under the condition (1) and abnormal noise (squeal) under the condition (2) when the number of printed sheets is 100. The weight average particle diameter and shape of the toner used are also shown in Tables 1 to 3.
表１〜３から、実施例で得られたクリーニングブレードは、重合法トナーを使用した場合、高温高湿下の異音防止性に加えて常温常湿下のクリーニング性を向上することができた。一方、比較例では、両性質又はいずれかの性質が劣っていた。 From Tables 1 to 3, the cleaning blades obtained in the examples were able to improve the cleanability at normal temperature and humidity in addition to the noise prevention property at high temperature and high humidity when using the polymerization toner. . On the other hand, in the comparative example, both or one of the properties was inferior.
本発明の電子写真装置用クリーニングブレードは、普通紙を記録紙として用いる静電式電子写真複写機に対して好適に使用することができる。 The cleaning blade for an electrophotographic apparatus of the present invention can be suitably used for an electrostatic electrophotographic copying machine using plain paper as recording paper.
１１ 弾性ゴム部材
１２ 支持部材
１３ 接着剤層
１４ 像担持体（相手材）
２１ エッジ層
２２ ベース層
11
21
Claims (7)
前記弾性ゴム部材は、エッジ層及び前記エッジ層以外の層を有する２層以上の複層構造を有し、
前記エッジ層以外の層の少なくとも１層が、２３℃におけるＪＩＳ Ａ 硬さが６８〜１００°であり、かつ、反発弾性が０〜３０％である材料からなる
ことを特徴とする電子写真装置用クリーニングブレード。 A cleaning blade for an electrophotographic apparatus having an elastic rubber member and a support member,
The elastic rubber member has a multilayer structure of two or more layers having an edge layer and a layer other than the edge layer,
At least one layer other than the edge layer is made of a material having a JIS A hardness at 23 ° C. of 68 to 100 ° and a rebound resilience of 0 to 30%. Cleaning blade.
前記ベース層が、２３℃におけるＪＩＳ Ａ 硬さが６８〜１００°であり、かつ、反発弾性が０〜３０％である材料からなる請求項１記載の電子写真装置用クリーニングブレード。 The elastic rubber member has a two-layer structure including an edge layer and a base layer,
The cleaning blade for an electrophotographic apparatus according to claim 1, wherein the base layer is made of a material having a JIS A hardness of 68 to 100 ° at 23 ° C and a rebound resilience of 0 to 30%.
金型の内側にシリコーンゴムの成形体を製造する工程（Ｉ）と、
前記工程（Ｉ）で得られたシリコーンゴムの成形体上に、弾性ゴム部材のエッジ層を構成する成形体を製造する工程（ＩＩ）と、
前記工程（ＩＩ）で得られたエッジ層を構成する成形体上に、弾性ゴム部材のエッジ層以外の層を構成する成形体を製造する工程（ＩＩＩ）とを含み、
前記エッジ層以外の層を構成する成形体の少なくとも１つは、２３℃におけるＪＩＳ Ａ 硬さが６８〜１００°であり、かつ、反発弾性が０〜３０％である材料からなる
ことを特徴とする電子写真装置用クリーニングブレードの製造方法。 The method for producing a cleaning blade for an electrophotographic apparatus according to claim 1, 2, 3, 4 or 5 using a centrifugal molding method,
A step (I) of producing a molded product of silicone rubber inside the mold; and
Step (II) for producing a molded body constituting the edge layer of the elastic rubber member on the silicone rubber molded body obtained in the step (I);
A step (III) of producing a molded body constituting a layer other than the edge layer of the elastic rubber member on the molded body constituting the edge layer obtained in the step (II),
At least one of the molded bodies constituting the layers other than the edge layer is made of a material having a JIS A hardness of 68 to 100 ° at 23 ° C. and a rebound resilience of 0 to 30%. A method for manufacturing a cleaning blade for an electrophotographic apparatus.
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| JP2013033117A (en) * | 2011-08-02 | 2013-02-14 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Cleaning blade, and image forming apparatus |
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