JP2994719B2 - クリーニング部材 - Google Patents
クリーニング部材Info
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- JP2994719B2 JP2994719B2 JP2264582A JP26458290A JP2994719B2 JP 2994719 B2 JP2994719 B2 JP 2994719B2 JP 2264582 A JP2264582 A JP 2264582A JP 26458290 A JP26458290 A JP 26458290A JP 2994719 B2 JP2994719 B2 JP 2994719B2
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- cleaning
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Description
【発明の詳細な説明】 １）産業上の利用分野 本発明は静電複写機、同プリンターなど、静電転写プ
ロセスを利用する画像形成装置、特にそのクリーニング
装置に用いられ電子写真感光体表面を摺擦して表面に残
留するトナーを清掃除去するクリーニング部材に関する
ものである。
ロセスを利用する画像形成装置、特にそのクリーニング
装置に用いられ電子写真感光体表面を摺擦して表面に残
留するトナーを清掃除去するクリーニング部材に関する
ものである。
２）従来の技術 電子写真感光体表面に形成した可転写トナー像を、紙
などの転写材に転写する工程を繰り返す周知の画像形成
装置においては、転写工程ごとに、転写されずに感光体
表面に残るトナーをきれいに除去することが必要不可欠
であり、このために、ゴム弾性体を感光体表面に均一に
精度良く接触させ、感光体表面を摺擦させることにより
残留するトナーを清掃除去する方法が広く用いられ、ク
リーニング部材としてはウレタンゴムが使われているこ
とは周知のことである。
などの転写材に転写する工程を繰り返す周知の画像形成
装置においては、転写工程ごとに、転写されずに感光体
表面に残るトナーをきれいに除去することが必要不可欠
であり、このために、ゴム弾性体を感光体表面に均一に
精度良く接触させ、感光体表面を摺擦させることにより
残留するトナーを清掃除去する方法が広く用いられ、ク
リーニング部材としてはウレタンゴムが使われているこ
とは周知のことである。
ウレタンゴム材としては、ポリエステル系ポリオール
を分子骨格にしたアジペート系、ラクトン系等のポリウ
レタンゴム組成物が耐摩耗性に優れている為用いられて
いる。
を分子骨格にしたアジペート系、ラクトン系等のポリウ
レタンゴム組成物が耐摩耗性に優れている為用いられて
いる。
３）発明が解決しようとしている問題点 しかしながら、ポリエステル系ポリオールを骨格とし
たウレタンゴムは、耐摩耗性の良い反面、分子骨格中に
加水分解に弱いエステル基を含むために、使用するに従
い、水分の介在により加水分解反応を生じ、これにより
ウレタンゴムの分子構造に変化が生じ、初期の機械的特
性に劣化が起こり、時間，温度，湿度等の因子で指数関
数的に急速に劣化していく。この結果、ある環境下に長
期に使用すると、機械的特徴の低下によってゴム硬度の
変化や塑性変形が生じ感光体との接触圧の低下によるク
リーニング不良や、さらに劣化が進に従ってゴムの粘着
性が増加し感光体表面に粘着したりするトラブルが発生
する問題があった。
たウレタンゴムは、耐摩耗性の良い反面、分子骨格中に
加水分解に弱いエステル基を含むために、使用するに従
い、水分の介在により加水分解反応を生じ、これにより
ウレタンゴムの分子構造に変化が生じ、初期の機械的特
性に劣化が起こり、時間，温度，湿度等の因子で指数関
数的に急速に劣化していく。この結果、ある環境下に長
期に使用すると、機械的特徴の低下によってゴム硬度の
変化や塑性変形が生じ感光体との接触圧の低下によるク
リーニング不良や、さらに劣化が進に従ってゴムの粘着
性が増加し感光体表面に粘着したりするトラブルが発生
する問題があった。
４）問題を解決するための手段 本発明においては、上述問題点を解決するために、ク
リーニング部材として使用するポリエステル系ポリオー
ルを骨格としたウレタンゴム中に、加水分解により生成
するカルボキシル基と反応する加水分解防止剤を添加
し、加水分解反応を抑制する方法を考案し、耐加水分解
性を改良したクリーニング部材を見いだし、本発明を完
成するに至った。
リーニング部材として使用するポリエステル系ポリオー
ルを骨格としたウレタンゴム中に、加水分解により生成
するカルボキシル基と反応する加水分解防止剤を添加
し、加水分解反応を抑制する方法を考案し、耐加水分解
性を改良したクリーニング部材を見いだし、本発明を完
成するに至った。
クリーニング部材の材質としては、耐摩耗性の観点か
ら、ポリエステル系ポリオールを骨格としたウレタンゴ
ムが良く、アジペート系やラクトン系のポリオールやこ
れらの混合物系等のポリオールとポリイソシアナート類
及び鎖延長剤としてのグリコール類，アミン類，架橋剤
としての多官能ポリオール類やポリアミン類が用いら
れ、所望するブレード機能を満足するウレタンゴムを分
子設計して合成かつ成形してブレードを形成する。
ら、ポリエステル系ポリオールを骨格としたウレタンゴ
ムが良く、アジペート系やラクトン系のポリオールやこ
れらの混合物系等のポリオールとポリイソシアナート類
及び鎖延長剤としてのグリコール類，アミン類，架橋剤
としての多官能ポリオール類やポリアミン類が用いら
れ、所望するブレード機能を満足するウレタンゴムを分
子設計して合成かつ成形してブレードを形成する。
加水分解防止剤としては、カルボジイミド系化合物,4
−ｔ−ブチルカテコール，アゾジカルボナミッド，アゾ
ジカルボキシリック酸エステル，脂肪酸アマイド等が有
効である。また、加水分解防止剤の分子中の側鎖を変え
て、ポリエステルポリオールとの相溶性を改善した加水
分解防止剤も良い。
−ｔ−ブチルカテコール，アゾジカルボナミッド，アゾ
ジカルボキシリック酸エステル，脂肪酸アマイド等が有
効である。また、加水分解防止剤の分子中の側鎖を変え
て、ポリエステルポリオールとの相溶性を改善した加水
分解防止剤も良い。
その他配合物としては、熱酸化劣化や光劣化によって
生じる官能基による加水分解の促進を防ぐために、酸化
防止剤や紫外線吸収剤などの添加も効果があり、これら
添加剤の併用による相乗効果も有効である。酸化防止剤
としては、フェノール系とアミン系があるが、感光体へ
の非汚染性の点からフェノール系の酸化防止剤が良い。
特にヒンダードフェノール系で高分子量の非移行性の物
が良く、例えば、Irganox1010,1035,1076等が良い。紫
外線吸収剤としては、サリチル酸系、ベンゾフェノン
系、ベンゾトリアゾール系誘導体が良く、例えばViosor
b100,130,120,Cyasorb UV−24,Tinuvin P,320,327等が
良い。
生じる官能基による加水分解の促進を防ぐために、酸化
防止剤や紫外線吸収剤などの添加も効果があり、これら
添加剤の併用による相乗効果も有効である。酸化防止剤
としては、フェノール系とアミン系があるが、感光体へ
の非汚染性の点からフェノール系の酸化防止剤が良い。
特にヒンダードフェノール系で高分子量の非移行性の物
が良く、例えば、Irganox1010,1035,1076等が良い。紫
外線吸収剤としては、サリチル酸系、ベンゾフェノン
系、ベンゾトリアゾール系誘導体が良く、例えばViosor
b100,130,120,Cyasorb UV−24,Tinuvin P,320,327等が
良い。
ウレタンゴムのゴム硬度としては、残留トナーのクリ
ーニング性の点から、クリーニング部材を所定以上の距
離及び荷重で所定の圧力になるように感光体に押し当て
るよう設定するが、あまり硬度が低すぎると圧力不足や
ゴムの腰が弱くなりクリーニング部材が大きな面で感光
体に接するようになり摺動時の摩擦力が増加し摺動性が
悪くなる為、JISAで40゜以上の硬度が好ましく、また硬
度の硬いクリーニング部材では有機光半導体等の感光体
表面への傷の原因となるため、JISAで90゜以下のものが
好ましい。さらに、より好ましくは、JISA50゜〜80゜の
ものがよい。
ーニング性の点から、クリーニング部材を所定以上の距
離及び荷重で所定の圧力になるように感光体に押し当て
るよう設定するが、あまり硬度が低すぎると圧力不足や
ゴムの腰が弱くなりクリーニング部材が大きな面で感光
体に接するようになり摺動時の摩擦力が増加し摺動性が
悪くなる為、JISAで40゜以上の硬度が好ましく、また硬
度の硬いクリーニング部材では有機光半導体等の感光体
表面への傷の原因となるため、JISAで90゜以下のものが
好ましい。さらに、より好ましくは、JISA50゜〜80゜の
ものがよい。
感光体へのクリーニング部材の圧接力の変動は、その
変動幅が所定の最低圧接力より低下すると、残留するト
ナーのクリーニングができなくなる問題があり、このた
め圧接力を維持する必要がある。しかしゴムには、圧接
力に対しゴム内部での塑性流動に起因して起こる非可逆
的な変形すなわちクリープがあるため、クリーニング部
材としてはこれの小さいものが好ましく、この目安とし
て圧縮永久歪が20％以下のものが好ましい。さらに、よ
り好ましくは、圧縮永久歪が10％以上がよい。
変動幅が所定の最低圧接力より低下すると、残留するト
ナーのクリーニングができなくなる問題があり、このた
め圧接力を維持する必要がある。しかしゴムには、圧接
力に対しゴム内部での塑性流動に起因して起こる非可逆
的な変形すなわちクリープがあるため、クリーニング部
材としてはこれの小さいものが好ましく、この目安とし
て圧縮永久歪が20％以下のものが好ましい。さらに、よ
り好ましくは、圧縮永久歪が10％以上がよい。
５）実施例 実施例１ ゴム材料 エチレンアジペート系ウレタンプレポリマー 100gr （日本ポリウレタン工業製Mn1500NCO6.2wt％） 硬化剤 1,4−ブタンジオール 3.9gr トリメチロールプロパン 2.1gr 加水分解防止剤 スタバクゾール１（カルボジイミド系） 1gr 成形温度 130℃ 成形時間 30分 二次加硫温度 130℃ 二次加硫時間 ４時間 加熱溶解したウレタンプレポリマーに硬化剤を混合
し、加熱した型に注型し加熱硬化させ所定の形状に加工
した。
し、加熱した型に注型し加熱硬化させ所定の形状に加工
した。
成形物物性 ゴム硬度JISA62圧縮永久歪（70℃）９％ 実施例２ ゴム材料 エチレンアジペート系ウレタンプレポリマー 100gr （日本ポリウレタン工業製Mn1500NCO6.2wt％） 硬化剤 1,4−ブタンジオール 3.9gr トリメチロールプロパン 2.1gr 加水分解防止剤 スタバクゾール１（カルボジイミド系） 1gr 酸化防止剤 Irganox1035 0.5gr 紫外線吸収剤 Tinuvin Ｐ 0.2gr 成形温度 130℃ 成形時間 30分 二次加硫温度 130℃ 二次加硫時間 ４時間 加熱溶解したウレタンプレポリマーに硬化剤を混合
し、加熱した型に注型し加熱硬化させ所定の形状に加工
した。
し、加熱した型に注型し加熱硬化させ所定の形状に加工
した。
成形物物性 ゴム硬度JISA62圧縮永久歪（70℃）10％ 実施例３ ゴム材料 カプロラクトン系ウレタンプレポリマー 100gr （日本ポリウレタン工業製Mn1500NCO6.2wt％） 硬化剤 1,4−ブタンジオール 3.9gr トリメチロールプロパン 2.1gr 加水分解防止剤 スタバクゾール１ 1gr 成形温度 130℃ 成形時間 30分 二次加硫温度 130℃ 二次加硫時間 ４時間 加熱溶解したウレタンプレポリマーに硬化剤を混合
し、加熱した型に注型し加熱硬化させ所定の形状に加工
した。
し、加熱した型に注型し加熱硬化させ所定の形状に加工
した。
成形物物性 ゴム硬度JISA65圧縮永久歪（70℃）12％ 実施例４ ゴム材料 カプロラクトン系ウレタンプレポリマー 100gr （日本ポリウレタン工業製Mn1500NCO6.2wt％） 硬化剤 1,4−ブタンジオール 3.9gr トリメチロールプロパン 2.1gr 加水分解防止剤 スタバクゾール１ 1gr 酸化防止剤 Irganox1035 0.5gr 紫外線吸収剤 Tinuvin Ｐ 0.2gr 成形温度 130℃ 成形時間 30分 二次加硫温度 130℃ 二次加硫時間 ４時間 加熱溶解したウレタンプレポリマーに硬化剤を混合
し、加熱した型に注型し加熱硬化させ所定の形状に加工
した。
し、加熱した型に注型し加熱硬化させ所定の形状に加工
した。
成形物物性 ゴム硬度JISA65圧縮永久歪（70℃）12％ 実施例５ ゴム材料 エチレンアジペート系ウレタンプレポリマー 100gr （日本ポリウレタン工業製Mn1500NCO6.2wt％） 硬化剤 1,4−ブタンジオール 3.9gr トリメチロールプロパン 2.1gr 加水分解防止剤 PCD（カルボジイミド系;Bayer社） 1gr 酸化防止剤 Irganox1035 0.5gr 紫外線吸収剤 Tinuvin Ｐ 0.2gr 成形温度 130℃ 成形時間 30分 二次加硫温度 130℃ 二次加硫時間 ４時間 加熱溶解したウレタンプレポリマーに硬化剤を混合
し、加熱した型に注型し加熱硬化させ所定の形状に加工
した。
し、加熱した型に注型し加熱硬化させ所定の形状に加工
した。
成形物物性 ゴム硬度JISA62圧縮永久歪（70℃）10％ 比較例１ ゴム材料 エチレンアジペート系ウレタンプレポリマー 100gr （日本ポリウレタン工業製Mn1500NCO6.2wt％） 硬化剤 1,4−ブタンジオール 3.9gr トリメチロールプロパン 2.1gr 成形温度 130℃ 成形時間 30分 二次加硫温度 130℃ 二次加硫時間 ４時間 加熱溶解したウレタンプレポリマーに硬化剤を混合
し、加熱した型に注型し加熱硬化させ所定の形状に加工
した。
し、加熱した型に注型し加熱硬化させ所定の形状に加工
した。
成形物物性 ゴム硬度JISA62圧縮永久歪（70℃）９％ 比較例２ ゴム材料 カプロラクトン系ウレタンプレポリマー 100gr （日本ポリウレタン工業製Mn1500NCO6.2wt％） 硬化剤 1,4−ブタンジオール 3.9gr トリメチロールプロパン 2.1gr 成形温度 130℃ 成形時間 30分 二次加硫温度 130℃ 二次加硫時間 ４時間 加熱溶解したウレタンプレポリマーに硬化剤を混合
し、加熱した型に注型し加熱硬化させ所定の形状に加工
した。
し、加熱した型に注型し加熱硬化させ所定の形状に加工
した。
成形物物性 ゴム硬度JISA65圧縮永久歪（70℃）10％ 以上により成形したクリーニング部材について、加水
分解性テストのデーターを表−１に示す。
分解性テストのデーターを表−１に示す。
以上の結果から明らかなように、本発明のクリーニン
グ部材は、実施例１から実施例５までのどのクリーニン
グ部材とも、初期的な機械的特性の劣化は少ないことが
証明された。また、加水分解防止剤と酸化防止剤，紫外
線吸収剤の併用による効果も証明された。
グ部材は、実施例１から実施例５までのどのクリーニン
グ部材とも、初期的な機械的特性の劣化は少ないことが
証明された。また、加水分解防止剤と酸化防止剤，紫外
線吸収剤の併用による効果も証明された。
一方、比較例１のクリーニング部材は、加水分解テス
ト後の機械的特性の劣化が大きく、また、比較例２は比
較例１より良いが実施例より明らかに劣化が促進してい
ることが明瞭である。
ト後の機械的特性の劣化が大きく、また、比較例２は比
較例１より良いが実施例より明らかに劣化が促進してい
ることが明瞭である。
６）発明の効果 以上説明したように、本発明のクリーニング部材を用
いれば、加水分解による物性低下も少なくクリーニング
性能の低下を防止することができ、長時間の使用に耐え
る優れたクリーニング部材を提供するものである。
いれば、加水分解による物性低下も少なくクリーニング
性能の低下を防止することができ、長時間の使用に耐え
る優れたクリーニング部材を提供するものである。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G03G 21/10
Claims (4)
- 【請求項１】静電転写プロセスを利用する画像形成装置
において、電子写真感光体表面に残留するトナー粉体を
清掃除去するクリーニング装置に使用されるクリーニン
グ部材で、その材質がポリウレタンゴム組成物からな
り、該ポリウレタンゴム中に加水分解防止剤を含有しか
つ、硬度がJISAで40から90度、圧縮永久歪が20％以下で
あることを特徴とするクリーニング部材。 - 【請求項２】上記クリーニング部材のポリウレタンゴム
がポリエステル系ポリオールから成ることを特徴とする
請求項（１）記載のクリーニング部材。 - 【請求項３】上記クリーニング部材のポリウレタンゴム
中に含有する加水分解防止剤が、カルボキシル基と反応
する加水分解防止剤であることを特徴とする請求項
（１）記載のクリーニング部材。 - 【請求項４】上記クリーニング部材のポリウレタンゴム
中に、加水分解防止剤と酸化防止剤を併用して用いたこ
とを特徴とする請求項（１）記載のクリーニング部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2264582A JP2994719B2 (ja) | 1990-10-01 | 1990-10-01 | クリーニング部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2264582A JP2994719B2 (ja) | 1990-10-01 | 1990-10-01 | クリーニング部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04140782A JPH04140782A (ja) | 1992-05-14 |
| JP2994719B2 true JP2994719B2 (ja) | 1999-12-27 |
Family
ID=17405296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2264582A Expired - Fee Related JP2994719B2 (ja) | 1990-10-01 | 1990-10-01 | クリーニング部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2994719B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6383982B1 (en) * | 1999-05-11 | 2002-05-07 | Mitsui Chemicals, Inc. | Color developer composition, aqueous dispersion, recording sheet and color developing ink |
| JP2002055578A (ja) * | 2000-08-08 | 2002-02-20 | Bando Chem Ind Ltd | 電子写真装置用ブレード体 |
| JP4962019B2 (ja) * | 2007-01-26 | 2012-06-27 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像形成装置 |
-
1990
- 1990-10-01 JP JP2264582A patent/JP2994719B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04140782A (ja) | 1992-05-14 |
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