JPH08166749A - 電子写真装置用クリーニングブレード - Google Patents
電子写真装置用クリーニングブレードInfo
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- JPH08166749A JPH08166749A JP6333194A JP33319494A JPH08166749A JP H08166749 A JPH08166749 A JP H08166749A JP 6333194 A JP6333194 A JP 6333194A JP 33319494 A JP33319494 A JP 33319494A JP H08166749 A JPH08166749 A JP H08166749A
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Abstract
リ音が発生せず、長期にわたり広範囲の温度条件下で安
定したクリーニング性を有する電子写真装置用クリーニ
ングブレードを提供する。 【構成】 熱硬化性ウレタンエラストマーからなるブレ
ード部材と、支持部材と、接着剤層とからなる電子写真
装置用クリーニングブレードにおいて、前記ブレード部
材が、主成分である高分子量ポリオールの一部とイソシ
アネート化合物とを反応させたプレポリマーに、残りの
高分子量ポリオールと両末端に水酸基を有する脂肪族炭
化水素系ポリマーを含有する架橋剤とを混合したものを
反応させてなるものである電子写真装置用クリーニング
ブレード。
Description
にわたり安定したクリーニング性を保持する電子写真装
置用クリーニングブレードに関する。
けた感光体を有しており、作動の際、上記感光体の外周
面が一様に帯電され、ついで被模写体の被模写像を介し
てその外周面を露光することにより、静電潜像を形成
し、この静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成
し、これを紙等に転写し、定着させるものである。
上にはトナーが一部残留するので、この残留トナーを除
去する必要がある。このようなトナーの除去は、クリー
ニングブレードにより行われている。クリーニングブレ
ードは、通常、金属板よりなる支持体に、弾性体よりな
るブレード部材を接合した構成をなしたものが使用され
る。
の摺擦による摩擦、永久歪みが少なく、接着時の加圧、
接着剤の溶剤による変形が小さい等の特性を必要とする
ので、ウレタンエラストマーが通常使用される。ブレー
ド部材の硬さとしては、感光体へダメージを与えず、か
つ、クリーニング時に適度な圧接力を要することより、
硬さ65〜80度(JIS−A)が好ましい。
ード部材に用いられるウレタンエラストマーは、高分子
量ポリオールとイソシアネート化合物とをまず反応させ
両末端にイソシアネート基を有するプレポリマーをつく
り、1,4−ブタンジオール(以下「14BG」とい
う)、トリメチロールプロパン(以下「TMP」とい
う)等の低分子量ジオール、トリオール等で硬化するプ
レポリマー法等により製造される。
ブレードの使用時に発生するビビリ音(鳴き)は、振動
吸収性を示すtanδ値との相関があり、使用温度での
tanδ値が0.03(5%伸長10Hzの条件にて測
定)未満になると発生することがわかっている。
れるものである。線形粘弾性体に定常振動的に下記式
(1)で表される正弦波のひずみを加えたとき、応力σ
も同一の角周波数ωで応答するが、粘性により下記式
(2)で表され、複素弾性率C* とは、このときの下記
式(3)より定義される。σ* は複素数で下記(4)で
表される。δは応力とひずみの位相差角で、力学的損失
角と呼ばれる。
表される。C* の実数部C′=(σ0 /ε0 )cosδ
は動的貯蔵弾性率と呼ばれ、虚数C′′=(σ0 /
ε0 )sinδは動的損失弾性率と呼ばれる。複素関数
は動的挙動の記述にのみ使われるものであるから、複素
弾性率は動的複素弾性率と同意義であり、C′及び
C′′についても貯蔵弾性率、損失弾性率と省略され
る。tanδ値はC′′/C′で表され、損失正接と呼
ばれるものであり、値が大きいほどゴム弾性を有するこ
とを表す。
での使用が要求される。このとき装置内の温度は、5〜
60℃になる。従って、ブレード部材に要求されるta
nδ値特性としては、5〜60℃で0.03以上の値を
もつことが必要になる。
ング性は、このtanδ値のピーク温度と相関があり、
ピーク温度以下の温度条件下では、ブレード部材のゴム
弾性がなくなりクリーニング不良を生じる問題がある。
上述したような通常のブレード部材は、製造における高
分子量ポリオール、イソシアネート化合物及び架橋剤の
組成を変えても、図1に示すように、tanδ値特性に
おいて、ピーク温度を低温又は高温に動かすことしかで
きず、低温でのクリーニング性を向上させるためにピー
ク温度を低温に設定すると、高温でのtanδ値が小さ
くなり、ビビリ音が発生する。従って、低温でのクリー
ニング性と高温での鳴き防止を両立させることは困難で
あった。
率を変量することにより、図1に示すように、tanδ
値特性の50℃あたりのtanδ値を若干動かすことは
できるが、これにより永久歪みが著しく大きくなり、長
期使用すると変形が生じ一定の圧接力を保てなくなるの
で、クリーニング不良を生じる結果となる。
ング性に優れ、高温でビビリ音が発生せず、長期にわた
り広範囲の温度条件下で安定したクリーニング性を有す
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。
性ウレタンエラストマーからなるブレード部材と、支持
部材と、接着剤層とからなる電子写真装置用クリーニン
グブレードにおいて、上記ブレード部材が、主成分であ
る高分子量ポリオールの一部とイソシアネート化合物と
を反応させたプレポリマーに、残りの高分子量ポリオー
ルと両末端に水酸基を有する脂肪族炭化水素系ポリマー
を含有する架橋剤とを混合したものを反応させてなるも
のとするところにある。
ンエラストマーからなるものである。上記熱硬化性ウレ
タンエラストマーは、主成分である高分子量ポリオール
の一部とイソシアネート化合物とを反応させたプレポリ
マーに、残りの高分子量ポリオールと架橋剤とを混合し
たものを反応させてなるものが用いられる。
肪族炭化水素系ポリマーを含有する。上記脂肪族炭化水
素系ポリマーは、数平均分子量が2000以上であるこ
とが好ましい。2000未満では、低温特性を満足させ
ることができず、高温域でビビリ音も発生する。上記両
末端に水酸基を有する脂肪族炭化水素系ポリマーは、永
久歪みを小さく保つために、官能基数が2を超えるもの
が好ましい。より好ましくは平均官能基数が2を超えて
3未満であるものである。平均官能基数が2未満である
と、架橋密度が減少し永久伸びが著しく上昇し、3以上
であると、架橋密度が高くなり低温でのクリーニング性
が低下する。
ジオール、エチレングリコール等の低分子量グリコー
ル;トリメチロールプロパン、グリセリン等の低分子量
トリオール等を併用してもよい。
しては特に限定されず、例えば、ポリエステルポリオー
ル、ポリカーボネートポリオール、ポリエーテルポリオ
ール、ポリカーボネートエーテルポリオール等を挙げる
ことができる。上記高分子量ポリオールの分子量は、1
000〜5000が好ましい。
素系ポリマーと、主成分である高分子量ポリオールとの
比率が、モル比で3:97〜15:85であることが好
ましい。上記両末端に水酸基を有する脂肪族炭化水素系
ポリマーが3モル未満であると、効果がなく、15モル
を超えると、可塑的効果が高くなりすぎ硬度の低下を起
こし、また、架橋密度が高くなりすぎ分子鎖が束縛され
低温でのクリーニング性を損なう。
としては特に限定されず、例えば、ジフェニルメタンジ
イソシアネート(MDI)、トリレンジイソシアネート
(TDI)、ナフチレンジイソシアネート(NDI)、
トリジンジイソシアネート(TODI)、これらの異性
体、変性体等を挙げることができる。
ーの製造において、tanδ値ピーク温度を低温にシフ
トさせtanδ値を大きくさせるために、主成分である
高分子量ポリオールの一部とイソシアネート化合物とを
反応させたプレポリマーに、残りの高分子量ポリオール
と架橋剤とを混合させたものを反応させる擬プレポリマ
ー法を用いる。
心成形法、金型成形法等を用いて熱硬化性ウレタンエラ
ストマーからなるシートを成形した後所定サイズに裁断
し、必要に応じて洗浄を行うこと等により得ることがで
きる。
れず、例えば、剛体の金属又は弾性を有する金属、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、通常は、無処理の鋼板、リン酸亜鉛処理又
はクロメート処理等の表面処理が施された鋼板、その他
メッキ処理が施された鋼板等から製造されたもの等を用
いることができる。本発明の電子写真装置用クリーニン
グブレードの製造においては、上記支持部材は、溶剤等
により脱脂処理を行って使用するのが好ましい。
ードにおける接着方法としては、通常用いられる方法で
行われ、例えば、上記支持体に、通常用いられる接着剤
を塗布し、その上にブレード部材を貼り合わせること等
により行う。貼り合わせた後、加熱加圧等をしてもよ
い。
置等において現像ロールの外周上にトナーを薄層で担持
させるためにトナー層厚を規制する現像ブレードにも適
用することができる。
に係るブレード部材は、tanδ値ピーク温度を5℃以
下に保つことにより、ガラス転移温度を低温に保ち低温
でのクリーニング性を保持し、かつ、60℃でのtan
δ値を0.03以上にすることにより、30〜60℃の
高温域でのビビリ音を防止するために、ポリウレタン構
造に多数の緩和機構を導入したものである。上記ブレー
ド部材は、ウレタンエラストマーのソフトセグメントを
可塑化する構造を導入し、かつ、ハードセグメント長を
長くさせることにより、ソフトセグメントとハードセグ
メントとの相分離傾向を助長させ緩和機構を導入し、構
造を多様化させ、振動吸収性を高めることができる。
素系ポリマーは、数平均分子量が2000以上である
と、ソフトセグメントの構造を多様化するとともにソフ
トセグメント分子鎖中に入り込み振動吸収性を高めるこ
とができ、かつ、官能基数が2を超えて3未満であるこ
とにより、架橋による分子鎖の拘束でtanδ値ピーク
温度を高めることなく歪み特性を小さくすることができ
る。
形方法として、プレポリマー法が用いられてきたが、本
発明に係るブレード部材は、擬プレポリマー法を用いこ
とにより、初期イソシアネート濃度が高く低分子成分と
で構成するハードセグメント長を長くできるので、ta
nδ値ピーク温度を低温にシフトさせると同時に構造を
多様化させることにより緩和機構を多数導入できtan
δ値を大きくすることができる。
ードに係るブレード部材は、上述したように、両末端に
水酸基を有する脂肪族炭化水素系ポリマーを含有する架
橋剤を使用し、成形法として擬プレポリマーを選択する
ことにより、tanδ値ピーク温度を低温にシフトさせ
ると同時に、tanδ値を大きくすることができ、低温
でのクリーニング性、高温でのビビリ音防止性及び低歪
み特性を同時に保持することができる。
明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるもの
ではない。
下「PEA」という。日本ポリウレタン工業社製、ニッ
ポラン4060、水酸基含量0.98meg/g)を用
いた。イソシアネート化合物として4,4′−ジフェニ
ルメタンジイソシアネート(以下「MDI」という。日
本ポリウレタン工業社製、ミリオネートMT)を用い
た。PEAを80℃で12時間減圧脱水した後46.1
g計量し、MDIを53.9g加え、N2 下にて80℃
で3時間反応させ擬プレポリマーを得た。得られたプレ
ポリマーのNCO基含有量は16.2重量%であった。
業社製、ニッポラン4060、水酸基含量0.98me
g/g)を用いた。両末端に水酸基を有する脂肪族炭化
水素系ポリマーとして、出光興産社製、polybd
R45HT(水酸基含量0.81meg/g、官能基数
2.3、MW=2800)を用いた。共に80℃で12
時間減圧脱水後使用した。プレポリマー中のPEA及び
架橋剤として使用するPEAのOHと両末端に水酸基を
有する脂肪族炭化水素系ポリマーのOHとのモル比が9
7/3となるように配合した。上記高分子量架橋剤と併
用する低分子量架橋剤として、14BG/TMPを60
/40(重量比)の割合で混合したものを用いた。14
BG/TMP混合物の配合量は、架橋剤成分のOH基と
擬プレポリマーのNCO基のモル比、すなわち、OH基
/NCO基=0.9となるようにイソシアネート含量と
して6.3%に相当する量とした。これら架橋剤成分の
配合量は、擬プレポリマー100gを基準にすると、P
EA89.8g、polybd5.1g、14BG/T
MP11.8gとした。これらの架橋剤成分を予め混合
し架橋剤とした。
調製した硬化剤を70℃にし、プレポリマーに添加し、
2〜3分攪拌後140℃の遠心成形機にて1時間硬化反
応させ平板を得た。これを110℃で24時間架橋後冷
却し、所定寸法にカットしてブレード部材を得た。
伸びはJIS−1号ダンベルにより試料を打ち抜き、2
00%伸長で10分保持後の値を求めた。粘弾性特性
は、レオメトリックファースト社製RSAIIを用いて
5%伸長10Hzの条件にて温度分散を求めた。評価結
果を表1及び図1に示した。
行い、その評価結果を表1及び図1に示した。 比較例1〜3、6及び7 表1及び表2に示した組成にした以外は、実施例1と同
様にして行い、その評価結果を表1、表2及び図2に示
した。
業製、ニッポラン4060、水酸基含量0.98meg
/g)を用いた。イソシアネート化合物としてMDI
(日本ポリウレタン工業製、ミリオネートMT)を用い
た。PEAを80℃で12時間減圧脱水した後126.
2g計量しMDIを53.9g加えN2 下にて80℃で
3時間反応させプレポリマーを得た。得られたプレポリ
マーのNCO%は7.2%であった。
酸基を有する脂肪族炭化水素系ポリマーのOHとのモル
比が90/10になるように、架橋剤中の両末端に水酸
基を有する脂肪族炭化水素系ポリマーを調製した。プレ
ポリマー180gに対し、末端OHを有する両末端に水
酸基を有する脂肪族炭化水素系ポリマー(出光興産社
製、polybd R45HT、水酸基含量0.81m
eg/g、官能基数2.3、MW=2800)を16.
9gとし、14BG/TMP(重量比60/40)1
1.8gと先にブレンドした。
同様に行い、ブレード部材を得た。実施例1と同様に評
価を行い、その結果を表2及び図2に示した。
系ポリマーのOHとのモル比が90/10になるように
予めこれらをイソシアネート化合物と反応させプレポリ
マーとするため、PEA126.2gと末端OHを有す
る両末端に水酸基を有する脂肪族炭化水素系ポリマー
(出光興産社製、polybd R45HT、水酸基含
量0.81meg/g、官能基数2.3、MW=280
0)16.9gとを混合し減圧脱水後、MDI53.9
gを添加し、比較例4と同様に合成しプレポリマーを得
た。得られたプレポリマーのNCO%は6.2%であっ
た。
P(重量比60/40)11.8gのみを用いた。ブレード部材の成形 プレポリマーを実施例1と同様に減圧脱泡後14BG/
TMP(重量比60/40)を加え実施例1と同様にし
てブレード部材を得た。実施例1と同様に評価を行い、
その結果を表2及び図2に示した。
る脂肪族炭化水素系ポリマーを、比較例6の炭化水素
は、出光興産社製、polybd R15HT(水酸基
含量1.85meg/g、官能基数2.3、MW=12
00)を、比較例7の炭化水素は、日曹化成社製(G−
3000、水酸基含量0.64meg/g、MW=28
00)をそれぞれ表す。
レードは、上述した構成よりなるので、tanδ値ピー
ク温度を5℃以下に保ち、60℃でのtanδ値を0.
03以上にしつつ永久歪みを抑えられることにより、広
範囲の温度域において長期にわたり安定したクリーニン
グ性を得ることができる。
図。縦軸はtanδ値を示し、横軸は温度(℃)を示
す。
図。縦軸はtanδ値を示し、横軸は温度(℃)を示
す。
図。縦軸はtanδ値を示し、横軸は温度(℃)を示
す。
Claims (4)
- 【請求項1】 熱硬化性ウレタンエラストマーからなる
ブレード部材と、支持部材と、接着剤層とからなる電子
写真装置用クリーニングブレードにおいて、前記ブレー
ド部材が、主成分である高分子量ポリオールの一部とイ
ソシアネート化合物とを反応させたプレポリマーに、残
りの高分子量ポリオールと両末端に水酸基を有する脂肪
族炭化水素系ポリマーを含有する架橋剤とを混合したも
のを反応させてなるものであ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。 - 【請求項2】 両末端に水酸基を有する脂肪族炭化水素
系ポリマーの数平均分子量が、2000以上である請求
項1記載の電子写真装置用クリーニングブレード。 - 【請求項3】 両末端に水酸基を有する脂肪族炭化水素
系ポリマーの平均官能基数が、2を超えて3未満である
請求項1又は2記載の電子写真装置用クリーニングブレ
ード。 - 【請求項4】 両末端に水酸基を有する脂肪族炭化水素
系ポリマーと主成分である高分子量ポリオールとの比率
が、モル比で3:97〜15:85である請求項1、2
又は3記載の電子写真装置用クリーニングブレード。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33319494A JP3390789B2 (ja) | 1994-12-13 | 1994-12-13 | 電子写真装置用クリーニングブレード |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33319494A JP3390789B2 (ja) | 1994-12-13 | 1994-12-13 | 電子写真装置用クリーニングブレード |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08166749A true JPH08166749A (ja) | 1996-06-25 |
JP3390789B2 JP3390789B2 (ja) | 2003-03-31 |
Family
ID=18263367
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33319494A Expired - Fee Related JP3390789B2 (ja) | 1994-12-13 | 1994-12-13 | 電子写真装置用クリーニングブレード |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3390789B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100413996B1 (ko) * | 2001-03-29 | 2004-01-13 | 캐논 가세이 가부시끼가이샤 | 세척 블레이드 및 이를 이용한 전자사진 장치 |
US7065316B2 (en) | 2002-09-24 | 2006-06-20 | Ricoh Company, Limited | Cleaning unit, process cartridge, image forming apparatus, and toner |
JP2013033117A (ja) * | 2011-08-02 | 2013-02-14 | Konica Minolta Business Technologies Inc | クリーニングブレード及び画像形成装置 |
-
1994
- 1994-12-13 JP JP33319494A patent/JP3390789B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR100413996B1 (ko) * | 2001-03-29 | 2004-01-13 | 캐논 가세이 가부시끼가이샤 | 세척 블레이드 및 이를 이용한 전자사진 장치 |
US7065316B2 (en) | 2002-09-24 | 2006-06-20 | Ricoh Company, Limited | Cleaning unit, process cartridge, image forming apparatus, and toner |
JP2013033117A (ja) * | 2011-08-02 | 2013-02-14 | Konica Minolta Business Technologies Inc | クリーニングブレード及び画像形成装置 |
US8781384B2 (en) | 2011-08-02 | 2014-07-15 | Konica Minolta, Inc. | Cleaning blade and image forming apparatus |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3390789B2 (ja) | 2003-03-31 |
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