JPH08174579A - 電子写真装置用ブレード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 凹凸がほとんどなく、表面の平滑性にすぐれ
た電子写真装置用ブレードを提供すること。 【構成】 ウレタンエラストマーからなるブレード部材
と剛性支持体とが接合されてなる電子写真装置用ブレー
ドであって、前記ウレタンエラストマーが、ジメチルポ
リシロキサンを主成分とし、２５℃での粘度が５０〜１
００００ｃＳｔであるシリコン化合物を５〜２００ｐｐ
ｍ含有したものであり、前記ブレード部材が、遠心成形
法によってえられたものである電子写真装置用ブレー
ド。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、表面の平滑性にすぐ
れ、たとえば複写機、ファクシミリ、プリンターなどの
電子写真装置のクリーニング部、現像部、転写部などに
好適に使用しうる電子写真装置用ブレードに関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真装置において、転写後の感光体
の表面や、転写ベルトの表面などに残留する現像剤を除
去したり、現像ロールの外周上に現像剤を薄く担持させ
たり、除去した現像剤が飛散しないようにシールするた
めに、種々のブレードが使用されている。

【０００３】前記ブレードとしては、通常、図１の概略
斜視図に示されるように、ブレード部材２と支持体３と
が接着剤を介して接合された構成を有するものが汎用さ
れている。かかる構成を有するブレードが長期間安定し
たクリーニング性能を発現し続けるようにするには、ブ
レード部材２の先端縁が、感光体の表面に常時適切な圧
力で均一に接触していることが必要であり、そのために
は、ブレード部材２の先端縁は、平滑性が良好でなけれ
ばならない。すなわち、ブレード部材２が、表面の平滑
性が良好なシートなどからえられたものでなければなら
ない。

【０００４】従来、均一な厚さを有し、かつ平滑性を有
するブレード部材としては、遠心成形法によってえられ
たウレタンエラストマーシートを所定寸法に裁断したも
のが知られている。かかるウレタンエラストマーシート
は、硬化前に内包されていた気泡などが遠心力によって
取り除かれるため、えられるブレード部材の表面には、
クレーター状のエアー跡がほとんど存在しないという長
所があるものの、しわ状の凹凸や不定形状の凹凸が発生
するという問題を有するものであった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来技
術に鑑みてなされたものであり、ブレード部材の表面に
凹凸がほとんどなく、表面の平滑性にすぐれた先端縁を
有する電子写真装置用ブレードを提供することを目的と
するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、ウ
レタンエラストマーからなるブレード部材と剛性支持体
とが接合されてなる電子写真装置用ブレードであって、
前記ウレタンエラストマーが、ジメチルポリシロキサン
を主成分とし、２５℃での粘度が５０〜１００００ｃＳ
ｔであるシリコン化合物を５〜２００ｐｐｍ含有したも
のであり、前記ブレード部材が、遠心成形法によってえ
られたものである電子写真装置用ブレードに関する。

【０００７】

【作用および実施例】本発明の表面の平滑性にすぐれた
電子写真装置用ブレードは、ウレタンエラストマーから
なるブレード部材と剛性支持体とが接合されたものであ
って、前記ウレタンエラストマーが、ジメチルポリシロ
キサンを主成分とし、２５℃での粘度が５０〜１０００
０ｃＳｔであるシリコン化合物を５〜２００ｐｐｍ含有
したものであり、前記ブレード部材が、遠心成形法によ
ってえられたものである。

【０００８】前記ウレタンエラストマーからなるブレー
ド部材は、たとえば高分子量ポリオールとポリイソシア
ネートとからえられるプレポリマーにシリコン化合物お
よび架橋剤を添加して混合した混合液を、たとえば回転
する遠心成形機のドラム内に注入し、遠心成形すること
により、うることができる。

【０００９】前記遠心成形機内に注入された混合液は、
回転による遠心力で遠心成形機のドラムの内面に押付け
られて円筒状シートを形成し、注入時以降に混合液中に
発生した気泡などの軽量のものは、回転中心に向かって
移動して円筒状シートの内面にいたる。一方、前記ジメ
チルポリシロキサンを主成分とするシリコン化合物も、
プレポリマーよりも若干軽量であるので、えられる円筒
状シートの表面よりも内面により多く存在するようにな
る傾向がある。

【００１０】前記シリコン化合物は、表面張力を低下さ
せ、流動性を向上させる性質を有しているので、円筒状
シートの内面に移動した気泡などを破裂させ、流動不良
から生じるしわ状の凹凸や不定形状の凹凸を消減させる
という作用を呈する。

【００１１】前記高分子量ポリオールとしては、たとえ
ばポリエチレンアジペート、ポリブチレンアジペート、
ポリヘキサメチレンアジペート、ポリカプロラクトンエ
ステルポリオールなどのポリエステルポリオール；ポリ
プロピレンエーテルグリコール、ポリテトラメチレンエ
ーテルグリコールなどのポリエーテルポリオール；ポリ
カーボネートポリオールなどがあげられる。これらの高
分子量ポリオールは、単独でまたは２種以上を混合して
用いられる。

【００１２】前記ポリイソシアネートとしては、たとえ
ばジフェニルメタンジイソシアネート、トルエンジイソ
シアネート、１，５−ナフタレンジイソシアネート、
３，３′−ジメチルジフェニル−４，４′−ジイソシア
ネートなどがあげられる。これらのポリイソシアネート
は、単独でまたは２種以上を混合して用いられる。

【００１３】前記高分子量ポリオールとポリイソシアネ
ートとを反応させてえられるプレポリマーのイソシアネ
ート基含量は、遠心成形性およびえられるウレタンエラ
ストマーの強度などの物性を考慮して、３〜２０重量
％、なかんづく６〜１８重量％となるように調整するこ
とが好ましい。

【００１４】前記ジメチルポリシロキサンを主成分とす
るシリコン化合物は、ジメチルポリシロキサンやその変
性物などからなるものである。該シリコン化合物の粘度
は、架橋剤の混合時や遠心成形時のシリコン化合物の蒸
発を抑え、えられるウレタンエラストマーのシートに平
滑性が充分に付与されるように、５０ｃＳｔ（２５℃、
以下同様）以上、好ましくは１００ｃＳｔ以上であり、
前記プレポリマーとの混合性を向上させるために、１０
０００ｃＳｔ以下、好ましくは５０００ｃＳｔ以下であ
る。

【００１５】前記ジメチルポリシロキサンを主成分とす
るシリコン化合物のウレタンエラストマー中の含有量
は、えられるウレタンエラストマーのシートに平滑性が
充分に付与されるように、５ｐｐｍ以上、好ましくは１
０ｐｐｍ以上となるように調整する。また、前記シリコ
ン化合物の含有量は、感光体やトナーを汚染せず、画像
がきれいに保たれるように、２００ｐｐｍ以下、好まし
くは１５０ｐｐｍ以下となるように調整する。

【００１６】前記架橋剤としては、たとえば多価アルコ
ールがあげられ、かかる多価アルコールの具体例として
は、たとえばエチレングリコール、プロピレングリコー
ル、１，４−ブタンジオールなどのジオール；グリセリ
ン、トリメチロールプロパンなどのトリオール；ペンタ
エリスリトールなどのテトラオールなどがあげられる。
これらの架橋剤は、単独でまたは２種以上を混合して用
いられる。

【００１７】前記架橋剤の添加量は、えられるウレタン
エラストマーのシートの離型性および永久歪みなどを考
慮して、プレポリマー中のＮＣＯ基と架橋剤中のＯＨ基
とのモル比（ＮＣＯ基／ＯＨ基）の値が１〜１．２とな
るように調整することが好ましい。

【００１８】前記ブレード部材は、たとえば前記プレポ
リマーと前記シリコン化合物とを混合し、さらに架橋剤
を添加して混合したのち、えられた混合液を、１２０〜
１６０℃に保温され、５００〜１０００ｒｐｍで回転す
る遠心成形機のドラム内に注入して硬化、成形させ、熟
成後に所望の寸法となるように裁断することにより、う
ることができる。

【００１９】なお、遠心成形機を用いて前記ブレード部
材をうる際には、前記シリコン化合物は、通常、あらか
じめプレポリマーと混合して用いるが、プレポリマーと
架橋剤とを混合して遠心成形機内に注入したのち、精密
スプレーなどで塗布して用いてもよい。

【００２０】本発明の電子写真装置用ブレードは、たと
えば図１の概略斜視図に示される形状を有するものであ
り、前記のようにしてえられたブレード部材２と、たと
えば金属、プラスチック、セラミックなどからなる板状
の剛性支持体３とを接合させることによりえられるが、
該ブレード部材２と剛性支持体３との接合は、通常、溶
液型やホットメルト型の接着剤や、両面粘着テープを用
いて行なうことができる。なお、現像部などでは、装置
のフレームを剛性支持体として用い、これとブレード部
材とを接合させてブレードとしてもよい。

【００２１】かくしてえられた本発明の電子写真装置用
ブレードは、前記特定のシリコン化合物が、ウレタンエ
ラストマー形成中に、気泡による凹凸、しわ状の凹凸、
不定形状の凹凸などを消減させるので、表面の平滑性に
すぐれたものとなり、またウレタンエラストマー中に含
有されている前記シリコン化合物が、摩擦係数を小さく
するので、耐久性にすぐれたものとなる。

【００２２】つぎに、本発明の電子写真装置用ブレード
を実施例にもとづいてさらに詳細に説明するが、本発明
はかかる実施例のみに限定されるものではない。

【００２３】実施例１〜９および比較例１〜５ 数平均分子量が２０００のポリエチレンアジペートとジ
フェニルメタンジイソシアネートとからなるプレポリマ
ー（イソシアネート基含量：６．３重量％）１０ｋｇを
混合容器内に投入し、ウレタンエラストマー中の含有量
が表１に示す値となるように表１に示すジメチルポリシ
ロキサンを添加し、チッ素ガス雰囲気下、８０℃で３０
分間撹拌した。このときのジメチルポリシロキサンの混
合状態を目視にて観察し、混合容器の壁部まで均一に白
濁しているものを混合性がきわめて良好（表１中、○と
表示）、混合容器の壁部のみにわずかに白濁ムラが認め
られるものを混合性が良好（表１中、△と表示）、混合
容器の壁部だけでなく、混合物の中央部分にも白濁ムラ
が認められるものを混合性が不良（表１中、×と表示）
と判定した。その結果を表１に示す。

【００２４】えられた混合物２ｋｇに対し、架橋剤とし
て１，４−ブタンジオールとトリメチロールプロパンと
の混合物（１，４−ブタンジオール／トリメチロールプ
ロパン（重量比）＝６０／４０）を１２２ｇ添加し、さ
らに２分間撹拌した。

【００２５】えられた混合液を、１３５℃に保温され、
回転数１００ｒｐｍで回転している遠心成形ドラム内に
注入し、かかる遠心成形ドラムの回転数を７５０ｒｐｍ
として６０分間架橋反応させて硬化シートをえた。

【００２６】えられた硬化シートを１２０℃のオーブン
中で３時間加熱し、放冷したのちに所定の大きさに裁断
してブレード部材をえた。

【００２７】さらに、えられたブレード部材を、ホット
メルト接着剤を用いてリン酸亜鉛処理が施された鋼板か
らなる剛性支持体に接合し、図１に示される形状の感光
体用クリーニングブレードをえた。

【００２８】えられた感光体用クリーニングブレードの
平滑性および耐久性、ならびに該ブレードを用いて複写
を行なったのちの感光体の汚れおよび現像剤の汚れを以
下の方法にしたがって調べた。その結果を表１に示す。

【００２９】（イ）平滑性 えられた感光体用クリーニングブレードの先端縁から剛
性支持体側に２ｍｍの範囲（図１中、Ａで示す範囲）に
存在する、ブレード部材の表面の凹凸の数を調べた。

【００３０】（ロ）耐久性 えられた感光体用クリーニングブレードを、市販の複写
機（コピー速度５５枚（Ａ４ヨコ）／ｍｉｎ）に装着
し、常温常湿下、ブラック／ホワイト６％文字チャート
を被複写画像として普通紙に複写を行なった。感光体が
きれいにクリーニングされなくなり、複写画像に汚れが
発生するまでにえられた複写画像の枚数を調べた。

【００３１】（ハ）感光体の汚れ 前記（ロ）耐久性の評価後、感光体を取り出して目視に
て観察し、その表面状態（傷や割れの有無）を調べた。

【００３２】（ニ）現像剤の汚れ 前記（ロ）耐久性の評価後、ブレードを取り出してその
表面に付着している現像剤を顕微鏡で観察し、凝集や固
着の有無を調べた。

【００３３】

【表１】

【００３４】表１に示された結果から、実施例１〜９で
えられた感光体用クリーニングブレードは、比較例１〜
５のブレードとは異なり、ブレード部材の表面に凹凸が
ほとんどなく、表面の平滑性にすぐれたものであるほ
か、感光体がきれいにクリーニングされ、複写画像に汚
れが発生しにくいことから耐久性にすぐれたものであ
り、さらにかかるブレードを用いたばあいには、感光体
の汚れおよび現像剤の汚れがまったく発生しないことが
わかる。

【００３５】

【発明の効果】本発明の電子写真装置用ブレードは、ブ
レード部材の表面に凹凸がほとんどなく、表面の平滑性
にすぐれるので、摩耗や欠けが低減することにより、た
とえば感光体などがきれいにクリーニングされ、複写画
像に汚れが発生しにくく、耐久性にもすぐれるという、
すぐれた効果を奏する。

【００３６】さらに、本発明の電子写真装置用ブレード
を用いたばあいには、たとえば感光体や現像剤にも汚れ
が発生しにくいというすぐれた効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

【図１】電子写真装置用ブレードの一実施態様を示す概
略斜視図である。

【符号の説明】

１ 電子写真装置用ブレード ２ ブレード部材 ３ 剛性支持体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウレタンエラストマーからなるブレード
   部材と剛性支持体とが接合されてなる電子写真装置用ブ
   レードであって、前記ウレタンエラストマーが、ジメチ
   ルポリシロキサンを主成分とし、２５℃での粘度が５０
   〜１００００ｃＳｔであるシリコン化合物を５〜２００
   ｐｐｍ含有したものであり、前記ブレード部材が、遠心
   成形法によってえられたものである電子写真装置用ブレ
   ード。