JPH09127846A - 電子写真装置用ブレード体 - Google Patents

電子写真装置用ブレード体

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JPH09127846A
JPH09127846A JP7313646A JP31364695A JPH09127846A JP H09127846 A JPH09127846 A JP H09127846A JP 7313646 A JP7313646 A JP 7313646A JP 31364695 A JP31364695 A JP 31364695A JP H09127846 A JPH09127846 A JP H09127846A
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康浩 迫
Shigeaki Iwasaki
成彰 岩崎
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 当接部のエッジ精度と摩擦係数とが長期にわ
たって制御される電子写真装置用ブレード体を提供す
る。 【解決手段】 ブレード部材と、支持部材と、接着剤層
とからなり、相手材と当接して用いられる電子写真装置
用ブレード体において、前記ブレード部材が、ポリウレ
タンエラストマーからなるものであり、その少なくとも
当接部が、鉛筆硬度B〜6Hの被膜硬度を有する樹脂を
コーティングさせたものである電子写真装置用ブレード
体。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、当接部のエッジ精
度と摩擦係数とが長期にわたって制御される電子写真装
置用ブレード体に関する。
【0002】
【従来の技術】電子写真装置は、表面に光導電体層を設
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。
【0003】この過程において、図3に示すような転写
後の感光体や転写ベルト等に残留するトナーを除去する
ためのクリーニングブレード、現像ロール上にトナーを
薄層化して担持させるための現像ブレード、更には感光
体を帯電させるための帯電ブレード等の種々のブレード
体が使用されている。このようなブレード体は、通常、
金属板よりなる支持部材、弾性体よりなるブレード部
材、及び、支持部材にブレード部材を取り付けるための
接着剤層より形成されている。
【0004】従来、上記ブレード部材としては、機械的
強度、耐磨耗性等に優れしかも当接する相手材を損傷し
ない点から、JIS A硬度60〜80のポリウレタン
からなる弾性体が使用されている。上記ブレード部材
は、当接する相手部材にトナーが存在する場合には、こ
のトナーの介在により、相手部材との間の摩擦係数はあ
る程度低下するが、トナーが介在しない初期の段階で
は、相手部材との間の摩擦係数が高く、ブレード部材が
反転したり相手部材を傷める等の問題が生じる。また、
帯電ブレードの場合には、長期休転すると、ブレード部
材が感光体に密着し、次に起動する場合、スムーズに起
動しないといった問題を生じる。
【0005】一方、稼働中の相手部材との間の摩擦係数
は、トナーの介在により、起動時に比べてある程度低減
されるものの充分ではなく、繰り返し使用されることに
よりブレード部材の当接部は磨耗し、残留トナーを除去
する能力やトナーを薄層化する能力又はトナーをシール
する能力の低下が早期に生じる等の問題がある。
【0006】トナーが介在しない初期の段階での摩擦係
数は、フッ化ビニリデン等の微粉末を当接部に塗布する
ことにより制御することができるが、ブレード体の製造
工程が煩雑になり、また、塗布量の制御が困難でありば
らつきが生じやすい等の問題がある。
【0007】また、相手部材との間の摩擦係数は、フッ
素樹脂等をコーティングすることにより低下させること
ができるが、使用するフッ素樹脂の粒径が数ミクロンと
大きいので、残留トナーを除去する性能に大きな影響を
与えるエッジ部に精度を出すことができず、クリーニン
グ性やトナーシール性、帯電特性を低下させる等の問題
がある。エッジ部に精度を出すためには、コート被膜が
薄い方が良く、寿命との関連から2〜10μmが好まし
いとされている。
【0008】シリコーンをコーティングすることにより
相手部材との間の摩擦係数を制御する方法も検討されて
いるが、ブレード部材との密着性が不充分であり、長期
に摩擦係数を制御することはできない。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、ブレー
ド部材の摩擦係数の低減は、初期の段階でのブレード体
の反転防止、ブレード体の耐久性の向上、長期休転時の
相手部材との密着防止等にとって重要であり、数多くの
提案がなされているが、いずれも効果が不充分であり実
用化には至っていない。
【0010】本発明は、上記現状に鑑み、当接部のエッ
ジ精度と摩擦係数とが長期にわたって制御される電子写
真装置用ブレード体を提供することを目的とするもので
ある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、ブレー
ド部材と、支持部材と、接着剤層とからなり、相手材と
当接して用いられる電子写真装置用ブレード体におい
て、前記ブレード部材が、ポリウレタンエラストマーか
らなるものであり、その少なくとも当接部が、鉛筆硬度
B〜6Hの被膜硬度を有する樹脂をコーティングさせた
ものであるところに存する。以下に本発明を詳述する。
【0012】本発明で使用されるブレード部材は、ポリ
ウレタンエラストマーからなるものであり、その少なく
とも当接部は、鉛筆硬度B〜6Hの被膜硬度を有する樹
脂をコーティングさせたものである。上記ブレード部材
の当接部とは、例えば、感光ドラム、感光ベルト等の感
光体、現像ロール等のロール、中間転写ベルト等のベル
トの相手部材に当接する部位のことである。また、当接
とは、圧接からクリアランスをもって近傍配置されるこ
とをも含む。上記ブレード部材の少なくとも当接部と
は、上記ブレード部材の当接部、又は、上記ブレード部
材の当接部と上記当接部の周辺部位とから形成される部
位のことである。上記ブレード部材の当接部に上記樹脂
をコーティングした例を図1に示す。
【0013】本発明で使用される樹脂は、鉛筆硬度B〜
6Hの被膜硬度を有するものであれば特に限定されず、
例えば、アクリルウレタン、ラクトン変性アクリルウレ
タン、アクリルシリコーン、熱可塑性ウレタン、フェノ
ール樹脂等を挙げることができる。
【0014】上記樹脂の被膜硬度は、鉛筆硬度B〜6H
である。被膜硬度が鉛筆硬度B未満であると、表面硬度
を充分に上げることができず、摩擦係数を低減するまで
改質するためには厚さが必要となってエッジ精度が損な
われるばかりか基材のポリウレタンエラストマーの特性
を充分に発揮することができなくなる。また、被覆硬度
が鉛筆硬度6Hを超えると、樹脂自体が剛直になり過ぎ
て基材のポリウレタンエラストマーの弾性に追従するこ
とができず、割れや亀裂を生じてエッジ精度を損なうこ
ととなる。
【0015】本発明は、上記樹脂の被膜硬度のみを限定
するものであり上記樹脂の組成を規定するものではな
い。上記樹脂の被膜硬度の限定により、摩擦係数を低減
することができるので、エッジ精度を損なうフッ素粒子
やコーティング密着性の低いシリコーン等を用いる必要
はなく、基材のポリウレタンエラストマーとの密着性、
エッジ精度を重視した樹脂選択をすることができること
となり、低摩擦化が容易となり、かつエッジ精度を良好
に保つことができる。
【0016】本発明の第二の要旨は、ブレード部材と、
支持部材と、接着剤層とからなり、相手材と当接して用
いられる電子写真装置用ブレード体において、前記ブレ
ード部材が、ポリウレタンエラストマーからなるもので
あり、その少なくとも当接部が、鉛筆硬度B〜6Hの被
膜硬度を有する樹脂を含浸させたものであるところに存
する。
【0017】上記第二の本発明においては、鉛筆硬度B
〜6Hの被膜硬度を有する樹脂は、ブレード部材に含浸
される。先に記載した本発明においては、鉛筆硬度B〜
6Hの被膜硬度を有する樹脂はブレード部材にコーティ
ングされるため一定の厚さを有しているが、第二の本発
明においては、当該樹脂がブレード部材中に含浸される
ので、ブレード部材の当接部に含浸された例を示した図
2で明らかなように、厚さを有することがなく、更に良
好に本発明の効果を発揮することができる。
【0018】本発明の電子写真装置用ブレード体の製造
方法としては特に限定されず、例えば、平板を成形し所
定の寸法にカットした後接着剤を介在させ支持部材に張
り合わせる方法、金型に接着剤を塗布した支持部材を位
置決めして据え付けた後液状のポリウレタン形成材料を
流し込み硬化させると同時に支持部材と一体化させる方
法等を挙げることができる。
【0019】上記支持部材としては、リン酸塩等で表面
処理された鋼板やアルミ合金板等が好ましく用いられ
る。また、ブレード部材の相手部材への圧接力を支持部
材にも分担させる場合には、りん青銅やバネ鋼、ステン
レス鋼等からなる薄板(0.2〜0.6mm厚さ)が好
ましく用いられる。クリーニング装置や現像装置のフレ
ームを支持部材として用い、直接ブレード部材を固定し
てもよい。また、上記接着剤としては、通常ポリウレタ
ンと金属の接着に用いられる液状接着剤(フェノール
系、エポキシ系等)やホットメルト接着剤が用いられ
る。
【0020】
【実施例】以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説
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。
【0021】実施例1〜5、比較例1〜3ブレード部材の作製 ポリオールとしてポリエチレンアジペート(日本ポリウ
レタン工業社製、ニッポラン4060、水酸基価=5
6.1KOHmg/g、以下「PEA」という)を用い
た。これを70℃で12時間減圧脱水させた。このPE
A100重量部に対し、ポリイソシアネートとして4,
4′−ジフェニルメタンジイソシアネート(日本ポリウ
レタン工業社製、ミリオネートMT)を39.5重量部
加え、70℃で3時間、窒素雰囲気下で合成し、プレポ
リマーを得た。このプレポリマーを100℃で1時間減
圧脱泡後、硬化剤として1,4ブタンジオールとトリメ
チロールプロパンの混合物(重量比で60/40)をプ
レポリマー100重量部に対し、6.62重量部加え、
2〜3分混合後、140℃に保持した遠心成形機に取り
付けた円筒状の金型を250rpmで回転しながら液状
を保っている混合物を流し込み1000rpmに回転数
を上げて1時間硬化成形した。
【0022】樹脂のコーティング 下記の樹脂I〜VIを溶剤を用いて希釈し、固形分濃度
を10〜15%に調整してスプレー法によりブレード部
材表面にコーティングした。
【0023】樹脂の含浸 下記の樹脂I〜VIの原液中に、ブレード部材のエッジ
部を1〜60分間浸漬後、ブレード部材に付着した余分
の樹脂液を拭き取り除去後、下記の硬化方法により硬化
させた。
【0024】使用した樹脂、その硬化方法、硬化手段及
び鉛筆硬度(JIS K 5400に準じて測定)は、
それぞれ下記のようであった。 樹脂I アクリルウレタン(KRM7039、ダイセル化学工業
社製、固形分100%)。 硬化方法:UV架橋、硬化手段:UV照射、被膜硬度:
鉛筆硬度6H。 樹脂II ラクトン変性アクリルウレタン(プラクセル2209/
ジュラネート24A、ダイセル化学工業社製、固形分5
0%)。 硬化方法:イソシアネート架橋、硬化手段:常温×5
日、被膜硬度:鉛筆硬度B。
【0025】樹脂III アクリルシリコーン(クリヤマーUA90、三洋化成工
業社製、固形分50%)。 硬化方法:シリル基の加水分解、硬化手段:100℃×
60分、被膜硬度:鉛筆硬度2H。 樹脂IV 熱可塑性ウレタン(ニッポラン5109、日本ポリウレ
タン社製、固形分30%)。 硬化方法:溶剤の蒸発、硬化手段:110℃×60分、
被膜硬度:鉛筆硬度H。
【0026】樹脂V 熱可塑性ウレタン(ニッポラン5232、日本ポリウレ
タン社製、固形分40%)。 硬化方法:溶剤の蒸発、硬化手段:110℃×60分、
被膜硬度:鉛筆硬度2B。 樹脂VI フェノール樹脂(ケムロック218、ロード社製、固形
分20%)。 硬化方法:アミン架橋、硬化手段:110℃×60分、
被膜硬度:鉛筆硬度6H以上。
【0027】摩擦係数、実機での反転の有無、エッジの
磨耗性の測定 摩擦係数は、ヘイドン表面性測定機14D−ANLを用
い、図4に示すように100g荷重でポリエチレンテレ
フタレート(PET:感光体表面)に対する抵抗を測定
した(摺擦速度200mm/分)。実機での反転の有無
は、市販のクリーニングユニットに用いられているブレ
ード部材をそれぞれのブレード部材に取りかえ、感光体
を手で回転させ確認した。(クリーニングユニット:東
芝社製、プロセスキットPK−01S) エッジの磨耗性は、ミノルタ社製EP870を用いて2
5℃*60%で50000枚連続通紙後のエッジの磨耗
幅を確認した。また、現像装置におけるトナー薄層化ブ
レードとして用いた場合のトナー固着の有無は、プリン
ター(ヒューレット・パッカード社製、Laster
jetIIIp)の現像ユニットに用いられているブレ
ード部材をそれぞれのブレード部材に取りかえ、500
0枚プリント後に目視確認をした。結果を表1に示し
た。
【0028】
【表1】
【0029】
【発明の効果】本発明の電子写真装置用ブレード体は、
上述の構成よりなるので、容易に摩擦磨耗性が低減さ
れ、長期にわたり安定したブレード特性、クリーニング
性、トナー薄層化特性、摺擦帯電特性を有するものとな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のブレード部材の当接部に樹脂をコーテ
ィングさせた例を示す図。
【図2】本発明のブレード部材の当接部に樹脂を含浸さ
せた例を示す図。
【図3】電子写真装置におけるブレード体を示す模式
図。
【図4】実施例での摩擦係数の測定を示す図。
【符号の説明】
1 ブレード部材 2 ホルダー 3 樹脂コーティング層 4 樹脂含浸部 9 定着ブレード体 10 クリーニングブレード体 11 帯電ブレード体 12 トナー薄層化ブレード体 13 転写ブレード体 14 支持部材 15 ブレード部材 16 ブレード体 17 ホルダー 18 PETフィルム 19 移動台 20 バランサー支点 21 ロードセル 22 おもり

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ブレード部材と、支持部材と、接着剤層
    とからなり、相手材と当接して用いられる電子写真装置
    用ブレード体において、前記ブレード部材が、ポリウレ
    タンエラストマーからなるものであり、その少なくとも
    当接部が、鉛筆硬度B〜6Hの被膜硬度を有する樹脂を
    コーティングさせたものであることを特徴とする電子写
    真装置用ブレード体。
  2. 【請求項2】 ブレード部材と、支持部材と、接着剤層
    とからなり、相手材と当接して用いられる電子写真装置
    用ブレード体において、前記ブレード部材が、ポリウレ
    タンエラストマーからなるものであり、その少なくとも
    当接部が、鉛筆硬度B〜6Hの被膜硬度を有する樹脂を
    含浸させたものであることを特徴とする電子写真装置用
    ブレード体。
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