JPH10214009A - クリーニングブレード用ゴム部材及びクリーニングブレード - Google Patents

クリーニングブレード用ゴム部材及びクリーニングブレード

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JPH10214009A
JPH10214009A JP1826297A JP1826297A JPH10214009A JP H10214009 A JPH10214009 A JP H10214009A JP 1826297 A JP1826297 A JP 1826297A JP 1826297 A JP1826297 A JP 1826297A JP H10214009 A JPH10214009 A JP H10214009A
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JP
Japan
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rubber
lubricant
cleaning blade
rubber layer
polyurethane
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JP1826297A
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Katsunori Kasai
克紀 笠井
Hidekazu Matsuda
秀和 松田
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Hokushin Industries Corp
Hokushin Industry Co Ltd
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Hokushin Industries Corp
Hokushin Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転移動する感光体との間に発生する摩擦力
の摩擦係数を長期に亘り低減させることができる耐久性
を有し、且つ、金属ホルダー等との接着性のよいクリー
ニングブレード用ゴム部材及びクリーニングブレードを
提供する。 【解決手段】 潤滑剤を含有しない第一ゴム層101
と、潤滑剤を含有する第二ゴム層102の二層を一体的
に成形する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真複写機、
プリンタ、ファクシミリ等の感光ドラム表面に残存する
トナーを除去清掃するのに好適に用いられる電子写真感
光体クリーニング用ゴム部材、及びクリーニングブレー
ドに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来電子写真複写機、プリンタ、ファク
シミリ等においては、感光体表面に残存するトナーを除
去清掃する手段として、ウレタンゴム等の弾性ゴム素材
を金属ホルダー等に固着した、いわゆるクリーニングブ
レードを回転する感光体に物理的に接触させ、感光体と
クリーニングブレードとの間の隙間をなくしてトナー擦
り抜け防止を図り、残存しているトナーを掻き取る方式
が一般的に採用されている。この方式の中でも図3で示
すように、クリーニングブレード1の感光体側端部の片
方のエッジを矢印A方向に回転する感光体2の表面に感
光体の回転方向に対してカウンター方向に圧接させ、残
存しているトナーを掻き取る方式が優れたクリーニング
性を発揮するので多く採用されている。しかしながら、
クリーニングブレードの先端1aには、回転移動する感
光体との間に発生する大きな摩擦力がかかり、先端1a
が先端1bで示すように感光体の移動する方向、即ちカ
ウンター方向とは逆の方向に捲れ上がってしまうという
欠点があった。
【0003】そこでゴム内部に種々の潤滑剤を含有さ
せ、クリーニングブレードと回転移動する感光体との間
に発生する大きな摩擦力を防ぐ方法(特開昭53−13
1849号公報、特開昭57−37385号公報、特開
昭57−128376号公報、特開昭57−20127
5号公報、特開昭57−201276号公報、特開昭5
7−201277号公報、特開昭57−202584号
公報、特公平7−43562号公報、特開平8−363
38号公報等参照)、クリーニングブレードのエッジ部
に摩擦係数の低い樹脂を付着させ、クリーニングブレー
ドと回転移動する感光体との間に発生する摩擦係数を低
減させる方法(特開平3−107983号公報、特開平
3−107984号公報、特開平3−197952号公
報、特開平4−58280号公報、特開平5−1653
84号公報、特開平7−92876号公報等参照)等で
対策が講じられていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ゴム内
部に種々の潤滑剤を含有させる方法は、クリーニングブ
レード用ゴム部材と金属ホルダー等の接着性が極めて悪
いので、クリーニングブレード用ゴム部材をホルダーに
挟み込んで保持する必要があり、生産性が低く製造コス
トが嵩むという欠点がある。また、クリーニングブレー
ドのエッジ部に摩擦係数の低い樹脂を付着させる方法は
初期の摩擦係数を低減させるのには効果があるが、長時
間使用すると付着させた樹脂が脱落してしまい、長期に
亘る摩擦係数の低減を維持できないという問題がある。
【0005】本発明はこのような事情に鑑み、回転移動
する感光体との間に発生する摩擦力の摩擦係数を長期に
亘り低減させることができる耐久性を有し、且つ、金属
ホルダー等との接着性のよいクリーニングブレード用ゴ
ム部材及びクリーニングブレードを提供することを課題
とする。
【0006】
【課題を解決させるための手段】前記課題を解決させる
本発明のクリーニングブレード用ゴム部材は、例えば、
潤滑剤を含有しないゴム材質からなる第一ゴム層と潤滑
剤を含有するゴム材質からなる第二ゴム層との二層から
なる。
【0007】ここで、潤滑剤としては、ひまし油、末端
に活性水素を有するシリコーンオイル、フッ素化合物、
不飽和脂肪酸アミド、二硫化モリブデン、フッ素系樹
脂、酸アミド系ワックスのうちから選ばれる少なくとも
一種を用いることがでる。また、これには限定されず、
従来から通常使用されるものを用いることができ、例え
ば、特開昭53−131849号公報、特開昭57−3
7385号公報、特開昭57−128376号公報、特
開昭57−201275号公報、特開昭57−2012
76号公報、特開昭57−201277号公報、特開昭
57−202584号公報、特公平7−43562号公
報、特開平8−36338号公報等に記載される潤滑剤
を用いることができる。また、これら潤滑剤の含有量
は、潤滑剤の種類によって異なり、通常用いられる範囲
で使用することができる。
【0008】本発明のクリーニングブレード用ゴム部材
は、例えば、第一ゴム層及び第二ゴム層は、遠心成形さ
れたポリウレタンゴムからなり、円筒型ゴムシート成形
用の遠心成形金型中で遠心成形される潤滑剤を含有しな
いポリウレタンゴムが完全に硬化しないうちに潤滑剤を
含有するポリウレタンゴムを注入して第一ゴム層及び第
二ゴム層の二層を一体的に遠心成形したものである。
【0009】また、本発明のクリーニングブレード用ゴ
ム部材は、例えば、第一ゴム層と第二ゴム層とがプレス
成形により一体的に成形されたものである。この場合第
一ゴム層及び第二ゴム層の材質としては、ポリウレタン
ゴム、シリコーンゴム、クロロプレンゴム、フッ素系ゴ
ム等が例示できる。
【0010】また、本発明のクリーニングブレード用ゴ
ム部材は、例えば、第一ゴム層表面を支持体に接着固定
させてもよい。本発明は、例えば、円筒型ゴムシート成
形用の遠心成形金型中で遠心成形される第一ゴム層とな
る潤滑剤を含有しないポリウレタンゴムを注入し、ゲル
化が始まり完全に硬化しないうちに、このポリウレタン
ゴムの上に第二ゴム層となる潤滑剤を含有するポリウレ
タンゴムを注入し、第一ゴム層及び第二ゴム層の二層を
一体的に遠心成形してクリーニングブレード用ゴム部材
とすることにより、電子写真感光体に接する第二ゴム層
中に含有される潤滑剤の作用により、電子写真感光体と
クリーニングブレード用ゴム部材の間に生じる摩擦力を
常に低く押さえることができる。また、第一ゴム層表面
には潤滑剤を含有していないので第一ゴム層表面を金属
等の支持体に固定接着させる際に悪影響を及ぼすことが
ない。
【0011】
【発明の実施形態】以下、本発明を実施の形態に基づい
て図面を参照して説明する。
【0012】エチレングリコールとアジピン酸の縮合ポ
リエステルニッポラン4041(Mw=2000)(日本
ポリウレタン工業社製)を加温下で十分に真空脱水した
後、このポリエステル100重量部に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)18重量部を混合し、120℃で
20分間反応させてプレポリマーを得た。このプレポリ
マーに硬化剤である1,4−ブタンジオールを2重量部
を加えて十分に混合し、この混合物を予め120℃にセ
ットしてある図2に示すような円筒型ゴムシート成形装
置の円筒型3に注入した。
【0013】ここで用いる円筒型ゴムシート成形装置
は、最外周を保温層4で覆い内部に加熱用流体の通路5
を有し、蓋6で開口を閉じる様にした箱型の加熱ジャケ
ット7内に円筒型3を設け、加熱ジャケット7の底部を
貫通してモーター8で回転する様に設けた回転軸9の一
端に円筒型3の底部を固定したものであり、円筒型3の
内径は500mm、長さが210mmである。
【0014】一方、前述した方法と同様にして作製した
プレポリマーに潤滑剤のオレイン酸アミド(日本化成社
製)0.5重量部を添加したものに硬化剤を加えた潤滑
剤入り混合物を調製した。次に上述したように混合物を
注入した後、5分乃至10分後に、半硬化したゴム層の
内側に潤滑剤入り混合物を注入し、30分間硬化させ
た。最初に注入した混合物は既に硬化反応が途中まで進
んでおり、次に注入した潤滑剤入り混合物とは混ざり合
うことなく第一ゴム層と第二ゴム層の二層の態を成し、
第一ゴム層と第二ゴム層はポリウレタン自身の硬化によ
り接着剤を用いることなく完全に密着した。150℃で
1時間保持して硬化を完了した後、円筒型からポリウレ
タンゴムを脱型し、軸方向に切断して平らに開き、定盤
の上において更に110℃で10時間保持して2次硬化
を完了させた。このシート状ポリウレタンゴム成形体の
厚さは2mmであり、このシートを切断機に取り付け、
幅15mm、長さ320mmに切断してクリーニングブ
レード用ゴム部材とした。
【0015】次に、図1に示すように、オレイン酸アミ
ドを含有していない第一ゴム層101と、オレイン酸ア
ミドを含有する第二ゴム層102とからなるクリーニン
グブレード用ゴム部材103の第一ゴム層101表面を
亜鉛めっき鋼板製ホルダー104にホットメルト接着剤
を用いて接着固定してクリーニングブレード100とし
た。
【0016】上述した方法によりサンプルを20本製造
し、電子写真感光体とクリーニングブレード用ゴム部材
の間に生じる摩擦係数を測定した結果を表1に示す。
【0017】摩擦係数の測定は、幅25mm×長さ50
mm×厚さ2mmのサンプルを両面テープにてプラスチ
ック板に固定接着させ、サンプルを下にした状態で台に
固定してあるPPC用紙上に載置し、プラスチック板に
200gの荷重(N)をかけた状態でこのプラスチック
板を50mm/minの速度で引っ張ったときの引っ張
り力(F)をロードセルで測定し、その値(F)とサン
プル荷重(N)の比にて摩擦係数(μ)を求めた。
【0018】更に、サンプル品20本の第一ゴム層表面
と亜鉛めっき鋼板製ホルダーとの間の接着強度を、JI
S K6301に基づく接着強度90°剥離試験で求め
た結果を表2に示す。
【0019】なお、比較のため、潤滑剤を含有しないポ
リウレタン材質のクリーニングブレードを製造し(比較
例とする)、これを用いて同様に摩擦係数を測定した結
果を併せて表1に示す。
【0020】摩擦係数は比較例のクリーニングブレード
では1.1〜1.3であることに対し、実施例のクリー
ニングブレードでは0.3〜0.5であり、本発明のク
リーニングブレードは格段に摩擦係数を低減することが
できるという実証を得た。また、接着強度は一般的には
1kgf/cm以上あれば十分とされているが、実施例の
クリーニングブレードの接着強度は3.5〜6.4kgf
/cmであり、十分に実用に供せることが確認された。
【0021】
【表1】
【0022】
【表2】
【0023】以上、一実施の形態を説明したが、本発明
はこれに限定されるものではない。例えば、潤滑剤はオ
レイン酸アミド(日本化成社製)でなくともよく、炭素
数16〜24の不飽和脂肪酸アミド、あるいは上述した
各種潤滑剤でもよい。また、潤滑剤は0.5重量部でな
くともよく0.1〜1重量部、好ましくは0.2〜0.
7重量部であればよい。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、潤滑剤
を含有しないゴム層と潤滑剤を含有するゴム層からなる
二層のゴム層を一体的に成形してクリーニングブレード
用ゴム部材とすることにより、電子写真感光体に接する
第二ゴム層は潤滑剤の作用により電子写真感光体とクリ
ーニングブレード用ゴム部材の間に生じる摩擦力を常に
低く押さえることができ、また第一ゴム層表面には潤滑
剤を含有していないので、第一ゴム層表面を金属等の支
持体に強固に固定させる際に接着性に悪影響を及ぼすこ
とがないという効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態のクリーニングブレードを
示す側面図である。
【図2】本発明の一実施形態に係る円筒型ゴムシート成
形装置の断面図である。
【図3】クリーニングブレードを利用するクリーニング
機構の作用を説明するための概要断面図である。
【符号の説明】
3 円筒型 4 保温層 5 加熱用流体の通路 6 蓋 7 加熱ジャッケット 8 モーター 9 回転軸 100 クリーニングブレード 101 第一ゴム層(潤滑油含有しない) 102 第二ゴム層(潤滑剤含有) 103 クリーニングブレード用ゴム部材 104 ホルダー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C08L 75/04 C08L 75/04 83/04 83/04

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 潤滑剤を含有しないゴム材質からなる第
    一ゴム層と潤滑剤を含有するゴム材質からなる第二ゴム
    層との二層からなることを特徴とするクリーニングブレ
    ード用ゴム部材。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記潤滑剤が、ひま
    し油、末端に活性水素を有するシリコーンオイル、フッ
    素化合物、不飽和脂肪酸アミド、二硫化モリブデン、フ
    ッ素系樹脂、酸アミド系ワックスのうちから選ばれる少
    なくとも一種であることを特徴とするクリーニングブレ
    ード用ゴム部材。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2において、前記第一ゴム
    層及び前記第二ゴム層は、遠心成形されたポリウレタン
    ゴムからなり、円筒型ゴムシート成形用の遠心成形金型
    中で遠心成形される潤滑剤を含有しないポリウレタンゴ
    ムが完全に硬化しないうちに潤滑剤を含有するポリウレ
    タンゴムを注入して前記第一ゴム層及び前記第二ゴム層
    の二層を一体的に遠心成形したものであることを特徴と
    するクリーニングブレード用ゴム部材。
  4. 【請求項4】 請求項1又は2において、第一ゴム層と
    第二ゴム層がプレス成形により一体的に成形されたもの
    であることを特徴とするクリーニングブレード用ゴム部
    材。
  5. 【請求項5】 請求項1〜4の何れかのクリーニングブ
    レード用ゴム部材の、前記第一ゴム層表面を支持体に接
    着固定させたことを特徴とする電子写真感光体用クリー
    ニングブレード。
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