JPH11212414A - 電子写真装置用ブレード及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 表面の摩擦係数が小さく、初期反転を起こす
ことがない電子写真装置用ブレード及びその製造方法を
提供する。 【解決手段】 ブレード部材と支持部材とを接合してな
り、上記ブレード部材の上記支持部材との接合面に平行
な他方の面側のエッジを相手部材に当接させて用いられ
る電子写真装置用ブレードであって、上記ブレード部材
は、上記相手部材に当接するエッジ及びその近傍に、単
分子膜厚以上でかつ５ミクロン以下の厚さの硬化ポリマ
ー被膜が形成さ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】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真装置用ブ
レード及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機、ファクシミリ、プリンタ等の電
子写真装置は、表面に光導電体層を設けた像担持体を有
しており、作動の際、上記像担持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、転写後の像担持体の外
周上にはトナーが一部残留するので、この残留トナーを
除去するためにクリーニングブレードが用いられてい
る。このクリーニングブレードは、弾性体からなるブレ
ード部材を支持体に接合した構成からなり、ブレード部
材の接合部から離れたエッジ部を像担持体に当接させる
ことにより、残留トナーを除去して像担持体をクリーニ
ングする。

【０００４】クリーニングブレードは、弾性体からなる
ブレード部材が像担持体の表面を摺擦することにより、
クリーニング機能を果たす。ここで、ブレード部材と像
担持体との間の摺擦抵抗が大きいと、ブレード部材が像
担持体の回転に伴って反転してしまう場合がある。特
に、電子写真装置が通常の作動を行っている場合には、
ブレード部材と像担持体との間にトナー粒子が介在する
ので摺擦抵抗が小さく、ブレード部材が反転することは
少ないが、クリーニングブレードを取付けた直後、ブレ
ード部材と像担持体との間にトナーが介在するまでは、
摺擦抵抗が大きく、像担持体にエッジ部が引張られ、い
わゆる「初期反転」と呼ばれる現象が起こりやすかっ
た。

【０００５】このため、従来は、支持体に接着した後、
ブレード部材のエッジ部に、ポリフッ化ビニリデン（カ
イナ粉）、テフロン、黒鉛、シリカ等の潤滑剤微粉末を
直接打粉するか、又は、潤滑剤微粉末を媒体に分散させ
た液体潤滑剤を塗布することが行われていた。しかしな
がら、このようにして処理されたブレード部材は、表面
に塗工ムラを生じることがあり、初期反転を有効に防止
することができない場合があった。また、潤滑剤微粉末
を打粉する方法では、潤滑剤微粉末がブレードの輸送時
や電子写真装置への取付時等に振動で脱離しやすく、液
体潤滑剤を塗布する方法では、塗工膜が厚すぎると、乾
燥時クラックが入ってはがれることがあり、潤滑剤微粉
末を塗布した場合と同様に、クリーニングブレードの輸
送時や取付時等に振動で脱離しやすいという問題があっ
た。更には、ブレード部材に潤滑剤微粉末を多量に付着
させると、潤滑剤微粉末が脱離・浮遊することにより電
子写真装置の機内汚染（特に、帯電ローラ、帯電ブラ
シ、帯電チャージャー等の汚染）が生じる場合があり、
また、潤滑剤が、現像剤に異物として混入する場合があ
った。

【０００６】また、ブレード部材のエッジ部を紫外線照
射により硬化させることにより、摺擦抵抗を低減させる
方法も試みられている。しかしながら、この方法は、ブ
レード部材本体を劣化させやすく、エッジ欠けの原因と
なっていた。

【０００７】また、ブレード部材内部に潤滑性の物質を
分散させる方法も提案されている。しかしながら、この
方法は、摺擦抵抗を低減する効果が小さく、また、潤滑
性の物質をブレード部材内部に分散させ過ぎると、ブレ
ード部材の物性が悪化し、エッジ欠けの原因となってい
た。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記クリー
ニングブレードに顕著に生ずる問題に鑑み、エッジ部と
相手部材との摩擦係数が小さく、クリーニングの場合で
も初期反転を起こすことがない電子写真装置用ブレード
及びその製造方法を提供することを目的とするものであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、ブレード部材
と支持部材とを接合してなり、上記ブレード部材の上記
支持部材との接合面に平行な他方の面側のエッジを相手
部材に当接させて用いる電子写真装置用ブレードであっ
て、上記ブレード部材は、上記相手部材に当接するエッ
ジ及びその近傍に、単分子膜厚以上でかつ５ミクロン以
下の厚さの硬化ポリマー被膜が形成されたものである電
子写真装置用ブレードである。以下に本発明を詳述す
る。

【００１０】本発明の電子写真装置用ブレードは、ブレ
ード部材と支持部材とを接合してなる。上記ブレード部
材は、上記支持部材との接合面に平行な他方の面側のエ
ッジを電子写真装置の像担持体等の相手部材に当接させ
ることにより、上記像担持体に残留するトナーを除去し
たり、現像ロール外周にトナー薄層を形成したりするも
のである。

【００１１】本発明において用いられるブレード部材
は、上記相手部材に当接するエッジ及びその近傍に、硬
化ポリマー被膜が形成されたものである。上記硬化ポリ
マー被膜を形成することにより、上記ブレード部材表面
の摩擦係数が低くなり潤滑性を発現するため、上記ブレ
ード部材と上記相手部材との間の摺擦抵抗が小さくな
る。従って、本発明の電子写真装置用ブレードは、上記
ブレード部材の初期反転が防止され、特に、電子写真装
置に取付後、上記相手部材との間にトナーが介在するま
でに発生する初期反転が有効に防止される。

【００１２】上記硬化ポリマー被膜の厚さは、単分子膜
厚以上でかつ５ミクロン以下である。ここで単分子膜厚
とは、硬化ポリマー被膜を形成するモノマーが表面に重
なることなく並んで重合された場合の厚さをいう。ま
た、硬化ポリマー被膜とは、表面にモノマー状態で供給
され、表面上でポリマー化されると同時に硬化されて形
成される被膜をいう。５ミクロンを超えると、ブレード
エッジ及び近傍の硬度が高くなりすぎるため、クリーニ
ング不良を生じる。また、単分子膜厚より薄くなると、
摺擦抵抗を低下させる効果が小さいので、上記範囲に限
定される。好ましくは、単分子膜厚の２〜５倍である。

【００１３】上記硬化ポリマー被膜としては、高硬度で
潤滑性を有する薄膜を短時間で形成でき、ブレード部材
への接着性が良好であるので、ポリシアノアクリレート
からなるものであることが好ましい。上記ブレード部材
の製造方法としては特に限定されず、例えば、エラスト
マー等からなるシートを所定サイズに裁断する方法等を
挙げることができる。

【００１４】上記エラストマーとしては特に限定され
ず、例えば、ポリウレタン、シリコンゴム、エチレン−
プロピレン−ジエン共重合体（ＥＰＤＭ）等を挙げるこ
とができる。これらのうち、相手部材汚染が少なく、永
久歪みが小さく、耐磨耗性に優れているので、ポリウレ
タンが好ましい。上記ポリウレタンとしては、ポリエチ
レンアジペート、ポリエチレン・ブチレン等のエステル
系ポリオールと、クールドＭＤＩ、ポリメリックＭＤ
Ｉ、水添ＭＤＩ等のＭＤＩ系イソシアネートとからなる
ものが好ましい。

【００１５】本発明で用いられる支持部材としては特に
限定されず、例えば、剛体の金属、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、クロメート処理等の表面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。また、上記支
持部材は、溶剤等により脱脂処理を行ってから使用する
のが好ましい。また、上記表面処理の上に更に潤滑性樹
脂被膜を形成した潤滑鋼板は、脱脂処理が不要で接着性
に優れるので特に好ましく用いられる。

【００１６】上記ブレード部材と上記支持部材との接合
は、ポリアミド系、ポリウレタン系ホットメルト接着剤
や、エポキシ系、フェノール系接着剤による方法が一般
的であるが、両面テープ接合等を用いることができる。

【００１７】本発明に係る電子写真用ブレードは、クリ
ーニングブレードのほか、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
レードや帯電ブレード、転写ブレード等のそのほかのブ
レードにも適用することができる。

【００１８】第二の本発明は、密閉容器内においてモノ
マーを気化させ、気化した上記モノマー中にブレード部
材のエッジ及びその近傍をさらすことにより、上記ブレ
ード部材のエッジ及びその近傍に気化した上記モノマー
を付着させ、付着した上記モノマーを上記ブレード部材
表面上でポリマー化することにより硬化させて硬化ポリ
マー被膜を形成する電子写真装置用ブレードの製造方法
である。

【００１９】この製造方法によれば、前述の本発明の電
子写真装置用ブレードを好適に製造することができる。
第二の本発明においては、まず、密閉容器内においてモ
ノマーを気化させる。上記モノマーは、ブレード部材に
形成させる硬化ポリマー被膜の種類（ポリアミド系、ポ
リエステル系、ポリウレタン系、フッ素樹脂系等）によ
り適宜選択されるが、特別に硬化剤を加えることなくブ
レード部材の表面吸着湿気や空気中の湿気によりポリマ
ー化して硬化する点、しかも短時間に硬化する点、更に
ブレード部材との接着がよく、薄膜が得られやすい点よ
り、シアノアクリレートモノマーが好ましく用いられ
る。

【００２０】上記モノマーを気化させる方法としては特
に限定されず、例えば、シアノアクリレートモノマーを
用いる場合は、約５０℃程度に加温することにより行う
ことができる。この場合においては、加熱温度を適切に
制御することにより、気化した上記モノマーのガス濃度
を一定にし、単分子膜厚の３倍程度の被膜が得られるよ
うにすることが好ましい。

【００２１】次に、気化した上記モノマー中に上記ブレ
ード部材のエッジ及びその近傍をさらすことにより、上
記ブレード部材のエッジ及びその近傍に気化した上記モ
ノマーを付着させ、空気中及び表面吸着湿気により上記
モノマーをポリマー化することにより硬化させて硬化ポ
リマー被膜を形成する。このようにすることにより、上
記ブレード部材のエッジ及びその近傍のみに、高硬度で
潤滑性を有するポリマー被膜を形成することができる。

【００２２】上記ブレード部材のエッジ及びその近傍を
さらす場合においては、上記エッジ及びその近傍に塩基
性触媒を塗布しておくことが好ましい。このようにする
ことにより、気化した上記モノマーが付着しやすくな
る。

【００２３】本発明においては、上記ブレード部材のエ
ッジ及びその近傍に上記硬化ポリマー被膜を形成する操
作以外は、通常一般的に採用される方法により、電子写
真装置用ブレードを製造する。例えば、支持部材に通常
用いられる接着剤を塗布又は貼着し、その上に硬化ポリ
マー被膜が形成されたブレード部材を貼り合わせ加熱加
圧して接着する方法；支持部材に通常用いられる接着剤
を塗布又は貼着し、その上にブレード部材を貼り合わせ
加熱加圧して接着した後、上記ブレード部材に硬化ポリ
マー被膜を形成する方法；接着剤を塗布した支持部材を
ブレード部材成形用金型に保持し、接着部周辺にポリウ
レタン生成液を注入し、硬化反応と同時に接着した後、
ブレード部材エッジ及びその近傍に上記硬化ポリマー被
膜を形成する方法等を採用することができる。この場合
において、貼り合わせ接着に用いられる接着剤としては
特に限定されず、例えば、ホットメルト接着剤等が挙げ
られる。また、硬化同時接着に用いられる接着剤として
は特に限定されず、例えば、フェノール系溶液接着剤等
が挙げられる。

【００２４】

【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。

【００２５】実施例１ 気化槽を有する密閉された容器に、シアノアクリレート
モノマーを置き、５０℃に加温した。密閉容器内のシア
ノアクリレートモノマーのガスが一定濃度に達したら、
容器側面の窓部より、クリーニングブレードのエッジ及
びその近傍をさし込んで、ガス中に露出させ、３０分保
持した後、取り出し、更に、２５℃に２時間反応させ、
クリーニングブレードのエッジ及びその近傍にポリシア
ノアクリレート硬化薄膜を形成した。なお、クリーニン
グブレードは、ポリエステル系ウレタンよりなるブレー
ド部材と潤滑鋼板よりなる支持体とをダイマー酸ベース
のホットメルト接着剤で接合したものを用いた。

【００２６】得られたクリーニングブレードより幅２０
ｍｍのエッジ部を有する試料を採取し、ＨＥＩＤＯＮ−
１４型表面性試験機により、感光体表面に相当するＰＥ
Ｔ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムに対し、荷
重０．９８Ｎ（１００ｇｆ）、圧接角２５°で圧接し、
２５ｍｍ／秒でＰＥＴフィルムを動かしたときの、摺動
荷重を読み取り、摩擦係数を求めた。摩擦係数は、０．
１２〜０．３５であった。

【００２７】比較例１ 実施例１で用いたクリーニングブレードについて、エッ
ジ及びその近傍にポリシアノアクリレート硬化薄膜を形
成しなかったこと以外は、実施例１と同様にして摩擦係
数を求めた。摩擦係数は、１．８４〜２．１５であっ
た。

【００２８】

【発明の効果】本発明の電子写真装置用ブレード及びそ
の製造方法によれば、硬化ポリマー被膜により、表面の
摩擦係数が低く、潤滑性に優れ、しかも潤滑性物質の飛
散や混入もないので、ブレード部材が初期反転すること
がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子写真装置用ブレードの一例を示す
図。

【符号の説明】

１ ブレード部材 ２ 支持部材 ３ 接着剤層 ４ 硬化ポリマー被膜

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブレード部材と支持部材とを接合してな
   り、前記ブレード部材の前記支持部材との接合面に平行
   な他方の面側のエッジを相手部材に当接させて用いる電
   子写真装置用ブレードであって、前記ブレード部材は、
   前記相手部材に当接するエッジ及びその近傍に、単分子
   膜厚以上でかつ５ミクロン以下の厚さの硬化ポリマー被
   膜が形成され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。
2. 【請求項２】 硬化ポリマー被膜が、ポリシアノアクリ
   レートからなるものである請求項１記載の電子写真装置
   用ブレード。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の電子写真装置用ブ
   レードを製造する方法であって、密閉容器内においてモ
   ノマーを気化させ、気化した前記モノマー中にブレード
   部材のエッジ及びその近傍をさらすことにより、前記ブ
   レード部材のエッジ及びその近傍に気化した前記モノマ
   ーを付着させ、付着した前記モノマーをポリマー化する
   ことにより硬化させて硬化ポリマー被膜を形成すること
   を特徴とする電子写真装置用ブレードの製造方法。