JPS62134678A - 電子写真複写機用クリ−ニング・ブレ−ド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ポリウレタンからなる低永久歪性の電子写真
複写機用クリーニング・プレートに関し、詳しくは、Ｊ
ＩＳ　Ａ硬度５０〜８０、好ましくは６０〜７０であっ
て、且つ、永久歪が著しく小さいポリウレタンからなる
電子写真複写機用クリーニング・ブレードに関する。

（従来の技術） 普通紙を記録紙として用いる静電式電子写真複写機によ
れば、一般に、感光体の表面に放電により静電荷を与え
、その上に画像を露光して静電潜像を形成し、次に、逆
極性を帯びたトナーを静電潜像に付着させて現像し、そ
のトナー像を記録紙に転写し、最後に、トナー像が転写
された記録紙を加熱し、トナーを記録紙上に定着させる
ことによって複写を行なう。従って、複数枚の記録紙に
順次複写を行なうためには、上記工程において、感光体
より記録紙にトナー像を転写した後、感光体の表面に残
留するトナーを除去する必要があり、その除去方式の一
つとして、ブレードを感光体表面に圧接し、感光体を摺
擦してクリーニングするブレード・クリーニング方式が
知られている。このブレード・クリーニング方式のため
のブレードには、特に、耐摩耗性等の機械的強度がすく
れていることから、ポリウレタンからなる成形物が好ま
しく用いられている。

従来、かかるポリウレタンは、−ｉに、市販のポリオー
ル、例えば、ポリエチレンアジペートエステルポリオー
ル、ポリエチレンブチレンアジベートエステルボリオー
ル、カプロラクトンエステルポリオール等のポリエステ
ルポリオールや、ポリオキシプロピレングリコール等の
ポリエーテルポリオールと、ポリイソシアネートとの反
応によって製造されている。

ここに、上記ブレード・クリーニング方式には、ブレー
ドが複写機能時にのみ感光体に圧接され、これ以外のと
きは感光体から離間されている方式と、ブレードが常時
、感光体に対しである角度をもって圧接されている方式
とが知られているが、最近、その普及が著しい比較的小
型の電子写真複写機においては、製造費用を低減するた
めに、上記した常時圧接方式が採用される。かかる方式
においては、ブレードは、適正な硬度をもっことが要求
され、他方、通常、長期間にわたる使用において永久歪
が生じ、圧接力が低下して、クリーニング機能が低下す
るので、永久歪が小さいことが要求される。一般に、ポ
リウレタン成形物においては、得られる成形物の硬度を
小さくすれば、永久歪を小さくすることができるが、余
りに低硬度とするときは、ブレードとしては使用するに
適さない。

そのために、従来、硬化剤として特殊なジオール、例エ
バ、ヒドロキノンビス（２，ヒドロキシエチル）エーテ
ルを通常のジオール系硬化剤と併用することによって、
低永久歪性ポリウレタン成形物を得ることが提案されて
いるが、しかし、ウレタンプレポリマーと上記ジオール
系硬化剤を含有する組成物はポットライフが短く、作業
性に劣る。

また、トリメチロールプロパンのような３官能性硬化剤
を通常のジオール系硬化剤と併用することによって、低
永久歪性ポリウレタン成形物を得ることも提案されてい
る。即ち、３官能性硬化剤によって、ポリウレタンにお
ける架橋密度を高めて、低永久歪性を得るものであるが
、架橋密度を高めることは、反面、成形物の硬度を低下
させるので、かかるポリウレタンを常時圧接型のクリー
ニング・ブレードに用いた場合、所謂たおれと称される
永久歪が生じる結果、圧接力が低下し、ブレードとして
の機能と安定性に劣ることとなる。

（発明の目的） 本発明者らは、上記したような従来のポリウレタンから
なる電子写真複写機用クリーニング・ブレードにおける
問題を解決するために鋭意研究した結果、特に、ポリウ
レタンにおけるポリオール成分の一部として、比較的分
子量の大きい３官能ポリオールを２官能ポリオールと共
に分子主鎖中に組み込むことによって、クリーニング・
ブレードに要求される各種の物性を保持しつつ、永久歪
を著しく低減させることができることを見出して、本発
明に至ったものである。

従って、本発明は、ポリウレタンからなる低永久歪性の
電子写真複写機用クリーニング・ブレードを提供するこ
とを目的とする。

（発明の構成） 本発明による電子写真複写機用クリーニング・ブレード
は、ポリオール成分として分子１６００〜３０００の２
官能ポリオール７５〜９５重量％と共に３官能ポリオー
ル２５〜５重量％とを分子主鎖中に含み、且つ、イソシ
アネート基を４〜１０重量％含有するウレタンプレポリ
マーを硬化剤にて硬化させてなることを特徴とする。

本発明において用いるウレタンプレポリマーは、分子量
６００〜３０００の２官能ポリオールと、分子ｆｆ１２
０００以下の３官能ポリオールとをポリオール成分とし
て分子主鎖中に含む。即ち、本発明において用いるウレ
タンプレポリマーは、これらポリオールをポリイソシア
ネートと反応させることによって得ることができる。

上記分子量６００〜３０００の２官能ポリオールとして
は、アルキレングリコールと脂肪族二塩基酸との縮合体
であるポリエステルポリオール、例えば、エチレンアジ
ペートエステルポリオール、ブチレンアジペートエステ
ルポリオール、ヘキシレンアジペートエステルポリオー
ル、エチレンプロピレンアジペートエステルポリオール
のようなアルキレングリコール混合物とアジピン酸との
ポリエステルポリオール等のポリエステル系ポリオール
、カプロラクトンを開環重合して得られるボリカプロラ
クトンエステル等のポリカプロラクトン系ポリオール、
ポリ　（オキシテトラメチレン）グリコール、ポリ　（
オキシプロピレン）グリコール等のポリエーテル系ポリ
オールを挙げることができる。２官能ポリオールの分子
量が６００よりも少ないときは、得られるポリウレタン
が十分な機械的強度と耐寒性とをもたない。他方、２官
能ポリオールの分子量が３０００よりも多いときは、得
られるポリウレタンが十分な低永久歪性をもたず、更に
、プレポリマーも粘度が高すぎるので、作業性に劣る。

また、３官能ポリオールとしては、グリセリン、トリメ
チロールプロパン、トリエタノールアミン、トリイソプ
ロパツールアミン、ヘキサントリオール、ポリオキシプ
ロピル化グリセリン、３官能カプロラクトン等を挙げる
ことができる。この３官能ポリオールの分子量は、特に
限定されるものではないが、通常、２０００以下が適当
である。分子量が２０００を越えるときは、得られるポ
リウレタンが十分な低永久歪性をもたない。

ウレタンプレポリマーにおける上記２官化ポリオールと
３官能ポリオールとの重量割合は、２官能ポリオールが
７５〜９８重量％の範囲にあり、３官能ポリオールが２
５〜２重世％の範囲にあり、特に好ましくは、２官能ポ
リオールが８５〜９５重量％の範囲にあり、３官能ポリ
オールが１５〜５重量％の範囲にある。更に、ウレタン
プレポリマーは、イソシアネート基含有量が４〜１０重
景％、好ましくは５〜８重量％の範囲である。

かかるウレタンプレポリマーは、常法に従って、脱水処
理した上記所定の重量割合のポリオール混合物とポリイ
ソシアネートを混合し、これを７０〜１５０°Ｃの温度
にて１０〜１８０分間反応させることによって得ること
ができる。

上記ポリオールと反応させるポリイソシアネートは、特
に限定されないが、例えば、トリレンジイソシアネート
、ジフェニルメタン−４，４゛−ジイソシアネート、ナ
フタレン−１，５−ジイソシアネート、ヘキサメチレン
ジイソシアネート及びイソフオロンジイソシアネート等
を代表例として挙げることができる。

本発明においては、得られる成形物が適度の硬度を有す
るように、必要に応じて、上記ウレタンプレポリマーは
可塑剤の存在下に硬化剤にて硬化されて、本発明による
電子写真複写機用クリーニング・ブレードに用いるに適
するポリウレタンを得ることができる。かかる可塑剤と
しては、特に制限されるものではないが、例えば、ジオ
クチルフタレート、ジオクチルアジペート、ジプロピレ
ングリコールジベンゾエート等が用いられる。通常、可
塑剤の配合量は、ウレタンプレポリマー１００重量部に
対して、１００重量部以下の範囲である。

上記のようなウレタンプレポリマーの硬化は、常法に従
って行なうことができる。従って、用いる硬化剤も従来
より知られているものを適宜に用いることができ、例え
ば、■、４−ブタンジオール、エタンジオール、ネオペ
ンチルグリコール、ヒドロキノン−ビス（２−ヒドロキ
シエチル）エーテル、３．３゛−ジクロロ−４，４゛−
ジアミノジフェニルメタン、４，４゛−ジアミノジフェ
ニルメタン等が用いられる。しかし、これらに限定され
るものではない。

本発明においては、硬化剤として、好ましくは、３官能
以上の多官能性硬化剤が一部併用される。

かかる硬化剤の具体例として、例えば、１．ＬＬトリメ
チロールプロパン、グリセリン、１，２．６−ヘキサン
トリオール、１，２．４−ブタントリオール、トリメチ
ロールエタン、１．ＬＬ−１−リス（ヒドロキシエトキ
シメチル）プロパン、ジグリセリン、ペンタエリスリト
ール、ε−カプロラクタムのトリメチロールプロパンに
よる開環重合体（例えば、ダイセル化学工業０＠よりプ
ラクセル３０８　ＡＬとして市販されている。）等の３
価及びこれ以上の多価アルコール、トリエタノールアミ
ン、トリイソプロパツールアミン、ジイソプロパツール
アミン等のアミノ多価アルコール、及びこれら多官能性
化合物にてアルキレンオキサイド、例えば、エチレンオ
キサイド、プロピレンオキサイド、又はこれらの混合物
を開環重合させてなるアミノ多価アルコールを挙げるこ
とができる。

但し、３官能性以上の多官能性硬化剤は、過多に用いる
ときは、得られる成形物の低温における反発弾性を低く
するので、通常、２官能性及び３官能性の硬化剤の合計
量に基づいて４０当量以下の範囲で用いることが好まし
い。

これら硬化剤は、前記ウレタンプレポリマーに対して、
通常、イソシアネート基とポリオール及び硬化剤の水酸
基又はアミノ基の有する活性水素の当量数との比が１．
００〜１．５０になるように配合される。

このようにして得られた液状のゴム組成物は、例えば、
射出成型法、押出成型法、遠心鋳造法或いは所望の金型
に流延することにより板状に成型し、必要に応じて、熱
処理及び熟成した後、使用する電子写真複写機の規格に
合わせて裁断され、クリーニング・ブレードとして供さ
れる。

（発明の効果） 本発明によるポリウレタンからなる電子写真複写機用ク
リーニング・ブレードは、以上のように、ポリオール成
分の一部として、比較的分子量の大きい３官能ポリオー
ルを２官能ポリオールと共に分子主鎖中に有するポリウ
レタンからなるので、クリーニング・プレー１に要求さ
れる各種の物性を保持しつつ、高い圧接力と著しく低い
永久歪を有し、特に、常時圧接型の電子写真複写機用ク
リーニング・ブレードとしての性能にずくれる。

特に、本発明によれば、ウレタンプレポリマーが分子主
鎖内に３官能ポリオール成分を含有するために、２官能
性及び３官能性硬化剤を併用して、低永久歪性を得る従
来のポリウレタン成形物に比べて、硬化に際して、２官
能性硬化剤をより多量に用いることができ、従って、そ
の硬化に際して３官能性硬化剤による低硬度化を阻止し
つつ、ポリウレタン分子主鎖内の３官能ポリオールによ
って低永久歪性を得ることができる。

（実施例） 以下に本発明の実施例を比較例と共に示す。

実施例 ウレタンプレポリマーとして、比較例１〜３においては
、分子量２０００の２官能ポリカプロラクトンポリオー
ル、比較例４及び５においては、分子ｆｆ１２０００の
２官能ポリエーテルポリオール、また、実施例において
は、２官能ポリオールとして分子量２０００のポリカプ
ロラクトンポリオール９０重量％及び３官能ポリオール
として分子量約８００のプラクセル３０８　（ε−カプ
ロラクタムのトリメチロールプロパンによる開環重合物
、ダイセル化学工業（株製）１００重層からなるポリオ
ール混合物をそれぞれポリイソシアネートと反応させて
なるものを用い、これらウレタンプレポリマーを表に示
すように所定量の硬化剤と混合し、予め約１４０°Ｃに
加熱した金型に注入し、１時間硬化させた。このように
して得られた成形物を金型より取出し、温度１１０℃の
加熱炉で２４時間熱処理した後、室温で１０日間Ｗ）成
し、厚さ２重層の電子写真複写機用ブレードを得た。こ
れらプレートの物性を表に示す。

比較例によるポリウレタンは、いずれもウレタンプレポ
リマーの分子主鎖として３官能ポリオール成分を含有せ
ず、硬化に際して、２官能性硬化剤と３官能性硬化剤と
を併用して、架橋密度を高めて、低永久歪化を図ったも
のであるが、たおれ■が大きい。また、特に、３官能性
硬化剤を多量に用いた比較例２及び５においては、硬度
が低下するために、圧接力が低下する。

これに対して、本発明によるクリーニング・ブレードは
、たおれ量が少なく、且つ、圧接力が大きい。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリオール成分として分子量６００〜３０００の
   ２官能ポリオール７５〜９５重量％と３官能ポリオール
   ２５〜５重量％とを分子主鎖中に含み、且つ、イソシア
   ネート基を４〜１０重量％含有するウレタンプレポリマ
   ーを硬化剤にて硬化させてなることを特徴とする電子写
   真複写機用クリーニング・ブレード。