JPS62198886A - Doctor blade - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、磁気テープ、磁気被覆紙等への磁性粉塗布お
よび磁性トナーを用いる現像装置のトナー制御に使用さ
れるドクターブレードに関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a doctor blade used for applying magnetic powder to magnetic tape, magnetically coated paper, etc., and for toner control in a developing device using magnetic toner. .
磁性粉被覆方法の一例を示すと、例えば厚さ１０〜２０
ミクロンのポリエステルフィルム上に、ガンマヘタイト
、Ｃｏフェライト等の磁性粉をバインダと混合し塗布す
る。かかる状態では、被覆層の厚さにばらつきが生じ、
磁気特性が悪くなるため、ドクターブレードと呼ばれる
端面をなめらかにかつ平面度よく仕上げられた工具によ
り表面をすり切る。このようにして、磁性粉の厚みを安
定した、特性の優れた磁性粉被覆層が得られる。このド
クターブレードの材料としては、 １２．Ｃｒ系ステン
レスが主に用いられている。An example of a magnetic powder coating method is, for example, a thickness of 10 to 20 mm.
Magnetic powder such as gamma hetite or Co ferrite is mixed with a binder and applied on a micron polyester film. In such a state, variations occur in the thickness of the coating layer,
Because the magnetic properties deteriorate, the surface is scraped off using a tool called a doctor blade, which has a smooth and well-finished end surface. In this way, a magnetic powder coating layer with excellent properties and a stable magnetic powder thickness can be obtained. The materials for this doctor blade are: 12. Cr-based stainless steel is mainly used.
また現像装置に使用されるドクターブレードは。Also, the doctor blade used in the developing device.
非磁性スリーブと該ドクターブレードとの間隙（以下ド
クターキャップという）を厳密に調整して、非磁性スリ
ーブ上への磁性トナーの供給量を一定に制御する目的で
使用されている。このドクターブレードは硬い磁性トナ
ーの粒子による摩耗を防止するために、主に真ちゅう、
オーステナイト系ステンレス鋼で作られている。It is used to precisely adjust the gap between the non-magnetic sleeve and the doctor blade (hereinafter referred to as the doctor cap) to control the amount of magnetic toner supplied onto the non-magnetic sleeve at a constant level. This doctor blade is mainly made of brass, to prevent wear caused by hard magnetic toner particles.
Made of austenitic stainless steel.
しかしながら、従来の１２Ｃｒ系ステンレスからなる磁
性粉被覆用ドクターブレードでは、端面の摩耗及び腐食
が比較的早期に起こり、面性状、精度等に支障をきたす
ため、交換の頻度が高く、必ずしも十分とは言えなかっ
た。However, with conventional magnetic powder coating doctor blades made of 12Cr stainless steel, the end face wears and corrodes relatively quickly, which impairs surface quality and accuracy, requiring frequent replacement and not always being sufficient. I could not say it.
また現像装置に使用されている従来の真ちゅう、オース
テナイト系ステンレス鋼製のドクターブレードも長時間
使用していると端面の摩耗によりドクターキャップの不
均一を生じ現像ムリなどの問題を生じることがあった。In addition, if the conventional brass or austenitic stainless steel doctor blades used in developing devices are used for a long time, the end face may wear out, causing unevenness in the doctor cap, resulting in problems such as uneven development. .
本発明は、以上の問題点を解決し、要時間安定した面性
状、直線度を維持し磁気特性の優れた磁性粉被覆を行な
ったり、均一なドクターキャップを保持できるドクター
ブレードの提供を目的とする。The present invention aims to solve the above problems and provide a doctor blade that can maintain stable surface quality and straightness for a long time, coat with magnetic powder with excellent magnetic properties, and maintain a uniform doctor cap. do.
本発明は、ＺｒＯ２系セラミックスからなることを特徴
とするドクターブレードであり、望ましくはＹ２Ｏ１を
１〜５モル％含有するＺｒＯ２系セラミックスからなる
ドクターブレードである。The present invention is a doctor blade characterized by being made of ZrO2 ceramics, preferably ZrO2 ceramics containing 1 to 5 mol% of Y2O1.
さらに該ＺｒＯ２系セラミックスがＹ２Ｏ３を２〜５モ
ル％含有するＺｒ０，５０〜９０重量％、残部が主とし
てＡ１□０３であることが望ましい。Further, it is preferable that the ZrO2 ceramic contains 2 to 5 mol% of Y2O3, 0.50 to 90% by weight of Zr, and the remainder is mainly A1□03.
また、ＺｒＯ，セラミックスの結晶相としては、主とし
て正方晶からなり、かつ焼結体の結晶粒の平均粒径が３
ミクロン以下であることが好ましい。In addition, the crystal phase of ZrO and ceramics mainly consists of tetragonal crystals, and the average grain size of the crystal grains of the sintered body is 3.
Preferably, it is less than microns.
本発明者は、ドクターブレード材として、耐摩耗性、耐
食性の２点から最適な材質の選択をするべく種々の検討
を行なった。The present inventor conducted various studies in order to select the optimal material for the doctor blade material from two points of view: wear resistance and corrosion resistance.
第１図、第２図は、各種セラミックス、超硬合金、ステ
ライト合金を用いて摩耗試験を行なった結果である。Figures 1 and 2 show the results of wear tests conducted using various ceramics, cemented carbide, and stellite alloy.
なお、図中の試料番号の内訳は以下の通りである。The breakdown of the sample numbers in the figure is as follows.
第１図は、磁性粉（Ｆｅｚｏｓ）粒径１ミクロンのスラ
リー中（ＰＨ濃度８．８）で、各試料を５時間。In Figure 1, each sample was incubated for 5 hours in a slurry of magnetic powder (Fezos) with a particle size of 1 micron (PH concentration 8.8).
７２０ａｍ八〇〇の相対速度で運動させた後の摩耗量（
ＩＩＩ１３）を測定し行なった結果を示す。Amount of wear after movement at a relative speed of 720 am and 800 am (
The results of measuring III13) are shown.
第１図からＺｒＯ２系セラミックスは、ステライトと同
等以上の優れた耐摩耗性を有することがわかる６本実験
は、スラリーのＰＨ濃度８．８であり、腐食が摩耗に進
展する腐食摩耗も生じるが５本発明のＺ ｒ Ｏｚ系セ
ラミックスＮｏ、１ないしＮ００３は。From Figure 1, it can be seen that ZrO2-based ceramics have excellent wear resistance equivalent to or better than Stellite.6 In this experiment, the pH concentration of the slurry was 8.8, and corrosive wear in which corrosion progresses to wear occurs. 5 Z r Oz ceramics No. 1 to No. 003 of the present invention.
いずれも摩耗量が少なく、耐食性、耐摩耗性に優れてい
ることがわかる。It can be seen that both have a small amount of wear and are excellent in corrosion resistance and abrasion resistance.
第２図は上述の実験と同じ方法で、゛粒径３００ミクロ
ンのＡＬＯ，粉末のスラリーを用いて摩耗試験を行なっ
た結果であるが、この結果でもＺｒＯ□系セラミックス
は、超硬合金と同等以上の耐摩耗性を示し、他のセラミ
ックスより優れていることがわかる。特に、ｙ、ｏ、を
含有する試料番号Ｎｏ。Figure 2 shows the results of an abrasion test conducted using the same method as the experiment described above using a slurry of ALO powder with a particle size of 300 microns. It can be seen that it shows the above wear resistance and is superior to other ceramics. In particular, sample number No. containing y, o.
１とＮｏ、２の耐摩耗性が優れている。・本発明者は以
上の評価に基づき、ブレード材としてＺｒＯ，系セラミ
ックスを選定したものである。1, No. 2, and No. 2 have excellent wear resistance. - Based on the above evaluation, the inventor selected ZrO ceramics as the blade material.
次に成分限定理由について述べる。Next, we will discuss the reasons for limiting the ingredients.
ＺｒＯ，に含有されるｙ、ｏ３の量は、ＺｒＯ，に対し
２〜５モル％が良く、これ以下では単斜晶、これ以上で
は立方晶が増加するため、強靭化に必要な正方晶の割合
が低下し耐摩耗性が劣ってくる。The amount of y and o3 contained in ZrO is preferably 2 to 5 mol% with respect to ZrO. Below this amount, monoclinic structure increases, and above this, cubic crystal structure increases, so the tetragonal structure necessary for toughening is The ratio decreases and wear resistance deteriorates.
Ａ１．Ｏ，の含有量は、１０％未満では耐摩耗性向上に
寄与せず、また５０％を越えると硬度は向上するが１強
靭性が低下するため耐摩耗性が十分でない。A1. If the O content is less than 10%, it does not contribute to improving the wear resistance, and if it exceeds 50%, the hardness improves but the tenacity decreases, so the wear resistance is not sufficient.
よって、１０〜５０重量％とした。Therefore, the content was set at 10 to 50% by weight.
以下本発明を実施例に基づき説明する。 The present invention will be explained below based on examples.
第３図に示す形態のドクターブレード１を１２Ｃｒ系合
金２に接着し、磁性粉被覆を行なった。A doctor blade 1 having the form shown in FIG. 3 was adhered to a 12Cr alloy 2 and coated with magnetic powder.
ドクターブレード１をＹ２Ｏ，３モル％含有するＺｒＯ
２系セラミックス（本発明；ブレードＡ）、Ｙ２Ｏ，３
モル％含有するＺｒＯ２８０重量％、Ａ１□０３２０重
量％のＺｒＯ□系セラミックス（本発明；ブレードＢ）
、ＪＩＳ Ｋ２０相当の超硬合金（比較材；ブレード
Ｃ）、１２Ｃｒ系ステンレス（従来材；ブレードＤ）に
て作成した。Doctor blade 1 contains Y2O, 3 mol% ZrO
2 series ceramics (present invention; blade A), Y2O, 3
ZrO□-based ceramics containing mol% of ZrO280% by weight and A1□0320% by weight (present invention; blade B)
, a cemented carbide equivalent to JIS K20 (comparative material; blade C), and 12Cr stainless steel (conventional material; blade D).
これら４種のドクターブレードを用い、ポリエステルフ
ィルム上にガンマヘタイト（粒径０．２〜９．５ミクロ
ン）をバインダーに混合し塗布し、磁性粉基準とした場
合、ブレードＡが１０倍、ブレードＢが１３倍でブレー
ドＣの７倍に比べ、さらに耐久性に優れていることがわ
かる６また、寿命に至った際の表面粗さくＲｍａｘ）を
測定すると、ブレードＡ、Ｂが０．１μｍ、ブレードＣ
が０．８μｍ、ブレードＤが１．２μｍであった。なお
、すり切り試験前のドクターブレードの表面粗さは０．
０５μｍである。Using these four types of doctor blades, when gamma hetite (particle size 0.2 to 9.5 microns) is mixed with a binder and coated on a polyester film, and the magnetic powder is used as a standard, blade A is 10 times more, blade B is 10 times more It can be seen that the durability is even better at 13 times compared to 7 times that of blade C. 6 Also, when measuring the surface roughness (Rmax) at the end of its life, blades A and B are 0.1 μm, while blade C is 0.1 μm.
was 0.8 μm, and blade D was 1.2 μm. The surface roughness of the doctor blade before the scraping test was 0.
05 μm.
また、第５図に示すような現像装置において、本発明の
ブレードＡ、Ｂと同一の材質を適用した結果、従来材（
真ちゅう、オーステナイト系ステンレス鋼）のドクター
ブレードに比較して、それぞれ３倍、４倍の寿命を得る
ことができた。Furthermore, in the developing device shown in FIG. 5, as a result of applying the same material as the blades A and B of the present invention, the conventional material (
Compared to doctor blades made of brass and austenitic stainless steel, the lifespan was three times and four times longer, respectively.
本発明の実施例としては、Ｙ２Ｏ３を含有したＺｒＯ，
系セラミックス、ｙ、ｏ３を含有したＺｒＯ２とＡＩ、
Ｏ２からなるＺｒＯ，系セラミックスを用いたドクター
ブレードの例を示したが、本発明ではこれらに限定され
ず、ＭｇＯ１Ｃａｂ、ＣｅＯ，等を含有したＺｒＯ２系
セラミックス、またはこれらにＡ１．Ｏ，を添加させた
他のＺｒＯ２系セラミックスを用いても良い。Examples of the present invention include ZrO containing Y2O3,
ceramics, ZrO2 and AI containing y, o3,
Although an example of a doctor blade using ZrO ceramics made of O2 has been shown, the present invention is not limited thereto, and ZrO2 ceramics containing MgO1Cab, CeO, etc., or A1. Other ZrO2 ceramics to which O is added may also be used.
本発明によるＺｒＯ，系セラミックスのドクターブレー
ドは、長時間使用しても端面の腐食及び摩耗が非常に少
なく、磁性粉塗布に使用すれ、ば従来材と比較して１０
倍以上の寿命を有するので、ドクターブレードの交換頻
度を減らすことができる。The ZrO-based ceramic doctor blade according to the present invention has very little corrosion and wear on the end face even after long-term use, and when used for magnetic powder application, it has a
Since the life span is more than twice as long, the frequency of replacing the doctor blade can be reduced.
さらにドクターブレードの端面の表面粗さを長時間極小
、かつ均一に保てるので磁性粉の均一塗布が可能となり
、磁気特性のバラツキのない磁気テープ、磁気被覆紙の
提供ができる。また磁性トナーを用いる現像装置のドク
ターブレードに使用しても、従来材と比較して少なくと
も３倍以上に寿命を伸ばすことができ、ドクターキャッ
プを長時間一定に保てるので、安定した複写画像を得る
ことができる。Furthermore, since the surface roughness of the end face of the doctor blade can be kept extremely small and uniform for a long time, it is possible to uniformly apply the magnetic powder, and it is possible to provide magnetic tapes and magnetically coated papers with uniform magnetic properties. Furthermore, even when used in the doctor blade of a developing device that uses magnetic toner, the lifespan can be extended at least three times compared to conventional materials, and the doctor cap can be kept constant for a long time, resulting in stable copied images. be able to.
さらにＺｒＯ，系セラミックスは、非磁性材料であるた
め、磁性粉被覆層に磁気的影響を与えることなく、安定
した磁気特性の磁性粉被覆が可能である。Furthermore, since ZrO-based ceramics are non-magnetic materials, it is possible to provide magnetic powder coating with stable magnetic properties without magnetically affecting the magnetic powder coating layer.
第１図および第２図は、それぞれＦｅ２Ｏ３およびＡ１
□０．粉末スラリー中で行なった摩耗試験の結果を示す
グラフである。
すりＣ〃ソス１ΦＪべ稙ｊきｘｌ、子方ω 第ｆ図１才
現娼［に置＾磯略図で゛あ１：ドクターブレード、２：
台金。
試料番号
第２ＷＪ
第３図
第５図
第４図
手続補正書（自発）
、、 ％１．１２月１９ Ｂ
１、事件の表示
昭和６１年 特許願 第４２５７２号２、発 明 の
名 称 ドクターブレード３、補正をする者
名 称 （５０８） 日立金属株式会社明
細書の発明の詳細な説明のＷ６
ツブ」に訂正する。
（３）同書第９頁第８行の「ドクターキャップ」を「ド
クターギャップ」に訂正する。Figures 1 and 2 show Fe2O3 and A1, respectively.
□0. It is a graph showing the results of an abrasion test conducted in a powder slurry. Pickpocket C〃Sosu 1 ΦJ Base xl, Kogata ω Fig. 1 Current prostitute [placed on Iso Schematic diagram] A1: Doctor Blade, 2:
Base metal. Sample number 2WJ Figure 3 Figure 5 Figure 4 Procedural amendment (voluntary) ,,%1.December 19 B1, Incident indication 1985 Patent application No. 425722, Name of invention Doctor Blade 3. Name of the person making the amendment (508) Correct to W6 of the detailed description of the invention in the Hitachi Metals Co., Ltd. specification. (3) "Doctor cap" on page 9, line 8 of the same book is corrected to "doctor gap."
Claims (1)
るドクターブレード。 ２ ＺｒＯ＿２系セラミックスが、Ｙ＿２Ｏ＿３を２〜
５モル％含有するＺｒＯ＿２である特許請求の範囲第１
項記載のドクターブレード。 ３ ＺｒＯ＿２系セラミックスが、Ｙ＿２Ｏ＿３を２〜
５モル％含有するＺｒＯ＿２５０〜９０重量％と残部が
主としてＡｌ＿２Ｏ＿３である特許請求の範囲第１項記
載のドクターブレード。 ４ ＺｒＯ＿２セラミックスの結晶相が主として正方晶
からなり、かつ焼結体結晶粒の平均粒径が３ミクロン以
下である特許請求の範囲第１項ないし第３項いずれか記
載のドクターブレード。[Claims] 1. A doctor blade characterized by being made of ZrO_2 ceramics. 2 ZrO_2 ceramics have Y_2O_3 from 2 to
Claim 1 which is ZrO_2 containing 5 mol%
Doctor blade described in section. 3 ZrO_2 ceramics have Y_2O_3 from 2 to
The doctor blade according to claim 1, wherein the doctor blade contains 5 mol% of ZrO_250 to 90% by weight and the remainder is mainly Al_2O_3. 4. The doctor blade according to any one of claims 1 to 3, wherein the crystal phase of the ZrO_2 ceramic is mainly tetragonal, and the average grain size of the sintered crystal grains is 3 microns or less.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4257286A JPS62198886A (en) | 1986-02-27 | 1986-02-27 | Doctor blade |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4257286A JPS62198886A (en) | 1986-02-27 | 1986-02-27 | Doctor blade |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62198886A true JPS62198886A (en) | 1987-09-02 |
Family
ID=12639779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4257286A Pending JPS62198886A (en) | 1986-02-27 | 1986-02-27 | Doctor blade |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62198886A (en) |
-
1986
- 1986-02-27 JP JP4257286A patent/JPS62198886A/en active Pending
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