CN102934035A - 电子照相用刮板 - Google Patents
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Abstract
一种刮板,其在边缘部分(edge)与支撑部分(backup)为不同组成的聚氨酯(Polyurethan)制的刮板(blade)中,形成边缘部分的聚氨酯与形成支撑部分的聚氨酯相比具有更高的硬度,形成支撑部的聚氨酯的JIS(日本工业标准)-A硬度为65~80,形成边缘部的聚氨酯为(1)JIS-A硬度为75~100且tan δ(损耗因子)峰值温度为-20~-1℃,或(2)JIS-A硬度为85~100且tan δ峰值温度为-20~60℃,即使提高图像载体的皮膜的硬度或增加印刷速度,也不产生刮板反转、刮板尖鸣。
Description
技术领域
本发明涉及在电子照相装置中使用的以去除在感光鼓、转印带、中间转印体等的图像载体中残留的色粉(toner)为目的的清洁刮板。此外,还涉及在显影过程中所使用的显影刮板。进而,还涉及给予图像载体电荷的充电刮板。
背景技术
以往,作为刮板所使用的大部分为单层刮板(单一一种材料)。此外,一部分为利用离心成型的多层刮板(多层材料的平板片的层压)等。
由于这些刮板在低温下、高速印字、球形色粉(toner)等清洁困难的环境下,存在清洁不良的问题,在高温·高湿下会产生刮板的粘滑运动(stickslip)变大、刮板尖鸣·破损等问题,在使用寿命上不能使人满意,所以就采取机械控制等弥补问题的措施。
以往,在优选用于刮板的通常的聚氨酯橡胶的物性中,tan δ峰值温度为-3~11℃,若重视低温·低湿下的清洁性能,tan δ峰值温度在-3℃(低温)左右时良好。另一方面,在高温·高湿下的耐久性为tan δ峰值温度在11℃(高温)左右时良好。
因此,在单层刮板的情况下,(根据各个机械的操作),已经是考虑到低温清洁性能与耐久性平衡的刮板。此外,在2层结构的刮板中,例如采用在边缘层使用耐高温特性优异的橡胶、支撑层使用耐低温特性优异的橡胶的设计。但是,2层结构的设计不能达到如期待中的功能分离,与单层刮板一样需要采取机械方面的控制等弥补问题的措施。
总之,不存在可在低温、高速、球形色粉(toner)下清洁,且兼备耐久性的刮板。
近年来,OPC(有机光导体)皮膜以提高耐久性为目的,其皮膜硬度具有高硬度化的趋势。此外,在转印带等中以降低成本为目的,也进行了替代物的探讨。其结果也存在其表面***糙的情况。此外,以高速印刷为目的,也有提高OPC鼓等的图像载体的驱动速度的趋势。这些均对刮板施加了高负荷,在现有规格的刮板(例如JIS(日本工业标准)-A硬度小于85度)中会产生刮板反转等的问题。为了将此问题用刮板来解决,降低刮板本身所具有的阻力(低μ值)是有效的,是所期望的。
本申请人连续地提出了涉及由支撑层与边缘部的聚氨酯组成不同的层形成的电子照相装置用聚氨酯制清洁刮板的发明。
专利文献1(日本特开2007-30385号公报)中提出,通过使用连续成型法的方法,即在使用在外周具备成型槽及内部具备加热装置的成型鼓,将以合成树脂为成型用原料的刮板坯料连续成型的方法中,将2种以上的不同液状合成树脂原料分别浇铸,以制造由不同种材料组合的刮板坯料的方法。
专利文献2(日本特开2007-163676号公报)中提出,使用浇铸法的方法,即在分割模具的其中之一的模具中,将形成部分层的液状合成树脂浇铸成带珠状后,组装模具,将形成基层的液状合成树脂进行浇铸,加热固化而形成刮板坯料的刮板制造方法。
专利文献3(日本特开2009-300551号公报)中提出,即使在低温条件下,作为可防止色粉(toner)漏出的清洁刮板,为具备材质不同的边缘部分与支撑层的电子照相装置用的聚氨酯制清洁刮板,且为边缘部分的厚度×宽度为0.03~0.4×0.03~4mm的清洁刮板。
现有技术文献
专利文献
专利文献1日本特开2007-30385号公报
专利文献2日本特开2007-163676号公报
专利文献3日本特开2009-300551号公报
发明内容
本发明提供即使提高图像载体的皮膜的硬度、增加印刷速度,也能够满足低温(10℃)清洁性能且不产生刮板反转、刮板尖鸣的刮板。
进而,本发明研究了作为边缘部、夹持部的使用醚类聚氨酯的刮板的开发。
本发明的刮板由于仅在与图像载体等接触的边缘部设置高硬度的聚氨酯,支撑部分由现有硬度的聚氨酯构成,所以可降低接触部分的摩擦,弹性行为由支撑部分来分担。其次,通过使用专利权利要求书中所述的特定的材质不同的聚氨酯,提供可供实用的刮板。
1.一种刮板,由组成不同的边缘部分与支撑部分形成的聚氨酯制的刮板,其特征在于,形成边缘部分的聚氨酯与形成支撑部分的聚氨酯相比具有更高的硬度,形成支撑部的聚氨酯的JIS-A硬度为65~80,形成边缘部的聚氨酯的(1)JIS-A硬度为75~100tan δ峰值温度为-20~-1℃,或(2)JIS-A硬度为85~100且tan δ峰值温度为-20~60℃。
2.根据1中所述的刮板,其特征在于,形成边缘部分的聚氨酯由酯类聚氨酯形成,形成支撑部分的聚氨酯为醚类聚氨酯或酯类聚氨酯。
3.根据1中所述的刮板,其特征在于,形成边缘部分的聚氨酯由醚类聚氨酯形成,形成支撑部分的聚氨酯为醚类聚氨酯,形成支撑部的聚氨酯的JIS-A硬度为65~80,形成边缘部的聚氨酯的(1)JIS-A硬度为75~100tan
δ峰值温度为-20~60℃。
4.根据3中所述的刮板,其特征在于,形成边缘部分的醚类聚氨酯,作为聚醚多元醇使用聚四乙二醇,作为固化剂使用饱和脂肪酸碱金属盐及有机锡化合物,形成支撑部分的聚氨酯为醚类聚氨酯,作为聚醚多元醇使用聚四乙二醇,作为固化剂的一部分使用胺类化合物。
5.根据1~4中任一项所述的刮板,其特征在于,按照以下的测定条件,扭矩在0.8kgf/cm以下,
测定条件
将刮板以切线方向进入OPC鼓,在进入方向的相反方向上使OPC鼓以200mm/s的线速旋转,以进入量为1.2mm时的OPC鼓辊轴的负载扭矩来计测的值。
6.根据1~5中任一项所述的刮板,其特征在于,在边缘部硬度为80度以上的聚氨酯中,固化催化剂使用饱和脂肪酸碱金属盐。
7.根据1~6中任一项所述的刮板,其特征在于,边缘部分为与支撑层不同的颜色。
8.根据1~7中任一项所述的刮板,其特征在于,边缘部分的厚度×宽度为0.03~0.4×0.03~4.0mm。
9.根据1~8中任一项所述的刮板,其特征在于,刮板为清洁刮板、显影刮板或充电刮板。
10.一种刮板的制造方法,其为由组成不同的边缘部分与支撑部分形成的聚氨酯制的刮板的制造方法,其特征在于,形成边缘部分的聚氨酯与形成支撑部分的聚氨酯相比具有更高的硬度,形成支撑部的聚氨酯的JIS-A硬度为65~80,形成边缘部的聚氨酯的(1)JIS-A硬度为75~100且tan δ峰值温度为-20~-1℃,或(2)JIS-A硬度为85~100且tan δ峰值温度为-20~60℃,在外周具备成型槽,在内部具备加热装置的成型鼓,沿着该成型鼓的外周,按顺序配置向成型槽供给合成树脂的单元、在覆盖成型鼓的成型槽的同时与成型鼓的旋转同步循环转动的环形带,将供给于成型槽的合成树脂原料通过由环形带和成型槽形成的成型空间,随着成型鼓的旋转而制造具有规定宽度与厚度的带状刮板坯料,将上述形成边缘部的聚氨酯原料先投入到圆筒状的模具里,一边旋转模具一边使其固化,半固化后,投入形成支撑部的聚氨酯原料,一边旋转一边使其固化,取出带状的刮板坯料,将长度按照规定尺寸切割后,将含有边缘部的边端切割成型。
11.根据10中所述的刮板的制造方法,其特征在于,形成边缘部分的聚氨酯由酯类聚氨酯形成,形成支撑部分的聚氨酯为醚类聚氨酯或酯类聚氨酯。
12.根据10中所述的刮板的制造方法,其特征在于,形成边缘部分的聚氨酯由醚类聚氨酯形成,形成支撑部分的聚氨酯为醚类聚氨酯,形成支撑部的聚氨酯的JIS-A硬度为65~80,形成边缘部的聚氨酯的(1)JIS-A硬度为75~100且tan δ峰值温度为-20~60℃。
13.一种刮板的制造方法,其为由组成不同的边缘部分与支撑部分形成的聚氨酯制的刮板的制造方法,其特征在于,形成边缘部分的聚氨酯由酯类聚氨酯形成,形成支撑部分的聚氨酯为醚类聚氨酯或酯类聚氨酯,形成支撑部的聚氨酯的JIS-A硬度为65~80,形成边缘部的聚氨酯的(1)JIS-A硬度为75~100且tan δ峰值温度为-20~-1℃,或(2)JIS-A硬度为85~100且tan
δ峰值温度为-20~60℃,在外周具备成型槽,在内部具备加热装置的成型鼓,沿着该成型鼓的外周,按顺序配置向成型槽供给合成树脂的单元、在覆盖成型鼓的成型槽的同时与成型鼓的旋转同步循环转动的环形带,将供给于成型槽的合成树脂原料通过由环形带和成型槽形成的成型空间,随着成型鼓的旋转而制造具有规定宽度与厚度的带状刮板坯料,将上述形成边缘部的聚氨酯原料先投入到圆筒状的模具里,一边旋转模具一边使其固化,半固化后,投入形成支撑部的聚氨酯原料,一边旋转一边使其固化,取出带状的刮板坯料,将长度按照规定尺寸切割后,将含有边缘部的边端切割成型。
14.一种刮板的制造方法,其为由组成不同的边缘部分与支撑部分形成的聚氨酯制的刮板的制造方法,其特征在于,形成边缘部分的聚氨酯由酯类聚氨酯形成,形成支撑部分的聚氨酯为醚类聚氨酯或酯类聚氨酯,形成支撑部的聚氨酯的JIS-A硬度为65~80,形成边缘部的聚氨酯的(1)JIS-A硬度为75~100且tan δ峰值温度为-20~-1℃,或(2)JIS-A硬度为85~100且tanδ峰值温度为-20~60℃,使用将液状的聚氨酯原料浇铸到由模具构件进行模具组装而形成的模腔内,聚合固化后、拆模来制造的分割模具成型法,在模具组装之前在其中之一的分割模具的壁面上将形成边缘部的液状聚氨酯原料涂布成条纹状,半固化后进行模具组装,注入形成支撑层的聚氨酯原料,固化、拆模得到刮板坯料,将该刮板坯料的边端切割后将边缘部进行成型。
15.一种刮板的制造方法,其为由组成不同的边缘部分与支撑部分形成的聚氨酯制的刮板的制造方法,其特征在于,形成边缘部分的聚氨酯由酯类聚氨酯形成,形成支撑部分的聚氨酯为醚类聚氨酯或酯类聚氨酯,形成支撑部的聚氨酯的JIS-A硬度为65~80,形成边缘部的聚氨酯为(1)JIS-A硬度为75~100且tan δ峰值温度为-20~-1℃,或(2)JIS-A硬度为85~100且tanδ峰值温度为-20~60℃,使用将液状的聚氨酯原料浇铸到由模具构件进行模具组装而形成的模腔内,聚合固化后、拆模而制造的分割模具成型法,将形成含有上述边缘部的刮板尖端的一侧作为底部侧的成型模具,在该成型模具从垂直方向倾斜的状态下,将形成边缘部的液状聚氨酯原料进行浇铸,之后在返回垂直状态下注入形成支撑层的聚氨酯原料,固化后、拆模。
16.根据10~15中任一项所述的刮板的制造方法,其特征在于,形成边缘部分的聚氨酯原料为酯类聚氨酯原料,形成支撑层的聚氨酯原料为醚类聚氨酯原料。
17.根据10~16中任一项所述的刮板的制造方法,其特征在于,作为形成边缘部分的聚氨酯,使用由与形成支撑层的聚氨酯不同的颜色着色的聚氨酯。
18.根据10~17中任一项所述的刮板的制造方法,其特征在于,刮板为清洁刮板、显影刮板或充电刮板。
本发明的刮板由于仅在与图像载体等接触的边缘部设置高硬度的聚氨酯,支撑部分由现有硬度的聚氨酯构成,所以可降低接触部分的摩擦,弹性行为由支撑部分来分担。其次,通过使用权利要求书中所述的特定的材质不同的聚氨酯,提供可供实用的刮板。
本发明可提供即使在与比以往更高的高压接触时,也能够实现低摩擦的刮板。本发明实现的刮板具有低μ值,其结果,可有助于减少装置的耗电量,可延长图像载体的寿命,可谋求装置的超长寿命化。
通过使用本发明的刮板,即使在提高图像载体的皮膜硬度,且提高印刷速度的情况下,也不会产生刮板反转、刮板尖鸣。此外,还可满足作为图像载体代用品的低成本、表面粗糙度降低的替代品的清洁性能。低摩擦化可降低驱动时施加于图像载体上的负荷,与耗电量的降低有关,与机械的超长寿命化有关。
尤其是,通过使用作为固化催化剂的饱和脂肪酸碱金属盐,可实现适于边缘部的高硬度聚氨酯。通过使用该催化剂可实现JIS-A硬度80度以上,尤其是100度的聚氨酯。
通过形成与支撑部不同着色的边缘部,边缘部的位置即变得易于探测,可提高检测和组装操作性。优选的边缘部的范围为厚度×宽度为0.03~0.4×0.03~4mm,若两者均为透明,辨认就存在困难,若采用不同的着色,不仅是刮板制造工序变得容易,将其组装到电子照相装置上及其后的确认也变得容易,可抑制失误的发生。作为聚氨酯,适用热固化性的聚氨酯,作为边缘部分的聚氨酯适用酯类聚氨酯,作为形成支撑层的聚氨酯适用酯类聚氨酯和醚类聚氨酯。尤其适用醚类。作为本发明的刮板的制造方法,提供使用成型鼓的连续成型法、使用浇铸模具的单一成型法。此外,使用浇铸模具的情况下,可提供通过在倾斜的状态下注入边缘部形成用的液状氨基甲酸酯,可形成截面为三角形状的边缘部,半固化后返回直立状态,通过将形成支撑部分的聚氨酯原料进行浇铸,通过可高效率地形成边缘部的浇铸模具的成型方法。
进而,可提供在边缘部或夹持部均可使用醚类聚氨酯的刮板。尤其是,通过使用采用成型鼓的连续成型法,可开发将醚类聚氨酯用于边缘部或夹持部的刮板。使用在外周具备成型用槽的成型鼓,在边缘部的JIS-A硬度为77~78度的醚类聚氨酯中,其永久变形可达到0.1mm以内。
附图说明
图1为模式化地表示清洁刮板截面的图。
图2为表示清洁刮板装置的例子的图。
图3为表示连续制造清洁刮板的装置的例子的图。
图4为表示在清洁刮板连续成型法中聚氨酯的固化过程的图。
图5为表示形成弧状的部分层的例子的图。
图6为将2倍宽度的连续成型板均分为2得到刮板的示意图。
图7为表示分割模具结构概略的截面图。
图8为表示分割模具的其中之一中将部分层用的聚氨酯树脂形成带珠状的示意图。
图9为表示使用倾斜浇铸成型的制造方法的示意图。
图10表示边缘部的模型(matrix)。
图11为刮板尖鸣评价试验的示意图。
图12为表示JIS-A硬度与IRHD硬度的相关性的图表。
图13为表示永久变形试验的概要图。
符号说明
1-部分层(边缘部、夹持部);2-基层;3-刮板;4-支撑构件;5-刮板截面;10-外部加热装置;11-第一浇铸机混合带;12-第二浇铸机混合带;13-成型鼓;14-环形带;15-辊轴;16-预热辊;17-导向辊;18-张力辊;19-冷却辊;20-冷却输送机;21-冷却装置;22-松弛检测器;23-夹送辊;24-切割装置;25-传送带;26-上侧传感器;27-下侧传感器;101-带状刮板坯料;103-规定尺寸法的刮板构件;108-排出压头(head);110-模具;110a、110b-分割模具;111-向分割模具中浇铸的装置;112-滑动板;113-基板;114-侧壁;115-倾斜侧壁;116-合模构件;210-模具;201-液状聚氨酯树脂;202-液状聚氨酯;204-支撑构件。
具体实施方式
本发明的刮板由于仅在与图像载体等接触的边缘部设置高硬度的聚氨酯,支撑部分由以往硬度的聚氨酯构成,所以可降低接触部分的摩擦,弹性行为由支撑部分来分担。其次,通过使用特定的材质不同的聚氨酯,提供可供实用的刮板。
<刮板的形状·构成>
以往的刮板,例如在单层刮板的情况下,若提高硬度其弹性就会丧失。或者,作为多层刮板,虽然像已提出的那样做成2层结构,也存在提高边缘层的硬度的方法,但是不能充分保持橡胶的弹性,作为刮板材料,必要的边缘尖端部的粘滑运动(stick slip)不充分,作为清洁刮板就不能发挥功能。
但是,本发明在仅使边缘部具有极高硬度的情况下,大部分的支撑部受橡胶物性控制,因而可充分保持橡胶的弹性。总之,可进行适度的粘滑运动(stick slip),作为刮板就可充分发挥其功能。
进而,通过使边缘部具有高硬度(JIS-A为85度以上),其μ值比以往通常的刮板具有的μ值降低了20%以上,此时,tan δ峰值温度的值就不受限制。
另一方面,使μ值降低的另一个方法为,提高橡胶本身具有的弹性模量是有效的,若tan δ峰值温度在-15~-3℃的范围内,JIS-A硬度保持在75度以上,即可得到其效果。
其次,为了易于制作这样的高硬度,快速固化性的催化剂(醋酸钠)是有用的。通过适量使用醋酸钠,在所制作的氨基甲酸酯部产生很多氰尿酸结合,据此可体现高硬度。
通过使用采用成型鼓的连续成型法,可开发出将醚类聚氨酯用于边缘部或夹持部的永久变形小的清洁性能优异的刮板。使用成型鼓的连续成型法中,有必要在树脂浇铸后数10秒以内(例如30~60秒左右)以可作为板取出的程度进行聚合固化。在边缘为酯类聚氨酯的刮板中,通过使用成型鼓的连续成型法来制造边缘硬度约80左右的永久变形小的刮板并不容易。另一方面,虽然醚类聚氨酯耐磨性小,不适合边缘部,但能提供通过选择与支撑部不同的固化剂而可发挥优异印字功能的刮板。
形成边缘部分的聚氨酯为醚类的聚氨酯,作为聚醚多元醇优选使用聚丁二醇(PTMG),作为固化剂的一部分优选使用饱和脂肪酸碱金属盐及有机锡化合物,形成支撑部分的聚氨酯为醚类聚氨酯,作为聚醚多元醇优选使用聚丁二醇(PTMG),作为固化剂的一部分优选使用胺类化合物。
永久变形在本发明中,在制作刮板后,将橡胶部切割成10mm,得到样片。样片与刮板一样与钣金接合,将该样片安装到专用的压焊保管用的夹具上,使尖端部与夹具接触为抵接初始值(作为标准)。从这开始,压入1.4mm的刮板,使橡胶变形在存储环境中静置3天。存储期结束后放开变形,23℃静置4小时后,在1分钟后与4小时后采集数据。
本发明中其永久变形可控制在0.1mm以内。尤其是,使用在外周设置成型用槽的成型鼓,在边缘部为JIS-A硬度77~78度的醚类聚氨酯中,实现了其永久变形在0.1mm以内。
关于永久变形的试验方法,其示意图如图13所示。
本发明的刮板与金属制支撑构件接合,可用于清洁刮板等。
本申请发明的刮板的截面图如图1所示。为了刮取色粉(toner),在图像载体等的表面上以压接的边缘为中心,边缘部分与成为基底的支撑部分由不同的聚氨酯形成。
形成边缘部分的聚氨酯与形成支撑部分的聚氨酯相比具有更高的硬度。形成支撑部的聚氨酯的JIS-A硬度为65~80,形成边缘部的聚氨酯的(1)JIS-A硬度为75~100且tan δ峰值温度为-20~-1℃,或(2)JIS-A硬度为85~100且tan δ峰值温度为-20~60℃的刮板。
形成边缘部分的聚氨酯为酯类的聚氨酯,边缘部分的(1)JIS-A硬度为75~100且tan δ峰值温度为-20~-3℃,或(2)JIS-A硬度为85~100且tan δ峰值温度为-3~60℃。边缘部分的大小优选厚度×宽度为0.03~0.4×0.03~4mm。进而,在厚度方向上至少在30μm以上、0.4mm以内,期望为0.2mm以内,进一步期望为0.1mm以内,在宽度方向上至少在30μm以上、4mm以内,期望为2mm以内,进一步期望为0.5mm以内。边缘部分用与支撑部分不同的颜色着色时可便于识别,剪裁(trimming)、检测、组装操作都变得容易。对于边缘部用的JIS-A硬度80度以上的高硬度聚氨酯的形成,饱和脂肪酸碱金属盐作为固化催化剂是有效的。饱和脂肪酸碱金属盐(醋酸钠)尤为适合。也可与其它的催化剂(有机锡化合物、叔胺类化合物)合用。
形成边缘部分及支撑部的聚氨酯为醚类聚氨酯的情况下,形成边缘部分的醚类的聚氨酯作为聚醚多元醇可适用聚丁二醇(PTMG),作为固化剂的一部分可适用饱和脂肪酸碱金属盐及有机锡化合物,形成支撑部分的聚氨酯作为醚类聚氨酯,作为聚醚多元醇可适用聚丁二醇(PTMG),作为固化剂的一部分可适用胺类化合物。
支撑部分(基底部分)为醚类聚氨酯或酯类聚氨酯,聚氨酯的JIS-A硬度优选从正或反面测定均为65~80。关于JIS-A硬度到80为止的聚氨酯橡胶,与边缘部·支撑部无关不限定催化剂的种类。
本发明的刮板安装在支撑构件上,可作为清洁刮板、显影刮板或充电刮板使用。为将用于电子照相装置的感光鼓、转印带、中间转印体等图像载体中残留的色粉(toner)去除的清洁刮板,用于显影过程的显影刮板,且为给予图像载体电荷的充电刮板。
例如,图2所示的由边缘部分的部分层1与成为支撑层的基层2形成的聚氨酯制的刮板3粘接到支撑构件4上所构成。在本发明中原则上边缘部优选使用酯类聚氨酯,基底部优选使用醚类聚氨酯。或者可使用特殊组合的醚类聚氨酯。
<关于硬度>
JIS-A硬度65~100与IRHD硬度为如下的相关性(参考图12)。
JIS-A硬度=0.9052×(IRHD硬度)+6.5661
<聚氨酯的种类>
本发明中使用的刮板,适合用热固化性聚氨酯树脂制造。
作为氨基甲酸酯的形成材料可使用含有聚异腈酸酯及多元醇的聚氨酯组合物。
作为多元醇的成分,含有边缘部或夹持部的层使用酯类聚氨酯,含有边缘部、夹持部的层以外的基底部使用醚类聚氨酯的组合物。或者对于边缘部或夹持部及基底部,可选择性地使用醚类聚氨酯。
本发明中使用的聚氨酯原料期望具有非溶剂型的热固化性。例如,可使用本申请人先前申请的日本特愿2007-18162号公报中公开的酯类聚氨酯、醚类聚氨酯。在边缘部分用聚氨酯树脂中添加着色剂使其与支撑层具有不同的颜色时,就可清楚地辨别边缘部分的大小。在聚氨酯固化后剪裁(trimming)边缘的大小来就易于形成。
或者在形成边缘部分及支撑部的聚氨酯为醚类聚氨酯的情况下,形成边缘部分的聚氨酯为醚类的聚氨酯,作为聚醚多元醇适用聚丁二醇(PTMG),作为固化剂适用饱和脂肪酸碱金属盐及有机锡化合物,形成支撑部分的聚氨酯为醚类聚氨酯,作为聚醚多元醇适用聚丁二醇(PTMG),作为固化剂的一部分适用胺类化合物。
(1)酯类多元醇
对于边缘层酯类聚氨酯是适合的。聚酯二醇、聚酯三醇等的聚酯多元醇是适合的。(a)JIS-A硬度为75~100且tan δ峰值温度为-20~-3℃,或(b)JIS-A硬度为85~100且tan δ峰值温度为-3~60℃。作为支撑层也可使用酯类聚氨酯,与边缘层相比有更低的硬度。
作为聚酯多元醇,由多元有机酸和多元醇制造。也可使用由ε-己内酰胺的开环聚合而得到的聚己内酯二醇等的聚己内酯多元醇。
关于边缘部硬度为80度以上的聚氨酯,固化催化剂使用饱和脂肪酸碱金属盐(醋酸钠)。此外也可与其它的催化剂(有机锡化合物、叔胺类化合物)合用。
作为多元有机酸无特殊限定,可列举草酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、异癸二酸等的饱和脂肪酸、马来酸、富马酸等的不饱和脂肪酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸等的芳香族酸等的二羧酸。此外也可使用马来酸酐、富马酸酐等的酸酐、对苯二甲酸二甲酯等的二烷基酯等。进而,还可使用通过不饱和脂肪酸的二聚化得到的二聚酸。这些可单独使用也可两种以上合用。
作为多元醇没有特殊限定,可列举乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、二丙二醇、丁二醇、新戊二醇、1,6-己二醇等的二醇、三羟甲基乙烷,三羟甲基丙烷、己烷三醇、甘油等的三醇、山梨醇等的己醇等、聚己二酸丁二醇酯(PBA)、聚己二酸乙二醇酯等。这些可单独使用也可两种以上合用。
(2)醚类多元醇
在形成边缘部分及支撑部的聚氨酯为醚类聚氨酯的情况下,形成边缘部分的醚类的聚氨酯,作为聚醚多元醇适用聚丁二醇(PTMG),作为固化剂的一部分适用饱和脂肪酸碱金属盐及有机锡化合物,作为形成支撑部分的醚类聚氨酯,作为聚醚多元醇适用聚丁二醇(PTMG),作为固化剂的一部分,适用胺类化合物。
对于作为支撑层使用的醚类氨基甲酸酯有以下例示。聚氧四亚甲基二醇、聚丁二醇(PTMG)、聚丙二醇等的聚醚多元醇。作为聚醚多元醇可列举环氧乙烷、环氧丙烷、氧杂环丁烷、环氧丁烷、α-甲基氧杂环丁烷、3,3'-二甲基氧杂环丁烷、四氢呋喃、二恶烷、Dioxamine等的环醚。
(3)聚异氰酸酯
作为聚异氰酸酯没有特殊限定,例如可列举4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、2,4-甲苯二异氰酸酯(2,4-TDI)、2,6-甲苯二异氰酸酯(2,6-TDI)、3,3'-二甲基联苯-4,4'-二异氰酸酯、3,3'-二甲基二苯甲烷-4,4'-二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯尿丁啶二酮(2,4-toluene diisocyanate uretidinedione)(2,4-TDI的二聚体)、1,5-萘二异氰酸酯、间苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯(氢化MDI)、碳化二亚胺改性MDI、邻甲苯胺二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、赖氨酸甲酯二异氰酸酯等的二异氰酸酯、三苯基甲烷-4,4',4″-三异氰酸酯等的三异氰酸酯、聚二苯甲烷二异氰酸酯等。这些可单独使用也可两种以上合用。其中从耐磨性的观点出发优选MDI。
(4)其它的坯料
对于聚氨酯组合物,除上述聚异氰酸酯和多元醇以外,还可配合扩链剂、表面活性剂、阻燃剂、着色剂、填充剂、增塑剂、稳定剂、催化剂等常用的试剂。
作为上述的扩链剂,有传统公知的扩链剂但并不特殊限定于此,例如可列举1,4-丁二醇(1,4-BD)、乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、己烷二醇、1,4-环己二醇、1,4-环己二甲醇、苯二甲醇、三乙二醇、三羟甲基丙烷(TMP)、甘油、季戊四醇、山梨醇、1,2,6-己三醇等的分子量300以下的多元醇。这些可单独使用也可两种以上合用。
作为上述的催化剂可列举叔胺等的胺类化合物、有机锡化合物等的有机金属化合物等。
对于边缘部分硬度为80度以上的聚氨酯,固化催化剂使用饱和脂肪酸碱金属盐(醋酸钠)。
作为上述的叔胺可列举三乙胺等的三烷基胺、N,N,N',N'-四甲基-1,3-丁二胺等的四烷基二胺、二甲基乙醇胺等的氨基醇、乙氧基胺、乙氧基二胺、二(二乙基乙醇胺)己二酸酯等的酯基胺、三乙烯二胺、N,N-二甲基环己胺等的环己胺衍生物、N-甲基吗啉、N-(2-羟丙基)-二甲基吗啉等的吗啉衍生物、N,N'-二乙基-2-甲基哌嗪、N,N-二(2-羟丙基)-2-甲基哌嗪等的哌嗪衍生物等。
作为上述的有机锡化合物可列举二月桂酸二丁基锡、二丁基二异辛酸锡等的二烷基锡化合物。此外,可列举二乙基己酸亚锡、油酸亚锡等。
对于边缘部或夹持部使用的聚氨酯,优选将固化催化剂与饱和脂肪酸碱金属盐(醋酸钠)和有机锡化合物组合后使用。
(5)树脂例
本发明中使用的合成树脂主要为热固化性的聚氨酯树脂。非溶剂型的二液型的热固化性聚氨酯尤为合适。通过外周成型槽旋转鼓的连续成型法,需要使从浇铸到取出为止的时间在成型鼓的一周旋转以内,在30~60秒左右可取出的程度下进行聚合固化。选定满足这样的条件的异氰酸酯和多元醇、交联剂、催化剂来设计。在取出后的工序中可实施二次交联、熟成工序。在使用分割模型的情况下,也期望缩短成为边缘部、夹持部的酯类聚氨酯的初始固化时间。
作为添加成分有润滑剂、导电性赋予剂、研磨颗粒等。
作为润滑剂的例子有聚四氟乙烯、氮化硼、石墨、二硫化钼、聚二甲基硅氧烷等的硅化合物。
作为导电性赋予剂没有特殊限定,有科琴黑(Ketjenblack)、乙炔黑、炉黑等的炭黑、石墨、金属填料、金属氧化物晶须等的电子传导性物质、金属皂、高氯酸盐等的离子传导性物质等,其可单独使用也可2种以上的物质组合使用,适用于显影刮板、充电刮板。
研磨颗粒适用于以使感光体等与其抵接的接合材料的表面重新清洁为目的而使用的刮板。
例如,可例示本申请的申请人先前在日本专利第3004586号公报、日本专利第2942183号公报、日本专利第2645980号公报、日本特开2002-214989号公报、日本特开2002-214990号公报等中提出的聚氨酯树脂。
至少混合氨基甲酸酯预聚物的液状物及交联剂的液状物中其中之一的高分子量多元醇的成分通过以下方法进行制备,在使数均分子量1000~3000的2个官能团的多元醇和数均分子量92~980的3个官能团的多元醇成为平均官能团数为2.02~2.20的多元醇中,混合二异氰酸酯化合物使异氰酸酯基的含量成为5~20%,来制备预聚物,其预聚物与OH基/NCO基的当量比成为0.30~1.07的量的交联剂在40~70℃下混合来制备聚氨酯液状物(未固化聚氨酯组合物)。
在本发明中混合搅拌作为热固化型聚氨酯的原料成分的氨基甲酸酯预聚物的液状物与交联剂的液状物时使用的二液混合浇铸机可使用市售品。此外计量泵从其定量精度考虑,优选使用3联以上的柱塞型,也可使用齿轮型。尤其在本发明的制造装置中,由于为了得到拆模时规定的硬度,有必要采用使用反应促进剂的快速固化配方,所以搅拌混合室如日本特公平6-11389号公报公开的,优选小容量的类型,其可防止在混合室内的滞留且抑制因反应热而产生的热量。
作为本发明中可使用的刮板用的树脂,优选二液型的热固化性的聚氨酯树脂,但是并不限定于此。热可塑性树脂、热固化性树脂中的任一种均可使用。由于使用加热旋转的成型鼓,由于加热固化反应在刚刚浇铸后就开始了,所以优选不含溶剂的非溶剂型。
配合这些合成树脂成分,制作形成部分层的树脂组成和成为基层的树脂组成来使用。通常,将成为用于边缘部的部分层的合成树脂设计成高硬度,将用于基层的树脂设计成与边缘层相比更低的硬度。
<刮板的制法>
形成边缘部的聚氨酯层与基底部层的聚氨酯层的2层的方法可使用(a)利用在外周形成槽的旋转成型鼓的连续成型法、(b)通过分割模型的单一成型法。使用分割模型的成型法中有以下方法,在组合模型之前其中之一的模型中将边缘部分形成用的聚氨酯原料涂布成带珠状后进行模具组装的方法和在模具组装后使其倾斜并向边缘形成用的拐角部中注入边缘用聚氨酯原料的方法。
(1)利用在外周形成槽的旋转成型鼓的连续成型法
此成型法可使用本发明人先前提出的日本特开2007-30385号公报中所公开的方法。把制成显影刮板、清洁刮板等的技术作为基本制法,其技术如下,连续制造与由用于刮板的合成树脂制的弹性橡胶形成的带的宽度相同或比其具有稍大宽度的合成树脂制的带,将其较长的带切割成规定尺寸后,与金属制支撑体的一侧边缘接合。或者,可使用将日本特开2009-51037号公报图5中本申请人公开的宽幅的刮板坯料均分为二的方法。
在此制法中使用的基本的制造方法为一边使在外周设置成型槽的成型鼓以水平轴为中心旋转,一边将聚氨酯的液状原料从顶点附近向成型槽连续浇铸,在成型鼓的旋转运行中使其聚合,在浇铸位置更往前的位置将成为带状的聚氨酯制的连续成型物剥离,从成型槽中取出,作为供给后续工序的物质来使用。由于连续地产出带状的成型物,所以在后续工序中可连续实施切割成一条规定尺寸、边缘形成切割、与金属支撑体接合的一系列操作,运转没有浪费、生产率高。
此连续成型法为具备多个浇铸机的方法。即为通过将由各个浇铸机组成的不同的合成树脂连续地供给到成型鼓的成型槽中,而制造具备形成边缘部分的聚氨酯层和形成支撑部分的聚氨酯层的合成树脂制的刮板坯料的方法。对于连续旋转的成型鼓的成型槽,在将浇铸口前后配置的情况下,在先浇铸的形成边缘部分的聚氨酯的上面覆盖其后浇铸的形成支撑部分的聚氨酯的状态下,固化后形成层。根据先浇铸的聚氨酯的位置、供给量、聚氨酯的组成、种类、成型鼓的旋转速度等,可以控制聚氨酯的位置、宽度与厚度。其后浇铸的聚氨酯,需要供给填充整体所必需的量,形成成为支撑部分的基层。
在先行施行将聚氨酯浇铸到成型槽的角部的情况下,可制造在边缘部设置不同种材料的刮板坯料。
在中间部浇铸的情况下,可在刮板坯料的中间设置不同种材料。例如,如图6所示,将2倍宽度的刮板坯料进行连续成型,在中央部形成边缘部的情况下,通过在中央切割,可在边缘部形成的同时得到2块刮板。
连续成型法的基本构成如图3所示。
如图3所示,作为弹性橡胶构件的刮板坯料的制造装置由以下构成,在外周形成了成型用槽的成型鼓13、供给树脂的作为供给口的第一浇铸机混合头11、第二浇铸机混合头12、具备钢制镜面的环形带14、冷却输送机20、切割装置24、运出用的传送带25等。
在边缘部设置不同种材料层的刮板坯料,适用于与边缘部抵接的清洁刮板等。此外,由于通过组合不同种材料可控制弹性橡胶的物性值,所以可提高高温区域、低温区域等的温度变化适应性或耐磨性等。此外,使用此成型鼓的聚氨酯制的合成树脂板的连续成型法,可使用本申请人已经提出的各个制法、构成要素。
浇铸到成型槽的合成树脂(聚氨酯),在成型槽外周的一部分上,覆盖以在成型槽上盖上盖子的状态设置的旋转的金属制环形带区域,从成型鼓上受热,进行固化聚合,环形带从成型鼓离开的位置形成具备槽的截面形状的板状。将此板从成型槽中拉出而得到连续的合成树脂板,其与现有的方法相同。
在此方法中,由于具有以下的成型条件,可将树脂在浇铸后数十秒以内(例如,30~60秒左右)从成型槽中取出,为了成型不进行加压,聚合固化以旋转的成型鼓的下半部为中心,可缩小从成型槽中揭离的角度等,所以从成型槽底面剥离比较容易,没有必要必须使用拆模剂。拆模剂有时会产生不好的影响,作为本发明的一个形态,通过将色粉(toner)微细化和使其带有颜色,在不使用拆模剂的情况下,也不会产生此种不良。此外,在不需使用拆模剂时,其它的表面处理剂也可发挥作用,也可积极地用于表面改质。
此外,为了控制聚合,也可在从合成树脂的供给位置到用环形带覆盖的位置之间,采取朝向成型鼓的槽的方向加热的外部加热单元。为了在接近板取出部容易剥离,也可采取从外部吹扫冷风等的冷却单元。本发明中得到的树脂板的尺寸,无论宽度、厚度均可充分满足以往使用的显影刮板、清洁刮板的范围。例如,可充分地制造厚度为0.40~3.00mm左右的板。
成型过程的示意图如图4所示。
模式化地说明图3所示的从第一浇铸的A点到环形带14覆盖的F点的成型过程。此图所示的例子为显示了弹性橡胶构件的面的中间部形成条纹状的部分层1的例子。此外,浇铸的液状聚氨酯树脂的固化状态用斜线表示,未固化的部分用白色标记。但是,由于此固化进行状况用图表示,从与加热的成型槽的底面、壁面接触的部分进行固化,环形带也被加热,所以为通过接触也促进槽部开放侧固化的图。
首先,A点为从第1浇铸口11a向成型槽内浇铸相当于部分层1的聚氨酯树脂液。在此例中,连续地供给一定量,使其成为条纹状。与用适于聚合的温度加温的成型槽底面接触的树脂开始聚合,B点表示半固化的状态。在C点中为从第2浇铸口12a将形成基层2的树脂连续地供给剩余的填充成型槽截面的量。D点表现了从与成型槽底面、壁面的高温部接触的部分进行固化的状态。马上与环形带接触前的E点表示,成型槽开放部表面侧保持流动状态,为了产生向下游侧的流入,所以呈微微***的状态。F点为与环形带的镜面接触,与通过预热而呈高温的带接触,表面侧也进行固化。且虽然在F点中整体均加入斜线,但是并不意味着聚合固化完全地结束了。
从此处的F点到取出位置(图3所示的G点)为止的过程中,进一步进行聚合,可拉成板状。
且若在B点附近、D点附近配置外部加热装置,可促进表面侧的聚合。此外,若在马上要到达G点之前的位置配置冷风送风装置等的冷却装置,可提高从成型槽的剥离性。此外,在连续供给拆模剂、表面处理剂等的情况下,可配置在G点与A点之间。
通过将像这样做而得到的连续的聚氨酯弹性橡胶构件切割成规定尺寸长度,进而切割成规定的宽度,使部分层1成为边缘,可制造具有所期望的边缘大小的刮板。若边缘部和基底部用不同的颜色着色,即可容易地确定切割位置。
由于图5表示刮板接合在支撑构件4上的状态,部分层1的截面形成了弧状,所以图5为表示考虑边缘的大小而确定切割位置的图。图示表示了以部分层1/2的宽度切割。
图6所示的例子为使图4所示的第1注入口的位置成为成型槽的中央部。表示通过使槽的宽度成为刮板宽度的2倍以上,通过将得到的聚氨酯带体从宽度方向的中央分割,可得到2块刮板的情形。即在成型鼓13的外周方向上形成的成型槽中填充而形成的基层2和在成型槽的中央部配置的部分层(边缘部)1以在用环形带14覆盖的状态下固化聚合后而成型。将制造成连续板状的刮板坯料从中央部均分为二,来制造2块刮板3A、3B。
(2)根据分割模型的单一成型法(分割模型成型法)
分割模型成型法为将相当于1块聚氨酯制的弹性刮板大小的模腔与成型的2块的成型构件合并,向模腔内浇铸液状的聚氨酯原料,聚合固化后拆模而制造的。模具组装前在其中之一的分割模型的壁面上将形成边缘部的液状的酯类聚氨酯原料涂布成条纹状,半固化后进行模具组装,再注入形成基底部的醚类聚氨酯原料,固化后拆模,得到形成部分2层的刮板坯料。
根据此分割模型的部分2层的成型法,可使用本申请人申请的日本特开2007-163676号公报中公开的方法。
即如下所示。
将作为热固化性树脂的液状聚氨酯树脂的排出压头移动到相当于部分层的位置上,或者通过移动模具将热固化性树脂涂布成带珠状而浇铸后,组装分割模具,浇铸成为基层的热固化性树脂,在加热炉中一体成型。一体成型的刮板坯料在拆开分割模具后取出,按照规定的尺寸切断后作为刮板使用。在组装模具时将支撑体的一部分设置在模腔内部,浇铸基层形成用树脂时,可将支撑体和刮板橡胶体接合成一体。
(a)形成带珠状部分层的模具图7表示作为分割模具结构概要的截面图
模具110由左右的分割模具110a、110b构成。在分割模具110a、110b的中间形成了夹持成为支撑构件的芯棒AA的突出构件。此分割模具110a、110b配置在基板113和在该基板113的左右立着设置的侧壁114和倾斜侧壁115之间,通过在该倾斜侧壁115的侧面压入楔状的合模构件116,压紧而进行模具组装。在两分割模具110a、110b之间所形成的空间浇铸成为基层的合成树脂,来使刮板成型。
图7所示的为表示配置芯棒AA,树脂的加热成型与芯棒的接合同时进行的例子。也可不配置芯棒AA将树脂固化的刮板坯料进行成型,其后再接合支撑构件来制造刮板。
图8表示在分割模具的其中之一(110a或110b)中,将形成分割层的树脂从排出压头108开始沿长臂方向以带珠状排出的状态。部分层的浇铸方法,例如可采用移动排出压头的方法和移动分割模具的两种方法。
(3)通过模具倾斜浇铸的单一成型法(倾斜浇铸成型法)
图9表示使用模具的边缘部形成法的其他方法
使模具210的模腔底面倾斜,注入边缘部分形成用的液状聚氨酯树脂201半固化后,底面返回水平状态,注入支撑部分形成用的液状聚氨酯202,使其固化、拆模的刮板成型方法。
在浇铸支撑部分形成用的液状聚氨酯前,设置支撑构件204,可使与支撑构件一体化的刮板成型。
虽然图示的例子表示在直立状态下浇铸支撑部的例子,但是在模具密闭的状态进行浇铸的情况下,在形成边缘部后进行浇铸的姿态并不限定于此。
实施例
表示关于清洁刮板用的刮板的实施例。制造方法使用利用在外周形成槽的旋转成型鼓的连续成型法。
<清洁刮板>
聚氨酯制弹性橡胶构件:厚度2.0mm、宽度12.3mm、长度326mm
边缘部的大小:如表2所示的大小
金属制支撑体:厚度1.2mm的钢板
粘接处理:使用二聚酸型的热熔粘接剂
<热固化型聚氨酯>
用于边缘层或基层的酯类氨基甲酸酯、醚类氨基甲酸酯的配合按照表1所示。表3表示氨基甲酸酯的组合及评价。
表1
<印字评价试验>
评价机器:使用市售的印刷机
(株式会社)理光CX9800
评价模式
·耐久性评价(23℃×53%)全部页数10万张
图像模式为实施覆盖面积为5%的印刷
实施是否因色粉(toner)漏出而发生清洁不良、色粉(toner)是否熔着、刮板磨损深度的测定
·实施清洁性能评价(10℃×15%)
图像模式为产生50张15mm宽×250mm(×3位置)的黑带图像后,将感光体上漏出的色粉(toner)用修补胶带采集,来测定漏出的宽度(漏出宽度小的性能优异)。
<刮板尖鸣评价试验>
刮板的尖鸣可采用施加于刮板的应力指数来评价。在下述的评价中,其应力指数通过计测辊轴上产生的扭矩来评价。
将刮板安装在进入量可变化的夹具上,对象材料为市售的OPC鼓。
评价试验机的概要如图10所示。
使用如图10(a)中所示形状的刮板,使用如图10(b)中所示的试验机来计测。
将刮板安装在进入量可变化的夹具上,以切线方向进入市售的OPC鼓(使用理光CX 9800鼓),使OPC鼓以200mm/s的线速向进入方向的相反方向旋转,计测OPC鼓的轴上产生的扭矩。
表2
其试验结果可确认,扭矩在0.8kgf/cm以上时会产生刮板尖鸣。
在清洁刮板通常的使用中,进入量为1.0mm时,作为其余量,有必要在+0.1mm以下不产生尖鸣。即进入量即使为1.1mm也不产生尖鸣是必要的,可判断为进入量的余量越多,其性能越好。
从其试验结果可知边缘部成为高硬度时可实现低扭矩。发现将边缘硬度设计在85以上时,即使进入量在1.2mm以上也可实现扭矩在0.8kgf/cm以下。
表3
表3所示的结果有关边缘部,作为tan δ峰值温度(x轴)和硬度(y轴)用如图11所示的矩阵(matrix)来表示。
<考察>
在事先进行的预试验中的单层板的运行试验中,高硬度单层(85度以上)模具与橡胶粘接部的橡胶产生很大变形。因此,在长时间的印刷中会产生印字不良。为了抑制此种问题(色粉漏出),支撑部采用不易永久形变的低硬度(与边缘部相比较而言)的物质。
由扭矩计测试验的结果可知,大体上边缘硬度变高时μ值有降低的趋势。已知发现扭矩值在0.8kgf/cm以上时会产生刮板尖鸣,虽然进入量为1.0mm时全部试样均在0.8以下,但为标准进入量1.1mm时,边缘部的硬度在76以上时,为0.8以下,为考虑到安全的1.2mm进入量时,除了实施例5的数据,可知边缘部的硬度在85以上时可实现0.8kgf/cm以下的扭矩值。
尤其是,发现即使在边缘部使用醚类聚氨酯的实施例8~11中,扭矩值在0.8kgf/cm以上,也会产生刮板尖鸣,虽然进入量为1.0mm时全部试样均在0.8以下,但即使为考虑到安全的标准进入量1.2mm的进入量时,也可实现0.8kgf/cm以下的扭矩值。
由印字测试的结果可做出如下的判断。
(1)着眼于硬度时,显示了实施例5、6中所示的边缘硬度85、86以上及实施例1、2中所示的边缘硬度98的良好的结果。在作为边缘硬度为84的对比例4中,印字试验中发生刮板破损及尖鸣,印字测试30000张时出现不良。硬度为85以上时显示了良好的印字试验结果,实施例1、2、5、6、7相关的tan δ峰值温度为-14~48℃。参考对比例1中边缘成型的精度不良时,设想tan δ峰值温度在-20℃以上有效,设想上限值到60℃左右为止有效。由于构成支撑部的聚氨酯的硬度采用71时,优选比边缘部的聚氨酯硬度更低的聚氨酯,所以支撑部的聚氨酯硬度为65~80合适。
在边缘部使用醚类聚氨酯的实施例8~11中,可进行直至10万张的良好的印字。即使在醚类聚氨酯中,边缘部也适用比支撑部有更高硬度的聚氨酯。
(2)此外,即使边缘硬度在85以下,在硬度76的实施例3、4、8中也显示了良好的结果,在硬度73的对比例2、3中发生了刮板的翘起、尖鸣而变得不良,虽然关于这些的临界,边缘聚氨酯CDKL与临界有微妙的差别,但因与85度相比为相当低的硬度,为了确保抵接力,与其他试验例(硬度71)相比,支撑层中采用了硬度稍高的聚氨酯Ⅰ(硬度75)。其中,认为作为边缘聚氨酯若具有75度以上的硬度,且因为tan δ峰值温度较低,即可通过抑制μ值上升,实现低摩擦。另一方面,认为若小于75度,即使tan δ峰值温度降低,也不能实现低μ值,μ值升高会产生刮板尖鸣·翘起。其结果,优选边缘聚氨酯硬度为75以上、tan δ峰值温度为-20℃~-1℃、支撑部(基部)的聚氨酯硬度为75以上。
因此,进行整体考察时,形成边缘部的聚氨酯的(1)JIS-A硬度为75~100
tan δ峰值温度为-20~-1℃,或(2)JIS-A硬度为85~100且tan δ峰值温度为-20~60℃,(3)形成支撑部(基部)的聚氨酯的JIS-A硬度为65~80是合适的。
Claims (18)
1.一种刮板,由组成不同的边缘部分与支撑部分形成的聚氨酯制的刮板,其特征在于,形成边缘部分的聚氨酯与形成支撑部分的聚氨酯相比具有更高的硬度,形成支撑部的聚氨酯的JIS-A硬度为65~80,形成边缘部的聚氨酯的(1)JIS-A硬度为75~100且tan δ峰值温度为-20~-1℃,或(2)JIS-A硬度为85~100且tan δ峰值温度为-20~60℃。
2.根据权利要求1中所述的刮板,其特征在于,形成边缘部分的聚氨酯由酯类聚氨酯形成,形成支撑部分的聚氨酯为醚类聚氨酯或酯类聚氨酯。
3.根据权利要求1中所述的刮板,其特征在于,形成边缘部分的聚氨酯由醚类聚氨酯形成,形成支撑部分的聚氨酯为醚类聚氨酯,形成支撑部的聚氨酯的JIS-A硬度为65~80,形成边缘部的聚氨酯的(1)JIS-A硬度为75~100且tan δ峰值温度为-20~60℃。
4.根据权利要求3中所述的刮板,其特征在于,形成边缘部分的醚类聚氨酯,作为聚醚多元醇使用聚四乙二醇,作为固化剂使用饱和脂肪酸碱金属盐及有机锡化合物,形成支撑部分的聚氨酯为醚类聚氨酯,作为聚醚多元醇使用聚四乙二醇,作为固化剂的一部分使用胺类化合物。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的刮板,其特征在于,按照以下的测定条件,扭矩在0.8kgf/cm以下,
测定条件
将刮板以切线方向进入OPC鼓,在进入方向的相反方向上使OPC鼓以200mm/s的线速旋转,以进入量为1.2mm时的OPC鼓辊轴的负载扭矩来计测的值。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的刮板,其特征在于,在边缘部硬度为80度以上的聚氨酯中,固化催化剂使用饱和脂肪酸碱金属盐。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的刮板,其特征在于,边缘部分为与支撑层不同的颜色。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的刮板,其特征在于,边缘部分的厚度×宽度为0.03~0.4×0.03~4.0mm。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的刮板,其特征在于,刮板为清洁刮板、显影刮板或充电刮板。
10.一种刮板的制造方法,其为由组成不同的边缘部分与支撑部分形成的聚氨酯制的刮板的制造方法,其特征在于,形成边缘部分的聚氨酯与形成支撑部分的聚氨酯相比具有更高的硬度,形成支撑部的聚氨酯的JIS-A硬度为65~80,形成边缘部的聚氨酯的(1)JIS-A硬度为75~100且tan 峰值温度为-20~-1℃,或(2)JIS-A硬度为85~100且tan δ峰值温度为-20~60℃,在外周具备成型槽,在内部具备加热装置的成型鼓,沿着该成型鼓的外周,按顺序配置向成型槽供给合成树脂的单元、在覆盖成型鼓的成型槽的同时与成型鼓的旋转同步循环转动的环形带,将供给于成型槽的合成树脂原料通过由环形带和成型槽形成的成型空间,随着成型鼓的旋转而制造具有规定宽度与厚度的带状刮板坯料,将上述形成边缘部的聚氨酯原料先投入到圆筒状的模具里,一边旋转模具一边使其固化,半固化后,投入形成支撑部的聚氨酯原料,一边旋转一边使其固化,取出带状的刮板坯料,将长度按照规定尺寸切割后,将含有边缘部的边端切割成型。
11.根据权利要求10中所述的刮板的制造方法,其特征在于,形成边缘部分的聚氨酯由酯类聚氨酯形成,形成支撑部分的聚氨酯为醚类聚氨酯或酯类聚氨酯。
12.根据权利要求10中所述的刮板的制造方法,其特征在于,形成边缘部分的聚氨酯由醚类聚氨酯形成,形成支撑部分的聚氨酯为醚类聚氨酯,形成支撑部的聚氨酯的JIS-A硬度为65~80,形成边缘部的聚氨酯的(1)JIS-A硬度为75~100且tan δ峰值温度为-20~60℃。
13.一种刮板的制造方法,其为由组成不同的边缘部分与支撑部分形成的聚氨酯制的刮板的制造方法,其特征在于,形成边缘部分的聚氨酯由酯类聚氨酯形成,形成支撑部分的聚氨酯为醚类聚氨酯或酯类聚氨酯,形成支撑部的聚氨酯的JIS-A硬度为65~80,形成边缘部的聚氨酯的(1)JIS-A硬度为75~100且tan δ峰值温度为-20~-1℃,或(2)JIS-A硬度为85~100且tanδ峰值温度为-20~60℃,在外周具备成型槽,在内部具备加热装置的成型鼓,沿着该成型鼓的外周,按顺序配置向成型槽供给合成树脂的单元、在覆盖成型鼓的成型槽的同时与成型鼓的旋转同步循环转动的环形带,将供给于成型槽的合成树脂原料通过由环形带和成型槽形成的成型空间,随着成型鼓的旋转而制造具有规定宽度与厚度的带状刮板坯料,将上述形成边缘部的聚氨酯原料先投入到圆筒状的模具里,一边旋转模具一边使其固化,半固化后,投入形成支撑部的聚氨酯原料,一边旋转一边使其固化,取出带状的刮板坯料,将长度按照规定尺寸切割后,将含有边缘部的边端切割成型。
14.一种刮板的制造方法,其为由组成不同的边缘部分与支撑部分形成的聚氨酯制的刮板的制造方法,其特征在于,形成边缘部分的聚氨酯由酯类聚氨酯形成,形成支撑部分的聚氨酯为醚类聚氨酯或酯类聚氨酯,形成支撑部的聚氨酯的JIS-A硬度为65~80,形成边缘部的聚氨酯的(1)JIS-A硬度为75~100且tan δ峰值温度为-20~-1℃,或(2)JIS-A硬度为85~100且tanδ峰值温度为-20~60℃,使用将液状的聚氨酯原料浇铸到由模具构件进行模具组装而形成的模腔内,聚合固化后、拆模来制造的分割模具成型法,在模具组装之前在其中之一的分割模具的壁面上将形成边缘部的液状聚氨酯原料涂布成条纹状,半固化后进行模具组装,注入形成支撑层的聚氨酯原料,固化、拆模得到刮板坯料,将该刮板坯料的边端切割后将边缘部进行成型。
15.一种刮板的制造方法,其为由组成不同的边缘部分与支撑部分形成的聚氨酯制的刮板的制造方法,其特征在于,形成边缘部分的聚氨酯由酯类聚氨酯形成,形成支撑部分的聚氨酯为醚类聚氨酯或酯类聚氨酯,形成支撑部的聚氨酯的JIS-A硬度为65~80,形成边缘部的聚氨酯为(1)JIS-A硬度为75~100且tan δ峰值温度为-20~-1℃,或(2)JIS-A硬度为85~100且tanδ峰值温度为-20~60℃,使用将液状的聚氨酯原料浇铸到由模具构件进行模具组装而形成的模腔内,聚合固化后、拆模而制造的分割模具成型法,将形成含有上述边缘部的刮板尖端的一侧作为底部侧的成型模具,在该成型模具从垂直方向倾斜的状态下,将形成边缘部的液状聚氨酯原料进行浇铸,之后在返回垂直状态下注入形成支撑层的聚氨酯原料,固化后、拆模。
16.根据权利要求10~15中任一项所述的刮板的制造方法,其特征在于,形成边缘部分的聚氨酯原料为酯类聚氨酯原料,形成支撑层的聚氨酯原料为醚类聚氨酯原料。
17.根据权利要求10~16中任一项所述的刮板的制造方法,其特征在于,作为形成边缘部分的聚氨酯,使用由与形成支撑层的聚氨酯不同的颜色着色的聚氨酯。
18.根据权利要求10~17中任一项所述的刮板的制造方法,其特征在于,刮板为清洁刮板、显影刮板或充电刮板。
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