JP3533510B2 - 電子写真装置用ブレード体 - Google Patents
電子写真装置用ブレード体Info
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- Electrophotography Configuration And Component (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
Description
度と摩擦係数とが長期にわたって制御される電子写真装
置用ブレード体に関する。
けた感光体を有しており、作動の際、上記感光体の外周
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。
後の感光体や転写ベルト等に残留するトナーを除去する
ためのクリーニングブレード、現像ロール上にトナーを
薄層化して担持させるための現像ブレード、更には感光
体を帯電させるための帯電ブレード等の種々のブレード
体が使用されてきている。このようなブレード体は、通
常、金属板よりなる支持部材、弾性体よりなるブレード
部材、及び、支持部材にブレード部材を取り付けるため
の接着剤層より形成されている。
強度、耐磨耗性等に優れしかも当接する相手材を損傷し
ない点よりJIS A硬度60〜80のポリウレタンか
らなる弾性体が、使用されている。上記ブレード部材
は、当接する相手部材にトナーが存在する場合には、こ
のトナーの介在により、相手部材との間の摩擦係数はあ
る程度低下するが、トナーが介在しない初期の段階で
は、相手部材との間の摩擦係数が高く、ブレード部材が
反転したり相手部材を傷める等の問題が生じる。また、
帯電ブレードの場合には、長期休転すると、ブレード部
材が感光体に密着し、次に起動する場合、スムーズに起
動しないといった問題を生じる。
は、トナーの介在により、起動時に比べてある程度低減
されるものの充分ではなく、繰り返し使用されることに
よりブレード部材の当接部は磨耗し、残留トナーを除去
する能力やトナーを薄層化すの能力あるいはトナーをシ
ールする能力の低下が早期に生じる等の問題がある。
数は、ふっ化ビニリデン等の微粉末を当接部に塗布する
ことにより制御することができるが、ブレード体の製造
工程が煩雑になり、また、塗布量の制御が困難でありば
らつきが生じやすい等の問題がある。
素樹脂等をコーティングすることにより低下させること
ができるが、使用するふっ素樹脂の粒径が数ミクロンと
大きいので、残留トナーを除去する性能に大きな影響を
与えるエッジ部に精度を出すことができず、クリーニン
グ性やトナーシール性、帯電特性を低下させる等の問題
がある。
相手部材との間の摩擦係数を制御する方法も検討されて
いるが、ブレード部材との密着性が不充分であり、長期
に摩擦係数を制御することはできない。
体からなるものが、使用されている。しかしながら、支
持部材に接着されたブレード部材は、自由端長を有し、
弾性体からなるものであるので、当接部のエッジ精度が
悪く、また、エッジ精度の温度依存性が大きいので、ブ
レード体としての性能が安定しない等の問題があった。
製バネ材からなる支持部材の先端にゴム弾性体からなる
ブレード部材が接着されてなるチップブレードが提案さ
れている。ところが、先端のゴム弾性体としてウレタン
を用いた場合、相手部材に対する摩擦係数が大きいため
にブレード部材長手方向において不均一な力が加わり、
更にこの不均一な力を金属製バネ材からなる支持部材で
吸収することができないために、異音の発生等の問題も
あった。
光体に当接する部分の硬度と、支持部材に接着される部
分の硬度とが異なるブレード部材を用いたブレード体が
開示されている。しかし、ここで用いられるブレード部
材は、ゴム弾性体からなるものであるので、エッジ部の
寸法精度の確保が難しい等の問題があり、更に、このブ
レード体は、具現化する方策が明確となっているもので
はない。
ド部材の摩擦係数の低減は、初期の段階でのブレード体
の反転防止、ブレード体の耐久性の向上、長期休転時の
相手部材との密着防止等にとって重要であり、数多くの
提案がなされているが、いずれも効果が不充分であり実
用化には至っていない。
ジ精度と摩擦係数とが長期にわたって制御され、更に異
音の発生等を生じない電子写真装置用ブレード体を提供
することを目的とするものである。
ド部材と支持部材とを接合してなり、相手材と当接して
用いられる電子写真装置用ブレード体において、前記ブ
レード部材が、ポリウレタンエラストマーからなるもの
であり、その少なくとも当接部表面が紫外線照射された
ものであるところに存する。以下に本発明を詳述する。
ウレタンエラストマーからなるものであり、その少なく
とも当接部表面が紫外線照射されたものである。上記ブ
レード部材の当接部とは、例えば、感光ドラム、感光ベ
ルト等の感光体、現像ロール等のロール、中間転写ベル
ト等のベルトの相手部材に当接する部位のことである。
また、当接とは、圧接からクリアランスをもって近接配
置されることをも含む。上記ブレード部材の少なくとも
当接部とは、上記ブレード部材の当接部、又は、上記ブ
レード部材の当接部と上記当接部の周辺部位とから形成
される部位のことである。
光より短くX線より長く、10〜4000オングストロ
ームであるものである。
なくとも当接部に紫外線を照射して上記当接部の表面層
を改質することにより、上記当接部の硬度が上昇し、相
手部材との間の摩擦係数を低減することができる。
り、上記ブレード部材の表面層のみが改質されるので、
上記ポリウレタンエラストマーが有する特性(機械的強
度や弾性圧接性等)が損なわれず、クリーニング性能も
低下しない。
は、相手部材との間の摩擦により磨耗される数ミクロン
レベルの深さまでなされるものであるので、本発明の電
子写真装置用ブレード体は、長期にわたり低摩擦層を有
するものとなる。
マーは、炭素−炭素二重結合を有するものであることが
好ましい。上記ポリウレタンエラストマーが炭素−炭素
二重結合を有するものである場合、反応開始剤の存在
下、上記紫外線を照射することにより、架橋点が形成さ
れ上記当接部の硬度が効率的に上昇する。
を透過しない色を有するものであることが好ましい。上
記ポリウレタンエラストマーが紫外線を透過しない色を
有するものである場合、上記紫外線照射により、上記当
接部の硬度が効率的に上昇する。上記ポリウレタンエラ
ストマーは、JIS A硬度が50〜90であるもので
あることが好ましい。
方法としては特に限定されず、例えば、ポリウレタンエ
ラストマーからなる平板を成形し所定の寸法にカットし
た後接着剤を介在させ支持部材に貼り合わせる方法(後
貼り法)、金型に接着剤を塗布した支持部材を位置決め
して据え付けた後液状のポリウレタン形成材料を流し込
み硬化させると同時に支持部材と接着一体化させる方法
(成形一体法)等を挙げることができる。後貼り法によ
るブレード体の例を図1に、成形一体法によるブレード
体の例を図2に示す。
等で表面処理された鋼板、亜鉛メッキ上のクロメート皮
膜に有機潤滑皮膜を積層形成した鋼板やアルミ合金板及
び金属製薄板状バネ材等である。ブレード部材の相手部
材への圧接力を支持部材にも分担させ長期にわたり均一
な圧接力を確保する場合には、りん青銅、バネ鋼、ステ
ンレス鋼等からなる金属製薄板状バネ材(0.2〜0.
6mm厚さ)が特に好ましく用いられる。 本発明にお
いては、クリーニング装置や現像装置のフレームを支持
部材として用い、直接ブレード部材を接合してもよい。
マーの紫外線照射は、支持部材にブレード部材が接合さ
れた後に行われてもよく、支持部材にブレード部材が接
合される前に行われてもよい。
レード部材がポリウレタンエラストマーからなるもので
あって、その少なくとも当接部が紫外線照射されたもの
であるので、相手部材との摩擦係数が低く、スムーズに
相手部材と摺動し、異音を発生せず、また、磨耗性が少
ないものとなる。
持部材を、金属製薄板状バネ材からなるものとすること
により、温度安定性、耐永久変形性等に優れ、長期にわ
たる均一な当接力を有しており、また、寸法精度、寸法
安定性等にも優れたものとなる。
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。
レタン工業社製、ニッポラン4060、水酸基価=5
6.1KOHmg/g(以下「PEA」という))を用
いた。これを70℃で12時間減圧脱水させた。このポ
リオール100重量部に対し、ポリイソシアネートとし
て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(以下「MD
I」という))を39.5重量部加え、70℃で3時
間、窒素雰囲気下で合成し、プレポリマーを得た。この
プレポリマーを100℃で1時間減圧脱泡後、硬化剤と
して1,4−ブタンジオールとトリメチロールプロパン
との混合物(重量比(以下「BG/TMP」という)で
60/40)をプレポリマー100重量部に対し、6.
62重量部加え、2〜3分混合後、140℃に保持した
遠心成形機に取り付けた円筒状の金型を250rpmで
回転しながら液状を保っている混合物を流し込み100
0rpmに回転数を上げ1時間硬化成形した。1時間
後、金型から円筒状のシートを取り出し開口して平面状
にし120℃で12時間アフターキュアーした後冷却
し、カットし、後貼り法に用いるブレード部材用シート
を得た。後貼り法においては、厚さ1.2mmのりん酸
塩処理鋼板を支持部材して使用した。
混合液を図3に示すように、りん青銅板からなる支持部
材を設置した金型(140℃に予熱)に注入、50分間
硬化反応させ脱型し、120℃で6時間アフターキュア
ーした後ウレタン部先端をカットし、ブレード体を得
た。なお、りん青銅板(C5212、厚み0.3mm)
は、予め接着部をサンドペーパーで粗面化し、溶剤洗浄
後接着剤(ロード社製、ケムロック218)を塗布した
ものを用いた。
セル化学工業社製、プラクセル220、水酸基価=5
5.8KOHmg/g(以下「PCL」という))を用
いたこと以外は、(1)PEA−ブレード部材と同様に
して後貼り法に用いるブレード部材用シート及び成形一
体法によるブレード体を得た。
イソブチルニトリル(以下「AIBN」という)を0.
01重量部加えて用い、硬化剤として1,4−ブタンジ
オールの1/5を炭素−炭素二重結合を有する1,4−
ブテンジオール(以下「BTG」という)に替え、BG
/BTG/TMP=48/12/40(重量比)とした
こと以外は、(1)PEA−ブレード部材と同様にして
後貼り法に用いるブレード部材用シート及び成形一体法
によるブレード体を得た。
ボンブラックを加えたこと以外は、(1)PEA−ブレ
ード部材と同様にして後貼り法に用いるブレード部材用
シート及び成形一体法によるブレード体を得た。得られ
たブレード部材は、黒色であった。
した積算光量の照射を行った。ブレード部材に照射され
る積算光量は、アイグラフィックス社製紫外線積算強度
計を用いて測定した。ブレード部材への照射は、図4〜
7に示したように、(A)ブレード部材用シートをカッ
ト仕上げによりエッジを形成後、上、横、斜め方向から
の照射(但し、成形一体法によるブレード体は当接エッ
ジに対し、上からの照射のみ)、(B)上記ブレード部
材用シートの遠心成形時の空気面(内面)に相当する面
に対し照射し、その後カット仕上げしてエッジを形成す
る2つの方法にて実施した。
い、図9に示すように100g荷重でポリエチレンテレ
フタレート(PET:感光体表面に相当)に対する抵抗
を測定した(摺擦速度200mm/分)。実機での反転
の有無は、市販のクリーニングユニットに用いられてい
るブレード部材をそれぞれのブレード部材に取りかえ、
感光体を手で回転させ確認した。(クリーニングユニッ
ト:東芝社製、プロセスキットPK−01S) エッジの磨耗性は、ミノルタ社製EP870を用いて2
5℃*60%で50000枚連続通紙後のエッジの磨耗
幅を確認した。また、現像装置におけるトナー薄層化ブ
レードとして用いた場合のトナー固着の有無は、プリン
ター(ヒューレット・パッカード社製、Laster
jetIIIp)の現像ユニットに用いられているブレ
ード部材をそれぞれのブレード部材に取りかえ、500
0枚プリント後に目視確認をした。結果を表1〜4に示
した。
品、PCL−ブレード部材の未照射品、PEA(B)−
ブレード部材の未照射品、PEA(黒)−ブレード部材
の未照射品を用い、実施例1〜32と同様にして摩擦係
数、実機での反転の有無、エッジの磨耗性及び現像ユニ
ットにおけるトナー固着有無を測定及び確認した。結果
を表1〜4に示した。
橋したことにより、硬度が若干上昇したために、摩擦係
数がより低下したと思われる。
ために、より効率的に摩擦係数が低下したと思われる。
上述した構成からなりブレード部材表面が低摩擦化され
ているので、初期の反転がなく、内部は、ポリウレタン
エラストマー本来の柔軟性、機械特性を備えているの
で、摩擦磨耗性が低減され、長期にわたり安定したブレ
ード特性、クリーニング性、トナー薄層化特性、摺擦帯
電特性を有するものとなる。
貼り法により製造されたブレード体の一例を示す図。 (b)支持部材として薄板状バネ材を用いて後貼り法に
より製造されたブレード体の一例を示す図。
形一体法により製造されたブレード体の一例を示す図。 (b)支持部材として薄板状バネ材を用いて成形一体法
により製造されたブレード体の例を示す図。
照射を示す図。
紫外線照射を示す図。
照射を示す図。
気面になる面への紫外線照射を示す図。
図。
Claims (4)
- 【請求項1】 ブレード部材と支持部材とを接合してな
り、相手材と当接して用いられる電子写真装置用ブレー
ド体において、前記ブレード部材が、ポリウレタンエラ
ストマーからなるものであり、その少なくとも当接部が
紫外線照射されたものであることを特徴とする電子写真
装置用ブレード体。 - 【請求項2】 ポリウレタンエラストマーが、炭素−炭
素二重結合を有するものである請求項1記載の電子写真
装置用ブレード体。 - 【請求項3】 ポリウレタンエラストマーが、紫外線を
透過しない色を有するものである請求項1又は2記載の
電子写真装置用ブレード体。 - 【請求項4】 支持部材が、金属製薄板状バネ材からな
るものである請求項1、2又は3記載の電子写真装置用
ブレード体。
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JP34485895A JP3533510B2 (ja) | 1995-07-25 | 1995-12-05 | 電子写真装置用ブレード体 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21010595 | 1995-07-25 | ||
JP7-210105 | 1995-07-25 | ||
JP34485895A JP3533510B2 (ja) | 1995-07-25 | 1995-12-05 | 電子写真装置用ブレード体 |
Publications (2)
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JPH0996996A JPH0996996A (ja) | 1997-04-08 |
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Family
ID=26517870
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP34485895A Expired - Lifetime JP3533510B2 (ja) | 1995-07-25 | 1995-12-05 | 電子写真装置用ブレード体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3533510B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
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---|---|---|---|---|
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JP5268341B2 (ja) * | 2007-12-12 | 2013-08-21 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
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-
1995
- 1995-12-05 JP JP34485895A patent/JP3533510B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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