JP5860393B2 - 電子写真用ブレード - Google Patents
電子写真用ブレード Download PDFInfo
- Publication number
- JP5860393B2 JP5860393B2 JP2012509564A JP2012509564A JP5860393B2 JP 5860393 B2 JP5860393 B2 JP 5860393B2 JP 2012509564 A JP2012509564 A JP 2012509564A JP 2012509564 A JP2012509564 A JP 2012509564A JP 5860393 B2 JP5860393 B2 JP 5860393B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polyurethane
- blade
- backup
- hardness
- edge
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G21/00—Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
- G03G21/0005—Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge for removing solid developer or debris from the electrographic recording medium
- G03G21/0011—Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge for removing solid developer or debris from the electrographic recording medium using a blade; Details of cleaning blades, e.g. blade shape, layer forming
- G03G21/0023—Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge for removing solid developer or debris from the electrographic recording medium using a blade; Details of cleaning blades, e.g. blade shape, layer forming with electric bias
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G21/00—Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
- G03G21/0005—Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge for removing solid developer or debris from the electrographic recording medium
- G03G21/0011—Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge for removing solid developer or debris from the electrographic recording medium using a blade; Details of cleaning blades, e.g. blade shape, layer forming
- G03G21/0017—Details relating to the internal structure or chemical composition of the blades
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Cleaning In Electrography (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Electrophotography Configuration And Component (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
Description
これらのブレードは、低温下、高速印字、球形トナー等、クリーニングが困難な環境下においては、クリーニング不良の問題を抱え、高温・高湿下ではブレードのスティックスリップが大きくなり、ブレード鳴き・カケ等の問題を生じ寿命を満足できないため、マシン制御等で問題を補う処置がとられていた。
従来、ブレードに好んで使用される一般的なポリウレタンゴムの物性のうち、tanδピーク温度は、−3〜11℃であり、低温・低湿下でのクリーニング性能を重視すると、tanδピーク値は−3℃(低温)であるほど良好である。一方、高温・高湿下での耐久性は、tanδピーク値は、11℃(高温)であるほど、良好である。
そのため、単層ブレードの場合は、(個々のマシンでの取り扱いによるが、)低温クリーニング性能と耐久性のバランスを考えたブレードとなっていた。また、2層構造のブレードにおいては、例えばエッジ層に高温特性に優れるゴムを用い、バックアップ層に低温特性に優れるゴムを用いる設計がなされている。しかし、2層構造の設計では、期待するほどの機能分離ができず、単層ブレードと同様にマシン側での制御等で問題を補う処置がとられていた。
つまりは、低温、高速、球形トナーでクリーニングでき、かつ耐久性を兼ね備えたブレードは存在しなかった。
近年、OPC(有機光導電体)皮膜は、耐久性向上を狙いとして、その皮膜硬度が高硬度化する傾向にある。また、転写ベルト等においては、コストダウンを目的として、代替物の検討もなされ、その結果その表面が粗くなってしまうこともある。また、高速印刷を目的とし、OPCドラム等の像担持体の駆動速度も上昇傾向にある。これらは、全てブレードに対して高負荷をかけることになり、従来の仕様のブレード(例 JIS‐A硬度85度未満)では、ブレード反転等の問題を生じていた。これをブレードで解決するためには、ブレードそのものが持つ抵抗を下げること(低μ)が有効であり、望まれている。
特許文献1(特開2007−30385号公報)では、連続成型法を用いた手法であって、外周に成形溝及び内部に加熱装置を備えた成形ドラムを用いて、合成樹脂を成形用原料とするブレードの素材を連続成形する方法において、2種以上の異なる液状合成樹脂原料を別々に注型することにより、異種材料を組み合わせたブレード素材を製造する方法を提案した。
特許文献2(特開2007−163676号公報)では、注型法を用いた手法であって、割り金型の一方の金型に、部分層を形成する液状合成樹脂をビード状に注型した後、金型を組み、ベース層を形成する液状合成樹脂を注型して、加熱硬化してブレード素材を形成するブレードの製造方法を提案した。
特許文献3(特開2009−300551号公報)では、低温条件においても、トナーのすり抜けを防止することができるクリーニングブレードとして、材質が異なるエッジ部分とバックアップ層を備えた電子写真装置用のポリウレタン製のクリーニングブレードであって、エッジ部分の厚み×幅が0.03〜0.4×0.03〜4mmであるクリーニングブレードを提案した。
さらに、エッジ部やニップ部としてエーテル系ポリウレタンを使用したブレードの開発を研究した。
1.エッジ部分とバックアップ部分とが異なる組成から形成されるポリウレタン製ブレードにおいて、エッジ部分を形成するポリウレタンがバックアップ部分を形成するポリウレタンよりも高硬度であって、バックアップ部を形成するポリウレタンのJIS‐A硬度が65〜80であり、エッジ部を形成するポリウレタンが、(1)JIS‐A硬度が、75〜100かつtanδピーク温度が−20〜−1℃、又は、(2)JIS‐A硬度が85〜100かつtanδピーク温度が−20〜60℃であることを、特徴とするブレード。
2.エッジ部分を形成するポリウレタンがエステル系のポリウレタンからなり、バックアップ部分を形成するポリウレタンがエーテル系ポリウレタンもしくはエステル系ポリウレタンであることを、特徴とする1.記載のブレード。
3.エッジ部分を形成するポリウレタンがエーテル系のポリウレタンからなり、バックアップ部分を形成するポリウレタンがエーテル系ポリウレタンであって、
バックアップ部を形成するポリウレタンのJIS‐A硬度が65〜80であり、
エッジ部を形成するポリウレタンが、(1)JIS‐A硬度が、75〜100かつtanδピーク温度が−20〜−1℃であることを、特徴とする1.記載のブレード。
4.エッジ部分を形成するエーテル系のポリウレタンが、ポリエーテルポリオールとしてポリテトラメチレングリコール、硬化剤として飽和脂肪酸アルカリ金属塩及び有機スズ化合物を用い、バックアップ部分を形成するポリウレタンがエーテル系ポリウレタンとして、ポリエーテルポリオールとしてポリテトラメチレングリコール、硬化剤の一部としてアミン系化合物を用いたことを特徴とする3.記載のブレード。
5.次の測定条件にて、トルクが0.8kgf/cm以下であることを特徴とする1.〜4.のいずれかに記載のブレード。
測定条件
ブレードをOPCドラムに接線方向に侵入させ、侵入方向に対向する
方向にOPCドラムを線速200mm/sになるように回転させ、侵
入量が1.2mmのときOPCドラムの回転軸の負荷トルクとして計
測される値
6.エッジ部硬度が80度以上のポリウレタンには、硬化触媒に飽和脂肪酸アルカリ金属塩が使用されていることを特徴とする1.〜5.のいずれかに記載のブレード。
7.エッジ部分がバックアップ層とは異なる色であることを特徴とする1.〜6.のいずれかに記載のブレード。
8.エッジ部分の厚み×幅が0.03〜0.4×0.03〜4.0mmであることを特徴とする1.〜7.のいずれかに記載のブレード。
9.ブレードが、クリーニングブレード、現像ブレード又は帯電ブレードであることを特徴とする1.〜8.のいずれかに記載のブレード。
10.エッジ部分とバックアップ部分とが異なる組成から形成されるポリウレタン製ブレードにおいて、エッジ部分を形成するポリウレタンがバックアップ部分を形成するポリウレタンよりも高硬度であって、バックアップ部を形成するポリウレタンのJIS‐A硬度が65〜80であり、エッジ部を形成するポリウレタンが、(1)JIS‐A硬度が、75〜100かつtanδピーク温度が−20〜−1℃、又は、(2)JIS‐A硬度が85〜100かつtanδピーク温度が−20〜60℃であるブレードを製造する方法であって、成形溝を外周に備え、内部に加熱装置を備えた成形ドラムであって、該成形ドラムの外周に沿って、成形溝に合成樹脂供給手段、成形ドラムの成形溝を覆いながら成形ドラムの回転に同期して回走するエンドレスベルトを順次配置し、成形溝に供給した合成樹脂原料をエンドレスベルトと成形溝から形成される成形空間によって、所定の幅と厚さを有する帯状のブレード素材を成形ドラムの回転に従い製造する方法を用いたブレードの製法であって、前記エッジ部を形成するポリウレタン原料を先に円筒状の金型に流し込み金型を回転しながら硬化させて、半硬化した後、バックアップ部を形成するポリウレタン原料を流しこみ回転させながら硬化させて帯状のブレード素材を取り出し、長さを定寸にカットした後に、エッジ部を含む端縁をカットして成型することを特徴とするブレードの製造方法。
11.エッジ部分を形成するポリウレタンがエステル系のポリウレタンからなり、バックアップ部分を形成するポリウレタンがエーテル系ポリウレタンもしくはエステル系ポリウレタンであることを特徴とする請求項10記載のブレードの製造方法。
12.エッジ部分を形成するポリウレタンがエーテル系のポリウレタンからなり、バックアップ部分を形成するポリウレタンがエーテル系ポリウレタンであって、バックアップ部を形成するポリウレタンのJIS‐A硬度が65〜80であり、エッジ部を形成するポリウレタンが、(1)JIS‐A硬度が、75〜100かつtanδピーク温度が−20〜−1℃であることを、特徴とする10.記載のブレードの製造方法。
13.エッジ部分とバックアップ部分とが異なる組成から形成されるポリウレタン製ブレードにおいて、エッジ部分を形成するポリウレタンがバックアップ部分を形成するポリウレタンよりも高硬度であって、エッジ部分を形成するポリウレタンがエステル系のポリウレタンからなり、バックアップ部分を形成するポリウレタンがエーテル系ポリウレタンもしくはエステル系ポリウレタンであって、バックアップ部を形成するポリウレタンのJIS‐A硬度が、65〜80であり、エッジ部を形成するポリウレタンが、(1)JIS‐A硬度が75〜100かつtanδピーク温度が−20〜−1℃、又は、(2)JIS‐A硬度が85〜100かつtanδピーク温度が−20〜60℃であるブレードを製造する方法であって、成形溝を外周に備え、内部に加熱装置を備えた成形ドラムであって、該成形ドラムの外周に沿って、成形溝に合成樹脂供給手段、成形ドラムの成形溝を覆いながら成形ドラムの回転に同期して回走するエンドレスベルトを順次配置し、成形溝に供給した合成樹脂原料をエンドレスベルトと成形溝から形成される成形空間によって、所定の幅と厚さを有する帯状のブレード素材を成形ドラムの回転に従い製造する方法を用いたブレードの製法であって、前記エッジ部を形成するポリウレタン原料を先に円筒状の金型に流し込み金型を回転しながら硬化させて、半硬化した後、バックアップ部を形成するポリウレタン原料を流しこみ回転させながら硬化させて帯状のブレード素材を取り出し、長さを定寸にカットした後に、エッジ部を含む端縁をカットして成型することを特徴とするブレードの製造方法。
14.エッジ部分とバックアップ部分とが異なる組成から形成されるポリウレタン製ブレードにおいて、エッジ部分を形成するポリウレタンがバックアップ部分を形成するポリウレタンよりも高硬度であって、エッジ部分を形成するポリウレタンがエステル系のポリウレタンからなり、バックアップ部分を形成するポリウレタンがエーテル系ポリウレタンもしくはエステル系ポリウレタンであって、バックアップ部を形成するポリウレタンのJIS‐A硬度が65〜80であり、エッジ部を形成するポリウレタンが、(1)JIS‐A硬度が75〜100かつtanδピーク温度が−20〜−1℃、又は、(2)JIS‐A硬度が85〜100かつtanδピーク温度が−20〜60℃であるブレードを製造する方法であって、型部材を型組して形成されるキャビティー内へ液状のポリウレタン原料を注型し、重合硬化後脱型して製造する割型成型法を用いたブレードの製造方法において、型組みする前に一方の割型の壁面に筋状にエッジ部形成する液状のポリウレタン原料を塗布し、半硬化させた後に型組みし、バックアップ層を形成するポリウレタン原料を注入し、硬化させて脱型してブレード素材を得、該ブレード素材の端縁をカットしてエッジ部を成型することを特徴とするブレードの製造方法。
15.エッジ部分とバックアップ部分とが異なる組成から形成されるポリウレタン製ブレードにおいて、エッジ部分を形成するポリウレタンがバックアップ部分を形成するポリウレタンよりも高硬度であって、エッジ部分を形成するポリウレタンがエステル系のポリウレタンからなり、バックアップ部分を形成するポリウレタンがエーテル系ポリウレタンもしくはエステル系ポリウレタンであって、バックアップ部を形成するポリウレタンのJIS‐A硬度が65〜80であり、エッジ部を形成するポリウレタンが、(1)JIS‐A硬度が、75〜100かつtanδピーク温度が−20〜−1℃、又は、(2)JIS‐A硬度が85〜100かつtanδピーク温度が−20〜60℃であるブレードを製造する方法であって、型部材を型組して形成されるキャビティー内へ液状のポリウレタン原料を注型し、重合硬化後脱型して製造する割型成型法を用いたブレードの製造方法において、前記エッジ部を含むブレードの先端を形成する側を底部側とする成型型であって、該成型型を鉛直方向から傾斜させた状態で、エッジ部形成する液状のポリウレタン原料を注型し、その後、鉛直に戻した状態でバックアップ層を形成するポリウレタン原料を注入して、硬化させた後脱型することを特徴とするブレードの製造方法。
16.エッジ部分を形成するポリウレタン原料をエステル系ポリウレタン原料、バックアップ層を形成するポリウレタン原料をエーテル系ポリウレタン原料とすることを特徴とする10.11.13.〜15.のいずれかに記載のブレードの製造方法。
17.エッジ部分を形成するポリウレタンとして、バックアップ層を形成するポリウレタンとは異なる色に着色したポリウレタンを用いることを特徴とする10.〜16.のいずれかに記載のブレードの製造方法。
18.ブレードが、クリーニングブレード、現像ブレード又は帯電ブレードであることを特徴とする10.〜17.のいずれかに記載のブレードの製造方法。
本発明は、従来よりも高圧で接した場合でも、低摩擦を実現できるブレードを提供できた。本発明が実現したブレードは低いμを保有し、その結果、装置の消費電力の低減に寄与することができ、像担持体の寿命を延ばすことができ、装置の超寿命化を図ることができる。
本発明のブレードを用いることにより、像担持体の皮膜硬度を向上、また、印刷速度をアップした場合でも、ブレード反転やブレード鳴きが生ずることがない。また、像担持体の代用品である低コストで表面の粗さが低下した代替品のクリーニング性能も満足できる。低摩擦化は、駆動時の像担持体にかかる負荷を低減することができ、消費電力の低減につながり、マシンの超寿命化につながる。
特に、硬化触媒として飽和脂肪酸アルカリ金属塩を用いることにより、エッジ部に適した高硬度ポリウレタンを実現することができた。この触媒を用いることにより、JIS‐A硬度80度以上、特に、100度のポリウレタンを実現することができる。
バックアップ部と異なる着色をしたエッジ部を形成することにより、エッジ部の場所が検知しやすくなり、検査や組み付け作業を向上させることができる。好ましいエッジ部の範囲は厚み×幅が0.03〜0.4×0.03〜4mmであり、両者とも透明とすると、見分けることが困難であるが、異なる着色がされていると、ブレード製造工程のみならず電子写真装置への組み付け及びその後の確認も容易であり、ミスの発生を抑制することができる。ポリウレタンとして、熱硬化性ポリウレタンが適しており、エッジ部分のポリウレタンとしてエステル系ポリウレタン、バックアップ層を形成するポリウレタンとしてエステル系ポリウレタンとエーテル系ポリウレタンが適している。特にエーテル系が適している。本発明の、ブレードの製造方法として、成形ドラムを用いた連続成形方法、注型型を用いた個別成形方法を提供する。また、注型型を用いる場合、傾斜させた状態でエッジ部形成用の液状ウレタンを注入することにより、断面三角形状のエッジ部を形成することができ、半硬化後直立状態に戻して、バックアップ部分を形成するポリウレタン原料を注型することにより、効率よくエッジ部を形成できる注型型による成形方法を提供することができる。
さらに、エッジ部あるいはニップ部にもエーテル系ポリウレタンを使用したブレードを提供できた。特に、成形ドラムを用いた連続成形方法を用いることにより、エーテル系ポリウレタンをエッジ部あるいはニップ部に用いたブレードを開発することができた。外周に成形用溝を備えた成形ドラムを用いて、エッジ部をJIS‐A硬度77〜78度のエーテル系ポリウレタンにおいて、この永久歪み0.1mm以内を達成した。
2 ベース層
3 ブレード
4 支持部材
5 ブレード断面
10 外部加熱装置
11 第一注型機ミキシングベルト
12 第二注型機ミキシングベルト
13 成形ドラム
14 エンドレスベルト
15 回転軸
16 予熱ロール
17 ガイドロール
18 テンションロール
19 冷却ロール
20 冷却コンベヤ
21 冷却装置
22 弛み検知器
23 送りロール
24 裁断装置
25 コンベア
26 上側センサー
27 下側センサー
101 帯状ブレード素材
103 定尺寸法ブレード部材
108 吐出ヘッド
110 金型
110a、110b 分割金型
111 分割金型に注型する装置
112 スライド板
113 ベース板
114 側壁
115 傾斜側壁
116 型締め部材
210 金型
201 液状ポリウレタン樹脂
202 液状ポリウレタン
204 支持部材
従来のブレード、例えば単層ブレードの場合、硬度を上げると、その弾性を失ってしまう。あるいは、複層ブレードとして、提案されるように2層構造にして、エッジ層の硬度を上げる方法も存在するが、十分にゴムの弾性を保持することができず、ブレード材として必要なエッジ先端部の、スティックスリップが充分ではなく、クリーニングブレードとして機能しない。
しかし、本発明は、エッジ部のみを極端に高硬度にした場合、大部分のバックアップ部のゴム物性に支配され、十分にゴムの弾性を保持することができるようになる。つまり、適度なスティックスリップを行うことができ、ブレードとしての十分な機能を発揮することができる。
さらに、エッジ部を高硬度(JIS‐Aで85度以上)にすることにより、そのμは、従来一般的なブレードが保有するμを20%以上低減でき、この場合、tanδピーク温度の値は、制約にならない。一方で、μを低下させるもう一つの手段は、ゴムが持つその弾性率をアップさせることが有効であり、tanδピーク温度が、−20〜−1℃の範囲においては、JIS‐A硬度が75度以上保有すれば、その効果を得ることができる。
そして、このように高硬度を容易に製作するには、速硬化性の触媒(酢酸Na)が有用である。酢酸Naを適量使用することで、製作されるウレタン部にヌレート結合を多数生じ、これにより、高硬度が発現することができる。
エッジ部分を形成するポリウレタンがエーテル系のポリウレタンが、ポリエーテルポリオールとしてポリテトラメチレングリコール(PTMG)、硬化剤の一部として飽和脂肪酸アルカリ金属塩及び有機スズ化合物を用い、バックアップ部分を形成するポリウレタンがエーテル系ポリウレタンとして、ポリエーテルポリオールとしてポリテトラメチレングリコール(PTMG)、硬化剤の一部としてアミン系化合物を用いることが好ましい。
本発明では、この永久歪みを、0.1mm以内に抑えることができた。特に、外周に成形用溝を備えた成形ドラムを用いて、エッジ部をJIS‐A硬度77〜78度のエーテル系ポリウレタンにおいて、この永久歪み0.1mm以内を達成した。
永久歪み試験方法については、概略を図13に示す。
本願発明のブレードの断面図を図1に示す。トナーを掻き取るために像担持体等の表面に圧着当接するエッジを中心に、エッジ部分とベースとなるバックアップ部分が異なるポリウレタンで形成されている。
エッジ部分を形成するポリウレタンがバックアップ部分を形成するポリウレタンよりも高硬度である。バックアップ部を形成するポリウレタンのJIS‐A硬度が65〜80であり、エッジ部を形成するポリウレタンが、(1)JIS‐A硬度が、75〜100かつtanδピーク温度が−20〜−1℃、又は、(2)JIS‐A硬度が85〜100かつtanδピーク温度が−20〜60℃であるブレードである。
エッジ部分は、エッジ部分を形成するポリウレタンがエステル系のポリウレタンであり、(1)JIS‐A硬度が、75〜100かつtanδピーク温度が−20〜−3℃、又は、(2)JIS‐A硬度が85〜100かつtanδピーク温度が−3〜60℃である。エッジ部分の大きさは、厚み×幅が0.03〜0.4×0.03〜4mmが好ましい。さらには、厚み方向において、少なくとも30μm以上であって、0.4mm以内、望ましくは0.2mm以内、さらに望ましくは0.1mm以内であること、幅方向において、少なくとも30μm以上であって、4mm以内、望ましくは2mm以内、さらに望ましくは0.5mm以内とするものである。エッジ部分は、バックアップ部分と異なる色に着色すると識別ができ、トリミングや検査や組み付け作業が容易となる。エッジ部用のJIS‐A硬度80度以上の高硬度ポリウレタンの形成には、飽和脂肪酸アルカリ金属塩が硬化触媒として有効である。特に、飽和脂肪酸アルカリ金属塩(酢酸Na)が適している。他の触媒(有機スズ化合物、3級アミン化合物)の併用も可能である。
本発明のブレードは、支持部材に取り付けて、クリーニングブレード、現像ブレード又は帯電ブレードとして利用することができる。電子写真装置に使用される感光ドラム、転写ベルト、中間転写体等の像担持体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、現像プロセスに用いられる現像ブレード、さらに、像担持体に電荷を与える帯電ブレードである。
例えば、図2に示すエッジ部分の部分層1とバックアップ層となるベース層2からなるポリウレタン製ブレード3を支持部材4に接着して構成される。本発明では、基本的にエッジ部にエステル系ポリウレタンを用い、ベース部にはエーテル系ポリウレタンを用いることが好ましい。あるいは、特殊が組み合わせのエーテル系ポリウレタンを用いることができる。
JIS‐A硬度65〜100は、IRHD硬度と次の相関関係(図12参照)にある。
JIS‐A硬度= 0.9052 ×(IRHD硬度)+ 6.5661
本発明に用いられるブレードは、熱硬化性ポリウレタン樹脂製が適している。
ウレタンの形成材料としては、ポリイソシアネート及びポリオールを含有するポリウレタン組成物が用いられる。
ポリオール成分として、エッジ部あるいはニップ部を含む層はエステル系ポリウレタンを用い、エッジ部やニップ部を含む層以外のベース部はエーテル系ポリウレタンの組み合わせを用いる。あるいは、エッジ部あるいはニップ部及びベース部には、エーテル系ポリウレタンを選択的に用いることができる。
本発明に用いられるポリウレタン原料は、非溶剤型の熱硬化性が望ましい。例えば、本出願人が、先に出願した特願2007−18162号に開示した、エステル系ポリウレタン、エーテル系ポリウレタンを用いることができる。エッジ部分用ポリウレタン樹脂に着色剤を添加してバックアップ層とは異なる色とすると、エッジ部分の大きさが明瞭に識別できる。ポリウレタンを硬化させた後にエッジの大きさをトリミングして形成するのが容易になる。
あるいは、エッジ部分及びバックアップ部を形成するポリウレタンがエーテル系ポリウレタンの場合は、エッジ部分を形成するポリウレタンがエーテル系のポリウレタンが、ポリエーテルポリオールとしてポリテトラメチレングリコール(PTMG)、硬化剤として飽和脂肪酸アルカリ金属塩及び有機スズ化合物を用い、バックアップ部分を形成するポリウレタンがエーテル系ポリウレタンとして、ポリエーテルポリオールとしてポリテトラメチレングリコール(PTMG)、硬化剤の一部としてアミン系化合物を用いることが適している。
エッジ層にはエステル系ポリウレタンが適している。ポリエステルジオール、ポリエステルトリオール等のポリエステルポリオールが適している。(a)JIS‐A硬度が、75〜100かつtanδピーク温度が−20〜−3℃、又は、(b)JIS‐A硬度が85〜100かつtanδピーク温度が−3〜60℃である。エステル系ポリウレタンをバックアップ層として用いることもできるが、エッジ層よりも低硬度とする。
ポリエステルポリオールとしては、多塩基性有機酸とポリオールとから製造される。ε−カプロラクタムの開環重合から得られるポリカプロラクトンジオール等のポリカプロラクトンポリオールも使用できる。
エッジ部硬度が80度以上のポリウレタンについては、硬化触媒に飽和脂肪酸アルカリ金属塩(酢酸Na)を使用する。また、他の触媒(有機スズ化合物、3級アミン化合物)の併用も可能である。
多塩基性有機酸としては、特に限定するものではなく、シュウ酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、イソセバシン酸等の飽和脂肪酸や、マレイン酸、フマル酸等の不飽和脂肪酸や、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等の芳香族酸等のジカルボン酸があげられる。また、無水マレイン酸、無水フタル酸等の酸無水物や、テレフタル酸ジメチル等のジアルキルエステル等を用いることもできる。さらに、不飽和脂肪酸の二量化によって得られる、ダイマー酸を用いることもできる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。
エッジ部分及びバックアップ部を形成するポリウレタンがエーテル系ポリウレタンの場合は、エッジ部分を形成するエーテル系のポリウレタンが、ポリエーテルポリオールとしてポリテトラメチレングリコール(PTMG)、硬化剤の一部として飽和脂肪酸アルカリ金属塩及び有機スズ化合物を用い、バックアップ部分を形成するエーテル系ポリウレタンとして、ポリエーテルポリオールとしてポリテトラメチレングリコール(PTMG)、硬化剤の一部としてアミン系化合物を用いることが適している。
ポリイソシアネートとしては、特に限定するものではなく、例えば、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、2,4−トリレンジイソシアネート(2,4−TDI)、2,6−トリレンジイソシアネート(2,6−TDI)、3,3′−ビトリレン−4,4’−ジイソシアネート、3,3’−ジメチルジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネートウレチジンジオン(2,4−TDIの二量体)、1,5−ナフチレンジイソシアネート、メタフェニレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート(水添MDI)、カルボジイミド変性MDI、オルトトルイジンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、パラフェニレンジイソシアネート、リジンジイソシアネートメチルエステル等のジイソシアネート、トリフェニルメタン−4,4’,4’’−トリイソシアネート等のトリイソシアネート、ポリメリックMDI等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。なかでも、耐摩耗性の観点から、MDIが好ましい。
ポリウレタン組成物には、上記ポリイソシアネート及びポリオール以外に、鎖延長剤、界面活性剤、難燃剤、着色剤、充填剤、可塑剤、安定剤、触媒等通常用いられている剤を配合することができる。
エッジ部硬度が80度以上のポリウレタンについては、硬化触媒に飽和脂肪酸アルカリ金属塩(酢酸Na)を使用する。
上記三級アミンとしては、トリエチルアミン等のトリアルキルアミンや、N,N,N’,N’−テトラメチル−1,3−ブタンジアミン等のテトラアルキルジアミンや、ジメチルエタノールアミン等のアミノアルコールや、エトキシル化アミンや、エトキシル化ジアミンや、ビス(ジエチルエタノールアミン)アジペート等のエステルアミンや、トリエチレンジアミンや、N,N−ジメチルシクロヘキシルアミン等のシクロヘキシルアミン誘導体や、N−メチルモルホリン、N−(2−ヒドロキシプロピル)−ジメチルモルホリン等のモルホリン誘導体や、N,N’−ジエチル−2−メチルピペラジン、N,N’−ビス−(2−ヒドロキシプロピル)−2−メチルピペラジン等のピペラジン誘導体等があげられる。
上記有機錫化合物としては、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジ(2−エチルヘキソエート)等のジアルキル錫化合物があげられる。また、2−エチルカプロン酸第1錫、オレイン酸第1錫等があげられる。
エッジ部又はニップ部用のポリウレタンについては、硬化触媒に飽和脂肪酸アルカリ金属塩(酢酸Na)と有機錫化合物を組み合わせて使用することが好ましい。
本発明で用いられる合成樹脂は、主に熱硬化性のポリウレタン樹脂である。特に、非溶剤型の2液性の熱硬化性ポリウレタンが適している。外周成型溝回転ドラムによる連続成型法は、注型から取り出しまでの時間が成形ドラムの一回転以内であり、30〜60秒程度で取り出し可能な程度に重合固化している必要がある。このような条件を満たすイソシアネートとポリオール、架橋剤、触媒を選定し設計する。取り出した後の工程において、2次架橋、熟成工程を施すことができる。割型を用いる場合も、エッジ部やニップ部となるエステル系ポリウレタンの初期硬化時間を短くすることが望ましい。
潤滑剤の例としては、ポリ四フッ化エチレン、窒化ホウ素、グラファイト、二硫化モリブデン、ポリジメチルシロキサン等のシリコン化合物がある。
導電性付与物質としては、特に限定されるものではないが、ケッチェンブラック、アセチレンブラック、ファーネスブラック等のカーボンブラックや、グラファイト、金属フィラー、金属酸化物ウィスカー等の電子伝導性物質、金属石鹸、過塩素酸塩等のイオン伝導性物質等を単独で、もしくは2種以上の物質を組合わせて使用することができ、現像ブレードや帯電ブレードに適用される。
研磨粒子は、感光体等、当接する相手材の表面をリフレッシュする目的で使用されるブレードに適用される。
ウレタンプレポリマーの液状物及び架橋剤との液状物のうち少なくとも一方に混合される高分子量ポリオールの成分が数平均分子量1000〜3000の2官能ポリオールと、数平均分子量92〜980の3官能ポリオールとを平均官能基数が2.02〜2.20となるポリオールにイソシアネート基の含量が5〜20%となる量のジイソシアネート化合物を混合してプレポリマーを調製し、そのプレポリマーに、OH基/NCO基の当量比が0.30〜1.07となる量の架橋剤とを40〜70℃において混合してポリウレタン液状物(未硬化ポリウレタン組成物)を調製する。
エッジ部のポリウレタン層とベース部層のポリウレタン層の2層に形成する方法は、(a)外周に溝を形成した回転成型ドラムを利用して連続成型する方法、(b)割型による個別に成形する方法を利用することができる。割型を使用する成形方法では、型を組む前に一方の型にエッジ部分形成用ポリウレタン原料をビード状に塗布した後に型組みする方法と型組した後に傾斜させてエッジ形成用のコーナー部にエッジ用ポリウレタン原料を注入する方法がある。
この成型手段は、本出願人が先に提案した特開2007−30385号公報に開示した手段を利用することができる。ブレードに使用されている合成樹脂製の弾性ゴムからなるテープの幅と同一かそれよりやや大きい幅を有する合成樹脂製のテープを連続して製造し、その長尺テープを定寸にカットし、金属製の支持体の一側縁に接合して現像ブレード、クリーニングブレード等に仕上げる技術を基本製法とする。あるいは、特開2009−51037号公報図5に本出願人が開示したような幅広のブレード素材を2分割する手段を利用することができる。
この製法に用いる基本的な製造手段は、外周に成形溝を設けた成形ドラムを、水平軸を中心に回転させつつ、ポリウレタンの液状原料を頂点付近から成形溝に連続注型し、成形ドラムの回転動作中に重合させて、注型箇所より前の位置でテープ状となったポリウレタン製の連続成型物を剥離して、成形溝から取り出し、後工程に供給するものを用いるものである。テープ状の成型物が連続して産出されるので、後工程では、一本の定尺にカット、エッジ形成カット、金属支持体との接合と一連の作業を連続して実施でき、稼働に無駄がなく生産性が高い。
先行するポリウレタンを成形溝のコーナー部に注型した場合は、エッジ部に異種材料を設けたブレード素材を製造することができる。
中間部に注型した場合は、ブレード素材の中間に異種材料を設けることができる。例えば、図6に示すように、2倍の幅のブレード素材を連続成形して、中央部にエッジ部を形成した場合には、中央で分割することにより、エッジ部の形成と同時に2枚のブレードを得ることができる。
図3に示すように、弾性ゴム部材であるブレード素材の製造装置は、外周に成型用溝が形成された成形ドラム13、樹脂を供給する供給口する第1注型機ミキシングヘッド11、第2注型機ミキシングヘッド12、スチール製の鏡面を備えたエンドレスベルト14、冷却用コンベア20、裁断装置24、搬出用のコンベア25等から構成される。
エッジ部に異種材料層を設けたブレード素材は、エッジ部を当接するクリーニングブレード等に適している。また、異種材料を組み合わせることにより、弾性ゴムの物性値をコントロールすることができるので、高温域や低温域等の温度変化適性、あるいは、摩耗耐性等を向上させることができる。また、この成形ドラムを用いたポリウレタン製合成樹脂シートの連続成形法は、本出願人が既に提案した各製法、構成要素を使用できるものである。
この手法においては、樹脂注型後数十秒以内(例えば、30〜60秒程度)に成形溝から取り出されること、成形のために加圧されないこと、重合硬化は回転する成型ドラムの下半部が中心であること、成形溝からの引き剥がし角度を小さくすることができる等の成形条件であるので、成形溝底面からの剥離が比較的容易であり、必ずしも離型剤を使用する必要がない。トナーが微細化やカラー化することによって、離型剤が悪影響となることがあり、本発明の一形態として、離型剤を使用しない場合は、このような不都合も生じない。また、離型剤を用いる必要がないことは、他の表面処理剤を作用させることもでき、積極的に表面改質に利用することも可能である。
図3に示される第1注型のA点からエンドレスベルト14が被覆するF点までの成形過程を模式的に説明する。この図示の例では、弾性ゴム部材の面の中間部に筋状に部分層1を形成する例を示している。また、注型された液状ポリウレタン樹脂の硬化状態を斜線で示し、未硬化の部分は白抜きに標記している。ただし、この硬化進行状況はイメージ的表示であって、加熱されている成型溝の底面や壁面に接した部分から硬化が進行し、エンドレスベルトも加熱されているので、接触によって溝部開放側も硬化が促進されるというイメージである。
まず、A点では、成形溝内に第1注型口11aから部分層1に相当するポリウレタ樹脂液を注型する。この例では、筋状になるような一定量を連続して供給する。重合に適した温度に加温された成形溝底面に接した樹脂は重合が始まり、B点では半硬化している状態を示している。C点においてベース層2を形成する樹脂を第2注型口12aから残りの成形溝断面を充填する量を連続して供給する。D点では成形溝底面や壁面の高温部に接触した部分から硬化が進行している状態を現している。エンドレスベルトが接触する直前のE点では、成形溝開放部表面側が流動状態を残し、下流側への流れ込みが生ずるため、やや盛り上がった状態を示している。F点では、エンドレスベルトの鏡面と接触し、予熱で高温とされたベルトと接触して、表面側も硬化が進行することとなる。なお、F点では全体に斜線が入っているが、重合硬化が完全に終了したことを意味するものではない。
このF点から取り出し位置(図3に示されるG点)までの間にさらに重合が進行し、シート状に引出可能とされる。
なお、B点付近やD点付近に外部加熱装置を配置すると、表面側の重合を促進することができる。また、G点の直前に冷風送風装置等の冷却装置を配置すると、成形溝からの剥離性を向上させることができる。また、離型剤や表面処理剤等を連続して供給する場合は、G点とA点の間に配置することができる。
このようにして得られた連続したポリウレタン弾性ゴム部材を定寸長にカットし、さらに、部分層1がエッジになるように所定の幅に切断成形することにより、所望のエッジの大きさを備えたブレードを製造することができる。エッジ部とベース部が異なる色に着色されていると切断位置の決定が容易である。
図5は、支持部材4にブレードを接合した状態を示しており、部分層1は断面弧状に形成されるので、エッジの大きさを考慮して、切断位置を決定するイメージを示している。図示は、部分層の1/2の幅でカットすることを表している。
割型成型法は、1枚のポリウレタン製の弾性ブレードの大きさに相当するキャビティーを成型する2枚の型部材をあわせて、キャビティー内へ液状のポリウレタン原料を注型し、重合硬化後脱型して製造するものである。型組みする前に一方の割型の壁面に筋状にエッジ部を形成する液状のエステル系ポリウレタン原料を塗布し、半硬化させた後に型組みして、ベース部を形成するエーテル系ポリウレタン原料を注入して、硬化させて脱型して部分2層を形成したブレード素材を得る。
この割型による部分2層の成型方法は、本出願人が出願した特開2007−163676号公報に開示した手段を用いることができる。
即ち、次のとおりである。
部分層に相当する位置に熱硬化性樹脂である液状のポリウレタン樹脂を吐出するヘッドを移動させるか、あるいは金型を移動させることにより熱硬化性樹脂をビード状に塗布するように注型した後、割り金型を組み、ベースとなる熱硬化性樹脂を注型して加熱炉で一体成形する。一体成形されたブレード素材は、割り金型を解体して取り出して所定のサイズに裁断されてブレードとして用いられる。金型を組むときに支持体の一部をキャビティー内部にセットして、ベース形成用樹脂を注型すると支持体とブレードゴム体を一体的に接合できる。
図7に割金型構造の概略を断面図として示す。
金型110は、左右の分割金型110a,110bから構成される。分割金型110a,110bの中間には支持部材となる芯金AAを挟持する突出部材が形成されている。この分割型110a,110bは、ベース板113と該ベース板113の左右に立設された側壁114と傾斜側壁115の間に配置し、該傾斜側壁115側に楔状に型締め部材116を押し込むことにより、締め付けられて型組されるものである。両分割金型110a,110bの間に形成された空間にベースとなる合成樹脂を注型して、ブレードが成型される。
図7に示したものは、芯金AAを配置して、樹脂の加熱成型と芯金との接合を同時に行う例を示している。芯金AAを配置せずに樹脂を硬化したブレード素材を成型し、その後支持部材を接合して、ブレードを製造することもできる。
図8に分割金型の一方(110a又は110b)に分割層を形成する樹脂を吐出ヘッド108から長手方向、ビード状に吐出する状態を示す。部分層の注型手段は、例えば、吐出ヘッドを移動させる方法と分割金型を移動させる2つの方法を採用することができる。
図9に金型を用いたエッジ部形成法の別法を示す。
金型210のキャビティー底面を傾けて、エッジ部分形成用の液状ポリウレタン樹脂201を注入して半硬化させた後、底面を水平に戻して、バックアップ部分形成用の液状ポリウレタン202を注入して、硬化させて、脱型してブレードを成形する方法である。
バックアップ部分形成用の液状ポリウレタンを注型する前に、支持部材204をセットすると、支持部材と一体化したブレードを成形することができる。
図示の例では、直立した状態でバックアップ部を注型する例を示しているが、金型を密閉した状態で注型する場合は、エッジ部の形成後に注型する姿勢はこれの限られるものではない。
ポリウレタン製弾性ゴム部材:厚さ2.0mm、幅12.3mm、長さ3
26mm
エッジ部の大きさ:表2に示す大きさとした
金属製支持体:厚さ1.2mmの鋼板
接着処理:ダイマー酸ベースのホットメルト接着剤使用
エッジ層あるいはベース層に用いたエステル系ウレタン、エーテル系ウレタンの配合は、表1に示したとおりである。表3にウレタンの組み合わせ及び評価を示す。
評価機:市販のプリンターを使用
(株)リコー CX9800
評価パターン
・ 耐久評価(23℃×53%)で通紙10万枚
画像パターンは、エリアカバー5%プリントで実施
トナーすり抜けによるクリーニング不良の発生有無、トナー融着有無
、ブレード磨耗深さの測定で実施
・ クリーニング性能評価(10℃×15%)で実施
画像パターンは、15mm幅×250mm(×3箇所)の黒帯画像を
50枚出力後、感光体上のすり抜けたトナーをメンディングテープで
採取し、すり抜けている幅を測定(すり抜け幅の少ないものが性能が
よい)
ブレードの鳴きは、ブレードにかかるストレス指数で評価することが可能である。下記の評価では、そのストレス指数をローラー軸上に生じるトルクを計測し評価する。
ブレードを侵入量の変量できる治具上に取り付け、相手材は、市販のOPCドラムとする。
評価試験機の概要を図10に示す。
図10(a)に示す形状のブレードを用いて、図10(b)に示す試験機を用いて計測した。
ブレードを侵入量の変量できる治具上に取り付け、市販のOPCドラム(リコーCX9800のドラムを使用)に接線方向に侵入させ、侵入方向に対向する方向にOPCドラムを線速200mm/sになるように回転させてOPCドラムの軸上で生じたトルクを計測する。
クリーニングブレードの通常の使用では、侵入量を1.0mmとし、そのマージンとして、+0.1mmまでは鳴きを生じないことが必要となる。すなわち、侵入量が1.1mmでも鳴きを生じないことが必要であり、侵入量のマージンが増える程、その性能はよいと、判断できる。
この試験結果から、エッジ部が高硬度になると低トルクとを実現できることが分かる。エッジ硬度を85以上に設計すると侵入量が1.2mm以上でもトルクを0.8kgf/cm以下を実現できることを知見できた。
事前に行った予備試験において、単層シートでの走行試験では、高硬度単層(85度以上)は、金具とゴムの接着部でゴムが大きく変形してしまう。そのため、経時のプリント中に印字不良を生じる。(トナーすり抜け)これを抑制するために、バックアップに永久変形しにくい低硬度(エッジ部と比較して)のものを採用することとする。
トルク計測試験の結果から、概ねエッジ硬度が高くなるとμが低下する傾向があることが分かる。トルク値0.8kgf/cm以上において、ブレードに鳴きが生ずることが知見され、侵入量1.0mmでは、全試料とも0.8以下であるが、標準侵入量1.1mmでは、エッジ部の硬度76以上において、0.8以下であり、安全をみた1.2mm侵入量では実施例5のデータを除き、エッジ部の硬度85以上において0.8kgf/cm以下のトルク値を実現できることがわかった。
特に、エッジ部にエーテル系ポリウレタンを使用した実施例8〜11においても、トルク値0.8kgf/cm以上において、ブレードに鳴きが生ずることが知見され、侵入量1.0mmでは、全試料とも0.8以下であるが、安全をみた標準侵入量1.2mm侵入量でも0.8kgf/cm以下のトルク値を実現できた。
(1)硬度に着目すると、実施例5、6に示されるエッジ硬度85、86以上及び実施例1、2に示されるエッジ硬度98において良好な結果を示している。エッジ硬度が84である比較例4では、印字試験中にブレードの欠け及び鳴きが発生し、印字テスト30000枚で不良となっている。硬度85以上で良好な印字試験結果を示した、実施例1、2、5、6、7に関するtanδピーク温度は、−14〜48℃である。比較例1ではエッジ成形の精度が不良であることを参照すると、tanδピーク温度は、−20℃以上で有効と想定され、上限値は60℃程度まで有効であると想定される。バックアップ部を構成するポリウレタンの硬度は、71を採用したが、エッジ部のポリウレタン硬度よりも低いポリウレタンを選択することが好ましいので、バックアップ部のポリウレタン硬度は65〜80が適切である。
エッジ部にエーテル系ポリウレタンを使用した実施例8〜11では、10万枚まで良好な印字を行うことができた。エーテル系ポリウレタンにおいても、エッジ部がバックアップ部よりも高硬度のポリウレタンとすることが適している。
(2)また、エッジ硬度85以下であっても、硬度76の実施例3、4、8では良好な結果を示し、硬度73の比較例2、3ではブレードのめくれや鳴きが発生し、不良となっている、これらの境界については、エッジポリウレタンCDKLは、境界であり微妙な差となるが、85度よりかなり低硬度であるために、当接力を確保するために、他の試験例(硬度71)よりもバックアップ層に若干硬いポリウレタンI(硬度75)を採用している。この中で、エッジポリウレタンとして75度以上の硬度を保有すれば、tanδピーク温度が低い為、μの上昇を抑制して、低摩擦を実現できると考えられる。一方で、75度未満であれば、tanδピーク温度を低くしても低μを実現することができず、μが高くなりブレード鳴き・めくれを生じると考えられる。この結果、エッジポリウレタンは硬度75以上、tanδピーク温度−20℃〜−1℃であって、バックアップ部(ベース部)のポリウレタンは硬度75以上が好ましい。
従って、全体を考察すると、エッジ部を形成するポリウレタンが、(1)JIS‐A硬度が、75〜100かつtanδピーク温度が−20〜−1℃、又は、(2)JIS‐A硬度が85〜100かつtanδピーク温度が−20〜60℃であって、(3)バックアップ部(ベース部)を形成するポリウレタンが、JIS‐A硬度65〜80であることが適切である。
Claims (18)
- 均一なポリウレタンからなるエッジ部分と均一なポリウレタンからなるバックアップ部分とからなり、前記エッジ部分と前記バックアップ部分とが異なる組成から形成されるポリウレタン製ブレードにおいて、
エッジ部分を形成するポリウレタンがバックアップ部分を形成するポリウレタンよりも高硬度であって、
バックアップ部を形成するポリウレタンのJIS‐A硬度が65〜80であり、
エッジ部を形成するポリウレタンが、(1)JIS‐A硬度が、75〜100かつtanδピーク温度が−15〜−8℃、又は、(2)JIS‐A硬度が91〜100かつtanδピーク温度が−15〜60℃であることを、特徴とするブレード。 - エッジ部分を形成するポリウレタンがエステル系のポリウレタンからなり、バックアップ部分を形成するポリウレタンがエーテル系ポリウレタンもしくはエステル系ポリウレタンであることを、特徴とする請求項1記載のブレード。
- エッジ部分を形成するポリウレタンがエーテル系のポリウレタンからなり、バックアップ部分を形成するポリウレタンがエーテル系ポリウレタンであって、
バックアップ部を形成するポリウレタンのJIS‐A硬度が65〜80であり、
エッジ部を形成するポリウレタンが、(1)JIS‐A硬度が、75〜100かつtanδピーク温度が−15〜−8℃であることを、特徴とする請求項1記載のブレード。 - エッジ部分を形成するエーテル系のポリウレタンが、ポリエーテルポリオールとしてポリテトラメチレングリコール、硬化剤として飽和脂肪酸アルカリ金属塩及び有機スズ化合物を用い、
バックアップ部分を形成するポリウレタンがエーテル系ポリウレタンとして、ポリエーテルポリオールとしてポリテトラメチレングリコール、硬化剤の一部としてアミン系化合物を用いたことを特徴とする請求項3記載のブレード。 - 次の測定条件にて、トルクが0.8kgf/cm以下であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のブレード。
測定条件
ブレードをOPCドラムに接線方向に侵入させ、侵入方向に対
向する方向にOPCドラムを線速200mm/sになるように
回転させ、侵入量が1.2mmのときOPCドラムの回転軸の
負荷トルクとして計測される値 - エッジ部分がバックアップ層とは異なる色であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のブレード。
- エッジ部分の厚み×幅が0.03〜0.4×0.03〜4.0mmであることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のブレード。
- ブレードが、クリーニングブレード、現像ブレード又は帯電ブレードであることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載のブレード。
- 均一なポリウレタンからなるエッジ部分と均一なポリウレタンからなるバックアップ部分とからなり、前記エッジ部分と前記バックアップ部分とが異なる組成から形成されるポリウレタン製ブレードにおいて、
エッジ部分を形成するポリウレタンがバックアップ部分を形成するポリウレタンよりも高硬度であって、
バックアップ部を形成するポリウレタンのJIS‐A硬度が65〜80であり、
エッジ部を形成するポリウレタンが、(1)JIS‐A硬度が、75〜100かつtanδピーク温度が−15〜−8℃、又は、(2)JIS‐A硬度が91〜100かつtanδピーク温度が−15〜60℃であるブレードを製造する方法であって、
成形溝を外周に備え、内部に加熱装置を備えた成形ドラムであって、該成形ドラムの外周に沿って、成形溝に合成樹脂供給手段、成形ドラムの成形溝を覆いながら成形ドラムの回転に同期して回走するエンドレスベルトを順次配置し、成形溝に供給した合成樹脂原料をエンドレスベルトと成形溝から形成される成形空間によって、所定の幅と厚さを有する帯状のブレード素材を成形ドラムの回転に従い製造する方法を用いたブレードの製法であって、
前記エッジ部を形成するポリウレタン原料を先に円筒状の金型に流し込み金型を回転しながら硬化させて、半硬化した後、バックアップ部を形成するポリウレタン原料を流しこみ回転させながら硬化させて帯状のブレード素材を取り出し、長さを定寸にカットした後に、エッジ部を含む端縁をカットして成型することを
特徴とするブレードの製造方法。 - エッジ部分を形成するポリウレタンがエステル系のポリウレタンからなり、バックアップ部分を形成するポリウレタンがエーテル系ポリウレタンもしくはエステル系ポリウレタンであることを特徴とする請求項9記載のブレードの製造方法。
- エッジ部分を形成するポリウレタンがエーテル系のポリウレタンからなり、バックアップ部分を形成するポリウレタンがエーテル系ポリウレタンであって、
バックアップ部を形成するポリウレタンのJIS‐A硬度が65〜80であり、
エッジ部を形成するポリウレタンが、(1)JIS‐A硬度が、75〜100かつtanδピーク温度が−15〜−8℃であることを特徴とする請求項9記載のブレードの製造方法。 - 均一なポリウレタンからなるエッジ部分と均一なポリウレタンからなるバックアップ部分とからなり、前記エッジ部分と前記バックアップ部分とが異なる組成から形成されるポリウレタン製ブレードにおいて、エッジ部分を形成するポリウレタンがバックアップ部分を形成するポリウレタンよりも高硬度であって、エッジ部分を形成するポリウレタンがエステル系のポリウレタンからなり、バックアップ部分を形成するポリウレタンがエーテル系ポリウレタンもしくはエステル系ポリウレタンであって、バックアップ部を形成するポリウレタンのJIS‐A硬度が、65〜80であり、エッジ部を形成するポリウレタンが、(1)JIS‐A硬度が、75〜100かつtanδピーク温度が−15〜−8℃、又は、(2)JIS‐A硬度が91〜100かつtanδピーク温度が−15〜60℃であるブレードを製造する方法であって、
成形溝を外周に備え、内部に加熱装置を備えた成形ドラムであって、該成形ドラムの外周に沿って、成形溝に合成樹脂供給手段、成形ドラムの成形溝を覆いながら成形ドラムの回転に同期して回走するエンドレスベルトを順次配置し、成形溝に供給した合成樹脂原料をエンドレスベルトと成形溝から形成される成形空間によって、所定の幅と厚さを有する帯状のブレード素材を成形ドラムの回転に従い製造する方法を用いたブレードの製法であって、
前記エッジ部を形成するポリウレタン原料を先に円筒状の金型に流し込み金型を回転しながら硬化させて、半硬化した後、バックアップ部を形成するポリウレタン原料を流しこみ回転させながら硬化させて帯状のブレード素材を取り出し、長さを定寸にカットした後に、エッジ部を含む端縁をカットして成型することを
特徴とするブレードの製造方法。 - 均一なポリウレタンからなるエッジ部分と均一なポリウレタンからなるバックアップ部分とからなり、前記エッジ部分と前記バックアップ部分とが異なる組成から形成されるポリウレタン製ブレードにおいて、エッジ部分を形成するポリウレタンがバックアップ部分を形成するポリウレタンよりも高硬度であって、エッジ部分を形成するポリウレタンがエステル系のポリウレタンからなり、バックアップ部分を形成するポリウレタンがエーテル系ポリウレタンもしくはエステル系ポリウレタンであって、バックアップ部を形成するポリウレタンのJIS‐A硬度が65〜80であり、エッジ部を形成するポリウレタンが、(1)JIS‐A硬度が、75〜100かつtanδピーク温度が−15〜−8℃、又は、(2)JIS‐A硬度が91〜100かつtanδピーク温度が−15〜60℃であるブレードを製造する方法であって、
型部材を型組して形成されるキャビティー内へ液状のポリウレタン原料を注型し、重合硬化後脱型して製造する割型成型法を用いたブレードの製造方法において、
型組みする前に一方の割型の壁面に筋状にエッジ部形成する液状のポリウレタン原料を塗布し、
半硬化させた後に型組みし、
バックアップ層を形成するポリウレタン原料を注入し、
硬化させて脱型してブレード素材を得、
該ブレード素材の端縁をカットしてエッジ部を成型することを
特徴とするブレードの製造方法。 - 均一なポリウレタンからなるエッジ部分と均一なポリウレタンからなるバックアップ部分とからなり、前記エッジ部分と前記バックアップ部分とが異なる組成から形成されるポリウレタン製ブレードにおいて、エッジ部分を形成するポリウレタンがバックアップ部分を形成するポリウレタンよりも高硬度であって、エッジ部分を形成するポリウレタンがエステル系のポリウレタンからなり、バックアップ部分を形成するポリウレタンがエーテル系ポリウレタンもしくはエステル系ポリウレタンであって、バックアップ部を形成するポリウレタンのJIS‐A硬度が65〜80であり、エッジ部を形成するポリウレタンが、(1)JIS‐A硬度が、75〜100かつtanδピーク温度が−15〜−8℃、又は、(2)JIS‐A硬度が91〜100かつtanδピーク温度が−15〜60℃であるブレードを製造する方法であって、
型部材を型組して形成されるキャビティー内へ液状のポリウレタン原料を注型し、重合硬化後脱型して製造する割型成型法を用いたブレードの製造方法において、
前記エッジ部を含むブレードの先端を形成する側を底部側とする成型型であって、該成型型を鉛直方向から傾斜させた状態で、エッジ部形成する液状のポリウレタン原料を注型し、その後、鉛直に戻した状態でバックアップ層を形成するポリウレタン原料を注入して、硬化させた後脱型することを
特徴とするブレードの製造方法。 - エッジ部分を形成するポリウレタン原料をエステル系ポリウレタン原料、バックアップ層を形成するポリウレタン原料をエーテル系ポリウレタン原料とすることを特徴とする請求項9、10、12〜14のいずれかに記載のブレードの製造方法。
- エッジ部硬度が80度以上のポリウレタンには、硬化触媒に飽和脂肪酸アルカリ金属塩が使用されていることを特徴とする請求項9〜15のいずれかに記載のブレードの製造方法。
- エッジ部分を形成するポリウレタンとして、バックアップ層を形成するポリウレタンとは異なる色に着色したポリウレタンを用いることを特徴とする請求項9〜16のいずれかに記載のブレードの製造方法。
- ブレードが、クリーニングブレード、現像ブレード又は帯電ブレードであることを特徴とする請求項9〜17のいずれかに記載のブレードの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012509564A JP5860393B2 (ja) | 2010-03-31 | 2011-03-31 | 電子写真用ブレード |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010082397 | 2010-03-31 | ||
JP2010082397 | 2010-03-31 | ||
JP2012509564A JP5860393B2 (ja) | 2010-03-31 | 2011-03-31 | 電子写真用ブレード |
PCT/JP2011/058184 WO2011125824A1 (ja) | 2010-03-31 | 2011-03-31 | 電子写真用ブレード |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2011125824A1 JPWO2011125824A1 (ja) | 2013-07-11 |
JP5860393B2 true JP5860393B2 (ja) | 2016-02-16 |
Family
ID=44762762
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012509564A Active JP5860393B2 (ja) | 2010-03-31 | 2011-03-31 | 電子写真用ブレード |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5860393B2 (ja) |
CN (1) | CN102934035A (ja) |
WO (1) | WO2011125824A1 (ja) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5611004B2 (ja) * | 2010-03-30 | 2014-10-22 | キヤノン株式会社 | 電子写真装置用ブレード |
JP6056261B2 (ja) * | 2012-08-22 | 2017-01-11 | 富士ゼロックス株式会社 | 帯電装置、着脱体、画像形成装置 |
JP6282162B2 (ja) | 2013-04-30 | 2018-02-21 | キヤノン株式会社 | クリーニングブレードの製造方法 |
JP6282163B2 (ja) | 2013-04-30 | 2018-02-21 | キヤノン株式会社 | クリーニングブレード、プロセスカートリッジ、電子写真装置およびポリエステル系ウレタンゴム |
JP6406866B2 (ja) * | 2013-04-30 | 2018-10-17 | キヤノン株式会社 | クリーニングブレードおよびクリーニングブレードの製造方法、ならびに、プロセスカートリッジおよび電子写真装置 |
JP6387701B2 (ja) * | 2013-09-12 | 2018-09-12 | 株式会社リコー | 画像形成装置及びプロセスカートリッジ |
JP6418900B2 (ja) * | 2014-10-30 | 2018-11-07 | キヤノン株式会社 | クリーニングブレード及びクリーニング装置 |
JP2016099452A (ja) * | 2014-11-20 | 2016-05-30 | 富士ゼロックス株式会社 | 清掃部材、および画像形成装置 |
JP6800626B2 (ja) * | 2015-07-02 | 2020-12-16 | キヤノン株式会社 | クリーニングブレード、プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置 |
JPWO2017199874A1 (ja) * | 2016-05-16 | 2018-06-07 | バンドー化学株式会社 | 弾性体、及びその製造方法 |
JP2017215427A (ja) * | 2016-05-31 | 2017-12-07 | 株式会社沖データ | ドラム装置、現像装置および画像形成装置 |
CN107757070A (zh) * | 2017-10-13 | 2018-03-06 | 乾乐欣展新材料技术(上海)有限公司 | 一种铝基板用导热绝缘胶自动定量补胶*** |
JP7133141B2 (ja) * | 2018-07-26 | 2022-09-08 | 株式会社リコー | ブレード部材の選定方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02203373A (ja) * | 1989-01-31 | 1990-08-13 | Tokai Rubber Ind Ltd | クリーニングブレード |
JP2005156696A (ja) * | 2003-11-21 | 2005-06-16 | Canon Inc | クリーニングブレード、クリーニングブレードの製造方法、及び電子写真装置 |
JP2008008957A (ja) * | 2006-06-27 | 2008-01-17 | Bando Chem Ind Ltd | 電子写真装置用弾性部材及びその製造方法 |
JP2008070634A (ja) * | 2006-09-14 | 2008-03-27 | Bando Chem Ind Ltd | 電子写真装置用クリーニングブレード及びその製造方法 |
JP2010066333A (ja) * | 2008-09-09 | 2010-03-25 | Bando Chem Ind Ltd | クリーニングブレード又は現像ブレード及びその製造方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10312109A (ja) * | 1997-05-13 | 1998-11-24 | Minolta Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2007079008A (ja) * | 2005-09-13 | 2007-03-29 | Canon Inc | 電子写真感光体、プロセスカートリッジおよび電子写真装置 |
JP4900796B2 (ja) * | 2005-12-19 | 2012-03-21 | シンジーテック株式会社 | クリーニングブレード部材 |
JP5319170B2 (ja) * | 2008-06-11 | 2013-10-16 | バンドー化学株式会社 | クリーニングブレード及びその製造方法 |
-
2011
- 2011-03-31 CN CN2011800168967A patent/CN102934035A/zh active Pending
- 2011-03-31 WO PCT/JP2011/058184 patent/WO2011125824A1/ja active Application Filing
- 2011-03-31 JP JP2012509564A patent/JP5860393B2/ja active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02203373A (ja) * | 1989-01-31 | 1990-08-13 | Tokai Rubber Ind Ltd | クリーニングブレード |
JP2005156696A (ja) * | 2003-11-21 | 2005-06-16 | Canon Inc | クリーニングブレード、クリーニングブレードの製造方法、及び電子写真装置 |
JP2008008957A (ja) * | 2006-06-27 | 2008-01-17 | Bando Chem Ind Ltd | 電子写真装置用弾性部材及びその製造方法 |
JP2008070634A (ja) * | 2006-09-14 | 2008-03-27 | Bando Chem Ind Ltd | 電子写真装置用クリーニングブレード及びその製造方法 |
JP2010066333A (ja) * | 2008-09-09 | 2010-03-25 | Bando Chem Ind Ltd | クリーニングブレード又は現像ブレード及びその製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2011125824A1 (ja) | 2011-10-13 |
CN102934035A (zh) | 2013-02-13 |
JPWO2011125824A1 (ja) | 2013-07-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5860393B2 (ja) | 電子写真用ブレード | |
JP4818945B2 (ja) | 電子写真装置用ブレード及びその製造方法 | |
JP5319170B2 (ja) | クリーニングブレード及びその製造方法 | |
JP4974490B2 (ja) | ブレード素材とその製造方法および製造装置 | |
JP5436846B2 (ja) | 電子写真用クリーニングブレード用のポリウレタン製弾性ゴム部材及びクリーニングブレード | |
US9017588B2 (en) | Method and apparatus for producing an electrophotographic blade member | |
JP4585360B2 (ja) | 電子写真装置用ブレード | |
CN101617277A (zh) | 电子照相装置用清洁刮板及其制造方法 | |
JP5209418B2 (ja) | クリーニングブレード又は現像ブレード及びその製造方法 | |
JP5308142B2 (ja) | 電子写真用のポリウレタン製弾性ゴム部材及びその製造方法 | |
JP2018036363A (ja) | 電子写真機器用クリーニングブレード | |
JP6284296B2 (ja) | 電子写真装置用クリーニングブレード | |
CN104914699B (zh) | 清洁刮板、处理盒和图像形成装置 | |
JP2942183B2 (ja) | 電子写真装置用ブレードの製造方法および製造装置 | |
JP2017097220A (ja) | 電子写真機器用クリーニングブレード | |
JP2010066332A (ja) | クリーニングブレード、現像ブレード及びその製造方法 | |
JP4012159B2 (ja) | 電子写真装置用ブレード用接着剤及び電子写真装置用ブレード | |
JPH09274416A (ja) | 電子写真装置用ブレードとその製造方法 | |
JP6359604B2 (ja) | 電子写真装置用クリーニングブレード | |
JP2012192603A (ja) | ブレード部材の製造方法及び製造装置 | |
JP2005219455A (ja) | 電子写真装置用ブレードの製造方法及びブレード | |
JP2009204792A (ja) | 電子写真機器用クリーニングブレード及びその製造方法 | |
JPH11344858A (ja) | トナー薄層形成用ブレード、その製造方法及び現像装置 | |
JP5492761B2 (ja) | 電子写真装置用ブレード部材の製造方法及び装置 | |
JP4532220B2 (ja) | 電子写真装置用ブレードの製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140108 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140916 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20150512 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20150710 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150710 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20150717 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150929 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20151006 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20151006 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20151215 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20151218 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5860393 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |