JPH11231648A - 電子写真装置用現像ブレード - Google Patents

電子写真装置用現像ブレード

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JPH11231648A
JPH11231648A JP10075123A JP7512398A JPH11231648A JP H11231648 A JPH11231648 A JP H11231648A JP 10075123 A JP10075123 A JP 10075123A JP 7512398 A JP7512398 A JP 7512398A JP H11231648 A JPH11231648 A JP H11231648A
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JP
Japan
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blade member
blade
developing
developing blade
silicone oil
Prior art date
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Pending
Application number
JP10075123A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuhiro Sako
康浩 迫
Masashi Takei
正史 武居
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Bando Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Bando Chemical Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 摩擦帯電特性、トナーとの剥離性及び耐久性
に優れた電子写真装置用現像ブレードを提供する。 【解決手段】 ブレード部材を支持体に接着してなる電
子写真装置用現像ブレードであって、上記ブレード部材
は、ポリオール成分とイソシアネート成分とを反応させ
てなるポリウレタンエラストマーの表面に、ポリシロキ
サンからなる層を化学的に結合形成してなるものである
電子写真装置用現像ブレード。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真装置用現
像ブレードに関する。
【0002】
【従来の技術】複写機、ファクシミリ、プリンタ等の電
子写真装置の現像部においては、図2に示すように、現
像ローラ2との摩擦帯電によりトナーを薄層化させる現
像ブレード3が用いられている。このような現像ブレー
ドとしては、一般に、ポリウレタンエラストマーからな
るブレード部材と支持体とからなる構成のものが用いら
れている。
【0003】このようなブレード部材には、近年、トナ
ーの非磁性化のために、優れた摩擦帯電特性が要求され
るようになっている。このため、ポリウレタンエラスト
マーからなるブレード部材の表面にナイロン等のトナー
をマイナスに帯電させやすい高分子物質をコーティング
したり、ブレード部材の材質をトナーをマイナスに帯電
させやすいシリコーンゴムに置き換える等の対応が行わ
れていた。
【0004】しかしながら、ブレード部材表面に高分子
物質をコーティングする手段に関しては、コーティング
工程の煩雑さと、ブレード部材エッジ部へのコーティン
グ処理の困難さという問題があった。また、ブレード部
材の材質をシリコーンゴムに置き換える手段に関して
は、シリコーンゴムのコストが高いという問題があっ
た。また、シリコーンゴムは支持体との接着性が悪いた
め、現像ブレードを製造する際には、支持体とシリコー
ンゴムとを架橋時に同時に接着させる一体成形の手段を
とらざるを得ず、製造工程における制約が大きいという
問題もあった。
【0005】一方、近年、トナーの定着温度の低下によ
りトナー自体の融点が低下しており、トナーが機械的に
ダメージを受けやすい傾向になっているため、ブレード
部材のソフト化の要求も高まっている。
【0006】しかしながら、ポリウレタンエラストマー
からなるブレード部材の硬度を低下させると、ポリウレ
タンエラストマー自体にタックが生じてくるため、トナ
ーとの粘着性が上がってしまい、耐久性が低下するとい
う問題があった。すなわち、低硬度でありながら、トナ
ーとの剥離性に優れたブレード部材が要求されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記に鑑
み、摩擦帯電特性、トナーとの剥離性及び耐久性に優れ
た電子写真装置用現像ブレードを提供することを目的と
するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、ブレード部材
を支持体に接着してなる電子写真装置用現像ブレードで
あって、上記ブレード部材は、ポリオール成分とイソシ
アネート成分とを反応させてなるポリウレタンエラスト
マーの表面に、ポリシロキサンからなる層を化学的に結
合形成してなるものである電子写真装置用現像ブレード
である。以下に本発明を詳述する。
【0009】本発明の電子写真装置用現像ブレードは、
ブレード部材を支持体に接着してなる。上記ブレード部
材は、ポリオール成分とイソシアネート成分とを反応さ
せてなるポリウレタンエラストマーからなるものであ
る。
【0010】上記ポリオール成分としては特に限定され
ず、例えば、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキ
シプロピレングリコール、ポリブチレングリコール等の
ポリエーテルポリオール;ポリカーボネートジオール、
ネオペンチルグリコール、ポリエチレンアジペートエス
テル、ポリエチレンブチレンアジペートエステル、カプ
ロラクトンエステルジオール等のポリエステルポリオー
ル等を挙げることができる。これらは単独で使用しても
よく、2種以上を併用してもよい。
【0011】上記イソシアネート成分としては特に限定
されず、例えば、芳香族系イソシアネート、脂肪族系イ
ソシアネート、脂環族系イソシアネート等を挙げること
ができる。具体例としては、例えば、p−フェニレンジ
イソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネー
ト、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート、ト
リレンジイソシアネート(異性体の混合物を含む)、ト
ルイジンジイソシアネート、1,4−シクロヘキサンジ
イソシアネート、1,6−ヘキサンジイソシアネート、
イソホロンジイソシアネート等を挙げることができる。
これらは単独で使用してもよく、2種以上を併用しても
よい。
【0012】本発明においては、上記ポリウレタンエラ
ストマーの表面に、ポリシロキサンからなる層を化学的
に結合形成する。上記ポリシロキサンからなる層は、摩
擦した際に+に帯電する。電子写真装置に用いられるト
ナーは−帯電するものが一般的であるため、ブレード部
材が+に帯電する方がトナーを−帯電させるのにはより
有利である。また、上記ポリシロキサンからなる層は、
摩擦係数が低く、撥水性・撥油性に優れているので、ト
ナーの剥離性が向上し、安定したトナー薄層を形成する
ことが可能となる。
【0013】上記ポリシロキサンからなる層は、上記ポ
リウレタンエラストマーの全面に形成してもよいが、エ
ッジ部分のみに形成してもよい。
【0014】上記ポリウレタンエラストマーの表面に上
記ポリシロキサンからなる層を化学的に結合形成するこ
とによりブレード部材を得るには、例えば、上記ポリオ
ール成分と上記ポリイソシアネート成分とを反応させて
得られるウレタンプレポリマーを、シリコーンオイルが
塗布された金型中において反応させることにより行うこ
とができる。
【0015】上記シリコーンオイルは分子間力が低いた
め、上記ウレタンプレポリマーの注型時には、液状の上
記ウレタンプレポリマー中にある程度巻き込まれる。こ
の巻き込まれた上記シリコーンオイルは、上記ウレタン
プレポリマー表層より数μm程度内部でイソシアネート
基と反応する。この結果、上記ポリシロキサンからなる
層は、上記ポリウレタンエラストマーの表面に化学的に
結合形成されることとなる。すなわち、得られるポリウ
レタンエラストマーは、最表面のみでなく、表面からあ
る程度の内部まで改質されたものとなる。
【0016】従って、このようにして得られるブレード
部材は、摩擦摩耗しても本発明の効果を維持することが
でき、耐久性に優れたものとなる。また、通常の洗浄可
能な離型剤を用いて洗浄することにより、後の接着工程
においても問題が生じることはない。
【0017】この場合において用いられる上記シリコー
ンオイルは、片末端及び/又は側鎖に1つ以上の活性水
素を有する分子構造からなるものであることが好まし
い。上記活性水素は、分子構造中において、片末端に存
在しても、側鎖に存在してもよいが、両末端に存在する
と、得られるブレード部材の離型性及び表面のベタツキ
性が悪化するので好ましくない。これは、シリコーンオ
イル自身がポリウレタンエラストマー中にブロック構造
として取り込まれるためであると考えられる。
【0018】上記シリコーンオイルを金型に塗布する際
には、少量の触媒を上記シリコーンオイルに添加するこ
とが好ましい。
【0019】上記シリコーンオイルの分子構造中に存在
する上記活性水素は、イソシアネート基と反応する基中
に含まれる水素であることが好ましい。上記イソシアネ
ート基と反応する基としては特に限定されず、例えば、
OH基、NH2 基、COOH基、SH基等を挙げること
ができる。すなわち、上記シリコーンオイルとしては、
上記イソシアネート基と反応する基を、片末端及び/又
は側鎖に1つ以上有する分子構造からなるものが好適に
用いられる。
【0020】本発明の電子写真装置用現像ブレードは、
例えば、上記ブレード部材を支持体に接着剤層を介して
接着することにより得ることができる。
【0021】本発明の電子写真装置用現像ブレードは、
上述の通り、摩擦係数が低く、撥水性・撥油性、耐久性
等に優れているので、現像ブレード以外にも、例えば、
トナーのクリーニングに用いられるクリーニングブレー
ド等への適用も可能である。クリーニングブレードとし
て適用すれば、従来一般のクリーニングブレードの問題
点である初期反転を有効に防止することができる。
【0022】
【実施例】以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説
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。
【0023】実施例1 ポリオール成分として分子量2000のポリエチレンア
ジペート(ニッポラン4060、日本ポリウレタン工業
社製)を用いた。また、イソシアネート成分として4,
4′−ジフェニルメタンジイソシアネート(ミリオネー
トMT、日本ポリウレタン工業社製)を用いた。ポリオ
ール成分は70℃で12時間減圧脱水後に使用した。こ
のポリオール成分100重量部に対してイソシアネート
成分40.5重量部を添加して、N2 雰囲気下70℃で
3時間反応させてプレポリマーを得た。このプレポリマ
ー100重量部に対して、架橋・延長剤として1,4−
ブタンジオールとトリメチロールプロパンとの重量比6
0/40の混合物6.5重量部を加えて、エヤーを巻き
込まないように2〜3分混合して混合物を得た。 下記化学式;
【0024】
【化1】
【0025】で表される片末端をアミノ変性したシリコ
ーンオイル(TSF4701、アミノ当量2500、東
芝シリコーン社製)を、予め140℃に余熱した金型に
塗布した後に上記混合物を流し込み、140℃で1時間
キュアー後脱型し、110℃で12時間アフターキュア
ーしてブレード部材を得た。
【0026】得られたブレード部材の硬度、表面状態、
接触角、摩擦係数について下記方法により評価し、ま
た、走行試験を下記方法により実施した。結果を表1に
示した。
【0027】(1)硬度 JIS Aに準拠して測定した。 (2)表面状態 目視及び手触りにより評価した。 (3)接触角 水との接触角を測定した。接触角は表面にシロキサン成
分が存在するか否かの指標とした。 (4)摩擦係数 PETフィルタとの摩擦係数を測定した。 (5)走行試験 得られたブレード部材からなる現像ブレードを市販の電
子写真装置にセットして3000枚の走行試験を行っ
た。
【0028】実施例2 シリコーンオイルとして、下記化学式;
【0029】
【化2】
【0030】で表される側鎖にアミノ基を有するシリコ
ーンオイル(KF8003、アミノ当量2000、信越
化学工業社製)を用いたこと以外は、実施例1と同様に
してブレード部材を得、評価した。結果を表1に示し
た。
【0031】実施例3 シリコーンオイルとして、下記化学式;
【0032】
【化3】
【0033】で表される片末端をカルビノール変性した
シリコーンオイル(X−22−170D、水酸基当量1
1mgKOH/g、信越化学工業社製)を用い、このシ
リコーンオイル100重量部に対して0.01重量部の
ジブチルスズジラウレートを触媒として予め添加したこ
と以外は、実施例1と同様にしてブレード部材を得、評
価した。結果を表1に示した。
【0034】実施例4 ポリオール成分として、GP3000(f=3、分子量
3000、三洋化成工業社製)と、PP2000(f=
2、分子量2000、三洋化成工業社製)とを重量比1
/1でブレンドしたポリエーテルポリオールのブレンド
物を用い、イソシアネート成分として、2,4−トリレ
ンジイソシアネート9.1重量部を用いたこと以外は、
実施例1と同様にしてブレード部材を得、評価した。結
果を表11に示した。
【0035】比較例1 シリコーンオイルとして、下記化学式;
【0036】
【化4】
【0037】で表される両末端をアミノ変性したシリコ
ーンオイル(X−22−161B、アミノ当量150
0、信越化学工業社製)を用いたこと以外は、実施例1
と同様にしてブレード部材を得、評価した。結果を表1
に示した。
【0038】比較例2 シリコーンオイルとして、下記化学式;
【0039】
【化5】
【0040】で表される通常のシリコーンオイル(KF
96、信越化学工業社製)を用いたこと以外は、実施例
4と同様にしてブレード部材を得、評価した。結果を表
1に示した。
【0041】比較例3 シリコーンオイルとして、比較例2で用いたものと同じ
シリコーンオイル(KF96、信越化学工業社製)を用
いたこと以外は、実施例1と同様にしてブレード部材を
得、評価した。結果を表1に示した。
【0042】
【表1】
【0043】走行試験において、比較例1及び比較例2
のブレード部材を初期に観察したところ、ブレード部材
表面にトナーが多量に付着しており、薄層化の機能を果
たすことができなかったと思われる。また、比較例1の
ブレード部材においては、トナーにシリコーンが付着し
てカスレが発生したと思われる。比較例3のブレード部
材においては、帯電特性に劣りトナーが充分に帯電しな
かったため、初期の黒ベタ濃度が低くなったと思われ
る。
【0044】
【発明の効果】本発明の電子写真装置用現像ブレード
は、上述の構成からなるものであるので、摩擦帯電特
性、トナーとの剥離性及び耐久性等に優れたものであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】現像ブレードの一例を示す模式図である。
【図2】電子写真装置における現像ブレードの位置を示
す模式図である。図中Aは、現像ブレードの腹部分を用
いる例であり、図中Bは、現像ブレードのエッジ部分を
用いる例である。
【符号の説明】
1 感光体 2 現像ローラ 3 現像ブレート 4 ブレード部材 5 支持体 6 接着剤層

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ブレード部材を支持体に接着してなる電
    子写真装置用現像ブレードであって、 前記ブレード部材は、ポリオール成分とイソシアネート
    成分とを反応させてなるポリウレタンエラストマーの表
    面に、ポリシロキサンからなる層を化学的に結合形成し
    てなるものであることを特徴とする電子写真装置用現像
    ブレード。
  2. 【請求項2】 ブレード部材は、ポリオール成分とポリ
    イソシアネート成分とを反応させて得られるウレタンプ
    レポリマーを、シリコーンオイルが塗布された金型中に
    おいて反応させることにより得られるものであって、前
    記シリコーンオイルは、片末端及び/又は側鎖に1つ以
    上の活性水素を有する分子構造からなるものである請求
    項1記載の電子写真装置用現像ブレード。
  3. 【請求項3】 活性水素は、イソシアネート基と反応す
    る基中に含まれる水素である請求項2記載の電子写真装
    置用現像ブレード。
JP10075123A 1998-02-09 1998-02-09 電子写真装置用現像ブレード Pending JPH11231648A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004285114A (ja) * 2003-03-19 2004-10-14 Toyobo Co Ltd 導電性ロール用ポリウレタン樹脂、及びこれを用いた導電性ロール
JP2010018811A (ja) * 2009-09-24 2010-01-28 Toyobo Co Ltd ポリウレタン樹脂、導電性ロールおよび電子写真装置

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Effective date: 20040310