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JP2006208594A - Cleaning blade for electrophotographic copying machine - Google Patents

Cleaning blade for electrophotographic copying machine Download PDF

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JP2006208594A
JP2006208594A JP2005018637A JP2005018637A JP2006208594A JP 2006208594 A JP2006208594 A JP 2006208594A JP 2005018637 A JP2005018637 A JP 2005018637A JP 2005018637 A JP2005018637 A JP 2005018637A JP 2006208594 A JP2006208594 A JP 2006208594A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cleaning blade
skin layer
hardness
particles
low hardness
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2005018637A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Fumio Misumi
史雄 三隅
Tomoshi Suzuki
智志 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Riko Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Riko Co Ltd filed Critical Sumitomo Riko Co Ltd
Priority to JP2005018637A priority Critical patent/JP2006208594A/en
Publication of JP2006208594A publication Critical patent/JP2006208594A/en
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  • Cleaning In Electrography (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cleaning blade for an electrophotographic copying machine having superior durability and demonstrating superior toner scraping property, without relying on the temperature environment. <P>SOLUTION: The cleaning blade consists of polyurethane composite hardened body 1, containing particles of low hardness 5 indicated in (A) in the following section, and at least a sliding contact part 3 in the outer periphery of the hardened body 1 is formed in a skin layer 4 that does not contain the particles of low hardness 5, and the particles of the low hardness 5 are dispersed in parts other than the skin layer 4. (A): the particles having low hardness have an average particle diameter within the range of 0.1 to 0.5 mm, and the hardness is lower than in the skin layer. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、感光ドラム等の外周面に残留するトナーを除去するための電子写真複写機用クリーニングブレードに関するものである。   The present invention relates to an electrophotographic copying machine cleaning blade for removing toner remaining on an outer peripheral surface of a photosensitive drum or the like.

電子写真複写機は、感光ドラム外周面を一様に帯電させ、ついで被複写体の複写像を介してその外周面を露光することにより、上記外周面上に静電潜像を形成し、この静電潜像に、帯電されたトナーを付着させてトナー像を形成し複写紙等に転写することにより複写を行う形式のものが一般的である。   The electrophotographic copying machine uniformly charges the outer peripheral surface of the photosensitive drum, and then exposes the outer peripheral surface via a copy image of the copy object, thereby forming an electrostatic latent image on the outer peripheral surface. In general, the electrostatic latent image is of a type in which a charged toner is attached to form a toner image and transferred to a copy paper or the like to perform copying.

このような電子写真複写機では、トナー像の転写後に、感光ドラム外周面上にトナーが残留するため、例えば図3に示すように、感光ドラム8外周面に、板状保持具22に支持されたクリーニングブレード21を摺接し、その摺接部21aで残留トナーを掻き落として除去することが行われている。   In such an electrophotographic copying machine, since toner remains on the outer peripheral surface of the photosensitive drum after the toner image is transferred, it is supported on the outer peripheral surface of the photosensitive drum 8 by a plate-like holder 22 as shown in FIG. The cleaning blade 21 is brought into sliding contact, and the residual toner is scraped off and removed at the sliding contact portion 21a.

上記クリーニングブレード21は、通常、弾性体からなるものであり、なかでも、耐摩耗性等の力学的特性に優れるポリウレタン樹脂製のものが賞用されている(例えば、特許文献1参照)。
特開平9−212058号公報
The cleaning blade 21 is usually made of an elastic body, and among them, one made of a polyurethane resin having excellent mechanical properties such as wear resistance is awarded (for example, see Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 9-212058

しかしながら、クリーニングブレードに一般的に用いられるポリウレタン樹脂は、低温で樹脂化(硬度大となり弾性悪化)し、高温でゴム化(過剰弾性)を誘発する傾向が高い。そのため、従来のポリウレタン樹脂製クリーニングブレードは、電子写真複写機の使用環境の多様化に伴った、低温(10℃)から高温(32℃)環境下までのトナー掻き取り性を、安定して確保し難かったのが実情である。一方、トナー掻き取り性を向上させるには、クリーニングブレードを形成するポリウレタン樹脂の硬度を上げて、さらに、高い押し付け力をもって、感光ドラムに対する押し付け面圧を向上させることが効果的であると言われているが、上記のようにポリウレタン樹脂の硬度を上げて押し付けを行うと、感光ドラムからの押し付け抗力も上がるため、上記ブレードに、欠け、磨耗等が生じやすくなる。したがって、単にポリウレタン樹脂の硬度を上げただけでは、問題を解決することとはならず、上記押し付け抗力に対する耐久性の確保も要求されるのであるが、いまだ不充分である。   However, a polyurethane resin generally used for a cleaning blade tends to be resinized at low temperatures (hardness increases and deteriorates in elasticity), and tends to induce rubberization (excessive elasticity) at high temperatures. For this reason, conventional polyurethane resin cleaning blades ensure stable scraping of toner from low temperature (10 ° C) to high temperature (32 ° C) environment as the usage environment of electrophotographic copying machines diversifies. The reality is that it was difficult. On the other hand, in order to improve the toner scraping property, it is said that it is effective to increase the hardness of the polyurethane resin forming the cleaning blade and further improve the pressing surface pressure against the photosensitive drum with a high pressing force. However, if the polyurethane resin is pressed with the hardness increased as described above, the pressing resistance from the photosensitive drum is also increased, so that the blade is likely to be chipped or worn. Therefore, simply increasing the hardness of the polyurethane resin does not solve the problem, and it is required to ensure the durability against the pressing resistance, but it is still insufficient.

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、耐久性に優れるとともに、温度環境に依存せずに優れたトナー掻き取り性を発揮する電子写真複写機用クリーニングブレードの提供をその目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a cleaning blade for an electrophotographic copying machine that is excellent in durability and exhibits excellent toner scraping properties without depending on the temperature environment. To do.

上記の目的を達成するため、本発明の電子写真複写機用クリーニングブレードは、感光ドラム等の相手部材との摺接によって上記相手部材表面の残留トナーを除去するクリーニングブレードであって、上記クリーニングブレードが、下記の(A)に示す低硬度粒子を含有するポリウレタン組成物の硬化体からなり、その硬化体外周における少なくとも上記摺接部が、上記低硬度粒子不含のスキン層に形成され、上記スキン層以外の部分に上記低硬度粒子が分散されているという構成をとる。
(A)平均粒径が0.1〜0.5mmの範囲であって、上記スキン層よりも硬度が低い低硬度粒子。
In order to achieve the above object, the cleaning blade for an electrophotographic copying machine of the present invention is a cleaning blade that removes residual toner on the surface of the mating member by sliding contact with the mating member such as a photosensitive drum. Is composed of a cured product of a polyurethane composition containing the low hardness particles shown in (A) below, and at least the sliding contact portion on the outer periphery of the cured product is formed on the skin layer containing no low hardness particles, The low hardness particles are dispersed in portions other than the skin layer.
(A) Low hardness particles having an average particle size in the range of 0.1 to 0.5 mm and lower hardness than the skin layer.

すなわち、本発明者らは、前記課題を解決するため鋭意研究を重ねた。その研究の過程で、クリーニングブレードの表面硬度(特に、感光ドラム等の相手部材との摺接部の表面硬度)を高くして、高い面圧を確保し、高いトナー掻き取り性を図るとともに、そのブレードの断面内部の硬度は下げ、耐久ストレスの低減等を図ることを想起した。このような構想を具現化するため、本発明者らはさらに研究を重ねた。その結果、上記ブレードを、特定の平均粒径を示す低硬度粒子を含有したポリウレタン組成物を用いて形成し、そのブレード内部では、低硬度粒子を分散させた状態にするとともに、ブレード外周における少なくとも上記摺接部では、上記低硬度粒子不含のポリウレタン組成物によって形成されるスキン層とし、上記ブレード内部(スキン層以外の部分。以下同じ。)との間に硬度差を生じさせることとした。これにより、上記摺接部表面は、感光ドラム等との摺接時のニップ幅(接触幅)が低減し、その面圧の増加とともに摩擦を低減させることができ、一方、ブレード内部では、上記摺接の際のストレスを低硬度粒子の変形によって吸収させることができ、しかも、この低硬度粒子の含有によってポリウレタン樹脂の割合が少なくなるため、温度環境の変化によるトナー掻き取り性能の不安定性が解消されるようになることを見いだし、本発明に到達した。   That is, the present inventors have intensively studied to solve the above problems. In the course of that research, the surface hardness of the cleaning blade (especially the surface hardness of the sliding contact portion with the mating member such as the photosensitive drum) is increased to ensure a high surface pressure and to achieve high toner scraping, It was recalled that the hardness inside the cross section of the blade was lowered to reduce endurance stress. In order to realize such a concept, the present inventors have further studied. As a result, the blade is formed using a polyurethane composition containing low-hardness particles having a specific average particle diameter, and the low-hardness particles are dispersed inside the blade, and at least at the outer periphery of the blade. In the sliding contact portion, a skin layer formed of the polyurethane composition containing no low-hardness particles is used, and a hardness difference is caused between the inside of the blade (a portion other than the skin layer; the same applies hereinafter). . Thereby, the slidable contact portion surface has a reduced nip width (contact width) at the time of sliding contact with the photosensitive drum and the like, and can reduce friction as the surface pressure increases. The stress at the time of sliding contact can be absorbed by deformation of the low-hardness particles, and the proportion of polyurethane resin is reduced by the inclusion of the low-hardness particles, so the toner scraping performance is unstable due to changes in the temperature environment. It has been found that the problem is solved and the present invention has been reached.

このように、本発明の電子写真複写機用クリーニングブレードは、特定の平均粒径を示す低硬度粒子を含有するポリウレタン組成物の硬化体からなり、その硬化体外周における少なくとも上記摺接部が、上記低硬度粒子不含のスキン層に形成され、上記スキン層以外の部分(ブレード内部)に上記低硬度粒子が分散されている。そのため、上記摺接部表面は高硬度で、優れたトナー掻き取り性や低摩擦化を発揮することができ、また、ブレード内部の低硬度粒子の、圧縮・引張応力等の応力吸収作用等により、摺接の際のストレスを吸収することができ、耐久性に優れるようになる。さらに、上記低硬度粒子によってポリウレタン樹脂の割合が抑えられていることから、温度環境の変化によるトナー掻き取り性能も安定し、電子写真複写機用クリーニングブレードとして優れた性能を発揮することができる。   As described above, the cleaning blade for an electrophotographic copying machine of the present invention comprises a cured product of a polyurethane composition containing low-hardness particles having a specific average particle diameter, and at least the sliding contact portion on the outer periphery of the cured product, The low hardness particles are formed in the skin layer free of the low hardness particles, and the low hardness particles are dispersed in a portion other than the skin layer (inside the blade). For this reason, the surface of the sliding contact portion has high hardness, can exhibit excellent toner scraping properties and low friction, and the low hardness particles inside the blade can absorb stress such as compression and tensile stress. It is possible to absorb the stress during sliding contact and to have excellent durability. Furthermore, since the ratio of the polyurethane resin is suppressed by the low-hardness particles, the toner scraping performance due to changes in the temperature environment is stable, and excellent performance as a cleaning blade for an electrophotographic copying machine can be exhibited.

特に、上記(A)の低硬度粒子が、ウレタン系エラストマー(TPU)、ポリエステル系エラストマー(TPEE)、フッ素系ゴム、シリコーン系ゴム、セルロース系ポリマー等からなるものであると、ブレード内部の低硬度化が良好となり、本発明の電子写真複写機用クリーニングブレードに対し、好適に適用し得る。   In particular, when the low hardness particles of (A) are made of urethane elastomer (TPU), polyester elastomer (TPEE), fluorine rubber, silicone rubber, cellulose polymer, etc., the low hardness inside the blade Therefore, the present invention can be suitably applied to the cleaning blade for an electrophotographic copying machine of the present invention.

また、上記スキン層の硬度が、70〜85IRHDの範囲に設定されていると、より優れたトナー掻き取り性等を発揮することができる。   Further, when the hardness of the skin layer is set in the range of 70 to 85 IRHD, more excellent toner scraping property and the like can be exhibited.

さらに、上記スキン層の厚みが、0.1〜0.5mmの範囲に設定されていると、本発明の電子写真複写機用クリーニングブレードの諸性能を、好適に発揮することができる。   Furthermore, when the thickness of the skin layer is set in a range of 0.1 to 0.5 mm, various performances of the cleaning blade for an electrophotographic copying machine of the present invention can be suitably exhibited.

そして、上記ブレード内部(スキン層以外の部分)の硬度が、60〜80IRHDの範囲に設定されていると、クリーニングブレードの性能バランスを損なうことなく、耐久強度の向上がより顕著となる。   When the hardness inside the blade (portion other than the skin layer) is set in a range of 60 to 80 IRHD, the improvement in the durability becomes more remarkable without impairing the performance balance of the cleaning blade.

つぎに、本発明の実施の形態について説明する。   Next, an embodiment of the present invention will be described.

本発明の電子写真複写機用クリーニングブレードは、例えば、図1に示すように、ポリウレタン組成物硬化体1からなり、板状保持具2に支持されて、その使用に供されるものである。そして、上記ポリウレタン組成物硬化体1は、特定の低硬度粒子5を含有するポリウレタン組成物の硬化体からなるものであって、その硬化体外周における少なくとも相手部材(感光ドラム等)との摺接部3が、上記低硬度粒子5不含のスキン層4に形成され、上記スキン層4以外の部分に上記低硬度粒子5が分散されていることが最大の特徴である。なお、図1では、上記ポリウレタン組成物硬化体1の外周全周にわたってスキン層4が形成されているが、このような態様であっても差し支えない。また、その他の態様として、例えば図2に示すようにスキン層4が形成されたものであってもよい。   The cleaning blade for an electrophotographic copying machine of the present invention comprises, for example, a polyurethane composition cured body 1 as shown in FIG. 1 and is supported by a plate-like holder 2 for use. The polyurethane composition cured body 1 is composed of a cured body of a polyurethane composition containing specific low-hardness particles 5, and is in sliding contact with at least a counterpart member (such as a photosensitive drum) on the outer periphery of the cured body. The most characteristic feature is that the portion 3 is formed in the skin layer 4 containing no low hardness particles 5 and the low hardness particles 5 are dispersed in portions other than the skin layer 4. In addition, in FIG. 1, although the skin layer 4 is formed over the outer periphery perimeter of the said polyurethane composition hardening body 1, it may be such an aspect. As another embodiment, for example, a skin layer 4 may be formed as shown in FIG.

上記ポリウレタン組成物硬化体1の形成材料であるポリウレタン組成物(低硬度粒子5は除く)は、ポリイソシアネートとポリオールとを用いて得られるものである。   The polyurethane composition (excluding the low hardness particles 5), which is a forming material of the polyurethane composition cured body 1, is obtained using polyisocyanate and polyol.

上記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。これらポリイソシアネートのなかでも、耐摩耗性の観点から、MDIが好適に用いられる。   The polyisocyanate is not particularly limited. For example, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate (MDI), 2,4-tolylene diisocyanate (2,4-TDI), 2,6-tolylene diisocyanate (2 , 6-TDI), 3,3′-vitrylene-4,4′-diisocyanate, 3,3′-dimethyldiphenylmethane-4,4′-diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate uretidinedione (2,4- Dimer of TDI), 1,5-naphthylene diisocyanate, metaphenylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate (hydrogenated MDI), carbodiimide-modified MDI, orthotoluidine diisocyanate, Examples thereof include diisocyanates such as silylene diisocyanate, paraphenylene diisocyanate and lysine diisocyanate methyl ester, triisocyanates such as triphenylmethane-4,4 ′, 4 ″ -triisocyanate, and polymeric MDI. These may be used alone or in combination of two or more. Among these polyisocyanates, MDI is preferably used from the viewpoint of wear resistance.

上記ポリイソシアネートとともに用いられるポリオールとしては、特に限定するものではなく、例えば、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、ポリカプロラクトン,ポリカーボネート,ポリオキシテトラメチレングリコール,ポリオキシプロピレングリコール等のポリエーテルポリオール等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。   The polyol used together with the polyisocyanate is not particularly limited, and examples thereof include polyester polyols such as polyester diol and polyester triol, polyether polyols such as polycaprolactone, polycarbonate, polyoxytetramethylene glycol, and polyoxypropylene glycol. Can be given. These may be used alone or in combination of two or more.

上記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、水酸基を末端基とするヒドロキシルポリエステルポリオールが好適に用いられる。上記多塩基性有機酸としては、例えば、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、マレイン酸,フマル酸等の不飽和脂肪酸、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、無水マレイン酸,無水フタル酸等の酸無水物、テレフタル酸ジメチル等のジアルキルエステル、不飽和脂肪酸の二量化によって得られるダイマー酸等があげられる。上記多塩基性有機酸とともに用いるポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキシレングリコール等のジオールや、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ヘキサントリオール、グリセリン等のトリオールや、ソルビトール等のヘキサオール等があげられる。   As the polyester polyol, a hydroxyl polyester polyol produced from a polybasic organic acid and a polyol and having a hydroxyl group as a terminal group is preferably used. Examples of the polybasic organic acids include saturated fatty acids such as oxalic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, isosebacic acid, maleic acid, fumaric acid and the like. Obtained by dimerization of saturated fatty acids, dicarboxylic acids such as aromatic acids such as phthalic acid, isophthalic acid, and terephthalic acid, acid anhydrides such as maleic anhydride and phthalic anhydride, dialkyl esters such as dimethyl terephthalate, and unsaturated fatty acids. And dimer acid. Examples of the polyol used together with the polybasic organic acid include diols such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, butylene glycol, neopentyl glycol, 1,6-hexylene glycol, Examples include triols such as methylolethane, trimethylolpropane, hexanetriol, and glycerin, and hexaols such as sorbitol.

また、上記ポリエーテルポリオールとしては、環状エーテルの開環重合または共重合によって製造されるものが好適に用いられる。上記環状エーテルとしては、例えば、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、トリメチレンオキサイド、ブチレンオキサイド、α−メチルトリメチレンオキサイド、3,3′−ジメチルトリメチレンオキサイド、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジオキサミン等があげられる。   Moreover, as said polyether polyol, what is manufactured by ring-opening polymerization or copolymerization of cyclic ether is used suitably. Examples of the cyclic ether include ethylene oxide, propylene oxide, trimethylene oxide, butylene oxide, α-methyltrimethylene oxide, 3,3′-dimethyltrimethylene oxide, tetrahydrofuran, dioxane, dioxamine and the like.

そして、本発明において、上記一連のポリオールのなかでも、耐摩耗性の観点から、ジカルボン酸とジオールとから得られるポリエステルポリオールが、好適に用いられる。より好ましくは、ポリエチレンアジペート(PEA)、ポリブチレンアジペート(PBA)、ポリヘキシレンアジペート、エチレンアジペートとブチレンアジペートの共重合体である。   And in this invention, the polyester polyol obtained from dicarboxylic acid and diol is used suitably from a viewpoint of abrasion resistance among said series of polyols. More preferred are polyethylene adipate (PEA), polybutylene adipate (PBA), polyhexylene adipate, and a copolymer of ethylene adipate and butylene adipate.

なお、上記ポリウレタン組成物(低硬度粒子5は除く)には、ポリイソシアネートおよびポリオール以外に、鎖延長剤、触媒、発泡剤、界面活性剤、難燃剤、着色剤、充填剤、可塑剤、安定剤、離型剤等を適宜配合して用いることが可能である。   In addition to the polyisocyanate and polyol, the polyurethane composition (excluding the low hardness particles 5) includes a chain extender, a catalyst, a foaming agent, a surfactant, a flame retardant, a colorant, a filler, a plasticizer, and a stabilizer. An agent, a release agent and the like can be appropriately mixed and used.

上記鎖延長剤としては、例えば、1,4−ブタンジオール(1,4−BD)、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、キシレングリコール、トリエチレングリコール、トリメチロールプロパン(TMP)、グリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、1,2,6−ヘキサントリオール等の、分子量300以下のポリオールがあげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。   Examples of the chain extender include 1,4-butanediol (1,4-BD), ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, hexanediol, 1,4-cyclohexanediol, and 1,4-cyclohexane. Examples include polyols having a molecular weight of 300 or less, such as dimethanol, xylene glycol, triethylene glycol, trimethylolpropane (TMP), glycerin, pentaerythritol, sorbitol, and 1,2,6-hexanetriol. These may be used alone or in combination of two or more.

上記触媒としては、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)−ウンデセン−7(DBU)、1,5−ジアザビシクロ(4,3,0)−ノネン−5(DBN)、下記の一般式(1)に示されるジアザビシクロアミン塩、第三級アミン等のアミン系化合物、有機錫化合物等の有機金属化合物等があげられる。なかでも、DBU、DBN、下記の一般式(1)に示されるジアザビシクロアミン塩を触媒とし、その存在下で硬化させると、得られるクリーニングブレードは、低温でのクリーニング特性および高温での振動吸収特性に優れるようになり、永久歪みが小さくなるため、好ましい。   Examples of the catalyst include 1,8-diazabicyclo (5,4,0) -undecene-7 (DBU), 1,5-diazabicyclo (4,3,0) -nonene-5 (DBN), and the following general formula ( Examples thereof include diazabicycloamine salts shown in 1), amine compounds such as tertiary amines, and organometallic compounds such as organotin compounds. Among them, DBU, DBN and a diazabicycloamine salt represented by the following general formula (1) are used as a catalyst, and when cured in the presence thereof, the resulting cleaning blade has a low temperature cleaning property and a high temperature vibration. It is preferable because it has excellent absorption characteristics and permanent set becomes small.

Figure 2006208594
Figure 2006208594

上記第三級アミンとしては、例えば、トリエチルアミン等のトリアルキルアミン;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;ジメチルエタノールアミン等のアミノアルコール;エトキシル化アミン;エトキシル化ジアミン;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;トリエチレンジアミン(TEDA);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;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;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。   Examples of the tertiary amine include trialkylamines such as triethylamine; tetraalkyldiamines such as N, N, N ′, N′-tetramethyl-1,3-butanediamine; aminoalcohols such as dimethylethanolamine; Ethoxylated amines; Ethoxylated diamines; Ester amines such as bis (diethylethanolamine) adipate; Triethylenediamine (TEDA); Cyclohexylamine derivatives such as N, N-dimethylcyclohexylamine; N-methylmorpholine, N- (2-hydroxy Morpholine derivatives such as propyl) -dimethylmorpholine; piperazine derivatives such as N, N′-diethyl-2-methylpiperazine and N, N′-bis- (2-hydroxypropyl) -2-methylpiperazine.

上記有機錫化合物としては、例えば、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や、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。   Examples of the organic tin compound include dialkyltin compounds such as dibutyltin dilaurate and dibutyltin di (2-ethylhexoate), stannous 2-ethylcaproate, stannous oleate, and the like.

そして、上記ポリウレタン組成物とともに用いられる低硬度粒子5としては、平均粒径が0.1〜0.5mmの範囲であって、上記低硬度粒子5不含のポリウレタン組成物硬化体の硬度(スキン層4の硬度)よりも硬度が低いものが用いられる。上記低硬度粒子5の平均粒径は、好ましくは0.1〜0.5mmの範囲であり、より好ましくは、0.2〜0.4mmの範囲である。すなわち、上記低硬度粒子5の平均粒径が0.1mm未満であると、感光ドラム等摺接時の耐久ストレス低減効果等を得ることができず、逆に、平均粒径が0.5mmを超えると、上記低硬度粒子5がクリーニングブレードの表面に出てしまい、トナー掻き取り性を悪化させるからである。なお、上記低硬度粒子5の平均粒径は、母集団から任意に抽出される試料を用いて導出される値である。また、粒子形状が真球状ではなく楕円球状(断面が楕円の球)等のように一律に粒径が定まらない場合には、最長径と最短径との単純平均値をその粒子の粒径とする。   The low hardness particles 5 used together with the polyurethane composition have an average particle diameter in the range of 0.1 to 0.5 mm, and the hardness (skin of the polyurethane composition cured body not containing the low hardness particles 5). A material whose hardness is lower than the hardness of the layer 4 is used. The average particle diameter of the low hardness particles 5 is preferably in the range of 0.1 to 0.5 mm, and more preferably in the range of 0.2 to 0.4 mm. That is, if the average particle size of the low hardness particles 5 is less than 0.1 mm, the effect of reducing the durability stress when the photosensitive drum or the like is in sliding contact cannot be obtained, and conversely, the average particle size is 0.5 mm. This is because, if it exceeds, the low hardness particles 5 come out on the surface of the cleaning blade and deteriorate the toner scraping property. The average particle diameter of the low hardness particles 5 is a value derived using a sample arbitrarily extracted from the population. In addition, if the particle size is not uniform, as in the case of a particle shape that is not a true sphere but an elliptical sphere (a sphere with an elliptical cross section), the simple average value of the longest diameter and the shortest diameter is the particle diameter of the particle. To do.

上記低硬度粒子5の形成材料としては、その粒子5が、本発明のクリーニングブレードの主成分であるポリウレタン組成物の硬化体よりも低硬度となるものであれば、特に限定するものではなく、例えば、ポリアミド系エラストマー(TPAE)、アクリル系ゴム(ACM)、スチレン系エラストマー(SBC)、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、オレフィン系エラストマー(TPO)、ウレタン系エラストマー(TPU)、ポリエステル系エラストマー(TPEE)、フッ素系ゴム、シリコーン系ゴムおよびセルロース系ポリマー等を、単独でもしくは2種以上併せて用いることにより得られるエラストマーがあげられる。なかでも、低硬度粒子を製造しやすい点で、ウレタン系エラストマー(TPU)、ポリエステル系エラストマー(TPEE)、フッ素系ゴム、シリコーン系ゴムおよびセルロース系ポリマーが、低硬度粒子の材料として好適に用いられる。   The material for forming the low hardness particles 5 is not particularly limited as long as the particles 5 have a lower hardness than the cured product of the polyurethane composition that is the main component of the cleaning blade of the present invention. For example, polyamide elastomer (TPAE), acrylic rubber (ACM), styrene elastomer (SBC), phenol resin, epoxy resin, olefin elastomer (TPO), urethane elastomer (TPU), polyester elastomer (TPEE) ), Elastomers obtained by using fluorine rubber, silicone rubber and cellulose polymer alone or in combination of two or more. Among these, urethane elastomer (TPU), polyester elastomer (TPEE), fluorine rubber, silicone rubber, and cellulose polymer are preferably used as the material for the low hardness particles because they can easily produce low hardness particles. .

上記低硬度粒子5の配合割合は、本発明のクリーニングブレードの主成分であるポリウレタン組成物100重量部(以下、「部」と略す)に対し、5〜40部の範囲に設定されていると好ましく、より好ましくは10〜30部の範囲である。すなわち、上記低硬度粒子が5部未満であると、所望の耐久ストレス低減効果が得難いからであり、逆に40部を超えると、クリーニングブレードが柔らかくなりすぎ、感光ドラム等の相手部材との摺接の際における面圧低下が懸念されるからである。   The blending ratio of the low hardness particles 5 is set in the range of 5 to 40 parts with respect to 100 parts by weight (hereinafter, abbreviated as “part”) of the polyurethane composition as the main component of the cleaning blade of the present invention. Preferably, it is in the range of 10 to 30 parts. That is, if the low hardness particles are less than 5 parts, it is difficult to obtain a desired durability stress reducing effect. Conversely, if the low hardness particles exceed 40 parts, the cleaning blade becomes too soft and slides with a mating member such as a photosensitive drum. This is because there is concern about a decrease in surface pressure at the time of contact.

本発明のクリーニングブレードは、上記各材料を用い、常法に準じて製造することができる。具体的には、プレポリマー法、セミワンショット法、ワンショット法に準じて製造できる。なかでも、加工性に優れるという観点から、セミワンショット法が好適に用いられる。   The cleaning blade of the present invention can be produced according to a conventional method using each of the above materials. Specifically, it can be produced according to a prepolymer method, a semi one-shot method, or a one-shot method. Of these, the semi-one shot method is preferably used from the viewpoint of excellent workability.

本発明のクリーニングブレードは、例えば、上記セミワンショット法に準じて、つぎのようにして製造される。すなわち、まず、上記ポリイソシアネートおよびポリオールを準備し、両者を適宜の配合割合で配合し、適宜の反応条件で反応させてウレタンプレポリマー(主剤液)を調製する。一方、上記ポリオールと、鎖延長剤,触媒等とを準備し、これらを適宜の配合割合で配合し、適宜の混合条件で混合して硬化剤液を調製する。つぎに、上記主剤液および硬化剤液を、所定の割合で混合し、それとともに、別途用意しておいた特定の低硬度粒子5を、上記混合液中に所定の割合で分散させる。なお、上記低硬度粒子5は、予め、上記主剤液や硬化剤液に分散させておいてもよい。そして、このようにして得られた混合液を、板状保持具2が保持されたクリーニングブレード成形用金型内に注入して、反応硬化させる。その後、得られた硬化体を成形型から取り出す。これにより得られた上記硬化体は、図1に示すように、板状保持具2と一体成形され、その断面内部には、低硬度粒子5が分散された状態となっている。この時点で、成形条件等によっては、図示のように、上記硬化体外周に、低硬度粒子5不含のスキン層4が形成されることもあるが、通常は、別途、低硬度粒子5不含のポリウレタン組成物(低硬度粒子を不含とする以外は、上記のポリウレタン組成物と同様のもの)を準備し、これを、上記硬化体外周面(少なくとも摺接部3となる個所の外周面)にコーティング等した後硬化させ、スキン層4の形成を行う。このようにして、目的とするクリーニングブレードを得ることができる。なお、上記低硬度粒子不含のポリウレタン組成物は、前記のポリウレタン組成物と同様のものを用いたものである。   The cleaning blade of the present invention is manufactured as follows, for example, according to the semi-one shot method. That is, first, the above polyisocyanate and polyol are prepared, both are mixed in an appropriate mixing ratio, and reacted under appropriate reaction conditions to prepare a urethane prepolymer (main agent liquid). On the other hand, the above polyol, a chain extender, a catalyst and the like are prepared, blended at an appropriate blending ratio, and mixed under an appropriate mixing condition to prepare a curing agent solution. Next, the main agent liquid and the curing agent liquid are mixed in a predetermined ratio, and specific low hardness particles 5 separately prepared are dispersed in the mixed liquid in a predetermined ratio. The low hardness particles 5 may be previously dispersed in the main agent liquid or the curing agent liquid. Then, the liquid mixture thus obtained is injected into a cleaning blade molding die on which the plate-like holder 2 is held, and is reacted and cured. Thereafter, the obtained cured body is taken out from the mold. As shown in FIG. 1, the cured body thus obtained is integrally formed with the plate-like holder 2, and the low hardness particles 5 are dispersed inside the cross section. At this point, depending on molding conditions and the like, as shown in the figure, a skin layer 4 that does not contain the low hardness particles 5 may be formed on the outer periphery of the cured body. Prepared polyurethane composition (similar to the above polyurethane composition except that no low-hardness particles are not contained), and this is used as the outer peripheral surface of the cured body (at least the outer periphery of the portion that becomes the sliding contact portion 3) The surface) is coated and then cured to form the skin layer 4. In this way, the intended cleaning blade can be obtained. The low-hardness particle-free polyurethane composition is the same as the polyurethane composition described above.

上記スキン層4の厚みは0.1〜0.5mmの範囲に設定されていると好ましく、より好ましくは、0.2〜0.5mmの範囲である。すなわち、上記スキン層4の厚みが0.1mm未満であると、ブレードの摺接部3における長手方向(感光ドラム摺接方向)の真直性等が充分に得られず、逆に、上記スキン層4の厚みが0.5mmを超えると、耐久ストレスによるブレードの欠けを生じるおそれがあるからである。なお、上記スキン層4の厚みは、ブレードをカットして断面を拡大鏡で調べることにより測定される。   The thickness of the skin layer 4 is preferably set in the range of 0.1 to 0.5 mm, and more preferably in the range of 0.2 to 0.5 mm. That is, when the thickness of the skin layer 4 is less than 0.1 mm, the straightness in the longitudinal direction (the photosensitive drum sliding contact direction) in the sliding contact portion 3 of the blade cannot be sufficiently obtained. This is because if the thickness of 4 exceeds 0.5 mm, the blade may be chipped due to endurance stress. The thickness of the skin layer 4 is measured by cutting the blade and examining the cross section with a magnifier.

そして、上記スキン層4の硬度は、70〜85IRHDの範囲に設定されていると好ましく、より好ましくは、75〜80IRHDの範囲である。すなわち、上記スキン層4の硬度が70IRHD未満であると、所望のトナー掻き取り性能が充分に得られず、逆に、上記スキン層4の硬度が85IRHDを超えると、耐久ストレスによるブレードの欠けを生じるおそれがあるからである。なお、上記スキン層4の硬度(IRHD)は、JIS K 6253に準じて測定されるものであり、例えば、ウォーレス(H.W.WALLACE)社製のウォーレス測微硬度計によって測定することができる。   The hardness of the skin layer 4 is preferably set in the range of 70 to 85 IRHD, and more preferably in the range of 75 to 80 IRHD. That is, if the hardness of the skin layer 4 is less than 70 IRHD, the desired toner scraping performance cannot be obtained sufficiently, and conversely, if the hardness of the skin layer 4 exceeds 85 IRHD, the chipping of the blade due to endurance stress may occur. This is because it may occur. The hardness (IRHD) of the skin layer 4 is measured according to JIS K 6253, and can be measured by, for example, a Wallace microhardness meter manufactured by Wallace (HW WALLACE). .

また、上記ブレード内部(スキン層以外の部分)の硬度は、60〜80IRHDの範囲に設定されていると好ましく、より好ましくは、65〜75IRHDの範囲である。すなわち、上記ブレード内部の硬度が60IRHD未満であると、感光ドラムとのニップ幅増大やクリーニング性能の低下等を生じるおそれがあり、逆に、上記ブレード内部の硬度が80IRHDを超えると、所望の耐久ストレス低減効果が充分に得られないからである。なお、上記ブレード内部の硬度(IRHD)は、ブレード断面に対し、JIS K 6253に準じて測定されるものであり、例えば、ウォーレス社製のウォーレス測微硬度計によって測定することができる。また、上記ブレード内部には、低硬度粒子5が分散された状態で存在しており、測定値にばらつきが生じ易いことから、上記ブレード断面の10箇所程度の硬度を測定し、その平均値をとる。   The hardness inside the blade (portion other than the skin layer) is preferably set in the range of 60 to 80 IRHD, more preferably in the range of 65 to 75 IRHD. That is, if the internal hardness of the blade is less than 60 IRHD, the nip width with the photosensitive drum may be increased, or the cleaning performance may be decreased. Conversely, if the internal hardness of the blade exceeds 80 IRHD, a desired durability may be obtained. This is because the stress reduction effect cannot be obtained sufficiently. The internal hardness (IRHD) of the blade is measured according to JIS K 6253 with respect to the blade cross section, and can be measured, for example, by a Wallace microhardness meter manufactured by Wallace. Further, since the low hardness particles 5 are present in a dispersed state inside the blade, and the measurement value is likely to vary, the hardness at about 10 locations on the blade cross section is measured, and the average value is obtained. Take.

そして、本発明のクリーニングブレードの寸法は、特に限定されるものではないが、通常、その厚み(d)が2〜4mmの範囲に設定され、長手方向(感光ドラム摺接方向)の長さが230〜350mmの範囲に設定され、幅方向(l)の長さが10〜20mmの範囲に設定される(図1参照)。   The dimensions of the cleaning blade of the present invention are not particularly limited. Usually, the thickness (d) is set in the range of 2 to 4 mm, and the length in the longitudinal direction (photosensitive drum sliding contact direction) is set. The range is set to 230 to 350 mm, and the length in the width direction (l) is set to a range of 10 to 20 mm (see FIG. 1).

なお、本発明のクリーニングブレードは、必ずしも、図1のように板状保持具2と一体成形する必要はなく、例えば板状保持具2の表面に、あとから接着するようにしてもよい。   Note that the cleaning blade of the present invention is not necessarily formed integrally with the plate-like holder 2 as shown in FIG. 1, and may be adhered to the surface of the plate-like holder 2 later.

そして、このようにして得られる本発明のクリーニングブレードは、コピー機、プリンター等の電子写真複写機用として用いられるものであるが、特に、高い面圧が要求されるフルカラーLBP(レーザービームプリンター)用として好適に用いることができる。   The cleaning blade of the present invention thus obtained is used for electrophotographic copying machines such as copying machines and printers. In particular, a full color LBP (laser beam printer) that requires high surface pressure is required. It can be suitably used for use.

つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。   Next, examples will be described together with comparative examples.

まず、実施例および比較例に先立ち、下記に示す各材料を準備した。   First, prior to Examples and Comparative Examples, the following materials were prepared.

〔ポリオール〕
大日本インキ社製、ポリブチレンアジペート(Mn:2000)
[Polyol]
Manufactured by Dainippon Ink and Polybutylene Adipate (Mn: 2000)

〔MDI〕
日本ポリウレタン工業社製、ミリオネートMT
[MDI]
Millionate MT manufactured by Nippon Polyurethane Industry

〔1,4−BD〕
三菱化学社製、1,4−ブタンジオール
[1,4-BD]
1,4-butanediol, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation

〔TMP〕
広栄パーストープ社製、トリメチロールプロパン
[TMP]
Made by Guangei Perstorp, trimethylolpropane

〔触媒〕
三共エアプロダクツ社製、DABCO(トリエチレンジアミン)
〔catalyst〕
Sankyo Air Products, DABCO (triethylenediamine)

〔粒子a〕
平均粒径0.1mmのセルロース系低硬度粒子(興人社製、D−100)
[Particle a]
Cellulosic low hardness particles with an average particle size of 0.1 mm (D-100, manufactured by Kojin Co., Ltd.)

〔粒子b〕
平均粒径0.5mmのフッ素系低硬度粒子(旭硝子社製、フルオンCD086)
[Particle b]
Fluorine-based low-hardness particles with an average particle size of 0.5 mm (Asahi Glass Co., Ltd., Fullon CD086)

〔粒子c〕
平均粒径0.05mmのスチレン系低硬度粒子(綜研化学社製、SGP−150C)
[Particle c]
Styrenic low hardness particles having an average particle size of 0.05 mm (SGP-150C, manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.)

〔粒子d〕
平均粒径0.6mmのポリエチレン系低硬度粒子(住友精化社製、フロービーズCL8007)
[Particle d]
Polyethylene low hardness particles with an average particle size of 0.6 mm (Sumitomo Seika Chemicals, Flow Bead CL8007)

つぎに、下記の表1に示す割合で、ウレタン組成物A〜Bにおける主剤液(ウレタンプレポリマー)および硬化剤液を調製した。上記主剤液は、具体的には、下記の表1に示す主剤液用の各材料を用い、これらを同表に示す割合で配合し、その後、窒素雰囲気下で80℃×3時間の条件で反応させて調製した。また、上記硬化剤液も、下記の表1に示す硬化剤液用の各材料を用い、これらを同表に示す割合〔触媒のみ、ウレタン組成物全量100重量部(PU)に対する添加量(ppm)〕で配合し、その後、窒素雰囲気下で80℃×1時間の条件で反応させて調製した。   Next, the main agent liquid (urethane prepolymer) and the curing agent liquid in the urethane compositions A to B were prepared at the ratio shown in Table 1 below. Specifically, the main agent solution is prepared by using the materials for the main agent solution shown in Table 1 below, and blending them in the proportions shown in the same table, and then under conditions of 80 ° C. × 3 hours in a nitrogen atmosphere. Prepared by reaction. Moreover, the said hardening | curing agent liquid also uses each material for hardening | curing agent liquid shown in following Table 1, and these are the ratios shown in the same table [The addition amount (ppm) with respect to 100 weight part (PU) of urethane composition whole quantity (PU) only]. )] And then reacted under conditions of 80 ° C. × 1 hour in a nitrogen atmosphere.

Figure 2006208594
Figure 2006208594

〔実施例1〜3、比較例1〜4〕
ウレタン組成物(主剤液と硬化剤液とは未混合状態)および所定の粒子を、後記の表2に示す割合で配合し、真空脱泡しながら攪拌羽根で30秒間混合した後、板状保持金具が配置されたクリーニングブレード用成形型(140℃)内に注入して硬化させた。そして、得られた硬化体付板状保持金具を脱型したのち所定の形状に成形し、さらに、比較例1および2以外は、上記硬化体外周面(全周)に、その硬化体材料と同様のウレタン組成物(粒子不含)をコーティングし、加熱処理して、スキン層(400μm)形成を行った。このようにして、目的とする、保持金具付クリーニングブレードを得た(図1参照)。なお、上記クリーニングブレードの寸法は、その厚み(d)が4mm、長手方向(感光ドラム摺接方向)の長さが330mm、幅方向(l)の長さが10mmとなるよう形成した。
[Examples 1 to 3, Comparative Examples 1 to 4]
A urethane composition (the main agent liquid and the curing agent liquid are in an unmixed state) and predetermined particles are blended in the proportions shown in Table 2 below, mixed with a stirring blade for 30 seconds while being vacuum degassed, and then held in a plate shape It was poured into a cleaning blade mold (140 ° C.) in which the metal fittings were arranged and cured. And after removing the obtained plate-shaped holding metal fitting with a cured body, it is molded into a predetermined shape. Further, except for Comparative Examples 1 and 2, the cured body material and the cured body material A similar urethane composition (containing no particles) was coated and heat-treated to form a skin layer (400 μm). In this way, a target cleaning blade with a holding bracket was obtained (see FIG. 1). The cleaning blade was formed such that its thickness (d) was 4 mm, the length in the longitudinal direction (photosensitive drum sliding contact direction) was 330 mm, and the length in the width direction (l) was 10 mm.

このようにして得られた実施例および比較例のクリーニングブレードについて、下記の基準に従い、各特性の評価を行った。これらの結果も、後記の表2に併せて示した。   The characteristics of the cleaning blades of Examples and Comparative Examples thus obtained were evaluated according to the following criteria. These results are also shown in Table 2 below.

〔摺接部表面硬度(IRHD)〕
クリーニングブレードの摺接部表面(スキン層表面)硬度を、ウォーレス(H.W.WALLACE)社製のウォーレス測微硬度計を用い、JIS K 6253に基づいて測定した。
[Sliding surface hardness (IRHD)]
The hardness of the surface of the sliding contact portion (skin layer surface) of the cleaning blade was measured based on JIS K 6253 using a Wallace microhardness meter manufactured by Wallace (HW WALLACE).

〔内部硬度(IRHD)〕
クリーニングブレードの中央部をカットし、その断面内部の10点平均硬度を、ウォーレス(H.W.WALLACE)社製のウォーレス測微硬度計を用い、JIS K 6253に基づいて測定した。
[Internal hardness (IRHD)]
The central portion of the cleaning blade was cut, and the 10-point average hardness inside the cross section was measured based on JIS K 6253 using a Wallace microhardness meter manufactured by Wallace (HW WALLACE).

〔押し付け力〕
クリーニングブレードを、円柱状の仮想感光体(外径30mm、外周幅10mm)の外周面に対し、その接線から24°傾けた状態で当接させ、そこから接線直角1mm押し込み、その状態での、上記仮想感光体の受けた押し付け力W(g/cm)を、ロードセルにて測定した。
[Pressing force]
The cleaning blade is brought into contact with the outer peripheral surface of the cylindrical virtual photoconductor (outer diameter 30 mm, outer peripheral width 10 mm) in a state inclined by 24 ° from the tangent line, and then pushed in at a right angle of 1 mm from the tangent line. The pressing force W (g / cm) received by the virtual photoconductor was measured with a load cell.

〔ニップ幅〕
上記押し付け力測定状態において、ブレード当接部を光学顕微鏡にて拡大観察し、ニップ幅A(cm)を測定した。
[Nip width]
In the pressing force measurement state, the blade contact portion was enlarged and observed with an optical microscope, and the nip width A (cm) was measured.

〔ブレード面圧〕
上記測定により得られた押し付け力W(g/cm)とニップ幅A(cm)の値から、下記の数式(1)により、ブレード面圧P(g/cm2 )を算出した。
[Blade surface pressure]
From the values of the pressing force W (g / cm) and the nip width A (cm) obtained by the above measurement, the blade surface pressure P (g / cm 2 ) was calculated by the following mathematical formula (1).

Figure 2006208594
Figure 2006208594

〔粒子配交性〕
クリーニングブレードの中央部をカットし、その断面における粒子の配交状態を光学顕微鏡にて拡大観察した。そして、その隣接する粒子同士の間隔の平均を測定した。すなわち、その間隔の平均が0.1〜0.5mmの範囲内であるものを○、0.05mm以上0.1mm未満か,あるいは0.5mm以上1mm未満の範囲内であるものを△、0.05mm未満か,あるいは1mm以上であるものを×として評価した。
[Particle crossability]
The central portion of the cleaning blade was cut, and the state of particle crossing in the cross section was magnified and observed with an optical microscope. And the average of the space | interval of the adjacent particle | grains was measured. That is, the case where the average of the interval is in the range of 0.1 to 0.5 mm is ◯, the case where it is 0.05 mm or more and less than 0.1 mm, or the case where it is in the range of 0.5 mm or more and less than 1 mm is Δ Evaluation was made as x when the thickness was less than 0.05 mm or 1 mm or more.

〔耐欠け性〕
クリーニングブレードを市販のレーザープリンター(印刷速度:22枚/分)に組み込み、所定の環境下〔低温(10℃),室温(23℃),高温(32℃)のいずれかの環境下〕にて、A3サイズで2万枚画出しを行った。そして、上記2万枚画出し後のクリーニングブレードのエッジ部(摺接部)の欠けの有無を、走査型電子顕微鏡を用いて倍率500倍で観察した。そして、欠けがないものを○、欠けが小さく実用上問題がないものを△、欠けが大きく実用上問題があるものを×として評価した。
[Chip resistance]
A cleaning blade is incorporated into a commercially available laser printer (printing speed: 22 sheets / min), and in a prescribed environment (low temperature (10 ° C), room temperature (23 ° C), high temperature (32 ° C)) 20,000 images were printed in A3 size. And the presence or absence of the edge part (sliding contact part) of the cleaning blade after the said 20,000 image printing was observed using the scanning electron microscope at 500-times multiplication factor. The evaluation was evaluated as “◯” when there was no chipping, “Δ” when the chipping was small and no practical problem, and “X” when the chipping was large and had a practical problem.

〔画像評価〕
上記の耐欠け性評価の際に得られた複写画像の画質を、目視評価した。すなわち、文字を複写し、複写画像に問題がなく、細線が鮮明に複写されたものを○、上記○の評価よりはやや劣るが、鮮明な複写画像が得られたものを△、かぶり,すじ等が多量に発生して複写画像に不具合が見られるものを×としてそれぞれ表示した。
[Image evaluation]
The image quality of the copy image obtained in the above evaluation of chipping resistance was evaluated visually. In other words, when the characters were copied and there was no problem with the copied image and the thin line was clearly copied, ○, slightly inferior to the above evaluation of ○, but when the copied image was obtained, Δ, fogging, streaks Those with a large amount of etc. that appear to be defective in the copied image are displayed as x.

Figure 2006208594
Figure 2006208594

上記表2の結果から、実施例のクリーニングブレードは、いずれも、特定の低硬度粒子を含有するポリウレタン組成物硬化体からなり、その硬化体外周における摺接部が、上記低硬度粒子不含のスキン層に形成され、上記スキン層以外の部分には低硬度粒子が分散されていることから、上記摺接部の表面硬度は高く、ブレード内部の硬度は低い。そして、押し付け力、ニップ幅およびブレード面圧が適正であり、摺接による耐久ストレスを低減させる効果が期待されるとともに、ニップ幅低減による面圧の増加がみられることから、トナー掻き取り性の向上や磨耗低減効果も期待される。また、粒子配交性に優れるとともに、耐欠け性や画像評価に優れていることがわかる。   From the results of Table 2 above, the cleaning blades of the examples are all made of a polyurethane composition cured body containing specific low hardness particles, and the sliding contact portion on the outer periphery of the cured body does not contain the low hardness particles. Since the low hardness particles are dispersed in portions other than the skin layer formed on the skin layer, the surface hardness of the sliding contact portion is high and the hardness inside the blade is low. The pressing force, nip width, and blade surface pressure are appropriate, and the effect of reducing endurance stress due to sliding contact is expected, and an increase in surface pressure due to nip width reduction is seen. Improvements and wear reduction effects are also expected. Moreover, it turns out that it is excellent in particle crossability, and is excellent in chipping resistance and image evaluation.

これに対して、比較例1および2のクリーニングブレードは、低硬度粒子が不含であり、スキン層も形成されてないことから、摺接による耐久ストレスを低減させる効果等は得られず、耐欠け性等に劣る。比較例3のクリーニングブレードは、分散されている粒子の平均粒径が0.05mmと小さすぎるため、摺接による耐久ストレスを低減させる効果等は得られない。比較例4のクリーニングブレードは、分散されている粒子の平均粒径が0.6mmと大きすぎるため、その粒子が、クリーニングブレード表面の所々に出て、トナー掻き取り性を悪化させるため、画像評価に劣る。   On the other hand, the cleaning blades of Comparative Examples 1 and 2 do not contain low-hardness particles and are not formed with a skin layer. Poor chipping properties. In the cleaning blade of Comparative Example 3, since the average particle diameter of the dispersed particles is too small as 0.05 mm, the effect of reducing the durability stress due to the sliding contact cannot be obtained. In the cleaning blade of Comparative Example 4, since the average particle size of dispersed particles is too large as 0.6 mm, the particles come out on the surface of the cleaning blade and deteriorate the toner scraping property. Inferior to

本発明のクリーニングブレードの一例を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows an example of the cleaning blade of this invention.

本発明のクリーニングブレードの他の例を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the other example of the cleaning blade of this invention.

クリーニングブレードの一使用例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the usage example of a cleaning blade.

符号の説明Explanation of symbols

1 ポリウレタン組成物硬化体
2 板状保持具
3 摺接部
4 スキン層
5 低硬度粒子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Polyurethane composition hardening body 2 Plate-shaped holder 3 Sliding contact part 4 Skin layer 5 Low hardness particle

Claims (5)

感光ドラム等の相手部材との摺接によって上記相手部材表面の残留トナーを除去するクリーニングブレードであって、上記クリーニングブレードが、下記の(A)に示す低硬度粒子を含有するポリウレタン組成物の硬化体からなり、その硬化体外周における少なくとも上記摺接部が、上記低硬度粒子不含のスキン層に形成され、上記スキン層以外の部分に上記低硬度粒子が分散されていることを特徴とする電子写真複写機用クリーニングブレード。
(A)平均粒径が0.1〜0.5mmの範囲であって、上記スキン層よりも硬度が低い低硬度粒子。
A cleaning blade for removing residual toner on the surface of a mating member by sliding contact with a mating member such as a photosensitive drum, wherein the cleaning blade cures a polyurethane composition containing low-hardness particles shown in (A) below. And at least the sliding contact portion on the outer periphery of the cured body is formed in the skin layer free of the low hardness particles, and the low hardness particles are dispersed in a portion other than the skin layer. Cleaning blade for electrophotographic copying machines.
(A) Low hardness particles having an average particle size in the range of 0.1 to 0.5 mm and lower hardness than the skin layer.
上記(A)の低硬度粒子が、ウレタン系エラストマー(TPU)、ポリエステル系エラストマー(TPEE)、フッ素系ゴム、シリコーン系ゴムおよびセルロース系ポリマーからなる群から選ばれた少なくとも一つを用いて形成されている請求項1記載の電子写真複写機用クリーニングブレード。   The low hardness particles of (A) are formed using at least one selected from the group consisting of urethane elastomer (TPU), polyester elastomer (TPEE), fluorine rubber, silicone rubber, and cellulose polymer. The cleaning blade for an electrophotographic copying machine according to claim 1. 上記スキン層の硬度が、70〜85IRHDの範囲に設定されている請求項1または2記載の電子写真複写機用クリーニングブレード。   The cleaning blade for an electrophotographic copying machine according to claim 1 or 2, wherein the skin layer has a hardness of 70 to 85 IRHD. 上記スキン層の厚みが、0.1〜0.5mmの範囲に設定されている請求項1〜3のいずれか一項に記載の電子写真複写機用クリーニングブレード。   The cleaning blade for an electrophotographic copying machine according to any one of claims 1 to 3, wherein a thickness of the skin layer is set in a range of 0.1 to 0.5 mm. 上記スキン層以外の部分の硬度が、60〜80IRHDの範囲に設定されている請求項1〜4のいずれか一項に記載の電子写真複写機用クリーニングブレード。   The cleaning blade for an electrophotographic copying machine according to any one of claims 1 to 4, wherein a hardness of a portion other than the skin layer is set in a range of 60 to 80 IRHD.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017049341A (en) * 2015-08-31 2017-03-09 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Cleaning device and image forming apparatus

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