JP3142586B2 - クリーニング・ブレード - Google Patents
クリーニング・ブレードInfo
- Publication number
- JP3142586B2 JP3142586B2 JP02403196A JP40319690A JP3142586B2 JP 3142586 B2 JP3142586 B2 JP 3142586B2 JP 02403196 A JP02403196 A JP 02403196A JP 40319690 A JP40319690 A JP 40319690A JP 3142586 B2 JP3142586 B2 JP 3142586B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- molecular weight
- polymer
- tetrafluoroethylene
- cleaning blade
- group
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims description 22
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 21
- BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N tetrafluoroethene Chemical group FC(F)=C(F)F BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 229920001973 fluoroelastomer Polymers 0.000 claims description 18
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 claims description 18
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 16
- 239000004811 fluoropolymer Substances 0.000 claims description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 14
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 13
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 13
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims description 13
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 claims description 13
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 8
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 claims description 8
- UUAGAQFQZIEFAH-UHFFFAOYSA-N chlorotrifluoroethylene Chemical group FC(F)=C(F)Cl UUAGAQFQZIEFAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229920001038 ethylene copolymer Polymers 0.000 claims description 5
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 claims description 5
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 claims description 4
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 claims description 4
- 229920006015 heat resistant resin Polymers 0.000 claims description 3
- HCDGVLDPFQMKDK-UHFFFAOYSA-N hexafluoropropylene Chemical group FC(F)=C(F)C(F)(F)F HCDGVLDPFQMKDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920002620 polyvinyl fluoride Polymers 0.000 claims description 3
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 13
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 8
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 7
- 229920002449 FKM Polymers 0.000 description 6
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 6
- -1 and DuPont Polymers 0.000 description 6
- IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N isocyanate group Chemical group [N-]=C=O IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229920006311 Urethane elastomer Polymers 0.000 description 5
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 5
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 5
- 229920006172 Tetrafluoroethylene propylene Polymers 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 4
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 4
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 4
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 4
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 4
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 4
- RYYKJJJTJZKILX-UHFFFAOYSA-M sodium octadecanoate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O RYYKJJJTJZKILX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 4
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 229920000840 ethylene tetrafluoroethylene copolymer Polymers 0.000 description 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 3
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 3
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 3
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 3
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 3
- KOMNUTZXSVSERR-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-tris(prop-2-enyl)-1,3,5-triazinane-2,4,6-trione Chemical compound C=CCN1C(=O)N(CC=C)C(=O)N(CC=C)C1=O KOMNUTZXSVSERR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 2
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 2
- 229920001646 UPILEX Polymers 0.000 description 2
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 2
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 2
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 2
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 2
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 description 2
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 description 2
- 238000007720 emulsion polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 229920005560 fluorosilicone rubber Polymers 0.000 description 2
- 238000010528 free radical solution polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 150000003949 imides Chemical class 0.000 description 2
- 230000005865 ionizing radiation Effects 0.000 description 2
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 2
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 2
- 238000010077 mastication Methods 0.000 description 2
- 230000018984 mastication Effects 0.000 description 2
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 150000001451 organic peroxides Chemical class 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 2
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 2
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000260 silastic Polymers 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000010557 suspension polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 description 2
- 125000003396 thiol group Chemical group [H]S* 0.000 description 2
- BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 1,1-Difluoroethene Chemical compound FC(F)=C BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001780 ECTFE Polymers 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- 229920006358 Fluon Polymers 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920006369 KF polymer Polymers 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 229920006169 Perfluoroelastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N Trichloroethylene Chemical compound ClC=C(Cl)Cl XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000370 acceptor Substances 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 229920000800 acrylic rubber Polymers 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical group [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000002216 antistatic agent Substances 0.000 description 1
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000012662 bulk polymerization Methods 0.000 description 1
- 229920005549 butyl rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001033 ether group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000012685 gas phase polymerization Methods 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 239000012770 industrial material Substances 0.000 description 1
- ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N isocyanuric acid Chemical compound OC1=NC(O)=NC(O)=N1 ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- GKTNLYAAZKKMTQ-UHFFFAOYSA-N n-[bis(dimethylamino)phosphinimyl]-n-methylmethanamine Chemical compound CN(C)P(=N)(N(C)C)N(C)C GKTNLYAAZKKMTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000007717 redox polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 125000001174 sulfone group Chemical group 0.000 description 1
- 229920002725 thermoplastic elastomer Polymers 0.000 description 1
- 150000004072 triols Chemical class 0.000 description 1
- 229920003249 vinylidene fluoride hexafluoropropylene elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229920005609 vinylidenefluoride/hexafluoropropylene copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004636 vulcanized rubber Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Cleaning In Electrography (AREA)
Description
ーニング・ブレードに関するものである。
感光ドラムおよび定着ドラム(以下これらドラムを単に
ドラムと略称する)の残留トナーを除去する方法として
のクリーニング・ブレード方式は、機構が簡単で装置の
小型化に適していることから最もよく採用されている。
しかし、ウレタンゴム、ネオプレンゴム、シリコーンゴ
ム等の素材を単独使用したクリーニング・ブレードにお
いては、ドラムに対する押付け力を大きくすれば摩擦が
大きくなってブレードのエッジ部(刃先)が摩耗し、ま
た押付力が小さいとトナーを充分に掻き取ることが出来
ないなど、多くの問題点がある。したがって、ブレード
のエッジ部の潤滑性を向上させるために、固体フッ素樹
脂を被覆する方法も試みられて来たが、ブレードとして
の機能を発揮するうえで、最も重要なシャープなエッジ
が被膜によって鈍化する危険がある。また、金属製のブ
レードに固体フッ素樹脂を被覆した後、研磨して鋭い刃
を形成する方法(たとえば特開昭55−77773号公
報)も考えられてはいるが、ゴム製のブレードのような
弾性がなく望ましいものとはいえない。さらに、特開昭
59−15967号公報に示されたようにウレタンゴム
製ブレードに、末端に反応基を有するシリコーンオイル
を反応させる方法もあるが、この方法もシリコーンの被
膜が使用時間の経過とともに脱離することから決して好
ましいものとはいえない。
和電工社製)、テクノフロン(旭硝子社製)、ダイエル
(ダイキン社製)等も用いられたが、いずれも分子構造
にフルオロアルキル基を有することから、耐候性、耐薬
品性、非粘着性には優れているものの、摺動特性におい
ては、前述のウレタンゴム、シリコーンゴムとほぼ同等
であり、充分なものではなかった。
ク共重合体構造を有する熱可塑性フッ素エラストマーを
採用する方法(特開昭61−144684号公報)も提
案されたが、摩耗特性に劣り、実用化には至らなかっ
た。
の技術においては、耐摩耗性、低摩擦特性、クリーニン
グ性、および相手材(感光ドラム)への非攻撃性を保持
しながら半永久的に良好な画像が得られるクリーニング
・ブレードは未だ開発されていないという問題点があ
り、これを解決することが課題となっていた。
めにこの発明は、エッジ部を含む一部またはブレード全
体をフッ素ゴムと熱可塑性フルオロ樹脂と低分子量含フ
ッ素重合体とを必須成分とする組成物で形成する手段を
採用したものである。以下その詳細を述べる。
平均して1個以上のフッ素原子を含む単位モノマーの重
合体または共重合体であって、ガラス転移点が室温以下
であり、室温でゴム状弾性を有するものであれば、特に
限定されるものでなく、広範囲のものを例示することが
できる。フッ素ゴムの重合方式としては、塊状重合、懸
濁重合、乳化重合、溶液重合、触媒重合、電離性放射線
重合、レドックス重合などを挙げることができる。ま
た、フッ素ゴムの分子量は、通常5万以上のものが望ま
しく、可及的に高分子量のものが良好な結果を得ること
から、より望ましくは7万以上、特に望ましくは10万〜
25万程度のものを用いる。以上の条件に該当する代表例
としては、テトラフルオロエチレン・プロピレン共重合
体である旭硝子社製アフラス、フッ化ビニリデン・ヘキ
サフルオロプロピレン共重合体であるデュポン・昭和電
工社製バイトン、フッ化ビニリデン・ヘキサフルオロプ
ロピレン・テトラフルオロエチレン共重合体であるモン
テフルオス社製テクノフロン、フルオロシリコーン系エ
ラストマーであるダウコーニング社製シラスティックL
S、フォスファゼン系エラストマーであるファイアスト
ーン社製PNF、パーフルオロ系エラストマーであるダ
イキン工業社製ダイエルパーフロなどを挙げることがで
きる。
樹脂とは、主鎖に炭素鎖を持ち、側鎖にフッ素の結合を
もつポリマーであって、たとえば、テトラフルオロエチ
レン重合体(以下PTFEと略記する)、テトラフルオロエ
チレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体
(以下PFA と略記する)、テトラフルオロエチレン・ヘ
キサフルオロプロピレン・パーフルオロアルキルビニル
エーテル共重合体(以下 EPEと略記する)、テトラフル
オロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体(以
下 FEPと略記する)、テトラフルオロエチレン・エチレ
ン共重合体(以下ETFEと略記する)、トリフルオロクロ
ロエチレン重合体(以下CTFEと略記する)、トリフルオ
ロクロロエチレン・エチレン共重合体(以下 ECTFEと略
記する)、ポリビニルフルオライド(以下 PVFと略記す
る)およびポリビニリデンフルオライド(以下PVDFと略
記する)からなる群から選ばれる1種以上の重合体であ
ることが好ましい。
合、触媒溶液重合、気相重合および電離性放射線照射重
合などの各種重合方式が製造段階で採用でき、その分子
量は50000 以下のものが望ましく、5000を越えほぼ 200
00以下のものが特に望ましい。
記した PFAの三井・デュポンフロロケミカル社製PFA MP
10、 FEPである三井・デュポンフロロケミカル社製テフ
ロンFEP100、ETFEである旭硝子社製アフロン COP、CTFE
であるダイキン工業社製ネオフロンCTFE、PVDFである呉
羽化学社製KFポリマー、PVF であるデュポン社製Tedlar
が挙げられる。
ロ樹脂を混合した組成物は、弾性体としての特性を有す
る。そして、優れた摺動特性を付与するために、低分子
量含フッ素重合体を配合するのである。
ラフルオロエチレン(TFE) 、テトラフルオロエチレン・
ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)等のフルオロ
オレフィン重合体、主要構造単位− Cn F2n −O−(n
は1〜4の整数)を有するフルオロポリエーテル、主要
構造単位
化合物(炭素数2〜20)のうち分子量50000 以下のもの
をいうが、前記優れた摺動特性を付与するため分子量50
00以下のものが特に望ましい。そして、これらのうち、
平均粒径5μm 以下の次式
合体が最も好ましく、たとえば、デュポン社製バイダッ
クスAR、旭硝子社製フルオンルブリカントL169などを挙
げることができる。
整数)の主要構造単位を有する平均分子量50000 以下の
フルオロポリエーテルとしては、
ような重合体は、他の配合材料および添加材に対する親
和性(密着性)の向上のために、イソシアネート基、水
酸基、カルボキシル基、エステル等の官能基を含む構造
単位を有するものが望ましい。したがって、このような
フルオロポリエーテルの具体例としては、
してもよい。また、官能基に活性化水素が含まれている
フルオロポリエーテルとポリフルオロポリエーテル基を
含有しないイソシアナート化合物とを併用しても、ま
た、イソシアネート基を有するフルオロポリエーテル
と、各種のフルオロポリエーテル基を含有しないジアミ
ン類、トリアミン類または各種のフルオロポリエーテル
基を含有しないジオール類、トリオール類を併用するな
どの方法を採用してもよい。特に官能基同士が反応して
分子量の増大が起こるようなフルオロポリエーテルを組
み合わせて使用することが好ましく、たとえばイソシア
ネート基を含む単位を有するものと、水酸基を含む単位
を有するものとを組み合わせるなどは同じように望まし
い。
としては、たとえば
2〜20)を有し、平均分子量が50000以下のものが挙げ
られる。具体的には、
ル基を有する化合物と、その反応性基と反応する基を有
するエチレン性不飽和化合物との反応物(たとえば、フ
ルオロアルキルアクリレートなど)の重合体や、前記反
応性基およびポリフルオロアルキル基を有する化合物と
その反応性基と反応する基を有する各種重合体との反応
物、または前記化合物の重縮合物などが挙げられる。こ
のようにポリフルオロアルキル基含有化合物は、前記フ
ルオロポリエーテルと同様に他の配合材料および添加剤
の親和性(密着性)の向上のために親和性の高い官能
基、たとえばイソシアネート基、水酸劣、メルカプト
基、カルボキシル基、エポキシ基、アミノ基、スルフォ
ン基等を含む単位を有する化合物が好ましい。
有化合物は、単独使用または併用のいずれでもよく、ま
た、活性化水素を有する反応基を有するポリフルオロア
ルキル基含有化合物と、ポリフルオロアルキル基を有し
ないイソシアネート化合物とを併用してもよい。また、
イソシアネート基を有するポリフルオロアルキル基含有
化合物と、各種のポリフルオロアルキル基を含有しない
ジアミン類、トリアミン類または各種のポリフルオロア
ルキル基を含有しないジオール類、トリオール類を併用
するなどの方法を採用してもよい。官能基同志の組み合
わせは強度増加のうえから好ましく、具体的には炭素数
2〜20のポリフルオロアルキル基を有し、かつ、水酸
基、メルカプト基、カルボキシル基、アミノ基から選ば
れる少なくとも1種類を含む含フッ素重合体との組み合
わせ、または炭素数2〜20のポリフルオロアルキル基を
有し、かつ、イソシアネート基を含む単位を有する含フ
ッ素重合体と、炭素数2〜20のポリフルオロアルキル基
を有し、さらに活性化水素を有する反応基を含む単位を
有する含フッ素重合体との組み合わせを挙げることがで
きる。
ルオロオレフィン重合体またはフルオロポリエーテルを
用いると、潤滑性において優れた結果が得られ、特にフ
ルオロオレフィン重合体を用いると最も望ましい結果を
得ることが判明している。
および低分子量含フッ素重合体の配合比は、フッ素ゴム
と熱可塑性フルオロ樹脂の重量比にて50:50から95:5
が望ましい。なぜならば熱可塑性フルオロ樹脂の配合重
量比が50/100を越える多量では目的の組成物に充分な弾
性特性が得られず、5/100 未満の少量では充分な耐摩耗
性が得られないからである。また、フッ素ゴムと熱可塑
性フルオロ樹脂の合計100 重量部に対して低分子量含フ
ッ素重合体5〜50重量部が好ましい。なぜならば、低分
子量含フッ素重合体の配合比が5重量部未満では充分な
摺動特性が得られず、50重量部を越えるとゴム状弾性特
性が損なわれるからである。
熱硬化性樹脂の硬化粉末、またはガラス転移点が300 度
以上の耐熱性樹脂粉末を添加して耐摩耗性を向上させる
ことができる。熱硬化性樹脂の粉末としては、フェノー
ル樹脂、エポキシ樹脂などの熱硬化後の微粉末、ガラス
転移点が300 度以上である耐熱性樹脂としては、ポリイ
ミド樹脂、芳香族アラミド樹脂等の微粉末が挙げられ
る。市販の樹脂粉末のうち、フェノール樹脂の硬化粉砕
品としては、鐘紡社製:ベルパールH300 、ポリイミド
樹脂の硬化粉砕品としては、三笠産業社製:PWA20 、芳
香族アラミド樹脂の粉砕品としては、旭化成社製:MP-
P、ガラス転移点Tgが300 度以上の熱硬化性樹脂粉末と
しては宇部興産社製:ユーピレックスS(Tg>500)など
がある。このような熱硬化性樹脂粉末の粒径は、1〜15
μm のものがゴム状弾性の維持と混練工程の容易性の点
で好ましい。熱硬化性樹脂粉末は、前記必須成分に対し
て5〜20重量%添加すればよく、5重量%未満では耐摩
耗性向上の効果がなく、20重量%を越える多量ではゴム
弾性が低下するので好ましくない。
上記成分の他に各種添加剤が配合されていてもよい。た
とえば、フッ素ゴムの加硫材としてイソシアヌレイト、
有機過酸化物等、ステアリン酸ナトリウム、酸化マグネ
シウム、水酸化カルシウムなどの酸化防止剤または受酸
剤、カーボンなどの帯電防止剤、シリカ、アルミナなど
の充填剤、その他金属酸化物、着色剤、難燃剤などを便
宜加えてもよいことはいうまでもない。
定するものではなく、通常広く用いられている方法、例
えば、主原料になるエラストマー、その他諸原料をそれ
ぞれ個別に順次、または同時にロール混合機その他混合
機により混合すればよい。なお、このとき摩擦による発
熱を防止する意味で温調器を設けることが望ましい。ま
た、ロール混合機を使用する場合には、仕上げの混合と
して、ロール間隔を3mm以下程度に締めて薄通しを行な
うとさらに良い。
形工程において特に限定した手段を必要とするものでは
なく、通常のプレス成形方法で一次加硫(140 〜170 度
で10〜30分、加圧5〜10kgf/cm2 )した後、二次加硫
(200 〜300 度で2〜20時間、加圧なし)してシート状
に成形し、得られたシートから所要のブレード形状にカ
ッティングすればよい。また、ブレードの刃先となるエ
ッジ部またはエッジ部を含むブレードの一側部を前記必
須成分を含む組成物を成形し、ブレードの他側部を一般
合成ゴムで複合成形したものでよい。上記の一般合成ゴ
ムとしては、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、ブタジ
エンゴム、ウレタンゴム、スチレンゴム、ブチルゴム、
アクリルゴム、シリコーンゴム、エチレンゴム、フッ素
ゴムなどの加硫ゴムまたはウレタン、ポリエステル、ポ
リアミド、塩化ビニル、ポリブタジエン、軟質ナイロン
などの熱可塑性エラストマー、液状ウレタン、液状ブタ
ジエンなどの液状エラストマーが挙げられる。
は、フッ素ゴム、熱可塑性フルオロ樹脂および低分子量
含フッ素重合体を併用した組成物からなるので、耐摩耗
性、低摩擦特性、クリーニング性および相手材(感光ド
ラム)への非攻撃性に極めて優れる。
して示すと以下のとおりである、〔〕内に略号を示し
た。なお、各成分の配合割合はすべて重量%であるが、
(8) 〜(22)に示す原材料については(1)〜(7)に示す原材
料の総重量100に対する重量%である。
共重合体〔AFLAS 〕(旭硝子・日本合成ゴム社製:AFLA
S 150P) (2) フッ化ビニリデン・フルオロプロピレン共重合体
〔テクノフロン〕(旭モンテ社製:テクノフロンFOR42
0) (3) フッ化ビニリデン・フルオロプロピレン共重合体
〔バイトン〕(昭和電工・デュポン社製:バイトンB50
) (4) フルオロシリコーン系エラストマー(ダウコーニン
グ社製:シラスティックLS) (5) パーフルオロ系エラストマー(ダイキン社製:ダイ
エルパーフロGA50) (6) テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体〔ETF
E〕(旭硝子社製:アフロンCOP ) (7) テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビ
ニルエーテル共重合体〔PFA 〕(三井デュポンフロロケ
ミカル社製:PFA-MP10) (8) 低分子量含フッ素重合体〔低分子量TFE 〕(旭硝子
社製:ルーブリカントL169) (9) 低分子量含フッ素重合体〔低分子量FPE(フルオロポ
リエーテル)〕(日本エニモント社製:フォンブリンZ-
Doll) (10)高分子量PTFE(三井デュポンフロロケミカル社
製:テフロン7J) (11)シリコーン樹脂(トーレ・シリコーン社製:トレフ
ィル) (12)カーボン(ファンデルビルト社製:MTカーボン) (13)ステアリン酸ナトリウム(一般工業材) (14)有機過酸化物(αα′−ビス(t−ブチルペルオキ
シ)ジイソプロピルベンゼン) (15)多官能製モノマー〔TAIC〕(トリアリルイソシアヌ
レイト) (16)酸化マグネシウム(一般試薬) (17)水酸化カルシウム(一般試薬) (18)フェノール樹脂(カネボウ社製:ベルパールH300) (19)イミド樹脂(宇部興産社製:ユーピレックスS) (20)イミド樹脂(三笠産業社製:PWA20 ) (21)加硫剤(昭和電工・デュポン社製:キュラティブ#2
0 ) (22)加硫剤(昭和電工・デュポン社製:キュラティブ#3
0 )。
にAFLAS(1)を巻きつけ、表1に示した割合で順次、ステ
アリン酸ナトリウム(13)、MTカーボン(12)、ETFE(6)、T
AIC(15)を加えて混練した。その後、ロール間隔を1mm
に調整し、素練りを約10回行なった。なお、この時の摩
擦熱を防止する目的で、常時ロール内に冷却水を通し、
ロール温度を60度以下に保った。つぎに、冷却水を止
め、ロール内にスチームを通し、ゴム温度が70度以上、
90度以下になるように調整し、その後、ロール間隔を5
〜10mm程度に戻し、低分子量含フッ素重合体(8) または
(9) を少量ずつ添加しながら表1に示す各実施例の配合
割合で混練した。その後、再びロール間隔を1mmに狭め
て素練りを約10回行なった。
mmのシート状に成形された各コンパウンドに対して、一
次加硫(170 度、10分間、プレス圧7kgf/cm2 )および
二次加硫(230 度、16分間、フリー加熱)を行ない、加
硫を終わった各シートについて、摩擦・摩耗特性、非粘
着性、寿命、弾性体特性を求めた。各試験方法はつぎの
とおりである。
に打ち抜き、これを外径21mm、内径17mm、厚み10mmのア
ルミニウム製の治具に接着し、摩擦摩耗用試験片とし
た。そして、摩擦係数は滑り速度1m/分、面圧3kgf/cm
2 の条件でスラスト型摩擦試験機にて測定し、経時的変
動の小さいもの(○印)および比較的大きいもの(×
印)の2段階に評価した。また、摩耗係数は滑り速度30
m/分、面圧1kgf/cm2 の条件でスラスト型摩擦摩耗試験
機にて測定した。
に対する接触角をゴニオメータ式接触角測定器で測定
し、接触角の大きいものほど非粘着性は良いと判断し
た。
ードの代わりに、これと同寸法のクリーニング・ブレー
ドを、成形したシートから切削加工して作製し、これを
試験片とした。この試験片を複写機に取付け、潤滑剤を
含まないトナーを用いて連続複写を行ない複写画像が不
良になるまでの複写枚数をもって寿命とした。
張り破断強度、引張り破断伸び、硬度(JIS-A) を調べ
た。
表3に示した。
、バイトン(3) 、フルオロシリコーン系エラストマー
(4) 、ハーフルオロ系エラストマー(5) にし、表1に示
す割合にて実施例1〜3とまったく同様な方法にて、混
合、シート成形、加硫を行なった。また、試験片の調整
および試験方法も実施例1〜3とまったく同様な方法を
用いた。その結果を表2に示した。
実施例1〜3とまったく同様な方法にてそれぞれ、混
合、シート成形、加硫を行なった。また、試験片の調整
および試験方法も実施例1〜3とまったく同様な方法を
用いた。その結果を表2に示した。
さ2mm)から試験片を作製し、実施例1と同様な試験方
法を用い評価した。その結果を表2に示した。表2およ
び表3より明らかなように、比較例1〜8ではいずれも
摩擦係数が試験開始初期から0.7以上で大きく、特に比
較例4、6および比較例8では当初から本試験機の測定
限度である1.5 を越えていた。これらの摺動状態はすべ
るというより、むしろスティックスリップの連続で摩擦
振幅値も大きく、不良であった。また、実機耐久試験で
も比較例1〜7では5万枚以下、比較例8では10万枚程
度しか複写できなかった。しかし、AFLAS (1) に熱可塑
性フルオロ樹脂および低分子量フッ素重合体を配合した
実施例1〜3では、いずれも摩擦係数の経時的変化が0.
24から0.27の低い値で安定し、摩耗係数も耐摩耗性の目
安となる100 以下で良好であった。特に、実機耐久試験
では50万枚を越える複写耐久能力があった。
イトン(3) 、フルオロシリコーン系エラストマー(4) お
よびパーフルオロ系エラストマー(5) として混練した実
施例4〜7も実施例1〜3と同様な結果であった。熱硬
化性樹脂を添加した実施例8〜10では耐摩耗性が特に
優れていた。
グ・ブレードは充分な弾性体特性を有し、長期間継続し
て耐摩耗性、低摩擦特性に優れる。また、クリーニング
性および相手(感光ドラム)への非攻撃性に優れ、長期
間良好な画像が得られるものであるから、経済性の点も
優れており、この発明の意義はきわめて大きいといえ
る。
Claims (8)
- 【請求項1】電子写真装置用のクリーニング・ブレード
において、エッジ部を含む一部またはブレード全体をフ
ッ素ゴムと熱可塑性フルオロ樹脂と低分子量含フッ素重
合体とを必須成分とする組成物で形成してなるクリーニ
ング・ブレード。 - 【請求項2】上記組成物には熱硬化性樹脂の硬化粉末ま
たはガラス転移点が300度以上の耐熱性樹脂粉末が添
加されている請求項1記載のクリーニング・ブレード。 - 【請求項3】フッ素ゴムの分子量が100000〜250000であ
る請求項1または2記載のクリーニング・ブレード。 - 【請求項4】熱可塑性フルオロ樹脂がテトラフルオロエ
チレン重合体、テトラフルオロエチレン・パーフルオロ
アルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチ
レン・ヘキサフルオロプロピレン・パーフルオロアルキ
ルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン・
ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエ
チレン・エチレン共重合体、トリフルオロクロロエチレ
ン重合体、トリフルオロクロロエチレン・エチレン共重
合体、ポリビニルフルオライドおよびポリビニリデンフ
ルオライドからなる群から選ばれる一種以上の重合体で
ある請求項1または2記載のクリーニング・ブレード。 - 【請求項5】低分子量含フッ素重合体が分子量5000以下
の重合体である請求項1または2記載のクリーニング・
ブレード。 - 【請求項6】低分子量含フッ素重合体がフルオロオレフ
ィン重合体、フルオロポリエーテルおよびポリフルオロ
アルキル基含有化合物からなる群から選ばれる一種以上
の重合体である請求項1または2記載のクリーニング・
ブレード。 - 【請求項7】低分子量含フッ素重合体がテトラフルオロ
エチレン低次重合体である請求項1または2記載のクリ
ーニング・ブレード。 - 【請求項8】フッ素ゴムと熱可塑性フルオロ樹脂の重量
比が50:50から95:5の範囲であり、かつその合計 100
重量部当りの低分子量含フッ素重合体が5〜50重量部で
ある請求項1または2記載のクリーニング・ブレード。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02403196A JP3142586B2 (ja) | 1989-12-18 | 1990-12-18 | クリーニング・ブレード |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32868489 | 1989-12-18 | ||
| JP1-328684 | 1989-12-18 | ||
| JP02403196A JP3142586B2 (ja) | 1989-12-18 | 1990-12-18 | クリーニング・ブレード |
Related Child Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19752299A Division JP3184867B2 (ja) | 1989-12-18 | 1999-07-12 | 電子写真装置 |
| JP19760399A Division JP3184821B2 (ja) | 1989-12-18 | 1999-07-12 | クリーニング・ブレードの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03269564A JPH03269564A (ja) | 1991-12-02 |
| JP3142586B2 true JP3142586B2 (ja) | 2001-03-07 |
Family
ID=26572940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02403196A Expired - Lifetime JP3142586B2 (ja) | 1989-12-18 | 1990-12-18 | クリーニング・ブレード |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3142586B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4134753B2 (ja) | 2002-06-26 | 2008-08-20 | 富士ゼロックス株式会社 | 電子写真用感光体、電子写真用部材、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 |
-
1990
- 1990-12-18 JP JP02403196A patent/JP3142586B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03269564A (ja) | 1991-12-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2971923B2 (ja) | 潤滑性ゴム組成物 | |
| JPH08231165A (ja) | ガイドシュー | |
| JP3142586B2 (ja) | クリーニング・ブレード | |
| JP3629306B2 (ja) | Vリング | |
| JP3184867B2 (ja) | 電子写真装置 | |
| JP3184821B2 (ja) | クリーニング・ブレードの製造方法 | |
| JP3017257B2 (ja) | 潤滑性ゴム組成物 | |
| JPH04213476A (ja) | 電子写真装置用分離爪 | |
| JP3059465B2 (ja) | 潤滑性ゴム組成物 | |
| JPH05171132A (ja) | カーボンボックス用シール | |
| JP2980929B2 (ja) | 潤滑性ゴム成形体 | |
| JPH08190270A (ja) | 現像装置のローラ軸取付構造 | |
| JPH0649438A (ja) | バルブステムオイルシール材 | |
| JPH05277187A (ja) | 注射器ピストンシール材 | |
| JPH05272543A (ja) | ころがり軸受用接触シール | |
| JP3059466B2 (ja) | 潤滑性ゴム組成物 | |
| JPH0650346A (ja) | シール付円筒ころ軸受 | |
| JPH0673370A (ja) | ダンパシール材 | |
| JPH05214318A (ja) | ガソリン計量機用パッキン材 | |
| JPH07285522A (ja) | 連続ヒートシール装置用ローラ | |
| JPH05202926A (ja) | スライド機構用ガイドローラ | |
| JPH05209630A (ja) | 鉄道車両用軸受シール | |
| JPH05302656A (ja) | ボールねじの防塵装置 | |
| JP2001166660A (ja) | 電子写真装置用ブレード | |
| JPH05296233A (ja) | ロール軸受の密封装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071222 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081222 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081222 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091222 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101222 Year of fee payment: 10 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |