(57)【要約】【課題】安価な材料を使用し、原料調製の際の煩雑さや汚染物質のブリードアウトを抑制しつつ、電子写真装置用ブレードの低摩擦化を図ることを課題とする。【解決手段】ポリウレタンエラストマーよりなる電子写真装置用ブレードであって、前記ポリウレタンエラストマーが、主剤となるポリオール化合物に加えてＮ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシプロピル）アニリンを第２のポリオール化合物として配合してなることを特徴とする。また、ポリウレタンエラストマーが、イソシアネート化合物として４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ナフチ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から選ばれる少なくとも一つを配合してなり、好ましくは、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートを配合してなることを特徴とする。【選択図】　　　　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリウレタンエラストマーよりなる電子写真装置用ブレードにおいて、前記ポリウレタンエラストマーが、主剤となるポリオール化合物に加えてＮ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシプロピル）アニリンを第２のポリオール化合物として配合してなることを特徴とする電子写真装置用ブレード。
【請求項２】
前記ポリウレタンエラストマーが、イソシアネート化合物として４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ナフチ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から選ばれる少なくとも一つを配合してなることを特徴とする請求項１記載の電子写真装置用ブレード。
【請求項３】
前記ポリウレタンエラストマーが、イソシアネート化合物としてポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートを配合してなることを特徴とする請求項１記載の電子写真装置用ブレード。
【請求項４】
前記第２のポリオール化合物の配合量が、前記主剤となるポリオール化合物１００重量部に対して２０〜５０重量部であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電子写真装置用ブレード。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンター、複写機、ファクシミリなどの電子写真装置に用いられる電子写真装置用ブレードに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、この種の電子写真装置においても、小型化、軽量化、省エネルギー化の要請が強く、感光体ドラムやベルト等の駆動に要するモーター容量を低減させることが急務となっている。
しかしながら、電子写真装置には、ＯＰＣクリーニングブレード、転写ベルトクリーニングブレード、転写ローラクリーニングブレード、現像ブレード、トナーシールブレード、帯電ブレード、転写ブレード、除電ブレード等の各種ブレード（以下、これらを総称して電子写真装置用ブレードともいう）が使用されており、前記モーター容量を下げるためには、これら電子写真装置用ブレードの摩擦係数を低下させることが重要となる。
【０００３】
また、近年の高画質化に伴なってトナーの小粒径化、球型化、低融点化、高帯電性化が図られ、トナーの取り扱いが困難となりつつある。即ち、感光体ドラム等の被クリーニング部に付着したトナーを均一に除去するために設置されるクリーニングブレードにおいては、該被クリーニング部に付着したトナーの均一な除去が困難な状態となっている。
そこで、被クリーニング部に対するクリーニングブレードの圧接力を高め、より均一なクリーニングを図るという方法が考えられるが、クリーニングブレードの圧接力を高めると被クリーニング部との摩擦抵抗が増大し、モーター容量低減の要請に反することとなる。加えて、クリーニングブレードの圧接力を高めると、摺擦音が増大したり、感光体ドラム等の回転ムラが発生するといった種々の問題を生じるおそれがある。
【０００４】
従来、斯かる電子写真装置用ブレードの低摩擦化を図る方法としては、ブレードを構成するポリウレタン素材へシリコン系化合物やフッ素系化合物を添加、共重合、表面コーティングする方法が提案されている。
【特許文献１】
特開２００１−３４０３５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、シリコン系化合物やフッ素系化合物等の配合剤は非常に高価であるため、これらの配合剤を用いて製造した電子写真装置用ブレードは、コストパフォーマンスが悪いという問題がある。
【０００６】
また、シリコン系化合物やフッ素系化合物等の配合剤は、ポリウレタン原料との相溶性が悪く、例えば高速ミキサーなどを用いて充分に相溶させる必要があり、成形前の原料調製が煩雑であるという問題がある。
【０００７】
さらに、シリコン系化合物やフッ素系化合物等の配合剤の反応速度は、ポリオール化合物やイソシアネート化合物といったポリウレタン原料が主鎖を形成する際の反応速度とは異なるものであるため、例えば、該配合剤の反応速度が遅い場合には、未反応物としてポリウレタンエラストマー中に残留するおそれがある。そして、斯かる配合剤の残留物がブレードからブリードアウトすると、感光体ドラム等の非接触物の汚染を招き、ひいては画像への悪影響の原因となるおそれがある。
【０００８】
そこで本発明は、上述のような問題点に鑑み、安価な材料を使用し、原料調製の際の煩雑さや汚染物質のブリードアウトを抑制しつつ、電子写真装置用ブレードの低摩擦化を図ることを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、本発明は、ポリウレタンエラストマーよりなる電子写真装置用ブレードであって、前記ポリウレタンエラストマーが、主剤となるポリオール化合物に加えてＮ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシプロピル）アニリンを第２のポリオール化合物として配合してなることを特徴とする。
また、本発明は、該電子写真装置用ブレードにおいて、前記ポリウレタンエラストマーが、イソシアネート化合物として４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ナフチ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から選ばれる少なくとも一つを配合してなり、好ましくは、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートを配合してなることを特徴とする。
さらに、本発明は、該電子写真装置用ブレードにおいて、前記第２のポリオール化合物の配合量が、前記主剤となるポリオール化合物１００重量部に対して２０〜５０重量部であることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る電子写真装置用ブレードおよびその製造方法について詳細に説明する。
【００１１】
本発明の電子写真装置用ブレードの一実施形態は、主剤となるポリオールとイソシアネートに加え、さらにＮ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシプロピル）アニリンが第２のポリオールとして配合されてなるポリウレタン原料を用いてポリウレタンエラストマーを成形した後、所定の寸法に裁断したものである。
【００１２】
主剤となるポリオールとしては、分子量が１０００〜３０００程度であり、両末端に水酸基を持つポリオールを好適に使用でき、該ポリオールとして、例えば、ポリエチレンアジペートジオール、ポリエチレンブチレンアジペートジオール、ポリブチレンアジペートジオール、ポリカプロラクトンジオール等を挙げることができる。また、一般的には架橋剤としても使用される１，４−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、エチレングリコール等の短鎖ジオールや、トリメチロールプロパン等の短鎖トリオールを使用することもできる。
【００１３】
第２のポリオールとしては、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシプロピル）アニリンを使用する。該Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシプロピル）アニリンの添加量は、前記主剤となるポリオール１００重量部に対して８０重量部以下とし、中でも２０〜５０重量部が好ましく、４０〜５０重量部がより好ましい。
該第２のポリオールを添加するとポリウレタンエラストマーの硬度が増し、該電子写真装置用ブレードとして使用した場合に、被接触部材との摩擦抵抗を低下させることができる。
【００１４】
イソシアネートについては特に限定されず、各種のイソシアネートを使用することができ、例えば、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ナフチ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から選ばれる少なくとも一つを使用することができる。
中でも、前記Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシプロピル）アニリンとの相乗効果によって摩擦係数を顕著に低下させ得るポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートが好ましい。
【００１５】
ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートは、従来多用されている４，４−ジフェニルメタンジイソシアネートなどと比べて摩耗しやすくなる傾向にあるため、電子写真装置用ブレードとして使用することは困難とされていた。
しかしながら、前記第２のポリオールであるＮ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシプロピル）アニリンと併用することによって摩耗量の低減を図るとともに、ポリウレタンの硬度を高め、圧接力を高めた場合であっても該電子写真装置用ブレードと被接触部材（例えば、感光体ドラム）との接触面積を小さくして、摩擦抵抗の低減を図ることができる。
【００１６】
また、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートやＮ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシプロピル）アニリンは、従来低摩擦化を図るために用いられているシリコン系化合物やフッ素系化合物等の配合剤とは異なり、それ自体がポリウレタンエラストマーを構成するポリウレタン原料であるため、他のポリウレタン原料との相溶性が良好であり、通常のミキサーを用いて容易に相溶させることができるという利点がある。
【００１７】
さらに、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートやＮ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシプロピル）アニリンは、従来の配合剤と比較して、他のポリウレタン原料との反応速度がより近いため、ウレタンエラストマー中に未反応物が残留して、感光体ドラムの汚染や画像への悪影響を及ぼしにくいという利点がある。
【００１８】
本発明に係る電子写真装置用ブレードは、これらのポリウレタン原料を用いてポリウレタンエラストマーを成形し、所定の寸法に裁断することによって製造することができる。
ポリウレタンエラストマーを成形する方法については特に限定されず、公知の方法を採用することができる。また、該電子写真装置用ブレードは、電子写真装置に固定すべく所定の支持部材に貼り合わせて使用されるが、電子写真装置用ブレードと支持部材とを貼り合わせる方法についても特に限定されるものではない。よって、例えば、ポリウレタンエラストマーを成形し所定の寸法にカットした後接着剤を介在させ支持部材に貼り合わせる方法（後貼り法）や、金型に接着剤を塗布した支持部材を位置決めして据え付けた後、液状のポリウレタン原料を流し込み硬化させると同時に支持部材と接着一体化させる方法（成形一体法）等を挙げることができる。
【００１９】
【実施例】
以下、実施例及び比較例を挙げ、本発明の電子写真装置用ブレードについて更に詳細に説明する。
【００２０】
（実施例１）
主材となるポリオールとして、ポリエチレンブチレンアジペートジオール（大日本インキ化学工業（株）製、ＯＤＸ−１０５、平均分子量２０００、水酸基価５６ｍｇＫＯＨ／ｍｇ）１００重量部と、イソシアネートとしてポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート（住友バイエルウレタン工業（株）製、４４Ｖ２０、ＮＣＯ含有率３１％）８０．５重量部と、第２のポリオールとして、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシプロピル）アニリン（ダウ・ポリウレタン日本（株）製、ＩＳＯＮＯＬ１００Ｊ、水酸基価５２３ｍｇＫＯＨ／ｍｇ）５０重量部とをアジターを用いて混合した後、１５０℃で余熱され、２５０ｒｐｍで回転する遠心成形機の円筒状の金型内に注入し、６００ｒｐｍ−１４０℃で３０分硬化させ、厚さ１．５ｍｍの円筒状シートを得た。この円筒状シートを切り開き、１２０℃で６時間で後加熱し、２日吊り下げ放置した後、遠心成形の回転方向が長さ方向になるように切断し、長さ３２５ｍｍ、幅１５ｍｍのブレードを得た。これを金属製の支持部材に接着することにより、実施例１の電子写真装置用ブレードを作製した。
【００２１】
（実施例２）
ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート（同上）を６７．３重量部とし、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシプロピル）アニリン（同上）を４０重量部とする以外は実施例１と同様の手順によって実施例２の電子写真装置用ブレードを作製した。
【００２２】
（実施例３）
ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート（同上）を５４．０重量部とし、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシプロピル）アニリン（同上）を３０重量部とする以外は実施例１と同様の手順によって実施例３の電子写真装置用ブレードを作製した。
【００２３】
（実施例４）
ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート（同上）を７８．９重量部とし、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシプロピル）アニリン（同上）を２０重量部とする以外は実施例１と同様の手順によって実施例４の電子写真装置用ブレードを作製した。
【００２４】
（実施例５）
ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート（同上）を５２．７重量部とし、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシプロピル）アニリン（同上）を２０重量部とする以外は実施例１と同様の手順によって実施例５の電子写真装置用ブレードを作製した。
【００２５】
（実施例６）
イソシアネートとして４，４−ジフェニルメタンジイソシアネート（日本ポリウレタン工業（株）製、ＮＣＯ含有率３３．６％）を５１．０重量部添加し、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシプロピル）アニリン（同上）を３０重量部とする以外は実施例１と同様の手順によって実施例６の電子写真装置用ブレードを作製した。
【００２６】
（実施例７）
４，４−ジフェニルメタンジイソシアネート（同上）を２３．７重量部とし、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシプロピル）アニリン（同上）を８重量部とする以外は実施例６と同様の手順によって実施例７の電子写真装置用ブレードを作製した。
【００２７】
（比較例１）
ポリオールとしてポリエチレンブチレンアジペートジオール（同上）１００重量部と、イソシアネートとして４，４−ジフェニルメタンジイソシアネート（同上）１３．１重量部とを混合し、他は実施例１と同様の手順によって比較例１の電子写真装置用ブレードを作製した。
【００２８】
（比較例２）
ポリオールとしてポリエチレンブチレンアジペートジオール（同上）１００重量部と、イソシアネートとしてポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート（同上）１４．２重量部とを混合し、他は実施例１と同様の手順によって比較例１の電子写真装置用ブレードを作製した。
【００２９】
下記表１に、実施例および比較例の配合を示す。
【００３０】
（摩擦係数の測定）
図１の概略説明図に示したように、ヘイドン表面性測定機（ＨＥＩＤＯＮ−１４型、新東科学（株）製）を用い、その平板３上に設置したＰＥＴ板４に電子写真装置用ブレード１を角度２４度で当接させ、支持部材２に対する荷重Ｗが５０ｇ／ｃｍとなるように設定した。次に、ＰＥＴ板４を移動速度２５ｍｍ／秒で矢印Ａの方向に移動させた際の抵抗値Ｆを測定し、電子写真装置用ブレード１のＰＥＴ板４に対する２５℃での動摩擦係数μ＝Ｆ／Ｗ（単位なし）を測定した。結果を表１に示す。
【００３１】
【表１】
2004126415.tif 000002
【００３２】
表１に示した結果によると、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシプロピル）アニリンを配合した実施例１〜７の電子写真装置用ブレードでは、これを配合しない比較例１および２の電子写真装置用ブレードと比べて摩擦係数が低下していることがわかる。
中でも、該Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシプロピル）アニリンとポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートとを併用した実施例１〜５では摩擦係数が１以下となっており、比較例と比べて顕著な効果が得られていることがわかる。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る電子写真装置用ブレードは、被接触物との摩擦抵抗を大きく低減するものである。また、シリコン系化合物やフッ素系化合物等の配合剤を使用しないため、原料の調製が容易であるとともに被接触物の汚染をも防止することができるという有利な効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】摩擦係数の測定方法を示した概略説明図。
【符号の説明】
１…電子写真装置用ブレード、２…支持部材、３…平板、４…ＰＥＴ板
【図１】
2004126415.tif 000003