(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主に電子写真装置に配置され、残留トナーを摺擦して除去するための、主にポリウレタン樹脂よりなるクリーニングブレードにおいて、
少なくとも、ブチレンアジペートポリエステルポリオール、ヘキシレンアジペートポリエステルポリオール及びポリイソシアネートから得られるプレポリマーと、低分子量ポリオール及び酢酸カリウムを含んでなる硬化剤とを、
イソシアネート基に対する水酸基のモル比（α値）が０．７以上０．９以下となるよう混合し硬化して得られることを特徴とするクリーニングブレード。
【請求項２】
主に電子写真装置に配置され、残留トナーを摺擦して除去するための、主にポリウレタン樹脂よりなるクリーニングブレードにおいて、
少なくとも、ブチレンアジペートポリエステルポリオール及びヘキシレンアジペートポリエステルポリオールの少なくとも一方と、ポリイソシアネートとから得られるプレポリマーと、
少なくとも、ブチレンアジペートポリエステルポリオール及びヘキシレンアジペートポリエステルポリオールの少なくとも一方と、低分子量ポリオールと、酢酸カリウムとを含んでなる硬化剤とを、
ブチレンアジペートポリエステルポリオール及びヘキシレンアジペートポリエステルポリオールの両者を含み、イソシアネート基に対する水酸基のモル比（α値）が０．７以上０．９以下となるよう混合し硬化して得られることを特徴とするクリーニングブレード。
【請求項３】
主に電子写真装置に配置され、残留トナーを摺擦して除去するための、主にポリウレタン樹脂よりなるクリーニングブレードにおいて、
少なくとも、数平均分子量が１０００以上３０００以下のブチレンアジペートポリエステルポリオール１質量部以上９９質量部以下と、数平均分子量が１０００以上３０００以下のヘキシレンアジペートポリエステルポリオール１質量部以上９９質量部以下と、該ブチレンアジペートポリエステルポリオール及び該ヘキシレンアジペートポリエステルポリオールの総量の１．８モル倍以上５．２モル倍以下の４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートとを、ＮＣＯ％が５％以上８％以下で反応させて得られるプレポリマー１００質量部と、
少なくとも、２０質量部以上８０質量部以下の１，４−ブタンジオールと、２０質量部以上８０質量部以下のトリメチロールプロパンと、酢酸カリウムと、トリエチレンジアミンとを含む硬化剤３．７質量部以上７．８質量部以下（但し、該酢酸カリウムの配合量は、該プレポリマー及び該硬化剤の総量の３．５質量ｐｐｍ以上１４０質量ｐｐｍ以下であり、該トリエチレンジアミンの配合量は、該プレポリマー及び該硬化剤の総量の１８質量ｐｐｍ以上７１５質量ｐｐｍ以下である）とを、
イソシアネート基に対する水酸基のモル比（α値）が０．７以上０．９以下となるよう混合し硬化して得られることを特徴とするクリーニングブレード。
【請求項４】
主に電子写真装置に配置され、残留トナーを摺擦して除去するための、主にポリウレタン樹脂よりなるクリーニングブレードにおいて、
少なくとも、数平均分子量が１０００以上３０００以下のブチレンアジペートポリエステルポリオール及び数平均分子量が１０００以上３０００以下のヘキシレンアジペートポリエステルポリオールの少なくとも一方と、該ブチレンアジペートポリエステルポリオール及び該ヘキシレンアジペートポリエステルポリオールの総量の２．５モル倍以上１４．４モル倍以下の４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートとを、ＮＣＯ％が８％以上２０％以下で反応させて得られるプレポリマー１００質量部と、
少なくとも、数平均分子量が１０００以上３０００以下のブチレンアジペートポリエステルポリオール及び数平均分子量が１０００以上３０００以下のヘキシレンアジペートポリエステルポリオールの少なくとも一方と、２０質量部以上８０質量部以下の１，４−ブタンジオールと、２０質量部以上８０質量部以下のトリメチロールプロパンと、酢酸カリウムと、トリエチレンジアミンとを含む硬化剤６質量部以上１３０質量部以下（但し、該酢酸カリウムの配合量は、該プレポリマー及び該硬化剤の総量の３．５質量ｐｐｍ以上１４０質量ｐｐｍ以下であり、該トリエチレンジアミンの配合量は、該プレポリマー及び該硬化剤の総量の１８質量ｐｐｍ以上７１５質量ｐｐｍ以下である）とを、
１質量部以上９９質量部以下の該ブチレンアジペートポリエステルポリオール及び１質量部以上９９質量部以下の該ヘキシレンアジペートポリエステルポリオールの両者を含み、イソシアネート基に対する水酸基のモル比（α値）が０．７以上０．９以下となるよう混合し硬化して得られることを特徴とするクリーニングブレード。
【請求項５】
国際ゴム硬度（ＩＲＨＤ）が６３°以上７４°以下であり、１００％モジュラス（引張応力）が２．８ＭＰａ以上５．０ＭＰａ以下であり、２００％モジュラスが６．０ＭＰａ以上１８．０ＭＰａ以下であり、伸びが２２０％以上３５０％以下であり、１０Ｈｚで測定した場合のｔａｎδのピーク温度が−５℃以上５℃以下であることを特徴とする請求項１乃至４何れかに記載のクリーニングブレード。
【請求項６】
請求項１乃至５何れかに記載のクリーニングブレードが配設されることを特徴とする電子写真装置。
【請求項７】
主に電子写真装置に配置され、残留トナーを摺擦して除去するための、主にポリウレタン樹脂よりなるクリーニングブレードの製造方法において、
少なくとも、数平均分子量が１０００以上３０００以下のブチレンアジペートポリエステルポリオール１質量部以上９９質量部以下と、数平均分子量が１０００以上３０００以下のヘキシレンアジペートポリエステルポリオール１質量部以上９９質量部以下と、該ブチレンアジペートポリエステルポリオール及び該ヘキシレンアジペートポリエステルポリオールの総量の１．８モル倍以上５．２モル倍以下の４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートとを、ＮＣＯ％が５％以上８％以下で反応させてプレポリマーを調製する工程と、
少なくとも、２０質量部以上８０質量部以下の１，４−ブタンジオールと、２０質量部以上８０質量部以下のトリメチロールプロパンと、酢酸カリウムと、トリエチレンジアミンとを含む硬化剤（但し、該酢酸カリウムの配合量は、該プレポリマー及び該硬化剤の総量の３．５質量ｐｐｍ以上１４０質量ｐｐｍ以下であり、該トリエチレンジアミンの配合量は、該プレポリマー及び該硬化剤の総量の１８質量ｐｐｍ以上７１５質量ｐｐｍ以下である）を調製する工程と、
該プレポリマー１００質量部と、該硬化剤３．７質量部以上７．８質量部以下とをイソシアネート基に対する水酸基のモル比（α値）が０．７以上０．９以下となるよう混合し硬化する工程とを
含むことを特徴とするクリーニングブレードの製造方法。
【請求項８】
主に電子写真装置に配置され、残留トナーを摺擦して除去するための、主にポリウレタン樹脂よりなるクリーニングブレードの製造方法において、
少なくとも、数平均分子量が１０００以上３０００以下のブチレンアジペートポリエステルポリオール及び数平均分子量が１０００以上３０００以下のヘキシレンアジペートポリエステルポリオールの少なくとも一方と、該ブチレンアジペートポリエステルポリオール及び該ヘキシレンアジペートポリエステルポリオールの総量の２．５モル倍以上１４．４モル倍以下の４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートとを、ＮＣＯ％が８％以上２０％以下で反応させてプレポリマーを調製する工程と、
少なくとも、数平均分子量が１０００以上３０００以下のブチレンアジペートポリエステルポリオール及び数平均分子量が１０００以上３０００以下のヘキシレンアジペートポリエステルポリオールの少なくとも一方と、２０質量部以上８０質量部以下の１，４−ブタンジオールと、２０質量部以上８０質量部以下のトリメチロールプロパンと、酢酸カリウムと、トリエチレンジアミンとを含む硬化剤（但し、該酢酸カリウムの配合量は、該プレポリマー及び該硬化剤の総量の３．５質量ｐｐｍ以上１４０質量ｐｐｍ以下であり、該トリエチレンジアミンの配合量は、該プレポリマー及び該硬化剤の総量の１８質量ｐｐｍ以上７１５質量ｐｐｍ以下である）を調製する工程と、
１質量部以上９９質量部以下の該ブチレンアジペートポリエステルポリオール及び１質量部以上９９質量部以下の該ヘキシレンアジペートポリエステルポリオールの両者を含み、イソシアネート基に対する水酸基のモル比（α値）が０．７以上０．９以下となるよう、該プレポリマー１００質量部と、該硬化剤６質量部以上１３０質量部以下とを混合し硬化する工程とを
含むことを特徴とするクリーニングブレードの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真複写機、レーザービームプリンター、ファクシミリ等の静電転写プロセスを利用した画像形成装置に用いられるクリーニングブレードに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真複写機やレーザービームプリンターは、感光ドラム上に形成された静電潜像上にトナーを付着させて、これを複写紙に転写させて複写を行うものである。その複写後に感光ドラム上に残ったトナーを除去する方法の１つにクリーニングブレード方式が実用化されている。
【０００３】
従来、このクリーニングブレードに用いられる材料としては、耐摩耗性等の機械的強度に優れ、且つクリープ性（当接応力による永久変形）の少ないポリエステル系ウレタンエラストマー、中でも熱硬化性ポリウレタン樹脂が用いられてきた。
【０００４】
一般に、クリーニングブレードは、感光ドラムの回転に対して、カウンター方向に設置されていることが多く、ドラムの回転によりクリーニングブレードの自由長が縮み、その応力で感光ドラムを強く摺擦して、残留トナーを掻き取る仕組みになっている。
【０００５】
この様な仕組を採用した場合、最近の電子写真プロセスの高速化に伴い、感光ドラムの周速が増加すると、クリーニングブレードの自由長を縮ませる力が強まり、縮み幅も大きくなり、摺擦が不安定となる場合がある。この縮み幅を適度に保つためには、クリーニングブレード部材の粘弾性の損失正接を小さくする必要がある。すなわち、クリーニングブレードが縮んだときに与えられたエネルギーが、クリーニングブレードが元の長さに戻ろうとする際に有効に使われる必要がある。それにより、感光ドラムの高速な周速に対して、クリーニングブレードの自由長の縮み幅を適度に保ち、バウンディングを防止できると考えられる。そのためには、クリーニングブレードに用いるエラストマー材料は、その動的な弾性と動的な粘性の割合を最適にする分子構造を持つことが必要となる。
【０００６】
このような観点から、例えば、特開平１１−１５３９３４号公報には、特定のポリエステル系ウレタンエラストマー中のウレタン基濃度およびトリメチロールプロパン分岐濃度をある範囲に限定して、成形物の弾性と粘性の割合を最適化し、結果として、高速なプロセススピードでも、バウンディングや騒音のないクリーニングブレードを製造することが記載されている。
【０００７】
また、一般にウレタンエラストマーは、低温下でポリエステル分子鎖が結晶化し、硬度が高まる。このため、ポリエステル分子鎖の結晶性を低下させるようにポリエステル鎖の配列や配向をランダム化することによって、結晶化温度を低下させ、低温域でも十分なゴム弾性を付与することが行われている。
【０００８】
一方、最近、電子写真複写機およびレーザービームプリンターの高画質化、フルカラー化が進み、それにしたがって、トナーの微小化、球形化が進行している。
【０００９】
クリーニングブレードによって微小なトナーや球形トナーをクリーニングする際には、クリーニングブレードの変形を従来より小さく抑えなければならない。したがって低変形時の応力を従来より大きくする必要があり、また変形から元の形状に復帰するのに、ゴムの粘性がそれを阻害するので、ゴムの動的粘性を低く抑える必要がある。
【００１０】
この様な観点から、特開平１１−２６５１３４号公報には、ウレタンゴムを構成するポリエステルポリオールを少なくとも２種類以上使用する事により、ポリエステルの結晶構造を崩し、動的粘性を低く押さえ、原形に復帰する性質の強いクリーニングブレードを製造することが記載されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
以上の様な状況に加え、最近のＬＢＰや複写機においては、高耐久性を追求する一方、高精細な画像を形成する必要性もいっそう増してきた。このため、トナーがさらに微細化するとともに感光ドラム表面層の厚さを薄くする必要がある。したがって、クリーニングブレードには、微細なトナーを良好にクリーニングでき、感光ドラムの摩耗を従来より低く押さえ、クリーニングブレード自体が高い耐久性を有していることが求められている。
【００１２】
感光ドラム表面に損傷を与えない例として、特開平７−９８５５８号公報にはＪＩＳ−Ａ硬度が６０〜７５°（国際ゴム硬度（ＩＲＨＤ）で６２〜７８°に相当する）の比較的低硬度なクリーニングブレードが感光ドラムの摩耗に良いと記載されている。しかしながら、感光ドラムの摩耗については、知見が未だ不十分であり、更なる改良が強く望まれている。
【００１３】
以上のような状況に鑑み、クリーニングブレードのエッジ欠け等を抑制し、感光ドラムの摩耗も低減して、良好な画像を耐久性良く得ることを本発明の目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明によれば、主に電子写真装置に配置され、残留トナーを摺擦して除去するための、主にポリウレタン樹脂よりなるクリーニングブレードにおいて、
少なくとも、ブチレンアジペートポリエステルポリオール、ヘキシレンアジペートポリエステルポリオール及びポリイソシアネートから得られるプレポリマーと、低分子量ポリオール及び酢酸カリウムを含んでなる硬化剤とを、
イソシアネート基に対する水酸基のモル比（α値）が０．７以上０．９以下となるよう混合し硬化して得られることを特徴とするクリーニングブレードが提供される。
【００１５】
また、主に電子写真装置に配置され、残留トナーを摺擦して除去するための、主にポリウレタン樹脂よりなるクリーニングブレードにおいて、
少なくとも、ブチレンアジペートポリエステルポリオール及びヘキシレンアジペートポリエステルポリオールの少なくとも一方と、ポリイソシアネートとから得られるプレポリマーと、
少なくとも、ブチレンアジペートポリエステルポリオール及びヘキシレンアジペートポリエステルポリオールの少なくとも一方と、低分子量ポリオールと、酢酸カリウムとを含んでなる硬化剤とを、
ブチレンアジペートポリエステルポリオール及びヘキシレンアジペートポリエステルポリオールの両者を含み、イソシアネート基に対する水酸基のモル比（α値）が０．７以上０．９以下となるよう混合し硬化して得られることを特徴とするクリーニングブレードが提供される。
【００１６】
この様なクリーニングブレードの成形方法としては、高分子量ポリオール、ポリイソシアネート、架橋剤及び触媒等を一度に混合して、金型または遠心成形円筒金型に注型して成形するワンショット法；高分子量ポリオールおよびポリイソシアネートを予備反応させてプレポリマーとし、その後架橋剤や触媒等を混合して、金型または遠心成形円筒金型に注型して成形するプレポリマー法；ポリイソシアネートに高分子量ポリオールを反応させたセミプレポリマーと、架橋剤および高分子量ポリオールを混合した硬化剤とを混合して、金型または遠心成形円筒金型に注型して成形するセミワンショット法等を挙げることができる。
【００１７】
特に、所望のクリーニングブレードを製造するためには各工程の条件を至適化する必要があり、少なくとも、数平均分子量が１０００以上３０００以下のブチレンアジペートポリエステルポリオール１質量部以上９９質量部以下と、数平均分子量が１０００以上３０００以下のヘキシレンアジペートポリエステルポリオール１質量部以上９９質量部以下と、該ブチレンアジペートポリエステルポリオール及び該ヘキシレンアジペートポリエステルポリオールの総量の１．８モル倍以上５．２モル倍以下の４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートとを、ＮＣＯ％が５％以上８％以下で反応させてプレポリマーを調製する工程と、
少なくとも、２０質量部以上８０質量部以下の１，４−ブタンジオールと、２０質量部以上８０質量部以下のトリメチロールプロパンと、酢酸カリウムと、トリエチレンジアミンとを含む硬化剤（但し、該酢酸カリウムの配合量は、該プレポリマー及び該硬化剤の総量の３．５質量ｐｐｍ以上１４０質量ｐｐｍ以下であり、該トリエチレンジアミンの配合量は、該プレポリマー及び該硬化剤の総量の１８質量ｐｐｍ以上７１５質量ｐｐｍ以下である）を調製する工程と、
該プレポリマー１００質量部と、該硬化剤３．７質量部以上７．８質量部以下とをイソシアネート基に対する水酸基のモル比（α値）が０．７以上０．９以下となるよう混合し硬化する工程とを
含む方法により生産性良好に製造することができる。
【００１８】
なお、ＮＣＯ％とはイソシアネート基含有量を意味しており、プレポリマー１００ｇ中に含まれるイソシアネート官能基（ＮＣＯ、分子量は４２として計算する）の質量％であり、以下の式により計算される；
ＮＣＯ％＝（イソシアネート官能基の質量ｇ／１００ｇ）×１００。
【００１９】
また、所望のクリーニングブレードを製造するために至適化された条件として、少なくとも、数平均分子量が１０００以上３０００以下のブチレンアジペートポリエステルポリオール及び数平均分子量が１０００以上３０００以下のヘキシレンアジペートポリエステルポリオールの少なくとも一方と、該ブチレンアジペートポリエステルポリオール及び該ヘキシレンアジペートポリエステルポリオールの総量の２．５モル倍以上１４．４モル倍以下の４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートとを、ＮＣＯ％が８％以上２０％以下で反応させてプレポリマーを調製する工程と、
少なくとも、数平均分子量が１０００以上３０００以下のブチレンアジペートポリエステルポリオール及び数平均分子量が１０００以上３０００以下のヘキシレンアジペートポリエステルポリオールの少なくとも一方と、２０質量部以上８０質量部以下の１，４−ブタンジオールと、２０質量部以上８０質量部以下のトリメチロールプロパンと、酢酸カリウムと、トリエチレンジアミンとを含む硬化剤（但し、該酢酸カリウムの配合量は、該プレポリマー及び該硬化剤の総量の３．５質量ｐｐｍ以上１４０質量ｐｐｍ以下であり、該トリエチレンジアミンの配合量は、該プレポリマー及び該硬化剤の総量の１８質量ｐｐｍ以上７１５質量ｐｐｍ以下である）を調製する工程と、
１質量部以上９９質量部以下の該ブチレンアジペートポリエステルポリオール及び１質量部以上９９質量部以下の該ヘキシレンアジペートポリエステルポリオールの両者を含み、イソシアネート基に対する水酸基のモル比（α値）が０．７以上０．９以下となるよう、該プレポリマー１００質量部と、該硬化剤６質量部以上１３０質量部以下とを混合し硬化する工程とを
含む方法により生産性良好に製造することができる。
【００２０】
なお、プレポリマーの調製で使用されるブチレンアジペートポリエステルポリオールの数平均分子量と、硬化剤の調製で使用されるブチレンアジペートポリエステルポリオールの数平均分子量とは、同一でも異なっても構わず、所望のクリーニングブレードにより選択される。
【００２１】
同様に、プレポリマーの調製で使用されるヘキシレンアジペートポリエステルポリオールの数平均分子量と、硬化剤の調製で使用されるヘキシレンアジペートポリエステルポリオールの数平均分子量とは、同一でも異なっても構わず、所望のクリーニングブレードにより選択される。
【００２２】
本発明者らは、ポリエステルポリオール及び硬化触媒の配合研究を重ね、ブチレンアジペート系ポリエステルポリオール及びヘキシレンアジペート系ポリエステルポリオールのブレンド系を使用することにより、粘性を低く抑えることができ、酢酸カリウムを硬化触媒として用いることにより、低硬度で低変形モジュラスを大きくすることができ、水酸基／イソシアネート基当量比（α値）を低く抑えることで、伸びを小さくできることを見出し、本発明を完成したものである。
【００２３】
即ち、特定のポリエステルポリオールを併用することにより、ポリエステルポリオールの分子鎖の配列や配向をランダム化させて耐結晶性を向上させた材料で、ｔａｎδのピーク温度を低温度域へシフトするように、また、ｔａｎδのピーク値を低下するよう材料設計を行う。この結果、低硬度で低変形時の応力が大きく低温下でも充分なゴム弾性を有し、高速プロセスにおいても、クリーニングブレードのエッジ欠け等を抑制でき、感光ドラムの摩耗も低減でき、良好な画像を耐久性良く得られることを見い出し、本発明を完成した。
【００２４】
よって、本発明のクリーニングブレードは、感光ドラム、転写ベルト、中間転写体等のトナー担持体上に残留するトナーのクリーニング部材として、電子写真装置に好適に配設される。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００２６】
本発明者らは、感光体にカウンター当接されたクリーニングブレードの様子について詳細に検討した。即ち、図２（ａ）には、支持部材４０を具備するクリーニングブレード１０を示した。そして、図２（ｂ）には、クリーニングブレード１０が摺動面２０により感光ドラム５０に圧接され、破線で示される形状から実線で示される形状に変形している様子を示した。この状態で、図２（ｃ）に示すように感光ドラム５０を矢印の方向に回転すると、当接部６０において、クリーニングブレード１０の先端が感光ドラム５０の回転方向に引張られ、切断面３０が巻き込まれ、クリーニングブレード１０の先端が反転する場合があることを、本発明者らは見出した。なお、切断面とは、クリーニングブレードの当接端部を挟む２面のうち摺動面２０ではない面を言う。
【００２７】
更に、本発明者らは、クリーニングブレードが反転すると当接圧が著しく増加するため、感光ドラムの磨耗が激しくなることを見出し、クリーニングブレードの反転が起こらない材料の研究を積み重ねた。
【００２８】
クリーニングブレードの反転は、感光ドラムとクリーニングブレードの摩擦の強さと、クリーニングブレードの変形時の応力との兼ね合いで発生する。反転が起こらないためには、低摩擦化するか、またはブレードの低変形モジュラス（１００％及び２００％モジュラス）を大きくすることが必要である。
【００２９】
また、クリーニングブレードの耐久性はいろいろな要因によって決まるが、クリーニングブレードが欠けることよってトナーがすり抜けるようになり、クリーニングブレードが寿命となる場合がある。欠けには、いろいろな大きさの欠けがあるが、クリーニング不良につながる大きい欠けができるメカニズムとしては、カウンター当接しているクリーニングブレード先端が反転し、切断面が感光ドラムに摺接する状態になると、エッジ先端が引き伸ばされた状態で切断面が磨耗し、くびれて欠けになると考えられる。その伸びが大きいほど欠けが大きくなる。したがって伸びが小さい材料で低変形モジュラスの大きいものが求められる。
【００３０】
なお、特許第０２７４０１２３号公報には、３００％モジュラスを高くすると、反転しても機械的強さのために欠けが抑制できることが記載されているが、エッジが感光ドラムに引張られたときにすぐ回復でき、反転せず欠けに強いクリーニングブレードを作製するためには、伸びが小さく、低変形モジュラスが大きいことも重要と考えられる。
【００３１】
更に、変形時の応力による原形への復帰を助けるために、動的粘性が低いブレード材料が求められる。動的粘性が高いと、応力による原形復帰作用を妨げるからである。
【００３２】
以上の様な観点から、クリーニングブレードの国際ゴム硬度（ＩＲＨＤ）はウォーレス硬度で６３°以上７４°以下が好ましく、１００％モジュラス（引張応力）は２．８ＭＰａ以上５．０ＭＰａ以下が好ましく、２００％モジュラスは６．０ＭＰａ以上１８．０ＭＰａ以下が好ましく、伸びは２２０％以上３５０％以下が好ましく、１０Ｈｚで測定した場合の粘弾性特性のｔａｎδのピーク温度は−５℃以上５℃以下が好ましい。
【００３３】
また、粘弾性特性のｔａｎδのピーク値は、０．９５以下が好ましく、０．９以下がより好ましく、０．８以下が更に好ましい。この場合、高速プロセスにおいて、ブレード先端が反転しそうになった際、発生する応力を妨げずに原形に復帰するのを助けることができる。
【００３４】
以上の様なクリーニングブレードを使用すれば、図１に示す様に、当接部７０において、クリーニングブレード１０の先端が感光ドラム５０の回転方向に引張られ、切断面が巻き込まれ、クリーニングブレードの先端が反転することが抑制される。
【００３５】
この様なクリーニングブレードの作製に使用される高分子量ポリオールとして、ポリブチレンアジペート系ポリオールと、ポリヘキシレンアジペート系を併用する。まず、これらの高分子量ポリオールとポリイソシアネートとを反応させてイソシアネートリッチなプレポリマーを作製する。次いで、このプレポリマーに、１，４−ブタンジオール（１，４ＢＤ）と１，１，１，−トリメチロールプロパン（ＴＭＰ）からなる低分子量ポリオール中に触媒として酢酸カリウムとトリエチレンジアミン（ＴＥＤＡ）を含有する硬化剤を撹拌混合し、予熱した金型内に注入して硬化処理を行なう。
【００３６】
支持部材と一体のクリーニングブレードを作製するためには、あらかじめ金型内に接着剤を塗布した支持部材を挿入してから混合液を注入するか、混合液を円筒型に注入してシート状のウレタン硬化物を製作し、ブレードの形状に切断してから支持部材と接合するなどの方法を採ることができる。
【００３７】
なお、クリーニングブレードは、支持部材を具備していても、具備していなくても良い。
【００３８】
ポリブチレンアジペート系ポリオールと、ポリヘキシレンアジペート系ポリオールの併用においてその質量比は、ポリエステルポリオールの結晶性を十分崩す観点から、９９：１〜１：９９であることが好ましく、９５：５〜５：９５がより好ましく、９０：１０〜５０：５０が更に好ましい。
【００３９】
また、ポリエステルポリオールの分子量は、高性能のクリーニングブレードを得る観点から１０００以上が好ましく、原料の粘度が低く良好な加工性を実現する観点から、３０００以下が好ましい。
【００４０】
ポリソシアネートとしては、４，４−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）が好ましいが、以下の化合物も使用できる。
【００４１】
例えば、１，５−ナフタレンジイソシアネート、３，３−ジメチルフェニルジイソシアネート、４，４’−ジシクロへキシルメタンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、カルボジイミド変性ＭＤＩ、キシレンジイソシアネート、ジメリルジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、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、パラ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、ポリメチレンフェニルポリイソシアネート等のジイソシアネート等を用いることができる。
【００４２】
硬化剤を調製する際には、鎖長延長剤として２価の低分子量ポリオールと、架橋剤として３価以上の低分子量ポリオールとを併用する。２価の低分子量ポリオールとしては、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、１，４−ブタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、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などの低分子量ジオール（２価の低分子量ポリオール）が使用できる。３価以上の低分子量ポリオールとしては、１，１，１，−トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビトール等が用いられる。
【００４３】
中でも、１，４−ブタンジオール及び１，１，１，−トリメチロールプロパンを混合して、プレポリマーと混合および撹拌して用いる。１，４−ブタンジオール及び１，１，１，−トリメチロールプロパンの混合の質量比としては、２０：８０〜８０：２０が好ましく、５０：５０〜８０：２０がより好ましい。１，４−ブタンジオールが上記範囲内であれば永久歪みを低減でき、１，１，１，−トリメチロールプロパンが上記範囲内であれば十分な引裂強度を実現できる。
【００４４】
そして、硬化触媒としては、酢酸カリウムと、必要に応じてトリエチレンジアミン（ＴＥＤＡ）を用いる。なお、酢酸カリウムは粉体で添加できる。また、エチレングリコール等に溶解し溶液の状態で添加することもできる。特に、エチレングリコール溶液の場合、エチレングリコールも低分子量ポリオールとして機能する。
【００４５】
これらの硬化触媒の商品名としては、Ｐ１５（三共エアプロダクツ社製、酢酸カリウムをエチレングリコールに溶解したもの、酢酸カリウム３８．４質量％）、ＤＡＢＣＯ（Ｃｒｙｓｔａｌ）（三共エアプロダクツ社製、トリエチレンジアミンの粉末）などがある。
【００４６】
なお、酢酸カリウムは感温性触媒の１種である。感温性触媒とは、熱硬化性樹脂原料の温度が所定の値に達するまではほとんど活性を示さず、その温度以上で反応を急速に進行させる触媒を言う。感温性触媒を使用すれば、所定温度以下では反応の進行が遅いため、流動性が良く成形型への注入を良好に行うことができる。その後、成形型内で原料が昇温されれば、感温性触媒の活性が高まり硬化反応が急激に進行して、全体としては製造効率が向上する。
【００４７】
また、酢酸カリウムは３量化反応触媒と言われ、イソシアネート３分子を結合して、６員環化合物であるイソシアヌレートの生成を促進する。副反応としてウレタン化反応も促進する。なお、Ｐ１５は三量化触媒の中でもっとも３量化反応を促進する触媒として知られており、低変形モジュラスが強いのは、３量化反応の生成物が高い割合でポリウレタン樹脂に取込まれるためだと考えられる。
【００４８】
なお、Ｐ１５の使用量としては硬化剤中に１００質量ｐｐｍ以上２０００質量ｐｐｍ以下が好ましく、３００質量ｐｐｍ以上１０００質量ｐｐｍ以下がより好ましい。
【００４９】
更に、Ｐ１５は感温性があるので、低温から効果があるＴＥＤＡなどを併用することにより、注型直後の低温時ではＴＥＤＡにより硬化反応を進行させ、その後、原料の温度を高めて、その後の反応促進をＰ１５に引き継ぐことができる。
【００５０】
加えて、プレポリマー及び硬化剤の混合比を、水酸基／イソシアネート基当量比（α値）が０．７以上０．９以下となるように設定する。即ち、イソシアネート基を過剰に存在させることにより、上記のイソシアヌレート環とともにアロファネート結合も生成するため、生成物が高い割合でポリウレタン樹脂に取込まれ、架橋密度が上がり伸びが小さくなる。また、低変形時のモジュラスも大きくなる。
【００５１】
【実施例】
以下、実施例によって本発明を更に詳細に説明するが、これらは、本発明を何ら限定するものではない。なお、特に明記しない限り、試薬等は市販の高純度品を用いた。
【００５２】
（実施例１）
数平均分子量２０００のポリブチレンアジペート（ＢＡ、商品名：ニッポラン４０１０、日本ポリウレタン工業（株）製）９００質量部と、数平均分子量２０００のポリヘキシレンアジペート（ＨＡ、商品名：ニッポラン４０７３、日本ポリウレタン工業（株）製）１００質量部とを混合し、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）４２６質量部と窒素雰囲気下８０℃で２時間反応させ、ＮＣＯ％が７％のプレポリマーを作製した。
【００５３】
一方、１，４−ブタンジオール（１，４ＢＤ）及びトリメチロールプロパン（ＴＭＰ）を質量比６５：３５で混合し、これに触媒として商品名：Ｐ１５（三共エアプロダクツ社製、酢酸カリウムをエチレングリコールに溶解したもので、酢酸カリウムの濃度は３８．４質量％）と、トリエチレンジアミン（ＴＥＤＡ）とを添加して硬化剤を調製した。なお、プレポリマー及び硬化剤の総量に対するＰ１５の配合量は５０質量ｐｐｍとし、従って酢酸カリウムの配合量は１９．２質量ｐｐｍとした。また、プレポリマー及び硬化剤の総量に対するトリエチレンジアミン（ＴＥＤＡ）の配合量は１７０質量ｐｐｍとした。
【００５４】
そして、上記プレポリマー１００質量部と、上記硬化剤５．９９質量部とを混合し、α値（ＯＨ基のモル数／ＮＣＯ基のモル数）が０．８である組成物を調製した。この組成物を、予め１３０℃に加熱しておいた金型に注入し、５分の硬化反応後に脱型した。その後、得られた硬化物を所定の寸法に切断し、クリーニングブレードを得た。
【００５５】
得られたクリーニングブレードの国際ゴム硬度（ＩＲＨＤ）をウォーレス（Ｈ．Ｗ．ＷＡＬＬＣＥ）社製ウォーレス微少硬度計を用い、ＪＩＳ  Ｋ  ６２５３に準拠して測定したところ７０°だった。
【００５６】
また、クリーニングブレードを打抜いてＪＩＳ−３号ダンベルを作製し、引張速度５００ｍｍ／ｍｉｎで引張特性を測定したところ、１００％モジュラスは３．１ＭＰａ、２００％モジュラスは９．１ＭＰａ、伸びは２６５％であった。なお、３００％モジュラスは、伸びが３００％未満のため測定できなかった。
【００５７】
更に、粘弾性特性ｔａｎδを、レオメトリックス社製ＲＳＡ−ＩＩを用いて１０Ｈｚの条件にて測定したところ、ピーク温度は１．７℃、ピーク値は０．８６だった。
【００５８】
加えて、表層が２０μｍのポリカーボネートでコーティングされた３０φの感光ドラムを装着したカラーＬＢＰに、上記クリーニングブレードを実装し、Ａ４紙で２０，０００枚印字テストを行った後、クリーニングブレードのエッジ欠けの平均深さは２μｍだった。また、その際の感光ドラムの削れ量は５μｍだった。
【００５９】
以上より、クリーニングブレードの反転およびエッジ欠けが抑制され、感光ドラムの摩耗も低減されているため、良好な画像を耐久性良く得られることが分った。得られた結果を表１に示す。
【００６０】
（実施例２及び３）
ＢＡ：ＨＡの質量比を表１に示す様に変更した以外は、実施例１と同様にクリーニングブレードを作製し評価した。その結果、クリーニングブレードの反転およびエッジ欠けが抑制され、感光ドラムの摩耗も低減されているため、良好な画像を耐久性良く得られることが分った。得られた結果を表１に示す。
【００６１】
（実施例４及び５）
α値を表１に示す様に変更した以外は、実施例１と同様にクリーニングブレードを作製し評価した。その結果、クリーニングブレードの反転およびエッジ欠けが抑制され、感光ドラムの摩耗も低減されているため、良好な画像を耐久性良く得られることが分った。得られた結果を表１に示す。
【００６２】
【表１】
0003576990.tif 000002
（実施例６）
数平均分子量２０００のポリブチレンアジペート（ＢＡ、商品名：ニッポラン４０１０、日本ポリウレタン工業（株）製）９００質量部と、数平均分子量２０００のポリヘキシレンアジペート（ＨＡ、商品名：ニッポラン４０７３、日本ポリウレタン工業（株）製）１００質量部とを混合し、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）１２９３質量部と窒素雰囲気下８０℃で２時間反応させ、ＮＣＯ％が１７．０％のプレポリマーを作製した。
【００６３】
一方、上記のポリブチレンアジペート９００質量部と、上記のポリヘキシレンアジペート１００質量部と、１，４−ブタンジオール（１，４ＢＤ）８２．８質量部と、トリメチロールプロパン（ＴＭＰ）４４．６質量部と、触媒として商品名：Ｐ１５（三共エアプロダクツ社製、酢酸カリウムをエチレングリコールに溶解したもので、酢酸カリウムの濃度は３８．４質量％）と、トリエチレンジアミン（ＴＥＤＡ）とを混合して硬化剤を調製した。なお、プレポリマー及び硬化剤の総量に対するＰ１５の配合量は５０質量ｐｐｍとし、従って酢酸カリウムの配合量は１９．２質量ｐｐｍとした。また、プレポリマー及び硬化剤の総量に対するトリエチレンジアミン（ＴＥＤＡ）の配合量は１７０質量ｐｐｍとした。
【００６４】
そして、上記プレポリマー１００質量部と、上記硬化剤１００質量部とを混合し、α値（ＯＨ基のモル数／ＮＣＯ基のモル数）が０．８である組成物を調製した。この組成物を、予め１３０℃に加熱しておいた金型に注入し、５分の硬化反応後に脱型した。その後、得られた硬化物を所定の寸法に切断し、クリーニングブレードを得た。
【００６５】
得られたクリーニングブレードの国際ゴム硬度（ＩＲＨＤ）は、６９°だった。
【００６６】
また、１００％モジュラスは３．３ＭＰａ、２００％モジュラスは９．４ＭＰａ、伸びは２５０％であった。
【００６７】
更に、ｔａｎδを１０Ｈｚで測定したところ、ピーク温度は−１．４℃、ピーク値は０．８２だった。
【００６８】
加えて、実施例１と同様に実装試験を行った所、クリーニングブレードのエッジ欠けの平均深さは１μｍだった。また、その際の感光ドラムの削れ量は４μｍだった。
【００６９】
以上より、クリーニングブレードの反転およびエッジ欠けが抑制され、感光ドラムの摩耗も低減されているため、良好な画像を耐久性良く得られることが分った。
【００７０】
（比較例１）
ＨＡを使用しないこと以外は、実施例１と同様にクリーニングブレードを作製し評価した。実施例１と比べ、ｔａｎδのピーク温度が高く、ブレード欠けが大きく、画像がスジが発生した。得られた結果を表２に示す。
【００７１】
（比較例２）
ＢＡを使用しないこと以外は、実施例１と同様にクリーニングブレードを作製し評価した。実施例１と比べ、ｔａｎδのピーク温度が高く、ブレード欠けが大きく、画像がスジが発生した。得られた結果を表２に示す。
【００７２】
（比較例３）
Ｐ１５を使用しないこと以外は、実施例１と同様にクリーニングブレードを作製し評価した。実施例１と比べ、ＩＲＨＤが高く、ドラム削れ量が大きく、画像スジが発生した。得られた結果を表２に示す。
【００７３】
（比較例４）
α値を０．６５とした以外は、実施例１と同様にクリーニングブレードを作製し評価した。実施例１と比べ、ＩＲＨＤが高く、ドラム削れ量が大きく、画像スジが発生した。得られた結果を表２に示す。
【００７４】
（比較例５）
α値を０．９５とした以外は、実施例１と同様にクリーニングブレードを作製し評価した。実施例１と比べ、１００％モジュラス及び２００％モジュラスが低く、ブレード欠けが大きく、画像スジが発生した。得られた結果を表２に示す。
【００７５】
【表２】
0003576990.tif 000003
【００７６】
【発明の効果】
本発明では、複数のポリエステルポリオールを用いて、得られるポリウレタン樹脂の結晶性を崩すことにより、所望の粘弾性特性が確保される。また、感温性触媒の中でも酢酸カリウムを汎用触媒と併用することにより、ポリイソシアネートの３量化反応が促進され、これがポリウレタン樹脂に取込まれる。この結果、低硬度で、伸びが小さく、低変形領域のモジュラスが大きいポリウレタン樹脂が得られる。更に、プレポリマーと硬化剤を、水酸基／イソシアネート基当量比（α値）が０．７〜０．９の範囲で混合することにより、低硬度で、伸びが小さく、低変形領域のモジュラスが大きいポリウレタン樹脂が得られる。
【００７７】
以上より、低硬度でモジュラスが高く伸びが小さいクリーニングブレードが得られるため、クリーニングブレードの先端の変形および反転を低く押さえることができ、感光ドラムの摩耗を低く押さえることができ、ブレード先端の欠けを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のクリーニングブレードを説明するための模式的断面図である。
【図２】従来のクリーニングブレードを説明するための模式的断面図である。
【符号の説明】
１０  クリーニングブレード
２０  摺動面
３０  切断面
４０  支持部材
５０  感光ドラム
６０  当接部
７０  当接部
【図１】
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【図２】
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