(57)【要約】【課題】低温環境下において、異音、めくれを抑制し長期の使用によっても優れたクリーニング性能を発揮し得るクリーニングブレードの提供。【解決手段】クリーニングブレードは弾性部材と支持部材を具備し、弾性部材の自由端部分はエッジと該エッジを構成する硬化表面を有する。硬化表面のダイナミック硬度をＤＨｓ（ｍＮ／μｍ２）とし、弾性部材の長手方向に直交する断面内において、該エッジの角度を二等分する直線上の該エッジからの距離Ｌが０μｍ＜Ｌ≦２００μｍの各位置のダイナミック硬度のうちの最大値をＤＨｍ（ｍＮ／μｍ２）としたとき、０．１０≦ＤＨｓ≦０．４０、及び、ＤＨｓ≧ＤＨｍを満たし、硬化表面のＡＦＭ−ＩＲスペクトルにおける、ウレタン基由来のνＣ＝Ｏｆｒｅｅ（１７２４〜１７３６ｃｍ−１）のピーク強度と、ウレタン基水素結合由来のνＣ＝Ｏｂｏｎｄ（１７０８〜１７２０ｃｍ−１）のピーク強度が特定の関係を有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウレタンゴムを含む弾性部材と、該弾性部材を支持する支持部材とを具備するクリーニングブレードであって、
該弾性部材の自由端部分に、エッジと、該エッジを構成する第一の面および第二の面を有し、
該第一の面および該第二の面のいずれか一方または両方が、硬化表面を有し、
該硬化表面のダイナミック硬度をＤＨｓ（ｍＮ／μｍ２）とし、
該弾性部材の長手方向に直交する断面内において、該エッジの角度を二等分する直線上の、該エッジからの距離Ｌが、０μｍ＜Ｌ≦２００μｍの各位置におけるダイナミック硬度のうちの最大値をＤＨｍ（ｍＮ／μｍ２）としたとき、
下記数式（１）及び（２）で示される関係を満たし、
０．１０≦ＤＨｓ≦０．４０  ・・・式（１）
ＤＨｓ≧ＤＨｍ              ・・・式（２）
該硬化表面のＡＦＭ−ＩＲスペクトルを測定したとき、
該ウレタンゴム中のウレタン基由来のνＣ＝Ｏｆｒｅｅ（１７２４〜１７３６ｃｍ−１）のピーク強度Ｉｆｓと、
ウレタン基水素結合由来のνＣ＝Ｏｂｏｎｄ（１７０８〜１７２０ｃｍ−１）のピーク強度Ｉｂｓと、のピーク強度比Ｉｂｓ／Ｉｆｓが１．０以下であり、
該直線上の０μｍ＜Ｌ≦２００μｍの各位置における、該ウレタンゴム中のウレタン基由来のνＣ＝Ｏｆｒｅｅ（１７２４〜１７３６ｃｍ−１）のピーク強度Ｉｆ１と、
ウレタン基水素結合由来のνＣ＝Ｏｂｏｎｄ（１７０８〜１７２０ｃｍ−１）のピーク強度Ｉｂ１と、のピーク強度比Ｉｂ１／Ｉｆ１のうちの最大値Ｍ１が、該ピーク強度比Ｉｂｓ／Ｉｆｓよりも大きいことを特徴とするクリーニングブレード。
【請求項２】
前記最大値Ｍ１を示す位置が、前記直線上の前記エッジから２０μｍ以上１００μｍ以下の距離にある請求項１に記載のクリーニングブレード。
【請求項３】
前記最大値Ｍ１が前記ピーク強度比Ｉｂｓ／Ｉｆｓの１．１０倍以上である請求項１または２に記載のクリーニングブレード。
【請求項４】
前記直線上の前記エッジからの距離Ｌが２００μｍを超える各位置における、ウレタンゴム中のウレタン基由来のνＣ＝Ｏｆｒｅｅ（１７２４〜１７３６ｃｍ−１）のピーク強度Ｉｆ２と、ウレタン基水素結合由来のνＣ＝Ｏｂｏｎｄ（１７０８〜１７２０ｃｍ−１）のピーク強度Ｉｂ２とのピーク強度比Ｉｂ２／Ｉｆ２のうちの最大値をＭ２としたとき、前記最大値Ｍ１が該最大値Ｍ２の１．１０倍以上である請求項１〜３のいずれか一項に記載のクリーニングブレード。
【請求項５】
前記硬化表面が、前記第一の面及び前記第二の面の両方に存在する請求項１〜４のいずれか一項に記載のクリーニングブレード。
【請求項６】
前記弾性部材の長手方向の両端面が硬化表面を有する請求項１〜５のいずれか一項に記載のクリーニングブレード。
【請求項７】
電子写真画像形成装置に着脱可能に構成されているプロセスカートリッジであって、
像担持体と、該像担持体の表面をクリーニング可能に配置されたクリーニングブレードとを具備し、
該クリーニングブレードが、請求項１〜６のいずれか一項に記載のクリーニングブレードであることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項８】
像担持体と、該像担持体の表面をクリーニング可能に配置されたクリーニングブレードとを具備している電子写真画像形成装置であって、
該クリーニングブレードが、請求項１〜６のいずれか一項に記載のクリーニングブレードであることを特徴とする電子写真画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真画像形成装置に使用されるクリーニングブレード、プロセスカートリッジ、及び電子写真画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電子写真画像形成装置（以下、「電子写真装置」とも称す）は、感光体などの像担持体から用紙や中間転写体などの被転写体上にトナー像を転写後、像担持体上に残留したトナーを除去するために、種々のクリーニング部材を備えている。クリーニング部材としては板状の弾性部材を用いたクリーニングブレードがよく知られており、弾性部材としては特にポリウレタンエラストマーにより構成されているものが多い。
【０００３】
また、近年では電子写真装置の高画質化により、トナーの小径化・球形化が進み、像担持体上に残留したトナーはクリーニングブレードをすり抜けやすい状況にある。従って、クリーニングブレードには、より高いクリーニング性能が求められている。クリーニング性能を向上させる方法として、像担持体に対するクリーニングブレードの当接圧を高める方法が知られている。しかしこの方法では、像担持体とクリーニングブレードの摩擦力が大きくなって、クリーニングブレードの当接部位の挙動が不安定になり、異音やクリーニングブレードのめくれが発生する傾向がある。
【０００４】
そこで、ポリウレタンエラストマーで構成されたクリーニングブレードの当接部位のイソシアヌレート基の濃度を高めたクリーニングブレードが提案されている（特許文献１）。しかしながら、このようなクリーニングブレードは、当接部位の柔軟性が低下し、長期に亘る使用によって、像坦持体の表面の凹凸に対する追従性が低下し、クリーニング性が低下する場合がある。
【０００５】
また、特許文献２には、クリーニングブレードにおける被クリーニング部材との当接部の内部から当接部の表面に向って、窒素濃度を連続的に増加させてなるクリーニングブレードが開示されている。しかしながら、かかるクリーニングブレードは、低温環境下において異音やクリーニングブレードのめくれが発生する場合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−０７５４５１号公報
【特許文献２】特開２００９−０２５４５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の一態様は、より一層の優れたクリーニング性能を発揮し得るクリーニングブレードの提供に向けたものである。
また、本発明の一態様は、高品位な電子写真画像の安定した形成に資するプロセスカートリッジおよび電子写真画像形成装置の提供に向けたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様によれば、ウレタンゴムを含む弾性部材と、該弾性部材を支持する支持部材とを具備するクリーニングブレードであって、該弾性部材の自由端部分に、エッジと、該エッジを構成する第一の面および第二の面を有し、該第一の面および該第二の面のいずれか一方または両方が、硬化表面を有し、該硬化表面のダイナミック硬度をＤＨｓ（ｍＮ／μｍ２）とし、該弾性部材の長手方向に直交する断面内において、該エッジの角度を二等分する直線上の、該エッジからの距離Ｌが、０μｍ＜Ｌ≦２００μｍの各位置におけるダイナミック硬度のうちの最大値をＤＨｍ（ｍＮ／μｍ２）としたとき、下記数式（１）及び（２）で示される関係を満たし、
０．１０≦ＤＨｓ≦０．４０  ・・・式（１）
ＤＨｓ≧ＤＨｍ              ・・・式（２）
該硬化表面のＡＦＭ−ＩＲスペクトルを測定したとき、該ウレタンゴム中のウレタン基由来のνＣ＝Ｏｆｒｅｅ（１７２４〜１７３６ｃｍ−１）のピーク強度Ｉｆｓと、ウレタン基水素結合由来のνＣ＝Ｏｂｏｎｄ（１７０８〜１７２０ｃｍ−１）のピーク強度Ｉｂｓとのピーク強度比Ｉｂｓ／Ｉｆｓが１．０以下であり、該直線上の０μｍ＜Ｌ≦２００μｍの各位置における、該ウレタンゴム中のウレタン基由来のνＣ＝Ｏｆｒｅｅ（１７２４〜１７３６ｃｍ−１）のピーク強度Ｉｆ１と、ウレタン基水素結合由来のνＣ＝Ｏｂｏｎｄ（１７０８〜１７２０ｃｍ−１）のピーク強度Ｉｂ１とのピーク強度比Ｉｂ１／Ｉｆ１のうちの最大値Ｍ１が、該ピーク強度比Ｉｂｓ／Ｉｆｓよりも大きいことを特徴とするクリーニングブレードが提供される。
【０００９】
また、本発明の他の態様によれば、前記クリーニングブレードを有するプロセスカートリッジが提供される。更に、本発明の他の態様によれば、前記クリーニングブレードを有する電子写真画像形成装置が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の一態様によれば、低温環境下においてより優れたクリーニング性能を発揮し、クリーニングブレードの異音及びめくれを抑制することができる。また、本発明の他の態様によれば、高品位な電子写真像の形成に資するプロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係るクリーニングブレードの斜視図である。図１（ａ）は、一体成型タイプのクリーニングブレードの一例を示す。図１（ｂ）は、接着タイプのクリーニングブレードの一例を示す。
【図２】プロセスカートリッジの静止時に、クリーニングブレードのエッジが被クリーニング部材に当接した状態を示す図である。弾性部材の長手方向（Ｘ方向）はこの図の紙面に垂直方向である。
【図３】プロセスカートリッジの稼働時に、クリーニングブレードが被クリーニング部材に当接した状態を示す図である。
【図４】実施例１、３及び１１、並びに比較例１及び５における硬化表面と弾性部材内部のウレタン基水素結合量を表す図である。
【図５】測定サンプルの切り出し箇所を示す図である。
【図６】図６（ａ）は硬化表面のダイナミック硬度の測定図である。図６（ｂ）は弾性部材の長手方向に直交する断面のダイナミック硬度の測定図である。
【図７】弾性部材の長手方向に直交する断面におけるダイナミック硬度の測定箇所を示す図である。
【図８】（ａ）は内部のウレタン基水素結合量の測定箇所、（ｂ）は表面のウレタン基水素結合量の測定箇所を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の一態様に係るクリーニングブレードが適用される被クリーニング部材としては、感光体などの像担持体、中間転写ベルトなどの無端状のベルト等が挙げられる。以下、被クリーニング部材として感光体を例として、本発明のクリーニングブレードの実施形態について詳細に説明する。
【００１３】
＜クリーニングブレードの構成＞
図１、図２および図３に、本発明の一態様に係るクリーニングブレードを示す。図１は、クリーニングブレードの構成を示す概略図である。該クリーニングブレードは、ウレタンゴムを含む弾性部材２と、弾性部材２を支持する支持部材３とから構成されている。弾性部材は、その自由端部分に、エッジと、該エッジを構成する第一の面および第二の面を有し、被クリーニング部材に当接されるエッジを形成する第一の面および第二の面のいずれか一方または両方が、被クリーニング部材に当接する硬化表面を有する。即ち、クリーニング性能の向上を実現する観点から、被クリーニング部材に当接されるクリーニングブレードのエッジの両側にある第一の面および第二の面の少なくとも一方の、被クリーニング部材に当接する面及びその表面近傍の内部に硬化領域が形成されている。図１において、クリーニングブレードの「長手方向」はＸ方向であり、「短手方向」及び「幅方向」は、それぞれ、Ｚ方向及びＹ方向である。
【００１４】
該クリーニングブレードにおいて、弾性部材の「自由端」とは、支持部材によって支持されている端部と反対側の弾性部材の端部である。「エッジ」とは、被クリーニング部材に当接されるクリーニングブレードの当接部であって、第一の面および第二の面が交差することによって形成される稜線部である。また、「第一の面」とは、例えば、図２における弾性部材の下面５または立面６であり、「第二の面」とは、例えば、図２における弾性部材の立面６または下面５である。以下、下面５を第一の面とし、立面６を第二の面として、説明する。弾性部材の自由端およびその近傍を、弾性部材の「先端部」または、クリーニングブレードの「先端部」と称す場合がある。
【００１５】
図１（ａ）は、弾性部材２と支持部材３が一体成型されたクリーニングブレードの例である。本態様に係るクリーニングブレードは、金型内に支持部材を配置した後、ポリウレタンエラストマー等の原料組成物を上記金型内に注入し、加熱して反応硬化させ脱型することによって得ることができる。脱型した後、必要に応じて弾性部材の自由端のＺ方向の先端部及び弾性部材のＸ方向の両端部を切断等することができる。弾性部材の先端部に硬化領域を形成する時期は、その切断前であっても切断後でもよい。これにより、ウレタンゴムを含む弾性部材２と支持部材３とが一体となったクリーニングブレードを得ることができる。
【００１６】
図１（ｂ）は、弾性部材用のシートを別途成型した後、短冊状にカットして弾性部材２とし、これを接着剤等により支持部材３に接着することによって得た接着タイプのクリーニングブレードの例である。なお弾性部材の先端部に硬化領域４を形成する時期は、弾性部材を支持部材に接着する前であっても接着した後であってもよい。
【００１７】
〔支持部材〕
支持部材を構成する材料は特に限定されず、例えば以下の材料を挙げることができる。鋼板、ステンレス鋼板、亜鉛めっき鋼板、クロムフリー鋼板の如き金属材料、６−ナイロン、６，６−ナイロンの如き樹脂材料等。また、支持部材の構造も特に限定されない。クリーニングブレードの弾性部材は、図２等に示すようにその一端が支持部材によって支持されている。
【００１８】
〔弾性部材〕
ウレタンゴムを含む弾性部材は、ウレタンゴムを含み、さらに、他の材料を含んでいても良い。他の材料の例としては、例えば以下の材料が挙げられる。エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、フッ素ゴム、シリコーンゴム、エピクロロヒドリンゴム、ＮＢＲの水素化物、多硫化ゴム等。
【００１９】
ウレタンゴム（ポリウレタンエラストマー）としては、機械的特性が優れることから、ポリエステルウレタンエラストマーが好ましい。ポリウレタンエラストマーは、主にポリイソシアネート、ポリオール、鎖延長剤、触媒、その他添加剤等の原料から得られる材料である。以下に、これらの原料について詳細に説明する。
【００２０】
上記ポリイソシアネートとしては、例えば以下のものが挙げられる。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）、キシレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、１，５−ナフチレンジイソシアネート（１，５−ＮＤＩ）、ｐ−フェニレンジイソシアネート（ＰＰＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（水添ＭＤＩ）、テトラメチルキシレンジイソシアネート（ＴＭＸＤＩ）、カルボジイミド変性ＭＤＩ、ポリメチレンフェニルポリイソシアネート（ＰＡＰＩ）。これらの中では、機械的特性が優れたポリウレタンエラストマーが得られることから、ＭＤＩが好ましい。
【００２１】
上記ポリオールとしては、例えば以下のものが挙げられる。ポリエチレンアジペートポリオール、ポリブチレンアジペートポリオール、ポリヘキシレンアジペートポリオール、（ポリエチレン／ポリプロピレン）アジペートポリオール、（ポリエチレン／ポリブチレン）アジペートポリオール、（ポリエチレン／ポリネオペンチレン）アジペートポリオールなどのポリエステルポリオール；カプロラクトンを開環重合して得られるポリカプロラクトン系ポリオール；ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなどのポリエーテルポリオール；ポリカーボネートジオール。これらは単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。上記ポリオールの中でも、機械的特性に優れたポリウレタンエラストマーが得られることからポリエステルポリオールが好ましい。
【００２２】
上記鎖延長剤としては、ポリウレタン鎖を延長可能なものであって、例えばグリコールが使用される。このようなグリコールとしては、例えば以下のものを挙げることができる。エチレングリコール（ＥＧ）、ジエチレングリコール（ＤＥＧ）、プロピレングリコール（ＰＧ）、ジプロピレングリコール（ＤＰＧ）、１，４−ブタンジオール（１，４−ＢＤ）、１，６−ヘキサンジオール（１，６−ＨＤ）、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、キシリレングリコール（テレフタリルアルコール）、トリエチレングリコール。また、上記グリコールの他に、その他の多価アルコールも使用でき、例えば、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、ソルビトールを挙げることができる。これらは単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２３】
上記触媒としては、一般的に用いられるポリウレタンエラストマー硬化用の触媒を使用することができ、例えば、三級アミン触媒が挙げられ、具体的には、以下のものを例示できる。ジメチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’−トリメチルアミノプロピルエタノールアミンの如きアミノアルコール；トリエチルアミンの如きトリアルキルアミン；Ｎ，Ｎ，Ｎ’Ｎ’−テトラメチル−１，３−ブタンジアミンの如きテトラアルキルジアミン；トリエチレンジアミン、ピペラジン系化合物、トリアジン系化合物。また、酢酸カリウム、オクチル酸カリウムアルカリなどの金属の有機酸塩も用いることができる。さらに、通常、ウレタン化に用いられる金属触媒、例えば、ジブチル錫ジラウレートも使用可能である。これらは単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２４】
これらの原料組成物中には必要に応じて、さらに、顔料、可塑剤、防水剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤等の添加剤を配合することができる。
【００２５】
該弾性部材において、第一の面と第二の面とによって形成されるエッジの角度は、特に限定されないが、通常、８５〜９５度程度である。
【００２６】
［硬化領域形成用の材料］
硬化領域を形成するための材料は、弾性部材を硬化することが可能なもの、または、弾性部材の表面上に硬化領域を形成することが可能なものであれば特に限定されず、例えばイソシアネート化合物やアクリル樹脂等が挙げられる。硬化領域を形成する材料は、溶剤等で希釈して用いてもよい。希釈に用いる溶剤としては、使用する材料を溶解するものであれば特に限定されず、例えば、トルエン、キシレン、酢酸ブチル、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン等が挙げられる。
【００２７】
弾性部材の構成材料がポリエステルウレタンエラストマーである場合、硬化領域を形成する材料としては、弾性部材との相溶性や弾性部材への含浸性を考慮すると、ポリエステルウレタンエラストマーの構成材料であるイソシアネート化合物を用いることがより好ましい。弾性部材に接触させるイソシアネート化合物としては、分子中に１個以上のイソシアネート基を有するものを使用することができる。分子中に１個のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物としては、オクタデシルイソシアネート（ＯＤＩ）等の脂肪族モノイソシアネート、フェニルイソシアネート（ＰＨＩ）等の芳香族モノイソシアネートなどを使用することができる。分子中に２個のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物としては、通常、ポリウレタン樹脂の製造に用いられるものが使用でき、具体的には、以下のものを挙げることができる。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）、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、ｍ−フェニレンジイソシアネート（ＭＰＤＩ）、テトラメチレンジイソシアネート（ＴＭＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）等。また、分子中に３個以上のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物として、例えば、４，４’，４”−トリフェニルメタントリイソシアネート、２，４，４’−ビフェニルトリイソシアネート、２，４，４’−ジフェニルメタントリイソシアネート等が使用できる。また、２個以上のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物は、その変性誘導体や多量体等も使用可能である。中でも、硬化領域の硬度を効率的に上げるためには、結晶性の高い、つまり構造が対称性をもっているＭＤＩが好ましく、さらに、変性体を含んだＭＤＩは常温で液体であるため、作業性の面からより好ましい。
【００２８】
これらの材料により形成される硬化領域には、通常、弾性部材にイソシアネートが含浸して硬化した部分と、弾性部材の表面上におけるイソシアネート等が硬化した部分とが共存している。
【００２９】
［硬化領域の硬度］
該弾性部材の自由端近傍における硬化領域は、第一の面及びまたは第二の面の表面のダイナミック硬度が内部のダイナミック硬度と同等以上である。被クリーニング部材に当接する弾性部材の当接面は、被クリーニング部材との接触状態を安定に確保する観点から、柔軟である必要がある。そのため、硬化表面のダイナミック硬度ＤＨｓは、０．１０ｍＮ／μｍ２以上０．４０ｍＮ／μｍ２以下である。ＤＨｓは、好ましくは、０．１５ｍＮ／μｍ２以上０．３５ｍＮ／μｍ２以下である。前記硬化表面のダイナミック硬度ＤＨｓは、０．４０ｍＮ／μｍ２より大きいと、表面の硬度が大き過ぎ、エッジ欠けが発生する場合がある。また、硬化表面のダイナミック硬度ＤＨｓが０．１０ｍＮ／μｍ２未満では、表面近傍の内部の硬度が大きくなっていても、当接幅が広くなりすぎてピーク圧が低下しクリーニング性能が低下する場合がある。なお、ここで、ピーク圧とは、当接部の単位面積あたりの当接圧の最大値をいう。
【００３０】
弾性部材の内部におけるダイナミック硬度の測定箇所は、弾性部材の長手方向に直交する断面内において、第一の面と第二の面とで構成されるエッジの角度を二等分する直線上の、該エッジからの距離Ｌが、０μｍ＜Ｌ≦２００μｍの各位置である。この各位置におけるダイナミック硬度（以下、「内部のダイナミック硬度」とも称す）のうちの最大値をＤＨｍ（ｍＮ／μｍ２）としたとき、前記ＤＨｓは、ＤＨｍと同じか、ＤＨｍよりも大きくなっている。即ち、ＤＨｓとＤＨｍは、前記数式（１）及び（２）で示される関係を満たす。クリーニングブレードは、このような構成を有することにより、特に、低温環境において被クリーニング部材との追従性が良化する。低温環境においてはゴム弾性が低下するため、クリーニングブレードが表面近傍から内部にかけて硬度が増加する幅広い硬化領域を有することにより、被クリーニング部材との追従性も低下し、トナーのすり抜けが発生しやすくなる。また前記直線上の、該距離Ｌが０μｍ＜Ｌ≦２００μｍの範囲の位置にはダイナミック硬度の最大値が存在せず、該距離Ｌが２００μｍを超えた位置にＤＨｓよりも高いダイナミック硬度の部分が存在する場合、クリーニングブレードを被クリーニング部材に当接した時に当接幅が広がり過ぎてしまい、ピーク圧が上がらない場合があり、同じくトナーのすり抜けが発生しやすくなる。よって、該距離Ｌが２００μｍ以内の箇所を硬化領域とすることで低温環境におけるゴム弾性の低下が抑えられ、低温環境においてもクリーニング性能が維持できる。
【００３１】
［硬化領域の硬度測定方法］
硬化領域の硬度は、以下の方法により測定することができる。測定機としては、島津製作所製「島津ダイナミック超微小硬度計  ＤＵＨ−Ｗ２１１Ｓ」を用いることができる。圧子としては、１１５°三角すい圧子を用い、以下の計算式よりダイナミック硬度を求めることができる。
ダイナミック硬度：ＤＨ＝α×Ｐ／Ｄ２
式中、αは、圧子形状による定数を、Ｐは、試験力（ｍＮ）を、また、Ｄは圧子のサンプルへの侵入量（押し込み深さ）（μｍ）を表す。
【００３２】
尚、測定条件は以下の通りである。
α：３．８５８４、
Ｐ：１．０ｍＮ、
負荷速度：０．０３ｍＮ／ｓｅｃ、
保持時間：５秒、
測定環境：温度２３℃、相対湿度５５％、
測定サンプルのエージング：温度２３℃、相対湿度５５％の環境下で６時間以上放置。
【００３３】
測定サンプルの調製方法は以下の通りである。測定サンプルは、画像形成領域内における長手方向を３等分した３箇所のそれぞれの中間点（３個所）から、長手方向に４ｍｍ（中間点から両方向に２ｍｍ）、短手方向はエッジから２ｍｍの寸法で切り出す（図５参照）。
【００３４】
硬化表面のダイナミック硬度ＤＨｓは、測定サンプルの硬化領域の硬化表面（第一の面、第二の面）に圧子が垂直に当たるようにサンプルを配置し、長手方向は端部から２ｍｍの位置、短手方向もしくは厚み方向はエッジから１００μｍ以上５００μｍ以下離れた位置において測定される。図６（ａ）は、サンプルの第二の面に圧子が垂直に当たるように配置した図である。この測定を３個の測定サンプルについて行い、その平均値を第二の面の表面のダイナミック硬度ＤＨｓ２とする。同様にして、３個の測定サンプルの第一の面に圧子が垂直に当たるように配置して、３個の測定値の平均値を第一の面の表面のダイナミック硬度ＤＨｓ１とする。そして、第一の面の表面のダイナミック硬度ＤＨｓ１と第二の面の表面のダイナミック硬度ＤＨｓ２から、より高い値を硬化表面のダイナミック硬度ＤＨｓ（ｍＮ／μｍ２）とする。
【００３５】
「内部のダイナミック硬度」は、下記の方法で測定される。上記硬化表面での測定後の各サンプルを長手方向２ｍｍの位置で切断し、この切断面に圧子が垂直に当たるようにサンプルを配置する（図６（ｂ）参照）。なお、測定位置は、前記エッジの角度を２等分する前記直線上であって、エッジからの距離が１０μｍ間隔の位置とする。これらの各位置において順次測定を行い、測定値が、硬化領域が形成されていない弾性部材のダイナミック硬度となる点まで測定する（図７）。この測定を３個の測定サンプルについて行い、それらの平均値を、自由端の内部のダイナミック硬度とする。そして、これらのダイナミック硬度の測定値の最大値をＤＨｍ（ｍＮ／μｍ２）とする。
【００３６】
［硬化領域のウレタン基水素結合］
硬化表面のＡＦＭ−ＩＲスペクトルの、１７２４〜１７３６ｃｍ−１における、ウレタンゴム中のウレタン基由来のνＣ＝Ｏｆｒｅｅ（１７２４〜１７３６ｃｍ−１）のピーク強度Ｉｆｓと、１７０８〜１７２０ｃｍ−１における、ウレタン基水素結合由来のνＣ＝Ｏｂｏｎｄ（１７０８〜１７２０ｃｍ−１）のピーク強度Ｉｂｓとのピーク強度比Ｉｂｓ／Ｉｆｓが１．０以下である。
ウレタン基水素結合は、ウレタン樹脂のウレタン基（ウレタン結合部分）由来のハードセグメントがパッキングされることによって生成する結合である。この結合の量は、ＡＦＭ−ＩＲスペクトルにおける、１７０８〜１７２０ｃｍ−１に現れる、Ｃ＝Ｏ伸縮ピークとして計測される。
ハードセグメントのパッキングが弱まると、νＣ＝Ｏｂｏｎｄ（１７０８〜１７２０ｃｍ−１）は、当該スペクトルにおいては、ピークではなくて、ショルダーとして観察されるようになる。そして、ハードセグメントのパッキングが不十分である場合は、当該スペクトルにおいては、ウレタン基水素結合由来のピークは観測されない。
ウレタン結合が空間的に近接すると、水素結合に由来する相互作用により、ハードセグメントが凝集しあうため、ハードセグメントとソフトセグメントのミクロ相分離の程度がより大きくなる傾向がある。ハードセグメントが高度に凝集すると、結晶性が発現し、ウレタンゴムのガラス転移点（Ｔｇ）が大きくなる。前記硬化表面のピーク強度比Ｉｂｓ／Ｉｆｓが１．０より大きいと、ガラス転移点（Ｔｇ）が高温側にシフトすることから低温領域の被クリーニング部材の当接部のゴム応答性が高くなり、電子写真画像形成装置の長期に亘る使用中にクリーニングブレードの異音（鳴き）が発生する。異音が発生した状態でしばらくそのままクリーニングブレードの使用を続けると、クリーニングブレードの先端が下流側にめくれることがある。よって、硬化表面におけるピーク強度比Ｉｂｓ／Ｉｆｓは１．０以下にすることが必要であり、０．８５以下が好ましい。硬化表面におけるピーク強度比Ｉｂｓ／Ｉｆｓの下限値としては、特に限定されるものではないが、好ましくは、０．６５以上、より好ましくは、０．７５以上である。
【００３７】
表面に硬化領域が形成された弾性部材の内部におけるピーク強度比及びその測定位置は以下の通りである。測定位置は、前記「内部のダイナミック硬度」の測定位置と同様であって、弾性部材の長手方向に直交する断面内において、第一の面と第二の面とで構成されるエッジの角度を二等分する直線上の、該エッジからの距離Ｌが、０μｍ＜Ｌ≦２００μｍの各位置である。
この位置における、ＡＦＭ−ＩＲスペクトルの１７２４〜１７３６ｃｍ−１における、ウレタンゴム中のウレタン基由来のνＣ＝Ｏｆｒｅｅ（１７２４〜１７３６ｃｍ−１）のピーク強度Ｉｆ１と、１７０８〜１７２０ｃｍ−１における、ウレタン基水素結合由来のνＣ＝Ｏｂｏｎｄ（１７０８〜１７２０ｃｍ−１）のピーク強度Ｉｂ１と、のピーク強度比Ｉｂ１／Ｉｆ１（以下、「内部１のピーク強度比」とも称す）のうちの最大値をＭ１と表示する。
この内部１のピーク強度比の最大値Ｍ１が、前記硬化表面のピーク強度比Ｉｂｓ／Ｉｆｓよりも大きいことにより低温環境におけるクリーニング性が良化する。
すなわち、内部１のピーク強度比の最大値Ｍ１が、硬化表面のピーク強度比よりも大きいことにより、クリーニングブレードを被クリーニング部材に当接した際に必要とする当接圧が確保され、当接部の面積が多少大きくなってもピーク圧が下がりにくい。その結果として、クリーニングブレードは優れたクリーニング性能を発揮する。
なお、前記最大値Ｍ１を示す位置は、前記直線上においてエッジからの距離Ｌが、２０μｍ以上１００μｍ以下の範囲内にあることが好ましく、２０μｍ以上５０μｍ以下の範囲内にあることがより好ましい。
【００３８】
前記最大値Ｍ１は、前記ピーク強度比Ｉｂｓ／Ｉｆｓの１．１０倍以上であることが好ましく、１．１５倍以上であることがより好ましい。即ち、硬化表面のウレタン基水素結合量よりも内部のウレタン基水素結合量が１．１０倍以上であることが好ましく、１．１５倍以上であることがより好ましい。硬化表面のウレタン基水素結合量よりも内部のウレタン基水素結合量を１．１０倍以上多くすることで、被クリーニング部材への当接圧をより確実に印加することができる。
【００３９】
距離Ｌが２００μｍを超えた位置において、前記Ｍ１の値よりも大きな値を有するピーク強度比を示す部分が存在する場合、クリーニングブレードを被クリーニング部材に当接した時に当接幅が広がり過ぎてしまい、ピーク圧が上がらない場合があり、低温環境において長期使用時にクリーニング性能が低下する。したがって、前記直線上の前記エッジからの距離Ｌが２００μｍを超える各位置における、ウレタンゴム中のウレタン基由来のνＣ＝Ｏｆｒｅｅ（１７２４〜１７３６ｃｍ−１）のピーク強度Ｉｆ２と、ウレタン基水素結合由来のνＣ＝Ｏｂｏｎｄ（１７０８〜１７２０ｃｍ−１）のピーク強度Ｉｂ２とのピーク強度比Ｉｂ２／Ｉｆ２（以下、「内部２のピーク強度比」とも称す）のうちの最大値をＭ２と定義した場合、前記最大値Ｍ１は、該最大値Ｍ２に対して１．１０倍以上であることが好ましく、１．１５倍以上であることがより好ましい。Ｍ１とＭ２の関係を上記のようにすることで、低温環境において長期使用時のクリーニングブレードのめくれを、より有効に抑制し得る。
【００４０】
硬化領域は、弾性部材の被クリーニング部材に当接されるエッジを形成する第一の面と第二の面の両面に形成されていることが更に好ましい。図３が示すように、クリーニング時には被クリーニング部材にクリーニングブレードの第一の面と第二の面の両面が接する場合があるためである。
【００４１】
［硬化領域のウレタン基水素結合量の測定］
該弾性部材の自由端近傍における硬化領域のウレタン基水素結合量はＡＦＭ−ＩＲにおいて測定できる。ＡＦＭ−ＩＲ測定はＡｎａｓｙｓＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製ｎａｎｏＩＲを用いて行うことができる。
ＡＦＭ−ＩＲとは、赤外線をパルス状で試料に照射し、赤外線吸収による試料の熱膨張と収縮を走査型プローブ顕微鏡の探針の振動として捉える分析手法であり、吸収を生じる振動モードの量は探針の振動の大きさとして検出される。
照射する赤外線の波数を掃引することで試料面内の任意の点で赤外分光スペクトルを得ることが出来る。また、照射する赤外線の波長を固定して試料面内を走査することで特定波長の振動モードを含む組成分布を可視化できる。測定する波数域は１０００〜１８００ｃｍ−１である。
得られたＩＲスペクトルにおいて、１７２４〜１７３６ｃｍ−１の最大ピーク強度をＩｆ（ｆｒｅｅ）とし、１７０８〜１７２０ｃｍ−１の最大ピーク強度をＩｂ（ｂｏｎｄ）として、ピーク強度の強度比Ｉｂ／ＩｆをＣ＝Ｏ伸縮ピークの「ウレタン基水素結合量」と定義する。ただし、ＩＲスペクトルが１７１０〜１７２０ｃｍ−１でピークを持たず肩として観測される場合は、１７１６ｃｍ−１の値をＩｂ（ｂｏｎｄ）として用いる。
【００４２】
この定義により、前記ピーク強度比Ｉｂｓ／Ｉｆｓの値が「表面のウレタン基水素結合量」であり、前記ピーク強度比Ｉｂ１／Ｉｆ１の値が「内部１のウレタン基水素結合量」であり、前記強度比Ｉｂ２／Ｉｆ２の値が「内部２のウレタン基水素結合量」である。尚、「内部１」は距離Ｌが０μｍ＜Ｌ≦２００μｍの位置であり、「内部２」は距離Ｌが２００μｍ＜Ｌの位置である。
【００４３】
測定サンプルの調製方法は以下の通りである。測定サンプルは、画像形成領域内における長手方向を３等分した３箇所のそれぞれの中間点（３個所）から、長手方向に４ｍｍ（中間点から両方向に２ｍｍ）、短手方向はエッジ７から２ｍｍの寸法で切り出す（図５参照）。切り出した小片（以下、「切削用試料」と称す）は、ミクロトーム用固定冶具に固定する。切削用試料をクライオミクロトーム（Ｌｉｃａ社製、ＦＣ６）に設置し、切削用試料の温度およびナイフの温度は−５０℃に設定し、エッジと第一の面、第二の面を含む厚さ３５０ｎｍ〜１μｍの切片を切出す。切片は、ＡＦＭ−ＩＲを行うためにＡＦＭ−ＩＲ用プリズムに設置する。
【００４４】
切片の設置は以下の手順で行う。先ず、ＡＦＭ−ＩＲ用プリズムをクライオミクロトーム中に設置し冷却し、ＡＦＭ−ＩＲ用プリズム上にエタノールの液滴をつけ、液滴中に切片を入れる。次に、余分なエタノールを吸い取り、切片の一部がエタノールから出る程度にし、ＡＦＭ−ＩＲ用プリズムをクライオミクロトームから取り出し、エタノールが揮発する前にブロアーでエタノールを除去する。
【００４５】
なお、硬化表面における測定位置は、測定サンプルの硬化領域の硬化表面（第一の面、第二の面）のエッジからの短手方向もしくは厚み方向の距離が２０μｍ〜１００μｍの範囲であって、エッジからの距離を２０μｍ間隔とする５箇所である（図８（ｂ）参照）。長手方向を３等分した３箇所の測定値（ピーク強度比Ｉｂｓ／Ｉｆｓ）の平均値を求め、表面のウレタン基水素結合量とする。尚、硬化表面が第一の面及び第二の面の両方である場合、第一の面のウレタン基水素結合量を表面のウレタン基水素結合量とする。
【００４６】
内部のウレタン基水素結合量は、前記エッジの角度を２等分する直線上であって、エッジからの距離Ｌが３００μｍの位置までの各位置において２０μｍ間隔で測定を行う（図８（ａ）参照）。この場合も長手方向を３等分した３箇所の測定値（内部１のピーク強度比Ｉｂ１／Ｉｆ１または内部２のピーク強度比Ｉｂ２／Ｉｆ２）の平均値を求め、これらの値を内部のウレタン基水素結合量（内部１のウレタン基水素結合量または内部２のウレタン基水素結合量）とする。
【００４７】
〔クリーニングブレードの製造方法〕
［クリーニングブレード前駆体の製造］
該クリーニングブレードの製造方法は、公知の方法の中から適したものを選択すればよく、特に限定されない。また、弾性部材の製造方法は、金型成形法や遠心成形法等の公知の方法の中から適したものを選択すればよい。例えば、弾性部材を形成するためのキャビティを備えたクリーニングブレード用金型内に、弾性部材との接触部分に接着剤を塗布した支持部材を配置する。一方、ポリイソシアネートとポリオールを部分的に重合したプレポリマーならびにポリオール、鎖延長剤、触媒、その他添加剤を含む硬化剤を注型機内に投入し、ミキシングチャンバー内で、一定比率にて混合、攪拌し、ポリウレタンエラストマー等の原料組成物を得る。この原料組成物を上記金型内に注入して支持部材の接着剤塗布面上に硬化成型物（弾性部材）を形成し、反応硬化後に脱型する。必要に応じて、弾性部材を所定の寸法や、弾性部材の当接部のエッジ寸法精度を確保するために適宜切断して、支持部材と弾性部材が一体的に成形されたクリーニングブレード前駆体を製造することができる。
【００４８】
また、弾性部材を遠心成形機により製造する場合は、ポリイソシアネートとポリオールを部分的に重合したプレポリマーならびにポリオール、鎖延長剤、触媒、その他添加剤を含む硬化剤を混合、攪拌して得たポリウレタンエラストマー等の原料組成物を、回転するドラム内に投入し、ポリウレタンエラストマーシートを得る。このポリウレタンエラストマーシートを、所定の寸法や、弾性部材の当接部のエッジ寸法精度を確保するために切断する。このようにして得られたポリウレタンエラストマーシート（弾性部材）を、接着剤を塗布した支持部材に貼り付けて、クリーニングブレード前駆体を製造することができる。
【００４９】
［硬化領域の形成］
次に、前記クリーニングブレード前駆体の弾性部材における硬化領域の形成は、高硬度を所望する領域に、硬化領域形成用の材料を塗布して硬化させることによって行うことができる。この硬化領域形成用の材料は必要に応じて希釈溶剤で希釈して使用され、ディッピング、スプレー、ディスペンサ、刷毛塗り、ローラ塗布等、公知の手段で塗布することができる。
【００５０】
ウレタン基水素結合量を多くするためには、硬化領域形成時の弾性部材に未反応のイソシアネート基が存在していることが好ましい。未反応のイソシアネート基が存在することはウレタンの結晶化が完結していない状態であるため、硬化領域形成用の材料であるイソシアネート化合物が弾性部材の内部に存在する水酸基と反応し易くなり、ウレタン結合が増加することでウレタン基水素結合量も増加させることができる。また、弾性部材の内部に存在する水酸基と反応し易くするため、硬化領域形成用の材料としてはプレポリマーと硬化剤との混合比を調整する必要がある。具体的な配合比としては、イソシアネート基に対する水酸基のモル比（α値）が０．４０以上となるようにプレポリマーと硬化剤とを混合することが好ましい。該モル比が０．４０未満では弾性部材の内部の水酸基が少ないためにウレタン基水素結合量が増加しない。
【００５１】
更に上記混合比においても残存イソシアネート量は時間の経過とともに徐々に失活する傾向にあるため、硬化領域の形成は弾性部材の製造後３時間以内に行うことが好ましい。
【００５２】
弾性部材における残存イソシアネート量は混合比及び弾性部材の成型からの経過時間によりコントロールすることが可能である。表面の残存イソシアネート量の測定に関しては、例えば、赤外線吸収分光法（ＩＲ）により測定することができ、得られたＩＲスペクトルから、イソシアヌレートのＮＣＯピーク（２２６０ｃｍ−１〜２２７０ｃｍ−１付近）と、イソシアネートの芳香環ピーク（１６００ｃｍ−１付近）とを求め、ＮＣＯの吸光度Ａと、芳香環の吸光度Ｂとの吸光度比Ａ／Ｂを「残存イソシアネート量」と定義する。弾性部材の表面よりも内部に、ウレタン基水素結合量をより多く存在させるためには、残存イソシアネート量としては、弾性部材の表面における測定において０．５以上であることが好ましい。
【００５３】
表面よりも内部におけるウレタン基水素結合量を増加させるためには、硬化領域形成用の材料をある程度、弾性体の中に含浸する必要がある。硬化領域形成用の材料を高濃度かつ低粘度にすることで含浸は促進されるため、硬化領域形成用材料を加熱することが効果的である。加熱条件として硬化領域形成用材料の温度は６０℃以上８０℃以下が好ましい。なお、８０℃を超える温度の硬化領域形成用の材料を弾性部材に含浸させると、表面よりも内部に高硬度領域が存在することになる。また、６０℃未満の温度の硬化領域形成用の材料を弾性体の中に含浸させることは、時間がかかり生産性の効率が悪い。
【００５４】
弾性部材の内部よりも表面により高硬度の領域を存在させ、内部のウレタン基水素結合量を増加させるためには硬化領域形成用の材料を塗布後、加熱処理を行う必要がある。加熱方法としては、加熱炉内を前駆体が通過させる方法や加熱風を前駆体に吹き付ける方法などが挙げられるが、特に制限されない。例えば加熱炉としては放射型、循環風型などが挙げられ、加熱風を形成する機器としては、熱風器、遠赤外線ヒーターなどが挙げられる。加熱処理によって、弾性部材中に存在する硬化領域形成用の材料であるイソシアネート化合物の粘度が下がり、拡散が進む。よって、処理後の加熱条件を高温または長時間かけることで硬化領域は広くなり、最も高硬度となる領域も表面から内部に推移する。加熱の条件としては、少なくともブレード先端部を、温度９０℃以上１１０℃以下で１０分間以上３０分間以下、加熱することが好ましい。この温度範囲で加熱することにより、弾性部材内におけるイソシアネート化合物の拡散による、ヌレート結合やアロファネート結合の形成を抑制し、表面よりも内部の硬度が高くなることを有効に抑制し得る。また、硬化領域形成用の材料を弾性部材中に、より容易に含浸させることができ、イソシアネート化合物と弾性部材内部の水酸基とのウレタン結合を、より効率的に形成させることができる。
【００５５】
被クリーニング部材に当接するためのエッジをクリーニングブレードに形成するために弾性部材を切断することが必要な場合、硬化領域の形成はその切断前でも切断後であっても構わない。なお、遠心成形の場合は支持部材に接合される前に硬化領域を形成することもできる。以上のようにして、クリーニングブレードを得ることができる。
【００５６】
＜プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置＞
該クリーニングブレードは、電子写真画像形成装置に着脱可能に構成されているプロセスカートリッジに組み込んで使用することができる。具体的には、例えば、被清掃部材としての像担持体と、該像担持体の表面をクリーニング可能に配置されているクリーニングブレードとを具備しているプロセスカートリッジにおいて、該クリーニングブレードとして本態様に係るクリーニングブレードを用いることができる。かかるプロセスカートリッジは、高品位な電子写真の安定的な形成に資するものである。
また、本発明の一態様に係る電子写真画像形成装置は、感光体の如き像担持体と、該像担持体の表面をクリーニング可能に配置されたクリーニングブレードとを具備し、該クリーニングブレードが本態様に係るクリーニングブレードである。かかる電子写真画像形成装置は、高品位な電子写真画像を安定して形成し得るものである。
【実施例】
【００５７】
以下に製造例、実施例及び比較例によって本発明を説明するが、本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではない。実施例及び比較例において表示した以外の原材料は、試薬または工業薬品を用いた。
【００５８】
〔実施例１〕
この実施例においては、図１に示す一体成型タイプのクリーニングブレードを製造して評価した。
【００５９】
１．支持部材
厚さ１．６ｍｍの亜鉛めっき鋼板を用意し、これを加工して、図２の符号３で示す、断面がＬ字形状の支持部材を得た。なお、この支持部材の弾性部材が接触する箇所に、ポリウレタン樹脂接着用の接着剤（商品名；ケムロック２１９、ロード・コーポレーション社製）を塗布した。
【００６０】
２．弾性部材用原料の調製
表１中の成分１の欄に示す種類と量の材料を８０℃で３時間、攪拌しながら反応させてＮＣＯが８．５０質量％のプレポリマーを得た。このプレポリマーに、表１中の成分２の欄に示す種類と量の材料からなる硬化剤２１２．９ｇを混合して、イソシアネート基に対する水酸基のモル比（α値）０．６０のポリウレタンエラストマー組成物を調製し、これを弾性部材用原料とした。
【００６１】
【表１】
2018077466.tif 000003
【００６２】
３．支持部材と弾性部材の一体成型
上記支持部材の接着剤塗布箇所をキャビティ内に突出する様に配置したクリーニングブレード用成形金型内に、前記ポリウレタンエラストマー組成物を注入し、１３０℃で２分間硬化させた後に脱型して、弾性部材と支持部材との一体成型体を得た。この一体成型体を、硬化領域形成前に切断して、エッジの角度９０度、弾性部材の短手方向（下面５）、厚み方向（立面６）および長手方向の距離をそれぞれ７．５ｍｍ、１．８ｍｍおよび２４０ｍｍとした。
【００６３】
４．硬化領域の形成
硬化領域形成用材料として変性ＭＤＩ：カルボジイミド変性ＭＤＩ（商品名；ミリオネートＭＴＬ、東ソー社製）を準備した。この硬化領域形成用材料を７０℃に加熱し、この材料中に、支持部材に対向する側の表面（図２中の符号１１）を除く他の５表面が浸漬するように前記一体成型体の弾性部材を２０秒間浸漬して、各表面上に前記材料を塗工した。尚、塗工する際の残存イソシアネート量は０．８であり、弾性部材の成形完了から硬化領域の形成開始までの経過時間（以下、「放置時間」とも称す）を１時間として塗工した。その後、溶剤として酢酸ブチルを浸したスポンジにて、弾性部材の表面上の硬化領域形成用材料を拭きとった。次いで、弾性部材中に含浸した硬化領域形成用材料が、更に弾性部材の内部に拡散して硬化する様に、電気炉内において温度１００℃で１０分間熱処理を行った。このようにして、弾性部材の５つの表面（第一の面、第二の面、第一の面に対向する面、長手方向の両端面）及びそれら表面下の内部に硬化領域が形成されたクリーニングブレードＮｏ．１を得た。
【００６４】
得られたクリーニングブレードは以下の方法によって評価した。各評価の結果を表４に示す。
【００６５】
［評価１］硬化領域の硬度測定
前記硬化領域の硬度測定方法によって、第一の面および第二の面において硬度を測定し、ダイナミック硬度ＤＨｓを求めた。また、エッジの角度を二等分する直線上のダイナミック硬度のうちの最大値ＤＨｍを測定した。
【００６６】
［評価２］硬化領域のウレタン基水素結合量の測定
前記硬化領域のウレタン基水素結合量の測定方法によって、第一の面および第二の面においてウレタン基水素結合量を測定し、硬化表面のウレタン基水素結合量を求め、第一の面の測定値をウレタン基水素結合量とした。また、弾性部材の長手方向に直交する断面内において、エッジの角度を二等分する直線上の、該エッジからの距離Ｌが、０μｍ＜Ｌ≦３００μｍの各位置における内部のウレタン基水素結合量を測定した。更に、ウレタン基水素結合量の最大値Ｍ１及びその位置の距離Ｌ、並びに最大値Ｍ２を求め、最大値Ｍ１／最大値Ｍ２の値を算出した。尚、表４において、ウレタン基水素結合量は単に「水素結合量」と表示した。
【００６７】
［評価３］クリーニング性能の評価
クリーニングブレードＮｏ．１をカラーレーザービームプリンター（商品名；ＨＰ  ＬａｓｅｒＪｅｔ  Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ  Ｃｏｌｏｒ  Ｍ５５３ｄｎ、ヒューレット・パッカード社製）のブラックカートリッジに被クリーニング部材である感光ドラムのクリーニングブレードとして組み込んだ。次いで、低温環境（温度０℃）下で印刷可能枚数である１万５０００枚の画像形成を行った（以下、「通常評価」と称す。）。更に、現像機を新しいブラックカートリッジの現像機に付け替え、再度印刷可能枚数である１万５０００枚の画像形成を行った（以下、「２倍評価」と称す。）。また、廃トナーは適時カートリッジの背面に穴を開けて吸い出しながら、評価を行った。得られた画像について以下の評価基準により性能をランク付けした。
ランクＡ：クリーニングブレード起因の画像不良（画像上スジ）が通常評価でも２倍評価でも発生しない。
ランクＢ：クリーニングブレード起因の画像不良（画像上スジ）が通常評価では発生せず、２倍評価で軽微に発生するが、実使用上は問題ない。
ランクＣ：クリーニングブレード起因の画像不良（画像上スジ）が通常評価では発生しないが、２倍評価では画像不良が発生する。
ランクＤ：クリーニングブレード起因の画像不良（画像上スジ）が通常評価でも２倍評価でも軽微に発生するが、実使用上は問題ない。
ランクＥ：クリーニングブレード起因の画像不良（画像上スジ）が通常評価でも２倍評価でも発生する。
【００６８】
［評価４］クリーニングブレードのめくれ評価
上記、クリーニング性能の評価では、めくれや異音の発生はしなかったが、参考として通常使用よりも厳しい環境下におけるクリーニングブレードのめくれ評価を下記の通り実施した。
【００６９】
クリーニング性能の評価とは別の新しいブラックカートリッジに、本実施例のクリーニングブレードを、被クリーニング部材である感光ドラム用のクリーニングブレードとして組み込み、低温環境（温度０℃）下で、１万５０００枚の画像形成を行った。その後、現像機をはずしたカートリッジを空回転機（感光ドラムを回転させながら、カートリッジを保持する冶具が付いている装置）にセットした。同環境下にて、感光ドラムの回転数１７０ｒｐｍで空回転を行い、１０分間クリーニングブレードの先端部の状態を観察した。この観察は、カートリッジを加工し、ＣＣＤカメラ等を設置して行った。以下の評価基準により性能をランク付けした。
ランクＡ：めくれ及び異音（ビビり音）は発生しない。
ランクＢ：めくれは発生しないが、異音（ビビり音）がわずかに発生する。
ランクＣ：めくれは発生しないが、異音（ビビり音）が発生する。
ランクＤ：めくれは発生する。
【００７０】
［評価５］クリーニングブレードのトルク評価
上記、クリーニング性能の評価では、トルク上昇は生じかったが、参考として通常使用よりも厳しい環境下におけるクリーニングブレードのトルク評価を下記の通り実施した。
【００７１】
クリーニング性能の評価とは別の新しいブラックカートリッジに、本実施例のクリーニングブレードを、被クリーニング部材である感光ドラム用のクリーニングブレードとして組み込み、低温環境（温度０℃）下で、１万５０００枚の画像形成を行った。その後、クリーニングブレードを取り外し、トルク測定機にクリーニングブレードを取り付け、感光ドラムを回転させながらトルク測定を行った。以下の評価基準により性能をランク付けした。
ランクＡ：トルクは上昇しない。
ランクＢ：トルクの上昇は１０％未満である。
ランクＣ：トルクの上昇は１０％以上２０％未満である。
ランクＤ：トルクの上昇は２０％以上である。
【００７２】
〔実施例２〕
硬化領域の形成における、硬化領域形成用材料の温度、浸漬時間、並びに、電気炉の温度及び熱処理時間、残存イソシアネート量、放置時間を表２に示す条件に変更した。また、硬化領域の形成における、浸漬面を４面（当接面、頂面、長手方向の両端面）とした。これら以外は、実施例１と同様にして、クリーニングブレードＮｏ．２を得た。
【００７３】
〔実施例３〜１２〕
硬化領域の形成における、硬化領域形成用材料の温度、浸漬時間、並びに、電気炉の温度及び熱処理時間、残存イソシアネート量、放置時間を表２に示す条件に変更した以外は、実施例１と同様にして、クリーニングブレードＮｏ．３〜Ｎｏ．１２を得た。
【００７４】
〔実施例１３〕
実施例１と同様にして支持部材と弾性部材の一体成型体を製造した。次いで、硬化領域形成前に、この弾性部材の短手方向が所定寸法になるように切断した。次に実施例１と同様の硬化領域形成用材料を用い、硬化領域形成条件を表３に示す条件に変更して硬化領域を形成した。具体的には、硬化領域形成用材料を温度８０℃に加熱し、ディスペンサを用いて弾性部材の立面（第二の面）に塗布した。このときの残存イソシアネート量は０．８であり、放置時間は１時間であった。この一体成型体を温度２５℃、相対湿度５０％の環境下に１０分間放置した後、電気炉内にて温度１００℃で１０分間熱処理を行った。次に、冷却を行い、長手方向の距離が２４０ｍｍとなるように弾性部材を切断してクリーニングブレードＮｏ．１３を得た。硬化領域の形成は弾性部材の立面（第二の面）のみの１面である。
【００７５】
〔比較例１〕
この比較例は弾性部材に硬化領域を形成しない例である。実施例１と同様にして支持部材と弾性部材の一体成型体を製造した。次いで、この弾性部材の短手方向が７．５ｍｍ及び長手方向が２４０ｍｍになるように切断して、クリーニングブレードＮｏ．Ｈ１を得た。
【００７６】
〔比較例２〜６〕
硬化領域の形成における、硬化領域形成用材料の温度、浸漬時間、並びに、電気炉の温度及び熱処理時間、残存イソシアネート量、放置時間を表２に示す条件に変更した以外は、実施例１と同様にして、クリーニングブレードＮｏ．Ｈ２〜Ｎｏ．Ｈ６を得た。
実施例１〜１３および比較例１〜６の評価結果を表４に示す。
【００７７】
【表２】
2018077466.tif 000004
【００７８】
【表３】
2018077466.tif 000005
【００７９】
【表４】
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【００８０】
実施例１〜１３のクリーニングブレードは、いずれも、硬化領域の表面のダイナミック硬度ＤＨｓが数式（１）の条件を満たし、かつ、自由端の内部におけるダイナミック硬度の最大値ＤＨｍが数式（２）の条件を満たし、硬化表面のウレタン基水素結合量が制御され、かつ表面よりも自由端の内部のウレタン基水素結合量が多いものである。その結果、低温環境における被クリーニング部材への追従性が確保され、トルク上昇、ブレードの異音やめくれが抑えられことによって、長期の使用によってもクリーニング性能が保たれるという良好な結果が得られた。中でも実施例１と２は、より良好であった。
【００８１】
実施例１〜１２のクリーニングブレードは、硬化領域が、前記弾性部材の被クリーニング部材に当接されるエッジを形成する第一の面と第二の面の両面に形成されていることで、クリーニング時における先端部の挙動が安定し、よりクリーニング性の良好な結果が得られた。
【００８２】
実施例１〜１１では、内部１のウレタン基水素結合量の最大値Ｍ１が内部２のウレタン基水素結合量の最大値Ｍ２よりも１．１０倍以上大きいことにより、低温環境において長期使用時にもクリーニング性の良好な結果が得られた。
【００８３】
実施例１〜１０では、硬化表面のウレタン基水素結合量よりも内部１のウレタン基水素結合量の最大値Ｍ１が１．１０倍以上大きいことから、被クリーニング部材への当接圧をより確実に印加することができ、低温環境において長期使用時にも被クリーニング部材の追従性が確保され、クリーニングブレードの異音やめくれが発生し難く、クリーニング性の良好な結果が得られた。
【００８４】
実施例１〜９では、内部１のウレタン基水素結合量の最大値を示す位置の距離Ｌが、エッジの角度を二等分する直線上のエッジからの２０μｍ以上１００μｍ以下の範囲内にあることにより、低温環境におけるクリーニングブレードの異音やめくれをより一層低減させることができ、長期の使用によってもよりクリーニング性能が保たれるという良好な結果が得られた。
【符号の説明】
【００８５】
１  クリーニングブレード
２  弾性部材
３  支持部材
４  先端部（自由端部分）
５  弾性部材の下面（第一の面）
６  弾性部材の立面（第二の面）
７  エッジ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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