(57)【要約】【課題】高硬度化と低へたりを両立し、優れたトナー掻き取り性を実現する電子写真機器用クリーニングブレードを提供すること。【解決手段】ポリオール、イソシアネート、および架橋剤もしくは鎖延長剤を含有するウレタン組成物の硬化物からなるブレード部１２を有し、イソシアネートの含有量が、組成物全体に対し２８．０質量％以上であり、架橋剤もしくは鎖延長剤が、少なくともトリオールを含む、分子量１５０以下のジオールおよびトリオールの１種または２種以上からなり、架橋剤もしくは鎖延長剤の含有量が、組成物全体に対し４．０質量％以下であり、トリオールの含有量が、組成物全体に対し０．８質量％以上であるクリーニングブレード１０とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリオール、イソシアネート、および架橋剤もしくは鎖延長剤を含有するウレタン組成物の硬化物からなるブレード部を有し、
前記イソシアネートの含有量が、組成物全体に対し２８．０質量％以上であり、
前記架橋剤もしくは鎖延長剤が、少なくともトリオールを含む、分子量１５０以下のジオールおよびトリオールの１種または２種以上からなり、
前記架橋剤もしくは鎖延長剤の含有量が、組成物全体に対し４．０質量％以下であり、
前記トリオールの含有量が、組成物全体に対し０．８質量％以上であることを特徴とする電子写真機器用クリーニングブレード。
【請求項２】
前記架橋剤もしくは鎖延長剤が、分子量１５０以下のジオールおよびトリオールからなることを特徴とする請求項１に記載の電子写真機器用クリーニングブレード。
【請求項３】
前記架橋剤もしくは鎖延長剤が、分子量１５０以下のトリオールからなり、ジオールを含んでいないことを特徴とする請求項１に記載の電子写真機器用クリーニングブレード。
【請求項４】
前記トリオールが、トリメチロールプロパンであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の電子写真機器用クリーニングブレード。
【請求項５】
前記ジオールが、１，４−ブタンジオールであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の電子写真機器用クリーニングブレード。
【請求項６】
前記トリオールの含有量が、組成物全体に対し２．０質量％以上であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の電子写真機器用クリーニングブレード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真機器用クリーニングブレードに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を採用する複写機、プリンター、ファクシミリなどの電子写真機器において、感光ドラムの外周面上に残留するトナーを除去するためのクリーニングブレードが設けられている。
【０００３】
クリーニングブレードは、感光ドラムの外周面に接触するブレード部分がウレタン組成物で形成されている。ブレード部分の先端部は、回転する感光ドラムの外周面上を摺動し、これにより感光ドラムの外周面上に残留するトナーを除去する。
【０００４】
従来のクリーニングブレードとしては、ウレタン組成物においてＮＣＯインデックスを高く設定し硬化剤の水酸基価を調整するとともに第四級アンモニウム塩を所定量配合することで耐摩耗性と低温特性を両立するものが提案されている（特許文献１）。また、ウレタン組成物において特定のポリエステルポリオールと１，４−ブタンジオール（ＢＤ）とトリメチロールプロパン（ＴＭＰ）とジフェニルメタンジイソシアネートとを含みＢＤとＴＭＰを所定の比率として架橋間分子量を調整することで耐摩耗性と低温特性を両立するものが提案されている（特許文献２）。また、ウレタン組成物において特定のポリオキシテトラメチレングリコールとポリイソシアネートと１，４−ブタンジオール（ＢＤ）とトリメチロールプロパン（ＴＭＰ）とを含みＢＤとＴＭＰを所定の比率とすることで耐摩耗性と低温特性を両立するものが提案されている（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５５０６６０６号公報
【特許文献２】特許第５７９７４３９号公報
【特許文献３】特開２００７−１３３０７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
クリーニングブレードには、初期のトナー掻き取り性と耐久後のトナー掻き取り性の両方が求められる。初期のトナー掻き取り性を満足させるには、高硬度であることが求められる。しかし、一般に硬度が高くなると脆くへたりやすくなる。そうすると、耐久後にトナーのすり抜けが生じ、耐久後のトナー掻き取り性は低下する。耐久後のトナー掻き取り性を満足させるには、高硬度であるとともに低へたりであることが求められる。従来のクリーニングブレードは、高硬度化と低へたりを両立するものではなかった。特許文献１〜３は、いずれも耐摩耗性と低温特性を両立するものであり、高硬度化と低へたりを両立する記載はない。特許文献２、３のものは、ゴム硬度が低く、初期のトナー掻き取り性を満足できない。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、高硬度化と低へたりを両立し、優れたトナー掻き取り性を実現する電子写真機器用クリーニングブレードを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため本発明に係る電子写真機器用クリーニングブレードは、ポリオール、イソシアネート、および架橋剤もしくは鎖延長剤を含有するウレタン組成物の硬化物からなるブレード部を有し、前記イソシアネートの含有量が、組成物全体に対し２８．０質量％以上であり、前記架橋剤もしくは鎖延長剤が、少なくともトリオールを含む、分子量１５０以下のジオールおよびトリオールの１種または２種以上からなり、前記架橋剤もしくは鎖延長剤の含有量が、組成物全体に対し４．０質量％以下であり、前記トリオールの含有量が、組成物全体に対し０．８質量％以上であることを要旨とするものである。
【０００９】
前記架橋剤もしくは鎖延長剤は、分子量１５０以下のジオールおよびトリオールからなるものであってもよい。また、前記架橋剤もしくは鎖延長剤は、分子量１５０以下のトリオールからなり、ジオールを含んでいないものであってもよい。前記トリオールは、トリメチロールプロパンであることが好ましい。前記ジオールは、１，４−ブタンジオールであることが好ましい。前記トリオールの含有量は、組成物全体に対し２．０質量％以上であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る電子写真機器用クリーニングブレードによれば、高硬度化と低へたりを両立し、優れたトナー掻き取り性を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る電子写真機器用クリーニングブレードの断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る電子写真機器用クリーニングブレードが回転する感光ドラムの外周面上を摺動する様子を示した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る電子写真機器用クリーニングブレード（以下、本ブレードということがある。）を示す断面図であり、図２は、クリーニングブレードが感光ドラムの外周面上を摺動する様子を示した模式図である。
【００１３】
図１に示すように、本発明の一実施形態に係る電子写真機器用クリーニングブレード（本ブレード）１０は、ブレード部１２を備える。ブレード部１２には、ブレード部１２を保持する保持部１４が取り付けられている。ブレード部１２は、ウレタン組成物の硬化物からなり、ウレタン組成物を所定の形状に成形して形成される。ブレード部１２は、平板状の形状をしている。保持部１４は、断面Ｌ字状の金属金具などからなる。図２に示すように、ブレード部１２は、その先端部１２ａで感光ドラム２０の外周面２０ａに接触し、回転する感光ドラム２０の外周面２０ａ上を摺動する。これにより、感光ドラム２０の外周面２０ａ上に残留するトナーを除去する。
【００１４】
上記ウレタン組成物は、ポリオール、イソシアネート、および架橋剤もしくは鎖延長剤を含有する。架橋剤もしくは鎖延長剤は、少なくともトリオールを含む、分子量１５０以下のジオールおよびトリオールの１種または２種以上からなる。架橋剤もしくは鎖延長剤は、分子量１５０以下のジオールおよびトリオールからなるものであってもよい。また、架橋剤もしくは鎖延長剤は、分子量１５０以下のトリオールからなり、ジオールを含んでいないものであってもよい。
【００１５】
第１実施形態に係るウレタン組成物は、ポリオール、イソシアネート、および架橋剤もしくは鎖延長剤を含有し、架橋剤もしくは鎖延長剤が、分子量１５０以下のトリオールからなり、ジオールを含んでいないものである。
【００１６】
上記ポリオールは、ウレタン用のポリオールであり、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリカーボネートポリオールなどが挙げられる。これらは上記ポリオールとして１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。これらのうちでは、機械的強度に優れるなどの観点から、ポリエステルポリオールがより好ましい。
【００１７】
ポリエステルポリオールは、多塩基性有機酸と短鎖ポリオールとから得られ、水酸基を末端基とするものが好適に挙げられる。多塩基性有機酸は、特に限定されるものではないが、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挙げられる。短鎖ポリオールとしては、特に限定するものではなく、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、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、ソルビトール等のヘキサオール等が挙げられる。
【００１８】
ポリエステルポリオールとしては、具体的には、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（ＰＨＡ）、エチレンアジペートとブチレンアジペートとの共重合体（ＰＥＡ／ＢＡ）などがより好適なものとして挙げられる。これらは、１種単独で用いられてもよいし、２種以上を併用してもよい。これらのうちでは、耐摩耗性の向上、耐久性の向上などの観点から、ポリブチレンアジペート（ＰＢＡ）が特に好ましい。
【００１９】
ポリエーテルポリオールは、環状エーテルの開環重合または共重合などによって得られるものが好適に挙げられる。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、ジオキサミン等が挙げられる。ポリエーテルポリオールは、具体的には、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などが挙げられる。
【００２０】
ポリオールの数平均分子量は、１０００〜３５００のものが好ましい。より好ましくは１５００〜２５００の範囲内である。数平均分子量が１０００以上であることで、得られるウレタンゴムの物性低下を抑えることができる。また、数平均分子量が３５００以下であることで、プレポリマーの粘度上昇を抑え、成形性を良好にすることができる。
【００２１】
上記イソシアネートは、ウレタン用のイソシアネートであり、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、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）、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート（ＴＭＨＤＩ）、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、カルボジイミド変性ＭＤＩ、ポリメチレンフェニルイソシアネート（ＰＡＰＩ）、オルトトルイジンジイソシアネート（ＴＯＤＩ）、ナフチレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、キシレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＭＤＩ）、パラフェニレンジイソシアネート（ＰＤＩ）、リジンジイソシアネートメチルエステル（ＬＤＩ）、ジメチルジイソシアネート（ＤＤＩ）などが挙げられる。これらは、１種単独で用いられてもよいし、２種以上を併用してもよい。これらのうちでは、耐摩耗性の向上、取扱いやすさ、入手容易、コストなどの観点から、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）が特に好ましい。
【００２２】
上記イソシアネートは、上記するＭＤＩなどのイソシアネートと上記ポリオールとを反応させて得られるＮＣＯ末端のウレタンプレポリマーを用いてもよい。ウレタンプレポリマーは、ＮＣＯ末端とするため、ＮＣＯ％が５〜３０質量％の範囲内であることが好ましい。ＮＣＯ％は、下記の式で算出される。
【数１】
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【００２３】
上記イソシアネートの含有量は、組成物全体に対し２８．０質量％以上とする。イソシアネートの含有量を比較的多くすることでウレタンの硬度を上げ、初期のトナー掻き取り性を向上させることができる。この量が２８．０質量％未満であると、初期のトナー掻き取り性を満足することができない。また、この観点から、イソシアネートの含有量は、組成物全体に対し、好ましくは２９．０質量％以上、より好ましくは３０．０質量％以上である。一方、成形性などの観点から、イソシアネートの含有量は、組成物全体に対し４０質量％以下であることが好ましい。より好ましくは３５質量％以下である。そして、初期のトナー掻き取り性を向上させる（ウレタンの硬度を上げる）などの観点から、ＮＣＯインデックス（イソシアネートインデックス）は、１７０以上であることが好ましい。より好ましくは１８０以上、さらに好ましくは２００以上である。また、成形性などの観点から、ＮＣＯインデックスは、４００以下であることが好ましい。より好ましくは３５０以下、さらに好ましくは３００以下である。ＮＣＯインデックスは、イソシアネート基と反応する活性水素基（水酸基、アミノ基など）の合計当量１００に対するイソシアネート基の当量として算出する。
【００２４】
上記イソシアネートの含有量を比較的多くしたことで、直線状のポリウレタンはウレタン結合（極性基）からなるハードセグメントでの凝集量が多くなり、硬くなり、脆くへたりやすくなる。ここに架橋剤もしくは鎖延長剤が加わるとさらに硬くなるが、上記架橋剤もしくは鎖延長剤がトリオールであり３官能であることから、架橋により結晶化を阻害する効果があるため、へたりを抑える（低へたりにする）ことができる。
【００２５】
上記架橋剤もしくは鎖延長剤のトリオールの含有量は、組成物全体に対し０．８質量％以上とする。これにより、上記イソシアネートの含有量を比較的多くしたときにも高硬度を維持しつつへたりを抑えることができ、初期のトナー掻き取り性を維持しつつ耐久後のトナー掻き取り性を満足させることができる。この観点から、上記架橋剤もしくは鎖延長剤のトリオールの含有量は、組成物全体に対し、好ましくは１．０質量％以上、より好ましくは１．５質量％以上である。
【００２６】
一方で、上記架橋剤もしくは鎖延長剤のトリオールの含有量が多くなりすぎると、このトリオール部分もハードセグメントであり、このトリオールからなるハードセグメント同士で凝集・結晶化しやすくなり、へたりやすくなる。そこで、上記架橋剤もしくは鎖延長剤のトリオールの含有量は、組成物全体に対し４．０質量％以下とする。これにより、トリオールからなるハードセグメント同士での凝集・結晶化を抑え、これによるへたりを抑える（低へたりにする）ことができる。この観点から、上記架橋剤もしくは鎖延長剤のトリオールの含有量は、組成物全体に対し、好ましくは３．５質量％以下、より好ましくは３．０質量％以下である。
【００２７】
上記架橋剤もしくは鎖延長剤のトリオールは、比較的短鎖の（分子量１５０以下の）トリオールが用いられる。このようなトリオールとしては、トリメチロールプロパン（ＴＭＰ）、グリセリン、１，２，６−ヘキサントリオール、トリメチロールエタン、１，２，４−ブタントリオール、１，２，３−ペンタントリオール、２，３，４−ペンタントリオール、１，３，４‐ペンタントリオール、１，２，５‐ペンタントリオール、１，２，４−ペンタントリオール、２−（ヒドロキシメチル）−１，３−ブタンジオール、２−（ヒドロキシメチル）−１，４−ブタンジオール、３−メチル−１，２，３−ブタントリオール、２−エチル−１，２，３−プロパントリオール、２―メチル−１，２，４−ブタントリオールなどが挙げられる。これらは、１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。これらのうちでは、結晶化抑制効果が高いなどの観点から、トリメチロールプロパンが特に好ましい。
【００２８】
第１実施形態に係るウレタン組成物は、ポリオール、イソシアネート、架橋剤もしくは鎖延長剤以外に、本発明に影響しない範囲において、他の成分を含有していてもよい。他の成分としては、硬化触媒、界面活性剤、難燃剤、着色剤、充填剤、可塑剤、安定剤、離型剤などが挙げられる。
【００２９】
硬化触媒は、ウレタン化反応を促進する触媒である。硬化触媒としては、トリエチレンジアミン（ＴＥＤＡ）、第三級アミン、ジアザビシクロアミン、ジアザビシクロアミンの塩などのアミン化合物や四級アンモニウム塩、イソシアヌレート化触媒、有機金属化合物などを挙げることができる。これらは単独で用いても良いし、組み合わせて用いて良い。
【００３０】
第三級アミンとしては、トリエチルアミンなどのトリアルキルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ，Ｎ−テトラメチル−１，３−ブタンジアミンなどのテトラアルキルジアミン、ジメチルエタノールアミンなどのアミノアルコール、ビス（ジエチルエタノールアミン）アジペートなどのエステルアミン、モルホリン誘導体、ピペラジン誘導体などを挙げることができる。
【００３１】
ジアザビシクロアミンとしては、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）を挙げることができる。
【００３２】
有機金属化合物としては、ジブチル錫ラウレート、ジブチル錫ジ（２−エチルヘキソエート）、２−エチルカプロン酸第１錫、オレイン酸第１錫などの有機錫化合物、オクチル酸カリウム、酢酸カリウム、カルボン酸ビスマス、ジルコニウム錯体などの非スズ系有機金属化合物などを挙げることができる。
【００３３】
硬化触媒の含有量は、硬化剤１００質量部に対し、好ましくは０．００２〜０．０２質量部、より好ましくは０．００５〜０．０１５質量部の範囲内である。
【００３４】
第２実施形態に係るウレタン組成物は、ポリオール、イソシアネート、および架橋剤もしくは鎖延長剤を含有し、架橋剤もしくは鎖延長剤が、分子量１５０以下のジオールおよびトリオールからなる。第２実施形態に係るウレタン組成物は、第１実施形態に係るウレタン組成物と比較して、架橋剤もしくは鎖延長剤としてさらに分子量１５０以下のジオールを含む点が相違する。これ以外の成分（ポリオール、イソシアネート、その他の成分等）およびその含有量については第１実施形態に係るウレタン組成物と同様であるため、その説明を省略する。
【００３５】
第２実施形態に係るウレタン組成物において、イソシアネートの含有量を比較的多くしたことで、直線状のポリウレタンはウレタン結合（極性基）からなるハードセグメントでの凝集量が多くなり、硬くなり、脆くへたりやすくなる。ここに架橋剤もしくは鎖延長剤が加わるとさらに硬くなるが、上記架橋剤もしくは鎖延長剤が３官能のトリオールを含むことから、架橋により結晶化を阻害する効果があるため、へたりを抑える（低へたりにする）ことができる。
【００３６】
第２実施形態に係るウレタン組成物において、架橋剤もしくは鎖延長剤としてのトリオールの含有量は、組成物全体に対し０．８質量％以上とする。これにより、イソシアネートの含有量を比較的多くしたときにも高硬度を維持しつつへたりを抑えることができ、初期のトナー掻き取り性を維持しつつ耐久後のトナー掻き取り性を満足させることができる。この観点から、架橋剤もしくは鎖延長剤としてのトリオールの含有量は、組成物全体に対し、好ましくは１．０質量％以上、より好ましくは１．５質量％以上である。
【００３７】
一方で、架橋剤もしくは鎖延長剤の含有量が多くなりすぎると、架橋剤もしくは鎖延長剤の部分もハードセグメントであり、架橋剤もしくは鎖延長剤からなるハードセグメント同士で凝集・結晶化しやすくなり、へたりやすくなる。そこで、架橋剤もしくは鎖延長剤の含有量は、組成物全体に対し４．０質量％以下とする。これにより、架橋剤もしくは鎖延長剤からなるハードセグメント同士での凝集・結晶化を抑え、へたりを抑える（低へたりにする）ことができる。この観点から、架橋剤もしくは鎖延長剤の含有量は、組成物全体に対し、好ましくは３．５質量％以下、より好ましくは３．０質量％以下である。
【００３８】
第２実施形態に係るウレタン組成物においては、架橋剤もしくは鎖延長剤として、トリオールに加えてジオールも含んでよい。ジオールの含有量が多くなると、硬度は上昇する。一方で、へたりやすくなる。また、ジオールの含有量が少なくなると、硬度は上昇する。そこで、硬度、へたりの各特性を考慮して、トリオールとジオールの比率を調整するとよい。
【００３９】
架橋剤もしくは鎖延長剤におけるトリオールの割合は、へたりを抑えるなどの観点から、架橋剤もしくは鎖延長剤全体に対し、２０質量％以上であることが好ましい。より好ましくは３０質量％以上、さらに好ましくは４０質量％以上、特に好ましくは５０質量％以上である。また、へたりを抑えつつさらに高硬度にするなどの観点から、架橋剤もしくは鎖延長剤全体に対し、６０質量％以上であることが好ましい。より好ましくは７０質量％以上である。一方で、ウレタンゴムのゴム弾性を表す指標となるｔａｎδのピーク温度を低温へシフトさせて低温側でのゴム弾性の低下を抑えて低温特性を確保するなどの観点から、ジオールの含有量を所定の範囲とするべく、架橋剤もしくは鎖延長剤におけるトリオールの割合は、架橋剤もしくは鎖延長剤全体に対し、９５質量％以下であることが好ましい。より好ましくは９０質量％以下、さらに好ましくは８０質量％以下である。
【００４０】
架橋剤もしくは鎖延長剤のジオールとしては、１，４−ブタンジオール（１，４−ＢＤ）、エチレングリコール（ＥＧ）、１，６−ヘキサンジオール（１，６−ＨＤ）、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−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が挙げられる。これらは、１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。これらのうちでは、結晶化抑制効果が高いなどの観点から、１，４−ブタンジオールが特に好ましい。
【００４１】
本ブレードは、上記ウレタン組成物を用い、プレポリマー法、セミワンショット法、ワンショット法等の常法に準じて製造することができる。例えば次のようにして製造することができる。まず、ポリオールおよびイソシアネートを準備し、両者を所定の割合（ＮＣＯ％）で配合し、所定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、ポリオール、架橋剤もしくは鎖延長剤、必要に応じて硬化触媒等を準備し、これらを所定の割合で配合し、所定の条件で混合して硬化剤液を調製する。次に、主剤液および硬化剤液が所定のＮＣＯインデックスとなるよう所定の割合で配合し混合してなるウレタン組成物を、保持具が装着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。得られたウレタン組成物の硬化体をクリーニングブレード成形用金型から取り出し、所定の形状に加工する。このようにして、図１に示すような、保持部と一体成形されたウレタン組成物の硬化体からなるブレード部を備えた本ブレードが得られる。
【００４２】
以上の構成の本ブレード１０によれば、高硬度化と低へたりを両立し、優れたトナー掻き取り性を実現することができる。第１実施形態に係るウレタン組成物は、架橋剤もしくは鎖延長剤がトリオールのみからなり、ジオールを含まない。一方、第２実施形態に係るウレタン組成物は、架橋剤もしくは鎖延長剤がトリオールとジオールからなり、ジオールを含む。架橋剤もしくは鎖延長剤の量が同じ場合、ジオールを含まない第１実施形態はへたりを抑える効果により優れ、ジオールを含む第２実施形態は高硬度化により優れる。
【００４３】
本ブレード１０において、ウレタンゴムのゴム硬度は、高硬度の観点から、８０ＩＲＨＤ以上であることが好ましい。より好ましくは８５ＩＲＨＤ以上である。一方、相手側部材である感光ドラムの削れなどの影響を抑える観点から、９５ＩＲＨＤ以下であることが好ましい。ゴム硬度は、ＪＩＳ  Ｋ  ６２５３に準拠し、ウォーレス（Ｈ．Ｗ．ＷＡＬＬＡＣＥ）社製のウォーレス測微硬度計を用いて、２５℃、５０％ＲＨの測定条件下、国際ゴム硬さ試験法Ｍ法にて、国際ゴム硬さを測定する。ゴム硬度は、ウレタンゴムの種類、組成などで所望の値に調整することができる。例えばイソシアネート量や架橋剤もしくは鎖延長剤の量を多くすると、高硬度化することができる。
【００４４】
本ブレード１０において、ウレタンゴムのへたり性は、へたり量から見積もることができる。へたり量は、所定の条件で変位させた後、変形を解放し、所定時間後の変形量から算出することができる。変位量に対するへたり量の割合は、１０％以下であることが好ましい。より好ましくは９％以下、さらに好ましくは８％以下である。
【００４５】
本ブレード１０において、ウレタンゴムの破断伸びは、クリーニング中における欠けを抑えるなどの観点から、１７０％以上であることが好ましい。より好ましくは１８０％以上である。破断伸びは、ＪＩＳ  Ｋ６４００−５に準拠して測定することができる。破断伸びは、ウレタンゴムの種類、組成などで所望の値に調整することができる。例えばイソシアネート量や架橋剤もしくは鎖延長剤の量を少なくすると、破断伸びを向上させることができる。
【実施例】
【００４６】
以下、実施例を用いて本発明を詳細に説明するが、本発明はこの構成に限定されるものではない。
【００４７】
使用した材料の詳細を以下に示す。
＜ポリオール（ａ）＞
・ＰＢＡ（ポリブチレンアジペート）：日本ポリウレタン工業製「ニッポラン４０１０」、数平均分子量Ｍｎ＝２０００
・ＰＥＡ／ＢＡ（エチレンアジペート／ブチレンアジペート共重合体）：日本ポリウレタン工業製「ニッポラン４０４２」、数平均分子量Ｍｎ＝２０００
＜イソシアネート（ｂ）＞
・ＭＤＩ（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製「ミリオネートＭＴ」
＜架橋剤もしくは鎖延長剤（ｃ）＞
（ｃ１：トリオール）
・ＴＭＰ（トリメチロールプロパン）：三菱ガス化学製
・グリセリン：キシダ化学製
（ｃ２：ジオール）
・１，４ＢＤ（１，４−ブタンジオール）：三菱化学製
・ＥＧ（エチレングリコール）：三菱化学製
＜硬化触媒＞
・ＴＥＤＡ（トリエチレンジアミン）：東ソー製
・金属触媒：Ｋ−ＫＡＴ  ＸＫ−６２７（非スズ系ウレタン硬化触媒）：楠本化成製
・ＴＡＣ：第四級アンモニウム塩、三共エアプロダクツ製
【００４８】
（実施例１〜１６、比較例１〜７）
＜ウレタン組成物の調製＞
ポリオールとポリイソシアネートとを混合し、Ｎ２パージ下で８０℃で１８０分間反応させることにより、主剤（ＮＣＯ末端ウレタンプレポリマー）を調製した。次いで、ポリオール、架橋剤もしくは鎖延長剤、硬化触媒を混合することにより、硬化剤を調製した。次いで、真空雰囲気下、主剤（ウレタンプレポリマー）と硬化剤とを６０℃で１分間混合し、十分に脱泡した。これにより、ウレタン組成物を調製した。表１〜３には、ポリオール、イソシアネート、架橋剤もしくは鎖延長剤の配合量（組成物全体に対する質量％）を記載した。
【００４９】
＜クリーニングブレードの作製＞
クリーニングブレード用成形型内に板状保持具を配置し、ウレタン組成物を成形型内に注入し、成形型を１３０℃に加熱してウレタン組成物を硬化させ、脱型することによりクリーニングブレードを作製した。
【００５０】
作製した各クリーニングブレードについて、ゴム硬度、ヘタリ性、破断伸びの各物性を算出した。また、トナー掻き取り性（初期、耐久後）を評価した。測定・評価の結果を表１，２に示す。
【００５１】
（ゴム硬度）
ＪＩＳ  Ｋ  ６２５３に準拠し、ウォーレス（Ｈ．Ｗ．ＷＡＬＬＡＣＥ）社製のウォーレス測微硬度計を用いて、２５℃、５０％ＲＨの測定条件下、国際ゴム硬さ試験法Ｍ法にて、国際ゴム硬さを測定した。
【００５２】
（へたり性）
クリーニングブレードの先端部を、当接角２５°で、２．０ｍｍ変位させた状態で、４５℃、９０％環境下５日放置させ、常温常湿環境にて、変位解放後、１時間後の変形量を測定し、次の計算式にてへたり量（％）を算出した。
へたり量（％）＝（変位量／２．０）×１００
【００５３】
（破断伸び）
ＪＩＳ  Ｋ６４００−５に準拠して測定した。
【００５４】
（トナー掻き取り性：初期）
市販のレーザープリンター（Ｃｏｌｏｒ  ＬａｓｅｒＪｅｔ  Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ  Ｍ５５３）のカートリッジに各クリーニングブレードを組み込み、３２．５℃×８５％ＲＨの環境下、Ａ４サイズで５０枚のベタ画像出力を行い、初期のトナー掻き取り性を評価した。すり抜けによるスジ状の欠陥がなかった場合を特に良好「◎」、わずかにスジ見られたが許容範囲内であった場合を良好「○」、欠陥があり、許容範囲外であった場合を不良「×」とした。
【００５５】
（トナー掻き取り性：耐久後）
出力（画像：５％濃度の横線画像）を行った。５０００枚印刷後に、ハーフトーン画像を印刷し、画像を確認した。すり抜けによるスジ状の欠陥がなかった場合を特に良好「◎」、わずかにスジ見られたが許容範囲内であった場合を良好「○」、欠陥があり、許容範囲外であった場合を不良「×」とした。
【００５６】
【表１】
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【００５７】
【表２】
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【００５８】
【表３】
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【００５９】
実施例１〜７のウレタン組成物は、ポリオール、イソシアネート、および架橋剤もしくは鎖延長剤を含有し、架橋剤もしくは鎖延長剤が分子量１５０以下のトリオールからなる。組成物全体に対し、イソシアネートの含有量は２８．０質量％以上であり、架橋剤もしくは鎖延長剤の含有量は４．０質量％以下であり、トリオールの含有量は０．８質量％以上である。実施例１〜７によれば、ゴム硬度が８０ＩＲＨＤ以上と高硬度であり、へたり性が１０％以下と低へたりである。また、破断伸びが１７０％以上と高伸長である。このため、初期および耐久後のいずれにおいても優れたトナー掻き取り性を示した。一方、比較例１のウレタン組成物は、イソシアネートの含有量が２８．０質量％未満であり、ゴム硬度が低い。このため、初期のトナー掻き取り性が悪い。比較例２のウレタン組成物は、架橋剤もしくは鎖延長剤（トリオール）の含有量が４．０質量％超であり、へたり性が悪い。また、破断伸びも悪い。このため、耐久後のトナー掻き取り性が悪い。
【００６０】
実施例８〜１６のウレタン組成物は、ポリオール、イソシアネート、および架橋剤もしくは鎖延長剤を含有し、架橋剤もしくは鎖延長剤が分子量１５０以下のジオールおよびトリオールからなる。組成物全体に対し、イソシアネートの含有量は２８．０質量％以上であり、架橋剤もしくは鎖延長剤の含有量は４．０質量％以下であり、トリオールの含有量は０．８質量％以上である。実施例８〜１６によれば、ゴム硬度が８０ＩＲＨＤ以上と高硬度であり、へたり性が１０％以下と低へたりである。また、破断伸びが１７０％以上と高伸長である。このため、初期および耐久後のいずれにおいても優れたトナー掻き取り性を示した。一方、比較例４のウレタン組成物は、イソシアネートの含有量が２８．０質量％未満であり、ゴム硬度が低い。このため、初期のトナー掻き取り性が悪い。比較例３のウレタン組成物は、架橋剤もしくは鎖延長剤（ジオールおよびトリオール）の含有量が４．０質量％超であり、へたり性が悪い。また、破断伸びも悪い。このため、耐久後のトナー掻き取り性が悪い。
【００６１】
比較例５のウレタン組成物は特許文献１の配合であり、架橋剤もしくは鎖延長剤（ジオールおよびトリオール）の含有量が４．０質量％超であり、へたり性が悪い。また、破断伸びも悪い。このため、耐久後のトナー掻き取り性が悪い。比較例６のウレタン組成物は特許文献１の配合であり、イソシアネートの含有量が２８．０質量％未満であり、ゴム硬度が低い。このため、初期のトナー掻き取り性が悪い。また、架橋剤もしくは鎖延長剤（ジオールおよびトリオール）の含有量が４．０質量％超であり、へたり性が悪い。また、破断伸びも悪い。このため、耐久後のトナー掻き取り性が悪い。比較例７のウレタン組成物は特許文献２の配合であり、イソシアネートの含有量が２８．０質量％未満であり、ゴム硬度が低い。このため、初期のトナー掻き取り性が悪い。また、架橋剤もしくは鎖延長剤（ジオールおよびトリオール）の含有量が４．０質量％超であり、へたり性が悪い。また、破断伸びも悪い。このため、耐久後のトナー掻き取り性が悪い。
【００６２】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１０  クリーニングブレード
１２  ブレード部
１４  保持部
【図１】
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【図２】
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