(57)【要約】【課題】摩擦係数が小さく、優れたクリーニング性を有する電子写真装置用クリーニングブレード及びその製造方法を提供する。【解決手段】弾性ゴム部材、支持部材及び接着剤層を有する電子写真装置用クリーニングブレードであって、上記弾性ゴム部材は支持部材と接合していないクリーニング層及び支持部材と接着剤層を介して接合しているベース層からなる２層構造を有し、上記クリーニング層は２３℃におけるＪＩＳ  Ａ  硬さが９１°〜９９°のポリウレタン、上記ベース層は２３℃におけるＪＩＳ  Ａ  硬さが６０°〜８０°のポリウレタンからなるものであり、上記クリーニング層の厚み（ａ）とクリーニング層の厚み（ａ）及びベース層の厚み（ｂ）の和（ａ＋ｂ）との比（ａ／（ａ＋ｂ））は１／３以下である電子写真装置用クリーニングブレード。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性ゴム部材、支持部材及び接着剤層を有する電子写真装置用クリーニングブレードであって、
前記弾性ゴム部材は、前記支持部材と接合していないクリーニング層及び前記支持部材と前記接着剤層を介して接合しているベース層からなる２層構造を有し、
前記クリーニング層は、２３℃におけるＪＩＳ  Ａ  硬さが９１°〜９９°のポリウレタンからなるものであり、
前記ベース層は、２３℃におけるＪＩＳ  Ａ  硬さが６０°〜８０°のポリウレタンからなるものであり、
前記クリーニング層の厚み（ａ）と、前記クリーニング層の厚み（ａ）及び前記ベース層の厚み（ｂ）の和（ａ＋ｂ）との比（ａ／（ａ＋ｂ））は、１／３以下である
ことを特徴とする電子写真装置用クリーニングブレード。
【請求項２】
クリーニング層は、２３℃におけるＪＩＳ  Ａ  硬さが９２°〜９８°のポリウレタンからなるものである請求項１記載の電子写真装置用クリーニングブレード。
【請求項３】
ベース層は、２３℃におけるＪＩＳ  Ａ  硬さが６２°〜７７°のポリウレタンからなるものである請求項１又は２記載の電子写真装置用クリーニングブレード。
【請求項４】
クリーニング層とベース層との間に、ウレタン結合が形成されているものである請求項１、２又は３記載の電子写真装置用クリーニングブレード。
【請求項５】
クリーニング層及びベース層のポリウレタンは、ともにポリエステルポリオールをポリオール成分とするものである請求項１、２、３又は４記載の電子写真装置用クリーニングブレード。
【請求項６】
クリーニング層及びベース層のポリウレタンは、ともにポリカプロラクトンポリオール、ポリエチレンアジペート、ポリブチレンアジペート又はポリエチレンブチレンアジペートをポリオール成分とするものである請求項１、２、３又は４記載の電子写真装置用クリーニングブレード。
【請求項７】
クリーニング層とベース層との２層構造を有する弾性ゴム部材を遠心成形法を用いて製造する工程（１）、及び、前記工程（１）で得られた弾性ゴム部材と支持部材とを接着させる工程（２）を含み、
前記クリーニング層は、２３℃におけるＪＩＳ  Ａ  硬さが９１°〜９９°のポリウレタンからなるものであり、
前記ベース層は、２３℃におけるＪＩＳ  Ａ  硬さが６０°〜８０°のポリウレタンからなるものであり、
前記クリーニング層の厚み（ａ）と、前記クリーニング層の厚み（ａ）及び前記ベース層の厚み（ｂ）の和（ａ＋ｂ）との比（ａ／（ａ＋ｂ））は、１／３以下である
ことを特徴とする電子写真装置用クリーニングブレードの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真装置用クリーニングブレード及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
普通紙を記録紙として用いる静電式電子写真複写機によれば、一般に、像担持体の表面に放電により静電荷を与え、その上に画像を露光して静電潜像を形成し、次に、帯電したトナーを静電潜像に付着させて現像し、そのトナー像を記録紙に転写し、最後に、トナー像が転写された記録紙を加熱加圧し、トナーを記録紙上に定着させることによって複写を行う。
【０００３】
従って、複数枚の記録紙に順次複写を行うためには、上記の工程において、像担持体より記録紙にトナー像を転写した後、像担持体の表面に残留したトナーを除去する必要があり、このようなトナーの除去は、通常、電子写真装置用クリーニングブレードにより行われている。電子写真装置用クリーニングブレードは、通常、金属板よりなる支持部材、弾性ゴム部材及び支持部材と弾性ゴム部材とを接合するための接着剤層より形成されている。
【０００４】
このような電子写真装置用クリーニングブレードには、小型化・低価格化、クリーニングブレードの潜在的問題である反転めくれ異常の防止、駆動系の簡素化、像担持体表面へのブレードの密着の防止等の要求がある。このような要求を満たすためには、ブレードと像担持体の表面との摩擦係数を低下させる方策が有効であると考えられるため、摩擦係数が小さいクリーニングブレードを提供することが望まれている。更に、上記のような性能を有するとともに、優れたクリーニング性も有するクリーニングブレードを生産性良く製造できることも望まれている。
【０００５】
特許文献１には、ＪＩＳ−Ａ硬度９０度以上の高硬度のウレタン樹脂からなるクリーニングエッジ側の層とＪＩＳ−Ａ硬度８０度以下の低高度のウレタン樹脂からなる層とが積層された材料層を有するクリーニングブレードが開示されており、これは、クリーニング性の改良、ブレード鳴きやブレード捲れ等の防止を目的とするものである。しかし、クリーニング性が満足できないこともあるため、更に改良することが望まれている。また、摩擦係数を詳細に検討したものでもない。
【０００６】
特許文献２〜３には、ＪＩＳ−Ａ硬さが７０〜８５のポリウレタンからなるエッジ層及びＪＩＳ−Ａ硬さが６５〜７０のポリウレタンからなるベース層からなる２層構造の弾性ゴム部材及び支持部材を有する電子写真装置用クリーニングブレードが開示されており、これは、掻き取り性、異音防止性を改良することを目的とするものである。しかし、クリーニング性が充分満足できない場合もあるため、更に改良することが望まれている。また、エッジ層の硬度、摩擦係数を詳細に検討したものでもない。
【０００７】
特許文献４〜５には、ブレード部材の像担持体に当接する側を高硬度の層、他面側を低硬度の層としたクリーニングブレードが開示されているが、クリーニング性等の性能が満足できない場合がある。特許文献６には、２層構造のブレード部材を有する電子写真装置用クリーニングブレードが開示されており、このブレード部材は、像担持体に当接する側の層が他面側の層より低硬度なものである。このため、クリーニング性等の性能が満足できない場合がある。
【０００８】
特許文献７には、部材の表面の一部を樹脂等によってコーティングすることにより得られるブレード部材、特許文献８には、部材の一部に他の成分を含浸することにより得られるブレード部材が開示されている。しかし、このような樹脂をコーティングしたブレード部材や他の成分を含浸したブレード部材は、２層構造のブレード部材と異なる構造を有するものである。また、クリーニング性等の性能が満足できない場合もある。
【特許文献１】特開２００４−１８４４６２号公報
【特許文献２】特開２００２−２１４９８９号公報
【特許文献３】特開２００２−２１４９９０号公報
【特許文献４】特開昭６３−２２６６８３号公報
【特許文献５】特開昭６３−２３５９７７号公報
【特許文献６】特開昭６０−１６５６８２号公報
【特許文献７】特開平９−１２７８４６号公報
【特許文献８】特開２００３−１２２２２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記現状に鑑み、摩擦係数が小さく、優れたクリーニング性を有する電子写真装置用クリーニングブレード及びその製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、弾性ゴム部材、支持部材及び接着剤層を有する電子写真装置用クリーニングブレードであって、上記弾性ゴム部材は、上記支持部材と接合していないクリーニング層及び上記支持部材と上記接着剤層を介して接合しているベース層からなる２層構造を有し、上記クリーニング層は、２３℃におけるＪＩＳ  Ａ  硬さが９１°〜９９°のポリウレタンからなるものであり、上記ベース層は、２３℃におけるＪＩＳ  Ａ  硬さが６０°〜８０°のポリウレタンからなるものであり、上記クリーニング層の厚み（ａ）と、上記クリーニング層の厚み（ａ）及び上記ベース層の厚み（ｂ）の和（ａ＋ｂ）との比（ａ／（ａ＋ｂ））は、１／３以下であることを特徴とする電子写真装置用クリーニングブレードである。
【００１１】
上記クリーニング層は、２３℃におけるＪＩＳ  Ａ  硬さが９２°〜９８°のポリウレタンからなるものであることが好ましい。
上記ベース層は、２３℃におけるＪＩＳ  Ａ  硬さが６２°〜７７°のポリウレタンからなるものであることが好ましい。
【００１２】
上記クリーニング層と上記ベース層との間に、ウレタン結合が形成されているものであることが好ましい。
上記クリーニング層及び上記ベース層のポリウレタンは、ともにポリエステルポリオールをポリオール成分とするものであることが好ましい。
【００１３】
上記クリーニング層及び上記ベース層のポリウレタンは、ともにポリカプロラクトンポリオール、ポリエチレンアジペート、ポリブチレンアジペート又はポリエチレンブチレンアジペートをポリオール成分とするものであることが好ましい。
【００１４】
クリーニング層とベース層との２層構造を有する弾性ゴム部材を遠心成形法を用いて製造する工程（１）、及び、上記工程（１）で得られた弾性ゴム部材と支持部材とを接着させる工程（２）を含み、上記クリーニング層は、２３℃におけるＪＩＳ  Ａ  硬さが９１°〜９９°のポリウレタンからなるものであり、上記ベース層は、２３℃におけるＪＩＳ  Ａ  硬さが６０°〜８０°のポリウレタンからなるものであり、上記クリーニング層の厚み（ａ）と、上記クリーニング層の厚み（ａ）及び上記ベース層の厚み（ｂ）の和（ａ＋ｂ）との比（ａ／（ａ＋ｂ））は、１／３以下であることを特徴とする電子写真装置用クリーニングブレードの製造方法でもある。
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１５】
本発明の電子写真装置用クリーニングブレード（以下、単に「クリーニングブレード」ともいう）は、支持部材と接合していないクリーニング層及び支持部材と接着剤層を介して接合しているベース層からなる２層構造の弾性ゴム部材を有するものである。また、上記クリーニング層は、２３℃におけるＪＩＳ  Ａ  硬さが９１°〜９９°のポリウレタンからなるものであり、上記ベース層は、２３℃におけるＪＩＳ  Ａ  硬さが６０°〜８０°のポリウレタンからなるものである。更に、上記クリーニング層の厚み（ａ）と、上記クリーニング層の厚み（ａ）及び上記ベース層の厚み（ｂ）の和（ａ＋ｂ）との比（ａ／（ａ＋ｂ））は、１／３以下である。
【００１６】
上記クリーニングブレードは、上述した構成であるため、これを用いた場合、弾性ゴム部材と像担持体の表面との摩擦係数を低下させることができる。従って、小型化・低価格化、反転めくれ異常の防止、駆動系の簡素化、像担持体表面へのブレードの密着の防止等の要求を満たすことが可能となる。
【００１７】
クリーニングブレードの使用時において、像担持体の表面に対するエッジ部の当接圧力は、通常３０〜７０ｇ／ｃｍが適正範囲内である。これは、下限未満であると、トナーせき止め効果が低すぎてトナーのすり抜けが起こり、クリーニング不良が生じ、上限を超えると、エッジ部によって像担持体の表面が傷つけられたり、表面を削り取ったりしてしまい、像担持体の性能が低下して画像カブリを発生するためである。例えば、単層で高硬度の弾性ゴム部材を有するブレードの場合、ブレードの曲げバネ定数が非常に高いものとなり、エッジ部の当接圧力のバラツキを適正範囲内に抑えるために、ブレード取り付けのための各部寸法精度が非常に高く、不良率や組み付け時間の点で生産性を低下させてしまうが、本発明は上述した構成であるため、上記適正範囲内の当接圧力となるクリーニングブレードを生産性良く製造することができる。
【００１８】
本発明のクリーニングブレードは、使用時において、像担持体の表面に対するエッジ部の当接圧力を適正範囲内に調整できるため、高いトナーせき止め効果が発揮されてトナーのすり抜けを良好に防止でき、その結果、優れたクリーニング性が発揮される。また、このような優れたクリーニング性は、球形（真球状、異形状）で、かつ、小粒径の重合法トナーを使用した場合においても発揮される。
【００１９】
本発明のクリーニングブレードは、重量平均粒子径６〜８μｍの小粒径の重合法トナーを使用した装置において良好に使用することができる。また、重量平均粒子径５〜６μｍの重合法トナーを使用した装置であっても、良好に使用することができる。
【００２０】
本発明のクリーニングブレードの使用時に、優れたクリーニング性が発揮されるのは、以下に述べる作用・機能も関与していると推察される。
本発明のクリーニングブレードは、弾性ゴム部材におけるクリーニング層が特定の硬さ（９１°〜９９°）のポリウレタンからなるものであるため、使用時のエッジ部が硬くなる。このため、押し付け荷重が変わらなければ、エッジ部の変形が小さくなって、ニップ面積が小さくなり、ニップ面積当たりの荷重が大きくなる。そして、その結果、トナーのすり抜けが防止され、クリーニング性を向上させることができると推察される。
【００２１】
上記クリーニングブレードは、弾性ゴム部材、支持部材及び接着剤層を有するものである。
上記弾性ゴム部材は、上記クリーニングブレードの使用時に、像担持体表面のトナー及び外添剤等を掻き取るものであり、上記支持部材と接合していないクリーニング層及び上記支持部材と上記接着剤層を介して接合しているベース層からなる２層構造を有するものである。ここで、接合とは、接し合っていることを意味する。本発明では、後述する図１で示されているように、上記クリーニング層は支持部材と接し合っておらず（接合していない）、上記ベース層は接着剤層を介して支持部材と接し合っている（接合している）。
【００２２】
上記弾性ゴム部材において、上記クリーニング層及びベース層は、特定の硬さを有するポリウレタンからなる２層構造を有するものである。これにより、弾性ゴム部材と像担持体の表面との摩擦係数を低下させることができ、優れたクリーニング性を発揮させることができる。また、生産性良くクリーニングブレードを製造することができる。
【００２３】
上記クリーニング層は、後述する図１で示されているように、弾性ゴム部材を構成する層で、支持部材に接合していない層である。クリーニングブレードの使用時において、高硬度のクリーニング層のエッジ部を像担持体に当接させることにより、弾性ゴム部材と像担持体の表面との摩擦係数を低下させることができ、像担持体表面のトナー及び外添剤等を良好に掻き取ることが可能となる。
【００２４】
上記クリーニング層は、２３℃におけるＪＩＳ  Ａ  硬さが９１°〜９９°のポリウレタンからなるものである。上記範囲内であることにより、同一の当接圧力下において、像担持体との摩擦係数を大きく低下させることができる。これは、使用時のエッジ部の変形量が小さくなり、像担持体との接触面積が小さくなるためであると推察される。従って、小型化・低価格化、反転めくれ異常の防止、駆動系の簡素化、像担持体表面へのブレードの密着の防止等の性能を発揮させることができる。また、優れたクリーニング性を発揮するクリーニングブレードを生産性良く製造することも可能となる。
【００２５】
上記クリーニング層の硬さが９１°未満であると、同一の当接圧力下において、像担持体との摩擦係数が大きくなったり、クリーニング性が低下するおそれがある。９９°を超えると、カットによるエッジ部形成が困難になるおそれがある。９２°〜９８°であることが好ましく、９３°〜９７°であることがより好ましい。
【００２６】
上記クリーニング層は、２３℃における反発弾性が２５〜６０％であることが好ましい。２５％未満であると、像担持体の表面に追随して弾性変形したエッジ部の復元速度が遅く、回転する像担持体に巻き込まれた際に残留トナーがすり抜けて、スジ等の画像不良が生じるおそれがある。６０％を超えると、摩擦係数が大きくなるおそれがある。また、電子写真装置の起動時及び停止時に、また、運転時連続的に、高温下で異音（鳴き）を発生しやすくなるおそれがある。３５〜５５％であることがより好ましい。
【００２７】
上記クリーニング層は、１００％モジュラスが１５．３〜３５．７ＭＰａの範囲内のものであることが好ましい。上記範囲内であると、摩擦係数を低下させることができ、優れたクリーニング性が得られる。より好ましくは、１７．５〜２２．６ＭＰａの範囲内である。
【００２８】
上記ベース層は、後述する図１で示されているように、弾性ゴム部材を構成する層で、支持部材に接着剤層を介して接合している層である。クリーニングブレードの使用時において、低硬度のベース層を有する弾性ゴム部材を用いることで、エッジ部と像担持体との当接圧力を調整することが可能となる。
【００２９】
上記ベース層は、２３℃におけるＪＩＳ  Ａ  硬さが６０°〜８０°のポリウレタンからなるものである。これにより、弾性ゴム部材としての曲げバネ定数が大きくなりすぎることを防止し、当接圧力を適正範囲内にすることができる。また、優れたクリーニング性を発揮するクリーニングブレードを生産性良く製造することも可能となる。６２°〜７７°であることが好ましく、６２°〜７０°であることがより好ましい。
【００３０】
上記ベース層は、２３℃における反発弾性が５〜５０％であることが好ましい。５％未満であると、ゴム弾性（エラストマー性）が乏しくなり、像担持体を圧接する力が弱くなりすぎ、残留トナーがすり抜けるおそれがある。５０％を超えると、摩擦係数が大きくなるおそれがある。また、電子写真装置の起動時及び停止時に、また、運転時連続的に、高温下で異音（鳴き）を発生しやすくなるおそれがある。５〜３５％であることがより好ましい。
【００３１】
なお、本明細書において、上記ＪＩＳ  Ａ  硬さは、ＪＩＳ  Ｋ  ７３１２に準じて、スプリング式タイプＡ硬さ試験機により測定される値であり、上記反発弾性は、ＪＩＳ  Ｋ  ７３１２の反発弾性試験に準じて、測定される値である。また、１００％モジュラスは、ＪＩＳ  Ｋ  ６３０１に準じて測定される値である（ダンベル状３号試験片）。本発明において、上述した硬さ、反発弾性、１００％モジュラスを有するクリーニング層及びベース層は、クリーニング層、ベース層を構成するポリウレタンの材料を適当に選択することによって得ることができる。
【００３２】
上記弾性ゴム部材において、上記クリーニング層の厚み（ａ）と、上記クリーニング層の厚み（ａ）及び上記ベース層の厚み（ｂ）の和（ａ＋ｂ）との比（ａ／（ａ＋ｂ））は、１／３以下である。即ち、本発明における弾性ゴム部材は、弾性ゴム部材全体に対するクリーニング層の厚み（ａ）が相対的に小さい。このような構成からなる弾性ゴム部材を有するものであるため、弾性ゴム部材と像担持体の表面との摩擦係数を低下させることができる。また、当接圧力を適正範囲内とすることができ、クリーニング性を向上させることもできる。
【００３３】
上記比（ａ／（ａ＋ｂ））が１／３を超える場合、像担持体表面の残留トナーや外添剤等のすり抜けが生じ、クリーニング性が低下するおそれがある。また、摩擦係数が大きくなるおそれもある。上記比（ａ／（ａ＋ｂ））は、１／３〜１／９であることが好ましく、１／４〜１／９であることがより好ましい。
【００３４】
上記クリーニング層の厚み（ａ）は、０．１〜０．８ｍｍであることが好ましい。上記範囲内であることにより、像担持体表面の残留トナーや外添剤等のすり抜けを防止し、クリーニング性を向上させることができる。また、摩擦係数を低下させることができる。０．５〜０．７ｍｍであることがより好ましい。
【００３５】
上記クリーニング層及び上記ベース層は、ともに特定硬さのポリウレタンからなるものであるため、像担持体表面の残留トナーや外添剤等のすり抜けを効果的に防止し、クリーニング性を向上させることができる。また、摩擦係数を低下させることができる。更に、上記クリーニングブレードを生産性良く製造することができる。上記ポリウレタンとしては、ポリオール、ポリイソシアネート及び必要に応じて架橋剤を反応させて得られるもの等を挙げることができる。
【００３６】
上記ポリオールとしては特に限定されず、例えば、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール等を挙げることができる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。上記両層のポリウレタンは、ともにポリエステルポリオールをポリオール成分とするものが好ましい。
【００３７】
上記ポリエステルポリオールとしては、例えば、ジカルボン酸とグリコールとを常法に従って反応させることにより得ることができるものを挙げることができる。
上記ジカルボン酸としては、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸等の脂肪族ジカルボン酸、オキシ安息香酸等のオキシカルボン酸、それらのエステル形成性誘導体等を挙げることができる。上記グリコールとしては、例えば、エチレングリコール、１，４−ブタンジオール、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、１，９−ノナンジオール、トリエチレングリコール等の脂肪族グリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール等の脂環族グリコール、ｐ−キシレンジオール等の芳香族ジオール、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等のポリオキシアルキレングリコール等を挙げることができる。これらによるポリエステルポリオールは、線状構造であるが、３価以上のエステル形成成分を用いて分枝状ポリエステルであってもよい。なかでも、摩擦係数を低下させることができる点、クリーニング性を向上させることができる点から、上記ジカルボン酸としては、脂肪族ジカルボン酸が好ましく、アジピン酸がより好ましい。また、上記グリコールとしては、脂肪族グリコールが好ましく、エチレングリコール、１，４−ブタンジオール、エチレングリコール及び１，４−ブタンジオールの併用（これらをランダム共重合させる）がより好ましい。
【００３８】
上記ポリエステルポリオールとしては、ポリカプロラクトンポリオールも挙げることができる。
上記ポリカプロラクトンポリオールとしては、触媒の存在下に低分子量グリコールを開始剤としてε−カプロラクトンを開環付加させることにより得られるものを使用することが好ましい。上記低分子量グリコールは、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール等の２価のアルコール、トリメチレングリコール、グリセリン等の３価のアルコールを使用することが好ましい。なかでも、摩擦係数を低下させることができる点、クリーニング性を向上させることができる点から、エチレングリコールを使用することがより好ましい。上記触媒は、テトラブチルチタネート、テトラプロピルチタネート、テトラエチルチタネート等の有機チタン系化合物、オクチル酸スズ、ジブチルスズオキシド、ジブチルスズラウレート、塩化第１スズ、臭化第１スズ等のスズ系化合物等を使用することが好ましい。なお、上記ε−カプロラクトン以外にもトリメチルカプロラクトンやバレロラクトンのような他の環状ラクトンを一部混合してもかまわない。
【００３９】
上記ポリエーテルポリオールとしては、例えば、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、それらの共重合体等のポリアルキレングリコール等を挙げることができる。
【００４０】
上記クリーニング層及びベース層のポリウレタンを構成するポリオールとしては、上述したもののなかでも、摩擦係数を低下させることができる点、クリーニング性を向上させることができる点から、ともにポリカプロラクトンポリオール、ポリエチレンアジペート、ポリブチレンアジペート又はポリエチレンブチレンアジペートを使用することが特に好ましく、ともにポリカプロラクトンポリオールを使用することが最も好ましい。
【００４１】
上記ポリオールは、数平均分子量が１０００〜３０００であることが好ましい。上記範囲内のポリオールを用いることにより、像担持体表面の残留トナーや外添剤等のすり抜けを効果的に防止し、クリーニング性を向上させることができる。また、摩擦係数を低下させることができる。なお、上記数平均分子量は、スチレンポリマーを標準とするＧＰＣ法において、決定される値である。
【００４２】
上記ポリイソシアネートとしては特に限定されず、従来公知のものを使用することができ、例えば、脂肪族イソシアネート、脂環族イソシアネート、芳香族イソシアネート等を挙げることができる。なかでも、摩擦係数を低下させることができる点、クリーニング性を向上させることができる点から、芳香族イソシアネートが好ましい。
【００４３】
上記脂肪族イソシアネートとしては、例えば、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート等が挙げられる。また、ヘキサメチレンジイソシアネートやイソホロンジイソシアネートのイソシアヌレート体、ビウレット体、アダクト体の変性体等を挙げることができる。上記脂環族イソシアネートとしては、例えば、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、１，４−シクロヘキサンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネート（ＮＢＤＩ）等の脂環族ジイソシアネート等を挙げることができる。上記芳香族イソシアネートとしては、例えば、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、フェニレンジイソシアネート、４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、１，５−ナフタレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、カルボジイミド変性のＭＤＩ、ウレタン変性のＭＤＩ等を挙げることができる。上記ポリイソシアネートのなかでも、摩擦係数を低下させることができる点、クリーニング性を向上させることができる点から、ＭＤＩ、ウレタン変性のＭＤＩがより好ましく、ＭＤＩが特に好ましい。
【００４４】
上記ポリウレタンにおいて、必要に応じて用いられる架橋剤としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、トリメチロールプロパン、グリセリン、ヒドラジン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、４，４′−ジアミノジフェニルメタン、４，４′−ジアミノジシクロヘキシルメタン、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシプロピル）アニリン、水等を挙げることができる。なかでも、摩擦係数を低下させることができる点、クリーニング性を向上させることができる点から、エチレングリコール、１，４−ブタンジオール、トリメチロールプロパン、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシプロピル）アニリンが好ましい。
【００４５】
上記ポリウレタンは、上記原料を使用し公知の方法で製造することができ、例えば、適当な有機溶剤中で必要に応じて触媒を使用し、各原料の当量比をＮＣＯ／ＯＨ＝０．９〜１．１に調整して反応させること、無溶剤で溶融反応させること等により製造することができる。また、全原料を同時に反応させる方法、プレポリマー方法等により製造することができる。
【００４６】
上記ポリウレタンからなる弾性ゴム部材の成形方法としては特に限定されず、例えば、常圧注型成形、減圧注型成形、遠心成形、回転成形、押出成形、射出成形、反応射出成形（ＲＩＭ）、スピンコーティング等を挙げることができる。なかでも、２層構造を有する弾性ゴム部材が良好に得られる点、優れたクリーニング性を有し、摩擦係数を低下させたブレードが好適に得られる点から、遠心成形によって製造することが好ましい。
【００４７】
上記クリーニングブレードの弾性ゴム部材において、上記クリーニング層と上記ベース層との間に、ウレタン結合が形成されているものであることが好ましい。この場合、クリーニング層及びベース間に強固な結合力（密着性）を得ることができる。このため、クリーニング層及びベース層間を接着剤を用いて接着する必要がない。上記両層間にウレタン結合が形成されている弾性ゴム部材は、遠心成形法を用いることによって良好に製造することができる。遠心成形は、従来公知の方法で行うことができ、例えば、後述する製造方法に記載の方法で行うことができる。
【００４８】
上記支持部材は、弾性ゴム部材を支持する機能を有するものである。上記支持部材としては特に限定されず、従来公知のものを使用することができ、例えば、剛体の金属、弾性を有する金属、プラスチック、セラミック等から製造されたもの等を挙げることができる。なかでも、剛体の金属が好ましい。
【００４９】
上記接着剤層は、上記支持部材と上記弾性ゴム部材とを接着させる機能を有する層である。上記接着剤層は、例えば、ＥＶＡ系、ポリアミド系、ポリウレタン系ホットメルト接着剤や、硬化型接着剤、若しくは両面テープによる接着方法又は板金による挟み込み等により形成することができる。なかでも、上記接着剤層はホットメルト接着剤を用いて形成されるものであることが好ましい。
【００５０】
本発明の電子写真装置用クリーニングブレードは、例えば、図１に示した構成を有するものである。図１で示されたクリーニングブレードは、弾性ゴム部材１、支持部材２、及び、接着剤層３を有するものであり、上記弾性ゴム部材１は、高硬度のクリーニング層４及び低硬度のベース層５の２層構造を有するものである。上記高硬度のクリーニング層４におけるエッジ部６は、クリーニングブレードの使用時に、像担持体（図示せず）に当接させる部位である。図１のような構成のクリーニングブレードを使用すると、弾性ゴム部材２と像担持体の表面との摩擦係数を低下させることができ、優れたクリーニング性を発揮させることができる。また、上記構成であるため、適正範囲内の当接圧力となるクリーニングブレードを生産性良く製造することができる。
【００５１】
本発明のクリーニングブレードは、摩擦速度１５００ｍｍ／分におけるヘイドン式対ＯＰＣフィルム（像担持体）動摩擦係数が０．４０〜０．７０であることが好ましい。ヘイドン式対ガラス動摩擦係数は低い方が好ましいが、ポリウレタンの場合、実際上の下限は０．４０である。０．７０を超えると、ブレードの摺動面が摩減しやすく、感光体の駆動トルクが上昇し、回転が不安定になりやすい。０．４５〜０．７０であることがより好ましい
【００５２】
上記ヘイドン式対ＯＰＣフィルム動摩擦係数は、図２に示すように、ヘイドン式表面性試験機を用い、２０〜２５℃、相対湿度４０〜５５％の環境下で、エッジ長さ２０ｍｍの試料７（弾性ゴム部材）を角度２５°でＯＰＣフィルム８の鏡面にブレード先端エッジより内側に５ｍｍの位置に荷重０．９８Ｎをかけて圧接し、ＯＰＣフィルム面を１５００ｍｍ／分で移動したときの初期ピーク抵抗を除いた安定摺動時の摺動抵抗Ｆ（Ｎ）をロードセルで検出し、記録チャートをアナライザーで演算平均化処理した値である。
【００５３】
本発明は、以下に述べる電子写真装置用クリーニングブレードの製造方法でもある。これにより、上述した本発明のクリーニングブレードを好適に製造することができる。
本発明の電子写真装置用クリーニングブレードの製造方法は、クリーニング層とベース層との２層構造を有する弾性ゴム部材を遠心成形法を用いて製造する工程（１）、及び、上記工程（１）で得られた弾性ゴム部材と支持部材とを接着させる工程（２）を含む方法である。また、上記製造方法において、上記クリーニング層は、２３℃におけるＪＩＳ  Ａ  硬さが９１°〜９９°のポリウレタンからなるものであり、上記ベース層は、２３℃におけるＪＩＳ  Ａ  硬さが６０°〜８０°のポリウレタンからなるものであり、上記クリーニング層の厚み（ａ）と、上記クリーニング層の厚み（ａ）及び上記ベース層の厚み（ｂ）の和（ａ＋ｂ）との比（ａ／（ａ＋ｂ））は、１／３以下である。上記工程（１）において、遠心成形法により弾性ゴム部材を製造することによって、摩擦係数を低下させること、クリーニング性を向上させることが可能となる。また、適正範囲内の当接圧力となるクリーニングブレードを生産性良く製造することができる。
【００５４】
上記製造方法において、クリーニング層及びベース層の２層構造を有する弾性ゴム部材は、上述したものと同様のものである。
上記工程（１）で弾性ゴム部材を製造する遠心成形法は、従来公知の方法により行うことができ、例えば、以下に示す方法により行うことができる。
【００５５】
先ず、クリーニング層用材料を使用し、脱水処理を行ったポリオールとイソシアネートとを混合し、温度５０〜１４０℃で１０〜３００分間反応させて得られるプレポリマーに、架橋剤等を加えて、１３０〜１５０℃に予熱した遠心成形機の金型内に注入し、２〜１０分間硬化させる。上記硬化反応の後、同様に前処理したベース層用材料を、得られたクリーニング層上に注入し、３０〜９０分間硬化させる。上記硬化反応後、金型から取り出すことにより、厚さ１〜３ｍｍの円柱状の２層構造シート体を得ることができる。これを幅８〜２０ｍｍ、長さ２２０〜５００ｍｍの短冊状にカットすることにより、弾性ゴム部材を得ることができる。このような遠心成形法によって得られる弾性ゴム部材は、クリーニング層とベース層との間に、ウレタン結合が形成されている。この場合、両層間に強固な結合力（密着力）が生じるため、接着剤等で両層を接着しなくても良好なクリーニングブレードを製造することができる。
【００５６】
上記工程（１）における遠心成形法においては、遠心成形機のクリーニング層用材料、ベース層用材料の投入順序を逆にすることも可能である。使用する遠心成形機の円筒金型内面の表面粗さが大きい場合、上述したように、遠心成形機の金型内面側をクリーニング層にすると、金型の表面粗さがクリーニング層表面に転写し、クリーニングブレードのエッジ精度が粗く、悪化する。従って、このような場合は、材料の投入順序を逆にすることによってエッジ精度の良好な弾性ゴム部材を製造することができる。
【００５７】
上記製造方法では、上記工程（１）を行った後、上記工程（１）によって得られた弾性ゴム部材と支持部材とを接着させる工程（２）を行うものである。上記工程（２）は、従来公知の方法により行うことができ、例えば、上述した接着剤を用いて接着すること等により行うことができる。上記工程（２）で使用される支持部材は、上述したものと同様のものである。
【発明の効果】
【００５８】
本発明の電子写真装置用クリーニングブレードは、上述した構成よりなるので、弾性ゴム部材と像担持体の表面との摩擦係数を低下させることができる。このため、小型化・低価格化、反転めくれ異常の防止、駆動系の簡素化、像担持体表面へのブレードの密着の防止等の要求を満たすことが可能となる。また、上記クリーニングブレードは、高いトナーせき止め効果を発揮させ、トナーのすり抜けを防止できるため、優れたクリーニング性が発揮される。更に、本発明においては、像担持体の表面に対するエッジ部の当接圧力が適正範囲内となるクリーニングブレードを生産性良く製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５９】
以下本発明について実施例を掲げて更に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。また実施例中、「部」、「％」は特に断りのない限り「質量部」、「質量％」を意味する。
【００６０】
実施例１〜６及び比較例１〜８  クリーニングブレードの製造
先ず、クリーニング層用材料を使用し、脱水処理を行ったポリオールとイソシアネートとを混合し、温度７０℃で２４０分間反応させて得られるプレポリマーに、架橋剤を加えて、１４０℃に予熱した遠心成形機の金型内に注入し、１０分間硬化させた。上記硬化反応の後、同様に前処理したベース層用材料を硬化したクリーニング層上に注入し、３０分間硬化させた。上記硬化反応後、金型から取り出すことにより、厚さ２．００ｍｍの円柱状の２層構造シート体を得ることができた。これを幅１２ｍｍ、長さ３３０ｍｍの短冊状にカットすることにより、弾性ゴム部材を得ることができた。
得られた弾性ゴム部材をメッキ鋼からなる支持部材に、ポリウレタン系ホットメルト接着剤を用いて接着し、クリーニングブレードを得た。
【００６１】
使用したクリーニング層用材料、ベース層用材料、クリーニング層、ベース層の厚み（ａ）、（ｂ）、ａ／（ａ＋ｂ）、硬さ（２３℃）、反発弾性、永久伸びは、表１に示した通りである。クリーニング層及びベース層の硬さ、反発弾性、１００％モジュラス、上述した方法により測定された値である。永久伸びは、表１に記載した方法により測定された値である。
【００６２】
表１中のポリウレタンは、表２に示した配合からなるものである。
使用した材料の特性値は、以下のとおりである。
ポリエチレンアジペートエステルジオール：数平均分子量２０００
ポリブチレンアジペートエステルジオール：数平均分子量２０００
ポリカプロラクトンポリオール：数平均分子量２０００
【００６３】
（動摩擦係数の測定）
得られたクリーニングブレードを用いて、摩擦速度１５００ｍｍ／分におけるヘイドン式対ＯＰＣフィルム動摩擦係数をヘイドン式表面性試験機（ＨＥＩＤＯＮ−１４ＤＲ型）を用いて測定した。なお、ヘイドン式対ＯＰＣフィルム動摩擦係数の測定は５回行い、最大値と最小値を除く３回の平均値を測定値とし、結果を表１に示した。
【００６４】
（印字テスト）
実施例、比較例で得られたクリーニングブレードを市販の普通紙複写機（有機感光体使用、速度１０枚／分）に装着し、印字テストを行った（テストは、２３℃及び１０℃の雰囲気下で行った）。印字テストは、１００枚ごとにトナーのすり抜けが生じているか否かをチェックして、印刷物にトナーのすり抜けに起因するスジが認められた時点で終了とし、その印刷枚数を記録した。３００００枚印刷してもスジが発生しなかったものはそこでテストを終了した。結果を表１に示した。
【００６５】
【表１】
2008070634.tif 000002
【００６６】
【表２】
2008070634.tif 000003
【００６７】
表１から、実施例で得られたクリーニングブレードは、対ＯＰＣフィルムの動摩擦係数が小さい値を示していた。このため、実施例で得られたものは、小型化・低価格化、反転めくれ異常の防止、駆動系の簡素化、像担持体表面へのブレードの密着の防止等の要求を満たすものであると期待できた。また、印字テストの結果から実施例で得られたものは優れたクリーニング性を有するものであった。一方、比較例で得られたものは、動摩擦係数が大きい値を示すものであった。また、クリーニング性も劣っていた。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明の電子写真装置用クリーニングブレードは、普通紙を記録紙として用いる静電式電子写真複写機に対して好適に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の電子写真装置用クリーニングブレードの概略図の一例である。
【図２】ヘイドン式表面性試験機を用いた対ＯＰＣフィルム（像担持体）動摩擦係数測定法を示した模式図である。
【符号の説明】
【００７０】
１  弾性ゴム部材
２  支持部材
３  接着剤層
４  クリーニング層
５  ベース層
６  エッジ部
７  試料（クリーニングブレード）
８  ＯＰＣフィルム（像担持体）
【図１】
2008070634.tif 000004
【図２】
2008070634.tif 000005