(57)【要約】      （修正有）【課題】摩擦摺擦及び先端面に粗面を形成した現像ブレードを提供する。【解決手段】外周に成形溝及び内部に加熱装置を備えた成形ドラムを用いて、合成樹脂を成形用原料とするブレードの素材を連続成形する方法において、該成形溝の底面及び側面に粗面化部分を形成した成形ドラムを用いることにより、摩擦摺擦面と先端面に粗面部を有するブレード素材を製造する方法。【選択図】図２
2008039897.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周に成形溝及び内部に加熱装置を備えた成形ドラムを用いて、合成樹脂を成形用原料とするブレードの素材を連続成形する方法において、該成形溝の底面及び側面に粗面化部分を形成した成形ドラムを用いることにより、摩擦摺擦面と先端面に粗面部を有するブレード素材を製造する方法。
【請求項２】
ブレード素材を成形ドラムから剥離する直前に外部から冷却することを特徴とする請求項１又は２記載の粗面を有するブレード素材を製造する方法。
【請求項３】
少なくともブレードの摩擦摺擦面に該当する部分を形成する底面部分及びブレードの先端面に該当する部分を形成する側面を粗面化した成形溝を外周に備え、及び内部に加熱装置を備えた成形ドラムであって、
該成形ドラムの外周に沿って、成形溝に合成樹脂供給手段、成形ドラムの成形溝を覆いながら成形ドラムの回転に従動して回走するエンドレスベルトを順次配置し、成形溝に供給した合成樹脂原料をエンドレスベルトと成形溝から形成される成形空間によって、所定の幅と厚さを有する帯状の粗面を有するブレード素材を成形ドラムの回転に従い製造することを特徴とする粗面を有するブレード素材を連続して製造する方法。
【請求項４】
合成樹脂が、非溶剤型の熱硬化性ポリウレタン樹脂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粗面を有するブレード素材を製造する方法。
【請求項５】
離型剤を使用しないことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の粗面を有するブレード素材を製造する方法。
【請求項６】
粗面を有するブレード素材は、表面粗さが十点平均粗さＲｚで１〜１０μｍの粗面であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の粗面を有するブレード素材を製造する方法。
【請求項７】
外周に成形溝及び内部に加熱装置を備えた回転する成形ドラムを用いて、合成樹脂を成形用原料とする粗面を有するブレードの素材を連続成形する装置において、該成形溝の底面部分及び側面部分に粗面が形成されていることを特徴とするブレード素材製造装置。
【請求項８】
断面凹状の成形用溝を全外周面に形成され、内部加熱装置を備えた回転する成形ドラムと、
合成樹脂原料を調整して吐出する樹脂原料定量注型機と、
前記成形ドラムの外周面に当接し、前記成形ドラムに従動して回走する金属製のエンドレ
スベルトと、
取出部に一端部を近接して帯電ブレード用の成形物を搬出する装置とを備えたブレード素材の製造装置であって、
前記断面凹状の成形用溝が、少なくともブレードの摩擦摺擦面に該当する部分を形成する底面部分及びブレードの先端面に該当する部分を形成する側面部分に粗面が形成されており、
成型ドラムの回転方向に沿って、前記樹脂原料定量注型機の注型口、金属製エンドレスベルトの順に配設したことを特徴とするブレード素材の製造装置。
【請求項９】
取出部の前であって、且つ、ブレード素材が成形溝から剥離する直前の位置に成形ドラムの外部に冷却装置を設けたことを特徴とする請求項７又は８記載のブレード素材の製造装置。
【請求項１０】
成形ドラムの後処理装置として、冷却あるいは非冷却の搬送用金属製のエンドレスコンベヤベルト、該搬送用コンベヤの後工程に、帯状のブレード素材を定尺寸法に切断する裁断装置を配置した請求項7〜９のいずれかに記載のブレード素材の製造装置。
【請求項１１】
合成樹脂として、非溶剤型の熱硬化性ポリウレタンを用いることを特徴とする請求項７〜１０のいずれかに記載のブレード素材の製造装置。
【請求項１２】
離型剤供給装置を備えていないことを特徴とする請求項８〜１１のいずれかに記載のブレード素材の製造装置。
【請求項１３】
摩擦摺擦面及び先端面に粗面部を有することを特徴とするブレード素材
【請求項１４】
離型剤が付着していない摩擦摺擦面及び先端面に粗面部を有するブレード素材。
【請求項１５】
現像用であることを特徴とする請求項１３又は１４に記載されたブレード素材。
【請求項１６】
粗面が十点平均粗さＲｚで１〜１０μｍの粗面であることを特徴とする請求項１３〜１５のいずれかにに記載のブレード素材。
【請求項１７】
外周に一部又は全面を粗面化した底面及び一部又は全面を粗面化した側面を形成した成形溝であって、内部に加熱装置を備えた成形ドラムを用いて得られたことを特徴とする請求項１３〜１６のいずれかに記載されたブレード素材。
【請求項１８】
請求項１３〜１７のいずれかに記載のブレード素材をホルダーと接合したブレード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子写真方式の複写機、プリンタ、ファクシミリ等において用いられるブレードに関する。特に、熱硬化型ポリウレタンからなる現像ブレードの素材となる粗面を形成したブレード素材、その製造方法およびその製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現像ブレードは、支持体もしくは現像装置のケースに弾性ブレード部材を接合してなり、現像ローラ外周のトナー層を所定厚さに規制すると同時にトナーを摩擦して帯電させる部品であり、弾性ブレード部材として遠心成形等により成形した厚さ１．５ｍｍ前後のポリウレタン製シートを使用することがよく行われている。遠心成形シートは円筒状金型の軸方向両端の内周部にリング状のフランジを一体に設けた遠心金型を予熱し、硬化剤を混合したポリウレタン形成用粘性液を注入し、金型を回転させつつ硬化させて製造される。
このときに成形シートには金型に接触している面（金型面）と、内側の空気に接触している面（エアー面）ができ、シートの金型面は金型表面の凹凸に応じた凹凸を有し、シートのエアー面は鏡面に仕上がる。弾性ブレード部材として上記遠心成形により製造したポリウレタンシートを用いる場合、従来は平滑性に優れ、摩擦係数が高いことにより、エアー面を現像ローラとの摩擦面になるように配置していた。しかし、エアー面を現像ローラとの摩擦面になるように配置した場合、印字枚数の進展につれ文字が太く不鮮明になる現象（文字太り）という問題があった。
小粒径一成分磁性トナーにおいてこの現象が顕著であった。近年、プリンタは、高画質化、省エネ化に伴い、トナーの設計は「丸く・小さく・低融点化によるシャープメルト」に変わってきている。これは現像ブレードの要求性能としても摩擦帯電、トナー薄層の形成がし難く、難易度が高くなる方向にあり、現像ブレード表面（現像スリーブとの摩擦摺擦面）に適度な表面粗さを設ける対策が提案されている。
【０００３】
摩擦摺動面を粗面化した電子写真装置に使用される現像ブレードが、例えば、特許文献１（特開２００４−１１７９１９号公報）に提案されている。特許文献１には、トナー規制部材の少なくとも電荷付与面が、表面粗さＲｚで１μｍ以上かつ２０μｍ以下となるように粗面化した現像ブレードが提案されている。具体的には、実施例１として、鏡面と粗れた面（Ｒｚ５μｍ）を有する金型内に、シリコーン用プライマーを塗布した厚さ６０μｍのステンレススチールを配置し、金型を加熱した後に、ＬＴＶシリコーンゴムをＬＩＭ噴出成型機により金型内に噴出して成形した、表面粗さＲｚ５μｍのシリコーンゴム製の現像ブレードが開示されている。また、同様な手法を用いて、表面粗さＲｚ１〜５０μｍの範囲の５種類の実施例、比較例を製造したシリコーンゴム製の現像ブレードが開示されている。
特許文献２（特許第３２８４４９０号公報）には、径１０〜３００μｍのガラス玉を所定距離から所定圧にて所定時間吹き付けるサンドブラスト手段によって、表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）を０．８〜１６．３μｍとした厚さ０．１〜０．５ｍｍのリン青銅薄板製の現像ブレードを製造する方法が例示されている。
シリコーンゴム素材の表面に樹脂粒子の粒径が１０μｍ以下であるシリコーン樹脂粒子、又はアクリル樹脂粒子を付着させた現像ブレードが特許文献３（特開平５−３５０７３号公報）に開示されている。
特許文献４（特開２００４−２５８４６号公報）には、回転する円筒体の内面を利用して、遠心成形手段を用いてクリーニングブレード素材あるいは現像ブレード素材を製造する方法において、円筒体内面に固体潤滑剤を埋設して十点平均表面粗さＲｚで２〜１０μｍ程度の粗面としたシリコーンゴムを主体とする離型層を形成した金型を用いる製造方法が開示されている。
このように粗面化処理を施した先行技術が存在し、粗面化に関する概略は次のとおりである（特許文献１参照）。
【０００４】
現像ブレードが適用される電子写真複写機などの現像装置の例を示すと次のようになっている。現像装置１００は、特に図９に示されているように、中空状に形成された現像剤収容容器１１１を備えており、その現像剤収容容器１１１内に、一成分磁性トナー（現像剤）Ｔが蓄えられているとともに、上記現像剤収容容器１１１から一部が露出するようにしてローラ状の現像スリーブ（現像剤担持体）１１２が設けられている。上記現像スリーブ１１２の露出部分は、上述した感光ドラム１０１の表面に対向するように配置されている。
また、上記現像剤収容容器１１１内には、撹拌羽根１１０が設けられており、その撹拌羽根１１０の回転作用によって上記一成分磁性トナーＴを、上述した現像スリーブ１１２側に攪拌しながら搬送するように構成されている。
また、上記現像スリーブ（現像剤担持体）１１２の表面上には、板状のゴム弾性材１２１などからなる現像ブレード１２０の電荷付与面１２1aが圧接されている。そして、その現像ブレード１２０の電荷付与面１２1aと、上記現像スリーブ１１２との間のニップ部に送り込まれた一成分磁性トナーＴが、それら両部材どうしの間で均一薄層化されるとともに、両部材どうしの間の摩擦により帯電されて、一成分磁性トナーＴに摩擦電荷（トリボ）が付与されるようになっている。
【０００５】
このような現像ブレード１２０によって、上述した現像スリーブ１１２の表面上に均一薄層状に付着した帯電トナー層は、現像スリーブ１１２の回転移動に伴って前記感光ドラム１０１に向かって搬送されていき、その感光ドラム１０１上に予め形成されていた静電潜像に供給されることによって現像が行われる。
図１０に示されているように、金属製の板金部材などからなる細長板状の支持体１２２の一側縁部に沿って、同じく細長平板状に形成したゴム弾性ブレード１２１を取り付けたものが用いられており、そのような現像ブレード１２０に設けられた粗面化された電荷付与面１２1aは、上述したように現像スリーブ１１２の表面に対して面状に圧接する構成になされている。
このとき、上述した支持体１２２としては、金属製の他に樹脂製の平板も用いることができるが、金属製の平板としては、ステンレススチール板（引張強さ約１１０ｋｇ／ｍｍ２）や、アルミ板（引張強さ約４０ｋｇ／ｍｍ２）などが用いられる。また、そのときの板厚は、上述した現像スリーブ１１２の表面に対する圧接力の制御性を考慮して、２０μｍ〜５００μｍの範囲内にすることが好ましい。
また、現像ブレード１２０の本体部を構成しているゴム弾性ブレードとしては、ＪＩＳ−Ａ硬度で、９０度以下のゴム製のものを用いることが好ましく、具体的には、本発明ではウレタンゴムなどが用いられる。
さらにまた、上記現像ブレード１２０の電荷付与面１２１aは、従来のような鏡面にはなされておらず、粗面化された面に形成されている。より具体的には、表面粗さＲｚで、１〜１０μｍとなるように粗面化された状態に形成されていることが望ましい。
すなわち、現像ブレード１２０の電荷付与面１２１aの表面粗さＲｚが１μｍより小さく平滑な状態であると、一成分磁性トナーＴに付与すべき帯電電荷（トリボ）が不十分になってしまい、画像濃度が薄くなったり、トナーが飛び散る状態になる。これに対して、現像ブレード１２０の電荷付与面１２1aの表面粗さＲｚが２０μｍより大きく粗すぎる状態であると、現像ブレード１２０による規制作用が悪化して、本来、現像スリーブ１１２上に均一薄層状に規制されるべき一成分磁性トナー層に、スジなどが現れて不均一な層になって、それが画像にも形成されてしまう。
【０００６】
このような現像装置によれば、現像ブレードの摩擦摺擦面は適度の範囲で粗面化されていることから、現像スリーブとの間で摩擦帯電が行われることとなり、帯電電荷（トリボ）が一成分磁性トナーＴに付与されると同時に、一成分磁性トナーＴの均一薄層化と画像品質の向上が図られている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−１１７９１９号公報
【特許文献２】特許第３２８４４９０号公報
【特許文献３】特開平５−３５０７３号公報
【特許文献４】特開２００４−２５８４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このようにブレードの表面を粗す方法及び粗面化された現像ブレードが提案されている。このブレード表面を粗す方法は、成形したシートを後加工（例えば、特許文献２に開示されるように研磨サンドブラスト等）で粗す方法が考えられるが、工程が２工程になり、又、弾性体を均一に粗すことは困難である。後加工によって表面を機械的に粗すと、ささくれやバリが発生し、安定した均一な形状が得難い。また、シート表面に粒子を分散させたコーティング剤を塗布し、粗れた表面にする方法（例えば特許文献３）が考えられるが、工程が２工程となるとともに、コート層の厚さや粒子分散の均一性を確保するのが難しく、安定した品質が得られにくい。そこで、割り型（例えば、特許文献１）や遠心成形に用いる円筒ドラム等の金型の表面を切削加工や研磨加工、サンドブラスト、エッチング、レーザー加工等にて粗し加工を施し、注型し合成樹脂シート成形面に粗い面を転写させる方法が考えられるが、脱型の際、シートがちぎれたり、やぶれたりするため、離型剤の使用がさけられない。Ｒｚ１〜１０μｍ程度の表面粗さを有する現像ブレードを製造する場合、離型剤を使用すると、離型剤が粗面化した金型の谷の部分をうめることになり、必要とされる粗い面が得られにくい。遠心成形の金型の離型層に粉粒状の粗面化処理剤を分散させる手法（例えば、特許文献４）は、現像ブレードの表面を粗す目的に対しては、表面粗さの均一性に欠ける問題点がある。
そして、これらの先行技術は、個別製造法あるいはバッチ製造法であって、製造効率が悪い。
安定して均一な粗面化が得られないと現像ブレードとトナーとの間の摩擦が均等に行われないこととなり、トナーへの帯電が不均一となって、良い画質が得られない原因となる。また、離型剤が現像ブレードに付着していると、帯電性能のバラツキの原因となり、特に、離型剤の残存は一定でもなく、経時変化もするので画質のバラツキも一定しない要因となる。
また、ブレード素材の製造の面でも、離型剤が金型に残留したまま再使用すると、残留離型剤が酸化などにより変質し、悪影響が出るので型の洗浄が必要であった。
【０００９】
本出願人は、粗面化した合成樹脂製の現像ブレード素材を連続して製造する方法、特に、離型剤を使用しない現像ブレードに関する提案を特願２００５−２１８２４１号として提案した。
本発明は、さらに、摩擦摺擦面及び先端面の粗面を形成したブレード、及びその製法、製造装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、外周に粗面化した底面を形成した成形溝を有する成形ドラムを用いて、成形ドラムを回転させつつ、粗面を転写した樹脂テープ状の現像ブレード素材を連続して製造するものである。
本発明の主な解決手段は次のとおりである。
（１）  外周に成形溝及び内部に加熱装置を備えた成形ドラムを用いて、合成樹脂を成形用原料とするブレードの素材を連続成形する方法において、該成形溝の底面及び側面に粗面化部分を形成した成形ドラムを用いることにより、摩擦摺擦面と先端面に粗面部を有するブレード素材を製造する方法。
（２）  ブレード素材を成形ドラムから剥離する直前に外部から冷却することを特徴とする請求項１又は２記載の粗面を有するブレード素材を製造する方法。
（３）  少なくともブレードの摩擦摺擦面に該当する部分を形成する底面部分及びブレードの先端面に該当する部分を形成する側面を粗面化した成形溝を外周に備え、及び内部に加熱装置を備えた成形ドラムであって、
該成形ドラムの外周に沿って、成形溝に合成樹脂供給手段、成形ドラムの成形溝を覆いながら成形ドラムの回転に従動して回走するエンドレスベルトを順次配置し、成形溝に供給した合成樹脂原料をエンドレスベルトと成形溝から形成される成形空間によって、所定の幅と厚さを有する帯状の粗面を有するブレード素材を成形ドラムの回転に従い製造することを特徴とする粗面を有するブレード素材を連続して製造する方法。
（４）  合成樹脂が、非溶剤型の熱硬化性ポリウレタン樹脂であることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載の粗面を有するブレード素材を製造する方法。
（５）  離型剤を使用しないことを特徴とする（１）〜（４）のいずれかに記載の粗面を有するブレード素材を製造する方法。
（６）  粗面を有するブレード素材は、表面粗さが十点平均粗さＲｚで１〜１０μｍの粗面であることを特徴とする（１）〜（５）のいずれかに記載の粗面を有するブレード素材を製造する方法。
（７）  外周に成形溝及び内部に加熱装置を備えた回転する成形ドラムを用いて、合成樹脂を成形用原料とする粗面を有するブレードの素材を連続成形する装置において、該成形溝の底面部分及び側面部分に粗面が形成されていることを特徴とするブレード素材製造装置。
（８）  断面凹状の成形用溝を全外周面に形成され、内部加熱装置を備えた回転する成形ドラムと、
合成樹脂原料を調整して吐出する樹脂原料定量注型機と、
前記成形ドラムの外周面に当接し、前記成形ドラムに従動して回走する金属製のエンドレ
スベルトと、
取出部に一端部を近接して帯電ブレード用の成形物を搬出する装置とを備えたブレード素材の製造装置であって、
前記断面凹状の成形用溝が、少なくともブレードの摩擦摺擦面に該当する部分を形成する底面部分及びブレードの先端面に該当する部分を形成する側面部分に粗面が形成されており、
成型ドラムの回転方向に沿って、前記樹脂原料定量注型機の注型口、金属製エンドレスベルトの順に配設したことを特徴とするブレード素材の製造装置。
（９）  取出部の前であって、且つ、ブレード素材が成形溝から剥離する直前の位置に成形ドラムの外部に冷却装置を設けたことを特徴とする（７）又は（８）記載のブレード素材の製造装置。
（１０）  成形ドラムの後処理装置として、冷却あるいは非冷却の搬送用金属製のエンドレスコンベヤベルト、該搬送用コンベヤの後工程に、帯状のブレード素材を定尺寸法に切断する裁断装置を配置した（７）〜（９）のいずれかに記載のブレード素材の製造装置。
（１１）  合成樹脂として、非溶剤型の熱硬化性ポリウレタンを用いることを特徴とする（７）〜（１０）のいずれかに記載のブレード素材の製造装置。
（１２）  離型剤供給装置を備えていないことを特徴とする（８）〜（１１）のいずれかに記載のブレード素材の製造装置。
（１３）  摩擦摺擦面及び先端面に粗面部を有することを特徴とするブレード素材
（１４）  離型剤が付着していない摩擦摺擦面及び先端面に粗面部を有するブレード素材。
（１５）  現像用であることを特徴とする（１３）又は（１４）に記載されたブレード素材。
（１６）  粗面が十点平均粗さＲｚで１〜１０μｍの粗面であることを特徴とする（１３）〜（１５）のいずれかにに記載のブレード素材。
（１７）  外周に一部又は全面を粗面化した底面及び一部又は全面を粗面化した側面を形成した成形溝であって、内部に加熱装置を備えた成形ドラムを用いて得られたことを特徴とする（１３）〜（１６）のいずれかに記載されたブレード素材。
（１８）  （１３）〜（１７）のいずれかに記載のブレード素材をホルダーと接合したブレード。
（１９）  ブレード素材を成形溝から剥離する直前の位置であって、成形ドラムの外部に冷却装置を設けたことを特徴とする（８）記載のブレード素材製造装置。
【発明の効果】
【００１１】
１．本発明よって、必要部位だけを粗面化した合成樹脂製の現像ブレードを提供できる。そして、個々の製品によるバラツキの少ない高精度の粗面を摩擦摺擦面と先端面に形成したブレードを提供することができる。
２．特に、ブレード先端面を粗面化することで、帯電力が低下しやすい高湿化環境においても帯電特性の維持できる。通常の環境での帯電量と高温高湿環境下での帯電量の差が小さく、環境変化による画像品質の安定化が向上する。
３．摩擦摺擦面と先端面に粗面化した合成樹脂製のブレード素材を連続して製造できる。特に、成形ロールの溝幅がブレード幅であるので、遠心成形法の様に幅カットをしない為、ブレードの先端面に粗面を金型での作り込みができる。後工程による粗し加工ではないので安価である。金型で粗さを作り込むため、均一な粗面が得られる。
４．成形面に離型剤を使用する必要がないので、金型の粗面の状態を忠実に転写した合成樹脂製のブレード素材を連続製造できる。先端面は摺擦面と異なり割り型や遠心成形の円筒ドラムで直接粗面を作り込むことはできない。遠心成形等で成形したシートは短冊状にカットする為、先端面（カット面）は鏡面である。先端面は研磨、サンドブラスト等の後加工で粗す方法しか他なく、コストアップや弾性体を均一に粗すことは難易度が高い等の問題がある。
５．離型剤が付着していない粗面化した合成樹脂製の現像ブレードを提供できる。
６．離型剤を使用していないので、得られたウレタン製現像ブレードの表面は無垢のウレタンであり、トナーに対する摩擦帯電付与性が乱されることなく安定した帯電性が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
１．ブレード
１−１  ブレード
本発明が対象とするブレードは、合成樹脂製の弾性ゴム体からなるテープを金属製の支持部材一側縁に沿って接合したものであり、現像ブレードやクリーニングブレードに利用される。現像ブレードの場合は、少なくとも電荷付与面となる部分である摩擦摺動部分（ニップ）と先端面を粗面にしたものである。合成樹脂としては、主に、熱硬化性ポリウレタンが用いられる。
本発明で得られる現像ブレードの用途は、従来の電子写真方式の現像装置に用いられるものと同様である。
例えば、図１に示す現像装置を挙げることができる。
現像ブレード３１は現像ローラ３７に圧接されるように設けられている。トナー３９は、供給ローラ３８から現像ローラ３７に移乗して、現像ローラ３７と現像ブレード３１に設けられたポリウレタン製の弾性ゴム部材３３の間を通過するときに、摩擦帯電して感光体３６に移乗する。
現像ブレード３１は、金属製の支持体３２にポリウレタン製の弾性ゴム部材３３を貼り付けたものである（図２ａ参照）。
ポリウレタン製の弾性ゴム部材３３は、現像ローラ７に対向する面である摺擦面３５と先端面４１に粗面化部分Ｗが設けられている。粗面化部分Ｗは、少なくとも先端面に設けられた粗面化部分Ｑ、ニップ部Ｎ、ニップ後継部Ｐ及び先端からニップ部まで設けられている（図２ｂ参照）。
【００１３】
１−２  弾性ゴム部材（ブレード素材）概要
本発明が提供するブレードは、摩擦摺擦面及び先端面を粗面に形成したものである。そして、離型剤が付着していないブレードであるので、粗さの精度が高く、離型剤の影響を受けないブレードである。
トナーがより球形になると空隙率が小さくなり、またニップを通過するトナーはすり抜けやすくなるため、トナーの帯電性が不均一になりやすい。これに対しブレード粗面の凹凸でニップを通過するトナーを転がし、ニップ部内で回動させ、ブレードとトナー間及びトナー同士摩擦によって帯電効果を高めている。トナーが低融点でやわらく、フィルミング等の不具合が発生しやすいために、当接圧としては下げる必要があるが、一方当接圧を下げると薄層化のための規制力が低下し、トナーが次々とスリーブ上に重なっていき、画像不具合を生じ易くなる。したがって、従来の鏡面ブレードでは帯電性と規制力のバランスがとれないのに対し、表面粗しブレードは、当接圧が低くても、表面の凹凸でニップを通過するトナーの擦り抜けを防止し、量を適度に規制することが可能であり、また、ニップに入ってくる凝集したトナーを崩す作用があると考えられる。
【００１４】
更に、本発明では、ブレード先端面を粗面化することで、帯電力が低下しやすい高湿化環境においても帯電特性の維持が可能となる。ブレード先端面に設けられた粗面は、回転する現像ローラに載ったトナー粒子がブレードの先端面に形成された粗面に当接して回転を始め、その回転する粒子に隣接するトナー粒子にも回転運動が伝播する作用を果たすことによって、帯電機能を強化している。この作用により、凝集や放電が発生しやすく十分な帯電量が得られにくい高温高湿下でも、十分な帯電量が確保可能であると考えられる。
ブレード先端面に当接して回転を始めたトナー粒子の回転を維持するためには、先端面からニップにかけての摺擦面も粗面化処理を施すことが望ましく、さらに、ニップを通過した後も急激に回転を止めることがないように、回動力を付与するためにニップ部以降にもある程度粗面化領域を設けることが望ましい。
粗面を形成したブレード素材の例を図７に示す。図７ａは先端面から全面粗面化を示し、図７ｂは先端面から摩擦摺擦面３５の一部を粗面化した例を示す。
本発明のブレードの粗面処理範囲（Ｗ）は、先端面（Ｑ）では、０．２ｍｍ以上、好ましくは０．５ｍｍ以上であり、摺擦面側では先端からニップ部まで、ニップ部（Ｎ）さらにニップの下流側（Ｐ）に０．５ｍｍ、好ましくは１．０ｍｍ延長して設ける。
設ける表面粗さは、表面粗さが十点平均粗さＲｚで、０．１μｍ＜Ｒｚ＜１３．３μｍ  好ましくは１μｍ≦Ｒｚ≦１０μｍ、さらに好ましくは１．８μｍ≦Ｒｚ≦９．０μｍとする。
【００１５】
なお、先端面は摺擦面と異なり割り型や遠心成形の円筒ドラムで直接粗面を作り込むことはできない。遠心成形等で成形したシートは短冊状にカットする為、先端面（カット面）は鏡面である。先端面の粗面化は、研磨、サンドブラスト等の後加工で粗す方法の他なく、工程数の増加や弾性体を均一に粗すことが困難でありかつコストアップとなるなどの問題がある。
【００１６】
２．製法
本発明では、対象製品である合成樹脂製の弾性ゴムからなるテープの幅と同一かそれよりやや大きい幅を有する合成樹脂製のテープを連続して製造し、その長尺テープを定寸にカットし、金属製の支持体の一側縁に接合して現像ブレードなどに仕上げる技術を基本製法とする。幅をカットする場合は、トナーと接触しない後端面側トリミングすることとなる。
この製法に用いる基本的な製造手段は、外周に成形溝を設けた成形ドラムを、水平軸を中心に回転させつつ、ポリウレタン等の液状原料を頂点付近から成形溝に連続注型し、成形ドラムの回転動作中に重合させて、テープ状となったポリウレタン等の連続成型物を成型溝から剥離して、取り出し、後工程に供給するものである。テープ状の成型物が連続して産出されるので、後工程では、一本の定尺にカット、金属支持体との接合と一連の作業を連続して実施でき、稼働に無駄が無く生産性が高い。
この基本製造手段は、本出願人が提案した、特許第２６４５９８０号公報や特開２００５−７６７６号公報が存在する。
【００１７】
本発明は、この成形ドラムの成形溝の底面及び側面に粗面化処理を施すことにより、連続して粗面を有する合成樹脂製の現像ブレード等の素材を製造する方法である。底面の粗面化処理は溝幅の必要部分に沿って周方向に施すことができ、必要部分に正確に形成することができる。
底面の粗面化処理部分は、ブレードの先端面を形成する溝の側面からニップ部の下流部分までを形成する溝の底面部に設けることが好ましい。
側面の粗面化処理は、少なくともブレードの先端面を形成する側の側面に施すことができる。形成部位は、隅の角部から高さの一部あるいは全面に設ける。高さは、ブレードの先端面の粗面化部分Ｑに相当する０．２ｍｍ以上である。
他の製法である遠心成形では、金型内面の一部に縞状に粗面を形成することが想定されるが、得られる成型物は幅広いシート状であり、これを縦横にカットして、一本当たりのブレード素材を得るので、カット位置を正確に行う必要があり困難であるとともに、カット面に粗面化処理を施すことは困難である。これに対して、本発明は、幅方向は規制されて連続成形されるので、ブレードの摩擦摺動部分（ニップ部）から先端面にかけて正確に粗面を形成できる。
【００１８】
また、本発明のブレードの製法は、成形ドラムの成形溝は、合成樹脂の注型箇所のやや下流から取り出し位置までは金属製のエンドレスベルトで被覆され、エンドレスベルトは、成形ドラムの回転速度に同調して移動するようにされている。成形溝は、この区間では封鎖され成形キャビティーを形成している。合成樹脂の重合が進む区間では、成形圧力は負荷されていないので、必要以上に合成樹脂が粗面化された成形溝面に圧着されることはない。また、注型から取り出しまで３０〜６０秒程度と短時間である。本発明の製法は、無加圧短時間で成形されるので、粗面とされた凹凸に対する食い込み圧着力が生じない分、剥離が容易である。
【００１９】
本発明は、成形ドラムが回転しながら重合固化されるもので、その成形範囲は、時計回転表示で２時〜８時程度の約半回転程度の間である。この間は、成形溝とその外側を供回りするベルトで形成されたトンネル状の中となっており、自重以外は無加圧で成形が進む。
この自重自体もベルト側で大部分が受けられるので、成形溝の底面側及び側面側には負荷されず、したがって、必要以上に粗面に圧着されないので、剥離抵抗も小さくて済む。また、２液硬化型のポリウレタン液状素材を連続注型する方法として、注型直前に２液を混合しながら供給する手段を採用し、また、短時間に成形溝を充満する流動性が必要である共に、半回転する６０秒程度で重合が進むように設計した樹脂を用いる。
更に、本発明では、成形ドラムの外周面から接線方向の一定角度で引き剥がしていくので、剥離力が小さくて済み、成形されたテープが破れたりちぎれたりする危険性が小さく、安定して安全に剥離することができる。
【００２０】
接線方向の一定角度で引き剥がすには、ベルト側に密着した状態で成形ドラムの外周面から引き剥がす必要がある。この手段として、剥離直前の部分を外部から冷却する方法がとられる。高温部の溝底面側は柔軟性が高い状態を維持する一方、金属製のエンドレスベルト側が冷却されて金属製のエンドレスベルトとに密着している状態となり、安全な剥離性を向上させることができる。例えば、冷却手段として、冷風送風手段や冷却ロールを採用できる。
【００２１】
また、初期の重合を促進する手段として、注型直後に成形溝の外側から加熱する手段を設けることもできる。
これらの手段を講じることにより、０．４〜３．０ｍｍ厚のブレード素材を製造することができる。
成形ロールの溝幅がブレード幅であるので、遠心成形法の様に幅カットをしない為、先端面を含めて粗面を金型での作り込みができる。後工程による粗し加工ではないので安価である。金型で粗さを作り込むため、均一な粗面が得られる。
一方、従来の遠心成形あるいは、一本ずつ型成形する割型成形方法では、離型剤が使用されており、粗面化された型面に対して長時間圧接された状態で成形されるので、食い込み圧着も大きくなるので、一層離型剤が必要となる。これらの従来法では、成形樹脂に圧力がかけられながら成形されると共に、重合固化に長時間が必要であるので、粗面に対して長時間強く圧着されることとなる。この結果、離型剤が必要となる。
【００２２】
２−１  樹脂例
本発明で用いられる合成樹脂は、主に熱硬化性のポリウレタン樹脂である。特に、非溶剤型の２液性の熱硬化性ポリウレタンが適している。注型から取り出しまでの時間は、成形ドラムの一回転以内であり、３０〜６０秒程度で取り出し可能な程度に重合固化している必要がある。このような条件を満たすイソシアネートとポリオール、架橋剤、触媒を選定し設計する。取り出した後工程において、２次架橋、熟成工程を施すことができる。
【００２３】
例えば、次のようなポリウレタンを使用することができる。
ウレタンプレポリマーの液状物および架橋剤との液状物のうち少なくとも一方に混合される高分子量ポリオールの成分が数平均分子量１０００〜３０００の２官能ポリオールと、数平均分子量９２〜９８０の３官能ポリオールとを平均官能基数が２．０２〜２．２０となるポリオールにイソシアネート基の含量が５〜２０％となる量のジイソシアネート化合物を混合してプレポリマーを調製し、そのプレポリマーに、ＯＨ基／ＮＣＯ基の当量比が０．９０〜１．０５となる量の架橋剤とを４０〜７０℃において混合してポリウレタン液状物（未硬化ポリウレタン組成物）を調製する。
【００２４】
なお、前記高分子量ポリオール成分の数平均分子量は、好ましくは１０００〜３０００の範囲がより望ましい。この組成物を注型することにより反応が円滑に行われ、得られるブレードの物性も好ましい。すなわち、使用される２官能ポリオールの数平均分子量は、１０００〜３０００の範囲であり、１０００未満であると、できあがったウレタンゴムが硬くなりすぎて必要な物性（柔軟性）が得られず、３０００を超えると成形時の粘度が高く、注型加工することが困難となる。
また平均官能基数（ｆ）がｆ＝１ではモノオールとなるため重合せず、ｆ≧５では多官能になりすぎるために、重合物の粘度が増大し且つ物性が低下するからである。
【００２５】
本発明に係るポリウレタンエラストマー製造の為の成分としては、次のようなものが使用できる。高分子量ポリオールとしては、ポリエチレングルコール、ポリプロピレングリコール、ポリオキシ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類あるいは、ビスフェノールＡ、グリセリンのエチレンオキシド、プロピレンオキシド等のアルキレンオキシド付加物類のポリエーテル型ポリオールおよびアジピン酸、無水フタル酸、イソフタル酸、マレイン酸、フマール酸等の２塩基酸とエチレングリコール、プロピレングリコール、１，４ブタンジオール、１，６ヘキサンジオール、トリメチロールプロパン等のグリコール類との重合反応により得られるポリエステル型ポリオールならびにポリカプロラクトンジオール、ポリカーボネートジオール等を挙げることができる。
【００２６】
ジイソシアネート化合物としては、トリ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）、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、１，４シクロヘキサンジイソシアネート等を挙げることができる。鎖延長剤として、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、１，６ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール等の低分子量ジオール並びにエチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、イソホロンジアミン等のジアミンを挙げることができる。望ましくは、低分子量ジオールが用いられる。さらに必要に応じて多官能成分としてトリメチロールプロパン、トリエタノールアミン、グリセリン、及びこれらのエチレンオキシド、プロピレンオキシド付加物を添加してもよい。
【００２７】
上記のポリウレタンの製造においては、ＯＨ基／ＮＣＯ基の当量比は生成するポリウレタンの物性から０．８〜１．０５がよく、望ましくは０．９０〜１．０５の範囲である。また必要に応じて一般的なアミン化合物や有機錫系化合物等の反応促進剤が用いられる。
例えば、特許第２９４２１８３号公報、第００２２段落に開示される反応促進剤は下記の一般化学式で表されるイミダゾール誘導体等であって、その具体例としては、化学構造上から反応温度依存性の高い２−メチルイミダゾールや１，２ジメチルイミダゾール等を挙げることができる。
【００２８】
【化１】
2008039897.tif 000003
式中Ｒは水素、メチル基，又はエチル基を示す。
【００２９】
かかる、反応促進剤は有効量としてプレポリマー１００重量部に対して、０．００１〜０．５重量部、好ましくは０．０１〜０．３重量部の範囲で用いられる。望ましくは更に感温性、或は遅効性を有するものが混合した樹脂の可使時間を長くとれ脱型時間が短くなるため好適に用いられる。その具体例としては、ブロックアミンと称される１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７−有機酸塩、１，５−ジアザビシクロ（４，３，０）ノネン−５−有機酸塩またはこれらの混合物等が挙げられる。本発明では熱硬化型ポリウレタンの原料成分であるウレタンプレポリマーの液状物と架橋剤の液状物との混合撹拌に使用する２液混合注型機には、市販のものを使用できる。また計量ポンプはその定量精度を考慮して、３連以上のプランジャータイプを使用することが好ましいがギアーポンプタイプも使用可能である。特に、本発明の製造装置では、脱型時に所定の硬度を得るために反応促進剤を使用して速硬化処方にする必要があるので、撹拌混合室は、特公平６−１１３８９号公報に開示されているような、混合室内での滞留を防ぎ、且つ反応熱による発熱を抑制した小容量のタイプが好ましい。
【００３０】
２液性の熱硬化性のポリウレタン樹脂について詳しく例示したが、本発明で使用できるブレード用の樹脂としては、これに限られることはない。熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれも使用できる。加熱された回転する成型ドラムを使用するので、加熱硬化反応が注型直後から開始されるので、溶剤を含まない非溶剤型が好ましい。
【００３１】
２−２粗面化手段
成形ドラムの溝部（底面、側面）に施す粗面化手段は、切削加工や研磨加工、サンドブラスト、エッチング、レーザー加工等を用いることができる。例えば、ブラスト投射材にガラスビーズ＃１００〜３００を使用することができる。
部分的な粗面形成手段は、例えば、粗面化形成以外の部分を金属テープで覆う等のマスキング措置を施して、ブラスト処理をすることによって、所望の箇所に正確に粗面を形成することができる。あるいは、全面にブラスト処理を施したのちに不要部分を研磨することもできる。
粗面の程度は、現像ブレードでは、形成される表面粗さは、十点平均粗さＲｚ（ＪＩＳＢ０６０１−１９９４に基づく）で、０．１μｍ＜Ｒｚ＜１３．３μｍ  好ましくは１μｍ≦Ｒｚ≦１０μｍ、さらに好ましくは１．８μｍ≦Ｒｚ≦９．０μｍとする。粗面化は、少なくとも現像ブレードでは摩擦摺擦面に該当する部分を形成する底面部分及び一方の側面に行う。底面と側面の全面を行うことも可能であるが、一部分でも可能である。
【００３２】
３．作用
本発明は、成形ドラムが回転しながら重合固化されたもので、その成形範囲は、２時〜８時程度の約半回転程度の間である。この間は、成形溝とその外側を供回りするベルトで形成されたトンネル状の中となっており、自重以外は無加圧で成形が進む。この自重自体もベルト側で大部分が受けられるので、成形溝の底面側や側面側には負荷されず、したがって、必要以上に粗面に圧着されないので、剥離抵抗も小さくて済む。また、用いられる成形樹脂は、２液硬化型のポリウレタン樹脂が適しており、注型直前に２液を混合しながら連続供給する手段を採用し、また、短時間に成形溝を充満する流動性と、半回転する６０秒程度で重合が進むように設計した樹脂が用いられる。用いる樹脂の性質からも、長時間粗面の凹凸に入り込んで粘着固化するものではないので、剥離抵抗が小さい。
更に、ドラムの接線方向に剥離するので、剥離時に作用する応力が小さいことも、安全な剥離を可能としている。また、剥離直前にベルト側を冷却する手段を講ずると、高温である成形溝底面側は柔軟性があるのに対し、ベルト側が硬くなり密着する為、溝側からの引き剥がしを容易にすることができる。
【００３３】
一方、従来の遠心成形あるいは、一本ずつ型成形する割型成形方法では、離型剤が使用されており、粗面化された型面に対して長時間圧着された状態で成形されるので、食い込み圧着も大きくなってしましい、一層離型剤が必要となる。これらの従来法では、重合硬化に長時間が必要であるので、粗面に対して長時間強く圧着されることとなる。この結果、離型剤が脱型には必要となる。使用樹脂も、遠心成形では、回転中に円筒内面に均一の厚さになるようにするために、長時間流動性を保つ必要があり、その間遠心力を受けて、粗面の凹凸に長時間押し付けられた状態となる。割型を使用する場合は、型組をして形成された薄く平べったいキャビティー内に、小さな注入口から注型することと、多数の型に注型するためには、混合した樹脂を長時間使用できるように可使時間の長い樹脂を用いることとなるので、硬化時間が長くなる。このため、粗面の凹凸に長時間押し付けられるので、剥離抵抗が大きくなり、離型剤の使用が避けがたい。
【００３４】
したがって、本発明は、粗面化したブレードを連続して製造可能であり、離型剤を使用
しない無垢の樹脂表面を持ったブレードを提供できる発明である。この結果、離型剤の影
響を受けないクリーニングブレードや現像ブレードを用いた電子写真装置を実現でき、真
球度が高くなった小粒径トナーを用いてもきれいな画像の実現に寄与できる。
【００３５】
４．装置
本発明のブレード素材などの合成樹脂製のテープの製造装置は、底面及び側面を粗面化した断面凹状の成形用溝を外周面の全周にわたり形成し、水平に支持され水平中心軸を中心に回転する成形ドラムと、回転方向を時計回りとした場合、下端の混合液吐出口を前記成形用溝内に臨ませて前記成形ドラムの頂点付近（約９〜２時の間）に配設され、熱硬化型ポリウレタンの原料成分であるウレタンプレポリマーの液状物と架橋剤の液状物とを計量、混合撹拌し吐出するための定量混合注型機と、必要に応じて前記成形ドラム上方に配設された外部加熱装置と、前記成形ドラムの外周面に当接され前記成形ドラムに従動して回走する金属製のエンドレスベルトと、必要に応じて剥離部直前に配設された外部冷却装置と、帯状ブレード素材成形物を取り出し後、搬送したコンベヤ（冷却可能）と、このコンベヤを必要応じて冷却する冷却装置と、成形された前記帯状ブレード素材を所定長さごとに切断する裁断装置とを備えている。
【００３６】
上記の製造装置によると、定量混合注型機の吐出口からポリウレタン液状物を、加熱され回転している成形ドラムの成形用溝部に吐出し、成形ドラムで加熱されつつ、必要に応じて成形ドラム上方の外部加熱装置でポリウレタン液状物を加熱し、さらに、この成形用溝部と金属製エンドレスベルトとにより構成される空間部（キャビテイ）内に充満しながら、そのキャビテイ内で所定の時間成形ドラムにより加熱して重合反応させ、所定の幅と厚さで帯状に連続するポリウレタンエラストマー（ブレード等の素材成形物）を連続的に成形する。成形ドラムの成形用溝部底面の所定箇所を所定の粗さの粗面に仕上げることにより、現像ブレード素材等の成形物の一面に粗面部を形成することができる。そして、剥離部の直前に設けられた冷却装置によって金属製エンドレスベルトを介して冷却され成形ドラムの成形用溝部から連続的に剥離され、取り出される成形物は、コンベヤの平坦なベルト上で放熱冷却されながら形状も整えられる。一方、コンベヤベルトは成形物の熱を吸収し温度が上昇するが、必要に応じて冷却装置によって冷却される。こうして、帯状の成形物は常温付近まで冷却されると、硬化して安定する。この状態で、製品としての現像ブレード等の長さに裁断装置で次々と切断され、所定の幅と厚さおよび長さを有する熱硬化型ポリウレタン製の現像ブレード用の弾性ゴム部材が完成する。
【００３７】
切断操作は、一旦搬送を止めて行われる場合には、間欠搬送となるので、搬送タイミングを調整するために、裁断装置の前に、間欠駆動する送りロールと帯状の素材をたるませて余裕をもたせる弛み部分を形成して、切断操作と送りの同調制御を行う装置構成を設ける。刃物にセラミックを使用することにより、ポリウレタンとの滑りがよく、切断面が鋭利でかつ長期間連続して切断できる。
【００３８】
４−１装置  各構成要素
この発明のブレードおよびその製造装置の実施の形態を製造方法と併せて図に基づいて説明する。
図３は電子写真装置に使用するブレードの製造装置の実施例を概要的に示す全体正面図である。図３に示すように、ブレードの製造装置は、成形ドラム（３）、樹脂を供給する吐出口（１）、外部加熱装置（２）、エンドレスベルト（４）、冷却用コンベア（１０）、裁断装置（１４）、搬出用のコンベア（１５）等から構成される。
ポリウレタン樹脂の液状物の吐出口（１）は、成形ドラム（３）頂点より約１０時の時計方向の位置に配設され、続いて外部加熱装置（２）が配設され、それに続いて成形ドラムの外周面に接してその約半分覆うエンドレスベルト（４）が配設され、引き続き、剥離された帯状のブレード素材（ｓ）を冷却搬送、定尺切断する切断装置、搬送装置の順に工程に沿って配設されている。外部加熱装置は省略することができる。省略した場合は、ポリウレタン樹脂の液状物の吐出口（１）の位置は、頂点付近に移動することが可能である。
成形ドラム（３）は、材質を例えば、硬質アルミニウムやステンレスとし、回転駆動、成形溝、内蔵された加熱構造から構成される（図５、６参照）。
図５（ａ）は、成形ドラムの概略を示している。成形溝２０の底面２１及び側面２４に粗面が形成されている。図５（ｂ）は、成形溝全底面及び側面に粗面を形成した全面粗面化底面２２及び全面粗面化側面２５を備えた成形ドラムの溝断面概略を示している。図５（ｃ）は、底面の一部２３ａに粗面を形成した一部粗面化底面２３及び、該底面に形成された粗面に連続して側面の一部に粗面処理を施した一部粗面化側面２５ａを備えた成形ドラムの溝断面概略を示している。粗面化処理を施す部分は、現像ブレードにおいては、摩擦摺動部分となるニップ部とその前後、及び、先端面の下方部を形成する部分である。先端面からニップ部にかけては、連続して粗面化処理を施すことが望ましい。ニップから粗面部分を延長することにより、急激なブレード面の性状変化を起こさない。粗面化処理は、底面と側面の全面に施すことも可能である。
図６は、成形ドラムを利用した帯状ブレードｓの成形の概略である。図７は、現像用ブレード素材の断面を示している。(a)は摺先端面の全面と先端面の全面に粗面を形成した例を示しており、これは図５ｂの成型溝に対応した例である。
【００３９】
成形溝（２０）は、ブレード素材の巾と厚みに相当する所定の寸法で彫り込まれた断面凹状の成形溝が外周に沿って周回形成されている。成形溝底面（２１）には、現像ブレードの表面に表面粗さが十点平均粗さＲｚ（ＪＩＳＢ０６０１−１９９４に基づく）で１〜１０μｍとなる様に粗面化処理が施されている。この成形溝（２０）は金型に相当することとなる。また、成形ドラムには加熱手段が内蔵され、成形溝（２０）にポリウレタン等の樹脂を硬化させる熱を供給する。この加熱手段は、電気ヒータ、加熱オイル、蒸気等であって、特に限定されるものではない。その加熱温度は、使用される樹脂や回転速度等によって適宜決定される。例えば、１００℃〜１５０℃に設定される。回転駆動は、水平な回転軸（５）により回転自在に支持され、図示を省略した駆動装置により、所定速度で回転する。回転方向は、図示では、時計回りに設定してある。
【００４０】
樹脂の供給する吐出口（１）は、使用する樹脂の成分を混合調整して一定量を連続して、成形ドラム（３）の成形溝（２０）に供給する。
外部加熱装置（２）を設けた場合は、吐出口（１）から成形溝（２０）に注型された樹脂に熱を照射して加熱する機能を果たす。この熱によって、樹脂の表面側の硬化が促進される。注型された樹脂は成形ドラムの熱と外からの熱によって硬化が促進され、粘度が上がって、エンドレスベルトの接触始端部への流れ込みを制御することができる。外部加熱手段として、非接触タイプである遠赤外線、レーザー光、紫外線、誘導加熱などがある。加熱温度の調整は、使用する樹脂、製造スピード、ブレードの厚さなどによって、変更する必要がある。出力を調整することや溝までの距離を調整することでも加熱条件の調整が可能である。使用する樹脂との関係では、紫外線硬化剤を添加した樹脂を用いた場合は、紫外線を照射することによっても、硬化を促進することができる。また、外部加熱装置の設置位置は、吐出口（１）と予熱ロール（６）の間で調整可能とすることができる。この位置も樹脂の種類やブレードの厚みによって決定することができる。本例では、成形ドラムの頂点上方付近に設置している。
外部加熱を行うことによって、ブレードの厚さを大きくすることが可能で、あるいは、成形スピードを上げることができる。
【００４１】
金属製のエンドレスベルト（４）は、成形溝（２０）を覆って空間部を形成して、ポリウレタン液状物を充満する構造となっている。エンドレスベルト（４）と成形溝（２０）によって、成形用のキャビティが形成され、ブレード素材の外形が整えられて樹脂の硬化反応が進行される。エンドレスベルト（４）が成形ドラム（３）の成形溝（２０）を覆う区間は、樹脂の硬化が進み帯状のテープ（ｓ）として成形溝（２０）から剥離して取り出すことができる程度に設計する必要がある。例えば、時計で２時から８時までの区間に相当する１８０°が操作し易い領域である。
剥離直前には、エンドレスベルトの外側から冷風などを吹き付けて冷却する冷却装置（１８）を必要に応じて設置する。
【００４２】
冷却コンベヤ（１０）は、成型ドラムの（３）成型溝から剥離された樹脂製の帯状のテープ（ｓ）に成型されたブレード素材を冷却しながら後工程に搬送するものである。
なお、この冷却コンベヤは、ブレード素材によっては冷却を必要としない場合もあり、冷却が不要な場合は、このコンベヤは後工程への搬送装置となるか、あるいは、省略することができる。
裁断装置（１４）は、連続した帯状の素材をブレードの長さに切断する装置である。この裁断によって、ブレード素材は最終形状に成型されることとなる。この後は、金属製のブレード支持体への固着工程へ搬出される。この裁断装置の作用と同期させるために、裁断装置（１４）の直前に送りを制御する送りロール（１３）を配置し、送りロール（１３）による送りスピードの緩急に対応させるために、送りロール（１３）の前にテープのたるませる空間を持たせて、冷却用のコンベア（１０）と裁断装置（１４）のタイミング調整を計る。
なお、さらに硬化反応を最終的に実施させる二次架橋のために加熱工程を後工程として必要に応じて加えることができる。
次に、装置の各部分の構成例について、さらに記載する。
【００４３】
成形ドラム（３）のほぼ半分の外周面には、ステンレスなどの金属帯板からなる成形用空間（金型）形成用のエンドレスベルト（４）が当接され、このエンドレスベルト（４）は、このエンドレスベルト（４）を予熱する予熱ロール（６）、ベルト走行を調整するガイドロール（７）、エンドレスベルトに張力を付与するテンションロール（８）およびエンドレスベルト（４）を冷却する冷却ロール（９）に掛け渡されて、成形ドラム（３）の回転に従動して回転する。また、エンドレスベルト（４）は、ヒータにより所定温度（例えば、成形ドラムと同程度の１４５℃前後）に加熱されており、この温度によってポリウレタン液状物の温度低下を防止する。
【００４４】
冷却ロール（９）に隣接して、冷却用コンベヤ（１０）が水平に設けられている。この冷却用コンベヤ（１０）は、ステンレスなどの金属製のエンドレスコンベヤベルトを、２つのロール間に掛け渡されている。冷却用コンベヤ（１０）の下部には冷却装置（１１）が配設され、エンドレスコンベヤベルトを介してブレード成形物を冷却する。
【００４５】
冷却用コンベヤ（１０）のロールの下流に隣接して、弛み検知機（１２）、送りロール（１３）、裁断装置（１４）およびコンベヤ（１５）がこの順序で配備されている。弛み検知機（１２）は、鉛直に立設された一対の支柱に上下一対のセンサーを取り付け、その間に帯状のブレード成形素材を案内してその弛み状態を検知する。
送りローラ（１３）は、裁断装置（１４）と連動して弛み検知機（１２）の信号を受けて所定の速度でブレード成形物を裁断装置（１４）に送り、帯状のブレード成形素材を所定の長さに裁断する。コンベヤ（１５）は、裁断されたブレード成形素材を次工程（架橋工程、金具接着工程、検査工程等）に搬送する。
【００４６】
次に、上記のようにして本実施例のブレード製造装置が構成される。外部加熱装置を備えた例を用いて、この製造装置による電子写真装置用ブレードの製造工程を図４に基づいて説明する。プレポリマーと架橋剤とを計量して、均一に撹拌・混合しながら吐出口（１）より所定温度、例えば、１４５℃に温度調節された成形ドラム（３）の成形用溝内にポリウレタン液状物を吐出して注型する。このとき、成形ドラム（３）は所定の速度（例えば８０秒／１回転）で時計方向に回転しており、ドラム（３）の周速と成形溝（２０）の彫り込み深さおよび幅に対応する必要量が連続的に注入される。
【００４７】
ポリウレタン液状物は、成形ドラム（３）の上方から約１０時の時計位置に配設された吐出口（１）の真下のＡ点から成形ドラムの真上Ｃ点（外部加熱装置による加熱位置）までの間で反応が開始された後、Ｃ点で外部加熱装置により加熱され、その後成形ドラムによる加熱のみで、エンドレスベルトの当接開始位置Ｅ点から余熱ロールで、例えば１４５℃に加熱された成形用のエンドレスベルトにより、成形ドラム（３）のＥ点からＧ点までの間で、加熱・保持される。これにより、液状物のウレタン重合反応がほぼ完了し、必要な幅と厚さおよび一定の粗面を備えたブレード成形素材が帯状に連続的に成形される。
吐出口（１）の位置は、樹脂の種類やブレードの厚み、製造スピードなどによって、調整される。本例では、成形ドラムの反回転方向で９時から１２時の時計位置に設置している。好ましくは、１０時付近に設置している。反回転方向に寄せて吐出された合成樹脂の液状物は重力に従い落下しようとする一方、成形ドラム回転に従って、成形ドラムの頂点に向って持ち上げられることとなる。
【００４８】
吐出口を頂上より反回転方向に配置して、樹脂を反回転方向に吐出した場合、自重により反回転方向に落下しようとする流下力と成形ドラムの回転による持ち上げ力によってバランスがとられる。頂上より反回転方向に吐出口を配置した構成は、合成樹脂の液状物の自重による反回転方向への流下力と成形ドラムの回転による持ち上げ力とのバランスによって、均一な厚みのブレードを製造するために有効な構成のひとつである。
そして、吐出口（１）の位置を振ったことによって、予熱ロール（６）との間にスペースを作ることができ、外部加熱装置（２）の配置の自由度も大きくすることができるものである。
なお、本例では、ポリウレタン液状物がＡ点からＥ点まで回転して移動する時間が１３秒、Ｅ点からＧ点への移動時間が約４０秒に設定されているが、上記したように予熱ロール（６）の成形ドラム（３）に対する接近・離間操作でＥ点の位置を変更し、Ａ点とＥ点間の角度およびＣ点とＧ点間の角度を変えることで、液状物の反応および成形時間を微調整できる。
【００４９】
こうして連続的に成形された帯状のブレード成形物は、Ｇ点で成形ドラム（３）の成形溝（２０）から剥離され、冷却用コンベヤ（１０）のエンドレスコンベヤベルト上に導かれる。
Ｇ点直前に冷風送風する冷却装置（１８）を設置して、成形用のエンドレスベルト（４）を外部から冷却する。
【００５０】
本装置では、離型剤を使用する必要がない。もちろん、離型剤を使用しても不都合がない製品に対しては、使用することを制限するものではない。
【００５１】
エンドレスコンベヤベルト（１０）は冷却装置（１１）で冷却されているため、帯状ブレード成形素材（ｓ）はエンドレスコンベヤベルト上で常温（２０℃前後）近くまで冷却されつつ搬送される。ブレードの種類によっては、冷却コンベヤを積極的に冷却する必要がないことは前述のとおりである。この場合は、このコンベヤ（１０）上で、搬送されながら帯状のブレード成型物は自然と放熱する。
【００５２】
そして、冷却された帯状ブレード成形素材は、冷却用コンベヤ（１０）より弛み検知機（１２）、送りロール（１３）、裁断装置（１４）およびコンベヤ（１５）に導かれる。弛み検知機（１２）は、支柱に取り付けられたセンサーの間を通って帯状現像ブレード成形素材を、送りロール（１３）に誘導する。送りロール（１３）は、帯状現像ブレード成形素材を挟持して冷却用コンベヤ（１０）より速く走行するので、その帯状現像ブレード成形素材が上側センサー（１６）に接するときは停止し、下側センサー（１７）に接するとき、送りを開始して、帯状現像ブレード成形素材の製造速度と、裁断装置（１４）の処理速度とを調整する（帯状現像ブレード成形素材に過剰な張力を掛けない）。裁断装置（１４）は、上刃および下刃の間に現像ブレード成形物を誘導して所定の長さ（製品としての長さ）に裁断する。これによって、所定の長さに裁断された平板状の現像ブレード用テープシートの製造工程が終了する。
裁断装置は、上下の刃に限定されることはなく、テーブルと上側に刃を設けた構成によっても構成することができる。送りロールからテーブル上に載置されたテープを押さえて刃を作用させて、所定長に切断することができる。
【００５３】
このようにして製造される現像ブレード用の弾性ゴム部(３３)材は、その一側縁部を、図２に図示するように金属製支持体（３２）の一側縁に接着剤によって接着して、最終製品としての現像ブレード（３１）が完成する。
成形ロールの溝幅がブレード幅であるので、遠心成形法の様に幅カットをしない為、粗面を金型での作り込みができ、後工程による粗し加工ではないので安価である。金型で粗さを作り込むため、均一な粗面が得られる。
【００５４】
[実施例]
実施例１〜３及び比較例１〜３として次条件により現像ブレードを製造した。
＜現像ブレード＞
実施例１、２及び比較例１、２として次のサイズの現像ブレードを製造した。
ポリウレタン製弾性ゴム部材：厚さ１．２５ｍｍ、長さ３１５．５ｍｍ、幅１４．５ｍｍ、
金属製支持体：厚さ１．２ｍｍの鋼板、
接着処理：ダイマー酸ベースのホットメルト接着剤にて、上記弾性ゴム部材と金属製支持体を溶融接着。
現像ローラ当接面：弾性ゴム部材粗面側（成形溝の底面側に相当）
【００５５】
＜熱硬化型ポリウレタン＞
ポリカプロラクトンエステルジオール（平均分子量２０００）６６．１重量部を７０℃で３時間、減圧下（５ｍｍＨｇ）にて加熱・撹拌し脱水した後、これを反応容器に仕込み、引き続いて２７．８重量部の４，４ジフェニルメタンジイソシアナートを反応容器に加え窒素ガス雰囲気下に７０℃で１〜４時間撹拌して残留イソシアナート基含有量７．０％の液状ウレタンプレポリマーを得た。一方、架橋剤成分として１，４ブタンジオール４．３重量部、トリメチロールプロパン１．８重量部および１，２ジメチルイミダゾール０．０７重量部を７０℃で３時間、減圧下（５ｍｍＨｇ）にて加熱・撹拌し脱水し水酸基当量４５の架橋剤を得た。
【００５６】
＜製造装置・製法＞
図３における成形ドラム（３）の成形用溝の深さを１．５ｍｍ、外部加熱装置に遠赤外線装置を採用し、剥離直前に冷風送風装置を配置した。
上記ウレタンプレポリマーと架橋剤をそれぞれ２液定量混合注型機に投入し、液温度７０℃に成るよう加熱・撹拌した。これをＯＨ基／ＮＣＯ基の当量比０．９５に成るように均一に撹拌・混合しながら図３に示す製造装置の吐出口（１）より１４５℃に温度調節された成形ドラム（３）の成形用溝内に吐出した。このあとの製造方法については、製造装置を用いた製造工程で説明したのと同様の方法による。
ポリウレタン液状物の流動は抑えられ、不安定な凹みも認められず、各実施例、比較例の現像ブレード用弾性ゴム部材が得られた。なお、剥離直前の冷風供給して、スチールベルト側を冷却すると、成形ドラムの外周面から接線方向への一定角度での安定した剥離が確認された。
【００５７】
＜表面粗さ測定＞
ミツトヨ社製表面粗さ計（ＳＵＲＦ  ＴＥＳＴ  ＳＶ４００）を用いて、成形ドラムの幅方向に相当する向きに測定した。測定は、任意の位置の５点とした。測定条件を表１に示す。
【００５８】
【表１】
2008039897.tif 000004
【００５９】
＜評価試験＞
各実施例、各比較例で得られた現像ブレードを、平均粒度８μｍの一成分磁性トナーを用いた一体型カートリッジの現像装置（リコー社製レーザービームプリンター  イプシオＮＸ７００）に仕込、５０％グレースケール画像で画像ムラを確認した。トナー帯電量は、吸引式トナー帯電測定装置を用いて評価した。また文字チャートでの画像出しを１００００枚まで行い、文字太りの有無を目視で評価した。
表面粗さ測定結果と評価結果を表２に示す。
また、図８にトナー帯電量に関するグラフを示す。
【実施例１】
【００６０】
成形溝の粗面化処理として、吸い込みノズル式サンドブラスト装置を用い、ガラスビーズ番手♯２００（粒径範囲８８〜７４μｍ）をエアー圧２Ｋｇ／ｃｍ２で成形溝底面全体及び側面全体をブラスト処理して、十点平均粗さＲｚで１．８μｍの粗面を形成した。
本実施例では、離型剤を使用していない。
【実施例２】
【００６１】
成形溝の粗面化処理として、吸い込みノズル式サンドブラスト装置を用い、ガラスビーズ番手♯２００（粒径範囲８８〜７４μｍ）をエアー圧５Ｋｇ／ｃｍ２で成形溝底面全体及び側面全体をブラスト処理して、十点平均粗さＲｚで５．４μｍの粗面を形成した。
本実施例では、離型剤を使用していない。
【実施例３】
【００６２】
成形溝の粗面化処理として、吸い込みノズル式サンドブラスト装置を用い、ジルコンビーズ番手♯１２０（粒径範囲７６〜５２μｍ）をエアー圧８Ｋｇ／ｃｍ２で成形溝底面全体及び側面全体をブラスト処理して、十点平均粗さＲｚで９．０μｍの粗面を形成した。
本実施例では、離型剤を使用していない。
【００６３】
[比較例１] 
成形ドラムの成形溝は、ラッピングによる鏡面仕上げ状態のものを使用した。溝底面及び側面の十点平均粗さＲｚは０．１μｍであった。
本比較例では、離型剤を使用していない。
【００６４】
[比較例２] 
ダイヤモンド系研削砥石♯６０を用い、成型溝面を研磨加工した。得られた成形ドラムの溝底面及び側面は周方向に筋状の粗面であり、溝幅方向の粗さは、十点平均粗さＲｚで１３．３μｍであった。
本比較例では、離型剤を使用していない。
[比較例３]  
成形溝の粗面化処理として、吸い込みノズル式サンドブラスト装置を用い、ガラスビーズ番手♯２００（粒径範囲８８〜７４μｍ）をエアー圧５Ｋｇ／ｃｍ２で成形溝底面全体をブラスト処理して、十点平均粗さＲｚで９．０μｍの粗面を形成した。なお、溝側面は粗面化処理していない。
本実施例では、離型剤を使用していない。
【００６５】
【表２】
2008039897.tif 000005
【００６６】
この試験結果から、主に次のことが分かる。
（１）比較例１：NN初期は帯電量-5.6μ c/gあり、初期文字太りは○だが、10000枚通紙後の帯電量は-4.4μ c/gに低下し文字太りは×。更にHHでは初期帯電量から-3.3μ c/gで文字太り×。理由は付与すべき帯電電化が不十分になってしまいトナーが飛び散る状態になっている為である。この評価の場合は-5.0μ c/gを切ると帯電量が不十分な傾向あるといえる。
（２）比較例２：NN、HH共に帯電量は良好（-5.0μ c/g以下）であり、文字太りは○だが、粗面の大き過ぎる局部凸がトナーの流れに作用してスジ発生したと考えられる。
（３）比較例３：NNでは問題なし。HH初期帯電量はNN帯電量に比べ-2.3μ c/g低下してはいるが、-5.2μ c/gを保ち文字太りは○。しかし、HH10000枚通紙後は更に低下して-4.6μ c/gとなり文字太り×。理由は比較例１と同様。
（４）実施例１，２，３：NN、HH、初期、10000枚通紙後全てにおいて、帯電量を-5.0μ c/g以下をキープしており問題なし。画像状態も良好。
（５）考察：摺擦面の表面粗さRｚが大きいと帯電量も大きくなる。但し、大き過ぎると比較例２の様にスジ不具合が発生する。先端面が粗面化されることでNNとHHの帯電量の差が小さくなっており、文字太りに対して必要なトナー帯電量が保持しやすいことが明らかとなった。
【００６７】
なお、離型剤の影響については、次の参考例の確認例を示す。参考例１、参考比較例１について、表２に示す常温、常湿における評価試験を行った。
（１）この結果、参考例１では、成形溝に形成された粗面の状態が高精度でブレードの弾性ゴム表面に転写されていることが確認できる。これに対し、離型剤を使用した参考比較例１では、参考例１と同様の粗さの成形溝を用いても、ブレード表面には粗さは小さくなり、且つバラツキが大きくなっていることが解る。
（２）参考例１は、初期画像の異常が発生せず、初期帯電量も十分に得られることが確認された。これに対し比較例２では、初期帯電量も小さく、初期画像にムラが発生している。これは、残留離型剤と不均一な粗面化が悪影響していることが窺える。
「参考例１」
成形溝の粗面化処理として、吸い込みノズル式サンドブラスト装置を用い、ガラスビーズ粒度♯２００（粒径範囲８８〜７４μｍ）をエアー圧３Ｋｇ／ｃｍ２で成形溝底面全体をブラスト処理して、十点平均粗さＲｚで３〜４μｍの粗面を形成した。
本実施例では、離型剤を使用していない。
得られたブレードの表面粗さは、５点計測で十点平均粗さＲｚが３．２〜３．７μｍであった。
「参考比較例１」
成形溝の条件として、参考例１を用い、離型剤としてフッ素系離型剤を溝底面に塗布使用した。
得られたブレードの表面粗さは、５点計測で十点平均粗さＲｚで０．９〜２．８μｍであった。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】電子写真装置の現像装置例
【図２】現像ブレードの例
【図３】本発明に係るブレードの製造装置の実施例を概要的に示す全体概略図
【図４】成型部概略図
【図５】成形ドラムの例を示す図
【図６】成形ドラムを利用した帯状ブレード成形略図
【図７】粗面を形成したブレード素材の例を示す図
【図８】トナー帯電量を示すグラフ
【図９】現像装置の概略図
【図１０】現像ブレード概略図
【符号の説明】
【００６９】
１ ポリウレタン液状物の吐出口
２ 外部加熱装置
３ 成形ドラム
４ エンドレスベルト
５ 成形ロールの回転軸
６ 予熱ロール
７ ガイドロール
８ テンションロール
９ 冷却ロール
１０ 冷却コンベヤ
１１ 冷却装置
１２ 弛み検知器
１３ 送りロール
１４ 裁断装置
１５ コンベア
１６ 上側センサー
１７ 下側センサー
１８ 冷却装置
２０ 成形溝
２１ 成形溝底面
２２ 全面粗面化底面
２３ 一部粗面化底面
２３ａ  粗面化部分
２４  側面
２５  全面粗面化側面
２６  一部分粗面化側面
３１  現像ブレード
３２  支持体
３３  弾性ゴム部材
３４  接合部
３５  摩擦摺擦面
３６  感光体
３７  現像ローラ
３８  供給ローラ
３９  トナー
４１  先端面
Ｗ  粗面化部分
Ｎ  ニップ部
Ｑ  先端面粗面化部分
Ｐ  ニップ部下流粗面化部分
ｓ  帯状ブレード素材
１００  現像装置
１０１  感光ドラム
１１０  撹拌羽根
１１１  現像剤収容容器
１１２  現像スリーブ
１００  撹拌羽根
１２０  現像ブレード
１２１  現像ブレード用弾性ゴム
１２１ａ  電荷付与面（摩擦帯電面）
１２２  金属製支持体
【図１】
2008039897.tif 000006
【図２】
2008039897.tif 000007
【図３】
2008039897.tif 000008
【図４】
2008039897.tif 000009
【図５】
2008039897.tif 000010
【図６】
2008039897.tif 000011
【図７】
2008039897.tif 000012
【図８】
2008039897.tif 000013
【図９】
2008039897.tif 000014
【図１０】
2008039897.tif 000015