(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
相手部材と当接する当接部の内部から当接部の表面（Ａ部）に向かって、窒素濃度が連続的に増加しており、
少なくとも当接部の表面（Ａ部）の窒素濃度が１．０ｗｔ％以上２０．０ｗｔ％以下であり、
前記当接部の表面（Ａ部）と、前記Ａ部から前記表面に垂直な厚み方向の内部に向って０．５ｍｍの位置（Ｂ部）との差が０．２ｗｔ％以上であり、
前記Ｂ部の窒素濃度が、０．７ｗｔ％以上１０．０ｗｔ％以下であり、
前記当接部の表面（Ａ部）の凹凸が１０μｍ以下であり、支持部材に熱硬化性ポリウレタンエラストマーより構成されるブレード部材を接合してなる電子写真装置用ブレードの製造方法であって、
成型加工工程と、成型加工工程後使用するまでの熟成時間を含む熟成工程を有し、
前記成型加工工程は下記（１）〜（４）のステップを含み、イソシアネート化合物のブレード部材に接触時の粘度が８００ｍＰａ・ｓ以下、イソシアネート化合物のブレード部材に接触時の接触角が５０°以下、イソシアネート化合物のブレード部材に接触時の温度が室温であることを特徴とする電子写真装置用ブレードの製造方法。
（１）ポリウレタンエラストマーから構成されるブレード部材にイソシアネート化合物を塗布又は浸漬により接触させる工程、
（２）イソシアネート化合物をブレード部材の表面に接触した状態で放置することにより、ブレード部材中にイソシアネート化合物を含浸する工程、
（３）工程（２）の含浸後、前記イソシアネート化合物を溶解可能な溶剤中に前記イソシアネート化合物を溶解させることにより、前記ブレード部材の表面に残留したイソシアネート化合物を除去する工程、
（４）工程（３）の後に前記ブレード部材の表面に活性水素化合物を接触させることにより、前記ブレード部材中の未反応イソシアネート基を失活させる工程。
【請求項２】
前記工程（３）の終了後から５分後までの熟成工程における、下記式（１）で表される未反応イソシアネート基濃度が、
（当接部の表面であるＡ部の未反応イソシアネート基濃度）＞（前記Ａ部から前記表面に垂直な厚み方向の内側に向かって０．５ｍｍの位置であるＢ部の未反応イソシアネート基濃度）
となるように、前記ブレード部材を形成することを特徴とする請求項１に記載の電子写真装置用ブレードの製造方法。
【数１】
0005364251.tif 000007
【請求項３】
前記工程（３）の終了後から５分後までの熟成工程における、前記Ａ部とＢ部の、前記式（１）で表される未反応イソシアネート基濃度の差（Ａ部の未反応イソシアネート基濃度）−（Ｂ部の未反応イソシアネート基濃度）が０．１０以上となるように、前記ブレード部材を形成することを特徴とする請求項２に記載の電子写真装置用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、電子写真装置に用いられる電子写真装置用ブレードの製造方法、及び電子写真装置用ブレードに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真装置では、感光ドラム上のトナー像を記録用紙に転写し、感光ドラム上に残存するトナーを除去した後、この感光ドラムを用いて繰り返し転写を行うように構成されている。このため、電子写真装置内には、支持体上にブレード部材を接合したクリーニングブレードや、現像器内でトナーを摩擦帯電させながら薄膜を形成する現像ブレードなどが設けられている。
【０００３】
このクリーニングブレードは、電子写真装置等にブレードを取り付けるための金属製のホルダーと、ホルダーの片端部に取り付けられた弾性体からなるブレード部材とが一体化して形成されている。そして、ブレード部材を構成する材料としては通常、耐摩耗性や永久歪みの程度等に優れていることから、熱硬化性ポリウレタンエラストマーが使用されている。
【０００４】
しかしながら、従来の、熱硬化性ポリウレタンエラストマーからなるブレードを用いた場合、ブレード部材と感光ドラムとの摩擦係数が大きくなる場合があった。この結果、ブレードのめくれや異音が発生したり、感光ドラムの駆動トルクを大きくしなければならない場合があった。また、最近ではプロセススピードが速くなってきているため、この傾向がより顕著となっていた。
【０００５】
そこで、従来から、ブレードと感光ドラムとの摩擦により生じるブレードのめくれを防止するために、様々な方法が試みられている。
（１）第一の方法としては、ブレード表面に潤滑粉体の塗装を行う方法を挙げることができる。
（２）第二の方法としては、ブレード材料である熱硬化性ポリウレタンエラストマー全体の硬度を高くして、摩擦を下げる方法が行われている。
（３）第三の方法としては、熱硬化性ポリウレタンエラストマーからなるブレード部材の表面のみを低摩擦化し、ブレード全体の弾性を保つ方法を挙げることができる。具体的には、この方法では、ポリシラザンでブレード部材を被覆することにより、ブレード部材の表面のみを低摩擦化している（特許文献１）。
【０００６】
一方、上記とは異なる問題として、ポリウレタンエラストマーよりなるクリーニングブレードを用いた場合、感光ドラムとの摺擦が繰り返されることにより、当接部に欠けが生じる場合があった。この場合、この欠け部分からトナーがすり抜けてクリーニング不良になるという問題があった。そこで、耐磨耗性を向上させるため、ポリウレタンエラストマー中の架橋密度をコントロールして架橋密度を８．５×１０-4〜１１．０×１０-4モル／ｃｍ3とすることが提案されている（特許文献２）。
【特許文献１】特開平８−３１４３４３号公報
【特許文献２】特開平１１−２１２４１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
（１）上記第一の方法では、以下のような問題点が生じていた。
・均一な塗装が難しい。
・塗装がはがれやすく耐久性に乏しい。
・塗布時に環境に影響の大きいハロゲン系有機溶剤を使用することとなる。
【０００８】
（２）第二の方法では、低摩擦化するレベルまで硬度を上げると感光ドラム・現像ローラを傷つけてしまうと共に、ブレードに必要とされるゴム弾性が不足してブレードの性能が悪くなるという問題があった。
【０００９】
（３）第三の方法では、熱硬化性ポリウレタンエラストマーの表面に別材料のコーティングを行うため、使用中にコーティングした膜が剥がれてしまうなど、低摩擦化の効果が不十分な場合があった。また、この方法では、ブレード部材がコーティング膜と、熱硬化性ポリウレタンエラストマーという特性の異なる二つの材料から構成されている。このため、コーティング膜と熱硬化性ポリウレタンエラストマーとでは、ブレードが感光ドラムに当接したときの挙動がそれぞれ異なり、これらの部材間で安定した当接状態が得られないという問題があった。
また、特許文献２の方法では、耐磨耗性に関してある程度の改善は見られるものの、低摩擦化については効果が不十分な場合があった。
【００１０】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明は、当接部の内部から当接部の表面（Ａ部）に向って、窒素濃度が連続的に増加するブレード部材とすることにより、めくれ防止、耐磨耗性を両立させた電子写真装置用ブレードを提供することを目的とする。また、これにより感光ドラムへの当接性に優れた電子写真装置用ブレードを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明は、以下の構成を有することを特徴とする。
【００１２】
１．相手部材と当接する当接部の内部から当接部の表面（Ａ部）に向かって、窒素濃度が連続的に増加しており、
少なくとも当接部の表面（Ａ部）の窒素濃度が１．０ｗｔ％以上２０．０ｗｔ％以下であり、
前記当接部の表面（Ａ部）と、前記Ａ部から前記表面に垂直な厚み方向の内部に向って０．５ｍｍの位置（Ｂ部）との差が０．２ｗｔ％以上であり、
前記Ｂ部の窒素濃度が、０．７ｗｔ％以上１０．０ｗｔ％以下であり、
前記当接部の表面（Ａ部）の凹凸が１０μｍ以下であり、支持部材に熱硬化性ポリウレタンエラストマーより構成されるブレード部材を接合してなる電子写真装置用ブレードの製造方法であって、
成型加工工程と、成型加工工程後使用するまでの熟成時間を含む熟成工程を有し、
前記成型加工工程は下記（１）〜（４）のステップを含み、イソシアネート化合物のブレード部材に接触時の粘度が８００ｍＰａ・ｓ以下、イソシアネート化合物のブレード部材に接触時の接触角が５０°以下、イソシアネート化合物のブレード部材に接触時の温度が室温であることを特徴とする電子写真装置用ブレードの製造方法。
（１）ポリウレタンエラストマーから構成されるブレード部材にイソシアネート化合物を塗布又は浸漬により接触させる工程、
（２）イソシアネート化合物をブレード部材の表面に接触した状態で放置することにより、ブレード部材中にイソシアネート化合物を含浸する工程、
（３）工程（２）の含浸後、前記イソシアネート化合物を溶解可能な溶剤中に前記イソシアネート化合物を溶解させることにより、前記ブレード部材の表面に残留したイソシアネート化合物を除去する工程、
（４）工程（３）の後に前記ブレード部材の表面に活性水素化合物を接触させることにより、前記ブレード部材中の未反応イソシアネート基を失活させる工程。
【００１３】
２．前記工程（３）の終了後から５分後までの熟成工程における、下記式（１）で表される未反応イソシアネート基濃度が、
（当接部の表面であるＡ部の未反応イソシアネート基濃度）＞（前記Ａ部から前記表面に垂直な厚み方向の内側に向かって０．５ｍｍの位置であるＢ部の未反応イソシアネート基濃度）
となるように、前記ブレード部材を形成することを特徴とする上記１に記載の電子写真装置用ブレードの製造方法。
【００１４】
【数１】
0005364251.tif 000002
【００１５】
３．前記工程（３）の終了後から５分後までの熟成工程における、前記Ａ部とＢ部の、前記式（１）で表される未反応イソシアネート基濃度の差（Ａ部の未反応イソシアネート基濃度）−（Ｂ部の未反応イソシアネート基濃度）が０．１０以上となるように、前記ブレード部材を形成することを特徴とする上記２に記載の電子写真装置用ブレードの製造方法。
【発明の効果】
【００１６】
本発明により、めくれ防止、耐磨耗性を両立させ、優れたブレード性能（感光ドラム上の残留トナーのクリーニング性など）を有する電子写真装置用ブレードを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に本発明の実施形態を詳述する。
本発明は、支持部材に熱硬化性ポリウレタンエラストマーよりなるブレード部材を接合してなる電子写真装置用ブレードに関するものである。この電子写真装置用ブレードは、相手部材と当接する当接部の内部から当接部の表面に向って、窒素濃度が連続的に増加していることを特徴とする。つまり、当接部の内部から表面に向って、連続的にハードセグメント濃度が増加している構造を取っている。このため、当接部の内部はウレタン本来の弾性を有するが、その表面に向って硬くなっており、低摩擦になっている。また、表面が固く、低摩擦になっていることで、当接したときのエッジへの負担が減少し、耐磨耗性も改善される。ここで、当接部の内部とは、当接部の表面以外の部分を表す。
【００１８】
また、コーティングのように特性の異なるものから構成されておらず窒素濃度が連続的に増加している構造のため、当接したときの挙動が安定する。なお、ここで、「連続的に増加する」とは、窒素濃度が、当接部の内部からの深さと共に単調に増加する場合を含むだけでなく、当接部の表面からある深さまで一定濃度であり、ある深さから深さと共に濃度が減少する場合も含む。ただし、この一定濃度の部分が、当接部の内部から当接部の表面（Ａ部）までの大部分を占める場合は、「連続的に増加する」場合に含まれないものとする。
このポリウレタンエラストマーのブレード部材は例えば、上記材料を用いてプレポリマー法、セミワンショット法に準じて製造できる。
【００１９】
当接部の表面（Ａ部）の窒素濃度は１．０ｗｔ％以上２０．０ｗｔ％以下が好ましい。この理由は、Ａ部の窒素濃度が１．０ｗｔ％以上であれば低摩擦化によるめくれ防止の効果が得られるとともに耐磨耗性も向上させることができ、２０．０ｗｔ％以下であれば当接する部材を傷つけることがないためである。
【００２０】
また、当接部の表面（Ａ部）から該表面に垂直な厚み方向の内部に向って０．５ｍｍの位置（Ｂ部）と、Ａ部の窒素濃度の差が０．２ｗｔ％以上あることが好ましい。また、Ｂ部の窒素濃度が０．７ｗｔ％以上１０．０ｗｔ％以下であることが好ましい。Ａ部とＢ部の窒素濃度の差が０．２ｗｔ％以上のとき、相手部材と接触するＡ部には、ポリウレタンエラストマーそのものでは不足する低摩擦性、耐磨耗性を付与することができる。また、Ｂ部にはポリウレタンエラストマー本来の柔軟で弾性に富んだ特性を残すことが可能となる。更に、Ｂ部の窒素濃度が０．７ｗｔ％以上であれば、耐磨耗性に必要なハードセグメント量が十分であり、１０．０ｗｔ％以下であれば、ハードセグメントが多すぎて、クリーニングに必要なゴム弾性が不足することはない。
【００２１】
更に本発明は、支持部材に熱硬化性ポリウレタンエラストマーより構成されるブレード部材を接合してなる電子写真装置用ブレードの製造方法である。この製造方法では、成型加工工程と、成型加工工程後使用するまでの熟成時間を含む熟成工程を有し、成型加工工程は下記（１）〜（３）のステップを含むことが好ましい。
（１）ポリウレタンエラストマーから構成されるブレード部材にイソシアネート化合物を接触させる工程、
（２）イソシアネート化合物をブレード部材の表面に接触した状態で放置することにより、ブレード部材中にイソシアネート化合物を含浸する工程、
（３）工程（２）の含浸後、ブレード部材の表面に残留しているイソシアネート化合物を除去する工程。
また、この際、イソシアネート化合物のブレード部材への接触時の粘度が８００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。更に、イソシアネート化合物のポリウレタンエラストマーの表面を有するブレード部材への接触時の接触角が５０°以下であることが好ましい。
【００２２】
ポリウレタンエラストマーから構成されるブレード部材へのイソシアネート化合物の接触は、塗布又は浸漬により行うことができる。このイソシアネート化合物の塗布方法は特に限定されず、例えば、ブレード部材にイソシアネート化合物を滴下したり、スプレーで塗布したり、はけ状のもので塗布すれば良い。
【００２３】
さらに、該イソシアネート化合物をブレード部材の表面に接触させた状態で放置することにより、ブレード部材中にイソシアネート化合物を含浸させる。上記工程（２）において、イソシアネート化合物のブレード部材への接触時の粘度は８００ｍＰａ・ｓ以下が好ましい。該イソシアネート化合物の粘度は低いほうが、ブレード部材であるポリウレタンエラストマー中に含浸しやすく、該イソシアネート化合物の粘度が８００ｍＰａ・ｓ以下であれば、低摩擦の効果が得られるまで含浸することができる。
【００２４】
また、上記工程（２）において、ブレード部材への接触時の、該ブレード部材のポリウレタンエラストマー表面に対するイソシアネート化合物の接触角は５０°以下が好ましい。この理由は、接触角が低いほうがブレード部材に該イソシアネート化合物が均一に濡れ広がるためであり、接触角が５０°以下であれば均一にムラなく含浸させることができるためである。
【００２５】
この含浸時に、ブレード部材内中に含浸したイソシアネート化合物は、ブレード部材の構成材料（未反応イソシアネート基など）と反応する。この結果、目的とするブレード部材が形成される。また、この際、ブレード部材全体としてポリオールとイソシアネート化合物の反応率が高くなり、所望の特性（弾性など）を有する熱硬化性ポリウレタンエラストマーを形成することができる。
【００２６】
該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し、下記特性を有するものであれば特に限定されない。
・該イソシアネート化合物のブレード部材への接触時の粘度が８００ｍＰａ・ｓ以下である。
・ポリウレタンエラストマー表面を有するブレード部材に接触時の接触角が５０°以下である。
イソシアネート化合物としては、ＭＴＬ（商品名：ミリオネートＭＴＬ；日本ポリウレタン社製）を例示することができる。
【００２７】
また、イソシアネート化合物は、粘度、接触角が上記範囲内に入っていれば、溶剤に希釈した状態で使用しても良い。ポリウレタンエラストマーの熱劣化や、イソシアネート基の熱劣化が起こりにくい範囲内であれば、イソシアネート化合物の使用温度は特に限定されない。
【００２８】
本発明の製造方法では、含浸後、ブレード部材の表面に残留している該イソシアネート化合物を除去する工程を有する。この理由は、ブレード部材の表面にイソシアネート化合物が残存していると当接部に凹凸が発生してしまい、均一に当接できなくなるため、トナーのすり抜けが起こりやすくなってしまうためである。このため、含浸後のブレード部材の表面に残留している該イソシアネート化合物を除去することが好ましい。
【００２９】
本発明では、工程（３）の終了後から５分後までの熟成工程における、未反応イソシアネート基濃度が、下記式（２）に示したＩＲの吸光度比（未反応イソシアネート基濃度）で、Ａ部＞Ｂ部であることが好ましい。ここで、Ｂ部とは、Ａ部からＡ部の表面に垂直な厚み方向の内側に向かって０．５ｍｍの位置の部分を表す。
【００３０】
【数２】
0005364251.tif 000003
【００３１】
本発明の製造方法では、成型加工工程だけでは反応は完結せず、未反応イソシアネート基が残存しており、最終物性には到達していない。このため、成型加工工程の後に、熟成工程が実施される。このときの未反応イソシアネート基残量は、ポリウレタンエラストマーのＩＲをＡＴＲ法にて測定し、ν（ＮＣＯ）とν（Ｃ−Ｈ）の吸光度から、上記式（１）で計算することができる。
【００３２】
そして、未反応イソシアネート基濃度がＡ部＞Ｂ部、つまり当接部の内部（Ｂ部）より表面（Ａ部）の方が高いとき、ハードセグメント濃度が高い構造を取っている。このため、当接部の内部はウレタン本来の弾性を有し、表面のほうが硬くなっており低摩擦になっている。
【００３３】
また、工程（３）の終了後から５分後までの熟成工程における、Ａ部とＢ部の、上記式（１）で表される未反応イソシアネート基濃度の差が０．１０以上であることが好ましい。未反応イソシアネート基濃度差（Ａ部の未反応イソシアネート基濃度）−（Ｂ部の未反応イソシアネート基濃度）が０．１０以上であれば、内部との硬度差が十分にあり低摩擦化に関して優れた効果が得られる。
【００３４】
本発明の製造方法では、工程（２）の含浸後、ブレード部材の表面に残留しているイソシアネート化合物を除去する。このイソシアネート化合物を除去する方法としては、熱硬化性ポリウレタンエラストマーのブレード部材を傷つけない程度の硬さのスポンジ等で、該ブレード部材表面の過剰なイソシアネート化合物を拭き取るなどの方法が挙げられる。
【００３５】
また、ブレード部材の表面に残留している該イソシアネート化合物を除去する際に、該イソシアネート化合物を溶解可能な溶剤を使用しても良い。この溶剤としては、例えばトルエンやキシレン、酢酸ブチル、メチルエチルケトンなどが挙げられる。このようにイソシアネート化合物を溶解可能な溶剤中に溶解させることで、効率的に除去することが可能となる。
【００３６】
また、クリーニングブレードの表面に残ったイソシアネート化合物を十分に除去することで、当接部の凹凸（十点平均粗さＲｚｊｉｓＲｚｊｉｓ）を１０μｍ以下にすることが可能となり、当接部のエッジ精度を確保することができる。
【００３７】
本発明では、工程（３）の後に熟成工程において、ブレード部材の表面に活性水素化合物を接触させることにより、ブレード部材中の未反応イソシアネート基を失活させる工程を有することが好ましい。この活性水素化合物としては特に限定はされないが、１分子中に活性水素を有する官能基が１つ以上あれば良く、熟成工程後の洗浄工程が必要ないものが好ましい。このため、低分子量で揮発性の高いものとして、モノアルコール類、モノアミン類などが挙げられるが、水が最も好ましい。
【００３８】
活性水素化合物のブレード部材表面への接触方法としては、特に限定されず、塗布、浸漬などが挙げられるが、水を用いる場合は、ある湿度の環境に放置するだけで熟成させることが可能である。
【００３９】
また、ブレード部材の構成材料である熱硬化性ポリウレタンエラストマーは、主にポリイソシアネート化合物、高分子量ポリオール、二官能、三官能などの低分子量ポリオールである鎖延長剤、触媒から構成されている。
【００４０】
上記ポリイソシアネート化合物としては例えば、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）等が挙げられる。これらの中でも、ＭＤＩを用いることが好ましい。
【００４１】
上記高分子量ポリオールとしては、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、カプロラクトンエステルポリオール、ポリカーボネートエステルポリオール、シリコーンポリオール等を挙げることができる。また、高分子量ポリオールの数平均分子量は１５００〜４０００が好ましい。この理由は、数平均分子量が１５００以上であれば得られるポリウレタンエラストマーの物性が良好であり、４０００以下であれば粘度が適当でハンドリングが容易であり好ましいためである。
【００４２】
上記鎖延長剤としては例えば、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、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等が挙げられる。また、上記グリコールの他に多価アルコールが使用できる。このような多価アルコールとしては、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、ソルビトール等が挙げられる。これらは単独でもしくは２種以上を併せて用いられる。
【００４３】
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る。具体的には、ジメチルエタノールアミンなどのアミノアルコール、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、トリエチレンジアミン、ピペラジン系、トリアジン系などが例示できる。また、通常、ポリウレタンエラストマーに用いられる金属触媒でも良く、ジブチル錫ジラウレートなどを例示することができる。
また、必要に応じて、触媒、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。
【００４４】
本発明の電子写真装置用ブレードは、複写機、レーザービームプリンタ、エルイーディープリンタ（ＬＥＤプリンタ）、電子写真製版システムなどの電子写真技術を応用した電子写真装置のクリーニングブレード、現像ブレード等として用いられるブレードである。この電子写真装置用ブレードは、上記熱硬化性ポリウレタンエラストマー原料組成物を用いて製造されたブレード部材と、支持部材とが接合された構成を有している。この支持部材及びブレード部材等の形状は特に限定されず、使用目的に適した形状とすれば良い。
【００４５】
例えば、クリーニングブレード用金型内に支持部材を配置した後、上記熱硬化性ポリウレタンエラストマー原料組成物をキャビティに注入し、加熱して硬化させる。これにより、板状のブレード部材と支持部材とが一体化した本発明のクリーニングブレードを得ることができる。
【００４６】
また、上記熱硬化性ポリウレタンエラストマー原料組成物から、熱硬化性ポリウレタンエラストマーのシートを別途、成型する。そして、これを短冊状にカットしてブレード部材とし、接着剤を塗布又は貼着した支持部材の上に上記ブレード部材の接着部を重ね合わせ、加熱加圧して接着する方法を取ることもできる。
【００４７】
この支持部材を構成する材料については特に限定されず、金属、樹脂を挙げることができる。より具体的には、鋼板、ステンレス鋼板、亜鉛メッキクロメート皮膜鋼板、クロムフリー鋼板等の金属材料、６−ナイロン、６，６−ナイロン等の樹脂材料から作製することができる。
【００４８】
支持部材とブレード部材との接合方法は、特に限定されず、公知の方法の中から適したものを選択すれば良い。具体的には、例えば、フェノール樹脂等の接着剤を用いて接着する方法等を挙げることができる。
【実施例】
【００４９】
以下に実施例を挙げ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。
【００５０】
（実施例１）
（クリーニングブレードの成型）
予め一端側片端部にフェノール系接着剤を塗布したホルダー（支持部材）を準備した。次に、クリーニングブレード用成形型を準備し、金型のブレード部形成用のキャビティ内にホルダーの一端側片端部を突出した状態で配置した。
【００５１】
４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート２９６．６ｇ、数平均分子量２０００のポリブチレンアジペートポリエステルポリオール７０３．４ｇを８０℃で３時間反応させ、ＮＣＯ％が７．００％のプレポリマーを得た。これに１，４−ブタンジオール３９．１ｇ、トリメチロールプロパン２１．０ｇ、ＤＡＢＣＯ  Ｐ１５（酢酸カリウムのＥＧ溶液、エアープロダクツジャパン社製）０．０６ｇ、ＴＥＤＡ０．１８ｇを加えた硬化剤を混合して金型に注入し、５分間、１３０℃で硬化反応させた。この後、硬化物を脱型し、更に当接部のエッジを出すために切断を行った。
【００５２】
次に、切断面にイソシアネート化合物としてＭＴＬ（商品名：ミリオネートＭＴＬ；日本ポリウレタン社製）を塗布し（２５℃）、ブレード部材に接触させた状態で３０分間放置した（２５℃）。放置後、ブレード部材の表面上に残った余分なイソシアネート化合物をスポンジで除いた後、さらに少量の酢酸ブチルを含むスポンジで仕上げ拭きを行った。その後、温度２５℃／湿度５０％で２４時間、放置して熟成させた。
【００５３】
（イソシアネート化合物の粘度）
イソシアネート化合物の粘度は、エー・アンド・デイ社製「ＳＶ型粘度計」ＳＶ−１０を用い、ブレード部材に接触させるときの温度（２５℃）で測定した。この結果、ＭＴＬの粘度は５０ｍＰａ・ｓであった。
【００５４】
（イソシアネート化合物のブレード部材に接触時の接触角）
ブレード部材に対するイソシアネート化合物の接触角は、協和界面科学社製ＣＡ−Ｘ型を用いて、ブレード部材に接触させるときの温度で測定した。この結果、ＭＴＬの接触角は２５°であった。
【００５５】
（成型加工後の未反応イソシアネート基残量の測定方法）
成型加工工程から２分後のポリウレタンエラストマー部分のＩＲを、サーモエレクトロン（株）社製ＮＥＸＵＳ４７０を用いて測定した。この測定は、ブレード表面のＡ部と、Ａ部の表面に垂直な厚み方向の０．５ｍｍ入った内部（使用部厚み２．０ｍｍの４５％）であるＢ部の２点を測定した。得られたスペクトルの、２９５０ｃｍ-1のν（Ｃ−Ｈ）と２２６０ｃｍ-1のν（ＮＣＯ）の吸光度の比から下記式（１）の未反応イソシアネート基残量を計算した。この結果、Ａ部では５．０、内部では０．２５、Ａ部とＢ部の差は４．７５であった。
【００５６】
【数３】
0005364251.tif 000004
【００５７】
（窒素濃度の測定）
島津社製電子線マイクロアナライザーＥＰＭＡ１６１０を用いて測定した。この測定には、２４時間、熟成させたブレード部材を用いた。この結果、窒素濃度は、以下のようになった。
当接部表面（Ａ部）が３．６ｗｔ％、
当接部表面から該表面に垂直な厚み方向の内部に向って０．０２ｍｍの位置で１．４ｗｔ％、
当接部表面から該表面に垂直な厚み方向の０．０５ｍｍの位置で１．２ｗｔ％、
当接部表面から該表面に垂直な厚み方向の０．５０ｍｍの位置（Ｂ部）で１．１ｗｔ％。
【００５８】
従って、当接部の内部から表面に向って、窒素濃度が連続的に増加していることを確認できた。また、当接部表面であるＡ部と、当接部表面から内部に向って０．５０ｍｍの位置であるＢ部の差は、２．５ｗｔ％であった。
【００５９】
（十点平均粗さＲｚｊｉｓ）
小坂研究所社製の表面粗さ測定器サーフコーダＳＥ３５００にて測定した。Ｒｚｊｉｓは０．８μｍであった。
【００６０】
（摩擦係数）
新東科学社製ＨＥＩＤＯＮ表面性試験機を用いて測定した。なお、測定はクリーニングブレードと同条件で作製した厚さ２ｍｍのシートを用い、２４時間、熟成後のもので行った。０．１ｋｇの荷重を加えたステンレス製ボール圧子を上記シートに接触させ、ボール圧子を５０ｍｍ／分で移動させて測定した。この結果、摩擦係数は０．７であった。
【００６１】
（実機評価）
上記のようにして得られたクリーニングブレードをレーザービームプリンター (商品名：キヤノンＬＢＰ２５１０)に組み込み、常温環境下で耐久試験を行った。そして、
１万枚耐久を行い、めくれずにクリーニング不良の発生のない場合を「○」、
めくれた場合や耐磨耗性が悪くエッジが欠けてクリーニング不良が発生した場合を「×」
として評価を行った。この結果、めくれ、クリーニング不良の発生はなく「○」であった。
【００６２】
（実施例２）
ＭＴＬ塗布後の放置時間を２倍の６０分とした以外は、実施例１と同様にしてクリーニングブレードを作成した。ブレード部材の窒素濃度は、以下のようになった。
当接部表面（Ａ部）が５．１ｗｔ％、
当接部表面から該表面に垂直な厚み方向の内部に向って０．０２ｍｍの位置で１．８ｗｔ％、
当接部表面から該表面に垂直な厚み方向の内部に向って０．０５ｍｍの位置で１．３ｗｔ％、
当接部表面から該表面に垂直な厚み方向の内部に向って０．５０ｍｍの位置（Ｂ部）で１．１ｗｔ％。
【００６３】
従って、当接部の内部からその表面に向って、窒素濃度が連続的に増加していることを確認できた。また、Ａ部とＢ部の窒素濃度の差は４．０ｗｔ％であった。
未反応イソシアネート基残量は、Ａ部が６．７、Ｂ部が０．２４、Ａ部とＢ部との差は６．４６であった。また、Ｒｚｊｉｓは０．８、摩擦係数は０．５であった。
また、実機評価はめくれ、クリーニング不良の発生はなく、「○」であった。
【００６４】
（実施例３）
ＭＴＬをＭＥＫで希釈した以外は実施例１と同様にしてクリーニングブレードを作成した。この際、ＭＴＬのＭＥＫ溶液の粘度は、１．３ｍＰａ・ｓ、接触角は２０°であった。ブレード部材の窒素濃度は、以下のようになった。
当接部表面（Ａ部）が３．２ｗｔ％、
当接部表面から該表面に垂直な厚み方向の内部に向って０．０２ｍｍの位置で１．５ｗｔ％、
当接部表面から該表面に垂直な厚み方向の内部に向って０．０５ｍｍの位置で１．２ｗｔ％、
当接部表面から該表面に垂直な厚み方向の内部に向って０．５０ｍｍの位置（Ｂ部）で１．１ｗｔ％。
【００６５】
また、Ａ部とＢ部の窒素濃度の差は２．１ｗｔ％であった。従って、当接部の内部からその表面に向かって、窒素濃度が連続的に増加していることを確認できた。
未反応イソシアネート基残量は、Ａ部が４．２、Ｂ部が０．２５であった。Ａ部とＢ部との差は３．９５であった。
また、Ｒｚｊｉｓは０．８、摩擦係数は０．７であった。
実機評価はめくれ、クリーニング不良の発生はなく、「○」であった。
【００６６】
（実施例４）
イソシアネート化合物を、ＭＴＬの代わりにポリメリックＭＤＩを用いた以外は実施例１と同様にしてクリーニングブレードを作成した。ポリメリックＭＤＩの粘度は７００ｍＰａ・ｓ、接触角は２７°であった。ブレード部材の窒素濃度は、以下のようになった。
当接部表面（Ａ部）が３．１ｗｔ％、
当接部表面から該表面に垂直な厚み方向の内部に向って０．０２ｍｍの位置で１．２ｗｔ％、
当接部表面から該表面に垂直な厚み方向の内部に向って０．０５ｍｍの位置で１．１ｗｔ％、
当接部表面から該表面に垂直な厚み方向の内部に向って０．５０ｍｍの位置（Ｂ部）で１．１ｗｔ％。
【００６７】
従って、当接部の内部からその表面に向って、窒素濃度が連続的に増加していることを確認できた。Ａ部とＢ部の窒素濃度の差は２．０ｗｔ％であった。
未反応イソシアネート基残量は、Ａ部が４．３、Ｂ部が０．２５、Ａ部とＢ部との差は４．０５であった。
Ｒｚｊｉｓは１．０、摩擦係数は１．０であった。実機評価はめくれ、クリーニング不良の発生はなく、「○」であった。
【００６８】
（実施例５）
イソシアネートの接触方法を塗布から浸漬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を作成した。ブレード部材の窒素濃度は、以下のようになった。
当接部表面（Ａ部）が３．７ｗｔ％、
当接部表面から該表面に垂直な厚み方向の内部に向って０．０２ｍｍの位置で１．５ｗｔ％、
当接部表面から該表面に垂直な厚み方向の内部に向って０．０５ｍｍの位置で１．２ｗｔ％、
当接部表面から該表面に垂直な厚み方向の内部に向って０．５０ｍｍの位置（Ｂ部）で１．１ｗｔ％。
【００６９】
従って、当接部の内部からその表面に向って、窒素濃度が連続的に増加していることを確認できた。Ａ部とＢ部の窒素濃度の差は２．６ｗｔ％であった。
未反応イソシアネート基残量はＡ部が５．２、Ｂ部が０．２５、Ａ部とＢ部の差は４．９５であった。
Ｒｚｊｉｓは０．８、摩擦係数は０．７であった。実機評価はめくれ、クリーニング不良の発生はなく、「○」であった。
【００７０】
（比較例１）
イソシアネートの含浸以降の処理工程を行わない以外は、実施例１と同様にしてクリーニングブレードを作成した。ブレード部材の窒素濃度は、以下のようになった。
当接部表面（Ａ部）が１．１ｗｔ％、
当接部表面から該表面に垂直な厚み方向の内部に向って０．０２ｍｍの位置で１．１ｗｔ％、
当接部表面から該表面に垂直な厚み方向の内部に向って０．０５ｍｍの位置で１．１ｗｔ％、
当接部表面から該表面に垂直な厚み方向の内部に向って０．５０ｍｍの位置（Ｂ部）で１．１ｗｔ％。
【００７１】
従って、当接部の表面と内部とで窒素濃度の差は認められなかった。
未反応イソシアネート基残量は、Ａ部が０．２５、Ｂ部が０．２５、Ａ部とＢ部との差はなかった。
Ｒｚｊｉｓは０．５、摩擦係数は３．２であった。
実機評価は５００枚通紙した時点でめくれが発生した。このため、１万枚通紙した時点でのクリーニング不良の発生は確認できなかった。
【００７２】
（比較例２）
硬化物の脱型までは、実施例１と同様にしてクリーニングブレードを作成した。この後、このクリーニングブレードを、ＮＣＯ％が１５．０％のプレポリマー（商品名：コロネート２０４１；日本ポリウレタン社製）を酢酸ブチルで希釈したものに２５℃で１分間浸漬した後、５０℃で３時間、乾燥を行った。この後、エッジを出すための切断を行った。ブレード部材の窒素濃度は、以下のようになった。
当接部表面（Ａ部）が５．０ｗｔ％、
当接部表面から該表面に垂直な厚み方向の内部に向って０．０２ｍｍの位置で５．０ｗｔ％、
当接部表面から該表面に垂直な厚み方向の内部に向って０．０５ｍｍの位置で１．１ｗｔ％、
当接部表面から該表面に垂直な厚み方向の内部に向って０．５０ｍｍの位置（Ｂ部）で１．１ｗｔ％。
【００７３】
このクリーニングブレードでは、当接部表面から０．０５ｍｍの位置から、その内部に向って０．０５ｍｍまでの位置で１．１ｗｔ％と、大部分において窒素濃度の差は認められなかった。なお、Ａ部とＢ部の差は３．９となった。
未反応イソシアネート基残量は、Ａ部が６．０、Ｂ部が０．２５、Ａ部とＢ部との差は５．７５であった。Ｒｚｊｉｓは１．３、摩擦係数は０．８であった。
実機評価は、めくれの発生はなかったが、３０００枚通紙した時点でクリーニング不良が発生した。実機評価後、クリーニング不良が発生した個所を観察すると、コーティングがはがれていた。
【００７４】
【表１】
0005364251.tif 000005
【００７５】
４，４’−ＭＤＩ：４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート
ＰＢＡ２０００：ポリブチレンアジペートポリエステルポリオール  数平均分子量２０００
１，４−ＢＤ：１，４−ブタンジオール
ＴＭＰ：トリメチロールプロパン
Ｐ１５：酢酸カリウムのエチレングリコール溶液（エアープロダクツジャパン社製）
ＴＥＤＡ：トリエチレンジアミン
ＭＴＬ：ミリオネートＭＴＬ（日本ポリウレタン社製）
ｐｏｌｙ−ＭＤＩ：ポリメリックＭＤＩ
ＭＥＫ：メチルエチルケトン
【００７６】
【表２】
0005364251.tif 000006
【００７７】
４，４’−ＭＤＩ：４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート
ＰＢＡ２０００：ポリブチレンアジペートポリエステルポリオール  数平均分子量２０００
１，４−ＢＤ：１，４−ブタンジオール
ＴＭＰ：トリメチロールプロパン
Ｐ１５：酢酸カリウムのエチレングリコール溶液（エアープロダクツジャパン社製）
ＴＥＤＡ：トリエチレンジアミン
ＭＴＬ：ミリオネートＭＴＬ（日本ポリウレタン社製）
ｐｏｌｙ−ＭＤＩ：ポリメリックＭＤＩ
ＭＥＫ：メチルエチルケトン。
【００７８】
実施例１〜５では、成型加工工程後の未反応イソシアネート基残量が、当接部表面（Ａ部）のほうが内部（Ｂ部）よりも高く、窒素濃度は、当接部の内部（Ｂ部）から表面（Ａ部）に向って、連続的に増加している。このため、クリーニングブレードの内部はポリウレタンエラストマーのゴム弾性を保ちつつ、表面はハードセグメントが多くなっており、低摩擦になっていることが分かる。また、実施例１〜５の摩擦係数は、イソシアネート化合物で未処理の比較例１の３．２に対して１．０以下となっている。
【００７９】
実機評価では、比較例１でめくれが発生したのに対し、実施例１〜５では１万枚でめくれの発生はなかった。また、比較例２では、摩擦係数は０．８と低くなっておりめくれは発生していないが、コーティングはがれによるクリーニング不良が発生した。この理由は、特性が異なる二つのものから構成されているため当接したときの挙動がそれぞれの部位で異なり、摺擦を繰り返すことで剥がれが生じたものと思われる。また、コーティングのため、窒素濃度はある点で急激に変化しているのに対して、実施例１〜５は窒素濃度が連続的に変化している構造のためこのような問題は起こらず、耐磨耗性も向上していることがわかる。