(57)【要約】  当接部の摩擦係数が低いブレードを提供することを課題とする。解決手段として、樹脂テープからなる当接部と、  ポリウレタンからなり平坦面を備えるバックアップ部と、  前記当接部と前記バックアップ部の平坦面とを接着する接着剤層と、  を有する弾性体を提供する。
2018235853.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂テープからなる当接部と、
ポリウレタンからなり平坦面を備えるバックアップ部と、
前記当接部と前記バックアップ部の平坦面とを接着する接着剤層と、
を有することを特徴とする弾性体。
【請求項２】
前記樹脂テープの厚さが、３μｍ以上５００μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の弾性体。
【請求項３】
前記樹脂テープが、超高分子量ポリエチレン、フッ素樹脂、ポリアセタール、ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネートのいずれかからなることを特徴とする請求項１または２に記載の弾性体。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の弾性体と、
前記弾性体と接合された支持部材と、
を有することを特徴とするブレード。
【請求項５】
外周に成形溝を備えた成形ドラムを回転させながら、前記成形溝にポリウレタン組成物を供給する工程、
前記成形ドラムの回転に同期して回走するエンドレスベルトで前記成形溝を覆い、前記ポリウレタン組成物を前記成形溝と前記エンドレスベルトとから形成されるキャビティ内で硬化して平坦面を有する帯状ポリウレタンを製造する工程、
前記帯状ポリウレタンの平坦面と広幅樹脂テープとを接着剤で接着し、帯状弾性体を製造する工程、
前記帯状弾性体を切断する工程、
を有することを特徴とする樹脂テープからなる当接部と、ポリウレタンからなり平坦面を備えるバックアップ部と、前記当接部と前記バックアップ部の平坦面とを接着する接着剤層とを有する弾性体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複合機等の電子写真装置のブレードに用いられる弾性体に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ等の電子写真装置において、余分なトナーを掻き落とすクリーニングブレードや、現像部におけるトナーの厚さを均一にする現像ブレード等の各種ブレードが用いられている。ブレードは、弾性体と支持部材とからなり、通常、弾性体は、適度な硬度、弾性を有する熱硬化性ポリウレタンが用いられる。
近年、電子写真装置において各部材の長寿命化が進んでおり、弾性体には、耐摩耗性の向上が求められている。また、弾性体には、感光体ドラムへのトナー・外添剤などのフィルミング（固着）防止、感光体ドラムの摩耗低減等、システム全体の長寿命化に寄与することも求められている。これらを達成するために、弾性体は、低い摩擦係数が求められている。【０００３】
弾性体の摩擦係数を低くするには、硬度を高くすればよい。しかし、ブレード全体の硬度を高くすると、弾性率が増加して感光体ドラムへの圧力が増加してしまう。硬度の高い弾性体を、適切な圧力で感光体ドラムに接触させるには、接触させる角度等が制限されるため、設計の自由度が狭くなってしまう。そのため、当接部のみを高硬度化する方法が提案されており、例えば、特許文献１には、エッジ部（当接部）とベース部（バックアップ部）とを、材質が異なるポリウレタンから形成し、エッジ部のみを高硬度とした弾性体が提案されている。また、特許文献２には、単一なポリウレタンからなる弾性体の像担持体当接部のみにイソシアネート化合物を含浸させ、像担持体との当接部のみを高硬度化した弾性体が提案されている。
しかし、特許文献１、２に提案されている弾性体は、当接部にポリウレタンを使用している以上、高硬度化には限界があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４８１８９４５号公報
【特許文献２】特開２００５−１５６６９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、当接部の摩擦係数が低いブレードを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の課題を解決するための手段は、以下のとおりである。
１．樹脂テープからなる当接部と、
ポリウレタンからなり平坦面を備えるバックアップ部と、
前記当接部と前記バックアップ部の平坦面とを接着する接着剤層と、
を有することを特徴とする弾性体。
２．前記樹脂テープの厚さが、３μｍ以上５００μｍ以下であることを特徴とする１に記載の弾性体。
３．前記樹脂テープが、超高分子量ポリエチレン、フッ素樹脂、ポリアセタール、ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネートのいずれかからなることを特徴とする１．または２．に記載の弾性体。
４．１．〜３．のいずれかに記載の弾性体と、
前記弾性体と接合された支持部材と、
を有することを特徴とするブレード。
５．外周に成形溝を備えた成形ドラムを回転させながら、前記成形溝にポリウレタン組成物を供給する工程、
前記成形ドラムの回転に同期して回走するエンドレスベルトで前記成形溝を覆い、前記ポリウレタン組成物を前記成形溝と前記エンドレスベルトとから形成されるキャビティ内で硬化して平坦面を有する帯状ポリウレタンを製造する工程、
前記帯状ポリウレタンの平坦面と広幅樹脂テープとを接着剤で接着し、帯状弾性体を製造する工程、
前記帯状弾性体を切断する工程、
を有することを特徴とする樹脂テープからなる当接部と、ポリウレタンからなり平坦面を備えるバックアップ部と、前記当接部と前記バックアップ部の平坦面とを接着する接着剤層とを有する弾性体の製造方法。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の弾性体は、当接部が樹脂テープからなり、当接部の摩擦係数を、非常に低い値にすることができる。また、本発明の弾性体は、バックアップ部が、従来用いられているポリウレタンからなる。そのため、本発明の弾性体は、信頼性が高く、従来の弾性体と同等の圧力で感光体に接触することができ、従来の弾性体よりも優れたクリーニング性を有する。
本発明の弾性体は、当接部の摩擦係数が低いため、近年、使用が拡大している低融点トナーや微細トナーに対して好適に使用することができる。また、本発明の弾性体は、従来の弾性体と比較して長寿命であり、さらに、弾性体が接する感光体の寿命も長くすることができる。【０００８】
厚さが３μｍ以上５００μｍ以下である樹脂テープは、十分な可撓性を有し、バックアップ部の変形に追従することができるため、バックアップ部から剥がれにくい。また、製造時の取り扱い性にも優れる。
また、樹脂テープとして、超高分子量ポリエチレン、フッ素樹脂、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリエチレンテレフタレートのいずれかを用いることにより、さらに耐摩耗性を向上させることができる。
本発明の弾性体は、外周に成形溝を備える成形ドラムを用いることにより、連続的に製造することができ、生産性に優れている。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の弾性体の一実施態様を示す図。
【図２】本発明のブレードの一実施態様を示す図。
【図３】連続成形法に用いる成形装置の一構成例を示す概略図。
【図４】シート状弾性体を切断して本発明の一実施態様である弾性体とする様を示す図。
【図５】摩擦係数測定試験の模式図。
【符号の説明】
【００１０】
１      弾性体
１１    当接部（樹脂テープ）
１２    バックアップ部
１２１  平坦面
２      支持部材
３      ブレード
４      成形装置
４０１  成形ドラム
４０２  吐出口
４０３  外部加熱装置
４０４  エンドレスベルト
４０５  予熱ロール
４０６  ガイドロール
４０７  テンションロール
４０８  冷却ロール
４０９  冷却装置
４１０  繰出装置
４１１  圧接ロール
Ｔ      広幅樹脂テープ
ＵＢ    帯状ポリウレタン
Ｂ      帯状弾性体
Ｓ      シート状弾性体
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１に、本発明の弾性体の一実施態様を示す。
一実施態様である弾性体１は、樹脂テープからなる当接部１１と、ポリウレタンからなり平坦面１２１を備えるバックアップ部１２と、当接部１１とバックアップ部１２の平坦面とを接着する接着剤層（図示せず）と、を有する。
当接部１１は、樹脂テープからなり、バックアップ部に使用されているポリウレタンよりも低摩擦である。また、バックアップ部１２は、ポリウレタンからなり、適度な弾性を有している。
【００１２】
本発明の弾性体の短辺の長さ（幅）は、５ｍｍ以上２０ｍｍ以下程度である。また、弾性体の長辺の長さは、接触する感光体ドラムの幅、すなわち、印刷する用紙の幅に応じて適宜選択されるが、Ａ４サイズの紙を使用する場合、２２０ｍｍ程度である。また、当接部とバックアップ部とは、一目で区別できるように、異なる色を有することが好ましい。
【００１３】
「当接部」
当接部１１は、樹脂テープからなり、接着剤層を介してバックアップ部１２の平坦面１２１上に長辺に沿って設けられる。そして、弾性体１は、当接部１１の辺または面で感光体ドラムに接触する。
【００１４】
当接部を構成する樹脂テープは、バックアップ部に使用するポリウレタンよりも摩擦係数が低い材料であれば特に限定されず、例えば、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）等のフッ素樹脂、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）等を好適に利用することができる。これらの中で、超高分子量ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体等のフッ素樹脂、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリエチレンテレフタレートが、耐摩耗性に優れるため、好適に利用することができる。なお、超高分子量ポリエチレンとは、重量平均分子量を１００万以上に高めたポリエチレンのことであり、例えば、商品名Ｄｙｎｅｅｍａ（蘭ＤＳＭ社）、Ｓｐｅｃｔｒａ（米ハネウェル社）として市販されている。樹脂テープは、下記実施例に記載の方法で測定した動摩擦係数が０．８以下であることが好ましく、０．６以下であることがより好ましく、０．５以下であることがさらに好ましく、０．４以下であることが最も好ましい。
【００１５】
樹脂テープは、製造時、使用時の変形に追従できるだけの可撓性を有する必要がある。そのため、樹脂テープの厚さは薄いほうが好ましく、５００μｍ以下が好ましく、３００μｍ以下がより好ましく、１００μｍ以下がさらに好ましく、５０μｍ以下が最も好ましい。樹脂テープの厚さの下限値は特に制限されないが、製造時の取り扱い性から、３μｍ以上あればよい。また、バックアップ部から樹脂テープが剥がれることを防止する為に、バックアップ部の厚さに対する樹脂テープの厚さは、５０％以下であることが好ましく、３０％以下であることがより好ましく、１０％以下であることがさらに好ましく、５％以下であることが最も好ましい。
樹脂テープの短辺の長さ（幅）は、特に制限されないが、一般に幅が狭いほど安価であるため、バックアップ部の幅よりも狭い方が好ましく、バックアップ部の幅の６０％以下であることが好ましく、４０％以下であることがより好ましく、３０％以下であることがさらに好ましい。ただし、製造時の取り扱い性の点から、樹脂テープの幅は２ｍｍ以上であることが好ましい。なお、樹脂テープの幅は、バックアップ部の幅と同一とすることもできる。
【００１６】
樹脂テープは、バックアップ部を構成するポリウレタンとの接着性を向上させるための表面処理を施すことが好ましい。表面処理の方法としては特に制限されず、火炎処理、コロナ処理、プラズマ処理、ＵＶ処理、オゾン処理、化学処理、粗面化処理等が挙げられる。
【００１７】
「バックアップ部」
バックアップ部１２は、ポリウレタンからなり、平坦面１２１を備える。バックアップ部は、ポリウレタンの弾性により、当接部を感光体ドラムに適度な圧力で押し付けて接触させるものである。バックアップ部の厚さは、弾性体に適度なコシの強さを付与できる範囲であればよく、通常、５００μｍ以上３ｍｍ以下程度である。
【００１８】
平坦面は、ＪＩＳ  Ｂ０６２１に準拠する平面度が１００μｍ以下であることが好ましい。また、平坦面には、樹脂テープとの接着性を向上させるために、火炎処理、コロナ処理、プラズマ処理、ＵＶ処理、オゾン処理、化学処理、粗面化処理等を施すことができる。なお、平面度が１００μｍより大きくとも、当接部が感光体ドラムに適度な圧力で均一に接触するようにさえすれば、本発明の効果を得ることができる。
【００１９】
ポリウレタンは、ポリオールとポリイソシアネートとを含有するポリウレタン組成物を反応させて得られる。
「ポリオール」
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；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；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。
これらの中で、粘弾性の環境依存性が少ないポリエーテル型ポリオールが好ましい。
【００２０】
「ポリイソシアネート」
ポリイソシアネートとしては、メタキシレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、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（ＨＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、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。
【００２１】
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０．８０以上１．１０以下が好ましく、０．９０以上１．０５以下がより好ましい。
【００２２】
ポリウレタン組成物には、上記したポリオール、ポリイソシアネート以外に、架橋剤（鎖延長剤）、界面活性剤、難燃剤、着色剤、充填剤、可塑剤、安定剤、離型剤、触媒等の添加剤を配合することができる。また、導電剤、研磨剤を配合することもできる。
【００２３】
架橋剤（鎖延長剤）としては、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、グリセリン等のトリオール、トリエタノールアミン等のトリアミン、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することもできる。
【００２４】
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を用いることができる。例えば、特許第２９４２１８３号公報、第００２２〜００２３段落に開示されるイミダゾール誘導体等が挙げられる。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。
反応促進剤は、ポリオールとポリイソシアネートの合計１００重量部に対して、０．００１重量部以上０．５重量部以下の範囲で用いることが好ましく、０．０１重量部以上０．３重量部以下の範囲で用いることがより好ましい。反応促進剤としては、感温性、あるいは遅効性を有するものが、反応促進剤を混合したウレタン樹脂組成物が成形前に硬化してしまうことを防ぎ、可使時間を長くでき、脱型時間が短くなるため好ましい。具体的には、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。
【００２５】
「接着剤層」
接着剤層は、当接部１１とバックアップ部１２の平坦面１２１とを接着するものである。接着剤層は、当接部を構成する樹脂テープの材料とバックアップ部を構成するポリウレタンとを強固に接着できるものであれば制限することなく使用することができ、例えば、エポキシ系、アクリル系、ウレタン系、シリコン系等の接着剤を用いることができる。
【００２６】
本発明の弾性体は、下記で詳述するように、外周に成形溝を備えた成形ドラムを用いる連続成形法により製造することができる。連続成形法では、ポリウレタン組成物が、成形ドラムの成形溝に注型されてから帯状ポリウレタンとして取り出されるまでの時間は、成形ドラムが約半回転する３０〜６０秒程度である。ポリウレタン組成物は、３０〜６０秒程度で成形ドラムから剥離可能な程度に重合するように、ポリオール、ポリイソシアネート、架橋剤、触媒等を選定し、組成を設計する。
【００２７】
「ブレード」
図２に、本発明のブレードの一実施態様を示す。
一実施態様であるブレード３は、樹脂テープからなる当接部１１とポリウレタンからなり平坦面１２１を備えるバックアップ部１２と当接部１１とバックアップ部１２の平坦面１２１とを接着する接着剤層とを有する弾性体１と、この弾性体１に接合された支持部材２とを有する。
弾性体と支持部材との接合方法は、強固に接合できるものであれば特に制限されず、接着剤、両面テープ等を用いることができる。また、支持部材の形状や、弾性体の支持部材との接合箇所は特に制限されず、ブレードを設置する感光体周囲のスペース等に応じて、適宜設計することができる。
【００２８】
「弾性体の製造方法」
本発明の弾性体は、連続成形法により製造することができる。
連続成形法による、本発明の弾性体の製造方法は、
１．外周に成形溝を備えた成形ドラムを回転させながら、前記成形溝にポリウレタン組成物を供給する工程、
２．前記成形ドラムの回転に同期して回走するエンドレスベルトで前記成形溝を覆い、前記ポリウレタン組成物を前記成形溝と前記エンドレスベルトとから形成されるキャビティ内で硬化して平坦面を有する帯状ポリウレタンを製造する工程、
３．前記帯状ポリウレタンの平坦面と広幅樹脂テープとを接着剤で接着し、帯状弾性体を製造する工程、
４．前記帯状弾性体を切断する工程、
を少なくとも有する。
【００２９】
「成形装置」
弾性体の連続成形法に用いる成形装置の一構成例を図３に示す。本発明の弾性体の製造方法の一例を、一構成例である成形装置とともに説明する。
一構成例である成形装置４は、成形ドラム４０１と、ポリウレタン組成物を供給する吐出口４０２、外部加熱装置４０３、エンドレスベルト４０４、広幅樹脂テープＴを繰り出す繰出装置４１０等を有する。
【００３０】
成形ドラム４０１は、外周面に成形溝（図示せず）、内部に内部加熱装置（図示せず）を備え、駆動装置（図示せず）により所定速度で回転する。
成形溝は、弾性体の厚みに相当する所定の深さで彫り込まれた断面凹状である。成形溝の幅は、弾性体の幅以上であればよいが、弾性体の２倍幅とすることが好ましい。成形溝の幅が、弾性体の２倍幅であれば、得られた帯状弾性体Ｂを、所定の長さと幅方向中央とで切断することにより、効率的に弾性体を製造することができる。
内部加熱装置は、ポリウレタン組成物を硬化させる熱を供給する。内部加熱装置は、電気ヒータ、加熱オイル、蒸気等、特に限定されるものではない。その加熱温度は、ポリウレタン組成物や回転速度等によって決定され、例えば１１０℃以上１５０℃以下の範囲で設定される。
【００３１】
吐出口４０２は、各成分が均一に混合されたポリウレタン組成物を、一定の吐出量で成形溝に連続して供給する。成形溝は、内部加熱装置により加熱されており、成形溝に供給されたポリウレタン組成物は、成形溝への注型直後から熱硬化反応を開始する。
【００３２】
外部加熱装置４０３は、必要に応じて設けられる。外部加熱装置４０３は、吐出口４０２から成形溝に注型されたポリウレタン組成物を、表面側から加熱して、表面側の熱硬化を促進する。注型されたポリウレタン組成物は、内部加熱装置と外部加熱装置４０３とによって熱硬化反応が進行して粘度が上がることにより、成形ドラム４０１とエンドレスベルト４０４との接触点への流れ込みが抑制される。また、ポリウレタン組成物の流動性を素早く低下させることができるため、製造する帯状ポリウレタンＵＢを厚くすること、成形スピードを上げることができる。
【００３３】
外部加熱装置４０３としては、非接触タイプである遠赤外線、レーザー光、紫外線、誘導加熱等を使用することができる。加熱温度は、ポリウレタン組成物の反応性や粘度、製造スピード、製造する帯状ポリウレタンＵＢの厚さ、成形溝までの距離等によって調整する。また、外部加熱装置４０３の設置位置は、吐出口４０２と予熱ロール４０５の間でポリウレタン組成物の反応性や製造する帯状ポリウレタンＵＢの厚みに応じて調整することができる。本構成例では、成形ドラム４０１の頂点上方付近に設置している。
【００３４】
エンドレスベルト４０４は、成形ドラム４０１外周の約半周部分を覆い、このエンドレスベルト４０４を予熱する予熱ロール４０５、ベルト走行を調整するガイドロール４０６、張力を付与するテンションロール４０７およびエンドレスベルト４０４を冷却する冷却ロール４０８に掛け渡されて、成形ドラム４０１の回転に同期して回走する。
エンドレスベルト４０４は、成形ドラム４０１の成形溝を覆うことで、ポリウレタン組成物が充満するキャビティを、成形溝と共に形成する。すなわち、成形溝とエンドレスベルト４０４とは、ポリウレタン組成物が硬化する際の金型としての機能を有する。また、エンドレスベルト４０４は、予熱ロール４０５により加熱されており、ポリウレタン組成物の温度が、エンドレスベルト４０４との接触時に低下することを防止する。そして、ポリウレタン組成物は、成形溝とエンドレスベルト４０４とが形成するキャビティ内に充填され、外形が整えられた状態で熱硬化して、帯状ポリウレタンＵＢとなる。なお、エンドレスベルト４０４が成形溝を覆う区間は、成形ドラム４０１外周の約半周部分に限定されず、ポリウレタン組成物がエンドレスベルト４０４から剥離可能となるまで硬化するのに必要な区間以上であればよい。
【００３５】
硬化した帯状ポリウレタンＵＢは、エンドレスベルト４０４と成形溝とから剥離される。帯状ポリウレタンＵＢを剥離する直前には、エンドレスベルト４０４の外側から冷風等を吹き付けて冷却する冷却装置４０９を必要に応じて設置することができる。
【００３６】
繰出装置４１０は、広幅樹脂テープＴを帯状ポリウレタンＵＢの流れに沿って繰り出すものである。広幅樹脂テープＴは、ロール状に巻かれており、また、その一面には予め接着剤層（図示せず）が設けられている。繰り出された広幅樹脂テープＴは、圧接ロール４１１により接着剤層を介して帯状ポリウレタンＵＢの平坦面に接着され、帯状弾性体Ｂが製造される。繰出装置４１０は、ロール状の広幅樹脂テープＴを回転可能に保持するものであればよく、帯状ポリウレタンＵＢの流れと同期して回転させることもできる。なお、連続成形法で製造される帯状ポリウレタンＵＢは、両面とも平坦面であるため、広幅樹脂テープＴは帯状ポリウレタンＵＢのいずれの面にも接着することができる。
【００３７】
帯状弾性体Ｂは、長さ方向に切断され、シート状弾性体Ｓとなる。
このシート状弾性体Ｓを、幅方向中央で切断することにより（図４）、二本の本発明の一実施態様である弾性体１を製造することができる（図１）。広幅樹脂テープＴは、切断されることにより、弾性体１の樹脂テープからなる当接部１１となる。そして、切断により生じた新たな角はシャープであるため、そのまま感光体等に接触させることができる。
続いて、得られた弾性体１と支持部材２とを接合することにより、本発明の一実施態様であるブレード３が得られる（図２）。
【００３８】
上記製造方法は一例であり、例えば、成形溝幅を弾性体の３倍幅とし、２本の広幅樹脂テープを平行に成形溝に繰り出し、得られた帯状弾性体を幅方向で３分割して、弾性体を製造することもできる。また、成形溝幅とほぼ同幅の広幅樹脂テープを用いて作成した帯状弾性体を、所定の幅で複数本に切断することにより、弾性体の幅方向全面に樹脂テープからなる当接部を備える弾性体を製造することもできる。さらに、国際公開第２０１５／０６４１８４号に記載の２つ以上の加工基準構造と、２つ以上の取付基準構造とが形成されているブレード支持体と、このブレード支持体の加工基準構造に嵌合する嵌合構造を有し、２本のブレード支持体を弾性体接合部が対向するように載置することができ、その対向間部に刃受け空間が設けられている治具とを用いることにより、シート状弾性体の両側部にブレード支持体を接合した後に、長さ方向に切断することもできる。また、検査、梱包、出荷等の工程を有することもできる。また、繰出装置と圧接ロールとの間に広幅樹脂テープ、帯状ポリウレタンのいずれか、または両方に接着剤を塗布する塗布装置を設けることにより、予め接着剤層が設けられていない広幅樹脂テープを用いることもできる。
【実施例】
【００３９】
「実施例１」
上記した連続成形法により、本発明の弾性体を製造した。
広幅樹脂テープとしては、超高分子量ポリエチレンからなるテープ（日東電工株式会社製、商品名：Ｎｏ．４４０、幅５ｍｍ、厚さ１００μｍ）を用いた。
ポリテトラメチレンエーテルグリコール（保土谷化学工業株式会社製、商品名：ＰＴＧ２０００ＳＮ、数平均分子量２０００）を１１０℃で２時間減圧脱水した。このポリオール１００重量部に対し、ポリイソシアネートとして４，４−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）（東ソー株式会社製、商品名：モノメリックＭＤＩ）を１０３重量部加え、１００℃で３時間、窒素雰囲気下で合成し、プレポリマーを得た。このプレポリマーのＮＣＯ％は、１４．７％である。
注型機のプレポリマー用タンクに上記プレポリマー（１００重量部）、ポリオール用タンクにポリテトラメチレンエーテルグリコール（ＰＴＧ２０００ＳＮ）（８０重量部）、架橋剤用タンクに１，４−ブタンジオール（９．２重量部）、１，１，１−トリメチロールプロパン（２．３重量部）、１，８−ジアザビシクロ(５，４，０)−ウンデセン−７（０．２重量部）を仕込み（液温６０℃）、混合撹拌した。【００４０】
注型機から上記混合撹拌した組成物を成形溝に供給した。供給量は、成形溝とエンドレスベルトからなるキャビティを丁度満たす量とした。キャビティ断面寸法は幅２５ｍｍ、深さ２ｍｍ、金型温度は１４０℃、架橋時間は４５秒とした。
成形溝から剥離した帯状ポリウレタンの幅方向中央部に、広幅樹脂テープをエポキシ系接着剤で貼り合わせることにより、帯状弾性体を得た。得られた帯状弾性体を、長さ方向で２３２ｍｍに切断し、次いで幅方向中央部で広幅樹脂テープと共に切断し、幅２．５ｍｍ、厚さ１００μｍの樹脂テープからなる当接部を有する弾性体を得た。バックアップ部の幅は１２．５ｍｍ、厚さは２ｍｍ、樹脂テープの幅は２．５ｍｍである。この弾性体と支持部材とを接合して、ブレード１を製造した。【００４１】
「実施例２」
広幅樹脂テープとして、ＥＴＦＥからなるテープ（旭硝子株式会社製、商品名：アフレックス、幅５ｍｍ、厚さ１００μｍ）を用いた以外は、上記実施例１と同様にして、ブレード２を製造した。
「実施例３」
広幅樹脂テープとして、ＰＥＥＫからなるテープ（Ｖｉｃｔｒｅｘ社（英国）製、商品名：ＡＰＴＩＶフィルム１０００シリーズ、幅５ｍｍ、厚さ５０μｍ）を用いた以外は、上記実施例１と同様にして、ブレード３を製造した。
「実施例４」
広幅樹脂テープとして、ＰＩからなるテープ（東レ・デュポン株式会社製、商品名：カプトン２００Ｖ、幅５ｍｍ、厚さ５０μｍ）を用いた以外は、上記実施例１と同様にして、ブレード４を製造した。【００４２】
「実施例５」
広幅樹脂テープとして、ＰＰＳからなるテープ（東レ株式会社製、商品名：トレリナ、幅５ｍｍ、厚さ５０μｍ）を用いた以外は、上記実施例１と同様にして、ブレード５を製造した。
「実施例６」
広幅樹脂テープとして、ＰＥＴからなるテープ（東レ株式会社製、商品名：ルミラーＳ１０、幅５ｍｍ、厚さ５０μｍ）を用いた以外は、上記実施例１と同様にして、ブレード６を製造した。
「実施例７」
広幅樹脂テープとして、超高分子量ポリエチレンからなるテープ（日東電工株式会社製、商品名：Ｎｏ．４４０、幅５ｍｍ、厚さ５００μｍ）を用いた以外は、上記実施例１と同様にして、ブレード７を製造した。【００４３】
「比較例１」
広幅樹脂テープを用いない以外は、上記実施例１と同様にして、ブレード８を製造した。【００４４】
得られたブレードを、下記基準にて評価した。結果を表１に示す。
＜評価＞
・摩擦係数
図５に、摩擦係数測定試験の模式図を示す。表面性測定機（新東科学株式会社製、装置名：ＴＹＰＥ１４）を用い、その平板上に設置したＰＥＴフィルムＰに、ブレード１〜７の樹脂テープからなる当接部、または、ブレード８のポリウレタンからなる当接部を角度２５度で当接させ、荷重Ｗが１００ｇ／ｃｍとなるように設定した。次に、ＰＥＴフィルムを移動速度１００ｍｍ／秒で矢印Ａ方向に移動させた際の抵抗値Ｆを測定し、各ブレードのＰＥＴフィルムに対する２３℃での動摩擦係数μ＝Ｆ／Ｗ（単位なし）を測定した。測定は、各ブレードについて３回行い、その相加平均値を示す。
（試験方法・条件）
試験機  ：新東科学株式会社製、装置名：ＴＹＰＥ１４
試験環境：２３℃
相手材  ：ＰＥＴフィルム（未処理面）
荷重    ：１００ｇ
当接角  ：２５°（専用治具）
摺動方向：トレーリング
摺動巾  ：２０ｍｍ
摺動速度：１００ｍｍ／ｓｅｃ
計算式  ：μ＝Ｆ／Ｗ【００４５】
上記ブレード１〜８を、市販のデジタルカラー複合機（株式会社リコー製、ＭＰ  Ｃ２５０３）のクリーニングブレードとして印字走行試験（３００００枚）を実施した。
試験後の当接部の摩耗を目視で確認し、下記基準で評価した。また、試験後の印刷物と帯電ローラに、ブレード起因の不都合の発生を目視で確認した。
・耐摩耗性（当接部）
◎：  当接部に変形が見られない。
○：  当接部に０．０１ｍｍ以下の摩耗、欠けが見られる。
△：  当接部に０．０３ｍｍ以下の摩耗、欠けが見られる。
×：  当接部に０．０５ｍｍより大きな摩耗、欠けが見られる。【００４６】
・トナーすり抜け
○：  すり抜けなし
×：  すり抜けあり
・外添剤すり抜け
◎：帯電ローラの汚れなし
○：帯電ローラが均一に薄ら汚れ
△：帯電ローラが局所的に汚れ
×：帯電ローラ汚れによる不具合画像発生
・トナーフィルミング
◎：フィルミングによる異常画像なし
○：フィルミングによる異常画像が部分的に薄ら見える
△：フィルミングによる異常画像が薄ら見える
×：フィルミングによる異常画像がはっきり見える【００４７】
【表１】
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【００４８】
実施例１〜７で製造した本発明のブレードは、比較例１で製造した従来のポリウレタンからなるブレードと比較して、当接部の動摩擦係数が半分以下であり低摩擦であった。また、本発明のブレードは、バックアップ部が従来用いられているポリウレタンからなり、ポリウレタンの弾性により感光体に押し付けられているため、トナーのすり抜けを防止することができた。
実施例１〜７で製造した本発明のブレードは、当接部が低摩擦であるため、外添剤のすり抜け、トナーフィルミングが見られなかった。すなわち、本発明のブレードにより、ブレードが接触する感光体を含むシステム全体を長寿命化できる。特に、当接部に耐摩耗性に優れた素材である超高分子量ポリエチレン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミドを使用した実施例１、３、４は、３００００枚印字後も当接部の変形が全く見られず、これまでのブレードと比較してブレード自体を顕著に長寿命化することができる。また、実施例１〜７で製造した本発明のブレードは、トナーフィルミングを防止することができるため、トナーフィルミングが起こりやすい低融点トナーや微細トナーへの使用に適している。
それに対し、比較例１で製造したブレードは、トナーフィルミングによる異常画像と、帯電ローラの汚れが確認できた。これは、当接部の動摩擦係数が大きく、摩擦熱により発熱しやすいためである。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成30年12月5日(2018.12.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂テープからなる当接部と、
ポリウレタンからなり平坦面を備えるバックアップ部と、
前記当接部と前記バックアップ部の平坦面のみを接着する接着剤層と、
を有し、
前記当接部の幅が、前記バックアップ部の幅の６０％以下であることを特徴とする弾性体。
【請求項２】
前記樹脂テープの厚さが、３μｍ以上５００μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の弾性体。
【請求項３】
前記樹脂テープが、超高分子量ポリエチレン、フッ素樹脂、ポリアセタール、ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネートのいずれかからなることを特徴とする請求項１または２に記載の弾性体。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の弾性体と、
前記弾性体と接合された支持部材と、
を有することを特徴とするブレード。
【請求項５】
外周に成形溝を備えた成形ドラムを回転させながら、前記成形溝にポリウレタン組成物を供給する工程、
前記成形ドラムの回転に同期して回走するエンドレスベルトで前記成形溝を覆い、前記ポリウレタン組成物を前記成形溝と前記エンドレスベルトとから形成されるキャビティ内で硬化して平坦面を有する帯状ポリウレタンを製造する工程、
前記帯状ポリウレタンの平坦面と広幅樹脂テープとを接着剤で接着し、帯状弾性体を製造する工程、
前記帯状弾性体を切断する工程、
を有することを特徴とする樹脂テープからなる当接部と、ポリウレタンからなり平坦面を備えるバックアップ部と、前記当接部と前記バックアップ部の平坦面とを接着する接着剤層とを有する弾性体の製造方法。
【国際調査報告】
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