(57)【要約】  欠け耐久性を向上させることが可能なクリーニングブレード（１）を提供する。クリーニングブレード（１）は、相手部材（９）と摺接させるためのエッジ部（３）を有するポリウレタン製のブレード部（２）を備えている。エッジ部（３）は、ポリウレタンを含む基材（２０）と、基材（２０）の表面（２０１）から基材（２０）の内側にわたって存在しており、基材（２０）のポリウレタンとアクリル系硬化体とを含む含浸処理層（３１）と、基材（２０）の表面（２０１）に保持された粒子（３２０）を含む粒子層（３２）とを有している。粒子（３２０）の平均粒子径は、３ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。含浸処理層（３１）の厚みは、３０ｎｍ以上１０００ｎｍ未満である。エッジ部（３）は、基材（２０）表面に垂直な断面視で、含浸処理層（３１）に対する粒子層（３２）の面積比率が５％以上３０％以下である。
2018138968.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真機器内において相手部材の表面に残留する残留トナーを除去するために用いられるクリーニングブレードであって、
上記相手部材と摺接させるためのエッジ部を有するポリウレタン製のブレード部を備え、
上記エッジ部は、ポリウレタンを含む基材と、上記基材表面から上記基材内側にわたって存在しており、上記基材のポリウレタンとアクリル系硬化体とを含む含浸処理層と、上記基材表面に保持された粒子を含む粒子層とを有しており、
上記粒子の平均粒子径は、３ｎｍ以上１００ｎｍ以下であり、
上記含浸処理層の厚みは、３０ｎｍ以上１０００ｎｍ未満であり、
上記基材表面に垂直な断面視で、上記含浸処理層に対する上記粒子層の面積比率が５％以上３０％以下である、クリーニングブレード。
【請求項２】
上記粒子層の厚みは、３ｎｍ以上２００ｎｍ以下である、請求項１に記載のクリーニングブレード。
【請求項３】
上記粒子層は、粒子凝集体を含む、請求項１または２に記載のクリーニングブレード。
【請求項４】
上記粒子は、シリカ粒子である、請求項１〜３のいずれか１項に記載のクリーニングブレード。
【請求項５】
上記粒子の表面は、アクリル樹脂によって被覆されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載のクリーニングブレード。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のクリーニングブレードの製造方法であって、
ポリウレタンを含む基材の表面に、アクリル系硬化性物質と粒子とを含む含浸処理液を塗工し、
上記基材表面から上記基材内側に上記アクリル系硬化性物質を含浸させた後に硬化させることによって、上記アクリル系硬化性物質が硬化してなるアクリル系硬化体と上記基材のポリウレタンとを含む含浸処理層を形成するとともに、
上記基材内側に含浸することなく上記基材表面に残った上記粒子によって、上記粒子を含む粒子層を形成する、クリーニングブレードの製造方法。
【請求項７】
上記含浸処理液に含まれる上記粒子は、Ｉｎ  Ｓｉｔｕ粒子である、請求項６に記載のクリーニングブレードの製造方法。
【請求項８】
上記粒子の表面は、アクリル樹脂によって被覆されている、請求項６または７に記載の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、クリーニングブレードおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真機器では、感光体等の像担持体や中間転写ベルトなどの相手部材の表面をクリーニングするため、クリーニングブレードが用いられている。クリーニングブレードは、相手部材と摺接させるためのエッジ部を有するブレード部を備えている。ブレード部のエッジ部が相手部材の表面に押し付けられることにより、表面移動する相手部材表面の残留トナーが掻き取られる。【０００３】
この種のクリーニングブレードとしては、例えば、ブレード部にアクリレートを数十μｍ〜数百μｍ程度含浸させた後、硬化させることにより、エッジ部に含浸処理層を形成したクリーニングブレードが知られている。【０００４】
なお、先行する特許文献１には、感光体表面に当接するブレードエッジを含む端部に微粒子を付着させた後、付着した微粒子に液状接着剤を含浸させることによって粒子層を形成してなるクリーニングブレードが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２４３２３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来技術は、以下の点で課題がある。クリーニングブレードのエッジ部は、相手部材との摺接による摩擦によって欠けやすい。従来知られるクリーニングブレードは、エッジ部に含浸処理層を形成することによって表面を低摩擦化し、摺接による欠けを抑制しようとするものである。【０００７】
ところが、近年、画像形成装置の耐久性向上が求められており、これに伴い、クリーニングブレードも、これまで以上に欠けに対する耐久性が求められるようになってきている。つまり、エッジ部に含浸処理層を形成するだけでは、近年求められる欠け耐久性が十分ではなく、さらなる欠け耐久性の向上が望まれている。【０００８】
本発明は、上記背景に鑑みてなされたものであり、欠け耐久性を向上させることが可能なクリーニングブレードを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様は、電子写真機器内において相手部材の表面に残留する残留トナーを除去するために用いられるクリーニングブレードであって、
上記相手部材と摺接させるためのエッジ部を有するポリウレタン製のブレード部を備え、
上記エッジ部は、ポリウレタンを含む基材と、上記基材表面から上記基材内側にわたって存在しており、上記基材のポリウレタンとアクリル系硬化体とを含む含浸処理層と、上記基材表面に保持された粒子を含む粒子層とを有しており、
上記粒子の平均粒子径は、３ｎｍ以上１００ｎｍ以下であり、
上記含浸処理層の厚みは、３０ｎｍ以上１０００ｎｍ未満であり、
上記基材表面に垂直な断面視で、上記含浸処理層に対する上記粒子層の面積比率が５％以上３０％以下である、クリーニングブレードにある。【００１０】
本発明の他の態様は、上記クリーニングブレードの製造方法であって、
ポリウレタンを含む基材の表面に、アクリル系硬化性物質と粒子とを含む含浸処理液を塗工し、
上記基材表面から上記基材内側に上記アクリル系硬化性物質を含浸させた後に硬化させることによって、上記アクリル系硬化性物質が硬化してなるアクリル系硬化体と上記基材のポリウレタンとを含む含浸処理層を形成するとともに、
上記基材内側に含浸することなく上記基材表面に残った上記粒子によって、上記粒子を含む粒子層を形成する、クリーニングブレードの製造方法にある。
【発明の効果】
【００１１】
上記クリーニングブレードは、上記構成を有している。上記クリーニングブレードでは、基材のポリウレタンとアクリル系硬化体とを含む含浸処理層により、基材表面が低摩擦化される。また、エッジ部の表面が相手部材と摺接する際には、低摩擦化された基材表面に配置された粒子層の粒子が、基材表面よりも先に相手部材に接触する。そのため、相手部材との接触面積が減少する。その結果、相手部材との摺接による摩擦によって、含浸処理層の表面が削られるのが遅くなり、含浸処理層の低摩擦効果が長期にわたって発揮されやすくなる。【００１２】
但し、上記作用効果は、粒子層の粒子の平均粒子径、含浸処理層の厚み、含浸処理層に対する粒子層の面積比率が上記特定の範囲にあるときに発揮される。粒子層の粒子の平均粒子径が上記特定の範囲にある場合において、含浸処理層の厚みが、上述した下限値を下回ると、粒子の保持力が弱くなり、粒子の脱落が早くなって欠け耐久性を向上させることができなくなる。一方、含浸処理層の厚みが、上述した上限値を上回ると、エッジ部の表面硬度が過度になってエッジ部の柔軟性が低下し、相手部材との摺接によって粒子にかかる応力を逃がすことができなくなり、粒子の脱落が早くなって欠け耐久性を向上させることができなくなる。また、含浸処理層に対する粒子層の面積比率が上記範囲外になると、欠け耐久性を向上させることができなくなる。【００１３】
よって、上記クリーニングブレードによれば、含浸処理層だけを備えるエッジ部を有するクリーニングブレードに比べ、欠け耐久性を向上させることが可能となる。【００１４】
また、上記クリーニングブレードの製造方法によれば、欠け耐久性を向上させることが可能な上記クリーニングブレードを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施例１のクリーニングブレードの使用状態の一例を模式的に示した説明図である。
【図２】実施例１のクリーニングブレードの断面を模式的に示した図である。
【図３】図２に示される実施例１のクリーニングブレードにおけるエッジ部の断面を拡大して模式的に示した説明図である。
【図４】実験例で観察された、試料６におけるエッジ部の基材表面に垂直な断面の走査透過型電子顕微鏡（ＳＴＥＭ）像である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
上記クリーニングブレードについて説明する。
【００１７】
上記クリーニングブレードは、電子写真機器内において相手部材の表面に残留する残留トナーを除去するために用いられるものである。電子写真機器としては、具体的には、帯電像を用いる電子写真方式の複写機、プリンター、ファクシミリ、複合機、オンデマンド印刷機等の画像形成装置などを例示することができる。また、相手部材としては、感光ドラム等の像担持体や中間転写ベルト、帯電ロールなどを例示することができる。なお、中間転写ベルトは、像担持体に担持されたトナー像を当該ベルトに一次転写した後、このトナー像を当該ベルトから用紙等の転写材へ二次転写するためのものである。
【００１８】
上記クリーニングブレードは、相手部材と摺接させるためのエッジ部を有するポリウレタン製のブレード部を備えている。ブレード部は、例えば、板状の形状を呈することができる。エッジ部は、具体的には、第１ブレード面と第１ブレード面に隣接する第２ブレード面との交わりより構成される稜線を含むことができる。上記クリーニングブレードは、より具体的には、エッジ部の稜線を相手部材と当接させて使用することができる。この場合、第１ブレード面および第２ブレード面は、いずれも、使用時に相手部材側に向くように配置される。ブレード部が板状の形状を呈する場合、第１ブレード面はブレード部の先端面、第２ブレード部はブレード部の一方の板面とすることができる。
【００１９】
エッジ部は、ポリウレタンを含む基材と、含浸処理層と、粒子層とを有している。基材は、ポリウレタン以外にも、クリーニングブレードの分野で用いられている公知の各種添加剤などを含むことができる。
【００２０】
含浸処理層は、基材表面から基材内側にわたって存在している。含浸処理層は、基材のポリウレタンとアクリル系硬化体とを含んでいる。このような含浸処理層は、ポリウレタンを含む基材表面から基材内部にアクリル系硬化性物質を含浸させた後に硬化させることによって形成することができる。含浸処理層におけるアクリル系硬化体は、ブレード部のポリウレタンと混合されていてもよいし、ブレード部のポリウレタンと架橋等していてもよい。
【００２１】
アクリル系硬化体としては、例えば、アクリル樹脂、メタクリル樹脂などを例示することができる。これらは１種または２種以上併用することができる。アクリル系硬化体がアクリル樹脂、メタクリル樹脂である場合には、アクリルモノマー、メタクリルモノマーを基材内部に含浸させた後、紫外線を照射することにより、アクリル系硬化体を形成することができる。そのため、この構成によれば、製造性に優れたクリーニングブレードが得られる。
【００２２】
含浸処理層の厚みは、粒子の保持力を確保して粒子の脱落を抑制し、欠け耐久性を向上させやすくするなどの観点から、好ましくは、５０ｎｍ以上、より好ましくは、７５ｎｍ以上、さらに好ましくは、１００ｎｍ以上、さらにより好ましくは、１５０ｎｍ以上とすることができる。また、含浸処理層の厚みは、エッジ部の柔軟性を確保し、相手部材との摺接によって粒子にかかる応力を逃がしやすくして粒子の脱落を抑制し、欠け耐久性を向上させやすくするなどの観点から、好ましくは、８００ｎｍ以下、より好ましくは、７００ｎｍ以下、さらに好ましくは、６００ｎｍ以下、さらにより好ましくは、５００ｎｍ以下、さらに一層好ましくは、４５０ｎｍ以下、さらにより一層好ましくは、４００ｎｍ以下とすることができる。
【００２３】
含浸処理層の厚みは、走査透過型電子顕微鏡（ＳＴＥＭ）を用いて観察されるエッジ部の断面像から、任意に３箇所の含浸処理層の断面厚みを測定し、得られた各測定値の平均値である。なお、ブレード部の基材がポリウレタンであるため、１０％リンタングステン酸水溶液にてエッジ部を含むブレード部の断面を１０分間染色し、基材表面より内側のほとんど染色されていない部分を含浸処理層とすることができる。なぜなら、含浸処理層にも基材のポリウレタンが含まれるが、含浸処理層にはアクリル系硬化体が含まれている。そのため、含浸処理層よりもさらに内側の部分と含浸処理層との染色に差が生じるためである。
【００２４】
粒子層は、基材表面に保持された複数の粒子を含んでいる。なお、粒子層は、層厚み方向で、粒子が積み重なっていなくてもよいし、積み重なっていてもよいし、その両方の状態を含むこともできる。粒子の平均粒子径は、欠け耐久性をより向上させやすくするなどの観点から、好ましくは、５ｎｍ以上、より好ましくは、１０ｎｍ以上、さらに好ましくは、１５ｎｍ以上とすることができる。また、粒子の平均粒子径は、欠け耐久性をより向上させやすくするなどの観点から、好ましくは、９０ｎｍ以下、より好ましくは、８０ｎｍ以下、さらに好ましくは、７０ｎｍ以下、さらにより好ましくは、６０ｎｍ以下、さらに一層好ましくは、５０ｎｍ以下、さらにより一層好ましくは、４０ｎｍ以下とすることができる。
【００２５】
粒子の平均粒子径は、走査透過型電子顕微鏡（ＳＴＥＭ）を用いて観察されるエッジ部の断面像から、任意に粒子を１０個を選択し、選択された各粒子について測定される粒子の直径の平均値である。
【００２６】
また、粒子層は、粒子が凝集した粒子凝集体を含むこともできる。つまり、粒子層は、単独の粒子を含んでいてもよいし、粒子凝集体を含んでいてもよいし、その両方を含んでいてもよい。粒子凝集体は、例えば、層面方向で隣り合う粒子同士が当接して形成されることができる。粒子層が粒子凝集体を含む構成によれば、欠け耐久性をより向上させやすくなる。粒子層に含まれる凝集体の個数は、具体的には、欠け耐久性をより向上させやすくするなどの観点から、好ましくは１０個以下、より好ましくは７個以下、さらに好ましくは５個以下とすることができる。また、粒子凝集体の個数は、トナー掻き取り性などの観点から、好ましくは２個以上、より好ましくは３個以上とすることができる。なお、粒子凝集体は、欠け耐久性をより向上させやすくするなどの観点から、粒子層の厚み方向に積み重なっていないことが好ましい。また、粒子層は、粒子外周面のうち、基材表面側の端面にてアクリル系硬化体の一部によって基材表面に保持された粒子を含むことができる。
【００２７】
粒子層の厚みは、例えば、３ｎｍ以上２００ｎｍ以下とすることができる。粒子層の厚みは、基材表面への相手部材の接触抑制を確実なものにするなどの観点から、好ましくは、好ましくは、５ｎｍ以上、より好ましくは、１０ｎｍ以上、さらに好ましくは、１５ｎｍ以上とすることができる。また、粒子層の厚みは、粒子を脱落させ難くなるなどの観点から、好ましくは、１８０ｎｍ以下、より好ましくは、１５０ｎｍ以下、さらに好ましくは、１３０ｎｍ以下、さらにより好ましくは、１００ｎｍ以下、さらに一層好ましくは、５０ｎｍ以下、さらにより一層好ましくは、５０ｎｍ未満、最も好ましくは、４５ｎｍ以下とすることができる。
【００２８】
粒子層の厚みは、走査透過型電子顕微鏡（ＳＴＥＭ）を用いて観察されるエッジ部の断面（基材表面に垂直な断面）像から、任意に１０箇所の粒子層の断面厚みを測定し、得られた各測定値の平均値である。
【００２９】
粒子としては、具体的には、例えば、炭素粒子（カーボンブラック等）、金属粒子（金粒子、白金粒子、銀粒子、銅粒子等）、酸化物粒子（酸化鉄粒子、酸化亜鉛粒子、シリカ粒子等）、窒化物粒子（窒化ケイ素粒子、窒化アルミニウム粒子等）、ポリマー粒子（ポリスチレン粒子、アクリル樹脂粒子等）などを例示することができる。これらは１種または２種以上併用することができる。粒子がシリカ粒子である場合には、溶媒中にてその場生成させたシリカ粒子（Ｉｎ  Ｓｉｔｕ粒子）を、含浸処理層の形成に用いる含浸処理液の調製に用いることで、上記のようなナノサイズの粒子であっても、乾燥した粒子で生じやすい分散不良を回避しつつ、基材表面に均一に粒子層を形成しやすくなる。そのため、欠け耐久性の向上をより確実なものとしやすいクリーニングブレードが得られる。
【００３０】
上述した粒子は、いずれも、表面処理が施されていてもよい。表面処理としては、具体的には、樹脂による被覆処理、プラズマ処理、カップリング処理、ＵＶ処理などを例示することができる。これらは１種または２種以上併用することができる。中でも、粒子の表面がアクリル樹脂、メタクリル樹脂によって被覆されている場合には、含浸処理層との接着力が向上し、相手部材との摺接によって粒子にかかる応力に起因する粒子の脱落を抑制しやすくなる。そのため、この構成によれば、欠け耐久性をより向上させやすくなる。なお、粒子の表面全体が上記アクリル樹脂等によって被覆されていてもよいし、粒子の表面の一部が上記アクリル樹脂等によって被覆されておらず、粒子の表面が部分的に露出していてもよい。好ましくは、含浸処理層との接着性向上などの観点から、前者であるとよい。粒子は、欠け耐久性の向上をより確実なものとするなどの観点から、シリカ粒子、上記アクリル樹脂等により表面が被覆されたシリカ粒子などを好適なものとして選択することができる。これらは１種または２種以上併用することができる。
【００３１】
エッジ部は、基材表面に垂直な断面視で、含浸処理層に対する粒子層の面積比率が５％以上３０％以下とされている。含浸処理層に対する粒子層の面積比率が上記範囲外になると、欠け耐久性を向上させることができなくなる。含浸処理層に対する粒子層の面積比率は、粒子の脱落を抑制し、欠け耐久性を向上させやすくするなどの観点から、６％以上、好ましくは、７．５％以上、より好ましくは、１０％以上、さらに好ましくは、１５％以上とすることができる。また、含浸処理層に対する粒子層の面積比率は、エッジ部の柔軟性を確保し、相手部材との摺接によって粒子にかかる応力を逃がしやすくして粒子の脱落を抑制し、欠け耐久性を向上させやすくするなどの観点から、２９％以下、好ましくは、２７．５％以下、より好ましくは、２５％以下とすることができる。
【００３２】
含浸処理層に対する粒子層の面積比率は、走査透過型電子顕微鏡（ＳＴＥＭ）を用いてエッジ部の断面（基材表面に垂直な断面）像を取得し、その断面像について、含浸処理層の面積、粒子層の面積を求め、１００×粒子層の面積／含浸処理層の面積の式から算出することができる。
【００３３】
上記クリーニングブレードの製造方法（以下、「本製造方法」ということがある。）について説明する。
【００３４】
本製造方法では、ポリウレタンを含む基材の表面に含浸処理液が塗工される。なお、基材については、上記クリーニングブレードで説明した通りであるので、説明は省略する。
【００３５】
含浸処理液は、アクリル系硬化性物質と粒子とを含んでいる。アクリル系硬化性物質としては、例えば、紫外線硬化性モノマー等の光硬化性モノマーなどを例示することができる。光硬化性モノマーとしては、具体的には、紫外線硬化性モノマーであるアクリルモノマー、メタクリルモノマー等を例示することができる。これらは１種または２種以上併用することができる。
【００３６】
一方、粒子としては、具体的には、例えば、上述した粒子を例示することができる。これらは１種または２種以上併用することができる。
【００３７】
含浸処理液に含まれる粒子は、Ｉｎ  Ｓｉｔｕ粒子とすることができる。Ｉｎ  Ｓｉｔｕ粒子を含む含浸処理液は、例えば、溶剤に、アクリル系硬化性物質と、溶媒中にてその場生成させた粒子を含む粒子含有液とを混合することなどによって調製することができる。硬化性物質が光硬化性モノマーである場合、含浸処理液は、光開始剤などをさらに含有することができる。Ｉｎ  Ｓｉｔｕ粒子は、好ましくは、Ｉｎ  Ｓｉｔｕシリカ粒子とすることができる。
【００３８】
含浸処理液の塗布は、ブレード部のエッジ部表面を含むように塗布することができればよい。塗布方法としは、例えば、ディッピング法、刷毛塗り法、スプレー法などの各種の塗布方法を適用することができる。なお、含浸処理層の厚みが３０ｎｍ以上１０００ｎｍ未満となるように、上述した含浸処理液の固形分量、塗工量、塗工時間等の塗工条件を調節することができる。
【００３９】
本製造方法では、上記塗布によって基材表面から基材内側に含浸させたアクリル系硬化性物質を硬化させる。これにより、基材表面から基材内側にわたって、基材のポリウレタンとアクリル系硬化体とを含む含浸処理層が形成される。
【００４０】
本製造方法では、含浸処理液中に粒子が含まれている。そのため、本製造方法では、含浸処理液中のアクリル系硬化性物質は選択的に基材内側に含浸していくが、粒子は基材内側に含浸することなく基材表面に残る。本製造方法では、この基材表面に残った粒子によって粒子層が形成される。本製造方法では、具体的には、含浸処理液のモノマー成分が基材内部へ含浸した後、粒子外周面を濡らしていた一部のモノマー成分を硬化させることなどによって、基材表面に粒子を保持させることができる。この場合には、極めて少量のモノマー成分の使用で粒子を基材表面に保持させることができる。
【００４１】
なお、上述した各構成は、上述した各作用効果等を得るなどのために必要に応じて任意に組み合わせることができる。
【実施例】
【００４２】
以下、実施例のクリーニングブレードについて、図面を用いて説明する。【００４３】
（実施例１）
実施例１のクリーニングブレードについて、図１〜図３を用いて説明する。図１〜図３に示されるように、本例のクリーニングブレード１は、電子写真機器内において相手部材９の表面に残留する残留トナー（不図示、トナーのみならず、トナー外添剤も含む）を除去するために用いられるものである。本例では、相手部材９は、具体的には、感光ドラムである。なお、感光ドラムは、図１に示される矢印Ｙの方向に回転する。【００４４】
クリーニングブレード１は、相手部材９と摺接させるためのエッジ部３を有するポリウレタン製のブレード部２を備えている。本例では、ポリウレタンは、非発泡ポリウレタンゴムである。また、各図では、ブレード部２は、長尺の板状の形状を呈する例が示されている。本例では、クリーニングブレード１は、具体的には、板状部４１と板状部４１と一体的に繋がる取付部４２とを有する支持体４をさらに備えている。ブレード部２は、支持体４における板状部４１の一方の板面に接合されている。なお、図示はしないが、クリーニングブレード１は、支持体４における板状部４１の先端部が、ブレード部２の後端部に埋設されていてもよい。【００４５】
図３に示されるように、エッジ部３は、ポリウレタンを含む基材２０と、基材２０の表面２０１から基材２０の内側にわたって一定の領域で存在する含浸処理層３１と、基材２０の表面２０１に保持された粒子３２０を含む粒子層３２とを有している。含浸処理層３１は、基材２０を形成するポリウレタンとアクリル系硬化体とを含んでいる。本例では、アクリル系硬化体は、アクリル樹脂、および、メタクリル樹脂からなる群より選択される少なくとも１種である。また、粒子は、シリカ粒子である。【００４６】
クリーニングブレード１において、粒子の平均粒子径は、３ｎｍ以上１００ｎｍ以下の範囲とされている。また、含浸処理層３１の厚みＴは、３０ｎｍ以上１０００ｎｍ未満の範囲内とされている。なお、粒子層３２の厚みｔは、３ｎｍ以上２００ｎｍ以下の範囲内とされている。また、エッジ部３は、基材２０表面に垂直な断面視で、含浸処理層３１に対する粒子層３２の面積比率が５％以上３０％以下とされている。【００４７】
本例では、エッジ部３は、第１ブレード面２１と第２ブレード面２２との交わりより構成される稜線２３を含んでいる。なお、第１ブレード面２１は、ブレード部２の先端面であり、第２ブレード面２２は、ブレード部２の一方の板面である。第１ブレード面２１および第２ブレード面２２は、いずれも、使用時に相手部材９側に向くように配置される。【００４８】
そして、本例では、図２では省略されているが、含浸処理層３１は、具体的には、稜線２３を起点として第１ブレード面２１の面方向全体に存在している。一方、含浸処理層３１は、稜線２３を起点として第２ブレード面２２の面方向１/２以下の範囲のいずれかまで存在している。粒子層３２も、含浸処理層３１と同様の範囲で存在している。つまり、本例では、製造時における含浸処理液の塗工性向上させるため、エッジ部３の外側における基材２０の内側にも含浸処理層３１が延びている。また、エッジ部３の外側における基材２０の表面にも粒子層３２が延びている。【００４９】
次に、本例のクリーニングブレードの製造方法について説明する。本例の製造方法は、本例のクリーニングブレード１を製造することができる方法である。【００５０】
本例の製造方法では、ポリウレタンを含む基材の表面に、アクリル系硬化性物質と粒子とを含む含浸処理液が塗工される。次いで、基材表面から基材内側にアクリル系硬化性物質を含浸させた後に硬化させることによって、アクリル系硬化性物質が硬化してなるアクリル系硬化体と基材のポリウレタンとを含む含浸処理層が形成される。また、基材内側に含浸することなく基材表面に残った粒子によって、当該粒子を含む粒子層が形成される。【００５１】
本例では、アクリル系硬化性物質は、アクリルモノマー、および、メタクリルモノマーの少なくとも１つである。また、含浸処理液に含まれる粒子は、Ｉｎ  Ｓｉｔｕシリカ粒子である。【００５２】
（実験例）
以下、上記クリーニングブレードおよびその製造方法を、実験例を用いてより具体的に説明する。【００５３】
＜ウレタンゴム組成物の調製＞
８０℃にて１時間、真空脱泡したポリブチレンアジペート（ＰＢＡ）（東ソー社製、「ニッポラン４０１０」）：４４質量部と、４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）（東ソー社製、「ミリオネートＭＴ」）：５６質量部とを混合し、窒素雰囲気下、８０℃で３時間反応させることにより、ウレタンプレポリマーを含む主剤液を調製した。なお、主剤液中のＮＣＯ％（質量％）は、１７．０％である。【００５４】
また、ポリブチレンアジペート（ＰＢＡ）（東ソー社製、「ニッポラン４０１０」）：８７質量部と、１，４−ブタンジオール（三菱化学社製）とトリメチロールプロパン（広栄パーストープ社製）とが重量比６：４にて混合されてなる低分子量ポリオール：１３質量部と、触媒としてのトリエチレンジアミン（東ソー社製）：０．０１質量部とを、窒素雰囲気下、８０℃にて１時間混合することにより、水酸基価（ＯＨＶ）が２１０（ＫＯＨｍｇ／ｇ）の硬化剤液を調製した。【００５５】
次いで、上記調製した主剤液と硬化剤液とを、主剤液１００質量部に対して硬化剤液９４質量部の配合割合にて、真空雰囲気下、６０℃で３分間混合し、十分に脱泡した。これによりウレタンゴム組成物を調製した。【００５６】
＜含浸処理液の調製＞
−含浸処理液（１−１）〜（１−７）−
アクリルモノマーとしてのペンタエリスリトールトリアクリレート（東亞合成社製、「アロニックスＭ３０５」）１００質量部と、ラジカル系光重合開始剤としての２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン（ＢＡＳＦ社製、「イルガキュア１１７３」５質量部と、粒子含有液（シーアイ化成社製、「Ｎａｎｏ  Ｔｅｋ  ＳｉＯ−３０」、Ｉｎ  Ｓｉｔｕによるシリカ粒子含有、平均粒子径：３０ｎｍ）５質量部（粒子質量換算）と、メチルエチルケトン９９０質量部とを混合することにより、含浸処理液（１−１）（固形分１０％）を調製した。また、含浸処理液（１−１）の調製において、メチルエチルケトンの量を調節することにより、固形分量の異なる含浸処理液（１−２）（固形分１％）、含浸処理液（１−３）（固形分３％）、含浸処理液（１−４）（固形分５％）、含浸処理液（１−５）（固形分１５％）、含浸処理液（１−６）（固形分５０％）、含浸処理液（１−７）（固形分７０％）をそれぞれ調製した。【００５７】
−含浸処理液（２）−
含浸処理液（１）の調製において、粒子含有液（シーアイ化成社製、「Ｎａｎｏ  Ｔｅｋ  ＳｉＯ−１０」、Ｉｎ  Ｓｉｔｕによるシリカ粒子含有、平均粒子径：１０ｎｍ）５質量部（粒子質量換算）、メチルエチルケトン９９０質量部とした点以外は同様にして、含浸処理液（２）を調製した。【００５８】
−含浸処理液（３）−
含浸処理液（１）の調製において、粒子含有液（シーアイ化成社製、「Ｎａｎｏ  Ｔｅｋ  ＳｉＯ−１００」、Ｉｎ  Ｓｉｔｕによるシリカ粒子含有、平均粒子径：１００ｎｍ）５質量部（粒子質量換算）、メチルエチルケトン９９０質量部とした点以外は同様にして、含浸処理液（３）を調製した。【００５９】
−含浸処理液（４）−
アクリルモノマーとしてのペンタエリスリトールトリアクリレート（東亞合成社製、「アロニックスＭ３０５」）１００質量部と、ラジカル系光重合開始剤としての２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン（ＢＡＳＦ社製、「イルガキュア１１７３」５質量部と、粒子含有液（ＢＹＫ社製、「Ｎａｎｏ  ＢＹＫ３６０５」、アクリル樹脂が表面に被覆されたＩｎ  Ｓｉｔｕによるシリカ粒子含有、平均粒子径：２０ｎｍ）５質量部（粒子質量換算）と、メチルエチルケトン９９０質量部とを混合することにより、含浸処理液（４）を調製した。【００６０】
−含浸処理液（５）−
アクリルモノマーとしてのペンタエリスリトールトリアクリレート（東亞合成社製、「アロニックスＭ３０５」）１００質量部と、ラジカル系光重合開始剤としての２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン（ＢＡＳＦ社製、「イルガキュア１１７３」５質量部と、粒子としてのカーボンブラック（東海カーボン社製、「シースト３」、平均粒子径：２８ｎｍ）５質量部と、メチルエチルケトン９９０質量部とを混合することにより、含浸処理液（５）を調製した。【００６１】
−含浸処理液（６）−
含浸処理液（１）の調製において、粒子含有液（シーアイ化成社製、「Ｎａｎｏ  Ｔｅｋ  ＳｉＯ−１１０」、Ｉｎ  Ｓｉｔｕによるシリカ粒子含有、平均粒子径：１１０ｎｍ）５質量部（粒子質量換算）、メチルエチルケトン９９０質量部とした点以外は同様にして、含浸処理液（６）を調製した。【００６２】
−含浸処理液（７）−
含浸処理液（１）の調製において、粒子含有液を一切配合しなかった点以外は同様にして、含浸処理液（７）を調製した。【００６３】
−含浸処理液（８）−
含浸処理液（１）の調製において、粒子含有液（シーアイ化成社製、「Ｎａｎｏ  Ｔｅｋ  ＳｉＯ−３０」、Ｉｎ  Ｓｉｔｕによるシリカ粒子含有、平均粒子径：３０ｎｍ）４０質量部（粒子質量換算）、メチルエチルケトン１３０５質量部とした点以外は同様にして、含浸処理液（８）を調製した。【００６４】
＜含浸処理に供するブレード部の作製＞
上型と下型とから構成される金型を準備した。金型は、上型と下型とを接近させて型締めすることにより、略長尺板状のブレード部二つ分の大きさを有するキャビティが内部に形成される。このキャビティには、対向する二つの収容部が設けられている。これら各収容部には、断面Ｌ字状に折り曲げ形成された金属製の長尺板材（板厚２ｍｍ）からなる金属製の支持体の板状部がそれぞれ配置できるように構成されている。【００６５】
次いで、支持体における板状部の一方の板面に、エポキシ系の接着剤（東亞合成社製、「アロンマイティＡＳ−６０」）を塗布した。【００６６】
次いで、上記金型の各収容部に接着剤が塗布された支持体をそれぞれセットし、型締めした後、上記準備したウレタンゴム組成物をキャビティ内に注入し、１３０℃で１０分間加熱することによりウレタンゴム組成物を硬化させた。その後、成形体を金型から取り出し、所定の大きさとなるように二つに切断した。これにより、図１、図２に示されるように、支持体における板状部の一方の板面に、ポリウレタンゴムを基材とする板状のブレード部（ブレード厚み：２ｍｍ、ブレード幅：１０ｍｍ）を形成した。なお、ブレード部と支持体との接着幅は、２ｍｍとした。【００６７】
＜各試料のクリーニングブレードの作製＞
上記のようにして、ブレード部と表１に示す所定の含浸処理液とを準備した。次いで、ブレード部の稜線を、表１に示す所定の含浸処理液の液面に対面させ、ブレード部を稜線部分から含浸処理液に浸漬させた。この際、試料７および試料３Ｃのクリーニングブレードの作製においては、用いる含浸処理液を超音波振動機に１分かけた直後に、ブレード部を稜線部分から含浸処理液に浸漬させた。ここでは、ブレード部の先端面全体と、ブレード部の一方の板面における稜線からブレード幅方向に３ｍｍの範囲までを含浸処理液に浸漬させた。なお、各含浸処理液の固形分量は、含浸処理層の厚みが表１に示される値となるように調節されている。その後、含浸処理液からブレード部を分離した。【００６８】
次いで、紫外線照射装置（アイグラフィックス社製、「ＵＢ０３１−２Ａ／ＢＭ」）を用いて、ブレード部の表面における含浸処理が施された部分に、紫外線照射装置の紫外線ランプ（水銀ランプ形式）とブレード部の稜線との距離２００ｍｍ、紫外線強度１００ｍＷ／ｃｍ２、照射時間３０秒という照射条件にて紫外線を照射し、含浸処理液を硬化させた。これにより、基材表面から基材内側にほぼ含浸したアクリル系硬化性物質としてのアクリルモノマーを硬化させ、アクリル樹脂とポリウレタンとを含む含浸処理層を形成した。また、含浸処理層の形成と同時に、基材内側に含浸することなく基材表面に残った含浸処理液中の粒子により、粒子層を形成した。以上により、表１に示す構成のエッジ部を有する、各試料のクリーニングブレードを得た。なお、表１における含浸処理層および粒子層の厚み、粒子の平均粒子径は、上述した測定方法により測定した。当該測定では、上述した１０％リンタングステン酸水溶液によりブレード部断面を染色した。また、表１における含浸処理層に対する粒子層の面積比率は、上述した方法により算出した。【００６９】
＜欠け耐久性＞
各試料のクリーニングブレードにおけるブレード部を、エッジ部の稜線が、市販のレーザービームプリンターの感光ドラムと摺接するように組み付けた。そして、１０％×１０％ＲＨの環境下、Ａ４サイズの用紙を用いて１００，０００枚印刷した。上記耐久後、ブレード部のエッジ部に欠けが発生しなかった場合を、欠け耐久性に優れるとして「Ａ＋」とした。また、ブレード部のエッジ部に欠けが１〜９個の範囲内で発生した場合を、欠け耐久性が良好であるとして「Ａ」とした。ブレード部のエッジ部に欠けが１０個以上２０個未満で発生した場合を、欠け耐久性の向上が見られないとして「Ｃ」とした。ブレード部のエッジ部に欠けが２０個以上発生した場合を、欠け耐久性の向上が見られないとして「Ｄ」とした。【００７０】
表１に、各試料のクリーニングブレードの詳細構成、欠け耐久性の評価結果をまとめて示す。また、図４に、試料１〜試料９の代表図として、試料６におけるエッジ部の基材表面に垂直な断面の走査透過型電子顕微鏡（ＳＴＥＭ）像（２００，０００倍）を示す。【００７１】
【表１】
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【００７２】
表１によれば、以下のことがわかる。すなわち、試料６Ｃのクリーニングブレードは、含浸処理層の表面に粒子層を有していない。そのため、試料６Ｃのクリーニングブレードは、エッジ部における基材表面が初期から感光ドラムの表面に接触している。それ故、試料６Ｃのクリーニングブレードは、感光ドラムとの摺接による摩擦によって含浸処理層の表面が初期から削られ、上記耐久中に含浸処理層の低摩擦効果が早期になくなり、欠け耐久性を向上させることができなかった。【００７３】
試料１Ｃのクリーニングブレードは、粒子層を有しているが、粒子の平均粒子径が上限を上回っている。そのため、試料１Ｃのクリーニングブレードは、含浸処理層の厚みを規定範囲内としても、欠け耐久性を向上させることができなかった。【００７４】
試料２Ｃのクリーニングブレードは、粒子層の粒子の平均粒子径が上記特定の範囲内にある。しかしながら、含浸処理層の厚みが上限を上回っている。そのため、試料２Ｃのクリーニングブレードは、欠け耐久性を向上させることができなかった。これは、厚みが上限を上回る含浸処理層を用いたことにより、エッジ部の表面硬度が過度になってエッジ部の柔軟性が低下し、感光ドラムとの摺接によって粒子にかかる応力を逃がすことができなくなり、粒子の脱落が早くなったためである。【００７５】
試料３Ｃのクリーニングブレードは、粒子層の粒子の平均粒子径が上記特定の範囲内にある。しかしながら、含浸処理層の厚みが下限を下回っている。そのため、試料３Ｃのクリーニングブレードは、欠け耐久性を向上させることができなかった。これは、厚みが下限を下回る含浸処理層を用いたことにより、粒子の保持力が弱くなり、粒子の脱落が早くなったためである。【００７６】
試料４Ｃのクリーニングブレードは、含浸処理層に対する粒子層の面積比率が下限を下回っている。そのため、試料４Ｃのクリーニングブレードは、欠け耐久性を向上させることができなかった。これは、含浸処理層に対する粒子層の面積比率が下限を下回ることにより、粒子の脱落を抑制し難くなったためである。【００７７】
試料５Ｃのクリーニングブレードは、含浸処理層に対する粒子層の面積比率が上限を下回っている。そのため、試料５Ｃのクリーニングブレードは、欠け耐久性を向上させることができなかった。これは、含浸処理層に対する粒子層の面積比率が上限を上回ることにより、エッジ部の柔軟性が低下し、相手部材との摺接によって粒子にかかる応力を逃がし難くなって粒子の脱落が抑制し難くなったためである。【００７８】
これらに対し、試料１〜試料９のクリーニングブレードは、上述した上記構成を有している。とりわけ、試料１〜試料９のクリーニングブレードは、粒子層の粒子の平均粒子径、含浸処理層の厚み、含浸処理層に対する粒子層の面積比率が上記特定の範囲にある。よって、試料１〜試料９のクリーニングブレードによれば、含浸処理層だけを備えるエッジ部を有する試料４Ｃのクリーニングブレードに比べ、欠け耐久性を向上させることができた。これは、以下の理由による。【００７９】
すなわち、試料１〜試料９のクリーニングブレードでは、基材のポリウレタンゴムとアクリル系硬化体とを含む含浸処理層により、基材表面が低摩擦化される。また、エッジ部の表面が感光ドラムと摺接する際には、低摩擦化された基材表面に配置された粒子層の粒子が、基材表面よりも先に感光ドラムに接触する。そのため、感光ドラムとの接触面積が減少する。その結果、感光ドラムとの摺接による摩擦によって、含浸処理層の表面が削られるのが遅くなり、含浸処理層の低摩擦効果が長期にわたって発揮されやすくなる。その結果、試料１〜試料９のクリーニングブレードは、欠け耐久性を向上させることができた。【００８０】
以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、本発明は上記実施例、実験例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を損なわない範囲内で種々の変更が可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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