(57)【要約】【課題】本発明は、表面高硬度、低摩擦化するだけでなく、耐久中に当接部付近が欠落する欠けや、捲れといった問題を解決するため、イソシアネート化合物若しくは溶剤で希釈したイソシアネート化合物で表面処理し、表面近傍の硬度を制御した低摩擦なクリーニングブレードの製造方法および電子写真装置を提供する事を目的としている。【解決手段】（ａ）当接部の最表面層として硬化層を有し、（ｂ）硬化層表面のダイナミック硬度が０．２１ｍＮ／μｍ2以上１．５０ｍＮ／μｍ2以下、（ｃ）硬化層の、表面から０．１ｍｍの部分までのダイナミック硬度変化量が−０．１２ｍＮ／μｍ2以上−０．０４ｍＮ／μｍ2以下、（ｄ）クリーニングブレードの硬化層以外の部分のダイナミック硬度が０．０５ｍＮ／μｍ2以上０．１６ｍＮ／μｍ2以下であることを特徴とするクリーニングブレード。【選択図】図１
2007052062.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー担持体に当接する当接部を一部に有し、前記トナー担持体上に残留したトナーを清掃除去するポリウレタン樹脂製のクリーニングブレードであって、
（ａ）前記当接部の最表面層として厚みが０．１ｍｍ以上の硬化層を有し、
（ｂ）前記硬化層表面のダイナミック硬度が０．２１ｍＮ／μｍ2以上１．５０ｍＮ／μｍ2以下、
（ｃ）前記硬化層の、表面から厚み方向内側の０．１ｍｍの部分までのダイナミック硬度変化量が−０．１２ｍＮ／μｍ2以上−０．０４ｍＮ／μｍ2以下、
（ｄ）前記クリーニングブレードの硬化層以外の部分におけるダイナミック硬度が０．０５ｍＮ／μｍ2以上０．１６ｍＮ／μｍ2以下
であることを特徴とするクリーニングブレード。
【請求項２】
前記硬化層の厚みが０．１２ｍｍ以上１．２ｍｍ以下であり、クリーニングブレードの厚みの７０％以下であることを特徴とする請求項１に記載のクリーニングブレード。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のクリーニングブレードの製造方法であって、
（１）ポリウレタン樹脂からなるクリーニングブレード予備体を製造する工程と、
（２）前記クリーニングブレード予備体の少なくとも一部にイソシアネート化合物溶液を含浸させる工程と、
（３）前記クリーニングブレード予備体と前記イソシアネート化合物を反応させて前記クリーニングブレード予備体の表面に硬化層を設け、クリーニングブレードとする工程と
を有することを特徴とするクリーニングブレードの製造方法。
【請求項４】
前記イソシアネート化合物溶液が、イソシアネート化合物を有機溶媒で希釈したものであることを特徴とする請求項３に記載のクリーニングブレードの製造方法。
【請求項５】
請求項１又は２に記載のクリーニングブレード、電子写真感光体、帯電手段、像露光手段、現像手段及び転写手段を有することを特徴とする電子写真装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真装置において使用される、感光ドラム、転写ベルト、中間転写体等のトナー担持体上に残留するトナーを除去するためのクリーニングブレード及びその製造方法、クリーニングブレードを用いた電子写真装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真装置には、感光ドラム、転写ベルト、中間転写体等のトナー担持体上に残留するトナーを除去する為に、種々のクリーニングブレードが配設されている。そして、これらのクリーニングブレードは、熱可塑性または、熱硬化性のポリウレタン樹脂等により製造されるが、塑性変形や耐磨耗性の観点から、主に、熱硬化性ポリウレタン樹脂により製造される。
【０００３】
しかしながら、ポリウレタン樹脂よりなる従来のクリーニングブレードを用いた場合、ポリウレタン樹脂とトナー担持体との摩擦係数が大きい為、クリーニングブレードが捲れたりすることがあり、トナー担持体の駆動トルクを大きくする必要がある場合があった。また、クリーニングブレードの先端が感光ドラム等に巻き込まれ、引延ばされて切断され、クリーニングブレードの先端が破損する場合もあった。そして、これらの問題は、クリーニングブレードの硬度が低い場合に特に顕著となり、その結果、クリーニングブレードの耐久性が不足する場合もあった。
【０００４】
以上のような問題を解決する為、従来からポリウレタン樹脂製の当接部を高硬度、低摩擦にする試みが行われてきた。
【０００５】
たとえば、特許文献１には、当接部と支持部の２層から構成され当接部をＪＩＳ−Ａ硬さ７０°から８５°で、支持部の硬さを６５°から７０°とし、当接部を高硬度としている構成のクリーニングブレードが開示されている。また、特許文献２には、表面に固体潤滑剤を含有するフッ化ビニリデン系樹脂をコーティングして表面硬度を高めたクリーニングブレードが開示されている。
【０００６】
しかしながら、これらのクリーニングブレードは支持部と表面（当接部）の硬度差が大きかった。このため、実際に電子写真装置で耐久試験を行うとそのトナー担持体との当接部に過大な応力がかかりクリーニングブレードの支持部と当接部との界面部分から亀裂が入り、最終的には破損してしまう場合があった。
【特許文献１】特開２００２−２１４９８９号公報（Ｐ５，図１）
【特許文献２】特開２０００−１４７９７２号公報（Ｐ６，図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以上のような問題を解決するために、本発明は、表面及び表面近傍の硬度特性を制御した低摩擦なクリーニングブレード及びその製造方法並びに、このクリーニングブレードを搭載した電子写真装置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】
【０００８】
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。
【０００９】
１．トナー担持体に当接する当接部を一部に有し、前記トナー担持体上に残留したトナーを清掃除去するポリウレタン樹脂製のクリーニングブレードであって、
（ａ）前記当接部の最表面層として厚みが０．１ｍｍ以上の硬化層を有し、
（ｂ）前記硬化層表面のダイナミック硬度が０．２１ｍＮ／μｍ2以上１．５０ｍＮ／μｍ2以下、
（ｃ）前記硬化層の、表面から厚み方向内側の０．１ｍｍの部分までのダイナミック硬度変化量が−０．１２ｍＮ／μｍ2以上−０．０４ｍＮ／μｍ2以下、
（ｄ）前記クリーニングブレードの硬化層以外の部分におけるダイナミック硬度が０．０５ｍＮ／μｍ2以上０．１６ｍＮ／μｍ2以下
であることを特徴とするクリーニングブレード。
【００１０】
２．前記硬化層の厚みが０．１２ｍｍ以上１．２ｍｍ以下であり、クリーニングブレードの厚みの７０％以下であることを特徴とする上記１に記載のクリーニングブレード。
【００１１】
３．上記１又は２に記載のクリーニングブレードの製造方法であって、
（１）ポリウレタン樹脂からなるクリーニングブレード予備体を製造する工程と、
（２）前記クリーニングブレード予備体の少なくとも一部にイソシアネート化合物溶液を含浸させる工程と、
（３）前記クリーニングブレード予備体と前記イソシアネート化合物を反応させて前記クリーニングブレード予備体の表面に硬化層を設け、クリーニングブレードとする工程と
を有することを特徴とするクリーニングブレードの製造方法。
【００１２】
４．前記イソシアネート化合物溶液が、イソシアネート化合物を有機溶媒で希釈したものであることを特徴とする上記３に記載のクリーニングブレードの製造方法。
【００１３】
５．上記１又は２に記載のクリーニングブレード、電子写真感光体、帯電手段、像露光手段、現像手段及び転写手段を有することを特徴とする電子写真装置。
【００１４】
なお、本明細書において「クリーニングブレード予備体」とは、工程（２）、（３）の処理前のイソシアネート化合物溶液が含浸していないクリーニングブレードを表し、所定のブレード形状に成形されたポリウレタン樹脂製のクリーニングブレードを表す。
【００１５】
「厚み方向」とは硬化層表面に垂直な方向を表し、例えば、図１（ｂ）では自由長方向１１及び幅方向１２の両方の方向を表す。
【００１６】
また、「ポリウレタン樹脂製のクリーニングブレード」とは、ポリオール、イソシアネート化合物及び硬化剤等とから形成されたポリウレタン樹脂の一部がイソシアネート化合物と反応してアロファネート結合等となったり、空気中の水分等と反応したクリーニングブレードのことを表す。
【発明の効果】
【００１７】
本発明では、クリーニングブレードの表面近傍の硬度を制御し、さらに、硬化層における表面と内部の硬度差を所定の条件にすることで、クリーニングブレードの欠け、捲れ等が生じ難く、より耐久性を向上できる低摩擦なクリーニングブレード及びその製造方法並びにこのクリーニングブレードを搭載した電子写真装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
１．クリーニングブレードの製造方法
本発明のクリーニグブレードはポリウレタン樹脂を含み、当接部の最表面層として硬化層を有する。また、この硬化層は、あらかじめポリウレタン樹脂を含むクリーニングブレード予備体を製造した後（工程（１））、このクリーニングブレード予備体にイソシアネート化合物溶液を含浸させ（工程（２））、クリーニングブレード予備体（ポリウレタン樹脂）とイソシアネート化合物を反応させてクリーニングブレード予備体の表面を硬化させて硬化層を設ける（工程（３））ことによって製造される。
【００１９】
すなわち、クリーニングブレード予備体を製造する際、あらかじめ所望の特性に応じてポリウレタン樹脂原料（ポリオール、イソシアネート化合物）の配合比率や反応条件を所定の条件に設定して作成する（工程（１））。
【００２０】
この後、このクリーニングブレード予備体にイソシアネート化合物溶液を含浸することによって、クリーニングブレード予備体の表面でポリウレタン樹脂とイソシアネート化合物とが反応できるようにする（工程（２））。この際、クリーニングブレード予備体の少なくとも一部をイソシアネート化合物溶液を含浸させれば良い。
【００２１】
次に、ポリウレタン樹脂とイソシアネート化合物及び空気中の水分とを反応させることによってクリーニングブレード予備体の一部にアロファネート結合等が形成されてなる硬化層が形成される（工程（３））。なお、この反応はクリーニングブレード予備体にイソシアネート化合物溶液を含浸するときに行わせても良いし、イソシアネート化合物溶液を含浸後、所定条件で放置することによって行っても良い。また、この工程ではイソシアネート化合物の多量化反応も同時に進行し、硬化層の形成に寄与するものと考えられる。
【００２２】
本発明のクリーニングブレードをこのような方法によって製造することにより、クリーニングブレード表面に所望の硬度範囲の硬化層を形成することができる。なお、この硬化層の硬度及びクリーニングブレード中のどの部分まで硬化層が形成されるかは、工程（１）におけるクリーニングブレード予備体の製造条件（温度、原料の種類、原料組成等）、工程（２）におけるクリーニングブレード予備体へのイソシアネート化合物溶液の含浸条件（温度、含浸時間、イソシアネート化合物溶液中のイソシアネート化合物濃度、原料の種類等）、工程（３）における放置条件（温度、時間、湿度、どのような雰囲気下で放置するか等）によって調節できる。
【００２３】
２．クリーニングブレード
図１に本発明のクリーニングブレードの例を示した。この例では、自由長方向１１及びクリーニングブレードの幅方向１２に逆Ｌ字の断面形状を有する硬化層１５が形成されている。また、この硬化層１５は端部１６を含むトナー担持体との当接部１４付近に、クリーニングブレードの長手方向１０に向かって連続して形成されている。なお、本発明ではクリーニングブレードの一部にしか硬化層が形成されないが、硬化層はクリーニングブレードの他の部分（工程（３）によりイソシアネート化合物と反応が起こっていない未処理部分）と色、表面性状などにより明確に判別できる。
【００２４】
本発明においては、硬化層が当接部１４のみに形成されている為、自由長部１３のゴム弾性が保持される。このため、クリーニングブレード全体としての剛性が高くなりすぎることが抑制され、トナー担持体に対して良好な追従性が実現でき、優れたクリーニング性が実現できる。また、トナー担持体とクリーニングブレードとの間の良好な密着性が実現され、トナー担持体がクリーニングブレードにより損傷されることが抑制される。
【００２５】
なお、本明細書においては自由長部とは、イソシアネート化合物により処理されておらず、硬化層が形成されていない部分を意味しており、未処理部分とも記載する。
【００２６】
硬化層の断面形状は特に限定されないが、Ｕ字型、Ｌ字型、三角形、台形等を例示する事ができる。
【００２７】
（クリーニングブレードの寸法）
図１（ｂ）において、Ｌ１は硬化層の自由長方向１１の長さ、Ｌ２はクリーニングブレードの幅方向１２の長さ、Ｔは硬化層の厚みを意味する。ここで、「硬化層の厚み」とは硬化層表面から、その表面の面方向に垂直な方向の厚さを表す。なお。図１（ｂ）では硬化層の厚みとして、自由長方向１１の厚みＴしか示されていないが、幅方向１２の厚みであっても良い。
【００２８】
Ｌ１は、硬化層の効果を十分なものとするため、０．２ｍｍ以上が好ましく、０．５ｍｍ以上がより好ましく、１ｍｍ以上が更に好ましい。また、Ｌ１は自由長部のゴム弾性を実現するために自由長の５０％以下が好ましく、４５％以下がより好ましい。Ｌ１をこれらの範囲内とすることにより、当節部のトナー担持体への進入による線圧の急峻な増加を抑制できる為、安定した線圧を得ることができる。
【００２９】
なお、自由長とはクリーニングブレードが支持部材から露出している自由長方向の長さをいい、一般に５ｍｍ以上１５ｍｍ以下とされる。
【００３０】
Ｌ２は、硬化層の効果を十分なものとするため、０．２ｍｍ以上が好ましく、０．５ｍｍ以上がより好ましく、１ｍｍ以上が更に好ましい。また、クリーニングブレードの厚み以下としても良い。
【００３１】
Ｔは０．１２ｍｍ以上とされ、０．１３ｍｍ以上が好ましく、１．２ｍｍ以下とされ、１．０ｍｍ以下が好ましい。そして、硬化層の厚みがクリーニングブレードの厚みの７０％以下であることが好ましい。なお、「硬化層の厚み」は自由長方向１１及び幅方向１２の何れの方向の厚みであっても良いが、クリーニングブレードの厚みは幅方向１２の厚みを表す（図１（ｂ）のＬ３）。硬化層の厚みがこのような範囲内であれば、たとえクリーニングブレードの表面が磨耗したとしても、クリーニングブレードの表面の良好な特性は長期間、維持される。更に、硬化層が十分な厚みを有しているため、トナー担持体との摺動によりクリーニングブレードの表面が大きく変形することが抑制されるため、近年用いられている微小なトナーや球形トナーも効率的に除去する事ができる。
【００３２】
（クリーニングブレード予備体の硬度）
硬化層形成前のポリウレタン樹脂をベースとするクリーニングブレード予備体の国際ゴム硬度（ＩＲＨＤ）は、６０°以上８０°未満であることが好ましい。この場合、クリーニングブレード予備体にイソシアネート化合物溶液を含浸させることにより得られるクリーニングブレードは、全体として柔軟でゴム弾性に富んだものとなる。また、トナー担持体とクリーニングブレードとの間の良好な密着性が実現でき、トナー担持体がクリーニングブレードにより損傷されることを抑制できる。
【００３３】
（ポリウレタン樹脂）
また、クリーニングブレード予備体に含まれるポリウレタン樹脂のイソシアネート基含有量（ＮＣＯ％）は、良好な弾性特性を実現するために、５％以上２０％以下が好ましい。なお、イソシアネート基含有量（ＮＣＯ％）とは、ポリウレタン樹脂の原料であるプレポリマー又はセミプレポリマー１００ｇ中に含まれるイソシアネート官能基（ＮＣＯ、分子量は４２として計算）の質量％であり、以下の式により計算される；
ＮＣＯ％＝（イソシアネート官能基の質量ｇ／１００ｇ）×１００。
【００３４】
ポリウレタン樹脂はポリイソシアネート化合物及び高分子ポリオールを部分的に重合したもの、及び硬化剤として低分子量２価アルコールや３価以上の多価アルコール等を熱硬化によって製造されたものを用いる。
【００３５】
ポリイソシアネート化合物としては４，４’，−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、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ナネート（Ｈ−ＭＤＩ）、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート（ＴＭＨＤＩ）、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、カルボジイミド変性ＭＤＩ、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート、オルトトルイジンイソシアネート（ＴＯＤＩ）、ナフチレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、キシレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、パラフェニレンジイソシアネート（ＰＤＩ）、リジンジイソシアネートメチルエステル（ＬＤＩ）、ジメチルジイソシアネート等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、二種類以上を併用してもよい。
【００３６】
上記高分子ポリオールとしては例えばポリエチレンアジペート、ポリブチレンアジペート、ポリへキシレンアジペート、エチレンジアジペートとブチレンアジペートとの共重合体等のポリエステルポリオールやポリカプロラクトン、ポリオキシテトラメチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール等のポリエーテルポリオールが挙げられる。この中でも重量平均分子量が１５００〜３０００程度のものを用いるのが好ましい。重量平均分子量が１５００未満であると得られるポリウレタン樹脂の物性が低下する傾向が見られ、３０００以上になるとプレポリマー粘度が高くなり、弾性ブレード成型の作業性が著しく悪くなる傾向が見られる為である。
【００３７】
また硬化剤としては分子量３００以下の低分子量２価アルコールや３価以上の多価アルコールを用いる。低分子量２価アルコールの例としては例えば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）、１，４−ブタンジオール（ＢＤ）、ヘキサンジオール、１，４−ヘキサンジオール（ＨＤ）などが挙げられる。さらに３価以上のアルコールとしては例えばグリセリン、１，２，４−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、１，２，６−ヘキサントリオール等の３官能脂肪族ポリオール、前記３官能脂肪族ポリオールにエチレンオキシド、ブチレンオキシドなどを付加したポリエーテルトリオール、前記３官能脂肪族ポリオールにラクトンなどを付加したポリエステルトリオールなどが挙げられ、これら硬化剤は単独または２種類以上を混合して用いることが出来る。
【００３８】
クリーニングブレード予備体の形成方法としては、ワンショット法、プレポリマー法、セミワンショット法などを挙げることができる。
【００３９】
（工程（２）で用いるイソシアネート化合物溶液）
本発明に於いて、ポリウレタン樹脂から形成されたクリーニングブレード予備体中に含浸されるイソシアネート化合物は、分子中に１個以上のイソシアネート基を有するものである。
【００４０】
本発明において、イソシアネート化合物溶液をクリーニングブレード予備体に含浸させる場合には、クリーニングブレードはそれ単体の場合でも良く、支持部材に接合された状態でも構わない。
【００４１】
クリーニングブレード予備体のうち、イソシアネート化合物溶液を含浸させる部分はクリーニングブレード予備体の一部であっても全部であっても良いが、クリーニングブレードは少なくともクリーニングブレードとトナー担持体が接する端部分を含むものとする必要がある。
【００４２】
クリーニングブレードへのイソシアネート化合物溶液の含浸は、例えば、イソシアネート化合物単体若しくは、有機溶媒で希釈したイソシアネート化合物溶液中にクリーニングブレード予備体を浸漬させることにより行われる。
【００４３】
また、クリーニングブレード予備体にイソシアネート化合物を液体の状態で接触させ、放置することによって、イソシアネート化合物溶液をクリーニングブレード予備体中に含浸させることも可能である。
【００４４】
イソシアネート化合物を希釈する有機溶媒としては、イソシアネート化合物と反応しうる活性水素を持たないものが使用され、具体的には、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、トルエン、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、酢酸エチル、酢酸ブチル等を挙げることができる。希釈倍率は、２倍以下が好ましい。
【００４５】
クリーニングブレード予備体にイソシアネート化合物溶液を所定時間、含浸させた後、クリーニングブレード表面に残存するイソシアネート化合物を拭き取る。なお、本発明の製造方法では拭き取り方によらず、工程（３）でクリーニングブレード予備体とイソシアネート化合物が十分反応できる程度のイソシアネート化合物がクリーニングブレード予備体中に含浸している。そして、含浸したイソシアネート化合物とクリーニングブレード予備体及び空気中の水分との反応を室温下で進行させる。なお、反応の進行は含浸中に起こっていても良く、どの程度の反応を行わせるかは反応温度、反応時間、放置環境を調節することによって制御できる。好ましくは、工程（３）で２５〜３５℃、５０〜７０％の湿度下で２４時間以上放置させるのが良い。
【００４６】
最終的に得られるクリーニングブレードの硬化層の厚みを所望の範囲とするためには、イソシアネート化合物溶液の含浸時間は２分以上とすることが好ましく、３分以上が更に好ましい。また、１５分以下が好ましく、量産性を考慮すると、１０分以下が更に好ましい。
【００４７】
また、含浸温度は、イソシアネート化合物溶液が液体として存在する温度であれば良く、具体的には、４５℃以上が好ましく、６０℃以上が更に好ましい。また、イソシアネート化合物の熱劣化および希釈した溶剤の蒸発を押さえる為に、１００℃以下が好ましく、９０℃以下が更に好ましい。
【００４８】
（ポリウレタン樹脂原料の組み合わせ）
本発明では、工程（１）におけるポリウレタン樹脂の架橋形態によりイソシアネート化合物溶液の含浸の仕方が異なる。例えば、原料として用いたポリオールの重量平均分子量が高いポリウレタン樹脂は架橋密度が低くなる為、イソシアネート化合物溶液が含浸し易い。また、ポリウレタン樹脂中にヌレート化触媒等が添加されているとその触媒の影響で表面硬度が高くなる傾向がある。
【００４９】
一方、イソシアネート化合物は分子量が低いものが好ましく、分子量が高くなるとポリウレタン樹脂中にイソシアネート化合物溶液が含浸しにくくなる傾向がある。このようにポリウレタン樹脂原料及びイソシアネート化合物としては、必要とするクリーニングブレードの特性に応じて所望の組み合わせのものを使用することができる。
【００５０】
（硬化層の硬度）
ポリウレタン樹脂がイソシアネート化合物等と反応してなる硬化層の当接部におけるダイナミック硬度を所望の範囲とする為には、８０℃で処理した後、イソシアネート化合物溶液の含浸時間は２分以上とすることが好ましく、３分以上が更に好ましい。また、１５分以下が好ましく、量産性を考慮すると、１０分以下が更に好ましい。
【００５１】
ポリウレタン樹脂がイソシアネート化合物等と反応してなる硬化層の当接部表面におけるダイナミック硬度は、０．２１ｍＮ／μｍ2以上１．５０ｍＮ／μｍ2以下とする必要がある。ダイナミック硬度が０．２１ｍＮ／μｍ2未満だとトナー担持体との摩擦が高くなりクリーニングブレードが捲れ、１．５０ｍＮ／μｍ2を超えると、トナー担持体がクリーニングブレードにより損傷される。また、当接部表面におけるダイナミック硬度は、トナー担持体との摩擦係数が低くなる０．２５ｍＮ／μｍ2以上が好ましく、０．３ｍＮ／μｍ2以下が好ましい。
【００５２】
硬化層の、表面から厚み方向内側の０．１ｍｍの部分までのダイナミック硬度変化量は−０．１２ｍＮ／μｍ2以上−０．０４ｍＮ／μｍ2以下の必要がある。ここで、「表面から厚み方向内側の０．１ｍｍの部分までのダイナミック硬度変化量」とは（厚み方向内側の０．１ｍｍの位置におけるダイナミック硬度）−（硬化層表面のダイナミック硬度）を表す。ダイナミック硬度変化量が−０．１２ｍＮ／μｍ2未満だと硬化層内部における硬度差が大きくなり、クリーニングブレードが欠けやすくなる。また、ダイナミック硬度変化量が−０．０４ｍＮ／μｍ2を超えるとクリーニングブレード全体が硬くなり、ゴム弾性が失われ、トナー担持体との密着性が損なわれる。
【００５３】
硬化層の表面から内部の０．１ｍｍの部分までのダイナミック硬度変化量を所望の範囲とする為には、イソシアネート化合物の溶剤による希釈倍率を変えることで、硬度変化量を調整することができる。希釈倍率は、２倍以下が好ましく、１．５倍以下がより好ましい。
【００５４】
また、硬化層の表面から内部の０．１ｍｍの部分までのダイナミック硬度変化量は−０．１ｍＮ／μｍ2以上が好ましく、−０．０６ｍＮ／μｍ2以下とするのが好ましい。
【００５５】
更に、硬化層の表面から内部へ０．１ｍｍまでの部分におけるダイナミック硬度変化量は、クリーニングブレードの欠け、シワなどの点から、少ない方が好ましく、イソシアネート化合物単独で処理した場合よりも溶剤で希釈したイソシアネート化合物を用いた場合の方が、その変化量は少なくなる。
【００５６】
クリーニングブレードの硬化層以外の部分におけるダイナミック硬度は０．０５ｍＮ／μｍ2以上０．１６ｍＮ／μｍ2以下とする必要がある。また、０．０９ｍＮ／μｍ2以上が好ましく、０．１４ｍＮ／μｍ2以下がより好ましい。クリーニングブレードの硬化層以外の部分におけるダイナミック硬度の範囲は、硬化層形成前のポリウレタン樹脂をベースとするクリーニングブレード（クリーニングブレード予備体）の国際ゴム硬度（ＩＲＨＤ）範囲、６０°以上８０°未満と対応しており、この場合、得られるクリーニングブレードは、全体として柔軟でゴム弾性に富んだものとなり、トナー担持体とクリーニングブレードとの間の良好な密着性が実現でき、トナー担持体がクリーニングブレードにより損傷されることを抑制できる。
【００５７】
以上に説明したように、本発明のクリーニングブレードに於いては、トナー担持体との当接部のみに所定の硬化層が形成されている為、自由長部分のゴム弾性を保持したまま、摩擦係数が低く、表面硬度が高く、硬化層の表面と内部との硬度差が少なく、良好な摺動特性と耐久性が実現される。
【００５８】
（電子写真装置）
図４に電子写真感光体を有する電子写真装置の概略構成を示す。図４において、１はドラム状の電子写真感光体であり、軸を中心に矢印方向に所定の周速度で回転駆動される。電子写真感光体１は、回転過程において、一次帯電手段３によりその周面に正または負の所定電位の均一帯電を受け、ついで、スリット露光やレーザービーム走査露光などの露光手段（図示していない）からの露光光４を受ける。こうして感光体１の周面に静電潜像が順次形成されていく。
【００５９】
このようにして形成された静電潜像は、ついで、現像手段５によりトナー現像され、現像されたトナー現像像は、図示していない給紙部から感光体１と転写手段６との間に感光体１の回転と同期条件下に給紙された転写材７に、転写手段６により順次、転写されていく。
【００６０】
像転写を受けた転写材７は、感光体面から分離されて像定着手段８へ導入されて像定着を受けることにより複写物（コピー）として装置外へプリントアウトされる。
【００６１】
像転写後の感光体１の表面は、本発明のクリーニングブレード９によって転写残りトナーの除去を受けて清浄面化され、繰り返し像形成に使用される。
【００６２】
本発明の電子写真感光体は電子写真複写機に利用するのみならず、レーザービームプリンター、ＣＲＴプリンター、ＬＥＤプリンター、液晶プリンター、レーザー製版など電子写真応用分野にも広く用いることができる。
【実施例】
【００６３】
以下に実施例によって本発明を更に詳細に説明するが、これらは、本発明を何ら限定するものではない。
【００６４】
［実施例１］
本発明の実験では、ポリウレタン樹脂原料としては、イソシアネート化合物としてＭＤＩ（４，４，−ジフェニルメタンジイソシアネート：日本ポリウレタン工業製）、ポリオールとして（ブチレンへキシレンアジペート系ポリエステルポリオール）、架橋材として１、４−ブタンジオールとトリメチロールプロパンの混合液（質量比６５：３５）を用いた。これらの原料の水酸基／ＮＣＯモル比が０．８になるように混合し成型に用いた。ポリウレタン樹脂の成型には１３０℃に加温した遠心成型機を用い、３０分硬化させて成型した。上記ポリウレタン樹脂原料を用いてシート状に成型後、裁断、板状支持部材と接着をしてクリーニングブレードの形状にした（シート厚２．０ｍｍ、自由長１０ｍｍ）。次に、これを所定の寸法に裁断し、クリーニングブレード予備体とした。得られたクリーニングブレード予備体は、国際ゴム硬度（ＩＲＨＤ）７４°であった。なお、上記硬度（ＩＲＨＤ）の測定はウォーレス（Ｈ．Ｗ．ＷＡＬＬＡＣＥ）社製ウォーレス微小硬度計を用い、ＪＩＳ  Ｋ  ６２５３に基づいて行った。
【００６５】
得られたポリウレタン樹脂製のクリーニングブレード予備体を、８０℃のイソシアネート（ＭＤＩ）／酢酸ブチル（２／１）（イソシアネート濃度６６％）槽に３分間浸漬後、ＭＤＩ槽よりポリウレタン樹脂製ブレードを引き上げ、余分なＭＤＩを拭き取った。その後、ＮＮ環境下で２日間、エージングしクリーニングブレード１を作成した（Ｌ１：５ｍｍ、Ｌ２：２ｍｍ）。
【００６６】
得られたクリーニングブレード１のトナー担持体当接部の断面を光学顕微鏡で観察したところ、硬化層は白濁した層として観察され、硬化層の厚みは０．２０ｍｍであった。
【００６７】
ダイナミック硬度は、クリーニングブレードのイソシアネート処理部（イソシアネート化合物溶液の含浸処理を行った部分）であるトナー担持体当接部の表面と切断面から測定を行った（図２）。切断面は、トナー担持体当接部近傍で切断し、表面側から一定間隔でダイナミック硬さを測定した。図３は、硬化層の表面上の任意の３点における厚み方向内側に向かってのダイナミック硬度の変化を表したものである。図３中の「深さ」とは、厚み方向の内側に向かっての深さを表しており、深さが０ｍｍのときのダイナミック硬度とは硬化層表面でのダイナミック硬度を表す。なお、本実施例では硬化層の厚みは０．２ｍｍであるが、図３では便宜上、２００μｍを超えてダイナミック硬度の曲線を外挿している。測定には、島津製作所製「島津ダイナミック超微小硬度計」ＤＵＨ−Ｗ２０１Ｓを用いた。圧子は、１１５°三角すい圧子を用い、以下の計算式よりダイナミック硬度を求めた。
【００６８】
ダイナミック硬度：  ＤＨ＝α  ｘ  Ｐ／Ｄ2
α：圧子形状による定数、Ｐ：試験試験力（ｍＮ）、Ｄ：圧子の試料への進入量（押し込み深さ）（μｍ）、α＝３．８５８４、Ｐ＝０．５にて測定。
【００６９】
なお、「硬化層表面のダイナミック硬度」は、図２において硬化層表面の位置において任意の３点測定し、これを平均したものとして求めた（図３）。「前記硬化層の、表面から厚み方向内側の０．１ｍｍの部分までのダイナミック硬度変化量」は切断面での硬度として、当接部近傍の切断した位置（端部１６から自由長方向１１に３ｍｍの位置）において、表面から厚み方向内側に０．０５ｍｍ間隔で０．１ｍｍまでの位置における硬度を３点づつ測定し、これらを平均したものから求めた（図３）。「クリーニングブレードの硬化層以外の部分におけるダイナミック硬度」とは、未処理部分の位置において任意の３点測定し、これを平均したものとして求めた。
【００７０】
次に、クリーニングブレード１をキヤノン製複写機カラーレーザーコピア５０００に組み込み、実装試験を行ったところ、１０万枚プリントした後でも良好なクリーニング性であった。
【００７１】
［実施例２］
イソシアネート化合物の濃度を８０％にした以外は実施例１と同様にクリーニングブレード２を作成し、その特性を評価した。
クリーニングブレード１と同様に実装試験を行ったところ、１０万枚プリントした後でも良好なクリーニング性であった。
【００７２】
［実施例３］
イソシアネート化合物を溶剤で希釈せず単独（イソシアネート濃度１００％）で用いた以外は実施例１と同様にクリーニングブレード３を作成し、その特性を評価した。
クリーニングブレード１と同様に実装試験を行ったところ、１０万枚プリントした後でも良好なクリーニング性であったものの、耐久後のブレードにシワが残っていた。
【００７３】
［比較例１］
イソシアネート化合物の希釈量を５０％にした以外は実施例１と同様にクリーニングブレード４を作成し、その特性を評価した。
クリーニングブレード１と同様に実装試験を行ったところ、１万枚プリントしたところで、クリーニングブレードが捲れ、クリーニングを行う事ができなかった。
【００７４】
［比較例２］
イソシアネート処理（イソシアネート化合物溶液の含浸処理）をしていない以外は実施例１と同様にクリーニングブレード５を作成し、その特性を評価した。
クリーニングブレード１と同様に実装試験を行ったところ、感光ドラムの回転開始直後にクリーニングブレードが捲れ、クリーニングを行う事ができなかった。
［比較例３］
ポリウレタン樹脂の成型には１３０℃に加温した遠心成型機を用い、２０分硬化させて成型し、イソシアネート処理をしていない以外は、実施例１と同様にしてクリーニングブレード６を作成した。得られたクリーニングブレードは国際ゴム硬度（ＩＲＨＤ）８０°であった。上記クリーニングブレード６を実施例１と同様にその特性を評価した。
【００７５】
クリーニングブレード１と同様に実装試験を行ったところ、感光ドラムの回転開始直後にクリーニングブレードが捲れ、クリーニングを行う事ができなかった。
以上の得られた結果を表１に示す。
【００７６】
【表１】
2007052062.tif 000003
【００７７】
なお、表１において「当接部におけるダイナミック硬度」とは「硬化層表面のダイナミック硬度」、「単位深さ（０．１ｍｍ）当りのダイナミック硬度変化量」とは「硬化層の、表面から厚み方向内側の０．１ｍｍの部分までのダイナミック硬度変化量」、「硬化層以外におけるダイナミック硬度」とは「クリーニングブレードの硬化層以外の部分におけるダイナミック硬度」を表す。
【００７８】
表１の結果より本発明の、（ａ）当接部の最表面層として硬化層を有し、（ｂ）前記硬化層表面のダイナミック硬度が０．２１ｍＮ／μｍ2以上１．５０ｍＮ／μｍ2以下、（ｃ）前記硬化層の、表面から厚み方向内側の０．１ｍｍの部分までのダイナミック硬度変化量が−０．１２ｍＮ／μｍ2以上−０．０４ｍＮ／μｍ2以下、（ｄ）前記クリーニングブレードの硬化層以外の部分におけるダイナミック硬度が０．０５ｍＮ／μｍ2以上０．１６ｍＮ／μｍ2以下、を満たすクリーニングブレードとすることで、優れたクリーニング性を有することが判明した（実施例１〜３、比較例１〜３）。
【００７９】
また、本実施例の条件では、工程（２）で用いるイソシアネート化合物溶液の希釈倍率を変えてイソシアネート化合物濃度を６６％以上とすることにより、上記（ｂ）〜（ｄ）の硬度条件を満たすクリーニングブレードが得られることが判明した。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明のクリーニングブレードを説明する為の模式図である。
【図２】ダイナミック硬度測定位置
【図３】ダイナミック硬度の深さ依存性を示す図である。
【図４】本発明の電子写真装置の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００８１】
１０  長手方向
１１  自由長方向
１２  幅方向
１３  自由長部
１４  当接部
１５  硬化層
１６  端部（使用当接）
Ｌ１  硬化層の自由長方向長さ
Ｌ２  硬化層の厚み方向長さ
Ｌ３  クリーニングブレードの幅
Ｔ    硬化層の厚み
【図１】
2007052062.tif 000004
【図２】
2007052062.tif 000005
【図３】
2007052062.tif 000006
【図４】
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