(57)【要約】【課題】耐久性に優れるとともに、温度環境に依存せずに優れたトナー掻き取り性を発揮する電子写真複写機用クリーニングブレードを提供する。【解決手段】気泡５（又は中空フィラー）によって平均直径０．１〜０．５ｍｍの多孔が形成されたポリウレタン硬化体１からなり、その硬化体１外周における少なくとも相手部材（感光ドラム等）との摺接部３が、非多孔質のスキン層４に形成され、上記スキン層４以外の部分に上記多孔が分布している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光ドラム等の相手部材との摺接によって上記相手部材表面の残留トナーを除去するクリーニングブレードであって、上記クリーニングブレードが、気泡又は中空フィラーによって平均直径０．１〜０．５ｍｍの多孔が形成されたポリウレタン硬化体からなり、その硬化体外周における少なくとも上記摺接部が、非多孔質のスキン層に形成され、上記スキン層以外の部分に上記多孔が分布していることを特徴とする電子写真複写機用クリーニングブレード。
【請求項２】
上記スキン層のウォーレス硬度が、７０〜８５ＩＲＨＤの範囲に設定されている請求項１記載の電子写真複写機用クリーニングブレード。
【請求項３】
上記スキン層の厚みが、０．１〜０．５ｍｍの範囲に設定されている請求項１または２記載の電子写真複写機用クリーニングブレード。
【請求項４】
上記スキン層以外の部分のウォーレス硬度（Ｂ）と、上記スキン層のウォーレス硬度（Ａ）との関係が、（Ａ−４）≧Ｂ≧（Ａ−１５）の関係を満たす請求項１〜３のいずれか一項に記載の電子写真複写機用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、感光ドラム等の外周面に残留するトナーを除去するための電子写真複写機用クリーニングブレードに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真複写機は、感光ドラム外周面を一様に帯電させ、ついで被複写体の複写像を介してその外周面を露光することにより、上記外周面上に静電潜像を形成し、この静電潜像に、帯電されたトナーを付着させてトナー像を形成し複写紙等に転写することにより複写を行う形式のものが一般的である。
【０００３】
このような電子写真複写機では、トナー像の転写後に、感光ドラム外周面上にトナーが残留するため、例えば図３に示すように、感光ドラム８外周面に、板状保持具２２に支持されたクリーニングブレード２１を摺接し、その摺接部２１ａで残留トナーを掻き落として除去することが行われている。
【０００４】
上記クリーニングブレード２１は、通常、弾性体からなるものであり、なかでも、耐摩耗性等の力学的特性に優れるポリウレタン樹脂製のものが賞用されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−２１２０５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、クリーニングブレードに一般的に用いられるポリウレタン樹脂は、低温で樹脂化（硬度大となり弾性悪化）し、高温でゴム化（過剰弾性）を誘発する傾向が高い。そのため、従来のポリウレタン樹脂製クリーニングブレードは、電子写真複写機の使用環境の多様化に伴った、低温（１０℃）から高温（３２℃）環境下までのトナー掻き取り性を、安定して確保し難かったのが実情である。一方、トナー掻き取り性を向上させるには、クリーニングブレードを形成するポリウレタン樹脂の硬度を上げて、さらに、高い押し付け力をもって、感光ドラムに対する押し付け面圧を向上させることが効果的であると言われているが、上記のようにポリウレタン樹脂の硬度を上げて押し付けを行うと、感光ドラムからの押し付け抗力も上がるため、上記ブレードに、欠け、磨耗等が生じやすくなる。したがって、単にポリウレタン樹脂の硬度を上げただけでは、問題を解決することとはならず、上記押し付け抗力に対する耐久性の確保も要求されるのであるが、いまだ不充分である。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、耐久性に優れるとともに、温度環境に依存せずに優れたトナー掻き取り性を発揮する電子写真複写機用クリーニングブレードの提供をその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、本発明の電子写真複写機用クリーニングブレードは、感光ドラム等の相手部材との摺接によって上記相手部材表面の残留トナーを除去するクリーニングブレードであって、上記クリーニングブレードが、気泡又は中空フィラーによって平均直径０．１〜０．５ｍｍの多孔が形成されたポリウレタン硬化体からなり、その硬化体外周における少なくとも上記摺接部が、非多孔質のスキン層に形成され、上記スキン層以外の部分に上記多孔が分布しているという構成をとる。
【０００８】
すなわち、本発明者らは、前記課題を解決するため鋭意研究を重ねた。その研究の過程で、クリーニングブレードの表面硬度（特に、感光ドラム等の相手部材との摺接部の表面硬度）を高くして、高い面圧を確保し、高いトナー掻き取り性を図るとともに、そのブレードの断面内部の硬度は下げ、耐久ストレスの低減等を図ることを想起した。このような構想を具現化するため、本発明者らはさらに研究を重ねた。その結果、上記ブレードを、気泡又は中空フィラーによって平均直径０．１〜０．５ｍｍの多孔が形成されたポリウレタン硬化体からなるものとし、そのブレード内部では、上記多孔が分布した多孔質状態にするとともに、ブレード外周における少なくとも上記摺接部では、非多孔質のスキン層とし、上記ブレード内部（スキン層以外の部分。以下同じ。）との間に硬度差を生じさせることとした。これにより、上記摺接部表面は、感光ドラム等との摺接時のニップ幅（接触幅）が低減し、その面圧の増加とともに摩擦を低減させることができ、一方、ブレード内部では、その多孔により上記摺接の際のストレスを吸収させることができ、しかも、このように多孔質とすることによってポリウレタン樹脂の割合が少なくなるため、温度環境の変化によるトナー掻き取り性能の不安定性が解消されるようになることを見いだし、本発明に到達した。
【発明の効果】
【０００９】
このように、本発明の電子写真複写機用クリーニングブレードは、気泡又は中空フィラーによって平均直径０．１〜０．５ｍｍの多孔が形成されたポリウレタン硬化体からなり、その硬化体外周における少なくとも上記摺接部が、非多孔質のスキン層に形成され、上記スキン層以外の部分（ブレード内部）に上記多孔が分布している。そのため、上記摺接部表面は高硬度で、優れたトナー掻き取り性や低摩擦化を発揮することができ、また、ブレード内部が多孔質であることから、摺接の際のストレスを吸収することができ、耐久性に優れるようになる。さらに、上記のように多孔質であるとポリウレタン樹脂の割合が抑えられていることから、温度環境の変化によるトナー掻き取り性能も安定し、電子写真複写機用クリーニングブレードとして優れた性能を発揮することができる。
【００１０】
特に、上記スキン層のウォーレス硬度が、７０〜８５ＩＲＨＤの範囲に設定されていると、より優れたトナー掻き取り性等を発揮することができる。
【００１１】
また、上記スキン層の厚みが、０．１〜０．５ｍｍの範囲に設定されていると、本発明の電子写真複写機用クリーニングブレードの諸性能を、好適に発揮することができる。
【００１２】
さらに、上記ブレード内部（スキン層以外の部分）のウォーレス硬度（Ｂ）と、上記スキン層のウォーレス硬度（Ａ）との関係が、（Ａ−４）≧Ｂ≧（Ａ−１５）の関係を満たすと、クリーニングブレードの性能バランスを損なうことなく、耐久強度の向上がより顕著となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
つぎに、本発明の実施の形態について説明する。
【００１４】
本発明の電子写真複写機用クリーニングブレードは、例えば、図１に示すように、ポリウレタン硬化体１からなり、板状保持具２に支持されて、その使用に供されるものである。そして、上記ポリウレタン硬化体１には、気泡５（又は中空フィラー）によって平均直径０．１〜０．５ｍｍの多孔が形成されており、その硬化体１外周における少なくとも相手部材（感光ドラム等）との摺接部３が、非多孔質のスキン層４に形成され、上記スキン層４以外の部分（ブレード内部）に上記多孔が分布し、多孔質に形成されていることが最大の特徴である。なお、図１では、上記ポリウレタン硬化体１の外周全周にわたってスキン層４が形成されているが、このような態様であっても差し支えない。また、その他の態様として、例えば図２に示すようにスキン層４が形成されたものであってもよい。
【００１５】
上記のように気泡５（又は中空フィラー）によって形成される多孔の平均直径は、０．１〜０．５ｍｍの範囲に設定することが、本発明では必要である。上記平均直径は、好ましくは、０．２〜０．４ｍｍの範囲である。すなわち、上記平均直径が０．１ｍｍ未満であると、感光ドラム等摺接時の耐久ストレス低減効果等を有効に得ることができず、逆に、平均直径が０．５ｍｍを超えると、トナー掻き取り性を悪化させるからである。なお、上記多孔の平均直径の測定は、光学顕微鏡を用いてのポリウレタン硬化体１の断面写真をもとにし、行われる。
【００１６】
上記ポリウレタン硬化体１の形成材料としては、ポリイソシアネートとポリオールとが用いられる。
【００１７】
上記ポリイソシアネートとしては、特に限定するものではなく、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）、３，３′−ビトリレン−４，４′−ジイソシアネート、３，３′−ジメチルジフェニルメタン−４，４′−ジイソシアネート、２，４−トリレンジイソシアネートウレチジンジオン（２，４−ＴＤＩの二量体）、１，５−ナフチレンジイソシアネート、メタフェニレンジイソシアネート、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、４，４′−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（水添ＭＤＩ）、カルボジイミド変性ＭＤＩ、オルトトルイジンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、パラフェニレンジイソシアネート、リジンジイソシアネートメチルエステル等のジイソシアネート、トリフェニルメタン−４，４′，４″−トリイソシアネート等のトリイソシアネート、ポリメリックＭＤＩ等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。これらポリイソシアネートのなかでも、耐摩耗性の観点から、ＭＤＩが好適に用いられる。
【００１８】
上記ポリイソシアネートとともに用いられるポリオールとしては、特に限定するものではなく、例えば、ポリエステルジオール，ポリエステルトリオール等のポリエステルポリオール、ポリカプロラクトン，ポリカーボネート，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等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。
【００１９】
上記ポリエステルポリオールとしては、多塩基性有機酸とポリオールとから製造され、水酸基を末端基とするヒドロキシルポリエステルポリオールが好適に用いられる。上記多塩基性有機酸としては、例えば、シュウ酸，コハク酸，グルタル酸，アジピン酸，ピメリン酸，スベリン酸，アゼライン酸，セバシン酸，イソセバシン酸等の飽和脂肪酸、マレイン酸，フマル酸等の不飽和脂肪酸、フタル酸，イソフタル酸，テレフタル酸等の芳香族酸等のジカルボン酸、無水マレイン酸，無水フタル酸等の酸無水物、テレフタル酸ジメチル等のジアルキルエステル、不飽和脂肪酸の二量化によって得られるダイマー酸等があげられる。上記多塩基性有機酸とともに用いるポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキシレングリコール等のジオールや、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ヘキサントリオール、グリセリン等のトリオールや、ソルビトール等のヘキサオール等があげられる。
【００２０】
また、上記ポリエーテルポリオールとしては、環状エーテルの開環重合または共重合によって製造されるものが好適に用いられる。上記環状エーテルとしては、例えば、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、トリメチレンオキサイド、ブチレンオキサイド、α−メチルトリメチレンオキサイド、３，３′−ジメチルトリメチレンオキサイド、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジオキサミン等があげられる。
【００２１】
そして、本発明において、上記一連のポリオールのなかでも、耐摩耗性の観点から、ジカルボン酸とジオールとから得られるポリエステルポリオールが、好適に用いられる。より好ましくは、ポリエチレンアジペート（ＰＥＡ）、ポリブチレンアジペート（ＰＢＡ）、ポリヘキシレンアジペート、エチレンアジペートとブチレンアジペートの共重合体である。
【００２２】
なお、ポリウレタン硬化体１の形成材料には、上記のようなポリイソシアネートやポリオール以外に、鎖延長剤、触媒、発泡剤、界面活性剤、難燃剤、着色剤、充填剤、可塑剤、安定剤、離型剤等を適宜配合して用いることが可能である。
【００２３】
上記鎖延長剤としては、例えば、１，４−ブタンジオール（１，４−ＢＤ）、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ヘキサンジオール、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、キシレングリコール、トリエチレングリコール、トリメチロールプロパン（ＴＭＰ）、グリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、１，２，６−ヘキサントリオール等の、分子量３００以下のポリオールがあげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。
【００２４】
上記触媒としては、１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）−ウンデセン−７（ＤＢＵ）、１，５−ジアザビシクロ（４，３，０）−ノネン−５（ＤＢＮ）、下記の一般式（１）に示されるジアザビシクロアミン塩、第三級アミン等のアミン系化合物、有機錫化合物等の有機金属化合物等があげられる。なかでも、ＤＢＵ、ＤＢＮ、下記の一般式（１）に示されるジアザビシクロアミン塩を触媒とし、その存在下で硬化させると、得られるクリーニングブレードは、低温でのクリーニング特性および高温での振動吸収特性に優れるようになり、永久歪みが小さくなるため、好ましい。
【００２５】
【化１】
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【００２６】
上記第三級アミンとしては、例えば、トリエチルアミン等のトリアルキルアミン；Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラメチル−１，３−ブタンジアミン等のテトラアルキルジアミン；ジメチルエタノールアミン等のアミノアルコール；エトキシル化アミン；エトキシル化ジアミン；ビス（ジエチルエタノールアミン）アジペート等のエステルアミン；トリエチレンジアミン（ＴＥＤＡ）；Ｎ，Ｎ−ジメチルシクロヘキシルアミン等のシクロヘキシルアミン誘導体；Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−（２−ヒドロキシプロピル）−ジメチルモルホリン等のモルホリン誘導体；Ｎ，Ｎ′−ジエチル−２−メチルピペラジン、Ｎ，Ｎ′−ビス−（２−ヒドロキシプロピル）−２−メチルピペラジン等のピペラジン誘導体等があげられる。
【００２７】
上記有機錫化合物としては、例えば、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジ（２−エチルヘキソエート）等のジアルキル錫化合物や、２−エチルカプロン酸第１錫、オレイン酸第１錫等があげられる。
【００２８】
本発明のクリーニングブレード（ポリウレタン硬化体１）は、上記各材料を用い、プレポリマー法、セミワンショット法、ワンショット法等に準じて製造できる。なかでも、加工性に優れるという観点から、セミワンショット法が好適に用いられる。
【００２９】
ところで、上記ポリウレタン硬化体１を所望の多孔質とするには、通常、そのポリウレタン組成物を、所定の速度（組成物の粘度や材料により異なる）で攪拌したり、または、ポリウレタン組成物に、適宜調節しながらノズルでエアーを強制的に送り込んだりして、気泡５を発生させるといった手段がとられる。なお、ポリウレタン組成物中の発泡剤の量の調節により所定の気泡５を発生させ、所望の多孔質とすることも可能である。
【００３０】
また、上記のように気泡により多孔を形成するのではなく、ポリウレタン組成物中に所定の内径（所望の多孔とするための径）を有する中空フィラーを加え、これにより、上記ポリウレタン硬化体１を多孔質となるようにしてもよい。この場合、所望の多孔を形成するのが、上記のように気泡で形成するよりも容易である。
【００３１】
上記中空フィラーとしては、所定の内径（所望の多孔とするための径。平均径０．１〜０．５ｍｍの範囲。好ましくは０．２〜０．４ｍｍの範囲。）を有するものであれば特に限定されるものではなく、例えば、セラミックス、アルミノシリケートガラス、エクスパンセル等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。
【００３２】
上記中空フィラーをポリウレタン組成物中に配合する場合、その配合割合は、本発明のクリーニングブレードの主成分であるポリウレタン組成物１００重量部（以下、「部」と略す）に対し、１〜３０部の範囲に設定されていると好ましく、より好ましくは５〜２０部の範囲である。すなわち、上記中空フィラーが１部未満であると、所望の耐久ストレス低減効果が得難いからであり、逆に３０部を超えると、クリーニングブレードが柔らかくなりすぎ、感光ドラム等の相手部材との摺接の際における面圧低下が懸念されるからである。
【００３３】
本発明のクリーニングブレードは、例えば、上記セミワンショット法に準じて、つぎのようにして製造される。すなわち、まず、上記ポリイソシアネートおよびポリオールを準備し、両者を適宜の配合割合で配合し、適宜の反応条件で反応させてウレタンプレポリマー（主剤液）を調製する。これとは別に、上記ポリオールと、鎖延長剤，触媒等とを準備し、これらを適宜の配合割合で配合し、適宜の混合条件で混合して硬化剤液を調製する。つぎに、上記主剤液および硬化剤液を、所定の割合で混合する。そして、ブレード内部の多孔を気泡により形成する場合は、先に述べたように、上記混合液への強制的なエアーの送り込みや、攪拌速度の調節等を行う。他方、中空フィラーにより多孔を形成する場合は、そのフィラーを上記混合液中に所定の割合で分散させる（予め、上記主剤液や硬化剤液に分散させておいてもよい。）。そして、このようにして得られた混合液を、板状保持具２が保持されたクリーニングブレード成形用金型内に注入して、反応硬化させる。その後、得られた硬化体を成形型から取り出す。これにより得られた上記硬化体は、図１に示すように、板状保持具２と一体成形され、その断面内部は多孔質となっている。この時点で、成形条件等によっては、図示のように、上記硬化体外周に、非多孔質のスキン層４が形成されることもあるが、通常は、別途、ポリウレタン組成物を準備し、これを、上記硬化体外周面（少なくとも摺接部３となる個所の外周面）にコーティング等した後硬化させ、スキン層４の形成を行う。このようにして、目的とするクリーニングブレードを得ることができる。なお、上記スキン層４形成用のポリウレタン組成物は、多孔を形成しないものであれば、特に限定はなく、ブレード内部の材料と同様であってもよい。
【００３４】
また、上記スキン層４の厚みは０．１〜０．５ｍｍの範囲に設定されていると好ましく、より好ましくは、０．２〜０．５ｍｍの範囲である。すなわち、上記スキン層４の厚みが０．１ｍｍ未満であると、ブレードの摺接部３における長手方向（感光ドラム摺接方向）の真直性等が充分に得られず、逆に、上記スキン層４の厚みが０．５ｍｍを超えると、耐久ストレスによるブレードの欠けを生じるおそれがあるからである。なお、上記スキン層４の厚みは、ブレードをカットして断面を拡大鏡で調べることにより測定される。
【００３５】
そして、上記スキン層４のウォーレス硬度は、７０〜８５ＩＲＨＤの範囲に設定されていると好ましく、より好ましくは、７５〜８０ＩＲＨＤの範囲である。すなわち、上記スキン層４のウォーレス硬度が７０ＩＲＨＤ未満であると、所望のトナー掻き取り性能が充分に得られず、逆に、上記スキン層４のウォーレス硬度が８５ＩＲＨＤを超えると、耐久ストレスによるブレードの欠けを生じるおそれがあるからである。なお、上記スキン層４のウォーレス硬度（ＩＲＨＤ）は、ＪＩＳ  Ｋ  ６２５３に準じて測定されるものであり、例えば、ウォーレス（Ｈ．Ｗ．ＷＡＬＬＡＣＥ）社製のウォーレス測微硬度計によって測定することができる。
【００３６】
また、上記ブレード内部（スキン層４以外の部分）のウォーレス硬度（Ｂ）と、上記スキン層４のウォーレス硬度（Ａ）との関係が、（Ａ−４）≧Ｂ≧（Ａ−１５）の関係を満たすと、クリーニングブレードの性能バランスを損なうことなく、耐久強度の向上がより顕著となるため、好ましい。すなわち、Ｂ＜（Ａ−１５）の関係である場合、ブレード内部の硬度が低くなり過ぎ、感光ドラムとのニップ幅増大やクリーニング性能の低下等を生じるおそれがあり、逆に、（Ａ−４）＜Ｂの関係である場合、ブレード内部の硬度が高くなり過ぎ、所望の耐久ストレス低減効果が充分に得られないからである。なお、上記ブレード内部のウォーレス硬度（ＩＲＨＤ）は、ブレード断面に対し、ＪＩＳ  Ｋ  ６２５３に準じて測定されるものであり、例えば、ウォーレス社製のウォーレス測微硬度計によって測定することができる。また、上記ブレード内部は多孔質となっているため、測定値にばらつきが生じ易いことから、上記ブレード断面の１０箇所程度のウォーレス硬度を測定し、その平均値をとる。
【００３７】
そして、本発明のクリーニングブレードの寸法は、特に限定されるものではないが、通常、その厚み（ｄ）が２〜４ｍｍの範囲に設定され、長手方向（感光ドラム摺接方向）の長さが２３０〜３５０ｍｍの範囲に設定され、幅方向（ｌ）の長さが１０〜２０ｍｍの範囲に設定される（図１参照）。
【００３８】
なお、本発明のクリーニングブレードは、必ずしも、図１のように板状保持具２と一体成形する必要はなく、例えば板状保持具２の表面に、あとから接着するようにしてもよい。
【００３９】
そして、このようにして得られる本発明のクリーニングブレードは、コピー機、プリンター等の電子写真複写機用として用いられるものであるが、特に、高い面圧が要求されるフルカラーＬＢＰ（レーザービームプリンター）用として好適に用いることができる。
【００４０】
つぎに、本発明を実施例に基づいて詳しく説明する。ただし、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００４１】
まず、実施例および比較例に先立ち、下記に示す各材料を準備した。
【００４２】
〔ポリオール〕
大日本インキ社製、ポリブチレンアジペート（Ｍｎ：２０００）
【００４３】
〔ＭＤＩ〕
日本ポリウレタン工業社製、ミリオネートＭＴ
【００４４】
〔１，４−ＢＤ〕
三菱化学社製、１，４−ブタンジオール
【００４５】
〔ＴＭＰ〕
広栄パーストープ社製、トリメチロールプロパン
【００４６】
〔触媒〕
三共エアプロダクツ社製、ＤＡＢＣＯ（トリエチレンジアミン）
【００４７】
〔中空フィラー〕
内径（平均径）０．３ｍｍの中空を有するセラミックス（太平洋セメント社製、イースフィアーズ）
【００４８】
つぎに、下記の表１に示す割合で、ウレタン組成物Ａ〜Ｃにおける主剤液（ウレタンプレポリマー）および硬化剤液を調製した。上記主剤液は、具体的には、下記の表１に示す主剤液用の各材料を用い、これらを同表に示す割合で配合し、その後、窒素雰囲気下で８０℃×３時間の条件で反応させて調製した。また、上記硬化剤液も、下記の表１に示す硬化剤液用の各材料を用い、これらを同表に示す割合〔触媒のみ、ウレタン組成物全量１００重量部（ＰＵ）に対する添加量（ｐｐｍ）〕で配合し、その後、窒素雰囲気下で８０℃×１時間の条件で反応させて調製した。
【００４９】
【表１】
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【実施例】
【００５０】
〔実施例１〜５、比較例１〜４〕
上記調製の主剤液および硬化剤液等を上記表１に示す割合で配合することにより、ウレタン組成物Ａ〜Ｃを調製し、これを後記の表２および表３に示す割合で用い、さらに以下に示す工程を経て、実施例および比較例のクリーニングブレードを作製した。ここで、実施例１〜４、比較例３，４においては、上記ウレタン組成物の調製に際し、ノズルでエアーを強制的に送り込み、気泡の発生を促しながら、後記の表２および表３に示す平均セル径の気泡が形成されるよう、ウレタン組成物の混合を行った。比較例１，２においては、真空脱泡しながら攪拌羽根で３０秒間、ウレタン組成物の混合を行った。そして、上記各調製のウレタン組成物を、それぞれ、板状保持金具が配置されたクリーニングブレード用成形型（１４０℃）内に注入して硬化させた。これにより得られた硬化体付板状保持金具を、脱型し、その後所定の形状に成形し、さらに、比較例１および２以外は、上記硬化体外周面（全周）に、その硬化体材料と同様のウレタン組成物（気泡不含）をコーティングし、加熱処理して、スキン層（３００μｍ）の形成を行った。このようにして、目的とする、保持金具付クリーニングブレードを得た（図１参照）。なお、上記クリーニングブレードの寸法は、その厚み（ｄ）が４ｍｍ、長手方向（感光ドラム摺接方向）の長さが３３０ｍｍ、幅方向（ｌ）の長さが１０ｍｍとなるよう形成した。
【００５１】
このようにして得られた実施例および比較例のクリーニングブレードについて、下記の基準に従い、各特性の評価を行った。これらの結果も、後記の表２および表３に併せて示した。
【００５２】
〔平均セル径〕
クリーニングブレードの中央部をカットし、その断面内部から切り出した試験片をもとに、光学顕微鏡を用いて断面写真を撮り、その気泡（中空）の直径（セル径）の１０点平均を測定した。
【００５３】
〔セル配合割合〕
比重計（新光電子社製）を用い、気泡（中空）を含有しないウレタン組成物に対する、気泡（中空）を含有するウレタン組成物の比重の差を測定し、その割合をセル配合割合とした。
【００５４】
〔摺接部表面硬度（ＩＲＨＤ）〕
クリーニングブレードの摺接部表面（スキン層表面）硬度を、ウォーレス（Ｈ．Ｗ．ＷＡＬＬＡＣＥ）社製のウォーレス測微硬度計を用い、ＪＩＳ  Ｋ  ６２５３に基づいて測定した。
【００５５】
〔内部硬度（ＩＲＨＤ）〕
クリーニングブレードの中央部をカットし、その断面内部の１０点平均硬度を、ウォーレス（Ｈ．Ｗ．ＷＡＬＬＡＣＥ）社製のウォーレス測微硬度計を用い、ＪＩＳ  Ｋ  ６２５３に基づいて測定した。
【００５６】
〔押し付け力〕
クリーニングブレードを、円柱状の仮想感光体（外径３０ｍｍ、外周幅１０ｍｍ）の外周面に対し、その接線から２４°傾けた状態で当接させ、そこから接線直角１ｍｍ押し込み、その状態での、上記仮想感光体の受けた押し付け力Ｗ（ｇ／ｃｍ）を、ロードセルにて測定した。
【００５７】
〔ニップ幅〕
上記押し付け力測定状態において、ブレード当接部を光学顕微鏡にて拡大観察し、ニップ幅Ａ（ｃｍ）を測定した。
【００５８】
〔ブレード面圧〕
上記測定により得られた押し付け力Ｗ（ｇ／ｃｍ）とニップ幅Ａ（ｃｍ）の値から、下記の数式（１）により、ブレード面圧Ｐ（ｇ／ｃｍ2 ）を算出した。
【００５９】
【数１】
2007232759.tif 000005
【００６０】
〔気泡配交性〕
クリーニングブレードの中央部をカットし、その断面における気泡の配交状態を光学顕微鏡にて拡大観察した。そして、その隣接する気泡同士の間隔の平均を測定した。すなわち、その間隔の平均が０．１〜０．５ｍｍの範囲内であるものを○、０．０５ｍｍ以上０．１ｍｍ未満か，あるいは０．５ｍｍ以上１ｍｍ未満の範囲内であるものを△、０．０５ｍｍ未満か，あるいは１ｍｍ以上であるものを×として評価した。
【００６１】
〔耐欠け性〕
クリーニングブレードを市販のレーザープリンター（印刷速度：２２枚／分）に組み込み、所定の環境下〔低温（１０℃），室温（２３℃），高温（３２℃）のいずれかの環境下〕にて、Ａ３サイズで２万枚画出しを行った。そして、上記２万枚画出し後のクリーニングブレードのエッジ部（摺接部）の欠けの有無を、走査型電子顕微鏡を用いて倍率５００倍で観察した。そして、欠けがないものを○、欠けが小さく実用上問題がないものを△、欠けが大きく実用上問題があるものを×として評価した。
【００６２】
〔画像評価〕
上記の耐欠け性評価の際に得られた複写画像の画質を、目視評価した。すなわち、文字を複写し、複写画像に問題がなく、細線が鮮明に複写されたものを○、上記○の評価よりはやや劣るが、鮮明な複写画像が得られたものを△、かぶり，すじ等が多量に発生して複写画像に不具合が見られるものを×としてそれぞれ表示した。
【００６３】
【表２】
2007232759.tif 000006
【００６４】
【表３】
2007232759.tif 000007
【００６５】
上記表２および表３の結果から、実施例のクリーニングブレードは、いずれも、特定の平均セル径を有する多孔質のポリウレタン硬化体からなり、その硬化体外周における摺接部が、非多孔質のスキン層に形成され、上記スキン層以外の部分には上記多孔が分布していることから、上記摺接部の表面硬度は高く、ブレード内部の硬度は低い。そして、押し付け力、ニップ幅およびブレード面圧が適正であり、摺接による耐久ストレスを低減させる効果が期待されるとともに、ニップ幅低減による面圧の増加がみられることから、トナー掻き取り性の向上や磨耗低減効果も期待される。また、気泡配交性に優れるとともに、耐欠け性や画像評価に優れていることがわかる。
【００６６】
これに対して、比較例１および２のクリーニングブレードは、ブレード全体が非多孔質であることから、摺接による耐久ストレスを低減させる効果等は得られず、耐欠け性等に劣る。比較例３のクリーニングブレードは、その内部に気泡が分布しているが、その平均セル径が０．０５ｍｍと小さすぎるため、摺接による耐久ストレスを低減させる効果等は得られない。比較例４のクリーニングブレードは、分布している気泡の平均セル径が０．６ｍｍと大きすぎるため、ブレード全体が柔らかくなりすぎ、トナー掻き取り性を悪化させるため、画像評価に劣る。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明のクリーニングブレードの一例を示す縦断面図である。
【図２】本発明のクリーニングブレードの他の例を示す縦断面図である。
【図３】クリーニングブレードの一使用例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６８】
１  ポリウレタン硬化体
２  板状保持具
３  摺接部
４  スキン層
５  気泡
【図１】
2007232759.tif 000008
【図２】
2007232759.tif 000009
【図３】
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