(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電転写プロセスを利用した画像形成装置に使用するクリーニングブレードであって、高剛性樹脂にて形成された支持体層の片面全面に熱可塑性ポリウレタンエラストマー層を備えた複層構造を有し、前記熱可塑性ポリウレタンエラストマーは、ポリカーボネートジオールをポリオール成分として含み、芳香族ポリイソシアネートをイソシアネート成分として含み、硬度がショアＡにて８０〜９５（２０℃）、１００％伸長モジュラスの２０℃の値Ｍ１００（２０）が６ＭＰａ以上、５０℃の値Ｍ１００（５０）が４ＭＰａ以上であり、Ｍ１００（２０）とＭ１００（５０）の比Ｍ１００（２０）／Ｍ１００（５０）が１．５以下であるクリーニングブレード。
【請求項２】
前記熱可塑性ポリウレタンエラストマーは、イソシアネート成分と結合するグリコール成分として、１，４−ビス（β−ヒドロキシエトキシ）ベンゼンを含有する請求項１に記載のクリーニングブレード。
【請求項３】
長さ方向に複数の貫通孔が設けられた請求項１又は２に記載のクリーニングブレード。
【請求項４】
高剛性樹脂にて形成された支持体層の片面全面に熱可塑性エラストマー層を備えた複層構造を有し、静電転写プロセスを利用した画像形成装置に使用するクリーニングブレードの製造方法であって、前記支持体層の一方の表面に熱可塑性ポリウレタンエラストマーを流動状態にて積層してクリーニングブレード原反を作製する積層工程、及び前記クリーニングブレード原反を裁断してクリーニングブレードを作製する裁断工程を有し、前記積層工程が、前記熱可塑性ポリウレタンエラストマーを溶融状態にてニート状で積層を行うか、又は溶液にて被覆して乾燥することにより行うものであり、前記熱可塑性ポリウレタンエラストマーは、ポリカーボネートジオールをポリオール成分として含み、芳香族ポリイソシアネートをイソシアネート成分として含み、硬度がショアＡにて８０〜９５（２０℃）、１００％伸長モジュラスの２０℃の値Ｍ１００（２０）が６ＭＰａ以上、５０℃の値Ｍ１００（５０）が４ＭＰａ以上であり、Ｍ１００（２０）とＭ１００（５０）の比Ｍ１００（２０）／Ｍ１００（５０）が１．５以下であるクリーニングブレードの製造方法。
【請求項５】
前記熱可塑性ポリウレタンエラストマーは、イソシアネート成分と結合するグリコール成分として、１，４−ビス（β−ヒドロキシエトキシ）ベンゼンを含有する請求項４に記載のクリーニングブレードの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、普通紙複写機、普通紙ファクシミリ、レーザービームプリンター等の静電方式の画像形成装置において、感光体や転写ベルト等のトナーを担持し或いはトナー担持面と接触する部材表面の残存トナーを除去するクリーニングブレード及びその製造方法、並びにクリーニングブレードの固定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
静電方式の画像形成装置においてトナー画像を用紙等に転写した後の感光体、転写ベルト等の表面に残存するトナーを拭き取り、除去するために、従来から、周知のように厚さが約１〜３ｍｍ程度のポリウレタン系の弾性体のシートから裁断して形成されるクリーニングブレードが使用されていた。
【０００３】
かかる弾性体クリーニングブレードは、その幅方向の曲げ弾性を利用して感光体に弾接することでクリーニングを行うものであり、十分なクリーニング能力を発揮させるためには、感光体に対する所定の当接圧を必要とする。一方、弾性体クリーニングブレードはクリーニングを行っても感光体や転写ベルトの表面等を傷つけるものであってはならないため、現実的にはショアＡ硬度が６０〜８０の比較的低剛性の弾性体が使用される。
【０００４】
従って、クリーニングブレードとして必要な曲げ弾性を付与するにはある程度以上の厚さが必要であり、ブレードの薄肉化には限界がある。また弾性体材料は圧縮永久歪が大きく、長期の使用により感光体との当接圧が低下するという問題をも有している。これらの問題を解決するために、金属製の支持体と、弾性体層とからなる２層構造のクリーニングブレードとする技術が知られている（特開平１１−２１９０８２号公報）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報に記載のクリーニングブレードは、金属板と弾性体が積層されたものであり、支持体である金属板を作製する工程と弾性体層を作製してこれを接着する工程もしくは支持体の上に反応硬化して弾性体を形成する反応組成物を適用して反応硬化させる弾性体層形成工程の２つの工程が必要であり、工程数が多くて生産効率が悪く、コスト的に高いものであるという問題を有している。
【０００６】
また、クリーニングブレードは取付部材に固着してクリーニング部材として供給されるが、かかる固着に際しては、感光体とクリーニングブレードの適切な弾接を実現するために適用装置、使用するクリーニングブレードの材質等に応じて設定される突き出し長さ（自由端長さ）を満足するように取付部材とクリーニングブレードの位置合わせをする工程も要求され、コスト低減の要求に対応するには限界がある。
【０００７】
上記問題点を解決するものとして、ＰＥＴフィルムの上に熱可塑性エラストマー層、特に従来クリーニングブレードとして使用され、あるいは公知であるショアＡ硬度が６０以上８０未満のポリエステル系ないしポリカーボネート系ポリウレタンエラストマー層を積層した複層構造のクリーニングブレードを作製評価したところ、予想に反してクリーニングの耐久性が十分得られないことが判明した。
【０００８】
本発明の目的は、簡便かつ低コストにて製造可能であって安定した当接圧を実現でき、耐久性に優れたクリーニングブレード並びにその製造方法を提供することにある。
【０００９】
また本発明は、取付部材との位置合わせの容易なクリーニングブレードを提供することにも有る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成すべく、高剛性支持部材に積層する弾性材料について鋭意研究したところ、特定の熱可塑性ポリウレタンエラストマーの使用により、実用的な耐久性を有するクリーニングブレードが得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１１】
本発明は、静電転写プロセスを利用した画像形成装置に使用するクリーニングブレードであって、高剛性樹脂にて形成された支持体層の片面全面に熱可塑性ポリウレタンエラストマー層を備えた複層構造を有し、前記熱可塑性ポリウレタンエラストマーは、ポリカーボネートジオールをポリオール成分として含み、芳香族ポリイソシアネートをイソシアネート成分として含み、硬度がショアＡにて８０〜９５（２０℃）、１００％伸長モジュラスの２０℃の値Ｍ１００（２０）が６ＭＰａ以上、５０℃の値Ｍ１００（５０）が４ＭＰａ以上であり、Ｍ１００（２０）とＭ１００（５０）の比Ｍ１００（２０）／Ｍ１００（５０）が１．５以下であることを特徴とする。
【００１２】
上記の構成により、簡便かつ低コストにて製造可能であって安定した当接圧を実現でき、しかも耐久性に優れたクリーニングブレードが得られた。
【００１３】
従来のポリウレタンエラストマーのみにて構成されるクリーニングブレードでは、実用上、感光体の磨耗を抑制するために硬度はショアＡにて８０未満の材料が使用されるが、本発明の複層構造のクリーニングブレードでは、硬度がショアＡにて８０〜９５（２０℃）の材料を使用することにより、耐久性が改善された。
【００１４】
本発明のクリーニングブレードを使用すると、理由は明らかではないが、現在実用化されつつあって、従来の単層型のクリーニングブレードでは十分なクリーニングが行えなかった重合トナーを使用した場合においても有効にクリーニングが行える。重合トナーのクリーニングにおいては、ポリウレタンエラストマーの硬度は高い方が好ましい。
【００１５】
上記のクリーニングブレードにおいては、前記熱可塑性ポリウレタンエラストマーは、１００％伸長モジュラスの２０℃の値Ｍ100 （２０）と５０℃値Ｍ100 （５０）の比Ｍ100 （２０）／Ｍ100 （５０）が１．５以下であることが好ましい。
【００１６】
係る特性を有する熱可塑性ポリウレタンエラストマーを使用することにより、特に耐久性に優れたクリーニングブレードが得られた。
【００１７】
また上記熱可塑性ポリウレタンエラストマーは、Ｍ100 （２０）は６ＭＰａ以上、５０℃値Ｍ100 （５０）は４ＭＰａ以上であることが好ましく、３００％伸長モジュラスは２０℃において（Ｍ300 （２０））２０ＭＰａ以上であり、５０℃において（Ｍ300 （５０））１０ＭＰａ以上であることが好ましい。
【００１８】
重合トナーのクリーニングにおいては、理由は明らかではないが、Ｍ100 、Ｍ300 は高い方が好ましい。
【００１９】
モジュラスが所定値以上であることが好ましい理由は明らかではないが、感光体と接触するポリウレタンエラストマーには、感光体の回転により引張り応力が作用するため、所定のモジュラスを有していないと部分的な材料の破壊が起こる場合があることによるものと考えられる。
【００２０】
本発明のクリーニングブレードを構成する前記熱可塑性ポリウレタンエラストマーは、イソシアネート成分を結合するグリコール成分として、ビス（β−ヒドロキシエトキシ）ベンゼンを含有することが好ましい。
【００２１】
ビス（β−ヒドロキシエトキシ）ベンゼンを構成成分として使用することにより、安定した当接圧を有し、しかも耐久性に優れたクリーニングブレードが得られる。
【００２２】
上述のクリーニングブレードは、長さ方向に複数の貫通孔が設けられたものであることが好ましい。
【００２３】
クリーニングブレードを取付部材に固着する場合、ないしは画像形成装置に直接装着する場合、自由端長さを設定値にするための位置決め作業を容易に行うことができる。即ち、金属あるいは高剛性樹脂にて作成される取付部材に突起を形成しておき、この取付部材の突起とクリーニングブレードに設けられた貫通孔を嵌合させることにより、位置決め操作が極めて容易かつ確実に行うことができる。
【００２４】
別の本発明は、高剛性樹脂にて形成された支持体層の片面全面に熱可塑性エラストマー層を備えた複層構造を有し、静電転写プロセスを利用した画像形成装置に使用するクリーニングブレードの製造方法であって、前記支持体層の一方の表面に熱可塑性ポリウレタンエラストマーを流動状態にて積層してクリーニングブレード原反を作製する積層工程、及び前記クリーニングブレード原反を裁断してクリーニングブレードを作製する裁断工程を有し、前記積層工程が、前記熱可塑性ポリウレタンエラストマーを溶融状態にてニート状で積層を行うか、又は溶液にて被覆して乾燥することにより行うものであり、前記熱可塑性ポリウレタンエラストマーは、ポリカーボネートジオールをポリオール成分として含み、芳香族ポリイソシアネートをイソシアネート成分として含み、硬度がショアＡにて８０〜９５（２０℃）、１００％伸長モジュラスの２０℃の値Ｍ１００（２０）が６ＭＰａ以上、５０℃の値Ｍ１００（５０）が４ＭＰａ以上であり、Ｍ１００（２０）とＭ１００（５０）の比Ｍ１００（２０）／Ｍ１００（５０）が１．５以下であることを特徴とする。
【００２５】
上記の製造方法により、安定した当接圧を有し、耐久性に優れたクリーニングブレードを、簡便かつ低コストにて製造することができる。
【００２６】
上記の製造方法において使用する前記熱可塑性ポリウレタンエラストマーは、１００％伸長モジュラスの２０℃の値Ｍ100 （２０）と５０℃値Ｍ100 （５０）の比Ｍ100 （２０）／Ｍ100 （５０）が１．５以下であることが好ましい。
【００２７】
また上記熱可塑性ポリウレタンエラストマーは、Ｍ100 （２０）は６ＭＰａ以上、５０℃値Ｍ100 （５０）は４ＭＰａ以上であることが好ましく、３００％伸長モジュラスは２０℃において（Ｍ300 （２０））２０ＭＰａ以上であり、５０℃において（Ｍ300 （５０））１０ＭＰａ以上であることが好ましい。
【００２８】
また前記熱可塑性ポリウレタンエラストマーは、イソシアネート成分を結合するグリコール成分として、ビス（β−ヒドロキシエトキシ）ベンゼンを含有することが好ましい。
【００２９】
本発明のクリーニングブレードは、高剛性支持部材と熱可塑性ポリウレタンエラストマー層にて構成されたものであってもよく、高剛性支持部材の裏面層に別のエラストマー層を設けたものであってもよい。
【００３０】
裏面層に別のエラストマー層を設けることにより、ブレードに発生する反りなどの歪を有効に防止できる場合が有る。
【００３１】
かかるエラストマー層は、熱硬化性エラストマーであってもよく、熱可塑性エラストマー層であってもよい。熱可塑性エラストマーは、公知の熱可塑性エラストマーが限定なく使用可能であるが、表面層と同じ熱可塑性ポリウレタンエラストマー層であってもよい。
【００３２】
上述のクリーニングブレードの製造方法においては、さらに所定位置に所定サイズの貫通孔を形成する貫通孔形成工程を設けることが好ましい態様である。
【００３３】
貫通孔形成工程は原反を製造する積層工程の後に設けてもよく、裁断工程の後に設けてもよい。本発明のクリーニングブレードは、高剛性樹脂にて形成された支持体層を有するために、貫通孔が位置、大きさ共に正確に形成可能である。
【００３４】
上述の長さ方向に複数の貫通孔が設けられたクリーニングブレードは、２個以上の位置合わせ突起が設けられている取付部材に、前記クリーニングブレードの貫通孔に取付部材の突起にクリーニングブレードを嵌合し、さらに前記クリーニングブレードの貫通孔に対応した位置に貫通孔を有する高剛性挟持部材を嵌合した後に他の貫通孔を使用してビス止めする固定方法により、取付部材に固定することができる。
【００３５】
また本発明の長さ方向に複数の貫通孔が設けられたクリーニングブレードは、前記クリーニングブレードを固定する取付部材を熱可塑性樹脂で形成すると共に前記クリーニングブレードの貫通孔に対応する位置に突起を設け、前記取付部材の突起にクリーニングブレードを嵌合し、さらに高剛性挟持部材を嵌合した後に前記突起の先端部を溶融してかしめる固定方法により、取付部材に固定することができる。
【００３６】
いずれの固定方法によっても、位置合わせの工数が必要なく、簡便かつ低コストにて取付部材に固定することができる。またクリーニングブレードが高剛性挟持部材により、長さ方向に均一な力で保持され、当接面にうねりが発生しにくい。
【００３７】
特に本発明のクリーニングブレードは、高剛性樹脂にて形成された支持体層を有するために、貫通孔を設けた場合にその位置精度が高く、従って取付部材に突起を２個以上形成してクリーニングブレードの貫通孔に嵌合させることにより、高精度の位置合わせが簡便に行える。
【００３８】
ここにいう取付部材は、このクリーニングブレードを装着する部材をいい、従来のクリーニング部材においてクリーニングブレードを固定する、いわゆる金具、ホルダー等と称される部材でもよいが、装置のハウジングであってもよく、また現像部のケースやフレームの一部であってもよい。
【００３９】
【発明の実施の形態】
本発明のクリーニングブレードの各層の構成材料として好適な材料は以下の通りである。
支持体層構成材料は、裁断が容易であり、薄くしても感光体との十分な当接圧が得られるため、高剛性の樹脂材料は限定なく使用可能である。具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、ナイロン−６等のポリアミド系樹脂、ポリカーボネート、アクリル系樹脂、アラミド樹脂、その他ポリフェニレンオキサイド、ポリフェニレンサルファイド等のエンジニアリングプラスチックないしスーパーエンジニアリングプラスチック材のシート、フィルム等が例示される。支持体層の厚さは、使用する素材により、また要求される特性により異なるが、一般的には５０μｍ〜５００μｍ程度である。厚過ぎると剛性が高くなり過ぎ、薄過ぎると所定の当接圧を得ることが困難になる。
【００４０】
上記の支持体層構成材料は、複層構造であってもよく、例えば接着性、耐クリープ性の一方又は双方を有する樹脂層を介して２枚のフィルムを貼合した３層構造を有する支持体層としてもよい。かかる複層構造フィルムとしては、ポリエチレンテレフタレートフィルムを耐クリープ性と接着性とを有する樹脂層を介して積層したダイアラミー（三菱樹脂製）が市販されており、使用可能である。
【００４１】
支持体には、熱可塑性エラストマー形成原料との接着性を高めるための表面処理を施したり、接着層を設けることは好適な態様である。かかる表面処理としては、コロナ放電処理、化学物質によるエッチング処理等が、また接着層を設ける構成としてはプライマーコートやホットメルト接着剤層を設ける構成等が例示される。
【００４２】
弾性体層を構成する熱可塑性ポリウレタンエラストマーは、ポリカーボネートジオールをポリオール主成分とし、芳香族ポリイソシアネートをイソシアネート主成分とする。ポリオール成分をポリカーボネートジオールのみとし、イソシアネート成分を芳香族ポリイソシアネートのみとしてもよい。
【００４３】
上記のポリカーボネートポリオールとしては、例えば、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールの様なジオールとホスゲン、ジアリルカーボネート（例えばジフェニルカーボネート）もしくは環式カーボネート（例えばプロピレンカーボネート）との反応により製造された生成物が使用可能である。ジオールは単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【００４４】
芳香族ポリイソシアネートは、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−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）、１，５−ナフタレンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート等が例示され、単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【００４５】
本発明において使用する熱可塑性ポリウレタンエラストマーは、ポリカーボネートジオールをポリオール成分の主成分とし、芳香族ポリイソシアネートをイソシアネート成分の主成分とするものであるが、その特性を損なわない範囲でポリウレタンの技術分野において公知の他のポリオール成分、ポリイソシアネート成分を併用してもよい。ポリカーボネートジオールは、３官能以上のポリオールを含有してもよい。
【００４６】
ポリイソシアネート成分と結合してポリウレタンのハードセグメントを構成する鎖延長剤としては、公知の化合物が使用可能であり、エチレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，４−ビス（β−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン等のグリコール類、トリメチロールプロパン等の取りオール類、メチレンビス−ｏ−クロルアニリン（ＭＯＣＡ）等のジアミン類が使用可能である。これらの中でも、上述のように１，４−ビス（β−ヒドロキシエトキシ）ベンゼンを使用することが好ましく、これと他の鎖延長剤を硬度等の物理特性調整のために使用してもよい。
【００４７】
熱可塑性ポリウレタンエラストマーとしては、上記の組成を有するものは限定なく使用可能であるが、製造に際してイソシアネート基と水酸基の当量比を１以上、好ましくは１．０５〜１．２０程度のイソシアネート過剰にて重合し、重合体中にイソシアネーと基が残存したいわゆる不完全熱可塑タイプのポリウレタンエラストマー、ないしイソシアネート基と水酸基の当量比を０．９５〜１．０程度で重合した後、ポリイソシアネート化合物を添加した未反応イソシアネート基を含有させたものを使用することが好ましい。
【００４８】
かかる熱可塑性ポリウレタンエラストマーは、重合体中に残存する低分子量成分が少なく、また加工中の低分子量成分の発生を抑制することができ、感光体等への低分子量成分の付着による問題の発生等が防止される。
【００４９】
熱可塑性ポリウレタンエラストマーとしては、上記の構成、即ちポリカーボネートポリオールを使用した市販品を使用することも好ましく、ミラクトランＥ９９５，ＡＨ９Ｐ１０１５（日本ミラクトラン製）が好適な市販品として例示できる。
【００５０】
また熱可塑性ポリウレタンエラストマー層の厚さは、１０〜８００μｍであることが好ましく、２０〜５００μｍであることがより好ましい。薄過ぎるとクリーニングブレードとしての寿命が短くなり、厚過ぎると熱可塑性エラストマーの圧縮永久歪の影響が表れる。
【００５１】
高剛性支持部材の厚さを１とした場合、熱可塑性ポリウレタンエラストマー（ＴＰＵ）層の厚さは、１．５以下であることが好ましく、１．０以下であることがより好ましい。
【００５２】
ＴＰＵ層の厚さが高剛性支持部材の厚さの１．５倍を超えると、ブレードに反りが発生する場合がある。
【００５３】
熱可塑性ポリウレタンエラストマーを溶液で高剛性支持体層に積層する場合には、該熱可塑性エラストマーを溶解する適宜の有機溶剤を使用する。かかる有機溶剤としては、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン等のアミド類、ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル類、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸ｎ−ブチル等のエステル類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素が例示される。これらに加えて貧溶媒であるアルコール類、脂肪族ないし脂環式炭化水素類を併用することも好適な態様である。
【００５４】
溶液状態の原料を使用して熱可塑性エラストマー層を形成する方法としては、公知のコーターを使用することが可能であり、ロールコーター、ドクターブレード、コンマコーター等が好適な被覆装置として例示される。またスプレー塗装法、ディッピング法、スピンコート法等による塗装によって形成してもよい。
【００５５】
熱可塑性エラストマー層を構成する材料には必要に応じて充填剤を添加することは好適な態様である。添加剤は用途・目的に応じて適宜選択されるが、下記の添加剤が例示される。
導電性材料：カーボンブラック（ケッチェンブラック、アセチレンブラック、ＨＡＦカーボン等）、導電性酸化チタン、ＩＴＯ、グラファイト、過塩素酸リチウム、チオシアン酸アンモニウム等
潤滑性材料：ポリ四フッ化エチレン、窒化ホウ素、グラファイト、二硫化モリブデン、ポリジメチルシロキサン等のシリコン化合物等
その他：酸化防止剤、着色剤等
上記の添加剤は、単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【００５６】
図１には、本発明のクリーニングブレードを取付部材に固着したクリーニング部材の例を示した。図１（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は（ｂ）におけるＸ−Ｘ断面図である。クリーニング部材３はクリーニングブレード１、取付部材５が自由端長さＬを形成するように接着剤層１４を介して固着されており、クリーニングブレード１は、支持体層９とその片面全面に形成された熱可塑性エラストマー層１２とから構成されている。
【００５７】
クリーニングブレード１には、長さ方向に４個の貫通孔７が設けられており、一方取付部材には円柱状の突起１１が形成されている。突起１１と貫通孔７を嵌合させることにより、自由端長さＬが容易に設定可能である。この例では貫通孔７は、クリーニングブレード１の長さ方向に直線的に等間隔で配置されているが、これに限定されるものではない。少なくとも長さ方向に複数設けられていれば、等間隔でなくてもよく、さらに幅方向に並ぶよう配設された貫通孔があってもよい。
【００５８】
取付部材５のクリーニングブレード１装着面には突起１１が設けられており、クリーニングブレード１の前記貫通孔に嵌合している。かかる嵌合により、クリーニングブレード１と取付部材５の固着時における自由端長さＬを容易に設定値とすることができ、しかもクリーニングブレード１と取付部材５のずり応力による位置ズレを防止する効果も得られる。
【００５９】
図２には、図１とは異なった断面形状を有する取付部材６を使用したクリーニング部材を示した。このクリーニング部材の特徴は取付部材６に設けられた突起はクリーニングブレード１の厚さよりも高く形成され、貫通孔７に挿通した後、突起先端をかしめることにより係止部１５を形成した点にある。
【００６０】
かかるかしめによりクリーニングブレード１と取付部材６とが、より強固に固着される。取付部材６は、この場合においても金属であってもよいが、かしめが容易に行え、係止部１５が一定形状に形成可能であることから、熱可塑性樹脂製であることがより好ましい。即ち、金型に突起を形成するキャビティーを設け、例えば射出成形により取付部材を成形すれば、かかる突起を有する取付部材が容易に製造できる。
【００６１】
本発明のクリーニングブレードの製造方法を、熱可塑性エラストマーを溶融状態で高剛性樹脂支持体層に積層して製造する方法を例として説明する。
【００６２】
図３には、Ｔダイを使用したクリーニングブレード原反の製造方法の例を示した。熱可塑性エラストマーを押し出す押出機３１にはＴダイ３３が装着されている。支持体９はロール３５によりＴダイ３３の溶融樹脂吐出孔近傍に供給され、押出機３１にて溶融された熱可塑性エラストマーがＴダイ３３より支持体９上に吐出・積層され、熱可塑性エラストマー層１４が形成されて２層のクリーニングブレード原反３６が製造される。
【００６３】
上述の工程により、クリーニングブレード原反が製造され、これを所定サイズに裁断することによってクリーニングブレードが得られる。裁断方法は特に限定されるものではなく、回転ないしは非回転の切断刃による切断、トムソン刃等を使用した打ち抜き裁断、レーザー光による裁断等が例示される。感光体や転写ベルトに当接し、高精度が要求されるエッジ部を形成するための裁断装置とその他の部分を形成する裁断装置とを異なるものとしてもよい。
【００６４】
裁断工程はクリーニングブレード原反製造工程とは別個に設けてもよいが、原反製造工程に続けてスリッターを設け、クリーニングブレードの所定幅のリボン状の製品とし、これを所定長さに切断する工程としてもよい。スリッターによる裁断を行うと、カウンター方式に使用するに適したエッジ精度が得られ、好適である。
【００６５】
図４には、複数の貫通孔を有するクリーニングブレードを、取付部材の１例である熱可塑性樹脂製のハウジングに高剛性挟持部材を使用して固定する方法を例示した。ハウジング５１の取付部には、突起１１が形成されている。高剛性挟持部材５３もクリーニングブレード１と同様に突起１１に対応した貫通孔５５を有している。クリーニングブレード１は、複数形成された貫通孔７をハウジング５１の突起１１に嵌合させ、さらに高剛性挟持部材５３を嵌合した後に前記突起１１の先端部を溶融してかしめることにより固定される（図４（ｂ））。
【００６６】
図５には、複数の貫通孔を有するクリーニングブレードを、取付部材の１例であるハウジング５１に高剛性挟持部材５３を使用して固定する別の態様を例示した。ハウジング５１の取付部には、位置合わせ用突起１１ａが２個形成されている。高剛性挟持部材５３もクリーニングブレード１と同様に突起１１に対応した貫通孔５５を有している。クリーニングブレード１と高剛性挟持部材５３とには、位置合わせ用の貫通孔７ａとビス止め用の貫通孔７がそれぞれ設けられている。
【００６７】
ハウジング５１の位置合わせ用突起１１にクリーニングブレード１を嵌合させ、さらに高剛性挟持部材５３を嵌合した後に残りの貫通孔７を使用してビス止めすることにより、クリーニングブレード１がハウジング５１に固定される（図５（ｂ））。ビスは、ハウジングに直接形成したビス孔に固定してもよく、またナットを使用して固定してもよい。
【００６８】
ハウジングに直接固定することにより、図２に示した場合と比較して、ホルダーと称される取付部材が不要となり、部材数が低減されると共に組み付け工数も低減可能となって、装置全体として低コスト化が図れる。また高剛性挟持部材の使用により、図２に示した場合より、固定後のクリーニングブレードの取付寸法精度が向上する。
【００６９】
クリーニングブレードの貫通孔７のうち、位置合わせ用突起に嵌合する位置合わせ用の貫通孔７ａは、ビス止め用貫通孔７より寸法精度を高くし、位置合わせ用の突起とのクリアランスを小さく形成することが好ましい。また位置合わせ用の貫通孔７ａの１個は、クリーニングブレードの自由端長さを決定する方向（幅方向）に寸法精度が高く、長さ方向に長い長円形であることも好ましい態様であり、かかる構成とすることにより、温度変化によりクリーニングブレードが熱膨張ないし熱収縮した場合でも、精度よく固定可能である。なお、ビス止め用貫通孔７は、長さ方向に長い楕円形ないし長円形であってもよい。
【００７０】
貫通孔の形成は、公知の方法で行うことができる。具体的にはドリルを使用する方法、トムソン刃等の刃物にて打ち抜く方法、レーザー光により焼き切る方法等が例示される。
【００７１】
高剛性挟持部材５３は、鉄、アルミニウム、ステンレス、真鍮等の金属、支持体層構成材料として例示した高剛性の熱可塑製樹脂にて形成される。また高剛性挟持部材５３には、取付部材の突起１１に対応した孔、溝などが設けられる。
【００７２】
【実施例】
以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例等について説明する。
〔クリーニングブレードの作製〕
（実験例１）
Ｔダイを備えた押出機を使用し、易接着性樹脂層を有する幅１ｍ、厚さ２５０μｍのポリエステルフィルム（コスモシャインＡ４３００，東洋紡績製）を供給しつつその表面に熱可塑性ポリウレタンエラストマーであるミラクトランＡＨ９Ｐ１０１５（日本ミラクトラン社製）を該Ｔダイより溶融状態で押し出しつつ圧着・積層し、厚さ２００μｍの熱可塑性エラストマー層を形成し、巻き取り、クリーニングブレード原反を得た。このクリーニングブレード原反の連続生産における製造速度は、ライン速度にて１８００ｍ2 ／ｈであり、効率的な生産が可能であった。またＰＥＴフィルムの厚さ１に対する熱可塑性ポリウレタンエラストマー層の厚さは０．８０であった。
【００７３】
（実験例２）
実施例１と同様にして、易接着性樹脂層を有する幅１ｍ、厚さ１８８μｍのポリエステルフィルム（コスモシャインＡ４１００，東洋紡績製）を供給しつつその表面に熱可塑性ポリウレタンエラストマーミラクトランＥ９９５（日本ミラクトラン社製）を溶融状態で押し出しつつ圧着・積層して厚さ１００μｍの熱可塑性エラストマー層を形成し、巻き取ってクリーニングブレード原反を得た。このクリーニングブレード原反の連続生産における製造速度も、ライン速度にて１８００ｍ2 ／ｈであり、実施例１と同様に効率的な生産が可能であった。またＰＥＴフィルムの厚さ１に対する熱可塑性ポリウレタンエラストマー層の厚さは０．５３であった。
【００７４】
（実験例３）
熱可塑性ポリウレタンエラストマーとして、ミラクトランＡＨ９Ｐ１０１５に代えてポリカプロラクトンポリオールを使用したミラクトランＥ５９５（日本ミラクトラン社製）を使用した以外は実施例１と同様にしてクリーニングブレード原反を得た。
【００７５】
〔モジュラス、硬度の測定〕
上記実験例のクリーニングブレードの作製に使用した熱可塑性ポリウレタンエラストマーの厚さが３００μｍのシートを作製し、このシートから幅５ｍｍ、長さ３０ｍｍの短冊状の測定サンプルを切り出し、測定に使用した。
モジュラスの測定は、ＪＩＳ  Ｋ６２５４に準拠して行った。
【００７６】
硬度はの測定は、ＪＩＳ  Ｋ６２５３に準拠して行った。
【００７７】
〔評価〕
（耐久性評価）
実験例１〜３の原反から幅１５ｍｍ，長さ３００ｍｍのブレードを裁断して作製し、取付部材である金具にホットメルト接着剤を使用して固定してクリーニングブレードを作製した。このクリーニングブレードを市販の複写機において感光体に所定の当接圧となるように固定し、標準原稿画像を使用して連続して複写画像形成を行い、一定枚数終了時にの画像評価を行い、複写画像に黒筋が認められた枚数を実機耐久性とした。評価の結果はモジュラスや硬度の測定結果と共に表１に示した。
【００７８】
【表１】
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上記表１の結果から、本発明の構成を充たすクリーニングブレードは耐久性に優れたものであり、実験例１のブレードが特に優れた特性を有することが明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のクリーニングブレードを使用したトナー規制部材の例を示した図
【図２】取付部材の形状が異なるトナー規制部材の例を示した図
【図３】クリーニングブレード原反の製造工程の例を示した図
【図４】クリーニングブレードの取付部材（ハウジング）への固定方法を例示した図
【図５】クリーニングブレードの取付部材（ハウジング）への固定方法の別の態様を例示した図
【符号の説明】
１    クリーニングブレード
９    支持体層
１２    熱可塑性ポリウレタンエラストマー層
【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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