(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体であるロール表面に圧接し、残留するトナーを取り除くクリーニングブレードにおいて、少なくともロール表面と接触する部分が、ふっ素樹脂に酸素濃度１００torr以下の不活性ガス雰囲気下で、該ふっ素樹脂の融点以上に加熱された状態で電離性放射線を照射線量１kGy 〜１０MGy の範囲で照射してなる改質ふっ素樹脂と、ウレタンゴムの混合物により形成されていることを特徴とするクリーニングブレード。
【請求項２】
前記ふっ素樹脂は、テトラフルオロエチレン系重合体、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）系共重合体及びテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン系共重合体から選ばれる少なくとも１種である請求項１記載のクリーニングブレード。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子複写機、レーザービームプリンタ、あるいはレーザーファクシミリ等において、転写時の感光ドラム表面上に残留するトナーを次のコピーに備えて取り除くためのクリーニングブレードに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子複写機、レーザービームプリンタ、あるいはレーザーファクシミリ等の電子写真装置においては、一般に、感光ドラムを一様且つ均一に帯電する帯電工程、露光により感光ドラムに静電潜像を形成する露光工程、トナーによって静電潜像を可視像にする現像工程、感光ドラム上のトナー像を転写材に転写する転写工程、転写材上のトナー像を定着する定着工程、及び転写工程後に感光ドラムに残留したトナーを清掃するクリーニング工程を経て画像を形成している。クリーニングは、転写後に感光ドラムに残留するトナーを次のコピーに備えて取り除くものであり、使用されるブレード材への要求特性として、（１）感光ドラムを傷つけないこと、（２）感光ドラムを汚染しないこと、（３）耐摩耗性に優れていること、（４）トナーに悪影響を及ぼさないこと、（５）塑性変形が小さいこと、（６）耐候性が良いこと等があげられ、従来は、ウレタンゴム単独あるいはウレタンゴムにふっ素樹脂を張り合せた構造が採用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ウレタンゴムのみの構造では、耐摩耗性が低いためブレードの寿命が短く、ブレード自身にトナーが付着しやすい等の欠点がある。ウレタンゴムの表面にふっ素樹脂を被覆した構造では、トナーが付着しにくくなるものの、その効果は永続的には続かず、エッジ部分が摩耗して感光ドラムとの接触状態が時間と共に変化するという問題がある。
【０００４】
従って、本発明の目的は、耐摩耗性、潤滑性及びクリーニング性を著しく向上したクリーニングブレードを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の目的を達成するため、像担持体であるロール表面に圧接し、残留するトナーを取り除くクリーニングブレードにおいて、少なくともロール表面と接触する部分が、ふっ素樹脂に酸素濃度１００torr以下の不活性ガス雰囲気下で、該ふっ素樹脂の融点以上に加熱された状態で電離性放射線を照射線量１kGy〜１０MGy の範囲で照射してなる改質ふっ素樹脂と、ウレタンゴムの混合物により形成されていることを特徴とするクリーニングブレードを提供するものである。
【０００６】
本発明に使用されるふっ素樹脂としては、テトラフルオロエチレン系重合体（以下「ＰＴＦＥ」という）、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）系共重合体（以下「ＰＦＡ」という）、あるいはテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン系共重合体（以下「ＦＥＰ」という）が挙げられる。
【０００７】
上記ＰＴＦＥの中には、パーフルオロ（アルキルビニルエーテル）、ヘキサフルオロプロピレン、（パーフルオロアルキル）エチレン、あるいはクロロトリフルオロエチレン等の共重合性モノマーに基づく重合単位を１モル％以下含有するものも含まれる。また、上記共重合体形式のふっ素樹脂の場合、その分子構造の中に少量の第３成分を含むことは有り得る。
【０００８】
本発明の改質ふっ素樹脂は、ふっ素樹脂に酸素濃度１００torr以下、好ましくは１０torr以下の不活性ガス雰囲気下で、且つその融点以上に加熱された状態で電離性放射線を照射線量１kGy 〜１０MGy の範囲で照射することにより得られる。本発明においては、電離性放射線としては、γ線、電子線、Ｘ線、中性子線、あるいは高エネルギーイオン等が使用される。
【０００９】
電離性放射線の照射を行うに際しては、ふっ素樹脂をその結晶融点以上に加熱しておく必要がある。例えばふっ素樹脂としてＰＴＦＥを使用する場合には、この材料の結晶融点である３２７℃よりも高い温度にふっ素樹脂を加熱した状態で電離性放射線を照射する必要があり、また、ＰＦＡやＦＥＰを使用する場合には、前者が３１０℃、後者が２７５℃に特定される融点よりも高い温度に加熱して照射する。ふっ素樹脂をその融点以上に加熱することは、ふっ素樹脂を構成する主鎖の分子運動を活発化させることになり、その結果、分子間の架橋反応を効率良く促進させることが可能となる。但し、過度の加熱は、逆に分子主鎖の切断と分解を招くようになるので、このような解重合現象の発生を抑制する意味合いから、加熱温度はふっ素樹脂の融点よりも１０〜３０℃高い範囲内に抑えるべきである。
【００１０】
本発明においては、改質ふっ素樹脂と他のゴムとを含む混合物でもって形成する。他のゴムとしては、ウレタンゴムをあげることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
［参考例１］
厚さ２．１mmのＰＴＦＥシートに対し、酸素濃度０．２torr、窒素濃度７５５torrの雰囲気下、３４０℃の加熱温度のもとで電子線を２００kGy 照射して改質を行った。この改質ＰＴＦＥシートをプレス温度３５０℃、圧力５０kgf/cm2 で５分間プレス成形し、表面を研磨した後（表面粗さＲｚ２μｍ以下）、エッジ精度１０μｍ以下に切断して厚さ２mm、幅２０mm、長さ１５０mmのブレード材を得た。
【００１２】
［参考例２］
ＰＴＦＥモールディングパウダ（商品名：ＫＴＬ３μｍ、喜多村社製、平均粒径３μｍ）に対し、酸素濃度０．２torr、窒素濃度７５５torrの雰囲気下、３４０℃の加熱温度のもとで電子線を２００kGy 照射して改質を行い、ジェットミルで微粉砕して平均粒径約３μｍの改質ＰＴＦＥ粉体を得た（ここでの微粉砕は、改質時の熱でＰＴＦＥ粉体が融着したものをバラすものである）。改質ＰＴＦＥ粉体２０重量％とＰＦＡペレット（商品名：３４５Ｊ、デュポン社製）８０重量％の割合で溶融、混合してペレットを作成し、このペレットを樹脂温度３３０℃、射出圧力２，０００kgf/cm2 、金型温度１４０℃の条件で成形し、厚さ２．１mm、幅５０mmのシートを得た。この成形シートの表面を研磨した後（表面粗さＲｚ２μｍ以下）、エッジ精度１０μｍ以下に切断して厚さ２mm、幅２０mm、長さ１５０mmのブレード材を得た。
【００１３】
［実施例１］
参考例２で得た改質ＰＴＦＥ粉体２０重量％と液状ウレタンゴム８０重量％の割合で成形用鋳型に注入し、１２０℃で７時間処理を行い、脱型して厚さ２mmのシートを作製し、これをエッジ精度１０μｍ以下に切断して厚さ２mm、幅２０mm、長さ１５０mmのブレード材を得た。
【００１４】
［比較例１］
参考例１で用いた２．１mmのＰＴＦＥシートを、改質処理を行うことなくプレス温度３５０℃、圧力５０kgf/cm2 で５分間プレス成形し、表面を研磨した後（表面粗さＲｚ２μｍ以下）、エッジ精度１０μｍ以下に切断して厚さ２mm、幅２０mm、長さ１５０mmのブレード材を得た。
【００１５】
［比較例２］
参考例２で用いたＰＴＦＥモールディングパウダ（商品名：ＫＴＬ３μｍ、喜多村社製、平均粒径３μｍ、未改質処理）２０重量％とＰＦＡペレット（商品名：３４５Ｊ、デュポン社製）８０重量％の割合で溶融、混合してペレットを作成し、このペレットを樹脂温度３３０℃、射出圧力２，０００kgf/cm2 、金型温度１４０℃の条件で成形し、厚さ２．１mm、幅５０mmのシートを得た。この成形シートの表面を研磨した後（表面粗さＲｚ２μｍ以下）、エッジ精度１０μｍ以下に切断して厚さ２mm、幅２０mm、長さ１５０mmのブレード材を得た。
【００１６】
［比較例３］
液状ウレタンゴムを成形用鋳型に注入し、１２０℃で７時間処理を行い、脱型して厚さ２mmのシートを作製し、これをエッジ精度１０μｍ以下に切断して厚さ２mm、幅２０mm、長さ１５０mmのブレード材を得た
［比較例４］
参考例２で用いたＰＴＦＥモールディングパウダ（商品名：ＫＴＬ３μｍ、喜多村社製、平均粒径３μｍ、未改質処理）２０重量％とＰＦＡペレット（商品名：３４５Ｊ、デュポン社製）８０重量％の割合で成形用鋳型に注入し、１２０℃で７時間処理を行い、脱型して厚さ２mmのシートを作製し、これをエッジ精度１０μｍ以下に切断して厚さ２mm、幅２０mm、長さ１５０mmのブレード材を得た。
【００１７】
参考例、実施例及び比較例のブレード材をアルミニウムホルダーに両面粘着テープを用いて固定し、諸性能を測定した結果を表１に示した。なお、摩擦係数は、アルミニウム感光体との摩擦係数の測定結果であり、ブレード摩耗量は、コピー回数２万枚後のブレード材の摩耗量の測定結果であり、感光体減少量は、コピー回数２万枚後のアルミニウム感光体の重量減少量の測定結果である。
【００１８】
【表１】
0003861521.tif 000002
【００１９】
【発明の効果】
以上説明してきた本発明によれば、実施例と比較例との対比からも明らかなように、本発明のクリーニングブレードは、低摩擦係数を有し、且つ潤滑性及び高耐摩耗性を兼ね備えるので、長期にわたりブレードとしての優れたクリーニング性を保有する利点を示す。