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Title:
CLEANING BLADE FOR ELECTROPHOTOGRAPHIC DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/078461
Kind Code:
A1
Abstract:
This invention provides a cleaning blade for an electrophotographic device, which, even when a spherical (truly spherical or irregularly shaped) and small-particle diameter toner produced by polymerization is used, can simultaneously realize abrasion resistance and cleaning properties (particularly cleaning properties under low-temperature and low-humidity conditions). The cleaning blade for an electrophotographic device comprises an elastic rubber member and a support member. The elastic rubber member has a two-layer structure comprising an edge layer and a base layer. The edge layer is formed of a material having a JIS A hardness of 65 to 72° and an impact resilience of 10 to 35%, as measured at 23ºC. The base layer is formed of a material having a JIS A hardness of 70 to 80°, which is larger than the edge layer, and an impact resilience of 40 to 70%, as measured at 23ºC.

Inventors:
MIKI, Takashi (2-15, Meiwadori 3-chome, Hyogo-ku, Kobe-sh, Hyogo 82, 6520882, JP)
三木隆司 (〒82 兵庫県神戸市兵庫区明和通3丁目2-15 バンドー化学株式会社内 Hyogo, 6520882, JP)
NAGASE, Takayuki (2-15, Meiwadori 3-chome, Hyogo-ku, Kobe-sh, Hyogo 82, 6520882, JP)
Application Number:
JP2007/071740
Publication Date:
July 03, 2008
Filing Date:
November 08, 2007
Export Citation:
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Assignee:
BANDO CHEMICAL INDUSTRIES, LTD. (2-15, Meiwadori 3-chome Hyogo-ku, Kobe-sh, Hyogo 82, 6520882, JP)
バンドー化学株式会社 (〒82 兵庫県神戸市兵庫区明和通3丁目2-15 Hyogo, 6520882, JP)
MIKI, Takashi (2-15, Meiwadori 3-chome, Hyogo-ku, Kobe-sh, Hyogo 82, 6520882, JP)
三木隆司 (〒82 兵庫県神戸市兵庫区明和通3丁目2-15 バンドー化学株式会社内 Hyogo, 6520882, JP)
International Classes:
G03G21/10; B29C41/04; B29C41/22
Attorney, Agent or Firm:
YASUTOMI, Yasuo et al. (MT-2 BLDG, 5-36 Miyahara 3-chome,Yodogawa-ku, Osaka-shi, Osaka 03, 5320003, JP)
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Claims:
弾性ゴム部材及び支持部材を有する電子写真装置用クリーニングブレードであって、
前記弾性ゴム部材は、エッジ層及びベース層からなる2層構造を有し、
前記エッジ層は、23℃におけるJIS A 硬さが65~72°であり、かつ、反発弾性が10~35%である材料からなり、
前記ベース層は、23℃におけるJIS A 硬さが70~80°で、前記エッジ層における硬さより大きい値であり、かつ、反発弾性が40~70%である材料からなる
ことを特徴とする電子写真装置用クリーニングブレード。
エッジ層の厚み(a)と、エッジ層の厚み(a)及びベース層の厚み(b)の和(a+b)との比(a/(a+b))が、0.05~0.5であり、かつ、前記エッジ層の厚み(a)が、50μmを超えるものである請求項1記載の電子写真装置用クリーニングブレード。
エッジ層の23℃における200%モジュラスが3.5~12MPaの範囲内のものである請求項1又は2記載の電子写真装置用クリーニングブレード。
エッジ層の23℃におけるJIS A 硬さが65~68°であり、かつ、ベース層の反発弾性が45~70%である請求項1、2又は3記載の電子写真装置用クリーニングブレード。
弾性ゴム部材及び支持部材を有する電子写真装置用クリーニングブレードであって、
前記弾性ゴム部材は、エッジ層及びベース層からなる2層構造を有し、
前記エッジ層は、23℃におけるJIS A 硬さが65~72°であり、反発弾性が37~60%であり、かつ、23℃における200%モジュラスが3~8MPaである材料からなり、
前記ベース層は、23℃におけるJIS A 硬さが65~70°であり、かつ、反発弾性が5~30%である材料からなる
ことを特徴とする電子写真装置用クリーニングブレード。
エッジ層の厚み(a)と、エッジ層の厚み(a)及びベース層の厚み(b)の和(a+b)との比(a/(a+b))が、0.05~0.75であり、かつ、前記エッジ層の厚み(a)が、50μmを超えるものである請求項5記載の電子写真装置用クリーニングブレード。
エッジ層は、23℃におけるJIS A 硬さが65~68°である材料からなる請求項5又は6記載の電子写真装置用クリーニングブレード。
エッジ層及びベース層は、ポリウレタンからなるものである請求項1、2、3、4、5、6又は7記載の電子写真装置用クリーニングブレード。
ポリウレタンは、ポリカプロラクトンポリオール及び/又はポリエステルポリオールをポリオール成分とするものである請求項8記載の電子写真装置用クリーニングブレード。
エッジ層は、ポリカプロラクトンポリオール及び/又はポリエステルポリオールをポリオール成分とするポリウレタンからなるものであり、かつ、
ベース層は、ポリカプロラクトンポリオールをポリオール成分とするポリウレタンからなるものである請求項1、2、3又は4記載の電子写真装置用クリーニングブレード。
エッジ層は、ポリカプロラクトンポリオールをポリオール成分とするポリウレタンからなるものであり、かつ、
ベース層は、ポリエステルポリオールをポリオール成分とするポリウレタンからなるものである請求項5、6又は7記載の電子写真装置用クリーニングブレード。
遠心成形法を用いた請求項1、2、3、4、8、9又は10記載の電子写真装置用クリーニングブレードの製造方法であって、
金型の内側にシリコーンゴムの成形体を製造する工程(I)と、
前記工程(I)で得られたシリコーンゴムの成形体上に、弾性ゴム部材のエッジ層を構成する成形体を製造する工程(II)と、
前記工程(II)で得られたエッジ層を構成する成形体上に、弾性ゴム部材のベース層を構成する成形体を製造する工程(III)とを含み、
前記エッジ層を構成する成形体は、23℃におけるJIS A 硬さが65~72°であり、かつ、反発弾性が10~35%である材料からなり、
前記ベース層を構成する成形体は、23℃におけるJIS A 硬さが70~80°で、前記エッジ層における硬さより大きい値であり、かつ、反発弾性が40~70%である材料からなる
ことを特徴とする電子写真装置用クリーニングブレードの製造方法。
遠心成形法を用いた請求項5、6、7、8、9又は11記載の電子写真装置用クリーニングブレードの製造方法であって、
金型の内側にシリコーンゴムの成形体を製造する工程(I)と、
前記工程(I)で得られたシリコーンゴムの成形体上に、弾性ゴム部材のエッジ層を構成する成形体を製造する工程(II)と、
前記工程(II)で得られたエッジ層を構成する成形体上に、弾性ゴム部材のベース層を構成する成形体を製造する工程(III)とを含み、
前記エッジ層を構成する成形体は、23℃におけるJIS A 硬さが65~72°であり、反発弾性が37~60%であり、かつ、23℃における200%モジュラスが3~8MPaである材料からなり、
前記ベース層を構成する成形体は、23℃におけるJIS A 硬さが65~70°であり、かつ、反発弾性が5~30%である材料からなる
ことを特徴とする電子写真装置用クリーニングブレードの製造方法。
シリコーンゴムの成形体は、付加硬化型シリコーンゴム組成物から得られるものである請求項12又は13記載の電子写真装置用クリーニングブレードの製造方法。
付加硬化型シリコーンゴム組成物は、ケイ素原子に結合する脂肪族不飽和炭化水素基を少なくとも2個有するオルガノポリシロキサン、ケイ素原子に結合する水素原子を少なくとも2個有するオルガノハイドロジエンポリシロキサン、及び、白金系触媒を含むものである請求項14記載の電子写真装置用クリーニングブレードの製造方法。
Description:
電子写真装置用クリーニングブ ード及びその製造方法

本発明は、電子写真装置用クリーニングブ レード及びその製造方法に関する。

普通紙を記録紙として用いる電子写真装置 では、一般に、像担持体の表面に放電により 静電荷を与え、その上に画像を露光して静電 潜像を形成し、次に、帯電したトナーを静電 潜像に付着させて現像し、そのトナー像を記 録紙に転写し、最後に、トナー像が転写され た記録紙を加熱加圧し、トナーを記録紙上に 定着させることによって複写が行われる。

従って、複数枚の記録紙に順次複写を行う ためには、上記の工程において、像担持体よ り記録紙にトナー像を転写した後、像担持体 の表面に残留したトナーを除去する必要があ り、このようなトナーの除去は、通常、電子 写真装置用クリーニングブレードにより行わ れている。電子写真装置用クリーニングブレ ードは、通常、金属板からなる支持部材、弾 性ゴム部材及び支持部材と弾性ゴム部材とを 接合するための接着剤層より形成されている 。

近年電子写真装置でより高品質な印刷物が 要求されており、従来の粉砕法トナーに比べ その形状が球形(真球状、異形状)で、かつ、 粒径の重合法トナーが使用されるようにな ている。このような重合法トナーは転がり いため、残留トナーのすり抜けによるクリ ニング不良が生じ易い。

この問題を解決するため、クリーニング性 に有利という理由から高硬度・高反発弾性の 弾性ゴム部材を備えた従来のクリーニングブ レードを使用した場合、耐摩耗性(耐久性)が いため、その寿命は短く、短サイクルでの レードの交換が必要となる。一方、ブレー の耐摩耗性を維持する設計とした場合は、 にクリーニング性(特に低温低湿下でのクリ ーニング性)が低下してしまう。即ち、重合 トナーを使用した場合、従来の技術では、 摩耗性とクリーニング性を両立することは めて困難であった。

特許文献1には、感光体に当接する部位と 接しない部位との2層構造を有し、当接する 位が高反発弾性(30~70%)、当接しない部位が 反発弾性(5~40%)のクリーニングブレードが開 されている。特許文献2~3には、特定の硬度 反発弾性を持つエッジ層及びベース層から る2層構造の弾性ゴム部材と、支持部材とを 有する電子写真装置用クリーニングブレード が開示されている。

しかしながら、これらのクリーニングブレー ドにおいて、エッジ層、ベース層のそれぞれ の硬度及び反発弾性は、詳細に検討されてい ない。また、ここで開示されているクリーニ ングブレードを使用した場合、耐摩耗性(耐 性)とクリーニング性(特に低温低湿下)を両 できないことがある。

特開2003-29594号公報

特開2002-214989号公報

特開2002-214990号公報

本発明は、上記現状に鑑み、球形(真球状 異形状)で、かつ、小粒径の重合法トナーを 用した場合であっても、耐摩耗性とクリー ング性(特に低温低湿下でのクリーニング性 )を両立できる電子写真装置用クリーニング レードを提供することを目的とするもので る。

第1の本発明は、弾性ゴム部材及び支持部 を有する電子写真装置用クリーニングブレ ドであって、上記弾性ゴム部材は、エッジ 及びベース層からなる2層構造を有し、上記 ッジ層は、23℃におけるJIS A 硬さが65~72° あり、かつ、反発弾性が10~35%である材料か なり、上記ベース層は、23℃におけるJIS A  さが70~80°で、上記エッジ層における硬さよ り大きい値であり、かつ、反発弾性が40~70%で ある材料からなることを特徴とする電子写真 装置用クリーニングブレードである。

上記第1の本発明において、上記エッジ層 厚み(a)と、上記エッジ層の厚み(a)及び上記 ース層の厚み(b)の和(a+b)との比(a/(a+b))が、0.0 5~0.5であり、かつ、上記エッジ層の厚み(a)が 50μmを超えるものであることが好ましい。

上記第1の本発明において、上記エッジ層の23 ℃における200%モジュラスが3.5~12MPaの範囲内 ものであることが好ましい。
上記第1の本発明において、上記エッジ層の23 ℃におけるJIS A 硬さが65~68°であり、かつ、 上記ベース層の反発弾性が45~70%であることが 好ましい。

第2の本発明は、弾性ゴム部材及び支持部 を有する電子写真装置用クリーニングブレ ドであって、上記弾性ゴム部材は、エッジ 及びベース層からなる2層構造を有し、上記 ッジ層は、23℃におけるJIS A 硬さが65~72° あり、反発弾性が37~60%であり、かつ、23℃に おける200%モジュラスが3~8MPaである材料から り、上記ベース層は、23℃におけるJIS A 硬 が65~70°であり、かつ、反発弾性が5~30%であ 材料からなることを特徴とする電子写真装 用クリーニングブレードである。

上記第2の本発明において、上記エッジ層の み(a)と、上記エッジ層の厚み(a)及び上記ベ ス層の厚み(b)の和(a+b)との比(a/(a+b))が、0.05~0 .75であり、かつ、上記エッジ層の厚み(a)が、 50μmを超えるものであることが好ましい。
上記第2の本発明において、上記エッジ層は 23℃におけるJIS A 硬さが65~68°である材料か らなることが好ましい。

上記第1及び第2の本発明において、上記エッ 層及び上記ベース層は、ポリウレタンから るものであることが好ましい。
上記第1及び第2の本発明において、上記ポリ レタンは、ポリカプロラクトンポリオール び/又はポリエステルポリオールをポリオー ル成分とするものであることが好ましい。

上記第1の本発明において、上記エッジ層 、ポリカプロラクトンポリオール及び/又は リエステルポリオールをポリオール成分と るポリウレタンからなるものであり、かつ 上記ベース層は、ポリカプロラクトンポリ ールをポリオール成分とするポリウレタン らなるものであることが好ましい。

上記第2の本発明において、上記エッジ層 、ポリカプロラクトンポリオールをポリオ ル成分とするポリウレタンからなるもので り、かつ、上記ベース層は、ポリエステル リオールをポリオール成分とするポリウレ ンからなるものであることが好ましい。

本発明はまた、遠心成形法を用いた上記第 1の本発明の電子写真装置用クリーニングブ ードの製造方法であって、金型の内側にシ コーンゴムの成形体を製造する工程(I)と、 記工程(I)で得られたシリコーンゴムの成形 上に、弾性ゴム部材のエッジ層を構成する 形体を製造する工程(II)と、上記工程(II)で得 られたエッジ層を構成する成形体上に、弾性 ゴム部材のベース層を構成する成形体を製造 する工程(III)とを含み、上記エッジ層を構成 る成形体は、23℃におけるJIS A 硬さが65~72 であり、かつ、反発弾性が10~35%である材料 らなり、上記ベース層を構成する成形体は 23℃におけるJIS A 硬さが70~80°で、上記エッ ジ層における硬さより大きい値であり、かつ 、反発弾性が40~70%である材料からなることを 特徴とする電子写真装置用クリーニングブレ ードの製造方法でもある。

本発明はまた、遠心成形法を用いた上記第 2の本発明の電子写真装置用クリーニングブ ードの製造方法であって、金型の内側にシ コーンゴムの成形体を製造する工程(I)と、 記工程(I)で得られたシリコーンゴムの成形 上に、弾性ゴム部材のエッジ層を構成する 形体を製造する工程(II)と、上記工程(II)で得 られたエッジ層を構成する成形体上に、弾性 ゴム部材のベース層を構成する成形体を製造 する工程(III)とを含み、上記エッジ層を構成 る成形体は、23℃におけるJIS A 硬さが65~72 であり、反発弾性が37~60%であり、かつ、23℃ における200%モジュラスが3~8MPaである材料か なり、上記ベース層を構成する成形体は、23 ℃におけるJIS A 硬さが65~70°であり、かつ、 反発弾性が5~30%である材料からなることを特 とする電子写真装置用クリーニングブレー の製造方法でもある。

上記第1及び第2の本発明の電子写真装置用 リーニングブレードの製造方法において、 記シリコーンゴムの成形体は、付加硬化型 リコーンゴム組成物から得られるものであ ことが好ましい。

上記第1及び第2の本発明の電子写真装置用ク ーニングブレードの製造方法において、上 付加硬化型シリコーンゴム組成物は、ケイ 原子に結合する脂肪族不飽和炭化水素基を なくとも2個有するオルガノポリシロキサン 、ケイ素原子に結合する水素原子を少なくと も2個有するオルガノハイドロジエンポリシ キサン、及び、白金系触媒を含むものであ ことが好ましい。
以下、本発明を詳細に説明する。

〔電子写真装置用クリーニングブレード〕
本発明の電子写真装置用クリーニングブレー ド(以下、単に「クリーニングブレード」と いう)は、下記構成(A)の弾性ゴム部材(上記第 1の本発明)又は下記構成(B)の弾性ゴム部材(上 記第2の本発明)を有している。

(A)低硬度・低反発弾性(硬さ65~72°、反発弾性1 0~35%)のエッジ層と、高硬度・高反発弾性(硬 70~80°でエッジ層より大きい値、反発弾性40~7 0%)のベース層とからなる2層構造の弾性ゴム 材。
(B)低硬度・高反発弾性(硬さ65~72°、反発弾性3 7~60%)で、かつ特定モジュラスのエッジ層と、 低硬度・低反発弾性(硬さ65~70°、反発弾性5~30 %)のベース層とからなる2層構造の弾性ゴム部 材。

本発明では、上記構成(A)又は(B)の弾性ゴム 部材を有しているため、クリーニングブレー ドとして用いた場合、トナーとして球形(真 状、異形状)で、小粒径の重合法トナーを使 した場合であっても、従来では困難であっ 耐摩耗性(耐久性)とクリーニング性(特に低 低湿下)の両立を見事に達成することが可能 である。

本発明のクリーニングブレードを使用した 場合に、耐摩耗性とクリーニング性(特に低 低湿下)を両立できる理由は明らかではない 、以下に説明する作用が発揮されるためで ると推察される。以下、従来のクリーニン ブレードを使用した場合と対比して説明す 。

図1(i)は、従来の高硬度・高反発弾性の単 構造の弾性ゴム部材を有するクリーニング レードを示した概略図の一例である。図1(i) クリーニングブレードは、高硬度・高反発 性の弾性ゴム部材1、支持部材2及び接着剤 3を有している。また、図1(ii)は、このブレ ドを使用した場合の像担持体(相手材)4の表 のクリーニング挙動を示した模式図であり 相手材4の動作中に弾性ゴム部材1のエッジが 相手材4上の残留トナー(図示せず)を掻き取っ ている状態を示している。

図1(ii)で示されているように、従来の高硬 ・高反発弾性の弾性ゴム部材を有するブレ ドを使用した場合、クリーニング挙動にお て弾性ゴム部材1のエッジが巻き込まれた際 、弾性ゴム部材1が高硬度であることに起因 て、エッジ近傍の小さな範囲の部位に応力 集中する(応力集中部位5)。このため、相手 4との摩擦が大きくなることにより弾性ゴム 材1が剥ぎ取られるため、耐摩耗性が低下す ると推察される。更に、弾性ゴム部材1の高 発弾性によるスティック-スリップ挙動に起 して、エッジの振動が激しくなるため、弾 ゴム部材1の摩耗が助長されると推察される 。従って、従来のブレードを使用した場合、 エッジの摩耗劣化により、残留トナーのすり 抜けが起こり、クリーニング不良が生じると 推察される。

一方、本発明の電子写真装置用クリーニン グブレードは、例えば、図2(i)に示した構成 有するものである。図2(i)のクリーニングブ ードは、弾性ゴム部材11、支持部材12及び接 着剤層13を有している。また、図2(ii)は、こ ような構成のクリーニングブレードを使用 た場合の像担持体(相手材)14の表面のクリー ング挙動を示した模式図であり、相手材14 動作中に、エッジ層21におけるエッジが相手 材14上の残留トナー(図示せず)を掻き取って る状態を示している。

上記第1の本発明のクリーニングブレード(以 、「第1のクリーニングブレード」ともいう )では、図2(i)の弾性ゴム部材11は、低硬度・ 反発弾性のエッジ層21及び高硬度・高反発弾 性のベース層22の2層構造を有している(構成(A ))。
上記第1のクリーニングブレードを使用した 合(構成(A))、図2(ii)で示されているように、 リーニング挙動において、相手材14と当接 るエッジ層21が低硬度・低反発弾性であるこ とによって、従来のブレードを使用した場合 に比べてエッジ近傍に生じる応力を分散でき ると推察される(応力集中部位15)。また、ク ーニングブレードの使用時において、相手 14と当接しているエッジの振動が抑制される 。そして、これらの作用によって、クリーニ ングブレードの摩耗の抑制が可能になると推 察される(耐摩耗性の向上)。また同時に、支 部材12と接合するベース層22が高硬度・高反 発弾性であることにより、エッジのニップ位 置を安定化させることができるとともに、弾 性ゴム部材全体としてのゴム弾性を維持でき ることによりクリーニング性(特に低温低湿 )を向上させることが可能となると推察され (特に低温低湿下におけるクリーニング性の 向上)。

上記第2の本発明のクリーニングブレード(以 、「第2のクリーニングブレード」ともいう )では、図2(i)の弾性ゴム部材11は、低硬度・ 反発弾性、特定モジュラスのエッジ層21及び 低硬度・低反発弾性のベース層22の2層構造を 有している(構成(B))。
上記第2のクリーニングブレードを使用した 合(構成(B))、図2(ii)で示されているように、 リーニング挙動において、相手材14と当接 るエッジ層21が低硬度・高反発弾性、特定モ ジュラスであることによって、従来のブレー ドを使用した場合に比べてエッジ近傍に生じ る応力を分散できると推察される(応力集中 位15)。そしてその結果、クリーニングブレ ドの摩耗の抑制が可能となると推察される( 摩耗性の向上)。また同時に、支持部材12と 合するベース層22が低硬度・低反発弾性で ることによって生じるダンパー効果により エッジのニップ位置を安定化させ(特に低温 湿下におけるクリーニング性の向上)、かつ 、エッジにかかる応力を抑制して摩耗を抑制 している(耐摩耗性の向上)、と推察される。

従って、上記第1及び第2のクリーニングブ ードでは、以上に説明した作用機能が発揮 れることにより、上記重合法トナーを使用 た場合であっても、クリーニング性(特に低 温低湿下)と耐久性(耐摩耗性)を両立すること が可能になったと推察される。

上記第1及び第2のクリーニングブレードは、 性ゴム部材及び支持部材を有するものであ 。
上記弾性ゴム部材は、上記クリーニングブレ ードの使用時に、像担持体表面のトナー及び 外添剤等を掻き取るものであり、上記エッジ 層及びベース層からなる2層構造を有するも である。

上記エッジ層は、図2で示されているよう 、弾性ゴム部材の相手材と当接させる側に 置するブレード長さ方向の層である。一方 上記ベース層は、弾性ゴム部材の支持部材 に位置するブレード長さ方向の層である。 2のクリーニングブレードでは、上記エッジ は支持部材と接合しておらず、上記ベース は接着剤層を介して支持部材と接合してい 。ここで、接合とは、接し合っていること 意味する。

上記第1のクリーニングブレードの弾性ゴ 部材(構成(A))において、上記エッジ層は、23 におけるJIS A 硬さが65~72°であり、かつ、 発弾性が10~35%である材料からなるものであ 。また、上記第1のクリーニングブレードの 弾性ゴム部材において、上記ベース層は、23 におけるJIS A 硬さが70~80°で、かつ、その さが上記エッジ層における硬さ(65~72°)より きい値である材料からなるものである。更 、上記ベース層は、反発弾性が40~70%である 料からなるものである。弾性ゴム部材とし 、このような硬さ及び反発弾性を有するエ ジ層及びベース層からなる2層構造のものを 用いることにより、耐摩耗性とクリーニング 性(特に低温低湿下)を両立することができる

上記第1のクリーニングブレードにおいて 、(i)上記特定範囲の硬さを有するエッジ層 あること、(ii)上記特定範囲の反発弾性を有 るエッジ層であること、(iii)上記特定範囲 硬さを有するベース層であること、(iv)ベー 層の硬さがエッジ層の硬さより大きい値で ること、(v)上記特定範囲の反発弾性を有す ベース層であること、のすべての特性を具 した場合に、上述した応力分散効果やゴム 性の維持効果等の作用が発揮され、耐摩耗 とクリーニング性(特に低温低湿下)の両立 可能となるのである。即ち、(i)~(v)のいずれ の特性のみ具備しない場合であっても、上 両立は困難であり、単に2層構造の弾性ゴム 部材を使用することのみでは、上述の目的を 達成することはできない。従って、上記第1 クリーニングブレードにおいて、上記(i)~(v) すべての特性を具備することは極めて重要 ある。

上記第1のクリーニングブレードにおいて 上記エッジ層の硬さが65°未満であると、エ ジのニップ巾が広くなり、トナーのせき止 能力が低下する。72°を超えると、前記理由 により耐摩耗性が低下する。上記エッジ層の 硬さは、65~70°であることが好ましく、65~68° あることがより好ましい。

上記第1のクリーニングブレードにおいて 上記エッジ層の反発弾性が10%未満であると 低温低湿下におけるクリーニング性が極端 低下する。35%を超えると、前記理由により 摩耗性が低下する。上記エッジ層の反発弾 は、15~33%であることが好ましく、15~27%であ ことがより好ましい。

上記第1のクリーニングブレードにおいて 上記エッジ層の23℃における200%モジュラス 、3.5~12MPaの範囲内のものであることが好ま い。3.5MPa未満であると、エッジの変形が大 くなり、耐摩耗性が低下するおそれがある 12MPaを超えると、エッジ近傍に生じる応力を 分散出来なくなり、耐摩耗性が低下するおそ れがある。3.5~8.0MPaであることがより好まし 、4.0~7.0MPaであることが更に好ましい。

上記第1のクリーニングブレードにおいて 上記ベース層の硬さが70°未満であると、エ ジのニップの安定化及び低温低湿下のクリ ニング性の向上に寄与しない。80°を超える と、エッジ近傍に生じる応力の水準が上がり 耐摩耗性が低下する。上記ベース層の硬さは 、70~78°であることが好ましく、73~77°である とがより好ましい。

上記第1のクリーニングブレードにおいて 上記ベース層の硬さの値が、上記エッジ層 硬さの値以下であるとエッジのニップの安 化及び低温低湿下のクリーニング性の向上 寄与しない。上記ベース層の硬さの値は、 記エッジ層の硬さの値より2°以上大きいこ が好ましく、5°以上大きいことがより好ま い。

上記第1のクリーニングブレードにおいて 上記ベース層の反発弾性が40%未満であると 低温低湿下のクリーニング性の向上に寄与 ない。70%を超えると、エッジのニップを不 定化させる。上記ベース層の反発弾性は、45 ~70%であることが好ましく、50~70%であること より好ましい。

上記第1のクリーニングブレードにおいて 上記ベース層の23℃における200%モジュラス 、3.5~12MPaの範囲内のものであることが好ま い。3.5MPa未満であると、座屈を生じ易くな おそれがある。12MPaを超えると、エッジ近傍 に生じる応力の水準が高くなり、エッジの耐 摩耗性を低下させるおそれがある。3.5~8.0MPa あることがより好ましく、4.0~7.0MPaであるこ が更に好ましい。

上記第1のクリーニングブレードの弾性ゴ 部材において、上記エッジ層の厚み(a)と、 記エッジ層の厚み(a)及び上記ベース層の厚 (b)の和(a+b)との比(a/(a+b))は、0.05~0.5であるこ が好ましい。これにより、耐摩耗性とクリ ニング性(特に低温低湿下)を良好に両立す ことができる。0.05~0.25であることがより好 しい。

上記第1のクリーニングブレードにおいて 上記エッジ層の厚み(a)は、50μmを超えるもの であることが好ましく、0.2~2.0mmであることが より好ましい。これにより、耐摩耗性とクリ ーニング性(特に低温低湿下)を良好に両立す ことができる。0.2~1.2mmであることが更に好 しい。

また、上記第2のクリーニングブレードの 性ゴム部材(構成(B))において、上記エッジ層 は、23℃におけるJIS A 硬さが65~72°であり、 発弾性が37~60%であり、かつ、23℃における20 0%モジュラスが3~8MPaである材料からなるもの ある。また、上記第2のクリーニングブレー ドの弾性ゴム部材において、上記ベース層は 、23℃におけるJIS A 硬さが65~70°であり、か 、反発弾性が5~30%である材料からなるもの ある。弾性ゴム部材として、上記特定範囲 硬さ、反発弾性及びモジュラスを有するエ ジ層と、上記特定範囲の硬さ及び反発弾性 有するベース層とからなる2層構造のものを いることにより、耐摩耗性とクリーニング (特に低温低湿下)を両立することができる

上記第2のクリーニングブレードにおいて 、(i)上記特定範囲の硬さを有するエッジ層 あること、(ii)上記特定範囲の反発弾性を有 るエッジ層であること、(iii)上記特定範囲 モジュラスを有するエッジ層であること、(i v)上記特定範囲の硬さを有するベース層であ こと、(v)上記特定範囲の反発弾性を有する ース層であること、のすべての特性を具備 た場合に、上述した応力分散効果やダンパ 効果等の作用が発揮され、耐摩耗性とクリ ニング性(特に低温低湿下)の両立が可能と るのである。即ち、(i)~(v)のいずれかの特性 み具備しない場合であっても、上記両立は 難であり、単に2層構造の弾性ゴム部材を使 用することのみでは、上述の目的を達成する ことはできない。従って、上記第2のクリー ングブレードにおいて、上記(i)~(v)のすべて 特性を具備することは極めて重要である。

上記第2のクリーニングブレードにおいて 上記エッジ層の硬さが65°未満であると、エ ジのニップ巾が広くなり、トナーのせき止 能力が低下する。72°を超えると、前記理由 により耐摩耗性が低下する。上記エッジ層の 硬さは、65~70°であることが好ましく、65~68° あることがより好ましい。

上記第2のクリーニングブレードにおいて 上記エッジ層の反発弾性が37%未満であると 低温低湿下におけるクリーニング性が低下 る。60%を超えると、前記理由により耐摩耗 が低下する。上記エッジ層の反発弾性は、37 ~50%であることが好ましく、37~45%であること より好ましい。

上記第2のクリーニングブレードにおいて 上記エッジ層の200%モジュラスが3MPa未満であ ると、エッジの変形が大きくなり、耐摩耗性 が低下する。8MPaを超えると、エッジ近傍に じる応力を分散出来なくなり、耐摩耗性が 下する。3.5~7.0MPaであることが好ましく、3.5~ 6.0MPaであることがより好ましい。

上記第2のクリーニングブレードにおいて 上記ベース層の硬さが65°未満であると、エ ジが巻き込まれた際、座屈を生じ易くなる 70°を超えると、エッジにかかる応力の抑制 効果が低下する。上記ベース層の硬さは、65~ 68°であることが好ましい。

上記第2のクリーニングブレードにおいて 上記ベース層の反発弾性が5%未満であると、 低温低湿下におけるクリーニング性を阻害す る。30%を超えると、ダンパー効果が低下する 。上記ベース層の反発弾性は、8~26%であるこ が好ましく、10~20%であることがより好まし 。

上記第2のクリーニングブレードにおいて 上記ベース層の23℃における200%モジュラス 、3.5~12MPaの範囲内のものであることが好ま い。3.5MPa未満であると、座屈を生じ易くな おそれがある。12MPaを超えると、ダンパー効 果が低下するおそれがある。4.0~10MPaであるこ とがより好ましく、4~8MPaであることが更に好 ましい。

上記第2のクリーニングブレードの弾性ゴ 部材において、上記エッジ層の厚み(a)と、 記エッジ層の厚み(a)及び上記ベース層の厚 (b)の和(a+b)との比(a/(a+b))は、0.05~0.75であるこ とが好ましい。これにより、耐摩耗性とクリ ーニング性(特に低温低湿下)を良好に両立す ことができる。0.25~0.75であることがより好 しい。

上記第2のクリーニングブレードにおいて 上記エッジ層の厚み(a)は、50μmを超えるもの であることが好ましく、0.2~2.0mmであることが より好ましい。これにより、耐摩耗性とクリ ーニング性(特に低温低湿下)を良好に両立す ことができる。0.45~1.60mmであることが更に ましい。

なお、本明細書において、上記JIS A 硬さ 、JIS K 7312に準じて、スプリング式タイプA 硬さ試験機により測定される値である。また 、上記反発弾性は、JIS K 7312の反発弾性試験 に準じて、測定される値である。更に、上記 200%モジュラスは、JIS K 6251に準じて、測定 れる値である(所定伸び引張応力(Mn))。使用 る試験片は、ダンベル状試験片の3号形であ 。

上記第1及び第2の本発明において、上述し 硬さ、反発弾性、200%モジュラスを有するエ ッジ層及びベース層は、エッジ層、ベース層 を構成する材料を適当に選択することによっ て得ることができる。

具体的には、上記第1のクリーニングブレー は、例えば、以下の製法により得ることが きる。
上記第1のクリーニングブレードの低硬度・ 反発弾性(硬さ65~72°、反発弾性10~35%)のエッ 層では、配合設計として、プレポリマーのNC O含有量を減らすこと、更に必要に応じて架 剤の1,4-ブタンジオール(BD)比率を下げること により-(MDI-BD)-からなるハードセグメント形 を抑えること、により低硬度化を実現でき 。また、架橋剤のトリメチロールプロパン 率を上げることによる化学架橋点の増加に り高Tg(ガラス転移温度)化し、低反発弾性化 実現できる。

上記第1のクリーニングブレードの高硬度 高反発弾性(硬さ70~80°、反発弾性40~70%)のベ ス層では、配合設計として、プレポリマー ポリオールとしてポリカプロラクトンポリ ール(エステル基濃度が低い)を選択して極性 を小さくし、それにより、水素結合による凝 集力を下げ、その結果、高反発弾性化を実現 できる。また、架橋剤の1,4-ブタンジオール(B D)比率を上げ、更に必要に応じてプレポリマ のNCO含有量を増やして-(MDI-BD)-からなるハー ドセグメント形成を促進することにより、高 硬度化を実現できる。

更に、具体的には、上記第2のクリーニング レードは、例えば、以下の製法により得る とができる。
上記第2のクリーニングブレードの低硬度・ 反発弾性(硬さ65~72°、反発弾性37~60%)のエッ 層では、上記第1のクリーニングブレードの ース層と同様の手法により高反発弾性化を 現できる。また、上記第1のクリーニングブ レードのエッジ層と同様の方法により低硬度 化を実現できる。更に、各原材料の当量比(NC O/OH)を適当に調整することにより、エッジ層 200%モジュラスを3~8MPaにすることができる。

上記第2のクリーニングブレードの低硬度 低反発弾性(硬さ65~72°、反発弾性5~30%)のベー ス層では、上記第1のクリーニングブレード エッジ層と同様の手法により低高度化・低 発弾性化を実現できる。

上記第1及び第2のクリーニングブレードに いて、上記エッジ層及び上記ベース層は、 もにポリウレタンからなるものであること 好ましい。これにより、耐摩耗性とクリー ング性(特に低温低湿下)を良好に両立する とができる。上記弾性ゴム部材を形成する リウレタンとしては、ポリオール、ポリイ シアネート及び必要に応じて架橋剤を反応 せて得られるもの等を挙げることができる

上記ポリオールとしては特に限定されず、 例えば、ポリエステルポリオール、ポリエー テルポリオール、ポリカプロラクトンポリオ ール等を挙げることができる。なかでも、耐 摩耗性とクリーニング性(特に低温低湿下)を 好に両立できる点から、ポリエステルポリ ール、ポリカプロラクトンポリオールが好 しい。また、上記第2のクリーニングブレー ドでは、ポリカプロラクトンポリオールが特 に好ましい。これらは、単独で用いてもよく 、2種以上を併用してもよい。

上記ポリオールは、数平均分子量が1000~3000 であることが好ましい。上記範囲内のポリオ ールを用いることにより、耐摩耗性とクリー ニング性(特に低温低湿下)を良好に両立する とができる。

上記ポリエステルポリオールとしては、例え ば、ジカルボン酸とグリコールとを常法に従 って反応させることにより得ることができる ものを挙げることができる。
上記ジカルボン酸としては、例えば、テレフ タル酸、イソフタル酸、2,6-ナフタレンジカ ボン酸等の芳香族ジカルボン酸、アジピン 、アゼライン酸、セバシン酸等の脂肪族ジ ルボン酸、オキシ安息香酸等のオキシカル ン酸、それらのエステル形成性誘導体等を げることができる。上記グリコールとして 、例えば、エチレングリコール、1,4-ブタン オール、ジエチレングリコール、ネオペン ルグリコール、3-メチル-1,5-ペンタンジオー ル、1,9-ノナンジオール、トリエチレングリ ール等の脂肪族グリコール、1,4-シクロヘキ ンジメタノール等の脂環族グリコール、p- シレンジオール等の芳香族ジオール、ポリ チレングリコール、ポリプロピレングリコ ル、ポリテトラメチレングリコール等のポ オキシアルキレングリコール等を挙げるこ ができる。これらによるポリエステルポリ ールは、線状構造であるが、3価以上のエス ル形成成分を用いた分枝状ポリエステルで ってもよい。なかでも、耐摩耗性とクリー ング性(特に低温低湿下)を良好に両立でき 点から、上記ジカルボン酸としては、脂肪 ジカルボン酸が好ましく、アジピン酸が特 好ましい。上記グリコールとしては、脂肪 グリコールが好ましく、エチレングリコー 、1,4-ブタンジオールが更に好ましい。

上記ポリエーテルポリオールとしては、例 えば、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、それらの共重合体等のポリアルキレン グリコール等を挙げることができる。

上記ポリカプロラクトンポリオールとして は、例えば、触媒の存在下に低分子量グリコ ールを開始剤としてε-カプロラクトンを開環 付加させることにより得ることができるもの を挙げることができる。上記低分子量グリコ ールとしては、エチレングリコール、プロピ レングリコール、1,3-ブチレングリコール、 オペンチルグリコール等の2価のアルコール トリメチレングリコール、グリセリン等の3 価のアルコールが好ましく用いられる。上記 触媒としては、テトラブチルチタネート、テ トラプロピルチタネート、テトラエチルチタ ネート等の有機チタン系化合物、オクチル酸 スズ、ジブチルスズオキシド、ジブチルスズ ラウレート、塩化第2スズ、臭化第2スズ等の ズ系化合物等が好ましく用いられる。なお 上記ε-カプロラクトン以外にもトリメチル プロラクトンやバレロラクトンのような他 環状ラクトンを一部混合してもかまわない

上記第1のクリーニングブレードにおいて に好ましい形態は、上記エッジ層がポリカ ロラクトンポリオール及び/又はポリエステ ポリオールをポリオール成分とするポリウ タンからなるものであり、かつ、上記ベー 層がポリカプロラクトンポリオールをポリ ール成分とするポリウレタンからなるもの ある。また、上記第2のクリーニングブレー ドにおいて特に好ましい形態は、上記エッジ 層がポリカプロラクトンポリオールをポリオ ール成分とするポリウレタンからなるもので あり、かつ、上記ベース層がポリエステルポ リオールをポリオール成分とするポリウレタ ンからなるものである。これらの形態の場合 、耐摩耗性とクリーニング性(特に低温低湿 )を極めて良好に両立できる。また、これら 形態において、上記ポリエステルポリオー は、ポリエチレンアジペートエステルジオ ル、ポリブチレンアジペートエステルジオ ルが特に好ましい。

上記ポリイソシアネートとしては特に限定 されず、従来公知のものを使用することがで き、例えば、脂肪族イソシアネート、脂環族 イソシアネート、芳香族イソシアネート等を 挙げることができる。なかでも、耐摩耗性と クリーニング性(特に低温低湿下)を良好に両 できる点から、芳香族イソシアネートが好 しい。

上記脂肪族イソシアネートとしては、例え ば、1,6-ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI) 、2,2,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシア ネート、リジンジイソシアネート等が挙げら れる。また、ヘキサメチレンジイソシアネー トやイソホロンジイソシアネートのイソシア ヌレート体、ビウレット体、アダクト体の変 性体等を挙げることができる。上記脂環族イ ソシアネートとしては、例えば、イソホロン ジイソシアネート(IPDI)、4,4″-ジシクロヘキ ルメタンジイソシアネート、1,4-シクロヘキ ンジイソシアネート、ノルボルナンジイソ アネート(NBDI)等の脂環族ジイソシアネート を挙げることができる。上記芳香族イソシ ネートとしては、例えば、トリレンジイソ アネート(TDI)、フェニレンジイソシアネー 、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、キシ レンジイソシアネート(XDI)、カルボジイミ 変性のMDI、ウレタン変性のMDI等を挙げるこ ができる。上記ポリイソシアネートのなか も、耐摩耗性とクリーニング性(特に低温低 下)を良好に両立できる点から、MDI、ウレタ ン変性のMDIが好ましく、MDIが特に好ましい。

上記ポリウレタンにおいて、必要に応じて 用いられる架橋剤としては、例えば、エチレ ングリコール、プロピレングリコール、ブタ ンジオール、ヘキサンジオール、ジエチレン グリコール、トリメチロールプロパン、グリ セリン、ヒドラジン、エチレンジアミン、ジ エチレントリアミン、4,4″-ジアミノジフェ ルメタン、4,4″-ジアミノジシクロヘキシル タン、N,N-ビス(2-ヒドロキシプロピル)アニ ン、水等を挙げることができる。なかでも 耐摩耗性とクリーニング性(特に低温低湿下) を良好に両立できる点から、エチレングリコ ール、1,4-ブタンジオール、トリメチロール ロパン、N,N-ビス(2-ヒドロキシプロピル)アニ リンが好ましく、特に1,4-ブタンジオール及 トリメチロールプロパンを併用することが ましい。

上記ポリウレタンは、上記原料を使用し公 知の方法で製造することができ、例えば、適 当な有機溶剤中で必要に応じて触媒を使用し 、各原料の当量比をNCO/OH=1.02~1.18に調整して 応させること、無溶剤で溶融反応させるこ 等により製造することができる。また、全 料を同時に反応させる方法、プレポリマー 法等により製造することができる。

上記ポリウレタンからなる弾性ゴム部材の 成形方法としては特に限定されず、例えば、 常圧注型成形、減圧注型成形、遠心成形、回 転成形、押出成形、射出成形、反応射出成形 (RIM)、スピンコーティング等を挙げることが きる。なかでも、耐摩耗性とクリーニング (特に低温低湿下)を良好に両立できる点か 、遠心成形により成形して製造することが ましい。

上記支持部材は、弾性ゴム部材を支持する 機能を有するものである。上記支持部材とし ては特に限定されず、従来公知のものを使用 することができ、例えば、剛体の金属、弾性 を有する金属、プラスチック、セラミック等 から製造されたもの等を挙げることができる 。なかでも、剛体の金属が好ましい。

上記クリーニングブレードは、接着剤層を 有するものであることが好ましい。上記接着 剤層は、上記支持部材及び弾性ゴム部材間に 設けられる層であり、両部材を接着させる機 能を有する層である。上記接着剤層は、例え ば、EVA系、ポリアミド系、ポリウレタン系ホ ットメルト接着剤や、硬化型接着剤、若しく は両面テープによる接着方法又は板金による 挟み込み等により形成することができる。な かでも、耐摩耗性とクリーニング性(特に低 低湿下)を良好に両立できる点から、上記接 剤層は、ホットメルト接着剤を用いて形成 れるものであることが好ましい。

〔電子写真装置用クリーニングブレードの製 造方法〕
上記第1及び第2のクリーニングブレードの製 方法としては特に限定されず、2層構造の弾 性ゴム部材を有するブレードの従来公知の製 造方法によって製造することが可能であるが 、以下に述べる方法が好ましい。以下に述べ るクリーニングブレードの製造方法も本発明 の1つである。

上記第1のクリーニングブレードの製造方 (以下、「第1の製造方法」ともいう)は、遠 成形法を用いた製造方法であって、金型の 側にシリコーンゴムの成形体を製造する工 (I)と、上記工程(I)で得られたシリコーンゴ の成形体上に、弾性ゴム部材のエッジ層を 成する成形体を製造する工程(II)と、上記工 (II)で得られたエッジ層を構成する成形体上 に、弾性ゴム部材のベース層を構成する成形 体を製造する工程(III)とを含み、上記エッジ を構成する成形体は、23℃におけるJIS A 硬 さが65~72°であり、かつ、反発弾性が10~35%で る材料からなり、上記ベース層を構成する 形体は、23℃におけるJIS A 硬さが70~80°で、 上記エッジ層における硬さより大きい値であ り、かつ、反発弾性が40~70%である材料からな る方法である。

また、上記第2のクリーニングブレードの 造方法(以下、「第2の製造方法」ともいう) 、遠心成形法を用いた製造方法であって、 型の内側にシリコーンゴムの成形体を製造 る工程(I)と、上記工程(I)で得られたシリコ ンゴムの成形体上に、弾性ゴム部材のエッ 層を構成する成形体を製造する工程(II)と、 記工程(II)で得られたエッジ層を構成する成 形体上に、弾性ゴム部材のベース層を構成す る成形体を製造する工程(III)とを含み、上記 ッジ層を構成する成形体は、23℃におけるJI S A 硬さが65~72°であり、反発弾性が37~60%で り、かつ、23℃における200%モジュラスが3~8MP aである材料からなり、上記ベース層を構成 る成形体は、23℃におけるJIS A 硬さが65~70° であり、かつ、反発弾性が5~30%である材料か なる方法である。

遠心成形法とは、高速で回転する加熱した 円筒形状の成形金型の内面に、熱硬化性材料 を流し込み、平面形状のシートを得る成形方 法である。図3は、上記遠心成形法に用いる 心成形機の模式図の一例を示したものであ 、(a)は縦断面図、(b)は(a)図におけるA-A線断 図である。図3に示したとおり、上記遠心成 機は、内壁に多数のヒータ33が配設された 熱室32の内部に有底円筒形状の金型31が設置 れており、金型31は回転軸35により軸支され ている。断熱室32の前面開口部は、設置され 全面扉34によって開閉される。

この遠心成形法によって得られる成形体に おいて、成形の際に内側となっていた面(以 、「空気側面」ともいう)は鏡面状の平滑面 なるのに対し、金型と接触していた面(以下 、「金型接触面」ともいう)の面精度は金型 内面の粗度に影響される。このため、金型 面に弾性ゴム部材材料層を形成する場合、 られた弾性ゴム部材における相手材(感光体 の回転体)と接触させる使用面としては、通 常、空気側面が使用されているが、この方法 では、注型時に巻き込む気泡やホコリ等の異 物が遠心力によりシート内側の表面に移行し て硬化し、ブレード使用面である空気側面の 表面状態が不良となる場合がある。

また、従来の遠心成形法が用いられた場合 、得られるシートの厚み精度(一成形分のシ ト厚みの最大値と最小値との差)が遠心成形 の金型の振れ精度(金型が回転する際の、金 型の中心軸から金型内面までの距離の最大値 と最小値との差)に左右されるという問題点 ある。

これに対して、図4は本発明のクリーニン ブレードの製造方法において、遠心成形を った際の金型内部を模式的に示した部分拡 断面図の一例である(図3のB部の部分拡大断 図)。図4に示されているように、本発明の方 法によれば、金型41側から、シリコーンゴム (シリコーンゴムの成形体)42、エッジ層43及 ベース層44の材料層が製造される。

この場合、最初に成形されたシリコーンゴ ム層42の空気側面に、鏡面状の面が形成され ため、続いて成形されたエッジ層43のシリ ーンゴム接触面43aも鏡面状となる。従って 本発明では、弾性ゴム部材の使用面をエッ 層43のシリコーンゴム接触面43aとすることが できる。その結果、注型時に巻き込む気泡や ホコリ等の異物に起因する表面不良を減少さ せ、生産性を向上させることができる。

また、シリコーンゴムは金型41の振れを吸 したかたちで硬化されるため、内側の空気 面が鏡面状で、しかも高い振れ精度を有す シリコーンゴム層42が形成される。その結 、0.1mm以下という良好な厚み精度を有するエ ッジ層43及びベース層44からなる弾性ゴム部 材料層45を作製することができる。なお、厚 み精度は0.05mm以下であることが好ましい。

更に、上記第1の製造方法によると、上記 定範囲の硬さ及び反発弾性を有するエッジ 及びベース層からなる2層構造の弾性ゴム部 が得ることができる。また、上記第2の製造 方法によると、上記特定範囲の硬さ、反発弾 性及びモジュラスを有するエッジ層と、上記 特定範囲の硬さ及び反発弾性を有するベース 層とからなる2層構造の弾性ゴム部材を得る とができる。従って、上記第1及び第2の製造 方法によって得られたクリーニングブレード を使用した場合、重合法トナーを使用した場 合であっても、耐摩耗性とクリーニング性( に低温低湿下)を両立することができる。

上記第1及び第2の製造方法は、遠心成形法 用いた方法であり、先ず、遠心成形機の金 の内側にシリコーンゴムの成形体を製造す 工程が行われる(工程(I))。遠心成形法に用 る成形機や金型としては、図3に示したよう 従来公知のものを用いることができる。シ コーンゴムの成形体の製造は、例えば、高 で回転する加熱した円筒形状の成形金型の 面に、シリコーンゴムの成形体を構成する 硬化性材料を流し込み、加熱、硬化させる とによって行うことができる。

図4に示されているように、上記工程(I)に って、金型の内面上にシリコーンゴム層42( 面形状のシリコーンゴムの成形体シート)が 成される。シリコーンゴムの成形体は、離 性に優れているため、離型剤を用いなくて 、その上に形成される弾性ゴム部材材料層4 5を容易に剥離することができる。

上記工程(I)において、上記シリコーンゴム の成形体は、付加硬化型シリコーンゴム組成 物から得られるものが好ましく、上記付加硬 化型シリコーンゴム組成物としては、ケイ素 原子に結合する脂肪族不飽和炭化水素基を少 なくとも2個有するオルガノポリシロキサン ケイ素原子に結合する水素原子を少なくと 2個有するオルガノハイドロジエンポリシロ サン、及び、白金系触媒を含むものが好ま い。この場合、高い振れ精度を有するシリ ーンゴムの成形体が形成され、良好な厚み 度を有する弾性ゴム部材を作製できる。ま 、弾性ゴム部材のエッジ層における表面不 を改善できる。更に、得られたクリーニン ブレードにおいて耐摩耗性とクリーニング (特に低温低湿下)を両立することができる また、有機溶媒が添加されていない組成物 使用した場合、作業者の健康を害すること く、作業環境の衛生を良好に保つことがで る。

上記ケイ素原子に結合する脂肪族不飽和炭化 水素基を少なくとも2個有するオルガノポリ ロキサンは、付加硬化型シリコーンゴム組 物のベースポリマーとなる成分であり、平 組成式(1):R 1 a R 2 b SiO [4-(a+b)]/2 で表される化合物であることが好ましい。上 記式(1)において、R 1 は炭素数2~10で表される1価の脂肪族不飽和炭 水素基を表す。好ましくは炭素数2~6である R 1 の具体例としては、ビニル基、アリル基、プ ロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基 、イソブテニル基等のアルケニル基が好まし く、ビニル基がより好ましい。

R 2 は炭素数が1~12の置換又は非置換の1価の炭化 素基を表す。好ましくは炭素数1~8である。 だし、R 2 には、上記脂肪族不飽和炭化水素基は除かれ る。R 2 の具体例としては、例えば、メチル基、エチ ル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル 基、イソブチル基、tert-ブチル基、ヘキシル 、シクロヘキシル基、オクチル基等のアル ル基;フェニル基、トリル基等のアリール基 ;ベンジル基、フェニルエチル基等のアラル ル基;これらの基の水素原子の一部又は全部 フッ素、塩素、臭素等のハロゲン原子やシ ノ基で置換されているもの(クロロメチル基 、ブロモエチル基、トリフルオロプロピル基 、シアノエチル基等)を挙げることができる なかでも、メチル基、フェニル基、トリフ オロプロピル基が好ましく、メチル基がよ 好ましい。R 2 は92モル%以上がメチル基であることが好まし く、実質的にすべてメチル基でもよい。また 、耐溶剤性が求められるときは、3,3,3-トリフ ルオロプロピル基等、要求特性に応じて適宜 、他の基を併用することができる。

上記a、bは、それぞれ0<a≦1、1<b<3、1 <a+b<3の関係を満足する数を表し、好まし くは0.0001≦a≦0.5、1.8≦b≦2.2、1.8≦a+b≦2.25の 関係を満足する数である。上記式(1)で表され るオルガノポリシロキサンは、その1分子中 上記脂肪族不飽和炭化水素基の2個以上がケ 素原子と結合している。上記脂肪族不飽和 化水素基は、分子鎖末端のケイ素原子に結 していてもよく、また分子鎖中のケイ素原 のいずれかに結合していてもよく、更には 方に結合していてもよい。なかでも、上記 (1)で表されるオルガノポリシロキサンは、 記脂肪族不飽和炭化水素基(好ましくはアル ケニル基、より好ましくはビニル基)が分子 両末端のケイ素原子に結合しているものが ましい。

上記オルガノポリシロキサンは、その骨格 が直鎖状、分岐状又は環状のいずれであって もよいが、主鎖部分がジオルガノシロキサン 単位を繰り返し単位として有し、分子鎖末端 がトリオルガノシロキサン単位を有している ものが好ましい。上記トリオルガノシロキサ ン単位(置換又は非置換の1価の炭化水素基の がケイ素原子に結合したトリオルガノシロ サン単位)としては、トリメチルシロキサン 単位、ジメチルフェニルシロキサン単位、メ チルジフェニルシロキサン単位等のビニル基 を含まないもの;ジメチルビニルシロキサン 位、メチルフェニルビニルシロキサン単位 のビニル基を含むものを挙げることができ なかでも、ビニル基を含むものが好ましい

上記オルガノポリシロキサンの重合度(分 中のSi原子の数)は、10~20000であることが好ま しく、100~15000であることがより好ましい。10 満であると、充分な機械的強度(強度・伸び ・硬さ)を有する硬化物が得られないおそれ ある。15000を超えると、得られるシリコーン ゴム組成物の流動性が悪化するおそれがある 。

上記ケイ素原子に結合する水素原子を少な くとも2個有するオルガノハイドロジエンポ シロキサンは、ケイ素原子に結合する水素 子が上記オルガノポリシロキサンの脂肪族 飽和炭化水素基と付加反応(ヒドロシリル化) することにより、オルガノポリシロキサンの 架橋剤として機能するものである。

上記オルガノハイドロジエンポリシロキサン としては、平均組成式(2):R 3 c H d SiO [4-(c+d)]/2 で表される化合物であることが好ましい。R 3 は、上記R 2 と同一の基を表す。なかでも、炭素数が1~4の 置換又は非置換の1価の炭化水素基が好まし 。合成のしやすさ、コストの面からアルキ 基が好ましく、メチル基、エチル基、プロ ル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブ ル基、tert-ブチル基がより好ましく、メチル 基が特に好ましい。

上記c、dは、それぞれ0.8≦c≦2.2、0.002≦d≦1 0.8<c+d<3の関係を満足する数を表し、好 しくは1≦c≦2.2、0.01≦d≦1、1.8≦c+d≦2.5の関 係を満足する数である。上記式(2)で表される オルガノハイドロジエンポリシロキサンは、 その骨格が直鎖状、分岐状又は環状のいずれ であってもよく、またジオルガノハイドロジ エンシロキサン単位とSiO 2 単位を含有し、適宜にトリオルガノシロキサ ン単位やジオルガノシロキサン単位を含有し ている三次元網状構造の樹脂状物であっても よい。

上記オルガノハイドロジエンポリシロキサ ンは、1分子中に少なくとも2個、好ましくは3 個以上の水素原子がケイ素原子と結合してSiH 基が形成された化合物である。この場合、H 子は、分子鎖末端のSi原子に結合していても よく、分子鎖途中のSi原子のいずれかに結合 ていてもよく、更には両方に結合していて よい。また、上記オルガノハイドロジエン リシロキサンの重合度(分子中のSi原子の数) は3~400であることが好ましく、4~300であるこ が特に好ましい。

上記オルガノハイドロジエンポリシロキサン の具体例としては、例えば、メチルハイドロ ジエンシクロポリシロキサン、メチルハイド ロジエンシロキサン・ジメチルシロキサン環 状共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封 鎖メチルハイドロジエンポリシロキサン、両 末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロ キサン・メチルハイドロジエンシロキサン共 重合体、両末端ジメチルハイドロジエンシロ キシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、両末端 ジメチルハイドロジエンシロキシ基封鎖ジメ チルシロキサン・メチルハイドロジエンシロ キサン共重合体、両末端トリメチルシロキシ 基封鎖メチルハイドロジエンシロキサン・ジ フェニルシロキサン共重合体、両末端トリメ チルシロキシ基封鎖メチルハイドロジエンシ ロキサン・ジフェニルシロキサン・ジメチル シロキサン共重合体、両末端ジメチルハイド ロジエンシロキシ基封鎖メチルハイドロジエ ンシロキサン・ジメチルシロキサン・ジフェ ニルシロキサン共重合体、(CH 3 ) 2 HSiO 1/2 単位と(CH 3 ) 3 SiO 1/2 単位とSiO 4/2 単位とからなる共重合体、(CH 3 ) 2 HSiO 1/2 単位とSiO 4/2 単位とからなる共重合体、(CH 3 ) 2 HSiO 1/2 単位とSiO 4/2 単位と(C 6 H 5 ) 3 SiO 1/2 単位とからなる共重合体等が挙げられる。

上記付加硬化型シリコーンゴム組成物にお いて、上記オルガノポリシロキサンと上記オ ルガノハイドロジエンポリシロキサンの配合 割合は、オルガノポリシロキサン中の脂肪族 不飽和炭化水素基とオルガノハイドロジエン ポリシロキサン中の水素原子とがモル比で1:1 0~10:1であることが好ましく、1:3~3:1の配合割 であることがより好ましい。

上記白金系触媒は、上記オルガノポリシロ キサンとオルガノハイドロジエンポリシロキ サンとの付加反応を開始させる機能を有する 成分であり、例えば、白金、塩化第2白金、 化白金酸、これらのビニルシロキサン錯体 そのアルコール変性溶液等の白金族金属化 物;ロジウム系化合物やパラジウム系化合物 挙げることができる。上記白金系触媒の配 量は、上記オルガノポリシロキサンに対し 0.1~1000ppmであることが好ましく、1~500ppmであ ることがより好ましい。

上記付加硬化型シリコーンゴム組成物は、 補強用シリカを含むものであってもよい。こ れは、強度特性を高めるために配合される充 填剤であり、例えば、フュームドシリカ、沈 降法シリカ、溶融シリカ等を挙げることがで きる。粒子径は20μm以下であることが好まし 。また、上記補強用シリカは、オルガノシ ン、オルガノシロキサン、オルガノシラザ 等で予め表面処理されたものであってもよ 、また上記処理剤とインプロセスで反応さ たものであってもよい。上記補強用シリカ 含有量は、上記オルガノポリシロキサン100 量部に対して5~200質量部であることが好ま い。

上記付加硬化型シリコーンゴム組成物はまた 、アセチレン化合物、リン化合物、ニトリル 化合物、カルボキシレート、スズ化合物、水 銀化合物、硫黄化合物等、公知の反応制御剤 を含むものであってもよい。
上記付加硬化型シリコーンゴム組成物の市販 品としては、例えば、TSE3032(GE東芝シリコー 社製)、KE103(信越ポリマー社製)等を挙げるこ とができる。

上記工程(I)においては、例えば、上記付加 硬化型シリコーンゴム組成物等のシリコーン ゴムの成形体の構成材料を30~50℃に予熱した 心成形機の金型内に注入し、120~180分間硬化 させることによりシリコーンゴムの成形体を 製造することができる。

上記工程(I)において形成されるシリコーン ゴムの成形体(シリコーンゴム層)の厚みは、0 .5~3mmであることが好ましい。0.5mm未満である 、シリコーンゴム層の厚みが薄すぎるため 度がなく、金型より剥離させる際に、全て きれいに剥離させることができないおそれ ある。3mmを超えると、金型の熱を有効に伝 させることができず、形成された弾性ゴム 材材料層の特性に悪影響が発生するおそれ ある。

上記第1及び第2の製造方法は、上記工程(I) 後、工程(I)で得られたシリコーンゴムの成 体上に、弾性ゴム部材のエッジ層を構成す 成形体を製造する工程が行われる(工程(II)) また、上記工程(II)の後、工程(II)で得られ エッジ層を構成する成形体上に、弾性ゴム 材のベース層を構成する成形体を製造する 程が行われる(工程(III))。遠心成形法によっ 工程(II)、(III)を行うことにより、エッジ層 びベース層からなる2層構造の弾性ゴム部材 を良好に製造することができる。また、製造 したエッジ層における平滑なシリコーンゴム 接触面を使用面(相手材との当接面)とするこ が可能となり、耐摩耗性とクリーニング性( 特に低温低湿下)を両立できる。

上記第1及び第2の製造方法において、エッ 層及びベース層を構成する成形体は、上述 たエッジ層及びベース層のそれぞれの材料 同様のものである。上記エッジ層及びベー 層を構成する成形体は、耐摩耗性とクリー ング性(特に低温低湿下)を両立できる点か 、ともにポリウレタンからなることが好ま い。

遠心成形法により、上記工程(II)でエッジ を構成する成形体を製造し、次いで工程(III) でベース層を構成する成形体を製造する方法 は、従来公知の2層構造の弾性ゴム部材材料 の形成方法により行うことができる。上記 ッジ層及びベース層を構成する成形体がと にポリウレタンからなる弾性ゴム部材を製 する場合、上記工程(II)、工程(III)は、例え 、以下に示す方法を用いて行うことができ 。

上記工程(II)では、上記工程(I)により得ら た遠心成形機の金型内のシリコーンゴムの 形体上に、エッジ層用材料を130~150℃に遠心 形機を予熱して注入し、5~10分間硬化させる 。次いで、上記工程(III)では、上記工程(II)に おける硬化反応の後、ベース層用材料を硬化 したエッジ層上に注入し、25~50分間硬化させ 。シリコーンゴムの成形体から2層構造の弾 性ゴム部材のシート体を剥離して金型から取 り出すことにより、厚さ1~3mmの円柱状のシー 体を得ることができる。これを幅8~20mm、長 220~500mmの短冊状にカットすることにより、 性ゴム部材を得ることができる。

上記第1及び第2の製造方法において、エッジ 、ベース層を構成する成形体は、プレポリ ー法、ワンショット法等によって得ること できる。
プレポリマー法を用いる場合には、脱水処理 を行ったポリオールとイソシアネートとを混 合し、温度50~80℃で10~600分間反応させて得ら るプレポリマーに、架橋剤等を加えて金型 注入し、硬化させる方法等により、硬化し エッジ層、ベース層を得ることができる。 ンショット法を用いる場合には、脱水処理 行ったポリオールと架橋剤とを計量し、更 そこにポリイソシアネートを加えて計量し 混合して、金型に注入し、硬化させる方法 により、硬化したエッジ層、ベース層を得 ことができる。

上記第1及び第2の製造方法において、2層構 造の弾性ゴム部材を得た後、通常、得られた 弾性ゴム部材と支持部材とを接着させる工程 (IV)が行われる。上記工程(IV)は、従来公知の 法により行うことができ、例えば、上述し 接着剤を用いて接着すること等により行う とができる。上記工程(IV)において、支持部 材は、上述したものと同様のものである。こ れにより、図2に示した本発明のクリーニン ブレードを製造することができる。

本発明のクリーニングブレードは、上述し た構成よりなるので、球形(真球状、異形状) 、かつ、小粒径の重合法トナーを使用した 合においても、従来困難であった耐摩耗性 クリーニング性(特に低温低湿下でのクリー ニング性)の両立を実現することができる。 た、本発明の製造方法は、上述した構成よ なるので、エッジ層における表面不良を減 させ、生産性を向上させることができる。 に、良好な厚み精度を有する2層構造の弾性 ム部材を得ることが可能である。

以下本発明について実施例を掲げて更に詳 しく説明するが、本発明はこれらの実施例の みに限定されるものではない。また実施例中 、「部」、「%」は特に断りのない限り「質 部」、「質量%」を意味する。

実施例1~10及び比較例1~10 クリー ングブレードの製造(第1のクリーニングブレ ード)
(シリコーンゴム層の形成)
図3に示した構成の遠心成形機の成形金型ド ム(内径:700mm、奥行き:500mm、常温での振れ精 :0.06mm、成形時の回転数:800rpm、粗面状態:Ra=0 .30)を40℃に加熱し、シリコーンゴム材料とし て、付加反応により硬化する付加硬化型シリ コーンゴム組成物「TSE3032(A)」(主剤、GE東芝 リコーン社製)と「TSE3032(B)」(硬化剤)との混 液(配合質量比10:1)を、上記成形金型ドラム に流し込み、120分間加熱硬化させ、シリコ ンゴム層を形成した。得られたシリコーン ム層は、空気側面が均一な鏡面状であり、 さが0.7mmであった。

(弾性ゴム部材材料層の形成)
エッジ層用材料を140℃に予熱した遠心成形機 の金型内のシリコーンゴム層上に注入し、10 間硬化させた。上記硬化反応の後、ベース 用材料を硬化したエッジ層上に注入し、30 間硬化させた。上記硬化反応後、2層構造の 性ゴム部材のシート体のみ金型から取り出 ことにより、所定の厚さの円柱状の2層構造 シート体を得ることができた。これを幅12mm 長さ330mmの短冊状にカットすることにより、 弾性ゴム部材を得ることができた。得られた 弾性ゴム部材の厚み精度は、0.045mmと良好で った。また、弾性ゴム部材のエッジ層の表 状態(シリコーンゴム接触面)は、鏡面状態で あり、欠陥は全く発見されなかった。

更に、得られた弾性ゴム部材をメッキ鋼から なる支持部材に、ポリウレタン系ホットメル ト接着剤を用いて接着し、クリーニングブレ ードを得た。
なお、比較例1~3は1層の弾性ゴム部材を有す ものであるため、ベース層用材料を遠心成 機内に注入、硬化する工程は行わなかった

使用したエッジ層用材料、ベース層用材料、 エッジ層、ベース層の厚み(a)、(b)、a/(a+b)、 さ(23℃)、200%モジュラス(23℃)、反発弾性は 表1~2に示した通りである。エッジ層及びベ ス層の硬さ、200%モジュラス(23℃)、反発弾性 は、上述した方法により測定される値である 。
また、表1~2中のポリウレタンは、表3に示し 配合からなるものである。

実施例11~20及び比較例11~21 クリー ニングブレードの製造(第2のクリーニングブ ード)
使用したエッジ層用材料、ベース層用材料、 エッジ層、ベース層の厚み(a)、(b)、a/(a+b)、 さ(23℃)、200%モジュラス(23℃)、反発弾性を 表4~5に示したように変更した以外は、上記 施例及び比較例と同様にして、クリーニン ブレードを得た。
また、表4~5中のポリウレタンは、表6に示し 配合からなるものである。
これらの例において、得られた弾性ゴム部材 の厚み精度は、0.045mmと良好であった。また 弾性ゴム部材のエッジ層の表面状態(シリコ ンゴム接触面)は、鏡面状態であり、欠陥は 全く発見されなかった。

なお、上記クリーニングブレードの製造にお いて、各ポリウレタン材料(ポリウレタンa~n A~Q)を、エッジ層用材料、ベース層用材料と て金型内へ注入する方法は、以下の通りで る。
脱水処理を行ったポリオールとイソシアネー トとを混合し、温度70℃で240分間反応させて られるプレポリマーに、架橋剤を加えてか 注入した(プレポリマー法)。

(印字テスト)
実施例、比較例で得られたクリーニングブレ ードを市販の普通紙複写機(有機感光体使用 速度10枚/分)に装着し、印字テストを行った テストは、(1)温度23℃、湿度50%、(2)温度10℃ 、湿度15%の条件下で行った。印字テストは、 100枚ごとにトナーのすり抜けが生じているか 否かをチェックして、印刷物にトナーのすり 抜けに起因するスジが認められた時点で終了 とし、その印刷枚数を記録した。条件(1)では 150000枚印刷してもスジが発生しなかったもの 、条件(2)では30000枚印刷してもスジが発生し かったものは、そこでテストを終了した。 果を表1~2、表4~5に示した。また、使用した ナーの重量平均粒子径、形状も表1~2、表4~5 示した。

表1~2、表4~5から、実施例で得られたクリー ニングブレードは、重合法トナーを使用した 場合、耐久性(耐摩耗性)とクリーニング性の 特性に優れていた。特に、低温低湿下での 特性を改良することが可能であった。一方 比較例は、耐久性(耐摩耗性)とクリーニン 性を両立することはできなかった。

本発明のクリーニングブレードは、普通紙 を記録紙として用いる静電式電子写真複写機 に対して好適に使用することができる。

従来のクリーニングブレードと、その リーニング挙動を示した模式図である。 本発明のクリーニングブレードと、そ クリーニング挙動を示した模式図である。 遠心成形機の模式図であり、(a)は縦断 図、(b)は(a)図のA-A線断面図である。 本発明の製造方法において、遠心成形 行った際の金型内部を模式的に示した部分 大断面図である。

符号の説明

1、11 弾性ゴム部材
2、12 支持部材
3、13 接着剤層
4、14 像担持体(相手材)
5、15 応力集中部位
21 エッジ層
22 ベース層
31、41 金型
32 断熱室
33 ヒータ
34 全面扉
35 回転軸
42 シリコーンゴム層
43 エッジ層を構成する成形体
43a シリコーンゴム接触面
44 ベース層を構成する成形体
45 弾性ゴム部材材料層