電子写真機器用クリーニングブレード及びその製造方法
【課題】エアカケのない良好な特性が得られるクリーニングブレードを提供すること、及びエアカケの発生率の低いクリーニングブレードを確実に製造することが可能なクリーニングブレードの製造方法を提供する。
【解決手段】ホルダ部３の表面の一部に凹凸形成用粒子を含有するプライマー層４を積層した後、プライマー層４が金型１１と接する部分となるようにホルダ部３を前記金型１１にセットした状態で、ブレード部２を構成する組成物を金型１１内に注入して注型成形を行い電子写真機器用クリーニングブレード１を製造した。
【解決手段】ホルダ部３の表面の一部に凹凸形成用粒子を含有するプライマー層４を積層した後、プライマー層４が金型１１と接する部分となるようにホルダ部３を前記金型１１にセットした状態で、ブレード部２を構成する組成物を金型１１内に注入して注型成形を行い電子写真機器用クリーニングブレード１を製造した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を利用して画像を形成する複写機、プリンター、ファクシミリ等の電子写真機器に用いられ、感光体外周面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に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真機器は、感光体ドラムの外周面を帯電させてトナー像を形成し、紙等の被転写体に転写することで画像形成を行うものである。電子写真機器においてトナー像の転写を行った後、感光体ドラムの外周面上に残留するトナーは、クリーニングブレードを感光体ドラムの外周面に摺接させることで感光体ドラムから除去され、廃トナーボックス等に集められる。
【０００３】
クリーニングブレードは、ウレタンゴム等の弾性体から形成されたブレード部が金属等からなるホルダ部に支持されて構成されている。クリーニングブレードの製造方法として、ウレタンゴムの組成物をホルダ部が保持された成形用金型内に注入し、反応硬化させて、ホルダ部とブレード部とが一体成形されたクリーニングブレードを得る方法が公知である（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２１２４１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
金型を用いてクリーニングブレードを製造する方法は、金型によりブレード部の形状を高精度に形成することができ、ブレード部の形状を変える場合に、金型の形状を変更するだけで、自由に形状を変えることができるといった利点がある。金型を用いてクリーニングブレードを製造する際、クリーニングブレードの長手方向の一方の端部側から、ウレタン組成物を金型に注入する。この場合、注入口とは反対側であるクリーニングブレードの他方の端部から成形用型の外に空気を完全に押し出す必要がある。空気が完全に押し出されずに、型内に残っている状態で成形が行われると、ブレード部のウレタンゴムの部分に空気が巻き込まれたり、ブレード部の端部及びホルダ部付近に空気が残ると、その部分が欠けた状態となって、いわゆる「エアカケ」と呼ばれる空気による欠陥が発生してしまう。ブレード部にエアカケが発生すると、クリーニングブレードの感光体ドラムへの当接力の低下や、クリーニングブレードのゴム部分の耐ヘタリ性低下の原因になる。
【０００６】
近年、クリーニングブレードの生産性を向上させるために、ウレタン組成物の硬化速度を速めることが要求されている。ウレタン組成物の硬化速度が速くなると、金型にウレタン組成物を注入する際に、注入を速やかに行う必要がある。しかしながら、ウレタン組成物の注入速度が速くなると、空気を完全に押し出すことが難しくなり、エアカケの発生率が高くなってしまうという問題があった。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、上記従来技術の問題点を解決することにあり、エアカケのない良好な特性が得られるクリーニングブレードを提供すること、及びエアカケの発生率の低いクリーニングブレードを確実に製造することが可能なクリーニングブレードの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明に係る電子写真機器用クリーニングブレードは、ブレード部と、前記ブレード部を保持するホルダ部とを有し、前記ブレード部と前記ホルダ部とが注型成形により一体化されてなる電子写真機器用クリーニングブレードであって、前記ホルダ部表面のうち、注型成形時に型と接していた少なくとも一部に、凹凸形成用粒子を含むプライマー層が積層されていることを要旨とする。
【０００９】
本発明の電子写真機器用クリーニングブレードにおいて、前記プライマー層の表面粗さ（Ｒｚ）が、５〜４０μｍであることや、前記プライマー層の厚みが、２０〜５０μｍであることや、前記プライマー層の凹凸形成用粒子の粒径が、４〜４０μｍであることや、前記ブレード部が、ウレタンゴムであることが好ましい。
【００１０】
本発明に係る電子写真機器用クリーニングブレードの製造方法は、注型成型によりブレード部と前記ブレード部を保持するホルダ部とを一体成形する電子写真機器用クリーニングブレードの製造方法であって、前記ホルダ部表面のうち注型成型時に型と接する部分の少なくとも一部に凹凸形成用粒子を含むプライマー層が積層されている前記ホルダ部を前記型にセットして、前記ブレード部を構成する材料を前記型に注型して注型成形を行うことを要旨とする。
【００１１】
本発明の電子写真機器用クリーニングブレードの製造方法において、前記プライマー層の表面粗さ（Ｒｚ）が、５〜４０μｍであることや、前記プライマー層の厚みが、２０〜５０μｍであることや、前記プライマー層の凹凸形成用粒子の粒径が、４〜４０μｍであることや、前記ブレード部が、ウレタンゴムであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る電子写真機器用クリーニングブレードは、ホルダ部表面のうち注型成形時に型と接していた少なくとも一部に、凹凸形成用粒子を含むプライマー層が積層されている構成を採用したことにより、ブレード部を構成するゴム等の組成物を金型に注入する際に、凹凸形成用粒子により表面が適度な粗面となったプライマー層と金型との間に金型外部に連通する微細な隙間が形成される。その結果、電子写真機器用クリーニングブレードを製造する際に、型とホルダ部との隙間からキャビティ内の空気が金型外部に速やかに排出される。本発明のクリーニングブレードは、金型内部の残存空気によるエアカケの発生を良好に防止することができるので、ゴム部分の耐ヘタリ性低下の虞のない優れた特性を有している。
【００１３】
更に、プライマー層と金型との間に形成される微細な隙間は、金型内の空気を通過させるが、ブレード部の組成物を通過させないので、隙間から組成物が金型外部に押し出されてゴムバリが発生することはない。本発明のクリーニングブレードは、ゴムバリが発生しないので、ゴムバリの部分がブレード部から脱落して画像不具合が発生する虞がない優れたものである。
【００１４】
本発明に係る電子写真機器用クリーニングブレードの製造方法は、上記の方法を採用したことにより、クリーニングブレードのブレード部の組成物の硬化速度を速めて、ブレード部の組成物の注入速度が速くなっても、金型内の空気を速やかに金型外部に押し出すことができるので、エアカケが発生せず、欠陥のないクリーニングブレードを生産性を向上させて確実に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本実施形態に係る電子写真機器用クリーニングブレードについて詳細に説明する。図１（ａ）は本発明の電子写真機器用クリーニングブレードの一例として電子写真複写機用クリーニングブレードを示す外観斜視図であり、同図（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図であり、同図（ｃ）は（ｂ）の要部拡大断面図である。図１（ａ）〜（ｃ）に示す電子写真機器用クリーニングブレード１（以下、単にクリーニングブレードという）は、トナー等を掻き落とすための細長い平板状に形成された弾性体としてウレタンゴムからなるブレード部２と、該ブレード部２に接合されブレード部２を保持し、電子写真複写機に取付けるための金属金具等からなるホルダ部３とから構成されている。
【００１６】
図２は、クリーニングブレードが感光体ドラムに摺接している状態を示す説明図である。図２に示すように、クリーニングブレード１は、ブレード部２の先端が電子写真複写機内の感光体ドラム３１の外周面に摺接せしめられて、そこに残留するトナー３２等を掻き落とすために用いられる。ホルダ部３は、金属板を短手方向（幅方向）に屈曲させ、短手方向の片方の端部側が、ブレード部２の内部に埋設された状態でブレード部２と一体に形成されることで、ブレード部２を保持している。ホルダ部３の長手方向の両端には、特に図示しないが、所定のねじ穴が設けられている。クリーニングブレード１は、上記ねじ穴を用いて、ねじ等でホルダ部３をクリーニング装置４０の所定の位置に固定することで、クリーニング装置４０に取付けられる。
【００１７】
クリーニングブレード１は、ホルダ部３が所定の位置に保持された金型にブレード部２を形成するウレタンゴム材料の組成物を注入する注型成型により形成される（製造方法については後述する）。クリーニングブレード１は、図１（ｃ）に示すように、ホルダ部３の表面の表面のうちブレード部２側の端部には、凹凸形成用粒子を含有するプライマー層４が積層されている。プライマー層４は、ブレード部２の内部に埋設されていてブレード部２と接している埋設部分４ａと、埋設部分４ａに連なり外部に露出している露出部分４ｂとから構成されている。図３はクリーニングブレードを注型成形する際の金型とホルダ部の接触部分を示す断面図である。図３に示すように、プライマー層４の露出部分４ｂは、クリーニングブレード１を注型成形で製造した際に、ホルダ部３が金型１１と接していた部分である。また、プライマー層４の埋設部分４ａは、注型成形の際のキャビティ１２の部分に対応し、注型されるウレタンゴムと接触して、ホルダ部４とブレード部３の接着力を向上させる。
【００１８】
プライマー層４の露出部分４ｂの幅は、１〜３ｍｍに形成するのが好ましい。またプライマー層の埋設部分４ａの幅は、１〜４ｍｍに形成するのが好ましい。プライマー層４は、バインダー樹脂中に凹凸形成用粒子が分散した状態に形成されている。プライマー層４の厚みは、２０〜５０μｍが好ましく、更に好ましくは２５〜４０μｍである。
【００１９】
プライマー層のバインダー樹脂としては、ホルダ部３の金属とブレード部２のウレタンゴム等の弾性体との接着力を向上させるものが好ましく、例えば、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、アクリル系樹脂等が挙げられる。中でも接着力が大きいことから、エポキシ系樹脂が好ましく用いられる。
【００２０】
プライマー層４の凹凸形成用粒子としては、樹脂粒子、無機粒子等が用いられる。凹凸形成用粒子の粒子径は、４〜４０μｍであることが好ましく、更に好ましくは、２０〜３０μｍである。また凹凸形成用粒子は、粒径の大きな大径粒子と、粒径の小さな小径粒子との混合物を用いてもよい。またプライマー層４における凹凸形成用粒子の含有量は、バインダー樹脂１００質量部に対し、５〜１０質量部であるのが好ましい。
【００２１】
プライマー層４は、凹凸形成用粒子を含有するので、表面に微細な凹凸が形成されて粗面化されている。プライマー層４の表面粗さ（Ｒｚ）は、５〜４０μｍであるのが好ましく、さらに好ましくは２０〜３０μｍである。上記表面粗さは、ＪＩＳ Ｂ ０６０１の表面粗さで定義される十点平均粗さに準拠して測定される値である。クリーニングブレード１は、プライマー層４の表面の微細な凹凸により、ブレード部３の注型成形時に金型１１（上型１１a及び下型１１ｂ）とプライマー層４とが接した場合、金型１１とプライマー層４の間に、金型外部に連通する微細な隙間が形成される。この微細な隙間は、空気を通過させるがウレタンゴム組成物等の弾性体の組成物を通過させない程度の大きさである。金型１１の内部のキャビティ１２の空気は、金型１１とプライマー層４との間に形成される微細な隙間から、金型１１の外部に排出される。しかし、注型成形時にキャビティ１２に充填される樹脂は、金型１１とプライマー層４との間の微細な隙間から金型１１の外部に押し出されることはない。
【００２２】
なお、金型１１とプライマー層４（或いはプライマー層４を設けない場合ホルダ部３）が接する部分のクリアランスを有る程度大きくすると、ホルダ部３と金型１１との間に有る程度の隙間が形成されるため、キャビティ１２の空気を外部に速やかに排出することが可能であり、エアカケの発生率は低下する。しかしながら、上記クリアランスが大きくなると、注型成形の際に、その隙間からキャビティに注入したブレード部２の組成物がはみ出してゴムバリが発生し、製品が不良となってしまう虞がある。ゴムバリが発生した状態のクリーニングブレードは、電子写真機器に組み込んで使用している時にゴムバリの部分がブレード部から脱落して、画像不具合発生することがある。ゴムバリの発生を良好に防止するには、ブレード部２を形成する組成物が、金型１１とホルダ部３との間から金型外にはみ出さない程度に、金型１１とホルダ部３との間のクリアランスを設定するのが好ましい。
【００２３】
また、成形用金型側のホルダ部と接する部分に、微細凹凸を形成して粗面化することで、ホルダ部３と金型１１との間に微細な空隙を形成して、空気のみを金型外に排出して、ゴムバリのないブレード部を成形することは可能である。しかし、この場合には、注型成形を複数回繰り返し行うと、金型側の粗面化した部分にブレード部の組成物が付着して粗面化した効果が失われてしまい、安定してキャビテイ内の空気を外部に排出することができないという不具合がある。これに対し本発明では、ホルダ部３側にプライマー層４による微細な凹凸が形成されているため、同じ金型を用いて繰り返し成形を行っても、常にキャビティ内の空気を外部に排出することができるため、上記のような不具合が生じる虞はない。
【００２４】
プライマー層４は、ホルダー部３の長手方向の一方の端部から他方の端部まで全域にわたり積層されている。ホルダ部４は長手方向の端部から端部まで全域にわたり粗面化されていて、金型１１と接した際に、微細な空隙が長手方向の端部から端部まで形成されることになる。金型内部の空気が外部に排出される際、排出部分が長手方向の全体に拡がっているので、キャビテイ内の空気を外部に速やかに排出することができる。またプライマー層４は図１（ｃ）に示すように、ホルダ部の上面及び下面（便宜上、図１（ｃ）中でホルダ部３の上部を上面とし、下部を下面とした）の両面に積層されているので、キャビティ１２の空気を外部に排出するのに効果的である。
【００２５】
プライマー層４は、バインダー樹脂に凹凸形成用粒子を分散したプライマー塗工液をホルダ部３の所定の位置に塗工することで形成することができる。プライマー塗工液の塗工方法としては、ディッピング法、スプレーコート法、ロールコート法等が挙げられる。
【００２６】
本発明に係る電子写真機器用クリーニングブレード１は、ブレード部２と、前記ブレード部２を保持するホルダ部３とを有し、前記ブレード部２と前記ホルダ部３とが注型成形により一体化されてなる電子写真機用クリーニングブレードであって、前記ホルダ部３の表面のうち、注型成形時に型１１と接していた少なくとも一部に、凹凸形成用粒子を含むプライマー層４が積層されていればよい。すなわち本発明では、プライマー層４は、少なくとも、注型成形の際にホルダ部３が金型と接する部分（露出部４ｂ)に形成されていればよいが、上記したように、ブレード部２に埋設される部分（埋設部４ａ）に形成されていると、ホルダ部３のブレード部２と強固に接合することができる。また、プライマー層４を露出部４ｂと埋設部４ａとから構成した場合、プライマー層４を形成する場合に、ホルダ部３の先端をディッピングするだけで、容易に両方の部分を一緒に形成することができる。
【００２７】
ブレード部２は、感光体ドラム３１の外周面に残留するトナーを除去可能であり、感光体ドラムと接触した際に、感光体ドラム３１を損傷させない適度な硬度を備え、適度な耐摩耗性を有する弾性体であれば、特に限定されずに用いることができる。このようなブレード部２に用いられる弾性体は、ウレタンゴム、ブタジエンゴム等が挙げられる。中でもウレタンゴムが好ましい。ウレタンゴムは、ポリイソシアネートとポリオール等の活性水素化合物との反応により得られるエラストマーである。注型成形に用いられるウレタンゴムは、液状のプレポリマーに架橋剤を混合し金型に注入後、加熱架橋させるものや、原料を直接金型の中に射出し金型内でウレタン化反応をさせるＲＩＭ成形により得られるものが用いられる。
【００２８】
上記ポリイソシアネートとしては、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等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、二種以上併用してもよい。ポリイソシアネートとしては、ＭＤＩが好ましい。
【００２９】
上記ポリオールとしては、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や、ポリカプロラクトン、ポリカーボネート、また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挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、二種以上併用してもよい。ポリオールの数平均分子量（Ｍｎ、以下単に「分子量」という）は、１５００〜３０００の範囲であることが好ましく、より好ましくは１５００〜２５００の範囲である。ポリオールの分子量（Ｍｎ）が１５００未満であると、得られるブレード部２の物性が低下する虞があり、分子量（Ｍｎ）が３０００を超えると、注型の際の作業性が悪くなる虞がある。なお、上記分子量（Ｍｎ）は、ポリオールの水酸基価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）に基づいて下記の（１）式により算出されたものである。
【００３０】
分子量（Ｍｎ）＝（１０００／水酸基価）×水酸基数×５６．１１・・・（１）
【００３１】
上記ポリエステルポリオールは、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ましい。上記多塩基性有機酸としては、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や、マレイン酸、フマル酸等の不飽和脂肪酸や、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が挙げられる。また、無水マレイン酸、無水フタル酸等の酸無水物や、テレフタル酸ジメチル等のジアルキルエステル等を用いることもできる。さらに、不飽和脂肪酸の二量化によって得られる、ダイマー酸を用いることもできる。これらは単独で用いてもよいし、二種以上併用してもよい。
【００３２】
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、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挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、二種以上併用してもよい。
【００３３】
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ましい。上記環状エーテルとしては、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、ジオキサミン等が挙げられる。
【００３４】
ウレタンゴム組成物に用いるポリオールとしては、ポリブチレンアジペート（ＰＢＡ）、ポリヘキシレンアジペート（ＰＨＡ）、ポリヘキサメチレンカーボネート（ＰＨＣ）が好ましい。ＰＨＣを用いる場合は、ＰＢＡ、ＰＨＡと組み合わせて用いることが好ましい。
【００３５】
ウレタンゴム組成物には、上記ポリイソシアネートおよびポリオール以外に、鎖延長剤、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、触媒等を含有させてもよい。
【００３６】
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以下のポリオール等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、二種以上併用してもよい。
【００３７】
上記触媒としては、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挙げられる。なかでも、アミン系化合物が好ましい。
【００３８】
上記三級アミンとしては、トリエチルアミン等のトリアルキルアミンや、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や、ジメチルエタノールアミン等のアミノアルコールや、エトキシル化アミンや、エトキシル化ジアミンや、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や、トリエチレンジアミンや、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や、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や、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挙げられる。
【００３９】
上記有機錫化合物としては、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、２−エチルカプロン酸第１錫、オレイン酸第１錫等が挙げられる。
【００４０】
ホルダ部３は、電気亜鉛メッキ鋼板等の金属板を曲げ加工やねじ穴を設ける加工等を施して所定の形状としたものを用いることができる。上記金属板の厚みは、１．２〜２ｍｍが好ましい。
【００４１】
以下、本発明のクリーニングブレードの製造方法を説明する。図４（ａ）〜（ｃ）は本発明のクリーニングブレードの製造方法の一例を示し、（ａ）は金型の長手方向断面図であり、（ｂ）は金型の幅方向断面図であり、（ｃ）は金型の下型にホルダ部をセットした状態を示す平面図である。本発明の製造方法は、注型成型によりブレード部と前記ブレード部を保持するホルダ部とを一体成形する電子写真機器用クリーニングブレードの製造方法である。図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、クリーニングブレードの注型成型に用いられる金型１１は、上型１１ａと下型１１ｂとから構成されている。金型１１には、二つのブレード部２の大きさのキャビティ１２と、二つのホルダ部３を設置するためのホルダ収容部１４とを備えている。上型１１ａと下型１１ｂを接近させて型締めすると、ブレード部２を形成するためのキャビティ１２が形成される。
【００４２】
更に金型１１は、図４（ａ）に示すように、長手方向の一方の端部が高い位置になるように設置されている。そして金型の高い方の端部に、ウレタンゴム組成物の注入口１３が設けられている。尚、この製造方法は、二つのブレード部を一つの金型で一体に成形し、成形後、ブレード部を二つに切断して２つのクリーニングブレードを形成する方法である。
【００４３】
前記ホルダ部３表面のうち注型成型時に金型１１と接する部分の少なくとも一部に凹凸形成用粒子を含むプライマー層４が積層されている前記ホルダ部３を前記型１１にセットして、前記ブレード部２を構成する材料を前記型に注型して注型成形を行う。
【００４４】
注型成形は、先ず、同図（ｂ）、（ｃ）に示すように、金型１１の幅方向の両側面に、プライマー層４が予め形成されたホルダ部３を構成する２枚の金属板を、プライマー層４側の端部が金型１１のキャビテイ１２内に位置するように、所定の位置にセットする。この時、ホルダ部３のプライマー層４が、金型１１と接する部分となるようにする。
【００４５】
次に、金型１１の注入口１３からウレタンゴム組成物をキャビティ１２内に注入し、該組成物を反応させて硬化させる。この場合のウレタンゴム組成物の加熱温度は、一般に１１０〜１５０℃程度であり、加熱時間は、一般に３分〜２０分程度である。
【００４６】
所定の時間、加熱してウレタンゴム組成物を硬化させたならば、必要に応じ金型を冷却して、型開きして硬化物を取り出して、図５（ａ）に示すように、二つのブレード部２が一つに形成された成形体が得られる。この成形体１ａは、ブレード部２ａに二つのホルダ部３、３が強固に固着している。この成形体１ａを同図に示すように幅方向の中央（点線Ｈで示す）で成形体を２分するように、長手方向に二つに切断することで、図５（ｂ）に示すように、二つのクリーニングブレード１が一度に得られる。クリーニングブレード１は、ブレード部２の内部にホルダ部３の先端が埋設されて、ブレード部２とホルダ部３とが一体に形成されている。
【００４７】
上記実施形態は、ホルダ部３の先端がブレード部２の内部に埋設されるように構成されているが、本発明では上記態様に限定されず、ブレード部２の表面（片面）にホルダ部の表面が接合されて固定されている形態等でもよい。
【実施例】
【００４８】
以下、実施例、比較例を用いて本発明を更に詳細に説明する。
【００４９】
実施例１〜４
［プライマー層の組成］
下記の成分を混合し塗工に適した所定の粘度に調製した。尚、下記の組成において、部は全て質量部である。
・エポキシ接着剤（東亞合成社製；アロンマイティＡＰ） ９０部
・樹脂粒子（表１参照） １０部
・溶剤（ＭＥＫ） 適宜
尚、凹凸形成用粒子として用いた樹脂粒子は、実施例１及び４はアクリル系樹脂粒子（綜研化学社製；ＭＸシリーズ）を用い、実施例２及び３はウレタン系樹脂粒子（根上工業社製；アートパール）を用いた。また実施例１〜４の樹脂粒子の平均粒径は表１に示す通りである。
【００５０】
ホルダ部は、長さ３４０ｍｍ×幅３０ｍｍ×厚さ２ｍｍの金属板を図１に示すように折り曲げて、幅方向の一方の端部を上記組成のプライマー組成物へディッピングした後、溶剤を乾燥して、プライマー層を表１に示す膜厚に形成した。プライマー層を形成したホルダ部表面の表面粗さ（Ｒｚ）を測定した。表面粗さの測定結果を表１に示す。
【００５１】
図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、二つ分のブレード部の大きさを有するキャビティと二つのホルダ収容部とを備えている金型に上記のプライマー層を形成したホルダ部をセットして金型を型締した後、下記の組成のウレタンゴム組成物をキャビテイに注入した。
【００５２】
［ブレード部のウレタンゴム組成物の組成］
・主剤（ＭＤＩ／ポリエステルジオール混合物） １００質量部
・硬化剤（ポリエステルジオール／鎖延長剤混合物）９５質量部
・触媒（トリエチレンジアミン） ０．０２質量部
【００５３】
ウレタンゴム組成物は、主剤と、触媒を添加した硬化剤をそれぞれ８０℃に予備加熱して１時間以上脱泡した後、両者を混合して、注型用組成物とした。混合した注型用組成物を金型の注入口より注入して、１３０℃で１０分間反応させることで、ウレタンゴム組成物を硬化させた。その後この硬化物を脱型して金型から取り出し、成形体の部分を二つに切断して、二つのクリーニングブレードを得た。尚、クリーニングブレードのブレード部は、長さ３３０ｍｍ×幅１０ｍｍ×厚さ２ｍｍの大きさに形成した。
【００５４】
比較例１
実施例１において、実施例１のプライマー層の組成物に樹脂粒子を添加しなかった組成物を用いて表１に示す膜厚にプライマー層を形成した。それ以外は、実施例１と同様な手順でクリーニングブレードを作製した。プライマー層を形成した表面の表面粗さは表１に示す通りである。
【００５５】
実施例１〜４及び比較例１のクリーニングブレードについて、エアカケの発生率、ゴムバリの有無及びゴムの接着力について試験を行った。その結果を表１に示す。上記試験方法及び評価方法は以下の通りである。
【００５６】
〔エアカケの発生率〕
エアカケは、ブレード部を目視して、高さ１ｍｍ×幅２ｍｍ以上の気泡或いは、欠損部分がある場合に、エアカケによる不良であると判断した。発生率はクリーニングブレードを１０００個製造した際に、エアカケによる不良品が発生した個数の割合（％）である。
【００５７】
〔ゴムバリの有無〕
ホルダ部の外部に露出している部分に、ゴムバリが存在するかどうかを目視で確認した。ゴムバリが存在する場合を有、存在しない場合を無とした。実施例１〜４及び比較例１の何れもゴムバリは存在しなかった。
【００５８】
〔ゴムの接着力〕
接着力の測定は、ホルダ部３と１０ｍｍ幅のブレード部２を引張り試験機に取付け、ブレード部の幅方向端部側を図５（ｂ）に示す矢印Ｚ方向に引張り（引張り速度：１０ｍｍ／ｍｉｎ）、ブレード部２のゴムが破断した時の値を接着力とした。
【００５９】
【表１】
【００６０】
表１に示すように、本発明の実施例１〜４は、いずれもエアカケの発生率が低いものであった。そして実施例１〜４はエアカケの発生率が小さいにもかかわらず、ゴムバリの発生もなく、またゴムの接着力も低下せず、良好なものであった。これに対し、比較例１は、プライマー層が凹凸形成用粒子を含有していないので、エアカケの発生率が高かった。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】（ａ）は本発明の電子写真機器用クリーニングブレードの一例を示す外観斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図であり、（ｃ）は（ｂ）の要部拡大断面図である。
【図２】クリーニングブレードが感光体ドラムに摺接している状態を示す説明図である。
【図３】クリーニングブレードを注型成形する際の金型とホルダ部の接触部分を示す断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は本発明のクリーニングブレードの製造方法の一例を示し、（ａ）は金型の長手方向断面図であり、（ｂ）は金型の幅方向断面図であり、（ｃ）は金型の下型にホルダ部をセットした状態を示す平面図である。
【図５】（ａ）は二つのブレード部２が一つに形成された成形体を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）の成形体を二つに切断して得られた本発明のクリーニングブレードの一例を示す平面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１ 電子写真機器用クリーニングブレード
２ ブレード部
３ ホルダ部
４ 凹凸形成用粒子を含有するプライマー層
１１ 金型
１２ キャビティ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を利用して画像を形成する複写機、プリンター、ファクシミリ等の電子写真機器に用いられ、感光体外周面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に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真機器は、感光体ドラムの外周面を帯電させてトナー像を形成し、紙等の被転写体に転写することで画像形成を行うものである。電子写真機器においてトナー像の転写を行った後、感光体ドラムの外周面上に残留するトナーは、クリーニングブレードを感光体ドラムの外周面に摺接させることで感光体ドラムから除去され、廃トナーボックス等に集められる。
【０００３】
クリーニングブレードは、ウレタンゴム等の弾性体から形成されたブレード部が金属等からなるホルダ部に支持されて構成されている。クリーニングブレードの製造方法として、ウレタンゴムの組成物をホルダ部が保持された成形用金型内に注入し、反応硬化させて、ホルダ部とブレード部とが一体成形されたクリーニングブレードを得る方法が公知である（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２１２４１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
金型を用いてクリーニングブレードを製造する方法は、金型によりブレード部の形状を高精度に形成することができ、ブレード部の形状を変える場合に、金型の形状を変更するだけで、自由に形状を変えることができるといった利点がある。金型を用いてクリーニングブレードを製造する際、クリーニングブレードの長手方向の一方の端部側から、ウレタン組成物を金型に注入する。この場合、注入口とは反対側であるクリーニングブレードの他方の端部から成形用型の外に空気を完全に押し出す必要がある。空気が完全に押し出されずに、型内に残っている状態で成形が行われると、ブレード部のウレタンゴムの部分に空気が巻き込まれたり、ブレード部の端部及びホルダ部付近に空気が残ると、その部分が欠けた状態となって、いわゆる「エアカケ」と呼ばれる空気による欠陥が発生してしまう。ブレード部にエアカケが発生すると、クリーニングブレードの感光体ドラムへの当接力の低下や、クリーニングブレードのゴム部分の耐ヘタリ性低下の原因になる。
【０００６】
近年、クリーニングブレードの生産性を向上させるために、ウレタン組成物の硬化速度を速めることが要求されている。ウレタン組成物の硬化速度が速くなると、金型にウレタン組成物を注入する際に、注入を速やかに行う必要がある。しかしながら、ウレタン組成物の注入速度が速くなると、空気を完全に押し出すことが難しくなり、エアカケの発生率が高くなってしまうという問題があった。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、上記従来技術の問題点を解決することにあり、エアカケのない良好な特性が得られるクリーニングブレードを提供すること、及びエアカケの発生率の低いクリーニングブレードを確実に製造することが可能なクリーニングブレードの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明に係る電子写真機器用クリーニングブレードは、ブレード部と、前記ブレード部を保持するホルダ部とを有し、前記ブレード部と前記ホルダ部とが注型成形により一体化されてなる電子写真機器用クリーニングブレードであって、前記ホルダ部表面のうち、注型成形時に型と接していた少なくとも一部に、凹凸形成用粒子を含むプライマー層が積層されていることを要旨とする。
【０００９】
本発明の電子写真機器用クリーニングブレードにおいて、前記プライマー層の表面粗さ（Ｒｚ）が、５〜４０μｍであることや、前記プライマー層の厚みが、２０〜５０μｍであることや、前記プライマー層の凹凸形成用粒子の粒径が、４〜４０μｍであることや、前記ブレード部が、ウレタンゴムであることが好ましい。
【００１０】
本発明に係る電子写真機器用クリーニングブレードの製造方法は、注型成型によりブレード部と前記ブレード部を保持するホルダ部とを一体成形する電子写真機器用クリーニングブレードの製造方法であって、前記ホルダ部表面のうち注型成型時に型と接する部分の少なくとも一部に凹凸形成用粒子を含むプライマー層が積層されている前記ホルダ部を前記型にセットして、前記ブレード部を構成する材料を前記型に注型して注型成形を行うことを要旨とする。
【００１１】
本発明の電子写真機器用クリーニングブレードの製造方法において、前記プライマー層の表面粗さ（Ｒｚ）が、５〜４０μｍであることや、前記プライマー層の厚みが、２０〜５０μｍであることや、前記プライマー層の凹凸形成用粒子の粒径が、４〜４０μｍであることや、前記ブレード部が、ウレタンゴムであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る電子写真機器用クリーニングブレードは、ホルダ部表面のうち注型成形時に型と接していた少なくとも一部に、凹凸形成用粒子を含むプライマー層が積層されている構成を採用したことにより、ブレード部を構成するゴム等の組成物を金型に注入する際に、凹凸形成用粒子により表面が適度な粗面となったプライマー層と金型との間に金型外部に連通する微細な隙間が形成される。その結果、電子写真機器用クリーニングブレードを製造する際に、型とホルダ部との隙間からキャビティ内の空気が金型外部に速やかに排出される。本発明のクリーニングブレードは、金型内部の残存空気によるエアカケの発生を良好に防止することができるので、ゴム部分の耐ヘタリ性低下の虞のない優れた特性を有している。
【００１３】
更に、プライマー層と金型との間に形成される微細な隙間は、金型内の空気を通過させるが、ブレード部の組成物を通過させないので、隙間から組成物が金型外部に押し出されてゴムバリが発生することはない。本発明のクリーニングブレードは、ゴムバリが発生しないので、ゴムバリの部分がブレード部から脱落して画像不具合が発生する虞がない優れたものである。
【００１４】
本発明に係る電子写真機器用クリーニングブレードの製造方法は、上記の方法を採用したことにより、クリーニングブレードのブレード部の組成物の硬化速度を速めて、ブレード部の組成物の注入速度が速くなっても、金型内の空気を速やかに金型外部に押し出すことができるので、エアカケが発生せず、欠陥のないクリーニングブレードを生産性を向上させて確実に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本実施形態に係る電子写真機器用クリーニングブレードについて詳細に説明する。図１（ａ）は本発明の電子写真機器用クリーニングブレードの一例として電子写真複写機用クリーニングブレードを示す外観斜視図であり、同図（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図であり、同図（ｃ）は（ｂ）の要部拡大断面図である。図１（ａ）〜（ｃ）に示す電子写真機器用クリーニングブレード１（以下、単にクリーニングブレードという）は、トナー等を掻き落とすための細長い平板状に形成された弾性体としてウレタンゴムからなるブレード部２と、該ブレード部２に接合されブレード部２を保持し、電子写真複写機に取付けるための金属金具等からなるホルダ部３とから構成されている。
【００１６】
図２は、クリーニングブレードが感光体ドラムに摺接している状態を示す説明図である。図２に示すように、クリーニングブレード１は、ブレード部２の先端が電子写真複写機内の感光体ドラム３１の外周面に摺接せしめられて、そこに残留するトナー３２等を掻き落とすために用いられる。ホルダ部３は、金属板を短手方向（幅方向）に屈曲させ、短手方向の片方の端部側が、ブレード部２の内部に埋設された状態でブレード部２と一体に形成されることで、ブレード部２を保持している。ホルダ部３の長手方向の両端には、特に図示しないが、所定のねじ穴が設けられている。クリーニングブレード１は、上記ねじ穴を用いて、ねじ等でホルダ部３をクリーニング装置４０の所定の位置に固定することで、クリーニング装置４０に取付けられる。
【００１７】
クリーニングブレード１は、ホルダ部３が所定の位置に保持された金型にブレード部２を形成するウレタンゴム材料の組成物を注入する注型成型により形成される（製造方法については後述する）。クリーニングブレード１は、図１（ｃ）に示すように、ホルダ部３の表面の表面のうちブレード部２側の端部には、凹凸形成用粒子を含有するプライマー層４が積層されている。プライマー層４は、ブレード部２の内部に埋設されていてブレード部２と接している埋設部分４ａと、埋設部分４ａに連なり外部に露出している露出部分４ｂとから構成されている。図３はクリーニングブレードを注型成形する際の金型とホルダ部の接触部分を示す断面図である。図３に示すように、プライマー層４の露出部分４ｂは、クリーニングブレード１を注型成形で製造した際に、ホルダ部３が金型１１と接していた部分である。また、プライマー層４の埋設部分４ａは、注型成形の際のキャビティ１２の部分に対応し、注型されるウレタンゴムと接触して、ホルダ部４とブレード部３の接着力を向上させる。
【００１８】
プライマー層４の露出部分４ｂの幅は、１〜３ｍｍに形成するのが好ましい。またプライマー層の埋設部分４ａの幅は、１〜４ｍｍに形成するのが好ましい。プライマー層４は、バインダー樹脂中に凹凸形成用粒子が分散した状態に形成されている。プライマー層４の厚みは、２０〜５０μｍが好ましく、更に好ましくは２５〜４０μｍである。
【００１９】
プライマー層のバインダー樹脂としては、ホルダ部３の金属とブレード部２のウレタンゴム等の弾性体との接着力を向上させるものが好ましく、例えば、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、アクリル系樹脂等が挙げられる。中でも接着力が大きいことから、エポキシ系樹脂が好ましく用いられる。
【００２０】
プライマー層４の凹凸形成用粒子としては、樹脂粒子、無機粒子等が用いられる。凹凸形成用粒子の粒子径は、４〜４０μｍであることが好ましく、更に好ましくは、２０〜３０μｍである。また凹凸形成用粒子は、粒径の大きな大径粒子と、粒径の小さな小径粒子との混合物を用いてもよい。またプライマー層４における凹凸形成用粒子の含有量は、バインダー樹脂１００質量部に対し、５〜１０質量部であるのが好ましい。
【００２１】
プライマー層４は、凹凸形成用粒子を含有するので、表面に微細な凹凸が形成されて粗面化されている。プライマー層４の表面粗さ（Ｒｚ）は、５〜４０μｍであるのが好ましく、さらに好ましくは２０〜３０μｍである。上記表面粗さは、ＪＩＳ Ｂ ０６０１の表面粗さで定義される十点平均粗さに準拠して測定される値である。クリーニングブレード１は、プライマー層４の表面の微細な凹凸により、ブレード部３の注型成形時に金型１１（上型１１a及び下型１１ｂ）とプライマー層４とが接した場合、金型１１とプライマー層４の間に、金型外部に連通する微細な隙間が形成される。この微細な隙間は、空気を通過させるがウレタンゴム組成物等の弾性体の組成物を通過させない程度の大きさである。金型１１の内部のキャビティ１２の空気は、金型１１とプライマー層４との間に形成される微細な隙間から、金型１１の外部に排出される。しかし、注型成形時にキャビティ１２に充填される樹脂は、金型１１とプライマー層４との間の微細な隙間から金型１１の外部に押し出されることはない。
【００２２】
なお、金型１１とプライマー層４（或いはプライマー層４を設けない場合ホルダ部３）が接する部分のクリアランスを有る程度大きくすると、ホルダ部３と金型１１との間に有る程度の隙間が形成されるため、キャビティ１２の空気を外部に速やかに排出することが可能であり、エアカケの発生率は低下する。しかしながら、上記クリアランスが大きくなると、注型成形の際に、その隙間からキャビティに注入したブレード部２の組成物がはみ出してゴムバリが発生し、製品が不良となってしまう虞がある。ゴムバリが発生した状態のクリーニングブレードは、電子写真機器に組み込んで使用している時にゴムバリの部分がブレード部から脱落して、画像不具合発生することがある。ゴムバリの発生を良好に防止するには、ブレード部２を形成する組成物が、金型１１とホルダ部３との間から金型外にはみ出さない程度に、金型１１とホルダ部３との間のクリアランスを設定するのが好ましい。
【００２３】
また、成形用金型側のホルダ部と接する部分に、微細凹凸を形成して粗面化することで、ホルダ部３と金型１１との間に微細な空隙を形成して、空気のみを金型外に排出して、ゴムバリのないブレード部を成形することは可能である。しかし、この場合には、注型成形を複数回繰り返し行うと、金型側の粗面化した部分にブレード部の組成物が付着して粗面化した効果が失われてしまい、安定してキャビテイ内の空気を外部に排出することができないという不具合がある。これに対し本発明では、ホルダ部３側にプライマー層４による微細な凹凸が形成されているため、同じ金型を用いて繰り返し成形を行っても、常にキャビティ内の空気を外部に排出することができるため、上記のような不具合が生じる虞はない。
【００２４】
プライマー層４は、ホルダー部３の長手方向の一方の端部から他方の端部まで全域にわたり積層されている。ホルダ部４は長手方向の端部から端部まで全域にわたり粗面化されていて、金型１１と接した際に、微細な空隙が長手方向の端部から端部まで形成されることになる。金型内部の空気が外部に排出される際、排出部分が長手方向の全体に拡がっているので、キャビテイ内の空気を外部に速やかに排出することができる。またプライマー層４は図１（ｃ）に示すように、ホルダ部の上面及び下面（便宜上、図１（ｃ）中でホルダ部３の上部を上面とし、下部を下面とした）の両面に積層されているので、キャビティ１２の空気を外部に排出するのに効果的である。
【００２５】
プライマー層４は、バインダー樹脂に凹凸形成用粒子を分散したプライマー塗工液をホルダ部３の所定の位置に塗工することで形成することができる。プライマー塗工液の塗工方法としては、ディッピング法、スプレーコート法、ロールコート法等が挙げられる。
【００２６】
本発明に係る電子写真機器用クリーニングブレード１は、ブレード部２と、前記ブレード部２を保持するホルダ部３とを有し、前記ブレード部２と前記ホルダ部３とが注型成形により一体化されてなる電子写真機用クリーニングブレードであって、前記ホルダ部３の表面のうち、注型成形時に型１１と接していた少なくとも一部に、凹凸形成用粒子を含むプライマー層４が積層されていればよい。すなわち本発明では、プライマー層４は、少なくとも、注型成形の際にホルダ部３が金型と接する部分（露出部４ｂ)に形成されていればよいが、上記したように、ブレード部２に埋設される部分（埋設部４ａ）に形成されていると、ホルダ部３のブレード部２と強固に接合することができる。また、プライマー層４を露出部４ｂと埋設部４ａとから構成した場合、プライマー層４を形成する場合に、ホルダ部３の先端をディッピングするだけで、容易に両方の部分を一緒に形成することができる。
【００２７】
ブレード部２は、感光体ドラム３１の外周面に残留するトナーを除去可能であり、感光体ドラムと接触した際に、感光体ドラム３１を損傷させない適度な硬度を備え、適度な耐摩耗性を有する弾性体であれば、特に限定されずに用いることができる。このようなブレード部２に用いられる弾性体は、ウレタンゴム、ブタジエンゴム等が挙げられる。中でもウレタンゴムが好ましい。ウレタンゴムは、ポリイソシアネートとポリオール等の活性水素化合物との反応により得られるエラストマーである。注型成形に用いられるウレタンゴムは、液状のプレポリマーに架橋剤を混合し金型に注入後、加熱架橋させるものや、原料を直接金型の中に射出し金型内でウレタン化反応をさせるＲＩＭ成形により得られるものが用いられる。
【００２８】
上記ポリイソシアネートとしては、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等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、二種以上併用してもよい。ポリイソシアネートとしては、ＭＤＩが好ましい。
【００２９】
上記ポリオールとしては、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や、ポリカプロラクトン、ポリカーボネート、また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挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、二種以上併用してもよい。ポリオールの数平均分子量（Ｍｎ、以下単に「分子量」という）は、１５００〜３０００の範囲であることが好ましく、より好ましくは１５００〜２５００の範囲である。ポリオールの分子量（Ｍｎ）が１５００未満であると、得られるブレード部２の物性が低下する虞があり、分子量（Ｍｎ）が３０００を超えると、注型の際の作業性が悪くなる虞がある。なお、上記分子量（Ｍｎ）は、ポリオールの水酸基価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）に基づいて下記の（１）式により算出されたものである。
【００３０】
分子量（Ｍｎ）＝（１０００／水酸基価）×水酸基数×５６．１１・・・（１）
【００３１】
上記ポリエステルポリオールは、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ましい。上記多塩基性有機酸としては、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や、マレイン酸、フマル酸等の不飽和脂肪酸や、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が挙げられる。また、無水マレイン酸、無水フタル酸等の酸無水物や、テレフタル酸ジメチル等のジアルキルエステル等を用いることもできる。さらに、不飽和脂肪酸の二量化によって得られる、ダイマー酸を用いることもできる。これらは単独で用いてもよいし、二種以上併用してもよい。
【００３２】
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、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挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、二種以上併用してもよい。
【００３３】
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ましい。上記環状エーテルとしては、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、ジオキサミン等が挙げられる。
【００３４】
ウレタンゴム組成物に用いるポリオールとしては、ポリブチレンアジペート（ＰＢＡ）、ポリヘキシレンアジペート（ＰＨＡ）、ポリヘキサメチレンカーボネート（ＰＨＣ）が好ましい。ＰＨＣを用いる場合は、ＰＢＡ、ＰＨＡと組み合わせて用いることが好ましい。
【００３５】
ウレタンゴム組成物には、上記ポリイソシアネートおよびポリオール以外に、鎖延長剤、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、触媒等を含有させてもよい。
【００３６】
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以下のポリオール等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、二種以上併用してもよい。
【００３７】
上記触媒としては、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挙げられる。なかでも、アミン系化合物が好ましい。
【００３８】
上記三級アミンとしては、トリエチルアミン等のトリアルキルアミンや、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や、ジメチルエタノールアミン等のアミノアルコールや、エトキシル化アミンや、エトキシル化ジアミンや、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や、トリエチレンジアミンや、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や、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や、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挙げられる。
【００３９】
上記有機錫化合物としては、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、２−エチルカプロン酸第１錫、オレイン酸第１錫等が挙げられる。
【００４０】
ホルダ部３は、電気亜鉛メッキ鋼板等の金属板を曲げ加工やねじ穴を設ける加工等を施して所定の形状としたものを用いることができる。上記金属板の厚みは、１．２〜２ｍｍが好ましい。
【００４１】
以下、本発明のクリーニングブレードの製造方法を説明する。図４（ａ）〜（ｃ）は本発明のクリーニングブレードの製造方法の一例を示し、（ａ）は金型の長手方向断面図であり、（ｂ）は金型の幅方向断面図であり、（ｃ）は金型の下型にホルダ部をセットした状態を示す平面図である。本発明の製造方法は、注型成型によりブレード部と前記ブレード部を保持するホルダ部とを一体成形する電子写真機器用クリーニングブレードの製造方法である。図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、クリーニングブレードの注型成型に用いられる金型１１は、上型１１ａと下型１１ｂとから構成されている。金型１１には、二つのブレード部２の大きさのキャビティ１２と、二つのホルダ部３を設置するためのホルダ収容部１４とを備えている。上型１１ａと下型１１ｂを接近させて型締めすると、ブレード部２を形成するためのキャビティ１２が形成される。
【００４２】
更に金型１１は、図４（ａ）に示すように、長手方向の一方の端部が高い位置になるように設置されている。そして金型の高い方の端部に、ウレタンゴム組成物の注入口１３が設けられている。尚、この製造方法は、二つのブレード部を一つの金型で一体に成形し、成形後、ブレード部を二つに切断して２つのクリーニングブレードを形成する方法である。
【００４３】
前記ホルダ部３表面のうち注型成型時に金型１１と接する部分の少なくとも一部に凹凸形成用粒子を含むプライマー層４が積層されている前記ホルダ部３を前記型１１にセットして、前記ブレード部２を構成する材料を前記型に注型して注型成形を行う。
【００４４】
注型成形は、先ず、同図（ｂ）、（ｃ）に示すように、金型１１の幅方向の両側面に、プライマー層４が予め形成されたホルダ部３を構成する２枚の金属板を、プライマー層４側の端部が金型１１のキャビテイ１２内に位置するように、所定の位置にセットする。この時、ホルダ部３のプライマー層４が、金型１１と接する部分となるようにする。
【００４５】
次に、金型１１の注入口１３からウレタンゴム組成物をキャビティ１２内に注入し、該組成物を反応させて硬化させる。この場合のウレタンゴム組成物の加熱温度は、一般に１１０〜１５０℃程度であり、加熱時間は、一般に３分〜２０分程度である。
【００４６】
所定の時間、加熱してウレタンゴム組成物を硬化させたならば、必要に応じ金型を冷却して、型開きして硬化物を取り出して、図５（ａ）に示すように、二つのブレード部２が一つに形成された成形体が得られる。この成形体１ａは、ブレード部２ａに二つのホルダ部３、３が強固に固着している。この成形体１ａを同図に示すように幅方向の中央（点線Ｈで示す）で成形体を２分するように、長手方向に二つに切断することで、図５（ｂ）に示すように、二つのクリーニングブレード１が一度に得られる。クリーニングブレード１は、ブレード部２の内部にホルダ部３の先端が埋設されて、ブレード部２とホルダ部３とが一体に形成されている。
【００４７】
上記実施形態は、ホルダ部３の先端がブレード部２の内部に埋設されるように構成されているが、本発明では上記態様に限定されず、ブレード部２の表面（片面）にホルダ部の表面が接合されて固定されている形態等でもよい。
【実施例】
【００４８】
以下、実施例、比較例を用いて本発明を更に詳細に説明する。
【００４９】
実施例１〜４
［プライマー層の組成］
下記の成分を混合し塗工に適した所定の粘度に調製した。尚、下記の組成において、部は全て質量部である。
・エポキシ接着剤（東亞合成社製；アロンマイティＡＰ） ９０部
・樹脂粒子（表１参照） １０部
・溶剤（ＭＥＫ） 適宜
尚、凹凸形成用粒子として用いた樹脂粒子は、実施例１及び４はアクリル系樹脂粒子（綜研化学社製；ＭＸシリーズ）を用い、実施例２及び３はウレタン系樹脂粒子（根上工業社製；アートパール）を用いた。また実施例１〜４の樹脂粒子の平均粒径は表１に示す通りである。
【００５０】
ホルダ部は、長さ３４０ｍｍ×幅３０ｍｍ×厚さ２ｍｍの金属板を図１に示すように折り曲げて、幅方向の一方の端部を上記組成のプライマー組成物へディッピングした後、溶剤を乾燥して、プライマー層を表１に示す膜厚に形成した。プライマー層を形成したホルダ部表面の表面粗さ（Ｒｚ）を測定した。表面粗さの測定結果を表１に示す。
【００５１】
図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、二つ分のブレード部の大きさを有するキャビティと二つのホルダ収容部とを備えている金型に上記のプライマー層を形成したホルダ部をセットして金型を型締した後、下記の組成のウレタンゴム組成物をキャビテイに注入した。
【００５２】
［ブレード部のウレタンゴム組成物の組成］
・主剤（ＭＤＩ／ポリエステルジオール混合物） １００質量部
・硬化剤（ポリエステルジオール／鎖延長剤混合物）９５質量部
・触媒（トリエチレンジアミン） ０．０２質量部
【００５３】
ウレタンゴム組成物は、主剤と、触媒を添加した硬化剤をそれぞれ８０℃に予備加熱して１時間以上脱泡した後、両者を混合して、注型用組成物とした。混合した注型用組成物を金型の注入口より注入して、１３０℃で１０分間反応させることで、ウレタンゴム組成物を硬化させた。その後この硬化物を脱型して金型から取り出し、成形体の部分を二つに切断して、二つのクリーニングブレードを得た。尚、クリーニングブレードのブレード部は、長さ３３０ｍｍ×幅１０ｍｍ×厚さ２ｍｍの大きさに形成した。
【００５４】
比較例１
実施例１において、実施例１のプライマー層の組成物に樹脂粒子を添加しなかった組成物を用いて表１に示す膜厚にプライマー層を形成した。それ以外は、実施例１と同様な手順でクリーニングブレードを作製した。プライマー層を形成した表面の表面粗さは表１に示す通りである。
【００５５】
実施例１〜４及び比較例１のクリーニングブレードについて、エアカケの発生率、ゴムバリの有無及びゴムの接着力について試験を行った。その結果を表１に示す。上記試験方法及び評価方法は以下の通りである。
【００５６】
〔エアカケの発生率〕
エアカケは、ブレード部を目視して、高さ１ｍｍ×幅２ｍｍ以上の気泡或いは、欠損部分がある場合に、エアカケによる不良であると判断した。発生率はクリーニングブレードを１０００個製造した際に、エアカケによる不良品が発生した個数の割合（％）である。
【００５７】
〔ゴムバリの有無〕
ホルダ部の外部に露出している部分に、ゴムバリが存在するかどうかを目視で確認した。ゴムバリが存在する場合を有、存在しない場合を無とした。実施例１〜４及び比較例１の何れもゴムバリは存在しなかった。
【００５８】
〔ゴムの接着力〕
接着力の測定は、ホルダ部３と１０ｍｍ幅のブレード部２を引張り試験機に取付け、ブレード部の幅方向端部側を図５（ｂ）に示す矢印Ｚ方向に引張り（引張り速度：１０ｍｍ／ｍｉｎ）、ブレード部２のゴムが破断した時の値を接着力とした。
【００５９】
【表１】
【００６０】
表１に示すように、本発明の実施例１〜４は、いずれもエアカケの発生率が低いものであった。そして実施例１〜４はエアカケの発生率が小さいにもかかわらず、ゴムバリの発生もなく、またゴムの接着力も低下せず、良好なものであった。これに対し、比較例１は、プライマー層が凹凸形成用粒子を含有していないので、エアカケの発生率が高かった。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】（ａ）は本発明の電子写真機器用クリーニングブレードの一例を示す外観斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図であり、（ｃ）は（ｂ）の要部拡大断面図である。
【図２】クリーニングブレードが感光体ドラムに摺接している状態を示す説明図である。
【図３】クリーニングブレードを注型成形する際の金型とホルダ部の接触部分を示す断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は本発明のクリーニングブレードの製造方法の一例を示し、（ａ）は金型の長手方向断面図であり、（ｂ）は金型の幅方向断面図であり、（ｃ）は金型の下型にホルダ部をセットした状態を示す平面図である。
【図５】（ａ）は二つのブレード部２が一つに形成された成形体を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）の成形体を二つに切断して得られた本発明のクリーニングブレードの一例を示す平面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１ 電子写真機器用クリーニングブレード
２ ブレード部
３ ホルダ部
４ 凹凸形成用粒子を含有するプライマー層
１１ 金型
１２ キャビティ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレード部と、前記ブレード部を保持するホルダ部とを有し、前記ブレード部と前記ホルダ部とが注型成形により一体化されてなる電子写真機器用クリーニングブレードであって、
前記ホルダ部表面のうち、注型成形時に型と接していた少なくとも一部に、凹凸形成用粒子を含むプライマー層が積層されていることを特徴とする電子写真機器用クリーニングブレード。
【請求項２】
前記プライマー層の表面粗さ（Ｒｚ）が、５〜４０μｍであることを特徴とする請求項１記載の電子写真機器用クリーニングブレード。
【請求項３】
前記プライマー層の厚みが、２０〜５０μｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子写真機器用クリーニングブレード。
【請求項４】
前記プライマー層の凹凸形成用粒子の粒径が、４〜４０μｍであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１に記載の電子写真機器用クリーニングブレード。
【請求項５】
前記ブレード部が、ウレタンゴムであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１に記載の電子写真機器用クリーニングブレード。
【請求項６】
注型成型によりブレード部と前記ブレード部を保持するホルダ部とを一体成形する電子写真機器用クリーニングブレードの製造方法であって、
前記ホルダ部表面のうち注型成型時に型と接する部分の少なくとも一部に凹凸形成用粒子を含むプライマー層が積層されている前記ホルダ部を前記型にセットして、前記ブレード部を構成する材料を前記型に注型して注型成形を行うことを特徴とする電子写真機器用クリーニングブレードの製造方法。
【請求項７】
前記プライマー層の表面粗さ（Ｒｚ）が、５〜４０μｍであることを特徴とする請求項６記載の電子写真機器用クリーニングブレードの製造法方法。
【請求項８】
前記プライマー層の厚みが、２０〜５０μｍであることを特徴とする請求項６又は７に記載の電子写真機器用クリーニングブレードの製造方法。
【請求項９】
前記プライマー層の凹凸形成用粒子の粒径が、４〜４０μｍであることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１に記載の電子写真機器用クリーニングブレードの製造方法。
【請求項１０】
前記ブレード部が、ウレタンゴムであることを特徴とする請求項６〜９のいずれか１に記載の電子写真機器用クリーニングブレードの製造方法。
【請求項１】
ブレード部と、前記ブレード部を保持するホルダ部とを有し、前記ブレード部と前記ホルダ部とが注型成形により一体化されてなる電子写真機器用クリーニングブレードであって、
前記ホルダ部表面のうち、注型成形時に型と接していた少なくとも一部に、凹凸形成用粒子を含むプライマー層が積層されていることを特徴とする電子写真機器用クリーニングブレード。
【請求項２】
前記プライマー層の表面粗さ（Ｒｚ）が、５〜４０μｍであることを特徴とする請求項１記載の電子写真機器用クリーニングブレード。
【請求項３】
前記プライマー層の厚みが、２０〜５０μｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子写真機器用クリーニングブレード。
【請求項４】
前記プライマー層の凹凸形成用粒子の粒径が、４〜４０μｍであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１に記載の電子写真機器用クリーニングブレード。
【請求項５】
前記ブレード部が、ウレタンゴムであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１に記載の電子写真機器用クリーニングブレード。
【請求項６】
注型成型によりブレード部と前記ブレード部を保持するホルダ部とを一体成形する電子写真機器用クリーニングブレードの製造方法であって、
前記ホルダ部表面のうち注型成型時に型と接する部分の少なくとも一部に凹凸形成用粒子を含むプライマー層が積層されている前記ホルダ部を前記型にセットして、前記ブレード部を構成する材料を前記型に注型して注型成形を行うことを特徴とする電子写真機器用クリーニングブレードの製造方法。
【請求項７】
前記プライマー層の表面粗さ（Ｒｚ）が、５〜４０μｍであることを特徴とする請求項６記載の電子写真機器用クリーニングブレードの製造法方法。
【請求項８】
前記プライマー層の厚みが、２０〜５０μｍであることを特徴とする請求項６又は７に記載の電子写真機器用クリーニングブレードの製造方法。
【請求項９】
前記プライマー層の凹凸形成用粒子の粒径が、４〜４０μｍであることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１に記載の電子写真機器用クリーニングブレードの製造方法。
【請求項１０】
前記ブレード部が、ウレタンゴムであることを特徴とする請求項６〜９のいずれか１に記載の電子写真機器用クリーニングブレードの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−２０４７９２（Ｐ２００９−２０４７９２Ａ）
【公開日】平成２１年９月１０日（２００９．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−４５８５３（Ｐ２００８−４５８５３）
【出願日】平成２０年２月２７日（２００８．２．２７）
【出願人】（０００２１９６０２）東海ゴム工業株式会社 (1,983)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月１０日（２００９．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月２７日（２００８．２．２７）
【出願人】（０００２１９６０２）東海ゴム工業株式会社 (1,983)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]