JP2018036363A - 電子写真機器用クリーニングブレード - Google Patents

Abstract

【課題】硬度の異なる部分を有する場合でも、ブレードの破断や摩耗、欠けを抑えて耐久性を向上させた電子写真機器用クリーニングブレードを提供する。【解決手段】クリーニングブレード１０は、ブレード部１２の、被クリーニング部材に当接する当接部の表面のマルテンス硬さが１０００〜５０００ｍＮ／ｍｍ２の範囲内であり、当接部の表面から内部に向かって硬度が低下する方向に変化しており、硬度が変化する領域の長さが１５０μｍ以上であり、式（１）で表される硬度変化の傾きｍが、−３０〜−０．１ＨＭ／μｍの範囲内である。ｍ＝（Ｈｂ−Ｈａ）／ｈ・・・・（１）、ｍ：硬度変化の傾き（ＨＭ／μｍ）、Ｈａ：当接部の表面のマルテンス硬さ（ｍＮ／ｍｍ２）、Ｈｂ：最も硬度の低い位置のマルテンス硬さ（ｍＮ／ｍｍ２）、ｈ：硬度が変化する領域の長さ（μｍ）【選択図】図１

Description

本発明は、電子写真機器用クリーニングブレードに関するものである。

電子写真方式を採用する複写機、プリンター、ファクシミリなどの電子写真機器において、感光ドラムの外周面上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が設けられている。クリーニングブレードにおいて、感光ドラムの外周面に接触する当接部は、回転する感光ドラムの外周面上を摺動し、これにより感光ドラムの外周面上に残留するトナーを除去する。

従来のクリーニングブレードとしては、像担持体（感光ドラム）に当接するエッジ層及び支持部材と接合するベース層からなる２層構造を有し、エッジ層がベース層よりも高硬度であるものが提案されている（特許文献１）。このようにエッジ層とベース層に硬度差を設けることで、エッジ層の摩耗、欠けを抑えつつトナーの掻き取り性を向上させるとともにエッジ部が像担持体に圧接する力を調節してへたりを抑えることができる。また、低温下でもゴム弾性を確保して低温でも優れた掻き取り性を発揮することができる。

特開２００２−２１４９８９号公報

特許文献１のクリーニングブレードは、エッジ層とベース層の２層構成であることから、２層の境界においてエッジ層に求められる硬さからベース層に求められる硬さに硬度変化が急激に生じている。このため、クリーニング時において２層の境界に応力が集中し、２層の間からクリーニングブレードが破断するおそれがある。

本発明が解決しようとする課題は、硬度の異なる部分を有する場合でも、ブレードの破断や摩耗、欠けを抑えて耐久性を向上させた電子写真機器用クリーニングブレードを提供することにある。

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、電子写真機器用クリーニングブレードにおいて、クリーニングを受ける被クリーニング部材に当接する当接部の表面のマルテンス硬さが１０００〜５０００ｍＮ／ｍｍ^２の範囲内であり、該当接部の表面から内部に向かって硬度が低下する方向に変化しており、硬度が変化する領域の長さが１５０μｍ以上であり、下記の式（１）で表される硬度変化の傾きｍが、−３０〜−０．１ＨＭ／μｍの範囲内であることを要旨とするものである。
（数１）
ｍ＝（Ｈｂ−Ｈａ）／ｈ ・・・・（１）
ｍ：硬度変化の傾き（ＨＭ／μｍ）
Ｈａ：前記当接部の表面のマルテンス硬さ（ｍＮ／ｍｍ^２）
Ｈｂ：最も硬度の低い位置のマルテンス硬さ（ｍＮ／ｍｍ^２）
ｈ：前記硬度が変化する領域の長さ（μｍ）

前記硬度が変化する領域の長さは２００μｍ以上であることが好ましい。前記硬度が変化する領域の長さは４００μｍ以上であることがより好ましい。前記最も硬度の低い位置のマルテンス硬さは５００〜１０００ｍＮ／ｍｍ^２の範囲内であることが好ましい。前記当接部の表面から内部に向かって最も硬度の低い位置まで単層で構成されていることが好ましい。前記当接部の表面から内部に向かって同心円状または同心楕円状に硬度が低下する方向に変化していることが好ましい。

本発明に係る電子写真機器用クリーニングブレードによれば、比較的硬く設定した当接部の表面から内部に向かって硬度が低下する方向に変化しており、その硬度が変化する領域の長さが１５０μｍ以上であり、その硬度変化の傾きｍが特定範囲内であることから、当接部の表面から内部に向かって硬度変化が小さく、硬度の異なる部分を有する場合でも、ブレードの破断や摩耗、欠けを抑えて耐久性を向上させることができる。

本発明の一実施形態に係る電子写真機器用クリーニングブレードの断面図である。 本発明の一実施形態に係る電子写真機器用クリーニングブレードが回転する感光ドラムの外周面上を摺動する様子を示した模式図である。 当接部の表面からの深さと硬さの関係の一例を示すグラフである。 ブレード部の側面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る電子写真機器用クリーニングブレード（以下、本ブレードということがある。）を示す断面図であり、図２は、クリーニングブレードが感光ドラムの外周面上を摺動する様子を示した模式図である。図３は、当接部の表面からの深さと硬さの関係を示すグラフである。図４は、ブレード部の側面図である。

図１に示すように、本発明の一実施形態に係る電子写真機器用クリーニングブレード（本ブレード）１０は、ブレード部１２を備える。ブレード部１２には、ブレード部１２を保持する保持部１４が取り付けられている。ブレード部１２は、平板状の形状をしている。保持部１４は、断面Ｌ字状の金属金具などからなる。図２に示すように、ブレード部１２は、その先端部１２ａで感光ドラム２０の外周面２０ａに接触し、回転する感光ドラム２０の外周面２０ａ上を摺動する。これにより、感光ドラム２０の外周面２０ａ上に残留するトナーを除去する。その先端部１２ａが、クリーニングを受ける被クリーニング部材である感光ドラム２０に当接する当接部１２ａとなる。

本ブレード１０は、当接部１２ａの硬度を比較的高くし、内部の硬度を当接部１２ａよりも低くし、当接部１２ａと内部（非当接部）に硬度差を設けている。当接部１２ａの硬度を比較的高くすることにより、当接部１２ａの稜線部分の摩耗や欠けを抑えつつ優れたトナー掻き取り性を発揮させている。また、内部の硬度を当接部１２ａよりも低くすることにより、当接部１２ａが感光ドラム２０に圧接する力を調節したり、低温下でもゴム弾性を確保して低温でも優れた掻き取り性を発揮させている。

本ブレード１０において、当接部１２ａの表面のマルテンス硬さは、１０００〜５０００ｍＮ／ｍｍ^２の範囲内である。当接部１２ａの表面のマルテンス硬さが１０００ｍＮ／ｍｍ^２未満であると、当接部１２ａが柔らかすぎて、感光ドラム２０との摩擦係数が高くなることから、耐久時の当接部１２ａへの負荷が大きくなり、当接部１２ａが摩耗したり、欠けを生じて、トナーがすり抜けてクリーニング不良となるおそれがある。接部１２ａの表面のマルテンス硬さが５０００ｍＮ／ｍｍ^２超であると、当接部１２ａが硬すぎて、被クリーニング部材である感光ドラム２０を傷つけやすく、トナーの掻き取り性が低下するおそれがある。

本ブレード１０において、内部の最も硬度の低い位置のマルテンス硬さは、５００〜１０００ｍＮ／ｍｍ^２の範囲内であることが好ましい。内部の最も硬度の低い位置のマルテンス硬さが５００ｍＮ／ｍｍ^２以上であると、本ブレード１０の剛性が確保されやすい。また、内部の最も硬度の低い位置のマルテンス硬さが１０００ｍＮ／ｍｍ^２以下であると、当接部１２ａと非当接部に硬度差を設けたことの上記効果に優れる。

そして、本ブレード１０は、当接部１２ａの表面から内部に向かって硬度が低下する方向に変化している。その硬度が変化する領域の長さは、１５０μｍ以上である。このように硬度が変化する領域を長くすることで、当接部１２ａにおける所望の硬さと内部における所望の硬さの差が大きくても、各所において急激に硬度が変化しないようにしている。硬度変化を小さくすることで一定部位への応力集中を回避し、クリーニング時における破断を抑えている。硬度が変化する領域の長さは、当接部１２ａの表面から硬度変化が終了する位置までの距離で表される。また、本ブレード１０においては、硬度変化をより小さくする観点から、硬度が変化する領域を長くすることがより好ましいため、硬度が変化する領域の長さは、より好ましくは２００μｍ以上、さらに好ましくは４００μｍ以上である。

当接部１２ａの表面から内部への硬度変化は、急激に硬度が変化する部分をできるだけ作らない意味で、理想的には図３に示すように直線的であることが好ましいが、この直線から外れた形状に硬度変化するものであってもよい。図３に示す直線から大きく外れるものでなければ、下に凸の曲線状であってもよいし、上に凸の曲線状であってもよいし、折れ線状であってもよいし、階段状であってもよいし、ランダムであってもよい。当接部１２ａの表面から内部の最も硬度の低い位置までだんだんと（暫時）硬度が低下するものであれば特に限定されるものではない。

本ブレード１０においては、急激に硬度が変化しないようにする観点から、当接部１２ａの表面から内部に向かって１５０μｍの位置のマルテンス硬さが７００Ｎ／ｍｍ^２以上であることが好ましい。より好ましくは８５０ｍＮ／ｍｍ^２以上である。また、当接部１２ａの表面から内部に向かって４００μｍの位置のマルテンス硬さが７００Ｎ／ｍｍ^２以上であることが好ましい。より好ましくは８５０ｍＮ／ｍｍ^２以上である。

本ブレード１０は、下記の式（１）で表される硬度変化の傾きｍが、−３０〜−０．１ＨＭ／μｍの範囲内である。
（数２）
ｍ＝（Ｈｂ−Ｈａ）／ｈ ・・・・（１）
ｍ：硬度変化の傾き（ＨＭ／μｍ）
Ｈａ：前記当接部の表面のマルテンス硬さ（ｍＮ／ｍｍ^２）
Ｈｂ：最も硬度の低い位置のマルテンス硬さ（ｍＮ／ｍｍ^２）
ｈ：前記硬度が変化する領域の長さ（μｍ）

硬度変化の傾きｍが−３０ＨＭ／μｍよりも急であると、硬度変化が急であり、硬度変化が急な一定部位への応力集中によりクリーニング時における破断が抑えられない。一方、硬度変化の傾きｍが−０．１ＨＭ／μｍよりも緩やかであると、硬度が変化する領域の長さが長くなりすぎるので、生産性が低下する。硬度変化の傾きｍは、上記観点から、より好ましくは−１５〜−２．０ＨＭ／μｍの範囲内、さらに好ましくは−１２〜−２．０ＨＭ／μｍの範囲内である。

本ブレード１０は、金型に材料を注入するためのノズルを複数用い、組成の異なる複数の材料をそれぞれ複数のノズルから順次注型し、同時あるいは段階的に硬化あるいは架橋することにより製造することができる。材料として例えばウレタン組成物を用いる場合、複数のノズルから組成の異なる複数種のウレタン組成物をイソシアネートインデックスの高い順に順次成形型内に注入し、ウレタン組成物を硬化させ、脱型することにより、当接部から内部に向けて所定の深さまで硬度がだんだんと低下する方向に変化するクリーニングブレードを作製することができる。

本ブレード１０は、当接部１２ａの表面から内部に向かって最も硬度の低い位置まで、単層で構成されていてもよいし、多層で構成されていてもよい。組成の異なる複数の材料をそれぞれ複数のノズルから順次注型した後、同時に硬化、架橋することで、材料間に明確な境界がない単層に構成することができる。一方、一の材料を注入し、これを硬化、架橋した後、次の材料を注入する方法によれば、材料間に明確な境界がある多層に構成することができる。破断強度により優れるなどの観点から、順次注入された組成の異なる複数の材料を同時に硬化、架橋して材料間に明確な境界がない単層に構成することがより好ましい。

本ブレード１０は、図４（ａ）（ｂ）に示すように、当接部１２ａの表面から内部に向かって同心円状または同心楕円状に硬度が低下する方向に変化していることが好ましい。当接部１２ａの表面から内部に向かって均一に硬度が変化するので、応力集中を抑えやすい。このような変化形状は、上記するように組成の異なる複数の材料をそれぞれ複数のノズルから順次注型することによって形成することができる。図４（ａ）に示すブレード部１２は、硬度が変化する領域の長さｈがブレード部１２の厚みｄよりも短いものであり、図４（ｂ）に示すブレード部１２は、硬度が変化する領域の長さｈがブレード部１２の厚みｄよりも長いものである。

図４（ａ）に示すブレード部１２の場合、当接部１２ａの表面から内部に向かって硬度が低下する方向に変化しているが、ブレード部１２の厚さ方向ｄや長さ方向ｌにも硬度が低下する方向に変化している。図４（ｂ）に示すブレード部１２の場合、当接部１２ａの表面から内部に向かって硬度が低下する方向に変化しているが、ブレード部１２の厚さ方向ｄや長さ方向ｌにも硬度が低下する方向に変化している。さらに、厚さ方向ｄの末端においては、向きを変えて長さ方向ｌに硬度が低下する方向に変化している。

本ブレード１０のブレード部１２は、ゴム弾性に優れる樹脂材料やゴム材料を用いて作製することができる。ブレード部１２は、例えばウレタン組成物の硬化物で構成することができる。ウレタン組成物は、ポリオールおよびポリイソシアネートを含有する。

ポリオールとしては、特に限定されるものではなく、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオール、アクリルポリオール等が挙げられる。これらのうちでは、ポリエステルポリオールがより好ましい。

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得られ、水酸基を末端基とするものを好適なものとして挙げることができる。ポリウレタンを形成するためのポリオールとしてポリエステルポリオールを用いることで、耐久に必要な耐摩耗性を確保することができる。多塩基性有機酸は、特に限定されるものではないが、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挙げられる。多塩基性有機酸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、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、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、ソルビトール等のヘキサオール等が挙げられる。

ポリエステルポリオールとしては、具体的には、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（ＰＨＡ）、エチレンアジペートとブチレンアジペートとの共重合体（ＰＥＡ／ＢＡ）などをより好適なものとして挙げることができる。これらは、１種単独で用いられてもよいし、２種以上を併用してもよい。これらのうちでは、耐摩耗性の向上、耐久性の向上などの観点から、ポリブチレンアジペート（ＰＢＡ）が特に好ましい。

ポリエステルポリオールは、数平均分子量１０００〜３０００のものが好ましい。ポリウレタンの粘弾性の指標となるｔａｎδピーク温度、ｔａｎδピーク値を調整して、物性確保、成形性の向上が得られやすい。この観点から、その数平均分子量はより好ましくは１５００〜２５００の範囲内である。

ポリエーテルポリオールとしては、ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）、ポリテトラメチレングリコール（ＰＴＭＧ）、これらのエチレンオキサイド変性タイプポリオール、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）等が挙げられる。ポリエーテルポリオールの平均分子量（Ｍｎ）は、１０００〜１００００の範囲が好ましい。

ポリイソシアネートとしては、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（水添ＭＤＩ）、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート（ＴＭＨＤＩ）、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、カルボジイミド変性ＭＤＩ、ポリメチレンフェニルイソシアネート（ＰＡＰＩ）、オルトトルイジンジイソシアネート（ＴＯＤＩ）、ナフチレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、キシレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＭＤＩ）、パラフェニレンジイソシアネート（ＰＤＩ）、リジンジイソシアネートメチルエステル（ＬＤＩ）、ジメチルジイソシアネート（ＤＤＩ）などを挙げることができる。これらは、１種単独で用いられてもよいし、２種以上を併用してもよい。これらのうちでは、耐摩耗性の向上、取扱いやすさ、入手容易、コストなどの観点から、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）が特に好ましい。

ポリイソシアネートは、上記するＭＤＩなどのポリイソシアネートとポリオールとを反応させて得られるＮＣＯ末端のウレタンプレポリマーを用いてもよい。ポリイソシアネートとして用いられるウレタンプレポリマーは、ＮＣＯ末端とするため、ＮＣＯ％が５〜３０質量％の範囲内であることが好ましい。ＮＣＯ％は、下記の式で算出される。

ポリイソシアネートの配合量は、耐摩耗性の向上を図りやすい、強度を確保しやすい、ヘタリにくいなどの観点から、ＮＣＯインデックス（イソシアネートインデックス）が１１０以上となるように設定することが好ましい。ＮＣＯインデックスは、より好ましくは１１５以上、さらに好ましくは１２０以上、１２５以上、１３０以上である。一方、硬くなりすぎない、低温下でクリーニング性を満足する、成形しやすいなどの観点から、ＮＣＯインデックスが１６０以下となるように設定することが好ましい。ＮＣＯインデックスは、より好ましくは１５５以下、さらに好ましくは１５０以下、１４５以下である。ＮＣＯインデックスは、イソシアネート基と反応する活性水素基（水酸基、アミノ基など）の合計当量１００に対するイソシアネート基の当量として算出する。

上記ウレタン組成物には、ポリオール、ポリイソシアネートに加えて、鎖延長剤、架橋剤、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、離型剤等を含有させてもよい。

鎖延長剤は、ポリウレタンと反応可能な、ジオールやジアミンなどの２官能の化合物である。数平均分子量３００以下のものが好ましい。鎖延長剤としては、１，４−ブタンジオール（１，４−ＢＤ）、エチレングリコール（ＥＧ）、１，６−ヘキサンジオール（１，６−ＨＤ）、ジエチレングリコール（ＤＥＧ）、プロピレングリコール（ＰＧ）、ジプロピレングリコール（ＤＰＧ）、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などのジオールや、２，２‘，３，３’−テトラクロロ−４，４‘−ジアミノジフェニルメタン、３，３’−ジクロロ−４，４‘−ジフェニルメタン、トリメチレン−ビス（４−アミノベンゾエート）、４，４’−ジアミノ−３，３‘−ジエチル−５，５’−ジメチルジフェニルメタン等の芳香族ジアミン等が挙げられる。これらは、１種単独で用いられてもよいし、２種以上を併用してもよい。これらのうちでは、ポリウレタンの硬さ、ポリウレタンの粘弾性の指標となるｔａｎδピーク温度、ｔａｎδピーク値を調整して、物性確保、成形性の向上が得られやすいなどの観点から、１，４−ブタンジオール（１，４−ＢＤ）、エチレングリコール（ＥＧ）、１，６−ヘキサンジオール（１，６−ＨＤ）などが好適である。

架橋剤は、ポリウレタンと反応可能な、トリオールやトリアミンなどの３官能以上の化合物である。数平均分子量３００以下のものが好ましい。架橋剤としては、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などが挙げられる。これらは、１種単独で用いられてもよいし、２種以上を併用してもよい。これらのうちでは、ポリウレタンの硬さ、ポリウレタンの粘弾性の指標となるｔａｎδピーク温度、ｔａｎδピーク値を調整して、物性確保、成形性の向上が得られやすいなどの観点から、トリメチロールプロパン（ＴＭＰ）などが好適である。

触媒としては、特に限定はなく、例えば、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。この触媒は、ウレタン化およびイソシアヌレート化を促進する触媒である。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挙げられる。また、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錫等が挙げられる。これらは、１種単独で用いられてもよいし、２種以上を併用してもよい。これらのなかでは、加水分解しにくい、ブリードによる汚染が少ないなどの観点から、トリエチレンジアミン（ＴＥＤＡ）が好適に用いられる。

以上の構成の本ブレード１０によれば、比較的硬く設定した当接部１２ａの表面から内部に向かって硬度が低下する方向に変化しており、その硬度が変化する領域の長さが１５０μｍ以上であり、その硬度変化の傾きｍが特定範囲内であることから、当接部１２ａの表面から内部に向かって硬度変化が小さく、このように硬度の異なる部分を有する場合でも、ブレードの破断や摩耗、欠けを抑えて耐久性を向上させることができる。

以下、実施例を用いて本発明を詳細に説明するが、本発明はこの構成に限定されるものではない。

使用した材料の詳細を以下に示す。
・ＰＢＡ（ポリブチレンアジペート）：日本ポリウレタン工業製「ニッポラン４０１０」
・ＭＤＩ（４，４‘−ジフェニルメタンジイソシアネート）：日本ポリウレタン工業製「ミリオネートＭＴ」
・ＴＭＰ（トリメチロールプロパン）：三菱ガス化学製
・１，４ＢＤ（１，４−ブタンジオール）：三菱化学製
・ＴＥＤＡ（トリエチレンジアミン）：東ソー製

（実施例１〜１８、比較例１〜３）
＜ウレタン組成物の調製＞
ポリオールとポリイソシアネートとを混合し、Ｎ_２パージ下で８０℃で１８０分間反応させることにより、主剤（ＮＣＯ末端ウレタンプレポリマー）を調製した。次いで、ポリオール、架橋剤、鎖延長剤、硬化触媒を混合することにより、硬化剤を調製した。次いで、真空雰囲気下、主剤（ウレタンプレポリマー）と硬化剤とを所定の配合比で６０℃で１分間混合し、十分に脱泡した。これにより、組成の異なる複数種のウレタン組成物を調製した。

＜クリーニングブレードの作製＞
クリーニングブレード用成形型内に板状保持具を配置し、複数のノズルから組成の異なる複数種のウレタン組成物をイソシアネートインデックスの高い順に順次成形型内に注入した後、１３０℃に加熱してウレタン組成物を硬化させ、脱型、裁断することにより、当接部から内部に向けて所定の深さまで硬度がだんだんと低下する方向に変化するクリーニングブレードを作製した。

作製した各クリーニングブレードについて、当接部の表面の硬度、内部における最も硬度の低い位置の硬度を測定し、硬度変化の傾きを算出した。また、作製した各クリーニングブレードについて、破断強度、摩耗・欠けを調べた。これらの結果を表に示す。

（硬度測定方法）
ユニバーサル硬度計（フィッシャー社製、「フィッシャースコープＨＭ２０００ＬＴ」）を用い、２０ｍＮ／１０秒の定荷重にて触針を押し込み、当接部の表面のマルテンス硬さＨａと、内部における最も硬度の低い位置のマルテンス硬さＨｂを測定した。

（硬度変化の傾きｍ）
当接部の表面から最も硬度の低い位置までの深さ（所定深さ）ｈを硬度が変化する領域の長さｈとし、下記の式（１）から硬度変化の傾きｍを算出した。
（数４）
ｍ＝（Ｈｂ−Ｈａ）／ｈ ・・・・（１）
ｍ：硬度変化の傾き（ＨＭ／μｍ）
Ｈａ：当接部の表面のマルテンス硬さ（ｍＮ／ｍｍ^２）
Ｈｂ：最も硬度の低い位置のマルテンス硬さ（ｍＮ／ｍｍ^２）
ｈ：硬度が変化する領域の長さ（μｍ）

（破断強度、摩耗、欠け：耐久後）
出力（画像：５％濃度の横線画像）を行った。５０００枚印刷後に、ハーフトーン画像を印刷し、ブレードの破断及び当接稜線部の摩耗・欠け状態を調べた。耐久評価終了までブレードの破断が観測されなかった場合を特に良好「◎」、耐久評価終盤にブレードの破断が観測された場合を良好「○」、耐久評価の中初期にブレードの破断が観測された場合を不良「×」とした。また、上記耐久評価終了後に当接部稜線部に摩耗・欠けが観測されなかった場合を特に良好「◎」、画像に影響しない程度の軽微な状態の摩耗・欠けが観測された場合を「〇」、画像に影響する摩耗・欠け状態が観測された場合を不良「×」とした。

比較例１〜２は、硬度が変化している領域が深さ１００μｍまで、あるいは深さ５０μｍまでで比較的浅いため、硬度変化が大きく、急激に硬度が変化している。このため、耐久評価の中初期にブレードの破断が観測され、破断強度に劣っていた。そして、耐久評価の中初期にブレードの破断が生じたため、摩耗、欠けの評価ができなかった。これに対し、実施例１〜１５によれば、硬度が変化している領域が深さ１５０μｍ以上であり深いため、硬度変化が小さく緩やかである。このため、耐久評価終了まで、あるいは、耐久評価終盤までブレードの破断が観測されず、破断強度に優れていた。そして、実施例１〜１０によれば、硬度が変化している領域が深さ４００μｍ以上であり特に深いため、耐久評価終了までブレードの破断が観測されず、特に破断強度に優れていた。そして、比較例３は、当接部の表面の硬度が１０００ｍＮ／ｍｍ^２未満で低すぎるため、画像に影響する摩耗・欠けが観測された。これに対し、実施例１５、１８によれば、当接部の表面の硬度が１０００〜５０００ｍＮ／ｍｍ^２の範囲内で高いため、耐久評価終了後まで画像に影響するほどの摩耗・欠けは観測されなかった。また、実施例１〜１８によれば、当接部の表面の硬度が１０００〜５０００ｍＮ／ｍｍ^２の範囲内で高いため、耐久評価終了後まで画像に影響するほどの摩耗・欠けは観測されなかった。

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。

１０ クリーニングブレード
１２ ブレード部
１４ 保持部

Claims (6)

1. 電子写真機器用クリーニングブレードにおいて、クリーニングを受ける被クリーニング部材に当接する当接部の表面のマルテンス硬さが１０００〜５０００ｍＮ／ｍｍ^２の範囲内であり、該当接部の表面から内部に向かって硬度が低下する方向に変化しており、硬度が変化する領域の長さが１５０μｍ以上であり、下記の式（１）で表される硬度変化の傾きｍが、−３０〜−０．１ＨＭ／μｍの範囲内であ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。
   （数１）
   ｍ＝（Ｈｂ−Ｈａ）／ｈ ・・・・（１）
   ｍ：硬度変化の傾き（ＨＭ／μｍ）
   Ｈａ：前記当接部の表面のマルテンス硬さ（ｍＮ／ｍｍ^２）
   Ｈｂ：最も硬度の低い位置のマルテンス硬さ（ｍＮ／ｍｍ^２）
   ｈ：前記硬度が変化する領域の長さ（μｍ）
2. 前記硬度が変化する領域の長さが２００μｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載の電子写真機器用クリーニングブレード。
3. 前記硬度が変化する領域の長さが４００μｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載の電子写真機器用クリーニングブレード。
4. 前記最も硬度の低い位置のマルテンス硬さが５００〜１０００ｍＮ／ｍｍ^２の範囲内であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の電子写真機器用クリーニングブレード。
5. 前記当接部の表面から内部に向かって最も硬度の低い位置まで、単層で構成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の電子写真機器用クリーニングブレード。
6. 前記当接部の表面から内部に向かって同心円状または同心楕円状に硬度が低下する方向に変化していることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の電子写真機器用クリーニングブレード。

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