JPH0836338A - 画像形成装置用クリーニングブレード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 クリーニングブレードの前記摺擦部のマクレ
現象の発生およびマクレ現象に基づく異音または疲労破
壊の発生を防止すること。 【構成】 感光体１１表面に先端縁が押圧された状態で
該感光体表面に付着したトナー１９を除去する画像形成
装置用クリーニングブレード６は、５０℃における３０
０％引張応力が５０ｋｇｆ／平方ｃｍ 以上であり、か
つ摩擦係数が０.１以下である熱可塑性樹脂からなる。
このため、その使用温度（一般的に５０〜７０℃）にお
いても適当な柔軟性または弾力性と高い引張応力とを有
する。使用時に、クリーニングブレードの感光体との接
触部（摺擦部）６aは、摩擦力により感光体の回転移動
方向に引っ張られる。このクリーニングブレードの摺擦
部が引っ張られる力は、クリーニングブレードの摩擦係
数が０.１以下であるので小さく、また、前記３００％
引張応力が高いことにより、前記摺擦部が伸び難くマク
レ現象の発生が防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、転写工程後の感光体表
面に付着したトナーを清掃除去するクリーニングブレー
ドに関し、特に温度依存性に優れた熱可塑性樹脂を成形
材料とする画像形成装置用クリーニングブレードに関す
る。本発明のクリーニングブレードは、複写機、プリン
タ、これらの両機能を合わせ持った複合ＯＡ機器等に適
用することができる。

【０００２】

【従来の技術】従来のクリーニングブレード用素材とし
ては種々の熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂が提案されて
いる。しかしながら、熱可塑性樹脂製のクリーニングブ
レードで実用化されているものは現在のところ存在せ
ず、現在実用化され市販されているクリーニングブレー
ドはすべて熱硬化樹脂を用いて成形されている。

【０００３】熱硬化性樹脂を用いたクリーニングブレー
ドの成形法は、ポリイソシアネート、高分子ポリオール
および必要に応じて鎖延長剤を同時に反応させるいわゆ
るワンショット法か、またはこれらの製造原料の一部を
反応させてプレポリマーを合成し、その後残りの原料を
反応させるプレポリマー法によりポリウレタン樹脂を合
成した後、モールド内に注入して加熱硬化させるとい
う、煩雑で１サイクルに長時間を要する方法である。例
えば、特開平４−２４６４１０には、クリーニングブレ
ードを成形するプレポリマーの成形時間を短縮すべく、
重量比が特定の範囲にあるジフェニルメタンジイソシア
ネートおよび液状ジフェニルメタンジイソシアネート
と、分子量が特定の範囲にある二官能ポリオールとを反
応させて、得られるＮＣＯ含量が特定の範囲にあるプレ
ポリマーについて記載されている。

【０００４】しかしながら、従来の熱硬化性樹脂を用い
たクリーニングブレードにおいて、クリーニングブレー
ドが摺擦する感光体の摩耗や損傷、異音の発生等の問題
点が生じている。前記問題点の対策として次の技術が提
案されている。 （Ｊ01）特開平３−２６９５６４号公報記載の技術 素材中に固体潤滑剤、液体潤滑剤を含有させる方法。 （Ｊ02）特開平３−１０７９８５〜１０７９８７号公
報、特開平４−２１２１９０号公報等に記載の技術 ブレードの表層に潤滑剤を塗布する方法。 （Ｊ03）特開昭６２−３２７６号公報に記載の技術 軟質材料と硬質材料を二層構造にしてブレード素材の共
振により発生する異音を低減する手法。

【０００５】ところが、前記（Ｊ01）〜（Ｊ03）の方法
を用いても必ずしも満足な結果が得られておらず、次の
ような問題点があった。 （Ｊ01）の問題点 素材の物性の低下によるブレード自体の摩耗や性能不良
をきたす。 （Ｊ02）の問題点 初期のみ有効であり、すぐに表層塗布材が剥離して効果
の激減につながり、むしろ不安定な性能となる。 （Ｊ03）の問題点 工程が複雑で非常に高価な材料を用いるにかかわらず、
完全な異音対策とはなり得ない。

【０００６】熱硬化性樹脂製のクリーニングブレード
は、前述のような問題点を有し、しかも、成形時の硬化
に要する時間が長く（約４０分）生産性が低いという問
題点も有するにも関わらず、従来から実用化され、実際
に使用されている。この理由は、従来の熱可塑系樹脂製
のクリーニングブレードに比べて、耐摩耗性、耐低温性
に優れ、圧縮永久歪みが小さく、耐熱変形性が良好であ
る等の物性が、クリーニングブレードとして実用化を可
能にしたからである。

【０００７】前記熱硬化製樹脂に対し、熱可塑性樹脂は
成形時の硬化に要する時間が短く（１〜２分）生産性が
高い。したがって、熱可塑性樹脂を用いたクリーニング
ブレードとして従来から非常に多くの技術が提案されて
いる。従来提案された技術を次に例示する。 （Ｊ04）特公平３−３７１９０号公報記載の技術 この公報には、硬度がＪＩＳ−Ａスケールで５０〜９９
°の熱可塑性ポリエステルエラストマーからなるクリー
ニングブレードは、反撥弾性および硬度の温度による変
化が小さく、耐久性に優れている旨が記載されている。 （Ｊ05）特開平４−１４０７８２号公報記載の技術 この公報には、硬度（ＪＩＳ−Ａ）が４０〜９０°、圧
縮永久歪みが２０％以下で、加水分解防止剤を含有した
熱可塑性ポリウレタンゴムからなるクリーニングブレー
ドは、加水分解による物性低下が少なく、長期間の使用
に耐える旨が記載されている。 （Ｊ06）特開平４−２９４３８０号公報記載の技術 この公報には、感光体表面と接触するポリアセタール等
の熱可塑性材料からなるクリーニングブレード縁に合成
潤滑添加剤を含有する領域を存在させ、両者の動的摩擦
を減少させてブレードの寿命を延長できる旨が記載され
ている。 （Ｊ07）特公平５−７８８３８号公報記載の技術 この公報には、２５％低伸張応力が１５〜１００ｋｇ／
平方ｃｍ 、圧縮永久歪みが４０％以下、および反撥弾
性係数（ＪＩＳ−Ｋ６３０１）が２５％以上であるポリ
ウレタン等の熱可塑性エラストマーからなるクリーニン
グブレードは、品質の安定化を図ることができ、高精度
のクリーニングブレードを製造できる旨が記載されてい
る。

【０００８】前述の（Ｊ04）〜（Ｊ07）に例示したよう
に熱可塑性樹脂を用いたクリーニングブレード技術が多
く提案されている理由は、成形時の硬化に要する時間が
短く（１〜２分）生産性が高いこと、したがって、コス
トの低減が図れることなどが主な理由である。クリーニ
ングブレード材料として例えばポリウレタン樹脂を採用
した場合、ポリウレタン樹脂が熱可塑性（すなわち、熱
間成形可能）であるためには、線状構造の高分子である
必要がある。すなわち、製造原料として、有機ポリイソ
シアネート成分は１分子中に２個のイソシアネート基を
有し、高分子ジヒドロキシ化合物成分および鎖延長剤は
１分子中に２個の活性水素原子を有することが必要であ
る。そのうち、鎖延長剤としては、脂肪族、芳香族、脂
環式のジオールまたはジアミンが挙げられるが、副反応
を抑制し、良好な成形性を保持するためには、低分子ジ
オールが一般的に使用されてきた。

【０００９】熱可塑性ポリウレタン樹脂において、有機
ジイソシアネート成分および鎖延長剤はハードセグメン
トを形成し、高分子ジヒドロキシ化合物成分はソフトセ
グメントを形成する。このハードセグメントとソフトセ
グメントの比率を変えること、つまり有機ジイソシアネ
ート成分と高分子ジヒドロキシ化合物成分および鎖延長
剤とのモル比、高分子ジヒドロキシ化合物成分と鎖延長
剤とのモル比を変えることにより、各種の特性を有する
熱可塑性ポリウレタン樹脂を得ることができる。前者の
モル比は耐熱性、永久伸びに影響を与え、後者のモル比
は硬さ（弾性率）を変化させることが知られている。そ
して、熱間成形性（加熱状態での成形性）を良好に保つ
ためには、前者のモル比が通常１.００〜１.０５の範囲
にあることが好ましいとされている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】前記（Ｊ04）〜（Ｊ0
7）で例示した熱可塑法は、熱可塑性ポリウレタン樹脂
を含めていずれも、クリーニングブレード材料自体に要
求される特性とその物性値（パラメータ）が十分に確立
されないなままに各種素材が開発されている。従来のク
リーニングブレードの素材の開発に際して考慮されてい
る物性値としては次のようなものを例示することができ
る。

【００１１】（Ｐ01）硬度 一般的にはクリーニングブレードの硬度が高いと感光体
の磨耗または損傷が大きくなり、硬度が低いとクリーニ
ングブレードの感光体表面との摺擦部（エッジ部）の磨
耗または損傷が大きくなる。したがって従来から、硬度
は下記に示す種々の条件を考慮して適切な値に定められ
ている。クリーニングブレードの硬度の適切な範囲は、
使用する感光体の硬度、トナーの種類、または、画像形
成装置の構成によって異なる。例えば、トナーが磁性粉
を含むときは、磁性粉を擦り取るために、含まないとき
に比べて、クリーニングブレードの硬度の適切な範囲は
高くなる。また、使用する紙からタルクが離脱する場合
には、紙から離脱して感光体表面に付着したタルクを感
光体表面から取り除くために、クリーニングブレードの
硬度の適切な範囲は高くなり、例えばＪＩＳ−Ａスケー
ルで約７７°程度が適切となる場合がある。また、クリ
ーニングブレードの前にデスターバーブラシを配置した
画像形成装置の場合には、デスターバーブラシが感光体
表面のタルクを除去するので、クリーニングブレードの
硬度の適切な範囲は、感光体の磨耗を少なくするため
に、６８〜７０°程度が適切となる場合がある。 （Ｐ02）摩擦係数 摩擦係数が高いとクリーニングブレードおよび感光体の
寿命が短くなるので、摩擦係数を小さくする必要があ
る。摩擦係数を小さくするために熱可塑性樹脂内に潤滑
剤を混入する場合、潤滑剤の材質、量等によって摩擦係
数、素材の硬度、その他の物性値が変化する。 （Ｐ03）反撥弾性力 反撥弾性力は前記クリーニングブレードと感光体との押
圧力を定めるので、それらの間の摩擦力を左右する要因
である。したがって、反撥弾性力は前記硬度および摩擦
係数とともにクリーニングブレードまたは感光体表面の
磨耗または損傷に影響する。

【００１２】前述の物性値（Ｐ01）〜（Ｐ03）以外にも
クリーニングブレードの特性を定める種々の物性値があ
り、前記クリーニングブレードの特性を実用可能なもの
とするためには、前記種々の物性値を適切に定める必要
があると考えられてきた。そして、市販に際してはトラ
イアンドエラーを更に繰り返す必要があった。このため
従来、熱可塑性樹脂を用いたクリーニングブレードは、
前記種々の物性値の中の幾つかの範囲を限定したものが
多数提案されているが、単に提案に留まっているのが現
状であって、未だ実用化され市販されたものは１つもな
い。

【００１３】本発明者等は、熱可塑性樹脂を用いた実用
可能なクリーニングブレードを得るための研究を行って
いる間に、次の事実を発見した。図８はクリーニングブ
レードの摺擦状態を示すものであり、図８Ａはその正常
な状態を示している。図８Ａにおいて、０１は感光体で
あり、この感光体０１表面と摺擦するクリーニングブレ
ード０２のエッジ部分０３により、感光体０１表面に付
着したトナー０４は清掃除去される。しかしながら、従
来のクリーニングブレードは、図８Ｂに示すように、エ
ッジ部分０３における稜線が感光体０１の回転方向側に
引っ張られてマクレる“マクレ現象”が生じている。こ
のマクレ現象は直感的にはクリーニングブレードの硬度
に関係すると考えられる。そして、マクレ現象により異
音が発生し、長期間の使用によりクリーニングブレード
０２の劣化が進行して、ついには疲労破壊が生じ、図８
Ｃに示すようにクリーニングブレードのエッジ部分０３
における角部が欠落する“欠け０５現象”が発生した
り、クリーニングブレードの摩擦係数が増加して感光体
０１表面の磨耗または損傷が生じる。

【００１４】前記図８Ｂに示すマクレ現象の発生の原因
をさらに研究した結果、前記マクレ現象の発生はクリー
ニングブレード硬度よりも、むしろ使用時の引張応力の
大きさに関係することが分かった。クリーニングブレー
ドはその使用時に温度が５０〜７０℃程度に上昇するこ
とがあるが、前記使用温度でのクリーニングブレードの
引張応力が小さいと、クリーニングブレードのエッジ部
分０３における稜線が感光体０１の回転方向側に引っ張
られて大きく延びる。このとき、前記図８Ｂに示すマク
レ現象が発生するのである。引張応力が大きくても弾性
が小さくて脆い材質のクリーニングブレードは、感光体
表面に押圧する押圧力を適切に設定することが容易でな
く、欠けが発生し易い。本発明者等の研究によれば、ク
リーニングブレードの物性値に対して次のことが分かっ
た。

【００１５】（Ｔ01）使用温度での３００％引張応力は
高ければ高い程良い。すなわち、使用温度での３００％
引張応力が低い場合には、クリーニングブレードのエッ
ジ部分が感光体の回転方向側に引っ張られて大きく延び
て、前記マクレ現象（図８Ｂ参照）が発生する。この場
合異音の発生や短期間での疲労破壊が生じ易い。熱可塑
性樹脂の３００％引張応力は温度が上昇するにつれて低
下するが、使用温度において所定値以上あれば、優れた
クリーニング特性を長期間保持することが可能である。
クリーニングブレードの使用温度はそれが組み込まれた
画像形成装置の種類や周囲の環境等によって異なるが、
５０〜７０℃程度の範囲で使用されることが多い。この
ようなクリーニングブレードは、５０℃の３００％引張
応力が５０ｋｇｆ／平方ｃｍ以上（この条件は例えば、
熱可塑性ポリウレタンでは、「２４℃の３００％引張応
力が１５０ｋｇｆ／平方ｃｍ以上」となる）あれば長期
にわたって満足できるクリーニング特性を保持できるこ
とが分かった。

【００１６】（Ｔ02）また、クリーニングブレードの材
料としては、使用温度で３００％伸びが可能な程度の靱
性を有する必要がある。すなわち、使用温度で３００％
の伸び生じる前に切断してしまうような脆い材料は、欠
けが発生し易いので不適切である。 （Ｔ03）永久伸びが小さいと長期間使用してもマクレ現
象が生じ難いが、永久伸びが大きいと、使用している間
にマクレ現象が発生し易くなる。したがって、永久伸び
は小さい程好ましい。

【００１７】（Ｔ04）クリーニングブレードの感光体と
の接触部（エッジ部）の摩擦係数は小さい程好ましいこ
とは従来知られている。例えば、５０℃の３００％引張
応力が５０ｋｇｆ／平方ｃｍ（例えば熱可塑性ポリウレ
タンでは、２４℃の３００％引張応力が１５０ｋｇｆ／
平方ｃｍ）の場合は、５０℃の摩擦係数の値が０.２ ４
以下（熱可塑性ポリウレタンでは、２４℃の摩擦係数が
０.１以下）であれば 、長期にわたって満足できるクリ
ーニング特性を保持できる。前記長期にわたって満足で
きるクリーニング特性を保持できる摩擦係数の範囲は、
前記５０℃での３００％引張応力が大きくなる程、許容
上限値が高くなる傾向があることが分かった。すなわ
ち、５０℃の３００％引張応力が１２５ｋｇｆの熱可塑
性ポリウレタンの場合は、５０℃の摩擦係数の値が０.
３以下であれば、長期にわたって満足できるクリーニン
グ特性を保持できる。

【００１８】また、研究の結果次のことが分かった。 （Ｔ05）クリーニングブレードの素材として、高分子ジ
ヒドロキシ化合物および低分子ジオールに対する有機ジ
イソシアネートのモル比を従来の数値より高くすると共
に、高分子ジヒドロキシ化合物に対する低分子ジオール
のモル比が所定の範囲にある合成原料から得られる熱可
塑性ポリウレタン樹脂を成形材料とした場合は、熱間成
形性（加熱状態での成形性）が優れている。また成形さ
れた熱可塑性樹脂製のクリーニングブレードは、３００
％引張応力が高い。

【００１９】本発明は、前記した従来の技術の欠点およ
び研究結果に鑑み、下記の記載内容を課題とする。 （Ｏ01）クリーニングブレードのエッジ部分が感光体の
回転方向側に引っ張られたときに大きく延びてマクレ現
象が発生するのを防止すること。および、前記マクレ現
象の発生によるクリーニングブレードの異音および疲労
破壊の発生を防止すること。 （Ｏ02）短時間で成形可能な熱可塑性樹脂を用いた、実
用化可能な画像形成装置用クリーニングブレードを提供
すること。 （Ｏ03）熱可塑性ポリウレタン樹脂を用いた、実用化可
能な画像形成装置用クリーニングブレードを提供するこ
と。

【００２０】

【課題を解決するための手段】

（第１発明）前記課題を解決するために、本出願の第１
発明の画像形成装置用クリーニングブレードは、感光体
表面に先端縁が押圧された状態で該感光体表面に付着し
たトナーを除去する画像形成装置用クリーニングブレー
ドにおいて、５０℃における３００％引張応力が５０ｋ
ｇｆ／平方ｃｍ 以上である熱可塑性樹脂からなること
を特徴とする。

【００２１】（第２発明）また、本出願の第２発明の画
像形成装置用クリーニングブレードは、前記第１発明の
画像形成装置用クリーニングブレードにおいて、熱可塑
性樹脂の２４℃における永久伸び（ＪＩＳ Ｋ６３０
１）が、１０％以下であることを特徴とする。 （第２発明の説明）なお、本明細書において、ＪＩＳ
Ｋ６３０１の試験方法は次の点で変更を行っている。 （引張速さ）ＪＩＳ Ｋ６３０１では「引張速さは、原
則として約１５秒で定められた長さに達するような一様
な速さとする。」と定められているが、本明細書中のＪ
ＩＳＫ６３０１の試験方法では、引張速さは５００ｍｍ
／ｍｉｎとした。 （測定）ＪＩＳ Ｋ６３０１では「測定は、原則として
伸び（％）の約１／２に相当する長さに引張り、１０分
間保持したのち、はね返させることなく急に収縮させ、
１０分後に測定する。」と定められているが、本明細書
中のＪＩＳ Ｋ６３０１の試験方法では、前記急に収縮
させてから１０分後ではなく、５分後に測定した。

【００２２】（第３発明）また、本出願の第３発明の画
像形成装置用クリーニングブレードは、前記第１発明ま
たは第２発明の画像形成装置用クリーニングブレードに
おいて、熱可塑性樹脂の５０℃における摩擦係数が０.
２４以下であることを特徴とする。

【００２３】（第４発明）また、本出願の第４発明の画
像形成装置用クリーニングブレードは、前記第１〜第３
発明のいずれかの画像形成装置用クリーニングブレード
において、熱可塑性樹脂の２４℃における硬度（ＪＩＳ
−Ａスケール）が６５〜８０°の範囲にあることを特徴
とする。

【００２４】（第５発明）また、本出願の第５発明の画
像形成装置用クリーニングブレードは、前記第１〜第４
発明のいずれかの画像形成装置用クリーニングブレード
において、熱可塑性樹脂が、有機ジイソシアネート
（Ａ）、数平均分子量５００〜５０００の高分子ジヒド
ロキシ化合物（Ｂ）および低分子ジオール（Ｃ）を重合
成分とし、各成分におけるモル比がＡ／（Ｂ＋Ｃ）＝
１.０７〜１.１５およびＣ／Ｂ＝０.３〜５.０の範囲に
ある熱可塑性ポリウレタン樹脂であることを特徴とす
る。

【００２５】（第６発明）また、本出願の第６発明の画
像形成装置用クリーニングブレードは、前記第５発明の
画像形成装置用クリーニングブレードにおいて、有機ジ
イソシアネート（Ａ）が４，４′−ジフェニルメタンジ
イソシアネートまたはｏ−トリジンジイソシアネートで
あり、高分子ジヒドロキシ化合物（Ｂ）が両末端に水酸
基を有する下記一般式で表されるポリアルキレンカーボ
ネートであり、および低分子ジオール（Ｃ）が炭素数２
〜１０の脂肪族グリコールまたは１，４−ビス（β−ヒ
ドロキシエトキシ）ベンゼンであることを特徴とする。

【化２】

【００２６】（第７発明）また、本出願の第７発明の画
像形成装置用クリーニングブレードは、前記第１〜第６
発明のいずれかの画像形成装置用クリーニングブレード
において、熱可塑性樹脂１００重量部に対して有機潤滑
剤を０.１〜３.０重量部の範囲 で均一に分散させたこ
とを特徴とする。

【００２７】（第８発明）また、本出願の第８発明の画
像形成装置用クリーニングブレードは、前記第１〜第７
発明のいずれかの画像形成装置用クリーニングブレード
において、無機潤滑剤として、熱可塑性樹脂１００重量
部に対して平均粒径が１０μｍ以下のシリカ粉末を０.
５〜１０.０重量部の範囲で均一に分散させたことを特
徴とする。

【００２８】（課題を解決するための手段の詳細な説
明）以下、本発明を詳細に説明する。本発明のクリーニ
ングブレードを形成する熱可塑性樹脂の５０℃における
３００％引張応力が５０ｋｇｆ／平方ｃｍ以上あると、
クリーニングブレードは感光体との接触部でマクレが発
生し難く、使用時の異音または疲労破壊の発生が生じ難
い。この５０℃における３００％引張応力は５０ｋｇｆ
／平方ｃｍ以上の範囲で高ければ高い程良い。なお、前
記３００％引張応力（５０℃）が上記数値範囲より低い
と、クリーニングブレード素材の感光体表面との接触部
（エッジ部）が引っ張られてマクレ現象が発生し、クリ
ーニングブレードと感光体との摩擦力が増加して、異音
または疲労破壊が発生する。したがって、５０℃におけ
る３００％引張応力が５０ｋｇｆ／平方ｃｍ 以上のク
リーニングブレード素材では、摩擦係数および硬度等の
従来から考慮されていた物性値を適切な範囲に定めるこ
とにより、温度依存性が著しく改善され、感光体との摺
擦部（エッジ部）におけるマクレ現象や欠け現象が長期
間にわたって発生せず、感光体表面上に残留するトナー
を確実に除去することができ、感光体表面を損傷するよ
うなことがない。したがって、ブレード自体の耐久性が
大幅に改善され、長期間にわたって安定したクリーニン
グ性能が得られる。

【００２９】さらに、クリーニングブレードの室温にお
ける永久伸び（ＪＩＳ Ｋ６３０１）は小さい程好まし
い。実際は、室温における永久伸びが小さいことより
も、使用温度における永久伸びが小さいことの方が必要
であると考えられるが、一般的に室温における永久伸び
が小さいということは、使用温度での永久伸びが小さい
ということになるものと考えられる。前記５０℃におけ
る３００％引張応力が５０ｋｇｆ／平方ｃｍの場合、室
温における永久伸びは１０％以下であることが好まし
い。但し、３００％引張応力が高くなればなるほど、前
記永久伸びの許容上限値は高くなる。例えば、クリーニ
ングブレードの５０℃における３００％引張応力が１２
５ｋｇｆ／平方ｃｍの場合、前記永久伸びが２０.５％
以下であれば、実用性にすぐれたクリーニングブレード
が得られる。

【００３０】また、摩擦係数は低い程長期にわたって優
れたクリーニング特性が得られる。例えば、５０℃にお
ける３００％引張応力が５０ｋｇｆ／平方ｃｍ（２４℃
における３００％引張応力が１５０ｋｇｆ／平方ｃｍ）
の場合、５０℃における摩擦係数が０.２４（熱可塑性
ポリウレタンでは２４℃における摩擦係数が０.１）以
下であれば長期にわたって優れたクリーニング特性が得
られる。そして、前記長期にわたって優れたクリーニン
グ特性が得られるための摩擦係数の許容値は、５０℃に
おける３００％引張応力が高くなればなる程高くなる傾
向がある。例えば、５０℃における３００％引張応力が
１２５ｋｇｆ／平方ｃｍの場合、５０℃における摩擦係
数が０.３以下であれば長期にわたって優れたクリーニ
ング特性が得られる。

【００３１】また、本発明の熱可塑性樹脂の硬度は、従
来のクリーニングブレード素材と同様に、使用される感
光体の硬度、トナーの種類、デスターバーブラシの有無
等によって好ましい範囲が異なる。すなわち、現在一般
的に使用されている感光体材料に対しては、２４℃にお
ける硬度がＪＩＳ−Ａスケールで６５〜８０°の範囲に
あれば実用可能であり、硬度が７０〜７５°の範囲にあ
ることが好ましい。

【００３２】本発明において、熱可塑性樹脂としては、
ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹
脂、ポリオレフィン樹脂などのエラストマー等が含まれ
る。これらの熱可塑性樹脂の中でも、熱間成形性、機械
的特性等の点でポリウレタン樹脂が特に好ましく用いら
れる。上記熱可塑性ポリウレタン樹脂の製造原料として
は、有機ジイソシアネート（Ａ）、高分子ジヒドロキシ
化合物（Ｂ）および低分子ジオール（Ｃ）の３成分を必
須の重合成分とする。

【００３３】有機ジイソシアネート（Ａ）としては、
２，４−トリレンジイソシアネート、ｏ−トリジンジイ
ソシアネート（３，３′−ジメチルジフェニル−４，
４′−ジイソシアネート）、４，４′−ジフェニルメタ
ンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート、１，
６−ヘキサンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネ
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等の脂環式ジイソシ
アネート、キシリレンジイソシアネート等のアラルキル
ジイソシアネートなどが挙げられる。これらのジイソシ
アネートは、単独または２種以上混合して用いることが
できるが、中でも反撥弾性、永久伸び、圧縮永久歪みな
どのエラストマー特性上の利点から、ｏ−トリジンジイ
ソシアネートおよび４，４′−ジフェニルメタンジイソ
シアネートが好ましい。

【００３４】高分子ジヒドロキシ化合物（Ｂ）として
は、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，
４−ブチレングリコール、１，５−ペンチレングリコー
ル、１，６−ヘキシレングリコール、３−メチル−１，
５−ペンタンジオール等のジオールの単独または２種以
上と、アジピン酸、フタル酸等の脂肪族または芳香族ジ
カルボン酸との縮合によって得られるポリエステルジオ
ールがある。この他、例えばジオールとアルキルまたは
アリールカーボネートとの反応によって得られる両末端
に水酸基を有するジヒドロキシポリアルキレンカーボネ
ート、ポリカプロラクトンジオール、各種活性水素化合
物にアルキレンオキサイドが付加したポリオキシアルキ
レングリコール、テトラヒドロフランの開環付加重合に
よって得られるポリオキシテトラメチレングリコール等
が挙げられる。

【００３５】これらの高分子ジヒドロキシ化合物は、単
独または２種以上混合して用いることができるが、中で
も合成されるポリウレタン樹脂の３００％引張応力（３
００％モジュラス）が大きい等の理由から、前記一般式
で表されるジヒドロキシポリアルキレンカーボネートが
好ましい。これらの高分子ジヒドロキシ化合物の数平均
分子量は、熱間成形性（加熱状態での成形性）の観点か
ら５００〜５０００のものが用いられる。中でも分子量
１０００〜３０００のジヒドロキシ化合物は、熱間成形
性が特に良好であることから好ましく用いられる。な
お、ジヒドロキシポリアルキレンカーボネートを表す前
記一般式において、Ｒ₁ はいかなるアルキレン基であっ
てもよい。前記数平均分子量が５００〜５０００の範囲
を満足するＲ₁と重合度ｎの関係を示すと、Ｒ₁が炭素数
２のエチレン基の場合ｎは５〜５６の範囲にあり、Ｒ₁
が炭素数１０のデシレン基の場合ｎは２〜２４の範囲に
あり、Ｒ₁ が炭素数１５のペンタデシレン基の場合ｎは
１〜１７の範囲にある。

【００３６】ポリウレタン樹脂の合成時に鎖延長剤とし
て作用する低分子ジオール（Ｃ）としては、エチレング
リコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパ
ンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタ
ンジオール、１，６−ヘキサンジオール、３−メチル−
１，５−ペンタンジオール等の直鎖状または分岐状のア
ルキレン基からなる脂肪族グリコール、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
ル等の脂環式二価アルコール、ｐ−キシリレングリコー
ル、１，４−ビス（β−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン
等の芳香族二価アルコールなどの低分子ジオールが挙げ
られる。これらの低分子ジオールは、単独または２種以
上混合して用いることができるが、中でも製造されるポ
リウレタン樹脂の熱間成形が良好である等の理由から、
炭素数２〜１０の脂肪族グリコールおよび１，４−ビス
（β−ヒドロキシエトキシ）ベンゼンが好ましい。

【００３７】本発明における熱可塑性ポリウレタン樹脂
は、有機ジイソシアネート（Ａ）成分、高分子ジヒドロ
キシ化合物（Ｂ）成分および低分子ジオール（Ｃ）成分
間のモル比が、Ａ／（Ｂ＋Ｃ）＝１.０７〜１.１５およ
びＣ／Ｂ＝０.３〜５.０の範囲にある合成原料から合成
されたものが用いられる。前者のモル比［Ａ／（Ｂ＋
Ｃ）］が１.０７未満であると、永久伸びや圧縮永久歪
みが大きくなり、クリーニングブレードに歪みが生じて
耐久性に劣る。一方、上記モル比が１.１５より大きい
と、熱間成形性が不良となり、しかも温度依存性等が大
きくなり、物性の低下、ひいてはクリーニングブレード
の摩耗や異音の発生につながる。また、後者のモル比
［Ｃ／Ｂ］が０.３未満であると、硬度が低くなり、ク
リーニングブレードとして十分な摺擦力が得られない。
一方、上記モル比が５.０より大きいと、硬度が通常使
用されている感光体材料の硬度よりも高くなり、感光体
の摩耗が大きくなる恐れがある。

【００３８】熱可塑性ポリウレタン樹脂には、その合成
時に、ヒンダードフェノール系（例えば２−ｔ−ブチル
フェノール）、アミン系等の酸化防止剤、ベンゾフェノ
ン系、ベンゾトリアゾール系等の紫外線吸収剤、カルボ
ジイミド系、アゾジカルボナミド系、アゾジカルボン酸
エステル系、脂肪酸アミド系、４−ｔ−ブチルカテコー
ル等の加水分解防止剤などの劣化防止剤を添加すること
ができる。また、ジブチル錫ジラウレート、ジオクチル
錫ジラウレート等の有機金属化合物、トリエチルアミ
ン、ジメチルエタノールアミン等の第三級アミンなどの
反応触媒を添加して、重合反応を促進させることが望ま
しい。

【００３９】本発明における熱可塑性樹脂には、その合
成時またはクリーニングブレードの成形の際に、有機潤
滑剤および／または無機潤滑剤を均一に分散させること
が望ましい。有機潤滑剤を使用する場合は成形時に溶融
するものが好ましい。前記有機潤滑剤は、熱可塑性樹脂
の滑り性を向上させ、クリーニングブレードの摩擦力を
大幅に低下することができる。また、無機潤滑剤は、ク
リーニングブレードの摺擦面に凹凸を形成して接触面積
を減少し、粘着性を低下させることができる。熱可塑性
樹脂に分散される有機潤滑剤としては、化学式 Ｒ₂Ｃ
ＯＮＨＲ₃（式中、Ｒ₂は 長鎖のアルキル基またはアル
ケニル基を示し、Ｒ₃は 水素原子またはアルキル基を示
す）で表される飽和脂肪酸アミドまたは不飽和脂肪酸ア
ミド、化学式 Ｒ₄ＣＯＮＨＲ₅ＮＨＣＯＲ₆ （式中、Ｒ
₄、Ｒ₆は、同一でもまたは異なっていてもよく、長鎖の
アルキル基またはアルケニル基を示し、Ｒ₆はアルキレ
ン基を示す）で表 される飽和脂肪酸ビスアミドまたは
不飽和脂肪酸ビスアミドや、ポリエチレンワックス、モ
ンタンワックス、ステアリン酸等の高級脂肪酸、金属石
鹸、高級脂肪酸エステルなどの潤滑剤を用いることがで
きる。

【００４０】前記有機潤滑剤の添加量は、摩擦低減効果
およびクリーニングブレードの機械的強度を損なわない
範囲で、熱可塑性樹脂１００重量部に対して０.１〜３.
０重量部、好ましくは０.２〜２.０重量部の範囲が適当
である。添加量が０.１ 重量部未満であると添加効果が
不十分であり、一方３.０重量部より多いと、熱可塑性
樹脂の粘度が低下したり、反応性または成形性に悪影響
を及ぼす。特に０.２〜２.０重量部の範囲で添加する
と、粘度の上昇や気泡を巻き込むことがないと共に、溶
融性や反応性に影響がなく、成形性に全く問題がないの
で好ましい。

【００４１】有機潤滑剤は熱可塑性樹脂との相溶性の良
好なものが好適であり、例えば脂肪酸アミドとしては、
ラウリン酸アミド、パルミチン酸アミド、ステアリン酸
アミド等の飽和脂肪酸アミド、オレイン酸アミド、エル
カ酸アミド（Ｃ₂₁Ｈ₄₁ＣＯＮＨ₂）等の不飽和脂肪酸ア
ミド、またメチレンビスステアリン酸アミド、エチレン
ビスステアリン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリ
ン酸アミド等の飽和脂肪酸ビスアミド、エチレンビスオ
レイン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド
等の不飽和脂肪酸ビスアミドなどが挙げられる。容易に
入手できる有機潤滑剤を例示してみると、スリパックス
Ｅ（日本化成）、スリパックス２ＨＳ（日本化成）、ス
リパックスＯ（日本化成）、ニュートロン２（日本精
化）、ＢＮＴ（日本精化）等の脂肪酸アミド、三井ハイ
ワックス４２０２Ｅ（三井東圧）、ＰＥ５２０（ヘキス
トジャパン）等のポリエチレンワックス、ヘキストＷＡ
Ｘ−Ｅ（ヘキストジャパン）、ヘキストＷＡＸ−ＷＥ−
４（ヘキストジャパン）等のモンタンワックス、Ｆ−３
（川研ファインケミカル）等のステアリン酸、ＳＺ−２
０００（堺化学）、ＳＣ−Ｇ（堺化学）等の金属石鹸、
ＬＳ−１０（旭電化）等の高級脂肪酸エステルなどが挙
げられる。

【００４２】また、熱可塑性樹脂に分散される無機潤滑
剤としては、シリカ、チタニア、アルミナ、タルク、ク
レー等の粉末を用いることができ、中でもシリカ粉末が
好ましい。無機潤滑剤の添加量は、摩擦低減効果および
クリーニングブレードの機械的強度を損なわない範囲
で、熱可塑性樹脂１００重量部に対して０.５〜１０.０
重量部、好ましくは２.０〜８.０重量部の範囲が適当で
ある。無機潤滑剤は、トナーのクリーニング性能を損な
わないためにも、平均粒径が１０μｍ以下のものが好適
である。

【００４３】例えば、シリカ粉末としては、乾式法また
は湿式法のいずれの方法によって得られるものであって
も、熱可塑性樹脂への分散性の良好なものが好ましい。
また、シリカ粉末は熱可塑性樹脂との密着性の良好なも
のが望ましい。密着性が不良であると、熱可塑性樹脂中
に分散されたシリカ粉末が離脱し、クリーニングブレー
ドとしての機能を果たさなくなる。この条件を満たすシ
リカ粉末の形状は、球状よりもむしろ不定形のものが好
ましい。しかし、熱可塑性樹脂との密着性を良好なもの
とするために、粒子の表面を例えばシランカップリング
剤等で特殊表面処理したシリカ粉末であれば、いかなる
形状のものであってもよい。容易に入手できる無機潤滑
剤を例示してみると、ＯＫ５００（デグサジャパン）、
ミズカツルＰ５２７（水澤化学）等のシリカ粉末、ミク
ロンエースＰ−４（日本タルク）等のタルク粉末、カオ
リンＡＳＰ１７０（土屋カオリン）、トランスリンク７
７（土屋カオリン）等のクレー粉末などが挙げられる。

【００４４】本発明における熱可塑性樹脂のクリーニン
グブレードは、通常の方法に従って、溶融させた樹脂を
射出成形機、押出成形機等の金型に注入した後、所定形
状のクリーニングブレードまたはシート状に成形され
る。大寸法のシート状に成形した場合は、所定の寸法に
切断される。

【００４５】（クリーニングブレード製造方法）次に図
１により、射出成形法による本発明のクリーニングブレ
ードの製造方法について説明する。図１Ａはクリーニン
グブレードシートを成形してからこれを切断してブレー
ドホルダに接着してクリーニングブレード組立体を製造
する場合の説明図で、図１Ｂはクリーニングブレードの
成形と同時にクリーニングブレードとブレードホルダと
が一体的に接合したクリーニングブレード組立体を製造
する場合の説明図である。

【００４６】図１Ａにおいて、射出成形機の金型１は、
固定金型２と可動金型３とから構成されている。熱可塑
性樹脂の成形に際しては、両金型２、３を互いに突き合
わせて型締めを行う。その間、熱可塑性樹脂を加熱溶融
させておき、両金型２，３を型締めした後、液状の樹脂
は、プランジャー等により押し出されて固定金型２に設
けられた樹脂入口２aからランナ２bおよび複数のゲート
２cを経て各キャビティー４内に注入される。その後、
熱可塑性樹脂は固定金型２内を流通する冷却水により固
化して成形される。金型２，３を開いて、成形された熱
可塑性樹脂のシートすなわち、熱可塑性樹脂製のクリー
ニングブレードシートを取り出すことができる。このク
リーニングブレードシートを適当なサイズに切断してク
リーニングブレード６を形成し、このクリーニングブレ
ード６を図２に示すブレードホルダ７に接着すればクリ
ーニングブレード組立体８ができる。

【００４７】図１Ｂにおいて、射出成形機の金型１は、
固定金型２と可動金型３とから構成されている。可動金
型３は中央可動金型３aと左右の可動金型３b，３cの合
計３個の可動金型から構成されている。熱可塑性樹脂の
成形に際しては、まず冷間圧延亜鉛処理鋼板等で形成さ
れたＬ字状のブレードホルダー７を可動金型３に固定
し、可動金型３を固定金型２の方向に移動させて、両金
型２、３を互いに突き合わせて型締めを行う。その間、
熱可塑性樹脂を加熱溶融させておき、両金型２、３を型
締めした後、液状の樹脂は、プランジャー等により押し
出されて固定金型２に設けられた樹脂入口２aからラン
ナ２bおよび複数のゲート２cを経て各キャビティー４内
に注入される。その後、熱可塑性樹脂は固定金型２内を
流通する冷却水により固化して成形され、金型２、３を
開くと、図２に示すように、熱可塑性樹脂製のクリーニ
ングブレード６とブレードホルダー７とが一体化したク
リーニングブレード組立体８を取り出すことができる。

【００４８】前述の材料を用いた熱可塑性樹脂の成形に
より、種々の機械的特性、特に３００％引張応力の高い
クリーニングブレード６を短時間に成形することができ
る。本発明の熱可塑性樹脂製のクリーニングブレード
は、従来の実用化されている熱硬化性樹脂クリーニング
ブレードの成形時間が数十分要したのに対して、僅か１
〜２分で成形を完了することができ、成形時間を著しく
短縮することが可能である。

【００４９】次に、前記クリーニングブレード組立体８
が組み込まれる画像形成装置の一例の構造および動作を
図３に基づいて説明する。

【００５０】（画像形成装置）画像形成装置Ａ本体内に
は、回転自在（例えば時計回り）の感光体１１が設けら
れている。この感光体１１の外周部には、感光体１１の
回転方向に沿って帯電コロトロン１２、現像ユニット１
３、転写コロトロン１４、剥離コロトロン１５、清掃コ
ロトロン１６および清掃ユニット１７等が配設されてい
る。また、現像ユニット１３内には、感光体１１表面に
臨んで現像マグネットロール１８が配設されており、現
像ユニット１３の底部にはトナー１９を収納している。
さらに、清掃ユニット１７には、デスターバーブラシ２
０および前記クリーニングブレード組立体８等が組み込
まれている。なお、現像ユニット１３は、１つのユニッ
トしか図３に図示されていないが、マゼンタ、イエロ
ー、シアントナーおよび黒色トナーをそれぞれ収納した
２つないし４つのユニットを感光体１１の外周部に隣接
して配設してもよい。

【００５１】上記画像形成装置Ａの動作を簡単に説明す
ると、次のとおりである。まず、帯電コロトロン１２に
より感光体１１表面を帯電させる。次いで、露光用光学
系（図示せず）からレーザビームを照射し、感光体１１
表面を露光して画像情報を書き出した後、現像ユニット
１３内の現像マグネットロール１８を回転させながら、
トナー１９を感光体１１表面に付着させて、感光体１１
上にトナー像を形成する。次に、給紙機構（図示せず）
から供給される用紙を感光体１１と転写コロトロン１４
の間に供給して、転写コロトロン１４により、感光体１
１表面の帯電極性とは逆の静電荷を用紙に帯電させ、剥
離コロトロン１５により上記トナー像を剥離させて用紙
に転写する。用紙はその後定着機構（図示せず）に供給
され、トナー像を定着して元の画像情報が形成される。

【００５２】最後に、感光体１１表面に残留したトナー
１９は、清掃コロトロン１６により剥離され、さらに清
掃ユニット１７のデスターバーブラシ２０で掻き落とさ
れる。感光体１１表面に僅かに付着するトナー１９は、
感光体１１表面を摺擦するクリーニングブレード６によ
り完全に除去される。

【００５３】図４は本発明のクリーニングブレードの摺
擦状態を示すものである。画像形成装置Ａの清掃ユニッ
ト１７において、クリーニングブレード６のエッジ部分
６aにより、感光体１１表面に付着したトナー１９は清
掃除去される。このようなクリーニングブレード６は、
５０℃における３００％引張応力が５０ｋｇｆ／平方ｃ
ｍ 以上の熱可塑性樹脂で成形されていて、使用温度
（一般的に５０〜７０℃）において良好な特性（大きな
引張応力）を有する。そのため、たとえブレード摺擦部
（エッジ部）の温度が５０〜７０℃程度の高温に達した
としても、エッジ部分６aにおいて、従来みられたマク
レ現象が生じたり、長期間の使用による欠けが発生した
りすることがなく、長期間にわたって安定したクリーニ
ング作用が得られる。

【００５４】なお、現像ユニット１３を複数配設した場
合は、現像工程において、マゼンタ、イエロー、シアン
トナーおよび黒色トナーの２ないし４種を用いて、各色
毎にそれぞれ現像を行って、上記した転写工程および清
掃工程を繰り返し、カラートナー像を用紙に定着する
と、所望の色相に着色された画像が得られる。そして、
マゼンタ、イエローおよびシアンの３種のカラートナー
を用いた場合は、フルカラーコピーが得られる。

【００５５】

【作用】次に前述の本発明の作用について説明する。 （第１発明の作用）前述の特徴を備えた本出願の第１発
明の画像形成装置用クリーニングブレードは、５０℃に
おける３００％引張応力が５０ｋｇｆ／平方ｃｍ 以上
であるので、その使用温度（一般的に５０〜７０℃）に
おいても適当な柔軟性または弾力性と高い引張応力とを
有する。前記弾力性を利用することにより、クリーニン
グブレードと感光体との接触部の押圧力を適切な値に保
持することが容易である。したがって、クリーニングブ
レードは感光体に前記適切な押圧力で接触した状態で使
用することができる。その使用時に、クリーニングブレ
ードの感光体との接触部（摺擦部すなわち、エッジ部）
は、摩擦力により感光体の回転移動方向に引っ張られ
る。しかしながら、前記３００％引張応力が高いことに
より、前記摺擦部が伸び難くマクレ現象の発生が防止さ
れる。このため、クリーニングブレードの前記摺擦部の
マクレ現象の発生およびマクレ現象に基づく異音または
疲労破壊の発生を防止することができる。

【００５６】（第２発明の作用）前述の特徴を備えた本
出願の第２発明の画像形成装置用クリーニングブレード
は、熱可塑性樹脂の室温における永久伸び（ＪＩＳ Ｋ
６３０１）が、１０％以下であるため、それに対応して
定まる使用温度時の永久伸びも小さい。このため、感光
体への押圧力が長期間変化せず、クリーニングブレード
は長期間安定したクリーニング性能を保持することがで
きる。

【００５７】（第３発明の作用）前述の特徴を備えた本
出願の第３発明の画像形成装置用クリーニングブレード
は、その使用時に、クリーニングブレードの感光体との
接触部（摺擦部すなわち、エッジ部）が摩擦力により感
光体の回転移動方向に引っ張られる。このクリーニング
ブレードの摺擦部が引っ張られる力は、クリーニングブ
レードの摩擦係数が５０℃で０.２４以下であるので、
それほど大きくはならない。したがって、クリーニング
ブレードの前記摺擦部が伸び難くマクレ現象の発生が防
止される。このため、クリーニングブレードの前記摺擦
部のマクレ現象の発生およびマクレ現象に基づく異音ま
たは疲労破壊の発生を防止することができる。

【００５８】（第４発明の作用）前述の特徴を備えた本
出願の第４発明の画像形成装置用クリーニングブレード
は、室温（２４℃）で硬度（ＪＩＳ−Ａスケール）が６
５〜８０°の範囲にあるので、現在一般的に使用されて
いる感光体の硬度よりも低い。また、感光体への押圧力
を適切に調節することが容易である。このため、それら
の感光体の磨耗速度を小さくすることができるので、感
光体の寿命を長くすることができる。

【００５９】（第５発明の作用）前述の特徴を備えた本
出願の第５発明の画像形成装置用クリーニングブレード
は、高分子ジヒドロキシ化合物（Ｂ）および低分子ジオ
ール（Ｃ）に対するジイソシアネート（Ａ）のモル比を
従来の数値より高くすると共に、高分子ジヒドロキシ化
合物（Ｂ）に対する低分子ジオール（Ｃ）のモル比が所
定の範囲にある合成原料を用いて製造される。そして、
前記合成原料を用いた場合、短時間の熱間成形（加熱状
態での成形）により特性の優れたクリーニングブレード
を容易に製造することが可能である。

【００６０】（第６発明の作用）前述の特徴を備えた本
出願の第６発明の画像形成装置用クリーニングブレード
は、有機ジイソシアネート（Ａ）が４，４′−ジフェニ
ルメタンジイソシアネートまたはｏ−トリジンジイソシ
アネートであり、高分子ジヒドロキシ化合物（Ｂ）が両
末端に水酸基を有する前記一般式で表されるポリアルキ
レンカーボネートであり、低分子ジオール（Ｃ）が炭素
数２〜１０の脂肪族グリコールまたは１，４−ビス（β
−ヒドロキシエトキシ）ベンゼンである合成原料を用い
て製造される。そして、前記合成原料を用いた場合、短
時間の熱間成形（加熱状態での成形）により特性がより
一層優れたクリーニングブレードを容易に製造すること
が可能である。

【００６１】（第７発明の作用）前述の特徴を備えた本
出願の第７発明の画像形成装置用クリーニングブレード
は、熱可塑性樹脂１００重量部に対して有機潤滑剤を
０.１〜３.０重量部の範囲で均一に分散させているの
で、熱可塑性樹脂の滑り性が向上し、摩擦係数が低下す
る。

【００６２】（第８発明の作用）前述の特徴を備えた本
出願の第８発明の画像形成装置用クリーニングブレード
は、無機潤滑剤として、熱可塑性樹脂１００重量部に対
して平均粒径が１０μｍ以下のシリカ粉末を０.５〜１
０.０重量部の範囲で均一に分散させているので、粘着
性が低下し、クリーニングブレードの摩擦係数が低下す
る。

【００６３】

【実施例】次に、実施例を掲げて本発明を具体的に説明
するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでは
ない。

【００６４】次に、本発明におけるクリーニングブレー
ドシートの製造方法を示すが、下記の「部」は「重量
部」を意味する。 （クリーニングブレードシート）４，４′−ジフェニル
メタンジイソシアネート３１.６部、数平均分子量２０
００のポリヘキサメチレンカーボネートジオール１０
０.０部および１，４−ブタンジオール５.９部を反応さ
せ、同時に、有機潤滑剤としてヘキサメチレンビスステ
アリン酸アミド（スリパックス：日本化成社製）０.５
部および無機潤滑剤として平均粒径３.５μｍの乾式不
定形シリカ（デグサ社製）５部を均一に分散さ せた。
重合反応終了後に、潤滑剤が分散した熱可塑性ポリウレ
タン樹脂を前記図１Ａに示す射出成形機により成形して
クリーニングブレードシートを得た。

【００６５】以上のようにして得られたクリーニングブ
レードシートおよび下記の比較例１，２に示す市販の製
品を室温（２４℃）、５０℃および７０℃において、３
００％引張応力（３００％モジュラス）、永久伸びを下
記の測定方法により測定した。その結果を表１に示す。 （比較例１） 型番 ：エステン５８６６０ メーカ：協和醗酵工業 素材 ：熱可塑性ポリウレタンエラストマー （比較例２） 型番 ：Ｔ６６３０ メーカ：東洋ゴム 素材 ：熱硬化性ポリウレタン樹脂

【００６６】（３００％引張応力試験） ダンベル３号使用 速度 ：５００mm／min ３００％Ｍ：標線間 ２０mm → ８０mm （永久伸び試験） 伸びは２４℃で２００％引っ張り時の永久伸び ダンベル１号使用 速度 ：５００mm／min １０min保持 ５分放置後測定 標線間 ４０mm → １２０mm

【００６７】

【表１】 表１からも明らかなように、高温時の３００％引張応力
が十分得られ、永久伸びは従来使用されてきた熱硬化性
ポリウレタン樹脂（比較例２）と同等であった。

【００６８】図５は前記実施例のクリーニングブレード
シートおよび前記比較例のシートの摩擦係数μの測定方
法の説明図である。図６は前記図５に示す方法で得られ
た摩擦係数μの測定データを示すグラフ図である。図５
において、室温（約２４℃）のときに、ガラス板Ｇ上に
被測定シートＳを載置し、その被測定シートＳの上に
１.２Ｋｇの荷重Ｗを乗せて、引張試験機Ｔで引っ張っ
て摩擦係数を測定する。被測定シートＳのサイズは幅×
長さ×厚さ＝２０×６０×２.０（ｍｍ）であり、引張
速度は５００ｍｍ／ｍｉｎである。このとき、測定され
た摩擦係数μの測定値をプロッターＰで出力したグラフ
が図６である。

【００６９】図６Ａは前記被測定シートＳとして本発明
の実施例のクリーニングブレードシートを用いた場合の
測定摩擦係数μであり、図６Ｂは前記比較例２のシート
を用いた場合の測定摩擦係数μを示す。なお、前記比較
例１も前記図６Ｂに示す比較例２と同様に摩擦係数μの
測定値は振幅の大きな値であった。図６Ａから分かるよ
うに、本発明の実施例のクリーニングブレードシート
は、摩擦係数μが低い値で一定しているが、比較例２で
は、摩擦係数μが大きな値と小さな値の間で変動する。
この比較例２の被測定シートの摩擦係数μの値の変動
は、被測定シートＳを引っ張ったとき、引っ張り力が大
きくなるまで比較例２の被測定シートＳが移動せずその
ときの測定摩擦係数μが大きくなり、引っ張り力が大き
くなったときに移動することによりそのときの測定摩擦
係数μが小さくなっているものと考えられる。すなわ
ち、このような摩擦係数μの変動は比較例２の被測定シ
ートＳが頻繁に大きく伸縮しているものと考えられる。
これに対して、本発明の実施例のクリーニングブレード
シートを用いた場合の被測定シートＳの摩擦係数μは低
い値で一定しており、引っ張られたときにほぼ一定速度
で移動し大きな伸縮を繰り返していないと考えられる。

【００７０】前述の特性を有する実施例のクリーニング
ブレードシートからクリーニングブレード組立体を下記
のようにして製作した。 （クリーニングブレード組立体）前記クリーニングブレ
ードシート（２ｍｍ厚）を２０×２１８ｍｍに切断して
クリーニングブレード３１を形成し、板厚１.２ｍｍで
長さ３２０ｍｍのブレードホルダー（冷間圧延亜鉛処理
鋼板）３２の所定位置に接着して貼り付け、図７に示す
クリーニングブレード組立体３３を製作した。図７にお
いて、ａ＝７.５ｍｍである。上記クリーニングブレー
ド組立体３３を、図７に示すように、平板ガラス３４上
に２２°の傾斜角度で接触させ、上部より平板ガラス３
４面方向に１ｍｍ押し込みながら、方向Ｂに５００ｍｍ
／分の速度で引っ張り、この時の引張負荷荷重を摺動摩
擦力として測定した。比較例１、２で得られたシートか
ら製作した各クリーニングブレード組立体の摺動摩擦力
と併せて、測定結果を表２に示す。

【００７１】

【表２】 表２に示す結果からも明らかなように、本実施例のクリ
ーニングブレード３１は、比較例１、２のブレードと比
較して、摺動摩擦力が大幅に減少し、感光体との摺擦時
の感光体への摺擦発熱、異音の発生等の不具合解決に有
効であることが確認された。

【００７２】さらに、前記クリーニングブレード組立体
３３を図３に示す前述の画像形成装置Ａ（Ｖｉｖａｃｈ
ｅ−５００：富士ゼロックス社製）本体内の清掃ユニッ
ト１７に装着した。この時、感光体１１への押し付け量
を前記摺動摩擦力測定条件の１ｍｍに設定した。その
後、複写操作を繰り返し、感光体１１を１６万回転させ
た時の状況と１６万回転後の感光体１１表面の摩耗量を
測定した。この際、確認試験は、表３の（Ｉ）〜（IV）
の順で行った。上記の複写操作を実施した結果につい
て、本発明のクリーニングブレード３１と比較例１、比
較例２のものとの比較結果を表３に示す。

【００７３】

【表３】 表３に示す結果からも明らかなように、比較例１、２の
ブレードでは、初期から異音が発生し、潤滑剤（主にフ
ッ素樹脂粉末）を使用せざるを得ない状況であって、実
用化が困難である。一方、本発明の実施例のクリーニン
グブレード３１は、摺擦時のブレードと感光体１１との
摺擦振動異音に対して大いに有効であり、しかも感光体
１１表面の摩耗量が激減することが確認された。また、
従来から各種開発された熱可塑性ポリウレタン樹脂にお
ける物性上の問題点、例えば３００％引張応力が小さ
い、永久伸びが大きい等を検証することができた。

【００７４】

【発明の効果】本発明の画像形成装置用クリーニングブ
レードは、次の効果を奏する。 （Ｅ01）クリーニングブレードのエッジ部分が感光体の
回転方向側に引っ張られたときに大きく延びてマクレ現
象が発生するのを防止することができる。また、前記マ
クレ現象の発生によるクリーニングブレードの異音およ
び疲労破壊の発生を防止することができる。 （Ｅ02）短時間で成形可能な熱可塑性樹脂を用いた、実
用化可能な画像形成装置用クリーニングブレードを提供
することができる。 （Ｅ03）熱可塑性ポリウレタン樹脂を用いた、実用化可
能な画像形成装置用クリーニングブレードを提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明のクリーニングブレードの製造
方法の説明図で、図１Ａは成形機金型部の一例の説明
図、図１Ｂは他の例の説明図である。

【図２】 図２は本発明のクリーニングブレードを示す
側面図である。

【図３】 図３は本発明のクリーニングブレードを装着
した画像形成装置の一例を示す概略図である。

【図４】 図４は本発明のクリーニングブレードの摺擦
状態を示す。

【図５】 図５は本発明の実施例のクリーニングブレー
ドシートおよび前記比較例のシートの摩擦係数μの測定
方法の説明図である。

【図６】 図６は前記図５に示す方法で得られた摩擦係
数μの測定データを示すグラフ図である。

【図７】 図７は本発明のクリーニングブレード組立体
の摺動摩擦力の測定方法を説明する概略図である。

【図８】 図８は従来のクリーニングブレードの摺擦状
態の説明図である。

【符号の説明】

Ａ…画像形成装置、Ｂ…引っ張り方向、１…金型部、２
…固定金型、２a…樹 脂入口、２b…ランナ、２c…ゲー
ト、３…可動金型、４…キャビティー、６…クリーニン
グブレード、６a…エッジ部分、７…ブレードホルダ
ー、１１…感光体、１２…帯電コロトロン、１３…現像
ユニット、１４…転写コロトロン、１５…剥離コロトロ
ン、１６…清掃コロトロン、１７…清掃ユニット、１８
…現像マグネットロール、１９…トナー、２０…デスタ
ーバーブラシ、３１…クリーニングブレード、３２…ブ
レードホルダ、３３…クリーニングブレード組立体、３
４…平板ガラス。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三原 隆行 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 島田 憲夫 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 田代 千秋 神奈川県厚木市上落合271番地 株式会社 高藤化成内 (72)発明者 星野 和郎 神奈川県厚木市恩名1667番地の１ 日本ミ ラクトラン株式会社内 (72)発明者 小川 真一 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体表面に先端縁が押圧された状態で
   該感光体表面に付着したトナーを除去する画像形成装置
   用クリーニングブレードにおいて、５０℃における３０
   ０％引張応力が５０ｋｇｆ／平方ｃｍ 以上の熱可塑性
   樹脂からなることを特徴とする画像形成装置用クリーニ
   ングブレード。
2. 【請求項２】 熱可塑性樹脂の２４℃における永久伸び
   （ＪＩＳ Ｋ６３０１）が、１０％以下であることを特
   徴とする請求項１に記載の画像形成装置用クリーニング
   ブレード。
3. 【請求項３】 熱可塑性樹脂の５０℃における摩擦係数
   が０.２４以下 であることを特徴とする請求項１または
   ２に記載の画像形成装置用クリーニングブレード。
4. 【請求項４】 熱可塑性樹脂の２４℃における硬度（Ｊ
   ＩＳ−Ａスケール）が６５〜８０°の範囲にあることを
   特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装
   置用クリーニングブレード。
5. 【請求項５】 熱可塑性樹脂が、有機ジイソシアネート
   （Ａ）、数平均分子量５００〜５０００の高分子ジヒド
   ロキシ化合物（Ｂ）および低分子ジオール（Ｃ）を重合
   成分とし、各成分におけるモル比がＡ／（Ｂ＋Ｃ）＝
   １.０７〜１.１５およびＣ／Ｂ＝０.３〜５.０の範囲に
   ある熱可塑性ポリウレタン樹脂であることを特徴とする
   請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置用クリー
   ニングブレード。
6. 【請求項６】 有機ジイソシアネート（Ａ）が４，４′
   −ジフェニルメタンジイソシアネートまたはｏ−トリジ
   ンジイソシアネートであり、高分子ジヒドロキシ化合物
   （Ｂ）が両末端に水酸基を有する下記一般式で表される
   ポリアルキレンカーボネートであり、および低分子ジオ
   ール（Ｃ）が炭素数２〜１０の脂肪族グリコールまたは
   １，４−ビス（β−ヒドロキシエトキシ）ベンゼンであ
   ることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置用ク
   リーニングブレード。 【化１】
7. 【請求項７】 熱可塑性樹脂１００重量部に対して有機
   潤滑剤を０.１〜３.０重量部の範囲で均一に分散させた
   ことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の画像
   形成装置用クリーニングブレード。
8. 【請求項８】 無機潤滑剤として、熱可塑性樹脂１００
   重量部に対して平均粒径が１０μｍ以下のシリカ粉末を
   ０.５〜１０.０重量部の範囲で均一に分散させたことを
   特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の画像形成装
   置用クリーニングブレード。