WO2018221050A1 - 電子写真機器用ブレードおよびその製造方法 - Google Patents

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WO2018221050A1
WO2018221050A1 PCT/JP2018/015946 JP2018015946W WO2018221050A1 WO 2018221050 A1 WO2018221050 A1 WO 2018221050A1 JP 2018015946 W JP2018015946 W JP 2018015946W WO 2018221050 A1 WO2018221050 A1 WO 2018221050A1
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WO
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blade
curable composition
impregnation
substrate
base material
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/015946
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English (en)
French (fr)
Inventor
宮川　新平
利彦 荒田
可大 竹山
Original Assignee
住友理工株式会社
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Publication date
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04—Coating
    • C08J7/046—Forming abrasion-resistant coatings; Forming surface-hardening coatings
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G21/00—Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge

Definitions

  • the present invention relates to a blade for electrophotographic equipment and a method for manufacturing the same.
  • cleaning is used to remove residual toner remaining on the surface of the mating member by sliding contact with the mating member such as a photosensitive drum or transfer belt.
  • Blades such as a blade and a layer forming blade used for forming a uniform toner layer on the outer peripheral surface of the developing roll are provided.
  • the nip width with respect to the mating member becomes narrower and the friction coefficient also decreases. Thereby, turning-up and stick-slip are suppressed, and scraping property is improved.
  • the tip portion is liable to be chipped during the endurance, thereby causing streak-like dirt.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a blade for an electrophotographic apparatus in which a decrease in physical properties of the tip portion caused by the impregnation treatment is suppressed, and a method for manufacturing the same.
  • an electrophotographic apparatus blade is an electrophotographic apparatus blade having an elastic blade, wherein a base of the elastic blade includes urethane rubber, and contacts the mating member of the base.
  • the portion including the abutting portion that comes into contact is impregnated with a curable composition and cured, and the amount of impregnation of the curable composition in the range of 0 ⁇ m to 20 ⁇ m in the direction from the surface of the substrate toward the inside is the substrate.
  • the amount is less than the impregnation amount of the curable composition in the range of more than 20 ⁇ m and 250 ⁇ m or less in the direction from the surface to the inside.
  • the peak area ratio (a / b) is 0.22 to 0.33 and appears in the infrared absorption spectrum of 1500 to 1520 cm ⁇ 1 in the range of more than 20 ⁇ m and 250 ⁇ m or less in the direction from the surface of the base material toward the inside.
  • the peak area ratio (a / b) between the peak area (a) and the peak area (b) at 2950 cm ⁇ 1 is 0.26 or more, and in the range of more than 250 ⁇ m and 400 ⁇ m or less in the direction from the surface of the substrate toward the inside.
  • peak area in the peak area (a) and 2950 cm -1 appearing in 1500 ⁇ 1520 cm -1 in the infrared absorption spectrum (b Peak area ratio (a / b) may When it is 0.24 or less.
  • the curable composition preferably contains an isocyanate.
  • the isocyanate is preferably liquid at 25 ° C.
  • the urethane rubber of the base material is preferably an ester urethane rubber.
  • the method for manufacturing a blade for electrophotographic equipment according to the present invention is a method for manufacturing a blade for electrophotographic equipment having an elastic blade, and includes a contact portion that contacts a mating member of a base material including urethane rubber.
  • An impregnation step of impregnating the curable composition into the substrate, and after the impregnation step, an impregnation amount of the curable composition in the range of 0 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less in the direction from the surface of the substrate to the inside is determined from the surface of the substrate.
  • a removing step that reduces less than the impregnation amount of the curable composition in the range of more than 20 ⁇ m and 250 ⁇ m or less in the direction toward the inside, and a curing step that cures the curable composition impregnated in the substrate after the removing step;
  • the gist is to have.
  • the method of reducing the amount of impregnation of the curable composition is a method of immersing the solvent in which the curable composition is dissolved in a predetermined range on the surface side of the substrate and immersing the substrate in the substrate.
  • An extraction method for extracting the composition, or a compression method for extruding the curable composition immersed in the base material by compressing a predetermined range on the surface side of the base material is preferable.
  • the portion including the contact portion that contacts the mating member of the base material containing urethane rubber is impregnated with the curable composition and cured. Since the impregnation amount of the curable composition in the range of 0 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less in the direction toward the substrate is less than the impregnation amount of the curable composition in the range of more than 20 ⁇ m to 250 ⁇ m or less in the direction from the surface of the substrate toward the inside, impregnation Reduction in physical properties of the tip portion caused by the treatment can be suppressed. As a result, both the hardness of the abutting portion and the maintenance of the elongation of the tip portion can be achieved at the same time, so that turning, stick slip, and chipping during durability can be suppressed.
  • the impregnation amount of the curable composition in the range of 0 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less in the direction from the surface of the substrate toward the inside is obtained. Since the amount of impregnation of the curable composition in the range from more than 20 ⁇ m to 250 ⁇ m or less in the direction from the surface to the inside is reduced, deterioration of the physical properties of the tip portion caused by the impregnation treatment can be suppressed. As a result, both the hardness of the abutting portion and the maintenance of the elongation of the tip portion can be achieved at the same time, so that turning, stick slip, and chipping during durability can be suppressed.
  • FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a state where an electrophotographic blade according to an embodiment of the present invention slides on an outer peripheral surface of a rotating photosensitive drum. It is sectional drawing which showed an example of the range which performs an impregnation process.
  • (A) is sectional drawing of the whole braid
  • (b) is an expanded sectional view of the part containing a contact part.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a blade for electrophotographic equipment (hereinafter sometimes referred to as this blade) according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a diagram showing the blade sliding on the outer peripheral surface of the photosensitive drum. It is the schematic diagram which showed a mode that it does.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of a range in which the impregnation treatment is performed.
  • an electrophotographic apparatus blade (main blade) 10 includes a blade portion (elastic blade) 12.
  • a holding portion 14 that holds the blade portion 12 is attached to the blade portion 12.
  • the blade part 12 has a flat plate shape.
  • the holding part 14 is made of a metal fitting having an L-shaped cross section.
  • the blade portion 12 is in contact (sliding contact) with the mating member at a portion including the tip portion (ridge line portion) 12a.
  • a portion including the tip portion (ridge line portion) 12a is a contact portion.
  • the blade 10 is suitable as a cleaning blade or a layer forming blade in an electrophotographic apparatus.
  • the mating member of the cleaning blade include a photosensitive drum and a transfer belt.
  • the mating member of the layer forming blade include a developing roll. Both blades are in contact (sliding contact) with the mating member.
  • the cleaning blade contacts (sliding) the mating member to remove residual toner.
  • the blade portion 12 is in contact with the outer peripheral surface 20 a of the photosensitive drum 20 at a portion including the tip portion (ridge line portion) 12 a and slides on the outer peripheral surface 20 a of the rotating photosensitive drum 20. . Thereby, the toner remaining on the outer peripheral surface 20a of the photosensitive drum 20 is removed.
  • the portion including the front end portion 12a becomes a contact portion that contacts the photosensitive drum 20 that is a member to be cleaned.
  • the layer forming blade abuts (slidably contacts) the surface of the developing roll, which is a counterpart member, and forms a uniform toner layer on the outer peripheral surface of the developing roll.
  • the base material of the blade part 12 includes urethane rubber.
  • the base material of the blade part 12 is comprised with the hardened
  • the base material of the blade part 12 is a molded body formed by the urethane composition before the impregnation treatment.
  • the part including the contact part including the tip part (ridge line part) 12a of the base material has an impregnation part 16 formed by impregnating and curing the curable composition. .
  • the amount of impregnation gradually decreases from the surface of the base material toward the inside.
  • the impregnation amount on the predetermined surface side 16a in the direction from the surface of the base material toward the inside is smaller than that on the inner side 16b.
  • the amount of impregnation of the curable composition in the range from 0 ⁇ m to 20 ⁇ m in the direction from the surface of the substrate toward the inside is curable in the range of more than 20 ⁇ m and not more than 250 ⁇ m in the direction from the surface of the substrate to the inside. Less than the amount of impregnation of the composition. With such a configuration, a decrease in physical properties of the tip portion 12a caused by the impregnation treatment can be suppressed.
  • the blade 10 is preferably impregnated with a curable composition and cured from at least 250 ⁇ m in the direction from the surface of the substrate to the inside from the viewpoint of increasing the hardness of the contact portion.
  • a curable composition cured from at least 250 ⁇ m in the direction from the surface of the substrate to the inside from the viewpoint of increasing the hardness of the contact portion.
  • at least 400 ⁇ m or more in the direction from the surface of the substrate to the inside is not impregnated with the curable composition. That is, from the viewpoint of increasing the hardness of the contact portion and maintaining the physical properties of the base material, the depth of impregnating the base material with the curable composition and curing is in the range of 250 ⁇ m or more from the surface and in the range of less than 400 ⁇ m from the surface. It is preferable that
  • the amount of impregnation of the curable composition is small up to at least 20 ⁇ m in the direction from the surface of the substrate toward the inside.
  • the amount of impregnation of the curable composition is large in at least 50 ⁇ m or more in the direction from the surface of the substrate toward the inside. That is, from the viewpoint of securing the physical properties (elongation) of the tip portion 12a and increasing the hardness of the contact portion, the depth where the amount of impregnation of the curable composition of the substrate is small is in the range of 20 ⁇ m or more from the surface. It is preferable that the distance is less than 50 ⁇ m from the surface.
  • the structure of the blade 10 is obtained by immersing a solvent in which the curable composition is dissolved in a predetermined range on the surface side of the substrate after the curable composition is impregnated and before the curable composition is cured. It can be formed by a method of extracting the curable composition soaked in the substrate, a method of extruding the curable composition soaked in the substrate by compressing a predetermined range on the surface side of the substrate, etc. it can. Among these, a method of extracting with a solvent is more preferable from the viewpoint of easily reducing the amount of impregnation uniformly.
  • the predetermined range in which the solvent is soaked and the predetermined range to be compressed on the surface side of the base material are preferably in a range of 20 ⁇ m or more from the surface in relation to the depth at which the curable composition of the base material is reduced. To less than 50 ⁇ m is preferred.
  • the impregnation amount of the curable composition in the predetermined range can be represented by an average of the impregnation amounts at a plurality of positions in the predetermined range.
  • the impregnation amount can be measured at five points at equal intervals in the depth direction within a predetermined range, and can be expressed by an average of the five impregnation amounts.
  • the amount of impregnation of the curable composition in the range from 0 ⁇ m to 20 ⁇ m in the direction from the surface of the substrate to the inside is 4 ⁇ m, 8 ⁇ m, 12 ⁇ m, 16 ⁇ m, and 20 ⁇ m from the surface of the substrate to the inside (depth direction).
  • the amount of impregnation of the curable composition is measured, and can be expressed by the average of the five impregnation amounts.
  • the amount of impregnation of the curable composition can be qualitatively and quantitatively investigated from analysis such as IR analysis at a predetermined position of the blade part 12 after curing. Further, it can be qualitatively and quantitatively examined from the elastic modulus and hardness at a predetermined position of the blade portion 12 after curing.
  • the curable compound of the curable composition is not particularly limited as long as it is cured on a substrate containing urethane rubber.
  • the curable compound include isocyanate and (meth) acrylate. These may be used individually by 1 type as a sclerosing
  • the impregnation amount of the curable composition is, for example, a peak derived from an aromatic ring in an isocyanate in an infrared absorption spectrum and a hydrocarbon derived from a urethane of a substrate. It can be calculated from the area ratio of the peaks of (CH 2 , CH 3 ).
  • the peak area derived from the aromatic ring in the isocyanate is the peak area (a) at 1500 to 1520 cm ⁇ 1 in the infrared absorption spectrum, and the peak area of the hydrocarbon (CH 2 , CH 3 ) derived from the urethane of the substrate is infrared It is the peak area (b) at 2950 cm ⁇ 1 of the absorption spectrum.
  • the peak area ratio (a / b) is preferably 0.22 to 0.33 in the range from 0 ⁇ m to 20 ⁇ m in the direction from the surface of the substrate toward the inside.
  • the value of the peak area ratio (a / b) in this range needs to be smaller than the value of the peak area ratio (a / b) in the range of more than 20 ⁇ m and 250 ⁇ m or less in the direction from the surface of the substrate toward the inside. It is.
  • the peak area ratio (a / b) is 0.33 or less in this range, the impregnation amount of the curable composition in this range is sufficiently small, and the physical properties (elongation) of the tip can be sufficiently secured. .
  • the peak area ratio (a / b) is 0.22 or more, the amount of impregnation of the curable composition in this range is adequately secured, and the contact portion can be sufficiently hardened. . Moreover, from this viewpoint, it is more preferably 0.23 or more, and still more preferably 0.24 or more.
  • the peak area ratio (a / b) is preferably 0.26 or more.
  • the contact portion can be sufficiently hardened.
  • it is more preferably 0.28 or more, and still more preferably 0.30 or more.
  • the upper limit of the peak area ratio (a / b) is not particularly limited in this range.
  • the peak area ratio (a / b) is preferably 0.24 or less.
  • the peak area ratio (a / b) is 0.24 or less in this range, the impregnation of the curable composition is sufficiently suppressed, and the physical properties of the substrate can be maintained. From this viewpoint, it is more preferably 0.23 or less, and further preferably 0.22 or less.
  • the lower limit of the peak area ratio (a / b) in this range is not particularly limited.
  • Examples of the isocyanate contained in the curable composition include isocyanates exemplified in the urethane composition constituting the substrate.
  • the isocyanate contained in the curable composition may be different from the isocyanate constituting the base material, but the same as the isocyanate constituting the base material is more preferable.
  • the isocyanate contained in the curable composition is more preferably liquid at 25 ° C. In this case, since the components are not solidified during the impregnation, the deformation of the tip portion 12a due to the solidification is suppressed, and the toner does not easily slip through.
  • isocyanate contained in the curable composition examples include diphenylmethane diisocyanate (MDI), polymethylene polyphenylene polyisocyanate (polymeric MDI), crude MDI (c-MDI), which is a mixture of MDI and polymeric MDI, and dicyclohexylmethane diisocyanate (hydrogenated MDI).
  • MDI diphenylmethane diisocyanate
  • polymeric MDI polymethylene polyphenylene polyisocyanate
  • c-MDI crude MDI
  • hydrochlorohexylmethane diisocyanate hydrochloride
  • TDI Tolylene diisocyanate
  • HDI hexamethylene diisocyanate
  • TMHDI trimethylhexamethylene diisocyanate
  • IPDI isophorone diisocyanate
  • TODI orthotoluidine diisocyanate
  • NDI naphthylene diisocyanate
  • XDI xylene diisocyanate
  • PDI Paraphenylene diisocyanate
  • LDI Dimethyl diisocyanate
  • MDI cyanurate is multimeric, HDI isocyanurate, TDI isocyanurate, these urea reduction, biuret reduction, allophanatization, carbodiimidization, like the modified products such as urethanization.
  • NCO terminal urethane prepolymer obtained by making polyisocyanate, such as MDI mentioned above, and a polyol react. These may be used individually by 1 type as isocyanate contained in a curable composition, and may use 2 or more types together.
  • MDI, polymeric MDI, crude MDI, modified MDI (ureaized, buretted, allophanated, carbodiimidized, urethanized MDI, etc.), NCO end from the viewpoint of ease of handling, availability, and cost
  • a urethane prepolymer is more preferable.
  • polymeric MDI, crude MDI, modified MDI, and NCO-terminated urethane prepolymer are particularly preferable from the viewpoint of being liquid at 25 ° C.
  • the (meth) acrylate contained in the curable composition is a compound selected from acrylate (acrylic ester) and methacrylate (methacrylic ester).
  • the (meth) acrylate may be a monofunctional (meth) acrylate having one (meth) acryloyl group or a polyfunctional (meth) acrylate having two or more (meth) acryloyl groups.
  • polyfunctional (meth) acrylates are preferable from the viewpoint of curability and the like.
  • polyfunctional acrylates and monofunctional (meth) acrylates are preferable from the viewpoint of having a viscosity excellent in permeability without using a solvent.
  • the (meth) acrylate may have any one of an aromatic ring, an alicyclic ring, an aliphatic hydrocarbon chain (non-cyclic), or a heterocyclic ring in the molecule, or may have two or more types. May be.
  • Benzyl (meth) acrylate etc. are mentioned as a monofunctional (meth) acrylate compound which has an aromatic ring in a molecule
  • Monofunctional (meth) acrylate compounds having an alicyclic ring in the molecule include tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, bornyl (meth) acrylate, tricyclodecanyl (meth) acrylate, and dicyclopentanyl.
  • Monofunctional (meth) acrylate compounds having an aliphatic hydrocarbon chain (acyclic) in the molecule include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, octyl ( (Meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, nonyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, isodecyl (meth) acrylate, undecyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) Examples include acrylate and isostearyl (meth) acrylate.
  • Examples of monofunctional (meth) acrylate compounds having a hydroxyl group in the molecule include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, and 4-hydroxybutyl (meth) acrylate.
  • Examples of the monofunctional (meth) acrylate compound having an ether bond in the molecule include methoxyethylene glycol (meth) acrylate and ethoxyethyl (meth) acrylate.
  • Monofunctional (meth) acrylate compounds having a polyether structure in the molecule include polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, methoxypolypropylene glycol (meth) acrylate, Examples include polyoxyethylene nonylphenyl ether acrylate.
  • bifunctional (meth) acrylate compound examples include butanediol di (meth) acrylate, hexanediol di (meth) acrylate, nonanediol di (meth) acrylate, decanediol di (meth) acrylate, 2-butyl-2-ethyl- 1,3-propanediol di (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-acryloyloxypropyl methacrylate, dipropylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate , Tetraethylene glycol di (meth) acrylate, tricyclodecane dimethylol di (meth) acrylate, 1,4-butanepolyol di (meth) acrylate, 1,6-hexanepolyol (meth) acrylate , Neopentyl glycol di (meth)
  • the trifunctional or higher polyfunctional (meth) acrylate compounds include trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, trimethylolpropane EO adduct tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate.
  • (Meth) acrylate can be cured using a radical generator (radical initiator).
  • the radical generator is not particularly limited as long as it generates radicals. Any of those that generate radicals by light (photo radical generator) and those that generate radicals by heat (thermal radical generator) may be used.
  • the radical generator only one of a photo radical generator and a thermal radical generator may be used, or a combination of both a photo radical generator and a thermal radical generator may be used. Among these, a photo radical generator is more preferable from the viewpoint of high curing speed.
  • Examples of the photo radical generator include azo compounds, benzoin-based, benzophenone-based, alkylphenone-based, acylphosphine oxide-based, oxime ester-based, anthraquinone-based, and thioxanthone-based compounds.
  • Examples of the alkylphenone series include benzyldimethyl ketal, ⁇ -hydroxyalkylphenone, ⁇ -aminoalkylphenone and the like.
  • examples of the photo radical generator include 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, xanthone, benzaldehyde, fluorene, anthraquinone, ethyl anthraquinone, triphenylamine, carbazole, 3- Methyl acetophenone, 4-chlorobenzophenone, 4,4'-dimethoxybenzophenone, 4,4'-diaminobenzophenone, Michler's ketone, benzoin propyl ether, benzoin ethyl ether, benzyl dimethyl ketal, 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy -2-Methylpropan-1-one, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, thioxanthone, diethylthioxanthone, 2-isopropylthio Sandton, 2-chlor
  • thermal radical generators include azo compounds and organic peroxides.
  • the azo compound include azobisisobutyronitrile (AIBN).
  • organic peroxides include benzoyl peroxide (BPO), lauroyl peroxide, acetyl peroxide, methyl ethyl ketone peroxide, cumene hydroperoxide, di-tert-butyl peroxide, tert-butyl perbenzoate, and cyclohexanone peroxide. Can be mentioned.
  • the content of the radical generator is not particularly limited, and may be in the range of 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of (meth) acrylate.
  • the curable composition may contain a solvent from the viewpoint of liquefaction and viscosity adjustment.
  • the solvent include methyl ethyl ketone (MEK), methyl isobutyl ketone (MIBK), toluene, methanol and the like.
  • MEK methyl ethyl ketone
  • MIBK methyl isobutyl ketone
  • the solid content concentration is the concentration (mass%) of the total components other than the solvent.
  • the solid content concentration of the curable composition is preferably in the range of 0.1 to 80% by mass. More preferably, it is in the range of 1.0 to 70% by mass, and further preferably in the range of 3.0 to 60% by mass.
  • the curable composition may contain an additive as long as it does not inhibit the present invention.
  • a conductive agent such as an ionic conductive agent may be included.
  • the urethane composition constituting the base of the blade part 12 contains a polyol and a polyisocyanate.
  • the polyol of the urethane composition constituting the base material of the blade part 12 is not particularly limited, and examples thereof include polyester polyol, polyether polyol, polycarbonate polyol, and acrylic polyol. Of these, polyester polyol is more preferable. That is, the urethane rubber is preferably an ester urethane rubber. When ester urethane rubber is used for the base material of the blade portion 12, swelling during impregnation is easily suppressed.
  • the polyester polyol is obtained from a polybasic organic acid and a polyol, and those having a hydroxyl group as a terminal group can be mentioned as suitable ones.
  • a polyester polyol as a polyol for forming polyurethane, it is possible to ensure wear resistance necessary for durability.
  • Polybasic organic acids are not particularly limited, but are saturated fatty acids such as oxalic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, isosebacic acid, maleic acid, Unsaturated fatty acids such as fumaric acid, dicarboxylic acids such as aromatic acids such as phthalic acid, isophthalic acid and terephthalic acid, acid anhydrides such as maleic anhydride and phthalic anhydride, dialkyl esters such as dimethyl terephthalate, unsaturated fatty acids And dimer acid obtained by dimerization.
  • the polyol used together with the polybasic organic acid is not particularly limited.
  • ethylene glycol diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, butylene glycol, neopentyl glycol, 1,6-hexylene.
  • diols such as glycol, triols such as trimethylolethane, trimethylolpropane, hexanetriol, and glycerin, and hexaols such as sorbitol.
  • polyester polyol examples include polyethylene adipate (PEA), polybutylene adipate (PBA), polyhexylene adipate (PHA), and a copolymer of ethylene adipate and butylene adipate (PEA / BA).
  • PET polyethylene adipate
  • PBA polybutylene adipate
  • PBA polyhexylene adipate
  • PBA copolymer of ethylene adipate and butylene adipate
  • PBA polybutylene adipate
  • PBA is particularly preferable from the viewpoint of improving wear resistance and durability.
  • the polyester polyol preferably has a number average molecular weight of 1000 to 3000.
  • the tan ⁇ peak temperature and the tan ⁇ peak value which are indices of the viscoelasticity of polyurethane, it is easy to obtain physical properties and improve moldability. From this viewpoint, the number average molecular weight is more preferably in the range of 1500 to 2500.
  • polyether polyols examples include polypropylene glycol (PPG), polytetramethylene glycol (PTMG), these ethylene oxide-modified type polyols, and polyethylene glycol (PEG).
  • PPG polypropylene glycol
  • PTMG polytetramethylene glycol
  • PEG polyethylene glycol
  • Mn average molecular weight
  • Examples of the polyisocyanate of the urethane composition constituting the base material of the blade portion 12 include those exemplified as the isocyanate contained in the curable composition. Specifically, diphenylmethane diisocyanate (MDI), polymethylene polyphenylene polyisocyanate (polymeric MDI), crude MDI (c-MDI), which is a mixture of MDI and polymeric MDI, dicyclohexylmethane diisocyanate (hydrogenated MDI), tolylene diisocyanate ( TDI), hexamethylene diisocyanate (HDI), trimethylhexamethylene diisocyanate (TMHDI), isophorone diisocyanate (IPDI), orthotoluidine diisocyanate (TODI), naphthylene diisocyanate (NDI), xylene diisocyanate (XDI), paraphenylene diisocyanate (PDI) Lysine diisocyanate methyl ester (
  • NCO terminal urethane prepolymer obtained by making polyisocyanate, such as MDI mentioned above, and a polyol react.
  • polyisocyanate such as MDI mentioned above
  • polyol react a polyol react.
  • MDI polyisocyanate
  • polyol react a polyol react.
  • MDI, polymeric MDI, and crude MDI are particularly preferable from the viewpoints of ease of handling, availability, and cost.
  • the NCO% is preferably in the range of 5 to 30% by mass. NCO% is calculated by the following equation.
  • the blending amount of the polyisocyanate is preferably set so that the NCO index (isocyanate index) is 110 or more from the viewpoint of easy improvement of wear resistance, easy securing of strength, and difficulty in sticking.
  • the NCO index is more preferably 115 or more, still more preferably 120 or more, 125 or more, or 130 or more.
  • the NCO index is more preferably 200 or less, and still more preferably 180 or less.
  • the NCO index is calculated as the equivalent of the isocyanate group with respect to the total equivalent 100 of active hydrogen groups (hydroxyl group, amino group, etc.) that react with the isocyanate group.
  • the urethane composition constituting the base material of the blade part 12 includes a chain extender, a crosslinking agent, a catalyst, a foaming agent, a surfactant, a flame retardant, a colorant, a filler, and a plasticizer. , Stabilizers, release agents, conductive agents and the like may be included.
  • the chain extender is a bifunctional compound such as diol or diamine that can react with polyurethane. Those having a number average molecular weight of 300 or less are preferred.
  • chain extenders 1,4-butanediol (1,4-BD), ethylene glycol (EG), 1,6-hexanediol (1,6-HD), diethylene glycol (DEG), propylene glycol (PG) Diols such as dipropylene glycol (DPG), 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, xylene glycol, triethylene glycol, and 2,2 ′, 3,3′-tetrachloro-4,4 '-Diaminodiphenylmethane, 3,3'-dichloro-4,4'-diphenylmethane, trimethylene-bis (4-aminobenzoate), 4,4'-diamino-3,3'-diethyl-5,5'-dimethyl
  • the tan ⁇ peak temperature and the tan ⁇ peak value which are indicators of the viscoelasticity of the polyurethane, it is easy to obtain physical properties and improve moldability.
  • Butanediol (1,4-BD), ethylene glycol (EG), 1,6-hexanediol (1,6-HD) and the like are suitable.
  • the crosslinking agent is a trifunctional or higher functional compound such as triol or triamine that can react with polyurethane. Those having a number average molecular weight of 300 or less are preferred.
  • the crosslinking agent include trimethylolpropane (TMP), glycerin, pentaerythritol, sorbitol, 1,2,6-hexanetriol, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
  • TMP trimethylolpropane
  • glycerin glycerin
  • pentaerythritol pentaerythritol
  • sorbitol 1,2,6-hexanetriol
  • the catalyst is not particularly limited, and examples thereof include amine compounds such as tertiary amines and organometallic compounds such as organotin compounds.
  • This catalyst is a catalyst that promotes urethanization and isocyanuration.
  • Tertiary amines include, for example, trialkylamines such as triethylamine, tetraalkyldiamines such as N, N, N ′, N′-tetramethyl-1,3-butanediamine, aminoalcohols such as dimethylethanolamine, and ethoxyl.
  • TAA triethylenediamine
  • N, N-dimethylcyclohexylamine N-methylmorpholine
  • N- (2-hydroxypropyl) ) -Morpholine derivatives such as dimethylmorpholine
  • piperazine derivatives such as N, N′-diethyl-2-methylpiperazine, N, N′-bis- (2-hydroxypropyl) -2-methyl
  • organic tin compound examples include dialkyltin compounds such as dibutyltin dilaurate and dibutyltin di (2-ethylhexoate), stannous 2-ethylcaproate, stannous oleate, and the like. . These may be used alone or in combination of two or more. Among these, triethylenediamine (TEDA) is preferably used from the viewpoint of being difficult to hydrolyze and less contaminated by bleed.
  • dialkyltin compounds such as dibutyltin dilaurate and dibutyltin di (2-ethylhexoate), stannous 2-ethylcaproate, stannous oleate, and the like. . These may be used alone or in combination of two or more. Among these, triethylenediamine (TEDA) is preferably used from the viewpoint of being difficult to hydrolyze and less contaminated by bleed.
  • TAA triethylenediamine
  • the conductive agent may be either an ionic conductive agent or an electronic conductive agent, or both.
  • the ionic conductive agent include imidazolium salts, pyridinium salts, ammonium salts, phosphonium salts, sulfonium salts, borates, metal salts, and surfactants.
  • the electron conductive agent include carbon black, graphite, c-TiO 2 , c-ZnO, c-SnO 2 (c- means conductivity).
  • the base material of the blade part 12 can be produced by injecting and molding the urethane composition into a predetermined molding die.
  • Cast molding can be performed according to a prepolymer method, a semi one-shot method, and a one-shot method.
  • the semi-one shot method is preferable because of excellent processability.
  • a urethane prepolymer (main agent liquid) is prepared from polyisocyanate and polyol, and a curing agent is blended with polyol, if necessary, conductive agent, chain extender, crosslinking agent, catalyst, additive, etc.
  • the liquid is prepared, and the main agent liquid and the curing agent liquid are mixed at a predetermined ratio to obtain a urethane composition.
  • the urethane composition is injected into a molding die to be reacted and cured, whereby a blade portion 12 having a predetermined shape is obtained.
  • the base material can be produced.
  • the holding part 14 is formed by burying a part in the base material of the blade part 12 at the time of molding, or by adhering to a predetermined position using an adhesive after the base material of the blade part 12 is molded. Can be integrated with the substrate.
  • the impregnation treatment of the blade part 12 into the base material can be performed by the method for manufacturing a blade for an electrophotographic apparatus according to the present invention (hereinafter also referred to as the present manufacturing method).
  • This manufacturing method includes an impregnation step, a removal step, and a curing step.
  • the curable composition is impregnated into a portion including a contact portion that contacts the mating member of the base material containing urethane rubber.
  • a part or all of the base material of the blade part 12 is immersed in the liquid of the curable composition for a predetermined time, and the part of or the whole base material of the blade part 12 is sprayed with the liquid of the curable composition. It can be performed by applying with a brush or the like. Conditions such as time and temperature for impregnation may be appropriately set according to the desired amount of impregnation.
  • the impregnation amount of the curable composition in the range of 0 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less in the direction from the surface of the substrate to the inside is in the range of more than 20 ⁇ m and 250 ⁇ m or less in the direction from the surface of the substrate to the inside. Less than the amount of impregnation of the curable composition.
  • the solvent in which the curable composition is dissolved is infiltrated into a predetermined range on the surface side of the substrate, and is immersed in the substrate.
  • It can be performed by a method of extracting a curable composition or a method of extruding a curable composition immersed in a substrate by compressing a predetermined range on the surface side of the substrate.
  • the method of extracting with a solvent is more preferable from the viewpoints of easily reducing the amount of impregnation uniformly and removing the excess curable composition remaining on the substrate surface.
  • the method of extracting with a solvent includes a method in which a part or all of the substrate is immersed in the solvent, a method in which a solvent is applied to part or all of the substrate surface (shower, spray), etc. This can be done by a method that creates an easily permeable situation. Among these, the dipping method is more preferable from the viewpoint of easily reducing the amount of impregnation uniformly.
  • the predetermined range in which the solvent is soaked and the predetermined range to be compressed on the surface side of the base material are preferably in a range of 20 ⁇ m or more from the surface in relation to the depth at which the curable composition of the base material is reduced. To less than 50 ⁇ m is preferred.
  • Examples of the solvent in which the curable composition dissolves include MEK (methyl ethyl ketone), MIBK (methyl isobutyl ketone), butyl acetate, toluene, and acetone when the curable compound is isocyanate or (meth) acrylate.
  • the curable composition impregnated in the substrate is cured after the removing step.
  • the curing method is not particularly limited, and can be performed by a method such as heating or light irradiation.
  • the portion of the curable composition in the range of 0 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less in the direction from the surface of the substrate toward the inside in the portion including the contact portion that contacts the counterpart member of the substrate including urethane rubber.
  • the impregnation amount may be less than the impregnation amount of the curable composition in the range of more than 20 ⁇ m and 250 ⁇ m or less in the direction from the surface of the substrate toward the inside.
  • the blade 10 and the manufacturing method having the above-described configuration it is possible to suppress deterioration in physical properties of the tip portion caused by the impregnation treatment.
  • both the hardness of the abutting portion and the maintenance of the elongation of the tip portion can be achieved at the same time, so that turning, stick slip, and chipping during durability can be suppressed.
  • a curing agent (hydroxyl value 210 (KOHmg / g)) was prepared by mixing for 60 minutes at 80 ° C. in an atmosphere. Subsequently, the main agent (100 parts by mass) and the curing agent (94 parts by mass) were mixed at 60 ° C. for 3 minutes in a vacuum atmosphere and sufficiently degassed. Thereby, a urethane composition was prepared.
  • ⁇ Preparation of curable composition> The curable compound was diluted with MEK, and a curable composition was prepared so as to have a predetermined solid content concentration (50 to 70% by mass).
  • the solid content concentration is a concentration of total components other than MEK.
  • TDI BASF INOAC Polyurethane “Lupranate T-80”
  • a plate-like holder is placed in a blade mold, and the prepared urethane composition is poured into the mold, and then heated to 130 ° C. to cure the urethane composition, and then demold and cut.
  • a molded body in which the part and the holding part were integrated was produced.
  • a predetermined range (tip portion) of the base material of the blade part was immersed in the curable composition for 10 minutes at 25 ° C., and the base material of the blade part was impregnated with the curable composition.
  • the impregnated portion of the base material of the blade portion is immersed in a solvent (MEK or MIBK) at 25 ° C.
  • Group A 4 ⁇ m, 8 ⁇ m, 12 ⁇ m, 16 ⁇ m, 20 ⁇ m (positions obtained by dividing 0 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less into 5 equal parts at equal intervals)
  • Group B 66 ⁇ m, 112 ⁇ m, 158 ⁇ m, 204 ⁇ m, 250 ⁇ m (positions obtained by dividing more than 20 ⁇ m and 250 ⁇ m or less into 5 equal parts at equal intervals)
  • Group C 280 ⁇ m, 310 ⁇ m, 340 ⁇ m, 370 ⁇ m, 400 ⁇ m (positions obtained by dividing more than 250 ⁇ m and 400 ⁇ m or less into five equal parts at equal intervals)
  • a cleaning blade was incorporated into the HP Color LaserJet Pro M452dw, and 10,000 sheets were intermittently operated with a printing pattern with a 1% ruled line in an environment of 10 ° C. ⁇ 10% RH.
  • a case where no chipping of 1 ⁇ m or more occurred in the ridge line portion of the cleaning blade and no specific image defect occurred on the image was indicated as “ ⁇ ”.
  • a case where a chip of 1 ⁇ m or more and less than 5 ⁇ m occurred in the ridge line portion of the cleaning blade, but no defect on the image occurred was marked as “ ⁇ ”.
  • a case where a chipping of 5 ⁇ m or more occurred in the ridge line portion of the cleaning blade or a specific defect on the image due to the chipping was indicated as “x”.
  • the impregnation amount of the curable composition in the range of 0 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less in the direction from the surface of the substrate of the blade portion toward the inside is from the impregnation amount of the curable composition in the range of more than 20 ⁇ m and 250 ⁇ m or less. It can be seen that the decrease in the physical properties of the tip portion caused by the impregnation treatment is suppressed and the edge chipping is suppressed.
  • edge chipping, slipping through, and turning over are suppressed. This is presumably because, as a result of suppressing the physical property deterioration of the tip portion caused by the impregnation treatment, both the hardness of the contact portion and the maintenance of the extension of the tip portion are compatible. Further, from Examples 1, 2, and 3, it can be seen that when the peak ratio (a / b) in the range of 0 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less is 0.33 or less, the effect of suppressing edge chipping is excellent.

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Abstract

含浸処理により生じる先端部の物性低下が抑えられた電子写真機器用ブレードおよびその製造方法を提供すること。　弾性ブレードからなるブレード部１２を有し、ブレード部１２の基材がウレタンゴムを含み、基材の相手部材に当接する当接部を含む部分に硬化性組成物が含浸され硬化されており、基材の表面から内部に向かう方向の０μｍ以上２０μｍ以下の範囲における硬化性組成物の含浸量が、基材の表面から内部に向かう方向の２０μｍ超２５０μｍ以下の範囲における硬化性組成物の含浸量よりも少ないブレード１０とする。ブレード１０は、その含浸工程後に、基材の表面側の所定範囲における硬化性組成物の含浸量をその内部側の所定範囲における硬化性組成物の含浸量よりも少なく減ずる除去工程を経て作製する。

Description

電子写真機器用ブレードおよびその製造方法
　本発明は、電子写真機器用ブレードおよびその製造方法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、感光ドラムや転写ベルトなどの相手部材との摺接によって相手部材の表面に残留する残留トナーを除去するために用いられるクリーニングブレードや、現像ロールの外周面に均一なトナー層を形成するために用いられる層形成ブレードなどのブレードが設けられている。
　ブレードの基材には、耐摩耗性等の力学的特性に優れるウレタンゴムが用いられることがある。しかし、ウレタンゴムを用いたブレードは、当接する相手部材に対して摩擦が大きく、当接部分を中心にめくれやスティックスリップが生じることがある。これにより、トナーのすり抜けなどが生じることがある。このため、例えば特許文献１～３では、相手部材との当接部に硬化性樹脂やイソシアネート化合物を含浸させて高硬度化することが提案されている。
特開２０１５－１５８６５４号公報 特開２０１０－０３２７０３号公報 特開２００４－２８００８６号公報
　相手部材との当接部を高硬度化すると、相手部材に対するニップ幅が狭くなり、摩擦係数も低下する。これにより、めくれやスティックスリップが抑えられ、掻き取り性などが向上する。その一方で、先端部の伸びが低下し、脆性も大きくなるため、耐久時に先端部に欠けが生じやすく、これによってスジ状の汚れが発生しやすくなる。
　本発明が解決しようとする課題は、含浸処理により生じる先端部の物性低下が抑えられた電子写真機器用ブレードおよびその製造方法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ブレードは、弾性ブレードを有する電子写真機器用ブレードであって、前記弾性ブレードの基材がウレタンゴムを含み、該基材の相手部材に当接する当接部を含む部分に硬化性組成物が含浸され硬化されており、前記基材の表面から内部に向かう方向の０μｍ以上２０μｍ以下の範囲における硬化性組成物の含浸量が、前記基材の表面から内部に向かう方向の２０μｍ超２５０μｍ以下の範囲における硬化性組成物の含浸量よりも少ないことを要旨とするものである。
　この場合、例えば、前記基材の表面から内部に向かう方向の０μｍ以上２０μｍ以下の範囲で、赤外線吸収スペクトルの１５００～１５２０ｃｍ－１に現れるピーク面積（ａ）と２９５０ｃｍ－１におけるピーク面積（ｂ）のピーク面積比（ａ／ｂ）が０．２２～０．３３であり、前記基材の表面から内部に向かう方向の２０μｍ超２５０μｍ以下の範囲で、赤外線吸収スペクトルの１５００～１５２０ｃｍ－１に現れるピーク面積（ａ）と２９５０ｃｍ－１におけるピーク面積（ｂ）のピーク面積比（ａ／ｂ）が０．２６以上であり、前記基材の表面から内部に向かう方向の２５０μｍ超４００μｍ以下の範囲で、赤外線吸収スペクトルの１５００～１５２０ｃｍ－１に現れるピーク面積（ａ）と２９５０ｃｍ－１におけるピーク面積（ｂ）のピーク面積比（ａ／ｂ）が０．２４以下であるとよい。
　前記硬化性組成物は、イソシアネートを含むことが好ましい。前記イソシアネートは、２５℃で液状であることが好ましい。前記基材のウレタンゴムは、エステル系ウレタンゴムであることが好ましい。
　そして、本発明に係る電子写真機器用ブレードの製造方法は、弾性ブレードを有する電子写真機器用ブレードの製造方法であって、ウレタンゴムを含む基材の相手部材に当接する当接部を含む部分に硬化性組成物を含浸する含浸工程と、前記含浸工程後に、前記基材の表面から内部に向かう方向の０μｍ以上２０μｍ以下の範囲における硬化性組成物の含浸量を、前記基材の表面から内部に向かう方向の２０μｍ超２５０μｍ以下の範囲における硬化性組成物の含浸量よりも少なく減ずる除去工程と、前記除去工程後に、前記基材に含浸している硬化性組成物を硬化する硬化工程と、を有することを要旨とするものである。
　前記除去工程において、硬化性組成物の含浸量を減ずる方法は、基材の表面側の所定範囲に硬化性組成物が溶解する溶剤を浸み込ませて基材に浸み込んでいる硬化性組成物を抽出する抽出法、あるいは基材の表面側の所定範囲を圧縮することによって基材に浸み込んでいる硬化性組成物を押し出す圧縮法であるとよい。
　本発明に係る電子写真機器用ブレードによれば、ウレタンゴムを含む基材の相手部材に当接する当接部を含む部分に硬化性組成物が含浸され硬化されており、基材の表面から内部に向かう方向の０μｍ以上２０μｍ以下の範囲における硬化性組成物の含浸量が基材の表面から内部に向かう方向の２０μｍ超２５０μｍ以下の範囲における硬化性組成物の含浸量よりも少ないことから、含浸処理により生じる先端部の物性低下が抑えられる。これにより、当接部の高硬度化と先端部の伸びの維持を両立できるため、めくれやスティックスリップ、耐久時の欠けを抑制できる。
　また、本発明に係る電子写真機器用ブレードの製造方法によれば、含浸工程後に、基材の表面から内部に向かう方向の０μｍ以上２０μｍ以下の範囲における硬化性組成物の含浸量を、基材の表面から内部に向かう方向の２０μｍ超２５０μｍ以下の範囲における硬化性組成物の含浸量よりも少なく減ずることから、含浸処理により生じる先端部の物性低下が抑えられる。これにより、当接部の高硬度化と先端部の伸びの維持を両立できるため、めくれやスティックスリップ、耐久時の欠けを抑制できる。
本発明の一実施形態に係る電子写真機器用ブレードの模式図である。 本発明の一実施形態に係る電子写真機器用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。 含浸処理を行う範囲の一例を示した断面図である。（ａ）は、ブレード全体の断面図であり、（ｂ）は、当接部を含む部分の拡大断面図である。
　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ブレード（以下、本ブレードということがある。）を示す模式図であり、図２は、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、含浸処理を行う範囲の一例を示した断面図である。
　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ブレード（本ブレード）１０は、ブレード部（弾性ブレード）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。ブレード部１２は、その先端部（稜線部）１２ａを含む部分で相手部材に当接（摺接）する。この先端部（稜線部）１２ａを含む部分が、当接部となる。
　本ブレード１０は、電子写真機器におけるクリーニングブレードや層形成ブレードなどとして好適なものである。クリーニングブレードの相手部材としては、感光ドラムや転写ベルトなどが挙げられる。層形成ブレードの相手部材としては、現像ロールなどが挙げられる。いずれのブレードも、相手部材に当接（摺接）する。クリーニングブレードは、相手部材に当接（摺接）して残留トナーを除去する。例えば図２に示すように、ブレード部１２は、その先端部（稜線部）１２ａを含む部分で感光ドラム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を含む部分が、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に当接する当接部となる。層形成ブレードは、相手部材である現像ロールの表面に当接（摺接）し、現像ロールの外周面に均一なトナー層を形成する。
　ブレード部１２の基材は、ウレタンゴムを含む。ブレード部１２の基材は、ウレタン組成物の硬化物で構成される。ブレード部１２の基材は、含浸処理を行う前のウレタン組成物によって形成された成形体である。図３に示すように、ブレード部１２において、基材の先端部（稜線部）１２ａを含む当接部を含む部分には、硬化性組成物を含浸させて硬化させてなる含浸部１６を有する。ブレード部１２の基材に含浸処理をした場合、通常は、基材の表面から内部に向かって徐々に含浸量が少なくなる。これに対し、本ブレード１０は、基材の表面から内部に向かう方向の所定の表面側１６ａの含浸量がそれよりも内部側１６ｂの含浸量より少なくなっている。具体的には、基材の表面から内部に向かう方向の０μｍ以上２０μｍ以下の範囲における硬化性組成物の含浸量が、基材の表面から内部に向かう方向の２０μｍ超２５０μｍ以下の範囲における硬化性組成物の含浸量よりも少なくなっている。このような構成から、含浸処理により生じる先端部１２ａの物性低下が抑えられる。これにより、当接部の高硬度化と先端部１２ａの伸びの維持を両立できる。当接部の高硬度化により、相手部材に対するニップ幅が狭くなり、摩擦係数も低下する。これにより、めくれやスティックスリップが抑えられ、掻き取り性などが向上する。また、先端部１２ａの伸びの維持により、先端部１２ａの脆性の低下が抑えられ、耐久時の欠けが抑えられる。また、先端部１２ａの伸びの維持により、先端部１２ａの弾性が確保され、相手部材への追従性が向上し、局所的なトナーのすり抜けなども抑えられる。
　本ブレード１０は、当接部の高硬度化の観点から、基材の表面から内部に向かう方向の少なくとも２５０μｍまでは、硬化性組成物が含浸され硬化されていることが好ましい。一方で、基材の物性を維持するなどの観点から、基材の表面から内部に向かう方向の少なくとも４００μｍ以上は、硬化性組成物が含浸されていないことが好ましい。つまり、当接部の高硬度化と基材の物性維持の観点から、基材に硬化性組成物を含浸させ硬化させる深さは、表面から２５０μｍ以上の範囲であり、表面から４００μｍ未満の範囲であることが好ましい。
　そして、先端部１２ａの物性（伸び）を確保するなどの観点から、基材の表面から内部に向かう方向の少なくとも２０μｍまでは、硬化性組成物の含浸量が少ないことが好ましい。一方で、当接部の高硬度化の観点から、基材の表面から内部に向かう方向の少なくとも５０μｍ以上は、硬化性組成物の含浸量が多いことが好ましい。つまり、先端部１２ａの物性（伸び）の確保と当接部の高硬度化の観点から、基材の硬化性組成物の含浸量が少ないところの深さは、表面から２０μｍ以上の範囲であり、表面から５０μｍ未満の範囲であることが好ましい。
　本ブレード１０の上記構造は、硬化性組成物の含浸後で硬化性組成物の硬化前に、基材の表面側の所定範囲に硬化性組成物が溶解する溶剤を浸み込ませて基材に浸み込んでいる硬化性組成物を抽出する方法や、基材の表面側の所定範囲を圧縮することによって基材に浸み込んでいる硬化性組成物を押し出す方法などによって形成することができる。これらのうちでは、均一に含浸量を少なくしやすいなどの観点から、溶剤で抽出する方法がより好ましい。基材の表面側の、溶剤を浸み込ませる所定範囲や圧縮する所定範囲は、基材の硬化性組成物を少なくするところの深さとの関係で、表面から２０μｍ以上の範囲が好ましく、表面から５０μｍ未満の範囲が好ましい。
　所定の範囲における硬化性組成物の含浸量は、所定の範囲における複数の位置の含浸量の平均によって表すことができる。具体的には、所定の範囲において、深さ方向に等間隔に５点の位置でそれぞれ含浸量を測定し、その５点の含浸量の平均によって表すことができる。例えば基材の表面から内部に向かう方向の０μｍ以上２０μｍ以下の範囲における硬化性組成物の含浸量は、基材の表面から内部（深さ方向）に４μｍ、８μｍ、１２μｍ、１６μｍ、２０μｍの位置でそれぞれ硬化性組成物の含浸量を測定し、その５点の含浸量の平均によって表すことができる。
　硬化性組成物の含浸量は、硬化後のブレード部１２の所定位置のＩＲ分析などの分析から定性的・定量的に調べることができる。また、硬化後のブレード部１２の所定位置における弾性率や硬度から定性的・定量的に調べることができる。
　硬化性組成物の硬化性化合物は、ウレタンゴムを含む基材において硬化するものであれば特に限定されるものではない。硬化性化合物としては、イソシアネート、（メタ）アクリレートなどが挙げられる。これらは、硬化性組成物の硬化性化合物として１種単独で用いてもよいし、２種以上併用してもよい。これらのうちでは、ウレタンゴムを含む基材への浸透性に優れ当接部の高硬度化に優れる、ウレタンゴムを含む基材との相溶性に優れるなどの観点から、イソシアネートがより好ましい。
　硬化性組成物がイソシアネートを含む（硬化性化合物がイソシアネートである）場合、硬化性組成物の含浸量は、例えば赤外線吸収スペクトルにおけるイソシアネート内の芳香環由来のピークと基材のウレタン由来の炭化水素（ＣＨ２，ＣＨ３）のピークの面積比から算出することができる。イソシアネート内の芳香環由来のピーク面積は、赤外線吸収スペクトルの１５００～１５２０ｃｍ－１におけるピーク面積（ａ）であり、基材のウレタン由来の炭化水素（ＣＨ２，ＣＨ３）のピーク面積は、赤外線吸収スペクトルの２９５０ｃｍ－１におけるピーク面積（ｂ）である。
　硬化性組成物がイソシアネートを含む場合、基材の表面から内部に向かう方向の０μｍ以上２０μｍ以下の範囲では、ピーク面積比（ａ／ｂ）は０．２２～０．３３であることが好ましい。ただし、この範囲のピーク面積比（ａ／ｂ）の値は、基材の表面から内部に向かう方向の２０μｍ超２５０μｍ以下の範囲のピーク面積比（ａ／ｂ）の値よりも小さいことが必要である。この範囲においてピーク面積比（ａ／ｂ）が０．３３以下であると、この範囲における硬化性組成物の含浸量が十分に少なくなっており、先端部の物性（伸び）を十分に確保できる。また、この観点から、より好ましくは０．３２以下、さらに好ましくは０．３０以下である。そして、この範囲においてピーク面積比（ａ／ｂ）が０．２２以上であると、この範囲における硬化性組成物の含浸量が適度に確保されており、当接部を十分に高硬度化できる。また、この観点から、より好ましくは０．２３以上、さらに好ましくは０．２４以上である。
　また、基材の表面から内部に向かう方向の２０μｍ超２５０μｍ以下の範囲では、ピーク面積比（ａ／ｂ）は０．２６以上であることが好ましい。この範囲においてピーク面積比（ａ／ｂ）が０．２６以上であると、当接部を十分に高硬度化できる。また、この観点から、より好ましくは０．２８以上、さらに好ましくは０．３０以上である。一方、この範囲においてピーク面積比（ａ／ｂ）の上限は、特に限定されるものではない。
　また、基材の表面から内部に向かう方向の２５０μｍ超４００μｍ以下の範囲では、ピーク面積比（ａ／ｂ）は０．２４以下であることが好ましい。この範囲においてピーク面積比（ａ／ｂ）が０．２４以下であると、硬化性組成物の含浸が十分に抑えられ、基材の物性を維持することができる。また、この観点から、より好ましくは０．２３以下、さらに好ましくは０．２２以下である。一方、この範囲においてピーク面積比（ａ／ｂ）の下限は、特に限定されるものではない。
　硬化性組成物に含まれるイソシアネートとしては、基材を構成するウレタン組成物において例示するイソシアネートなどが挙げられる。硬化性組成物に含まれるイソシアネートは、基材を構成するイソシアネートと異なるものであってもよいが、基材を構成するイソシアネートと同じものがより好ましい。硬化性組成物に含まれるイソシアネートは、２５℃において液状のものがより好ましい。この場合、含浸中に成分が固化しないため、固化による先端部１２ａの変形が抑えられ、トナーのすり抜けなどが発生しにくい。
　硬化性組成物に含まれるイソシアネートとしては、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート（ポリメリックＭＤＩ）、ＭＤＩやポリメリックＭＤＩの混合物であるクルードＭＤＩ（ｃ－ＭＤＩ）、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（水添ＭＤＩ）、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート（ＴＭＨＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、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）、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）、多量体であるＭＤＩヌレート、ＨＤＩヌレート、ＴＤＩヌレート、これらを尿素化、ビュレット化、アロファネート化、カルボジイミド化、ウレタン化などした変性体などが挙げられる。また、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。これらは、硬化性組成物に含まれるイソシアネートとして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、取扱いやすさ、入手容易、コストなどの観点から、ＭＤＩ、ポリメリックＭＤＩ、クルードＭＤＩ、変性ＭＤＩ（尿素化、ビュレット化、アロファネート化、カルボジイミド化、ウレタン化したＭＤＩなど）、ＮＣＯ末端ウレタンプレポリマーがより好ましい。また、ＭＤＩのうちでも、２５℃において液状のものであるなどの観点から、ポリメリックＭＤＩ、クルードＭＤＩ、変性ＭＤＩ、ＮＣＯ末端ウレタンプレポリマーが特に好ましい。
　硬化性組成物に含まれる（メタ）アクリレートは、アクリレート（アクリルエステル）およびメタクリレート（メタクリルエステル）から選択される化合物である。（メタ）アクリレートは、（メタ）アクリロイル基を１つ有する単官能（メタ）アクリレートであってもよいし、（メタ）アクリロイル基を２つ以上有する多官能（メタ）アクリレートであってもよい。これらのうちでは、硬化性などの観点から、多官能（メタ）アクリレートが好ましい。また、溶剤を用いなくても浸透性に優れる粘度を有しやすいなどの観点から、多官能アクリレートや単官能（メタ）アクリレートが好ましい。
　（メタ）アクリレートは、分子内に芳香環、脂環、脂肪族炭化水素鎖（非環状）、ヘテロ環のいずれか１種を有するものであってもよいし、２種以上を有するものであってもよい。
　分子内に芳香環を有する単官能（メタ）アクリレート化合物としては、ベンジル（メタ）アクリレートなどが挙げられる。分子内に脂環を有する単官能（メタ）アクリレート化合物としては、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ボルニル（メタ）アクリレート、トリシクロデカニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、４－ブチルシクロヘキシル（メタ）アクリレートなどが挙げられる。分子内に脂肪族炭化水素鎖（非環状）を有する単官能（メタ）アクリレート化合物としては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ウンデシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、イソステアリル（メタ）アクリレートなどが挙げられる。
　分子内に水酸基を有する単官能（メタ）アクリレート化合物としては、２－ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４－ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートなどが挙げられる。分子内にエーテル結合を有する単官能（メタ）アクリレート化合物としては、メトキシエチレングリコール（メタ）アクリレート、エトキシエチル（メタ）アクリレートなどが挙げられる。分子内にポリエーテル構造を有する単官能（メタ）アクリレート化合物としては、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルアクリレートなどが挙げられる。
　２官能（メタ）アクリレート化合物としては、ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、デカンジオールジ（メタ）アクリレート、２－ブチル－２－エチル－１，３－プロパンジオールジ（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシ－３－アクリロイロキシプロピルメタクリレート、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレンングリコールジ（メタ）アクリレート、トリシクロデカンジメチロールジ（メタ）アクリレート、１，４－ブタンポリオ－ルジ（メタ）アクリレート、１，６－ヘキサンポリオ－ルジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、９，９－ビス［４－（２－アクリロイルオキシエトキシ）フェニル］フルオレンなどが挙げられる。
　３官能以上の多官能（メタ）アクリレート化合物としては、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンＥＯ付加物トリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、テトラフルフリルアルコールオリゴ（メタ）アクリレート、エチルカルビトールオリゴ（メタ）アクリレート、１，４－ブタンジオールオリゴ（メタ）アクリレート、１，６－ヘキサンジオールオリゴ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンオリゴ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールオリゴ（メタ）アクリレートなどが挙げられる。
　（メタ）アクリレートは、ラジカル発生剤（ラジカル開始剤）を用いて硬化することができる。ラジカル発生剤は、ラジカルを発生するものであれば特に限定されるものではない。光によってラジカルを発生するもの（光ラジカル発生剤）、熱によってラジカルを発生するもの（熱ラジカル発生剤）のいずれであってもよい。ラジカル発生剤は、光ラジカル発生剤および熱ラジカル発生剤のいずれか一方のみを用いてもよいし、光ラジカル発生剤と熱ラジカル発生剤の両方を組み合わせて用いてもよい。これらのうちでは、硬化速度が速いなどの観点から、光ラジカル発生剤がより好ましい。
　光ラジカル発生剤としては、アゾ化合物、ベンゾイン系、ベンゾフェノン系、アルキルフェノン系、アシルホスフィンオキサイド系、オキシムエステル系、アントラキノン系、チオキサントン系などが挙げられる。アルキルフェノン系としては、ベンジルジメチルケタール、α-ヒドロキシアルキルフェノン、α-アミノアルキルフェノンなどが挙げられる。
　光ラジカル発生剤としては、より具体的には、１－ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２，２－ジメトキシ－２－フェニルアセトフェノン、キサントン、ベンズアルデヒド、フルオレン、アントラキノン、エチルアントラキノン、トリフェニルアミン、カルバゾール、３－メチルアセトフェノン、４－クロロベンゾフェノン、４，４'－ジメトキシベンゾフェノン、４，４'－ジアミノベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、１－（４－イソプロピルフェニル）－２－ヒドロキシ－２－メチルプロパン－１－オン、２－ヒドロキシ－２－メチル－１－フェニルプロパン－１－オン、チオキサントン、ジエチルチオキサントン、２－イソプロピルチオキサントン、２－クロロチオキサントン、２－メチル－１－〔４－（メチルチオ）フェニル〕－２－モルホリノ－プロパン－１－オン、２，４，６－トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、ビス－（２，６－ジメトキシベンゾイル）－２，４，４－トリメチルペンチルフォスフィンオキサイド、アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）などが挙げられる。
　熱ラジカル発生剤としては、アゾ化合物、有機過酸化物が挙げられる。アゾ化合物としては、アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）などが挙げられる。有機過酸化物としては、ベンゾイルパーオキシド（ＢＰＯ）、ラウロイルパーオキシド、アセチルパーオキシド、メチルエチルケトンパーオキシド、クメンハイドロパーオキシド、ジ－ｔｅｒｔ－ブチルパーオキサイド、ｔｅｒｔ－ブチルパーベンゾエート、シクロヘキサノンパーオキサイドなどが挙げられる。
　ラジカル発生剤の含有量は、特に限定されるものではなく、（メタ）アクリレート１００質量部に対し、０．１～１０質量部の範囲内であればよい。
　硬化性組成物は、液状化、粘度調整などの観点から、溶剤を含んでいてもよい。溶剤としては、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、トルエン、メタノールなどが挙げられる。溶剤を用いることで、固形分濃度を調整し、含浸深さ（含浸量）を調整することができる。固形分濃度とは、溶剤以外の成分合計の濃度（質量％）である。硬化性組成物の固形分濃度としては、０．１～８０質量％の範囲内であることが好ましい。より好ましくは１．０～７０質量％の範囲内、さらに好ましくは３．０～６０質量％の範囲内である。
　また、硬化性組成物は、本願発明を阻害しない範囲であれば、添加剤を含んでいてもよい。また、イオン導電剤などの導電剤を含んでいてもよい。
　ブレード部１２の基材を構成す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。
　ブレード部１２の基材を構成するウレタン組成物の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。すなわち、ウレタンゴムはエステル系ウレタンゴムであることが好ましい。ブレード部１２の基材にエステル系ウレタンゴムを用いると、含浸の際の膨潤が抑えられやすい。
　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。
　ブレード部１２の基材を構成するウレタン組成物のポリイソシアネートとしては、硬化性組成物に含まれるイソシアネートとして例示したものなどが挙げられる。具体的には、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート（ポリメリックＭＤＩ）、ＭＤＩやポリメリックＭＤＩの混合物であるクルードＭＤＩ（ｃ－ＭＤＩ）、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（水添ＭＤＩ）、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート（ＴＭＨＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、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）、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）、多量体であるＭＤＩヌレート、ＨＤＩヌレート、ＴＤＩヌレート、これらを尿素化、ビュレット化、アロファネート化、カルボジイミド化、ウレタン化などした変性体などが挙げられる。また、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。これらは、基材を構成するウレタン組成物のポリイソシアネートとして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、取扱いやすさ、入手容易、コストなどの観点から、ＭＤＩ、ポリメリックＭＤＩ、クルードＭＤＩが特に好ましい。
　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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　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２５０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２００以下、さらに好ましくは１８０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。
　ブレード部１２の基材を構成する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、導電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。
　導電剤は、イオン導電剤、電子導電剤のいずれか一方であってもよいし、両方であってもよい。ブレード部１２の基材が導電性であると、非導電性のものに比べて当接部の残留電位をより低下させることができる。イオン導電剤としては、イミダゾリウム塩、ピリジニウム塩、アンモニウム塩、ホスホニウム塩、スルホニウム塩、ホウ酸塩、金属塩、界面活性剤などが挙げられる。電子導電剤としては、カーボンブラック、グラファイト、ｃ－ＴｉＯ２、ｃ－ＺｎＯ、ｃ－ＳｎＯ２（ｃ－は、導電性を意味する。）などが挙げられる。
　ブレード部１２の基材は、上記ウレタン組成物を所定の成形金型に注入して成形することにより作製することができる。注型成形は、プレポリマー法、セミワンショット法、ワンショット法に準じて行うことができる。加工性に優れるなどから、セミワンショット法が好ましい。セミワンショット法においては、ポリイソシアネートおよびポリオールからウレタンプレポリマー（主剤液）を調製し、ポリオール、必要に応じて導電剤、鎖延長剤、架橋剤、触媒、添加剤などを配合して硬化剤液を調製し、主剤液および硬化剤液を所定の割合で混合してウレタン組成物とし、このウレタン組成物を成形金型に注入して反応・硬化させることにより、所定の形状のブレード部１２の基材を作製することができる。保持部１４は、成形時においてブレード部１２の基材に一部を埋没させることにより、あるいは、ブレード部１２の基材の成形後に接着剤を用いて所定位置に接着することにより、ブレード部１２の基材と一体化させることができる。
　ブレード部１２の基材への含浸処理は、本発明に係る電子写真機器用ブレードの製造方法（以下、本製造方法ということがある。）により行うことができる。本製造方法は、含浸工程と、除去工程と、硬化工程と、を有する。
　含浸工程は、ウレタンゴムを含む基材の相手部材に当接する当接部を含む部分に硬化性組成物を含浸する。例えば、上記硬化性組成物の液中にブレード部１２の基材の一部または全部を所定時間浸漬する、ブレード部１２の基材の一部または全部に上記硬化性組成物の液をスプレーする、刷毛などで塗布することにより、行うことができる。含浸する際の時間、温度などの条件は、所望の含浸量に応じて適宜設定すればよい。
　除去工程は、含浸工程後に、基材の表面から内部に向かう方向の０μｍ以上２０μｍ以下の範囲における硬化性組成物の含浸量を、基材の表面から内部に向かう方向の２０μｍ超２５０μｍ以下の範囲における硬化性組成物の含浸量よりも少なく減ずる。例えば、硬化性組成物の含浸後で硬化性組成物の硬化前に、基材の表面側の所定範囲に硬化性組成物が溶解する溶剤を浸み込ませて基材に浸み込んでいる硬化性組成物を抽出する方法や、基材の表面側の所定範囲を圧縮することによって基材に浸み込んでいる硬化性組成物を押し出す方法などにより、行うことができる。これらのうちでは、均一に含浸量を減らしやすい、基材表面に残る余分な硬化性組成物もあわせて除去できるなどの観点から、溶剤で抽出する方法がより好ましい。
　溶剤で抽出する方法は、溶剤中に基材の一部または全部を浸漬する方法、基材表面の一部または全部に溶剤をかける（シャワー、スプレー）方法などにおいて、基材の内部に溶剤が浸透しやすい状況をつくる方法により、行うことができる。これらのうちでは、均一に含浸量を減らしやすいなどの観点から、浸漬する方法がより好ましい。
　基材の表面側の、溶剤を浸み込ませる所定範囲や圧縮する所定範囲は、基材の硬化性組成物を少なくするところの深さとの関係で、表面から２０μｍ以上の範囲が好ましく、表面から５０μｍ未満の範囲が好ましい。
　硬化性組成物が溶解する溶剤としては、硬化性化合物がイソシアネート、（メタ）アクリレートの場合には、ＭＥＫ（メチルエチルケトン）、ＭＩＢＫ（メチルイソブチルケトン）、酢酸ブチル、トルエン、アセトン等が挙げられる。
　硬化工程は、除去工程後に、基材に含浸している硬化性組成物を硬化する。硬化方法は、特に限定されるものではなく、加熱、光照射などの方法により、行うことができる。
　本製造方法を行うことにより、ウレタンゴムを含む基材の相手部材に当接する当接部を含む部分において、基材の表面から内部に向かう方向の０μｍ以上２０μｍ以下の範囲における硬化性組成物の含浸量が基材の表面から内部に向かう方向の２０μｍ超２５０μｍ以下の範囲における硬化性組成物の含浸量よりも少ないものとすることができる。
　以上の構成の本ブレード１０および本製造方法によれば、含浸処理により生じる先端部の物性低下が抑えられる。これにより、当接部の高硬度化と先端部の伸びの維持を両立できるため、めくれやスティックスリップ、耐久時の欠けを抑制できる。
　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。
　基材を構成するウレタン組成物において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１～９）
＜ウレタン組成物の調製＞
　真空脱泡したＰＢＡ（４４質量部）とＭＤＩ（５６質量部）を混合し、窒素雰囲気下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、ＮＣＯ％＝１７．０％）を調製した。次いで、ＰＢＡ（８７質量部）と、１，４ＢＤとＴＭＰとがモル比５：５で混合された低分子量ポリオール（１３質量部）と、硬化触媒としてのＴＥＤＡ（０．０１質量部）を窒素雰囲気下８０℃で６０分間混合することにより、硬化剤（水酸基価２１０（ＫＯＨｍｇ／ｇ））を調製した。次いで、真空雰囲気下、主剤（１００質量部）と硬化剤（９４質量部）を６０℃で３分間混合し、十分に脱泡した。これにより、ウレタン組成物を調製した。
＜硬化性組成物の調製＞
　硬化性化合物をＭＥＫで希釈し、所定の固形分濃度（５０～７０質量％）となるように硬化性組成物を調製した。固形分濃度は、ＭＥＫ以外の成分合計の濃度である。
（硬化性化合物）
・変性ＭＤＩ：東ソー製「コロネート１０５０」（ポリオール変性）
・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」（６０℃×６０ｍｉｎ．で融解してから使用）
・ＴＤＩ：ＢＡＳＦ　ＩＮＯＡＣ　ポリウレタン製「ルプラネートＴ－８０」
＜ブレードの作製＞
　ブレード用成形型内に板状保持具を配置し、調製したウレタン組成物を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、ブレード部と保持部とが一体となった成形体を作製した。次いで、硬化性組成物中にブレード部の基材の所定範囲（先端部）を２５℃で１０分間浸漬し、ブレード部の基材に硬化性組成物を含浸させた。次いで、溶剤（ＭＥＫまたはＭＩＢＫ）中にブレード部の基材の含浸部分を２５℃で０．５～２．５分間浸漬し、表面に付着している硬化性組成物と表面側に浸み込んでいる硬化性組成物を基材から抽出（除去）した。次いで、加熱により硬化性組成物の溶媒と洗浄液を除去するとともに基材に含浸している硬化性組成物を硬化させた。以上により、ブレードを作製した。
（比較例１）
　硬化性組成物を含浸後、ＭＥＫ中にブレード部の基材の含浸部分を浸漬しないで、ＭＥＫを浸み込ませた脱脂綿を用いて拭き取りにより基材の表面に付着している硬化性組成物を除去した以外は実施例と同様にして、ブレードを作製した。
　作製した各ブレードについて、エッジ欠け、すり抜け、めくれを調べた。評価結果を以下の表に示す。
（硬化性組成物の含浸量）
　作製した各ブレードについて、基材の表面から内部に向かう方向の以下の距離の点について赤外線吸収スペクトルの測定を行い、各点について１５１２ｃｍ－１におけるピーク（ａ）と２９５０ｃｍ－１におけるピーク（ｂ）のピーク比（ａ／ｂ）（面積比）を算出した。次いで、Ａ群の平均値、Ｂ群の平均値、Ｃ群の平均値をそれぞれ算出した。
Ａ群：４μｍ、８μｍ、１２μｍ、１６μｍ、２０μｍ（０μｍ以上２０μｍ以下を等間隔で５等分した位置）
Ｂ群：６６μｍ、１１２μｍ、１５８μｍ、２０４μｍ、２５０μｍ（２０μｍ超２５０μｍ以下を等間隔で５等分した位置）
Ｃ群：２８０μｍ、３１０μｍ、３４０μｍ、３７０μｍ、４００μｍ（２５０μｍ超４００μｍ以下を等間隔で５等分した位置）
（エッジ欠け）
　ＨＰ　Ｃｏｌｏｒ　ＬａｓｅｒＪｅｔ　Ｐｒｏ　Ｍ４５２ｄｗにクリーニングブレードを組み込み、１０℃×１０％ＲＨの環境下、１％罫線での印字パターンにて１００００枚の間歇運転を行った。クリーニングブレードの稜線部に１μｍ以上の欠けが発生せず、さらに画像上特異的な画像不具合が生じなかった場合を「◎」とした。クリーニングブレードの稜線部に１μｍ以上５μｍ未満の欠けが発生したものの、画像上不具合が発生していなかった場合を「○」とした。クリーニングブレードの稜線部に５μｍ以上の欠けが発生、もしくは欠けに起因する画像上特異的な不具合が発生した場合を「×」とした。
（すり抜け）
　ＨＰ　Ｃｏｌｏｒ　ＬａｓｅｒＪｅｔ　Ｐｒｏ　Ｍ４５２ｄｗにクリーニングブレードを組み込み、３２．５℃×８５％ＲＨの環境下、５％罫線での印字パターンにて１００００枚の連続運転を行った。耐久途中にドラム上にトナー等の固着が生じず、かつ画像不具合が発生しなかった場合を「◎」とした。耐久途中にドラム上にトナー等の固着が生じたものの、画像不具合が発生しなかった場合を「○」とした。耐久途中にドラム上にトナー等の固着が生じ、画像不具合が僅かに発生した場合を「△」とした。耐久途中にドラム上にトナー等の固着が生じ、画像不具合が発生した場合を「×」とした。
（めくれ）
　３２．５℃×８５％ＲＨの環境下、ＨＰ　Ｃｏｌｏｒ　ＬａｓｅｒＪｅｔ　Ｐｒｏ　Ｍ４５２ｄｗのドラムを用いて空回転を行った。その際、クリーニングブレードはドラムに対して２０～３０°に配置し、押しつけ量はドラム垂線方向に０．５ｍｍ～２ｍｍとした。１０分以上空回転が持続した場合を「◎」、２分以上空回転が持続した場合を「○」、２分以下でブレードがめくれた場合を「×」とした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　実施例および比較例から、ブレード部の基材の表面から内部に向かう方向の０μｍ以上２０μｍ以下の範囲における硬化性組成物の含浸量が２０μｍ超２５０μｍ以下の範囲における硬化性組成物の含浸量よりも少ないことで、含浸処理により生じる先端部の物性低下が抑えられ、エッジ欠けが抑えられていることがわかる。
　そして、実施例によれば、エッジ欠け、すり抜け、めくれが抑えられていることがわかる。これは、含浸処理により生じる先端部の物性低下が抑えられた結果、当接部の高硬度化と先端部の伸びの維持を両立できているためと推察される。また、実施例１，２，３から、０μｍ以上２０μｍ以下の範囲におけるピーク比（ａ／ｂ）が０．３３以下であると、エッジ欠けを抑える効果により優れることがわかる。また、実施例１，４，５から、０μｍ以上２０μｍ以下の範囲におけるピーク比（ａ／ｂ）が０．２２以上であると、すり抜けを抑える効果により優れることがわかる。そして、実施例１，６，７から、２０μｍ超２５０μｍ以下の範囲におけるピーク比（ａ／ｂ）が０．２６以上であると、すり抜けを抑える効果により優れることがわかる。そして、実施例１，８から、硬化性化合物に純ＭＤＩを使用すると、含浸中に硬化性化合物の析出が観察され、すり抜け評価に影響があった。
　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。

Claims (7)

  1. 　弾性ブレードを有する電子写真機器用ブレードであって、
    　前記弾性ブレードの基材がウレタンゴムを含み、該基材の相手部材に当接する当接部を含む部分に硬化性組成物が含浸され硬化されており、
    　前記基材の表面から内部に向かう方向の０μｍ以上２０μｍ以下の範囲における硬化性組成物の含浸量が、前記基材の表面から内部に向かう方向の２０μｍ超２５０μｍ以下の範囲における硬化性組成物の含浸量よりも少ないことを特徴とする電子写真機器用ブレード。
  2. 　前記硬化性組成物が、イソシアネートを含むことを特徴とする請求項１に記載の電子写真機器用ブレード。
  3. 　前記基材の表面から内部に向かう方向の０μｍ以上２０μｍ以下の範囲で、赤外線吸収スペクトルの１５００～１５２０ｃｍ－１に現れるピーク面積（ａ）と２９５０ｃｍ－１におけるピーク面積（ｂ）のピーク面積比（ａ／ｂ）が０．２２～０．３３であり、
    　前記基材の表面から内部に向かう方向の２０μｍ超２５０μｍ以下の範囲で、赤外線吸収スペクトルの１５００～１５２０ｃｍ－１に現れるピーク面積（ａ）と２９５０ｃｍ－１におけるピーク面積（ｂ）のピーク面積比（ａ／ｂ）が０．２６以上であり、
    　前記基材の表面から内部に向かう方向の２５０μｍ超４００μｍ以下の範囲で、赤外線吸収スペクトルの１５００～１５２０ｃｍ－１に現れるピーク面積（ａ）と２９５０ｃｍ－１におけるピーク面積（ｂ）のピーク面積比（ａ／ｂ）が０．２４以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の電子写真機器用ブレード。
  4. 　前記イソシアネートが、２５℃で液状であることを特徴とする請求項２に記載の電子写真機器用ブレード。
  5. 　前記基材のウレタンゴムが、エステル系ウレタンゴムであ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ブレード。
  6. 　弾性ブレードを有する電子写真機器用ブレードの製造方法であって、
    　ウレタンゴムを含む基材の相手部材に当接する当接部を含む部分に硬化性組成物を含浸する含浸工程と、
    　前記含浸工程後に、前記基材の表面から内部に向かう方向の０μｍ以上２０μｍ以下の範囲における硬化性組成物の含浸量を、前記基材の表面から内部に向かう方向の２０μｍ超２５０μｍ以下の範囲における硬化性組成物の含浸量よりも少なく減ずる除去工程と、
    　前記除去工程後に、前記基材に含浸している硬化性組成物を硬化する硬化工程と、を有することを特徴とする電子写真機器用ブレードの製造方法。
  7. 　前記除去工程において、硬化性組成物の含浸量を減ずる方法が、基材の表面側の所定範囲に硬化性組成物が溶解する溶剤を浸み込ませて基材に浸み込んでいる硬化性組成物を抽出する抽出法、あるいは基材の表面側の所定範囲を圧縮することによって基材に浸み込んでいる硬化性組成物を押し出す圧縮法であることを特徴とする請求項６に記載の電子写真機器用ブレードの製造方法。
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