JP5411486B2

JP5411486B2 - ブレード部材

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Publication number: JP5411486B2
Application number: JP2008308804A
Authority: JP
Inventors: 修士阿部
Original assignee: Synztec Co Ltd
Current assignee: Synztec Co Ltd
Priority date: 2008-01-15
Filing date: 2008-12-03
Publication date: 2014-02-12
Anticipated expiration: 2028-12-03
Also published as: CN101488004B; JP2009193056A; JP2009193055A; US20100031466A1; CN101488004A; JP5477837B2

Description

本発明は、ブレード部材に関し、特に、電子写真法において感光体や転写ベルトなど、トナー像が形成され且つその後当該トナー像を被転写材に転写するトナー像担持体上のトナーを除去するクリーニングブレード部材、及び印刷用スキージー等として用いるのに好適なブレード部材に関する。

一般に電子写真プロセスでは、電子写真感光体あるいは転写ベルト等を繰り返し使用するために、トナーを除去するクリーニングブレードが用いられる。クリーニングブレードは、長期間に亘って感光体に当接させるものであるため、耐摩耗性が良好であることが求められる。また、感光体に当接させる際の感光体との摩擦による振動により、ブブブ、キューという異音、いわゆる鳴き現象が生じるという点が問題になっている。

このため、従来鳴き対策として、種々の検討がなされている。例えば、厚さ方向に沿って特性の異なる材料を複数の層状に積層して構成し、クリーニングエッジ側の層を構成する材料を高硬度の樹脂としたクリーニングブレード（特許文献１参照）や、ゴム成分（Ａ）と充填剤（Ｂ）と架橋剤（Ｃ）とを含む熱硬化性エラストマー組成物なり、充填剤（Ｂ）及び架橋剤（Ｃ）を調整することにより鳴きを抑制したクリーニングブレード（特許文献２参照）などが提案されている。

従来のブレードは、製造工程が多くコストがかかる、ブレードとしての特性が不十分であるなどの問題があった。

さらに、近年、ユニットのロングライフ化が進むにつれて感光体が高耐久品となっており、それに伴ってブレードにも高耐久性が求められている。

ここで、ポリウレタンからなるクリーニングブレードとして、例えば、５０℃における引張強度が１２ＭＰａ以上、ｔａｎδのピーク温度が１５℃以下、硬度が８０°以下の硬化体からなるクリーニングブレードが開発されている（特許文献３参照）。従来、この特許文献１のように、温度依存性を改良するために、ｔａｎδのピーク温度やその強度が規定されてきた。しかしながら、ｔａｎδのピーク温度とその強度を制御しただけでは、高温多湿環境（ＨＨ環境）下では耐摩耗性が悪い場合があった。

このため、温度依存性が小さく、使用温度領域（特に高温側）での耐摩耗性に満足が得られるブレードが望まれている。
特開２００４−１８４４６２号公報特開２００７−４１４５４号公報特開２００１−２６５１９０号公報特許第３６６６３３１号公報

本発明はこのような事情に鑑み、クリーニング性を維持しつつ、鳴きを防止し、且つ耐摩耗性に優れたブレード部材を提供することを課題とする。

上記課題を解決する本発明の第１の態様は、ポリオール、イソシアネート化合物、及び架橋剤を少なくとも含むポリウレタン組成物を硬化・成形してなる注型タイプのポリウレタン部材からなるものであり、前記ポリオールが、ジオールと二塩基酸との脱水縮合で得られるポリエステルポリオール、ジオールとアルキルカーボネートの反応により得られるポリカーボネートポリオール、カプロラクトン系のポリオールから選択され、前記ポリウレタン部材は、４０℃の貯蔵弾性率（１Ｈｚ）が２．０×１０^７Ｐａ以上であり、１０℃の貯蔵弾性率（１Ｈｚ）を（Ｇ’１０）Ｐａ、５０℃の貯蔵弾性率（１Ｈｚ）を（Ｇ’５０）Ｐａとしたときの（Ｇ’１０）／（Ｇ’５０）が３以下であることを特徴とするブレード部材にある。

本発明の第２の態様は、第１の態様に記載のブレード部材において、前記ポリウレタン部材は４０℃の貯蔵弾性率（１Ｈｚ）が３．０×１０^７Ｐａ以上であることを特徴とするブレード部材にある。

本発明の第３の態様は、第１又は第２の態様に記載のブレード部材において、前記ポリオールは、分子量が１０００〜３０００であることを特徴とするブレード部材にある。

本発明の第４の態様は、第１〜３の何れかの態様に記載のブレード部材において、前記架橋剤は融点が８０℃以下のジアミノ化合物を含むことを特徴とするブレード部材にある。

本発明の第５の態様は、第４の態様に記載のブレード部材において、前記ジアミノ化合物は、分子構造に塩素原子を含まないが芳香環を有し、且つ２，２’，３，３’−テトラクロロ−４，４’−ジアミノジフェニルメタンを同一の硬化・成形条件で用いた場合と比較して、反応速度が遅いことを特徴とするブレード部材にある。

本発明は、１０〜５０℃における貯蔵弾性率が２．０×１０^７Ｐａ以上であり、１０℃の貯蔵弾性率を（Ｇ’１０）Ｐａ、５０℃の貯蔵弾性率を（Ｇ’５０）Ｐａとしたときの（Ｇ’１０）／（Ｇ’５０）が３以下であるポリウレタン部材とすることにより、クリーニング性を維持しつつ、鳴きを防止し、且つ耐摩耗性に優れたブレード部材を提供することができる。

本発明は、耐摩耗性及びクリーニング性は、反発弾性や粘弾特性等ではなく、貯蔵弾性率と相関関係にあるという知見に基づくものである。言い換えれば、貯蔵弾性率を所定の値となるように成形することにより、所望の耐摩耗性及びクリーニング性を実現できるという全く新しい知見に基づくものである。

ここで、貯蔵弾性率は、従来用いられていた特性値とは異なるものであることについて説明する。図１はポリウレタンゴムの硬度と貯蔵弾性率との関係の一例、図２はポリウレタンゴムの反発弾性と貯蔵弾性率との関係の一例、図３はポリウレタンゴムのｔａｎδピーク温度と貯蔵弾性率との関係の一例である。なお、図１〜３で用いたポリウレタンゴムは、従来よりクリーニングブレード部材として用いられているものである。図１〜３に示すように、貯蔵弾性率と、硬度、反発弾性、又はｔａｎδピーク温度とには相関関係が見られない。すなわち、貯蔵弾性率は、硬度、反発弾性、ｔａｎδピーク温度のようなパラメータとは全く関連のないものである。

本発明のブレード部材は、４０℃の貯蔵弾性率（１Ｈｚ）が２．０×１０^７Ｐａ以上であり、１０℃の貯蔵弾性率（１Ｈｚ）を（Ｇ’１０）Ｐａ、５０℃の貯蔵弾性率（１Ｈｚ）を（Ｇ’５０）Ｐａとしたときの（Ｇ’１０）／（Ｇ’５０）が３以下であるポリウレタン部材からなるものである。このブレード部材は、後に詳述するが、ポリオール、ポリイソシアネート、架橋剤等の種類や配合割合を適宜調整したり、比重が高く硬質の添加剤を配合したり、所定の大きさのハードセグメント凝集体を所定割合で含むようにしたりすることにより、初めて実現したものであり、従来のブレード部材と比較して貯蔵弾性率が高いものであり、特に実使用の温度領域（１０℃〜５０℃）における貯蔵弾性率が高いものである。

ポリウレタン部材は、４０℃の貯蔵弾性率（１Ｈｚ）が２．０×１０^７Ｐａ以上であり、１０℃の貯蔵弾性率を（Ｇ’１０）Ｐａ、５０℃の貯蔵弾性率を（Ｇ’５０）Ｐａとしたときの（Ｇ’１０）／（Ｇ’５０）が３以下である。４０℃における貯蔵弾性率を２．０×１０^７Ｐａ以上、さらに好ましくは３．０×１０^７Ｐａ以上と、従来のブレード部材に比べて高くすることにより、耐摩耗性及びクリーニング性に優れたものとなる。貯蔵弾性率は、ブレード部材の振動能力の指標とすることができるものであり、貯蔵弾性率が高いポリウレタン部材はウレタン結合から伝わる振動を減衰する能力が高い。この条件を満たすポリウレタン部材は、異音対策やトナーや外添剤のフィルミング防止に優れたものとなる。また、１０℃の貯蔵弾性率を（Ｇ’１０）Ｐａ、５０℃の貯蔵弾性率を（Ｇ’５０）Ｐａとしたときの（Ｇ’１０）／（Ｇ’５０）が３以下となることにより、環境依存性の小さいものとなり、環境が変化しても十分に安定したクリーニング性を維持することができる。

かかるブレード部材は、ポリオール、イソシアネート化合物、及び架橋剤を少なくとも含むポリウレタン組成物を硬化・成形してなる注型タイプのポリウレタン部材からなる。このポリウレタン部材は、４０℃の貯蔵弾性率（１Ｈｚ）が２．０×１０^７Ｐａ以上であり、且つ１０℃と５０℃における貯蔵弾性率の比が所定の範囲となるように成形したものである。

ポリウレタン部材は、例えば、ポリオール、ポリイソシアネート、架橋剤等の種類や配合割合を適宜調整して、所定の成形条件で硬化・成形することにより、上述した貯蔵弾性率とすることができる。具体的には、ソフトセグメントの剛直性が高くなるようにする方法、ハードセグメントの剛直性が高くなるようにする方法、ハードセグメントの割合を多くする方法などが挙げられる。

ポリオールとしては、ジオールと二塩基酸との脱水縮合で得られるポリエステルポリオール、ジオールとアルキルカーボネートの反応により得られるポリカーボネートポリオール、カプロラクトン系のポリオール、ポリエーテルポリオール等を挙げることができ、ポリテトラメチレンエーテルグリコール（ＰＴＭＧ）が好ましい。また、ポリオールは、分子量が１０００〜３０００であることが好ましい。なお、分子量が１０００〜１５００のポリテトラメチレンエーテルグリコール（ＰＴＭＧ）を用いた場合は、比較的容易に貯蔵弾性率を高くすることができる。なお、ポリオールは機械的特性を損なわない範囲で併用してもよい。

ポリオールと反応させるポリイソシアネートは、分子構造が比較的剛直でないものであることが好ましく、例えば、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、２，６−トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）、１，６−ヘキサンジイソシアネート（ＨＤＩ）、１，５−ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）及び３，３−ジメチルフェニル−４，４−ジイソシアネート（ＴＯＤＩ）などを挙げることができる。特に、好適なものはＭＤＩ及びＮＤＩである。ポリイソシアネートの配合割合は、ポリウレタン中に３０〜８０重量％であることが好ましい。３０重量％未満では引張強さが不十分になる場合があるからであり、８０重量％より多いと永久伸びが大きくなりすぎるためである。

架橋剤としては、ジオール（２官能）、トリオール（３官能）、テトラオール（４官能）等が挙げられ、これらは勿論、併用してもよい。また、架橋剤としてアミン系化合物を用いてもよい。

ジオールは特に限定されないが、例えば、プロパンジオール（ＰＤ）、ブタンジオール（ＢＤ）が挙げられる。また、トリオールも特に限定されないが、分子量が１２０〜２５００のトリオールが好ましく、さらに好ましくは１２０〜１０００のトリオールである。具体的には、トリメチロールエタン（ＴＭＥ）、トリメチロールプロパン（ＴＭＰ）等の短鎖トリオールや、分子量がそれらよりも大きい下記式（１）で表されるカプロラクトン系トリオール（εカプロラクトンから合成されるトリオール）等を挙げることができる。なお、トリオールはクリープや応力緩和などの特性を改良するために添加されるものである。

また、アミン系化合物としては、ジアミノ化合物が挙げられる。ジアミノ化合物は、融点が８０℃以下であるのが好ましい。このようなジアミノ化合物を用いることにより、比較的容易に貯蔵弾性率を高くすることができる。なお、融点が８０℃以下であるのは、反応時にジアミノ化合物を融点以上の温度に上げる必要があり、その温度が８０℃以上の場合は極端にポットライフが短くなるからである。ポットライフが短くなると、成形が行えなくなったり、寸法精度が悪化したりしてしまう。なお、ここでいう「ポットライフ」とは、粘度が比較的低く、流動性を保持した状態の時間のことである。また、ジアミノ化合物は、分子構造に塩素原子を含まないが芳香環を有し、且つジアミノ化合物である２，２’，３，３’−テトラクロロ−４，４’−ジアミノジフェニルメタンを同一の硬化・成形条件で用いた場合と比較して、反応速度が遅いものが好ましい。上述したジアミノ化合物は、塩素原子を含まないために立体障害がほとんどなく、芳香環を有しているため、これを用いて硬化させたポリウレタンは、温度依存性が小さくなり、機械的強度及び耐摩耗性に優れたものになるからである。また、２，２’，３，３’−テトラクロロ−４，４’−ジアミノジフェニルメタンよりも反応速度が遅いジアミノ化合物を用いてポリウレタンを製造すると、反応速度が速すぎてシートが成形できないという虞がなくなる。

ジアミノ化合物は、室温においてリキッドタイプまたはソリッドタイプのものがあるが、リキッドタイプが好ましい。上述した条件を満たすジアミノ化合物としては、例えばジアミノジフェニルメタン系、フェニレンジアミン系が挙げられ、具体的には、４，４’−メチレンジアニリン（ＤＤＭ）、３，５−ジメチルチオ−２，４−トルエンジアミン（ＤＭＴＤＡ）、２，４−トルエンジアミン（２，４−ＴＤＡ）、２，６−トルエンジアミン（２，６−ＴＤＡ）、メチレンビス（２−エチル−６−メチルアミン）、１，４−ジ−ｓｅｃ−ブチルアミノベンゼン、４，４−ジ−ｓｅｃ−ブチルアミンジフェニルメタン、１，４−ビス（２−アミノフェニル）チオメタン、ジエチルトルエンジアミン、トリメチレンビス（４−アミノベンゾエート）、ポリテトラメチレンオキシドジ−ｐ−アミノベンゾエート等を挙げることができる。

架橋剤の配合割合は特に限定されないが、架橋剤中の３官能架橋剤の割合が０〜６０％であることが好ましく、より好ましくは５〜４０％である。なお、２官能架橋剤も３官能架橋剤もそれぞれ二種以上混合して用いてもよい。

また、クリーニング層のポリウレタン部材、及び弾性層のポリウレタン部材は、いずれもα値が０．７〜１．０であることが好ましく、特に０．９０〜０．９８であることが好ましい。α値とは、下記式で表される値である。α値が、１．０より大きいと架橋剤の官能基（水酸基やアミノ基等）が残存するため当接する感光体等を汚染してしまい、０．７未満では架橋密度が少なすぎて強度が不十分となったり、残存イソシアネートの失活に時間がかかり感光体等を汚染する場合がある。

また、Ｋ値（ポリウレタン配合材料中のＮＣＯ基数／長鎖ポリオールのＯＨ基数）は、２．０〜６．０であるのが好ましく、より好ましくは２．０〜３．９であるのが好ましい。Ｋ値が２．０未満となるとハードセグメントの量が少なすぎるために柔軟性が高くなりすぎてポリウレタンの強度が低下し、摩擦係数が高くなってしまうことがあり、６．０より大きくなるとハードセグメントの量が多すぎるために柔軟性が得られなくなり摩擦係数が低くなってしまうことがあるためである。

また、上述したようなポリオール、イソシアネート、架橋剤に、比重が高く硬質の添加剤を配合することによって、上述した貯蔵弾性率とすることもできる。なお、添加剤としては、雲母等が好適に用いられる。ポリウレタン組成物に対して所定量の雲母を配合し、当該雲母をブレード部材の所定の領域に存在させることにより、上述した貯蔵弾性率からなるものとなる。ポリウレタン組成物１００質量部に対し、雲母を１〜１０質量部配合、好ましくは５〜１０質量部配合することにより、ポリウレタン部材の硬度の上昇や機械的特性の著しい低下を招くことなく、貯蔵弾性率を上昇させて鳴きを防止することができる。なお、雲母の配合量が１質量部未満であると雲母による効果が十分には得ることができず、雲母の配合量が１０質量部より多くなると、ウレタン結合量が減り、耐ヘタリ特性が低下してしまい経時的に線圧が低下し、所望のクリーニング性が得られなくなる。

雲母を配合する場合は、ブレード部材は、肉厚方向全体における雲母の存在領域の比率が５％以上で且つ被接触体に接触する接触面からその内側１０μｍまでの領域に雲母が存在しないようにすることにより、鳴きを防止し且つ良好なクリーニング性を維持したものである。雲母は、被接触体に接触する接触面からその内側１０μｍを除くいずれの領域に存在していてもよく、例えば、ブレード部材の接触面とは反対側の面、いわゆる裏面側に偏った状態で存在していても、全体に均一に分散した状態で存在していてもよい。なお、ブレード部材の肉厚方向全体における雲母の存在領域の比率が５％未満であると雲母による鳴き防止効果が十分に発揮されず、接触面からその内側１０μｍまでの領域に雲母が存在するとクリーニング性が低下してしまう。

また、雲母は、扁平な略楕円形状となっており、雲母の平面の平均粒径は３４０μｍ以下であることが好ましい。なお、ここでいう粒径は長径を指す。雲母の平均粒径が３４０μｍより大きくなると、ブレード部材の機械的特性を低下させたり、相手部材との接着強度を低下させたりする虞がある。雲母は、金雲母、白雲母、黒雲母等のいずれであってもよい。

また、ポリウレタン部材が適当な大きさのハードセグメント凝集体を含むように成形して、上述した貯蔵弾性率とすることもできる。ここで、ハードセグメント凝集体とは、主に短いポリマー同士が反応して形成されたハードセグメントを主体とした凝集体であり、これらの一部にソフトセグメントが含まれる場合もある。すなわち、ハードセグメント凝集体とは、イソシアネート化合物が自己付加反応したもの、架橋剤が自己付加反応したもの、及びイソシアネート化合物と架橋剤とが反応したものを中心とするものであり、一部に長鎖ポリオールが含まれる場合もある。かかるハードセグメント凝集体は、マイクロスコープ等により観察できるものであり、外径が０．５μｍ以上１２μｍ未満、好ましくは外径が１〜１０μｍである。外径が０．５μｍ以上１２μｍ未満のハードセグメント凝集体を含むように成形したポリウレタン部材は、カケの防止と、耐摩耗性とを両立させたものとなる。このポリウレタン部材は、ポリオールに、イソシアネート化合物及び架橋剤等を配合して、分子配列が均一となる成形条件で成形する。具体的には、ポリウレタン組成物を調整する際にポリオールやプレポリマーの温度を低くしたり、硬化・成形の温度を低くしたりすることにより、加硫の進行が遅くなるように調整する。ただし、これらの温度（ポリオールやプレポリマーの温度、硬化・成形の温度）を低く設定しすぎると、ハードセグメント凝集体の外径が１２μｍ以上となる虞があるので、所望のハードセグメント凝集体が得られるように温度は適宜調整する。

ポリウレタン部材の製造では、プレポリマー法やワンショット法など、ポリウレタンの一般的な製造方法を用いることができる。プレポリマー法は強度、耐摩耗性に優れるポリウレタンが得られるため本発明には好適であるが、製法により制限されるものではない。なお、雲母を配合する場合は、遠心成形により形成するのが好ましい。遠心成形機の回転ドラムの回転数の制御により、容易に雲母を所望の分散状態にすることができるためである。

本発明のブレード部材は、電子写真感光体、転写プロセスに用いる転写ドラム及び転写ベルト、又は中間搬送ベルトのクリーニングに用いられるクリーニングブレード部材に用いて好適なものであるが、これに限定されず、例えば、トナー規制ブレード、金属性クリーニングロール等に用いて好適なものである。

以下、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

（実施例１）
１，９−ノナンジオール（ＮＤ）と２−メチル−１，８−オクタンジオール（ＭＯＤ）との混合物と、アジピン酸とから得た分子量２０００のポリエステルジオール１００質量部に対して、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）を５０質量部配合した所定の温度のプレポリマーに、１，３−プロパンジオール（ＰＤ）とトリメチロールエタン（ＴＭＥ）とをα値：０．９５、Ｋ値：４．０、架橋剤における３官能架橋剤のモル比率が０．３となるように配合し、さらに雲母８．５質量部を配合し、所定の温度で反応・硬化させてポリウレタンとした。このポリウレタンを切断して、実施例１のテストサンプル、厚さ２．０ｍｍのクリーニングブレード部材を得た。

（実施例２）
分子量１４００のポリオキシテトラメチレンエーテルグリコール（ＰＴＭＧ）１００質量部に、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）を６０質量部配合した所定の温度のプレポリマーに、１，４−ブタンジオール（１，４−ＢＤ）及びトリメチロールプロパン（ＴＭＰ）をα値：０．９５、Ｋ値：３．４、架橋剤における３官能のモル比率が０．２となるように配合し、所定の温度で反応させてポリウレタンとした。このポリウレタンを切断して実施例２のテストサンプル及びクリーニングブレード部材を得た。

（実施例３）
１，９−ノナンジオール（ＮＤ）と２−メチル−１，８−オクタンジオール（ＭＯＤ）との混合物と、アジピン酸とから得た分子量１０００のポリオール６０質量部、１，９−ノナンジオール（ＮＤ）と２−メチル−１，８−オクタンジオール（ＭＯＤ）との混合物と、アジピン酸とから得た分子量２０００のポリオール４０質量部、１，５−ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）を４０質量部配合した所定の温度のプレポリマーに、１，４−ブタンジオール（１，４−ＢＤ）及びトリメチロールプロパン（ＴＭＰ）をα値：０．９５、Ｋ値：２．４、架橋剤における３官能のモル比率が０．５となるように配合し、実施例１よりも２０℃低い温度で反応させてポリウレタンとした。このポリウレタンを切断して実施例３のテストサンプル及びクリーニングブレード部材を得た。

このポリウレタンをマイクロスコープ（キーエンス社製、倍率：４５０倍）により観察したところ、ハードセグメント凝集体が１０００μｍ^２あたり２４個確認され、ハードセグメント凝集体はすべて１２μｍ未満であり、ハードセグメント凝集体の外径の平均は３．２μｍであった。なお、ハードセグメント凝集体の外径及び１０００μｍ^２あたりのハードセグメント凝集体の個数は、３箇所において測定して求めた平均値である。

（実施例４）
１，９−ノナンジオール（ＮＤ）と２−メチル−１，８−オクタンジオール（ＭＯＤ）との混合物と、アジピン酸とから得た分子量２０００のポリオール１００質量部、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）を５０質量部配合した所定の温度のプレポリマーに、１，４ブタンジオール（ＢＤ）、ジメチルチオトルエンジアミン（ＤＭＴＤＡ）及びトリメチロールプロパン（ＴＭＰ）をα値：０．９５、Ｋ値：４．０、架橋剤における３官能のモル比率が０．０５となるように配合し、所定の温度で反応させてポリウレタンとした。このポリウレタンを切断して実施例４のテストサンプル及びクリーニングブレード部材を得た。

（比較例１）
雲母を配合しなかった以外は実施例１と同様にして、比較例１のテストサンプル及びクリーニングブレード部材を得た。

（比較例２）
４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）を６５質量部とし、架橋剤における３官能のモル比率が０．２５となるようにした以外は実施例２と同様にして、比較例２のテストサンプル及びクリーニングブレード部材を得た。

（比較例３）
成形温度を２０℃高くして反応させた以外は実施例３と同様にして、比較例３のテストサンプル及びクリーニングブレード部材を得た。

（比較例４）
ジメチルチオトルエンジアミン（ＤＭＴＤＡ）を配合しなかった以外は実施例４と同様にして、比較例４のテストサンプル及びクリーニングブレード部材を得た。

（試験例１）
各実施例及び各比較例のテストサンプルについて、２５℃でのゴム硬度（ＪＩＳＡ）をＪＩＳＫ６３０１に準拠して、１００％伸張時の引張強度（１００％Ｍ）、２００％伸張時の引張強度（２００％Ｍ）、３００％伸張時の引張強度（３００％Ｍ）をＪＩＳＫ６２５１に準拠して、破断強度及び破断時の伸びをＪＩＳＫ６２５１に準拠して、引裂強度をＪＩＳＫ６２５２に準拠して、ヤング率をＪＩＳＫ６２５４で２５％伸長により測定した。また、貯蔵弾性率をＥＸＳＴＡＲ６０００（ＳＩＩ社製）により、１Ｈｚにて測定した。結果を表２及び図４に示す。

（試験例２）
各実施例及び各比較例のブレード部材をクリーニングブレードとして実機（コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社製：ｍａｇｉｃｏｌｏｒ５４３０）に取り付け、トナー印字率１％のチャートにより、温度３０℃×湿度８５％の環境下で、厚紙１枚完結連続運転を６０分間行った後、表１に示すプリントモードでの聴覚により鳴きの有無の確認を行った。

テスト１、テスト２において鳴きが確認されなかった場合を○、テスト１において鳴きが確認された場合を△、テスト１及びテスト２において鳴きが確認された場合を×とした。

その後、各ブレード部材のエッジの摩耗状態をマイクロスコープにより観察・測定し、摩耗断面積の平均値が１０μｍ^２未満の場合を○、１０〜２０μｍ^２の場合を△、２０μｍ^２より大きい場合を×として耐摩耗性を評価した。

また、試験後のクリーニング性について評価した。目視にて通紙後の印字パターン及び感光体上の確認を行い、クーニングが良好にできたものを○、クリーニングがされなかったものを×とした。測定条件を以下に、結果を表２に示す。

また、試験後のクリーニング性について評価した。目視にて通紙後の印字パターン及び感光体上の確認を行い、クーニングが良好にできたものを○、クリーニングがされなかったものを×とした。

＜レーザー顕微鏡測定条件＞
測定機：キーエンスＶＫ−９５００、倍率：１０倍、
測定モード：カラー超深度、
測定箇所：クリーニングブレード１本内５点
（両端から２０ｍｍ及び８０ｍｍの地点並びに中央）

（結果のまとめ）
貯蔵弾性率が２．０×１０^７Ｐａ以上であり且つ（Ｇ’１０）／（Ｇ’５０）が３以下である実施例１〜４のテストサンプルは、いずれもクリーニングブレード部材として用いるのに好適な機械的特性を有するものであった。また、実施例１〜４のクリーニングブレード部材は、いずれも鳴きが発生することがなく、耐摩耗性及びクリーニング性に優れるものであった。

これに対し、（Ｇ’１０）／（Ｇ’５０）が３より大きい比較例１〜４のテストサンプルは、機械的特性は比較的好適なものであったが、比較例１〜４のクリーニングブレード部材は、耐摩耗性が劣るものであり、長期間に亘って使用できるものではなかった。また、いずれのクリーニングブレード部材も実機での使用において鳴きが発生した。

これより、貯蔵弾性率が２．０×１０^７Ｐａ以上であり且つ（Ｇ’１０）／（Ｇ’５０）が３以下であるクリーニングブレード部材は、使用の際に鳴きが発生することがなく、耐摩耗性及びクリーニング性に優れるものであることがわかった。

従来のポリウレタンゴムの硬度と貯蔵弾性率との関係の一例を示すグラフである。従来のポリウレタンゴムの反発弾性と貯蔵弾性率との関係の一例を示すグラフである。従来のポリウレタンゴムのｔａｎδピーク温度と貯蔵弾性率との関係の一例を示すグラフである。各実施例及び各比較例の貯蔵弾性率を示すグラフである。

Claims

ポリオール、イソシアネート化合物、及び架橋剤を少なくとも含むポリウレタン組成物を硬化・成形してなる注型タイプのポリウレタン部材からなるものであり、前記ポリオールが、ジオールと二塩基酸との脱水縮合で得られるポリエステルポリオール、ジオールとアルキルカーボネートの反応により得られるポリカーボネートポリオール、カプロラクトン系のポリオールから選択され、前記ポリウレタン部材は、４０℃の貯蔵弾性率（１Ｈｚ）が２．０×１０^７Ｐａ以上であり、１０℃の貯蔵弾性率（１Ｈｚ）を（Ｇ’１０）Ｐａ、５０℃の貯蔵弾性率（１Ｈｚ）を（Ｇ’５０）Ｐａとしたときの（Ｇ’１０）／（Ｇ’５０）が３以下であることを特徴とするブレード部材。
請求項１に記載のブレード部材において、前記ポリウレタン部材は４０℃の貯蔵弾性率（１Ｈｚ）が３．０×１０^７Ｐａ以上であることを特徴とするブレード部材。
請求項１又は２に記載のブレード部材において、前記ポリオールは、分子量が１０００〜３０００であることを特徴とするブレード部材。
請求項１〜３の何れかに記載のブレード部材において、前記架橋剤は融点が８０℃以下のジアミノ化合物を含むことを特徴とするブレード部材。
請求項４に記載のブレード部材において、前記ジアミノ化合物は、分子構造に塩素原子を含まないが芳香環を有し、且つ２，２’，３，３’−テトラクロロ−４，４’−ジアミノジフェニルメタンを同一の硬化・成形条件で用いた場合と比較して、反応速度が遅いことを特徴とするブレード部材。