(57)【要約】【課題】除去物のすり抜けの抑制と偏磨耗の抑制との両立が達成されるクリーニングブレードの提供。【解決手段】少なくとも腹面に、ｓｐ２結合を有する炭素及びｓｐ３結合を有する炭素を含み、且つ接触角部からブレード高さ方向に１００μｍの位置でのｓｐ２結合を有する炭素の平均含有率Ａｓｐ２及びｓｐ３結合を有する炭素の平均含有率Ａｓｐ３の比率と、接触角部からブレード高さ方向に３００μｍの位置でのｓｐ２結合を有する炭素の平均含有率Ｂｓｐ２及びｓｐ３結合を有する炭素の平均含有率Ｂｓｐ３の比率と、が［（Ａｓｐ２／Ａｓｐ３）＞（Ｂｓｐ２／Ｂｓｐ３）］の関係を満たす炭素含有層を備えるクリーニングブレード。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動する被クリーニング部材に接触して前記被クリーニング部材の表面をクリーニングする接触角部と、
前記接触角部が１つの辺を構成し且つ前記駆動の方向の上流側を向く先端面と、
前記接触角部が１つの辺を構成し且つ前記駆動の方向の下流側を向く腹面と、
を有し、
前記接触角部と平行な方向をブレード幅方向とし、
前記接触角部から前記腹面が形成されている側の方向をブレード高さ方向とした場合に、
少なくとも前記腹面に、ｓｐ２結合を有する炭素及びｓｐ３結合を有する炭素を含み、且つ前記接触角部から前記ブレード高さ方向に１００μｍの位置での前記ｓｐ２結合を有する炭素の平均含有率Ａｓｐ２及び前記ｓｐ３結合を有する炭素の平均含有率Ａｓｐ３の比率と、前記接触角部から前記ブレード高さ方向に３００μｍの位置での前記ｓｐ２結合を有する炭素の平均含有率Ｂｓｐ２及び前記ｓｐ３結合を有する炭素の平均含有率Ｂｓｐ３の比率と、が［（Ａｓｐ２／Ａｓｐ３）＞（Ｂｓｐ２／Ｂｓｐ３）］の関係を満たす炭素含有層を備えるクリーニングブレード。
【請求項２】
前記接触角部から前記ブレード高さ方向に１００μｍの位置での前記ｓｐ２結合を有する炭素の平均含有率Ａｓｐ２及び前記ｓｐ３結合を有する炭素の平均含有率Ａｓｐ３の比率と、前記接触角部から前記ブレード高さ方向に３００μｍの位置での前記ｓｐ２結合を有する炭素の平均含有率Ｂｓｐ２及び前記ｓｐ３結合を有する炭素の平均含有率Ｂｓｐ３の比率と、が［１．２２（Ｂｓｐ２／Ｂｓｐ３）≦（Ａｓｐ２／Ａｓｐ３）≦４（Ｂｓｐ２／Ｂｓｐ３）］の関係を満たす請求項１に記載のクリーニングブレード。
【請求項３】
前記接触角部から前記ブレード高さ方向に１００μｍの位置での前記ｓｐ２結合を有する炭素の平均含有率Ａｓｐ２と前記ｓｐ３結合を有する炭素の平均含有率Ａｓｐ３との比率（Ａｓｐ２／Ａｓｐ３）が１．２２以上４以下であり、
前記接触角部から前記ブレード高さ方向に３００μｍの位置での前記ｓｐ２結合を有する炭素の平均含有率Ｂｓｐ２と前記ｓｐ３結合を有する炭素の平均含有率Ｂｓｐ３との比率（Ｂｓｐ２／Ｂｓｐ３）が０．４３以上１以下である請求項１又は請求項２に記載のクリーニングブレード。
【請求項４】
前記接触角部から前記ブレード高さ方向に１００μｍの位置での前記ｓｐ３結合を有する炭素の平均含有率Ａｓｐ３が２０ａｔｏｍ％以上５５ａｔｏｍ％以下であり、前記接触角部から前記ブレード高さ方向に３００μｍの位置での前記ｓｐ３結合を有する炭素の平均含有率Ｂｓｐ３が５０ａｔｏｍ％以上８０ａｔｏｍ％以下である請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のクリーニングブレード。
【請求項５】
前記接触角部から前記ブレード高さ方向に５０μｍ以上１５０μｍ以下の領域での前記ｓｐ２結合を有する炭素の平均含有率Ａａｒｅａｓｐ２及び前記ｓｐ３結合を有する炭素の平均含有率Ａａｒｅａｓｐ３の比率と、前記接触角部から前記ブレード高さ方向に２５０μｍ以上３５０μｍ以下の領域での前記ｓｐ２結合を有する炭素の平均含有率Ｂａｒｅａｓｐ２及び前記ｓｐ３結合を有する炭素の平均含有率Ｂａｒｅａｓｐ３の比率と、が［０．４３（Ｂａｒｅａｓｐ２／Ｂａｒｅａｓｐ３）≦（Ａａｒｅａｓｐ２／Ａａｒｅａｓｐ３）≦４（Ｂａｒｅａｓｐ２／Ｂａｒｅａｓｐ３）］の関係を満たす請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のクリーニングブレード。
【請求項６】
駆動する被クリーニング部材に接触して前記被クリーニング部材の表面をクリーニングする接触角部と、
前記接触角部が１つの辺を構成し且つ前記駆動の方向の上流側を向く先端面と、
前記接触角部が１つの辺を構成し且つ前記駆動の方向の下流側を向く腹面と、を有し、
前記接触角部と平行な方向をブレード幅方向とし、
前記接触角部から前記腹面が形成されている側の方向をブレード高さ方向とした場合に、
少なくとも前記腹面に、ｓｐ２結合を有する炭素及びｓｐ３結合を有する炭素を含み、且つ前記接触角部から前記ブレード高さ方向に１００μｍの位置での平均インデンテーション硬度Ｈａと、前記接触角部から前記ブレード高さ方向に３００μｍの位置での平均インデンテーション硬度Ｈｂと、が［Ｈｂ＞Ｈａ］の関係を満たす炭素含有層を備えるクリーニングブレード。
【請求項７】
前記接触角部から前記ブレード高さ方向に１００μｍの位置での前記平均インデンテーション硬度Ｈａと、前記接触角部から前記ブレード高さ方向に３００μｍの位置での前記平均インデンテーション硬度Ｈｂと、が［１０Ｈａ≦Ｈｂ≦３０Ｈａ］の関係を満たす請求項６に記載のクリーニングブレード。
【請求項８】
前記接触角部から前記ブレード高さ方向に１００μｍの位置での前記平均インデンテーション硬度Ｈａが１０以上２０以下であり、前記接触角部から前記ブレード高さ方向に３００μｍの位置での前記平均インデンテーション硬度Ｈｂが２２以上３０以下である請求項６又は請求項７に記載のクリーニングブレード。
【請求項９】
前記腹面における前記炭素含有層の平均膜厚が１００ｎｍ以上４５０ｎｍ以下である請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載のクリーニングブレード。
【請求項１０】
請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載のクリーニングブレードを備えたクリーニング装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載のクリーニング装置を備え、画像形成装置に対して着脱されるプロセスカートリッジ。
【請求項１２】
像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電した前記像保持体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
トナーを含む現像剤により、前記像保持体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
前記像保持体の表面をクリーニングする、請求項１０に記載のクリーニング装置と、
を備える画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クリーニングブレード、クリーニング装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電子写真方式の複写機、プリンタ、ファクシミリ等において、像保持体等の被クリーニング部材の表面を清掃して残存トナー等の除去物を除去するためのクリーニング手段として、クリーニングブレードが用いられている。
【０００３】
例えば特許文献１には、「画像形成装置において被接触部材に接触しながら摺擦されるよう配置される摺擦部材であって、ｓｐ３結合を有する炭素を含む炭素含有領域を少なくとも前記被接触部材との接触側に有する基材を備え、且つ（Ａ）「前記炭素含有領域が前記被接触部材との接触部を構成する」および（ａ）「前記炭素含有領域が、前記接触部を含む少なくとも一部の領域に、前記ｓｐ３結合を有する炭素の濃度が一方向に向かって段階的または連続的に変化し且つ前記一方向の前記接触部に近い側ほど前記濃度が高くなる濃度変化領域を有する」との要件、または（Ｂ）「前記炭素含有領域の前記被接触部材との接触側表面に、ｓｐ３結合を有する炭素が前記炭素含有領域の表面に蒸着され積層された炭素層を備え、該炭素層が前記被接触部材との接触部を構成する」および（ｂ）「前記炭素含有領域と前記炭素層との少なくとも一方が、前記炭素含有領域と前記炭素層との接触界面のうち前記接触部に最も近い部分を含む少なくとも一部の領域に、前記ｓｐ３結合を有する炭素の濃度が一方向に向かって段階的または連続的に変化し且つ前記一方向の前記接触部に近い側ほど前記濃度が高くなる濃度変化領域を有する」との要件を満たす画像形成用摺擦部材。」が記載されている。
【０００４】
また特許文献２には、「搬送される被クリーニング部材に対し、基材上に水素原子含有量が１０ａｔｍ％以下のアモルファスカーボンを含む表面層を設けたクリーニング部材を圧接し、前記被クリーニング部材表面のトナーを除去するクリーニング方法であって、前記クリーニング部材が、表面層が除去され基材が露出した摺擦面で被クリーニング部材に圧接され、該圧接位置において、被クリーニング部材の表面が前記摺擦面の搬送方向上流側の表面層断面、基材面、及び、搬送方向下流側の表面層断面の順に摺擦されるクリーニング方法」が記載されている。
【０００５】
また特許文献３には、「被クリーニング部材に接触して前記被クリーニング部材の表面を清掃するクリーニングブレードであって、ブレードの厚さ方向に関して、前記被クリーニング部材に接触する接触面の内側に、ヤング率が極大値となるピーク位置を有し、前記接触面におけるヤング率の値をＹｃとし、前記ピーク位置におけるヤング率の値をＹｍとし、前記厚さ方向に関して前記ピーク位置よりも前記接触面から離れた定められた位置におけるヤング率の値をＹｂとしたとき、Ｙｍ＞Ｙｃ＞Ｙｂの関係が成立する、クリーニングブレード」が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１６−０９０９７４号公報
【特許文献２】特開２００８−０５１８６７号公報
【特許文献３】特開２０１８−０３６５６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
被クリーニング部材の表面では、箇所によって摩擦係数にバラツキが生じることがある。この箇所による摩擦係数のバラツキが生じると、摩擦係数が高い箇所と低い箇所とでクリーニングブレードの振動の大きさに差が生じ、挙動が不安定化して、振動が大きい箇所において除去物のすり抜けが生じることがある。
また、被クリーニング部材の表面に箇所による摩擦係数のバラツキが生じると、摩擦係数が高い箇所ほど、接触角部へ掛かる負荷が大きくなって磨耗が促進され、偏磨耗が生じることがある。
【０００８】
そこで本発明の課題は、まず第１に、接触角部からブレード高さ方向に１００μｍの位置でのｓｐ２結合を有する炭素の平均含有率Ａｓｐ２及びｓｐ３結合を有する炭素の平均含有率Ａｓｐ３の比率と、接触角部からブレード高さ方向に３００μｍの位置でのｓｐ２結合を有する炭素の平均含有率Ｂｓｐ２及びｓｐ３結合を有する炭素の平均含有率Ｂｓｐ３の比率と、が［（Ａｓｐ２／Ａｓｐ３）＝（Ｂｓｐ２／Ｂｓｐ３）］の関係を満たす場合に比べ、除去物のすり抜けの抑制と偏磨耗の抑制との両立が達成されるクリーニングブレードを提供することにある。
また本発明の課題は、第２に、接触角部からブレード高さ方向に１００μｍの位置での平均インデンテーション硬度Ｈａと、接触角部からブレード高さ方向に３００μｍの位置での平均インデンテーション硬度Ｈｂと、が［Ｈｂ＝Ｈａ］の関係を満たす場合に比べ、除去物のすり抜けの抑制と偏磨耗の抑制との両立が達成されるクリーニングブレードを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
＜１＞
駆動する被クリーニング部材に接触して前記被クリーニング部材の表面をクリーニングする接触角部と、
前記接触角部が１つの辺を構成し且つ前記駆動の方向の上流側を向く先端面と、
前記接触角部が１つの辺を構成し且つ前記駆動の方向の下流側を向く腹面と、
を有し、
前記接触角部と平行な方向をブレード幅方向とし、
前記接触角部から前記腹面が形成されている側の方向をブレード高さ方向とした場合に、
少なくとも前記腹面に、ｓｐ２結合を有する炭素及びｓｐ３結合を有する炭素を含み、且つ前記接触角部から前記ブレード高さ方向に１００μｍの位置での前記ｓｐ２結合を有する炭素の平均含有率Ａｓｐ２及び前記ｓｐ３結合を有する炭素の平均含有率Ａｓｐ３の比率と、前記接触角部から前記ブレード高さ方向に３００μｍの位置での前記ｓｐ２結合を有する炭素の平均含有率Ｂｓｐ２及び前記ｓｐ３結合を有する炭素の平均含有率Ｂｓｐ３の比率と、が［（Ａｓｐ２／Ａｓｐ３）＞（Ｂｓｐ２／Ｂｓｐ３）］の関係を満たす炭素含有層を備えるクリーニングブレード。
＜２＞
前記接触角部から前記ブレード高さ方向に１００μｍの位置での前記ｓｐ２結合を有する炭素の平均含有率Ａｓｐ２及び前記ｓｐ３結合を有する炭素の平均含有率Ａｓｐ３の比率と、前記接触角部から前記ブレード高さ方向に３００μｍの位置での前記ｓｐ２結合を有する炭素の平均含有率Ｂｓｐ２及び前記ｓｐ３結合を有する炭素の平均含有率Ｂｓｐ３の比率と、が［１．２２（Ｂｓｐ２／Ｂｓｐ３）≦（Ａｓｐ２／Ａｓｐ３）≦４（Ｂｓｐ２／Ｂｓｐ３）］の関係を満たす＜１＞に記載のクリーニングブレード。
＜３＞
前記接触角部から前記ブレード高さ方向に１００μｍの位置での前記ｓｐ２結合を有する炭素の平均含有率Ａｓｐ２と前記ｓｐ３結合を有する炭素の平均含有率Ａｓｐ３との比率（Ａｓｐ２／Ａｓｐ３）が１．２２以上４以下であり、
前記接触角部から前記ブレード高さ方向に３００μｍの位置での前記ｓｐ２結合を有する炭素の平均含有率Ｂｓｐ２と前記ｓｐ３結合を有する炭素の平均含有率Ｂｓｐ３との比率（Ｂｓｐ２／Ｂｓｐ３）が０．４３以上１以下である＜１＞又は＜２＞に記載のクリーニングブレード。
＜４＞
前記接触角部から前記ブレード高さ方向に１００μｍの位置での前記ｓｐ３結合を有する炭素の平均含有率Ａｓｐ３が２０ａｔｏｍ％以上５５ａｔｏｍ％以下であり、前記接触角部から前記ブレード高さ方向に３００μｍの位置での前記ｓｐ３結合を有する炭素の平均含有率Ｂｓｐ３が５０ａｔｏｍ％以上８０ａｔｏｍ％以下である＜１＞〜＜３＞のいずれか１項に記載のクリーニングブレード。
＜５＞
前記接触角部から前記ブレード高さ方向に５０μｍ以上１５０μｍ以下の領域での前記ｓｐ２結合を有する炭素の平均含有率Ａａｒｅａｓｐ２及び前記ｓｐ３結合を有する炭素の平均含有率Ａａｒｅａｓｐ３の比率と、前記接触角部から前記ブレード高さ方向に２５０μｍ以上３５０μｍ以下の領域での前記ｓｐ２結合を有する炭素の平均含有率Ｂａｒｅａｓｐ２及び前記ｓｐ３結合を有する炭素の平均含有率Ｂａｒｅａｓｐ３の比率と、が［０．４３（Ｂａｒｅａｓｐ２／Ｂａｒｅａｓｐ３）≦（Ａａｒｅａｓｐ２／Ａａｒｅａｓｐ３）≦４（Ｂａｒｅａｓｐ２／Ｂａｒｅａｓｐ３）］の関係を満たす＜１＞〜＜４＞のいずれか１項に記載のクリーニングブレード。
＜６＞
駆動する被クリーニング部材に接触して前記被クリーニング部材の表面をクリーニングする接触角部と、
前記接触角部が１つの辺を構成し且つ前記駆動の方向の上流側を向く先端面と、
前記接触角部が１つの辺を構成し且つ前記駆動の方向の下流側を向く腹面と、を有し、
前記接触角部と平行な方向をブレード幅方向とし、
前記接触角部から前記腹面が形成されている側の方向をブレード高さ方向とした場合に、
少なくとも前記腹面に、ｓｐ２結合を有する炭素及びｓｐ３結合を有する炭素を含み、且つ前記接触角部から前記ブレード高さ方向に１００μｍの位置での平均インデンテーション硬度Ｈａと、前記接触角部から前記ブレード高さ方向に３００μｍの位置での平均インデンテーション硬度Ｈｂと、が［Ｈｂ＞Ｈａ］の関係を満たす炭素含有層を備えるクリーニングブレード。
＜７＞
前記接触角部から前記ブレード高さ方向に１００μｍの位置での前記平均インデンテーション硬度Ｈａと、前記接触角部から前記ブレード高さ方向に３００μｍの位置での前記平均インデンテーション硬度Ｈｂと、が［１０Ｈａ≦Ｈｂ≦３０Ｈａ］の関係を満たす＜６＞に記載のクリーニングブレード。
＜８＞
前記接触角部から前記ブレード高さ方向に１００μｍの位置での前記平均インデンテーション硬度Ｈａが１０以上２０以下であり、前記接触角部から前記ブレード高さ方向に３００μｍの位置での前記平均インデンテーション硬度Ｈｂが２２以上３０以下である＜６＞又は＜７＞に記載のクリーニングブレード。
＜９＞
前記腹面における前記炭素含有層の平均膜厚が１００ｎｍ以上４５０ｎｍ以下である＜１＞〜＜８＞のいずれか１項に記載のクリーニングブレード。
＜１０＞
＜１＞〜＜９＞のいずれか１項に記載のクリーニングブレードを備えたクリーニング装置。
＜１１＞
＜１０＞に記載のクリーニング装置を備え、画像形成装置に対して着脱されるプロセスカートリッジ。
＜１２＞
像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電した前記像保持体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
トナーを含む現像剤により、前記像保持体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
前記像保持体の表面をクリーニングする、＜１０＞に記載のクリーニング装置と、
を備える画像形成装置。
【発明の効果】
【００１０】
＜１＞、又は＜５＞に係る発明によれば、接触角部からブレード高さ方向に１００μｍの位置でのｓｐ２結合を有する炭素の平均含有率Ａｓｐ２及びｓｐ３結合を有する炭素の平均含有率Ａｓｐ３の比率と、接触角部からブレード高さ方向に３００μｍの位置でのｓｐ２結合を有する炭素の平均含有率Ｂｓｐ２及びｓｐ３結合を有する炭素の平均含有率Ｂｓｐ３の比率と、が［（Ａｓｐ２／Ａｓｐ３）＝（Ｂｓｐ２／Ｂｓｐ３）］の関係を満たす場合に比べ、除去物のすり抜けの抑制と偏磨耗の抑制との両立が達成されるクリーニングブレードが提供される。
＜２＞に係る発明によれば、接触角部からブレード高さ方向に１００μｍの位置でのｓｐ２結合を有する炭素の平均含有率Ａｓｐ２及びｓｐ３結合を有する炭素の平均含有率Ａｓｐ３の比率と、接触角部からブレード高さ方向に３００μｍの位置でのｓｐ２結合を有する炭素の平均含有率Ｂｓｐ２及びｓｐ３結合を有する炭素の平均含有率Ｂｓｐ３の比率と、が［１．２２（Ｂｓｐ２／Ｂｓｐ３）＞（Ａｓｐ２／Ａｓｐ３）］の関係を満たす場合に比べ、除去物のすり抜けの抑制と偏磨耗の抑制との両立が達成されるクリーニングブレードが提供される。
＜３＞に係る発明によれば、接触角部からブレード高さ方向に１００μｍの位置でのｓｐ２結合を有する炭素の平均含有率Ａｓｐ２とｓｐ３結合を有する炭素の平均含有率Ａｓｐ３との比率（Ａｓｐ２／Ａｓｐ３）が１.２２未満である場合、又は接触角部からブレード高さ方向に３００μｍの位置でのｓｐ２結合を有する炭素の平均含有率Ｂｓｐ２とｓｐ３結合を有する炭素の平均含有率Ｂｓｐ３との比率（Ｂｓｐ２／Ｂｓｐ３）が１超えである場合に比べ、除去物のすり抜けの抑制と偏磨耗の抑制との両立が達成されるクリーニングブレードが提供される。
＜４＞に係る発明によれば、接触角部からブレード高さ方向に１００μｍの位置でのｓｐ３結合を有する炭素の平均含有率Ａｓｐ３が５５ａｔｏｍ％超えである場合、又は接触角部からブレード高さ方向に３００μｍの位置でのｓｐ３結合を有する炭素の平均含有率Ｂｓｐ３が５０ａｔｏｍ％未満である場合に比べ、除去物のすり抜けの抑制と偏磨耗の抑制との両立が達成されるクリーニングブレードが提供される。
【００１１】
＜６＞に係る発明によれば、接触角部からブレード高さ方向に１００μｍの位置での平均インデンテーション硬度Ｈａと、接触角部からブレード高さ方向に３００μｍの位置での平均インデンテーション硬度Ｈｂと、が［Ｈｂ＝Ｈａ］の関係を満たす場合に比べ、除去物のすり抜けの抑制と偏磨耗の抑制との両立が達成されるクリーニングブレードが提供される。
＜７＞に係る発明によれば、接触角部からブレード高さ方向に１００μｍの位置での平均インデンテーション硬度Ｈａと、接触角部からブレード高さ方向に３００μｍの位置での平均インデンテーション硬度Ｈｂと、が［Ｈａ＞Ｈｂ］の関係を満たす場合に比べ、除去物のすり抜けの抑制と偏磨耗の抑制との両立が達成されるクリーニングブレードが提供される。
＜８＞に係る発明によれば、接触角部からブレード高さ方向に１００μｍの位置での平均インデンテーション硬度Ｈａが２０超えである場合、又は接触角部からブレード高さ方向に３００μｍの位置での平均インデンテーション硬度Ｈｂが２２未満である場合に比べ、除去物のすり抜けの抑制と偏磨耗の抑制との両立が達成されるクリーニングブレードが提供される。
＜９＞に係る発明によれば、腹面における炭素含有層の平均膜厚が１００ｎｍ未満又は４５０ｎｍ超えである場合に比べ、除去物のすり抜けの抑制と偏磨耗の抑制との両立が達成されるクリーニングブレードが提供される。
【００１２】
＜１０＞、＜１１＞、又は＜１２＞に係る発明によれば、接触角部からブレード高さ方向に１００μｍの位置でのｓｐ２結合を有する炭素の平均含有率Ａｓｐ２及びｓｐ３結合を有する炭素の平均含有率Ａｓｐ３の比率と、接触角部からブレード高さ方向に３００μｍの位置でのｓｐ２結合を有する炭素の平均含有率Ｂｓｐ２及びｓｐ３結合を有する炭素の平均含有率Ｂｓｐ３の比率と、が［（Ａｓｐ２／Ａｓｐ３）＝（Ｂｓｐ２／Ｂｓｐ３）］の関係を満たすクリーニングブレードを適用する場合、又は接触角部からブレード高さ方向に１００μｍの位置での平均インデンテーション硬度Ｈａと、接触角部からブレード高さ方向に３００μｍの位置での平均インデンテーション硬度Ｈｂと、が［Ｈｂ＝Ｈａ］の関係を満たすクリーニングブレードを適用する場合に比べ、クリーニングブレードにおける除去物のすり抜けの抑制と偏磨耗の抑制との両立が達成されるクリーニング装置、プロセスカートリッジ、又は画像形成装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態に係るクリーニングブレードが停止した被クリーニング部材に接触する状態を示す概略図である。
【図２】本実施形態に係るクリーニングブレードが駆動する被クリーニング部材に接触する状態を示す概略図である。
【図３】本実施形態に係るクリーニングブレードの一例を示す概略図である。
【図４】本実施形態に係るクリーニングブレードの別の一例を示す概略図である。
【図５】炭素の結晶構造の違いによる分類を示す説明図である。
【図６】本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略模式図である。
【図７】本実施形態に係るクリーニング装置の一例を示す模式断面図である。
【図８】本実施形態に係るクリーニングブレードが被クリーニング部材に接触する状態を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一例である実施形態について説明する。
【００１５】
＜クリーニングブレード＞
本実施形態に係るクリーニングブレードは、駆動する被クリーニング部材（例えば画像形成装置における像保持体）に接触して表面をクリーニングするクリーニングブレードである。
このクリーニングブレードは、駆動する被クリーニング部材に接触して被クリーニング部材の表面をクリーニングする接触角部と、接触角部が１つの辺を構成し且つ駆動の方向の上流側を向く先端面と、接触角部が１つの辺を構成し且つ駆動の方向の下流側を向く腹面と、を有する。また、接触角部と平行な方向をブレード幅方向とし、接触角部から腹面が形成されている側の方向をブレード高さ方向とする。
このクリーニングブレードは、少なくとも腹面に、ｓｐ２結合を有する炭素及びｓｐ３結合を有する炭素を含む炭素含有層を備える。
【００１６】
そして、本実施形態において第１実施形態に係るクリーニングブレードは、炭素含有層において、接触角部からブレード高さ方向に１００μｍの位置（以下単に「１００μｍ位置」とも称す）でのｓｐ２結合を有する炭素の平均含有率Ａｓｐ２及びｓｐ３結合を有する炭素の平均含有率Ａｓｐ３の比率と、接触角部からブレード高さ方向に３００μｍの位置（以下単に「３００μｍ位置」とも称す）でのｓｐ２結合を有する炭素の平均含有率Ｂｓｐ２及びｓｐ３結合を有する炭素の平均含有率Ｂｓｐ３の比率と、が［（Ａｓｐ２／Ａｓｐ３）＞（Ｂｓｐ２／Ｂｓｐ３）］の関係を満たす。
【００１７】
また、本実施形態において第２実施形態に係るクリーニングブレードは、炭素含有層において、１００μｍ位置での平均インデンテーション硬度Ｈａと、３００μｍ位置での平均インデンテーション硬度Ｈｂと、が［Ｈｂ＞Ｈａ］の関係を満たす。
【００１８】
本実施形態における、上記第１実施形態又は第２実施形態に係るクリーニングブレードによれば、除去物のすり抜けの抑制と偏磨耗の抑制との両立が達成される。
その理由は以下のように推察される。
【００１９】
クリーニングブレードは、駆動する被クリーニング部材（例えば画像形成装置における像保持体）の表面に接触し、両者の間で摩擦を生じさせながら被クリーニング部材の表面の除去物（例えば前記像保持体の表面に存在するトナー）の清掃を行なう。なお、両者の間には摩擦が生じているため、クリーニングブレードの先端（つまり接触角部）は被クリーニング部材の駆動方向に僅かに撓んだ後、再び元の位置に戻る、という振動（所謂スティック＆スリップ挙動）を繰り返しながら、被クリーニング部材に接している。
ここで、被クリーニング部材の表面では、箇所によって摩擦係数にバラツキが生じることがある。例えば、被クリーニング部材が前記像保持体である場合には、クリーニングブレードとの接触位置において表面に存在するトナー粒子の量やトナー外添剤（例えば潤滑剤）の量に差が生じることがあり、これによって摩擦係数にバラツキが生じる。被クリーニング部材の表面に箇所による摩擦係数のバラツキが生じると、摩擦係数が高い箇所と低い箇所とでクリーニングブレードの振動の大きさに差が生じ、挙動が不安定化する。その結果、振動が大きい箇所において除去物のすり抜けが生じることがある。
また、被クリーニング部材の表面に箇所による摩擦係数のバラツキが生じると、摩擦係数が高い箇所ほど、クリーニングブレードの先端（つまり接触角部）へ掛かる負荷が大きくなり、磨耗する量も増大する。その結果、負荷が高い箇所での磨耗が促進されて、偏磨耗が生じることがある。なお、クリーニングブレードの偏磨耗が生じた箇所では除去物の除去性が低下する。そのため、被クリーニング部材が画像形成装置における像保持体である場合には、トナー（つまり残留トナー）の除去性が低下し、形成される画像において濃度ムラの画像欠陥が生じることがある。
【００２０】
これに対し、本実施形態における第１実施形態に係るクリーニングブレードは、腹面にｓｐ２結合を有する炭素（以下単に「ｓｐ２炭素」とも称す）及びｓｐ３結合を有する炭素（以下単に「ｓｐ３炭素」とも称す）を含む炭素含有層を備え、接触角部からブレード高さ方向に１００μｍの位置（つまり１００μｍ位置）でのｓｐ２炭素の平均含有率Ａｓｐ２及びｓｐ３炭素の平均含有率Ａｓｐ３の比率と、３００μｍ位置でのｓｐ２炭素の平均含有率Ｂｓｐ２及びｓｐ３炭素の平均含有率Ｂｓｐ３の比率と、が［（Ａｓｐ２／Ａｓｐ３）＞（Ｂｓｐ２／Ｂｓｐ３）］の関係を満たす。即ち、接触角部により近い１００μｍ位置の方が接触角部からより遠い３００μｍ位置よりも、ｓｐ３炭素に対するｓｐ２炭素の平均含有率の比が高い。そして、通常はｓｐ３炭素に対するｓｐ２炭素の平均含有率の比が大きくなるほど柔らかくなるため、このクリーニングブレードの腹面における炭素含有層は、接触角部からより遠い領域の方が接触角部により近い領域よりも硬い。
接触角部に対してより遠い領域の炭素含有層の方が硬いことにより、この炭素含有層がクリーニングブレードの振動（つまりスティック＆スリップ挙動）を支える支持板の機能を担う。その結果、被クリーニング部材の表面において箇所により摩擦係数にバラツキが生じた場合でも、クリーニングブレードの振動が箇所によって大きくなること、つまり挙動が不安定化することが抑制され、除去物のすり抜けが低減される。
また、接触角部により近い領域の炭素含有層の方が柔らかいことにより、クリーニングブレードの接触角部では柔軟性が保持され、被クリーニング部材との摩擦によるクリーニングブレードの先端（つまり接触角部）の撓み姿勢が安定して得られる。その結果、被クリーニング部材の表面において箇所により摩擦係数にバラツキが生じ、高い負荷が掛かる箇所が生じた場合でも、撓み姿勢の安定化により負荷が分散されて局所的な高負荷が抑制される。これにより、局所的な磨耗の促進による偏磨耗の発生が抑制され、偏磨耗に起因する除去物の除去性低下が抑制される。よって、被クリーニング部材が画像形成装置における像保持体である場合には、偏磨耗に起因する残留トナーの除去性低下が抑制され、形成される画像における濃度ムラの画像欠陥の発生が抑制される。
【００２１】
また、本実施形態における第２実施形態に係るクリーニングブレードは、腹面にｓｐ２炭素及びｓｐ３炭素を含む炭素含有層を備え、１００μｍ位置での平均インデンテーション硬度Ｈａと、３００μｍ位置での平均インデンテーション硬度Ｈｂと、が［Ｈｂ＞Ｈａ］の関係を満たす。即ち、接触角部により近い１００μｍ位置の方が接触角部からより遠い３００μｍ位置よりも柔らかい。
接触角部に対してより遠い領域の炭素含有層の方が硬いことにより、この炭素含有層がクリーニングブレードの振動（つまりスティック＆スリップ挙動）を支える支持板の機能を担う。その結果、被クリーニング部材の表面において箇所により摩擦係数にバラツキが生じた場合でも、クリーニングブレードの振動が箇所によって大きくなること、つまり挙動が不安定化することが抑制され、除去物のすり抜けが低減される。
また、接触角部により近い領域の炭素含有層の方が柔らかいことにより、クリーニングブレードの接触角部では柔軟性が保持され、被クリーニング部材との摩擦によるクリーニングブレードの先端（つまり接触角部）の撓み姿勢が安定して得られる。その結果、被クリーニング部材の表面において箇所により摩擦係数にバラツキが生じ、高い負荷が掛かる箇所が生じた場合でも、撓み姿勢の安定化により負荷が分散されて局所的な高負荷が抑制される。これにより、局所的な磨耗の促進による偏磨耗の発生が抑制され、偏磨耗に起因する除去物の除去性低下が抑制される。よって、被クリーニング部材が画像形成装置における像保持体である場合には、偏磨耗に起因する残留トナーの除去性低下が抑制され、形成される画像における濃度ムラの画像欠陥の発生が抑制される。
【００２２】
以上により、本実施形態における第１実施形態又は第２実施形態に係るクリーニングブレードによれば、除去物のすり抜けの抑制と偏磨耗の抑制との両立が達成される。
【００２３】
次いで、本実施形態における第１実施形態及び第２実施形態に係るクリーニングブレードを構成する各部について詳細に説明する。
【００２４】
なお、以下において、第１実施形態に係るクリーニングブレード及び第２実施形態に係るクリーニングブレードの両者を指す場合は、単に本実施形態に係るクリーニングブレードと言う。
【００２５】
本実施形態に係るクリーニングブレードは、被クリーニング部材（例えば像保持体）の表面に存在するトナー、現像剤等の清掃対象（つまり除去物）を清掃する目的で、被クリーニング部材の表面に接触するよう配置されて用いられる。
ここで、本実施形態に係るクリーニングブレードの各部について、図面を参照して説明する。なお、符号は省略される場合がある。
【００２６】
図１及び図２は、被クリーニング部材３１の表面に接触するよう配置されたクリーニングブレード３４２を示す図であり、図１は被クリーニング部材３１が停止している状態を示し、図２は被クリーニング部材３１が駆動している状態を示す。ただし、図１には便宜上、被クリーニング部材３１が駆動する方向を矢印Ａとして描いている。
【００２７】
まず、クリーニングブレード３４２の各部について説明する。クリーニングブレード３４２は、被クリーニング部材（例えば像保持体）３１に接触角部３Ａが接触するよう配置される。接触角部３Ａが１つの辺を構成し且つ被クリーニング部材３１が駆動する方向（矢印Ａ方向）の上流側を向く面を先端面３Ｂと称す。また、接触角部３Ａが１つの辺を構成し且つ前記駆動の方向（矢印Ａ方向）の下流側を向く面を腹面３Ｃと称し、先端面３Ｂと１つの辺を共有し且つ腹面３Ｃに対向する面を背面３Ｄと称し、先端面３Ｂ、腹面３Ｃ及び背面３Ｄとそれぞれ１つの辺を共有する一対の面を側面３Ｅと称する。
また、接触角部３Ａと平行な方向、言い換えると接触角部３Ａが被クリーニング部材３１に接触する方向に沿う方向（図１における奥行き方向）をブレード幅方向と、接触角部３Ａから先端面３Ｂが形成されている側の方向をブレード厚み方向と、接触角部３Ａから腹面３Ｃが形成されている側の方向をブレード高さ方向と称す。
【００２８】
−炭素含有層−
本実施形態に係るクリーニングブレードは、少なくとも腹面に、ｓｐ２結合を有する炭素及びｓｐ３結合を有する炭素を含む炭素含有層を備える。なお、特に限定されるものではないが、本実施形態に係るクリーニングブレードは腹面において、ブレード幅方向の全域に炭素含有層を備えることが好ましい。
【００２９】
図３は、本実施形態に係るクリーニングブレード１０の一例を示す概略図である。
なお、図３において、３Ａが接触角部、３Ｂが先端面、３Ｃが腹面、３Ｅが側面である。また、矢印ａで示す方向がブレード幅方向、矢印ｂで示す方向がブレード厚み方向、矢印ｃで示す方向がブレード高さ方向である。図３中、点線で示された領域は、クリーニングブレード１０が駆動する被クリーニング部材に接触して表面のクリーニングを行う際に、その被クリーニング部材と接触する接触面１２である。
【００３０】
図３に示すクリーニングブレード１０は、腹面３Ｃの接触角部３Ａ側の領域のブレード幅方向の全域に、ｓｐ２炭素及びｓｐ３炭素を含む炭素含有層１４を有する。なお、炭素含有層１４は、接触角部３Ａに近い側の領域がｓｐ３炭素の平均含有率に対するｓｐ２炭素の平均含有率の比率が高い高ｓｐ２炭素領域１４Ａであり、一方接触角部３Ａから遠い側の領域がｓｐ３炭素の平均含有率に対するｓｐ２炭素の平均含有率の比率が低い低ｓｐ２炭素領域１４Ｂである。
【００３１】
・ｓｐ２結合を有する炭素の平均含有率及びｓｐ３結合を有する炭素の平均含有率
第１実施形態に係るクリーニングブレード１０では、炭素含有層１４は、接触角部３Ａからブレード高さ方向に１００μｍの位置（図３において点線Ｐ１００で示す位置）でのｓｐ２炭素の平均含有率Ａｓｐ２及びｓｐ３炭素の平均含有率Ａｓｐ３の比率［Ａｓｐ２／Ａｓｐ３］と、接触角部３Ａからブレード高さ方向に３００μｍの位置（図３において点線Ｐ３００で示す位置）でのｓｐ２炭素の平均含有率Ｂｓｐ２及びｓｐ３炭素の平均含有率Ｂｓｐ３の比率［Ｂｓｐ２／Ｂｓｐ３］と、が下記式１の関係を満たす。
式１：（Ａｓｐ２／Ａｓｐ３）＞（Ｂｓｐ２／Ｂｓｐ３）
【００３２】
さらに、除去物のすり抜けを抑制し易くし且つ偏磨耗を抑制し易くする観点から、炭素含有層１４は、１００μｍ位置（つまり接触角部３Ａからブレード高さ方向に１００μｍの位置）Ｐ１００でのｓｐ２炭素の平均含有率Ａｓｐ２及びｓｐ３炭素の平均含有率Ａｓｐ３の比率［Ａｓｐ２／Ａｓｐ３］と、３００μｍ位置Ｐ３００でのｓｐ２炭素の平均含有率Ｂｓｐ２及びｓｐ３炭素の平均含有率Ｂｓｐ３の比率［Ｂｓｐ２／Ｂｓｐ３］と、が下記式１−１の関係を満たすことが好ましく、下記式１−２の関係を満たすことがより好ましく、下記式１−３の関係を満たすことがさらに好ましい。
式１−１：１．２２（Ｂｓｐ２／Ｂｓｐ３）≦（Ａｓｐ２／Ａｓｐ３）≦４（Ｂｓｐ２／Ｂｓｐ３）
式１−２：１．２２（Ｂｓｐ２／Ｂｓｐ３）≦（Ａｓｐ２／Ａｓｐ３）≦３．５５（Ｂｓｐ２／Ｂｓｐ３）
式１−３：１．２２（Ｂｓｐ２／Ｂｓｐ３）≦（Ａｓｐ２／Ａｓｐ３）≦３（Ｂｓｐ２／Ｂｓｐ３）
【００３３】
炭素含有層１４は、除去物のすり抜けを抑制し易くし且つ偏磨耗を抑制し易くする観点から、接触角部３Ａからブレード高さ方向に５０μｍ以上１５０μｍ以下の領域（つまり図３において１００μｍ位置Ｐ１００の点線を中心にブレード高さ方向に前後各５０μｍずつの領域）でのｓｐ２炭素の平均含有率Ａａｒｅａｓｐ２及びｓｐ３炭素の平均含有率Ａａｒｅａｓｐ３の比率［Ａａｒｅａｓｐ２／Ａａｒｅａｓｐ３］と、接触角部３Ａからブレード高さ方向に２５０μｍ以上３５０μｍ以下の領域（つまり図３において３００μｍ位置Ｐ３００の点線を中心にブレード高さ方向に前後各５０μｍずつの領域）でのｓｐ２炭素の平均含有率Ｂａｒｅａｓｐ２及びｓｐ３炭素の平均含有率Ｂａｒｅａｓｐ３の比率［Ｂａｒｅａｓｐ２／Ｂａｒｅａｓｐ３］と、が下記式２の関係を満たすことが好ましい。
式２：（Ａａｒｅａｓｐ２／Ａａｒｅａｓｐ３）＞（Ｂａｒｅａｓｐ２／Ｂａｒｅａｓｐ３）
【００３４】
さらに、除去物のすり抜けを抑制し易くし且つ偏磨耗を抑制し易くする観点から、接触角部３Ａからブレード高さ方向に５０μｍ以上１５０μｍ以下の領域でのｓｐ２炭素の平均含有率Ａａｒｅａｓｐ２及びｓｐ３炭素の平均含有率Ａａｒｅａｓｐ３の比率［Ａａｒｅａｓｐ２／Ａａｒｅａｓｐ３］と、接触角部３Ａからブレード高さ方向に２５０μｍ以上３５０μｍ以下の領域でのｓｐ２炭素の平均含有率Ｂａｒｅａｓｐ２及びｓｐ３炭素の平均含有率Ｂａｒｅａｓｐ３の比率［Ｂａｒｅａｓｐ２／Ｂａｒｅａｓｐ３］と、が下記式２−１の関係を満たすことが好ましく、下記式２−２の関係を満たすことがより好ましく、下記式２−３の関係を満たすことがさらに好ましい。
式２−１：
０．４３（Ｂａｒｅａｓｐ２／Ｂａｒｅａｓｐ３）≦
（Ａａｒｅａｓｐ２／Ａａｒｅａｓｐ３）≦４（Ｂａｒｅａｓｐ２／Ｂａｒｅａｓｐ３）
式２−２：
０．４７（Ｂａｒｅａｓｐ２／Ｂａｒｅａｓｐ３）≦
（Ａａｒｅａｓｐ２／Ａａｒｅａｓｐ３）≦３．５５（Ｂａｒｅａｓｐ２／Ｂａｒｅａｓｐ３）
式２−３：
０．５４（Ｂａｒｅａｓｐ２／Ｂａｒｅａｓｐ３）≦
（Ａａｒｅａｓｐ２／Ａａｒｅａｓｐ３）≦３（Ｂａｒｅａｓｐ２／Ｂａｒｅａｓｐ３）
【００３５】
炭素含有層１４の１００μｍ位置Ｐ１００でのｓｐ２炭素の平均含有率Ａｓｐ２とｓｐ３炭素の平均含有率Ａｓｐ３との比率（Ａｓｐ２／Ａｓｐ３）は、１．２２以上４以下であることが好ましい。
１００μｍ位置Ｐ１００での比率（Ａｓｐ２／Ａｓｐ３）が１．２２以上であることで、接触角部３Ａ近傍での柔軟性が確保され易く、偏磨耗の発生が抑制され易くなる。一方、比率（Ａｓｐ２／Ａｓｐ３）が４以下であることで、接触角部３Ａ近傍においてもクリーニングブレード１０を支持する支持板の機能が発揮され易く、除去物のすり抜けが抑制され易くなる。
【００３６】
炭素含有層１４の３００μｍ位置Ｐ３００でのｓｐ２炭素の平均含有率Ｂｓｐ２とｓｐ３炭素の平均含有率Ｂｓｐ３との比率（Ｂｓｐ２／Ｂｓｐ３）は、０．４３以上１以下であることが好ましく、０．４７以上１以下であることがより好ましく、０．５４以上１以下であることがさらに好ましい。
３００μｍ位置Ｐ３００での比率（Ｂｓｐ２／Ｂｓｐ３）が１以下であることで、接触角部３Ａから遠い側の炭素含有層１４においてクリーニングブレード１０を支持する支持板の機能が発揮され易く、除去物のすり抜けが抑制され易くなる。一方、比率（Ｂｓｐ２／Ｂｓｐ３）が０．４３以上であることで、クリーニングブレード１０全体に求められる柔軟性が確保され易く、クリーニング性を高め易くなる。
【００３７】
炭素含有層１４の１００μｍ位置Ｐ１００でのｓｐ３炭素の平均含有率Ａｓｐ３は、２０ａｔｏｍ％以上５５ａｔｏｍ％以下であることが好ましく、３０ａｔｏｍ％以上５５ａｔｏｍ％以下であることがより好ましく、３２ａｔｏｍ％以上５２ａｔｏｍ％以下であることが更に好ましく、３５ａｔｏｍ％以上５０ａｔｏｍ％以下であることが更に好ましい。
１００μｍ位置Ｐ１００での平均含有率Ａｓｐ３が５５ａｔｏｍ％以下であることで、接触角部３Ａ近傍での柔軟性が確保され易く、偏磨耗の発生が抑制され易くなる。一方、平均含有率Ａｓｐ３が２０ａｔｏｍ％以上であることで、接触角部３Ａ近傍においてもクリーニングブレード１０を支持する支持板の機能が発揮され易く、除去物のすり抜けが抑制され易くなる。
【００３８】
炭素含有層１４の３００μｍ位置Ｐ３００でのｓｐ３炭素の平均含有率Ｂｓｐ３は、５０ａｔｏｍ％以上８０ａｔｏｍ％以下であることが好ましく、５５ａｔｏｍ％以上８０ａｔｏｍ％以下であることがより好ましく、５７ａｔｏｍ％以上７８ａｔｏｍ％以下であることが更に好ましく、６０ａｔｏｍ％以上７５ａｔｏｍ％以下であることが更に好ましい。
３００μｍ位置Ｐ３００での平均含有率Ｂｓｐ３が５０ａｔｏｍ％以上であることで、接触角部３Ａから遠い側の炭素含有層１４においてクリーニングブレード１０を支持する支持板の機能が発揮され易く、除去物のすり抜けが抑制され易くなる。一方、平均含有率Ｂｓｐ３が８０ａｔｏｍ％以下であることで、クリーニングブレード１０全体に求められる柔軟性が確保され易く、クリーニング性を高め易くなる。
【００３９】
なお、ｓｐ３炭素の平均含有率及びｓｐ２炭素の平均含有率は、以下の方法により測定される。
ｓｐ３炭素及びｓｐ２炭素の含有率の測定においては、まずＸＰＳ（Ｘ線光電子分光）測定により、２８５ｅＶから２８６ｅＶの間に検出されるピークに対してピーク分離を行い、強度の高い２つのピークを抽出する。この２つのピークのうち、低エネルギー側をｓｐ２炭素、高エネルギー側をｓｐ３炭素に起因するピークと帰属して、その積分値によりｓｐ３炭素及びｓｐ２炭素の含有率を算出する。
【００４０】
なお、接触角部３Ａからブレード高さ方向に１００μｍの位置Ｐ１００でのｓｐ２炭素の平均含有率Ａｓｐ２及びｓｐ３炭素の平均含有率Ａｓｐ３、並びに接触角部３Ａからブレード高さ方向に３００μｍの位置Ｐ３００でのｓｐ２炭素の平均含有率Ｂｓｐ２及びｓｐ３炭素の平均含有率Ｂｓｐ３は、以下のようにして測定する。
１００μｍ位置Ｐ１００及び３００μｍ位置Ｐ３００のそれぞれのブレード幅方向において、端部１０％（つまり一方の端部５％ずつ）の領域を除いた中央９０％の領域を測定対象とする。この９０％の中央領域の全域について、等間隔に１０点の箇所で含有率を測定し、その算術平均を平均含有率とする。
【００４１】
また、接触角部３Ａからブレード高さ方向に５０μｍ以上１５０μｍ以下の領域でのｓｐ２炭素の平均含有率Ａａｒｅａｓｐ２及びｓｐ３炭素の平均含有率Ａａｒｅａｓｐ３は、以下のようにして測定する。
接触角部３Ａからブレード高さ方向に５０μｍの位置、１００μｍの位置、及び１５０μｍの位置のそれぞれのブレード幅方向において、端部１０％（つまり一方の端部５％ずつ）の領域を除いた中央９０％の領域を測定対象とし、この９０％の中央領域の全域について等間隔にそれぞれ１０点の箇所、つまり計３０点の個所で含有率を測定し、その算術平均を平均含有率とする。
さらに、接触角部３Ａからブレード高さ方向に２５０μｍ以上３５０μｍ以下の領域でのｓｐ２炭素の平均含有率Ｂａｒｅａｓｐ２及びｓｐ３炭素の平均含有率Ｂａｒｅａｓｐ３は、以下のようにして測定する。
接触角部３Ａからブレード高さ方向に２５０μｍの位置、３００μｍの位置、及び３５０μｍの位置のそれぞれのブレード幅方向において、端部１０％（つまり一方の端部５％ずつ）の領域を除いた中央９０％の領域を測定対象とし、この９０％の中央領域の全域について等間隔にそれぞれ１０点の箇所、つまり計３０点の個所で含有率を測定し、その算術平均を平均含有率とする。
【００４２】
・平均インデンテーション硬度
第２実施形態に係るクリーニングブレードでは、炭素含有層１４は、接触角部３Ａからブレード高さ方向に１００μｍの位置（図３において点線Ｐ１００で示す位置）での平均インデンテーション硬度Ｈａと、接触角部３Ａからブレード高さ方向に３００μｍの位置（図３において点線Ｐ３００で示す位置）での平均インデンテーション硬度Ｈｂと、が下記式３の関係を満たす。
式３：Ｈｂ＞Ｈａ
【００４３】
さらに、除去物のすり抜けを抑制し易くし且つ偏磨耗を抑制し易くする観点から、炭素含有層１４は、１００μｍ位置（つまり接触角部３Ａからブレード高さ方向に１００μｍの位置）Ｐ１００での平均インデンテーション硬度Ｈａと、３００μｍ位置Ｐ３００での平均インデンテーション硬度Ｈｂと、が下記式３−１の関係を満たすことが好ましく、下記式３−２の関係を満たすことがより好ましく、下記式３−３の関係を満たすことがさらに好ましい。
式３−１：１０Ｈａ≦Ｈｂ≦３０Ｈａ
式３−２：１０．８Ｈａ≦Ｈｂ≦２９．２Ｈａ
式３−３：１２Ｈａ≦Ｈｂ≦２８Ｈａ
【００４４】
炭素含有層１４の１００μｍ位置Ｐ１００での平均インデンテーション硬度Ｈａは、１０以上２０以下であることが好ましく、１０．８以上１９．２以下であることがより好ましく、１２以上１８以下であることがさらに好ましい。
１００μｍ位置Ｐ１００での平均インデンテーション硬度Ｈａが２０以下であることで、接触角部３Ａ近傍での柔軟性が確保され易く、偏磨耗の発生が抑制され易くなる。一方、平均インデンテーション硬度Ｈａが１０以上であることで、接触角部３Ａ近傍においてもクリーニングブレード１０を支持する支持板の機能が発揮され易く、除去物のすり抜けが抑制され易くなる。
【００４５】
炭素含有層１４の３００μｍ位置Ｐ３００での平均インデンテーション硬度Ｈｂは、２２以上３０以下であることが好ましく、２２以上２９．２以下であることがより好ましく、２２以上２８以下であることがさらに好ましい。
３００μｍ位置Ｐ３００での平均インデンテーション硬度Ｈｂが２２以上であることで、接触角部３Ａから遠い側の炭素含有層１４においてクリーニングブレード１０を支持する支持板の機能が発揮され易く、除去物のすり抜けが抑制され易くなる。一方、平均インデンテーション硬度Ｈｂが３０以下であることで、クリーニングブレード１０全体に求められる柔軟性が確保され易く、クリーニング性を高め易くなる。
【００４６】
なお、平均インデンテーション硬度は、以下の方法により測定される。
ピコデンター（フィッシャー・インストルメンツ社製ＨＭ５００）を用いて、ベルコビッチ圧子により、押し込み速度１μｍ/ｓ、最大押し込み深さ０．５μｍでインデンテーション硬度を測定する。
【００４７】
なお、接触角部３Ａからブレード高さ方向に１００μｍの位置Ｐ１００での平均インデンテーション硬度Ｈａ、並びに接触角部３Ａからブレード高さ方向に３００μｍの位置Ｐ３００での平均インデンテーション硬度Ｈｂは、以下のようにして測定する。
１００μｍ位置Ｐ１００及び３００μｍ位置Ｐ３００のそれぞれのブレード幅方向において、端部１０％（つまり一方の端部５％ずつ）の領域を除いた中央９０％の領域を測定対象とする。この９０％の中央領域の全域について、等間隔に３点の箇所でインデンテーション硬度を測定し、その算術平均を平均インデンテーション硬度とする。
インデンテーション硬度の単位は「Ｎ／ｍｍ」であるが、慣例にならって記載を省略する。
【００４８】
・炭素含有層の形成位置
炭素含有層１４は、特に限定されるものではないが、クリーニングブレード１０の腹面３Ｃにおいて、ブレード幅方向の全域に形成されることが好ましい。
【００４９】
一方、腹面３Ｃにおいて炭素含有層１４が形成されるブレード高さ方向（矢印ｃ方向）の長さは、特に限定されるものではないが、例えば接触角部３Ａから５００μｍ以上２ｃｍ以下の範囲まで形成されていることが好ましく、接触角部３Ａから５００μｍ以上１ｃｍ以下の範囲まで形成されていることがより好ましい。
【００５０】
また、クリーニングブレード１０は、腹面３Ｃ以外の面に炭素含有層１４を有してもよい。
クリーニングブレード１０の腹面３Ｃ以外の面に炭素含有層１４を有することにより、クリーニングブレード１０の弾性係数が上昇し、ブレードめくれの発生が抑制され易くなると考えられる。
炭素含有層１４が形成される腹面３Ｃ以外の面としては、例えば、図４に示すクリーニングブレード１０Ｂのように、側面３Ｅに形成される炭素含有層１４２、及び先端面３Ｂに形成される炭素含有層１４４等が挙げられる。
【００５１】
・炭素含有層の材質、及び物性
炭素含有層は、ｓｐ３結合を有する炭素（つまりｓｐ３混成軌道をもつ炭素）、及びｓｐ２結合を有する炭素（つまりｓｐ２混成軌道をもつ炭素）を含む層である。
ここで、ｓｐ３結合を有する炭素及びｓｐ２結合を有する炭素を含む層について説明する。図５は炭素の結合の違いによる関係を分かり易く示した概念図である。
炭素は混成軌道の違いにより結合できる原子の数が異なり、図５に示すように、その結晶構造によりｓｐ２結合している炭素原子からなるグラファイトから、ｓｐ３結合している炭素原子からなる高硬度のダイヤモンドに分類できる。そして、本実施形態における炭素含有層は、ｓｐ３結合を有する炭素原子を含むアモルファス膜（即ち、図５において三角で囲われている領域）である。
【００５２】
これらの中でも、本実施形態における炭素含有層としては、テトラヘドラルアモルファスカーボン（図５に示す「Ｔａ−Ｃ」、例えばｓｐ３結合を有する炭素が４０ａｔｏｍ％以上且つ水素原子の含有量が１０ａｔｏｍ％以下）の層であることが好ましい。
なお、図５における「Ｇａ−Ｃ」はグラファイト系（グラファイトに近い）のアモルファスカーボン（即ち、ｓｐ３結合を有する炭素が４０％未満のアモルファスカーボン）を表し、「ａＣＨ」はａｍｏｒｐｈｏｕｓ  Ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｅｄ  Ｃａｒｂｏｎを表す。
【００５３】
炭素含有層の平均膜厚としては、１００ｎｍ以上４５０ｎｍ以下であることが好ましく、１１０ｎｍ以上４２０ｎｍ以下であることがより好ましく、１２０ｎｍ以上４００ｎｍ以下であることが更に好ましい。
平均膜厚が１００ｎｍ以上であることで、除去物のすり抜けを抑制し易くなり且つ偏磨耗を抑制し易くなる。一方、平均膜厚が４５０ｎｍ以下であることで、除去物のすり抜けを抑制し易くなる。
【００５４】
なお、炭素含有層の平均膜厚は断面観察により測定する。測定箇所は、接触角部３Ａからブレード高さ方向に１００μｍの位置、及び３００μｍの位置のそれぞれのブレード幅方向において、端部１０％（つまり一方の端部５％ずつ）の領域を除いた中央９０％の領域を測定対象とし、この９０％の中央領域の全域について等間隔にそれぞれ１０点の箇所、つまり計２０点の個所で膜厚を測定し、その算術平均を平均膜厚とする。
【００５５】
・炭素含有層の形成方法
炭素含有層の形成方法としては、特に限定されるものではないが、基材つまり炭素含有層が形成されていないクリーニングブレードの表面に、一般的な手法である各種蒸着法（例えば、物理気相成長法（ＰＶＤ法）、化学気相成長法（ＣＶＤ法）、フィルター・カソード・バキューム・アーク法（ＦＣＶＡ法））により形成する方法が挙げられる。
蒸着法としては、例えば、マイクロ波プラズマＣＶＤ法、直流プラズマＣＶＤ法、高周波プラズマＣＶＤ法、有磁場プラズマＣＶＤ法、イオンビームスパッタ法、イオンビーム蒸着法、反応性プラズマスパッタ法、アンバランスドマグネトロンスパッタ法、フィルター・カソード・バキューム・アーク法（ＦＣＶＡ法）等が用いられる。
これらの蒸着法において用いられる原料ガスは、含炭素ガスであり、例えば、メタン、エタン、プロパン、エチレン、ベンゼン、アセチレン等の炭化水素ガス；塩化メチレン、四塩化炭素、クロロホルム、トリクロルエタン等のハロゲン化炭素；メチルアルコール、エチルアルコール等のアルコール類、アセトン、ジフェニルケトン等のケトン類；一酸化炭素、二酸化炭素等のガス；これらのガスにＮ２、Ｈ２、Ｏ２、Ｈ２Ｏ、Ａｒ等を混合したものが挙げられる。
【００５６】
ここで、図３に示すクリーニングブレード１０において、接触角部３Ａに近い側の領域である高ｓｐ２炭素領域１４Ａと、接触角部３Ａから遠い側の領域である低ｓｐ２炭素領域１４Ｂとで、ｓｐ３炭素の平均含有率に対するｓｐ２炭素の平均含有率の比率を異ならせる方法について説明する。
例えば、レーザーアブレーション法が挙げられる。レーザーアブレーション法では、炭素含有層の形成時に照射するレーザー光の波長や照射エネルギーの違いにより、ｓｐ３炭素とｓｐ２炭素との比率を変化させることができる。そのため、高ｓｐ２炭素領域１４Ａと低ｓｐ２炭素領域１４Ｂとで照射するレーザー光の波長を変え、低ｓｐ２炭素領域１４Ｂにより低波長なレーザー光を照射し、一方高ｓｐ２炭素領域１４Ａにより高波長なレーザー光を照射する方法が挙げられる。一例として、高ｓｐ２炭素領域１４ＡにはＫｒＦエキシマレーザ（波長２４８ｎｍ）を、低ｓｐ２炭素領域１４ＢにはＡｒＦレーザー（波長１９３ｎｍ）を、それぞれ３．０Ｊ／ｃｍ２で照射する方法が挙げられる。
【００５７】
また、他の例として印加電圧を変えて高ｓｐ２炭素領域１４Ａ及び低ｓｐ２炭素領域１４Ｂをそれぞれ形成する方法が挙げられる。つまり、炭素含有層の形成時に印加電圧を変えることで、ｓｐ３炭素とｓｐ２炭素との比率を変化させることができる。そのため、高ｓｐ２炭素領域１４Ａと低ｓｐ２炭素領域１４Ｂとをそれぞれ別々に、印加電圧を変えて形成する方法が挙げられる。なお、別々に形成する際には、一方の領域をマスクで覆いつつ形成することが好ましい。
【００５８】
−クリーニングブレード本体−
本実施形態に係るクリーニングブレードの炭素含有層以外の部分、つまり炭素含有層を形成する対象のクリーニングブレード本体を構成する材料としては、特に限定されず、公知のクリーニングブレードの材料が使用される。
クリーニングブレード本体は、ゴム弾性体を含むことが好ましく、ゴム弾性体を含むことが好ましい。ゴム弾性体としては、ウレタンゴム、ポリイミドゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、プロピレンゴム、ブタジエンゴム等が挙げられる。ただし、耐磨耗性、機械的強度、耐油性、及び耐オゾン性に優れるとの観点から、ウレタンゴムを含むことが好ましい。なお、ウレタンゴムとしては、例えば、特開２０１７−０５３９０９号公報の段落００３７乃至００５２に記載のポリウレタンゴムが挙げられる。
【００５９】
また、本実施形態に係るクリーニングブレードは、炭素含有層とクリーニングブレード本体との間に、接着層を有していてもよい。ここで、接着層とは炭素含有層とクリーニングブレード本体との接着性を高める機能を有する層であり、例えば金属酸化物層等が挙げられる。
【００６０】
本実施形態に係るクリーニングブレードは、支持材に接着して用いてもよい。支持材としては、剛性を有する板状の支持材が挙げられ、例えば金属板が好ましい。
【００６１】
−クリーニングブレードの製造方法−
本実施形態に係るクリーニングブレードは、例えば、公知のクリーニングブレード本体（公知の方法により製造されたクリーニングブレード本体）に対し、腹面におけるブレード幅方向の全域に、前述の方法により炭素含有層を形成することにより製造される。
例えば、ポリウレタンを含むクリーニングブレード本体を、プレポリマー法やワンショット法等の一般的な方法により製造し、次いで腹面におけるブレード幅方向の全域に炭素含有層を形成した後に、板状の支持材に接着する方法が挙げられる。
【００６２】
＜用途＞
本実施形態に係るクリーニングブレードによるクリーニングの対象となる被クリーニング部材としては、表面のクリーニングが要求される部材であれば特に限定されない。例えば、画像形成装置に用いられる場合であれば、像保持体（例えば電子写真感光体）、中間転写体、帯電ロール、転写ロール、被転写材搬送ベルト、用紙搬送ロール等が挙げられる。また、像保持体からトナーを除去するクリーニングブラシから更にトナーを除去するデトーニングロール等も挙げられる。本実施形態においては、像保持体であることが特に好ましい。
【００６３】
＜クリーニング装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置＞
次に、本実施形態に係るクリーニングブレードを用いたクリーニング装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置について説明する。
本実施形態のクリーニング装置は、被クリーニング部材表面に接触し、被クリーニング部材表面をクリーニングするクリーニングブレードとして、本実施形態のクリーニングブレードを備えたものであれば特に限定されない。例えば、クリーニング装置の構成例としては、被クリーニング部材側に開口部を有するクリーニングケース内に、エッジ先端（つまり接触面）が開口部側となるようクリーニングブレードを固定すると共に、クリーニングブレードにより被クリーニング部材表面から回収された廃トナー等の除去物を除去物回収容器に導く搬送部材を備えた構成などが挙げられる。また、本実施形態のクリーニング装置には、本実施形態のクリーニングブレードが２つ以上用いられていてもよい。
【００６４】
一方、本実施形態のプロセスカートリッジは、像保持体や像保持体等の１つ以上の被クリーニング部材表面に接触し、被クリーニング部材表面をクリーニングするクリーニング装置として、本実施形態のクリーニング装置を備えたものであれば特に限定されない。例えば、像保持体と、この像保持体表面をクリーニングする本実施形態のクリーニング装置とを含み、画像形成装置に対して脱着自在な態様等が挙げられる。例えば、各色のトナーに対応した像保持体を有するいわゆるタンデム機であれば、各々の像保持体毎に本実施形態のクリーニング装置を設けてもよい。加えて、本実施形態のクリーニング装置の他に、クリーニングブラシ等を併用してもよい。
【００６５】
本実施形態に係る画像形成装置は、像保持体と、前記像保持体の表面を帯電する帯電手段と、帯電した前記像保持体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、トナーを含む現像剤により、前記像保持体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、前記トナー像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、前記像保持体の表面をクリーニングする、本実施形態に係るクリーニング装置と、を備える。
【００６６】
本実施形態のクリーニングブレードを像保持体のクリーニングに利用する場合、清掃対象であるトナーのクリーニングを良好に行いつつかつ潤滑剤（外添剤）のすり抜けも良好に行わせクリーニングブレードの磨耗を抑制する観点から、クリーニングブレードが像保持体に押し付けられる力ＮＦ（Ｎｏｒｍａｌ  Ｆｏｒｃｅ）は１．３ｇｆ／ｍｍ以上２．３ｇｆ／ｍｍ以下の範囲であることが好ましく、１．６ｇｆ／ｍｍ以上２．０ｇｆ／ｍｍ以下の範囲であることがより好ましい。
【００６７】
ここで、クリーニングブレードの押し付け力ＮＦは、次式で算出される。
・式：Ｎ＝ｄＥｔ３／４Ｌ３
式中、ｄは図８に示されるクリーニングブレード３４２の食い込み量ｄを、Ｅはクリーニングブレード３４２のヤング率を、ｔは図８に示されるクリーニングブレード３４２の厚みｔを、Ｌは図８に示されるクリーニングブレード３４２の自由長（つまり支持材３４６によって固定されていない領域の長さ）を表す。
【００６８】
また、クリーニングブレード３４２の像保持体３１への食い込み量ｄは、０．８ｍｍ以上１．２ｍｍ以下の範囲であることが好ましく、０．９ｍｍ以上１．１ｍｍ以下の範囲であることがより好ましい。
また、図８に示されるクリーニングブレード３４２と像保持体３１との接触部分における角度α（Ｗ／Ａ、Ｗｏｒｋｉｎｇ  Ａｎｇｌｅ）は８°以上１４°以下の範囲であることが好ましく、１０°以上１２°以下の範囲であることがより好ましい。
【００６９】
次に、本実施形態のクリーニングブレードを用いた画像形成装置及びクリーニング装置の具体例について、図面を用いてより詳細に説明する。
図６は、本実施形態の画像形成装置の一例を示す概略模式図であり、いわゆるタンデム型の画像形成装置について示したものである。
図６中、２１は本体ハウジング、２２、２２ａ乃至２２ｄは作像ユニット、２３はベルトモジュール、２４は記録媒体供給カセット、２５は記録媒体搬送路、３０は各感光体ユニット、３１は被クリーニング部材としての感光体ドラム（像保持体の一例）、３３は各現像ユニット（現像手段の一例）、３４はクリーニング装置、３５、３５ａ乃至３５ｄはトナーカートリッジ、４０は露光ユニット（静電潜像形成手段の一例）、４１はユニットケース、４２はポリゴンミラー、５１は一次転写装置、５２は二次転写装置、５３はベルトクリーニング装置、６１は送出しロール、６２は搬送ロール、６３は位置合わせロール、６６は定着装置、６７は排出ロール、６８は排紙部、７１は手差し供給装置、７２は送出しロール、７３は両面記録用ユニット、７４は案内ロール、７６は搬送路、７７は搬送ロール、２３０は中間転写ベルト、２３１、２３２は支持ロール、５２１は二次転写ロール、５３１はクリーニングブレードを表す。
【００７０】
図６に示すタンデム型画像形成装置は、本体ハウジング２１内に四つの色（本実施形態ではイエロ、マゼンタ、シアン、ブラック）の作像ユニット２２（具体的には２２ａ乃至２２ｄ）を配列し、その上方には各作像ユニット２２の配列方向に沿って循環搬送される中間転写ベルト２３０が含まれるベルトモジュール２３を配設する一方、本体ハウジング２１の下方には用紙等の記録媒体（図示せず）が収容される記録媒体供給カセット２４を配設すると共に、この記録媒体供給カセット２４からの記録媒体の搬送路となる記録媒体搬送路２５を垂直方向に配置したものである。
【００７１】
本実施形態において、各作像ユニット２２（２２ａ乃至２２ｄ）は、中間転写ベルト２３０の循環方向上流側から順に、例えばイエロ用、マゼンタ用、シアン用、ブラック用（配列は必ずしもこの順番とは限らない）のトナー像を形成するものであり、各感光体ユニット３０と、各現像ユニット３３と、共通する一つの露光ユニット４０とを備えている。
ここで、感光体ユニット３０は、例えば感光体ドラム３１と、この感光体ドラム３１を予め帯電する帯電ロール３２（帯電手段の一例）と、感光体ドラム３１上の残留トナーを除去するクリーニング装置３４とを一体的にサブカートリッジ化したものである。
【００７２】
また、現像ユニット３３は、帯電された感光体ドラム３１上に露光ユニット４０にて露光形成された静電潜像を対応する色トナー（本実施形態では例えば負極性）で現像するものであり、例えば感光体ユニット３０からなるサブカートリッジと一体化されてプロセスカートリッジ（所謂Ｃｕｓｔｏｍｅｒ  Ｒｅｐｌａｃｅａｂｌｅ  Ｕｎｉｔ）を構成している。
なお、感光体ユニット３０を現像ユニット３３から切り離して単独のプロセスカートリッジとしてもよいことは勿論である。また、図６中、符号３５（３５ａ乃至３５ｄ）は各現像ユニット３３に各色成分トナーを補給するためのトナーカートリッジである（トナー補給経路は図示せず）。
【００７３】
一方、露光ユニット４０は、ユニットケース４１内に例えば四つの半導体レーザ（図示せず）、一つのポリゴンミラー４２、結像レンズ（図示せず）及び各感光体ユニット３０に対応するそれぞれミラー（図示せず）を格納し、各色成分毎の半導体レーザからの光をポリゴンミラー４２で偏向走査し、結像レンズ、ミラーを介して対応する感光体ドラム３１上の露光ポイントに光像を導くよう配置したものである。
【００７４】
また、本実施形態において、ベルトモジュール２３は、例えば一対の支持ロール（一方が駆動ロール）２３１，２３２間に中間転写ベルト２３０を掛け渡したものであり、各感光体ユニット３０の感光体ドラム３１に対応した中間転写ベルト２３０の裏面には一次転写装置（本例では一次転写ロール）５１が配設され、この一次転写装置５１にトナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加することで、感光体ドラム３１上のトナー像を中間転写ベルト２３０側に静電的に転写する。更に、中間転写ベルト２３０の最下流作像ユニット２２ｄの下流側の支持ロール２３２に対応した部位には二次転写装置５２が配設されており、中間転写ベルト２３０上の一次転写像を記録媒体に二次転写（一括転写）する。
【００７５】
本実施形態では、二次転写装置５２は、中間転写ベルト２３０のトナー像保持面側に圧接配置される二次転写ロール５２１と、中間転写ベルト２３０の裏面側に配置されて二次転写ロール５２１の対向電極をなす背面ロール（本例では支持ロール２３２を兼用）とを備えている。そして、例えば二次転写ロール５２１が接地されており、また、背面ロール（支持ロール２３２）にはトナーの帯電極性と同極性のバイアスが印加されている。
更にまた、中間転写ベルト２３０の最上流作像ユニット２２ａの上流側にはベルトクリーニング装置５３が配設されており、中間転写ベルト２３０上の残留トナーを除去する。
【００７６】
また、記録媒体供給カセット２４には記録媒体を送り出す送出しロール６１が設けられ、この送出しロール６１の直後には記録媒体を送出する搬送ロール６２が配設されると共に、二次転写部位の直前に位置する記録媒体搬送路２５には記録媒体を定められたタイミングで二次転写部位へ供給する位置合わせロール６３が配設されている。一方、二次転写部位の下流側に位置する記録媒体搬送路２５には定着装置６６が設けられ、この定着装置６６の下流側には記録媒体排出用の排出ロール６７が設けられており、本体ハウジング２１の上部に形成された排紙部６８に排出記録媒体が収容される。
【００７７】
更に、本実施形態では、本体ハウジング２１の側方には手差し供給装置（ＭＳＩ）７１が設けられており、この手差し供給装置７１上の記録媒体は送出しロール７２及び搬送ロール６２にて記録媒体搬送路２５に向かって送出される。
更にまた、本体ハウジング２１には両面記録用ユニット７３が付設されており、この両面記録用ユニット７３は、記録媒体の両面に画像記録を行う両面モード選択時に、片面記録済みの記録媒体を排出ロール６７を逆転させ、かつ、入口手前の案内ロール７４にて内部に取り込み、搬送ロール７７にて内部の記録媒体戻し搬送路７６に沿って記録媒体を搬送し、再度位置合わせロール６３側へと供給するものである。
【００７８】
次に、図６に示すタンデム型画像形成装置内に配置されたクリーニング装置３４について詳述する。
図７は、本実施形態のクリーニング装置の一例を示す模式断面図であり、図６中に示すクリーニング装置３４と共にサブカートリッジ化された感光体ドラム３１、帯電ロール３２や、現像ユニット３３も示した図である。
図７中、３２は帯電ロール（帯電装置）、３３１はユニットケース、３３２は現像ロール、３３３はトナー搬送部材、３３４は搬送パドル、３３５はトリミング部材、３４１はクリーニングケース、３４２はクリーニングブレード、３４４はフィルムシール、３４５は搬送部材を表す。
【００７９】
クリーニング装置３４は、残留トナーが収容され且つ感光体ドラム３１に対向して開口するクリーニングケース３４１を有し、このクリーニングケース３４１の開口下縁には感光体ドラム３１に接触配置されるクリーニングブレード３４２を図示外のブラケットを介して取り付ける一方、クリーニングケース３４１の開口上縁には感光体ドラム３１との間が気密に保たれるフィルムシール３４４を取り付けたものである。なお、符号３４５はクリーニングケース３４１内に収容された廃トナーを側方の廃トナー容器に導く搬送部材である。
【００８０】
なお、本実施形態では、各作像ユニット２２（２２ａ乃至２２ｄ）の全てのクリーニング装置３４において、クリーニングブレード３４２として本実施形態のクリーニングブレードが用いられているほか、ベルトクリーニング装置５３で用いられるクリーニングブレード５３１も本実施形態のクリーニングブレードが用いられてもよい。
【００８１】
また、本実施形態で用いられる現像ユニット（現像装置）３３は、例えば図７に示すごとく、現像剤が収容され且つ感光体ドラム３１に対向して開口するユニットケース３３１を有している。ここで、このユニットケース３３１の開口に面した箇所に現像ロール３３２が配設されると共に、ユニットケース３３１内には現像剤攪拌搬送のためのトナー搬送部材３３３が配設されている。更に、現像ロール３３２とトナー搬送部材３３３との間には搬送パドル３３４を配設してもよい。
現像に際しては、現像ロール３３２に現像剤を供給した後、例えばトリミング部材３３５にて現像剤を層厚規制した状態で、感光体ドラム３１に対向する現像領域に搬送される。
【００８２】
本実施形態では、現像ユニット３３としては、例えばトナーとキャリアとからなる二成分現像剤を使用しても、トナーのみからなる一成分現像剤を使用してもよい。
【００８３】
・トナー
本実施形態で用いられるトナーとしては、トナー粒子に対し、少なくとも外添剤として潤滑剤が外添されたトナーが好ましく用いられる。
また、本実施形態に用いられるトナーは、粉砕トナー等の乾式トナーであってもよいが、湿式トナーであることが好ましい。湿式トナーとしては、特に限定されず、公知の溶融懸濁法、乳化凝集合一法、溶解懸濁法等により得られたトナーであればよい。
湿式トナーは乾式トナーよりも粒径が小さい場合が多く、また、粒子の球形度が高い場合が多い。本実施形態に係るクリーニングブレードによれば、除去物のすり抜けの抑制と偏磨耗の抑制との両立が達成されることにより、このような湿式トナーを用いた場合であっても、画像欠陥が抑制されやすい。
【００８４】
トナー粒子の体積平均粒径（Ｄ５０ｖ）としては、２μｍ以上１０μｍ以下が好ましく、４μｍ以上８μｍ以下がより好ましい。
【００８５】
なお、トナー粒子の各種平均粒径は、コールターマルチサイザーII（ベックマン・コールター社製）を用い、電解液はＩＳＯＴＯＮ−II（ベックマン・コールター社製）を使用して測定される。
測定に際しては、分散剤として、界面活性剤（アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムが好ましい）の５％水溶液２ｍｌ中に測定試料を０．５ｍｇ以上５０ｍｇ以下加える。これを電解液１００ｍｌ以上１５０ｍｌ以下中に添加する。
試料を懸濁した電解液は超音波分散器で１分間分散処理を行い、コールターマルチサイザーIIにより、アパーチャー径として１００μｍのアパーチャーを用いて２μｍ以上６０μｍ以下の範囲の粒径の粒子の粒度分布を測定する。なお、サンプリングする粒子数は５００００個である。
測定される粒度分布を基にして分割された粒度範囲（チャンネル）に対して体積を小径側から累積分布を描いて、累積５０％となる粒径を体積平均粒径Ｄ５０ｖと定義する。
【００８６】
トナー粒子に外添される潤滑剤としては、例えば、シリカ粒子、高級脂肪酸金属塩粒子（例えばステアリン酸亜鉛粒子）、フッ素樹脂粒子（例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）粒子）、窒化ホウ素粒子等が挙げられる。
【００８７】
トナー粒子に外添される各粒子は、表面に疎水化処理が施されていてもよい。
【００８８】
トナー粒子に外添される潤滑剤の平均径は、５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であることが好ましく、１００ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることがより好ましく、１００ｎｍ以上３５０ｎｍ以下であることが更に好ましい。
【００８９】
潤滑剤の平均径は、粒径１００μｍの樹脂粒子（ポリエステル、重量平均分子量Ｍｗ＝５００００）に潤滑剤を分散させた後の一次粒子１００個をＳＥＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）装置により観察し、一次粒子の画像解析によって得られた円相当径の累積頻度における５０％径（Ｄ５０ｖ）である、円相当平均径を意味する。
【００９０】
外添剤の外添量としては、例えば、トナー粒子に対して、０．０１質量％以上５質量％以下が好ましく、０．０１質量％以上２．０質量％以下がより好ましい。
【００９１】
次に、本実施形態に係る画像形成装置の作動を説明する。先ず、各作像ユニット２２（２２ａ乃至２２ｄ）が各色に対応した単色トナー像を形成すると、各色の単色トナー像は中間転写ベルト２３０表面に、元の原稿情報と一致するよう順次重ね合わせて一次転写される。続いて、中間転写ベルト２３０表面に転写されたカラートナー像は、二次転写装置５２にて記録媒体表面に転写され、カラートナー像が転写された記録媒体は定着装置６６による定着処理を経た後、排紙部６８へと排出される。
一方、各作像ユニット２２（２２ａ乃至２２ｄ）において、感光体ドラム３１上の残留トナーはクリーニング装置３４にて清掃され、また、中間転写ベルト２３０上の残留トナーはベルトクリーニング装置５３にて清掃される。
こうした作像過程において、夫々の残留トナーはクリーニング装置３４（又はベルトクリーニング装置５３）によって清掃される。
【００９２】
なお、クリーニングブレード３４２は、図７に示されるごとくクリーニング装置３４内のフレーム部材に直接固定するのではなく、バネ材を介して固定されてもよい。
【実施例】
【００９３】
以下、実施例により本実施形態を詳細に説明するが、本実施形態はこれら実施例に何ら限定されるものではない。なお、以下において、特に断りのない限り、「部」及び「％」は質量基準である。
【００９４】
＜実施例１＞
−クリーニングブレード本体の形成−
ポリカプロラクトンポリオール（株式会社ダイセル製、プラクセル２０５、平均分子量５２９、水酸基価２１２ＫＯＨｍｇ／ｇ）と、ポリカプロラクトンポリオール（株式会社ダイセル製、プラクセル２４０、平均分子量４１５５、水酸基価２７ＫＯＨｍｇ／ｇ）とを、ポリオール成分のソフトセグメント材料として用いた。また、２つ以上のヒドロキシ基を含むアクリル樹脂（綜研化学（株）製、アクトフローＵＭＢ−２００５Ｂ）を、ハードセグメント材料として用いた。上記ソフトセグメント材料と上記ハードセグメント材料とを、８：２（質量比）の割合で混合した。
【００９５】
次に、このソフトセグメント材料とハードセグメント材料との混合物１００部に対して、イソシアネート化合物として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（株）製、ミリオネートＭＴ、以下「ＭＤ１」という）を６．２６部加え、窒素雰囲気下で７０℃、３時間反応させた。なお、この反応で使用したイソシアネート化合物量は、反応系に含まれる水酸基に対するイソシアネート基の比（イソシアネート基／水酸基）が０．５となるように選択したものである。
続いて、上記イソシアネート化合物を更に３４．３部加え、窒素雰囲気下で７０℃、３時間反応させて、プレポリマーを得た。なお、プレポリマーの使用に際して利用したイソシアネート化合物の全量は４０．５６部であった。
次に、このプレポリマーを１００℃に昇温し、減圧下で１時間脱泡した。その後、プレポリマー１００部に対して、１，４−ブタンジオールとトリメチロールプロパンとの混合物（質量比＝６０／４０）を７．１４部加え、３分間気泡が入らないように充分に混合した。この混合物をクリーニングブレード金型に注入して、クリーニングブレード本体を得た。
【００９６】
−レーザーアブレーション法による炭素含有層の形成−
得られたクリーニングブレード本体の腹面（図３における腹面３Ｃ）に対し、まず接着層として金属酸化物層（具体的には酸化チタン層）を、スパッタリングにより形成した。
【００９７】
得られたクリーニングブレード本体の腹面に対し、島津製作所製のＦＣＶＡ装置を用いて、黒鉛のバキュームアーク放電により炭素プラズマを発生させ、そこからイオン化した炭素を抽出し堆積させる、フィルター・カソード・バキューム・アーク（ＦＣＶＡ）法により、テトラヘドラルアモルファスコーティングを行った。形成条件としては、成膜温度４０℃以上８０℃以下、成膜速度１．５ｎｍ／ｓとした。
【００９８】
また、テトラヘドラルアモルファスコーティングの際に、接触角部からブレード高さ方向に２００μｍまでの領域（図３における高ｓｐ２炭素領域１４Ａに相当）にはＫｒＦエキシマレーザー（波長２４８ｎｍ）を照射し、一方で接触角部からブレード高さ方向に２００μｍ超の領域（図３における低ｓｐ２炭素領域１４Ｂに相当）にはＡｒＦレーザー（波長１９３ｎｍ）を照射した。照射エネルギーは、いずれも３．０Ｊ／ｃｍ２で実施した。
なお、テトラヘドラルアモルファスコーティングは、接触角部からブレード高さ方向に５００μｍの領域まで形成した。
こうして、炭素含有層を形成した。
【００９９】
その後、炭素含有層を有するクリーニングブレードを、支持材（ＳＵＳ）に接着した。
【０１００】
接触角部からブレード高さ方向に１００μｍの位置でのｓｐ２炭素の平均含有率（Ａｓｐ２）及びｓｐ３炭素の平均含有率（Ａｓｐ３）、並びに３００μｍの位置でのｓｐ２炭素の平均含有率（Ｂｓｐ２）及びｓｐ３炭素の平均含有率（Ｂｓｐ３）を、前述の方法により算出した。
また、接触角部からブレード高さ方向に１００μｍの位置での平均インデンテーション硬度Ｈａ、及び３００μｍの位置での平均インデンテーション硬度Ｈｂを、前述の方法により算出した。
結果を表２に示す。
【０１０１】
＜実施例２〜６＞
実施例１において、炭素含有層の膜厚（平均膜厚）を表２に記載のように変更したこと以外は、実施例１と同様にしてクリーニングブレードを得た。
【０１０２】
＜比較例１＞
実施例１において、炭素含有層を形成しなかったこと以外は、実施例１と同様にしてクリーニングブレードを得た。
【０１０３】
＜比較例２＞
実施例１において、レーザーアブレーション法による炭素含有層の形成の際、照射するレーザーの条件を、接触角部からブレード高さ方向に２００μｍまでの領域（図３における高ｓｐ２炭素領域１４Ａに相当）と、接触角部からブレード高さ方向に２００μｍ超の領域（図３における低ｓｐ２炭素領域１４Ｂに相当）と、のいずれにおいてもＡｒＦレーザー（波長１９３ｎｍ）を３．０Ｊ／ｃｍ２で照射する条件に変更したこと以外は、実施例１と同様にしてクリーニングブレードを得た。
【０１０４】
＜比較例３＞
実施例２において、レーザーアブレーション法による炭素含有層の形成の際、照射するレーザーの条件を、接触角部からブレード高さ方向に２００μｍまでの領域（図３における高ｓｐ２炭素領域１４Ａに相当）と、接触角部からブレード高さ方向に２００μｍ超の領域（図３における低ｓｐ２炭素領域１４Ｂに相当）と、のいずれにおいてもＡｒＦレーザー（波長１９３ｎｍ）を３．０Ｊ／ｃｍ２で照射する条件に変更したこと以外は、実施例２と同様にしてクリーニングブレードを得た。
【０１０５】
＜比較例４＞
実施例１において、レーザーアブレーション法による炭素含有層の形成の際、照射するレーザーの条件を、接触角部からブレード高さ方向に２００μｍまでの領域（図３における高ｓｐ２炭素領域１４Ａに相当）にはＡｒＦレーザー（波長１９３ｎｍ）を３．０Ｊ／ｃｍ２で照射し、一方で接触角部からブレード高さ方向に２００μｍ超の領域（図３における低ｓｐ２炭素領域１４Ｂに相当）にはＫｒＦエキシマレーザー（波長２４８ｎｍ）を３．０Ｊ／ｃｍ２で照射する条件に変更したこと以外は、実施例１と同様にしてクリーニングブレードを得た。
【０１０６】
＜比較例５＞
実施例２において、レーザーアブレーション法による炭素含有層の形成の際、照射するレーザーの条件を、接触角部からブレード高さ方向に２００μｍまでの領域（図３における高ｓｐ２炭素領域１４Ａに相当）にはＡｒＦレーザー（波長１９３ｎｍ）を３．０Ｊ／ｃｍ２で照射し、一方で接触角部からブレード高さ方向に２００μｍ超の領域（図３における低ｓｐ２炭素領域１４Ｂに相当）にはＫｒＦエキシマレーザー（波長２４８ｎｍ）を３．０Ｊ／ｃｍ２で照射する条件に変更したこと以外は、実施例２と同様にしてクリーニングブレードを得た。
【０１０７】
〔評価〕
各実施例及び比較例のクリーニングブレードを、富士ゼロックス社製：Ｖｅｒｓａｎｔ  ２１００  Ｐｒｅｓｓに装着し、押し付け力ＮＦ（Ｎｏｒｍａｌ  Ｆｏｒｃｅ）を２．０ｇｆ／ｍｍ、角度Ｗ／Ａ（Ｗｏｒｋｉｎｇ  Ａｎｇｌｅ）を１０°に設定した。Ａ４用紙（２１０×２９７ｍｍ、富士ゼロックス社製、Ｐ紙）を用い、Ａｚ環境（つまり温度２８℃、湿度８５％ＲＨの環境）にて、テスト画像（Ｋ色、画像濃度５％のハーフトーン画像）の印刷を５０万枚行った。
【０１０８】
−［画質］濃度ムラの評価−
クリーニングブレードにおける偏摩耗の発生の有無の指標として、５０万枚目の画像について、濃度ムラの発生状態を下記の基準で目視により評価した。
・評価基準
Ａ（◎）：５０万枚目の画像に濃度ムラが確認されない
Ｂ（〇）：５０万枚目の画像に濃度ムラが僅かに確認されるが許容範囲
Ｃ（△）：５０万枚目の画像に濃度ムラが確認されるが許容範囲
Ｄ（×）：５０万枚目の画像に濃度ムラが顕著に確認され、許容し得ない
【０１０９】
−［部材汚染］トナーすり抜けの評価−
トナーのすり抜けの指標として、５０万枚の画像形成後における感光体上のトナー残留の有無を確認し、下記評価基準により判定した。
・評価基準
Ａ（◎）：感光体上にトナーが確認されない
Ｂ（〇）：感光体上にトナーが僅かに確認されるが許容範囲
Ｃ（△）：感光体上にトナーが確認されるが許容範囲
Ｄ（×）：感光体上にトナーが顕著に確認され、許容し得ない
【０１１０】
【表１】
2020160266.tif 000002
【０１１１】
【表２】
2020160266.tif 000003
【符号の説明】
【０１１２】
３Ａ  接触角部、３Ｂ  先端面、３Ｃ  腹面、３Ｄ  背面、３Ｅ  側面、１０、１０Ｂ  クリーニングブレード、１２  接触面、１４、１４２、１４４  炭素含有層、１４Ａ  高ｓｐ２炭素領域、１４Ｂ  低ｓｐ２炭素領域、２１  本体ハウジング、２２、２２ａ乃至２２ｄ  作像ユニット、２３  ベルトモジュール、２４  記録媒体供給カセット、２５  記録媒体搬送路、３０  感光体ユニット、３１  被クリーニング部材（像保持体／感光体ドラム）、３２  帯電ロール、３３  現像ユニット、３４  クリーニング装置、３５、３５ａ乃至３５ｄ  トナーカートリッジ、４０  露光ユニット、４１  ユニットケース、４２  ポリゴンミラー、５１  一次転写装置、５２  二次転写装置、５３  ベルトクリーニング装置、６１  送出しロール、６２  搬送ロール、６３  位置合わせロール、６６  定着装置、６７  排出ロール、６８  排紙部、７１  手差し供給装置、７２  送出しロール、７３  両面記録用ユニット、７４  案内ロール、７６  搬送路、７７  搬送ロール、２３０  中間転写ベルト、２３１、２３２  支持ロール、３３１  ユニットケース、３３２  現像ロール、３３３  トナー搬送部材、３３４  搬送パドル、３３５  トリミング部材、３４１  クリーニングケース、３４２  クリーニングブレード、３４４  フィルムシール、３４５  搬送部材、５２１  二次転写ロール、５３１  クリーニングブレード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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