(57)【要約】【課題】電子写真方式の画像形成において、印字率の低い画像を連続して出力した場合においても、トナーのすり抜けを抑制可能な技術を提供する。【解決手段】電子写真方式の画像形成装置のクリーニングブレード２０１に、弾性を有する板状部材２１０の、少なくともエッジ部２１２よりも像担持体１０の回転方向における上流側の部分に、ＤＬＣ膜２２０を配置する。エッジ部２１２よりも上流側のＤＬＣ膜２２０の端縁の位置は、エッジ部２１２から１０〜１００μｍの位置である。当該端縁は、ブレードクリーニングにおいて、像担持体１０の表面とクリーニングブレード２０１との間に形成される静止層５００の中に位置する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性を有するとともにエッジ部を含む板状部材と、前記板状部材の前記エッジ部を含む表面に配置されているダイヤモンドライクカーボン膜とを有し、前記ダイヤモンドライクカーボン膜を介して像担持体の表面に少なくとも前記エッジ部で当接して前記像担持体の表面から付着物を除去するためのクリーニングブレードにおいて、
前記ダイヤモンドライクカーボン膜は、少なくとも、前記エッジ部から第１の部分まで配置され、
前記第１の部分は、前記クリーニングブレードが前記像担持体の表面に当接したときに前記エッジ部よりも前記像担持体の表面の移動方向における上流側に位置する部分であり、
前記第１の部分上における前記ダイヤモンドライクカーボン膜の端縁の位置は、前記エッジ部から１０〜１００μｍの位置である、
クリーニングブレード。
【請求項２】
前記第１の部分上における前記ダイヤモンドライクカーボン膜の端縁の位置は、前記エッジ部から５０μｍ以下の位置である、請求項１に記載のクリーニングブレード。
【請求項３】
前記第１の部分上における前記ダイヤモンドライクカーボン膜の端縁の位置は、前記エッジ部から４０μｍ以下の位置である、請求項１に記載のクリーニングブレード。
【請求項４】
前記第１の部分上における前記ダイヤモンドライクカーボン膜の端縁の位置は、前記エッジ部から２５μｍ以下の位置である、請求項１に記載のクリーニングブレード。
【請求項５】
前記第１の部分上における前記ダイヤモンドライクカーボン膜の端縁の位置は、前記エッジ部から１５μｍ以上の位置である、請求項１〜４のいずれか一項に記載のクリーニングブレード。
【請求項６】
前記ダイヤモンドライクカーボン膜の厚さは、１μｍ以上である、請求項１〜５のいずれか一項に記載のクリーニングブレード。
【請求項７】
トナー画像を担持し転写するための像担持体と、トナー画像を転写した後の前記像担持体の表面に当接して前記表面に残存するトナー粒子を前記表面から除去するためのクリーニングブレードとを有する電子写真方式の画像形成装置において、
前記クリーニングブレードは、請求項１〜６のいずれか一項に記載のクリーニングブレードである、画像形成装置。
【請求項８】
担持しているトナー画像を転写した後の像担持体の表面に残存するトナー粒子を、前記表面に当接するクリーニングブレードによって前記表面から除去するクリーニング工程を含む電子写真方式の画像形成方法であって、
前記クリーニングブレードには、請求項１〜６のいずれか一項に記載のクリーニングブレードを用い、
前記像担持体の表面と前記第１の部分との間に形成される静止層の中に前記ダイヤモンドライクカーボン膜の端縁が位置する、画像形成方法。
【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、ならびに、それを有する画像形成装置および画像形成方法、に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、一般に、像担持体に残留したトナー粒子を除去するクリーニング装置を有している。クリーニングの方法としては、弾性を有する板状部材を像担持体に当接させ、当該板状部材と像担持体との当接部（以下、「クリーニングニップ部」とも言う）で上記板状部材によって上記像担持体の表面を摺擦することにより、像担持体上のトナー粒子を掻き取るブレードクリーニング方式が広く採用されている。
【０００３】
上記クリーニング方法では、当該板状部材のエッジ部、例えば、直方体形状の板状部材の長手方向における側縁、を像担持体の表面に当接させ、像担持体の表面における板状部材の接触面積を小さくすることにより、クリーニングニップ部における上記板状部材の当接圧を高く保ち、トナー粒子がクリーニングニップ部を通過することを阻止している。
【０００４】
また、上記像担持体の表面の移動方向における上記クリーニングニップ部よりも上流側では、トナー粒子や、トナー粒子から離脱した外添剤、トナー粒子から外添剤が離脱した後のトナー母体粒子などが堰き止められて静止層と呼ばれる粉体層が形成される。静止層は、トナー粒子のニップ部への突入エネルギーを減衰させており、このようにしてトナー粒子がニップ部を通過することの阻止に寄与している。
【０００５】
上記板状部材の材料には、ポリウレタンゴムが広く用いられている。しかしながら、ポリウレタンゴム製の板状部材には、長期の使用によりエッジ部が像担持体との摺擦によって摩耗するという問題がある。エッジ部が摩耗すると、板状部材と像担持体との接触面積が大きくなり、クリーニングニップ部における板状部材の当接圧が低下する。このため、トナー粒子がクリーニングニップ部を通過による、トナーすり抜けと呼ばれるクリーニング不良が発生する場合がある。
【０００６】
一方、上記板状部材の耐摩耗性を高める技術として、ダイヤモンドライクカーボン膜（以下、「ＤＬＣ膜」とも言う）が知られている（例えば、特許文献１参照）。ＤＬＣ膜は、板状部材の材料（ポリウレタンゴム）に比べて高い硬度を有し、かつ低い摩擦抵抗を有する。このため、ＤＬＣ膜を有するクリーニングブレードでは、クリーニングニップ部での摩耗が飛躍的に低減する。よって、ＤＬＣ膜を有するクリーニングブレードをブレードクリーニング方式に用いる電子写真方式の画像形成では、長期の使用においてもクリーニングニップ部での当接圧が高く保たれ、その結果、クリーニング性能が改善されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１６−０９０９７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、ＤＬＣ膜を有するクリーニングブレードを電子写真方式の画像形成においてブレードクリーニングに採用すると、上記静止層の形成が不十分なときに、クリーニング不良が発生する場合がある。これは、以下のようなメカニズムによると推定される。
【０００９】
ＤＬＣ膜の表面の摩擦抵抗は、板状部材の表面の摩擦抵抗に比べて低い。従って、静止層中のトナー粒子に対する摩擦力も、板状部材の表面に比べてＤＬＣ膜の表面の方が小さい。このため、静止層におけるトナー粒子が、クリーニングブレードに対してＤＬＣ膜の表面のみと接触する場合では、当該トナー粒子の対流が穏やかになり、静止層中のトナー粒子から外添剤が離脱しにくくなる。
【００１０】
一般に、静止層は、トナー粒子の侵入できないニップ部ごく近傍の狭い領域に、小粒径の外添剤が充満し、それによってより大きな粒子であるトナー粒子およびトナー母体粒子が堰き止められることにより形成される。しかしながら、トナー粒子からの外添剤の離脱が少ない場合には、クリーニングニップ部近傍の粒子密度が低いままとなり、静止層が十分に発達しない場合がある。特に、印字率の低い画像を連続して大量に印刷した場合では、クリーニングニップ部に向かうトナー粒子が少ないため、上記のような静止層の発達の不足がより顕著となる。このため、トナーすり抜けによるクリーニング不良を発生することがある。
【００１１】
本発明は、電子写真方式の画像形成において、印字率の低い画像を連続して出力した場合においても、トナーのすり抜けを抑制可能な技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記課題を解決する第１の手段として、弾性を有するとともにエッジ部を含む板状部材と、上記板状部材の上記エッジ部を含む表面に配置されているＤＬＣ膜とを有し、上記ＤＬＣ膜を介して像担持体の表面に少なくとも上記エッジ部で当接して上記像担持体の表面から付着物を除去するためのクリーニングブレードにおいて、上記ＤＬＣ膜が少なくとも、上記エッジ部から第１の部分まで配置され、当該第１の部分は、上記クリーニングブレードが上記像担持体の表面に当接したときに上記エッジ部よりも上記像担持体の表面の移動方向における上流側に位置する部分であり、上記第１の部分上における上記ＤＬＣ膜の端縁の位置が上記エッジ部から１０〜１００μｍの位置であるクリーニングブレード、を提供する。
【００１３】
また、本発明は、上記課題を解決する第２の手段として、トナー画像を担持し転写するための像担持体と、トナー画像を転写した後の上記像担持体の表面に当接して上記表面に残存するトナー粒子を上記表面から除去するための上記クリーニングブレードとを有する電子写真方式の画像形成装置、を提供する。
【００１４】
さらに、本発明は、上記課題を解決する第３の手段として、担持しているトナー画像を転写した後の像担持体の表面に残存するトナー粒子を、上記表面に当接する上記クリーニングブレードによって上記表面から除去するクリーニング工程を含み、上記像担持体の表面と上記第１の部分との間に形成される静止層の中に上記ＤＬＣ膜の端縁が位置する電子写真方式の画像形成方法、を提供する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、電子写真方式の画像形成において、印字率の低い画像を連続して出力した場合においても、トナーのすり抜けを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施の形態の画像形成装置の構成を模式的に示す図である。
【図２】本発明の一実施の形態のクリーニングブレードの構成を模式的に示す図である。
【図３】像担持体の表面に当接している上記クリーニングブレードの状態を模式的に示す図である。
【図４】上記クリーニングブレードにおける像担持体の表面との当接部を拡大して模式的に示す図である。
【図５】図５Ａは、ＤＬＣ膜の製造の一過程を模式的に示す図であり、図５Ｂは、当該一過程の状態の要部を拡大して模式的に示す図である。
【図６】実施例の評価で形成される画像を模式的に示す図である。
【図７】実施例の評価における摩耗幅を説明するための図である。
【図８】実施例の評価における塑性変形幅を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を説明する。本発明の実施の形態におけるクリーニングブレードは、弾性を有するとともにエッジ部を含む板状部材と、当該板状部材の上記エッジ部を含む表面に配置されているＤＬＣ膜とを有する。
【００１８】
上記板状部材には、電子写真方式の画像形成装置において、クリーニングブレードに用いられる公知の部材を用いることが可能である。上記板状部材は、例えば、像担持体の表面の軸方向における長さを有する直方体形状のゴム製の板であってよく、上記エッジ部は、長手方向における一側縁であってよい。
【００１９】
上記板状部材の材料は、ゴムであることが好ましい。ブレードクリーニングにおいては、板状部材は、クリーニングニップ部で像担持体の表面の凹凸に追随して密着するための柔軟性を有することが好ましく、また擦過による摩耗を低減するために、適度な強度を有することが好ましい。板状部材の材料がゴムであることにより、板状部材が柔軟性と強度とを両立することができる。
【００２０】
たとえば、上記板状部材の硬度は、ＪＩＳ−Ａの硬度で６０〜８０度であることが好ましく、６５〜７５度であることがより好ましい。上記硬度が低すぎると、板状部材の変形量が大きくなり、板状部材自身の破断やＤＬＣ膜の剥離、およびそれ伴う板状部材の摩耗などが生じやすくなる。上記硬度が高すぎると、板状部材の柔軟性が低下するため、像担持体に対する追従性が不十分となることがある。
【００２１】
また、上記板状部材の反発弾性は、２５℃で測定された反発弾性係数で、２０〜８０％であることが好ましく、３０〜７５％であることがより好ましい。上記反発弾性が低すぎると、板状部材の塑性変形が生じやすくなり、ニップ幅が増大してクリーニング性が低下する場合がある。上記反発弾性が高すぎると、クリーニングブレードの先端が振動しやすくなり、静止層が形成されにくくなることがあり、このため、クリーニング性が低下することがある。
【００２２】
上記硬度および反発弾性は、それぞれ、板状部材の材料の種類やその添加比率などにより調整することが可能である。
【００２３】
上記板状部材の材料は、エッジ部の寸法精度およびその強度の観点から、ポリウレタンゴムであることが好ましい。
【００２４】
上記ポリウレタンゴム製の板状部材は、公知の技術で作製することが可能である。たとえば、上記板状部材は、ポリオール化合物とポリイソシアネート化合物とを用いてポリウレタンプレポリマーを調製し、当該ポリウレタンプレポリマーに硬化剤、および必要に応じて硬化触媒、を加えて、所定の型内にて上記ポリウレタンプレポリマーを架橋させ、炉内にて後架橋させ、遠心成型によりシート状に成型し、得られたシートを常温で放置して熟成し、所定の寸法で平板状に裁断することにより製造される。
【００２５】
上記ポリオール化合物は、一種でもそれ以上でもよく、目的に応じて適宜選択することができ、その例には、高分子量ポリオールおよび低分子量ポリオールが含まれる。
【００２６】
上記高分子量ポリオールの例には、アルキレングリコールとアジピン酸などの脂肪族二塩基酸との縮合体であるポリエステルポリオール、カプロラクトンを開環重合して得られるポリカプロラクトンエステルポリオールなどのポリカプロラクトン系ポリオール、および、ポリ（オキシテトラメチレン）グリコールおよびポリ（オキシプロピレン）グリコールなどのポリエーテル系ポリオール、が含まれる。上記アルキレングリコールの例には、エチレンアジペートエステルポリオール、ブチレンアジペートエステルポリオール、ヘキシレンアジペートエステルポリオール、エチレンプロピレンアジペートエステルポリオール、エチレンブチレンアジペートエステルポリオール、および、エチレンネオペンチレンアジペートエステルポリオール、が含まれる。
【００２７】
上記低分子量ポリオールの例には、１，４−ブタンジオール、エチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ヒドロキノン−ビス（２−ヒドロキシエチル）エーテル、３，３’−ジクロロ−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルメタンなどの二価アルコール、および、１，１，１−トリメチロールプロパン、グリセリン、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，４−ブタントリオール、トリメチロールエタン、１，１，１−トリス（ヒドロキシエトキシメチル）プロパン、ジグリセリン、ペンタエリスリトールなどの三価またはそれ以上の多価アルコール、が含まれる。
【００２８】
上記ポリイソシアネート化合物は、一種でもそれ以上でもよく、目的に応じて適宜選択することができ、その例には、メチレンジフェニルジイソシアネート（ＭＤＩ）、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、ナフチレン−１，５−ジイソシアネート（ＮＤＩ）、テトラメチルキシレンジイソシアネート（ＴＭＸＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、水添キシリレンジイソシアネート（Ｈ６ＸＤＩ）、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（Ｈ１２ＭＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、ダイマー酸ジイソシアネート（ＤＤＩ）、ノルボルネンジイソシアネート（ＮＢＤＩ）およびトリメチルヘキサメチレンジイソシアネート（ＴＭＤＩ）が含まれる。
【００２９】
上記硬化触媒は、一種でもそれ以上でもよく、目的に応じて適宜選択することができ、その例には、２−メチルイミダゾールおよび１，２−ジメチルイミダゾールが含まれる。上記硬化触媒の含有量は、目的に応じて適宜選択することができ、０．０１〜０．５質量％であることが好ましく、０．０５〜０．３質量％であることがより好ましい。
【００３０】
上記エッジ部は、上記板状部材の断面形状において外側に突出する部分であり、像担持体の表面に当接させる部分である。上記エッジ部は、像担持体の軸方向における表面の全長に十分に当接する長さを有していればよく、例えば、板状部材の長手方向を横断する断面の形状における角（一側縁）とすることができる。
【００３１】
上記ＤＬＣ膜は、ダイヤモンドとグラファイト（黒鉛）の両方の炭素−炭素結合を併せ持つ炭素を主成分とした物質で作られた薄膜である。上記ＤＬＣ膜は、少なくとも、上記エッジ部から、上記クリーニングブレードが上記像担持体の表面に当接したときに上記ブレードエッジ部よりも上記像担持体の表面の移動方向における上流側に位置する第１の部分に配置される。
【００３２】
上記第１の部分上における上記ＤＬＣ膜の端縁の位置は、上記エッジ部から１０〜１００μｍの位置である。上記エッジ部からの上記端縁の位置が１００μｍよりも遠いと、像担持体のブレードクリーニング時における静止層中の大半の粒子が摩擦力の低いＤＬＣ膜に接触することになるため、静止層におけるトナー粒子の対流が生じにくくなり、トナー粒子からの外添剤の離脱が不十分となることがある。
【００３３】
上記エッジ部からの上記端縁の位置が１０μｍよりも近いと、像担持体のブレードクリーニング時にクリーニングブレードが異物の噛み込みなどでクリーニングニップ部に突発的に大きく引き込まれた場合や、長期耐久でＤＬＣ膜がわずかに摩耗することなどにより、ＤＬＣ膜以外の部分が像担持体と当接することがあり、その結果、上記端縁を起点とするＤＬＣ膜の剥がれが生じ、クリーニングブレードの摩耗が急速に進行することがある。
【００３４】
上記第１の部分上における上記ＤＬＣ膜の端縁の位置は、上記エッジ部から５０μｍ以下の位置であることが、静止層中の粒子をＤＬＣ膜以外の板状部材の部分にも接触させてクリーニング性向上の効果を高める観点から好ましい。
【００３５】
上記第１の部分上における上記ＤＬＣ膜の端縁の位置は、上記エッジ部から４０μｍ以下の位置であることがより好ましい。ＤＬＣ膜は、塑性変形しやすい。このため、クリーニングブレードにおけるクリーニングニップ部が、像担持体の表面の移動方向に引き込まれて伸びきった形状のまま復元しなくなり、このような塑性変形によって使用に伴いクリーニングニップ部のニップ幅が広がっていく場合がある。上記端縁の位置が４０μｍ以下の位置であることは、上記板状部材の弾性による復元力が支配的となるために上記塑性変形が生じにくくなり、ニップ圧をより高める観点からより好ましい。
【００３６】
上記第１の部分上における上記ＤＬＣ膜の端縁の位置は、上記エッジ部から２５μｍ以下の位置であることがさらに好ましい。上記端縁の位置が上記エッジ部から２５μｍ以下の位置であることは、静止層中のトナー粒子がＤＬＣ膜よりも摩擦力のより高い板状部材の部分に接触する確率がさらに高くなり、静止層におけるトナー粒子の対流がさらに十分に生じ、外添剤がトナー粒子からさらに離脱しやすくなり、その結果、クリーニング性を向上させる観点からさらに好ましい。
【００３７】
一方、上記第１の部分上における上記ＤＬＣ膜の端縁の位置は、上記エッジ部から１５μｍ以上の位置であることが、ブレードクリーニング時におけるクリーニングブレードの像担持体の表面からの持ち上がりを防止する観点から好ましい。上記端縁が上記の位置であると、クリーニングニップ部とそのごく近傍の静止層に存在する粒子がクリーニングブレードと接触する際、摩擦がより低いＤＬＣ膜と接触する確率が十分に高まる。このため、上記クリーニングニップ部およびその近傍の静止層における粒子の対流が適度に抑制され、クリーニングブレードがクリーニングニップ部から持ち上げられる効果が十分に抑制される。
【００３８】
また、上記ＤＬＣ膜の厚さは、１μｍ以上であることが、長期使用に伴うＤＬＣ膜の摩耗およびそれに伴うＤＬＣ膜の剥離を抑制する観点から好ましい。
【００３９】
ＤＬＣ膜は、比較的厚い場合においても上記クリーニングブレードをブレードクリーニングに問題なく使用することができる。上記ＤＬＣ膜の厚さは、４μｍ以下であることが、上記クリーニングニップ部における長期使用に伴う塑性変形によりクリーニングニップ部の接触面積が増加することによるクリーニング性の低下を抑制する観点からより好ましい。ＤＬＣ膜の厚さは、例えば、後述のＤＬＣ膜を成膜する際の成膜時間により調整することが可能である。
【００４０】
上記ＤＬＣ膜は、上記板状部材における第１の部分以外の部分にさらに配置されていてもよい。たとえば、上記ＤＬＣ膜は、第２の部分にもさらに配置されていてもよい。当該第２の部分とは、上記板状部材における、上記エッジ部よりも上記像担持体の表面の移動方向における下流側に位置する部分である。たとえば、クリーニングブレードの摩耗を抑制する観点から、上記ＤＬＣ膜の下流側の端縁の位置は、上記エッジ部から下流側に１０μｍ以上の位置であることが好ましい。
【００４１】
上記ＤＬＣ膜における上記エッジ部よりも下流側の部分は、上記静止層の状態に影響せず、クリーニング性能への寄与が小さい。このため、上記の下流側の端縁の位置が上記エッジ部から遠くても特に問題にならないが、クリーニングブレードの塑性変形の発生を抑制する観点から、上記ＤＬＣ膜の下流側の端縁の位置は、上記エッジ部から下流側に５．０ｍｍ以下の位置であることが好ましく、０．５ｍｍ以下の位置であることがより好ましい。
【００４２】
上記ＤＬＣ膜は、公知の方法により作製することが可能である。たとえば、ＤＬＣ膜の成膜方法の例には、主に固体カーボンを原料とし、物理的手法により薄膜を堆積させるＰＶＤ法（物理気相成長法）と、主に炭化水素ガスを原料とし、化学反応により薄膜を堆積させるＣＶＤ法（化学気相成長法）とが含まれる。
【００４３】
ＰＶＤ法の例には、ＵＢＭＳ法などのスパッタリング法、ＦＣＶＡ法などのアークイオンプレーティング法、および、イオン化蒸着法、が含まれる。ＣＶＤ法の例には、原料ガスをプラズマ化し、生成したプラズマイオンを基材への電圧印加により堆積させるプラズマＣＶＤ法、が含まれる。上記ＤＬＣ膜の成膜方法は、ゴム製の板状部材の耐熱温度以下の温度で成膜できる観点、膜厚の均一性の観点、およびゴム材への密着性の観点から、プラズマＣＶＤ法であることが好ましい。
【００４４】
上記ＤＬＣ膜の成膜方法は、プラズマＣＶＤ法の中でも特に、特開２００１−０２６８８７号公報に開示されているような、高周波、高電圧パルス重畳型方式として知られる方法であることが好ましい。
【００４５】
一般に、プラズマＣＶＤ法においては、炭化水素ガスをプラズマ化する工程と、発生したプラズマイオンをサンプルに誘引して堆積させる工程と、を含み、これら２つの工程は別々の電極を用いて離れた場所で行われる。
【００４６】
これに対して、上記の高周波、高電圧パルス重畳型の方法は、プラズマ発生のための電圧を直接サンプル（板状部材）に印加し、サンプル自身がプラズマ発生用電極を兼ね備えることを特徴とする。これにより、サンプル近傍においてより高い密度のプラズマを生成することができるため、膜厚が不均一となりやすいエッジ部への成膜においても、より均一な膜を生成することができる。
【００４７】
具体的な成膜方法を以下に示す。プラズマ発生用高周波電源と、高電圧パルス発生用電源とを、共通のフィードスルーを介してチャンバー内の板状部材に接続しておき、チャンバー内に成膜用ガスを導入する。上記プラズマ発生用高周波電源から板状部材に高周波パルス（パルスＲＦ電圧）を印加して板状部材の外形に沿って周囲にプラズマを発生させる。そして、そのプラズマ中またはアフターグロープラズマ中に、高電圧パルス発生用電源から板状部材に負の高電圧パルス（ＤＣパルス電圧）を少なくとも１回印加し、プラズマイオンを板状部材の表面の所望の部分に誘引して付着させる。これら高周波パルスの印加と負の高電圧パルスの印加とを繰り返し行うことにより、上記所望の部分にＤＬＣ膜を堆積する。成膜用ガスには、トルエンガスまたはアセチレンガスが好適に用いられる。
【００４８】
また、上記高周波、高電圧パルス重畳型の方法では、ＤＬＣ膜と板状部材との密着性を高めるために、成膜の前処理工程として、板状部材の表面を洗浄する工程、および、板状部材の表面にＤＬＣ膜に対する接着層を形成する工程、を導入することが好ましい。
【００４９】
表面を洗浄する工程は、プラズマイオンの注入により表面の汚染を除去する工程であり、原材料ガスとしては、アルゴンガスまたは水素ガスが好適に用いられる。
【００５０】
接着層を形成する工程は、炭化水素プラズマイオンを板状部材の内部に注入することにより、板状部材とＤＬＣ膜との親和性を向上させる工程であり、原材料ガスとしては、水素ガスまたはメタンガスが好適に用いられる。
【００５１】
上記高周波、高電圧パルス重畳型の方法における高電圧パルスの電圧値は、前処理工程では大きく、成膜工程では小さくすることが好ましい。上記電圧値が小さい場合は、プラズマイオンの堆積による膜成長がより支配的となり、上記電圧値の大きい場合は、板状部材へのイオン注入がより支配的となるためである。
【００５２】
なお、ゴム製の板状部材の側縁などのエッジ部にＤＬＣ膜を成膜する場合では、一般にゴム製の部材は絶縁体であり、プラズマ発生源とならないため、導電性を有する支持基板などにゴム材を取り付け、成膜を実施する。
【００５３】
また、上記板状部材のエッジ部の周囲を被覆し、その被覆される範囲を変えることにより、ＤＬＣ膜が作製される範囲を制御することができる。上記の被覆の方法の例には、被覆すべき部にテープを張り付ける方法、および、板状部材のエッジ部近傍以外の部分に型を密着させる方法、が含まれる。
【００５４】
上記クリーニングブレードは、本実施の形態の効果が得られる範囲において、前述した板状部材およびＤＬＣ膜以外の他の構成をさらに有していてもよい。当該他の構成の例には、像担持体に対するクリーニングブレードの取り付け位置を特定する構造が含まれ、その例には、クリーニングブレードの像担持体に対する当接方向を示すマーク、像担持体に対する特定の位置にクリーニングブレードを支持するための支持部材、および、貫通孔などの、当該支持部材をクリーニングブレードに取り付けるための構造、が含まれる。
【００５５】
上記クリーニングブレードは、上記ＤＬＣ膜を介して上記像担持体の表面に少なくとも上記エッジ部で当接して上記像担持体の表面から付着物を除去するための部材として使用することが可能である。すなわち、上記クリーニングブレードは、電子写真方式の画像形成におけるブレードクリーニング方式でのクリーニングブレードとして使用することが可能である。上記電子写真方式の当該画像形成は、トナー画像を担持し転写するための像担持体と、トナー画像を転写した後の上記像担持体の表面に当接して上記表面に残存するトナー粒子を上記表面から除去するためのクリーニングブレードとを有する公知の電子写真方式の画像形成装置により行うことが可能である。
【００５６】
上記クリーニングブレードは、上記第１の部分が像担持体の表面の移動方向の上流側に位置するように上記エッジ部で像担持体に当接させることにより、公知の電子写真方式の画像形成装置におけるクリーニングブレードとして用いられる。また、上記クリーニングブレードを用いる電子写真方式の画像形成方法は、上記の公知の電子写真方式の画像形成装置に本実施の形態のクリーニングブレードを用いることによって行うことが可能である。
【００５７】
当該画像形成方法では、外添剤を有する公知のトナー粒子を現像剤に用いることができる。当該現像剤は、トナー粒子のみから実質的に構成される一成分現像剤であってもよいし、トナー粒子とキャリア粒子とを有する二成分現像剤であってもよい。
【００５８】
上記トナー粒子は、例えば、結着樹脂および着色剤を含有するトナー母体粒子と、当該トナー母体粒子の表面に付着する外添剤とを有する。トナー母体粒子は、画像形成方法において形成しようとする画像に応じて公知技術に基づき適宜に構成することが可能である。
【００５９】
上記外添剤は、流動性や帯電特性などのトナー粒子の特性を改良する作用を呈する粒子であり、公知のものから適宜に選ぶことが可能である。外添剤は、一種でもそれ以上でもよく、その例には、無機微粒子、有機微粒子および滑剤が含まれる。
【００６０】
上記無機微粒子の例には、シリカ、チタニア、アルミナまたはチタン酸ストロンチウムの微粒子が好ましくは含まれる。無機微粒子は、必要に応じて、その表面が疎水化処理されていてもよい。
【００６１】
上記シリカ微粒子の例には、日本アエロジル株式会社製の市販品Ｒ−８０５、Ｒ−９７６、Ｒ−９７４、Ｒ−９７２、Ｒ−８１２、Ｒ−８０９、および、キャボット社製の市販品ＴＳ−７２０、ＴＳ−５３０、ＴＳ−６１０、Ｈ−５、ＭＳ−５、が含まれる。
【００６２】
上記チタニア微粒子の例には、日本アエロジル株式会社製の市販品Ｔ−８０５、Ｔ−６０４、テイカ株式会社製の市販品ＭＴ−１００Ｓ、ＭＴ−１００Ｂ、ＭＴ−５００ＢＳ、ＭＴ−６００、ＭＴ−６００ＳＳ、ＪＡ−１、富士チタン工業株式会社製の市販品ＴＡ−３００ＳＩ、ＴＡ−５００、ＴＡＦ−１３０、ＴＡＦ−５１０、ＴＡＦ−５１０Ｔ、および、出光興産株式会社製の市販品ＩＴ−Ｓ、ＩＴ−ＯＡ、ＩＴ−ＯＢ、ＩＴ−ＯＣ、が含まれる。
【００６３】
上記アルミナ微粒子の例には、日本アエロジル株式会社製の市販品ＲＦＹ−Ｃ、Ｃ−６０４、および、石原産業株式会社製の市販品ＴＴＯ−５５、が含まれる。
【００６４】
上記有機微粒子の例には、その数平均一次粒子径が１０〜２０００ｎｍ程度の有機微粒子が含まれる。上記有機微粒子の材料の例には、スチレンやメチルメタクリレートなどの単独重合体およびこれらの共重合体が好ましくは含まれる。
【００６５】
上記滑剤の例には、高級脂肪酸の金属塩の粒子が含まれ、当該高級脂肪酸の金属塩の例には、ステアリン酸の亜鉛、アルミニウム、銅、マグネシウム、カルシウムの塩、オレイン酸の亜鉛、マンガン、鉄、銅、マグネシウムの塩、パルミチン酸の亜鉛、銅、マグネシウム、カルシウムの塩、リノール酸の亜鉛、カルシウムの塩、および、リシノール酸の亜鉛、カルシウムの塩、が含まれる。
【００６６】
上記トナー粒子における上記外添剤の含有量は、０．１〜１０．０質量％であることが好ましい。タービュラーミキサ、ヘンシェルミキサ、ナウターミキサおよびＶ型混合機などの公知の混合装置を用いてトナー母体粒子と外添剤とを混合することによって、トナー粒子を構成することができる。
【００６７】
図１は、本発明の実施の形態における画像形成装置の構成の一例を模式的に示す図である。上記画像形成装置は、図１に示されるように、矢印Ａの方向に回転自在に配置されているドラム状の像担持体１０、像担持体１０の表面を帯電させるための帯電装置１１、帯電した像担持体１０の表面を露光して静電潜像を形成するための露光装置１２、トナー粒子を含む現像剤により静電潜像を顕在化させてトナー画像を形成するための現像装置１３、像担持体１０上に形成されたトナー画像を転写材Ｐに転写させるための転写装置１４、像担持体１０から転写後の転写材Ｐを分離させるための分離装置１５、転写後の像担持体１０上に残留するトナー粒子を除去するためのクリーニング装置２０、および、転写材Ｐ上の未定着トナー画像を転写材Ｐに定着させるための定着装置１６を有している。帯電装置１１、露光装置１２、現像装置１３、転写装置１４、分離装置１５およびクリーニング装置２０は、矢印Ａの方向に沿ってこの順で像担持体１０の外周側に配置されている。
【００６８】
クリーニング装置２０は、像担持体１０に向けて開口しているクリーニング容器２０５と、クリーニング容器２０５の開口部に支持されている、像担持体１０の表面に当接するクリーニングブレード２０１とを有する。クリーニングブレード２０１は、その先端部が像担持体１０の表面に当接するように、その基端部で支持部材によって上記開口部に支持されている。クリーニングブレード２０１のその基端側から像担持体１０に対して延出する方向は、像担持体１０の回転方向（その表面の移動方向）とは反対の方向、いわゆるカウンター方向、である。
【００６９】
クリーニングブレード２０１は、図２に示されるように、弾性を有する板状部材２１０と、その表面の一部を覆うＤＬＣ膜２２０とを有する。板状部材２１０は、例えば、ポリウレタンゴムなどのゴムの板である。ＤＬＣ膜２２０は、前述したように、ダイヤモンドとグラファイト（黒鉛）の両方の炭素−炭素結合を併せ持つ炭素を主成分とした物質で作られた薄膜である。
【００７０】
板状部材２１０は、エッジ部２１２と、第１の部分２１４と、第２の部分２１６とを有する。エッジ部２１２は、板状部材２１０の二つの先端縁のうち、クリーニングブレード２０１が像担持体１０に対して所定の位置に配置されたときの像担持体１０側に位置する、像担持体１０に向かう方向における板状部材２１０の先端縁である。第１の部分２１４は、クリーニングブレード２０１が像担持体１０に対して所定の位置に配置されたときに、矢印Ａ方向のエッジ部２１２よりも上流側に位置する部分であり、板状部材２１０の先端面である。第２の部分２１６は、板状部材２１０の延出方向における二つの側面のうち、クリーニングブレード２０１が像担持体１０に対して所定の位置に配置されたときの像担持体１０側に位置する面である。
【００７１】
クリーニングブレード２０１は、図３に示されるように、エッジ部２１２でＤＬＣ膜２２０を介して像担持体１０の表面を押圧するように配置される。
【００７２】
クリーニングブレード２０１の像担持体１０に対する押圧力は、１７〜３５Ｎ／ｍであることが好ましく、２１〜３０Ｎ／ｍであることがより好ましい。当該押圧力が低すぎる場合では、上記押圧力の不足により、トナー粒子のすり抜けが生じやすくなる。当該押圧力が高すぎる場合では、クリーニングブレード２０１と像担持体１０との摩擦力が大きくなり、クリーニングブレード２０１が摩耗しやすくなる。
【００７３】
クリーニングブレード２０１の像担持体１０の表面に対する当接角は、剛体当接角で１０〜３０°であることが好ましく、１５〜２７°であることがより好ましい。通常、エッジ部２１２が回転方向（矢印Ａ方向）に引き込まれることにより、第１の部分２１４において適度なクリーニングニップ部が形成される。当該当接角が小さすぎる場合には、第２の部分２１６においてクリーニングブレード２０１が像担持体１０の表面と当接する、いわゆる「腹当たり」の状態となり、第１の部分２１４がクリーニングニップ部を形成する場合と比較してニップ幅が大きくなりやすく、当接圧が低下するため、トナー粒子のすり抜けを生じる場合がある。上記当接角が大きすぎる場合には、エッジ部２１２が回転方向に引き込まれやすくなり、エッジ部２１２の振動が激しくなる、いわゆる「鳴き」が発生し、トナー粒子のすり抜けが生じる場合がある。
【００７４】
なお、剛体当接角とは、クリーニングブレード２０１を剛体とみなしたときの、クリーニングレード２０１が像担持体１０の表面に当接する位置における、クリーニングブレード２０１の延出方向が当該当接する位置における像担持体１０の接線となす角度（図１中のθ）である。
【００７５】
像担持体１０は、帯電装置１１によって帯電され、帯電した像担持体１０の表面には、露光装置１２による当該表面への露光によって静電潜像が形成される。当該静電潜像は、現像装置１３のトナー粒子の供給によって顕在化し、トナー画像となる。像担持体１０上に形成されたトナー画像は、転写装置１４によって転写材Ｐに転写される。トナー画像を担持する転写材Ｐは、分離装置１５からの電圧の印加によって像担持体１０の表面から分離する。転写材Ｐ上のトナー画像は、定着装置１６による加熱加圧により転写材Ｐに定着される。
【００７６】
転写後の像担持体１０上に残留するトナー粒子は、像担持体１０によって、クリーニング装置２０が対向する位置まで搬送される。上記画像形成装置におけるクリーニング装置２０による像担持体１０のブレードクリーニングについて説明する。
【００７７】
クリーニングブレード２０１は、図４に示されるように、エッジ部２１２およびそれよりも上流側の第１の部分２１４の一部で像担持体１０の表面に当接し、クリーニングニップ部（図４中のＮｃ）を形成している。転写後の像担持体１０の表面に残留する転写残トナーは、クリーニングブレード２０１によって堰き止められ、像担持体１０の移動方向におけるクリーニングニップ部の上流側で静止層５００を形成する。
【００７８】
静止層５００は、像担持体１０の表面に当接するクリーニングブレード２０１の、像担持体１０の表面の移動方向における上流側に位置する面（ＤＬＣ膜２２０の表面および第１の部分２１４）と像担持体１０の表面との間に形成される略楔形の領域であって、トナー母体粒子５０１およびトナー母体粒子５０１から離脱した外添剤５０２を含む粉体の集まりである。上記移動方向における静止層５００の長さは、形成すべき画像の印字率や、上記のクリーニングブレード２０１の設定条件などにより変動するものの、一般に、クリーニングニップ部の上流端から５〜１００μｍである。
【００７９】
クリーニングブレード２０１によって堰き止められたトナー粒子は、静止層５００の位置で対流する。このため、粒子同士の摩擦および当該粒子とクリーニングブレード２０１との摩擦が生じる。この摩擦により、トナー粒子から外添剤５０２が離脱する。離脱した外添剤５０２は、トナー母体粒子５０１よりも小さいことから、像担持体１０の表面の移動方向のより下流側まで搬送される。こうして、外添剤５０２は、静止層５００における上記移動方向の下流側のより狭い領域に密集する。
【００８０】
トナー粒子およびトナー母体粒子５０１は、密集している外添剤５０２によっても堰き止められ、より上流側で集合し、対流する。トナー粒子およびトナー母体粒子５０１は、粒子同士で摩擦するとともに、クリーニングブレード２０１の表面とも摩擦する。
【００８１】
クリーニングブレード２０１では、ＤＬＣ膜２２０は、板状部材２１０の表面のうちの、エッジ部２１２から１０〜１００μｍまでの部分に形成されており、エッジ部２１２から１０〜１００μｍまでの部分に、ＤＬＣ膜２２０と板状部材２１０の表面（第１の部分２１４）との境界（ＤＬＣ膜２２０の端縁）が存在している。このため、当該境界の、クリーニングニップ部の上流端からの距離は、静止層５００の長さ未満となる。
【００８２】
よって、静止層５００において対流するトナー粒子およびトナー母体粒子５０１は、板状部材２１０の表面とも摩擦する。板状部材２１０は、例えばゴムの板であり、ＤＬＣ膜２２０に比べて十分に摩擦抵抗が大きい。よって、静止層５００において、トナー粒子から外添剤５０２がより一層分離しやすくなり、静止層５００の下流側における外添剤５０２の密集が成長しやすく、そして維持されやすい。さらに、静止層５００の上流側の粒子の流動性が低下しやすい。
【００８３】
静止層５００の上流側における流動性が低下した粒子群は、クリーニングブレード２０１の弾性によって像担持体１０の表面から掻き取られ、クリーニング容器２０５に収容される（落下する）。こうして、トナー粒子がクリーニングニップ部を通り抜けることなく像担持体１０の表面から除去され、像担持体１０がブレードクリーニングされる。
【００８４】
一般に、印字率の低い画像を形成すると、転写残トナーが少ないことから、静止層５００が形成されにくく、また、十分に発達しにくい。しかしながら、本実施の形態では、静止層５００での粒子と板状部材２１０との摩擦のために静止層５００が発達、維持されやすいため、印字率の低い画像が連続して形成される場合でも、トナーすり抜けを防止することが可能である。
【００８５】
このように、本実施の形態では、ＤＬＣ膜２２０の上流側におけるエッジ部２１２からの長さを、ごく短い特定の範囲に限定していることから、像担持体１０の表面と第１の部分２１４との間に形成される静止層５００の中にＤＬＣ膜２２０の端縁が位置する。このため、クリーニングブレード２０１を構成する板状部材２１０のうちのＤＬＣ膜２２０で覆われていない部分が、静止層５００中の粒子と接触し、静止層５００における粒子の流動状態に影響を与え、その結果、静止層５００の発達不足に起因するクリーニング不良が改善する。したがって、上述の優れたクリーニング性が発現する。
【００８６】
以上の説明から明らかなように、本実施の形態のクリーニングブレード２０１は、弾性を有するとともにエッジ部２１２を含む板状部材２１０と、板状部材２１０のエッジ部２１２を含む表面に配置されているＤＬＣ膜２２０とを有し、ＤＬＣ膜２２０を介して像担持体１０の表面に少なくともエッジ部２１２で当接して像担持体１０の表面から付着物を除去するためのクリーニングブレードである。そして、ＤＬＣ膜２２０は、少なくとも、エッジ部２１２から、クリーニングブレード２０１が像担持体１０の表面に当接したときにエッジ部２１２よりも像担持体１０の表面の移動方向における上流側に位置する第１の部分２１４に配置され、第１の部分２１４上におけるＤＬＣ膜２２０の端縁の位置は、エッジ部２１２から１０〜１００μｍの位置である。
【００８７】
また、本実施の形態の画像形成装置は、トナー画像を担持し転写するための像担持体１０と、トナー画像を転写した後の像担持体１０の表面に当接して上記表面に残存するトナー粒子を上記表面から除去するためのクリーニングブレード２０１とを有する。また、本実施の形態の画像形成方法は、担持しているトナー画像を転写した後の像担持体１０の表面に残存するトナー粒子を、上記表面に当接するクリーニングブレード２０１によって上記表面から除去するクリーニング工程を含む。
【００８８】
よって、本実施の形態によれば、電子写真方式の画像形成において、印字率の低い画像を連続して出力した場合においても、トナーのすり抜けを抑制することができる。
【００８９】
第１の部分２１４上におけるＤＬＣ膜２２０の端縁の位置は、静止層５００中の粒子と板状部材２１０との摩擦抵抗を高めてクリーニング性を向上させる観点から、エッジ部２１２から５０μｍ以下の位置であることがより効果的であり、エッジ部２１２から４０μｍ以下の位置であることがより一層効果的であり、エッジ部２１２から２５μｍ以下の位置であることがさらに効果的である。
【００９０】
また、第１の部分２１４上におけるＤＬＣ膜２２０の端縁の位置は、クリーニングニップ部からのクリーニングブレード２０１の持ち上がりを防止する観点から、エッジ部２１２から１５μｍ以上の位置であることがより一層効果的である。
【００９１】
また、ＤＬＣ膜２２０の厚さが１μｍ以上であることは、長期の使用に伴うＤＬＣ膜２２０の摩耗およびそれに伴うＤＬＣ膜２２０の剥離を抑制する観点からより一層効果的である。
【実施例】
【００９２】
［クリーニング部材１の作製］
画像形成装置「ｂｉｚｈｕｂ  Ｐｒｏ  Ｃ１１００」（コニカミノルタ株式会社製、「ｂｉｚｈｕｂ」は同社の登録商標）のドラムユニットから、クリーニング部材を取り外した。このクリーニング部材は、図５Ａに示されるように、ポリウレタンゴム製の板状部材２１０と、その基端側で板状部材２１０を支持する金属製の支持部材２３０とによって構成されている。支持部材２３０を構成する金属は、導電性を有しており、板状部材２１０は、支持部材２３０に接着されている。本実施例の板状部材２１０は、３４ｍｍ×２ｍｍ×１０ｍｍの直方体形状を有している。
【００９３】
上記クリーニング部材を、図５Ａに示すように、板状部材２１０の先端側の一つのエッジ部２１２およびその周辺を露出可能な金型３０１〜３０３に、ねじ３０４、３０５により固定した。金型３０１は、クリーニング部材全体を載置する部分であり、クリーニング部材は、ねじ３０５によって金型３０１に固定される。金型３０２は、板状部材２１０の先端面に当接する部分であり、金型３０１の短手方向の所望の位置にねじ３０４によって固定される。金型３０３は、板状部材２１０の一表面に当接する部分であり、金型３０１の長手方向の所望の位置に固定される。
【００９４】
板状部材２１０は、図５Ｂに示されるように、図５Ｂ中の破線で囲まれているその先端面が、エッジ部２１２から長さＬ１の位置まで金型から露出しており、板状部材２１０の一表面において、エッジ部２１２から長さＬ２の位置まで金型から露出している。ここで、Ｌ１は、２０μｍであり、Ｌ２は、１００μｍである。
【００９５】
次に、高周波、高電圧パルス重畳型方式のプラズマＣＶＤ用の装置のチャンバー内に上記のクリーニング部材およびそれを固定した金型を収容した。
【００９６】
次いで、板状部材２１０の金型から露出した部分の表面洗浄を行った。チャンバー内にアルゴンガスを充てんし１３．６ＭＨｚ、１〜３ｋＷの高周波パルスと、−５〜−１０ｋＶの高電圧パルスを、上記金型に重畳して付与した。これにより、アルゴンプラズマを上記の露出している部分に注入し、当該部分の表面の付着物を除去した。
【００９７】
次いで、上記露出している部分に接着層を形成した。チャンバー内にメタンガスを充てんさせ、１３．６ＭＨｚ、１〜３ｋＷの高周波パルスと、−４〜−８ｋＶの高電圧パルスを、上記金型に重畳して付与した。これにより、炭化水素プラズマを上記露出している部分に注入し、上記露出している部分に接着層を形成した。
【００９８】
次いで、上記接着層上にＤＬＣ膜を形成した。チャンバー内にメタンガスを充てんさせ、１３．６ＭＨｚ、１〜３ｋＷの高周波パルスと、上記工程より弱い−１．５〜−３ｋＶの高電圧パルスを、上記金型に重畳して付与した。これにより、炭化水素プラズマを、上記露出している部分へ注入せず、また上記接着層を破壊することなく当該接着層上に堆積させた。こうして、上記露出している部分にＤＬＣ膜を形成し、クリーニング部材１を得た。クリーニング部材１の板状部材におけるエッジ部２１２を含む先端部の断面をレーザー顕微鏡にて観察したところ、ＤＬＣ膜の膜厚は１．５μｍであった。
【００９９】
［クリーニング部材２の作製］
ＤＬＣ膜の成膜における上記高周波パルスおよび上記高電圧パルスの出力時間を変更した以外はクリーニング部材１の作製と同様にして、クリーニング部材２を作製した。クリーニング部材２におけるＤＬＣ膜の膜厚は１．１μｍであった。
【０１００】
［クリーニング部材３、４、Ｃ２、Ｃ５およびＣ６の作製］
金型３０２の位置を調整してＬ１を２４μｍ、１６μｍ、８μｍ、２５５μｍおよび５０３μｍにそれぞれ変更した以外はクリーニング部材１の作製と同様にして、クリーニング部材３、４、Ｃ２、Ｃ５およびＣ６をそれぞれ作製した。
【０１０１】
［クリーニング部材５〜１３、Ｃ１およびＣ３の作製］
金型３０２の位置を調整してＬ１を２１μｍに変更し、かつＤＬＣ膜の成膜における上記高周波パルスおよび上記高電圧パルスの出力時間を変更した以外はクリーニング部材１の作製と同様にして、クリーニング部材５を作製した。クリーニング部材５におけるＤＬＣ膜の膜厚は０．９μｍであった。
【０１０２】
また、金型３０２の位置を調整してＬ１を２７μｍ、３９μｍ、１３μｍ、１０μｍ、４３μｍ、４９μｍ、５６μｍ、９９μｍ、１０８μｍおよび１０２０μｍにそれぞれ変更した以外はクリーニング部材５の作製と同様にして、クリーニング部材６〜１３、Ｃ１およびＣ３をそれぞれ作製した。
【０１０３】
［クリーニング部材Ｃ４の準備］
「ｂｉｚｈｕｂ  Ｐｒｏ  Ｃ１１００」のクリーニング部材をクリーニング部材Ｃ４とした。
【０１０４】
［評価］
（１）クリーニング性１
画像形成装置「ｂｉｚｈｕｂ  Ｐｒｏ  Ｃ１１００」のクリーニング部材をクリーニング部材１〜１３およびＣ１〜Ｃ６のそれぞれと交換した。像担持体（感光体）の表面に対するクリーニングブレードの当接荷重は２８Ｎ／ｍ、剛体当接角は２０°に設定した。
【０１０５】
次いで、図６に示されるような、記録媒体の図６中の矢印で示される搬送方向を横断する方向に、記録媒体の全幅に一本の線画が形成された印字率３％の画像チャートを、記録媒体Ａ（Ａ３サイズのＪペーパー；コニカミノルタビジネスソリューション株式会社）１００，０００枚に連続して両面印刷した。画像チャートは、より具体的には、搬送方向に垂直な方向に１２．６ｍｍ幅の帯を１本有している。印刷時の温湿度条件は、すり抜けが発生しやすい低温低湿条件（温度１０℃、湿度２０％ＲＨ）とした。
【０１０６】
上記印刷後、上記画像形成装置のドラムユニットを取り出し、感光体の表面および上記記録媒体Ａの表面を目視で観察し、感光体の表面上または記録媒体Ａの非画像部にトナーがスジ状に存在するトナーすり抜けの有無を確認した。トナーすり抜けが確認されなかった場合を合格、確認された場合を不合格とした。
【０１０７】
（２）クリーニング性２
上記の１００，０００枚印刷後に感光体を新品と交換し、クリーニング部材１〜１３およびＣ１〜Ｃ６のそれぞれについて、板状部材を感光体の表面に向けて付勢するクリーニングブレードの押圧バネをバネ定数（板状部材への押圧力）の異なるバネと交換し、上記画像チャートを記録媒体Ａ１００枚にさらに連続して両面印刷した。そして、印刷後、クリーニング性１の評価と同様にトナーすり抜け有無を確認した。
【０１０８】
こうして、上記ばねの押圧力を変えながら、トナーすり抜けが発生する最小の押圧力を求め、下記式よりクリーニング性能の指標値となる押圧軽減率Ｒｄを求めた。標準押圧力は、クリーニング性１の評価における２８Ｎ／ｍである。上記押圧力が小さいほどトナーすり抜けが発生しやすくなり、最小押圧力が小さいものほど、クリーニング性に優れている。上記押圧軽減率が１００％を超えるもの（標準荷重においてもすり抜けを生じたもの）を不合格とする。
（式）
押圧軽減率Ｒｄ（％）＝｛（最小押圧力）／（標準押圧力）｝×１００
【０１０９】
（３）摩耗幅
クリーニング部材１〜１３およびＣ１〜Ｃ６のそれぞれについて、上記クリーニング性１の評価後の板状部材のエッジ部２１２付近をレーザー顕微鏡観察により観察し、摩耗幅を測定した。摩耗幅とは、より具体的には、図７に示されるように、板状部材２１０の長手方向を横断する断面において、板状部材２１０の先端部の表面に対して４５°で交わる線を基準線とし、当該基準線に平行な方向における、上流側面および下流側面と板状部材の摩耗によって欠けた部分との境界間の距離（Ｗａ）である。摩耗幅１０μｍ以下を合格とした。
【０１１０】
（４）塑性変形幅
クリーニング部材１〜１３およびＣ１〜Ｃ６のそれぞれについて、上記クリーニング性１の評価後の板状部材のエッジ部２１２付近をレーザー顕微鏡観察により観察し、塑性変形幅を測定した。塑性変形幅とは、表面に欠けはないものの板状部材の表面の形状が変形した部分の幅であり、具体的には、図８に示されるように、板状部材２１０の長手方向を横断する断面において、板状部材２１０の先端面における変形した部分のうちの、上記基準線に対する角度が先端面に比べて緩やかになる部分の、当該基準線に平行な方向における長さ（Ｗｐｄ）である。塑性変形幅１０μｍ以下を合格とした。
【０１１１】
クリーニング部材１〜１３およびＣ１〜Ｃ６のＤＬＣ膜の位置、厚さおよび評価結果を表１に示す。
【０１１２】
【表１】
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【０１１３】
表１から明らかなように、クリーニング部材１〜１３を用いた電子写真方式の画像形成では、いずれも、トナーすり抜けが生じていない。これは、クリーニング時に発生する静止層がＤＬＣ膜の部分のみならず、ＤＬＣ膜とポリウレタンゴムの部分との境界を超える位置まで形成され、上記ポリウレタンゴムの部分と静止層中のトナー粒子との摩擦が増大し、当該トナー母体粒子から外添剤が外れ、トナー粒子が感光体の表面から離脱しやすくなったため、と考えられる。
【０１１４】
特に、クリーニング部材１〜１１から明らかなように、ブレードエッジからの上記境界の位置は、上記板状部材の感光体表面に対する押圧力を軽減する観点から、ブレードエッジから５０μｍ以下であることが効果的であり、４０μｍ以下であることが、上記の観点に加えて塑性変形を抑止する観点からより効果的であり、２５μｍ以下であることが上記の観点からより一層効果的であることがわかる。
【０１１５】
また、クリーニング部材２および５から明らかなように、ＤＬＣ膜の厚さが１μｍ以上であることは、上記板状部材の感光体表面に対する押圧力を軽減する観点、および、板状部材における感光体表面への当接箇所での摩耗を抑制する観点、からより一層効果的であることがわかる。
【０１１６】
また、クリーニング部材４、８および９から明らかなように、上記境界の位置がブレードエッジから１５μｍ以上離れていることは、板状部材における感光体表面への当接箇所での摩耗を抑制する観点からより一層効果的であることがわかる。
【０１１７】
これに対して、クリーニング部材Ｃ１〜Ｃ６を用いた電子写真方式の画像形成では、いずれも、トナーすり抜けが生じている。クリーニング部材Ｃ１、Ｃ３、Ｃ５、Ｃ６を用いた画像形成では、ブレードエッジからの上記境界の位置が離れすぎており、上記静止層がＤＬＣ膜に当接する部分でのみ形成され、トナー粒子に対する摩擦が小さく、静止層におけるトナー母体粒子からの外添剤の離脱が不十分となり、外添剤による流動性を十分に有するトナー粒子の一部がクリーニングニップ部をすり抜けてしまうため、と考えられる。
【０１１８】
また、クリーニング部材Ｃ２を用いた電子写真方式の画像形成では、ＤＬＣ膜におけるブレードエッジから上記境界までの距離が短すぎ、ＤＬＣ膜以外の部分（ポリウレタンゴムの部分）が感光体の表面と当接することがあり、このときにＤＬＣ膜の剥離が生じて板状部材の当接箇所が摩耗しやすくなり、また、静止層におけるトナー粒子の対流が強くなり、板状部材が感光体の表面から持ち上げられ、離されやすくなるため、と考えられる。
【０１１９】
また、クリーニング部材Ｃ４を用いた電子写真方式の画像形成では、クリーニング部材がＤＬＣ膜を有さないことから、ポリウレタンゴムの部分が感光体の表面と当接しており、ＤＬＣ膜の有する高硬度、低摩擦抵抗の特性が得られないため、ブレードエッジ部の摩耗が進行し、クリーニングニップ部における板状部材の当接圧が低下したため、と考えられる。
【産業上の利用可能性】
【０１２０】
上記クリーニングブレードは、像担持体に対してはＤＬＣ膜における滑性による底摩耗性を呈し、静止層中の粒子に対しては板状部材の高い摩擦力を発現する。よって、本発明によれば、印字率の低い画像を形成する場合でも静止層を十分に維持、発達させることができ、トナーのすり抜けを防止することができ、電子写真方式での高品質かつ信頼性の高い画像の形成の普及および発展に寄与することが期待される。
【符号の説明】
【０１２１】
１０  像担持体
１１  帯電装置
１２  露光装置
１３  現像装置
１４  転写装置
１５  分離装置
１６  定着装置
２０  クリーニング装置
２０１  クリーニングブレード
２０５  クリーニング容器
２１０  板状部材
２１２  エッジ部
２１４  第１の部分
２１６  第２の部分
２２０  ＤＬＣ膜
２３０  支持部材
３０１〜３０３  金型
３０４、３０５  ねじ
５００  静止層
５０１  トナー母体粒子
５０２  外添剤
Ａ  像担持体の表面の移動方向を表す矢印
Ｐ  転写材
【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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