(57)【要約】【課題】表面層の厚膜化による被清掃部材に対する追従性の低下や、ひび・割れの発生が抑制可能なクリーニングブレードを提供する。【解決手段】一方が支持部材６２１に固定された固定端、他方が自由端である平板状の弾性部材６２４を備え、前記自由端側の先端稜線部６２ｃが被清掃部材３の表面に当接し、被清掃部材３の表面に付着した付着物を除去するクリーニングブレードであり、弾性部材６２４は、基材６２２と硬化性組成物の硬化物からなる表面層６２３とを有し、被清掃部材３と当接する当接部よりも被清掃部材３の進行方向下流側と対向する基材の面を基材下面６２ｂとしたとき、表面層６２３は、当接部を含む基材下面６２ｂの少なくとも一部に形成され、膜厚が固定端側に向かって漸減するように、長手方向に垂直な断面において傾斜する傾斜面を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方が支持部材に固定された固定端、他方が自由端である平板状の弾性部材を備え、前記自由端側の先端稜線部が被清掃部材の表面に当接し、前記被清掃部材の表面に付着した付着物を除去するクリーニングブレードであって、
前記弾性部材は、基材と硬化性組成物の硬化物からなる表面層とを有し、
前記被清掃部材と当接する当接部よりも前記被清掃部材の進行方向下流側と対向する基材の面を基材下面としたとき、前記表面層は、前記当接部を含む前記基材下面の少なくとも一部に形成され、膜厚が前記固定端側に向かって漸減するように、長手方向に直交する断面において傾斜する傾斜面を有することを特徴とするクリーニングブレード。
【請求項２】
前記表面層の先端稜線部における膜厚は１０〜２００μｍであり、前記傾斜面と前記基材下面とのなす角θが０．１°〜１１．３°であることを特徴とする請求項１に記載のクリーニングブレード。
【請求項３】
前記表面層は、前記基材下面の当接部側端部から１〜８ｍｍの領域に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のクリーニングブレード。
【請求項４】
前記表面層の先端稜線部において、微小硬度計で測定したマルテンス硬度が３．０〜１２Ｎ／ｍｍ２であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のクリーニングブレード。
【請求項５】
前記硬化性組成物が、熱硬化性樹脂及び紫外線硬化樹脂のいずれかであることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のクリーニングブレード。
【請求項６】
像担持体と、前記像担持体表面を帯電させる帯電手段と、帯電された前記像担持体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像と、トナーを用いて現像して可視像を形成する現像手段と、前記可視像を記録媒体に転写する転写手段と、前記記録媒体に転写された転写像を定着させる定着手段と、前記像担持体上に残留するトナーを除去するクリーニング手段とを有する画像形成装置であって、前記クリーニング手段が、請求項１から５のいずれかに記載のクリーニングブレードであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
像担持体と、前記像担持体上に残留するトナーを除去するクリーニング手段とを少なくとも有するプロセスカートリッジであって、前記クリーニング手段が、請求項１から５のいずれかに記載のクリーニングブレードを備えることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【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、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】
従来より、電子写真式の画像形成装置では、画像形成工程において記録媒体または中間転写体へトナー像を転写した後の像担持体表面に付着した残留トナーは、クリーニング手段によって除去されている。
クリーニング手段としては、構成が簡単であり、クリーニング性能も優れていることから、クリーニングブレードが用いられている。クリーニングブレードは、通常、ポリウレタンゴム等のゴム質からなる弾性部材と、支持部材とから構成されている。そして、弾性部材の基端を支持部材で支持して、弾性部材の当接部（先端稜線部）を像担持体表面に押し当て、像担持体表面に残留するトナーを堰き止め、掻き落として除去している。
【０００３】
クリーニングブレードの像担持体表面に当接する当接部（先端稜線部）の捲れ等を抑制するために、当接部を高硬度化して変形しにくくすることが試みられている（例えば、特許文献１〜３参照）。
特許文献１には、ポリウレタンエラストマーからなるブレード部材の当接部に鉛筆硬度Ｂ〜６Ｈの被膜硬度を有する樹脂をコーティングさせることにより、当接部のエッジ精度と摩擦係数を改良する手法が提案されている。
特許文献２には、ウレタンゴム組成物を用いた弾性体の当接部にシリコン層と硬化層を形成してなるブレードが提案されている。これにより、低摩擦性、及び耐摩耗性が改良されるとしている。
特許文献３には、先端稜線部が低摩擦処理等された弾性ブレードの先端稜線部を覆うように弾性体ブレードよりも硬い表面層を設けてなるブレードが提案されている。これにより、ビビリ音を抑制し、良好なクリーニング性が維持されるとしている。
【０００４】
特許文献１〜３の提案で用いられている樹脂（紫外線硬化樹脂）は架橋密度が大きいため、クリーニングブレードの当接部に表面層を設けた場合に硬化時の硬化収縮が大きく、表面層の割れが生じたり、表面層が剥がれてしまうことがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
先端稜線部に表面層を設けて高硬度化させたクリーニングブレードでは、当接部の捲れや変形を防ぎ、クリーニング性の向上効果が得られる。表面層は、摩擦による摩耗を考慮して厚膜化する傾向がある。しかしながら、厚膜化に起因した表面層の割れの発生や、被清掃部材に対する追従性の低下が生じるおそれがある。
【０００６】
そこで本発明は、表面層の厚膜化による被清掃部材に対する追従性の低下や、ひび・割れの発生が抑制可能なクリーニングブレードを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる目的を達成するため、本発明に係るクリーニングブレードは、一方が支持部材に固定された固定端、他方が自由端である平板状の弾性部材を備え、前記自由端側の先端稜線部が被清掃部材の表面に当接し、前記被清掃部材の表面に付着した付着物を除去するクリーニングブレードであって、前記弾性部材は、基材と硬化性組成物の硬化物からなる表面層とを有し、前記被清掃部材と当接する当接部よりも前記被清掃部材の進行方向下流側と対向する基材の面を基材下面としたとき、前記表面層は、前記当接部を含む前記基材下面の少なくとも一部に形成され、膜厚が前記固定端側に向かって漸減するように、長手方向に直交する断面において傾斜する傾斜面を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、表面層の厚膜化による被清掃部材に対する追従性の低下や、ひび・割れの発生が抑制可能なクリーニングブレードを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態のクリーニングブレードの一例が被清掃部材と当接した状態示す説明図である。
【図２】本実施形態のクリーニングブレードの一例を示す斜視図及び部分拡大図である。
【図３】表面層の長手方向に直交する断面の一例を示した説明図である。
【図４】本実施形態の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図５】本実施形態の画像形成装置が備える作像ユニットの一例を示す概略構成図である。
【図６】本実施形態のクリーニングブレードの製造工程の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係るクリーニングブレード、プロセスカートリッジ及び画像形成装置について、図面を参照して説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、修正、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
【００１１】
図１は、本実施形態のクリーニングブレード６２が被清掃部材としての感光体３の表面に当接している状態を示す説明図であり、図２は本実施形態のクリーニングブレード６２の斜視図及び部分拡大図である。
図１及び図２に示すように、クリーニングブレード６２は、支持部材６２１、弾性部材６２４を備えている。弾性部材６２４は、支持部材６２１の一端側に接着剤などにより固定されており、支持部材６２１の他端側は、後述するクリーニング装置６のケースに片持ち支持されている。
【００１２】
本実施形態において、弾性部材６２４を構成する基材６２２の長手方向の面で、被清掃部材３の回転方向（図１中、矢印ＡからＢの方向）下流側と対向する面を基材の下面（６２ｂで表す）といい、基材の先端稜線部を含む被清掃部材３の回転方向上流側と対向する先端の面を基材の先端面（６２ａで表す）という。
弾性部材６２４の被清掃部材３の表面に当接する当接部は、弾性部材６２４の先端稜線部６２ｃを含む。なお、先端稜線部６２ｃがめくれる場合や、線圧が高い場合においては、先端面６２ａの一部も当接部となりうる。
【００１３】
本実施形態のクリーニングブレード６２は、一方が支持部材６２１に固定された固定端、他方が自由端である平板状の弾性部材６２４を備え、前記自由端側の先端稜線部６２ｃが被清掃部材３の表面に当接し、被清掃部材３の表面に付着した付着物を除去するクリーニングブレードであり、弾性部材６２４は、基材６２２と硬化性組成物の硬化物からなる表面層６２３とを有し、被清掃部材３と当接する当接部よりも被清掃部材３の進行方向下流側と対向する基材の面を基材下面６２ｂとしたとき、表面層６２３は、当接部を含む基材下面６２ｂの少なくとも一部に形成され、膜厚が固定端側に向かって漸減するように、長手方向に直交する断面において傾斜する傾斜面を有する。
【００１４】
なお、傾斜面における傾斜形状としては直線的なものに限定されず、少なくとも一部に曲線的形状や階段形状等を有するものであってもよい。
【００１５】
図３に、表面層の長手方向に直交する断面の模式図を示す。
表面層６２３の先端稜線部６２ｃにおける膜厚（図３においてＴで示す）は１０〜２００μｍであることが好ましい。
膜厚が２００μｍを超えると、基材６２２の柔軟性が阻害され、被清掃部材表面に対する満足な追従性が得られず、またひび・割れを生じることがある。一方、膜厚が１０μｍ未満であると、所望のクリーニング性が得られず、また異音が発生してしまうことがある。
【００１６】
表面層６２３の傾斜面（先端稜線部６２ｃと他端部６２ｄとを結ぶ面）と基材下面６２ｂとのなす角（図３においてθで示す）が０．１°〜１１．３°であることが好ましい。
θが１１．３°を超えた場合、０．１°未満である場合のいずれも、被清掃部材表面に対する満足な追従性が得られないことがある。
【００１７】
表面層６２３は、基材下面６２ｂの当接部側端部から１〜８ｍｍの領域に形成されていることが好ましい。当接部側端部から８ｍｍを超える領域に形成された場合、基材６２２の柔軟性が阻害され、被清掃部材表面に対する満足な追従性が得られないことがある。
【００１８】
表面層６２３を構成する硬化性組成物の硬化物の硬度としては、基材６２２のマルテンス硬度よりも高いことが好ましい。高い硬度の表面層６２３を設けることにより、変形しにくく、先端稜線部６２ｃのめくれを抑制することができる。
具体的には、表面層６２３の先端稜線部６２ｃにおいて、微小硬度計で測定したマルテンス硬度が３．０〜１２Ｎ／ｍｍ２であることが好ましい。
【００１９】
＜被清掃部材＞
被清掃部材としては、その材質、形状、構造、大きさ等について特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
被清掃部材の形状としては、例えば、ドラム状、ベルト状、平板状、シート状、などが挙げられる。
被清掃部材の大きさとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、通常用いられる程度の大きさが好ましい。
被清掃部材の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、金属、プラスチック、セラミック、などが挙げられる。
【００２０】
被清掃部材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、前記クリーニングブレードを画像形成装置に適用した場合には、例えば、像担持体、などが挙げられる。
【００２１】
＜除去される付着物＞
本実施形態のクリーニングブレード６２により除去される付着物としては、被清掃部材表面に付着した異物であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、トナー、潤滑剤、無機微粒子、有機微粒子、ゴミ、埃又はこれらの混合物、などが挙げられる。
【００２２】
＜支持部材＞
支持部材６２１としては、その形状、大きさ、及び材質等については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
支持部材６２１の形状としては、例えば、平板状、短冊状、シート状、などが挙げられる。
支持部材６２１の大きさとしては、特に制限はなく、被清掃部材の大きさに応じて適宜選択することができる。
支持部材６２１の材質としては、例えば、金属、プラスチック、セラミック、などが挙げられる。これらの中でも、強度の点から金属板が好ましく、ステンレススチール等の鋼板、アルミニウム板、リン青銅板が特に好ましい。
【００２３】
＜弾性部材＞
弾性部材６２４は、基材６２２と硬化性組成物の硬化物からなる表面層６２３とを有する。
弾性部材６２４としては、その形状、材質、大きさ、構造などについては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【００２４】
（基材）
基材６２２の形状としては、例えば、平板状、短冊状、シート状、などが挙げられる。
基材６２２の大きさとしては、特に制限はなく、前記被清掃部材の大きさに応じて適宜選択することができる。
基材６２２の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、高弾性が得られやすい点から、ポリウレタンゴム、ポリウレタンエラストマー、などが好適である。
【００２５】
基材６２２の製造方法としては、例えば、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、該ポリウレタンプレポリマーに硬化剤、及び必要に応じて硬化触媒を加えて、所定の型内にて架橋し、炉内にて後架橋させたものを遠心成型によりシート状に成型後、常温放置、熟成したものを所定の寸法にて、平板状に裁断することにより製造する方法が挙げられる。
【００２６】
前記ポリオール化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、高分子量ポリオール、低分子量ポリオール、などが挙げられる。
前記高分子量ポリオールとしては、例えば、アルキレングリコールと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；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、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等のアルキレングリコールとアジピン酸とのポリエステルポリオール等のポリエステル系ポリオール；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等のポリカプロラクトン系ポリオール；ポリ（オキシテトラメチレン）グリコール、ポリ（オキシプロピレン）グリコール等のポリエーテル系ポリオール、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記低分子量ポリオールとしては、例えば、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’−ジアミノジフエニルメタン、４，４’−ジアミノジフエニルメタン等の二価アルコール；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等の三価又はそれ以上の多価アルコール、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００２７】
前記ポリイソシアネート化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、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）、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート（ＴＭＤＩ）、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００２８】
前記硬化触媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、２−メチルイミダゾール、１，２−ジメチルイミダゾール、などが挙げられる。
前記硬化触媒の含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、０．０１質量％〜０．５質量％が好ましく、０．０５質量％〜０．３質量％がより好ましい。
【００２９】
弾性部材の基材６２２のＪＩＳ−Ａ硬度は６５度〜８３度が好ましい。
ＪＩＳ−Ａ硬度が、６５度未満であると、ブレード線圧が得られにくく、被清掃部材である像担持体との当接部面積が拡大し易いため、クリーニング不良が発生することがある。ＪＩＳ−Ａ硬度が８３度以上であると、硬くなりすぎて欠けが生じやすくなる。
基材６２２としては、例えば、ＪＩＳ−Ａ硬度の異なる２種類以上のゴムを一体成型した積層物を用いることが、耐摩耗性と追随性を両立できる点で好ましい。
ここで、ＪＩＳ−Ａ硬度は、例えば、高分子計器株式会社製、マイクロゴム硬度計「ＭＤ−１」などを用いて測定することができる。
【００３０】
基材６２２のＪＩＳ  Ｋ６２５５規格に準拠した反発弾性率は、目的に応じて適宜選択できるが２３℃で３６％〜７３％以下が好ましく、より好ましくは５２％〜７３％である。前記反発弾性係数が、３６％以下だと、弾性部材全体の柔軟性がなくなり、像担持体の振れや粗さに追従できなくなって、クリーニング不良が生じる。７３％以上だと反発が強くなりすぎてブレード鳴きが生じてしまう。
ここで、基材６２２の反発弾性係数は、例えば、ＪＩＳ  Ｋ６２５５規格に準拠し、２３℃において、株式会社東洋精機製作所製Ｎｏ．２２１レジリエンステスタを用いて測定することができる。
【００３１】
基材６２２の平均厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１．０ｍｍ〜３．０ｍｍが好ましい。
【００３２】
（表面層）
弾性部材６２４の当接部には、表面層６２３が形成される。表面層６２３は、硬化性組成物の硬化物からなる。
硬化性組成物としては、例えば、紫外線硬化性化合物（紫外線硬化樹脂）や熱硬化性化合物（熱硬化性樹脂）などが挙げられる。
【００３３】
［紫外線硬化性化合物（紫外線硬化樹脂）］
紫外線硬化性化合物としては、例えば、官能基数が２の分子内に炭素数６以上の脂環構造を有する（メタ）アクリレート化合物が挙げられる。
前記官能基数が２の分子内に炭素数６以上の脂環構造を有する（メタ）アクリレート化合物の脂環構造の炭素数は、６〜１２が好ましく、８〜１０がより好ましい。前記炭素数が、６未満であると、当接部の硬度が弱くなることがあり、１２を超えると、立体障害が起きる可能性がある。
前記官能基数が２の分子内に炭素数６以上の脂環構造を有する（メタ）アクリレート化合物の分子量は、４５０以下であることが好ましい。前記分子量が５００を超えると、分子サイズが大きくなるため弾性部材に含浸しにくくなり、高硬度化が困難となることがある。
【００３４】
前記官能基数が２の分子内に炭素数６以上の脂環構造を有する（メタ）アクリレート化合物としては、官能基が少なくても特殊な環状構造により架橋点の不足を補うことができる点から、トリシクロデカン構造を有する（メタ）アクリレート化合物及びアダマンタン構造を有する（メタ）アクリレート化合物から選択される少なくとも１種が好ましい。
前記トリシクロデカン構造を有する（メタ）アクリレート化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、トリシクロデカンジメタノールジメタクリレート、などが挙げられる。
前記トリシクロデカン構造を有する（メタ）アクリレート化合物としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。該市販品としては、例えば、商品名：Ａ−ＤＣＰ（新中村化学工業株式会社製）、などが挙げられる。
前記アダマンタン構造を有する（メタ）アクリレート化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、１，３−アダマンタンジメタノールジアクリレート、１，３−アダマンタンジメタノールジメタクリレートなどが挙げられる。
【００３５】
コーティングによって硬化させる場合、例えばスプレー塗工により塗布して表面層６２３を形成する場合は、官能基当量分子量３５０以下、官能基数３〜６の（メタ）アクリレート化合物、例えばペンタエリスリトール・トリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートが好ましい。
【００３６】
また、フッ素系アクリルモノマーは、塗膜表面を低μ化し、トナー付着を抑制するなどの効果が、また、製膜性を向上させるレベリング機能もあるため好ましく用いることができる。
【００３７】
また、スプレー塗工を行う前に、当接部近傍をアクリルモノマーに含浸させて基材６２２の表面を改質しても良い。基材６２２に含浸させる場合は、トリシクロデカン構造を有する（メタ）アクリレート化合物、例えばトリシクロデカンジメタノールジアクリレート、トリシクロデカンジメタノールジメタクリレートが好ましい。これらアクリレートを用いることは硬度上昇に非常に有効であることが分かっており好適である。
【００３８】
［熱硬化性化合物（熱硬化性樹脂）］
熱硬化性化合物としては、基材６２２がポリウレタンを用いていることから、イソシアネート化合物が好ましい。イソシアネート化合物は、分子中に２個以上のイソシアネート基を有するものである。
２個のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物としては、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、ｍ−フェニレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、４，４′，４″−トリフェニルメタントリイソシアネート、２，４′，４″−ビフェニルトリイソシアネート、２，４，４″−ジフェニルメタントリイソシアネート等が挙げられる。
また、３個以上のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物や、２個以上のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物の誘導体、変性体、多量体等を使用することもできる。
【００３９】
＜弾性部材の製造方法＞
本実施形態のクリーニングブレード６２の弾性部材６２４の製造方法としては、基材６２２に対して表面層６２３を形成する硬化性組成物を塗工した後、硬化性組成物を硬化させ、その後当接部を切断することによりブレード形状に加工する方法が挙げられる。
【００４０】
弾性部材６２４の製造工程の一例を図６に示す。
図６（Ａ）は表面層６２３を形成する前の基材６２２を示している。長手方向の長さＬａ、幅Ｌｂ、及び厚みＬｃは限定されるものではないが、例えば、Ｌａを３２６ｍｍ、Ｌｂを２３ｍｍ、Ｌｃを１．８ｍｍとすることができる。
図６（Ｂ）は表面層６２３を形成する工程を示したもので、マスク６２５により被覆されていない領域に硬化性組成物を塗工し、その後硬化させて表面層６２３が形成された状態を示している。マスクの幅Ｌｄとしては、形成する表面層６２３の幅に応じて適宜選択することができる。
図６（Ｃ）は当接部を切断した状態を示したもので、図６（Ｂ）の幅方向の略中央部で切断している。この場合、弾性部材６２４を２個同時に作製することも可能である。
切断する方法としては適宜選択することができるが、例えば垂直スライサー等を用い、表面層６２３側から基材６２２側へ切断することが好ましい。
【００４１】
＜画像形成装置＞
本実施形態にかかる画像形成装置の一例を図４及び図５に示す。
図４に示す画像形成装置５００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（以下、Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋと記載することがある。）用の４つの作像ユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋを備えている。これらは、画像を形成する画像形成物質として、互いに異なる色のＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっている。
【００４２】
４つの作像ユニット１の上方には、中間転写体としての中間転写ベルト１４を備える転写ユニット６０が配置されている。詳細は後述する各作像ユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋが備える感光体３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋの表面上に形成された各色のトナー像は、中間転写ベルト１４の表面上に重ね合わせて転写される構成である。
【００４３】
また、４つの作像ユニット１の下方に光書込ユニット４０が配設されている。潜像形成手段たる光書込ユニット４０は、画像情報に基づいて発したレーザ光Ｌを、各作像ユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋの感光体３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋに照射する。これにより、感光体３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋ上にＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の静電潜像が形成される。なお、光書込ユニット４０は、光源から発したレーザ光Ｌを、モータによって回転駆動されるポリゴンミラー４１によって偏光させながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋに照射するものである。前記構成のものに代えて、ＬＥＤアレイによる光走査を行うものを採用することもできる。
【００４４】
光書込ユニット４０の下方には、第一給紙カセット１５１、第二給紙カセット１５２が鉛直方向に重なるように配設されている。これら給紙カセット内には、それぞれ、記録媒体Ｐが複数枚重ねられた紙束の状態で収容されており、一番上の記録媒体Ｐには、第一給紙ローラ１５１ａ、第二給紙ローラ１５２ａがそれぞれ当接している。第一給紙ローラ１５１ａが図示しない駆動手段によって図４中反時計回りに回転駆動すると、第一給紙カセット１５１内の一番上の記録媒体Ｐが、カセットの図４中右側方において鉛直方向に延在するように配設された給紙路１５３に向けて排出される。また、第二給紙ローラ１５２ａが図示しない駆動手段によって図４中反時計回りに回転駆動すると、第二給紙カセット１５２内の一番上の記録媒体Ｐが、給紙路１５３に向けて排出される。
【００４５】
給紙路１５３内には、複数の搬送ローラ対１５４が配設されている。給紙路１５３に送り込まれた記録媒体Ｐは、これら搬送ローラ対１５４のローラ間に挟み込まれながら、給紙路１５３内を図４中下側から上側に向けて搬送される。
給紙路１５３の搬送方向下流側端部には、レジストローラ対５５が配設されている。レジストローラ対５５は、記録媒体Ｐを搬送ローラ対１５４から送られてくる記録媒体Ｐをローラ間に挟み込むとすぐに、両ローラの回転を一旦停止させる。そして、記録媒体Ｐを適切なタイミングで後述の二次転写ニップに向けて送り出す。
【００４６】
図５は、４つの作像ユニット１のうちの一つの概略構成を示す構成図である。
図５に示すように、作像ユニット１は、像担持体としてのドラム状の感光体３を備えている。感光体３はドラム状の形状を示しているが、シート状、エンドレスベルト状のものであってもよい。
【００４７】
感光体３の周囲には、帯電ローラ４、現像装置５、一次転写ローラ７、クリーニング装置６、潤滑剤塗布装置１０、及び不図示の除電ランプ等が配置されている。帯電ローラ４は、帯電手段としての帯電装置が備える帯電部材であり、現像装置５は、感光体３の表面上に形成された潜像をトナー像化する現像手段である。一次転写ローラ７は、感光体３の表面上のトナー像を中間転写ベルト１４に転写する一次転写手段としての一次転写装置が備える一次転写部材である。クリーニング装置６は、トナー像を中間転写ベルト１４に転写した後の感光体３上に残留するトナーをクリーニングするクリーニング手段である。潤滑剤塗布装置１０は、クリーニング装置６がクリーニングした後の感光体３の表面上に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段である。不図示の除電ランプは、クリーニング後の感光体３の表面電位を除電する除電手段である。
【００４８】
帯電ローラ４は、感光体３に所定の距離を持って非接触で配置され、感光体３を所定の極性、所定の電位に帯電するものである。帯電ローラ４によって一様帯電された感光体３の表面は、潜像形成手段である光書込ユニット４０から画像情報に基づいてレーザ光Ｌが照射され静電潜像が形成される。
【００４９】
現像装置５は、現像剤担持体としての現像ローラ５１を有している。この現像ローラ５１には、図示しない電源から現像バイアスが印加されるようになっている。現像装置５のケーシング内には、ケーシング内に収容された現像剤を互いに逆方向に搬送しながら攪拌する供給スクリュ５２及び攪拌スクリュ５３が設けられている。また、現像ローラ５１に担持された現像剤を規制するためのドクタ５４も設けられている。供給スクリュ５２及び攪拌スクリュ５３の二本スクリュによって撹拌及び搬送された現像剤中のトナーは、所定の極性に帯電される。そして、現像剤は、現像ローラ５１の表面上に汲み上げられ、汲み上げられた現像剤は、ドクタ５４により規制され、感光体３と対向する現像領域でトナーが感光体３上の潜像に付着する。
【００５０】
クリーニング装置６は、ファーブラシ１０１、クリーニングブレード６２などを有している。クリーニングブレード６２は、感光体３の表面移動方向に対してカウンタ方向で感光体３に当接している。
【００５１】
潤滑剤塗布装置１０は、固形潤滑剤１０３や潤滑剤加圧スプリング１０３ａ等を備え、固形潤滑剤１０３を感光体３上に塗布する塗布ブラシとしてファーブラシ１０１を用いている。固形潤滑剤１０３は、ブラケット１０３ｂに保持され、潤滑剤加圧スプリング１０３ａによりファーブラシ１０１側に加圧されている。そして、感光体３の回転方向に対して連れまわり方向に回転するファーブラシ１０１により固形潤滑剤１０３が削られて感光体３上に潤滑剤が塗布される。感光体への潤滑剤塗布により感光体３表面の摩擦係数が非画像形成時に０．２以下に維持される。
【００５２】
帯電装置は、帯電ローラ４を感光体３に近接させた非接触の近接配置方式であるが、帯電装置としては、コロトロン、スコロトロン、固体帯電器（ソリッド・ステート・チャージャー）を始めとする公知の構成を用いることができる。これらの帯電方式のうち、特に接触帯電方式、あるいは非接触の近接配置方式がより望ましく、帯電効率が高くオゾン発生量が少ない、装置の小型化が可能である等のメリットを有する。
【００５３】
光書込ユニット４０のレーザ光Ｌの光源や除電ランプ等の光源には、蛍光灯、タングステンランプ、ハロゲンランプ、水銀灯、ナトリウム灯、発光ダイオード（ＬＥＤ）、半導体レーザ（ＬＤ）、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）などの発光物全般を用いることができる。
また、所望の波長域の光のみを照射するために、シャープカットフィルター、バンドパスフィルター、近赤外カットフィルター、ダイクロイックフィルター、干渉フィルター、色温度変換フィルターなどの各種フィルターを用いることもできる。
これらの光源のうち、発光ダイオード、及び半導体レーザは照射エネルギーが高く、また６００ｎｍ〜８００ｎｍの長波長光を有するため、良好に使用される。
【００５４】
図４に示す転写手段としての転写ユニット６０は、中間転写ベルト１４の他、ベルトクリーニングユニット１６２、第一ブラケット６３、第二ブラケット６４などを備えている。また、４つの一次転写ローラ７Ｙ，７Ｃ，７Ｍ，７Ｋ、二次転写バックアップローラ６６、駆動ローラ６７、補助ローラ６８、テンションローラ６９なども備えている。中間転写ベルト１４は、これら８つのローラ部材に張架されながら、駆動ローラ６７の回転駆動によって図４中反時計回りに無端移動させられる。４つの一次転写ローラ７Ｙ，７Ｃ，７Ｍ，７Ｋは、このように無端移動させられる中間転写ベルト１４を感光体３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋとの間に挟み込んでそれぞれ一次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト１４の裏面（ループ内周面）にトナーとは逆極性（例えば、プラス）の転写バイアスを印加する。中間転写ベルト１４は、その無端移動に伴ってＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の一次転写ニップを順次通過していく過程で、そのおもて面に感光体３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋ上のＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナー像が重ね合わせて一次転写される。これにより、中間転写ベルト１４上に４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像と称することがある。）が形成される。
【００５５】
二次転写バックアップローラ６６は、中間転写ベルト１４のループ外側に配設された二次転写ローラ７０との間に中間転写ベルト１４を挟み込んで二次転写ニップを形成している。先に説明したレジストローラ対５５は、ローラ間に挟み込んだ記録媒体Ｐを、中間転写ベルト１４上の４色トナー像に同期させ得るタイミングで、二次転写ニップに向けて送り出す。中間転写ベルト１４上の４色トナー像は、二次転写バイアスが印加される二次転写ローラ７０と二次転写バックアップローラ６６との間に形成される二次転写電界や、ニップ圧の影響により、二次転写ニップ内で記録媒体Ｐに一括二次転写される。そして、記録媒体Ｐの白色と相まって、フルカラートナー像となる。
【００５６】
二次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト１４には、記録媒体Ｐに転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、ベルトクリーニングユニット１６２によってクリーニングされる。なお、ベルトクリーニングユニット１６２は、ベルトクリーニングブレード１６２ａを中間転写ベルト１４のおもて面に当接させており、これによって中間転写ベルト１４上の転写残トナーを掻き取って除去するものである。
【００５７】
転写ユニット６０の第一ブラケット６３は、図示しないソレノイドの駆動のオンオフに伴って、補助ローラ６８の回転軸線を中心にして所定の回転角度で揺動するようになっている。画像形成装置５００は、モノクロ画像を形成する場合には、前述のソレノイドの駆動によって第一ブラケット６３を図４中反時計回りに少しだけ回転させる。この回転により、補助ローラ６８の回転軸線を中心にしてＹ，Ｃ，Ｍ用の一次転写ローラ７Ｙ，７Ｃ，７Ｍを図４中反時計回りに公転させることで、中間転写ベルト１４をＹ，Ｃ，Ｍ用の感光体３Ｙ，３Ｃ，３Ｍから離間させる。そして、４つの作像ユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋのうち、Ｋ用の作像ユニット１Ｋだけを駆動して、モノクロ画像を形成する。これにより、モノクロ画像形成時にＹ，Ｃ，Ｍ用の作像ユニット１を無駄に駆動させることによる作像ユニット１を構成する各部材の消耗を回避することができる。
【００５８】
二次転写ニップの図４中上方には、定着ユニット８０が配設されている。この定着ユニット８０は、ハロゲンランプ等の発熱源を内包する加圧加熱ローラ８１と、定着ベルトユニット８２とを備えている。定着ベルトユニット８２は、定着部材たる定着ベルト８４、ハロゲンランプ等の発熱源を内包する加熱ローラ８３、テンションローラ８５、駆動ローラ８６、図示しない温度センサ等を有している。そして、無端状の定着ベルト８４を加熱ローラ８３、テンションローラ８５及び駆動ローラ８６によって張架しながら、図４中反時計回り方向に無端移動させる。この無端移動の過程で、定着ベルト８４は加熱ローラ８３によって裏面側から加熱される。このようにして加熱される定着ベルト８４の加熱ローラ８３への掛け回し箇所には、図４中時計回り方向に回転駆動される加圧加熱ローラ８１がおもて面側から当接している。これにより、加圧加熱ローラ８１と定着ベルト８４とが当接する定着ニップが形成されている。
【００５９】
定着ベルト８４のループ外側には、図示しない温度センサが定着ベルト８４のおもて面と所定の間隙を介して対向するように配設されており、定着ニップに進入する直前の定着ベルト８４の表面温度を検知する。この検知結果は、図示しない定着電源回路に送られる。定着電源回路は、温度センサによる検知結果に基づいて、加熱ローラ８３に内包される発熱源や、加圧加熱ローラ８１に内包される発熱源に対する電源の供給をオンオフ制御する。
【００６０】
上述した二次転写ニップを通過した記録媒体Ｐは、中間転写ベルト１４から分離した後、定着ユニット８０内に送られる。そして、定着ユニット８０内の定着ニップに挟まれながら図４中下側から上側に向けて搬送される過程で、定着ベルト８４によって加熱され、押圧されることによりフルカラートナー像が記録媒体Ｐに定着される。
【００６１】
このようにして定着処理が施された記録媒体Ｐは、排紙ローラ対８７のローラ間を経た後、機外へと排出される。画像形成装置５００本体の筺体の上面には、スタック部８８が形成されており、排紙ローラ対８７によって機外に排出された記録媒体Ｐは、このスタック部８８に順次スタックされる。
【００６２】
転写ユニット６０の上方には、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナーを収容する４つのトナーカートリッジ１００Ｙ，１００Ｃ，１００Ｍ，１００Ｋが配設されている。トナーカートリッジ１００Ｙ，１００Ｃ，１００Ｍ，１００Ｋ内のＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナーは、作像ユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋの現像装置５Ｙ，５Ｃ，５Ｍ，５Ｋに適宜供給される。これらトナーカートリッジ１００Ｙ，１００Ｃ，１００Ｍ，１００Ｋは、作像ユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋとは独立して画像形成装置本体に脱着可能である。
【００６３】
次に、画像形成装置５００における画像形成動作について説明する。
まず、図示しない操作部などからプリント実行の信号を受信すると、帯電ローラ４及び現像ローラ５１にそれぞれ所定の電圧又は電流が順次所定のタイミングで印加される。同様に、光書込ユニット４０及び除電ランプなどの光源にもそれぞれ所定の電圧又は電流が順次所定のタイミングで印加される。また、これと同期して、駆動手段としての感光体駆動モータ（不図示）により感光体３が図４中矢印方向に回転駆動される。
【００６４】
感光体３が図４中矢印方向に回転すると、まず、感光体３表面が、帯電ローラ４によって所定の電位に一様帯電される。そして、光書込ユニット４０から画像情報に対応したレーザ光Ｌが感光体３上に照射され、感光体３表面上のレーザ光Ｌが照射された部分が除電され静電潜像が形成される。
【００６５】
静電潜像の形成された感光体３の表面は、現像装置５との対向部で現像ローラ５１上に形成された現像剤の磁気ブラシによって摺擦される。このとき、現像ローラ５１上の負帯電トナーは、現像ローラ５１に印加された所定の現像バイアスによって、静電潜像側に移動し、トナー像化（現像）される。各作像ユニット１において、同様の作像プロセスが実行され、各作像ユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋの各感光体３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋの表面上に各色のトナー像が形成される。
【００６６】
このように、画像形成装置５００では、感光体３上に形成された静電潜像は、現像装置５によって、負極性に帯電されたトナーにより反転現像される。本実施形態では、Ｎ／Ｐ（ネガポジ：電位が低い所にトナーが付着する）の非接触帯電ローラ方式を用いた例について説明したが、これに限るものではない。
【００６７】
各感光体３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋの表面上に形成された各色のトナー像は、中間転写ベルト１４の表面上で重なるように、順次一次転写される。これにより、中間転写ベルト１４上に４色トナー像が形成される。
【００６８】
中間転写ベルト１４上に形成された４色トナー像は、第一給紙カセット１５１又は第二給紙カセット１５２から給紙され、レジストローラ対５５のローラ間を経て、二次転写ニップに給紙される記録媒体Ｐに転写される。このとき、記録媒体Ｐはレジストローラ対５５に挟まれた状態で一旦停止し、中間転写ベルト１４上の画像先端と同期を取って二次転写ニップに供給される。トナー像が転写された記録媒体Ｐは中間転写ベルト１４から分離され、定着ユニット８０へ搬送される。そして、トナー像が転写された記録媒体Ｐが定着ユニット８０を通過することにより、熱と圧力の作用でトナー像が記録媒体Ｐ上に定着されて、トナー像が定着された記録媒体Ｐは画像形成装置５００の外に排出され、スタック部８８にスタックされる。
【００６９】
一方、二次転写ニップで記録媒体Ｐにトナー像を転写した中間転写ベルト１４の表面は、ベルトクリーニングユニット１６２によって表面上の転写残トナーが除去される。
また、一次転写ニップで中間転写ベルト１４に各色のトナー像を転写した感光体３の表面は、クリーニング装置６によって転写後の残留トナーが除去され、潤滑剤塗布装置１０によって潤滑剤が塗布された後、除電ランプで除電される。
【００７０】
画像形成装置５００の作像ユニット１は、図５に示すように感光体３と、プロセス手段として帯電ローラ４、現像装置５、クリーニング装置６、潤滑剤塗布装置１０などとが枠体２に収められている。そして、作像ユニット１は、プロセスカートリッジとして画像形成装置５００本体から一体的に着脱可能となっている。画像形成装置５００では、作像ユニット１がプロセスカートリッジとしての感光体３とプロセス手段とを一体的に交換するようになっているが、感光体３、帯電ローラ４、現像装置５、クリーニング装置６、潤滑剤塗布装置１０のような単位で新しいものと交換するような構成でもよい。潤滑剤塗布装置は用いなくても良い。
【００７１】
前記画像形成装置５００に用いるトナーとしては、画質向上の点から、高円形化、小粒径化がし易い懸濁重合法、乳化重合法、又は分散重合法により製造された重合トナーを用いることが好ましい。これらの中でも、高解像度の画像を形成する点から、体積平均粒径５．５μｍ以下の重合トナーを用いることが好ましい。
【００７２】
＜プロセスカートリッジ＞
本発明のプロセスカートリッジは、像担持体と、前記像担持体上に残留するトナーを除去するクリーニング手段とを少なくとも有してなり、更に必要に応じてその他の手段を有してなる。
前記クリーニング手段としては、上述の本発明のクリーニングブレードが用いられる。
前記プロセスカートリッジは、像担持体と、本発明の前記クリーニングブレードとを内蔵し、他に帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段、及び除電手段の少なくとも１つの手段を具備し、画像形成装置に着脱可能とした装置（部品）である。
【００７３】
＜画像形成方法＞
本実施形態にかかる画像形成方法は、帯電工程と、露光工程と、現像工程と、転写工程と、定着工程と、クリーニング工程とを少なくとも含み、更に必要に応じて適宜選択したその他の工程を含んでなる。なお、前記帯電工程と前記露光工程を合わせて静電潜像形成工程と称することもある。
【００７４】
本実施形態の画像形成方法は、上述の本発明の画像形成装置により好適に実施することができ、前記帯電工程は前記帯電手段により行うことができ、前記露光工程は前記露光手段により行うことができ、前記現像工程は前記現像手段により行うことができ、前記転写工程は前記転写手段により行うことができ、前記定着工程は前記定着手段により行うことができ、前記クリーニング工程は前記クリーニング手段により行うことができ、前記その他の工程は前記その他の手段により行うことができる。
【００７５】
前記像担持体（以下、「電子写真感光体」、「感光体」と称することがある）としては、その材質、形状、構造、大きさ等について特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができる。前記像担持体の形状としては、例えば、ドラム状、ベルト状、などが挙げられる。前記像担持体の材質としては、例えば、アモルファスシリコン、セレン等の無機感光体、ポリシラン、フタロポリメチン等の有機感光体（ＯＰＣ）、などが挙げられる。
【００７６】
（帯電工程及び帯電手段）
前記帯電工程は、前記像担持体の表面を帯電させる工程であり、帯電手段により実施される。
前記帯電は、例えば、前記帯電手段を用いて前記像担持体の表面に電圧を印加することにより行うことができる。
前記帯電手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、導電性又は半導電性のローラ、ブラシ、フィルム、ゴムブレード等を備えたそれ自体公知の接触帯電器、コロトロン、スコロトロン等のコロナ放電を利用した非接触帯電器、などが挙げられる。
【００７７】
前記帯電手段の形状としては、例えば、ローラ、磁気ブラシ、ファーブラシ等のどのような形態をとってもよく、電子写真方式の画像形成装置の仕様及び形態にあわせて選択可能である。磁気ブラシを用いる場合、磁気ブラシは、例えば、Ｚｎ−Ｃｕフェライト等、各種フェライト粒子を帯電手段として用い、これを支持させるための非磁性の導電スリーブ、これに内包されるマグネットロールによって構成される。又はブラシを用いる場合、例えば、ファーブラシの材質としては、カーボン、硫化銅、金属又は金属酸化物により導電処理されたファーを用い、これを金属又は他の導電処理された芯金に巻き付けたり、張り付けたりすることで帯電器とする。
【００７８】
前記帯電器は、前記のような接触式の帯電器に限定されるものではないが、帯電器から発生するオゾンが低減された画像形成装置が得られる利点がある。
前記帯電器が像担持体に接触乃至非接触状態で配置され、直流及び交流電圧を重畳印加することによって像担持体表面を帯電するものが好ましい。
また、帯電器が、像担持体にギャップテープを有し非接触に近接配置された帯電ローラであり、該帯電ローラに直流並びに交流電圧を重畳印加することによって像担持体表面を帯電するものも好ましい。
【００７９】
（露光工程及び露光手段）
前記露光工程は、帯電された像担持体表面を露光する工程であり、前記露光手段により行われる。
前記露光は、例えば、前記露光手段を用いて前記像担持体の表面を像様に露光することにより行うことができる。
前記露光における光学系は、アナログ光学系とデジタル光学系とに大別される。前記アナログ光学系は、原稿を光学系により直接像担持体上に投影する光学系であり、前記デジタル光学系は、画像情報が電気信号として与えられ、これを光信号に変換して電子写真感光体を露光し作像する光学系である。
【００８０】
前記露光手段としては、前記帯電手段により帯電された前記像担持体の表面に、形成すべき像様に露光を行うことができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、複写光学系、ロッドレンズアレイ系、レーザ光学系、液晶シャッタ光学系、ＬＥＤ光学系、などの各種露光器が挙げられる。
なお、本発明においては、前記像担持体の裏面側から像様に露光を行う光背面方式を採用してもよい。
【００８１】
（現像工程及び現像手段）
前記現像工程は、前記静電潜像を、前記トナーを用いて現像して可視像を形成する工程である。
前記可視像の形成は、例えば、前記静電潜像を前記トナーを用いて現像することにより行うことができ、前記現像手段により行うことができる。
【００８２】
前記現像手段は、例えば、前記トナーを用いて現像することができる限り、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、前記トナーを収容し、前記静電潜像に該トナーを接触又は非接触的に付与可能な現像器を少なくとも有するものが好適に挙げられる。
【００８３】
前記現像器は、乾式現像方式のものであってもよいし、湿式現像方式のものであってもよく、また、単色用現像器であってもよいし、多色用現像器であってもよく、例えば、前記トナーを摩擦攪拌させて帯電させる攪拌器と、回転可能なマグネットローラとを有してなるものなどが好適に挙げられる。
前記現像器内では、例えば、前記トナーと、必要に応じてキャリアとが混合攪拌され、その際の摩擦により該トナーが帯電し、回転するマグネットローラの表面に穂立ち状態で保持され、磁気ブラシが形成される。該マグネットローラは、前記像担持体近傍に配置されているため、該マグネットローラの表面に形成された前記磁気ブラシを構成する前記トナーの一部は、電気的な吸引力によって該像担持体の表面に移動する。その結果、前記静電潜像が該トナーにより現像されて該像担持体の表面に該トナーによる可視像が形成される。
【００８４】
前記現像器に収容させるトナーは、前記トナーを含む現像剤であってもよく、該現像剤としては一成分現像剤であってもよいし、二成分現像剤であってもよい。
【００８５】
（転写工程及び転写手段）
前記転写工程は、前記可視像を記録媒体に転写する工程であるが、中間転写体を用い、該中間転写体上に可視像を一次転写した後、該可視像を前記記録媒体上に二次転写する態様が好ましく、前記トナーとして二色以上、好ましくはフルカラートナーを用い、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写工程と、該複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写工程とを含む態様がより好ましい。
【００８６】
前記転写は、例えば、前記可視像を転写手段を用いて前記像担持体を帯電することにより行うことができ、前記転写手段により行うことができる。前記転写手段としては、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写手段と、該複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写手段とを有する態様が好ましい。
なお、前記中間転写体としては、特に制限はなく、目的に応じて公知の転写体の中から適宜選択することができ、例えば、転写ベルト、などが挙げられる。
【００８７】
前記転写手段（前記第一次転写手段、前記第二次転写手段）は、前記像担持体上に形成された前記可視像を前記記録媒体側へ剥離帯電させる転写器を少なくとも有するのが好ましい。前記転写手段は、１つであってもよいし、２つ以上であってもよい。前記転写器としては、コロナ放電によるコロナ転写器、転写ベルト、転写ローラ、圧力転写ローラ、粘着転写器などが挙げられる。
【００８８】
なお、前記記録媒体としては、代表的には普通紙であるが、現像後の未定着像を転写可能なものなら、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、ＯＨＰ用のＰＥＴベース等も用いることができる。
【００８９】
（定着工程及び定着手段）
前記定着工程は、記録媒体に転写されたトナー像を定着させる工程であり、定着手段を用いて、定着させることができる。なお、２色以上のトナーを用いる場合は、各色のトナーが記録媒体に転写される毎に定着させてもよいし、全色のトナーが記録媒体に転写されて積層された状態で定着させてもよい。定着手段としては、特に限定されず、公知の加熱加圧手段を用いた熱定着方式を採用することができる。加熱加圧手段としては、加熱ローラと加圧ローラを組合せたもの、加熱ローラと加圧ローラと無端ベルトを組合せたもの等が挙げられる。このとき、加熱温度は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、８０℃〜２００℃が好ましい。なお、必要に応じて、定着手段と共に、例えば、公知の光定着器を用いてもよい。
【００９０】
（クリーニング工程及びクリーニング手段）
前記クリーニング工程は、前記像担持体上に残留する前記トナーを除去する工程であり、クリーニング手段により好適に行うことができる。
前記クリーニング手段としては、上述の本発明のクリーニングブレードが用いられる。
【００９１】
前記クリーニングブレードの弾性部材は、被清掃部材である像担持体表面に対して、１０Ｎ／ｍ〜１００Ｎ／ｍの押圧力で当接することが好ましい。前記押圧力が、１０Ｎ／ｍ未満であると、クリーニングブレードの弾性部材が像担持体表面に当接する当接部位のトナー通過によるクリーニング不良が発生し易くなり、１００Ｎ／ｍを超えると、当接部位の摩擦力の増加によりクリーニングブレードが捲れ上がることがある。前記押圧力は、１０Ｎ／ｍ〜５０Ｎ／ｍが好ましい。
【００９２】
前記押圧力は、例えば、共和電業社製  小型圧縮型ロードセルを組み込んだ測定装置を用いて測定することができる。
前記クリーニングブレードの弾性部材が前記像担持体表面に当接する部位における接線とクリーニングブレードの端面とのなす角度は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、６５°以上８５°以下であることが好ましい。
前記なす角度θが、６５°未満であると、クリーニングブレードの捲れ上りが発生する
ことがあり、８５°を超えると、クリーニング不良が発生することがある。
【００９３】
（その他の工程及びその他の手段）
前記その他の手段としては、例えば、除電手段、リサイクル手段、制御手段、などが挙げられる。
前記その他の工程としては、例えば、除電工程、リサイクル工程、制御工程、などが挙げられる。
【００９４】
［除電工程及び除電手段］
前記除電工程は、前記像担持体に対し除電バイアスを印加して除電を行う工程であり、除電手段により好適に行うことができる。
前記除電手段としては、特に制限はなく、前記像担持体に対し除電バイアスを印加することができればよく、公知の除電器の中から適宜選択することができ、例えば、除電ランプ等が好適に挙げられる。
【００９５】
［リサイクル工程及びリサイクル手段］
前記リサイクル工程は、前記クリーニング工程により除去した前記トナーを前記現像手段にリサイクルさせる工程であり、リサイクル手段により好適に行うことができる。
前記リサイクル手段としては、特に制限はなく、公知の搬送手段等が挙げられる。
【００９６】
［制御工程及び制御手段］
前記制御工程は、前記各工程を制御する工程であり、制御手段により好適に行うことができる。
前記制御手段としては、前記各手段の動きを制御することができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シークエンサー、コンピュータ等の機器が挙げられる。
【実施例】
【００９７】
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
【００９８】
＜基材の作製＞
弾性部材の基材として、２３℃における物性が硬度７６、反発弾性率３６％であるポリウレタンゴム（東洋ゴム化工品製）を用い、平均厚み１．８ｍｍ、幅２３ｍｍ、長手方向の長さ３２６ｍｍの平板状基材を作製した。
【００９９】
＜硬化性組成物の調製＞
表面層を形成する硬化性組成物（以下、「コーティング液」という）４種類を以下の組成により調製した。
【０１００】
−コーティング液１−
トリシクロデカンジメタノールジアクリレート（新中村化学工業株式会社製Ａ−ＤＣＰ）・・・１００重量部
フッ素系アクリルモノマー（ダイキン社製ＯＰＴＯＯＬ  ＤＡＣ−ＨＰ）・・・２．５重量部
重合開始剤（チバ・スペシャリティーケミカルズ社製イルガキュア１８４）・・・５重量部
溶媒：シクロヘキサノン・・・４００重量部
【０１０１】
−コーティング液２−
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ダイセルサイテック社製ＤＰＨＡ）・・・１００重量部
フッ素系アクリルモノマー（ダイキン社製ＯＰＴＯＯＬ  ＤＡＣ−ＨＰ）・・・２．５重量部
重合開始剤（チバ・スペシャリティーケミカルズ社製イルガキュア１８４）・・・１．５重量部
溶媒：シクロヘキサノン・・・９００重量部
【０１０２】
−コーティング液３−
ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体（三井化学株式会社製タケネートＤ１７０Ｎ）・・１００重量部
ビスマス触媒（日東化成株式会社製ネオスタンＵ−６００）・・５００ｐｐｍ
溶媒：酢酸ブチル・・・４００重量部
【０１０３】
−コーティング液４−
ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体（三井化学株式会社製タケネートＤ１７０Ｎ）・・１００重量部
フルオロエチレン／ビニルエーテル交互共重合体（旭硝子株式会社製ルミフロンＬＦ２００ＭＥＫ）・・５０重量部
ビスマス触媒（日東化成株式会社製ネオスタンＵ−６００）・・５００ｐｐｍ
溶媒：酢酸ブチル・・・４００重量部
【０１０４】
＜表面層の形成＞
基材の一方の表面に対し、表面層を形成する領域を残してマスクにより被覆し、上記コーティング液を塗工した。マスクを除去して硬化処理を行い、表面層を形成した。
【０１０５】
＜クリーニングブレードの作製＞
表面層が形成された基材を幅方向の中央で裁断し、短冊状の弾性部材を得た。
弾性部材は、画像形成装置に搭載できるように、表面層が形成されていない側の一端を支持部材（板金ホルダー）に接着剤で固定した。
【０１０６】
＜画像形成装置の組み立て＞
作製したクリーニングブレードを、画像形成装置（カラー複合機：ｉｍａｇｉｏ  ＭＰ  Ｃ４５００、リコー社製）に、線圧が２０ｇ／ｃｍ、クリーニング角７９°となるように取り付けた。
【０１０７】
＜表面層の形状の測定＞
作製した弾性部材を、図３に示すように長手方向に対して直交する面で切断し、切断面を上向きにしてデジタルマイクロスコープ（ＶＨＸ−２０００、キーエンス社製）により観察した。表面層が形成された領域を対象に観察を行い、先端部の膜厚、傾斜角、及び幅の値を測定した。得られた値を表１に示す。
【０１０８】
＜表面層のマルテンス（ＨＭ）硬度の測定＞
弾性部材に形成された表面層の中央部分（先端稜線部に該当）に対して、微小硬度計を使ってインデンテーション測定を行い、マルテンス（ＨＭ）硬度を求めた。
微小硬度計はフィッシャー・インストルメンツ社のＨＭ−２０００を用い、ビッカース圧子を１．０ｍＮの力で１０秒間押し込み、５秒間保持し、１．０ｍＮの力で１０秒間除荷した。得られた値を表１に示す。
【０１０９】
（実施例１）
ポリウレタンゴム製の基材表面に、マスク幅を５ｍｍとしてコーティング液１をスプレーコートした。
スプレーガンは、サンエイテック社製ＳＶ−９１を用いて、ガン先はコーティング部分の中央部と正対し、ガン先からシート表面までの距離は６０ｍｍとした。スプレーガンはコーティング液吐出速度を０．０４［ｃｃ／分］、霧化圧を０．０５［ＭＰａ］とし、シート表面を５［ｍｍ／秒］で長手方向に繰返し往復して塗装した。
次に、マスクを除去して紫外線照射装置（アイグラフィックス株式会社製ＥＣＳ−１５１１Ｕ）を用いて紫外線照射（コンベア速度５４ｍｍ／分、積算照度４０００ｍＪ／ｃｍ２）を２回行い、その後、熱乾燥機を用いて機内温度１００℃で１５分間乾燥を行い、表面層を形成した。
表面層が形成された領域の中央部分を裁断し、支持部材としての板金ホルダーに接着剤により固定し、クリーニングブレード１を作製した。
【０１１０】
作製したクリーニングブレード１を画層形成装置に取り付けて通紙試験を実施し、以下の基準に基づき追従性とひび・割れを評価した。結果を表１に示す。
【０１１１】
〔追従性評価〕
クリーニングブレードの追従性は、通紙試験中のクリーニングブレードの異音（鳴き）、ビビリおよび捲れの有無、程度により評価した。通紙試験は、実験室環境：２７℃で８０％ＲＨ（高温高湿度環境）、通紙条件：画像面積率５％チャートを３プリント／ジョブとし、１万枚（Ａ４横）の出力とした。
異音は、観察者である人の耳により確認を行い、クリーニングブレードから出ている音であれば区別なく異音として判定した。異音（鳴き）が発生しない場合は、感光体を回転させるための駆動モーターの電流の値から感光体の回転トルクの大小を推測して判定した。これらの観察結果について、以下の基準に基づき評価を行った。
【０１１２】
評価基準
◎：クリーニングブレードの異音、ビビリおよび捲れは無い。また感光体の駆動モーターのトルクが著しく低い。
○：クリーニングブレードの異音、ビビリおよび捲れは無い。
△：停止時および駆動開始時に異音が生じる。または、駆動中に異音が生じる。
×：駆動中あるいは停止時および駆動開始時に異音が生じる。または捲れが発生している。
【０１１３】
〔ひび・割れ評価（クリーニング性評価）〕
クリーニングブレードのひび・割れは、トナーのすり抜けの有無、程度により評価した。通紙試験は、実験室環境：１０℃で１５％ＲＨ（低温低湿環境）、通紙条件：画像面積率５％チャートを３プリント／ジョブとし、１万枚（Ａ４横）の出力とした。１万枚通紙後に、ハーフトーン画像を出力し、画像及び感光体を目視により観察し、以下の基準に基づき評価を行った。
【０１１４】
評価基準
◎：感光体上にトナー成分がすり抜けている形跡がなく、画像上も異常がみられない。
○：感光体上の一部にトナーがすり抜けている形跡があるが、画像上に著しい以上はみられない。
△：感光体上の一部に、目視で判別できる程度のトナーのすり抜けがあり、画像上にも異常がみられる。
×：感光体の全体に、目視で判別できる程度の多量のトナーのすり抜けがあり、画像上にも異常がみられる。
なお、画像品質として「◎」及び「○」は問題が無いレベルであり、「△」及び「×」は問題のあるレベルである。
【０１１５】
（実施例２〜３）
表１に示すようにマスク幅を変更して表面層を形成した以外は実施例１と同様にしてクリーニングブレード２及び３をそれぞれ作製し、実施例１と同様に画層形成装置に取り付けて通紙試験を実施し、評価を行った。
形成された表面層の形状及び硬度の値、並びに評価結果について表１に示した。
【０１１６】
（実施例４〜５）
表１に示すようにマスク幅を変更し、コーティング液２を用いて表面層を形成した以外は実施例１と同様にしてクリーニングブレード４及び５をそれぞれ作製し、実施例１と同様に画層形成装置に取り付けて通紙試験を実施し、評価を行った。
形成された表面層の形状及び硬度の値、並びに評価結果について表１に示した。
【０１１７】
（実施例６）
ポリウレタンゴムのシート表面に、マスク幅を５ｍｍにしてコーティング液３をスプレーコートした。
スプレーガンは、サンエイテック社製ＳＶ−９１を用いて、ガン先はコーティング部分の中央部と正対し、ガン先からシート表面までの距離は６０ｍｍとした。スプレーガンはコーティング液吐出速度を０．０６［ｃｃ／分］、霧化圧を０．０８［ＭＰａ］とし、シート表面を５［ｍｍ／秒］で長手方向に繰返し往復して塗装した。
次に、マスクを除去して熱乾燥機を用いて機内温度１３０℃で６０分間乾燥を行い、表面層を形成した。
表面層が形成された領域の中央部分を裁断し、支持部材としての板金ホルダーに接着剤により固定し、クリーニングブレード６を作製した。
作製したクリーニングブレード６を実施例１と同様に画層形成装置に取り付けて通紙試験を実施し、評価を行った。
形成された表面層の形状及び硬度の値、並びに評価結果について表１に示した。
【０１１８】
（実施例７）
表１に示すようにマスク幅を変更して表面層を形成した以外は実施例６と同様にしてクリーニングブレード７を作製し、実施例１と同様に画層形成装置に取り付けて通紙試験を実施し、評価を行った。
形成された表面層の形状及び硬度の値、並びに評価結果について表１に示した。
【０１１９】
（実施例８）
表１に示すようにマスク幅を変更し、コーティング液４を用いて表面層を形成した以外は実施例６と同様にしてクリーニングブレード８を作製し、実施例１と同様に画層形成装置に取り付けて通紙試験を実施し、評価を行った。
形成された表面層の形状及び硬度の値、並びに評価結果について表１に示した。
【０１２０】
（比較例１）
基材に対して表面層を形成せず、平均厚み１．８ｍｍ、１１．５ｍｍ×３２６ｍｍのポリウレタンゴムを弾性部材として用いた以外は実施例１と同様にしてクリーニングブレード９を作製し、実施例１と同様に画層形成装置に取り付けて通紙試験を実施し、評価を行った。評価結果について表１に示した。なお、表１の表面硬度の値は基材の値である。
【０１２１】
（比較例２）
表１に示すようにマスク幅を変更し、コーティング液２を用いて表面層を形成した以外は実施例１と同様にしてクリーニングブレード１０を作製し、実施例１と同様に画層形成装置に取り付けて通紙試験を実施し、評価を行った。
形成された表面層の形状及び硬度の値、並びに評価結果について表１に示した。
【０１２２】
（比較例３）
表１に示すようにマスク幅を変更し、コーティング液３を用いてスリットダイコート法（ダイのスリット幅は塗工幅よりも大きい）により塗工し、厚みが均一な表面層を形成した。このようにして得た弾性部材を用いた以外は実施例１と同様にしてクリーニングブレード１１を作製し、実施例１と同様に画層形成装置に取り付けて通紙試験を実施し、評価を行った。
形成された表面層の形状及び硬度の値、並びに評価結果について表１に示した。
【０１２３】
（比較例４）
表１に示すようにマスク幅を変更し、コーティング液４を用いて表面層を形成した以外は実施例６と同様にしてクリーニングブレード１２を作製し、実施例１と同様に画層形成装置に取り付けて通紙試験を実施し、評価を行った。
形成された表面層の形状及び硬度の値、並びに評価結果について表１に示した。
【０１２４】
【表１】
2018132736.tif 000003
【０１２５】
表１に示すように、表面層の膜厚が固定端側に向かって漸減するように、長手方向に直交する断面において傾斜する傾斜面を有し、表面層の先端稜線部における膜厚が１０〜２００μｍであり、傾斜面と基材下面とのなす角θが０．１°〜１１．３°であるという条件を満たす実施例１〜８のクリーニングブレードは、長期の使用においても追従性の低下がみられず、ひび・割れの発生が抑制されていることがわかった。
一方、表面層が設けられていない比較例１、膜厚及び傾斜面の角度が所定の範囲外である比較例２及び４、傾斜面を有しない比較例３では、長期の使用によって追従性の低下と、ひび・割れの発生がみられ、十分なクリーニング性が得られないことがわかった。
【符号の説明】
【０１２６】
１        作像ユニット（プロセスカートリッジ）
３        像担持体（感光体）、被清掃部材
６２      クリーニングブレード
６２ａ    先端面
６２ｂ    基材下面
６２ｃ    先端稜線部
６２１    支持部材
６２２    基材
６２３    表面層
６２４    弾性部材
５００    画像形成装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１２７】
【特許文献１】特許第３６０２８９８号公報
【特許文献２】特開２００４−２３３８１８号公報
【特許文献３】特開２０１０−１５２２９５号公報
【図１】
2018132736.tif 000004
【図２】
2018132736.tif 000005
【図３】
2018132736.tif 000006
【図４】
2018132736.tif 000007
【図５】
2018132736.tif 000008
【図６】
2018132736.tif 000009