(57)【要約】【課題】転写後の感光体ドラムに付着するトナーを除去するため、クリーニングブレードが用いられるが、トナーの外添剤のすり抜けを十分に防ぐことができず、画像品位の低下を抑制することが困難であった。【解決手段】感光体ドラム３１の表面に残留したトナーを除去するためのクリーニングブレード３８の材質を、２５℃での反発弾性Ｒｂが１１％以上且つ３６％以下であり、２５℃での塑性変形量が２．４［Ｎ×ｍｍ］以下とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体ドラム表面に残留したトナーを除去するためのクリーニングブレードであって、
材質が、
２５℃での反発弾性Ｒｂが１１％以上且つ３６％以下であり、
２５℃での塑性変形量が２．４［Ｎ×ｍｍ］以下である
ことを特徴とするクリーニングブレード。
【請求項２】
塑性変形量が１．３［Ｎ×ｍｍ］以上であることを特徴とする請求項１記載のクリーニングブレード。
【請求項３】
反発弾性Ｒｂが２５％以下であり、
塑性変形量が１．８［Ｎ×ｍｍ］以下である
ことを特徴とする請求項２記載のクリーニングブレード。
【請求項４】
測定周波数１０Ｈｚでのｔａｎδピークトップ温度が１０℃以下であることを特徴とする請求項１から３までの何れか１項に記載のクリーニングブレード。
【請求項５】
請求項１から４までの何れか１項に記載のクリーニングブレードと、
該クリーニングブレードによって、表面に残留したトナーが除去される感光体ドラムと
を備え、
前記クリーニングブレードが、前記感光体ドラムの表面に当接する当接部での線圧を、１０［ｇｆ／ｃｍ］以上且つ３０［ｇｆ／ｃｍ］以下とし、
前記クリーニングブレードが、前記当接部の下流側接線となすクリーニング角を、９［°］以上且つ１６［°］以下としたことを特徴とする画像形成ユニット。
【請求項６】
請求項５の画像形成ユニットを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成ユニット、画像形成装置に関し、特に画像形成ユニットのクリーニングブレードに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、感光体ドラムに付着するトナーを除去するクリーニングブレードとして、反発弾性を５〜２２％とするクリーニングブレードを用いるものがあった（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−２２５１６４号公報（第８頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、トナーの外添剤のすり抜けを十分に防ぐことができず、画像品位の低下を抑制することが困難であった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によるクリーニングブレードは、感光体ドラム表面に残留したトナーを除去するためのクリーニングブレードであって、材質が、
２５℃での反発弾性Ｒｂが１１％以上且つ３６％以下であり、
２５℃での塑性変形量が２．４［Ｎ×ｍｍ］以下であることを特徴とする。
【０００６】
本発明による画像生成ユニットは、上記したクリーニングブレードと、該クリーニングブレードによって、表面に残留したトナーが除去される感光体ドラムとを備え、
前記クリーニングブレードが、前記感光体ドラムの表面に当接する当接部での線圧を、１０［ｇｆ／ｃｍ］以上且つ３０［ｇｆ／ｃｍ］以下とし、前記クリーニングブレードが、前記当接部の下流側接線となすクリーニング角を、９［°］以上且つ１６［°］以下としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、感光体ドラム表面とクリーニングブレードとの当接部をトナーの外添剤がすり抜けるのを抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に基づく画像形成ユニットを備えた実施の形態１の画像形成装置の要部構成図である。
【図２】本発明に基づく画像形成ユニットの要部構成図である。
【図３】塑性変形量の測定結果をグラフで示すイメージ図であり、横軸に押し込み深さ、縦軸に荷重をとっている。
【図４】縦スジ状の外添剤すり抜けの説明に供する図であり、（ａ）は、外添剤の凝集塊が発生する様子を示し、（ｂ）は外添剤の凝集塊のすり抜けが発生した様子を示す。
【図５】縦軸に塑性変形量（Ｎ×ｍｍ）をとり、横軸に反発弾性Ｒｂ（％）をとった座標平面において、試験したサンプルＡ〜Ｗまでのクリーニングブレードを、該当する座標に、評価結果を示すマーク（×、○、◎）によって当てはめた座標配置図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１は、本発明に基づく画像形成ユニットを備えた実施の形態１の画像形成装置の要部構成図であり、図２は、その画像形成ユニットの要部構成図である。
【００１０】
図１において、画像形成装置１の筐体１０内には、媒体としの記録用紙５を収納する給紙カセット１１が装着され、記録用紙５を給紙カセット１１から取り出すホッピングローラ１２、記録用紙５の斜行を矯正して画像形成部まで搬送するレジストローラ対１３が配置されている。また筐体１０内には、画像形成部として、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色のトナー画像を形成する画像形成ユニット２１〜２４が、矢印Ａ方向に搬送される記録用紙５の搬送路にそって、上流側から順に配置されている。
【００１１】
これらの画像形成ユニット２１〜２４は、それぞれが所定色のトナーを使用する以外は同じ構成を有する。従って、ここでは、図２を参照しながら、ブラック（Ｋ）の画像形成ユニット２１を例にして、その構成について説明する。
【００１２】
画像形成ユニット２１は、像担持体としての感光体ドラム３１、帯電装置としての帯電ローラ３２、現像剤担持体としての現像ローラ３４、トナーを収容する現像剤収容部としてのトナーカートリッジ３５、及びクリーニング装置３６等を備える。
【００１３】
画像形成ユニット２１〜２４の各上部には、図２に示すように感光体ドラム３１に対応して露光装置としてのＬＥＤヘッド３３が配置され、各画像形成ユニット２１〜２４の下部には、転写ユニット４１（図１）が配置されている。
【００１４】
転写ユニット４１は、駆動ローラ４２、駆動ローラ４２と所定の距離を置いて配設された従動ローラ４３、駆動ローラ４２と従動ローラ４３とによって張設され、矢印Ａ方向に移動自在に、本実施の形態においては、矢印Ａ方向に走行自在に配設されたベルト部材としての転写ベルト４５、転写ベルト４５を介して画像形成ユニット２１〜２４の各感光体ドラム３１と対向させて配設された転写部材としての転写ローラ４４、及びエッジ（先端）を転写ベルト４５に当接させて配設されたクリーニング部材としてのクリーニングブレード４６を備える。
【００１５】
このクリーニングブレード４６は、感光体ドラム３１（図２）から、転写ベルト４５に付着したトナー、転写ベルト４５上に濃度調整用に形成されたトナー像のトナー等を掻き取るために配設される。用紙搬送方向において、転写ユニット４１の後段には定着装置としての定着器１４が配置されている。定着器１４は、加熱ローラ１４ａと、加熱ローラ１４ａに対向して配置された加圧ローラ１４ｂとを備える。搬送ローラ対１５は、定着器１４によってトナー画像が定着された記録用紙５を排出ローラ対（図示せず）に搬送し、筐体１０外に配設されたスタッカ１６上に排出する。
【００１６】
以上の構成において、画像形成装置１による印刷動作の概要について説明する。
【００１７】
給紙カセット１１の前端に配設されたホッピングローラ１２が回転されると、給紙カセット１１内の記録用紙５が１枚ずつ矢印方向（点線）に給紙され、レジストローラ対１３に送られる。このレジストローラ対１３は、給紙された記録用紙５を一時的に停止させることによって記録用紙５の斜行を矯正し、画像形成ユニット２１の感光体ドラム３１（図２）と転写ユニット４１の転写ベルト４５との間に送り込む。
【００１８】
一方、各画像形成ユニット２１，２２，２３，２４においては、感光体ドラム３１（図２）の表面が、帯電ローラ３２によって一様に帯電され、更にＬＥＤヘッド３３の発光素子によって、その表面が選択的に露光されることにより潜像としての静電潜像が形成される。図２において、トナーカートリッジ３５に収容されたトナーは、ウレタンスポンジ等によって形成されトナー給紙ローラ（図示せず）によって現像ローラ３４に供給され、現像ローラ３４において現像ブレード（図示せず）によって薄層化された後、静電潜像に付着される。これにより、感光体ドラム３１上に現像剤像としてのトナー像が形成される。
【００１９】
レジストローラ対１３から送られた記録用紙５は、転写ベルト４５の走行に伴って、画像形成ユニット２１〜２４の各感光体ドラム３１と転写ローラ４４との間を搬送される。このとき、各転写ローラ４４にトナー像と逆の極性の電圧が印加され、画像形成ユニット２１〜２４の各感光体ドラム３１上のトナー像が、静電気力によって順次重ねて記録用紙５に転写され、記録用紙５にカラーのトナー像が形成される。  
【００２０】
その後記録用紙５は、定着器１４に送られ、カラーのトナー像が、加熱ローラ１４ａによって加熱され、加圧ローラ１４ｂによって加圧されることにより記録用紙５に定着された後、搬送ローラ対１５によって搬送され、図示しない排出ローラ対によって筐体１０外のスタッカ１６上に排出される。
【００２１】
ところで、感光体ドラム３１のトナー像が記録用紙５に転写された後も、感光体ドラム３１の表面にはトナーが付着、即ち残留するが、感光体ドラム３１の表面に残留したトナーは、感光体ドラム３１の移動、本実施の形態においては、回転に伴って、前記クリーニング装置３６（図２）によって掻き取られ、除去される。
【００２２】
次に、クリーニング装置３６の詳細について説明する。尚、本実施の形態においては、感光体ドラム３１の外径を３０［ｍｍ］としている。
【００２３】
クリーニング装置３６は、クリーニング部材としての板状のクリーニングブレード３８、及び画像形成ユニット２１〜２４のケース等に取り付けられてクリーニングブレード３８を保持するホルダ３７を備える。クリーニングブレード３８は、そのエッジが、感光体ドラム３１の回転方向に対してカウンタ方向（クリーニングブレード３８のエッジが感光体ドラム３１の表面の移動方向に対して反対方向）となって、感光体ドラム３１の表面に当接するように配設されている。尚、この当接部は、感光体ドラム３１の表面にあって、感光体ドラム３１の軸方向に線上に延在する。これにより、感光体ドラム３１の表面に残留したトナーが、感光体ドラム３１の回転に伴ってクリーニングブレード３８によって掻き取られる。
【００２４】
クリーニングブレード３８は、ゴム材料等の弾性体から成り、ホルダ３７は、金属材料等の剛性を有する材料から成る。本実施の形態においては、剛性を有する材料としてＳＥＣＣが使用される。
【００２５】
本実施の形態のクリーニングブレード３８においては、クリーニングブレード３８のホルダ３７に対する取り付け精度を高くするために、ホルダ３７によって保持されていない変形可能な部分の長さを自由長としたとき、クリーニングブレード３８の自由長は６．５［ｍｍ］以上且つ７．８［ｍｍ］以下とし、自由長の公差は±０．１５［ｍｍ］とする。また、クリーニングブレード３８の厚さは、１．５［ｍｍ］以上且つ２．０［ｍｍ］とする。尚、ここでのクリーニングブレード３８の、感光体ドラム３１の軸方向の幅は２３８ｍｍである。
【００２６】
次に、クリーニングブレード３８の取り付け条件、更にはクリーニングブレード３８の材質による、感光体ドラム３１とクリーニングブレード３８の間をすり抜けるトナーの発生状態を調べるため、取り付け条件を種々設定して行ったトナーのすり抜け耐久試験（試験１）、更には材質の異なるクリーニングブレード３８を試験試料として複数用意して行った印刷評価試験（試験２）について説明する。
【００２７】
（試験で使用するトナーについて）
本試験で使用するトナーは、非磁性一成分の負帯電性トナーであり、少なくとも結着樹脂を含有するトナー母粒子に無機微粉体や有機微粉体などの外添剤が添加されたものである。この結着樹脂としては、特に限定するものではないが、ポリエステル系樹脂、スチレン‐アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、又はスチレン‐ブタジエン系樹脂が好ましい。この結着樹脂には、離型剤、着色剤等が添加され、その他に帯電制御剤、導電性調整剤、流動性向上剤又はクリーニング性向上剤等の添加剤が適宜添加されていてもよい。また、結着樹脂としては複数の種類の混合でも良く、本試験では、複数の非晶性ポリエステル系樹脂の他に結晶構造を持った結晶性ポリエステル樹脂を用いた。
【００２８】
トナーの平均粒径は６．０μｍ、円形度０．９６である。尚、平均粒径の測定には、コールター社製コールターマルチサイザー３を使用し、円形度の測定は、シスメックス（株）製フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ‐３０００を使用した。
【００２９】
離型剤としては、特に限定するものではないが、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、オレフィンの共重合物、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、フィッシャートロプシュワックスの如き脂肪族炭化水素系ワックス、酸化ポリエチレンワックスの如き脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物、又はそれらのブロック共重合物、カルナバワックス、モンタン酸エステルワックスの如き脂肪酸エステルを主成分とするワックス類、脱酸カルナバワックスの如き脂肪酸エステル類を一部又は全部を脱酸化したものなど公知のものが挙げられる。そして含有量は、結着樹脂１００重量部に対して０．１〜２０重量部、好ましくは０．５〜１２重量部添加されるのが効果的であり、また、複数のワックスを併用することも好ましい。
【００３０】
着色剤としては、特に限定するものではないが、従来のブラック、イエロー、マゼンタ、シアンのトナー用着色剤として用いられている染料、顔料等を単独もしくは複数種併用して使用することができ、例えば、カーボンブラック、酸化鉄、フタロシアニンブルー、パーマネントブラウンＦＧ、ブリリアントファーストスカーレット、ピグメントグリーンＢ、ローダミン−Ｂベース、ソルベントレッド４９、ソルベントレッド１４６、ピグメントブルー１５：３、ソルベントブルー３５、キナクリドン、カーミン６Ｂ、ジスアゾエロー等が挙げられる。この着色剤の含有量は、結着樹脂１００重量部に対して２〜２５重量部、好ましくは２〜１５重量部添加される。
【００３１】
帯電制御剤としては、公知のものを用いることができる。例えば、負帯電性トナーの場合には、アゾ系錯体帯電制御剤、サリチル酸系錯体帯電制御剤、カリックスアレン系帯電制御剤などが挙げられる。この帯電制御剤の含有量は、結着樹脂１００重量部に対して０．０５〜１５重量部、好ましくは０．１〜１０重量部添加される。
【００３２】
トナーの外添剤は、環境安定性、帯電安定性、現像性、流動性、保存性向上のために添加され、公知のものを用いることができ、外添剤の含有量は、結着樹脂１００重量部に対して０．０１〜１０重量部、好ましくは０．０５〜８重量部添加される。本実施例では、母粒子１００重量部に、平均粒径１４μｍのシリカを数種類（帯電極性が正のものと、負のもの）と、平均粒径１１０μｍのコロイダルシリカ（負帯電）、平均粒径２００μｍのメラミン（正帯電）を添加し、その総量は、上記範囲に収まるようにした。
【００３３】
（試験で使用するクリーニングブレードの製造方法について）
本試験で使用するクリーニングブレード３８は、ゴム材料から成る弾性体であり、ポリオール、イソシアネート及び硬化剤を原料として製造されたポリウレタン（ポリウレタンエラストマー）が使用される。尚、本実施の形態でのクリーニングブレード３８は、後述する試験結果によって限定した所定の材質特性を備えたものであるが、ここでは試験試料を、便宜上区別なくクリーニングブレード３８として説明する場合がある。
【００３４】
ポリオールとしては、通常、ポリウレタンを製造するのに使用されるものであれば特に限定する必要はなく、ポリエチレンアジペート、ポリブチレンアジペート、ポリエチレンブチレンアジペート等が単独で、又は２種類以上併用して使用される。
【００３５】
またイソシアネートとしは、通常、ポリウレタンを製造するのに使用されるものであれば特に限定する必要はなく、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）、ヘキサメチレンイソシアネート、１，４−シクロヘキサンジイソシアネート等、又はこれらの異性体が使用される。
【００３６】
硬化剤としては、高分子量ポリオール、低分子量ジオール及び低分子量トリオールの混合物が使用される。高分子量ポリオールとしては、通常、ポリウレタンを製造するのに使用されるものであれば特に限定する必要はなく、ポリエチレンアジペート（平均分子量２０００）が使用される。また、低分子量ジオールとしては、通常、ポリウレタンを製造するのに使用されるものであれば特に限定する必要はなく、１，４−ブタンジオール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール等が使用される。そして、低分子量トリオールとしては、通常、ポリウレタンを製造するのに使用されるものであれば特に限定する必要はなく、トリメチロールプロパン、トリイソプロパノールアミン等が使用される。
【００３７】
ポリウレタンから成るクリーニングブレード３８は、例えば、以下に示されるように製造される。
【００３８】
ポリオール及びイソシアネートに対して脱水処理を行い、脱水処理が行われたポリオールとイソシアネートとを混合し、７０［℃］〜１４０［℃］の温度で１０［分］〜１２０［分］間反応させ、これにより得られるプレポリマーに前記硬化剤を加え、１５０［℃］の温度に予熱した遠心成形機の金型内に注入し、２５［分］〜５０［分］間硬化させた後、金型から円筒状の形状を有するシート体を取り出し、これを短冊状にカットすることによって得られるブレード部材によってクリーニングブレード３８を形成する。
【００３９】
このときの、ＪＩＳ  Ｋ６２５５で規格化された測定方法で測定した本実施の形態のクリーニングブレード３８の反発弾性Ｒｂは、後述する印刷評価試験（試験２）に基づいて、２５［℃］において、１１［％］以上、且つ３６［％］以下にされる。
【００４０】
一般的に反発弾性Ｒｂが低いとｔａｎδのピークトップ温度Ｔｐが高くなる。２５℃における反発弾性Ｒｂが１１％未満であると、測定周波数１０Ｈｚでのピークトップ温度Ｔｐが１０℃より高くなりやすい。ピークトップ温度Ｔｐ以下の環境ではクリーニングブレード３８はガラス状態となり、感光体ドラム３１の表面に対して変形しにくくなり、エッジの追従性が悪化するためトナーや外添剤のすり抜けが発生するため、ここではピークトップ温度Ｔｐが１０℃以下であることが望ましい。このため、低温環境での画像不良を抑制するために、反発弾性Ｒｂは１１％以上となる。
【００４１】
また、本実施の形態のクリーニングブレード３８の塑性変形量は、後述する印刷評価試験（試験２）に基づいて、１．３［Ｎ×ｍｍ］以上２．４［Ｎ×ｍｍ］以下としている。
【００４２】
ここで後述する試験の試料として用意するクリーニングブレードの塑性変形量を測定した際の、測定方法及び測定条件について以下に説明する。
（ａ）測定には、東陽テクニカ（株）製「ナノインデンターＧ２００」を用いた。
（ｂ）測定圧子には、ｂｅｒｋｏｖｉｃｈ（ＴＢ１３２８９）圧子を用いた。
（ｃ）測定は、２５℃、５０％の常温常湿環境下で行った。
（ｄ）測定にはクリーニングブレードのゴムをそのまま用いた。
（測定の押し込み深さは１０μｍ程度であるため、ゴム厚が１．５ｍｍ以上であれば、サンプルをセットする台座による測定影響は受けない）
測定方法は、ＩＳＯ１４５７７−１に準拠し、５ｍＮの力が加わるまで圧子を表面に押し込む。その後５ｍＮの力を加えた状態を２５秒間保持、その後３０秒かけて除荷する。
【００４３】
図３は塑性変形量の測定結果をグラフで示すイメージ図であり、横軸に押し込み深さ、縦軸に荷重をとっている。
【００４４】
実線が、押し込み時の押し込み深さ−荷重曲線であり、点線は除荷時の、押し込み深さ−荷重曲線となる。図３における実線と点線で囲まれた枠内の面積が塑性変形量となる。この塑性変形量が小さければ小さい程、微小押し込みによる変形に対して、戻り良いゴムといえる。
【００４５】
仮に塑性変形量が０であれば、ほぼ完全弾性体となるため、塑性変形量を０に限りなく近づけることは製造上困難である。本実施例においては、最も小さい塑性変形量として、１．３［Ｎ×ｍｍ］のクリーニングブレードについてまで実験を行っている。
尚、反発弾性Ｒｂと塑性変形量は、前記ポリオール、前記イソシアネート、前記硬化剤の材料、配合比の調整により変更することができる。
【００４６】
（試験１）
上記したトナーを使用し、クリーニングブレード３８の線圧とクリーニング角θ（図２）とを種々設定して行った、トナーのすり抜け耐久試験（試験１）について説明する。
【００４７】
ここでは、図２において、感光体ドラム３１の表面におけるクリーニングブレード３８のエッジが当接する部分を当接部とし、感光体ドラム３１の表面の移動方向、ここでは回転方向（矢印Ｂ方向）における当接部の下流側接線とクリーニングブレード３８とがなす角度θをクリーニング角と称し、当接部において、クリーニングブレードが感光体ドラム３１の表面を押す圧力を線圧と称している。尚、当接部は、感光体ドラム３１の表面において、感光体ドラム３１の回転軸と平行に延在する。
【００４８】
ここでのトナーのすり抜け耐久試験（試験１）は、以下の試験条件でおこなった。
（１）試験には、基本的な構成が図１に示す画像形成装置１と同種の試験装置（沖データ製Ｃ７１１ｄｎ）を使用した。
（２）クリーニングブレード３８の形状は、前記したように、自由長を６．５［ｍｍ］以上且つ７．８［ｍｍ］以下とし、厚さを、１．５［ｍｍ］以上且つ２．０［ｍｍ］とした。
（３）常温常湿環境（温度２５℃、湿度５０％）下で行った。
（４）評価は、ドラムカウンタのカウント値（試験開始してからの感光体ドラム３１の回転回数）が５０００となった時点で、トナーのすり抜けが発生しない場合には○、同時点までにトナーのすり抜けが発生した場合には×を付して判定した。
【００４９】
試験１の結果及び評価を表１に示す。
【００５０】
【表１】
2018100991.tif 000003
【００５１】
表１に示す評価結果から明らかなように、
クリーニング角を、９［°］以上且つ１６［°］以下に、
線圧を、１０［ｇｆ／ｃｍ］以上且つ３０［ｇｆ／ｃｍ］以下に
それぞれ設定することにより、少なくともドラムカウンタのカウント値５０００までは、少なくとも本実施の形態のクリーニングブレード３８において、そのエッジ摩耗等に起因するトナーのすり抜けを防止できると考えられる。
【００５２】
（試験２）
上記したトナーを使用し、クリーニングブレード３８の反発弾性と塑性変形量を種々に設定したサンプルＡ〜サンプルＷまでのクリーニングブレード３８を試料として用意し、画像形成ユニット２１〜２４に装着して行った印刷評価試験（試験２）について以下に説明する。
【００５３】
この試験２には、図１に示す画像形成装置１と同種の試験装置（沖データ製Ｃ７１１ｄｎ）を使用した。画像形成装置１の画像形成ユニット２１〜２４の動作は前記した通りであるが、この動作中に、感光体ドラム３１とクリーニングブレード３８の間で外添剤がすり抜けると、感光体ドラム３１を伝って帯電ローラ３２へ付着してしまう。
【００５４】
帯電ローラ３２への外添剤付着は、主に２パターンで発生する。１つは粒状の外添剤付着である。これは感光体ドラム３１とクリーニングブレード３８の間で外添剤をせき止めることが出来ないために発生するもので、これによって、印刷画像にぼそつき感が発生する。即ち、帯電ローラ３２が汚れることで、感光体ドラム３１の表面電位が均一でなくなり、全面ハーフトーンパターン印刷において、ドットの大きさがばらついたり、ドットが抜けたりする、粒状の外添剤すり抜け悪化現象が発生する。
【００５５】
もう１つのパターンは、縦スジ状の外添剤付着である。図４は、縦スジ状の外添剤すり抜けの説明に供する図であり、感光体ドラム３１とクリーニングブレード３８との当接部を拡大したイメージ図である。
【００５６】
同図（ａ）に示すように、矢印Ｂ方向に回転する感光体ドラム３１とクリーニングブレード３８との間で外添剤５０をせき止めることで、外添剤５０の凝集塊５５が発生する。クリーニングブレード３８のクリーニング角や線圧、更にはｓｔｉｃｋ−ｓｌｉｐ運動は、幅方向（感光体ドラム３１の軸方向）において、全くの均一ではない。そのため局所的に応力が集中してしまう箇所があり、そこで、同図（ｂ）に示すように外添剤５０の凝集塊５５のすり抜けが発生する。
【００５７】
すり抜けた凝集塊５５は、感光体ドラム３１とクリーニングブレード３８に挟まり、帯電ローラ３２へ外添剤５０を供給し続ける。これにより、帯電ローラ３２に縦スジ状の外添剤巻付きが発生する。縦スジ状の外添剤巻付きの位置では、付着した外添剤の厚みが増すと帯電不良が発生し、全面ハーフトーンパターン印刷において濃い縦スジの画像不良の要因となる、縦スジ状の外添剤すり抜け悪化現象が発生する。
【００５８】
印刷評価試験（試験２）では、試料として用意したサンプルＡ〜サンプルＷまでのクリーニングブレード３８を順次画像形成ユニット２１〜２４に取り付けて印刷を実行し、粒状の外添剤すり抜け悪化現象、及び縦スジ状の外添剤すり抜け悪化現象の発生傾向を調べた。
【００５９】
ここでの印刷評価試験（試験２）は、以下の試験条件で行った。
（Ａ）使用した試験装置（沖データ製Ｃ７１１ｄｎ）の画像形成ユニットには、従来、帯電ローラ３２をクリーニングするローラが配設されているがこれを外し、より外添剤が帯電ローラ３２に巻付き易い条件で使用した。
（Ｂ）クリーニングブレード３８の、クリーニング角を９［°］以上且つ１６［°］以下に設定し、線圧を１０［ｇｆ／ｃｍ］以上且つ３０［ｇｆ／ｃｍ］以下に設定した。
（Ｃ）Ａ４縦方向、４０ｐｐｍ相当の印刷速度に設定した。
（Ｄ）１日の連続印刷枚数を２，５００枚とし、これを１２日間行って、計３０，０００枚を印刷した（印刷モードは、１ジョブ当たり１枚印刷とした）。
（Ｅ）連続印刷時の印刷パターンを０．３％Ｄｕｔｙ（用紙全体にトナーが薄く転写される程度）とした。
（Ｆ）印刷時の環境は、
温度２０℃、相対湿度５０％で１２，５００枚→温度２８℃、相対湿度８０％で５，０００枚→温度１０℃、相対湿度２０％で１２，５００枚
の順番で印刷を実行した。
（Ｇ）ここでは、シアンのトナーを使用した。尚、感光体ドラム３１の幅方向において、画像形成ユニット２１〜２４による各印刷領域を分割して印刷することにより、４つの画像形成ユニット２１〜２４を同時に使用して実験することも可能である。
（Ｈ）印刷評価は、
・全面ハーフトーンパターン印刷において、ぼそつき感又は縦スジ状の画像不良が発生した場合には×判定とし、
×判定以外のものにおいては、帯電ローラ３２の表面を観察し、
・縦スジ状の外添剤付着、又は粒状の外添剤付着がある場合には○判定とし（画像不良の発生しない程度の付着のため）、
・縦スジ状の外添剤付着（巻付き）、及び粒状の外添剤付着の発生がない場合には、◎判定とした。
【００６０】
試料として用意したサンプルＡ〜サンプルＷまでのクリーニングブレード３８の反発弾性Ｒｂ及び塑性変形量を表２に示す。
【００６１】
【表２】
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【００６２】
図５は、縦軸に塑性変形量（Ｎ×ｍｍ）をとり、横軸に反発弾性Ｒｂ（％）をとった座標平面において、試験したサンプルＡ〜サンプルＷまでのクリーニングブレード３８を、該当する座標に、評価結果を示すマーク（×、○、◎）によって当てはめた座標配置図である。
【００６３】
同図を参照しながら、塑性変形量（Ｎ×ｍｍ）及び反発弾性Ｒｂ（％）と、ぼそつき感及び縦スジ状の画像不良の関係について考察する。
【００６４】
図５に示すように、反発弾性Ｒｂが大きいほど粒状の外添剤すり抜けが悪化し、塑性変形量が大きいほど縦スジ状の外添剤すり抜けが悪化する傾向がある。従って、反発弾性Ｒｂ又は塑性変形量が大きいと×判定となる。
【００６５】
反発弾性Ｒｂが大きいと、クリーニングブレード３８のエッジのｓｔｉｃｋ−ｓｌｉｐ運動の距離が大きくなるため、トナーよりも小さい外添剤５０がすり抜けやすくなり、帯電ローラ３２へ粒状の外添剤付着が発生し易くなる。この結果、全面ハーフトーンパターン印刷において、ぼそつき感が発生する。
【００６６】
反発弾性Ｒｂが小さく、塑性変形量が大きい場合、反発弾性Ｒｂが小さいため、クリーニングブレード３８のエッジのｓｔｉｃｋ−ｓｌｉｐ運動の距離は小さく、外添剤５０のすり抜けは発生しにくくなるが、せき止められた外添剤がクリーニングブレード３８と感光体ドラム３１の間で凝集塊となる。この場合、前述の通り外添剤５０の凝集塊５５のすり抜けが発生することで、帯電ローラ３２に対して縦スジ状の外添剤巻付きが発生する。
【００６７】
反発弾性Ｒｂが小さく、塑性変形量も小さい場合、クリーニングブレード３８と感光体ドラム３１の間で外添剤の凝集塊は発生するが、クリーニングブレード３８のゴム材が、外添剤５０の凝集塊５５が加える微小な押し込みに対して、戻りの良い性質を持つため凝集塊のすり抜けが発生しない。
【００６８】
また、塑性変形量が１．８［Ｎ×ｍｍ］より大きく、２．４［Ｎ×ｍｍ］以下の範囲では、帯電ローラ３２に縦スジ状に外添剤巻付きが発生しているが、巻付き量が少なく、画像不良は発生しない。更に、塑性変形量が１．３［Ｎ×ｍｍ］以上且つ１．８［Ｎ×ｍｍ］以下の範囲では、帯電ローラ３２に対して、縦スジ状の外添剤巻付きが発生しない。塑性変形量が１．３［Ｎ×ｍｍ］より小さい場合には、ゴムの戻りがより良い物性となるため、帯電ローラ３２に対して、縦スジ状の外添剤巻付きが発生しないと考えられるが、ここでの試験２では、塑性変形量が１．３［Ｎ×ｍｍ］までの評価しか行っていない。
【００６９】
また、反発弾性が２５％よりも大きく、３６％以下の範囲では、全面ハーフトーンパターン印刷において、ボソつき感は発生していないが、帯電ローラ３２を観察すると、粒状の外添剤付着が発生している。反発弾性が１１％以上２５％以下の範囲では帯電ローラ３２には粒状の外添剤巻付きが発生しない。
【００７０】
反発弾性が９％以下であると、帯電ローラ３２に外添剤付着が発生する。これはｔａｎδピークトップ温度Ｔｐが１０℃より高いため、１０℃、２０％の低温低湿環境での評価の際にクリーニングブレード３８が感光体ドラム３１に対して、追従性が悪くなり、外添剤すり抜けが発生し、帯電ローラ３２に外添剤付着が発生するためである。
【００７１】
以上の試験結果及び印刷評価結果に基づいて、本実施の形態１の画像形成ユニットでは、クリーニングブレード３８として、常温２５℃での反発弾性Ｒｂが１１［％］以上且つ３６［％］以下のものを使用し、常温２５℃での塑性変形量が２．４［Ｎ×ｍｍ］以下のものを使用するが、より好ましくは、常温２５℃での反発弾性Ｒｂが１１［％］以上且つ２５［％］以下のものを使用し、常温２５℃での塑性変形量が１．３［Ｎ×ｍｍ］以上且つ１．８［Ｎ×ｍｍ］以下のものを使用することが望ましい。そして、クリーニングブレード３８の、クリーニング角を９［°］以上且つ１６［°］以下に設定し、線圧を１０［ｇｆ／ｃｍ］以上且つ３０［ｇｆ／ｃｍ］以下に設定する。
【００７２】
以上のように、本実施の形態の画像形成ユニットによれば、クリーニングブレード３８の素材の特性や取り付け条件を好適な設定範囲に限定することにより、帯電ローラ３２に粒状或はスジ状の外添剤が付着することによる印刷品位の低下を防止することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
上記した実施の形態では、本発明を、カラープリンタとしての画像形成装置に採用した例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、複写機、ファクシミリ、ＭＦＰ等の画像処理装置にも利用可能である。またカラープリンタについて説明したが、モノクロプリンタであってもよい。
【符号の説明】
【００７４】
１  画像形成装置、  ５  記録用紙、  １０  筐体、  １１  給紙カセット、  １２  ホッピングローラ、  １３  レジストローラ対、  １４  定着器、  １４ａ  加熱ローラ、  １４ｂ  加圧ローラ、  １５  搬送ローラ対、  １６  スタッカ、  ２１  画像形成ユニット、  ２２  画像形成ユニット、  ２３  画像形成ユニット、  ２４  画像形成ユニット、  ３０  トナーカートリッジ、  ３１  感光体ドラム、  ３２  帯電ローラ、  ３３  ＬＥＤヘッド、  ３４  現像ローラ、  ３５  トナーカートリッジ、  ３６  クリーニング装置、  ３７  ホルダ、  ３８  クリーニングブレード、  ４１  転写ユニット、  ４２  駆動ローラ、  ４３  従動ローラ、  ４４  転写ローラ、  ４５  転写ベルト、  ４６  クリーニングブレード、  ５０  外添剤、  ５５  凝集塊。
【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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