(57)【要約】【課題】表面層の膜を形成せずとも、経時にわたり像担持体及び弾性ブレードの摩耗を抑制することができ、かつ、像担持体表面に潤滑剤を塗布しないシステムでもフィルミングの発生を抑制することができるクリーニングブレード、画像形成装置およびプロセスカートリッジを提供する。【解決手段】短冊形状の弾性ブレード６２２の先端稜線部６２ｃに、フッ素基を有するアクリレートまたはメタクリレート、及びトリシクロデカンまたはアダマンタン骨格を有するアクリレートまたはメタクリレートを含む紫外線硬化樹脂を含浸する。また、フッ素基を有するアクリレートまたはメタクリレート、及びトリシクロデカンもしくはアダマンタン骨格を有するアクリレートまたはメタクリレートを、弾性ブレード６２２の表面より５μｍ以上含浸する。【選択図】図５
2015141205.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
短冊形状の弾性ブレードで構成され、該弾性ブレードの先端稜線部を表面移動する被清掃部材の表面に当接して、該被清掃部材表面から粉体を除去するクリーニングブレードにおいて、
上記弾性ブレードの上記先端稜線部に、フッ素基を有するアクリレートまたはメタクリレート、及びトリシクロデカンまたはアダマンタン骨格を有するアクリレートまたはメタクリレートを含む紫外線硬化樹脂が含浸され、
前記フッ素基を有するアクリレートまたはメタクリレート、及び前記トリシクロデカンもしくはアダマンタン骨格を有するアクリレートまたはメタクリレートが、上記弾性ブレードの表面より５μｍ以上含浸されていることを特徴とするクリーニングブレード。
【請求項２】
請求項１に記載のクリーニングブレードにおいて、
前記フッ素基を有するアクリレートまたはメタクリレート、及び前記トリシクロデカンもしくはアダマンタン骨格を有するアクリレートまたはメタクリレートが、上記弾性ブレードの表面より３００μｍ以下含浸されていることを特徴とするクリーニングブレード。
【請求項３】
請求項１または２に記載のクリーニングブレードにおいて、
上記フッ素基を有するアクリレートまたはメタクリレートの分子量が５００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４】
請求項１乃至３いずれかに記載のクリーニングブレードにおいて、
上記紫外線硬化樹脂は、官能基当量分子量３５０以下、官能基数３〜６のペンタエリスリトール・トリアクリレートを含むことを特徴とするクリーニングブレード。
【請求項５】
請求項１乃至４いずれかに記載のクリーニングブレードにおいて、
上記弾性ブレードは、ＪＩＳ−Ａ硬度が互いに異なる複数のゴムが積層されたものであること特徴とするクリーニングブレード。
【請求項６】
像担持体と、
上記像担持体の表面に接触し、その表面上に付着した不要な付着物を除去するためのクリーニング部材とを備え、
上記像担持体上に形成した画像を最終的に記録媒体に転移させる画像形成装置において、
上記クリーニング部材として、請求項１乃至５いずれかに記載のクリーニングブレードを用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
像担持体と、
上記像担持体の表面に接触し、その表面上に付着した不要な付着物を除去するためのクリーニング部材とを備え、画像形成装置に対して着脱自在に構成されたプロセスカートリッジにおいて、上記クリーニング部材として、請求項１乃至５のいずれかに記載のクリーニングブレードを用い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、画像形成装置およびプロセスカートリッジに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真式の画像形成装置では、感光体などの像担持体について、転写紙や中間転写体へトナー像を転写した後の表面に付着した不必要な転写残トナーはクリーニング手段たるクリーニング装置によって除去している。
このクリーニング装置のクリーニング部材として、一般的に構成を簡単にでき、クリーニング性能も優れていることから、短冊形状のクリーニングブレードを用いたものがよく知られている。このクリーニングブレードは、ポリウレタンゴムなどの弾性体で構成されている。そして、クリーニングブレードの基端を支持部材で支持して先端稜線部を像担持体の周面に押し当て、像担持体上に残留するトナーをせき止めて掻き落とし除去する。
【０００３】
また、近年の高画質化の要求に応えるべく、重合法等により形成された小粒径で球形に近いトナー（以下、重合トナー）を用いた画像形成装置が知られている。この重合トナーは、従来の粉砕トナーに比べて転写効率が高いなどの特徴があり、上記要求に応えることが可能である。しかし、重合トナーは、クリーニングブレードを用いて像担持体表面から除去しようとしても十分に除去することが困難であり、クリーニング不良が発生してしまうという問題を有している。これは、小粒径で且つ球形度に優れた重合トナーが、ブレードと像担持体との間に形成される僅かな隙間をすり抜けるからである。
【０００４】
かかるすり抜けを抑えるには、像担持体とクリーニングブレードとの当接圧力を高めてクリーニング能力を高める必要がある。しかし、特許文献１に記載されるように、次のような不具合を生じることが知られている。
クリーニングブレードの当接圧を高めると、図８（ａ）に示すように、像担持体１２３とクリーニングブレード６２との摩擦力が高まり、クリーニングブレード６２が像担持体１２３の移動方向に引っ張られて、クリーニングブレード６２の先端稜線部６２ｃがめくれてしまう。このめくれたクリーニングブレード６２が、そのめくれに抗して原形状態に復元する際に異音が発生することがある。さらに、クリーニングブレード６２の先端稜線部６２ｃがめくれた状態でクリーニングをし続けると、図８（ｂ）に示すように、クリーニングブレード６２のブレード先端面６２ａの先端稜線部６２ｃから数［μｍ］離れた箇所に局所的な摩耗が生じてしまう。このような状態で、さらにクリーニングを続けると、この局所的な摩耗が大きくなり、最終的には、図８（ｃ）に示すように、先端稜線部６２ｃが欠落してしまう。先端稜線部６２ｃが欠落してしまうと、トナーを正常にクリーニングできなくなり、クリーニング不良を生じてしまう。
【０００５】
特許文献１には、少なくとも先端稜線部を紫外線硬化樹脂を含浸させた弾性ブレードと、この弾性ブレードの先端稜線部を覆う紫外線硬化樹脂からなる表面層とで構成されたクリーニングブレードが記載されている。含浸および表面層を形成する紫外線硬化樹脂としては、フッ素系アクリルモノマーと、官能基当量分子量３５０以下、官能基数３〜６のペンタエリスリトール・トリアクリレートを主要骨格として有したアクリレート材料と、官能基当量分子量１００〜１０００、官能基数１乃至２のアクリレート材料とが混合された紫外線硬化樹脂が記載されている。
【０００６】
特許文献１には、上記紫外線硬化樹脂を含浸させることにより、先端稜線部を高硬度化することができ、先端稜線部を像担持体の表面移動方向に変形するのを抑制できる。また、経時使用で表面層が摩耗して弾性ブレードの先端稜線部が露出した場合も、弾性ブレードの含浸部分が像担持体表面に当接することにより、弾性ブレードと像担持体との間で生じる摩擦力が低減され、露出した部分が変形するのを抑制できる。これにより、先端稜線部のめくれを抑制するとともに、クリーニングブレードの耐摩耗性を高めて、経時におけるクリーニング不良を抑制することができるとされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１のように先端稜線部に表面層を設けた場合、紫外線硬化樹脂のような高硬度となる膜を形成することで先端の変形を防ぐことは可能だが、硬化時の収縮が大きくなり、表面層の割れ、欠けが生じたり、弾性ブレードから剥がれたりする問題が発生していた。さらに特許文献１では像担持体に潤滑剤を塗布するシステムであり、像担持体表面が保護されていた。そのため、ブレード先端の表面層が磨耗により消失し含浸部分が露出した場合にも低摩擦を維持できていた。しかし、潤滑剤を用いないシステムでは像担持体及びブレードの磨耗が進行することが確認された。また、像担持体に潤滑剤による保護膜が存在しないため、トナーの成分である外添剤やワックスが溶けて、像担持体表面に皮膜状となって固着する、所謂、フィルミング現象も確認された。
【０００８】
本発明は以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的は、表面層の膜を形成せずとも、経時にわたり像担持体及び弾性ブレードの摩耗を抑制することができ、かつ、像担持体表面に潤滑剤を塗布しないシステムでもフィルミングの発生を抑制することができるクリーニングブレード、画像形成装置およびプロセスカートリッジを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、短冊形状の弾性ブレードで構成され、該弾性ブレードの先端稜線部を表面移動する被清掃部材の表面に当接して、該被清掃部材表面から粉体を除去するクリーニングブレードにおいて、上記弾性ブレードの上記先端稜線部に、フッ素基を有するアクリレートまたはメタクリレート、及びトリシクロデカンまたはアダマンタン骨格を有するアクリレートまたはメタクリレートを含む紫外線硬化樹脂が含浸され、前記フッ素基を有するアクリレートまたはメタクリレート、及び前記トリシクロデカンもしくはアダマンタン骨格を有するアクリレートまたはメタクリレートが、上記弾性ブレードの表面より５μｍ以上含浸されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、表面層の膜を形成せずとも、経時にわたり像担持体及び弾性ブレードの摩耗を抑制することができ、かつ、像担持体表面に潤滑剤を塗布しないシステムでもフィルミングの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】プリンタの概略を示す全体構成図。
【図２】プロセスユニットを示す概略構成図。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は、トナーの円形度の測定方法を説明するための説明図。
【図４】クリーニングブレード６２の斜視図。
【図５】クリーニングブレードの拡大断面図、（ａ）は、クリーニングブレードが感光体表面に当接している状態の説明図、（ｂ）は、クリーニングブレードの先端稜線部近傍の拡大説明図。
【図６】フッ素基を有するアクリルモノマーもしくはメタクリルモノマーの分子量と、含浸深さとを調べたグラフ。
【図７】弾性ブレードの摩耗の測定箇所を示した模式図。
【図８】（ａ）は、クリーニングブレード先端稜線部がめくれた状態を示す図、（ｂ）は、クリーニングブレードの先端面の局所的な摩耗について説明する図、（ｃ）は、クリーニングブレードの先端稜線部が欠落した状態を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を適用した画像形成装置である電子写真プリンタ（以下、単にプリンタという）に適用した実施形態について説明する。
図１は、本実施形態のプリンタの概略を示す全体構成図である。以下、同図に基づいてこの画像形成装置の主要部を説明する。
【００１３】
画像形成装置は、カラー画像の色分解成分に対応するブラック、シアン、マゼンタ、イエローの異なる色の現像剤によって画像を形成するための作像部を有する４つのプロセスユニット１Ｋ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｙを備えている。各プロセスユニット１Ｋ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｙは、互いに異なる色のトナーを収容している以外は同様の構成になっている。１つのプロセスユニット１Ｋを例にその構成を説明すると、プロセスユニット１Ｋは、像担持体としての感光体２と、クリーニング手段３と、帯電手段４、現像手段５、トナー貯蔵部６等を有している。プロセスユニット１Ｋは画像形成装置の本体に対して着脱可能に装着されている。図１に示すように、各プロセスユニット１Ｋ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｙの上方には、露光器７が配設されている。この露光器７は、画像データに基づいてレーザダイオードからレーザ光（Ｌ１〜Ｌ４）を発するように構成されている。
【００１４】
また、各プロセスユニット１Ｋ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｙの下方には、転写ベルト装置８が配設されている。この転写ベルト装置８は、上記像担持体２で形成したトナー画像を転写するための中間転写ベルト１２を備えている。中間転写ベルト１２は、各感光体２に対向する４つの一次転写ローラ９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ、駆動ローラ１０、テンションローラ１１、クリーニングバックアップローラ１５に架け渡され回転駆動するように構成されている。駆動ローラ１０に二次転写ローラ１３が対向して配置され、ベルトクリーニング装置１４が、クリーニングバックアップローラ１５に対向して配設されている。
【００１５】
画像形成装置の下部には、用紙を多数枚収容可能な給紙カセット１６と、給紙カセット１６から用紙を送り出す給紙ローラ１７が設けてある。給紙ローラ１７から二次転写ローラ１３と駆動ローラ１０のニップに至る途中には、用紙を一旦停止させるレジストローラ対１８が配設されている。
【００１６】
二次転写ローラ１３と駆動ローラ１０のニップの上方には、定着ローラ２５及び加圧ローラ２６等を内装した定着装置１９が設けてある。定着装置１９の上方には、用紙を外部へ排出するための排紙ローラ対２０が配設してある。排紙ローラ対２０によって排出される用紙は、画像形成装置本体の上面を内方へ凹ませて形成した排紙トレイ２１上に積載されるように構成されている。
【００１７】
転写ベルト装置８と給紙カセット１６の間には、廃トナーを収容する廃トナー収容器２２が配設されている。廃トナー収容器２２の入り口部にはベルトクリーニング装置１４から伸びた図示しない廃トナー移送ホースが接続されている。
【００１８】
図２は上記プロセスユニット１Ｋを画像形成装置本体から取り外した、あるいは装着前の状態を示す概略構成図である。図２に示すように、プロセスユニット１Ｋは、筺体２３を有している。筺体２３は樹脂の射出成形により形成されている。この樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリルにトリルブタジエンスチレン樹脂、アクリルにトリルスチレン樹脂、スチレン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリエーテルテレフタレート樹脂、又は、これらのアロイ樹脂等を適用することができる。この筺体２３内に、上記感光体２、クリーニング手段３、帯電手段４、現像手段５等が配設されている。
【００１９】
次に、プリンタにおける画像形成動作を説明する。
図示しない操作部などからプリント実行の信号を受信したら、帯電手段４、現像ローラ５１にそれぞれ所定の電圧または電流が順次所定のタイミングで印加される。同様に、露光器７及び不図示の除電ランプなど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２が図中矢印方向に回転駆動される。
【００２０】
感光体２が図中矢印方向に回転すると、まず感光体表面が、帯電手段４によって所定の電位に帯電される。そして、図示しない露光器７から画像信号に対応した光Ｌが感光体２上に照射され、光Ｌが照射された部分の感光体２上が除電され静電潜像が形成される。
【００２１】
静電潜像の形成された感光体２は、現像手段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で感光体２表面を摺擦される。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。このように、本実施形態では、感光体２上に形成された静電潜像は、現像手段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。
【００２２】
感光体２上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト１２に一次転写された後、図示しない給紙部から上レジストローラと下レジストローラとの対向部を経て、中間転写ベルト１２と二次転写ローラ１３との間に形成される転写領域に給紙される転写紙に転写される。このとき、転写紙は上レジストローラと下レジストローラとの対向部で画像先端と同期を取り供給される。また、転写紙への転写時には、所定の転写バイアスが印加される。トナー像が転写された転写紙は中間転写ベルト１２から分離され、定着手段としての定着装置１９へ搬送される。そして、定着装置１９を通過する事により、熱と圧力の作用でトナー像が転写紙上に定着されて、転写紙は機外に排出される。
【００２３】
一方、転写後の感光体２の表面は、クリーニング手段３が備える後述するクリーニングブレード６２により転写後の残留トナーが除去され、不図示の除電ランプで除電される。
【００２４】
また、本プリンタにおいては、感光体２と、プロセス手段としてクリーニング手段３、帯電手段４、現像手段５などが筐体２３に収められており、プロセスカートリッジとして装置本体から一体的に着脱可能となっている。なお、本実施形態では、プロセスカートリッジとしての感光体２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２、クリーニング手段３、帯電手段４、現像手段５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。
【００２５】
次に、本プリンタ５００に好適なトナーについて説明する。
プリンタ５００に用いるトナーとしては、画質向上のために、高円形化、小粒径化がし易い懸濁重合法、乳化重合法、分散重合法により製造された重合トナーを用いるのが好ましい。特に、円形度が０．９７以上、体積平均粒径５．５［μｍ］以下の重合トナーを用いるのが好ましい。平均円形度が０．９７以上、体積平均粒径５．５［μｍ］のものを用いることにより、より高解像度の画像を形成することができる。
【００２６】
ここでいう「円形度」は、フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−２０００（東亜医用電子株式会社製、商品名）により計測した平均円形度である。具体的には、容器中の予め不純固形物を除去した水１００〜１５０［ｍｌ］中に、分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩を０．１〜０．５［ｍｌ］加え、更に測定試料（トナー）を０．１〜０．５［ｇ］程度加える。その後、このトナーが分散した懸濁液を、超音波分散器で約１〜３分間分散処理し、分散液濃度が３０００〜１００００［個／μｌ］となるようにしたものを上述の分析装置にセットして、トナーの形状及び分布を測定する。そして、この測定結果に基づき、図３（ａ）に示す実際のトナー投影形状の外周長をＣ１、その投影面積をＳとし、この投影面積Ｓと同じ図３（ｂ）に示す真円の外周長をＣ２としたときのＣ２／Ｃ１を求め、その平均値を円形度とした。
【００２７】
体積平均粒径については、コールターカウンター法によって求めることが可能である。具体的には、コールターマルチサイザー２ｅ型（コールター社製）によって測定したトナーの個数分布や体積分布のデータを、インターフェイス（日科機社製）を介してパーソナルコンピューターに送って解析するのである。より詳しくは、１級塩化ナトリウムを用いた１％ＮａＣｌ水溶液を電解液として用意する。そして、この電解水溶液１００〜１５０［ｍｌ］中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩を０．１〜５［ｍｌ］加える。更に、これに被検試料としてのトナーを２〜２０［ｍｇ］加え、超音波分散器で約１〜３［分間］分散処理する。そして、別のビーカーに電解水溶液１００〜２００［ｍｌ］を入れ、その中に分散処理後の溶液を所定濃度になるように加えて、上記コールターマルチサイザー２ｅ型にかける。アパーチャーとしては、１００［μｍ］のものを用い、５０，０００個のトナー粒子の粒径を測定する。チャンネルとしては、２．００〜２．５２［μｍ］未満；２．５２〜３．１７［μｍ］未満；３．１７〜４．００［μｍ］未満；４．００〜５．０４［μｍ］未満；５．０４〜６．３５［μｍ］未満；６．３５〜８．００［μｍ］未満；８．００〜１０．０８［μｍ］未満；１０．０８〜１２．７０［μｍ］未満；１２．７０〜１６．００［μｍ］未満；１６．００〜２０．２０［μｍ］未満；２０．２０〜２５．４０［μｍ］未満；２５．４０〜３２．００［μｍ］未満；３２．００〜４０．３０［μｍ］未満の１３チャンネルを使用し、粒径２．００［μｍ］以上３２．０［μｍ］以下のトナー粒子を対象とする。そして、「体積平均粒径＝ΣＸｆＶ／ΣｆＶ」という関係式に基づいて、体積平均粒径を算出する。但し、「Ｘ」は各チャンネルにおける代表径、「Ｖ」は各チャンネルの代表径における相当体積、「ｆ」は各チャンネルにおける粒子個数である。
【００２８】
次に、クリーニングブレード６２について説明する。
図４は、クリーニングブレード６２の斜視図であり、図５は、クリーニングブレード６２の拡大断面図である。図５（ａ）は、クリーニングブレード６２が感光体２の表面に当接している状態の説明図であり、図５（ｂ）は、クリーニングブレード６２の先端稜線部６２ｃ近傍の拡大説明図である。
クリーニングブレード６２は、金属や硬質プラスチックなどの剛性材料からなる短冊形状のホルダー６２１と、短冊形状の弾性ブレード６２２とで構成されている。
【００２９】
弾性ブレード６２２は、ホルダー６２１の一端側に接着剤などにより固定されており、ホルダー６２１の他端側は、クリーニング手段３のケースに片持ち支持されている。弾性ブレード６２２としては、感光体２の偏心や感光体表面の微小なうねりなどに追随できるように、高い反発弾性体率を有するものが好ましく、ウレタン基を含むゴムであるウレタンゴムなどが好適である。また、弾性ブレード６２２としては、ＪＩＳ−Ａ硬度が互いに異なる２種以上の異なる材質を積層した、２層構成のタイプも利用することができる。
【００３０】
弾性ブレード６２２としては、感光体２の偏心や感光体２の表面の微小なうねりなどに追随できるように、高い反発弾性体率を有するものが好ましく、ウレタンゴムなどが好適である。
また、弾性ブレード６２２の硬度としては、ＳＩＩ社製ＤＭＳ６１００などで測定したゴムのｔａｎδピーク温度が０［℃］以上、且つ、２３［℃］と１０［℃］におけるそれぞれの硬度（ＪＩＳ−Ａ）の差が５℃以上あるウレタンゴムが好ましい。
【００３１】
また、弾性ブレード６２２としては、ＪＩＳ−Ａ硬度が互いに異なる２種以上の異なる材質を積層した、２層構成のタイプも利用することができる。この場合もウレタンゴムの硬度は上記範囲が好ましいが、当接側と反当接側で適宜適切な材質を選択することができる。２層以上の積層ウレタンを製造する際は、混合率の異なる原材料を各層が完全に硬化する前に、遠心成型金型に連続的に注入することで、層間剥離が起こらないよう一体的に成型することが可能である。
【００３２】
弾性ブレード６２２の先端稜線部６２ｃには、詳細は後述する含浸処理がなされている。弾性ブレード６２２の先端稜線部６２ｃへの含浸処理は、ハケ塗り、スプレー塗工、ディップ塗工などによって、紫外線硬化樹脂を含浸させることが可能である。含浸処理を行う材料はクリーニングブレードの潤滑性向上に働くフッ素基を有するアクリルモノマーもしくはメタクリルモノマーと、高硬度・高弾性化が可能なトリシクロデカンまたはアダマンタン骨格を有するアクリレートまたはメタクリレートを混合した含浸塗工液を用い、弾性ブレード表面から５μｍ以上含浸させる。そうすることにより、弾性ブレード自体の摩耗が進行した際にも、内部に存在するフッ素が潤滑剤として働き、像担持体間、トナー間の摩擦係数を低く保つことができる。さらに、高硬度とすることでクリーニングブレード先端の変形を防ぎ、また高弾性とすることで感光体への追従性を保つことができる。また、表面層として薄い層を設けるよりも、内部に含浸させた方が経時の耐摩耗性を確保することができる。さらに、含浸させた樹脂はゴム内部で架橋構造を形成していることが望ましい。架橋構造を形成していることで、ゴム先端のさらなる高硬度化が可能となり、変形を防ぐ効果が期待されるためである。また、分子量は５００以下の低分子量のものがより好ましい。前述の通り、分子量が小さいと含浸の効率が高くゴムの内部まで含浸しやすいため、含浸層厚がより大きくなり、ブレードが摩耗した際にも低摩擦を保てるためである。
【００３３】
また、高硬度で高弾性なトリシクロデカンまたはアダマンタン骨格を有するアクリレートまたはメタクリレートは、官能基が少なくてもトリシクロデカンやアダマンタン骨格の特殊な構造により架橋点の不足を補うことができる。従って、弾性体内部に含浸した際にも高硬度かつ高弾性を達成できる。高硬度とすることでクリーニングブレード先端の変形を防ぎ、また、高弾性であることで感光体への追従性を保つことができる。トリシクロデカンまたはアダマンタン骨格を有するアクリレートまたはメタクリレートとしては、トリシクロデカ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、1,3,5-アダマンタントリメタノールトリアクリレート、1,3,5-アダマンタントリメタノールトリメタクリレートなどがあり、これらを２種以上混ぜ合わせて使用してもよい。
【００３４】
また、トリシクロデカンまたはアダマンタン骨格を有するアクリレートまたはメタクリレートの官能基数は１〜６が好ましく、２〜４がさらに好ましい。１官能のみでは架橋構造が弱く５官能以上だと立体障害が起きる可能性があるため、異なる官能基数のアクリレートまたはメタクリレートを混ぜることが好ましい。また、前記の通り、より効率的に含浸処理を行うために、混合するトリシクロデカンまたはアダマンタン骨格を有するアクリレートまたはメタクリレートの分子量もまた５００以下が好ましい。
【００３５】
さらに、含浸塗工液として、官能基当量分子量３５０以下、官能基数３〜６のペンタエリスリトール・トリアクリレートを含むアクリレートモノマーを含むのが好ましい。アクリレートモノマーをさらに含有させることで、弾性ブレード先端の硬度をより大きくすることができ、弾性ブレード先端の変形をより抑制することが可能となる。アクリレートモノマーとしては、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールエトキシテトラアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパンエトキシトリアクリレート、1,6-ヘキサンジオールジアクリレート、エトキシ化ビスフェノールAジアクリレート、プロポキシ化エトキシ化ビスフェノールＡジアクレリート、1,4-ブタンジオールジアクリレート、1,5-ペンタンジオールジアクリレート、1,6-ヘキサンジオールジアクリレート、1,7-ヘプタンジオールジアクリレート、1,8-オクタンジオールジアクリレート、1,9-ノナンジオールジアクリレート、1,10-デカンジオールジアクリレート、1,11-ウンデカンジオールジアクリレート、1,18-オクタデカンジオールジアクリレート、グリセリンプロポキシトリアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ＰＯ変性ネオペンチルグリコールジアクリレート、ＰＥＧ６００ジアクリレート、ＰＥＧ４００ジアクリレート、ＰＥＧ２００ジアクリレート、ネオペンチルグリコール・ヒドロキシピバリン酸エステルジアクリレート、オクチル/デシルアクリレート、イソボルニルアクリレート、エトキシ化フェニルアクリレート、9,9-ビス[4-(2-アクリロイルオキシエトキシ)フェニル]フルオレンなどが挙げられ、これらを1種または２種以上混合してもよい。また、前記の通り、より効率的に含浸処理を行うために、混合するアクリレートモノマーも分子量は５００以下が好ましい。
【００３６】
希釈剤としては、紫外線硬化樹脂が可溶で、沸点の低いことが望ましい。特に沸点が１６０℃以下、さらには１００℃以下であればさらに好ましい。使用できる希釈溶剤としては、トルエン、キシレン等の炭化水素系溶媒、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、メチルセロソルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のエステル系、またはメチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、アセトン等のケトン系、またはエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のエーテル系、またはエタノール、プロパノール、1-ブタノール、イソプロピルアルコール、イソブチルアルコール等のアルコール系の有機溶剤などを用いることもできる。
【００３７】
希釈剤は含浸層形成の際に塗工液に使用する。希釈剤は塗工時における含浸量を促進する効果を有する一方、ゴム内部に残留溶媒が存在しゴムが膨潤したままで厚みが元に戻らないなど物性を悪化させ、耐摩耗性を悪化させていた。また、残留溶媒を除去させるために、加熱乾燥を行ってもゴム物性が変化してしまい、クリーニング性が悪化していた。そこで、加熱乾燥温度を下げる、または加熱乾燥に代えて真空乾燥を行うなどすることにより残留溶媒濃度の低減を実現できる。
【００３８】
また、フッ素基を有するアクリレートまたはメタクリレート、及びトリシクロデカンまたはアダマンタン骨格を有するアクリレートまたはメタクリレートが、弾性ブレード６２２の表面より５［μｍ］以上、含浸するのが好ましい。５μｍ以上の深さまで含浸処理することで、表面層を設けなくとも先端のめくれなどの要因となる変形の抑制を良好に抑制することができる。
【００３９】
また、５［μｍ］以上含浸することにより、経時使用で先端稜線部が磨耗しても、経時に亘り、フッ素基を有するアクリルモノマーもしくはメタクリルモノマーによる潤滑性の効果を得ることができる。含浸深さが５［μｍ］未満の場合、フッ素含浸層が早期に消失し、フッ素による潤滑性の効果を得ることができない。このような潤滑性の効果が得られなくなると、感光体２とクリーニングブレードとの摩擦力が高まり、感光体２の表面磨耗やクリーニングブレードの磨耗の進行が早まり、早期に感光体およびクリーニングブレードの寿命がきてしまうという不具合が発生する。また、フッ素による潤滑性の効果が得られなくなると、クリーニング時にクリーニングブレードの先端稜線部６２ｃにトナーが溜まり、溜まったトナーが後から突入してきたトナーに循環されず、押し固められる。摩擦力を受けることでトナーの成分である外添剤やワックスが溶けて、感光体表面に皮膜状となって固着する、所謂、フィルミング現象が起こり、画像上に異常が発生する。
【００４０】
潤滑剤塗布装置を設け、感光体表面に潤滑剤を塗布することにより、フッ素による潤滑性の効果が得られなくなっても、感光体表面の潤滑剤により、感光体やクリーニングの磨耗の進行や、フィルミングの発生を抑制できる。しかし、この場合は、潤滑剤塗布装置を設ける必要があり、部品点数の増大による画像形成装置のコストアップや、画像形成装置の大型化に繋がるという不具合が発生する。
【００４１】
一方、本実施形態においては、フッ素基を有するアクリルモノマーもしくはメタクリルモノマーを、５［μｍ］以上含浸することにより、潤滑性の効果を経時に亘り維持することができる。これにより、潤滑剤塗布装置で感光体表面に潤滑剤を塗布しなくても、経時に亘り、感光体およびクリーニングブレードの磨耗を抑制することができる。また、フィルミング現象の発生を抑制することができる。その結果、潤滑剤塗布装置を不要にでき、装置のコストアップを抑制でき、かつ、装置の小型化を図ることができる。
【００４２】
含浸深さはフィシャー・インストルメンツ社製、微小硬度計  ＨＭ−２０００を用いてブレード断面の硬度を測定し、含浸前のブレードゴム硬度より硬度が上昇している範囲までは樹脂が含浸されているものとし、含浸深さを測定することができる。
【００４３】
また、分子量が５００を超えるフッ素基を有するアクリルモノマーもしくはメタクリルモノマーと、官能基当量分子量３５０以下、官能基数３〜６のペンタエリスリトール・トリアクリレートを主要骨格として有したアクリレート材料と、官能基当量分子量１００〜１０００、官能基数１乃至２のアクリレート材料とが混合された紫外線硬化樹脂を含浸させたクリーニングブレード（以下、従来のクリーニングブレードという）について、上述した方法で含浸深さを測定したところ、弾性ブレード６２２の表面から５［μｍ］以上、含浸前のブレードゴム硬度より硬度が上昇していた。しかし、この従来のクリーニングブレードにおいては、先端稜線部６２ｃのめくれは抑制されたが、感光体やクリーニングブレードの磨耗の進行が予想よりも早かった。また、感光体表面にフィルミングが発生した。その結果について、本出願人は鋭意検討を行った。その結果、次のことが推測された。すなわち、上記樹脂のうち、分子量が５００を超えるフッ素基を有するアクリルモノマーもしくはメタクリルモノマーは、含浸深さが５［μｍ］未満であり、それ以外の樹脂が５［μｍ］以上含浸されていたのではないかという推測である。そこで、本出願人は、従来のクリーニングブレードについて、飛行時間型二次イオン質量分析装置（ＴＯＦ−ＳＩＭＳ）を用いて測定した。その結果、フッ素基を有するアクリルモノマーもしくはメタクリルモノマーが約１［μｍ］しか含浸されていなかった。このように、従来のクリーニングブレードは、フッ素基を有するアクリルモノマーまたはメタクリルモノマー以外のアクリルモノマーまたはメタクリルモノマーが、弾性ブレードに深く含浸しており、フッ素基を有するアクリルモノマーまたはメタクリルモノマーは、深くまで含浸していないことが判明した。その結果、フッ素が早期に消失し、フッ素による潤滑効果が得られなくなり、感光体やクリーニングブレードの磨耗の進行が予想よりも早まったことが確認された。また、フッ素の潤滑効果が得られなくなり、フィルミングが発生したと考えられる。
【００４４】
上記ＴＯＦ−ＳＩＭＳは、固体試料の最表面にどのような成分（原子、分子）が存在するかを調べるための装置である。ｐｐｍオーダーの極微量成分を検出することができ、有機物・無機物に適用できる。すなわち、高真空中で、高速のイオンビーム（１次イオン）を固体試料表面にぶつけると、スパッタリング現象によって表面の構成成分がはじき飛ばされる。このとき発生する正または負の電荷を帯びたイオン（２次イオン）を電場によって一方向に飛ばして、一定距離離れた位置で検出する。スパッタの際には、試料表面の組成に応じて様々な質量をもった２次イオンが発生する。しかし、軽いイオンほど早く、反対に重いイオンほど遅い速度で飛んでいくので、２次イオンが発生してから検出されるまでの飛行時間を測定すれば発生した２次イオンの質量を計算することができる。ＴＯＦ−ＳＩＭＳでは１次イオン照射量が著しく少ないため、有機化合物は化学構造を保った状態でイオン化され、質量スペクトルから有機化合物の構造を知ることができる。固体試料表面の最も外側で発生した２次イオンのみが真空中へ飛び出すことができるので、試料の最表面（深さ数Å程度）の情報を得ることができる。さらに、１次イオンビームを走査することによって、試料表面のイオン像（マッピング）を測定することができる。
【００４５】
図６は、フッ素基を有するアクリルモノマーもしくはメタクリルモノマーの分子量と、含浸深さとを調べたグラフである。
フッ素基を有するアクリルモノマーもしくはメタクリルモノマーとしては、Ｖ−３Ｆ、Ｖ−３ＦＭ、Ｖ−４Ｆ、Ｖ−８Ｆ、Ｖ−８ＦＭ（以上大阪有機化学）、Ｘ−Ｆ−２０３（出光興産）を用いた。含浸時間を全て同一の２０［分］として、各フッ素基を有するアクリルモノマーもしくはメタクリルモノマーを弾性ブレード６２２に含浸処理を施し、上記ＴＯＦ−ＳＩＭＳを用いて、フッ素含浸深さを測定した。ＴＯＦ−ＳＩＭＳでの測定の際には、クライオミクロトームにより試料を一定の長さに切断し、含浸した断面が測定できるよう粘着テープ上に保持し、測定用ホルダーに固定した。
【００４６】
図６に示すように、含浸深さは各材料の分子量との相関が大きいことが明らかになった。すなわち、分子量が５００以下のフッ素基を有するアクリルモノマーもしくはメタクリルモノマー（Ｖ−３Ｆ、Ｖ−３ＦＭ、Ｖ−４Ｆ、Ｖ−８Ｆ、Ｖ−８ＦＭ）は、２００μｍ以上、フッ素が含浸されている。特に、分子量が最も小さいＶ−３Ｆは弾性ブレード内部の約３００μｍの深さまで含浸していることがわかった。一方、分子量が５００以下のアクリルモノマーもしくはメタクリルモノマー（Ｘ−Ｆ−２０３）は、フッ素がほとんど弾性ブレード内部に含浸されていないことがわかった。これらの結果は、分子量がより小さいものの方が、弾性ブレード内部に形成された網目構造の内部に入り込みやすいことに起因していると考える。
【００４７】
また、フッ素基を有するアクリルモノマーもしくはメタクリルモノマーとして、特許文献１に用いられているＯＰ−ＴＯＯＬ（ダイキン）（分子量数千）に関して、含浸時間２０［分］として弾性ブレード含浸処理を施したところ、含浸層厚が２μｍであった。
【００４８】
このように、分子量が５００を超えるフッ素基を有するアクリルモノマーもしくはメタクリルモノマーは、含浸速度が遅く、５［μｍ］以上、含浸させるようにする場合、含浸時間を相当長くする必要がある。従って、分子量が５００を超えるフッ素基を有するアクリルモノマーもしくはメタクリルモノマーを用いた場合、クリーニングブレードの製造効率が悪くなってしまう。
【００４９】
上記の結果を踏まえ、分子量の小さいフッ素基を有するアクリルモノマーもしくはメタクリルモノマーを用いることで、弾性ブレードの先端稜線部に少なくともフッ素基を有するアクリレートまたはメタクリレートを５μｍ以上含浸することができることがわかった。これにより、経時に亘り、フッ素基を有するアクリルモノマーもしくはメタクリルモノマーによる潤滑性の効果を得ることができる。弾性ブレード６２２が、磨耗してもフッ素基を有するアクリルモノマーもしくはメタクリルモノマーによる潤滑性の効果を得続けることができる。これにより、潤滑剤塗布装置を設けずとも、感光体およびクリーニングブレードの磨耗およびフィルミングを経時に亘り抑制することができる。さらに、トリシクロデカンまたはアダマンタン骨格を有するアクリレートまたはメタクリレートを５μｍ以上、含浸させることにより、表面層を設けなくとも先端稜線部を高硬度化することができ、先端のめくれなどの要因となる変形を抑制することができる。表面層を設けた場合、硬化時の収縮が大きくなり、表面層に割れや欠けが生じたり、剥がれが生じたりするおそれがある。一方、本実施形態のように、表面層を設けないことで、表面層を設けたときに生じる割れや剥がれを防ぐことができる。
【００５０】
また、トリシクロデカンまたはアダマンタン骨格を有するアクリレートまたはメタクリレートを用いることにより、先端稜線部６２ｃを高弾性化することができ、感光体表面への追随性を確保することができる。これにより、感光体表面に微小なうねりなどがあっても、先端稜線部６２ｃがそれに追随させることができ、クリーニング不良が発生するのを抑制することができる。
【００５１】
また、クリーニングブレード６２の少なくとも先端稜線部６２ｃを紫外線硬化樹脂からなる表面層で覆ってもよい。このとき用いる紫外線硬化樹脂は、弾性ブレードの先端稜線部を含浸する紫外線硬化樹脂と同じにする。すなわち、フッ素基を有するアクリルモノマーもしくはメタクリルモノマーと、トリシクロデカンまたはアダマンタン骨格を有するアクリレートまたはメタクリレートとを含む紫外線硬化樹脂である。
【００５２】
また、本実施形態のクリーニングブレードを、潤滑剤塗布装置を備えた画像形成装置にも適用できる。この場合は、フッ素による潤滑性の効果と、感光体表面に塗布した潤滑剤の効果とを経時に亘り得ることができ、感光体およびクリーニングブレードの磨耗およびフィルミングをより一層、経時に亘り抑制することができる。
【００５３】
次に、本出願人らが行った検証実験について説明する。
下記に示す検証実験は、弾性ブレード６２２の材質、含浸処理材料（硬化材料）をそれぞれ変化させて、耐久試験を行ったものである。
［弾性ブレード］
弾性ブレード６２２としては、２５［℃］における物性が以下の物性となっているウレタンゴム１、２を用意した。
ウレタンゴム１：硬度６８度、反発弾性率３０［％］（東洋ゴム工業製）
ウレタンゴム２：２層構成、当接面側硬度８０度、反当接面側硬度７５度
反発弾性率２５［％］（東洋ゴム工業製）
【００５４】
ウレタンゴムの硬度は、高分子計器株式会社製マイクロゴム硬度計ＭＤ−１を用い、ＪＩＳ  Ｋ６２５３に準じて測定した。２層構成ブレードについては、各面側から測定を行った。
ウレタンゴムの反発弾性は、東洋精機製作所製Ｎｏ．２２１レジリエンステスタを用い、ＪＩＳ  Ｋ６２５５に準じて測定した。試料は厚さ４［ｍｍ］以上となるように約２［ｍｍ］のシートを重ね合わせたものとした。
【００５５】
［含浸、表面層材料］
含浸処理、また表面層の形成処理に用いる硬化材料としては、以下の硬化材料１〜１１のものを用いた。
【００５６】
＜硬化材料１＞
紫外線硬化樹脂１：大阪有機化学  Ｖ−３Ｆ  １０部  分子量１５４
紫外線硬化樹脂２：新中村化学  Ａ−ＤＣＰ  ４０部  分子量３０４
重合開始剤    ：チバスペシャリティーケミカルズ社  イルガキュア１８４  ５部
溶媒          ：シクロヘキサノン  ４５部
【００５７】
＜硬化材料２＞
紫外線硬化樹脂１：大阪有機化学  Ｖ−３ＦＭ  １０部  分子量１６８
紫外線硬化樹脂２：出光興産  Ｘ−Ａ−２０１  ４０部  分子量３０４
重合開始剤    ：チバスペシャリティーケミカルズ社  イルガキュア１８４  ５部
溶媒          ：シクロヘキサノン  ４５部
【００５８】
＜硬化材料３＞
紫外線硬化樹脂１：大阪有機化学  Ｖ−４Ｆ  １０部  分子量１８６
紫外線硬化樹脂２：出光興産  Ｘ−Ａ−２０１  ４０部  分子量３０４
重合開始剤    ：チバスペシャリティーケミカルズ社  イルガキュア１８４  ５部
溶媒          ：シクロヘキサノン  ４５部
【００５９】
＜硬化材料４＞
紫外線硬化樹脂１：大阪有機化学  Ｖ−８Ｆ  １０部  分子量２８６
紫外線硬化樹脂２：新中村化学  Ａ−ＤＣＰ  ４０部  分子量３０４
重合開始剤    ：チバスペシャリティーケミカルズ社  イルガキュア１８４  ５部
溶媒          ：シクロヘキサノン  ４５部
【００６０】
＜硬化材料５＞
紫外線硬化樹脂１：大阪有機化学  Ｖ−８ＦＭ  １０部  分子量３００
紫外線硬化樹脂２：新中村化学  Ａ−ＤＣＰ  ４０部  分子量３０４
重合開始剤    ：チバスペシャリティーケミカルズ社  イルガキュア１８４  ５部
溶媒          ：シクロヘキサノン  ４５部
【００６１】
＜硬化材料６＞
紫外線硬化樹脂１：大阪有機化学  Ｖ−３Ｆ  １０部  分子量１５４
紫外線硬化樹脂２：ダイセル・サイテック  ＰＥＴＩＡ  ４０部  分子量２９８
重合開始剤    ：チバスペシャリティーケミカルズ社  イルガキュア１８４  ５部
溶媒          ：シクロヘキサノン  ４５部
【００６２】
＜硬化材料７＞
紫外線硬化樹脂１：ダイキン  ＯＰ−ＴＯＯＬ  １０部
紫外線硬化樹脂２：新中村化学  Ａ−ＤＣＰ  ４０部  分子量３０４
重合開始剤    ：チバスペシャリティーケミカルズ社  イルガキュア１８４  ５部
溶媒          ：シクロヘキサノン  ４５部
【００６３】
＜硬化材料８＞
紫外線硬化樹脂１：出光興産  Ｘ−Ｆ−２０３  ５０部  分子量５５６
重合開始剤    ：チバスペシャリティーケミカルズ社  イルガキュア１８４  ５部
溶媒          ：シクロヘキサノン  ４５部
【００６４】
＜硬化材料９＞
紫外線硬化樹脂１：ダイキン  ＯＰ−ＴＯＯＬ  １０部
紫外線硬化樹脂２：ダイセル・サイテック  ＰＥＴＩＡ  ４０部  分子量２９８
重合開始剤    ：チバスペシャリティーケミカルズ社  イルガキュア１８４  ５部
溶媒          ：シクロヘキサノン  ４５部
【００６５】
＜硬化材料１０＞
紫外線硬化樹脂１：新中村化学  Ａ−ＤＯＧ  ５０部  分子量３２６
重合開始剤    ：チバスペシャリティーケミカルズ社  イルガキュア１８４  ５部
溶媒          ：シクロヘキサノン  ４５部
【００６６】
＜硬化材料１１＞
紫外線硬化樹脂１：ダイセル・サイテック  ＴＭＰＥＯＴＡ  ５０部  分子量７５４
重合開始剤    ：チバスペシャリティーケミカルズ社  イルガキュア１８４  ５部
溶媒          ：シクロヘキサノン  ４５部
【００６７】
上記紫外線硬化樹脂のうち、Ｖ−３Ｆ、Ｖ−３ＦＭ、Ｖ−４Ｆ、Ｖ−８Ｆ、Ｖ−８ＦＭ、ＯＰ−ＴＯＯＬが、フッ素基を有するアクリレートまたはメタクリレートである。また、上記Ａ−ＤＣＰは、トリシクロデカン骨格のアクリレートである。また、上記Ｘ−Ａ−２０１は、アダマンタン骨格を有するアクリレートである。また、上記Ｘ−Ｆ−２０３は、フッ素基を有し、かつ、アダマンタン骨格を有するアクリレートである。また、上記ＰＥＴＩＡは、官能基当量分子量３５０以下、官能基数３〜６のペンタエリスリトール・トリアクリレートを主要骨格として有したアクリレートである。また、ＴＭＰＥＯＴＡは、トリメチロールプロパンエトキシトリアクリレートである。また、Ａ−ＤＯＧは、1,10-デカンジオールジアクリレートである。
【００６８】
次に、検証実験を行った画像形成装置の構成について説明する。
上記ウレタンゴム１〜２のいずれかを用いて厚さ１．８［ｍｍ］の短冊形状の弾性ブレードを作製し、ディッピング塗工法により各硬化材料による架橋構造を形成した。架橋構造の形成は具体的には、上記硬化材料１〜１１を用いて希釈剤で希釈した塗工液を作製し、任意の時間で浸漬したのち、表面洗浄用の溶剤に短時間浸し、ブレード表面に残った溶剤をスポンジで拭き取る。次に、３分間風乾した後、紫外線露光（１４０［Ｗ／ｃｍ］×５［ｍ／ｍｉｎ］×５パス）を行った。さらに、熱乾燥機を用いて庫内温度１００℃で１５分間乾燥を行った。下記実施例６、７は実施例１、２の含浸時間を短くし、フッ素層厚を少なくしたものである。また、下記比較例７に関しては、スプレー塗工により表面層を設けた。表面層は、先の図５における先端面６２ａとブレード下面６２ｂとに設け、表面層の厚さは、０．７０［μｍ］であった。
【００６９】
含浸処理されたクリーニングブレードをリコー製カラー複合機  ｉｍａｇｉｏ  ＭＰ  Ｃ５００１に搭載できる板金ホルダーに接着剤により固定し、試作のクリーニングブレードとした。これを同じくリコー製カラー複合機  ｉｍａｇｉｏ  ＭＰ  Ｃ５００１（図１と同様の構成であり、潤滑剤塗布装置を搭載していない画像形成装置）に取り付け、実施例１〜７、比較例１〜７の画像形成装置を作製した。なお、クリーニングブレードは、所定の先端食い込み量と取り付け角度により線圧とクリーニング角を設定して取り付けた。
【００７０】
検証実験には、重合法により作製したトナーを用いた。なお、トナーの物性は、以下のとおりである。
トナー母体：円形度０．９８、平均粒径４．９［μｍ］
外添剤    ：小粒径シリカ１．５部（クラリアント製Ｈ２０００）
小粒径酸化チタン０．５部（テイカ製ＭＴ−１５０ＡＩ）
大粒径シリカ１．０部（電気化学工業製ＵＦＰ−３０Ｈ）
【００７１】
検証実験は、実験室環境：２１［℃］・６５［％ＲＨ］、通紙条件：画像面積率５％チャートを３プリント／ジョブで、初期評価として５，０００枚（Ａ４横）、耐久評価として３０，０００枚（Ａ４横）通紙した。
【００７２】
［評価項目］
評価時画像：縦帯パターン（紙進行方向に対して）４３［ｍｍ］幅、３本チャート
出力２０枚（Ａ４横）
先端めくれ：ガラス板上にＩＴＯ膜ブレードを上記条件と同じ条件で摺擦させ、ブレード当接状態をガラス板裏から可視化を行い、先端稜線部のめくれた長さを評価。
表面層割れ・剥がれの有無：キーエンス製マイクロスコープＶＨＸ−１００を用いて観察。
フッ素含浸層厚［μｍ］：ＴＯＦ−ＳＩＭＳ：ＵＬＶＡＣ−ＰＨＩ社製ＴＲＩＦＴIII
１次イオン：ガリウム（加速電圧１５ｋＶ）
測定面積：３００μｍ角
二次イオン極性：正および負
ブレード摩耗量［μｍ］：図７におけるブレード下面６２ｂの摩耗幅をキーエンス製レーザーマイクロスコープＶＫ−９５００を用いて測定。
感光体摩耗速度［μｍ／ｋｍ］：キーエンス製レーザーマイクロスコープＶＫ−９５００を用いて測定、算出。
フィルミング：キーエンス製マイクロスコープＶＨＸ−１００を用いて感光体表面を観察し、フィルミングの有無を判断。
クリーニング性：出力した画像を目視確認し、クリーニング不良の有無を判断。
【００７３】
実施例、比較例の初期評価の結果を表１、耐久評価の結果を表２に示す。
【表１】
2015141205.tif 000003
【００７４】
【表２】
2015141205.tif 000004
【００７５】
また、実施例１〜７、比較例２について、含浸深さを調べた。含浸深さは、フィシャー・インストルメンツ社製、微小硬度計  ＨＭ−２０００を用いてブレード断面の硬度を測定し、含浸前のブレードゴム硬度より硬度が上昇している範囲までは紫外線樹脂が含浸されているものと判断した。その結果を表３に示す。
【００７６】
【表３】
2015141205.tif 000005
【００７７】
表１、表２の結果から、表面層を設けた比較例７においては、表面層に割れや剥がれが生じてしまった。また、比較例５、６に関しては、含浸した紫外線硬化樹脂が、フッ素基を有する紫外線硬化型のアクリルモノマーまたはメタクリルモノマーを含んでいない。その結果、フッ素による潤滑性の効果を得ることができず、初期評価からブレード磨耗、感光体磨耗速度ともに、悪い結果となった。また、感光体表面にフィルミングの発生も確認された。
【００７８】
また、比較例２〜４に関しては、初期評価時においては、ブレード磨耗、感光体磨耗速度が抑えられ、フィルミングの発生も確認されなかった。しかし、耐久評価においては、表２に示すように、ブレード磨耗、感光体磨耗速度を抑えることができず、また、フィルミングが確認された。これは、比較例２〜４においては、分子量が５００を超えるフッ素基を有するアクリレートまたはメタクリレートを含む紫外線硬化樹脂を用いて含浸処理したものである。その結果、フッ素含浸層厚が５μｍ以下となり、経時使用によりブレードの磨耗が進行するとフッ素が消失してしまう。その結果、フッ素による潤滑効果が得られなくなり、ブレード磨耗、感光体磨耗が加速され、ブレード磨耗、感光体磨耗速度が悪い結果となったと考えられる。また、フッ素による潤滑効果が得られなったため、フィルミングが発生したと考えられる。
【００７９】
また、比較例１においては、初期評価から、ブレード磨耗が大きかった。これは、比較例１においては、フッ素基を有するアクリルモノマーまたはメタクリルモノマーおよびその他のアクリルモノマーまたはメタクリルモノマーともに、弾性ブレードの深くまで含浸している。その結果、弾性ブレードの深くまで架橋密度が上がり、弾性ブレードの先端稜線部の弾性が著しく低下し、ゴムというよりガラスに近い状態となってしまい、先端稜線部６２ｃの動きが抑制され、耐摩耗性が低下したと考えられる。
【００８０】
一方、実施例１〜７においては、フッ素含浸層厚が、５μｍ以上にあるので、経時にわたり、フッ素による潤滑効果を維持することができ、潤滑剤塗布装置を備えていない画像形成装置でも、経時にわたりブレード磨耗、感光体の磨耗速度を抑えることができた。また、潤滑剤塗布装置を備えていない画像形成装置でも、経時に亘り感光体表面のフィルミングの発生を抑制できたことが確認された。また、実施例１〜７においては、分子量が５００以下のフッ素基を有するアクリルモノマーまたはメタクリルモノマーを用いることにより、５μｍ以上、フッ素基を有するアクリルモノマーまたはメタクリルモノマーを含浸させることができた。また、実施例１〜７においては、先端稜線部を高硬度化させるアクリルモノマーまたはメタクリルモノマーとして、トリシクロデカンまたはアダマンタン骨格を有するアクリレートまたはメタクリレートを用いている。これにより、先端稜線部を、高硬度化するとともに、高弾性化することができる。これにより、フッ素基を有するアクリルモノマーまたはメタクリルモノマーおよびその他のアクリルモノマーまたはメタクリルモノマーともに、弾性ブレードの深くまで含浸させても、先端稜線部６２ｃの動きが抑制されず、ブレードの耐摩耗性を低下するのを防止することができることが確認された。
【００８１】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、以下の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様１）
短冊形状の弾性ブレード６２２で構成され、弾性ブレード６２２の先端稜線部６２ｃを表面移動する感光体２などの被清掃部材の表面に当接して、被清掃部材表面から粉体を除去するクリーニングブレード６２において、弾性ブレード６２２の先端稜線部６２ｃに、フッ素基を有するアクリレートまたはメタクリレート、及びトリシクロデカンまたはアダマンタン骨格を有するアクリレートまたはメタクリレートを含む紫外線硬化樹脂が含浸され、フッ素基を有するアクリレートまたはメタクリレート、及びトリシクロデカンまたはアダマンタン骨格を有するアクリレートまたはメタクリレートが、弾性ブレード６２２の表面より５μｍ以上内部まで含浸されている。
（態様１）によれば、フッ素系アクリルレートまたはメタクリルレートと、トリシクロデカンまたはアダマンタン骨格を有するアクリルレートまたはメタクリルレートとが混合された紫外線硬化樹脂を、弾性ブレードの表面から５μｍ以上含浸させることにより、上記検証実験で示したように、潤滑剤塗布装置を備えていない画像形成装置でも、像担持体やクリーニングブレードの磨耗を経時にわたり抑制することができ、像担持体やクリーニングブレードの寿命を延ばすことができる。また、潤滑剤塗布装置を備えていない画像形成装置でも、経時に亘り、フッ素による潤滑性の効果を維持することができ、フィルミングを抑制することができる。
これは、フッ素系アクリルレートまたはメタクリルレートが、５μｍ以上、含浸されていることで、経時使用により弾性ブレードが磨耗していってもフッ素による潤滑効果を維持することができ、急激な磨耗の増大が抑制されたためと考えられる。これにより、表面層を設けたクリーニングブレードにおいて、表面層が磨耗して弾性ブレードが露出された後も経時に亘り、フッ素基による潤滑性を維持することができる。これにより、像担持体やクリーニングブレードの寿命を延ばすことができ、かつ、フィルミングを抑制することができる。また、表面層を設けなくても、フッ素による潤滑効果を経時にわたり維持することができ、十分な高寿命化を達成することができる。よって、表面層をなくすことも可能である。表面層をなくすことで、表面層の割れや剥がれの問題が、発生するという懸念をなくすことができる。また、潤滑剤塗布装置をなくすことができ、装置のコストアップを抑制することができ、また、画像形成装置の小型化を図ることができる。
また、特許文献１では、先端稜線部を高硬度化させる紫外線硬化樹脂として、官能基当量分子量３５０以下、官能基数３〜６のペンタエリスリトール・トリアクリレートを主要骨格として有したアクリレート材料と、官能基当量分子量１００〜１０００、官能基数１乃至２のアクリレート材料とを用いている。しかしながら、この場合、先の検証実験の比較例１に示したように、フッ素系アクリルレートまたはメタクリルレートを弾性ブレードの深くまで含浸させたとき、弾性ブレードの先端稜線部の弾性が著しく低下し、ゴムというよりガラスに近い状態となってしまい、先端稜線部６２ｃの動きが抑制されすぎて、耐摩耗性が低下してしまう。
一方、（態様１）では、先端稜線部を高硬度化させる紫外線硬化樹脂として、トリシクロデカンまたはアダマンタン骨格を有するアクリルレートまたはメタクリルレートを用いている。この材料は、高硬度化のみならず、高弾性化が可能である。従って、この材料を含浸させた弾性ブレードの先端稜線部は、先の検証実験の実施例１〜７に示したように、フッ素系アクリルレートまたはメタクリルレートを弾性ブレードの深くまで含浸させても、先端稜線部６２ｃの適度な弾性を維持できる。よって、クリーニングブレードの磨耗を低減できる。
【００８２】
（態様２）
（態様１）において、フッ素基を有するアクリレートまたはメタクリレート、及び前記トリシクロデカンもしくはアダマンタン骨格を有するアクリレートまたはメタクリレートが、上記弾性ブレードの表面より３００μｍ以下含浸されている。
（態様２）によれば、検証実験の実施例１〜実施例７に示したように、少なくとも、フッ素基を有するアクリレートまたはメタクリレート、及び前記トリシクロデカンもしくはアダマンタン骨格を有するアクリレートまたはメタクリレートの含浸深さが、３００μｍ以下であれば、クリーニングブレード、感光体の磨耗を抑制し、良好なクリーニング性を経時に亘り維持できる。
【００８３】
（態様３）
（態様１）または（態様２）において、上記フッ素基を有するアクリレートまたはメタクリレートの分子量が５００以下である。
（態様２）によれば、実施形態で説明したように、短時間の含浸時間で、フッ素基を有するアクリレートまたはメタクリレートを、５μｍ以上、弾性ブレード６２２の内部に含浸させることができる。これにより、クリーニングブレードの製造効率を高めることができる。
【００８４】
（態様４）
（態様１）乃至（態様３）いずれかにおいて、紫外線硬化樹脂は、官能基当量分子量３５０以下、官能基数３〜６のペンタエリスリトール・トリアクリレートを含む。
（態様４）によれば、実施形態で説明したように、弾性ブレード先端の硬度をより大きくすることができ、これにより、弾性ブレード先端の変形しすぎを抑制することが可能となり、先端めくれを良好に抑制することができる。
【００８５】
（態様５）
（態様１）乃至（態様４）いずれかにおいて、上記弾性ブレード６２２は、ＪＩＳ−Ａ硬度が互いに異なる複数のゴムが積層されたものである。
（態様５）によれば、当接側のゴムの硬度を当接側と反対側のゴム硬度よりも硬くして、先端稜線部の変形を抑制しつつ、弾性ブレードの柔軟性を維持することができる。
【００８６】
（態様６）
感光体２などの像担持体と、像担持体の表面に接触し、その表面上に付着した不要な付着物を除去するためのクリーニング部材とを備え、像担持体上に形成した画像を最終的に記録媒体に転移させる画像形成装置において、クリーニング部材として、（態様１）乃至（態様５）いずれかに記載のクリーニングブレードを用いる。
かかる構成を備えることで、経時にわたり良好な画像を維持することができるとともに、メンテナンスサイクルの長い画像形成装置を提供することが可能となる。
【００８７】
（態様７）
感光体２などの像担持体と、像担持体の表面に接触し、その表面上に付着した不要な付着物を除去するためのクリーニング部材とを備え、画像形成装置に対して着脱自在に構成されたプロセスユニット１などのプロセスカートリッジにおいて、クリーニング部材として、（態様１）乃至（態様５）のいずれかのクリーニングブレードを用いる。
かかる構成を備えることで、経時にわたり良好な画像を維持することができるとともに、メンテナンスサイクルの長いプロセスカートリッジを提供することが可能となる。
【符号の説明】
【００８８】
１：プロセスユニット
２：感光体
３：クリーニング手段
６２：クリーニングブレード
６２ａ：ブレード先端面
６２ｂ：ブレード下面
６２ｃ：先端稜線部
５００：プリンタ
６２１：ホルダー
６２２：弾性ブレード
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８９】
【特許文献１】特開２０１３−７６９７０号公報
【図１】
2015141205.tif 000006
【図２】
2015141205.tif 000007
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2015141205.tif 000011
【図７】
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【図８】
2015141205.tif 000013