(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、前記像担持体表面を帯電する帯電手段と、帯電した前記像担持体表面に静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記像担持体表面に形成された前記静電潜像を現像してトナー像化する現像手段と、前記像担持体表面のトナー像を転写体に転写する転写手段と、前記像担持体表面に当接して、前記像担持体表面に付着した転写残トナーをクリーニングするクリーニングブレードを有するクリーニング手段とを備えた画像形成装置において、前記クリーニングブレードとして、当接先端部が硬化処理され、当接先端部のブレード部材長手方向に垂直な断面におけるカット面から１０［μｍ］かつ当接面から１０［μｍ］の位置で、２５℃、５５％での最大押込み荷重２ｍＮ時のマルテンス硬度が０．５〜２［Ｎ／ｍｍ２］でありかつ押し込み荷重２ｍＮで５秒間保持したときの押し込みクリープが５％以下であり、当接先端部のブレード部材長手方向に垂直な断面におけるカット面から２００［μｍ］かつ当接面から２００［μｍ］の位置で、２５℃、５５％での最大押込み荷重２ｍＮ時のマルテンス硬度が０．５［Ｎ／ｍｍ２］〜１．５［Ｎ／ｍｍ２］でありかつ押し込み荷重２ｍＮで５秒間保持したときの押し込みクリープ変形が１％以下であるクリーニングブレードを用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記クリーニングブレードの該硬化処理が当接部に表面層を設ける処理であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記クリーニングブレードの該表面層に使用する材料のマルテンス硬度が、２５℃、５５％での最大押込み荷重２ｍＮ時において１００［Ｎ／ｍｍ２］〜６００［Ｎ／ｍｍ２］であることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記クリーニングブレードの先端稜線部から１０μｍ離れた位置での該表面層の層厚が、０．２［μｍ］〜３［μｍ］であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記クリーニングブレードの先端稜線部にイソシアネート化合物を含浸させる処理がなされていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記クリーニングブレードの基材としてウレタン基を含むゴムを用いたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
像担持体と少なくとも前記像担持体表面に付着した転写残トナーをクリーニングするクリーニングブレードを有するクリーニング手段とを一体に支持し、画像形成装置本体に対して着脱自在なプロセスカートリッジにおいて、前記クリーニングブレードとして、請求項１乃至６のいずれかに記載の画像形成装置で用いられるクリーニングブレードを用いた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、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、被清掃部材たる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短冊形状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充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わずかな隙間をすり抜けるからである。
【０００４】
係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、クリーニングブレードの当接圧を高めると、図６（ａ）に示すように、像担持体（２３）とクリーニングブレード（２６２）との摩擦力が高まり、クリーニングブレード（２６２）が像担持体（２３）の移動方向に引っ張られて、クリーニングブレード（２６２）の先端稜線部（２６２ｃ）がめくれてしまう。
このめくれたクリーニングブレード（２６２）の先端稜線部（２６２ｃ）がめくれた状態でクリーニングをし続けると、図６（ｂ）に示すように、クリーニングブレード（２６２）の先端面（２６２ｂ）の先端稜線部（２６２ｃ）から数［μｍ］離れた場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６（ｃ）に示すように、先端稜線部（２６２ｃ）が欠落してしまう。先端稜線部（２６２ｃ）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の特許第３６０２８９８号公報には、ポリウレタンエラストマーからなるクリーニングブレードの少なくとも当接部に、鉛筆硬度Ｂ〜６Ｈの皮膜硬度を有する樹脂からなる表面層を設けたものが記載されている。ゴム部材よりも硬い鉛筆硬度Ｂ〜６Ｈの皮膜硬度を有する表面層を設けることで、クリーニングブレード当接部の摩擦係数を下げることができ、クリーニングブレードの耐摩耗性を高めることができる。また、像担持体とクリーニングブレードとの摩擦力を低減させることができ、クリーニングブレードの先端稜線部のめくれを良好に抑制することができる。さらに、鉛筆硬度Ｂ〜６Ｈの鉛筆硬度の表面層は、硬くて変形しにくいので、クリーニングブレードの先端稜線部のめくれをより一層抑制することができる。
【０００６】
また、特許文献２の特開２００７−５２０６２号公報には、クリーニングブレードの表面近傍の硬度を制御し、さらに、硬化層における表面と内部の硬度差を所定の条件にすることで、クリーニングブレードの欠け、めくれ等を抑制し高耐久、耐摩擦を実現させている。
ところで、本発明者らは、先に、「短冊形状の弾性ブレードと、該弾性ブレードの被清掃部材表面に対向する面であるブレード下面と該弾性体ブレードの弾性体ブレード長手方向の端面である先端部との角である先端稜線部を覆う、該弾性ブレードよりも硬い表面層とで構成され、該弾性ブレードのマルテンス硬さが、前記先端面から弾性ブレード長手方向にに５０[μｍ]内側且つ前記ブレード下面から弾性体ブレード長手方向に対して直交する方向に５０[μｍ]内側の箇所で１．０[Ｎ/ｍｍ２]以上５．０[Ｎ/ｍｍ２]以下であり、該先端面から弾性体ブレード長手法に１００[μｍ] 内側の箇所で０．４[Ｎ/ｍｍ２]以上０．８[Ｎ/ｍｍ２] 以下であるクリーニングブレード」を完成、提案（特許文献３の特願２００８−２８６９８６号明細書）した。本発明は、この提案技術をさらに改良、発展させたものともいうことができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、表面層や硬化層を設けたクリーニングブレードでも、像担持体に形成される粉体量が非常に多い連続的なベタ画像形成時等の厳しい条件では、クリーニング不良を生じてしまうことを後述する実験により確認した。これは、以下の理由によるものと考えられる。
【０００８】
上記ゴム部材の先端面の長手方向にわたって表面層や硬化層を設けているため、表面層や硬化層の影響によりゴム部材の弾性が阻害され、クリーニングブレードの先端稜線部の像担持体表面への追随性が低下してしまう。よって、像担持体が偏心していたり、像担持体表面に微小なうねりがあったりした場合、当接圧が変動してしまう。連続的なベタ画像形成時など、クリーニングブレードによって、多くのトナーが堰き止められているとき、堰き止められているトナーによるクリーニングブレードへの押圧力が高い。そのため、クリーニングブレードの像担持体との当接圧が変動して当接圧が低下したとき、当接圧よりもトナーによる押圧力が勝り、クリーニングブレードをトナーがすり抜けてしまう。その結果、像担持体に形成される粉体量が非常に多い連続的なベタ画像形成時等の厳しい条件では、クリーニング不良が生じてしまったと考えられる。
【０００９】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、先端稜線部のめくれを抑制し、かつ、先端稜線部の被清掃体表面に対する追随性を良好にでき当接圧を維持することができ、その結果クリーニング性と耐摩耗性が良好なクリーニングブレードを用いた画像形成装置、及び、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】
【００１０】
本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、以下のことが分かった。
実用上使用している範囲においてクリーニングブレードのめくれ、欠けや摩耗の発生状況を観察すると、これらは、先端稜線部からカット面、当接面側ともに２０［μｍ］以内の範囲で発生しており、厚み方向内部では、カット面から１０［μｍ］かつ当接面から１０［μｍ］以内の内部で生じている現象であることが分かった。
そこで、このカット面から１０［μｍ］かつ当接面から１０［μｍ］以内の内部を適当な物性に制御することにより、クリーニングブレードのめくれ、欠けを生じさせず、かつ耐摩耗性を向上させることができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１１】
即ち、上記課題を解決するために本発明に係る画像形成装置、プロセスカートリッジは、具体的には下記（１）〜（７）に記載の技術的特徴を有する。
（１）「像担持体と、前記像担持体表面を帯電する帯電手段と、帯電した前記像担持体表面に静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記像担持体表面に形成された前記静電潜像を現像してトナー像化する現像手段と、前記像担持体表面のトナー像を転写体に転写する転写手段と、前記像担持体表面に当接して、前記像担持体表面に付着した転写残トナーをクリーニングするクリーニングブレードを有するクリーニング手段とを備えた画像形成装置において、前記クリーニングブレードとして、当接先端部が硬化処理され、当接先端部のブレード部材長手方向に垂直な断面におけるカット面から１０［μｍ］かつ当接面から１０［μｍ］の位置で、２５℃、５５％での最大押込み荷重２ｍＮ時のマルテンス硬度が０．５〜２［Ｎ／ｍｍ２］でありかつ押し込み荷重２ｍＮで５秒間保持したときの押し込みクリープが５％以下であり、当接先端部のブレード部材長手方向に垂直な断面におけるカット面から２００［μｍ］かつ当接面から２００［μｍ］の位置で、２５℃、５５％での最大押込み荷重２ｍＮ時のマルテンス硬度が０．５［Ｎ／ｍｍ２］〜１．５［Ｎ／ｍｍ２］でありかつ押し込み荷重２ｍＮで５秒間保持したときの押し込みクリープ変形が１％以下であるクリーニングブレードを用いたことを特徴とする画像形成装置」、
（２）「前記クリーニングブレードの該硬化処理が当接部に表面層を設ける処理であることを特徴とする前記第（１）項に記載の画像形成装置」、
（３）「前記クリーニングブレードの該表面層に使用する材料のマルテンス硬度が、２５℃、５５％での最大押込み荷重２ｍＮ時において１００［Ｎ／ｍｍ２］〜６００［Ｎ／ｍｍ２］であることを特徴とする前記第（２）項に記載の画像形成装置」、
（４）「前記クリーニングブレードの先端稜線部から１０μｍ離れた位置での該表面層の層厚が、０．２［μｍ］〜３［μｍ］であることを特徴とする前記第（１）項乃至第（３）項のいずれかに記載の画像形成装置」、
（５）「前記クリーニングブレードの先端稜線部にイソシアネート化合物を含浸させる処理がなされていることを特徴とする前記第（１）項乃至第（４）項のいずれかに記載の画像形成装置」、
（６）「前記クリーニングブレードの基材としてウレタン基を含むゴムを用いたことを特徴とする前記第（１）項乃至第（５）項のいずれかに記載の画像形成装置」、
（７）「像担持体と少なくとも前記像担持体表面に付着した転写残トナーをクリーニングするクリーニングブレードを有するクリーニング手段とを一体に支持し、画像形成装置本体に対して着脱自在なプロセスカートリッジにおいて、前記クリーニングブレードとして、前記第（１）項乃至第（６）項のいずれかに記載の画像形成装置で用いられるクリーニングブレードを用いたことを特徴とするプロセスカートリッジ」。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、クリーニングブレードの当接先端部のブレード部材長手方向に垂直な断面におけるカット面から１０［μｍ］かつ当接面から１０［μｍ］の内部で、２５℃、５５％での最大押込み荷重２ｍＮ時のマルテンス硬度を０．５以上かつ押し込み荷重２ｍＮで５秒間保持したときの押し込みクリープが５％以下にすることで、先端のえぐれ摩耗を抑制し、かつ、先端稜線部の被清掃体に対する追随性を良好にでき、ブレードの摩耗を抑制することができ良好なクリーニング性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係るプリンタの要部を示す概略構成図である。
【図２】本発明におけるトナー粒子の円軽度の定義を説明する図である。
【図３】本発明のクリーニングブレードの斜視図である。
【図４】本発明のクリーニングブレードの拡大断面図である。
【図５】本発明のブレードを下面側からみた摩耗幅、摩耗形態を示す図である。
【図６】被清掃部材表面に当接するクリーニングブレード先端部の損傷を説明する図である。
【図７】実施例１、比較例４、未処理品ブレードにおける先端稜線部から内部のマルテンス硬度の表わした図である。
【図８】実施例１、比較例４、未処理品ブレードにおける先端稜線部から内部のクリープ変形を表わした図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（クリーニングブレードの組成、工法）
通常クリーニングブレードに用いられる弾性体ブレードでは、表面付近でマルテンス硬度を測定すると、図７の未処理弾性体ブレードのようにその弾性特性により内部深くの硬度よりも小さな値を示す。この状態は、ブレードめくれ現象と密接に関係していることが判明し、表面近傍の硬度を挙げることでめくれを防止することができる。すなわち弾性体ブレード当接先端部のブレード部材長手方向に垂直な断面におけるカット面から１０［μｍ］かつ当接面から１０［μｍ］の内部で、２５℃、５５％での最大押込み荷重２ｍＮ時のマルテンス硬度が０．５以上にすることで先端稜線部がめくれにくくなり、また耐摩耗性を上昇させることができる。マルテンス硬度が０．５（Ｎ／ｍｍ２）より小さいとめくれが生じやすくなる。
また、図８のように押し込み荷重２ｍＮで５秒間保持したときの押し込みクリープが５％以下にすることで、被清掃部材と当接する部分のクリープ変形が小さくなり、摩耗を抑制することができる。上記マルテンス硬度とクリープ変形の範囲にするための手段としては、母体の弾性体ブレードの当接先端部近傍に表面層を設けたり、含浸層を設けたりする等が挙げられるがこれに限ったことではない。
また、クリーニングブレードと被清掃部材表面との密着性や追従性を確保するためにクリーニングブレード全体の物性としては弾性体が望ましく、当接先端部のブレード部材長手方向に垂直な断面におけるカット面から２００［μｍ］かつ当接面から２００［μｍ］の内部で２５℃、５５％での最大押込み荷重２ｍＮ時のマルテンス硬度が０．５〜１．５［Ｎ／ｍｍ２］かつ押し込み荷重２ｍＮで５秒間保持したときの押し込みクリープが１％以下であることが好ましい。マルテンス硬度が０．５［Ｎ／ｍｍ２］以下であると柔らかすぎてめくれが生じやすくなってしまい、また１．５［Ｎ／ｍｍ２］以上であると、密着性や追従性が確保できない。また、クリープ変形が１％以上であると、ブレードのヘタリが生じやすくなる。
【００１５】
＜母体弾性体ブレード＞
母体に使用される弾性体ブレードは、一般的従来公知の組成、工法で製造することができる。図３は、クリーニングブレード（６２）の斜視図であり、図４は、クリーニングブレード（６２）の拡大断面図である。
【００１６】
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、短冊形状の弾性体ブレード（６２２）とで構成されている。弾性体ブレード（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、クリーニング装置（６）のケースに片持ち支持されている。弾性体ブレード（６２２）としては、感光体（３）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。
【００１７】
通常、ポリウレタンエラストマーは、例えばポリオール成分としてポリエチレンアジペートエステルやポリカプロラクトンエステルを用い、ポリイソシアネート成分として４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートを用いてプレポリマーを調製し、これに硬化剤及び必要に応じて触媒を加えて、所定の型内にて架橋し、炉内にて後架橋させた後、常温で放置熟成することによって製造されている。ポリイソシアネート成分、ポリオール成分のうち少なくとも一方は芳香族系の材料であることが好ましい。
【００１８】
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、例えば、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のような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等が用いられる。
【００１９】
他に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や、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及びそれ以上の多価アルコールを挙げることができる。
【００２０】
硬化触媒の具体例として、例えば、２−メチルイミダゾールや１，２−ジメチルイミダゾールを挙げることができるが、特に、１，２−ジメチルイミダゾールが好ましく用いられる。このような触媒は、通常、主剤１００重量部に対して、０．０１〜０．５重量部、好ましくは０．０５〜０．３重量部の範囲で用いられる。
【００２１】
＜表面層＞
クリーニングブレードの当接先端部のブレード部材長手方向に垂直な断面におけるカット面から１０［μｍ］かつ当接面から１０［μｍ］の内部で、２５℃、５５％での最大押込み荷重２ｍＮ時のマルテンス硬度を０．５〜１．５［Ｎ／ｍｍ２］にするために表面層（６２３）を設けることができる。表面層（６２３）は、スプレー塗工、ディップ塗工、あるいはスクリーン印刷等によってクリーニングブレード（６２）の先端稜線部（６２ｃ）に作製する。
【００２２】
表面層（６２３）の材質としては、樹脂が好ましく、樹脂の種類としては、例えば、アクリル樹脂、ラクトン変性アクリルウレタン、アクリルシリコーン、熱可塑性ウレタン、フェノール樹脂等を挙げることができるがこれに限定するものではない。また樹脂の中では、紫外線硬化樹脂がより好ましい。紫外線硬化樹脂を用いることで、クリーニングブレード（６２）の先端稜線部（６２ｃ）に付着した樹脂に紫外線を照射させるだけで、所望の硬度を有する表面層（６２３）を得ることができ、クリーニングブレード（６２）を安価に製造することができる。
【００２３】
また、表面層の材質としてはマルテンス硬度が最大荷重２ｍＮ時において１００〜６００（Ｎ／ｍｍ２）である材料を用いることで上記ブレード内部の硬度を適正な範囲に制御することが可能であり、より好ましくは１５０〜３５０（Ｎ／ｍｍ２）である。マルテンス硬度が１００（Ｎ／ｍｍ２）より小さいとブレード内部の硬度は、表面層を設けない場合と変わらず、ブレードのめくれが生じやすくなり、６００（Ｎ／ｍｍ２）より硬いと、剛性が強くなりブレードの欠けが発生しやすくなり、また耐摩耗性が悪化する。
【００２４】
また、表面層（６２３）の層厚を０．２〜３［μｍ］にすることで上記ブレード内部の硬度を適正な範囲に制御することが可能であり、より好ましくは、０．５〜１．５［μｍ］である。層厚が０．１より小さいと表面層を設けない場合と変わらず、ブレードのめくれが生じやすくなり、３［μｍ］より大きいと、剛性が強くなりブレードの欠けが発生しやすくなり、また耐摩耗性が悪化する。
【００２５】
＜含浸層＞
クリーニングブレードの当接先端部のブレード部材長手方向に垂直な断面におけるカット面から１０［μｍ］かつ当接面から１０［μｍ］の内部で、２５℃、５５％での最大押込み荷重２ｍＮ時のマルテンス硬度を０．５〜１．５［Ｎ／ｍｍ２］にするために含浸層を設けることができる。また、含浸層は表面層と併設してもよい。
【００２６】
弾性体ブレード（６２２）の先端稜線部（６２ｃ）への含浸処理は、スプレー塗工、ディップ塗工などによって、イソシアネート化合物、アクリル樹脂等を含浸させることで可能である。
【００２７】
＜画像形成装置＞
次に本発明を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、本実施形態に係るプリンタの要部を示す概略構成図である。プリンタは、単一色の複写を行なうものであり、図示しない画像読み取り部で読み取った画像データに基づいてモノクロ画像形成を行なう。
【００２８】
図１に示すように、プリンタは、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。
【００２９】
感光体（３）の周囲には帯電手段としての帯電装置（４）、潜像をトナー像化する現像手段である現像装置（５）、トナー像を記録媒体としての転写紙に転写する転写手段としての転写装置（７）、転写後の感光体（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としてのクリーニング装置（６）、感光体（３）上に滑剤を塗布する滑剤塗布手段としての潤滑剤塗布装置（１０）、感光体（３）を除電する除電ランプ（不図示）等が配置されている。
【００３０】
帯電装置（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。帯電装置（４）によって一様帯電された感光体（３）は、図示しない潜像形成手段たる露光装置から画像データに基づいて光（Ｌ）が照射され静電潜像が形成される。
【００３１】
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２本スクリュによって撹拌・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）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。
【００３２】
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。なお、クリーニングブレード（６２）の詳細については後述する。
【００３３】
潤滑剤塗布装置（１０）は、固形潤滑剤（１０３）、潤滑剤加圧スプリング（不図示）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、図示しないブラケットに保持され、潤滑剤加圧スプリング（不図示）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。
【００３４】
帯電装置（４）には、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手段が用いられる。
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。
【００３５】
また、図示しない露光装置、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）、半導体レーザー（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。
【００３６】
これらの光源のうち、発光ダイオード、及び半導体レーザーは照射エネルギーが高く、また６００〜８００［ｎｍ］の長波長光を有するため、良好に使用される。
【００３７】
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、帯電装置（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、露光装置及び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（３）が図中矢印方向に回転駆動される。
【００３８】
感光体（３）が図中矢印方向に回転すると、まず感光体表面が、帯電装置（４）によって所定の電位に帯電される。そして、図示しない露光装置から画像信号に対応した光（Ｌ）が感光体（３）上に照射され、光（Ｌ）が照射された部分の感光体（３）上が除電され静電潜像が形成される。
【００３９】
静電潜像の形成された感光体（３）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で感光体（３）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（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。
【００４０】
感光体（３）上に形成されたトナー像は、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、感光体（３）と転写装置（７）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感光体（３）から分離され、図示しない定着手段としての定着装置へ搬送される。そして、定着装置を通過することにより、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。
【００４１】
一方、転写後の感光体（３）の表面は、クリーニング装置（６）で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。
【００４２】
また、本プリンタにおいては、感光体（３）と、プロセス手段として帯電装置（４）、現像装置（５）、クリーニング装置（６）、潤滑剤塗布装置（１０）などが枠体（２）に収められており、プロセスカートリッジ（１）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（１）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）、帯電装置（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。
【００４３】
次に、本プリンタに好適なトナーについて説明する。
本プリンタ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。
【００４４】
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）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３０００〜１［万個／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２（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２（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。
【００４５】
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。
【実施例】
【００４６】
次に、本発明者らが行なった検証実験について説明する。
表面層（６２３）の材質、層厚、含浸処理をそれぞれ変化させて、耐久試験を行なった。
【００４７】
［母体の弾性体ブレード］
弾性体ブレード（６２２）としては、リコー製  ｉｍａｇｉｏ  Ｎｅｏ  Ｃ４５００で用いられているポリウレタン製のクリーニングブレードを使用した。
【００４８】
［表面層］
スプレー塗工により当接先端部に表面層を形成した。スプレー装置は、オリンポス社製
ＰＣ−３０８ＷＩＤＥを用い、当接先端部から４０［ｍｍ］離れたところから、０．５［ＭＰａ］の圧力で１０［ｍｍ／ｓ］の速度でスプレーガンを移動させながら下記実施例の層厚となるように吐出量を調整して塗工した。その後、５０℃、５ｍｉｎで前乾燥を行ない、紫外線照射（１０００ｍＪ／ｃｍ２）を行なった。また、表面層材料のマルテンス硬度は、ガラス板に層厚２０μｍとなるように上記作製方法で表面層材料を塗工し、Ｆｉｓｈｅｒ製  ＨＭ―２０００を用いて最大荷重２ｍＮで測定した。また、本検証実験で用いた表面層材料は以下のとおりである。
【００４９】
（表面層材料１）
日本化薬社製  ＫＡＹＡＲＡＤ  ＤＰＣＡ―１２０：２０部
チバケミカル社製  Ｉ−１８４：１部
２―ブタノール：７９部
マルテンス硬度：１５０Ｎ／ｍｍ２
【００５０】
（表面層材料２）
日本化薬社製  ＫＡＹＡＲＡＤ  ＴＭＰＴＡ：２０部
チバケミカル社製  Ｉ−１８４：１部
２―ブタノール：７９部
マルテンス硬度：３５０Ｎ／ｍｍ２
【００５１】
（表面層材料３）
日本化薬社製  ＫＡＹＡＲＡＤ  Ｒ−５２６：２０部
チバケミカル社製  Ｉ−１８４：１部
２―ブタノール：７９部
マルテンス硬度：７０Ｎ／ｍｍ２
【００５２】
［含浸層］
ディップ塗工により、当接先端部に含浸層を形成した。クリーニングブレードの先端稜線部から２ｍｍまでの範囲を含浸剤で所定時間浸漬させたのち、取り出して先端稜線部の含浸剤を溶剤に浸した不織布で拭き取った。
その後、１００℃、所定の時間で前乾燥を行ない、３５℃、８５％で７時間熟成させた。
含浸剤としては、以下の材料を使用した。
【００５３】
（含浸剤１）
イソシアネート化合物  日本ポリウレタン  ＭＲ−１００：１０部
溶剤  ２−ブタノン：９０部
上記の表面層材料と含浸剤を用いて、以下のとおり実施例１〜５、比較例１〜５を作製した。また、作製したクリーニングブレードの内部のマルテンス硬度とクリープ変形は以下のように測定した。観察試料は日進ＥＭ社製  ＳＥＭ試料作製用トリミングカミソリを用い断面を切断して、Ｆｉｓｈｅｒ社製  ＨＭ−２０００を用いて最大荷重２ｍＮ、保持時間５秒間で測定した。
【実施例１】
【００５４】
表面層材料１
層厚：３μｍ
先端部から１０［μｍ］内部でのマルテンス硬度：０．７［Ｎ／ｍｍ２］
先端部から１０［μｍ］内部でのクリープ変形：３．６［％］
先端部から２００［μｍ］内部でのマルテンス硬度：０．８［Ｎ／ｍｍ２］
先端部から２００［μｍ］内部でのクリープ変形：０．５［％］
【実施例２】
【００５５】
表面層材料２
層厚：１μｍ
先端部から１０［μｍ］内部でのマルテンス硬度：１．０［Ｎ／ｍｍ２］
先端部から１０［μｍ］内部でのクリープ変形：４．０［％］
先端部から２００［μｍ］内部でのマルテンス硬度：０．８［Ｎ／ｍｍ２］
先端部から２００［μｍ］内部でのクリープ変形：０．５［％］
【実施例３】
【００５６】
表面層材料２
層厚：０．２μｍ
先端部から１０［μｍ］内部でのマルテンス硬度：０．５［Ｎ／ｍｍ２］
先端部から１０［μｍ］内部でのクリープ変形：２．０［％］
先端部から２００［μｍ］内部でのマルテンス硬度：０．８［Ｎ／ｍｍ２］
先端部から２００［μｍ］内部でのクリープ変形：０．５［％］
【実施例４】
【００５７】
含浸剤１
含浸時間：５ｍｉｎ
前乾燥時間１０ｍｉｎ
先端部から１０［μｍ］内部でのマルテンス硬度：１．５［Ｎ／ｍｍ２］
先端部から１０［μｍ］内部でのクリープ変形：５．０［％］
先端部から２００［μｍ］内部でのマルテンス硬度：０．８［Ｎ／ｍｍ２］
先端部から２００［μｍ］内部でのクリープ変形：０．５［％］
【実施例５】
【００５８】
表面層材料２
層厚：３．０μｍ
先端部から１０［μｍ］内部でのマルテンス硬度：２．０［Ｎ／ｍｍ２］
先端部から１０［μｍ］内部でのクリープ変形：５．０［％］
先端部から２００［μｍ］内部でのマルテンス硬度：０．８［Ｎ／ｍｍ２］
先端部から２００［μｍ］内部でのクリープ変形：０．５［％］
【００５９】
［比較例１］
未処理品
先端部から１０［μｍ］内部でのマルテンス硬度：０．２［Ｎ／ｍｍ２］
先端部から１０［μｍ］内部でのクリープ変形：０．６［％］
先端部から２００［μｍ］内部でのマルテンス硬度：０．８［Ｎ／ｍｍ２］
先端部から２００［μｍ］内部でのクリープ変形：０．５［％］
【００６０】
［比較例２］
表面層材料１
層厚：０．１μｍ
先端部から１０［μｍ］内部でのマルテンス硬度：０．２［Ｎ／ｍｍ２］
先端部から１０［μｍ］内部でのクリープ変形：２．０［％］
先端部から２００［μｍ］内部でのマルテンス硬度：０．８［Ｎ／ｍｍ２］
先端部から２００［μｍ］内部でのクリープ変形：０．５［％］
【００６１】
［比較例３］
表面層材料３
層厚：１μｍ
先端部から１０［μｍ］内部でのマルテンス硬度：０．２［Ｎ／ｍｍ２］
先端部から１０［μｍ］内部でのクリープ変形：３．０［％］
先端部から２００［μｍ］内部でのマルテンス硬度：０．８［Ｎ／ｍｍ２］
先端部から２００［μｍ］内部でのクリープ変形：０．５［％］
【００６２】
［比較例４］
表面層材料２
層厚：４μｍ
先端部から１０［μｍ］内部でのマルテンス硬度：２．５［Ｎ／ｍｍ２］
先端部から１０［μｍ］内部でのクリープ変形：７．２［％］
先端部から２００［μｍ］内部でのマルテンス硬度：０．８［Ｎ／ｍｍ２］
先端部から２００［μｍ］内部でのクリープ変形：０．５［％］
【００６３】
［比較例５］
含浸剤１
前乾燥時間２０ｍｉｎ
先端部から１０［μｍ］内部でのマルテンス硬度：１．５［Ｎ／ｍｍ２］
先端部から１０［μｍ］内部でのクリープ変形：１０．０［％］
先端部から２００［μｍ］内部でのマルテンス硬度：１［Ｎ／ｍｍ２］
先端部から２００［μｍ］内部でのクリープ変形：２［％］
【００６４】
次に、検証実験を行なった画像形成装置の構成について説明する。
上記のクリーニングブレードをリコー製カラー複合機  ｉｍａｇｉｏ  ＭＰ  Ｃ４５００に取り付け、実施例１〜実施例５、比較例１〜比較例５の画像形成装置を作製した。また、トナー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（クラリアント社製  Ｈ２０００）
小粒径酸化チタン：０．５部（テイカ社製  ＭＴ−１５０ＡＩ）
大粒径シリカ：１．０部（電気化学工業社製  ＵＦＰ−３０Ｈ）
【００６５】
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、５０，０００枚（Ａ４横）で行なった。そして、以下の項目を評価した。
【００６６】
［評価項目］
クリーニング不良発生：有無（目視観察）
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）
ブレードエッジ摩耗幅、摩耗形態：図５に示すようにブレード下面側からみた摩耗幅、摩耗形態
【００６７】
以下に実施例１〜実施例５、比較例１〜比較例５のクリーニングブレードの検証実験結果を示す。なお、表面層の層厚は、キーエンス社製  マイクロスコープ  ＶＨＸ−１００を用い、別途同様に塗工した弾性体ブレードの断面により測定した。
試料は日進ＥＭ社製  ＳＥＭ試料作製用トリミングカミソリを用い断面を切断したものとした。
【００６８】
【表１】
0005652645.tif 000002
【００６９】
上記表１は、実施例１〜実施例５、比較例１〜比較例５の検証実験の結果をまとめたものである。
実施例１〜実施例５においては、いずれも、経時にわたり良好なクリーニング性を維持することができた。また摩耗形態も未処理品の比較例１はえぐれが発生していたが、実施例１〜５はえぐれは発生しておらず、エッジから綺麗な摩耗をしていた。また、摩耗幅も未処理品と比べて小さくなっており、耐摩耗性が向上していることが確認できた。それに対して、比較例２〜３は、未処理品と同様にえぐれが発生しており、摩耗幅も未処理品と同等レベルであった。また、比較例４、５は、欠けが多く発生しておりそれによってクリーニング性が大幅に悪化していた。
【００７０】
以上、本実施形態によれば、当接先端部のブレード部材長手方向に垂直な断面におけるカット面から１０［μｍ］かつ当接面から１０［μｍ］の内部で、２５℃、５５％での最大押込み荷重２ｍＮ時のマルテンス硬度が０．５［Ｎ／ｍｍ２］以上でありかつ押し込み荷重２ｍＮで５秒間保持したときの押し込みクリープが５％以下であるクリーニングブレードを用いることにより、先端稜線部のめくれを抑制し、かつ、先端稜線部の被清掃体に対する追随性を良好にでき当接圧を維持することができ、耐摩耗性の良好な画像形成装置を形成できる。
【符号の説明】
【００７１】
１  プロセスカートリッジ
２  枠体
３  感光体
４  帯電装置
５  現像装置
６  クリーニング装置
７  転写装置
８  バックアップローラ
１０  潤滑剤塗布装置
１４  転写ベルト
５１  現像ローラ
５２  供給スクリュ
５３  攪拌スクリュ
５４  ドクタ
６２  クリーニングブレード
６２ａ  先端面
６２ｂ  ブレード下面
６２ｃ  先端稜線部
１０１  ファーブラシ
１０３  固形潤滑剤
２６２  クリーニングブレード
２６２ａ  先端面
２６２ｂ  ブレード下面
２６２ｃ  先端稜線部
６２１  ホルダー
６２２  弾性体ブレード
６２３  表面層
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７２】
【特許文献１】特許第３６０２８９８号公報
【特許文献２】特開２００７−５２０６２号公報
【特許文献３】特願２００８−２８６９８６号明細書
【図１】
0005652645.tif 000003
【図２】
0005652645.tif 000004
【図３】
0005652645.tif 000005
【図４】
0005652645.tif 000006
【図５】
0005652645.tif 000007
【図６】
0005652645.tif 000008
【図７】
0005652645.tif 000009
【図８】
0005652645.tif 000010