(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
短冊状の弾性体ブレードを有し、
前記弾性体ブレードは、先端部に、第一の紫外線硬化性樹脂を含浸させた後、該第一の紫外線硬化性樹脂を硬化させており、該第一の紫外線硬化性樹脂が先端面から含浸している深さが５０μｍ以上１５０μｍ以下であり、該第一の紫外線硬化性樹脂が下面から含浸している深さが２０μｍ以上１００μｍ以下であり、先端面に、第二の紫外線硬化性樹脂が硬化している樹脂を含む表面層が形成されており、
前記表面層の前記弾性体ブレードの先端稜線部からの距離が０．５ｍｍ以下である領域に対して平均粒径が５μｍ以上１０μｍ以下の樹脂粒子を介して加圧することにより得られるマルテンス硬度の荷重−変位曲線が複数の変曲点を有し、
前記樹脂粒子の平均粒径に対する荷重が最大である前記変曲点の変位の比が１．５以上２．０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】
前記表面層は、厚さが２μｍ以下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】
前記第一の紫外線硬化性樹脂及び／又は前記第二の紫外線硬化性樹脂は、官能基当量が３５０以下であり、３官能以上６官能以下であり、ペンタエリスリトール由来の残基を有するアクリルモノマーと、官能基当量が１００以上１０００以下であり、１官能以上２官能以下であるアクリルモノマーを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載のクリーニングブレード。
【請求項４】
前記第一の紫外線硬化性樹脂及び／又は前記第二の紫外線硬化性樹脂は、パーフルオロポリエーテル骨格を有し、２官能以上であるアクリルモノマーを含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のクリーニングブレード。
【請求項５】
前記第一の紫外線硬化性樹脂及び前記第二の紫外線硬化性樹脂が同一であることを特徴とする請求項１乃至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】
前記弾性体ブレードは、ウレタンゴムを含むことを特徴とする請求項１乃至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】
前記弾性体ブレードは、２種の異なるウレタンゴムが積層されていることを特徴とする請求項６に記載のクリーニングブレード。
【請求項８】
感光体と、
該感光体を帯電させる帯電手段と、
該帯電した感光体に露光して静電潜像を形成する露光手段と、
該感光体に形成された静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成する現像手段と、
該感光体に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
該トナー像が転写された感光体をクリーニングするクリーニング手段を有し、
前記クリーニング手段は、請求項１乃至７のいずれか一項に記載のクリーニングブレードを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項８に記載の画像形成装置の本体に着脱自在であり、
前記感光体と、
前記クリーニング手段を有す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、画像形成装置及びプロセスカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置においては、記録媒体又は中間転写体にトナー像を転写した後の感光体の表面に残留したトナーは、クリーニング装置により除去されている。
【０００３】
クリーニング装置におけるクリーニング部材としては、一般的に、構成を簡単にできることから、短冊形状の弾性体ブレードが用いられている。短冊形状の弾性体ブレードは、一般に、ホルダーにより後端部が支持されており、先端稜線部を感光体の周面に押し当てることにより、感光体の表面に残留したトナーをせき止めて掻き落とし、除去する。
【０００４】
しかしながら、耐摩耗性が不十分であり、常温環境下及び低温環境下において、クリーニング不良が発生するという問題がある。
【０００５】
特許文献１には、短冊形状の弾性体ブレードで構成され、弾性体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が開示されている。このとき、弾性ブレードの先端稜線部近傍に、フッ素系アクリルモノマーを含む紫外線硬化樹脂を含浸させている。また、先端稜線部を一辺に有し、被清掃体と対向するブレード下面の少なくとも先端稜線部付近と、先端稜線部を一辺に有し、弾性ブレードの厚み方向に平行な先端面の少なくとも先端稜線部付近とにそれぞれ弾性ブレードよりも硬い表面層が設けられている。さらに、フッ素系アクリルモノマーを含む紫外線硬化樹脂の先端面からの含浸深さを、５０［μｍ］以上１５０［μｍ］以下とし、ブレード下面からの含浸深さを２０［μｍ］以上１００［μｍ］以下としている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、低温環境下におけるクリーニング不良の発生を抑制することが望まれている。
【０００７】
本発明の一態様は、上記従来技術が有する問題に鑑み、耐摩耗性に優れ、常温環境下及び低温環境下におけるクリーニング不良の発生を抑制することが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】
【０００８】
本発明の一態様は、クリーニングブレードにおいて、短冊状の弾性体ブレードを有し、前記弾性体ブレードは、先端部に、第一の紫外線硬化性樹脂を含浸させた後、該第一の紫外線硬化性樹脂を硬化させており、該第一の紫外線硬化性樹脂が先端面から含浸している深さが５０μｍ以上１５０μｍ以下であり、該第一の紫外線硬化性樹脂が下面及び上面から含浸している深さが２０μｍ以上１００μｍ以下であり、先端面に、第二の紫外線硬化性樹脂が硬化している樹脂を含む表面層が形成されており、前記表面層の前記弾性体ブレードの先端稜線部からの距離が０．５ｍｍ以下である領域に対して平均粒径が５μｍ以上１０μｍ以下の樹脂粒子を介して加圧することにより得られるマルテンス硬度の荷重−変位曲線が複数の変曲点を有し、前記樹脂粒子の平均粒径に対する荷重が最大である前記変曲点の変位の比が１．５以上２．０以下である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一態様によれば、耐摩耗性に優れ、常温環境下及び低温環境下におけるクリーニング不良の発生を抑制することが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】
【００１０】
【図１】画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】図１の作像ユニットを示す概略構成図である。
【図３】図２のクリーニングブレードを示す斜視図である。
【図４】図２のクリーニングブレードが感光体の表面に接触している状態を示す拡大断面図である。
【図５】図２の弾性部材の接触部の近傍の拡大図である。
【図６】弾性体ブレードの摩耗幅及び摩耗断面積を示す模式図である。
【図７】複数の変曲点を有するマルテンス硬度の荷重−変位曲線の一例を示す図である。
【図８】１個の変曲点を有するマルテンス硬度の荷重−変位曲線の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本発明を実施するための形態を図面と共に説明する。
【００１２】
図１に、画像形成装置の一例を示す。
【００１３】
画像形成装置５００は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）用の４つの作像ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋを備えている。作像ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋは、互いに異なる色のトナーを用いる以外は、同様の構成になっている。
【００１４】
作像ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋの上方には、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。作像ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋが備える感光体３Ｙ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｋの表面に形成された各色のトナー像は、中間転写ベルト１４の表面に重ね合わせて転写される。
【００１５】
また、作像ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋの下方に、露光ユニット４０が設置されている。露光ユニット４０は、画像情報に基づいて、感光体３Ｙ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｋにレーザ光Ｌを照射する。これにより、感光体３Ｙ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｋの表面に、静電潜像が形成される。露光ユニット４０は、レーザ光Ｌを、モータにより回転駆動されるポリゴンミラー４１により偏光させながら、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。
【００１６】
なお、露光ユニット４０は、ＬＥＤアレイにより光走査してもよい。
【００１７】
露光ユニット４０の下方には、第一給紙カセット１５１及び第二給紙カセット１５２が鉛直方向に重なるように設置されている。第一給紙カセット１５１及び第二給紙カセット１５２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及び第二給紙ローラ１５２ａがそれぞれ接触している。第一給紙ローラ１５１ａが駆動手段（不図示）により、図中、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、図中、第一給紙カセット１５１の右側方において鉛直方向に設置されている給紙路１５３に向けて排出される。また、第二給紙ローラ１５２ａが駆動手段（不図示）により、図中、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。
【００１８】
給紙路１５３内には、複数の搬送ローラ対１５４が設置されている。給紙路１５３に送り込まれた記録媒体Ｐは、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、図中、下側から上側に向けて搬送される。
【００１９】
給紙路１５３の搬送方向に対して下流側の端部には、レジストローラ対５５が設置されている。レジストローラ対５５は、記録媒体Ｐを搬送ローラ対１５４から搬送される記録媒体Ｐをローラ間に挟み込むと、搬送ローラ対１５４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。
【００２０】
図２に、作像ユニット１を示す。
【００２１】
作像ユニット１は、ドラム状の感光体３を備えている。
【００２２】
なお、感光体３は、シート状又はエンドレスベルト状であってもよい。
【００２３】
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及び除電ランプ（不図示）が設置されている。
【００２４】
帯電ローラ４は、帯電装置が備える帯電部材である。
【００２５】
現像装置５は、感光体３の表面に形成された静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成する。
【００２６】
一次転写ローラ７は、感光体３の表面に形成されたトナー像を中間転写ベルト１４に転写する一次転写装置が備える一次転写部材である。
【００２７】
クリーニング装置６は、トナー像が中間転写ベルト１４に転写された感光体３の表面に残留するトナーをクリーニングする。
【００２８】
潤滑剤塗布装置１０は、クリーニングされた感光体３の表面に潤滑剤を塗布する。
【００２９】
除電ランプ（不図示）は、クリーニングされた感光体３の表面電位を除電する。
【００３０】
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ており、感光体３を所定の極性、所定の電位に帯電させる。帯電ローラ４により一様に帯電した感光体３の表面に、画像情報に基づいて、露光ユニット４０からレーザ光Ｌが照射されて静電潜像が形成される。
【００３１】
現像装置５は、現像ローラ５１を有している。現像ローラ５１には、電源（不図示）から現像バイアスが印加される。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ー５２及び攪拌スクリュー５３が設置されている。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ー５４も設置されている。供給スクリュー５２及び攪拌スクリュー５３により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の表面に汲み上げられ、汲み上げられた現像剤は、ドクター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の表面に形成されている静電潜像に付着する。
【００３２】
クリーニング装置６は、クリーニングブレード６２を有している。クリーニングブレード６２は、感光体３の表面の移動方向に対して、カウンター方向で感光体３に接触している。
【００３３】
潤滑剤塗布装置１０は、固形潤滑剤１０３及び潤滑剤加圧スプリング１０３ａを備えており、固形潤滑剤１０３を感光体３の表面に塗布するファーブラシ１０１をさらに備えている。固形潤滑剤１０３は、ブラケット１０３ｂにより保持されており、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回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の表面に潤滑剤が塗布される。これにより、画像を形成していない時の感光体３の表面の摩擦係数が０．２以下に維持される。
【００３４】
なお、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、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）等であってもよい。
【００３５】
露光ユニット４０のレーザ光Ｌの光源及び除電ランプの光源としては、特に限定されないが、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）等が挙げられる。中でも、照射エネルギーが高く、波長が６００〜８００ｎｍの光を照射できるため、発光ダイオード及び半導体レーザが好ましい。
【００３６】
なお、所望の波長域の光のみを照射するために、露光ユニット４０と共に、フィルターを用いてもよい。
【００３７】
フィルターとしては、特に限定されないが、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等が挙げられる。
【００３８】
転写ユニット６０は、中間転写ベルト１４、ベルトクリーニングユニット１６２、第一ブラケット６３及び第二ブラケット６４を備えている。また、転写ユニット６０は、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をさらに備えている。
【００３９】
中間転写ベルト１４は、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により支持されながら、駆動ローラ６７の回転駆動により、図中、反時計回りに移動する。一次転写ローラ７Ｙ、７Ｃ、７Ｍ、７Ｋは、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、トナーとは逆極性の転写バイアスを印加する。中間転写ベルト１４は、一次転写ニップを順次通過していく過程で、表面（ループ外周面）に感光体３Ｙ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｋの表面に形成されたトナー像が重ね合わされて一次転写される。これにより、中間転写ベルト１４の表面にトナー像が形成される。
【００４０】
二次転写バックアップローラ６６は、中間転写ベルト１４のループ外側に設置されている二次転写ローラ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。レジストローラ対５５は、挟み込んだ記録媒体Ｐを、中間転写ベルト１４の表面に形成されたトナー像に同期するタイミングで、二次転写ニップに向けて送り出す。中間転写ベルト１４の表面に形成されたトナー像は、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に二次転写される。
【００４１】
二次転写ニップを通過した中間転写ベルト１４には、記録媒体Ｐに転写されなかったトナーが付着している。このため、中間転写ベルト１４は、クリーニングユニット１６２によりクリーニングされる。なお、クリーニングユニット１６２は、クリーニングブレード１６２ａを中間転写ベルト１４の表面（ループ外周面）に接触しており、中間転写ベルト１４の表面に残留したトナーを掻き取って除去する。
【００４２】
第一ブラケット６３は、ソレノイド（不図示）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。画像形成装置５００は、モノクロ画像を形成する場合には、ソレノイドの駆動により第一ブラケット６３を、図中、反時計回りに少しだけ回転させる。具体的には、補助ローラ６８の回転軸線を中心にして、一次転写ローラ７Ｙ、７Ｃ、７Ｍを、図中、反時計回りに回転させることにより、中間転写ベルト１４を感光体３Ｙ、３Ｃ、３Ｍから離間させる。そして、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、モノクロ画像を形成する時に、作像ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍを駆動させることによる各部材の消耗を回避することができる。
【００４３】
二次転写ニップの、図中、上方には、定着ユニット８０が設置されている。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を備えている。定着ベルトユニット８２は、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、温度センサ（不図示）を有している。そして、定着ベルト８４は、加熱ローラ８３、テンションローラ８５及び駆動ローラ８６により支持されながら、図中、反時計回り方向に移動する。この過程で、定着ベルト８４は、加熱ローラ８３により裏面（ループ内周面）の側から加熱される。定着ベルト８４の加熱ローラ８３への掛け回し箇所には、図中、時計回り方向に回転駆動される加圧加熱ローラ８１が表面（ループ外周面）の側から接触している。これにより、加圧加熱ローラ８１と定着ベルト８４が接触する定着ニップが形成される。
【００４４】
定着ベルト８４のループ外側には、温度センサ（不図示）が定着ベルト８４の表面（ループ外周面）と所定の間隙を介して対向するように設置されており、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、定着電源回路（不図示）に送られる。定着電源回路は、温度センサの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。
【００４５】
一方、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から分離された後、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により加熱されると共に、押圧されることにより、トナー像を記録媒体Ｐに定着させる。
【００４６】
トナーが定着した記録媒体Ｐは、排紙ローラ対８７の間を経て、機外に排出される。画像形成装置５００の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により機外に排出された記録媒体Ｐは、スタック部８８に順次スタックされる。
【００４７】
転写ユニット６０の上方には、トナーを収容するトナーカートリッジ１００Ｙ、１００Ｃ、１００Ｍ、１００Ｋが設置されている。トナーカートリッジ１００Ｙ、１００Ｃ、１００Ｍ、１００Ｋ内のトナーは、現像装置５Ｙ、５Ｃ、５Ｍ、５Ｋに適宜供給される。トナーカートリッジ１００Ｙ、１００Ｃ、１００Ｍ、１００Ｋは、作像ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋとは独立しており、画像形成装置５００の本体に着脱自在である。
【００４８】
次に、画像形成装置５００における画像を形成する動作について説明する。
【００４９】
まず、操作部（不図示）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、露光ユニット４０及び除電ランプの光源にも、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、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。
【００５０】
感光体３が、図中、矢印方向に回転すると、感光体３の表面が、帯電ローラ４により、所定の電位に一様に帯電する。そして、露光ユニット４０から、画像情報に対応して、レーザ光Ｌが感光体３の表面に照射される。その結果、感光体３の表面のレーザ光Ｌが照射された部分が除電され、静電潜像が形成される。
【００５１】
静電潜像が形成された感光体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り摺擦される。このとき、現像ローラ５１上の帯電したトナーは、現像ローラ５１に印加された所定の現像バイアスにより、静電潜像の側に移動し、現像される。作像ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋにおいて、同様の作像プロセスが実行され、感光体３Ｙ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｋの表面に各色のトナー像が形成される。
【００５２】
このように、画像形成装置５００では、感光体３の表面に形成された静電潜像は、現像装置５により、帯電したトナーにより反転現像される。
【００５３】
なお、電位が低い部分にトナーが付着するＮ／Ｐ（ネガポジ）の非接触帯電ローラ方式について説明したが、これに限定されない。
【００５４】
感光体３Ｙ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｋの表面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の表面にトナー像が形成される。
【００５５】
中間転写ベルト１４の表面に形成されたトナー像は、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上の画像の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、熱と圧力の作用により、トナー像が記録媒体Ｐ上に定着する。トナー像が定着した記録媒体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。
【００５６】
一方、二次転写ニップで記録媒体Ｐにトナー像が転写された中間転写ベルト１４の表面は、クリーニングユニット１６２により、表面に残留したトナーが除去される。
【００５７】
また、一次転写ニップで中間転写ベルト１４にトナー像が転写された感光体３の表面は、クリーニング装置６により、残留したトナーが除去された後、潤滑剤塗布装置１０により潤滑剤が塗布され、除電ランプにより除電される。
【００５８】
作像ユニット１は、感光体３と、プロセス手段としての、帯電ローラ４、現像装置５、クリーニング装置６及び潤滑剤塗布装置１０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の本体から着脱自在となっている。
【００５９】
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とプロセス手段を一体的に交換する構成になっているが、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の単位で交換する構成であってもよい。
【００６０】
記録媒体Ｐとしては、特に限定されないが、普通紙等が挙げられる。
【００６１】
なお、画像形成装置は、中間転写方式に限定されず、直接転写方式であってもよい。
【００６２】
図３に、クリーニングブレード６２を示す。また、図４に、クリーニングブレード６２が感光体３の表面に接触している状態を示す。さらに、図５に、弾性体ブレード６２２の接触部の近傍を示す。
【００６３】
クリーニングブレード６２は、短冊状のホルダー６２１及び短冊状の弾性体ブレード６２２から構成されており、カウンター方式で感光体３の表面に接触している。弾性体ブレード６２２の後端部は、ホルダー６２１の先端部に接着剤で固定することにより支持されており、ホルダー６２１の後端部は、クリーニング装置６のケースに片持ち支持されている。
【００６４】
ホルダー６２１を構成する材料としては、特に限定されないが、金属、硬質プラスチック等の剛性材料が挙げられる。
【００６５】
弾性体ブレード６２２を構成する材料としては、感光体３の偏心、感光体３の表面の微小なうねりに追随できれば、特に限定されないが、ウレタンゴム等が挙げられる。
【００６６】
ウレタンゴムの製造方法としては、特に限定されないが、遠心成型法等が挙げられる。
【００６７】
ウレタンゴムの原料としては、ＯＨ価が２８〜１６８ｍｇＫＯＨ／ｇの２個又は３個の水酸基を有するポリオールと、ＴＤＩ、ＭＤＩ、ＩＰＤＩ、ＨＤＩ、ＮＤＩ、ＴＯＤＩ等のジイソシアネートと、エチレングリコール、プロパンジオール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン等のＯＨ価が９５０〜１８３０ｍｇＫＯＨ／ｇの短鎖ポリオールを用いることが好ましい。
【００６８】
例えば、ウレタンゴムの原料を１００〜２００℃に加熱した遠心成型金型に注入して所定時間硬化させた後に、脱型し、３０℃、８５％ＲＨ等の高温多湿環境に１週間静置してから、所定の形状に裁断することにより、弾性体ブレードを製造することができる。
【００６９】
ウレタンゴムの２５℃におけるＪＩＳ  Ａ硬度は、通常、６８〜８０度である。ウレタンゴムの２５℃におけるＪＩＳ  Ａ硬度が６８度以上であることにより、接触圧を高く設定したときに、クリーニングブレード６２が反って、先端稜線部６２ｃが浮きあがり、下面６２ｂが感光体３と接触する所謂腹当たりが発生しにくくなる。その結果、クリーニング性を向上させることができる。一方、ウレタンゴムの２５℃におけるＪＩＳ  Ａ硬度が８０度以下であることにより、ホルダー６２１が微小に傾いた状態で弾性体ブレード６２２が取り付けられても、クリーニングブレード６２の感光体３の回転軸方向の一端側と他端側とで接触圧が異なる所謂偏当たりが発生しにくくなる。その結果、クリーニング性を向上させることができる。
【００７０】
なお、下面６２ｂとは、先端面６２ａと共に、感光体３と対向する弾性体ブレード６２２の面を意味する。
【００７１】
弾性体ブレード６２２は、２種の異なるウレタンゴムが積層されていてもよい。２種の異なるウレタンゴムの２５℃におけるＪＩＳ  Ａ硬度は、通常、６８〜８０度であるが、感光体３と接触する側と接触しない側で、適切なウレタンゴムの原料を選択することができる。この場合、２種の異なるウレタンゴムの原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により、一体的に成型することができる。これにより、層間剥離の発生を抑制することができる。
【００７２】
弾性体ブレード６２２は、先端部６２ｄに第一の紫外線硬化性樹脂を含浸させた後、第一の紫外線硬化性樹脂を硬化させている。これにより、感光体３と接触する弾性体ブレード６２２の先端稜線部６２ｃが感光体３の表面の移動方向に変形するのを抑制することができる。その結果、耐摩耗性を向上させることができる。
【００７３】
第一の紫外線硬化性樹脂の先端面６２ａから含浸している深さは、通常、５０〜１５０μｍである。第一の紫外線硬化性樹脂の先端面６２ａから含浸している深さが５０μｍ以上であることにより、弾性体ブレード６２２の先端稜線部６２ｃの捲れの発生を抑制することができる。一方、第一の紫外線硬化性樹脂の先端面６２ａから含浸している深さが１５０μｍ以下であることにより、弾性体ブレード６２２の先端稜線部６２ｃの摩耗を抑制することができる。
【００７４】
第一の紫外線硬化性樹脂の下面６２ｂから含浸している深さは、通常、２０〜１００μｍである。第一の紫外線硬化性樹脂の下面６２ｂから含浸している深さが２０μｍ以上であることにより、弾性体ブレード６２２の先端稜線部６２ｃの捲れの発生を抑制することができる。一方、第一の紫外線硬化性樹脂の下面６２ｂから含浸している深さが１００μｍ以下であることにより、弾性体ブレード６２２の先端稜線部６２ｃの摩耗を抑制することができる。
【００７５】
第一の紫外線硬化性樹脂を含浸させる方法としては、特に限定されないが、浸漬塗布法等が挙げられる。
【００７６】
第一の紫外線硬化性樹脂は、紫外線を照射することにより、硬化させることができる。
【００７７】
弾性体ブレード６２２は、先端面６２ａに、第二の紫外線硬化性樹脂が硬化している樹脂を含む表面層６２３が形成されている。これにより、耐摩耗性を向上させると共に、常温環境下におけるクリーニング不良の発生を抑制することができる。
【００７８】
表面層６２３の厚さは、通常、１〜２μｍである。表面層６２３の厚さが１μｍ以上であることにより、弾性体ブレード６２２の先端稜線部６２ｃの捲れの発生を抑制することができる。一方、表面層６２３の厚さが２μｍ以下であることにより、弾性体ブレード６２２の先端稜線部６２ｃの摩耗の発生を抑制することができる。
【００７９】
表面層６２３は、弾性体ブレード６２２の先端面６２ａに第二の紫外線硬化性樹脂を塗布した後、紫外線を照射することにより、形成することができる。
【００８０】
第二の紫外線硬化性樹脂を塗布する方法としては、特に限定されないが、スプレー塗布法等が挙げられる。
【００８１】
なお、第二の紫外線硬化性樹脂を塗布するタイミングは、弾性体ブレード６２２に第一の紫外線硬化性樹脂を含浸させて所定時間風乾させた後であれば、第一の紫外線硬化性樹脂を硬化させる前であってもよいし、第一の紫外線硬化性樹脂を硬化させた後であってもよい。
【００８２】
第一の紫外線硬化性樹脂及び／又は第二の紫外線硬化性樹脂は、官能基当量が３５０以下であり、３〜６官能であり、ペンタエリスリトール由来の残基を有する第一のアクリルモノマーと、官能基当量が１００以上１０００以下であり、１〜２官能の第二のアクリルモノマーを含むことが好ましい。これにより、低温環境下におけるクリーニング不良の発生をさらに抑制することができる。また、異音の発生をさらに抑制することができる。
【００８３】
第一のアクリルモノマーとしては、特に限定されないが、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テトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ε−カプロラクトン変性ペンタエリスリトールトリアクリレート等が挙げられる。
【００８４】
第二のアクリルモノマーとしては、特に限定されないが、アクリル酸オクチル、アクリル酸デシル、アクリル酸イソボルニル、ポリエチレングリコ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、ウレタンジアクリレート等が挙げられる。
【００８５】
なお、官能基当量とは、重合性官能基数に対する分子量の比を意味する。
【００８６】
第一の紫外線硬化性樹脂及び／又は第二の紫外線硬化性樹脂は、パーフルオロポリエーテル骨格を有し、２官能以上であるフッ素系アクリルモノマーを含むことが好ましい。これにより、弾性体ブレード６２２と感光体３の摩擦力を小さくすることができる。
【００８７】
フッ素系アクリルモノマーの市販品としては、ＯＰＴＯＯＬ  ＤＡＣ−ＨＰ（ダイキン社製）、ＲＳ−７５（ＤＩＣ社製）等が挙げられる。
【００８８】
第一の紫外線硬化性樹脂及び第二の紫外線硬化性樹脂が同一であることが好ましい。これにより、表面層６２３の剥がれを抑制することができる。
【００８９】
弾性体ブレード６２２は、第二の紫外線硬化性樹脂が硬化している樹脂を含む表面層６２３、弾性体と第一の紫外線硬化性樹脂が硬化している樹脂を含む混合層、弾性体を含む弾性層を有する積層構造となっている。また、弾性体ブレード６２２の先端稜線部６２ｃの近傍では、第一の紫外線硬化性樹脂が硬化している樹脂、第二の紫外線硬化性樹脂が硬化している樹脂が検出される。第一の紫外線硬化性樹脂が硬化している樹脂は、表面側から検出強度が減少する濃度勾配を有する。すなわち、弾性体ブレード６２２においては、混合層と弾性層の界面も明確となっていない。さらに、弾性体ブレード６２２は、第一の紫外線硬化性樹脂及び第二の紫外線硬化性樹脂が同一である場合、表面層６２３を形成する際の第二の紫外線硬化性樹脂の弾性体への膨潤も影響して、表面層６２３と混合層の界面が明確ではない場合もある。このように、弾性体ブレード６２２は、表面層６２３、混合層、弾性層の界面が明確ではない積層構造となっている。
【００９０】
一方、混合層も表面層６２３も弾性体の弾性を変化させる。ここで、弾性体の弾性が大きく変化すると、感光体３の表面との密着性が低下する。その結果、クリーニング機能が低下しやすい低温環境下においては、クリーニング不良が発生することがある。すなわち、弾性体ブレード６２２の弾性が大きく変化して感光体３との密着性が低下すると、感光体３が偏心していたり、感光体３の表面に微小なうねりがあったりする場合、感光体３の表面に接触する弾性体ブレード６２２の長手方向で接触圧が変動する。その結果、弾性体ブレード６２２の先端稜線部６２ｃの感光体３の表面への追随性が低下する。このため、弾性体ブレード６２２をトナーがすり抜ける。その結果、クリーニング不良が発生する。特に、潤滑剤塗布機構を有する画像形成装置においては、帯電ローラによる帯電装置で感光体３上に塗布された滑剤が帯電劣化することにより粘性が生じる。これにより、弾性体ブレード６２２の先端稜線部６２ｃの感光体３の表面への追随性が低下して、クリーニング不良が発生することがある。
【００９１】
このように、クリーニング不良は、トナーとの関係において、発生するものであり、トナーのサイズを想定した樹脂粒子と一体的に表面層６２３のマルテンス硬度を測定し、その範囲を定めている。
【００９２】
即ち、表面層６２３の弾性体ブレード６２２の先端稜線部６２ｃからの距離が０．５ｍｍ以下である領域に対して平均粒径が５〜１０μｍの樹脂粒子を介して加圧することにより得られるマルテンス硬度の荷重−変位曲線が複数の変曲点を有する。マルテンス硬度の荷重−変位曲線が１個の変曲点を有すると、耐摩耗性が低下し、常温環境下及び低温環境下において、クリーニング不良が発生する。
【００９３】
また、樹脂粒子の平均粒径に対する荷重が最大である変曲点の変位の比が１．５未満である場合又は２．０を超える場合は、低温環境下において、クリーニング不良が発生する。
【００９４】
なお、樹脂粒子の平均粒径は、レーザ顕微鏡ＶＫ−９５００（キーエンス社製）を用いて測定することができる。具体的には、平滑なガラス基板上に樹脂粒子を各粒子が分離されるように散布し、それらの粒子の形状を測定した後、粒径のデータから平均粒径を算出することができる。
【００９５】
樹脂粒子としては、マルテンス硬度を測定する際に変形しなければ、特に限定されないが、アクリル樹脂粒子、ポリエーテルスルホン粒子、ベンゾグアナミン樹脂粒子等が挙げられる。
【００９６】
アクリル樹脂粒子としては、架橋ＰＭＭＡ系粒子を用いることができる。
【００９７】
樹脂粒子は、通常、球形であり、表面層６２３よりも硬い。
【００９８】
ここで、マルテンス硬度の荷重−変位曲線のプロファイルは、弾性体ブレード６２２によりトナーが堰き止められた状態と大きく関係していると考えられ、弾性体ブレード６２２を構成する材料、弾性体ブレード６２２の第一の紫外線硬化性樹脂による含浸、第二の紫外線硬化性樹脂による表面層６２３の形成により、制御することができる。
【００９９】
一般に、全体として硬い弾性体ブレードのマルテンス硬度の荷重−変位曲線は、複数の変曲点を有し（図７参照）、全体として軟らかい弾性体ブレードのマルテンス硬度の荷重−変位曲線は、１個の変曲点を有する（図８参照）。ここで、硬い表面層が存在する弾性体ブレードは、表面層が樹脂粒子の押し込みによる局所変形を抑制するように作用するため、樹脂粒子の粒径に対する荷重が最大である変曲点の変位の比が増大する傾向がある。
【０１００】
さて、クリーニング機能が低下しやすい低温環境下において、弾性体ブレード６２２を用いて、トナーをすり抜けさせずに効果的に掻き取るためには、弾性体ブレード６２２の適度な変形度合いが必要である。弾性体ブレード６２２が軟らかすぎる場合、即ち、樹脂粒子の平均粒径に対する荷重が最大である変曲点の変位の比が１．５未満である場合は、先端稜線部６２ｃの変形に伴い、トナーが先端稜線部６２ｃから感光体３の表面の移動方向に対して下流側に侵入したり、感光体３への押し付けによりトナーの成分の付着や固着が発生したりする。一方、弾性体ブレード６２２が硬すぎる場合、即ち、樹脂粒子の平均粒径に対する荷重が最大である変曲点の変位の比が２．０を超える場合は、先端稜線部６２ｃの感光体３への密着性が不足して微小な間隙が生じ、トナーから遊離した外添剤が継続的にすり抜けて局所的な摩耗が生じたり、トナーがすり抜けたりする。
【０１０１】
次に、トナーについて説明する。
【０１０２】
トナーは、通常、母体粒子及び外添剤を有する。
【０１０３】
母体粒子の製造方法は、平均円形度を高くすると共に、粒径を小さくしやすいことから、懸濁重合法、乳化重合法、分散重合法であることが好ましい。即ち、トナーは、重合トナーであることが好ましい。これにより、画質を向上させることができる。
【０１０４】
重合トナーは、平均円形度が０．９７以上であると共に、体積平均粒径が５．５μｍ以下であることが好ましい。これにより、高解像度の画像を形成することができる。
【０１０５】
なお、重合トナーの平均円形度は、フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−２０００（東亜医用電子社）を用いて測定することができる。
【０１０６】
また、重合トナーの体積平均粒径は、コールターカウンター法により測定することができる。
【０１０７】
ここで、粉砕トナーと同様にして、重合トナーを感光体３の表面から弾性体ブレード６２２で除去しようとしても、十分に除去しきれず、クリーニング不良が発生する。そこで、弾性体ブレード６２２の接触圧を大きくすると、弾性体ブレード６２２が摩耗しやすくなる。また、弾性体ブレード６２２と感光体３の摩擦力が大きくなって、弾性体ブレード６２２の感光体３と接触している先端稜線部６２ｃが感光体３の移動方向に引っ張られて、先端稜線部６２ｃがめくれる。弾性体ブレード６２２の先端稜線部６２ｃがめくれると、異音が発生する。
【実施例】
【０１０８】
本実施例中、部は、質量部を意味する。
【０１０９】
（紫外線硬化性樹脂組成物１の調製）
官能基当量が８８〜９９のペンタエリスリトール（トリ／テトラ）アクリレートＰＥＴＩＡ（ダイセル・オルネクス社製）８部、官能基当量が２００の（オクチル／デシル）アクリレートＯＤＡ−Ｎ（ダイセル・オルネクス社製）２部、パーフルオロポリエーテル骨格を有し、２官能以上であるアクリルモノマーＯＰＴＯＯＬ  ＤＡＣ−ＨＰ（ダイキン社製）０．１部、重合開始剤イルガキュア１８４（チバスペシャリティーケミカルズ社製）０．５部及びシクロヘキサノン８９．４部を混合し、紫外線硬化性樹脂組成物１を得た。
【０１１０】
（紫外線硬化性樹脂組成物２の調製）
官能基当量が８８〜９９のペンタエリスリトール（トリ／テトラ）アクリレートＰＥＴＩＡ（ダイセル・オルネクス社製）７部、官能基当量が１１３の１，６−ヘキサンジオールジアクリレートＨＤＤＡ（ダイセル・オルネクス社製）３部、重合開始剤イルガキュア１８４（チバスペシャリティーケミカルズ社製）０．５部及びシクロヘキサノン８９．５部を混合し、紫外線硬化性樹脂組成物２を得た。
【０１１１】
（紫外線硬化性樹脂組成物３の調製）
官能基当量が８８〜９９のペンタエリスリトール（トリ／テトラ）アクリレートＰＥＴＩＡ（ダイセル・オルネクス社製）１０部、パーフルオロポリエーテル骨格を有し、２官能以上であるアクリルモノマーＯＰＴＯＯＬ  ＤＡＣ−ＨＰ（ダイキン社製）０．１部、重合開始剤イルガキュア１８４（チバスペシャリティーケミカルズ社製）０．５部及びシクロヘキサノン８９．４部を混合し、紫外線硬化性樹脂組成物３を得た。
【０１１２】
（紫外線硬化性樹脂組成物４の調製）
官能基当量が８８〜９９のペンタエリスリトール（トリ／テトラ）アクリレートＰＥＴＩＡ（ダイセル・オルネクス社製）８部、官能基当量が１９８のイソボルニルアクリレートＩＢＯＡ−Ｂ（ダイセル・オルネクス社製）２部、パーフルオロポリエーテル骨格を有し、２官能以上であるアクリルモノマーＯＰＴＯＯＬ  ＤＡＣ−ＨＰ（ダイキン社製）０．１部、重合開始剤イルガキュア１８４（チバスペシャリティーケミカルズ社製）０．５部及びシクロヘキサノン８９．４部を混合し、紫外線硬化性樹脂組成物４を得た。
【０１１３】
（紫外線硬化性樹脂組成物５の調製）
官能基当量が８８〜９９のペンタエリスリトール（トリ／テトラ）アクリレートＰＥＴＩＡ（ダイセル・オルネクス社製）７部、官能基当量が２６３のＰＥＧ６００ジアクリレートＥＢＥＣＲＹＬ１１（ダイセル・オルネクス社製）３部、パーフルオロポリエーテル骨格を有し、２官能以上であるアクリルモノマーＯＰＴＯＯＬ  ＤＡＣ−ＨＰ（ダイキン社製）０．１部、重合開始剤イルガキュア１８４（チバスペシャリティーケミカルズ社製）０．５部及びシクロヘキサノン８９．４部を混合し、紫外線硬化性樹脂組成物５を得た。
【０１１４】
（紫外線硬化性樹脂組成物６の調製）
官能基当量が９６のジペンタエリスリトールヘキサアクリレートＤＰＨＡ（ダイセル・オルネクス社製）１０部、重合開始剤イルガキュア１８４（チバスペシャリティーケミカルズ社製）１部及びシクロヘキサノン８９部を混合し、紫外線硬化性樹脂組成物６を得た。
【０１１５】
（紫外線硬化性樹脂組成物７の調製）
官能基当量が３２５のε−カプロラクトン変性ペンタエリスリトールヘキサアクリレートＤＰＣＡ−１２０（日本化薬社製）８部、官能基当量が１９８のイソボルニルアクリレートＩＢＯＡ−Ｂ（ダイセル・オルネクス社製）２部、パーフルオロポリエーテル骨格を有し、２官能以上であるアクリルモノマーＲＳ−７５（ＤＩＣ社製）０．１部、重合開始剤イルガキュア１８４（チバスペシャリティーケミカルズ社製）０．５部及びシクロヘキサノン８９．４部を混合し、紫外線硬化性樹脂組成物７を得た。
【０１１６】
（紫外線硬化性樹脂組成物８の調製）
官能基当量が８８〜９９のペンタエリスリトール（トリ／テトラ）アクリレートＰＥＴＩＡ（ダイセル・オルネクス社製）５部、ウレタンジアクリレートＵＮ２７００（根上工業社製）５部、パーフルオロポリエーテル骨格を有し、２官能以上であるアクリルモノマーＲＳ−７５（ＤＩＣ社製）０．１部、重合開始剤イルガキュア１８４（チバスペシャリティーケミカルズ社製）０．５部及びシクロヘキサノン８９．４部を混合し、紫外線硬化性樹脂組成物８を得た。
【０１１７】
（実施例１）
２５℃における硬度が７５度、２５℃における反発弾性率が４５％、厚さが１．８ｍｍのウレタンゴム（東洋ゴム工業社製）（以下、ウレタンゴム４という）を用いて、短冊状の弾性体基材を作製した。次に、弾性体基材の先端面からの距離が１．８ｍｍである領域に紫外線硬化性樹脂組成物２を浸漬塗布法を用いて含浸した後、３分間風乾した。さらに、スプレーガン移動速度を１０ｍｍ／ｓとして、弾性体基材の先端面に紫外線硬化性樹脂組成物２をスプレー塗布した後、３分間指触乾燥させた。このとき、弾性体基材の先端面以外の面は、マスキングテープを貼った。次に、２０００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を３パスで弾性体基材に照射し、紫外線硬化性樹脂組成物２を硬化させ、弾性体ブレードを得た。
【０１１８】
弾性体ブレードは、紫外線硬化性樹脂組成物が先端面から含浸している深さが１００μｍであり、紫外線硬化性樹脂組成物が下面から含浸している深さが８０μｍであり、表面層の厚さが１．５μｍであった。また、粒径が５μｍの樹脂粒子を介して加圧することにより得られるマルテンス硬度の荷重−変位曲線が複数の変曲点を有し、樹脂粒子の粒径に対する荷重が最大である変曲点の変位の比が１．９であった。
【０１１９】
（実施例２）
ウレタンゴム４及び紫外線硬化性樹脂組成物２の代わりに、それぞれ２５℃における硬度が６９度、２５℃における反発弾性率が５０％、厚さが１．８ｍｍのウレタンゴム（東洋ゴム工業社製）（以下、ウレタンゴム２という）及び紫外線硬化性樹脂組成物４を用いた以外は、実施例１と同様にして、弾性体ブレードを得た。
【０１２０】
弾性体ブレードは、紫外線硬化性樹脂組成物が先端面から含浸している深さが１２０μｍであり、紫外線硬化性樹脂組成物が下面から含浸している深さが１００μｍであり、表面層の厚さが１．８μｍであった。また、粒径が１０μｍの樹脂粒子を介して加圧することにより得られるマルテンス硬度の荷重−変位曲線が複数の変曲点を有し、樹脂粒子の粒径に対する荷重が最大である変曲点の変位の比が１．５であった。
【０１２１】
（実施例３）
ウレタンゴム４及び紫外線硬化性樹脂組成物２の代わりに、それぞれ２５℃における硬度が７２度、２５℃における反発弾性率が３１％、厚さが１．８ｍｍのウレタンゴム（東洋ゴム工業社製）（以下、ウレタンゴム１という）及び紫外線硬化性樹脂組成物５を用いた以外は、実施例１と同様にして、弾性体ブレードを得た。
【０１２２】
弾性体ブレードは、紫外線硬化性樹脂組成物が先端面から含浸している深さが８０μｍであり、紫外線硬化性樹脂組成物が下面から含浸している深さが６０μｍであり、表面層の厚さが１．６μｍであった。また、粒径が５μｍの樹脂粒子を介して加圧することにより得られるマルテンス硬度の荷重−変位曲線が複数の変曲点を有し、樹脂粒子の粒径に対する荷重が最大である変曲点の変位の比が２．０であった。
【０１２３】
（実施例４）
ウレタンゴム４及び紫外線硬化性樹脂組成物２の代わりに、それぞれ厚さが１．８ｍｍのウレタンゴム（バンドー化学社製）（以下、ウレタンゴム６という）及び紫外線硬化性樹脂組成物６を用いた以外は、実施例１と同様にして、弾性体ブレードを得た。ウレタンゴム６は、２種の異なるウレタンゴムが積層されており、感光体と接触する側の２５℃における硬度が６６度、感光体と接触しない側の２５℃における硬度が７５度、２５℃における反発弾性率が３０％である。
【０１２４】
弾性体ブレードは、紫外線硬化性樹脂組成物が先端面から含浸している深さが１５０μｍであり、紫外線硬化性樹脂組成物が下面から含浸している深さが１００μｍであり、表面層の厚さが１．０μｍであった。また、粒径が５μｍの樹脂粒子を介して加圧することにより得られるマルテンス硬度の荷重−変位曲線が複数の変曲点を有し、樹脂粒子の粒径に対する荷重が最大である変曲点の変位の比が１．６であった。
【０１２５】
（実施例５）
ウレタンゴム４及び紫外線硬化性樹脂組成物２の代わりに、それぞれ２５℃における硬度が６８度、２５℃における反発弾性率が３０％、厚さが１．８ｍｍのウレタンゴム（東洋ゴム工業社製）（以下、ウレタンゴム３という）及び紫外線硬化性樹脂組成物１を用いた以外は、実施例１と同様にして、弾性体ブレードを得た。
【０１２６】
弾性体ブレードは、紫外線硬化性樹脂組成物が先端面から含浸している深さが５０μｍであり、紫外線硬化性樹脂組成物が下面から含浸している深さが２０μｍであり、表面層の厚さが１．５μｍであった。また、粒径が１０μｍの樹脂粒子を介して加圧することにより得られるマルテンス硬度の荷重−変位曲線が複数の変曲点を有し、樹脂粒子の粒径に対する荷重が最大である変曲点の変位の比が１．８であった。
【０１２７】
（実施例６）
厚さが１．８ｍｍのウレタンゴム（東洋ゴム工業社製）（以下、ウレタンゴム５という）を用いて、短冊状の弾性体基材を作製した。ウレタンゴム５は、２種の異なるウレタンゴムが積層されており、感光体と接触する側の２５℃における硬度が８０度、感光体と接触しない側の２５℃における硬度が７５度、２５℃における反発弾性率が２５％である。次に、弾性体基材の先端面からの距離が１．８ｍｍである領域に紫外線硬化性樹脂組成物３を浸漬塗布法を用いて含浸した後、３分間風乾した。さらに、スプレーガン移動速度を１０ｍｍ／ｓとして、弾性体基材の先端面に紫外線硬化性樹脂組成物５をスプレー塗布した後、３分間指触乾燥させた。このとき、弾性体基材の先端面以外の面は、マスキングテープを貼った。次に、２０００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を３パスで弾性体基材に照射し、紫外線硬化性樹脂組成物３及び紫外線硬化性樹脂組成物５を硬化させ、弾性体ブレードを得た。
【０１２８】
弾性体ブレードは、紫外線硬化性樹脂組成物が先端面から含浸している深さが１００μｍであり、紫外線硬化性樹脂組成物が下面から含浸している深さが７０μｍであり、表面層の厚さが１．７μｍであった。また、粒径が５μｍの樹脂粒子を介して加圧することにより得られるマルテンス硬度の荷重−変位曲線が複数の変曲点を有し、樹脂粒子の粒径に対する荷重が最大である変曲点の変位の比が２．０であった。
【０１２９】
（実施例７）
ウレタンゴム４及び紫外線硬化性樹脂組成物２の代わりに、それぞれウレタンゴム１及び紫外線硬化性樹脂組成物７を用いた以外は、実施例１と同様にして、弾性体ブレードを得た。
【０１３０】
弾性体ブレードは、紫外線硬化性樹脂組成物が先端面から含浸している深さが７０μｍであり、紫外線硬化性樹脂組成物が下面から含浸している深さが５０μｍであり、表面層の厚さが１．４μｍであった。また、粒径が５μｍの樹脂粒子を介して加圧することにより得られるマルテンス硬度の荷重−変位曲線が複数の変曲点を有し、樹脂粒子の粒径に対する荷重が最大である変曲点の変位の比が１．８であった。
【０１３１】
（実施例８）
紫外線硬化性樹脂組成物２の代わりに、紫外線硬化性樹脂組成物８を用いた以外は、実施例１と同様にして、弾性体ブレードを得た。
【０１３２】
弾性体ブレードは、紫外線硬化性樹脂組成物が先端面から含浸している深さが１４０μｍであり、紫外線硬化性樹脂組成物が下面から含浸している深さが１００μｍであり、表面層の厚さが１．０μｍであった。また、粒径が５μｍの樹脂粒子を介して加圧することにより得られるマルテンス硬度の荷重−変位曲線が複数の変曲点を有し、樹脂粒子の粒径に対する荷重が最大である変曲点の変位の比が１．６であった。
【０１３３】
（実施例９）
ウレタンゴム５、紫外線硬化性樹脂組成物３及び紫外線硬化性樹脂組成物５の代わりに、それぞれウレタンゴム２、紫外線硬化性樹脂組成物２及び紫外線硬化性樹脂組成物４を用いた以外は、実施例６と同様にして、弾性体ブレードを得た。
【０１３４】
弾性体ブレードは、紫外線硬化性樹脂組成物が先端面から含浸している深さが１３０μｍであり、紫外線硬化性樹脂組成物が下面から含浸している深さが９０μｍであり、表面層の厚さが１．２μｍであった。また、粒径が５μｍの樹脂粒子を介して加圧することにより得られるマルテンス硬度の荷重−変位曲線が複数の変曲点を有し、樹脂粒子の粒径に対する荷重が最大である変曲点の変位の比が１．７であった。
【０１３５】
（実施例１０）
ウレタンゴム４及び紫外線硬化性樹脂組成物２の代わりに、それぞれウレタンゴム３及び紫外線硬化性樹脂組成物１を用いた以外は、実施例１と同様にして、弾性体ブレードを得た。
【０１３６】
弾性体ブレードは、紫外線硬化性樹脂組成物が先端面から含浸している深さが９０μｍであり、紫外線硬化性樹脂組成物が下面から含浸している深さが７０μｍであり、表面層の厚さが２．０μｍであった。また、粒径が５μｍの樹脂粒子を介して加圧することにより得られるマルテンス硬度の荷重−変位曲線が複数の変曲点を有し、樹脂粒子の粒径に対する荷重が最大である変曲点の変位の比が１．６であった。
【０１３７】
（比較例１）
ウレタンゴム２を用いて、短冊状の弾性体基材を作製した。次に、スプレーガン移動速度を１０ｍｍ／ｓとして、弾性体基材の先端面に紫外線硬化性樹脂組成物２をスプレー塗布した後、同様にして、弾性体基材の下面の先端面からの距離が５ｍｍである領域に紫外線硬化性樹脂組成物２をスプレー塗布した。このとき、それぞれ弾性体基材の塗布面以外の面は、マスキングテープを貼った。さらに、３分間指触乾燥させた後、２０００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を３パスで弾性体基材に照射し、紫外線硬化性樹脂組成物２を硬化させ、弾性体ブレードを得た。
【０１３８】
弾性体ブレードは、紫外線硬化性樹脂組成物が含浸している深さが０μｍであり、先端面における表面層の厚さが３．０μｍであり、下面における表面層の厚さが５．０μｍであった。また、粒径が５μｍの樹脂粒子を介して加圧することにより得られるマルテンス硬度の荷重−変位曲線が複数の変曲点を有し、樹脂粒子の粒径に対する荷重が最大である変曲点の変位の比が２．１であった。
【０１３９】
（比較例２）
紫外線硬化性樹脂組成物３の代わりに、紫外線硬化性樹脂組成物２を用い、紫外線硬化性樹脂組成物５を用いなかった以外は、実施例６と同様にして、弾性体ブレードを得た。
【０１４０】
弾性体ブレードは、紫外線硬化性樹脂組成物が先端面から含浸している深さが１３０μｍであり、紫外線硬化性樹脂組成物が下面から含浸している深さが１００μｍであり、表面層の厚さが０μｍであった。また、粒径が５μｍの樹脂粒子を介して弾性体ブレードの先端面を加圧することにより得られるマルテンス硬度の荷重−変位曲線が１個の変曲点を有し、樹脂粒子の粒径に対する変曲点の変位の比が１．０であった。
【０１４１】
（比較例３）
ウレタンゴム１を用いて、短冊状の弾性体ブレードを作製した。
【０１４２】
粒径が５μｍの樹脂粒子を介して弾性体ブレードの先端面を加圧することにより得られるマルテンス硬度の荷重−変位曲線が１個の変曲点を有し、樹脂粒子の粒径に対する変曲点の変位の比が１．０であった。
【０１４３】
（比較例４）
ウレタンゴム１を用いて、短冊状の弾性体基材を作製した。次に、弾性体基材の先端面からの距離が１．８ｍｍである領域に紫外線硬化性樹脂組成物７を浸漬塗布法を用いて含浸した後、３分間風乾した。さらに、スプレーガン移動速度を１０ｍｍ／ｓとして、弾性体基材の先端面に紫外線硬化性樹脂組成物７をスプレー塗布した後、同様にして、弾性体基材の下面の先端面からの距離が５ｍｍである領域に紫外線硬化性樹脂組成物７をスプレー塗布した。このとき、それぞれ弾性体基材の塗布面以外の面は、マスキングテープを貼った。次に、３分間指触乾燥させた後、２０００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を３パスで弾性体基材に照射し、紫外線硬化性樹脂組成物７を硬化させ、弾性体ブレードを得た。
【０１４４】
弾性体ブレードは、紫外線硬化性樹脂組成物が先端面から含浸している深さが１００μｍであり、紫外線硬化性樹脂組成物が下面から含浸している深さが８０μｍであり、先端面における表面層の厚さが１．０μｍであり、下面における表面層の厚さが１．０μｍであった。また、粒径が５μｍの樹脂粒子を介して加圧することにより得られるマルテンス硬度の荷重−変位曲線が複数の変曲点を有し、樹脂粒子の粒径に対する荷重が最大である変曲点の変位の比が２．２であった。
【０１４５】
（ウレタンゴムの硬度）
マイクロゴム硬度計ＭＤ−１（高分子計器社製）を用いて、ＪＩＳ  Ｋ６２５３に準じて、ウレタンゴムの硬度を測定した。なお、２種の異なるウレタンゴムが積層されているウレタンゴムについては、感光体と接触する側の面及び感光体と接触しない側の面から、各ウレタンゴムの硬度を測定した。
【０１４６】
（ウレタンゴムの反発弾性率）
Ｎｏ．２２１レジリエンステスタ（東洋精機製作所社製）を用いて、ＪＩＳ  Ｋ６２５５に準じて、ウレタンゴムの反発弾性率を測定した。このとき、厚さが１．８ｍｍのウレタンゴムを３枚重ね合わせて、反発弾性率を測定した。
【０１４７】
（表面層の厚さ）
ＳＥＭ試料作製用トリミングカミソリ（日進ＥＭ社製）を用いて、別途同様に作製した弾性体ブレードを切断した。マイクロスコープＶＨＸ−１００（キーエンス社製）を用いて、弾性体ブレードの切断面を観察し、表面層の厚さを求めた。
【０１４８】
（紫外線硬化性樹脂組成物が含浸している深さ）
クライオミクロトーム（ＥＭ・ＦＣＳ、Ｌｅｉｃａ社製）を用いて、別途同様に作製した弾性体ブレードの先端部を切断し、断面薄片を得た。顕微赤外システムＮｉｃｏｌｅｔ  Ｃｏｎｔｉｎｕμｍ（日立ハイテクノロジー社製）を用いて、断面薄片を観察し、紫外線硬化性樹脂組成物が含浸している深さを求めた。このとき、弾性体ブレード６２２の先端面６２ａ、即ち、弾性体ブレード６２２と表面層６２３の界面及び弾性体ブレード６２２の下面６２ｂを基準に、それぞれ深さを求めた。また、波数が１４１５ｃｍ−１のピークの面積に対する波数が１７１０ｃｍ−１付近のピークの面積の比を、紫外線硬化性樹脂組成物を含浸させていない弾性体基材の値で規格化した値を指標として用い、この指標がほぼ１．０になる位置から、深さを求めた。
【０１４９】
（マルテンス硬度の荷重−変位曲線）
別途同様に作製した弾性体ブレードの表面層の弾性体ブレードの先端稜線部からの距離が０．５ｍｍ以下である領域を測定試料とした。次に、ナノインデンターＧ２００（ＭＴＳ社製）を用いて、樹脂粒子を介して測定試料を加圧した。このとき、ナノインデンターＧ２００（ＭＴＳ社製）に、２０μｍ□のフラット型圧子を装着した。また、樹脂粒子としては、平均粒径が５μｍ又は１０μｍのアクリル樹脂粒子タフチックＦＨ−Ｓ（東洋紡社製）を用いた。
【０１５０】
（画像形成装置の作製）
カラー複合機ｉｍａｇｉｏ  ＭＰ  Ｃ５０００（リコー社製）に搭載することが可能な板金ホルダーに弾性体ブレードを接着剤で固定し、クリーニングブレードを得た。クリーニングブレードをカラー複合機  ｉｍａｇｉｏ  ＭＰ  Ｃ５０００（リコー社製）に取り付け、画像形成装置を得た。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。
【０１５１】
トナーとしては、重合法により製造されているトナーを用いた。トナーは、母体粒子及び外添剤からなり、平均円形度が０．９８であり、体積平均粒径が４．９μｍであった。外添剤としては、１．５部のシリカ粒子Ｈ１３０３（クラリアントジャパン社製）、０．５部の酸化チタン粒子ＭＴ−１５０ＡＩ（テイカ社製）及び１．０部のシリカ粒子ＵＦＰ−３５ＨＨ（電気化学社製）を用いた。
【０１５２】
（トナーの平均円形度）
容器中の予め不純固形物を除去した水１００〜１５０ｍＬ中に、界面活性剤アルキルベンゼンスルホン酸塩０．１〜０．５ｍＬを加えた後、トナー０．１〜０．５ｇ程度を加えた。次に、超音波分散機を用いて約１〜３分間分散させた後、トナーの濃度が３０００〜１００００個／μＬとなるように調整した。さらに、フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−２０００（東亜医用電子社）にセットして、トナーの平均円形度を測定した。
【０１５３】
（トナーの体積平均粒径）
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。
【０１５４】
１質量％ＮａＣｌ水溶液１００〜１５０ｍＬ中に界面活性剤アルキルベンゼンスルホン酸塩０．１〜５ｍＬを加えた後、トナー２〜２０ｍｇを加えた。次に、超音波分散機を用いて約１〜３分間分散させ、トナーの分散液を得た。さらに、１質量％ＮａＣｌ水溶液１００〜２００ｍＬの中に、トナーの分散液を所定濃度になるように加えた。次に、コールターマルチサイザー２ｅ型にセットして、トナーの体積平均粒径を測定した。このとき、アパーチャーとしては、１００μｍのものを用い、５００００個のトナーの粒径を測定した。チャンネルとしては、２．００μｍ以上２．５２μｍ未満；２．５２μｍ以上３．１７μｍ未満；３．１７μｍ以上４．００μｍ未満；４．００μｍ以上５．０４μｍ未満；５．０４μｍ以上６．３５μｍ未満；６．３５μｍ以上８．００μｍ未満；８．００μｍ以上１０．０８μｍ未満；１０．０８μｍ以上１２．７０μｍ未満；１２．７０μｍ以上１６．００μｍ未満；１６．００μｍ以上２０．２０μｍ未満；２０．２０μｍ以上２５．４０μｍ未満；２５．４０μｍ以上３２．００μｍ未満；３２．００μｍ以上４０．３０μｍ未満の１３チャンネルを使用し、粒径が２．００μｍ以上３２．０μｍ未満の粒子を測定対象とした。
【０１５５】
表１に、クリーニングブレードの特性を示す。
【０１５６】
【表１】
0006331845.tif 000002
（耐久性試験１）
２１℃、６５％ＲＨの常温環境下、画像面積率が５％のチャートを３プリント／ジョブで、Ａ４用紙の横方向に１０万枚印刷した後、クリーニング不良、耐摩耗性及び異音を評価した。
【０１５７】
（クリーニング不良）
印刷方向に対して平行に、幅が４３ｍｍの３本のチャートをＡ４用紙の横方向に２０枚印刷し、クリーニング不良の発生の有無を目視で観察した。
【０１５８】
（耐摩耗性）
レーザ顕微鏡ＶＫ−９５００（キーエンス社製）を用いて、弾性体ブレードのエッジに対して４５°上方から、摩耗断面積及び摩耗幅を測定した（図６参照）。
【０１５９】
（異音）
異音の発生の有無を聴覚で評価した。
【０１６０】
（耐久性試験２）
耐久性試験１が終了した後、１０℃、１５％ＲＨの低温環境下に順応させた状態で、耐久性試験１と同様にして、クリーニング不良を評価した。
【０１６１】
表２に、クリーニングブレードのクリーニング不良及び耐摩耗性の評価結果を示す。
【０１６２】
【表２】
0006331845.tif 000003
表２から、実施例１〜１０のクリーニングブレードは、耐摩耗性に優れ、常温環境下及び低温環境下において、クリーニング不良の発生を抑制できることがわかる。
【０１６３】
これに対して、比較例１のクリーニングブレードは、弾性体ブレードに紫外線硬化性樹脂組成物が含浸しておらず、弾性体ブレードの下面に表面層が形成されており、樹脂粒子の粒径に対する荷重が最大である変曲点の変位の比が２．１であるため、耐摩耗性が低下し、常温環境下及び低温環境下において、クリーニング不良が発生する。
【０１６４】
比較例２のクリーニングブレードは、弾性体ブレードに表面層が形成されておらず、マルテンス硬度の荷重−変位曲線が１個の変曲点を有するため、耐摩耗性が低下し、常温環境下及び低温環境下において、クリーニング不良が発生する。
【０１６５】
比較例３のクリーニングブレードは、弾性体ブレードに紫外線硬化性樹脂組成物が含浸しておらず、表面層が形成されておらず、マルテンス硬度の荷重−変位曲線が１個の変曲点を有するため、耐摩耗性が低下し、常温環境下及び低温環境下において、クリーニング不良が発生する。
【０１６６】
比較例４のクリーニングブレードは、弾性体ブレードの下面に表面層が形成されており、樹脂粒子の粒径に対する変曲点の変位の比が２．２であるため、低温環境下において、クリーニング不良が発生する。
【符号の説明】
【０１６７】
６２    クリーニングブレード
６２２    弾性体ブレード
６２ａ    先端面
６２ｂ    下面
６２ｃ    先端稜線部
６２ｄ    先端部
６２３    表面層
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１６８】
【特許文献１】特開２０１３−２１８２７７号公報
【図１】
0006331845.tif 000004
【図２】
0006331845.tif 000005
【図３】
0006331845.tif 000006
【図４】
0006331845.tif 000007
【図５】
0006331845.tif 000008
【図６】
0006331845.tif 000009
【図７】
0006331845.tif 000010
【図８】
0006331845.tif 000011