(57)【要約】【課題】高い耐久性と良好なクリーニング性能を両立させることができるクリーニング装を提供する。【解決手段】本発明に係るクリーニング装置は、像担持体の表面に残留する現像剤を除去するクリーニングブレードを備えるクリーニング装置において、クリーニングブレードは、樹脂質母材にフラーレン類およびカーボンナノチューブ類の少なくとも一方を分散してなる、ことを特徴とする。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体の表面に残留する現像剤を除去するクリーニングブレード、を備えるクリーニング装置において、
前記クリーニングブレードは、樹脂質母材にフラーレン類およびカーボンナノチューブ類の少なくとも一方を分散してなる、
ことを特徴とするクリーニング装置。 
【請求項２】
前記クリーニングブレードは、
前記像担持体の表面に当接されるクリーニングエッジのエッジ角が９０度以下となるように形成される、
ことを特徴とする請求項１に記載のクリーニング装置。
【請求項３】
前記クリーニングブレードは、
前記像担持体の表面に当接されるクリーニングエッジのエッジ角が８０度以下となるように形成される、
ことを特徴とする請求項１に記載のクリーニング装置。
【請求項４】
前記クリーニングブレードは、
前記フラーレン類およびカーボンナノチューブ類の少なくとも一方の総量が、前記樹脂質母材の１００重量部に対して、０．０２−２０重量部混合分散されている、
ことを特徴とする請求項２に記載のクリーニング装置。
【請求項５】
５．前記クリーニングブレードで除去される前記現像剤は、体積平均粒径が６μｍ以下、形状係数ＳＦ−１が１４０以下、および形状係数ＳＦ−２が１３０以下である、
ことを特徴とする請求項２に記載のクリーニング装置。
【請求項６】
前記クリーニングブレードは、硬度が７０度以上である、
ことを特徴とする請求項２に記載のクリーニング装置。
【請求項７】
前記樹脂質母材に分散されるフラーレン類は、Ｃ６０およびＣ７０の少なくとも一方を含むものである、
ことを特徴とする請求項２に記載のクリーニング装置。
【請求項８】
前記樹脂質母材に分散されるフラーレン類は、そのクラスターの平均粒子径が、５−３００ｎｍである、ことを特徴とする請求項２に記載のクリーニング装置。
【請求項９】
前記像担持体は、アモルファスシリコンを含む材料から構成される感光体である、ことを特徴とする請求項２に記載のクリーニング装置。
【請求項１０】
前記像担持体は、連鎖重合性官能基を備えた正孔輸送性材料を有する有機感光体である、ことを特徴とする請求項２に記載のクリーニング装置。
【請求項１１】
感光体と、
前記感光体の表面に静電潜像を形成する露光装置と、
現像剤によって前記静電潜像を現像する現像装置と、
前記感光体の表面に残留する現像剤を除去するクリーニングブレードを備えるクリーニング装置と、
を備え、
前記クリーニングブレードは、樹脂質母材にフラーレン類およびカーボンナノチューブ類の少なくとも一方を分散してなる、
ことを特徴とする画像形成装置。 
【請求項１２】
前記クリーニングブレードは、
前記感光体の表面に当接されるクリーニングエッジのエッジ角が９０度以下となるように形成される、
ことを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
１３．前記感光体および前記現像器の少なくとも一方は、前記画像形成装置から着脱可能に構成されるプロセスカートリッジに収容される、ことを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記クリーニングブレードは、
前記フラーレン類およびカーボンナノチューブ類の少なくとも一方の総量が、前記樹脂質母材の１００重量部に対して、０．０２−２０重量部（0.02-20 weight parts）混合分散されている、
ことを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記クリーニングブレードで除去される前記現像剤は、体積平均粒径が６μｍ以下、形状係数ＳＦ−１が１４０以下、および形状係数ＳＦ−２が１３０以下である、
ことを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記クリーニングブレードは、硬度が７０度以上である、
ことを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。
【請求項１７】
前記樹脂質母材に分散されるフラーレン類は、Ｃ６０およびＣ７０の少なくとも一方を含むものである、
ことを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。
【請求項１８】
前記樹脂質母材に分散されるフラーレン類は、そのクラスターの平均粒子径が、５−３００ｎｍである、ことを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。
【請求項１９】
前記感光体は、アモルファスシリコンを含む材料から構成されている、ことを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。
【請求項２０】
前記感光体は、連鎖重合性官能基を備えた正孔輸送性材料を有する有機感光体である、ことを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クリーニング装置および画像形成方法に係り、特に、感光体や転写体等の上に残留したトナーをクリーニングするクリーニング装置およびそのクリーニング装置を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般の電子写真プロセスは、感光体への帯電、像露光、現像、感光体から被転写体への転写、そして転写後に感光体上に残った残転写トナーのクリーニング、さらには必要であれば感光体の除電、といった工程によって行われる。
【０００３】
現像においては、乾式電子写真方式であれば、粉体トナーによって感光体に像が形成され、その像を紙や中間転写媒体に転写させるが、その際に感光体上に残った残転写トナーや、紙詰まり等によって感光体から転写されなかったトナーは、クリーニング装置によって感光体から除去される。クリーニング装置に用いられるトナー除去部材としては、ブレード、バイアスを印加したブラシ、ローラ等、さまざまなものが用いられるが、比較的安価で小型化に向いているものがウレタンゴム等を用いた弾性ブレードを用いるブレードクリーニング方式である。
【０００４】
しかしながら、ブレードクリーニング方式を用いて微粒子であるトナーをクリーニングする場合には、解決すべき課題がいくつかある。例えば、十分なクリーニング性能を得ようとしてブレードを感光体に強く当接させるとブレードのエッジがかけたり、ブレードが捲れたりしてしまう。そしてブレードエッジがかけたり磨耗したりすると、当初設定したようなクリーニング性能は得られなくなり、クリーニング不良が発生し、画像上に重大な欠陥を生じる。
【０００５】
そこで、被クリーニング部材である感光体表面部分にフッソ樹脂等の離型剤を含有させて感光体の離型性を向上させたり、トナーにステアリン酸亜鉛等の滑剤を混入させたりして、クリーニングブレードと感光体表面との摩擦を軽減したうえで、トナーを感光体から剥離しやすくすることで、クリーニング条件のマージンを広げる対策がとられている。
【０００６】
しかし、感光体表面材料に多量の離型剤を混入させることは、感光体特性をある程度犠牲にしなければならず、高性能な感光体を得ることが難しくなる。また、トナーに滑剤を混入させるとトナーとしての帯電性能に少なからず影響を与えてしまい、高性能なトナーを得ることが難しくなってしまう。また上記の対策を実施したとしても、十分なクリーニング性能と耐久性とを両立することは必ずしも容易ではない。
【０００７】
そこで、感光体やトナーの対策ばかりでなく、クリーニングブレードの材料からの対策も提案されている。例えば、特許文献１においては、クリーニングブレードの感光体との当接部分の引き裂き強度を向上させてブレードエッジが欠けないようにした例が開示されている。
【０００８】
特許文献１によれば、クリーニングブレードのエッジ部分にカーボンナノチューブを含有させたコーティングを施すことで、ブレード全体としての弾性に影響を与えることなしに、感光体との接触部分における摩擦抵抗ができるうえ、エッジ部分の引き裂き強度が格段に向上するので、ブレードエッジ部の耐久性を飛躍的に向上できる、とされている。そして、そのカーボンナノチューブの一例として、フラーレンを内包したシングルウォールカーボンナノチューブの使用が開示されている。
【０００９】
このようなブレードを用いることによって、確かにクリーニングブレードの耐久性は向上する。しかし近年、電子写真装置では、メンテレス化やメンティナンスの間隔を伸ばすことが強く求められており、上記引例のクリーニングブレードではカーボンナノチューブを含むコーティング処理をエッジ部に施しただけなので、ブレードエッジが磨耗すると、すぐに基材層が露出してしまうこと、またそれを見越して厚くコーティングすると、コーティングムラが発生したり、ブレードエッジ部の精度を保つのが困難になったりするという問題がある。
【００１０】
他方、クリーニングブレードのエッジの角度を調整することによってクリーニング性能を向上させるアプローチも提案されている。
【００１１】
例えば、特許文献２には、クリーニングブレードのエッジの角度を、通常の設定値である約９０°から減少させ、８５〜９０°に設定するという技術が開示されている。
【００１２】
通常、クリーニングブレードのエッジとこれに当接する感光体表面との間に形成される空間には、若干量のトナー等（現像剤には、トナーに各種の外添剤が含まれる場合があるので、以下これらを含めてトナー等という）が滞留する。この滞留したトナー等によってフィルミングが発生することがある。フィルミングとは、滞留したトナー等によって感光体の表面に固着層が形成される現象である。或いは固着層そのものをフィルミングと呼ぶ場合もある。
【００１３】
感光体表面にフィルミングが発生すると当然ながら画質が劣化する。エッジ部のトナー滞留量が多くなればフィルミングが発生する確率が高くなり、逆にトナー滞留量が少なくなればフィルミング発生の確率は低くなる。
【００１４】
一方、エッジ部に滞留したトナー等は、感光体表面を均一に研磨し滑らかにする働きもある。
【００１５】
特許文献２が開示する技術は、エッジ部のトナー滞留量を減らすことによってたしかにフィルミング発生の機会は減少するものの、均一な研磨の働きも同時に減少する。
【００１６】
一方、エッジ部の角度が９０°より大きい場合は、トナー等がエッジ部に滞留しやすくなり、被クリーニング部材表面を研磨する効果が大きくなる。これを利用して、例えば、特許文献３には、ブレードエッジを鈍角に設定してトナー等の滞留を増加させ、感光体を研磨する例が開示されている。
【特許文献１】特開２００４-１９１７０８号公報
【特許文献２】特開平２−２１６１７８号公報
【特許文献３】特開平５−１９６７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
クリーニングブレードのエッジ角を鈍角にしてトナーの滞留を増加させ、さらにトナーに酸化チタン等の研磨粒子を混ぜることで感光体を研磨しようとするものである。この方法では、確かに感光体を削ることはできるものの、トナー等の滞留量が増加するので、フィルミングの原因となるトナー等の量も増加する。従って、いわゆる付着物（フィルミング等）が増加する中で、それを削る研磨能力を高めなければならない。即ち、相反する働きを互いにバランスさせ、かつ安定させて使いこなさなければならず、研磨量を相当量増やした設定にしないと、フィルミングを安定して抑制することができない。
【００１８】
このように、特許文献２や、特許文献３に開示される技術では、フィルミングの発生機会はトナーの滞留量が多ければ悪化し、研磨作用もトナーの滞留量を増やせば大きくなるため、フィルミングの発生機会を抑えつつ、安定した研磨作用を持たせるのが難しい。
【００１９】
ところで、近年の電子写真装置では、高画質化のために平均粒径が６μｍ以下の小粒径トナーや球形に近いトナーを使用することが多くなってきている。このため、良好なクリーニング性能を維持するのが難しくなってきている。
【００２０】
このような状況では、ブレードクリーニングの耐久性はもちろんのこと、クリーニングされる側、例えば感光体や転写ベルト等の表面状態をいかに良好に保つかが益々重要になる。例えばクリーニンブレードやクリーニングブレードのエッジ付近に滞留したトナーやその外添剤等によって、被クリーニング表面を粗く削ってしまい、感光体表面に凹凸ができてしまったり、また表面にトナーやその外添剤が固着したりしてしまっては、いかにクリーニングブレードの耐久性を向上させたところで、良好なクリーニング性能は維持できない。
【００２１】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、高い耐久性と良好なクリーニング性能を両立させることができるクリーニングブレードを具備するクリーニング装置、およびそのクリーニング装置を備える画像形成装置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】
【００２２】
上記課題を解決するため、本発明に係るクリーニング装置は、像担持体の表面に残留する現像剤を除去するクリーニングブレードを備えるクリーニング装置において、前記クリーニングブレードは、樹脂質母材にフラーレン類およびカーボンナノチューブ類の少なくとも一方を分散してなる、ことを特徴とする。
【００２３】
また、上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、感光体と、前記感光体の表面に静電潜像を形成する露光装置と、現像剤によって前記静電潜像を現像する現像装置と、前記感光体の表面に残留する現像剤を除去するクリーニングブレードを備えるクリーニング装置と、を備え、前記クリーニングブレードは、樹脂質母材にフラーレン類およびカーボンナノチューブ類の少なくとも一方を分散してなる、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係るクリーニング装置、および画像形成装置によれば、高い耐久性と良好なクリーニング性能を両立させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明に係るクリーニング装置および画像形成装置の実施形態について、添付図面を参照して説明する。
【００２６】
（１）画像形成装置
図１は、本実施形態に係る画像形成装置１の構成例を示す図である。図１に示した画像形成装置１は、例えば、カラー用タンデム型の複写機である。
【００２７】
画像形成装置１は、スキャナ部２、画像処理部３、画像形成部４、給紙部５、定着部６、排紙部７等を備えて構成されている。
【００２８】
スキャナ部２ではカラー原稿が読み取られ、Ｒ、Ｇ、Ｂの３原色カラー画像データに変換される。
【００２９】
画像処理部３では、色変換処理によって３原色から４つの印刷色信号、Ｙ（イエロー）信号、Ｍ（マゼンタ）信号、Ｃ（シアン）信号、およびＫ（ブラック）信号に変換される。この他、画像処理部３では、フィルタリング処理や階調処理等の各種画像処理が行われる。
【００３０】
画像処理されたＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各信号は画像形成部４に入力される。
【００３１】
画像処理部４は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色に対応する４つの画像形成ユニット（Ｙ用画像形成ユニット１０、Ｍ用画像形成ユニット１１、Ｃ用画像形成ユニット１２、およびＹ用画像形成ユニット１３）を備えている。また、記録紙を搬送する無端状の搬送ベルト１６、搬送ベルト１６を駆動する駆動ローラ１４、駆動ローラに従動して記録紙を搬送ベルトの上に給紙する給紙ローラ１５、駆動ベルトに付着したトナーをクリーニングするベルト用クリーニング装置１７等を備えている。
【００３２】
給紙部５から給紙される記録紙は、搬送ベルト１６によって給紙ローラ１５から駆動ローラ１４の近傍まで搬送される。この間に、記録紙の上に、Ｙトナー画像、Ｍトナー画像、Ｃトナー画像、およびＫトナー画像が順次重ねて転写される。
【００３３】
その後、定着部６によってトナー画像が記録紙上に定着され、排紙部７から外部に排出される。
【００３４】
各画像形成ユニット１０、１１、１２、１３は、トナーの色は異なるものの、基本的な構成や動作は同じであるため、これらのうち、Ｙ用の画像形成ユニット１０を例にとってその細部構成と動作を説明する。
【００３５】
図２は、画像形成ユニット１０の細部構成例を示す図である。画像形成ユニット１０は、中心付近に回転する感光体２０を有しており、その回転方向に沿って、帯電装置２１、レーザ装置２２、現像装置２３、定着ローラ２４、およびクリーニング装置３０が夫々設けられている。
【００３６】
感光体２０は、例えば、導電性基体の上に有機系の感光層を設けた有機感光体の感光ドラムである。この場合、有機系の感光層としては、例えば、特開２００５−１７３５６６号公報に開示されているような、連鎖重合性官能基を有する正孔輸送性材料を有するものを用いてもよい。
【００３７】
この他、導電性基体の上にアモルファスシリコンを含む材料の感光層を設ける形態でも良い。
【００３８】
帯電装置２１は、例えばスコロトロン帯電装置であり、感光体２０の表面を、例えば、約−５００Ｖに均一帯電させる。帯電装置２１は、この他、公知のローラ帯電装置やコロナ帯電装置を用いてもよい。
【００３９】
レーザ装置２２は、画像信号（この場合、Ｙ信号）によって変調されたレーザ光を帯電された感光体２０の表面に照射し露光する。露光後の感光体２０の電位は約−８０Ｖとなり、感光体２０の表面に静電潜像が形成される。
【００４０】
次に、現像装置２３によって静電潜像を現像する。現像装置２３には、例えば、負極性に帯電する非磁性トナー（この場合、Ｙトナー）と、磁性キャリアとを混合させた２成分現像剤が内蔵されている。マグネットを備えた現像ローラ２３ａの上にキャリアによる穂を形成させ、現像ローラ２３ａに−２００〜−４００Ｖ程度の負電位を印加することで、感光体２０の表面の露光部のみにトナーが付着し、感光体２０の表面にＹトナー画像が形成される。
【００４１】
なお、２成分現像剤ではなく、キャリアを用いない１成分現像剤を使用する形態でも良い。
【００４２】
一方、記録紙は、搬送ベルト１６によって搬送されている。記録紙が感光体２０とこれに対向する位置に設けられている転写ローラ２４との間を通過する間に、感光体２０表面から記録紙にＹトナー画像が転写される。
【００４３】
記録紙には、その後同様にして、Ｍトナー画像、Ｃトナー画像、およびＫトナー画像が重ねて転写され、定着部６へ送られる。
【００４４】
他方、記録紙に転写した後でも感光体２０の表面には一部のトナーが残留している。クリーニング装置３０によって、この残留トナー（残留現像剤）をクリーニングする。トナーのクリーニングは、クリーニングブレード４０を用いて行われる。クリーニングブレード４０によって掻き取られたトナーは、廃トナー経路２５を介して廃トナータンク２６に送られる。
【００４５】
なお、画像形成ユニット１０、１１、１２、１３の各ユニットが備える構成品のうち、少なくとも各感光体と各現像装置とを、画像形成装置１から着脱自在な４つのプロセスカートリッジ（画像形成ユニット１０、１１、１２、１３に対応）収容する形態としてもよい。
【００４６】
（２）クリーニング装置
図３は、本実施形態に係るクリーニング装置３０の構造を例示する断面図である。クリーニング装置３０は、筐体３１、筐体３１に固定されると共にバネ３４の一端を支持するバネ支持部材３３、バネ３４、およびブレードユニット４２を備えている。
【００４７】
ブレードユニット４２は、バネ３４の他端が接続される支持部材（１）３５、回転軸３７、支持部材（２）３６、Ｌ型金材４１、およびクリーニングブレード４０が順次連なって一体的に構成されている。
【００４８】
ブレードユニット４２は、回転軸３７を中心に回動可能に構成されており、バネ３４の引っ張り力によって、クリーニングブレード４０の先端（エッジ）が感光体２０の表面に押付けられる。
【００４９】
クリーニングブレード４０は、感光体２０の回転または回転方向に逆らうように取り付けられており、クリーニングブレード４０のエッジを感光体２０表面に押付けることで、残留トナーが感光体２０表面から掻き落とされる。
【００５０】
掻き落とされたトナー（廃トナー）は、筐体３１の内部に溜まり、オーガ３２等の搬送手段によって廃トナータンク２６まで搬送される。
【００５１】
本発明のポイントは、クリーニングブレード４０の材質、組成等とクリーニングブレード４０のエッジ部の形状（エッジ角）にある。これらを工夫することで、高い耐久性と高いクリーニング性能とを同時に実現している。
【００５２】
以下、本実施形態に係るクリーニングブレード４０の材質、組成等とクリーニングブレード４０のエッジ部の形状（エッジ角）について説明する。
【００５３】
図４（Ａ）は、クリーニング装置３０のうち、クリーニングブレード４０とこれを支持するＬ型金材４１を取り出して図示した斜視図である。また、図４（Ｂ）は、クリーニングブレード４０の先端部を拡大して、模式的に示した図である。
【００５４】
クリーニングブレードの基材の材料は、樹脂やエラストマーの樹脂系母材である。エラストマーとしては、例えば、ジエン系ゴムおよびその水素添加物（エボキシ化天然ゴムやＮＢＲ等）、アクリルゴム、ヒドリンゴム、シリコンゴム（ジメチルシリコンゴムやメチルビニルシリコンゴム等）、ウレタンゴム、アクリロニトリルゴム、スチレン系ゴム等であり、これらの１つ或いは任意のものを含む混合物とすることができる。
【００５５】
上記の基材に対して、カーボンナノチューブ類（カーボンナノチューブやカーボンナノワイヤー）およびフラーレン類の少なくともいずれか一方を分散させる。このうち、カーボンナノチューブやカーボンナノワイヤーは特異な微細構造を有している。特にカーボンナノチューブはグラフェンシートが同心円状に積層した構造を持ち、外形の直径が０．４〜１００ｎｍの中空構造を有する繊維状物質である。
【００５６】
一般に、カーボンナノチューブに代表される微細炭素繊維は微細な繊維が絡み合った構造で生成され、これをエラストマーに混練するのは難しい。このような微細炭素繊維の均一分散については、特開２００５−８８７６７号公報において、解決方法が提案されている。特開２００５−８８７６７号公報は、ワイパーブレードの形成方法に関する技術を開示しているものであるが、本実施形態においても、上記提案の分散方法を使用することで、微細炭素粒子の分散性が比較的よいエラストマーを作成することができる。本実施形態では、最終的にはクリーニングブレード４０の形状に成型するが、その際の成型方法としては遠心成型、押し出し成型、形成型等を適宜利用して作成することができる。
【００５７】
上述したように、本実施形態に係るクリーニングブレード４０は、ウレタンゴムやシリコンゴム等を主成分とするエラストマーに、カーボンナノチューブ類やフラーレン類に代表される微細炭素粒子を分散させたものである。
【００５８】
カーボンナノチューブは公知のものを使用でき、直径は１ｎｍ〜５００ｎｍ、長さが１０ｎｍ〜５００μｍのものが使用できる。フラーレンについては粒径が、１ｎｍ〜１μｍのものが使用可能であるが、後に説明する研磨作用を効果的に発揮するためには５ｎｍ〜３００ｎｍの範囲が好ましい。
【００５９】
フラーレン類、またはカーボンナノチューブの総量は、樹脂またはエラストマー１００重量部に対して０．０２−２０重量部、分散されているものが使用できるが、特にクリーニングブレード４０に導電性を付与して感光体表面を除電しようとすると、１０重量部〜２０重量部、分散されていることが好ましい。
【００６０】
本実施形態では、クリーニングブレード４０のエッジ部だけでなく、エッジ部を含むクリーニングブレード４０の部材全体にカーボンナノチューブやフラーレン類を分散させることで、クリーニングブレード４０の硬度を増している。
【００６１】
従来、クリーニングブレード４０の硬度が不十分な場合、感光体２０の回転方向にクリーニングブレード４０がめくれる現象（以下、単に“めくれ”という）が発生することがあった。“めくれ”が発生するとクリーニング性能が著しく低下するだけでなく、自然復帰することがないため、画像形成装置１にとっては重大な問題となる。
【００６２】
本実施形態では、クリーニングブレード４０の硬度を増すことが可能となるため、このような“めくれ”の発生を防止することができる。
【００６３】
また、図４（Ｂ）に例示したように、カーボンナノチューブやフラーレン類をクリーニングブレード４０のエッジ部だけでなく、エッジ部を含むクリーニングブレード４０の部材全体に分散させることで、エッジ部が磨耗したとしても良好なクリーニング性能を長時間にわたって維持できる。
【００６４】
次に、エッジ角に付いて説明する。本実施形態に係るクリーニングブレード４０では、クリーニングブレード４０と感光体２０とが当接している状態において、エッジ角θが概ね９０°以下の鋭角となるようにクリーニングブレード４０のエッジ部を形成している。
【００６５】
この結果、エッジ部付近のトナーの滞留を減少させ、フィルミング発生の機会を減少させることができる。また、カーボンナノチューブやフラーレンを分散させたブレードによりブレード自体に安定した研磨作用を付与させることで、不必要に被クリーニング部材を削ることなく、フィルミングを防止するものである。
【００６６】
前述したように、特許文献２には、エッジ角を８５°〜９０°の鋭角に設定する技術が開示されている。しかし、単にエッジ角を鋭角にしただけでは、クリーニングブレードの硬度が不十分である場合、どうしても“めくれ”が発生しやすくなる。また、エッジ角を鋭角にするとフィルミングの発生機会は減るものの、エッジ部に滞留するトナー等による研磨効果も減少するため、クリーニング性能は必ずしも向上しない。
【００６７】
これに対して、本実施形態に係るクリーニングブレード４０では、エッジ角を鋭角にすることでトナー等の滞留を減少させ、フィルミングの発生を抑制する効果に加えて、クリーニング性能を向上させる効果もある。
【００６８】
即ち、クリーニングブレード４０のエッジ角を鋭角にすることで、エッジ部の変形量が、エッジ角が鈍角である場合に比べて増加する。ブレードクリーニング４０によるクリーニング効果は、ミクロ的に見ると、エッジが感光体２０の表面に当接する部分で変形し、それが感光体２０の表面と擦れることによって、引っ張られては元に戻る微小な振動現象によって成り立っていると考えられる。本実施形態のようにエッジ角が鋭角になればなるほど、その変形量が増加するため、振動が激しくおこり、それによりエッジ部に加わるストレスは増加するものの、研磨効果は増大する。
【００６９】
これはブレード自体の研磨作用と、変形したエッジ部分の極近傍に介在したトナーやその外添剤とエッジ部との相互作用によると考えられ、非常に安定した均一な研磨効果が達成される。被クリーニング部材表面を均一に研磨するこの効果はブレードエッジが鋭角であれば得られるが、概ね８０°以下のエッジ角であることが望ましい。
【００７０】
カーボンナノチューブやフラーレン類が分散さていない従来のブレードでこのようにエッジ角を鋭角に設定にすると、ブレードの強度が低いためにエッジの“めくれ”や、場合によってはエッジが欠ける現象が発生してしまうが、本実施形態に係るクリーニングブレード４０では強度が高いために高い研磨作用を長期間に渡って維持できる。
【００７１】
なお、上述した研磨作用は、クリーニングブレード４０にカーボンナノチューブを分散させても、もちろん効果があるが、フラーレン類を分散させた場合の方が、より安定した効果を得やすい。ここで重要なのは、フラーレンのクラスターの大きさを適度に選択、調整することであり、フラーレンのクラスター径を５〜３００ｎｍ程度にすることにより、十分な安定した研磨効果が得られる。
【００７２】
ここまでは、感光体２０の残留トナーをクリーニングするクリーニング装置３０のクリーニングブレード４０について説明してきたが、この技術の適用範囲は感光体２０のクリーニング装置３０だけに限られない。
【００７３】
例えば、搬送ベルト１６をクリーニングするベルト用クリーニング装置１７（図１参照）にも適用できる。
【００７４】
図１に示した転写ベルトタイプの画像形成装置１では、通常の動作時には搬送ベルト１６上にトナー等が付着することはない。しかし、紙つまり等のトラブルにより搬送ベルト１６上にトナーが付着することがあり、この場合には、ベルト用クリーニング装置１７によって付着したトナーがクリーニングされる。
【００７５】
このベルト用クリーニング装置１７に上述したクリーニングブレード４０と同様の形態のものを用いてもよい（以下、ベルト用クリーニング装置１７のクリーニングブレードにも同じ符号を付してクリーニングブレード４０と呼ぶ）。
【００７６】
搬送ベルト１６には、特に紙ＪＡＭ等が発生しない限りトナー画像は印字されない。すなわち、クリーニングブレード４０は、多くの場合、トナーのない状態で搬送ベルト１６とこすれ続けることになり、クリーニングブレード４０のエッジ部にかかるストレスが大きくなる。従来のブレードでは、ブレードの“めくれ”が発生しやすくなるが、本実施形態に係るクリーニングブレード４０では、ブレード全体のこしが強い（硬度が高い）ために“めくれ”は発生しない。
【００７７】
また、搬送ベルト１６の表面が比較的磨耗しやすい材質であればベルト表面が削れてしまうが、搬送ベルト１６が例えばポリイミド樹脂等の硬い材質で形成されていると、逆にブレードエッジの方が磨耗する。この場合、エッジ部のみにカーボンナノチューブを分散させたブレード（例えば、特許文献１に開示されるクリーニングブレード）ではブレードエッジが削れてしまうと、基材層が露出してしまい、ただでさえ削れたことによってクリーニング条件が変わってしまううえに、材料特性も変わってしまう。そしていったん基材層が露出すると、さらにエッジの磨耗が加速されることもあって、長期間使用するとクリーニング不良が発生しやすくなる。
【００７８】
これに対して、本実施形態に係るクリーニングブレード４０は、エッジ部だけでなく、ブレード基材全体にカーボンナノチューブやフラーレン類が分散されているため、エッジ部が磨耗したとしても、カーボンナノチューブやフラーレン類が分散されている領域が常に露出して搬送ベルト１６に当接し、磨耗が加速されることもなく、長期にわたってクリーニング性能が維持できる。
【００７９】
この他、画像形成装置の種類によっては、中間転写ベルトや中間転写ドラムのような中間転写体を使用する形態もある。これらの中間転写体には、通常動作時においても常にトナー画像が中間転写される。その意味で、表面に残留するトナーの状態は、搬送ベルト１６よりも感光体２０に類似する。中間転写体用のクリーニングブレードに対する要求性能も、感光体２０用のクリーニングブレード４０に対する要求性能と大きく異なるところはなく、中間転写体用のクリーニングブレードに対しても本実施形態に係るクリーニングブレード４０を適用できる。
【００８０】
このように、本実施形態に係るクリーニングブレード４０によれば、エッジ部だけではなく、エッジ部を含むブレード全体に、微細炭素繊維であるカーボンナノチューブ、もしくはフラーレン類を分散させることで、ブレードエッジが磨耗しても、長期間に渡って、その効果を維持することができる。
【００８１】
また、エッジ部のエッジ角を９０°以下（望ましくは８０°以下）とすることにより、エッジ部付近において、トナー等の滞留量が減少し、滞留トナー等によるフィルミングの発生や、被クリーニング部材（感光体２０等）に対する不均一で必要以上に深い研磨効果を抑制することができる。
【００８２】
また、エッジ部の鋭角化と、フラーレン類等の分散化による高い硬度の実現の相乗効果として、エッジ部の微小な振動効果が増大し、クリーニング性能が向上する。このため、クリーニングブレード４０自体による均一で適度な深さの研磨効果（滞留トナーによる不均一な研磨ではなく）が実現でき、仮にフィルミングが発生したとしてもそのフィルミングを除去することができる。
【００８３】
また、特に小粒径トナーのクリーニングという観点から見ると、ブレード硬度は高いほうが、クリーニング性は向上するが、従来のブレードではブレードエッジ部が欠けたり、磨耗したりしてしまった。本実施形態に係るクリーニングブレード４０では、フラーレン類等の分散によってブレード硬度を高く設定（例えば、７０°以上）できるため、小粒径のトナーに対しても高いクリーニング性能を実現できる。
【００８４】
（３）効果の検証実験（１）−カーボンナノチューブを分散させたクリーニングブレードの検証実験
（ａ）実験方法
ウレタンゴムとカーボンナノチューブを用いて、特開２００５−８８７６７号公報に記載の手法を利用してクリーニングブレードを作成した。
【００８５】
カーボンナノチューブの添加量は、０％（比較例）、０．０２％、２０％、３０％の４種類作成した。
【００８６】
また、特許文献１に開示されている要領にてブレードのエッジ部のみに、カーボンナノチューブを分散させた樹脂をコートしたクリーニングブレードも作成した。塗布厚は、約４μｍとした。
【００８７】
さらに、エッジ部の角度を５０°〜１００°まで、適宜選択して作成し、計１８種類のブレードサンプルとした。
【００８８】
ブレード幅は３３０mmで、厚みは１．５ｍｍ、長さは１２ｍｍとし、図４（Ａ）のように、Ｌ型金材に接着剤で貼り付けて、Φ３０mmの有機系の感光体表面に対して、当接角２０°（図４（Ｂ）におけるエッジ部の上面と感光体２０の当接点の上側近傍の面とがなす角）、当接圧力は１ｃｍあたり６０ｇ重となるように、バネを利用して加重して、感光体に対向して当接させた。
【００８９】
試験は、まずＡ４の紙に５％程度の印字をして、温度２１℃、湿度５０％の常温常湿環境にて初期状態で良好にクリーニングができるかどうかを１００枚の連続印字を行って確認した。
【００９０】
その後、同じ常温常湿環境にて通算１００００枚印字した。そして、そのときの感光体の平均の削れ量を測定し、さらに表面粗さを測定した。
【００９１】
ここで、平均の削れ量は、感光体の平均膜厚の変化によって算出した。感光体の膜厚は、渦電流式の膜厚計により測定した。測定は、ケット科学研究所社製のＬＨ３００Ｊを用いた。10箇所ランデムな位置で行い、その平均値を平均膜厚とした。
【００９２】
一方、感光体、および後述するベルトの表面粗さはミツトヨ社製のサーフテストSJ-400により測定した。感光体については、円筒測定ユニットを使用し、感光体長手方向に10mm移動させたときの十点粗さ（Ｒｚ）を５箇所測定し、上下１つずつのデータを削除して３ケ所の平均値を測定値とした。ベルトについては、平らな金属板上にベルトを置いた状態で、ランダムな方向に10ｍｍ移動させて測定し、やはり５ケ所測定して上下１つずつのデータを削除して３ケ所の平均値を測定値とした。
【００９３】
その後、温度３０℃、湿度８０％の高温多湿環境に設定して、１００００枚印字し、その際に画像上に不具合が発生したり、クリーニングブレードがめくれたりしないかどうかチェックした。続いて２００００枚印字後に、再度、感光体の平均削れ量と表面粗さ（Ｒｚ）を測定した。
【００９４】
その後、温度１０℃、湿度２０％の低温低湿環境に設定して、３００００枚まで印字試験を実施し、ここでも画像上等に不具合が発生しないかどうかチェックした。３００００枚印字後も平均削れ量と表面粗さ（Ｒｚ）を測定した。
【００９５】
その後、３１０００枚までを高温多湿環境に戻して通紙した。
【００９６】
最後に合計４００００枚まで、低温低湿環境に設定して、印字試験を実施し、問題が発生しないかどうか確認した。
【００９７】
（ｂ）試験結果
実験結果の一覧を図５の表に示す。
【００９８】
（ｉ）試験No.１〜６（比較例：カーボンナノチューブの分散無し）
試験No.１では、比較例として、トナー粒径が比較的大きなトナーを用いて実験を行った。なお、試験No.２以降の総ての実験では、比較的高画質が得られやすい、試験No.１よりもやや粒径が小さく、かつ形状も試験No.１よりも比較的球形度の高いトナーを用いた。
【００９９】
具体的には、試験No.１では、体積平均粒径が６．３μｍ、形状係数は、ＳＦ−１が１５０、ＳＦ−２が１４０のトナーを使用して試験を実施した。また、試験No.２以降の総ての実験では、体積平均粒径を５．９μｍとやや小さな粒径とし、形状係数ＳＦ−１が１３０、ＳＦ−２が１２０のトナーを使用して試験を実施した。
【０１００】
ここで、トナーの体積平均粒径は、コールターカウンターＴＡＩＩ（ベックマン−コールター社製）を用い、電解液はＩＳＯＴＯＮ−ＩＩ（ベックマンーコールター社製）を使用して測定した。具体的には、体積平均粒径の測定法としては、まず、分散剤として界面活性剤に測定試料を数十ｍｇ加え、これを前記電解液中に添加し、超音波分散させた後に測定する。その後、測定された粒度分布を、分割された粒度範囲（チャンネル）に対し、体積について小径側から累積分布を描き、累積５０％となる粒径を、体積平均粒径とした。
【０１０１】
また、トナーの球形度（形状係数ＳＦ−１及びＳＦ−２の値）の測定は、日立製作所製ＦＥ−ＳＥＭ（Ｓ−８００）を用いて、倍率５００倍に拡大した現像剤像を無作為に１００個サンプリングし、その画像情報をインターフェイスを介してニコレ社製画像解析装置（ＬＵＺＥＸ）にて解析を行い、下式より算出した値である。
【０１０２】
ＳＦ−１値＝｛（ＭＸＬＮＧ）２／ＡＲＥＡ｝×（π／４）×１００  （式１）
ＳＦ−２値＝｛（ＰＥＲＩ）２／ＡＲＥＡ｝×（１／４π）×１００  （式２）
ここで、
ＡＲＥＡ：トナー投影面積、
ＭＸＬＮＧ：絶対最大長、
ＰＥＲＩ：周長、
である。
【０１０３】
トナーの製造は粉砕法により行い、球形度は熱処理により調整した。このトナーを使用して、硬度６０°で、カーボンナノチューブ等の分散処理を行っていない従来のクリーニングブレードにて、通紙試験を実施した結果が試験No.１である。
【０１０４】
試験No.１の結果によれば、初期のクリーニングも良好で、かつ３００００枚の印字まではまったく問題がなかったものの、３５０００枚までには至らずにクリーニング不良が発生した。そしてその後に感光体表面を観察すると、部分的にフィルミングが見られた。
【０１０５】
試験No.２は、トナーの体積平均粒径を５．９μｍとし、形状係数ＳＦ−１が１３０、ＳＦ−２が１２０とした比較的球形度の高い小粒径トナーを使用して同じ試験を実施したものである。
【０１０６】
この結果を試験No.１と比較すると、まず、初期１００枚のクリーニングにおいて、すでにわずかではあるがクリーニング不良が見られた。また若干ではあるものの感光体の削れ量も増加したうえ、結局２５０００枚に至らない状態で、クリーニング不良が発生してしまった。このように、トナーを小粒径で球形度の高いものにするとブレードクリーニングが難しくなった。
【０１０７】
そこで、ブレードの硬度を７０°および９０°に設定して試験を実施（試験No.３、４）したところ、初期のクリーニング性能が改善し、クリーニング不良が発生しなかった。しかし連続印字試験を行うと、１００００枚に至らずに、クリーニング不良が発生してしまい、そのときのブレードのエッジを見ると、部分的に「かけ」が発生してしまっていた。
【０１０８】
このように、小粒径トナーを用いると、従来のブレードではクリーニングが難しくなり、そこでブレード硬度をあげると、今度はブレードエッジがかけやすくなり、本実施形態のような対策が必要になることがわかる。そこで、これ以降の実験は、すべて粒径５．９μｍの球形トナーにて比較検討を実施した。
【０１０９】
実験No.５の、カーボンナノチューブを分散していない従来のブレードでは、エッジ角度を８０°に設定したところ、１００００枚後に高温多湿環境にて試験を開始してまもなく、ブレードがめくれてしまった。１００００枚後の感光体の削れ量は０．５μｍで表面粗さは３．３μｍであった。
【０１１０】
エッジ角度を９０°（試験No.2）、および１００°（試験No.6）に設定した場合では、ブレードめくれは発生しなかったものの、２００００枚後、低温低湿環境にて連続印字を開始してまもなく、クリーニング不良が発生してしまった。またそのときに感光体を観察したところ、ところどころに感光体フィルミングが発生していた。
【０１１１】
このときの１００００枚での感光体の削れ量は１．0〜1．5μmであり、エッジ角度が８０°のときに比べて増加した。また表面粗さも4．0〜４．４μｍとなった。すなわち、エッジ角度を鋭角にすると、エッジ部付近のトナー滞留量が減り、感光体の平均削れ量が減るが、表面粗さは粗い状態であるため、研磨作用が安定しない上にブレードめくれが発生しやすくなり、一方で、エッジ角度を大きくすると、感光体削れ量が増え、さらに表面粗さが増大し、クリーニング不良やフィルミングが発生しやすくなることがわかる。また、エッジ角度を鋭角にしても、従来のブレードでは、小粒径トナーを初期状態から完璧にクリーニングすることはできていないことがわかる。
【０１１２】
（ii）試験No.７、８、９（カーボンナノチューブをエッジ部のみ分散）
試験No.７、８、９は、カーボンナノチューブを分散させた樹脂を、クリーニングブレードのエッジ部にのみコートしたサンプルで試験を行った。
【０１１３】
試験No.７のブレードエッジ角度８０°のサンプルでは感光体の削れ量はカーボンナノチューブを分散していない比較例よりも若干多くなったものの、１００００枚後の表面粗さは２．０μｍ程度であり、カーボンナノチューブを分散していないブレードに比べて非常に均一に感光体を削ることができることがわかる。そして３００００枚の低温低湿環境が終了しても、画像上に問題は発生しなかった。しかし高温多湿環境に入るとまもなくブレードめくれが発生した。また、ブレードエッジ角度を８８°に設定したものについても、若干削れ量と、表面粗さは増加するものの、同じ３００００枚までは問題が発生しなかった。ブレードエッジ角度が９２°のものでは、８８°のものに比べて削れ量、表面粗さとも増加し、２００００枚を超えて低温低湿環境に入るとまもなくクリーニング不良が発生した。このとき、ブレードエッジを観察すると、ブレードエッジが磨耗して、ブレード基材が露出している状態であった。
【０１１４】
ブレードエッジの角度が大きくなると、トナーやその外添剤等により感光体の削れる量が増えるが、それと同時にブレードエッジの磨耗量も増え、ブレードの基材が露出してしまうと考えられる（なお、表に示した試験４、５、６のブレード硬度は、ブレード全体のものであり、エッジ部のものではないため、硬度については議論できない）。
【０１１５】
（iii）試験No.10-19（カーボンナノチューブを全体分散：分散量0.02、20％）
カーボンナノチューブをブレード全体に均一に分散させたものでは、分散量が０．０２％のもの、２０％のもの両方とも、ブレードエッジ角度が８０°以下では感光体の削れ量が少ない上に、表面粗さも低く安定していることがわかる。いずれも４００００枚印字後も画像上に問題は発生しなかった。
【０１１６】
図６のグラフに、カーボンナノチューブの添加量を２０％として、ブレードエッジ角度を変えたときの、２００００枚印字終了時の感光体削れ量と、表面粗さ（Ｒｚ）の値を示す。
【０１１７】
図６によると、ブレードエッジ角度が低ければ低いほど表面粗さが低くなり、均一に感光体を削ることができるが、特にエッジ角度が８０°以下であれば、ほぼ安定して低い状態になることがわかる。
【０１１８】
また、感光体の平均削れ量は、ブレードエッジ角度が８０°程度までは、角度が小さいほど削れ量を低くすることができ、角度に対する削れ量の傾きがほぼゼロになって、削れ量が安定し始めるのは、エッジ角度が概ね９０°以下からであることがわかる。削れ量は、エッジ角度が９０°から８０°まではほぼ安定しているが、それ以上小さくすると、逆に若干削れ量が多くなる傾向がある。
【０１１９】
この現象は、カーボンナノチューブを含有させたうえで、ブレードエッジを鋭角にしたことで、より感光体を研磨する効果が大きくなる。その一方で、エッジ角度が８０°未満では、エッジ部に滞留するトナーや外添剤の量はほとんどなくなって、それ以上角度を鋭角にしても、トナーや外添剤による感光体の研磨効果がかわらない、すなわち、研磨効果が得られる原因の内訳がトナー等の滞留によるものではなく、ほとんどがブレード自体によるものになっていることを示していると考えられる。
【０１２０】
また、エッジ角度が９０°の場合においても、８０°のときに比べれば削れ量と表面粗さが増加しているが、３５０００枚印字しても画像上問題が発生しなかった。しかし４００００枚まではもたずに、クリーニング不良とフィルミングが発生してしまった。
【０１２１】
ブレードエッジ角度が１００°の場合では、さらに削れ量、表面粗さとも増加する。しかしカーボンナノチューブを分散させていない比較例に比べ長寿命を達成しており、２５０００枚以降でクリーニング不良とフィルミングが発生した。
【０１２２】
（iv）試験No.20-22（カーボンナノチューブを全体分散：分散量30％）
カーボンナノチューブの分散量が３０％のブレードでは、全体的に感光体の削れ量が増加する傾向になり、エッジ角度を８０°に設定しても２５０００枚以降でクリーニング不良が発生してしまった。しかし上記と同様に、カーボンナノチューブを分散させていない比較例に比べれば長寿命を達成しており、特に硬度が９０°にもなっているのに、ブレードのかけ等がほとんど発生せず、本実施形態の効果があることがわかる。
【０１２３】
以上のように、カーボンナノチューブをブレードに分散させることで、感光体が削れる際の表面粗さを小さくすることができ、クリーニング不良やフィルミングの発生を抑える効果があることがわかる。さらにブレードエッジ角度を鋭角とすることで、トナーによる感光体の削れ効果を減らし、平均削れ量も低減することができる。またカーボンナノチューブをエッジ部のみに分散させたタイプ（試験No.7-9）では、長期間の使用によりコートがはがれてブレードめくれやクリーニング不良が発生したが、ブレード全体に分散させた本実施形態（試験No.10-22）では、角度を鋭角にしてもブレードめくれは一切発生しなかったのがわかる。またブレードエッジはおおむね８０°以下の鋭角であれば同様な安定した効果を得ることが可能である。
【０１２４】
ブレード硬度については、カーボンナノチューブの分散によって従来のブレードよりも硬くしてもブレードのかけ等が発生せず、実施例では硬度７０°以上の領域で、明らかに小粒径トナーのクリーニング性能を向上させるのに有利に働いていることがわかる。
【０１２５】
図５に示した表の最右欄には、総合評価を「××」非常に悪い、「×」悪い、「▲」やや悪い、「△」普通、「○」良い、の５段階で示している。通紙試験において、最初の常温常湿環境（〜10000枚）でクリーニング不良や“めくれ”が発生した場合を「××」非常に悪い、次の高温高湿環境（〜20000枚）でクリーニング不良や“めくれ”が発生した場合を「×」悪い、次の低温低湿環境（〜30000枚）でクリーニング不良や“めくれ”が発生した場合を「▲」やや悪い、次の高温高湿／低温低湿環境（〜40000枚）でクリーニング不良や“めくれ”が発生した場合を「△」普通、そして、最後（40000枚）まで異常が発生しなかった場合を「○」良い、としている。
【０１２６】
（ｖ）試験No.31-41（フラーレンを全体分散）
図７は、クリーニングブレードにフラーレンを分散したサンプルを用いて行った評価試験の試験結果を示す表である。
【０１２７】
フラーレンはＣ６０を使用したが、そのクラスター径は、比較的容易に調整することができる。具体的には、トルエンに濃度０．１％でＣ６０の会合体を混ぜ、そこにエタノールを混合させるが、その混合比によって、フラーレンの平均クラスター径が制御できる。その後、トルエン／エタノール液からフラーレンの会合体を抽出し、カーボンナノチューブのときと同様に、ウレタンゴムに分散させてクリーニングブレードを作成する。図６の結果は、平均クラスター径を約５０ｎｍにした場合の結果である。試験方法は試験No.1-22と同様である。
【０１２８】
なお、フラーレンのクラスター径は、レーザー回析式粒度分布測定装置（ＬＡ−９５０：堀場製作所製）を用いて測定した。測定法は、測定試料をイオン交換水に分散させてセルに投入する。測定されたチャンネルごとの体積平均粒径を、体積平均粒径の小さい方から累積し、累積５０％になったところを体積平均粒径とした。
【０１２９】
図７に示した試験結果を見ると、傾向はまったくカーボンナノチューブを分散させた場合と同じであることがわかるが、削れ量、表面粗さとも、若干ではあるがカーボンナノチューブよりも低くなっていることがわかる。即ち、感光体の表面を均一に、かつ、僅かずつ削る効果としては、カーボンナノチューに比べてフラーレンの方が向いていることがわかる。
【０１３０】
またブレードめくれや画像の問題についても、エッジ角度が１００°の領域では、カーボンナノチューブのときに比べて明らかに延命できているのがわかる。
【０１３１】
（vi）試験No.51-57（フラーレンの粒径を変化）
図８は、クリーニングブレード全体にブレードに分散させるフラーレンのクラスター径を変化させたサンプルを用いて行った評価試験の試験結果を示す表である。
【０１３２】
フラーレンのクラスター径の調整は、前述した方法で、エタノールの量をかえて行った。またブレードのエッジ角度は８０°で固定とし、ウレタンゴムへの分散量は２０％としてブレードを作成した。試験方法は、試験No.1-22と同様である。
【０１３３】
図８に示した試験結果によると、平均クラスター径が大きいほど感光体の平均削れ量が多いが、表面粗さについては、クラスター径が小さすぎても大きすぎても粗くなることがわかる。試験結果では、クラスター径が３ｎｍでは、平均削れ量こそ少ないものの表面粗さが粗くなり、３５０００枚に到達する前にクリーニング不良が発生し、感光体を観察すると、部分的にフィルミングが見られた。またクラスター径が５００ｎｍにおいても、平均削れ量が多いうえ、表面粗さも粗く、同様に３５０００枚に到達する前に、クリーニング不良とフィルミングが発生した。
【０１３４】
これに対してクラスター径が５〜３００ｎｍの範囲では、表面粗さは低い値にて安定しており、４００００枚印字後も画像上に問題は発生しなかった。
【０１３５】
また、実験No.５７にはフラーレンとしてＣ６０ではなくＣ７０を用いた場合の結果を示す。これによれば、Ｃ６０とまったく同一といってよい結果が得られており、Ｃ６０、Ｃ７０とも同じように使用することができることがわかる。
【０１３６】
（vii）試験No.61-64（感光体の材質を変更）
図９は、フラーレンを２０％含有（クラスター径５０ｎｍ）させ、エッジ部の角度を８０°としたブレードを用いた際に、感光体の材質をかえて行った評価試験の試験結果を示す表である。試験方法は、試験No.1-22と同様である。
【０１３７】
図９に示した試験結果によれば、感光体をα−Ｓｉ（アモルファスシリコン）にして、ブレードエッジ部のみにフラーレンを含有させたもの（試験No.６２）では、１００００枚印字後の感光体の削れ量は０．２μｍとほとんどなく、表面粗さ（Ｒｚ）も０．３と非常に小さかったが、高温多湿環境にてブレードめくれが発生した。このとき、ブレードエッジを観察すると、エッジ部が磨耗して基材のウレタンゴムが露出していた。
【０１３８】
これに対して、ブレード全体にフラーレンを含有させた試験No.６３では、ブレードめくれは発生せず、４００００枚印字後も良好な画像印字をすることができた。
【０１３９】
４００００枚後の感光体の削れ量も、通常のＯＰＣ（Organic  PhotoConductor：有機光導電体）を用いた感光体に比べて圧倒的に少なく、また感光体をほとんど削ることなく、本発明のクリーニングブレードにより、フィルミングを防止できることがわかる。
【０１４０】
また試験No.６４は、有機感光体において、特開２００５−１７３５６６号公報に開示されているような、連鎖重合性官能基を有する正孔輸送性材料を有するもの（硬化感光体）を使用して実験を行った例である。この種の感光体では、表面硬度が高くキズがつきにくくなり、感光体の長寿命化が達成される。試験結果によれば、α−Ｓｉの感光体を用いた場合と同様に、感光体がほとんど削れることなく、フィルミングの発生を防止することができ、４００００枚印字後もまったく問題が発生していない。
【０１４１】
すなわち、このように表面の硬い高耐久な感光体と本実施形態とを組み合わせることで、長期間に渡って感光体をほとんど削ることなく、フィルミングを防止できるので、画像形成装置の高耐久化に非常に有利になることがわかる。
【０１４２】
（viii）試験No.71-73（搬送ベルトのクリーニング）
図１０は、搬送ベルトに対して本実施形態に係るクリーニングブレードを用いて行った評価試験の試験結果を示す表である。
【０１４３】
ブレードは、試験No.35と同様に、クラスター径が５０ｎｍのフラーレンを２０％、ウレタンゴムに含有させたクリーニングブレードを用い、ブレードエッジの角度は８０°とした。試験方法としては、紙搬送手段とを兼用した、いわゆる転写ベルトタイプ（図１に示す搬送ベルト１６と同様のタイプ）とし、１０００枚印字ごとにベルトにベタトナーを転写させて、クリーニングができるかどうか確認した。ベルト材質は、厚さ１００μｍのポリイミドを使用した。
【０１４４】
評価方法は、試験No.1-22と基本的に同様としたが、削れ量や表面粗さは測定せずに、クリーニング不良と、ブレードめくれが発生するかどうかを試験した。
【０１４５】
図１０に示した試験結果によれば、フラーレンを含有しない従来のブレードにおいては１００００枚印字動作終了後、高温多湿環境にてブレードめくれが発生した（試験No.７１）。続いて、ブレードエッジ部のみにフラーレンを分散した樹脂をコーティングした場合は、２５０００枚後においてクリーニング不良が発生した（試験No.７２）。このときブレードエッジは磨耗し、ウレタンゴムの基材が露出していた。
【０１４６】
これに対して本実施形態に係るクリーニングブレードを用いた試験No.７３では、４００００枚印字後もクリーニング不良が発生せず良好なクリーニングを維持することができた。
【０１４７】
以上、説明してきたように、本実施形態に係るクリーニング装置３０、およびそのクリーニング装置３０を備えた画像形成装置１によれば、高い耐久性と良好なクリーニング性能を両立させることができる。
【０１４８】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１４９】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体構成例を示す図。
【図２】本発明の実施形態に係る画像形成装置の画像形成ユニットの構成例を示す図。
【図３】本発明の実施形態に係るクリーニング装置の構成例を示す図。
【図４】本発明の実施形態に係るクリーニングブレードの特徴を模式的に示す図。
【図５】本発明の実施形態に係るクリーニング装置の評価試験の結果を示す第１の表。
【図６】クリーニングブレードのエッジ角と感光体の平均削れ量との関係、および表面粗さとの関係に関する試験結果を示すグラフ。
【図７】本発明の実施形態に係るクリーニング装置の評価試験の結果を示す第２の表。
【図８】本発明の実施形態に係るクリーニング装置の評価試験の結果を示す第３の表。
【図９】本発明の実施形態に係るクリーニング装置の評価試験の結果を示す第４の表。
【図１０】本発明の実施形態に係るクリーニング装置の評価試験の結果を示す第５の表。
【符号の説明】
【０１５０】
１  画像形成装置
４  画像形成部
１６  搬送ベルト（像担持体）
１７、３０  クリーニング装置
２０  感光体（像担持体）
２２  レーザ装置（露光装置）
２３  現像装置
４０  クリーニングブレード
【図１】
2007328341.tif 000003
【図２】
2007328341.tif 000004
【図３】
2007328341.tif 000005
【図４】
2007328341.tif 000006
【図５】
2007328341.tif 000007
【図６】
2007328341.tif 000008
【図７】
2007328341.tif 000009
【図８】
2007328341.tif 000010
【図９】
2007328341.tif 000011
【図１０】
2007328341.tif 000012