(57)【要約】【課題】特に低温環境における摩耗増大を抑制し、かつ異常摩耗及び異音の発生を抑制しつつ、先端稜線部のめくれを抑制し、かつ、先端稜線部の被清掃部材に対する追随性を良好にでき、長期に渡って均一なクリーニング性能を維持可能なクリーニングブレードの提供。【解決手段】弾性ブレードを有し、弾性ブレードの先端稜線部に当接する被清掃部材の表面から被清掃部材表面に付着した残留物を除去するクリーニングブレードであって、前記弾性ブレードは、基材と、基材の先端稜線部を含む表面に形成された表面層とからなり、前記基材はシクロヘキサノンに浸漬させた際の平衡膨潤率が２００％以上のウレタンゴムで構成され、基材の先端稜線部を含む部分に該ウレタンゴムとアクリル／メタクリル樹脂との混合層を有し、前記表面層は、アクリル／メタクリル樹脂からなり、基材の先端面全面及び基材の下面の先端稜線部を含む領域に形成されているクリーニングブレード。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性ブレードを有し、前記弾性ブレードの先端稜線部に当接する被清掃部材の表面から被清掃部材表面に付着した残留物を除去するクリーニングブレードであって、
前記弾性ブレードは、基材と、前記基材の先端稜線部を含む表面に形成された表面層とからなり、
前記基材はシクロヘキサノンに浸漬させた際の平衡膨潤率が２００％以上のウレタンゴムで構成され、
前記基材の先端稜線部を含む部分に該ウレタンゴムとアクリル／メタクリル樹脂との混合層を有し、
前記表面層は、アクリル／メタクリル樹脂からなり、前記基材の先端面全面及び基材の下面の先端稜線部を含む領域に形成されている
ことを特徴とするクリーニングブレード。
【請求項２】
前記基材の下面の先端稜線部を含む領域が基材の下面の先端稜線部を含む２ｍｍ以上の範囲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】
前記混合層は基材の表面から５０μｍ以上３００μｍ以下の深さまで形成されている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】
前記表面層のアクリル／メタクリル樹脂が、官能基当量分子量１１０以下、官能基数３〜６のペンタエリスリトール・トリアクリレート骨格を有する化合物をモノマー成分とすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のクリーニングブレード。
【請求項５】
前記表面層のアクリル／メタクリル樹脂が、モノマー成分として、更にパーフルオロポリエーテル骨格を有し、官能基数２以上のアクリルモノマーを含むことを特徴とする請求項４に記載のクリーニングブレード。
【請求項６】
前記混合層を形成するアクリル／メタクリル樹脂が、官能基当量分子量２００以下、官能基数２の脂環アクリレートをモノマー成分とすることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のクリーニングブレード。
【請求項７】
前記ウレタンゴムが、２３℃における反発弾性率が７５％以上、かつ、ＪＩＳ−Ａ硬度が６７°以下のウレタンゴムであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のクリーニングブレード。
【請求項８】
表面移動部材である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して、請求項１〜７のいずれか１項に記載のクリーニングブレードを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
表面移動する潜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の本体に着脱自在に構成され、該潜像担持体を被清掃部材としてその表面に接触し、その表面上に付着した不要な付着物を除去するクリーニング部材を有するクリーニング手段と、該潜像担持体とを一体に支持し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が請求項１〜７のいずれか１項に記載のクリーニングブレードであ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。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、前記画像形成装置は、得られたトナー像を用紙に転写し、加熱溶融させて定着させることにより画像を形成する。この定着処理では、トナーを加熱溶融させるために多くの電力が必要となるため、省エネルギー化を図る観点から、結着樹脂として結晶性樹脂を含む低温定着性のトナーが用いられている。
このような低温定着性のトナーにおいて、耐熱性を両立させるために、結晶性樹脂の熱特性を制御する提案がされている。
結晶性樹脂の熱特性を制御しておけば、クリーニング時に摩擦熱が発生しても、トナーの溶融に伴うクリーニング不良をある程度は低減できる。
【０００４】
しかしながら、クリーニング部材によってトナーに大きな圧力が加えられると、トナーに含まれる結晶性樹脂の結晶層がずれて変形するので、変形したトナーがクリーニング部材と感光体との間をすり抜けやすくなる。これにより、すり抜けたトナーが感光体表面にフィルム状に付着すると、画像品質に影響を与える。
【０００５】
また、弾性体で構成されているクリーニングブレードは像担持体との摺擦において稜線が変形を繰り返す、いわゆるスティックスリップ運動を起こすため、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）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てしまう。この時、前記の結晶性樹脂を用いた低温定着性トナーは押しつぶされ、弾性体ブレードの表面に融着してクリーニング機能を低下させたり、像担持体の表面に融着して画像不良となる。
【０００６】
本発明者らは、前記課題に鑑み鋭意検討を重ねた結果、特許文献１にて、弾性ブレードの先端稜線部を含む部分にアクリル／メタクリル樹脂が含浸され、且つ、先端稜線部を含む該弾性ブレードの表面に弾性ブレードよりも硬い表面層を設けたことを特徴とするクリーニングブレードを提案した。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来のクリーニングブレードでは、先端稜線部を含む表面に弾性ブレードよりも硬い表面層を設け、かつ先端稜線部を含む部分にアクリル／メタクリル樹脂を含浸させることで、ブレードが像担持体と摺擦する際のスティックスリップを極限まで小さくすることが出来る。これにより、先端稜線部の像担持体への追従性が向上して、トナーのすり抜けを抑制するだけでなく、低温定着が可能な結晶性樹脂を配合した低温定着性トナーを用いた場合に、仮にトナーがすり抜けたとしても、変形しやすい低温定着トナーが押しつぶされ変形することも抑制できる。
【０００８】
しかしながら、近年の重合トナーの小粒径化に伴い使用されてきている数ｎｍのナノシリカが、クリーニングブレードの稜線摩耗を促進するという問題がある。とくに冬場などの低温環境では、クリーニング工程においてトナー内部からのナノシリカ脱落量が多くなるため、これがクリーニングブレードの稜線に堆積し、徐々にすり抜けていく際にクリーニングブレードを大きく摩耗させる。
【０００９】
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、とくに低温環境におけるクリーニングブレードの摩耗増大を抑制し、かつ異常摩耗及び異音の発生を抑制しつつ、先端稜線部のめくれを抑制し、かつ、先端稜線部の被清掃部材に対する追随性を良好にでき、長期に渡って均一なクリーニング性能を維持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である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
さらに、本発明者らの検討の結果、弾性ブレードのゴム特性や、弾性ブレードに含浸される紫外線硬化樹脂の特性が重要であることを見出した。
上記目的を達成するための本発明は、
弾性ブレードを有し、前記弾性ブレードの先端稜線部に当接する被清掃部材の表面から被清掃部材表面に付着した残留物を除去するクリーニングブレードであって、
前記弾性ブレードは、基材と、前記基材の先端稜線部を含む表面に形成された表面層とからなり、
前記基材はシクロヘキサノンに浸漬させた際の平衡膨潤率が２００％以上のウレタンゴムで構成され、
前記基材の先端稜線部を含む部分に該ウレタンゴムとアクリル／メタクリル樹脂との混合層を有し、
前記表面層は、アクリル／メタクリル樹脂からなり、前記基材の先端面全面及び基材の下面の先端稜線部を含む領域に形成されている
ことを特徴とするクリーニングブレード、である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のクリーニングブレードは、経時使用時も弾性ブレードに適度なスティックスリップ運動をさせることで、とくに低温環境における稜線の摩耗を抑制し、かつ異音の発生を抑制しつつ、長期に渡って均一なクリーニング性能を発揮させることが可能となるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る、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６２の先端稜線部６２ｃ近傍の拡大説明図。
【図２】本発明に係るプリンタの概略構成図。
【図３】本発明に係る作像ユニットの概略構成図。
【図４】（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５】本発明に係るクリーニングブレードの斜視図。
【図６】実施例と比較例とのクリーニングブレードを比較する概念図。
【図７】（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。
【図８】実施例に係る、弾性ブレードの摩耗断面積の測定箇所を示した模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明のクリーニングブレードは、弾性ブレードを有し、前記弾性ブレードの先端稜線部に当接する被清掃部材の表面から被清掃部材表面に付着した残留物を除去するクリーニングブレードであって、前記弾性ブレードは、基材と、前記基材の先端稜線部を含む表面に形成された表面層とからなり、前記基材はシクロヘキサノンに浸漬させた際の平衡膨潤率が２００％以上のウレタンゴムで構成され、前記基材の先端稜線部を含む部分に該ウレタンゴムとアクリル／メタクリル樹脂との混合層を有し、前記表面層は、アクリル／メタクリル樹脂からなり、前記基材の先端面全面及び基材の下面の先端稜線部を含む領域に形成されている。
本発明において、弾性ブレードを構成する基材の長手方向の面で、被清掃部材と対向する面を基材の下面といい、基材の先端稜線部を含む先端の面を先端面という。
また、弾性ブレードの長手方向の面で、被清掃部材と対向する面をブレード下面といい、弾性ブレードの先端稜線部を含む先端の面をブレード先端面という。
【００１４】
弾性ブレードの基材として、常温環境においてシクロヘキサノンに浸漬させた際の平衡膨潤率が２００％以上のウレタンゴムを用いる。この条件を満たさないものは、ゴムの架橋密度が高いため、アクリル／メタクリル樹脂を速やかに含浸させることが難しく、充分な改質効果が得られない。また非含浸部の剛性が高いため、像担持体との当接が強くなりすぎてしまい、早期に多大な稜線摩耗が起こりクリーニング性能を低下させる。ウレタンゴムの常温環境においてシクロヘキサノンに浸漬させた際の平衡膨潤率は、好ましくは２００〜３００％である。
本発明においては、前記基材は、先端稜線部を含む部分に、アクリル／メタクリル樹脂となるモノマー材料を含浸させて紫外線硬化して得られる、アクリル／メタクリル樹脂とウレタンゴムの混合層を有する。ゴム内部に樹脂の網目鎖が形成されることで、ゴム自体の架橋密度が擬似的に増加し、耐摩耗性が向上すると考えられる。
そして、先端稜線部を含むブレード先端面は全面に、ブレード下面は先端稜線部を含む領域に、アクリル／メタクリル樹脂の表面層が形成される。この剛直な表面層の効果により、弾性ブレードは変形し難く、クリーニングブレードの先端稜線部の引き込まれを抑制し、スティックスリップ運動を抑えることができる。
ブレード下面については、表面層は、先端稜線部を含む２ｍｍ以上の範囲が好ましく、ブレード下面の全面に表面層が形成されても良いが、先端稜線部を含む５ｍｍ程度の範囲に形成されることがより好ましい。
【００１５】
アクリル／メタクリル樹脂とウレタンゴムとの混合層は、表面から５０〜３００μｍの内部までの範囲とすることが好ましい。混合層の表面からの深さが小さすぎると混合層による改質をして、その表面に表面層を形成しても、耐久性能が充分ではなく、長期の使用によって稜線部の摩耗が大幅に進み、その結果、クリーニング性が低下するおそれがある。逆に混合層の深さが大きすぎると先端稜線部が剛直となりすぎて、とくに低温環境での摩耗増大を招くおそれがある。これに対して、上記条件を満たす混合層を有するウレタンゴムでは、先端稜線部に効率良くアクリル／メタクリル樹脂を含有し充分な改質効果が得られ、さらにその表面に表面層を形成することで、良好に耐摩耗性を向上させることができる。
混合層の厚みは、弾性ブレードの断面を顕微ＩＲにより計測することにより判断できる。顕微ＩＲ装置は日本分光株式会社製ＦＴ／ＩＲ−６２００（ＩＲＴ−７０００付属）を用いて測定することができる。弾性ブレードの断面薄片を切り出し、その切片をＳｉウェハ上に固定し、断面を顕微ＩＲで測定できる。顕微ＩＲ法では、ＡＴＲ法で測定することが好ましい。例えば、硬化性樹脂にアクリル樹脂を用いた場合は、未反応のアクリル基（Ｃ＝Ｃ）起因のスペクトル８１０ｃｍ-1のピークの存在する部分までアクリルが含浸していることが確認できる。
【００１６】
また上記ウレタンゴムを用いることで、前記の含浸および紫外線硬化による耐摩耗性向上の効果を最大限に得ることが可能となる。これはアクリル／メタクリル樹脂とウレタンゴムとの混合層における擬似架橋構造が、上記特性を持つウレタンゴムにおいて適度なバランスを発現するためと考えられる。この混合層を形成するアクリル／メタクリル樹脂は、少なくとも官能基当量分子量２００以下、官能基数２の脂環アクリレートモノマーを含むアクリル材料を用いて得られるものが好ましく、ゴムを適度に改質することが可能となる。
官能基当量分子量２００以下、官能基数２の脂環アクリレートモノマーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、トリシクロデカンジメタノールジメタクリレート、などのトリシクロデカン構造を有する（メタ）アクリレート化合物が挙げられる。前記トリシクロデカン構造を有する（メタ）アクリレート化合物としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。該市販品としては、例えば、商品名：Ａ−ＤＣＰ（新中村化学工業株式会社製）、などが挙げられる。
混合層を形成するアクリル／メタクリル樹脂としては、少なくとも官能基当量分子量２００以下、官能基数２の脂環アクリレートモノマーを９０％以上含むことが好ましい。
【００１７】
混合層はブレード先端面全面とブレード下面に形成されることが好ましい。ブレード下面の混合層は、ブレードの自由端長（ゴム裏に板金の無い先端部分、製品形状によって異なる）の全範囲にまで設けてもよいが、好ましくは先端稜線部から５ｍｍ程度の範囲である。
またブレード下面の裏側（図１（ｂ）の６２ｄ側）面については、混合層はなくてもよいが、ディッピング法で混合層を形成する場合は６２ｄ側の面にも含浸されるため、混合層を有していてもよい。尚、ディッピングの時に先端稜線部６２ｃを下向きに浸漬すると６２ｄの側には混合層が形成されず、このような構成でも、本発明の効果は同様に発揮される。
【００１８】
また、弾性ブレードの先端稜線部は、官能基当量分子量１１０以下、官能基数３〜６のペンタエリスリトール・トリアクリレート骨格を有する化合物をモノマー成分として含む材料を用いて形成されたアクリル／メタクリル樹脂で覆うことが好ましく、弾性ブレード先端部の動きを適度に抑制し、耐摩耗性を高めることが可能となる。官能基当量分子量１１０以下、官能基数３〜６のペンタエリスリトール・トリアクリレート骨格を有する化合物は、表面層を形成するモノマー成分の主成分であることが好ましい。
また、この表面層は、膜厚が最大５μｍとなるように形成することが好ましい。これにより、先端稜線部に充分な耐摩耗性を付与しながらも、表面層を硬く、または厚くしすぎることに起因して、先端稜線部の像担持体表面への追随性の低下して、均一な当接状態が得られずトナーのすり抜けが増大してクリーニング不良が発生し易くなったり、異音の発生を生じ易くなったりすることを抑制できる。表面層の膜厚は、より好ましくは０．５〜５μｍである。このように表面層を薄くして、経時使用において短時間で弾性ブレードが被清掃部材に接触しても、弾性ブレードの基材とアクリル／メタクリル樹脂とが混在した弾性ブレードよりも硬度が高い混合層部分が被清掃部材と接触するため、摩耗進行後も摩耗面の摩擦係数を抑制し、スティックスリップ運動の発生を抑えることができる。
官能基当量分子量１１０以下、官能基数３〜６のペンタエリスリトール・トリアクリレート骨格を有する化合物としては、ペンタエリスリトール・トリアクリレート（ダイセルオルネクス社製ＰＥＴＩＡまたはＰＥＴＲＡ、官能基数３と４の混合、当量分子量１０８）、ジペンタエリスリトール・ヘキサアクリレート（新中村化学工業社製Ａ−９５５０、官能基数６、当量分子量９６）等が挙げられる。
【００１９】
また、前記表面層のアクリル／メタクリル樹脂が、モノマー成分として、更にパーフルオロポリエーテル骨格を有し、官能基数２以上のアクリルモノマーを含むことが好ましい。モノマー成分として、更にパーフルオロポリエーテル骨格を有し、官能基数２以上のアクリルモノマーを含むことにより、更に耐摩耗性を高めることができる。
パーフルオロポリエーテル骨格を持ち、官能基２以上のアクリレートとしては、ダイキン社製：ＯＰＴＯＯＬ ＤＡＣ-ＨＰ（固形分濃度２０質量％）、ＤＩＣ社製：メガファックＲＳ−７５（固形分濃度４０質量％）などが挙げられる。
パーフルオロポリエーテル骨格を有し、官能基数２以上のアクリルモノマーは、表面層を形成するアクリル／メタクリル樹脂の全モノマー成分に対して、０．１〜５質量％含まれることが好ましく、より好ましくは０．１〜２質量％程度である。
【００２０】
図５は、クリーニングブレード６２の斜視図であり、図１は、クリーニングブレード６２の拡大断面図である。図１（ａ）は、クリーニングブレード６２が感光体３の表面に当接している状態の説明図であり、図１（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。弾性ブレード６２２は先端稜線部６２ｃに含浸処理がなされ、アクリル／メタクリル樹脂とウレタン樹脂の混合層を有している。また、ブレード先端面６２ａ全面とブレード下面６２ｂの先端稜線部を含む領域には、ブレード長手方向にわたってアクリル／メタクリル樹脂の膜である表面層６２３が形成されている。
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、クリーニング装置のケースに片持ち支持されている。
【００２１】
弾性ブレード６２２の基材としては、本発明ではシクロヘキサノンに浸漬させた際の平衡膨潤率が２００％以上のウレタンゴムで構成される。感光体３の偏心や感光体３の表面の微小なうねりなどに追随できるように、高い反発弾性率を有するものが好ましく、２３℃における反発弾性率が７５％以上のウレタンゴムが好適である。
また、弾性ブレード６２２のウレタンゴムの硬度としては、ＪＩＳ−Ａ硬度計、またはＡＳＫＥＲ社のマイクロゴム硬度計ＭＤ−１などで測定し、ＪＩＳ−Ａ硬度が６７°以下であるウレタンゴムが好ましい。この条件を満たさないものは、ゴムの架橋密度が高すぎて、後述するように、含浸処理による改質をして、その表面に表面層６２３を形成しても、耐久性能が充分ではなく、長期の使用によって稜線部の摩耗が大幅に進み、その結果、クリーニング性が低下するおそれがある。
【００２２】
なお、弾性ブレード６２２の硬さは含浸処理によるウレタンゴムそのものの改質で変化し、さらに表面層６２３の形成によっても影響を受けるので、各々の効果を調整することが必要である。
【００２３】
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、アクリル／メタクリル樹脂となるモノマーを含む材料を含浸させることで可能である。混合層を形成するアクリル／メタクリル樹脂としては、少なくとも官能基当量分子量２００以下、官能基数２の脂環アクリレートモノマーを含む材料を用いることが好ましい。混合層を有することにより、当接する弾性ブレード６２２の先端稜線部６２ｃが感光体３表面移動方向に変形するのを抑制することができる。さらに、経時表面層摩耗によって内部が露出したときも内部への含浸作用により、同様に変形を抑制することができる。
【００２４】
表面層６２３は、弾性ブレード６２２にアクリル／メタクリル樹脂となる材料を含浸させて所定時間風乾させた後に、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を被覆することにより形成される。表面層６２３としては、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・トリアクリレート骨格を有する化合物をモノマー成分として含む材料を、ブレード先端面は全面に、ブレード下面は先端稜線部を含む２ｍｍ以上の範囲に、膜厚が最大５μｍとなるよう調整して形成することが好ましい。この剛直な表面層６２３の効果により、弾性ブレード６２２は変形し難く、クリーニングブレード６２の先端稜線部６２ｃの引き込まれを抑制し、スティックスリップ運動を抑えることができる。
【００２５】
アクリル／メタクリル樹脂となるモノマーを含む材料を含浸させた後、または、表面層６２３による被覆を行った後に、紫外線を照射することで、図１に示すアクリル／メタクリル樹脂とウレタンゴムとの混合層部分６２ｄを形成し、先端稜線部６２ｃの硬度上昇を図る改質効果を生じさせることができる。特開２０１０−１５２２９５号公報に記載の弾性ブレードでは、イソシアネート化合物、フッ素化合物、シリコーン化合物等の含浸をさせて改質を行っているが、本実施形態のようにアクリル／メタクリル樹脂となるモノマーを含む材料を含浸させて紫外線を照射することで、さらに耐久性の向上を図ることができる。これは以下の理由によるものと考えられる。まず考えられるのは、ゴム内部にアクリル／メタクリル樹脂の網目鎖が形成されることで、ゴム自体の架橋密度が擬似的に増加し、耐摩耗性が向上している可能性である。この場合、アクリル／メタクリル樹脂とウレタンゴムが化学的にほとんど結合しないであろう点がポイントである。一般的にウレタンゴムを含浸操作で強化しようとする場合、含浸材料としてイソシアネートを用いることが多いが、イソシアネートはウレタンゴムと化学的に反応するので、架橋密度が上がりすぎてしまい、ゴムというよりガラスに近い状態となるため、エッジの動きが抑制されすぎて逆に耐摩耗性を悪化させることが考えられる。
もう一つの可能性として、混合層中のアクリル／メタクリル樹脂が、表面に追加されたアクリル／メタクリル樹脂に対し、いわゆる「アンカー効果」を発揮して、樹脂膜とゴムの密着性を増大させていることが考えられる。これによりアクリル／メタクリル樹脂の膜自体の耐久性が底上げされていると考えることもできる。
【００２６】
上述のように、弾性ブレード６２２の基材として、反発弾性率が２３℃で７５％以上、かつ、ＪＩＳ−Ａ硬度が６７°以下であるウレタンゴムが好ましい。この条件を満たさないものは、ゴム元来の架橋密度が高すぎて、アクリル樹脂が含浸しにくく充分な改質効果、すなわち耐久性向上効果は得られにくい。長時間浸漬によって大量のアクリル／メタクリル樹脂を含浸させることは可能であるが、同時に希釈溶媒も浸漬してしまうため、ゴムが膨潤して先端稜線部が９０°を保てなくなり、稜線の真直度も低下するため、クリーニング性能が低下することがある。これに対して、上記条件を満たす架橋密度の低いウレタンゴムでは、比較的短時間、あるいは少量の希釈溶媒だけでアクリル／メタクリル樹脂を含浸させることが可能なので、充分な改質効果が得られ、耐摩耗性を向上させ、かつ弾性ブレードの大変形を抑制することでクリーニング性能を向上させることが可能となる。
【００２７】
混合層を形成するアクリル／メタクリル樹脂として、少なくとも官能基当量分子量２００以下、官能基数２の脂環アクリレートモノマーを含む材料を用いて、弾性ブレード６２２の改質を行うことが好ましい。官能基当量分子量が小さく且つ官能基数が３以上の多い材料を用いると、架橋密度が上がりすぎてしまい、ゴムというよりガラスに近い状態となるため、先端稜線部の動きが抑制されすぎて、逆に耐摩耗性を悪化させることがある。また、官能基当量が大きすぎると、耐磨耗性を向上させる充分な効果が得られないことがある。
【００２８】
また、表面層６２３は先端稜線部から次第に薄くなるよう傾斜を持つよう設けることにより、表面層６２３を硬く、或いは厚く形成することに起因して、先端稜線部の感光体３への追随性が低下することを抑制し、クリーニング性を本来の弾性ブレードより向上させることができる。このように表面層６２３を薄くして、経時使用において短時間で弾性ブレード６２２が感光体３に接触しても、弾性ブレード６２２の基材とアクリル／メタクリル樹脂とが混在した弾性ブレード６２２よりも硬度が高い混合層部分が感光体３と接触するため、経時使用時の異常摩耗及び異音の発生を抑制することができる。
【００２９】
本発明のクリーニングブレード６２は、例えばウレタンゴムからなる弾性ブレード６２２の基材に対してディップ塗工によりアクリル／メタクリル樹脂となる材料を含浸させ、さらに表面層６２３を形成するアクリル／メタクリル樹脂となる材料をスプレー塗工した後、紫外線照射により樹脂を硬化させることにより得ることができる。
含浸させたアクリル／メタクリル樹脂となる材料を硬化させるために紫外線を照射するタイミングとしては、弾性ブレード６２２にアクリル／メタクリル樹脂となる材料を含浸させた後、表面層６２３を形成する前に、紫外線を照射してもよい。弾性ブレード６２２の基材となるウレタンゴムにアクリル／メタクリル樹脂となる材料を含浸させ、一度、紫外線を照射して含浸させたアクリル／メタクリル樹脂となる材料を硬化させた後に、表面層６２３を形成する樹脂で被覆する構成であれば、表面層６２３を形成する前にウレタンゴムとアクリル／メタクリル樹脂との混合層の状態を固定し、後から表面層６２３を形成するアクリル／メタクリル樹脂となる材料を塗布しても、混合層の状態が変化しないため、所望の混合層を有する弾性ブレード６２２を作製できる。
【００３０】
本発明のクリーニングブレード６２は、図１（ｂ）中の矢印で示すように、混合層部分６２ｄにおける弾性ブレード６２２の内部ほどウレタンゴムに対してアクリル／メタクリル樹脂の含有量が少なくなるような傾斜性が生じるように含浸させることが好ましい。
具体的には、短時間の含浸操作や含浸し難い条件で含浸操作を行うことで、含浸するアクリル／メタクリル樹脂となる材料の量を少なくして、含浸させた部分の弾性ブレード６２２の外側は含浸量を多く、内側に向かうほど含浸量が少なくなるように含浸操作を行う。本実施形態では、アクリル／メタクリル樹脂となる材料の希釈溶剤としてゴムへの浸透速度が遅いシクロヘキサノンを用い、且つ、含浸操作としては、ディッピング方式で行い、含浸時間を１２０［秒］とした。
【００３１】
硬度の高い表面層６２３の内側の弾性ブレード６２２の混合層が、基材に対してアクリル／メタクリル樹脂が傾斜性を持つように存在することにより、基材となる弾性ゴム（ウレタンゴム）の機械強度や剛性が適度に強化される。これにより、感光体３表面との摺動においてブレード先端部の挙動を適度に抑えることで良好なクリーニングを行うことができ、異常摩耗や異音の発生を抑えることで、高い耐摩耗性を発揮させることが可能となる。
また、弾性ブレード６２２の基材に硬度の高い表面層６２３のみを設けると、高硬度層と基材層との境目で硬度が急激に変化して応力が集中し、弾性ブレード６２２が破損するおそれがある。これに対して、弾性ブレード６２２の基材の混合層にアクリル／メタクリル樹脂の含有量に傾斜性を生じさせることで、高硬度層と基材層との境目で硬度が急激に変化することを抑制し、応力集中に起因して弾性ブレード６２２が破損することを防止できる。
【００３２】
本発明のクリーニングブレード６２では、基材よりも硬い表面層６２３を設け、先端稜線部６２ｃと感光体３表面との摩擦係数の低減を図っている。
弾性ブレード６２２の基材にアクリル／メタクリル樹脂との混合層を形成させず、この基材よりも硬度の硬い表面層６２３のみを設けて摩擦係数を低減させても、経時で表面層６２３は摩耗し減少する。このとき、長期使用に耐え得るように、表面層６２３を厚くすると、弾性ブレード６２２の先端稜線部６２ｃにおける弾性変形を阻害して、クリーニング不良となるおそれがある。一方、弾性ブレード６２２の先端稜線部６２ｃにおける弾性変形を阻害しないように、表面層６２３を薄くすると、短時間で基材が露出する程度に表面層６２３が摩耗する。硬度の低い基材が露出して感光体３の表面に直接接触すると、クリーニングブレード６２と感光体３表面との摩擦係数が大きくなり、異常摩耗や異音が発生する。
また、樹脂材料を含浸させるのみの構成であると、使用開始当初のクリーニングブレードの感光体と当接する部分の硬度が表面層を設けるものほどの硬度を得ることが出来ず、耐磨耗性が不十分となる。
【００３３】
上述したように、本発明においては、弾性ブレード６２２の先端稜線部６２ｃを含む部分に前記混合層を設けることにより硬度上昇させているため、弾性ブレード６２２の先端稜線部６２ｃが変形し難くなっている。
【００３４】
そして、本発明においては、ブレード先端面６２ａには全面に、ブレード下面には先端稜線部６２ｃを含む領域、好ましくは先端稜線部６２ｃから２ｍｍ以上の範囲に表面層６２３を形成する。これにより、ブレード先端面６２ａにのみ表面層６２３を形成したものに比べて、弾性ブレード６２２の先端稜線部６２ｃにおける弾性変形を阻害するのを抑制し、先端稜線部６２ｃがめくれない程度に、弾性ブレード６２２の先端稜線部６２ｃを感光体３表面移動方向へ弾性変形させることができる。これにより、感光体３に偏心などがあった場合でも、弾性ブレード６２２の先端稜線部６２ｃの弾性変形に対する復元力により、先端稜線部６２ｃを感光体３の表面に対して追随させることができ、良好なクリーニング性を維持することができる。
【００３５】
また、表面層６２３の材質として、アクリル／メタクリル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。
【００３６】
表面層のアクリル／メタクリル樹脂としては、官能基当量分子量１１０以下、官能基数３〜６のペンタエリスリトール・トリアクリレート骨格を有する化合物をモノマー成分として用いることが好ましい。官能基当量分子量が１１０を越えるか、またはペンタエリスリトール・トリアクリレート骨格以外の材料を用いると、表面層６２３は脆弱になり、クリーニングブレード６２の先端稜線部６２ｃがめくれて図７（ｂ）のような先端面摩耗を生じてしまい、長期に渡るクリーニング性を保持できなくなることがある。
【００３７】
また表面層６２３の材料として、上記ペンタエリスリトール・トリアクリレート骨格材料の他、官能基数１乃至２のアクリレート材料を適宜混合することができる。これにより表面層６２３に可撓性を付与することが可能であり、クリーニングブレード６２を搭載するマシンの特性に合わせて表面層６２３の性質をカスタマイズすることが可能となる。
よって、特定環境での異音が発生した時などにブレード挙動を微調整するなど、環境特性等を向上させることも可能となる。
上記官能基数１乃至２のアクリレート材料としては、例えば以下が挙げられる。
１官能：イソボルニルアクリレート、オクチル／デシルアクリレート、エトキシ化フェニルアクリレート、ラウリルアクリレート、ステアリルアクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、メトキシトリプロピレングリコールアクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート、エトキシ化ｏ−フェニルフェノールアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、など
２官能：１，４−ブ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、１，９−ノナンジオールジアクリレート、ポリエチレンポリ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、変性ビスフェノールＡ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、ジオキサングリコールジアクリレート、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］フルオレンジアクリレート、その他・各メーカーのウレタンアクリレート、など。
【００３８】
また、表面層６２３の膜厚は５μｍ以下であることが好ましい。これを越えてしまうと、クリーニングブレード６２の先端稜線部６２ｃの剛性が強くなりすぎて、感光体３表面との摺動における挙動が小さくなりすぎることがある。その結果、先端稜線部６２ｃに振動エネルギーが集中することにより、不快な異音が発生しやすくなる他、摩耗速度も大きくなってしまい、早期にクリーニング機能が低下して使用不可能となるおそれがある。逆に柔らか過ぎると、先端稜線部６２ｃの変形が大きくなりすぎて、早期に摩耗する他、すり抜けるトナーを押し潰してしまう。
【００３９】
上記混合層及び表面層の形成に用いる溶液には、光重合開始剤を用いても良い。
光重合開始剤としては、光のエネルギーによって、ラジカルやカチオンなどの活性種を生成し、重合を開始させるものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、光ラジカル重合開始剤、光カチオン重合開始剤、などが挙げられる。
これらの中でも、光ラジカル重合開始剤が特に好ましい。
【００４０】
前記光ラジカル重合開始剤としては、例えば、芳香族ケトン類、アシルフォスフィンオキサイド化合物、芳香族オニウム塩化合物、有機過酸化物、チオ化合物（チオキサントン化合物、チオフェニル基含有化合物など）、ヘキサアリールビイミダゾール化合物、ケトオキシムエステル化合物、ボレート化合物、アジニウム化合物、メタロセン化合物、活性エステル化合物、炭素ハロゲン結合を有する化合物、アルキルアミン化合物、などが挙げられる。
【００４１】
前記光ラジカル重合開始剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
例えば、アセトフェノン、アセトフェノンベンジルケタール、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、キサントン、フルオレノン、べンズアルデヒド、フルオレン、アントラキノン、トリフェニルアミン、カルバゾール、３−メチルアセトフェノン、４−クロロベンゾフェノン、４，４'−ジメトキシベンゾフェノン、４，４'−ジアミノベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、チオキサントン、ジエチルチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノ−プロパン−１−オン、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド、２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド、２，４−ジエチルチオキサントン、ビス−（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルフォスフィンオキシド、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００４２】
前記光ラジカル重合開始剤としては、市販品を用いることができ、前記市販品としては、例えば、イルガキュア  ６５１、イルガキュア  １８４、ＤＡＲＯＣＵＲ  １１７３、イルガキュア  ２９５９、イルガキュア  １２７、イルガキュア  ９０７、イルガキュア  ３６９、イルガキュア  ３７９、ＤＡＲＯＣＵＲ  ＴＰＯ、イルガキュア  ８１９、イルガキュア  ７８４、イルガキュア  ＯＸＥ  ０１、イルガキュア  ＯＸＥ  ０２、イルガキュア  ７５４（以上、チバ・スペシャリティーケミカルズ社製）；Ｓｐｅｅｄｃｕｒｅ  ＴＰＯ（Ｌａｍｂｓｏｎ社製）；ＫＡＹＡＣＵＲＥ  ＤＥＴＸ−Ｓ（日本化薬株式会社製）；Ｌｕｃｉｒｉｎ  ＴＰＯ、ＬＲ８８９３、ＬＲ８９７０（以上、ＢＡＳＦ社製）；ユベクリルＰ３６（ＵＣＢ社製）、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記光重合開始剤の含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記紫外線硬化性組成物に対して、１質量％〜２０質量％が好ましい。
【００４３】
本発明の画像形成装置は、表面移動部材である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して、本発明のクリーニングブレードを備える。像担持体にはクリーニング補助手段として潤滑剤が塗布される機構を備えていても良い。
【００４４】
以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のプリンタ（以下、単にプリンタ５００という）の一実施形態（以下、実施形態という）について説明する。まず、本実施形態に係るプリンタ５００の基本的な構成について説明する。
図２は、プリンタ５００を示す概略構成図である。プリンタ５００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（以下、Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋと記す）用の四つの作像ユニット１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋを備えている。これらは、画像を形成する画像形成物質として、互いに異なる色のＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっている。
【００４５】
四つの作像ユニット１の上方には、中間転写体としての中間転写ベルト１４を備える転写ユニット６０が配置されている。詳細は後述する各作像ユニット１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋが備える感光体３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの表面上に形成された各色のトナー像は、中間転写ベルト１４の表面上に重ね合わせて転写される構成である。
また、四つの作像ユニット１の下方に光書込ユニット４０が配設されている。潜像形成手段たる光書込ユニット４０は、画像情報に基づいて発したレーザ光Ｌを、各作像ユニット１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの感光体３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋに照射する。これにより、感光体３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ上にＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の静電潜像が形成される。なお、光書込ユニット４０は、光源から発したレーザ光Ｌを、モータによって回転駆動されるポリゴンミラー４１によって偏向せしめながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋに照射するものである。かかる構成のものに代えて、ＬＤＥアレイによる光走査を行うものを採用することもできる。
【００４６】
光書込ユニット４０の下方には、第一給紙カセット１５１、第二給紙カセット１５２が鉛直方向に重なるように配設されている。これら給紙カセット内には、それぞれ、記録媒体である転写紙Ｐが複数枚重ねられた紙束の状態で収容されており、一番上の転写紙Ｐには、第一給紙ローラ１５１ａ、第二給紙ローラ１５２ａがそれぞれ当接している。第一給紙ローラ１５１ａが駆動手段によって図中反時計回りに回転駆動せしめられると、第一給紙カセット１５１内の一番上の転写紙Ｐが、カセットの図中右側方において鉛直方向に延在するように配設された給紙路１５３に向けて排出される。また、第二給紙ローラ１５２ａが駆動手段によって図２中反時計回りに回転駆動せしめられると、第二給紙カセット１５２内の一番上の転写紙Ｐが、給紙路１５３に向けて排出される。
【００４７】
給紙路１５３内には、複数の搬送ローラ対１５４が配設されている。給紙路１５３に送り込まれた転写紙Ｐは、これら搬送ローラ対１５４のローラ間に挟み込まれながら、給紙路１５３内を図２中下側から上側に向けて搬送される。
【００４８】
給紙路１５３の搬送方向下流側端部には、レジストローラ対５５が配設されている。レジストローラ対５５は、搬送ローラ対１５４から送られてくる転写紙Ｐをローラ間に挟み込むとすぐに、両ローラの回転を一旦停止させる。そして、転写紙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。
【００４９】
図３は、四つの作像ユニット１のうちの一つの概略構成を示す構成図である。
図３に示すように、作像ユニット１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良い。
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及び除電ランプ等が配置されている。帯電ローラ４は、帯電手段としての帯電装置が備える帯電部材であり、現像装置５は、感光体３の表面上に形成された潜像をトナー像化する現像手段である。一次転写ローラ７は、感光体３の表面上のトナー像を中間転写ベルト１４に転写する一次転写手段としての一次転写装置が備える一次転写部材である。クリーニング装置６は、トナー像を中間転写ベルト１４に転写した後の感光体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である。潤滑剤塗布装置１０は、クリーニング装置６がクリーニングした後の感光体３の表面上に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段である。除電ランプは、クリーニング後の感光体３の表面電位を除電する除電手段である。
【００５０】
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、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。帯電ローラ４によって一様帯電された感光体３の表面は、潜像形成手段である光書込ユニット４０から画像情報に基づいてレーザ光Ｌが照射され静電潜像が形成される。
【００５１】
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、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の二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の表面上に汲み上げられ、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。
【００５２】
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は本発明のクリーニングブレードである。潤滑剤塗布装置１０は、固形潤滑剤１０３や潤滑剤加圧スプリング１０３ａ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、ブラケット１０３ｂに保持され、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３表面の摩擦係数が非画像形成時に０．２以下に維持されることが好ましい。
【００５３】
本実施形態の帯電装置は、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、帯電装置としては、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構成を用いることができる。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。
【００５４】
光書込ユニット４０のレーザ光Ｌの光源や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（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。
これらの光源のうち、発光ダイオード、及び半導体レーザ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。
【００５５】
転写手段たる転写ユニット６０は、中間転写ベルト１４の他、ベルトクリーニングユニット１６２、第一ブラケット６３、第二ブラケット６４などを備えている。また、四つの一次転写ローラ７Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ、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なども備えている。中間転写ベルト１４は、これら８つのローラ部材に張架されながら、駆動ローラ６７の回転駆動によって図中反時計回りに無端移動せしめられる。四つの一次転写ローラ７Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋは、このように無端移動せしめられる中間転写ベルト１４を感光体３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ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（例えばプラス）の転写バイアスを印加する。中間転写ベルト１４は、その無端移動に伴ってＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の一次転写ニップを順次通過していく過程で、そのおもて面に感光体３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ上のＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナー像が重ね合わせて一次転写される。これにより、中間転写ベルト１４上に四色重ね合わせトナー像（以下、四色トナー像という）が形成される。
【００５６】
二次転写バックアップローラ６６は、中間転写ベルト１４のループ外側に配設された二次転写ローラ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。先に説明したレジストローラ対５５は、ローラ間に挟み込んだ転写紙Ｐを、中間転写ベルト１４上の四色トナー像に同期させ得るタイミングで、二次転写ニップに向けて送り出す。中間転写ベルト１４上の四色トナー像は、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と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転写紙Ｐに一括二次転写される。そして、転写紙Ｐの白色と相まって、フルカラートナー像となる。
【００５７】
二次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト１４には、転写紙Ｐに転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、ベルトクリーニングユニット１６２によってクリーニングされる。なお、ベルトクリーニングユニット１６２は、ベルトクリーニングブレード１６２ａを中間転写ベルト１４のおもて面に当接させており、これによって中間転写ベルト１４上の転写残トナーを掻き取って除去するものである。
【００５８】
転写ユニット６０の第一ブラケット６３は、ソレノイド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ようになっている。プリンタ５００は、モノクロ画像を形成する場合には、前述のソレノイドの駆動によって第一ブラケット６３を図中反時計回りに少しだけ回転させる。この回転により、補助ローラ６８の回転軸線を中心にしてＹ，Ｃ，Ｍ用の一次転写ローラ７Ｙ，Ｃ，Ｍを図中反時計回りに公転させることで、中間転写ベルト１４をＹ，Ｃ，Ｍ用の感光体３Ｙ，Ｃ，Ｍから離間させる。そして、四つの作像ユニット１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋのうち、Ｋ用の作像ユニット１Ｋだけを駆動して、モノクロ画像を形成する。これにより、モノクロ画像形成時にＹ，Ｃ，Ｍ用の作像ユニット１を無駄に駆動させることによる作像ユニット１を構成する各部材の消耗を回避することができる。
【００５９】
二次転写ニップの図中上方には、定着ユニット８０が配設されている。この定着ユニット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とを備えている。定着ベルトユニット８２は、定着部材たる定着ベルト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、温度センサ等を有している。そして、無端状の定着ベルト８４を加熱ローラ８３、テンションローラ８５及び駆動ローラ８６によって張架しながら、図中反時計回り方向に無端移動せしめる。この無端移動の過程で、定着ベルト８４は加熱ローラ８３によって裏面側から加熱される。このようにして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がおもて面側から当接している。これにより、加圧加熱ローラ８１と定着ベルト８４とが当接する定着ニップが形成されている。
【００６０】
定着ベルト８４のループ外側には、温度センサが定着ベルト８４のおもて面と所定の間隙を介して対向するように配設されており、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、定着電源回路に送られる。定着電源回路は、温度センサによる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。
【００６１】
上述した二次転写ニップを通過した転写紙Ｐは、中間転写ベルト１４から分離した後、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によって加熱され、押圧されることによりフルカラートナー像が転写紙Ｐに定着される。
【００６２】
このようにして定着処理が施された転写紙Ｐは、排紙ローラ対８７のローラ間を経た後、機外へと排出される。プリンタ５００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によって機外に排出された転写紙Ｐは、このスタック部８８に順次スタックされる。
【００６３】
転写ユニット６０の上方には、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナーを収容する四つのトナーカートリッジ１００Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋが配設されている。トナーカートリッジ１００Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ内のＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナーは、作像ユニット１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの現像装置５Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋに適宜供給される。これらトナーカートリッジ１００Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋは、作像ユニット１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋとは独立してプリンタ本体に脱着可能である。
【００６４】
次に、プリンタ５００における画像形成動作を説明する。
操作部などからプリント実行の信号を受信したら、帯電ローラ４及び現像ローラ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、光書込ユニット４０及び除電ランプなどの光源にも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。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により感光体３が図中矢印方向に回転駆動される。
【００６５】
感光体３が図中矢印方向に回転すると、まず感光体３表面が、帯電ローラ４によって所定の電位に一様帯電される。そして、光書込ユニット４０から画像情報に対応したレーザ光Ｌが感光体３上に照射され、感光体３表面上のレーザ光Ｌが照射された部分が除電され静電潜像が形成される。
静電潜像の形成された感光体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って摺擦される。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。各作像ユニット１において、同様の作像プロセスが実行され、各作像ユニット１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの各感光体３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの表面上に各色のトナー像が形成される。
このように、プリンタ５００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。
【００６６】
各感光体３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの表面上に形成された各色のトナー像は、中間転写ベルト１４の表面上で重なるように、順次一次転写される。これにより、中間転写ベルト１４上に四色トナー像が形成される。
中間転写ベルト１４上に形成された四色トナー像は、第一給紙カセット１５１また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のローラ間を経て、二次転写ニップに給紙される転写紙Ｐに転写される。このとき、転写紙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転写紙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転写紙Ｐが定着ユニット８０を通過することにより、熱と圧力の作用でトナー像が転写紙Ｐ上に定着されて、トナー像が定着された転写紙Ｐはプリンタ５００装置外に排出され、スタック部８８にスタックされる。
【００６７】
一方、二次転写ニップで転写紙Ｐにトナー像を転写した中間転写ベルト１４の表面は、ベルトクリーニングユニット１６２によって表面上の転写残トナーが除去される。
また、一次転写ニップで中間転写ベルト１４に各色のトナー像を転写した感光体３の表面は、クリーニング装置６によって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。
【００６８】
プリンタ５００の作像ユニット１は、図３に示すように感光体３と、プロセス手段として帯電ローラ４、現像装置５、クリーニング装置６、潤滑剤塗布装置１０などとが枠体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プリンタ５００本体から一体的に着脱可能となっている。プリンタ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。
【００６９】
次に、本発明を適用したプリンタ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。
【００７０】
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３０００〜１［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４（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４（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。
【００７１】
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。
【００７２】
このような重合トナーにおいては、従来の粉砕トナーを感光体３表面から除去するときと同じようにしてクリーニングブレード６２で除去しようとしても、その重合トナーを感光体３表面から十分に除去しきれず、クリーニング不良が発生する。また近年の結晶性樹脂を用いた低温定着トナーは、ブレードすり抜け時に大きく変形し、ブレードの稜線に固着したり、感光体表面に融着してしまう。そこで、クリーニングブレード６２の感光体３への当接圧を高めて、クリーニング性をアップしようとすると、クリーニングブレード６２が早期に摩耗してしまうという問題があった。また、クリーニングブレード６２と感光体３との摩擦力が高まって、クリーニングブレード６２の感光体３と当接している先端稜線部が感光体３の移動方向に引っ張られて、先端稜線部がめくれてしまう。クリーニングブレード６２の先端稜線部がめくれると、異音や振動、先端稜線部の欠落などの様々な問題が生じてしまう。
本発明のクリーニングブレードは、上述のような重合トナーにおいてもクリーニング不良を発生することがなく、異音や振動、先端稜線部の欠落等も生じることがない。
【００７３】
本発明のプロセスカートリッジは、表面移動する潜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の本体に着脱自在に構成され、該潜像担持体を上記被清掃部材としてその表面に接触し、その表面上に付着した不要な付着物を除去するクリーニング部材を有するクリーニング手段と、該潜像担持体とを一体に支持し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が、本発明のクリーニングブレードである。クリーニング補助手段として該潜像担持体表面に潤滑剤を塗布する機構を備えていても良い。
【実施例】
【００７４】
次に、本出願人らが行った実施例について説明する。なお、実施例中において使用する「部」は、「質量部」を表す。
【００７５】
（実施例１〜実施例１１、比較例１〜比較例７）
弾性ブレードの材質、表面層の材質、含浸処理方法、ブレード下面における表面層の形成をそれぞれ変化させて、耐久試験を行った。
弾性ブレードのウレタンゴムとしては、表１のＪＩＳ−Ａ硬度、２３℃反発弾性率、シクロヘキサノンに浸漬させた際の平衡膨潤率となっている４つのウレタンゴムを用意した。
【００７６】
【表１】
2016148791.tif 000003
【００７７】
ウレタンゴムの反発弾性率は、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。
またシクロヘキサノンを用いた平衡膨潤率測定結果も記載している。これはＪＩＳＫ６２５８に則り、以下の条件で４８時間浸漬後の質量変化率として測定した。
・試験片の大きさ：２ｍｍ角をカッター等でブレードから切り取る
・４８時間静置温度：２３℃（密閉容器中のため湿度は規定せず）
・余分液体の除去：キムタオルホワイト（日本製紙クレシア）で試験片を挟む
【００７８】
含浸処理や表面層の形成処理に用いる材料としては、表２に示す樹脂材料処方１〜８のものを用いた。
表２におけるモノマーの詳細については、表３に示す。
【表２】
2016148791.tif 000004
【００７９】
【表３】
2016148791.tif 000005
【００８０】
次に、評価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１〜４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の基材を作製し、この基材の先端約２ｍｍを、含浸材料として、上記樹脂材料処方６〜８のいずれかを用いて、表３に記載の時間浸漬したのち、３分間風乾する。さらにスプレー塗工法により上記樹脂材料処方１〜５のいずれかからなる表面層を形成した。具体的には、適宜含浸処理を行った各々のウレタンゴムからなる弾性ブレードに対し、まずスプレー塗工によりブレード先端面から１０［ｍｍ／ｓ］のスプレーガン移動速度にて表３に記載の層厚になるように先端面全面に重ね塗りを行った。３分間指触乾燥後、ブレード下面にブレード稜線部から先端約３［ｍｍ］幅にブレード先端面と同様に表面層が形成されるように塗工した。その後さらに３分間指触乾燥を行い、紫外線露光（１４０［Ｗ／ｃｍ］×５［ｍ／ｍｉｎ］×５パス）を行った。
【００８１】
表面層が形成された弾性ブレードをリコー製カラー複合機  ｉｍａｇｉｏ  ＭＰ  Ｃ４５００に搭載できる板金ホルダーに接着剤により固定し、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  Ｃ４５００（プリンタ部は図２に示すプリンタ５００と同様の構成）に取り付け、実施例１〜実施例１１、比較例１〜比較例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、線圧：２０［ｇ／ｃｍ］、クリーニング角：７９［°］となるように取り付けた。また、上記装置は感光体表面への潤滑剤塗布装置を備えており、潤滑剤塗布により感光体表面の静止摩擦係数が非画像形成時に０．２以下に維持される。なお、感光体表面の静止摩擦係数の測定方法については、オイラーベルトの方法で、例えば、特開平９−１６６９１９号公報の段落番号００４６に記載されている。
【００８２】
評価には、重合法により作製した低温定着性トナーを用いた。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）
ガラス転移点：５０℃
評価は、実験室環境：１０［℃］・１５［％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、１０万枚（Ａ４横）で行った。そして、以下の項目を評価した。
【００８３】
〔評価項目〕
＜表面層の最大厚み＞
得られたクリーニングブレードをトリミングカミソリ等で切断し、断面をＫＥＹＥＮＣＥ社製ＶＨＸ−１００で観察し、表面層が最も厚い箇所を計測した。
＜クリーニング不良発生＞
評価画像として、縦帯パターン（紙進行方向に対して）４３［ｍｍ］幅、３本チャートをＡ４サイズ横で、２０枚出力し、得られた画像を目視観察し、クリーニング不良による画像異常の有無により、クリーニング性を評価した。
＜摩耗断面積＞
クリーニングブレードの１０万枚通紙後摩耗断面積は、ＫＹＥＮＣＥ社製レーザー顕微鏡ＶＫ−９５００にて測定した。
ＶＫ−９５００にて使用前後のブレード稜線部の形状プロファイル計測を行い、差分を摩耗断面積とした（図８参照）。
＜異音発生＞
ブレードの未使用時および１０万枚ラン後、高温は３２［℃］・８５［％ＲＨ］、低温は１０［℃］・１５［％ＲＨ］で、１千枚の通紙を行い、その最中に異音確認をした。
【００８４】
以下に実施例、比較例のクリーニングブレードの構成及び評価の結果を示す。
【００８５】
実施例及び比較例の結果をまとめたものを表４に示す。
【表４】
2016148791.tif 000006
【００８６】
また、実施例と比較例とを比較する概念図を図６に示す。
実施例１〜実施例１１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、異音の発生も抑えることができた。
実施例１〜実施例１１においては、含浸処理による硬度上昇を図り、先端稜線部の動きが抑制され過ぎず、且つ、クリーニングブレードとしての姿勢を適度に保つことができるレベルで、先端稜線部の改質処理がなされている。このため、ブレード先端面に表面層を設けた構成において、経時的な異音発生を回避することができたと考えられる。さらに、感光体と先端稜線部との間で生じる摩擦力を低減することができ、先端稜線部のめくれを抑制することができるとともに、弾性ブレードの摩耗も抑制することができたと考えられる。表面層は感光体との接触部近傍の弾性体部分を補強する効果を有しており、それにより先端稜線部の運動を適度に制御することができ、異音発生を生じることなく、スティックスリップ運動も抑制できたと考えられる。
【００８７】
また、実施例１〜実施例１１においては、表面層がアクリル／メタクリル樹脂からなることで、クリーニングブレードの先端稜線部に付着させ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を得ることができ、クリーニングブレードを安価に製造することができる。
【００８８】
以上、本実施形態では、本発明のクリーニングブレードを被清掃部材が感光体であるクリーニング装置に適用した構成について説明したが、被清掃部材としては感光体に限るものではない。例えば、被清掃部材が中間転写ベルトであるベルトクリーニングユニットのベルトクリーニングブレードとしても本発明のクリーニングブレードを適用可能である。
【符号の説明】
【００８９】
１    作像ユニット
２    枠体
３    感光体
４    帯電ローラ
５    現像装置
６    クリーニング装置
７    一次転写ローラ
１０    潤滑剤塗布装置
１４    中間転写ベルト
４０    光書込ユニット
４１    ポリゴンミラー
５１    現像ローラ
５２    供給スクリュ
５３    搬送スクリュ
５４    ドクタ
５５    レジストローラ対
６０    転写ユニット
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
６２ｄ  アクリル／メタクリル樹脂とウレタンゴムとの混合層部分
６３    第一ブラケット
６４    第二ブラケット
６６    二次転写バックアップローラ
６７    駆動ローラ
６８    補助ローラ
６９    テンションローラ
７０    二次転写ローラ
８０    定着ユニット
８１    加圧加熱ローラ
８２    定着ベルトユニット
８３    加熱ローラ
８４    定着ベルト
８５    テンションローラ
８６    駆動ローラ
８７    排紙ローラ対
８８    スタック部
１００    トナーカートリッジ
１０１    ファーブラシ
１０３    固形潤滑剤
１０３ａ  潤滑剤加圧スプリング
１０３ｂ  ブラケット
１５１    第一給紙カセット
１５１ａ  第一給紙ローラ
１５２    第二給紙カセット
１５２ａ  第二給紙ローラ
１５３    給紙路
１５４    搬送ローラ対
１６２    ベルトクリーニングユニット
１６２ａ  ベルトクリーニングブレード
５００    プリンタ
６２１    ホルダー
６２２    弾性ブレード
６２３    表面層
Ｐ    転写紙  
Ｌ    レーザ光
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９０】
【特許文献１】特開２０１２−０８３７２９号公報
【図１】
2016148791.tif 000007
【図２】
2016148791.tif 000008
【図３】
2016148791.tif 000009
【図４】
2016148791.tif 000010
【図５】
2016148791.tif 000011
【図６】
2016148791.tif 000012
【図７】
2016148791.tif 000013
【図８】
2016148791.tif 000014