JP5246558B2 - クリーニングブレード、画像形成装置およびプロセスカートリッジ - Google Patents

Description

本発明は、プリンタ、ファクシミリ、複写機などの画像形成装置に用いられるクリーニングブレード、そのクリーニングブレードを備えた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。

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を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。

また、近年の高画質化の要求に応えるべく、重合法等により形成された小粒径で球形に近いトナー（以下、重合トナー）を用いた画像形成装置が知られている。この重合トナーは、従来の粉砕トナーに比べて転写効率が高いなどの特徴があり、上記要求に応えることが可能である。しかし、重合トナーは、クリーニングブレードを用いて像担持体表面から除去しようとしても十分に除去することが困難であり、クリーニング不良が発生してしまうという問題を有している。これは、小粒径で且つ球形度に優れた重合トナーが、ブレードと像担持体との間に形成される僅かな隙間をすり抜けるからである。

かかるすり抜けを抑えるには、像担持体とクリーニングブレードとの当接圧力を高めてクリーニング能力を高める必要がある。しかし、クリーニングブレードの当接圧を高めると、図７（ａ）に示すように、像担持体３とクリーニングブレード６２との摩擦力が高まり、クリーニングブレード６２が像担持体３の移動方向に引っ張られて、クリーニングブレード６２の先端稜線部６２ｃがめくれてしまう。このめくれたクリーニングブレード６２が、そのめくれに抗して原形状態に復元する際に異音が発生することがある。さらに、クリーニングブレード６２の先端稜線部６２ｃがめくれた状態でクリーニングをし続けると、図７（ｂ）に示すように、クリーニングブレード６２の先端面６２ｂの先端稜線部６２ｃから数［μｍ］離れた場所に局所的な磨耗が生じてしまう。このような状態で、さらにクリーニングを続けると、この局所的な磨耗が大きくなり、最終的には、図７（ｃ）に示すように、先端稜線部６２ｃが欠落してしまう。先端稜線部６２ｃが欠落してしまうと、トナーを正常にクリーニングできなくなり、クリーニング不良を生じてしまう。

特許文献１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磨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。

また、特許文献２には、シリコン含有紫外線硬化材料を弾性ブレードに含浸させて膨潤させた後、紫外線照射処理して表面に硬化層を形成したクリーニングブレードが記載されている。このように、紫外線硬化材料からなる弾性ブレードよりも高硬度の硬化層を設けることでも、耐摩耗性を向上でき、クリーニングブレードの先端稜線部のめくれを抑制することができる。

しかしながら、表面層の硬度や硬化層の硬度が高すぎると、クリーニングブレードの先端稜線部が硬くなりすぎ、逆に耐摩耗性が低下してしまうことがわかった。これは、先端稜線部が硬すぎると、先端稜線部６２ｃが感光体移動方向に変形して感光体表面とともに移動しなくなり、感光体表面と絶えず摺擦する。その結果、逆に耐摩耗性の低下が生じるのである。よって、耐摩耗性を向上させるには、クリーニングブレードの先端稜線部がめくれない程度に感光体移動方向に変形させることができるような硬度に先端稜線部をすることが必要である。クリーニングブレードの先端稜線部がめくれない程度に感光体移動方向に変形させることができるような硬度に先端稜線部をすることにより、先端稜線部のめくれを抑制し、クリーニングブレードの先端稜線部が感光体と摺擦するのを抑制することができ、耐摩耗性の低下を抑制できる。

しかし、クリーニングブレードの先端稜線部がめくれない程度に感光体移動方向に変形できる硬度に先端稜線部をした場合、先端稜線部は、感光体移動方向に微小変形したのち、もとの形状に復元する。このような動作が繰り返し起こり、その結果、先端稜線部が微小振動する。この微小振動が、装置内の他の振動源と共振して、不快なビビリ音となって発生してしまうという問題が生じた。

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、耐摩耗性を良好にし、かつ、ビビリ音の発生を抑制することのできるクリーニングブレード、画像形成装置およびプロセスカートリッジを提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、短冊形状の弾性ブレードで構成され、該弾性ブレードの先端稜線部を表面移動する被清掃部材の表面に当接して、該被清掃部材表面から粉体を除去するクリーニングブレードにおいて、上記先端稜線部を１辺に有し、該弾性ブレードの厚み方向に平行な面である先端面に該弾性ブレードよりも硬い表面層を、該先端稜線部と平行な方向に層厚が連続的に変化するよう形成し、上記被清掃部材表面に当接する上記先端稜線部から該弾性ブレードの厚み方向に５０［μｍ］離れた位置における層厚が、０．５［μｍ］以上、１５［μｍ］以下、かつ、最小層厚ｔ１と最大層厚ｔ２との比（ｔ１／ｔ２）が、０．０５以上、０．８以下となるよう、該表面層を形成したことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１のクリーニングブレードにおいて、上記表面層を、紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂、または、フッ素系熱硬化樹脂で形成したことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項２のクリーニングブレードにおいて、上記表面層を、１架橋点あたり３００〜２０００の数平均分子量をもつ紫外線硬化樹脂で形成したことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１乃至３いずれかのクリーニングブレードにおいて、上記弾性ブレードとして、ＪＩＳ−Ａ硬度が６５［°］以上８０［°］以下であり反発弾性率が８０［％］以下である、ウレタン基を含むゴム部材を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１乃至４いずれかのクリーニングブレードにおいて、上記弾性ブレードの上記先端稜線部近傍に、イソシアネート化合物、フッ素化合物、シリコーン化合物から選ばれる少なくとも１種を含浸させることを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、像担持体と、該像担持体表面を帯電する帯電手段と、帯電した該像担持体表面に静電潜像を形成する潜像形成手段と、該像担持体表面に形成された該静電潜像を現像してトナー像化する現像手段と、該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、該像担持体表面に当接して、該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、上記クリーニングブレードとして、請求項１乃至５いずれかのクリーニングブレードを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、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、上記クリーニングブレードとして、請求項１乃至５いずれかのクリーニングブレードを用いたことを特徴とするものである。

後述するように、表面層の最小層厚ｔ１と最大層厚ｔ２との関係（ｔ１／ｔ２）が互いに異なる複数のクリーニングブレードについて検証実験を行った結果、次の結果が得られた。すなわち、先端稜線部から５０［μｍ］離れた位置における層厚が、０．５［μｍ］以上、１５［μｍ］以下、かつ、最小層厚ｔ１と最大層厚ｔ２との比（ｔ１／ｔ２）が、０．０５以上、０．８以下のクリーニングブレードにおいては、いずれも、めくれ磨耗が生じておらず、耐摩耗性も良好で、異音の発生もないという結果が得られた。
一方、先端稜線部から弾性ブレードの厚み方向に５０［μｍ］離れた位置における層厚が、０．５［μｍ］以上、１５［μｍ］以下において、（ｔ１／ｔ２）が、０．０５未満の場合や、（ｔ１／ｔ２）が０．８を越える場合は、不快なビビリ音が発生する結果が得られた。
以上の検証実験から、先端稜線部から弾性ブレードの厚み方向に５０［μｍ］離れた位置における層厚が、０．５［μｍ］以上、１５［μｍ］以下、かつ、最小層厚ｔ１と最大層厚ｔ２との比（ｔ１／ｔ２）が、０．０５以上、０．８以下のクリーニングブレードにおいては、先端稜線部をめくれない程度に変形させることができ、かつ、先端稜線部が微小振動しても、不快なビビリ音の発生を抑制することができることがわかった。
なお、先端稜線部から弾性ブレードの厚み方向に５０［μｍ］離れた位置における層厚が、０．５［μｍ］以上、１５［μｍ］にするのは、以下の理由からである。すなわち、層厚が、０．５［μｍ］未満だと、表面層が薄すぎて、表面層によって、先端稜線部のめくれを抑制する効果が得られないからである。また、層厚が、１５［μｍ］を越えると、表面層が厚すぎて、先端稜線部が硬くなりすぎ、耐摩耗性が低下してしまうおそれがあるからである。

本発明は、少なくとも、層厚が長手方向に連続的に変化するよう表面層を形成するとともに、先端稜線部から５０［μｍ］離れた位置における層厚が、０．５［μｍ］以上、１５［μｍ］以下、かつ、最小層厚ｔ１と最大層厚ｔ２との比（ｔ１／ｔ２）が、０．０５以上、０．８以下となるよう先端面の表面層を形成することによって、先端稜線部をめくれない程度に変形させることができ、先端稜線部が微小振動しても、ビビリ音が発生するのを抑制することができ、装置から不快な騒音が発生するのを抑制することができる。

クリーニングブレードの拡大構成図。 本発明の実施形態に係るプリンタの要部の概略構成図。 （ａ）及び（ｂ）は、円形度の測定方法を説明するための説明図。 クリーニングブレードの斜視図。 クリーニングブレードを短手方向から見た図であり、（ａ）は、表面層を凸型にしたクリーニングブレードの要部構成図であり、（ｂ）は、表面層を凹型にしたクリーニングブレードの要部構成図であり、（ｃ）は、表面層を直角三角形にしたクリーニングブレードの要部構成図。 タンデム型フルカラー画像形成装置の要部構成図。 （ａ）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）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）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。

以下、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２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う。

図２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良い。

感光体３の周囲には帯電手段としての帯電チャージャ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、転写紙を感光体３から分離するための分離爪８、転写後の感光体３上に残留するトナーの帯電極性を揃えるためのクリーニング前チャージャ９、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装置６、潤滑剤塗布装置１０、感光体３を除電する除電ランプ１１等が配置されている。

帯電チャージャ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。帯電チャージャ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。

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。

転写装置７は、転写前チャージャ７１、転写チャージャ７２、分離チャージャ７３を備えている。転写前チャージャ７１で負のコロナ放電を行って、トナーの極性を揃えた後、転写チャージャ７２によるコロナ放電下で転写紙にトナー像を転写する。この転写紙を分離チャージャ７３のコロナ放電と分離爪８とによって感光体３表面から分離する。

潤滑剤塗布装置１０は、塗布ブラシ１０１、固形潤滑剤１０３、潤滑剤加圧スプリング１０４などを備えている。固形潤滑剤１０３は、不図示のブラケットに保持され、潤滑剤加圧スプリング１０４により塗布ブラシ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塗布ブラシ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３に潤滑剤を塗布することで、クリーニングブレード６２との摩擦係数を効率的に低下させている。

また、塗布ブラシ１０１は、感光体３上の転写残トナーを掻き乱すとともに、ブラシに付着させて感光体上の転写残トナーの一部を除去する。

クリーニング装置６は、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。クリーニングブレード６２は、塗布ブラシ１０１により掻き乱されて除去しやすくなった感光体上の転写残トナーを除去する。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。

転写前チャージャ７１、分離爪８、クリーニング前チャージャ９は、必要に応じて配置されるものである。

帯電チャージャ４、転写前チャージャ７１、転写チャージャ７２、分離チャージャ７３、クリーニング前チャージャ９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。

また、不図示の露光装置、除電ランプ１１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。
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。

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、帯電チャージャ４、現像ローラ５１、転写前チャージャ７１、転写チャージャ７２、分離チャージャ７３、クリーニング前チャージャ９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１１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。

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、帯電チャージャ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。

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。

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１１と下レジストローラ１２との対向部を経て、感光体１と転写チャージャ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１２と下レジストローラ１３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、分離爪８と分離チャージャ７３によって感光体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事により、熱と圧力の作用でトナー像が転写紙上に定着されて、転写紙は機外に排出される。
一方、転写後の感光体３の表面は、潤滑剤塗布装置１０によって潤滑剤が塗布され、クリーニング装置６で転写後の残留トナーが除去された後、除電ランプ１１で除電される。

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チャージャ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、帯電チャージャ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。

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。

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３（ａ）に示す実際のトナー投影形状の外周長をＣ１、その投影面積をＳとし、この投影面積Ｓと同じ図３（ｂ）に示す真円の外周長をＣ２としたときのＣ２／Ｃ１を求め、その平均値を円形度とした。

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。

次に、本実施形態の特徴点であるクリーニングブレード６２について説明する。
図４は、クリーニングブレード６２の斜視図であり、図１は、クリーニングブレード６２の拡大構成図である。
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、短冊形状の弾性体ブレード６２２とで構成されており、クリーニングブレード６２の先端面６２ａ全体に表面層６２３が形成されている。
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のケースに方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、高反発性の弾性体が好ましく、ウレタン基を含むゴムが好適である。特に、２５℃における硬度が６５〜８０度（ＪＩＳ Ａ）、反発弾性率が８０［％］以下のウレタンゴムが好ましい。ウレタンゴムの硬度が８０度を超えると、柔軟性に乏しくなり、例えば、ホルダー６２１が微小に傾いて取り付けるなどしたときに、クリーニングブレード６２の軸方向一端側と他端側とで当接圧が異なる所謂偏当りしやすくなり、軸方向で均一な当接圧が得にくくなる。その結果、クリーニング性が低下するおそれがある。一方、硬度が６５度未満の場合は、重合トナーでもクリーニングできるよう当接圧を高く設定したときに、クリーニングブレード６２が反ってしまって、クリーニングブレード６２の先端稜線部６２ｃが浮きあがって、クリーニングブレード６２のブレード下面６２ｂが感光体３と当接する所謂腹当たり現象が生じてしまう。腹当たり現象が生じると、クリーニングブレード６２と感光体表面との当接面積が急激に増大するため、クリーニングブレード６２を大きな力で押しつけても逆に当接圧は小さくなり、クリーニング性が低下してしまう。
また、反発弾性率が８０［％］を超えるようなウレタンゴムはほとんど存在しないのが実情であり、汎用品でないので、コスト高につながるおそれがある。また、反発弾性率が８０〔％］を超えると、クリーニングブレード６２にめくれが発生したとき、正常にクリーニングを行うことが出来なくなってしまい、出力した画像に帯状のトナー像が発生する等の問題が生じてしまう。

このように、ウレタン基を含むゴムとして、２５℃における硬度が６５〜８５度（ＪＩＳ Ａ）、反発弾性率が８０［％］以下のゴムを用いることによって、良好なクリーニング性を得ることができる。

表面層６２３は、先端面６２ａにのみ形成されており、少なくとも先端稜線部６２ｃから５０［μｍ］離れた位置における表面層６２３の厚みを、クリーニングブレードの長手方向（感光体３の軸方向）にわたって、連続的に変化させている。具体的には、図５（ａ）に示すように、クリーニングブレード長手方向（感光体軸方向）中央部が最も厚く、両端に向かうにつれて、厚みが薄くなる凸型形状に表面層６２３を形成したり、図５（ｂ）に示すように、クリーニングブレード長手方向中央部が最も薄く、両端に向かうにつれて、厚みが厚くなる凹型形状に表面層６２３を形成したりする。また、図５（ｃ）に示すように、クリーニングブレードの長手方向一端が最も薄く、他端にむかうにつれて、厚みが厚くなる直角三角形状に表面層６２３を形成してもよい。

表面層６２３は、スプレー塗工によってクリーニングブレード６２の先端面６２ａを被覆する。具体的には、スプレーをクリーニングブレード長手方向へ往復移動させるとともに、吐出圧、吐出量を連続的に変化させることによって、図５（ａ）〜図５（ｃ）に示すような厚みが長手方向に連続的に変化するような表面層６２３をクリーニングブレードの先端面６２ａに形成することができる。

また、先端稜線部６２ｃから５０［μｍ］離れた位置での表面層６２３の層厚が、０．５〜１５［μｍ］であることが好ましい。０．５［μｍ］未満の部分が存在すると、その部分の剛性が弱くなり、クリーニングブレード６２の表面層の層厚が０．５［μｍ］未満の部分に対応する先端稜線部６２ｃがめくれやすくなってしまう。また、層厚が１５［μｍ］を超えると、その部分が剛直になりすぎてしまい、クリーニングブレード６２の表面層の層厚が１５［μｍ］を越えた部分に対応する先端稜線部６２ｃが感光体移動方向に変形して感光体表面とともに移動しなくなる。その結果、感光体表面と絶えず摺擦することになり、逆に耐摩耗性の低下が生じる。また、剛直になりすぎる結果、クリーニングブレードの先端稜線部を感光体に当接させたとき、１５［μｍ］を越えた部分に対応する弾性ブレードの当接圧による弾性変形が表面層６２３により阻害されてしまい、当接圧が長手方向に均一でなくなってしまう。

また、最小層厚ｔ１と最大層厚ｔ２との比（ｔ１／ｔ２）が、０．０５以上、０．８以下となるように、表面層６２３を形成するのが好ましい。表面層６２３を長手方向に連続的に変化させ、最小層厚ｔ１と最大層厚ｔ２との比（ｔ１／ｔ２）が、０．０５以上、０．８以下となるように、表面層６２３を形成することにより、後述する検証実験に示すように、ビビリ音の発生を抑制することができる。

なお、先端稜線部６２ｃから５０［μｍ］離れた位置における表面層の厚みが、クリーニングブレードの長手方向（感光体３の軸方向）にわたって、連続的に変化させているが、先端稜線部６２ｃにおいては、表面層の層厚の差は、ほとんどなくなっている。これは、スプレー塗工のように、液体の材料を付着させて表面層６２３を形成しているため、先端稜線部６２ｃは表面張力の関係で、皮膜が形成されにくい。このため、表面層６２３は、先端稜線部６２ｃから離れるにつれて層厚が増加するように形成される。従って、先端稜線部６２ｃにおいては、表面層６２３の層厚の差がほとんどなくなるのである。その結果、クリーニングブレードの先端稜線部６２ｃの感光体への当接圧の変動が抑制され、良好なクリーニング性を確保できる。

また、表面層６２３としては、弾性体ブレード６２２よりも硬度の高い部材を皮膜するのが好ましい。弾性体ブレード６２２よりも硬度が高い部材とすることで、変形し難く、クリーニングブレード６２の先端稜線部６２ｃのめくれを抑制することができる。

また、表面層６２３の材質としては、樹脂が好ましく、紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂が好ましい。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の先端面６２ａ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。また、熱硬化樹脂を用いることで、クリーニングブレード６２の先端面６２ａに付着した樹脂を加熱させるだけで、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。また、熱硬化樹脂としては、フッ素系熱硬化樹脂が好ましい。フッ素系熱硬化樹脂を用いることで、表面層６２３を低摩擦化することができる。

上記紫外線硬化樹脂としては、一官能基あたり分子量３００〜２０００のモノマーを用いることが好ましい。上記分子量が２０００を越えると、表面層６２３は脆弱になり過ぎ、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。逆に分子量３００を下回ると、表面層６２３が剛直となり過ぎてしまう。表面層６２３が剛直となりすぎると、先端稜線部６２ｃが感光体移動方向に変形して感光体表面とともに移動しないため、感光体表面と絶えず摺擦する。このため、逆に耐摩耗性の低下が生じる。すなわち、クリーニングブレードの先端稜線部がめくれない程度に感光体移動方向に変形させることで、クリーニングブレードの先端稜線部が感光体と摺擦するのを抑制することができ、耐摩耗性を向上できるのである。
また、剛直になりすぎると、感光体の偏心などの変動に対する追随性が低下してしまう。その結果、良好なクリーニング性が得られなくなってしまう。
一方、紫外線硬化樹脂としては、一官能基あたり分子量３００〜２０００のモノマーを用いることによって、クリーニングブレードの先端稜線部がめくれない程度に感光体移動方向に先端稜線部を変形させることのできる硬度の表面層を得ることができる。その結果、耐摩耗性が良好で、先端面のえぐれ磨耗を抑制することのできるクリーニングブレードを得ることができる。また、感光体の偏心などの変動に対して良好に追随させることができる。
なお、上記紫外線硬化樹脂モノマーは、一官能基あたりの数平均分子量が３００〜２０００となるよう２種類以上のモノマーを混合して用いることもできる。

また、上記紫外線硬化樹脂には、感光体３との摩擦係数を下げる目的で、フッ素樹脂、シリコーン樹脂などの低摩擦係数化成分を添加することもできる。また、ゴム部材からなる弾性体ブレード６２２との接着性向上のため、イソシアネート化合物を添加することもできる。

また、本実施形態においては、弾性ブレード６２２の先端稜線部に低摩擦化処理を施している。弾性体ブレード６２２の先端稜線部に低摩擦化処理がなされていない場合は、弾性ブレードの先端稜線部と感光体３との摩擦力が大きいため、弾性ブレードの感光体と当接する部分の一部が感光体移動方向へ引っ張られてめくれてしまうおそれがある。弾性ブレードの感光体と当接する部分の一部がめくれてしまうと、弾性体ブレード６２２のめくれた部分と表面層６２３との境界部分に強い応力が働き、めくれた部分が欠落してしまい、クリーニング不良となってしまう不具合がある。

そこで、弾性体ブレード６２２の先端稜線部は、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、フッ素化合物、シリコーン化合物から選ばれる少なくとも１種を含浸させる低摩擦化処理を施している。これにより、弾性体ブレード６２２の先端稜線部と感光体３との摩擦力を弱めることができ、弾性ブレードの感光体と当接する部分が、感光体表面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、当接部分のめくれを抑制することができ、めくれた部分の欠落を抑制することができる。さらに、弾性体ブレード６２２の先端稜線部を低摩擦化処理しているので、弾性ブレードが感光体３によって削られにくく、クリーニングブレード６２の耐摩耗性を向上させることができる。

また、本実施形態においては、表面層６２３を先端面６２ａにのみ形成し、ブレード下面６２ｂには、表面層６２３を形成していない。これは、上述したように、本実施形態においては、弾性ブレード６２２の先端稜線部６２ｃに低摩擦化処理を施しているためである。すなわち、本実施形態においては、弾性ブレード６２２の先端稜線部６２ｃに低摩擦化処理により高硬度化されている。そのため、ブレード下面６２ｂと先端面の両方に表面層６２３を形成すると、先端稜線部６２ｃが剛直になりすぎてしまう。その結果、上述同様、感光体表面と絶えず摺擦することになり、耐摩耗性が逆に低下してしまう。また、剛直になりすぎる結果、感光体の偏心などの変動に対する追随性が低下し、良好なクリーニング性が得られなくなってしまう。また、先端面６２ａに表面層６２３を形成しなかった場合は、弾性ブレード６２２の感光体移動方向の変形を十分抑制することができず、先端稜線部６２ｃがめくれてしまい、めくれ磨耗が生じてしまう。
一方、本実施形態のように、弾性ブレード６２２の先端面６２ａのみ表面層を形成することにより、先端面６２ａに形成した弾性ブレード６２２よりも剛直な表面層６２３により、クリーニングブレード６２の先端稜線部６２ｃが、めくれない程度に感光体移動方向に変形するようにすることができる。これにより、クリーニングブレードの先端稜線部６２ｃが感光体３と摺擦するのを抑制することができ、耐摩耗性を向上できる。また、先端稜線部のめくれも抑制することができ、えぐれ磨耗や先端稜線部の欠落などを抑制することができる。また、感光体３の偏心などの変動に対する追随性を良好にでき、感光体３に偏心などがあった場合でも、良好なクリーニング性を維持することができる。

次に、本願発明者らがクリーニングブレードの長期にわたるクリーニング性やビビリ音の発生などの検証を行った検証実験について説明する。本検証実験では、弾性体ブレード６２２の材質、弾性体ブレード６２２の先端部（先端稜線部近傍）の改質処理に用いる含浸剤の組成、弾性体ブレード６２２を覆う表面層６２３の材質、形状、覆う箇所などをそれぞれ変化させて、耐久試験を行った。

［弾性体ブレード］
弾性体ブレード６２２としては、２５［℃］における物性が以下の物性となっている４つのウレタンゴムを用意した。
ウレタンゴム１：硬度７１度、反発弾性率１８［％］（東洋ゴム工業製）
ウレタンゴム２：硬度７２度、反発弾性率３１［％］（東洋ゴム工業製）
ウレタンゴム３：硬度７０度、反発弾性率５０［％］（東洋ゴム工業製）
ウレタンゴム４：硬度７０度、反発弾性率６８［％］（シンジーテック製）

ウレタンゴムの硬度は、島津製作所製デュロメーターを用い、ＪＩＳ Ｋ６２５３に準じて測定した。試料は厚さ６［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。
ウレタンゴムの反発弾性は、東洋精機製作所製Ｎｏ．２２１レジリエンステスタを用い、ＪＩＳ Ｋ６２５５に準じて測定した。試料は厚さ４［ｍｍ］以上となるように約２［ｍｍ］のシートを重ね合わせたものとした。

［含浸剤］
含浸剤としては、以下のものを用いた。
（含浸剤１）
イソシアネート化合物：日本ポリウレタン ミリオネートＭＴ １０部
２−ブタノン ９０部

（含浸剤２）
イソシアネート化合物：日本ポリウレタン ミリオネートＭＴ １０部
フッ素樹脂：日油 モディパーＦ−６００ ５部
２−ブタノン ８５部

（含浸剤３）
イソシアネート化合物：日本ポリウレタン コロネートＬ １０部
シリコーン樹脂：日油 モディパーＦＳ−７００ ５部
２−ブタノン ８５部

［表面層］
表面層としては、以下のものを用いた。
（表面層１）
ウレタンアクリレートオリゴマー：根上工業 ＵＮ−９０４ ２０部
重合開始剤：チバスペシャリティーケミカルズ社 イルガキュア１８４ １部
溶媒：２−ブタノン ７９部
モノマーの１官能基あたり分子量：４９０

（表面層２）
ウレタンアクリレートオリゴマー１：根上工業 ＵＮ−９０４ ２部
ウレタンアクリレートオリゴマー２：根上工業 ＵＮ−２６００ １８部
重合開始剤：チバスペシャリティーケミカルズ社 イルガキュア１８４ １部
溶媒：２−ブタノン ７７部
モノマーの１官能基あたり分子量：１１７４

（表面層３）
ウレタンアクリレートオリゴマー：根上工業 ＵＮ−３３３ ２０部
重合開始剤：チバスペシャリティーケミカルズ社 イルガキュア１８４ １部
溶媒：２−ブタノン ７９部
モノマーの１官能基あたり分子量：２０００

（表面層４）
フッ素系熱硬化樹脂Ａ剤：ＧＫ−５１０ ４５．５部
フッ素系熱硬化樹脂Ｂ剤：Ｄ−１７７Ｎ ４．５部
溶媒：２−ブタノン ５０部

次に、検証実験を行った画像形成装置の構成について説明する。
上記ウレタンゴム１〜４のいずれかを用いて厚さ２［ｍｍ］の短冊形状の弾性体ブレードを作成し、この弾性体ブレードの先端部５［ｍｍ］以内を上記含浸剤１〜３のいずれかに１０分間浸漬させ、その後、弾性ブレードを１００［℃］に温調した恒温槽に１０分間入れ、ウレタンゴムと含浸剤に含まれるイソシアネートとを反応させ、上記先端部５［ｍｍ］以内に改質処理を施す。なお、イソシアネートとしてＭＤＩ、ＨＤＩなど分子量が５００以下のものが含浸され易く好ましい。次に、弾性体ブレードの先端面に、表面層１〜４のいずれかの表面層を先端稜線部から５０［μｍ］離れた位置おける膜厚が所定の値となるように紫外線硬化樹脂をコーティングする。具体的には、各々のウレタンゴムからなる弾性体ブレードの先端面に対し、スプレーガンを長手方向に１０［ｍｍ／ｓ］の移動速度にて塗布を行い、３分間指触乾燥後紫外線露光（１４０［Ｗ／ｃｍ］×５［ｍ／ｍｉｎ］×５パス）を行った。また、先端面に形成する表面層の膜厚を長手方向にわたって、連続的に変化させるときは、スプレーガンの吐出圧、吐出量を連続的に変化させた。紫外線硬化樹脂は、重合時に架橋点間分子量が３００〜２０００となるウレタンアクリレートが好ましい。
また、先端面の表面層の形状は、以下のようにした。
（ａ）：凸型形状（図５（ａ）参照）
（ｂ）：凹型形状（図５（ｂ）参照）
（ｃ）：直角三角形状（図５（ｃ）参照）

上述のようにして作成弾性体ブレードをリコー製カラー複合機 ｉｍａｇｉｏ Ｎｅｏ Ｃ４５５に搭載できる板金ホルダーに接着剤により固定し、試作のクリーニングブレードを作成する。この作成した試作クリーニングブレードをリコー製カラー複合機 ｉｍａｇｉｏ Ｎｅｏ Ｃ４５５（図２と同様の構成）に取り付け、実施例１〜１１、比較例１〜５の画像形成装置を作成した。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。

検証実験には、重合法により作製したトナーを用いた。なお、トナーの物性は、以下のとおりである。
トナー母体：円形度０．９８、平均粒径４．９［μｍ］
外添剤 ：小粒径シリカ１．５部（クラリアント製Ｈ２０００）
小粒径酸化チタン０．５部（テイカ製ＭＴ−１５０ＡＩ）
大粒径シリカ１．０部（電気化学工業製ＵＦＰ−３０Ｈ）

検証実験は、評価環境：２０［℃］・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、５００，０００枚（Ａ４横）で行った。そして、以下の項目を評価した。
［評価項目］
クリーニング不良発生：有無（画像面積比率５％チャート出力目視観察）
ブレードエッジ摩耗幅：ブレード下面側からみた摩耗幅（５０，０００枚通紙後と５００，０００枚通紙後に測定）

表１に、実施例１〜１０のクリーニングブレードの構成および検証実験の結果を示す。また、表２に比較例１〜５のクリーニングブレードの構成および検証実験の結果を示す。
なお、表面層の層厚は、キーエンス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長手方向に５点測定した。試料は日進ＥＭ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。

また、弾性ブレード先端稜線部の摩擦係数は、新東科学株式会社製・摩擦摩耗試験機（ブレードホルダー装着）を使い測定した。具体的には、ガラス板上に感光体表面層と同成分の皮膜が形成された「擬似感光体」に、クリーニングブレードを上述と同じ接触条件（角度：７９［°］、線圧：２０［ｇ／ｃｍ］）になるよう取り付け、ガラス板を動かしてその時の動摩擦係数を測定した。なお、表１、表２に記載されているカット面とは、先端面のことであり、エア面とは、ブレード下面のことである。

実施例１〜実施例１０においては、クリーニング不良やビビリ音の発生がなかった。一方、先端面の表面層を均一に形成した比較例３においては、不快なビビリ音が発生した。この理由については、定かではないが、発明者は、次のように考えている。先端稜線部は、感光体移動方向に引っ張られて変形した後、元の形状に戻るような現象、所謂スティックスリップ現象が生じて、微小振動していると考えられる。先端面の表面層を均一に形成した比較例３においては、先端稜線部が、長手方向（感光体軸方向）にわたって、同様に振動する。このため、クリーニングブレードは、正弦波で表せるようなほぼ単純な振動をしていると考えられる。また、装置本体には、ギヤの噛み合い振動、モータの振動など、様々な振動源があり、クリーニングブレードの振動が、装置本体の複数の振動源のうちのひとつと共振して、ビビリ音となったと考えられる。

一方、実施例１〜１０においては、表面層の厚さを長手方向にわたり、連続的に変化させている。このため、表面層の厚さの厚い部分は、感光体移動方向の変形が抑えられるのに対し、表面層の厚さの薄い部分は、感光体移動方向に大きく変形する。その結果、表面層の厚さの厚い部分と、厚さの薄い部分とで、振動が異なってくる。すなわち、表面層の厚さを長手方向にわたり、連続的に変化させる結果、クリーニングブレードの長手方向（感光体軸方向）にわたって、振動が異なるのである。その結果、クリーニングブレードが、複雑に振動することになり、装置本体の振動源と共振し難くなり、ビビリ音が発生しなかったのではないかと考えている。

また、ブレード下面と先端面との両方に表面層を形成した比較例５は、５万枚通紙試験後の磨耗幅が、４０［μｍ］となっており、耐摩耗性が著しく劣っていた。これは、先端面とブレード下面の両方に表面層を形成した結果、先端稜線部が剛直になりすぎ、感光体表面と絶えず摺擦し、耐摩耗性が著しく低下したと考えられる。また、比較例５においては、実験後のクリーニングブレード先端稜線部を確認したところ、エッジ欠けが多数確認された。これは、クリーニングブレードの先端稜線部が剛直になりすぎ、先端稜線部が柔軟に変形できないため、先端稜線部の所定の部分に応力集中がおき、その応力集中がおきた部分が欠けてしまったのではないかと考えられる。また、比較例５も、先端面の表面層が長手方向にわたり均一なため、上述同様ビビリ音が発生したと考えられる。

また、弾性ブレードの先端稜線部に含浸処理を施し、表面層を形成しなかった比較例２は、先端面えぐれ磨耗が生じていた。これは、先端面に表面層を形成していないため、弾性ブレードの感光体移動方向の変形を十分抑制することができず、先端稜線部がめくれてしまい、えぐれ磨耗が生じてしまったと考えられる。

これに対し、先端面にのみ表面層を形成した実施例１〜１０は、５万枚通紙試験後の磨耗幅が狭く、耐摩耗性を向上することができ、えぐれ磨耗も確認されず、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。これは、先端面にのみ表面層を形成したことにより、クリーニングブレードが剛直になりすぎず、めくれない程度に先端稜線部が感光体移動方向に変形させることができたためと考えられる。

また、先端面に形成した表面層の（ｔ１／ｔ２）が０．０３の比較例４は、経時にわたりクリーニング性は、良好であったが小さい鳴き音が発生した。

上述の検証実験から、長手方向に層厚が連続的に変化するよう表面層を形成し、先端稜線部から５０［μｍ］離れた位置における表面層の層厚を、０．５［μｍ］以上、１５［μｍ］以下、かつ、最小層厚ｔ１と最大層厚ｔ２との比（ｔ１／ｔ２）が、０．０５以上、０．８以下とすることによって、異音の発生を抑制することができることがわかる。

これまで、いわゆるモノクロの画像形成装置の例について説明したが、カラーの画像形成装置であってもよい。以下、カラー画像形成装置に本実施形態の特徴点を適用した場合について説明する。なお、このカラー画像形成装置の基本的な構成は図６に示した実施形態１のタンデム型のカラー画像形成装置であるカラープリンタと同じであるので、その説明を省略する。

本実施形態においては、いわゆるモノクロの画像形成装置の例であるが、カラーの画像形成装置であってもよい。以下、カラー画像形成装置に本実施形態の特徴点を適用した場合の具体例を説明する。

図６は、いわゆるタンデム型のフルカラー画像形成装置であるプリンタに本発明を適用した例を示す図である。
図６において、符号（３Ｃ，３Ｍ，３Ｙ，３Ｋ）はドラム状の感光体であり、この感光体３Ｃ，３Ｍ，３Ｙ，３Ｋは図中の矢印方向に回転し、その周りに少なくとも回転順に帯電装置４Ｃ，４Ｍ，４Ｙ，４Ｋ、現像装置５Ｃ，５Ｍ，５Ｙ，５Ｋ、クリーニング装置６Ｃ，６Ｍ，６Ｙ，６Ｋが配置されている。

この帯電装置４Ｃ，４Ｍ，４Ｙ，４Ｋと現像装置５Ｃ，５Ｍ，５Ｙ，５Ｋの間の感光体裏面側より、図示しない露光装置からのレーザー光ＬＣ，ＬＭ，ＬＹ，ＬＫが照射され、感光体３Ｃ，３Ｍ，３Ｙ，３Ｋに静電潜像が形成されるようになっている。そして、このような感光体３Ｃ，３Ｍ，３Ｙ，３Ｋを中心とした４つのプロセスカートリッジ１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｋが、転写材搬送手段である転写搬送ベルト１４に沿って並置されている。
転写搬送ベルト１４は各プロセスカートリッジ１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｋの現像装置５Ｃ，５Ｍ，５Ｙ，５Ｋとクリーニング装置６Ｃ，６Ｍ，６Ｙ，６Ｋの間で感光体３Ｃ，３Ｍ，３Ｙ，３Ｋに当接しており、転写搬送ベルト１４の感光体側の裏側に当たる面（裏面）には転写バイアスを印加するための転写ブラシ７Ｃ，７Ｍ，７Ｙ，７Ｋが配置されている。
各プロセスカートリッジ１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｋは現像装置内部のトナーの色が異なることであり、その他は全て同様の構成となっている。

図６に示す構成のカラー電子写真画像形成装置において、画像形成動作は次のようにして行なわれる。まず、各プロセスカートリッジ１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｋにおいて、感光体３Ｃ，３Ｍ，３Ｙ，３Ｋが矢印方向（感光体と連れ周り方向）に回転する帯電装置４Ｃ，４Ｍ，４Ｙ，４Ｋにより帯電され、次に感光体の内側に配置された露光装置（図示しない）でレーザー光ＬＣ，ＬＭ，ＬＹ，ＬＫにより、作成する各色の画像に対応した静電潜像が形成される。

次に現像装置５Ｃ，５Ｍ，５Ｙ，５Ｋにより潜像を現像してトナー像が形成される。現像装置５Ｃ，５Ｍ，５Ｙ，５Ｋは、それぞれＣ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イエロー），Ｋ（ブラック）のトナーで現像を行なう現像装置で、４つの感光体３Ｃ，３Ｍ，３Ｙ，３Ｋ上で作られた各色のトナー像は転写紙上で重ねられる。
転写紙Ｐは給紙コロ１５によりトレイから送り出され、上レジストローラ１２と下レジストローラ１３で一旦停止し、上記感光体上への画像形成とタイミングを合わせて転写搬送ベルト１４に送られる。転写搬送ベルト１４上に保持された転写紙Ｐは搬送されて、各感光体３Ｃ，３Ｍ，３Ｙ，３Ｋとの当接位置（転写部）で各色トナー像の転写が行なわれる。
感光体上のトナー像は、転写ブラシ７Ｃ，７Ｍ，７Ｙ，７Ｋに印加された転写バイアスと感光体３Ｃ，３Ｍ，３Ｙ，３Ｋとの電位差から形成される電界により、転写紙Ｐ上に転写される。そして４つの転写部を通過して４色のトナー像が重ねられた記録紙Ｐは定着装置１６に搬送され、トナーが定着されて、図示しない排紙部に排紙される。また、転写部で転写されずに各感光体３Ｃ，３Ｍ，３Ｙ，３Ｋ上に残った残留トナーは、クリーニング装置６Ｃ，６Ｍ，６Ｙ，６Ｋで回収される。なお、図６の例では画像形成要素は、転写紙搬送方向上流側から下流側に向けて、Ｃ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イエロー），Ｋ（ブラック）の色の順で並んでいるが、この順番に限るものではなく、色順は任意に設定されるものである。
また、図６において帯電装置は感光体と当接しているが、両者の間に適当なギャップ（１０〜２００μｍ程度）を設けることにより、両者の摩耗量が低減できると共に、帯電部材へのトナーフィルミングが少なくて済み良好に使用できる。

また、各プロセスカートリッジ１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｋのクリーニング装置６Ｃ，６Ｍ，６Ｙ，６Ｋは、低摩擦化処理され、先端稜線部の摩擦係数が０．５以下の弾性体ブレードと、弾性体ブレードの先端稜線部を覆い、先端稜線部の層厚が１［μｍ］以上５０［μｍ］以下であり、弾性体ブレードよりも硬い紫外線硬化樹脂からなる表面層とで構成したクリーニングブレードを備えている。

このカラー電子写真画像形成装置は、上述のようなクリーニングブレード有しているので、重合トナーをクリーニングできるようクリーニングブレードの線圧を上げても、クリーニングブレードの先端稜線部にめくれが生じることがなく、良好なクリーニング性を経時にわたり維持することができる。

また、ビビリ振動などが生じることなく、良好なクリーニング性を得ることができる。

本実施形態のカラープリンタは、上述のような構成を備えることで、ビビリ音などの異音の発生を抑えつつ、クリーニングブレードの先端稜線部にめくれが生じることがなく、良好なクリーニング性を長期にわたって維持することができ、長期にわたって感光体３上にクリーニング不良が発生するのを抑制することができる。

以上、本実施形態のクリーニングブレードにおいては、弾性ブレード６２２で構成され、表面移動する被清掃部材たる感光体３の表面に当接して、感光体３表面から粉体たるトナーを除去する。上記弾性ブレード６２２の先端面６２ａに弾性ブレード６２２よりも硬い表面層６２３を、長手方向に層厚が連続的に変化するよう形成する。また、先端稜線部から５０［μｍ］離れた位置における層厚が、０．５［μｍ］以上、１５［μｍ］以下、かつ、最小層厚ｔ１と最大層厚ｔ２との比（ｔ１／ｔ２）が、０．０５以上、０．８以下となるよう、表面層を形成した。このように、表面層を形成することにより、上述した検証実験で明らかにしたように、異音の発生を抑えつつ、長期にわたって良好なクリーニング性を維持することができる。

また、本実施形態によれば、表面層を、紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂、または、フッ素系熱硬化樹脂で形成したことで、容易に弾性体ブレード６２２の先端稜線部６２ｃに表面層６２３を形成することができる。

また、本実施形態によれば、紫外線硬化樹脂として、原料モノマーが、１架橋点あたり３００〜２０００の数平均分子量をもつ紫外線硬化樹脂を用いることで、表面層を適度な硬度にすることができる。その結果、先端稜線部のめくれを抑制することができるとともに、表面層の耐摩耗性を良好にすることができる。

また、本実施形態によれば、弾性体ブレード６２２の先端稜線部６２ｃに、イソシアネート化合物、フッ素化合物、シリコーン化合物から選ばれる少なくとも１種を含浸させる処理を行うことで、弾性体ブレード６２２の先端稜線部６２ｃを低摩擦化することができる。
また、各実施形態によれば、画像形成装置において上述のクリーニングブレード６２で感光体表面の転写残トナーを除去することで、経時にわたり高品質な画像を維持することができる。
また、本実施形態によれば、プロセスカートリッジ１として、上述のクリーニングブレード６２を一体に構成することで、クリーニング性が良好なプロセスカートリッジを提供することができる。

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 分離爪
９ クリーニング前チャージャ
１０ 潤滑剤塗布装置
１１ 除電ランプ
１２ 上レジストローラ
１３ 下レジストローラ
１４ 転写搬送ベルト
１５ 給紙コロ
１６ 定着装置
２３ 像担持体
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
７１ 転写前チャージャ
７２ 転写チャージャ
７３ 分離チャージャ
１０１ 塗布ブラシ
１０３ 固形潤滑剤
１０４ 潤滑剤加圧スプリング
２６２ クリーニングブレード
２６２ａ 先端面
２６２ｃ 先端稜線部
６２１ ホルダー
６２２ 弾性体ブレード
６２３ 表面層

特許第３６０２８９８号公報 特開２００４−２３３８１８号公報

Claims (7)

1. 短冊形状の弾性ブレードで構成され、該弾性ブレードの先端稜線部を表面移動する被清掃部材の表面に当接して、該被清掃部材表面から粉体を除去するクリーニングブレードにおいて、
   上記先端稜線部を１辺に有し、該弾性ブレードの厚み方向に平行な面である先端面に該弾性ブレードよりも硬い表面層を、該先端稜線部と平行な方向に層厚が連続的に変化するよう形成し、
   上記被清掃部材表面に当接する上記先端稜線部から該弾性ブレードの厚み方向に５０［μｍ］離れた位置における層厚が、０．５［μｍ］以上、１５［μｍ］以下、かつ、最小層厚ｔ１と最大層厚ｔ２との比（ｔ１／ｔ２）が、０．０５以上、０．８以下となるよう、該表面層を形成したことを特徴とするクリーニングブレード。
2. 請求項１のクリーニングブレードにおいて、
   上記表面層を、紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂、または、フッ素系熱硬化樹脂で形成したことを特徴とするクリーニングブレード。
3. 請求項２のクリーニングブレードにおいて、
   上記表面層を、１架橋点あたり３００〜２０００の数平均分子量をもつ紫外線硬化樹脂で形成したことを特徴とするクリーニングブレード。
4. 請求項１乃至３いずれかのクリーニングブレードにおいて、
   上記弾性ブレードとして、ＪＩＳ−Ａ硬度が６５［°］以上８０［°］以下であり反発弾性率が８０［％］以下である、ウレタン基を含むゴム部材を用いたことを特徴とするクリーニングブレード。
5. 請求項１乃至４いずれかのクリーニングブレードにおいて、
   上記弾性ブレードの上記先端稜線部近傍に、イソシアネート化合物、フッ素化合物、シリコーン化合物から選ばれる少なくとも１種を含浸させることを特徴とするクリーニングブレード。
6. 像担持体と、
   該像担持体表面を帯電する帯電手段と、
   帯電した該像担持体表面に静電潜像を形成する潜像形成手段と、
   該像担持体表面に形成された該静電潜像を現像してトナー像化する現像手段と、
   該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、
   該像担持体表面に当接して、該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、
   上記クリーニングブレードとして、請求項１乃至５いずれかの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。
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、
   上記クリーニングブレードとして、請求項１乃至５いずれかの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。

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