JP6008245B2 - 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、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、感光体などの像担持体について、転写紙や中間転写体へトナー像を転写した後の表面に付着した不必要な転写残トナーはクリーニング手段たるクリーニング装置によって除去している。
このクリーニング装置のクリーニング部材として、一般的に構成を簡単にでき、クリーニング性能も優れていることから、短冊形状のクリーニングブレードを用いたものがよく知られている。このクリーニングブレードは、ポリウレタンゴムなどの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、特許文献１に記載されるように、次のような不具合を生じることが知られている。
クリーニングブレードの当接圧を高めると、図８（ａ）に示すように、像担持体１２３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１２３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８（ｂ）に示すように、クリーニングブレード６２のブレード先端面６２ａの先端稜線部６２ｃから数［μｍ］離れた箇所に局所的な摩耗が生じてしまう。このような状態で、さらにクリーニングを続けると、この局所的な摩耗が大きくなり、最終的には、図８（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。

上記特許文献１には、少なくとも先端稜線部をイソシアネート化合物、フッ素化合物、及び、シリコーン化合物から選ばれる少なくとも１種が含浸処理することにより低摩擦処理された弾性体ブレードと、この弾性体ブレードの先端稜線部を覆う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されたクリーニングブレードが記載されている。

このクリーニングブレードは、弾性体ブレードよりも固い表面層を設けることで先端稜線部の硬度を高くすることにより、先端稜線部を像担持体の表面移動方向に変形するのを抑制できる。また、経時使用で表面層が摩耗して弾性体ブレードの先端稜線部が露出した場合も、弾性体ブレードの含浸部分が像担持体表面に当接することにより、弾性体ブレードと像担持体との間で生じる摩擦力が低減され、露出した部分が変形するのを抑制できる。これにより、先端稜線部のめくれを抑制するとともに、クリーニングブレードの耐摩耗性を高めて、経時におけるクリーニング不良を抑制することができるとされている。

本出願人は、さらなる鋭意研究を重ね、フッ素系アクリルモノマーを含む紫外線硬化樹脂で少なくとも先端稜線部を含浸することで、弾性ブレードの先端稜線部の摩擦低減効果が狙えることが判明した。これにより、クリーニングブレードのさらなる耐磨耗性の向上が期待できる。フッ素系アクリルモノマーを含む紫外線硬化樹脂で少なくとも先端稜線部を含浸した弾性体ブレードと、弾性ブレードの先端稜線部を覆う弾性体ブレードよりも硬い表面層とで構成されたクリーニングブレードにおいて、含浸処理の範囲や表面層の厚さなどを種々変更して鋭意実験を行なったところ、良好なクリーニング性が得られる範囲が判明した。

本発明は以上の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、特許文献１に記載のクリーニングブレードに対してさらなる耐磨耗性の向上を狙いつつ、クリーニング不良を抑制することが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、短冊形状の弾性体ブレードで構成され、該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において、上記弾性ブレードの上記先端稜線部近傍に、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、上記先端稜線部を１辺に有し、上記被清掃体と対向するブレード下面の少なくとも上記先端稜線部付近と、上記先端稜線部を一辺に有し上記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を設け、上記フッ素系アクリルモノマーを含む紫外線硬化樹脂の上記先端面からの含浸深さを、５０［μｍ］以上１５０［μｍ］以下、上記ブレード下面からの含浸深さを２０［μｍ］以上１００［μｍ］以下としたことを特徴とするものである。

請求項１の発明によれば、弾性ブレードの先端面からの含浸深さを、５０［μｍ］以上１５０［μｍ］以下、弾性ブレードのブレード下面からの含浸深さを２０［μｍ］以上１００［μｍ］以下とすることで、後述する検証実験１で示すようにフッ素系アクリルモノマーを含む紫外線硬化樹脂で弾性ブレードの少なくとも先端稜線部を含浸処理したクリーニングブレードにおいて、経時使用においても良好なクリーニング性を得ることができた。これにより、耐磨耗性の向上を狙いつつ、クリーニング不良を抑制することができる。

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の先端稜線部近傍の拡大説明図。 本発明の実施形態に係るプリンタの概略構成図。 本発明の実施形態に係るの作像ユニットの概略構成図。 （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。 本実施形態に係るクリーニングブレードの斜視図。 弾性ブレードの含浸深さおよび表面層の厚さの測定箇所を示した模式図。 弾性ブレードの摩耗幅の測定箇所を示した模式図。 （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。

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。

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。

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が図示しない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が図示しない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。

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。

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、転写紙Ｐを搬送ローラ対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。

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及び不図示の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。不図示の除電ランプは、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。

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。
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。

クリーニング装置６は、ファーブラシ１０１、クリーニングブレード６２などを有している。クリーニングブレード６２は、感光体３の表面移動方向に対してカウンタ方向で感光体３に当接している。なお、クリーニングブレード６２の詳細については後述する。
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。

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。

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、発光物全般を用いることができる。具体的には、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。

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。

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。

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。

転写ユニット６０の第一ブラケット６３は、図示しない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。

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、図示しない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。

定着ベルト８４のループ外側には、図示しない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、図示しない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。

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。

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。

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。

次に、プリンタ５００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（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。

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。

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。

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。しかし、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。

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。

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。

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。

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。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。

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に詳細は後述する含浸処理がなされている。また、ブレード先端面６２ａとブレード下面６２ｂには、ブレード長手方向にわたって表面層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６のケースに片持ち支持されている。

弾性ブレード６２２としては、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、高い反発弾性体率を有するものが好ましく、ウレタンゴムなどが好適である。
弾性ブレードに適するウレタンゴムは一般に遠心成型法で製造される。その原材料として、ＯＨ価２８以上１６８以下の２または３の水酸基を持つポリオールと、ＴＤＩ、ＭＤＩ、ＩＰＤＩ、ＨＤＩ、ＮＤＩ、ＴＯＤＩなど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などのＯＨ価９５０以上１８３０以下の短鎖ポリオールが好適である。これらを適宜混合し、１００［℃］から２００［℃］に加熱した遠心成型金型に注入、所定時間の後に脱型し、３０［℃］８５[％Ｒｈ]などの高温多湿環境に１週間静置して特性を安定させてから、所定の形状に裁断して、弾性ブレード用の短冊とする。

また、弾性体ブレード６２２の硬度としては、２５℃における硬度が６８〜８０度（ＪＩＳ Ａ）のウレタンゴムが良い。ウレタンゴムの硬度が８０度を超えると、柔軟性に乏しくなる。よって、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、次の不具合が生じるおそれがある。すなわち、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という不具合である。一方、硬度が６８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が反ってしまう。その結果、クリーニングブレード６２の先端稜線部６２ｃが浮きあがり、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。特に本発明のブレード先端面に表面層を有する構成では上記の現象が顕著に生じるため、上記の範囲にあることが必要となる。

弾性体ブレードは、２種の異なる材質を積層した、２層構成のタイプも利用することができる。この場合もウレタンゴムの硬度は上記範囲が好ましいが、当接側と反当接側で適宜適切な材質を選択することができる。２層以上の積層ウレタンを製造する際は、混合率の異なる原材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で、層間剥離が起こらないよう一体的に成型することが可能である。

弾性ブレード６２２の先端稜線部には、フッ素系アクリルモノマーを含む紫外線硬化樹脂が含浸された含浸部分６２ｄが形成されている。弾性ブレード６２２の先端稜線部への含浸処理は、スプレー塗工や浸漬塗工によって、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ることで可能である。これにより、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。

表面層６２３は、弾性ブレード６２２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所定時間風乾させた後に、スプレー塗工や浸漬塗工によって、クリーニングブレード６２の先端稜線部６２ｃを被覆する。紫外線硬化樹脂モノマーを含浸させた後、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に示す含浸部分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。フッ素アクリルモノマーを弾性ブレード６２２に含浸させることで、弾性ブレード６２２の先端稜線部６２ｃ近傍の低摩擦化を図ることができる。経時使用で表面層６２３が摩耗すると、弾性体ブレード６２２の先端稜線部が露出して、この弾性体ブレード６２２の先端稜線部の露出部が感光体表面と当接したとき、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る。さらに、弾性ブレード６２２の露出した部分が、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、ビビリ音が生じるのを抑制することができる。また、露出部分のめくれを抑制することができ、めくれた露出部分の欠落を抑制することができる。また、弾性体ブレード６２２の先端稜線部がフッ素アクリルモノマーの含浸により低摩擦化するので、露出部分が感光体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。

フッ素アクリルモノマーうち、特に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が好ましい。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、ＤＩＣ社製：ＲＳ−７５などが挙げられる。

また、本実施形態では、紫外線硬化樹脂を含浸させて紫外線を照射することで、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、ゴム内部に紫外線硬化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、紫外線硬化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。ウレタンゴムと化学的に反応するのを抑制することで、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のを抑制することができる。これにより、先端稜線部６２ｃの動きが抑制されず、耐摩耗性が向上すると考えられる。

表面層６２３は、スプレー塗工、ディップ塗工によってクリーニングブレード６２の先端稜線部６２ｃを皮膜する。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、弾性体ブレード６２２よりも感光体３によって削られにくくなり、弾性体ブレード６２２を感光体表面に当接させるものに比べて、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、表面層６２３は、硬度が硬く剛直なため、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、紫外線硬化樹脂がより好ましい。紫外線硬化樹脂を用いることで、クリーニングブレード６２の先端稜線部６２ｃに付着した樹脂に紫外線を照射させるだけで、所望の硬度を有する表面層６２３を得ることができ、クリーニングブレード６２を安価に製造することができる。

上記紫外線硬化樹脂としては、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・トリアクリレートを主要骨格とするモノマーを用いることが好ましい。官能基当量分子量が３５０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は脆弱になり過ぎるおそれがある。表面層６２３が脆弱になると、クリーニングブレード６２の先端稜線部６２ｃがめくれて図６（ｂ）のような先端面摩耗を生じてしまい、長期にわたるクリーニング性を保持できなくなる。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、官能基当量分子量１００〜１０００、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好ましい。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。

また、表面層６２３を、フッ素系アクリルモノマーを含む紫外線硬化樹脂とし、表面層６２３と含浸処理する材料とを同一の材料とするのが好ましい。表面層６２３の材料と含浸処理する材料とを同一の材料とすることで、同一物質同士による接着性向上が期待でき、表面層６２３のはがれを抑制することができる。

また、表面層６２３の層厚は、０．２〜１［μｍ］が好ましい。層厚が、０．２［μｍ］未満だと、表面層６２３の剛性が弱くなり、クリーニングブレード６２の先端稜線部６２ｃがめくれやすくなってしまう。また、層厚が１［μｍ］を超えると、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やすくなる。これは、スプレー塗工やディップ塗工のように、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、被膜が形成されにくい。このため、先端稜線部６２ｃから離れるにつれて表面層６２３の層厚は、増加する。層厚が１［μｍ］を超えると、先端稜線部６２ｃの層厚と先端稜線部６２ｃから離れた位置における層厚との差が大きくなり、クリーニングブレード６２の先端稜線部６２ｃの角度が鈍角化する。先端稜線部６２ｃの角度が鈍角となると、先端稜線部６２ｃを直角とした場合に比べて、先端面６２ａと感光体３とがなす当接部の上流側の空隙Ｘ（図４参照）が狭くなる。そのため、長期に渡るクリーニング動作によって空隙にトナーが堆積したとき、せき止められた空隙Ｘ内のトナーに逃げ場がないので、空隙Ｘ内のトナーが徐々に感光体３の下流側に押し出され、クリーニング不良が発生する。

表面層６２３の材料として紫外線硬化樹脂を用いた場合は、ウレタンゴムからなる弾性ブレード６２２に対してディップ塗工により紫外線硬化樹脂を含浸させ、さらに表面層６２３を形成する紫外線硬化樹脂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。表面層６２３を被覆する前に、弾性ブレード６２２に含浸させた紫外線硬化樹脂に紫外線を照射してもよい。表面層６２３を形成する前に弾性ブレード６２２に含浸させた紫外線硬化樹脂に紫外線を照射することで、ウレタンゴムに対して紫外線硬化樹脂の含浸状態を固定し、後から表面層６２３を形成する紫外線硬化樹脂を塗布しても、含浸状態が変化しない。よって、所望の含浸状態の弾性ブレード６２２を作成できる。

本実施形態のクリーニングブレード６２は、最表面にフッ素系アクリルモノマーを含む紫外線硬化樹脂からなる表面層６２３、弾性ブレードの基材と紫外線硬化樹脂（含浸材料）との混合層、弾性ブレードの基材のみなからなる弾性層を有する積層ブレードとなっている。また、クリーニングブレード６２の弾性ブレード６２２の先端稜線部近傍は、含浸材料、表面層材料が検出される。それらは含浸処理を実施した表面側から検出強度が減少していくいわゆる濃度勾配をもって形成される。すなわち、本実施形態のクリーニングブレードにおいては、内部の混合層と弾性ブレード基材のみの弾性層との界面も明確となっていない。さらに、本実施形態のクリーニングブレード６２は、含浸材料、表面層材料が同一であることから、表面層とそれに続く混合層の界面が、形成時の弾性ブレード基材の膨潤も影響して明確でなくなっている場合もある。このように、本実施形態のクリーニングブレード６２は、表面層６２３、混合層、弾性層の各層の界面が明確となっていない積層構成のクリーニングブレードとなっている。

上記含浸処理も表面層６２３も本来のウレタンゴム基材の弾性を変えてしまう。含浸処理や表面層６２３によりウレタンゴムゴムの弾性を大きく変えてしまうと、感光体表面の密着性が低下してしまう。感光体表面への密着性が低下すると、感光体に形成される粉体量が非常に多い連続的なベタ画像形成時等のクリーニングに対して厳しい条件では、クリーニング不良を生じてしまうことがある。すなわち、表面層６２３や含浸部分６２ｄにより弾性体ブレード６２２の弾性を大きく変えて感光体３への密着性が低下してしまうと、感光体３が偏心していたり、感光体表面に微小なうねりがあったりした場合、感光体表面に当接するクリーニングブレード６２の長手方向で当接圧が変動する。その結果、クリーニングブレード６２の先端稜線部６２ｃの感光体表面への追随性が低下してしまう。連続的なベタ画像形成時など、クリーニングブレード６２によって、多くのトナーが堰き止められているとき、堰き止められているトナーによるクリーニングブレード６２への押圧力が高くなる。そのため、クリーニングブレード６２の感光体３に対する当接圧が低い部分では、クリーニングブレード６２が当接する力よりも感光体上のトナーによるクリーニングブレード６２への押圧力が勝ると、その部分で当接状態が維持できなくなる。そのため、クリーニングブレード６２をトナーがすり抜けてしまう。その結果、感光体３に形成される粉体量が非常に多い連続的なベタ画像形成時等の厳しい条件では、クリーニング不良が生じてしまうのである。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、副作用としてクリーニングブレードの先端稜線部の像担持体表面への追随性を低下させてしまうことにより、同様にクリーニング不良を生じることがある。

また、理由は定かではないが、上含浸処理や表面層６２３により本来のウレタンゴム基材の弾性を変えてしまう結果、ブレード磨耗を増大させる不具合が発生する場合もある。上記のような不具合（感光体表面への密着性が低下によるクリーニング不良、ブレード磨耗の増大）を生じないようにするためには含浸処理と表面層６２３とを最適な設定にする必要がある。そこで、本出願人は、後述するように弾性ブレード６２２の材質、表面層６２３の材質、含浸処理方法、ブレード下面６２ｂにおける表面層６２３の形成をそれぞれ変化させ様々な観点から検証実験を行い、含浸処理と表面層６２３との最適な範囲を見出した。以下に具体的に説明する。

［検証実験１］
弾性ブレード６２２の材質、表面層６２３の材質、含浸処理方法、ブレード下面６２ｂにおける表面層６２３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］
弾性ブレード６２２としては、２５［℃］における物性が以下の物性となっている６つのウレタンゴムを用意した。
ウレタンゴム１：硬度７２度、反発弾性率３１［％］（東洋ゴム工業製）
ウレタンゴム２：硬度６９度、反発弾性率５０［％］（東洋ゴム工業製）
ウレタンゴム３：硬度６８度、反発弾性率３０［％］（東洋ゴム工業製）
ウレタンゴム４：硬度７５度、反発弾性率４５［％］（東洋ゴム工業製）
ウレタンゴム５：２層構成、ブレード下面側：硬度８０度、反対面側：硬度７５度
反発弾性率２５［％］（東洋ゴム工業製）
ウレタンゴム６：２層構成、ブレード下面側硬度６６度、反対面側硬度７５度
反発弾性率３０［％］（バンドー化学製）

ウレタンゴムの硬度は、高分子計器株式会社製マイクロゴム硬度計ＭＤ−１を用い、ＪＩＳ Ｋ６２５３に準じて測定した。２層構成ブレードについては、各面側から測定を行った。
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、表面層材料］
含浸処理や表面層６２３の形成処理に用いる硬化材料としては、以下の硬化材料１〜８のものを用いた。
＜硬化材料１＞
樹脂１：ダイセルサイテック ＰＥＴＩＡ ８部
樹脂２：ダイセルサイテック ＯＤＡ-Ｎ ２部
樹脂３：ダイキン ＯＰＴＯＯＬ ＤＡＣ-ＨＰ ０．１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 ０．５部
溶媒：シクロヘキサノン ８９．４部
＜硬化材料２＞
樹脂１：ダイセルサイテック ＰＥＴＩＡ ７部
樹脂２：ダイセルサイテック ＨＤＤＡ ３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 ０．５部
溶媒：シクロヘキサノン ８９．５部
＜硬化材料３＞
樹脂１：ダイセルサイテック ＰＥＴＩＡ １０部
樹脂２：ダイキン ＯＰＴＯＯＬ ＤＡＣ-ＨＰ ０．１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 ０．５部
溶媒：シクロヘキサノン ８９．４部
＜硬化材料４＞
樹脂１：ダイセルサイテック ＰＥＴＩＡ ８部
樹脂２：ダイセルサイテック ＩＢＯＡ ２部
樹脂３：ダイキン ＯＰＴＯＯＬ ＤＡＣ-ＨＰ ０．１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 ０．５部
溶媒：シクロヘキサノン ８９．４部
＜硬化材料５＞
樹脂１：ダイセルサイテック ＰＥＴＩＡ ７部
樹脂２：ダイセルサイテック ＥＢＥＣＲＹＬ１１ ３部
樹脂３：ダイキン ＯＰＴＯＯＬ ＤＡＣ-ＨＰ ０．１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 ０．５部
溶媒：シクロヘキサノン ８９．４部
＜硬化材料６＞
樹脂１：ダイセル・サイテック社 ＤＰＨＡ １０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：シクロヘキサノン ８９部
＜硬化材料７＞
樹脂１：日本化薬 ＤＰＣＡ−１２０ ８部
樹脂２：ダイセルサイテック ＩＢＯＡ ２部
樹脂３：ＤＩＣ ＲＳ−７５ ０．１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 ０．５部
溶媒：シクロヘキサノン ８９．４部
＜硬化材料８＞
樹脂１：ダイセルサイテック ＰＥＴＩＡ ５部
樹脂２：根上工業 ＵＮ２７００ ５部
樹脂３：ＤＩＣ ＲＳ−７５ ０．１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 ０．５部
溶媒：シクロヘキサノン ８９．４部

上記硬化材料に用いる樹脂のうち、ダイキン：ＯＰＴＯＯＬ ＤＡＣ-ＨＰ、ＤＩＣ ＲＳ−７５が、フッ素系アクリルモノマーであり、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である。すなわち、上記硬化材料１、３、４、５、７、８が、フッ素系アクリルモノマーを含む紫外線硬化樹脂である。

上記硬化材料に用いる紫外線硬化樹脂のアクリル材料、主要骨格、官能基数及び官能基当量を表１に示す。

上記表１に示すように、ダイセルサイテック社製：ＰＥＴＩＡ、ＤＰＨＡ、日本化薬社製：ＤＰＣＡ−１２０が、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・トリアクリレートを主要骨格として有したアクリレート材料である。また、上記表１に示すように、ダイセルサイテック社製：ＯＤＡ−Ｎ、ＨＤＤＡ、ＩＢＯＡ、ＥＢＥＣＲＹＬ１１、ＵＮ２７００が、官能基当量分子量１００〜１０００、官能基数１乃至２のアクリレート材料である。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・トリアクリレートを主要骨格として有したアクリレート材料と、官能基当量分子量１００〜１０００、官能基数１乃至２のアクリレート材料とを混合した硬化材料は、上記硬化材料１、２、４、５、７、８である。

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１〜６のいずれかを用いて厚さ１．８［ｍｍ］の短冊形状の弾性体ブレードを作製し、ブレード先端部を上記各硬化材料に厚さ１．８［ｍｍ］と略同じ深さで先端より所定時間浸漬し適宜含浸処理を行った後、３分間風乾する。続いて、スプレー塗工法により同じく各硬化材料により表面層を形成した。表面層の形成は具体的には、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所定の層厚になるように先端面に重ね塗りを行い、３分間指触乾燥後、さらにブレード下面に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。なお、このときスプレー塗工により表面層を形成する領域はマスキングテープにより制限して塗工を行った。

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ブレードの断面により測定した。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。

前述したように、含浸処理により弾性ブレードの先端稜線部近傍内部には含浸材料、表面層材料が検出され、それらは含浸処理を実施した表面側から検出強度が減少していくいわゆる濃度勾配をもって形成されているものである。含浸深さはその含浸材料、表面層材料がほぼ検出されなくなる個所の表面側からの距離とした。具体的には、含浸深さ（含浸処理領域）の測定は以下のようにして行った。対象試料のエッジ部分の断面薄片をクライオミクロトーム（ＥＭ・ＦＣＳ、Ｌｅｉｃａ製）により作製し、透過の顕微ＦＴ−ＩＲ（Ｃｏｎｔｉｎｕμｍ赤外顕微鏡、サーモエレクトロン製）測定を行った。測定は図６に示すように先端面６２ａ、ブレード下面６２ｂを基準にそれぞれ適宜測定し断面内の変化を測定した。アクリル化合物の含浸については、１７１０ｃｍ^−１付近のピーク面積を１４１５ｃｍ^−１のピーク面積で割った値を非含浸部の値で規格化したものを指標として含浸深さを測定した。

表面層が形成された弾性体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、試作の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（図１と同様の構成）に取り付け、実施例１−１〜実施例１−５、比較例１−１〜比較例１−３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、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。

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、実験室環境：２１［℃］・６５［％ＲＨ］、通紙条件：画像面積率５％チャートを３プリント／ジョブで、１００，０００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（目視観察）
評価時画像：縦帯パターン（紙進行方向に対して）４３［ｍｍ］幅、３本チャート
出力２０枚（Ａ４横）
ブレードエッジ先端面摩耗幅：図７に示すようにブレード先端面側からみた摩耗幅
ブレードエッジ下面摩耗幅：図７に示すようにブレード下面側からみた摩耗幅
ブレードエッジ表面割れ・はがれ：ブレード先端面、下面での表面割れ・はがれをマイクロスコープ観察で確認

以下に実施例１−１〜実施例１−５、比較例１−１〜比較例１−３のクリーニングブレードの検証実験の結果を示す。
（実施例１−１）
ベースウレタンゴム：ウレタンゴム２
含浸、表面層材料：硬化材料１
含浸時間：６０［秒］
先端面含浸深さ：８０［μｍ］
ブレード下面含浸深さ：７０［μｍ］
ブレード先端面、下面表面層厚：１．０［μｍ］
ブレードエッジ摩耗断面積：６０［μｍ^２］
先端面摩耗幅／下面摩耗幅：０．３０
ブレードエッジ表面層割れ・はがれ：なし
クリーニング不良発生：なし
異音発生：なし

（実施例１−２）
ベースウレタンゴム：ウレタンゴム１
含浸、表面層材料：硬化材料４
含浸時間：１２０［秒］
先端面含浸深さ：１５０［μｍ］
下面含浸深さ：１００［μｍ］
ブレード先端面、下面表面層厚：０．６［μｍ］
ブレードエッジ摩耗断面積：９０［μｍ^２］
先端面摩耗幅／下面摩耗幅：０．６５
ブレードエッジ表面層割れ・はがれ：なし
クリーニング不良発生：なし
異音発生：なし

（実施例１−３）
ベースウレタンゴム：ウレタンゴム５
含浸、表面層材料：硬化材料７
含浸時間：３０［秒］
先端面含浸深さ：６０［μｍ］
下面含浸深さ：４０［μｍ］
ブレード先端面、下面表面層厚：０．８［μｍ］
ブレードエッジ摩耗断面積：２０［μｍ^２］
先端面摩耗幅／下面摩耗幅：０．２５
ブレードエッジ表面層割れ・はがれ：なし
クリーニング不良発生：なし
異音発生：なし

（実施例１−４）
ベースウレタンゴム：ウレタンゴム３
含浸、表面層材料：硬化材料９
含浸時間：９０［秒］
先端面含浸深さ：１００［μｍ］
下面含浸深さ：８０［μｍ］
ブレード先端面、下面表面層厚：０．５［μｍ］
ブレードエッジ摩耗断面積：５０［μｍ^２］
先端面摩耗幅／下面摩耗幅：０．３５
ブレードエッジ表面層割れ・はがれ：なし
クリーニング不良発生：なし
異音発生：なし

（実施例１−５）
ベースウレタンゴム：ウレタンゴム６
含浸、表面層材料：硬化材料５
含浸時間：３０［秒］
先端面含浸深さ：５０［μｍ］
下面含浸深さ：２０［μｍ］
ブレード先端面、下面表面層厚：０．８［μｍ］
ブレードエッジ摩耗断面積：４０［μｍ^２］
先端面摩耗幅／下面摩耗幅：０．５０
ブレードエッジ表面層割れ・はがれ：なし
クリーニング不良発生：なし
異音発生：なし

（比較例１−１）
ベースウレタンゴム：ウレタンゴム４
含浸材料：硬化材料３（表面層なし）
含浸時間：３０［秒］
先端面含浸深さ：５０［μｍ］
下面含浸深さ：３０［μｍ］
ブレード先端面、下面表面層厚：０［μｍ］
ブレードエッジ摩耗断面積：１５０［μｍ^２］
先端面摩耗幅／下面摩耗幅：０．７５
クリーニング不良発生：帯状クリーニング不良２箇所
異音発生：なし
先端面えぐれ摩耗

（比較例１−２）
ベースウレタンゴム：ウレタンゴム６
表面層材料：硬化材料６
含浸時間：０［秒］
先端面含浸深さ：０［μｍ］
下面含浸深さ：０［μｍ］
ブレード先端面、下面表面層厚：３．０［μｍ］
ブレードエッジ摩耗断面積：２２０［μｍ^２］
先端面摩耗幅／下面摩耗幅：０．４０
クリーニング不良発生：すじ状クリーニング不良２箇所
ブレードエッジ表面層割れ・はがれ：あり
異音発生：ビビリ発生

（比較例１−３）
ベースウレタンゴム：ウレタンゴム２
含浸、表面層材料：硬化材料２
含浸時間：３０［秒］
先端面含浸深さ：３０［μｍ］
下面含浸深さ：１０［μｍ］
ブレード先端面、下面表面層厚：０．８［μｍ］
ブレードエッジ摩耗断面積：９０［μｍ^２］
先端面摩耗幅／下面摩耗幅：０．８０
ブレードエッジ表面層割れ・はがれ：なし
クリーニング不良発生：すじ状クリーニング不良２箇所
異音発生：なし
先端面えぐれ摩耗

上記表２は、実施例１−１〜実施例１−５、比較例１−１〜比較例１−３の検証実験の結果をまとめたものである。
表２に示すように、比較例１−１においては、表面層６２３を形成していないので、先端稜線部６２ｃ付近の剛性が十分ではなく、先端面えぐれ磨耗が生じてしまった。また、比較例１−２においては、ビビリ音が発生し、すじ状のクリーニング不良が確認された。これは、弾性ブレード６２２に含浸処理が施されていないため、経時摩耗によって露出した弾性体ブレード６２２の部分が、感光体表面移動方向に変形し、ビビリ異音が発生したと考えられる。また、弾性ブレード６２２に含浸処理が施されていないため、ブレードの耐磨耗性が乏しく、１０万枚通紙試験後のブレードエッジ摩耗断面積（表２における１０万枚通紙試験後磨耗量）が２２０［μｍ^２］になってしまった。また、比較例１−３においても、スジ状クリーニング不良が確認され、また、先端面えぐれ磨耗も確認された。これは、比較例１−３においては、ブレード下面含浸深さが１０［μｍ］、先端面含浸深さが３０［μｍ］と、含浸深さが十分でない。その結果、先端稜線部の剛性が十分でなかったと考えられる。また、フッ素系アクリルモノマーを含まない硬化材料２を用いたことにより、弾性ブレードの低摩擦化が十分ではなかったと考えられる。これられの要因で、先端面えぐれ磨耗が生じたと考えられる。

また、含浸処理を行っていない比較例１−２においては、表面層に割れ・はがれが確認された。これは、弾性ブレードの弾性層と表面層の硬度などが大きく異なるため、感光体表面にクリーニングブレードを当接させたとき、弾性層は当接圧により弾性変形するが、硬い表面層はほとんど弾性変形しない。その結果、表面層に大きな応力が加わり、経時で表面層に割れが生じたと考えられる。また、表面層と弾性ブレードとは、別の材料であるため、接着性が不十分であり、表面層が弾性ブレードから剥がれが生じたと考えられる。

一方、フッ素系アクリルモノマーを含む紫外線硬化樹脂を用い、ブレード下面含浸深さが２０〜１００［μｍ］、先端面含浸深さが５０〜１５０［μｍ］の実施例１−１〜実施例１−５については、クリーニング不良、ビビリ音が確認されなかった。また、１０万枚通紙試験後のブレードエッジ摩耗断面積（表２における１０万枚通紙試験後磨耗量）を、１００［μｍ^２］に抑えることができ、良好な耐磨耗性が得られた。

このことから、フッ素系アクリルモノマーを含む紫外線硬化樹脂を用い、ブレード下面含浸深さが２０〜１００［μｍ］、先端面含浸深さが５０〜１５０［μｍ］にすることで、表面層６２３を有するクリーニングブレードにおいて、磨耗を抑制し、ビビリ異音が生じることなく、経時にわたり良好なクリーニング性が得られることが確認された。

また、良好な結果が得られた実施例１−１〜実施例１−５においては、ブレード下面の磨耗幅と、上記先端面との磨耗幅との関係が、（先端面磨耗幅／下面磨耗幅）＜（２／３）の関係を満たしていた。このことから、（先端面磨耗幅／下面磨耗幅）＜（２／３）の関係を満たす関係となるように、構成することで、良好なクリーニング性を経時わたり維持することができる。

また、実施例１−１〜１−５においては、表面層に割れや剥がれが生じなかった。実施例１〜５は、表面層と含浸処理材料とを同じにし、表面層と弾性層との間に弾性層に向かうにつれ表面層の材料が減少していくいわゆる濃度勾配をもって形成された含浸処理層が形成されている。これにより、表面層と弾性層との界面が不明確な積層構成のクリーニングブレードとなり、表面層と弾性層との界面での応力が緩和され、表面層に割れが生じなかったと考えられる。これに加え、表面層と含浸処理材料とを同じしたことで、同一物質同士による接着性が向上し、表面層が弾性ブレードからはがれなかったと考えられる。

次に、本出願人が行った検証実験２について説明する。

［検証実験２］
下記に示す検証実験２は、クリーニングブレード６２の先端面６２ａの硬度と、ブレード下面６２ｂの硬度と、クリーニング性、耐磨耗性および異音の発生との関係について調べたものである。
先端面及び、ブレード下面の硬度は、ＦＩＳＣＨＥＲ製微小硬さ試験機ＦＩＳＣＨＥＲＳＣＯＰＥ ＨＭ２０００を用い、稜線部より１００μｍの箇所において、先端面及び下面の各々の表面から、押込み深さ２０μｍで、マルテンス硬度として測定した。

また、弾性ブレード６２２として検証実験１で示したウレタンゴム１〜６に、２５［℃］における物性が以下の物性となっているウレタンゴム７を加えた。
［弾性ブレード］
ウレタンゴム７：硬度７６度、反発弾性率３２［％］（シンジーテック製）
これ以外の条件は、検証実験１と同じである。

（実施例２−１）
ベースウレタンゴム：ウレタンゴム１
含浸、表面層材料：硬化材料４
含浸時間：９０［秒］
先端面含浸深さ：１００［μｍ］
下面含浸深さ：８０［μｍ］
ブレード先端面、下面表面層厚：０．５［μｍ］
ブレードエッジ摩耗断面積：３０［μｍ^２］
ブレードエッジ表面層割れ・はがれ：なし
先端面硬度：１．３［Ｎ／ｍｍ^２］
下面硬度：１．０［Ｎ／ｍｍ^２］
クリーニング不良発生：なし
異音発生：なし

（実施例２−２）
ベースウレタンゴム：ウレタンゴム３
含浸、表面層材料：硬化材料１
含浸時間：６０［秒］
先端面含浸深さ：６０［μｍ］
下面含浸深さ：５０［μｍ］
ブレード先端面、下面表面層厚：０．５［μｍ］
ブレードエッジ摩耗断面積：２０［μｍ^２］
ブレードエッジ表面層割れ・はがれ：なし
先端面硬度：１．３［Ｎ／ｍｍ^２］
下面硬度：０．９［Ｎ／ｍｍ^２］
クリーニング不良発生：なし
異音発生：なし

（実施例２−３）
ベースウレタンゴム：ウレタンゴム１
含浸、表面層材料：硬化材料５
含浸時間：９０［秒］
先端面含浸深さ：８０［μｍ］
下面含浸深さ：７０［μｍ］
ブレード先端面、下面表面層厚：０．８［μｍ］
ブレードエッジ摩耗断面積：５０［μｍ^２］
ブレードエッジ表面層割れ・はがれ：なし
先端面硬度：１．２［Ｎ／ｍｍ^２］
下面硬度：１．０［Ｎ／ｍｍ^２］
クリーニング不良発生：なし
異音発生：なし

（実施例２−４）
ベースウレタンゴム：ウレタンゴム２
含浸、表面層材料：硬化材料１
含浸時間：１２０［秒］
先端面含浸深さ：１００［μｍ］
下面含浸深さ：８０［μｍ］
ブレード先端面、下面表面層厚：０．８［μｍ］
ブレードエッジ摩耗断面積：５０［μｍ^２］
ブレードエッジ表面層割れ・はがれ：なし
先端面硬度：１．３［Ｎ／ｍｍ^２］
下面硬度：１．１［Ｎ／ｍｍ^２］
クリーニング不良発生：なし
異音発生：なし

（実施例２−５）
ベースウレタンゴム：ウレタンゴム７
含浸、表面層材料：硬化材料３
含浸時間：９０［秒］
先端面含浸深さ：８０［μｍ］
下面含浸深さ：６０［μｍ］
ブレード先端面、下面表面層厚：０．６［μｍ］
ブレードエッジ摩耗断面積：６０［μｍ^２］
ブレードエッジ表面層割れ・はがれ：なし
先端面硬度：１．２［Ｎ／ｍｍ^２］
下面硬度：０．９［Ｎ／ｍｍ^２］
クリーニング不良発生：なし
異音発生：なし

（実施例２−６）
ベースウレタンゴム：ウレタンゴム４
含浸、表面層材料：硬化材料５
含浸時間：６０［秒］
先端面含浸深さ：６０［μｍ］
下面含浸深さ：４０［μｍ］
ブレード先端面、下面表面層厚：０．８［μｍ］
ブレードエッジ摩耗断面積：８０［μｍ^２］
ブレードエッジ表面層割れ・はがれ：なし
先端面硬度：１．２［Ｎ／ｍｍ^２］
下面硬度：１．０［Ｎ／ｍｍ^２］
クリーニング不良発生：なし
異音発生：なし

（実施例２−７）
ベースウレタンゴム：ウレタンゴム１
含浸、表面層材料：硬化材料７
含浸時間：６０［秒］
先端面含浸深さ：６０［μｍ］
下面含浸深さ：３０［μｍ］
ブレード先端面、下面表面層厚：１．０［μｍ］
ブレードエッジ摩耗断面積：９０［μｍ^２］
ブレードエッジ表面層割れ・はがれ：なし
先端面硬度：１．３［Ｎ／ｍｍ^２］
下面硬度：１．０［Ｎ／ｍｍ^２］
クリーニング不良発生：なし
異音発生：なし

（比較例２−１）
ベースウレタンゴム：ウレタンゴム２
含浸、表面層材料：硬化材料６
含浸時間：３０［秒］
先端面含浸深さ：１０［μｍ］
下面含浸深さ：１０［μｍ］
ブレード先端面、下面表面層厚：０．５［μｍ］
ブレードエッジ摩耗断面積：１２０［μｍ^２］
ブレードエッジ表面層割れ・はがれ：なし
先端面硬度：１．０［Ｎ／ｍｍ^２］
下面硬度：１．０［Ｎ／ｍｍ^２］
クリーニング不良発生：スジ状クリーニング不良３箇所
異音発生：なし
先端面えぐれ摩耗

（比較例２−２）
ベースウレタンゴム：ウレタンゴム１
含浸、表面層材料：硬化材料２
含浸時間：０［秒］
先端面含浸深さ：０［μｍ］
下面含浸深さ：０［μｍ］
ブレード先端面、下面表面層厚：０．６［μｍ］
ブレードエッジ摩耗断面積：１８０［μｍ^２］
ブレードエッジ表面層割れ・はがれ：あり
先端面硬度：０．９［Ｎ／ｍｍ^２］
下面硬度：１．０［Ｎ／ｍｍ^２］
クリーニング不良発生：帯状クリーニング不良２箇所
異音発生：ビビリ発生

（比較例２−３）
ベースウレタンゴム：ウレタンゴム３
含浸、表面層材料：硬化材料２
含浸時間：３０［秒］
先端面含浸深さ：４０［μｍ］
下面含浸深さ：２０［μｍ］
ブレード先端面、下面表面層厚：０［μｍ］
ブレードエッジ摩耗断面積：２００［μｍ^２］
先端面硬度：０．９［Ｎ／ｍｍ^２］
下面硬度：０．９［Ｎ／ｍｍ^２］
クリーニング不良発生：帯状クリーニング不良３箇所
異音発生：なし

（比較例２−４）
ベースウレタンゴム：ウレタンゴム４
含浸、表面層材料：硬化材料６
含浸時間：３０［秒］
先端面含浸深さ：２０［μｍ］
下面含浸深さ：１０［μｍ］
ブレード先端面、下面表面層厚：２．０［μｍ］
ブレードエッジ摩耗断面積：１８０［μｍ^２］
ブレードエッジ表面層割れ・はがれ：あり
先端面硬度：１．０［Ｎ／ｍｍ^２］
下面硬度：１．０［Ｎ／ｍｍ^２］
クリーニング不良発生：帯状クリーニング不良２箇所
異音発生：ビビリ発生

（比較例２−５）
ベースウレタンゴム：ウレタンゴム７
含浸、表面層なし
ブレードエッジ摩耗断面積：１００［μｍ^２］
先端面硬度：０．９［Ｎ／ｍｍ^２］
下面硬度：０．９［Ｎ／ｍｍ^２］
クリーニング不良発生：スジ状クリーニング不良５箇所
異音発生：なし
先端面えぐれ摩耗

上記表３は、実施例２−１〜実施例２−７、比較例２−１〜比較例２−５の検証実験２の結果をまとめたものである。

表３に示すようにブレード先端面６２ａのマルテンス硬度を、ブレード下面６２ｂのマルテンス硬度よりも高くすることで、磨耗を抑制し、ビビリ異音が生じることなく、経時にわたり良好なクリーニング性が得られることが確認された。

次に、本出願人が行った検証実験３について説明する。

［検証実験３］
下記に示す検証実験３は、ブレード先端面６２ａからの含浸深さとブレード先端面６２ａの表面層６２３の厚さとの積と、クリーニング性、耐磨耗性および異音の発生との関係について調べたものである。
含浸深さと表面層６２３の厚さとの関係性について、ブレード先端面６２ａからの含浸深さとブレード先端面６２ａの表面層６２３の厚さとの積にした理由については以下のとおり。すなわち、含浸深さと表面層厚さとでは各々で数値的に差が大きい。このため、含浸深さと表面層６２３の厚さとの関係性を表す指標として、含浸深さと表面層厚さとの足し算にした場合、含浸厚さの数値が支配的になる。その結果、含浸深さと表面層６２３の厚さとの関係性をうまく表すことができないと考えた。よって、ブレード先端面６２ａからの含浸深さとブレード先端面６２ａの表面層６２３の厚さとの積を算出して調べた。

また、この検証実験３においては、硬化材料として検証実験１で示した硬化材料１〜８の他に以下に示す硬化材も用いた。
＜硬化材料９＞
樹脂１：ダイセルサイテック ＰＥＴＩＡ ７部
樹脂２：ダイセルサイテック ＨＤＤＡ ３部
樹脂３：ＤＩＣ ＲＳ−７５ ０．１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 ０．５部
溶媒：シクロヘキサノン ８９．４部
＜硬化材料１０＞
樹脂１：ダイセルサイテック ＰＥＴＩＡ ７部
樹脂２：ダイセルサイテック ＥＢＥＣＲＹＬ１１ ３部
樹脂３：ＤＩＣ ＲＳ−７５ ０．１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 ０．５部
溶媒：シクロヘキサノン ８９．４部

（実施例３−１）
ベースウレタンゴム：ウレタンゴム１
含浸、表面層材料：硬化材料１
含浸時間：６０［秒］
含浸厚さ：６０［μｍ］
ブレード先端面、下面表面層厚：０．５［μｍ］
含浸厚さ×表面層厚さ：３０［μｍ^２］
ブレードエッジ摩耗断面積：２０［μｍ^２］
ブレードエッジ表面層割れ・はがれ：なし
クリーニング不良発生：なし
異音発生：なし

（実施例３−２）
ベースウレタンゴム：ウレタンゴム４
含浸、表面層材料：硬化材料３
含浸時間：６０［秒］
含浸厚さ：４０［μｍ］
ブレード先端面、下面表面層厚：０．３［μｍ］
含浸厚さ×表面層厚さ：１２［μｍ^２］
ブレードエッジ摩耗断面積：３０［μｍ^２］
ブレードエッジ表面層割れ・はがれ：なし
クリーニング不良発生：なし
異音発生：なし

（実施例３−３）
ベースウレタンゴム：ウレタンゴム２
含浸、表面層材料：硬化材料４
含浸時間：９０［秒］
含浸厚さ：８０［μｍ］
ブレード先端面、下面表面層厚：０．８［μｍ］
含浸厚さ×表面層厚さ：６４［μｍ^２］
ブレードエッジ摩耗断面積：７０［μｍ^２］
ブレードエッジ表面層割れ・はがれ：なし
クリーニング不良発生：なし
異音発生：なし

（実施例３−４）
ベースウレタンゴム：ウレタンゴム１
含浸、表面層材料：硬化材料９
含浸時間：９０［秒］
含浸厚さ：１００［μｍ］
ブレード先端面、下面表面層厚：１．０［μｍ］
含浸厚さ×表面層厚さ：１００［μｍ^２］
ブレードエッジ摩耗断面積：６０［μｍ^２］
ブレードエッジ表面層割れ・はがれ：なし
クリーニング不良発生：なし
異音発生：なし

（実施例３−５）
ベースウレタンゴム：ウレタンゴム３
含浸、表面層材料：硬化材料５
含浸時間：６０［秒］
含浸厚さ：６０［μｍ］
ブレード先端面、下面表面層厚：０．６［μｍ］
含浸厚さ×表面層厚さ：３６［μｍ^２］
ブレードエッジ摩耗断面積：９０［μｍ^２］
ブレードエッジ表面層割れ・はがれ：なし
クリーニング不良発生：なし
異音発生：なし

（実施例３−６）
ベースウレタンゴム：ウレタンゴム４
含浸、表面層材料：硬化材料１
含浸時間：６０［秒］
含浸厚さ：８０［μｍ］
ブレード先端面、下面表面層厚：１．０［μｍ］
含浸厚さ×表面層厚さ：８０［μｍ^２］
ブレードエッジ摩耗断面積：５０［μｍ^２］
ブレードエッジ表面層割れ・はがれ：なし
クリーニング不良発生：なし
異音発生：なし

（実施例３−７）
ベースウレタンゴム：ウレタンゴム２
含浸、表面層材料：硬化材料１０
含浸時間：６０［秒］
含浸厚さ：６０［μｍ］
ブレード先端面、下面表面層厚：０．８［μｍ］
含浸厚さ×表面層厚さ：４８［μｍ^２］
ブレードエッジ摩耗断面積：４０［μｍ^２］
ブレードエッジ表面層割れ・はがれ：なし
クリーニング不良発生：なし
異音発生：なし

（比較例３−１）
ベースウレタンゴム：ウレタンゴム１
含浸、表面層材料：硬化材料３
含浸時間：３０［秒］
含浸厚さ：１０［μｍ］
ブレード先端面、下面表面層厚：０．６［μｍ］
含浸厚さ×表面層厚さ：６［μｍ^２］
ブレードエッジ摩耗断面積：９０［μｍ^２］
ブレードエッジ表面層割れ・はがれ：なし
クリーニング不良発生：帯状クリーニング不良２箇所
異音発生：なし
先端面えぐれ摩耗

（比較例３−２）
ベースウレタンゴム：ウレタンゴム２
含浸、表面層材料：硬化材料７
含浸時間：０［秒］
含浸厚さ：０［μｍ］
ブレード先端面、下面表面層厚：０．８［μｍ］
含浸厚さ×表面層厚さ：０［μｍ^２］
ブレードエッジ摩耗断面積：１２０［μｍ^２］
ブレードエッジ表面層割れ・はがれ：あり
クリーニング不良発生：スジ状クリーニング不良３箇所
異音発生：ビビリ発生

（比較例３−３）
ベースウレタンゴム：ウレタンゴム７
含浸、表面層材料：硬化材料１
含浸時間：４０［秒］
含浸厚さ：２０［μｍ］
ブレード先端面、下面表面層厚：０［μｍ］
含浸厚さ×表面層厚さ：０［μｍ^２］
ブレードエッジ摩耗断面積：１５０［μｍ^２］
クリーニング不良発生：帯状クリーニング不良２箇所
異音発生：なし

（比較例３−４）
ベースウレタンゴム：ウレタンゴム３
含浸、表面層材料：硬化材料４
含浸時間：９０［秒］
含浸厚さ：８０［μｍ］
ブレード先端面、下面表面層厚：１．５［μｍ］
含浸厚さ×表面層厚さ：１２０［μｍ^２］
ブレードエッジ摩耗断面積：２００［μｍ^２］
ブレードエッジ表面層割れ・はがれ：なし
クリーニング不良発生：帯状クリーニング不良３箇所
異音発生：ビビリ発生

（比較例３−５）
ベースウレタンゴム：ウレタンゴム４
含浸厚さ×表面層厚さ：０［μｍ^２］
ブレードエッジ摩耗断面積：８０［μｍ^２］
クリーニング不良発生：スジ状クリーニング不良３箇所
異音発生：なし
先端面えぐれ摩耗

上記表４は、実施例３−１〜実施例３−７、比較例３−１〜比較例３−５の検証実験３の結果をまとめたものである。
表４に示すようにブレード先端面６２ａからの含浸深さと、先端面６２ａの表面層６２３の厚さとの積が、１０［μｍ^２］未満である比較例３−１においては、先端面えぐれ磨耗が確認された。これは、上記表面層６２３と含浸処理とによりクリーニングブレードの先端稜線部６２ｃを剛直にできず、先端面えぐれ磨耗が生じてしまった。また、ブレード先端面６２ａからの含浸深さと、先端面６２ａの表面層６２３の厚さとの積が、１００［μｍ^２］を超える比較例３−４においては、上記表面層６２３と含浸処理とによりクリーニングブレードの先端稜線部６２ｃ付近が剛直になりすぎ、１０万枚通紙試験後摩耗断面積が、２００［μｍ^２］となり、磨耗が多くなってしまった。

一方、ブレード先端面６２ａからの含浸深さと、先端面６２ａの表面層６２３の厚さとの積が、１０［μｍ^２］以上１００［μｍ^２］以下の実施例３−１〜実施例３−７は、含浸により効果と表面層６２３による効果が各々発揮されるとともにそれらの相乗効果が得られたことから、磨耗が抑えられ、クリーニング不良がなく、異音の発生なかった。

以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の（１）〜（１５）態様毎に特有の効果を奏する。
（１）
短冊形状の弾性体ブレード６２２で構成され、弾性体ブレード６２２の先端稜線部を表面移動する感光体３などの被清掃部材の表面に当接して、被清掃部材表面からトナーなどの粉体を除去するクリーニングブレード６２において、弾性ブレード６２２の上記先端稜線部近傍に、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、上記先端稜線部を１辺に有し、上記被清掃体と対向するブレード下面６２ｂの少なくとも上記先端稜線部付近と、上記先端稜線部を一辺に有し上記弾性ブレード６２２の厚み方向に平行な先端面６２ａ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を設け、上記フッ素系アクリルモノマーを含む紫外線硬化樹脂の上記先端面からの含浸深さを、５０［μｍ］以上１５０［μｍ］以下、上記ブレード下面からの含浸深さを２０［μｍ］以上１００［μｍ］以下とした。
かかる構成とすることで、検証実験１で説明したように、クリーニング不良、ビビリ音が生じず、良好な耐磨耗性を得ることができる。

（２）
また、短冊形状の弾性体ブレード６２２で構成され、弾性体ブレード６２２の先端稜線部を表面移動する感光体３などの被清掃部材の表面に当接して、被清掃部材表面からトナーなどの粉体を除去するクリーニングブレード６２において、弾性ブレード６２２の上記先端稜線部近傍に、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、上記先端稜線部を１辺に有し、上記被清掃体と対向するブレード下面６２ｂの少なくとも上記先端稜線部付近と、上記先端稜線部を一辺に有し上記弾性ブレード６２２の厚み方向に平行な先端面６２ａ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を設け、上記先端面６２ａのマルテンス硬度を上記ブレード下面６２ｂのマルテンス硬度よりも大きくした。
かかる構成とすることで、検証実験２で説明したように、クリーニング不良、ビビリ音が生じず、良好な耐磨耗性を得ることができる。

（３）
また、短冊形状の弾性体ブレード６２２で構成され、弾性体ブレード６２２の先端稜線部を表面移動する感光体３などの被清掃部材の表面に当接して、被清掃部材表面からトナーなどの粉体を除去するクリーニングブレード６２において、弾性ブレード６２２の上記先端稜線部近傍に、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、上記先端稜線部を１辺に有し、上記被清掃体と対向するブレード下面６２ｂの少なくとも上記先端稜線部付近と、上記先端稜線部を一辺に有し上記弾性ブレード６２２の厚み方向に平行な先端面６２ａ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を設け、上記フッ素系アクリルモノマーを含む紫外線硬化樹脂の上記先端面からの含浸深さと、上記先端面の表面層の厚さの積を、１０［μｍ^２］以上１００［μｍ^２］以下にした。
かかる構成を備えることで、検証実験３で説明したように、クリーニング不良、ビビリ音が生じず、良好な耐磨耗性を得ることができる。

（４）
また、上記（１）または（３）に記載の態様のクリーニングブレード６２において、先端面のマルテンス硬度をブレード下面のマルテンス硬度よりも大きくした。
かかる構成を備えることで、クリーニング不良、ビビリ音が生じず、良好な耐磨耗性を得ることができる。

（５）
また、上記（１）、（２）または（４）に記載の態様のクリーニングブレード６２において、上記フッ素系アクリルモノマーを含む紫外線硬化樹脂の上記先端面からの含浸深さと、上記先端面の表面層の厚さの積を、１０［μｍ^２］以上１００［μｍ^２］以下にした。
かかる構成を備えることで、クリーニング不良、ビビリ音が生じず、良好な耐磨耗性を得ることができる。

（６）
また、上記（１）乃至（５）いずれかに記載の態様のクリーニングブレード６２において、上記先端面全体が含浸処理されている。
かかる構成を備えることで、検証実験１〜３に示すように、クリーニング不良、ビビリ音が生じず、良好な耐磨耗性を得ることができる。

（７）
また、上記（１）乃至（６）いずれかに記載の態様のクリーニングブレード６２において、上記先端面および上記ブレード下面に形成された表面層の厚さを、１［μｍ］以下にした。
かかる構成を備えることで、実施形態で説明したように、トナーのすり抜けが抑制されクリーニング不良を抑制することができる。

（８）
また、上記（１）乃至（７）いずれかに記載の態様のクリーニングブレード６２において、上記フッ素系アクリルモノマーが、パーフルオロポリエーテルの骨格を持ち、官能基２以上のアクリルレートである。
かかる構成を備えることで、検証実験１〜３に示したように、クリーニング不良、ビビリ音が生じず、良好な耐磨耗性を得ることができる。

（９）
また、上記（１）乃至（８）いずれかに記載の態様のクリーニングブレード６２において、上記紫外線硬化樹脂は、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・トリアクリレートを主要骨格として有したアクリレート材料と、官能基当量分子量１００〜１０００、官能基数１乃至２のアクリレート材料とが混合されている。
かかる構成とすることで、検証実験１〜３に示したように、クリーニング不良、ビビリ音が生じず、良好な耐磨耗性を得ることができる。

（１０）
また、上記（１）乃至（９）いずれかに記載の態様のクリーニングブレード６２において、上記表面層６２３を、含浸処理する樹脂材料と同一の樹脂材料で形成した。
かかる構成を備えることで、実施形態で説明したように、表面層６２３の割れ、はがれを抑制することができる。

（１１）
また、上記（１）乃至（１０）いずれかのクリーニングブレード６２において、上記弾性ブレード６２２として、ウレタン基を含むゴムを用いた。
かかる構成を備えることで、実施形態で説明したように、感光体などの被清掃体に偏心などあっても、柔軟にクリーニングブレード６２が変形して、所定の当接圧を維持することができ、良好なクリーニング性を維持することができる。

（１２）
また、上記（１１）に記載の態様のクリーニングブレード６２において、上記弾性ブレードとして、異なる２種類のウレタン基を含むゴムを積層したものを用いた。
かかる構成を備えることで、実施形態で説明したように、当接側と反当接側で適宜適切な材質を選択することができる。

（１３）
また、上記（１）乃至（１２）いずれかに記載の態様のクリーニングブレード６２において、所定期間上記被清掃体清掃後の上記ブレード下面の磨耗幅と、上記先端面との磨耗幅との関係が、（先端面磨耗幅／下面磨耗幅）＜（２／３）となるように構成した。
かかる構成とすることで、検証実験１に示すように、クリーニング不良、ビビリ音が生じず、良好な耐磨耗性を得ることができる。

（１４）
また、感光体３等の像担持体と、像担持体表面にトナー像を形成するトナー像形成手段と、像担持体表面のトナー像を被転写体に転写する転写手段と、像担持体表面に当接して像担持体表面に付着した残トナーを除去するクリーニングブレードを有するクリーニング手段を備えた画像形成装置において、クリーニングブレードとして上記（１）乃至（１３）いずれかに記載の態様のクリーニングブレードを用いる。これによれば、上記実施形態に説明したように、経時使用における異音及び欠けの発生を抑制しつつ稜線部の像担持体に対する追随性を良好にできると共に、より安定したクリーニング性能を維持できる。よって、良質な画像を得ることができる。

（１５）
像担持体と、少なくとも該像担持体の表面に付着した残トナーを除去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、クリーニングブレードとして上記（１）乃至（１３）いずれかに記載の態様のクリーニングブレードを用いる。これによれば、上記実施形態に説明したように、経時使用における異音及び欠けの発生を抑制しつつ稜線部の像担持体に対する追随性を良好にできると共に、より安定したクリーニング性能を維持できる。また、プロセスカートリッジの形態を取ることで、操作性を向上できる。

３：感光体
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：含浸部分
６３：第一ブラケット
６４：第二ブラケット
６２１：ホルダー
６２２：弾性ブレード
６２３：表面層

特開２０１０−１５２２９５号公報

Claims (15)

1. 短冊形状の弾性体ブレードで構成され、該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において、
   上記弾性ブレードの上記先端稜線部近傍に、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、
   上記先端稜線部を１辺に有し、上記被清掃体と対向するブレード下面の少なくとも上記先端稜線部付近と、上記先端稜線部を一辺に有し上記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を設け、
   上記フッ素系アクリルモノマーを含む紫外線硬化樹脂の上記先端面からの含浸深さを、５０［μｍ］以上１５０［μｍ］以下、上記ブレード下面からの含浸深さを２０［μｍ］以上１００［μｍ］以下としたことを特徴とするクリーニングブレード。
2. 短冊形状の弾性体ブレードで構成され、該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において、
   上記弾性ブレードの上記先端稜線部近傍に、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、
   上記先端稜線部を１辺に有し、上記被清掃体と対向するブレード下面の少なくとも上記先端稜線部付近と、上記先端稜線部を一辺に有し上記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を設け、
   上記先端面のマルテンス硬度を上記ブレード下面のマルテンス硬度よりも大きくしたことを特徴とするクリーニングブレード。
3. 短冊形状の弾性体ブレードで構成され、該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において、
   上記弾性ブレードの上記先端稜線部近傍に、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、
   上記先端稜線部を１辺に有し、上記被清掃体と対向するブレード下面の少なくとも上記先端稜線部付近と、上記先端稜線部を一辺に有し上記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を設け、
   上記フッ素系アクリルモノマーを含む紫外線硬化樹脂の上記先端面からの含浸深さと、上記先端面の表面層の厚さの積を、１０［μｍ^２］以上１００［μｍ^２］以下に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または３のクリーニングブレードにおいて、
   上記先端面のマルテンス硬度を上記ブレード下面のマルテンス硬度よりも大きくしたことを特徴とするクリーニングブレード。
5. 請求項１、２または４のクリーニングブレードにおいて、
   上記フッ素系アクリルモノマーを含む紫外線硬化樹脂の上記先端面からの含浸深さと、上記先端面の表面層の厚さの積を、１０［μｍ^２］以上１００［μｍ^２］以下にしたことを特徴とするクリーニングブレード。
6. 請求項１乃至５いずれかのクリーニングブレードにおいて、
   上記先端面全体が、含浸処理されていることを特徴とするクリーニングブレード。
7. 請求項１乃至６いずれかのクリーニングブレードにおいて、
   上記先端面および上記ブレード下面に形成された表面層の厚さを、１［μｍ］以下にしたことを特徴とするクリーニングブレード。
8. 請求項１乃至７いずれかのクリーニングブレードにおいて、
   上記フッ素系アクリルモノマーが、パーフルオロポリエーテルの骨格を持ち、官能基２以上のアクリルレートであることを特徴とするクリーニングブレード。
9. 請求項１乃至８いずれかのクリーニングブレードにおいて、
   上記紫外線硬化樹脂は、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・トリアクリレートを主要骨格として有したアクリレート材料と、官能基当量分子量１００〜１０００、官能基数１乃至２のアクリレート材料とが混合されていることを特徴とするクリーニングブレード。
10. 請求項１乃至９いずれかのクリーニングブレードにおいて、
    上記表面層を、含浸処理する樹脂材料と同一の樹脂材料で形成したことを特徴とするクリーニングブレード。
11. 請求項１乃至１０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、ウレタン基を含むゴムを用いたことを特徴とするクリーニングブレード。
12. 請求項１１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、異なる２種類のウレタン基を含むゴムを積層したものを用いたことを特徴とするクリーニングンブレード。
13. 請求項１乃至１２いずれかのクリーニングブレードにおいて、
    所定期間上記被清掃体清掃後の上記ブレード下面の磨耗幅と、上記先端面との磨耗幅との関係が、（先端面磨耗幅／下面磨耗幅）＜（２／３）となるように構成したことを特徴とするクリーニングブレード。
14. 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１３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。
15. 画像形成装置本体に着脱自在なプロセスカートリッジであって、請求項１乃至１３の何れかの画像形成装置に採用される感光体とクリーニングブレードとを一体的に形成したことを特徴とするプロセスカートリッジ。

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