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
【課題】被清掃部材との当接部分の耐摩耗性を改善し、先端の稜線部のめくれを抑制するとともに該稜線部の被清掃部材の表面形状変化に対する追随性を良好なものとして、当接圧を維持することのできるクリーニングブレードを提供する。
【解決手段】被清掃部材の移動方向に直交する方向の長さに対応する幅をもつ短冊形状の弾性体基材６２１と、弾性体基材６２１の前記被清掃部材に面する主面の少なくとも端部に固設され、弾性体基材６２１の端部を補強するとともに前記被清掃部材の当該クリーニングブレード６０が当接する稜線部６２ｃにおける該被清掃部材の移動に伴う幅方向の表面形状変化に追従する可撓性を有する補強シート６２２と、補強シート６２２上の少なくとも前記被清掃部材表面に当接する稜線部６２ｃに形成され、弾性体基材６２１よりも硬く、補強シート６２２よりも前記被清掃部材に対する摩擦係数が低い硬質潤滑膜６２３と、を備える。
【解決手段】被清掃部材の移動方向に直交する方向の長さに対応する幅をもつ短冊形状の弾性体基材６２１と、弾性体基材６２１の前記被清掃部材に面する主面の少なくとも端部に固設され、弾性体基材６２１の端部を補強するとともに前記被清掃部材の当該クリーニングブレード６０が当接する稜線部６２ｃにおける該被清掃部材の移動に伴う幅方向の表面形状変化に追従する可撓性を有する補強シート６２２と、補強シート６２２上の少なくとも前記被清掃部材表面に当接する稜線部６２ｃに形成され、弾性体基材６２１よりも硬く、補強シート６２２よりも前記被清掃部材に対する摩擦係数が低い硬質潤滑膜６２３と、を備える。
【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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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９２との摩擦力が高まり、クリーニングブレード９２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９２の先端の稜線部９２ｃがめくれてしまう。このめくれたクリーニングブレード９２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９２の稜線部９２ｃ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９２の先端面９２ａの稜線部９２ｃから数［μｍ］離れた場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７（ｃ）に示すように、稜線部９２ｃが欠落してしまう。稜線部９２ｃ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ることとなった。
【０００６】
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摩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の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の稜線部のめくれをより一層抑制することができる。
【０００７】
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の稜線部のめくれを抑制することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、表面層や硬化層を設けたクリーニングブレードでも、ブレード先端の稜線部のめくれを確実に抑制することは難しく、感光体の表面状態の変化によってめくれが生じてしまうことが避けられない。特に像担持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厳しい条件では、感光体表面の摩擦係数が上昇しやすく、それによってめくれが発生しやすくなる。
【０００９】
また、設けられる表面層には硬化処理の簡便さ等から通常紫外線硬化樹脂が用いられるが、上記ゴム部材の先端面の長手方向にわたって紫外線硬化樹脂による表面層を設けるとき、硬化用紫外線による表面層近傍ゴム部材の劣化が避けられない。この劣化はゴム部材の弾性を低下させ、クリーニングブレードの先端の稜線部の像担持体表面への追随性が低下してしまう。また、この劣化によってゴム部材の耐摩耗性も低下してしまうので硬化処理の制御が難しい。
【００１０】
本発明は、以上の従来技術における課題に鑑みてなされたものであり、被清掃部材との当接部分の耐摩耗性を改善し、先端の稜線部のめくれを抑制するとともに該稜線部の被清掃部材の表面形状変化に対する追随性を良好なものとして、当接圧を維持することのできるクリーニングブレード、該クリーニングブレードを備える画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するために提供する本発明は、以下の通りである。なお、カッコ内に本発明を実施するための形態において対応する部位及び符号等を示す。
〔１〕 移動する被清掃部材（感光体３）の表面に当接して該被清掃部材表面の付着物を除去するクリーニングブレードにおいて、前記被清掃部材の移動方向に直交する方向の長さに対応する幅をもつ短冊形状の弾性体基材（弾性体基材６２１）と、前記弾性体基材の前記被清掃部材に面する主面（ブレード下面６２ｂ側の面）の少なくとも端部（稜線部６２ｃ側の端部）に固設され、前記弾性体基材の端部を補強するとともに前記被清掃部材の当該クリーニングブレードが当接する部分（稜線部６２ｃ）における該被清掃部材の移動に伴う幅方向の表面形状変化に追従する可撓性を有する補強シート（補強シート６２２）と、前記補強シート上の少なくとも前記被清掃部材表面に当接する部分（稜線部６２ｃ）に形成され、前記弾性体基材よりも硬く、前記補強シートよりも前記被清掃部材に対する摩擦係数が低い硬質潤滑膜（硬質潤滑膜６２３）と、を備えることを特徴とするクリーニングブレード（クリーニングブレード６０、図３〜図５）。
〔２〕 前記硬質潤滑膜は、紫外線硬化樹脂膜またはダイヤモンドライクカーボン膜であることを特徴とする前記〔１〕に記載のクリーニングブレード。
〔３〕 前記紫外線硬化樹脂膜の厚さが５μｍ以上、５０μｍ以下であることを特徴とする前記〔２〕に記載のクリーニングブレード。
〔４〕 前記ダイヤモンドライクカーボン膜の膜厚が２μｍ以上、１０μｍ以下であることを特徴とする前記〔２〕に記載のクリーニングブレード。
〔５〕 前記ダイヤモンドライクカーボン膜は、水素含有ダイヤモンドライクカーボン（ａ−Ｃ：Ｈ）または水素フリーダイヤモンドライクカーボン（ｔａ−Ｃ）からなることを特徴とする前記〔２〕に記載のクリーニングブレード。
〔６〕 前記ダイヤモンドライクカーボン膜が前記補強シートの表裏面それぞれに均等に形成されてなることを特徴とする前記〔２〕に記載のクリーニングブレード（図５）。
〔７〕 前記補強シートは、金属薄板であることを特徴とする前記〔１〕に記載のクリーニングブレード。
〔８〕 前記金属薄板の厚さが０．０３ｍｍ以上、０．１ｍｍ以下であることを特徴とする前記〔７〕に記載のクリーニングブレード。
〔９〕 前記弾性体基材は、ウレタン基を含むゴムからなることを特徴とする前記〔１〕に記載のクリーニングブレード。
〔１０〕 前記補強シートに前記硬質潤滑膜が形成され、ついで該硬質潤滑膜が形成された補強シートが前記弾性体基材に固着されてなることを特徴とする前記〔１〕に記載のクリーニングブレード。
〔１１〕 像担持体（感光体３）と、該像担持体の表面を帯電する帯電手段（帯電装置４）と、帯電した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静電潜像を現像してトナー像化する現像手段（現像装置５）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（転写装置７）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（クリーニング装置６）と、を備えた画像形成装置において、前記クリーニングブレードとして前記〔１〕〜〔１０〕のいずれかに記載のクリーニングブレード（クリーニングブレード６０）を用いることを特徴とする画像形成装置（図１）。
〔１２〕 像担持体（感光体３）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（クリーニング装置６）と、該像担持体表面に滑剤を塗布する滑剤塗布手段（潤滑剤塗布装置１０）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、前記クリーニングブレードとして、前記〔１〕〜〔１０〕のいずれかに記載のクリーニングブレード（クリーニングブレード６０）を用いることを特徴とするプロセスカートリッジ（プロセスカートリッジ１、図１）。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のクリーニングブレードによれば、弾性体基材上の補強シートが弾性体基材の端部を補強し、補強シート上に潤滑性を有する硬質潤滑膜が設けられるので、クリーニングブレードの被清掃部材との当接部分（先端の稜線部）のめくれを抑制することができる。また、補強シートがクリーニングブレードの先端の稜線部における被清掃部材の表面形状変化に対して追随するので、被清掃部材の全幅においてクリーニングブレードの先端の稜線部が常に所定の圧力で当接するようになる。またこれに加えて、硬質潤滑膜が優れた耐摩耗性、潤滑性を有するので、被清掃部材表面を傷つけることなく長期間、良好なクリーニング性を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施形態であるプリンタの概略構成図である。
【図２】トナーの円形度の測定方法の説明図である。
【図３】本発明に係るクリーニングブレードの構成を示す斜視図である。
【図４】本発明に係るクリーニングブレードの第１の実施形態の構成を示す拡大断面図である。
【図５】本発明に係るクリーニングブレードの第２の実施形態の構成を示す拡大断面図である。
【図６】実施例における弾性体ブレードの摩耗幅の測定箇所を示す模式図である。
【図７】従来のクリーニングブレードの先端の稜線部における状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明のクリーニングブレード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１は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態であ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。
【００１５】
図１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。
【００１６】
感光体３の周囲には帯電手段としての帯電装置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としてのクリーニング装置６、感光体３上に滑剤を塗布する滑剤塗布手段としての潤滑剤塗布装置１０、感光体３を除電する除電ランプ(不図示）等が配置されている。１４は転写ベルトである。
【００１７】
帯電装置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。帯電装置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。
【００１８】
帯電装置４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。
【００１９】
また、図示しない露光装置、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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
クリーニング装置６は、本発明のクリーニングブレード６０を有している。クリーニングブレード６０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６０の詳細については後述する。
【００２４】
潤滑剤塗布装置１０は、固形潤滑剤１０３、潤滑剤加圧スプリング（不図示）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、図示しないブラケットに保持され、潤滑剤加圧スプリング（不図示）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３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０．１以下に維持される。
【００２５】
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、帯電装置４、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、露光装置及び除電ランプ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。
【００２６】
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、帯電装置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。
【００２７】
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。なお、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。
【００２８】
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と下レジストローラとの対向部を経て、感光体３と転写装置７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と下レジストローラ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。
【００２９】
一方、転写後の感光体３の表面は、クリーニング装置６で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。
【００３０】
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装置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、帯電装置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。
【００３１】
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。
【００３２】
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２（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２（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。
【００３３】
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。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。
【００３４】
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。
【００３５】
このような重合トナーにおいては、上述したように、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従来のクリーニングブレード９２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９２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９２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９２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９２の感光体３と当接している先端の稜線部が感光体３の移動方向に引っ張られて、稜線部がめくれてしまった。クリーニングブレード９２の稜線部がめくれると、異音や振動、稜線部の欠落などの様々な問題が生じてしまう。
そこで、発明者らは、この問題を解決すべく鋭意検討を行い、本発明を成すに至った。
【００３６】
以下、本発明に係るクリーニングブレードの実施形態について説明する。
（第１の実施形態）
図３，図４を用いて、本発明に係るクリーニングブレードの第１の実施形態の構成について説明する。
図３は、本発明に係るクリーニングブレードの基本的構成を示す斜視図である。図３（ａ）はクリーニングブレード６０の全体図、図３（ｂ）は弾性体ブレード６２の拡大図である。また、図４は、本発明に係るクリーニングブレードの第１の実施形態の構成を示す拡大断面図である。
【００３７】
クリーニングブレード６０は、図３（ａ），図４に示すように、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６１と、長手方向が感光体３の幅方向となる短冊形状の弾性体ブレード６２と、で構成されている。また、弾性体ブレード６２は、ホルダー６１の一端側に接着剤などにより固定されており、ホルダー６１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。なお、６２ａは弾性体ブレード６２の先端面、６２ｂはブレード下面、６２ｃは先端面６２ａとブレード下面６２ｂで形成される稜線部（先端稜線部ともいう）である。
【００３８】
また、クリーニングブレード６０を構成する弾性体ブレード６２は、図３（ｂ），図４に示すように、被清掃部材である感光体３の移動方向（回転方向）に直交する方向の長さ（幅）に対応する幅をもつ短冊形状の弾性体基材６２１と、弾性体基材６２１の感光体３に面する主面（ブレード下面６２ｂ側）の少なくとも端部（先端面６２ａ側）に固設され、弾性体基材６２１の端部を補強するとともに感光体３の当該クリーニングブレード６０が当接する部分（稜線部６２ｃ）における感光体３の移動に伴う幅方向の表面形状変化に追従する可撓性を有する補強シート６２２と、補強シート６２２上の少なくとも感光体３表面に当接する部分（稜線部６２ｃ）に形成され、弾性体基材６２１よりも硬く、補強シート６２２よりも感光体３表面に対する摩擦係数が低い硬質潤滑膜６２３と、を備える。
【００３９】
ここで、弾性体基材６２１は、感光体３の偏心や感光体３表面の微小なうねりなどに変形して追随できるように、高い反発弾性体率を有するものが好ましく、ウレタン基を含むゴムであるウレタンゴムなどが好適である。
【００４０】
また、弾性体基材６２１の硬度としては、２５℃における硬度が７０〜７５度（ＪＩＳ Ａ）のウレタンゴムが好ましい。ウレタンゴムの硬度が７５度を超えると、柔軟性に乏しくなり、例えば、ホルダー６１が微小に傾いてクリーニング装置６に取り付けられるなどしたときに、クリーニングブレード６０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７０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６０が反ってしまい、クリーニングブレード６０の稜線部６２ｃが浮きあがって、クリーニングブレード６０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６０と感光体３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６０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ため不適である。
【００４１】
補強シート６２２は、適度な強度と可撓性を有する金属薄板であることが好ましく、例えばステンレス薄板やＮｉ合金の薄板などでよい。ただし、補強シート６２２は、少なくとも、弾性体基材２６１の端部を補強する程度の剛性（強度）と、感光体３の当該クリーニングブレード６０が当接する部分（稜線部６２ｃ）における感光体３の移動に伴う幅方向の表面形状変化に追従する可撓性と、を有する限り、その材質を金属に限定する必要はなく、樹脂やその他の材料でもよい。
【００４２】
またこのとき、この金属薄板の厚さが０．０３ｍｍ以上、０．１ｍｍ以下であることが好適である。すなわち、本実施形態においては、弾性体基材６２１のホルダー６１とは反対側の面であるブレード下面６２ｂ側の面に、補強シート６２２として、金属薄板が固着されており、その金属薄板の厚さを０．０３ｍｍ以上、０．１ｍｍ以下とすることにより、弾性体基材６２１の弾性を阻害することなく、感光体３の当該クリーニングブレード６０が当接する部分（稜線部６２ｃ）における感光体３の移動に伴う幅方向の表面形状変化への追随性を確保している。なお、金属薄板の厚さが０．０３ｍｍ未満では稜線部６２ｃのめくれ抑制が十分でなく、厚さが０．１ｍｍより大では金属薄板の剛性が強くなり感光体３の表面形状変化への追随性が劣るものとなってしまう。
【００４３】
硬質潤滑膜６２３は、紫外線硬化樹脂膜であることが好ましく、例えばスプレー塗工、ディップ塗工、あるいはスクリーン印刷等により補強シート６２２の感光体３と当接する部分を被覆するように形成する。材料として紫外線硬化樹脂を用いることで、補強シート６２２の先端部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硬質潤滑膜６２３を得ることができ、クリーニングブレード６０を安価に製造することができる。
【００４４】
なお、ここで用いる紫外線硬化樹脂としては、一官能基あたりの分子量３００〜１５００のモノマーを用いることが好ましい。一官能基あたりの分子量が１５００を越えると、硬質潤滑膜６２３は脆弱になり過ぎ、クリーニングブレード６０の稜線部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、硬質潤滑膜６２３が剛直となり過ぎて、硬質潤滑膜６２３の耐摩耗性能が低下したり、ビビリ音が発生しやすくなったりしてしまう。
【００４５】
また、硬質潤滑膜６２３を、補強シート６２２の先端部領域、すなわち稜線部６２ｃを含んで先端面６２ａ側及びブレード下面６２ｂ側の感光体３と当接する可能性のある領域に形成するとよい。本実施形態では、金属薄板である補強シート６２２の先端面６２ａ側、ブレード下面６２ｂ側それぞれにおいて、稜線部６２ｃから５０μｍ離れた位置までの領域であって、ブレード長手方向にわたって硬質潤滑膜６２３を形成している。
【００４６】
また、硬質潤滑膜６２３である紫外線硬化樹脂膜の膜厚が５μｍ以上、５０μｍ以下であることが好適である。紫外線硬化樹脂膜の膜厚が５μｍ未満だと、硬質潤滑膜６２３の摩耗に伴い補強シート６２２が早期に露出し、感光体３表面を傷つけるようになり耐久性が不十分となってしまうためである。また、紫外線硬化樹脂膜の膜厚が５０μｍを超えると、クリーニングブレード６０の稜線部６２ｃの剛性が大きくなってしまい感光体３の表面形状変化への追随性の低下から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ためである。さらに、稜線部６２ｃにおける硬質潤滑膜６２３の膜厚が５０μｍを超えると、稜線部６２ｃから離れた位置において硬質潤滑膜６２３が非常に厚くなる。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硬質潤滑膜６２３を形成するとき、稜線部６２ｃは表面張力の関係で塗膜が形成されにくく、稜線部６２ｃから離れるにつれて硬質潤滑膜６２３の膜厚は増加する傾向があるためである。その結果、クリーニングブレード６０の稜線部６２ｃのコーナー角度が鈍角となり、稜線部６２ｃのコーナー角度が直角である場合に比べて、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）が狭くなってしまう。そうなると、長期に渡ってクリーニング動作を行うと空隙Ｘにトナーが堆積し、せき止められた空隙Ｘ内のトナーに逃げ場がなくなって、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してしまうことになる。
【００４７】
以上の構成のクリーニングブレード６０を用いれば、先端部に硬質潤滑膜６２３を形成した金属薄板である補強シート６２２を設置することにより、弾性体基材６２１上の補強シート６２２が弾性体基材６２１の端部を補強するとともに、補強シート６２２上の硬質潤滑膜６２３が潤滑性（感光体３との摩擦抵抗が小さいこと）を示すので、クリーニングブレード６０を感光体３に当接させた際に、その当接部分（稜線部６２ｃ）が感光体３の移動方向へ移動してめくれるのを抑制できるようになる。また、補強シート６２２が弾性体基材６２１の端部を補強しつつ、クリーニングブレード６０の当接部分における感光体３の表面形状変化に対して追随するので、感光体３の全幅においてクリーニングブレード６０の稜線部６２ｃすなわち硬質潤滑膜６２３が常に所定の圧力で当接するようになる。またこれに加えて、硬質潤滑膜６２３が優れた耐摩耗性、潤滑性を有するので、感光体３表面を傷つけることなく長期間、良好なクリーニング性を維持することができる。
【００４８】
（第２の実施形態）
図５を用いて、本発明に係るクリーニングブレードの第２の実施形態の構成について説明する。なお、本実施形態におけるクリーニングブレード６０の基本的構成は、第１の実施形態と同じであり、図３に示す構成である。また、本実施形態のクリーニングブレード６０は、硬質潤滑膜６２３が第１の実施形態のものと異なり、そのほかは第１の実施形態で示したものと同じであることから、以下、硬質潤滑膜６２３についてのみ説明する。
【００４９】
すなわち硬質潤滑膜６２３は、ダイヤモンドライクカーボン膜であることが好ましく、例えばプラズマＣＶＤ法またはＰＶＤ法によって補強シート６２２の感光体３と当接する部分を被覆するように形成する。なお、ここで用いるダイヤモンドライクカーボン膜は、水素含有ダイヤモンドライクカーボン（ａ−Ｃ：Ｈ）、水素フリーダイヤモンドライクカーボン（ｔａ−Ｃ）いずれでもよい。
【００５０】
ダイヤモンドライクカーボンからなる硬質潤滑膜６２３は、耐摩耗性が極めて高く、かつ面粗度が低く、感光体３表面に対して低摩擦係数であるので良好なクリーニング性を長期に維持することができる。
【００５１】
また、硬質潤滑膜６２３を、補強シート６２２の少なくとも先端部領域、すなわち稜線部６２ｃを含んで先端面６２ａ側及びブレード下面６２ｂ側の感光体３と当接する可能性のある領域に形成するとよい。本実施形態では、金属薄板である補強シート６２２の先端面６２ａ側、ブレード下面６２ｂ側それぞれにおいて、稜線部６２ｃから５０μｍ離れた位置までの領域であって、ブレード長手方向にわたって硬質潤滑膜６２３を形成している。
【００５２】
また、ダイヤモンドライクカーボンからなる硬質潤滑膜６２３を補強シート６２２のブレード下面６２ｂ側とは反対側の面の先端部領域側にも形成するとよく、特に、図５に示すように、補強シート６２２の表裏面（ブレード下面６２ｂ側及びその反対側の面）それぞれに均等に形成するとよい。補強シート６２２の一方の主面（ブレード下面６２ｂ側の面）のみにダイヤモンドライクカーボンからなる硬質潤滑膜６２３を形成した場合、膜の内部応力等により弾性体ブレード６２に反りが生じて、稜線部６２ｃにおける感光体３表面への均一な当接が阻害されるところ、補強シート６２２の両面に硬質潤滑膜６２３を形成することにより、その両面において膜の内部応力を均衡させて弾性体ブレード６２の反りを抑制し、稜線部６２ｃにおける感光体３表面への均一な当接を実現することができる。
【００５３】
また、硬質潤滑膜６２３であるダイヤモンドライクカーボン膜の膜厚が２μｍ以上、１０μｍ以下であることが好適である。ダイヤモンドライクカーボン膜の膜厚が２μｍ未満であると、硬質潤滑膜６２３の摩耗に伴い補強シート６２２が早期に露出し、感光体３表面を傷つけるようになり耐久性が不十分となってしまうためである。また、ダイヤモンドライクカーボン膜の膜厚が１０μｍを超えると、クリーニングブレード６０の稜線部６２ｃの剛性が大きくなってしまい感光体３の表面形状変化への追随性の低下から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ためである。また、硬質潤滑膜６２３自体の剥離の可能性が生じ好ましくない。
【００５４】
以上の構成のクリーニングブレード６０を用いれば、第１の実施形態の場合と同様に、先端部に硬質潤滑膜６２３を形成した金属薄板である補強シート６２２を設置することにより、弾性体基材６２１上の補強シート６２２が弾性体基材６２１の端部を補強するとともに、補強シート６２２上の硬質潤滑膜６２３が潤滑性（感光体３との摩擦抵抗が小さいこと）を示すので、クリーニングブレード６０を感光体３に当接させた際に、その当接部分（稜線部６２ｃ）が感光体３の移動方向へ移動してめくれるのを抑制できるようになる。また、補強シート６２２が弾性体基材６２１の端部を補強しつつ、クリーニングブレード６０の当接部分における感光体３の表面形状変化に対して追随するので、感光体３の全幅においてクリーニングブレード６０の稜線部６２ｃすなわち硬質潤滑膜６２３が常に所定の圧力で当接するようになる。またこれに加えて、硬質潤滑膜６２３が優れた耐摩耗性、潤滑性を有するので、感光体３表面を傷つけることなく長期間、良好なクリーニング性を維持することができる。
【００５５】
なお、第１，２の実施形態いずれにおいても、まず補強シート６２２に硬質潤滑膜６２３を形成し、ついで該硬質潤滑膜６２３が形成された補強シート６２２を弾性体基材６２１に固着してクリーニングブレード６０を完成させるとよい。硬質潤滑膜６２３形成時の悪影響を弾性体基材６２１に及ぼさないためである。詳しくは、第１の実施形態では、樹脂を硬化させる際に照射する紫外線による弾性体基材６２１の劣化を回避し、第２の実施形態では、ダイヤモンドライクカーボン形成時の熱による弾性体基材６２１の劣化を回避する。
【実施例】
【００５６】
以下、発明者らが行った本発明の検証実験について説明する。
〔実施例Ａ〕
本発明の第１の実施形態において、弾性体ブレード６２を構成する弾性体基材６２１、補強シート６２２、硬質潤滑膜６２３の条件をそれぞれ変化させて、クリーニングブレード６０（図３，図４）を作製し、耐久試験を行った。
【００５７】
［供試材］
弾性体基材６２１、補強シート６２２、硬質潤滑膜６２３の条件は次のとおりである。
（１）弾性体基材６２１
弾性体基材６２１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（材質Ｎｏ．ウレタンゴム１〜４）を用いた。
ウレタンゴム１：硬度７４度、反発弾性率４９［％］（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７２度、反発弾性率３１［％］（東洋ゴム工業製）
ウレタンゴム４：硬度７１度、反発弾性率１８［％］（東洋ゴム工業製）
【００５８】
なお、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。
また、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。
【００５９】
（２）補強シート６２２
補強シート６２２としては、以下の４つの金属薄板（材質Ｎｏ．金属薄板１〜４）を用いた。
金属薄板１：ＳＵＳ３０４、板厚０．０３［ｍｍ］
金属薄板２：ＳＵＳ３０４、板厚０．１［ｍｍ］
金属薄板３：ＳＵＳ３０４、板厚０．２［ｍｍ］
金属薄板４：Ｎｉ、板厚０．０３［ｍｍ］
【００６０】
（３）硬質潤滑膜６２３
硬質潤滑膜６２３としては、以下の５つの紫外線硬化樹脂膜（材質Ｎｏ．表面層Ａ１〜Ａ５）の材料を用いた。
（表面層Ａ１）
ウレタンアクリレートオリゴマー１：根上工業 ＵＮ−９０４ ０．５部
ウレタンアクリレートオリゴマー２：根上工業 ＵＮ−２７００ １９．５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 ２部
溶媒：２−ブタノン ７８部
塗膜硬度：鉛筆硬度３Ｈ
摩擦係数：０．５
（表面層Ａ２）
ウレタンアクリレートオリゴマー１：根上工業 ＵＮ−９０４ ５部
ウレタンアクリレートオリゴマー２：根上工業 ＵＮ−２７００ １５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 ２部
溶媒：２−ブタノン ７８部
塗膜硬度：鉛筆硬度４Ｈ
摩擦係数：０．４
（表面層Ａ３）
ウレタンアクリレートオリゴマー１：根上工業 ＵＮ−９０４ ８部
ウレタンアクリレートオリゴマー２：根上工業 ＵＮ−２７００ １２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 ２部
溶媒：２−ブタノン ７８部
塗膜硬度：鉛筆硬度７Ｈ
摩擦係数：０．３
（表面層Ａ４）
ウレタンアクリレートオリゴマー１：根上工業 ＵＮ−３３２０ＨＡ ５部
ウレタンアクリレートオリゴマー２：根上工業 ＵＮ−２７００ １５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 ２部
溶媒：２−ブタノン ７８部
塗膜硬度：鉛筆硬度３Ｈ
摩擦係数：０．４
（表面層Ａ５）
ウレタンアクリレートオリゴマー１：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 ２部
溶媒：２−ブタノン ７８部
塗膜硬度：鉛筆硬度９Ｈ
摩擦係数：０．３
【００６１】
なお、硬質潤滑膜６２３の鉛筆硬度は、コーテック株式会社製鉛筆引っかき試験機ＫＴＶＦ−２３８０を用い、ＪＩＳ Ｋ５６００−５−４に準じて測定した。試料は、５０［ｍｍ］×５０［ｍｍ］のガラス板上に硬質潤滑膜６２３の材料を約１０［μｍ］スプレー塗工したものとした。
また、硬質潤滑膜６２３の摩擦係数は、新東科学製トライボギアミューズ９４ｉを用い、最大静止摩擦係数を測定した。試料は、５０［ｍｍ］×５０［ｍｍ］のガラス板上にコーティング材料を約１０［μｍ］スプレー塗工したものとした。
【００６２】
［実験手順］
次に、検証実験の手順について説明する。
まず、補強シート６２２として、前記金属薄板１〜４のいずれかを用いて所定の寸法に成型し、稜線部６２ｃ側となる箇所に硬質潤滑膜６２３を形成した。硬質潤滑膜６２３はスプレー塗工により前記表面層Ａ１〜Ａ５のいずれかを形成した。具体的には、補強シート６２２に対し、ブレード下面６２ｂ側及び先端面６２ａ側の２方向から１０［ｍｍ／ｓ］のスプレーガン移動速度にて所定の膜厚になるように重ね塗りを行い、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。ただし、ブレード下面６２ｂ側はマスキングテープにより先端３［ｍｍ］幅に硬質潤滑膜６２３が形成されるように規制した。その後、補強シート６２２に対して、厚さ１．８［ｍｍ］の前記ウレタンゴム１〜４のいずれかの弾性体基材６２１を貼り合わせて短冊形状の弾性体ブレード６２を作製した。
つぎに、得られた弾性体ブレード６２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（ホルダー６１）に接着剤により固定し、試作のクリーニングブレード６０とした。
【００６３】
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、実験例Ａ１〜Ａ８の画像形成装置を作製した。なお、クリーニングブレード６０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、本装置は感光体３表面への潤滑剤塗布装置１０を備えており、潤滑剤塗布により感光体３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。このときの感光体表面の静止摩擦係数の測定は、公知のオイラーのベルトの静止摩擦係数の測定方法である（例えば、特開平９−１６６９１９号公報の段落番号００４６〜００４８に記載されている）。
【００６４】
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）
【００６５】
［評価項目］
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、５００００枚（コピー用紙Ａ４横）を通紙して行った。
評価項目は以下のとおりである。
【００６６】
（１）ブレードエッジ摩耗幅：図５に示すようにブレード下面６２ｂ側における摩耗幅
（２）クリーニング不良発生：５００００枚連続通紙後に以下の評価画像を形成して、クリーニング不良の有無を目視観察した。
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（コピー用紙Ａ４横）
（３）異音発生：有無
（４）感光体表面傷の発生：有無（目視観察）
【００６７】
以下に、実験例Ａ１〜Ａ８のクリーニングブレードの検証実験の条件及び結果を示す。
なお、硬質潤滑膜６２３の膜厚は、ブレード下面６２ｂ側の稜線部６２ｃから感光体３移動方向に５０μｍ離れた位置においてキーエンス製形状測定顕微鏡ＶＫ９５００により測定した。
また、クリーニングブレード６０の先端稜線部６２ｃ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３表面層と同成分の被膜が形成された「擬似感光体」に、クリーニングブレード６０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。
【００６８】
（実験例Ａ１）
・弾性体基材６２１：ウレタンゴム２
・補強シート６２２：金属薄板１
・硬質潤滑膜６２３：表面層Ａ３（膜厚：５［μｍ］）
・先端摩擦係数：０．３
・ブレードエッジ摩耗幅：６［μｍ］
・クリーニング不良発生：なし
・異音発生：なし
【００６９】
（実験例Ａ２）
・弾性体基材６２１：ウレタンゴム１
・補強シート６２２：金属薄板２
・硬質潤滑膜６２３：表面層Ａ２（膜厚：１０［μｍ］）
・先端摩擦係数：０．３
・ブレードエッジ摩耗幅：７［μｍ］
・クリーニング不良発生：なし
・異音発生：なし
【００７０】
（実験例Ａ３）
・弾性体基材６２１：ウレタンゴム３
・補強シート６２２：金属薄板４
・硬質潤滑膜６２３：表面層Ａ５（膜厚：５０［μｍ］）
・先端摩擦係数：０．３
・ブレードエッジ摩耗幅：１０［μｍ］
・クリーニング不良発生：なし
・異音発生：なし
【００７１】
（実験例Ａ４）
・弾性体基材６２１：ウレタンゴム４
・補強シート６２２：金属薄板１
・硬質潤滑膜６２３：表面層Ａ４（膜厚：１０［μｍ］）
・先端摩擦係数：０．４
・ブレードエッジ摩耗幅：５［μｍ］
・クリーニング不良発生：なし
・異音発生：なし
【００７２】
（実験例Ａ５）
・弾性体基材６２１：ウレタンゴム２
・補強シート６２２：金属薄板４
・硬質潤滑膜６２３：表面層Ａ１（膜厚：１０［μｍ］）
・先端摩擦係数：０．２
・ブレードエッジ摩耗幅：５［μｍ］
・クリーニング不良発生：なし
・異音発生：なし
【００７３】
（実験例Ａ６）
・弾性体基材６２１：ウレタンゴム３
・補強シート６２２：金属薄板３
・硬質潤滑膜６２３：表面層Ａ１（膜厚：２０［μｍ］）
・先端摩擦係数：０．２
・ブレードエッジ摩耗幅：８［μｍ］
・クリーニング不良発生：帯状クリーニング不良５ヶ所
・異音発生：なし
【００７４】
（実験例Ａ７）
・弾性体基材６２１：ウレタンゴム４
・補強シート６２２：金属薄板２
・硬質潤滑膜６２３：なし
・先端摩擦係数：０．５
・ブレードエッジ摩耗幅：５［μｍ］
・クリーニング不良発生：スジ状クリーニング不良１０ヶ所
・異音発生：なし
・感光体表面傷発生
【００７５】
（実験例Ａ８）
・弾性体基材６２１：ウレタンゴム３
・補強シート６２２：なし
・硬質潤滑膜６２３：表面層Ａ４（膜厚：５［μｍ］）
・先端摩擦係数：０．４
・ブレードエッジ摩耗幅：１０［μｍ］
・クリーニング不良発生：帯状クリーニング不良２ヶ所
・異音発生：ビビリ発生
・クリーニングブレードの先端面えぐれ摩耗発生
【００７６】
【表１】
【００７７】
表１は、実験例Ａ１〜Ａ８の検証実験の結果をまとめたものである。
実験例Ａ１〜Ａ５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、クリーニングブレード６０の先端面のえぐれ摩耗、及び異音の発生も抑えることができた。
また、実験例Ａ１〜Ａ５においては、補強シート６２２（金属薄板）上に硬質潤滑膜６２３をあらかじめ形成するため、硬質潤滑膜６２３硬化のための紫外線による弾性体基材６２１のベースウレタンの劣化を回避することが可能で、かつ硬質潤滑膜６２３自体の硬化処理を適切に行うことができる。これにより耐摩耗性の高い硬質潤滑膜６２３を形成することができる。また、補強シート６２２（金属薄板）は十分に薄いものを用いることにより感光体３表面へのブレード先端の稜線部６２ｃの密着性、追随性を損なうことが無く、弾性体基材６２１の弾性により良好なクリーニング性を維持できる。合わせて、稜線部６２ｃにおいて補強シート６２２（金属薄板）は弾性体基材６２１（ウレタンゴム）よりもめくれが生じにくいので、先端面のえぐれ摩耗を抑制することができる。さらには、補強シート６２２（金属薄板）が弾性体基材６２１と積層されているためブレード先端に金属薄板のみでは回復不能な変形に至る大きな応力が加わった場合にも、変形することなく良好なクリーニング性を維持することができる。
【００７８】
一方、実験例Ａ６においては、クリーニング評価において、帯状クリーニング不良が発生した。これは、補強シート６２２（金属薄板）の厚さが０．２［ｍｍ］と厚いため、補強シート６２２の剛性が大きく感光体３表面への密着性、追随性が十分でなかったためと考えられる。
また、実験例Ａ７においては、硬質潤滑膜６２３を形成せず補強シート６２２（金属薄板）が直接感光体３表面に接する構成となっている。このような状態では、感光体３表面との摩擦抵抗が大きくなりやすいと考えられ、感光体３表面に傷を発生させる結果となった。これによりスジ状の（帯状よりも幅の狭い）クリーニング不良が発生している。
また、実験例Ａ８においては、補強シート６２２（金属薄板）を積層せず、弾性体基材６２１に直接硬質潤滑膜６２３が形成されているため、稜線部６２ｃのめくれが回避できずクリーニングブレードにえぐれ摩耗が発生している。さらには、ビビリ異音も発生しており、これらにより帯状のクリーニング不良が発生する結果となった。
【００７９】
〔実施例Ｂ〕
本発明の第２の実施形態において、弾性体ブレード６２を構成する弾性体基材６２１、補強シート６２２、硬質潤滑膜６２３の条件をそれぞれ変化させて、クリーニングブレード６０（図３，図５）を作製し、耐久試験を行った。
【００８０】
［供試材］
弾性体基材６２１、補強シート６２２、硬質潤滑膜６２３の条件は次のとおりである。
（１）弾性体基材６２１
弾性体基材６２１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（材質Ｎｏ．ウレタンゴム１〜４）を用いた。
ウレタンゴム１：硬度７４度、反発弾性率４９［％］（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７２度、反発弾性率３１［％］（東洋ゴム工業製）
ウレタンゴム４：硬度７１度、反発弾性率１８［％］（東洋ゴム工業製）
【００８１】
なお、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。
また、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。
【００８２】
（２）補強シート６２２
補強シート６２２としては、以下の４つの金属薄板（材質Ｎｏ．金属薄板１〜４）を用いた。
金属薄板１：ＳＵＳ３０４、板厚０．０３［ｍｍ］
金属薄板２：ＳＵＳ３０４、板厚０．１［ｍｍ］
金属薄板３：ＳＵＳ３０４、板厚０．２［ｍｍ］
金属薄板４：Ｎｉ、板厚０．０３［ｍｍ］
【００８３】
（３）硬質潤滑膜６２３
硬質潤滑膜６２３としては、以下の５つのダイヤモンドライクカーボン膜（材質Ｎｏ．表面層Ｂ１〜Ｂ５）を用いた。
（表面層Ｂ１）
水素フリーダイヤモンドライクカーボン（ｔａ−Ｃ）膜（膜厚２μｍ）
摩擦係数：０．２
（表面層Ｂ２）
ｔａ−Ｃ膜（膜厚１０μｍ）
摩擦係数：０．１５
（表面層Ｂ３）
ｔａ−Ｃ膜（膜厚０．３μｍ）
摩擦係数：０．３
（表面層Ｂ４）
ｔａ−Ｃ膜（膜厚２０μｍ）
摩擦係数：０．１５
（表面層Ｂ５）
水素含有ダイヤモンドライクカーボン（ａ−Ｃ：Ｈ）膜（膜厚５μｍ）
摩擦係数：０．２
【００８４】
なお、硬質潤滑膜６２３の摩擦係数は、新東科学製トライボギアＴＹＰＥ ＨＨＳ２０００にボール圧子を装着して、最大静止摩擦係数を測定した。
【００８５】
［実験手順］
次に、検証実験の手順について説明する。
まず、補強シート６２２として、前記金属薄板１〜４のいずれかを用いて所定の寸法に成型し、稜線部６２ｃ側となる箇所にＰＶＤ法により硬質潤滑膜６２３を形成した。前記表面層Ｂ１〜表面層Ｂ５はいずれも先端面６２ａ側、ブレード下面６２ｂ側及びブレード下面６２ｂ側とは反対側の面で３［ｍｍ］幅に硬質潤滑膜６２３が形成されるようにマスキングして形成した。その後、補強シート６２２に対して、厚さ１．８［ｍｍ］の前記ウレタンゴム１〜４のいずれかの弾性体基材６２１を貼り合わせて短冊形状の弾性体ブレード６２を作製した。
つぎに、得られた弾性体ブレード６２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（ホルダー６１）に接着剤により固定し、試作のクリーニングブレード６０とした。
【００８６】
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、実験例Ｂ１〜Ｂ８の画像形成装置を作製した。なお、クリーニングブレード６０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、本装置は感光体３表面への潤滑剤塗布装置１０を備えており、潤滑剤塗布により感光体３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。このときの感光体表面の静止摩擦係数の測定は、公知のオイラーのベルトの静止摩擦係数の測定方法である（例えば、特開平９−１６６９１９号公報の段落番号００４６〜００４８に記載されている）。
【００８７】
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）
【００８８】
［評価項目］
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、５００００枚（コピー用紙Ａ４横）を連続通紙して行った。
評価項目は以下のとおりである。
【００８９】
（１）ブレードエッジ摩耗幅：図５に示すようにブレード下面６２ｂ側における摩耗幅
（２）クリーニング不良発生：連続通紙開始直後（初期）と５００００枚連続通紙後に以下の評価画像を形成して、クリーニング不良の有無を目視観察した。
・評価画像：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（コピー用紙Ａ４横）
（３）異音発生：有無
（４）感光体表面傷の発生：有無（目視観察）
【００９０】
以下に、実験例Ｂ１〜Ｂ８のクリーニングブレードの検証実験の条件及び結果を示す。
なお、硬質潤滑膜６２３の膜厚は、ブレード下面６２ｂ側の稜線部６２ｃから感光体３移動方向に５０μｍ離れた位置においてキーエンス製形状測定顕微鏡ＶＫ９５００により測定した。
また、クリーニングブレード６０の先端稜線部６２ｃ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３表面層と同成分の被膜が形成された「擬似感光体」に、クリーニングブレード６０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。
【００９１】
（実験例Ｂ１）
・弾性体基材６２１：ウレタンゴム３
・補強シート６２２：金属薄板１
・硬質潤滑膜６２３：表面層Ｂ１（膜厚：２［μｍ］）
・先端摩擦係数：０．２
・ブレードエッジ摩耗幅：２［μｍ］
・初期クリーニング不良発生：なし
・連続通紙後クリーニング不良発生：なし
・異音発生：なし
【００９２】
（実験例Ｂ２）
・弾性体基材６２１：ウレタンゴム２
・補強シート６２２：金属薄板２
・硬質潤滑膜６２３：表面層Ｂ２（膜厚：１０［μｍ］）
・先端摩擦係数：０．１５
・ブレードエッジ摩耗幅：１［μｍ］
・初期クリーニング不良発生：なし
・連続通紙後クリーニング不良発生：なし
・異音発生：なし
【００９３】
（実験例Ｂ３）
・弾性体基材６２１：ウレタンゴム４
・補強シート６２２：金属薄板１
・硬質潤滑膜６２３：表面層Ｂ５（膜厚：５［μｍ］）
・先端摩擦係数：０．２
・ブレードエッジ摩耗幅：２［μｍ］
・初期クリーニング不良発生：なし
・連続通紙後クリーニング不良発生：なし
・異音発生：なし
【００９４】
（実験例Ｂ４）
・弾性体基材６２１：ウレタンゴム１
・補強シート６２２：金属薄板１
・硬質潤滑膜６２３：表面層Ｂ１（膜厚：２［μｍ］）
・先端摩擦係数：０．２
・ブレードエッジ摩耗幅：１．５［μｍ］
・初期クリーニング不良発生：なし
・連続通紙後クリーニング不良発生：なし
・異音発生：なし
【００９５】
（実験例Ｂ５）
・弾性体基材６２１：ウレタンゴム２
・補強シート６２２：金属薄板４
・硬質潤滑膜６２３：表面層Ｂ１（膜厚：２［μｍ］）
・先端摩擦係数：０．２
・ブレードエッジ摩耗幅：１［μｍ］
・初期クリーニング不良発生：なし
・連続通紙後クリーニング不良発生：なし
・異音発生：なし
【００９６】
（実験例Ｂ６）
・弾性体基材６２１：ウレタンゴム３
・補強シート６２２：金属薄板２
・硬質潤滑膜６２３：表面層Ｂ３（膜厚：０．３［μｍ］）
・先端摩擦係数：０．３
・ブレードエッジ摩耗幅：１０［μｍ］
・初期クリーニング不良発生：なし
・連続通紙後クリーニング不良発生：スジ状クリーニング不良７ヶ所
・異音発生：なし
・感光体表面傷発生
【００９７】
（実験例Ｂ７）
・弾性体基材６２１：ウレタンゴム２
・補強シート６２２：金属薄板３
・硬質潤滑膜６２３：なし
・先端摩擦係数：０．５
・ブレードエッジ摩耗幅：１５［μｍ］
・初期クリーニング不良発生：帯状クリーニング不良数ヶ所
・連続通紙後クリーニング不良発生：帯状クリーニング不良５ヶ所
・異音発生：なし
・感光体表面傷発生
【００９８】
（実験例Ｂ８）
・弾性体基材６２１：ウレタンゴム２
・補強シート６２２：金属薄板２
・硬質潤滑膜６２３：表面層Ｂ４（膜厚：２０［μｍ］）
・先端摩擦係数：０．１５
・ブレードエッジ摩耗幅：２［μｍ］
・初期クリーニング不良発生：帯状クリーニング不良数ヶ所
・連続通紙後クリーニング不良発生：帯状クリーニング不良４ヶ所
・異音発生：なし
【００９９】
【表２】
【０１００】
表２は、実験例Ｂ１〜Ｂ８の検証実験の結果をまとめたものである。
実験例Ｂ１〜Ｂ６においては、いずれも、通紙初期において良好なクリーニング性を維持することができ、クリーニングブレード６０の先端面のえぐれ摩耗、及び異音の発生も抑えることができた。また、実験例Ｂ１〜Ｂ５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、クリーニングブレード６０の先端面のえぐれ摩耗、及び異音の発生も抑えることができた。
実験例Ｂ１〜Ｂ６においては、補強シート６２２（金属薄板）上に耐摩耗性がきわめて高く、低摩擦係数の硬質潤滑膜６２３を形成したため、クリーニングブレード６０の摩耗は良好に抑制することができた。また、補強シート６２２（金属薄板）は十分に薄いものを用いることにより感光体３表面へのブレード先端の稜線部６２ｃの密着性、追随性を損なうことが無く、弾性体基材６２１の弾性により良好なクリーニング性を維持できる。合わせて、稜線部６２ｃにおいて補強シート６２２（金属薄板）は弾性体基材６２１（ウレタンゴム）よりもめくれが生じにくいので、先端面のえぐれ摩耗を抑制することができる。さらには、補強シート６２２（金属薄板）が弾性体基材６２１と積層されているためブレード先端に金属薄板のみでは回復不能な変形に至る大きな応力が加わった場合にも、変形することなく良好なクリーニング性を維持することができる。
【０１０１】
なお、実験例Ｂ６においては、クリーニング評価において、５００００枚連続通紙後にスジ状（帯状よりも幅の狭い）クリーニング不良が発生した。これは、ダイヤモンドライクカーボンからなる硬質潤滑膜６２３の膜厚が０．３［μｍ］と薄いため、早期に硬質潤滑膜６２３が摩耗し、補強シート６２２（金属薄板）が露出してしまった為と考えられる。
【０１０２】
一方、実験例Ｂ７においては、硬質潤滑膜６２３を形成せず補強シート６２２（金属薄板）が直接感光体３表面に接する構成となっている。このような状態では、感光体３表面との摩擦抵抗が大きくなりやすいと考えられ、感光体３表面に傷を発生させる結果となった。さらに、補強シート６２２（金属薄板）が０．２［ｍｍ］と厚く、感光体３表面への密着性、追随性が十分でなかったことも考えられ、これらにより帯状のクリーニング不良が発生したと考えられる。
また、実験例Ｂ８においては、補強シート６２２（金属薄板）上に形成した硬質潤滑膜６２３の膜厚が２０［μｍ］と厚く、高硬度の硬質潤滑膜６２３の影響により補強シート６２２が撓むことができず感光体３表面への密着性、追随性が十分でなかったことから帯状クリーニング不良が生じる結果となった。
【０１０３】
なお、これまで本発明を図面に示した実施形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１０４】
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
１０ 潤滑剤塗布装置
１４ 転写ベルト
５１ 現像ローラ
５２ 供給スクリュ
５３ 攪拌スクリュ
５４ ドクタ
６０，９２ クリーニングブレード
６１ ホルダー
６２ 弾性体ブレード
６２ａ，９２ａ 先端面
６２ｂ，９２ｃ ブレード下面
６２ｃ，９２ｃ 稜線部
１０１ ファーブラシ
１０３ 固形潤滑剤
６２１ 弾性体基材
６２２ 補強シート
６２３ 硬質潤滑膜
Ｌ 光
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１０５】
【特許文献１】特許第３６０２８９８号公報
【特許文献２】特開２００４−２３３８１８号公報
【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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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９２との摩擦力が高まり、クリーニングブレード９２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９２の先端の稜線部９２ｃがめくれてしまう。このめくれたクリーニングブレード９２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９２の稜線部９２ｃ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９２の先端面９２ａの稜線部９２ｃから数［μｍ］離れた場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７（ｃ）に示すように、稜線部９２ｃが欠落してしまう。稜線部９２ｃ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ることとなった。
【０００６】
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摩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の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の稜線部のめくれをより一層抑制することができる。
【０００７】
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の稜線部のめくれを抑制することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、表面層や硬化層を設けたクリーニングブレードでも、ブレード先端の稜線部のめくれを確実に抑制することは難しく、感光体の表面状態の変化によってめくれが生じてしまうことが避けられない。特に像担持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厳しい条件では、感光体表面の摩擦係数が上昇しやすく、それによってめくれが発生しやすくなる。
【０００９】
また、設けられる表面層には硬化処理の簡便さ等から通常紫外線硬化樹脂が用いられるが、上記ゴム部材の先端面の長手方向にわたって紫外線硬化樹脂による表面層を設けるとき、硬化用紫外線による表面層近傍ゴム部材の劣化が避けられない。この劣化はゴム部材の弾性を低下させ、クリーニングブレードの先端の稜線部の像担持体表面への追随性が低下してしまう。また、この劣化によってゴム部材の耐摩耗性も低下してしまうので硬化処理の制御が難しい。
【００１０】
本発明は、以上の従来技術における課題に鑑みてなされたものであり、被清掃部材との当接部分の耐摩耗性を改善し、先端の稜線部のめくれを抑制するとともに該稜線部の被清掃部材の表面形状変化に対する追随性を良好なものとして、当接圧を維持することのできるクリーニングブレード、該クリーニングブレードを備える画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するために提供する本発明は、以下の通りである。なお、カッコ内に本発明を実施するための形態において対応する部位及び符号等を示す。
〔１〕 移動する被清掃部材（感光体３）の表面に当接して該被清掃部材表面の付着物を除去するクリーニングブレードにおいて、前記被清掃部材の移動方向に直交する方向の長さに対応する幅をもつ短冊形状の弾性体基材（弾性体基材６２１）と、前記弾性体基材の前記被清掃部材に面する主面（ブレード下面６２ｂ側の面）の少なくとも端部（稜線部６２ｃ側の端部）に固設され、前記弾性体基材の端部を補強するとともに前記被清掃部材の当該クリーニングブレードが当接する部分（稜線部６２ｃ）における該被清掃部材の移動に伴う幅方向の表面形状変化に追従する可撓性を有する補強シート（補強シート６２２）と、前記補強シート上の少なくとも前記被清掃部材表面に当接する部分（稜線部６２ｃ）に形成され、前記弾性体基材よりも硬く、前記補強シートよりも前記被清掃部材に対する摩擦係数が低い硬質潤滑膜（硬質潤滑膜６２３）と、を備えることを特徴とするクリーニングブレード（クリーニングブレード６０、図３〜図５）。
〔２〕 前記硬質潤滑膜は、紫外線硬化樹脂膜またはダイヤモンドライクカーボン膜であることを特徴とする前記〔１〕に記載のクリーニングブレード。
〔３〕 前記紫外線硬化樹脂膜の厚さが５μｍ以上、５０μｍ以下であることを特徴とする前記〔２〕に記載のクリーニングブレード。
〔４〕 前記ダイヤモンドライクカーボン膜の膜厚が２μｍ以上、１０μｍ以下であることを特徴とする前記〔２〕に記載のクリーニングブレード。
〔５〕 前記ダイヤモンドライクカーボン膜は、水素含有ダイヤモンドライクカーボン（ａ−Ｃ：Ｈ）または水素フリーダイヤモンドライクカーボン（ｔａ−Ｃ）からなることを特徴とする前記〔２〕に記載のクリーニングブレード。
〔６〕 前記ダイヤモンドライクカーボン膜が前記補強シートの表裏面それぞれに均等に形成されてなることを特徴とする前記〔２〕に記載のクリーニングブレード（図５）。
〔７〕 前記補強シートは、金属薄板であることを特徴とする前記〔１〕に記載のクリーニングブレード。
〔８〕 前記金属薄板の厚さが０．０３ｍｍ以上、０．１ｍｍ以下であることを特徴とする前記〔７〕に記載のクリーニングブレード。
〔９〕 前記弾性体基材は、ウレタン基を含むゴムからなることを特徴とする前記〔１〕に記載のクリーニングブレード。
〔１０〕 前記補強シートに前記硬質潤滑膜が形成され、ついで該硬質潤滑膜が形成された補強シートが前記弾性体基材に固着されてなることを特徴とする前記〔１〕に記載のクリーニングブレード。
〔１１〕 像担持体（感光体３）と、該像担持体の表面を帯電する帯電手段（帯電装置４）と、帯電した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静電潜像を現像してトナー像化する現像手段（現像装置５）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（転写装置７）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（クリーニング装置６）と、を備えた画像形成装置において、前記クリーニングブレードとして前記〔１〕〜〔１０〕のいずれかに記載のクリーニングブレード（クリーニングブレード６０）を用いることを特徴とする画像形成装置（図１）。
〔１２〕 像担持体（感光体３）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（クリーニング装置６）と、該像担持体表面に滑剤を塗布する滑剤塗布手段（潤滑剤塗布装置１０）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、前記クリーニングブレードとして、前記〔１〕〜〔１０〕のいずれかに記載のクリーニングブレード（クリーニングブレード６０）を用いることを特徴とするプロセスカートリッジ（プロセスカートリッジ１、図１）。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のクリーニングブレードによれば、弾性体基材上の補強シートが弾性体基材の端部を補強し、補強シート上に潤滑性を有する硬質潤滑膜が設けられるので、クリーニングブレードの被清掃部材との当接部分（先端の稜線部）のめくれを抑制することができる。また、補強シートがクリーニングブレードの先端の稜線部における被清掃部材の表面形状変化に対して追随するので、被清掃部材の全幅においてクリーニングブレードの先端の稜線部が常に所定の圧力で当接するようになる。またこれに加えて、硬質潤滑膜が優れた耐摩耗性、潤滑性を有するので、被清掃部材表面を傷つけることなく長期間、良好なクリーニング性を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施形態であるプリンタの概略構成図である。
【図２】トナーの円形度の測定方法の説明図である。
【図３】本発明に係るクリーニングブレードの構成を示す斜視図である。
【図４】本発明に係るクリーニングブレードの第１の実施形態の構成を示す拡大断面図である。
【図５】本発明に係るクリーニングブレードの第２の実施形態の構成を示す拡大断面図である。
【図６】実施例における弾性体ブレードの摩耗幅の測定箇所を示す模式図である。
【図７】従来のクリーニングブレードの先端の稜線部における状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明のクリーニングブレード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１は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態であ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。
【００１５】
図１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。
【００１６】
感光体３の周囲には帯電手段としての帯電装置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としてのクリーニング装置６、感光体３上に滑剤を塗布する滑剤塗布手段としての潤滑剤塗布装置１０、感光体３を除電する除電ランプ(不図示）等が配置されている。１４は転写ベルトである。
【００１７】
帯電装置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。帯電装置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。
【００１８】
帯電装置４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。
【００１９】
また、図示しない露光装置、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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
クリーニング装置６は、本発明のクリーニングブレード６０を有している。クリーニングブレード６０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６０の詳細については後述する。
【００２４】
潤滑剤塗布装置１０は、固形潤滑剤１０３、潤滑剤加圧スプリング（不図示）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、図示しないブラケットに保持され、潤滑剤加圧スプリング（不図示）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３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０．１以下に維持される。
【００２５】
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、帯電装置４、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、露光装置及び除電ランプ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。
【００２６】
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、帯電装置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。
【００２７】
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。なお、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。
【００２８】
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と下レジストローラとの対向部を経て、感光体３と転写装置７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と下レジストローラ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。
【００２９】
一方、転写後の感光体３の表面は、クリーニング装置６で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。
【００３０】
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装置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、帯電装置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。
【００３１】
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。
【００３２】
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２（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２（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。
【００３３】
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。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。
【００３４】
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。
【００３５】
このような重合トナーにおいては、上述したように、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従来のクリーニングブレード９２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９２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９２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９２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９２の感光体３と当接している先端の稜線部が感光体３の移動方向に引っ張られて、稜線部がめくれてしまった。クリーニングブレード９２の稜線部がめくれると、異音や振動、稜線部の欠落などの様々な問題が生じてしまう。
そこで、発明者らは、この問題を解決すべく鋭意検討を行い、本発明を成すに至った。
【００３６】
以下、本発明に係るクリーニングブレードの実施形態について説明する。
（第１の実施形態）
図３，図４を用いて、本発明に係るクリーニングブレードの第１の実施形態の構成について説明する。
図３は、本発明に係るクリーニングブレードの基本的構成を示す斜視図である。図３（ａ）はクリーニングブレード６０の全体図、図３（ｂ）は弾性体ブレード６２の拡大図である。また、図４は、本発明に係るクリーニングブレードの第１の実施形態の構成を示す拡大断面図である。
【００３７】
クリーニングブレード６０は、図３（ａ），図４に示すように、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６１と、長手方向が感光体３の幅方向となる短冊形状の弾性体ブレード６２と、で構成されている。また、弾性体ブレード６２は、ホルダー６１の一端側に接着剤などにより固定されており、ホルダー６１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。なお、６２ａは弾性体ブレード６２の先端面、６２ｂはブレード下面、６２ｃは先端面６２ａとブレード下面６２ｂで形成される稜線部（先端稜線部ともいう）である。
【００３８】
また、クリーニングブレード６０を構成する弾性体ブレード６２は、図３（ｂ），図４に示すように、被清掃部材である感光体３の移動方向（回転方向）に直交する方向の長さ（幅）に対応する幅をもつ短冊形状の弾性体基材６２１と、弾性体基材６２１の感光体３に面する主面（ブレード下面６２ｂ側）の少なくとも端部（先端面６２ａ側）に固設され、弾性体基材６２１の端部を補強するとともに感光体３の当該クリーニングブレード６０が当接する部分（稜線部６２ｃ）における感光体３の移動に伴う幅方向の表面形状変化に追従する可撓性を有する補強シート６２２と、補強シート６２２上の少なくとも感光体３表面に当接する部分（稜線部６２ｃ）に形成され、弾性体基材６２１よりも硬く、補強シート６２２よりも感光体３表面に対する摩擦係数が低い硬質潤滑膜６２３と、を備える。
【００３９】
ここで、弾性体基材６２１は、感光体３の偏心や感光体３表面の微小なうねりなどに変形して追随できるように、高い反発弾性体率を有するものが好ましく、ウレタン基を含むゴムであるウレタンゴムなどが好適である。
【００４０】
また、弾性体基材６２１の硬度としては、２５℃における硬度が７０〜７５度（ＪＩＳ Ａ）のウレタンゴムが好ましい。ウレタンゴムの硬度が７５度を超えると、柔軟性に乏しくなり、例えば、ホルダー６１が微小に傾いてクリーニング装置６に取り付けられるなどしたときに、クリーニングブレード６０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７０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６０が反ってしまい、クリーニングブレード６０の稜線部６２ｃが浮きあがって、クリーニングブレード６０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６０と感光体３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６０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ため不適である。
【００４１】
補強シート６２２は、適度な強度と可撓性を有する金属薄板であることが好ましく、例えばステンレス薄板やＮｉ合金の薄板などでよい。ただし、補強シート６２２は、少なくとも、弾性体基材２６１の端部を補強する程度の剛性（強度）と、感光体３の当該クリーニングブレード６０が当接する部分（稜線部６２ｃ）における感光体３の移動に伴う幅方向の表面形状変化に追従する可撓性と、を有する限り、その材質を金属に限定する必要はなく、樹脂やその他の材料でもよい。
【００４２】
またこのとき、この金属薄板の厚さが０．０３ｍｍ以上、０．１ｍｍ以下であることが好適である。すなわち、本実施形態においては、弾性体基材６２１のホルダー６１とは反対側の面であるブレード下面６２ｂ側の面に、補強シート６２２として、金属薄板が固着されており、その金属薄板の厚さを０．０３ｍｍ以上、０．１ｍｍ以下とすることにより、弾性体基材６２１の弾性を阻害することなく、感光体３の当該クリーニングブレード６０が当接する部分（稜線部６２ｃ）における感光体３の移動に伴う幅方向の表面形状変化への追随性を確保している。なお、金属薄板の厚さが０．０３ｍｍ未満では稜線部６２ｃのめくれ抑制が十分でなく、厚さが０．１ｍｍより大では金属薄板の剛性が強くなり感光体３の表面形状変化への追随性が劣るものとなってしまう。
【００４３】
硬質潤滑膜６２３は、紫外線硬化樹脂膜であることが好ましく、例えばスプレー塗工、ディップ塗工、あるいはスクリーン印刷等により補強シート６２２の感光体３と当接する部分を被覆するように形成する。材料として紫外線硬化樹脂を用いることで、補強シート６２２の先端部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硬質潤滑膜６２３を得ることができ、クリーニングブレード６０を安価に製造することができる。
【００４４】
なお、ここで用いる紫外線硬化樹脂としては、一官能基あたりの分子量３００〜１５００のモノマーを用いることが好ましい。一官能基あたりの分子量が１５００を越えると、硬質潤滑膜６２３は脆弱になり過ぎ、クリーニングブレード６０の稜線部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、硬質潤滑膜６２３が剛直となり過ぎて、硬質潤滑膜６２３の耐摩耗性能が低下したり、ビビリ音が発生しやすくなったりしてしまう。
【００４５】
また、硬質潤滑膜６２３を、補強シート６２２の先端部領域、すなわち稜線部６２ｃを含んで先端面６２ａ側及びブレード下面６２ｂ側の感光体３と当接する可能性のある領域に形成するとよい。本実施形態では、金属薄板である補強シート６２２の先端面６２ａ側、ブレード下面６２ｂ側それぞれにおいて、稜線部６２ｃから５０μｍ離れた位置までの領域であって、ブレード長手方向にわたって硬質潤滑膜６２３を形成している。
【００４６】
また、硬質潤滑膜６２３である紫外線硬化樹脂膜の膜厚が５μｍ以上、５０μｍ以下であることが好適である。紫外線硬化樹脂膜の膜厚が５μｍ未満だと、硬質潤滑膜６２３の摩耗に伴い補強シート６２２が早期に露出し、感光体３表面を傷つけるようになり耐久性が不十分となってしまうためである。また、紫外線硬化樹脂膜の膜厚が５０μｍを超えると、クリーニングブレード６０の稜線部６２ｃの剛性が大きくなってしまい感光体３の表面形状変化への追随性の低下から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ためである。さらに、稜線部６２ｃにおける硬質潤滑膜６２３の膜厚が５０μｍを超えると、稜線部６２ｃから離れた位置において硬質潤滑膜６２３が非常に厚くなる。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硬質潤滑膜６２３を形成するとき、稜線部６２ｃは表面張力の関係で塗膜が形成されにくく、稜線部６２ｃから離れるにつれて硬質潤滑膜６２３の膜厚は増加する傾向があるためである。その結果、クリーニングブレード６０の稜線部６２ｃのコーナー角度が鈍角となり、稜線部６２ｃのコーナー角度が直角である場合に比べて、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）が狭くなってしまう。そうなると、長期に渡ってクリーニング動作を行うと空隙Ｘにトナーが堆積し、せき止められた空隙Ｘ内のトナーに逃げ場がなくなって、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してしまうことになる。
【００４７】
以上の構成のクリーニングブレード６０を用いれば、先端部に硬質潤滑膜６２３を形成した金属薄板である補強シート６２２を設置することにより、弾性体基材６２１上の補強シート６２２が弾性体基材６２１の端部を補強するとともに、補強シート６２２上の硬質潤滑膜６２３が潤滑性（感光体３との摩擦抵抗が小さいこと）を示すので、クリーニングブレード６０を感光体３に当接させた際に、その当接部分（稜線部６２ｃ）が感光体３の移動方向へ移動してめくれるのを抑制できるようになる。また、補強シート６２２が弾性体基材６２１の端部を補強しつつ、クリーニングブレード６０の当接部分における感光体３の表面形状変化に対して追随するので、感光体３の全幅においてクリーニングブレード６０の稜線部６２ｃすなわち硬質潤滑膜６２３が常に所定の圧力で当接するようになる。またこれに加えて、硬質潤滑膜６２３が優れた耐摩耗性、潤滑性を有するので、感光体３表面を傷つけることなく長期間、良好なクリーニング性を維持することができる。
【００４８】
（第２の実施形態）
図５を用いて、本発明に係るクリーニングブレードの第２の実施形態の構成について説明する。なお、本実施形態におけるクリーニングブレード６０の基本的構成は、第１の実施形態と同じであり、図３に示す構成である。また、本実施形態のクリーニングブレード６０は、硬質潤滑膜６２３が第１の実施形態のものと異なり、そのほかは第１の実施形態で示したものと同じであることから、以下、硬質潤滑膜６２３についてのみ説明する。
【００４９】
すなわち硬質潤滑膜６２３は、ダイヤモンドライクカーボン膜であることが好ましく、例えばプラズマＣＶＤ法またはＰＶＤ法によって補強シート６２２の感光体３と当接する部分を被覆するように形成する。なお、ここで用いるダイヤモンドライクカーボン膜は、水素含有ダイヤモンドライクカーボン（ａ−Ｃ：Ｈ）、水素フリーダイヤモンドライクカーボン（ｔａ−Ｃ）いずれでもよい。
【００５０】
ダイヤモンドライクカーボンからなる硬質潤滑膜６２３は、耐摩耗性が極めて高く、かつ面粗度が低く、感光体３表面に対して低摩擦係数であるので良好なクリーニング性を長期に維持することができる。
【００５１】
また、硬質潤滑膜６２３を、補強シート６２２の少なくとも先端部領域、すなわち稜線部６２ｃを含んで先端面６２ａ側及びブレード下面６２ｂ側の感光体３と当接する可能性のある領域に形成するとよい。本実施形態では、金属薄板である補強シート６２２の先端面６２ａ側、ブレード下面６２ｂ側それぞれにおいて、稜線部６２ｃから５０μｍ離れた位置までの領域であって、ブレード長手方向にわたって硬質潤滑膜６２３を形成している。
【００５２】
また、ダイヤモンドライクカーボンからなる硬質潤滑膜６２３を補強シート６２２のブレード下面６２ｂ側とは反対側の面の先端部領域側にも形成するとよく、特に、図５に示すように、補強シート６２２の表裏面（ブレード下面６２ｂ側及びその反対側の面）それぞれに均等に形成するとよい。補強シート６２２の一方の主面（ブレード下面６２ｂ側の面）のみにダイヤモンドライクカーボンからなる硬質潤滑膜６２３を形成した場合、膜の内部応力等により弾性体ブレード６２に反りが生じて、稜線部６２ｃにおける感光体３表面への均一な当接が阻害されるところ、補強シート６２２の両面に硬質潤滑膜６２３を形成することにより、その両面において膜の内部応力を均衡させて弾性体ブレード６２の反りを抑制し、稜線部６２ｃにおける感光体３表面への均一な当接を実現することができる。
【００５３】
また、硬質潤滑膜６２３であるダイヤモンドライクカーボン膜の膜厚が２μｍ以上、１０μｍ以下であることが好適である。ダイヤモンドライクカーボン膜の膜厚が２μｍ未満であると、硬質潤滑膜６２３の摩耗に伴い補強シート６２２が早期に露出し、感光体３表面を傷つけるようになり耐久性が不十分となってしまうためである。また、ダイヤモンドライクカーボン膜の膜厚が１０μｍを超えると、クリーニングブレード６０の稜線部６２ｃの剛性が大きくなってしまい感光体３の表面形状変化への追随性の低下から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ためである。また、硬質潤滑膜６２３自体の剥離の可能性が生じ好ましくない。
【００５４】
以上の構成のクリーニングブレード６０を用いれば、第１の実施形態の場合と同様に、先端部に硬質潤滑膜６２３を形成した金属薄板である補強シート６２２を設置することにより、弾性体基材６２１上の補強シート６２２が弾性体基材６２１の端部を補強するとともに、補強シート６２２上の硬質潤滑膜６２３が潤滑性（感光体３との摩擦抵抗が小さいこと）を示すので、クリーニングブレード６０を感光体３に当接させた際に、その当接部分（稜線部６２ｃ）が感光体３の移動方向へ移動してめくれるのを抑制できるようになる。また、補強シート６２２が弾性体基材６２１の端部を補強しつつ、クリーニングブレード６０の当接部分における感光体３の表面形状変化に対して追随するので、感光体３の全幅においてクリーニングブレード６０の稜線部６２ｃすなわち硬質潤滑膜６２３が常に所定の圧力で当接するようになる。またこれに加えて、硬質潤滑膜６２３が優れた耐摩耗性、潤滑性を有するので、感光体３表面を傷つけることなく長期間、良好なクリーニング性を維持することができる。
【００５５】
なお、第１，２の実施形態いずれにおいても、まず補強シート６２２に硬質潤滑膜６２３を形成し、ついで該硬質潤滑膜６２３が形成された補強シート６２２を弾性体基材６２１に固着してクリーニングブレード６０を完成させるとよい。硬質潤滑膜６２３形成時の悪影響を弾性体基材６２１に及ぼさないためである。詳しくは、第１の実施形態では、樹脂を硬化させる際に照射する紫外線による弾性体基材６２１の劣化を回避し、第２の実施形態では、ダイヤモンドライクカーボン形成時の熱による弾性体基材６２１の劣化を回避する。
【実施例】
【００５６】
以下、発明者らが行った本発明の検証実験について説明する。
〔実施例Ａ〕
本発明の第１の実施形態において、弾性体ブレード６２を構成する弾性体基材６２１、補強シート６２２、硬質潤滑膜６２３の条件をそれぞれ変化させて、クリーニングブレード６０（図３，図４）を作製し、耐久試験を行った。
【００５７】
［供試材］
弾性体基材６２１、補強シート６２２、硬質潤滑膜６２３の条件は次のとおりである。
（１）弾性体基材６２１
弾性体基材６２１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（材質Ｎｏ．ウレタンゴム１〜４）を用いた。
ウレタンゴム１：硬度７４度、反発弾性率４９［％］（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７２度、反発弾性率３１［％］（東洋ゴム工業製）
ウレタンゴム４：硬度７１度、反発弾性率１８［％］（東洋ゴム工業製）
【００５８】
なお、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。
また、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。
【００５９】
（２）補強シート６２２
補強シート６２２としては、以下の４つの金属薄板（材質Ｎｏ．金属薄板１〜４）を用いた。
金属薄板１：ＳＵＳ３０４、板厚０．０３［ｍｍ］
金属薄板２：ＳＵＳ３０４、板厚０．１［ｍｍ］
金属薄板３：ＳＵＳ３０４、板厚０．２［ｍｍ］
金属薄板４：Ｎｉ、板厚０．０３［ｍｍ］
【００６０】
（３）硬質潤滑膜６２３
硬質潤滑膜６２３としては、以下の５つの紫外線硬化樹脂膜（材質Ｎｏ．表面層Ａ１〜Ａ５）の材料を用いた。
（表面層Ａ１）
ウレタンアクリレートオリゴマー１：根上工業 ＵＮ−９０４ ０．５部
ウレタンアクリレートオリゴマー２：根上工業 ＵＮ−２７００ １９．５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 ２部
溶媒：２−ブタノン ７８部
塗膜硬度：鉛筆硬度３Ｈ
摩擦係数：０．５
（表面層Ａ２）
ウレタンアクリレートオリゴマー１：根上工業 ＵＮ−９０４ ５部
ウレタンアクリレートオリゴマー２：根上工業 ＵＮ−２７００ １５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 ２部
溶媒：２−ブタノン ７８部
塗膜硬度：鉛筆硬度４Ｈ
摩擦係数：０．４
（表面層Ａ３）
ウレタンアクリレートオリゴマー１：根上工業 ＵＮ−９０４ ８部
ウレタンアクリレートオリゴマー２：根上工業 ＵＮ−２７００ １２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 ２部
溶媒：２−ブタノン ７８部
塗膜硬度：鉛筆硬度７Ｈ
摩擦係数：０．３
（表面層Ａ４）
ウレタンアクリレートオリゴマー１：根上工業 ＵＮ−３３２０ＨＡ ５部
ウレタンアクリレートオリゴマー２：根上工業 ＵＮ−２７００ １５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 ２部
溶媒：２−ブタノン ７８部
塗膜硬度：鉛筆硬度３Ｈ
摩擦係数：０．４
（表面層Ａ５）
ウレタンアクリレートオリゴマー１：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 ２部
溶媒：２−ブタノン ７８部
塗膜硬度：鉛筆硬度９Ｈ
摩擦係数：０．３
【００６１】
なお、硬質潤滑膜６２３の鉛筆硬度は、コーテック株式会社製鉛筆引っかき試験機ＫＴＶＦ−２３８０を用い、ＪＩＳ Ｋ５６００−５−４に準じて測定した。試料は、５０［ｍｍ］×５０［ｍｍ］のガラス板上に硬質潤滑膜６２３の材料を約１０［μｍ］スプレー塗工したものとした。
また、硬質潤滑膜６２３の摩擦係数は、新東科学製トライボギアミューズ９４ｉを用い、最大静止摩擦係数を測定した。試料は、５０［ｍｍ］×５０［ｍｍ］のガラス板上にコーティング材料を約１０［μｍ］スプレー塗工したものとした。
【００６２】
［実験手順］
次に、検証実験の手順について説明する。
まず、補強シート６２２として、前記金属薄板１〜４のいずれかを用いて所定の寸法に成型し、稜線部６２ｃ側となる箇所に硬質潤滑膜６２３を形成した。硬質潤滑膜６２３はスプレー塗工により前記表面層Ａ１〜Ａ５のいずれかを形成した。具体的には、補強シート６２２に対し、ブレード下面６２ｂ側及び先端面６２ａ側の２方向から１０［ｍｍ／ｓ］のスプレーガン移動速度にて所定の膜厚になるように重ね塗りを行い、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。ただし、ブレード下面６２ｂ側はマスキングテープにより先端３［ｍｍ］幅に硬質潤滑膜６２３が形成されるように規制した。その後、補強シート６２２に対して、厚さ１．８［ｍｍ］の前記ウレタンゴム１〜４のいずれかの弾性体基材６２１を貼り合わせて短冊形状の弾性体ブレード６２を作製した。
つぎに、得られた弾性体ブレード６２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（ホルダー６１）に接着剤により固定し、試作のクリーニングブレード６０とした。
【００６３】
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、実験例Ａ１〜Ａ８の画像形成装置を作製した。なお、クリーニングブレード６０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、本装置は感光体３表面への潤滑剤塗布装置１０を備えており、潤滑剤塗布により感光体３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。このときの感光体表面の静止摩擦係数の測定は、公知のオイラーのベルトの静止摩擦係数の測定方法である（例えば、特開平９−１６６９１９号公報の段落番号００４６〜００４８に記載されている）。
【００６４】
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）
【００６５】
［評価項目］
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、５００００枚（コピー用紙Ａ４横）を通紙して行った。
評価項目は以下のとおりである。
【００６６】
（１）ブレードエッジ摩耗幅：図５に示すようにブレード下面６２ｂ側における摩耗幅
（２）クリーニング不良発生：５００００枚連続通紙後に以下の評価画像を形成して、クリーニング不良の有無を目視観察した。
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（コピー用紙Ａ４横）
（３）異音発生：有無
（４）感光体表面傷の発生：有無（目視観察）
【００６７】
以下に、実験例Ａ１〜Ａ８のクリーニングブレードの検証実験の条件及び結果を示す。
なお、硬質潤滑膜６２３の膜厚は、ブレード下面６２ｂ側の稜線部６２ｃから感光体３移動方向に５０μｍ離れた位置においてキーエンス製形状測定顕微鏡ＶＫ９５００により測定した。
また、クリーニングブレード６０の先端稜線部６２ｃ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３表面層と同成分の被膜が形成された「擬似感光体」に、クリーニングブレード６０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。
【００６８】
（実験例Ａ１）
・弾性体基材６２１：ウレタンゴム２
・補強シート６２２：金属薄板１
・硬質潤滑膜６２３：表面層Ａ３（膜厚：５［μｍ］）
・先端摩擦係数：０．３
・ブレードエッジ摩耗幅：６［μｍ］
・クリーニング不良発生：なし
・異音発生：なし
【００６９】
（実験例Ａ２）
・弾性体基材６２１：ウレタンゴム１
・補強シート６２２：金属薄板２
・硬質潤滑膜６２３：表面層Ａ２（膜厚：１０［μｍ］）
・先端摩擦係数：０．３
・ブレードエッジ摩耗幅：７［μｍ］
・クリーニング不良発生：なし
・異音発生：なし
【００７０】
（実験例Ａ３）
・弾性体基材６２１：ウレタンゴム３
・補強シート６２２：金属薄板４
・硬質潤滑膜６２３：表面層Ａ５（膜厚：５０［μｍ］）
・先端摩擦係数：０．３
・ブレードエッジ摩耗幅：１０［μｍ］
・クリーニング不良発生：なし
・異音発生：なし
【００７１】
（実験例Ａ４）
・弾性体基材６２１：ウレタンゴム４
・補強シート６２２：金属薄板１
・硬質潤滑膜６２３：表面層Ａ４（膜厚：１０［μｍ］）
・先端摩擦係数：０．４
・ブレードエッジ摩耗幅：５［μｍ］
・クリーニング不良発生：なし
・異音発生：なし
【００７２】
（実験例Ａ５）
・弾性体基材６２１：ウレタンゴム２
・補強シート６２２：金属薄板４
・硬質潤滑膜６２３：表面層Ａ１（膜厚：１０［μｍ］）
・先端摩擦係数：０．２
・ブレードエッジ摩耗幅：５［μｍ］
・クリーニング不良発生：なし
・異音発生：なし
【００７３】
（実験例Ａ６）
・弾性体基材６２１：ウレタンゴム３
・補強シート６２２：金属薄板３
・硬質潤滑膜６２３：表面層Ａ１（膜厚：２０［μｍ］）
・先端摩擦係数：０．２
・ブレードエッジ摩耗幅：８［μｍ］
・クリーニング不良発生：帯状クリーニング不良５ヶ所
・異音発生：なし
【００７４】
（実験例Ａ７）
・弾性体基材６２１：ウレタンゴム４
・補強シート６２２：金属薄板２
・硬質潤滑膜６２３：なし
・先端摩擦係数：０．５
・ブレードエッジ摩耗幅：５［μｍ］
・クリーニング不良発生：スジ状クリーニング不良１０ヶ所
・異音発生：なし
・感光体表面傷発生
【００７５】
（実験例Ａ８）
・弾性体基材６２１：ウレタンゴム３
・補強シート６２２：なし
・硬質潤滑膜６２３：表面層Ａ４（膜厚：５［μｍ］）
・先端摩擦係数：０．４
・ブレードエッジ摩耗幅：１０［μｍ］
・クリーニング不良発生：帯状クリーニング不良２ヶ所
・異音発生：ビビリ発生
・クリーニングブレードの先端面えぐれ摩耗発生
【００７６】
【表１】
【００７７】
表１は、実験例Ａ１〜Ａ８の検証実験の結果をまとめたものである。
実験例Ａ１〜Ａ５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、クリーニングブレード６０の先端面のえぐれ摩耗、及び異音の発生も抑えることができた。
また、実験例Ａ１〜Ａ５においては、補強シート６２２（金属薄板）上に硬質潤滑膜６２３をあらかじめ形成するため、硬質潤滑膜６２３硬化のための紫外線による弾性体基材６２１のベースウレタンの劣化を回避することが可能で、かつ硬質潤滑膜６２３自体の硬化処理を適切に行うことができる。これにより耐摩耗性の高い硬質潤滑膜６２３を形成することができる。また、補強シート６２２（金属薄板）は十分に薄いものを用いることにより感光体３表面へのブレード先端の稜線部６２ｃの密着性、追随性を損なうことが無く、弾性体基材６２１の弾性により良好なクリーニング性を維持できる。合わせて、稜線部６２ｃにおいて補強シート６２２（金属薄板）は弾性体基材６２１（ウレタンゴム）よりもめくれが生じにくいので、先端面のえぐれ摩耗を抑制することができる。さらには、補強シート６２２（金属薄板）が弾性体基材６２１と積層されているためブレード先端に金属薄板のみでは回復不能な変形に至る大きな応力が加わった場合にも、変形することなく良好なクリーニング性を維持することができる。
【００７８】
一方、実験例Ａ６においては、クリーニング評価において、帯状クリーニング不良が発生した。これは、補強シート６２２（金属薄板）の厚さが０．２［ｍｍ］と厚いため、補強シート６２２の剛性が大きく感光体３表面への密着性、追随性が十分でなかったためと考えられる。
また、実験例Ａ７においては、硬質潤滑膜６２３を形成せず補強シート６２２（金属薄板）が直接感光体３表面に接する構成となっている。このような状態では、感光体３表面との摩擦抵抗が大きくなりやすいと考えられ、感光体３表面に傷を発生させる結果となった。これによりスジ状の（帯状よりも幅の狭い）クリーニング不良が発生している。
また、実験例Ａ８においては、補強シート６２２（金属薄板）を積層せず、弾性体基材６２１に直接硬質潤滑膜６２３が形成されているため、稜線部６２ｃのめくれが回避できずクリーニングブレードにえぐれ摩耗が発生している。さらには、ビビリ異音も発生しており、これらにより帯状のクリーニング不良が発生する結果となった。
【００７９】
〔実施例Ｂ〕
本発明の第２の実施形態において、弾性体ブレード６２を構成する弾性体基材６２１、補強シート６２２、硬質潤滑膜６２３の条件をそれぞれ変化させて、クリーニングブレード６０（図３，図５）を作製し、耐久試験を行った。
【００８０】
［供試材］
弾性体基材６２１、補強シート６２２、硬質潤滑膜６２３の条件は次のとおりである。
（１）弾性体基材６２１
弾性体基材６２１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（材質Ｎｏ．ウレタンゴム１〜４）を用いた。
ウレタンゴム１：硬度７４度、反発弾性率４９［％］（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７２度、反発弾性率３１［％］（東洋ゴム工業製）
ウレタンゴム４：硬度７１度、反発弾性率１８［％］（東洋ゴム工業製）
【００８１】
なお、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。
また、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。
【００８２】
（２）補強シート６２２
補強シート６２２としては、以下の４つの金属薄板（材質Ｎｏ．金属薄板１〜４）を用いた。
金属薄板１：ＳＵＳ３０４、板厚０．０３［ｍｍ］
金属薄板２：ＳＵＳ３０４、板厚０．１［ｍｍ］
金属薄板３：ＳＵＳ３０４、板厚０．２［ｍｍ］
金属薄板４：Ｎｉ、板厚０．０３［ｍｍ］
【００８３】
（３）硬質潤滑膜６２３
硬質潤滑膜６２３としては、以下の５つのダイヤモンドライクカーボン膜（材質Ｎｏ．表面層Ｂ１〜Ｂ５）を用いた。
（表面層Ｂ１）
水素フリーダイヤモンドライクカーボン（ｔａ−Ｃ）膜（膜厚２μｍ）
摩擦係数：０．２
（表面層Ｂ２）
ｔａ−Ｃ膜（膜厚１０μｍ）
摩擦係数：０．１５
（表面層Ｂ３）
ｔａ−Ｃ膜（膜厚０．３μｍ）
摩擦係数：０．３
（表面層Ｂ４）
ｔａ−Ｃ膜（膜厚２０μｍ）
摩擦係数：０．１５
（表面層Ｂ５）
水素含有ダイヤモンドライクカーボン（ａ−Ｃ：Ｈ）膜（膜厚５μｍ）
摩擦係数：０．２
【００８４】
なお、硬質潤滑膜６２３の摩擦係数は、新東科学製トライボギアＴＹＰＥ ＨＨＳ２０００にボール圧子を装着して、最大静止摩擦係数を測定した。
【００８５】
［実験手順］
次に、検証実験の手順について説明する。
まず、補強シート６２２として、前記金属薄板１〜４のいずれかを用いて所定の寸法に成型し、稜線部６２ｃ側となる箇所にＰＶＤ法により硬質潤滑膜６２３を形成した。前記表面層Ｂ１〜表面層Ｂ５はいずれも先端面６２ａ側、ブレード下面６２ｂ側及びブレード下面６２ｂ側とは反対側の面で３［ｍｍ］幅に硬質潤滑膜６２３が形成されるようにマスキングして形成した。その後、補強シート６２２に対して、厚さ１．８［ｍｍ］の前記ウレタンゴム１〜４のいずれかの弾性体基材６２１を貼り合わせて短冊形状の弾性体ブレード６２を作製した。
つぎに、得られた弾性体ブレード６２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（ホルダー６１）に接着剤により固定し、試作のクリーニングブレード６０とした。
【００８６】
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、実験例Ｂ１〜Ｂ８の画像形成装置を作製した。なお、クリーニングブレード６０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、本装置は感光体３表面への潤滑剤塗布装置１０を備えており、潤滑剤塗布により感光体３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。このときの感光体表面の静止摩擦係数の測定は、公知のオイラーのベルトの静止摩擦係数の測定方法である（例えば、特開平９−１６６９１９号公報の段落番号００４６〜００４８に記載されている）。
【００８７】
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）
【００８８】
［評価項目］
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、５００００枚（コピー用紙Ａ４横）を連続通紙して行った。
評価項目は以下のとおりである。
【００８９】
（１）ブレードエッジ摩耗幅：図５に示すようにブレード下面６２ｂ側における摩耗幅
（２）クリーニング不良発生：連続通紙開始直後（初期）と５００００枚連続通紙後に以下の評価画像を形成して、クリーニング不良の有無を目視観察した。
・評価画像：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（コピー用紙Ａ４横）
（３）異音発生：有無
（４）感光体表面傷の発生：有無（目視観察）
【００９０】
以下に、実験例Ｂ１〜Ｂ８のクリーニングブレードの検証実験の条件及び結果を示す。
なお、硬質潤滑膜６２３の膜厚は、ブレード下面６２ｂ側の稜線部６２ｃから感光体３移動方向に５０μｍ離れた位置においてキーエンス製形状測定顕微鏡ＶＫ９５００により測定した。
また、クリーニングブレード６０の先端稜線部６２ｃ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３表面層と同成分の被膜が形成された「擬似感光体」に、クリーニングブレード６０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。
【００９１】
（実験例Ｂ１）
・弾性体基材６２１：ウレタンゴム３
・補強シート６２２：金属薄板１
・硬質潤滑膜６２３：表面層Ｂ１（膜厚：２［μｍ］）
・先端摩擦係数：０．２
・ブレードエッジ摩耗幅：２［μｍ］
・初期クリーニング不良発生：なし
・連続通紙後クリーニング不良発生：なし
・異音発生：なし
【００９２】
（実験例Ｂ２）
・弾性体基材６２１：ウレタンゴム２
・補強シート６２２：金属薄板２
・硬質潤滑膜６２３：表面層Ｂ２（膜厚：１０［μｍ］）
・先端摩擦係数：０．１５
・ブレードエッジ摩耗幅：１［μｍ］
・初期クリーニング不良発生：なし
・連続通紙後クリーニング不良発生：なし
・異音発生：なし
【００９３】
（実験例Ｂ３）
・弾性体基材６２１：ウレタンゴム４
・補強シート６２２：金属薄板１
・硬質潤滑膜６２３：表面層Ｂ５（膜厚：５［μｍ］）
・先端摩擦係数：０．２
・ブレードエッジ摩耗幅：２［μｍ］
・初期クリーニング不良発生：なし
・連続通紙後クリーニング不良発生：なし
・異音発生：なし
【００９４】
（実験例Ｂ４）
・弾性体基材６２１：ウレタンゴム１
・補強シート６２２：金属薄板１
・硬質潤滑膜６２３：表面層Ｂ１（膜厚：２［μｍ］）
・先端摩擦係数：０．２
・ブレードエッジ摩耗幅：１．５［μｍ］
・初期クリーニング不良発生：なし
・連続通紙後クリーニング不良発生：なし
・異音発生：なし
【００９５】
（実験例Ｂ５）
・弾性体基材６２１：ウレタンゴム２
・補強シート６２２：金属薄板４
・硬質潤滑膜６２３：表面層Ｂ１（膜厚：２［μｍ］）
・先端摩擦係数：０．２
・ブレードエッジ摩耗幅：１［μｍ］
・初期クリーニング不良発生：なし
・連続通紙後クリーニング不良発生：なし
・異音発生：なし
【００９６】
（実験例Ｂ６）
・弾性体基材６２１：ウレタンゴム３
・補強シート６２２：金属薄板２
・硬質潤滑膜６２３：表面層Ｂ３（膜厚：０．３［μｍ］）
・先端摩擦係数：０．３
・ブレードエッジ摩耗幅：１０［μｍ］
・初期クリーニング不良発生：なし
・連続通紙後クリーニング不良発生：スジ状クリーニング不良７ヶ所
・異音発生：なし
・感光体表面傷発生
【００９７】
（実験例Ｂ７）
・弾性体基材６２１：ウレタンゴム２
・補強シート６２２：金属薄板３
・硬質潤滑膜６２３：なし
・先端摩擦係数：０．５
・ブレードエッジ摩耗幅：１５［μｍ］
・初期クリーニング不良発生：帯状クリーニング不良数ヶ所
・連続通紙後クリーニング不良発生：帯状クリーニング不良５ヶ所
・異音発生：なし
・感光体表面傷発生
【００９８】
（実験例Ｂ８）
・弾性体基材６２１：ウレタンゴム２
・補強シート６２２：金属薄板２
・硬質潤滑膜６２３：表面層Ｂ４（膜厚：２０［μｍ］）
・先端摩擦係数：０．１５
・ブレードエッジ摩耗幅：２［μｍ］
・初期クリーニング不良発生：帯状クリーニング不良数ヶ所
・連続通紙後クリーニング不良発生：帯状クリーニング不良４ヶ所
・異音発生：なし
【００９９】
【表２】
【０１００】
表２は、実験例Ｂ１〜Ｂ８の検証実験の結果をまとめたものである。
実験例Ｂ１〜Ｂ６においては、いずれも、通紙初期において良好なクリーニング性を維持することができ、クリーニングブレード６０の先端面のえぐれ摩耗、及び異音の発生も抑えることができた。また、実験例Ｂ１〜Ｂ５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、クリーニングブレード６０の先端面のえぐれ摩耗、及び異音の発生も抑えることができた。
実験例Ｂ１〜Ｂ６においては、補強シート６２２（金属薄板）上に耐摩耗性がきわめて高く、低摩擦係数の硬質潤滑膜６２３を形成したため、クリーニングブレード６０の摩耗は良好に抑制することができた。また、補強シート６２２（金属薄板）は十分に薄いものを用いることにより感光体３表面へのブレード先端の稜線部６２ｃの密着性、追随性を損なうことが無く、弾性体基材６２１の弾性により良好なクリーニング性を維持できる。合わせて、稜線部６２ｃにおいて補強シート６２２（金属薄板）は弾性体基材６２１（ウレタンゴム）よりもめくれが生じにくいので、先端面のえぐれ摩耗を抑制することができる。さらには、補強シート６２２（金属薄板）が弾性体基材６２１と積層されているためブレード先端に金属薄板のみでは回復不能な変形に至る大きな応力が加わった場合にも、変形することなく良好なクリーニング性を維持することができる。
【０１０１】
なお、実験例Ｂ６においては、クリーニング評価において、５００００枚連続通紙後にスジ状（帯状よりも幅の狭い）クリーニング不良が発生した。これは、ダイヤモンドライクカーボンからなる硬質潤滑膜６２３の膜厚が０．３［μｍ］と薄いため、早期に硬質潤滑膜６２３が摩耗し、補強シート６２２（金属薄板）が露出してしまった為と考えられる。
【０１０２】
一方、実験例Ｂ７においては、硬質潤滑膜６２３を形成せず補強シート６２２（金属薄板）が直接感光体３表面に接する構成となっている。このような状態では、感光体３表面との摩擦抵抗が大きくなりやすいと考えられ、感光体３表面に傷を発生させる結果となった。さらに、補強シート６２２（金属薄板）が０．２［ｍｍ］と厚く、感光体３表面への密着性、追随性が十分でなかったことも考えられ、これらにより帯状のクリーニング不良が発生したと考えられる。
また、実験例Ｂ８においては、補強シート６２２（金属薄板）上に形成した硬質潤滑膜６２３の膜厚が２０［μｍ］と厚く、高硬度の硬質潤滑膜６２３の影響により補強シート６２２が撓むことができず感光体３表面への密着性、追随性が十分でなかったことから帯状クリーニング不良が生じる結果となった。
【０１０３】
なお、これまで本発明を図面に示した実施形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１０４】
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
１０ 潤滑剤塗布装置
１４ 転写ベルト
５１ 現像ローラ
５２ 供給スクリュ
５３ 攪拌スクリュ
５４ ドクタ
６０，９２ クリーニングブレード
６１ ホルダー
６２ 弾性体ブレード
６２ａ，９２ａ 先端面
６２ｂ，９２ｃ ブレード下面
６２ｃ，９２ｃ 稜線部
１０１ ファーブラシ
１０３ 固形潤滑剤
６２１ 弾性体基材
６２２ 補強シート
６２３ 硬質潤滑膜
Ｌ 光
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１０５】
【特許文献１】特許第３６０２８９８号公報
【特許文献２】特開２００４−２３３８１８号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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の付着物を除去するクリーニングブレードにおいて、
前記被清掃部材の移動方向に直交する方向の長さに対応する幅をもつ短冊形状の弾性体基材と、
前記弾性体基材の前記被清掃部材に面する主面の少なくとも端部に固設され、前記弾性体基材の端部を補強するとともに前記被清掃部材の当該クリーニングブレードが当接する部分における該被清掃部材の移動に伴う幅方向の表面形状変化に追従する可撓性を有する補強シートと、
前記補強シート上の少なくとも前記被清掃部材表面に当接する部分に形成され、前記弾性体基材よりも硬く、前記補強シートよりも前記被清掃部材に対する摩擦係数が低い硬質潤滑膜と、
を備えることを特徴とするクリーニングブレード。
【請求項２】
前記硬質潤滑膜は、紫外線硬化樹脂膜またはダイヤモンドライクカーボン膜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】
前記紫外線硬化樹脂膜の厚さが５μｍ以上、５０μｍ以下であることを特徴とする請求項２に記載のクリーニングブレード。
【請求項４】
前記ダイヤモンドライクカーボン膜の膜厚が２μｍ以上、１０μｍ以下であることを特徴とする請求項２に記載のクリーニングブレード。
【請求項５】
前記ダイヤモンドライクカーボン膜は、水素含有ダイヤモンドライクカーボン（ａ−Ｃ：Ｈ）または水素フリーダイヤモンドライクカーボン（ｔａ−Ｃ）からなることを特徴とする請求項２に記載のクリーニングブレード。
【請求項６】
前記ダイヤモンドライクカーボン膜が前記補強シートの表裏面それぞれに均等に形成されてなることを特徴とする請求項２に記載のクリーニングブレード。
【請求項７】
前記補強シートは、金属薄板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８】
前記金属薄板の厚さが０．０３ｍｍ以上、０．１ｍｍ以下であることを特徴とする請求項７に記載のクリーニングブレード。
【請求項９】
前記弾性体基材は、ウレタン基を含むゴムからな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１０】
前記補強シートに前記硬質潤滑膜が形成され、ついで該硬質潤滑膜が形成された補強シートが前記弾性体基材に固着されてな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１１】
像担持体と、該像担持体の表面を帯電する帯電手段と、帯電した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、を備えた画像形成装置において、
前記クリーニングブレードとして請求項１〜１０のいずれかに記載のクリーニングブレードを用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
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、該像担持体表面に滑剤を塗布する滑剤塗布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、
前記クリーニングブレードとして、請求項１〜１０のいずれかに記載のクリーニングブレードを用いることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１】
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の付着物を除去するクリーニングブレードにおいて、
前記被清掃部材の移動方向に直交する方向の長さに対応する幅をもつ短冊形状の弾性体基材と、
前記弾性体基材の前記被清掃部材に面する主面の少なくとも端部に固設され、前記弾性体基材の端部を補強するとともに前記被清掃部材の当該クリーニングブレードが当接する部分における該被清掃部材の移動に伴う幅方向の表面形状変化に追従する可撓性を有する補強シートと、
前記補強シート上の少なくとも前記被清掃部材表面に当接する部分に形成され、前記弾性体基材よりも硬く、前記補強シートよりも前記被清掃部材に対する摩擦係数が低い硬質潤滑膜と、
を備えることを特徴とするクリーニングブレード。
【請求項２】
前記硬質潤滑膜は、紫外線硬化樹脂膜またはダイヤモンドライクカーボン膜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】
前記紫外線硬化樹脂膜の厚さが５μｍ以上、５０μｍ以下であることを特徴とする請求項２に記載のクリーニングブレード。
【請求項４】
前記ダイヤモンドライクカーボン膜の膜厚が２μｍ以上、１０μｍ以下であることを特徴とする請求項２に記載のクリーニングブレード。
【請求項５】
前記ダイヤモンドライクカーボン膜は、水素含有ダイヤモンドライクカーボン（ａ−Ｃ：Ｈ）または水素フリーダイヤモンドライクカーボン（ｔａ−Ｃ）からなることを特徴とする請求項２に記載のクリーニングブレード。
【請求項６】
前記ダイヤモンドライクカーボン膜が前記補強シートの表裏面それぞれに均等に形成されてなることを特徴とする請求項２に記載のクリーニングブレード。
【請求項７】
前記補強シートは、金属薄板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８】
前記金属薄板の厚さが０．０３ｍｍ以上、０．１ｍｍ以下であることを特徴とする請求項７に記載のクリーニングブレード。
【請求項９】
前記弾性体基材は、ウレタン基を含むゴムからな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１０】
前記補強シートに前記硬質潤滑膜が形成され、ついで該硬質潤滑膜が形成された補強シートが前記弾性体基材に固着されてな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１１】
像担持体と、該像担持体の表面を帯電する帯電手段と、帯電した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、を備えた画像形成装置において、
前記クリーニングブレードとして請求項１〜１０のいずれかに記載のクリーニングブレードを用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
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、該像担持体表面に滑剤を塗布する滑剤塗布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、
前記クリーニングブレードとして、請求項１〜１０のいずれかに記載のクリーニングブレードを用いることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【図１】
【図２】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図３】
【図２】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−５８３５９（Ｐ２０１２−５８３５９Ａ）
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１９９５１５（Ｐ２０１０−１９９５１５）
【出願日】平成２２年９月７日（２０１０．９．７）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月７日（２０１０．９．７）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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