画像形成装置
【課題】高耐久性と優れたクリーニング性を併せ持つクリーニングブレードを用いることにより、長期に亘って高品質の画像形成が可能な画像形成装置及びプロセスカートリッジ、並びに前記画像形成装置の製造方法を提供すること。
【解決手段】感光体と、該感光体の表面を帯電させる帯電手段と、帯電された前記感光体の表面に静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像をトナー像化する現像手段と、現像されたトナー像を転写体へ転写する転写手段と、転写残のトナー像をクリーニングブレードによりクリーニングするクリーニング手段と、を備える画像形成装置であって、前記クリーニングブレードは、アクリレート重合体が当該クリーニングブレードの表面から５μｍ以上１００μｍ以下の深さまで含浸していることを特徴とする。
【解決手段】感光体と、該感光体の表面を帯電させる帯電手段と、帯電された前記感光体の表面に静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像をトナー像化する現像手段と、現像されたトナー像を転写体へ転写する転写手段と、転写残のトナー像をクリーニングブレードによりクリーニングするクリーニング手段と、を備える画像形成装置であって、前記クリーニングブレードは、アクリレート重合体が当該クリーニングブレードの表面から５μｍ以上１００μｍ以下の深さまで含浸していることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高耐久クリーニングブレードを用いた画像形成装置及びプロセスカートリッジ、並びに前記画像形成装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真プロセスを用いた画像形成装置では、感光体に対して帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程を施すことにより画像形成が行われる。帯電工程で生成し感光体表面に残る放電生成物および転写工程後に感光体表面に残る（転写）残トナーまたはトナー成分はクリーニングプロセスを経て除去される。
【０００３】
画像形成装置の信頼性向上の観点から、感光体には、アモルファスシリコンのような無機系材料を用いたり、有機感光体の表面にアクリレート系材料や無機微粒子を分散させた表面層を有する高耐久感光体が用いられたりするようになってきた。これらの感光体は、クリーニングブレードに対する耐摩耗性に優れるため、従来よりも遥かに長い寿命を実現することができ、メンテナンスの回数を大幅に減らし、感光体の交換を少なくでき、コスト的にも、環境的にも非常に好ましいものであった。
【０００４】
しかし、感光体の長寿命化が図れても、クリーニングブレードの寿命も長くできなければ、メンテナンスの回数を減らすことはできない。また、最近の電子写真装置においては、メンテナンスを容易にするため、感光体とクリーニングブレード等の部材を一体にした、所謂プロセスカートリッジが用いられることが多くなってきた。そのため、感光体は十分に使用可能であるにもかかわらず、クリーニングブレードの寿命が律速となってしまい、プロセスカートリッジを交換しないといけなくなっていた。
【０００５】
クリーニングブレードは、一般的には、ポリウレタンゴムなどの短冊形状の弾性体であり、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感光体の周面に押し当て、感光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。
【０００６】
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、重合トナーと称する。）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感光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、クリーニングブレードと感光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。
【０００７】
かかるすり抜けを抑えるには、感光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８（ａ）に示すように、感光体２３とクリーニングブレード２６２との摩擦力が高まり、クリーニングブレード２６２が感光体２３の移動方向に引っ張られて、クリーニングブレード２６２の先端稜線部２６２ｃがめくれてしまう。このクリーニングブレード２６２の先端稜線部２６２ｃ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２６２の先端面２６２ｂの先端稜線部２６２ｃ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８（ｃ）に示すように、先端稜線部２６２ｃが欠落してしまう。先端稜線部２６２ｃ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い、クリーニングブレードの寿命となる。
【０００８】
クリーニングブレードの高寿命化に対し、例えば特許文献１（特開２００５−１０７３７６号公報）には、ポリウレタンエラストマーからなるブレード材料の感光体との当接部に、イソシアネートを０．１ｍｍ積層したクリーニングブレードが開示されている。しかしながらこのクリーニングブレードは、アモルファスシリコンのように、表面が平滑な感光体に対しては優れた性能を示すものの、クリーニング性あるいは感光体の耐摩耗性を向上させた、無機微粒子を表面層に用いた有機感光体等の表面を荒らした感光体においては、感光体と接する先端が早期に欠けてしまい、クリーニング不良を発生することが多かった。
【０００９】
また、特許文献２（特開２０００−６６５５５号公報）には、クリーニングブレードに低摩耗化処理層を設けることにより、感光体とクリーニングブレードの摩擦力を低減させた画像形成装置が開示されている。このクリーニングブレードは、画像形成をそれほど行っていない初期の場合には、非常に優れたクリーニング性を有している。しかしながら、画像形成を繰り返していると、低摩耗処理層の最表面の低摩耗処理物質が脱落してしまい、感光体とクリーニングブレードの摩擦力が高くなってしまい、クリーニングブレードの欠けが部分的に起きてしまい、クリーニング不良が発生してしまっていた。
【００１０】
特許文献３（特許第３６０２８９８号公報）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、アクリルウレタンモノマーを含浸させ、ＵＶ光を照射して硬化させたクリーニングブレードが開示されている。このクリーニングブレードは、画像形成を行う初期においてはクリーニング性に問題はないものの、画像形成を繰り返していくと、感光体と接する先端が欠け、クリーニング不良を引き起こすことが多かった。
特許文献３のアクリルウレタンモノマーの硬度は、ポリウレタンエラストマー中に含浸した状態では測定できないので、アクリルウレタンモノマーをガラス板上に塗布し、ＵＶ光を照射して硬化させた膜は、十分な硬度を有していることが確認できたが、アクリルウレタンモノマーを含浸させ、ＵＶ光を照射したウレタンエラストマーの硬度は、予想されるよりも遥かに小さく、何も処理していないウレタンエラストマーの硬度とほとんど変化がなかったり、逆に柔らかくなっていることもあった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明者らは、特許文献３のクリーニングブレードの性能が悪い理由を詳細に調べたところ、ウレタンエラストマー中に浸透したアクリルウレタンモノマーの多くが、重合していない、あるいは分子量の小さいオリゴマーにしかなっていないことを見出した。
【００１２】
アクリルウレタンモノマーの重合は、アクリルウレタンモノマーに添加されている重合開始剤が、ＵＶ光を吸収することでラジカルが発生し、アクリルウレタンモノマーの二重結合を連鎖的に開裂させ、重合していく。ラジカルの寿命は通常数十ナノ秒と短く、多くのラジカルは酸素等により失活してしまうが、十分な光量のＵＶ光が照射され、発生したラジカルの周りにモノマーが存在していれば、重合は円滑に進む。しかし、クリーニングブレードに浸透したアクリルウレタンモノマーの場合、ＵＶ光はウレタンエラストマーを介して進入してくるので、ラジカルの発生量が非常に少なく、アクリルウレタンモノマーの濃度そのものも少ないため、ほとんどのアクリルウレタンモノマーが重合できず、重合できている領域は多くて数μｍにすぎないことが分かった。ウレタンエラストマー中の未反応のアクリルウレタンモノマー、オリゴマーは、ウレタンエラストマーの強度を弱めてしまうため、クリーニングブレードが僅かに磨耗した段階で、クリーニングブレードが欠け、クリーニング不良を引き起こすことをつきとめた。
【００１３】
本発明は、従来からの諸問題を解決し、高耐久性と優れたクリーニング性を併せ持つクリーニングブレードを用いることにより、長期に亘って高品質の画像形成が可能な画像形成装置及びプロセスカートリッジ、並びに前記画像形成装置の製造方法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】
【００１４】
上記課題を解決するために本発明に係る画像形成装置及びプロセスカートリッジは、具体的には下記（１）〜（６）に記載の技術的特徴を有する。
【００１５】
（１）：感光体と、該感光体の表面を帯電させる帯電手段と、帯電された前記感光体の表面に静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像をトナー像化する現像手段と、現像されたトナー像を転写体へ転写する転写手段と、転写残のトナー像をクリーニングブレードによりクリーニングするクリーニング手段と、を備える画像形成装置であって、前記クリーニングブレードは、アクリレート重合体が当該クリーニングブレードの表面から５μｍ以上１００μｍ以下の深さまで含浸していることを特徴とする画像形成装置である。
【００１６】
上記（１）に記載の構成により、アクリレート重合体が、５μｍ〜１００μｍの深さまで含浸しているので、クリーニングブレードの耐久性が大幅に向上し、長期にわたって高画質の画像形成が可能な画像形成装置を提供することができる。
【００１７】
（２）：前記クリーニングブレードの前記感光体と当接する面である当接面及び当該クリーニングブレードの長手方向に対して垂直な断面であるカット面は、アクリレート重合体が表面から含浸してなり、前記クリーニングブレードの切片の透過法による顕微ＩＲにより得られた１７００ｃｍ-1のピーク面積値Ａ及び１５９７ｃｍ-1のピーク面積値Ｂから算出される値Ａ／Ｂと、アクリレートを塗布していないクリーニングブレードの１７００ｃｍ-1のピーク面積値Ａ０及び１５９７ｃｍ-1のピーク面積値Ｂ０から算出される値Ａ０／Ｂ０と、の比率が１．１になる距離について、前記当接面表面からの距離を距離Ｘ、前記カット面表面からの距離を距離Ｙとし、前記距離Ｘと前記距離Ｙとから算出される値Ｘ／Ｙの比率が０.１〜１０であることを特徴とする上記（１）に記載の画像形成装置である。
【００１８】
上記（２）に記載の構成により、クリーニングブレードの当接面及びカット面におけるアクリレート重合体の含浸深さを正確に把握でき、当接面とカット面の含浸深さの比率を適当に調節することで、長期にわたって高画質の画像形成が可能な画像形成装置を提供することができる。
【００１９】
（３）：前記クリーニングブレードは、弾性体ブレードと、該弾性体ブレードの表面に積層されてなる表面層と、を有し、該表面層は、前記アクリレート重合体を含有してなり、厚みが０．１〜３μｍであることを特徴とする上記（１）または（２）に記載の画像形成装置である。
【００２０】
上記（３）に記載の構成により、クリーニングブレードの当接面及びカット面表面の硬度が適度に上がり、耐摩耗性が向上することで、耐久性が大幅に向上し、長期にわたって高画質の画像形成が可能な画像形成装置を提供することができる。
【００２１】
（４）：上記（１）乃至（３）のいずれか１項に記載の、クリーニングブレードを備える画像形成装置を製造する、画像形成装置の製造方法であって、前記クリーニングブレードは、〔工程（Ｉ）〕弾性体ブレードを重合性アクリレートモノマーに含浸させた後、〔工程（II）〕エネルギー線を照射することにより重合性アクリレートモノマーを重合させて製造することを特徴とする画像形成装置の製造方法である。
【００２２】
上記（４）に記載の構成により、アクリレート重合体の重合を短時間で行うことができる高耐久性ブレードを用いることにより、長期にわたって高画質の画像形成が可能な画像形成装置の製造方法を提供することができる。
【００２３】
（５）：前記工程（II）は、酸素濃度が２％以下の環境でエネルギー線を照射することを特徴とする上記（４）に記載の画像形成装置の製造方法である。
【００２４】
上記（５）に記載の構成により、クリーニングブレード内部のアクリレートの重合を完全に行うことができるため、クリーニングブレードの耐久性が大幅に向上し、長期にわたって高画質の画像形成が可能な画像形成装置の製造方法を提供することができる。
【００２５】
（６）：上記（１）乃至（３）のいずれか１項に記載の画像形成装置に用いられることを特徴とするプロセスカートリッジである。
【００２６】
上記（６）に記載の構成により、長期にわたって高画質の画像形成が可能な画像形成装置用のプロセスカートリッジを提供することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、高耐久性と優れたクリーニング性を併せ持つクリーニングブレードを用いることにより、長期に亘って高品質の画像形成が可能な画像形成装置及びプロセスカートリッジ、並びに前記画像形成装置の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施の形態におけるクリーニングブレード６２の構成を示す概略斜視図である。
【図２】図１のクリーニングブレード６２の拡大断面図である。
【図３】ＩＲスペクトルからピーク面積値Ａを測定している図である。
【図４】ＩＲスペクトルからピーク面積値Ｂを測定している図である。
【図５】本発明に係る画像形成装置の一実施の形態におけるプリンタの要部を示す概略構成図である。
【図６】（ａ）実際のトナー投影形状の外周長Ｃ１、その投影面積Ｓを示す説明図である。（ｂ）投影面積Ｓと同じ面積の真円の外周長Ｃ２を示す説明図である。
【図７】摩耗幅及び摩耗形態を説明するためのクリーニングブレードを下面側から見た説明図である。
【図８】従来のクリーニングブレードの構成を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明に係る画像形成装置は、感光体と、該感光体の表面を帯電させる帯電手段と、帯電された前記感光体の表面に静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像をトナー像化する現像手段と、現像されたトナー像を転写体へ転写する転写手段と、転写残のトナー像をクリーニングブレードによりクリーニングするクリーニング手段と、を備え、前記クリーニングブレードは、アクリレート重合体が当該クリーニングブレードの表面から５μｍ以上１００μｍ以下の深さまで含浸していることを特徴とする。
【００３０】
また、本発明に係る画像形成装置は、前記クリーニングブレードの前記感光体と当接する面（以下当接面と称する）及びクリーニングブレード部材長手方向に対して垂直な断面（以下カット面と称する）において、アクリレート重合体が表面から含浸しており、前記クリーニングブレードの切片の顕微ＩＲ法（透過法）により得られた１７００ｃｍ-1のピーク面積値Ａ、１５９７ｃｍ-1のピーク面積値Ｂから算出される値Ａ／Ｂの、アクリレートを塗布していないクリーニングブレードの１７００ｃｍ-1のピーク面積値Ａ０、１５９７ｃｍ-1のピーク面積値Ｂ０から算出される値Ａ０／Ｂ０との比率が１．１になる箇所の、前記当接面表面からの距離Ｘと、前記クリーニングブレードの切片の顕微ＩＲ（透過法）により得られた１７００ｃｍ-1のピーク面積値Ａ、１５９７ｃｍ-1のピーク面積値Ｂから算出される値Ａ／Ｂの、アクリレートを塗布していないクリーニングブレードの１７００ｃｍ-1のピーク面積値Ａ０、１５９７ｃｍ-1のピーク面積値Ｂ０から算出される値Ａ０／Ｂ０との比率が１．１になる箇所の、前記カット面表面からの距離Ｙ、から算出される値Ｘ／Ｙとの比率が０．１〜１０であることを特徴とする。
【００３１】
本発明者らは、顕微ＩＲ法（透過法）を用いることにより、前記クリーニングブレードのアクリレートの含浸深さを正確に把握することで、前記含浸深さを５μｍ〜１００μｍに制御できることを見出した。また同時に、前記クリーニングブレードの当接面とカット面の比率を適当に調節できることを見出した。
【００３２】
また、アクリルウレタンモノマーの重合が酸素により阻害されるのであるのなら、低酸素濃度の環境であれば、ＵＶ光の光量が低く、アクリレートモノマーの濃度が低い状況においても、アクリレートの重合が円滑に進行するのではないかと考え、鋭意検討を重ねた。この結果、低酸素濃度、特に酸素濃度が２％以下の環境であれば、クリーニングブレード中にアクリレートモノマーを含浸させ、重合ができることを見出した。
そして、そのようにして作製したクリーニングブレードが、非常に優れた耐久性とクリーニング性を併せ持つことを見出し、本発明に至った。
【００３３】
次に、本発明に係る画像形成装置についてさらに詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるから技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は以下の説明において本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００３４】
＜クリーニングブレード＞
図１は、クリーニングブレード６２の斜視図であり、図２は、クリーニングブレード６２の拡大断面図である。
クリーニングブレード６２は、金属や硬質プラスチックなどの剛性材料からなる短冊形状のホルダー６２１と、短冊形状の弾性体ブレード６２２とで構成されている。弾性体ブレード６２２は、ホルダー６２１の一端側に接着剤などにより固定されており、ホルダー６２１の他端側は、クリーニング装置６のケースに片持ち支持されている。
【００３５】
〔弾性体ブレード〕
本発明の画像形成装置の用いられるクリーニングブレードの母体に使用される弾性体ブレード（以下、クリーニングブレードの母体とも称する。）６２２は、従来公知の組成、工法で製造することができる。
弾性体ブレード６２２としては、感光体３の偏心や感光体表面の微小なうねりなどに追随できるように、高い反発弾性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（ポリウレタンエラストマー）などが好適である。また、この弾性体ブレード６２２は後述する表面層６２３をその表面に有する構成とすることが好ましい。
【００３６】
ポリウレタンエラストマーは、通常、ポリオール成分としてポリエチレンアジペートエステルやポリカプロラクトンエステルを用い、ポリイソシアネート成分として４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートを用いてプレポリマーを調製し、これに硬化剤及び必要に応じて触媒を加えて、所定の型内にて架橋し、炉内にて後架橋させた後、常温で放置熟成することによって製造されている。
【００３７】
高分子量ポリオールとしては、例えば、アルキレングリコールと脂肪族二塩基酸との縮合体であるポリエステルポリオール、例えば、エチレンアジペートエステルポリオール、ブチレンアジペートエステルポリオール、ヘキシレンアジペートエステルポリオール、エチレンプロピレンアジペートエステルポリオール、エチレンブチレンアジペートエステルポリオール、エチレンネオペンチレンアジペートエステルポリオールのようなアルキレングリコールとアジピン酸とのポリエステルポリオール等のポリエステル系ポリオール、カプロラクトンを開環重合して得られるポリカプロラクトンエステルポリオール等のポリカプロラクトン系ポリオール、ポリ（オキシテトラメチレン）グリコール、ポリ（オキシプロピレン）グリコール等のポリエーテル系ポリオール等が用いられる。
【００３８】
他に低分子量ポリオールとしては、例えば、１，４−ブタンジオール、エチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ヒドロキノン−ビス（２−ヒドロキシエチル）エーテル、３，３'−ジクロロ−４，４'−ジアミノジフエニルメタン、４，４'−ジアミノジフエニルメタン等の二価アルコールや、１，１，１−トリメチロールプロパン、グリセリン、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，４−ブタントリオール、トリメチロールエタン、１，１，１−トリス（ヒドロキシエトキシメチル）プロパン、ジグリセリン、ペンタエリスリトール等の三価及びそれ以上の多価アルコールを挙げることができる。
【００３９】
硬化触媒の具体例として、例えば、２−メチルイミダゾールや１，２−ジメチルイミダゾールを挙げることができるが、特に、１，２−ジメチルイミダゾールが好ましく用いられる。このような触媒は、通常、主剤１００重量部に対して、０.０１〜０.５重量部、好ましくは０.０５〜０.３重量部の範囲で用いられる。
【００４０】
クリーニングブレードの当接面及びカット面表面から５μｍ〜１００μｍ、好ましくは８μｍ〜８０μｍ、さらに好ましくは１０μｍ〜６０μｍの深さまで、アクリレート重合体が含浸している。
【００４１】
アクリレート重合体がクリーニングブレードの当接面及びカット面に含浸している深さが５μｍより小さいと、当接面及びカット面表面及び近傍の硬度を適度に上げることができないため、ブレードめくれを予防できず、アクリレート重合体を含浸していないクリーニングブレードよりもむしろ耐久性、クリーニング性を悪化させてしまう。また、アクリレート重合体が含浸している深さをクリーニングブレードの長手方向全体にわたって均一にすることは難しいため、クリーニングブレードの機械的特性にばらつきが生じてしまい、機械的特性の弱い場所からクリーニングブレードが欠けやすくなってしまう。
また、クリーニングブレード母体（弾性体ブレード）の当接面及びカット面表面に、アクリレート重合体を積層する（アクリレート重合体を含む表面層を積層する）場合では、アクリレート重合体の含浸している深さが５μｍより小さいと、表面に積層したアクリレート重合体膜の割れや剥離が生じやすく、クリーニングブレードの耐久性は非常に短くなってしまう。
【００４２】
アクリレート重合体がクリーニングブレードの当接面及びカット面に含浸している深さが１００μｍより大きいと、クリーニングブレード全体の柔軟性が低下するため、クリーニング性が低下するとともに、クリーニングブレードの欠けも生じやすくなる。
【００４３】
クリーニングブレード母体（弾性体ブレード）の当接面及びカット面にアクリレート重合体を積層する（アクリレート重合体を含む表面層を積層する）際には、アクリレートモノマーをクリーニングブレード母体にスプレー、ディッピング等の方法により含浸させ、しかる後にＵＶ光、電子線等のエネルギー線を照射することで、クリーニングブレード母体の当接面及びカット面表面に表面層が積層されると共に、クリーニングブレード母体中にアクリレート重合体を含浸させることができる。
【００４４】
エネルギー線を照射する際のクリーニングブレード付近の酸素濃度は、２％以下、好ましくは１％以下であることが好ましい。クリーニングブレード付近の酸素濃度が２％より高くなると、クリーニングブレード内部のアクリレートモノマーは、未反応あるいはオリゴマーにしかならないので、内部でのクリーニングブレードの強度を低下させてしまい、クリーニングブレードの欠けが生じやすく、好ましくない。
【００４５】
アクリレートモノマーや、必要によりアクリレートモノマーの粘度を下げる溶剤には、溶存酸素を通常含んでいるため、ヘリウムやアルゴン、窒素等の不活性ガスをバブリングしたり、減圧脱気を行うことにより、溶存酸素を除去していることが好ましい。
【００４６】
〔表面層〕
表面層６２３の材質としては、樹脂が好ましく、樹脂の種類としては、例えば、アクリル樹脂、ラクトン変性アクリルウレタン、アクリルシリコーン、熱可塑性ウレタン、フェノール樹脂等を挙げることができ、これらの１種または２種以上を用いることができる。また、これに限定するものではないが、クリーニングブレード内に含浸させたアクリレート重合体と同一の物質であることが、表面層の接着性を高め、クリーニングブレードの耐久性を向上させるうえで好ましい。
【００４７】
表面層６２３の当接面の層厚は０．１〜３［μｍ］にすることが好ましい。層厚が０．１μｍより小さくすることは、表面層を設けない場合と変わらずクリーニングブレードのめくれが生じやすくなる。また、表面層がクリーニングブレードに含浸しているアクリレート重合体と同一の場合、０．１［μｍ］よりも薄くすること自体が難しい。３［μｍ］より大きいと、剛性が強くなりクリーニングブレードの欠けが発生しやすくなり、また耐摩耗性が悪化する。
【００４８】
＜顕微ＩＲ法（透過法）＞
次に本発明に用いた顕微ＩＲ法（透過法）について説明する。
本発明のクリーニングブレードの顕微ＩＲ法（透過法）は、クリーニングブレードの切片の測定を行う。前記クリーニングブレードの切片はクライオミクロトームで切片を作製したものであり、前記切片をシリコンウェハ上に載せ、測定を行う。
【００４９】
〔切片作製〕
本発明で用いたクライオミクロトームの装置はＥＭ ＦＣＳ（Ｌｅｉｃａ社製）である。液体窒素により、サンプルの温度を−１００℃に冷却して切削する。クライオミクロトームの切削方向は、当接面及びカット面に垂直な方向に行う。切削する箇所は当接先端部から当接面及びカット面に沿って５〜１０ｍｍの距離である。前記箇所であると、クライオミクロトームによる切片作製が安定して行える。切片の厚さは３００〜５００ｎｍが望ましい。３００ｎｍ以下であると、薄すぎるために測定データの感度が下がり、正確な含浸深さを測定できない上、切片が途中で切れてしまうことがある。５００ｎｍ以上であると、厚すぎるために光が透過せずに測定データがうまく得られない上、切片が丸まりやすく回収しにくい。
【００５０】
〔ピーク面積値測定〕
前記クライオミクロトームにより作製した切片をシリコンウェハ上に載せ、顕微ＩＲ（透過法）により測定する。本発明で用いたＩＲ装置本体はＦＴ／ＩＲ−６１００、赤外顕微鏡はＩＲＴ−５０００（日本分光社製）である。アパーチャサイズは当接面の垂直方向×当接面方向で、２×２０μｍ角で行い、シリコンウェハ上の切片の当接面及びカット面表面側から垂直方向に２μｍずつずらして連続で測定する。各測定点における当接面及びカット面表面からの距離は、切片にかかる測定領域の表面側端部とした。
前記測定方法で得られたスペクトルの１７００ｃｍ-1付近を拡大した様子を図３及び図４に示す。本発明で用いる１７００ｃｍ-1のピーク面積値Ａとは、ピークトップが１７３３ｃｍ-1のピークの低波長側の肩の部分の面積である。図３は面積値Ａを測定している様子である。三つの直線囲んだ領域が面積値Ａに該当する。１５７９ｃｍ-1のピーク面積値Ｂとは、ピークトップが１５７９ｃｍ-1のピークの面積である。図４は面積値Ｂを測定している様子である。三つの直線囲んだ領域が面積値Ｂに該当する。前記Ａ及びＢを求める際のバックグラウンドの始点及び終点の波数及び面積の積分範囲を下記の表１に示す。
Ａ０及びＢ０の算出方法も前記と同様で、アクリレート重合体を塗布していないクリーニングブレードの切片を顕微ＩＲ（透過法）で測定することで得られる。
上記の方法を用いれば、顕微ＡＴＲ法でも同様の結果が得られる。
【００５１】
【表１】
【００５２】
〔Ａ／ＢのＡ０／Ｂ０との比率〕
前記Ａ、Ｂ、Ａ０、Ｂ０から、Ａ／Ｂ及びＡ０／Ｂ０を算出し、Ａ／ＢのＡ０／Ｂ０に対する比率を求める。前記比率はクリーニングブレード中のアクリレート重合体の含浸濃度が小さくなるに伴い１に近づく。本発明では前記比率が１．１に達した箇所をアクリレート重合体の含浸深さと判断し、含浸深さの制御に用いる。前記比率が１．１以上であれば、アクリレート重合体の含浸が確実であると判断でき、１．１に達した箇所を読むことで正確に含浸深さ判定が行える。
【００５３】
＜画像形成装置＞
次に本発明に係る画像形成装置の一実施の形態である電子写真プリンタ（以下、単にプリンタという）について説明する。
図５は、本実施形態に係るプリンタの要部を示す概略構成図である。プリンタは、単一色の複写を行うものであり、図示しない画像読み取り部で読み取った画像データに基づいてモノクロ画像形成を行う。
【００５４】
図５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。
【００５５】
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（転写体）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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
クリーニング装置６は、クリーニングブレード６２を有しているがファーブラシをさらに有する構成としてもよい。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の詳細については前述したとおりである。
【００５９】
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）、ファーブラシ１０１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。感光体への潤滑剤塗布により感光体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。
【００６０】
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。接触帯電方式あるいは非接触の近接配置方式の場合、感光体３からトナーなどが帯電装置４に移行し汚染されるため、帯電装置４のクリーニング機構８を設けることが好ましい。
【００６１】
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。
また、所望の波長域の光のみを照射するために、シャープカットフィルター、バンドパスフィルター、近赤外カットフィルター、ダイクロイックフィルター、干渉フィルター、色温度変換フィルターなどの各種フィルターを用いることもできる。
これらの光源のうち、発光ダイオード、及び半導体レーザーは照射エネルギーが高く、また６００〜８００［ｎｍ］の長波長光を有するため、良好に使用される。
【００６２】
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が時計回りの方向に回転駆動される。
【００６３】
感光体３が時計回りの方向に回転すると、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。
【００６４】
静電潜像の形成された感光体３は、現像装置５との対向部で現像ローラ５１上に形成された現像剤の磁気ブラシで感光体３表面を摺擦される。このとき、現像ローラ５１上の負帯電トナーは、現像ローラ５１に印加された所定の現像バイアスによって、静電潜像側に移動し、トナー像化（現像）される。このように、本実施形態では、感光体３上に形成された静電潜像は、現像装置５によって、負極性に帯電されたトナーにより反転現像される。本実施形態では、Ｎ／Ｐ（ネガポジ：電位が低い所にトナーが付着する）の非接触帯電ローラ方式を用いた例について説明したが、これに限るものではない。
【００６５】
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転写ベルト１４上に供給される。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。
【００６６】
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。
【００６７】
尚、以上説明した例は感光体３から転写体としての転写紙にトナー像を直接転写される方式を採用した実施形態であるが、本発明はこれに何ら限定されるものではない。即ち、感光体３から中間転写体としての中間転写ベルトにトナー像を１次転写し、この中間転写ベルト上のトナー像を転写紙に２次転写する、所謂中間転写方式を採用しても良い。
この他、各色に対応した複数の現像装置５を有しカラー画像を形成する、周知慣用のカラー画像形成方式を採用したカラー画像形成装置としても良い。
【００６８】
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。
【００６９】
〔トナー〕
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。
【００７０】
ここでいう「円形度」は、フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−２０００（東亜医用電子株式会社製、商品名）により計測した平均円形度である。具体的には、容器中の予め不純固形物を除去した水１００〜１５０［ｍｌ］中に、分散剤として界面活性剤好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩を０．１〜０．５［ｍｌ］加え、更に測定試料（トナー）を０．１〜０．５［ｇ］程度加える。その後、このトナーが分散した懸濁液を、超音波分散器で約１〜３分間分散処理し、分散液濃度が３０００〜１［万個／μｌ］となるようにしたものを上述の分析装置にセットして、トナーの形状及び分布を測定する。そして、この測定結果に基づき、図６（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６（ｂ）に示す真円の外周長をＣ２としたときのＣ２／Ｃ１を求め、その平均値を円形度とした。
【００７１】
体積平均粒径については、コールターカウンター法によって求めることが可能である。具体的には、コールターマルチサイザー２ｅ型（コールター社製）によって測定したトナーの個数分布や体積分布のデータを、インターフェイス（日科機社製）を介してパーソナルコンピューターに送って解析するのである。より詳しくは、１級塩化ナトリウムを用いた１％ＮａＣｌ水溶液を電解液として用意する。そして、この電解水溶液１００〜１５０［ｍｌ］中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩を０．１〜５［ｍｌ］加える。更に、これに被検試料としてのトナーを２〜２０［ｍｇ］加え、超音波分散器で約１〜３分間分散処理する。そして、別のビーカーに電解水溶液１００〜２００［ｍｌ］を入れ、その中に分散処理後の溶液を所定濃度になるように加えて、上記コールターマルチサイザー２ｅ型にかける。アパーチャーとしては、１００［μｍ］のものを用い、５０，０００個のトナー粒子の粒径を測定する。チャンネルとしては、２．００〜２．５２［μｍ］未満；２．５２〜３．１７［μｍ］未満；３．１７〜４．００［μｍ］未満；４．００〜５．０４［μｍ］未満；５．０４〜６．３５［μｍ］未満；６．３５〜８．００［μｍ］未満；８．００〜１０．０８［μｍ］未満；１０．０８〜１２．７０［μｍ］未満；１２．７０〜１６．００［μｍ］未満；１６．００〜２０．２０［μｍ］未満；２０．２０〜２５．４０［μｍ］未満；２５．４０〜３２．００［μｍ］未満；３２．００〜４０．３０［μｍ］未満の１３チャンネルを使用し、粒径２．００［μｍ］以上３２．０［μｍ］以下のトナー粒子を対象とする。そして、「体積平均粒径＝ΣＸｆＶ／ΣｆＶ」という関係式に基づいて、体積平均粒径を算出する。但し、Ｘは各チャンネルにおける代表径、Ｖは各チャンネルの代表径における相当体積、ｆは各チャンネルにおける粒子個数である。
【実施例】
【００７２】
表面層６２３の材質、層厚、含浸処理をそれぞれ変化させて、耐久試験を行った。
【００７３】
［母体の弾性体ブレード］
弾性体ブレード６２２としては、リコー製imagio Neo C4500で用いられているポリウレタン製のクリーニングブレードを使用した。
【００７４】
［表面層］
［実施例１］
実施例１ではスプレー塗工により当接先端部に表面層を形成した。
スプレー装置は、オリンポス社製ＰＣ−３０８ＷＩＤＥを用い、当接先端部から４０［ｍｍ］離れたところから、０．５［ＭＰａ］の圧力で７［ｍｍ／ｓ］の速度でスプレーガンを移動させながら所定の層厚となるように吐出量を調整して塗工した。その後、５分間放置後、３０℃で１０分間真空乾燥を行った後、紫外線（ＵＶ）照射（１０００ｍＪ／ｃｍ２）を行い、表面層を形成すると共に含浸した重合性アクリレートモノマーを重合させた。
スプレー塗工液に用いた薬品は、全て凍結真空脱気を行い、酸素を除去したものを用いた。スプレー塗工、乾燥は、ガラス製容器内で酸素濃度が１００ｐｐｍ以下の環境で行った。
【００７５】
（アクリレート材料１）
日本化薬製ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＣＡ−１２０：２０部
チバケミカル製Ｉ−１８４：１部
２―ブタノール：７９部
【００７６】
（アクリレート材料２）
日本化薬製ＫＡＹＡＲＡＤ ＴＭＰＴＡ：２０部
チバケミカル製Ｉ−１８４：１部
２―ブタノール：７９部
【００７７】
（アクリレート材料３）
日本化薬製ＫＡＹＡＲＡＤ Ｒ−５２６：２０部
チバケミカル製Ｉ−１８４：１部
２―ブタノール：７９部
【００７８】
以下に示す実施例１〜１０および比較例１〜４のそれぞれについて、同一条件で作製したクリーニングブレードを二本準備し、一本の長手方向中央をクライオミクロトームで厚さ４００ｎｍの切片を作製し、シリコンウェハ上に切片を載せ、光学顕微鏡及びＳＥＭにより当接面表面層及びカット面表面層の膜厚を測定した。また、クリーニングブレードの端部より当接面に沿って５ｍｍの箇所から内側に向かって、顕微ＩＲ（透過法）により測定を行い、当接面のアクリレート重合体の含浸の深さを測定した。同様に、クリーニングブレードの端部より当接面及びカット面に沿って５ｍｍの箇所から内側に向かって、顕微ＩＲ（透過法）により測定を行い、カット面のアクリレート重合体の含浸の深さを測定した。アクリレート重合体の含浸の深さＸ及びＹは、前記Ａ/ＢのＡ０/Ｂ０に対する比率が１．１に達した箇所で評価した。
【００７９】
アクリレート重合体１（アクリレート材料１が重合したもの）
当接面表面層の厚み：０．９μｍ
カット面表面層の厚み：０．８μｍ
Ｘ：６μｍ
Ｙ：８μｍ
【００８０】
［実施例２］
アクリレート重合体２（アクリレート材料２が重合したもの）
当接面表面層の厚み：０．５μｍ
カット面表面層の厚み：０．６μｍ
Ｘ：８μｍ
Ｙ：１３μｍ
【００８１】
［実施例３］
アクリレート重合体３（アクリレート材料３が重合したもの）
当接面表面層の厚み：０．５μｍ
カット面表面層の厚み：０．４μｍ
Ｘ：１０μｍ
Ｙ：１７μｍ
【００８２】
［実施例４］
実施例１において、弾性体ブレードを入れたガラス製容器内を１０ｍｍＨｇまで減圧し、容器内を減圧した状態で、弾性体ブレードの当接面及びカット面の先端部にアクリレート材料１が含浸するようにアクリレート材料１を容器内に注入し、３０秒間その状態を保持した。容器内を常圧にし、弾性体ブレード表面のアクリレート材料１をマイクロワイプによりふき取った後、実施例１と同様に乾燥、ＵＶ照射を行い、表面層を形成すると共に含浸した重合性アクリレートモノマーを重合させた。
【００８３】
当接面表面層の厚み：０．１μｍ
カット面表面層の厚み：０．１μｍ
Ｘ：２０μｍ
Ｙ：３１μｍ
【００８４】
［実施例５］
実施例４おいて、アクリレート材料１を容器内に注入した後、２分間その状態を保持する以外は実施例４と同様に乾燥、ＵＶ照射を行い、表面層を形成すると共に含浸した重合性アクリレートモノマーを重合させた。
【００８５】
当接面表面層の厚み：０．１μｍ
カット面表面層の厚み：０．１μｍ
Ｘ：９０μｍ
Ｙ：９８μｍ
【００８６】
［実施例６］
実施例３において、ＵＶ照射を行う際、酸素濃度が、１．８％の環境で行う以外は、実施例３と同様にクリーニングブレードを作製した。
【００８７】
当接面表面層の厚み：０．５μｍ
カット面表面層の厚み：０．６μｍ
Ｘ：８μｍ
Ｙ：１２μｍ
【００８８】
［実施例７］
実施例１において作製したクリーニングブレードに、実施例４において、含浸する場所が当接面のみになるようにし、保持時間を１ｍｉｎにする以外は、実施例４と同様にクリーニングブレードを作製した。
【００８９】
当接面表面層の厚み：１．１μｍ
カット面表面層の厚み：０．８μｍ
Ｘ：６５μｍ
Ｙ：８μｍ
【００９０】
［実施例８］
実施例２において作製したクリーニングブレードに、実施例４において、含浸する場所がカット面のみになるようにし、アクリレート材料２を用い、保持時間を１ｍｉｎにする以外は、実施例４と同様にクリーニングブレードを作製した。
【００９１】
当接面表面層の厚み：０．５μｍ
カット面表面層の厚み：０．９μｍ
Ｘ：８μｍ
Ｙ：７４μｍ
【００９２】
［実施例９］
実施例７において、保持時間を２ｍｉｎにする以外は、実施例７と同様にクリーニングブレードを作製した。
【００９３】
当接面表面層の厚み：１．２μｍ
カット面表面層の厚み：０．８μｍ
Ｘ：９０μｍ
Ｙ：８μｍ
【００９４】
［実施例１０］
実施例８において、保持時間を２ｍｉｎにする以外は、実施例８と同様にクリーニングブレードを作製した。
【００９５】
当接面表面層の厚み：０．５μｍ
カット面表面層の厚み：１．１μｍ
Ｘ：８μｍ
Ｙ：９９μｍ
【００９６】
［比較例１］
母体の弾性体ブレードの未処理品をそのままクリーニングブレードとした。
【００９７】
［比較例２］
実施例３において、アクリレート材料１の２−ブタノールを７９部から１５０部とする以外は実施例１と同様にしてクリーニングブレードを作製した。
【００９８】
当接面表面層の厚み：０．１μｍ
カット面表面層の厚み：０．１μｍ
Ｘ：４μｍ
Ｙ：４μｍ
【００９９】
［比較例３］
実施例４において、アクリレート材料１の代わりに、アクリレート材料３を用い、アクリレート材料３を容器内に注入した後、２０分間その状態を保持する以外は実施例４と同様に乾燥、ＵＶ照射を行い、表面層を形成すると共に含浸した重合性アクリレートモノマーを重合させた。
【０１００】
当接面表面層の厚み：０．１μｍ
カット面表面層の厚み：０．１μｍ
Ｘ：１５０μｍ
Ｙ：１７５μｍ
【０１０１】
［比較例４］
実施例３において、アクリレート材料３の２−ブタノールを７９部から１００部とし、スプレー塗工、乾燥、ＵＶ照射を全て大気中で行い、表面層を形成すると共に含浸した重合性アクリレートモノマーを重合させた以外は実施例３と同様に、クリーニングブレードを作製した。
【０１０２】
当接面表面層の厚み：０．３μｍ
カット面表面層の厚み：０．４μｍ
Ｘ：２μｍ
Ｙ：２μｍ
【０１０３】
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。
上記のクリーニングブレードをリコー製カラー複合機imagio Neo C４５００に取り付け、実施例１〜実施例１０、比較例１〜比較例４の画像形成装置を作製した。また、トナー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。
【０１０４】
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）
【０１０５】
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、５０，０００枚（Ａ４横）で行った。そして、以下の項目を評価した。
【０１０６】
［評価項目］
クリーニング不良発生：有無（目視観察：良好なものから順に●、◎、○、△、×、××で評価し、●、◎及び○を合格とした。）
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（Ａ４横）
クリーニングブレードエッジ摩耗幅、摩耗形態：図７に示すようにクリーニングブレード下面側からみた摩耗幅、摩耗形態
【０１０７】
以下に実施例１〜実施例１０、比較例１〜比較例４のクリーニングブレードの検証実験の結果を示す。なお、表面層の層厚は、キーエンス製マイクロスコープＶＨＸ−１００を用い、別途同様に塗工した弾性体ブレードの断面により測定した。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。
【０１０８】
【表２】
【０１０９】
上記表１は、実施例１〜実施例１０、比較例１〜比較例４の検証実験の結果をまとめたものである。
実施例１〜実施例１０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た。また摩耗形態も未処理品の比較例１はえぐれが発生していたが、実施例１〜１０はえぐれは発生しておらず、エッジから綺麗な摩耗をしていた。その中でも、実施例１〜実施例８は実施例９〜実施例１０よりも磨耗幅が小さく、より良好であることが分かった。それに対して、比較例２〜３は、未処理品と同様にえぐれが発生しており、摩耗幅も未処理品と同等レベルであった。また、比較例４は、欠けが多く発生しておりそれによってクリーニング性が大幅に悪化していた。
【符号の説明】
【０１１０】
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
６２ クリーニングブレード
６２ａ 先端面
６２ｂ ブレード下面
６２ｃ 先端稜線部
１０１ ファーブラシ
１０３ 固形潤滑剤
２６２ クリーニングブレード
２６２ａ 先端面
２６２ｂ ブレード下面
２６２ｃ 先端稜線部
６２１ ホルダー
６２２ 弾性体ブレード
６２３ 表面層
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１１１】
【特許文献１】特開２００５−１０７３７６号公報
【特許文献２】特開２０００−６６５５５号公報
【特許文献３】特許第３６０２８９８号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高耐久クリーニングブレードを用いた画像形成装置及びプロセスカートリッジ、並びに前記画像形成装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真プロセスを用いた画像形成装置では、感光体に対して帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程を施すことにより画像形成が行われる。帯電工程で生成し感光体表面に残る放電生成物および転写工程後に感光体表面に残る（転写）残トナーまたはトナー成分はクリーニングプロセスを経て除去される。
【０００３】
画像形成装置の信頼性向上の観点から、感光体には、アモルファスシリコンのような無機系材料を用いたり、有機感光体の表面にアクリレート系材料や無機微粒子を分散させた表面層を有する高耐久感光体が用いられたりするようになってきた。これらの感光体は、クリーニングブレードに対する耐摩耗性に優れるため、従来よりも遥かに長い寿命を実現することができ、メンテナンスの回数を大幅に減らし、感光体の交換を少なくでき、コスト的にも、環境的にも非常に好ましいものであった。
【０００４】
しかし、感光体の長寿命化が図れても、クリーニングブレードの寿命も長くできなければ、メンテナンスの回数を減らすことはできない。また、最近の電子写真装置においては、メンテナンスを容易にするため、感光体とクリーニングブレード等の部材を一体にした、所謂プロセスカートリッジが用いられることが多くなってきた。そのため、感光体は十分に使用可能であるにもかかわらず、クリーニングブレードの寿命が律速となってしまい、プロセスカートリッジを交換しないといけなくなっていた。
【０００５】
クリーニングブレードは、一般的には、ポリウレタンゴムなどの短冊形状の弾性体であり、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感光体の周面に押し当て、感光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。
【０００６】
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、重合トナーと称する。）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感光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、クリーニングブレードと感光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。
【０００７】
かかるすり抜けを抑えるには、感光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８（ａ）に示すように、感光体２３とクリーニングブレード２６２との摩擦力が高まり、クリーニングブレード２６２が感光体２３の移動方向に引っ張られて、クリーニングブレード２６２の先端稜線部２６２ｃがめくれてしまう。このクリーニングブレード２６２の先端稜線部２６２ｃ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２６２の先端面２６２ｂの先端稜線部２６２ｃ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８（ｃ）に示すように、先端稜線部２６２ｃが欠落してしまう。先端稜線部２６２ｃ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い、クリーニングブレードの寿命となる。
【０００８】
クリーニングブレードの高寿命化に対し、例えば特許文献１（特開２００５−１０７３７６号公報）には、ポリウレタンエラストマーからなるブレード材料の感光体との当接部に、イソシアネートを０．１ｍｍ積層したクリーニングブレードが開示されている。しかしながらこのクリーニングブレードは、アモルファスシリコンのように、表面が平滑な感光体に対しては優れた性能を示すものの、クリーニング性あるいは感光体の耐摩耗性を向上させた、無機微粒子を表面層に用いた有機感光体等の表面を荒らした感光体においては、感光体と接する先端が早期に欠けてしまい、クリーニング不良を発生することが多かった。
【０００９】
また、特許文献２（特開２０００−６６５５５号公報）には、クリーニングブレードに低摩耗化処理層を設けることにより、感光体とクリーニングブレードの摩擦力を低減させた画像形成装置が開示されている。このクリーニングブレードは、画像形成をそれほど行っていない初期の場合には、非常に優れたクリーニング性を有している。しかしながら、画像形成を繰り返していると、低摩耗処理層の最表面の低摩耗処理物質が脱落してしまい、感光体とクリーニングブレードの摩擦力が高くなってしまい、クリーニングブレードの欠けが部分的に起きてしまい、クリーニング不良が発生してしまっていた。
【００１０】
特許文献３（特許第３６０２８９８号公報）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、アクリルウレタンモノマーを含浸させ、ＵＶ光を照射して硬化させたクリーニングブレードが開示されている。このクリーニングブレードは、画像形成を行う初期においてはクリーニング性に問題はないものの、画像形成を繰り返していくと、感光体と接する先端が欠け、クリーニング不良を引き起こすことが多かった。
特許文献３のアクリルウレタンモノマーの硬度は、ポリウレタンエラストマー中に含浸した状態では測定できないので、アクリルウレタンモノマーをガラス板上に塗布し、ＵＶ光を照射して硬化させた膜は、十分な硬度を有していることが確認できたが、アクリルウレタンモノマーを含浸させ、ＵＶ光を照射したウレタンエラストマーの硬度は、予想されるよりも遥かに小さく、何も処理していないウレタンエラストマーの硬度とほとんど変化がなかったり、逆に柔らかくなっていることもあった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明者らは、特許文献３のクリーニングブレードの性能が悪い理由を詳細に調べたところ、ウレタンエラストマー中に浸透したアクリルウレタンモノマーの多くが、重合していない、あるいは分子量の小さいオリゴマーにしかなっていないことを見出した。
【００１２】
アクリルウレタンモノマーの重合は、アクリルウレタンモノマーに添加されている重合開始剤が、ＵＶ光を吸収することでラジカルが発生し、アクリルウレタンモノマーの二重結合を連鎖的に開裂させ、重合していく。ラジカルの寿命は通常数十ナノ秒と短く、多くのラジカルは酸素等により失活してしまうが、十分な光量のＵＶ光が照射され、発生したラジカルの周りにモノマーが存在していれば、重合は円滑に進む。しかし、クリーニングブレードに浸透したアクリルウレタンモノマーの場合、ＵＶ光はウレタンエラストマーを介して進入してくるので、ラジカルの発生量が非常に少なく、アクリルウレタンモノマーの濃度そのものも少ないため、ほとんどのアクリルウレタンモノマーが重合できず、重合できている領域は多くて数μｍにすぎないことが分かった。ウレタンエラストマー中の未反応のアクリルウレタンモノマー、オリゴマーは、ウレタンエラストマーの強度を弱めてしまうため、クリーニングブレードが僅かに磨耗した段階で、クリーニングブレードが欠け、クリーニング不良を引き起こすことをつきとめた。
【００１３】
本発明は、従来からの諸問題を解決し、高耐久性と優れたクリーニング性を併せ持つクリーニングブレードを用いることにより、長期に亘って高品質の画像形成が可能な画像形成装置及びプロセスカートリッジ、並びに前記画像形成装置の製造方法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】
【００１４】
上記課題を解決するために本発明に係る画像形成装置及びプロセスカートリッジは、具体的には下記（１）〜（６）に記載の技術的特徴を有する。
【００１５】
（１）：感光体と、該感光体の表面を帯電させる帯電手段と、帯電された前記感光体の表面に静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像をトナー像化する現像手段と、現像されたトナー像を転写体へ転写する転写手段と、転写残のトナー像をクリーニングブレードによりクリーニングするクリーニング手段と、を備える画像形成装置であって、前記クリーニングブレードは、アクリレート重合体が当該クリーニングブレードの表面から５μｍ以上１００μｍ以下の深さまで含浸していることを特徴とする画像形成装置である。
【００１６】
上記（１）に記載の構成により、アクリレート重合体が、５μｍ〜１００μｍの深さまで含浸しているので、クリーニングブレードの耐久性が大幅に向上し、長期にわたって高画質の画像形成が可能な画像形成装置を提供することができる。
【００１７】
（２）：前記クリーニングブレードの前記感光体と当接する面である当接面及び当該クリーニングブレードの長手方向に対して垂直な断面であるカット面は、アクリレート重合体が表面から含浸してなり、前記クリーニングブレードの切片の透過法による顕微ＩＲにより得られた１７００ｃｍ-1のピーク面積値Ａ及び１５９７ｃｍ-1のピーク面積値Ｂから算出される値Ａ／Ｂと、アクリレートを塗布していないクリーニングブレードの１７００ｃｍ-1のピーク面積値Ａ０及び１５９７ｃｍ-1のピーク面積値Ｂ０から算出される値Ａ０／Ｂ０と、の比率が１．１になる距離について、前記当接面表面からの距離を距離Ｘ、前記カット面表面からの距離を距離Ｙとし、前記距離Ｘと前記距離Ｙとから算出される値Ｘ／Ｙの比率が０.１〜１０であることを特徴とする上記（１）に記載の画像形成装置である。
【００１８】
上記（２）に記載の構成により、クリーニングブレードの当接面及びカット面におけるアクリレート重合体の含浸深さを正確に把握でき、当接面とカット面の含浸深さの比率を適当に調節することで、長期にわたって高画質の画像形成が可能な画像形成装置を提供することができる。
【００１９】
（３）：前記クリーニングブレードは、弾性体ブレードと、該弾性体ブレードの表面に積層されてなる表面層と、を有し、該表面層は、前記アクリレート重合体を含有してなり、厚みが０．１〜３μｍであることを特徴とする上記（１）または（２）に記載の画像形成装置である。
【００２０】
上記（３）に記載の構成により、クリーニングブレードの当接面及びカット面表面の硬度が適度に上がり、耐摩耗性が向上することで、耐久性が大幅に向上し、長期にわたって高画質の画像形成が可能な画像形成装置を提供することができる。
【００２１】
（４）：上記（１）乃至（３）のいずれか１項に記載の、クリーニングブレードを備える画像形成装置を製造する、画像形成装置の製造方法であって、前記クリーニングブレードは、〔工程（Ｉ）〕弾性体ブレードを重合性アクリレートモノマーに含浸させた後、〔工程（II）〕エネルギー線を照射することにより重合性アクリレートモノマーを重合させて製造することを特徴とする画像形成装置の製造方法である。
【００２２】
上記（４）に記載の構成により、アクリレート重合体の重合を短時間で行うことができる高耐久性ブレードを用いることにより、長期にわたって高画質の画像形成が可能な画像形成装置の製造方法を提供することができる。
【００２３】
（５）：前記工程（II）は、酸素濃度が２％以下の環境でエネルギー線を照射することを特徴とする上記（４）に記載の画像形成装置の製造方法である。
【００２４】
上記（５）に記載の構成により、クリーニングブレード内部のアクリレートの重合を完全に行うことができるため、クリーニングブレードの耐久性が大幅に向上し、長期にわたって高画質の画像形成が可能な画像形成装置の製造方法を提供することができる。
【００２５】
（６）：上記（１）乃至（３）のいずれか１項に記載の画像形成装置に用いられることを特徴とするプロセスカートリッジである。
【００２６】
上記（６）に記載の構成により、長期にわたって高画質の画像形成が可能な画像形成装置用のプロセスカートリッジを提供することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、高耐久性と優れたクリーニング性を併せ持つクリーニングブレードを用いることにより、長期に亘って高品質の画像形成が可能な画像形成装置及びプロセスカートリッジ、並びに前記画像形成装置の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施の形態におけるクリーニングブレード６２の構成を示す概略斜視図である。
【図２】図１のクリーニングブレード６２の拡大断面図である。
【図３】ＩＲスペクトルからピーク面積値Ａを測定している図である。
【図４】ＩＲスペクトルからピーク面積値Ｂを測定している図である。
【図５】本発明に係る画像形成装置の一実施の形態におけるプリンタの要部を示す概略構成図である。
【図６】（ａ）実際のトナー投影形状の外周長Ｃ１、その投影面積Ｓを示す説明図である。（ｂ）投影面積Ｓと同じ面積の真円の外周長Ｃ２を示す説明図である。
【図７】摩耗幅及び摩耗形態を説明するためのクリーニングブレードを下面側から見た説明図である。
【図８】従来のクリーニングブレードの構成を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明に係る画像形成装置は、感光体と、該感光体の表面を帯電させる帯電手段と、帯電された前記感光体の表面に静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像をトナー像化する現像手段と、現像されたトナー像を転写体へ転写する転写手段と、転写残のトナー像をクリーニングブレードによりクリーニングするクリーニング手段と、を備え、前記クリーニングブレードは、アクリレート重合体が当該クリーニングブレードの表面から５μｍ以上１００μｍ以下の深さまで含浸していることを特徴とする。
【００３０】
また、本発明に係る画像形成装置は、前記クリーニングブレードの前記感光体と当接する面（以下当接面と称する）及びクリーニングブレード部材長手方向に対して垂直な断面（以下カット面と称する）において、アクリレート重合体が表面から含浸しており、前記クリーニングブレードの切片の顕微ＩＲ法（透過法）により得られた１７００ｃｍ-1のピーク面積値Ａ、１５９７ｃｍ-1のピーク面積値Ｂから算出される値Ａ／Ｂの、アクリレートを塗布していないクリーニングブレードの１７００ｃｍ-1のピーク面積値Ａ０、１５９７ｃｍ-1のピーク面積値Ｂ０から算出される値Ａ０／Ｂ０との比率が１．１になる箇所の、前記当接面表面からの距離Ｘと、前記クリーニングブレードの切片の顕微ＩＲ（透過法）により得られた１７００ｃｍ-1のピーク面積値Ａ、１５９７ｃｍ-1のピーク面積値Ｂから算出される値Ａ／Ｂの、アクリレートを塗布していないクリーニングブレードの１７００ｃｍ-1のピーク面積値Ａ０、１５９７ｃｍ-1のピーク面積値Ｂ０から算出される値Ａ０／Ｂ０との比率が１．１になる箇所の、前記カット面表面からの距離Ｙ、から算出される値Ｘ／Ｙとの比率が０．１〜１０であることを特徴とする。
【００３１】
本発明者らは、顕微ＩＲ法（透過法）を用いることにより、前記クリーニングブレードのアクリレートの含浸深さを正確に把握することで、前記含浸深さを５μｍ〜１００μｍに制御できることを見出した。また同時に、前記クリーニングブレードの当接面とカット面の比率を適当に調節できることを見出した。
【００３２】
また、アクリルウレタンモノマーの重合が酸素により阻害されるのであるのなら、低酸素濃度の環境であれば、ＵＶ光の光量が低く、アクリレートモノマーの濃度が低い状況においても、アクリレートの重合が円滑に進行するのではないかと考え、鋭意検討を重ねた。この結果、低酸素濃度、特に酸素濃度が２％以下の環境であれば、クリーニングブレード中にアクリレートモノマーを含浸させ、重合ができることを見出した。
そして、そのようにして作製したクリーニングブレードが、非常に優れた耐久性とクリーニング性を併せ持つことを見出し、本発明に至った。
【００３３】
次に、本発明に係る画像形成装置についてさらに詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるから技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は以下の説明において本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００３４】
＜クリーニングブレード＞
図１は、クリーニングブレード６２の斜視図であり、図２は、クリーニングブレード６２の拡大断面図である。
クリーニングブレード６２は、金属や硬質プラスチックなどの剛性材料からなる短冊形状のホルダー６２１と、短冊形状の弾性体ブレード６２２とで構成されている。弾性体ブレード６２２は、ホルダー６２１の一端側に接着剤などにより固定されており、ホルダー６２１の他端側は、クリーニング装置６のケースに片持ち支持されている。
【００３５】
〔弾性体ブレード〕
本発明の画像形成装置の用いられるクリーニングブレードの母体に使用される弾性体ブレード（以下、クリーニングブレードの母体とも称する。）６２２は、従来公知の組成、工法で製造することができる。
弾性体ブレード６２２としては、感光体３の偏心や感光体表面の微小なうねりなどに追随できるように、高い反発弾性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（ポリウレタンエラストマー）などが好適である。また、この弾性体ブレード６２２は後述する表面層６２３をその表面に有する構成とすることが好ましい。
【００３６】
ポリウレタンエラストマーは、通常、ポリオール成分としてポリエチレンアジペートエステルやポリカプロラクトンエステルを用い、ポリイソシアネート成分として４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートを用いてプレポリマーを調製し、これに硬化剤及び必要に応じて触媒を加えて、所定の型内にて架橋し、炉内にて後架橋させた後、常温で放置熟成することによって製造されている。
【００３７】
高分子量ポリオールとしては、例えば、アルキレングリコールと脂肪族二塩基酸との縮合体であるポリエステルポリオール、例えば、エチレンアジペートエステルポリオール、ブチレンアジペートエステルポリオール、ヘキシレンアジペートエステルポリオール、エチレンプロピレンアジペートエステルポリオール、エチレンブチレンアジペートエステルポリオール、エチレンネオペンチレンアジペートエステルポリオールのようなアルキレングリコールとアジピン酸とのポリエステルポリオール等のポリエステル系ポリオール、カプロラクトンを開環重合して得られるポリカプロラクトンエステルポリオール等のポリカプロラクトン系ポリオール、ポリ（オキシテトラメチレン）グリコール、ポリ（オキシプロピレン）グリコール等のポリエーテル系ポリオール等が用いられる。
【００３８】
他に低分子量ポリオールとしては、例えば、１，４−ブタンジオール、エチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ヒドロキノン−ビス（２−ヒドロキシエチル）エーテル、３，３'−ジクロロ−４，４'−ジアミノジフエニルメタン、４，４'−ジアミノジフエニルメタン等の二価アルコールや、１，１，１−トリメチロールプロパン、グリセリン、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，４−ブタントリオール、トリメチロールエタン、１，１，１−トリス（ヒドロキシエトキシメチル）プロパン、ジグリセリン、ペンタエリスリトール等の三価及びそれ以上の多価アルコールを挙げることができる。
【００３９】
硬化触媒の具体例として、例えば、２−メチルイミダゾールや１，２−ジメチルイミダゾールを挙げることができるが、特に、１，２−ジメチルイミダゾールが好ましく用いられる。このような触媒は、通常、主剤１００重量部に対して、０.０１〜０.５重量部、好ましくは０.０５〜０.３重量部の範囲で用いられる。
【００４０】
クリーニングブレードの当接面及びカット面表面から５μｍ〜１００μｍ、好ましくは８μｍ〜８０μｍ、さらに好ましくは１０μｍ〜６０μｍの深さまで、アクリレート重合体が含浸している。
【００４１】
アクリレート重合体がクリーニングブレードの当接面及びカット面に含浸している深さが５μｍより小さいと、当接面及びカット面表面及び近傍の硬度を適度に上げることができないため、ブレードめくれを予防できず、アクリレート重合体を含浸していないクリーニングブレードよりもむしろ耐久性、クリーニング性を悪化させてしまう。また、アクリレート重合体が含浸している深さをクリーニングブレードの長手方向全体にわたって均一にすることは難しいため、クリーニングブレードの機械的特性にばらつきが生じてしまい、機械的特性の弱い場所からクリーニングブレードが欠けやすくなってしまう。
また、クリーニングブレード母体（弾性体ブレード）の当接面及びカット面表面に、アクリレート重合体を積層する（アクリレート重合体を含む表面層を積層する）場合では、アクリレート重合体の含浸している深さが５μｍより小さいと、表面に積層したアクリレート重合体膜の割れや剥離が生じやすく、クリーニングブレードの耐久性は非常に短くなってしまう。
【００４２】
アクリレート重合体がクリーニングブレードの当接面及びカット面に含浸している深さが１００μｍより大きいと、クリーニングブレード全体の柔軟性が低下するため、クリーニング性が低下するとともに、クリーニングブレードの欠けも生じやすくなる。
【００４３】
クリーニングブレード母体（弾性体ブレード）の当接面及びカット面にアクリレート重合体を積層する（アクリレート重合体を含む表面層を積層する）際には、アクリレートモノマーをクリーニングブレード母体にスプレー、ディッピング等の方法により含浸させ、しかる後にＵＶ光、電子線等のエネルギー線を照射することで、クリーニングブレード母体の当接面及びカット面表面に表面層が積層されると共に、クリーニングブレード母体中にアクリレート重合体を含浸させることができる。
【００４４】
エネルギー線を照射する際のクリーニングブレード付近の酸素濃度は、２％以下、好ましくは１％以下であることが好ましい。クリーニングブレード付近の酸素濃度が２％より高くなると、クリーニングブレード内部のアクリレートモノマーは、未反応あるいはオリゴマーにしかならないので、内部でのクリーニングブレードの強度を低下させてしまい、クリーニングブレードの欠けが生じやすく、好ましくない。
【００４５】
アクリレートモノマーや、必要によりアクリレートモノマーの粘度を下げる溶剤には、溶存酸素を通常含んでいるため、ヘリウムやアルゴン、窒素等の不活性ガスをバブリングしたり、減圧脱気を行うことにより、溶存酸素を除去していることが好ましい。
【００４６】
〔表面層〕
表面層６２３の材質としては、樹脂が好ましく、樹脂の種類としては、例えば、アクリル樹脂、ラクトン変性アクリルウレタン、アクリルシリコーン、熱可塑性ウレタン、フェノール樹脂等を挙げることができ、これらの１種または２種以上を用いることができる。また、これに限定するものではないが、クリーニングブレード内に含浸させたアクリレート重合体と同一の物質であることが、表面層の接着性を高め、クリーニングブレードの耐久性を向上させるうえで好ましい。
【００４７】
表面層６２３の当接面の層厚は０．１〜３［μｍ］にすることが好ましい。層厚が０．１μｍより小さくすることは、表面層を設けない場合と変わらずクリーニングブレードのめくれが生じやすくなる。また、表面層がクリーニングブレードに含浸しているアクリレート重合体と同一の場合、０．１［μｍ］よりも薄くすること自体が難しい。３［μｍ］より大きいと、剛性が強くなりクリーニングブレードの欠けが発生しやすくなり、また耐摩耗性が悪化する。
【００４８】
＜顕微ＩＲ法（透過法）＞
次に本発明に用いた顕微ＩＲ法（透過法）について説明する。
本発明のクリーニングブレードの顕微ＩＲ法（透過法）は、クリーニングブレードの切片の測定を行う。前記クリーニングブレードの切片はクライオミクロトームで切片を作製したものであり、前記切片をシリコンウェハ上に載せ、測定を行う。
【００４９】
〔切片作製〕
本発明で用いたクライオミクロトームの装置はＥＭ ＦＣＳ（Ｌｅｉｃａ社製）である。液体窒素により、サンプルの温度を−１００℃に冷却して切削する。クライオミクロトームの切削方向は、当接面及びカット面に垂直な方向に行う。切削する箇所は当接先端部から当接面及びカット面に沿って５〜１０ｍｍの距離である。前記箇所であると、クライオミクロトームによる切片作製が安定して行える。切片の厚さは３００〜５００ｎｍが望ましい。３００ｎｍ以下であると、薄すぎるために測定データの感度が下がり、正確な含浸深さを測定できない上、切片が途中で切れてしまうことがある。５００ｎｍ以上であると、厚すぎるために光が透過せずに測定データがうまく得られない上、切片が丸まりやすく回収しにくい。
【００５０】
〔ピーク面積値測定〕
前記クライオミクロトームにより作製した切片をシリコンウェハ上に載せ、顕微ＩＲ（透過法）により測定する。本発明で用いたＩＲ装置本体はＦＴ／ＩＲ−６１００、赤外顕微鏡はＩＲＴ−５０００（日本分光社製）である。アパーチャサイズは当接面の垂直方向×当接面方向で、２×２０μｍ角で行い、シリコンウェハ上の切片の当接面及びカット面表面側から垂直方向に２μｍずつずらして連続で測定する。各測定点における当接面及びカット面表面からの距離は、切片にかかる測定領域の表面側端部とした。
前記測定方法で得られたスペクトルの１７００ｃｍ-1付近を拡大した様子を図３及び図４に示す。本発明で用いる１７００ｃｍ-1のピーク面積値Ａとは、ピークトップが１７３３ｃｍ-1のピークの低波長側の肩の部分の面積である。図３は面積値Ａを測定している様子である。三つの直線囲んだ領域が面積値Ａに該当する。１５７９ｃｍ-1のピーク面積値Ｂとは、ピークトップが１５７９ｃｍ-1のピークの面積である。図４は面積値Ｂを測定している様子である。三つの直線囲んだ領域が面積値Ｂに該当する。前記Ａ及びＢを求める際のバックグラウンドの始点及び終点の波数及び面積の積分範囲を下記の表１に示す。
Ａ０及びＢ０の算出方法も前記と同様で、アクリレート重合体を塗布していないクリーニングブレードの切片を顕微ＩＲ（透過法）で測定することで得られる。
上記の方法を用いれば、顕微ＡＴＲ法でも同様の結果が得られる。
【００５１】
【表１】
【００５２】
〔Ａ／ＢのＡ０／Ｂ０との比率〕
前記Ａ、Ｂ、Ａ０、Ｂ０から、Ａ／Ｂ及びＡ０／Ｂ０を算出し、Ａ／ＢのＡ０／Ｂ０に対する比率を求める。前記比率はクリーニングブレード中のアクリレート重合体の含浸濃度が小さくなるに伴い１に近づく。本発明では前記比率が１．１に達した箇所をアクリレート重合体の含浸深さと判断し、含浸深さの制御に用いる。前記比率が１．１以上であれば、アクリレート重合体の含浸が確実であると判断でき、１．１に達した箇所を読むことで正確に含浸深さ判定が行える。
【００５３】
＜画像形成装置＞
次に本発明に係る画像形成装置の一実施の形態である電子写真プリンタ（以下、単にプリンタという）について説明する。
図５は、本実施形態に係るプリンタの要部を示す概略構成図である。プリンタは、単一色の複写を行うものであり、図示しない画像読み取り部で読み取った画像データに基づいてモノクロ画像形成を行う。
【００５４】
図５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。
【００５５】
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（転写体）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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
クリーニング装置６は、クリーニングブレード６２を有しているがファーブラシをさらに有する構成としてもよい。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の詳細については前述したとおりである。
【００５９】
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）、ファーブラシ１０１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。感光体への潤滑剤塗布により感光体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。
【００６０】
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。接触帯電方式あるいは非接触の近接配置方式の場合、感光体３からトナーなどが帯電装置４に移行し汚染されるため、帯電装置４のクリーニング機構８を設けることが好ましい。
【００６１】
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。
また、所望の波長域の光のみを照射するために、シャープカットフィルター、バンドパスフィルター、近赤外カットフィルター、ダイクロイックフィルター、干渉フィルター、色温度変換フィルターなどの各種フィルターを用いることもできる。
これらの光源のうち、発光ダイオード、及び半導体レーザーは照射エネルギーが高く、また６００〜８００［ｎｍ］の長波長光を有するため、良好に使用される。
【００６２】
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が時計回りの方向に回転駆動される。
【００６３】
感光体３が時計回りの方向に回転すると、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。
【００６４】
静電潜像の形成された感光体３は、現像装置５との対向部で現像ローラ５１上に形成された現像剤の磁気ブラシで感光体３表面を摺擦される。このとき、現像ローラ５１上の負帯電トナーは、現像ローラ５１に印加された所定の現像バイアスによって、静電潜像側に移動し、トナー像化（現像）される。このように、本実施形態では、感光体３上に形成された静電潜像は、現像装置５によって、負極性に帯電されたトナーにより反転現像される。本実施形態では、Ｎ／Ｐ（ネガポジ：電位が低い所にトナーが付着する）の非接触帯電ローラ方式を用いた例について説明したが、これに限るものではない。
【００６５】
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転写ベルト１４上に供給される。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。
【００６６】
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。
【００６７】
尚、以上説明した例は感光体３から転写体としての転写紙にトナー像を直接転写される方式を採用した実施形態であるが、本発明はこれに何ら限定されるものではない。即ち、感光体３から中間転写体としての中間転写ベルトにトナー像を１次転写し、この中間転写ベルト上のトナー像を転写紙に２次転写する、所謂中間転写方式を採用しても良い。
この他、各色に対応した複数の現像装置５を有しカラー画像を形成する、周知慣用のカラー画像形成方式を採用したカラー画像形成装置としても良い。
【００６８】
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。
【００６９】
〔トナー〕
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。
【００７０】
ここでいう「円形度」は、フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−２０００（東亜医用電子株式会社製、商品名）により計測した平均円形度である。具体的には、容器中の予め不純固形物を除去した水１００〜１５０［ｍｌ］中に、分散剤として界面活性剤好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩を０．１〜０．５［ｍｌ］加え、更に測定試料（トナー）を０．１〜０．５［ｇ］程度加える。その後、このトナーが分散した懸濁液を、超音波分散器で約１〜３分間分散処理し、分散液濃度が３０００〜１［万個／μｌ］となるようにしたものを上述の分析装置にセットして、トナーの形状及び分布を測定する。そして、この測定結果に基づき、図６（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６（ｂ）に示す真円の外周長をＣ２としたときのＣ２／Ｃ１を求め、その平均値を円形度とした。
【００７１】
体積平均粒径については、コールターカウンター法によって求めることが可能である。具体的には、コールターマルチサイザー２ｅ型（コールター社製）によって測定したトナーの個数分布や体積分布のデータを、インターフェイス（日科機社製）を介してパーソナルコンピューターに送って解析するのである。より詳しくは、１級塩化ナトリウムを用いた１％ＮａＣｌ水溶液を電解液として用意する。そして、この電解水溶液１００〜１５０［ｍｌ］中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩を０．１〜５［ｍｌ］加える。更に、これに被検試料としてのトナーを２〜２０［ｍｇ］加え、超音波分散器で約１〜３分間分散処理する。そして、別のビーカーに電解水溶液１００〜２００［ｍｌ］を入れ、その中に分散処理後の溶液を所定濃度になるように加えて、上記コールターマルチサイザー２ｅ型にかける。アパーチャーとしては、１００［μｍ］のものを用い、５０，０００個のトナー粒子の粒径を測定する。チャンネルとしては、２．００〜２．５２［μｍ］未満；２．５２〜３．１７［μｍ］未満；３．１７〜４．００［μｍ］未満；４．００〜５．０４［μｍ］未満；５．０４〜６．３５［μｍ］未満；６．３５〜８．００［μｍ］未満；８．００〜１０．０８［μｍ］未満；１０．０８〜１２．７０［μｍ］未満；１２．７０〜１６．００［μｍ］未満；１６．００〜２０．２０［μｍ］未満；２０．２０〜２５．４０［μｍ］未満；２５．４０〜３２．００［μｍ］未満；３２．００〜４０．３０［μｍ］未満の１３チャンネルを使用し、粒径２．００［μｍ］以上３２．０［μｍ］以下のトナー粒子を対象とする。そして、「体積平均粒径＝ΣＸｆＶ／ΣｆＶ」という関係式に基づいて、体積平均粒径を算出する。但し、Ｘは各チャンネルにおける代表径、Ｖは各チャンネルの代表径における相当体積、ｆは各チャンネルにおける粒子個数である。
【実施例】
【００７２】
表面層６２３の材質、層厚、含浸処理をそれぞれ変化させて、耐久試験を行った。
【００７３】
［母体の弾性体ブレード］
弾性体ブレード６２２としては、リコー製imagio Neo C4500で用いられているポリウレタン製のクリーニングブレードを使用した。
【００７４】
［表面層］
［実施例１］
実施例１ではスプレー塗工により当接先端部に表面層を形成した。
スプレー装置は、オリンポス社製ＰＣ−３０８ＷＩＤＥを用い、当接先端部から４０［ｍｍ］離れたところから、０．５［ＭＰａ］の圧力で７［ｍｍ／ｓ］の速度でスプレーガンを移動させながら所定の層厚となるように吐出量を調整して塗工した。その後、５分間放置後、３０℃で１０分間真空乾燥を行った後、紫外線（ＵＶ）照射（１０００ｍＪ／ｃｍ２）を行い、表面層を形成すると共に含浸した重合性アクリレートモノマーを重合させた。
スプレー塗工液に用いた薬品は、全て凍結真空脱気を行い、酸素を除去したものを用いた。スプレー塗工、乾燥は、ガラス製容器内で酸素濃度が１００ｐｐｍ以下の環境で行った。
【００７５】
（アクリレート材料１）
日本化薬製ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＣＡ−１２０：２０部
チバケミカル製Ｉ−１８４：１部
２―ブタノール：７９部
【００７６】
（アクリレート材料２）
日本化薬製ＫＡＹＡＲＡＤ ＴＭＰＴＡ：２０部
チバケミカル製Ｉ−１８４：１部
２―ブタノール：７９部
【００７７】
（アクリレート材料３）
日本化薬製ＫＡＹＡＲＡＤ Ｒ−５２６：２０部
チバケミカル製Ｉ−１８４：１部
２―ブタノール：７９部
【００７８】
以下に示す実施例１〜１０および比較例１〜４のそれぞれについて、同一条件で作製したクリーニングブレードを二本準備し、一本の長手方向中央をクライオミクロトームで厚さ４００ｎｍの切片を作製し、シリコンウェハ上に切片を載せ、光学顕微鏡及びＳＥＭにより当接面表面層及びカット面表面層の膜厚を測定した。また、クリーニングブレードの端部より当接面に沿って５ｍｍの箇所から内側に向かって、顕微ＩＲ（透過法）により測定を行い、当接面のアクリレート重合体の含浸の深さを測定した。同様に、クリーニングブレードの端部より当接面及びカット面に沿って５ｍｍの箇所から内側に向かって、顕微ＩＲ（透過法）により測定を行い、カット面のアクリレート重合体の含浸の深さを測定した。アクリレート重合体の含浸の深さＸ及びＹは、前記Ａ/ＢのＡ０/Ｂ０に対する比率が１．１に達した箇所で評価した。
【００７９】
アクリレート重合体１（アクリレート材料１が重合したもの）
当接面表面層の厚み：０．９μｍ
カット面表面層の厚み：０．８μｍ
Ｘ：６μｍ
Ｙ：８μｍ
【００８０】
［実施例２］
アクリレート重合体２（アクリレート材料２が重合したもの）
当接面表面層の厚み：０．５μｍ
カット面表面層の厚み：０．６μｍ
Ｘ：８μｍ
Ｙ：１３μｍ
【００８１】
［実施例３］
アクリレート重合体３（アクリレート材料３が重合したもの）
当接面表面層の厚み：０．５μｍ
カット面表面層の厚み：０．４μｍ
Ｘ：１０μｍ
Ｙ：１７μｍ
【００８２】
［実施例４］
実施例１において、弾性体ブレードを入れたガラス製容器内を１０ｍｍＨｇまで減圧し、容器内を減圧した状態で、弾性体ブレードの当接面及びカット面の先端部にアクリレート材料１が含浸するようにアクリレート材料１を容器内に注入し、３０秒間その状態を保持した。容器内を常圧にし、弾性体ブレード表面のアクリレート材料１をマイクロワイプによりふき取った後、実施例１と同様に乾燥、ＵＶ照射を行い、表面層を形成すると共に含浸した重合性アクリレートモノマーを重合させた。
【００８３】
当接面表面層の厚み：０．１μｍ
カット面表面層の厚み：０．１μｍ
Ｘ：２０μｍ
Ｙ：３１μｍ
【００８４】
［実施例５］
実施例４おいて、アクリレート材料１を容器内に注入した後、２分間その状態を保持する以外は実施例４と同様に乾燥、ＵＶ照射を行い、表面層を形成すると共に含浸した重合性アクリレートモノマーを重合させた。
【００８５】
当接面表面層の厚み：０．１μｍ
カット面表面層の厚み：０．１μｍ
Ｘ：９０μｍ
Ｙ：９８μｍ
【００８６】
［実施例６］
実施例３において、ＵＶ照射を行う際、酸素濃度が、１．８％の環境で行う以外は、実施例３と同様にクリーニングブレードを作製した。
【００８７】
当接面表面層の厚み：０．５μｍ
カット面表面層の厚み：０．６μｍ
Ｘ：８μｍ
Ｙ：１２μｍ
【００８８】
［実施例７］
実施例１において作製したクリーニングブレードに、実施例４において、含浸する場所が当接面のみになるようにし、保持時間を１ｍｉｎにする以外は、実施例４と同様にクリーニングブレードを作製した。
【００８９】
当接面表面層の厚み：１．１μｍ
カット面表面層の厚み：０．８μｍ
Ｘ：６５μｍ
Ｙ：８μｍ
【００９０】
［実施例８］
実施例２において作製したクリーニングブレードに、実施例４において、含浸する場所がカット面のみになるようにし、アクリレート材料２を用い、保持時間を１ｍｉｎにする以外は、実施例４と同様にクリーニングブレードを作製した。
【００９１】
当接面表面層の厚み：０．５μｍ
カット面表面層の厚み：０．９μｍ
Ｘ：８μｍ
Ｙ：７４μｍ
【００９２】
［実施例９］
実施例７において、保持時間を２ｍｉｎにする以外は、実施例７と同様にクリーニングブレードを作製した。
【００９３】
当接面表面層の厚み：１．２μｍ
カット面表面層の厚み：０．８μｍ
Ｘ：９０μｍ
Ｙ：８μｍ
【００９４】
［実施例１０］
実施例８において、保持時間を２ｍｉｎにする以外は、実施例８と同様にクリーニングブレードを作製した。
【００９５】
当接面表面層の厚み：０．５μｍ
カット面表面層の厚み：１．１μｍ
Ｘ：８μｍ
Ｙ：９９μｍ
【００９６】
［比較例１］
母体の弾性体ブレードの未処理品をそのままクリーニングブレードとした。
【００９７】
［比較例２］
実施例３において、アクリレート材料１の２−ブタノールを７９部から１５０部とする以外は実施例１と同様にしてクリーニングブレードを作製した。
【００９８】
当接面表面層の厚み：０．１μｍ
カット面表面層の厚み：０．１μｍ
Ｘ：４μｍ
Ｙ：４μｍ
【００９９】
［比較例３］
実施例４において、アクリレート材料１の代わりに、アクリレート材料３を用い、アクリレート材料３を容器内に注入した後、２０分間その状態を保持する以外は実施例４と同様に乾燥、ＵＶ照射を行い、表面層を形成すると共に含浸した重合性アクリレートモノマーを重合させた。
【０１００】
当接面表面層の厚み：０．１μｍ
カット面表面層の厚み：０．１μｍ
Ｘ：１５０μｍ
Ｙ：１７５μｍ
【０１０１】
［比較例４］
実施例３において、アクリレート材料３の２−ブタノールを７９部から１００部とし、スプレー塗工、乾燥、ＵＶ照射を全て大気中で行い、表面層を形成すると共に含浸した重合性アクリレートモノマーを重合させた以外は実施例３と同様に、クリーニングブレードを作製した。
【０１０２】
当接面表面層の厚み：０．３μｍ
カット面表面層の厚み：０．４μｍ
Ｘ：２μｍ
Ｙ：２μｍ
【０１０３】
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。
上記のクリーニングブレードをリコー製カラー複合機imagio Neo C４５００に取り付け、実施例１〜実施例１０、比較例１〜比較例４の画像形成装置を作製した。また、トナー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。
【０１０４】
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）
【０１０５】
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、５０，０００枚（Ａ４横）で行った。そして、以下の項目を評価した。
【０１０６】
［評価項目］
クリーニング不良発生：有無（目視観察：良好なものから順に●、◎、○、△、×、××で評価し、●、◎及び○を合格とした。）
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（Ａ４横）
クリーニングブレードエッジ摩耗幅、摩耗形態：図７に示すようにクリーニングブレード下面側からみた摩耗幅、摩耗形態
【０１０７】
以下に実施例１〜実施例１０、比較例１〜比較例４のクリーニングブレードの検証実験の結果を示す。なお、表面層の層厚は、キーエンス製マイクロスコープＶＨＸ−１００を用い、別途同様に塗工した弾性体ブレードの断面により測定した。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。
【０１０８】
【表２】
【０１０９】
上記表１は、実施例１〜実施例１０、比較例１〜比較例４の検証実験の結果をまとめたものである。
実施例１〜実施例１０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た。また摩耗形態も未処理品の比較例１はえぐれが発生していたが、実施例１〜１０はえぐれは発生しておらず、エッジから綺麗な摩耗をしていた。その中でも、実施例１〜実施例８は実施例９〜実施例１０よりも磨耗幅が小さく、より良好であることが分かった。それに対して、比較例２〜３は、未処理品と同様にえぐれが発生しており、摩耗幅も未処理品と同等レベルであった。また、比較例４は、欠けが多く発生しておりそれによってクリーニング性が大幅に悪化していた。
【符号の説明】
【０１１０】
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
６２ クリーニングブレード
６２ａ 先端面
６２ｂ ブレード下面
６２ｃ 先端稜線部
１０１ ファーブラシ
１０３ 固形潤滑剤
２６２ クリーニングブレード
２６２ａ 先端面
２６２ｂ ブレード下面
２６２ｃ 先端稜線部
６２１ ホルダー
６２２ 弾性体ブレード
６２３ 表面層
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１１１】
【特許文献１】特開２００５−１０７３７６号公報
【特許文献２】特開２０００−６６５５５号公報
【特許文献３】特許第３６０２８９８号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体と、
該感光体の表面を帯電させる帯電手段と、
帯電された前記感光体の表面に静電潜像を形成する露光手段と、
前記静電潜像をトナー像化する現像手段と、
現像されたトナー像を転写体へ転写する転写手段と、
転写残のトナー像をクリーニングブレードによりクリーニングするクリーニング手段と、を備える画像形成装置であって、
前記クリーニングブレードは、アクリレート重合体が当該クリーニングブレードの表面から５μｍ以上１００μｍ以下の深さまで含浸していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記クリーニングブレードの前記感光体と当接する面である当接面及び当該クリーニングブレードの長手方向に対して垂直な断面であるカット面は、アクリレート重合体が表面から含浸してなり、
前記クリーニングブレードの切片の透過法による顕微ＩＲにより得られた１７００ｃｍ-1のピーク面積値Ａ及び１５９７ｃｍ-1のピーク面積値Ｂから算出される値Ａ／Ｂと、アクリレートを塗布していないクリーニングブレードの１７００ｃｍ-1のピーク面積値Ａ０及び１５９７ｃｍ-1のピーク面積値Ｂ０から算出される値Ａ０／Ｂ０と、の比率が１．１になる距離について、前記当接面表面からの距離を距離Ｘ、前記カット面表面からの距離を距離Ｙとし、前記距離Ｘと前記距離Ｙとから算出される値Ｘ／Ｙの比率が０.１〜１０であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記クリーニングブレードは、弾性体ブレードと、該弾性体ブレードの表面に積層されてなる表面層と、を有し、
該表面層は、前記アクリレート重合体を含有してなり、厚みが０．１〜３μｍであることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の、クリーニングブレードを備える画像形成装置を製造する、画像形成装置の製造方法であって、
前記クリーニングブレードは、
〔工程（Ｉ）〕弾性体ブレードを重合性アクリレートモノマーに含浸させた後、
〔工程（II）〕エネルギー線を照射することにより重合性アクリレートモノマーを重合させて製造することを特徴とする画像形成装置の製造方法。
【請求項５】
前記工程（II）は、酸素濃度が２％以下の環境でエネルギー線を照射することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置の製造方法。
【請求項６】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置に用いられることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１】
感光体と、
該感光体の表面を帯電させる帯電手段と、
帯電された前記感光体の表面に静電潜像を形成する露光手段と、
前記静電潜像をトナー像化する現像手段と、
現像されたトナー像を転写体へ転写する転写手段と、
転写残のトナー像をクリーニングブレードによりクリーニングするクリーニング手段と、を備える画像形成装置であって、
前記クリーニングブレードは、アクリレート重合体が当該クリーニングブレードの表面から５μｍ以上１００μｍ以下の深さまで含浸していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記クリーニングブレードの前記感光体と当接する面である当接面及び当該クリーニングブレードの長手方向に対して垂直な断面であるカット面は、アクリレート重合体が表面から含浸してなり、
前記クリーニングブレードの切片の透過法による顕微ＩＲにより得られた１７００ｃｍ-1のピーク面積値Ａ及び１５９７ｃｍ-1のピーク面積値Ｂから算出される値Ａ／Ｂと、アクリレートを塗布していないクリーニングブレードの１７００ｃｍ-1のピーク面積値Ａ０及び１５９７ｃｍ-1のピーク面積値Ｂ０から算出される値Ａ０／Ｂ０と、の比率が１．１になる距離について、前記当接面表面からの距離を距離Ｘ、前記カット面表面からの距離を距離Ｙとし、前記距離Ｘと前記距離Ｙとから算出される値Ｘ／Ｙの比率が０.１〜１０であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記クリーニングブレードは、弾性体ブレードと、該弾性体ブレードの表面に積層されてなる表面層と、を有し、
該表面層は、前記アクリレート重合体を含有してなり、厚みが０．１〜３μｍであることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の、クリーニングブレードを備える画像形成装置を製造する、画像形成装置の製造方法であって、
前記クリーニングブレードは、
〔工程（Ｉ）〕弾性体ブレードを重合性アクリレートモノマーに含浸させた後、
〔工程（II）〕エネルギー線を照射することにより重合性アクリレートモノマーを重合させて製造することを特徴とする画像形成装置の製造方法。
【請求項５】
前記工程（II）は、酸素濃度が２％以下の環境でエネルギー線を照射することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置の製造方法。
【請求項６】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置に用いられることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【図１】
【図２】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図３】
【図４】
【図２】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−１３８１１０（Ｐ２０１１−１３８１１０Ａ）
【公開日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５４５６７（Ｐ２０１０−２５４５６７）
【出願日】平成２２年１１月１５日（２０１０．１１．１５）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月１５日（２０１０．１１．１５）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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