JP2016035550A - 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 - Google Patents

Abstract

【課題】経時でのブレード部材のヘタリを抑制しつつ、クリーニング性能を向上させることができる。【解決手段】弾性材料の硬度が互いに異なる積層構造のブレード部材１４０１で構成され、ブレード部材１４０１の先端稜線部１４０３を表面移動する感光体１０の表面に当接して感光体１０の表面から付着物を除去するクリーニングブレード１４００において、先端稜線部１４０３を含むクリーニング層は、樹脂で含浸処理され、あるいは高硬度の弾性材料で形成され、かつ、ブレード部材全体の永久伸びの値を３．０［％］以下に規定した。【選択図】図２０

Description

本発明は、クリーニングブレード、これを用いた電子写真式の画像形成装置、及びその画像形成装置に対して着脱可能に装着されるプロセスカートリッジに関するものである。

従来、電子写真方式の画像形成装置では、被清掃部材たる感光体等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ブレードによって除去している。このクリーニングブレードとしては、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、短冊形状のブレード部材が用いられている。

ブレードクリーニング方式のクリーニングブレードでは、クリーニング装置の枠体に固定された金属等の剛性の高い材料からなる支持部材によってブレード部材を支持し、ブレード部材の先端稜線部を像担持体の周面に押し当て像担持体上の付着物を除去する。このようなブレードクリーニング方式のクリーニングブレードは、構成が簡単でコストが安価であり、かつ付着物の除去性能にも優れていることから、広く利用されている。

特許文献１には、弾性部材の特性が互いに異なる二層の積層構造のブレード部材を用い、被清掃部材の像担持体に当接するエッジ層の先端稜線部に樹脂を含浸させ、さらに含浸した先端稜線部の表面を比較的高い硬度の表面層で覆い、先端稜線部の硬度を高めているクリーニングブレードが記載されている。

特許文献１のクリーニングブレードでは、含浸部と表面層とによって、先端稜線部の硬度を高くすることで、先端稜線部における変形が小さくなり、当接面積が広くなることを抑制できる。これにより、当接圧力を高く設定することができ、クリーニング性能を向上させることができる。
本発明者らは、経時に亘ってブレード部材の像担持体に対する当接圧力を観察してみたところ、ブレード部材が撓んだ形状に永久変形する、いわゆるヘタリが発生し、初期の当接状態と異なる当接状態になり、その当接圧力が低下し、クリーニング不良が発生する虞のあることがわかった。硬度が高いエッジ層と硬度が低いバックアップ層とからなる二層の積層構造のブレード部材を用い、かつ、先端稜線部に含浸処理し、さらにその含浸部を表面層で覆った構成であっても、エッジ層とバックアップ層と先端稜線部との永久伸びの組合せによっては、初期の良好なクリーニング性能を十分に維持することができない場合があった。

本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、複数の層によって構成される積層構造のブレード部材を用いた構成で、経時でのブレード部材のヘタリを抑制しつつ、クリーニング性能を向上させることができる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を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、弾性材料の硬度が互いに異なる積層構造のブレード部材で構成され、該ブレード部材の先端稜線部を表面移動する被清掃部材の表面に当接して被清掃部材の表面から付着物を除去するクリーニングブレードにおいて、上記先端稜線部を含むクリーニング層は、樹脂で含浸処理され、あるいは高硬度の弾性材料で形成され、かつ、上記ブレード部材全体の永久伸びの値を３．０［％］以下に規定したことを特徴とするものである。

本発明によれば、経時でのブレード部材のヘタリを抑制しつつ、クリーニング性能を向上させることができるという優れた効果が得られる。

本実施形態に係るプリンタの概略構成図である。 同プリンタが備えるプロセスカートリッジの一例を示す概略構成図である。 従来のクリーニングブレードを説明する模式図である。 別の従来のクリーニングブレードを説明する模式図である。 別の従来のクリーニングブレードを説明する模式図である。 含浸処理を説明する模式図である。 クリーニングブレードを感光体に当接したときのブレード部材の変形を説明する模式図である。 別の含浸処理を説明する模式図である。 図９の含浸処理で形成した含浸部を有するブレード部材を説明する模式図である。 二層構造のブレード部材を有するクリーニングブレードを説明する模式図である。 二層構造のブレード部材を有するクリーニングブレードを説明する模式図である。 二層構造のブレード部材を有するクリーニングブレードを説明する模式図である。 実験４の観察領域を説明する模式図である。 実験４の観察領域の拡大図である。 二層構造のブレード部材を有するクリーニングブレードを説明する模式図である。 第１エッジ層、第２エッジ層及びバックアップ層からなるブレード部材を有するクリーニングブレードを説明する模式図である。 第１エッジ層、第２エッジ層及びバックアップ層からなるブレード部材を有するクリーニングブレードを説明する模式図である。 第１エッジ層、第２エッジ層及びバックアップ層からなるブレード部材を有するクリーニングブレードを説明する模式図である。 第１エッジ層、第２エッジ層及びバックアップ層からなるブレード部材を有するクリーニングブレードを説明する模式図である。 クリーニングブレードの実施例を説明する模式図である。 クリーニングブレードの比較例を説明する模式図である。 クリーニングブレードの変形例１を説明する模式図である。 クリーニングブレードの変形例２を説明する模式図である。 クリーニングブレードの変形例３を説明する模式図である。 クリーニングブレードの変形例４を説明する模式図である。 ビッカース圧子を押し込むときの積算応力Wplastと、試験荷重除荷時の積算応力Welastとを示す特性図である。

以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のプリンタ（以下、単にプリンタという）の一実施形態について説明する。まず、本実施形態に係るプリンタの基本的な構成について説明する。
図１は、本実施形態に係るプリンタ１００の概略構成図である。プリンタ１００は、フルカラー画像を形成するものであって、画像形成部１２０、中間転写装置１６０、及び給紙部１３０から概略構成されている。なお、以下の説明において、添え字Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｂｋは、それぞれ、イエロー用、シアン用、マゼンタ用、ブラック用の部材であることを示すものである。

画像形成部１２０には、イエロートナー用のプロセスカートリッジ１２１Ｙ、シアントナー用のプロセスカートリッジ１２１Ｃ、マゼンタトナー用のプロセスカートリッジ１２１Ｍ、ブラックトナー用のプロセスカートリッジ１２１Ｂｋが設けられている。これらのプロセスカートリッジ１２１（Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｂｋ）は、略水平方向に一列に並べて配置されている。プロセスカートリッジ１２１（Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｂｋ）は、プリンタ１００に対して一体として着脱自在に装着される。

中間転写装置１６０は、複数の支持ローラに掛け渡された無端状の中間転写ベルト１６２と、１次転写ローラ１６１（Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｂｋ）と、２次転写ローラ１６５を備えている。中間転写ベルト１６２は、各プロセスカートリッジ１２１（Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｂｋ）の上方で、各プロセスカートリッジに設けられて表面移動する潜像担持体としてのドラム状の各感光体１０（Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｂｋ）の表面移動方向に沿って配置されている。中間転写ベルト１６２は、感光体１０（Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｂｋ）の表面移動に同期して表面移動する。各１次転写ローラ１６１（Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｂｋ）は、中間転写ベルト１６２の内周面に沿って配置されており、これらの１次転写ローラ１６１（Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｂｋ）により中間転写ベルト１６２の表面が各感光体１０（Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｂｋ）の表面に弱圧接している。

各感光体１０（Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｂｋ）上にトナー像を形成し、そのトナー像を中間転写ベルト１６２に転写する構成及び動作は、各プロセスカートリッジ１２１（Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｂｋ）について実質的に同一である。ただし、カラー用の３つのプロセスカートリッジ１２１（Ｙ、Ｃ、Ｍ）に対応した１次転写ローラ１６１（Ｙ、Ｃ、Ｍ）についてはこれらを上下に揺動させる図示しない揺動機構が設けられている。揺動機構は、カラー画像が形成されないときに感光体１０（Ｙ、Ｃ、Ｍ）に中間転写ベルト１６２を接触させないように動作する。中間転写ベルト１６２の２次転写ローラ１６５よりも表面移動方向下流側であってプロセスカートリッジ１２１Ｙの上流側には、２次転写後の残留トナー等の中間転写ベルト１６２上の付着物を除去するための中間転写ベルトクリーニング装置１６７を設けている。

中間転写装置１６０の上方には、各プロセスカートリッジ１２１（Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｂｋ）に対応したトナーカートリッジ１５９（Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｂｋ）が略水平方向に並べて配置されている。また、プロセスカートリッジ１２１（Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｂｋ）の下方には、帯電された感光体１０（Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｂｋ）の表面にレーザー光を照射して静電潜像を形成する露光装置１４０が配置されている。

給紙部１３０は、露光装置１４０の下方に配置されている。給紙部１３０には、記録媒体としての転写紙を収容する給紙カセット１３１及び給紙ローラ１３２が設けられている。レジストローラ対１３３を経て中間転写ベルト１６２と２次転写ローラ１６５との間の２次転写ニップ部に向けて所定のタイミングで転写紙を給送する。
２次転写ニップ部の転写紙搬送方向下流側には定着装置３０が配置されており、この定着装置３０の転写紙搬送方向下流側には、排紙ローラ及び排紙された転写紙を収納する排紙収納部１３５が配置されている。

図２は、プリンタ１００が備えるプロセスカートリッジ１２１の一例の概略構成図である。ここで、各プロセスカートリッジ１２１（Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｂｋ）の構成はほぼ同様であるので、以下の説明では色分け用の添え字Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｂｋを省略して、プロセスカートリッジ１２１の構成及び動作について説明する。
プロセスカートリッジ１２１は、図２に示すように、ドラム状の感光体１０と、感光体１０の周りに配置されたクリーニング装置１、帯電部４０及び現像部５０とを備えている。
クリーニング装置１は、感光体１０の回転軸方向に長尺な短冊形状の弾性部材であるクリーニングブレード５における、感光体の回転方向と直交する方向へ延びるエッジ稜線となっている先端稜線部６１を感光体１０の表面に押しつける。これにより、感光体１０表面上の転写残トナー等の不要な付着物を引き離し除去する。除去されたトナー等の付着物は排出スクリュ４３によってクリーニング装置１の外に排出される。

帯電部４０は、感光体１０と対向する帯電ローラ４１と、この帯電ローラ４１に当接して回転する帯電ローラクリーナ４２とから主として構成されている。
現像部（現像装置）５０は、感光体１０の表面にトナーを供給して静電潜像を可視像化するものであり、現像剤（キャリア、トナー）を表面に担持する現像剤担持体としての現像ローラ５１を備える。現像部５０は、この現像ローラ５１と、現像剤収容部に収容された現像剤を攪拌しながら搬送する攪拌スクリュ５２と、攪拌された現像剤を現像ローラ５１に供給しながら搬送する供給スクリュ５３と、から主として構成されている。

以上のような構成を有する４つのプロセスカートリッジ１２１は、それぞれ単独でサービスマンやユーザにより着脱・交換が可能となっている。また、プリンタ１００から取り外した状態のプロセスカートリッジ１２１については、感光体１０、帯電部４０、現像部５０、クリーニング装置１が、それぞれ単独で新しい装置との交換が可能に構成されている。なお、プロセスカートリッジ１２１は、クリーニング装置１で回収した転写残トナーを回収する廃トナータンクを備えていてもよい。この場合、更に、プロセスカートリッジ１２１において廃トナータンクを単独で着脱・交換が可能な構成とすれば利便性が向上する。

次に、プリンタ１００の動作について図１及び図２を用いて説明する。
プリンタ１００では、不図示のオペレーションパネルやパーソナルコンピュータ等の外部機器からプリント命令を受け付ける。まず、感光体１０を図２の矢印Ａで示す移動方向（回転方向）に回転させ、帯電部４０の帯電ローラ４１によって感光体１０の表面を所定の極性に一様帯電させる。帯電後の感光体１０に対し、露光装置１４０は、入力されたカラー画像データに対応して光変調された例えばレーザービーム光を色ごとに照射し、これによって各感光体１０の表面にそれぞれ各色の静電潜像を形成する。各静電潜像に対し、各色の現像部５０の現像ローラ５１から各色の現像剤を供給し、各色の静電潜像を各色の現像剤で現像し、各色に対応したトナー像を形成して可視像化する。

次いで、１次転写ローラ１６１にトナーと逆極性の転写電圧を印加することによって、中間転写ベルト１６２を挟んで感光体１０と１次転写ローラ１６１との間に１次転写電界を形成する。同時に、１次転写ローラ１６１で中間転写ベルト１６２を弱圧接することで１次転写ニップを形成する。これらの作用により、各感光体１０上のトナー像は中間転写ベルト１６２上に効率よく１次転写される。中間転写ベルト１６２上には、各感光体１０で形成された各色のトナー像が互いに重なり合うように転写され、積層トナー像が形成される。

中間転写ベルト１６２上に１次転写された積層トナー像に対しては、給紙カセット１３１内に収容されている転写紙が給紙ローラ１３２やレジストローラ対１３３等を経て所定のタイミングで給送される。そして、２次転写ローラ１６５にトナーと逆極性の転写電圧を印加することにより、転写紙を挟んで中間転写ベルト１６２と２次転写ローラ１６５との間に２次転写電界を形成し、転写紙上に積層トナー像が転写される。積層トナー像が転写された転写紙は定着装置３０に送られ、熱及び圧力で定着される。トナー像が定着された転写紙は、排紙ローラによって排紙収納部１３５に排出、載置される。一方、１次転写後の各感光体１０上に残留する転写残トナーは、各クリーニング装置１のクリーニングブレード５によって掻き取られ、除去される。

次に、本プリンタ１００の特徴部であるクリーニング装置１のクリーニングブレード５について説明する。
はじめに、従来のクリーニングブレードにおける問題点について説明する。図３は、従来のクリーニングブレードを説明する模式図である。従来のクリーニングブレード２００は、短冊形状の部材全体が一様な弾性部材からなる単層構造のブレード部材２０１と、ブレード部材２０１をクリーニング装置の枠体に固定された金属等の剛性の高い材料からなる支持部材２０２とを有している。具体的には、ブレード部材２０１は、支持部材２０２の一端側に接着剤等により固定されており、支持部材２０２の他端側はクリーニング装置の枠体に片持ち支持されている。このブレード部材２０１は、被清掃部材としての感光体（不図示）の回転方向と直交する方向へ延びるエッジ稜線の先端稜線部２０３を感光体に当接することで、感光体表面上の転写残トナーやトナー添加剤等の付着物を除去する。

クリーニングブレードでは、高い除去性能を得るためにブレード部材２０１が感光体の表面に対して高い当接圧力で当接することが求められ、経時で安定した除去性能を得るために初期の当接状態を維持するが求められる。しかし、ブレード部材全体が一様な弾性材料から構成される単層構造のブレード部材２０１では、当接圧力を高くすることと、初期の当接状態を維持することとを両立することが困難である。これは、以下の理由による。
すなわち、図３（ａ）に示すように、比較的硬度の高いウレタンゴムなどの弾性材料からなる単層構造のブレード部材２０１を用いると、像担持体と当接する先端稜線部２０３における変形が小さく、当接面積が広くなることを抑制できるため、当接圧力を高く設定することができ、クリーニング性能の向上を図ることができる。しかし、硬度の高い弾性材料は、一般的に永久伸びの値が大きくなる。ブレード部材２０１は先端稜線部２０３を感光体の周面に押し当てられ撓んだ状態で感光体に当接している。このとき、永久伸びの値が大きい弾性材料からなるブレード部材２０１を長期に亘って感光体に当接させ続けると、ブレード部材２０１が撓んだ形状に永久変形する、いわゆるヘタリが発生し、初期の当接状態と異なる当接状態になり、クリーニング不良の原因となる。

一方、図３（ｂ）に示すように、ブレード部材２０１の部材全体を比較的硬度の低い弾性材料で形成すると、低硬度の弾性材料は一般的に永久伸びの値が小さいため、ブレード部材２０１を長期に亘って感光体に当接させ続けてもヘタリが生じ難く、初期の当接状態を維持することができる。しかし、感光体と当接する先端稜線部２０３における変形が大きく、当接面積が広くなるため当接圧力が低くなり、クリーニング性能が不十分となる。
このように、単層構造のブレード部材では、当接圧力を高くすることと、初期の当接状態を維持することとを両立することが困難であり、高いクリーニング性能を経時で安定して得ることは困難である。

図４に示すように、別の従来のクリーニングブレード３００では、感光体（不図示）と接触する側の層であるエッジ層３０１ａと、その背面に積層されたバックアップ層３０１ｂとからなる二層の積層構造のブレード部材３０１と、支持部材３０２とを備えている。エッジ層３０１ａに高硬度で永久伸びの値の大きいウレタンゴムで、バックアップ層３０１ｂに低硬度で永久伸びの値の小さいウレタンゴムで形成する。単層構造のブレード部材が剛直になりすぎ、ブレード部材を感光体に当接させたとき、十分に撓まなかった。その結果、感光体の表面のうねり等に対してクリーニングブレードを十分に追随することができず、かえってクリーニング性が悪化してしまった。これに対し、二層の積層構造のブレード部材では、バックアップ層３０１ｂに適度な弾性を持たせ、かつ、先端稜線部を含むエッジ層３０１ａの高硬度化を図っている。これにより、感光体の表面のうねり等に対してクリーニングブレードを良好に追随させることができ、良好なクリーニング性を確保することができる。このような二層構造のブレード部材３０１では、被清掃部材の感光体に当接する先端稜線部３０３の変形が小さく、当接面積が広くなることを抑制できるため、当接圧力を高く設定することができる。さらに、感光体と接触しないバックアップ層３０１ｂの硬度が低く、永久伸びの値が小さいため、上述した高硬度の単層構造のブレード部材２０１よりもヘタリが生じ難く、初期の当接状態を維持することができる。

しかし、感光体表面へのトナー添加剤の付着抑制及び帯電ローラへの付着抑制によるクリーニング性能の向上のために、エッジ層３０１ａの弾性材料の強度を更に高くしていくと、二層構造のブレード部材３０１とした場合には限界がある。バックアップ層３０１ｂの永久伸びの値が小さいウレタンゴムを用いた場合にも、更に強度の高い弾性材料を用いたエッジ層３０１ａの永久伸びが支配的になり、ヘタリによる当接圧力の低下とクリーニング不良が課題となってしまう。エッジ層３０１ａの層厚を可能な範囲で薄くすることにより、永久伸びの低下は改善できるが、エッジ層３０１ａに用いる弾性材料の強度は、無限に高く設定できるわけではなく、ヘタリとの関係から弾性材料の強度を高めるには限界があった。そのため、感光体表面へのトナー添加剤の付着抑制及び帯電ローラへの付着抑制によるクリーニング性能の向上のための先端稜線部の強度を高めるには、二層構造のブレード部材では限界があった。

図５は、別の従来のクリーニングブレードを説明する模式図である。図６は、含浸処理を説明する模式図である。図７は、クリーニングブレードを感光体に当接したときのブレード部材の変形を説明する模式図である。図５に示す従来のクリーニングブレード４００は、短冊形状の単層構造のブレード部材４０１と、ブレード部材４０１をクリーンング装置の枠体に固定された金属等の剛性の高い材料からなる支持部材４０２とを有している。クリーニングブレード４００では、先端稜線部４０３の強度を高めるために、単層のウレタンゴムのブレード部材４０１に、図５（ａ）に示すように、アクリル樹脂やイソシアネート樹脂を含浸して含浸部４０４を形成したり、あるいは図５（ｂ）に示すように含浸部４０４の一部又は全部を覆うようにコート処理して表面層４０７を形成したりしている。含浸処理は、図６に示すように、含浸塗工液に、クリーニングブレード４００のブレード部材４０１を含浸塗工液の液面に対して垂直に浸すことで行われる。なお、含浸処理方法としては、含浸塗工液に浸す方法以外に、ハケ塗り、スプレー塗工、ディップ塗工等がある。含浸処理によって弾性材料の強度を高めた含浸部４０４は、先端稜線部４０３を含む部分と、先端稜線部４０３を間に挟んで隣接する感光体対向面４０５と感光体非対向面４０６とに形成されている。図７に示すように、クリーニングブレード４００は、感光体４０８と当接した場合に、感光体対向面４０５の部分は伸びるように変形し、感光体非対向面４０６の部分は圧縮されるように変形することによって、感光体４０８と均一に当接する。

しかし、含浸部４０４を有するブレード部材４０１を感光体（不図示）に当接させた場合、先端稜線部４０３以外の感光体非対向面４０６も含浸処理によって強度が上がっている。このため、図７に示すように、感光体対向面４０５の部分が伸びる変形と、感光体非対向面４０６の部分が圧縮する変形とが生じ難くなり、先端稜線部４０３が柔軟に動き難くなる。これにより、感光体４０８との当接が不均一になり、クリーニング性能低下の原因となる。また、図７に示すように、感光体非対向面４０６からの応力（図７中の実線矢印で示す）が先端稜線部４０３に集中するため、必要以上に先端稜線部４０３に応力がかかり、先端稜線部４０３が摩耗し易くなるという耐久性の課題も発生する。

そこで、別の含浸処理を説明する模式図である図８に示すように、クリーニングブレード５００の単層構造のブレード部材５０１を含浸塗工液の液面に対して斜めに浸すと、図９に示すように先端稜線部５０３と、感光体対向面５０５と感光体非対向面５０６との間に挟まれて両面に連続して設けられたカット面５０７の一部に渡って含浸部５０４が形成され、感光体非対向面５０６は含浸されない。これにより、感光体非対向面５０６の部分が十分圧縮するように変形し、かつ感光体対向面５０５の部分が十分伸びるように変形することで、先端稜線部５０３の柔軟性が維持される。このため、被清掃部材の感光体（不図示）との当接が均一になり、先端稜線部５０３の強度アップによる効果を十分に発揮でき、感光体表面へのトナー添加剤の付着抑制及び帯電ローラへの付着抑制によるクリーニング性能の向上が可能となる。

しかし、図９に示すクリーニングブレード５００のように、含浸部５０４を先端稜線部５０３とカット面５０７の部分に形成し、感光体非対向面５０６の部分に形成しない場合にも、単層構造のブレード部材を用いた場合には、以下の課題がある。すなわち、永久伸びの観点から、単層構造のブレード部材５０１には、上述したように、永久伸びが小さく、かつ比較的に低硬度の弾性材料を使用する必要がある。ところが、含浸処理によって先端稜線部５０３を高硬度化するために、低硬度の弾性材料を基材として用いた場合には、高硬度の弾性材料を基材として用いる場合に比べて、より含浸量を増やさなければならず、含浸時間を長くしたり、あるいは含浸塗工液の濃度を高めたりする必要がある。これらの結果、製造時間が長くなることによるコストアップ、あるいは含浸塗工液高濃度化による含浸塗工液のコストアップの不具合が発生する。

次に、上記従来のクリーニングブレード及び本実施形態に係る実施例のクリーニングブレードの主なる特性について、検証実験の結果を示して説明する。以下の検証実験では、ブレード部材の各部毎のヤング率、永久伸び等の主なる特性を測定した。

〔実験１〕
図１０は、二層構造のブレード部材を有するクリーニングブレードを説明する模式図である。なお、図１０に示すブレード部材には、含浸処理を施していない。実験１の主なる特性は以下の表１に示すとおりである。

図１０に示す二層構造のブレード部材６０１を有するクリーニングブレード６００は、クリーニング性能の向上、感光体表面へのトナー添加材付着の抑制、及び帯電ローラ汚れの抑制のために、ブレード部材６０１のエッジ層６０１ａに高いヤング率（１６．１［ＭＰａ］）（高強度）のウレタンゴムを用いている。上述したように、クリーニングブレードの永久伸びと、経時でのヘタリによる当接圧力低下とには相関関係があり、永久伸びが高いほどヘタリによる当接圧力が低下し易い。一般に、永久伸びの値が３．０［％］を越えると、ヘタリが問題となってくる。エッジ層６０１ａに用いたウレタンゴムは、上記表１に示すように単層では３．２［％］の永久伸びの値で、３．０［％］を越えるため、単層構造のブレード部材を有するクリーニングブレードとしてはヘタリが問題となる。そこで、バックアップ層６０１ｂに、低いヤング率（６．５［ＭＰａ］）（低強度）で永久伸びの値が０．５［％］のウレタンゴムを設けて二層構造にすることによって、ブレード部材６０１全体の永久伸びの値を１．４［％］となり、ヘタリが解消されるとした３．０［％］以下に抑えることができる。

〔実験２〕
図１１は、二層構造のブレード部材を有するクリーニングブレードを説明する模式図である。なお、図１１に示すブレード部材には、含浸処理を施していない。また、各層の膜厚や寸法は実験１で用いたクリーニングブレードと同じとする。実験２の主なる特性は以下の表２に示すとおりである。

図１１に示す二層構造のブレード部材７０１を有するクリーニングブレード７００は、実験１よりも、更にクリーニング性能向上、感光体表面への添加材付着抑制、及び帯電ローラ汚れ抑制のために、ブレード部材７０１のエッジ層７０１ａに更に高いヤング率（２８．５［ＭＰａ］）の高硬度ウレタンゴムを用いている。エッジ層７０１ａに用いたウレタンゴムは、上記表２に示すように単層では８．３［％］の永久伸びの値で、３．０［％］をかなり越えている。このため、バックアップ層７０１ｂに永久伸びの値が０．５［％］のウレタンゴムを設けて二層構造にしたとしても、ブレード部材７０１全体の永久伸びの値は４．３［％］であって、３．０［％］以下に抑えることができず、ヘタリが課題になる。これは、上述したように、バックアップ層７０１ｂに対し、エッジ層７０１ａの永久伸びの値が大きく、ブレード部材全体の永久伸びはエッジ層７０１ａの永久伸びが支配的になったからだと考えられる。

〔実験３〕
図１２は、二層構造のブレード部材を有するクリーニングブレードを説明する模式図である。なお、図１２に示すブレード部材には、含浸処理を施していない。実験３の主なる特性は以下の表３に示すとおりである。

図１２に示す二層構造のブレード部材８０１を有するクリーニングブレード８００では、感光体対向面８０４の部分を、クリーニング層としての第１エッジ層８０５と、エッジ層としての第２エッジ層８０６とから構成している。第１エッジ層８０５は、先端稜線部８０３を含む部分に形成され、先端稜線部８０３に向かって徐々に厚くなっている。第１エッジ層８０５のヤング率が２８．５［Mpa］であって永久伸びの値が８．３［％］で永久伸びの悪い弾性材料を用いている。感光体対向面８０４に占める第１エッジ層８０５の部分の割合は、第２エッジ層８０６の部分より小さい。このため、ブレード部材全体の永久伸びは第２エッジ層８０６の永久伸びが支配的となり、ブレード部材全体としての永久伸びは１．４［％］になり、３．０［％］以下となった。経時でのヘタリを抑制させ、感光体表面へのトナー添加剤付着の抑制効果及び帯電ローラ汚れの抑制効果による高いクリーニング性能を長期に亘って維持することができる。

次に、クリーニング層の弾性仕事率について説明する。
上記表３に示したクリーニングブレードでは、第１エッジ層（クリーニング層）のヤング率の値が大きな弾性材料を用いている。この材料の弾性仕事率は、３９．６［％］である。弾性材料のヤング率を大きくすると、一般的にはこの弾性仕事率の値が小さくなる傾向がある。弾性仕事率は弾性仕事量と塑性仕事量の関係を表した値で、材料の塑性変形のしやすさを表している。クリーニングブレードが感光体と当接する先端稜線部の塑性変形のしやすさは、トナー除去性能に大きく影響する。すなわち、クリーニングブレードの先端稜線部が塑性変形しやすいということは、クリーニングブレードと感光体の摩擦力によって、クリーニングブレードの稜線上の一部が一度感光体移動方向の下流側へ変形する。すると、元の稜線形状に戻りにくく、その場所からトナーすり抜け続けやすくなり、トナーが筋状にすり抜けるクリーニング不良として筋状の異常画像となる。また、同じ箇所からトナーがすり抜け続けやすいため、先端稜線部の一部が局所的に磨耗するようになる。また、このような弾性仕事率が低いことによるクリーニング性低下は、低温環境で顕著に発生する。

クリーニング層の弾性仕事率が大きく、先端稜線部近傍が塑性変形しにくいクリーニングブレードの場合には、稜線上の一部が感光体移動方向の下流側へ変形しても、もとの形状にもどるのが早い。このため、トナーが筋状にすり抜けるようなクリーニング不良、及び異常画像にはなりにくい。また、先端稜線部の一部が局所的に磨耗することもない。
上記のような、クリーニング不良、及び局所的な磨耗について、クリーニング層に用いる弾性材料の弾性仕事率との関係を、以下の実験４によって検討した。

〔実験４〕
実験４では、表３に示したクリーニングブレード（以下「クリーニングブレード３−１」という）に対して、第１エッジ層の弾性仕事率が異なる２種類のクリーニングブレード３−２、３−３を用意し、先端稜線部の塑性変形の有無を比較した。実験４では、０［℃］の環境で、クリーニングブレード３−１、３−２、３−３を感光体に線圧２０［ｇ／ｃｍ］となるように当接させ、トナー入力のある場合に比べて摩擦力が高いトナー入力なしの状態で感光体を約１０回転させた。感光体の直径は、３０［ｍｍ］を用いた。図１３、図１４に示すように、感光体を回転させた後、ブレード稜線を顕微鏡で観察し、塑性変形による変形量を求めた。また、その際の稜線の塑性変形量は以下の表４に示す結果となり、弾性仕事率３９．６［％］のクリーニングブレード３−１は、ほとんど塑性変形しなかった。一方、クリーニングブレード３−２、３−３はそれぞれ最大０．８［μｍ］、１．１［μｍ］塑性変形した。
以上から、高ヤング率の弾性材料を用いても、クリーニング層の先端稜線部近傍の弾性仕事率を約４０［％］以上とすることで、低温環境下でも塑性変形によるクリーニング不良、局所的な磨耗が発生することがない。

〔実験５〕
図１５は、二層構造のブレード部材を有するクリーニングブレードを説明する模式図である。なお、図１５に示すブレード部材には、含浸処理を施していない。実験５の主なる特性は以下の表５に示すとおりである。

図１５に示す二層構造のブレード部材９０１を有するクリーニングブレード９００では、感光体対向面９０４の部分を、第１エッジ層９０５と第２エッジ層９０６とから構成している。第１エッジ層９０５は、先端稜線部９０３周辺に形成され、先端稜線部９０３に向かって徐々に厚くなっている。第１エッジ層９０５のヤング率が１６．１［Mpa］であって、図１２の第１エッジ層８０５より小さく、先端稜線部９０３を含む部分の強度が不足している。このため、図１２のクリーニングブレード８００よりも、クリーニング性能が低下し、感光体表面へのトナー添加剤付着の抑制及び帯電ローラ汚れの抑制が低下する。感光体対向面８０４に占める第２エッジ層９０６の部分の割合は、第１エッジ層９０５の部分より大きい。このため、第２エッジ層９０６のヤング率による永久伸びが支配的となり、経時でのヘタリによるクリーニング性能が低下する。

実験１〜３、５の検証実験の結果から、感光体表面への添加剤付着の抑制及び帯電ローラ汚れの抑制による高いクリーニング性能を実現するためには、先端稜線部の硬度（強度、ヤング率）を高くする必要があることがわかる。例えば、図１６、図１７、図１８及び図１９にそれぞれ示すように、第１エッジ層を感光体移動方向の最も上流側に設け、第２エッジ層を第１エッジ部より下流側に設ける。また、第１エッジ層を一番目に高いヤング率とする。経時でのヘタリを抑制するために、第２エッジ層を第１エッジ層より低いヤング率とし、バックアップ層を第２エッジ層より低いヤング率とする。バックアップ層は、第１エッジ層と第２エッジ層との少なくとも一方と接し、第２エッジ層、先端稜線部が感光体と対向する方向に対し略反対側で接するように構成する。

また、図１６に示すクリーニングブレード１０００のブレード部材１００１において、第１エッジ層１００５は、先端稜線部１００３を含む部分に形成され、膜厚が先端稜線部１００３に向かって徐々に厚くなっていてもよい。図１７に示すクリーニングブレード１１００のブレード部材１１０１において、第１エッジ層１１０５は、先端稜線部１１０３を含む部分に形成され、かつエッジ１１０１ａとバックアップ層１１０１ｂとの間に亘って形成されてもよい。図１８に示すクリーニングブレード１２００のブレード部材１２０１において、第１エッジ層１２０５及び第２エッジ層１２０６は、それぞれ、膜厚が先端稜線部１２０３に向かって徐々に厚くなるように形成されてもよい。図１９に示すクリーニングブレード１３００のブレード部材１３０１において、エッジ層１３０１ａの感光体対向面１３０４の部分が、先端稜線部１３０３を含む部分に高硬度の弾性材料で形成された第１エッジ層１３０５と、低硬度の弾性材料で形成された第２エッジ層１３０６とからなってもよい。

（実施例）
次に、上記実施形態に係るクリーニングブレードの一実施例について説明する。
図２０は、クリーニングブレードの実施例を説明する模式図である。図２０に示す実施例のクリーニングブレード１４００は、硬度が互いに異なる弾性材料で形成されたエッジ層１４０１ａとバックアップ層１４０１ｂとからなる二層構造のブレード部材１４０１と、ブレード部材１４０１をクリーニング装置の枠体に固定された金属等の剛性の高い材料からなる支持部材１４０２とを有している。具体的には、ブレード部材１４０１は、支持部材１４０２の一端側に接着剤等により固定されており、支持部材１４０２の他端側はクリーニング装置の枠体に片持ち支持されている。また、ブレード部材１４０１では、先端稜線部１４０３を含む部分の、エッジ層１４０１ａ及びバックアップ層１４０１ｂに亘る領域に樹脂を含浸する含浸処理を施することで、クリーニング層としての含浸部１４０５を形成している。具体的には、この含浸部１４０５は、先端稜線部１４０３を含む周辺にアクリル樹脂等を含浸して紫外線硬化によって硬度を高められている。ここで、実施例のクリーニングブレードの主なる特性を以下の表６に示す。表５中のマルテンス硬度［Ｎ／ｍｍ^２］は、含浸処理を行った含浸部を、エッジ層やバックアップ層と比較するための特性値である。図２０に示す含浸部１４０５は、先端稜線部１４０３から感光体対向面１４０４に沿って約１００［μｍ］の箇所まで含浸している。なお、非常に狭い領域であるので、ヤング率等のマクロな特性では、含処理処理の前後における変化がとらえることは難しいため、微小硬度の変化として含浸処理の効果を示せるような数値化ができていない。

（比較例）
次に、クリーニングブレードの比較例について説明する。
図２１は、クリーニングブレードの比較例を説明する模式図である。図２１に示す比較例のクリーニングブレード１５００は、短冊形状の単層構造のブレード部材１５０１と、ブレード部材１５０１をクリーニング装置の枠体に固定された金属等の剛性の高い材料からなる支持部材１５０２とを有している。また、図２１に示す単層構造のブレード部材１５０１では、先端稜線部１５０３を含む部分に含浸処理を施すことで含浸部１５０５を形成している。この含浸部１５０５は、先端稜線部１５０３を含む部分にアクリル樹脂等の含浸塗工液を含浸して紫外線硬化によって硬度を高めている。ここで、比較例のクリーニングブレードの主なる特性を以下の表７に示す。

図２０に示すクリーニングブレード１４００と、図２１に示すクリーニングブレード１５００とでは、互いに同じ含浸塗工液に浸して含浸させたものであり、狙いのマルテンス硬度（例えば先端稜線部から２０［μｍ］の箇所）を得るのに含浸処理時間が互いに異なる。含浸処理前のゴム部材のヤング率が小さい、つまりマルテンス硬度が小さいと、狙いのマルテンス硬度を得るのに含浸処理時間を要するとともに、含浸領域がより広い領域にまで広がっていく。また、先端稜線部周辺外にも高硬度の領域が増えるため、高強度領域が増えるほどブレード部材の当接部分が被清掃部材の感光体表面に均一に当接できず、クリーニング性能が低下する。

以上のように、図２１に示すように単層構造の低強度のブレード部材に対して含浸処理を施すのではなく、図２０に示すように高硬度のエッジ層と低硬度のバックアップ層とからなる二層構造のブレード部材に対して含浸処理を施すことで、より一層強度を増す構成とする。このように、先端稜線部のみを狙いの高硬度とすることで、含浸処理時間の短縮によって生産性の向上及びコスト低下が図れ、経時でのヘタリを抑制でき、感光体表面へのトナー添加剤付着の抑制及び帯電ローラ汚れの抑制による高いクリーニング性能を維持して、両立することができる。

また、図２２に示す変形例１たるクリーニングブレード１６００のように、バックアップ層１６０１ｂの部分には含浸処理を施さず、エッジ層１６０１ａの先端稜線部１６０３の部分のみに含浸処理を施することで、含浸部１６０５を形成してもよい。図２３に示す変形例２たるクリーニングブレード１７００のように、エッジ層１７０１ａ及びバックアップ層１７０１ｂに亘る部分であって先端稜線部１７０３を含む部分に含浸処理を施すことで、含浸部１７０５を形成してもよい。図２４に示すように、変形例３たるクリーニングブレード１８００におけるエッジ層１８０１ａは、膜厚が先端稜線部１８０３に向かって徐々に厚くなるように形成され、そのエッジ層１８０１ａの部分のみの先端稜線部１８０３を含む部分に含浸処理を施すことで、含浸部１８０５を形成してもよい。図２５に示すように、変形例４たるクリーニングブレード１９００におけるエッジ層１９０１ａは、膜厚が先端稜線部１９０３に向かって徐々に厚くなるように形成され、エッジ層１９０１ａ及びバックアップ層１９０１ｂに亘る部分であって先端稜線部１９０３を含む部分に含浸処理を施すことで、含浸部１９０５を形成してもよい。図２２〜図２５に示す変形例１〜４のクリーニングブレード１６００、１７００、１８００、１９００のように、二層構造のブレード部材を用い、先端稜線部を含む部分に含浸処理を施すことで、少なくとも、エッジ層、バックアップ層及び含浸部（クリーニング層）から構成されることで、単層構造のブレード部材を用いて先端稜線部を含む部分に含浸処理を施したものに比べて、経時でのヘタリを抑制することができ、感光体表面へのトナー添加剤付着の抑制及び帯電ローラ汚れの抑制による高いクリーニング性能を維持することができる。

なお、図２のクリーニングブレード５への紫外線硬化樹脂の含浸処理は、ハケ塗り、スプレー塗工、ディップ塗工等によって行うことが可能である。含浸させる紫外線硬化樹脂としては、マルテンス硬度２５０〜５００［Ｎ／ｍｍ^２］、弾性仕事率７５［％］以下、特に５０〜７５［％］の材料が好ましい。ここで、含浸させる紫外線硬化樹脂のマルテンス硬度、弾性仕事率は、ガラス基板上に樹脂を５〜１０［μｍ］の厚さで塗膜したものを測定した結果である。これにより、図２の感光体１０に当接するクリーニングブレード５の先端稜線部６１が感光体表面の移動方向に変形するのを抑制することができる。さらに、経時での表面層摩耗によって内部が露出したときも内部への含浸作用により、同様に変形を抑制することができる。

また、紫外線硬化樹脂のマルテンス硬度の硬度は、フィシャー・インストルメンツ社製、微小硬度計 ＨＭ−２０００を用いて測定したものである。具体的には、ガラス板上に紫外線硬化樹脂を塗布し、層厚２０［μｍ］として、ビッカース圧子９．８［ｍＮ］の力で３０秒間押し込み、５秒保持し、９．８［ｍＮ］の力で３０秒かけて抜き計測する。また、弾性仕事率は、マルテンス硬度の計測時の積算応力から、以下のようにして求められる特性値である。ビッカース圧子を押し込むときの積算応力をWplastとし、試験荷重除荷時の積算応力をWelastとすると、弾性仕事率は、Welast／Wplast×１００％の式で定義される特性値である（図２６参照）。弾性仕事率が高いほど、ヒステリシスロス（塑性変形）が少ない、すなわちゴム性が高いことをあらわしている。弾性仕事率が低すぎると、ゴムというよりガラスに近い状態である。
なお、図２に示す先端稜線部６１近傍のマルテンス硬度は、クリーニングブレード５に紫外線硬化樹脂を含浸した状態でのマルテンス硬度であり、上述した紫外線硬化樹脂のマルテンス硬度とは異なる。

含浸処理を行う紫外線硬化樹脂としては、高硬度で高弾性な材料が好ましく、トリシクロデカンまたはアダマンタン骨格を有するアクリレートまたはメタクリレートが好ましい。トナー除去性能が大幅に向上し、クリーニングブレードの摩耗が低減され、長期に亘って良好なクリーニング性能が維持できる。また、クリーニングブレードと感光体間の摩擦係数が低減され、感光体摩耗量が低減され、感光体寿命及び画像形成装置の長寿命化が図れる。更に、クリーニングブレードが、トナーの添加剤等を感光体表面へ擦りつけないため、白抜け状の異常画像の発生がない。トリシクロデカンまたはアダマンタン骨格を有するアクリレートまたはメタクリレートは、官能基が少なくてもトリシクロデカンやアダマンタン骨格の特殊な構造により架橋点の不足を補うことができ好ましい。トリシクロデカンまたはアダマンタン骨格を有するアクリレートまたはメタクリレートとしては、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、１，３−アダマンタンジメタノールジアクリレート、１，３−アダマンタンジメタノールジメタクリレート、１，３，５−アダマンタントリメタノールトリアクリレート、１，３，５−アダマンタントリメタノールトリメタクリレート等があり、これらを２種以上混ぜ合わせて使用してもよい。

また、トリシクロデカンまたはアダマンタン骨格を有するアクリレートまたはメタクリレートの官能基数は１〜６が好ましく、２〜４がさらに好ましい。１官能のみでは架橋構造が弱く５官能以上だと立体障害が起きる可能性があるため、異なる官能基数のアクリレートまたはメタクリレートを混ぜることが好ましい。また、トリシクロデカンまたはアダマンタン骨格を有するアクリレートまたはメタクリレートの分子量は５００以下が好ましい。分子量５００以上だと分子サイズが大きくなるためクリーニングブレードに含浸しにくく高硬度化が困難である。

ハケ塗り、スプレー塗工、ディップ塗工等によってクリーニングブレード５に紫外線硬化樹脂を含浸させるための含浸塗工液に、分子量１００〜１５００のアクリレートモノマーを混合してもよい。アクリレートモノマーとしては、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールエトキシテトラアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパンエトキシトリアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、エトキシ化ビスフェノールＡジアクリレート、プロポキシ化エトキシ化ビスフェノールＡジアクレリート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，５−ペンタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，７−ヘプタンジオールジアクリレート、１，８−オクタンジオールジアクリレート、１，９−ノナンジオールジアクリレート、１，１０−デカンジオールジアクリレート、１，１１−ウンデカンジオールジアクリレート、１，１８−オクタデカンジオールジアクリレート、グリセリンプロポキシトリアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ＰＯ変性ネオペンチルグリコールジアクリレート、ＰＥＧ６００ジアクリレート、ＰＥＧ４００ジアクリレート、ＰＥＧ２００ジアクリレート、ネオペンチルグリコール・ヒドロキシピバリン酸エステルジアクリレート、オクチル／デシルアクリレート、イソボルニルアクリレート、エトキシ化フェニルアクリレート、９，９−ビス[４−(２−アクリロイルオキシエトキシ)フェニル]フルオレン等が挙げられ、これらを１種または２種以上混合してもよい。

含浸塗工液の希釈剤としては、紫外線硬化樹脂が可溶で、沸点の低いことが望ましい。特に沸点が１６０［℃］以下、１００［℃］以下であればさらに好ましい。使用できる希釈溶剤としては、トルエン、キシレン等の炭化水素系溶媒、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、メチルセロソルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のエステル系、またはメチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン等のケトン系、またはエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のエーテル系、またはエタノール、プロパノール、１−ブタノール、イソプロピルアルコール、イソブチルアルコール等のアルコール系の有機溶剤等を用いることもできる。

上記希釈剤は塗工時における含浸を促進する効果を有する一方、ゴム内部に残留溶媒が存在しゴムが膨潤したままで厚みが元に戻らない等物性を悪化させ、耐摩耗性を悪化させる虞がある。また、残留溶媒を除去させるために、加熱乾燥を行ってもゴム物性が変化してしまい、クリーニング性が悪化する虞があった。このため、加熱乾燥温度を下げる、または加熱乾燥に代えて真空乾燥を行う等するのが好ましい。これにより、残留溶媒濃度の低減を図ることができる。

次に、含浸塗工液の具体的実施例の一例を説明する。
＜含浸塗工液１＞
紫外線硬化樹脂：出光興産 X-DA ５０部 官能基数２
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 ５部
溶媒 ：シクロヘキサノン ５５部

＜含浸塗工液２＞
紫外線硬化樹脂：新中村化学工業 Ａ-DCP ５０部 官能基数２
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 ５部
溶媒 ：シクロヘキサノン ５５部

＜含浸塗工液３＞
紫外線硬化樹脂：出光興産 X-A-201 ５０部 官能基数２
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 ５部
溶媒 ：シクロヘキサノン ５５部

＜含浸塗工液４＞
紫外線硬化樹脂：三菱ガス化学 ADTM ５０部 官能基数３
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 ５部
溶媒 ：シクロヘキサノン ５５部

＜含浸塗工液５＞
紫外線硬化樹脂１：新中村化学工業 Ａ-DCP ２５部 官能基数２
紫外線硬化樹脂２：ダイセルサイテック ＰＥＴＩＡ ２５部 官能基数３
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 ５部
溶媒 ：シクロヘキサノン ５５部

＜含浸塗工液６＞
紫外線硬化樹脂１：出光興産 X-A-201 ２５部 官能基数２
紫外線硬化樹脂２：ダイセルサイテック ＰＥＴＩＡ ２５部 官能基数３
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 ５部
溶媒 ：シクロヘキサノン ５５部

＜含浸塗工液７＞
紫外線硬化樹脂：ダイセルサイテック ＰＥＴＩＡ ５０部 官能基数３
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 ５部
溶媒 ：シクロヘキサノン ５５部

＜含浸塗工液８＞
紫外線硬化樹脂：ダイセルサイテック DPHA ５０部 官能基数６
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 ５部
溶媒 ：シクロヘキサノン ５５部

次に、本実施形態のプリンタ１００に用いるトナーについて説明する。
本プリンタ１００では、画像形成装置の定着装置３０における省エネルギー化を狙い、ガラス転移温度（Ｔｇ）が４０〜６０［℃］となる低温定着トナーを採用している。
本実施形態のトナーとしては、低温定着性、耐ホットオフセット性、耐熱保存性いずれも優れたトナーとするために、結着樹脂として、１）ガラス転移点（Ｔｇ）が３９〜６５［℃］、２）ＴＨＦ可溶分の重量平均分子量（Ｍｗ）をガラス転移点（Ｔｇ／℃）で除した値（Ｍｗ／Ｔｇ）が４０〜１２０の条件を満たすポリエステル樹脂を使用する。

従来用いられてきたポリエステル樹脂は、Ｔｇを６５［℃］よりも低下させるに従い、急激にＭｗが低下する傾向にあり、低温定着性、耐ホットオフセット性、耐熱保存性をいずれも満たすことは困難であった。ポリエステル樹脂のＴｇが３９［℃］未満では、Ｍｗをいくら調節しても耐熱保存性を改善することはできない。従って、トナーの物性のバランスを取れる範囲としてＴｇを３９〜６５［℃］とし、かつＭｗ／Ｔｇの値を４０〜１２０とするものである。Ｍｗ／Ｔｇの値が上記範囲にあることにより、ポリエステル樹脂は耐熱保存性を維持できるＴｇを有し、かつ低分子量化も図られ、トナーの低温定着性の一層の向上、及び耐熱保存性の維持が可能となる。尚、Ｍｗ及びＴｇは以下の測定方法によって得られるものであり、Ｍｗ／Ｔｇの値におけるＴｇの単位は℃である。

ガラス転移点（Ｔｇ）の測定は、理学電機社製のＲｉｇａｋｕ ＴＨＲＭＯＦＬＥＸ ＴＧ８１１０により、昇温速度１０［℃／ｍｉｎ］の条件にて測定される。
また、分子量はＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー）により次のように測定される。４０［℃］のヒートチャンバー中でカラムを安定させ、この温度におけるカラムに、溶媒としてＴＨＦを毎分１［ｍｌ］の流速で流し、試料濃度として０．０５〜０．６［重量％］に調製した樹脂のＴＨＦ試料溶液を５０〜２００［μｌ］注入して測定する。試料の分子量測定に当たっては、試料の有する分子量分布を、数種の単分散ポリスチレン標準試料により、作成された検量線の対数値とカウント数との関係から算出した。検量線作成用の標準ポリスチレン試料としては、例えば、Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．あるいは東洋ソーダ工業社製の分子量が６×１０２、２．１×１０３、４×１０３、１．７５×１０４、５．１×１０４、１．１×１０５、３．９×１０５、８．６×１０５、２×１０６、４．４８×１０６のものを用い、少なくとも１０点程度の標準ポリスチレン試料を用いるのが適当である。また、検出器にはＲＩ（屈折率）検出器を用いる。

上記条件を満たすポリエステル樹脂としては、その化学構造が以下の特徴を有するものがよい。すなわち、ポリエステル樹脂が有するベンゼン環骨格と１，４−シクロヘキシレン骨格のモル比（ベンゼン環骨格／１，４−シクロヘキシレン骨格）が２．０〜１５．０であり、ベンゼン骨格と両末端エステル結合を有するアルキレン骨格のモル比（ベンゼン骨格／両末端エステル結合アルキレン骨格）が３．０以上である。

ポリエステル樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）は、主にその化学構造に支配されており、ベンゼン環骨格が連続すればするほど、また、含有量が多ければ多いほどＴｇは高くなる傾向にある。また、アルキレン骨格が長ければ長いほど、また、含有量が多ければ多いほどＴｇは低くなる傾向にある。従って、ベンゼン環骨格の含有量が多いと耐ホットオフセット性、耐熱保存性は向上するが、低温定着性に不利になり、アルキレン骨格の含有量が多いと低温定着性には有利になるが、耐ホットオフセット性、耐熱保存性には悪影響を及ぼす。一方、１，４−シクロヘキシレン骨格を適度に含有することにより、Ｔｇを維持しながら、樹脂の重量平均分子量の調節を図り、低温定着性の一層の向上が可能となる。

そこで、モル比（ベンゼン環骨格／１，４−シクロヘキシレン骨格）及びモル比（ベンゼン骨格／両末端エステル結合アルキレン骨格）の範囲を上記のように規定する。モル比（ベンゼン環骨格／１，４−シクロヘキシレン骨格）が２．０より小さいと、ポリエステル樹脂が脆くなり、トナー自体の耐久性がなくなる。モル比（ベンゼン環骨格／１，４−シクロヘキシレン骨格）が１５．０より大きいと、ガラス転移点を維持しながら低分子量化を図ることが困難になり、低温定着性が発現されない。また、モル比（ベンゼン骨格／両末端エステル結合アルキレン骨格）が３．０より小さいと、耐熱保存性の維持が困難である。

尚、モル比（ベンゼン環骨格／１，４−シクロヘキシレン骨格）及びモル比（ベンゼン骨格／両末端エステル結合アルキレン骨格）は、樹脂の原料となる多価カルボン酸及び多価アルコールの仕込み組成比より算出できる。また、生成した樹脂の１Ｈ−ＮＭＲ（核磁気共鳴）測定によっても算出することができる。

低温定着性、耐ホットオフセット性を有しつつ、耐熱保存性を維持するためには、ポリエステル樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）を調節することが重要であり、本発明におけるポリエステル樹脂のＴＨＦ可溶分のＭｗは２，０００〜７，８００に設計することが好ましい。Ｍｗが２，０００未満ではオリゴマー成分が増加するため、上記に示すように化学構造の制御を行っても耐熱保存性が悪化し、７，８００を超えると溶融温度が高くなり低温定着性が悪化するためである。

また、ポリエステル樹脂の酸価を１．０〜５０．０［ＫＯＨｍｇ／ｇ］にすることにより、低温定着性、耐ホットオフセット性、耐熱保存性、帯電安定性等のトナー特性をより高品位にすることが可能である。

本実施形態の低温定着トナーは、結着樹脂として上記のポリエステル樹脂を用いる他、後に詳述する活性水素基を有する化合物と反応可能な部位を有する重合体（以下、「プレポリマー」と称する。）を混合して製造することができる。このプレポリマーを、活性水素基を有する化合物と共に混合することにより、トナー製造過程で伸長または架橋反応等を行わせることができ、上記トナー特性の向上を図ることができる。
ここで、ポリエステル樹脂の酸価が５０．０［ＫＯＨｍｇ／ｇ］を超えると、プレポリマーの伸長または架橋反応が不十分となり、耐ホットオフセット性に影響が見られる。また、１．０［ＫＯＨｍｇ／ｇ］未満では、プレポリマーの伸長または架橋反応が進みやすく、製造安定性に問題が生じる。

尚、ポリエステル樹脂の酸価の測定方法は、ＪＩＳ Ｋ００７０に準拠した方法による。但し、サンプルが溶解しない場合は、溶媒にジオキサン又はＴＨＦ等の溶媒を用いる。さらなる検討によれば、上記ポリエステル樹脂の酸価と共に、トナーの酸価が低温定着性、耐ホットオフセット性に対して重要である。トナーの酸価は、０．５〜４０．０［ＫＯＨｍｇ／ｇ］にすることが好ましい。トナーの酸価が４０．０［ＫＯＨｍｇ／ｇ］を超えると、プレポリマーの伸長または架橋反応が不十分となり、耐ホットオフセット性に影響が見られる。また、０．５［ＫＯＨｍｇ／ｇ］未満では、プレポリマーの伸長または架橋反応が進みやすく、製造安定性に問題が生じるためである。尚、トナーの酸価の測定は、ポリエステル樹脂の酸価と同様にして行うことができる。

トナーのガラス転移点は、低温定着性、耐熱保存性、高耐久性を得るために４０〜６０［℃］が好ましい。ガラス転移点が４０［℃］未満では現像機内でのトナーのブロッキングや、感光体へのフィルミングが発生し易くなり、また、６０℃を超えた場合には低温定着性が悪化しやすくなる。尚、トナーのガラス転移点の測定は、ポリエステル樹脂のガラス転移点と同様にして行うことができる。

本実施形態の低温定着トナーは、トナーの体積平均粒径（Ｄｖ）は３〜８［μｍ］であることが好ましく、また、その個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）は１．００〜１．２５の範囲にあることが、さらに好ましい。Ｄｖ／Ｄｎをこのように規定することにより、高解像度、高画質のトナーを得ることが可能となる。また、より高品質の画像を得るには、Ｄｖを３〜７［μｍ］にし、Ｄｖ／Ｄｎを１．００〜１．２０にし、かつ３［μｍ］以下の粒子を個数％で１〜１０個数％にするのがよい。より好ましくは、Ｄｖを３〜６［μｍ］にし、Ｄｖ／Ｄｎを１．００〜１．１５にするのがよい。このようなトナーは、耐熱保存性、低温定着性、耐ホットオフセット性のいずれにも優れ、とりわけフルカラー複写機等に用いた場合に画像の光沢性に優れる。更に二成分現像剤においては、長期に亘るトナーの収支が行われても、現像剤中でのトナーの粒子径変動が少なくなり、現像装置における長期の攪拌においても、良好で安定した現像性が得られる。

尚、トナーの平均粒径及び粒度分布は、コールターカウンターＴＡ−ＩＩ型を用い、個数分布、体積分布を出力するインターフェイス（日科技研社製）と、ＰＣ９８０１パーソナルコンピュータ（ＮＥＣ製）とを接続し測定した。

本実施形態の低温定着トナーの製造例について説明する。
＜製造例１＞
（ポリエステル樹脂の製造例）
冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物５１７部、テレフタル酸３１７部、エチレングリコール１０１部、水素添加ビスフェノールＡ６５部を投入する。そして、常圧窒素気流下のもと、１７０［℃］で１０時間縮合反応した後に、反応温度２１０［℃］で５時間縮合反応を継続した。更に０〜１５［ｍｍＨｇ］の減圧下で脱水しながら５時間反応を継続した後に冷却し、ポリエステル樹
脂（ＰＥ１）を得た。得られたポリエステル樹脂（ＰＥ１）は、ＴＨＦ可溶分の重量平均分子量（Ｍｗ）２，９００、酸価５［ＫＯＨｍｇ／ｇ］、ガラス転移点（Ｔｇ）４３［℃］であり、重量平均分子量とガラス転移点の比（Ｍｗ／Ｔｇ）は６７であった。また、ベンゼン環骨格と１，４−シクロヘキシレン骨格のモル比は９．５、ベンゼン環骨格と両末端エステル結合アルキレン骨格のモル比は３．２であった。

（プレポリマーの製造例）
冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物７９５部、イソフタル酸２００部、テレフタル酸６５部、及びジブチルチンオキサイドを２部投入し、常圧窒素気流下のもと、２１０［℃］で８時間縮合反応した。次いで１０〜１５［ｍｍＨｇ］の減圧下で脱水しながら５時間反応を継続した後に８０［℃］まで冷却し、酢酸エチル中にてイソホロンジイソシアネート１７０部と２時間反応し、プ
レポリマー（ａ１）を得た。得られたプレポリマー（ａ１）は、ＴＨＦ可溶分の重量平均分子量（Ｍｗ）は５，０００、平均官能基数は２．２５であった。

（ケチミン化合物の製造例）
攪拌棒及び温度計の付いた反応槽中に、イソホロジアミン３０部とメチルエチルケトン７０部を仕込み、５０［℃］で５時間反応し、ケチミン化合物（ｂ１）を得た。

（トナーの製造例）
ポリエステル（ＰＥ１）８５部、プレポリマー（ａ１）１５部、ケチミン化合物（ｂ１）２部、脱遊離脂肪酸型カルナバワックス５部、カーボンブラック（＃４４：三菱化学社製）１０部、含金属アゾ化合物１部、水５部をヘンシェルミキサーで攪拌混合した。その後、ロールミルで１３０〜１４０［℃］の温度で約３０分間加熱溶融し、室温まで冷却後、得られた混練物をジェットミル、風力分級機を用いて粉砕分級し、トナー母体を得た。得られたトナー母体に疎水性シリカ０．５部を添加混合し、最終的なトナー（Ｉ）とした。

＜製造例２＞
（ポリエステル樹脂の製造例）
冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物６１３部、テレフタル酸３２２部、エチレングリコール１３部、水素添加ビスフェノールＡ５２部を投入する。そして、製造例１と同様にしてポリエステル樹脂（ＰＥ２）を得た。得られたポリエステル樹脂（ＰＥ２）は、ＴＨＦ可溶分の重量平均分子量（Ｍｗ）５，８００、酸価３８［ＫＯＨｍｇ／ｇ］、ガラス転移点（Ｔｇ）５９［℃］であり、重量平均分子量とガラス転移点の比（Ｍｗ／Ｔｇ）は９８であった。また、ベンゼン環骨格と１，４−シクロヘキシレン骨格のモル比は１３．５、ベンゼン環骨格と両末端エステル結合アルキレン骨格のモル比は２７．０であった。

（トナーの製造例）
ポリエステル樹脂（ＰＥ２）８５部、プレポリマー（ａ１）１５部、ケチミン化合物（ｂ１）２部、脱遊離脂肪酸型カルナバワックス５部、カーボンブラック（＃４４：三菱化学社製）１０部、含金属アゾ化合物１部、水５部をヘンシェルミキサーで攪拌混合した。その後、ロールミルで１３０〜１４０［℃］の温度で約３０分間加熱溶融し、室温まで冷却後、得られた混練物をジェットミル、風力分級機を用いて粉砕分級し、トナー母体を得た。得られたトナー母体に疎水性シリカ０．５部を添加混合し、最終的なトナー（ＩＩ）とした。

＜製造例３＞
（ポリエステル樹脂の製造例）
冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物５４８部、テレフタル酸２９６部、エチレングリコール４４部、水素添加ビスフェノールＡ１１３部を投入する。そして、製造例１と同様にしてポリエステル樹脂（ＰＥ３）を得た。得られたポリエステル樹脂（ＰＥ３）は、ＴＨＦ可溶分の重量平均分子量（Ｍｗ）３，３００、酸価７［ＫＯＨｍｇ／ｇ］、ガラス転移点（Ｔｇ）４３［℃］であり、重量平均分子量とガラス転移点の比（Ｍｗ／Ｔｇ）は７７であった。また、ベンゼン環骨格と１，４−シクロヘキシレン骨格のモル比は５．６、ベンゼン環骨格と両末端エステル結合アルキレン骨格のモル比は７．５であった。

（トナーの製造例）
ポリエステル樹脂（ＰＥ３）８３部、プレポリマー（ａ１）１７部、ケチミン化合物（ｂ１）２部、脱遊離脂肪酸型カルナバワックス５部、カーボンブラック（＃４４：三菱化学社製）１０部、含金属アゾ化合物１部、水５部をヘンシェルミキサーで攪拌混合した。その後、ロールミルで１３０〜１４０［℃］の温度で約３０分間加熱溶融し、室温まで冷却後、得られた混練物をジェットミル、風力分級機を用いて粉砕分級し、トナー母体を得た。得られたトナー母体に疎水性シリカ０．５部を添加混合し、最終的なトナー（ＩＩＩ）とした。

＜製造例４＞
（ポリエステル樹脂の製造例）
冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物４２６部、テレフタル酸３５０部、エチレングリコール８部、水素添加ビスフェノールＡ２１６部を投入する。そして、製造例１と同様にしてポリエステル樹脂（ＰＥ４）を得た。得られたポリエステル樹脂（ＰＥ４）は、ＴＨＦ可溶分の重量平均分子量（Ｍｗ）６，５００、酸価２８［ＫＯＨｍｇ／ｇ］、ガラス転移点（Ｔｇ）６２［℃］であり、重量平均分子量とガラス転移点の比（Ｍｗ／Ｔｇ）は１０５であった。また、ベンゼン環骨格と１，４−シクロヘキシレン骨格のモル比は２．７、ベンゼン環骨格と両末端エステル結合アルキレン骨格のモル比は３５．７であった。

（プレポリマーの製造例）
冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物７９５部、イソフタル酸２００部、テレフタル酸６５部、及びジブチルチンオキサイド２部を投入し、常圧窒素気流下のもと、２１０℃で８時間縮合反応した。次いで１０〜１５［ｍｍＨｇ］の減圧下で脱水しながら５時間反応を継続した後に８０［℃］まで冷却し、酢酸エチル中にてイソホロンジイソシアネート１５０部と２時間反応を行い、プレポリマー（ａ２）を得た。得られたプレポリマー（ａ２）は、重量平均分子量（Ｍｗ）が５，０００、平均官能基数が２．００であった。

（トナーの製造例）
ビーカー内にプレポリマー（ａ２）１４．３部、ポリエステル樹脂（ＰＥ４）５５部、酢酸エチル７８．６部を入れ、攪拌溶解した。次いで別途、離型剤であるライスワックス１０部、銅フタロシアニンブルー顔料４部、酢酸エチルを１００部ビーズミルに入れ３０分間、分散した。２つの液を混合し、ＴＫ式ホモミキサーを用いて１２，０００［ｒｐｍ］の回転数で５分攪拌した後、ビーズミルで１０分間分散処理した。これをトナー材料油性分散液（１）とする。

ビーカー内にイオン交換水３０６部、リン酸三カルシウム１０％懸濁液２６５部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム０．２部を入れる。次に、ＴＫ式ホモミキサーで１２，０００［ｒｐｍ］に攪拌しながら、この水分散液に上記トナー材料油性分散液（１）及びケチミン化合物（ｂ１）２．７部を加える。そして、３０分攪拌を続けながら反応させた。反応後の分散液（粘度：５，５００［ｍＰａ・ｓ］）を減圧下１．０時間以内に５０［℃］以下の温度で有機溶剤を除去した後、濾別、洗浄、乾燥し、次いで風力分級し、球形状のトナー母体を得た。

得られた母体粒子１００部、帯電制御剤（オリエント化学社製ボントロン Ｅ−８４）０．２５部をＱ型ミキサー（三井鉱山社製）に仕込み、タービン型羽根の周速を５０［ｍ／ｓｅｃ］に設定して混合処理した。この場合、その混合操作は、２分間運転、１分間休止を５サイクル行い、合計の処理時間を１０分間とした。さらに、疎水性シリカ（Ｈ２０００、クラリアントジャパン社製）を０．５部添加し、混合処理した。この場合、その混合操作は、周速を１５［ｍ／ｓｅｃ］として３０秒混合１分間休止を５サイクル行い、最終的なトナー（ＩＶ）を得た。

上述した、トナー（Ｉ）〜（ＩＶ）で用いたポリエステル樹脂（ＰＥ１）〜（ＰＥ４）に関する物性を以下の表８に示す。

＜製造例５＞
（ポリエステル樹脂の製造例）
冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物５８５部、テレフタル酸３０７部、エチレングリコール７１部、水素添加ビスフェノールＡ３６部を投入する。そして、製造例１と同様にしてポリエステル樹脂（ＰＥ５）を得た。得られたポリエステル樹脂（ＰＥ５）は、ＴＨＦ可溶分の重量平均分子量（Ｍｗ）２，５００、酸価９［ＫＯＨｍｇ／ｇ］、ガラス転移点（Ｔｇ）３５℃であり、重量平均分子量とガラス転移点の比（Ｍｗ／Ｔｇ）は７１であった。また、ベンゼン環骨格と１，４−シクロヘキシレン骨格のモル比は１８．５、ベンゼン環骨格と両末端エステル結合アルキレン骨格のモル比は４．８であった。

（トナーの製造例）
ポリエステル樹脂（ＰＥ５）８５部、プレポリマー（ａ１）１５部、ケチミン化合物（ｂ１）２部、脱遊離脂肪酸型カルナバワックス５部、カーボンブラック（＃４４：三菱化学社製）１０部、含金属アゾ化合物１部、水５部をヘンシェルミキサーで攪拌混合する。その後、ロールミルで１３０〜１４０［℃］の温度で約３０分間加熱溶融し、室温まで冷却後、得られた混練物をジェットミル、風力分級機を用いて粉砕分級し、トナー母体を得た。得られたトナー母体に疎水性シリカ０．５部を添加混合し、最終的なトナー（Ｖ）とした。

＜製造例６＞
（ポリエステル樹脂の製造例）
冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物２４４部、テレフタル酸４４３部、エチレングリコール９９部、水素添加ビスフェノールＡ２１４部を投入する。そして、製造例１と同様にしてポリエステル樹脂（ＰＥ６）を得た。得られたポリエステル樹脂（ＰＥ６）は、ＴＨＦ可溶分の重量平均分子量（Ｍｗ）５，７００、酸価１８［ＫＯＨｍｇ／ｇ］、ガラス転移点（Ｔｇ）４５［℃］であり、重量平均分子量とガラス転移点の比（Ｍｗ／Ｔｇ）は１２７であった。また、ベンゼン環骨格と１，４−シクロヘキシレン骨格のモル比は２．４、ベンゼン環骨格と両末端エステル結合アルキレン骨格のモル比は２．６であった。

（トナーの製造例）
ビーカー内にプレポリマー（ａ１）１４．３部、ポリエステル樹脂（ＰＥ６）５５部、酢酸エチル７８．６部を入れ、攪拌溶解した。次いで別途、離型剤であるライスワックス１０部、銅フタロシアニンブルー顔料４部、酢酸エチルを１００部ビーズミルに入れ３０分間、分散した。２つの液を混合し、ＴＫ式ホモミキサーを用いて１２，０００［ｒｐｍ］の回転数で５分攪拌した後、ビーズミルで１０分間分散処理した。これをトナー材料油性分散液（２）とする。

ビーカー内にイオン交換水３０６部、リン酸三カルシウム１０％懸濁液２６５部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム０．２部を入れる。次に、ＴＫ式ホモミキサーで１２，０００［ｒｐｍ］に攪拌しながら、この水分散液に上記トナー材料油性分散液（２）及びケチミン化合物（ｂ１）２．７部を加える。そして、３０分攪拌を続けながら反応させた。反応後の分散液（粘度：３，８００［ｍＰａ・ｓ］）を減圧下１．０時間以内に５０［℃］以下の温度で有機溶剤を除去した後、濾別、洗浄、乾燥し、次いで風力分級し、球形状のトナー母体を得た。

得られた母体粒子１００部、帯電制御剤（オリエント化学社製ボントロン Ｅ−８４）０．２５部をＱ型ミキサー（三井鉱山社製）に仕込み、タービン型羽根の周速を５０［ｍ／ｓｅｃ］に設定して混合処理した。この場合、その混合操作は、２分間運転、１分間休止を５サイクル行い、合計の処理時間を１０分間とした。さらに、疎水性シリカ（Ｈ２０００、クラリアントジャパン社製）を０．５部添加し、混合処理した。この場合、その混合操作は、周速を１５［ｍ／ｓｅｃ］として３０秒混合１分間休止を５サイクル行い、最終的なトナー（ＶＩ）を得た。

＜製造例７＞
（ポリエステル樹脂の製造例）
冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物３９３部、テレフタル酸４３０部、エチレングリコール１２１部、水素添加ビスフェノールＡ５７部を投入する。そして、製造例１と同様にしてポリエステル樹脂（ＰＥ７）を得た。得られたポリエステル樹脂（ＰＥ７）は、ＴＨＦ可溶分の重量平均分子量（Ｍｗ）５，０００、酸価１１［ＫＯＨｍｇ／ｇ］、ガラス転移点（Ｔｇ）４１［℃］であり、重量平均分子量とガラス転移点の比（Ｍｗ／Ｔｇ）は１２２であった。また、ベンゼン環骨格と１，４−シクロヘキシレン骨格のモル比は１０．８、ベンゼン環骨格と両末端エステル結合アルキレン骨格のモル比は２．６であった。

（トナーの製造例）
ビーカー内にプレポリマー（ａ２）１４．３部、ポリエステル樹脂（ＰＥ７）５５部、酢酸エチル７８．６部を入れ、攪拌溶解した。次いで別途、離型剤であるライスワックス１０部、銅フタロシアニンブルー顔料４部、酢酸エチルを１００部ビーズミルに入れ３０分間、分散した。２つの液を混合し、ＴＫ式ホモミキサーを用いて１２，０００［ｒｐｍ］の回転数で５分攪拌した後、ビーズミルで１０分間分散処理した。これをトナー材料油性分散液（３）とする。

ビーカー内にイオン交換水３０６部、リン酸三カルシウム１０％懸濁液２６５部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム０．２部を入れる。次に、ＴＫ式ホモミキサーで１２，０００［ｒｐｍ］に攪拌しながら、この水分散液に上記トナー材料油性分散液（３）及びケチミン化合物（ｂ１）２．７部を加える。そして、３０分攪拌を続けながら反応させた。反応後の分散液（粘度：７，８００［ｍＰａ・ｓ］）を減圧下１．０時間以内に５０℃以下の温度で有機溶剤を除去した後、濾別、洗浄、乾燥し、次いで風力分級し、球形状のトナー母体を得た。

得られた母体粒子１００部、帯電制御剤（オリエント化学社製ボントロン Ｅ−８４）０．２５部をＱ型ミキサー（三井鉱山社製）に仕込み、タービン型羽根の周速を５０［ｍ／ｓｅｃ］に設定して混合処理した。この場合、その混合操作は、２分間運転、１分間休止を５サイクル行い、合計の処理時間を１０分間とした。さらに、疎水性シリカ（Ｈ２０００、クラリアントジャパン社製）を０．５部添加し、混合処理した。この場合、その混合操作は、周速を１５［ｍ／ｓｅｃ］として３０秒混合１分間休止を５サイクル行い、最終的なトナー（ＶＩＩ）を得た。

上述した、トナー（Ｖ）〜（ＶＩＩ）で用いたポリエステル樹脂（ＰＥ５）〜（ＰＥ７）に関する物性を以下の表９に示す。

本実施形態の低温定着トナーの実施例として上記のトナー（Ｉ）〜（ＶＩＩ）を用いて、低温定着性、耐高温オフセット性、耐熱保存性について評価した。トナーの評価項目及び評価方法は以下の通りである。

＜定着性評価＞
定着ローラとしてテフロン（登録商標）製のローラを使用した（株）リコー製複写機ＭＦ２２００定着部を改造した装置を用いて、これにリコー製のタイプ６２００紙をセットし、複写テストを行った。定着温度を変化させてコールドオフセット温度（定着下限温度）とホットオフセット温度（耐ホットオフセット温度）を求めた。従来の低温定着トナーの定着下限温度は１４０〜１５０［℃］程度である。尚、低温定着性の評価条件は、以下のとおりである。紙送りの線速度：１２０〜１５０［ｍｍ／ｓｅｃ］、面圧：１．２［ｋｇｆ／ｃｍ^２］、ニップ幅３［ｍｍ］である。また、ホットオフセットの評価条件は、紙送りの線速度を５０［ｍｍ／ｓｅｃ］、面圧２．０［ｋｇｆ／ｃｍ^２］、ニップ幅４．５［ｍｍ］と設定した。

各特性評価の基準は以下の通りである。
１）低温定着性（５段階評価）
◎：１３０［℃］未満、○：１３０〜１４０［℃］、□：１４０〜１５０［℃］、△：１５０〜１６０［℃］、×：１６０［℃］以上
２）耐ホットオフセット性（５段階評価）
◎：２０１［℃］以上、○：２００〜１９１［℃］、□：１９０〜１８１［℃］、△：１８０〜１７１［℃］、×：１７０［℃］以下

＜耐熱保存性評価＞
トナー試料２０［ｇ］を２０［ｍｌ］のガラス瓶に入れ、５０回程度ガラス瓶をタッピングし試料を密に固めた後、５０［℃］の高温槽に２４時間放置し、その後針入度試験器を用いて針入度を以下のように求めた。
３）耐熱保存性（５段階評価）
◎：貫通、○：〜２５［ｍｍ］、□２５〜２０［ｍｍ］、△：２０〜１５［ｍｍ］、×：１５［ｍｍ］以下

以下の表１０に、トナーの評価結果を示す。

表９からわかるように、ガラス転移温度（ｔｇ）が、４０［℃］〜６１［℃］のトナー（Ｉ）〜（ＩＶ）、（ＶＩ）、（ＶＩＩ）は、低温定着性、耐ホットオフセット性、耐熱保存性いずれにも優れた結果が得られた。一方、ガラス転移温度（ｔｇ）が、４０℃未満のトナー（Ｖ）は、低温定着性、耐ホットオフセット性には優れるものの、耐熱保存性が「×」であり耐熱保存性劣る結果が得られた。このことから、少なくとも、ガラス転移温度（ｔｇ）が４０［℃］〜６０［℃］のトナーは、低温定着性、耐ホットオフセット性、耐熱保存性いずれにも優れることが確認された。

以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
弾性材料の硬度が互いに異なる積層構造のブレード部材１４０１で構成され、ブレード部材１４０１の先端稜線部１４０３を表面移動する感光体１０等の被清掃部材の表面に当接して感光体１０の表面から付着物を除去するクリーニングブレード１４００において、先端稜線部１４０３を含むクリーニング層は、樹脂で含浸処理され、あるいは高硬度の弾性材料で形成され、かつ、ブレード部材全体の永久伸びの値を３．０［％］以下に規定した。
これによれば、上記実施形態について説明したように、先端稜線部に樹脂を含浸して先端稜線部の硬度を比較的高くするためには、単層構造のブレード部材を用いた場合では、永久伸びが小さく、かつ、比較的低硬度の弾性材料を使用する必要がある。含浸処理によって先端稜線部を高硬度化するために、低硬度の弾性材料を基材として用いた場合には、高硬度の弾性材料を基材として用いる場合に比べて、より含浸量を増やさなければならず、含浸時間を長くしたり、あるいは含浸塗工液の濃度を高めたりする必要がある。これらの結果、製造時間が長くなることによるコストアップ、あるいは含浸塗工液高濃度化による含浸塗工液のコストアップの不具合が発生する。そこで、本実施形態では、弾性材料の硬度が互いに異なる弾性部材を貼り合わせ、被清掃部材に接触するエッジ層１４０１ａを高硬度の弾性材料として、先端稜線部１４０３を含むクリーニング層を含浸処理する。低硬度の弾性材料に含浸処理することに比べて短時間に形成可能な二層の積層構造のブレード部材を採用している。先端稜線部１４０３を含むクリーニング層は、樹脂で含浸処理され、あるいは高硬度の弾性材料で形成して高硬度化するとともに、エッジ層１４０１ａとバックアップ層１４０１ｂと先端稜線部１４０３の永久伸びの組合せによって、ブレード部材全体の永久伸びの値を３．０［％］以下に規定した。上記検証実験で示したように、感光体１０に当接する先端稜線部１４０３における変形が小さく当接面積が広くなることを抑制でき、当接圧力を高くすることができ、かつ、経時でのヘタリが生じ難くすることができることがわかった。
これは、感光体１０に接触するエッジ層１４０１ａに貼り合わせたバックアップ層１４０１ｂが、エッジ層１４０１ａや先端稜線部１４０３に比べて、硬度が低く、かつ、永久伸びの値が小さいことで、ブレード部材全体での経時でのヘタリが抑制されたためと考えられる。これにより、ブレード部材全体の永久伸びの値を３．０［％］以下にすることで、特許文献１に記載のクリーニングブレードに比べて、ブレード部材１４０１を長期に亘って感光体１０に当接させ続けてもヘタリが生じ難く、初期の当接状態を維持することができる。また、ブレード部材１４０１の先端稜線部１４０３を含むクリーニング層に含浸処理して高硬度化し、あるいはクリーング層を高硬度の弾性材料で形成することで、先端稜線部１４０３の硬度を、少なくとも、エッジ層１４０１ａ及びバックアップ層１４０１ｂよりも高くすることで、当接圧力を高く設定することができたためと考えられる。これにより、感光体１０に当接したとき、先端稜線部１４０３の変形が小さく、当接面積が広くなることを抑制でき、クリーニング性能を向上させることができる。

（態様Ｂ）
（態様Ａ）において、ブレード部材１４０１は、先端稜線部１４０３を含む含浸部１４０５等のクリーニング層と、感光体１０の表面に対向する対向面を有するエッジ層１４０１ａと、感光体対向面１４０４と反対側の感光体非対向面を有するバックアップ層１４０１ｂとを備え、含浸部１４０５とエッジ層１４０１ａとバックアップ層１４０１ｂとは、弾性材料の硬度が互いに異なる。
これによれば、上記実施形態の実施例について説明したように、単層構造のブレード部材の先端稜線部に含浸処理して高硬度化する場合に比べて、少なくともエッジ層とバックアップ層とからなる二層の積層構造でブレード部材を構成し、かつ、先端稜線部１４０３に含浸処理して高硬度化している。これにより、製造時間が長くなることによるコストアップ又は含浸塗工液高濃度化による含浸塗工液のコストアップ及び経時でのヘタリを抑制しつつ、長期に亘って良好なクリーニング性能を維持させることができる。

（態様Ｃ）
（態様Ａ）又は（態様Ｂ）において、含浸部１４０５の弾性材料のヤング率が、エッジ層１４０１ａ及びバックアップ層１４０１ｂに比べて大きい。
これによれば、上記実施形態の実施例について説明したように、先端稜線部１４０３を含む含浸部１４０５のヤング率を、エッジ層１４０１ａ及びバックアップ層１４０１ｂより大きくすることで、先端稜線部１４０３が像担持体に当接する当接圧力を高く設定することができる。

（態様Ｄ）
（態様Ａ）〜（態様Ｃ）において、含浸部１４０５の弾性材料のヤング率はエッジ層１４０１ａより大きく、エッジ層１４０１ａの弾性材料のヤング率はバックアップ層１４０１ｂより大きい。
これによれば、上記実施形態の実施例について説明したように、先端稜線部１４０３のヤング率を、エッジ層１４０１ａ及びバックアップ層１４０１ｂより大きくすることで、当接圧力を高く設定することができる。バックアップ層１４０１ｂは、エッジ層１４０１ａに比べて、ヤング率が低くて永久伸びの値が小さいことで、ブレード部材全体での経時でのヘタリを抑制できる。これにより、ブレード部材１４０１を長期に亘って感光体１０に当接させ続けてもヘタリが生じ難く、初期の当接状態を維持することができる。

（態様Ｅ）
（態様Ａ）〜（態様Ｄ）において、クリーニング層の先端稜線部近傍の弾性仕事率が、４０［％］以上である。
これによれば、上記実施形態の実施例について説明したように、低温環境下でも塑性変形によるクリーニング不良や局所的な磨耗が発生することを抑制させることができる。

（態様Ｆ）
（態様Ａ）〜（態様Ｅ）のいずれかにおいて、先端稜線部１４０３に、少なくともトリシクロデカンまたはアダマンタン骨格を有するアクリレートまたはメタクリレートを含む紫外線硬化樹脂で架橋構造が形成されている。
これによれば、上記実施形態について説明したように、トナー除去性能が大幅に向上し、クリーニングブレードの摩耗が低減され、長期に亘って良好なクリーニング性能が維持できる。また、クリーニングブレードと感光体間の摩擦係数が低減され、感光体摩耗量が低減され、感光体寿命及び画像形成装置の長寿命化が図れる。更に、クリーニングブレードが、トナーの添加剤等を感光体表面へ擦りつけないため、白抜け状の異常画像の発生がない。

（態様Ｇ）
（態様Ｆ）において、トリシクロデカンまたはアダマンタン骨格を有するアクリレートまたはメタクリレートが、官能基数１〜６である。
これによれば、上記実施形態について説明したように、ブレード部材の先端稜線部の硬度をより大きくすることができ、これによりブレード部材の先端稜線部の変形しすぎを抑制することが可能となり、当接圧力を高くでき、ヘタリを抑制しつつ、長期に亘って良好なクリーニング性能を維持することができる。

（態様Ｈ）
（態様Ｆ）又は（態様Ｇ）において、トリシクロデカンまたはアダマンタン骨格を有するアクリレートまたはメタクリレートの分子量が、５００以下である。
これによれば、上記実施形態について説明したように、トリシクロデカンまたはアダマンタン骨格を有するアクリレートまたはメタクリレートの分子量５００以下にすることで、分子サイズが小さくなるためクリーニングブレードに含浸し易く高硬度化が容易になる。

（態様Ｉ）
（態様Ｆ）〜（態様Ｈ）のいずれかにおいて、トリシクロデカンまたはアダマンタン骨格を有するアクリレートまたはメタクリレートに、分子量１００〜１５００のアクリレートモノマーを混合する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、トリシクロデカンまたはアダマンタン骨格を有するアクリレートまたはメタクリレートに、分子量１００〜１５００のアクリレートモノマーを混合することで、ハケ塗り、スプレー塗工、ディップ塗工等によってブレード部材に樹脂を含浸させることができるようになる。

（態様Ｊ）
感光体１０等の像担持体と、像担持体の表面に接触し、その表面上に付着した不要な付着物を除去するためのクリーニング部材とを備え、像担持体上に形成した画像を最終的に記録媒体に転移させる画像形成装置において、クリーニング部材として、（態様Ａ）〜（態様Ｉ）のいずれかに記載のクリーニングブレードを用いる。
これによれば、上記実施形態について説明したように、長期に亘って像担持体のクリーニングを良好に行うことができ、良好な画像形成を行うことができる。

（態様Ｋ）
感光体１０等の像担持体と、像担持体の表面に接触し、その表面上に付着した不要な付着物を除去するためのクリーニング部材とを備え、画像形成装置に対して着脱自在に構成されたプロセスカートリッジ１２１において、クリーニング部材として、（態様Ａ）〜（態様Ｉ）のいずれかに記載のクリーニングブレードを用いる。
これによれば、上記実施形態について説明したように、経時でのブレード部材のヘタリを抑制しつつ、クリーニング性能を向上させることができる。また、プロセスカートリッジの形態を取ることで、操作性を向上できる。

１ クリーニング装置
５ クリーニングブレード
１０ 感光体
１００ プリンタ
１２０ 画像形成部
１２１ プロセスカートリッジ
１３０ 給紙部
１６０ 中間転写装置
１４００ クリーニングブレード
１４０１ ブレード部材
１４０１ａ エッジ層
１４０１ｂ バックアップ層
１４０２ 支持部材
１４０３ 先端稜線部
１４０４ 感光体対向面
１４０５ 含浸部
１５００ クリーニングブレード
１５０１ ブレード部材
１５０２ 支持部材
１５０３ 先端稜線部
１５０４ 感光体対向面
１５０５ 含浸部
１６００ クリーニングブレード
１６０１ ブレード部材
１６０１ａ エッジ層
１６０１ｂ バックアップ層
１６０２ 支持部材
１６０３ 先端稜線部
１６０４ 感光体対向面
１６０５ 含浸部
１７００ クリーニングブレード
１７０１ ブレード部材
１７０１ａ エッジ層
１７０１ｂ バックアップ層
１７０２ 支持部材
１７０３ 先端稜線部
１７０４ 感光体対向面
１７０５ 含浸部
１８００ クリーニングブレード
１８０１ ブレード部材
１８０１ａ エッジ層
１８０１ｂ バックアップ層
１８０２ 支持部材
１８０３ 先端稜線部
１８０４ 感光体対向面
１８０５ 含浸部
１９００ クリーニングブレード
１９０１ ブレード部材
１９０１ａ エッジ層
１９０１ｂ バックアップ層
１９０２ 支持部材
１９０３ 先端稜線部
１９０４ 感光体対向面
１９０５ 含浸部

特開２０１４−０６６７６７号公報

Claims (11)

1. 弾性材料の硬度が互いに異なる積層構造のブレード部材で構成され、該ブレード部材の先端稜線部を表面移動する被清掃部材の表面に当接して被清掃部材の表面から付着物を除去するクリーニングブレードにおいて、
   上記先端稜線部を含むクリーニング層は、樹脂で含浸処理され、あるいは高硬度の弾性材料で形成され、かつ、上記ブレード部材全体の永久伸びの値を３．０［％］以下に規定したことを特徴とするクリーニングブレード。
2. 請求項１記載のクリーニングブレードにおいて、
   上記ブレード部材は、上記クリーニング層と、上記被清掃部材の表面に対向する対向面を有するエッジ層と、上記対向面と反対側の非対向面を有するバックアップ層とを備え、上記クリーニング層と上記エッジ層と上記バックアップ層とは、弾性材料の硬度が互いに異なることを特徴とするクリーニングブレード。
3. 請求項１又は２に記載のクリーニングブレードにおいて、
   上記クリーニング層の弾性材料のヤング率が、上記エッジ層及び上記バックアップ層に比べて大きいことを特徴とするクリーニングブレード。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のクリーニングブレードにおいて、
   上記クリーニング層の弾性材料のヤング率は上記エッジ層より大きく、上記エッジ層の弾性材料のヤング率は上記バックアップ層より大きいことを特徴とするクリーニングブレード。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のクリーニングブレードにおいて、
   上記クリーニング層の先端稜線部近傍の弾性仕事率が、４０［％］以上であることを特徴とするクリーニングブレード。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のクリーニングブレードにおいて、
   上記先端稜線部に、少なくともトリシクロデカンまたはアダマンタン骨格を有するアクリレートまたはメタクリレートを含む紫外線硬化樹脂で架橋構造が形成されていることを特徴とするクリーニングブレード。
7. 請求項６記載のクリーニングブレードにおいて、
   上記トリシクロデカンまたはアダマンタン骨格を有するアクリレートまたはメタクリレートが、官能基数１〜６であることを特徴とするクリーニングブレード。
8. 請求項６又は７に記載のクリーニングブレードにおいて、
   上記トリシクロデカンまたはアダマンタン骨格を有するアクリレートまたはメタクリレートの分子量が、５００以下であることを特徴とするクリーニングブレード。
9. 請求項６〜８のいずれか１項に記載のクリーニングブレードにおいて、
   上記トリシクロデカンまたはアダマンタン骨格を有するアクリレートまたはメタクリレートに、分子量１００〜１５００のアクリレートモノマーを混合することを特徴とするクリーニングブレード。
10. 像担持体と、上記像担持体の表面に接触し、その表面上に付着した不要な付着物を除去するためのクリーニング部材とを備え、上記像担持体上に形成した画像を最終的に記録媒体に転移させる画像形成装置において、
    上記クリーニング部材として、請求項１〜９のいずれか１項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。
11. 像担持体と、上記像担持体の表面に接触し、その表面上に付着した不要な付着物を除去するためのクリーニング部材とを備え、画像形成装置に対して着脱自在に構成されたプロセスカートリッジにおいて、
    上記クリーニング部材として、請求項１〜９のいずれか１項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。