JP6270129B2 - 画像形成装置およびプロセスカートリッジ - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置およびプロセスカートリッジに関するものである。

電子写真方式の画像形成装置においては、次のようなプロセスで画像を形成するのが一般的である。即ち、まず、帯電手段によって一様に帯電せしめた感光体等の潜像担持体に対して光走査を施して静電潜像を形成し、この静電潜像を現像装置によって現像する。次いで、現像によって潜像担持体上で得たトナー像を、直接あるいは中間転写体を介して記録シートに転写し、転写後の潜像担持体表面に付着した転写残トナーをクリーニングブレードによって除去するプロセスである。

特許文献１には、ウレタンゴムなどからなる弾性ブレードの感光体と当接する先端稜線部を含む部分にアクリル樹脂を含有させ、かつ、先端稜線部を含む弾性ブレードの表面にアクリル樹脂からなる表面層を形成し、先端稜線部をアクリル樹脂で高硬度化したクリーニングブレードが記載されている。特許文献１には、先端稜線部をアクリル樹脂により高硬度化することにより、小粒径化、球形化させた重合トナーを良好に除去でき、かつ、先端稜線部のめくれや異音などを抑制でき、長期に亘り安定したクリーニング性が得られると記載されている。

近年、電子写真プロセスによる印刷機はオフィス用のみならず、商用印刷用の開発も進められており、商用印刷用のニーズに応えるべく、高速化、高画質化、高安定化、高寿命化という点で飛躍的な進歩が求められている。
上記商用印刷用のニーズを達成するために、本出願人は、種々の電子写真プロセスの組み合わせを試みた。その結果、帯電プロセスとしては、コロナ帯電方式を用いることにより、高速回転する潜像担持体に対しても安定して帯電でき、高速化において好ましいことがわかった。また、高画質化という観点では、小粒径で球形度の高いトナーを用いるのが好ましい。また、安定化という観点では、潤滑剤を感光体表面に塗布することが好ましい。

しかしコロナ帯電方式と、小粒径で球形度の高いトナーとを用い、感光体に潤滑剤を塗布するようにした画像形成装置（以下、開発中の画像形成装置という）においては、次の３つの副作用がある。すなわち、一つ目は、感光体に付着したコロナ放電により生成された放電生成物をウレタンゴムのクリーニングブレードでは、十分に除去できず、感光体を劣化させてしまうという副作用である。二つ目は、潤滑剤が帯電などのハザードにより変質し、粘度が増加する。ウレタンゴムのクリーニングブレードは、この変質した潤滑剤を良好に感光体から除去できず、粘度が増加した潤滑剤が凝集体を作り画質に影響するという副作用である。三つ目は、小粒径で球形度の高いトナーは、転写されずに感光体上に残った場合、ウレタンゴムのクリーニングブレードでは除去できず、転写残トナーにより地汚れなどが発生し画質に影響するという副作用である。

そこで、本出願人は、上記開発中の画像形成装置において、特許文献１に記載の先端稜線部をアクリル樹脂により高硬度化させたクリーニングブレードを用いて、後述する検証実験を行った。しかしながら、先端稜線部をアクリル樹脂で高硬度化したクリーニングブレードを用いても、経時にわたり放電生成物質、変質した潤滑剤および小粒径で球形度の高いトナーを除去することができず、早期にクリーニング不良が発生してしまった。

本発明は以上の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、コロナ帯電方式と、小粒径で球形度の高いトナーとを用い、像担持体に潤滑剤を塗布するようにした装置において、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る画像形成装置およびプロセスカートリッジを提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、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、像担持体の表面に付着した付着物を除去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、前記帯電手段として、コロナ放電によって前記像担持体表面を帯電するコロナ帯電装置を用い、前記像担持体表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段を設け、前記クリーニング手段は、前記像担持体表面に当接する弾性ブレードの先端稜線部をアクリル樹脂により高硬度化させたクリーニングブレードと、前記クリーニングブレードよりも前記像担持体表面移動方向上流側に設けられ、前記像担持体表面に接触して、前記像担持体表面に付着した付着物を静電的に除去するクリーニングブラシ部材とを備え、前記クリーニングブレードの先端稜線部よりも前記像担持体表面移動方向下流側で像担持体表面に対向するブレード下面の先端稜線部から、前記先端稜線部から１０００［μｍ］離れた位置までのマルテンス硬度を、１［Ｎ／ｍｍ ^２ ］以上、１０［Ｎ／ｍｍ ^２ ］以下としたことを特徴とするものである。

本発明によれば、コロナ帯電方式と、小粒径で球形度の高いトナーとを用い、感光体に潤滑剤を塗布するようにした装置において、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る。

また、プロセスカートリッジの一例を図２に示す。
本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す図。 作像部を示す断面図。 クリーニングブレードの詳細図。 従来のクリーニングブレードの挙動について説明する図。 線圧調整装置の概略構成図。

本発明における画像形成装置の一例を図１に示す。
まず、図１にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１に示すように、画像形成装置としてのカラー複写機の装置本体１には、トナー像を作像する作像部を備えている。作像部は、入力画像情報に基づいたレーザ光を発する露光部（書込み部）２を有している。また、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックに対応したプロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫ、現像装置２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫ、トナー補給部３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２ＢＫなどで構成されている。

各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、像担持体としての感光体ドラム２１、感光体ドラム２１上を帯電する帯電部２２、感光体ドラム２１上の未転写トナーを回収するクリーニング装置（クリーニング部）２５を収容している。露光部（書込み部）２は、一様帯電された各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの感光体ドラム２１表面を光走査して各感光体ドラム２１の表面に潜像を形成する装置である。各現像装置２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫは、感光体ドラム２１上に形成された静電潜像を現像する装置である。また、各トナー補給部３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２ＢＫは、各現像装置２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫに各色のトナーを補給する装置である。

作像部の下方には、複数色のトナー像が重ねて転写される中間転写ベルト２７が配設されている。また、感光体ドラム２１上に形成されたトナー像を中間転写ベルト２７に転写する転写バイアスローラ２４が、中間転写ベルト２７を挟んで感光体ドラム２１と対向するように設けられている。また、装置本体１には、中間転写ベルト２７上に形成されたトナー像を記録媒体Ｐに転写する第２転写バイアスローラ２８、中間転写ベルト２７上の未転写トナーを回収する中間転写ベルトクリーニング装置２９を備えている。また、転写紙等の記録媒体Ｐが収納される給紙部６１、４色カラーのトナー像が転写された記録媒体Ｐを搬送する搬送ベルト３０、記録媒体Ｐ上の未定着画像を定着する定着部６６を備えている。
また、装置本体１の上部には、原稿Ｄの画像情報を読み込む原稿読込部５５、原稿Ｄを原稿読込部５５に搬送する原稿搬送部５１を備えている。

以下、画像形成装置における、通常のカラー画像形成時の動作について説明する。
まず、原稿Ｄは、原稿搬送部５１の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部５５のコンタクトガラス５３上に載置される。そして、原稿読込部５５で、コンタクトガラス５３上に載置された原稿Ｄの画像情報が光学的に読み取られる。

詳しくは、原稿読込部５５は、コンタクトガラス５３上の原稿Ｄの画像に対して、照明ランプから発した光を照射しながら走査させる。そして、原稿Ｄにて反射した光を、ミラー群及びレンズを介して、カラーセンサに結像する。原稿Ｄのカラー画像情報は、カラーセンサにてＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）の色分解光ごとに読み取られた後に、電気的な画像信号に変換される。さらに、ＲＧＢの色分解画像信号をもとにして画像処理部（不図示である。）で色変換処理、色補正処理、空間周波数補正処理等の処理をおこない、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのカラー画像情報を得る。

そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報は、露光部２に送信される。そして、露光部２からは、各色の画像情報に基づいたレーザ光（露光光）が、それぞれ、対応するプロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの感光体ドラム２１上に向けて発せられる。

一方、４つの感光体ドラム２１は、それぞれ、図１の時計方向に回転している。そして、まず、感光体ドラム２１の表面は、帯電部２２との対向位置で、一様に帯電される（帯電工程である。）。こうして、感光体ドラム２１上には、−７００ボルト程度の帯電電位が形成される。その後、帯電された感光体ドラム２１表面は、それぞれのレーザ光の照射位置に達する。
露光部２において、光源から画像信号に対応したレーザ光が各色に対応して射出される。レーザ光は、ポリゴンミラー３に入射して反射した後に、レンズ４、５を透過する。レンズ４、５を透過した後のレーザ光は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分ごとに別の光路を通過することになる（露光工程である。）。

イエロー成分に対応したレーザ光は、ミラー６〜８で反射された後に、紙面左側から１番目のプロセスカートリッジ２０Ｙの感光体ドラム２１表面に照射される。このとき、イエロー成分のレーザ光は、高速回転するポリゴンミラー３により、感光体ドラム２１の回転軸方向（主走査方向）に走査される。こうして、帯電部２２にて帯電された後の感光体ドラム２１上には、イエロー成分に対応した静電潜像が形成される。

同様に、マゼンタ成分に対応したレーザ光は、ミラー９〜１１で反射された後に、紙面左から２ 番目のプロセスカートリッジ２０Ｍの感光体ドラム２１表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。シアン成分のレーザ光は、ミラー１２〜１４で反射された後に、紙面左から３番目のプロセスカートリッジ２０Ｃの感光体ドラム２１表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、ミラー１５で反射された後に、紙面左から４番目のプロセスカートリッジ２０ＢＫの感光体ドラム２１表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。

その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム２１表面は、それぞれ、現像装置２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫとの対向位置に達する。そして、各現像装置２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫから感光体ドラム２１上に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム２１上の潜像が現像される（現像工程である。）。
その後、現像工程後の感光体ドラム２１表面は、それぞれ、フォトセンサ４１（図２を参照できる。）との対向位置を通過した後に、中間転写ベルト２７との対向位置に達する。ここで、それぞれの対向位置には、中間転写ベルト２７の内周面に当接するように転写バイアスローラ２４が設置されている。そして、転写バイアスローラ２４の位置で、中間転写ベルト２７上に、感光体ドラム２１上に形成された各色の画像が、順次重ねて転写される（第１転写工程である。）。

そして、第１転写工程後の感光体ドラム２１表面は、それぞれ、クリーニング装置２５との対向位置に達する。そして、クリーニング装置２５で、感光体ドラム２１上に付着した未転写トナー等の付着物が除去される（クリーニング工程である。）。
その後、感光体ドラム２１表面は、不図示の除電部を通過して、感光体ドラム２１における一連の作像プロセスが終了する。

他方、感光体ドラム２１上の各色の画像が重ねて転写された中間転写ベルト２７（像担持体）表面は、図中の矢印方向に走行して、第２転写バイアスローラ２８の位置に達する。そして、第２転写バイアスローラ２８の位置で、記録媒体Ｐ上に中間転写ベルト２７上のフルカラーの画像が２次転写される（第２転写工程である。）。
その後、中間転写ベルト２７表面は、中間転写ベルトクリーニング部２９の位置に達する。そして、中間転写ベルト２７上の未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング装置２９に回収されて、中間転写ベルト２７上の一連の転写プロセスが完了する。

ここで、第２転写バイアスローラ２８位置の記録媒体Ｐは、給紙部６１から搬送ガイド６３、レジストローラ６４等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、記録媒体Ｐを収納する給紙部６１から、給紙ローラ６２により給送された転写紙Ｐが、搬送ガイド６３を通過した後に、レジストローラ６４に導かれる。レジストローラ６４に達した記録媒体Ｐは、中間転写ベルト２７上のトナー像とタイミングを合わせて、第２転写バイアスローラ２８の位置に向けて搬送される。

その後、フルカラー画像が転写された記録媒体Ｐは、搬送ベルト３０により、定着部６６に導かれる。定着部６６では、加熱ローラ６７と加圧ローラ６８とのニップにて、カラー画像が記録媒体Ｐ上に定着される。そして、定着工程後の記録媒体Ｐは、排紙ローラ６９によって、装置本体１外に出力画像として排出されて、一連の画像形成プロセスが完了する。

図２は、作像部を示す断面図である。
装置本体１に設置される４つの作像部は、作像プロセスに用いられるトナーＴの色が異なる以外はほぼ同一構造であるので、プロセスカートリッジ及び現像装置及びトナー補給部における符号のアルファベット（Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＢＫ）を省略して図示する。
図２に示すように、プロセスカートリッジ２０には、像担持体としての感光体ドラム２１と、帯電部２２と、クリーニング装置２５と、潤滑剤供給装置４５とがケース２６に一体的に収納されている。そして、プロセスカートリッジ２０は、装置本体１に対して所定の交換サイクルにて交換される。同様に、現像装置２３も、装置本体１ に対して所定の交換サイクルにて交換される。

（像担持体）
像担持体としての感光体ドラム２１は、一般的に負帯電性の有機感光体が用いられる。感光体の感光層は単層型、積層型どちらでも良い。必要に応じて、基体と感光送の間に中間層を設けてもよく、また際表面に表面層を設けてもよい。本実施形態においては、感光体の表面層を設けることが好ましく、表面層は少なくともアクリル硬化樹脂を含有していることが好ましい。このとき、表面層はアクリル硬化樹脂以外には、電荷輸送物質や金属酸化物微粒子などを混合してもよい。アクリル硬化樹脂は、市販のアクリルモノマーを紫外線硬化することによって得られる。
本実施形態においては、感光体ドラム２１を線速６００［ｍｍ／ｓｅｃ］以上の高速回転させて、高速印刷可能な構成としている。

（帯電手段）
図２に示すように、帯電部２２は、コの字状の金属板の中央にコロナワイヤが張設された帯電チャージャである。帯電部２２のコロナワイヤには不図示の電源部から所定の電圧（帯電バイアス）が印加されて、コロナチャージにより対向する感光体ドラム２１の表面を一様に帯電する。また、帯電部２２は、感光体ドラム２１に対向する対向面に、金属材料からなるグリット板を設置することもできる。

（現像手段）
現像装置（現像部）２３は、主として、感光体ドラム２１に対向する現像ローラ２３ａと、現像ローラ２３ａに対向する第１搬送スクリュ２３ｂと、仕切部材２３ｅを介して第１搬送スクリュ２３ｂに対向する第２搬送スクリュ２３ｃとを備えている。また、現像ローラ２３ａに対向するドクターブレード２３ｄも備えている。現像ローラ２３ａは、内部に固設されてローラ周面に磁極を形成するマグネットと、マグネットの周囲を回転するスリーブと、で構成される。マグネットによって現像ローラ２３ａ（スリーブ）上に複数の磁極が形成されて、現像ローラ２３ａ上に現像剤Ｇが担持されることになる。

現像装置２３内には、キャリアＣとトナーＴとからなる２成分現像剤Ｇが収容されている。
トナーＴは、画質向上のために、円形度が０ ．９８以上の球形トナーを使用している。「円形度」は、フロー式粒子像分析装置「ＦＰＩＡ−２０００」（東亜医用電子社製）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１００〜１５０ｍｌ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ホン酸塩である。）を０．１〜０．５ｍｌ加える。さらに測定試料（ トナー）を０．１〜０．５ｇ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分間分散処理する。そして、分散液濃度が３０００〜１００００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。

球形トナーとしては、従来から広く用いられている粉砕法によって形状が歪な異形のトナー（粉砕トナー）を加熱処理等して球形化したものや、重合法により製造されたもの等を用いることができる。

（潤滑剤供給手段）
潤滑剤供給装置４５は、感光体ドラム２１に摺接するブラシ毛が周設されて感光体ドラム２１上に潤滑剤を供給する潤滑剤供給ローラ４５ｂ（潤滑剤供給ブラシローラ）と、潤滑剤供給ローラ４５ｂに当接する固形潤滑剤４５ｃとを備えている。また、固形潤滑剤４５ｃを潤滑剤供給ローラ４５ｂに向けて付勢する圧縮スプリング４５ｄ、感光体ドラム２１に当接して感光体ドラム２１上に供給された潤滑剤を薄層化する薄層化ブレード４５ａ（ 塗布ブレード）等も備えている。潤滑剤供給装置４５は、クリーニング装置２５（クリーニングブレード２ ５ａ）に対して感光体ドラム２１の回転方向下流側（走行方向下流側）であって、帯電部２２に対して感光体ドラム２１の回転方向上流側に配設されている。

潤滑剤供給ローラ４５ｂは、芯金の外周にブラシ毛を巻装したものであって、そのブラシ毛が感光体ドラム２１表面に当接した状態で、図２の反時計方向に回転する。これにより、固形潤滑剤４５ｃから潤滑剤供給ローラ４５ｂを介して感光体ドラム２１上に潤滑剤が供給される。
潤滑剤供給装置４５によって潤滑剤を感光体ドラム２１表面に塗布して、感光体ドラム２１上におけるトナー剥離性（除去性）を向上することで、クリーニング不良の発生が抑止される。

固形潤滑剤４５ｃとしては、ステアリン酸亜鉛が好適である。また、固形潤滑剤４５ｃとしては、ステアリン酸亜鉛の他にも、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸鉄、ステアリン酸ニッケル、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸銅、ステアリン酸ストロンチュウム、ステアリン酸カルシウム等のステアリン酸基を有するものを用いることができる。また、同じ脂肪酸基であるオレイン酸亜鉛、オレイン酸バリウム、オレイン酸鉛、以下、ステアリン酸と同様の化合物や、パルチミン酸亜鉛、パルチミン酸バリウム、パルチミン酸鉛、以下、ステアリン酸と同様の化合物を使用して良い。他にも、脂肪酸基として、カプリル酸、リノレン酸、コリノレン酸等を使用することができる。さらに、カンデリラワックス、カンルナウバワックス、ライスワックス、木ろう、おおば油、みつろう、ラノリン等のワックスを使用することもできる。これらは有機系の固形潤滑剤となりやすく、トナーとの相性が良い。

薄層化ブレード４５ａは、ポリウレタンゴム等のゴム材料からなるブレード状部材であって、感光体ドラム２１表面に所定角度かつ所定圧力で当接している。薄層化ブレード４５ａは、クリーニングブレード２５ａに対して、感光体ドラム２１の回転方向下流側（走行方向下流側）に配設されている。そして、潤滑剤供給ローラ４５ｂによって感光体ドラム２１上に供給された潤滑剤は、薄層化ブレード４５ａによって、感光体ドラム２１上に均一かつ適量に薄層化される。

固形潤滑剤４５ｃを潤滑剤供給ローラ４５ｂを介して感光体ドラム２１表面に塗布すると、感光体ドラム２１表面には粉体状の潤滑剤が塗布される。しかし、この状態のままでは潤滑性は充分に発揮されないため、薄層化ブレード４５ａが潤滑剤を薄層化・均一化する部材として機能することになる。薄層化ブレード４５ａにより、感光体ドラム２１上での潤滑剤の皮膜化がおこなわれて、潤滑剤はその潤滑性を充分に発揮することになる。

（クリーニング手段）
クリーニング装置２５は、感光体ドラム２１に当接して感光体ドラム２１表面をクリーニングするクリーニングブレード２５ａ、感光体ドラム２１に摺接するブラシ毛が周設されたクリーニングローラ２５ｂ（クリーニングブラシ）、等で構成される。
クリーニングブレード２５ａは、感光体ドラム２１表面に所定角度かつ所定圧力で当接している。これにより、感光体ドラム２１上に付着する未転写トナー等の付着物が機械的に掻き取られてクリーニング装置２５内に回収されることになる。

本実施形態では、高画質化のため、球形トナーを用いている。このような球形トナーを用いる場合、従来のゴムのみからなるクリーニングブレードを用いた場合は、クリーニングブレードと感光体ドラム２１との僅かな隙間に入り込んでやがてその隙間をすり抜けてクリーニング不良が生じることがあった。

そこで、本実施形態のクリーニングブレード２５ａは、弾性ブレードの先端稜線部付近を、アクリル樹脂（メタクリル樹脂）により高硬度化させて、球形トナーを良好にできるようにしている。

図３は、クリーニングブレード２５ａの詳細図である。
図３に示すように、クリーニングブレード２５ａは、金属や硬質プラスチックなどの剛性材料からなるホルダー２５１と、ホルダー２５１に固定された短冊形状の弾性ブレード２５２とからなる。弾性ブレード２５２は、先端稜線部２５２ａ近傍に詳細は後述する含浸処理がなされている。また、ブレード先端面２５２ｂとブレード下面２５２ｃには表面層２５４が形成されている。
弾性ブレード２５２としては、感光体ドラム２１の偏心や感光体ドラム２１の表面の微小なうねりなどに追随できるように、高い反発弾性体率を有するものが好ましく、ウレタンゴムなどが好適である。

また、弾性ブレード２５２のマルテンス硬度は０．３〜０．８[Ｎ／ｍｍ^２]であることが好ましい。弾性ブレード２５２のマルテンス硬度が、０．８[Ｎ／ｍｍ^２] を超えると、柔軟性に乏しくなる。よって、例えば、ホルダー２５１が微小に傾いて取り付けるなどしたときに、次の不具合が生じるおそれがある。すなわち、クリーニングブレード２５ａ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。

一方、マルテンス硬度が０．３[Ｎ／ｍｍ^２]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、弾性ブレード２５２が反ってしまう。その結果、クリーニングブレード２５ａの先端稜線部２５２ａが浮きあがり、クリーニングブレード２５ａのブレード下面２５２ｃが感光体ドラム２１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２５ａと感光体ドラム表面との当接面積が急激に増大する。このため、クリーニングブレード２５ａを大きな力で押しつけても逆に当接圧は小さくなり、クリーニング性が低下してしまう。特に弾性ブレードの先端稜線部を、アクリル樹脂により高硬度化する構成では上記の現象が顕著に生じるため、上記の範囲にあることが必要となる。

マルテンス硬度は、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、ビッカース圧子１．０［ｍＮ］の力で１０秒で押し込み、５秒保持し、１．０［ｍＮ］の力で１０秒間で抜く動作を行って計測される。

弾性ブレード２５２の先端稜線部には、アクリル樹脂が含浸された含浸部分２５３が形成されている。弾性ブレード２５２の先端稜線部へのアクリル樹脂（メタクリル樹脂）の含浸は、アクリレート化合物やメタクリレート化合物を含有する塗工液を作製し、スプレー塗工やディッピング（浸漬）塗工によって可能である。その後、紫外線照射することで紫外線硬化を行い、適宜乾燥を行い残留溶媒を除去する。塗工の際に弾性ブレード２５２の内部にアクリレートまたはメタクリレートが浸透し、弾性ブレード２５２の内部にまでアクリルまたはメタクリル樹脂を含有させることが出来る。ただ、弾性ブレード内部全てにアクリルまたはメタクリル樹脂を含有させてしまうと、ゴムの弾性力が失われ、クリーニングブレード２５ａとして用いた場合、追従性が得られず、クリーニング機能が低下することがある。従って、弾性体表面から３００[μｍ]までにアクリルまたはメタクリル樹脂が含有されることが好ましい。アクリルまたはメタクリル樹脂を含有させる深さは、ディッピング塗工の場合、ディッピング時間により制御が可能である。

また、本実施形態では、さらに弾性ブレード２５２のブレード先端面２５２ｂとブレード下面２５２ｃの先端稜線部２５２ａ付近にアクリル（メタクリル）樹脂からなる表面層２５４を形成している。表面層２５４は、アクリレート化合物やメタクリレート化合物を含有する塗工液を弾性ブレード２５２にスプレー塗工を行う。その後、紫外線照射することで紫外線硬化を行い、適宜乾燥を行い残留溶媒を除去することで形成することができる。表面層２５４の膜厚は、５[μｍ]以下であることが好ましい。５[μｍ]を超えると、表面層２５４に割れが生じるおそれがある。また、ブレード下面２５２ｃに形成する表面層２５４は、先端稜線部２５２ａからの長さを、３[ｍｍ]以下とすることが好ましい。これより表面層２５４を広げると弾性ブレード２５２のしなりがなくなり、クリーニングブレード追従性が乏しくなってしまう。

表面層２５４を形成するアクリル樹脂としては、メタクリル樹脂が好ましい。また、メタクリル樹脂としては、官能基当量分子量２００以下、官能基数３〜６のペンタエリスリトール・トリアクリレートを主要骨格とするものが、クリーニング機能を十分発揮でき、好ましい。このようなメタクリル樹脂としては、例えば、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートを挙げることができる。また、弾性ブレード２５２に含浸させるアクリル樹脂も、メタクリル樹脂が好ましい。含浸に用いるメタクリル樹脂としては、少なくとも分子内に炭素数６以上の脂環構造を有し、官能基当量分子量が２００以下、官能基数２以上の（メタ）アクリレート化合物が好ましい。このようなアクリレート化合物としては、例えば、トリシクロデカンジメタノールジメタクリレートを挙げることができる。トリシクロデカンジメタノールジメタクリレートは、弾性ブレード２５２の先端稜線近傍の硬度上昇に非常に有効であることが分かっており好適である。また、スプレー塗工やディッピング塗工の際の塗工液中には、上記したアクリル（メタクリル）硬化樹脂モノマーに加え、重合開始剤、重合禁止剤、希釈溶媒、など適宜選択して混合することが出来る。これらの種類は特に制限がなく、市販のものを用いることが出来る。

また、アクリル／メタクリル樹脂からなる表面層２５４を形成せずに、アクリル／メタクリル樹脂を先端稜線部付近に含浸するのみで、弾性ブレード２５２の先端稜線部２５２ａ付近を高硬度化してもよい。また、表面層２５４は、ブレード下面２５２ｃおよびブレード先端面２５２ｂのいずれか一方のみに形成してもよい。

図４に示すように、一般的なゴムのみの従来のクリーニングブレード１２５の場合、クリーニングブレード１２５の先端稜線部１２５ｃが感光体ドラム２１の移動方向に引っ張られて、先端稜線部１２５ｃがめくれてしまう。その結果、クリーニングブレード１２５が、感光体ドラム２１と面で接することになり、当接圧が低下し、掻き取る力が弱くなる。その結果、トナーのすり抜けが発生しやすい。特に、掻き取りが困難な小粒径で且つ球形度の高いトナーの場合、すり抜けが発生しやすい。一方。本実施形態においては、弾性ブレード２５２の先端稜線部付近にアクリル／メタクリル樹脂を含浸したりすることにより、弾性ブレード２５２の先端稜線部２５２ａ付近を高硬度化させている。このように、先端稜線部を高硬度化させることにより、先端稜線部を感光体ドラムの表面移動方向に変形するのを抑制できる。これにより、クリーニングブレードの先端稜線部２５２ａを感光体ドラム２１に接触させつづけることができ、線接触を維持することができる。その結果、クリーニングブレードの当接圧の低下を抑制することができ、掻き取り力の低下を抑制することができる。よって、掻き取りが困難な小粒径で且つ球形度の高いトナーでも、良好に除去することができる。

また、本実施形態におけるクリーニングブレード２５ａの先端稜線部２５２ａの感光体ドラム２１に対する線圧は、２５[ｇ／ｃｍ]以上４０[ｇ／ｃｍ]以下が好ましい。なお、線圧は、クリーニングブレード２５ａが、感光体ドラム２１と同様に接することが出来る重量計を用いて、クリーニングブレード２５ａを当接させたときの重量を計測し、クリーニングブレード２５ａの軸方向長さで割った値である。線圧が２５[ｇ／ｃｍ]未満の場合は、小粒径で且つ球形度の高いトナーを良好に除去できない。線圧が４０[ｇ／ｃｍ]を超えると、クリーニングブレード２５ａが反ってしまう。その結果、クリーニングブレード２５ａの先端稜線部２５２ａが浮きあがり、クリーニングブレード２５ａのブレード下面２５２ｃが感光体ドラム２１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２５ａと感光体ドラム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２５ａ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。

先の図４に示したゴムのみからなるクリーニングブレード１２５においては、２５[ｇ／ｃｍ]以上線圧で当接させると、上述した腹当たり現象が生じる。一方、本実施形態においては、先端稜線部２５２ａ付近をアクリル／メタクリル樹脂により高硬度化させることにより、２５[ｇ／ｃｍ]以上の高い線圧でもしなりは少なく、先端稜線部２５２ａが感光体ドラム２１に当接する状態を維持することができる。これにより、クリーニング機能を高めることができ、小粒径で且つ球形度の高いトナーを良好に除去できる。

図５は、線圧調整装置８０の概略構成図である。
図５に示すように、本実施形態におけるクリーニング装置２５には、線圧調整装置８０が設けられている。線圧調整装置８０は、クリーニングブレードのホルダ２５１が取り付けられ、クリーニング装置２５に回動自在に取り付けられた保持部材８２を有している。保持部材８２は、スプリング８３により図中反時計回りに回動するように付勢されている。保持部材８２のクリーニングブレードが取り付けられた端部とは反対側の端部付近には、カム部材８１が当接している。カム部材８１を回転させることにより、保持部材８２が、図中鎖線に示すように、回動せしめられ、保持部材８２に取り付けられたクリーニングブレード２５ａの線圧を調整することができる。

クリーニングブレード２５ａのブレード下面２５２ｃの先端稜線部２５２ａから、先端稜線部２５２ａから１０００[μｍ]離れた位置までのマルテンス硬度が、１〜１０[Ｎ／ｍｍ^２]が好ましい。より好ましくは、１〜５[Ｎ／ｍｍ^２]である。マルテンス硬度が、１[Ｎ／ｍｍ^２]未満だと、線圧を２５[ｇ／ｃｍ]以上にしたとき、腹当たり現象が生じるおそれがある。また、先端稜線部２５２ａがめくれてしまうおそれがある。また、マルテンス硬度が１０[Ｎ／ｍｍ^２]を超えると、先端稜線部２５２ａが剛直になりすぎて、クリーニングブレード追従性が乏しくなってしまう。また、クリーニングブレード２５ａの弾性仕事率は、６０〜９０[％]であることが好ましい。弾性仕事率は、マルルテンス硬度の測定時の積算応力から、以下のようにして求められる特性値である。マルテンス硬度は、上述したように、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、ビッカース圧子１．０［ｍＮ］の力で１０秒で押し込み、５秒保持し、１．０［ｍＮ］の力で１０秒間で抜く動作を行い計測する。ここで、ビッカース圧子を押し込むときの積算応力をＷplast、試験荷重除荷寺の積算応力を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。弾性仕事率が高いほど、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６０[％]未満だと、クリーニングブレードの柔軟性が損なわれ、追従性が乏しくなってしまう。一方、弾性仕事率が９０[％]を超えると、アクリル樹脂（メタクリル樹脂）による高硬度化の影響がほとんどなく、従来のゴムのみのクリーニングブレード同様な不具合が生じてしまう。

上述したように、本実施形態においては、感光体ドラム２１を線速６００［ｍｍ／ｓｅｃ］以上の高線速で回転させている。このような高線速の感光体ドラム２１を均一に帯電するために、本実施形態では、高線速の感光体ドラム２１でも一様帯電可能なコロナチャージで感光体ドラム２１を表面を帯電させている。しかし、一方で次のような課題がある。すなわち、線速により狙いの電圧に感光体ドラム２１を帯電するために必要な電圧は異なり、線速が速いほど電圧を高くする必要がある。しかし、電圧を高くすると、その分、放電生成物が多く発生するなどの副作用は大きくなる。本実施形態では、感光体ドラム２１を高線速で回転させているため、帯電部２２に印加する電圧が高いため、放電生成物が多く発生する。感光体ドラム２１に付着した放電生成物をきちんとクリーニング装置２５で除去しないと、放電生成物により感光体ドラム２１が劣化してしまい画像不良が生じるおそれがある。

また、本実施形態においては、感光体ドラム２１の保護のため潤滑剤供給装置４５によって潤滑剤を感光体ドラム２１表面に塗布している。このように、感光体ドラム２１表面に潤滑剤を塗布する構成においては、潤滑剤が帯電などのハザードにより変質し、粘度が増加する。この変質した潤滑剤をクリーニング装置２５によりきちんと除去できないと、粘度が増加した潤滑剤が凝集体を作り画質に影響を及ぼす。

本実施形態のクリーニング装置においては、小粒径かつ球形度の高いトナーのほかに、大量に感光体ドラム２１に付着する放電生成物や、変質した潤滑剤も良好に除去する必要がある。しかし、アクリル／メタクリル樹脂により、先端稜線部２５２ａを高硬度化して、クリーニング性能を高めたクリーニングブレードでも、これら全てを良好に除去できない。そのため、経時使用で、クリーニング不良により感光体ドラム２１に付着し続けた放電生成物、変質潤滑剤などにより画像が劣化する不具合が発生する。

そのため、本実施形態においては、クリーニングブレード２５ａよりも感光体ドラム表面移動方向上流側にクリーニングローラ２５ｂを設け、クリーニングローラ２５ｂと、クリーニングブレード２５ａとで感光体ドラム表面に付着物（転写残トナー、放電生成物、変質潤滑剤、紙粉など）を除去するようにした。

クリーニングローラ２５ｂは、芯金の外周にブラシ毛を巻装したものであって、そのブラシ毛が感光体ドラム２１表面に当接した状態で、図２の反時計方向に回転する。そして、感光体ドラム２１上に付着する未転写トナー等の付着物は、クリーニングローラ２５ｂに掻き取られた後に、クリーニング装置２５内に回収される。

クリーニングローラ２５ｂのブラシ毛はナイロンなどを用いることが出来る。また、導電性の材質を用いることも出来る。そして電圧を印加することにより、静電的に感光体ドラム２１上に残るトナーなどを吸着させると好ましい。そうすることで、下流にあるクリーニングブレード２５ａへ突入する付着物を低減し、クリーニングブレード２５ａへのダメージを減らせるため、クリーニングシステムを非常に高安定でかつ高寿命とすることが可能である。ただ、この場合、感光体ドラム２１上に残った付着物に電荷が注入されるため、クリーニングローラ２５ｂで取れなかったものは、感光体ドラム２１との付着力が増長されたものとなり、クリーニングが困難になるという副作用もあった。しかし、本実施形態のクリーニングブレード２５ａにおいては、上述したように、先端稜線部をアクリル（メタクリル）樹脂により高硬度化させて、クリーニング性能を高めたものである。従って、そのような静電的付着力が増した付着物も十分クリーニング出来る能力をもつ。このように、本実施形態では、先端稜線部をアクリル／メタクリル樹脂により高硬度化させたクリーニングブレード２５ａと、クリーニングローラ２５ｂとの組合せにより、飛躍的にクリーニング性能をアップさせることができる。これにより、小粒径かつ球形度の高いトナーのほかに、大量に感光体ドラム２１に付着する放電生成物や、変質した潤滑剤も良好に除去することができ、経時にわたり良好な画像を得ることができる。また、放電生成物による感光体の劣化を抑制することができ、高寿命となり、部品交換の頻度が減ることでコストダウンも実現することができる。

次に、本出願人が行った検証実験について、説明する。この検証実験を実施例及び比較例により説明するが、これにより本発明の態様が限定されるものではない。

＜クリーニングブレードの作製＞
（コーティング液の作製）
＜コーティング液１＞
樹脂１：新中村化学工業株式会社製、Ａ−ＤＣＰ・・・１００質量部
樹脂２：ダイキン社製、ＯＰＴＯＯＬ ＤＡＣ−ＨＰ）・・・２．５質量部
重合開始剤：チバ・スペシャリティーケミカルズ社製、イルガキュア１８４
・・・１．５質量部
溶媒：シクロヘキサノン・・・４００質量部

上記樹脂１の新中村化学工業株式会社のＡ−ＤＣＰは、下記化１で示す構造式で表されるトリシクロデカンジメタノールジアクリレート（官能基数２、官能基当量分子量１５２）である。また、上記樹脂２のダイキン社のＯＰＴＯＯＬ ＤＡＣ-ＨＰは、フッ素系アクリルモノマーであり、パーフルオロポリエーテル骨格を持ち、官能基２以上のアクリレートである。

＜コーティング液２＞
樹脂１：ダイセルサイテック社製、ＤＰＨＡ・・・１００質量部
樹脂２：ダイキン社製、ＯＰＴＯＯＬ ＤＡＣ−ＨＰ・・・２．５質量部
重合開始剤：チバ・スペシャリティーケミカルズ社製、イルガキュア１８４）
・・・１．５質量部
溶媒：シクロヘキサノン・・・９００質量部

上記樹脂１のダイセルサイテック社製のＤＰＨＡは、下記化２で示す構造式で表されるジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（官能基数６、官能基当量分子量９６）である。

（クリーニングブレードの作製）
＜クリーニングブレード１＞
弾性ブレードは、ＪＩＳ−Ａ硬度７３、反発弾性率１７[％]、マルテンス硬度０．６[Ｎ／ｍｍ^２]の単層ウレタンゴムを用いた。ウレタンゴムの硬度／ＪＩＳ−Ａは、島津製作所製デュロメーターを用いて測定した。試料は厚さ１２［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。

まず、コーティング液１を上記ウレタンゴムの稜線から２[ｍｍ]浸漬させ、９０秒保持した後に引き上げて、弾性ブレード２５２の先端稜線部２５２ａ付近にアクリル樹脂／メタクリル樹脂を含浸させた。含浸処理後、メチルエチルケトンをしみこませたベムコット（旭化成社製）で残渣をふき取った。次に、コーティング液２を用い、図３に示すブレード先端面２５２ｂにスプレーコートにより表面層２５４を形成した。スプレーガンは、サンエイテック社製ＳＶ−９１を用いた。クリーニングブレードは長手方向が水平になり、ブレード先端面２５２ｂの面が垂直となり、スプレーガンのガン先がブレード先端面２５２ｂの短軸の中心となるように固定した。また、スプレーガンのガン先からウレタンゴムまでの距離は６０ｍｍで塗工した。

次に、コーティング液２を用い、先の図３に示したブレード下面２５２ｃにスプレーコートにより表面層２５４を形成した。この際、ブレード下面２５２ｃの先端稜線部２５２ａから３[ｍｍ]離れた場所からホルダ２５１側にかけて、ゴムのタック性を利用して、圧さ１００[μｍ]のＰＥＴフィルムでマスキングし、塗工されないようにした。クリーニングブレードは長手方向が水平になり、図３のブレード下面２５２ｃ面が垂直となり、スプレーガンのガン先が先端稜線部２５２ａと同じ高さになるように固定した。また、スプレーガンのガン先から弾性ブレードまでの距離は６０ｍｍで塗工した。

ブレード下面２５２ｃおよびブレード先端面２５２ｂのどちらの面を塗工する場合にも、スプレーガンはコーティング液２の吐出速度を０．０６[ｃｃ／分]、霧化圧を０．０５[ＭＰａ]とし、５[ｍｍ／秒]で１．５往復させた。その後３分間指触乾燥を行い、紫外線露光（１４０［Ｗ／ｃｍ］×５［ｍ／ｍｉｎ］×５パス）を行い、１００℃で３０分乾燥した。

＜クリーニングブレード２＞
クリーニングブレード１の作製方法において、スプレーガンからの吐出速度を０．０８[ｃｃ／分]に変更した以外は、クリーニングブレード１と同様にしてクリーニングブレード２を作製した。

＜クリーニングブレード３＞
クリーニングブレード１の作製方法において、スプレーガンからの吐出速度を０．０４[ｃｃ／分]に変更した以外は、クリーニングブレード１と同様にしてクリーニングブレード３を作製した。

＜クリーニングブレード４＞
クリーニングブレード１の作製方法において、スプレーガンからの吐出速度を０．１０[ｃｃ／分]に変更した以外は、クリーニングブレード１と同様にしてクリーニングブレード４を作製した。

＜クリーニングブレード５＞
クリーニングブレード１の作製方法において、コーティング液に浸漬させる時間を３０分に変更した以外は、クリーニングブレード１と同様にしてクリーニングブレード５を作製した。

＜クリーニングブレード６＞
クリーニングブレード１の作製方法において、単層ウレタンゴムに塗工を行わずそのままの状態のものをクリーニングブレード６とした。

以上のようにして作製したクリーニングブレード１〜６を、ブレード下面２５２ｃの面で、先端稜線部２５２ａから２０[μｍ]、２００[μｍ]、３００[μｍ]、５００[μｍ]、１０００[μｍ]の位置でそれぞれ、マルテンス硬度を調べた。また、各クリーニングブレード１〜６に先端稜線部２５２ａから１５０[μｍ]と３００[μｍ]内部でのマルテンス硬度を調べた。具体的には、図３のブレード先端面２５２ｂとブレード下面２５２ｃの面に対して先端稜線部２５２ａを通る４５度の角度で切断する。そして、その切断面の先端稜線部２５２ａから１５０[μｍ]の位置と３００[μｍ]位置のマルテンス硬度を計測することで、内部マルテンス硬度を調べた。
マルテンス硬度は、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、ビッカース圧子１．０［ｍＮ］の力で１０秒押し込み、５秒保持し、１．０［ｍＮ］の力で１０秒間で抜き計測した。
その結果を表１に示す。

次に、クリーニングブレード１〜６を、Ｒｉｃｏｈ Ｐｒｏ Ｃ７５１(図１に示す画像形成装置）を改造した評価機を用いて評価試験を行った。具体的には、改造機は、クリーニングローラ（図２の２５ｂ）、潤滑剤塗布手段（図２の４５）を着脱可能とし、またクリーニングブレード（図２の２５ａ）を表１のものに付け替えを行い、連続印刷試験を行った。
クリーニングブレードの感光体ドラム表面に接する際の線圧は、次のように算出した。まず、先の図５に示した線圧調整装置８０により調整を行い、感光体ドラム２１と同様に接することが出来る重量計を用いて、クリーニングブレード２５ａを当接したときの重量を計測する。次に、計測した値を、クリーニングブレード２５ａの軸方向長さで割ることで線圧[ｇ/ｃｍ]を算出した。

（実施例１）
評価機にクリーニングブレード１を線圧３０[ｇ／ｃｍ]となるよう装着し、クリーニングローラ２５ｂに+９００Ｖの電圧を印加しながら図２に示す方向で回転させた。また、潤滑剤として、ステアリン酸亜鉛を用い、図２で示す様に塗布を行った。感光体回転速度は７００[ｍｍ／Ｓｅｃ]とし、Ａ４用紙にイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの４本のベタ帯が印刷される条件で、１０万枚印刷を行った。そして、印刷画像上のクリーニング不良と、感光体上のトナーすり抜け状態とを評価した。クリーニング不良は、印刷画像の白紙部、画像部ともに、感光体周方向に相当する方向に延びる線状スジ画像が確認された場合、クリーニング不良「×」と判定した。また、感光体上のトナーすり抜け状態は、クリーニングブレード直後の感光体表面上をテープで転写を行い、テープ上にトナー等があるかを評価した。１０万枚印刷時にテープ上にトナーがない場合を「○」、５万枚印刷時にテープ上にトナーがないが、１０万枚印刷時にテープ上にトナーがある場合を「△」とした。また、５万枚印刷時にテープ上のトナーがある場合を「×」にした。

（実施例２）
実施例１において、クリーニングブレード２を線圧４０[ｇ／ｃｍ]で装着した以外は、実施例１と同様にして評価を行った。

（実施例３）
実施例１において、クリーニングブレード３を線圧２５[ｇ／ｃｍ]で装着した以外は、実施例１と同様にして評価を行った。

（実施例４）
実施例１において、クリーニングブレード４を線圧４０[ｇ／ｃｍ]で装着した以外は、実施例１と同様にして評価を行った。

（実施例５）
実施例１において、クリーニングブレード５を線圧３５[ｇ／ｃｍ]で装着した以外は、実施例１と同様にして評価を行った。

（比較例１）
実施例１において、クリーニングブレード６を線圧３０[ｇ／ｃｍ]で装着した以外は、実施例１と同様にして評価を行った。

（比較例２）
実施例１において、クリーニングローラと潤滑剤塗布装置を取り外して試験を行った以外は、実施例１と同様にして評価を行った。

（比較例３）
実施例１において、クリーニングローラを取り外して試験を行った以外は、実施例１と同様にして評価を行った。

（比較例４）
実施例１において、潤滑剤塗布装置を取り外して試験を行った以外は、実施例１と同様にして評価を行った。

評価結果を表２に示す。

表２に示すように、クリーニングローラ２５ｂをなくした比較例２や比較例３は、画像クリーニング不良が発生し、感光体上のトナーすり抜け評価も「×」であった。また、潤滑剤塗布装置を無くした比較例４も、画像クリーニング不良が発生し、感光体上のトナーすり抜け評価も「×」であった。これは、潤滑剤が感光体ドラム２１表面に塗布されていないため、感光体ドラム２１上におけるトナー剥離性（除去性）が十分得られない結果、トナーすり抜けや画像クリーニング不良が発生したと考えられる。また、比較例１に示すように、クリーニングローラ２５ｂとクリーニングブレード２５ａとの組み合わせでも、クリーニングブレードの先端稜線部をアクリル樹脂で高硬度化していないため、クリーニング不良、トナーすり抜けが生じてしまった。

一方、クリーニングローラ２５ｂと、先端稜線部をアクリル樹脂で高硬度化したクリーニングブレード２５ａとを用いた実施例１〜５においては、画像クリーニング不良が発生せず、トナーすり抜けについても、△なレベルに抑えることができた。このことから、放電生成物が多量に付着する条件（感光体の線速６００[ｍｍ／Ｓｅｃ]以上でコロナ放電で帯電）の画像形成装置において、放電生成物、変質した潤滑剤および球形トナーなどの感光体ドラムの付着物を良好に除去できることが確認された。

また、表１に示すように、クリーニングブレード５においては、３００[μｍ]における内部マルテンス硬度が、２．０[Ｎ／ｍｍ^２]であり、弾性ブレードのマルテンス硬度よりもはるかに高いマルテンス硬度となっている。これは、クリーニングブレード５は、コーティング液に浸漬させる時間を３０分に変更している。このため、３００[μｍ]内部にまでアクリル（メタクリル）樹脂が含浸し、３００[μｍ]における内部マルテンス硬度が、２．０[Ｎ／ｍｍ^２]と高くなったと考えられる。３００[μｍ]内部にまでアクリル（メタクリル）樹脂が含浸しているクリーニングブレード５を用いた実施例５は、トナーすり抜け評価が「△」であった。これは、３００[μｍ]内部にまでアクリル（メタクリル）樹脂を含浸したため、クリーニングブレード２５ａの先端稜線部２５２ａ付近が剛直になりすぎ、感光体ドラムへの追随性が低下したためと考えられる。

また、クリーニングブレード４を用いた実施例４も、トナーすり抜け評価が「△」であった。これは、表１に示すように、ブレード下面２５２ｃの先端稜線部から、１０００[μｍ]までの間において、マルテンス硬度が１０[Ｎ／ｍｍ^２]を超えるところがある。このため、実施例４においても、実施例５と同様、クリーニングブレード２５ａの先端稜線部２５２ａ付近が剛直になりすぎ、感光体ドラムへの追随性が低下したため、トナーすり抜け評価が「△」となったと考えられる。

また、実施例２のトナーすり抜け評価も「△」であった。これは、ブレード下面２５２ｃの先端稜線部から、１０００[μｍ]までの間において、マルテンス硬度が５[Ｎ／ｍｍ^２]を超えるところがある。このため、実施例２においても、実施例４と同様、クリーニングブレード２５ａの先端稜線部２５２ａ付近が剛直になりすぎ、感光体ドラムへの追随性が低下したため、トナーすり抜け評価が「△」となったと考えられる。しかし、１０万枚印刷時におけるテープ上のトナー量は、実施例４のクリーニングブレードに比べて少なく、実施例４よりもよい結果であった。これは、実施例２のクリーニングブレードは、ブレード下面２５２ｃの先端稜線部から、１０００[μｍ]までの間のマルテンス硬度が、１０[Ｎ／ｍｍ^２]以下であるためと考えられる。

また、３００[μｍ]まで、アクリル／メタクリル樹脂が含浸されておらず、ブレード下面の１０００[μｍ]までのマルテンス硬度が、１〜５[Ｎ／ｍｍ^２]のクリーニングブレード１を用いた実施例１、３は、トナーすり抜け評価も「○」であった。また、良好なクリーニング性が得ら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、以下の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様１）
感光体ドラム２１などの像担持体と、像担持体の表面を帯電する帯電部２２などの帯電手段と、帯電した像担持体表面に静電潜像を形成する露光部２などの潜像形成手段と、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装置２３などの現像手段と、像担持体表面のトナー像を中間転写ベルト２７などの転写体に転写する転写バイアスローラ２４などの転写手段と、像担持体の表面に付着した付着物を除去するクリーニング装置２５などのクリーニング手段とを備えた画像形成装置において、帯電手段として、コロナ放電によって前記像担持体表面を帯電するコロナ帯電装置を用い、像担持体表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置４５などの潤滑剤供給手段を設け、クリーニング手段は、像担持体表面に当接する弾性ブレードの先端稜線部をアクリル樹脂により高硬度化させたクリーニングブレード２５ａと、クリーニングブレード２５ａよりも像担持体表面移動方向上流側に設けられ、像担持体表面に接触して、像担持体表面に付着した付着物を静電的に除去するクリーニングローラ２５ｂなどのクリーニングブラシ部材とを備える。
（態様１）によれば、上述した検証実験で示したように、コロナ帯電方式と、小粒径で球形度の高いトナーとを用い、感光体に潤滑剤を塗布するようにした装置においても、クリーニングブラシローラと、先端稜線部をアクリル樹脂で高硬度化したクリーニングブレードとで、クリーニングすることにより経時にわたり良好なクリーニング性能を維持することができた。

（態様２）
（態様１）において、クリーニングブレード２５ａは、アクリル樹脂で少なくとも弾性ブレード２５２の先端稜線部２５２ａが含浸処理され、かつ、弾性ブレード２５２の先端稜線部２５２ａを含む表面にアクリル樹脂からなる表面層２５４を有する。
（態様２）によれば、検証実験で示したように、先端稜線部２５２ａを含浸処理し、かつ、弾性ブレード２５２の先端稜線部２５２ａを含む表面にアクリル樹脂からなる表面層２５４を有するクリーニングブレード２５ａを用いることで、良好なクリーニング性をえることができた。

（態様３）
（態様１）または（態様２）において、弾性ブレード２５２の先端稜線部２５２ａを高硬度化するアクリル樹脂として、メタクリル樹脂を用いた。
（態様３）によれば、検証実験で示したように、メタクリル樹脂により弾性ブレード２５２の先端稜線部２５２ａを高硬度化することにより、良好なクリーニング性を得ることができた。

（態様４）
（態様３）において、メタクリル樹脂として、官能基当量分子量２００以下、官能基数３以上６以下のペンタエリスリトール・トリアクリレートを主要骨格とするメタクリル樹脂を用いた。
（態様４）によれば、上記メタクリル樹脂で、表面層２５４を形成することで、検証実験で示したように、クリーニング機能を十分発揮できる。

（態様５）
（態様３）または（態様４）において、メタクリル樹脂として、少なくとも分子内に炭素数６以上の脂環構造を有し、官能基当量分子量が２００以下、官能基数２以上の（メタ）アクリレート化合物を含有するメタクリル樹脂を用いた。
（態様５）によれば、実施形態で説明したように、上記樹脂で含浸処理を行うことにより、先端稜線近傍を良好に硬度上昇させることができる。

（態様６）
（態様１）乃至（態様５）において、クリーニングブレード２５ａの先端稜線部２５２ａよりも像担持体表面移動方向下流側で像担持体表面に対向するブレード下面２５２ｃの先端稜線部から、前記先端稜線部から１０００［μｍ］離れた位置までのマルテンス硬度を、１［Ｎ／ｍｍ^２］以上、１０［Ｎ／ｍｍ^２］以下とした。
（態様６）によれば、検証実験で示したように、良好なクリーニング性を得ることができた。

（態様７）
（態様６）において、ブレード下面２５２ｃの先端稜線部２５２ａから、先端稜線部から１０００［μｍ］離れた位置までのマルテンス硬度を、１［Ｎ／ｍｍ^２］以上、５［Ｎ／ｍｍ^２］以下とした。
（態様７）によれば、マルテンス硬度を上記範囲にすることで、さらに良好なクリーニング性を得ることができる。

（態様８）
（態様１）乃至（態様７）において、弾性ブレード２５２のマルテンス硬度を、０．３［Ｎ／ｍｍ^２］以上、０．８［Ｎ／ｍｍ^２］以下とし、先端稜線部２５２ａから３００［μｍ］以上内側には、アクリル樹脂を存在させないようにした。
（態様８）によれば、弾性ブレード２５２のマルテンス硬度を、上記範囲にすることにより、実施形態で説明したように、クリーニングブレードに適度な柔軟性を持たせることができ、良好にクリーニングブレードを感光体ドラムなどの像担持体表面に当接させることができる。さらに、、先端稜線部２５２ａから３００［μｍ］以上内側には、アクリル樹脂を存在させないようにすることにより、アクリル樹脂により、弾性ブレードの柔軟性を阻害することなく、追随性を低下させることなく、良好なクリーニング性を得ることができる。

（態様９）
（態様１）乃至（態様８）によれば、クリーニングブレード２５ａと感光体ドラム２１などの像担持体との線圧を、２５［ｇ／ｃｍ］以上、４０［ｇ／ｃｍ］以下とした。
（態様９）によれば、実施形態で説明したように、小粒径で且つ球形度の高いトナーを良好に除去することができる。

（態様１０）
（態様１）乃至（態様９）において、感光体ドラム２１などの像担持体の表面の線速が、６００［ｍｍ／ｓ］以上である。
（態様１０）によれば、生産性を高めることができる。また、感光体ドラム２１などの像担持体の表面の線速が６００［ｍｍ／ｓ］以上であっても、コロナ帯電方式を用いているので、像担持体の表面を良好に帯電することができる。さらに、線速を６００［ｍｍ／ｓ］以上で、コロナ帯電方式で像担持体表面を一様帯電させる場合、放電生成物が多く発生し、像担持体表面に多量に放電生成物が付着する。しかし、本実施形態では、アクリル樹脂で先端稜線部を高硬度化させたクリーニングブレードと、クリーニンブラシ部材とを組み合わせることにより、良好に放電生成物を除去するｋとができる。

（態様１１）
感光体ドラム２１などの像担持体と、像担持体の表面を帯電する帯電部２２などの帯電手段と、像担持体の表面に付着した付着物を除去するクリーニング装置２５などのクリーニング手段とを一体化して画像形成装置に対して着脱可能に構成したプロセスカートリッジ２０において、帯電手段として、コロナ放電によって像担持体表面を帯電するコロナ帯電装置を用い、像担持体表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置４５などの潤滑剤供給手段を設け、クリーニング手段は、像担持体表面に当接する弾性ブレードの先端稜線部をアクリル樹脂により高硬度化させたクリーニングブレード２５ａと、クリーニングブレード２５ａよりも像担持体表面移動方向上流側に設けられ、像担持体表面に接触して、像担持体表面に付着した付着物を静電的に除去するクリーニングローラ２５ｂなどのクリーニングブラシ部材とを備える。
かかる構成を備えることで、経時にわたり良好なクリーニング性を得ることができるプロセスカートリッジを提供することができる。

２０：プロセスカートリッジ
２１：感光体ドラム
２２：帯電部
２３：現像装置
２５：クリーニング装置
２５ａ：クリーニングブレード
２５ｂ：クリーニングローラ
２５ａ クリーニングローラ
２５ｂ クリーニングローラ
４５：潤滑剤供給装置
２５１：ホルダ
２５２ 弾性ブレード
２５２ａ：先端稜線部
２５２ｂ：ブレード先端面
２５２ｃ：ブレード下面
２５２：弾性ブレード
２５３：含浸部分
２５４：表面層

特開２０１３−７６９７０号公報

Claims (10)

1. 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、
   像担持体の表面に付着した付着物を除去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、
   前記帯電手段として、コロナ放電によって前記像担持体表面を帯電するコロナ帯電装置を用い、
   前記像担持体表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段を設け、
   前記クリーニング手段は、前記像担持体表面に当接する弾性ブレードの先端稜線部をアクリル樹脂により高硬度化させたクリーニングブレードと、前記クリーニングブレードよりも前記像担持体表面移動方向上流側に設けられ、前記像担持体表面に接触して、前記像担持体表面に付着した付着物を静電的に除去するクリーニングブラシ部材とを備え、
   前記クリーニングブレードの先端稜線部よりも前記像担持体表面移動方向下流側で像担持体表面に対向するブレード下面の先端稜線部から、前記先端稜線部から１０００［μｍ］離れた位置までのマルテンス硬度を、１［Ｎ／ｍｍ ^２ ］以上、１０［Ｎ／ｍｍ ^２ ］以下としたことを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、
   前記クリーニングブレードは、前記アクリル樹脂で少なくとも前記弾性ブレードの先端稜線部が含浸処理され、かつ、前記弾性ブレードの先端稜線部を含む表面にアクリル樹脂からなる表面層を有することを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１または２に記載の画像形成装置において、
   弾性ブレードの先端稜線部を高硬度化するアクリル樹脂として、メタクリル樹脂を用いたことを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項３に記載の画像形成装置において、
   前記メタクリル樹脂として、官能基当量分子量２００以下、官能基数３以上６以下のペンタエリスリトール・トリアクリレートを主要骨格とするメタクリル樹脂を用いたことを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項３または４に記載の画像形成装置において、
   前記メタクリル樹脂として、少なくとも分子内に炭素数６以上の脂環構造を有し、官能基当量分子量が２００以下、官能基数２以上の（メタ）アクリレート化合物を含有するメタクリル樹脂を用いたことを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１乃至５いずれか一項に記載の画像形成装置において、
   前記ブレード下面の先端稜線部から、前記先端稜線部から１０００［μｍ］離れた位置までのマルテンス硬度を、１［Ｎ／ｍｍ^２］以上、５［Ｎ／ｍｍ^２］以下としたこと特徴とする画像形成装置。
7. 請求項１乃至６いずれか一項に記載の画像形成装置において、
   前記弾性ブレードのマルテンス硬度を、０．３［Ｎ／ｍｍ^２］以上、０．８［Ｎ／ｍｍ^２］以下とし、先端稜線部から３００［μｍ］以上内側には、アクリル樹脂を存在させないようにしたことを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項１乃至７いずれか一項に記載の画像形成装置において、
   前記クリーニングブレードと前記像担持体との線圧を、２５［ｇ／ｃｍ］以上、４０［ｇ／ｃｍ］以下としたことを特徴とする画像形成装置。
9. 請求項１乃至８いずれか一項に記載の画像形成装置において、
   前記像担持体の表面の線速が、６００［ｍｍ／ｓ］以上であることを特徴とする画像形成装置。
10. 像担持体と、該像担持体の表面を帯電する帯電手段と、該像担持体の表面に付着した付着物を除去するクリーニング手段とを一体化して画像形成装置に対して着脱可能に構成したプロセスカートリッジにおいて、
    前記帯電手段として、コロナ放電によって前記像担持体表面を帯電するコロナ帯電装置を用い、
    前記像担持体表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段を設け、
    前記クリーニング手段は、前記像担持体表面に当接する弾性ブレードの先端稜線部をアクリル樹脂により高硬度化させたクリーニングブレードと、前記クリーニングブレードよりも前記像担持体表面移動方向上流側に設けられ、前記像担持体表面に接触して、前記像担持体表面に付着した付着物を静電的に除去するクリーニングブラシ部材とを備え、
    前記クリーニングブレードの先端稜線部よりも前記像担持体表面移動方向下流側で像担持体表面に対向するブレード下面の先端稜線部から、前記先端稜線部から１０００［μｍ］離れた位置までのマルテンス硬度を、１［Ｎ／ｍｍ ^２ ］以上、１０［Ｎ／ｍｍ ^２ ］以下としたことを特徴とするプロセスカートリッジ。

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