JP7137781B2 - 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

Description

本発明は、クリーニングブレード、画像形成装置及びプロセスカートリッジに関するものである。

従来、弾性材料からなるブレード部材で構成され、ブレード先端部を被清掃部材の表面に当接させ、表面移動する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が知られている。

特許文献１には、上記クリーニングブレードとして、ブレード先端部を構成する材料の２３℃における１００％モジュラスを６～１２ＭＰａ、０℃～５０℃での反発弾性率の最大値と最小値との差を３０％以下としたものが記載されている。これによれば、クリーニングブレードのヘタリを抑制し、かつ、環境変動に対する安定したトナー除去性能や安定した耐久性を得ることができると記載されている。

しかしながら、特許文献１に記載のクリーニングブレードにおいては、耐摩耗性が劣るおそれがあり、高寿命化を十分に達成できないおそれがあった。

上述した課題を解決するために、本発明は、弾性材料からなるブレード部材で構成され、ブレード先端部を被清掃部材の表面に当接させ、表面移動する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、前記ブレード部材の前記ブレード先端部を構成する材料の３５℃における反発弾性率Ｒ_３５と３５℃における１００％モジュラス値Ｍ_３５とが、以下の関係式（Ａ）を満たすよう構成されていることを特徴とするものである。
Ｒ_３５≦－４．３Ｍ _３５ ＋３１・・・（Ａ）

本発明によれば、クリーニングブレードの高寿命化を達成することができる。

本実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。 作像ユニットの概略構成図。 加圧機構の概略構成図。 クリーニングブレードの概略構成図。 摩耗面積について説明する図。 摩耗状態を観察する方向について説明する図。 （ａ）は、疲労摩耗の一例を示す図であり、（ｂ）は、鏡面摩耗の一例を示す図であり、（ｃ）は、中間摩耗の一例を示す図である。 低温評価で用いるランニングチャートを示す図。 クリーニング不良による異常画像の一例を示す図。 （ａ）は、トナーすり抜けランニング前の帯電ローラの一例を示す図であり、（ｂ）は、トナーすり抜けランニング後の帯電ローラの一例を示す図。 実施例１～１９、比較例１～１３の３５℃における反発弾性率と３５℃における１００％モジュラス値との関係を示すグラフ。 エッジ層の各材料と、バックアップ層の各材料の温度と、反発弾性率との関係を示すグラフ。 各実施例における低温評価（画像ランク）と、摩耗幅との関係を示すグラフ。

以下、本発明に係る現像装置を中間転写方式のタンデム型のフルカラー画像形成装置（以下、単に「画像形成装置」という。）に適用した一実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る画像形成装置１の概略構成図である。図１を用いて画像形成装置１の概略について説明する。この画像形成装置１は、その本体上部から、自動原稿搬送装置３、原稿読取部４を備えている。原稿読取部４の下方には、画像形成済みの記録媒体としての記録紙Ｐを積載するスタック部５を備えている。スタック部５の下方には、原稿読取部４によって読み取った原稿画像に基づいて画像を形成する画像形成部２と、画像形成部２に記録紙Ｐを給紙する給紙部６とを備えている。

自動原稿搬送装置３は原稿束から原稿を１枚ずつ分離して原稿読取部４のコンタクトガラス上に自動給紙し、原稿読取部４によりコンタクトガラス上に搬送された原稿を読み取る。

画像形成部２は、複数の支持ローラに張架され、図中反時計回りに表面移動する中間転写ベルト１７を備えている。中間転写ベルト１７の下側の張架面に対して、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像を形成する作像ユニット１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋが並列に配置されている。各作像ユニット１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋは、各色のトナー像が形成される感光体１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋを備えている。感光体１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋの周りには、それぞれ帯電装置、現像装置１３Ｙ、１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｋ、感光体クリーニング装置等を備えている。

中間転写ベルト１７の各感光体１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋに対向位置の内周面に接するよう、１次転写ローラ１４Ｙ、１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｋを備えている。また、中間転写ベルト１７の表面移動方向に関して、１次転写ローラ１４Ｙ、１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｋよりも下流側の外周面に接するよう、２次転写ローラ１８を備えている。さらに、２次転写ローラ１８よりも下流側の中間転写ベルト１７の外周面に接するよう、ベルトクリーニング装置を備えている。２次転写ローラ１８の上方には、定着装置２０を備えている。

各作像ユニット１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋの下方には、各感光体１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋにレーザ光を照射するための光書込ユニット１９を備えている。また、中間転写ベルト１７の上方には、トナー補給装置２８が設けられている。トナー補給装置２８には、各色（イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック）に対応した４つのトナーカートリッジ（トナー容器）が着脱自在（交換自在）に設置されている。このトナー補給装置２８におけるトナーカートリッジ以外の部分は、トナーカートリッジから排出されるトナーを現像装置１３Ｙ、１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｋに搬送するトナー搬送装置である。

給紙部６は、積層された複数枚の記録紙Ｐを収容する給紙カセット７と、積層された複数枚の記録紙Ｐからその最上位に位置する記録紙Ｐを画像形成部２に向けて給紙する給紙ローラ８と備えている。

上記構成の画像形成装置１の画像形成動作を説明する。
各作像ユニット１０では、各色トナー像の形成がおこなわれる。各感光体１１の回転とともに、まず帯電装置で感光体１１の表面を一様に帯電する。次いで、光書込ユニット１９から、原稿読取部４によって読み取った原稿の画像データを色毎に分解した画像情報データに基づくレーザ光を各感光体１１上に照射し、静電潜像を形成する。その後、各現像装置１３によりトナーを静電潜像に付着させ可視像化することで各感光体１１上に各色トナー像を形成する。

各感光体１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋ上の各色トナー像を、１次転写ローラ１４Ｙ、１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｋにより中間転写ベルト１７上に順次転写して、重ね合せカラートナー像を形成する。トナー画像転写後の各感光体１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋ上の表面は感光体クリーニング装置１５Ｙ，１５Ｃ，１５Ｍ、１５Ｋで残留トナーを除去して清掃し、再度の画像形成に備える。

一方、給紙部６では、給紙カセット７に収容された記録紙Ｐを１枚づつ分離して給紙ローラ８にて画像形成部２に向けて送り出し、レジストローラ９に突き当てて止める。そして、画像形成部２のトナー像形成のタイミングに合わせて、レジストローラ９に突き当てて止めた記録紙Ｐを中間転写ベルト１７と２次転写ローラ１８との間の２次転写部に送り出す。２次転写部では、中間転写ベルト１７上の重ね合せカラートナー像が供給された記録紙Ｐに転写される。トナー像が転写された記録紙Ｐは、定着装置２０によりトナー像を定着後、スタック部５へ排出される。一方、トナー像転写後の中間転写ベルト１７の表面はベルトクリーニング装置で残留トナーを除去して清掃し、再度の画像形成に備える。

なお、本実施形態では、各作像ユニット１０は、感光体１１、帯電装置、現像装置１３、感光体クリーニング装置とが共通の支持体上に支持され、プリンタ本体に対して一体的に着脱自在に構成されたプロセスカートリッジの形態をとっている。このようなプロセスカートリッジの形態とすることで、メンテナンス性を向上させることができる。

図２は、作像ユニット１０の概略構成図である。
４つの作像ユニット１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋは、作像プロセスに用いられるトナー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、Ｋ）を省略して図示する。

図２に示すように、作像ユニット１０には、像担持体としての感光体１１と、感光体１１を帯電する帯電装置１２（帯電ローラ）と、感光体１１上に形成される静電潜像を現像する現像装置１３と、感光体１１上の未転写トナーを回収する感光体クリーニング装置１５と、感光体１１上に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置１６と、が、ケースに一体的に収納されて、プロセスカートリッジの形態をとっている。

帯電装置１２は、感光体１１の表面に対向するように配置され、帯電電圧を印加されている帯電ローラで主に構成されている。

現像装置１３は、現像剤を表面に担持する現像剤担持体としての現像ローラ１３ａ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１３ｂ２と、攪拌された現像剤を現像ローラ１３ａに供給しながら搬送する供給スクリュ１３ｂ１と、現像ローラ２３ａに対向し現像ローラ表面の現像剤を規制する現像ブレード１３ｃとから主に構成されている。現像装置１３では、攪拌スクリュ１３ｂ２によって現像剤収容部に収容された現像剤を攪拌しながら搬送し、攪拌された現像剤を供給スクリュ１３ｂ１によって現像ローラ１３ａに供給しながら搬送する。現像ローラ１３ａでは、感光体１１の表面にトナーを供給して静電潜像を可視像化する。

クリーニング装置としての感光体クリーニング装置１５はクリーニングブレード１５ａを備えている。クリーニングブレード１５ａは、１層または２層のウレタンゴムなどの弾性材料で構成され、感光体１１側に位置する先端稜線部を感光体１１の表面に接触させて、感光体１１の表面を清掃する。クリーニングブレード１５ａより除去された感光体１１上の残留トナー等の付着物は、感光体クリーニング装置１５へ落下し、感光体クリーニング装置１５内に設けられた搬送コイル１５ｂにより廃トナー回収容器へ搬送される。クリーニングブレード１５ａの詳細については後述する。

潤滑剤供給手段たる潤滑剤供給装置１６は、ブレード状部材１６ｄ，固形潤滑剤１６ｂ、感光体１１と固形潤滑剤１６ｂとに摺接する潤滑剤供給ローラ１６ａ、固形潤滑剤１６ｂを保持する保持部材１６ｃ、保持部材１６ｃを固形潤滑剤１６ｂとともに収納するケース１６ｆ、保持部材１６ｃとともに固形潤滑剤１６ｂを潤滑剤供給ローラ１６ａ側へ加圧する加圧機構１６０などを有している。

ケース１６ｆは、固形潤滑剤１６ｂが潤滑剤供給ローラ１６ａに圧接する方向に移動できるように（移動を妨げないように）、保持部材１６ｃを固形潤滑剤１６ｂとともに収納する略箱状である。また、ケース１６ｆは、固形潤滑剤１６ｂや保持部材１６ｃの圧接方向（固形潤滑剤１６ｂが潤滑剤供給ローラ１６ａを圧接する方向である。）の移動を妨げない範囲で、それらの部材１６ｂ、１６ｃとの隙間が比較的小さく設定されていて、潤滑剤供給ローラ１６ａに対して固形潤滑剤１６ｂが傾いて圧接するのをある程度防止する。

潤滑剤供給ローラ１６ａは、回転する感光体１１に対して接触するように、駆動モータによって線速差をもって摺擦し、回転駆動される。また、潤滑剤供給ローラ１６ａは、固形潤滑剤１６ｂと感光体１１とに摺接するように配置されていて、潤滑剤供給ローラ１６ａが回転することによって固形潤滑剤１６ｂから潤滑剤を掻き取り、その掻き取った潤滑剤を感光体１１との摺接位置まで搬送した後に、その潤滑剤を感光体１１上に塗布（供給）する。

感光体１１とクリーニングブレード１５ａとの間の摩擦係数（動摩擦係数）が、０．２以下となるように、感光体１１に塗布（供給）する潤滑剤が調整されている。潤滑剤供給ローラ１６ａの回転数を調整することで、感光体１１に塗布（供給）する潤滑剤が調整される。

潤滑剤供給ローラ１６ａとしては、ブラシ状の部材、発泡体ローラなどが挙げられる。これらの中でも、発泡体ローラが好ましい。発泡体ローラは、芯材と、前記芯材の外周に形成され複数の気泡を有する発泡体層とを少なくとも有し、必要に応じて、更にその他の部材を有する。芯材の材質、形状、大きさ、構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等の樹脂；鉄、アルミ、ステンレス等の金属などが挙げられる。芯材の形状としては、例えば、円柱状、円筒状などが挙げられる。また、芯金表面上に接着層を設けてもよい。

発泡体層は、前記芯材の外周に形成される層であり、複数の気泡（「セル」、「孔」、「空隙」などとも称することがある）を有する。発泡体層の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、円筒状などが挙げられる。発泡体層の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、発泡ポリウレタンなどが挙げられる。潤滑剤供給ローラ１６ａとしては従来のブラシ状の部材を用いることもできるが、発泡体ローラは、ブラシ状の部材と比較して、像担持体上に潤滑剤を均一に供給できるため、像担持体の保護性を向上できる。また、ブラシ状の部材を用いた際のブラシの経時でのへたりによる潤滑剤の削れ量が変化するという問題を解消することができる。発泡ポリウレタンとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜公知の製造方法を選択することができる。前記発泡ポリウレタンの原料としては、例えば、ポリオール、ポリイソシアネート、触媒、発泡剤、整泡剤などが挙げられる。

前記発泡体層は連続気泡型が、圧縮残留ひずみが小さく、圧縮させても元の形状に戻りやすいため、長期の使用においてもほとんど変形しない点で好ましい。また連続気泡型は、独立気泡型と比べて摺擦による潤滑剤の粉の飛翔が生じにくく、コスト面で有利であり、また少量の潤滑剤の供給量（潤滑剤ブロック削り量）でムラなく十分に像担持体を保護できるため、像担持体のフィルミングを防止でき、更に小さい潤滑剤ブロックにすることができ、装置を小型化できる点でも有利である。

前記発泡体ローラの平均セル径は、潤滑剤の個数基準メジアン径（Ｄ５０）以下であれば特に制限はなく、潤滑剤に対する研削性能、及び潤滑剤を像担持体表面に均一に供給する点から、平均セル径は４００［μｍ］以上８５０［μｍ］以下が好ましく、５００［μｍ］以上７００［μｍ］以下がより好ましい。前記平均セル径が、４００［μｍ］以上であると、潤滑剤を研削しやすくなり、潤滑剤としてブロック上の成型体を使用する場合に潤滑剤の供給量が安定になりやすい。一方、前記平均セル径が、８５０［μｍ］以下であると、潤滑剤と像担持体との接触面積が部分的に増加するため、均一に潤滑剤を供給することが容易になる。

固形潤滑剤１６ｂは、脂肪酸金属亜鉛に無機潤滑剤とアルミナを含有させて形成したものである。また、脂肪酸金属亜鉛としては、少なくともステアリン酸亜鉛を含んだものが好ましい。また、無機潤滑剤としては、タルク、マイカ、窒化ホウ素のうち少なくとも１つを用いることができ、特に、窒化ホウ素が好ましい。

窒化ホウ素は放電による特性変化がほとんどないため、窒化ホウ素を配合した固形潤滑剤１６ｂを用いることで、感光体１１上で帯電工程や転写工程がおこなわれた後にも放電による劣化が生じにくくなる。また、窒化ホウ素を配合した固形潤滑剤１６ｂを用いることで、感光体１１が放電により酸化、蒸発してしまうことを防止することもできる。

また、窒化ホウ素だけからなる潤滑剤を用いてしまうと、感光体１１の表面に供給された潤滑剤がドラム表面全体にいきわたらずに、ドラム表面全体に均一な潤滑剤の皮膜が形成されなくなるおそれがある。そのため、固形潤滑剤１６ｂに窒化ホウ素の他に脂肪酸金属塩を配合している。これにより、感光体１１の表面の全体にわたって潤滑剤の皮膜を効率よく形成することができて、長期にわたって高い潤滑性を維持することができる。脂肪酸金属塩としては、例えば、フッ素系樹脂、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸マグネシウム等のラメラ結晶構造を持つ脂肪酸金属塩や、ラウロイルリジン、モノセチルリン酸エステルナトリウム亜鉛塩、ラウロイルタウリンカルシウム等の物質を使用することができる。特に、脂肪酸金属塩としてステアリン酸亜鉛を用いた場合には、感光体１１上での伸展性が向上して、吸湿性が低くて湿度が変化しても潤滑性が損なわれにくくなる。

また、固形潤滑剤１６ｂに配合する材料としては、脂肪酸金属塩や窒化ホウ素の他に、シリコーンオイル、フッ素系オイル、天然ワックス等の液状材料やガス状材料を外添剤として用いることもできる。

このように構成された固形潤滑剤１６ｂは、粉体状の潤滑剤を型に入れて型内で圧力をかけて固形のバー状に形成することで得ることできるし、紛体状の潤滑剤を加熱溶融したものを型の中に流し込んだ後に冷却して潤滑剤のブロックを形成することで得ることができる。また、潤滑剤の構成材料をバー状に固める際に、必要に応じて、その構成材料中にバインダーを添加して固形潤滑剤１６ｂを形成してもよい。

ブレード状部材１６ｄはウレタンゴム等のゴム材料からなり、潤滑剤供給ローラ１６ａに対して感光体１１の回転方向下流側の位置で感光体１１に対してカウンタ方向に当接するように構成されている。ブレード状部材１６ｄは、感光体１１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る。

ここで、感光体１１上に付着する付着物としては、未転写トナーの他に、記録紙Ｐから生じる紙粉、帯電装置１２による放電時に感光体１１上に生じる放電生成物、トナーに添加されている添加剤、等がある。

固形潤滑剤１６ｂを、潤滑剤供給ローラ１６ａを介して感光体１１の表面に塗布すると、感光体１１の表面には粉体状の潤滑剤が塗布されるが、この状態のままでは潤滑性は充分に発揮されないため、ブレード状部材１６ｄ（薄層化ブレード）が潤滑剤を均一化する部材として機能することになる。

ブレード状部材１６ｄにより、感光体１１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。このとき、潤滑剤供給ローラ１６ａにより塗布する粉体状の潤滑剤は微粉であるほど、ブレード状部材１６ｄにより感光体１１上に分子膜レベルで薄膜化されるとともに潤滑剤供給ローラ１６ａによって感光体１１上に供給された潤滑剤を薄層化することができる。

固形潤滑剤１６ｂの後方部には，潤滑剤供給ローラ１６ａと固形潤滑剤１６ｂとの接触ムラをなくすために加圧機構が配置されており、固形潤滑剤１６ｂを保持するとともに、潤滑剤供給ローラ１６ａに向けて加圧（付勢）している。

図３は、加圧機構１６０の概略構成図であり、（ａ）は、加圧機構１６０と、固形潤滑剤１６ｂとを示す斜視図であり、（ｂ）は、回転部材１６ｇの概略構成図である。
加圧機構１６０は、固形潤滑剤１６ｂを保持する保持部材１６ｃと、保持部材１６ｃに回動可能に支持された一対の回転部材１６ｇと、一対の回転部材１６ｇに連結された引張スプリング１６ｈ（付勢部材）と、軸受１６ｊと、で構成されている。

保持部材１６ｃには、回転軸方向（図２の紙面垂直方向である。）の離れた位置に、１対の回転部材１６ｇ（押圧部材）がそれぞれ回動可能に支持されている。この１対の回転部材１６ｇは、引張スプリング１６ｈによる付勢力によってそれぞれ所定方向に回動して保持部材１６ｃを介して固形潤滑剤１６ｂを間接的に押圧して、固形潤滑剤１６ｂを潤滑剤供給ローラ１６ａに圧接させるものである。

詳しくは、回転部材１６ｇの両側面には、回動中心となる支軸１６ｇ１（軸部）が形成されている。そして、この回転部材１６ｇの支軸１６ｇ１が、軸受１６ｊの内径部に挿着された状態で保持部材１６ｃの穴部１６ｃ２に嵌合して、回転部材１６ｇが保持部材１６ｃに回動可能に保持されることになる。なお、２つの回転部材１６ｇは、それぞれ、回転軸方向（幅方向）において左右対称になるように保持部材１６ｃに設置される。

また、１対の回転部材１６ｇは、引張スプリング１６ｈで連結されている。詳しくは、図３（ｂ）に示すように、引張スプリング１６ｈの両端のフック部が、それぞれ、回転部材１６ｇの穴部１６ｇ４に接続されている。そして、この引張スプリング１６ｈは、ケース１６ｆに圧接するように１対の回転部材１６ｇを互いに異なる方向に回動させて保持部材１６ｃを潤滑剤供給ローラ１６ａに近づく方向に付勢する付勢手段として機能することになる。具体的に、２つの回転部材１６ｇは、ケース１６ｆの内壁面に当接するカム形状部１６ｇ２が互いに近づく方向のスプリング力（付勢力）を引張スプリング１６ｈから受ける。これにより、図３（ａ）の左方の回転部材１６ｇは、支軸１６ｇ１を回動中心として、反時計方向に回動するように付勢される。これに対して、図３（ａ）の右方の回転部材１６ｇは、支軸１６ｇ１を回動中心として、時計方向に回動するように付勢される。

なお、本実施の形態において、回転部材１６ｇのカム形状部１６ｇ２は、経時において固形潤滑剤１６ｂが消費されて小さくなっても（加圧方向の高さが短くなっても）、潤滑剤供給ローラ１６ａに対する固形潤滑剤１６ｂの加圧力がほぼ一定になって、潤滑剤供給ローラ１６ａによって固形潤滑剤１６ｂから削り取られる潤滑剤量が一定になるように、そのカム形状が形成されている。
このように、本実施の形態において、加圧機構１６０は、固形潤滑剤１６ｂに対して回転軸方向両端部（図２の紙面垂直方向の両端部である。）にそれぞれ加圧力が付与されるように構成されていることになる。

次に、本実施形態の特徴部について説明する。
図４は、クリーニングブレード１５ａの概略構成図である。クリーニングブレード１５ａは、感光体１１に当接するエッジ部を含むエッジ層１５１ａとバックアップ層１５１ｂとからなる二層構造のブレード部材１５ａ１と、ブレード部材１５ａ１を保持するＬ字形状の金属製のブレードホルダー１５ａ２とを有している。

ブレード部材１５ａ１は、現状では一般的かつ有効な製造方法である遠心成型によって各層を順次重ね合わせることで作成されている。ブレード部材１５ａ１はブレードホルダー１５ａ２に接着固定されている。エッジ層１５１ａとバックアップ層１５１ｂは異なる材料、硬度のウレタンゴムなどのゴム材料からなっている。

クリーニングブレード１５ａの除去能力は、経時、環境毎（低温、常温、高温）に維持することが求められ、クリーニングブレードの性能が、作像ユニット１０の寿命を左右する。近年、作像ユニット１０の長寿命化の要求から、クリーニングブレード１５ａの長寿命化が求められ、耐磨耗性向上、及び環境変化に対する除去能力維持が課題となっている。

クリーニングブレード１５ａの除去能力の低下により、クリーニングブレードからトナーがすり抜けてしまうと、以下の二つの不具合を引き起こす。まず、一つ目の不具合は、すり抜けトナーは下流にある帯電ローラ１２ａの汚れを加速し、汚れた帯電ローラ１２ａは帯電ムラ・帯電不良が引き起こし、ムラ画像・スジ状の異常画像が発生するという不具合である。

２つ目の不具合は、潤滑剤供給ローラ１６ａがすり抜けトナーで汚れすぎると固形潤滑剤１６ｂに対する研削能力が上昇し、潤滑剤の過剰塗布状態になる。潤滑剤の過剰塗布は潤滑剤による帯電ローラ１２ａの汚れを引き起こす他、過剰な潤滑剤は均一に塗布されず塗布ムラを引き起こしやすくなる。潤滑剤の塗布ムラは感光体１１の帯電性のバラつきによる表面電位のバラつきを引き起こし画像の濃度ムラを引き起こすこととなる。

クリーニングブレードのエッジ部の摩耗は、エッジ部を構成するウレタンゴム高分子の分子鎖の切断、破壊が摩耗として顕在化したものである。ウレタンゴム高分子を構成する分子鎖の切断、破壊は、エッジ部へ集中する累積応力の大小によって説明できる。ウレタンゴム高分子の分子鎖に加わる累積応力が小さい場合は、分子鎖の切断、破壊が少なく、摩耗は進まないが、累積応力が大きい場合は、分子鎖の切断、破壊が多く、摩耗として顕在化する。反発弾性率が大きい場合には、エッジ部が感光体移動方向に引っぱられ、元の位置に戻るスティックスリップ運動が発生しやすくなるが、ゴムの強度（１００％モジュラス）によって、スティックスリップのし易さ（回数）と累積応力が異なる。

クリーニングブレード１５ａのエッジ部の磨耗量の増加を防ぐには、低１００％モジュラス、高反発弾性材料が有効であることが知られている。エッジ部と感光体１１との間に働く摩擦力によって、エッジ部は感光体移動方向下流側に引っ張られるが、この際、低１００％モジュラス、高反発弾材料はエッジ部が容易に変形するため、エッジ部に大きな応力が掛かることがない。そのため、ウレタンゴム材料の分子の切断が発生しにくく、磨耗が進行しにくい。

しかし、反発弾性率が高すぎると、エッジ部のスティックスリップ運動がおきやすい。スティックスリップは、感光体１１との摩擦力により感光体１１に接触するブレード部材１５ａ１のエッジ部が弾性変形した状態と未変形の状態の間で振動する現象である。このスティックスリップが発生すると、当接圧の変動がおきやすく、トナーや外添剤の除去能力が低下するという不具合がある。更には、摩耗量は少ないが、スティックスリップによってエッジ部が凸凹に摩耗し、摩耗面がガタガタになり、当接圧が不均一になりやすく、除去能力が低下しやすい。このようなクリーニングブレードの凹凸摩耗形態は疲労摩耗と呼ばれている。

一方、高１００％モジュラス、低反発弾性材料を用いることにより、エッジ部のスティックスリップ運動が起き難くなり、当接圧の変動が起き難くなる。これにより、トナーや外添剤の除去能力が向上する。

しかし、１００％モジュラス値が高すぎると、感光体１１との間に働く摩擦力によってエッジ部が感光体移動方向下流側に引っ張られる際に、エッジ部が容易に変形できず、エッジ部に大きな応力が発生する。そのため、ウレタンゴム材料の分子の切断が発生し易く、摩耗が進行しやすい。また、エッジ部ではなくブレードの先端面のエッジから離れた箇所が摩耗する局所摩耗が生じやすい。

以上の様に、スティックスリップを抑制し、かつ、摩耗速度を抑制し、トナーや外添剤の除去性能を長期で維持するには、エッジ部に用いるゴム材料として、１００％モジュラスと反発弾性材料の関係が重要となる。

一般的にウレタンゴム材料は、低１００％モジュラス化すれば高反発弾性化し、高１００％モジュラス化すれば低反発弾性化するなど、１００％モジュラス値と反発弾性率との間には、相関関係がある。従って、反発弾性率と１００％モジュラス値とをそれぞれ独立で規定すると、実際にそのような反発弾性率と１００％モジュラス値の組み合わせが取れない場合もあり、実使用に即さない規定となる場合もある。そこで、本出願人は、以下の評価試験を行ない、磨耗量低減と除去性能向上のバランスを取ることができる反発弾性率と１００％モジュラス値との相関関係を導き出した。

＜評価試験１＞
以下、本出願人が行なった評価試験１について説明する。
図４に示したエッジ層１５１ａとバックアップ層１５１ｂとを有する二層構造のブレード部材を備えた実施例１～１９、比較例１～１３のクリーニングブレード１５ａを用意して、評価試験を行なった。各クリーニングブレードのブレード部材１５ａ１は、Ｌ字形状の金属製のブレードホルダー１５ａ２に接着固定し、エッジ層１５１ａは０．５［ｍｍ］、バックアップ層１５１ｂは１．５［ｍｍ］の層厚にした。また、線圧が約２０［ｇ／ｃｍ］となるように、ブレード部材の自由長を調整した。

３５℃における１００％モジュラス値Ｍ_３５、３５℃における反発弾性Ｒ_３５に着目して、各クリーニングブレードのエッジ層１５１ａのウレタンゴム材Ｅ１～Ｅ３４を選定した。
各クリーニングブレードのエッジ層のゴム材として、３５℃における１００％モジュラス値Ｍ_３５、３５℃における反発弾性Ｒ_３５に着目した理由は、以下のとおりである。

特許文献１など、従来において、一般的なオフィスの室温（２３℃～２５℃）の物性値（１００％モジュラス値や反発弾性率）を規定している。しかし、クリーニングブレードが用いられる電子写真方式の画像形成装置内のクリーニングブレード周囲の雰囲気は３０℃～４０℃程度に上昇している。これは感光体が早いもので３００［ｍｍ／ｓ］等の高速で回転していること、定着装置等の熱源を有していることが原因となっている。

従って、一般的なオフィスの室温（２３℃～２５℃）の物性値を規定しても、実使用にそぐわず、経時でのクリーニング性能が予測と大幅に乖離することが多々ある。

一例を示すと、クリーニングブレード１５ａの長寿命化には、クリーニングブレード１５ａの摩耗量の減少が重要となっている。感光体１１との摺擦により発生する摩擦力によりエッジ部が弾性変形した状態と未変形の状態の間で振動する所謂スティックスリップ運動が発生する。このスティックスリップ運動は、クリーニングブレード先端に使用されるゴム材料の反発弾性率が大きい程、スティックスリップ運動が大きくなる傾向が知られている。一般に、ウレタンゴムは温度が高くなるほど反発弾性率が大きくなる傾向がある。従って、２３℃での反発弾性率が３０％としても、３５℃での反発弾性率が５０％の場合には、画像形成装置中では実際３０％で考えていたスティックスリップ量よりも大きくなり、予想以上に磨耗量が増加することが発生する。

このように、一般的なオフィスの室温（２３℃～２５℃）の物性値を規定した場合は、実使用にそぐわず、経時でのクリーニング性能が予測と大幅に乖離するおそれがあるため、本評価試験においては、３５℃における物性値に着目して評価試験を行なった。

実施例１～１９、比較例１～１３のクリーニングブレードのバックアップ層の材料Ｂ１は、共通であり、バックアップ層の材料の物性を表１に示す。

反発弾性率は、JIS-K6255記載の測定方法で、各温度において、株式会社東洋精機製作所製Ｎｏ．２２１レジリエンステスタ等の反発弾性試験機を用いて測定することができる。また、１００％モジュラス値は、島津製作所製引張試験機ＡＧ－Ｘを用い、JIS-K6251に準じて、測定した。

ウレタンゴムのｔａｎδピーク温度は、エスアイアイ・ナノテクノロジー社製ＤＭＳ６１００を用いて測定した。試料は２×２×４０［ｍｍ］とし、引張りモード、１Ｈｚにて、－５０℃から＋１００℃まで、３℃／分の温度上昇をさせながら、連続的に測定した。

＜摩耗ランニング＞
以下の条件で摩耗ランニング実施した。
・評価環境 ：２３℃５０％ＲＨ
・画像形成装置 ：リコー製 MPC5100S
・ランニングチャート：画像面積率：５［％］ Ａ４ヨコ
・感光体走行距離 ：２００ｋｍ

＜評価１：摩耗速度の測定＞
摩耗速度は、KEYENCE製 レーザー顕微鏡 ＶＫ-9500にてランニング評価試験後のクリーニングブレード先端の立体像を観察し、摩耗面積Ｓ［μｍ^２］を求めた。摩耗面積Ｓは、図５に示す斜線部に示す使用初期に対する喪失部分の断面積である。そして、求めた摩耗面積Ｓを感光体の走行距離（２００ｋｍ）で除算して（割り算です）求めた。

＜評価２：摩耗形態＞
摩耗形態は、KEYENCE製 レーザー顕微鏡 ＶＫ-100にてランニング評価試験後のクリーニングブレードを図６に示す方向から摩耗状態を観察し、摩耗形態を評価した。レンズ倍率は１００倍とした。図７（ａ）に示すように、摩耗面に激しい凹凸が観察されたときは、「疲労摩耗」と評価、図７（ｂ）に示すように、摩耗面に凹凸が観察されず、滑らかな摩耗面が観察されたときは、「鏡面摩耗」と評価し、図７（ｃ）に示すように、「鏡面摩耗」と「疲労摩耗」の中間的な摩耗面のときは、中間摩耗と評価した。また、エッジ部から数［μｍ］離れた先端面に局所的な摩耗が確認されたときは、「局所摩耗」と評価した。

＜評価３：低温クリーニング性＞
以下の条件でランニング後、低温評価を実施した。
・評価環境 ：１０℃１５％ＲＨ
・画像形成装置 ：リコー製 MPC5100S
・クリーニングブレード：上記摩耗ランニング２００ｋｍ後のブレード
・ランニングチャート ：縦帯ベタ Ａ４ヨコ
・ランニング枚数 ：１０００枚

図８は、低温評価で用いるランニングチャートを示している。
図８に示すように、ランニングチャートは、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの縦帯ベタ画像が、所定の間隔で並んだものである。

低温評価は、低温ランニング後に出力した画像に基づいて以下の基準で評価した。
・「○」：評価３において、出力した１０００枚中に、クリーニング不良による異常画像が一枚もない場合
・「△」：評価３において、出力した１０００枚中に、クリーニング不良による異常画像が１０枚以下発生した場合
・「×」：評価３において、出力した１０００枚中に、クリーニング不良による異常画像が１１枚以上、３０枚以下発生した場合
・「××」：評価３において、出力した１０００枚中に、クリーニング不良による異常画像が３１枚以上発生した場合

図９は、低温評価試験におけるクリーニング不良による異常画像Ｅの一例を示す図である。
図９（ａ）は、Ｋの縦帯ベタパターンにおいてクリーニング不良が発生し、スジ状の異常画像Ｅが画像上に連続して発生している例である。図９（ｂ）は、Ｃ、Ｍ、Ｙの縦帯ベタパータンにおいてクリーニング不良が発生し、短いスジ状の異常画像Ｅが断続的に発生している例である。図９（ｃ）は、Ｃ、Ｍの縦帯パターンにおいてクリーニング不良が発生し、幅方向に多量にクリーニング不良が発生している例であり、異常画像Ｅは太いスジ状となっている。このように、クリーニング不良は、トナー入力のある、ランニングチャートの縦帯ベタパターンに対応して発生することが多い。

＜評価４：帯電ローラ汚れ評価＞
帯電ローラ汚れ評価は、帯電ローラ表面の汚れを直接的に測定する代わりに、トナーすり抜け量により間接的に評価した。これは、トナーすり抜けが多いと図２にしめす塗布ローラ１６ａへのトナー付着量が増加し、その結果、潤滑剤１６ｂの消費率が増加して、下流の帯電ローラ１２の汚れが悪化することがわかっている。よって、トナーすり抜け評価から、帯電ローラの汚れを間接的に評価することができる。また、トナーすり抜け評価は、塗布ローラ１６ａに付着したすり抜けトナーの量に基づいて、評価する。

以下の条件でランニング後、トナーすり抜け評価試験を実施した。
・画像形成装置 ：リコー製 MPC5100S
・クリーニングブレード：上記摩耗ランニング（２００Ｋｍ走行）後のブレード
・ランニングチャート ：縦帯ベタ Ａ４ヨコ（図８参照）
・ランニング枚数 ：１０００枚

トナーすり抜け評価は、塗布ローラ１６ａに付着したすり抜けトナーの量に基づいて評価した。図１０（ａ）に示すトナーすり抜けランニング前（新品）の塗布ローラ１６aの表面をスキャナで読み込み輝度Ｌ０を測定し、図１０（ｂ）に示すトナーすり抜けランニング後の塗布ローラ１６ａの表面をスキャナで読み込み輝度Ｌ１を測定する。次に、トナーすり抜けランニング前後の輝度差ΔＬ（＝Ｌ０－Ｌ１）を求め、すり抜けトナー汚れに伴う塗布ローラ１６ａの輝度の低下を、トナーすり抜け量の代用特性として評価した。

また、ΔＬに基づく帯電ローラ汚れ（トナーすり抜け）は、以下の様に評価した。
・「○」：ΔＬ≦２５
・「△」：２５＜Δ５０≦５０
・「×」：５０＜ΔＬ≦７５
・「××」：７５＜ΔＬ

下記表２は、実施例１～１９、比較例１～１３のクリーニングブレードのエッジ層のウレタンゴム材Ｅ１～Ｅ３４の物性と、評価試験結果とを示したものであり、図１１は実施例１～１９、比較例１～１３の３５℃における反発弾性率と３５℃における１００％モジュラス値との関係を示すグラフである。なお、図１１に示す「○」が、総合評価「○」判定のものであり、「△」が、総合評価「△」判定のものであり、「◇」が総合評価「×」判定のものであり、「×」が総合評価「××」判定のものである。

表２に示す総合評価は、評価項目（摩耗形態、低温クリーニング性、帯電ローラ汚れ）に基づいて、４段階で評価した。総合評価は、３つの評価項目のうち、最も悪い評価結果によって総合評価を決定した。例えば、実施例１では、摩耗形態△、低温クリーニング性○、帯電ローラ汚れ△の為、総合判断は△とした。実施例９は、摩耗形態○、低温クリーニング性○、帯電ローラ汚れ○の為、総合判断は○とした。また、例えば比較例１は、摩耗形態×、低温クリーニング性△、帯電ローラ汚れ×の為、総合判断は×とした。

実施例１～１９は、いずれも総合評価が△以上となり、良好な結果が得られた。一方、比較例１～１３は、摩耗形態、低温クリーニング性、帯電ローラ汚れの何れかの評価「×」となり、総合評価が「×」となった。
また、図１１に示すように、低強度（３５℃１００％モジュラス値が低い）、低反発弾性率（３５℃の反発弾性率が低い）ほど、総合判定が良く、逆に高強度、高弾性反発率なものほど総合判定が悪い結果が得られた。

また、図１１に示すように、総合判定「△」以上と、総合判定「×」（図１１における「◇」）との間に、境界線が引けることが分かる。この境界線は、３５℃の反発弾性率をＲ_３５、３５℃の１００％モジュラス値をＭ_３５としたとき、Ｒ_３５＝－４．８Ｍ３５＋４２と表すことができる。よって、この図１１から、３５℃における反発弾性率と３５℃における１００％モジュラス値の関係が、Ｒ_３５≦－４．８Ｍ_３５＋４２を満たすことで、スティックスリップを抑制でき凹凸状の疲労摩耗が生じるのを抑制でき、かつ、摩耗の進行を抑制することができ、耐摩耗性が良好なクリーニングブレードを得ることができる。これにより、２００［Ｋｍ］走行後も、トナーすり抜けを抑制でき、良好なクリーニング性を維持することができる。

また、図１１に示すように、総合判定「△」と総合判定「○」との間にも境界線が引ける。この境界線は、３５℃の反発弾性率をＲ_３５、３５℃の１００％モジュラス値をＭ_３５としたとき、Ｒ_３５＝－４．３Ｍ_３５＋３１と表すことができる。よって、３５℃における反発弾性率と３５℃における１００％モジュラス値の関係が、Ｒ_３５≦－４．３Ｍ_３５＋３１を満たすことで、より一層、耐摩耗性が良好なクリーニングブレードを得ることができる。

また、実施例１～１９のエッジ層の３５℃における１００％モジュラス値は、６．３［ＭＰａ］以下であった。エッジ層の３５℃における１００％モジュラス値が、６．３［ＭＰａ］以下とすることで、エッジ部が適度に変形し、感光体表面の突起や、トナー添加剤（シリカ）等の介在物によってブレード自身の摩耗が促進されるのを抑制することができ、摩耗速度を４．００［μｍ^２／ｋｍ］以下に抑えることができ、２００Ｋｍ走行後も、トナーすり抜けを抑制でき、良好なクリーニング性を維持することができた。なお、ウレタンゴムの１００％モジュラス値は、どこまでも小さくできるわけではなく、一般的には、２［ＭＰａ］以上となる。

上記評価試験１で、耐摩耗性に優れるエッジ層としては、なるべく低強度（３５℃における１００％モジュラス低）、低反発弾性率（３５℃における反発弾性率低）にするのが好ましいことがわかった。一方、ウレタンゴムを低反発弾性化すると、ゴム性が失われる傾向が強くなる。ゴム性を示す指標として、ｔａｎδピーク温度があり、ｔａｎδピーク温度が低温にあるほど、低温環境でもゴム性を維持するゴム材料であり、ｔａｎδピーク温度が高温にあるほど、低温環境でゴム性が低いことを示している。低温でのゴム性が低い場合、トナーや外添剤などの異物を感光体表面から除去する圧力を発生できなくなってしまい、トナーのすり抜けが発生し、低温でのクリーニング性が低下するという課題がある。

しかし、表２の実施例を見ると、エッジ層のｔａｎδピーク温度が高くても良好な低温クリーニング性が得られている。特に、実施例１４は、ｔａｎδピーク温度が２０．２℃と低温環境（１０℃）に比べて、１０℃以上、ｔａｎδピーク温度が高くても、低温クリーニング性が維持できた。これは、バックアップ層Ｂ１のｔａｎδピーク温度－３．６℃とエッジ層よりも低くしている。さらには、バックアップ層Ｂ１のｔａｎδピーク温度が０℃以下であり、ｔａｎδピーク温度が、低温環境（１０℃）よりも十分低い値となっている。これにより、バックアップ層が低温（１０℃）においても良好なゴム性を維持でき、クリーニングブレード全体のゴム性の低下が抑制され、低温環境下でも、圧力の低下が抑制され、低温クリーニング性の低下を抑制できたと考えられる。

次に、本出願人は、バックアップ層の反発弾性率の影響について、評価試験を行なった。以下、評価試験２として説明する。

＜評価試験２＞
上記表1で示した実施例の中で、反発弾性率が低い材料として、Ｅ９、Ｅ１１、Ｅ１４、Ｅ１８を代表例として選択し、種類の異なるバックアップ層Ｂ１、Ｂ２と組合せて二層ブレードを作成し、低温環境１０℃でのクリーニング性を比較した。また、バックアップ層の効果を確認するため、また、Ｅ９、Ｅ１４にみの単層ブレードも作成した。表３は、評価試験２に用いたエッジ層とバックアップ層の物性値を示したものであり、図１２は、エッジ層Ｅ９，Ｅ１１，Ｅ１４，Ｅ１８と、バックアップ層Ｂ１，Ｂ２の温度と、反発弾性率との関係を示すグラフである。エッジ層の材料は、摩耗形態による影響を除外するために、摩耗形態が鏡面摩耗となったエッジ層の材料を選択した。また、バックアップ層の効果を確認するため、エッジ層として、ｔａｎδピーク温度が、１０℃よりも高いものを選定した。

図１２に示すように、バックアップ層Ｂ２は、１０℃における反発弾性率が、エッジ層の１０℃における反発弾性率よりも大きくなっている。また、この評価試験２においては、バックアップ層Ｂ１，Ｂ２のｔａｎδピーク温度－３．６℃、－３．４℃とし、ピーク温度がほぼ同じものを選んだ。これにより、バックアップ層の反発弾性率の影響を、精度よく評価することができる。

実施例毎に以下の条件でブレード摩耗ランを実施し、任意の走行距離でブレード摩耗を測定し、また、加速低温クリーニング性評価を行い、摩耗量に対する低温クリーニング性評価を行った。

＜摩耗ランニング＞
以下の条件で摩耗ランニング実施した。
・評価環境 ：２３℃５０％ＲＨ
・画像形成装置 ：リコー製 MPC5100S
・ランニングチャート：画像面積率：５［％］ Ａ４ヨコ
・感光体走行距離 ：任意の走行距離で停止し、その都度、ブレード摩耗量を測定し、以下の＜評価４：加速低温クリーニング性評価＞を実施
各実施例では走行距離を４回に分け、その都度摩耗面積を測定した。表４において、各実施例の上から１回目どうし、２回目どうし、３回目どうし、４回目どうし、は同一走行距離での摩耗量である。

＜評価４：加速低温クリーニング性＞
・評価環境 ：１０℃１５％ＲＨ
・画像形成装置 ：リコー製 MPC5100S
・帯電条件 ： デフォルト条件に対して、帯電ローラに印加するＶｐｐ[ｋＶ]を１．２倍に設定
・クリーニングブレード：上記＜摩耗ランニング評価＞の任意の走行距離で停止し、ブレード摩耗量を測定したブレード
・ランニングチャート ：縦帯ベタ Ａ４ヨコ
・ランニング枚数 ：５００枚

加速低温クリーニング性評価の評価基準は以下とした。
・ランク５：評価４において、出力した５００枚中に、クリーニング不良による異常画像が一枚もない場合
・ランク４：評価４において、通紙４０１枚目以降にクリーニング不良による異常画像が発生した場合
・ランク３：評価４において、通紙１０１枚目以降、４００枚目以内にクリーニング不良による異常画像が発生した場合
・ランク２：評価４において、通紙１１枚目以降、１００枚目以内にクリーニング不良による異常画像が発生した場合
・ランク１：評価４において、通紙１０枚目以内にクリーニング不良による異常画像が発生した場合

下記表４は、低温評価の結果を示しており、図１３は、各実施例における低温評価（画像ランク）と、摩耗幅との関係を示すグラフである。

図１３から明らかなように、バックアップ層を有していない実施例２４、２５のものは、バックアップ層を有する実施例９，１１，１５，１８，２０～２３に比べて、少ない摩耗面積で、ランクが低下しているのがわかる。バックアップ層を有していない実施例２４，２５においては、クリーニングブレードとして、低温でのゴム性が低いため、トナーや外添剤などの異物を感光体表面から除去する圧力を良好に維持できず、少ない摩耗面積で、トナーのすり抜けが発生し、画像ランクが低下したものと思われる。一方、ｔａｎδピーク温度が、エッジ層よりも低く、ｔａｎδピーク温度が０℃以下のバックアップ層を備えた実施例９，１１，１５，１８，２０～２３においては、クリーニングブレードとして、低温でのゴム性の低下が抑制され、圧力を良好に維持でき、摩耗面積が多くても、良好なクリーニング性が維持できた。

また、表３から分かるように、エッジ層のｔａｎδピーク温度が、１２．５℃～１８．８℃、バックアップ層のｔａｎδピーク温度が－３．４℃、－３．６℃で低温クリーニング性を確保できる。従って、少なくとも、バックアップ層のｔａｎδピーク温度を、エッジ層のanδピーク温度に対して、１５．９℃以上低くすることで、低温クリーニング性を確保できる。

また、実施例１１と実施例２１、実施例１５と実施例２２、実施例１８と実施例２３をそれぞれ比較すると明らかなように、バックアップ層Ｂ２を用いたクリーニングブレードの方が、バックアップ層Ｂ１を用いたクリーニングブレードに比べて、低温クリーニング性が良いことがわかる。このように、バックアップ層の１０℃における反発弾性率を、エッジ層の１０℃における反発弾性率よりも高くすることで、低温クリーニング性が向上できることがわかった。特に、実施例２３からわかるように、バックアップ層の１０℃における反発弾性率を、エッジ層の１０℃における反発弾性率よりも１％以上高ければ、効果があることがわかる。また、実施例２０から、少なくともバックアップ層の１０℃における反発弾性率を、エッジ層の１０℃における反発弾性率よりも１２．５［％］高いものは、効果があると確認された。従って、少なくともバックアップ層の１０℃における反発弾性率を、エッジ層の１０℃における反発弾性率よりも１［％］以上、１２．５［％］以下の範囲であれば、確実に低温クリーニング性が向上できる。なお、バックアップ層の１０℃における反発弾性率が、エッジ層の１０℃における反発弾性率に対して１２．５［％］以上高くても、低温クリーニング性を良好にできると考えられる。

この評価試験２から、耐磨耗性や鏡面摩耗を重視してエッジ層に低反発弾性率の材料を選定して、ｔａｎδピーク温度が高くなっても、バックアップ層にｔａｎδピーク温度がエッジ層よりも低温側にある材料を選び、また、低温１０℃での反発弾性がエッジ層よりも大きな材料を選択することにより、低温でのクリーニング性低下を抑制することが出来る。

また、表４からわかるように、エッジ層の３５℃における１００％モジュラス値が、バックアップ層の３５℃における１００％モジュラス値よりも小さい実施例９，１１，２０，２１は、エッジ層の３５℃における１００％モジュラス値が、バックアップ層の３５℃における１００％モジュラス値よりも大きい実施例１５，１８，２２，２３に比べて摩耗面積が抑えられることがわかった。

以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様１）
弾性材料からなるブレード部材１５ａ１で構成され、エッジ部などのブレード先端部を感光体１１などの被清掃部材の表面に当接させ、表面移動する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１５ａにおいて、ブレード部材のブレード先端部を構成する材料の３５℃における反発弾性率Ｒ_３５と３５℃における１００％モジュラス値Ｍ_３５とが、Ｒ_３５≧－４．８Ｍ_３５＋４２の関係を満たすよう構成されている。
これによれば、上述した評価試験で説明したように、３５℃における反発弾性率Ｒ３５と３５℃における１００％モジュラス値Ｍ３５との関係をＲ３５≧－４．８Ｍ３５＋４２にすることで、耐磨耗性を向上でき、感光体などの被清掃部材２００［Ｋｍ］走行後も、良好なクリーニング性を維持することができ、クリーニングブレードの高寿命化を達成することができる。

（態様２）
態様１において、ブレード部材のエッジ部のブレード先端部を構成する材料の３５℃における反発弾性率Ｒ_３５と３５℃における１００％モジュラス値Ｍ_３５とが、Ｒ_３５≧－４．３Ｍ_３５＋３１の関係を満たすように構成されている。
これによれば、評価試験１で説明したように、Ｒ_３５≧－４．３Ｍ_３５＋３１の関係を満たすことで、より一層、耐摩耗性を向上させることができる。

（態様３）
態様１または２において、ブレード部材１５ａ１は、エッジ部などのブレード先端部を構成するエッジ層１５１ａと、エッジ層１５１ａに積層されるバックアップ層１５１ｂとを有する積層構造である。
これによれば、評価試験２などで説明したように、バックアップ層の材料により、低温クリーニング性の低下を抑制することができ、エッジ層の選択の幅を広げることができる。

（態様４）
態様３において、バックアップ層１５１ｂのｔａｎδピーク温度が、エッジ層１５１ａのｔａｎδピーク温度よりも低温である。
これによれば、評価試験２で説明したように、エッジ層のｔａｎδピーク温度が高くても、低温（１０℃）環境下でのクリーニングブレード１５ａのゴム性の低下を抑制することができる。これにより、低温環境下での感光体への当接圧の低下を抑制することができ、摩耗が進行しても、低温クリーニング性を維持することができる。また、エッジ層のｔａｎδピーク温度を高いものを用いることができ、エッジ層を構成する材料の選択の幅を広げることができる。

（態様５）
態様４において、バックアップ層１５１ｂのｔａｎδピーク温度が、０℃以下である。
これによれば、評価試験２などで説明したように、エッジ層のｔａｎδピーク温度が高くても、低温（１０℃）環境下でのクリーニングブレード１５ａのゴム性の低下を抑制することができ、摩耗が進行しても、良好な低温クリーニング性を維持することができる。また、エッジ層のｔａｎδピーク温度が、低温（１０℃）環境に比べて１０℃近く高くても、摩耗進行後も良好な低温クリーニング性を維持することができ、エッジ層を構成する材料の選択の幅を広げることができる。

（態様６）
態様３乃至５いずれかにおいて、バックアップ層の１０℃における反発弾性率が、エッジ層の１０℃における反発弾性率よりも大きい。
これによれば、評価試験２で説明したように、バックアップ層の１０℃における反発弾性率が、エッジ層の１０℃における反発弾性率以下のものに比べて、低温クリーニング性を向上させることができる。

（態様７）
態様３乃至６いずれかにおいて、エッジ層の３５℃における１００％モジュラス値が、バックアップ層の３５℃における１００％モジュラス値よりも小さい。
これによれば、評価試験の実施例２０、実施例２１に示したように、良好な低温クリーニング性を得ることができる。

（態様８）
態様７において、エッジ層の３５℃における１００％モジュラス値が、６．３［ＭＰａ］以下である。
これによれば、評価試験１の表２から明らかなように、エッジ層の３５℃における１００％モジュラス値が、６．３［ＭＰａ］以下の実施例１～１９のクリーニングブレードは、耐摩耗性が良好な結果が得られた。これにより、少なくとも、エッジ層の３５℃における１００％モジュラス値が、６．３［ＭＰａ］以下とすることで、耐摩耗性が良好なクリーニングブレードを得ることができる。

（態様９）
感光体１１などの像担持体と、像担持体の表面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ブレード１５ａとを備え、像担持体上に形成した画像を最終的に記録紙Ｐなどの記録媒体に転移させる画像形成装置において、クリーニングブレードとして、態様１乃至８いずれかのクリーニングブレードを用いる。
これによれば、経時にわたり良好な画像を維持することができる。

（態様１０）
態様９において、潤滑剤を感光体１１などの像担持体の表面に塗布または付着させる潤滑剤供給装置１６などの潤滑剤供給手段を備える。
これによれば、実施形態で説明したように、感光体などの像担持体とクリーニングブレードとの間の摩擦係数を低減することができ、クリーニングブレードの耐摩耗性を高めることができる。

（態様１１）
感光体１１などの像担持体と、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ブレード１５ａ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、クリーニングブレードとして、態様１乃至８のいずれかのクリーニングブレードを用いる。
これによれば、経時に亘り、良好な画像を維持することができ、プロセスカートリッジの寿命を延ばすことができる。

（態様１２）
態様１１において、潤滑剤を感光体１１などの像担持体の表面に塗布または付着させる潤滑剤供給装置１６などの潤滑剤供給手段を備える。
これによれば、実施形態で説明したように、感光体などの像担持体とクリーニングブレードとの間の摩擦係数を低減することができ、クリーニングブレードの耐摩耗性を高めることができる。

１ ：画像形成装置
２ ：画像形成部
１０ ：作像ユニット
１１ ：感光体
１５ ：感光体クリーニング装置
１５ａ ：クリーニングブレード
１５ａ１ ：ブレード部材
１５ａ２ ：ブレードホルダー
１５ｂ ：搬送コイル
１６ ：潤滑剤供給装置
１５１ａ ：エッジ層
１５１ｂ ：バックアップ層

特許第５６３３７７５号公報

Claims (11)

1. 弾性材料からなるブレード部材で構成され、ブレード先端部を被清掃部材の表面に当接させ、表面移動する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、
   前記ブレード部材の前記ブレード先端部を構成する材料の３５℃における反発弾性率Ｒ_３５と３５℃における１００％モジュラス値Ｍ_３５とが、以下の関係式（Ａ）を満たすよう構成されていることを特徴とするクリーニングブレード。
   Ｒ_３５≦－４．３Ｍ _３５ ＋３１・・・（Ａ）
2. 請求項１に記載のクリーニングブレードにおいて、
   前記ブレード部材は、前記ブレード先端部を構成するエッジ層と、前記エッジ層に積層されるバックアップ層とを有する積層構造であることを特徴とするクリーニングブレード。
3. 請求項２に記載のクリーニングブレードにおいて、
   前記バックアップ層のｔａｎδピーク温度が、前記エッジ層のｔａｎδピーク温度よりも低温であることを特徴とするクリーニングブレード。
4. 請求項３に記載のクリーニングブレードにおいて、
   前記バックアップ層のｔａｎδピーク温度が、０℃以下であることを特徴とするクリーニングブレード。
5. 請求項２乃至４いずれか一項に記載のクリーニングブレードにおいて、
   前記バックアップ層の１０℃における反発弾性率が、前記エッジ層の１０℃における反発弾性率よりも大きいことを特徴とするクリーニングブレード。
6. 請求項２乃至５いずれか一項に記載のクリーニングブレードにおいて、
   前記エッジ層の３５℃における１００％モジュラス値が、前記バックアップ層の３５℃における１００％モジュラス値よりも小さいことを特徴とするクリーニングブレード。
7. 請求項６に記載のクリーニングブレードにおいて、
   前記エッジ層の３５℃における１００％モジュラス値が、６．３［ＭＰａ］以下であることを特徴とするクリーニングブレード。
8. 像担持体と、
   前記像担持体の表面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ブレードとを備え、
   前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、
   前記クリーニングブレードとして、請求項１乃至７いずれか一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。
9. 請求項８に記載の画像形成装置において、
   潤滑剤を前記像担持体の表面に塗布または付着させる潤滑剤供給手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
10. 像担持体と、前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ブレードとを備え、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、
    前記クリーニングブレードとして、請求項１乃至７のいずれか一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。
11. 請求項１０に記載のプロセスカートリッジにおいて、
    潤滑剤を前記像担持体の表面に塗布または付着させる潤滑剤供給手段を備えることを特徴とするプロセスカートリッジ。

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