(57)【要約】【課題】  良好なクリーニング性を確保し、感光体に対しては耐摩耗性に優れ、フィルミングなどの感光体劣化が少なく、安定かつ優れた画像形成可能な画像形成方法、画像形成装置及び画像形成装置用プロセスカートリッジを提供する。【解決手段】  感光体に対して、帯電、画像露光、現像処理、転写、定着、及びクリーニング処理を施す工程を有する画像形成方法において、現像処理においては、粒径１０〜２０ｎｍの粒子と２００〜３００ｎｍの粒子とを少なくとも含む個数平均粒径２０〜１００ｎｍの外添剤粒子を有し体積平均粒径は７μｍ以下であり円形度が０．９４以上であるトナーを使用するものとし、前記クリーニング処理においては、クリーニングユニットに備えられた弾性体ブレードを使用するものとし、弾性体ブレードは、画像形成停止時でのブレード端面位置と画像形成動作時のブレード端面位置との差が３００μｍ以下になるようにする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、感光体に対して、帯電、画像露光、現像処理、転写、定着、及びクリーニング処理を施す工程を有する画像形成方法であって、
前記現像処理においては、粒径１０〜２０ｎｍの粒子と、２００〜３００ｎｍの粒子とを少なくとも含む、一次粒子の個数平均粒径２０〜１００ｎｍの外添剤粒子を有しており、体積平均粒径は７μｍ以下であり、円形度が０．９４以上であるトナーを使用するものとし、
前記クリーニング処理においては、クリーニングユニットに備えられた弾性体ブレードを使用するものとし、
前記弾性体ブレードは、画像形成停止時でのブレード端面位置と画像形成動作時のブレード端面位置との差が３００μｍ以下になるものとされていることを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
前記弾性体ブレードは、感光体回転方向に対して逆方向に当接するカウンターブレードであり、
前記弾性体ブレードの反発弾性率は、２５℃において６０％〜７５％であり、かつ引っ張り粘弾性測定測定における損失正接ｔａｎδのピーク温度が−５０℃〜５℃であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
【請求項３】
前記弾性体ブレードの硬度が、６７〜７５度（ＪＩＳＡ／Ｈｓ）であることを特徴とする請求項２に記載の画像形成方法。
【請求項４】
前記弾性体ブレードの感光体への当接が、当接圧０．１〜０．２Ｎ／ｃｍ以下であり、
かつ当該感光体当接部において軸方向の切断面と感光体表面との為すクリーニング角が、８０〜８５度の範囲にあることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像形成方法。
【請求項５】
前記感光体が、アルミナ、又は酸化チタンからなる無機微粒子を含有する保護層を有するものであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像形成方法。
【請求項６】
前記感光体の保護層が、電荷輸送材料を含有していることを特徴とする請求項５に記載の画像形成方法。
【請求項７】
前記感光体への帯電手段が、当該感光体に対し、接触または近接配置されたものであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の画像形成方法。
【請求項８】
前記帯電手段は、直流成分に交流成分を重畳した電圧が印加されることにより、前記感光体に帯電を付与するようになされていることを特徴とする請求項７に記載の画像形成方法。
【請求項９】
少なくとも、感光体、帯電手段、画像露光手段、現像手段、転写手段、定着手段及びクリーニング手段を具備する画像形成装置であって、
前記現像手段で適用されるトナーが、粒径１０〜２０ｎｍの粒子と、２００〜３００ｎｍの粒子とを少なくとも含む、一次粒子の個数平均粒径２０〜１００ｎｍの外添剤粒子を有するものとし、
当該トナーの体積平均粒径は７μｍ以下であり、かつ当該トナーの円形度が０．９４以上であり、
クリーニング処理を施す前記クリーニング手段は、弾性体ブレードを有しており、当該弾性体ブレードは、画像形成停止時でのブレード端面位置と画像形成動作時のブレード端面位置との差が３００μｍ以下となるようにされているものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
前記弾性体ブレードは、感光体回転方向に対して逆方向に当接するカウンターブレードであり、
当該弾性体ブレードの反発弾性率が、２５℃において６０％〜７５％であり、かつ引っ張り粘弾性測定測定における損失正接ｔａｎδのピーク温度が−５０℃〜５℃であることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記弾性体ブレードの硬度が、６７〜７５度（ＪＩＳＡ／Ｈｓ）であることを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記弾性体ブレードの感光体への当接が、当接圧０．１〜０．２Ｎ／ｃｍ以下であり、
かつその感光体当接部において、軸方向の切断面と感光体表面との為すクリーニング角が８０度〜８５度の範囲となされていることを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記感光体が、アルミナまたは酸化チタンからなる無機微粒子を含有する保護層を有するものであることを特徴とする請求項９乃至１２のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記感光体の保護層が、電荷輸送材料を含有するものであることを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記感光体への帯電手段が、当該感光体に対し接触または近接配置されたものであることを特徴とする請求項９乃至１４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記帯電手段は、直流成分に交流成分を重畳した電圧が印加されることにより、前記感光体に帯電を付与するものであることを特徴とする請求項１５に記載の画像形成装置。
【請求項１７】
感光体とクリーニング手段を備え、少なくとも、帯電手段、画像露光手段、現像手段、転写手段のいずれかを有し、画像形成装置内に組み込まれるプロセスカートリッジであって、
前記請求項１乃至８のいずれか一項に記載の画像形成方法に用いられるものであることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１８】
感光体とクリーニング手段を備え、かつ少なくとも帯電手段、画像露光手段、現像手段、転写手段のいずれかを有し、画像形成装置内に組み込まれるプロセスカートリッジであって、
前記請求項９乃至１６のいずれか一項に記載の画像形成装置に用いられるものであることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１９】
少なくとも、感光体と帯電手段とクリーニング手段を備え、画像形成装置内に組み込まれるプロセスカートリッジであって、
前記帯電手段が前記感光体に対し接触または近接配置されたものであるか、又は前記感光体に対し接触または近接配置され直流成分に交流成分を重畳した電圧を印加されるものであることを特徴とする請求項１７又は１８に記載のプロセスカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成方法、画像形成装置及び画像形成装置用プロセスカートリッジに関するものであり、詳しくは、画像形成プロセスにおけるクリーニング部分においてクリーニング不良の発生を抑制し、小粒径で球形のトナーに対しても良好なクリーニング特性が得られ、かつ、トナー外添剤の感光体表面への固着によるフィルミングを抑制することが可能で、安定した画像を得ることのできる画像形成方法、画像形成装置及び画像形成装置用プロセスカートリッジに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来においては、いわゆるカールソンプロセスや、このプロセスの種々の変形プロセスを用いた電子写真方法が、複写機、ファクシミリ、プリンター等の電子写真分野に広く使用されている。
このような電子写真方法に用いられる電子写真感光体（以下、単に感光体ということがある）としては、安価、大量生産性、無公害性等の利点から、近年、有機系の感光材料が汎用され、かつ保護層の追加等、耐久性についても種々の対策が施されるようになってきている。
【０００３】
また、この電子写真方法に適用されるトナーとしては、高画質化の課題に対し、帯電の安定化に加え、その小粒径化や球形化への要求が大きくなってきている。
このような電子写真サプライの機能向上に対して、それらに関わる構成部材についても、高耐久、高画質を達成する高機能化、最適化が必要とされるようになってきた。
特に、クリーニングに関する技術については、電子写真プロセスの各要素との関連が深く、出力画像への影響も非常に大きいものであると考えられている。
【０００４】
感光体の耐久性として、耐摩耗性を主とする機械的耐久性が強く要望されるようになってきたが、従来の有機系感光体（ＯＰＣ）及びこれを用いる電子写真プロセスでは、有機物の耐摩耗性の低さから、充分な耐久性が得られていないのが現状であり、これに対して出力画像の高精細化のために感光層の薄膜化が必須であることが明らかとなり、摩耗に対する余裕度が厳しくなってきている。
【０００５】
ここで、これらの摩耗現象は、主としてクリーニングプロセスで生じているものであることから、感光体への当接部材としてのクリーニングユニット及びクリーニングに関わるトナーが大きく影響するということであり、その高機能化、最適化が必須の解決課題となる。
【０００６】
更には、使用されるトナーの小粒径化、球形化は、クリーニングの余裕度を明らかに低下させる要素であり、従来のクリーニング装置での単なる設定条件の変更では対応が不可能であり、新たなクリーニング方法及び装置の開発が必要となってきている。
なお、ここにおいて、小粒径、球形トナーとは、高画質化を目的とした平均粒径が７μｍ以下のトナーであるものとする。
すなわち、今後においては、クリーニング能力の余裕度確保が課題となっている。
【０００７】
トナー粒径を小さくする方法としては、製造コスト面から従来の粉砕法ではなく、重合法が有効である。
重合法により製造された小粒径トナーは、形状が球形に近く、粒径分布曲線がシャープになることから、細線の再現性やデジタル画像のドット再現性等に優れ高画質化が達成できる。
【０００８】
上述したようなクリーニングに関する技術課題については、クリーニングブレードエッジ部の低摩擦化を測るべく、ブレードめくれ等を抑制する方法があるが、これに関しては、ブレード先端部の感光体と当接する部分に固体潤滑材を含有するフッ化ビニリデン系樹脂からなる薄層を接着層を介して形成するという技術の提案がなされている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００９】
同様の観点から、ブレードめくれ、トナーすり抜け、トナー融着の問題の解決を図るべく、クリーニングブレードエッジの感光体との当接部分においてポリウレタン樹脂に対してイソシアネート化合物を所定時間含浸させポリウレタン樹脂と反応させることによって低摩擦係数の硬化層を部分的に設けるという技術の提案がなされている（例えば、特許文献２参照。）。
【００１０】
また、同様の観点から、潤滑剤を供給する機構を設けるものとして、使用するクリーニングブレードの当接圧、当接角を特定の値とし、かつブレードの反発弾性率、３００％モジュラスが特定の範囲にあるものを適用する技術の提案がなされている（例えば、特許文献３参照。）。
【００１１】
また、球形のトナーのクリーニング性能を改善する目的で、ブレードエッジに粒径８０〜３００ｎｍのシリカ粒子を供給して堆積保持したり、不定形若しくは針状の磁性粉等を供給し磁場により保持して球形トナーを効果的に堰き止めたりする技術のついての提案もなされている（例えば、特許文献４参照。）。
【００１２】
更に、クリーニングに関わるトナーの小粒径化、低融点化に対して、高硬度の合成樹脂からなるエッジ部材と該エッジ部材を保持、圧接する弾性部材からなるクリーニングブレードについての開示がなされている（例えば、特許文献５参照。）。
この方法は、クリーニングブレードの当接圧の適正化と感光体表面へのトナーフィルミングを抑制するものである。
【００１３】
上述したように、従来において提案されているクリーニング方法や、クリーニングブレードに関する技術においては、感光体およびトナーに対する最適化を目的とするものであるが、未だクリーニング性と、感光体の摩耗、フィルミング性を、充分には両立できていないというのが実状であり、特にトナーの小粒径化、球形化への課題については、解決すべき問題が残されていると言える。
【００１４】
【特許文献１】特開２０００−１４７９７２号公報
【特許文献２】特開２００１−３４３８７４号公報
【特許文献３】特開２００３−５８００９号公報
【特許文献４】特開２００２−６７１０号公報
【特許文献５】特開平８−１２３２７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
そこで本発明においては、上述したような従来技術の問題点の解消を図り、特に近年主流となってきているレーザ光を書き込み光源とする高耐久デジタル系高速電子写真プロセスに適用でき、感光体の耐摩耗性を損なわず、フィルミング等の感光体劣化が、極めて少なく、しかも小粒径、球形トナーに対してクリーニング不良を発生させない安定したクリーニング装置により優れた画像を得ることのできる画像形成方法、画像形成装置及び画像形成装置用プロセスカートリッジを提供することとした。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
請求項１に係る発明においては、少なくとも、感光体に対して、帯電、画像露光、現像処理、転写、定着、及びクリーニング処理を施す工程を有する画像形成方法であって、前記現像処理においては、粒径１０〜２０ｎｍの粒子と、２００〜３００ｎｍの粒子とを少なくとも含む一次粒子の個数平均粒径２０〜１００ｎｍの外添剤粒子を有しており、体積平均粒径は７μｍ以下であり、円形度が０．９４以上であるトナーを使用するものとし、前記クリーニング処理においては、クリーニングユニットに備えられた弾性体ブレードを使用するものとし、前記弾性体ブレードは、画像形成停止時でのブレード端面位置と画像形成動作時のブレード端面位置との差が３００μｍ以下になるものとした画像形成方法を提供する。
【００１７】
請求項２に係る発明においては、前記弾性体ブレードは、感光体回転方向に対して逆方向に当接するカウンターブレードであるものとし、前記弾性体ブレードの反発弾性率は、２５℃において６０％〜７５％であるものとし、かつ引っ張り粘弾性測定測定における損失正接ｔａｎδのピーク温度が−５０℃〜５℃であるものとした請求項１に記載の画像形成方法を提供する。
【００１８】
請求項３に係る発明においては、前記弾性体ブレードの硬度が、６７〜７５度（ＪＩＳＡ／Ｈｓ）であるものとした請求項２に記載の画像形成方法を提供する。
【００１９】
請求項４に係る発明においては、前記弾性体ブレードの感光体への当接が、当接圧０．１〜０．２Ｎ／ｃｍ以下であり、かつ当該感光体当接部において軸方向の切断面と感光体表面との為すクリーニング角が、８０〜８５度の範囲にあることものとした請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像形成方法を提供する。
【００２０】
請求項５に係る発明においては、前記感光体が、アルミナ、又は酸化チタンからなる無機微粒子を含有する保護層を有するものとした請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像形成方法を提供する。
【００２１】
請求項６に係る発明においては、前記感光体の保護層が、電荷輸送材料を含有しているものとした請求項５に記載の画像形成方法を提供する。
【００２２】
請求項７に係る発明においては、前記感光体への帯電手段が、当該感光体に対し、接触または近接配置されたものとした請求項１乃至６のいずれか一項に記載の画像形成方法を提供する。
【００２３】
請求項８に係る発明においては、前記帯電手段は、直流成分に交流成分を重畳した電圧が印加されることにより、前記感光体に帯電を付与するようになされているものとした請求項７に記載の画像形成方法。
【００２４】
請求項９に係る発明においては、少なくとも、感光体、帯電手段、画像露光手段、現像手段、転写手段、定着手段及びクリーニング手段を具備する画像形成装置であって、前記現像手段で適用されるトナーが、粒径１０〜２０ｎｍの粒子と２００〜３００ｎｍの粒子とを少なくとも含む、一次粒子の個数平均粒径２０〜１００ｎｍの外添剤粒子を有し、トナーの体積平均粒径が７μｍ以下であり、かつ当該トナーの円形度が０．９４以上であり、クリーニング処理を施す前記クリーニング手段は、弾性体ブレードを有しており、当該弾性体ブレードは、画像形成停止時でのブレード端面位置と画像形成動作時のブレード端面位置との差が３００μｍ以下となるようにされているものとした画像形成装置を提供する。
【００２５】
請求項１０に係る発明においては、前記弾性体ブレードは、感光体回転方向に対して逆方向に当接するカウンターブレードであり、当該弾性体ブレードの反発弾性率が、２５℃において６０％〜７５％であり、かつ引っ張り粘弾性測定測定における損失正接ｔａｎδのピーク温度が−５０℃〜５℃であるものとした請求項９に記載の画像形成装置を提供する。
【００２６】
請求項１１に係る発明においては、前記弾性体ブレードの硬度が、６７〜７５度（ＪＩＳＡ／Ｈｓ）であるものとした請求項１０に記載の画像形成装置を提供する。
【００２７】
請求項１２に係る発明においては、前記弾性体ブレードの感光体への当接が、当接圧０．１〜０．２Ｎ／ｃｍ以下であり、かつその感光体当接部において、軸方向の切断面と感光体表面との為すクリーニング角が８０度〜８５度の範囲となされているものとした請求項９乃至１１のいずれか一項に記載の画像形成装置を提供する。
【００２８】
請求項１３に係る発明においては、前記感光体が、アルミナまたは酸化チタンからなる無機微粒子を含有する保護層を有するものであるものとした請求項９乃至１２のいずれか一項に記載の画像形成装置を提供する。
【００２９】
請求項１４に係る発明においては、前記感光体の保護層が、電荷輸送材料を含有するものである請求項１３に記載の画像形成装置を提供する。
【００３０】
請求項１５に係る発明においては、前記感光体への帯電手段が、当該感光体に対し接触または近接配置されたものである請求項９乃至１４のいずれか一項に記載の画像形成装置を提供する。
【００３１】
請求項１６に係る発明においては、前記帯電手段は、直流成分に交流成分を重畳した電圧が印加されることにより、前記感光体に帯電を付与するものである請求項１５に記載の画像形成装置を提供する。
【００３２】
請求項１７に係る発明においては、感光体とクリーニング手段を備え、少なくとも、帯電手段、画像露光手段、現像手段、転写手段のいずれかを有し、画像形成装置内に組み込まれるプロセスカートリッジであって、前記請求項１乃至８のいずれか一項に記載の画像形成方法に用いられるものであるプロセスカートリッジを提供する。
【００３３】
請求項１８に係る発明においては、感光体とクリーニング手段を備え、かつ少なくとも帯電手段、画像露光手段、現像手段、転写手段のいずれかを有し、画像形成装置内に組み込まれるプロセスカートリッジであって、前記請求項９乃至１６のいずれか一項に記載の画像形成装置に用いられるものであるプロセスカートリッジを提供する。
【００３４】
請求項１９に係る発明においては、少なくとも、感光体と帯電手段とクリーニング手段を備え、画像形成装置内に組み込まれるプロセスカートリッジであって、前記帯電手段が前記感光体に対し接触または近接配置されたものであるか、又は前記感光体に対し接触または近接配置され直流成分に交流成分を重畳した電圧を印加されるものであることを特徴とする請求項１７又は１８に記載のプロセスカートリッジを提供する。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、レーザ光を書き込み光源とする高耐久デジタル系高速電子写真プロセスに好ましく適用でき、小粒径、球形トナーに対して良好なクリーニング性を確保でき、感光体に対して耐摩耗性に優れ、フィルミングなどの感光体劣化がきわめて少なく、しかも高精細電子写真プロセスに対して安定かつ優れた画像を与えることのできる画像形成方法、画像形成装置及び画像形成装置用プロセスカートリッジを提供することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して詳細に説明するが、本発明は、以下に示す例に限定されるものではない。
【００３７】
本発明においては、クリーニング不良の発生の抑制について検討した。
特に、重合トナーに代表される、小粒径、球形トナーに関し、そのクリーニングを如何に安定して行うことができるかということについて詳細に検討した。
【００３８】
本発明の画像形成方法は、感光体に対して、帯電、画像露光、現像処理、転写、定着、及びクリーニング処理を施す工程を含むものである。
前記現像処理において適用されるトナーについては、粒径１０〜２０ｎｍの粒子と、２００〜３００ｎｍの粒子を少なくとも含む、一次粒子の個数平均粒径２０〜１００ｎｍの外添剤粒子を有しているものとし、当該トナーの体積平均粒径は７μｍ以下とし、かつトナーの円形度が０．９４以上であるものとする。
【００３９】
また、前記クリーニング処理を施すクリーニングユニットに関しては、弾性体ブレードを有しているものとする。
前記弾性体ブレードは、画像形成停止時でのブレード端面位置と画像形成動作時のブレード端面位置との差が３００μｍ以下になるものと特定する。
【００４０】
トナーについて説明する。
小粒径、球形トナーを用いる場合、ブレードエッジにおいて堰き止められるはずのクリーニングトナーのすりぬけが生じてしまい、結果的にクリーニング不良という問題を発生させる。
粒径に関しては、当然ながらトナー粒子は粒度に分布を有するものであるが、平均粒径で規定すればよく、その形状として円形度が０．９８程度の球形の場合、７μｍ未満では、クリーニングが困難であることが確認された。
しかしながら、円形度が０．９４以下の場合には、そのクリーニング余裕度は上昇し、５μｍ前後でもクリーニングは可能であり、被クリーニングトナーの特性によってそのクリーニング状態は大きく変化することが確かめられた。
本発明においては、トナーの体積平均粒径は７μｍ以下とし、かつトナーの円形度が０．９４以上であるものとした。
【００４１】
更に、トナーには、流動性の改善、及び帯電性の調節のために、通常、外添剤が付加される。
その外添剤は、一部トナーより離脱し、外添剤単独でクリーニング部に突入する。
この外添剤は、粒径としてトナーに比べて非常に小さく、クリーニングブレードを容易にすり抜ける。従って、外添剤はクリーニング動作において、ブレードエッジと感光体表面の間に存在することになり、これにより感光体とクリーニングブレードの双方が摩耗作用を受けてしまうことになる。
また、摩耗とは別に、これら外添剤が感光体表面に押し付けられる状態が継続されることでフィルミングが生じてしまうこともある。
【００４２】
本発明においては、かかる点に鑑み、従来において適用されていたような小粒径の外添剤に加えて、これに比較して大粒径の外添剤を更に加えることとした。
具体的には、粒径１０〜２０ｎｍの粒子と、２００〜３００ｎｍの粒子とを少なくとも含む、一次粒子の個数平均粒径２０〜１００ｎｍの外添剤粒子を有するものとする。
上記大粒径の方の外添剤粒子が、球形トナーのクリーニングに対してその回転運動性を妨げる効果を発揮するので、クリーニング性の余裕度を向上させることができる。
但し、このような外添剤は、粒径分布が広いことが重要であり、そのような時に効果が発現する。
【００４３】
外添剤の使用割合は、トナーの０．０１〜５重量％が好適であり、０．０１〜２．０重量％がより好ましい。
【００４４】
外添剤の材料としては、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ペンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素等が挙げられる。
【００４５】
次に、当接するブレードの動的な変位状況と弾性特性について説明する。
本発明においては、感光体クリーニングとフィルミング、及び感光体摩耗の抑制を両立させることを目的とした。
通常、感光体クリーニングに対して、クリーニングブレード通過後のクリーニング残トナーの極少化、および感光体フィルミングの抑制を図るためには、クリーニングブレードエッジの当接圧を高いレベルに保つことが必要であると考えられており、当接幅を狭くすることにより、さらに実効的な当接圧を高めることが可能である。
これらを達成するべく、ブレードの弾性特性として、硬度と反発弾性を、ともに大きくしたり、ブレードの弾性体部分の長さを短くしたりすることにより、その当接圧を高く維持することができる。
【００４６】
しかしながら、上述したように、クリーニングブレードエッジの当接圧を高くすることは、感光体の摩耗に対して不利となる条件である。更には、ブレード自体の摩耗に対しても不利となる条件であることから、システム全体の高耐久化の観点からは、好ましい手段であるとは言えない。
【００４７】
本発明においては、上記観点から、ブレードエッジ近傍での状況を詳細に検討した結果、弾性体ブレードの画像形成停止時でのブレード端面位置と画像形成動作時のブレード端面位置との差について規定することとし、これを３００μｍ以下とした場合に、上述した課題を解決できることを見出した。
【００４８】
更に、弾性体ブレードの反発弾性率が２５℃において６０％〜７５％であり、かつ引っ張り粘弾性測定測定における損失正接ｔａｎδのピーク温度が−５０℃〜５℃で、硬度が６７〜７５度（ＪＩＳ  Ａ／Ｈｓ）である場合に、広範な使用環境において、重合トナーに対して良好なクリーニング性が維持でき、感光体摩耗やフィルミングに対しても有効であることを確認した。
【００４９】
このとき、ブレードの感光体への当接が、当接圧０．１〜０．２Ｎ／ｃｍで、かつその感光体当接部において軸方向の切断面と感光体表面との為すクリーニング角が８０度〜８５度の範囲とすることにより、安定したクリーニングが可能で、ブレード先端の運動状況が当接圧と反発弾性率及びその他の条件により微小な運動を生じながら大きく変動しない状態が維持可能なことが確かめられた。
【００５０】
適用する感光体は、耐摩耗性を向上させるため、保護層を有し、かつこの保護層に無機微粒子が含有されているものが好ましい。
無機微粒子としては、アルミナまたは酸化チタンが適用でき、それらは表面処理により疎水化処理を施してもよい。
疎水化処理により、層中での無機微粒子のバインダー成分との接着性が向上し耐摩耗性をさらに向上させることができる。
【００５１】
通常、有機感光体は、トナーより脱離した外添剤が表面に固着し、フィルミングを生じやすいものである。
しかし、上記のように、感光体に保護層を形成することにより、フィルミングに対する耐性を高められる。
【００５２】
なお、画像形成装置に適用するクリーニングブレードの材質は、従来において汎用性のあるウレタンゴムブレードが好適であるが、シリコンゴム等も有効に用いることができる。
【００５３】
次に、本発明の画像形成方法、及び画像形成装置について、図を参照して詳細に説明する。
先ず、本発明において適用する感光体について説明する。
感光体は、感光層が単層であっても、複数層よりなるものであってもよいが、以下においては、機能分離型の積層タイプを例にして説明する。
【００５４】
図１は、積層型電子写真感光体の一例の概略断面図である。
図２は、積層型電子写真感光体の他の一例の概略断面図である。
本発明に用いられる電子写真感光体は、導電性支持体（導電性基体）１上に感光層２が設けられており、この感光層２は電荷発生材料を主成分とする電荷発生層３と、電荷輸送材料を主成分とする電荷輸送層４との積層で形成されている。
そして、このような電子写真感光体の表層として保護層５が形成されている。
この保護層５については後述する。
【００５５】
導電性支持体１は、体積抵抗１０10Ωｃｍ以下の導電性を示す材料よりなるものとする。
例えば、アルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、銀、金、白金等の金属、酸化スズ、酸化インジウム等の金属酸化物を、蒸着又はスパッタリングにより、フィルム状又は円筒状のプラスチック、紙に被覆したもの、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレス等の板又はそれらを素管化後、切削、超仕上げ、研磨等で表面処理した管等からなるものが挙げられる。
【００５６】
電荷発生層３は、電荷発生材料を主成分とする層である。
電荷発生材料には、無機又は有機材料が用いられ、代表的なものとしては、モノアゾ顔料、ジスアゾ顔料、トリスアゾ顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、キナクリドン系顔料、キノン系縮合多環化合物、スクアリック酸系染料、フタロシアニン系顔料、ナフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩系染料、セレン、セレン−テルル合金、セレン−ヒ素合金、アモルファス・シリコン等が挙げられる。
これら電荷発生材料は、単独で用いてもよく、２種以上混合して用いてもよい。
【００５７】
電荷発生層３は、上記電荷発生材料を、所定のバインダー樹脂と共に、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、２−ブタノン、ジクロルエタン等の溶媒を用いて、ボールミル、アトライター、サンドミル等により分散し、分散液を調製し、これを塗布することにより形成できる。
塗布工程には、浸漬塗工法、スプレーコート法、ビードコート法等、従来公知の方法をいずれも適用できる。
塗料作製用のバインダー樹脂としては、例えば、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリケトン樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリビニルケトン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアクリル樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられる。
バインダー樹脂は、重量基準で電荷発生材料１部に対して、０〜２部が適当である。
電荷発生層３は、上記方法の他、公知の真空薄膜作製法によっても形成することができる。
電荷発生層３の膜厚は、０．０１〜５μｍが好適であり、更に好ましくは０．１〜２μｍであるものとする。
【００５８】
電荷輸送層４は、電荷輸送材料、及びバインダー樹脂を、所定の溶剤に溶解ないし分散させて調製した塗料を塗布し、乾燥させることにより形成できる。また、必要により可塑剤やレベリング剤等を添加してもよい。
電荷輸送材料のうち、低分子電荷輸送材料には、電子輸送材料と正孔輸送材料とがある。
電子輸送材料としては、例えば、クロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、２，４，７−トリニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロキサントン、２，４，８−トリニトロチオキサントン、２，６，８−トリニトロ−４Ｈ−インデノ〔１，２−ｂ〕チオフェン−４オン、１，３，７−トリニトロジベンゾチオフェン−５，５−ジオキサイド等の電子受容性物質が挙げられる。
これらの電子輸送材料は、単独で用いてもよく、２種以上の混合物として用いてもよい。
正孔輸送材料としては、例えば、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、トリフェニルアミン誘導体、９−（ｐ−ジエチルアミノスチリルアントラセン）、１，１−ビス−（４−ジベンジルアミノフェニル）プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、フェニルヒドラゾン類、α−フェニルスチルベン誘導体、チアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナジン誘導体、アクリジン誘導体、ベンゾフラン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、チオフェン誘導体等の電子供与性物質が挙げられる。
これらの正孔輸送材料は、単独で用いてもよく、２種以上の混合物として用いてもよい。
【００５９】
また、電荷輸送材料として、高分子電荷輸送材料を用いる場合には、これを適当な溶剤に溶解ないし分散して塗料を作製し、これを塗布、乾燥して電荷輸送層を形成してもよい。
高分子電荷輸送材料は、上記低分子電荷輸送材料に電荷輸送性置換基を主鎖又は側鎖に有した材料であればよい。
好適な高分子電荷輸送材料としては、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリエステル、ポリエーテル等が挙げられ、特に、トリアリールアミン構造を有するポリカーボネートが好適である。
さらに、必要に応じて、高分子電荷輸送材料にバインダー樹脂、低分子電荷輸送材料、可塑剤、レベリング剤、潤滑剤等を適量添加することもできる。
【００６０】
電荷輸送材料と共に、電荷輸送層４に適用するバインダー樹脂としては、ポリスチレン樹脂、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリビニルトルエン樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂等の熱可塑性又は熱硬化性樹脂が挙げられる。
【００６１】
電荷輸送層４には、必要に応じて可塑剤を添加してもよいが、可塑剤としては、例えば、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート等、樹脂に汎用の可塑剤を挙げることができ、その使用量は、重量基準でバインダー樹脂に対して０〜３０％程度が適当である。
【００６２】
電荷輸送層４には、必要に応じてレベリング剤を添加してもよいが、レベリング剤としては、例えば、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のシリコーンオイル類、側鎖にパーフルオロアルキル基を有するポリマー又はオリゴマーが挙げられる。
その使用量は、重量基準でバインダー樹脂に対して０〜１％程度が適当である。
【００６３】
溶剤としては、テトラヒドロフラン、ジオキサン、トルエン、２−ブタノン、モノクロルベンゼン、ジクロルエタン、塩化メチレン等が挙げられる。
【００６４】
電荷輸送層４の膜厚は、５〜３０μｍの範囲で、所望の感光体特性に応じて適宜選択すればよい。
従来の技術において説明したように、高精細化の観点からは、電荷輸送層４は薄膜化することが好ましく、レーザ露光を考えると、その厚さは２０μｍ以下が好ましく、より好ましくは１５〜１８μｍである。
ここでその下限は膜の均一性、帯電性、さらには現像工程で必要とされる電界等から総合的に決定されるものである。いずれにしても薄膜化を実現するためには耐摩耗性を大きく高める必要があり、本発明のように保護層の重要性は非常に高いと言える。
【００６５】
電荷輸送層４中の電荷輸送材料の含有量は、電荷輸送層構成材料中の４０重量％以上とするのが好ましい。
４０重量％未満とすると、感光体へのレーザ書き込みにおけるパルス光露光において、高速電子写真プロセスでの充分な光減衰時間が得られず、好ましくないためである。
【００６６】
感光体における電荷輸送層移動度は、２．５×１０5〜５．５×１０5Ｖ／ｃｍの範囲の電荷輸送層電界強度の条件下で、３×１０-5ｃｍ2／Ｖ・ｓ以上であることが好ましく、７×１０-5ｃｍ2／Ｖ・ｓ以上であることがより好ましい。
この移動度は、各使用条件下でこれを達成するように構成を適宜調整することができる。
この移動度は、従来公知のＴｉｍｅ  Ｏｆ  Ｆｌｉｇｈｔ法により、求めることができる。
【００６７】
本発明に用いられる積層型電子写真感光体には、導電性支持体１と感光層２との間に下引き層を形成してもよい。
下引き層は、一般に樹脂を主成分とするが、これらの樹脂はその上に感光層２を溶剤を用いて塗布することを考慮すると、一般の有機溶剤に対して耐溶解性の高い樹脂であることが望ましい。
このような樹脂としては、ポリビニルアルコール樹脂、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム等の水溶性樹脂、共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロン等のアルコール可溶性樹脂、ポリウレタン樹脂、メラミン樹脂、アルキッド−メラミン樹脂、エポキシ樹脂等三次元網目構造を形成する硬化型樹脂等が挙げられる。
また、下引き層には、モアレ防止、残留電位の低減等のために、酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウム等の金属酸化物の微粉末を加えてもよい。
この下引き層は、上記の感光層と同様、適当な溶媒、塗工法を用いて形成することができる。
さらに、下引き層として、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、クロムカップリング剤等を使用して、例えば、ゾル−ゲル法等により形成した金属酸化物層を用いることも有用である。
この他に、下引き層には、Ａｌ2Ｏ3を陽極酸化したものにより形成したもの、ポリパラキシリレン（パリレン）等の有機物、ＳｉＯ、ＳｎＯ2、ＴｉＯ2、ＩＴＯ、ＣｅＯ2等の無機物を真空薄膜作製法により形成したものも有効である。
下引き層の膜厚は、０〜５μｍが適当である。
【００６８】
積層型電子写真感光体には、表層として、感光層の保護及び耐久性の向上を目的に、フィラーを含有する保護層５を感光層２の上に形成することが望ましい。
保護層５に適用される材料としては、例えば、ＡＢＳ樹脂、ＡＣＳ樹脂、オレフィン−ビニルモノマー共重合体、塩素化ポリエーテル樹脂、アリル樹脂、フェノール樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリアリルスルホン樹脂、ポリブチレン樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエチン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリスルホン樹脂、ＡＳ樹脂、ＡＢ樹脂、ＢＳ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂が挙げられる。
【００６９】
保護層５には、耐摩耗性及び耐フィルミング性を向上させる目的でフィラーを添加される。
保護層５に添加されるこれらのフィラーの量は、重量基準で通常は１０〜４０％であり、好ましくは２０〜３０％であるものとする。
フィラーの量が１０％未満であると、摩耗が大きくなり、耐久性が劣化する。他方、４０％を越えると、露光時における明部電位の上昇が著しくなって、感度低下が無視できなくなるので望ましくない。
フィラーの粒径は、平均１次粒径として０．３〜１．２μｍ、好ましくは、０．３〜０．７μｍであるものとする。粒径が小さすぎると、耐摩耗性が充分に得られなくなり、他方、粒径が大きすぎる場合には、書き込み光を散乱させるため、好ましくない。
【００７０】
更に、保護層５には、フィラーの分散性を向上させるために、分散助剤を添加することが望ましい。
分散助剤は、従来公知の塗料等に適用されているもの（例えば、変性エポキシ樹脂縮合物、不飽和ポリカルボン酸低分子量ポリマー等）が利用でき、その量は重量基準で通常は、含有するフィラーの量に対して０．５〜４％、好ましくは１〜２％である。
【００７１】
また、保護層５には、上記の電荷輸送材料を添加することもきわめて有効であり、その添加量も電荷輸送層と同様でよい。これにより、残留電位の低減等、露光に対する特性の向上を図ることができる。
電荷輸送材料の添加量としては、低分子電荷輸送材料の場合、フィラーを除いた固形分の２０〜６０重量％とすることが好ましく、保護層の機械的特性が損なわれない範囲で、露光特性を向上させる程度に添加する。
高分子電荷輸送材料の場合、それ自体バインダーとしての機能を有しているので、添加量をさらに高くでき、フィラーを除いた固形分の２０〜９５重量％とすることができる。
【００７２】
一般に、バインダー樹脂に低分子電荷輸送材料が添加された膜は、その添加量に従って、膜強度が低下することが知られている。
更に、無機微粒子が添加される際には、バインダーとの接着性は良好に保つ必要があり、特に表層での無機微粒子の保持性は耐摩耗性の点から重要である。
通常、無機微粒子が表面処理されたものを用いると、バインダーとの親和性が向上し、膜自体の強度の向上が図られる。
【００７３】
保護層５には、必要に応じて、酸化防止剤も添加してよい。
なお、酸化防止剤については後述する。
【００７４】
保護層５の形成方法としては、スプレー法等、従来公知の塗布法を適用できる。保護層５の膜厚は、０．５〜１０μｍが好ましく、更には４〜６μｍ程度が好適である。
【００７５】
感光層２と保護層５との間には、別途所望の中間層を形成してもよい。
中間層には、一般にバインダー樹脂を主成分として適用する。
このバインダー樹脂としては、ポリアミド樹脂、アルコール可溶性ナイロン、水溶性ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂等が挙げられる。
中間層の形成法としては、上記の通常の塗布法が適用でき、膜厚は、０．０５〜２μｍ程度が適当である。
【００７６】
また、本発明においては、耐環境性の改善のため、特に、感度低下、残留電位の上昇を防止する目的で、各層に酸化防止剤、可塑剤、滑剤、紫外線吸収剤、低分子電荷輸送物質及びレベリング剤を添加することが望ましい。
【００７７】
酸化防止剤に関しては、フェノール系化合物として、例えば、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ブチル化ヒドロキシアニソール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノール、ｎ−オクタデシル−３−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、２，２−メチレン−ビス−（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２−メチレン−ビス−（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４−チオビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４−ブチリデンビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、１，１，３−トリス−（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、テトラキス−［メチレン−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン、ビス［３，３−ビス（４−ヒドロキシ−３−ｔ−ブチルフェニル）ブチリックアッシド］グリコールエステル、トコフェロール類等が挙げられる。
パラフェニレンジアミン類として、例えば、Ｎ−フェニル−Ｎ−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジ−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ，Ｎ−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン等が挙げられる。
ハイドロキノン類として、例えば、２，５−ジ−ｔ−オクチルハイドロキノン、２，６−ジドデシルハイドロキノン、２−ドデシルハイドロキノン、２−ドデシル−５−クロロハイドロキノン、２−ｔ−オクチル−５−メチルハイドロキノン、２−（２−オクタデセニル）−５−メチルハイドロキノン等が挙げられる。
有機硫黄化合物類として、例えば、ジラウリル−３，３−チオジプロピオネート、ジステアリル−３，３−チオジプロピオネート、ジテトラデシル−３，３−チオジプロピオネート等が挙げられる。
有機燐化合物類として、例えば、トリフェニルホスフィン、トリ（ノニルフェニル）ホスフィン、トリ（ジノニルフェニル）ホスフィン、トリクレジルホスフィン、トリ（２，４−ジブチルフェノキシ）ホスフィン等が挙げられる。
【００７８】
可塑剤に関しては、リン酸エステル系可塑剤として、例えば、リン酸トリフェニル、リン酸トリクレジル、リン酸トリオクチル、リン酸オクチルジフェニル、リン酸トリクロルエチル、リン酸クレジルジフェニル、リン酸トリブチル、リン酸トリ−２−エチルヘキシル、リン酸トリフェニル等が挙げられる。
フタル酸エステル系可塑剤として、例えば、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジイソブチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジヘプチル、フタル酸ジ−２−エチルヘキシル、フタル酸ジイソオクチル、フタル酸ジ−ｎ−オクチル、フタル酸ジノニル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ジイソデシル、フタル酸ジウンデシル、フタル酸ジトリデシル、フタル酸ジシクロヘキシル、フタル酸ブチルベンジル、フタル酸ブチルラウリル、フタル酸メチルオレイル、フタル酸オクチルデシル、フマル酸ジブチル、フマル酸ジオクチル等が挙げられる。
芳香族カルボン酸エステル系可塑剤として、例えば、トリメリット酸トリオクチル、トリメリット酸トリ−ｎ−オクチル、オキシ安息香酸オクチル等が挙げられる。
脂肪族二塩基酸エステル系可塑剤として、例えば、アジピン酸ジブチル、アジピン酸ジ−ｎ−ヘキシル、アジピン酸ジ−２−エチルヘキシル、アジピン酸ジ−ｎ−オクチル、アジピン酸−ｎ−オクチル−ｎ−デシル、アジピン酸ジイソデシル、アジピン酸ジカプリル、アゼライン酸ジ−２−エチルヘキシル、セバシン酸ジメチル、セバシン酸ジエチル、セバシン酸ジブチル、セバシン酸ジ−ｎ−オクチル、セバシン酸ジ−２−エチルヘキシル、セバシン酸ジ−２−エトキシエチル、コハク酸ジオクチル、コハク酸ジイソデシル、テトラヒドロフタル酸ジオクチル、テトラヒドロフタル酸ジ−ｎ−オクチル等が挙げられる。
脂肪酸エステル誘導体系可塑剤として、例えば、オレイン酸ブチル、グリセリンモノオレイン酸エステル、アセチルリシノール酸メチル、ペンタエリスリトールエステル、ジペンタエリスリトールヘキサエステル、トリアセチン、トリブチリン等が挙げられる。
オキシ酸エステル系可塑剤として、例えば、アセチルリシノール酸メチル、アセチルリシノール酸ブチル、ブチルフタリルブチルグリコレート、アセチルクエン酸トリブチル等が挙げられる。
エポキシ系可塑剤として、例えば、エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ油、エポキシステアリン酸ブチル、エポキシステアリン酸デシル、エポキシステアリン酸オクチル、エポキシステアリン酸ベンジル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジオクチル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジデシル等が挙げられる。
二価アルコールエステル系可塑剤として、例えば、ジエチレングリコールジベンゾエート、トリエチレングリコールジ−２−エチルブチラート等が挙げられる。
含塩素系可塑剤として、例えば、塩素化パラフィン、塩素化ジフェニル、塩素化脂肪酸メチル、メトキシ塩素化脂肪酸メチル等が挙げられる。
ポリエステル系可塑剤として、例えば、ポリプロピレンアジペート、ポリプロピレンセバケート、ポリエステル、アセチル化ポリエステル等が挙げられる。
スルホン酸誘導体系可塑剤として、例えば、ｐ−トルエンスルホンアミド、ｏ−トルエンスルホンアミド、ｐ−トルエンスルホンエチルアミド、ｏ−トルエンスルホンエチルアミド、トルエンスルホン−Ｎ−エチルアミド、ｐ−トルエンスルホン−Ｎ−シクロヘキシルアミド等が挙げられる。
クエン酸誘導体系可塑剤として、例えば、クエン酸トリエチル、アセチルクエン酸トリエチル、クエン酸トリブチル、アセチルクエン酸トリブチル、アセチルクエン酸トリ−２−エチルヘキシル、アセチルクエン酸−ｎ−オクチルデシル等が挙げられる。
その他可塑剤としては、例えば、ターフェニル、部分水添ターフェニル、ショウノウ、２−ニトロジフェニル、ジノニルナフタリン、アビエチン酸メチル等が挙げられる。
【００７９】
紫外線吸収剤に関しては、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤として、例えば、２−ヒドロキシベンゾフェノン、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２，２，４−トリヒドロキシベンゾフェノン、２，２，４，４−テトラヒドロキシベンゾフェノン、２，２−ジヒドロキシ４−メトキシベンゾフェノン等が挙げられる。
サルシレート系紫外線吸収剤として、例えば、フェニルサルシレート、２，４ジ−ｔ−ブチルフェニル３，５−ジ−ｔ−ブチル４ヒドロキシベンゾエート等が挙げられる。
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤として、例えば、（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、（２−ヒドロキシ５−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、（２−ヒドロキシ５−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、（２−ヒドロキシ３−ターシャリブチル５−メチルフェニル）５−クロロベンゾトリアゾール等が挙げられる。
シアノアクリレート系紫外線吸収剤として、例えば、エチル−２−シアノ−３，３−ジフェニルアクリレート、メチル２−カルボメトキシ３（パラメトキシ）アクリレート等が挙げられる。
クエンチャー（金属錯塩系）紫外線吸収剤として、例えば、ニッケル（２，２チオビス（４−ｔ−オクチル）フェノレート）ノルマルブチルアミン、ニッケルジブチルジチオカルバメート、ニッケルジブチルジチオカルバメート、コバルトジシクロヘキシルジチオホスフェート等が挙げられる。
ＨＡＬＳ（ヒンダードアミン）系紫外線吸収剤として、例えば、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケート、１−［２−〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ〕エチル］−４−〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ〕−２，２，６，６−テトラメチルピリジン、８−ベンジル−７，７，９，９−テトラメチル−３−オクチル−１，３，８−トリアザスピロ〔４，５〕ウンデカン−２，４−ジオン、４−ベンゾイルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン等が挙げられる。
【００８０】
本発明においては、導電性支持体１上に、感光層２及び保護層５を形成し、所望により下引き層、中間層を形成した電子写真感光体を適用し、保護層５には、フィラーを含有させることによって、摩耗に対する耐性を向上させて耐久性を良好にし、かつ本感光体を用いる画像形成方法及び装置におけるクリーニングユニットに搭載するクリーニングブレードとして、弾性体ブレードの画像形成停止時でのブレード端面位置と画像形成動作時のブレード端面位置との差が３００μｍ以下であるものとする。
【００８１】
また、弾性体ブレードは、感光体の回転方向に対して逆方向に当接するカウンターブレードであるものとし、弾性体ブレードの反発弾性率は、２５℃において６０％〜７５％であり、かつ引っ張り粘弾性測定測定における損失正接ｔａｎδのピーク温度が−５０℃〜５℃であるものとし、硬度が６７〜７５度（ＪＩＳＡ／Ｈｓ）であるものが好ましい。
【００８２】
本発明において適用するクリーニングブレードに関し、感光体との当接状態について図３に示した。
図３中、感光体１０は、図中、右方向から左方向に移動し、感光体１０上に残留したトナーが、カウンター方向に当接するように配置され、ブレードホルダー２１によって保持されたクリーニングブレード２０によって、かき取られるようになされている。
ここで、クリーニングブレード２０と感光体１０との当接条件としては、クリーニングブレード２０の弾性特性によりその適正値は変化するが、通常感光体１０への食い込み量として１〜２ｍｍ、クリーニングブレードカット面（ウレタンゴム板切断面）と感光体表面とのなす角度として７０〜８５度が設定される。
本発明においては弾性体ブレードの画像形成停止時でのブレード端面位置（Ｖ1）と画像形成動作時のブレード端面位置（Ｖ2）との差（Ｖ）（Ｖ＝Ｖ1−Ｖ2）が３００μｍ以下であることを条件としており、好ましくは２００μｍ以下であるものとする。これはこのクリーニングブレードカット面と感光体表面とのなす角度に大きく影響することが判明したことにもよる。
このような端面位置の変位に対して変位が大きい状態では、クリーニングブレードカット面と感光体表面とのなす角度が小さくなり、クリーニングの余裕度を低下させることになる。また、停止と動作の繰り返しによりエッジ部分の滞留トナーは安定した状態を維持できなくなるのでトナーすり抜けに至りやすくなると考えられる。
本発明においては、クリーニングブレード２０及びその当接条件に関し、高反発弾性を示す弾性体ブレードを０．１〜０．２Ｎ／ｃｍで当接させることとした。これにより、球形トナーのクリーニングに対して効果が発揮される。
更に、引っ張り粘弾性測定における損失正接ｔａｎδのピーク温度が−５０℃〜５℃であることは、環境変化における安定性に対して効果を有し、特に低温状態でのブレード弾性特性変化を適正に保つ上で有効であることが確認された。
なお、ブレード端面位置の変位量は、たとえばレーザ変位計により簡便に測定することが可能で、レーザ変位計としては株式会社キーエンス製高精度レーザ変位計ＬＣ２４００等が利用できる。
【００８３】
次に、本発明に係る画像形成装置、及び画像形成方法について説明する。
図４は、画像形成装置３０の一例の概略図である。
感光体１０は、図において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よい。
感光体１０の周囲には、必要に応じて、転写前チャージャ７、転写チャージャ、分離チャージャ、クリーニング前チャージャ８が配置されており、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）、帯電ローラをはじめとする公知の手段が配置されている。
帯電部材９は、感光体１０と当接していてもよいが、両者の間に適当なギャップ（１０〜２００μｍ程度）を設けた近接配置とすることにより、両者の摩耗量が低減できると共に帯電部材へのトナーフィルミングを抑制でき、好ましく使用できる。
特に感光体１０においては、５０μｍ程度のギャップを設けることにより、良好な特性を維持することができ、これは保護層の表面状態の影響を小さくできるためである。
帯電部材９に印加する電圧は、帯電の安定化と帯電ムラの抑制のために、直流成分に交流成分を重畳したものとすることが効果的である。
しかしながら、帯電が安定化される反面、直流成分のみ印加した場合に比べ、プロセス中に使用した感光体の表面層が摩耗しやすいことが判っている。この場合にも、本発明の感光体では耐摩耗性の高さから全く問題なく良好な特性を維持できるものである。
転写手段には、一般に上記の帯電器が使用できるが、図４に示されるように転写ベルト１９を使用したものが有効である。
また、画像露光部１１、除電ランプ１２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（ＬＤ）、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）等の発光物全般を用いることができる。
そして、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等の各種フィルターを用いることもできる。
これらの光源は、図４に示される工程のほかに、光照射を併用した転写工程、除電工程、クリーニング工程又は前露光等の工程に用いられ、感光体１０に光が照射される。
現像ユニット１３により感光体１０上に現像されたトナーは、転写紙１４に転写されるが、全部が転写されるわけではなく、感光体１０上に残存するトナーもあり、このようなトナーは、ファーブラシ１５及びクリーニングブレード２０により感光体１０から除去される。
クリーニングは、クリーニングブレードのみで行なわれることもあるが、ファーブラシ等のクリーニングブラシを組み合わせて用いることが多い。
【００８４】
電子写真感光体に正（負）帯電を施し、画像露光を行なうと、感光体表面上には正（負）の静電潜像が形成される。
これを負（正）極性のトナー（検電微粒子）で現像すれば、ポジ画像が得られ、また、正（負）極性のトナーで現像すれば、ネガ画像が得られる。
この現像手段には、公知の方法が適用され、また、除電手段にも公知の方法が採用される。
なお、図中、符号１７はレジストローラ、１８は分離爪である。
【００８５】
本発明は、このような画像形成手段に電子写真感光体を用いる画像形成方法及び画像形成装置に係るものである。
上記画像形成手段は、複写装置、ファクシミリ、プリンター内に固定して組み込まれていてもよいが、プロセスカートリッジの形態で、それら装置内に組み込まれ、着脱自在としたものであってもよい。
ここで、プロセスカートリッジとは、感光体を内蔵し、外に帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段及びクリーニング手段を含んだ１つの装置（部品）であるものとする。
したがって、本発明はまた、少なくとも帯電、画像露光、現像、転写、定着及びクリーニング手段を有する画像形成装置用プロセスカートリッジであって、上記電子写真感光体とクリーニングブレードを具備することを特徴とする画像形成装置用プロセスカートリッジをも提供するものである。
図５は、本発明の画像形成装置用プロセスカートリッジの一例を示す概略図である。
図中、符号１０１は感光ドラム、１０２は接触帯電装置、１０３は像露光、１０４は現像装置、１０５は転写体、１０６は接触転写装置、１０７はクリーニングブレード、１０８は除電ランプ、１０９は定着装置を示すものとする。
【実施例】
【００８６】
次に、具体的な実施例を挙げて本発明について説明するが、本発明は、以下の例に限定されるものではない。
【００８７】
〔実施例１〕
感光体保護層としてアルミナ微粒子（住友化学工業製ＡＡ−０３、平均粒径０．３μｍ）を２５重量％含有する５μｍの保護層を積層した感光体を使用した。そして、これをクリーニング評価装置（内製）に装着した。
本クリーニング特性評価装置は、電子写真プロセスを再現するように現像やクリーニングの各ユニットをレイアウトしたものであり、特にクリーニングユニットに関してクリーニングブレードの当接条件を種々変化させることが可能となるように設計されているものとする。
クリーニング性の評価を実施するに当たり、評価の手順として、以下のように設定した。
【００８８】
先ず、評価における環境として、２０℃６５％ＲＨの温湿度環境とする。
感光体表面に現像バイアスの設定によりトナーを現像する。
現像トナー量としては、粘着テープに現像トナーを転写させたときの光学的反射濃度として、０．２となるように設定する。
クリーニングブレードを感光体に当接させて、感光体を１回転させる。
感光体線速は、１２５ｍｍ／ｓとし、クリーニングブレード当接食い込み量は１．２ｍｍ、ブレードの切断面と感光体表面とのなすクリーニング角度は感光体回転上流方向に対する角度として感光体停止状態で設定する。
感光体１回転後の表面残留トナーを同様にテープ転写して光学反射濃度を測定する。
【００８９】
使用トナー
重合法により作製したトナーを用いた。
トナー母体Ａ：円形度０．９８、平均粒径６．２μｍ
トナー母体Ｂ：円形度０．９４、平均粒径４．４μｍ
外添剤Ａ：小粒径シリカ１．５部
（クラリアント製Ｈ２０００、個数平均粒径１０ｎｍ）
小粒径酸化チタン０．５部
（テイカ製ＭＴ−１５０ＡＩ、個数平均粒径１５ｎｍ）
大粒径シリカ１．０部
（電気化学工業製ＵＦＰ−３０Ｈ、個数平均粒径８０ｎｍ）
外添剤Ｂ：小粒径シリカ１．５部
（クラリアント製Ｈ２０００、個数平均粒径１０ｎｍ）
小粒径酸化チタン０．５部
（テイカ製ＭＴ−１５０ＡＩ、個数平均粒径１５ｎｍ）
トナーＡ：トナー母体Ａ×外添剤Ａ
トナーＢ：トナー母体Ａ×外添剤Ｂ
トナーＣ：トナー母体Ｂ×外添剤Ａ
【００９０】
評価用ウレタンゴムブレードとして、厚さ２ｍｍでブレードエッジまでの自由長を７．３ｍｍとしたウレタンブレードを作製した。
ウレタン部の弾性特性は、硬度７０度、反発弾性６８％であり、ｔａｎδピーク温度は−１０度であった。使用するトナーは、トナーＡを使用した。
またブレードの当接圧は、０．２Ｎ／ｃｍ、クリーニング角は８０度とした。
【００９１】
上述した条件の下、感光体１０００回転後のクリーニング性の評価を行なったところ、クリーニング残トナー濃度として、光学的反射濃度が０．００８であり、クリーニング不良は認められなかった。
なお、このときのブレード端面位置の感光体が停止状態から動作状態への変位量は１２０μｍであった。
【００９２】
〔実施例２〕
ブレードウレタン部の弾性特性として硬度６７度、反発弾性６２％、ｔａｎδピーク温度−１５度のものに変えた。
その他の条件は、実施例１と同様として、クリーニング性の評価を行なった。
このときのブレード端面位置変位量は１５０μｍであった。
以上により、クリーニング性の評価を行なったところ、クリーニング残トナー濃度として光学的反射濃度が０．０１であり、良好なクリーニング性が認められた。
また、同様の評価を１０℃１５％ＲＨの低温低湿環境で実施したところ、クリーニング残トナー濃度は０．０３であり、クリーニング不良は認められなかった。
【００９３】
〔実施例３〕
使用するトナーをトナーＣに変えた。その他の条件は、実施例１と同様として、クリーニング性の評価を行った。このときのブレード端面位置変位量は１３０μｍであった。
以上により、クリーニング性の評価を行ったところ、クリーニング残トナー濃度として光学的反射濃度が０．０２であり、ほぼ良好なクリーニング性が認められた。
【００９４】
〔比較例１〕
使用するトナーをトナーＢに変え、ブレードの当接圧を、０．５Ｎ／ｃｍ、クリーニング角を７０度とした。その他の条件は、実施例１と同様として、クリーニング性の評価を行った。このときのブレード端面位置変位量は３６０μｍであった。
評価においてクリーニング残トナーは光学的反射濃度で０．０８と観測された。さらにすじ状にクリーニング不良となる箇所も認められ、良好なクリーニング性は得られなかった。
【００９５】
〔比較例２〕
使用するブレードの弾性特性が硬度７８度、反発弾性２５％であり、ｔａｎδピーク温度が５度であるものに変えた。その他の条件は、実施例１と同様として、クリーニング性の評価を行った。
このときのブレード端面位置変位量は３５０μｍであった。
評価においてクリーニング残トナーは光学的反射濃度で０．０９と観測された。さらに帯状のクリーニング不良が発生し、良好なクリーニング性は得られなかった。
【００９６】
〔実施例４〕
ブレードウレタン部の弾性特性として硬度７４度、反発弾性６０％、ｔａｎδピーク温度−５度のものに変え、ブレードウレタン部の自由長を９．５ｍｍ、当接圧を０．１５Ｎ／ｃｍにしてクリーニング性の評価を行った。
このときのブレード端面位置変位量は１００μｍであった。
以上により、クリーニング性の評価を行なったところ、クリーニング残トナー濃度として光学的反射濃度が０．０１であり、良好なクリーニング性が認められた。
【００９７】
〔実施例５〕
ブレードウレタン部の材料は同様のものとするが、自由長を９．５ｍｍ、クリーニング角を８４度と変えた。
その他の条件は、実施例１と同様として、クリーニング性の評価を行った。
このときのブレード端面位置変位量は９０μｍであった。
以上により、クリーニング性の評価を行ったところ、クリーニング残トナー濃度として光学的反射濃度が０．０１であり、クリーニング不良は認められなかった。
【００９８】
〔比較例３〕
ブレードウレタン部の弾性特性として硬度７５度、反発弾性１５％、ｔａｎδピーク温度１２度のものに変え、当接圧を０．５Ｎ／ｃｍにした。
その他の条件は、実施例１と同様としてクリーニング性の評価を行った。
このときのブレード端面位置変位量は４００μｍであった。
クリーニング性について、同様の評価を行なったところ、感光体軸方向での均一なクリーニング状態は得られず、帯状の部分的なクリーニング不良が認められた。クリーニング残トナー量としては光学反射濃度で平均的に０．１２と観測された。
引き続いて、同様の評価を１０℃１５％ＲＨの低温低湿環境で実施したところ、全面のクリーニング不良が発生したため、クリーニング残トナー量の光学反射濃度測定は非実施とした。
【００９９】
〔実施例６〕
ブレード自由長を９．５ｍｍ、当接条件として当接圧０．１５Ｎ／ｃｍ、クリーニング角８２度にした。
その他の条件は、実施例２と同様として、クリーニング性の評価を行った。
このときブレード端面位置変位量は１１０μｍであった。
以上により、クリーニング性の評価を行ったところ、感光体軸方向においてほぼ均一なクリーニング状態が得られ、クリーニング残トナー濃度として光学反射濃度が０．０２であった。
【０１００】
〔比較例４〕
ブレードウレタン部の弾性特性として硬度７８度、反発弾性率２５％、ｔａｎδピーク温度５度のものに変え当接条件として、当接圧０．５Ｎ／ｃｍ、クリーニング角７０度に設定し、使用するトナーはトナーＢとした。
その他の条件は、実施例１と同様として、クリーニング性の評価を行った。このときのブレード端面位置変位量は４１０μｍであった。
クリーニング性について、同様の評価を行ったところ、帯状のクリーニング不良が数箇所発生し、クリーニング残トナー量としては光学反射濃度で平均的に０．１３と観測され、クリーニング性に劣る結果となった。
【０１０１】
〔実施例７〕
実施例１のブレードと同様の仕様で、リコー製カラープリンタＩＰＳｉＯ  Ｃｏｌｏｒ  ８０００の黒色ステーションに搭載できるように調整して、実機相当のクリーニング性評価を行った。
なおトナーは実施例１と同じトナーＡを使用した。
感光体の帯電方式として直流成分に交流成分を重畳した電圧を印加するローラ帯電方式を採用し、本発明のブレードを用いた場合、５００枚印字後において出力画像にクリーニング不良による異常画像は認められず、帯電ローラの汚れもわずかであった。
一方、比較のために比較例２で用いたブレードと同じ仕様で、本実機用に調整したブレードとして同様の実機相当評価を行なった。５００枚印字後のクリーニング状態は、中央付近に帯状のクリーニング不良が多数認められ、その部分に対応するように帯電ローラはすり抜けトナーによる汚れが明瞭に認められた。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明に用いられる積層型電子写真感光体の概略断面図である。
【図２】本発明に用いられる他の積層型電子写真感光体の概略断面図である。
【図３】本発明のクリーニングブレードの当接状態概略図である。
【図４】本発明の画像形成方法及び画像形成装置を示す概略図である。
【図５】本発明の画像形成装置用プロセスカートリッジの一例を示す概略図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１  導電性支持体
２  感光層
３  電荷発生層
４  電荷輸送層
５  保護層
７  転写前チャージャ
８  クリーニング前チャージャ
９  帯電部材
１０  感光体
１１  画像露光部
１２  除電ランプ
１３  現像ユニット
１４  転写紙
１５  ファーブラシ
１７  レジストローラ
１８  分離爪
１９  転写ベルト
２０  クリーニングブレード
２１  ブレードホルダー
１０１  感光ドラム
１０２  接触帯電装置
１０３  像露光
１０４  現像装置
１０５  転写体
１０６  接触転写装置
１０７  クリーニングブレード
１０８  除電ランプ
１０９  定着装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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