(57)【要約】【課題】使用環境によらず優れたクリーニング性を維持し、ブレードおよび感光体の耐久性を高水準で達成することが可能なクリーニングブレード、及びこれを用いた画像形成装置ならびに画像形成装置用プロセスカートリッジを提供すること。また、簡易なクリーニング構成であるクリーニングブレードを用いた場合でも、長期に亘って細線再現性、階調性に優れた安定した画像品質が得られ、かつ、潜像担持体表面へのトナーフィルミングを抑制できるクリーニングブレード、及びこれを用いた画像形成装置ならびに画像形成装置用プロセスカートリッジを提供すること。【解決手段】潜像担持体表面に弾性部材を当接させて、該潜像担持体表面の付着物を除去するクリーニングブレードにおいて、少なくとも該クリーニングブレードの両端域に溝部を設けたことを特徴とするクリーニングブレード。【選択図】図１
2008014981.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像担持体表面に弾性部材を当接させて、該潜像担持体表面の付着物を除去するクリーニングブレードにおいて、少なくとも該クリーニングブレードの両端域に溝部を設けたことを特徴とするクリーニングブレード。
【請求項２】
前記クリーニングブレードの両端域の溝部が、前記潜像担持体表面の画像形成領域以外の領域に対応する部分に設けられたことを特徴とする請求項１に記載のクリーニングブレード。
【請求項３】
前記クリーニングブレードが潜像担持体の移動方向に対してカウンター方式に当接、配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のクリーニングブレード。
【請求項４】
前記溝部が、潜像担持体の移動方向上流側に設けられたことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のクリーニングブレード。
【請求項５】
潜像担持体と、該潜像担持体表面を一様に帯電する帯電手段と、該潜像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像担持体上に形成された静電潜像をトナーで現像する現像手段と、トナー像を転写媒体に転写する転写手段と、クリーニング手段を備えた画像形成装置において、該クリーニング手段が請求項１乃至４の何れかに記載のクリーニングブレードを備えたものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記潜像担持体が、導電性支持体上に直接または下引き層を介して、電荷発生層、フィラーを含有する電荷輸送層を順次積層した感光層を形成したものであることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記潜像担持体が、導電性支持体上に直接または下引き層を介して、電荷発生層、電荷輸送層、フィラー分散電荷輸送層を順次積層した感光層を形成したものであることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記潜像担持体に含有されるフィラーの平均粒径が３０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項６又は７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記帯電手段は、前記潜像担持体に接触配置されるものであることを特徴とする請求項５乃至８の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記帯電手段は、前記潜像担持体に近接配置されるものであることを特徴とする請求項５乃至８の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
少なくとも請求項５乃至１０の何れかに記載の画像形成装置本体に対して着脱自在に装着し得るプロセスカートリッジであって、少なくとも潜像担持体、帯電手段、現像手段、クリーニング手段をカートリッジ容器に組み込んで構成したものであることを特徴とする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、潜像担持体上に残留した付着物を除去するクリーニングブレードおよびこれを用いた画像形成装置ならびに画像形成装置用プロセスカートリッジに関し、より詳しくは、現像剤として小粒径の球形トナーを使用した際にも良好なクリーニング性を維持し、潜像担持体とクリーニングブレード双方の長寿命化・高安定化が達成されるクリーニングブレードおよびこれを用いた画像形成装置ならびに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】
複写機、レーザープリンタ、ファクシミリ等に応用されている潜像担持体を用いた電子写真方式とは、例えばコロナ放電等によって潜像担持体（以後、感光体ともいう）表面を暗所で帯電させ、次いで画像露光して潜像担持体上に静電潜像を形成し、現像部において、その静電潜像を現像剤にて可視化させ、その可視像を転写材へ転写、定着して画像を形成する。そして、転写後に潜像担持体上に残存した現像剤は、種々のクリーニング工程を経て潜像担持体上から除去され、再び潜像担持体上に静電潜像が形成されるというプロセスよりなるものである。
このような電子写真プロセスでは、感光体の表面がトナー像形成のために繰り返し使用されるため、記録媒体へのトナー像の転写後に、記録媒体に転写されずに感光体上に残った残留トナーを除去する必要がある。
電子写真方式を利用した画像形成装置においては、例えば、感光体の表面に当接するよう設けられたブレードを適正な押圧力で感光体に圧接させることによって残留トナーを除去するブレードクリーニング方式が一般的である。特に、プロセスカートリッジ式の構成を有する画像形成装置では、構成が簡単であり、またコストが安い等の利点から弾性材料からなるブレードを感光体の移動方向に対し、カウンター方向に感光体表面に当接して残留トナーを掻き落とす方法が広く実用化されている。
クリーニングブレードに用いられる弾性材料としては、密着度が高く、機械的耐久性、化学的安定性、トナー等の掻き取り力などに卓越しているウレタンゴムが一般的である。
クリーニングブレードは、現像領域内のトナーを確実に除去する必要から、先端エッジが感光体の軸方向全域にわたって当接された状態にあり、ブレード本体が有する密着性ゆえに感光体との間の摩擦抵抗は避けられない。
上述した画像形成装置においては、画像形成枚数の増加に伴って感光体表面とブレードとの当接部、つまりエッジ部近傍に残留トナーが介在し、これが潤滑剤として作用することで摩擦力が低減する。ところが、これらの残留トナーが感光体とブレードとの当接部に介在しない状態、特に画像形成装置の使用開始時または現像領域外においては、トナーによる潤滑機能が得られないため、感光体とブレードとの間に働く摩擦力が最も高く、感光体の駆動トルク上昇によってブレードが微振動し、その振動が周辺の部材と共鳴して一種の高周波音が発生するブレード鳴き等の異音の発生や、ブレードが感光体の回転方向下流側につられて反転するブレードめくれの発生頻度が高くなる。
【０００３】
このような問題に対処するため、特許文献１（特許第３１１９７９２号公報）、特許文献２（特開２０００−１４７９７２号公報）に、感光体との当接部にフッ素含有樹脂やシリコーン樹脂微粒子等の固形潤滑剤をブレードに塗布することにより潤滑性を高める技術が開示されている。
また、特許文献３（特開平０８−９５２５８号公報）、特許文献４（特開平１１−２９１０号公報）には、感光体端部を粗面化することが開示されている。これは、クリーニング部材との接触面積を減少させることにより、中央部よりもブレードの反転や振動が生じやすい端部の摩擦力を軽減し、感光体の表面に残留するトナーや感光体の表面に付着したコロナ生成物を感光体の表面から安定して除去するものである。
しかしながら、固形潤滑剤はブレードとの密着性が悪いために剥離しやすく、また感光体端部を粗面化する方法は画像形成が進むにつれて感光体表面は削れていくために、これらの方法はいずれも長期的な観点でみると上記課題を解決する効果を維持できない。
【０００４】
近年、電子写真方式の画像形成装置に対して、高画質化とランニングコスト低減への要求が急速に高まってきており、この高画質化への一つの対応として現像剤として用いるトナーの小粒径化が進められている。従来のトナー製造方法である粉砕法に代わって懸濁重合法や乳化重合法等によるトナー製造方法が種々検討されてきており、この重合法によればトナーの小粒径化も効率よく、コスト面でも有利に行なうことが可能である。
上記重合法で調製された球形トナーを用いると、トナー粒径が揃っているために帯電を均一に揃えやすく、感光体からの転写効率が大幅に向上し、画像の再現性が高い。このことから、最近では、特に高精細画像が要求されるフルカラー複写機等に重合法で製造されたトナーが使用される例が多い。
また、画像形成プロセスで使用される上記トナーにおいては、帯電性、現像性、転写性等の特性向上のために表面改質剤としての添加剤が付加されており、例えば、平均粒径が５００ｎｍ以下のシリカ、アルミナ、チタニア等の無機酸化物や、ポリメチルメタクリレート、テフロン（登録商標）、シリコーン樹脂等をトナー粒子に外添した外添剤と呼ばれる微粒子を単独または併用している。
ところが、小粒径かつ球形トナーは、粉砕トナーに比べて感光体との接触面積が大きいために摩擦力が作用して滑りにくく、逆に転がりやすい。その結果、球形トナーは、感光体とクリーニングブレードとの間に潜り込んで隙間を転がり抜けてしまうために必然的にブレードクリーニングが困難となる。
【０００５】
さらに、ブレードと感光体との摩擦抵抗が高い場合には、クリーニングブレードのエッジと感光体との間の機械的な圧力バランスが崩れて、クリーニングブレードは感光体に均等に当接されなくなり、感光体の回転に伴ってブレードは微振動を起こし、トナーや外添剤がすり抜けやすい傾向にある。
係るクリーニングブレードの当接による不具合を解消するために、特許文献５（特開平６−３１８０２２号公報）には、粉砕トナー使用時よりも感光体へのブレード当接圧を高くすることが開示されているが、このように単にクリーニングブレードの圧接力を増してもブレードエッジ部が歪みやすいために、クリーニング性を向上させる効果は小さく、逆に、感光体およびブレードへの負荷から逆に寿命を低減させてしまう等の不具合の方が多い。
また、クリーニングブレードの性能を向上させることを目的として、例えば、特許文献６（特開平１０−２１４００９号公報）、特許文献７（特開２００５−１８１４３４号公報）に開示されているように、感光体との当接部とそれ以外の部位との機能を分離させ、それぞれの機能に適した複数の材料にてクリーニングブレードを構成する試みがなされているが、その構造上クリーニングブレード全体として要求される特性のバランスを保つことは困難である。
また、クリーニングブレードに振動抑制効果を有する部材を設ける技術が開示されているが、安定した接合が達成されにくいために、逆にブレードの振動が不安定になりやすい。
その他に、画像形成終了後にクリーニングブレードのエッジに挟み込まれている異物への圧力を解除することにより異物の除去を促進しようとする技術が提案されているが、圧力制御やクリーニングブレードを離して摩擦熱の影響を抑えるという構成等により、装置が複雑化してしまい、大型化や大幅なコストアップを招いてしまう。
【０００６】
一方、ランニングコスト低減のために感光体の寿命を長くする必要性から、感光体表面の機械的強度や耐摩耗性の向上が図られている。
従来、電子写真方式に用いられる感光体の光導電体として、種々の無機及び有機光導電体が知られているが、一般に、有機の光導電体を用いた有機感光体はセレン、酸化亜鉛、硫化カドミウム等の無機光導電体に比べ、感光波長域の自由度、成膜性、可撓性、膜の透明性、量産性、毒性やコスト面等において利点を持つため、現在では有機感光体が主流となっている。
有機感光体には、ポリビニルカルバゾ−ル（ＰＶＫ）に代表される光導電性樹脂、ＰＶＫ−ＴＮＦ（２，４，７−トリニトロフルオレノン）に代表される電荷移動錯体型、フタロシアニン−バインダーに代表される顔料分散型、電荷発生層と電荷輸送層とを組み合わせて用いる機能分離型の感光体などが知られており、特に機能分離型の感光体が感度、耐久性、安定性など様々な特性において優れており注目されている。
この機能分離型の感光体における静電潜像形成のメカニズムは、感光体を帯電した後光照射すると、光は透明な電荷輸送層を通過し、電荷発生層中の電荷発生物質により吸収され、光を吸収した電荷発生物質は電荷担体を発生し、この電荷担体は電荷輸送層に注入され、帯電によって生じた電界に沿って電荷輸送層中を移動し、感光体表面の電荷を中和することにより静電潜像を形成するものである。機能分離型感光体においては、主に可視部、近赤外部に吸収を持たず高い移動度を有する電荷輸送物質と、主に可視部に吸収を持ち高い量子効率を有する電荷発生物質とを組み合わせて用いることが知られており、かつ有用である。
ところが、この有機感光体に用いられる電荷輸送物質においては、その多くが低分子化合物として開発されており、低分子化合物は単独で成膜性がないため、通常、不活性高分子に分散・混合して用いられる。機能分離型積層感光体の場合、このような低分子電荷輸送物質と不活性高分子から構成される電荷輸送層は一般に摩耗しやすく、電子写真プロセスにおいて繰り返し使用された場合に現像システムやクリーニングシステムによる機械的な感光体表面への負荷により膜削れが生じやすいという耐摩耗性の低さが欠点であった。
【０００７】
一方、画像形成装置において、潜像担持体を所要の極性・電位に帯電させる帯電装置としては、コロナ帯電器が一般的であった。コロナ帯電器は非接触型の帯電装置であり、例えば、ワイヤ電極等の放電電極と該放電電極を囲むシールド電極を備え、放電開口部を潜像担持体に対向させて非接触に配設し、放電電極とシールド電極に高圧を印加することにより、生じる放電電流（コロナシャワー）に像担持体面を晒すことで潜像担持体面を所定に帯電させるものである。
【０００８】
これに対し、近年はコロナ帯電器に比べて低オゾンや低電力等の利点があることから、潜像担持体に電圧を印加した帯電部材を当接させて潜像担持体を帯電する接触方式の帯電装置（接触帯電装置）が実用化されてきている。
接触帯電装置は、潜像担持体に、ローラ型、ファーブラシ型、磁気ブラシ型又はブレード型等の導電性の帯電部材を接触させ、この帯電部材に所定の帯電バイアスを印加して、潜像担持体を所定の極性・電位に帯電させるものであり、なかでもローラ帯電方式は帯電の安定性と言う点で好ましく、広く用いられている。
また、接触帯電方式を用いたシステムでは、帯電ムラを防止するため、ＤＣ成分にＡＣ成分を重畳する技術が有効であることが知られているが、この際、ＡＣ成分の周波数あるいはpeak to peak間の電圧差が大きいほど、感光体への帯電によるストレスが大きくなる。この結果、帯電における感光体表面と帯電部材表面間での繰り返し行なわれる電子の授受により、例えば、バインダー樹脂の主鎖切断等、感光体表面の化学的劣化が促進され、摩耗量が大幅に増加してしまうことが問題になっている。
従って、十分な耐久性を有する感光層が形成されるような結着樹脂、電荷輸送材料等の表面層材料の開発が望まれている。
【０００９】
有機感光体の耐摩耗性を向上させる手段としては、例えば、特許文献８（特許第３７４０３８９号公報）に開示されているように、硬化性フェノール樹脂及び水酸基を有する電荷輸送材料を含有した機械的強度の高い保護層を形成する方法、特許文献９（特開２００３−３４５０４９号公報）では、感光体の表面に熱、紫外線、電子線等の各種エネルギーを利用した表面層を形成する方法、特許文献１０（特開昭５７−３０８４６号公報）では、感光体の最表面に保護層を設け、保護層にフィラーを含有する方法等が提案されている。これらの方法は、有機感光体の耐摩耗性の向上に非常に有効であり、近年広く応用されてきている。
しかしながら、感光体表面の機械的強度は向上するが、その反面、感光体表面が削られにくいという特性から、帯電時に発生するオゾンや窒素酸化物によって生成する帯電生成物の付着量増加に伴う弊害や、トナーの転写効率の低下、感光体表面と接触する部材との摩擦係数の上昇といった現象が現れる傾向にある。つまり、従来の感光体は耐摩耗性が低く、感光体表面に堆積した付着物が摩耗によって除去されていたために、これらの問題は顕在化されにくい傾向にあった。
【００１０】
帯電生成物は、低抵抗物質であるために感光体表面の抵抗値を低下させ、しかも吸湿性が高く水分と反応すれば感光体の表面抵抗が低下に起因する画像流れが発生しやすく、更に感光体表面とブレードエッジ部との摩擦力を増大させる。
感光体とクリーニングブレードとの摩擦によって生じる問題として、上記小粒径トナーおよび外添剤が摩擦熱や圧接力によって溶融し、感光体上に固着するフィルミング層の形成がある。感光体表面に強固に付着したフィルミング層は、一旦形成されるとブレードでは容易に掻き落せないために、画像形成プロセスを繰り返すうちに次第に成長し、感光体の回転方向に黒スジ状の画像欠陥を生じる。省エネルギーを目的とした低温定着トナーを用いる画像形成装置や、高速化に伴って機内の昇温などが激しくなると、この傾向はより顕著になる。
このように、特にカラー化、高精細化に対応するトナーを用いた画像形成装置、更に耐刷枚数が大きい高耐久感光体を用いた画像形成装置においては、感光体へのフィルミングは起こりやすく、その抑制はきわめて重要な課題である。
係る問題に対して、特許文献１１（特開平９−２３０７６７号公報）では、接触帯電装置を有する画像形成装置において、オゾンまたはＮＯｘ付着物を掻き取る部材を設けるものが提案されている。また、特許文献１２（特開平１０−１１１６２９号公報）には、研磨剤付クリーニングローラによって感光体表面のフィルミングを適宜除去する技術が提案されている。しかしながら、研磨擦部材で像担持体表面のフィルミング層を除去する場合、装置の構成が複雑になる上、感光体をも研磨することから感光体の耐久寿命が著しく低下してしまう。したがって、感光体の更なる高耐久化を実現する上では、これらの方法はフィルミング抑制手段として有効であるとは言い難い。
また、感光体とクリーニングブレードとの摩擦抵抗の上昇は、ブレードが感光体の移動に追随して変形するためにブレードエッジに局部的な捻れや圧力が掛かり、ブレードのエッジと感光体との間の機械的な圧力バランスが崩れて、クリーニングブレードは感光体に均等に当接されなくなり、感光体との間に生じた隙間がクリーニング不良を引き起こす。画像形成プロセスの繰り返しによって、局部的に強く押し付けられた部位では、感光体表面に摺擦傷が生じやすく、ブレードエッジは感光体上の数ミクロンの突起物によっても局部的に歪みを生じて変形し、異常摩耗や欠けなどの損傷に至り、ブレードの早期交換を余儀なくされる。
更に、感光体とブレードエッジとの間に微小な隙間が生じると、この隙間に潜り込んだトナーは帯電装置側に抜け出て、帯電部材を汚染する。汚染された帯電ローラは、汚染された部分の電気抵抗が増加し、帯電ローラ全域に一定電圧を印加しても汚染部分の帯電電圧値が他のそれよりも低下してしまう。そのため帯電ローラと圧接した感光体への帯電にもムラが生じ、帯電ローラ汚染部分で帯電させた部分は他の部分に比べて帯電電圧の絶対値が低下する結果、最終的な転写紙上に帯画像ができてしまう不具合が生じていた。
【００１１】
【特許文献１】特許第３１１９７９２号公報
【特許文献２】特開２０００−１４７９７２号公報
【特許文献３】特開平０８−９５２５８号公報
【特許文献４】特開平１１−２９１０号公報
【特許文献５】特開平６−３１８０２２号公報
【特許文献６】特開平１０−２１４００９号公報
【特許文献７】特開２００５−１８１４３４号公報
【特許文献８】特許第３７４０３８９号公報
【特許文献９】特開２００３−３４５０４９号公報
【特許文献１０】特開昭５７−３０８４６号公報
【特許文献１１】特開平９−２３０７６７号公報
【特許文献１２】特開平１０−１１１６２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記クリーニングブレードおよびこれを用いる画像形成装置における従来技術の問題点に鑑みてなされたものである。
本発明の第一の目的は、使用環境によらず優れたクリーニング性を維持し、ブレードおよび感光体の耐久性を高水準で達成することが可能なクリーニングブレード、及びこれを用いた画像形成装置ならびに画像形成装置用プロセスカートリッジを提供することにある。
また、本発明の第二の目的は、簡易なクリーニング構成であるクリーニングブレードを用いた場合でも、長期に亘って細線再現性、階調性に優れた安定した画像品質が得られ、かつ、潜像担持体表面へのトナーフィルミングを抑制できるクリーニングブレード、及びこれを用いた画像形成装置ならびに画像形成装置用プロセスカートリッジを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者らは、上記課題を達成するべく検討を重ねた結果、以下の構成をもって、上記の目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
（１）「潜像担持体表面に弾性部材を当接させて、該潜像担持体表面の付着物を除去するクリーニングブレードにおいて、少なくとも該クリーニングブレードの両端域に溝部を設けたことを特徴とするクリーニングブレード」、
（２）「前記クリーニングブレードの両端域の溝部が、前記潜像担持体表面の画像形成領域以外の領域に対応する部分に設けられたことを特徴とする前記第（１）項に記載のクリーニングブレード」、
（３）「前記クリーニングブレードが潜像担持体の移動方向に対してカウンター方式に当接、配置されていることを特徴とする前記第（１）項又は第（２）項に記載のクリーニングブレード」、
（４）「前記溝部が、潜像担持体の移動方向上流側に設けられたことを特徴とする前記第（１）項乃至第（３）項の何れかに記載のクリーニングブレード」、
（５）「潜像担持体と、該潜像担持体表面を一様に帯電する帯電手段と、該潜像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像担持体上に形成された静電潜像をトナーで現像する現像手段と、トナー像を転写媒体に転写する転写手段と、クリーニング手段を備えた画像形成装置において、該クリーニング手段が前記第（１）項乃至第（４）項の何れかに記載のクリーニングブレードを備えたものであることを特徴とする画像形成装置」、
（６）「前記潜像担持体が、導電性支持体上に直接または下引き層を介して、電荷発生層、フィラーを含有する電荷輸送層を順次積層した感光層を形成したものであることを特徴とする前記第（５）項に記載の画像形成装置」、
（７）「前記潜像担持体が、導電性支持体上に直接または下引き層を介して、電荷発生層、電荷輸送層、フィラー分散電荷輸送層を順次積層した感光層を形成したものであることを特徴とする前記第（５）項に記載の画像形成装置」、
（８）「前記潜像担持体に含有されるフィラーの平均粒径が３０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であることを特徴とする前記第（６）項又は第（７）項に記載の画像形成装置」、
（９）「前記帯電手段は、前記潜像担持体に接触配置されるものであることを特徴とする前記第（５）項乃至第（８）項の何れかに記載の画像形成装置」、
（１０）「前記帯電手段は、前記潜像担持体に近接配置されるものであることを特徴とする前記第（５）項乃至第（８）項の何れかに記載の画像形成装置」、
（１１）「少なくとも前記第（５）項乃至第（１０）項の何れかに記載の画像形成装置本体に対して着脱自在に装着し得るプロセスカートリッジであって、少なくとも潜像担持体、帯電手段、現像手段、クリーニング手段をカートリッジ容器に組み込んで構成したものであることを特徴とするプロセスカートリッジ」。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、使用環境によらず優れたクリーニング性を維持し、簡易なクリーニング構成であるクリーニングブレードを用いた場合でも、潜像担持体表面へのトナーフィルミングを抑制し、長期に亘って安定した画像品質が得られる。
また、このようなクリーニングブレードを組み込んだ画像形成装置および画像形成装置用プロセスカートリッジによれば、細線再現性、階調性に優れた小粒径の球形トナーに対しても、長期に亘って安定したクリーニング性能を発揮することが可能となり、さらには潜像担持体とクリーニングブレード双方の長寿命化・高安定化が達成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係るクリーニングブレード、およびこれを用いた画像形成装置ならびに画像形成装置用プロセスカートリッジの実施形態について詳細に説明する。
本発明に用いられるクリーニングブレードは、複写機やプリンタあるいはファクシミリ装置や印刷機などの画像形成装置に装備されているクリーニング装置内に収納されており、画像形成装置内で、感光体の移動方向（ＭＤ方向；Machine Direction）に関して転写装置の下流に位置する。すなわち、帯電と画像露光で感光体に形成された静電潜像を、現像剤で現像して得られたトナー像を、コピー用紙などの被転写体に転写した後に残留するトナーや紙粉などの残留粉体を感光体上から除去するための部材である。クリーニング装置内にはクリーニングブレードの他にクリーニングブラシが併設される場合がある。
【００１６】
近年、電子写真方式の画像形成装置において高画質化が進み、画像品質を向上させる手段として、トナーの小粒径化、球形化が行なわれ、懸濁重合、乳化重合等により形成された重合トナーが注目され、主流となりつつある。しかしながら、従来のクリーニングブレードでは、球形トナーが感光体との隙間に潜り込んですり抜け、ブレードによるクリーニング性の確保が困難な状況にある。
【００１７】
一般に、クリーニング装置は支持板とブレード部材で構成され、ブレード部材を感光体に対して押し当てることにより、転写残トナーを除去する。クリーニングブレードをカウンター方向に当接させる方式は、ブレードエッジが感光体に食い込むように作用してトナーを掻き取るために密着性が高まり、トレーリング方式に比べてクリーニング性の向上を図ることができる。しかし、荷重がかかりすぎるとブレードエッジ部での均一な線接触が確保できず、感光体との摩擦抵抗が増大するためにエッジが感光体の回転方向に引きずられては、ブレード自体が有する弾性力により反発して元の形状に戻る、所謂スティックスリップ現象が起こり、感光体およびクリーニングブレード双方がダメージを受けてしまう。
【００１８】
また、使用条件下での環境変動によるブレードの形状および特性変化によって、クリーニング性能が劣化する場合がある。低温環境においては感光体が回転することによってブレードが変形した場合に回復性の悪さが懸念され、また高温環境下では、ブレード硬度が柔らかくなり、ブレードエッジ部の変形量が増大するためにブレードめくれやエッジ部の損傷が起こりやすいといったクリーニングに対する信頼性や性能維持に重大な問題が生じていた。
したがって、広範な温湿度の使用条件下において、クリーニング性能を確保、維持するためには、感光体表面から球形トナーを除去するクリーニングブレードの構成を見直す必要性がある。
クリーニングブレードの適正な当接条件は、極めて精度の高い諸特性の上に成り立つものであるが、使用初期の状態において適正な条件に設定されていても長期にわたる使用過程の中でその条件を維持できなくなり、クリーニング不良の原因となる。
【００１９】
本発明のクリーニングブレードは、少なくともそのマシンの幅方向（ＭＤ方向と直交する方向、つまり所謂ＴＤ方向;Traverse Direction）の両端域に溝部を設けたことを特徴とするものであり、該両端域のブレード自身にかかる機械的・熱的ストレスを緩和させる手段を設けたものである。
特にブレードのマシン移動方向(所謂ＭＤ方向：Machine Direction)の先端域は自由端となっているために中央部よりもめくれやすく、更に非画像部領域は、画像領域に比べてブレードと感光体との摩擦抵抗を軽減するトナー量が少ないためにブレードめくれのきっかけになりやすく、一旦ブレードめくれが発生するとクリーニング機能が喪失されることになる。
【００２０】
一方、低オゾンや低電力等の利点から感光体に電圧を印加した帯電部材を当接させて帯電させる接触方式の帯電装置が主流となっており、例えば、最も広く実用化されている弾性部材からなるローラ型の帯電部材では、そのＴＤ方向の両端部がばねによって感光体に加圧接触されているが、特にその両端部では、加圧力の不均一化に起因する空隙が放電時における感光体へのストレスを増大させている。
【００２１】
上記クリーニング特性のばらつきがもたらす不具合を解消するためにも、本発明は有効な手段であり、ブレードに設けられた溝部が感光体の回転により受ける局所的な応力を吸収することができるために、回転トルクの上昇が抑制され、特に、複数の感光体を用いて、各感光体で形成された各色のトナー像を色重ねしてフルカラー画像を形成するタンデム式フルカラー画像形成装置では、感光体の回転速度ムラに起因する色ずれや色ムラを抑制できる。
また、溝部が応力を分散させる機能を担い、ブレードにかかるせん断応力の集中が回避されるために、感光体に対するブレードのＴＤ方向の当接圧は均一に保たれ、常時同じ位置でブレード変形が起こることによる恒常的なトナーのすり抜けを防止できる。更に感光体への当接圧を低く設定することが可能となるために感光体の回転トルクだけでなく摩耗量の低減が図れ、偏摩耗の発生をも効果的に防止できる。
その結果、ブレードエッジ部に生じる、例えば異常摩耗や欠けといった経時的損傷を防止し、ブレードと感光体との隙間からトナーが帯電装置側に抜けて帯電部材の汚染による濃度ムラや帯状画像等の異常画像の発生を抑制できる。
更に、ブレード特性を厳密に管理しなくても、感光体の表面形状に対してブレードが柔軟に追従することによりブレードと感光体との摩擦抵抗は小さく、摩擦熱の発生が抑制され、加えてブレードにかかるせん断応力の集中を防止する効果が大きいので、ブレード長手方向（説明の便宜上、「長手方向」ともいうが、本発明のブレードはＴＤ方向に長い長方形であることを必須とするものではない）について、不均一な局所的衝撃力によるエッジ部変形を生じることなく安定した当接圧を維持できる。
また、室温等の環境変動あるいは画像形成装置の機内温度の上昇等によって弾性ブレードが膨張又は収縮を生じても、本発明に係るクリーニングブレードでは、溝部およびその周辺で歪み応力を可及的に吸収する構成となっているので、温度変化に対しても安定している。
その結果、ブレードが感光体表面を摺擦する際の摩擦熱や圧接力などによってトナーおよび外添剤が溶融するフィルミング層の形成が抑制される。また、駆動中に感光体に対して均一な線接触が維持されているので、感光体表面への引っかき傷（スクラッチ）の発生や、エッジ部の欠損等の不具合を解消して、ブレードと感光体双方の長寿命化・高安定化に対して優れた効果を奏する。
【００２２】
以上のように、本発明のクリーニングブレードによれば、応力および熱の双方において過剰な負荷がかかるブレードへの応力や歪みが分散され、応力の集中を緩和できる構成であり、複雑な手段によらず簡単かつ低コストの手段でありながら、小粒径で球形度の高いトナーを用いたクリーニング性の確保が厳しい状況下でも、従来のクリーニングブレードの課題を克服して画像形成装置全体の耐久性向上を図ることができる。
したがって、本発明における「溝部」は、クリーニングブレードと同じ材質部分でありながら、可変形能管応力の吸収及び分散により、クリーニングブレードのエッジ部における過大応力及び熱の負荷を減少する「可変形性の負荷減少部」とも換言すべきものである。
【００２３】
本発明のクリーニングブレードを用いたクリーニング部材の形態例を図１、２に示す。
支持板（２０）には感光体（１）との摺接によっても振動しにくい適当な厚みを有する材料が使用される。材質としては鉄板やアルミ、ステンレスなどの金属又は金属合金が使用され、厚みは材質によって異なるが、約２〜５ｍｍ程度の肉厚のものが使用できる。なお、必要に応じて制振部材を支持体の側面に使用することができる。
本発明で使用するクリーニング用ブレードの材質には、例えば、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、クロロプレインゴム、ブタジエンゴム等が挙げられ、これらの中でも、耐オゾン性に優れ、機械的耐久性が高く、硬度などの経時変化が少なく、クリーニング性に優れる等のいくつかの優れた特性を有するウレタンゴムが好適である。クリーニング部材として使用されるウレタンゴムの肉厚は、機械的耐久性、感光体に対する押圧強度、感光体にトナーが挟まれる面積（小さいほど好ましい）等によって決定される。
【００２４】
本発明のクリーニングブレードの作製方法としては、特に制限はなく、公知の方法を用いて目的に応じて適宜選定される。
クリーニングブレードの製造工程は、例えば、ポリオール化合物とジイソシアネート化合物を反応させてイソシアネートプレポリマー又はイソシアネート擬似プレポリマーを製造するプレポリマー製造工程、イソシアネートプレポリマー又は擬似プレポリマーと硬化剤成分とを混合して反応性組成物とする混合工程、反応性組成物を成形する成形工程を有する。成形工程は所定のクリーニングブレードの成形キャビティーを有する金型を使用し、該成形キャビティーに反応性組成物を注入して反応硬化させて所定形状のクリーニングブレードとする工程であってもよく、平板状や円筒状の金型を使用してシート状成形体とするシート成形工程及び該シート状成形体を所定形状のクリーニングブレードに裁断する裁断工程を含む工程であってもよい。
【００２５】
クリーニングブレードは、一般的には図１（ａ）〜（ｃ）に示したように支持板（２０）に接着剤等により固定してブレード（２１）と支持板（２０）が一体化されたクリーニングブレードユニットとして画像形成装置に装着使用する。また、安定したクリーニング性を維持するために、支持板（２０）またはブレード（２１）に補強部材（２２）が備えられていても良い。その部材（２２）としては、鉄、真鍮、アルミ、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂等、クリーニング特性を適正な範囲に設定するものであれば、特に限定されるものではない。また、図２（ｃ）に示されるように、ブレード（２１）は、その背面に設けられた取付部材（２３）を介して支持板（２０）と一体化されたものであってもよく、したがって、必ずしも狭義の「溝」に限らず、例えば極端には、可撓性又は弾性材料の肉薄部分であってもよい。
クリーニングブレード（２１）はスプリングを使用して感光体にブレードエッジを押し当てるスプリング方式と、固定方式の２通りの方式があるが、固定方式の方が好ましい。
スプリング方式の場合は、ブレードエッジが摩耗しても感光体面に追随して当接圧はほぼ一定にすることができるが、ブレードが振動しやすいため、トナーのブレード下に対する潜り込み、やクリーニングブレードでのトナー阻止力に少し弱い傾向がある。一方、固定方式の場合、ブレードエッジが摩耗すると、当接圧が変わる可能性があるが、振動しにくいため、トナーの潜り込みに対する阻止効果には強い傾向があり、クリーニング性能の維持には有利である。固定方式の場合、取り付けユニットの強度が弱いと、性能が十分に発揮されないので、好ましくはブレード（２１）も含めて感光体の回転に伴う摺擦に際して、微動し難いようにすることが望ましい。すなわち、クリーニングブレード（２１）の取り付け部は十分な強度にしておく。トナーの阻止力が高いと、ブレードのみならず、感光体の摩耗も少なくなるため、耐久性的には固定式の方が有利である。
【００２６】
クリーニングブレードに荷重（当接圧）が掛けられたとき、ブレードにはある程度のしなりが必要であり、適当な硬度のウレタンゴムであることが必要である。ブレード（２１）の２５±５℃におけるＪＩＳ−Ａ硬度は６０〜８５度の範囲が好ましい。前記ＪＩＳ−Ａ硬度が６０未満であると、ブレードの変形が大きくなり、ブレードへのトナーの潜り込みを起こし、クリーニング不良に陥りやすい。一方、硬度が８５を超えた場合、感光体に対するブレードの線接触が良好に保たれ、初期のうちは良好なクリーニング性を示すが、ブレードエッジの損傷や、感光体の摩耗量増大のために画像形成装置の寿命を短くしてしまう。ブレード（２１）の反発弾性率は２０〜７５％が好ましい。反発弾性率が７５％を超えるとブレードの反転がおこり易くなることがあり、２０％未満であるとクリーニング性能が低下することがある。
ここで、ＪＩＳ−Ａ硬度及び反発弾性率ともＪＩＳ  Ｋ６３０１の加硫ゴム物理試験方法に基づき測定することができる。
クリーニングブレードの厚みは、像担持体表面の凹凸に対して柔軟に追従することができるよう、０．５〜３ｍｍ、好ましくは１ｍｍ〜２ｍｍに設定され、ブレードの自由長は３〜２０ｍｍ、好ましくは５ｍｍ〜１５ｍｍである。ここでいうブレードの自由長とは、支持板等により拘束されない部分の長さである。
【００２７】
クリーニングブレード（２１）の取り付け時の感光体（１）に対する当接は、図２に示すようにカウンター当接される。感光体に対する当接角θは良好にクリーニング性を維持する上で重要であり、角度が小さいとトナーがすり抜けやすく、大きいと、ブレード（２１）の感光体に対向する面にトナーが入り込み、ブレードが浮き、クリーニング不良や、フィルミング現象の要因になる。従って、望ましくは５°〜３５°、好ましくは１５°〜２５°である。
【００２８】
一方、当接圧に関しては、１０〜６０（ｇ／ｃｍ）である。当接圧が低いと感光体やブレードエッジに傷がある場合や、できた場合にトナーの阻止効率が低下し、トナーがブレード下に入り込むことにより、ブレード、感光体とも摩耗が促進する。一方、当接圧が高いと感光体とブレード間の隙間が押さえられ、クリーニング性能は向上するが、感光体にもブレードにも負担がかかり、耐久性の低下を引き落とし、クリーニング性能の低下につながる。従って、当接圧は好適な数値に設定する必要があり、好ましい当接圧は１５〜５０（ｇ／ｃｍ）であり、好ましくは２０〜４０（ｇ／ｃｍ）である。
１０ｇ／ｃｍ未満になると、感光体の平滑性や円真度や揺れ等特性が重要になり、ブレードエッジの感光体に対する密着性にムラが生じ、密着性が不十分な領域では帯状にクリーニング不良が起こる可能性が高くなる。
一方、荷重が高くなると前記した不具合が生じるが、６０ｇ／ｃｍを超えると、感光体とクリーニングブレード間の摩擦抵抗が大きく関与するようになるため、例えば、ブレードエッジの捲れやブレード鳴き等が発生し、それに応じて感光層の摩耗が促進されるという不具合が生じる。従って、トナーのクリーニング性のみならず、感光体やクリーニングブレードの耐久性に対しても良好なバランスが維持できるような当接圧に設定することが必要である。
【００２９】
クリーニングブレードの形態例を図３及び図４に示す。
本発明に係るクリーニングブレード（２１）は、ＴＤ方向の画像形成領域外の両端部域に溝部（２４）を形成するものであり、ブレードに柔軟性をもたせ、クリーニングブレード（２１）および感光体への機械的・熱的ストレスを緩和する技術である。
ブレード（２１）のエッジ部（２５）を感光体の移動方向（ＭＤ方向）とカウンター方向に当接させるクリーニング方式において、感光体と当接するエッジ部（２５）よりも感光体の移動方向上流側に溝部（２４）を設ける方が、本発明の効果をより一層高める。溝部（２４）を感光体と当接するエッジ部（２５）に設けた場合、感光体表面を傷つけてしまう事態を必然的に招き、感光体の耐久性向上を達成することが困難になる場合が考えられる。
【００３０】
溝部（２４）の溝の形状としては、特に制限されるものではなく様々な形状のものが挙げられ、溝の開口部から溝の底に至るまでほぼ同じ寸法であっても、あるいは溝の開口部から底部へと徐々に狭くなっていく形状でも良く、例えば図３に示すように、溝の断面形状において、Ｖ字溝、Ｕ字型、台形型、半円状、矩形状、あるいは段付溝等やそれらの複合形状を使用することができる。
ブレードに形成される溝部（２４）の寸法は、特に制限されるものではなく目的に応じて適宜選択することができる。
クリーニングブレードのＭＤ方向の自由長（ブレードの自由端から支持板（２０）等により固定される箇所までの間の長さ）部分への溝部（２４）の形成領域の長さは、ブレードの該自由長に対して１／１０〜４／５であり、より好ましくは、１／５〜３／５である。溝部（２４）が自由長の４／５未満、または１／１０を超えて形成されると、感光体に対する安定した追従性および当接圧の確保が困難となる。
また、ブレードに設けられる溝部（２４）は、ブレードのＴＤ方向の両側端部の端面に対して平行でも、非平行でも構わない（ブレードのエッジラインに対して垂直なものであっても、垂直でないものであっても構わない）。感光体の回転方向に対して平行である０°の傾きを含めてブレード中央方向または端部方向に０°〜８０°の角度、より好ましくは０°〜６０°の角度で形成される。
溝の深さは、ブレードの自由長方向で同じ寸法であっても、底部へと狭くなるもの、広くなるもの、あるいは傾斜を有するものであっても良く、底部の深さは、ブレードの厚みに対して１／２０〜４／５であり、より好ましくは、１／１０〜１／２で形成される。１／２０よりも小さいと、応力を緩和することができなくなり、ブレードエッジ部に傷を生じやすい。また、４／５を超えるとブレードの変形量が大きくなりトナーのすり抜け量が増大する。
溝の幅（溝の深さ方向に直角な幅）、すなわちブレード長手方向の溝部の開口部幅としては、感光体に接触する自由端側から支持板に固定された固定端側にわたって同一の幅であっても、徐々に狭くなっているものでも良い。自由端側の開口部幅としては０．０１〜２０ｍｍ、より好ましくは０．０５〜１５ｍｍである。０．０１ｍｍ未満では、溝部の形成自体が困難となり、２０ｍｍを超えるとブレードにかかる機械的負荷を低減させる効果が小さくなる。
また、以上の構成において、この実施の形態に係るクリーニング装置の場合には、次のようにして、部品コストの上昇、あるいは組み立てコストや加工コストの増加を招くことなく、クリーニング不良やクリーニングブレードの捲れ、あるいは像担持体の回転トルクの増大などを招くことを防止することが可能となっている。
【００３１】
まず、本発明における画像形成装置の一例を、図５を使用して説明する。
同図において、感光体（１）には帯電装置（２）が対向配置される。
図５に示す画像形成装置における帯電装置（２）は、ローラ式の帯電装置を用いる接触帯電方式であるが、本発明では帯電装置（２）にはコロナ帯電装置、接触帯電装置、近接帯電装置（非接触帯電装置）などのいずれの帯電装置も用いることができる。しかし本発明においてはコロナ帯電装置に比べ、設置スペースが小さく、オゾンの生成が０．１〜０．３ｐｐｍと少なく、高圧電源をより小型にでき、省エネルギー、省資源、環境性に優れた接触帯電法、近接帯電法が好ましい。
接触帯電法は感光体に接触して帯電する方式である。一方、近接帯電法では帯電部材と感光体間を数十μｍ離して帯電する手段である。両者とも放電を伴う帯電方式であるため、オゾンの生成はあるが、前記したようにオゾン生成は極めて少なく、環境に配慮した帯電方式である。
接触帯電法は帯電部材のトナー汚染や、放電破壊に対する余裕度が、非接触帯電法に比べて少なくなるが、Ｇａｐが０μｍであることによって、印加電圧を低めに設定できる。従って、オゾンやＮＯｘなどのコロナ生成物の生成量が少なくなる。
近接帯電法の場合、感光体から帯電部材が離れているため、帯電部材によって生じていた摩耗が低減し、また、クリーニングブレードからのトナー抜けがある場合、帯電部材におけるトナー汚れが少なくなり、放電破壊に対する余裕度が高くなる。
【００３２】
接触帯電もしくは近接帯電法では、帯電部材に直流電圧若しくは交流電圧を重畳した直流電圧が印加される。接触帯電、非接触帯電共に、パッシェンの法則に従った帯電が行なわれ、帯電開始電圧Ｖｔｈは接触帯電の時が最も低く、Ｇａｐが大きくなるにつれ、開始電圧Ｖｔｈは高くなる。感光体（１）の帯電電圧を−４００〜−８００Ｖにするためには−１０００Ｖ〜−２０００Ｖの直流電圧を印加するか、−４５０〜−９００Ｖの直流電圧に、７００Ｖ〜２０００Ｖ／８００〜４５００Ｈｚの交流電圧（正弦波、三角波）を重畳して印加する。交流電圧を重畳するのは、感光体と帯電部材間に隙間が有った場合に、帯電が不均一に成り、画像ムラを防止するためで有り、画像形成に必要な帯電電圧と同等、あるいは少し高めの直流電圧に、帯電開始電圧Ｖｔｈの２倍以上のPeak to Peak電圧の交流電圧を重畳した直流電圧に設定する。
【００３３】
ローラ方式の帯電部材は、φ５〜φ１５（ｍｍ）のＳＵＳ製丸棒を芯金として、弾性部材が被覆される。感光体を帯電する弾性部材には、エピクロルヒドリンゴム単体、若しくはウレタンゴムやエピクロルヒドリンゴムに、導電性カーボン、炭素繊維粉末、イオン導電剤などの抵抗制御材を添加し、必要に応じてフッ素系樹脂などの撥水剤を添加して、比抵抗を１０５〜１０１４（Ω・ｃｍ）に調整したものが使用される。具体的には、接触帯電部材と非接触帯電部材で感光体に対向する面の電気抵抗が、帯電方式によって変えられる。
非接触帯電部材では最表層面を１０５〜１０８（Ω・ｃｍ）に、接触帯電部材の場合は１０１２〜１０１４（Ω・ｃｍ）に設定される。これは帯電部材と感光体間に空隙があることによって、帯電開始電圧（Ｖth）が高い方にずれ、帯電性に違いが生じるためで、均一帯電を行なうためには帯電部材の体積抵抗は低くする必要がある。但し、あまり下げすぎると、放電破壊の要因になるため、１０５Ω・ｃｍ以上あることが望ましい。
【００３４】
更に帯電部材の表面粗度は接触帯電部材に比べ、１０点平均粗さＲｚを５０〜２００（μｍ）程度にした方が均一帯電、帯電効率を高めるには有利である。硬度はＪＩＳ−Ａ硬度で３０〜９０度程度の弾性部材を使用する。
【００３５】
接触帯電法の場合、帯電効率を高めるために、ニップ（感光体と感光体が接触した時の接触幅）を大きく取った方（１〜５ｍｍ）が望ましいため、接触帯電部材では硬度の低い弾性部材を使用するが、非接触帯電部材の場合はニップが得られない分、帯電効率が悪くなるが、使用される帯電部材の硬度に限定されないという利点がある。
【００３６】
帯電装置（２）により一様に帯電された感光体（１）は、次に画像露光装置（３）により出力されたＬＤ素子やＬＥＤ素子アレイを光源とする光のドットパターンの画像情報が照射される。これにより、感光体（１）には明暗電位差の静電潜像が形成される。明暗電位差は少なくとも２５０Ｖ以上あることが望ましく、通常は３５０〜６００（Ｖ）あることが好ましい。
【００３７】
静電潜像は現像装置（４）により現像され、トナー像として可視化される。現像に使用される現像剤には一成分系及び二成分系があるが、高解像の画像品質を得るのには二成分系の現像剤を使用するのが有利である。二成分系の現像剤はトナーと、キャリアと呼ばれる磁性紛から構成される。
【００３８】
キャリアは鉄、フェライト、ニッケルの様な磁性を有する粉体（磁性紛）に帯電性及び帯電安定性、耐久性等向上させる為にポリフッ化炭素、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等の樹脂等で被覆されたものが用いられ、キャリアの平均粒径は４０〜８０μｍ程度である。
【００３９】
トナーは機械的粉砕製法による粉砕トナーと、化学的に製造される重合トナーがある。粉砕トナーは、背景技術においても説明したが、形状が不定形（平均円形度は０．９前後）でとがったところがあるためクリーニングには有利と云われる。しかし、形状や粒径が不揃いなため転写効率や、現像忠実性には少し劣り、また、微小粒径のトナーが含まれる他、割れやすい為、リサイクルで使用を継続した場合、ラインが綺麗なラインにならず切れ切れになる、薄汚れたノイズが発生するなど画像品質の低下が起こりやすい傾向がある。したがって、より解像度の高い高品位画像には不十分な面があるが、６．３〜８（本／ｍｍ）の解像度は十分に解像するため、一般的な画像品質には問題は無い。
一方、重合トナーを製造する手段として懸濁重合法、分散重合法、乳化重合法、マイクロカプセル重合法、スプレードライ等がある。例えば、懸濁重合法の場合、バインダー樹脂に着色剤や帯電制御剤等の添加剤を均一化処理し、分散媒、分散剤を添加し重合して製造される。重合法は工程が簡素化されているため、粉砕法に比べ製造コストが安い。また、粒径が比較的良く揃っており、殆どがほぼ球形（平均円形度０．９５〜０．９９５）であり、粒径もほぼ揃っている。
したがって、帯電を均一に揃えやすく、潜像にほぼ忠実に現像され、また転写効率が高くなるため、シャープ性、高解像度に優れた画像が再現可能である。使用されるトナーの平均粒径は４〜８μｍ程度である。しかしその反面、形状が球形又は球形に近い為、粉砕トナーに比べ、クリーニング性能が劣るという欠点がある。
このため、球形トナーを使用する場合にはクリーニング性が重要になってくる。
トナーとキャリアはトナー濃度で３〜８重量％になるように混合される。
【００４０】
現像されて顕像化されたトナー像は転写装置（５）（図５ではベルト形状であるが、ローラ形状やコロナ放電方式の転写装置も使用可能である）により、給紙トレイ（９）より搬送された被転写体（コピー用紙）に転写され、分離装置（６）で感光体（１）より分離され、定着装置（８）に運ばれハードコピーとされ、排紙トレイにストックされる。
トナー像を転写した後の感光体（１）は本発明のクリーニングブレード（２１）を配設したクリーニング装置（７）により清掃され、除電装置により感光体の残留電荷が除電され複写プロセスは終了する。
【００４１】
図５では、クリーニング装置（７）はクリーニングブレード（２１）のみを配設した形式であるが、クリーニングブラシを併設したクリーニング装置も使用可能である。
クリーニングブラシはクリーニングブレード（２１）の補助的役目を果たすもので、感光体（１）上にトナー量が多い場合に有効である。４０枚程度以上のトナーの排出量が多い高速の画像形成装置には有効であり、また、クリーニング部が感光体の上部に配置された装置の場合に有効である。クリーニングブラシは通常ブラシが基体に密に植毛された部材が使用されるが、トナーやキャリアが繊維の間に詰まって目詰まりを起こし、クリーニング性能や、感光体を傷つけたり、摩耗を促進させたりする可能性を有する。したがって、ブラシはローラ全面に亘って密にするのではなく、感光体の長手方向に繊維（カットパイルブラシ）の列を形成し、繊維の列間は２〜５（ｍｍ）程度開ける様にするのが望ましく、前記する不具合は改善される。ブラシの感光体（１）への食い込み量は０．５〜１．５ｍｍ程度に設定するのが好適である。
【００４２】
クリーニングブラシにはループブラシとカットパイルブラシのいずれかである。システム条件によって使い分けを行なうことが望ましいが、クリーニングのメインがクリーニングブレードであり、ブラシは補助的な役目であるため、通常はカットパイルブラシでほぼ目的は達成できる。トナーの排出量が多い場合にはループブラシを使うとよりクリーニング効果が高まる場合がある。
クリーニングブラシに使用されるブラシの材質には、ナイロン繊維、アクリル繊維、ポリエステル繊維、カーボン繊維等があり、繊維メーカーはユニチカ、東レ、カネボウ、クラレ、三菱レーヨンなどがある。たとえば、ループ状のクリーニングブラシを使用する場合、ブラシに使用される繊維の繊維径は１０〜２０（デニール＝Ｄ：デニールＤ＝糸の重さ（ｇ）×９０００÷糸の長さ（ｍ））、密度は２４〜４８フィラメント／４５０ループ、ループの長さ（繊維長さ）は２〜５ｍｍである。
【００４３】
従来、フルカラー方式の画像形成装置は、１つの感光体にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）から成る４色の現像装置を配置した画像形成装置であり、３〜６（ｐｐｍ）のコピースピードであったが、近年では図６に見られるような１つの画像形成装置の中に、図５に示す複写システムを４系統組み込んだ４連タンデム方式の画像形成装置が多く使用されるようになっている。
図６に示す４連タンデムの画像形成装置は、フルカラーの原稿をＧ（グリーン）、Ｒ（レッド）、Ｂ（ブルー）に相当する光に色分解し、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の４色の現像剤で感光体に形成された静電潜像を現像し、中間転写ベルトに４色のトナーを重ね転写した後、被転写体（コピー用紙）に一括転写して熱定着し、ハードコピーとする。複写スピードは従来のフルカラー画像形成装置の４倍である。
フルカラーの画像形成装置では色の再現性が特に重要である。したがって、感光層の摩耗や、混色により色の再現性が低下するようなことが無いようにトナーのクリーニング性の低下や、クリーニングブレードによる摩耗促進、スクラッチ発生は起こりにくくする必要がある。したがって、クリーニングブレード（２１）と感光体間の摩擦抵抗の増大に伴うブレードの振動、ブレードエッジの歪み、クリーニングブレード下へのトナーやキャリアの潜り込みは十分に阻止する必要がある。すなわちクリーニングブレード（２１）が感光体（１）とスムーズに摺擦することが必要になる。
また、感光体表面に潤滑剤を塗布する工程を設けることも有効である。感光体への潤滑剤を供給する方法としては、固形潤滑剤を直接またはブラシ等の部材を介して潤滑剤皮膜を形成する方法やトナーの外添剤として潤滑剤を用いることにより感光体表面上に供給する方法がある。
【００４４】
次に、本発明のクリーニングブレードが搭載されるクリーニング装置が画像形成装置に対して着脱可能なプロセスカートリッジに装備されている例を図７において説明する。
クリーニングブレードの機能は図５に記載の画像形成装置に搭載したときと全く同じである。
プロセスカートリッジに本発明のクリーニングブレードを搭載することは極めて有効である。トナークリーニング性が高くなることによって、感光体や帯電部材の耐久性が高くなり、画像品質も維持されるため、プロセスカートリッジの信頼性が高まり、交換頻度が少なくなり、コスト低減につながる。図７は感光体（１）を中心に、帯電部材（帯電ローラ）（２）、現像装置（４）、クリーニングブレード（２１）を配設したクリーニング装置（７）からなるプロセスカートリッジである。また、図７では、クリーニング装置（７）はクリーニングブレード（２１）のみを配設した形式であるが、クリーニングブラシを併設したクリーニング装置も使用可能である。
これらの部材を一体構成とし、画像形成装置に着雑可能なプロセスカートリッジとすることにより、これらの部材に関連した異常が生じた場合に、プロセスカートリッジを交換することにより、直ちに故障を回復させることができる。またメンテナンスを行なう場合には、時間の節約ができ、コスト的に有利となる。
【００４５】
次に、潜像形成を行なうための感光体について説明する。
本発明の画像形成装置に用いられる感光体は、導電性支持体上に少なくとも電荷発生層、電荷輸送層が順次形成された積層型感光体であり、感光体の耐久性、画像品質の維持性能を向上させるために、クリーニングブレード、現像剤が直接触れる感光層表面にフィラーを分散させた、フィラー分散電荷輸送層を表面層として形成する。
また、電荷輸送層上にフィラーを分散した電荷輸送層を形成した積層型の電荷輸送層の構成も好ましく用いられる。このとき、フィラー分散電荷輸送層は全電荷輸送層の５．０〜８０％の膜厚を占めるように構成する。また、このような２層からなる電荷輸送層の両層間には明確な界面が存在しないように構成されることも可能である。これらの電荷輸送層、すなわちフィラー分散電荷輸送層、フィラー非分散電荷輸送層ともに、低分子電荷輸送物質に結着樹脂、必要に応じて高分子電荷輸送物質、酸化防止剤、分散剤等を適当量分散した層、若しくは高分子電荷輸送物質から構成され、感光体の要求される品質に応じて、膜厚や層構成を設定することができる。
【００４６】
本発明における感光体の表面層へのフィラー添加による第１の効果は、感光体表層の耐摩耗性を向上させることによって、感光体の高耐久化と画像品質の安定化を図ることである。
【００４７】
表面層にクリーニングブレードとの摩擦抵抗を下げる樹脂粉体或いは微粒子を分散し、クリーニングによる負荷を低減させることにより耐摩耗性を向上させる方法、あるいは感光体の表面硬度を向上させて感光体の耐摩耗性を向上させる方法が考えられる。
このような樹脂粉体または微粒子を含有させる方法に対して、例えば表面層にシリコーンオイル等を含有させようとした場合、表面層形成過程で表面近傍に移行するため、感光体の未使用時には表面改質がなされるが、繰り返し使用による表面層の摩耗によって早期にその効果が失われてしまう不具合が生じる。一方、感光体表面層に樹脂粉体または微粒子を分散させて感光体表面の摩擦係数低減を図った場合、上記シリコーンオイル添加の場合に比べると、表面層の摩耗により徐々に感光体表面に表出させることができるために効果の持続性が向上する。
したがって、樹脂粉体或いは微粒子を分散させる方法は耐摩耗性を維持する効果においてを極めて有効である。
【００４８】
また、無機材料からなるフィラーは、有機材料からなるフィラーに比べ硬度が高いため、感光体最表層の耐摩耗性をより向上させることができる。これらのフィラー材料の中で、特に、シリカ、酸化チタン、アルミナが有効に使用でき、更に他の金属酸化物微粒子に比べ価格が安く入手も容易なため、潜像担持体の製造コスト低減を図ることが可能となる。
これらのフィラーは分散性および凝集性に問題があるが、少なくとも一種の表面処理剤で表面処理させることが可能であり、そうすることにより残留電位の上昇だけでなく、塗膜の透明性の低下や塗膜欠陥等の発生を引き起こすことなく耐摩耗性が向上する。
【００４９】
第２の効果は、感光層表面が好適な表面粗さに設定され、感光体表面へのクリーニングブレードエッジの食い込みを抑制して、ブレードエッジの歪みや変形を極力少なくし、クリーニングブレードで堰き止められなかった小粒径トナー、特には重合法で製造された球形度の高いトナーがブレードを抜けるのを極力排除できることである。
【００５０】
フィラーの添加されていない樹脂層では、感光層表面の平滑さのためにブレードとの密着性が増大し、クリーニングの際にブレードエッジが感光体に食い込み、感光体の回転方向に引きずられて、変形や局部的な歪みを起こし、感光体との間に隙間を生じトナー抜けを起こす要因を作り出す。また、変形したブレードはトナーおよび外添剤を感光体に押しつけ、フィルミング層を形成してしまうばかりでなく、トナーの滞留をも招き、更なるトナーのすり抜けを増長する。
【００５１】
これに対し、本発明の画像形成装置に用いられる感光体は、最表層にフィラーが分散されており、このフィラーがクリーニング特性に好適な表面粗さを付与するので、ブレードとの当接部における摩擦係数の極端な上昇を抑制し、ブレードのエッジ部が感光体の回転方向に不均一に引きずられたり、戻されたりする振動現象、所謂スティックスリップ現象が起こりにくくなるためにブレードの変形や歪みを生じることなく良好なクリーニング性を確保できる。
【００５２】
また、フィラーが感光体表面に表出したフィラーがブレードにかかるせん断応力の集中を防止し、ブレードの振動を抑制する。更に、このフィラーによりブレードの弾性変化が抑制され、感光体ＴＤ方向についてブレードとの圧接力の均一化が保たれることにより、ブレードめくれの抑制に対しても優れた効果を奏する。
【００５３】
このようにフィラーがトナーを塞き止める機能を担うために、小粒径の球形トナーのすり抜けを発生することなく良好なクリーニング性が確保され、帯電部材（帯電ワイヤや帯電ローラ）の汚染によるハーフトーン画像等への画像欠陥を抑制できる。
以上のように本発明の画像形成装置に用いられる感光体の表面層は、球形度の高いトナーのクリーニング性を向上させるのみならず、感光体とクリーニング機構の設計自由度を大きくすることができる。
【００５４】
第３の効果は、フィラーによって感光体表面に微小な凹凸を形成させることにより、感光体とクリーニングブレードとの間に生じる摩擦抵抗を低減し、摩擦熱によってトナー等が感光体表面に溶融するフィルミング層の形成を抑制できる。同時に、感光体表面に一部表出したフィラーおよび摩耗により脱離したフィラーが、潤滑性の付与あるいは表面に形成されたフィルミング層を適宜除去する役割を担うことにより、感光体表面とクリーニングブレードの摩擦力の経時的な増加を抑制し、更に長期間に渡って維持できることである。
【００５５】
一般に、ブレードクリーニング方式においては、感光体表面に残存したトナーおよびトナーに混合している外添剤が、感光体表面を摺擦する際の熱や圧接力などの影響で溶融してフィルミング層が形成されやすい傾向にある。
一旦形成されたフィルミング層は、除去されない状態で画像形成プロセスが繰り返されるうちに次第に成長し、ブレードで容易に掻き落せなくなる。次いでこの生成したフィルミング層が感光体とブレードとの間の摩擦係数を増大させ、ブレードの巻き込みやめくれが発生して、最悪の場合はブレードのエッジの損傷や感光体表面の損傷を引き起こすという悪循環を繰り返す。
この傾向は、特に表面層の改良により耐久寿命が長期化された感光体の場合に顕著に現われ、感光体が削れ難くなったことがフィルミング層の除去をより困難にしている。
また、近年の複写機の高速化による感光体の周速上昇で摩擦が増大することは免れず、ブレード自身の温度上昇をも引き起こし、本来ブレード自身が有するクリーニング特性を損なう可能性も考えられる。
【００５６】
これに対し、本発明の画像形成装置に有効に用いられる感光体は、表面層に含有したフィラーがクリーニング特性を悪化させない程度に微小な凹凸を形成しているので、ブレードとの接触面積を減少させてブレードとの間に発生する摩擦熱を抑制すると同時に放熱することができるために、トナーの軟化が防止され、フィルミングの低減を図ることができる。
その他、クリーニングブレードと感光体との間の摩擦抵抗が軽減し、クリーニングブレードが感光体の移動方向に引っ張られる力が減少するために、クリーニング時のブレードの巻き込み現象やスティックスリップ現象と呼ばれるクリーニングブレードの往復運動が低減されることとなる。
【００５７】
また、摩耗により感光体表面に表出したフィラーおよび脱離したフィラーは、感光体とクリーニングブレードとの当接部において摩擦抵抗を低減させる潤滑効果を付与する。つまり、摩擦力の上昇を長期に渡って抑えることができる摩擦力軽減部材として作用する。
仮に摩擦熱で極部的にブレードの温度が上がった場合でも、フィラーにより摩擦熱が分散されるのでブレードＴＤ方向におけるブレードエッジ部の局部的な歪みによる変形が抑制され、クリーニングブレードのめくれやエッジ部の損傷、鳴き、クリーニング不良を防止した安定したクリーニング性能を長期にわたって維持することができる。
【００５８】
更に、ある程度の不規則性をもって感光体表面にフィラーが分散されているので、上記スティックスリップ現象がブレードとのランダムな当接部位で頻繁にかつ迅速に行なわれる。
このことは、転写されずに感光体表面に残留した、例えばトナー外添剤等が感光体とブレードとの間に挟まった場合に、感光体の特定の箇所が深く傷つけられる事態を回避する。つまり、感光体の表面への極端な凸凹の形成および拡大を抑制し、これによりクリーニングブレードを傷から保護できるので、長期にわたるクリーニング性能の確保が可能となる。
【００５９】
この他、感光体の表面層に含有したフィラーの効果として、フィルミングの初期形成の段階において、これらを研磨して取り去ることにより更なるフィルミングの助長を防止することが挙げられる。感光体表面のフィラー含有層が適宜限削り取られることにより、脱離したフィラーがブレード当接部に介在し、感光体の寿命を低下させない程度に必要最小限研磨することによって表面に付着したフィルミングを除去する。そして、これらの処置により、感光体表層には異物の付着がなく、感光体表層は常に清浄な状態に維持され、しかも摩擦抵抗が軽減されるために、クリーニング不良の発生を抑制できる。
フィラー含有層表面が適宜限削り取られることにより、脱離したフィラーは感光体とブレード当接部に介在し、研磨することにより繰り返し使用により劣化した感光体表面表層を更新していくと同時に、当接部において残留トナーを塞き止める機能を担うためにトナーを滑らせて良好なクリーニングを維持する。
【００６０】
第４の効果は、感光体表面に表出、あるいは脱離したフィラーによって、クリーニング時におけるトナーの転がりを抑制し、クリーニングブレードで塞き止められなかった、特には重合法で製造された小粒径かつ球形度の高いトナーのブレードによるクリーニングを容易にすることである。
帯電に起因する静電的付着力と、ファンデルワールス力、液架橋力、分子間力等に起因した非静電的付着力によって付着しているトナーを感光体表面から除去するためには、ポリウレタン等の弾性ブレードを感光体に圧接させてトナーを感光体表面に沿って滑らせ、掻き取ることが重要である。
【００６１】
一般に、円形度の高い球形トナーは、不定形状を有する粉砕トナーに比べて感光体表面との接触面積が大きいために摩擦力が作用して滑りにくく、転がりやすい。その結果、感光体とクリーニングブレードとの隙間に潜り込んですり抜け、クリーニング不良となる。
クリーニングブレードのエッジと感光体との間の機械的な圧力バランスが崩れて、クリーニングブレードが感光体に均等に当接されなくなり、感光体との間に隙間が形成されてトナーのすり抜けが起こるが、感光体とブレードとの当接部に介在するフィラーが隙間を埋めることによって、未転写残留トナーを塞き止め、帯電部材側へのトナー抜けを防止する。
つまり、感光体表面に表出したフィラーもしくは脱離したフィラーが、トナーの粉体流動性を低下させ、感光体表面とブレードとの当接部においてトナーのすり抜け阻止領域を形成する。同時に、弾性を有するクリーニングブレードが感光体表面のフィラーと接触することによってクリーニングブレードからの自発的な力が働くようになり、結果として、より効果的にトナーを弾き飛ばし、除去することが可能となる。
上記フィラーは過剰な凝集をせず、適度な流動性や潤滑性を有していることが好ましく、これにより、ブレードのエッジ部が感光体に引きずられて歪を生じることなく、感光体に対して均一な線接触が維持されるので、当接部への過剰なトナー侵入を防止することができる。
したがって、本発明のクリーニングブレードを用いることによって、ブレードエッジが安定的に当接され、更に感光体表面に含有されるフィラーがシールド（遮蔽）の機能を担うことによって、良好なクリーニングが行なわれる。
【００６２】
以下、潜像形成を行なうための感光体について説明する。図８は、本発明に係る潜像担持体の一例を示す図である。
＜導電性支持体＞
導電性支持体（１１）としては、体積抵抗１０１０Ω・ｃｍ以下の導電性を示すもの、例えば、アルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、金、銀、白金などの金属、酸化スズ、酸化インジウムなどの金属酸化物を蒸着またはスパッタリングにより、フィルム状もしくは円筒状のプラスチック、紙に被覆したもの、あるいは、ニッケル、ステンレスなどの板およびそれらを押し出し、引き抜きなどの工法で素管化後、切削、超仕上げ、研磨などの表面処理した管などを使用することができる。アルミ素管についてはＪＩＳ３００３系、ＪＩＳ５０００系、ＪＩＳ６０００系等のアルミニウム合金を、ＥＩ法、ＥＤ法、ＤＩ法、ＩＩ法など一般的な方法により管状に成形を行なったもの、さらにはダイヤモンドバイト等による表面切削加工や研磨、陽極酸化処理等を行なったものを用いることができる。
また、フレキシブルにレイアウトできることから装置の小型化が図れるエンドレスニッケルベルト、エンドレスステンレスベルト等を導電性支持体（１１）として有効に用いることができる。
【００６３】
前述したように導電性支持体のコストダウンのために無切削アルミニウム管が用いられることがある。このための無切削アルミニウム管としては、アルミニウム円板を深絞り加工してカップ状とした後、外表面をしごき加工によって仕上げたＤＩ管、アルミニウム円板をインパクト加工してカップ状とした後、外表面をしごき加工によって仕上げたＩＩ管、アルミニウム押出管の外表面をしごき加工によって仕上げたＥＩ管、押出加工後冷間引抜き加工したＥＤ管が知られている。その表面粗さは、十点平均粗さ（Ｒｚ）が０．０５〜１．０μｍ、かつ最大高さ（Ｒｙ）が０．５〜１．５μｍの範囲であることが好ましい。これらの無切削アルミニウム管は、モアレ等の異常画像が発生しやすいものであるが、この他、近年ではプラスチックを加工した支持体上に導電性粉体を適当な結着樹脂に分散して塗工したものも、本発明の導電性支持体（１１）として用いることができる。
この導電性粉体としては、カーボンブラック、アセチレンブラック、またアルミニウム、ニッケル、鉄、ニクロム、銅、亜鉛、銀などの金属粉、あるいは導電性酸化チタン、導電性酸化スズ、ＩＴＯなどの金属酸化物粉などが挙げられる。
また、同時に用いられる結着樹脂には、ポリスチレン、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、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、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、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、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、アルキッド樹脂などの熱可塑性、熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂が挙げられる。
このような導電性層は、これらの導電性粉体と結着樹脂を適当な溶剤、例えば、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、２−ブタノン、トルエンなどに分散して塗布することにより設けることができる。
さらに、適当な円筒基体上にポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、塩化ゴム、ポリテトラフロロエチレン系フッ素樹脂などの素材に前記導電性粉体を含有させた熱収縮チューブによって導電性層を設けてなるものも、本発明の導電性支持体（１１）として良好に用いることができる。
【００６４】
＜感光層＞
次に、感光層について説明する。
本発明における感光層は、電荷発生物質を含んだ電荷発生層上に、フィラーを分散させた電荷輸送層とから構成される。また、電荷発生層上に電荷輸送層およびフィラーを分散した電荷輸送層を順次形成した積層型の電荷輸送層の構成も好ましく用いられる。
はじめに電荷発生層（１２）について説明する。
電荷発生層（１２）は、画像露光により潜像電荷を発生分離させることを目的とし、電荷発生物質を主成分とする層で、必要に応じてバインダー樹脂を併用することもできる。電荷発生物質としては、無機系材料と有機系材料を用いることができる。
無機系材料には、結晶セレン、アモルファスセレン、セレン−テルル、セレン−テルル−ハロゲン、セレン−ヒ素化合物や、アモルファスシリコン等が挙げられる。アモルファスシリコンにおいては、ダングリングボンドを水素原子、ハロゲン原子でターミネートしたものや、ホウ素原子、リン原子等をドープしたものが良好に用いられる。
一方、有機系材料としては、公知の材料を用いることができる。例えば、金属フタロシアニン、無金属フタロシアニン等のフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩顔料、スクエアリック酸メチン顔料、カルバゾール骨格を有するアゾ顔料、トリフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジベンゾチオフェン骨格を有するアゾ顔料、フルオレノン骨格を有するアゾ顔料、オキサジアゾ−ル骨格を有するアゾ顔料、ビススチルベン骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルオキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルカルバゾール骨格を有するアゾ顔料、ペリレン系顔料、アントラキノン系または多環キノン系顔料、キノンイミン系顔料、ジフェニルメタン及びトリフェニルメタン系顔料、ベンゾキノン及びナフトキノン系顔料、シアニン及びアゾメチン系染料、インジゴイド系顔料、ビスベンズイミダゾール系顔料などが挙げられる。これらの電荷発生物質は、単独または２種以上の混合物として用いることができる。
【００６５】
電荷発生層（１２）に用いられる結着樹脂としては、ポリアミド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリケトン、ポリカーボネート、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリスルホン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリアクリルアミド、ポリビニルベンザール、ポリエステル、フェノキシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリフェニレンオキシド、ポリアミド、ポリビニルピリジン、セルロース系樹脂、カゼイン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン等が挙げられる。このうちポリビニルブチラールが使用されることが多く、有用である。
これらのバインダー樹脂は、単独または２種以上の混合物として用いてもよい。
結着樹脂の量は、電荷発生物質１００重量部に対し０〜５００重量部、好ましくは１０〜３００重量部が適当である。
【００６６】
また、電荷発生層（１２）のバインダー樹脂として、高分子電荷輸送物質を用いることができる。
高分子電荷輸送物質として、以下のような公知の材料が使用できる。
たとえば、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール等のカルバゾール環を有する重合体、特開昭５７−７８４０２号公報等に例示されるヒドラゾン構造を有する重合体、特開昭６３−２８５５５２号公報等に例示されるポリシリレン重合体、特開平８−２６９１８３号公報、特開平９−１５１２４８号公報、特開平９−７１６４２号公報、特開平９−１０４７４６号、特開平９−３２８５３９号公報、特開平９−２７２７３５号公報、特開平９−２４１３６９号公報、特開平１１−２９６３４号公報、特開平１１−５８３６号公報、特開平１１−７１４５３号公報、特開平９−２２１５４４号公報、特開平９−２２７６６９号公報、特開平９−１５７３７８号公報、特開平９−３０２０８４号公報、特開平９−３０２０８５号公報、特開平９−２６８２２６号公報、特開平９−２３５３６７号公報、特開平９−８７３７６号公報、特開平９−１１０９７６号公報、特開２０００−３８４４２号公報に例示される芳香族ポリカーボネートが挙げられる。これらの高分子電荷輸送物質は、単独または２種以上の混合物として用いることができる。
【００６７】
また、電荷発生層（１２）には低分子電荷輸送物質を含有させることができる。
電荷発生層（１２）に併用できる低分子電荷輸送物質には、正孔輸送物質と電子輸送物質とがある。
電子輸送物質としては、たとえばクロルアニル、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、ジフェノキノン誘導体などの電子受容性物質が挙げられる。これらの電子輸送物質は、単独または２種以上の混合物として用いることができる。
正孔輸送物質としては、以下に表わされる電子供与性物質が挙げられ、良好に用いられる。正孔輸送物質としては、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、モノアリールアミン誘導体、ジアリールアミン誘導体、トリアリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、α−フェニルスチルベン誘導体、ベンジジン誘導体、ジアリールメタン誘導体、トリアリールメタン誘導体、９−スチリルアントラセン誘導体、ピラゾリン誘導体、ジビニルベンゼン誘導体、ヒドラゾン誘導体、インデン誘導体、ブタジェン誘導体、ピレン誘導体等、ビススチルベン誘導体、エナミン誘導体等、その他公知の材料が挙げられる。これらの正孔輸送物質は、単独または２種以上の混合物として用いることができる。
また、必要に応じて、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レベリング剤や増感剤、分散剤等の各種添加剤を添加することができる。
【００６８】
電荷発生層（１２）を形成する方法には、真空薄膜作製法と溶液分散系からのキャスティング法とに大別できる。
前者の方法には、真空蒸着法、グロー放電分解法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＣＶＤ法などが用いられ、上述した無機系材料、有機系材料が良好に形成できる。
また、後者のキャスティング法によって電荷発生層を設けるには、上述した無機系もしくは有機系電荷発生物質を必要ならばバインダー樹脂とともに、例えばテトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、ジクロロエタン、ブタノン等の溶剤を用いてボールミル、アトライター、サンドミルなどにより分散し、分散液を適度に希釈して塗布することにより、形成できる。塗布は、浸漬塗工法やスプレーコート法、ビードコート法などを用いて行なうことができる。
以上のようにして設けられる電荷発生層（１２）の膜厚は、０．０１〜５μｍ程度が適当であり、好ましくは０．０５〜２μｍである。
【００６９】
次に、電荷輸送層（１３）について説明する。
電荷輸送層（１３）は、帯電電荷を保持させ、かつ露光により電荷発生層（１２）で発生した電荷を移動させて保持していた帯電電荷と結合させることを目的とする層である。帯電電荷を保持させる目的達成のために電気抵抗が高いことが要求され、また保持していた帯電電荷で高い表面電位を得る目的と達成するためには、誘電率が小さくかつ電荷移動性が良いことが要求される。これらの要件を満足させるための電荷輸送層は、電荷輸送物質および結着樹脂を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを電荷発生層（１２）上に塗布、乾燥することにより形成できる。
【００７０】
本発明の電荷輸送層（１３）は、感光体の耐久化、画像品質を維持するために、有機感光層の最表層に適当量のフィラーを添加したフィラー分散層を形成するものである。
また、電荷輸送層（１３）の表面部分にフィラーを含有する構成、詳しくはフィラー非分散電荷輸送層の上に適当量のフィラーを添加したフィラー分散電荷輸送層を形成した構成も良好に使用される。このようにフィラー非分散電荷輸送層およびフィラー分散電荷輸送層から構成される場合、両電荷輸送層間に明確な界面が形成されないように構成されることが好ましい。明確な界面を形成しないようにすることによって、画像露光により発生した電荷が界面近傍で捕獲されずに、表層に移動し帯電で付与された電荷をロスなく、打ち消すことが可能になる。すなわち、光減衰特性の劣化や残留電位の上昇を招くことなく、高精細な画像品質の再現が可能となる。
【００７１】
電荷輸送物質としては、前記電荷発生層（１２）で記載した電子輸送物質、正孔輸送物質を用いることができる。
【００７２】
結着樹脂としては、ポリスチレン、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、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂等が挙げられ、単独でも２種以上の樹脂を混合して用いてもよい。
【００７３】
電荷輸送物質の含有量は、結着樹脂１００重量部に対し、２０〜３００重量部、好ましくは４０〜１５０重量部が適当である。
【００７４】
また、電荷輸送層（１３）には、電荷発生層（１２）で記載した結着樹脂としての機能と電荷輸送物質としての機能を持った高分子電荷輸送物質も良好に使用される。これらの高分子電荷輸送物質から構成される電荷輸送層は、耐摩耗性に優れ有効である。本発明においては、これらの高分子電荷輸送物質に前述の結着樹脂や低分子電荷輸送物質を混合して用いることも可能である。高分子電荷輸送物質としては、前記電荷発生層（１２）で記載したような公知の材料を用いることができるが、特に、トリアリールアミン構造を主鎖および／又は側鎖に含むポリカーボネートが良好に用いられる。
【００７５】
一般に、有機感光体は、耐久性が低いことが大きな欠点となっている。
感光体表面の摩耗や傷などの機械的負荷に対する耐久性と繰り返し使用による残留電位の蓄積や帯電性低下などの静電特性上の耐久性に大別され、機械的耐久性に劣ることが感光体の寿命を決定する要因となっていた。更に、近年ではこれらの耐久性以外に、感光体表層は、接触若しくは近接配置された帯電装置によって行なわれる帯電時に生ずるオゾンや窒素酸化物によって生成する低抵抗物質の付着、あるいは小粒径の球形トナーのクリーニング不良によるフィルミングといった画像劣化により感光体の寿命が短くなる傾向にあり、感光体を交換するためのメンテナンス回数が増大によるランニングコストアップを引き起こす。そのため、機械的耐久性とともに感光体寿命を左右する感光体表面への各種付着物に対する離型性も求められる。
これらの要求を満たすために、感光体の最表層には１０１２〜１０１４（Ω・ｃｍ）程度の固有抵抗および撥水性を有し、その機能が持続されるフィラーを分散する方法は極めて有効である。
【００７６】
本発明に用いられるフィラー材料としては、有機系フィラーと無機系フィラーとがあり、有機系フィラー材料としてはポリテトラフルオロエチレンのようなフッ素樹脂粉末、シリコーン樹脂粉末、アモルファスカーボン粉末等が挙げられ、無機系フィラー材料としては、シリカ、酸化錫、酸化亜鉛、酸化チタン、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化ビスマス、酸化カルシウム、アンチモンをドープした酸化錫、錫をドープした酸化インジウム等の金属酸化物、フッ化錫、フッ化カルシウム、フッ化アルミニウム等の金属フッ化物、チタン酸カリウム、窒化硼素などが挙げられる。
また、これらの材料の他に、公知の材料の使用も可能であり、上記フィラーを単独もしくは２種類以上を混合して用いることも可能である。更にこれらの粒子は、分散性向上、表面性改質等の理由から少なくとも１種の無機物、有機物で表面処理させることが好ましい。
【００７７】
粒子の分散性の低下は残留電位の上昇だけでなく、塗膜の透明性の低下や塗膜欠陥の発生、さらには耐摩耗性の低下をも引き起こすため、高耐久化あるいは高画質化を妨げる大きな問題に発展する可能性がある。表面処理剤としては、従来用いられている表面処理剤すべてを使用することができるが、上述した粒子の絶縁性を維持できる表面処理剤が好ましい。例えば、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、ジルコアルミネート系カップリング剤、高級脂肪酸等、あるいはこれらとシランカップリング剤との混合処理や、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、シリコーン、ステアリン酸アルミニウム等、あるいはそれらの混合処理が粒子分散性において好ましい。シランカップリング剤による処理は、やや抵抗が下がるものの、上記の表面処理剤とシランカップリング剤との混合処理を施すことによりその影響を抑制できる場合がある。表面処理量については、用いる粒子の平均一次粒径によって異なるが、３〜３０重量％が適しており、５〜２０重量％がより好ましい。
【００７８】
最表面層に含有されるフィラーの割合は、目的とする耐摩耗性、フィラーの粒径、材質、用いられる画像形成プロセス等様々な要因に左右されるが、フィラーが分散されている表面部分の全量に対し０．１〜５０重量％、好ましくは０．５〜３０重量％である。
含有量が０．１重量％未満であると、耐摩耗性、耐フィルミング性の点で好ましくない。また、５０重量％を超えると膜の不透明化による解像度の低下、感度低下による画像濃度低下など画像劣化が発生する。また、粒子の体積平均粒径は０．０３〜１．０μｍ、好ましくは０．０５〜０．８μｍが好ましい。粒径が０．０３μｍより小さいと分散が困難となり、粒径が１．０μｍより大きいと粒子が感光体表面に頭出し、クリーニングブレードの損傷によりクリーニング不良が発生する場合がある。
本発明におけるフィラーの平均粒径とは、特別な記載のない限り体積平均粒径を示す。ガラスポットにフィラー、分散剤、溶媒を添加後、適当な分散処理を行なった後、得られたフィラー分散液を溶媒で希釈後、超音波分散を行ない、粒度分布測定用の測定液を調整した。測定は、超遠心式自動粒度分布測定装置：ＣＡＰＡ−７００（堀場製作所製）を用いて、光透過型沈降粒度分布測定法により測定、粒度分布を得るとともに、装置保有の解析モードにより平均粒径値を得た。この際、累積分布の５０％に相当する粒子径（Median系）として算出されたものである。
【００７９】
フィラーを分散した電荷輸送層（１３）に用いられるバインダー樹脂、電荷輸送物質等の材料は、上記電荷輸送層（１３）で挙げたものが使用可能であるが、電荷輸送層（１３）の表面部分にのみフィラーを含有する場合は、フィラー非分散電荷輸送層とフィラー分散電荷輸送に用いる材料の種類、組成を必要に応じて変えることができる。
【００８０】
分散溶媒としては用いられる溶剤としては、テトラヒドロフラン、ジオキサン、トルエン、ジクロロメタン、モノクロロベンゼン、ジクロロエタン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、アセトン等が挙げられる。中でも、環境への負荷低減等の意図から、非ハロゲン系溶剤の使用は望ましく、具体的には、テトラヒドロフラン、ジオキソラン、ジオキサン等の環状エーテルやトルエン、キシレン等の芳香族系炭化水素、およびそれらの誘導体が良好に用いられる。
【００８１】
また、分散手段としてはボールミル、サンドミル、ロールミル、ホモジナイザー、ナノマイザー、ペイントシェイカー及び超音波など公知の分散手段が使用可能であり、この塗工液には必要に応じてポリカルボン酸化合物等の分散剤を用いることも可能である。
フィラーを含有する表面部分は、例えばフィラーを有機溶剤と合わせた後、上記従来方法を用いて分散した後、バインダー樹脂、電荷輸送材料を加え塗工することにより設けられる。電荷輸送層（１３）全層にフィラーを含有する場合は、電荷発生層（１２）上に直接塗工し、また電荷輸送層（１３）の表面部分の場合は、フィラー非分散電荷輸送層の上にフィラー分散電荷輸送層が塗工される。
【００８２】
塗工方法としては浸漬法、スプレー塗工法、リングコート法、ロールコータ法、グラビア塗工法、ノズルコート法、スクリーン印刷法等が採用される。塗工の際に、塗工液が下層の感光層を溶解してしまうような場合は、下層と塗工液の接触時間、下層と塗工液中の溶媒との接触量を制御し易い、スプレー塗工法、リングコート法などを用いるのが良い。
【００８３】
電荷輸送層（１３）の膜厚は１０〜５０μｍ、好ましくは１０〜４０μｍに設定される。感光層の最大膜厚と最小膜厚の差は感光層が薄いほど、塗布ムラの影響が出やすいため、１０μｍの場合には±１μｍ、３０μｍの場合には±２μｍの範囲内で設定されるのが好ましい。このうち、フィラー非分散電荷輸送層とフィラー分散電荷輸送層が明確な界面を有しない場合を除き、フィラー分散電荷輸送層膜厚の締める割合（占有率）は５〜８０％が好適である。
【００８４】
感光層膜厚が薄くなるほど静電容量が大きくなるため、電界強度は大きくなるが、高い帯電電位は確保でき難くなる。トナーの持っている電荷が小さければ薄い膜厚の感光体でも、現像能力は高くすることができるが、現在、市場で一般に使用されている小粒径のトナーでは、電圧現像にせざるを得ないため、一定以上の表面電位が必要である。
感光層の膜厚を薄くすれば、電荷移動の歪みが小さくなるため、高品位画像の再現が可能となる。一方、厚くするほど、静電容量が小さくなるため、高い帯電々位は確保できるが、電荷が移動する際、光の入力の際に歪められて、解像度が低下する傾向が認められる。
感光層の膜厚を１０μｍ程度にすると、帯電電位はおよそ−４５０Ｖ前後しか帯電しない。しかし、残留電位を−５０Ｖ〜−１００Ｖ程度に押さえ、現像バイアス電位を−３５０Ｖに設定すれば、コントラスト電位は２５０Ｖ〜３００Ｖ程度確保できるため、実用的には問題のない画像形成が可能である。
【００８５】
本発明に記載の電荷輸送層（１３）には、良好なクリーニング性を維持する表面形状を有していることが前提であり、感光層表面のガサツキをなくして滑らかにする手段として、例えば、レベリング剤を添加することは有効な手段である。レベリング剤としては、公知の材料を用いることができるが、微量で高い平滑性を付与することができ、静電特性に対する影響が小さい、シリコーンオイル系のレベリング剤がとくに好ましい。シリコーンオイルの例としては、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、メチルハイドロジェンポリシロキサン、環状ジメチルポリシロキサン、アルキル変性シリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、アルコール変性シリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、メルカプト変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイル、カルボキシル変性シリコーンオイル、高級脂肪酸変性シリコーンオイル、高級脂肪酸含有シリコーンオイル等が挙げられる。また、塗工時の条件等によっても凹凸を低減することは可能である。例えば浸漬塗工において、感光体を引き上げた後、塗膜表面がまだウェットな状態のときに、フードで覆ったりすることで風の流れなどで表面を乱されないようにしたりすることで凹凸が低減される。また、塗膜表面付近の溶媒が急激に揮発すると表面だけが硬化して塗膜の内部が流動性を持った状態になり、この内部の塗膜が垂れて凹凸が形成されることもあるので、ウェットな状態のときに感光体の周りに溶媒の蒸気層を形成し、溶媒を穏やかに揮発させることでレベリングが進行し、凹凸が低減され滑らかになる。
【００８６】
また、スプレー塗工においては、エアースプレーによって塗膜を形成する場合、エアーの圧力や、エアー流量を適量にコントロールすることで、塗膜が流動的な状態での表面の乱れを抑えて凹凸を抑制することが必要である。ここで、エアー圧、エアー流量が大きすぎるとエアーの流れで塗膜の表面が乱れ、逆に小さすぎると、塗工液の液滴が均一にならなかったり、微粒化が不充分になったりして、塗膜の均一性が低下する原因となる。また、電荷輸送層を形成後、回転させつつ溶媒を揮発させるが、このときの回転速度が大きすぎると、まだ溶媒を含み流動性をもっている塗膜に遠心力がかかり、凹凸が強調される。また、逆に回転速度が小さすぎると、回転によるレベリングより重力によるたれの影響が勝り、凹凸が発生する原因となってしまう。そのため、塗膜がウェットな状態での感光体の回転速度を適正な値に設定することが必要である。
また、スプレー塗工においては、塗工液を供給するポンプの送液が一定であることが重要となる。すなわち、液の供給が一定でなく脈動を持っていたりすると、それがダイレクトに液の吐出量に影響を与えるため、付着量にムラが生じることになる。そのため、スプレーに液を供給するポンプとしては、脈動を抑えた多連式プランジャーポンプや、シリンジ型の超精密吐出装置などを用いることが好ましい。
【００８７】
これらの方法は単独で用いても良いが、複数組み合わせることで、より効果的にレベリングがなされ、凹凸が低減された電荷輸送層が形成される。
電荷輸送層（１３）に必要に応じて添加されるレベリング剤の使用量は、結着樹脂１００重量部に対して０〜１重量部程度が適当である。
また、必要に応じて、例えばハロゲン化パラフィン、ジメチルナフタレン、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート、トリクレジルホスフェート等やポリエステル等の重合体および共重合体等を可塑剤として添加することも可能であり、その使用量は結着樹脂１００重量部に対して０〜３０重量部程度が適当である。
これらの添加剤はフィラー分散処理前、途中及び分散後に添加しても良い。
【００８８】
＜下引き層＞
本発明の感光体においては、導電性支持体（１１）と感光層との間に下引き層（１４）を設けることができる。
次に、下引き層（１４）について説明する。
導電性支持体（１１）と感光層との間には、必要に応じて、下引き層（１４）が設けられる。下引き層の形態は、光源に使用される波長域によって変わることがある。例えば、６５０〜７８０ｎｍの長波長領域に発振波長を有するＬＤ素子やＬＥＤアレイ等の光源に用いた場合は、アルミニウムからの光の反射に起因したモアレが発生するため、下引き層若しくはそれに類似の反射防止薄膜の形成は必要不可欠であるが、発振波長が４００〜４２０ｎｍ程度のＬＤ素子を使用した場合には、表層近傍での吸収が多くなるため、本発明の具体例に記載するような下引き層は必ずしも必要でなく、アルミナのような１μｍ以下の薄膜や、ホールの注入を阻止するような半導体膜であっても良い。以下は長波長領域（赤外領域）に発振波長を有する光源を使用した場合の説明である。
【００８９】
下引き層（１４）の形成は、支持体側からの電荷注入を阻止し帯電特性を安定させ、接着性を向上させ、モアレを防止し、上層の塗工性を改良し、残留電位を低減するなどを目的とする。
一般に下引き層には樹脂を主成分とし、単位時間内に電位減衰を起こしにくい程度に高抵抗化した薄膜が形成される。下引き層（１４）は、その上に溶剤を用いて感光層を塗布することを考えると、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、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、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などが挙げられる。
【００９０】
また、酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウム等で例示できる金属酸化物、あるいは金属硫化物、金属窒化物などの微粉末を分散し含有させる方法が好ましく用いられ、支持体表面の欠陥部の被覆、モアレ画像の防止、感光層のキャリア注入性等が改善される。下引き層を構成する粒子は、単独でも２種以上を混合して用いても良く、更に平均粒径の異なる２種以上の金属酸化物、金属硫化物、金属窒化物等から構成されていても良い。金属酸化物中でも、酸化チタンは、適当な導電性を有しており、導電性キャリアを電子とするＮ型半導性粒子であるため、支持体からの正孔注入を効率的にブロックする。更に、他の金属酸化物に比べて屈折率が高く、下引き層に用いた際に光の透過率が低くなるため、画質低下への影響が少ない理由で特に好ましく用いることができる。
【００９１】
下引き層（１４）の形成の際には、必要に応じてその他の添加剤を適当な溶剤に混合・分散させた下引き層用塗工液が用いられる。溶剤としては、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｎ−ブタノール等の脂肪族アルコール系溶剤、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコール、ジエチルエーテル等の環状あるいは直鎖状エーテル系溶剤、トルエン等の芳香族炭化水素系溶剤、エチルセロソルブ、メチルセルソルブ等が挙げられ、これらは単独、あるいは２種以上を混合して用いることができる。
【００９２】
下引き層用塗工液中に、金属酸化物を分散させる場合の方法としては、ボールミル、ロールミル、サンドミル、超音波分散機等による方法が挙げられる。また、浸漬塗工法、スプレー塗工法、リングコート法、ロールコータ法等が挙げられる。
乾燥温度は、１０℃〜２５０℃、好ましくは１００℃〜２００℃の範囲で５分〜５時間、好ましくは１０分〜２時間の送風乾燥または静止乾燥により行なうことができる。
更に下引き層（１４）として、シラン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化合物も有用である。
この他に、本発明の下引き層（１４）としてはＡｌ２Ｏ３を陽極酸化にて設けたものや、ポリパラキシリレン（パリレン＝ユニオンカーバイト社の商品名）等の有機物や、ＳｎＯ２，ＴｉＯ２，ＣｅＯ２等の無機物を真空薄膜作製法にて設けた１０１０〜１０１３（Ω・ｃｍ）オーダーの電気抵抗を持つ薄膜が良好に使用できる。下引き層の膜厚は０〜４０μｍが適当であり、好ましくは１〜２０μｍ、更に好ましくは、３〜１０μｍが適当である。
【００９３】
＜中間層について＞
本発明の感光体においては、導電性支持体（１１）と下引き層（１４）、または下引き層（１４）と電荷発生層（１２）との間に中間層を設けることも可能である。
一般的に、低分子電荷輸送物質と不活性高分子から構成される電荷輸送層は、電子写真プロセスにおける繰返し使用により、現像システムやクリーニングシステムによる機械的な感光体表面への負荷による摩耗のために、膜厚減少を引き起こす。また、帯電部材を感光体に接触させて感光体表面を帯電させる接触帯電装置は、電源の低圧化が図れ、オゾン発生量が少ない等の長所を有する反面、従来用いられてきたコロナチャージャーよりも、摩耗を促進させる。この膜厚減少は、電界強度の上昇を招き、下引き層が導電性支持体からの電荷注入を十分にブロックすることができないために、本来、画像を印字しない白地領域に無数の黒点が発生する現象、すなわち地汚れの発生を誘発させ、画像品質は著しくする。
【００９４】
したがって、導電性支持体（１１）からの電荷注入によって発生する地汚れを抑制し、さらに環境変動による影響のない、安定した電子写真特性を長期わたって維持するために中間層を設けることも有効な手段である。さらに、この技術によって、適当な導電性を下引き層（１４）に持たせることができるために厚膜化が可能となり、特に接触帯電手段を有する画像形成装置に用いた場合に発生しやすいリーク防止効果が向上する。
中間層には、ポリビニルブチラール等のアセタール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、カゼイン、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂等の高分子化合物の他に、ジルコニウム、チタニウム、アルミニウム、マンガン、シリコン原子等を含有する有機金属化合物等を用いて形成される。これらの化合物は、単独で又は複数の化合物の混合物或いは重縮合物として用いることができる。なかでも、有機金属化合物を含むものは、残留電位が低くなり環境による電位変化が少なく、また、繰り返し使用による電位の変化が少ないこと等の性能上において優れている。
【００９５】
ジルコニウム化合物の例としては、ジルコニウムトリｎ−ブトキサイドペンタンジオネート、ジルコニウムジ−ｎ−ブトキサイド（ビス−２，４−ペンタンジオネート）、ジルコニウムトリイソプロポキサイドペンタンジオネート、ジルコニウムジイソプロポサイド（ビス−２，４−ペンタンジオネート）、ジルコニウムトリ−ｎ−ブトキサイドエチルアセトアセテート、ジルコニウムジ−ｎ−ブトキサイド（ビスエチルアセトアセテート）、ジルコニウムトリ−ｎ−ブトキサイドメチルアセトアセテート、ジルコニウムジ−ｎ−ブトキサイド（ビスメチルアセトアセテート）、ジルコニウムジイソプロポキサイドビス（２，２，６，６，−テトラメチル−３，５，−ヘプタンジオネート）、ジルコニウムビス（トリエタノールアミン）ジ−ｎ−ブトキサイド、ジルコニウムラクテート、メタクリレートジルコニウムブトキサイド、ステアリレートジルコニウムブトキサイド、イソステアレートジルコニウムブトキサイド等が挙げられるがこれらに限定されるものでなく、これらを単独もしくは２種以上組み合わせて用いてもよい。
【００９６】
チタニウム化合物の例としては、チタニウムトリ−ｎ−ブトキサイドペンタンジオネート、チタニウムジ−ｎ−ブトキサイド（ビス−２，４−ペンタンジオネート）、チタニウムトリイソプロポキサイドペンタンジオネート、チタニウムジイソプロポサイド（ビス−２，４−ペンタンジオネート）、チタニウムトリ−ｎ−ブトキサイドエチルアセトアセテート、チタニウムジ−ｎ−ブトキサイド（ビスエチルアセトアセテート）、チタニウムトリｎ−ブトキサイドメチルアセトアセテート、チタニウムジ−ｎ−ブトキサイド（ビスメチルアセトアセテート）、チタニウムジイソプロポキサイドビス（２，２，６，６，−テトラメチル−３，５，−ヘプタンジオネート）、チタニウムビス（トリエタノールアミン）ジ−ｎ−ブトキサイド、チタニウムラクテート、メタクリレートチタニウムブトキサイド、ステアリレートチタニウムブトキサイド、イソステアレートチタニウムブトキサイド等が挙げられるがこれらに限定されるものでなく、これらを単独もしくは２種以上組み合わせて用いてもよい。
中間層の形成には、上記金属有機化合物の外にも、シランカップリング剤を混合して用いてもよい。
【００９７】
シランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、トリメチルモノメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、モノフェニルトリメトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
【００９８】
シランカップリング剤を使用する場合、有機金属化合物とシランカップリング剤との混合割合は、必要に応じて適宜設定することができるが、電子写真特性上、塗膜形成後の体積抵抗率が１０１０〜１０１３Ω・ｃｍになるように混合比を設定するのが好ましい。中間層のバルク抵抗は、通常の方法で測定される。例えば、電極上に中間層を形成し後、対向電極を蒸着法などにより形成し、サンドイッチセルのようなサンプルを形成する。これを用い、暗状態において、電圧−電流特性を評価することにより、バルク抵抗が測定できる。この際、対向電極として、導電性ゴムや金属箔を圧着して測定することも可能である。
【００９９】
中間層の形成の際には、有機金属化合物を適当な溶剤に混合した中間層用塗工液が用いられる。この中間層用塗工液に用いられる溶剤としては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等の脂肪族アルコール系溶剤、トルエン等の芳香族炭化水素系溶剤、酢酸エチル、セロソルブアセテート等のエステル系溶剤が挙げられ、これらは単独、あるいは２種以上を混合して用いることができる。
中間層を形成する塗工法としては、浸漬塗工、スプレー塗工、ブレード塗工、ワイヤーバー塗工等が挙げられ、乾燥温度は１０℃〜２５０℃、好ましくは１００℃〜２００℃の範囲で５分〜６時間、好ましくは１０分〜２時間の送風乾燥または静止乾燥により行なうことができる。なお、中間層の塗膜の熱硬化は、中間層塗布後直ちに行なってもよいが、下引き層（１４）または電荷発生層（１２）を形成する際の加熱によって行なってもよい。
中間層の膜厚は、残留電位の上昇や感度低下を引き起こすことなく、電気的なブロッッキング機能を有する３μｍ以下が好ましく、更に好ましくは、０．０５〜２μｍ程度が適当である。
【０１００】
また、本発明においては、耐環境性の改善のため、とりわけ、感度低下、残留電位の上昇を防止する目的で、酸化防止剤を添加することができる。酸化防止剤は、有機物を含む層ならばいずれに添加してもよく、公知の酸化防止剤をすべて使用することが可能であり、２種以上の酸化防止剤を混合して添加することにより効果が顕著に高まる場合もある。
本発明に用いることができる酸化防止剤として、下記のものが挙げられる。
【０１０１】
（フェノール系化合物）
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］クリコールエステル、トコフェロール類など。
【０１０２】
（パラフェニレンジアミン類）
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など。
【０１０３】
（ハイドロキノン類）
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など。
【０１０４】
（有機硫黄化合物類）
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など。
【０１０５】
（有機燐化合物類）
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）ホスフィンなど。
これら化合物は、ゴム、プラスチック、油脂類などの酸化防止剤として知られており、市販品を容易に入手できる。
本発明における酸化防止剤の添加量は、添加する層の総重量に対して０〜１０重量％である。
【実施例】
【０１０６】
以下に、実施例および比較例を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。また、以下の実施例および比較例において使用する「部」は、すべて重量部を表わす。
まず、本発明のクリーニングブレードの作製例について説明する。
【０１０７】
（クリーニングブレード作製例１）
クリーニングブレードに下記溝部を形成できる金型を用い、この金型内にブレード成形材料を注入し、硬化成形して、長さ、幅、厚みがそれぞれ、３２５×１２×２（ｍｍ）、ＪＩＳ−Ａ硬度７８度のポリウレタンゴム製［クリーニングブレード１］を作製した。ＪＩＳ−Ａ硬度の測定はＪＩＳ  Ｋ  ６３０１に準じて作製されたテクロック社製ＧＳ−７０１Ｎを使用した。測定条件は、２５℃、５０％ＲＨである。
上記金型は、溝部がブレードのＴＤ方向両端域の２箇所に形成され、それぞれの開口部中央が端部から１０ｍｍの位置になるように作製されたものである。
ブレードに形成された溝部の形状は下記の通りである。
断面形状：Ｖ字型
長さ（ブレード自由長方向）：３ｍｍ
開口幅（ブレードＴＤ方向）：５ｍｍ
深さ：０．５ｍｍ
【０１０８】
（クリーニングブレード作製例２）
溝部形状を下記のものに変更した以外は、クリーニングブレード作製例１と同様に［クリーニングブレード２］を作製した。
断面形状：Ｖ字型
長さ（ブレード自由長方向）：６ｍｍ
開口幅（ブレードＴＤ方向）：５ｍｍ
深さ：０．２ｍｍ
【０１０９】
（クリーニングブレード作製例３）
ＪＩＳ−Ａ硬度８５度のポリウレタンゴム製クリーニングブレードに変更し、溝部寸法を下記のように変更した以外は、クリーニングブレード作製例１と同様に［クリーニングブレード３］を作製した。
断面形状：Ｖ字型
長さ（ブレード自由長方向）：３ｍｍ
開口幅（ブレードＴＤ方向）：５ｍｍ
深さ：１．０ｍｍ
【０１１０】
（クリーニングブレード作製例４）
ブレードの厚みを３．５ｍｍに変更し、溝部寸法を下記のように変更した以外は、クリーニングブレード作製例１と同様に［クリーニングブレード４］を作製した。
断面形状：Ｕ字型
長さ（ブレード自由長方向）：３ｍｍ
開口幅（ブレードＴＤ方向）：１０ｍｍ
深さ：０．５ｍｍ
【０１１１】
（クリーニングブレード作製例５）
溝部をブレード端部域１箇所のみに形成した以外は、クリーニングブレード作製例１と同様に［クリーニングブレード５］を作製した。
【０１１２】
（クリーニングブレード作製例６）
金型として、溝部がブレードＴＤ方向両端域の２箇所に形成され、それぞれの開口部中央が端部から１０ｍｍの位置になるように作製されたものに変更した以外は、クリーニングブレード作製例１と同様に［クリーニングブレード６］を作製した。
ブレードに形成された溝部の形状は下記の通りである。
断面形状：Ｕ字型
長さ（ブレード自由長方向）：４ｍｍ
開口幅（ブレードＴＤ方向）：１ｍｍ
深さ：０．２ｍｍ
【０１１３】
（クリーニングブレード作製例７）
ＪＩＳ−Ａ硬度６５度のポリウレタンゴム製クリーニングブレードに変更し、溝部形状を下記のように変更した以外は、クリーニングブレード作製例１と同様に［クリーニングブレード７］を作製した。
断面形状：矩形
長さ（ブレード自由長方向）：４ｍｍ
開口幅（ブレードＴＤ方向）：１ｍｍ
深さ：０．５ｍｍ
【０１１４】
（クリーニングブレード作製例８）
ブレードの厚みを１．５ｍｍに変更し、溝部寸法を下記のように変更した以外は、クリーニングブレード作製例７と同様に［クリーニングブレード８］を作製した。
断面形状：矩形
長さ（ブレード自由長方向）：４ｍｍ
開口幅（ブレードＴＤ方向）：１ｍｍ
深さ：０．１ｍｍ
【０１１５】
（クリーニングブレード作製例９）
金型として、溝部がブレードのＴＤ方向両端域および中央の３箇所に形成され、それぞれの開口部中央が端部から１０ｍｍおよびブレードＴＤ方向に対して中央の位置になるように作製されたものに変更した以外は、クリーニングブレード作製例６と同様に［クリーニングブレード９］を作製した。
【０１１６】
（クリーニングブレード作製例１０）
ブレードに溝部を設けない以外は、クリーニングブレード作製例１と同様に［クリーニングブレード１０］を作製した。
得られたクリーニングブレードを表１に示す。
【０１１７】
【表１】
2008014981.tif 000003
【０１１８】
以上のように作製したクリーニングブレードを、溝部を感光体の回転方向の上流（転写装置側）とし、カウンター当接できるように加工したＬ字型の板厚が１ｍｍ、長さが３２５ｍｍの鉄製部材に、エポキシ系の２液性接着剤（アラルダイト８  ２５４−０１、バンティコ社）を使用して、自由長が７．５ｍｍになるように接着し、クリーニング部材を作製した。
上記製造方法によれば、加工時間が成形時間だけであるので複雑な工程を必要とせず、短時間でクリーニングブレードを作製できる。また、上記の方法では、ブレード部材と支持部材とを接着させてクリーニング部材を作製したが、例えば、クリーニングブレード用金型内に支持部材を配置した後、金型内にブレード成形材料を注入し硬化させることにより、ブレードと支持部材が一体化したクリーニングブレードを作製することもできる。
なお、ここでは自由長の一例として、７．５ｍｍの例を挙げたが、固定式のクリーニングブレードの場合、感光体に対する当接圧は自由長を変えることで変更することが可能であり、ブレードの接着位置を変えればよい。
【０１１９】
次に本発明のクリーニングブレードを装備したクリーニング装置が用いられる画像形成装置用の感光体作製例について説明する。
（感光体作製例１）
導電性円筒状支持体として、直径３０ｍｍ、長さ３４０ｍｍ（肉厚：０．７５ｍｍ）に加工されたＪＩＳ３００３系アルミニウム合金ドラムを用意した。
この上に、下記組成の下引き層用塗工液、電荷発生層用塗工液、電荷輸送層用塗工液を順次、塗布乾燥することにより、感光体１を得た。
【０１２０】
〔下引き層用塗工液〕
下記組成からなる混合物をボールミルで７２時間分散し、下引き層用塗工液を作成した。この下引き層用塗工液を、上記アルミニウム合金ドラム上に浸漬塗布した後、１２０℃で２５分間乾燥し、３．５μｍの下引き層を形成した。
アルキッド樹脂                                          ６重量部
（ベッコゾール  １３０７−６０−ＥＬ、大日本インキ化学工業（株）製）
メラミン樹脂                                            ４重量部
（スーパーベッカミン  Ｇ−８２１−６０、大日本インキ化学工業（株）製）
酸化チタン（ＣＲ−ＥＬ、石原産業（株）製）            ４０重量部
メチルエチルケトン                                  ２００重量部
【０１２１】
〔電荷発生層用塗工液〕
下記組成の電荷発生層用塗工液を前記下引き層上に浸漬塗布した後、１３０℃で２０分間加熱乾燥して、０．２μｍの電荷発生層を形成した。
下記構造式で表されるビスアゾ顔料                        ２．５部
【０１２２】
【化１】
2008014981.tif 000004
ポリビニルブチラール                                    ２．０部
（エスレックＢＭ−１：積水化学工業（株）製）
シクロヘキサノン                                        ２００部
メチルエチルケトン                                        ８０部
【０１２３】
〔電荷輸送層用塗工液〕
下記組成の電荷輸送層用塗工液を前記電荷発生層上に浸漬塗布した後、１３５℃で２０分間加熱乾燥して、３０μｍの電荷輸送層を形成した。
下記構造式で表わされる低分子電荷輸送物質（Ｄ−１）        ７０部
【０１２４】
【化２】
2008014981.tif 000005
ビスフェノールＺポリカーボネート                        １００部
（パンライトＴＳ−２０５０：帝人化成（株）製）
ポリテトラフルオロエチレン                                １０部
（ルブロンＬ−２：ダイキン工業（株）製）
クシ型フッ素系グラフトポリマー                              １部
（ＧＦ３００：東亜合成（株）製）
シリコーンオイル                                    ０．００２部
（ＫＦ−５０、信越化学工業（株）製）
テトラヒドロフラン                                      １００部
【０１２５】
（感光体作製例２）
感光体作製例１における電荷発生層上に、下記組成の電荷輸送層およびフィラー分散電荷輸送層を順次形成した以外は、感光体作製例１と同様に感光体２を作製した。
【０１２６】
〔電荷輸送層用塗工液〕
下記組成の電荷輸送層用塗工液を前記電荷発生層上に浸漬塗布した後、１３５℃で２０分間加熱乾燥して、２０μｍの電荷輸送層を形成した。
低分子電荷輸送物質                                        ７０部
（感光体作製例１記載の低分子電荷輸送物質：Ｄ−１）
ビスフェノールＺポリカーボネート                        １００部
（パンライトＴＳ−２０５０：帝人化成（株）製）
１％シリコーンオイル                                        １部
（ＫＦ５０−１００ＣＳ：信越化学工業（株）製）テトラヒドロフラン溶液
テトラヒドロフラン                                      １００部
【０１２７】
〔フィラー分散電荷輸送層用塗工液〕
φ２ｍｍジルコニアボールを用いて２時間の振動ミル分散を施し、下記組成のフィラー分散電荷輸送層用塗工液を調製した。こうして得られたフィラー分散電荷輸送層用塗工液を電荷輸送層上にスプレー塗工法によって塗工し、その後１５０℃で２０分間乾燥して５μｍのフィラー分散電荷輸送層を形成し、感光体２を作製した。
α−アルミナ粒子（平均一次粒径：０．３μｍ）                ２部
（スミコランダムＡＡ−０３：住友化学（株）製）
ポリカルボン酸化合物                                  ０．０２部
（ＢＹＫ−Ｐ１０４：ビックケミー・ジャパン（株）製）
ビスフェノールＺポリカーボネート                            ４部
（パンライトＴＳ−２０５０：帝人化成（株）製）
低分子電荷輸送物質                                          ３部
（電荷輸送層記載の低分子電荷輸送物質Ｄ−１）
シクロヘキサノン                                          ６０部
テトラヒドロフラン                                      ２００部
【０１２８】
スプレー塗工条件は下記の通りである。
スプレーガン：明治機械性Ａ１００−Ｐ０８（ＭＴＳＤ）
塗出量：１４ｍｌ／ｍｉｎ
塗出圧：１．５ｋｇｆ／ｃｍ２
感光体回転速度：３６０ｒｐｍ
塗工速度：２４ｍｍ／ｓｅｃ
スプレーヘッドと感光体との距離：８ｃｍ
塗工回数：４回
【０１２９】
（感光体作製例３）
感光体作製例２におけるフィラー分散電荷輸送層用を設けずに、電荷輸送層の膜厚を３０μｍに変更した以外は、感光体作製例２と同様に感光体３を作製した。
【０１３０】
［二成分現像剤の作製］
本実施例および比較例における画像品質は二成分現像剤とし、本発明のクリーニング性能を評価した。
【０１３１】
＜キャリアの作製例＞
二成分現像剤に用いられるキャリアとしては、シリコーン樹脂により平均膜厚０．５μｍのコーティングを施した平均粒径３５μｍのフェライトキャリアを用いた。
芯材として、Ｍｎフェライト粒子（重量平均粒径：３５μｍ）５０００部、被覆材としてトルエン４５０部、シリコーン樹脂ＳＲ２４００（東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）製、不揮発分５０％）４５０部、アミノシランＳＨ６０２０（東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）製）１０部、及びカーボンブラック１０部をスターラーで１０分間攪拌して調製されたコート液を用いて、流動床内において回転式底板ディスクと攪拌羽根を設けた旋回流を形成させながらコートを行なうコーティング装置に、上記の芯材とコート液とを投入し、当該コート液を芯材上に塗布した。得られた塗布物を電気炉で２５０℃、２時間の条件下で焼成し、上記キャリアを得た。
【０１３２】
次に本発明のクリーニングブレードを装備したクリーニング装置が用いられる画像形成装置用のトナー作製例について説明する。
＜トナー作製例＞
（添加用ポリエステルの製造例）
冷却管、攪拌機およ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６９０部、テレフタル酸２３０部を常圧下、２１０℃で１０時間重縮合し、次いで１０〜１５ｍｍＨｇの減圧で５時間反応した後１６０℃まで冷却し、これに１８部の無水フタル酸を加えて２時間反応し変性されていないポリエステル（ａ）（重量平均分子量Ｍｗ：８５０００）を得た。
（プレポリマーの製造例）
冷却管、攪拌機およ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８００部、イソフタル酸１６０部、テレフタル酸６０部、およびジブチルチンオキサイド２部を入れ、常圧において２３０℃で８時間反応し、さらに１０〜１５ｍｍＨｇの減圧で脱水しながら５時間反応した後、１６０℃まで冷却して、これに３２部の無水フタル酸を加えて２時間反応した。次いで、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時間反応を行ないイソシアネート基含有プレポリマー（Ｍｗ：３５０００）を得た。
（ケチミン化合物の製造例）
攪拌棒および温度計のついた反応槽中にイソホロンジアミン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、ケチミン化合物を得た。
【０１３３】
［トナーの製造例］
ビーカー内に上記のプレポリマー１４．３部、ポリエステル（ａ）５５部、酢酸エチル７８．６部を入れ、攪拌し溶解した。次いで、離型剤であるライスＷＡＸ（融点８３℃）１０部、銅フタロシアニンブルー顔料４部を入れ、４０℃にてＴＫ式ホモミキサーを用いて１２０００ｒｐｍで２０分攪拌した後、ビーズミルで４０分間２０℃において粉砕処理した。これをトナー材料油性分散液とする。
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、ＴＫ式ホモミキサーで１２０００ｒｐｍ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及びケチミン化合物２．７部を加え、攪拌を続けながらウレアー反応させた。
反応後の分散液（粘度：３５００ｍＰ・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粒子（１）を得た。
次に、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５０ｍ／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サイクル行ない、合計の処理時間を１０分間とした。
更に、疎水性シリカ（Ｈ２０００、クラリアントジャパン社製）を０．７部添加し、混合処理した。この場合、その混合操作は、周速を１５ｍ／ｓｅｃとして３０秒混合１分間休止を５サイクル行なった。
以上のようにして、シアントナーを得た。この顔料系着色材平均分散粒径は５μｍ、トナーの円形度は０．９６０であった。
上記のキャリアおよびトナーを用いて、トナー濃度７ｗｔ％の状態に調整した現像剤を作製した。
【０１３４】
＜トナー粒径＞
トナーの重量平均粒径（Ｄ４）及び個数平均粒径（Ｄｎ）は、粒度測定器（「コールターカウンターＴＡＩＩ」；ベックマンコールター社製）を用い、アパーチャー径１００μｍで測定した。これらの結果から（重量平均粒径（Ｄ４）／個数平均粒径（Ｄｎ））を算出した。
【０１３５】
＜平均円形度＞
トナー製造例で得られたトナー粒子を含む懸濁液を平板上の撮像部検知帯に通過させ、ＣＣＤカメラで光学的に粒子画像を検知し、得られる投影面積の等しい相当円の周囲長を実在粒子の周囲長で除した値である平均円形度を評価した。この値はフロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−２０００により平均円形度として計測することができ、具体的な測定方法としては、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フォン酸塩を０．１〜０．５ｍｌ加え、更に測定試料を０．１〜０．５ｇ程度加え、試料を分散した懸濁液は超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行ない、分散液濃度を３０００〜１万個／μｌとして前記装置によりトナーの形状及び分布を測定することによって得られる。
【０１３６】
＜摩耗量＞
初期及び３万の画像出力後での膜厚差より摩耗量の評価を行なった。摩耗量は渦電流式膜厚計フィッシャースコープＭＭＳ（フィッシャー製）における膜厚差により測定した。
【０１３７】
＜ブレードめくれ・異音＞
ブレードめくれ、異音の発生について、以下の基準で評価した。
◎・・・良好
○・・・ごく稀に発生するが、実用上問題ないレベル
×・・・連続的に発生し、実用上問題となる
【０１３８】
＜クリーニング性の評価＞
以下にクリーニング性の評価方法を説明する。
クリーニング性は、上記画像形成装置を用いて３万枚の試験終了後に、感光体を取り出して、感光体表面上の転写工程後のトナー（転写残留トナー）をスコッチテープ（住友３Ｍ（株）製）で白い紙に転写させて、マクベス反射濃度計ＲＤ５１４型を用いて、ブランク（白い紙にスコッチテープだけを貼ったもの）との差を算出した。
ΔＩＤ＝ＩＤ（３万枚通紙試験後）−ＩＤ（初期）
ΔＩＤが０．０１以下のものを良好とし、ΔＩＤの許容範囲は０．０５以下である。
【０１３９】
＜フィルミングの評価＞
フィルミングの評価は、３万枚の画像出力をした後に感光体を取り出して、感光体上のフィルミングの程度を目視にて評価基準と照らし合わせ、目視にて程度を５段階にランク分けし、程度の良い方をランク５、悪い方をランク１とした。結果を表１に示す。
【０１４０】
＜感光体外観の評価＞
３万枚の試験終了後に、感光体と取り出して、クリーニングブレードの通過部分の感光体表面を顕微鏡で観察した。
【０１４１】
＜感光体外観の評価＞
３万枚の試験終了後に、感光体と取り出して、クリーニングブレードの通過部分の感光体表面を顕微鏡で観察した。
【０１４２】
＜解像度の評価＞
画像解像度は、画像評価用標準Ｓ−３テストチャートの細線の分解能を拡大鏡にて観察し、１〜５のランク評価を行なった。数値が大きいほど細線の分解能が高く高解像度となる。
【０１４３】
＜耐久性試験＞
クリーニングブレード作製例１，３，６，７，１０、感光体作製例１〜３、および上記現像剤を反転現像方式のＩＰＳｉＯ  Ｃｏｌｏｒ８０００（リコー製  フルカラーレーザープリンター）の改造機に搭載し、常温常湿（２３℃、５５％ＲＨ）の環境下で、Ａ４版、画素密度が６００ｄｐｉ×６００ｄｐｉで画像面積率が６％となる原稿を用いて、連続５枚ずつ印刷する条件で、リコー社製ＴＹＰＥ６０００に複写印刷する通算３万枚の耐久性試験を行なった。
帯電手段は感光体に近接配置された帯電ローラを用いた。
帯電ローラの印加電圧はＡＣ成分としてピーク間電圧１．５ｋＶ、周波数０．９ｋＨｚを選択した。また、ＤＣ成分は試験開始時の感光体の帯電電位が−７００Ｖとなるようなバイアスを設定し、試験終了に至るまでこの帯電条件で試験を行なった。また、現像バイアスは−５００Ｖとした。なお、この装置において、除電手段は設けていない。また、クリーニング手段は実施例および比較例に記載のブレードを用いた。線速条件は１２５ｍｍ／ｓｅｃ、試験環境は、２４℃／５４％ＲＨであった。
なお、本実施例および比較例では４色の現像部に同一の現像剤を入れ、単色モードで評価を行なった。
評価の手順としては、評価の手順としては、３万枚の耐久性試験後に、再度、画像を出力して解像度を評価し、次いで、クリーニングブレードと感光体を取り出して摩耗量、クリーニング性、感光体の表面観察を行なった。
評価結果を表２に示す。
【０１４４】
【表２】
2008014981.tif 000006
【０１４５】
次に、クリーニングブレード製造例２〜１０、感光体作製例１〜３、および上記現像剤を用いて、低温低湿（１５℃２５％ＲＨ）および高温高湿（３０℃８０％ＲＨ）の環境下でＡ４版、画素密度が６００ｄｐｉ×６００ｄｐｉで画像面積率が６％となる原稿を用いて、連続５枚ずつ印刷する条件で、リコー社製ＴＹＰＥ６０００に複写印刷する通算３万枚の耐久性試験を行なった。作像条件は上記と同様である。
評価の手順としては、初期および３万枚の耐久性試験後について、ブレードめくれ、異音の発生の有無を評価し、３万枚の通紙試験後に、再度、画像を出力して解像度を評価し、次いで、感光体を取り出し、クリーニング性、フィルミングの評価を行なった。
結果を表３、表４に示す。
【０１４６】
【表３】
2008014981.tif 000007
【０１４７】
【表４】
2008014981.tif 000008
【図面の簡単な説明】
【０１４８】
【図１】本発明に係るクリーニング部材の一例を示す模式断面図である。
【図２】本発明に係るクリーニングブレードの当接角、自由長を説明する図である。
【図３】本発明に係るクリーニングブレードの一例を説明する図である。
【図４】本発明に係るクリーニング部材の構成を示す図である。
【図５】本発明に係る画像形成装置の一例を示す概略図である。
【図６】本発明に係る画像形成装置の別の例を示す概略図である。
【図７】本発明に係るプロセスカートリッジの一例を示す。
【図８】本発明に係る潜像担持体の一例を示す模式断面図である。
【符号の説明】
【０１４９】
１  潜像担持体（感光体）
２  帯電手段
３  露光手段
４  現像手段
５  転写手段
６  分離手段
７  クリーニング手段
８  定着手段
９  給紙トレイ
１１  導電性支持体
１２  電荷発生層
１３  電荷輸送層
１４  下引き層
２０  支持板
２１  クリーニングブレード
２２  補強部材
２３  取付部材
２４  溝部
２５  エッジ部
【図１】
2008014981.tif 000009
【図２】
2008014981.tif 000010
【図３】
2008014981.tif 000011
【図４】
2008014981.tif 000012
【図５】
2008014981.tif 000013
【図６】
2008014981.tif 000014
【図７】
2008014981.tif 000015
【図８】
2008014981.tif 000016