(57)【要約】【課題】離型剤含有量が相対的に多い低温定着用トナーを用いても、フィルミングを発生させることがなく、トナーが付着または溶着することがなく、感光体ドラムに対して良好で長持ちするクリーニング性を有する画像形成装置用のクリーニングブレードを得る。【解決手段】帯電手段１１と、露光手段１２と、現像手段１３と、転写手段１４と、剥離手段１５と、クリーニングブレード１６ａを備えるクリーニング手段１６と、定着手段１７とを含む画像形成装置１において、クリーニングブレード１６ａとして、母材である合成樹脂１００重量部中にフッ素樹脂粒子およびその二次粒子１５〜３３重量部が分散してなり、かつクリーニングブレード１６ａの表面において、単位面積１００μｍ２中に存在する粒子径０．５μｍ以上のフッ素樹脂粒子二次粒子の個数を５０個以下にする。【選択図】      図１
2008116582.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
母材である合成樹脂中にフッ素樹脂粒子およびその二次粒子が分散してなるクリーニングブレードであって、
フッ素樹脂粒子およびその二次粒子の含有量が母材である合成樹脂１００重量部に対して１５〜３３重量部であり、かつ
粒子径０．５μｍ以上のフッ素樹脂粒子の二次粒子を５０個以下／１００μｍ２の割合で含有することを特徴とするクリーニングブレード。
【請求項２】
フッ素樹脂粒子およびその二次粒子の含有量が母材である合成樹脂１００重量部に対して１８〜３０重量部であることを特徴とする請求項１記載のクリーニングブレード。
【請求項３】
フッ素樹脂粒子の体積平均粒子径が５０〜２００ｎｍであることを特徴とする請求項１または２記載のクリーニングブレード。
【請求項４】
フッ素樹脂粒子がポリテトラフルオロエチレン粒子であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のクリーニングブレード。
【請求項５】
母材である合成樹脂が弾性を有する合成樹脂であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のクリーニングブレード。
【請求項６】
弾性を有する合成樹脂がポリエステルエラストマ、ポリウレタンエラストマ、フッ素ゴムまたはシリコーンゴムであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載のクリーニングブレード。
【請求項７】
感光体ドラムと、感光体ドラム表面を帯電させる帯電手段と、感光体ドラム表面を信号光によって露光して感光体表面に静電潜像を形成する露光手段と、感光体表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像手段と、感光体表面のトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、トナー像を記録媒体に定着させる定着手段と、感光体ドラム表面に当接するように設けられるクリーニングブレードを備えるクリーニング手段とを含む電子写真方式の画像形成装置において、
クリーニングブレードは、
請求項１〜６のいずれか１つのクリーニングブレードであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
現像手段は、
離型剤含有量が全重量の５％以上であるトナーを静電潜像に供給することを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
【請求項９】
帯電手段は、
感光体ドラムとの接触下に感光体ドラム表面を帯電させることを特徴とする請求項７または８記載の画像形成装置。
【請求項１０】
クリーニングブレードは、
９．８×１０−３〜２９．４×１０−３Ｎ／ｃｍの線圧で感光体ドラム表面に当接することを特徴とする請求項７〜９のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クリーニングブレードおよび画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を利用する画像形成装置（以下単に「画像形成装置」とする）は、簡単な操作で高画質画像を形成できかつ保守点検も容易なことから、多くの工業分野において汎用される。画像形成装置は、たとえば、感光体ドラムと、帯電手段と、露光手段と、現像手段と、転写手段と、定着手段と、クリーニング手段とを含む。感光体ドラムはその表面に感光層を有する。帯電手段は感光体ドラム表面を帯電させる。露光手段は帯電状態の感光体ドラム表面に信号光を照射して静電潜像を形成する。現像手段は静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する。転写手段はトナー像を記録媒体に転写する。定着手段は加熱加圧によりトナー像を記録媒体に定着させる。クリーニング手段は、感光体ドラム表面に当接するように設けられるクリーニングブレードを含み、感光体ドラム表面に付着する余分なトナー、紙粉などを除去する。
【０００３】
画像形成装置は前述のように高画質画像を形成できるが、その著しい普及に伴って一層の高性能化が望まれ、たとえば、消費電力の低減化が求められる。消費電力の低減化には、トナー像を記録媒体に定着させる際の加熱温度（以下「定着温度」とする）を下げることが主に検討される。その一環として、トナーにおける離型剤（ワックス類）の含有量を増加させることによって、トナーに低温定着性が付与することが行われる。ところが、離型剤にはトナー粒子内部に留まることなく、トナー表面に滲出するという欠点がある。したがって、トナー像を記録媒体に転写した後に感光体ドラム表面にトナーが残留すると、残留トナー内部から離型剤が滲出して感光体ドラム表面に付着する。そして、クリーニングブレードによって離型剤が感光体ドラムの円周方向の比較的広い範囲に引き延ばされ、感光体ドラム表面にフィルム状に付着するフィルミングという現象が非常に起こり易くなる。フィルミングは感光体ドラム表面が均一に帯電するのを妨げ、画像の鮮明性が損なわれる画像ぼけなどの画像不良を発生させる原因になる。また、クリーニングブレードにトナーが付着または融着し、白すじなどの画像不良を発生させる可能性もある。したがって、低温定着性を有するトナーを用いる定着温度の低温化技術には、フィルミングの発生、トナーの付着または融着などを防止するという解決すべき課題がある。
【０００４】
このような課題に対し、感光体ドラムおよび／またはクリーニングブレードの表面エネルギを低下させることによって、離型剤が引き延ばされるのを防止する技術が種々提案される。たとえば、感光体ドラム表面に潤滑剤を塗布する技術が提案される。この技術では、潤滑剤は消耗品なので、感光体ドラム表面に潤滑剤を塗布する機構を画像形成装置内部に設けることが必要になる。このような機構の付加は、画像形成装置の大型化および画像形成装置の内部構造の複雑化を招き、画像形成装置の保守点検性、耐用寿命、利便性などを低下させ、製造コストを高騰させる。また、感光体ドラム表面の感光層にフッ素樹脂粒子を含有させる技術が提案される。感光層にフッ素樹脂粒子を含有させると、露光手段から照射される信号光に対する感度が低下し、画像再現性が損なわれるおそれがある。また、フッ素樹脂粒子を起点にするピンホールが感光層に発生し、感光層の均一帯電性が損なわれ、画像不良が発生するおそれがある。また、クリーニングブレード表面にフッ素樹脂層を設ける技術も提案される。このフッ素樹脂層は感光体ドラムとの摺擦によって徐々に摩耗するので、感光体ドラムの耐用期間全般に亘って効果が充分に発揮されることはない。
【０００５】
さらに、ポリウレタンゴム１００質量部中に、ビニル樹脂、フッ素樹脂またはポリエステルからなりかつ個数平均粒子径０．０１〜３０μｍの樹脂粒子０．１〜５０質量部を分散させた材料からなるクリーニングブレードが提案される（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１において、フッ素樹脂粒子として具体的にその効果が示されるのは、段落［０１０４］の（樹脂微粒子の製造例５）において製造されるメタクリル酸フッ化エチルとメタクリル酸メチルとスチレンとの共重合体であるフッ素樹脂粒子のみである。また、特許文献１には、母材であるポリウレタンゴム１００質量部に対して樹脂粒子０．１〜５０重量部を添加する旨記載するが、段落［０１２４］の表１に具体的に開示されるフッ素樹脂粒子の添加量は５質量部に過ぎない。前記のフッ素樹脂粒子は母材であるポリウレタンゴムとの濡れ性が充分ではないので、母材１００重量部に対して１５質量部以上を添加すると母材中での均一分散性が損なわれ、クリーニングブレード全体としての機械的強度ひいては耐用寿命が低下する可能性がある。なお、段落［００４２］にはフッ素樹脂としてポリテトラフルオロエチレンも挙げられる。しかしながら、ポリテトラフルオロエチレン粒子を段落［０１２４］に具体的に開示されるフッ素樹脂粒子の添加量である５質量部用いても、比較的少ない印字枚数でのクリーニング不良の発生を避け得ない。また、引用文献１には、引用文献１のクリーニングブレードを、低温定着性を向上させるために離型剤含有量を増加させたトナーを利用する画像形成装置において使用することについて一切開示がない。
【０００６】
さらに、基体と、スキン層とを含むクリーニングブレードが提案される（たとえば、特許文献２参照）。特許文献２の技術においては、基体は、平均粒子径０．１〜０．５ｍｍでありかつ硬度がスキン層よりも低い低硬度粒子を含有するポリウレタン組成物の硬化体である。スキン層は、少なくとも基体の感光体ドラム表面との摺擦部分表面に設けられ、低硬度粒子を含まない層である。また、特許文献２の請求項２には、低硬度粒子として、ウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、フッ素系ゴム、シリコーン系ゴムおよびセルロース系ポリマーから選ばれる１種または２種以上から形成されることが記載される。実施例で具体的に使用されるフッ素系ゴムからなる低硬度粒子は、平均粒子径０．５ｍｍのエチレン・テトラフルオロエチレン共重合体（商品名：フルオンＣＤ０８６、旭硝子（株）製）である。しかしながら、基体の摺擦部分表面にスキン層を設けると、感光体ドラム表面との摺擦によって、スキン層が徐々に摩耗し、その表面エネルギ低減化効果が低下する。したがって、このようなスキン層を設けても、感光体ドラムの耐用期間（ライフ）全般にわたって充分な効果を持続することができない。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−１９５７１１号公報
【特許文献２】特開２００６−９１５６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、離型剤含有量が相対的に多い低温定着用トナーを用いても、フィルミング、トナーの付着または溶着などが発生せず、感光体ドラムに対するクリーニング性に優れるクリーニングブレードおよび該クリーニングブレードを含む画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、
母材である合成樹脂中にフッ素樹脂粒子およびその二次粒子が分散してなるクリーニングブレードであって、
フッ素樹脂粒子およびその二次粒子の含有量が母材である合成樹脂１００重量部に対して１５〜３３重量部（１５重量部以上、３３重量部以下）であり、かつ
粒子径０．５μｍ以上のフッ素樹脂粒子の二次粒子を５０個以下／１００μｍ２の割合で含有することを特徴とするクリーニングブレードである。
【００１０】
また本発明のクリーニングブレードは、
フッ素樹脂粒子およびその二次粒子の含有量が母材である合成樹脂１００重量部に対して１８〜３０重量部（１８重量部以上、３０重量部以下）であることを特徴とする。
【００１１】
さらに本発明のクリーニングブレードは、フッ素樹脂粒子の体積平均粒子径が５０〜２００ｎｍ（５０ｎｍ以上、２００ｎｍ以下）であることを特徴とする。
【００１２】
さらに本発明のクリーニングブレードは、フッ素樹脂粒子がポリテトラフルオロエチレン粒子であることを特徴とする。
【００１３】
さらに本発明のクリーニングブレードは、母材である合成樹脂が弾性を有する合成樹脂であることを特徴とする。
【００１４】
さらに本発明のクリーニングブレードは、
弾性を有する合成樹脂がポリエステルエラストマ、ポリウレタンエラストマ、フッ素ゴムまたはシリコーンゴムであることを特徴とする。
【００１５】
また本発明は、
感光体ドラムと、感光体ドラム表面を帯電させる帯電手段と、感光体ドラム表面を信号光によって露光して感光体表面に静電潜像を形成する露光手段と、感光体表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像手段と、感光体表面のトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、トナー像を記録媒体に定着させる定着手段と、感光体ドラム表面に当接するように設けられるクリーニングブレードを備えるクリーニング手段とを含む電子写真方式の画像形成装置において、
クリーニングブレードが、
前述のいずれか１つのクリーニングブレードであることを特徴とする画像形成装置。
【００１６】
さらに本発明の画像形成装置は、
現像手段が、
離型剤含有量が全重量の５％以上であるトナーを静電潜像に供給することを特徴とする。
【００１７】
さらに本発明の画像形成装置は、
帯電手段が、
感光体ドラムとの接触下に感光体ドラム表面を帯電させることを特徴とする。
【００１８】
さらに本発明の画像形成装置は、
クリーニングブレードが、９．８×１０−３〜２９．４×１０−３Ｎ／ｃｍ（９．８×１０−３Ｎ／ｃｍ以上、２９．４×１０−３Ｎ／ｃｍ以下）の線圧で感光体ドラム表面に当接することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、母材である合成樹脂中にフッ素樹脂粒子（フッ素樹脂の一次粒子）およびその二次粒子が分散してなるクリーニングブレードが提供される。本発明のクリーニングブレードでは、フッ素樹脂粒子およびその二次粒子の含有量が、母材である合成樹脂１００重量部に対して１５〜３３重量部である。また、クリーニングブレードの短手方向の断面を観察した場合、単位面積（１００μｍ２）当りに観察される粒子径０．５μｍ以上のフッ素樹脂粒子二次粒子の個数が５０個以下である。このような特徴を有するクリーニングブレードは表面エネルギが非常に低いことから、たとえば、離型剤をトナー全重量の５％以上含むような低温定着性トナーを用いる場合でも、フィルミング、トナーの付着または融着などが発生せず、感光体ドラム表面を極めて良好な清浄化できる。なお、一般的な溶融混練粉砕法により製造されるトナーにおける、離型剤含有量はトナー全重量の１〜２重量％である。
【００２０】
したがって、本発明のクリーニングブレードによれば、感光体ドラムの耐用期間全般にわたって、良好なクリーニング性が保持され、画像ぼけ、白すじなどの画像不良のない高画質印字画像を安定的に形成するのに寄与できる。また、フッ素樹脂粒子およびその二次粒子を前記のような分散状態で母材中に分散させることによって、クリーニングブレード自体の機械的強度が向上し、耐用寿命が延長される。また、クリーニングブレードの表面のみにフッ素樹脂粒子およびその二次粒子を分散させた合成樹脂からなる被覆層を形成する場合に比べて、被覆層の摩耗による効果の低下が防止されるだけでなく、感光体表面の感光膜の膜減り量を少なくすることができ、感光体の耐用寿命を延長できる。
【００２１】
本発明によれば、フッ素樹脂粒子およびその二次粒子の含有量を、母材である合成樹脂１００重量部に対して１８〜３０重量部にするのが好ましい。この構成を採ることによって、本発明のクリーニングブレードのクリーニング性能が一層向上する。それとともに、本発明のクリーニングブレードによる感光体ドラム表面への負荷が低減化され、感光体ドラム表面の感光膜の膜減りがなく、感光膜を傷付けることもない。
【００２２】
本発明によれば、フッ素樹脂粒子として、体積平均粒子径５０〜２００ｎｍのフッ素樹脂粒子を用いることによって、フッ素樹脂粒子の母材への分散性がさらに向上するので、単位面積におけるフッ素樹脂粒子の二次粒子の個数が減少し、クリーニング性能がさらに向上する。また、クリーニングブレード自体の耐用性が増し、感光膜を傷付ける可能性もさらに低下する。体積平均粒子径が５０ｎｍ未満では、凝集が起こり易くなり、フッ素樹脂粒子の添加効果が不充分になる。また、体積平均粒子径が２００ｎｍを超えると、感光膜が傷付けられるおそれがある。
【００２３】
本発明によれば、フッ素樹脂粒子としてポリテトラフルオロエチレン粒子（以下「ＰＴＦＥ粒子」とする）を用いるのが好ましい。ＰＴＦＥ粒子は母材である合成樹脂に対して良好な濡れ性を有し、表面エネルギが特に低いので、二次粒子の粒径がさらに小さくなる。その結果、母材における分散性が顕著に向上し、本発明のクリーニングブレードにおける表面エネルギのさらなる低減化、クリーニング性能の向上、クリーニング性能を高水準で保持する期間の延長などを達成できる。
【００２４】
本発明によれば、本発明のクリーニングブレードにおいて母材になる合成樹脂としては、弾性を有する合成樹脂が好ましい。この構成を採ることによって、クリーニングブレードの感光体ドラムに対する当接圧の調整が容易になるとともに、トナーの付着または融着がさらに少なくなり、感光膜が損傷する可能性も一層低下する。
【００２５】
本発明によれば、弾性を有する合成樹脂としては、ポリエステルエラストマ、ポリウレタンエラストマ、フッ素ゴム、またはシリコーンゴムを好ましく使用できる。これらの合成樹脂は、フッ素樹脂粒子、特に体積平均粒子径５０〜２００ｎｍのフッ素樹脂粒子との濡れ性が良好であることから、フッ素樹脂粒子が均一に分散した本発明のクリーニングブレードを生産性良く、かつ低コストで製造できる。また、得られるクリーニングブレードは、個体差が少なく、ほぼ均一な特性を有し、不良品率が著しく低い。
【００２６】
本発明によれば、感光体ドラムと、帯電手段と、露光手段と、現像手段と、転写手段と、定着手段と、本発明のクリーニングブレードを備えるクリーニング手段とを含む画像形成装置が提供される。本発明の画像形成装置によれば、画像ぼけ、白すじなどの画像不良のない高画質画像を感光体ドラムの耐用期間全般にわたって安定的に形成できる。
【００２７】
本発明によれば、本発明の画像形成装置において、離型剤含有量が全重量の５％以上である低温定着用トナーを用いても、離型剤含有量１〜２％程度の一般的な溶融混練粉砕トナーを用いる場合と同様に、画像ぼけ、白すじなどの画像不良のない高画質画像を感光体ドラムの耐用期間全般にわたって安定的に形成できる。
【００２８】
本発明によれば、本発明の画像形成装置において、帯電手段として、感光体ドラムとの接触下に感光体ドラム表面の感光膜を所定の電位および極性に帯電させる接触帯電方式の帯電手段を用いるのが好ましい。オゾン発生量が少ない接触帯電方式の帯電手段においては、感光体ドラムの表面状態が帯電電位に大きな影響を及ぼす。感光体ドラム表面にトナーフィルミングが発生すると表面抵抗値が高くなり、接触圧が変動し、感光体ドラム表面を所定の電位に帯電させることができない。これに対し、本発明の画像形成装置では、感光体ドラム表面が確実にかつ顕著に清浄化され、感光膜の膜減り量の僅かである。このため、接触帯電方式の帯電装置のオゾン発生量が少ないと言う長所を生かしつつ、感光体ドラム表面を均一に帯電させることができる。
【００２９】
本発明によれば、クリーニングブレードの感光体ドラムに対する当接圧を９．８×１０−３〜２９．４×１０−３Ｎ／ｃｍにすることによって、クリーニングブレードの表面エネルギの低さが特に効率的に発揮される。さらに、９．８×１０−３Ｎ／ｃｍ未満ではクリーニング性能が低下するおそれがある。２９．４×１０−３Ｎ／ｃｍを超えると、感光体ドラム表面の感光膜の膜減り量が大きくなるので好ましくない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
図１は、本発明の実施の第１形態である画像形成装置１の構成を模式的に示す断面図である。画像形成装置１は、外部機器からの印刷指令に含まれる画像情報に応じて、記録紙などの記録媒体３に画像を形成する。外部機器には、画像情報の形成または取得が可能であり、かつ画像形成装置１に電気的に接続可能な電気・電子機器を使用でき、たとえば、コンピュータ、デジタルカメラ、テレビ、ビデオレコーダ、ＤＶＤレコーダ、ファクシミリ装置などが挙げられる。画像形成装置１は、感光体ドラム１０と、帯電手段１１と、露光手段１２と、現像手段１３と、転写手段１４と、剥離手段１５と、クリーニング手段１６と、定着手段１７とを含む。
【００３１】
感光体ドラム１０は、図示しない駆動手段によって軸線回り（矢符２４の方向）に回転駆動可能に支持され、その表面に静電潜像ひいてはトナー像が形成される感光膜を有するローラ状部材である。感光体ドラム１０には、たとえば、図示しない導電性基体と、導電性基体表面に形成される図示しない感光膜とを含むものを使用できる。導電性基体には、円筒状、円柱状、シート状などの導電性基体を使用でき、その中でも円筒状導電性基体が好ましい。感光膜としては、有機感光膜、無機感光膜などが挙げられる。有機感光膜としては、電荷発生物質を含む樹脂層である電荷発生層と、電荷輸送物質を含む樹脂層である電荷輸送層との積層体、１つの樹脂層中に電荷発生物質と電荷輸送物質とを含む樹脂層などが挙げられる。無機感光膜としては、酸化亜鉛、セレン、アモルファスシリコンなどから選ばれる１種または２種以上を含む膜が挙げられる。導電性基体と感光膜との間には、下地膜を介在させてもよく、感光膜の表面には主に感光膜を保護するための表面膜（保護膜）を設けてもよい。
【００３２】
帯電手段１１は、帯電ローラ１１ａと、電源２０とを含む。帯電ローラ１１ａは、図示しない駆動手段によって軸線回りに回転駆動可能にかつ感光体ドラム１０に当接するように設けられるローラ状部材である。帯電ローラ１１ａは電源２０から電圧の印加を受けて、感光体ドラム１０表面を所定の極性および電位に帯電させる。帯電ローラ１１ａは感光体ドラム１０表面を均一に帯電させ得る電荷付与性能を有し、その電荷付与性能が画像形成装置１の耐用期間（ライフ）全般にわたって高水準で保持されるとともに、オゾン生成量が少ないという利点を有する。その反面、感光体ドラム１０に接するように設けられるために、感光体ドラム１０にトナー、紙粉などが付着していると、これらのトナー、紙粉などによって汚染されてその電荷付与性能が低下するという欠点を有する。しかしながら、本発明の画像形成装置１では、後述するクリーニング手段１６によって感光体ドラム１０表面が顕著に清浄化されるので、帯電ローラ１１ａの優れた電荷付与性能が劣化することがない。なお、本実施の形態では、帯電手段１１には感光体ドラム１０表面に接触下に電荷を付与する帯電ローラを用いるけれども、それに限定されず、たとえば、コロナ帯電器、ブラシ型帯電器、チャージャー型帯電器などを使用できる。
【００３３】
露光手段１２は、感光体ドラム１０表面に画像情報に応じた信号光１２ａを照射し、画像情報に対応する静電潜像を形成する。画像情報は画像形成装置１に入力される印刷指令に含まれる。本実施の形態では、露光手段１２には、図示しないレーザスキャニングユニット（以下「ＬＳＵ」とする）を使用する。ＬＳＵは、レーザ発射手段と、レーザ反射手段とを含む。レーザ発射手段は画像情報に応じた信号光１２ａを出射する。レーザ発射手段には半導体レーザを使用するけれども、それに限定されず、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子、発光ダイオード（ＬＥＤ）素子などを使用できる。レーザ反射手段はレーザ発射手段から出射される信号光１２ａを反射して感光体ドラム１０表面に到達させる。これによって、感光体ドラム１０表面に画像情報に応じた静電潜像が形成される。レーザ反射手段には反射ミラーなどを使用できる。
【００３４】
現像手段１３は、現像槽１３ａと、現像ローラ１３ｂと、図示しない層厚規制部材と、図示しない供給ローラと、図示しない撹拌部材と、図示しないトナーホッパと、図示しないトナーカートリッジとを含み、感光体ドラム１０表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する。現像槽１３ａは内部空間を有する容器状部材であり、その内部空間に現像ローラ１３ｂ、供給ローラおよび撹拌部材をそれぞれの軸線が互いに平行になるように収容して回転自在に支持し、層厚規制部材を収容して支持し、さらに現像剤を収容する。現像剤はトナーのみを含む１成分現像剤またはトナーとキャリアとを含む２成分現像剤のいずれでもよい。現像ローラ１３ｂは、感光体ドラム１０表面に対して間隙を有して離隔し、その軸線が感光体ドラム１０の軸線と平行になりかつ図示しない駆動手段によって軸線回りに回転駆動可能に設けられる。現像ローラ１３ｂは主に電気的引力によってその表面に現像剤を担持して回転し、感光体ドラム１０との最近接部分（現像ニップ部）において、図示しない電源による現像バイアス電圧の印加下に、感光体ドラム１０表面の静電潜像にトナーを供給する。
【００３５】
層厚規制部材は、短手方向の一端が現像槽１３ａによって支持され、かつ他端が現像ローラ１３ｂ表面に対して所定の間隙を有して離隔するように設けられる板状部材である。層厚規制部材は、現像ローラ１３ｂ表面に担持される現像剤層の層厚を規制する。供給ローラおよび撹拌部材はそれぞれ図示しない駆動手段によって軸線回りに回転可能に設けられるローラ状部材である。供給ローラは、その回転によって現像剤を帯電させて現像ローラ１３ｂ周辺に送給する。撹拌部材は、トナー消費状況に応じて図示しないトナーホッパから補給されるトナーと、現像槽１３ａ中の現像剤とを均一に混合し、供給ローラ周辺に送給する。供給ローラおよび撹拌部材はスクリュー状部材であってもよい。
【００３６】
トナーホッパは、現像槽１３ａの鉛直方向上方において、現像槽１３ａの鉛直方向上面に連接するかまたは現像槽１３ａに対して間隙を有して離隔するように設けられ、内部空間を有する容器状部材である。トナーホッパは現像槽１３ａ内のトナー消費状況に応じて現像槽１３ａにトナーを補給する。トナーホッパと現像槽１３ａとが間隙を有して離隔するように設けられる場合、トナーホッパと現像槽１３ａとは図示しないトナー補給管によって接続される。トナーカートリッジは内部空間を有する円筒状の容器状部材であり、その内部空間にトナーを貯留する。トナーカートリッジの長手方向側面には、長手方向に延びるトナー補給口が形成される。また、トナーカートリッジは画像形成装置１に対して着脱自在に設けられ、その長手方向が水平方向と一致するように画像形成装置１本体に装着される。また、トナーカートリッジは、画像形成装置１に装着された状態で、図示しない駆動手段によって軸線回りに回転駆動する。トナーカートリッジは、トナーホッパ内のトナー消費状況に応じてトナーホッパにトナーを供給する。トナーカートリッジからトナーホッパへのトナー補給は、たとえば、トナーカートリッジを回転駆動させて、トナー補給口からトナーを落下させることによって実施される。トナーカートリッジ内のトナーが消費されると、新しいトナーカートリッジに交換される。
【００３７】
本実施の形態において、トナーは特に制限されず、公知の各種製造方法によって製造されるトナーを使用できるが、離型剤を全重量の５％以上、好ましくは５〜１５％含み、低温定着性を付与されたトナーを好ましく使用できる。この低温定着性トナーは、たとえば、合成樹脂、着色剤および離型剤、並びに必要に応じて電荷制御剤、他のトナー用添加剤などのそれぞれ所定量を溶融混練し、得られる溶融混練物を固化させ、得られる固化物を機械的に粉砕することによって製造できる。このようにして得られるトナーの中でも、体積平均粒子径が４〜９μｍ程度のものがさらに好ましい。本発明では、前記の溶融混練粉砕法によって製造され、離型剤濃度が全重量の５％以上である低温定着性トナーを特に好ましく使用できる。
【００３８】
合成樹脂としてはトナーに常用されるものを使用でき、たとえば、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド、スチレン系ポリマー、（メタ）アクリル酸系ポリマー、ポリビニルブチラール、シリコーン樹脂、ポリウレタン、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、キシレン樹脂、ロジン変性レジン、テルペン樹脂、脂肪族炭化水素樹脂、脂環式炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックスなどが挙げられる。結着樹脂は１種または２種以上を使用できる。これらの中でも、ポリエステル、スチレン系ポリマー、（メタ）アクリル酸系ポリマーなどが好ましい。
【００３９】
ポリエステルとしては、多価アルコールと多価カルボン酸との重縮合物が好ましい。多価アルコールとしては、たとえば、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、ジエチレングリコール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコールなどの脂肪族アルコール、シクロヘキサンジメタノール、水添ビスフェノールなどの脂環式アルコール、ビスフェノールＡエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールＡプロピレンオキサイド付加物などのビスフェノールＡアルキレンオキサイド付加物などが挙げられる。多価アルコールは１種または２種以上を使用できる。多価カルボン酸としては、たとえば、フタル酸、テレフタル酸、無水フタル酸などの芳香族カルボン酸とその酸無水物、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデセニルコハク酸などの飽和および不飽和脂肪族カルボン酸とその酸無水物などが挙げられる。多価カルボン酸は１種または２種以上を使用できる。
【００４０】
スチレン系ポリマーとしては、スチレン系モノマーのホモポリマー、スチレン系モノマーとスチレン系モノマーに共重合可能なモノマーとのコポリマーなどが挙げられる。スチレン系モノマーとしては、たとえば、スチレン、ｏ−メチルスチレン、エチルスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ｐ−フェニルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、ｐ−ｎ−オクチルスチレン、ｐ−ｎ−デシルスチレン、ｐ−ｎ−ドデシルスチレンなどが挙げられる。他のモノマーとしては、たとえば、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸ｎ−オクチル、（メタ）アクリル酸ドデシル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ステアリル、（メタ）アクリル酸フェニル、（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチルなどの（メタ）アクリル酸エステル類、アクリロニトリル、メタアクリルアミド、グリシジルメタアクリレート、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタアクリルアミド、２−ヒドロキシエチルアクリレートなどの（メタ）アクリル系モノマー類、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテルなどのビニルエーテル類、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、メチルイソプロペニルケトンなどのビニルケトン類、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルインドールなどのＮ−ビニル化合物などが挙げられる。スチレン系モノマーおよびスチレン系モノマーに共重合可能なモノマーは、それぞれ１種または２種以上を使用できる。
【００４１】
（メタ）アクリル酸系ポリマーとしては、（メタ）アクリル酸エステル類のホモポリマー、（メタ）アクリル酸エステル類と（メタ）アクリル酸エステル類に共重合可能なモノマーとのコポリマーなどが挙げられる。（メタ）アクリル酸エステル類としては前述のものと同様のものを使用できる。（メタ）アクリル酸エステル類に共重合可能なモノマーとしては、（メタ）アクリル系モノマー類、ビニルエーテル類、ビニルケトン類、Ｎ−ビニル化合物などが挙げられる。これらは前述のものと同様のものを使用できる。
【００４２】
なお、結着樹脂の主鎖および／または側鎖にカルボキシル基、スルホン酸基などの親水性基を結合させ、水中での自己分散性を付与した結着樹脂も使用できる。
【００４３】
着色剤としては、たとえば、黒色系顔料、有彩色系顔料などを使用できる。黒色系顔料としては、たとえば、カーボンブラック、酸化銅、二酸化マンガン、活性炭、非磁性フェライト、磁性フェライト、マグネタイトなどの黒色系無機顔料、アニリンブラックなどの黒色系有機顔料などが挙げられる。有彩色系顔料としては、たとえば、黄鉛、亜鉛鉛、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、ミネラルファストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルイエローなどの黄色系無機顔料、ナフトールイエローＳ、ハンザイエローＧ、ハンザイエロー１０Ｇ、ベンジジンイエローＧ、ベンジジンイエローＧＲ、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローＮＣＧ、タートラジンレーキなどの黄色系有機顔料、赤色黄鉛、モリブデンオレンジなどの橙色系無機顔料、パーマネントオレンジＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダスレンブリリアントオレンジＲＫ、ベンジジンオレンジＧ、インダスレンブリリアントオレンジＧＫなどの橙色系有機顔料、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀、カドミウムなどの赤色系無機顔料、パーマネントレッド４Ｒ、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウォッチングレッド、カルシウム塩、レーキレッドＣ、レーキレッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン３Ｂなどの赤色系有機顔料、マンガン紫などの紫色系無機顔料、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキなどの紫色系有機顔料、紺青、コバルトブルーなどの青色系無機顔料、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダスレンブルーＢＣなどの青色系有機顔料、クロムグリーン、酸化クロムなどの緑色系無機顔料、ピグメントグリーンＢ、マイカライトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリーンＧなどの緑色系有機顔料などが挙げられる。着色剤は１種または２種以上を使用できる。同色系の着色剤を２種以上用いてもよく、異色系のものを混合して用いても良い。着色剤の含有量は、好ましくはトナー粒子全量の１〜２０重量％である。
【００４４】
離型剤としては、たとえば、カルナウバワックス、ライスワックスなどの天然ワックス、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックスなどの脂肪族炭化水素系ワックス、モンタン酸エステルワックスなどの脂肪酸ワックスなどが挙げられる。離型剤は１種または２種以上を使用できる。離型剤の含有量は、好ましくはトナー粒子全量の５重量％以上、さらに好ましくは５〜１１重量％である。
【００４５】
電荷制御剤としては、たとえば、含金属アゾ染料（クロム・アゾ錯体染料、鉄アゾ錯体染料、コバルト・アゾ錯体染料など）、銅フタロシアニン染料、サリチル酸とそのアルキル誘導体の金属（クロム、亜鉛、アルミニウム、硼素など）錯体およびその塩、ナフトール酸とその誘導体の金属（クロム、亜鉛、アルミニウム、硼素など）錯体およびその塩、ベンジル酸とその誘導体の金属（クロム、亜鉛、アルミニウム、硼素など）錯体およびその塩、長鎖アルキルカルボン酸塩、長鎖アルキルスルホン酸塩などの負帯電性トナー用帯電制御剤、ニグロシン染料とその誘導体、ベンゾグアナミン、トリフェニルメタン誘導体、４級アンモニウム塩、４級ホスフォニウム塩、４級ピリジニウム塩、グアニジン塩、アミジン塩、含窒素官能基を有するモノマー〔Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノメチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレートなどのＮ，Ｎ−ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレート類、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミドなどのＮ，Ｎ−ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリルアミド類など〕のラジカル重合性共重合体などが挙げられる。帯電制御剤は１種または２種以上を使用できる。帯電制御剤の含有量は好ましくはトナー粒子全量の０．１〜５．０重量％である。
【００４６】
一般的なトナー用添加剤には、たとえば、無機微粒子および有機微粒子がある。無機微粒子および有機微粒子は、その体積平均粒子径が、好ましくはトナーの体積平均粒子径の１．０×１０−３〜３．０×１０−２倍程度である。無機微粒子としては、たとえば、二酸化珪素、珪酸アルミニウム、珪酸亜鉛、珪酸マグネシウムなどのシリカ含有微粒子、窒化珪素などの窒化物微粒子、炭化珪素などの炭化物微粒子、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウムなどの脂肪族金属塩、鉄、コバルト、ニッケル、銅、アルミニウムなどの金属単体微粒子、酸化ジルコニウム、酸化ケイ素、酸化錫、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化セリウム、酸化マグネシウム、酸化クロム、マンガン酸化物（ヘマタイト、マグヘマタイトなど）、フェライト、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウムなどの金属酸化物微粒子などが挙げられる。有機微粒子としては、たとえば、ポリエステル、アクリル樹脂、ポリスチレン、スチレン−アクリル樹脂、ポリウレタンなどからなる微粒子が挙げられる。無機微粒子および有機微粒子は、それぞれ、１種または２種以上を使用できる。無機微粒子と有機微粒子とを併用してもよい。無機微粒子および／または有機微粒子の使用量は、結着樹脂１００重量部に対して、好ましくは０．５〜２０重量部である。
【００４７】
なお、本明細書において、トナーおよびフッ素樹脂粒子の体積平均粒子径は次のようにして求められる値である。電解液（商品名：ＩＳＯＴＯＮ−ＩＩ、ベックマン・コールター社製）５０ｍｌに、試料２０ｍｇおよびアルキルエーテル硫酸エステルナトリウム１ｍｌを加え、超音波分散器（商品名：ＵＨ−５０、ＳＴＭ社製）により超音波周波数２０ｋｚで３分間分散処理して測定用試料を調製する。この測定用試料について、粒度分布測定装置（商品名：Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅｒ２、ベックマン・コールター社製）を用い、アパーチャ径：１００μｍ、測定粒子数：５００００カウントの条件下に測定を行い、試料粒子の体積粒度分布から体積平均粒子径を算出できる。
【００４８】
転写手段１４は、転写ローラ１４ａと、電源２１とを含む。転写ローラ１４ａは、図示しない支持手段によって回転自在に支持されかつ図示しない駆動手段によって回転駆動可能に設けられ、かつ感光体ドラム１０表面に圧接するように設けられるローラ状部材である。転写ローラ１４ａと感光体ドラム１０との圧接部が転写ニップ部である。転写ローラ１４ａには、たとえば、直径８〜１０ｍｍの金属製芯金と、金属製芯金の表面に形成される導電性弾性層とを含むローラ状部材が用いられる。金属製芯金を形成する金属としては、ステンレス鋼、アルミニウムなどを使用できる。導電性弾性層としては、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、発泡ＥＰＤＭ、発泡ウレタンなどのゴム材料にカーボンブラックなどの導電材を配合したゴム材料を使用できる。電源２１は転写ローラ１４ａに電気的に接続され、感光体ドラム１０表面のトナー像を記録媒体３に転写する際に、転写ローラ１４ａに転写バイアス電圧を印加する。転写バイアス電圧は、トナー像を構成するトナーの帯電極性とは逆極性の電圧である。転写バイアス電圧の印加によって、トナー像の記録媒体３への転写が円滑に実行される。転写手段１４においては、転写ニップ部に、感光体ドラム１０の回転によってトナー像が搬送されるのに同期して、図示しない給紙トレイから図示しないピックアップローラおよびレジストローラを介して記録媒体３が１枚ずつ供給される。記録媒体３が転写ニップ部を通過することによって、感光体ドラム１０表面のトナー像が記録媒体３に転写される。転写手段１４によれば、感光体ドラム１０表面のトナー像が記録媒体３に転写される。
【００４９】
剥離手段１５は、感光体ドラム１０の長手方向に平行に延びかつその短手方向の一端が感光体ドラム１０表面に当接するように設けられる板状部材である。剥離手段１５によって、トナー像転写後の記録媒体３が感光体ドラム１０に巻き付くのが防止され、定着手段１７に向けて送給される。
【００５０】
クリーニング手段１６は、クリーニングブレード１６ａと、トナー貯留槽１６ｂとを含む。クリーニングブレード１６ａは、感光体ドラム１０の長手方向に平行に延びかつその短手方向の一端が感光体ドラム１０表面に当接するように設けられ、記録媒体３にトナー像を転写した後に感光体ドラム１０表面に残留するトナー、記録媒体３由来の紙粉などを感光体ドラム１０表面から取り除く板状部材である。クリーニングブレード１６ａの感光体ドラム１０表面に対する当接圧は、線圧で好ましくは９．８×１０−３〜２９．４×１０−３Ｎ／ｃｍ（１０〜３０ｇｒ／ｃｍ）である。９．８×１０−３Ｎ／ｃｍ未満では、本発明の構成を有するクリーニングブレード１６ａを用いても、その優れたクリーニング性能が充分に発揮されず、感光体ドラム１０表面に対するクリーニング効果が低下するおそれがある。一方、２９．４×１０−３Ｎ／ｃｍを超えると、感光体ドラム１０表面の感光膜の膜減り量が大きくなり、感光体ドラム１０の耐用寿命が短縮される。クリーニングブレード１６ａは、トナー貯留槽１６ｂは内部空間を有する容器状部材であり、クリーニングブレード１６ａによって除去されるトナーを一時的に貯留する。
【００５１】
本実施の形態において、クリーニングブレード１６ａは、母材である合成樹脂１００重量部中に、フッ素樹脂粒子およびその二次粒子１５〜３３重量部、好ましくは１８〜３０重量部が分散してなる樹脂組成物によって形成される。フッ素樹脂粒子およびその二次粒子の合成樹脂に対する添加量が１５重量部未満では、フッ素樹脂粒子の添加効果が充分に発揮されず、クリーニングブレード１６ａの表面エネルギが充分に低下しない。その結果、全重量の５％以上の割合で離型剤を含む低温定着性トナーを用いる場合には、フィルミング、トナーの付着または溶着などが発生し、所望のクリーニング性能が得られない。また、３０重量部を超えると、フッ素樹脂粒子と母材である合成樹脂とを混合する際にフッ素樹脂粒子が過凝集を起し、粗大な二次粒子が多量に生成する。その結果、クリーニングブレード１６ａ表面に凹凸を生じ、そのクリーニング性能が低下する。また、フッ素樹脂粒子が分散してなる樹脂組成物の成形性が悪化し、クリーニングブレード１６ａを効率良くかつ低不良品率で製造することが困難になる。また、クリーニングブレード１６ａの弾性が低下し、感光体ドラム１０に損傷を与える可能性があるとともに、クリーニングブレード１６ａ自体に欠け、クラックなどが発生し易くなる。
【００５２】
また、クリーニングブレード１６ａの短手方向の断面を走査型電子顕微鏡によって観察する場合に、粒径０．５μｍ以上であるフッ素樹脂粒子二次粒子の個数は、単位面積（１００μｍ２）当り５０個以下である。ここで、１つの二次粒子には複数の粒径を観察できるので、その観察可能な粒径の中での最大長を意味する。粒径０．５μｍ以上の二次粒子の個数が単位面積当り５０個を超えると、母材である合成樹脂中におけるフッ素樹脂粒子の均一分散性が損なわれ、クリーニングブレード１６ａのクリーニング性能が低下する。
【００５３】
クリーニングプレード１６ａにおいて、母材である合成樹脂としては、この分野でクリーニングブレードの材料として常用される合成樹脂をいずれも使用できるが、その中でも、弾性を有する合成樹脂が好ましい。弾性を有する合成樹脂としては、たとえば、ポリエステルエラストマ、ポリウレタンエラストマ、フッ素ゴム、シリコーンゴムなどが挙げられ、ポリウレタンエラストマ、シリコーンゴムなどを特に好ましく使用できる。ポリウレタンエラストマは、ポリオール類とポリイソシアネート類とを反応させることによって製造できる。ポリオール類としては特に制限されず、たとえば、ポリエステルポリオール類、ポリエーテルポリオール類などが挙げられる。
【００５４】
ポリエステルポリオール類は、多塩基酸とポリオール（ここではジオール、トリオール、ヘキサオールなどであり前記ポリオール類とは異なる。以下同様とする。）とを反応させることによって製造できる。多塩基酸としては、たとえば、シュウ酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、イソセバシン酸などの飽和脂肪酸、マレイン酸、フマル酸などの不飽和脂肪酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸などの芳香族脂肪酸などのジカルボン酸、無水マレイン酸、無水フタル酸などの酸無水物、テレフタル酸ジメチルなどの芳香族脂肪酸ジアルキルエステル、不飽和脂肪酸の二量化によって得られるダイマー酸などがあげられる。多塩基酸は１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。ポリオールとしては、たとえば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキシレングリコールなどのジオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ヘキサントリオール、グリセリンなどのトリオール、ソルビトールなどのヘキサオールなどが挙げられる。ポリオールは１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。
【００５５】
ポリエーテルポリオール類は、たとえば、環状エーテルを開環重合または共重合させることによって製造できる。環状エーテルとしては、たとえば、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、トリメチレンオキサイド、ブチレンオキサイド、瘁|メチルトリメチレンオキサイド、３，３’−ジメチルトリメチレンオキサイド、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジオキサミンなどが挙げられる。ポリオール類は１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。これらのポリオール類の中でも、得られるクリーニングブレードの耐摩耗性などを考慮すると、ジカルボン酸とジオールとを用いて得られるポリエステルポリオールが好ましく、ポリエチレンアジペート（ＰＥＡ）、ポリブチレンアジペート（ＰＢＡ）、ポリヘキシレンアジペート、エチレンアジペートとブチレンアジペートとの共重合体などがさらに好ましい。さらに、エチレンアジペートを後記するポリイソシアネート類の１種または２種以上とを反応させて、硬化する前のプレポリマまたはプレポリマゴムを製造し、これにポリオールの１種または２種以上を反応させることによってもポリウレタンエラストマが得られる。さらに、ジオールとアルキルカーボネートとの反応により得られるポリカーボネートポリオール、ポリオキシテトラメチレンエーテルグリコールなどもポリオール類として使用できる。ポリオール類は１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。
【００５６】
ポリイソシアネート類としては、たとえば、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、水素添加４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＨＭＤＩ）、２，４−トリレンジイソシアネート（２，４−ＴＤＩ）、２，６−トリレンジイソシアネート（２，６−ＴＤＩ）、３，３’−ビトリレン−４，４’−ジイソシアネート、３，３’−ジメチルジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネート、２，４−トリレンジイソシアネートウレチジンジオン（２，４−ＴＤＩの二量体）、１，５−ナフチレンジイソシアネート、メタフェニレンジイソシアネート、水添ｍ−キシリレンジイソシアネート（ＨＸＤＩ）、カルボジイミド変性ＭＤＩ、オルトトルイジンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、パラフェニレンジイソシアネートなどの芳香族ジイソシアネート化合物、エチレンジイソシアネート、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）などの脂肪族ジイソシアネート化合物、１，４−シクロヘキサンジイソシアネート（ＣＨＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、メチルシクロヘキシレンジイソシアネート、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（水添ＭＤＩ）、ノルボルナンジイソシアネートなどの脂環式ジイソシアネート化合物が例示できる。トリフェニルメタン−４，４’，４”−トリイソシアネートなどのトリイソシアネート、ポリメリックＭＤＩなどがあげられる。これらの中でも、得られるクリーニングブレードの耐摩耗性などを考慮すると、ＭＤＩが好ましい。ポリイソシアネート類は１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。
【００５７】
本発明において使用するポリウレタンエラストマにおいては、ポリオール類およびポリイソシアネート類とともに、鎖延長剤、架橋剤などを使用できる。鎖延長剤としては、たとえば、分子量３００以下のポリオールが挙げられる。分子量３００以下のポリオールの具体例としては、たとえば、１，４−ブタンジオール（１，４−ＢＤ）、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、キシレングリコール、トリエチレングリコール、トリメチロールプロパン（ＴＭＰ）、グリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、１，２，６−ヘキサントリオールなどが挙げられる。鎖延長剤は１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。架橋剤としては、ジオール、トリオールなどが挙げられる。ジオールとしては、たとえば、プロパンジオール（ＰＤ）、ブタンジオール（ＢＤ）、３，５−ジエチルチオ−２，４−トルエンジアミンなどが挙げられる。また、トリオールとしては、分子量１２０〜２５００のトリオールが好ましく、分子量１２０〜１０００のトリオールがさらに好ましい。具体的には、トリメチロールエタン（ＴＭＥ）、トリメチロールプロパン（ＴＭＰ）などの短鎖トリオール、ε−カプロラクトンから合成されるトリオールなどが挙げられる。ジオールおよびトリオールはそれぞれ１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。ジオールとトリオールとの使用割合は特に制限されないが、好ましくはジオール：トリオール（重量比）＝５０：５０〜９５：５であり、さらに好ましくは６０：４０〜９０：１０である。反応はプレポリマ法、ワンショット法、セミワンショット法などのポリウレタンの一般的な製造方法を利用して実施できる。
【００５８】
また、本発明のポリウレタンエラストマには、たとえば、発泡剤、界面活性剤、難燃剤、着色剤、充填剤、可塑剤、安定剤、離型剤などの一般的な添加剤の適量添加できる。
【００５９】
本発明において使用するポリウレタンエラストマは、ポリオール類とポリイソシアネート類と触媒の存在下または不存在下に反応させることによって製造できる。この時、必要に応じて、鎖延長剤、架橋剤などを反応系内に存在させ、ポリオール類および／またはポリイソシアネート類と反応させても良い。触媒としては、たとえば、ジアザビシクロアミン塩、アミン化合物、有機錫化合物などが挙げられる。ジアザビシクロアミン塩の具体例としては、たとえば、１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）−ウンデセン−７（ＤＢＵ）、１，５−ジアザビシクロ（４，３，０）−ノネン−５（ＤＢＮ）などが挙げられる。アミン化合物としては、たとえば、第３級アミン化合物などが挙げられる。第３級アミン化合物の具体例としては、たとえば、トリエチルアミンなどのトリアルキルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−１，３−ブタンジアミンなどのテトラアルキルジアミン、ジメチルエタノールアミンなどのアミノアルコール、エトキシル化アミン、エトキシル化ジアミン、ビス（ジエチルエタノールアミン）アジペートなどのエステルアミン、トリエチレンジアミン（ＴＥＤＡ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルシクロヘキシルアミンなどのシクロヘキシルアミン化合物、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−（２−ヒドロキシプロピル）−ジメチルモルホリンなどのモルホリン化合物、Ｎ，Ｎ’−ジエチル−２−メチルピペラジン、Ｎ，Ｎ’−ビス−（２−ヒドロキシプロピル）−２−メチルピペラジンなどのピペラジン化合物などが挙げられる。有機錫化合物の具体例としては、たとえば、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジ（２−エチルヘキソエート）などのジアルキル錫化合物、２−エチルカプロン酸第１錫、オレイン酸第１錫などが挙げられる。
【００６０】
シリコーンゴムとしては、たとえば、ミラブル型シリコーンゴム、液状シリコーンゴムとを含む。ミラブル型シリコーンゴムとは、直鎖状ポリオルガノシロキサンに加硫剤を添加して加熱硬化させてなるシリコーンゴムである。直鎖状ポリオルガノシロキサンとしては、たとえば、ジメチルポリシロキサン、メチルビニルポリシロキサン、メチルフェニル・メチルビニルポリシロキサン、メチルフルオロアルキルポリシロキサンなどが挙げられる。加硫剤としてはこの分野で常用されるものを使用でき、たとえば、アルキル系有機過酸化物、アシル系有機過酸化物、白金化合物などが挙げられる。直鎖状ポリオルガノシロキサンへの加硫剤の添加は、たとえば、直鎖状ポリオルガノシロキサンと加硫剤とをバンバリーミキサなどの混合機にて混練することによって行われる。液状シリコーンゴムには、室温で硬化する縮合型シリコーンゴム、白金系触媒などの触媒の存在下に加熱によって硬化する付加型シリコーンゴム、紫外線硬化型シリコーンゴムなどが挙げられる。シリコーンゴムには、一般的な機械的強度補強用充填剤、各種添加剤などの適量を配合できる。機械的強度補強用充填剤としては、たとえば、シリカ、けいそう土、石英、炭酸カルシウムなどの無機粒子が挙げられる。
【００６１】
また、本発明で使用するフッ素樹脂粒子とはフッ素樹脂を粒状化したものであり、フッ素樹脂としては、たとえば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンとの共重合体（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレンとエチレンとの共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＣＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、これらの２種以上の混合物などが挙げられる。フッ素樹脂粒子は各種市販品が知られており、本発明ではこれら市販品をも使用できる。市販品の具体例としては、たとえば、ダイニオン（商品名、ＰＴＦＥ粒子、住友スリーエム（株）製）、ＫＤ−５００ＡＳ（商品名、ＰＴＦＥ粒子、体積平均粒子径０．３μｍ、平均分子量３０００、（株）喜多村）、ルブロン（登録商標）Ｌ−２、Ｌ−２（いずれも商品名、低分子量ＰＴＦＥ粒子、ダイキン化学工業（株）製）、ＭＰ１１００、１２００、１３００、ＴＬＰ−１０Ｆ−１（いずれも商品名、低分子量ＰＴＦＥ粒子、三井デュポンフロロケミカル（株）製）、ＭＰ−１０、ＭＰ１０２（いずれも商品名、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、三井デュポンフロロケミカル社製）、５３２−８０００（商品名、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）粒子、デュポン社製）などが挙げられる。これらの市販品は１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。以上に挙げたフッ素樹脂粒子の中でも、ポリテトラフルオロエチレン粒子が好ましい。
【００６２】
フッ素樹脂粒子の粒子径も特に制限されないが、体積平均粒子径が５０〜２００ｎｍであることが好ましい。体積平均粒子径が５０ｎｍ未満では、母材になる合成樹脂と混合する際に過凝集を起し、粗大な二次粒子が生成して充分なクリーニング性能が得られないおそれがある。体積平均粒子径が２００ｎｍを超えると、感光体ドラム１０表面の感光膜に損傷を与えるおそれがある。フッ素樹脂粒子はそのまま硬化前の合成樹脂に添加できるが、その分散効率を考慮すると、適当な溶剤に分散させた分散液の形態で用いるのが好ましい。ここで、溶剤としてはフッ素樹脂粒子を溶解または変性しないものであれば特に制限されず、公知のものを使用でき、たとえば、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類などが挙げられる。
【００６３】
本発明のクリーニングブレード１６ａは、母材である合成樹脂を硬化および成形してクリーニングブレード得るに際し、硬化前の合成樹脂にフッ素樹脂粒子を混合して該合成樹脂中に均一に分散させる以外は、一般的なクリーニングブレードの製造方法と同様にして製造できる。たとえば、母材である合成樹脂としてポリウレタンエラストマを用い、セミワンショット法を利用する場合について具体例を示せば、次の通りである。まず、ポリイソシアネート類およびポリオール類のそれぞれ所定量を反応させてウレタンプレポリマーを調製する。一方、ポリオール類の所定量および必要に応じて鎖延長剤、触媒などの適量を混合して硬化剤液を調製する。つぎに、ウレタンプレポリマーおよび硬化剤液の所定量を混合し、得られる混合物にフッ素樹脂粒子の所定量を添加してさらに混合し、フッ素樹脂粒子を均一に分散させる。フッ素樹脂粒子の分散には、たとえば、サンドグラインダ、ボールミルなどの混合機を使用できる。得られる混合液を、図示しないクリーニングブレード成形用金型内に注入して硬化させることによって、母材がポリウレタンエラストマである本発明のクリーニングブレードが得られる。母材としてシリコーンゴムを用いる場合にも、硬化前のシリコーンゴムにフッ素樹脂粒子を混合して均一に分散させた混合物を金型に注入し、前記の所定の方法にて硬化させることによって、本発明のクリーニングブレードが得られる。また、硬化前の母材である合成樹脂にフッ素樹脂粒子を分散させた混合物を、射出成形機、押出成形機などでシート状に成形し、このシートを加熱して硬化させ、得られるシートに切削加工などを施すことによっても本発明のクリーニングブレード１６ａが得られる。
【００６４】
なお、本発明では、母材である合成樹脂１００重量部に対してフッ素樹脂粒子１５〜３３重量部、好ましくは１８〜３０重量部を使用することによって、粒径０．５μｍ以上のフッ素樹脂粒子二次粒子の個数が単位面積（１００μｍ２）当り５０個以下である本発明のクリーニングブレードが得られる。特に、体積平均粒子径５０〜２００ｎｍのフッ素樹脂粒子を用いると、フッ素樹脂粒子の過凝集が防止され、粗大なフッ素樹脂粒子二次粒子の生成量が著しく低下する。その結果、粒径０．５μｍ以上のフッ素樹脂粒子二次粒子の単位面積（１００μｍ２）における個数が一層少ない本発明のクリーニングブレードが得られる。
【００６５】
定着手段１７は、定着ローラ２２と、加圧ローラ２３とを含む。定着ローラ２２は、図示しない支持手段によって回転自在に支持され、かつ図示しない駆動手段によって軸線回りに回転可能に設けられるローラ状部材である。定着ローラ２２は、その内部に図示しない加熱手段を有し、転写ニップ部から搬送される記録媒体３に担持される未定着トナー像を構成するトナーを加熱し、溶融させて記録媒体３に定着させる。定着ローラ２２としては、たとえば、芯金と、弾性層とを含むローラ状部材を使用する。芯金は、鉄、ステンレス、アルミニウムなどの金属によって形成される。弾性層は、たとえば、シリコーンゴム、フッ素ゴムなどの弾性材料で形成される。本実施の形態では、定着ローラ２２には、アルミニウム製芯金の表面にシリコーンゴム層を形成した径４０ｍｍのローラ状部材を用いる。加熱手段は図示しない電源から電圧の印加を受けて発熱する。加熱手段にはハロゲンランプ、赤外線ランプなどを使用できる。
【００６６】
加圧ローラ２３は回転自在に支持されかつ図示しない加圧手段によって定着ローラ２２に対して圧接するように設けられるローラ状部材である。加圧ローラ２３は定着ローラ２２の回転に従動回転する。定着ローラ２２と加圧ローラ２３との圧接部が定着ニップ部である。加圧ローラ２３は、定着ローラ２２によるトナー像の記録媒体への加熱定着に際し、溶融状態にあるトナーを記録媒体３に対して押圧することによって、トナー像の記録媒体３への定着を促進する。加圧ローラ２３の内部にも加熱手段を設けてもよい。加熱手段には定着ローラ２２内部の加熱手段と同様のものを使用できる。加圧ローラ２３には、定着ローラ２２と同じ構成のローラ状部材を使用できる。本実施の形態では、加圧ローラ２３として、鉄製芯金の表面にシリコーンゴム層を形成した径４０ｍｍのローラ状部材を使用する。
【００６７】
定着手段１８によれば、トナー像が転写された記録媒体３を定着ニップ部に通過させ、トナー像を構成するトナーを溶融させるとともに記録媒体３に押圧することによって、トナー像を記録媒体３に定着させ、画像を印刷する。画像が印刷された記録媒体３は、図示しない搬送手段によって、画像形成装置１の鉛直方向上面または鉛直方向側面に設けられる排紙トレイに排出され、積載される。
【００６８】
制御手段は、たとえば、画像形成装置１の内部空間における上部に設けられ、記憶部と演算部と制御部とを含む。記憶部には、画像形成装置１の動作を制御するための各種情報が書き込まれる。このような情報には、たとえば、画像形成装置１の上面に配置される図示しない表示手段を介して設定される各種設定値、画像形成装置１の各部材の動作を制御するための設定値、画像形成装置１内部の各所に配置される図示しないセンサなどからの検知結果、外部機器からの印刷指令に含まれる画像情報、各部材の動作を制御するためのプログラムなどがある。記憶部には、この分野で常用されるものを使用でき、たとえば、リードオンリィメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などが挙げられる。演算部は、記憶部に入力される各種データ（画像形成命令、検知結果、画像情報など）および各種手段のプログラムを取り出し、各種判定を行う。制御部は、演算部における判定結果に応じて該当装置に制御信号を送付し、動作制御を行う。制御部および演算部は、たとえば、中央処理装置（ＣＰＵ、Central 
Processing Unit）を備えるマイクロコンピュータ、マイクロプロセッサなどによって実現される処理回路である。制御手段は、記憶部、演算部および制御部とともに主電源を含む。
【実施例】
【００６９】
以下に実施例および比較例を挙げ、本発明を具体的に説明する。以下において、「部」および「％」は特に断わらない限り、それぞれ「重量部」および「重量％」を示す。
【００７０】
（実施例１）
フッ素樹脂粒子（商品名：ダイニオンＴＦ９２０７、ポリテトラフルオロエチレン粒子、体積平均粒子径１２０ｎｍ、住友スリーエム（株）製）３１５部およびトルエン６８５部をサンドグラインダにより混合し、前分散液１０００部を調製した。この前分散液３３０部をトルエン６７０部で希釈してフッ素樹脂粒子分散液１０００部を調製した。
【００７１】
エチレンアジペート系プレポリマゴム（Ｍｎ：２０００、ＮＣＯ含量：６．５重量％）１００部、１，４−ブタンジオール５部およびフッ素樹脂粒子分散液２００部を良く混合してフッ素樹脂粒子が均一に分散した混合物を得、この混合物をクリーニングブレード用金型に注入し、１４０℃で１５０時間加熱して硬化を行った後、該金型から取り出し、本発明のクリーニングブレードを製造した。
【００７２】
（実施例２〜１４および比較例１〜４）
フッ素樹脂粒子分散液の使用量を調整して表１に示すフッ素樹脂粒子含有量になるようにする以外は、実施例１と同様にして、実施例２〜１４および比較例１〜４のクリーニングブレードを製造した。実施例１〜１４および比較例１〜４で得られたクリーニングブレードについて、次の方法に従って、評価を行った。結果を表１に併記する。
【００７３】
［粒径０．５μｍ以上の粒子個数／１００μm２］
実施例１〜１４および比較例１〜４のクリーニングブレードを短手方向に切断し、その断面を走査型電子顕微鏡（商品名：ＪＳＭ−６３９０、日本電子（株）製）により倍率３００００倍で観察した。１つのクリーニングブレードについて１００視野ずつ観察して粒径０．５μｍ以上の二次粒子の個数を測定し、得られた測定結果から平均値を求め、さらに１００μｍ２当りの個数に換算した。
【００７４】
［クリーニング不良発生枚数（ｍｍ／ｓ）］
実施例１〜１４および比較例１〜４のクリーニングブレードを、スコロトロン型の非接触帯電方式を採用する市販画像形成装置（商品名：ＭＸ５５００Ｎ、シャープ（株）製）に装着した。クリーニングブレードの感光体ドラム表面に対する当接圧（ブレード線圧）は１９．６×１０−３Ｎ／ｃｍ（２０ｇｒ／ｃｍ）とした。この画像形成装置を用いて白黒Ａ４サイズのサンプル画像の連続印刷を行い、クリーニング不良発生枚数を調べた。ここで、クリーニング不良とは、５Ｋ（５０００枚）毎に１０ｍｍ幅のベタ画像を印字し、ベタ後端部分の尾引き（像の流れ）を目視にて判断した。なお、トナーとしては、離型剤含有量が５％、１０％または１２％の溶融混練粉砕トナー（顔料含有量６％、結着樹脂：ポリエステル、体積平均粒子径６．５μｍ）を用いた。また、クリーニング不良発生枚数が１００Ｋ（１０万枚）以上であれば、クリーニング性が良好であると判断される。
【００７５】
【表１】
2008116582.tif 000003
【００７６】
表１から次のことが明らかである。実施例１〜１２と比較例１とを比べると、フッ素樹脂粒子の添加によって、クリーニング性能が著しく向上する。実施例１〜１２と比較例２とを比較すると、粒径０．５μｍ以上の粒子（二次粒子）個数が５０個／１００μｍ２を超えると、フッ素樹脂粒子を添加してもクリーニング性能が極端に低下する。また、実施例１〜１２と比較例３〜４とを比較すると、フッ素樹脂粒子含有量が母材である合成樹脂（ここではエチレンアジペート系プレポリマゴム）１００部に対して３０部を超えると、成形不良が発生するかまたは感光体表面の膜減り量が顕著に大きくなる。
【００７７】
（実施例１３〜１８）
実施例２のクリーニングブレードを画像形成装置（商品名：ＭＸ５５００Ｎ）に装着し、クリーニングブレードの感光体表面に対する当接圧（ブレード線圧）を表２に示すように変更し、実施例１と同様にして白黒Ａ４サイズのサンプル画像の連続印刷を行い、クリーニング不良発生枚数を調べた。結果を表２に示す。
【００７８】
【表２】
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【００７９】
表２から、ブレード線圧が９．８×１０−３〜２９．４×１０−３Ｎ／ｃｍの範囲にあると、画像ボケなどの画像不良、感光体の損傷および感光膜の著しい膜減りなどが発生することなく、クリーニング性能が顕著に向上することが明らかである。
【００８０】
（実施例１９〜２８）
下記に示すように体積平均粒子径の異なるフッ素樹脂粒子を使用する以外は、実施例１と同様にして、実施例１９〜２８のクリーニングブレードを製造した。これらのクリーニングブレードを画像形成装置（商品名：ＭＸ５５００Ｎ）に装着し、実施例１と同様にして白黒Ａ４サイズのサンプル画像の連続印刷を行い、クリーニング不良発生枚数を調べた。結果を表３に示す。
【００８１】
［フッ素樹脂粒子］
体積平均粒子径３０ｎｍ：ＰＴＦＥ粒子、住友スリーエム（株）製
体積平均粒子径５０ｎｍ：ＰＴＦＥ粒子、住友スリーエム（株）製
体積平均粒子径１２０ｎｍ：ダイニオンＴＦ９２０７（商品名）、ＰＴＦＥ粒子、住友スリーエム（株）製
体積平均粒子径２００ｎｍ：ダイニオンＴＦ９２０１（商品名）、ＰＴＦＥ粒子、住友スリーエム（株）製
体積平均粒子径２５０ｎｍ：ＸＡＤ９１１（商品名）、ＰＴＦＥ粒子、旭硝子（株）製
【００８２】
【表３】
2008116582.tif 000005
【００８３】
表３から、体積平均粒子径５０〜２００ｎｍのフッ素樹脂粒子を用いることによって、画像ボケなどの画像不良、感光体の損傷などが発生することなく、クリーニング性能が顕著に向上することが明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の実施の第１形態である画像形成装置の構成を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００８５】
１  画像形成装置
１１  帯電手段
１１ａ  帯電ローラ
１２  露光手段
１２ａ  信号光
１３  現像手段
１３ａ  現像槽
１３ｂ  現像ローラ
１４  転写手段
１４ａ  転写ローラ
１５  剥離手段
１６  クリーニング手段
１６ａ  クリーニングブレード
１７  定着手段
２２  定着ローラ
２３  加圧ローラ
【図１】
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