JP2005004051A - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】クリーニングブレードのダメージやビビリ、反転を抑制し、長期に渡って安定したクリーニング性能を有し、長寿命化が図れる画像形成装置及び画像形成方法を提供すること。
【解決手段】例えば、感光体１の周囲に、クリーニング装置１１が配置された画像形成装置において、感光体１に潤滑剤を供給すると共に、クリーニング装置１１を、転写後の感光体１の残留トナーを除去するクリーニングブレード２９と、下方シール３０及び塞き止めシート３１からなるトナー堰き止め手段と、を有する構成とする。
【選択図】 図１
【解決手段】例えば、感光体１の周囲に、クリーニング装置１１が配置された画像形成装置において、感光体１に潤滑剤を供給すると共に、クリーニング装置１１を、転写後の感光体１の残留トナーを除去するクリーニングブレード２９と、下方シール３０及び塞き止めシート３１からなるトナー堰き止め手段と、を有する構成とする。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、電子写真法に基づく画像形成装置及び画像形成方法に関し、詳しくは、転写後の像担持体表面の残留トナーをクリーニングを施す画像形成装置及び画像形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真法では、像担持体表面を帯電、露光して作成した静電潜像に着色トナーを現像して可視像を作成し、トナー像を転写紙等に転写し、これを熱ロール等で定着して画像を形成している。転写工程を終えた像担持体表面には未転写のトナーや外添剤、放電生成物が残留するため、これらを次に画像形成プロセスに先立ってクリーニング手段により除去することが必要になる。
【０００３】
転写残留トナー等を除去するクリーニング手段としては、ファーブラシ、磁気ブラシ等を使用する方法や弾性クリーニングブレードを使用する方法等各種の方法が使用されているが、クリーニングブレードにて像担持体を摺擦してトナーを掻き落とす手段が簡便で安価なことより一般的に使用されている。
【０００４】
また、像担持体を帯電させる装置としては非接触であるコロナ放電器が広く用いられているが、近年では省スペース、低コスト、電源の簡略化、オゾン発生が少ない等の理由より接触式（もしくは近接式）の帯電器が用いられてきている。これらの接触式帯電では帯電部材に印加する電圧を直流電圧（ＤＣ）のみとする方式（ＤＣバイアス印加方式）と、交番電圧（ＡＣ，交流電圧）に直流電圧を重畳した振動電圧を印加する方式（ＡＣバイアス印加方式）がある。ＡＣバイアス印加方式は交流成分が帯電の凹凸を均し、直流成分により所定の電圧に収束させるため表面電位の均一性を得易いという特徴がある。
【０００５】
一方、近年、この種の画像形成装置において高画質化が進み、その高画質化のための一つの方向として、重合法を使用し、トナーの小径化、球状化、粒度分布のシャープ化が進められるようになってきている。小径化により、像担持体上に形成されたドットの再現性を向上させることができ、球状化することで現像性、転写性を向上させることができる。
【０００６】
しかし、従来の電子写真法では以下のような課題がある。本来弾性ブレードと像担持体の２体間の摩擦抵抗は大きく、それだけでは弾性ブレードを滑らせることは出来ないが、トナーに添加している微粒子等がトナーから離脱し弾性ブレードと像担持体の間に介在し潤滑を担っていると考えられる。しかし微粒子の介在は採取される画像によって変動し、非画像形成サイクルでは供給されない為、特には摩擦力の増加する高温高湿条件下ではブレードのビビリやブレードの反転及びクリーニングエッジの欠けや摩耗などのダメージが生じ、本来クリーニングしなければならないトナー／外添剤／放電生成物の除去性能が低下する傾向にある。
【０００７】
これらの現象は接触帯電方式により加速されることが知られており、特にＡＣバイアスを印加した接触帯電方式では像担持体の摩擦の上昇が悪化する傾向にある。この摩擦上昇によりブレードのビビリや反転、クリーニングエッジの欠けや摩耗などのダメージを更に加速し、長期に渡って安定したクリーニング性能を維持することは困難である。
【０００８】
また、一方で接触帯電方式では像担持体の削れ量が加速されることが知られており、最表面層が電荷輸送性物質及びシロキサン系樹脂を含有する機械的強度の高い像担持体などが提案されている。（特開平１１−３８６５６号公報、特開平１１−１８４１０６号公報、特開平１１−３１６４６８号公報）
【０００９】
しかしながらこれらの機械的強度の高い像担持体に於いては、従来の像担持体では摩耗により有効に除去していた放電生成物等が除去しにくくなり、摩擦上昇が大きくブレードダメージが更に悪化する傾向にある。
【００１０】
また、重合法などで作製した球状トナーのブレードクリーニングは困難であることが知られており、特に前記ブレードのダメージが悪化すると従来の不定形トナーと比較して顕著にクリーニング性能の悪化が表れる。これらブレードのダメージによるクリーニング性低下が原因となり、クリーニングブレードを含むプロセスカートリッジ等の長寿命化が困難なのが実情である。
【００１１】
ブレードのビビリやクリーニングエッジのダメージを低減する方法として、例えば特開平０８−１９０２５２号公報では、非画像形成領域に対応している際に少なくとも交流電流による帯電電圧の供給を停止する方法が記載されている。しかしながら画像形成領域に於いては帯電性能を確保する為に正規の交流電流を印加する必要があることより、連続で画像形成がなされた場合の効果が少ない等十分効果は得られない物であった。特開平０８−１９４３６４号公報に於いては、画像形成装置本体内の温度・湿度検知結果に応じて前記帯電器に印加する電圧の交流成分の周波数を変化させる方法が記載されているが、帯電性能を確保する交流電圧成分を印加しなければならずやはり十分な効果は得られない物であった。
【００１２】
一方、クリーニングブレードのエッジ部にゴム、樹脂を主成分とする低摩擦層が形成されたクリーニングブレードが提案されている（例えば、特開平８−２７２２７号公報、特開平９−２５８６３２号公報、特開平１１−２４５２２号公報）。このクリーニングブレードは、ウレタンゴム、シリコーンゴム、シリコーン樹脂、フッ素ゴム、フッ素樹脂、ナイロン等のバインダーに、シリコーンパウダー、フッ素樹脂パウダー、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）パウダー等を混合した低摩擦層形成材料を、クリーニングブレードの、像担持体接触部（エッジ部）にディッピング法等により塗工して低摩擦層を形成したものである。このようにすれば、像担持体とクリーニングブレードとの摩擦を軽減することができ、クリーニングブレードのビビリや反転が防止されるようになる。
【００１３】
しかしながら、上記低摩擦層が形成されたクリーニングブレードは、初期は効果を発揮するものの像担持体とブレードの摺擦により低摩擦層が摩耗していく為維持性は期待できない物であった。
【００１４】
さらに、クリーニングブレードを構成する材料であるウレタンゴムに、粉体又は液状の潤滑剤を添加し、潤滑性を高める方法も数多く提案されている（例えば、特開平７−３０６６１６号公報）。しかし、例えば、粉体の潤滑剤を添加して得られたウレタンゴム製のクリーニングブレードは、固くなり、像担持体に傷を付けることがある。また、上記液状の潤滑剤を添加して得られたウレタンゴム製のクリーニングブレードを用いると、液状の潤滑剤がクリーニングブレード表面に滲出して像担持体を汚染するという問題が生じる。
【００１５】
そこで、本出願人は、特開平１１−１６１１２５号公報において、図１に示すように、先端を下方に向けて前記画像担持体１表面に当接されたクリーニングブレード２９と、前記クリーニングブレード２９で前記画像担持体１表面から掻き落とされた廃トナーを貯溜するハウジング２７と、前記廃トナーを受けて前記ハウジング２７に案内する下側シール３０と、前記クリーニングブレード２９および前記下側シール３０よりも前記ハウジング２７側に配置され、前記廃トナーを前記クリーニングブレード２９先端に一時的に塞き止めるためのトナー塞き止め部材３１とを有するクリーニング装置を既に提案している。
【００１６】
クリーニング装置をこのように構成することにより、画像担持体表面から除去された廃トナーが、クリーニングブレード２９、下側シール３０、およびトナー塞き止め部材３１により形成される領域（以下、この領域を「領域Ａ」という）に塞き止められ、前記クリーニングブレード２９の先端が廃トナーで覆われる。この廃トナーがクリーニングブレードと感光体の間に介在することで潤滑剤として作用し、上記問題を防止することができる。
【００１７】
しかしながらこの手段に於いても、例えば、耐磨耗性の高い最表面層を有する像担持体を用いた場合や球状のトナーを用いた場合、接触帯電方式の帯電器を使用する場合、昨今の技術要求によるクリーニングブレードの長寿命化を狙うには効果は十分とは言えず改善が望まれている。
【００１８】
一方、像担持体に潤滑剤を供給し摩擦を低減させる方法は過去より知られている。例えば特開２０００−８９５０２号公報や特開２０００−１９７７３号公報等では現像剤に潤滑成分を添加し像担持体に皮膜を形成させることでクリーニング性の向上及び像担持体の削れを抑制する方法が記載されている。
【００１９】
しかしながら、この方法に於いては像担持体上に形成された潤滑剤の皮膜をある一定の状態に制御する必要がある。しかし、実際には像担持体上の皮膜はブレードエッジ部に介在したトナー成分である無機微粒子等の摺擦により掻き取られる物であり、採取される画像のパターンに偏りが有る場合は形成皮膜の画像パターンに応じたムラが生じ、皮膜形成の多く形成されている部分と無機粒子で掻き取られ皮膜が少ない部分で像担持体の削れ量のムラや像担持体から被転写体への転写ムラが生じ画質劣化を長期に渡って安定化することは困難である。また、過剰な潤滑剤の皮膜形成は放電生成物の掻き取り性まで低下させ高温高湿下では像流れを引き起こしやすいという問題も生じる。
【００２０】
【特許文献１】
特開平１１−３８６５６号公報
【特許文献２】
特開平１１−１８４１０６号公報
【特許文献３】
特開平１１−３１６４６８号公報
【特許文献４】
特開平０８−１９０２５２号公報
【特許文献５】
特開平０８−１９４３６４号公報
【特許文献６】
特開平８−２７２２７号公報
【特許文献７】
特開平９−２５８６３２号公報
【特許文献８】
特開平１１−２４５２２号公報
【特許文献９】
特開平７−３０６６１６号公報
【特許文献１０】
特開平１１−１６１１２５号公報
【特許文献１１】
特開２０００−８９５０２号公報
【特許文献１２】
特開２０００−１９７７３号公報
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、クリーニングブレードのダメージやビビリ、反転を抑制し、長期に渡って安定したクリーニング性能を有し、長寿命化が図れる画像形成装置及び画像形成方法を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
本発明の画像形成装置は、少なくとも像担持体と、前記像担持体の表面を帯電する帯電手段と、前記像担持体表面を露光し潜像を形成する露光手段と、前記潜像を現像剤担持体に担持した現像剤で現像する現像手段と、現像像を被転写体に転写する転写手段と、転写後の像担持体表面の残留トナーを除去するクリーニング手段とを具備した画像形成装置であって、
さらに、前記クリーニング手段へ潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段を有すると共に、
前記クリーニング手段は、転写後の像担持体表面の残留トナーを除去するためのクリーニングブレードと、前記廃トナーを前記クリーニングブレード先端に塞き止めるトナー塞き止め手段と、を含んで構成されることを特徴とする。
【００２３】
本発明の画像形成装置は、クリーニングブレードによって像担持体表面から除去された廃トナーが、トナー塞き止め手段によって塞き止められると共に、クリーニングブレード先端が廃トナーで覆われる。
【００２４】
このとき、潤滑剤供給手段により、像担持体に潤滑剤が供給されるため、廃トナーと共に潤滑剤もクリーニングブレード先端を覆う。このようにクリーナブレードの先端が潤滑剤を含む廃トナーで覆われ、クリーニングブレードと像担持体間に介在し摩擦が低下され、クリーニングブレードのスティック＆スリップを抑制しブレードビビリやダメージを安定して抑制することが可能である。また、クリーニングブレードエッジには採取される画像パターンによらず廃トナーと共に潤滑剤も飽和状態で覆われ、潤滑剤が少量でもで像担持体長手方向一定に一様の潤滑剤による被膜形成が可能であり、採取パターンの偏りによる過剰な潤滑剤の皮膜形成の抑制及び潤滑効果のムラ抑制が可能である。
【００２５】
このため、クリーニングブレードのダメージやビビリ、反転を抑制し、長期に渡って安定したクリーニング性能を有し、長寿命化が図れる。特に、耐磨耗性の高い最表面層を有する像担持体を用いた場合、接触式帯電器を用いた場合、さらにはクリーニング性能の難しい球状トナーを用いた場合でも、同様な効果を奏することが可能である。
【００２６】
なお、上述のように潤滑剤の皮膜を像担持体に一様に形成されることで、像担持体を摺擦・研磨する無機粒子などと像担持体との付着力を低減させ、ブレードエッジ侵入を最低限に抑制し像担持体の削れ量をより効果的に且つ均一に抑制することも可能である。
【００２７】
本発明の画像形成装置においては、潤滑剤として脂肪酸金属塩、特にはステアリン酸亜鉛を用いることがよい。
潤滑剤としての脂肪酸金属塩、特にはステアリン酸亜鉛は、劈開性を有し摩擦低減効果の高いため、より効果的なクリーニングブレードと像担持体との摩擦低減を図れると共に、少量で像担持体長手方向一定に一様の潤滑剤による被膜形成が可能である。
【００２８】
本発明の画像形成装置においては、潤滑剤として比重１．３〜１．９、粒径８０〜３００ｎｍの単分散球形シリカを用いることがよい。
潤滑剤としてのこの特定の単分散球形シリカは、クリーニングブレードと像担持体間に介在し易いと共に、転がるため摩擦低減効果が高く、より効果的なクリーニングブレードと像担持体との摩擦低減を図れる。
【００２９】
本発明の画像形成装置においては、現像剤に潤滑剤を含ませると共に、前記現像手段が潤滑剤供給手段を兼ねることがよい。現像剤に潤滑剤を含ませ、潤滑剤供給手段を現像手段と兼させることにより、潤滑剤供給の為の個別手段を設ける必要がなくなり、装置の小型化・簡易化が可能となる。
【００３０】
本発明の画像形成装置において、前記クリーニング手段は、転写後の像担持体表面の残留トナーを除去するためのクリーニングブレードと、前記クリーニングブレードで前記像担持体表面から掻き落とされた廃トナーを貯溜するハウジングと、前記廃トナーを受けて前記ハウジングに案内するシールと、前記クリーニングブレード及び前記シールよりも前記ハウジング側に配置され、一端がクリーニングブレードの先端との重なり部分を有すると共に他端が前記ハウジングに固定され、前記廃トナーを前記クリーニングブレード先端に塞き止めるための板状のトナー塞き止め部材と、を含んで構成されることが好適である。また、当該トナー塞き止め部材に、前記塞き止められた廃トナーを前記ハウジング内に流入させるための開口が設けられることがよい。
【００３１】
この構成のクリーニング手段は、クリーニングブレードとシールとトナー塞き止め部材によって形成される領域に廃トナーが塞き止められると共に、塞き止められた廃トナーがクリーニングブレードとトナー塞き止め部材の間隙からハウジングへと徐々に流入させることで、適度な圧密状態で廃トナーを塞き止めることが可能であり、効率良く、廃トナーが前記クリーニングブレード先端に覆われる。また、当該トナー塞き止め部材に開口を設けることで、塞き止められた廃トナーをハウジング内に流入され、上記領域内での過剰な廃トナーの圧密状態を抑制することができる。なお、上記領域内で、球形に近い重合トナーが過剰な過密状態になると、クリーニング不良になりやすい。
【００３２】
本発明の画像形成装置において、前記クリーニング手段は、転写後の像担持体表面の残留トナーを除去するためのクリーニングブレードと、前記クリーニングブレードで前記像担持体表面から掻き落とされた廃トナーを貯溜するハウジングと、前記廃トナーを受けて前記ハウジングに案内するシールと、前記クリーニングブレード及び前記シールよりも前記ハウジング側に配置され、前記クリーナブレード先端よりも上流位置において前記ハウジングにその上端が固定され、前記固定位置よりも下流で、かつ前記クリーナブレードの先端よりも上流位置に設けられた開口を有する板状のトナー塞き止め部材と、を含んで構成されることも好適である。なお、「上流」、「下流」とは、像担持体のプロセス方向に対してのものである。
【００３３】
この構成のクリーニング手段は、クリーニングブレードとシールとトナー塞き止め部材によって形成される領域に廃トナーが塞き止められると共に、塞き止められた廃トナーがシールとトナー塞き止め部材の間隙及び設けられたトナー塞き止め部材開口からハウジングへと徐々に流入することで、適度な圧密状態で廃トナーを塞き止めることが可能であり、効率良く、廃トナーが前記クリーニングブレード先端に覆われる。
【００３４】
本発明の画像形成装置においては、未使用状態から画像形成を開始するとき、前記像担持体が少なくとも一回転するまでの間に、前記像担持体外周面上に前記像担持体軸方向に現像最大長でありかつ前記像担持体回転方向に１×１０ｍｍ〜１×１０４ｍｍ、画像密度１０〜１００％のトナーバンドを形成させることが好適である。
【００３５】
画像形成開始直後、即ち、像担持体回転開始直後、当該像担持体にある程度の面積・トナー量のトナーバンドを形成し、これをクリーニング手段により除去することで、画像形成前にクリーニング手段への廃トナーが供給され、廃トナーが前記クリーニングブレード先端に覆われる。このため、画像形成初期の潤滑効果を得ることが可能となる。また、潤滑剤としてステアリン酸亜鉛に代表される脂肪酸金属塩を使用した場合、当該脂肪酸金属塩の像担持体への供給過程でおきる微量塗布での急激な摩擦上昇を回避することもできる。
【００３６】
本発明の画像形成装置においては、前記潤滑剤がステアリン酸亜鉛の場合、前記ステアリン酸亜鉛の潜像担持体上の量として、ＸＰＳ分析によるＺｎの被覆率が式０．０５％≦Ｚｎの被覆率≦３０％の範囲であることとが好適である。
【００３７】
このように像担持体表面の亜鉛の被覆率を上記範囲とすることで、より効果的に、像担持体や、クリーニング手段に用いられるクリーニングブレード等を劣化させず、また像担持体の削れ量のムラや像担持体から被転写体への転写ムラを抑制し、長期にわたって良好な画像形成を可能となる。
【００３８】
本発明の画像形成装置においては、現像剤に含まれるトナーとして、形状係数ＳＦが１２５から１４０の範囲のトナーを使用することができる。
【００３９】
本発明の画像形成装置においては、帯電手段としては、非接触帯電方式、接触帯電方式のいずれも使用することができる。
【００４０】
一方、本発明の画像形成方法は、上記本発明の画像形成装置を用いて画像を形成する方法である。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。なお、実質的に同様の機能を有する部材には、全図面通して同じ符号を付与して説明する。
【００４２】
図２は本発明の一実施形態に係る画像形成装置の一例であるフルカラープリンタの要部構成図である。同図において、像担持体としての感光体ドラム（以下、単に「感光体」という）１は図示しないモータで矢印７の方向に回転できるように設けられている。感光体１の周囲には、帯電装置つまり帯電ロール（ＢＣＲ）８、露光装置（ＲＯＳ）９、現像アセンブリ１０、第１次転写器つまり第１次ＢＴＲ２、クリーニング装置１１が配置されている。前記現像アセンブリ１０はフルカラー現像のための各色の潤滑剤を添加したトナーを含む現像剤が入った４台の現像装置１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋからなる。現像装置１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、感光体１上の潜像をそれぞれイエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、クロ（Ｋ）のトナーで現像する。各色のトナーを現像する際には、図示しないモータによって現像アセンブリ１０を矢印Ｒ方向に回転させ、当該色の現像装置が感光体１に当接するように位置合わせされる。
【００４３】
感光体１上に現像された各色のトナー像は、第１次ＢＴＲ２によって中間転写ベルト（以下、単に「ベルト」という）３に順次転写されて、４色のトナー像が重ね合わされる。ベルト３はロール１２，１３，１４，１５に張架されている。これらのうち、ロール１２は図示しない駆動源に結合されてベルト３を駆動する駆動ロールとして機能し、ロール１３はベルト３の張力を調節するテンションロールとして機能し、ロール１４は第２次転写器つまり第２次ＢＴＲ４のバックアップロールとして機能する。ベルト３を挟んでロール１５と対向する位置にはベルトクリーナ１６が設けられていて、ベルト３上の残留トナーがクリーナブレードで掻き落とされる。
【００４４】
記録紙カセット１７，１８から引き出しロール１９，２０で搬送路に引き出された記録紙はロール対２１，２２，２３によってニップ部、つまり第２次ＢＴＲ４とベルト３との当接部に給送される。ベルト３上に形成されたトナー像はこのニップ部で記録紙上に転写され、定着装置２４で熱定着されてトレイ２５またはトレイ２６（本体上面）に排出される。
【００４５】
ベルト３には反射型光センサ６が対向して配置されていて、ベルト３上の反射箔５からの反射光を検出する。反射光の検出信号はＲＯＳ９による画像形成タイミングやトナー像の転写タイミングを制御する基準信号として利用される。
【００４６】
現像装置１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、交換可能なトナーカートリッジと、現像バイアスを与える現像用ロールと、現像ロールへトナーを供給するトナー供給装置および搬送装置とを有している。
【００４７】
上記構成による画像形成装置では、次のようにして画像が形成される。まず、ＢＣＲ８に電圧を印加して感光体１の表面を予定の帯電部電位で一様にマイナス帯電させる。続いて、帯電された感光体１上の画像部分が予定の露光部電位になるようにＲＯＳ９で露光を行い潜像が形成される。すなわち、図示しない制御装置から供給される画像信号に基づき、ＲＯＳ９をオン・オフすることによって画像に対応した潜像が形成される。
【００４８】
現像装置１０Ｙ等の現像ロールには各色毎に予め設定された現像バイアスが印加されており、前記潜像は該現像ロールの位置を通過時にトナーで現像され、トナー像として可視化される。トナー像は第１次ＢＴＲ２でベルト３に転写され、さらに第２次ＢＴＲ４で記録紙に転写された後、定着装置２４に送給される。フルカラープリント時はベルト上で４色のトナーが重ね合わされた後、記録紙に転写される。感光体１上に残留したトナーはクリーニング装置１１で除去されて回収される。
【００４９】
このとき、潤滑剤としてステアリン酸亜鉛を使用した場合、当該ステアリン酸亜鉛の感光体１（像担持体）上の量として、ＸＰＳ分析によるＺｎの被覆率が０．０５％以上、３０％以下の範囲であることが好適である。このようなＺｎ（亜鉛）強度及び被覆率が上記範囲となるようにステアリン酸亜鉛を感光体１に供給することで、像担持体や、クリーニング手段に用いられるクリーニングブレード等を劣化させず、また像担持体の削れ量のムラや像担持体から被転写体への転写ムラを抑制し、長期にわたって良好な画像形成を可能となる。
【００５０】
感光体１表面の亜鉛の被覆率を定量化するに当たり、低塗布領域における少量の亜鉛量を検出する分析手法としてＸＰＳ分析が適している。ＸＰＳ分析が少量の亜鉛量を検出するのに適している理由は、極表面の元素分析定量法として一般的に使われている分析法であり、本発明における検出範囲の中で感度および再現性に優れる分析方法であるからである。
【００５１】
以下に、ＸＰＳ分析による亜鉛の被覆率の測定方法について述べる。
ＸＰＳ分析による亜鉛の被覆率は、ＪＰＳ−９０１０（日本電子（株）製）により測定したＺｎの全元素に対する比の値に基づいて決定した。ＸＰＳ分析は像担持体の極表面の分析であるため、ステアリン酸亜鉛の塗布量の増加に対してＺｎの全元素に対する比の値が飽和する。飽和したＺｎ比の値を被覆率１００％として像担持体表面の亜鉛の被覆率を決定した。
【００５２】
感光体１表面の亜鉛の被覆率を規定することにより、潤滑剤であるステアリン酸亜鉛の実効塗布量を制御することが可能となる。また、感光体１表面の亜鉛の量をその被覆率によって規定すると、以下のような利点がある。ステアリン酸亜鉛の塗布量を増加させていくとＸＰＳ分析における亜鉛に関連するピークの強度は増加し、ある一定量で飽和するが、この状態をステアリン酸亜鉛が感光体最表面を１００％被覆率とする目安を設けることで、下地の感光体またはトナー成分の付着状態にの影響を受けない絶対的な定量値として扱うことが出来る。
【００５３】
また、上記構成による画像形成装置では、画像が形成される直前に、感光体１が少なくとも一回転するまでの間に、感光体１外周面上に感光体１軸方向に現像最大長でありかつ感光体１回転方向に１×１０ｍｍ〜１×１０４ｍｍｍｍ、画像密度１０〜１００％のトナーバンド（好ましくは、６×１０２ｍｍ〜６×１０３ｍｍ、画像密度２０〜７０％のトナーバンド）を形成させることが好適である。またトナーバンドは連続的に作成してもよいが、積算値で前記範囲になるように複数に分けて作成しても良い。このとき、トナーバンドが中間転写ベルト３（中間転写体）とのニップ部に通過する際は、当該中間転写ベルト３にトナーバンドが転写しないように、１次ＢＴＲ２（転写手段）の転写バイアスをオフにしておくことが好ましい。
【００５４】
感光体１に上述のようなトナーバンドを形成し、これをクリーニング装置１１により除去することで、後述するように廃トナー及び潤滑剤が塞き止められ、廃トナー及び潤滑剤がクリーニングブレード２９先端に覆われる。このため、画像形成初期の潤滑効果を得ることが可能となる。
【００５５】
次に、前記クリーニング装置１１を詳細に説明する。図３は、クリーニング装置１１の斜視図であり、図４は同正面図である。両図面において、クリーニング装置１１の本体は、感光体１と対向する側が開放されたハウジング２７からなる。ハウジング２７の開口の上縁２８にはクリーナブレード２９が固定されている。固定方法は接着またはネジ止め等適宜選択できる。該クリーナブレード２９は感光体１の画像形成領域の幅に対応する長さを有する樹脂材料であり、一例として厚さ２ｍｍのウレタンゴムを使用することができる。
【００５６】
一方、開口の下縁３７には前記クリーナブレード２９で除去した廃トナーを受ける下側シール３０およびトナー塞き止めシート３１が固定されている。これら下側シール３０およびトナー塞き止めシート３１がトナー塞き止手段に相当する。なお、固定方法は接着またはネジ止め等適宜選択できる。下側シール３０およびトナーの塞き止めシート３１はいずれも樹脂材料からなる膜部材である。下側シール３０は感光体１に押圧された状態でクリーナブレード２９の下端との間に間隙が残る幅に設定される。塞き止めシート３１はクリーナブレード２９の下端と重なり合うように幅が設定されている。一例として、下側シール３０は厚さ２０μｍのポリウレタン樹脂で形成され、塞き止めシート３１は厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂で形成される。
【００５７】
クリーナブレード２９の両側には側方シール３２，３３が配置されている。この側方シール３２，３３はハウジング２７の側板から張り出したプレート３４，３５に固定されていて、クリーナブレード２９で掻き落とされた廃トナーが横方向から漏れるのを防止するために設けられている。この側方シール３２，３３には、羊毛の基材にフッ素樹脂のフェルトで表面層を形成したものが好適である。なお、前記塞き止めシート３１は該側方シール３２，３３との間にわずかな間隙Ｇ１を（１〜２ｍｍ）有するように長さが設定されている。
【００５８】
前記ハウジング２７内の下部にはクリーナブレード２９等の長さ方向、つまり該クリーナブレード２９が当接する感光体１の幅方向に伸びるオーガ（図示せず）が設けられている。このオーガにより、クリーナブレード２９で掻き落とされた廃トナーはハウジング２７の一側方に押しやられ、図示しない排出口から排出される。排出された廃トナーは別途設けた廃トナー回収装置に搬送される。
【００５９】
次に、下側シール３０および塞き止めシート３１の作用を説明する。図１は、クリーニング装置１１の要部拡大図である。同図において、クリーナブレード２９および下側シール３０の先端は感光体１の表面に押圧されて前記ハウジング２７側に変形し、その弾力によって感光体１との密着が維持されている。塞き止めシート３１は初期状態ではクリーナブレード２９の先端裏側に当接しているが、感光体１の表面から掻き落とされた廃トナーＴが塞き止められることにより、その押圧力Ｐｔで後方に変形して間隙Ｇ２が形成される。
【００６０】
塞き止めシート３１で塞き止められた廃トナーＴは、その滞積量が増すと、前記間隙Ｇ２を通過し、塞き止めシート３１の上端を乗り越えてハウジング２７の内側に流入する。クリーナブレード２９の先端が、塞き止められた潤滑剤を含む廃トナーＴで常時覆われた状態に維持されるように塞き止めシート３１とクリーナブレード２９との重なり部ＬＡＰの寸法を決定する必要があり、本実施形態では約１．５ｍｍとした。
【００６１】
なお、塞き止めシート３１の材質や厚みおよび重なり部ＬＡＰの寸法等は上述の例に限らず、要は、少なくともクリーナブレード２９の先端を覆うように潤滑剤を含む廃トナーＴが適度に滞積し、かつその滞積量が増えたときに間隙Ｇ２が形成されて潤滑剤を含む廃トナーＴが徐々にこの間隙Ｇ２を通じてハウジング２７内に移動できるように決定されていればよい。これらの数値等は実験的に決定することができるが、本発明者等は一例として上述の条件の下でクリーナブレード２９の微小な振動を除去でき、異常音も低減できることを確認した。
【００６２】
また、塞き止めシート３１を厚くして可撓性をなくするか低減することもできる。その場合は、潤滑剤を含む廃トナーＴが滞積しているか否かにかかわらず、前記間隙Ｇ２があらかじめ確保されるように形状や下縁３７への取り付けの向き等を考慮することはもちろんである。
【００６３】
塞き止めシート３１は、ハウジング２７との接合部近傍に長孔３６を有している。廃トナーＴにはトナーだけでなくキャリアや異物が混入していることが多い。しかもこれら混入物はトナーよりも密度が大きいものがほとんどである。そこで、この長孔３６を通じてこれら混入物を下方からハウジング２７内側に誘導する。こうすることによって、混入物が滞積してクリーナブレード２９と感光体１との間に侵入するのを防止でき、感光体１の表面に傷がつくのを回避することができる。
【００６４】
塞き止めシート３１を乗り越えたり、長孔３６から侵入してハウジング２７内に移動した廃トナーＴは搬送用オーガ４０により、図示しない排出口側に搬送される。なお、クリーナブレード２９は、図示のように、その下端部が感光体１の回転方向Ｒに対向するドクター方向で感光体１の表面に当接していて、いわゆるドクターブレードまたはドクターナイフ式の当接状態に構成されている。また、感光体１との当接角度θは２２°である。
【００６５】
前記塞き止めシート３１の面積に対して長孔３６が大きすぎると、廃トナーが滞積されないので適当に形状や寸法等を決定しなければならない。図５は、塞き止めシート３１の正面図である。同図では、長孔３６は４か所に設けてあり、各長孔３６の寸法は２×６８ｍｍ、各長孔３６相互の間隔は１０ｍｍとした。なお、各長孔３６の合計開口面積が大きくなりすぎると廃トナーＴがハウジング２７側に移動する量が多くなり、クリーナブレード２９の先端を覆うまでには至らない。したがって、そのような不具合がなくならないように長孔３６の寸法や個数を決定することが必要であり、この観点に基づけば、長孔３６の数は４か所に限定されず、例えば、単一の長孔としてもよい。
【００６６】
なお、塞き止めシート３１と前記側方シール３２，３３との間隙Ｇ１が小さい場合には、塞き止められた廃トナーＴの圧力によって該側方シール３２，３３が押圧されてシール性が損なわれるので、適度な寸法にすることが好ましい。既述のＧ１の寸法（１〜２ｍｍ）はこの観点から決定している。
【００６７】
次に、本発明の第２実施形態を説明する。図６は、第２実施形態に係るクリーニング装置１１の要部断面拡大図であり、図１と同符号は同一または同等部分を示す。同図において、ハウジング２７の上縁２８の表側にはクリーナブレード２９が接着またはネジ止め等の接合手段により固定されており、裏側には塞き止めプレート３８が接着されている。塞き止めプレート３８とハウジング２７の底部との間には間隙Ｇ３が設けられている。塞き止めプレート３８は樹脂製であり、一例として厚さ３ｍｍのＰＥＴで構成することができる。また、塞き止めプレート３８の、前記上縁２８との接合部近傍には長孔３９が設けられている。
【００６８】
クリーナブレード２９で掻き落とされた廃トナーＴ及び潤滑剤はこの塞き止めプレート３８の長孔３９と間隙Ｇ３とからハウジング２７の内側に移動する。したがって、長孔３９の寸法・形状・個数や間隙Ｇ３の寸法は、第１実施形態と同様、クリーナブレード２９の先端を覆うのに十分な量だけ廃トナーＴを塞き止めるという観点から決定する。上記観点が維持されれば、長孔３９は前記長孔３６と同様、複数形成してあってもよいし、長さ（感光体１の軸方向に沿った長さ）を長くした単一の孔であってもよい。
【００６９】
上述の二つの実施形態によれば、クリーナブレード２９の先端は塞き止めシート３１または塞き止めプレート３８で塞き止められた廃トナーＴ及び潤滑剤によって覆われ、当該廃トナー及び潤滑剤がクリーニングブレード２９と感光体１間に介在し摩擦が低下され、クリーニングブレード２９のスティック＆スリップを抑制しブレードビビリやダメージが安定して抑制される。
【００７０】
また、クリーニングブレード２９エッジには採取される画像パターンによらず潤滑剤を含む廃トナーも飽和状態で覆われ、少量で感光体１長手方向一定に一様の潤滑剤による被膜形成が可能であり、採取パターンの偏りによる過剰な潤滑剤の皮膜形成の抑制及び潤滑効果のムラ抑制される。
【００７１】
なお、感光体１表面の残留トナーを効果的に除去するため、クリーナブレード２９は感光体１の回転方向７に逆らう方向に向き合う、いわゆるドクターブレードまたはドクターナイフ方式で構成してある。この構成では、感光体１の表面の荒れによる摺動性の劣化傾向は顕著であるため、特に、本実施形態に示した潤滑作用による効果は大きい。
【００７２】
また、上記構成による画像形成装置は、図示しないが、感光体１とクリーニング装置１１とは、画像形成装置と脱着な筐体内に配設されており、プロセスカートリッジとして交換可能な構成としている。なお、プロセスカートリッジの構成は任意であり、感光体１とクリーニング装置１１を含んでいれば、例えば、帯電ロール８（帯電手段）、現像アセンブリ１０（現像手段）などをさらに含めた構成であってもよい。
【００７３】
以下、上述の二つの実施形態における各部材について詳細に説明し得る。
【００７４】
＜潤滑剤＞
潤滑剤としては、脂肪酸塩金属塩、単分散球形シリカが好適に使用される。上記実施形態では、これら潤滑剤を現像剤に含ませて現像装置により用いた形態を説明したが、別途、公知の潤滑剤供給手段を備えてもよい。
【００７５】
脂肪酸金属塩は劈開性を有し摩擦低減効果の高いため、より効果的なクリーニングブレードと像担持体との摩擦低減を図れると共に、少量で像担持体長手方向一定に一様の潤滑剤による被膜形成が可能である。
【００７６】
脂肪酸金属塩としては、ステアリン酸の亜鉛、カドミウム、バリウム、鉛、鉄、ニッケル、コバルト、銅、アルミニウム、マグネシウム等の金属塩；二塩基性ステアリン酸鉛；オレイン酸の亜鉛、マグネシウム、鉄、コバルト、銅、鉛、カルシウム等の金属塩；パルミチン酸とアルミニウム、カルシウム等の金属塩；カプリル酸鉛；カプロン酸鉛；リノール酸亜鉛；リノール酸コバルト；リシノール酸カルシウム；リシノレイン酸と亜鉛、カドミウム等の金属塩；及びこれらの混合物等が挙げられるが、これらの中でも、ステアリン酸亜鉛が特に好ましい。
【００７７】
特に、本発明においては、クリーニング装置におけるトナー塞き止領域に廃トナーを留まらせることで、効率良くブレード先端部に潤滑剤が供給され、潤滑剤が少量添加でも効果を発現することが可能であるため、脂肪酸金属塩（ステアリン酸亜鉛）の添加量は、トナー１００重量部に対して０．０１〜２．０％重量部が好ましく、更に０．０５〜０．５％重量部がより好ましい。０．０１重量部％より少ない場合は十分な潤滑効果を発揮できないことがあり、２．０重量部％よりも多い場合は像担持体の付着量が過剰となり、高温高湿下で像流れが発生し易くなる上、トナーその物の帯電特性に悪影響を与えてしまうことがある。
【００７８】
単分散球形シリカとしては、比重１．３〜１．９、粒径８０〜３００ｎｍ（好ましくは１００〜２００ｎｍ）の単分散球形シリカを使用する（但し、粒径は一次粒子径である）。比重１．３〜１．９で粒径８０ｎｍより大粒径の単分散球形シリカは、クリーニングブレード先端部に供給されることにより、該粒子がクリーニングブレードと像担持体間に介在し易いと共に、転がることで潤滑剤となりクリーニングブレードエッジの変形量増加及びスティック＆スリップを抑制することができる。
【００７９】
また、単分散球形シリカを簡便にクリーニングブレード先端部へ供給する為にはトナー（現像剤）に添加する事が最も有効であり、また安定してブレードエッジ先端部へ供給するにはトナー表面に保持された状態でブレードエッジに供給することが有効である。トナー表面に保持された単分散球形シリカはクリーニングブレードとの摺擦のストレスでトナー表面から離脱しクリーニングブレード先端変形部に有効に供給される。
【００８０】
単分散球形シリカの粒径が８０ｎｍよりも小さい場合はクリーニングブレード先端変形部に留まり難く安定的な潤滑効果が発揮できない。また、単分散球形シリカの粒径が３００ｎｍよりも大きくなると現像機内での攪拌ストレスで容易に該粒子の剥がれが発生し、有効にクリーニングブレードへの供給ができなくなり長期に渡り安定してクリーニングブレード挙動安定効果を発揮させることができない。
【００８１】
また、単分散球形シリカは、球形であるため、クリーニングブレードと像担持体間で転がることによる潤滑効果を発揮できる。
【００８２】
また、単分散球形シリカは、単分散かつ球形であることよりトナー表面に均一分散が可能となることより該粒子の現像器内のメカニカルストレスによる剥がれを有効に抑制することが可能である。
【００８３】
ここで、単分散の定義としては凝集体を含め平均粒径に対する標準偏差で議論することができ、標準偏差としてＤ５０＊０．２２以下であることが望ましい。一方、球形の定義としてはＷａｄｅｌｌの球形度で議論ができ球形化度が０．６以上、好ましくは０．８以上であることが望ましい。
【００８４】
ここで、比重測定の測定はルシャテリエ比重瓶を用いＪＩＳ Ｋ００６１の５−２−１に準拠して比重を測定した。具体的な操作は、次の通り行う。
【００８５】
１）ルシャテリエ比重瓶に約２５０ｍｌのエチルアルコールを入れ、メニスカスが目盛りの位置にくるように調整する。
２）比重瓶を恒温水槽に浸し、液温が２０．０±０．２℃になったとき、メニスカスの位置を比重瓶の目盛りで正確に読み取る（読み取り精度は０．０２５ｍｌとする）。
３）試料を約１００ｇ量り取り、その質量をＷとする。
量り取った試料を比重瓶に入れ泡を除く。
４）比重瓶を恒温水槽に浸し、液温が２０．０±０．２℃になったとき、メニスカスの位置を比重瓶の目盛りで正確に読み取る（読み取り精度は０．０２５ｍｌとする）。
５）次式により比重を算出する。
Ｄ＝Ｗ／（Ｌ２−Ｌ１） ・・・式Ａ
Ｓ＝Ｄ／０．９９８２ ・・・式Ｂ
上記式ＡおよびＢ中、Ｄは試料の密度（２０℃）（ｇ／ｃｍ３）、Ｓは試料の比重（２０℃）、Ｗは試料の見かけの質量（ｇ）、Ｌ１は試料を比重瓶に入れる前のメニスカスの読み（２０℃）（ｍｌ）、Ｌ２は試料を比重瓶に入れた後のメニスカスの読み（２０℃）（ｍｌ）、０．９９８２は２０℃における水の密度（ｇ／ｃｍ３）である。
【００８６】
また、一次粒子径およびその標準偏差測定は、レーザー回折・散乱式粒度分布測定装置（ＨＯＲＩＢＡ ＬＡ−９１０）を用いて行われる。
【００８７】
また、球形化度は、Ｗａｄｅｌｌの真の球形化度を採用し、以下の式（２）に準じて計算した。
球形化度Ψ＝Ｓ’／Ｓ ・・・式（２）
上記式（２）中、Ｓ’は、実際の粒子と同じ体積を有する球の表面積を表し、平均粒径の値から計算により求めた。また、Ｓは、実際の粒子の表面積であり、島津粉体比表面積測定装置ＳＳ−１００型を用いて測定されるＢＥＴ比表面積の値を代用させた。
【００８８】
単分散球形シリカは、屈折率が１．５前後であり、粒径を大きくしても光散乱による透明度の低下、特にＯＨＰ上への画像作成時のＰＥ値等に影響を及ぼさないため好適である。一般的なフュームドシリカは比重２．２であり、粒径的にも最大５０ｎｍが製造上から限界である。
【００８９】
なお、他の代表的な無機微粒子としては酸化チタン（比重４．２、屈折率２．６）、アルミナ（比重４．０、屈折率１．８）、酸化亜鉛（比重５．６、屈折率２．０）を上げることができるがいずれも比重が高く、シール効果を有効に発現する粒径８０ｎｍより大きくするとトナーからの剥がれが起こりやすくなる。またその屈折率も高いため大粒径無機物を用いることはカラー画像作成には適さない。
【００９０】
単分散球形シリカの比重としては１．９より大きくなると現像機内での攪拌ストレスで該粒子の剥がれが加速され有効にクリーニングブレードへの供給ができなくなり、１．３より小さくなると凝集分散が起こり、該粒子の穂立ちが不均一になり凸部分に選択的にストレスが加わることから該粒子の剥がれが加速され、やはり有効にクリーニングブレードへの供給ができなくなる。
【００９１】
単分散球形シリカは湿式法であるゾルゲル法により得ることができる。比重は湿式法、且つ焼成することなしに作成するため、蒸気相酸化法に比べ低く制御することができる。また、疎水化処理工程での疎水化処理剤種、あるいは処理量を制御することにより更に調整することが可能である。粒径はゾルゲル法の加水分解、縮重合工程のアルコキシシラン、アンモニア、アルコール、水の重量比、反応温度、攪拌速度、供給速度により自由に制御できる。単分散、球形形状も本手法にて作成することにより達成可能となる。
【００９２】
具体的にはテトラメトキシシランを水、アルコールの存在下、アンモニア水を触媒として温度をかけながら滴下、攪拌を行う。次に反応により作成されたシリカゾル懸濁液を遠心分離を行い湿潤シリカゲルとアルコール、アンモニア水に分離しを行う。湿潤シリカゲルに溶剤を加え再度シリカゾルの状態にし、疎水化処理剤を加え、シリカ表面の疎水化を行う。
【００９３】
疎水化剤としては一般的なシラン化合物を用いることができる。次にこの疎水化処理シリカゾルから溶媒を除去、乾燥、シーブすることにより狙いの単分散シリカを得ることができる。またこの様に得られたシリカを再度処理を行っても構わない。上記シラン化合物は、水溶性であるものが使用できる。このようなシラン化合物としては、化学構造式ＲａＳｉＸ（４−ａ）（式中、ａは０〜３の整数であり、Ｒは水素原子、アルキル基及びアルケニル基等の有機基を表し、Ｘは塩素原子、メトキシ基及びエトキシ基等の加水分解性基を表す。）で表される化合物を使用することができ、クロロシラン、アルコキシシラン、シラザン、特殊シリル化剤のいずれのタイプを使用することも可能である。
【００９４】
具体的にはメチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、フェニルトリクロロシラン、ジフェニルジクロロシラン、テトラメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、Ｎ，Ｏ―（ビストリメチルシリル）アセトアミド、Ｎ，Ｎ―ビス（トリメチルシリル）ウレア、ｔｅｒｔ―ブチルジメチルクロロシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γーメタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、βー（３，４―エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γーグリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γーグリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γーメルカプトプロピルトリメトキシシラン、γークロロプロピルトリメトキシシランを代表的なものとして例示することができる。本発明における処理剤は、特に好ましくは、ジメチルジメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、メチルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン等である。
【００９５】
なお、潤滑剤としては、グラファイト、二硫化モリブデン、滑石、脂肪酸等の固体潤滑剤；ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブテン等の低分子量ポリオレフィン類；加熱により軟化点を有するシリコーン類；オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、ステアリン酸アミド等のような脂肪族アミド類；カルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、木ロウ、ホホバ油等のような植物系ワックス；ミツロウのような動物系ワックス；モンタンワックス、オゾケライト、セレシン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス等のような鉱物、石油系ワックス；及びそれらの変性物も使用でき、これらは併用してもよい。
【００９６】
＜現像剤＞
現像剤は、トナーを含む一成分現像剤であってもよいし、トナーとキャリアを混合したニ成分系現像剤であってもよい。トナーは、特に製造方法により限定されるものではなく、例えば結着樹脂と着色剤、離型剤、必要に応じて帯電制御剤等を混練、粉砕、分級する混練粉砕法、混練粉砕法にて得られた粒子を機械的衝撃力又は熱エネルギーにて形状を変化させる方法、結着樹脂の重合性単量体を乳化重合させ、形成された分散液と、着色剤、離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の分散液とを混合し、凝集、加熱融着させ、トナー粒子を得る乳化重合凝集法、結着樹脂を得るための重合性単量体と着色剤、離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の溶液を水系溶媒に懸濁させて重合する懸濁重合法、結着樹脂と着色剤、離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の溶液を水系溶媒に懸濁させて造粒する溶解懸濁法等により得られるものが使用できる。また上記方法で得られたトナーをコアにして、さらに凝集粒子を付着、加熱融合してコアシェル構造をもたせる製造方法など、公知の方法を使用することができるが、形状制御、粒度分布制御の観点から水系溶媒にて製造する懸濁重合法、乳化重合凝集法、溶解懸濁法が好ましく、乳化重合凝集法が特に好ましい。
【００９７】
トナーは結着樹脂と着色剤、離型剤等とからなり、必要であれば、シリカや帯電制御剤を用いてもよい。体積平均粒径は２〜１２μｍの範囲が好ましく３〜９μｍの範囲がより好ましい。また、高い現像、転写性、及び高画質の画像を得る観点から、トナーの形状係数ＳＦ（１００×πＭＬ２／４Ａ：ＭＬはトナー粒子の絶対最大長、Ａはトナー粒子の投影面積を各々示す）が１２５〜１４０のもの（好ましくは１２７〜１３７のもの）を用いることがよく、このような形状係数のトナーを使用しても上述のように高いクリーニング性能が長期に渡り維持することができる。
【００９８】
トナーに使用される結着樹脂としては、スチレン、クロロスチレン等のスチレン類；エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等のモノオレフィン類；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル類；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類；ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等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、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類；等の単独重合体及び共重合体を例示することができ、特に代表的な結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、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、ポリエチレン、ポリプロピレン等を挙げることができる。さらに、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィンワックス等を挙げることができる。
【００９９】
また、トナーの着色剤としては、マグネタイト、フェライト等の磁性粉、カーボンブラック、アニリンブルー、カルイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３等を代表的なものとして例示することができる。
【０１００】
トナーの離型剤としては、低分子ポリエチレン、低分子ポリプロピレン、フィッシャートロプシュワックス、モンタンワックス、カルナバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス等を代表的なものとして例示することができる。また、トナーには必要に応じて帯電制御剤が添加されてもよい。帯電制御剤としては、公知のものを使用することができるが、アゾ系金属錯化合物、サリチル酸の金属錯化合物、極性基を含有するレジンタイプの帯電制御剤を用いることができる。湿式製法でトナーを製造する場合、イオン強度の制御と廃水汚染の低減との点で水に溶解しにくい素材を使用するのが好ましい。本発明におけるトナーは、磁性材料を内包する磁性トナー、及び磁性材料を含有しない非磁性トナーのいずれであってもよい。
【０１０１】
トナーには、電子写真感光体表面の付着物、劣化物除去の目的等で、無機微粒子、有機微粒子、該有機微粒子に無機微粒子を付着させた複合微粒子などの外添剤を外添させることができるが、研磨性に優れる無機微粒子が特に好ましい。
【０１０２】
無機微粒子としては、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、チタン酸バリウム、チタン酸アルミニウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸マグネシウム、酸化亜鉛、酸化クロム、酸化セリウム、酸化アンチモン、酸化タングステン、酸化スズ、酸化テルル、酸化マンガン、酸化ホウ素、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化チタン、窒化ケイ素、窒化チタン、窒化ホウ素等の各種無機酸化物、窒化物、ホウ化物等が好適に使用される。また、上記無機微粒子にテトラブチルチタネート、テトラオクチルチタネート、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリデシルベンゼンスルフォニルチタネート、ビス（ジオクチルパイロフォスフェート）オキシアセテートチタネートなどのチタンカップリング剤、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、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩、ヘキサメチルジシラザン、メチルトリメトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ヘキシルトエリメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ドデシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ｏ−メチルフェニルトリメトキシシラン、ｐ−メチルフェニルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤などで処理を行っても良い。また、シリコーンオイル、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等の高級脂肪酸金属塩による疎水化処理も好ましく行うことができる。
【０１０３】
有機微粒子としては、スチレン樹脂粒子、スチレンアクリル樹脂粒子、ポリエステル樹脂粒子、ウレタン樹脂粒子等を挙げることができる。これらの粒子径としては、小さすぎると研磨能力に欠け、また、大きすぎると電子写真感光体表面に傷を発生しやすくなるため、平均粒子径で５〜１０００ｎｍの範囲、好ましくは５〜８００ｎｍの範囲、より好ましくは５〜７００ｎｍの範囲のものが使用される。また、前記滑性粒子の添加量との和が、０．６質量％以上であることが好ましい。
【０１０４】
トナーに外添されるその他の無機酸化物としては、粉体流動性、帯電制御等のため、１次粒径が４０ｎｍ以下の小径無機酸化物を、更に付着力低減や帯電制御のため、それより大径の無機酸化物を挙げることができる。これらの無機酸化物微粒子は公知のものを使用することができるが、精密な帯電制御を行うためには、シリカと酸化チタンとを併用することが好ましい。また、小径無機微粒子については表面処理することにより、分散性が高くなり、粉体流動性を向上させる効果が大きくなる。
【０１０５】
トナーは、トナー粒子、及び必要に応じて外添剤をヘンシェルミキサー、あるいはＶブレンダー等で混合することによって製造することができる。また、トナー粒子を湿式にて製造する場合は、湿式にて外添することも可能である。
【０１０６】
トナーをカラートナーとして用いる場合には、キャリアと混合して使用されることが好ましいが、該キャリアとしては、鉄粉、ガラスビーズ、フェライト粉、ニッケル粉、又はそれ等の表面に樹脂コーテイングを施したものが使用される。また、キャリアとトナーとの混合割合は、適宜設定することができる。
【０１０７】
＜クリーニングブレード＞
クリーニングブレードの材質としてはウレタンゴム、シリコンゴム、フッソゴム、クロロプレンゴム、ブタジエンゴム等を用いることができる。その中で耐摩耗性に優れていることからポリウレタン弾性体を用いる事が好ましい。ポリウレタン弾性体としては、一般にイソシアネートとポリオール及び各種水素含有化合物との付加反応を経て合成されるポリウレタンが用いられており、ポリオール成分として、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のポリエーテル系ポリオールや、アジペート系ポリオール、ポリカプロラクタム系ポリオール、ポリカーボネート系ポリオール等のポリエステル系ポリオールを用い、ポリイソシアネート成分として、トリレンジイソシアネート、４，４′ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート、トルイジンジイソシアネート、等の芳香族系ポリイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等の脂肪族系ポリイソシアネートを用いてウレタンプレポリマーを調製し、これに硬化剤を加えて、所定の型内に注入し、架橋硬化させた後、常温で熟成することによって製造されている。上記硬化剤としては、通常、１，４−ブタンジオール等の二価アルコールとトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の三価以上の多価アルコールとが併用される。
【０１０８】
クリーニングブレードの物性としては、例えば硬度（ＪＩＳＡスケール）５０〜９０，ヤング率（ｋｇ／ｃｍ２）４０〜９０，１００％モジュラス（ｋｇ／ｃｍ２）２０〜６５，３００％モジュラス（ｋｇ／ｃｍ２）７０〜１５０，引っ張り強さ（ｋｇ／ｃｍ２）２４０〜５００，伸（％）が２９０〜５００，反発弾性（％）３０〜７０，引裂強さ（ｋｇ／ｃｍ２）２５〜７５，永久伸（％）が４．０以下の物が使用可能である。またブレードの圧接力は１０〜６０（ｇｆ／ｃｍ）当接セット角度は１７〜３０（°）が好ましい。
【０１０９】
＜帯電手段＞
帯電手段としては、帯電方式としては公知の帯電方式が適応可能で、非接触帯電方式、接触帯電方式のいずれでも適用可能であるが、特に、接触帯電方式の帯電手段を適用した場合での、感光体の削れ量を、採取される画像パターンによらず、均一に低減可能である。例えば非接触帯電方式としてはコロトロン帯電方式の帯電部材などが適用可能である。接触帯電方式としてはローラー状の帯電部材、ブレード状の帯電部材、ベルト状の帯電部材、ブラシ状の帯電部材、磁気ブラシ状の帯電部材などが適応可能である。特にローラー状の帯電部材、ブレード状の帯電部材については感光体に対し、接触状態又はある程度の空隙（１００μｍ以下）を有した非接触状態として配置しても構わない。
【０１１０】
ローラー状の帯電部材、ブレード状の帯電部材、ベルト状の帯電部材は帯電部材として有効な電気抵抗（１０３Ω〜１０８Ω）に調整された材料から構成される物であり、単層又は複数の層から構成されていても構わない。材質としてはウレタンゴム、シリコンゴム、フッソゴム、クロロプレンゴム、ブタジエンゴム、ＥＰＤＭ、エピクロルヒドリンゴム等の合成ゴムやポリオレフィン、ポリスチレン、塩化ビニル等からなるエラストマーを主材料とし、導電性カーボン、金属酸化物、イオン導電剤等の任意の導電性付与剤を適量配合し、帯電部材として有効な電気抵抗を発現させ用いることができる。さらにナイロン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリウレタン、シリコーン等の樹脂を塗料化し、そこに導電性カーボン、金属酸化物、イオン導電剤等の任意の導電性付与剤を適量配合し、得られた塗料をデイッピング、スプレー、ロールコート等の任意の手法により、積層して用いることができる。
【０１１１】
＜転写手段＞
転写手段としては、公知の転写方式が適応可能であり、例えば転写コロトロンや転写ロール等を用いた直接転写方式、中間転写ベルトや中間転写ドラム等の中間転写体を用いた中間転写方式、記録材を静電的に吸着して搬送し像担持体上の画像を転写する転写ベルト方式などが挙げられる。
【０１１２】
＜感光体：像担持体＞
感光体は、導電性基体外周面に感光層が形成され、必要に応じて当該感光層上に表面層が形成された構成である。感光層は、単層型でもよいし、電荷発生層及び電荷輸送層からなる機能分離型でもよい。また、本発明においては、アモルファスシリコン感光体や、シロキサン系樹脂を用いた感光体などの、体磨耗性の高い最表面層を有する感光体を用いても、クリーニングブレードのダメージやビビリ、反転を抑制し、長期に渡って安定したクリーニング性能を有し、長寿命化が図れる。
【０１１３】
導電性基材としては、アルミニウム・銅・鉄・ステンレス・亜鉛・ニッケルなどの金属ドラムとしてもよいし、シート・紙・プラスチック又はガラス上にアルミニウム・銅・金・銀・白金・パラジウム・チタン・ニッケルークロム・ステンレス鋼・銅・インジウム等の金属を蒸着したり酸化インジウム・酸化錫などの導電性金属化合物を蒸着したものとしてもよいし、金属箔をラミネートしたり、或いは、カーボンブラック・酸化インジウム・酸化錫・酸化アンチモン粉・金属粉・沃化銅等を結着樹脂に分散し、塗布することによって導電処理したもの等が用いられる。また、導電性基材の形状はドラム状に限られず、シート状、プレート状としてもよい。尚、導電性基材を金属パイプとした場合、表面は素管のままであってもよいし、事前に鏡面切削、エッチング、陽極酸化、粗切削、センタレス研削、サンドブラスト、ウエットホーニングなどの処理が行われていてもよい。
【０１１４】
導電性支持体の上には、所望に応じて下引き層が形成されてもよい。下引き層の材料としては、ジルコニウムキレート化合物、ジルコニウムアルコキシド化合物、ジルコニウムカップリング剤などの有機ジルコニウム化合物、チタンキレート化合物、チタンアルコキシド化合物、チタネートカップリング剤などの有機チタン化合物、アルミニウムキレート化合物、、アルミニウムカップリング剤などの有機アルミニウム化合物の他、アンチモンアルコキシド化合物、ゲルマニウムアルコキシド化合物、インジウムアルコキシド化合物、インジウムキレート化合物、マンガンアルコキシド化合物、マンガンキレート化合物、スズアルコキシド化合物、スズキレート化合物、アルミニウムシリコンアルコキシド化合物、アルミニウムチタンアルコキシド化合物、アルミニウムジルコニウムアルコキシド化合物等の有機金属化合物等が挙げられ、これらの中でも有機ジルコニウム化合物、有機チタニル化合物、有機アルミニウム化合物は残留電位が低く良好な電子写真特性を示すので好ましく使用される。また、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス２−メトキシエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、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、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−クロロ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トリメトキシシラン、γ−メルカプロプロピルトリメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、β−３，４−エポキシシクロヘキシルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤を含有させて使用することができる。
さらに、ポリビニルアルコール、ポリビニルメチルエーテル、ポリ−Ｎ−ビニルイミダゾール、ポリエチレノキシド、エチルセルロース、メチルセルロース、エチレン−アクリル酸共重合体、ポリアミド、ポリイミド、カゼイン、ゼラチン、ポリエチレン、ポリエステル、フェノール樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、エポキシ樹脂、ポリビニルピロリドン、ポリビニルピリジン、ポリウレタン、ポリグルタミン酸、ポリアクリル酸等の結着樹脂を用いることもできる。これらの混合割合は、必要に応じて適宜設定することができる。
【０１１５】
電荷発生層に用いる電荷発生材料としては、公知の電荷発生物質なら何でも使用できる。赤外光用ではフタロシアニン顔料、スクアリリウム、ビスアゾ、トリスアゾ、ペリレン、ジチオケトピロロピロール、可視光用としては縮合多環顔料、ビスアゾ、ペリレン、トリゴナルセレン、色素増感した金属酸化物微粒子等を用いる。これらの中で、特に優れた性能が得られ、好ましく使用される電荷発生物質として、フタロシアニン系顔料が用いられる。これを用いることにより、特に高感度で、繰り返し安定性の優れる電子写真感光体が得られることができる。また、フタロシアニン顔料は一般に数種の結晶型を有しており、目的にあった感度が得られる結晶型であるならば、これらのいずれの結晶型でも用いることができる。特に好ましく用いられる電荷発生物質としては、クロロガリウムフタロシアニン、ジクロロスズフタロシアニン、ヒドロキシガリウムフタロシアニン、無金属フタロシアニン、オキシチタニルフタロシアニン、クロロインジウムフタロシアニン等が挙げられる。
【０１１６】
フタロシアニン顔料結晶は公知の方法で製造されるフタロシアニン顔料を、自動乳鉢、遊星ミル、振動ミル、ＣＦミル、ローラーミル、サンドミル、ニーダー等で機械的に乾式粉砕するか、乾式粉砕後、溶剤と共にボールミル、乳鉢、サンドミル、ニーダー等を用いて湿式粉砕処理を行うことによって製造することができる。
【０１１７】
上記の処理において使用される溶剤は、芳香族類（トルエン、クロロベンゼン等）、アミド類（ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン等）、脂肪族アルコール類（メタノール、エタノール、ブタノール等）、脂肪族多価アルコール類（エチレングリコール、グリセリン、ポリエチレングリコール等）、芳香族アルコール類（ベンジルアルコール、フェネチルアルコール等）、エステル類（酢酸エステル、酢酸ブチル等）、ケトン類（アセトン、メチルエチルケトン等）、ジメチルスルホキシド、エーテル類（ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等）、さらには数種の混合系、水とこれら有機溶剤の混合系があげられる。
【０１１８】
使用される溶剤は、顔料結晶に対して、１〜２００部、好ましくは１０〜１００部の範囲で用いる。処理温度は、−２０℃〜溶剤の沸点以下、好ましくは−１０〜６０℃の範囲で行う。また、粉砕の際に食塩、ぼう硝等の磨砕助剤を用いることもできる。磨砕助剤は顔料に対し０．５〜２０倍、好ましくは１〜１０倍用いればよい。また、公知の方法で製造されるフタロシアニン顔料結晶を、アシッドペースティングあるいはアシッドペースティングと前述したような乾式粉砕あるいは湿式粉砕を組み合わせることにより、結晶制御することもできる。アシッドペースティングに用いる酸としては、硫酸が好ましく、濃度７０〜１００％、好ましくは９５〜１００％のものが使用され、溶解温度は、−２０〜１００℃好ましくは−１０〜６０℃の範囲に設定される。濃硫酸の量は、フタロシアニン顔料結晶の重量に対して、１〜１００倍、好ましくは３〜５０倍の範囲に設定される。析出させる溶剤としては、水あるいは、水と有機溶剤の混合溶剤が任意の量で用いられる。析出させる温度については特に制限はないが、発熱を防ぐために、氷等で冷却することが好ましい。
【０１１９】
電荷発生層に用いる結着樹脂としては、広範な絶縁性樹脂から選択することができる、また、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセン、ポリビニルピレン、ポリシランなどの有機光導電性ポリマーから選択することもできる。好ましい結着樹脂としては、ポリビニルアセタール樹脂、ポリアリレート樹脂（ビスフェノールＡとフタル酸の重縮合体等）、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリビニルピリジン樹脂、セルロース樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、カゼイン、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂等の絶縁性樹脂をあげることができるが、これらに限定されるものではない。これらの結着樹脂は単独あるいは２種以上混合して用いることができる。これらの中で特にポリビニルアセタール樹脂が好ましく用いられる。
【０１２０】
また、電荷発生物質と結着樹脂との配合比（重量比）は、１０：１〜１：１０の範囲が好ましい。塗布液を調整するための溶媒としては公知の有機溶剤、例えばアルコール系、芳香族系、ハロゲン化炭化水素系、ケトン系、ケトンアルコール系、エーテル系、エステル系等から任意で選択することができる。例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ベンジルアルコール、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホルム、クロルベンゼン、トルエン等の通常の有機溶剤を用いることができる。
また、これらの分散に用いる溶剤は単独あるいは２種以上混合して用いることができる。混合する際、使用される溶剤としては、混合溶剤としてバインダー樹脂を溶かす事ができる溶剤であれば、いかなるものでも使用することが可能である。
【０１２１】
分散させる方法としては、ロールミル、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル、コロイドミル、ペイントシェーカーなどの方法を用いることができる。さらにこの電荷発生層を設けるときに用いる塗布方法としては、ブレードコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等の通常の方法を用いることができる。
【０１２２】
さらにこの分散の際、粒子を０．５μｍ以下、好ましくは０．３μｍ以下、さらに好ましくは０．１５μｍ以下の粒子サイズにすることは高感度・高安定性に対して有効である。
【０１２３】
さらに、電荷発生材料は電気特性の安定性向上、画質欠陥防止などのために表面処理を施すことができる。表面処理剤としてはカップリング剤などを用いることができるがこれに限定されるものではない。表面処理に用いるカップリング剤の例としては、ビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピル−トリス（β−メトキシエトキシ）シラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、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エトキシシラン、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メトキシシラン、Ｎ，Ｎ−ビス（β−ヒドロキシエチル）−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−クロルプロピルトリメトキシシランなどのシランカップリング剤が挙げられる。これらのなかでも特に好ましく用いられるシランカップリング剤としてはビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシシラン）、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシランなどのシランカップリング剤が上げられる。
【０１２４】
また、ジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセト酢酸エチル、ジルコニウムトリエタノールアミン、アセチルアセトネートジルコニウムブトキシド、アセト酢酸エチルジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセテート、ジルコニウムオキサレート、ジルコニウムラクテート、ジルコニウムホスホネート、オクタン酸ジルコニウム、ナフテン酸ジルコニウム、ラウリン酸ジルコニウム、ステアリン酸ジルコニウム、イソステアリン酸ジルコニウム、メタクリレートジルコニウムブトキシド、ステアレートジルコニウムブトキシド、イソステアレートジルコニウムブトキシドなどの有機ジルコニウム化合物も用いることができる。また、テトライソプロピルチタネート、テトラノルマルブチルチタネート、ブチルチタネートダイマー、テトラ（２−エチルヘキシル）チタネート、チタンアセチルアセトネート、ポリチタンアセチルアセトネート、チタンオクチレングリコレート、チタンラクテートアンモニウム塩、チタンラクテート、チタンラクテートエチルエステル、チタントリエタノールアミネート、ポリヒドロキシチタンステアレートなどの有機チタン化合物、アルミニウムイソプロピレート、モノブトキシアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムブチレート、ジエチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）などの有機アルミニウム化合物も用いることができる。
【０１２５】
さらに、この電荷発生層用塗布液には電気特性向上、画質向上などのために種々の添加剤を添加することもできる。添加物としては、クロラニル、ブロモアニル、アントラキノン等のキノン系化合物、テトラシアノキノジメタン系化合物、２，４，７−トリニトロフルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン等のフルオレノン化合物、２−（４−ビフェニル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾールや２，５−ビス（４−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（４−ジエチルアミノフェニル）１，３，４オキサジアゾールなどのオキサジアゾール系化合物、キサントン系化合物、チオフェン化合物、３，３’，５，５’テトラ−ｔ−ブチルジフェノキノン等のジフェノキノン化合物などの電子輸送性物質、多環縮合系、アゾ系等の電子輸送性顔料、ジルコニウムキレート化合物、チタニウムキレート化合物、アルミニウムキレート化合物、チタニウムアルコキシド化合物、有機チタニウム化合物、シランカップリング剤等の公知の材料を用いることができる。シランカップリング剤の例としてはビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピル−トリス（β−メトキシエトキシ）シラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、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エトキシシラン、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メトキシシラン、Ｎ，Ｎ−ビス（β−ヒドロキシエチル）−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−クロルプロピルトリメトキシシランなどである。ジルコニウムキレート化合物の例として、ジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセト酢酸エチル、ジルコニウムトリエタノールアミン、アセチルアセトネートジルコニウムブトキシド、アセト酢酸エチルジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセテート、ジルコニウムオキサレート、ジルコニウムラクテート、ジルコニウムホスホネート、オクタン酸ジルコニウム、ナフテン酸ジルコニウム、ラウリン酸ジルコニウム、ステアリン酸ジルコニウム、イソステアリン酸ジルコニウム、メタクリレートジルコニウムブトキシド、ステアレートジルコニウムブトキシド、イソステアレートジルコニウムブトキシドなどが挙げられる。
【０１２６】
チタニウムキレート化合物の例としてはテトライソプロピルチタネート、テトラノルマルブチルチタネート、ブチルチタネートダイマー、テトラ（２−エチルヘキシル）チタネート、チタンアセチルアセトネート、ポリチタンアセチルアセトネート、チタンオクチレングリコレート、チタンラクテートアンモニウム塩、チタンラクテート、チタンラクテートエチルエステル、チタントリエタノールアミネート、ポリヒドロキシチタンステアレートなどが挙げられる。アルミニウムキレート化合物の例としてはアルミニウムイソプロピレート、モノブトキシアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムブチレート、ジエチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）などが挙げられる。
【０１２７】
これらの化合物は単独にあるいは複数の化合物の混合物あるいは重縮合物として用いることができる。
【０１２８】
電荷発生層を設けるときに用いる塗布方法としては、ブレードコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等の通常の方法を用いることができる。
【０１２９】
電荷輸送層の電荷輸送物質としては、公知のものならいかなるものでも使用可能であるが、下記に示すものを例示することができる。２，５−ビス（ｐ−ジエチルアミノフェニル）−１，３，４−オキサジアゾールなどのオキサジアゾール誘導体、１，３，５−トリフェニル−ピラゾリン、１−［ピリジル−（２）］−３−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）−５−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）ピラゾリンなどのピラゾリン誘導体、トリフェニルアミン、トリ（Ｐ−メチル）フェニルアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（３，４−ジメチルフェニル）ビフェニル−４−アミン、ジベンジルアニリン、９，９−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ジ（ｐ−トリル）フルオレノン−２−アミンなどの芳香族第３級アミノ化合物、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−［１，１−ビフェニル］−４，４’−ジアミンなどの芳香族第３級ジアミノ化合物、３−（４’ジメチルアミノフェニル）−５，６−ジ−（４’−メトキシフェニル）−１，２，４−トリアジンなどの１，２，４−トリアジン誘導体、４−ジエチルアミノベンズアルデヒド−１，１−ジフェニルヒドラゾン、４−ジフェニルアミノベンズアルデヒド−１，１−ジフェニルヒドラゾン、［ｐ−（ジエチルアミノ）フェニル］（１−ナフチル）フェニルヒドラゾンなどのヒドラゾン誘導体、２−フェニル−４−スチリル−キナゾリンなどのキナゾリン誘導体、６−ヒドロキシ−２，３−ジ（ｐ−メトキシフェニル）−ベンゾフランなどのベンゾフラン誘導体、ｐ−（２，２−ジフェニルビニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルアニリンなどのα−スチルベン誘導体、エナミン誘導体、Ｎ−エチルカルバゾールなどのカルバゾール誘導体、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール及びその誘導体などの正孔輸送物質。クロラニル、ブロモアニル、アントラキノン等のキノン系化合物、テトラシアノキノジメタン系化合物、２，４，７−トリニトロフルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン等のフルオレノン化合物、２−（４−ビフェニル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾールや２，５−ビス（４−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（４−ジエチルアミノフェニル）１，３，４オキサジアゾールなどのオキサジアゾール系化合物、キサントン系化合物、チオフェン化合物、３，３’，５，５’テトラ−ｔ−ブチルジフェノキノン等のジフェノキノン化合物などの電子輸送物質。あるいは上記化合物からなる基を主鎖又は側鎖に有する重合体などがあげられる。これらの電荷輸送材料は、１種又は２種以上を組み合せて使用できる。
【０１３０】
電荷輸送層の結着樹脂は公知のものであればいかなるものでも使用することが出来るが、電機絶縁性のフィルム形成可能な樹脂が好ましい。例えば、ポリカーボネート樹脂、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、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、スチレンーブタジエン共重合体、塩化ビニリデンーアクリロニトリル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、シリコン樹脂、シリコン−アルキッド樹脂、フェノールーホルムアルデヒド樹脂、スチレンーアルキッド樹脂、ポリーＮ―カルバゾール、ポリビニルブチラール、ポリビニルフォルマール、ポリスルホン、カゼイン、ゼラチン、ポリビニルアルコール、エチルセルロース、フェノール樹脂、ポリアミド、カルボキシーメチルセルロース、塩化ビニリデン系ポリマーワックス、ポリウレタン等があげられるが、これらに限定されるものではない。これらの結着樹脂は、単独又は２種類以上混合して用いられるが、特にポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂が電荷輸送材との相溶性、溶剤への溶解性、強度の点で優れ好ましく用いられる。結着樹脂と電荷輸送物質との配合比（重量比）はいずれの場合も任意に設定することができるが、電気特性低下、膜強度低下に注意しなくてはならない。電荷輸送層の厚みは５〜５０μｍ、好ましくは１０〜４０μｍが適当である。さらにこの電荷輸送層を設けるときに用いる塗布方法としては、ブレードコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等の通常の方法を用いることができる。塗布に用いる溶剤としては、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホルム、クロルベンゼン、トルエン等の通常の有機溶剤を単独あるいは２種以上混合して用いることができる。
【０１３１】
感光体には電子写真装置中で発生するオゾンや酸化性ガス、あるいは光・熱による感光体の劣化を防止する目的で、感光層中に酸化防止剤・光安定剤などの添加剤を添加する事ができる。
【０１３２】
例えば、酸化防止剤としてはヒンダードフェノール、ヒンダードアミン、パラフェニレンジアミン、アリールアルカン、ハイドロキノン、スピロクロマン、スピロインダノン及びそれらの誘導体、有機硫黄化合物、有機燐化合物などが挙げられる。
【０１３３】
酸化防止剤の具体的な化合物例として、フェノール系酸化防止剤では２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、スチレン化フェノール、ｎ−オクタデシル−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、２，２’−メチレン−ビス−（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２−ｔ−ブチル−６−（３’−ｔ−ブチル−５’−メチル−２’−ヒドロキシベンジル）−４−メチルフェニルアクリレート、４，４’−ブチリデン−ビス−（３−メチル−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）、１，３，５−トリス（４−ｔ−ブチル−３−ヒドロキシ−２，６−ジメチルベンジル）イソシアヌレート、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、３，９−ビス［２−［３−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニルオキシ］−１，１−ジメチルエチル］−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカンなどが挙げられる。ヒンダードアミン系化合物ではビス（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−テトラメチルピペリジン、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、コハク酸ジメチル−１−（２−ヒドロキシエチル）−４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン重縮合物、ポリ［｛６−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）イミノ−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイミル｝｛（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝ヘキサメチレン｛（２，３，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝］、２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−２−ｎ−ブチルマロン酸ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−アミノプロピル）エチレンジアミン−２，４−ビス［Ｎ−ブチル−Ｎ−（１，２，２，６，６，−ペンタメチル−４ピペリジル）アミノ］−６−クロロ−１，３，５−トリアジン縮合物などが挙げられる。有機イオウ系酸化防止剤としてジ脂、ラウリル−３，３’−チオジプロピオネート、ジミリスチル−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、ペンタエリスリトール−テトラキス−（β−ラウリル−チオプロピオネート）、ジトリデシル−３，３’−チオジプロピオネート、２−メルカプトベンズイミダゾールなどが挙げられる。有機燐系酸化防止剤としてトリスノニルフェニルフォスフィート、トリフェニルフォスフィート、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−フォスフィートなどが挙げられる。
【０１３４】
有機硫黄系及び有機燐系酸化防止剤は２次酸化防止剤と言われフェノール系あるいはアミン系などの１次酸化防止剤と併用することにより相乗効果を得ることができる。
【０１３５】
光安定剤としては、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、ジチオカルバメート系、テトラメチルピペリジン系などの誘導体が挙げられる。
ベンゾフェノン系光安定剤として２−ヒドロキシ−４−メトキシ ベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−オクトキシ ベンゾフェノン、２，２’−ジ−ヒドロキシ−４−メトキシ ベンゾフェノンなどが挙げられる。ベンゾトリアゾール系系光安定剤として２−（−２’−ヒドロキシ−５’メチル フェニル−）−ベンゾトリアゾール、２−［２’−ヒドロキシ−３’−（３’’，４’’，５’’，６’’−テトラ−ヒドロフタルイミド−メチル）−５’−メチルフェニル］−ベンゾトリアゾール、２−（−２’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチル ５’−メチルフェニル−）−５−クロロ ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチル ５’−メチルフェニル−）−５−クロロ ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ｔ−ブチルフェニル−）−ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−５’−ｔ−オクチル フェニル）−ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ ３’，５’−ジ−ｔ−アミル フェニル−）−ベンゾトリアゾールなどが挙げられる。その他の化合物として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、ニッケル ジブチル−ジチオカルバメートなどがある。
【０１３６】
また、感度の向上、残留電位の低減、繰り返し使用時の疲労低減等を目的として少なくとも１種の電子受容性物質を含有せしめることができる。感光体に使用可能な電子受容性物質としては、例えば無水琥珀酸、無水マレイン酸、ジブロム無水マレイン酸、無水フタル酸、テトラブロム無水フタル酸、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、ｏ−ジニトロベンゼン、ｍ−ジニトロベンゼン、クロラニル、ジニトロアントラキノン、トリニトロフルオレノン、ピクリン酸、ｏ−ニトロ安息香酸、ｐ−ニトロ安息香酸、フタル酸などをあげる事ができる。これらのうち、フルオレノン系、キノン系や、Ｃｌ，ＣＮ，ＮＯ２等の電子吸引性置換基を有するベンゼン誘導体が特によい。
【０１３７】
また、電荷輸送層にはシリカやフッ素系樹脂のような微粒子を含有させることもできる。フッ素系樹脂の電荷輸送層中含量は、電荷輸送層全量に対し、０．１〜４０ｗｔ％が適当であり、特に１〜３０ｗｔ％が好ましい。含量が１ｗｔ％未満ではフッ素系樹脂粒子の分散による改質効果が十分でなく、一方、４０ｗｔ％を越えると光通過性が低下し、かつ、繰返し使用による残留電位の上昇が生じてくる。
【０１３８】
フッ素系樹脂粒子としては、４フッ化エチレン樹脂、３フッ化塩化エチレン樹脂、６フッ化プロピレン樹脂、フッ化ビニル樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、２フッ化２塩化エチレン樹脂及びそれらの共重合体の中から１種あるいは２種以上を適宜選択するのが望ましいが、特に、４フッ化エチレン樹脂、フッ化ビニリデン樹脂が好ましい。また塗布液には塗膜の平滑性向上のためのレベリング剤としてシリコーンオイルを微量添加することもできる。
【０１３９】
感光体には、表面層の磨耗、傷などに対する耐性を持たせるため、高強度表面層を設けることもできる。この高強度表面層としては、バインダー樹脂中に導電性微粒子を分散したもの、通常の電荷輸送層材料にフッ素樹脂、アクリル樹脂などの潤滑性微粒子を分散させたもの、シリコンや、アクリルなどのハードコート剤を使用することができるが、強度、電気特性、画質維持性などの観点から、電荷輸送性を有し、架橋構造を有するシロキサン系樹脂からなるものが好ましく、このうち特に、Ｇ：無機ガラス質ネットワークサブグループ、Ｄ：可とう性有機サブユニット、及びＦ：電荷輸送性サブユニットを含んで構成される構造の化合物（以下、ＧＦＤ化合物という。）が強度、安定性に優れ好ましい。
【０１４０】
Ｆは、光キャリア輸送特性を有する構造として、トリアリールアミン系化合物、ベンジジン系化合物、アリールアルカン系化合物、アリール置換エチレン系化合物、スチルベン系化合物、アントラセン系化合物、ヒドラゾン系化合や、及びキノン系化合物、フルオレノン化合物、キサントン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノビニル系化合物、エチレン系化合物などが挙げられる。
Ｇは、好ましくは反応性を有するＳｉ基であり、互いに架橋反応を起こして３次元的なＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合、すなわち無機ガラス質ネットワークを形成するためのものである。
Ｄとは、電荷輸送性を付与するためのＦを、３次元的な無機ガラス質ネットワークに直接結合で結びつけるためのものである。また、堅さの反面もろさも有する無機ガラス質ネットワークに適度な可とう性を付与し、膜としての強度を向上させるという働きもある。
【０１４１】
上記ＧＦＤ化合物と結合可能な基とは、ＧＦＤ化合物を加水分解した際に生じるシラノール基と結合可能な基を意味し、具体的には、−Ｓｉ（Ｒ１）（３−ａ）Ｑａで示される基、エポキシ基、イソシアネート基、カルボキシル基、ヒドロキシ基、ハロゲンなどを意味する。これらのうち、−Ｓｉ（Ｒ１）（３−ａ）Ｑａで示される基、エポキシ基、イソシアネート基が有する化合物がより強い機械強度を有するため好ましい。さらに、これらの基を分子内に２つ以上持つものが硬化膜の架橋構造が３次元的になり、より強い機械強度を有するため好ましい。
【０１４２】
上記ＧＦＤ化合物は、膜の成膜性、可とう性を調整するなどの目的から、他のカップリング剤、フッ素化合物と混合して用いても良い。このような化合物として、各種シランカップリング剤、及び市販のシリコン系ハードコート剤を用いることができる。
【０１４３】
シランカップリング剤としては、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシ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、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、テトラメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、等を用いることができる。市販のハードコート剤としては、ＫＰ−８５、Ｘ−４０−９７４０、Ｘ−４０−２２３９（以上、信越シリコーン社製）、及びＡＹ４２−４４０、ＡＹ４２−４４１、ＡＹ４９−２０８（以上、東レダウコーニング社製）、などを用いることができる。また、撥水製などの付与のために、（トリデカフルオロ −１，１，２，２−テトラヒドロオクチル）トリエトキシシラン、（３，３，３−トリフルオロプロピル）トリメトキシシラン、３−（ヘプタフルオロイソプロポキシ）プロピルトリエトキシシラン、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロアルキルトリエトキシシラン、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロデシルトリエトキシシラン、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロオクチルトリエトシキシラン、などの含フッ素化合物を加えても良い。シランカップリング剤は任意の量で使用できるが、含フッ素化合物の量は、フッ素を含まない化合物に対して重量で０．２５以下とすることが望ましい。これを越えると、架橋膜の成膜性に問題が生じる場合がある。また、膜の強度を向上させるために、−Ｓｉ（Ｒ１）（３−ａ）Ｑａで示される加水分解性基を有する置換ケイ素基を２個以上有している化合物を同時に用いることがより好ましい。
【０１４４】
これらのコーティング液の調整は、無溶媒で行うか、必要に応じてメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール類；アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類；テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジオキサン等のエーテル類等が使用できるが、好ましくは沸点が１００℃以下のものであり、任意に混合しての使用もできる。溶剤量は任意に設定できるが、少なすぎるとＧＦＤ化合物が析出しやすくなるため、ＧＦＤ化合物１部に対し０．５〜３０部、好ましくは、１〜２０部で使用される。反応温度及び時間は原料の種類によっても異なるが、通常、０〜１００℃、好ましくは１０〜７０℃、特に好ましくは、１５０〜５０℃の温度で行うことが好ましい。反応時間に特に制限はないが、反応時間が長くなるとゲル化を生じ易くなるため、１０分から１００時間の範囲で行うことが好ましい。
【０１４５】
さらに、硬化触媒としては、以下の様なものをあげることができる。塩酸、酢酸、リン酸、硫酸などのプロトン酸、アンモニア、トリエチルアミン等の塩基、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジオクトエート、オクエ酸第一錫等の有機錫化合物、テトラ−ｎ−ブチルチタネート、テトライソプロピルチタネート等の有機チタン化合物、アルミニウムトリブトキシド、アルミニウムトリアセチルアセトナートなどの有機アルミニウム化合物、有機カルボン酸の鉄塩、マンガン塩、コバルト塩、亜鉛塩、ジルコニウム塩等が挙げられるが、保存安定性の点で金属化合物が好ましく、さらに、金属のアセチルアセトナート、あるいは、アセチルアセテートが好ましく、特にアルミニウムトリアセチルアセトナートが好ましい。硬化触媒の使用量は任意に設定できるが、保存安定性、特性、強度などの点で加水分解性ケイ素置換基を含有する材料の合計量に対して０．１〜２０ｗｔ％が好ましく、０．３〜１０ｗｔ％がより好ましい。硬化温度は、任意に設定できるが、所望の強度を得るためには６０℃以上、より好ましくは８０℃以上に設定される。硬化時間は、必要に応じて任意に設定できるが、１０分〜５時間が好ましい。また、硬化反応を行ったのち、高湿度状態に保ち、特性の安定化を図ることも有効である。さらに、用途によっては、ヘキサメチルジシラザンや、トリメチルクロロシランなどを用いて表面処理を行い、疎水化することもできる。
【０１４６】
感光体の表面層（表面架橋硬化膜）には、帯電器で発生するオゾン等の酸化性ガスによる劣化を防止する目的で、酸化防止剤を添加することが好ましい。感光体表面の機械的強度を高め、感光体が長寿命になると、感光体が酸化性ガスに長い時間接触することになるため、従来より強い酸化耐性が要求される。酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系あるいはヒンダードアミン系が望ましく、有機イオウ系酸化防止剤、フォスファイト系酸化防止剤、ジチオカルバミン酸塩系酸化防止剤、チオウレア系酸化防止剤、ベンズイミダゾール系酸化防止剤、などの公知の酸化防止剤を用いてもよい。酸化防止剤の添加量としては２０重量％以下が望ましく、１０重量％以下がさらに望ましい。
【０１４７】
ヒンダードフェノール系酸化防止剤としては、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、２，５−ジ−ｔ−ブチルヒドロキノン、Ｎ，Ｎ’−ヘキサメチレンビス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロシンナマイド、３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−ベンジルフォスフォネート−ジエチルエステル、２，４−ビス［（オクチルチオ）メチル］−ｏ−クレゾール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノール、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’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，５−ジ−ｔ−アミルヒドロキノン、２−ｔ−ブチル−６−（３−ブチル−２−ヒドロキシ−５−メチルベンジル）−４−メチルフェニルアクリレート、４，４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、などが挙げられる。
【０１４８】
また、放電ガス耐性、機械強度、耐傷性、粒子分散性、粘度コントロール、トルク低減、磨耗量コントロール、ポットライフの延長などの目的でアルコールに溶解する樹脂を加えることもできる。アルコール系溶剤に可溶な樹脂としては、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ブチラールの一部がホルマールやアセトアセタール等で変性された部分アセタール化ポリビニルアセタール樹脂などのポリビニルアセタール樹脂（たとえば積水化学社製エスレックＢ、Ｋなど）、ポリアミド樹脂、セルロ−ス樹脂、フェノール樹脂などがあげられる。特に、電気特性上ポリビニルアセタール樹脂が好ましい。上記樹脂の分子量は２０００〜１０００００が好ましく、５０００〜５００００がさらに好ましい。分子量は２０００より小さいと所望の効果が得られなくなり、１０００００より大きいと溶解度が低くなり添加量が限られてしまったり、塗布時に製膜不良の原因になったりする。添加量は１〜４０％が好ましく、さらに好ましくは１〜３０％であり、５〜２０％が最も好ましい。１％よりも少ない場合は所望の効果が得られにくくなり、４０％よりも多くなると高温高湿下での画像ボケが発生しやすくなる。
【０１４９】
感光体の表面層には、表面の耐汚染物付着性、潤滑性を改善するために、各種微粒子を添加することもできる。それらは、単独で用いることもできるが、併用してもよい。微粒子の一例として、ケイ素含有微粒子を挙げることができる。ケイ素含有微粒子とは、構成元素にケイ素を含む微粒子であり、具体的には、コロイダルシリカ及びシリコーン微粒子等が挙げられる。ケイ素含有微粒子として用いられるコロイダルシリカは、平均粒子径１〜１００ｎｍ、好ましくは１０〜３０の酸性もしくはアルカリ性の水分散液、あるいはアルコール、ケトン、エステル等の有機溶媒中に分散させたものから選ばれ、一般に市販されているものを使用することができる。最表面層中のコロイダルシリカの固形分含有量は、特に限定されるものではないが、製膜性、電気特性、強度の面から最表面層の全固形分中の０．１〜５０重量％の範囲、好ましくは０．１〜３０重量％の範囲で用いられる。
【０１５０】
ケイ素含有微粒子として用いられるシリコーン微粒子は、球状で、平均粒子径１〜５００ｎｍ、好ましくは１０〜１００ｎｍの、シリコーン樹脂粒子、シリコーンゴム粒子、シリコーン表面処理シリカ粒子から選ばれ、一般に市販されているものを使用することができる。シリコーン微粒子は、化学的に不活性で、樹脂への分散性に優れる小径粒子であり、さらに十分な特性を得るために必要とされる含有量が低いため、架橋反応を阻害することなく、電子写真感光体の表面性状を改善することができる。即ち、強固な架橋構造中に均一に取り込まれた状態で、電子写真感光体表面の潤滑性、撥水性を向上させ、長期間にわたって良好な耐摩耗性、耐汚染物付着性を維持することができる。本発明の電子写真感光体における最表面層中のシリコーン微粒子の含有量は、最表面層の全固形分中の０．１〜３０重量％の範囲であり、好ましくは０．５〜１０重量％の範囲である。
【０１５１】
また、その他の微粒子としては、４弗化エチレン、３弗化エチレン、６弗化プロピレン、弗化ビニル、弗化ビニリデン等のフッ素系微粒子や”第８回ポリマー材料フォーラム講演予稿集ｐ８９”に示される様な、前記フッ素樹脂と水酸基を有するモノマーを共重合させた樹脂からなる微粒子、ＺｎＯ−Ａｌ２Ｏ３、ＳｎＯ２−Ｓｂ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２、ＺｎＯ−ＴｉＯ２、ＺｎＯ−ＴｉＯ２、ＭｇＯ−Ａｌ２Ｏ３、ＦｅＯ−ＴｉＯ２、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２、Ｉｎ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＭｇＯ等の半導電性金属酸化物をあげることができる。また、同様な目的でシリコーンオイル等のオイルを添加することもできる。シリコンオイルとしては、たとえば、ジメチルポリシロキサン、ジフェニルポリシロキサン、フェニルメチルシロキサン等のシリコンオイル、アミノ変性ポリシロキサン、エポキシ変性ポリシロキサン、カルボキシル変性ポリシロキサン、カルビノール変性ポリシロキサン、メタクリル変性ポリシロキサン、メルカプト変性ポリシロキサン、フェノール変性ポリシロキサン等の反応性シリコンオイル、ヘキサメチルシクロトリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、ドデカメチルシクロヘキサシロキサン等の環状ジメチルシクロシロキサン類、１，３，５−トリメチル−１，３，５−トリフェニルシクロトリシロキサン、１，３，５，７−テトラメチル−１，３，５，７−テトラフェニルシクロテトラシロキサン、１，３，５，７，９−ペンタメチル−１，３，５，７，９−ペンタフェニルシクロペンタシロキサン等の環状メチルフェニルシクロシロキサン類、ヘキサフェニルシクロトリシロキサン等の環状フェニルシクロシロキサン類、３−（３，３，３−トリフルオロプロピル）メチルシクロトリシロキサン等のフッ素含有シクロシロキサン類、メチルヒドロシロキサン混合物、ペンタメチルシクロペンタシロキサン、フェニルヒドロシクロシロキサンなどのヒドロシリル基含有シクロシロキサン類、ペンタビニルペンタメチルシクロペンタシロキサンなどのビニル基含有シクロシロキサン類等の環状のシロキサン等をあげることができる。
【０１５２】
電荷輸送性を有し、架橋構造を有するシロキサン系樹脂は、優れた機械強度を有する上に光電特性も十分であるため、これをそのまま積層型感光体の電荷輸送層として用いることもできる。その場合、ブレードコーティング法、マイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等の通常の方法を用いることができる。ただし、１回の塗布により必要な膜厚が得られない場合、複数回重ね塗布することにより必要な膜厚を得ることができる。複数回の重ね塗布を行なう場合、加熱処理は塗布の度に行なっても良いし、複数回重ね塗布した後でも良い。
【０１５３】
単層型感光層の場合は、前記電荷発生物質と結着樹脂を含有して形成される。結着樹脂としては、前記電荷発生層及び電荷輸送層に用いられる結着樹脂と同様のものを用いることができる。単層型感光層中の電荷発生物質の含有量は、１０から８５重量％程度、好ましくは２０から５０重量％とする。単層型感光層には、光電特性を改善する等の目的で電荷輸送物質や高分子電荷輸送物質を添加してもよい。その添加量は５〜５０重量％とすることが好ましい。また、上記ＧＤＦ化合物を加えてもよい。塗布に用いる溶剤や塗布方法は、上記と同様のものを用いることができる。膜厚は５〜５０μｍ程度が好ましく、１０〜４０μｍとするのがさらに好ましい。
【０１５４】
さらに、電子写真感光体の表面層をフッ素系樹脂を必須成分とする改質樹脂の水性分散液を塗布、あるいは浸漬処理こともできる。この場合、さらなるトルク低減が図れるとともに転写効率の向上も図れるため好ましい。
【０１５５】
上記感光体の表面層を処理するフッ素系樹脂を必須成分とする改質樹脂の水性分散液について説明する。
【０１５６】
フッ素系樹脂としては、テトラフルオロエチレンのホモポリマー又はテトラフルオロエチレンとオレフィン、含フッ素オレフィン、パーフルオロオレフィン、フルオロアルキルビニルエーテルなどとのコポリマー、フッ化ビニリデンのホモポリマー又はフッ化ビニリデンとオレフィン、含フッ素オレフィン、パーフルオロオレフィン、フルオロアルキルビニルエーテルなどとのコポリマー、クロロトリフルオロエチレンのホモポリマー又はクロロトリフルオロエチレンとオレフィン、含フッ素オレフィン、パーフルオロオレフィン、フルオロアルキルビニルエーテルなどとのコポリマーなどが挙げられ、特に、テトラフルオロエチレンのホモポリマー又はコポリマーが好ましく、また、テトラフルオロエチレンのホモポリマーと各種コポリマーを重量比で９５：５〜１０：９０で混合して用いることも好ましい。
【０１５７】
フッ素系樹脂を必須成分とする改質樹脂は、水性分散液として用いられるが、この水性分散液にはさらにワックス及び／又はシリコーンを含有させることもできる。ワックス及び／又はシリコーンを含有させることにより、フッ素系樹脂がブレード内部に浸透することを促進するため好ましい。ここで、ワックスとしては、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペロトラタムなど、シリコーンとしては、シリコーンオイル、シリコーングリス、オイルコンパウンド、シリコーンワニスなどが挙げられる。
【０１５８】
フッ素系樹脂を必須成分とする改質樹脂の水性分散液には、必要によって、フッ素系あるいはその他ノニオン系、カチオン系、アニオン系又は両性界面活性剤、ｐＨ調整剤、溶剤、多価アルコール、柔軟剤、粘度調整剤、光安定剤、酸化防止剤などを混合することもできる。
【０１５９】
浸透層の形成は、フッ素系樹脂を必須成分とする改質樹脂の水性分散液中に浸漬することにより行うことができるが、フッ素系樹脂の浸透を促進するために、減圧下で行うこともできる。この際の圧力としては、０．９気圧以下、好ましくは、０．８気圧以下、より好ましくは０．７気圧以下にて処理する。また、水性分散液を４０℃以上、好ましくは５０℃以上に加熱することが浸透の促進に効果的である。さらに、０．１気圧以上、好ましくは、０．２気圧以上、より好ましくは０．３気圧以上にて処理することも効果的であり、減圧、加圧、加熱処理を組み合わせることも効果的である。
【０１６０】
また、スプレーや、塗布法により付着させたのち、４０℃以上、好ましくは５０℃以上に加熱し、浸透層を形成することもできる。フッ素系樹脂を必須成分とする改質樹脂の水性分散液を付着させた後、加熱乾燥を行う前、あるいは行った後にふき取り、あるいは洗浄を行うこともできる。
【０１６１】
なお、上記何れの実施形態においても、限定的に解釈されるものではなく、本発明の要件を満足する範囲内で実現可能であることは、言うまでもない。
【０１６２】
【実施例】
以下、本発明を、実施例を挙げてさらに具体的に説明する。ただし、これら各実施例は、本発明を制限するものではない。なお、実施例で「部」とは「重量部」を意味する。
【０１６３】
（実施例１）
上記第１の実施形態と同様な構成の実験機としてＦＵＪＩ ＸＥＲＯＸ製Ｄｏｃｕ Ｐｒｉｎｔ Ｃ８３０改造機［トナー：重合トナーであるＤｏｃｕ Ｃｅｎｔｅｒ Ｃｏｌｏｒ ４００ＣＰトナー（形状係数ＳＦ１３２）にステアリン酸亜鉛を所定量添加したものを使用、クリーニング装置１１：下側シール３０は厚さ２０μｍのポリウレタン樹脂で構成、塞き止めシート３１は厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂から構成（図１及び図５参照）］を用い、フルカラーにて高温高湿（２８℃、８０％ＲＨ）及び低温低湿（１０℃、２０％ＲＨ）で各３万枚、計６万枚の走行試験を行い、感光体磨耗及び均一性、トナークリーニング性、ブレードエッジダメージ、ブレードビビリ、像流れの評価を行った。
【０１６４】
（実施例２、比較例１〜４）
表１に従って、クリーニング装置１１における塞き止めシート３１の有無、ステアリン酸亜鉛の添加量又は有無を変更して、実施例１と同様にして画像を形成し評価した。
【０１６５】
（評価）
−感光体の磨耗及び摩耗均一性−
感光体の磨耗及び摩耗均一性は、走行試験前と試験後の感光体の膜厚を渦電流式の膜厚計で計測しその差分にて判断した。磨耗均一性の判断基準は以下の通りである。
○：４μｍ以下
×：＞４μｍ（ハーフトーン濃度ムラ）
【０１６６】
−クリーニング性−
クリーニング性の確認はブレードのクリーニング性能をストレス条件化で評価を行うと共に、ブレードエッジダメージを、レーザー顕微鏡により（キーエンス（株）製）エッジ先端部の磨耗量の測定を行った。判断基準は以下の通りである。
○：クリーニング性能問題なし、エッジ摩耗量小
△：クリーニング性能問題なし、エッジ摩耗量大
×：クリーニング不良が発生
【０１６７】
−ブレードビビリ−
ブレードビビリは高温高湿下で走行中の音を官能評価にて判断した。
○：ビビリ音が全く聞こえない
△：軽微にビビリ音が聞こえる
×：ビビリ音が聞こえる
【０１６８】
−像流れ−
像流れは高温高湿下で走行後、１日放置後のプリント上で判断した。
【０１６９】
【表１】
【０１７０】
表１の結果から、廃トナーを塞き止めることができる構成のクリーニング装置を具備する上記何れの実施形態の構成の画像形成装置において、感光体に潤滑剤を供給することで、クリーニング性や、ブレードのビビリを長期に渡って改善すると共に、感光体の磨耗及び摩耗均一性や像流れを改善可能であることがわかる。特に潤滑剤としてステアリン酸亜鉛を使用することで、感光体の磨耗及び摩耗均一性や像流れをも改善可能であることもわかる。
【０１７１】
（実施例３〜１３、比較例４〜５）
表２に示す組み合わせになるように改造した、上記第１の実施形態と同様な構成の実験機としてＦＵＪＩ ＸＥＲＯＸ製Ｄｏｃｕ Ｃｅｎｔｅｒ Ｃｏｌｏｒ５００機［トナ−は、ＦＵＪＩ ＸＥＲＯＸ製Ｄｏｃｕ Ｃｅｎｔｅｒ Ｃｏｌｏｒ ５００用トナーをベースとし後述の処方で作製したトナーを使用（形状係数１３２）：帯電器を帯電ローラーに改造：クリーニング装置：下側シール３０は厚さ２０μｍのポリウレタン樹脂で構成、塞き止めシート３１は厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂から構成（図１及び図５参照）］を用い、画像密度各色５％のフルカラー画像にて高温高湿（２８℃、８０％ＲＨ）及び低温低湿（１０℃、２０％ＲＨ）で各１万枚、計２万枚の走行試験でトナークリーニング性、ブレードエッジダメージの評価を行った。また別途、画像密度各色１％のフルカラー画像にて高温高湿（２８℃、８０％ＲＨ）で１万枚の走行試験を行いブレードビビリ及びブレードの反転の評価を行った。結果を表２にまとめて示す。
【０１７２】
［大径外添剤の調製］
（Ａ）球形単分散シリカＡの調製
ゾルゲル法で得られたシリカゾルにＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）処理を行い、乾燥、粉砕することにより、比重１．５０、球形化度Ψ＝０．８５、平均粒子径Ｄ５０＝１３５ｎｍ（標準偏差＝２９ｎｍ＜Ｄ５０×０．２２＝２９．７ｎｍ）の球形単分散シリカＡを得た。
【０１７３】
（Ｂ）球形単分散シリカＢの調製
ゾルゲル法で得られたシリカゾルにＨＭＤＳ処理を行い、乾燥、粉砕することにより、比重１．６０、球形化度Ψ＝０．９０、平均粒子径Ｄ５０＝８０ｎｍ（標準偏差＝１３ｎｍ＜Ｄ５０×０．２２＝１７．６ｎｍ）の球形単分散シリカＢを得た。
【０１７４】
（Ｃ）球形単分散シリカＣの調製
ゾルゲル法で得られたシリカゾルにＨＭＤＳ処理を行い、乾燥、粉砕することにより、比重１．５０、球形化度Ψ＝０．７０、平均粒子径Ｄ５０＝１００ｎｍ（標準偏差＝４０ｎｍ＞Ｄ５０×０．２２＝２２ｎｍ）の球形単分散シリカＣを得た。
【０１７５】
（Ｄ）球形単分散シリカＤの調製
ゾルゲル法で得られたシリカゾルにイソブチルトリメトキシシラン処理を行い、乾燥、粉砕することにより、比重１．３０、球形化度Ψ＝０．７０、平均粒子径Ｄ５０＝１００ｎｍ（標準偏差＝２０ｎｍ＜Ｄ５０×０．２２＝２２ｎｍ）の球形単分散シリカＤを得た。
【０１７６】
（Ｅ）球形単分散シリカＥの調製
ゾルゲル法で得られたシリカゾルにデシルトリメトキシシラン処理を行い、乾燥、粉砕することにより、比重１．９０、球形化度Ψ＝０．６０、平均粒子径Ｄ５０＝２００ｎｍ（標準偏差＝４０ｎｍ＜Ｄ５０×０．２２＝４４ｎｍ）の球形単分散シリカＥを得た。
【０１７７】
（Ｆ）ヒュームドシリカ
市販のヒュームドシリカＲＸ５０（日本アエロジル社製）を用意した。該ヒュームドシリカＦは、比重２．２、球形化度Ψ＝０．５８、平均粒子径Ｄ５０＝４０ｎｍ（標準偏差＝２０ｎｍ＞Ｄ５０×０．２２＝８．８ｎｍ）であった。
【０１７８】
（Ｇ）シリコーン樹脂微粒子
市販のシリコーン樹脂微粒子（東レダウコーニング社製）を用意した。該シリコーン樹脂微粒子Ｇは、比重１．３２、球形化度Ψ＝０．９０、平均粒子径Ｄ５０＝６００ｎｍ（標準偏差＝１００ｎｍ＜Ｄ５０×０．２２＝１３２ｎｍ）であった。
【０１７９】
［現像剤］
―現像剤Ａ―
重合トナーであるＦＵＪＩ ＸＥＲＯＸ製Ｄｏｃｕ Ｃｅｎｔｅｒ Ｃｏｌｏｒ ５００のＫｕｒｏ、Ｃｙａｎ、Ｍａｇｅｎｔａ、Ｙｅｌｌｏｗのベーストナーそれぞれ１００部に単分散球形シリカＡを２部ヘンシェルミキサーを用い周速３２ｍ／ｓ＊１０分間ブレンドをおこなった後、シリカ（ＴＳ７２０：キャボット社製）Ｄ５０＝１２ｎｍを１部加え、周速２０ｍ／ｓ＊５分間ブレンドを行い、４５μｍ網目のシーブを用いて粗大粒子を除去し、トナーを得た。Ｄｏｃｕ Ｃｅｎｔｅｒ Ｃｏｌｏｒ ４００ＣＰキャリヤ１００部と上記トナー６部をＶ−ブレンダーを用い４０ｒｐｍで２０分間攪拌し１７７μｍの網目を有するシーブで篩うことにより現像剤Ａを得た。
【０１８０】
―現像剤Ｂ―
単分散球形シリカＡを球形単分散シリカＢに変えた以外は現像剤Ａと全く同様にして現像剤Ｂを得た。
【０１８１】
―現像剤Ｃ―
単分散球形シリカＡを球形単分散シリカＣに変えた以外は現像剤Ａと全く同様にして現像剤Ｃを得た。
【０１８２】
―現像剤Ｄ―
単分散球形シリカＡを球形単分散シリカＤに変えた以外は現像剤Ａと全く同様にして現像剤Ｄを得た。
【０１８３】
―現像剤Ｅ―
単分散球形シリカＡを球形単分散シリカＥに変えた以外は現像剤Ａと全く同様にして現像剤Ｅを得た。
【０１８４】
―現像剤Ｆ―
単分散球形シリカＡをヒュームドシリカに変えた以外は現像剤Ａと全く同様にして現像剤Ｆを得た。
【０１８５】
―現像剤Ｇ―
単分散球形シリカＡをシリコーン樹脂微粒子に変えた以外は現像剤Ａと全く同様にして現像剤Ｇを得た。
【０１８６】
―現像剤Ｈ―
重合トナーであるＦＵＪＩ ＸＥＲＯＸ製Ｄｏｃｕ Ｃｅｎｔｅｒ Ｃｏｌｏｒ ５００のＫｕｒｏ、Ｃｙａｎ、Ｍａｇｅｎｔａ、Ｙｅｌｌｏｗのベーストナーそれぞれ１００部にシリカ（ＴＳ７２０：キャボット社製（平均粒径ｄ５０＝１２ｎｍ））を１部加え、周速２０ｍ／ｓ＊５分間ブレンドを行い、４５μｍ網目のシーブを用いて粗大粒子を除去し、トナーを得た。Ｄｏｃｕ Ｃｅｎｔｅｒ Ｃｏｌｏｒ ４００ＣＰキャリヤ１００部と上記トナー６部をＶ−ブレンダーを用い４０ｒｐｍで２０分間攪拌し１７７μｍの網目を有するシーブで篩うことにより現像剤Ｈを得た。
【０１８７】
［感光体］
―感光体Ａ―
ＦＵＪＩ ＸＥＲＯＸ製Ｄｏｃｕ Ｃｅｎｔｅｒ Ｃｏｌｏｒ ５００用の製品感光体。これを感光体Ａとする。
【０１８８】
―感光体Ｂ―
下記に示す構成材料を、イソプロピルアルコール５部、テトラヒドロフラン３部、蒸留水０．３部に溶解させ、イオン交換樹脂（アンバーリスト１５Ｅ） ０．５部を加え、室温で攪拌することにより２４時間加水分解を行った。
・下記化合物１ ２部
・メチルトリメトキシシラン ２部
・テトラメトキシシラン １部
・コロイダルシリカ ０．３部
【０１８９】
【化１】
【０１９０】
加水分解したものからイオン交換樹脂を濾過分離した液に対し、アルミニウムトリスアセチルアセトナート（Ａｌ（ａｑａｑ）３）を０．１部、３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）０．４部を加え、このコーティング液をＦＵＪＩ ＸＥＲＯＸ製Ｄｏｃｕ Ｃｅｎｔｅｒ Ｃｏｌｏｒ ５００用の製品感光体の最表層の上にリング型浸漬塗布法により塗布し、室温で３０分風乾した後、１５０℃で１時間加熱処理して硬化し、膜厚約３μｍの表面層を形成した。これを感光体Ｂとする。
【０１９１】
［評価］
―クリーニング性―
クリーニング性の確認はブレードのクリーニング性能をストレス条件化で評価を行うと共に、ブレードエッジダメージを、レーザー顕微鏡により（キーエンス（株）製）エッジ先端部の磨耗量の測定を行った。判断基準は以下の通りである。
◎：クリーニング性能問題なし、エッジ摩耗量小
○：クリーニング性能問題なし、エッジ摩耗量大
×：クリーニング不良が部分的に（全体の１０％程度以下）発生
××：クリーニング不良が広範囲に発生
【０１９２】
―ブレードビビリ―
ブレードビビリは走行中の音を官能評価にて判断した。判断基準は以下の通りである。
◎：ビビリ音が全く聞こえない
○：非常に軽微にビビリ音が聞こえる
△：軽微にビビリ音が聞こえる
×：ビビリ音が聞こえる
××：ブレードの反転発生
【０１９３】
【表２】
【０１９４】
表２の結果から、耐磨耗性の高い最表面層を有する感光体を用いた場合でも、接触式帯電器を用いた場合でも、さらにはクリーニング性能の難しい球状トナーを用いた場合でも、クリーニング性、ブレードビビリを長期に渡り、改善できることがわかる。
また、特に、潤滑剤として特定の比重・粒径を持つ単分散性シリカを用いることで、クリーニング性、ブレードビビリを長期に渡り、より効果的に改善できることもわかる。
【０１９５】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、クリーニングブレードのダメージやビビリ、反転を抑制し、長期に渡って安定したクリーニング性能を有し、長寿命化が図れる画像形成装置及び画像形成方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るクリーニング装置の要部拡大図である。
【図２】本発明の実施形態に係るクリーニング装置を適用した画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態に係るクリーニング装置の斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係るクリーニング装置の正面図である。
【図５】塞き止めシートの正面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係るクリーニング装置の要部拡大図である。
【符号の説明】
１…感光体（像担持体）、２…１次ＢＴＲ（転写手段）、３…中間転写ベルト、４…２次ＢＴＲ（転写手段）、５…反射部、６…反射型光センサ、８ …帯電ロール（帯電手段）、９…露光装置（露光手段）、１０…現像アセンブリ（現像手段）、１１感光体クリーニング装置、１６…ベルトクリーナ、２７…ハウジング、２９…クリーナブレード、３０…下方シール、３２，３３…側方シール、３１…塞き止めシート（塞き止め部材）、３６…長孔（開口）
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、電子写真法に基づく画像形成装置及び画像形成方法に関し、詳しくは、転写後の像担持体表面の残留トナーをクリーニングを施す画像形成装置及び画像形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真法では、像担持体表面を帯電、露光して作成した静電潜像に着色トナーを現像して可視像を作成し、トナー像を転写紙等に転写し、これを熱ロール等で定着して画像を形成している。転写工程を終えた像担持体表面には未転写のトナーや外添剤、放電生成物が残留するため、これらを次に画像形成プロセスに先立ってクリーニング手段により除去することが必要になる。
【０００３】
転写残留トナー等を除去するクリーニング手段としては、ファーブラシ、磁気ブラシ等を使用する方法や弾性クリーニングブレードを使用する方法等各種の方法が使用されているが、クリーニングブレードにて像担持体を摺擦してトナーを掻き落とす手段が簡便で安価なことより一般的に使用されている。
【０００４】
また、像担持体を帯電させる装置としては非接触であるコロナ放電器が広く用いられているが、近年では省スペース、低コスト、電源の簡略化、オゾン発生が少ない等の理由より接触式（もしくは近接式）の帯電器が用いられてきている。これらの接触式帯電では帯電部材に印加する電圧を直流電圧（ＤＣ）のみとする方式（ＤＣバイアス印加方式）と、交番電圧（ＡＣ，交流電圧）に直流電圧を重畳した振動電圧を印加する方式（ＡＣバイアス印加方式）がある。ＡＣバイアス印加方式は交流成分が帯電の凹凸を均し、直流成分により所定の電圧に収束させるため表面電位の均一性を得易いという特徴がある。
【０００５】
一方、近年、この種の画像形成装置において高画質化が進み、その高画質化のための一つの方向として、重合法を使用し、トナーの小径化、球状化、粒度分布のシャープ化が進められるようになってきている。小径化により、像担持体上に形成されたドットの再現性を向上させることができ、球状化することで現像性、転写性を向上させることができる。
【０００６】
しかし、従来の電子写真法では以下のような課題がある。本来弾性ブレードと像担持体の２体間の摩擦抵抗は大きく、それだけでは弾性ブレードを滑らせることは出来ないが、トナーに添加している微粒子等がトナーから離脱し弾性ブレードと像担持体の間に介在し潤滑を担っていると考えられる。しかし微粒子の介在は採取される画像によって変動し、非画像形成サイクルでは供給されない為、特には摩擦力の増加する高温高湿条件下ではブレードのビビリやブレードの反転及びクリーニングエッジの欠けや摩耗などのダメージが生じ、本来クリーニングしなければならないトナー／外添剤／放電生成物の除去性能が低下する傾向にある。
【０００７】
これらの現象は接触帯電方式により加速されることが知られており、特にＡＣバイアスを印加した接触帯電方式では像担持体の摩擦の上昇が悪化する傾向にある。この摩擦上昇によりブレードのビビリや反転、クリーニングエッジの欠けや摩耗などのダメージを更に加速し、長期に渡って安定したクリーニング性能を維持することは困難である。
【０００８】
また、一方で接触帯電方式では像担持体の削れ量が加速されることが知られており、最表面層が電荷輸送性物質及びシロキサン系樹脂を含有する機械的強度の高い像担持体などが提案されている。（特開平１１−３８６５６号公報、特開平１１−１８４１０６号公報、特開平１１−３１６４６８号公報）
【０００９】
しかしながらこれらの機械的強度の高い像担持体に於いては、従来の像担持体では摩耗により有効に除去していた放電生成物等が除去しにくくなり、摩擦上昇が大きくブレードダメージが更に悪化する傾向にある。
【００１０】
また、重合法などで作製した球状トナーのブレードクリーニングは困難であることが知られており、特に前記ブレードのダメージが悪化すると従来の不定形トナーと比較して顕著にクリーニング性能の悪化が表れる。これらブレードのダメージによるクリーニング性低下が原因となり、クリーニングブレードを含むプロセスカートリッジ等の長寿命化が困難なのが実情である。
【００１１】
ブレードのビビリやクリーニングエッジのダメージを低減する方法として、例えば特開平０８−１９０２５２号公報では、非画像形成領域に対応している際に少なくとも交流電流による帯電電圧の供給を停止する方法が記載されている。しかしながら画像形成領域に於いては帯電性能を確保する為に正規の交流電流を印加する必要があることより、連続で画像形成がなされた場合の効果が少ない等十分効果は得られない物であった。特開平０８−１９４３６４号公報に於いては、画像形成装置本体内の温度・湿度検知結果に応じて前記帯電器に印加する電圧の交流成分の周波数を変化させる方法が記載されているが、帯電性能を確保する交流電圧成分を印加しなければならずやはり十分な効果は得られない物であった。
【００１２】
一方、クリーニングブレードのエッジ部にゴム、樹脂を主成分とする低摩擦層が形成されたクリーニングブレードが提案されている（例えば、特開平８−２７２２７号公報、特開平９−２５８６３２号公報、特開平１１−２４５２２号公報）。このクリーニングブレードは、ウレタンゴム、シリコーンゴム、シリコーン樹脂、フッ素ゴム、フッ素樹脂、ナイロン等のバインダーに、シリコーンパウダー、フッ素樹脂パウダー、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）パウダー等を混合した低摩擦層形成材料を、クリーニングブレードの、像担持体接触部（エッジ部）にディッピング法等により塗工して低摩擦層を形成したものである。このようにすれば、像担持体とクリーニングブレードとの摩擦を軽減することができ、クリーニングブレードのビビリや反転が防止されるようになる。
【００１３】
しかしながら、上記低摩擦層が形成されたクリーニングブレードは、初期は効果を発揮するものの像担持体とブレードの摺擦により低摩擦層が摩耗していく為維持性は期待できない物であった。
【００１４】
さらに、クリーニングブレードを構成する材料であるウレタンゴムに、粉体又は液状の潤滑剤を添加し、潤滑性を高める方法も数多く提案されている（例えば、特開平７−３０６６１６号公報）。しかし、例えば、粉体の潤滑剤を添加して得られたウレタンゴム製のクリーニングブレードは、固くなり、像担持体に傷を付けることがある。また、上記液状の潤滑剤を添加して得られたウレタンゴム製のクリーニングブレードを用いると、液状の潤滑剤がクリーニングブレード表面に滲出して像担持体を汚染するという問題が生じる。
【００１５】
そこで、本出願人は、特開平１１−１６１１２５号公報において、図１に示すように、先端を下方に向けて前記画像担持体１表面に当接されたクリーニングブレード２９と、前記クリーニングブレード２９で前記画像担持体１表面から掻き落とされた廃トナーを貯溜するハウジング２７と、前記廃トナーを受けて前記ハウジング２７に案内する下側シール３０と、前記クリーニングブレード２９および前記下側シール３０よりも前記ハウジング２７側に配置され、前記廃トナーを前記クリーニングブレード２９先端に一時的に塞き止めるためのトナー塞き止め部材３１とを有するクリーニング装置を既に提案している。
【００１６】
クリーニング装置をこのように構成することにより、画像担持体表面から除去された廃トナーが、クリーニングブレード２９、下側シール３０、およびトナー塞き止め部材３１により形成される領域（以下、この領域を「領域Ａ」という）に塞き止められ、前記クリーニングブレード２９の先端が廃トナーで覆われる。この廃トナーがクリーニングブレードと感光体の間に介在することで潤滑剤として作用し、上記問題を防止することができる。
【００１７】
しかしながらこの手段に於いても、例えば、耐磨耗性の高い最表面層を有する像担持体を用いた場合や球状のトナーを用いた場合、接触帯電方式の帯電器を使用する場合、昨今の技術要求によるクリーニングブレードの長寿命化を狙うには効果は十分とは言えず改善が望まれている。
【００１８】
一方、像担持体に潤滑剤を供給し摩擦を低減させる方法は過去より知られている。例えば特開２０００−８９５０２号公報や特開２０００−１９７７３号公報等では現像剤に潤滑成分を添加し像担持体に皮膜を形成させることでクリーニング性の向上及び像担持体の削れを抑制する方法が記載されている。
【００１９】
しかしながら、この方法に於いては像担持体上に形成された潤滑剤の皮膜をある一定の状態に制御する必要がある。しかし、実際には像担持体上の皮膜はブレードエッジ部に介在したトナー成分である無機微粒子等の摺擦により掻き取られる物であり、採取される画像のパターンに偏りが有る場合は形成皮膜の画像パターンに応じたムラが生じ、皮膜形成の多く形成されている部分と無機粒子で掻き取られ皮膜が少ない部分で像担持体の削れ量のムラや像担持体から被転写体への転写ムラが生じ画質劣化を長期に渡って安定化することは困難である。また、過剰な潤滑剤の皮膜形成は放電生成物の掻き取り性まで低下させ高温高湿下では像流れを引き起こしやすいという問題も生じる。
【００２０】
【特許文献１】
特開平１１−３８６５６号公報
【特許文献２】
特開平１１−１８４１０６号公報
【特許文献３】
特開平１１−３１６４６８号公報
【特許文献４】
特開平０８−１９０２５２号公報
【特許文献５】
特開平０８−１９４３６４号公報
【特許文献６】
特開平８−２７２２７号公報
【特許文献７】
特開平９−２５８６３２号公報
【特許文献８】
特開平１１−２４５２２号公報
【特許文献９】
特開平７−３０６６１６号公報
【特許文献１０】
特開平１１−１６１１２５号公報
【特許文献１１】
特開２０００−８９５０２号公報
【特許文献１２】
特開２０００−１９７７３号公報
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、クリーニングブレードのダメージやビビリ、反転を抑制し、長期に渡って安定したクリーニング性能を有し、長寿命化が図れる画像形成装置及び画像形成方法を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
本発明の画像形成装置は、少なくとも像担持体と、前記像担持体の表面を帯電する帯電手段と、前記像担持体表面を露光し潜像を形成する露光手段と、前記潜像を現像剤担持体に担持した現像剤で現像する現像手段と、現像像を被転写体に転写する転写手段と、転写後の像担持体表面の残留トナーを除去するクリーニング手段とを具備した画像形成装置であって、
さらに、前記クリーニング手段へ潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段を有すると共に、
前記クリーニング手段は、転写後の像担持体表面の残留トナーを除去するためのクリーニングブレードと、前記廃トナーを前記クリーニングブレード先端に塞き止めるトナー塞き止め手段と、を含んで構成されることを特徴とする。
【００２３】
本発明の画像形成装置は、クリーニングブレードによって像担持体表面から除去された廃トナーが、トナー塞き止め手段によって塞き止められると共に、クリーニングブレード先端が廃トナーで覆われる。
【００２４】
このとき、潤滑剤供給手段により、像担持体に潤滑剤が供給されるため、廃トナーと共に潤滑剤もクリーニングブレード先端を覆う。このようにクリーナブレードの先端が潤滑剤を含む廃トナーで覆われ、クリーニングブレードと像担持体間に介在し摩擦が低下され、クリーニングブレードのスティック＆スリップを抑制しブレードビビリやダメージを安定して抑制することが可能である。また、クリーニングブレードエッジには採取される画像パターンによらず廃トナーと共に潤滑剤も飽和状態で覆われ、潤滑剤が少量でもで像担持体長手方向一定に一様の潤滑剤による被膜形成が可能であり、採取パターンの偏りによる過剰な潤滑剤の皮膜形成の抑制及び潤滑効果のムラ抑制が可能である。
【００２５】
このため、クリーニングブレードのダメージやビビリ、反転を抑制し、長期に渡って安定したクリーニング性能を有し、長寿命化が図れる。特に、耐磨耗性の高い最表面層を有する像担持体を用いた場合、接触式帯電器を用いた場合、さらにはクリーニング性能の難しい球状トナーを用いた場合でも、同様な効果を奏することが可能である。
【００２６】
なお、上述のように潤滑剤の皮膜を像担持体に一様に形成されることで、像担持体を摺擦・研磨する無機粒子などと像担持体との付着力を低減させ、ブレードエッジ侵入を最低限に抑制し像担持体の削れ量をより効果的に且つ均一に抑制することも可能である。
【００２７】
本発明の画像形成装置においては、潤滑剤として脂肪酸金属塩、特にはステアリン酸亜鉛を用いることがよい。
潤滑剤としての脂肪酸金属塩、特にはステアリン酸亜鉛は、劈開性を有し摩擦低減効果の高いため、より効果的なクリーニングブレードと像担持体との摩擦低減を図れると共に、少量で像担持体長手方向一定に一様の潤滑剤による被膜形成が可能である。
【００２８】
本発明の画像形成装置においては、潤滑剤として比重１．３〜１．９、粒径８０〜３００ｎｍの単分散球形シリカを用いることがよい。
潤滑剤としてのこの特定の単分散球形シリカは、クリーニングブレードと像担持体間に介在し易いと共に、転がるため摩擦低減効果が高く、より効果的なクリーニングブレードと像担持体との摩擦低減を図れる。
【００２９】
本発明の画像形成装置においては、現像剤に潤滑剤を含ませると共に、前記現像手段が潤滑剤供給手段を兼ねることがよい。現像剤に潤滑剤を含ませ、潤滑剤供給手段を現像手段と兼させることにより、潤滑剤供給の為の個別手段を設ける必要がなくなり、装置の小型化・簡易化が可能となる。
【００３０】
本発明の画像形成装置において、前記クリーニング手段は、転写後の像担持体表面の残留トナーを除去するためのクリーニングブレードと、前記クリーニングブレードで前記像担持体表面から掻き落とされた廃トナーを貯溜するハウジングと、前記廃トナーを受けて前記ハウジングに案内するシールと、前記クリーニングブレード及び前記シールよりも前記ハウジング側に配置され、一端がクリーニングブレードの先端との重なり部分を有すると共に他端が前記ハウジングに固定され、前記廃トナーを前記クリーニングブレード先端に塞き止めるための板状のトナー塞き止め部材と、を含んで構成されることが好適である。また、当該トナー塞き止め部材に、前記塞き止められた廃トナーを前記ハウジング内に流入させるための開口が設けられることがよい。
【００３１】
この構成のクリーニング手段は、クリーニングブレードとシールとトナー塞き止め部材によって形成される領域に廃トナーが塞き止められると共に、塞き止められた廃トナーがクリーニングブレードとトナー塞き止め部材の間隙からハウジングへと徐々に流入させることで、適度な圧密状態で廃トナーを塞き止めることが可能であり、効率良く、廃トナーが前記クリーニングブレード先端に覆われる。また、当該トナー塞き止め部材に開口を設けることで、塞き止められた廃トナーをハウジング内に流入され、上記領域内での過剰な廃トナーの圧密状態を抑制することができる。なお、上記領域内で、球形に近い重合トナーが過剰な過密状態になると、クリーニング不良になりやすい。
【００３２】
本発明の画像形成装置において、前記クリーニング手段は、転写後の像担持体表面の残留トナーを除去するためのクリーニングブレードと、前記クリーニングブレードで前記像担持体表面から掻き落とされた廃トナーを貯溜するハウジングと、前記廃トナーを受けて前記ハウジングに案内するシールと、前記クリーニングブレード及び前記シールよりも前記ハウジング側に配置され、前記クリーナブレード先端よりも上流位置において前記ハウジングにその上端が固定され、前記固定位置よりも下流で、かつ前記クリーナブレードの先端よりも上流位置に設けられた開口を有する板状のトナー塞き止め部材と、を含んで構成されることも好適である。なお、「上流」、「下流」とは、像担持体のプロセス方向に対してのものである。
【００３３】
この構成のクリーニング手段は、クリーニングブレードとシールとトナー塞き止め部材によって形成される領域に廃トナーが塞き止められると共に、塞き止められた廃トナーがシールとトナー塞き止め部材の間隙及び設けられたトナー塞き止め部材開口からハウジングへと徐々に流入することで、適度な圧密状態で廃トナーを塞き止めることが可能であり、効率良く、廃トナーが前記クリーニングブレード先端に覆われる。
【００３４】
本発明の画像形成装置においては、未使用状態から画像形成を開始するとき、前記像担持体が少なくとも一回転するまでの間に、前記像担持体外周面上に前記像担持体軸方向に現像最大長でありかつ前記像担持体回転方向に１×１０ｍｍ〜１×１０４ｍｍ、画像密度１０〜１００％のトナーバンドを形成させることが好適である。
【００３５】
画像形成開始直後、即ち、像担持体回転開始直後、当該像担持体にある程度の面積・トナー量のトナーバンドを形成し、これをクリーニング手段により除去することで、画像形成前にクリーニング手段への廃トナーが供給され、廃トナーが前記クリーニングブレード先端に覆われる。このため、画像形成初期の潤滑効果を得ることが可能となる。また、潤滑剤としてステアリン酸亜鉛に代表される脂肪酸金属塩を使用した場合、当該脂肪酸金属塩の像担持体への供給過程でおきる微量塗布での急激な摩擦上昇を回避することもできる。
【００３６】
本発明の画像形成装置においては、前記潤滑剤がステアリン酸亜鉛の場合、前記ステアリン酸亜鉛の潜像担持体上の量として、ＸＰＳ分析によるＺｎの被覆率が式０．０５％≦Ｚｎの被覆率≦３０％の範囲であることとが好適である。
【００３７】
このように像担持体表面の亜鉛の被覆率を上記範囲とすることで、より効果的に、像担持体や、クリーニング手段に用いられるクリーニングブレード等を劣化させず、また像担持体の削れ量のムラや像担持体から被転写体への転写ムラを抑制し、長期にわたって良好な画像形成を可能となる。
【００３８】
本発明の画像形成装置においては、現像剤に含まれるトナーとして、形状係数ＳＦが１２５から１４０の範囲のトナーを使用することができる。
【００３９】
本発明の画像形成装置においては、帯電手段としては、非接触帯電方式、接触帯電方式のいずれも使用することができる。
【００４０】
一方、本発明の画像形成方法は、上記本発明の画像形成装置を用いて画像を形成する方法である。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。なお、実質的に同様の機能を有する部材には、全図面通して同じ符号を付与して説明する。
【００４２】
図２は本発明の一実施形態に係る画像形成装置の一例であるフルカラープリンタの要部構成図である。同図において、像担持体としての感光体ドラム（以下、単に「感光体」という）１は図示しないモータで矢印７の方向に回転できるように設けられている。感光体１の周囲には、帯電装置つまり帯電ロール（ＢＣＲ）８、露光装置（ＲＯＳ）９、現像アセンブリ１０、第１次転写器つまり第１次ＢＴＲ２、クリーニング装置１１が配置されている。前記現像アセンブリ１０はフルカラー現像のための各色の潤滑剤を添加したトナーを含む現像剤が入った４台の現像装置１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋからなる。現像装置１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、感光体１上の潜像をそれぞれイエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、クロ（Ｋ）のトナーで現像する。各色のトナーを現像する際には、図示しないモータによって現像アセンブリ１０を矢印Ｒ方向に回転させ、当該色の現像装置が感光体１に当接するように位置合わせされる。
【００４３】
感光体１上に現像された各色のトナー像は、第１次ＢＴＲ２によって中間転写ベルト（以下、単に「ベルト」という）３に順次転写されて、４色のトナー像が重ね合わされる。ベルト３はロール１２，１３，１４，１５に張架されている。これらのうち、ロール１２は図示しない駆動源に結合されてベルト３を駆動する駆動ロールとして機能し、ロール１３はベルト３の張力を調節するテンションロールとして機能し、ロール１４は第２次転写器つまり第２次ＢＴＲ４のバックアップロールとして機能する。ベルト３を挟んでロール１５と対向する位置にはベルトクリーナ１６が設けられていて、ベルト３上の残留トナーがクリーナブレードで掻き落とされる。
【００４４】
記録紙カセット１７，１８から引き出しロール１９，２０で搬送路に引き出された記録紙はロール対２１，２２，２３によってニップ部、つまり第２次ＢＴＲ４とベルト３との当接部に給送される。ベルト３上に形成されたトナー像はこのニップ部で記録紙上に転写され、定着装置２４で熱定着されてトレイ２５またはトレイ２６（本体上面）に排出される。
【００４５】
ベルト３には反射型光センサ６が対向して配置されていて、ベルト３上の反射箔５からの反射光を検出する。反射光の検出信号はＲＯＳ９による画像形成タイミングやトナー像の転写タイミングを制御する基準信号として利用される。
【００４６】
現像装置１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、交換可能なトナーカートリッジと、現像バイアスを与える現像用ロールと、現像ロールへトナーを供給するトナー供給装置および搬送装置とを有している。
【００４７】
上記構成による画像形成装置では、次のようにして画像が形成される。まず、ＢＣＲ８に電圧を印加して感光体１の表面を予定の帯電部電位で一様にマイナス帯電させる。続いて、帯電された感光体１上の画像部分が予定の露光部電位になるようにＲＯＳ９で露光を行い潜像が形成される。すなわち、図示しない制御装置から供給される画像信号に基づき、ＲＯＳ９をオン・オフすることによって画像に対応した潜像が形成される。
【００４８】
現像装置１０Ｙ等の現像ロールには各色毎に予め設定された現像バイアスが印加されており、前記潜像は該現像ロールの位置を通過時にトナーで現像され、トナー像として可視化される。トナー像は第１次ＢＴＲ２でベルト３に転写され、さらに第２次ＢＴＲ４で記録紙に転写された後、定着装置２４に送給される。フルカラープリント時はベルト上で４色のトナーが重ね合わされた後、記録紙に転写される。感光体１上に残留したトナーはクリーニング装置１１で除去されて回収される。
【００４９】
このとき、潤滑剤としてステアリン酸亜鉛を使用した場合、当該ステアリン酸亜鉛の感光体１（像担持体）上の量として、ＸＰＳ分析によるＺｎの被覆率が０．０５％以上、３０％以下の範囲であることが好適である。このようなＺｎ（亜鉛）強度及び被覆率が上記範囲となるようにステアリン酸亜鉛を感光体１に供給することで、像担持体や、クリーニング手段に用いられるクリーニングブレード等を劣化させず、また像担持体の削れ量のムラや像担持体から被転写体への転写ムラを抑制し、長期にわたって良好な画像形成を可能となる。
【００５０】
感光体１表面の亜鉛の被覆率を定量化するに当たり、低塗布領域における少量の亜鉛量を検出する分析手法としてＸＰＳ分析が適している。ＸＰＳ分析が少量の亜鉛量を検出するのに適している理由は、極表面の元素分析定量法として一般的に使われている分析法であり、本発明における検出範囲の中で感度および再現性に優れる分析方法であるからである。
【００５１】
以下に、ＸＰＳ分析による亜鉛の被覆率の測定方法について述べる。
ＸＰＳ分析による亜鉛の被覆率は、ＪＰＳ−９０１０（日本電子（株）製）により測定したＺｎの全元素に対する比の値に基づいて決定した。ＸＰＳ分析は像担持体の極表面の分析であるため、ステアリン酸亜鉛の塗布量の増加に対してＺｎの全元素に対する比の値が飽和する。飽和したＺｎ比の値を被覆率１００％として像担持体表面の亜鉛の被覆率を決定した。
【００５２】
感光体１表面の亜鉛の被覆率を規定することにより、潤滑剤であるステアリン酸亜鉛の実効塗布量を制御することが可能となる。また、感光体１表面の亜鉛の量をその被覆率によって規定すると、以下のような利点がある。ステアリン酸亜鉛の塗布量を増加させていくとＸＰＳ分析における亜鉛に関連するピークの強度は増加し、ある一定量で飽和するが、この状態をステアリン酸亜鉛が感光体最表面を１００％被覆率とする目安を設けることで、下地の感光体またはトナー成分の付着状態にの影響を受けない絶対的な定量値として扱うことが出来る。
【００５３】
また、上記構成による画像形成装置では、画像が形成される直前に、感光体１が少なくとも一回転するまでの間に、感光体１外周面上に感光体１軸方向に現像最大長でありかつ感光体１回転方向に１×１０ｍｍ〜１×１０４ｍｍｍｍ、画像密度１０〜１００％のトナーバンド（好ましくは、６×１０２ｍｍ〜６×１０３ｍｍ、画像密度２０〜７０％のトナーバンド）を形成させることが好適である。またトナーバンドは連続的に作成してもよいが、積算値で前記範囲になるように複数に分けて作成しても良い。このとき、トナーバンドが中間転写ベルト３（中間転写体）とのニップ部に通過する際は、当該中間転写ベルト３にトナーバンドが転写しないように、１次ＢＴＲ２（転写手段）の転写バイアスをオフにしておくことが好ましい。
【００５４】
感光体１に上述のようなトナーバンドを形成し、これをクリーニング装置１１により除去することで、後述するように廃トナー及び潤滑剤が塞き止められ、廃トナー及び潤滑剤がクリーニングブレード２９先端に覆われる。このため、画像形成初期の潤滑効果を得ることが可能となる。
【００５５】
次に、前記クリーニング装置１１を詳細に説明する。図３は、クリーニング装置１１の斜視図であり、図４は同正面図である。両図面において、クリーニング装置１１の本体は、感光体１と対向する側が開放されたハウジング２７からなる。ハウジング２７の開口の上縁２８にはクリーナブレード２９が固定されている。固定方法は接着またはネジ止め等適宜選択できる。該クリーナブレード２９は感光体１の画像形成領域の幅に対応する長さを有する樹脂材料であり、一例として厚さ２ｍｍのウレタンゴムを使用することができる。
【００５６】
一方、開口の下縁３７には前記クリーナブレード２９で除去した廃トナーを受ける下側シール３０およびトナー塞き止めシート３１が固定されている。これら下側シール３０およびトナー塞き止めシート３１がトナー塞き止手段に相当する。なお、固定方法は接着またはネジ止め等適宜選択できる。下側シール３０およびトナーの塞き止めシート３１はいずれも樹脂材料からなる膜部材である。下側シール３０は感光体１に押圧された状態でクリーナブレード２９の下端との間に間隙が残る幅に設定される。塞き止めシート３１はクリーナブレード２９の下端と重なり合うように幅が設定されている。一例として、下側シール３０は厚さ２０μｍのポリウレタン樹脂で形成され、塞き止めシート３１は厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂で形成される。
【００５７】
クリーナブレード２９の両側には側方シール３２，３３が配置されている。この側方シール３２，３３はハウジング２７の側板から張り出したプレート３４，３５に固定されていて、クリーナブレード２９で掻き落とされた廃トナーが横方向から漏れるのを防止するために設けられている。この側方シール３２，３３には、羊毛の基材にフッ素樹脂のフェルトで表面層を形成したものが好適である。なお、前記塞き止めシート３１は該側方シール３２，３３との間にわずかな間隙Ｇ１を（１〜２ｍｍ）有するように長さが設定されている。
【００５８】
前記ハウジング２７内の下部にはクリーナブレード２９等の長さ方向、つまり該クリーナブレード２９が当接する感光体１の幅方向に伸びるオーガ（図示せず）が設けられている。このオーガにより、クリーナブレード２９で掻き落とされた廃トナーはハウジング２７の一側方に押しやられ、図示しない排出口から排出される。排出された廃トナーは別途設けた廃トナー回収装置に搬送される。
【００５９】
次に、下側シール３０および塞き止めシート３１の作用を説明する。図１は、クリーニング装置１１の要部拡大図である。同図において、クリーナブレード２９および下側シール３０の先端は感光体１の表面に押圧されて前記ハウジング２７側に変形し、その弾力によって感光体１との密着が維持されている。塞き止めシート３１は初期状態ではクリーナブレード２９の先端裏側に当接しているが、感光体１の表面から掻き落とされた廃トナーＴが塞き止められることにより、その押圧力Ｐｔで後方に変形して間隙Ｇ２が形成される。
【００６０】
塞き止めシート３１で塞き止められた廃トナーＴは、その滞積量が増すと、前記間隙Ｇ２を通過し、塞き止めシート３１の上端を乗り越えてハウジング２７の内側に流入する。クリーナブレード２９の先端が、塞き止められた潤滑剤を含む廃トナーＴで常時覆われた状態に維持されるように塞き止めシート３１とクリーナブレード２９との重なり部ＬＡＰの寸法を決定する必要があり、本実施形態では約１．５ｍｍとした。
【００６１】
なお、塞き止めシート３１の材質や厚みおよび重なり部ＬＡＰの寸法等は上述の例に限らず、要は、少なくともクリーナブレード２９の先端を覆うように潤滑剤を含む廃トナーＴが適度に滞積し、かつその滞積量が増えたときに間隙Ｇ２が形成されて潤滑剤を含む廃トナーＴが徐々にこの間隙Ｇ２を通じてハウジング２７内に移動できるように決定されていればよい。これらの数値等は実験的に決定することができるが、本発明者等は一例として上述の条件の下でクリーナブレード２９の微小な振動を除去でき、異常音も低減できることを確認した。
【００６２】
また、塞き止めシート３１を厚くして可撓性をなくするか低減することもできる。その場合は、潤滑剤を含む廃トナーＴが滞積しているか否かにかかわらず、前記間隙Ｇ２があらかじめ確保されるように形状や下縁３７への取り付けの向き等を考慮することはもちろんである。
【００６３】
塞き止めシート３１は、ハウジング２７との接合部近傍に長孔３６を有している。廃トナーＴにはトナーだけでなくキャリアや異物が混入していることが多い。しかもこれら混入物はトナーよりも密度が大きいものがほとんどである。そこで、この長孔３６を通じてこれら混入物を下方からハウジング２７内側に誘導する。こうすることによって、混入物が滞積してクリーナブレード２９と感光体１との間に侵入するのを防止でき、感光体１の表面に傷がつくのを回避することができる。
【００６４】
塞き止めシート３１を乗り越えたり、長孔３６から侵入してハウジング２７内に移動した廃トナーＴは搬送用オーガ４０により、図示しない排出口側に搬送される。なお、クリーナブレード２９は、図示のように、その下端部が感光体１の回転方向Ｒに対向するドクター方向で感光体１の表面に当接していて、いわゆるドクターブレードまたはドクターナイフ式の当接状態に構成されている。また、感光体１との当接角度θは２２°である。
【００６５】
前記塞き止めシート３１の面積に対して長孔３６が大きすぎると、廃トナーが滞積されないので適当に形状や寸法等を決定しなければならない。図５は、塞き止めシート３１の正面図である。同図では、長孔３６は４か所に設けてあり、各長孔３６の寸法は２×６８ｍｍ、各長孔３６相互の間隔は１０ｍｍとした。なお、各長孔３６の合計開口面積が大きくなりすぎると廃トナーＴがハウジング２７側に移動する量が多くなり、クリーナブレード２９の先端を覆うまでには至らない。したがって、そのような不具合がなくならないように長孔３６の寸法や個数を決定することが必要であり、この観点に基づけば、長孔３６の数は４か所に限定されず、例えば、単一の長孔としてもよい。
【００６６】
なお、塞き止めシート３１と前記側方シール３２，３３との間隙Ｇ１が小さい場合には、塞き止められた廃トナーＴの圧力によって該側方シール３２，３３が押圧されてシール性が損なわれるので、適度な寸法にすることが好ましい。既述のＧ１の寸法（１〜２ｍｍ）はこの観点から決定している。
【００６７】
次に、本発明の第２実施形態を説明する。図６は、第２実施形態に係るクリーニング装置１１の要部断面拡大図であり、図１と同符号は同一または同等部分を示す。同図において、ハウジング２７の上縁２８の表側にはクリーナブレード２９が接着またはネジ止め等の接合手段により固定されており、裏側には塞き止めプレート３８が接着されている。塞き止めプレート３８とハウジング２７の底部との間には間隙Ｇ３が設けられている。塞き止めプレート３８は樹脂製であり、一例として厚さ３ｍｍのＰＥＴで構成することができる。また、塞き止めプレート３８の、前記上縁２８との接合部近傍には長孔３９が設けられている。
【００６８】
クリーナブレード２９で掻き落とされた廃トナーＴ及び潤滑剤はこの塞き止めプレート３８の長孔３９と間隙Ｇ３とからハウジング２７の内側に移動する。したがって、長孔３９の寸法・形状・個数や間隙Ｇ３の寸法は、第１実施形態と同様、クリーナブレード２９の先端を覆うのに十分な量だけ廃トナーＴを塞き止めるという観点から決定する。上記観点が維持されれば、長孔３９は前記長孔３６と同様、複数形成してあってもよいし、長さ（感光体１の軸方向に沿った長さ）を長くした単一の孔であってもよい。
【００６９】
上述の二つの実施形態によれば、クリーナブレード２９の先端は塞き止めシート３１または塞き止めプレート３８で塞き止められた廃トナーＴ及び潤滑剤によって覆われ、当該廃トナー及び潤滑剤がクリーニングブレード２９と感光体１間に介在し摩擦が低下され、クリーニングブレード２９のスティック＆スリップを抑制しブレードビビリやダメージが安定して抑制される。
【００７０】
また、クリーニングブレード２９エッジには採取される画像パターンによらず潤滑剤を含む廃トナーも飽和状態で覆われ、少量で感光体１長手方向一定に一様の潤滑剤による被膜形成が可能であり、採取パターンの偏りによる過剰な潤滑剤の皮膜形成の抑制及び潤滑効果のムラ抑制される。
【００７１】
なお、感光体１表面の残留トナーを効果的に除去するため、クリーナブレード２９は感光体１の回転方向７に逆らう方向に向き合う、いわゆるドクターブレードまたはドクターナイフ方式で構成してある。この構成では、感光体１の表面の荒れによる摺動性の劣化傾向は顕著であるため、特に、本実施形態に示した潤滑作用による効果は大きい。
【００７２】
また、上記構成による画像形成装置は、図示しないが、感光体１とクリーニング装置１１とは、画像形成装置と脱着な筐体内に配設されており、プロセスカートリッジとして交換可能な構成としている。なお、プロセスカートリッジの構成は任意であり、感光体１とクリーニング装置１１を含んでいれば、例えば、帯電ロール８（帯電手段）、現像アセンブリ１０（現像手段）などをさらに含めた構成であってもよい。
【００７３】
以下、上述の二つの実施形態における各部材について詳細に説明し得る。
【００７４】
＜潤滑剤＞
潤滑剤としては、脂肪酸塩金属塩、単分散球形シリカが好適に使用される。上記実施形態では、これら潤滑剤を現像剤に含ませて現像装置により用いた形態を説明したが、別途、公知の潤滑剤供給手段を備えてもよい。
【００７５】
脂肪酸金属塩は劈開性を有し摩擦低減効果の高いため、より効果的なクリーニングブレードと像担持体との摩擦低減を図れると共に、少量で像担持体長手方向一定に一様の潤滑剤による被膜形成が可能である。
【００７６】
脂肪酸金属塩としては、ステアリン酸の亜鉛、カドミウム、バリウム、鉛、鉄、ニッケル、コバルト、銅、アルミニウム、マグネシウム等の金属塩；二塩基性ステアリン酸鉛；オレイン酸の亜鉛、マグネシウム、鉄、コバルト、銅、鉛、カルシウム等の金属塩；パルミチン酸とアルミニウム、カルシウム等の金属塩；カプリル酸鉛；カプロン酸鉛；リノール酸亜鉛；リノール酸コバルト；リシノール酸カルシウム；リシノレイン酸と亜鉛、カドミウム等の金属塩；及びこれらの混合物等が挙げられるが、これらの中でも、ステアリン酸亜鉛が特に好ましい。
【００７７】
特に、本発明においては、クリーニング装置におけるトナー塞き止領域に廃トナーを留まらせることで、効率良くブレード先端部に潤滑剤が供給され、潤滑剤が少量添加でも効果を発現することが可能であるため、脂肪酸金属塩（ステアリン酸亜鉛）の添加量は、トナー１００重量部に対して０．０１〜２．０％重量部が好ましく、更に０．０５〜０．５％重量部がより好ましい。０．０１重量部％より少ない場合は十分な潤滑効果を発揮できないことがあり、２．０重量部％よりも多い場合は像担持体の付着量が過剰となり、高温高湿下で像流れが発生し易くなる上、トナーその物の帯電特性に悪影響を与えてしまうことがある。
【００７８】
単分散球形シリカとしては、比重１．３〜１．９、粒径８０〜３００ｎｍ（好ましくは１００〜２００ｎｍ）の単分散球形シリカを使用する（但し、粒径は一次粒子径である）。比重１．３〜１．９で粒径８０ｎｍより大粒径の単分散球形シリカは、クリーニングブレード先端部に供給されることにより、該粒子がクリーニングブレードと像担持体間に介在し易いと共に、転がることで潤滑剤となりクリーニングブレードエッジの変形量増加及びスティック＆スリップを抑制することができる。
【００７９】
また、単分散球形シリカを簡便にクリーニングブレード先端部へ供給する為にはトナー（現像剤）に添加する事が最も有効であり、また安定してブレードエッジ先端部へ供給するにはトナー表面に保持された状態でブレードエッジに供給することが有効である。トナー表面に保持された単分散球形シリカはクリーニングブレードとの摺擦のストレスでトナー表面から離脱しクリーニングブレード先端変形部に有効に供給される。
【００８０】
単分散球形シリカの粒径が８０ｎｍよりも小さい場合はクリーニングブレード先端変形部に留まり難く安定的な潤滑効果が発揮できない。また、単分散球形シリカの粒径が３００ｎｍよりも大きくなると現像機内での攪拌ストレスで容易に該粒子の剥がれが発生し、有効にクリーニングブレードへの供給ができなくなり長期に渡り安定してクリーニングブレード挙動安定効果を発揮させることができない。
【００８１】
また、単分散球形シリカは、球形であるため、クリーニングブレードと像担持体間で転がることによる潤滑効果を発揮できる。
【００８２】
また、単分散球形シリカは、単分散かつ球形であることよりトナー表面に均一分散が可能となることより該粒子の現像器内のメカニカルストレスによる剥がれを有効に抑制することが可能である。
【００８３】
ここで、単分散の定義としては凝集体を含め平均粒径に対する標準偏差で議論することができ、標準偏差としてＤ５０＊０．２２以下であることが望ましい。一方、球形の定義としてはＷａｄｅｌｌの球形度で議論ができ球形化度が０．６以上、好ましくは０．８以上であることが望ましい。
【００８４】
ここで、比重測定の測定はルシャテリエ比重瓶を用いＪＩＳ Ｋ００６１の５−２−１に準拠して比重を測定した。具体的な操作は、次の通り行う。
【００８５】
１）ルシャテリエ比重瓶に約２５０ｍｌのエチルアルコールを入れ、メニスカスが目盛りの位置にくるように調整する。
２）比重瓶を恒温水槽に浸し、液温が２０．０±０．２℃になったとき、メニスカスの位置を比重瓶の目盛りで正確に読み取る（読み取り精度は０．０２５ｍｌとする）。
３）試料を約１００ｇ量り取り、その質量をＷとする。
量り取った試料を比重瓶に入れ泡を除く。
４）比重瓶を恒温水槽に浸し、液温が２０．０±０．２℃になったとき、メニスカスの位置を比重瓶の目盛りで正確に読み取る（読み取り精度は０．０２５ｍｌとする）。
５）次式により比重を算出する。
Ｄ＝Ｗ／（Ｌ２−Ｌ１） ・・・式Ａ
Ｓ＝Ｄ／０．９９８２ ・・・式Ｂ
上記式ＡおよびＢ中、Ｄは試料の密度（２０℃）（ｇ／ｃｍ３）、Ｓは試料の比重（２０℃）、Ｗは試料の見かけの質量（ｇ）、Ｌ１は試料を比重瓶に入れる前のメニスカスの読み（２０℃）（ｍｌ）、Ｌ２は試料を比重瓶に入れた後のメニスカスの読み（２０℃）（ｍｌ）、０．９９８２は２０℃における水の密度（ｇ／ｃｍ３）である。
【００８６】
また、一次粒子径およびその標準偏差測定は、レーザー回折・散乱式粒度分布測定装置（ＨＯＲＩＢＡ ＬＡ−９１０）を用いて行われる。
【００８７】
また、球形化度は、Ｗａｄｅｌｌの真の球形化度を採用し、以下の式（２）に準じて計算した。
球形化度Ψ＝Ｓ’／Ｓ ・・・式（２）
上記式（２）中、Ｓ’は、実際の粒子と同じ体積を有する球の表面積を表し、平均粒径の値から計算により求めた。また、Ｓは、実際の粒子の表面積であり、島津粉体比表面積測定装置ＳＳ−１００型を用いて測定されるＢＥＴ比表面積の値を代用させた。
【００８８】
単分散球形シリカは、屈折率が１．５前後であり、粒径を大きくしても光散乱による透明度の低下、特にＯＨＰ上への画像作成時のＰＥ値等に影響を及ぼさないため好適である。一般的なフュームドシリカは比重２．２であり、粒径的にも最大５０ｎｍが製造上から限界である。
【００８９】
なお、他の代表的な無機微粒子としては酸化チタン（比重４．２、屈折率２．６）、アルミナ（比重４．０、屈折率１．８）、酸化亜鉛（比重５．６、屈折率２．０）を上げることができるがいずれも比重が高く、シール効果を有効に発現する粒径８０ｎｍより大きくするとトナーからの剥がれが起こりやすくなる。またその屈折率も高いため大粒径無機物を用いることはカラー画像作成には適さない。
【００９０】
単分散球形シリカの比重としては１．９より大きくなると現像機内での攪拌ストレスで該粒子の剥がれが加速され有効にクリーニングブレードへの供給ができなくなり、１．３より小さくなると凝集分散が起こり、該粒子の穂立ちが不均一になり凸部分に選択的にストレスが加わることから該粒子の剥がれが加速され、やはり有効にクリーニングブレードへの供給ができなくなる。
【００９１】
単分散球形シリカは湿式法であるゾルゲル法により得ることができる。比重は湿式法、且つ焼成することなしに作成するため、蒸気相酸化法に比べ低く制御することができる。また、疎水化処理工程での疎水化処理剤種、あるいは処理量を制御することにより更に調整することが可能である。粒径はゾルゲル法の加水分解、縮重合工程のアルコキシシラン、アンモニア、アルコール、水の重量比、反応温度、攪拌速度、供給速度により自由に制御できる。単分散、球形形状も本手法にて作成することにより達成可能となる。
【００９２】
具体的にはテトラメトキシシランを水、アルコールの存在下、アンモニア水を触媒として温度をかけながら滴下、攪拌を行う。次に反応により作成されたシリカゾル懸濁液を遠心分離を行い湿潤シリカゲルとアルコール、アンモニア水に分離しを行う。湿潤シリカゲルに溶剤を加え再度シリカゾルの状態にし、疎水化処理剤を加え、シリカ表面の疎水化を行う。
【００９３】
疎水化剤としては一般的なシラン化合物を用いることができる。次にこの疎水化処理シリカゾルから溶媒を除去、乾燥、シーブすることにより狙いの単分散シリカを得ることができる。またこの様に得られたシリカを再度処理を行っても構わない。上記シラン化合物は、水溶性であるものが使用できる。このようなシラン化合物としては、化学構造式ＲａＳｉＸ（４−ａ）（式中、ａは０〜３の整数であり、Ｒは水素原子、アルキル基及びアルケニル基等の有機基を表し、Ｘは塩素原子、メトキシ基及びエトキシ基等の加水分解性基を表す。）で表される化合物を使用することができ、クロロシラン、アルコキシシラン、シラザン、特殊シリル化剤のいずれのタイプを使用することも可能である。
【００９４】
具体的にはメチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、フェニルトリクロロシラン、ジフェニルジクロロシラン、テトラメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、Ｎ，Ｏ―（ビストリメチルシリル）アセトアミド、Ｎ，Ｎ―ビス（トリメチルシリル）ウレア、ｔｅｒｔ―ブチルジメチルクロロシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γーメタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、βー（３，４―エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γーグリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γーグリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γーメルカプトプロピルトリメトキシシラン、γークロロプロピルトリメトキシシランを代表的なものとして例示することができる。本発明における処理剤は、特に好ましくは、ジメチルジメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、メチルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン等である。
【００９５】
なお、潤滑剤としては、グラファイト、二硫化モリブデン、滑石、脂肪酸等の固体潤滑剤；ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブテン等の低分子量ポリオレフィン類；加熱により軟化点を有するシリコーン類；オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、ステアリン酸アミド等のような脂肪族アミド類；カルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、木ロウ、ホホバ油等のような植物系ワックス；ミツロウのような動物系ワックス；モンタンワックス、オゾケライト、セレシン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス等のような鉱物、石油系ワックス；及びそれらの変性物も使用でき、これらは併用してもよい。
【００９６】
＜現像剤＞
現像剤は、トナーを含む一成分現像剤であってもよいし、トナーとキャリアを混合したニ成分系現像剤であってもよい。トナーは、特に製造方法により限定されるものではなく、例えば結着樹脂と着色剤、離型剤、必要に応じて帯電制御剤等を混練、粉砕、分級する混練粉砕法、混練粉砕法にて得られた粒子を機械的衝撃力又は熱エネルギーにて形状を変化させる方法、結着樹脂の重合性単量体を乳化重合させ、形成された分散液と、着色剤、離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の分散液とを混合し、凝集、加熱融着させ、トナー粒子を得る乳化重合凝集法、結着樹脂を得るための重合性単量体と着色剤、離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の溶液を水系溶媒に懸濁させて重合する懸濁重合法、結着樹脂と着色剤、離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の溶液を水系溶媒に懸濁させて造粒する溶解懸濁法等により得られるものが使用できる。また上記方法で得られたトナーをコアにして、さらに凝集粒子を付着、加熱融合してコアシェル構造をもたせる製造方法など、公知の方法を使用することができるが、形状制御、粒度分布制御の観点から水系溶媒にて製造する懸濁重合法、乳化重合凝集法、溶解懸濁法が好ましく、乳化重合凝集法が特に好ましい。
【００９７】
トナーは結着樹脂と着色剤、離型剤等とからなり、必要であれば、シリカや帯電制御剤を用いてもよい。体積平均粒径は２〜１２μｍの範囲が好ましく３〜９μｍの範囲がより好ましい。また、高い現像、転写性、及び高画質の画像を得る観点から、トナーの形状係数ＳＦ（１００×πＭＬ２／４Ａ：ＭＬはトナー粒子の絶対最大長、Ａはトナー粒子の投影面積を各々示す）が１２５〜１４０のもの（好ましくは１２７〜１３７のもの）を用いることがよく、このような形状係数のトナーを使用しても上述のように高いクリーニング性能が長期に渡り維持することができる。
【００９８】
トナーに使用される結着樹脂としては、スチレン、クロロスチレン等のスチレン類；エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等のモノオレフィン類；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル類；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類；ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等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、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類；等の単独重合体及び共重合体を例示することができ、特に代表的な結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、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、ポリエチレン、ポリプロピレン等を挙げることができる。さらに、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィンワックス等を挙げることができる。
【００９９】
また、トナーの着色剤としては、マグネタイト、フェライト等の磁性粉、カーボンブラック、アニリンブルー、カルイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３等を代表的なものとして例示することができる。
【０１００】
トナーの離型剤としては、低分子ポリエチレン、低分子ポリプロピレン、フィッシャートロプシュワックス、モンタンワックス、カルナバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス等を代表的なものとして例示することができる。また、トナーには必要に応じて帯電制御剤が添加されてもよい。帯電制御剤としては、公知のものを使用することができるが、アゾ系金属錯化合物、サリチル酸の金属錯化合物、極性基を含有するレジンタイプの帯電制御剤を用いることができる。湿式製法でトナーを製造する場合、イオン強度の制御と廃水汚染の低減との点で水に溶解しにくい素材を使用するのが好ましい。本発明におけるトナーは、磁性材料を内包する磁性トナー、及び磁性材料を含有しない非磁性トナーのいずれであってもよい。
【０１０１】
トナーには、電子写真感光体表面の付着物、劣化物除去の目的等で、無機微粒子、有機微粒子、該有機微粒子に無機微粒子を付着させた複合微粒子などの外添剤を外添させることができるが、研磨性に優れる無機微粒子が特に好ましい。
【０１０２】
無機微粒子としては、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、チタン酸バリウム、チタン酸アルミニウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸マグネシウム、酸化亜鉛、酸化クロム、酸化セリウム、酸化アンチモン、酸化タングステン、酸化スズ、酸化テルル、酸化マンガン、酸化ホウ素、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化チタン、窒化ケイ素、窒化チタン、窒化ホウ素等の各種無機酸化物、窒化物、ホウ化物等が好適に使用される。また、上記無機微粒子にテトラブチルチタネート、テトラオクチルチタネート、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリデシルベンゼンスルフォニルチタネート、ビス（ジオクチルパイロフォスフェート）オキシアセテートチタネートなどのチタンカップリング剤、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、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩、ヘキサメチルジシラザン、メチルトリメトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ヘキシルトエリメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ドデシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ｏ−メチルフェニルトリメトキシシラン、ｐ−メチルフェニルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤などで処理を行っても良い。また、シリコーンオイル、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等の高級脂肪酸金属塩による疎水化処理も好ましく行うことができる。
【０１０３】
有機微粒子としては、スチレン樹脂粒子、スチレンアクリル樹脂粒子、ポリエステル樹脂粒子、ウレタン樹脂粒子等を挙げることができる。これらの粒子径としては、小さすぎると研磨能力に欠け、また、大きすぎると電子写真感光体表面に傷を発生しやすくなるため、平均粒子径で５〜１０００ｎｍの範囲、好ましくは５〜８００ｎｍの範囲、より好ましくは５〜７００ｎｍの範囲のものが使用される。また、前記滑性粒子の添加量との和が、０．６質量％以上であることが好ましい。
【０１０４】
トナーに外添されるその他の無機酸化物としては、粉体流動性、帯電制御等のため、１次粒径が４０ｎｍ以下の小径無機酸化物を、更に付着力低減や帯電制御のため、それより大径の無機酸化物を挙げることができる。これらの無機酸化物微粒子は公知のものを使用することができるが、精密な帯電制御を行うためには、シリカと酸化チタンとを併用することが好ましい。また、小径無機微粒子については表面処理することにより、分散性が高くなり、粉体流動性を向上させる効果が大きくなる。
【０１０５】
トナーは、トナー粒子、及び必要に応じて外添剤をヘンシェルミキサー、あるいはＶブレンダー等で混合することによって製造することができる。また、トナー粒子を湿式にて製造する場合は、湿式にて外添することも可能である。
【０１０６】
トナーをカラートナーとして用いる場合には、キャリアと混合して使用されることが好ましいが、該キャリアとしては、鉄粉、ガラスビーズ、フェライト粉、ニッケル粉、又はそれ等の表面に樹脂コーテイングを施したものが使用される。また、キャリアとトナーとの混合割合は、適宜設定することができる。
【０１０７】
＜クリーニングブレード＞
クリーニングブレードの材質としてはウレタンゴム、シリコンゴム、フッソゴム、クロロプレンゴム、ブタジエンゴム等を用いることができる。その中で耐摩耗性に優れていることからポリウレタン弾性体を用いる事が好ましい。ポリウレタン弾性体としては、一般にイソシアネートとポリオール及び各種水素含有化合物との付加反応を経て合成されるポリウレタンが用いられており、ポリオール成分として、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のポリエーテル系ポリオールや、アジペート系ポリオール、ポリカプロラクタム系ポリオール、ポリカーボネート系ポリオール等のポリエステル系ポリオールを用い、ポリイソシアネート成分として、トリレンジイソシアネート、４，４′ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート、トルイジンジイソシアネート、等の芳香族系ポリイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等の脂肪族系ポリイソシアネートを用いてウレタンプレポリマーを調製し、これに硬化剤を加えて、所定の型内に注入し、架橋硬化させた後、常温で熟成することによって製造されている。上記硬化剤としては、通常、１，４−ブタンジオール等の二価アルコールとトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の三価以上の多価アルコールとが併用される。
【０１０８】
クリーニングブレードの物性としては、例えば硬度（ＪＩＳＡスケール）５０〜９０，ヤング率（ｋｇ／ｃｍ２）４０〜９０，１００％モジュラス（ｋｇ／ｃｍ２）２０〜６５，３００％モジュラス（ｋｇ／ｃｍ２）７０〜１５０，引っ張り強さ（ｋｇ／ｃｍ２）２４０〜５００，伸（％）が２９０〜５００，反発弾性（％）３０〜７０，引裂強さ（ｋｇ／ｃｍ２）２５〜７５，永久伸（％）が４．０以下の物が使用可能である。またブレードの圧接力は１０〜６０（ｇｆ／ｃｍ）当接セット角度は１７〜３０（°）が好ましい。
【０１０９】
＜帯電手段＞
帯電手段としては、帯電方式としては公知の帯電方式が適応可能で、非接触帯電方式、接触帯電方式のいずれでも適用可能であるが、特に、接触帯電方式の帯電手段を適用した場合での、感光体の削れ量を、採取される画像パターンによらず、均一に低減可能である。例えば非接触帯電方式としてはコロトロン帯電方式の帯電部材などが適用可能である。接触帯電方式としてはローラー状の帯電部材、ブレード状の帯電部材、ベルト状の帯電部材、ブラシ状の帯電部材、磁気ブラシ状の帯電部材などが適応可能である。特にローラー状の帯電部材、ブレード状の帯電部材については感光体に対し、接触状態又はある程度の空隙（１００μｍ以下）を有した非接触状態として配置しても構わない。
【０１１０】
ローラー状の帯電部材、ブレード状の帯電部材、ベルト状の帯電部材は帯電部材として有効な電気抵抗（１０３Ω〜１０８Ω）に調整された材料から構成される物であり、単層又は複数の層から構成されていても構わない。材質としてはウレタンゴム、シリコンゴム、フッソゴム、クロロプレンゴム、ブタジエンゴム、ＥＰＤＭ、エピクロルヒドリンゴム等の合成ゴムやポリオレフィン、ポリスチレン、塩化ビニル等からなるエラストマーを主材料とし、導電性カーボン、金属酸化物、イオン導電剤等の任意の導電性付与剤を適量配合し、帯電部材として有効な電気抵抗を発現させ用いることができる。さらにナイロン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリウレタン、シリコーン等の樹脂を塗料化し、そこに導電性カーボン、金属酸化物、イオン導電剤等の任意の導電性付与剤を適量配合し、得られた塗料をデイッピング、スプレー、ロールコート等の任意の手法により、積層して用いることができる。
【０１１１】
＜転写手段＞
転写手段としては、公知の転写方式が適応可能であり、例えば転写コロトロンや転写ロール等を用いた直接転写方式、中間転写ベルトや中間転写ドラム等の中間転写体を用いた中間転写方式、記録材を静電的に吸着して搬送し像担持体上の画像を転写する転写ベルト方式などが挙げられる。
【０１１２】
＜感光体：像担持体＞
感光体は、導電性基体外周面に感光層が形成され、必要に応じて当該感光層上に表面層が形成された構成である。感光層は、単層型でもよいし、電荷発生層及び電荷輸送層からなる機能分離型でもよい。また、本発明においては、アモルファスシリコン感光体や、シロキサン系樹脂を用いた感光体などの、体磨耗性の高い最表面層を有する感光体を用いても、クリーニングブレードのダメージやビビリ、反転を抑制し、長期に渡って安定したクリーニング性能を有し、長寿命化が図れる。
【０１１３】
導電性基材としては、アルミニウム・銅・鉄・ステンレス・亜鉛・ニッケルなどの金属ドラムとしてもよいし、シート・紙・プラスチック又はガラス上にアルミニウム・銅・金・銀・白金・パラジウム・チタン・ニッケルークロム・ステンレス鋼・銅・インジウム等の金属を蒸着したり酸化インジウム・酸化錫などの導電性金属化合物を蒸着したものとしてもよいし、金属箔をラミネートしたり、或いは、カーボンブラック・酸化インジウム・酸化錫・酸化アンチモン粉・金属粉・沃化銅等を結着樹脂に分散し、塗布することによって導電処理したもの等が用いられる。また、導電性基材の形状はドラム状に限られず、シート状、プレート状としてもよい。尚、導電性基材を金属パイプとした場合、表面は素管のままであってもよいし、事前に鏡面切削、エッチング、陽極酸化、粗切削、センタレス研削、サンドブラスト、ウエットホーニングなどの処理が行われていてもよい。
【０１１４】
導電性支持体の上には、所望に応じて下引き層が形成されてもよい。下引き層の材料としては、ジルコニウムキレート化合物、ジルコニウムアルコキシド化合物、ジルコニウムカップリング剤などの有機ジルコニウム化合物、チタンキレート化合物、チタンアルコキシド化合物、チタネートカップリング剤などの有機チタン化合物、アルミニウムキレート化合物、、アルミニウムカップリング剤などの有機アルミニウム化合物の他、アンチモンアルコキシド化合物、ゲルマニウムアルコキシド化合物、インジウムアルコキシド化合物、インジウムキレート化合物、マンガンアルコキシド化合物、マンガンキレート化合物、スズアルコキシド化合物、スズキレート化合物、アルミニウムシリコンアルコキシド化合物、アルミニウムチタンアルコキシド化合物、アルミニウムジルコニウムアルコキシド化合物等の有機金属化合物等が挙げられ、これらの中でも有機ジルコニウム化合物、有機チタニル化合物、有機アルミニウム化合物は残留電位が低く良好な電子写真特性を示すので好ましく使用される。また、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス２−メトキシエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、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、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−クロロ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トリメトキシシラン、γ−メルカプロプロピルトリメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、β−３，４−エポキシシクロヘキシルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤を含有させて使用することができる。
さらに、ポリビニルアルコール、ポリビニルメチルエーテル、ポリ−Ｎ−ビニルイミダゾール、ポリエチレノキシド、エチルセルロース、メチルセルロース、エチレン−アクリル酸共重合体、ポリアミド、ポリイミド、カゼイン、ゼラチン、ポリエチレン、ポリエステル、フェノール樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、エポキシ樹脂、ポリビニルピロリドン、ポリビニルピリジン、ポリウレタン、ポリグルタミン酸、ポリアクリル酸等の結着樹脂を用いることもできる。これらの混合割合は、必要に応じて適宜設定することができる。
【０１１５】
電荷発生層に用いる電荷発生材料としては、公知の電荷発生物質なら何でも使用できる。赤外光用ではフタロシアニン顔料、スクアリリウム、ビスアゾ、トリスアゾ、ペリレン、ジチオケトピロロピロール、可視光用としては縮合多環顔料、ビスアゾ、ペリレン、トリゴナルセレン、色素増感した金属酸化物微粒子等を用いる。これらの中で、特に優れた性能が得られ、好ましく使用される電荷発生物質として、フタロシアニン系顔料が用いられる。これを用いることにより、特に高感度で、繰り返し安定性の優れる電子写真感光体が得られることができる。また、フタロシアニン顔料は一般に数種の結晶型を有しており、目的にあった感度が得られる結晶型であるならば、これらのいずれの結晶型でも用いることができる。特に好ましく用いられる電荷発生物質としては、クロロガリウムフタロシアニン、ジクロロスズフタロシアニン、ヒドロキシガリウムフタロシアニン、無金属フタロシアニン、オキシチタニルフタロシアニン、クロロインジウムフタロシアニン等が挙げられる。
【０１１６】
フタロシアニン顔料結晶は公知の方法で製造されるフタロシアニン顔料を、自動乳鉢、遊星ミル、振動ミル、ＣＦミル、ローラーミル、サンドミル、ニーダー等で機械的に乾式粉砕するか、乾式粉砕後、溶剤と共にボールミル、乳鉢、サンドミル、ニーダー等を用いて湿式粉砕処理を行うことによって製造することができる。
【０１１７】
上記の処理において使用される溶剤は、芳香族類（トルエン、クロロベンゼン等）、アミド類（ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン等）、脂肪族アルコール類（メタノール、エタノール、ブタノール等）、脂肪族多価アルコール類（エチレングリコール、グリセリン、ポリエチレングリコール等）、芳香族アルコール類（ベンジルアルコール、フェネチルアルコール等）、エステル類（酢酸エステル、酢酸ブチル等）、ケトン類（アセトン、メチルエチルケトン等）、ジメチルスルホキシド、エーテル類（ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等）、さらには数種の混合系、水とこれら有機溶剤の混合系があげられる。
【０１１８】
使用される溶剤は、顔料結晶に対して、１〜２００部、好ましくは１０〜１００部の範囲で用いる。処理温度は、−２０℃〜溶剤の沸点以下、好ましくは−１０〜６０℃の範囲で行う。また、粉砕の際に食塩、ぼう硝等の磨砕助剤を用いることもできる。磨砕助剤は顔料に対し０．５〜２０倍、好ましくは１〜１０倍用いればよい。また、公知の方法で製造されるフタロシアニン顔料結晶を、アシッドペースティングあるいはアシッドペースティングと前述したような乾式粉砕あるいは湿式粉砕を組み合わせることにより、結晶制御することもできる。アシッドペースティングに用いる酸としては、硫酸が好ましく、濃度７０〜１００％、好ましくは９５〜１００％のものが使用され、溶解温度は、−２０〜１００℃好ましくは−１０〜６０℃の範囲に設定される。濃硫酸の量は、フタロシアニン顔料結晶の重量に対して、１〜１００倍、好ましくは３〜５０倍の範囲に設定される。析出させる溶剤としては、水あるいは、水と有機溶剤の混合溶剤が任意の量で用いられる。析出させる温度については特に制限はないが、発熱を防ぐために、氷等で冷却することが好ましい。
【０１１９】
電荷発生層に用いる結着樹脂としては、広範な絶縁性樹脂から選択することができる、また、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセン、ポリビニルピレン、ポリシランなどの有機光導電性ポリマーから選択することもできる。好ましい結着樹脂としては、ポリビニルアセタール樹脂、ポリアリレート樹脂（ビスフェノールＡとフタル酸の重縮合体等）、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリビニルピリジン樹脂、セルロース樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、カゼイン、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂等の絶縁性樹脂をあげることができるが、これらに限定されるものではない。これらの結着樹脂は単独あるいは２種以上混合して用いることができる。これらの中で特にポリビニルアセタール樹脂が好ましく用いられる。
【０１２０】
また、電荷発生物質と結着樹脂との配合比（重量比）は、１０：１〜１：１０の範囲が好ましい。塗布液を調整するための溶媒としては公知の有機溶剤、例えばアルコール系、芳香族系、ハロゲン化炭化水素系、ケトン系、ケトンアルコール系、エーテル系、エステル系等から任意で選択することができる。例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ベンジルアルコール、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホルム、クロルベンゼン、トルエン等の通常の有機溶剤を用いることができる。
また、これらの分散に用いる溶剤は単独あるいは２種以上混合して用いることができる。混合する際、使用される溶剤としては、混合溶剤としてバインダー樹脂を溶かす事ができる溶剤であれば、いかなるものでも使用することが可能である。
【０１２１】
分散させる方法としては、ロールミル、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル、コロイドミル、ペイントシェーカーなどの方法を用いることができる。さらにこの電荷発生層を設けるときに用いる塗布方法としては、ブレードコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等の通常の方法を用いることができる。
【０１２２】
さらにこの分散の際、粒子を０．５μｍ以下、好ましくは０．３μｍ以下、さらに好ましくは０．１５μｍ以下の粒子サイズにすることは高感度・高安定性に対して有効である。
【０１２３】
さらに、電荷発生材料は電気特性の安定性向上、画質欠陥防止などのために表面処理を施すことができる。表面処理剤としてはカップリング剤などを用いることができるがこれに限定されるものではない。表面処理に用いるカップリング剤の例としては、ビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピル−トリス（β−メトキシエトキシ）シラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、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エトキシシラン、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メトキシシラン、Ｎ，Ｎ−ビス（β−ヒドロキシエチル）−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−クロルプロピルトリメトキシシランなどのシランカップリング剤が挙げられる。これらのなかでも特に好ましく用いられるシランカップリング剤としてはビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシシラン）、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシランなどのシランカップリング剤が上げられる。
【０１２４】
また、ジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセト酢酸エチル、ジルコニウムトリエタノールアミン、アセチルアセトネートジルコニウムブトキシド、アセト酢酸エチルジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセテート、ジルコニウムオキサレート、ジルコニウムラクテート、ジルコニウムホスホネート、オクタン酸ジルコニウム、ナフテン酸ジルコニウム、ラウリン酸ジルコニウム、ステアリン酸ジルコニウム、イソステアリン酸ジルコニウム、メタクリレートジルコニウムブトキシド、ステアレートジルコニウムブトキシド、イソステアレートジルコニウムブトキシドなどの有機ジルコニウム化合物も用いることができる。また、テトライソプロピルチタネート、テトラノルマルブチルチタネート、ブチルチタネートダイマー、テトラ（２−エチルヘキシル）チタネート、チタンアセチルアセトネート、ポリチタンアセチルアセトネート、チタンオクチレングリコレート、チタンラクテートアンモニウム塩、チタンラクテート、チタンラクテートエチルエステル、チタントリエタノールアミネート、ポリヒドロキシチタンステアレートなどの有機チタン化合物、アルミニウムイソプロピレート、モノブトキシアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムブチレート、ジエチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）などの有機アルミニウム化合物も用いることができる。
【０１２５】
さらに、この電荷発生層用塗布液には電気特性向上、画質向上などのために種々の添加剤を添加することもできる。添加物としては、クロラニル、ブロモアニル、アントラキノン等のキノン系化合物、テトラシアノキノジメタン系化合物、２，４，７−トリニトロフルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン等のフルオレノン化合物、２−（４−ビフェニル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾールや２，５−ビス（４−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（４−ジエチルアミノフェニル）１，３，４オキサジアゾールなどのオキサジアゾール系化合物、キサントン系化合物、チオフェン化合物、３，３’，５，５’テトラ−ｔ−ブチルジフェノキノン等のジフェノキノン化合物などの電子輸送性物質、多環縮合系、アゾ系等の電子輸送性顔料、ジルコニウムキレート化合物、チタニウムキレート化合物、アルミニウムキレート化合物、チタニウムアルコキシド化合物、有機チタニウム化合物、シランカップリング剤等の公知の材料を用いることができる。シランカップリング剤の例としてはビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピル−トリス（β−メトキシエトキシ）シラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、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エトキシシラン、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メトキシシラン、Ｎ，Ｎ−ビス（β−ヒドロキシエチル）−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−クロルプロピルトリメトキシシランなどである。ジルコニウムキレート化合物の例として、ジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセト酢酸エチル、ジルコニウムトリエタノールアミン、アセチルアセトネートジルコニウムブトキシド、アセト酢酸エチルジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセテート、ジルコニウムオキサレート、ジルコニウムラクテート、ジルコニウムホスホネート、オクタン酸ジルコニウム、ナフテン酸ジルコニウム、ラウリン酸ジルコニウム、ステアリン酸ジルコニウム、イソステアリン酸ジルコニウム、メタクリレートジルコニウムブトキシド、ステアレートジルコニウムブトキシド、イソステアレートジルコニウムブトキシドなどが挙げられる。
【０１２６】
チタニウムキレート化合物の例としてはテトライソプロピルチタネート、テトラノルマルブチルチタネート、ブチルチタネートダイマー、テトラ（２−エチルヘキシル）チタネート、チタンアセチルアセトネート、ポリチタンアセチルアセトネート、チタンオクチレングリコレート、チタンラクテートアンモニウム塩、チタンラクテート、チタンラクテートエチルエステル、チタントリエタノールアミネート、ポリヒドロキシチタンステアレートなどが挙げられる。アルミニウムキレート化合物の例としてはアルミニウムイソプロピレート、モノブトキシアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムブチレート、ジエチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）などが挙げられる。
【０１２７】
これらの化合物は単独にあるいは複数の化合物の混合物あるいは重縮合物として用いることができる。
【０１２８】
電荷発生層を設けるときに用いる塗布方法としては、ブレードコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等の通常の方法を用いることができる。
【０１２９】
電荷輸送層の電荷輸送物質としては、公知のものならいかなるものでも使用可能であるが、下記に示すものを例示することができる。２，５−ビス（ｐ−ジエチルアミノフェニル）−１，３，４−オキサジアゾールなどのオキサジアゾール誘導体、１，３，５−トリフェニル−ピラゾリン、１−［ピリジル−（２）］−３−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）−５−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）ピラゾリンなどのピラゾリン誘導体、トリフェニルアミン、トリ（Ｐ−メチル）フェニルアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（３，４−ジメチルフェニル）ビフェニル−４−アミン、ジベンジルアニリン、９，９−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ジ（ｐ−トリル）フルオレノン−２−アミンなどの芳香族第３級アミノ化合物、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−［１，１−ビフェニル］−４，４’−ジアミンなどの芳香族第３級ジアミノ化合物、３−（４’ジメチルアミノフェニル）−５，６−ジ−（４’−メトキシフェニル）−１，２，４−トリアジンなどの１，２，４−トリアジン誘導体、４−ジエチルアミノベンズアルデヒド−１，１−ジフェニルヒドラゾン、４−ジフェニルアミノベンズアルデヒド−１，１−ジフェニルヒドラゾン、［ｐ−（ジエチルアミノ）フェニル］（１−ナフチル）フェニルヒドラゾンなどのヒドラゾン誘導体、２−フェニル−４−スチリル−キナゾリンなどのキナゾリン誘導体、６−ヒドロキシ−２，３−ジ（ｐ−メトキシフェニル）−ベンゾフランなどのベンゾフラン誘導体、ｐ−（２，２−ジフェニルビニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルアニリンなどのα−スチルベン誘導体、エナミン誘導体、Ｎ−エチルカルバゾールなどのカルバゾール誘導体、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール及びその誘導体などの正孔輸送物質。クロラニル、ブロモアニル、アントラキノン等のキノン系化合物、テトラシアノキノジメタン系化合物、２，４，７−トリニトロフルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン等のフルオレノン化合物、２−（４−ビフェニル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾールや２，５−ビス（４−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（４−ジエチルアミノフェニル）１，３，４オキサジアゾールなどのオキサジアゾール系化合物、キサントン系化合物、チオフェン化合物、３，３’，５，５’テトラ−ｔ−ブチルジフェノキノン等のジフェノキノン化合物などの電子輸送物質。あるいは上記化合物からなる基を主鎖又は側鎖に有する重合体などがあげられる。これらの電荷輸送材料は、１種又は２種以上を組み合せて使用できる。
【０１３０】
電荷輸送層の結着樹脂は公知のものであればいかなるものでも使用することが出来るが、電機絶縁性のフィルム形成可能な樹脂が好ましい。例えば、ポリカーボネート樹脂、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、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、スチレンーブタジエン共重合体、塩化ビニリデンーアクリロニトリル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、シリコン樹脂、シリコン−アルキッド樹脂、フェノールーホルムアルデヒド樹脂、スチレンーアルキッド樹脂、ポリーＮ―カルバゾール、ポリビニルブチラール、ポリビニルフォルマール、ポリスルホン、カゼイン、ゼラチン、ポリビニルアルコール、エチルセルロース、フェノール樹脂、ポリアミド、カルボキシーメチルセルロース、塩化ビニリデン系ポリマーワックス、ポリウレタン等があげられるが、これらに限定されるものではない。これらの結着樹脂は、単独又は２種類以上混合して用いられるが、特にポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂が電荷輸送材との相溶性、溶剤への溶解性、強度の点で優れ好ましく用いられる。結着樹脂と電荷輸送物質との配合比（重量比）はいずれの場合も任意に設定することができるが、電気特性低下、膜強度低下に注意しなくてはならない。電荷輸送層の厚みは５〜５０μｍ、好ましくは１０〜４０μｍが適当である。さらにこの電荷輸送層を設けるときに用いる塗布方法としては、ブレードコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等の通常の方法を用いることができる。塗布に用いる溶剤としては、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホルム、クロルベンゼン、トルエン等の通常の有機溶剤を単独あるいは２種以上混合して用いることができる。
【０１３１】
感光体には電子写真装置中で発生するオゾンや酸化性ガス、あるいは光・熱による感光体の劣化を防止する目的で、感光層中に酸化防止剤・光安定剤などの添加剤を添加する事ができる。
【０１３２】
例えば、酸化防止剤としてはヒンダードフェノール、ヒンダードアミン、パラフェニレンジアミン、アリールアルカン、ハイドロキノン、スピロクロマン、スピロインダノン及びそれらの誘導体、有機硫黄化合物、有機燐化合物などが挙げられる。
【０１３３】
酸化防止剤の具体的な化合物例として、フェノール系酸化防止剤では２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、スチレン化フェノール、ｎ−オクタデシル−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、２，２’−メチレン−ビス−（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２−ｔ−ブチル−６−（３’−ｔ−ブチル−５’−メチル−２’−ヒドロキシベンジル）−４−メチルフェニルアクリレート、４，４’−ブチリデン−ビス−（３−メチル−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）、１，３，５−トリス（４−ｔ−ブチル−３−ヒドロキシ−２，６−ジメチルベンジル）イソシアヌレート、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、３，９−ビス［２−［３−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニルオキシ］−１，１−ジメチルエチル］−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカンなどが挙げられる。ヒンダードアミン系化合物ではビス（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−テトラメチルピペリジン、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、コハク酸ジメチル−１−（２−ヒドロキシエチル）−４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン重縮合物、ポリ［｛６−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）イミノ−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイミル｝｛（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝ヘキサメチレン｛（２，３，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝］、２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−２−ｎ−ブチルマロン酸ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−アミノプロピル）エチレンジアミン−２，４−ビス［Ｎ−ブチル−Ｎ−（１，２，２，６，６，−ペンタメチル−４ピペリジル）アミノ］−６−クロロ−１，３，５−トリアジン縮合物などが挙げられる。有機イオウ系酸化防止剤としてジ脂、ラウリル−３，３’−チオジプロピオネート、ジミリスチル−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、ペンタエリスリトール−テトラキス−（β−ラウリル−チオプロピオネート）、ジトリデシル−３，３’−チオジプロピオネート、２−メルカプトベンズイミダゾールなどが挙げられる。有機燐系酸化防止剤としてトリスノニルフェニルフォスフィート、トリフェニルフォスフィート、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−フォスフィートなどが挙げられる。
【０１３４】
有機硫黄系及び有機燐系酸化防止剤は２次酸化防止剤と言われフェノール系あるいはアミン系などの１次酸化防止剤と併用することにより相乗効果を得ることができる。
【０１３５】
光安定剤としては、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、ジチオカルバメート系、テトラメチルピペリジン系などの誘導体が挙げられる。
ベンゾフェノン系光安定剤として２−ヒドロキシ−４−メトキシ ベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−オクトキシ ベンゾフェノン、２，２’−ジ−ヒドロキシ−４−メトキシ ベンゾフェノンなどが挙げられる。ベンゾトリアゾール系系光安定剤として２−（−２’−ヒドロキシ−５’メチル フェニル−）−ベンゾトリアゾール、２−［２’−ヒドロキシ−３’−（３’’，４’’，５’’，６’’−テトラ−ヒドロフタルイミド−メチル）−５’−メチルフェニル］−ベンゾトリアゾール、２−（−２’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチル ５’−メチルフェニル−）−５−クロロ ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチル ５’−メチルフェニル−）−５−クロロ ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ｔ−ブチルフェニル−）−ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−５’−ｔ−オクチル フェニル）−ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ ３’，５’−ジ−ｔ−アミル フェニル−）−ベンゾトリアゾールなどが挙げられる。その他の化合物として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、ニッケル ジブチル−ジチオカルバメートなどがある。
【０１３６】
また、感度の向上、残留電位の低減、繰り返し使用時の疲労低減等を目的として少なくとも１種の電子受容性物質を含有せしめることができる。感光体に使用可能な電子受容性物質としては、例えば無水琥珀酸、無水マレイン酸、ジブロム無水マレイン酸、無水フタル酸、テトラブロム無水フタル酸、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、ｏ−ジニトロベンゼン、ｍ−ジニトロベンゼン、クロラニル、ジニトロアントラキノン、トリニトロフルオレノン、ピクリン酸、ｏ−ニトロ安息香酸、ｐ−ニトロ安息香酸、フタル酸などをあげる事ができる。これらのうち、フルオレノン系、キノン系や、Ｃｌ，ＣＮ，ＮＯ２等の電子吸引性置換基を有するベンゼン誘導体が特によい。
【０１３７】
また、電荷輸送層にはシリカやフッ素系樹脂のような微粒子を含有させることもできる。フッ素系樹脂の電荷輸送層中含量は、電荷輸送層全量に対し、０．１〜４０ｗｔ％が適当であり、特に１〜３０ｗｔ％が好ましい。含量が１ｗｔ％未満ではフッ素系樹脂粒子の分散による改質効果が十分でなく、一方、４０ｗｔ％を越えると光通過性が低下し、かつ、繰返し使用による残留電位の上昇が生じてくる。
【０１３８】
フッ素系樹脂粒子としては、４フッ化エチレン樹脂、３フッ化塩化エチレン樹脂、６フッ化プロピレン樹脂、フッ化ビニル樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、２フッ化２塩化エチレン樹脂及びそれらの共重合体の中から１種あるいは２種以上を適宜選択するのが望ましいが、特に、４フッ化エチレン樹脂、フッ化ビニリデン樹脂が好ましい。また塗布液には塗膜の平滑性向上のためのレベリング剤としてシリコーンオイルを微量添加することもできる。
【０１３９】
感光体には、表面層の磨耗、傷などに対する耐性を持たせるため、高強度表面層を設けることもできる。この高強度表面層としては、バインダー樹脂中に導電性微粒子を分散したもの、通常の電荷輸送層材料にフッ素樹脂、アクリル樹脂などの潤滑性微粒子を分散させたもの、シリコンや、アクリルなどのハードコート剤を使用することができるが、強度、電気特性、画質維持性などの観点から、電荷輸送性を有し、架橋構造を有するシロキサン系樹脂からなるものが好ましく、このうち特に、Ｇ：無機ガラス質ネットワークサブグループ、Ｄ：可とう性有機サブユニット、及びＦ：電荷輸送性サブユニットを含んで構成される構造の化合物（以下、ＧＦＤ化合物という。）が強度、安定性に優れ好ましい。
【０１４０】
Ｆは、光キャリア輸送特性を有する構造として、トリアリールアミン系化合物、ベンジジン系化合物、アリールアルカン系化合物、アリール置換エチレン系化合物、スチルベン系化合物、アントラセン系化合物、ヒドラゾン系化合や、及びキノン系化合物、フルオレノン化合物、キサントン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノビニル系化合物、エチレン系化合物などが挙げられる。
Ｇは、好ましくは反応性を有するＳｉ基であり、互いに架橋反応を起こして３次元的なＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合、すなわち無機ガラス質ネットワークを形成するためのものである。
Ｄとは、電荷輸送性を付与するためのＦを、３次元的な無機ガラス質ネットワークに直接結合で結びつけるためのものである。また、堅さの反面もろさも有する無機ガラス質ネットワークに適度な可とう性を付与し、膜としての強度を向上させるという働きもある。
【０１４１】
上記ＧＦＤ化合物と結合可能な基とは、ＧＦＤ化合物を加水分解した際に生じるシラノール基と結合可能な基を意味し、具体的には、−Ｓｉ（Ｒ１）（３−ａ）Ｑａで示される基、エポキシ基、イソシアネート基、カルボキシル基、ヒドロキシ基、ハロゲンなどを意味する。これらのうち、−Ｓｉ（Ｒ１）（３−ａ）Ｑａで示される基、エポキシ基、イソシアネート基が有する化合物がより強い機械強度を有するため好ましい。さらに、これらの基を分子内に２つ以上持つものが硬化膜の架橋構造が３次元的になり、より強い機械強度を有するため好ましい。
【０１４２】
上記ＧＦＤ化合物は、膜の成膜性、可とう性を調整するなどの目的から、他のカップリング剤、フッ素化合物と混合して用いても良い。このような化合物として、各種シランカップリング剤、及び市販のシリコン系ハードコート剤を用いることができる。
【０１４３】
シランカップリング剤としては、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシ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、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、テトラメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、等を用いることができる。市販のハードコート剤としては、ＫＰ−８５、Ｘ−４０−９７４０、Ｘ−４０−２２３９（以上、信越シリコーン社製）、及びＡＹ４２−４４０、ＡＹ４２−４４１、ＡＹ４９−２０８（以上、東レダウコーニング社製）、などを用いることができる。また、撥水製などの付与のために、（トリデカフルオロ −１，１，２，２−テトラヒドロオクチル）トリエトキシシラン、（３，３，３−トリフルオロプロピル）トリメトキシシラン、３−（ヘプタフルオロイソプロポキシ）プロピルトリエトキシシラン、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロアルキルトリエトキシシラン、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロデシルトリエトキシシラン、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロオクチルトリエトシキシラン、などの含フッ素化合物を加えても良い。シランカップリング剤は任意の量で使用できるが、含フッ素化合物の量は、フッ素を含まない化合物に対して重量で０．２５以下とすることが望ましい。これを越えると、架橋膜の成膜性に問題が生じる場合がある。また、膜の強度を向上させるために、−Ｓｉ（Ｒ１）（３−ａ）Ｑａで示される加水分解性基を有する置換ケイ素基を２個以上有している化合物を同時に用いることがより好ましい。
【０１４４】
これらのコーティング液の調整は、無溶媒で行うか、必要に応じてメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール類；アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類；テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジオキサン等のエーテル類等が使用できるが、好ましくは沸点が１００℃以下のものであり、任意に混合しての使用もできる。溶剤量は任意に設定できるが、少なすぎるとＧＦＤ化合物が析出しやすくなるため、ＧＦＤ化合物１部に対し０．５〜３０部、好ましくは、１〜２０部で使用される。反応温度及び時間は原料の種類によっても異なるが、通常、０〜１００℃、好ましくは１０〜７０℃、特に好ましくは、１５０〜５０℃の温度で行うことが好ましい。反応時間に特に制限はないが、反応時間が長くなるとゲル化を生じ易くなるため、１０分から１００時間の範囲で行うことが好ましい。
【０１４５】
さらに、硬化触媒としては、以下の様なものをあげることができる。塩酸、酢酸、リン酸、硫酸などのプロトン酸、アンモニア、トリエチルアミン等の塩基、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジオクトエート、オクエ酸第一錫等の有機錫化合物、テトラ−ｎ−ブチルチタネート、テトライソプロピルチタネート等の有機チタン化合物、アルミニウムトリブトキシド、アルミニウムトリアセチルアセトナートなどの有機アルミニウム化合物、有機カルボン酸の鉄塩、マンガン塩、コバルト塩、亜鉛塩、ジルコニウム塩等が挙げられるが、保存安定性の点で金属化合物が好ましく、さらに、金属のアセチルアセトナート、あるいは、アセチルアセテートが好ましく、特にアルミニウムトリアセチルアセトナートが好ましい。硬化触媒の使用量は任意に設定できるが、保存安定性、特性、強度などの点で加水分解性ケイ素置換基を含有する材料の合計量に対して０．１〜２０ｗｔ％が好ましく、０．３〜１０ｗｔ％がより好ましい。硬化温度は、任意に設定できるが、所望の強度を得るためには６０℃以上、より好ましくは８０℃以上に設定される。硬化時間は、必要に応じて任意に設定できるが、１０分〜５時間が好ましい。また、硬化反応を行ったのち、高湿度状態に保ち、特性の安定化を図ることも有効である。さらに、用途によっては、ヘキサメチルジシラザンや、トリメチルクロロシランなどを用いて表面処理を行い、疎水化することもできる。
【０１４６】
感光体の表面層（表面架橋硬化膜）には、帯電器で発生するオゾン等の酸化性ガスによる劣化を防止する目的で、酸化防止剤を添加することが好ましい。感光体表面の機械的強度を高め、感光体が長寿命になると、感光体が酸化性ガスに長い時間接触することになるため、従来より強い酸化耐性が要求される。酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系あるいはヒンダードアミン系が望ましく、有機イオウ系酸化防止剤、フォスファイト系酸化防止剤、ジチオカルバミン酸塩系酸化防止剤、チオウレア系酸化防止剤、ベンズイミダゾール系酸化防止剤、などの公知の酸化防止剤を用いてもよい。酸化防止剤の添加量としては２０重量％以下が望ましく、１０重量％以下がさらに望ましい。
【０１４７】
ヒンダードフェノール系酸化防止剤としては、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、２，５−ジ−ｔ−ブチルヒドロキノン、Ｎ，Ｎ’−ヘキサメチレンビス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロシンナマイド、３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−ベンジルフォスフォネート−ジエチルエステル、２，４−ビス［（オクチルチオ）メチル］−ｏ−クレゾール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノール、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’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，５−ジ−ｔ−アミルヒドロキノン、２−ｔ−ブチル−６−（３−ブチル−２−ヒドロキシ−５−メチルベンジル）−４−メチルフェニルアクリレート、４，４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、などが挙げられる。
【０１４８】
また、放電ガス耐性、機械強度、耐傷性、粒子分散性、粘度コントロール、トルク低減、磨耗量コントロール、ポットライフの延長などの目的でアルコールに溶解する樹脂を加えることもできる。アルコール系溶剤に可溶な樹脂としては、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ブチラールの一部がホルマールやアセトアセタール等で変性された部分アセタール化ポリビニルアセタール樹脂などのポリビニルアセタール樹脂（たとえば積水化学社製エスレックＢ、Ｋなど）、ポリアミド樹脂、セルロ−ス樹脂、フェノール樹脂などがあげられる。特に、電気特性上ポリビニルアセタール樹脂が好ましい。上記樹脂の分子量は２０００〜１０００００が好ましく、５０００〜５００００がさらに好ましい。分子量は２０００より小さいと所望の効果が得られなくなり、１０００００より大きいと溶解度が低くなり添加量が限られてしまったり、塗布時に製膜不良の原因になったりする。添加量は１〜４０％が好ましく、さらに好ましくは１〜３０％であり、５〜２０％が最も好ましい。１％よりも少ない場合は所望の効果が得られにくくなり、４０％よりも多くなると高温高湿下での画像ボケが発生しやすくなる。
【０１４９】
感光体の表面層には、表面の耐汚染物付着性、潤滑性を改善するために、各種微粒子を添加することもできる。それらは、単独で用いることもできるが、併用してもよい。微粒子の一例として、ケイ素含有微粒子を挙げることができる。ケイ素含有微粒子とは、構成元素にケイ素を含む微粒子であり、具体的には、コロイダルシリカ及びシリコーン微粒子等が挙げられる。ケイ素含有微粒子として用いられるコロイダルシリカは、平均粒子径１〜１００ｎｍ、好ましくは１０〜３０の酸性もしくはアルカリ性の水分散液、あるいはアルコール、ケトン、エステル等の有機溶媒中に分散させたものから選ばれ、一般に市販されているものを使用することができる。最表面層中のコロイダルシリカの固形分含有量は、特に限定されるものではないが、製膜性、電気特性、強度の面から最表面層の全固形分中の０．１〜５０重量％の範囲、好ましくは０．１〜３０重量％の範囲で用いられる。
【０１５０】
ケイ素含有微粒子として用いられるシリコーン微粒子は、球状で、平均粒子径１〜５００ｎｍ、好ましくは１０〜１００ｎｍの、シリコーン樹脂粒子、シリコーンゴム粒子、シリコーン表面処理シリカ粒子から選ばれ、一般に市販されているものを使用することができる。シリコーン微粒子は、化学的に不活性で、樹脂への分散性に優れる小径粒子であり、さらに十分な特性を得るために必要とされる含有量が低いため、架橋反応を阻害することなく、電子写真感光体の表面性状を改善することができる。即ち、強固な架橋構造中に均一に取り込まれた状態で、電子写真感光体表面の潤滑性、撥水性を向上させ、長期間にわたって良好な耐摩耗性、耐汚染物付着性を維持することができる。本発明の電子写真感光体における最表面層中のシリコーン微粒子の含有量は、最表面層の全固形分中の０．１〜３０重量％の範囲であり、好ましくは０．５〜１０重量％の範囲である。
【０１５１】
また、その他の微粒子としては、４弗化エチレン、３弗化エチレン、６弗化プロピレン、弗化ビニル、弗化ビニリデン等のフッ素系微粒子や”第８回ポリマー材料フォーラム講演予稿集ｐ８９”に示される様な、前記フッ素樹脂と水酸基を有するモノマーを共重合させた樹脂からなる微粒子、ＺｎＯ−Ａｌ２Ｏ３、ＳｎＯ２−Ｓｂ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２、ＺｎＯ−ＴｉＯ２、ＺｎＯ−ＴｉＯ２、ＭｇＯ−Ａｌ２Ｏ３、ＦｅＯ−ＴｉＯ２、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２、Ｉｎ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＭｇＯ等の半導電性金属酸化物をあげることができる。また、同様な目的でシリコーンオイル等のオイルを添加することもできる。シリコンオイルとしては、たとえば、ジメチルポリシロキサン、ジフェニルポリシロキサン、フェニルメチルシロキサン等のシリコンオイル、アミノ変性ポリシロキサン、エポキシ変性ポリシロキサン、カルボキシル変性ポリシロキサン、カルビノール変性ポリシロキサン、メタクリル変性ポリシロキサン、メルカプト変性ポリシロキサン、フェノール変性ポリシロキサン等の反応性シリコンオイル、ヘキサメチルシクロトリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、ドデカメチルシクロヘキサシロキサン等の環状ジメチルシクロシロキサン類、１，３，５−トリメチル−１，３，５−トリフェニルシクロトリシロキサン、１，３，５，７−テトラメチル−１，３，５，７−テトラフェニルシクロテトラシロキサン、１，３，５，７，９−ペンタメチル−１，３，５，７，９−ペンタフェニルシクロペンタシロキサン等の環状メチルフェニルシクロシロキサン類、ヘキサフェニルシクロトリシロキサン等の環状フェニルシクロシロキサン類、３−（３，３，３−トリフルオロプロピル）メチルシクロトリシロキサン等のフッ素含有シクロシロキサン類、メチルヒドロシロキサン混合物、ペンタメチルシクロペンタシロキサン、フェニルヒドロシクロシロキサンなどのヒドロシリル基含有シクロシロキサン類、ペンタビニルペンタメチルシクロペンタシロキサンなどのビニル基含有シクロシロキサン類等の環状のシロキサン等をあげることができる。
【０１５２】
電荷輸送性を有し、架橋構造を有するシロキサン系樹脂は、優れた機械強度を有する上に光電特性も十分であるため、これをそのまま積層型感光体の電荷輸送層として用いることもできる。その場合、ブレードコーティング法、マイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等の通常の方法を用いることができる。ただし、１回の塗布により必要な膜厚が得られない場合、複数回重ね塗布することにより必要な膜厚を得ることができる。複数回の重ね塗布を行なう場合、加熱処理は塗布の度に行なっても良いし、複数回重ね塗布した後でも良い。
【０１５３】
単層型感光層の場合は、前記電荷発生物質と結着樹脂を含有して形成される。結着樹脂としては、前記電荷発生層及び電荷輸送層に用いられる結着樹脂と同様のものを用いることができる。単層型感光層中の電荷発生物質の含有量は、１０から８５重量％程度、好ましくは２０から５０重量％とする。単層型感光層には、光電特性を改善する等の目的で電荷輸送物質や高分子電荷輸送物質を添加してもよい。その添加量は５〜５０重量％とすることが好ましい。また、上記ＧＤＦ化合物を加えてもよい。塗布に用いる溶剤や塗布方法は、上記と同様のものを用いることができる。膜厚は５〜５０μｍ程度が好ましく、１０〜４０μｍとするのがさらに好ましい。
【０１５４】
さらに、電子写真感光体の表面層をフッ素系樹脂を必須成分とする改質樹脂の水性分散液を塗布、あるいは浸漬処理こともできる。この場合、さらなるトルク低減が図れるとともに転写効率の向上も図れるため好ましい。
【０１５５】
上記感光体の表面層を処理するフッ素系樹脂を必須成分とする改質樹脂の水性分散液について説明する。
【０１５６】
フッ素系樹脂としては、テトラフルオロエチレンのホモポリマー又はテトラフルオロエチレンとオレフィン、含フッ素オレフィン、パーフルオロオレフィン、フルオロアルキルビニルエーテルなどとのコポリマー、フッ化ビニリデンのホモポリマー又はフッ化ビニリデンとオレフィン、含フッ素オレフィン、パーフルオロオレフィン、フルオロアルキルビニルエーテルなどとのコポリマー、クロロトリフルオロエチレンのホモポリマー又はクロロトリフルオロエチレンとオレフィン、含フッ素オレフィン、パーフルオロオレフィン、フルオロアルキルビニルエーテルなどとのコポリマーなどが挙げられ、特に、テトラフルオロエチレンのホモポリマー又はコポリマーが好ましく、また、テトラフルオロエチレンのホモポリマーと各種コポリマーを重量比で９５：５〜１０：９０で混合して用いることも好ましい。
【０１５７】
フッ素系樹脂を必須成分とする改質樹脂は、水性分散液として用いられるが、この水性分散液にはさらにワックス及び／又はシリコーンを含有させることもできる。ワックス及び／又はシリコーンを含有させることにより、フッ素系樹脂がブレード内部に浸透することを促進するため好ましい。ここで、ワックスとしては、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペロトラタムなど、シリコーンとしては、シリコーンオイル、シリコーングリス、オイルコンパウンド、シリコーンワニスなどが挙げられる。
【０１５８】
フッ素系樹脂を必須成分とする改質樹脂の水性分散液には、必要によって、フッ素系あるいはその他ノニオン系、カチオン系、アニオン系又は両性界面活性剤、ｐＨ調整剤、溶剤、多価アルコール、柔軟剤、粘度調整剤、光安定剤、酸化防止剤などを混合することもできる。
【０１５９】
浸透層の形成は、フッ素系樹脂を必須成分とする改質樹脂の水性分散液中に浸漬することにより行うことができるが、フッ素系樹脂の浸透を促進するために、減圧下で行うこともできる。この際の圧力としては、０．９気圧以下、好ましくは、０．８気圧以下、より好ましくは０．７気圧以下にて処理する。また、水性分散液を４０℃以上、好ましくは５０℃以上に加熱することが浸透の促進に効果的である。さらに、０．１気圧以上、好ましくは、０．２気圧以上、より好ましくは０．３気圧以上にて処理することも効果的であり、減圧、加圧、加熱処理を組み合わせることも効果的である。
【０１６０】
また、スプレーや、塗布法により付着させたのち、４０℃以上、好ましくは５０℃以上に加熱し、浸透層を形成することもできる。フッ素系樹脂を必須成分とする改質樹脂の水性分散液を付着させた後、加熱乾燥を行う前、あるいは行った後にふき取り、あるいは洗浄を行うこともできる。
【０１６１】
なお、上記何れの実施形態においても、限定的に解釈されるものではなく、本発明の要件を満足する範囲内で実現可能であることは、言うまでもない。
【０１６２】
【実施例】
以下、本発明を、実施例を挙げてさらに具体的に説明する。ただし、これら各実施例は、本発明を制限するものではない。なお、実施例で「部」とは「重量部」を意味する。
【０１６３】
（実施例１）
上記第１の実施形態と同様な構成の実験機としてＦＵＪＩ ＸＥＲＯＸ製Ｄｏｃｕ Ｐｒｉｎｔ Ｃ８３０改造機［トナー：重合トナーであるＤｏｃｕ Ｃｅｎｔｅｒ Ｃｏｌｏｒ ４００ＣＰトナー（形状係数ＳＦ１３２）にステアリン酸亜鉛を所定量添加したものを使用、クリーニング装置１１：下側シール３０は厚さ２０μｍのポリウレタン樹脂で構成、塞き止めシート３１は厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂から構成（図１及び図５参照）］を用い、フルカラーにて高温高湿（２８℃、８０％ＲＨ）及び低温低湿（１０℃、２０％ＲＨ）で各３万枚、計６万枚の走行試験を行い、感光体磨耗及び均一性、トナークリーニング性、ブレードエッジダメージ、ブレードビビリ、像流れの評価を行った。
【０１６４】
（実施例２、比較例１〜４）
表１に従って、クリーニング装置１１における塞き止めシート３１の有無、ステアリン酸亜鉛の添加量又は有無を変更して、実施例１と同様にして画像を形成し評価した。
【０１６５】
（評価）
−感光体の磨耗及び摩耗均一性−
感光体の磨耗及び摩耗均一性は、走行試験前と試験後の感光体の膜厚を渦電流式の膜厚計で計測しその差分にて判断した。磨耗均一性の判断基準は以下の通りである。
○：４μｍ以下
×：＞４μｍ（ハーフトーン濃度ムラ）
【０１６６】
−クリーニング性−
クリーニング性の確認はブレードのクリーニング性能をストレス条件化で評価を行うと共に、ブレードエッジダメージを、レーザー顕微鏡により（キーエンス（株）製）エッジ先端部の磨耗量の測定を行った。判断基準は以下の通りである。
○：クリーニング性能問題なし、エッジ摩耗量小
△：クリーニング性能問題なし、エッジ摩耗量大
×：クリーニング不良が発生
【０１６７】
−ブレードビビリ−
ブレードビビリは高温高湿下で走行中の音を官能評価にて判断した。
○：ビビリ音が全く聞こえない
△：軽微にビビリ音が聞こえる
×：ビビリ音が聞こえる
【０１６８】
−像流れ−
像流れは高温高湿下で走行後、１日放置後のプリント上で判断した。
【０１６９】
【表１】
表１の結果から、廃トナーを塞き止めることができる構成のクリーニング装置を具備する上記何れの実施形態の構成の画像形成装置において、感光体に潤滑剤を供給することで、クリーニング性や、ブレードのビビリを長期に渡って改善すると共に、感光体の磨耗及び摩耗均一性や像流れを改善可能であることがわかる。特に潤滑剤としてステアリン酸亜鉛を使用することで、感光体の磨耗及び摩耗均一性や像流れをも改善可能であることもわかる。
【０１７１】
（実施例３〜１３、比較例４〜５）
表２に示す組み合わせになるように改造した、上記第１の実施形態と同様な構成の実験機としてＦＵＪＩ ＸＥＲＯＸ製Ｄｏｃｕ Ｃｅｎｔｅｒ Ｃｏｌｏｒ５００機［トナ−は、ＦＵＪＩ ＸＥＲＯＸ製Ｄｏｃｕ Ｃｅｎｔｅｒ Ｃｏｌｏｒ ５００用トナーをベースとし後述の処方で作製したトナーを使用（形状係数１３２）：帯電器を帯電ローラーに改造：クリーニング装置：下側シール３０は厚さ２０μｍのポリウレタン樹脂で構成、塞き止めシート３１は厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂から構成（図１及び図５参照）］を用い、画像密度各色５％のフルカラー画像にて高温高湿（２８℃、８０％ＲＨ）及び低温低湿（１０℃、２０％ＲＨ）で各１万枚、計２万枚の走行試験でトナークリーニング性、ブレードエッジダメージの評価を行った。また別途、画像密度各色１％のフルカラー画像にて高温高湿（２８℃、８０％ＲＨ）で１万枚の走行試験を行いブレードビビリ及びブレードの反転の評価を行った。結果を表２にまとめて示す。
【０１７２】
［大径外添剤の調製］
（Ａ）球形単分散シリカＡの調製
ゾルゲル法で得られたシリカゾルにＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）処理を行い、乾燥、粉砕することにより、比重１．５０、球形化度Ψ＝０．８５、平均粒子径Ｄ５０＝１３５ｎｍ（標準偏差＝２９ｎｍ＜Ｄ５０×０．２２＝２９．７ｎｍ）の球形単分散シリカＡを得た。
【０１７３】
（Ｂ）球形単分散シリカＢの調製
ゾルゲル法で得られたシリカゾルにＨＭＤＳ処理を行い、乾燥、粉砕することにより、比重１．６０、球形化度Ψ＝０．９０、平均粒子径Ｄ５０＝８０ｎｍ（標準偏差＝１３ｎｍ＜Ｄ５０×０．２２＝１７．６ｎｍ）の球形単分散シリカＢを得た。
【０１７４】
（Ｃ）球形単分散シリカＣの調製
ゾルゲル法で得られたシリカゾルにＨＭＤＳ処理を行い、乾燥、粉砕することにより、比重１．５０、球形化度Ψ＝０．７０、平均粒子径Ｄ５０＝１００ｎｍ（標準偏差＝４０ｎｍ＞Ｄ５０×０．２２＝２２ｎｍ）の球形単分散シリカＣを得た。
【０１７５】
（Ｄ）球形単分散シリカＤの調製
ゾルゲル法で得られたシリカゾルにイソブチルトリメトキシシラン処理を行い、乾燥、粉砕することにより、比重１．３０、球形化度Ψ＝０．７０、平均粒子径Ｄ５０＝１００ｎｍ（標準偏差＝２０ｎｍ＜Ｄ５０×０．２２＝２２ｎｍ）の球形単分散シリカＤを得た。
【０１７６】
（Ｅ）球形単分散シリカＥの調製
ゾルゲル法で得られたシリカゾルにデシルトリメトキシシラン処理を行い、乾燥、粉砕することにより、比重１．９０、球形化度Ψ＝０．６０、平均粒子径Ｄ５０＝２００ｎｍ（標準偏差＝４０ｎｍ＜Ｄ５０×０．２２＝４４ｎｍ）の球形単分散シリカＥを得た。
【０１７７】
（Ｆ）ヒュームドシリカ
市販のヒュームドシリカＲＸ５０（日本アエロジル社製）を用意した。該ヒュームドシリカＦは、比重２．２、球形化度Ψ＝０．５８、平均粒子径Ｄ５０＝４０ｎｍ（標準偏差＝２０ｎｍ＞Ｄ５０×０．２２＝８．８ｎｍ）であった。
【０１７８】
（Ｇ）シリコーン樹脂微粒子
市販のシリコーン樹脂微粒子（東レダウコーニング社製）を用意した。該シリコーン樹脂微粒子Ｇは、比重１．３２、球形化度Ψ＝０．９０、平均粒子径Ｄ５０＝６００ｎｍ（標準偏差＝１００ｎｍ＜Ｄ５０×０．２２＝１３２ｎｍ）であった。
【０１７９】
［現像剤］
―現像剤Ａ―
重合トナーであるＦＵＪＩ ＸＥＲＯＸ製Ｄｏｃｕ Ｃｅｎｔｅｒ Ｃｏｌｏｒ ５００のＫｕｒｏ、Ｃｙａｎ、Ｍａｇｅｎｔａ、Ｙｅｌｌｏｗのベーストナーそれぞれ１００部に単分散球形シリカＡを２部ヘンシェルミキサーを用い周速３２ｍ／ｓ＊１０分間ブレンドをおこなった後、シリカ（ＴＳ７２０：キャボット社製）Ｄ５０＝１２ｎｍを１部加え、周速２０ｍ／ｓ＊５分間ブレンドを行い、４５μｍ網目のシーブを用いて粗大粒子を除去し、トナーを得た。Ｄｏｃｕ Ｃｅｎｔｅｒ Ｃｏｌｏｒ ４００ＣＰキャリヤ１００部と上記トナー６部をＶ−ブレンダーを用い４０ｒｐｍで２０分間攪拌し１７７μｍの網目を有するシーブで篩うことにより現像剤Ａを得た。
【０１８０】
―現像剤Ｂ―
単分散球形シリカＡを球形単分散シリカＢに変えた以外は現像剤Ａと全く同様にして現像剤Ｂを得た。
【０１８１】
―現像剤Ｃ―
単分散球形シリカＡを球形単分散シリカＣに変えた以外は現像剤Ａと全く同様にして現像剤Ｃを得た。
【０１８２】
―現像剤Ｄ―
単分散球形シリカＡを球形単分散シリカＤに変えた以外は現像剤Ａと全く同様にして現像剤Ｄを得た。
【０１８３】
―現像剤Ｅ―
単分散球形シリカＡを球形単分散シリカＥに変えた以外は現像剤Ａと全く同様にして現像剤Ｅを得た。
【０１８４】
―現像剤Ｆ―
単分散球形シリカＡをヒュームドシリカに変えた以外は現像剤Ａと全く同様にして現像剤Ｆを得た。
【０１８５】
―現像剤Ｇ―
単分散球形シリカＡをシリコーン樹脂微粒子に変えた以外は現像剤Ａと全く同様にして現像剤Ｇを得た。
【０１８６】
―現像剤Ｈ―
重合トナーであるＦＵＪＩ ＸＥＲＯＸ製Ｄｏｃｕ Ｃｅｎｔｅｒ Ｃｏｌｏｒ ５００のＫｕｒｏ、Ｃｙａｎ、Ｍａｇｅｎｔａ、Ｙｅｌｌｏｗのベーストナーそれぞれ１００部にシリカ（ＴＳ７２０：キャボット社製（平均粒径ｄ５０＝１２ｎｍ））を１部加え、周速２０ｍ／ｓ＊５分間ブレンドを行い、４５μｍ網目のシーブを用いて粗大粒子を除去し、トナーを得た。Ｄｏｃｕ Ｃｅｎｔｅｒ Ｃｏｌｏｒ ４００ＣＰキャリヤ１００部と上記トナー６部をＶ−ブレンダーを用い４０ｒｐｍで２０分間攪拌し１７７μｍの網目を有するシーブで篩うことにより現像剤Ｈを得た。
【０１８７】
［感光体］
―感光体Ａ―
ＦＵＪＩ ＸＥＲＯＸ製Ｄｏｃｕ Ｃｅｎｔｅｒ Ｃｏｌｏｒ ５００用の製品感光体。これを感光体Ａとする。
【０１８８】
―感光体Ｂ―
下記に示す構成材料を、イソプロピルアルコール５部、テトラヒドロフラン３部、蒸留水０．３部に溶解させ、イオン交換樹脂（アンバーリスト１５Ｅ） ０．５部を加え、室温で攪拌することにより２４時間加水分解を行った。
・下記化合物１ ２部
・メチルトリメトキシシラン ２部
・テトラメトキシシラン １部
・コロイダルシリカ ０．３部
【０１８９】
【化１】
加水分解したものからイオン交換樹脂を濾過分離した液に対し、アルミニウムトリスアセチルアセトナート（Ａｌ（ａｑａｑ）３）を０．１部、３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）０．４部を加え、このコーティング液をＦＵＪＩ ＸＥＲＯＸ製Ｄｏｃｕ Ｃｅｎｔｅｒ Ｃｏｌｏｒ ５００用の製品感光体の最表層の上にリング型浸漬塗布法により塗布し、室温で３０分風乾した後、１５０℃で１時間加熱処理して硬化し、膜厚約３μｍの表面層を形成した。これを感光体Ｂとする。
【０１９１】
［評価］
―クリーニング性―
クリーニング性の確認はブレードのクリーニング性能をストレス条件化で評価を行うと共に、ブレードエッジダメージを、レーザー顕微鏡により（キーエンス（株）製）エッジ先端部の磨耗量の測定を行った。判断基準は以下の通りである。
◎：クリーニング性能問題なし、エッジ摩耗量小
○：クリーニング性能問題なし、エッジ摩耗量大
×：クリーニング不良が部分的に（全体の１０％程度以下）発生
××：クリーニング不良が広範囲に発生
【０１９２】
―ブレードビビリ―
ブレードビビリは走行中の音を官能評価にて判断した。判断基準は以下の通りである。
◎：ビビリ音が全く聞こえない
○：非常に軽微にビビリ音が聞こえる
△：軽微にビビリ音が聞こえる
×：ビビリ音が聞こえる
××：ブレードの反転発生
【０１９３】
【表２】
表２の結果から、耐磨耗性の高い最表面層を有する感光体を用いた場合でも、接触式帯電器を用いた場合でも、さらにはクリーニング性能の難しい球状トナーを用いた場合でも、クリーニング性、ブレードビビリを長期に渡り、改善できることがわかる。
また、特に、潤滑剤として特定の比重・粒径を持つ単分散性シリカを用いることで、クリーニング性、ブレードビビリを長期に渡り、より効果的に改善できることもわかる。
【０１９５】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、クリーニングブレードのダメージやビビリ、反転を抑制し、長期に渡って安定したクリーニング性能を有し、長寿命化が図れる画像形成装置及び画像形成方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るクリーニング装置の要部拡大図である。
【図２】本発明の実施形態に係るクリーニング装置を適用した画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態に係るクリーニング装置の斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係るクリーニング装置の正面図である。
【図５】塞き止めシートの正面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係るクリーニング装置の要部拡大図である。
【符号の説明】
１…感光体（像担持体）、２…１次ＢＴＲ（転写手段）、３…中間転写ベルト、４…２次ＢＴＲ（転写手段）、５…反射部、６…反射型光センサ、８ …帯電ロール（帯電手段）、９…露光装置（露光手段）、１０…現像アセンブリ（現像手段）、１１感光体クリーニング装置、１６…ベルトクリーナ、２７…ハウジング、２９…クリーナブレード、３０…下方シール、３２，３３…側方シール、３１…塞き止めシート（塞き止め部材）、３６…長孔（開口）
Claims (23)
- 少なくとも像担持体と、前記像担持体の表面を帯電する帯電手段と、前記像担持体表面を露光し潜像を形成する露光手段と、前記潜像を現像剤担持体に担持した現像剤で現像する現像手段と、現像像を被転写体に転写する転写手段と、転写後の像担持体表面の残留トナーを除去するクリーニング手段とを具備した画像形成装置であって、
さらに、前記クリーニング手段へ潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段を有すると共に、
前記クリーニング手段は、転写後の像担持体表面の残留トナーを除去するためのクリーニングブレードと、前記廃トナーを前記クリーニングブレード先端に塞き止めるトナー塞き止め手段と、を含んで構成される
ことを特徴とする画像形成装置。 - 前記潤滑剤が、脂肪酸金属塩であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
- 前記脂肪酸金属塩が、ステアリン酸亜鉛であることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
- 前記潤滑剤が、比重１．３〜１．９、粒径８０〜３００ｎｍの単分散球形シリカであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
- 前記現像剤に潤滑剤を含ませると共に、前記現像手段が潤滑剤供給手段を兼ねることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
- 前記クリーニング手段は、
転写後の像担持体表面の残留トナーを除去するためのクリーニングブレードと、
前記クリーニングブレードで前記像担持体表面から掻き落とされた廃トナーを貯溜するハウジングと、
前記廃トナーを受けて前記ハウジングに案内するシールと、
前記クリーニングブレード及び前記シールよりも前記ハウジング側に配置され、一端がクリーニングブレードの先端との重なり部分を有すると共に他端が前記ハウジングに固定され、前記廃トナーを前記クリーニングブレード先端に塞き止めるための板状のトナー塞き止め部材と、
を含んで構成されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。 - 前記塞き止め部材には、前記塞き止められた廃トナーを前記ハウジング内に流入させるための開口が設けられることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
- 前記クリーニング手段は、
転写後の像担持体表面の残留トナーを除去するためのクリーニングブレードと、
前記クリーニングブレードで前記像担持体表面から掻き落とされた廃トナーを貯溜するハウジングと、
前記廃トナーを受けて前記ハウジングに案内するシールと、
前記クリーニングブレード及び前記シールよりも前記ハウジング側に配置され、前記クリーナブレード先端よりも上流位置において前記ハウジングにその上端が固定され、前記固定位置よりも下流で、かつ前記クリーナブレードの先端よりも上流位置に設けられた開口を有する板状のトナー塞き止め部材と、
を含んで構成されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。 - 未使用状態から画像形成を開始するとき、前記像担持体が少なくとも一回転するまでの間に、前記像担持体外周面上に前記像担持体軸方向に現像最大長でありかつ前記像担持体回転方向に１×１０ｍｍ〜１×１０４ｍｍ、画像密度１０〜１００％のトナーバンドを形成させることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
- 前記潤滑剤がステアリン酸亜鉛であり、前記ステアリン酸亜鉛の潜像担持体上の量として、ＸＰＳ分析によるＺｎの被覆率が、式０．０５％≦Ｚｎの被覆率≦３０％の範囲であることを特徴とする請求項３または請求項５〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
- 前記現像剤がトナーを含み、当該トナーの形状係数ＳＦが１２５から１４０の範囲であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
- 前記帯電手段が、非接触帯電方式であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
- 前記帯電手段が、接触帯電方式であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
- 像担持体の表面を帯電する帯電工程と、前記像担持体表面を露光し潜像を形成する露光工程と、前記潜像を現像剤担持体に担持した現像剤で現像する現像工程と、現像像を被転写体に転写する転写工程と、転写後の像担持体表面の残留トナーを除去するクリーニング工程とを有する画像形成方法であって、
さらに、前記クリーニング手段へ潤滑剤を供給する潤滑剤供給工程を有すると共に、
前記クリーニング工程は、前記像担持体に当接されたクリーニングブレードにより転写後の前記像担持体表面の残留トナーを除去すると共に、前記廃トナーを前記クリーニングブレード先端に塞き止めることを特徴とする画像形成方法。 - 前記潤滑剤が、脂肪酸金属塩であることを特徴とする請求項１４に記載の画像形成方法。
- 前記脂肪酸金属塩が、ステアリン酸亜鉛であることを特徴とする請求項１５に記載の画像形成方法。
- 前記潤滑剤が、比重１．３〜１．９、粒径８０〜３００ｎｍの単分散球形シリカであることを特徴とする請求項１４に記載の画像形成方法。
- 前記現像剤に潤滑剤を含ませると共に、前記現像工程が潤滑剤供給工程を兼ねることを特徴とする請求項１４〜１７いずれか１項に記載の画像形成方法。
- 未使用状態から画像形成を開始するとき、前記像担持体が少なくとも一回転するまでの間に、前記像担持体外周面上に前記像担持体軸方向に現像最大長でありかつ前記像担持体回転方向に１×１０ｍｍ〜１×１０４ｍｍ、画像密度１０〜１００％のトナーバンドを形成させることを特徴とする請求項１４〜１８のいずれか１項に記載の画像形成方法。
- 前記潤滑剤がステアリン酸亜鉛であり、前記ステアリン酸亜鉛の潜像担持体上の量として、ＸＰＳ分析によるＺｎの被覆率が、式０．０５％≦Ｚｎの被覆率≦３０％の範囲であることを特徴とする請求項１６または請求項１８〜１９いずれか１項に記載の画像形成方法。
- 前記現像剤がトナーを含み、当該トナーの形状係数ＳＦが１２５から１４０の範囲であることを特徴とする請求項１４〜２０のいずれか１項に記載の画像形成方法。
- 前記帯電工程が、非接触帯電方式で行われることを特徴とする請求項１４〜２１のいずれか１項に記載の画像形成方法。
- 前記帯電工程が、接触帯電方式で行われることを特徴とする請求項項１４〜２１のいずれか１項に記載の画像形成方法。
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