JP2005157178A - 画像形成方法及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 長期に渡って良好なクリーニング性を保持し、画像不良がなく、かつ感光体やクリーニング部材の耐久性を向上させる画像形成方法及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】 感光体を帯電する工程と、帯電された前記感光体に潜像を形成する潜像形成工程と、前記潜像を現像剤により現像する現像工程と、現像された現像剤像を転写材に転写する転写工程と、前記感光体上の残留物を除去するクリーニング工程と、前記感光体の回転方向上流側において前記クリーニング工程を補助する摺擦工程と、前記感光体の表面温度を制御する温度制御工程と、を有する画像形成方法であって、前記感光体は、ＨＵ（ユニバーサル硬さ値）が１５０Ｎ／ｍｍ^２以上２２０Ｎ／ｍｍ^２以下であり、かつ、弾性変形率が４３％以上６５％以下とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成方法及び画像形成装置に関し、具体的には、電子写真感光体をクリーニングする工程を有する画像形成方法及び電子写真感光体をクリーニングする手段を有する画像形成装置に関する。

〔電子写真装置の背景〕
近年、電子写真式の画像形成装置の電子写真用感光体（以下、単に感光体と称する）は有機光導電物質を有する、有機感光体（以下、ＯＰＣと称する）が広範囲に利用されている。ＯＰＣは各種露光波長に対応した材料を開発し易いことや、製造コストが安いことなどの利点があるが、機械的強度が弱く、多量のプリント時に感光体表面が劣化し易く、また、傷が付き易いなどの問題が発生する場合があった。

特に最近では、市場のニーズとして、カラー化、高画質化に加え、高寿命、メンテナンスフリーといった特性が重視される。

具体的には、潜像、及び顕像特性の安定性や、耐損耗性等の特性が重要視され、感光体をはじめとしてシステムの化学的劣化、機械的劣化及び電気的劣化などに対する耐久性が、より重要視されるようになってきている。

一般に使用されているカールソン法の電子写真画像形成装置においては、感光体は帯電、露光、現像、転写、クリーニング工程に繰り返し供されることにより、電気的、機械的な外力により、感光体の損耗や異物の付着が生じる可能性が強い。

このような背景から、電子写真感光体には、帯電時のオゾン及び窒素酸化物による化学的劣化、帯電時の放電やクリーニング部材の摺擦による機械的劣化及び電気的劣化などの、化学的・電気的・機械的外力に対する耐久性が求められている。

前記の如く要求される様々な特性を満たすため、様々な検討がなされてきた。

例えば、上記のＯＰＣの耐久性を向上させるために、該ＯＰＣの耐放電安定性、機械的劣化や、電気的劣化に対する耐久性を向上させる技術が検討されてきた。

そのアプローチとして、上記のＯＰＣに対して、硬化性の樹脂を電荷輸送層用の樹脂として用いる方法が報告されている（例えば特許文献１参照）。

また、電荷輸送物質を含有する硬化性樹脂を用い、さらに潤滑剤や、酸化防止機能を具備した表面保護層を有するＯＰＣが報告されている（例えば、特許文献２〜６参照）。

しかし、ＯＰＣの機械的強度が増加し、摩耗速度が低減すると、従来摩耗により有効に除去されていた、感光体表面に付着したトナーや紙粉等に起因する付着物が取れ難くなり、その結果堆積した付着物により、高湿環境下での画像流れ等といった画像品質の低下が発生する場合があった。

この場合の改善手段として、架橋構造を有する樹脂からなる最表面を有する感光体と、クリーニングブレードからなるクリーニング手段とを配した系で、さらにブラシローラーを有し、繊維の太さ、ブラシ密度といった、該ブラシローラーの形状特性と、該ブラシローラーが感光体に押し当る時の押し圧力や、駆動トルクといった、感光体への設置条件を規定した方法（例えば、特許文献７参照）や、繊維の太さ、ブラシ密度といった、該ブラシローラーの形状特性とブラシのヤング率、感光体に対する設置条件、駆動条件からなる式の範囲を規定した方法（例えば、特許文献８参照）が報告されている。

しかしながら、特許文献７には、画像流れ等の画像結果に関して何ら開示されていない。また、特許文献８には、０．４５μｍ／２００ｋｃ（１ｋｃ＝１０００コピー）未満の摩耗速度では、感光体劣化の防止に不十分である旨が記載されている。

また、上記の方法において、いわゆる通常の画像流れを抑制できる条件、かつ当然ながらクリーニング性が良好な条件においても、耐刷によりスジ状の画像欠陥が発生する場合があった。このようなスジ状欠陥はハイライト側のハーフトーンで見え易い。特にこのような画像を出力するカラー画像形成装置において課題であり、高画質志向の装置であればより大きな課題である。

耐刷により発生するスジ状の画像欠陥について、本発明者らが耐磨耗性の異なる種々の感光体について比較評価した結果、摩耗速度が小さい、即ち耐磨耗性が高い感光体で発生し易い傾向が見出された。
特開平２−１２７６５２号公報 特開２００１−１７５０１６号公報 特開２００２−０４０６８６号公報 特開２００１−１６６５２０号公報 特開２００２−２３６３８２号公報 特開２００１−２６５０４４号公報 特開２００１−０５１５７６号公報 特開２００２−１８２５３６号公報

本発明は、上記の従来技術の課題を鑑みなされたもので、その目的とするところは、長期に渡って良好な画像を出力することが可能な画像形成方法及び画像形成装置を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、長期に渡って良好なクリーニング性を保持し、画像不良が無く、かつ感光体やクリーニング部材の耐久性を向上させる画像形成方法及び画像形成装置を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、耐刷によるスジ状欠陥等の画像欠陥を防止し、一方では感光体やクリーニング手段の耐久性を高水準で維持することが可能な画像形成方法及び画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明に係る画像形成方法にあっては感光体を帯電する工程と、帯電された前記感光体に潜像を形成する潜像形成工程と、前記潜像を現像剤により現像する現像工程と、現像された現像剤像を転写材に転写する転写工程と、前記感光体上の残留物を除去するクリーニング工程と、前記感光体の回転方向上流側において前記クリーニング工程を補助する摺擦工程と、前記感光体の表面温度を制御する温度制御工程と、を有する画像形成方法であって、前記感光体は、ＨＵ（ユニバーサル硬さ値）が１５０Ｎ／ｍｍ^２以上２２０Ｎ／ｍｍ^２以下であり、かつ、弾性変形率が４３％以上６５％以下であることを特徴とする。

あるいは、本発明に係る画像形成装置にあっては、感光体と、前記感光体を帯電する帯電手段と、帯電された前記感光体に潜像を形成する潜像形成手段と、前記潜像を現像剤により現像する現像手段と、現像された現像剤像を転写材に転写する転写手段と、前記感光体上の残留物を除去するクリーニング手段と、前記感光体の回転方向上流側において前記クリーニング手段を補助する摺擦部材と、前記感光体の表面温度を制御する温度制御手段と、を有する画像形成装置であって、前記感光体は、ＨＵ（ユニバーサル硬さ値）が１５０Ｎ／ｍｍ^２以上２２０Ｎ／ｍｍ^２以下であり、かつ、弾性変形率が４３％以上６５％以下であることを特徴とする。

ここで、前記ユニバーサル硬さ置及び弾性変形率は、温度２５℃／湿度５０％の環境下でビッカース四角錐ダイヤモンド圧子を用い、最大荷重６ｍＮで押し込み硬度試験により算出した値である。

また、前記感光体の表面温度は、該感光体を使用する装置がおかれた環境の温度よりも、少なくとも３［ｄｅｇ］以上高温となるように制御されることが好適である。

また、前記感光体は、導電性支持体上に感光層及び表面層を有し、該表面層は、少なくとも硬化性樹脂及び電荷輸送性化合物を含有し、前記電荷輸送性化合物は、少なくとも熱、光、放射線のいずれかにより重合、硬化されたものであることが好適である。

また、前記電荷輸送性化合物は、同一分子内に１つ以上の連鎖重合性官能基を有するものであることが好適である。

また、前記感光体の表面温度が少なくとも画像形成開始までに３５〜５０℃の所定の温度に制御されることが好適である。

また、前記摺擦工程は、感光体に対して、−１５０〜＋１５０％の相対速度で摺擦部材を駆動することが好適である。

また、前記摺擦部材は、ＡｓｋｅｒＣ硬度で５〜３０°の弾性部材、あるいは、０．５６〜３．３３ｔｅｘ（５Ｄ〜３０Ｄ）のファーブラシからなることが好適である。

また、前記感光体の面速度をＳ［ｍｍ／ｓｅｃ］、前記摺擦部材と前記感光体表面の当接部における速度差をΔＳ［ｍｍ／ｓｅｃ］、前記感光体の表面温度をＴｄ［Ｋ］、前記摺擦部材が前記感光体に当接する時の該感光体の長手方向単位長さあたりの当接圧をＰｓ［ｇｆ／ｃｍ］、とした時に、下式で表される範囲であることが好適である。

１Ｅ０≦ΔＳ×Ｐｓ×Ｔｄ／Ｓ＾２≦５Ｅ２
また、前記感光体の面速度をＳ［ｍｍ／ｓｅｃ］、前記摺擦部材と前記感光体表面の当接部における速度差をΔＳ［ｍｍ／ｓｅｃ］、前記ファーブラシのファーの太さをＤｆ［ｔｅｘ］、前記感光体の表面温度をＴｄ［Ｋ］、とした時に、下式で表される範囲であることが好適である。

１Ｅ―１≦ΔＳ×Ｄｆ＾２×Ｔｄ／Ｓ＾２≦１Ｅ２
また、前記感光体の面速度Ｓ［ｍｍ／ｓｅｃ］が１００〜３５０［ｍｍ／ｓｅｃ］であることが好適である。

また、前記摺擦部材が前記感光体に対して非平行であることが好適である。

また、前記表面層の厚さが、２μｍ〜１０μｍであることが好適である。

また、前記クリーニング工程で用いられるクリーニング部材は、レシプロ及び／又は振動することが好適である。

また、前記現像剤に含まれるトナー粒子の平均粒径が３μｍ〜９μｍであることが好適である。

また、前記現像剤に含まれるトナー粒子のＤＳＣ測定によるガラス転移点Ｔｇが４０〜９０℃であることが好適である。

以上説明したように、本発明によれば、長期に渡って良好な画像を出力することが可能な画像形成方法及び画像形成装置を提供することができる。

また、長期に渡って良好なクリーニング性を保持し、画像不良がなく、かつ感光体やクリーニング部材の耐久性を向上させることができる。

また、耐刷によるスジ状欠陥等の画像欠陥を防止し、一方では感光体やクリーニング手段の耐久性を高水準で維持することが可能となる。

以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。但し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。また、以下の説明で一度説明した部材についての材質、形状などは、特に改めて記載しない限り初めの説明と同様のものである。

（実施の形態）
図１〜図７を参照して、実施の形態に係る画像形成方法及び画像形成装置について説明する。

［画像形成装置本体の概略］
はじめに、図１を参照して本実施の形態に係る画像形成装置について説明する。図１は、本実施の形態に係る画像形成装置の模式的断面図である。

感光体１０１は、紙面に垂直な軸の周りに回転可能なように支持されており、内部に感光体温度制御手段としてのドラムヒーターＤＨを有する。感光体１０１の周囲には、帯電手段１０２、露光手段１０３、現像手段１０４、転写手段１２２、クリーニング手段１０７、除電手段１０８、内部電位センサ１０９等がそれぞれ適宜な角度位置に設けられている。

露光手段１０３は、画像信号源１１７と画像信号源１１７から出射されたレーザ等の光を反射するミラー１１８とから構成される。

画像信号は、原稿台１１４上に載置された原稿１１３を、画像読み取り光源１１５から発せられた光が原稿の濃淡に応じて反射した光をスキャナ１１６で読み取り、変換したものである。

感光体１０１は帯電手段１０２により一様に帯電され、露光手段１０３により画像信号に応じた潜像が形成される。前記潜像は、現像手段１０４（本実施の形態ではカラー画像形成装置のため、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの四つの現像器１０４ａ〜１０４ｄを有する）により、現像剤像として現像される。

前記現像剤像は、一次転写手段１２２に一色ごとに転写され、四色分重ね合わされた後、二次転写手段１０６により、給紙経路１１９を搬送され、レジストロ一ラ１２０により搬送タイミングを同期した転写材Ｐに一括転写される。

その後、転写材Ｐは搬送ベルト１１０により定着手段１１２に搬送され、現像剤像が転写材Ｐ上に定着される。

クリーニング手段１０７は、クリーニング部材１０７ａとしての弾性ブレードと、感光体１０１に当接し回転可能な摺擦部材１０７ｂと、を有している。必要に応じて、廃トナー搬送手段１０７ｃ、スクレーパー１０７ｄ等を具備しても良い。

クリーニング部材１０７ａは、周知のクリーニング部材が使用できる。またその固定方法も周知の方法が使用でき、図２に示すように、支持手段である支持板１０７ｅの先端に弾性ブレードが固定された、いわゆるチップブレード型や、板状の弾性ブレードが支持板１０７ｅに固定された、いわゆる板金板ブレード型や、弾性ブレードを固定した支持板１０７ｅがバネ１０７ｆ等により感光体に当接させられる、いわゆるバネ加圧型などを用いることができる。

以下、本実施の形態に係る各要素ごとに説明する。

［有機光導電体（ＯＰＣ）］
＜層構成＞
図３は、本発明の実施の形態に係る電子写真方式の画像形成装置に好適に用いられる感光体の層構成を模式的に示した構成図である。

本実施の形態に係る感光体３００は、導電性支持体３０１上に感光層３０２及び表面層（ＯＣＬ）３０５が順次積層されたものであり、表面層３０５の最表面が自由表面３０６である。

感光層３０２は、電荷発生物質を含有する電荷発生層３０３及び電荷輸送物質を含有する電荷輸送層３０４をこの順に積層した構成を図示しているが、その他にも電荷発生物質と電荷輸送物質を同一層中に分散した単層の感光層３０２からなる構成をとることも可能である。なお、前者の積層型においては電荷輸送層３０４が二層以上設けられた構成も可能である。いずれの場合においても、電荷輸送性化合物を感光層３０２が含有していればよい。

但し、電子写真感光体としての特性、特に残留電位などの電気的特性及び耐久性の点より、電荷発生層３０３／電荷輸送層３０４／表面層３０５をこの順に積層した機能分離型の感光体構成で、少なくとも表面層３０５に、電荷輸送性化合物を含有した連鎖重合性基を有する電荷輸送性化合物の重合体が含有されていることが好ましく、これにより、電荷輸送能を低下させることなく表面層の高耐久化が可能になる。

また、感光体３００は、導電性支持体３０１と感光層３０２との間に、導電層や整流性を有する下引き層等からなる導電層３０７を付加しても良い。導電層３０７は１０〜２０μｍの範囲で設定するとよい。

＜表面層＞
本実施の形態に係る感光体としては、高耐久性を確保する観点から、架橋構造を含有する表面層、特に電化輸送機能を有するものが好ましい。

具体的には、電荷移動層に炭素一炭素二重結合を有するモノマーを含有させ、電荷移動材の炭素一炭素二重結合と熱あるいは光のエネルギーによって反応させて電荷移動層硬化膜を形成した感光体（例えば、特開平５−２１６２４９、特開平７−７２６４０号公報等を参照）や、シロキサン系化合物を架橋させ表面層を有する感光体（例えば、特開２００２−１８２５３６号公報を参照）等が挙げられる。

さらに、摩擦特性を向上させるために、潤滑材としてフッ素原子含有化合物などを含有する表面層であることが好ましく、このような表面層としては、特開２００１−１６６５０９号公報、特開２００１−１６６５１７号公報等に記載の熱硬化型表面層、紫外線硬化型表面層、電子線硬化型表面層等がよい。

［感光体の製造方法］
次に本実施の形態に係る電子写真感光体の製造方法を具体的に示す。

表面層より下（支持体側）の層は、周知の感光体を使用することができる。簡略に説明する。

感光体の支持体としては導電性を有するものであればよい。また、膜の密着性や、レーザなどの可干渉光の干渉防止などにより、該支持体の表面形状を制御することも好ましい。

導電性支持体の上にはバリアー機能と接着機能を持つ下引き層を設けることができる。

下引き層は、感光層の接着性改良、塗工性改良、支持体の保護、支持体上の欠陥の被覆、支持体からの電荷注入性改良、また、感光層の電気的破壊に対する保護などのために形成される。下引き層の膜厚としては０．１〜２μｍが好ましい。

本実施の形態に係る感光体が機能分離型の感光体である場合には、電荷発生層及び電荷輸送層を積層する。電荷発生層に用いる電荷発生物質は周知の材料を使用することができ、その膜厚は５μｍ以下であることが好ましく、特に０．１〜２μｍの範囲であることが好ましい。

電荷輸送層の材料も、周知の材料を使用することができ、該電荷輸送層の膜厚は、電荷発生層と合せた厚さが５〜５０μｍとなるように設定されることが好ましく、特に本発明の如く、耐磨耗性に優れた表面層を有する系では、コスト等の観点からさらに薄層化することが好ましい。より好ましくは３０μｍ以下、最適には２０μｍ以下である。

表面層は、本実施の形態に係る耐磨耗性、耐侯性はもとより、良好な摩擦特性を有し、クリーニング性を良好に維持するための重要な要素の一つである。

本実施の形態に係る表面層材料の好適な例として、電荷輸送性化合物を含有する連鎖重合性官能基を有する硬化性樹脂が好ましい。また、硬化性樹脂の構造の骨格中に、電荷輸送性化合物が含有していても構わない。この場合、硬化性を阻害するような電荷輸送性物質を意図的に添加する必要がなく、膜特性の制御が容易にできる。

前記連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物は、まず、電荷輸送性化合物を含有する溶液として前述の感光体上に塗工される。

その際、必要に応じて潤滑剤を添加することが好ましい。潤滑剤は、上述のフッ素含有樹脂を適宜な分散剤を使用して、表面層材料中に分散させるなどの手法で添加することができる。本実施の形態において、該表面層に含有させる潤滑材の割合は、表面層となる層の全重量に対し、１〜５０％が好ましく、より好ましくは５〜３０％である。潤滑材が５０％より多いと表面層となる層の機械的強度が低下しやすく、１％より少ないと表面層となる層の撥水性、滑り性が充分ではなくなることがある。

上述の溶液を塗布後、重合反応をさせるのが一般的であるが、前もって該電荷輸送性化合物を含む溶液を反応させて硬化物を得た後に、再度溶剤中に分散又は溶解させて、表面層を形成させてもよい。これらの溶液を塗布する方法は、例えば、周知のコーティング方法が使用できる。例えば、浸漬コーティング法、スプレイコーティング法、カーテンコーティング法及びスピンコーティング法などが知られているが、効率性／生産性の点からは浸漬コーティング法が好ましい。また蒸着、プラズマその他の公知の製膜方法が適宜選択できる。

本実施の形態に係る連鎖重合性基を有する電荷輸送性化合物は、熱、光、又は放射線により重合させることができる。好ましくは放射線による重合である。

放射線による重合の最大の利点は重合開始剤を必要としない点であり、これにより非常に高密度な架橋を有する表面層の作製が可能となり、良好な電子写真特性が確保される点である。また、短時間でかつ効率的な重合反応であるがゆえに生産性も高く、さらには放射線の透過性のよさから、厚膜時や添加剤などの遮蔽物質が膜中に存在する際の硬化阻害の影響が非常に小さい点も利点として挙げられる。

但し、連鎖重合性基の種類や中心骨格の種類によっては重合反応が進行しにくい場合があり、その際には影響のない範囲内での重合開始剤の添加は可能である。この際使用する放射線とは電子線及びγ線である。電子線照射をする場合、加速器としてはスキャニング型、エレクトロカーテン型、ブロードビーム型、パルス型及びラミナー型等いずれの形式も使用することができる。

電子線を照射する場合に、電気特性及び耐久性能を発現させる上で照射条件が非常に重要である。本実施の形態においては、加速電圧は２５０ｋＶ以下が好ましく、最適には１５０ｋＶ以下である。また線量は好ましくは１Ｍｒａｄ〜１００Ｍｒａｄの範囲、より好ましくは１．５Ｍｒａｄ〜５０Ｍｒａｄの範囲である。加速電圧が上記を超えると、感光体特性に対する電子線照射のダメージが増加する傾向にある。また、線量が上記範囲よりも少ない場合には硬化が不十分となりやすく、線量が多い場合には感光体特性の劣化がおこりやすい。

また、該重合中の感光体温度の調整は、重合硬化度を制御すると共に、摩擦特性を制御する重要な項目である。本実施の形態において、重合中の温度は５０〜１５０℃が好ましい。５０℃以下では重合硬化に時間がかかりコストアップする、あるいは重合硬化が不充分な場合がある。一方、１５０℃を越す高温では下地の電荷輸送層〜下引き層の損傷等による残留電位の上昇などの影響が出る場合がある。より好ましくは１３０℃以下である。

表面層まで形成した後、研磨等の上述の手法で表面形状を制御することも好ましい。

ところで、表面層は、上述の如く、保護層としての機能を有している。キズや、偏摩耗により電荷輸送層等の下地が表出することを防止するために、厚いほうが好ましい。一方、該表面層は電荷発生層にまで各種露光を透過させる、窓材としての機能も重要である。該表面層の吸収による透過光の損失や、特に潤滑剤としてフッ素含有樹脂を分散した場合などの光散乱等による感度変動や潜像のブロード化を抑止するためには、薄いほうが好ましい。

該表面層の耐磨耗性、硬度、光吸収特性や散乱特性にも依るが、表面層の厚さは０．５〜１０μｍが好ましい。より好ましくは１〜７μｍである。

［表面層の物性］
上述の表面層を有する感光体について、本発明者らがさらに検討を進めた結果、感光体の耐磨耗性、さらにクリーニング部材のダメージ等を鑑みると、該感光体は温度２５℃湿度５０％の環境下でビッカース四角錐ダイヤモンド圧子を用いて硬度試験を行い、最大荷重６ｍＮで押し込んだ時のＨＵ（ユニバーサル硬さ値）が１５０Ｎ／ｍｍ^２以上２２０Ｎ／ｍｍ^２以下であり、かつ、弾性変形率（Ｗｅ）が４３％以上６５％以下である感光体が、該感光体の耐磨耗性、さらにクリーニング部材の欠けや損耗などを好適に抑止して、システムとしての高耐久性を得る上で好ましいことが判明した。以下にその詳細を述べる。

一般的に膜の硬度は外部応力に対する変形量が小さいほど高く、電子写真感光体も当然の如く鉛筆硬度やビッカース硬度が高いものが機械的劣化に対する耐久性が向上すると考えられている。しかしながら、これらの測定により得られる硬度が高いものが必ずしも耐久性の向上を望めたわけではなく、上記の範囲が良好であることがわかった。

ユニバーサル硬さ値（以下、ＨＵと称す）と弾性変形率を切り離してとらえることはできないが、例えば、ＨＵが２２０Ｎ／ｍｍ^２を超えるものであるとき、弾性変形率が４３％未満であるとクリーニング部材等に紙粉や現像剤等が、感光体の弾性力が不足しているがゆえに、また、弾性変形率が６５％より大きいと弾性変形率は高くても弾性変形量は小さくなってしまうがゆえに、結果として局部的に大きな圧力がかかり、感光体の傷が発生し易くなったり、摩耗量が増大してしまう。あるいは、クリーニング部材が欠けたり損耗する場合がある。よって、ＨＵが高いものが必ずしも感光体として最適ではないと考えられる。

また、ＨＵが１５０Ｎ／ｍｍ^２未満で弾性変形率が６５％を超えるものの場合、例え弾性変形率が高くても塑性変形量も大きくなってしまい、クリーニング部材等に挟まれた紙粉や現像剤が擦られることで該感光体が削れたり細かい傷が発生し、耐久寿命が短くなってしまう。

ＨＵ及び弾性変形率は、通常環境（温度２５±２℃、湿度５０±１０％；以下
Ｎ／Ｎ環境と称す）下で、圧子に連続的に荷重をかけ、荷重下での押し込み深さを直読し連続的硬さを求められる、微小硬さ測定装置フィッシャースコープＨ１００Ｖ（Ｆｉｓｃｈｅｒ社製）を用いて測定した。圧子は対面角１３６°のビッカース四角錐ダイヤモンド圧子を使用した。荷重の条件は最終荷重６ｍＮまで段階的に（各点０．１ｓｅｃの保持時間で２７３点）測定した。

図４は、フィッシャースコープＨ１００Ｖ（Ｆｉｓｃｈｅｒ社製）を用いて測定した押し込み深さと荷重の関係の一例を示したグラフである。縦軸は荷重（ｍＮ）で横軸は押し込み深さｈ（μｍ）であり、段階的に荷重を増加させ６ｍＮまで荷重をかけ、その後同様に段階的に荷重を減少させた結果である。

ＨＵは、押し込み深さと圧子形状から求められる表面積、及び試験荷重とから算出される。図４に示した押し込み深さｖｓ試験荷重のグラフから、図５に示す、押し込み深さｖｓＨＵのグラフが得られる。

本発明においては、ＨＵは押し込み深さｖｓ荷重から、６ｍＮで押し込んだ時の同荷重下での押し込み深さから下記式（１）によって規定される。

弾性変形率は圧子が膜に対して行った仕事量（エネルギー）、即ち圧子の膜に対する荷重の増減によるエネルギーの変化より求めたものであり、下記式（２）からその値は求まる。全仕事量Ｗｔ（ｎＷ）は図４に示されたＡ−Ｂ−Ｄ−Ａで囲まれる面積で表され、弾性変形の仕事量Ｗ（ｎＷ）はＣ−Ｂ−Ｄ−Ｃで囲まれる面積で表される。

該感光体の表面層の特性を上述したような範囲にするには、電荷輸送性化合物を含有した硬化性樹脂、及び／又は電荷輸送機能を有した硬化性樹脂により形成された保護層であることが好ましい。

硬化性樹脂を用いることで、硬化性樹脂の硬化度を調整することができ、感光体のＨＵや、特に弾性変形率Ｗｅを上述した範囲にすることが容易になるからである。また、電荷輸送物質を含有させたり、電荷輸送性機能を有することで、感度低下、残留電位上昇を抑制させることができるので含有させたほうが好ましい。

［クリーニング装置］
＜クリーニング部材（クリーニングブレード）＞
クリーニング部材１０７ａのゴム物性は、クリーニングの安定性や、該クリーニング部材の耐久性などの観点から、反発弾性が５〜６０％で、硬度が２０〜８５度の弾性ブレードであることが好ましい。

硬度が８５度よりも高いと、感光体の局所的な損耗が生じたり、クリーニング性が低下したりする場合がる。一方２０度よりも低いと、クリーニング部材１０７ａの捲れが生じ易くなる。反発弾性が５％よりも低いと、感光体表面の凹凸や、異物等により該ブレードが欠けたり、感光体が局所的に損耗したりする場合がある。一方、６０％よりも高いとブレードが感光体の移動方向に引き摺られ易くなり、該クリーニング部材１０７ａの捲れや、現像剤の擦り抜けが発生し易くなる場合がある。なお、硬度はＪＩＳ−Ａ硬度でＪＩＳ Ｋ−６２５３に基づき、また反発弾性はＪＩＳ Ｋ−６２５５に基づき測定する。

また、クリーニング部材１０７ａの厚さとしては、１〜４ｍｍが好ましい。１ｍｍよりも薄いと、硬度、反発弾性といった上記のゴム物性を有効に使用できず、クリーニング不良が生じ易くなる。一方、４ｍｍよりも厚いと感光体が局所的に損耗する場合がある。

クリーニング部材１０７ａは、少なくとも感光体と当接する部分に摩擦制御部材を導入したりしても良い。例えば、ナイロンコーティングや、紫外線等による変質加工などを行うと好適である。

クリーニング部材１０７ａの保持機構は、前述のチップブレード型の場合においては、板金１０７ｅが多用され、挟み込み式においては、アルミ、ＳＵＳなどの金属製の板金１０７ｅと、燐青銅等からなる不図示の背板、さらに該クリーニング部材１０７ａの感光体表面への当接圧を調節するための、バネ１０７ｆなどからなる構成が多用される。

クリーニング部材１０７ａにかかる負荷のばらつきを制御する手段としては、保持機構を制御することも有効である。板金の厚さや、形状、固定状態、自由長、感光体への当接圧、当接角等を制御することで、クリーニング部材１０７ａの受けた負荷を好適に分散し、該クリーニング部材１０７ａの摩擦力の偏差を実質的に制御することができる。

また、クリーニング部材１０７ａの自由長や、当接角等の調整を併用することも有効である。

クリーニング部材１０７ａの自由長は２〜１０ｍｍが、当接角は２０〜４０°の範囲が、当接圧、及び該当接圧の分布を好適に維持する点で好ましい。

＜摺擦部材＞
本実施の形態に係るクリーニング手段は、さらに摺擦部材１０７ｂを有している。

摺擦部材１０７ｂは、当接した状態で設置されており、不図示の駆動手段により回転する。そして、摺擦部材１０７ｂは、クリーニング部材１０７ａの上流側で回転しながら、感光体１０１上の帯電生成物を摺擦除去する。

また、摺擦部材１０７ｂは、感光体１０１上の転写残現像剤や、紙粉等の異物を除去するいわゆるクリーニング補助部材として、あるいは、クリーニング部材１０７ａと感光体１０１の当接部に、外添剤等の潤滑剤を適宜補給する部材としても機能する。

また、摺擦部材１０７ｂは、必要に応じてスクレーパー１０７ｄを配し、感光体１０１から除去した異物や、過剰な外添剤を摺擦部材１０７ｂから取り除いたりするよう構成すると好適である。

摺擦部材１０７ｂは、感光体１０１への摺擦力、クリーニング補助部材としてのクリーニング性の能力に加え、感光体１０１を傷つけないことや、耐久性も重要な要素として挙げられる。そのため、摺擦部材１０７ｂとしては、弾性部材からなる弾性ローラーや、繊維からなるファーブラシローラー状の部材が好ましい。

本実施の形態で用いられる弾性ローラーの構成素材は、任意のものを用いることができるが、疎水性で、かつ誘電率が高い高分子重合体を用いるのが好ましい。導電性であると、例えば接地することで現像剤の剥離放電等の抑制にも好ましい。

弾性ローラーは、芯金上に可澆性部材としてのゴムあるいは発泡体の弾性材を形成することにより作成される。弾性部材はウレタン等の樹脂、硫化剤、発泡剤等により処方され、芯金の上にローラー状に形成後必要に応じて切削、表面研磨して作成することができる。該弾性ローラーは絶縁性、導電性のいずれでもよく、カーボンブラックや金属酸化物等の導電性物質を分散したゴム材や、またこれらを発泡させたり、また、導電性物質を分散せずに、あるいは導電性物質と併用してイオン導電性の材料を用いて低抗調整をすることも可能である。

弾性ローラーの材質としては、弾性発泡体以外にも、弾性体の材料として、エチレン−プロピレン−ジエンポリエチレン（ＥＰＤＭ）、ウレタンゴム、シリコーンゴム等が挙げられる。また、該弾性ローラー表面は、摺擦力や異物除去能力を高めるために、平均セル径が５〜３００μｍの微小なセル又は凹凸を有していることも好ましい。該セルは単泡、連泡のいずれでも構わない。

弾性ローラーに用いる弾性部材の硬度はＡｓｋｒｅ−Ｃ硬度で、５度以上３０度以下が好ましい。５度未満では、十分な擦過力が無いため表面付着物を除去できない。また、弾性ローラー自体が損耗し、寿命低下が生じる場合がある。一方、３０度より大きいと、感光体の表面を傷つけ感光体の寿命を低下させる。

また、本実施の形態に係るブラシローラーのブラシ構成素材は、任意のものを用いることができるが、疎水性で、かつ誘電率が高い繊維形成性高分子重合体を用いるのが好ましい。

このような高分子重合体としては、例えばレーヨン、ナイロン、ポリカーボネート、ポリエステル、メタクリル酸樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリビニルアセテート、スチレン−ブタジエン共重合体、塩化ビニリデン−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、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノールホルムアルデヒド樹脂、スチレン−アルキッド樹脂や、ポリビニルアセタール（例えばポリビニルブチラール）等が挙げられる。

これらのバインダー樹脂は単独であるいは２種以上の混合物として用いることができる。特に、好ましくはレーヨン、ナイロン、ポリエステル、アクリル樹脂、ポリプロピレンである。

また、前記ブラシは、導電性でも絶縁性でもよく、構成素材にカーボン等の低抵抗物質を含有させ、任意の抵抗に調整したものが使用できる。また、ファーブラシの繊維は直毛状態でも、ループ形状を有していても良い。

ブラシローラーに用いるブラシの単繊維の太さは、０．５６ｔｅｘ（５Ｄ）以上、３．３３ｔｅｘ（３０Ｄ）以下である。０．５６ｔｅｘに満たないと、十分な擦過力が無いため表面付着物を除去できない。また、３．３３ｔｅｘより大きいと、繊維が剛直になるため感光体の表面を傷つけ該感光体の寿命を低下させる。

ここで「ｔｅｘ」とは、前記ブラシを構成する繊維の長さ１０００ｍの重量をｇ（グラム）単位で測定した数値で、従来多用されていた「デニール（Ｄ）」に対して、ｔｅｘ＝Ｄ／９で換算される。

また、前記ブラシの繊維密度は、４×ｌ０^２ｆ／ｃｍ^２以上２０×１０^３ｆ／ｃｍ^２以下である。４×ｌ０^２ｆ／ｃｍ^２に満たないと、擦過にムラができ付着物を均一に除去することができない。２０×１０^３ｆ／ｃｍ^２より大きいと、ブラシ繊維間に入り込んだ、トナー、異物が除去しきれず、パッキングが発生し前記ブラシの特性が失われる場合がある。

これら、弾性ローラー、ファーブラシ等からなる摺擦部材は、アースに接地されていても、また適宜なバイアスが印加されていても良い。

［感光体温度制御手段］
＜ドラムヒーター＞
感光体の温度Ｔｄを制御する好適な方法として、ヒーターが挙げられる。

図１において、感光体１０１は、その内側に面状のドラムヒーターＤＨを有している。感光体の内側には、該ドラムヒーターＤＨ以外に、感光体の表面温度Ｔｄを測定するための、不図示の温度測定手段であるサーミスタを有している。

該温度測定手段と、不図示の制御手段により、該ドラムヒーターＤＨへの出力が制御され、感光体表面温度Ｔｄが所定の温度に維持される。

また、上記の如く感光体内部以外でも、非接触の温度計（不図示）などを設置し、感光体１０１の表面温度をモニターすることも好ましい。また、ドラムヒーターＤＨと温度測定手段、制御手段を組み合わせる他にも、所定の温度で抵抗が変動する、自己制御型のヒーターを使用しても良い。

ドラムヒーターＤＨは、図１に示す面状ヒーターのみならず、感光体の中心軸を棒状ヒーターにするなど、温度制御手段は周知の方法を使用できる。

［プロセスカートリッジ］
図６は、本実施の形態に係る画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジの概略を示す模式的断面図である。図６に示すように、上述の感光体１０１、一次帯電手段１０２、現像手段１０４及びクリーニング手段１０７などの構成要素のうち、複数のものをプロセスカートリッジ１００として一体に結合して構成し、このプロセスカートリッジ１００を複写機やレーザービームプリンターなどの電子写真方式の画像形成装置本体に対して着脱可能に構成してもよい。

例えば、一次帯電手段１０２、現像手段１０４及びクリーニング手段１０７の少なくとも一つを感光体１０１とともに一体に支持してカートリッジ化して、装置本体のレールなどの案内手段を用いて装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジ１００とすることができる。帯電手段１０２は、コロトロン・スコロトロン方式、接触帯電方式など、任意に選択可能である。

［現像剤］
＜現像剤構成＞
現像剤は、着色剤や樹脂等からなる母体である分級品、即ちトナー粒子と、該分級品の周囲に外部添加される外添剤を含む。２成分現像剤では、さらにキャリアが含まれる。

現像剤、即ちトナー粒子としては、高解像度（高ｄｐｉ）に対応する等のために、平均粒径約９μｍ以下の小粒径が好ましい。また、高画質の観点から、２成分現像材が好ましく利用される。本実施の形態に係る現像剤は、上記に該当する周知の現像剤を使用することができる。

該現像剤のトナーの平均粒径は、重量平均粒径で定義され、該重量平均粒径の好ましい範囲は３〜９μｍである。この範囲のトナーを使用することが、画質、及びクリーニングを良好に維持する観点で好ましい。

該重量平均粒径が３μｍ未満のトナーにおいては、トナー全体の表面積が増えることに加え、粉体としての流動性及び攪拌性が低下し、カブリや転写性が悪化傾向となったり、融着以外にも画像の不均一ムラの原因となりやすい他、転写効率の低下から感光体上の転写残トナーが多くなり、クリーニングブレードヘの局所的な衝撃が過剰になり、クリーニング性やトナー融着の抑制が難しくなる。

また、該重量平均粒径が９μｍを超える場合には、文字やライン画像に飛び散りが生じやすく、高解像度が得られにくい。さらに装置が高解像度になっていくと１０μｍ以上のトナーでは１ドットの再現が悪化する傾向にある。

また、二成分系現像剤で使用される磁性キャリアとしては、磁性体分散型の樹脂キャリアや、表面を樹脂でコートしたフェライト等の磁性体単体の磁性キャリア、磁性体分散型の樹脂キャリア等を使用することができる。

また、本発明のトナーは、示差走査型熱量計（ＤＳＣ）により測定される昇温時のＤＳＣ曲線において、ガラス転移点Ｔｇが４０〜９０℃（好ましくは５０〜７０℃）の温度領域に少なくとも１つの吸熱ピークを有することが好ましい。Ｔｇが上記範囲よりも低すぎると、高温雰囲気下でトナーが劣化しやすく、また定着時にオフセットが発生しやすくなる。また、Ｔｇが上記範囲よりも高すぎると、定着性が低下する傾向にある。

上記範囲の吸熱ピークを有するトナーを得るためには、示差走査型熱量計（ＤＳＣ）により測定される昇温時のＤＳＣ曲線において４０〜９０℃に吸熱ピークを有するワックスをトナーに含有させるとよい。

この範囲内に吸熱ピークを有することにより、トナーの定着性及び対オフセット性を改善できる。トナーの吸熱ピーク温度の測定は示差熱分析測定装置（ＤＳＣ測定装置）、例えば、ＤＳＣ−７（パーキンエルマー社製）やＤＳＣ２９２０（ＴＡインスツルメンツジャパン社製）を用い、ＡＳＴＭ規格Ｄ３４１８−８２に準じて測定を行う。ＤＳＣ曲線は、１回昇温、降温させ前履歴を取った後、昇温速度１０℃／ｍｉｎで昇温させた時に測定されるＤＳＣ曲線を用いる。本実施の形態においては、ＤＳＣ−７を用い、下記の条件にて測定した。

試料：５〜２０ｍｇ、好ましくは１０ｍｇ
測定法：試料をアルミパン中に入れ、リファレンスとして空のアルミパンを用いる。

温度曲線：昇温I（２０℃→１８０℃、昇温速度１０℃／ｍｉｎ．）
降温I（１８０℃→１０℃、降温速度１０℃／ｍｉｎ．）
昇温II（１０℃→１８０℃、昇温速度１０℃／ｍｉｎ．）
上記測定手順において、昇温IIで測定される吸熱ピークを用い、吸熱ピーク前後の、べ一スラインの中間点の線と、示差熱曲線との交点を本実施の形態におけるガラス転移温度Ｔｇとする。

以下、実施例により本発明の効果を具体的に説明する。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

本実施の形態に係る表面層を有する感光体を下記のように作成した。

まず、支持体を含む表面層より下の層に付いては、キヤノン（株）製ＣＰ６８０用の製品ドラムと同処方で、下引き層が２μｍ、電荷発生層の膜厚が２μｍ、電荷輸送層の厚さが１３μｍの感光体を作成した。

＜１．硬化型表面層の製造＞
＜１−１．放射線硬化型表面層 基本型＞
表面層の処方を表１に示す。原料には、下式（Ｍ１）の構成の重合性電荷輸送性化合物を使用した。該化合物の生成に際して、適宜シリカゲルカラムを通し精製を行い、不純物の除去を行った。

一方、潤滑剤としては、フッ素含有樹脂であるテトラフルオロエチレン樹脂を使用した。

本実施の形態において感光層に含有させる潤滑材として、テトラフルオロエチレン樹脂粒子（ルブロンＬ−２、ダイキン工業製；以下、単にテフロン（登録商標）樹脂と称する）２６質量部（以下、単に“部”と略称する）、及びモノクロロベンゼン５０部を、ガラスビーズを用いたサンドミル装置で分散した。このテトラフルオロエチレン樹脂粒子分散液に上記電荷輸送性化合物（化１）を６０部加えて溶解した後、ジクロロメタン３０部を加えて表面層用塗料を調製した。

この塗料を前記の感光体上にコーティングし、加速電圧１５０ｋＶ、線量５Ｍｒａｄ、感光体表面温度が１１０℃の条件で電子線を照射し樹脂を硬化し、膜厚５μｍの硬化表面層を形成し、電子写真感光体Ｋ０を得た。

＜１−２．テフロン（登録商標）量・電子線量・感光体表面温度条件＞
上記、＜１−１＞で作成した感光体Ｋ０に対し、テフロン（登録商標）樹脂含有量、電子線量、製造時の感光体表面温度の条件を振って、感光体Ｋ１〜Ｋ２０を作成した。

＜１−３．電荷輸送性材料＞
上記、＜１−２＞で作成した感光体に対し、さらに下記の電荷輸送性化合物Ｍ２、同Ｍ３を含有させた感光体Ｋ２１〜３０を作成した。

（電荷輸送性化合物Ｍ２）

（電荷輸送性化合物Ｍ３）

＜２．非磁性２成分現像剤＞
カラー用現像剤として、２成分現像剤を下記の要領で作成した。

＜２−１．キャリア＞
本実施例で使用する二成分現像材用のキャリアは、周知のフエライトキャリアなどを使用しても良いし、下記の如き新規なキャリアを用いても良い。

本実施例においては、キャリア粒子は、球形重合キャリアで、その製法は、重合法のモノマーにバインダー樹脂と磁性金属酸化物及び非磁性金属酸化物等を添加したモノマー組成物を水系の媒体中で懸濁し、重合させることで球形状のキャリア粒子を得た（なお、生成法は上記手法に限るものではなく、乳化重合法等で生成しても構わず、また他の添加物が入っていても構わない）。

＜２−１−１．キャリアの製造例＞
個数平均粒径Ｏ．２４μｍの強磁性体であるマグネタイト粉（ＦｅＯ・Ｆｅ_２Ｏ_３）と、個数平均粒径０．６０μｍの非磁性体のα−Ｆｅ_２Ｏ_３粉に対し、夫々５．５重量％のシラン系カップリング剤（３−（２−アミノエチルアミノプロピル）ジメトキシシラン）を加え、容器内にて１００℃以上で高速混合撹拌して、各金属酸化物微粒子の親油化処理を行った。

次いで、上記の各金属酸化物微粒子を含む下記の組成（Ｃ１）を、２８重量％ＮＨ_４ＯＨ水溶液を含む水からなる水性媒体の入ったフラスコに入れ、撹拌、混合しながら４０分間で８５℃まで昇温して、この温度を維持しながら３時間反応、熱硬化させた。続いて、３０℃まで冷却し、さらに水を添加した後、上澄み液を除去し、沈殿物を水洗し、風乾した。その後に、減圧下（５ｍｍＨｇ以下）にて５０〜６０℃で乾燥して、重合法によって磁性樹脂キャリアを得た。

組成（Ｃ１）
・フェノール・・・１０重量部
・ホルムアルデヒド溶液（ホルムアルデヒド４０重量％、メタノール１０重量％、水５重量０％）・・・６重量部
・親油化処理したマグネタイト粉・・・６０重量部
・親油化処理したα−Ｆｅ_２Ｏ_３粉・・・４０重量部
さらに、上記で得られた磁性樹脂キャリアをコア粒子として、この表面に下記の方法で、熱硬化性のシリコーン樹脂をコートした。

磁性キャリア表面のコート樹脂量が１．０重量％となるように、トルエンを溶媒として、１０重量％のシリコーン樹脂材料を含むコート溶液を作製した。この溶液に剪断応力を連続して加えながら溶媒を揮発させて、コア粒子表面へのコートを行った。次に、コート溶液がコートされた磁性キャリアを、２００℃で１時間キュアし、解砕した後、２００メッシュの篩で分級して、表面にシリコーン樹脂がコートされた磁性体分散型の磁性樹脂キャリアＣを得た。

上記で得られた磁性樹脂キャリアＣについて粒径を測定したところ、ニレコ杜製の画像処理解析装置Ｌｕｚｅｘ３により測定した個数平均粒径は２８．３μｍであった。また、１キロエルステッドにおける磁化の強さは１２９ｅｍｕ／ｃｍ^３であった。磁化の強さは、理研電子（株）製の振動磁場型磁気特性自動記録装置ＢＨＶ−３０を用いて測定した。

＜２−２．非磁性トナー＞
＜２−２−１．非磁性トナーの製造＞
高速撹拌装置ＴＫ−ホモミキサーを備えた四つ口フラスコに、イオン交換水９００重量部とポリビニルアルコール１００重量部とを投入し、回転数を１２００ｒｐｍ調整し、６０℃に加熱して水系媒体を作製した。一方、下記の組成（Ｔ１）を混合し、６０℃に加温した後、ＴＫ式ホモミキサー（特殊機化工業製）を用いて回転数１２０００ｒｐｍで攪拌した。さらにこれに２，２−アゾビスイソブチロニトリル３重量部を溶解させた重合性単量体組成物を、先に作製した水系媒体中に投入し、６０℃で、窒素気流下でＴＫ式ホモミキサーにて１００００ｒｐｍで１０分間撹枠して、その後パドル撹拌翼で撹拌しつつ８０℃に昇温し、１０時間反応させた。重合反応終了後、減圧下で残存モノマーを除去して、さらに冷却後、塩酸を加えてリン酸カルシウムを溶解させた後、濾過、水洗、乾燥して重合体トナーＴを得た。ここでは、黒色トナーの製造例を示す。

組成（Ｔ１）
・スチレン単量体・・・９０重量部
・ｎ一ブチルアクリレート単量体・・・２２重量部
・カーボンブラック・・・１０重量部
・サリチル酸金属化合物・・・１重量部
・離型剤・・・２０重量部
続いて、上記の重合体トナーＴ０．９重量部をメタノール５．０重量部に分散し、その後、ケイ素化合物として、テトラエトキシシラン０．５重量部、メチルトリエトキシシラン０．３重量部を溶解させ、さらに、５０重量部のメタノールを添加した。続いて、これに、２８重量％ＮＨ_４ＯＨ水溶液１０重量部に対し１００重量部のメタノールを添加した溶液を滴下しながら加え、室温で４８時間攪拌した。

反応終了後に、得られた粒子を精製水で洗浄し、次いでメタノールで洗浄した後、粒子を濾別、乾燥し、平均粒径は６．５μｍ、形状係数ＳＦ１が１．０６のトナー粒子Ｔを得た。本トナーはＴｇ＝６５℃であった。

＜２−２−２．外添剤の製造＞
一方、外添剤に使用する無機微粒子として、個数平均一次粒径９ｎｍのシリカにヘキサメチルジシラザンで処理をした後シリコーンオイルで処理し、処理後のＢＥＴ値が２００ｍ^２／ｇの疎水性シリカ微粉体を準備した。

その他にも、フッ化ビニリデン微粉末、ポリテトラフルオロエチレン微粉末等のフッ素系樹脂粉末、湿式製法シリカ、乾式製法シリカ等の微粉末シリカ、微粉末酸化チタン、微粉末アルミナ、これらをシランカップリング剤、チタンカップリング剤、シリコーンオイルで表面処理して疎水性を施した処理シリカ、処理酸化チタン、処理アルミナ等を使用することができる。

＜２−２−３．外添工程＞
外添剤として、トナー粒子１００質量部に対し、疎水性シリカ微粉体１．０部を加え、三井三池化工機（株）製ヘンシェルミキサーを用い、攪拌羽根の周速を４０ｍ／ｓｅｃとして３分間混合し、非磁性トナーＴを調製した。

＜２−３．現像剤＞
現像剤として、上記の磁性樹脂キャリアＣと、非磁性トナーＴを、質量比でＴ／Ｃ＝８％になるように混合し、十分に撹拌して現像器用現像剤を作成した。また、該非磁性トナーＴを耐久中の補給用現像剤とした。

＜２−４．評価装置＞
上記で作製した電子写真感光体、摺擦部材を含むクリーニング手段、及び感光体温度制御手段の評価のために、キヤノン（株）製ＣＰ６８０、同杜製ＩＲ６０００、同杜製ＣＬＣ５０００を改造して使用した。

ＣＰ６８０は、現像手段や転写手段等の位置は製品の状態のままで、現像手段を２成分現像手段にし、カートリッジのクリーニング部材の上流側に、摺擦部材及び該摺擦部材の駆動手段を設置した。感光体の内部に面状ヒーター及びサーミスタを設け、感光体の温度を制御可能とした。また、帯電手段をスコロトロンに変更した。

また、ＩＲ６０００も現像手段を２成分現像方式に変更し、さらに図１の如きカラー画像形成装置に変更し、クリーニング手段中のマグネットローラーを別の摺擦部材が取り付けられるようにし、さらに該摺擦部材を駆動自在とした。また、ネガ帯電性の感光体を使用し、反転現像で画像形成できるように、電源の極性変更等を行った。

また、ＣＬＣ５０００は、図７に示すように、クリーニング部を上方にずらし、駆動自在の摺擦部材を設置できるようにした。

ＩＲ６０００，ＣＬＣ５０００については、感光体温度Ｔｄ制御手段として、ＩＲ６０００及びＣＬＣ５０００の製品に既存のヒーターを流用し、該ヒーター制御回路を一部改造して使用した。

なお、上記いずれの評価機においても、現像剤は前述のオイルレス非磁性２成分現像剤（外添剤を有する非磁性ワックス内添トナー、磁性キャリアからなる）とし、定着手段を該現像剤に適応するように改造した。また、感光体の面速度を調整できるようにした。当然ながら、紙搬送や現像手段、転写手段等も、該感光体の面速度に同調して速度が調整される。また、クリーニング手段に回収された転写残トナーや紙粉等は、廃トナー搬送手段１０７ｃ等の搬送手段により不図示の廃トナーボックスに回収されるようにした。さらに電位評価を行えるように露光量や帯電条件の調整や、電位計の設置が可能にする等の改造を施した。なお、電位計はＴＲｅｋ杜製３４４、５５５Ｐ−１を用い、専用治具にて現像手段位置に設置して電位を測定する。

＜３．摺擦部材＞
上記の評価機に設置する摺擦部材として、周知の方法で、φ８の芯金上にカーボンを分散した発泡ウレタンからなる弾性ローラーＤＲ１を作成した。該弾性ローラーＤＲ１は、平均孔径がφ１００μｍの単泡セルを多数有する。Ａｓｋｅｒ−Ｃ硬度は２０度で、感光体に０．５ｍｍ侵入するように設置した。また、クリーニング装置内には、該弾性ローラーに０．２ｍｍ侵入するようにスクレーパーを作成、設置した。

また、カーボンを分散させた、２ｔｅｘ（１８Ｄ）のレーヨンを、９．３×１０^３ｆ／ｃｍ^２（６０ｋｆ／ｉｎｃｈ^２）で、感光体に１．５ｍｍ侵入するようにブラシローラーＢＲ１を作成した。また、クリーニング装置内には、該ブラシローラーに０．５ｍｍ侵入するようにスクレーパーを作成し、感光体に並行に当接するように設置した。

該弾性ローラー、及び該ブラシローラーの駆動は、感光体の駆動に同調して、任意の面速度で回転するようにした。

該摺擦部材の駆動条件は、感光体の面速度Ｓに対する相対速度［％〕で示す。なお、＋は感光体に対し順方向、−はカウンター方向であり、例えば＋１００％は感光体と連れ回る状態、０％は停止状態、−１００％は、感光体面速度と同速度でカウンター方向に回転している状態を指す。

また、該感光体と該摺擦部材の相対速度差の絶対値ΔＳ［ｍ／ｓｅｃ］は、感光体の面速度Ｓと相対速度差から算出される。

＜４．評価（ドラムのユニバーサル硬さ値ＨＵ、弾性変形率Ｗｅ）＞
上記で作製した電子写真感光体について、初期の電子写真特性、繰り返し使用時の電子写真特性及び画像を評価した。なお、感光体は、ユニバーサル硬さＨＵ弾性変形率Ｗｅ測定用、耐刷試験用に使用するため、同一処方で複数本作成した。

初期の電子写真特性及び耐久性は、この感光体を、該感光体の外径に応じて、上述のキヤノン（株）製ＩＲ６０００改造機（以下、ＩＲ６０００と称する）、ＣＬＣ５０００改造機（ＣＬＣ５０００と称する）、ＣＰ６８０改造機（ＣＰ６８０と称する）に装着して評価した。なお、感光体の面速度は製品のままとした。

クリーニング部材（ブレード、及び該ブレードの支持方法）は製品のままとした。また上記＜３＞で作成した弾性ローラーＤＲ１、及びスクレーパーを有するクリーニング装置を使用し、感光体に対して感光体の面速度Ｓに対し、相対速度７０％の順方向で回転するようにした。

耐久は、朝メインスイッチをＯＮして、Ａ４サイズの紙を１枚間欠で、４ｋ枚／目で耐久し、夜間はメインスイッチオフとした。また、感光体表面温度Ｔｄは、メインスイッチオン後、評価装置のウォームアップ中に４０±２℃まで昇温して、本体電源オン（メインオン）中は、上記の温度範囲で維持されるようにした下で、初期の感光体電気特性評価、硬度物性評価を行った。
初期の感光体電気特性評価として、現像手段を取り外し、電位計を設置して、帯電手段であるスコロトロンのワイヤには−８００μＡの電流を流し、グリッドには吸込み電源を用い−６００Ｖの電圧が印加されるようにした。この状態で暗部電位Ｖｄを測定した。次に、グリッドヘの印加電圧を調整して暗部電位−６００Ｖに設定し、−１５０Ｖに光減衰させるために必要な光量としてＶｌ感度を、及び感度の３倍の光量を照射したときの電位として残留電位Ｖｓｌを測定した。

電気特性評価には、参考として、ＣＴＬ（電荷輸送層）がＫ０〜Ｋ３０のＣＴＬ＋表面層と同等の厚さになるように作成し、表面層を作成していない感光体ＮＳＬ（Ｎｏ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｌａｙｅｒ）を、同様に評価した。

結果、本実施例で作成した感光体Ｋ０〜Ｋ３０は、ＮＳＬと同等の帯電特性、感度特性、残電特性を有し、表面層による感度低下や、Ｖｓｌ増加も無く、良好な電気特性を示した。

これらの感光体Ｋ０〜Ｋ３０について、微小硬さ測定装置フィッシャースコープＨ１００Ｖ（Ｆｉｓｃｈｅｒ社製）を用いて、ユニバーサル硬さ値ＨＵ、弾性変形率Ｗｅを測定した。

続いて、Ｋ０〜Ｋ３０のそれぞれについて、耐刷試験を行った。

評価装置は、現像手段を戻して、上記の電気特性、ＨＵ、Ｗｅを測定したものと同一処方の感光体を設置した。該Ｎ／Ｎ環境において、４０ｋ枚の通紙耐久試験を行い、さらに耐久後の感光体を温度３０℃／湿度８０％の（Ｈ／Ｈ）環境下、及び温度１０℃／湿度１５％の（Ｌ／Ｌ）環境下で、さらに、各々３０ｋ枚、合計１００ｋ枚の通紙耐久を行った。

耐久中、２ｋ枚毎に、目視による感光体表面のキズ、粗さを、及び画像サンプルの画像欠陥の有無や、クリーニング性、スジの観察を行った。

画像サンプルの画像欠陥は、感光体表面のキズや摩耗等によるスジ状、帯状、あるいは局所的な画像不均一性を評価した。また、感光体表面のキズは、感光体表面の任意の１２点、及び目視でキズ又はスジが現認された箇所について、表面粗さ測定機（小坂研究所製、サーフコーダーＳＥ−３４００）を用い、ＪＩＳ１９８２モード、測定速度０．１ｍｍ／ｓｅｃ、測定長５ｍｍ、カットオフλｃ＝０．８ｍｍで測定した。

クリーニング性は、クリーニング不良による、フィルミングや擦り抜け、クリーニング部材の振動音（ビビリ）、共鳴音を評価した。

スジは、縦ライン３００μｍ線で、単色、及び４色混合のハーフトーンを形成し、スジ状の画像欠陥の有無を評価した。

さらに、１０ｋ枚毎に前記感光体特性を測定し、耐久による暗部電位Ｖｄの変化量ΔＶｄ、及び残留電位Ｖｓｌの変化量ΔＶｓｌを電位の差分で、またＶｌ感度の変化量Δ感度の、初期の感度に対する比率Δ感度比で求めた。

また、測定結果のうち、耐久前後でクリーニング部材のエッヂ部を顕微鏡観察し、損耗レベルを評価した。

同様に耐久前後で、感光体の摩耗量を測定した。なお、摩耗量は、渦電流式膜厚測定器（Ｆｉｓｃｈｅｒ社製、ＰＥＲＭＡＳＣＯＰＥ ＴＹＰＥ Ｅ１１１）を用いて測定し、１回転あたりの摩耗Ｒａｔｅ［１０^−６μｍ／回転］として算出した。

評価基準は下記の通りである。なお、各欠陥の評価に際しては、画像上での判断と同時に、感光体の膜厚や表面形状、またＣＬＮブレードや帯電手段やＣＬＮ手段通過後の感光体表面の汚染度、などを評価した。これらの評価結果から、画像欠陥の要因を判断した。画像上はスジが発生していても、キズ、クリーニング不良（以下、ＣＬＮ不良）、スジ状欠陥など、要因に応じて下記の各評価項目を判定した。

・画像欠陥（キズ）
感光体のキズによる画像欠陥は、ハーフトーン、ベタ白画像、ベタ黒画像、及び２トーン画像から、大きさと個数を測定し、０．１ｍｍ以上の幅のスジ又は帯状の欠陥が最も多い画像において、Ａ３サイズ紙１枚中に何個あるかをカウントし、同時に、感光体表面観察結果を合せて判定した。判定基準は、下記の通りである。

◎；感光体表面、画像上共に／非常に良好 ○；感光体表面には最大高さＲｚ（本測定、即ちＪＩＳ０６０１：１９８２で言うＲｍａｘ）が、１．５μｍ以上のものがあるが、画像には出ていない／良好
●；長さ１０ｍｍ以内、かつ幅０．５ｍｍ以内の画像欠陥が画像上５ヵ所以内である。さらに、１０ｍｍを超える、又は幅０．５ｍｍを超える画像欠陥無し／実用可能
×；上記以外（画像欠陥が５ヵ所以上ある。又は長さ１０ｍｍ以上、あるいは
幅０．５ｍｍを超える画像欠陥有り）／実用上問題あり
・画像欠陥（現像剤融着）
現像剤融着による黒ポチ、白ポチの評価は、ハーフトーン、ベタ白画像、ベタ黒画像、及び２トーン画像から、大きさと個数を測定し、０．１ｍｍ以上の黒ポチ又は白ポチが最も多い画像において、Ａ３サイズ紙１枚中に何個あるかで判定した。判定基準は、下記の通りである。

◎；感光体表面、画像上共に／良好
○；０．１ｍｍ以内が画像上３個以内、かつ０．３ｍｍ以上のポチ無し／実用可能
●；０．３ｍｍ以内が画像上５個以内、かつ０．５ｍｍ以上のポチ無し／実用可能
×；上記以外（４個以上、又は０．５ｍｍ以上のポチ有り）／実用上問題あり
・ＣＬＮ不良（擦り抜け、ビビリ、共鳴音、めくれ）
ＣＬＮ不良に関しては、スジ状の擦り抜け画像欠陥（ハーフトーン、ベタ白画像、ベタ黒画像、２トーン画像で評価）を目視で評価した。フィルミング状の擦り抜けに関しては、反射濃度計（ＴＯＫＹＯ ＤＥＮＳＨＯＫＵ（株）製、ＲＥＦＲＥＣＴＭＥＴＥＲ ＭＯＤＥＬ ＴＣ−６Ｄ（Ｓ））を用いて測定し、画出し後の白地部反射濃度最低値をＤｓ、画出し前の用紙の反射濃度平均値をＤｒとした時の（Ｄｓ−Ｄｒ）をフィルミング量とした。

また、めくれ、びびり、擦り抜け、及び共鳴音発生の有無を評価した。判定基準は下記の通りである。

◎；フィルミング３％未満。擦り抜けなし。めくれ、ビビリ、共鳴音無し／良好
○；フィルミング３％以上、４％未満。擦り抜け無し。又は、スジ状欠陥２個以内・かつ幅０．３ｍｍ未満・かつ長さ１ｍｍ未満。めくれ無し、共鳴音は感光体停止時に発生する場合がある、又はビビリが発生する場合がある（頻度少）／実用可能
●；フィルミング４％以上、５％未満。擦り抜け無し。共鳴音とビビリの双方が発生する場合がある（頻度少）／実用可能下限
×；上記以外。フィルミング５％以上、又は擦り抜け有り。又は擦り抜けが３個以上、又は幅０．３ｍｍ以上、又は長さ１ｍｍ以上）。又はメクレが発生す場合がある。ビビリと共鳴音が発生する乃至は頻度が高い／実用上問題あり
・ＣＬＮ損耗
耐刷試験後にクリーニングブレードのカット面と当接面を顕微鏡観察し、クリーニングブレードの欠けや抉れを評価した。判定基準は下記の通りである。

◎；ブレード欠け無し。トナー粒径以下の抉れ又は欠けが３箇所以内。クリーニング不良なし／良好
○；トナー粒径以下の抉れ又は欠けが４乃至５箇所。トナー粒径以上の抉れ又
●；トナー粒径以下の抉れ又は欠けが６箇所以上。トナー粒径以上の抉れ又は欠けが有る。クリーニング不良なし／実用可能 ×；上記以外。欠け／抉れ等のブレード損耗に起因するクリーニング不良が発生する。／実用上問題あり
・スジ画像欠陥（スジ）
スジ状画像欠陥は、ハーフトーン、ベタ白画像、ベタ黒画像、及び２トーン画像から、大きさと個数を測定し、０．１ｍｍ以上の幅のスジ又は帯状の欠陥が最も多い画像において、Ａ３サイズ紙１枚中に何個あるかで判定した。また、画像濃度は絶対濃度で測定し、各画像評価時における上記画像を濃度計「ＲＤ−９１８」（マクベス社製）を使用して測定した。なお、耐久全般においてベタ黒画像は濃度１．３以上を確保していた。判定基準は下記の通りである。

◎；画像上、スジ状欠陥無し／非常に良好
○；スジ有り、但し、該スジ部と近傍の非スジ部の画像濃度差が０．１未満のスジ状欠陥であって、長さ１０ｍｍ以内、かつ幅０．５ｍｍ以内の画像欠陥が画像上５ヵ所以内である。さらに、１０ｍｍを超える、又は幅０．５ｍｍを超える画像欠陥無し
●；スジ有り、但し、該スジ部と近傍の非スジ部の画像濃度差が０．１以上０．２未満であって、長さ１０ｍｍ以内、かつ幅０．５ｍｍ以内の画像欠陥が画像上５ヵ所以内である。さらに、１０ｍｍを超える、又は幅０．５ｍｍを超える画像欠陥無し／実用可能
×；上記以外（該スジ部と近傍の非スジ部の画像濃度差が０．２以上、又は画像欠陥が５ヵ所以上ある。又は長さ１０ｍｍ以上、あるいは幅０．５ｍｍを超える画像欠陥有り）、又は文字がぼやける、いわゆる画像流れが発生する／実用上問題あり
・感光体の膜厚減耗量差
耐刷試験前後の各感光体の膜厚摩耗を測定した。

感光体の膜厚測定は、感光層の膜厚については均一膜厚部分を周方向に８箇所、長軸方向で３箇所の、計２４箇所を測定し、その平均値を感光層の膜厚とした。膜厚測定器は渦電流方式の膜厚測定器ＥＤＤＹ５６０Ｃ（ＨＥＬＭＵＴ ＦＩＳＣＨＥＲ ＧＭＢＴＥ ＣＯ社製）を用いて行った。なお、磨耗量の算出は、｜１００ｋ枚耐刷終了後の感光体膜厚｜−｜スタート時の感光体膜厚｜＝摩耗量Δｄ（μｍ）で求められるΔｄを、感光体の回転数で除し、１回転あたりの摩耗Ｒａｔｅ［１０^−６μｍ／回転（ｒｏｔ）］として算出した。判定基準は下記の通りである。

◎；摩耗Ｒａｔｅが２０［１０^−６μｍ／ｒｏｔ］未満。偏摩耗無し／良好
○；摩耗Ｒａｔｅが２０以上、４０［１０^−６μｍ／ｒｏｔ］未満。偏摩耗無し／実用可能
●；摩耗Ｒａｔｅが４０以上、５０［１０^−６μｍ／ｒｏｔ］以内。又は偏摩耗有り。但し耐刷終了後に表面層が消失している部位無し／実用可能下限
×；上記以外摩耗Ｒａｔｅが５０［１０^−６μｍ／ｒｏｔ］より大、又は耐刷試験後に下地にまで摩耗が進行／実用上問題あり
以上述べてきた感光体の物性、ＩＲ６０００改造機での評価条件を表１に示す。なお、表１の中でＡ＝ΔＳ×Ｐｓである。以下の表においても特に説明しない限りＡは同様の定義とする。

また、ＩＲ６０００改造機での耐久結果を表２に示す。

表１及び表２より、感光体Ｋ１（ＨＵ＝１５０［Ｎ／ｍｍ^２］、Ｗｅ＝６５［％］）乃至感光体Ｋ１０（ＨＵ＝２２０［Ｎ／ｍｍ^２］、Ｗｅ＝４０［％］）は、耐久試験によっても良好な結果を示しているが、感光体Ｋ１１（ＨＵ＝１４８［Ｎ／ｍｍ^２］、Ｗｅ＝６４［％］）、感光体Ｋ２３（ＨＵ＝１４５［Ｎ／ｍｍ^２］、Ｗｅ＝６３［％］）、感光体Ｋ２９（ＨＵ＝１５２［Ｎ／ｍｍ^２］、Ｗｅ＝６６［％］）等は、特にＨ／Ｈ環境におけるキズが大きさや個数の点で無視できないほど発生している。

また、感光体Ｋ１０（ＨＵ＝２２０［Ｎ／ｍｍ^２］、Ｗｅ＝４０［％］）は、耐久試験によっても良好な特性を示しているが、感光体Ｋ１３（ＨＵ＝２２３［Ｎ／ｍｍ^２］、Ｗｅ＝４１［％］）は、特にＨ／Ｈ環境におけるキズが大きさや個数の点で無視できないほど発生している。

従って、上記の結果より、感光体は、ユニバーサル硬さ値ＨＵが１５０以上２２０以下［Ｎ／ｍｍ^２］且つＷｅが４０以上６５以下［％］であることが、好ましい範囲であることがわかった。

これらの硬化型表面層を有する感光体では感光体特性、画像共に良好であり、耐久での摩耗量が少なく、かつ耐久においても感光体特性にはほとんど変化が見られず、非常に安定した良好な特性を示している。また、耐磨耗性も、摩耗量が非常に低減され、１００Ｋ耐久後の摩耗量も５μｍ以下であり、かつ、偏摩耗等もなく、非常に良好な耐久性を示した。

一方、上記の範囲外の場合には、キズ・磨耗やクリーニング部材の耐久性の低下が生じる場合があった。

実施例１で使用した感光体Ｋ０、及び評価装置を用い、また、弾性部材ＤＲ１の他にＤＲ２〜ＤＲ１０を用いてＡ×Ｔｄ／Ｓ^２を、あるいは、ファーブラシＦ１〜Ｆ１０を用いてＢ×Ｔｄ／Ｓ^２の値を振って、実施例１と同様の条件でＮ／Ｎ、Ｎ／Ｌ、Ｈ／Ｈで耐刷試験、及び評価を行った。なお、上記でＡ＝ΔＳ×Ｐｓ、Ｂ＝ΔＳ×Ｄｆ^２である。

評価条件を表３に、またＩＲ６０００改造機での耐刷評価結果を表４に示す。

表３、表４より、弾性部材やファーブラシによる摺擦工程は、感光体に対して、−１５０〜＋１５０％の相対速度で駆動されている時に良好な結果が得られた。但し、いずれの摺擦部剤においても、停止（０％）の場合には、摺擦の特に長手方向でのムラが生じ、また連れ回り（＋１００％）の場合には、摺擦効果が低下し、画質の低下が見られた。該摺擦部材の駆動速度としては、０±５％、及び＋１００±５％の範囲を除く上記−１５０〜＋１５０％がより好ましい。

また、弾性部材はＡｓｋｅｒＣ硬度で５〜３０°の範囲が好ましい。３０°を超える硬い弾性部材では、感光体の損耗が生じる場合がある。また、５°未満の低硬度の弾性部材では、弾性部材の当接圧が低くなり、摺擦効果が低下したり、弾性部材が破損したり、外径が変化するなど、上記の耐久に耐えない場合があった。

一方、ファーブラシは０．５６〜３．３３ｔｅｘ（５Ｄ〜３０Ｄ）のファーブラシである時に良好な結果が得られた。０．５６ｔｅｘ未満の場合にはファーが損耗や変形したり、摺擦効果が不充分であった。また０．３３ｔｅｘを超える場合には感光体の損耗が生じる場合があった。

本実施例において、Ａ×Ｔｄ／Ｓ^２が１Ｅ０≦Ａ×Ｔｄ／Ｓ^２≦５Ｅ２（但し、Ａ＝ΔＳ×Ｐｓ）の範囲の時、より好ましくは２．８４０≦Ａ×Ｔｄ／Ｓ^２≦１２７の範囲の時、また、Ｂ×Ｔｄ／Ｓ^２が１Ｅ−１≦Ｂ×Ｔｄ／Ｓ^２≦１Ｅ２（但し、Ｂ＝ΔＳ×Ｄｆ^２）の範囲の時、より好ましくは０．１１≦Ｂ×Ｔｄ／Ｓ^２≦１１．４の範囲の時、良好な結果が得られた。

また、トナー粒子に含有するワックスにより、該トナーのＴｇを振って検討したところ、Ｔｇ＝４０〜９０℃で、さらに好ましくは５０〜７０℃で良好な結果が得られた。上記範囲外では、定着性に不具合が発生する場合があった他、特に低Ｔｇ側では融着が発生し易くなった。

実施例１で使用した感光体Ｋ０、及び評価装置を用い、実施例１に対し、該感光体Ｋ０の温度Ｔｄを、上述のヒーターを使用して、３０乃至５５℃に制御した以外は、実施例１と同様の条件でＮ／Ｎ、Ｎ／Ｌ、Ｈ／Ｈで耐刷試験、及び評価を行った。

評価条件を表５に示す。

表５、表６より、感光体の表面温度Ｔｄは、３０８．１５Ｋ以上３２２．１５Ｋ以下、即ち３５℃以上５０℃以下が好適な条件である。低温ではスジ状欠陥の抑制が不足する場合があり、一方、高温すぎると現像剤融着等の弊害が発生する場合があった。

さらに、Ｎ／Ｎ環境下で感光体温度Ｔｄを振って４０Ｋの耐刷試験を行った。同様にＬ／Ｌ、Ｈ／Ｈの各環境下でも感光体温度Ｔｄを振って、４０Ｋの耐刷試験を行った。その結果、画像形成工程以前に、各環境温度よりも３ｄｅｇ以上高くしたときに、特にスジ状欠陥に対して良好な結果が得られた。中でも上記の３５℃以上５０℃以下の範囲で、特に良好な結果が得られた。

実施例１で使用した感光体Ｋ０、及び評価装置を用い、弾性ローラーＤＲ１〜１３の駆動条件を振って、各々実施例１と同様にＮ／Ｎ、Ｎ／Ｌ、Ｈ／Ｈで耐刷試験、及び評価を行った。

評価条件を表７に示す。

また、ＩＲ６０００改造機での耐久結果を表８に示す。

表７、表８より、１Ｅ０≦Ａ×Ｔｄ／Ｓ^２≦５Ｅ２（Ａ＝ΔＳ×Ｐｓ）の範囲で、より好適には５．２３３≦Ａ×Ｔｄ／Ｓ^２≦４９３．６の範囲で、良好な結果が得られた。

実施例１で使用した感光体Ｋ０、及び評価装置を用い、該感光体Ｋ０の温度Ｔｄを、上述のヒーターを使用して、３０乃至５５℃に制御し、ファーブラシを用いて実施例４と同様の評価を行った。評価条件を表９に示す。

また、ＩＲ６０００改造機での耐久結果を表１０に示す。

表９、表１０より、１Ｅ―１≦Ｂ×Ｔｄ／Ｓ^２≦１Ｅ２（Ｂ＝ΔＳ×Ｄｆ^２）の範囲で、より好適には、０．１１１≦Ｂ×Ｔｄ／Ｓ^２≦８．７３６の範囲で良好な結果が得られた。

Ｂ×Ｔｄ／Ｓ^２が１Ｅ２よりも大きいと摺擦過多による感光体の損耗が発生したり、一方、１Ｅ−１よりも小さいと摺擦不足によるスジの発生などの画像欠陥が生じる場合があった。

なお、この範囲であっても、実施例２で記したのと同様に、ファーブラシの駆動速度が相対速度で１００±５％以内、又は０±５％以内のときには感光体の損耗や、摺擦ムラなどによる画像欠陥が発生する場合があった。

感光体Ｋ０、弾性部材ＤＲ１又はファーブラシＦ１を用い、ＩＲ６０００改造機のプロセススピードを振って、即ち、感光体の面速度を様々に振って、実施例４、実施例５と同様の評価を行った。

感光体Ｋ０、及びＩＲ６０００改造機を用い、該感光体Ｋ０の温度Ｔｄを、上述のヒーターを使用して、３０乃至５５℃に制御し、各々実施例２と同様にＮ／Ｎ、Ｎ／Ｌ、Ｈ／Ｈで耐刷試験、及び評価を行った。

弾性部材での評価条件を表１１に示す。

また、評価結果を表１２に示す。

ファーブラシを使用する場合の評価条件を表１３に示す。

また、評価結果を表１４に示す。

表１１〜表１４より、感光体の面速度が３５０ｍｍ／ｓｅｃ以下の範囲で良好な結果が得られた。３５０ｍｍ／ｓｅｃを超えると感光体の損耗が生じる場合がある。

また、１００ｍｍ／ｓｅｃ（大略２０ｐｐｍ）未満の低速機では、市場で求められる寿命レベルは数ｋ〜数１０Ｋである。本発明の如き硬化型表面層を有する感光体、さらに摺擦部材は、技術的には良好な結果が得られるが、コストアップが生じるため、費用対効果の観点から、必ずしも実用的ではない。

実施例４乃至５の摺擦部材である弾性部材ＤＲ１〜ＤＲ１３、ファーブラシＦ１〜Ｆ１２を用い、実施例４乃至５で良好な結果が得られた構成に対して、弾性部材は並行に対して２°傾くように、またファーブラシは５°傾かせて設置した。

実施例４乃至５と同様の評価を行った結果、実施例４乃至５よりも良好な結果が得られた。また、実施例４乃至５よりも駆動速度差ΔＳが少ない条件でも、特にスジレベルが◎レベルになり、設定ラチチュードが広がった。

上記ＩＲ６０００改造機で行った、実施例１〜７と同様の評価を、ＣＰ６８０改造機、ＣＬＣ５０００改造機を用いて行った。

結果、ＩＲ６０００改造機同様、摺擦工程が、感光体に対して−１５０〜＋１５０％の相対速度（０±５％、及び＋１００±５％の範囲は除外）で駆動されている時に良好な結果が得られた。

また、弾性部材はＡｓｋｅｒＣ硬度で５〜３０°が、また１Ｅ０≦Ａ×Ｔｄ／Ｓ＾２≦５Ｅ２（Ａ＝ΔＳ×Ｐｓ）の範囲が良好であった。

ファーブラシは０．５６〜３．３３ｔｅｘの範囲が、また１Ｅ−１≦Ｂ×Ｔｄ／Ｓ^２≦１Ｅ２（Ｂ＝ΔＳ×Ｄｆ^２）の範囲が良好であった。

感光体の表面温度Ｔｄは、３５℃以上５０℃以下、感光体の面速度が３５０ｍｍ／ｓｅｃ以下の範囲が好ましい範囲であった。

以上をまとめると、本発明は、ＨＵが１５０Ｎ／ｍｍ^２以上２２０Ｎ／ｍｍ^２以下であり、かつ、Ｗｅが４０％以上６５％以下である感光体を使用し、摺擦工程と感光体の表面温度Ｔｄを制御する工程を有することを主体に、摺擦工程の条件、制御温度条件を付与した。

これにより、画像流れや、スジ状欠陥を抑止する他、クリーニングブレード捲れや、擦り抜け、融着・フィルミングといったクリーニング不良を抑制し、長期に渡り安定した画質、及びクリーニング性を確保できる。

また、摺擦工程を温度制御工程と併用することで、感光体の摺擦を、より低レベルの摺擦にでき、感光体のみならずクリーニング部材の損耗を防止し長寿命化が達成され、メンテナンスフリーについても同様に効果が得られた。

また、さらには、転写残現像剤の量、いわゆる廃トナー量が減少した。感光体が適宜に摺擦及び温度制御を受け、良好な表面性を維持することにより、耐久を通じての転写効率が向上したと考えられる。

本発明の実施の形態に係る画像形成装置の模式的断面図である。 本発明の実施の形態に係るクリーニング部材の固定方法を示す模式的断面図である。 本発明の実施の形態に係る電子写真方式の画像形成装置に好適に用いられる感光体の層構成を模式的に示した模式図である。 フィッシャースコープＨ１００Ｖ（Ｆｉｓｃｈｅｒ社製）を用いて測定した押し込み深さと荷重の関係の一例を示したグラフである。 図４に示すグラフから算出された押し込み深さとユニバーサル硬さ値との関係を示した一例である。 本発明の実施の形態に係る画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジの概略を示す模式的断面図である。 本発明の他の実施の形態に係る画像形成装置の模式的断面図である。

符号の説明

１０１ 感光体
１０２ 帯電手段
１０３ 露光手段
１０４ 現像手段
１０６ 二次転写手段
１０７ クリーニング手段
１０７ａ クリーニング部材
１０７ｂ 摺擦部材
１０７ｃ 廃トナー搬送手段
１０７ｄ スクレーパー
１０７ｅ 支持板（板金）
１０７ｆ バネ
１０８ 除電手段
１０９ 内部電位センサ
１１０ 搬送ベルト
１１２ 定着手段
１１３ 原稿
１１４ 原稿台
１１５ 光源
１１６ スキャナ
１１７ 画像信号源
１１８ ミラー
１１９ 給紙経路
１２０ レジストローラ
１２２ 一次転写手段
３００ 感光体
３０１ 導電性支持体
３０２ 感光層
３０３ 電荷発生層
３０４ 電荷輸送層
３０５ 表面層
３０６ 自由表面
３０７ 導電層

Claims (30)

1. 感光体を帯電する工程と、帯電された前記感光体に潜像を形成する潜像形成工程と、前記潜像を現像剤により現像する現像工程と、現像された現像剤像を転写材に転写する転写工程と、前記感光体上の残留物を除去するクリーニング工程と、前記感光体の回転方向上流側において前記クリーニング工程を補助する摺擦工程と、前記感光体の表面温度を制御する温度制御工程と、
   を有する画像形成方法であって、
   前記感光体は、ＨＵ（ユニバーサル硬さ値）が１５０Ｎ／ｍｍ^２以上２２０Ｎ／ｍｍ^２以下であり、かつ、弾性変形率が４３％以上６５％以下であることを特徴とする画像形成方法。
2. 前記感光体の表面温度は、該感光体を使用する装置がおかれた環境の温度よりも、少なくとも３［ｄｅｇ］以上高温となるように制御されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
3. 前記感光体は、導電性支持体上に感光層及び表面層を有し、
   該表面層は、少なくとも硬化性樹脂及び電荷輸送性化合物を含有し、
   前記電荷輸送性化合物は、少なくとも熱、光、放射線のいずれかにより重合、硬化されたものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成方法。
4. 前記電荷輸送性化合物は、同一分子内に１つ以上の連鎖重合性官能基を有するものであることを特徴とする請求項３に記載の画像形成方法。
5. 前記感光体の表面温度が少なくとも画像形成開始までに３５〜５０℃の所定の温度に制御されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成方法。
6. 前記摺擦工程は、感光体に対して、−１５０〜＋１５０％の相対速度で摺擦部材を駆動することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成方法。
7. 前記摺擦部材は、ＡｓｋｅｒＣ硬度で５〜３０°の弾性部材からなることを特徴とする請求項６に記載の画像形成方法。
8. 前記摺擦部材は、０．５６〜３．３３ｔｅｘ（５Ｄ〜３０Ｄ）のファーブラシからなることを特徴とする請求項６に記載の画像形成方法。
9. 前記感光体の面速度をＳ［ｍｍ／ｓｅｃ］、前記摺擦部材と前記感光体表面の当接部における速度差をΔＳ［ｍｍ／ｓｅｃ］、前記感光体の表面温度をＴｄ［Ｋ］、前記摺擦部材が前記感光体に当接する時の該感光体の長手方向単位長さあたりの当接圧をＰｓ［ｇｆ／ｃｍ］、とした時に、下式で表される範囲であることを特徴とする請求項６又は７に記載の画像形成方法。
   １Ｅ０≦ΔＳ×Ｐｓ×Ｔｄ／Ｓ^２≦５Ｅ２
10. 前記感光体の面速度をＳ［ｍｍ／ｓｅｃ］、前記摺擦部材と前記感光体表面の当接部における速度差をΔＳ［ｍｍ／ｓｅｃ］、前記ファーブラシのファーの太さをＤｆ［ｔｅｘ］、前記感光体の表面温度をＴｄ［Ｋ］、とした時に、下式で表される範囲であることを特徴とする請求項８に記載の画像形成方法。
    １Ｅ−１≦ΔＳ×Ｄｆ^２×Ｔｄ／Ｓ^２≦１Ｅ２
11. 前記感光体の面速度Ｓ［ｍｍ／ｓｅｃ］が１００〜３５０［ｍｍ／ｓｅｃ］であることを特徴とする請求項９又は１０に記載の画像形成方法。
12. 前記摺擦部材が前記感光体に対して非平行であることを特徴とする請求項６乃至１１のいずれかに記載の画像形成方法。
13. 前記表面層の厚さが、２μｍ〜１０μｍであることを特徴とする請求項３乃至１２のいずれかに記載の画像形成方法。
14. 前記クリーニング工程で用いられるクリーニング部材は、レシプロ及び／又は振動することを特徴とする請求項１乃至１３のいずれかに記載の画像形成方法。
15. 前記現像剤に含まれるトナー粒子の平均粒径が３μｍ〜９μｍであることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれかに記載の画像形成方法。
16. 前記現像剤に含まれるトナー粒子のＤＳＣ測定によるガラス転移点Ｔｇが４０〜９０℃であることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれかに記載の画像形成方法。
17. 感光体と、前記感光体を帯電する帯電手段と、帯電された前記感光体に潜像を形成する潜像形成手段と、前記潜像を現像剤により現像する現像手段と、現像された現像剤像を転写材に転写する転写手段と、前記感光体上の残留物を除去するクリーニング手段と、前記感光体の回転方向上流側において前記クリーニング手段を補助する摺擦部材と、前記感光体の表面温度を制御する温度制御手段と、
    を有する画像形成装置であって、
    前記感光体は、ＨＵ（ユニバーサル硬さ値）が１５０Ｎ／ｍｍ^２以上２２０Ｎ／ｍｍ^２以下であり、かつ、弾性変形率が４３％以上６５％以下であることを特徴とする画像形成装置。
18. 前記温度制御手段は、前記感光体の表面温度を、該感光体を使用する装置がおかれた環境の温度よりも、少なくとも３［ｄｅｇ］以上高温となるように制御することを特徴とする請求項１７に記載の画像形成装置。
19. 前記感光体は、導電性支持体上に感光層及び表面層を有し、
    該表面層は、少なくとも硬化性樹脂及び電荷輸送性化合物を含有し、
    前記電荷輸送性化合物は、少なくとも熱、光、放射線のいずれかにより重合、硬化されたものであることを特徴とする請求項１７又は１８に記載の画像形成装置。
20. 前記電荷輸送性化合物は、同一分子内に１つ以上の連鎖重合性官能基を有するものであることを特徴とする請求項１９に記載の画像形成装置。
21. 前記温度制御手段は、前記感光体の表面温度が少なくとも画像形成開始までに３５〜５０℃の所定の温度になるよう制御することを特徴とする請求項１７乃至２０のいずれかに記載の画像形成装置。
22. 前記摺擦部材は、感光体に対して、−１５０〜＋１５０％の相対速度で駆動することを特徴とする請求項１７乃至２１のいずれかに記載の画像形成装置。
23. 前記摺擦部材は、ＡｓｋｅｒＣ硬度で５〜３０°の弾性部材からなることを特徴とする請求項２２に記載の画像形成装置。
24. 前記摺擦部材は、０．５６〜３．３３ｔｅｘ（５Ｄ〜３０Ｄ）のファーブラシからなることを特徴とする請求項２２に記載の画像形成装置。
25. 前記感光体の面速度Ｓ［ｍｍ／ｓｅｃ］が１００〜３５０［ｍｍ／ｓｅｃ］であることを特徴とする請求項１７乃至２４のいずれかに記載の画像形成装置。
26. 前記摺擦部材が前記感光体に対して非平行に設置されていることを特徴とする請求項２２乃至２５のいずれかに記載の画像形成装置。
27. 前記表面層の厚さが、２μｍ〜１０μｍであることを特徴とする請求項１９又は２０に記載の画像形成装置。
28. 前記クリーニング手段をレシプロ及び／又は振動させる手段を有することを特徴とする請求項１７乃至２７のいずれかに記載の画像形成装置。
29. 前記現像剤に含まれるトナー粒子の平均粒径が３μｍ〜９μｍであることを特徴とする請求項１７乃至２８のいずれかに記載の画像形成装置。
30. 前記現像剤に含まれるトナー粒子のＤＳＣ測定によるガラス転移点Ｔｇが４０〜９０℃であることを特徴とする請求項１７乃至２９のいずれかに記載の画像形成装置。
    

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