JP2006106325A

JP2006106325A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2006106325A
Application number: JP2004292515A
Authority: JP
Inventors: Takashi Fuse; 貴史布施; Norihiko Kubo; 憲彦久保
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2004-10-05
Filing date: 2004-10-05
Publication date: 2006-04-20

Abstract

【課題】ブレード側の粗さを規定して、耐久後のドラムに対しても充分な滑り性を確保するとともに、高品位な画像を達成すること。
【解決手段】記録像担持体及び該像担持体を帯電する帯電手段と、記録材を担持搬送する記録材担持体及び該記録材担持体に担持された記録材にトナー像を形成する像形成手段を備え、前記トナー像を転写材に転写する転写手段と前記記録像担持体を清掃するクリーニング手段を有し、該像坦持体のクリーニング手段はカウンターブレード方式で、該クリーニングブレードの少なくとも該像坦持体と当接する部分において、２．５ｍｍ基準長における１０点平均表面粗さＲｚがＲｚ≦０．８［μｍ］で、且つ、一辺１０μｍ×１０μｍの視野で測定される算術平均粗さ（Ｒａ）が１５［ｎｍ］≦Ｒａ≦６０［ｎｍ］であることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、像担持体として回転自在なドラム状感光体を用いた電子写真システムに好適なクリーニングブレードが配設された画像形成装置に関する。

昨今、電子写真方式の画像形成装置としては、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の出力端末を全て兼ね備えた複合機が市場で広く受け入れられるようになってきている。このようなネットワーク対応の出力端末として電子写真システムが広く受け入れられてきているが、大きな問題の１つとして本体のＤｕｔｙＣｙｃｌｅが挙げられてきている。ここで、ＤｕｔｙＣｙｃｌｅとは、サービスマンによるメンテナンス無しで本体が正常に稼動し続ける限界枚数のことであり、こＤｕｔｙＣｙｃｌｅの最大の律速となっている１つに感光ドラムの寿命が挙げられている。

エコロジーの観点からも廃棄物を低減する、即ち消耗品を減らすこと、消耗品の寿命を延ばすこと、信頼性を上げることが製造メーカ等にとって絶対的課題となってきている。

長寿命を目指すが故に、近年では、電子写真感光体として表面平滑性に優れた非晶質シリコン系感光体や電子線硬化型のドラム状感光体が主流になりつつある。

上記電子写真感光体の表層は、従来のＯＰＣ感光体ドラムに比べて削れにくく（例えば、電子線硬化型のドラム状感光体では該感光体を５００００回転した際に０．５μｍ程度）、初期の表面形状を保ち易い。

実際、感光体表層の１０点平均表面粗さＲｚは、従来のＯＰＣ感光体ドラムが初期状態で０．８μｍ程度、耐久後２．５μｍ程度であるのに対して、非晶質シリコン系感光体では初期状態で６０ｎｍ程度、耐久後５ｎｍ程度であり、電子線硬化型のドラム状感光体では初期状態で０．８μｍ程度、耐久後１．３μｍ程度である。

上記非晶質シリコン系感光体及び電子線硬化型のドラム状感光体では、その表面平滑性或は表面形状の保持能力の高さからクリーニング性能は確保し易いが、ブレードとの滑り性は確保し辛く、ブレード側で滑り性を確保することが重要視されている。

又、特に、複写機やプリンターは益々高解像化してきており、潜像を可視化する上で、より一層の高解像・高精細が求められてきている。これに対し、潜像を忠実に可視化する目的で、現像剤であるトナーの小粒径化が進んでいる。

近年の高画像、高画質化の要望に対応すべく現像剤の小粒径化が進むに連れ、特にブレード方式のクリーニングシステムでは、現像剤のブレードすり抜け等のクリーニング不良が発生し易くなっている。これらの対策として単純にクリーニングブレードの硬度を増し、感光体との当接圧を強くするだけでは、クリーニングブレード及び転写残トナーとの摩擦により感光体が傷付き、更には、高温高湿環境下においてはクリーニングブレード自体が摩擦に耐えられず、めくれてしまう現象が発生する。この現象は近年の高速現像系において更に顕著になる。

クリーニングブレードは像担持体表面に接触させ、その表面に付着したトナーを物理的に清掃除去する。しかし、この場合、ブレードは、トナー粒子の像担持体表面への静電的吸引力を打ち勝ってトナー粒子を像担持体表面が除去しなければならないので、大きな圧力で像担持体表面に押し付けなければならない。そのため、像担持体とクリーニングブレードとの間に大きな摩擦力が生じ、クリーニングブレードがめくれて反転してしまい、像担持体が駆動しなかったり、クリーニングを行なわなくなったりする。特に、初期の場合には、像担持体表面が平滑であるためブレードとの間に凝着を起こしブレードがめくれ易くなっている。

クリーニングブレードはゴム、金属等の成形品であり、従来から一般的に用いられているウレタンフォームでは、１０μｍ×１０μｍの視野で測定される算術平均粗さＲａが１０［ｎｍ］≦Ｒａ≦１５［ｎｍ］程度である。この範囲では、上記非晶質シリコン系感光体及び電子線硬化型のドラム状感光体を用いた場合、ブレードとの滑り性が悪く、ブレード捲れやビビリが発生する。

従来技術として、感光体ドラムの粗さを一定範囲に規定し、ブレード捲れやビビリを低減し、且つ、クリーニング性を確保しようとするものは存在する（例えば、特許文献１参照）。又、この従来技術では、感光体ドラムの耐久変動を考慮するものとしてトナーの濁度を規定し、ドラムへの付着の低減を図っている。

特開２００１−２０１８８１号公報

しかしながら、この従来技術においては、トナーの物性を規定するということを主な目的としており、高品位な画像を維持するという観点からは課題が残る。又、ドラムの表面粗さの変動を考慮しておらず、耐久末期まで上記効果が達成できるかは疑問である。

本発明は、上記従来技術の問題を解決するため、ブレード側の粗さを規定して、耐久後のドラムに対しても充分な滑り性を確保するとともに、高品位な画像を達成することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、記録像担持体及び該像担持体を帯電する帯電手段と、記録材を担持搬送する記録材担持体及び該記録材担持体に担持された記録材にトナー像を形成する像形成手段を備え、前記トナー像を転写材に転写する転写手段と前記記録像担持体を清掃するクリーニング手段を有し、該像坦持体のクリーニング手段はカウンターブレード方式で、該クリーニングブレードの少なくとも該像坦持体と当接する部分において、２．５ｍｍ基準長における１０点平均表面粗さＲｚがＲｚ≦０．８［μｍ］で、且つ、一辺１０μｍ×１０μｍの視野で測定される算術平均粗さ（Ｒａ）が１５［ｎｍ］≦Ｒａ≦６０［ｎｍ］であることを特徴とする。

尚、２．５ｍｍ基準長における１０点平均表面粗さＲｚは、表面粗さ測定器（（株）小坂研究所社製、商品名；ＳｕｒｆｃｏｒｄｅｒＳＥ−３４００）を用いて測定できる。一辺１０μｍ×１０μｍの視野で測定される算術平均粗さは、ＡＦＭ（原子間力顕微鏡；ＤｉｇｉｔａｌＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製、商品名：ＮａｎｏＳｃｏｐｅＩＩＩａＤｉｍｅｎｓｉｏｎ３０００；走査モード：タッピングモード；走査範囲：１０μｍ×１０μｍ；探針：Ｓｉカンチレバー）を用いて測定できる。

特に、前記クリーニングブレードは該ブレードの像坦持体と接触する部分にイソシアネート化合物を含浸させた後、架橋反応させ硬化層を形成したものがあり、該接触部分の１０点平均表面粗さＲｚがＲｚ≦０．８［μｍ］、且つ、１０μｍ×１０μｍの視野で測定される算術平均粗さ（Ｒａ）が１５［ｎｍ］≦Ｒａ≦６０［ｎｍ］であると、上記非晶質シリコン系感光体及び電子線硬化型のドラム状感光体を用い、且つ、小粒径トナーを用いても、クリーニング不良が無く、且つ、ブレード捲れやビビリが発生しない。

１０μｍ×１０μｍの視野で測定される算術平均粗さ（Ｒａ）がＲａ≦１５［ｎｍ］であるとブレード捲れやビビリが発生し、Ｒａ≧６０［ｎｍ］であると外添剤すり抜けによる外添剤融着が発生する。又、２．５ｍｍ基準長における１０点平均表面粗さＲｚがＲｚ≧０．８［μｍ］であるとクリーニング不良が発生する。

好ましくは、１０μｍ×１０μｍの視野で測定される算術平均粗さ（Ｒａ）が２０［ｎｍ］≦Ｒａ≦３０［ｎｍ］であり、且つ、２．５ｍｍ基準長における１０点平均表面粗さＲｚが０．２［μｍ］≦Ｒｚ≦０．３［μｍ］であることが望ましい。

本発明によれば、ミクロな範囲出の粗さ確保（１５［ｎｍ］）≦Ｒａ≦６０［ｎｍ］）により耐久変動の比較的少ない非晶質シリコン系感光体及び電子線硬化型のドラム状感光体を用いても、クリーニングブレードとの滑り性を確保することができ、マクロな範囲での粗さの低減（Ｒｚ≦０．８［ｎｍ］）により高いクリーニング性能を確保することができる。又、トナー等の物性を変える訳ではないため、高い画像品位を維持することができる。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

本実施の形態では、像担持体クリーニングを持つ４連ドラム方式のカラー電子写真複写装置を用いて説明する。図１は複写装置の全体構成を示す断面説明図である。

画像出力部１Ｐは大別して、画像形成部１０（４つのステーションａ，ｂ，ｃ，ｄが並設されており、その構成は同一である）、給紙ユニット２０、中間転写ユニット３０、定着ユニット４０及び制御ユニット（不図示）から構成されている。

次に、個々のユニットについて詳しく説明する。

像担持体としての感光ドラム１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄがその中心で軸支され、矢印方向に回転駆動される。感光ドラム１１ａ〜１１ｄの外周面に対向してその回転方向に一次帯電器１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ、レーザスキャナユニット１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ、現像装置１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄが配置されている。

一次帯電器１２ａ〜１２ｄにおいて感光ドラム１１ａ〜１１ｄの表面に均一な帯電量の電荷を与える。次いでレーザスキャナユニット１３ａ〜１３ｄにより、記録画像信号に応じて変調したレーザービーム等の光線を感光ドラム１１ａ〜１１ｄ上に露光させることによって、そこに静電潜像を形成する。尚、レーザスキャナユニットの動作についての詳細は後述する。

更に、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックといった４色の現像剤（以下、これをトナーと呼ぶ）をそれぞれ収納した現像装置１４ａ〜１４ｄによって上記静電潜像を顕像化する。顕像化された可視画像を中間転写体に転写する画像転写領域Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃ，Ｔｄの下流側では、クリーニング装置１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄにより転写材に転写されずに感光ドラム１１ａ〜１１ｄ上に残されたトナーを掻き落としてドラム表面の清掃を行う。

以上に示したプロセスにより、各トナーによる画像形成が順次行われる。感光体ドラム１１ａ〜１１ｄとしては、長寿命を図ることが可能な非晶質シリコン系感光体か、熱により硬化させるのではなく、電子線によって硬化させる電子線硬化型感光体ドラムを用いている。非晶質シリコン系感光体は、シリコン原子を母体とする非単結晶材料（ａ−Ｓｉ）によって形成される感光層を有する感光体である。ａ−Ｓｉには、水素原子、ハロゲン原子、炭素原子、酸素原子、ホウ素等の周期表第３Ｂ族に分類される原子及び窒素等の周期表第５Ｂに分類される原子等、他の原子が含まれていても良い。又、上記感光層は、機能の異なる複数の層の積層によって構成されることが好ましい。このような複数の層としては、下部阻止層、電荷輸送層や電荷発生層等で構成される光導電層、バッファ層及び表面層等を例示することができる。

上記の非晶質シリコン系感光体は、その最表面に水素化アモルファスカーボンで形成される表面層を有することが、感光体表面の硬度の向上及び感光体表面の潤滑性の向上等の観点からより好ましい。水素化アモルファスカーボンは、炭素原子を母体とする非単結晶材料に水素原子が含まれているもの（ａ−Ｃ：Ｈ）であり、前述したａ−Ｓｉと同様の他の原子を含むものであっても良い。尚、ａ−Ｃ：Ｈとは、グラファイトとダイヤモンドとの中間的な性質を有するアモルファス状の炭素を主に表すが、ａ−Ｃ：Ｈには微結晶や多結晶を部分的に含んでいても良い。

上記の表面層を含む非晶質シリコン系感光体は、従来より知られている方法で製造することができ、このような製造方法としては、例えば、導電性基体を系内に設置し、前述した原子を含む原子供給ガス（原料ガス）を系内に導入し、系内でプラズマを発生させて原料ガスを分解し、原子を導電性基体に堆積させる製造方法（例えばプラズマＣＶＤ法等）を例示することができる。又、形成される感光層（表面層を含む）の膜厚や強度は、原料ガスの濃度や放電に用いる高周波電力等により調整することができる。原料ガスは、水素や希ガス（不活性ガス）によって希釈して用いても良い。

次に、クリーニング装置１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄについて説明すると、クリーニング装置としては、カウンターブレード方式を用い、クリーニングブレードの自由長としては、８ｍｍである。クリーニングブレードは、図２に示すようなウレタンを主体とした弾性ブレードで、該レード表面の記記録坦持体に接触する部分にイソシアネート化合物を含浸させた後、架橋反応して硬化層を形成したものを使用した。該ブレードの製法として、熱硬化性ポリエステル系ポリウレタンより製造した硬度ＪＩＳ−Ａ７７度のクリーニングブレードを、図３のように処理するウレタン中の水分を抜くため真空乾燥し、８０℃のＭＤＩ浴に数分間浸漬し、余分なイソシアネートを拭きき取り、常温で５日間放置したものを用いた。

ブレード部材にイソシアネート化合物を含浸させる方法としては、他に、繊維質、多孔質体にイソシアネート化合物を含浸させブレード部材に塗布する方法を採ることができる。更に、スプレーにより塗布しても良い。イソシアネート液に浸漬中、塗布中、塗布した後のそれぞれのイソシアネート化合物の温度も同様に、そのイソシアネート化合物が液状である温度が好ましい。イソシアネート化合物をクリーニングブレードに含浸させる位置としては、少なくともクリーニングブレードとトナー担持体が接する部分であり、更に余裕を持ってその周辺も含浸させた方が良い。摺動時にはトナー担持体３００の回転又は移動により、クリーニングブレードのトナー担持体との接触部分が変形し、静止時の周辺部分であったところが、トナー担持体に触れる可能性があるからである。その変形は含浸の厚さが大きいほど小さく、厚さが小さいほど大きい。

ブレードにイソシアネートを含有させて成る硬化層の厚さは、上記の理由に加え０．１２ｍｍ以上が好ましい。又、ブレードをイソシアネートに含浸する時間は、１分間〜２０分程度の間で、好ましくは３分間〜１０分間の間である。３分間〜１０分間の間であれば、イソシアネートとウレタンがブレード内部及び表面で適度に反応し、架橋反応が進行することにより、架橋反応した部分と架橋反応していない部分の境界において、微小な溝が無数にでき、該ブレード表面が適度な粗さを有する。従って、感光体ドラムとの滑り性を長く安定的に確保できるブレードへと加工できる。

ここで、イソシアネートに含浸する処理時間が２０分間を超えると、ブレード内部でイソシネートとウレタンとの反応が飽和することにより、一部のイソシアネートが析出し、析出したイソシアネートが固化し、表面に付着することによって、表面の２．５ｍｍ基準長における１０点平均表面粗さＲｚが０．８μｍを超えてしまう。従って、該クリーニングブレードからのトナーのすり抜けが発生してしまう。又、処理時間が１分間未満であると、ブレード内部でイソアネートとウレタンとの反応が充分に反応し切らず、期待しているような微小な表面の粗さを有することができない。従って、感光体ドラムとの滑り性が確保できず、ブレード捲れやビビリといった問題を防止できない。イソシアネート化合物は分子中に１個以上のイソシアネート基を有するもので、１個のイソシアネート基を有するものはオクタデシルイソシアネート等の脂肪族モノイソシアネート、芳香族モノイソシアネート等が使用できる。

２個のイソシアネート基を有するものは、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−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、２，６−トリレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタジンイソシアネート（ＭＤＩ）、ｍ−フェニレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、４，４’，４”−トリフェニルメタントリイソシアネート、２，４’，４”−ビフェニルトリイソシアネート、２，４，４”−ジフェニルメタントリイソシアネート等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。又、３個以上のイソシアネート基を有するもの及び２個以上のイソシアネート基を有するものの変性体や多量体が使用しうる。

尚、これらの中でも、立体障害の少ない脂肪族モノイソシアネート、分子量の小さいＭＤＩ等が浸透性の点から好ましい。

イソシアネート化合物と共に用いる多量化触媒は、第四級アンモニウム塩、カルボン酸酸塩等を用いることができる。これらの触媒は、水酸基を含むが機能としてはイソシアネートを重合させるものであり、それ自体が架橋構造に関与するものではない。これらの触媒は溶剤に溶解しない状態では非常に粘性であったり、結晶であったりするので溶剤に溶解してからイソシアネート化合物に添加することが好ましい。

具体的には、ＭＥＫ、トルエン、テトラヒドロフラン、酢酸エチル等を使用する。希釈倍率は１．５〜１０倍が好ましい。イソシアネート化合物にたいする触媒の添加率は１〜１０００ｐｐｍが好ましい。又、イソシアネートに触媒を混合すると、重合反応が促進されるため、含浸する直前に混合することが好ましい。含浸させるときのイソシアネート化合物の温度は、下限は液状であれば良く、上限は処理中にイソシアネート化合物が劣化するのを防止するため、９０℃以下が好ましい。

ポリウレタンの構造中には活性水素を持つウレタン結合があり、イソシアネート基と反応し得る。即ち、ポリウレタン中のウレタン基の活性水素と反応してアロファネート結合を生成し、三次元分岐構造を形成する。

２個以上のイソシアネート基を持つイソシアネート化合物は環境中の水を介在したウレア結合による高分子化反応が進行し、上記の三次元分岐構造と合わせて網目構造を形成し、硬化層が形成される。

多量化触媒を用いたものは、その反応により多量化反応も進行する。この反応は環境中の水分を必要とせず、イソシアネート基同士が反応するので、反応が早く完結する特徴がある。又、三量化反応により架橋構造が形成されるので硬化膜の強度が大きく、耐久性が良いクリーニングブレードが製造できる。

給紙ユニット２０は、記録材Ｐを収納するためのカセット２１ａ，２１ｂ及び手差しトレイ２７、カセット内若しくは手差しトレイより記録材Ｐを１枚ずつ送り出すためのピックアップローラ２２ａ，２２ｂ及び２６、各ピックアップローラから送り出された記録材Ｐをレジストローラまで搬送するための給紙ローラ対２３及び給紙ガイド２４、そして画像形成部の画像形成タイミングに合わせて記録材Ｐを二次転写領域Ｔｅへ送り出すためのレジストローラ２５ａ，２５ｂから成る。

次に、中間転写ユニット３０について詳細に説明する。

中間転写ベルト３１（その材料として例えばＰＥＴ［ポリエチレンテレフタレート］やＰＶｄＦ［ポリフッ化ビニリデン］等が用いられる）は、中間転写ベルト３１に駆動を伝達する駆動ローラ３２、ばね（不図示）の付勢によって中間転写ベルト３１に適度な張力を与えるテンションローラ３３、ベルトを挟んで二次転写領域Ｔｅに対向する従動ローラ３４に巻回させる。これらのうち駆動ローラ３２とテンションローラ３３の間に一次転写平面Ａが形成される。駆動ローラ３２は、金属ローラの表面に数ｍｍ厚のゴム（ウレタンまたはクロロプレン）をコーティングしてベルトとのスリップを防いでいる。駆動ローラ３２はパルスモータ（不図示）によって回転駆動される。

各感光ドラム１１ａ〜１１ｄと中間転写ベルト３１が対向する一次転写領域Ｔａ〜Ｔｄには、中間転写ベルト３１の裏に一次転写用帯電器３５ａ〜３５ｄが配置されている。従動ローラ３４に対向して二次転写ローラ３６が配置され、中間転写ベルト３１とのニップによって二次転写領域Ｔｅを形成する。二次転写ローラ３６は中間転写体に対して適度な圧力で加圧されている。又、中間転写ベルト上、二次転写領域Ｔｅの下流には中間転写ベルト３１の画像形成面をクリーニングするためのブラシローラ（不図示）及び廃トナーを収納する廃トナーボックス（不図示）が設けられている。

定着ユニット４０は、内部にハロゲンヒーター等の熱源を備えた定着ローラ４１ａとそのローラに加圧される４１ｂ（このローラにも熱源を備える場合もある）及び上記ローラ対のニップ部へ転写材Ｐを導くためのガイド４３、又、上記ローラ対から排出されてきた転写材Ｐを更に装置外部に導き出すための内排紙ローラ４４、外排紙ローラ４５等から成る。

制御ユニットは、上記各ユニット内の機構の動作を制御するための制御基板やモータドライブ基板（不図示）等から成る。

又、環境センサ５０は、装置内で熱源となる定着ユニット４０等の影響を受けずに装置周囲の環境温度、湿度が正確に測定できるよう図示した位置に配置されており、この環境センサ出力に基づいて様々な制御が行われる。

ところで、カラー用トナーの特性としては、重量平均粒径が５〜８μｍであることが、良好な画像を形成する上で好ましい。重量平均粒径が、この範囲内であれば、十分な解像性を有し、鮮明で高画質の画像を形成でき、静電力よりも付着力や凝集力が小さくなり、種々のトラブルが低減する。

非磁性トナー粒子の重量平均粒径は、ふるい分け法、沈降法、光子相関法等の種々の方法によって測定することができるが、測定装置としてコールター社製のコールターマルチサイザー（商品名）を用い、特級又は１級塩化ナトリウムを用いて１％ＮａＣｌ水溶液を調製（例えば、コールターサイエンティフイックジャパン社製の商品名：ＩＳＯＴＯＮ−ＩＩを使用）し、電解水溶液１００〜１５０ｍＬ中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩を０．１〜５ｍＬ加え、更に測定試料であるトナーを２〜２０ｍｇ加え、試料を懸濁した電解液を超音波分散機で約１〜３分間分散処理し、１００μｍアパーチャーを用いてトナーの体積、個数を測定し、体積分布と個数分布とを算出し、重量平均粒径を体積分布から求める（各チャンネルの中央値をチャンネル毎の代表値とする）ことにより非磁性トナー粒子の重量平均粒径を測定することができる。
非磁性トナー粒子は、従来より知られている製法によって製造することができる。非磁性トナー粒子は、構成材料を加熱溶融により均一化し、これを冷却固化し、これを粉砕することによりトナー粒子を製造する粉砕法によっても製造することができるが、この粉砕法で得られるトナー粒子は一般に不定形であるため、略球形形状とするには機械的、熱的又は何らかの特殊な処理を行うことが必要であり、前述した範囲の重量平均粒径とするには球形化処理後のトナー粒子を分級することが必要となる。そこで、前述した非磁性トナー粒子の好ましい製造法として重合法を採用することが好ましい。

重合トナーの製造法としては種々の製造方法が知られており、例えば乳化重合法、ソープフリー乳化重合法、二段階膨潤重合法、分散重合法、及び懸濁重合法等を例示することができる。中でも、重合反応の一段で所望の粒子径を有するトナー粒子を製造しようとする場合では、二段階膨潤重合法、分散重合法及び懸濁重合法が優れており、工程の簡略性及び製造品の品質等の観点から懸濁重合法がより優れている。

懸濁重合法は、非磁性トナー粒子を製造するのに適した製造方法である。懸濁重合法とは、適当な分散安定剤を含む水系分散媒中に、トナー粒子を構成する油性の材料を投入して水系分散媒中に単量体系の液滴粒子を形成し、この状態で単量体系を重合させてトナー粒子を製造する方法である。単量体系にはトナー粒子を構成する材料には、例えば、重合性単量体、着色剤及び必要に応じて重合開始剤、架橋剤、離型剤、可塑剤、荷電制御剤及び他の添加剤が含まれる。

懸濁時においては、高速攪拌機又は超音波分散機のような高速分散機を使用して一気に所望のトナー粒子径とすることが、得られるトナー粒子の粒度分布をシャープにする上で好ましい。重合開始剤は、他の添加剤と同時に単量体系に加えても良く、液滴粒子造粒前又は液滴粒子造粒後に単量体系または水系分散媒中に加えても良く、この場合、重合開始剤を単量体系又は適当な溶媒に溶解させて加えることもできる。

単量体系の重合によって造粒がなされた後は、通常の攪拌機を用い、粒子状態が維持され、且つ、粒子の浮遊や沈降が防止される程度の攪拌を行えば良い。

尚、重合が終わると、公知の方法によりろ過、洗浄及び乾燥を行うことにより、所望のトナー粒子を得ることができる。又、製造工程に分級工程を入れ、粗粉や微粉をカットすることも、上記非磁性トナー粒子を製造する上での好ましい形態の１つである。又、分級工程では、得られたトナー粒子を所定の粒径に分類でき、粒径の異なるトナー粒子を混合し、所望の粒度分布を有するトナー粒子を調整することもできる。

重合性単量体には、従来より知られている種々の重合性単量体を用いることができる。このような重合性単量体としては、例えば、スチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−フェニルスチレン、ｐ−エチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、ｐ−ｎ−ブチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、ｐ−ｎ−ヘキシルスチレン、ｐ−ｎ−オクチルスチレン、ｐ−ｎ−ノニルスチレン、ｐ−ｎ−デシルスチレン、ｐ−ｎ−ドデシルスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ｐ−クロルスチレン、３，４−ジクロルスチレン、ｍ−ニトロスチレン、ｏ−ニトロスチレン、ｐ−ニトロスチレン等のスチレン誘導体；エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン等のエチレン及び不飽和モノオレフィン類；ブタジエン、イソプレン等の不飽和ジオレフィン類；塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、フッ化ビニル等のハロゲン化ビニル類；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル等のビニルエステル類；メタクリル酸及びメタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｎ−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸−２−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸フェニル等のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類；アクリル酸及びアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸−２−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸−２−クロルエチル、アクリル酸フェニル等のアクリル酸エステル類；マレイン酸、マレイン酸ハーフエステル；ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル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、メチルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類；Ｎ−ビニルピロール、Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルインドール、Ｎ−ビニルピロリドン等のＮ−ビニル化合物；ビニルナフタリン類；アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド等のアクリル酸またはメタクリル酸誘導体；アクロレイン類等が挙げられ、これらの中から１種又は２種以上が用いられる。

着色剤には、従来より知られている種々の着色剤を用いることができ、フルカラー画像を形成する場合では、イエロー、シアン、マゼンタ、及びブラックの色素や顔料等を用いることができる。

イエロー用の着色剤としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、２、３、４、５、６、７、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、２３、６５、７３、８３；Ｃ．Ｉ．バットイエロー１、３、２０等を例示することができる。

シアン用の着色剤としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー２、３、１５、１６、１７；Ｃ．Ｉ．バットブルー６；Ｃ．Ｉ．アシッドブルー４５、又はフタロシアニン骨格にフタルイミドメチル基を１〜５個置換した構造を有する銅フタロシアニン顔料等を例示することができる。

マゼンタ用の着色剤としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２１、２２、２３、３０、３１、３２、３７、３８、３９、４０、４１、４８、４９、５０、５１、５２、５３、５４、５５、５７、５８、６０、６３、６４、６８、８１、８３、８８、８９、９０、１１２、１１４、１２２、１２３、１６３、２０２、２０６、２０７、２０９；Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９；Ｃ．Ｉ．バットレッド１、２、１０、１３、１５、２３、２９、３５等のマゼンタ用顔料や、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド１、３、８、２３、２４、２５、２７、３０、４９、８１、８２、８３、８４、１００、１０９、１２１；Ｃ．Ｉ．ディスパースレッド９；Ｃ．Ｉ．ソルベントバイオレット８、１３、１４、２１、２７；Ｃ．Ｉ．ディスパースバイオレット１等の油溶染料、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１、２、９、１２、１３、１４、１５、１７、１８、２２、２３、２４、２７、２９、３２、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０；Ｃ．Ｉ．ベーシックバイオレット１、３、７、１０、１４、１５、２１、２５、２６、２７、２８等の塩基性染料を例示することができる。

ブラック用の着色剤としては、例えばカーボンブラック等を例示することができる。

重合開始剤には、従来より知られている種々の重合開始剤を用いることができる。このような重合開始剤としては、例えば、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシラウレート、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、１，４−ビス（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）シクロヘキサン、２，２−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）オクタン、ｎ−ブチル−４，４−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）バリレート、２，２−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ブタン、１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、ジ−ｔ−ブチルジパーオキシイソフタレート、２，２−ビス（４，４−ジ−ｔ−ブチルパーオキシシクロヘキシル）ブロパン、ジ−ｔ−ブチルパーオキシ−α−メチルサクシネート、ジ−ｔ−ブチルパーオキシジメチルグルタレート、ジ−ｔ−ブチルパーオキシヘキサヒドロテレフタレート、ジ−ｔ−ブチルパーオキシアゼラート、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、ジエチレングリコール−ビス（ｔ−ブチルパーオキシカーボネート）、ジ−ｔ−ブチルパーオキシトリメチルアジペート、トリアジン、トリス（ｔ−ブチルパーオキシ）トリアジン、ビニルトリス（ｔ−ブチルパーオキシ）シラン、クミンパービバレート、ジクミルパーオキサイド、アゾビス−イソブチロニトリル及びジメチルアゾイソブチレート等を例示することができる。

架橋剤には、従来より知られている種々の架橋剤を用いることができる。このような架橋剤としては、例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、ビス（４−アクリロキシポリエトキシフェニル）プロパン、エチレングリコールジアクリレート、１，３−ブチレングリコールジアクリレート、１，４−ブチレングリコールジアクリレート、１，５−ペンタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコール＃２００、＃４００、＃６００の各ジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ポリエステル型ジアクリレート（日本化薬社製、商品名：ＭＡＮＤＡ）、及び以上のアクリレートをメタクリレートに代えたもの等を例示することができる。

離型剤及び可塑剤には、ワックス類が用いられる。一般に離型剤には融点が高く重合性単量体に対する溶解性に低いものが好ましくは選ばれる。又、可塑剤には融点が低く重合性単量体に対する溶解性の高いものが好ましくは選ばれる。融点についてはガラス転移点を測定することにより判断でき、重合性単量体に対する溶解性については重合性単量体中に分散したときの分散状態（例えば白濁の有無等）によって判断することができる。

離型剤や可塑剤として用いられるワックス類としては、例えば、パラフィンワックス及びその誘導体、モンタンワックス及びその誘導体、マイクロクリスタリンワックス及びその誘導体、フィッシャートロプシュワックス及びその誘導体、ポリオレフィンワックス及びその誘導体等で、誘導体には酸化物やビニル系モノマーとのブロック共重合物、グラフト変性物を含む。ポリオレフィンワックスとしては、エチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、ヘプテン、オクテン、ノネン、デセンのような直鎖α−オレフィン及び分岐α−オレフィンの単重合体や共重合体、アルコール、脂肪酸、酸アミド、エステル、ケトン、硬化ひまし油及びその誘導体、植物系ワックス、動物系ワックス、鉱物系ワックス、ペトロラクタム等を例示することができる。

荷電制御剤には、従来より知られている種々の負帯電性及び正帯電性の荷電制御剤を用いることができる。

トナー粒子を負帯電性に制御する荷電制御剤としては、例えば、有機金属化合物、キレート化合物が有効であり、モノアゾ金属化合物、アセチルアセトン金属化合物、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族ダイカルボン酸系の金属化合物、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族モノ及びポリカルボン酸及びその金属塩や無水物、エステル類、ビスフェノール等のフェノール誘導体類、尿素誘導体、含金属サリチル酸系化合物、含金属ナフトエ酸系化合物、ホウ素化合物、四級アンモニウム塩、カリックスアレーン、ケイ素化合物、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−アクリル−スルホン酸共重合体、ノンメタルカルボン酸型化合物等を例示することができる。
トナー粒子を正帯電性に制御する荷電制御剤としては、例えば、ニグロシン及び脂肪酸金属塩等による変性物、グアニジン化合物、イミダゾール化合物、トリブチルベンジルアンモニウム−１−ヒドロキシ−４−ナフトスルフォン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレート等の四級アンモニウム塩、及びこれらの類似体であるホスホニウム塩等のオニウム塩及びこれらのレーキ顔料、トリフェニルメタン染料及びこれらのレーキ顔料（レーキ化剤としては、リンタングステン酸、リンモリブデン酸、リンタングステンモリブデン酸、タンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、フェリシアン化物、フェロシアン化物等）、高級脂肪酸の金属塩；ジブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド、ジシクロヘキシルスズオキサイド等のジオルガノスズオキサイド；ジブチルスズボレート、ジオクチルスズボレート、ジシクロヘキシルスズボレート等のジオルガノスズボレート類；これらを単独で又は２種類以上組み合わせて用いることができる。

他の添加物は特に限定されないが、例えばトナー粒子の物性を制御するために、種々の中から選ばれる樹脂化合物を例示することができ、より具体的には、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、セルロース樹脂、ポリエーテル樹脂などの非ビニル縮合系樹脂、又はこれらと前記結着樹脂との混合物等を例示することができる。

水系分散媒とは水を主要成分としている媒体である。具体的には、水系分散媒として水そのもの、水に少量の界面活性剤を添加したもの、水にｐＨ調整剤を添加したもの、水に有機溶剤を添加したもの等が挙げられる。界面活性剤としては、例えばポリビニルアルコール等のノンイオン系界面活性剤が好ましい。ｐＨ調整剤としては、塩酸の如き無機酸が挙げられる。

分散安定剤は、水系分散媒中で良好な造粒を実現するために用いられ、分散安定剤には従来より知られている種々の分散安定剤を用いることができる。このような分散安定剤としては、例えばリン酸三カルシウム、リン酸マグネシウム、リン酸アルミニウム、リン酸亜鉛、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、メタケイ酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、ベントナイト、シリカ、アルミナ等の無機化合物、ポリビニルアルコール、ゼラチン、メチルセルロース、メチルヒドロキシプロピルセルロール、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロースのナトリウム塩、ポリアクリル酸及びその塩、デンプン等の有機化合物、ドデシルベンゼン硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム等、オレイン酸カルシウム等の界面活性剤などを例示することができる。

又、非磁性トナー粒子の密度は１．３ｇ／ｃｍ３以下であることが好ましい。この場合、トナー粒子に掛かるシェアは小さく、トナー粒子の劣化を抑制できる。尚、トナー粒子の密度は、用いる材料の種類（密度）及び配合量等により調整することができ、例えば、島津製作所のアキュピック１３３０（商品名）等の測定装置を用いる等、種々の測定方法によって測定することができる。

二成分現像剤には、非磁性トナー粒子の他に少なくとも磁性キャリアが含まれる。磁性キャリアは、非磁性トナーを担持して前記現像スリーブ上で磁気ブラシを形成するものであれば特に限定されず、従来より知られている種々の磁性キャリアを用いることができる。

磁性キャリアは、所望の粒径に調整された磁性体であっても良いが、樹脂中に磁性体を分散させた磁性体分散型磁性キャリアを好ましくは用いることができる。磁性体分散型キャリアは、磁力や電気抵抗、粒径等の調整が自在にでき、密度を小さくすることができ、更に材料の選択や構成比の調整により幅広い特性を得ることができることから、高画質用キャリアに適していると言える。

磁性体分散型キャリアは、前述した重合法に準じて製造することができ、樹脂としては前述した重合性単量体の重合により形成される樹脂及び前述の他の添加剤として記載された樹脂化合物との混合物及び共重合体等を例示することができる。又、必要に応じて、非磁性トナー粒子において前述した種々の材料を用いることができる。

磁性キャリアには磁性体が含まれる。このような磁性体としては、例えば鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性金属、フェライト、マグネタイト、ヘマタイト等のように、鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性を示す元素を含む合金又は化合物等が挙げられる。尚、上記の磁性体は、一種類のみを使用しても良く、２種類以上を併用しても良い。又、磁性体はシリコーンオイル等によって表面処理されたものであっても良い。

磁性体分散型キャリアの平均粒径は、１０〜６０μｍの範囲であることが好ましい。平均粒径が１０μｍ以上であれば、キャリアが感光体へ付着し難くなり、感光体の傷等を抑制でき、画像劣化を低減できる。又、平均粒径が６０μｍ以下であれば、現像手段内において現像剤にかかるシェアは小さく、現像剤の劣化、特にトナー粒子の外添剤の剥離や形状変化が抑制され、画像劣化を低減できる。更に、粒径が小さいと比表面積的に大きくなるため、現像剤として構成する上で保持できるトナー量が多くなり、精細性な画像を形成できる。

磁性体分散型キャリアの比抵抗は１０⁷ 〜１０¹⁵Ω・ｃｍの範囲が好ましい。１０⁷ Ω・ｃｍ以上であれば、バイアス電圧を印加する現像方法では現像領域においてスリーブから感光体表面へと電流がリークすることが抑制されるため、良好な画像を得られる。又、１０¹⁵Ω・ｃｍ以下であれば、低湿条件下でもチャージアップ現象が抑制され、画像濃度薄、転写不良、カブリ等の画像劣化を抑制できる。

磁性キャリアの平均粒径は、種々の測定方法によって測定できるが、例えば、磁性キャリアを電子顕微鏡写真として撮影し、撮影されたキャリアを所定数抽出し、抽出されたキャリアの最大弦長の算術平均を算出することによって求めることができる。又、磁性キャリアの比抵抗は、種々の方法によって測定できるが、所謂錠剤法によって測定することができる。即ち、測定対象である磁性キャリアを４０φ（ｍｍ）のアルミリングに入れ、２５００Ｎで加圧成形し、三菱油化製の抵抗率計ロレスタＡＰ（商品名）、又は同社製ハイレスタＩＰ（商品名）にて４端子プローブを用いて比抵抗を測定する。

前記４連ドラム方式の画像形成装置を用いて、イソシアネート化合物を含浸させた後、架橋反応させ硬化層を形成したもので、該ブレードのイソシアネートで処理した時間が３分間であるブレードを使用した状態において、常温、常湿環境下、画像被覆率１０％のコピーを１枚間欠で１０万枚コピーの実写テストを行い、１０万枚目に得られた画像を目視により評価した。感光体ドラムとしては、非晶質シリコンドラムを用いて、画像形成を行い、トナーとしては、５．５μｍの小粒径２成分非磁性トナーを用いて画像形成を行った。イソシアネートの反応時間を３分間にしたことにより、表１のように該クリーニングブレードの表面の一辺１０μｍ×１０μｍの視野で測定される算術平均粗さＲａは１５ｎｍになった。従って、図４に示すように、耐久変動によってドラムの粗さＲｚが小さくなり、ドラム側で滑り性が確保しづらくなる非晶質シリコンドラムにおいても、該クリーニングブレード側で充分な滑り性が確保できることによって、１０万枚目まで良好な画像が得られた。

前記４連ドラム方式の画像形成装置を用いて、イソシアネート化合物を含浸させた後、架橋反応させ硬化層を形成したもので、該ブレードのイソシアネートで処理した時間が５分間であるブレードを使用した状態において、常温、常湿環境下、画像被覆率１０％のコピーを１枚間欠で１０万枚コピーの実写テストを行い、１０万枚目に得られた画像を目視により評価した。感光体ドラムとしては、非晶質シリコンドラムを用いて、画像形成を行い、トナーとしては、５．５μｍの小粒径２成分非磁性トナーを用いて画像形成を行った。イソシアネートの反応時間を５分間にしたことにより、表１のように該クリーニングブレードの表面の一辺１０μｍ×１０μｍの視野で測定される算術平均粗さＲａは２０ｎｍになった。従って、図４に示すように、耐久変動によってドラムの粗さＲｚが小さくなり、ドラム側で滑り性が確保しづらくなる非晶質シリコンドラムにおいても、該クリーニングブレード側で充分な滑り性が確保できることによって、１０万枚目まで良好な画像が得られた。

前記４連ドラム方式の画像形成装置を用いて、イソシアネート化合物を含浸させた後、架橋反応させ硬化層を形成したもので、該ブレードのイソシアネートで処理した時間が１０分間であるブレードを使用した状態において、常温、常湿環境下、画像被覆率１０％のコピーを１枚間欠で10万枚コピーの実写テストを行い、１０万枚目に得られた画像を目視により評価した。感光体ドラムとしては、非晶質シリコンドラムを用いて、画像形成を行い、トナーとしては、５．５μｍの小粒径2 成分非磁性トナーを用いて画像形成を行った。イソシアネートの反応時間を１０分間にしたことにより、表１のように該クリーニングブレードの表面の一辺１０μｍ×１０μｍの視野で測定される算術平均粗さＲａは３５ｎｍになった。従って、図４に示すように、耐久変動によってドラムの粗さＲｚが小さくなり、ドラム側で滑り性が確保しづらくなる非晶質シリコンドラムにおいても、該クリーニングブレード側で充分な滑り性が確保できることによって、１０万枚目まで良好な画像が得られた。

前記４連ドラム方式の画像形成装置を用いて、イソシアネート化合物を含浸させた後、架橋反応させ硬化層を形成したもので、該ブレードのイソシアネートで処理した時間が１７分間であるブレードを使用した状態において、常温、常湿環境下、画像被覆率１０％のコピーを１枚間欠で１０万枚コピーの実写テストを行い、１０万枚目に得られた画像を目視により評価した。感光体ドラムとしては、非晶質シリコンドラムを用いて、画像形成を行い、トナーとしては、５．５μｍの小粒径2 成分非磁性トナーを用いて画像形成を行った。イソシアネートの反応時間を１７分間にしたことにより、表１のように該クリーニングブレードの表面の一辺１０μｍ×１０μｍの視野で測定される算術平均粗さＲａは５０ｎｍになった。従って、図４に示すように、耐久変動によってドラムの粗さＲｚが小さくなり、ドラム側で滑り性が確保しづらくなる非晶質シリコンドラムにおいても、該クリーニングブレード側で充分な滑り性が確保できることによって、１０万枚目まで良好な画像が得られた。

前記４連ドラム方式の画像形成装置を用いて、イソシアネート化合物を含浸させた後、架橋反応させ硬化層を形成したもので、該ブレードのイソシアネートで処理した時間が３分間であるブレードを使用した状態において、常温、常湿環境下、画像被覆率１０％のコピーを１枚間欠で１０万枚コピーの実写テストを行い、１０万枚目に得られた画像を目視により評価した。感光体ドラムとしては、電子線硬化型ドラムを用いて、画像形成を行い、トナーとしては、５．５μｍの小粒径２成分非磁性トナーを用いて画像形成を行った。イソシアネートの反応時間を３分間にしたことにより、表１のように該クリーニングブレードの表面の一辺１０μｍ×１０μｍの視野で測定される算術平均粗さＲａは１５ｎｍになった。従って、図５に示すように、耐久変動によってドラムの粗さＲｚの変動が比較的小さく、且つ、削れ量も少ないことによって、ドラムへのフィルミングやトナー付着が進み易く、ドラム側で滑り性が確保しづらくなる電子線硬化型ドラムにおいても、該クリーニングブレード側で充分な滑り性が確保できることによって、１０万枚目まで良好な画像が得られた。

＜比較例１＞
前記４連ドラム方式の画像形成装置を用いて、イソシアネート化合物を含浸させた後、架橋反応させ硬化層を形成したものではなく、一般的な常温において、硬度ＪＩＳ−Ａで７７度、反発弾性４０％のウレタンクリーニングブレードを使用した状態において、常温、常湿環境下、画像被覆率１０％のコピーを１枚間欠で１０万枚コピーの実写テストを行い、１０万枚目に得られた画像を目視により評価した。感光体ドラムとしては、非晶質シリコンドラムを用いて、画像形成を行い、トナーとしては、５．５μｍの小粒径２成分非磁性トナーを用いて画像形成を行った。イソシアネートで架橋反応処理を行っていないので、該クリーニングブレードの表面の一辺１０μｍ×１０μｍの視野で測定される算術平均粗さＲａは８ｎｍと小さかった。従って、図４に示すように、耐久変動によってドラムの粗さＲｚが小さくなり、ドラム側で滑り性が確保しづらくなる非晶質シリコンドラムにおいては、該クリーニングブレード側で充分な滑り性が確保できないことによって、約３万枚で該クリーニングブレードの捲れが発生してしまった。

＜比較例２＞
前記４連ドラム方式の画像形成装置を用いて、イソシアネート化合物を含浸させた後、架橋反応させ硬化層を形成したもので、該ブレードのイソシアネートで処理した時間が１分間であるブレードを使用した状態において、常温、常湿環境下、画像被覆率１０％のコピーを１枚間欠で１０万枚コピーの実写テストを行い、１０万枚目に得られた画像を目視により評価した。感光体ドラムとしては、非晶質シリコンドラムを用いて、画像形成を行い、トナーとしては、５．５μｍの小粒径２成分非磁性トナーを用いて画像形成を行った。イソシアネートの反応時間を１分間にしたことにより、表１のように該クリーニングブレードの表面の一辺１０μｍ×１０μｍの視野で測定される算術平均粗さＲａは１０ｎｍと小さかった。従って、図４に示すように、耐久変動によってドラムの粗さＲｚが小さくなり、ドラム側で滑り性が確保しづらくなる非晶質シリコンドラムにおいては、該クリーニングブレード側で充分な滑り性が確保できないことによって、４万枚目まで該クリーニングブレードのビビリが発生し、そこを起点にトナーのクリーニング不良が発生した。

＜比較例３＞
前記４連ドラム方式の画像形成装置を用いて、イソシアネート化合物を含浸させた後、架橋反応させ硬化層を形成したもので、該ブレードのイソシアネートで処理した時間が２０分間であるブレードを使用した状態において、常温、常湿環境下、画像被覆率１０％のコピーを１枚間欠で１０万枚コピーの実写テストを行い、１０万枚目に得られた画像を目視により評価した。感光体ドラムとしては、非晶質シリコンドラムを用いて、画像形成を行い、トナーとしては、５．５μｍの小粒径２成分非磁性トナーを用いて画像形成を行った。イソシアネートの反応時間を２０分間にしたことにより、表１のように該クリーニングブレードの表面の一辺１０μｍ×１０μｍの視野で測定される算術平均粗さＲａは６０ｎｍと適度な粗さを有することができたが、２．５ｍｍ基準長における１０点平均表面粗さＲｚが０．９μｍと大きくなってしまった。従って、該クリーニングブレード側で充分なクリーニング能力を維持することができず、特にブレード表面の粗れた部分から該トナーのすり抜けが発生し、３万枚目にクリーニング不良による画像不良が発生した。

＜比較例４＞
前記４連ドラム方式の画像形成装置を用いて、イソシアネート化合物を含浸させた後、架橋反応させ硬化層を形成したもので、該ブレードのイソシアネートで処理した時間が３０分間であるブレードを使用した状態において、常温、常湿環境下、画像被覆率１０％のコピーを１枚間欠で１０万枚コピーの実写テストを行い、１０万枚目に得られた画像を目視により評価した。感光体ドラムとしては、非晶質シリコンドラムを用いて、画像形成を行い、トナーとしては、５．５μｍの小粒径２成分非磁性トナーを用いて画像形成を行った。イソシアネートの反応時間を３０分間にしたことにより、表１のように該クリーニングブレードの表面の一辺１０μｍ×１０μｍの視野で測定される算術平均粗さＲａは８０ｎｍと比較的大きくなってしまった。従って、該クリーニングブレード側で充分なクリーニング能力を維持することができず、微小な外添剤のすり抜けが発生し、外添剤のすり抜けが発生した場所において、外添剤の該ドラムへの融着が発生した。従って、外添剤による付着が発生した箇所で露光が遮られることにより、約２万枚目にポチ画像が発生した。

本発明に係る像担持体クリーニング手段を有する４連ドラム方式のカラー電子写真複写装置の概略図である。熱可塑性又は熱硬化性ポリウレタンから成り、表面の少なくとも記録坦持体に接触する部分にイソシアネート化合物を含浸させた後、架橋反応させ硬化層を形成したクリーニングブレードの概略図である。熱可塑性又は熱硬化性ポリウレタンから成り、表面の少なくとも記録坦持体に接触する部分にイソシアネート化合物を含浸させた後、架橋反応させ硬化層を形成したクリーニングブレードの製法を示す図である。実施例に記載の画像形成装置を用いた場合の非晶質シリコンドラムの表面粗さのドラム回転数に対する推移を示す図である。実施例に記載の画像形成装置を用いた場合の電子線硬化型ドラムの表面粗さのドラム回転数に対する推移を示す図である。

符号の説明

ａイソシアネートを含浸させた架橋反応部位
ｂイソシアネートを含浸させていない未処理ウレタンゴムの部位
Ｉ真空乾燥させ、ウレタン中の水分を除去したクリーニングブレードの概略図
II イソシアネート化合物を浴槽で含浸させているクリーニングブレードの概略図
III 含浸部を硬化反応させた後のブレードの概略図

Claims

記録像担持体及び該像担持体を帯電する帯電手段と、記録材を担持搬送する記録材担持体及び該記録材担持体に担持された記録材にトナー像を形成する像形成手段を備え、前記トナー像を転写材に転写する転写手段と前記記録像担持体を清掃するクリーニング手段を有し、該像坦持体のクリーニング手段はカウンターブレード方式で、該クリーニングブレードの少なくとも該像坦持体と当接する部分において、２．５ｍｍ基準長における１０点平均表面粗さＲｚがＲｚ≦０．８［μｍ］で、且つ、一辺１０μｍ×１０μｍの視野で測定される算術平均粗さ（Ｒａ）が１５［ｎｍ］≦Ｒａ≦６０［ｎｍ］であることを特徴とする画像形成装置。
前記クリーニングブレードは、該ブレードの像坦持体と接触する部分にイソシアネート化合物を含浸させた後、架橋反応させ硬化層を形成したものであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記像坦持体は、回転自在なドラム状感光体であり、該感光体を２００００回転した際の該感光体表層の２．５ｍｍ基準長における１０点平均表面粗さＲｚが、初期のＲｚをαとすると、Ｒｚ≦α＋０．７［μｍ］であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記像坦持体は、回転自在なドラム状感光体であり、該感光体は非晶質シリコン系感光体であることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
前記像坦持体は、回転自在なドラム状感光体であり、該感光体は電子線硬化型のドラムであることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
前記トナーは、平均１次粒径６μｍ以下の小粒径トナーであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。