JP5347483B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、長期間にわたり高画質印刷が維持できる画像形成装置に関する。更に静音印刷を実現する画像形成装置に関する。

電子写真装置の長寿命化は、プリントコストを低減するのみならず、環境負荷を低減するため、この技術開発が精力的に進められている。電子写真装置の中でも電子写真感光体はサプライ製品としての性格が強く、この高耐久化が進むほど上記のメリットが拡大することになる。

電子写真感光体の高耐久化のために従来種々の試みがなされてきた。現在では架橋樹脂膜の電子写真感光体表面への成膜（例えば特許文献１）とゾル−ゲル硬化膜の電子写真感光体表面への成膜（例えば特許文献２）が特に有望視されている。前者は電荷輸送性成分を配合してもワレやクラックが生じにくく生産上歩留まりが低減できるメリットを有する。なかでもラジカル重合性アクリル樹脂は強靱で感度特性の良好な電子写真感光体が得られやすく有利である。これらの架橋構造をとる二種の方策は複数の化学結合によって塗膜が形成されるため、塗膜がストレスを受けて化学結合の一部が切断しても直ちに摩耗へ進展することがない。

他方、カラー画像の出力の増加に伴い、高い画像品質が従来以上に求められているが、特に画像形成一回毎に電子写真感光体上に残る残留トナーのクリーニング性能が従来以上に求められている。これは電子写真感光体の摩耗耐久性が上記の如く実現しているが、クリーニング性能の耐久性に関しては耐摩耗性と比較して未だ満足がいかないことによる。長期の繰り返し画像形成において、電子写真感光体の表面に小さな傷、クラックが発生する場合があること、又、クリーニングのために硬いブレードの先端で電子写真感光体表面を摺動するため、ブレードが欠けて細かいトナーがすり抜ける場合もある。特に後者が発生した場合、画像に黒スジが入り、画像品質が一気に低下することになる。トナーのすり抜けによる画像劣化は、高耐久電子写真感光体の緊急な課題になっている。

これに対し、発明者らは電子写真感光体と当接するクリーニングブレードのエッジ部分にハードコート樹脂層を設けることで、重合トナーのクリーニング性能は飛躍的に改善されることを見いだした。この構成のクリーニングブレードは例えば、特許文献３に開示されている。しかしながら、架橋型樹脂の表面層を設ける電子写真感光体とハードコート樹脂層の設けられるクリーニングブレードを併用すると５ｋＨｚ前後の摺擦音（以下、ブレード鳴きと称する）が生じ、使用に耐えられないという新たな課題が残されていた。

上記のような特殊なクリーニングブレードの使用にかかわらず、画像形成装置は不快な摺擦音の発生が時折問題となり、種々の対策が提案されてきた。
例えば、特許文献４では、電子写真感光体の表面に、体積基準粒度分布における平均粒径が１０〜６０μｍの粉体を衝突させることによって、被処理体の表面の粗面化処理を行って、電子写真感光体の表面を構成する表面層の表面が粗面化処理された電子写真感光体を得ることが提案されている。この関連する群出願の内容から、粉体を電子写真感光体に衝突させるダメージが無視できない。また、上記のエッジに架橋型樹脂膜を設けるクリーニングブレードの使用に対し、この方法は必ずしも鳴きが解消されない。

特許文献５では電子写真感光体が、少なくとも感光層、樹脂中に無機フィラーを分散した表面保護層を有し、しかも表面保護層の十点平均粗さＲｚが０．３〜２．０μｍとする方法が開示されている。感光層に無機フィラーを含有させる電子写真感光体が従来、種々提案されている。そして、これらの電子写真感光体に対して鳴きが解消されず、種々の方策が提案されてきた。すなわち、感光層への無機フィラー添加は必ずしも鳴きを解消するものとは言えない。また、同一のＲｚを示すサンプルでも種々のうねりが存在し、電子写真感光体の表面粗さは十分に特定することができない。

特許文献６では、バランサを電子写真感光体ドラムの内部に挿入させることで鳴きを防止する方策が提案されている。バランサを内包すると、電子写真感光体駆動の高精度化に有利なシャフトが使用できなくなることや、ドラム径の大きなものには適用が困難となること、コストアップになるなど得策ではない。
特許文献７では、電子写真感光体の表面層にフッ素樹脂微粒子を配合する方策が開示されている。フッ素樹脂微粒子の含有は表面層の硬度低下をもたらすため、新たな課題が発生し得策ではない。

以上の通り、電子写真感光体は表面保護層技術の適用で高耐久化が獲得されつつある。電子写真感光体の高耐久化が実現されると、作像エンジンの寿命は電子写真感光体の寿命以外の因子によって決定されるようになった。その主なものはクリーニングブレードの摩耗である。
クリーニングブレードの摩耗を抑制する手段として、そのエッジ部分へハードコート材料をコーティングする方策が有利である。ところがこの組み合わせはブレード鳴きを伴い実用が阻まれていた。従来のブレード鳴きに係る対策が種々提案されているが、硬化膜を表面に設ける特別な感光体に対しては、効果が薄かったり、コストが高騰したり、折角の耐摩耗性を損ねてしまう等、所期の目的を逸脱してしまう方策ばかりであった。硬化膜を表面に設ける耐摩耗性に優れる感光体とクリーニングブレードの併用に対して、新たな対策が必要とされていた。
特開２０００−６６４２４号公報 特開２０００−１７１９９０号公報 特許第３６０２８９８号公報 特開２００６−２６７８５５号公報 特開２００４−２３３８８１号公報 特開２００３−２１５８２９号公報 特開２００３−５６０６号公報

本発明は、上記従来技術の問題点を解決し、エッジ部分にハードコート樹脂層を設けるクリーニングブレードと架橋型樹脂表面層を積層する電子写真感光体を併用する画像形成装置について、クリーニングブレードと電子写真感光体との摺擦音を予防することを目的とする。

発明者らはブレード鳴きが下記のスティック・スリップ運動に影響される現象であると推測し、これを抑制することでこの問題は解消されると考えた。
画像形成装置に用いられるクリーニング部材にはブレードクリーニング法の使用が多い。クリーニングブレードは、板状に成形されたゴム板（ブレード）をアルミニウム板や鉄板等の支持体に固定したものであり、一定の荷重（押圧）が掛けられ、ブレードのエッジが電子写真感光体に当接するように設置される。電子写真感光体に当接する手段として、ブレードエッジが電子写真感光体に対して、カウンタ方向（電子写真感光体の回転時にブレードエッジが食い込むようになる方向＝逆方向）に当接する方法がクリーニング性に優れる場合が多く一般的である。このカウンタ方法のクリーニングブレードを用いた場合を図２１に示すと、ドクターブレードＢとしては、撓み剛性が得られやすい弾性材料が好ましく用いられている。例えば、ドラム形状の電子写真感光体Ａを用いた場合、電子写真感光体Ａの駆動（回転）方向Ｒに対してカウンタとなるように角度θの位置に設置して、電子写真感光体にクリーニングブレードを当接させる。さらに先端を食い込み勝手（図中、符号ｄで示す食い込み量）に押付けることによって潜像担持体表面に残留しているトナーを掻き取ることでクリーニングするようになっている。しかし、この接触条件の下で、潜像担持体表面の摩擦係数が上昇すると、図２２に示すように、潜像担持体Ａの回転方向に沿ってドクターブレードＢの先端エッジ面Ｂ１が引きずられて引っ張られる状態となり、引っ張られた位置が潜像担持体表面との間で楔状空間Ｃを形成する楔形状となる。

図２３に示すように、ブレード先端Ｂ１が潜像担持体Ａに引きずられて楔形状をなし、楔状空間Ｃにトナー（便宜上、符号Ｔとする）が溜まると、ブレード先端Ｂ１が潜像担持体Ａに引きずられて変形した際に発生する応力に伴う弾性復元力によって元の形状（図２４中、実線で示す形状）に戻る動作が生じる（図２４中、符号ＳＳで示す方向の動作）。この現象がスティック・スリップ運動である。

画像形成装置内で電子写真感光体が駆動すると、それに当接するクリーニングブレードは程度の差こそあれ、電子写真感光体の駆動方向へ引き込まれ、それを契機にスティック・スリップ運動を生じる。このスティック・スリップ運動は、クリーニングブレードの弾性による復元力がその電子写真感光体に対する最大静止摩擦力より大きくなる時点で一気に復元状態の方向へ移動し、次いで、復元力が弱まるとクリーニングブレードの移動は停止し、再び、感光体の駆動方向へ引きずられる運動と解釈される。
電子写真感光体の表面に特定の凸部形状を付与すれば、クリーニングブレードの振動は感光体表面の凸部形状の周期に応じた振動が付加されてブレード鳴きは緩和されると考えた。後述する方策により感光体表面を粗面化したところ、ブレード鳴きが解消される効果を見いだし、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明では、以下に記載するとおりの画像形成装置に係るものである。
（１）少なくとも、導電性支持体に感光層と表面層とを有する電子写真感光体および、残留する粉体を始めとする異物をクリーニングするためのクリーニングブレードが搭載される画像形成装置において、該電子写真感光体は表面層の表面に凸部が形成されており、前記表面層と前記凸部が同一の電荷輸送性化合物の架橋体を含有し、且つ前記表面層の面粗さをＲｚJISで表したとき、１／２×ＲｚJIS以上の高さを有する凸部の個数が測定長さ１２ｍｍ当たり２０個以上８０個以下であることを特徴とし、且つ、該クリーニングブレードは電子写真感光体との当接部分にハードコート樹脂層を備えることを特徴とする画像形成装置。
（但し、ＲｚJISは2001年JIS規格（JIS Ｂ０６０１：’０１）の十点平均粗さをいう。凸部の高さは表面層のうねり曲線から凸部の頂上までの距離であり、表面層の形成領域の任意位置において少なくとも４個所を測定した平均値をいう。）
（２）電子写真感光体のＲｚＪＩＳの平均値が０．０５μｍ以上６μｍ以下であることを特徴とする（１）に記載の画像形成装置。
（３）電子写真感光体の硬化性樹脂がトリアリールアミン構造を有する電荷輸送性化合物の架橋体を含有することを特徴とする（１）又は（２）に記載の画像形成装置。
（４）電子写真感光体の硬化性樹脂が少なくとも下記一般式１の電荷輸送物質の架橋体を含有することを特徴とする（３）に記載の画像形成装置。
（式中、ｄ、ｅ、ｆはそれぞれ０または１の整数、Ｒ₁₃は水素原子、メチル基を表し、Ｒ₁₄、Ｒ₁₅は水素原子以外の置換基で炭素数１〜６のアルキル基を表し、複数の場合は異なってもよい。ｇ、ｈは０〜３の整数を表す。Ｚは単結合、メチレン基、エチレン基、
または
を表す。）
（５）電子写真感光体の凸部の形成方法がスプレー塗工法であることを特徴とする（１）〜（４）のいずれかに記載の画像形成装置。
（６）少なくとも重合トナーを用いて現像することを特徴とする（１）〜（５）のいずれかに記載の画像形成装置。
（７）少なくとも２色以上の現像ステーションを有し、且つ、タンデム方式であることを特徴とする（６）に記載の画像形成装置。
（８）少なくとも電子写真感光体、現像手段、クリーニング手段を含む画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジを備えた画像形成装置であることを特徴とする（６）〜（７）のいずれかに記載の画像形成装置。

本発明によれば、弾性体からなるクリーニングブレードが多数の凸部の頂上に当接されることになるので、多数の接触点で保持されるためブレードの滑りが良くなる。溝部が連結しているので、異物が排出され易い場合が多いことである。また、画像形成プロセスが繰り返されることで、凸部が破壊されても、破壊はその凸部に限定される場合が多く好都合である。本発明の凸部は、従来にある凹部を多数設ける構成より、優れて課題を解決できる。

本発明は、以下に各項目別に説明する電子写真感光体、クリーニングブレードおよびこれを用いた画像形成装置の構成により実施される。
本発明者らは、電子写真感光体の表面層の表面に多数の凸部が形成されており、前記表面層と前記凸部とが同一の電荷輸送性化合物の架橋体を含有すること、及びこの凸部の特定の測定長さにおける高さと個数を規定することにより、上記の問題を解決することができることを見出し、本発明に至った。従来、感光体のブレードクリーニング性に関する現象について、感光体の表面粗さを表すＲｚ、Ｒａ等の性状パラメーターにて規定し、把握する方法が用いられてきたが、これらの性状パラメーターでは把握できない表面性状を課題として取り上げ、本発明に至った。
なお、以下では、電荷輸送性化合物の架橋体を含有する表面層を「架橋表面層」ということがある。

本発明の独立した凸部の概念の一例を図１（斜視図）に示す。この凸部は感光体表面から外向きに飛び出した状態である。凸部は指定された測定長さにおけるＲｚの２分の１以上の高さを有する凸部と定義することができる。この特定の凸部がクリーニング性に重要である。次いで、凸部が独立していることが好ましい。また、研磨されていること或いは滑らかであることが好ましい。裾部は凸部の周囲にあって他の凸部を隔てる溝部を構成しても良い。

本発明の図２にランダム配置の凸部を示した。測定方向の取り方は感光体の画像形成表面であれば任意に取ることができる。円筒状感光体の場合の測定方向は、周方向又は軸方向或いはその間の方向のいずれでも構わないが、粗さ測定機の測定台の形式から便宜上軸方向にしている。表面が電荷輸送層からなる円筒状の積層感光体に条件を変えてスプレー塗工し、凸部状態が異なる６種の表面を得た。条件は、吹き付け速度１０（ｍｍ／ｓ）、感光体回転数２００（ｒｐｍ）、スプレーガン開度８（目盛り数）、霧化圧力２（ｋｇｆ／ｍｍ²）を中心に振った。感光体表面の軸方向において、任意位置の測定データとして４点測定したところ、全て類似の粗さ曲線であった。また、Ｒｚの値は特異的な変動が少ないものであった。これらの結果を実施例に示す。その測定結果を以下の表１に示す。

また、１／２×Ｒｚ以上の高さを有する凸部の個数を以下の表２に示す。

凸部の個数に関して、谷だけを拾う測定結果或いは凸部の頂上だけを拾うような特異的な変動がある測定結果は得られなかった。従って、上記の粗さ曲線から得られる凸部の個数の平均値は、実際の表面にあるランダム配置された凸部の個数を代表していると考える。

本発明における凸部は、表面粗さ計にて粗さ曲線を得た場合、凸部の高さがＲｚの２分の１より大きい凸部であることで把握できるものであるが、以下に詳述するように、本発明の感光体にある特定の独立した凸部を形成するための具現化する方法については、公知の技術を含めて、どのような技術を用いても良い。凸部の形成方法には、凸部形成用塗工液を霧化し外部から転移させて形成する方法、或いは一旦形成された表面に機械的又は熱的なエネルギーを加えて表面の破壊を伴う形成方法がある。前者では、例えばスプレー塗工方法、インクジェットによる方法、印刷方法が挙げられる。後者では雌型を使ったモールド加工法、マスクを使用したレーザーアブレーションによる凸部の周囲の溝部形成がある。結果として凸部ができればよい。両者とも本発明に利用できる。好ましくはひずみが少ない前者である。後者は表面層の破壊が伴うので前者に次ぐ方法と位置付ける。また、加工ひずみを伴う場合には後に熱アニールを加えてもよい。

特にスプレー塗工方法による複数の独立した凸部はレーザー顕微鏡像にて、縦横倍率５０：１において「釣鐘」様の凸部の形状を確認した。放物線を回転したような形状であった。凸部の形成方法独特の形状と予想する。縦と横の倍率を近づけた場合の概念図を図３に示す。釣鐘を横方向に伸ばした断面形状に近いと予想する。

本発明の上記の独立した凸部を表面に設ける構成は、従来技術である特開２００７−２３３３５９号公報等にあるような微細な凹部が感光体の表面に多数設けるものではなく、特開２００７−２３３３５９号公報にあるような井戸型凹凸部でもない。

本発明によれば、耐久性の高い好適な粗面を有する電子写真感光体と耐摩耗性に優れるクリーニングブレードの併用が可能な画像形成装置が提供できる。本発明に搭載する電子写真感光体は表面に制御された凸部が形成されている為、電子写真感光体とクリーニングブレードとの摺擦音を予防することが可能となる。

図４（図４−１〜図４−５）に本発明の凸部の形状と配置の概念例を示すが、これらに限定されるものではない。図４は、凸部のＲｚの２分の１の高さにおける横断面（平面図）の形状を示したものである。横断面の形状については上記の構成のものであれば如何なる形状でも良い。凸部の配置はランダムでも規則的でも構わない。斜線の部分が凸部であり、凸部は斜線以外の領域から感光体の表面の外に出ていることを表す。

本発明は感光体表面の任意の位置において、指定された面積内にある凸部の個数を計測し密度（凸部の「面密度」ともいう）を規定することもできる。凸部の形状、大きさによって適切な範囲の計測のための面積が指定される。通常、その面積は１００μｍ四方から１５ｍｍ四方である。例えばスプレー塗工法による場合、１ｍｍから１５ｍｍ四方程度が選択される。しかしながら、凸部の面密度を規定する方法は測定機が限られ、専用の測定ソフトウエアが必要な場合が多く、簡便に測定できないことがある。本発明は、利用し易い面粗さ計を用いた簡便な測定を少なくとも４回行い、１／２×ＲｚJIS以上の高さを有する凸部の個数の平均値を求めて、規定する方法を採用することで測定の信頼性を確保する。従って、表面の任意位置において測定長さ１２ｍｍを指定して表面にある凸部の個数を計測することで規定した。

凸部の個数を計測する場合を具体的に説明する。まずＪＩＳ Ｂ０６０１：’０１に準拠したＲｚJISを求める。本発明においては、面粗さを測定できる形状測定機（東京精密社製サーフコム１４００Ｄ（測定子ＤＴ４３８０１）を使用した例を示すが、これに限定されない。次に得られた測定断面曲線において測定長さの中にある１／２×ＲｚJIS以上の高さを有する凸部の個数を数えることで本発明の凸部の密度を計測する。

側定長さは、表面形成方法、使用するトナーの粒径又はブレードの性質にもよるが、通常１００μｍから１５ｍｍ程度である。スプレー塗工による表面層の凸部については１ｍｍから１５ｍｍが選択できる。感光体表面にスプレー塗工により凸部が形成された場合、測定長さ１２ｍｍ当たり凸部が２０個以上８０個以下あることが好ましい。
感光体表面にある凸部の高さを適切な範囲で構成する。凸部の高さは通常、０．０３μｍから１０μｍであり、好ましくは０．０５μｍから６μｍである。これより小さいと凸部を設けた効果が乏しく、凸部を設けない感光体表面に近づく。これより大きいとトナーがすり抜ける場合がある。トナーの体積平均粒径に合わせて高さを決めることができる。トナーの体積平均粒径以下にすることが好ましい。

本発明においては、感光体の表面層が電荷輸送性化合物の架橋体を含有し、また、この表面層に形成される凸部が表面層と同一の電荷輸送性化合物の架橋体を含有する構成である。架橋体の架橋構造により硬化密度が高まり、高硬度で高弾性となり感光体の高耐久化や高画質化に有効となる。そして、凸部自体の強度が大きいので、クリーニングブレードに対して抵抗力がある。凸部の電荷郵送性化合物の架橋体はテトラヒドロフラン、トルエン等の溶媒に溶解しない位に架橋密度が高い方が好ましい。即ち、クリーニングブレードの摩擦力に耐える凸部が構成される必要がある。クリーニングブレードは、一般的にポリウレタン等の硬いゴム状の弾性体からなり、板状を呈している。例えばこれをカウンター方向に感光体表面に当接した場合を説明する。感光体の表面を摺動して転写残トナーをクリーニングするが、このときクリーニングブレードの先端は感光体表面との摩擦により微細な振動（スティックスティップ）を起こしているといわれており、クリーニングブレードの特性と感光体表面の条件によりその振動状態が変わる。安定的に微細な振動が継続することはクリーニングには好ましいとされている。本発明においては、微細な振動を助長する効果もあわせ持つと思われる。クリーニングブレードの先端の滑りを継続的に安定化するように構成される。

本発明の感光体表面の凸部の形状は、公知のレーザー顕微鏡、光学顕微鏡、電子顕微鏡あるいは原子間力顕微鏡を用いて測定できる。例えば、レーザー顕微鏡としてキーエンス社製の超深度形状測定顕微鏡ＶＫ−８５５０、菱化システム社製の表面形状測定システムＳｕｒｆａｃｅ Ｅｘｐｌｏｒｅｒ ＳＸ−５２０ＤＲ型機、オリンパス社製の走査型共焦点レーザー顕微鏡ＯＬＳ３０００等が利用できる。光学顕微鏡としては、キーエンス社製デジタルマイクロスコープＶＨＸ−５００、オムロン社製３ＤデジタルマイクロスコープＶＣ−７７００が利用できる。電子顕微鏡としては、キーエンス社製の３Ｄリアルサーフェスビュー顕微鏡ＶＥ−９８００、島津製作所社製の走査型電子顕微鏡ＳＵＰＥＲＳＣＡＮ ＳＳ−５５０が利用できる。原子力間顕微鏡としては、キーエンス社製ナノスケールハイブリッド顕微鏡ＶＮ−８０００、島津製作所社製走査型プローブ顕微鏡ＳＰＭ−９６００が利用できる。これらの顕微鏡を用いて凸部の形状、裾部の状態、配置、高さ或いは頂上部を観測し計測することが出来る。

＜感光体表面の凸部の形成方法＞
凸部の形成方法としては、上述の凸部に係る要件を満たし得る方法であれば、特に制限はない。例えば、凸部形状を形成する組成の塗工液をスプレーガンから電子写真感光体の表面に吹き付けて凸部を形成するスプレー塗工法がある。以下、スプレー方法について述べる。

公知のスプレー加工（塗工）法が利用できる。図５にスプレー塗工装置の概要を示す。図示しない回転駆動装置にて感光体ドラムを所定の速度で回転させておく。次いでスプレーガンを有する移動塗布体に塗工液と気体を所定の圧力で供給しつつ、感光体ドラムの軸方向にオシレート（移動）させ、霧状にした塗工液を感光体ドラムに吹き付けて塗布膜を形成できるようにしたものである。
基本的な塗工条件は塗工液の粘度と溶媒と濃度であり、感光体の回転数、オシレート速度、スプレーガンの吐出口の形態、供給する気体の圧力、流量である。

インクジェットによる形成方法については、公知の方法が利用できる。以下の図６にインクジェットによる塗工装置の概要を示すが、基本的に（１）のスプレー塗工装置のスプレーガンをインクジェット用ヘッドに代えて使用することができる。図示しない回転駆動装置にて感光体ドラムを所定の速度で回転させておく。次いで移動塗布体に取り付けられたインクジェット用ヘッドに凸部形成用塗工液を供給しつつ、感光体ドラムの軸方向にオシレート（移動）させ、凸部形成用塗工液の液滴微粒子を感光体ドラムに向けて射出し、所望の凸部とその配置、裾部を有する複数の凸部を感光体表面に形成できるようにしたものである。

＜電子写真感光体＞
本発明の感光体は、少なくとも支持体とこの上に設けられた有機感光層（以下、単に「感光層」ともいう。）とを有し、更に、この上に耐久性のために設けられた架橋された表面層を有し、この架橋された表面層の上に架橋された凸部を多数設けた構成である。

感光層は、単層型感光層であっても、電荷発生層と電荷輸送層を積層し積層型感光層であってもよい。前者は、電荷輸送物質と電荷発生物質を同じ層に含有する。後者は、電荷発生物質を含有する電荷発生層と電荷輸送物質を含有する電荷輸送層とに機能分離したものである。本発明による電子写真感光体は積層型感光層が好ましい。また、積層型感光層には、支持体側から電荷発生層、電荷輸送層の順に積層した順層型感光層であっても、支持体側から電荷輸送層、電荷発生層の順に積層した逆層型感光層であってもよい。図７、図８、図９にて示す。

１．支持体
支持体の材料としては、導電性を示す公知のものが使用できる。例えば、鉄、銅、金、銀、アルミニウム、亜鉛、チタン、鉛、ニッケル、スズ、アンチモン、インジウム、クロム、アルミニウム合金、ステンレスの如き金属製の支持体が挙げられる。また、アルミニウム、アルミニウム合金、酸化インジウム−酸化スズ合金を真空成膜した層を有する上記の金属製支持体やプラスチック製支持体を用いることもできる。また、カーボンブラック、酸化スズ粒子、酸化チタン粒子、銀粒子の如き導電性粒子を結着樹脂と共にプラスチックや紙に含浸した支持体や、導電性結着樹脂を有するプラスチック製の支持体を用いることもできる。
支持体の表面は、画像露光に用いるレーザー光による干渉縞（モアレ）の防止を目的として、切削処理、粗面化処理、アルマイト処理を施してもよい。

２．ブロッキング層
支持体と下引き層との間には、バリア機能や接着機能を有する電荷注入防止層（ブロッキング層）を設けてもよい。ブロッキング層は支持体からの電荷注入性改良、感光層の電気的破壊に対する保護のために形成される。
ブロッキング層の材料としては、以下のものが挙げられる：ポリビニルアルコール、ポリ−Ｎ−ビニルイミダゾール、ポリエチレンオキシド、エチルセルロース、エチレン−アクリル酸共重合体、カゼイン、ポリアミド、Ｎ−メトキシメチル化６ナイロン、共重合ナイロン等がある。ブロッキング層は、これらの材料を溶剤に溶解させることによって得られる塗布液を塗布し、これを乾燥させることによって形成することができる。
ブロッキング層の膜厚は０．０５μｍ以上７μｍ以下であることが好ましく、さらには０．１μｍ以上２μｍ以下であることがより好ましい。

３．下引き層
支持体と感光層との間には、レーザー光による干渉縞（モアレ）の防止や、支持体の傷の被覆を目的とした下引き層を設けてもよい。
下引き層は、カーボンブラック、適度な導電性を有する微粒子或いは顔料を結着樹脂に含有させた導電層用塗布液を用いて形成されてもよい。導電層用塗布液には、硬化或いは架橋する化合物を添加してもよい。更に、下引き層の表面が粗面化されても良い。
下引き層の膜厚は、０．２μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましく、５μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。

下引き層に用いられる結着樹脂としては、公知のものが使用できる。例えば：スチレン，酢酸ビニル，塩化ビニル，アクリル酸エステル，メタクリル酸エステル，フッ化ビニリデン，トリフルオロエチレンの如きビニル化合物の重合体／共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリウレタン、セルロース樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ケイ素樹脂およびエポキシ樹脂が挙げられる。

導電性微粒子或いは顔料、アルミニウム、亜鉛、銅、クロム、ニッケル、銀、ステンレスの如き金属（合金）の粒子；これらをプラスチックの粒子の表面に蒸着したものが挙げられる。また、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化スズ、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化ビスマス、スズをドープした酸化インジウム、アンチモンやタンタルをドープした酸化スズの金属酸化物の粒子でもよい。これらは、単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。２種以上を組み合わせて用いる場合は、単に混合するだけでもよいし、固溶体や融着の形にしてもよい。

４．感光層
本発明における感光層は、電荷発生層と電荷輸送層を順次積層させた積層型感光層が好適である。
（電荷発生層）
積層型感光体における各層のうち、電荷発生層２５について説明する。電荷発生層は、積層型感光層の一部を指し、露光によって電荷を発生する機能をもつ。この層は含有される化合物のうち、電荷発生物質を主成分とする。電荷発生層は必要に応じてバインダ−樹脂を用いることもある。電荷発生物質としては、無機系材料と有機系材料を用いることができる。

無機系材料としては、結晶セレン、アモルファス・セレン、セレン−テルル、セレン−テルル−ハロゲン、セレン−ヒ素化合物や、アモルファスシリコンなどが挙げられる。アモルファスシリコンにおいては、ダングリングボンドを水素原子又はハロゲン原子でターミネートしたものや、ホウ素原子、リン原子などをドープしたものが好ましく用いられる。

一方、有機系材料としては、公知の材料を用いることが出来、例えば、チタニルフタロシアニン、クロロガリウムフタロシアニンなどの金属フタロシアニン、無金属フタロシアニン、アズレニウム塩顔料、スクエアリック酸メチン顔料、カルバゾール骨格を有する対称型若しくは非対称型のアゾ顔料、トリフェニルアミン骨格を有する対称型若しくは非対称型のアゾ顔料、フルオレノン骨格を有する対称型若しくは非対称型のアゾ顔料、ペリレン系顔料などが挙げられる。このうち、金属フタロシアニン、フルオレノン骨格を有する対称型若しくは非対称型のアゾ顔料、トリフェニルアミン骨格を有する対称型若しくは非対称型のアゾ顔料およびペリレン系顔料は電荷発生の量子効率が軒並み高く、本発明に用いる材料として好適である。これらの電荷発生物質は、単独でも２種以上の混合物として用いてもよい。

電荷発生層に必要に応じて用いられるバインダー樹脂としては、ポリアミド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリケトン、ポリカーボネート、ポリアリレート、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリアクリルアミドなどが挙げられる。また、後述する高分子電荷輸送物質を用いることもできる。このうちポリビニルブチラールが使用されることが多く、有用である。これらのバインダー樹脂は、単独でも２種以上の混合物として用いてもよい。

電荷発生層を形成する方法としては、大きく分けて真空薄膜作製法と溶液分散系からのキャスティング法がある。
前者の方法には、真空蒸着法、グロー放電分解法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＣＶＤ（化学気相成長）法などがあり、上述した無機系材料や有機系材料からなる層が良好に形成できる。
また、キャスティング法によって電荷発生層を設けるには、上述した無機系又は有機系電荷発生物質を、必要ならばバインダー樹脂と共にテトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、ジクロロエタン、ブタノンなどの溶媒を用いてボールミル、アトライター、サンドミルなどにより分散し、分散液を適度に希釈して塗布すればよい。このうちの溶媒として、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノンは、クロロベンゼンやジクロロメタン、トルエンおよびキシレンと比較して環境負荷の程度が低いため好ましい。塗布は、浸漬塗工法、スプレーコート法、ビードコート法などにより行うことが出来る。

以上のようにして設けられる電荷発生層の膜厚は通常、０．０１〜５μｍ程度が適当である。
残留電位の低減や高感度化が必要となる場合、電荷発生層は厚膜化するとこれらの特性が改良されることが多い。反面、帯電電荷の保持性や空間電荷の形成など帯電性の劣化を来すことも多い。これらのバランスから電荷発生層の膜厚は０．０５〜２μｍの範囲がより好ましい。

また、必要により、電荷発生層中に後述する酸化防止剤、可塑剤、滑剤、紫外線吸収剤などの低分子化合物およびレベリング剤を添加することもできる。これらの化合物は単独または２種以上の混合物として用いることができる。低分子化合物およびレベリング剤を併用すると感度劣化を来すケースが多い。このため、これらの使用量は概して、０．１〜２０ｐｈｒ、好ましくは、０．１〜１０ｐｈｒ、レベリング剤の使用量は、０．００１〜０．１ｐｈｒ程度が適当である。

（電荷輸送層）
電荷輸送層は電荷発生層で生成した電荷を注入、輸送し、帯電によって設けられた感光体の表面電荷を中和する機能を担う積層型感光層の一部を指す。電荷輸送層の主成分は電荷輸送成分とこれを結着するバインダー成分と言うことができる。
電荷輸送物質に用いることのできる材料としては、低分子型の電子輸送物質、正孔輸送物質及び高分子電荷輸送物質が挙げられる。
電子輸送物質としては、例えば非対称ジフェノキノン誘導体、フルオレン誘導体、ナフタルイミド誘導体などの電子受容性物質が挙げられる。
これらの電子輸送物質は、単独でも２種以上の混合物として用いてもよい。

正孔輸送物質としては、電子供与性物質が好ましく用いられる。
その例としては、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、トリフェニルアミン誘導体、ブタジエン誘導体、９−（ｐ−ジエチルアミノスチリルアントラセン）、１，１−ビス−（４−ジベンジルアミノフェニル）プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、フェニルヒドラゾン類、α−フェニルスチルベン誘導体、チアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナジン誘導体、アクリジン誘導体、ベンゾフラン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、チオフェン誘導体などが挙げられる。
これらの正孔輸送物質は、単独でも２種以上の混合物として用いてもよい。

また、以下に表される高分子電荷輸送物質を用いることができる。たとえば、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール等のカルバゾ−ル環を有する重合体、特開昭５７−７８４０２号公報等に例示されるヒドラゾン構造を有する重合体、特開昭６３−２８５５５２号公報等に例示されるポリシリレン重合体、特開２００１−３３０９７３号公報の一般式（１）〜一般式（６）に例示される芳香族ポリカーボネートが挙げられる。これらの高分子電荷輸送物質は、単独または２種以上の混合物として用いることが出来る。特に特開２００１−３３０９７３号公報の例示化合物は静電特性面の性能が良好であり有用である。

高分子電荷輸送物質は架橋型樹脂表面層を積層する際、低分子型の電荷輸送物質と比べて、架橋型樹脂表面層へ電荷輸送層を構成する成分の滲みだしが少なく、架橋型樹脂表面層の硬化不良を防止するのに適当な材料である。また、電荷輸送物質の高分子量化により耐熱性にも優れる性状から、架橋型樹脂表面層を成膜する際の硬化熱による劣化が少なく有利である。

電荷輸送層のバインダー成分として用いることのできる高分子化合物としては、例えば、ポリスチレン、ポリエステル、ポリビニル、ポリアリレート、ポリカーボネート、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキド樹脂などの熱可塑性又は熱硬化性樹脂が挙げられる。このうち、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアリレート、ポリカーボネートは電荷輸送成分のバインダー成分として用いる場合、電荷移動特性が良好な性能を示すものが多く、有用である。また、電荷輸送層はこの上層に架橋型樹脂表面層が積層されるため、電荷輸送層は従来型の電荷輸送層に対する機械強度の必要性が要求されない。このため、ポリスチレンなど、透明性が高いものの機械強度が多少低い材料で従来技術では適用が難しいとされた材料も、電荷輸送層のバインダー成分として有効に利用することができる。
これらの高分子化合物は単独又は２種以上の混合物として、或いはそれらの原料モノマー２種以上からなる共重合体として、更には、電荷輸送物質と共重合化して用いることができる。

電荷輸送層の改質に際して電気的に不活性な高分子化合物を用いる場合にはフルオレン等の嵩高い骨格をもつカルドポリマー型のポリエステル、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレートなどのポリエステル、Ｃ型ポリカーボネートのようなビスフェノール型のポリカーボネートに対してフェノール成分の３，３'部位がアルキル置換されたポリカーボネート、ビスフェノールＡのジェミナルメチル基が炭素数２以上の長鎖のアルキル基で置換されたポリカーボネート、ビフェニルまたはビフェニルエーテル骨格をもつポリカーボネート、ポリカプロラクトン、ポリカプロラクトンの様な長鎖アルキル骨格を有するポリカーボネート（例えば、特開平７−２９２０９５号公報に記載）やアクリル樹脂、ポリスチレン、水素化ブタジエンが有効である。
ここで電気的に不活性な高分子化合物とは、トリアリールアミン構造のような光導電性を示す化学構造を含まない高分子化合物を指す。
これらの樹脂を添加剤としてバインダー樹脂と併用する場合、光減衰感度の制約から、その添加量は、電荷輸送層の全固形分に対して５０ｗｔ％以下とすることが好ましい。

低分子型の電荷輸送物質を用いる場合、その使用量は４０〜２００ｐｈｒ、好ましくは７０〜１００ｐｈｒ程度が適当である。また、高分子電荷輸送物質を用いる場合、電荷輸送成分１００重量部に対して樹脂成分が０〜２００重量部、好ましくは８０〜１５０重量部程度の割合で共重合された材料が好ましく用いられる。

また電荷輸送層に２種以上の電荷輸送物質を含有させる場合、これらのイオン化ポテンシャル差は小さい方が好ましく、具体的にはイオン化ポテンシャル差を０．１０ｅＶ以下とすることにより、一方の電荷輸送物質が他方の電荷輸送物質の電荷トラップとなることを防止することができる。
このイオン化ポテンシャルの関係は電荷輸送層に含有する電荷輸送物質と後述する硬化性電荷輸送物質との関係についても同様にこれらの差は０．１０ｅＶにすると良い。
尚、本発明における電荷輸送物質のイオン化ポテンシャル値は理研計器社製大気雰囲気型紫外線光電子分析装置ＡＣ−１により一般的な方法で計測して得られた数値である。

高感度化を満足させるには電荷輸送成分の配合量を７０ｐｈｒ以上とすることが好ましい。また、電荷輸送物質としてα−フェニルスチルベン化合物、ベンジジン化合物、ブタジエン化合物の単量体、二量体およびこれらの構造を主鎖または側鎖に有する高分子電荷輸送物質は電荷移動度の高い材料が多く有用である。

電荷輸送層塗料を調製する際に使用できる分散溶媒としては、例えば、メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、ジオキサン、テトラヒドロフラン、エチルセロソルブなどのエーテル類、トルエン、キシレンなどの芳香族類、クロロベンゼン、ジクロロメタンなどのハロゲン類、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル類等を挙げることができる。このうち、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノンは、クロロベンゼンやジクロロメタン、トルエンおよびキシレンと比較して環境負荷の程度が低いため好ましい。これらの溶媒は単独としてまたは混合して用いることができる。

電荷輸送層は電荷輸送成分とバインダー成分を主成分とする混合物ないし共重合体を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを塗布、乾燥することにより形成出来る。塗工方法としては浸漬法、スプレー塗工法、リングコート法、ロールコータ法、グラビア塗工法、ノズルコート法、スクリーン印刷法等が採用される。

電荷輸送層の上層には、架橋型樹脂表面層が積層されているため、この構成における電荷輸送層の膜厚は、実使用上の膜削れを考慮した電荷輸送層の厚膜化の設計が不要である。
電荷輸送層の膜厚は、実用上、必要とされる感度と帯電能を確保する都合、１０〜４０μｍ程度が適当であり、より好ましくは１５〜３０μｍ程度が適当である。

また、必要により、電荷輸送層中に後述する酸化防止剤、可塑剤、滑剤、紫外線吸収剤などの低分子化合物およびレベリング剤を添加することもできる。これらの化合物は単独または２種以上の混合物として用いることができる。低分子化合物およびレベリング剤を併用すると感度劣化を来すケースが多い。このため、これらの使用量は概して、０．１〜２０ｐｈｒ、好ましくは、０．１〜１０ｐｈｒ、レベリング剤の使用量は、０．００１〜０．１ｐｈｒ程度が適当である。

５．架橋型表面層
本発明の電子写真感光体は複数の凸部と一体化した表面層を含む構成である。
本発明において、表面層とは感光層の他に感光体の最表面に架橋体を含有する特別に設けられる層を表す。

本発明は従来、開示されているバインダー樹脂へのフィラー添加と次の点で差別化される。
すなわち、架橋型樹脂表面層の塗料中にフィラーを分散させるのみで、この塗料を電子写真感光体にコートすると、被膜はフィラーがバインダー樹脂内で凝集体構造をとり、その凝集体構造に応じて電子写真感光体表面に凹凸部を生じる。

一方、本発明では、例えば、電子写真感光体表面に硬化膜を設けた上に再度、塗料を吹き付けて電子写真感光体の表面に凸部因子を形成する。硬化膜の表面にはシリコーンオイルが偏在しており、塗料に対する濡れ性が乏しく、再度吹き付けた塗料は感光体表面に液滴形状のまま硬化を経ることとなる。このため、凸部の形状は下地のうねりと区別することが可能となる。これは上記の塗料中にフィラーを分散させて製膜する場合には得られない性状である。なぜなら、塗料にレベリング作用があるためである。

凸部と一体化した表面層に含有させる電荷輸送材料としては、公知の電荷輸送性化合物を用いることができる。重合あるいは架橋性のモノマーやオリゴマーとしては、アクリロイルオキシ基やスチレン基を有する連鎖重合系の化合物、水酸基やアルコキシシリル基、イソシアネート基を有する逐次重合系の化合物が挙げられる。得られる電子写真特性、汎用性や材料設計、製造安定性の点から正孔輸送性化合物と連鎖重合系材料の組み合わせが好ましく、さらには正孔輸送性基およびアクリロイルオキシ基の両者を分子内に有する化合物を架橋させる系が特に好ましい。熱、光、放射線を用いて架橋硬化できる。架橋性樹脂は３次元に架橋されていることが好ましい。樹脂は架橋により自身が強固になるだけではない。

（架橋表面層のバインダー材料構成）
本発明においては、凸部を有する電荷輸送層自体を架橋或いは硬化された樹脂で構成することができる。同様に電荷輸送層上に凸部を有する第二の電荷輸送層に架橋或いは硬化された樹脂を使用することができる。重合或いは架橋可能な材料の組成としては、電荷輸送構造を含み（メタ）アクリロイルオキシ基を１つ以上有する化合物が利用できる。また、電荷輸送構造を含まない（メタ）アクリロイルオキシ基を１つ以上有するモノマーやオリゴマーと併用した組成の構成にしても良い。少なくとも塗工液中にこのような化合物を含有させて凸部を有する表面層を形成し、熱、光、或いは電子線、γ線等の放射線によるエネルギーを与えて架橋し硬化させてできる。電荷輸送性化合物の架橋体はトリアリールアミン構造を有することが好ましい。例えば、以下の一般式１で示される電荷輸送性化合物が挙げられる。

（式中、ｄ、ｅ、ｆはそれぞれ０または１の整数、Ｒ₁₃は水素原子、メチル基を表し、Ｒ₁₄、Ｒ₁₅は水素原子以外の置換基で炭素数１〜６のアルキル基を表し、複数の場合は異なってもよい。ｇ、ｈは０〜３の整数を表す。Ｚは単結合、メチレン基、エチレン基、
または
を表す。）

例示化合物を挙げる。
アクリル酸２−［４’−（ジ−ｐ−トリル−アミノ）−ビフェニル−４−イル］−エチル

アクリル酸２−［４’−（ジ−ｐ−トリル−アミノ）−ビフェニル−４−イル］

ラジカル重合性を有する電荷輸送性の化合物の中でも上記一般式１で示されるような構造を有する化合物は電子写真感光体の高感度化に有利である。また、多くの化合物の中でも一般式１の構造体は膜内部の硬化性に優れ、極めて有利である。

架橋樹脂層の膜厚は、電荷輸送層の場合は前述と同様５μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましく、さらには１０μｍ以上３５μｍ以下であることがより好ましい。第二の電荷輸送層あるいは保護層の場合は、０．１μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましく、さらには１μｍ以上１０μｍ以下であることがより好ましい。本発明において電子写真感光体の表面に複数の凸部が存在すると膜厚が一義的に規定できない場合があるので、凸部の影響が少ない渦電流方式の膜厚計（フィッシャー社製、ｍｍｓ）によるものとし、電子写真感光体軸方向の任意の５箇所の平均値にて規定する。

前述したように、本発明の電子写真感光体は、耐摩耗性に優れる電子写真感光体の表面に特定の凸部が複数形成されたものである。従来の摩耗しにくい表面を有する電子写真感光体は、電子写真感光体表面の膜削れが少ない結果、表面が更新されず、異物や汚染物が蓄積し、ブレードの滑り難くなり、ビビリ、捩れ、反転等によるクリーニング性の低下や画像欠陥が発生することを、電子写真感光体の表面の改良により解決したものである。

（２）クリーニングブレード
本発明に用いられるクリーニングブレードは、複写機やプリンタあるいはファクシミリ装置や印刷機などの画像形成装置に装備されているクリーニング装置内に収納されており、画像形成装置内でトナー像の転写後に相当する転写装置と帯電装置の間に位置する。すなわち、帯電と画像露光で感光体に形成された静電潜像を、現像剤で現像して得られた可視化像（トナー像）を、コピー用紙などの被転写体に転写した後に残留するトナーや紙粉などの残留粉体を感光体上から除去するためのモジュールである。クリーニング装置内にはクリーニングブレードの他にクリーニングブラシが併設される場合がある。

クリーニングブレードを使用して良好なクリーニング性能を長期に亘って維持し続けるためには、次の１）〜３）の点が重要である。
１）感光体とクリーニングブレード間の均一かつ均等当接を十分に確保されること。
２）クリーニングブレードが当接された状態での摩擦抵抗をクリーニングに支障が起こらない程度に低減化されていること。すなわち、クリーニングブレードが感光体と摺接する部位の摩擦抵抗を低減し、ブレードに歪みを生じたり、ビビリなどが起こらないようにすること。
３）摩擦抵抗低減化手段が長期に亘って安定して維持されること。

クリーニングブレードの形態例を図１０及び図１１に示す。
本発明のクリーニングブレード７１は、片持ち梁状に支持される支持体７１ａにブレード７１ｄが固定されたもので、ブレード７１ｄのエッジにはハードコート材料７１ｅがブレード７１ｄの長手方向にわたって塗布されている。
支持体７１ａには感光体１との摺接によっても振動しない、もしくは、し難い材質、および適当な厚みを有する材料が使用される。材質としては鉄板やアルミ、ステンレスなどの金属又は金属合金が使用され、厚みは材質によって異なるが、約２〜５ｍｍ程度の肉厚のものが使用できる。なお、必要に応じて制振部材を支持体の側面に使用することができる。

支持体７１ａの形状は、図１０に示すようにコの字型のホルダー形式（一体構成でも２種類の形状の部材を合わせたものでも良い）、あるいは、図１１に示すようにＬ字型状、さらには図示していないが単に長方形にカットした板状のもの等が使用される。支持体には取り付け穴７１ｂ、位置決め穴７１ｃが施されており、プロセスカートリッジや、クリーニング装置ユニットの取り付け位置にネジ止めされて片持ち梁状に支持され、ブレード７１ｄを自由端に位置させている。

本発明で使用するクリーニング用ブレード７１ｄの材質には、可撓性を持つウレタンゴム（又はポリウレタンゴム）が好適である。クリーニング部材として使用されるウレタンゴムの肉厚は、機械的耐久性、感光体に対する押圧強度、感光体１にトナーが挟まれる面積（小さいほど好ましい）等によって決定される。

一方、クリーニングを良好に行うために、クリーニングブレード７１のエッジは出来るだけ線接触で有ることが望ましいが、ブレードエッジに欠損が生じた場合、クリーニング不良が生じる危険性が高まるため、クリーニングブレードに荷重（当接圧）が掛けられたとき、ブレードにはある程度のしなりが必要である。すなわち、ブレードは適当な硬度のウレタンゴムである事が必要である。ゴム硬度はＪＩＳ−Ａ硬度で６０°〜８５°のものが望ましい。６０°以下ではしなりが大きくなり、トナーが感光体に圧接され、ブレードエッジが浮き、トナーのブレード下への潜り込みを起こし、クリーニング不良に陥りやすい。一方、８５°以上では線接触は良好になり、初期のうちは良好なクリーニング性を示すが、ブレードエッジが欠損したとき、トナーのクリーニング余裕度が低くなり、トナーのすり抜けが起こりやすくなる。

ウレタンゴムは耐オゾン性に優れ、機械的耐久性が高く、硬度などの経時変化が少なく、クリーニング性に優れる等のいくつかの優れた特性を有する。しかしながら、有機感光体、とりわけ架橋型樹脂表面層のクリーニング部材として使用した場合、摩擦抵抗が極めて大きい。
このため、そのまま使用すると、クリーニングブレードのエッジ部分が感光体の駆動方向に過剰に引き込まれてしまい、トナーが容易にすり抜けてしまうこととなる。特に、重合トナーの使用に対してはこの余裕度が小さく、新たな課題となった。

これに対し、クリーニングブレードのエッジ部分にハードコート材料を設けることが極めて有利となる。これにより、ブレードのエッジ部分の引き込みが低減されることと、エッジ部分の摩耗を抑制でき、長期に亘って安定したクリーニング性能を電子写真装置に付与することが可能となる。

ハードコート材料は、串 憲治、塗装技術、７０−７４、１９９６（２）に記載のものが挙げられる。この記事には、熱硬化法によるコーティング材料として、アルコキシシラン、カーボンファンクショナルシランを主成分とする塗料、メチロールメラミンの脱水または脱ホルマリンによる架橋体を形成する塗料、ポリイソシアネートとポリオールによりウレタン結合を生成する塗料、コロイダルシリカ系の塗料が挙げられる。活性エネルギー線硬化法によるコーティング材料として、アクリロイルオキシ基またはメタクリロイルオキシ基を有する多官能アクリレートを主成分とする塗料、ビニル基やアリル基等の不飽和結合を有する塗料が挙げられる。

クリーニングブレードのエッジ部に設けるハードコート樹脂層の塗膜厚さとして望ましい肉厚は１μｍ〜５０μｍである。１μｍより小さいと、機械的耐久性の面で、５０μｍより厚い場合、クリーニングブレードのエッジ部分のハードコーティング層が剛直になりすぎて基材のエラストマーの弾性に追従することができずワレや亀裂が生じやすくなり、クリーニング不良を起こす可能性が高まる。

一方、エッジ部にハードコート樹脂層を設けるクリーニングブレードと架橋型樹脂表面層を設ける電子写真感光体の併用は前記したようにキーキーという摺擦音（ブレード鳴き）の発生を生じる。そこで、画像形成を良好に維持し、ブレード鳴きで不快感を与えない様にするためには、感光体もしくはブレード７１ｄのいずれか、あるいは双方にブレード鳴きを減じるような対策が必要となる。
これに対し、本発明の凸部形状を有する電子写真感光体の適用が極めて重要となる。

ハードコート樹脂層を塗布する手段としては、スプレーコート法、ディッピングコート法、ノズルコート法などがあり、本発明のクリーニングブレードにはいずれの方法でも使用可能である。
スプレーコート法の場合、不必要な面にハードコーティング塗料７１ｅが付かないようにするために、塗布しない面にシールを貼りスプレーする。
ディッピングコート法の場合、感光体に対向する面を上にして、エッジ部分にのみディッピングを施すか、片面毎に浸漬させる（両面塗布の場合）。この場合も必要に応じてシールを貼る。この後、感光体に対向する面を上に向け常温〜４０℃の温度で乾燥させ、ある程度乾燥した後、１００〜１５０℃の温度で２０〜４０分ほど加熱乾燥させたり、ＵＶ光や電子線などの活性エネルギー線を照射したりする。

図１２と図１において符号Ｌ１は塗布幅を示しており、塗布幅Ｌ１は、感光体に当接した際に、ブレードの側面が感光体に摺擦するだけの幅があれば良く、塗工性等を考慮すれば２ｍｍ以上有れば十分である。クリーニングブレード７１が作動時は２５（ｇ／ｃｍ）前後の加重（当接圧）が掛けられるため、クリーニングブレードは、しなり（撓み）を持って感光体と接する。

クリーニングブレードのエッジを含む先端部は、面接触の幅が少ないほど、摩擦抵抗が低くなるため、クリーニングブレード７１は線接触の方がクリーニングするのには好都合であるが、実際にはわずかに面接触している。この面接触する部位に塗料が塗布されている必要が有る。これにより感光体との摩擦抵抗が減じる作用が起こる。

ハードコート樹脂層はブレード７１ｄのエッジ部分の稜線を介して片面に塗るだけでも所期の効果は達成できるが、ブレードエッジ部分の稜線を中心とする両面に塗ることによって、ブレード７１ｄの機械的強度を高める事も出来るため、有用である。

感光体１との摩擦抵抗を軽減し、有効性を高めるためには塗布した塗膜は感光体に出来るだけ隙間が生じ無い様にする事が重要である。すなわち１０点平均粗さＲｚは３μｍ以下、最大高さＲｍａｘは５μｍ以下である事が望ましい。
前記数字は数値の上では、使用されるトナー径と同等かそれより大きいが、ブレード７１ｄは加重（当接圧）が加えられて感光体に当接するように設置されるため、実際には隙間はトナー径より小さくなり、トナーがすり抜けることはない。
しかし、ブレードの側面が摺擦する際に感光体に深い溝のスクラッチが生じたり、ブレードエッジに欠損を生じると、クリーニング不良の不具合を生じる可能性が出てくるため、上記の数値内に納めることが望ましく、好ましくは、Ｒｚは２μｍ以下、Ｒｍａｘは３μｍ以下になるように塗工するのが良い。
前記測定値は東京精密社のサーフコム１４００Ｄ、ピックアップ：Ｅ−ＤＴ−Ｓ０２Ａ）（ＪＩＳ Ｄ０６０１（１９８２））を用い、掃引幅２．５ｍｍでの数値である。

クリーニングブレード７１はスプリングを使用して感光体にブレードエッジを押し当てるスプリング方式と、固定方式の２通りの方式が有るが、固定（不動）方式の方が好ましい。
スプリング方式の場合は、ブレードエッジが摩耗しても感光体面に追随して当接圧はほぼ一定にする事が出来るが、ブレードが振動しやすいため、トナーのブレード下に対する潜り込みやクリーニングブレードでのトナー阻止力に少し弱い傾向がある。一方、固定方式の場合、ブレードエッジが摩耗すると、当接圧が変わる（軽くなる）可能性があるが、振動しにくいため、トナーの潜り込みに対する阻止効果には強い傾向があり、クリーニング性能の維持には有利である。固定方式の場合、取り付けユニットの強度が弱いと、性能が十分に発揮されないので、好ましくはブレード７１ｄも含めて感光体の回転に伴う摺擦に際して、微動し難い様にすることが望ましい。すなわち、クリーニングブレード７１の取り付け部は十分な強度にしておく様にする。トナーの阻止力が高いと、ブレードのみならず、感光体の摩耗も少なくなるため、耐久性的には固定式の方が上回ると考えられる。

クリーニングブレード７１の取り付け時の感光体に対する当接は、図１４に示すようにカウンタ当接される。感光体に対する当接角θは良好にクリーニング性を維持する上で重要となる。本発明で使用するクリーニングブレード７１の当接角θは小さくても大きくても不可である。角度が小さいとトナーがすり抜けやすく、大きいと、ブレード７１ｄの感光体に対向する面にトナーが入り込み、ブレードが浮き、クリーニング不良や、フィルミング現象の要因になる。従って、望ましくは１５°〜３０°、好ましくは１８°〜２２°である。

一方、当接圧に関しては、１５〜３５（ｇ／ｃｍ）である。当接圧が低いと感光体やブレードエッジに傷が有る場合や、出来た場合にトナーの阻止効率が低下し、トナーがブレード下に入り込む事により、ブレード、感光体とも摩耗が促進する。一方、当接圧が高いと感光体とブレード間の隙間が押さえられ、クリーニング性能は向上するが、感光体にもブレードにも負担がかかり、耐久性の低下を引き落とし、クリーニング性能の低下につながる。従って、当接圧は好適な数値に設定する必要がある。しかるに、好ましい当接圧は１５〜３５（ｇ／ｃｍ）であり、好ましくは２０〜２５（ｇ／ｃｍ）である。

１５ｇ／ｃｍ以下になると、感光体の平滑性や円真度や揺れ等特性が重要になり、ブレードエッジの感光体に対する密着性にムラが生じ、密着性が不十分な領域では帯状にクリーニング不良が起こる可能性が高くなる。

一方、荷重が高くなると前記した様な不具合が生じるが、３５ｇ／ｃｍ以上大きいほど、感光体とクリーニングブレード間の摩擦抵抗が大きく関与するようになるため、２５ｇ／ｃｍで問題なかった現象、たとえば、ブレードエッジ７１ｆの捲れやブレード鳴き等が発生し、それに応じて感光層の摩耗が促進されるという不具合が生じる。従って、トナーのクリーニング性のみならず、感光体やクリーニングブレードの耐久性に対しても良好なバランスが維持できるような当接圧に設定する事が必要である。

（３）クリーニング装置および画像形成装置とプロセスカートリッジ
図１５は、電子写真法を用いた画像形成装置の一例を示す概略図である。同図において、感光体１には帯電装置２が対向配置される。
図１６に示す画像形成装置における帯電装置２は、ローラ式の帯電装置を用いる接触帯電方式であるが、本発明では帯電装置２にはコロナ帯電装置、接触帯電装置、近接帯電装置（非接触帯電装置）などのいずれの帯電装置も用いる事が出来る。しかし本発明においてはコロナ帯電装置に比べ、設置スペースが小さく、オゾンの生成が０．１〜０．３ｐｐｍと少なく、高圧電源をより小型に出来、省エネルギー、省資源、環境性に優れた接触帯電法、近接帯電法が好ましい。

近接帯電法は感光体に接触して帯電する方式である。一方、近接帯電法では帯電部材と感光体間を数十μｍ離して帯電する手段である。両者とも放電を伴う帯電方式であるため、オゾンの生成は有るが、前記したようにオゾン生成は極めて少なく、環境に配慮した帯電方式である。

接触帯電法は帯電部材のトナー汚染や、放電破壊に対する余裕度が、非接触帯電法に比べて少なくなるが、Ｇａｐが０μｍである事によって、印加電圧を低めに設定できる。従って、オゾンやＮＯｘなどのコロナ生成物の生成量が少なくなる。
近接帯電法の場合、感光体から帯電部材が離れているため、帯電部材によって生じていた摩耗が低減し、また、クリーニングブレードからのトナー抜けが有る場合、帯電部材におけるトナー汚れが少なくなり、放電破壊に対する余裕度が高くなる。

接触帯電もしくは近接帯電法では、帯電部材に直流電圧若しくは交流電圧を重畳した直流電圧が印加される。接触帯電、非接触帯電共に、パッシェンの法則に従った帯電が行われ、帯電開始電圧Ｖｔｈは接触帯電の時が最も低く、Ｇａｐが大きくなるにつれ、開始電圧Ｖｔｈは高くなる。感光体１の帯電電圧を−４００〜−８００Ｖにするためには−１０００Ｖ〜−２０００Ｖの直流電圧を印加するか、−４５０〜−９００Ｖの直流電圧に、７００Ｖ〜２０００Ｖ／８００〜４５００Ｈｚの交流電圧（正弦波、三角波）を重畳して印加する。交流電圧を重畳するのは、感光体と帯電部材間に隙間が有った場合に、帯電が不均一に成り、画像ムラを防止するためで有り、画像形成に必要な帯電電圧と同等、あるいは少し高めの直流電圧に、帯電開始電圧Ｖｔｈの２倍以上のＰｅａｋ ｔｏ Ｐｅａｋ電圧の交流電圧を重畳した直流電圧に設定する。

ローラ方式の帯電部材は、φ５〜φ１５（ｍｍ）のＳＵＳ製丸棒を芯金として、弾性部材が被覆される。感光体を帯電する弾性部材には、エピクロルヒドリンゴム単体、若しくはウレタンゴムやエピクロルヒドリンゴムに、導電性カーボン、炭素繊維粉末、イオン導電剤などの抵抗制御材を添加し、必要に応じてフッ素系樹脂などの撥水剤を添加して、比抵抗を１０^５〜１０^１４（Ω・ｃｍ）に調整したものが使用される。具体的には、接触帯電部材と非接触帯電部材で感光体に対向する面の電気抵抗が、帯電方式によって変えられる。
非接触帯電部材では最表層面を１０^５〜１０^８（Ω・ｃｍ）に、接触帯電部材の場合は１０^１２〜１０^１４（Ω・ｃｍ）に設定される。これは帯電部材と感光体間に空隙が有ることによって、帯電開始電圧Ｖｔｈが高い方にずれ、帯電性に違いが生じるためで、均一帯電を行うためには帯電部材の体積抵抗は低くする必要がある。但し、あまり下げすぎると、放電破壊の要因になるため、１０^５Ω・ｃｍ以上有ることが望ましい。

更に帯電部材の表面粗度は接触帯電部材に比べ、１０点平均粗さＲｚを５０〜２００（μｍ）程度にした方が均一帯電、帯電効率を高めるには有利である。硬度はＪＩＳ−Ａ硬度で３０〜９０度程度の弾性部材を使用する。
接触帯電法の場合、帯電効率を高めるために、ニップ（感光体と感光体が接触した時の接触幅）を大きく取った方（１〜５ｍｍ）が望ましいため、接触帯電部材では硬度の低い弾性部材を使用するが、非接触帯電部材の場合はニップが得られない分、帯電効率が悪くなるが、使用される帯電部材の硬度に限定されないという利点がある。

帯電装置２により一様帯電された感光体１は、次に画像露光装置３により出力されたＬＤ素子やＬＥＤ素子アレイを光源とする光のドットパターンの画像情報が照射される。これにより、感光体１には明暗電位差の静電潜像が形成される。明暗電位差は少なくとも２５０Ｖ以上有ることが望ましく、通常は３５０〜６００（Ｖ）ある事が好ましい。
静電潜像は現像装置４により現像され、トナー像として可視化される。現像に使用される現像剤には一成分系及び二成分系があるが、高解像の画像品質を得るのには二成分系の現像剤を使用するのが有利である。二成分系の現像剤はトナーと、キャリアと呼ばれる磁性紛から構成される。

キャリアは鉄、フェライト、ニッケルの様な磁性を有する粉体（磁性紛）に帯電性及び帯電安定性、耐久性等向上させる為にポリフッ化炭素、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等の樹脂等で被覆されたものが用いられ、キャリアの平均粒径は４０〜８０μｍ程度である。

トナーは機械的粉砕製法による粉砕トナーと、化学的に製造される重合トナーがある。粉砕トナーは、背景技術においても説明したが、形がいびつ（平均円形度は０．９前後）でとがったところがあるためクリーニングには有利と云われる。しかし、形状や粒径が不揃いなため転写効率や、現像忠実性には少し劣り、また、微小粒径のトナーが含まれる他、割れやすい為、リサイクルで使用を継続した場合、画像品質の低下（ラインが綺麗なラインにならず切れ切れになる、薄汚れたノイズが発生するなど）が起こりやすい傾向がある。したがって、より解像度の高い高品位画像には不十分な面があるが、６．３〜８（本／ｍｍ）の解像度は十分に解像するため、一般的な画像品質には問題は無い。

一方、重合トナーを製造する手段として懸濁重合法、分散重合法、乳化重合法、マイクロカプセル重合法、スプレードライ等がある。例えば、懸濁重合法の場合、バインダー樹脂に着色剤や帯電制御剤等の添加剤を均一化処理し、分散媒、分散剤を添加し重合して製造される。重合法は工程が簡素化されているため、粉砕法に比べ製造コストが安い。また、粒径が比較的良く揃っており、殆どがほぼ球形（平均円形度０．９５〜０．９９５）であり、粒径もほぼ揃っている。
したがって、帯電を均一に揃えやすく、潜像にほぼ忠実に現像され、また転写効率が高くなるため、シャープ性、高解像度に優れた画像が再現可能である。使用されるトナーの平均粒径は４〜８μｍ程度である。
しかしその反面、形状が球形又は球形に近い為、粉砕トナーに比べ、クリーニング性能が劣るという欠点がある。
このため、球形トナーを使用する場合にはクリーニング性が重要になってくる。
トナーとキャリアはトナー濃度で３〜８重量％になるように混合される。

現像されて顕像化されたトナー像は転写装置５（図１５ではローラ状であるが、ベルト状の転写装置も使用可能である）により、給紙トレイ１０より搬送された被転写体（コピー用紙）１１に転写され、分離装置６で感光体１より分離され定着装置９に運ばれハードコピー１３とされ、排紙トレイ１２にストックされる。

トナー像を転写した後の感光体１はクリーニングブレード７１を配設したクリーニング装置７により清掃され、除電装置８により感光体の残留電荷が除電され複写プロセスは終了する。
図１５では、クリーニング装置７はクリーニングブレード７１のみを配設した形式であるが、図１６に図示するように、クリーニングブラシ７２を併設したクリーニング装置も使用可能である。
クリーニングブラシ７２はクリーニングブレード７１の補助的役目を果たすもので、感光体１上にトナー量が多い場合に有効である。４０枚程度以上のトナーの排出量が多い高速の画像形成装置には有効であり、また、クリーニング部が感光体の上部に配置された装置の場合に有効である。クリーニングブラシ７２は通常ブラシが基体に密に植毛された部材が使用されるが、トナーやキャリアが繊維の間に詰まって目詰まりを起こし、クリーニング性能や、感光体を傷つけたり、摩耗を促進させたりする可能性を有する。したがって、ブラシはローラ全面に亘って密にするのではなく、図１７に示すように、感光体の長手方向に繊維（カットパイルブラシ）の列を形成し、繊維の列間は２〜５（ｍｍ）程度開ける様にするのが望ましく、前記する不具合は改善される。ブラシの感光体１への食い込み量は０．５〜１．５ｍｍ程度に設定するのが好適である。

クリーニングブラシにはループブラシとカットパイルブラシのいずれかである。システム条件によって使い分けを行うことが望ましいが、クリーニングのメインがクリーニングブレードであり、ブラシは補助的な役目であるため、通常はカットパイルブラシでほぼ目的は達成できる。トナーの排出量が多い場合にはループブラシを使うとよりクリーニング効果が高まる場合がある。

クリーニングブラシに使用されるブラシの材質には、ナイロン繊維、アクリル繊維、ポリエステル繊維、カーボン繊維等があり、繊維メーカーはユニチカ、東レ、カネボウ、クラレ、三菱レーヨンなどがある。たとえば、ループ状のクリーニングブラシを使用する場合、ブラシに使用される繊維の繊維径は１０〜２０（デニール＝Ｄ：デニールＤ＝糸の重さ（ｇ）×９０００÷糸の長さ（ｍ））、密度は２４〜４８フィラメント／４５０ループ、ループの長さ（繊維長さ）は２〜５ｍｍである。

次に、本発明のクリーニングブレード７１を装備したクリーニング装置を複数の潜像担持体である感光体を備えた画像形成装置に適用する場合を図１８において説明する。この場合の画像形成装置は、感光体が画像転写体の延長方向に沿って複数並置されたタンデム方式を用いている。

従来、フルカラー方式の画像形成装置は、１つの感光体にＭ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｙ（イエロー）、Ｂｋ（ブラック）から成る４色の現像装置を配置した画像形成装置であり、３〜６（ｐｐｍ）のコピースピードであったが、近年では図１８に見られるような１つの画像形成装置の中に、図１５に示す複写システムを４系統組み込んだ４連タンデム方式の画像形成装置（プリンタや複写機）が多く使用されるようになっている。
図１８に図示する４連タンデムの画像形成装置は、フルカラーの原稿をＧ（グリーン）、Ｒ（レッド）、Ｂ（ブルー）に相当する光に色分解し、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｙ（イエロー）、Ｂｋ（ブラック）の４色の現像剤で感光体に形成された静電潜像を現像し、中間転写ベルトに４色のトナーを重ね転写した後、被転写体（コピー用紙）に一括転写して熱定着し、ハードコピーとする。複写スピードは従来のフルカラー画像形成装置の４倍である。

フルカラーの画像形成装置では色の再現性が特に重要である。したがって、感光層の摩耗や、混色により色の再現性が低下する様な事が無いようにトナーのクリーニング性の低下や、クリーニングブレードによる摩耗促進、スクラッチ発生は起こりにくくする必要がある。したがって、クリーニングブレード７１と感光体間の摩擦抵抗の増大に伴うブレード７１ｄの振動、ブレードエッジ７１ｆの歪み、クリーニングブレード下へのトナーやキャリアの潜り込みは十分に阻止する必要がある。すなわちクリーニングブレード７１が感光体１とスムーズに摺擦する事が必要になる。
次に、本発明のクリーニングブレードが搭載されるクリーニング装置が画像形成装置に対して着脱可能なプロセスカートリッジに装備されている例を図１９において説明する。

（４）プロセスカートリッジ
クリーニングブレードの機能は図１５に記載の画像形成装置に搭載したときと全く同じである。
プロセスカートリッジの例を図１９及び２０に示す。プロセスカートリッジに本発明のクリーニングブレードを搭載する事は極めて有効である。トナークリーニング性が高くなることによって、感光体や帯電部材の耐久性が高くなり、画像品質も維持されるため、プロセスカートリッジの信頼性が高まり、交換頻度が少なくなり、コスト低減につながる。

図１９は感光体１０１を中心に、帯電部材（帯電ローラ）１０２、現像装置１０４、クリーニングブレード７１を配設したクリーニング装置１０７からなるプロセスカートリッジである。
図２０は感光体１に帯電部材（帯電ローラ）２、クリーニングブレード７１、クリーニングブラシ７２を装着一体化したプロセスカートリッジの例である。
これらの部材を一体構成とし、画像形成装置に着雑可能なプロセスカートリッジとすることにより、これらの部材に関連した異常が生じた場合に、プロセスカートリッジを交換することにより、直ちに故障を回復させることが出来る。またメンテナンスを行う場合には、時間の節約が出来、コスト的に有利となる。

以下、実施例によって本発明を説明する。
また、以下の記載においては「部」は「重量部」を示す。
始めに、本発明に関わる試験と測定方法について述べる。

（１）ブレード鳴き評価
画像形成装置のブレード鳴き評価はカラー複写機（リコー社製 ｉｍａｇｉｏ Ｎｅｏ Ｃ４５５）を用いた。カラー複写機の前面パネルの裏側に評価対象の感光体ユニットの装着位置に最も近い位置に小型マイクロフォンを装着した。このマイクロフォンをパーソナルコンピュータに接続し、音響解析ソフト（Ｅ．Ｎ．Ｓｏｆｔｗａｒｅ社 ＦＦＴ Ｗａｖｅ Ｖｅｒｓｉｏｎ ７．７）により、電子写真感光体の駆動音を録音した。得られた音響データをフーリエ変換した音の周波数特性を比較することで騒音の善し悪しを判断した。
得られたデータの一例を図２５〜図２７に示す。
図２５は感光体ユニットをセットしないブランク状態における動作音の周波数特性である。５ｋＨｚ前後にピークは見られない。
図２６は本発明外の凸部形状のない架橋型樹脂表面層を積層する電子写真感光体とハードコート樹脂層を設けたクリニングブレードとを併用する感光体ユニットを装着し、電子写真感光体を駆動した際の動作音の周波数特性である。この場合、ブレード鳴きが聞こえた。この録音データの周波数特性から約５ｋＨｚに音響パワーのピークが見られる。
図２７は図２６に対して本発明に該当する表面に凸部形状を有する電子写真感光体に交換したときの動作音の周波数特性を表すグラフである。この録音データの周波数特性は約５ｋＨｚに音響パワーのピークが消失している。

（２） すり抜け強度測定
はじめに本発明におけるすり抜け強度について説明する。
本発明におけるすり抜け強度とは感光体に付着するトナーをクリーニングブレードで捕集するプロセスにおいて、クリーニングブレードをすり抜けるトナー量を表す。すり抜けたトナーは厚さ１ｍｍで８ｍｍ×３１０ｍｍの白地のフエルト（槌屋社製、以下、すり抜けトナーキャッチャーと称する）をクリーニングブレード下流、現像器開口部上流に据え付け、感光体に接触させることで捕集した。
フエルトの汚染具合をイメージスキャナーでデジタルデータに変換し、濃淡（画像濃度）を５段階に分類した。５段階に分けた各濃度の面積（画像面積率）を求め、次の式（式１）からすり抜け強度を算出した。
（すり抜け強度；Ｔ） ＝ Σ（画像面積率）×（画像濃度） ・・・（式１）

ここで、前記画像濃度は、無論、微細な単位面積当りのトナー存在量にほぼ比例するので、特定画像濃度毎（５段階）にそれぞれの面積率を反映させ、得られた５つの結果を加算すれば、すり抜けたトナーの総量にほぼ見合う値が得られることになる。すり抜けたトナーを捕集し、その重量を測定することも可能性としては考えられるが、画像の汚れ程度は、すり抜けたトナーの重量よりも、該すり抜けたトナーによりもたらされる光学濃度に、より強く関係する。前記「ほぼ比例する」や「ほぼ見合う」とは、このような意味である。すり抜けのトナー総重量は、トナーを構成するトナー粒子の粒度分布状態を反映したものでないこと等が原因と思われる。なお、画像面積率と画像濃度はメディアサイバネティックス社イメージ−プロプラスＶｅｒ．３．０のＰＳＥＵＤＯ−ＣＯＬＯＲコマンドを用いて行った。すり抜け強度は最小値が０、最大値が５００となる。

試験は図２８に示すレイアウトとなるように画像形成装置に感光体、クリーニングブレード、現像手段、すり抜けトナーキャッチャーを取り付け、帯電電位、現像バイアス、および書き込み光量を調節することで、現像器から感光体へ入力されるトナー量を統一する。そうして、画像濃度が５％のＡ４サイズの画像を５０枚連続プリントアウトする。この後、すり抜けトナーキャッチャーを回収し、上記の方法ですり抜け強度を算定する。
このすり抜け強度は大きすぎると、感光体表面のフィルミングを来しやすくなる。他方、小さすぎるとクリーニングブレードが感光体の回転に引き込まれる結果、ブレードめくれを来したり、過剰なトナーのすり抜けを生じたりしてしまう。このすり抜け強度は５以上５０以下であることが望ましい。これにより筋状のトナーフィルミングを回避できる。更にすり抜け強度を５以上３０以下にすると地肌汚れの感じない高品位なプリント画像が得られる。

実際の測定は以下の手順で行った。すなわち、リコー社製 ｉｍａｇｉｏ Ｎｅｏ Ｃ４５５の感光体セットのうち、クリーニングブラシと帯電ローラークリーナー、および棒状のステアリン酸亜鉛を取り除いたものをすり抜け強度測定用の感光体セットとした。取り付け位置はブラック現像ステーションにした。Ｉｍａｇｉｏ Ｎｅｏ Ｃ４５５の帯電ローラ印加バイアスのうち、ＤＣバイアスを調整し、感光体の帯電電位を−７００Ｖになるようにした。次いで、露光部電位が−２５０Ｖになるよう書き込み光量を調整した。この状態で種々、現像バイアスを変えてベタパターンを書き込ませた。転写前の感光体に入力されたトナーを透明粘着テープ（日東電工社、プリンタックＣ）で捕集し、捕集したテープの画像濃度を反射分光濃度計（キヤノンアイテック社、Ｘ−ＲＩＴＥ９３９）で測定し、この濃度が１．０となる現像バイアスに変更した。
次に現像手段の開口部上端に２ｍｍ厚の線状のスポンジテープ（住友３Ｍ社、スコッチテープ４０１６）を介して、すり抜けトナーキャッチャー（厚さ１ｍｍで８ｍｍ×３１０ｍｍのフエルト（槌屋社製））を貼り合わせた。これを本体に装着した。

クリーニングブレードはＩｍａｇｉｏ Ｎｅｏ Ｃ４５５純正品の新品を取り付け、清掃した感光体ドラムを取り付けて、２３℃５５％ＲＨ環境で画像濃度５％のＡ４サイズのテストパターン画像を連続５０枚、コピー用紙（Ｍｙ Ｐａｐｅｒ Ａ４、ＮＢＳリコー社品）にプリントした。トナーは純正品の重合トナーを使用した。
プリント後、すり抜けトナーキャッチャーを回収し、これをイメージスキャナー（エプソン社、ＥＳ−８５００）を用いてこの画像をデジタルデータ化した。スキャナーはズーム１００％、カラードライバーによる色補正；１．０，出力８００ｄｐｉ，写真；８００ｄｐｉ，アンシャープマスク；中、８ｂｉｔグレーの条件で画像データを読みとった。
この画像データは画像解析ソフトウエア（メディアサイバネティクス社イメージプロプラスＶｅｒ３．０）を用い、Ｐｓｅｕｄｏ−Ｃｏｌｏｒコマンドで上限２１０，下限３１０、５分割の条件で、すり抜けトナーキャッチャーの画像濃度とその面積率を算出し、これらの総和をすり抜け強度として算出した。
電子写真感光体の駆動音を録音する際、カラー複写機内に評価対象の感光体ユニットを１基のみ装着し、現像ユニット、転写ユニットは除外した。

（実施例１）
＜電子写真感光体＞
円筒状アルミニウム製支持体（肉厚０．８ｍｍ、長さ３４０ｍｍ、外径３０ｍｍφ）上に、下記の下引き層用塗工液を用いて浸漬塗工し、加熱乾燥後の膜厚が３．５μｍになるように下引き層を形成した。下引き層の膜厚は、表面の軸方向における６ヵ所を渦電流方式膜厚計にて測定して平均値を算出して求めた。尚、各層の膜厚は塗工後の膜厚から塗工前の膜厚を差し引いてその膜厚を算出した。
（下引き層用塗工液）
アルキッド樹脂 ６部
（ベッコゾール１３０７−６０−ＥＬ、大日本インキ化学工業製）
メラミン樹脂 ４部
（スーパーベッカミン Ｇ−８２１−６０、大日本インキ化学工業製）
酸化チタン（ＣＲ−ＥＬ：石原産業） ４０部
メチルエチルケトン ５０部

この下引き層上に下記構造のビスアゾ顔料を含む電荷発生層塗工液に浸漬塗工し、加熱乾燥させ、膜厚０．２μｍの電荷発生層を形成した。
（電荷発生層用塗工液）
下記構造のビスアゾ顔料 ２．５部
ポリビニルブチラール（ＸＹＨＬ、ＵＣＣ製） ０．５部
シクロヘキサノン ２００部
メチルエチルケトン ８０部

この電荷発生層上に下記の電荷輸送層用塗工液を用いて、浸積塗工し、加熱乾燥させ、膜厚２２μｍの電荷輸送層を形成した。
（電荷輸送層用塗工液）
ビスフェーノルＺ型ポリカーボネート
（パンライトＴＳ２０５０、帝人化成社製） １０部
下記構造の低分子電荷輸送物質 １０部
テトラヒドロフラン ８０部
１％シリコーンオイルのテトラヒドロフラン溶液 ０．２部
（ＫＦ５０−１００ＣＳ、信越化学工業製）

次いで、下記組成の架橋表面層塗工液をスプレーガン（オリンポス社製）に充填し、霧化圧力３．０ｋｇｆ／ｍｍ^２、吐出量８ｇ／分、塗工時間約６０秒にて塗工した。電子写真感光体ドラムの回転数は約８０回転／分、塗工速度は約３．７ｍｍ／秒であった。
（架橋型表面層塗工液）
下記の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物 ３８部
（アクリル酸２−［４’−（ジ−ｐ−トリル−アミノ）−ビフェニル−４−イル］
−エチル
・ トリメチロールプロパントリアクリレート １９部
（ＫＡＹＡＲＡＤ ＴＭＰＴＡ、日本化薬社製）
・ カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート １９部
（ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＣＡ−１２０、日本化薬社製）
・ アクリル基含有ポリエステル変性ポリジメチルシロキサンとプロポキシ変性−２−ネオペンチルグリコールジアクリレート混合物 ０．１部
（ＢＹＫ−ＵＶ３５７０、ビックケミー社製）
・ １−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン ４部
（イルガキュア１８４、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）

次いで、得られた電子写真感光体上に、更に上記の架橋型表面層塗工液を用いてスプレー塗工した。同じスプレーガンであり、霧化圧力３ｋｇｆ／ｍｍ^２、吐出量４ｇ／分、電子写真感光体ドラムの回転数は約１００回転／分、オシレート速度は約１５ｍｍ／秒であった。ＵＶ硬化し、加熱乾燥した。その結果、フィラーを含有しない架橋された樹脂を含有する凸部が形成された。図２９、図３０に粗さ計による表面形状の計測結果とレーザー顕微鏡像を示す。実施例１と同様に、凸部が独立して複数形成されていた。
実施例１の凸部は下向きの放物線を軸の中心に回転したときにできる形状に類似していた。Ｒｚは１．８７３μｍであった。
測定条件は、算出規格：ＪＩＳ２００１年、測定長さ：１２ｍｍ、カットオフ波長：０．８ｍｍ、測定倍率×２０Ｋ、測定速度０．０６ｍｍ、カットオフ：Ｒ２Ｃ（位相補償）、傾斜補正最小二乗法とした。この場合、粗さ曲線から得られる１／２Ｒｚμｍ以上の凸部の個数は４２個であった。

＜クリーニングブレード＞
リコー社製カラー複写機 Ｉｍａｇｉｏ Ｎｅｏ Ｃ４５５ に装着可能なクリーニングブレードについて、ブレードエッジ部分のうち、稜線を介してカット面前面と他方のエア面の稜線から５ｍｍの距離までハードコート樹脂層を設けた。
クリーニングブレードに用いるゴム板は硬度（ＪＩＳＫ６３０１ ＪＩＳ−Ａ）７２度、反撥弾性（ＪＩＳＫ６３０１ リュプケ式）３０のポリウレタンゴムを用いた。
クリーニングブレードと感光体との当接角は１５．５°とした。
ハードコート樹脂層の製膜は、製膜に不要な部分をマスキングテープで覆い、塗料をスプレーコートすることで得た。すなわち、下記組成の架橋表面層塗工液をスプレーガン（オリンポス社製）に充填し、圧力２．５ｋｇｆ／ｍｍ^２、吐出量８ｇ（５ｃｃ）／分、塗工時間約６０秒にて塗工した。電子写真感光体ドラムの回転数は約４０回転／分、塗工速度は約２．７ｍｍ／秒であった。

（ハードコート樹脂層塗工液）
・トリメチロールプロパントリアクリレート １９部
（ＫＡＹＡＲＡＤ ＴＭＰＴＡ、日本化薬社製）
・カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート １９部
（ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＣＡ−１２０、日本化薬社製）
・アクリル基含有ポリエステル変性ポリジメチルシロキサンと
プロポキシ変性−２−ネオペンチルグリコールジアクリレート混合物 ０．１部
（ＢＹＫ−ＵＶ３５７０、ビックケミー社製）
・１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン ４部
（イルガキュア１８４、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）
製膜後、８０℃にて６０分間加熱乾燥した。

（実施例２）
＜電子写真感光体＞
実施例１における架橋型樹脂膜表面層塗工液の２回目スプレーコートの条件を次の通り変更した以外は実施例１と同様にして電子写真感光体を得た。
吐出量； ２g
霧化圧力；１ｋｇｆ／ｃｍ^２
ドラム回転速度； １００ｒｐｍ
塗工速度； ２０ｍｍ／ｓ
＜クリーニングブレード＞
実施例１と全く同様にして、エッジ部分にハードコート樹脂層を設けたクリーニングブレードを得た。

（実施例３）
＜電子写真感光体＞
実施例１における架橋型樹脂膜表面層塗工液の２回目スプレーコートの条件を次の通り変更した以外は実施例１と同様にして電子写真感光体を得た。
吐出量； ５g
霧化圧力；３ｋｇｆ／ｃｍ^２
ドラム回転速度； ２００ｒｐｍ
塗工速度； １０ｍｍ／ｓ
＜クリーニングブレード＞
実施例１と全く同様にして、エッジ部分にハードコート樹脂層を設けたクリーニングブレードを得た。

（実施例４）
＜電子写真感光体＞
実施例１における架橋型樹脂膜表面層塗工液の２回目スプレーコートの条件を次の通り変更した以外は実施例１と同様にして電子写真感光体を得た。
吐出量； ８g
霧化圧力；３ｋｇｆ／ｃｍ^２
ドラム回転速度； ３００ｒｐｍ
塗工速度； ２０ｍｍ／ｓ
＜クリーニングブレード＞
実施例１と全く同様にして、エッジ部分にハードコート樹脂層を設けたクリーニングブレードを得た。

（比較例１）
＜電子写真感光体＞
実施例１において、架橋型樹脂膜表面層の塗工を最初の１回のみとした以外は実施例１と同様にして膜厚４μｍの架橋型表面層を有する電子写真感光体を得た。その結果を図３１に示す。比較例１の表面は実施例１に比べて平坦であり、凸部が認められなかった。
＜クリーニングブレード＞
実施例１と全く同様にして、エッジ部分にハードコート樹脂層を設けたクリーニングブレードを得た。

（比較例２）
＜電子写真感光体＞
実施例１と全く同様にして、凸部形状の電子写真感光体を得た。
＜クリーニングブレード＞
リコー社製カラー複写機 Ｉｍａｇｉｏ Ｎｅｏ Ｃ４５５ の純正品であるクリーニングブレードを用いた。このクリーニングブレードはポリウレタンゴム製のブレードが用いられており、そのエッジ部分にはハードコート樹脂層が設けられていない。

（比較例３）
＜電子写真感光体＞
実施例１において、架橋型樹脂膜表面層を省略した以外は実施例１と同様にして電子写真感光体を得た。
＜クリーニングブレード＞
実施例１と全く同様にして、エッジ部分にハードコート樹脂層を設けたクリーニングブレードを得た。

（比較例４）
実施例１における架橋型樹脂膜表面層塗工液の２回目スプレーコートの条件を次の通り変更した以外は実施例１と同様にして電子写真感光体を得た。
吐出量； １g
霧化圧力；１ｋｇｆ／ｃｍ^２
ドラム回転速度； １００ｒｐｍ
塗工速度； １０ｍｍ／ｓ
＜クリーニングブレード＞
実施例１と全く同様にして、エッジ部分にハードコート樹脂層を設けたクリーニングブレードを得た。

（比較例５）
実施例１における架橋型樹脂膜表面層塗工液の２回目スプレーコートの条件を次の通り変更した以外は実施例１と同様にして電子写真感光体を得た。
吐出量； ５g
霧化圧力；５ｋｇｆ／ｃｍ^２
ドラム回転速度； ４００ｒｐｍ
塗工速度； ２０ｍｍ／ｓ
＜クリーニングブレード＞
実施例１と全く同様にして、エッジ部分にハードコート樹脂層を設けたクリーニングブレードを得た。

以上のように作製した実施例１〜４および比較例１〜５の電子写真感光体とクリーニングブレードを実装用にした後、電子写真装置（ｉｍａｇｉｏ Ｎｅｏ Ｃ４５５、リコー社製）のシアン現像ステーションに搭載し、本体前面パネルを閉じると同時に感光体ドラムを１４時間駆動させた。１４時間駆動後、マイクロフォンを用いて、電子写真感光体の駆動音を録音し、この録音データの周波数特性を比較した。尚、電子写真装置の転写ベルトと全色の現像ユニットとブラック、イエローおよびマゼンタ現像ステーションの感光体ユニットは除外した。
結果を表１に示す。

比較例１は、電子写真感光体の表面に凸部形状を付与しないもので、ハードコート樹脂層をブレードエッジに設けたクリーニングブレードとの組み合わせでは、耳障りなブレード鳴きが発生した。これに対し、凸部形状を有する実施例１〜実施例４ではブレード鳴きが抑えられていることがわかる。ブレード鳴きに対して、感光体の凸部形状が重要であると考えられる。今のところ、この原因は不明であるが、次の通り考えている。例えば実施例１の場合、測定長１２ｍｍの中に５７個の１／２Ｒｚ以上の高さを満たす凸部形状が存在した。この形状は、いぼいぼ形状になっている。この実験では感光体の線速が１２５ｍｍ／ｓの条件であった。この線速条件で、１秒当たりに凸部形状が５９４個通過することになる。ブレードが電子写真感光体のいぼいぼ形状に応じ、新たな低周波の振動が生起したと考えられる。この新たな振動がブレード鳴きに起因する振動に変化を与えたと考えている。比較例４や比較例５のようないぼいぼ形状を感光体表面に設けても静音化が得られない場合があり、１／２２Ｒｚ以上の高さを満たす凸部形状の個数には適当な範囲がある。
また、比較例２はトナーのすり抜けが多い結果が得られている。試験終了時のクリーニングブレードは他の実施例と比較して格段に摩耗していたことから、これが原因したと考えられる。比較例３もトナーのすり抜けが多い結果を得た。感光体表面に異物がフィルミングしていた。この表面の影響によりトナーのすり抜けが増大したと考えられる。

本発明によれば、耐久性の高い好適な粗面を有する電子写真感光体と耐摩耗性に優れるクリーニングブレードの併用が可能な画像形成装置が提供できる。本発明に搭載する電子写真感光体は表面に制御された凸部が形成されている為、電子写真感光体とクリーニングブレードとの摺擦音を予防することが可能となる。
本発明はクリーニング性能に有利なエッジ部にハードコート樹脂層を有するクリーニングブレードと耐久性に極めて優れる架橋型樹脂膜を表面層に設ける電子写真感光体の併用に際し、実用を阻むブレード鳴きを解消する実用的価値の高い電子写真装置が提供される。

表面層の表面に凸部を有する電子写真感光体の概念図である。 不定形状を有する凸部（平面図、ランダムな配置） 凸部の縦と横の倍率を近づけた場合の概念図である。 円形の凸部（平面図、規則的な配置）を示す概念図である。 四角形の凸部（平面図、規則的な配置、角が丸味がある）を示す概念図である。 楕円形の凸部（平面図、規則的な配置）を示す概念図である。 楕円形の凸部（平面図、ランダムな配置）を示す概念図である。 六角形の凸部（平面図、規則的な配置）を示す概念図である。 スプレー法による凸部の形成装置の概要を示す図である。 インクジェット法による凸部の形成装置の概要を示す図である。 本発明における電子写真感光体の層構成の一例を示す概略図である。 本発明における電子写真感光体の層構成の他の例を示す概略図である。 本発明における電子写真感光体の層構成の他の例を示す概略図である。 本発明によるクリーニングブレードの一例を示す図である。 本発明によるクリーニングブレードの別例を示す図である。 本発明によるクリーニングブレードの要部構成の一例を示す図である。 本発明によるクリーニングブレードの要部構成の他の例を示す図である。 本発明によるクリーニングブレードの当接角を説明するための図である。 本発明のクリーニングブレードが用いられるクリーニング装置を装備した画像形成装置の一例を示す図である。 図１５に示したクリーニング装置の他の構成を示す図である。 図１６に示したクリーニング装置に用いられるクリーニングブラシの構成を示す図である。 図１５に示した画像形成装置の別の例を示す図である。 図１８に示した画像形成装置に用いられるプロセスカートリッジの構成を示す図である。 図１９に示したプロセスカートリッジの別例を示す図である。 クリーニングブレードの設置状況の従来例を示す図である。 図２１に示したクリーニングブレードにおける不具合を説明するための図である。 異物に相当する微粉砕型の残留トナーの挙動を示すである。 図２３に示した残留トナーのクリーニング時における問題点を説明するための図である。 実施例で用いた画像形成装置の感光体ユニットをセットしない状態における動作音の周波数特性を表すグラフである。 実施例で用いた画像形成装置の凸部形状のない架橋型樹脂表面層を積層する電子写真感光体とハードコート樹脂層を設けたクリニングブレードとを併用する感光体ユニットを装着し、電子写真感光体を駆動した際の動作音の周波数特性を表すグラフである。 図２６に対して本発明に該当する表面に凸部形状を有する電子写真感光体に交換したときの動作音の周波数特性を表すグラフである。 すり抜け強度を測定する感光体周りのレイアウトを表す一例図である。 実施例１で得られた電子写真感光体の粗さ計による表面形状の計測結果である。 実施例１で得られた電子写真感光体のレーザー顕微鏡像である。 比較例１で得られた電子写真感光体のレーザー顕微鏡像である。

符号の説明

（図７〜９）
３１ 導電性支持体
３３ 感光層
３５ 電荷発生層
３７ 電荷輸送層
３９ 表面層
（図１０〜２０）
１ 感光体
２ 帯電装置
３ 画像露光装置
４ 現像装置
５ 転写装置
６ 分離装置
７ クリーニング装置
８ 除電装置
９ 定着装置
１０ 給紙トレイ
１１ 被転写体
１２ 排紙トレイ
１３ ハードコピー
７１ クリーニングブレード
７１ａ 支持体
７１ｂ 取り付け穴
７１ｃ 位置決め穴
７１ｄ ブレード
７１ｅ ハードコート樹脂層
７２ クリーニングブラシ
１０１ 感光体
１０２ 帯電装置
１０３ 露光
１０４ 現像装置
１０５ 転写体
１０６ 転写装置
１０７ クリーニングブレード
図２５〜２８
Ａ 電子写真感光体
Ｂ ドクターブレード
Ｂ１ ドクターブレードの先端エッジ面
Ｃ 楔上空間
Ｔ トナー

Claims (8)

1. 少なくとも、導電性支持体上に感光層と表面層とを有する電子写真感光体および、残留する粉体を始めとする異物をクリーニングするためのクリーニングブレードが搭載される画像形成装置において、該電子写真感光体は表面層の表面に凸部が形成されており、前記表面層と前記凸部とが同一の電荷輸送性化合物の架橋体を含有し、且つ前記表面層の面粗さをＲｚJISで表したとき、１／２×ＲｚJIS以上の高さを有する凸部の個数が測定長さ１２ｍｍ当たり２０個以上８０個以下であり、且つ、該クリーニングブレードは電子写真感光体との当接部分にハードコート樹脂層を備えたことを特徴とする画像形成装置。
   （但し、ＲｚJISは2001年JIS規格（JIS Ｂ０６０１：’０１）の十点平均粗さをいう。凸部の高さは表面層のうねり曲線から凸部の頂上までの距離であり、表面層の形成領域の任意位置において少なくとも４個所を測定した平均値をいう。）
2. 電子写真感光体のＲｚＪＩＳの平均値が０．０５μｍ以上６μｍ以下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。
3. 前記電荷輸送性化合物の架橋体がトリアリールアミン構造を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記電荷輸送性化合物が下記一般式１で表される化合物であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
   （式中、ｄ、ｅ、ｆはそれぞれ０または１の整数、Ｒ₁₃は水素原子、メチル基を表し、Ｒ₁₄、Ｒ₁₅は水素原子以外の置換基で炭素数１〜６のアルキル基を表し、複数の場合は異なってもよい。ｇ、ｈは０〜３の整数を表す。Ｚは単結合、メチレン基、エチレン基、
   または
   を表す。）
5. 電子写真感光体の凸部の形成方法がスプレー塗工法であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 少なくとも重合トナーを用いて現像することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 少なくとも２色以上の現像ステーションを有し、且つ、タンデム方式であることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 少なくとも電子写真感光体、現像手段、クリーニング手段を含む画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジを備えた画像形成装置であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の画像形成装置。