像担持体及び画像形成装置
【課題】像担持体表面へ放電生成物の付着を抑制し、画像流れを抑制可能な像担持体及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】像担持体本体表面に所定の放電ストレスが与えられた後の、２２℃、５５％ＲＨにおける像担持体本体表面の純水との接触角が７０度以上である像担持体、及びこの像担持体を備えた画像形成装置である。
【解決手段】像担持体本体表面に所定の放電ストレスが与えられた後の、２２℃、５５％ＲＨにおける像担持体本体表面の純水との接触角が７０度以上である像担持体、及びこの像担持体を備えた画像形成装置である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体及び画像形成装置に係り、特に、電子写真方式を用いた画像形成装置に搭載される像担持体、及びこの像担持体を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置として、電子写真方式の画像形成装置が知られている。このような電子写真方式の画像形成装置では、感光体ドラム等の像担持体の表面（外周面）を帯電し、この帯電された像担持体上に画像データに応じた静電潜像を形成し、この静電潜像をトナーによって現像することにより静電潜像を可視化して像担持体上にトナー像を形成している。この像担持体上に形成されたトナー像は、転写手段等によって記録媒体に直接または中間転写体を介して記録媒体に転写された後に、記録媒体上に定着されることで記録媒体に画像が形成される。
【０００３】
このような画像形成装置において、記録媒体や中間転写体に転写されずに像担持体上に残留したトナー等の付着物を除去するために、クリーニングブレード等のクリーニングブレードを設けて、このクリーニングブレードによって像担持体上の付着物をかきとって除去する方法が行われている。しかし、このような像担持体上の付着物をかきとって除去する方法を用いると、クリーニングブレードと像担持体との摩擦によって像担持体表面が摩耗し、像担持体の寿命が短くなるという問題があった。
【０００４】
このような問題に対応するための技術として、特許文献１の技術では、像担持体の最表面に摩耗しにくい表面層を設けている。
【０００５】
ここで、電子写真法による画像形成方法に特有の問題として、像担持体の劣化による画像流れ、像にじみなどがあげられる。これは像担持体表面に帯電させる工程で発生する放電生成物に起因する問題である。像担持体表面に帯電させる工程では帯電ブラシ、帯電ロールなどの接触帯電器、コロトロンワイヤなどの非接触帯電器などさまざまな帯電器が目的に応じて使い分けられているが、いずれの帯電器も直流電流や交流電流、あるいは直流電流と交流電流が高圧に印加されることにより放電することで像担持体を一様帯電させる。このとき同時に帯電器は空気中の酸素や窒素などを化学変化させ、オゾンや窒素酸化物などの放電生成物を発生させる。
【０００６】
これらの放電生成物は反応性や吸湿性が強いものであり、放電生成物が像担持体上に付着すると像担持体の表面特性が変質し、水分の吸着量が増加したり表面電気抵抗が低下したり摩擦係数が増加したりする。
【０００７】
通常の像担持体では、作製された後に未使用の状態では、純水との接触角は９０度以上あるが、像担持体を放電により帯電させると、像担持体表面に付着された上記放電生成物等により像担持体表面の純水に対する接触角が低下する（例えば、５０度以下）事が知られている。
このような純水との接触角の低下は、像担持体表面が一様に帯電されるときに像担持体表面に加わる放電ストレスにより、像担持体表面材料における分子間結合が切れ、大気中の水分や窒化化合物等と付着しやすくなることによって生じると考えられている。すなわち、帯電されることによって放電ストレスが加えられた後の像担持体表面の純水に対する接触角が小さくなるほど、像担持体表面の活性化度合いが高いことから、放電生成物が付着しやすくなる。
【０００８】
放電生成物が付着した静電潜像担持体は電荷が漏洩しやすくなり、形成された静電潜像を保持することができなくなるため、静電潜像がみだれてしまう。また、この状態で静電写真画像形成プロセスを経て出力される画像には画像流れや像にじみなどの障害が発生し、画像品質を著しく低下させる結果となる。
【０００９】
この画質欠陥は、高い湿度環境下での使用や画像形成装置の使用を一時中断した後の使用、具体的には夏場に使用後に画像形成装置を停止し、翌日に再度画像形成装置を起動して画像を取り始めた初期の出力画像において得に顕著である。さらに、これらの画像欠陥に至らなくても静電潜像担持体の表面摩擦係数は増加しているため、クリーニングブレードとの接触部において過剰な摩擦力が発生し駆動モーターの発熱、ブレードなどの鳴き、めくれ、静電潜像担持体の傷の原因となる。
【００１０】
これらの問題を解決するためには、静電潜像担持体上に付着した放電生成物の除去や、静電潜像担持体の最表面層を除去することが有効であり、従来、多くの方法が提案されている。
【００１１】
しかし、像担持体の最表面層の除去を行う上で、上記特許文献１の技術のように、像担持体の最表面に摩耗し難い表面層が設けられていると、像担持体の摩耗を抑制することは可能であるものの、像担持体上に付着した放電生成物の除去が困難となり、画像流れが発生すると言う懸念があった。
【００１２】
このような画像流れに対応するために、研磨微粒子を現像剤に含有させる技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。現像剤に含有された研磨微粒子によって像担持体表面を削ることにより、純水との接触角が低下して放電生成物が高い付着力で付着された放電生成物を除去することができる。
しかし、現像剤に研磨剤を含有させると、現像剤に含有される研磨剤の量（含有率）が多くなると、相対的に該現像剤に含有されるトナーの含有率が低下することから、トナー自体の静電潜像を現像するために必要となるように予め定められた帯電特性が損なわれ、かぶりなどの画像欠陥を引き起こすという懸念があった。
【特許文献１】特開平９―２５１２６５号公報
【特許文献２】特開平２―１５７１４５号公報
【特許文献３】特開昭６３―４１８８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、像担持体表面へ放電生成物の付着を抑制し、画像流れを抑制可能な像担持体及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題は、以下の発明により達成される。
【００１５】
即ち、本発明の像担持体は、像担持体本体表面に所定の放電ストレスが与えられた後の、２２℃、５５％ＲＨにおける像担持体本体表面の水との接触角が７０度以上であることを特徴としている。
【００１６】
なお、前記像担持体表面が架橋構造を有する樹脂を含んで構成されることが好ましい。
【００１７】
また、本発明の画像形成装置は、所定方向に回転する像担持体と、放電により前記像担持体の表面を帯電する帯電手段と、前記帯電手段により帯電された前記像担持体表面に、画像データに応じた静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記静電潜像を少なくともトナーを含有する現像剤によって現像してトナー像とする現像手段と、前記像担持体との対向領域において前記像担持体表面の移動速度とは異なる移動速度で移動する被転写部材に、前記像担持体上のトナー像を転写する転写手段と、を備えている。
【００１８】
なお、本発明の画像形成装置は、前記像担持体上に形成された前記トナー像が前記被転写部材へ転写される位置より前記像担持体の回転方向下流側に設けられ、前記像担持体上の付着物を除去するクリーニング手段を備えることができる。
【００１９】
前記現像剤は、研磨剤及び潤滑剤の何れか一方または双方を含有することが好ましい。
【００２０】
前記クリーニング手段は、前記像担持体表面に当接され、該クリーニング手段の該像担持体表面との当接部分の材料が、下記式（１）〜（３）を満たすことが好ましい。
３．９２≦Ｍ≦２９．４２ ・・・式（１）
０＜α≦０．２９４ ・・・式（２）
Ｓ≧２５０ ・・・式（３）
〔但し、式（１）〜（３）中、Ｍは１００％モジュラス（ＭＰａ）を表し、αは、応力−歪曲線において、歪量が１００％〜２００％の間における歪量変化（Δ歪量）に対する応力変化（Δ応力）の割合｛Δ応力／Δ歪量＝（歪量２００％における応力−歪量１００％における応力）／（２００−１００）｝（ＭＰａ／％）を表し、Ｓは、ＪＩＳ Ｋ６２５１（ダンベル状３号形試験片使用）に基づいて測定された破断伸び（％）を表す。〕
【００２１】
なお、前記材料が、ハードセグメントおよびソフトセグメントを含むエラストマー材料であり、前記ハードセグメントを構成する材料および前記ソフトセグメントを構成する材料の総量に対して、前記ハードセグメントを構成する材料の重量比が４６〜９６重量％の範囲内であることが好ましい。
【００２２】
前記転写手段は、前記像担持体上のトナー像を前記被転写部材としての中間転写体に転写する第１の転写手段と、中間転写体上に転写されたトナー像を前記被転写部材としての記録媒体に転写する第２の転写手段と、を含んで構成され、前記像担持体と前記中間転写体との対向領域における、該像担持体の移動速度Ｓｐと該中間転写体の移動速度Ｓｂとの関係が、下記式（４）または下記式（５）を満たすことを特徴とする請求項３乃至請求項７の何れか１項に記載の画像形成装置。
１．０１≦Ｓｂ／Ｓｐ≦１．０５ ・・・式（４）
１．０１≦Ｓｐ／Ｓｂ≦１．０５ ・・・式（５）
【発明の効果】
【００２３】
本発明の像担持体及び画像形成装置によれば、簡易な構成で像担持体上に付着した放電生成物に起因する画像流れを抑制可能な画像形成装置を提供することができる、という効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
図１に示すように、本発明の画像形成装置１０は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の現像ユニット１２Ｙ、現像ユニット１２Ｍ、現像ユニット１２Ｃ、及び現像ユニット１２Ｋと、像担持体としての像担持体１３Ｙ、像担持体１３Ｍ、像担持体１３Ｃ、及び像担持体１３Ｋが中間転写ベルト１４に面して並列して配置され、中間転写ベルト１４が１周する間に４色のトナー像を重ね合せる、所謂タンデム式のフルカラーレーザープリンタである。
【００２５】
この画像形成装置１０は、底部に給紙トレイ１６を備えている。この給紙トレイ１６にセットされた用紙Ｐの搬送方向の先端部には給紙ロール１８が当接されており、この給紙ロール１８と図示しない用紙捌き手段によって、用紙Ｐが１枚ずつ給紙トレイ１６から、該給紙ロール１８の用紙搬送方向下流側へと給紙される。そして、給紙ロール１８の用紙搬送方向下流側には、一対の搬送ロール２０が配置されている。給紙トレイ１６から、該給紙ロール１８の用紙搬送方向下流側へと給紙された用紙Ｐは、一対の搬送ロール２０によって、転写部２２へ搬送される。
【００２６】
転写部２２には、中間転写ベルト１４が巻き掛けられたベルト搬送ロール２４Ａと、このベルト搬送ロール２４Ａに圧接された転写ロール２６が配設されている。ベルト搬送ロール２４Ａと転写ロール２６との対向部には、中間転写ベルト１４が挟み込まれており、用紙Ｐはこの対向部を通過する際に中間転写ベルト１４からトナー像が転写される。
【００２７】
転写部２２の上方且つ、用紙Ｐの搬送方向下流側には定着ユニット２８が配設されている。この定着ユニット２８は、ヒートロール２８Ａと、ヒートロール２８Ａに圧接されて配設されたバックアップロール２８Ｂと、を含んで構成されており、用紙Ｐを、ヒートロール２８Ａとバックアップロール２８Ｂとによって挟持搬送することにより、用紙Ｐ上に転写されたトナー像を構成する各トナーが溶融、凝固して用紙Ｐに定着される。トナー像を定着された用紙Ｐは、排紙ロール２９によって、画像形成装置１０の外部へと排紙される。
【００２８】
次に、像担持体１３Ｙ、像担持体１３Ｍ、像担持体１３Ｃ、及び像担持体１３Ｋが、中間転写ベルト１４にトナー像を重ね合せるプリント部３０について説明する。なお、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色を区別する際には、符号の後にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを付加して説明するが、各色を区別する必要がない場合は、符号の後のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋは省略する。
【００２９】
中間転写ベルト１４は、上述したベルト搬送ロール２４Ａと、ベルト搬送ロール２４Ａの下方に配設された駆動ロール２４Ｂと、駆動ロール２４Ｂの斜め上方且つ用紙搬送路の反対側に配設されたベルト搬送ロール２４Ｃに巻き掛けられている。
【００３０】
中間転写ベルト１４の駆動ロール２４Ｂとベルト搬送ロール２４Ｃとの間の斜め下方を向いた面が像担持体１３Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋからトナー像を転写される転写面１４Ａとなっている。この転写面１４Ａに面して、現像ユニット１２Ｙ、現像ユニットＭ、現像ユニットＣ、及び現像ユニットＫと、像担持体１３Ｙ、像担持体１３Ｍ、像担持体１３Ｃ、及び像担持体１３Ｋが並列して配置されており、像担持体１３Ｙ、像担持体１３Ｍ、像担持体１３Ｃ、及び像担持体１３Ｋが転写面１４Ａに当接されている。また、転写ロール３２Ｙ、転写ロール３２Ｍ、転写ロール３２Ｃ、及び転写ロール３２Ｋが、転写面１４Ａを介して像担持体１３Ｙ、像担持体１３Ｍ、像担持体１３Ｃ、及び像担持体１３Ｋに圧接されている。
【００３１】
像担持体１３の外周面には、像担持体１３の回転方向に沿って順に、帯電ロール３６、帯電ロール３６に電圧を印加するための電圧印加部３７、潜像形成装置４０、現像ユニット１２に設置された現像ロール３８、転写ロール３２、及び像担持体１３上の付着物を該像担持体１３表面から除去するためのクリーニングブレード６６が配置されている。
【００３２】
なお、本発明の画像形成装置が、画像形成装置１０に相当し、本発明の画像形成装置の像担持体が、像担持体１３に相当し、帯電手段が、帯電ロール３６に相当し、電圧印加手段が、電圧印加部３７に相当する。また、本発明の画像形成装置の潜像形成手段が、潜像形成装置４０に相当し、現像手段が、現像ユニット１２に相当し、転写手段が、転写ロール３２に相当し、クリーニング手段がクリーニングブレード６６に相当する。
【００３３】
本発明の画像形成装置１０では、像担持体本体表面に所定の放電ストレスが与えられた後の、２２℃５５％ＲＨにおける像担持体１３表面の純水との接触角が７０度以上であることを特徴としている。
【００３４】
上記「所定の放電ストレス」とは、図４に示すように、像担持体１３としての像担持体７０を、該像担持体７０の回転中心に設けられた支持部材７６を介してモーター７８に接続して、該モーター７８の駆動によって、像担持体７０の表面の移動速度Ｓ（ｍｍ／ｓ）の条件で回転する。このように像担持体１３の表面の移動速度をＳ（ｍｍ/ｓ）の条件で駆動した状態で、像担持体１３外周面に接触するように設けられた円柱状の帯電ロール７２（上記帯電ロール３６に相当）に、電圧印加機構７４によって、周波数８×Ｓ（Ｈｚ）ピークトゥーピークバイアス１．５ＫＶの正弦波交流バイアスを２００×Ｌ／Ｓ（秒）間印加することを、「所定の放電ストレス」と称する。
ここで、Ｌは像担持体７０の周長（ｍｍ）を示す。また、帯電ロール７２は、像担持体７０に接触して設けられると共に、該像担持体７０の回転に伴い従動回転するように設定されているものとする。なお、帯電ロール７２は、φ８ｍｍ〜φ１６ｍｍの範囲、かつ、体積抵抗Ｒ（Ω・ｍ）の常用対数値（ＬｏｇＲ）が７．０〜８．５のものを用いる。なお、実験に供する像担持体７０の径はφ３０ｍｍ〜φ６０ｍｍの範囲が好ましい。
【００３５】
なお、接触角の測定は、ゴニオメータ等を用いて測定することができ、本発明においては、上記放電ストレスを与えた後に、２２℃５５％ＲＨの環境下で、像担持体１３表面に直径約１．５ｍｍの純水液滴を滴下し、１０秒間放置した後の水滴の接触角を測定した。
なお、測定場所を変更して、３回測定したときの平均値を、像担持体１３の表面（外周面）と純水との接触角とした。
【００３６】
なお、水滴の接触角の測定方法は、具体的には、図３に示すように、像担持体１３上に滴下した水滴について光学顕微鏡写真を用いて撮影して、該写真から水の接触角θを求めることができる。
【００３７】
このように、本発明の画像形成装置１０における像担持体１３は、上記放電ストレス条件下におかれた後の、２２℃５５％ＲＨ環境下における純水に対する接触角が７０度以上であるため、像担持体１３表面に大気中の水分や放電生成物等が付着することを抑制することができる。
また、これらの大気中の水部や放電生成物等が付着した場合であっても、像担持体１３の純水に対する接触角が７０度以上であるために像担持体１３表面の表面エネルギーが低く、像担持体１３上に付着した放電生成物に対する離型性が多角、像担持体１３上に放電生成物が残留しにくい。このため、クリーニングブレード６６によって像担持体１３表面から放電生成物を容易に除去しやすい。
従って、像担持体１３表面への放電生成物の付着を抑制可能な画像形成装置１０を提供することができる。
【００３８】
なお、上記放電ストレス条件下におかれた後の、２２℃５５％ＲＨ環境下における、像担持体１３表面の純水に対する接触角は、７０度以上であることが必須であるが、７５度以上であることが好ましく、またさらには８０度以上であることがより好ましい。
接触角が７０度未満である場合には、放電生成物の感光体に対する付着力が増加するために、画像流れが発生することがある。
なお、上記条件下における像担持体１３の純水に対する接触角の上限値は特に限定されず、大きいほど好ましいが、像担持体の表面層を形成するために用いる材料自体の物性や、このような材料の選択肢が限られてくること等から、実用上は、１１０度以下であることが好ましい。
【００３９】
まず、像担持体１３について詳細に説明する。
本発明の画像形成装置の像担持体に相当する像担持体１３としては、有機感光体や、アモルファスシリコン感光体やセレン系感光体などの無機系の感光体など公知の感光体を用いる事ができるが、コスト、製造性および廃棄性等の点で優れた利点を有する有機感光体が好適に用いられる。
有機感光体としては、導電性基体上に少なくとも感光層が設けられた構成を有するものであれば特に限定されないが、本発明においては、導電性基体上に、電荷発生層と電荷輸送層とこの順に積層した機能分離型の感光層を有する有機感光体であることがクリーニング性の効果の発現に好適である。また、感光層の表面には表面保護層が設けられていることが必須であり、感光層と導電性基体や、感光層と表面保護層との間に必要に応じて中間層を設けることもできる。
【００４０】
導電性基体としては、アルミニウム、銅、鉄、ステンレス、亜鉛、ニッケル等の金属ドラム；シート、紙、プラスチック、ガラス等の基材上にアルミニウム、銅、金、銀、白金、パラジウム、チタン、ニッケル−クロム、ステンレス鋼、銅−インジウム等の金属を蒸着したもの；酸化インジウム、酸化スズ等の導電性金属化合物を上記基材に蒸着したもの；金属箔を上記基材にラミネートしたもの；カーボンブラック、酸化インジウム、酸化スズ−酸化アンチモン粉、金属粉、ヨウ化銅等を結着樹脂に分散し、上記基材に塗布することによって導電処理したもの等が挙げられる。また、導電性基体の形状は、ドラム状、シート状、プレート状のいずれであってもよい。
【００４１】
また、導電性基体として金属製パイプ基体を用いる場合、当該金属製パイプ基体の表面は素管のままのものであってもよいが、予め表面処理により基体表面を粗面化しておくことも可能である。かかる粗面化により、露光光源としてレーザービーム等の可干渉光源を用いた場合に、像担持体内部で発生し得る干渉光による木目状の濃度ムラを防止することができる。表面処理の方法としては、鏡面切削、エッチング、陽極酸化、粗切削、センタレス研削、サンドブラスト、ウエットホーニング等が挙げられる。
特に、感光層との密着性向上や成膜性向上の点では、例えば、アルミニウム基体の表面に陽極酸化処理を施したものを導電性基体として用いることが好ましい。
【００４２】
電荷発生層は、電荷発生材料を真空蒸着法により蒸着させて形成するか、有機溶剤及び結着樹脂を含む溶液を塗布することにより形成される。
【００４３】
電荷発生材料としては、非晶質セレン、結晶性セレン、セレン−テルル合金、セレン−ヒ素合金、その他のセレン化合物；セレン合金、酸化亜鉛、酸化チタン等の無機系光導電体；又はこれらを色素増感したもの、無金属フタロシアニン，チタニルフタロシアニン，銅フタロシアニン，錫フタロシアニン，ガリウムフタロシアニンなどの各種フタロシアニン化合物；スクエアリウム系、アントアントロン系、ペリレン系、アゾ系、アントラキノン系、ピレン系、ピリリウム塩、チアピリリウム塩等の各種有機顔料；又は染料が用いられる。
また、これらの有機顔料は一般に数種の結晶型を有しており、特にフタロシアニン化合物ではα型、β型などをはじめとしてさまざまな結晶型が知られているが、目的にあった感度その他の特性が得られる顔料であるならば、これらのいずれの結晶型でも用いることが可能である。
【００４４】
なお、上述した電荷発生材料の中でも、フタロシアニン化合物が好ましい。この場合、感光層に光が照射されると、感光層に含まれるフタロシアニン化合物がフォトンを吸収してキャリアを発生させる。このとき、フタロシアニン化合物は、高い量子効率を有するため、吸収したフォトンを効率よく吸収してキャリアを発生させることができる。
【００４５】
電荷発生層に用いられる結着樹脂としては、以下のものを例示することができる。即ちビスフェノールＡタイプあるいはビスフェノールＺタイプなどのポリカーボネート樹脂およびその共重合体、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂、塩化ビニリデン−アクリルニトリル共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコン−アルキド樹脂、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、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールなどである。
【００４６】
これらの結着樹脂は、単独であるいは２種以上混合して用いることが可能である。電荷発生材料と結着樹脂との配合比（電荷発生材料：結着樹脂）は、重量比で、１０：１〜１：１０の範囲が望ましい。また電荷発生層の厚みは、一般には０．０１〜５μｍの範囲内であることが好ましく０．０５〜２．０μｍの範囲内であることがより好ましい。
【００４７】
また電荷発生層は、感度の向上、残留電位の低減、繰り返し使用時の疲労低減等を目的として少なくとも１種の電子受容性物質を含有してもよい。電荷発生層に用いられる電子受容性物質としては、例えば無水琥珀酸、無水マレイン酸、ジブロム無水マレイン酸、無水フタル酸、テトラブロム無水フタル酸、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、ｏ−ジニトロベンゼン、Ｍ−ジニトロベンゼン、クロラニル、ジニトロアントラキノン、トリニトロフルオレノン、ピークリン酸、ｏ−ニトロ安息香酸、ｐ−ニトロ安息香酸、フタル酸などを挙げることができる。これらのうち、フルオレノン系、キノン系や、Ｃｌ，ＣＮ，ＮＯ2等の電子吸引性置換基を有するベンゼン誘導体が特によい。
【００４８】
電荷発生材料を樹脂中に分散させる方法としては、ロールミル、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、ダイノーミル、サンドミル、コロイドミルなどの方法を用いることができる。
電荷発生層を形成する為の塗布液の溶媒として公知の有機溶剤、例えば、トルエン、クロロベンゼン等の芳香族炭化水素系溶剤、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノール、ｎ―ブタノール等の脂肪族アルコール系溶剤、アセトン、シクロヘキサノン、２−ブタノン等のケトン系溶剤、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロゲン化脂肪族炭化水素溶剤、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコール、ジエチルエーテル等の環状あるいは直鎖状エーテル系溶剤、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル等のエステル系溶剤等が挙げられる。
【００４９】
電荷輸送層としては、公知の技術によって形成されたものを使用できる。電荷輸送層は、電荷輸送材料と結着樹脂とを用いて形成されていてもよく高分子電荷輸送材を用いて形成されていてもよい。
電荷輸送材料としては、ｐ−ベンゾキノン、クロラニル、ブロマニル、アントラキノン等のキノン系化合物、テトラシアノキノジメタン系化合物、２，４，７−トリニトロフルオレノン等のフルオレノン化合物、キサントン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノビニル系化合物、エチレン系化合物等の電子輸送性化合物、トリアリールアミン系化合物、ベンジジン系化合物、アリールアルカン系化合物、アリール置換エチレン系化合物、スチルベン系化合物、アントラセン系化合物、ヒドラゾン系化合物などの正孔輸送性化合物があげられる。
これらの電荷輸送材料は単独または２種以上混合して用いることができるが、これらに限定されるものではない。また、これらの電荷輸送材料は単独あるいは２種以上混合して用いることができるが、モビリティーの観点から、例えば、以下の構造式（１）〜（３）に示す材料を利用することが好ましい。
【００５０】
【化１】
【００５１】
構造式（１）中、Ｒ14は、水素原子またはメチル基を示す。また、ｎは１又は２を意味する。Ａｒ6及びＡｒ7は置換又は未置換のアリール基あるいは、−Ｃ（Ｒ18）＝Ｃ（Ｒ19）（Ｒ20）、―ＣＨ＝ＣＨ―ＣＨ＝Ｃ（Ａｒ）2を表わし、置換基としてはハロゲン原子、炭素数が１〜５の範囲のアルキル基、炭素数が１〜５の範囲のアルコキシ基、又は炭素数が１〜３の範囲のアルキル基で置換された置換アミノ基を示す。
【００５２】
【化２】
【００５３】
構造式（２）中Ｒ15、Ｒ15'は同一でも異なってもよく、水素原子、ハロゲン原子、炭
素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５のアルコキシ基、を表わす。Ｒ16、Ｒ16'、Ｒ17、Ｒ17'は同一でも異なってもよく、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５のアルコキシ基、炭素数１〜２のアルキル基で置換されたアミノ基、置換又は未置換のアリール基、あるいは、−Ｃ（Ｒ18）＝Ｃ（Ｒ19）（Ｒ20）、―ＣＨ＝ＣＨ―ＣＨ＝Ｃ（Ａｒ）2を表わす。
なお、構造式（１）および構造式（２）の置換基において、Ｒ18、Ｒ19、Ｒ20は水素原子、置換又は未置換のアルキル基、置換又は未置換のアリール基を表す。ｍおよびｎは０〜２の整数である。
【００５４】
【化３】
【００５５】
構造式（３）中、Ｒ21は水素原子、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５のアルコキシ基、置換又は未置換のアリール基、または、―ＣＨ＝ＣＨ―ＣＨ＝Ｃ（Ａｒ）2を表す。
Ｒ22、Ｒ23は同一でも異なってもよく、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５のアルコキシ基、炭素数１〜２のアルキル基で置換されたアミノ基、置換又は未置換のアリール基を表す。
なお、構造式（１）〜構造式（３）の置換基において、Ａｒは、置換又は未置換のアリール基を表す。
【００５６】
さらに電荷輸送層に用いる結着樹脂は、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、スチレン−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、シリコン樹脂、シリコン−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−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリシラン、特開平８−１７６２９３号公報や特開平８−２０８８２０号公報に示されているポリエステル系高分子電荷輸送材など高分子電荷輸送材を用いることもできる。これらの結着樹脂は単独あるいは２種以上混合して用いることができる。電荷輸送材料と結着樹脂との配合比（重量比）は１０：１〜１：５が好ましい。
【００５７】
また、高分子電荷輸送材を単独で用いることもできる。高分子電荷輸送材としては、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリシランなどの電荷輸送性を有する公知のものを用いることができる。特に、特開平８−１７６２９３号公報や特開平８−２０８８２０号公報に示されているポリエステル系高分子電荷輸送材は、高い電荷輸送性を有しており、とくに好ましいものである。高分子電荷輸送材はそれだけでも電荷輸送層として使用可能であるが、上記結着樹脂と混合して電荷輸送層を形成してもよい。
【００５８】
電荷輸送層の厚みは一般的には、５〜５０μｍが好ましく、１０〜３０μｍがより好ましい。塗布方法としては、ブレードコーティング法、マイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等の通常の方法を用いることができる。さらに電荷輸送層を設けるときに用いる溶剤としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロルベンゼン等の芳香族炭化水素類、アセトン、２−ブタノン等のケトン類、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロンゲン化脂肪族炭化水素類、テトラヒドロフラン、エチルエーテル等の環状もしくは直鎖状のエーテル類等の通常の有機溶剤を単独あるいは２種以上混合して用いることができる。
【００５９】
また、複写機中で発生するオゾンや酸化性ガス、あるいは光、熱による像担持体の劣化を防止する目的で、感光層中に酸化防止剤、光安定剤、熱安定剤等の添加剤を添加することができる。例えば、酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール、ヒンダードアミン、パラフェニレンジアミン、アリールアルカン、ハイドロキノン、スピロクロマン、スピロインダノンおよびそれらの誘導体、有機硫黄化合物、有機燐化合物等があげられる。光安定剤の例としては、ベンゾフェノン、ベンゾトリアゾール、ジチオカルバメート、テトラメチルピペリジン等の誘導体があげられる。
【００６０】
また、感度の向上、残留電位の低減、繰り返し使用時の疲労低減等を目的として、少なくとも１種の電子受容性物質を含有させることができる。本発明の像担持体に使用可能な電子受容物質としては、例えば、無水コハク酸、無水マレイン酸、ジブロム無水マレイン酸、無水フタル酸、テトラブロム無水フタル酸、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、ｏ−ジニトロベンゼン、Ｍ−ジニトロベンゼン、クロラニル、ジニトロアントラキノン、トリニトロフルオレノン、ピクリン酸、ｏ−ニトロ安息香酸、ｐ−ニトロ安息香酸、フタル酸等をあげることができる。これらのうち、フルオレノン系、キノン系やＣｌ，ＣＮ，ＮＯ2等の電子吸引性置換基を有するベンゼン誘導体が特に好ましい。
【００６１】
次に、本発明の像担持体１３の最表面を構成する表面保護層について説明する。
上述のように、本発明の像担持体１３は、上記放電ストレス条件下におかれた後の、２２℃５５％ＲＨ環境下における該像担持体１３表面の純水との接触角が７０度以上であることが必要である。
【００６２】
この像担持体１３表面の、上記条件下における純水に対する接触角を７０度以上とするには、フッ素または珪素などの原子を含有する樹脂または低分子量化合物を最表面層中に含有させることが有効である。
【００６３】
フッ素径樹脂としては、具体的には、４フッ化エチレン、３フッ化塩化エチレン、６フッ化プロピレン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、２フッ化２塩化エチレンの重合体、それらの共重合体、フッ化カーボンさらには、フッ素系重合単量体あるいは非フッ素系重合性単量体との重合体、それらの共重合体から合成されたフッ素系セグメントを有するブロックまたはグラフト重合体、界面活性剤、マクロモノマーなどを単独または併用して用いることができる。
【００６４】
なお、フッ素系樹脂粒子の一次平均粒径は０．０５〜１μｍが好ましく、０．１〜０．５μｍがより好ましい。一次平均粒径が０．０５μｍを下回ると分散時の凝集が進みやすくなる場合があり、１μｍを上回ると画質欠陥が発生しやすくなる場合がある。
【００６５】
珪素系化合物の例としては、モノメチルシロキサン３次元化合物、ジメチルシロキサンーｍノメチルシロキサン３次元架橋物、ポリジメチルシロキサン、ポリジメチルシロキサンセグメントを有するブロックポリマー、グラフトポリマー、界面活性剤、マクロモノマー、末端修飾ポリジメチルシロキサンなどを用いることができる。
フッ素系微粒子、珪素系微粒子などの溶剤不溶の３次元架橋物などの場合は微粒子などの形状でも用いることができる。微粒子状のものは結着樹脂とともに最表面層の組成物として分散されて用いる。
【００６６】
分散の方法としては、サンドミル、ボールミル、ロールミル、ホモジナイザー、ナノマイザー、ペイントセーカー、超音波など公知のものを使用でき、あわせて分散助剤として上記グラフト重合体、ブロックポリマー、界面活性剤などを用いることができる。
【００６７】
これらの材料は、像担持体１３の最表面を構成する最表面層（すなわち、表面保護層、あるいは、表面保護層を設けない場合に像担持体表面を構成する電荷輸送層）を構成するその他の材料と共に有機溶媒で溶解・分散して塗布液とし、像担持体１３の感光層表面、あるいは、電荷発生層表面に塗布される。
【００６８】
なお、像担持体１３の最表面を構成する最表面層には、耐摩耗性を高めるために、架橋構造を有する樹脂を含有することが好ましい。
また、架橋構造を有する樹脂としては、架橋構造を有するフェノール系樹脂、ウレタン系樹脂、シロキサン系樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、及び硬化性アクリル樹脂等が挙げられる。これらの中でも、特にフェノール樹脂からなるものが好ましい。これらの架橋構造を有する樹脂は優れた耐磨耗性を有しているため、長期に渡って使用しても、像担持体表面の磨耗や傷の発生を抑制することができる。
【００６９】
さらに、電気特性や画質維持性などの観点からは、架橋構造を有する樹脂は、電荷輸送性を有している（電荷輸送能を有する構造単位を含む）ことが好ましい。この場合、像担持体が、基体上に電荷発生層と電荷輸送層とがこの順に積層され、さらに電荷輸送層の表面に架橋構造を有する樹脂を含む層が形成されたような層構成であれば、像担持体表面を構成する架橋構造を有する樹脂を含む層が、電荷輸送層の一部として機能することもできる。
【００７０】
ここで、像担持体１３の最表面層に含まれる架橋構造を有する樹脂の含有量、材料、及びフッ素または珪素などの原子を含有する樹脂または低分子量化合物の選択、及び最表面層を構成する成分に対する含有量を調整することで、上記所定の放電ストレスを与えた後の上記測定条件下における像担持体１３表面の純水に対する接触角を調整することができる。
【００７１】
帯電ロール３６は、電圧印加部３７から印加された電圧に応じた放電により、像担持体１３の表面を帯電する。
この帯電ロール３６としては、公知の帯電装置を使用することができる。接触方式である場合は、ロール、ブラシ、磁気ブラシ、ブレード等を帯電ロール３６として使用でき、非接触の場合は、コロトロン、スコロトロン等が使用できる。なお、帯電ロール３６としては、これらに限られるものではない。
【００７２】
これらの中でも、帯電補償能力に優れる点で、接触型帯電器が好ましく用いられる。接触帯電方式は、像担持体１３表面に接触させた導電性部材に電圧を印加することにより像担持体１３表面を帯電させるものである。導電性部材の形状はブラシ状、ブレード状、ピン電極状、あるいはロール状等何れでもよいが、特にロール状部材が好ましい。通常、ロール状部材は外側から抵抗層とそれらを支持する弾性層と芯材から構成される。さらに必要に応じて、抵抗層の外側に保護層を設けることができる。
【００７３】
潜像形成装置４０は、形成対象となる画像の画像データに応じて変調した光を像担持体１３表面に露光することにより、像担持体１３上に画像に応じた静電潜像を形成する。
このような潜像形成装置４０としては、公知の露光装置を使用することができる。露光装置としては、例えば、レーザスキャニングシステム、ＬＥＤイメージバーシステム、アナログ露光手段、さらにはイオン流制御ヘッド等などを用いることができ、
【００７４】
現像ロール３８を備えた現像ユニット１２は、図２に示すように、ハウジング５０を備えている。ハウジング５０の像担持体１３と対向する位置には開口部５２が形成されており、開口部５２から現像ロール３８の一部が露出している。現像ロール３８は、マグネットロールと、マグネットロールの周りを回転する現像スリーブとからなる。なお、現像ユニット１２は、像担持体１３と現像ロール３８との間に所定の間隙が形成されるようにして配置されている。
【００７５】
ハウジング５０内には、スクリューオーガ５８、及びスクリューオーガ６０が配置されている。スクリューオーガ５８、及びスクリューオーガ６０の回転によって、ハウジング５０内に収容された現像剤（詳細後述）が撹拌され、現像ロール３８へと搬送されるようになっている。現像ロール３８は、像担持体１３の回転方向と同一の回転方向に回転する。
【００７６】
さらに、ハウジング５０内の現像ロール３８の開口部５２よりも回転方向上流側にはトリマーバー６２が配置されており、このトリマーバー６２によって現像スリーブ表面に付着する現像剤の厚みが規制される。トリマーバー６２の位置を、現像ロール３８から離間させる方向（図２中、矢印Ｈ方向）に配置する。これにより、現像ロール３８の表面には現像剤によって厚い層が形成される。すなわち、単位面積当たりの現像剤の量が多くなり、後述する磁気ブラシの密度が高くなるので、磁気ブラシによる像担持体１３の表面の掻き取り力が強くなる。
【００７７】
本発明の画像形成装置１０で用いられる現像剤は、トナーからなる一成分現像剤、あるいは、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤のいずれであってもよいが、研磨剤及び潤滑剤の何れか一方または双方を含む事が好ましい。
【００７８】
本発明に用いられるトナーは、特に製造方法により限定されるものではなく、例えば結着樹脂と着色剤と離型剤と、さらに必要に応じて帯電制御剤等とを混練、粉砕、分級する混練粉砕法、混練粉砕法にて得られた粒子を機械的衝撃力または熱エネルギーにて形状を変化させる方法、結着樹脂の重合性単量体を乳化重合させて形成された分散液と、着色剤分散液と、離型剤分散液と、更に必要に応じて帯電制御剤等を含む分散液とを混合した混合液中で、トナー構成成分を凝集、加熱融着させ、トナー粒子を得る乳化重合凝集法、結着樹脂を得るための重合性単量体と、着色剤や離型剤、更に必要に応じて帯電制御剤等を含む溶液を水系溶媒に懸濁させて重合する懸濁重合法、結着樹脂と着色剤と離型剤と、更に必要に応じて帯電制御剤等を含む溶液を水系溶媒に懸濁させて造粒する溶解懸濁法等により得られるものが使用できる。
【００７９】
また上記方法で得られたトナーをコアにして、さらに結着樹脂微粒子を付着させた後、加熱融合してコアシェル構造をもたせる製造方法など、公知の方法を使用することができる。これらの製造方法の中でも、形状制御、粒度分布制御の観点から水系溶媒にて製造する懸濁重合法、乳化重合凝集法、溶解懸濁法が好ましく、乳化重合凝集法が特に好ましい。
【００８０】
トナーは結着樹脂、着色剤、離型剤等を含み、必要であれば、シリカや帯電制御剤を含んでいてもよい。トナーの体積平均粒径は２〜１２μｍの範囲が好ましく３〜９μｍの範囲がより好ましい。また、既述したようにトナーの平均形状指数ＳＦが１００〜１４０の範囲のものを用いることにより、高い現像、転写性、及び高画質の画像を得ることができる。特にクリーニング手段として磁気ブラシを用いた本発明では、転写性に関し、高転写性を維持するためにはトナーの球形化度が高いことが好ましい。
【００８１】
トナーの結着樹脂としては、スチレン、クロロスチレン等のスチレン類；エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等のモノオレフィン類；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル類；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類；ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル類；ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類；等の単独重合体および共重合体を例示することができる。
【００８２】
特に代表的な結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン等を挙げることができる。さらに、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィンワックス等を挙げることができる。
【００８３】
また、トナーの着色剤としては、マグネタイト、フェライト等の磁性粉、カーボンブラック、アニリンブルー、カルイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３等を代表的なものとして例示することができる。
【００８４】
離型剤としては、低分子ポリエチレン、低分子ポリプロピレン、フィッシャートロプシュワックス、モンタンワックス、カルナバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス等を代表的なものとして例示することができる。
【００８５】
また、トナーには必要に応じて帯電制御剤が添加されてもよい。帯電制御剤としては、公知のものを使用することができるが、アゾ系金属錯化合物、サリチル酸の金属錯化合物、極性基を含有するレジンタイプの帯電制御剤を用いることができる。湿式製法でトナーを製造する場合、イオン強度の制御と廃水汚染の低減との点で水に溶解しにくい素材を使用するのが好ましい。本発明におけるトナーは、磁性材料を内包する磁性トナー、および磁性材料を含有しない非磁性トナーのいずれであってもよい。
【００８６】
本発明に用いるトナーには、平均粒径が５０ｎｍ〜１５０ｎｍの球形の無機微粉あるいは有機微粉を外添剤として添加すると、転写性がより向上する。更に磁気ブラシによる逆極化トナーの回収や再帯電性（極性反転）、画像形成時に磁気ブラシを、残留トナーを回収する通常の条件で駆動させた状態で、現像器によるトナーの回収性が格段に向上する。
【００８７】
有機微粒子としては、アクリル樹脂粒子、スチレン樹脂粒子、スチレンアクリル樹脂粒子、ポリエステル樹脂粒子、ウレタン樹脂粒子等を挙げることができる。無機微粉としてはシリカが好ましい。
これらの粒子径としては、大きすぎたり小さすぎたりした場合には上述した効果を発揮することが困難になる場合がある。このため、これら外添剤の平均粒子径は、５０〜２００ｎｍの範囲内であることが好ましく、１００〜１６０ｎｍの範囲内であることがより好ましい。
【００８８】
また、平均粒子径が５０〜２００ｎｍの範囲内の外添剤の適正な添加量は０．１質量％以上であることが好ましい。より好ましい範囲は０．５質量％以上である。
【００８９】
また、本発明に用いるトナーに、像担持体１３表面上の付着物を除去し均一に削り取るために、外添される研磨剤としては、公知の研磨剤を用いることが可能であるが、特に研磨性に優れる無機微粒子を用いることが好ましい。
このような無機微粒子としては、酸化セリウム、アルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニア、チタン酸バリウム、チタン酸アルミニウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸マグネシウム、酸化亜鉛、酸化クロム、酸化アンチモン、酸化タングステン、酸化スズ、酸化テルル、酸化マンガン、酸化ホウ素、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化チタン、窒化ケイ素、窒化チタン、窒化ホウ素等の各種無機酸化物、窒化物、ホウ化物等が挙げられる。
【００９０】
また、上記無機微粒子にテトラブチルチタネート、テトラオクチルチタネート、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリデシルベンゼンスルフォニルチタネート、ビス（ジオクチルパイロフォスフェート）オキシアセテートチタネートなどのチタンカップリング剤、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩、ヘキサメチルジシラザン、メチルトリメトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ヘキシルトエリメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ドデシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ｏ−メチルフェニルトリメトキシシラン、ｐ−メチルフェニルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤などで処理を行っても良い。また、シリコーンオイル、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等の高級脂肪酸金属塩による疎水化処理を施した研磨剤を利用することもできる。
【００９１】
研磨剤の粒径としては、５０ｎｍ〜１０μｍの範囲内が好ましく、さらに好ましくは１００ｎｍ〜１μｍの範囲内である。研磨剤の粒径が５０ｎｍ未満であると研磨効果が不足する場合があり、１μｍを超える場合には、潜像担持体表面の回転方向に傷が発生する場合があるため好ましくない。
【００９２】
なお、研磨剤の添加量は、トナーに対して０．１重量％以上添加することが好ましく、０．２重量％以上添加することがより好ましい。研磨剤の添加量が０．１重量％未満の場合には、研磨効果が不足する場合があり、潜像担持体表面の種々の付着物を十分に除去できなくなる場合がある。なお、研磨効果を十分に確保する点からは研磨剤の添加量は多い方が好ましいが、トナー帯電性の点から、１．０重量％以下であることが好ましい。
【００９３】
トナーに添加されるその他の無機酸化物としては、粉体流動性、帯電制御等のため、１次粒径が５０ｎｍ以下の小径無機酸化物を、更に付着力低減や帯電制御のため、それより大径の無機酸化物を挙げることができる。これらの無機酸化物微粒子は公知のものを使用することができるが、精密な帯電制御を行うためには、シリカと酸化チタンとを併用することが好ましい。また、小径無機微粒子については表面処理することにより、分散性が高くなり、粉体流動性を向上させる効果が大きくなる。
【００９４】
なお、本発明に用いるトナーに、像担持体表面に保護膜を形成して、この保護膜上に放電生成物やトナー等の付着物を付着させて、像担持体上から除去するために外添される潤滑剤としては、グラファイト、二硫化モリブデン、滑石、脂肪酸、脂肪酸金属塩等の固体潤滑剤；ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブテン等の低分子量ポリオレフィン類；加熱により軟化点を有するシリコーン類；オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、ステアリン酸アミド等のような脂肪族アミド類；カルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、木ロウ、ホホバ油等のような植物系ワックス；ミツロウのような動物系ワックス；モンタンワックス、オゾケライト、セレシン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス等のような鉱物、石油系ワックス；及びそれらの変性物が使用でき、これらを単独で使用するか、あるいは併用しても良い。
【００９５】
また、トナーには上記外添剤をヘンシェルミキサー、あるいはＶブレンダー等で混合することによって外添することができる。また、トナー粒子を湿式にて製造する場合は、湿式にて外添することも可能である。
【００９６】
なお、上記潤滑剤の添加量は、トナーに対して０．０５重量％以上添加することが好ましく、０．１重量％以上添加することがより好ましい。
【００９７】
トナーに上記研磨剤及び潤滑剤の双方が外添されない場合には、像担持体１３表面が高硬度であるために、クリーニングブレード６６のみでは十分な研磨性及び像担持体表面への保護層の形成の何れか一方または双方が確保できず、像担持体１３表面の付着物が均一且つ十分に除去できないため、より長期に渡って画像形成をおこなった場合に放電生成物の除去が不充分となり、白抜け等が発生してしまう。
【００９８】
二成分現像剤に使用し得るキャリアとしては、特に制限はなく、公知のキャリアを用いることができる。例えば酸化鉄、ニッケル、コバルト等の磁性金属、フェライト、マグネタイト等の磁性酸化物や、これら芯材表面に樹脂被覆層を有する樹脂コートキャリア、磁性分散型キャリア等を挙げることができる。またマトリックス樹脂に導電材料などが分散された樹脂分散型キャリアであってもよい。
【００９９】
キャリアに使用される被覆樹脂・マトリックス樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルエーテル、ポリビニルケトン、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、オルガノシロキサン結合からなるストレートシリコーン樹脂またはその変性品、フッ素樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等を例示することができるが、これらに限定されるものではない。
【０１００】
導電材料としては、金、銀、銅といった金属やカーボンブラック、更に酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、チタン酸カリウム、酸化スズ、カーボンブラック等を例示することができるが、これらに限定されるものではない。
【０１０１】
またキャリアの芯材としては、鉄、ニッケル、コバルト等の磁性金属、フェライト、マグネタイト等の磁性酸化物、ガラスビーズ等が挙げられるが、キャリアを磁気ブラシ法に用いるためには、磁性材料であることが好ましい。
キャリアの芯材の体積平均粒径としては、一般的には１０〜５００μｍであり、好ましくは３０〜１００μｍである。
【０１０２】
またキャリアの芯材の表面に樹脂被覆するには、前記被覆樹脂、および必要に応じて各種添加剤を適当な溶媒に溶解した被覆層形成用溶液により被覆する方法が挙げられる。溶媒としては、特に限定されるものではなく、使用する被覆樹脂、塗布適性等を勘案して適宜選択すればよい。
【０１０３】
具体的な樹脂被覆方法としては、キャリアの芯材を被覆層形成用溶液中に浸漬する浸漬法、被覆層形成用溶液をキャリアの芯材表面に噴霧するスプレー法、キャリアの芯材を流動エアーにより浮遊させた状態で被覆層形成用溶液を噴霧する流動床法、ニーダーコーター中でキャリアの芯材と被覆層形成溶液とを混合し、溶剤を除去するニーダーコーター法が挙げられる。
【０１０４】
前記二成分現像剤における本発明のトナーと上記キャリアとの混合比（重量比）としては、トナー：キャリア＝１：１００〜３０：１００程度の範囲であり、３：１００〜２０：１００程度の範囲がより好ましい。
【０１０５】
転写ロール３２は、像担持体１３上に上記現像ロール３８によって現像されて形成されたトナー像を、中間転写ベルト１４に転写する。この転写ロール３２としては、公知の転写装置を使用することができる。例えば、転写を、接触方式で行う場合には、転写ロール３２としては、ロール、ブラシ、及びブレード等を使用でき、非接触方式で行う場合には、コロトロン、スコロトロン、及びピンコロトロン等を使用できる。また、圧力、若しくは圧力及び熱による転写も可能である。
【０１０６】
クリーニングブレード６６は、長尺板状に構成され、長尺方向の一方の端部の領域が像担持体１３表面の回転方向沿って当接されている。また、クリーニングブレード６６は、この長尺方向の両端面の内の、像担持体１３との当接方向の端面が、反重力方向となるように設けられている。このため、像担持体１３表面に付着した付着物を除去すると共に、除去した付着物を重力方向に落とすことができ、効率よく像担持体１３表面から付着物を除去することが可能に設けられている。
【０１０７】
クリーニングブレード６６は、このクリーニングブレード６６を構成する、少なくとも像担持体１３表面と当接する部分の材料が、下式（１）〜（３）を満たすことを特徴としている。
【０１０８】
・式（１） ３．９２≦Ｍ≦２９．４２
・式（２） ０＜α≦０．２９４
・式（３） Ｓ≧２５０
但し、式（１）〜（３）中、Ｍは１００％モジュラス（ＭＰａ）を表し、αは、応力−歪曲線において、歪量が１００％〜２００％の間における歪量変化（Δ歪量）に対する応力変化（Δ応力）の割合｛Δ応力／Δ歪量＝（歪量２００％における応力−歪量１００％における応力）／（２００−１００）｝（ＭＰａ／％）を表し、Ｓは、ＪＩＳ Ｋ６２５１（ダンベル状３号形試験片使用）に基づいて測定された破断伸び（％）を表す。
【０１０９】
本発明の画像形成装置１０で用いられるクリーニングブレード６６は、像担持体１３表面と当接する部分の材料（以下、当該部分を「エッジ部」あるいは「エッジ先端」と称し、当該部分を構成する材料を「エッジ部材料」あるいは「エッジ先端材料」と称す場合がある）が、上記式（１）を満たすため、良好なクリーニング性を発揮しつつ、耐磨耗性にも優れる。
１００％モジュラスＭが、３．９２ＭＰａ（４０ｋｇｆ／ｃｍ２）未満の場合には、耐磨耗性が不充分となり、長期に渡り良好なクリーニング性を維持することができない。また、２９．４２ＭＰａ（３００ｋｇｆ／ｃｍ２）を超える場合には、エッジ部材料が硬過ぎるため、像担持体１３に対する追従性が悪化し、良好なクリーニング性を発揮できない。加えて、像担持体１３表面を傷つけやすくなる場合がある。
なお、１００％モジュラスＭは、５〜２０ＭＰａの範囲内であることが好ましく、６．５〜１５ＭＰａの範囲内であることがより好ましい。
【０１１０】
また、エッジ部材料が、上記式（２）および上記式（３）を満たすため、耐欠け性に優れる。
上記式（２）に示されるαが０．２９４を超える場合、エッジ部材料の柔軟性に欠ける。それゆえ、ＢＣＯの発生に伴い、像担持体１３表面に埋没・固着した異物等のように、像担持体１３表面に存在する異物、特に表面に埋没・固着した異物が、像担持体１３とクリーニングブレード６６との当接部を繰り返し通過することにより、クリーニングブレード６６のエッジ先端に大きな応力が繰り返し加わった際に、この応力を効率的に分散できるように変形できないため、比較的短期間の内にエッジ欠けが発生してしまう。従って、早期に欠けが発生するため、長期に渡って良好なクリーニング性を維持することができない。
なお、αは０．２以下であることが好ましく、０．１以下であることがより好ましく、物性上の限界下限値である０に近ければ近いほどよい。
【０１１１】
さらに、上記式（３）に示される破断伸びＳが２５０％未満である場合、上述したような被クリーニングブレード表面の異物とエッジ先端が強い力で衝突した際に、エッジ先端が伸びて追従変形できなくなるため比較的短期間の内にエッジ欠けが発生してしまう。従って、早期に欠けが発生するため、長期に渡って良好なクリーニング性を維持することができない。
なお、破断伸びＳは３００％以上であることが好ましく、３５０％以上であることがより好ましく、大きい程好ましいが、エッジ部材料を構成する原料の選択肢等の実用上観点からは８００％以下であることが好ましい。
【０１１２】
なお、上記式（１）に示す１００％モジュラスＭは、ＪＩＳＫ６２５１に準拠して、ダンベル状３号形試験片を用い、引張速度５００m/minで計測し、１００％歪み時の応力より求めた。尚、測定装置は、東洋精機（株）製、ストログラフＡＥエラストマーを用いた。
また、上記式（２）に示すαは、応力−歪曲線から求められるものであるが、ここで、応力および歪量は以下に説明する手順・方法により求めたものである。すなわち、ＪＩＳＫ６２５１に準拠して、ダンベル状３号形試験片を用い、引張速度５００m/minで計測し、１００％歪み時の応力と２００％歪み時の応力より求めた。尚、測定装置は、東洋精機（株）製、ストログラフＡＥエラストマーを用いた。
【０１１３】
このように、本発明の画像形成装置１０に設けられたクリーニングブレード６６は、耐磨耗性および耐欠け性の双方共に優れ、長期に渡り良好なクリーニング性能を維持することができる。
このため、ＢＣＯ（Ｂｅａｄ Ｃａｒｒｙ Ｏｖｅｒ：磁性キャリアの一部が静電吸引力によって像担持体１３表面に転移してしまう現象）の発生に伴い、像担持体１３表面に埋没・固着した異物等のように、像担持体１３表面に存在する異物、特に表面に埋没・固着した異物に対応するために、従来のように画像形成装置内に別途耐磨耗性や耐欠け性を向上させるための装置を新たに設ける必要が無いため、画像形成装置１０の大型化・高コスト化を防止できる。
【０１１４】
加えて、クリーニングブレード６６の寿命が長くなるため、このクリーニングブレード６６を具備した画像形成装置１０の長寿命化や、メンテナンスコストの低減が容易である。特に、表面の耐磨耗性を向上させた像担持体１３および本発明のクリーニングブレード６６の双方を具備した画像形成装置１０であれば、上述したメリットをより一層享受することができる。
【０１１５】
本発明のクリーニングブレード６６においては、少なくともエッジ部材料が上記式（１）〜上記式（３）を満たす材料から構成されるが、エッジ部のみならず、その他の部分が上記式（１）〜上記式（３）を満たす材料から構成されていてもよい。
また、上記式（１）〜上記式（３）を満たす材料は、エラストマー材料であれば特に限定されないが、ハードセグメントおよびソフトセグメントを含むエラストマー材料であることが特に好ましい。エラストマー材料が、ハードセグメントおよびソフトセグメントの双方を含むことにより、上記式（１）〜上記式（３）に示す物性を満たすことが容易となり、耐磨耗性および耐欠け性の双方を、より高いレベルで両立させることができるためである。
なお、「ハードセグメント」および「ソフトセグメント」とは、エラストマー材料中で、前者を構成する材料の方が、後者を構成する材料よりも相対的に硬い材料からなり、後者を構成する材料の方が前者を構成する材料よりも相対的に柔らかい材料からなるセグメントを意味する。
【０１１６】
ここで、ハードセグメントおよびソフトセグメントを含むエラストマー材料のガラス転移温度は、−５０〜３０℃の範囲内であることが好ましく、−３０〜１０℃の範囲内であることが好ましい。ガラス転移温度が３０℃を超えると、クリーニングブレードを使用する実用温度域において脆化が起こる場合がある。また、ガラス転移温度が−３０℃未満では、実使用領域において十分な硬度、応力が得られない場合がある。
従って、上述したガラス転移温度を実現するためには、エラストマー材料のハードセグメントを構成する材料（以下、「ハードセグメント材料」と称す場合がある）のガラス転移温度は、３０〜１００℃の範囲内であることが好ましく、３５〜６０℃の範囲内であることがより好ましく、ソフトセグメントを構成する材料（以下、「ソフトセグメント材料」と称す場合がある）のガラス転移温度は、−１００〜−５０℃の範囲内であることが好ましく、−９０〜−６０℃の範囲内であることがより好ましい。
【０１１７】
また、上述したようなガラス転移温度を有するハードセグメント材料およびソフトセグメント材料を用いる場合、ハードセグメント材料およびソフトセグメント材料の総量に対するハードセグメントを構成する材料の重量比（以下、「ハードセグメント材料比」と称す場合がある）が４６〜９６重量％の範囲内であることが好ましく、５０〜９０重量％の範囲内であることがより好ましく、６０〜８５重量％の範囲内であることが更に好ましい。
ハードセグメント材料比が、４６重量％未満の場合には、エッジ先端の耐磨耗性が不充分となり、早期に磨耗が起こることにより、長期に渡って良好なクリーニング性が維持できなくなる場合がある。また、ハードセグメント材料比が９６重量％を超える場合には、エッジ先端が硬くなり過ぎて、柔軟性や伸張性が不充分となり、早期に欠けが発生することにより、長期に渡って良好なクリーニング性が維持できなくなる場合がある。
【０１１８】
ハードセグメント材料とソフトセグメント材料との組み合わせとしては、特に限定されず、一方が他方に対して相対的に硬く、他方が一方に対して相対的に柔らかい組み合わせとなるように公知の樹脂材料から選択できるが、本発明においては、以下のような組み合わせが好適である。
すなわち、ハードセグメント材料としては、ポリウレタン樹脂を用いることが好ましい。この場合のポリウレタン樹脂の重量平均分子量は、１０００〜４０００の範囲内であることが好ましく、１５００〜３５００の範囲内であることがより好ましい。
重量平均分子量が１０００未満の場合は、クリーニングブレードが低温環境下で使用される場合にハードセグメントを構成するポリウレタン樹脂の弾性が失われるために、クリーニング不良が生じやすくなる場合がある。また、重量平均分子量が４０００を超える場合は、ハードセグメントを構成するポリウレタン樹脂の永久歪みが大きくなり、エッジ先端が、像担持体１３に対して当接力を保持することができなくなり、クリーニング不良が生じる場合がある。
なお、上述したようなハードセグメント材料として用いられるポリウレタン樹脂としては、例えば、ダイセル化学社製、プラクセル２０５やプラクセル２４０などが挙げられる。
【０１１９】
また、ハードセグメント材料としてポリウレタン樹脂を用いる場合のソフトセグメント材料としては、（１）イソシアネート基に対して反応可能な官能基を有する樹脂を用いることが好ましい。また、この樹脂の物性は、（２）ガラス転移温度が０℃以下、（３）２５℃における粘度が６００〜３５０００ＭＰａ・ｓ範囲内、（４）重量平均分子量が７００〜３０００の範囲内であることが好ましい。これらの物性が満たされない場合には、クリーニングブレードを作製する際の成形性が不充分となったり、クリーニングブレード自体の特性が不充分となる場合がある。
なお、物性は、より好ましくは、ガラス転移温度が−１０℃以下、２５℃における粘度が１０００〜３０００ＭＰａ・ｓ範囲内、重量平均分子量が９００〜２８００の範囲内である。また、クリーニングブレード６６を、遠心成型を利用して作製する場合、２５℃における粘度が６００〜３５００ＭＰａ・ｓ範囲内であることが好ましい。
【０１２０】
上記（１）〜（４）項に示す構造および物性を満たすソフトセグメント材料としては、公知の樹脂から適宜選択することができるが、少なくとも末端にイソシアネート基に対して反応可能な官能基を有する柔軟性のある樹脂であることが好ましい。また樹脂は、柔軟性の点から、直鎖構造を有する脂肪族系の樹脂であることが好ましい。具体例としては、２つ以上のヒドロキシル基を含むアクリル樹脂や、２つ以上のヒドロキシル基を含むポリブタジエン樹脂、あるいは、２つ以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂等を用いることが好ましい。
２つ以上のヒドロキシル基を含むアクリル樹脂としては、例えば、総研化学社製のアクトフロー（グレード：ＵＭＢ−２００５Ｂ、ＵＭＢ−２００５Ｐ、ＵＭＢ−２００５、ＵＭＥ−２００５等）を挙げることができ、２つ以上のヒドロキシル基を含むポリブタジエン樹脂としては、例えば、出光興産社製、Ｒ−４５ＨＴ等を挙げることができる。
【０１２１】
また、２つ以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂としては、従来の一般的なエポキシ樹脂のように硬くて脆い性質を有するものではなく、従来のエポキシ樹脂よりも柔軟強靭性であるものが好ましい。
このようなエポキシ樹脂としては、例えば、分子構造の面では、その主鎖構造中に、主鎖の可動性を高くできるような構造（柔軟性骨格）を有するものが好適であり、柔軟性骨格としては、アルキレン骨格や、シクロアルカン骨格、ポリオキシアルキレン骨格等を挙げることができるが、特にポリオキシアルキレン骨格が好適である。
また、物性面では、従来のエポキシ樹脂と比べて、分子量に比して粘度が低いエポキシ樹脂が好適である。具体的には、重量平均分子量が９００±１００の範囲内程度であり、２５℃における粘度が１５０００±５０００ＭＰａ・ｓの範囲内であることが好ましく、１５０００±３０００ＭＰａ・ｓの範囲内であることがより好ましい。このような特性を有するエポキシ樹脂としては、例えば、大日本インキ化学工業製、ＥＰＬＩＣＯＮ ＥＸＡ−４８５０−１５０等を挙げることができる。
【０１２２】
本発明のクリーニングブレード６６は、上述したように少なくとも像担持体１３表面と当接する部分の材料が、上記式（１）〜上記式（３）を満たす材料からなるものであれば特に限定されないが、クリーニングブレード６６全体がこのような材料から構成されていてもよい。また、クリーニングブレード６６が２以上の層を積層してなる場合には、像担持体１３表面に当接する層が上記式（１）〜上記式（３）を満たす材料からなることが好ましい。
【０１２３】
本発明のクリーニングブレード６６の作製方法は、クリーニングブレード６６の作製に用いる原材料に応じて、従来公知の方法が利用でき、例えば、遠心成形や押し出し成形等を利用して、シートを形成し、所定の形状に切断加工したり、また、２つ以上のシートを貼り合わせたりすることによりクリーニングブレード６６を作製することができる。
【０１２４】
本発明のクリーニングブレード６６を用いれば、ＢＣＯの発生により像担持体１３表面に埋没・固着したようなキャリア片等の異物に起因する欠けの発生を抑制しつつ、像担持体１３表面に付着したトナーや外添剤、放電生成物やタルク、紙粉などの付着物を、長期に渡って安定的にクリーニングすることができる。
【０１２５】
ここで、上述のように、帯電ロール３６は、直流電流や交流電流、あるいは直流電流と交流電流を高圧に印加して像担持体１３を一様帯電させる。このとき同時に帯電ロール３６は空気中の酸素や窒素などを化学変化させ、オゾンや窒素酸化物などの放電生成物を発生させる。
この放電生成物は、上述のように、現像剤に研磨剤や潤滑剤を含めた構成としたり、像担持体１３の最表面層の耐摩耗性を向上させると共にクリーニングブレード６６の少なくとも像担持体１３表面に当接する部分を、上記式（１）〜上記式（３）を満たす材料から構成することにより、像担持体１３及びクリーニングブレード６６の耐摩耗性を向上させつつ、且つ像担持体１３上の放電生成物を除去することができる。
【０１２６】
次に、本実施の形態の作用を説明する。
【０１２７】
像担持体１３が図１中反時計回り方向に回転されると、まず、像担持体１３の表面が、帯電ロール３６によって均一に所定の極性電位に帯電される。そして、更に像担持体１３が回転すると、像担持体１３の外周の帯電面が、潜像形成装置４０によって露光され、帯電面の露光された部分の電位が低下して静電潜像が形成される。その後、像担持体１３の帯電極性と同極性に帯電している現像剤中のトナーを、現像ロール３８によって、帯電面の電位低下部に電気的に付着させることで、この静電潜像を現像してトナー像を形成する。
【０１２８】
像担持体１３上に形成されたトナー像が、このトナーと逆極性の転写電圧が印加された転写ロール３２との対向領域に達すると、転写ロール３２側へと電気的に引き寄せられて、このトナー像は中間転写ベルト１４へ転写される。
【０１２９】
本発明の画像形成装置１０では、像担持体１３と中間転写ベルト１４との対向領域における、像担持体１３の移動速度Ｓｐと中間転写ベルト１４の移動速度Ｓｂとは、異なることが必須であり、この移動速度Ｓｐと移動速度Ｓｂとの関係は、下記式（４）または式（５）に示す関係であることが好ましい。
１．０１≦Ｓｂ／Ｓｐ≦１．０５ ・・・式（４）
１．０１≦Ｓｐ／Ｓｂ≦１．０５ ・・・式（５）
【０１３０】
また、上記像担持体１３の移動速度Ｓｐと中間転写ベルト１４の移動速度Ｓｂとの関係は、下記式（６）または式（７）に示す関係であることがより好ましい。
【０１３１】
１．０１５≦Ｓｂ／Ｓｐ≦１．０３５ ・・・式（６）
１．０１５≦Ｓｐ／Ｓｂ≦１．０３５ ・・・式（７）
【０１３２】
本発明の画像形成装置１０では、像担持体１３と中間転写ベルト１４との対向領域における、像担持体１３の移動速度Ｓｐと中間転写ベルト１４の移動速度Ｓｂとの差が、上記式（４）または式（５）に示すように、１％以上で且つ５％以下である場合には、像担持体１３表面と中間転写ベルト１４表面との間の摩擦により、像担持体１３上の放電生成物を容易に除去しやすくすることができるという効果が得られる。
一方、像担持体１３の移動速度Ｓｐと中間転写ベルト１４の移動速度Ｓｂとの差が、１％より小さい場合、感光体表面上に放電生成物が蓄積しやすくなる。また、像担持体１３の移動速度Ｓｐと中間転写ベルト１４の移動速度Ｓｂとの差が、５％より大きい場合、速度差に起因して、駆動速度変動が生じることから、転写部で濃度ムラが発生するという問題が生じる。
【０１３３】
なお、上記式（４）または上記式（５）の関係を満たすように、像担持体１３と中間転写ベルト１４との対向領域における、像担持体１３の移動速度と中間転写ベルト１４の移動速度となるように調整するには、例えば、像担持体１３の図示を省略する回転軸に複数のギア及び支持軸を介して、該支持軸を回転駆動させるための第１のモータ（図示省略）を設ける。また、中間転写ベルト１４を張架するとともに回転する複数のロールの内の１つ（例えば、駆動ロール２４Ｂ）を駆動ロールとして、この駆動ロール２４Ｂの図示を省略する回転軸に複数のギア及び支持軸を介して、該支持軸を回転駆動させるための第２のモータ（図示省略）を設ける。そして、これらの第１のモーター及び第２のモーターを駆動させて、このモーターの駆動を、画像形成装置１０を制御する図示を省略する制御部によって制御することにより、これらのモーターの駆動力を、ギアを介して像担持体１３及び中間転写ベルト１４各々に伝達させることにより、結果的に、上記式（４）または上記式（５）を満たす関係となるように、像担持体１３及び中間転写ベルト１４の回転速度を調整するようにすればよい。
【０１３４】
トナー像を中間転写ベルト１４に転写した後に、像担持体１３表面は、クリーニングブレード６６によって表面を掻き取られる。クリーニングブレード６６は、中間転写ベルト１４への転写に関与しなかった残留トナーや、像担持体１３表面に付着した放電生成物を、像担持体１３表面から除去する。
【０１３５】
以上説明したように、本発明の画像形成装置１０では、上記放電ストレスが与えられた後の、２２℃５５％ＲＨにおける該像担持体の表面の純水との接触角が７０度以上であるので、帯電ロール３６による像担持体１３の放電が行われた後であっても、像担持体１３表面への放電生成物の付着を抑制することができる。
従って、像担持体１３表面へ放電生成物の付着を抑制可能な画像形成装置１０を提供することができる。
【０１３６】
また、像担持体１３の最表面が架橋構造を有する樹脂を含んで構成されるので、像担持体１３の表面の耐摩耗性を向上させることができる。
【０１３７】
さらに、像担持体１３の耐摩耗性を向上させても、クリーニングブレード６６自体が摩耗すると、像担持体１３表面に付着した放電生成物やトナー等の付着物を除去することが困難となるが、本発明の画像形成装置１０では、クリーニングブレード６６は、クリーニングブレード６６の像担持体１３表面との当接部分の材料が、上記式（１）〜上記式（３）を満たしている。
このため、ＢＣＯの発生により像担持体１３表面に埋没・固着したようなキャリア片等の異物に起因する欠けの発生を抑制しつつ、像担持体１３表面に付着したトナーや外添剤、放電生成物やタルク、紙粉などの付着物を、長期に渡って安定的にクリーニングすることができる。
【０１３８】
さらに、本発明で用いる現像剤は、研磨材及び潤滑剤の何れか一方または双方を含むことができるので、像担持体１３表面を研磨して像担持体１３表面に付着した付着物を除去したり、像担持体１３表面に潤滑剤による保護膜を形成して像担持体１３表面に付着した付着物を容易に除去可能とすることができる。このため、効率よく、像担持体１３表面の付着物を、クリーニングブレード６６によって除去することができる。
【０１３９】
また、本発明の画像形成装置１０では、像担持体１３と中間転写ベルト１４との対向領域における、像担持体１３の移動速度Ｓｐと中間転写ベルト１４の移動速度Ｓｂとの差が、上記式（４）または上記式（５）に示すように、１％以上且つ５％以下であるため、像担持体１３表面と中間転写ベルト１４との間の摩擦により、像担持体１３上の放電生成物を容易に除去し易くすることができる。
【実施例】
【０１４０】
以下に、本実施形態の作用を確認するため、以下のような試験を行った。
―トナーの作製―
（第１工程）
−−分散液（１）の調製−−
スチレン・・・・・・・・・・・・・・・３７０ｇ
ｎブチルアクリレート・・・・・・・・・ ３０ｇ
アクリル酸・・・・・・・・・・・・・・ ８ｇ
ドデカンチオール・・・・・・・・・・・ ２４ｇ
四臭化炭素・・・・・・・・・・・・・・ ４ｇ
以上を混合し、溶解したものを、非イオン性界面活性剤（三洋化成（株）製：ノニポール４００）６ｇ及びアニオン性界面活性剤（第一工業製薬（株）製：ネオゲンＳＣ）１０ｇをイオン交換水５５０ｇに溶解したものに、フラスコ中で分散し、乳化し、１０分ゆっくりと混合しながら、これに過硫酸アンモニウム４ｇを溶解したイオン交換水５０ｇを投入し、窒素置換を行った後、前記フラスコ内を攪拌しながら内容物が７０℃になるまでオイルバスで加熱し、５時間そのまま乳化重合を継続した。
その結果、平均粒径が１５５ｎｍ、ガラス転移点が５９℃、重量平均分子量（Ｍｗ）が１２，０００である樹脂粒子を分散させてなる分散液（１）を調製した。
【０１４１】
−−分散液（２）の調製−−
スチレン・・・・・・・・・・・・・・・２８０ｇ
ｎブチルアクリレート・・・・・・・・・１２０ｇ
アクリル酸・・・・・・・・・・・・・・ ８ｇ
以上を混合し、溶解したものを、非イオン性界面活性剤（三洋化成（株）製：ノニポール４００）６ｇ及びアニオン性界面活性剤（第一工業製薬（株）製：ネオゲンＳＣ）１２ｇをイオン交換水５５０ｇに溶解したものに、フラスコ中で分散し、乳化し、１０分ゆっくりと混合しながら、これに過硫酸アンモニウム３ｇを溶解したイオン交換水５０ｇを投入し、窒素置換を行った後、前記フラスコ内を攪拌しながら内容物が７０℃になるまでオイルバスで加熱し、５時間そのまま乳化重合を継続し、平均粒径が１０５ｎｍ、ガラス転移点が５３℃、重量平均分子量（Ｍｗ）が５５０，０００である樹脂粒子を分散させてなる分散液（２）を調製した。
【０１４２】
−−着色剤分散液（１）の調製−−
カーボンブラック・・・・・・・・・・・ ５０ｇ
（キャボット社製：モーガルＬ）
非イオン性界面活性剤・・・・・・・・・ ５ｇ
（三洋化成（株）製：ノニポール４００）
イオン交換水・・・・・・・・・・・・・２００ｇ
以上を混合し、溶解し、ホモジナイザー（ＩＫＡ社製：ウルトラタラックスＴ５０）を用いて１０分間分散し、平均粒径が２５０ｎｍである着色剤（カーボンブラック）を分散させてなる着色剤分散液（１）を調製した。
【０１４３】
−−離型剤分散液（１）の調製−−
パラフィンワックス・・・・・・・・・・ ５０ｇ
（日本精蝋（株）製：ＨＮＰ０１９０、融点８５℃）
カチオン性界面活性剤・・・・・・・・・ ５ｇ
（花王（株）製：サニゾールＢ５０）
イオン交換水・・・・・・・・・・・・・２００ｇ
以上を９５℃に加熱して、ホモジナイザー（ＩＫＡ社製：ウルトラタラックスＴ５０）を用いて分散した後、圧力吐出型ホモジナイザーで分散処理し、平均粒径が５５０ｎｍである離型剤を分散させてなる離型剤分散液（１）を調製した。
【０１４４】
−−凝集粒子の調製−−
分散液（１）・・・・・・・・・・・・１２０ｇ
分散液（２）・・・・・・・・・・・・ ８０ｇ
着色剤分散液（１）・・・・・・・・・ ３０ｇ
離型剤分散液（１）・・・・・・・・・ ４０ｇ
カチオン性界面活性剤・・・・・・・・１．５ｇ
（花王（株）製：サニゾールＢ５０）
以上を丸型ステンレス製フラスコ中でホモジナイザー（ＩＫＡ社製：ウルトラタラックスＴ５０）を用いて混合し、分散した後、加熱用オイルバス中でフラスコ内を攪拌しながら４８℃まで加熱した。４８℃で３０分間保持した後、光学顕微鏡にて観察すると平均粒径が約５μｍである凝集粒子（体積：９５ｃｍ３）が形成されていることが確認された。
【０１４５】
（第２工程）
−−付着粒子の調製−−
ここに、樹脂含有微粒子分散液としての分散液（１）を緩やかに６０ｇ追加した。なお、前記分散液（１）に含まれる樹脂粒子の体積は２５ｃｍ３である。そして、加熱用オイルバスの温度を５０℃に上げて１時間保持した。光学顕微鏡にて観察すると、平均粒径が約５．７μｍである付着粒子が形成されていることが確認された。
【０１４６】
（第３工程）
その後、ここにアニオン性界面活性剤（第一工業製薬（株）製：ネオゲンＳＣ）３ｇを追加した後、前記ステンレス製フラスコを密閉し、磁力シールを用いて攪拌を継続しながら、１０５℃まで加熱し、３時間保持した。
そして、冷却後、反応生成物をろ過し、イオン交換水で十分に洗浄した後、乾燥させた。
【０１４７】
（トナーＡの作製）
上記第１工程〜第３工程を経ることにより得られた反応生成物１００重量部に対して、潤滑剤として、ステアリン酸亜鉛０．５重量部（平均粒径10μｍ）、研磨剤として酸化セリウム１．０重量部（平均粒径０．５μｍ）、帯電制御粒子として表面処理酸化チタン（商品名：ＭＴ３１０３（テイカ製））０．８重量部、および表面処理酸化シリカ（商品名：ＲＸ５１５Ｈ（日本アエロジル製）０．８５重量部を加えて、ヘンシェルミキサーで外添加剤ブレンドを行い本発明の画像形成装置に用いられるトナー（トナーＡ）を得た。
【０１４８】
−像担持体の作製−
（像担持体Ａの作製）
１．５重量部のポリビニルブチラール樹脂（商品名：エスレックＢＭ−Ｓ、積水化学（株）製））を溶解したｎ−ブチルアルコール７０重量部に、有機ジルコニウム化合物（アセチルアセトンジルコニウムブトキシド、商品名：オルガチックスＺＣ５４０、松本交商製）２０重量部及び有機シラン化合物（γーアミノプロピルトリエトキシシラン、商品名：Ａ１１００、日本ユニカ（株）製）２重量部を添加して撹拌し、下引き層形成用の塗布液を得た。
この塗布液を、湿式ホーニング処理により表面が粗面化された直径３０mmのＥＤ管アルミニウム基体の上に浸漬塗布し、熱風乾燥機に入れて１５０℃で１０分間乾燥して、膜厚０．９μｍの下引き層を形成した。
【０１４９】
次いで、Ｘ型無金属フタロシアニン５重量部、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体（ＶＭＣＨ、ユニオンカーバイド社製）５重量部、酢酸ｎ−ブチル２００重量部からなる混合物を１mmφのガラスビーズを用いたサンドミルで２時間分散した。得られた分散液を、上記の下引き層上に浸漬塗布し、塗膜を熱風乾燥機で１００°Ｃで１０分間乾燥させて、膜厚０．２μｍの電荷発生層を形成した。
【０１５０】
次に、Ｎ，Ｎ’-ジフェニル-Ｎ，Ｎ’-ビス（３-メチルフェニル）-［１，１’］ビフェニル-４，４’-ジアミン４５重量部、及びビスフェノールＺポリカーボネート樹脂（分子量：４万）５５重量部をクロルベンゼン８００重量部に加えて溶解して電荷輸送層用塗布液を得た。得られた電荷輸送用塗布液を上記電荷発生層上に浸漬塗布し、塗膜を１３０℃、４５分間熱風乾燥を行って、膜厚が２２μｍの電荷輸送層を形成した。
【０１５１】
次に、下記構造式（Ｉ）で表される化合物３．５重量部、レジトップPL-4852（群栄化学製）３重量部、ポリビニルフェノール樹脂（AldriＣh製）０．５重量部、像担持体を構成する表面層と水との接触角を７０度以上となるように調整するための材料としての変性シリコーン（グラノール１００、共栄社化学社製）０．０１５重量部、イソプロピルアルコール１０重量部、並びに３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）０．２重量部を加えて保護層用塗布液を調製した。
この保護層用塗布液を上記電荷輸送層の上に浸漬塗布法により塗布し、室温で３０分風乾した後、１５０℃で１時間加熱処理して硬化させ、膜厚約４．０μｍの保護層を形成して後述する実施例１で用いる像担持体Ａを作成した。
【０１５２】
【化４】
【０１５３】
（像担持体Ｂの作製）
像担持体Ｂは、下引き層、電荷発生層については、上記像担持体Ａと同様にして作製した。
【０１５４】
次に、下記構造式（ＩＩ）の電荷輸送性化合物２重量部、ビスフェノールＺポリカーボネート樹脂（分子量：４万）３重量部をクロロベンゼン２０重量部に溶解させて電荷輸送層用塗布液を得た。得られた電荷輸送用塗布液を上記電荷発生層上に浸漬コーティング法で塗布し、塗膜を１１０℃、４０分間熱風乾燥を行って、膜厚が２２μｍの電荷輸送層を形成した。
【０１５５】
【化５】
【０１５６】
次に、下記に示す構成材料を、イソプロピルアルコール１０重量部、テトラヒドロフラン３重量部、蒸留水０．３重量部に溶解させ、イオン交換樹脂（アンバーリスト15E）０．５重量部を加えて、室温で攪拌することにより２４時間加水分解を行った。
構成材料
下記構造式（ＩＩＩ）化合物 ２重量部
メチルトリメトキシシラン ２重量部
テトラメトキシシラン ０．３重量部
コロイダルシリカ ０．１重量部
フッ素グラフトポリマー（ZX007C：富士化成製） ０．５重量部
加水分解したものからイオン交換樹脂を濾過分離した液に対し、アルミニウムトリスアセチルアセトナート（Al(aqaq)3）を０．１重量部、3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシトルエン(ＢＨＴ)０．４重量部を加えて保護層用塗布液を調整した。
なお、メチルトリメトキシシランおよびテトラメトキシシランの架橋によって構成されるシロキサン樹脂が、表面層の水との接触角を調整する材料として機能する。
この保護層用塗布液を、前記電荷輸送層の上にリング型浸漬塗布法により塗布し、室温で３０分風乾した後、１７０℃で1時間加熱処理して硬化し、膜厚４．０μｍの保護層を形成して後述する実施例２で用いる像担持体Ｂを作製した。
【０１５７】
【化６】
【０１５８】
（像担持体Ｃの作製）
像担持体Ｃ（後述する比較例１で用いる）は、下引き層、電荷発生層、及び電荷輸送層を、像担持体Ａと同様にして作製することにより、作製した。
【０１５９】
（像担持体Ｄの作製）
像担持体Ｄ（後述する比較例２で用いる）の作製は、まず、下引き層、及び電荷発生層を、像担持体Ａと同様にして作製した。
次に、Ｎ，Ｎ’-ジフェニル-Ｎ，Ｎ’-ビス（３-メチルフェニル）-［１，１’］ビフェニル-４，４’-ジアミン４５重量部、及びビスフェノールＺポリカーボネート樹脂（分子量：４万）５５重量部をクロルベンゼン８００重量部に加えて溶解して電荷輸送層用塗布液を得た。得られた電荷輸送用塗布液を上記電荷発生層上に浸漬塗布し、塗膜を１３０℃、４５分間熱風乾燥を行って、膜厚が１８μｍの電荷輸送層を形成した。
【０１６０】
次に、Ｎ，Ｎ’-ジフェニル-Ｎ，Ｎ’-ビス（３-メチルフェニル）-［１，１’］ビフェニル-４，４’-ジアミン４５重量部、及びビスフェノールＺポリカーボネート樹脂（分子量：４万）５５重量部、アルミナ微粒子（住友化学工業製ＡＡ−０３、平均粒径０．３μｍ）１４重量部をクロルベンゼン８００重量部に加えて溶解して保護層用塗布液を得た。得られた保護層用塗布液を上記電荷輸送層上にスプレー塗布し、塗膜を１３０℃、４５分間熱風乾燥を行って、膜厚が６μｍの保護層を形成して、像担持体Ｄを作製した。
【０１６１】
−クリーニングブレードの作製−
＜クリーニングブレードＡ＞
まず、ポリオール成分として、ポリカプロラクトンポリオール（ダイセル化学社製、プラクセル２０５、平均分子量５２９、水酸基価２１２ｍｇＫＯＨ／ｇ）及びポリカプロラクトンポリオール（ダイセル化学社製、プラクセル２４０、平均分子量４１５５、水酸基価２７ｍｇＫＯＨ／ｇ）とからなるハードセグメント材料と、２つ以上のヒドロキシル基を含むポリブタジエン樹脂（出光興産社製、Ｒ−４５ＨＴ）からなるソフトセグメント材料とを用い、ハードセグメント材料とソフトセグメント材料と８：２の割合で混合した。
【０１６２】
次に、このハードセグメント材料とソフトセグメント材料との混合物１００質量部に対して、イソシアネート化合物として４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（日本ポリウレタン工業社製、ミリオネートＭＴ（以下「ＭＤＩ」という））を６．２６質量部加えて、窒素雰囲気下で、７０℃で３時間反応させた。
なお、この反応で使用したイソシアネート化合物量は、反応系に含まれる水酸基に対するイソシアネート基の比（イソシアネート基／水酸基）が０．５となるように選択したものである。
続いて、上記イソシアネート化合物を更に３４．３質量部加え、窒素雰囲気下で、７０℃で３時間反応させて、プレポリマーを得た
なお、プレポリマーの使用に際して利用したイソシアネート化合物の全量は４０．５６質量部である。
【０１６３】
次に、このプレポリマーを１００℃に昇温し、減圧下で１時間脱泡した後、プレポリマー１００質量部に対して、１，４−ブタンジオールとトリメチロールプロパンとの混合物（質量比＝６０／４０）を７．１４質量部加え、３分間泡をかまないように充分に混合し、１４０℃に金型を調整した遠心成形機にて１時間硬化反応させ平板を得た。この平板を１１０℃で２４時間架橋後冷却し、所定寸法にカットして厚さ２mmのクリーニングブレードＡを得た。
【０１６４】
＜クリーニングブレードＢ＞
ハードセグメント材料としてはクリーニングブレードＡの作製に用いたのと同様のハードセグメント材料を用い、ソフトセグメント材料としては２つ以上のエポキシ基を含むエポキシ樹脂（大日本インキ化学工業製、ＥＰＩＣＬＯＮ ＥＸＡ−４８５０−１５０）を用い、ハードセグメント材料とソフトセグメント材料と８：２の割合で混合した。
この混合物を用いた以外はクリーニングブレードＡと同様にしてクリーニングブレードを作製し、クリーニングブレードＢを得た。
【０１６５】
＜クリーニングブレードＣ＞
ハードセグメント材料とソフトセグメント材料との混合物の代わりに、ポリオール成分のみを用い、このポリオール成分として用いたコロネート４０８６（日本ポリウレタン工業（株）製）１００質量部に対して、イソシアネート化合物としてニッポラン４０３８（日本ポリウレタン工業（株）製）６．８質量部を用いた以外は、クリーニングブレードＡと同様にして、クリーニングブレードを作製し、クリーニングブレードＣを得た。
【０１６６】
＜クリーニングブレードＤ＞
ハードセグメント材料とソフトセグメント材料との混合物の代わりに、ポリオール成分のみを用い、このポリオール成分として用いたコロネート４３７０（日本ポリウレタン工業（株）製）１００質量部に対して、イソシアネート化合物としてニッポラン４３７９（日本ポリウレタン工業（株）製）７５質量部を用いた以外は、クリーニングブレードＡと同様にして、クリーニングブレードを作製し、クリーニングブレードＤを得た。
【０１６７】
＜クリーニングブレードＥ＞
ハードセグメント材料とソフトセグメント材料との混合物の代わりに、ポリオール成分のみを用い、このポリオール成分として用いたコロネート４３７０（日本ポリウレタン工業（株）製）１００質量部に対して、イソシアネート化合物としてニッポラン４３７９（日本ポリウレタン工業（株）製）８５質量部を用いた以外は、クリーニングブレードＡと同様にして、クリーニングブレードを作製し、クリーニングブレードＥを得た。
【０１６８】
（実施例１、実施例２、比較例１、比較例２）
上記作製した各像担持体Ａ〜像担持体Ｄを、図４に示す装置に像担持体７０として装着してから、温度２２度、湿度５５％ＲＨの環境下に８時間放置した後に、各像担持体Ａ〜像担持体Ｄ各々の純水に対する接触角を、初期状態における純水に対する接触角として測定した。
【０１６９】
さらに、各像担持体Ａ〜像担持体Ｄ各々を装着した状態の図４に示す装置に、放電ストレス条件として、温度２２度、湿度５５％ＲＨの環境下で、像担持体７０の回転速度（外周面の移動速度）としてのプロセススピードを１６５ｍ／sの速度で回転させながら、電圧印加機構７４によって、帯電ロール７２に１３２０Ｈｚ、１．５ＫＶのピークトゥーピーク電圧の正弦波交流バイアスを印加した状態を１１４．２秒間継続した直後に、像担持体の純水に対する接触角を放電ストレス後の純水に対する接触角として測定した。
なお、上記作製した像担持体Ａ〜像担持体Ｄ各々の周長は、９４．２ｍｍであり、使用した帯電ロール７２の径はφ１４ｍｍ、体積抵抗Ｒ（Ω・ｍ）はＬｏｇＲ＝７．６のものを使用した。
【０１７０】
なお、純粋に対する接触角の測定は、温度２２度、湿度５５％ＲＨの環境下で、像担持体７０表面に、直径約１．５ｍｍの純水液滴を滴下し、１０秒間放置した後の水滴の接触角（上記説明した図３参照）を、接触角測定装置ＣＡ―Ｓロール型（共和界面化学社製）を用いて測定した。
なお、測定場所を変更して３回測定したときの平均値を、各像担持体の表面と純水との接触角とした。
【０１７１】
また、前記トナーＡを用いて、上記像担持体Ａ〜像担持体Ｄを富士ゼロックスプリンティングシステムズ（株）製のＤｏＣｕＰｒｉｎｔＣ３５３０に取付け、印字率５％の文字チャートを、Ａ４サイズの用紙に１００００枚印字した後に、温度２８度、湿度８０％の環境下に２４時間放置した後に、Ａ３サイズの上記用紙の全面に３０％濃度のハーフトーン画像を出力した出力結果を目視により観察し、均一なハーフトーン画像が得られている場合を画像流れ”発生せず”と評価し、上記文字チャートに対応する画像流れが発生している場合を、画像流れ“発生”と評価した。
なお、帯電ロール３６には、１３２０Ｈｚ、１．５ＫＶのピークトゥーピーク電圧の正弦波交流バイアスを印加し、像担持体１３の外周面の移動速度としてのプロセススピードは、上記と同様に１６５ｍ／sとした。
【０１７２】
なお、像担持体Ａを用いた場合を実施例１とし、像担持体Ｂを用いた場合を実施例２とし、像担持体Ｃを用いた場合を比較例１とし、像担持体Ｄを用いた場合を比較例２とした。
実施例１、実施例２、比較例１、及び比較例２各々で用いた像担持体Ａ、像担持体Ｂ、像担持体Ｃ、及び像担持体Ｄ各々において測定した、初期状態における純水に対する接触角及び放電ストレス後の純水に対する接触角の測定結果を表１に示すと共に、画像流れの評価結果を表１に示した。
【０１７３】
【表１】
【０１７４】
表１に示すように、放電ストレスを与えた後の純水に対する接触角が７０％以上である像担持体Ａ及び像担持体Ｂを上記プリンタ（ＤｏＣｕＰｒｉｎｔＣ３５３０）に装着した実施例１及び実施例２では、画像流れは発生しなかった。しかし、放電ストレスを与えた後の純水に対する接触角が７０％未満である像担持体Ｃ及び像担持体Ｄを上記プリンタ（ＤｏＣｕＰｒｉｎｔＣ３５３０）に装着した比較例１及び比較例２では、画像流れが発生した。
表１に示す結果から、本発明の、プロセススピードを１６５ｍ／sの速度で回転させながら、帯電ロールに１３２０Ｈｚ，１．５ＫＶのピークトゥーピーク電圧の正弦波交流バイアスを印加した状態を１１４．２秒間継続するという放電ストレスを与えた後の、２２℃５５％ＲＨの環境下における像担持体の純水に対する接触角が７０度以上である像担持体を装着した画像形成装置では、画像流れの発生を抑制することができるといえる。
【０１７５】
次に、前記トナーＡを用いると共に、上記像担持体Ｂを富士ゼロックスプリンティングシステムズ（株）製のＤｏＣｕＰｒｉｎｔＣ３５３０に、感光体として取付け、このプリンタに設けられているクリーニングブレードに換えて、上記作製したクリーニングブレードＡ〜クリーニングブレードＥ各々（表２参照）を取付けた。
【０１７６】
なお、クリーニングブレードＡをプリンタ（ＤｏＣｕＰｒｉｎｔＣ３５３０）に取付けた場合を、実施例３とし、クリーニングブレードＢを該プリンタに取付けた場合を実施例４とし、クリーニングブレードＣを該プリンタに取付けた場合を実施例５とした。また、クリーニングブレードＤを該プリンタに取付けた場合を実施例６とし、クリーニングブレードＥを該プリンタに取付けた場合を実施例７とした。
クリーニングブレードＡ〜クリーニングブレードＥ各々の構成材料、１００％モジュラス、α、及び破断伸びの測定結果を、表２に示した。
【０１７７】
【表２】
【０１７８】
上記表２に示す各クリーニングブレードＡ〜クリーニングブレードＥ各々を取付けたプリンタ（実施例３〜実施例７）各々について、画像流れ及びクリーニング不良の評価を行った。
なお、評価条件として、帯電ロールには、１３２０Ｈｚ、１．５ＫＶのピークトゥーピーク電圧の正弦波交流バイアスを印加し、像担持体のプロセススピードは、上記と同様に１６５ｍ／sとし、温度２２度、湿度５５％ＲＨの環境下において評価を行った。
評価結果を表３に示した。
【０１７９】
なお、下記表３における画像流れの評価は、高温高湿環境（２８℃、８０％ＲＨ）の環境下にて、Ａ４の記録用紙に印字率５％の文字チャートを１００００枚形成した後に、この画像形成装置を高温高湿環境（２８℃、８０％ＲＨ）の環境下に２４時間放置した後に、この記録媒体の全面に３０％濃度のハーフトーン画像を出力した出力結果について、均一なハーフトーン画像が得られている場合を画像流れ“発生せず”と目視により評価し、上記文字チャートに対応する画像流れが発生している場合を画像流れ“発生”と目視により評価した。
【０１８０】
また、下記表３におけるクリーニング不良の評価は、上記画像流れの評価を行った後に、高温高湿環境（２８℃、８０％ＲＨ）の環境下にてＡ４の記録用紙に印字率５％の文字チャートを５００００枚形成した後に、この記録媒体の全面に３０％濃度のハーフトーン画像を出力した出力結果について、均一なハーフトーン画像が得られている場合には、クリーニング不良発生せず、と評価し、スジ状の汚れが見られる場合にはクリーニング不良発生と評価した。
【０１８１】
【表３】
【０１８２】
表３の実施例３〜実施例７示すように、クリーニングブレードＡ〜クリーニングブレードＥを用いた場合の全てにおいて、画像流れは発生しなかった。これは、実施例３〜実施例７では、上記放電ストレスを与えた後の純水に対する接触角が７０％以上である上記像担持体Ｂを用いているためであると考えられる。
【０１８３】
また、表３に示すように、実施例３、及び実施例４では、クリーニング不良は発生しなかったが、実施例５〜実施例７ではクリーニング不良が発生している。このため、クリーニングブレードＡ及びクリーニングブレードＢのような像担持体表面との当接部分の材料が上記式（１）〜上記式（３）を満たすクリーニングブレードを装着した場合の方が、上記式（１）〜上記式（３）を満たさないクリーニングブレードＣ〜クリーニングブレードＥ（実施例５〜実施例７）に比べて、クリーニング不良を抑制することができる、といえる。
【０１８４】
次に、前記トナーＡを用いると共に、上記像担持体Ａ、及び上記クリーニングブレードＡを富士ゼロックスプリンティングシステムズ（株）製のＤｏＣｕＰｒｉｎｔＣ３５３０に取付け、該像担持体の移動速度Ｓｐと該中間転写ベルトの移動速度Ｓｂとの関係が、表４に示す値となるように設定した。
なお、Ｓｂ／Ｓｐが１．０００である場合を実施例８とし、Ｓｂ／Ｓｐが１．００５である場合を実施例９とし、Ｓｂ／Ｓｐが１．０１０である場合を実施例１０とし、Ｓｂ／Ｓｐが１．０２５である場合を実施例１１とした。また、Ｓｂ／Ｓｐが１．０３５である場合を実施例１２とし、Ｓｂ／Ｓｐが１．０４０である場合を実施例１３とし、Ｓｂ／Ｓｐが１．０５０である場合を実施例１４とし、Ｓｂ／Ｓｐが１．０６０である場合を実施例１５とした。
なお、帯電ロールには、１３２０Ｈｚ、１．５ＫＶのピークトゥーピーク電圧の正弦波交流バイアスを印加し、像担持体のプロセススピードは、上記と同様に１６５ｍ／s一定とし、中間転写ベルトの移動速度を変更した。
【０１８５】
そして、各速度設定条件各々において、高温高湿環境（２８℃、８０％ＲＨ）の環境下にて、図５（Ａ）に示すように、Ａ４の記録用紙９０に印字率１０％の集中画像チャートを形成する処理を１００００枚実行した後に、この記録用紙９０の全面に３０％濃度のハーフトーン画像を出力した。
【０１８６】
そして、出力結果について、集中画像部の画像流れ、及び背景部の画像流れの各々を評価した。
【０１８７】
上記集中画像部の画像流れの評価は、上記集中画像チャートに対応する領域を「集中画像部」（図５（Ａ）の集中画像部９２参照）とし、この集中画像部９２に対応するプロセス方向全域で濃度低下が観察された場合（例えば、図５（Ｂ）の濃度低下部９６参照）には、画像流れ「発生」と評価し、この集中画像部９２に対応するプロセス方向の一部で濃度低下が観察された場合（例えば、図５（Ｃ）の一部濃度低下部９８参照）には、画像流れ「わずかに発生」と評価し、この集中画像部に対応するプロセス方向で濃度低下が観察されなかった場合には、画像流れ「発生せず」と評価した。
【０１８８】
上記背景部の画像流れの評価は、記録用紙９０上の上記集中画像チャートの集中画像部９２に対応する領域以外の領域を「背景部」（図５（Ａ）の集中画像部９２、及び背景部９４参照）とし、この背景部９４全域に対応する領域に濃度低下が観察された場合には、画像流れ「発生」と評価し、この背景部に対応する領域の一部に濃度低下が観察された場合には、画像流れ「わずかに発生」と評価し、この背景部に対応する領域に濃度低下が観察されなかった場合には、画像流れ「発生せず」と評価した。
【０１８９】
さらに、３０％濃度のハーフトーン画像、および７０％濃度のハーフトーン画像の形成について、筋状の濃淡ムラ、所謂バンディング発生の有無を目視により判別することによって、バンディングの評価を行った。
バンディングの評価は、３０％ハーフトーン画像、７０％のハーフトーン画像ともにバンディングが、目視により観察されなかった場合をバンディング「発生せず」と評価し、３０％ハーフトーン画像、７０％ハーフトーン画像どちらか一方でバンディングが目視により観察された場合をバンディング「わずかに発生」と評価し、３０％ハーフトーン画像、７０％ハーフトーン画像両方でバンディングが目視により観察された場合をバンディング「顕著に発生」と評価した。
【０１９０】
【表４】
【０１９１】
表４の実施例８〜実施例１５に示すように、実施例８では集中画像部の画像流れが発生した。実施例９では、集中画像部の画像流れがわずかに発生しているものの、実施例１０〜実施例１５では、集中画像部の画像流れが発生しなかった。また、実施例１０〜実施例１５では、集中画像部及び背景部の双方において、画像流れは見られなかった。
また、実施例８〜実施例１２では、バンディングの発生は見られなかった。実施例１３及び実施例１４では、わずかにバンディングが発生したものの、実使用上としては問題ないレベルであった。また、一方、Ｓｂ／Ｓｐが１．０５より大きい実施例１５では、バンディングが顕著に発生した。
【０１９２】
このため、ＳｂとＳｐとが、上記式（４）または上記式（５）を満たすように速度調整を行った実施例９〜実施例１４では、上記式（４）及び上記式（５）を満たさない実施例８、及び実施例１５に比べて画像流れを抑制することができると共に、バンディングを抑制することができる、といえる。
【図面の簡単な説明】
【０１９３】
【図１】本実施形態の画像形成装置の概略構成図である。
【図２】本実施形態の画像形成装置のプリント部の一部を示す概略構成図である。
【図３】像担持体表面に滴下された純水の接触角の測定方法を説明するための模式図である。
【図４】放電ストレスを与えるための装置を示す概略構成図である。
【図５】（Ａ）は、集中画像部を示す模式図であり、（Ｂ）は像流れが発生した状態を示す模式図であり、（Ｃ）は、像流れがわずかに発生した状態を示す模式図である。
【符号の説明】
【０１９４】
１０ 画像形成装置
１２、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ 現像ユニット
１３、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ 像担持体
２２ 転写部
３２、３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ 転写ロール
３６ 帯電ロール
３８ 現像ロール
４０ 潜像形成装置
６６ クリーニングブレード
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体及び画像形成装置に係り、特に、電子写真方式を用いた画像形成装置に搭載される像担持体、及びこの像担持体を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置として、電子写真方式の画像形成装置が知られている。このような電子写真方式の画像形成装置では、感光体ドラム等の像担持体の表面（外周面）を帯電し、この帯電された像担持体上に画像データに応じた静電潜像を形成し、この静電潜像をトナーによって現像することにより静電潜像を可視化して像担持体上にトナー像を形成している。この像担持体上に形成されたトナー像は、転写手段等によって記録媒体に直接または中間転写体を介して記録媒体に転写された後に、記録媒体上に定着されることで記録媒体に画像が形成される。
【０００３】
このような画像形成装置において、記録媒体や中間転写体に転写されずに像担持体上に残留したトナー等の付着物を除去するために、クリーニングブレード等のクリーニングブレードを設けて、このクリーニングブレードによって像担持体上の付着物をかきとって除去する方法が行われている。しかし、このような像担持体上の付着物をかきとって除去する方法を用いると、クリーニングブレードと像担持体との摩擦によって像担持体表面が摩耗し、像担持体の寿命が短くなるという問題があった。
【０００４】
このような問題に対応するための技術として、特許文献１の技術では、像担持体の最表面に摩耗しにくい表面層を設けている。
【０００５】
ここで、電子写真法による画像形成方法に特有の問題として、像担持体の劣化による画像流れ、像にじみなどがあげられる。これは像担持体表面に帯電させる工程で発生する放電生成物に起因する問題である。像担持体表面に帯電させる工程では帯電ブラシ、帯電ロールなどの接触帯電器、コロトロンワイヤなどの非接触帯電器などさまざまな帯電器が目的に応じて使い分けられているが、いずれの帯電器も直流電流や交流電流、あるいは直流電流と交流電流が高圧に印加されることにより放電することで像担持体を一様帯電させる。このとき同時に帯電器は空気中の酸素や窒素などを化学変化させ、オゾンや窒素酸化物などの放電生成物を発生させる。
【０００６】
これらの放電生成物は反応性や吸湿性が強いものであり、放電生成物が像担持体上に付着すると像担持体の表面特性が変質し、水分の吸着量が増加したり表面電気抵抗が低下したり摩擦係数が増加したりする。
【０００７】
通常の像担持体では、作製された後に未使用の状態では、純水との接触角は９０度以上あるが、像担持体を放電により帯電させると、像担持体表面に付着された上記放電生成物等により像担持体表面の純水に対する接触角が低下する（例えば、５０度以下）事が知られている。
このような純水との接触角の低下は、像担持体表面が一様に帯電されるときに像担持体表面に加わる放電ストレスにより、像担持体表面材料における分子間結合が切れ、大気中の水分や窒化化合物等と付着しやすくなることによって生じると考えられている。すなわち、帯電されることによって放電ストレスが加えられた後の像担持体表面の純水に対する接触角が小さくなるほど、像担持体表面の活性化度合いが高いことから、放電生成物が付着しやすくなる。
【０００８】
放電生成物が付着した静電潜像担持体は電荷が漏洩しやすくなり、形成された静電潜像を保持することができなくなるため、静電潜像がみだれてしまう。また、この状態で静電写真画像形成プロセスを経て出力される画像には画像流れや像にじみなどの障害が発生し、画像品質を著しく低下させる結果となる。
【０００９】
この画質欠陥は、高い湿度環境下での使用や画像形成装置の使用を一時中断した後の使用、具体的には夏場に使用後に画像形成装置を停止し、翌日に再度画像形成装置を起動して画像を取り始めた初期の出力画像において得に顕著である。さらに、これらの画像欠陥に至らなくても静電潜像担持体の表面摩擦係数は増加しているため、クリーニングブレードとの接触部において過剰な摩擦力が発生し駆動モーターの発熱、ブレードなどの鳴き、めくれ、静電潜像担持体の傷の原因となる。
【００１０】
これらの問題を解決するためには、静電潜像担持体上に付着した放電生成物の除去や、静電潜像担持体の最表面層を除去することが有効であり、従来、多くの方法が提案されている。
【００１１】
しかし、像担持体の最表面層の除去を行う上で、上記特許文献１の技術のように、像担持体の最表面に摩耗し難い表面層が設けられていると、像担持体の摩耗を抑制することは可能であるものの、像担持体上に付着した放電生成物の除去が困難となり、画像流れが発生すると言う懸念があった。
【００１２】
このような画像流れに対応するために、研磨微粒子を現像剤に含有させる技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。現像剤に含有された研磨微粒子によって像担持体表面を削ることにより、純水との接触角が低下して放電生成物が高い付着力で付着された放電生成物を除去することができる。
しかし、現像剤に研磨剤を含有させると、現像剤に含有される研磨剤の量（含有率）が多くなると、相対的に該現像剤に含有されるトナーの含有率が低下することから、トナー自体の静電潜像を現像するために必要となるように予め定められた帯電特性が損なわれ、かぶりなどの画像欠陥を引き起こすという懸念があった。
【特許文献１】特開平９―２５１２６５号公報
【特許文献２】特開平２―１５７１４５号公報
【特許文献３】特開昭６３―４１８８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、像担持体表面へ放電生成物の付着を抑制し、画像流れを抑制可能な像担持体及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題は、以下の発明により達成される。
【００１５】
即ち、本発明の像担持体は、像担持体本体表面に所定の放電ストレスが与えられた後の、２２℃、５５％ＲＨにおける像担持体本体表面の水との接触角が７０度以上であることを特徴としている。
【００１６】
なお、前記像担持体表面が架橋構造を有する樹脂を含んで構成されることが好ましい。
【００１７】
また、本発明の画像形成装置は、所定方向に回転する像担持体と、放電により前記像担持体の表面を帯電する帯電手段と、前記帯電手段により帯電された前記像担持体表面に、画像データに応じた静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記静電潜像を少なくともトナーを含有する現像剤によって現像してトナー像とする現像手段と、前記像担持体との対向領域において前記像担持体表面の移動速度とは異なる移動速度で移動する被転写部材に、前記像担持体上のトナー像を転写する転写手段と、を備えている。
【００１８】
なお、本発明の画像形成装置は、前記像担持体上に形成された前記トナー像が前記被転写部材へ転写される位置より前記像担持体の回転方向下流側に設けられ、前記像担持体上の付着物を除去するクリーニング手段を備えることができる。
【００１９】
前記現像剤は、研磨剤及び潤滑剤の何れか一方または双方を含有することが好ましい。
【００２０】
前記クリーニング手段は、前記像担持体表面に当接され、該クリーニング手段の該像担持体表面との当接部分の材料が、下記式（１）〜（３）を満たすことが好ましい。
３．９２≦Ｍ≦２９．４２ ・・・式（１）
０＜α≦０．２９４ ・・・式（２）
Ｓ≧２５０ ・・・式（３）
〔但し、式（１）〜（３）中、Ｍは１００％モジュラス（ＭＰａ）を表し、αは、応力−歪曲線において、歪量が１００％〜２００％の間における歪量変化（Δ歪量）に対する応力変化（Δ応力）の割合｛Δ応力／Δ歪量＝（歪量２００％における応力−歪量１００％における応力）／（２００−１００）｝（ＭＰａ／％）を表し、Ｓは、ＪＩＳ Ｋ６２５１（ダンベル状３号形試験片使用）に基づいて測定された破断伸び（％）を表す。〕
【００２１】
なお、前記材料が、ハードセグメントおよびソフトセグメントを含むエラストマー材料であり、前記ハードセグメントを構成する材料および前記ソフトセグメントを構成する材料の総量に対して、前記ハードセグメントを構成する材料の重量比が４６〜９６重量％の範囲内であることが好ましい。
【００２２】
前記転写手段は、前記像担持体上のトナー像を前記被転写部材としての中間転写体に転写する第１の転写手段と、中間転写体上に転写されたトナー像を前記被転写部材としての記録媒体に転写する第２の転写手段と、を含んで構成され、前記像担持体と前記中間転写体との対向領域における、該像担持体の移動速度Ｓｐと該中間転写体の移動速度Ｓｂとの関係が、下記式（４）または下記式（５）を満たすことを特徴とする請求項３乃至請求項７の何れか１項に記載の画像形成装置。
１．０１≦Ｓｂ／Ｓｐ≦１．０５ ・・・式（４）
１．０１≦Ｓｐ／Ｓｂ≦１．０５ ・・・式（５）
【発明の効果】
【００２３】
本発明の像担持体及び画像形成装置によれば、簡易な構成で像担持体上に付着した放電生成物に起因する画像流れを抑制可能な画像形成装置を提供することができる、という効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
図１に示すように、本発明の画像形成装置１０は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の現像ユニット１２Ｙ、現像ユニット１２Ｍ、現像ユニット１２Ｃ、及び現像ユニット１２Ｋと、像担持体としての像担持体１３Ｙ、像担持体１３Ｍ、像担持体１３Ｃ、及び像担持体１３Ｋが中間転写ベルト１４に面して並列して配置され、中間転写ベルト１４が１周する間に４色のトナー像を重ね合せる、所謂タンデム式のフルカラーレーザープリンタである。
【００２５】
この画像形成装置１０は、底部に給紙トレイ１６を備えている。この給紙トレイ１６にセットされた用紙Ｐの搬送方向の先端部には給紙ロール１８が当接されており、この給紙ロール１８と図示しない用紙捌き手段によって、用紙Ｐが１枚ずつ給紙トレイ１６から、該給紙ロール１８の用紙搬送方向下流側へと給紙される。そして、給紙ロール１８の用紙搬送方向下流側には、一対の搬送ロール２０が配置されている。給紙トレイ１６から、該給紙ロール１８の用紙搬送方向下流側へと給紙された用紙Ｐは、一対の搬送ロール２０によって、転写部２２へ搬送される。
【００２６】
転写部２２には、中間転写ベルト１４が巻き掛けられたベルト搬送ロール２４Ａと、このベルト搬送ロール２４Ａに圧接された転写ロール２６が配設されている。ベルト搬送ロール２４Ａと転写ロール２６との対向部には、中間転写ベルト１４が挟み込まれており、用紙Ｐはこの対向部を通過する際に中間転写ベルト１４からトナー像が転写される。
【００２７】
転写部２２の上方且つ、用紙Ｐの搬送方向下流側には定着ユニット２８が配設されている。この定着ユニット２８は、ヒートロール２８Ａと、ヒートロール２８Ａに圧接されて配設されたバックアップロール２８Ｂと、を含んで構成されており、用紙Ｐを、ヒートロール２８Ａとバックアップロール２８Ｂとによって挟持搬送することにより、用紙Ｐ上に転写されたトナー像を構成する各トナーが溶融、凝固して用紙Ｐに定着される。トナー像を定着された用紙Ｐは、排紙ロール２９によって、画像形成装置１０の外部へと排紙される。
【００２８】
次に、像担持体１３Ｙ、像担持体１３Ｍ、像担持体１３Ｃ、及び像担持体１３Ｋが、中間転写ベルト１４にトナー像を重ね合せるプリント部３０について説明する。なお、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色を区別する際には、符号の後にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを付加して説明するが、各色を区別する必要がない場合は、符号の後のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋは省略する。
【００２９】
中間転写ベルト１４は、上述したベルト搬送ロール２４Ａと、ベルト搬送ロール２４Ａの下方に配設された駆動ロール２４Ｂと、駆動ロール２４Ｂの斜め上方且つ用紙搬送路の反対側に配設されたベルト搬送ロール２４Ｃに巻き掛けられている。
【００３０】
中間転写ベルト１４の駆動ロール２４Ｂとベルト搬送ロール２４Ｃとの間の斜め下方を向いた面が像担持体１３Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋからトナー像を転写される転写面１４Ａとなっている。この転写面１４Ａに面して、現像ユニット１２Ｙ、現像ユニットＭ、現像ユニットＣ、及び現像ユニットＫと、像担持体１３Ｙ、像担持体１３Ｍ、像担持体１３Ｃ、及び像担持体１３Ｋが並列して配置されており、像担持体１３Ｙ、像担持体１３Ｍ、像担持体１３Ｃ、及び像担持体１３Ｋが転写面１４Ａに当接されている。また、転写ロール３２Ｙ、転写ロール３２Ｍ、転写ロール３２Ｃ、及び転写ロール３２Ｋが、転写面１４Ａを介して像担持体１３Ｙ、像担持体１３Ｍ、像担持体１３Ｃ、及び像担持体１３Ｋに圧接されている。
【００３１】
像担持体１３の外周面には、像担持体１３の回転方向に沿って順に、帯電ロール３６、帯電ロール３６に電圧を印加するための電圧印加部３７、潜像形成装置４０、現像ユニット１２に設置された現像ロール３８、転写ロール３２、及び像担持体１３上の付着物を該像担持体１３表面から除去するためのクリーニングブレード６６が配置されている。
【００３２】
なお、本発明の画像形成装置が、画像形成装置１０に相当し、本発明の画像形成装置の像担持体が、像担持体１３に相当し、帯電手段が、帯電ロール３６に相当し、電圧印加手段が、電圧印加部３７に相当する。また、本発明の画像形成装置の潜像形成手段が、潜像形成装置４０に相当し、現像手段が、現像ユニット１２に相当し、転写手段が、転写ロール３２に相当し、クリーニング手段がクリーニングブレード６６に相当する。
【００３３】
本発明の画像形成装置１０では、像担持体本体表面に所定の放電ストレスが与えられた後の、２２℃５５％ＲＨにおける像担持体１３表面の純水との接触角が７０度以上であることを特徴としている。
【００３４】
上記「所定の放電ストレス」とは、図４に示すように、像担持体１３としての像担持体７０を、該像担持体７０の回転中心に設けられた支持部材７６を介してモーター７８に接続して、該モーター７８の駆動によって、像担持体７０の表面の移動速度Ｓ（ｍｍ／ｓ）の条件で回転する。このように像担持体１３の表面の移動速度をＳ（ｍｍ/ｓ）の条件で駆動した状態で、像担持体１３外周面に接触するように設けられた円柱状の帯電ロール７２（上記帯電ロール３６に相当）に、電圧印加機構７４によって、周波数８×Ｓ（Ｈｚ）ピークトゥーピークバイアス１．５ＫＶの正弦波交流バイアスを２００×Ｌ／Ｓ（秒）間印加することを、「所定の放電ストレス」と称する。
ここで、Ｌは像担持体７０の周長（ｍｍ）を示す。また、帯電ロール７２は、像担持体７０に接触して設けられると共に、該像担持体７０の回転に伴い従動回転するように設定されているものとする。なお、帯電ロール７２は、φ８ｍｍ〜φ１６ｍｍの範囲、かつ、体積抵抗Ｒ（Ω・ｍ）の常用対数値（ＬｏｇＲ）が７．０〜８．５のものを用いる。なお、実験に供する像担持体７０の径はφ３０ｍｍ〜φ６０ｍｍの範囲が好ましい。
【００３５】
なお、接触角の測定は、ゴニオメータ等を用いて測定することができ、本発明においては、上記放電ストレスを与えた後に、２２℃５５％ＲＨの環境下で、像担持体１３表面に直径約１．５ｍｍの純水液滴を滴下し、１０秒間放置した後の水滴の接触角を測定した。
なお、測定場所を変更して、３回測定したときの平均値を、像担持体１３の表面（外周面）と純水との接触角とした。
【００３６】
なお、水滴の接触角の測定方法は、具体的には、図３に示すように、像担持体１３上に滴下した水滴について光学顕微鏡写真を用いて撮影して、該写真から水の接触角θを求めることができる。
【００３７】
このように、本発明の画像形成装置１０における像担持体１３は、上記放電ストレス条件下におかれた後の、２２℃５５％ＲＨ環境下における純水に対する接触角が７０度以上であるため、像担持体１３表面に大気中の水分や放電生成物等が付着することを抑制することができる。
また、これらの大気中の水部や放電生成物等が付着した場合であっても、像担持体１３の純水に対する接触角が７０度以上であるために像担持体１３表面の表面エネルギーが低く、像担持体１３上に付着した放電生成物に対する離型性が多角、像担持体１３上に放電生成物が残留しにくい。このため、クリーニングブレード６６によって像担持体１３表面から放電生成物を容易に除去しやすい。
従って、像担持体１３表面への放電生成物の付着を抑制可能な画像形成装置１０を提供することができる。
【００３８】
なお、上記放電ストレス条件下におかれた後の、２２℃５５％ＲＨ環境下における、像担持体１３表面の純水に対する接触角は、７０度以上であることが必須であるが、７５度以上であることが好ましく、またさらには８０度以上であることがより好ましい。
接触角が７０度未満である場合には、放電生成物の感光体に対する付着力が増加するために、画像流れが発生することがある。
なお、上記条件下における像担持体１３の純水に対する接触角の上限値は特に限定されず、大きいほど好ましいが、像担持体の表面層を形成するために用いる材料自体の物性や、このような材料の選択肢が限られてくること等から、実用上は、１１０度以下であることが好ましい。
【００３９】
まず、像担持体１３について詳細に説明する。
本発明の画像形成装置の像担持体に相当する像担持体１３としては、有機感光体や、アモルファスシリコン感光体やセレン系感光体などの無機系の感光体など公知の感光体を用いる事ができるが、コスト、製造性および廃棄性等の点で優れた利点を有する有機感光体が好適に用いられる。
有機感光体としては、導電性基体上に少なくとも感光層が設けられた構成を有するものであれば特に限定されないが、本発明においては、導電性基体上に、電荷発生層と電荷輸送層とこの順に積層した機能分離型の感光層を有する有機感光体であることがクリーニング性の効果の発現に好適である。また、感光層の表面には表面保護層が設けられていることが必須であり、感光層と導電性基体や、感光層と表面保護層との間に必要に応じて中間層を設けることもできる。
【００４０】
導電性基体としては、アルミニウム、銅、鉄、ステンレス、亜鉛、ニッケル等の金属ドラム；シート、紙、プラスチック、ガラス等の基材上にアルミニウム、銅、金、銀、白金、パラジウム、チタン、ニッケル−クロム、ステンレス鋼、銅−インジウム等の金属を蒸着したもの；酸化インジウム、酸化スズ等の導電性金属化合物を上記基材に蒸着したもの；金属箔を上記基材にラミネートしたもの；カーボンブラック、酸化インジウム、酸化スズ−酸化アンチモン粉、金属粉、ヨウ化銅等を結着樹脂に分散し、上記基材に塗布することによって導電処理したもの等が挙げられる。また、導電性基体の形状は、ドラム状、シート状、プレート状のいずれであってもよい。
【００４１】
また、導電性基体として金属製パイプ基体を用いる場合、当該金属製パイプ基体の表面は素管のままのものであってもよいが、予め表面処理により基体表面を粗面化しておくことも可能である。かかる粗面化により、露光光源としてレーザービーム等の可干渉光源を用いた場合に、像担持体内部で発生し得る干渉光による木目状の濃度ムラを防止することができる。表面処理の方法としては、鏡面切削、エッチング、陽極酸化、粗切削、センタレス研削、サンドブラスト、ウエットホーニング等が挙げられる。
特に、感光層との密着性向上や成膜性向上の点では、例えば、アルミニウム基体の表面に陽極酸化処理を施したものを導電性基体として用いることが好ましい。
【００４２】
電荷発生層は、電荷発生材料を真空蒸着法により蒸着させて形成するか、有機溶剤及び結着樹脂を含む溶液を塗布することにより形成される。
【００４３】
電荷発生材料としては、非晶質セレン、結晶性セレン、セレン−テルル合金、セレン−ヒ素合金、その他のセレン化合物；セレン合金、酸化亜鉛、酸化チタン等の無機系光導電体；又はこれらを色素増感したもの、無金属フタロシアニン，チタニルフタロシアニン，銅フタロシアニン，錫フタロシアニン，ガリウムフタロシアニンなどの各種フタロシアニン化合物；スクエアリウム系、アントアントロン系、ペリレン系、アゾ系、アントラキノン系、ピレン系、ピリリウム塩、チアピリリウム塩等の各種有機顔料；又は染料が用いられる。
また、これらの有機顔料は一般に数種の結晶型を有しており、特にフタロシアニン化合物ではα型、β型などをはじめとしてさまざまな結晶型が知られているが、目的にあった感度その他の特性が得られる顔料であるならば、これらのいずれの結晶型でも用いることが可能である。
【００４４】
なお、上述した電荷発生材料の中でも、フタロシアニン化合物が好ましい。この場合、感光層に光が照射されると、感光層に含まれるフタロシアニン化合物がフォトンを吸収してキャリアを発生させる。このとき、フタロシアニン化合物は、高い量子効率を有するため、吸収したフォトンを効率よく吸収してキャリアを発生させることができる。
【００４５】
電荷発生層に用いられる結着樹脂としては、以下のものを例示することができる。即ちビスフェノールＡタイプあるいはビスフェノールＺタイプなどのポリカーボネート樹脂およびその共重合体、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂、塩化ビニリデン−アクリルニトリル共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコン−アルキド樹脂、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、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールなどである。
【００４６】
これらの結着樹脂は、単独であるいは２種以上混合して用いることが可能である。電荷発生材料と結着樹脂との配合比（電荷発生材料：結着樹脂）は、重量比で、１０：１〜１：１０の範囲が望ましい。また電荷発生層の厚みは、一般には０．０１〜５μｍの範囲内であることが好ましく０．０５〜２．０μｍの範囲内であることがより好ましい。
【００４７】
また電荷発生層は、感度の向上、残留電位の低減、繰り返し使用時の疲労低減等を目的として少なくとも１種の電子受容性物質を含有してもよい。電荷発生層に用いられる電子受容性物質としては、例えば無水琥珀酸、無水マレイン酸、ジブロム無水マレイン酸、無水フタル酸、テトラブロム無水フタル酸、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、ｏ−ジニトロベンゼン、Ｍ−ジニトロベンゼン、クロラニル、ジニトロアントラキノン、トリニトロフルオレノン、ピークリン酸、ｏ−ニトロ安息香酸、ｐ−ニトロ安息香酸、フタル酸などを挙げることができる。これらのうち、フルオレノン系、キノン系や、Ｃｌ，ＣＮ，ＮＯ2等の電子吸引性置換基を有するベンゼン誘導体が特によい。
【００４８】
電荷発生材料を樹脂中に分散させる方法としては、ロールミル、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、ダイノーミル、サンドミル、コロイドミルなどの方法を用いることができる。
電荷発生層を形成する為の塗布液の溶媒として公知の有機溶剤、例えば、トルエン、クロロベンゼン等の芳香族炭化水素系溶剤、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノール、ｎ―ブタノール等の脂肪族アルコール系溶剤、アセトン、シクロヘキサノン、２−ブタノン等のケトン系溶剤、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロゲン化脂肪族炭化水素溶剤、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコール、ジエチルエーテル等の環状あるいは直鎖状エーテル系溶剤、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル等のエステル系溶剤等が挙げられる。
【００４９】
電荷輸送層としては、公知の技術によって形成されたものを使用できる。電荷輸送層は、電荷輸送材料と結着樹脂とを用いて形成されていてもよく高分子電荷輸送材を用いて形成されていてもよい。
電荷輸送材料としては、ｐ−ベンゾキノン、クロラニル、ブロマニル、アントラキノン等のキノン系化合物、テトラシアノキノジメタン系化合物、２，４，７−トリニトロフルオレノン等のフルオレノン化合物、キサントン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノビニル系化合物、エチレン系化合物等の電子輸送性化合物、トリアリールアミン系化合物、ベンジジン系化合物、アリールアルカン系化合物、アリール置換エチレン系化合物、スチルベン系化合物、アントラセン系化合物、ヒドラゾン系化合物などの正孔輸送性化合物があげられる。
これらの電荷輸送材料は単独または２種以上混合して用いることができるが、これらに限定されるものではない。また、これらの電荷輸送材料は単独あるいは２種以上混合して用いることができるが、モビリティーの観点から、例えば、以下の構造式（１）〜（３）に示す材料を利用することが好ましい。
【００５０】
【化１】
【００５１】
構造式（１）中、Ｒ14は、水素原子またはメチル基を示す。また、ｎは１又は２を意味する。Ａｒ6及びＡｒ7は置換又は未置換のアリール基あるいは、−Ｃ（Ｒ18）＝Ｃ（Ｒ19）（Ｒ20）、―ＣＨ＝ＣＨ―ＣＨ＝Ｃ（Ａｒ）2を表わし、置換基としてはハロゲン原子、炭素数が１〜５の範囲のアルキル基、炭素数が１〜５の範囲のアルコキシ基、又は炭素数が１〜３の範囲のアルキル基で置換された置換アミノ基を示す。
【００５２】
【化２】
【００５３】
構造式（２）中Ｒ15、Ｒ15'は同一でも異なってもよく、水素原子、ハロゲン原子、炭
素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５のアルコキシ基、を表わす。Ｒ16、Ｒ16'、Ｒ17、Ｒ17'は同一でも異なってもよく、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５のアルコキシ基、炭素数１〜２のアルキル基で置換されたアミノ基、置換又は未置換のアリール基、あるいは、−Ｃ（Ｒ18）＝Ｃ（Ｒ19）（Ｒ20）、―ＣＨ＝ＣＨ―ＣＨ＝Ｃ（Ａｒ）2を表わす。
なお、構造式（１）および構造式（２）の置換基において、Ｒ18、Ｒ19、Ｒ20は水素原子、置換又は未置換のアルキル基、置換又は未置換のアリール基を表す。ｍおよびｎは０〜２の整数である。
【００５４】
【化３】
【００５５】
構造式（３）中、Ｒ21は水素原子、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５のアルコキシ基、置換又は未置換のアリール基、または、―ＣＨ＝ＣＨ―ＣＨ＝Ｃ（Ａｒ）2を表す。
Ｒ22、Ｒ23は同一でも異なってもよく、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５のアルコキシ基、炭素数１〜２のアルキル基で置換されたアミノ基、置換又は未置換のアリール基を表す。
なお、構造式（１）〜構造式（３）の置換基において、Ａｒは、置換又は未置換のアリール基を表す。
【００５６】
さらに電荷輸送層に用いる結着樹脂は、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、スチレン−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、シリコン樹脂、シリコン−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−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリシラン、特開平８−１７６２９３号公報や特開平８−２０８８２０号公報に示されているポリエステル系高分子電荷輸送材など高分子電荷輸送材を用いることもできる。これらの結着樹脂は単独あるいは２種以上混合して用いることができる。電荷輸送材料と結着樹脂との配合比（重量比）は１０：１〜１：５が好ましい。
【００５７】
また、高分子電荷輸送材を単独で用いることもできる。高分子電荷輸送材としては、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリシランなどの電荷輸送性を有する公知のものを用いることができる。特に、特開平８−１７６２９３号公報や特開平８−２０８８２０号公報に示されているポリエステル系高分子電荷輸送材は、高い電荷輸送性を有しており、とくに好ましいものである。高分子電荷輸送材はそれだけでも電荷輸送層として使用可能であるが、上記結着樹脂と混合して電荷輸送層を形成してもよい。
【００５８】
電荷輸送層の厚みは一般的には、５〜５０μｍが好ましく、１０〜３０μｍがより好ましい。塗布方法としては、ブレードコーティング法、マイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等の通常の方法を用いることができる。さらに電荷輸送層を設けるときに用いる溶剤としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロルベンゼン等の芳香族炭化水素類、アセトン、２−ブタノン等のケトン類、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロンゲン化脂肪族炭化水素類、テトラヒドロフラン、エチルエーテル等の環状もしくは直鎖状のエーテル類等の通常の有機溶剤を単独あるいは２種以上混合して用いることができる。
【００５９】
また、複写機中で発生するオゾンや酸化性ガス、あるいは光、熱による像担持体の劣化を防止する目的で、感光層中に酸化防止剤、光安定剤、熱安定剤等の添加剤を添加することができる。例えば、酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール、ヒンダードアミン、パラフェニレンジアミン、アリールアルカン、ハイドロキノン、スピロクロマン、スピロインダノンおよびそれらの誘導体、有機硫黄化合物、有機燐化合物等があげられる。光安定剤の例としては、ベンゾフェノン、ベンゾトリアゾール、ジチオカルバメート、テトラメチルピペリジン等の誘導体があげられる。
【００６０】
また、感度の向上、残留電位の低減、繰り返し使用時の疲労低減等を目的として、少なくとも１種の電子受容性物質を含有させることができる。本発明の像担持体に使用可能な電子受容物質としては、例えば、無水コハク酸、無水マレイン酸、ジブロム無水マレイン酸、無水フタル酸、テトラブロム無水フタル酸、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、ｏ−ジニトロベンゼン、Ｍ−ジニトロベンゼン、クロラニル、ジニトロアントラキノン、トリニトロフルオレノン、ピクリン酸、ｏ−ニトロ安息香酸、ｐ−ニトロ安息香酸、フタル酸等をあげることができる。これらのうち、フルオレノン系、キノン系やＣｌ，ＣＮ，ＮＯ2等の電子吸引性置換基を有するベンゼン誘導体が特に好ましい。
【００６１】
次に、本発明の像担持体１３の最表面を構成する表面保護層について説明する。
上述のように、本発明の像担持体１３は、上記放電ストレス条件下におかれた後の、２２℃５５％ＲＨ環境下における該像担持体１３表面の純水との接触角が７０度以上であることが必要である。
【００６２】
この像担持体１３表面の、上記条件下における純水に対する接触角を７０度以上とするには、フッ素または珪素などの原子を含有する樹脂または低分子量化合物を最表面層中に含有させることが有効である。
【００６３】
フッ素径樹脂としては、具体的には、４フッ化エチレン、３フッ化塩化エチレン、６フッ化プロピレン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、２フッ化２塩化エチレンの重合体、それらの共重合体、フッ化カーボンさらには、フッ素系重合単量体あるいは非フッ素系重合性単量体との重合体、それらの共重合体から合成されたフッ素系セグメントを有するブロックまたはグラフト重合体、界面活性剤、マクロモノマーなどを単独または併用して用いることができる。
【００６４】
なお、フッ素系樹脂粒子の一次平均粒径は０．０５〜１μｍが好ましく、０．１〜０．５μｍがより好ましい。一次平均粒径が０．０５μｍを下回ると分散時の凝集が進みやすくなる場合があり、１μｍを上回ると画質欠陥が発生しやすくなる場合がある。
【００６５】
珪素系化合物の例としては、モノメチルシロキサン３次元化合物、ジメチルシロキサンーｍノメチルシロキサン３次元架橋物、ポリジメチルシロキサン、ポリジメチルシロキサンセグメントを有するブロックポリマー、グラフトポリマー、界面活性剤、マクロモノマー、末端修飾ポリジメチルシロキサンなどを用いることができる。
フッ素系微粒子、珪素系微粒子などの溶剤不溶の３次元架橋物などの場合は微粒子などの形状でも用いることができる。微粒子状のものは結着樹脂とともに最表面層の組成物として分散されて用いる。
【００６６】
分散の方法としては、サンドミル、ボールミル、ロールミル、ホモジナイザー、ナノマイザー、ペイントセーカー、超音波など公知のものを使用でき、あわせて分散助剤として上記グラフト重合体、ブロックポリマー、界面活性剤などを用いることができる。
【００６７】
これらの材料は、像担持体１３の最表面を構成する最表面層（すなわち、表面保護層、あるいは、表面保護層を設けない場合に像担持体表面を構成する電荷輸送層）を構成するその他の材料と共に有機溶媒で溶解・分散して塗布液とし、像担持体１３の感光層表面、あるいは、電荷発生層表面に塗布される。
【００６８】
なお、像担持体１３の最表面を構成する最表面層には、耐摩耗性を高めるために、架橋構造を有する樹脂を含有することが好ましい。
また、架橋構造を有する樹脂としては、架橋構造を有するフェノール系樹脂、ウレタン系樹脂、シロキサン系樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、及び硬化性アクリル樹脂等が挙げられる。これらの中でも、特にフェノール樹脂からなるものが好ましい。これらの架橋構造を有する樹脂は優れた耐磨耗性を有しているため、長期に渡って使用しても、像担持体表面の磨耗や傷の発生を抑制することができる。
【００６９】
さらに、電気特性や画質維持性などの観点からは、架橋構造を有する樹脂は、電荷輸送性を有している（電荷輸送能を有する構造単位を含む）ことが好ましい。この場合、像担持体が、基体上に電荷発生層と電荷輸送層とがこの順に積層され、さらに電荷輸送層の表面に架橋構造を有する樹脂を含む層が形成されたような層構成であれば、像担持体表面を構成する架橋構造を有する樹脂を含む層が、電荷輸送層の一部として機能することもできる。
【００７０】
ここで、像担持体１３の最表面層に含まれる架橋構造を有する樹脂の含有量、材料、及びフッ素または珪素などの原子を含有する樹脂または低分子量化合物の選択、及び最表面層を構成する成分に対する含有量を調整することで、上記所定の放電ストレスを与えた後の上記測定条件下における像担持体１３表面の純水に対する接触角を調整することができる。
【００７１】
帯電ロール３６は、電圧印加部３７から印加された電圧に応じた放電により、像担持体１３の表面を帯電する。
この帯電ロール３６としては、公知の帯電装置を使用することができる。接触方式である場合は、ロール、ブラシ、磁気ブラシ、ブレード等を帯電ロール３６として使用でき、非接触の場合は、コロトロン、スコロトロン等が使用できる。なお、帯電ロール３６としては、これらに限られるものではない。
【００７２】
これらの中でも、帯電補償能力に優れる点で、接触型帯電器が好ましく用いられる。接触帯電方式は、像担持体１３表面に接触させた導電性部材に電圧を印加することにより像担持体１３表面を帯電させるものである。導電性部材の形状はブラシ状、ブレード状、ピン電極状、あるいはロール状等何れでもよいが、特にロール状部材が好ましい。通常、ロール状部材は外側から抵抗層とそれらを支持する弾性層と芯材から構成される。さらに必要に応じて、抵抗層の外側に保護層を設けることができる。
【００７３】
潜像形成装置４０は、形成対象となる画像の画像データに応じて変調した光を像担持体１３表面に露光することにより、像担持体１３上に画像に応じた静電潜像を形成する。
このような潜像形成装置４０としては、公知の露光装置を使用することができる。露光装置としては、例えば、レーザスキャニングシステム、ＬＥＤイメージバーシステム、アナログ露光手段、さらにはイオン流制御ヘッド等などを用いることができ、
【００７４】
現像ロール３８を備えた現像ユニット１２は、図２に示すように、ハウジング５０を備えている。ハウジング５０の像担持体１３と対向する位置には開口部５２が形成されており、開口部５２から現像ロール３８の一部が露出している。現像ロール３８は、マグネットロールと、マグネットロールの周りを回転する現像スリーブとからなる。なお、現像ユニット１２は、像担持体１３と現像ロール３８との間に所定の間隙が形成されるようにして配置されている。
【００７５】
ハウジング５０内には、スクリューオーガ５８、及びスクリューオーガ６０が配置されている。スクリューオーガ５８、及びスクリューオーガ６０の回転によって、ハウジング５０内に収容された現像剤（詳細後述）が撹拌され、現像ロール３８へと搬送されるようになっている。現像ロール３８は、像担持体１３の回転方向と同一の回転方向に回転する。
【００７６】
さらに、ハウジング５０内の現像ロール３８の開口部５２よりも回転方向上流側にはトリマーバー６２が配置されており、このトリマーバー６２によって現像スリーブ表面に付着する現像剤の厚みが規制される。トリマーバー６２の位置を、現像ロール３８から離間させる方向（図２中、矢印Ｈ方向）に配置する。これにより、現像ロール３８の表面には現像剤によって厚い層が形成される。すなわち、単位面積当たりの現像剤の量が多くなり、後述する磁気ブラシの密度が高くなるので、磁気ブラシによる像担持体１３の表面の掻き取り力が強くなる。
【００７７】
本発明の画像形成装置１０で用いられる現像剤は、トナーからなる一成分現像剤、あるいは、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤のいずれであってもよいが、研磨剤及び潤滑剤の何れか一方または双方を含む事が好ましい。
【００７８】
本発明に用いられるトナーは、特に製造方法により限定されるものではなく、例えば結着樹脂と着色剤と離型剤と、さらに必要に応じて帯電制御剤等とを混練、粉砕、分級する混練粉砕法、混練粉砕法にて得られた粒子を機械的衝撃力または熱エネルギーにて形状を変化させる方法、結着樹脂の重合性単量体を乳化重合させて形成された分散液と、着色剤分散液と、離型剤分散液と、更に必要に応じて帯電制御剤等を含む分散液とを混合した混合液中で、トナー構成成分を凝集、加熱融着させ、トナー粒子を得る乳化重合凝集法、結着樹脂を得るための重合性単量体と、着色剤や離型剤、更に必要に応じて帯電制御剤等を含む溶液を水系溶媒に懸濁させて重合する懸濁重合法、結着樹脂と着色剤と離型剤と、更に必要に応じて帯電制御剤等を含む溶液を水系溶媒に懸濁させて造粒する溶解懸濁法等により得られるものが使用できる。
【００７９】
また上記方法で得られたトナーをコアにして、さらに結着樹脂微粒子を付着させた後、加熱融合してコアシェル構造をもたせる製造方法など、公知の方法を使用することができる。これらの製造方法の中でも、形状制御、粒度分布制御の観点から水系溶媒にて製造する懸濁重合法、乳化重合凝集法、溶解懸濁法が好ましく、乳化重合凝集法が特に好ましい。
【００８０】
トナーは結着樹脂、着色剤、離型剤等を含み、必要であれば、シリカや帯電制御剤を含んでいてもよい。トナーの体積平均粒径は２〜１２μｍの範囲が好ましく３〜９μｍの範囲がより好ましい。また、既述したようにトナーの平均形状指数ＳＦが１００〜１４０の範囲のものを用いることにより、高い現像、転写性、及び高画質の画像を得ることができる。特にクリーニング手段として磁気ブラシを用いた本発明では、転写性に関し、高転写性を維持するためにはトナーの球形化度が高いことが好ましい。
【００８１】
トナーの結着樹脂としては、スチレン、クロロスチレン等のスチレン類；エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等のモノオレフィン類；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル類；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類；ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル類；ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類；等の単独重合体および共重合体を例示することができる。
【００８２】
特に代表的な結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン等を挙げることができる。さらに、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィンワックス等を挙げることができる。
【００８３】
また、トナーの着色剤としては、マグネタイト、フェライト等の磁性粉、カーボンブラック、アニリンブルー、カルイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３等を代表的なものとして例示することができる。
【００８４】
離型剤としては、低分子ポリエチレン、低分子ポリプロピレン、フィッシャートロプシュワックス、モンタンワックス、カルナバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス等を代表的なものとして例示することができる。
【００８５】
また、トナーには必要に応じて帯電制御剤が添加されてもよい。帯電制御剤としては、公知のものを使用することができるが、アゾ系金属錯化合物、サリチル酸の金属錯化合物、極性基を含有するレジンタイプの帯電制御剤を用いることができる。湿式製法でトナーを製造する場合、イオン強度の制御と廃水汚染の低減との点で水に溶解しにくい素材を使用するのが好ましい。本発明におけるトナーは、磁性材料を内包する磁性トナー、および磁性材料を含有しない非磁性トナーのいずれであってもよい。
【００８６】
本発明に用いるトナーには、平均粒径が５０ｎｍ〜１５０ｎｍの球形の無機微粉あるいは有機微粉を外添剤として添加すると、転写性がより向上する。更に磁気ブラシによる逆極化トナーの回収や再帯電性（極性反転）、画像形成時に磁気ブラシを、残留トナーを回収する通常の条件で駆動させた状態で、現像器によるトナーの回収性が格段に向上する。
【００８７】
有機微粒子としては、アクリル樹脂粒子、スチレン樹脂粒子、スチレンアクリル樹脂粒子、ポリエステル樹脂粒子、ウレタン樹脂粒子等を挙げることができる。無機微粉としてはシリカが好ましい。
これらの粒子径としては、大きすぎたり小さすぎたりした場合には上述した効果を発揮することが困難になる場合がある。このため、これら外添剤の平均粒子径は、５０〜２００ｎｍの範囲内であることが好ましく、１００〜１６０ｎｍの範囲内であることがより好ましい。
【００８８】
また、平均粒子径が５０〜２００ｎｍの範囲内の外添剤の適正な添加量は０．１質量％以上であることが好ましい。より好ましい範囲は０．５質量％以上である。
【００８９】
また、本発明に用いるトナーに、像担持体１３表面上の付着物を除去し均一に削り取るために、外添される研磨剤としては、公知の研磨剤を用いることが可能であるが、特に研磨性に優れる無機微粒子を用いることが好ましい。
このような無機微粒子としては、酸化セリウム、アルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニア、チタン酸バリウム、チタン酸アルミニウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸マグネシウム、酸化亜鉛、酸化クロム、酸化アンチモン、酸化タングステン、酸化スズ、酸化テルル、酸化マンガン、酸化ホウ素、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化チタン、窒化ケイ素、窒化チタン、窒化ホウ素等の各種無機酸化物、窒化物、ホウ化物等が挙げられる。
【００９０】
また、上記無機微粒子にテトラブチルチタネート、テトラオクチルチタネート、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリデシルベンゼンスルフォニルチタネート、ビス（ジオクチルパイロフォスフェート）オキシアセテートチタネートなどのチタンカップリング剤、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩、ヘキサメチルジシラザン、メチルトリメトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ヘキシルトエリメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ドデシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ｏ−メチルフェニルトリメトキシシラン、ｐ−メチルフェニルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤などで処理を行っても良い。また、シリコーンオイル、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等の高級脂肪酸金属塩による疎水化処理を施した研磨剤を利用することもできる。
【００９１】
研磨剤の粒径としては、５０ｎｍ〜１０μｍの範囲内が好ましく、さらに好ましくは１００ｎｍ〜１μｍの範囲内である。研磨剤の粒径が５０ｎｍ未満であると研磨効果が不足する場合があり、１μｍを超える場合には、潜像担持体表面の回転方向に傷が発生する場合があるため好ましくない。
【００９２】
なお、研磨剤の添加量は、トナーに対して０．１重量％以上添加することが好ましく、０．２重量％以上添加することがより好ましい。研磨剤の添加量が０．１重量％未満の場合には、研磨効果が不足する場合があり、潜像担持体表面の種々の付着物を十分に除去できなくなる場合がある。なお、研磨効果を十分に確保する点からは研磨剤の添加量は多い方が好ましいが、トナー帯電性の点から、１．０重量％以下であることが好ましい。
【００９３】
トナーに添加されるその他の無機酸化物としては、粉体流動性、帯電制御等のため、１次粒径が５０ｎｍ以下の小径無機酸化物を、更に付着力低減や帯電制御のため、それより大径の無機酸化物を挙げることができる。これらの無機酸化物微粒子は公知のものを使用することができるが、精密な帯電制御を行うためには、シリカと酸化チタンとを併用することが好ましい。また、小径無機微粒子については表面処理することにより、分散性が高くなり、粉体流動性を向上させる効果が大きくなる。
【００９４】
なお、本発明に用いるトナーに、像担持体表面に保護膜を形成して、この保護膜上に放電生成物やトナー等の付着物を付着させて、像担持体上から除去するために外添される潤滑剤としては、グラファイト、二硫化モリブデン、滑石、脂肪酸、脂肪酸金属塩等の固体潤滑剤；ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブテン等の低分子量ポリオレフィン類；加熱により軟化点を有するシリコーン類；オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、ステアリン酸アミド等のような脂肪族アミド類；カルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、木ロウ、ホホバ油等のような植物系ワックス；ミツロウのような動物系ワックス；モンタンワックス、オゾケライト、セレシン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス等のような鉱物、石油系ワックス；及びそれらの変性物が使用でき、これらを単独で使用するか、あるいは併用しても良い。
【００９５】
また、トナーには上記外添剤をヘンシェルミキサー、あるいはＶブレンダー等で混合することによって外添することができる。また、トナー粒子を湿式にて製造する場合は、湿式にて外添することも可能である。
【００９６】
なお、上記潤滑剤の添加量は、トナーに対して０．０５重量％以上添加することが好ましく、０．１重量％以上添加することがより好ましい。
【００９７】
トナーに上記研磨剤及び潤滑剤の双方が外添されない場合には、像担持体１３表面が高硬度であるために、クリーニングブレード６６のみでは十分な研磨性及び像担持体表面への保護層の形成の何れか一方または双方が確保できず、像担持体１３表面の付着物が均一且つ十分に除去できないため、より長期に渡って画像形成をおこなった場合に放電生成物の除去が不充分となり、白抜け等が発生してしまう。
【００９８】
二成分現像剤に使用し得るキャリアとしては、特に制限はなく、公知のキャリアを用いることができる。例えば酸化鉄、ニッケル、コバルト等の磁性金属、フェライト、マグネタイト等の磁性酸化物や、これら芯材表面に樹脂被覆層を有する樹脂コートキャリア、磁性分散型キャリア等を挙げることができる。またマトリックス樹脂に導電材料などが分散された樹脂分散型キャリアであってもよい。
【００９９】
キャリアに使用される被覆樹脂・マトリックス樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルエーテル、ポリビニルケトン、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、オルガノシロキサン結合からなるストレートシリコーン樹脂またはその変性品、フッ素樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等を例示することができるが、これらに限定されるものではない。
【０１００】
導電材料としては、金、銀、銅といった金属やカーボンブラック、更に酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、チタン酸カリウム、酸化スズ、カーボンブラック等を例示することができるが、これらに限定されるものではない。
【０１０１】
またキャリアの芯材としては、鉄、ニッケル、コバルト等の磁性金属、フェライト、マグネタイト等の磁性酸化物、ガラスビーズ等が挙げられるが、キャリアを磁気ブラシ法に用いるためには、磁性材料であることが好ましい。
キャリアの芯材の体積平均粒径としては、一般的には１０〜５００μｍであり、好ましくは３０〜１００μｍである。
【０１０２】
またキャリアの芯材の表面に樹脂被覆するには、前記被覆樹脂、および必要に応じて各種添加剤を適当な溶媒に溶解した被覆層形成用溶液により被覆する方法が挙げられる。溶媒としては、特に限定されるものではなく、使用する被覆樹脂、塗布適性等を勘案して適宜選択すればよい。
【０１０３】
具体的な樹脂被覆方法としては、キャリアの芯材を被覆層形成用溶液中に浸漬する浸漬法、被覆層形成用溶液をキャリアの芯材表面に噴霧するスプレー法、キャリアの芯材を流動エアーにより浮遊させた状態で被覆層形成用溶液を噴霧する流動床法、ニーダーコーター中でキャリアの芯材と被覆層形成溶液とを混合し、溶剤を除去するニーダーコーター法が挙げられる。
【０１０４】
前記二成分現像剤における本発明のトナーと上記キャリアとの混合比（重量比）としては、トナー：キャリア＝１：１００〜３０：１００程度の範囲であり、３：１００〜２０：１００程度の範囲がより好ましい。
【０１０５】
転写ロール３２は、像担持体１３上に上記現像ロール３８によって現像されて形成されたトナー像を、中間転写ベルト１４に転写する。この転写ロール３２としては、公知の転写装置を使用することができる。例えば、転写を、接触方式で行う場合には、転写ロール３２としては、ロール、ブラシ、及びブレード等を使用でき、非接触方式で行う場合には、コロトロン、スコロトロン、及びピンコロトロン等を使用できる。また、圧力、若しくは圧力及び熱による転写も可能である。
【０１０６】
クリーニングブレード６６は、長尺板状に構成され、長尺方向の一方の端部の領域が像担持体１３表面の回転方向沿って当接されている。また、クリーニングブレード６６は、この長尺方向の両端面の内の、像担持体１３との当接方向の端面が、反重力方向となるように設けられている。このため、像担持体１３表面に付着した付着物を除去すると共に、除去した付着物を重力方向に落とすことができ、効率よく像担持体１３表面から付着物を除去することが可能に設けられている。
【０１０７】
クリーニングブレード６６は、このクリーニングブレード６６を構成する、少なくとも像担持体１３表面と当接する部分の材料が、下式（１）〜（３）を満たすことを特徴としている。
【０１０８】
・式（１） ３．９２≦Ｍ≦２９．４２
・式（２） ０＜α≦０．２９４
・式（３） Ｓ≧２５０
但し、式（１）〜（３）中、Ｍは１００％モジュラス（ＭＰａ）を表し、αは、応力−歪曲線において、歪量が１００％〜２００％の間における歪量変化（Δ歪量）に対する応力変化（Δ応力）の割合｛Δ応力／Δ歪量＝（歪量２００％における応力−歪量１００％における応力）／（２００−１００）｝（ＭＰａ／％）を表し、Ｓは、ＪＩＳ Ｋ６２５１（ダンベル状３号形試験片使用）に基づいて測定された破断伸び（％）を表す。
【０１０９】
本発明の画像形成装置１０で用いられるクリーニングブレード６６は、像担持体１３表面と当接する部分の材料（以下、当該部分を「エッジ部」あるいは「エッジ先端」と称し、当該部分を構成する材料を「エッジ部材料」あるいは「エッジ先端材料」と称す場合がある）が、上記式（１）を満たすため、良好なクリーニング性を発揮しつつ、耐磨耗性にも優れる。
１００％モジュラスＭが、３．９２ＭＰａ（４０ｋｇｆ／ｃｍ２）未満の場合には、耐磨耗性が不充分となり、長期に渡り良好なクリーニング性を維持することができない。また、２９．４２ＭＰａ（３００ｋｇｆ／ｃｍ２）を超える場合には、エッジ部材料が硬過ぎるため、像担持体１３に対する追従性が悪化し、良好なクリーニング性を発揮できない。加えて、像担持体１３表面を傷つけやすくなる場合がある。
なお、１００％モジュラスＭは、５〜２０ＭＰａの範囲内であることが好ましく、６．５〜１５ＭＰａの範囲内であることがより好ましい。
【０１１０】
また、エッジ部材料が、上記式（２）および上記式（３）を満たすため、耐欠け性に優れる。
上記式（２）に示されるαが０．２９４を超える場合、エッジ部材料の柔軟性に欠ける。それゆえ、ＢＣＯの発生に伴い、像担持体１３表面に埋没・固着した異物等のように、像担持体１３表面に存在する異物、特に表面に埋没・固着した異物が、像担持体１３とクリーニングブレード６６との当接部を繰り返し通過することにより、クリーニングブレード６６のエッジ先端に大きな応力が繰り返し加わった際に、この応力を効率的に分散できるように変形できないため、比較的短期間の内にエッジ欠けが発生してしまう。従って、早期に欠けが発生するため、長期に渡って良好なクリーニング性を維持することができない。
なお、αは０．２以下であることが好ましく、０．１以下であることがより好ましく、物性上の限界下限値である０に近ければ近いほどよい。
【０１１１】
さらに、上記式（３）に示される破断伸びＳが２５０％未満である場合、上述したような被クリーニングブレード表面の異物とエッジ先端が強い力で衝突した際に、エッジ先端が伸びて追従変形できなくなるため比較的短期間の内にエッジ欠けが発生してしまう。従って、早期に欠けが発生するため、長期に渡って良好なクリーニング性を維持することができない。
なお、破断伸びＳは３００％以上であることが好ましく、３５０％以上であることがより好ましく、大きい程好ましいが、エッジ部材料を構成する原料の選択肢等の実用上観点からは８００％以下であることが好ましい。
【０１１２】
なお、上記式（１）に示す１００％モジュラスＭは、ＪＩＳＫ６２５１に準拠して、ダンベル状３号形試験片を用い、引張速度５００m/minで計測し、１００％歪み時の応力より求めた。尚、測定装置は、東洋精機（株）製、ストログラフＡＥエラストマーを用いた。
また、上記式（２）に示すαは、応力−歪曲線から求められるものであるが、ここで、応力および歪量は以下に説明する手順・方法により求めたものである。すなわち、ＪＩＳＫ６２５１に準拠して、ダンベル状３号形試験片を用い、引張速度５００m/minで計測し、１００％歪み時の応力と２００％歪み時の応力より求めた。尚、測定装置は、東洋精機（株）製、ストログラフＡＥエラストマーを用いた。
【０１１３】
このように、本発明の画像形成装置１０に設けられたクリーニングブレード６６は、耐磨耗性および耐欠け性の双方共に優れ、長期に渡り良好なクリーニング性能を維持することができる。
このため、ＢＣＯ（Ｂｅａｄ Ｃａｒｒｙ Ｏｖｅｒ：磁性キャリアの一部が静電吸引力によって像担持体１３表面に転移してしまう現象）の発生に伴い、像担持体１３表面に埋没・固着した異物等のように、像担持体１３表面に存在する異物、特に表面に埋没・固着した異物に対応するために、従来のように画像形成装置内に別途耐磨耗性や耐欠け性を向上させるための装置を新たに設ける必要が無いため、画像形成装置１０の大型化・高コスト化を防止できる。
【０１１４】
加えて、クリーニングブレード６６の寿命が長くなるため、このクリーニングブレード６６を具備した画像形成装置１０の長寿命化や、メンテナンスコストの低減が容易である。特に、表面の耐磨耗性を向上させた像担持体１３および本発明のクリーニングブレード６６の双方を具備した画像形成装置１０であれば、上述したメリットをより一層享受することができる。
【０１１５】
本発明のクリーニングブレード６６においては、少なくともエッジ部材料が上記式（１）〜上記式（３）を満たす材料から構成されるが、エッジ部のみならず、その他の部分が上記式（１）〜上記式（３）を満たす材料から構成されていてもよい。
また、上記式（１）〜上記式（３）を満たす材料は、エラストマー材料であれば特に限定されないが、ハードセグメントおよびソフトセグメントを含むエラストマー材料であることが特に好ましい。エラストマー材料が、ハードセグメントおよびソフトセグメントの双方を含むことにより、上記式（１）〜上記式（３）に示す物性を満たすことが容易となり、耐磨耗性および耐欠け性の双方を、より高いレベルで両立させることができるためである。
なお、「ハードセグメント」および「ソフトセグメント」とは、エラストマー材料中で、前者を構成する材料の方が、後者を構成する材料よりも相対的に硬い材料からなり、後者を構成する材料の方が前者を構成する材料よりも相対的に柔らかい材料からなるセグメントを意味する。
【０１１６】
ここで、ハードセグメントおよびソフトセグメントを含むエラストマー材料のガラス転移温度は、−５０〜３０℃の範囲内であることが好ましく、−３０〜１０℃の範囲内であることが好ましい。ガラス転移温度が３０℃を超えると、クリーニングブレードを使用する実用温度域において脆化が起こる場合がある。また、ガラス転移温度が−３０℃未満では、実使用領域において十分な硬度、応力が得られない場合がある。
従って、上述したガラス転移温度を実現するためには、エラストマー材料のハードセグメントを構成する材料（以下、「ハードセグメント材料」と称す場合がある）のガラス転移温度は、３０〜１００℃の範囲内であることが好ましく、３５〜６０℃の範囲内であることがより好ましく、ソフトセグメントを構成する材料（以下、「ソフトセグメント材料」と称す場合がある）のガラス転移温度は、−１００〜−５０℃の範囲内であることが好ましく、−９０〜−６０℃の範囲内であることがより好ましい。
【０１１７】
また、上述したようなガラス転移温度を有するハードセグメント材料およびソフトセグメント材料を用いる場合、ハードセグメント材料およびソフトセグメント材料の総量に対するハードセグメントを構成する材料の重量比（以下、「ハードセグメント材料比」と称す場合がある）が４６〜９６重量％の範囲内であることが好ましく、５０〜９０重量％の範囲内であることがより好ましく、６０〜８５重量％の範囲内であることが更に好ましい。
ハードセグメント材料比が、４６重量％未満の場合には、エッジ先端の耐磨耗性が不充分となり、早期に磨耗が起こることにより、長期に渡って良好なクリーニング性が維持できなくなる場合がある。また、ハードセグメント材料比が９６重量％を超える場合には、エッジ先端が硬くなり過ぎて、柔軟性や伸張性が不充分となり、早期に欠けが発生することにより、長期に渡って良好なクリーニング性が維持できなくなる場合がある。
【０１１８】
ハードセグメント材料とソフトセグメント材料との組み合わせとしては、特に限定されず、一方が他方に対して相対的に硬く、他方が一方に対して相対的に柔らかい組み合わせとなるように公知の樹脂材料から選択できるが、本発明においては、以下のような組み合わせが好適である。
すなわち、ハードセグメント材料としては、ポリウレタン樹脂を用いることが好ましい。この場合のポリウレタン樹脂の重量平均分子量は、１０００〜４０００の範囲内であることが好ましく、１５００〜３５００の範囲内であることがより好ましい。
重量平均分子量が１０００未満の場合は、クリーニングブレードが低温環境下で使用される場合にハードセグメントを構成するポリウレタン樹脂の弾性が失われるために、クリーニング不良が生じやすくなる場合がある。また、重量平均分子量が４０００を超える場合は、ハードセグメントを構成するポリウレタン樹脂の永久歪みが大きくなり、エッジ先端が、像担持体１３に対して当接力を保持することができなくなり、クリーニング不良が生じる場合がある。
なお、上述したようなハードセグメント材料として用いられるポリウレタン樹脂としては、例えば、ダイセル化学社製、プラクセル２０５やプラクセル２４０などが挙げられる。
【０１１９】
また、ハードセグメント材料としてポリウレタン樹脂を用いる場合のソフトセグメント材料としては、（１）イソシアネート基に対して反応可能な官能基を有する樹脂を用いることが好ましい。また、この樹脂の物性は、（２）ガラス転移温度が０℃以下、（３）２５℃における粘度が６００〜３５０００ＭＰａ・ｓ範囲内、（４）重量平均分子量が７００〜３０００の範囲内であることが好ましい。これらの物性が満たされない場合には、クリーニングブレードを作製する際の成形性が不充分となったり、クリーニングブレード自体の特性が不充分となる場合がある。
なお、物性は、より好ましくは、ガラス転移温度が−１０℃以下、２５℃における粘度が１０００〜３０００ＭＰａ・ｓ範囲内、重量平均分子量が９００〜２８００の範囲内である。また、クリーニングブレード６６を、遠心成型を利用して作製する場合、２５℃における粘度が６００〜３５００ＭＰａ・ｓ範囲内であることが好ましい。
【０１２０】
上記（１）〜（４）項に示す構造および物性を満たすソフトセグメント材料としては、公知の樹脂から適宜選択することができるが、少なくとも末端にイソシアネート基に対して反応可能な官能基を有する柔軟性のある樹脂であることが好ましい。また樹脂は、柔軟性の点から、直鎖構造を有する脂肪族系の樹脂であることが好ましい。具体例としては、２つ以上のヒドロキシル基を含むアクリル樹脂や、２つ以上のヒドロキシル基を含むポリブタジエン樹脂、あるいは、２つ以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂等を用いることが好ましい。
２つ以上のヒドロキシル基を含むアクリル樹脂としては、例えば、総研化学社製のアクトフロー（グレード：ＵＭＢ−２００５Ｂ、ＵＭＢ−２００５Ｐ、ＵＭＢ−２００５、ＵＭＥ−２００５等）を挙げることができ、２つ以上のヒドロキシル基を含むポリブタジエン樹脂としては、例えば、出光興産社製、Ｒ−４５ＨＴ等を挙げることができる。
【０１２１】
また、２つ以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂としては、従来の一般的なエポキシ樹脂のように硬くて脆い性質を有するものではなく、従来のエポキシ樹脂よりも柔軟強靭性であるものが好ましい。
このようなエポキシ樹脂としては、例えば、分子構造の面では、その主鎖構造中に、主鎖の可動性を高くできるような構造（柔軟性骨格）を有するものが好適であり、柔軟性骨格としては、アルキレン骨格や、シクロアルカン骨格、ポリオキシアルキレン骨格等を挙げることができるが、特にポリオキシアルキレン骨格が好適である。
また、物性面では、従来のエポキシ樹脂と比べて、分子量に比して粘度が低いエポキシ樹脂が好適である。具体的には、重量平均分子量が９００±１００の範囲内程度であり、２５℃における粘度が１５０００±５０００ＭＰａ・ｓの範囲内であることが好ましく、１５０００±３０００ＭＰａ・ｓの範囲内であることがより好ましい。このような特性を有するエポキシ樹脂としては、例えば、大日本インキ化学工業製、ＥＰＬＩＣＯＮ ＥＸＡ−４８５０−１５０等を挙げることができる。
【０１２２】
本発明のクリーニングブレード６６は、上述したように少なくとも像担持体１３表面と当接する部分の材料が、上記式（１）〜上記式（３）を満たす材料からなるものであれば特に限定されないが、クリーニングブレード６６全体がこのような材料から構成されていてもよい。また、クリーニングブレード６６が２以上の層を積層してなる場合には、像担持体１３表面に当接する層が上記式（１）〜上記式（３）を満たす材料からなることが好ましい。
【０１２３】
本発明のクリーニングブレード６６の作製方法は、クリーニングブレード６６の作製に用いる原材料に応じて、従来公知の方法が利用でき、例えば、遠心成形や押し出し成形等を利用して、シートを形成し、所定の形状に切断加工したり、また、２つ以上のシートを貼り合わせたりすることによりクリーニングブレード６６を作製することができる。
【０１２４】
本発明のクリーニングブレード６６を用いれば、ＢＣＯの発生により像担持体１３表面に埋没・固着したようなキャリア片等の異物に起因する欠けの発生を抑制しつつ、像担持体１３表面に付着したトナーや外添剤、放電生成物やタルク、紙粉などの付着物を、長期に渡って安定的にクリーニングすることができる。
【０１２５】
ここで、上述のように、帯電ロール３６は、直流電流や交流電流、あるいは直流電流と交流電流を高圧に印加して像担持体１３を一様帯電させる。このとき同時に帯電ロール３６は空気中の酸素や窒素などを化学変化させ、オゾンや窒素酸化物などの放電生成物を発生させる。
この放電生成物は、上述のように、現像剤に研磨剤や潤滑剤を含めた構成としたり、像担持体１３の最表面層の耐摩耗性を向上させると共にクリーニングブレード６６の少なくとも像担持体１３表面に当接する部分を、上記式（１）〜上記式（３）を満たす材料から構成することにより、像担持体１３及びクリーニングブレード６６の耐摩耗性を向上させつつ、且つ像担持体１３上の放電生成物を除去することができる。
【０１２６】
次に、本実施の形態の作用を説明する。
【０１２７】
像担持体１３が図１中反時計回り方向に回転されると、まず、像担持体１３の表面が、帯電ロール３６によって均一に所定の極性電位に帯電される。そして、更に像担持体１３が回転すると、像担持体１３の外周の帯電面が、潜像形成装置４０によって露光され、帯電面の露光された部分の電位が低下して静電潜像が形成される。その後、像担持体１３の帯電極性と同極性に帯電している現像剤中のトナーを、現像ロール３８によって、帯電面の電位低下部に電気的に付着させることで、この静電潜像を現像してトナー像を形成する。
【０１２８】
像担持体１３上に形成されたトナー像が、このトナーと逆極性の転写電圧が印加された転写ロール３２との対向領域に達すると、転写ロール３２側へと電気的に引き寄せられて、このトナー像は中間転写ベルト１４へ転写される。
【０１２９】
本発明の画像形成装置１０では、像担持体１３と中間転写ベルト１４との対向領域における、像担持体１３の移動速度Ｓｐと中間転写ベルト１４の移動速度Ｓｂとは、異なることが必須であり、この移動速度Ｓｐと移動速度Ｓｂとの関係は、下記式（４）または式（５）に示す関係であることが好ましい。
１．０１≦Ｓｂ／Ｓｐ≦１．０５ ・・・式（４）
１．０１≦Ｓｐ／Ｓｂ≦１．０５ ・・・式（５）
【０１３０】
また、上記像担持体１３の移動速度Ｓｐと中間転写ベルト１４の移動速度Ｓｂとの関係は、下記式（６）または式（７）に示す関係であることがより好ましい。
【０１３１】
１．０１５≦Ｓｂ／Ｓｐ≦１．０３５ ・・・式（６）
１．０１５≦Ｓｐ／Ｓｂ≦１．０３５ ・・・式（７）
【０１３２】
本発明の画像形成装置１０では、像担持体１３と中間転写ベルト１４との対向領域における、像担持体１３の移動速度Ｓｐと中間転写ベルト１４の移動速度Ｓｂとの差が、上記式（４）または式（５）に示すように、１％以上で且つ５％以下である場合には、像担持体１３表面と中間転写ベルト１４表面との間の摩擦により、像担持体１３上の放電生成物を容易に除去しやすくすることができるという効果が得られる。
一方、像担持体１３の移動速度Ｓｐと中間転写ベルト１４の移動速度Ｓｂとの差が、１％より小さい場合、感光体表面上に放電生成物が蓄積しやすくなる。また、像担持体１３の移動速度Ｓｐと中間転写ベルト１４の移動速度Ｓｂとの差が、５％より大きい場合、速度差に起因して、駆動速度変動が生じることから、転写部で濃度ムラが発生するという問題が生じる。
【０１３３】
なお、上記式（４）または上記式（５）の関係を満たすように、像担持体１３と中間転写ベルト１４との対向領域における、像担持体１３の移動速度と中間転写ベルト１４の移動速度となるように調整するには、例えば、像担持体１３の図示を省略する回転軸に複数のギア及び支持軸を介して、該支持軸を回転駆動させるための第１のモータ（図示省略）を設ける。また、中間転写ベルト１４を張架するとともに回転する複数のロールの内の１つ（例えば、駆動ロール２４Ｂ）を駆動ロールとして、この駆動ロール２４Ｂの図示を省略する回転軸に複数のギア及び支持軸を介して、該支持軸を回転駆動させるための第２のモータ（図示省略）を設ける。そして、これらの第１のモーター及び第２のモーターを駆動させて、このモーターの駆動を、画像形成装置１０を制御する図示を省略する制御部によって制御することにより、これらのモーターの駆動力を、ギアを介して像担持体１３及び中間転写ベルト１４各々に伝達させることにより、結果的に、上記式（４）または上記式（５）を満たす関係となるように、像担持体１３及び中間転写ベルト１４の回転速度を調整するようにすればよい。
【０１３４】
トナー像を中間転写ベルト１４に転写した後に、像担持体１３表面は、クリーニングブレード６６によって表面を掻き取られる。クリーニングブレード６６は、中間転写ベルト１４への転写に関与しなかった残留トナーや、像担持体１３表面に付着した放電生成物を、像担持体１３表面から除去する。
【０１３５】
以上説明したように、本発明の画像形成装置１０では、上記放電ストレスが与えられた後の、２２℃５５％ＲＨにおける該像担持体の表面の純水との接触角が７０度以上であるので、帯電ロール３６による像担持体１３の放電が行われた後であっても、像担持体１３表面への放電生成物の付着を抑制することができる。
従って、像担持体１３表面へ放電生成物の付着を抑制可能な画像形成装置１０を提供することができる。
【０１３６】
また、像担持体１３の最表面が架橋構造を有する樹脂を含んで構成されるので、像担持体１３の表面の耐摩耗性を向上させることができる。
【０１３７】
さらに、像担持体１３の耐摩耗性を向上させても、クリーニングブレード６６自体が摩耗すると、像担持体１３表面に付着した放電生成物やトナー等の付着物を除去することが困難となるが、本発明の画像形成装置１０では、クリーニングブレード６６は、クリーニングブレード６６の像担持体１３表面との当接部分の材料が、上記式（１）〜上記式（３）を満たしている。
このため、ＢＣＯの発生により像担持体１３表面に埋没・固着したようなキャリア片等の異物に起因する欠けの発生を抑制しつつ、像担持体１３表面に付着したトナーや外添剤、放電生成物やタルク、紙粉などの付着物を、長期に渡って安定的にクリーニングすることができる。
【０１３８】
さらに、本発明で用いる現像剤は、研磨材及び潤滑剤の何れか一方または双方を含むことができるので、像担持体１３表面を研磨して像担持体１３表面に付着した付着物を除去したり、像担持体１３表面に潤滑剤による保護膜を形成して像担持体１３表面に付着した付着物を容易に除去可能とすることができる。このため、効率よく、像担持体１３表面の付着物を、クリーニングブレード６６によって除去することができる。
【０１３９】
また、本発明の画像形成装置１０では、像担持体１３と中間転写ベルト１４との対向領域における、像担持体１３の移動速度Ｓｐと中間転写ベルト１４の移動速度Ｓｂとの差が、上記式（４）または上記式（５）に示すように、１％以上且つ５％以下であるため、像担持体１３表面と中間転写ベルト１４との間の摩擦により、像担持体１３上の放電生成物を容易に除去し易くすることができる。
【実施例】
【０１４０】
以下に、本実施形態の作用を確認するため、以下のような試験を行った。
―トナーの作製―
（第１工程）
−−分散液（１）の調製−−
スチレン・・・・・・・・・・・・・・・３７０ｇ
ｎブチルアクリレート・・・・・・・・・ ３０ｇ
アクリル酸・・・・・・・・・・・・・・ ８ｇ
ドデカンチオール・・・・・・・・・・・ ２４ｇ
四臭化炭素・・・・・・・・・・・・・・ ４ｇ
以上を混合し、溶解したものを、非イオン性界面活性剤（三洋化成（株）製：ノニポール４００）６ｇ及びアニオン性界面活性剤（第一工業製薬（株）製：ネオゲンＳＣ）１０ｇをイオン交換水５５０ｇに溶解したものに、フラスコ中で分散し、乳化し、１０分ゆっくりと混合しながら、これに過硫酸アンモニウム４ｇを溶解したイオン交換水５０ｇを投入し、窒素置換を行った後、前記フラスコ内を攪拌しながら内容物が７０℃になるまでオイルバスで加熱し、５時間そのまま乳化重合を継続した。
その結果、平均粒径が１５５ｎｍ、ガラス転移点が５９℃、重量平均分子量（Ｍｗ）が１２，０００である樹脂粒子を分散させてなる分散液（１）を調製した。
【０１４１】
−−分散液（２）の調製−−
スチレン・・・・・・・・・・・・・・・２８０ｇ
ｎブチルアクリレート・・・・・・・・・１２０ｇ
アクリル酸・・・・・・・・・・・・・・ ８ｇ
以上を混合し、溶解したものを、非イオン性界面活性剤（三洋化成（株）製：ノニポール４００）６ｇ及びアニオン性界面活性剤（第一工業製薬（株）製：ネオゲンＳＣ）１２ｇをイオン交換水５５０ｇに溶解したものに、フラスコ中で分散し、乳化し、１０分ゆっくりと混合しながら、これに過硫酸アンモニウム３ｇを溶解したイオン交換水５０ｇを投入し、窒素置換を行った後、前記フラスコ内を攪拌しながら内容物が７０℃になるまでオイルバスで加熱し、５時間そのまま乳化重合を継続し、平均粒径が１０５ｎｍ、ガラス転移点が５３℃、重量平均分子量（Ｍｗ）が５５０，０００である樹脂粒子を分散させてなる分散液（２）を調製した。
【０１４２】
−−着色剤分散液（１）の調製−−
カーボンブラック・・・・・・・・・・・ ５０ｇ
（キャボット社製：モーガルＬ）
非イオン性界面活性剤・・・・・・・・・ ５ｇ
（三洋化成（株）製：ノニポール４００）
イオン交換水・・・・・・・・・・・・・２００ｇ
以上を混合し、溶解し、ホモジナイザー（ＩＫＡ社製：ウルトラタラックスＴ５０）を用いて１０分間分散し、平均粒径が２５０ｎｍである着色剤（カーボンブラック）を分散させてなる着色剤分散液（１）を調製した。
【０１４３】
−−離型剤分散液（１）の調製−−
パラフィンワックス・・・・・・・・・・ ５０ｇ
（日本精蝋（株）製：ＨＮＰ０１９０、融点８５℃）
カチオン性界面活性剤・・・・・・・・・ ５ｇ
（花王（株）製：サニゾールＢ５０）
イオン交換水・・・・・・・・・・・・・２００ｇ
以上を９５℃に加熱して、ホモジナイザー（ＩＫＡ社製：ウルトラタラックスＴ５０）を用いて分散した後、圧力吐出型ホモジナイザーで分散処理し、平均粒径が５５０ｎｍである離型剤を分散させてなる離型剤分散液（１）を調製した。
【０１４４】
−−凝集粒子の調製−−
分散液（１）・・・・・・・・・・・・１２０ｇ
分散液（２）・・・・・・・・・・・・ ８０ｇ
着色剤分散液（１）・・・・・・・・・ ３０ｇ
離型剤分散液（１）・・・・・・・・・ ４０ｇ
カチオン性界面活性剤・・・・・・・・１．５ｇ
（花王（株）製：サニゾールＢ５０）
以上を丸型ステンレス製フラスコ中でホモジナイザー（ＩＫＡ社製：ウルトラタラックスＴ５０）を用いて混合し、分散した後、加熱用オイルバス中でフラスコ内を攪拌しながら４８℃まで加熱した。４８℃で３０分間保持した後、光学顕微鏡にて観察すると平均粒径が約５μｍである凝集粒子（体積：９５ｃｍ３）が形成されていることが確認された。
【０１４５】
（第２工程）
−−付着粒子の調製−−
ここに、樹脂含有微粒子分散液としての分散液（１）を緩やかに６０ｇ追加した。なお、前記分散液（１）に含まれる樹脂粒子の体積は２５ｃｍ３である。そして、加熱用オイルバスの温度を５０℃に上げて１時間保持した。光学顕微鏡にて観察すると、平均粒径が約５．７μｍである付着粒子が形成されていることが確認された。
【０１４６】
（第３工程）
その後、ここにアニオン性界面活性剤（第一工業製薬（株）製：ネオゲンＳＣ）３ｇを追加した後、前記ステンレス製フラスコを密閉し、磁力シールを用いて攪拌を継続しながら、１０５℃まで加熱し、３時間保持した。
そして、冷却後、反応生成物をろ過し、イオン交換水で十分に洗浄した後、乾燥させた。
【０１４７】
（トナーＡの作製）
上記第１工程〜第３工程を経ることにより得られた反応生成物１００重量部に対して、潤滑剤として、ステアリン酸亜鉛０．５重量部（平均粒径10μｍ）、研磨剤として酸化セリウム１．０重量部（平均粒径０．５μｍ）、帯電制御粒子として表面処理酸化チタン（商品名：ＭＴ３１０３（テイカ製））０．８重量部、および表面処理酸化シリカ（商品名：ＲＸ５１５Ｈ（日本アエロジル製）０．８５重量部を加えて、ヘンシェルミキサーで外添加剤ブレンドを行い本発明の画像形成装置に用いられるトナー（トナーＡ）を得た。
【０１４８】
−像担持体の作製−
（像担持体Ａの作製）
１．５重量部のポリビニルブチラール樹脂（商品名：エスレックＢＭ−Ｓ、積水化学（株）製））を溶解したｎ−ブチルアルコール７０重量部に、有機ジルコニウム化合物（アセチルアセトンジルコニウムブトキシド、商品名：オルガチックスＺＣ５４０、松本交商製）２０重量部及び有機シラン化合物（γーアミノプロピルトリエトキシシラン、商品名：Ａ１１００、日本ユニカ（株）製）２重量部を添加して撹拌し、下引き層形成用の塗布液を得た。
この塗布液を、湿式ホーニング処理により表面が粗面化された直径３０mmのＥＤ管アルミニウム基体の上に浸漬塗布し、熱風乾燥機に入れて１５０℃で１０分間乾燥して、膜厚０．９μｍの下引き層を形成した。
【０１４９】
次いで、Ｘ型無金属フタロシアニン５重量部、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体（ＶＭＣＨ、ユニオンカーバイド社製）５重量部、酢酸ｎ−ブチル２００重量部からなる混合物を１mmφのガラスビーズを用いたサンドミルで２時間分散した。得られた分散液を、上記の下引き層上に浸漬塗布し、塗膜を熱風乾燥機で１００°Ｃで１０分間乾燥させて、膜厚０．２μｍの電荷発生層を形成した。
【０１５０】
次に、Ｎ，Ｎ’-ジフェニル-Ｎ，Ｎ’-ビス（３-メチルフェニル）-［１，１’］ビフェニル-４，４’-ジアミン４５重量部、及びビスフェノールＺポリカーボネート樹脂（分子量：４万）５５重量部をクロルベンゼン８００重量部に加えて溶解して電荷輸送層用塗布液を得た。得られた電荷輸送用塗布液を上記電荷発生層上に浸漬塗布し、塗膜を１３０℃、４５分間熱風乾燥を行って、膜厚が２２μｍの電荷輸送層を形成した。
【０１５１】
次に、下記構造式（Ｉ）で表される化合物３．５重量部、レジトップPL-4852（群栄化学製）３重量部、ポリビニルフェノール樹脂（AldriＣh製）０．５重量部、像担持体を構成する表面層と水との接触角を７０度以上となるように調整するための材料としての変性シリコーン（グラノール１００、共栄社化学社製）０．０１５重量部、イソプロピルアルコール１０重量部、並びに３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）０．２重量部を加えて保護層用塗布液を調製した。
この保護層用塗布液を上記電荷輸送層の上に浸漬塗布法により塗布し、室温で３０分風乾した後、１５０℃で１時間加熱処理して硬化させ、膜厚約４．０μｍの保護層を形成して後述する実施例１で用いる像担持体Ａを作成した。
【０１５２】
【化４】
【０１５３】
（像担持体Ｂの作製）
像担持体Ｂは、下引き層、電荷発生層については、上記像担持体Ａと同様にして作製した。
【０１５４】
次に、下記構造式（ＩＩ）の電荷輸送性化合物２重量部、ビスフェノールＺポリカーボネート樹脂（分子量：４万）３重量部をクロロベンゼン２０重量部に溶解させて電荷輸送層用塗布液を得た。得られた電荷輸送用塗布液を上記電荷発生層上に浸漬コーティング法で塗布し、塗膜を１１０℃、４０分間熱風乾燥を行って、膜厚が２２μｍの電荷輸送層を形成した。
【０１５５】
【化５】
【０１５６】
次に、下記に示す構成材料を、イソプロピルアルコール１０重量部、テトラヒドロフラン３重量部、蒸留水０．３重量部に溶解させ、イオン交換樹脂（アンバーリスト15E）０．５重量部を加えて、室温で攪拌することにより２４時間加水分解を行った。
構成材料
下記構造式（ＩＩＩ）化合物 ２重量部
メチルトリメトキシシラン ２重量部
テトラメトキシシラン ０．３重量部
コロイダルシリカ ０．１重量部
フッ素グラフトポリマー（ZX007C：富士化成製） ０．５重量部
加水分解したものからイオン交換樹脂を濾過分離した液に対し、アルミニウムトリスアセチルアセトナート（Al(aqaq)3）を０．１重量部、3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシトルエン(ＢＨＴ)０．４重量部を加えて保護層用塗布液を調整した。
なお、メチルトリメトキシシランおよびテトラメトキシシランの架橋によって構成されるシロキサン樹脂が、表面層の水との接触角を調整する材料として機能する。
この保護層用塗布液を、前記電荷輸送層の上にリング型浸漬塗布法により塗布し、室温で３０分風乾した後、１７０℃で1時間加熱処理して硬化し、膜厚４．０μｍの保護層を形成して後述する実施例２で用いる像担持体Ｂを作製した。
【０１５７】
【化６】
【０１５８】
（像担持体Ｃの作製）
像担持体Ｃ（後述する比較例１で用いる）は、下引き層、電荷発生層、及び電荷輸送層を、像担持体Ａと同様にして作製することにより、作製した。
【０１５９】
（像担持体Ｄの作製）
像担持体Ｄ（後述する比較例２で用いる）の作製は、まず、下引き層、及び電荷発生層を、像担持体Ａと同様にして作製した。
次に、Ｎ，Ｎ’-ジフェニル-Ｎ，Ｎ’-ビス（３-メチルフェニル）-［１，１’］ビフェニル-４，４’-ジアミン４５重量部、及びビスフェノールＺポリカーボネート樹脂（分子量：４万）５５重量部をクロルベンゼン８００重量部に加えて溶解して電荷輸送層用塗布液を得た。得られた電荷輸送用塗布液を上記電荷発生層上に浸漬塗布し、塗膜を１３０℃、４５分間熱風乾燥を行って、膜厚が１８μｍの電荷輸送層を形成した。
【０１６０】
次に、Ｎ，Ｎ’-ジフェニル-Ｎ，Ｎ’-ビス（３-メチルフェニル）-［１，１’］ビフェニル-４，４’-ジアミン４５重量部、及びビスフェノールＺポリカーボネート樹脂（分子量：４万）５５重量部、アルミナ微粒子（住友化学工業製ＡＡ−０３、平均粒径０．３μｍ）１４重量部をクロルベンゼン８００重量部に加えて溶解して保護層用塗布液を得た。得られた保護層用塗布液を上記電荷輸送層上にスプレー塗布し、塗膜を１３０℃、４５分間熱風乾燥を行って、膜厚が６μｍの保護層を形成して、像担持体Ｄを作製した。
【０１６１】
−クリーニングブレードの作製−
＜クリーニングブレードＡ＞
まず、ポリオール成分として、ポリカプロラクトンポリオール（ダイセル化学社製、プラクセル２０５、平均分子量５２９、水酸基価２１２ｍｇＫＯＨ／ｇ）及びポリカプロラクトンポリオール（ダイセル化学社製、プラクセル２４０、平均分子量４１５５、水酸基価２７ｍｇＫＯＨ／ｇ）とからなるハードセグメント材料と、２つ以上のヒドロキシル基を含むポリブタジエン樹脂（出光興産社製、Ｒ−４５ＨＴ）からなるソフトセグメント材料とを用い、ハードセグメント材料とソフトセグメント材料と８：２の割合で混合した。
【０１６２】
次に、このハードセグメント材料とソフトセグメント材料との混合物１００質量部に対して、イソシアネート化合物として４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（日本ポリウレタン工業社製、ミリオネートＭＴ（以下「ＭＤＩ」という））を６．２６質量部加えて、窒素雰囲気下で、７０℃で３時間反応させた。
なお、この反応で使用したイソシアネート化合物量は、反応系に含まれる水酸基に対するイソシアネート基の比（イソシアネート基／水酸基）が０．５となるように選択したものである。
続いて、上記イソシアネート化合物を更に３４．３質量部加え、窒素雰囲気下で、７０℃で３時間反応させて、プレポリマーを得た
なお、プレポリマーの使用に際して利用したイソシアネート化合物の全量は４０．５６質量部である。
【０１６３】
次に、このプレポリマーを１００℃に昇温し、減圧下で１時間脱泡した後、プレポリマー１００質量部に対して、１，４−ブタンジオールとトリメチロールプロパンとの混合物（質量比＝６０／４０）を７．１４質量部加え、３分間泡をかまないように充分に混合し、１４０℃に金型を調整した遠心成形機にて１時間硬化反応させ平板を得た。この平板を１１０℃で２４時間架橋後冷却し、所定寸法にカットして厚さ２mmのクリーニングブレードＡを得た。
【０１６４】
＜クリーニングブレードＢ＞
ハードセグメント材料としてはクリーニングブレードＡの作製に用いたのと同様のハードセグメント材料を用い、ソフトセグメント材料としては２つ以上のエポキシ基を含むエポキシ樹脂（大日本インキ化学工業製、ＥＰＩＣＬＯＮ ＥＸＡ−４８５０−１５０）を用い、ハードセグメント材料とソフトセグメント材料と８：２の割合で混合した。
この混合物を用いた以外はクリーニングブレードＡと同様にしてクリーニングブレードを作製し、クリーニングブレードＢを得た。
【０１６５】
＜クリーニングブレードＣ＞
ハードセグメント材料とソフトセグメント材料との混合物の代わりに、ポリオール成分のみを用い、このポリオール成分として用いたコロネート４０８６（日本ポリウレタン工業（株）製）１００質量部に対して、イソシアネート化合物としてニッポラン４０３８（日本ポリウレタン工業（株）製）６．８質量部を用いた以外は、クリーニングブレードＡと同様にして、クリーニングブレードを作製し、クリーニングブレードＣを得た。
【０１６６】
＜クリーニングブレードＤ＞
ハードセグメント材料とソフトセグメント材料との混合物の代わりに、ポリオール成分のみを用い、このポリオール成分として用いたコロネート４３７０（日本ポリウレタン工業（株）製）１００質量部に対して、イソシアネート化合物としてニッポラン４３７９（日本ポリウレタン工業（株）製）７５質量部を用いた以外は、クリーニングブレードＡと同様にして、クリーニングブレードを作製し、クリーニングブレードＤを得た。
【０１６７】
＜クリーニングブレードＥ＞
ハードセグメント材料とソフトセグメント材料との混合物の代わりに、ポリオール成分のみを用い、このポリオール成分として用いたコロネート４３７０（日本ポリウレタン工業（株）製）１００質量部に対して、イソシアネート化合物としてニッポラン４３７９（日本ポリウレタン工業（株）製）８５質量部を用いた以外は、クリーニングブレードＡと同様にして、クリーニングブレードを作製し、クリーニングブレードＥを得た。
【０１６８】
（実施例１、実施例２、比較例１、比較例２）
上記作製した各像担持体Ａ〜像担持体Ｄを、図４に示す装置に像担持体７０として装着してから、温度２２度、湿度５５％ＲＨの環境下に８時間放置した後に、各像担持体Ａ〜像担持体Ｄ各々の純水に対する接触角を、初期状態における純水に対する接触角として測定した。
【０１６９】
さらに、各像担持体Ａ〜像担持体Ｄ各々を装着した状態の図４に示す装置に、放電ストレス条件として、温度２２度、湿度５５％ＲＨの環境下で、像担持体７０の回転速度（外周面の移動速度）としてのプロセススピードを１６５ｍ／sの速度で回転させながら、電圧印加機構７４によって、帯電ロール７２に１３２０Ｈｚ、１．５ＫＶのピークトゥーピーク電圧の正弦波交流バイアスを印加した状態を１１４．２秒間継続した直後に、像担持体の純水に対する接触角を放電ストレス後の純水に対する接触角として測定した。
なお、上記作製した像担持体Ａ〜像担持体Ｄ各々の周長は、９４．２ｍｍであり、使用した帯電ロール７２の径はφ１４ｍｍ、体積抵抗Ｒ（Ω・ｍ）はＬｏｇＲ＝７．６のものを使用した。
【０１７０】
なお、純粋に対する接触角の測定は、温度２２度、湿度５５％ＲＨの環境下で、像担持体７０表面に、直径約１．５ｍｍの純水液滴を滴下し、１０秒間放置した後の水滴の接触角（上記説明した図３参照）を、接触角測定装置ＣＡ―Ｓロール型（共和界面化学社製）を用いて測定した。
なお、測定場所を変更して３回測定したときの平均値を、各像担持体の表面と純水との接触角とした。
【０１７１】
また、前記トナーＡを用いて、上記像担持体Ａ〜像担持体Ｄを富士ゼロックスプリンティングシステムズ（株）製のＤｏＣｕＰｒｉｎｔＣ３５３０に取付け、印字率５％の文字チャートを、Ａ４サイズの用紙に１００００枚印字した後に、温度２８度、湿度８０％の環境下に２４時間放置した後に、Ａ３サイズの上記用紙の全面に３０％濃度のハーフトーン画像を出力した出力結果を目視により観察し、均一なハーフトーン画像が得られている場合を画像流れ”発生せず”と評価し、上記文字チャートに対応する画像流れが発生している場合を、画像流れ“発生”と評価した。
なお、帯電ロール３６には、１３２０Ｈｚ、１．５ＫＶのピークトゥーピーク電圧の正弦波交流バイアスを印加し、像担持体１３の外周面の移動速度としてのプロセススピードは、上記と同様に１６５ｍ／sとした。
【０１７２】
なお、像担持体Ａを用いた場合を実施例１とし、像担持体Ｂを用いた場合を実施例２とし、像担持体Ｃを用いた場合を比較例１とし、像担持体Ｄを用いた場合を比較例２とした。
実施例１、実施例２、比較例１、及び比較例２各々で用いた像担持体Ａ、像担持体Ｂ、像担持体Ｃ、及び像担持体Ｄ各々において測定した、初期状態における純水に対する接触角及び放電ストレス後の純水に対する接触角の測定結果を表１に示すと共に、画像流れの評価結果を表１に示した。
【０１７３】
【表１】
【０１７４】
表１に示すように、放電ストレスを与えた後の純水に対する接触角が７０％以上である像担持体Ａ及び像担持体Ｂを上記プリンタ（ＤｏＣｕＰｒｉｎｔＣ３５３０）に装着した実施例１及び実施例２では、画像流れは発生しなかった。しかし、放電ストレスを与えた後の純水に対する接触角が７０％未満である像担持体Ｃ及び像担持体Ｄを上記プリンタ（ＤｏＣｕＰｒｉｎｔＣ３５３０）に装着した比較例１及び比較例２では、画像流れが発生した。
表１に示す結果から、本発明の、プロセススピードを１６５ｍ／sの速度で回転させながら、帯電ロールに１３２０Ｈｚ，１．５ＫＶのピークトゥーピーク電圧の正弦波交流バイアスを印加した状態を１１４．２秒間継続するという放電ストレスを与えた後の、２２℃５５％ＲＨの環境下における像担持体の純水に対する接触角が７０度以上である像担持体を装着した画像形成装置では、画像流れの発生を抑制することができるといえる。
【０１７５】
次に、前記トナーＡを用いると共に、上記像担持体Ｂを富士ゼロックスプリンティングシステムズ（株）製のＤｏＣｕＰｒｉｎｔＣ３５３０に、感光体として取付け、このプリンタに設けられているクリーニングブレードに換えて、上記作製したクリーニングブレードＡ〜クリーニングブレードＥ各々（表２参照）を取付けた。
【０１７６】
なお、クリーニングブレードＡをプリンタ（ＤｏＣｕＰｒｉｎｔＣ３５３０）に取付けた場合を、実施例３とし、クリーニングブレードＢを該プリンタに取付けた場合を実施例４とし、クリーニングブレードＣを該プリンタに取付けた場合を実施例５とした。また、クリーニングブレードＤを該プリンタに取付けた場合を実施例６とし、クリーニングブレードＥを該プリンタに取付けた場合を実施例７とした。
クリーニングブレードＡ〜クリーニングブレードＥ各々の構成材料、１００％モジュラス、α、及び破断伸びの測定結果を、表２に示した。
【０１７７】
【表２】
【０１７８】
上記表２に示す各クリーニングブレードＡ〜クリーニングブレードＥ各々を取付けたプリンタ（実施例３〜実施例７）各々について、画像流れ及びクリーニング不良の評価を行った。
なお、評価条件として、帯電ロールには、１３２０Ｈｚ、１．５ＫＶのピークトゥーピーク電圧の正弦波交流バイアスを印加し、像担持体のプロセススピードは、上記と同様に１６５ｍ／sとし、温度２２度、湿度５５％ＲＨの環境下において評価を行った。
評価結果を表３に示した。
【０１７９】
なお、下記表３における画像流れの評価は、高温高湿環境（２８℃、８０％ＲＨ）の環境下にて、Ａ４の記録用紙に印字率５％の文字チャートを１００００枚形成した後に、この画像形成装置を高温高湿環境（２８℃、８０％ＲＨ）の環境下に２４時間放置した後に、この記録媒体の全面に３０％濃度のハーフトーン画像を出力した出力結果について、均一なハーフトーン画像が得られている場合を画像流れ“発生せず”と目視により評価し、上記文字チャートに対応する画像流れが発生している場合を画像流れ“発生”と目視により評価した。
【０１８０】
また、下記表３におけるクリーニング不良の評価は、上記画像流れの評価を行った後に、高温高湿環境（２８℃、８０％ＲＨ）の環境下にてＡ４の記録用紙に印字率５％の文字チャートを５００００枚形成した後に、この記録媒体の全面に３０％濃度のハーフトーン画像を出力した出力結果について、均一なハーフトーン画像が得られている場合には、クリーニング不良発生せず、と評価し、スジ状の汚れが見られる場合にはクリーニング不良発生と評価した。
【０１８１】
【表３】
【０１８２】
表３の実施例３〜実施例７示すように、クリーニングブレードＡ〜クリーニングブレードＥを用いた場合の全てにおいて、画像流れは発生しなかった。これは、実施例３〜実施例７では、上記放電ストレスを与えた後の純水に対する接触角が７０％以上である上記像担持体Ｂを用いているためであると考えられる。
【０１８３】
また、表３に示すように、実施例３、及び実施例４では、クリーニング不良は発生しなかったが、実施例５〜実施例７ではクリーニング不良が発生している。このため、クリーニングブレードＡ及びクリーニングブレードＢのような像担持体表面との当接部分の材料が上記式（１）〜上記式（３）を満たすクリーニングブレードを装着した場合の方が、上記式（１）〜上記式（３）を満たさないクリーニングブレードＣ〜クリーニングブレードＥ（実施例５〜実施例７）に比べて、クリーニング不良を抑制することができる、といえる。
【０１８４】
次に、前記トナーＡを用いると共に、上記像担持体Ａ、及び上記クリーニングブレードＡを富士ゼロックスプリンティングシステムズ（株）製のＤｏＣｕＰｒｉｎｔＣ３５３０に取付け、該像担持体の移動速度Ｓｐと該中間転写ベルトの移動速度Ｓｂとの関係が、表４に示す値となるように設定した。
なお、Ｓｂ／Ｓｐが１．０００である場合を実施例８とし、Ｓｂ／Ｓｐが１．００５である場合を実施例９とし、Ｓｂ／Ｓｐが１．０１０である場合を実施例１０とし、Ｓｂ／Ｓｐが１．０２５である場合を実施例１１とした。また、Ｓｂ／Ｓｐが１．０３５である場合を実施例１２とし、Ｓｂ／Ｓｐが１．０４０である場合を実施例１３とし、Ｓｂ／Ｓｐが１．０５０である場合を実施例１４とし、Ｓｂ／Ｓｐが１．０６０である場合を実施例１５とした。
なお、帯電ロールには、１３２０Ｈｚ、１．５ＫＶのピークトゥーピーク電圧の正弦波交流バイアスを印加し、像担持体のプロセススピードは、上記と同様に１６５ｍ／s一定とし、中間転写ベルトの移動速度を変更した。
【０１８５】
そして、各速度設定条件各々において、高温高湿環境（２８℃、８０％ＲＨ）の環境下にて、図５（Ａ）に示すように、Ａ４の記録用紙９０に印字率１０％の集中画像チャートを形成する処理を１００００枚実行した後に、この記録用紙９０の全面に３０％濃度のハーフトーン画像を出力した。
【０１８６】
そして、出力結果について、集中画像部の画像流れ、及び背景部の画像流れの各々を評価した。
【０１８７】
上記集中画像部の画像流れの評価は、上記集中画像チャートに対応する領域を「集中画像部」（図５（Ａ）の集中画像部９２参照）とし、この集中画像部９２に対応するプロセス方向全域で濃度低下が観察された場合（例えば、図５（Ｂ）の濃度低下部９６参照）には、画像流れ「発生」と評価し、この集中画像部９２に対応するプロセス方向の一部で濃度低下が観察された場合（例えば、図５（Ｃ）の一部濃度低下部９８参照）には、画像流れ「わずかに発生」と評価し、この集中画像部に対応するプロセス方向で濃度低下が観察されなかった場合には、画像流れ「発生せず」と評価した。
【０１８８】
上記背景部の画像流れの評価は、記録用紙９０上の上記集中画像チャートの集中画像部９２に対応する領域以外の領域を「背景部」（図５（Ａ）の集中画像部９２、及び背景部９４参照）とし、この背景部９４全域に対応する領域に濃度低下が観察された場合には、画像流れ「発生」と評価し、この背景部に対応する領域の一部に濃度低下が観察された場合には、画像流れ「わずかに発生」と評価し、この背景部に対応する領域に濃度低下が観察されなかった場合には、画像流れ「発生せず」と評価した。
【０１８９】
さらに、３０％濃度のハーフトーン画像、および７０％濃度のハーフトーン画像の形成について、筋状の濃淡ムラ、所謂バンディング発生の有無を目視により判別することによって、バンディングの評価を行った。
バンディングの評価は、３０％ハーフトーン画像、７０％のハーフトーン画像ともにバンディングが、目視により観察されなかった場合をバンディング「発生せず」と評価し、３０％ハーフトーン画像、７０％ハーフトーン画像どちらか一方でバンディングが目視により観察された場合をバンディング「わずかに発生」と評価し、３０％ハーフトーン画像、７０％ハーフトーン画像両方でバンディングが目視により観察された場合をバンディング「顕著に発生」と評価した。
【０１９０】
【表４】
【０１９１】
表４の実施例８〜実施例１５に示すように、実施例８では集中画像部の画像流れが発生した。実施例９では、集中画像部の画像流れがわずかに発生しているものの、実施例１０〜実施例１５では、集中画像部の画像流れが発生しなかった。また、実施例１０〜実施例１５では、集中画像部及び背景部の双方において、画像流れは見られなかった。
また、実施例８〜実施例１２では、バンディングの発生は見られなかった。実施例１３及び実施例１４では、わずかにバンディングが発生したものの、実使用上としては問題ないレベルであった。また、一方、Ｓｂ／Ｓｐが１．０５より大きい実施例１５では、バンディングが顕著に発生した。
【０１９２】
このため、ＳｂとＳｐとが、上記式（４）または上記式（５）を満たすように速度調整を行った実施例９〜実施例１４では、上記式（４）及び上記式（５）を満たさない実施例８、及び実施例１５に比べて画像流れを抑制することができると共に、バンディングを抑制することができる、といえる。
【図面の簡単な説明】
【０１９３】
【図１】本実施形態の画像形成装置の概略構成図である。
【図２】本実施形態の画像形成装置のプリント部の一部を示す概略構成図である。
【図３】像担持体表面に滴下された純水の接触角の測定方法を説明するための模式図である。
【図４】放電ストレスを与えるための装置を示す概略構成図である。
【図５】（Ａ）は、集中画像部を示す模式図であり、（Ｂ）は像流れが発生した状態を示す模式図であり、（Ｃ）は、像流れがわずかに発生した状態を示す模式図である。
【符号の説明】
【０１９４】
１０ 画像形成装置
１２、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ 現像ユニット
１３、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ 像担持体
２２ 転写部
３２、３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ 転写ロール
３６ 帯電ロール
３８ 現像ロール
４０ 潜像形成装置
６６ クリーニングブレード
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体本体表面に所定の放電ストレスが与えられた後の、２２℃、５５％ＲＨにおける像担持体本体表面の水との接触角が７０度以上であることを特徴とする像担持体。
【請求項２】
前記像担持体表面が架橋構造を有する樹脂を含んで構成される請求項１に記載の像担持体。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の像担持体であって、所定方向に回転する像担持体と、
放電により前記像担持体の表面を帯電する帯電手段と、
前記帯電手段により帯電された前記像担持体表面に、画像データに応じた静電潜像を形成する潜像形成手段と、
前記静電潜像を少なくともトナーを含有する現像剤によって現像してトナー像とする現像手段と、
前記像担持体との対向領域において前記像担持体表面の移動速度とは異なる移動速度で移動する被転写部材に、前記像担持体上のトナー像を転写する転写手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記像担持体上に形成された前記トナー像が前記被転写部材へ転写される位置より前記像担持体の回転方向下流側に設けられ、前記像担持体上の付着物を除去するクリーニング手段を備えた請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記現像剤は、研磨剤及び潤滑剤の何れか一方または双方を含有する請求項３または請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記クリーニング手段は、前記像担持体表面に当接され、該クリーニング手段の該像担持体表面との当接部分の材料が、下記式（１）〜（３）を満たすことを特徴とする請求項３乃至請求項５の何れか１項に記載の画像形成装置。
３．９２≦Ｍ≦２９．４２ ・・・式（１）
０＜α≦０．２９４ ・・・式（２）
Ｓ≧２５０ ・・・式（３）
〔但し、式（１）〜（３）中、Ｍは１００％モジュラス（ＭＰａ）を表し、αは、応力−歪曲線において、歪量が１００％〜２００％の間における歪量変化（Δ歪量）に対する応力変化（Δ応力）の割合｛Δ応力／Δ歪量＝（歪量２００％における応力−歪量１００％における応力）／（２００−１００）｝（ＭＰａ／％）を表し、Ｓは、ＪＩＳ Ｋ６２５１（ダンベル状３号形試験片使用）に基づいて測定された破断伸び（％）を表す。〕
【請求項７】
前記材料が、ハードセグメントおよびソフトセグメントを含むエラストマー材料であり、
前記ハードセグメントを構成する材料および前記ソフトセグメントを構成する材料の総量に対して、前記ハードセグメントを構成する材料の重量比が４６〜９６重量％の範囲内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。
【請求項８】
前記転写手段は、前記像担持体上のトナー像を前記被転写部材としての中間転写体に転写する第１の転写手段と、中間転写体上に転写されたトナー像を前記被転写部材としての記録媒体に転写する第２の転写手段と、を含んで構成され、前記像担持体と前記中間転写体との対向領域における、該像担持体の移動速度Ｓｐと該中間転写体の移動速度Ｓｂとの関係が、下記式（４）または下記式（５）を満たすことを特徴とする請求項３乃至請求項７の何れか１項に記載の画像形成装置。
１．０１≦Ｓｂ／Ｓｐ≦１．０５ ・・・式（４）
１．０１≦Ｓｐ／Ｓｂ≦１．０５ ・・・式（５）
【請求項１】
像担持体本体表面に所定の放電ストレスが与えられた後の、２２℃、５５％ＲＨにおける像担持体本体表面の水との接触角が７０度以上であることを特徴とする像担持体。
【請求項２】
前記像担持体表面が架橋構造を有する樹脂を含んで構成される請求項１に記載の像担持体。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の像担持体であって、所定方向に回転する像担持体と、
放電により前記像担持体の表面を帯電する帯電手段と、
前記帯電手段により帯電された前記像担持体表面に、画像データに応じた静電潜像を形成する潜像形成手段と、
前記静電潜像を少なくともトナーを含有する現像剤によって現像してトナー像とする現像手段と、
前記像担持体との対向領域において前記像担持体表面の移動速度とは異なる移動速度で移動する被転写部材に、前記像担持体上のトナー像を転写する転写手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記像担持体上に形成された前記トナー像が前記被転写部材へ転写される位置より前記像担持体の回転方向下流側に設けられ、前記像担持体上の付着物を除去するクリーニング手段を備えた請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記現像剤は、研磨剤及び潤滑剤の何れか一方または双方を含有する請求項３または請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記クリーニング手段は、前記像担持体表面に当接され、該クリーニング手段の該像担持体表面との当接部分の材料が、下記式（１）〜（３）を満たすことを特徴とする請求項３乃至請求項５の何れか１項に記載の画像形成装置。
３．９２≦Ｍ≦２９．４２ ・・・式（１）
０＜α≦０．２９４ ・・・式（２）
Ｓ≧２５０ ・・・式（３）
〔但し、式（１）〜（３）中、Ｍは１００％モジュラス（ＭＰａ）を表し、αは、応力−歪曲線において、歪量が１００％〜２００％の間における歪量変化（Δ歪量）に対する応力変化（Δ応力）の割合｛Δ応力／Δ歪量＝（歪量２００％における応力−歪量１００％における応力）／（２００−１００）｝（ＭＰａ／％）を表し、Ｓは、ＪＩＳ Ｋ６２５１（ダンベル状３号形試験片使用）に基づいて測定された破断伸び（％）を表す。〕
【請求項７】
前記材料が、ハードセグメントおよびソフトセグメントを含むエラストマー材料であり、
前記ハードセグメントを構成する材料および前記ソフトセグメントを構成する材料の総量に対して、前記ハードセグメントを構成する材料の重量比が４６〜９６重量％の範囲内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。
【請求項８】
前記転写手段は、前記像担持体上のトナー像を前記被転写部材としての中間転写体に転写する第１の転写手段と、中間転写体上に転写されたトナー像を前記被転写部材としての記録媒体に転写する第２の転写手段と、を含んで構成され、前記像担持体と前記中間転写体との対向領域における、該像担持体の移動速度Ｓｐと該中間転写体の移動速度Ｓｂとの関係が、下記式（４）または下記式（５）を満たすことを特徴とする請求項３乃至請求項７の何れか１項に記載の画像形成装置。
１．０１≦Ｓｂ／Ｓｐ≦１．０５ ・・・式（４）
１．０１≦Ｓｐ／Ｓｂ≦１．０５ ・・・式（５）
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００７−３３３９３８（Ｐ２００７−３３３９３８Ａ）
【公開日】平成１９年１２月２７日（２００７．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１６４４２３（Ｐ２００６−１６４４２３）
【出願日】平成１８年６月１４日（２００６．６．１４）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１２月２７日（２００７．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月１４日（２００６．６．１４）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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