成像设备和清理刮板的制作方法

专利名称：成像设备和清理刮板的制作方法
技术领域：
本发明涉及成像设备及其清理刮板，该成像设备具有与非晶硅系(也称为无定形硅)感光体等像载体接触的清理刮板。
还有，从生态学的观点，减少废弃物也就是减少消耗品，延长消耗品的寿命，提高可靠性，对于制造商等，都是必须研究的课题。
再有，从过去的模拟装置进展至数字化，将本体的成本做成与模拟的等价或比它低，也是必须研究的课题。
另外，近年来，在复印机和打印机中，虽然以黑白机为主流，仅是，在办公室中，原稿或输出文件的全色化则剧烈增加。不但是所说的与模拟机等价的数字机，而且是本体成本及运行成本与黑白的等价的全色打印机也是必须研究的课题。为此，人们也期待着能够使TC0(从用户的观点的整体必需费用)显著下降的技术。
其中的作为像载体的非晶硅感光体，由于硬度高(维氏硬度9800N/m2以上)，而且耐久性、耐热性、环境稳定性方面也是优越的，故逐渐用得多起来，特别是，逐渐成为可靠性能要求高的高速机中所不可缺少的。非晶硅感光体与近年来通常所用的OPC感光体相比，到达更换寿命时所能够打印的张数要高一位数以上。也就是说，本体寿命等价，而且也有减少废弃物的效果。而且不会有采用OPC感光体的成像盒的那种回收再利用等麻烦。
采用搭载在这样的高速机上的非晶硅感光体的技术，如果能搭载在全色打印机上的话，则就黑白打印而言，可以考虑能提供可以实现黑白打印的实现高速机的运行周期、低的运行成本，并且能进行彩色打印的装置。特别是，对于黑白打印的使用比率高的用户，为了实现高速机的运行周期和低的运行成本，可以认为必须在采用旋转显影器的单筒式全色打印机中搭载非晶硅感光体。
可是，在这种装置中，附着在像载体表面上并对图像的质量产生影响的不仅有调色剂，而且还有从作为转印材料而在大部分场合都使用的纸产生的细纸粉、从其析出的有机成分、由于装置中的高压构件的存在产生的电晕生成物等，这些附着于像载体表面上的异物，尤其是在高湿度环境化下发生低电阻化而妨碍鲜明的静电潜像的形成，这些都认为是引起图像质量劣化的主要原因。众所周知上述这种图像的劣化现象容易发生在由于硅烷类的辉光放电分解而形成薄膜的非晶硅感光体的场合。
为了避免这种缺点，特别是在使用单组分类磁性调色剂的场合，提出在清理装置内，在从像载体的行走方向看去的清理刮板的上游侧配设磁辊，并用在清理装置中回收的调色剂的一部分形成磁刷，并使其与像载体的表面接触，再供给调色剂，通过刮板部位上的调色剂粒子所起的研磨作用，擦除前述各种异物的方案。
采用这种磁刷的机构，如果与薄板、橡胶辊等用另外的研磨构件擦拭像载体表面的方法相比，在像载体表面的研磨作用偏于局部地方的情况少，像载体表面的劣化小。上述方法，举例来说，在像载体上配设加热器，并同时采用辅助机构，以便即使在夜间，在待机时，使周边的湿度降低，防止像载体表面上的低电阻化等，在阻止由前述原因引起的图像劣化方面，有一定的效果。
在反复进行将像载体表面上形成的可转印的调色剂图像转印至以纸为主的转印材料上的工序的成像设备中，在转印时，必须每次将留在像载体上的残留调色剂充分除去，而不转移至转印材料上。
为此，作为清理机构，虽然过去提出过很多提案，但是，通过用聚氨酯橡胶等弹性材料做成清理刮板刮落残留的调色剂等的机构，由于其结构简单，紧凑而且成本低，而且，调色剂除去功能也优越，故广泛地得以实用化。作为清理刮板的橡胶材料，一般使用高硬度而且富有弹性、且耐磨性、机械强度、耐油性、耐臭氧性等都卓越的聚氨酯橡胶。
可是，有在感光体表面上形成薄膜的情况产生。其原因可认为如下。感光体的表面电阻容易低电阻化。作为产生前述感光体表面的低电阻化的主要原因，是调色剂、作为转印材料而在大部分场合使用的纸所产生的细微的纸粉、从其析出的有机成份、在来自装置内的高压构件的高能电晕放电时所产生的各种金属氧化物及氧化合物，同时还有空气中的氮在氧化时而形成的硝酸离子等，由于它们在像载体表面上的附着并由于长期使用而在感光体表面上形成薄膜(下面称为薄膜)。
作为调色剂，采用了磁性调色剂，而且在形成磁刷显影的场合，虽然通过清理刮板部分的调色剂粒子所起的研磨作用，容易擦除薄膜，但是在彩色调色剂这样的非磁性调色剂中，由于研磨作用少，故容易产生薄膜。薄膜在高湿度环境中吸收湿气，成为低电阻化，妨碍鲜明的潜像的形成，而且这还有引起图像偏移等画的品质劣化的情况。
为了除去由于长期使用而引起的薄膜，必须提高相对于感光体表面的擦拭能力。可是，例如在相对于感光体表面给作为擦拭机构的弹性辊以周向速度差而接触擦拭的场合，在感光体表面上局部附着调色剂。其结果为，在弹性辊的表面上，产生调色剂局部热粘，在该部分，感光体表面被刮，成为刮削不均，产生图像不良的情况。
如果为了避免上述的问题，进一步提高感光体表面的通过弹性辊的擦拭性，则非晶硅的磨损量增大，可靠性降低。而且，按照这样的设定，有弹性辊本身的磨损量加大，可靠性降低的情况。
根据本发明人的光学手法进行试验，确认由于长期使用而引起的薄膜层的层厚为3～8nm左右。还有，采用反射分光式干涉仪(大塚电子株式会社制造，商品名MCDP2000)，在连续使用的初期测定时，可确认有薄膜层。而且，此薄膜层达到3～8nm之后，其膜厚差不多不再变化，故随着长时期的使用，在初期使用时通过干拭、湿拭或用酒精拭解决了的图像劣化问题，在后期却无法使之消除。
由于上述那样的长期使用，粘着磨损反复进行，这种状况进一步发展，不采用混有0.3μm～2μm左右的氧化硒(CeO2)等的磨粒的酒精等擦拭辊表面，就不能消除劣化。这一情况特别在未安装辊加热器的场合有明显发生的倾向。
另外，本发明人进行了进一步的专心的研究，用AFM(原子间作用力显微镜；Digital Instrument公司制造，商品名Nanoscope IIIa，Dimension3000；扫描模式振动模式(tappingmode)；扫描范围20μm×20μm；探针Si悬臂)测定各种表面形状的初期感光体和长期使用后的感光体的表面。其结果为，与初期相比，长期使用后的感光体表面，通过磨损，得到可以认为是几乎是平滑的结果。还有，将长期使用后的感光体表面在5％的过氧二硫酸钠(Na2S2O8)水溶液中加热(70～80℃，30分)，在丙酮中用超声波洗涤(约1分)，用酒精/纯水冲洗。其结果为，特别是在感光体表面的凹部，形成的薄膜的量多。
还有，由于有薄膜，摩擦力加大。现在，通过本发明人的实验，判明由于长期使用，通过清理刮板而转印的残余调色剂与筒之间的摩擦力上升的情况。这认为是，由于通过长期使用而形成的薄膜使清理刮板与筒表面、转印的残余调色剂与筒表面的粘着度和亲和性上升，并使转印的残余调色剂与筒之间的摩擦力上升。
摩擦力的上升认为是由于清理刮板的剪切应力、调色剂间的剪切应力和辊表面附近的剪切应力上升。其结果可认为，存在或者在清理刮板上产生残缘(局部边缘残缺)现象，或者由于永久应变剪切应力增大而使发热量增大，产生调色剂的热粘现象，或者由于辊内部应力的增大而使疲劳磨损加大的情况。
还有，存在随着连续工作时间的增加，产生调色剂的热粘的情况。近年来，成像设备不仅如上所述有作为复印机的功能，而且也作为打印机而被逐渐广泛使用。还有，称为进给功能、分类功能的应用的充实也不断进展，一次作业可进行4000张以上的连续动作。例如，在A4机中，在一分钟能处理50张的机种的场合，即使简单计算，也要进行80分钟以上的连续动作。在这种情况下，感光体附近的氛围气温度差不多达到50℃，在清理刮板与感光体接触的部位(交接缝)，可以认为达到50℃以上的温度。为此，可以认为在感光体上，产生调色剂热粘的频率加大。
还有，在采用双组分显影剂的场合，还可以举出没有采取适当的防护机构。全色打印机用调色剂一般为非磁性体，过去，在将黑白机常用的磁刷清理法用于全色打印机的场合，必须事先将磁性载体保持在清理元件之内，因而存在可靠性与耐久性不够的情况。

发明内容
本发明的目的为提供一成像设备，它能处理上面那些问题，即使采用非磁性调色剂，也保持不产生图像偏移和调色剂热粘的感光体的表面状态，大大地提高可靠性，并显著地提高生产率。
另外，本发明的目的还在于提供上述成像设备用清理刮板。
为了达到上述目的而完成的本发明提供一成像设备，备有至少配置清理刮板的清理机构和像载体，其特征为，该清理刮板包含与该像载体接触的边缘部分和使该边缘部分与该调色调载体接触的支承部分；该边缘部分的切向损耗的峰值温度(t1)中的值(tanδ1)要比该支承部分的切向损耗的峰值温度(t2)中的值(tanδ2)小；该表示边缘部分的切向损耗和温度依赖性的曲线与表示该支承部分的切向损耗的温度依赖性的曲线在t1℃以上，t1+40℃以下处相交。
当清理刮板的边缘部分的切向损耗与清理刮板的支承部分的切向损耗满足上述关系时，边缘部分相对于感光体表面和感光体表面上的残余调色剂采取稳定的动作，故其结果为，可以将刮下残余调色剂的极限压力设定为低值，减少感光体表面上的热粘，抑制薄膜的形成。
还有，边缘部分的切向损耗的温度依赖性可以只切断并取出清理刮板的边缘部分的样本，采用粘弹性测定装置(例如Reometrics公司制造，商品名RSA2)在10Hz时测定。还有，支承部分的切向损耗的温度依赖性也可以只切断并取出清理刮板的支承部分，采用粘弹性测定装置(例如Reometrics公司制造，商品名RSA2)在10Hz时测定。
本发明的成像设备具有感光体、起电机构、曝光机构、显影机构、转印机构和清理机构，其中，该起电机构赋予该感光体的外表面以电荷，该曝光机构在感光体上形成静电潜像，该潜像是对应于将光照射在带电的感光体上而应该形成的图像，该显影机构将显影剂供给形成静电潜像的感光体并形成调色剂像，该转印机构将在感光体上形成的调色剂像转印至转印材料上，该清理机构除去残留在转印后的感光体上的调色剂，在采用在显影剂中至少含有非磁性调色剂粒子及磁性载体的显影剂和至少含有磁性调色剂的显影剂的电子照相式成像设备中，有将清理机构的清理刮板的与像载体接触的边缘部分附近浸渍以异氰酸酯化合物，然后固化而形成固化层的清理刮板，由于可以控制切向损耗的进展、处理部分的厚度、磨损量等，故即使使用非磁性调色剂，也可以保持不产生图像偏移和调色剂热粘的感光体的表面状态，大大地提高可靠性，而且其效率也显著提高。特别是在硬度高、切削难和磨损量少的像载体的场合，虽然有调色剂的热粘和薄膜容易产生的倾向，但是，如果清理刮板具有上述那样的特性，就可以抑制调色剂的热粘与薄膜形成。
还有，如果本发明的成像设备在上述结构之外再具有多个显影机构，则可以进一步形成全色图像。
图2为示出tanδ的温度依赖性的图。
图3A、图3B为用于说明本发明的清理刮板的动作的模式图。
图4A、图4B为用于说明本发明的清理刮板的模式的透视图(4A)及模式的剖视图(4B)。
还有，即使在使前述感光体旋转10000次的场合，最好是，前述感光体的表层实际上不由于前述清理刮板而磨损。
再有，在该感光体旋转10000次之际，其感光体表层的研磨量可通过用反射分光式干涉仪(例如大塚电子(株)制造，商品名MCDP2000)测定研磨深度来评价。
通过采用以上所说的结构，可以实现一种成像设备，它即使使用非磁性调色剂，也可以保持不产生图像偏移和调色剂热粘的感光体的表面状态，大大提高可靠性，并显著地提高生产率，其中，还可提高全色用的成像设备的性能。
本发明的成像设备最好具有感光体、起电机构、曝光机构、显影机构、转印机构及清理机构，最好是采用在显影剂中至少含有非磁性调色剂粒子及磁性载体的显影剂或至少含有磁性调色剂的显影剂的电子照相式成像设备，清理机构的清理刮板最好为将与像载体接触的边缘部分及其附近浸渍以异氰酸酯化合物，然后固化而形成固化层的清理刮板，浸渍处理部分的厚度最好为0.12mm以上1.2mm以下，通过采用这样的结构，可减少由于长期使用而在感光体上产生的薄膜。
在图4A、4B中示出了清理刮板的例子。在此例子中，虽然在自由长度方向110及清理刮板的厚度方向120两方向作为边缘部分具有L字形截面形状的固化层(处理部分)150在包含端部160的边缘部分及其附近140，相对于清理刮板的纵向100做成一样的。还有，边缘部分150通过支承部分130与像载体接触。
图4B中，L1代表固化层的自由长度方向的长度，L2代表固化层的厚度方向的长度，T1及T2代表固化层的厚度。还有，110为清理刮板的自由长度，120为清理刮板的厚度。
为了使固化层的效果成为充分的，L1最好为0.2mm以上，更好为0.5mm以上，尤其好为1mm以上。
通过将L1做成在此处所记载的范围内，可以得到稳定的线压力，以抑制由于接触部分的进入而产生的线压力急剧增加。
还有，自由长度11一般为5mm以上15mm以下。
为了使固化层的效果成为充分的，L2最好为0.2mm以上，更好为0.5mm以上，尤其好为1mm以上。还有清理刮板的厚度做成12mm以下。
T1及T2做成0.12mm以上，最好为0.13mm以上，更好为0.15mm以上，做成1.2mm以下，最好为1.1mm以下，更好为1.0mm以下。如果固化层的厚度在这样的范围内，即使清理刮板的接触部分磨损，也可长期保持清理刮板的接触部分的良好特性。再有，由于固化层有充分的厚度，由于能抑制由于与像载体的滑动而引起的清理刮板的表面的加大的变形，故还可以有效地去掉近年正在使用的微小的调色剂和球形调色剂。
清理机构为将转印后残留在感光体上的调色剂去掉的机构，它主要采用具有与用聚尿烷键等成形的感光体接触的弹性板(清理刮板)的清理机构。
清理刮板的边缘部分最好通过下列方法制造，即着眼于尿烷键中原来存在的具有活性氢的尿烷键，通过脲基甲酸酯键使异氰酸酯化合物与尿烷键牢固地结合，成为固化层，进一步使未与活性氢化合物反应的剩余的异氰酸酯化合物自聚。
尤其是，最好是，固化层的形成是在至少将清理刮板浸渍以异氰酸化合物以后，使聚氨酯树脂与异氰酸化合物反应。
如果按照这种方法，在不浸渍活性氢化物而包含异氰酸并形成固化层方面，与过去的工序相比，至少成本要低。还有，由于清理刮板的前端的摩擦小而且覆盖以固化层，故在与对接物的摩擦力的作用下，变形少，而且边缘部分经常保持锐利的形状，非常利于微小的调色剂或球形调色剂、尤其是种类不同的调色剂的清理性。
电子照相用的清理刮板由于在JIS K6253中定义为以JIS-A硬度60～80度的聚氨酯为基材，故作为整个板是柔软的，富于橡胶弹性。作为形成本发明的板的基材的聚氨酯，可采用与高分子多元醇、聚异氰酸脂和固化剂反应之物。还有，在固化时，可以采用常用于聚氨酯固化的催化剂。
作为高分子多元醇，可采用聚脂多元醇、聚醚多元醇、已内脂多元醇、聚碳酸脂多元醇、聚硅氧烷多元醇等。通常使用重均分子量为500至5000的。但是不限于此。
作为异氰酸酯，可例举二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)甲苯撑二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、六甲撑二异氰酸酯等，但是并不限于此。
作为交联剂，举出的有1，4-丁二醇、1，6-乙二醇、乙二醇、丙三醇等。还有，作为催化剂，可举出的有三乙二胺等，但是不限于此。
作为板的成形方法，采用将上述各组分混合在一起，注入金属模或离心成形圆筒形金属模中而成形的一次成形法；预先使异氰酸酯与多元醇反应形成预聚物，然后混合加入交联剂，注入金属模或离心成形圆筒形金属模中而成形的预聚物法；使异氰酸酯与多元醇反应而成的半预聚物和在交联剂中添加多元醇而成的固化剂反应之后注入金属模或离心成形圆筒形金属模中而成形的半一次成形法。
如此形成的板的JIS-A硬度一般最好为60～85度。JIS-A硬度为60度以上，就可确保充分的朝对接物质的接触压力，如果是85度以下，则可抑制对接物的损伤。
作为清理刮板的边缘部分的形成方法，最好是将如上形成的清理刮板的一部分浸渍以异氰酸酯化合物并加热固化，由此从聚氨酯的表面朝内部形成固化膜的方法。
在将板的边缘部分浸渍以异氰酸酯化合物之际，也可以是用板构件与支承构件接合的状态。还有，也可以是附带以截断或切断清理刮板之前的薄板或支承构件之物。
还有，也可以采用在只有一部分被浸渍之际，将未浸渍的部分用耐药品性的胶带等掩蔽，或是只将要浸渍的部分予以浸渍等方法。
再有，作为在板构件中含浸异氰酸酯化合物的方法，可例如使聚异氰酸酯化合物处于成为液态的温度，在其中浸渍板构件。还有，也可以采用在纤维质、多孔性体中含浸异氰酸酯化合物并在板构件上涂布的方法。再有，也可以通过喷射涂布。在用异氰酸酯液浸渍时、涂布时和涂布后的各自的异氰酸酯化合物的温度最好同样是其异氰酸酯化合物处于液态的温度。这样使异氰酸酯化合物含浸在聚氨酯中，在一定时间之后，将残存在聚氨酯表面上的异氰酸酯化合物拭去。
作为在清理刮板中含浸异氰酸酯化合物的位置，至少是清理刮板与像载体接触的部分，也可以进一步保持余量，将其周边予以浸渍。如图3A、3B所示，在滑动时，通过像载体300的旋转或移动，清理刮板310的与像载体接触的部分变形，静止时碰上周边部分，不过，这可能是偏向像载体的缘故。该变形在浸渍厚度越大时越小，厚度越小时越大。
板中含有异氰酸酯而成的固化层的厚度，最好为0.12mm以上，1.2mm以下。如果是0.12mm以上，则由于感光体表面的薄膜等，摩擦系数降低，随之产生很好的效果，耐磨性也良好。另一方面，加上上述理由，如果为1.2mm以下，则浸渍所需的时间短，原料的异氰酸酯的热降解受到抑制。
由于在板中所浸渍的异氰酸酯化合物分子有一个以上的异氰酸酯基，故具有一个异氰酸酯基之物，可采用十八烷基异氰酸酯等脂肪族的单异氰酸酯、芳香族的单异氰酸酯等。
具有两个异氰酸酯基之物，可举出2，4-甲苯撑二异氰酸酯、2，6-甲苯撑二异氰酸酯、4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、m-亚苯基二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯，具有3个异氰酸酯基的可举出4，4′，4″-三苯基甲烷三异氰酸酯、2，4′，4″-联苯基三异氰酸酯、2，4′，4″-二苯基甲烷三异氰酸酯等，但是不限于此。还有，可采用具有三个异氰酸酯基之物或具有两个以上的异氰酸基之物的改生体和聚合物。
还有，其中，从浸透性的观点，最好是立体障碍少的脂肪族的单异氰酸酯，分子量小的MDI等。
与异氰酸酯化合物共同使用的大量催化剂，可采用季铵盐、碳酸盐等。这种催化剂含有羟基，其功能为聚合异氰酸酯，其本身与交联结构无关。由于这种催化剂在未溶解在溶剂中时的状态既是粘性很大的，又是结晶的，故最好是在溶剂中溶解之后，加到异氰酸酯化合物中。具体一些，采用MEK、甲苯、四氢呋喃、乙酸乙酯等。稀释倍数最好为1.5～10倍。对于异氰酸酯化合物，催化剂的添加比例最好为1～1000ppm。还有，如果在异氰酸酯中混以催化剂，则为了促进聚合反应，最好在即将浸渍之前立即混合。浸渍时的异氰酸酯化合物的温度的下限可以为液态，上限则为了防止处理中的异氰酸酯化合物劣化，最好为90℃以下。
通过将上述异氰酸酯化合物浸渍或涂布在板的表面上，浸渍几分到几小时，并拭去剩余的异氰酸酯，以后，在50～140℃的氛围气中加热处理几分到几小时。在聚氨酯的结构中，有持有活性氢的聚氨酯结合，与异氰酸酯基反应。也就是说，与聚氨酯中的聚氨酯基的活性氢反应，产生脲基甲酸酯键，形成三元分枝结构。
持有两个以上的异氰酸酯基的异氰酸酯化合物，通过环境中的水、通过聚氨酯结合而进行高分子化学反应，并与上述三元分枝结构共同形成网眼结构，形成固化层。
使用大量的催化剂，可通过其反应进行大量的反应。由于这种反应不需要环境中的水分，而是异氰酸酯基彼此间的反应，故有反应迅速完成的特征。还有，由于通过三聚化反应形成交联结构，故固化膜的强度大，能做出耐久性好的清理刮板。
持有一个异氰酸酯基的异氰酸酯化合物，一旦异氰酸酯基与聚氨酯基反应，形成脲基甲酸酯键，则由于自由的端基取向成朝向聚氨酯表面的外侧，聚氨酯与感光体表面就避免直接接触，可成为低摩擦化。浸渍性是分子量越小越好，异氰酸酯的密度高，容易做出高硬度的固化膜。还有，从薄的膜厚到厚的膜厚，都可以控制。分子量大，则由于是浸渍性差的长链，成为分子链从聚氨酯表面飞出的形状，故固化层的厚度比较薄，有摩擦力减小的效果。
如上说明的清理刮板最好有适当的硬度，以不伤害感光体地除去调色剂。还有，清理刮板最好具有适当的回跳弹性，防止调色剂的挤出，而且，能吸收与感光体的摩擦产生的微振动。还有，从由耐磨性引起的长寿命化的观点，清理刮板最好有适当的模量。有关清理刮板的这种物性，通过在JISK6251等中规定的测定方法来测定。
另一方面，作为感光体，最好是表面的维氏硬度为4.9kN/m2以上。作为具有这种硬质的表面的感光体，一般采用具有铝和不锈钢等导电性基体和在导电性基体上形成的感光层的筒状的能自由旋转的感光体。
所谓维氏硬度为用一定的试验载荷将对面角为136°的正四角锥的钻石压头压在试验材料的试验面上，并根据所产生的永久变形的大小来测定的材料硬度，它用永久变形的表面积除所用的试验载荷而得到的值来表示，它通过JISB7744所规定的试验方法测定。
如果感光体表面的维氏硬度为4.9kN/m2以上，就可以防止感光体表面受伤，防止由于不良的清理而引起的调色剂热粘，降低图像的不良。具有维氏硬度4.9kN/m2以上的表面的感光体，虽然通过在前述感光体的最表面上形成达到上述硬度的表面层或保护层，但是最好是使用非晶硅系感光体(a-Si系感光体)，确保感光体的硬度。
非晶硅系感光体为具有通过以硅原子为母体的非单晶材料(a-Si)形成的感光层的感光体。在a-Si系中，可以含有氢原子、卤素原子、碳原子、氟等周期表上第3B族中所分类的原子，以及氮等周期表上第5B中所分类的原子等其它原子。还有，上述感光层最好通过功能不同的多个层的叠层而构成。作为这样的多个的叠层，举例示出的有用下部阻止层、电荷输送层和电荷发生层等构成的光导电层，缓冲层及表面层等。
从提高感光体表面的硬度和提高感光体表面的润滑性等的观点，上述非晶硅系感光体最好具有其表面上用氢化非晶体碳形成的表面层。氢化非晶体碳是在以碳原子为母体的非晶体材料中含有氢原子之物(a-cH)，也可含有前述与a-Si相同的其它原子。还有，所谓a-cH，虽然主要表示具有石墨与钻石的中间性质的非晶体状碳，但是a-cH也可部分地含有微晶与多晶。
含有上述表面层的非晶硅系感光体可以用过去所知道的方法制造，作为这样的制造方法，举例来说，有这样的制造方法(例如等离子化学气相沉积去)，它例如在系统内设置导电性基体，向系统内导入含有前述原子的原子供应气体(原料气体)，在系统内产生等离子并将原料分解，将原子堆积在导电性基体上。还有，所形成的感光层(含有表面层)的膜厚与强度可以通过原料气体的浓度和放电中所用的高频电力来调整。原料气体可以通过氢与稀有气体(惰性气体)的稀释来使用。
起电机构为向感光体的外表面给予电荷的机构。作为起电机构，可以采用过去所知道的各种起电机构，作为这种起电机构，举例来说，例如有通过电晕放电而使感光体带电的电晕放电带电装置、通过导电性辊子构件按接触或非接触状态使感光体带电的辊子带电装置、通过导电刷按接触或非接触状态使感光体带电的导电刷带电装置、通过磁力在辊子上形成磁刷并用与磁刷接触的状态使感光体带电的磁刷带电装置。
曝光机构为用光照射在带电的感光体上，并在感光体上形成对应于必然形成的图像的静电潜像的机构。作为曝光机构，可以采用过去所知道的各种曝光机构，作为这种曝光机构，举例来说，例如He-Ne激光等气体激光、半导体激光、发光二极管及液晶显示等。
显影机构具有相对于通过磁力载有双组分显影剂并形成磁刷的感光体沿计数器的方向自由旋转的显影套筒，虽然双组分显影剂一般用于全色成像设备中，但是，如果具有多个上述显影机构，则就能形成全色图像。
除去显影套筒外，显影机构具有收容显影剂的显影容器、限制在显影套筒上所载的显影剂的显影剂限制构件、搅拌收容在显影容器内的显影剂的搅拌构件、补充非磁性调色剂粒子的补充机构。
在具有多个显影机构的场合，成像设备相对于整体的感光体配置整体的显影机构，这样的组可以设置多个。作为这样的构造，举例来说，例如一起设置多个具有感光体、起电机构、曝光机构、显影机构、转印机构及清理机构的图像形成单元，转印材料依次被这些单元的转印机构输送，接受各感光体上的调色剂像的转印。
还有，在具有多个显影机构的场合，图像成形装置也可以相对于整体的感光体在前述可能擦拭的位置上配置多个显影机构。作为这样的构造，举例来说，例如设置具有感光体、多个显影机构的筒状的自由旋转的显影单元，该显影单元通过旋转朝前述擦拭位置配置显影机构。
显影套筒只要是通过磁力载有双组分显影剂并形成磁刷之物即可，对它并没有特别的限定，可以采用过去知道的各种结构，作为这种显影套筒，举例来说，它例如具有用铝和不锈钢等形成的非磁性而且是导电性的旋转套筒，有多个磁极并固定在旋转套筒的内侧的磁铁的磁场发生机构。
转印机构是将在感光体上形成的调色剂像转印至转印材料上的转印机构。作为转印机构，可以使用过去所知道的各种转印机构，最好采用静电转印方式的转印机构。作为这样的转印机构，举例来说，例如有电晕转印装置和偏压辊转印装置等。
还有，转印机构不限于从感光体向转印料直接转印调色剂像的机构，也可以使用通过中间转印机构从感光体向转印材料转印调色剂像的转印机构。作为这样的转印机构，举例来说，它可以例如具有接触配置在感光体上并转印感光体的调色剂像的中间转印机构、接触配置在中间转印机构上并将中间转印机构的调色剂像转印至转印材料上的二次转印机构。还有，作为中间转印机构，举例来说，有辊状转印机构和带状转印机构。
在具有多个显影机构而且采用前述中间转印机构的场合，可以将显影机构所形成的调色剂像的逐个转印接收至将转印机构上，通过其一次、二次转印机构向转印材料转印，显影机构也可以将从感光体的转印接收至中间转印机构上，使所形成的调色剂像全部重叠，并将调色剂像一起通过二次转印机构转印至转印材料上。
静电转印方式的转印机构最好用具有适当的表面电阻值与体积电阻值的构件构成。作为具有这样的电阻值的构件，举例来说，可以为含有碳黑等导电性微粉的树脂体，并且可通过导电性微粉的种类和含量调整上述电阻值。作为树脂体，举例来说，可以是硅橡胶、聚氨酯橡胶、EPDM(乙烯丙烯二烯单体)等，或是这些物质的发泡体。
为了提高转印的调色基得分型性，转印机构最好由富于分型性的材料来构成其表层。作为这样的材料可以举例为四氟乙烯(TFE)、六氟丙烯共聚物(FEP)、全氟烷氧基树脂(PFA)等氟树脂。
成像设备最好具有能除去残留在清理后的感光体上的静电潜像的去电机构。作为去电机构，可以采用过去所知道的各种去电机构，举例来说，例如作为通过用光照射在清理后的感光体上而消除残留的静电潜像的机构，有气体激光、半导体激光、发光二极管及液晶显示等。
还有，除去以上说明的机构以外，也可以根据需要设置将转印材料上的未固定的调色剂像固定的固定机构、用于除去附着和残留在转印机构上的调色剂和低粉的转印清理机构等。
下面，对在本发明的成像设备中适用的双组分显影剂作出说明。
双组分显影剂的特征为，它至少含有非磁性调色剂粒子及磁性载体，而非磁性调色剂粒子则大致为球形。
这种调色剂粒子的形状可通过用电子显微镜观察而确认，非磁性调色剂粒子最好是形状系数SF-1为100～140、SF-2为100～120的大致为球形的调色剂粒子，以保持高的转印效率。采用这种范围的形状系数的调色剂粒子，常常能确保95％以上的一次转印效率。
SF-1及SF-2用非磁性调色剂粒子的图像(电子显微镜照相等)中的调色剂粒子的投影面积、调色剂粒子的绝对最大长度和调色剂粒子的周长通过下式定义SF-1=(MXLNG)2AREA×4π×100]]>SF-2=(PERI)2AREA×14π×100]]>(AREA调色剂投影面积；MXLNG长度最大值；PERI周长)得到非磁性调色剂粒子图像并对图像中的适当数目的调色剂粒子取样，分析取样的调色剂粒子图像，将所得到的数值代入上式，通过计算，就可求得形状系数SF-1及SF-2。更具体一些，采用(株)日立制作所所制造的扫描型电子显微镜(商品名FE-SEM(S-800))，随机取样100个调色剂粒子，通过接口将该图像信息送入尼奈柯(株)制造的图像分析装置(商品名Luzex3)并进行分析，通过上述式子进行计算，就可求得形状系数SF-1及SF-2。
作为非磁性调色剂粒子，最好重量平均粒径为6～10μm，这样在形成良好的图像方面是最好的。如果重量平均粒径在此范围内，就有充分的析像性，能鲜明地形成高图像质量的图像，随着粘着力、凝聚力等比静电力还小，能减少各种故障。
非磁性粒子的重量平均粒径可用筛分法、沉降法、光子相关法等种种方法测定，作为测定装置，可采用柯尔特公司制造的柯尔特分级机(商品名)，采用特级或一级的氯化钠，调制1％的NaCl水溶液(例如使用柯尔特科学日本公司制造的，商品名ISOTON-II)，在100～150ml的电解水溶液中加入作为分散剂的表面活性剂，最好为0.1～5ml的烷基苯磺酸盐，进一步加入2～20mg的测定试料的调色剂，将试料悬浮的电解液用超声波分散机分散处理约1～3min，用100μm的孔径测定调色剂的体积、个数，算出体积分布与个数分布，通过从体积分布求出重量平均粒径(以各通道的中央值作为每个通道的代表值)，测定非磁性粒子的重量平均粒径。
非磁性调色剂粒子可以用过去知道的方法制造，非磁性调色剂粒子虽然也可通过粉碎法制造，该方法通过加热熔融、混炼组成材料而均一化，将其冷却固化，并通过将其粉碎而制造调色剂粒子，但是，由于用此粉碎法所得到的调色剂粒子一般形状不规则，故为了使其成大致的球形，必须进行机械的、热的或任何的特殊处理，并且为了达到前述范围的重量平均粒径，必须将球形化处理后的调色剂粒子进行分级。因此，最好采用作为前述非磁性调色剂粒子的优选制造方法的聚合法。
作为聚合调色剂的制造方法，已经知道有各种的制造方法，举例来说，例如有乳液聚合法、无皂乳液聚合法、两级膨润聚合法、分散聚合法及悬浮聚合法等。其中，在希望以聚合反应约第一级制造具有所要求的粒径的调色剂粒子的场合，优先的有两级膨润聚合法、分散聚合法及悬浮聚合法，而从工序的简略性及制造品质等的观点，则悬浮聚合法较为优越。
悬浮聚合法是适于制造非磁性调色剂粒子的制造方法。所谓悬浮聚合法是这样一种方法，它将构成调色剂粒子的油性材料投入含有适当的分散稳定剂的水系分散介质中，在水系分散介质中形成单体类的液滴粒子，并在此状态聚合单体类，制造调色剂粒子。在单体类中构成调色剂粒子的材料中，含有例如聚合性单体、着色剂，以及按照需要含有聚合引发剂、交联剂、分型剂、塑性剂、电荷抑制剂及其它添加剂。
在悬浮时，最好采用高速搅拌机械超声波分散机那样的高速分散机，一次形成所要求的调色剂粒径，使所得到的调色剂粒子的粒度分布显著不同。聚合引发剂也可以与其它添加剂同时加入单体类中，也可以在液滴粒子造粒前或液滴粒子造粒后加入单体类或水性分散介质中，在此场合，也可以将聚合引发剂溶解在单体类或适当的溶剂中，然后加入。
在通过单体类的聚合完成造粒以后，也可采用常用搅拌机进行搅拌，保持粒子状态，而且成为防止粒子的浮游与沉降的程度。
还有，在聚合完成时，用从所周知的方法进行过滤、洗涤及干燥，由此得到所要求的调色剂粒子。还有，在制造工序加入分级工序，将粗粉与微粉分开，这在制造上述非磁性调色剂粒子方面是优选的形式之一。还有，在分级工序中，可以将所得到的调色剂粒子按粒径分类，将粒径不同的调色剂粒子混合，调整具有所要求的粒度分布的调色剂粒子。
作为本发明的成像设备，可举出

图1所示的构造作为一个例子，它将清理刮板机构(清理器50)的清理刮板52的与像载体(感光体)2接触的边缘部分附近浸渍以异氰酸酯化合物，以后使其固化，形成固化层，成为清理刮板52，由于处理部分的厚度做成0.12mm以上1.2mm以下，故能防止感光体上由于长期使用的原因而形成的纸粉和电晕生成物等的异物的固着。因此，按照本发明的成像设备，即使在采用双组分显影剂的全色成像设备中，也可以防止由于薄膜的产生而引起的图像质量降低，能形成高的图像质量的图像。还有，图1所示为全色成像设备的例子，它配设了四个显影机(31～34)。
下面，根据实施例进一步详细地说明本发明，但是，这并不是对本发明作出任何限制。还有，下面只要没有特殊说明，试剂等就采用市场上所售的高纯度品。
(实施例1)在图1中，示出本实施例中的成像设备全体。
本实施例中的成像设备具有感光体2、作为起电机构的起电器1、曝光机构的ROS(潜像记入装置)13、具有作为显影机构的四个显影器31～34的显影辊4、作为转印机构的中间转印带40及二次转印器48、清理机构的清理器50、除电机构的前曝光装置3、定影装置64及供排纸系统等。
感光体2是带负电的非晶硅感光体，其结构是在直径为80mm、厚度约为3mm的铝圆筒上通过辉光放电等形成厚度30μm的非晶硅感光层。本实施例中的感光体2的表层，采用将a-SicH(氢化非晶体碳化硅)积层800nm构成。
起电器1为电晕放电式起电器，它具有用钨等形成的放电丝、朝感光体2开口的断面为コ字形的壳体。
ROS13具有根据所读取的图像产生激光束的激光发生装置。在激光束L的光路中适当地配置有成像透镜和反射镜等。
图像读取机构具有原稿台玻璃10、朝原稿台玻璃10照射光的光源11、将来自原稿台玻璃10的反射光转换为红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的电信号的CCD12、接收从CCD输入的前述RGB电信号并转换为黑色(K)、黄色(Y)、品红色(M)、深蓝色(C)的图像数据，并根据转换的图像将电信号输出至激光发生装置的IPS(图像处理系统)。还有，G为原稿。
显影器31具有收容双组分显影剂K的显影容器37a、在显影容器37a的开口部分处可自由旋转地设置的显影套筒35a、限制带在显影套筒35a上的显影剂并限制在套筒上形成的磁刷的磁穗高度的限制板36a、用于搅拌显影容器37a内的显影剂的旋转棒、以及显影时在显影套筒35a上附加电压的电源(图中未示出)。在显影套筒35a内，固定有具有多个磁极的磁铁(图中未示出)。显影器32收容显影剂Y，显影器33收容显影剂M，显影器34收容显影剂C，除去被收容的显影剂以外，它们做成与显影器31相同的结构。
显影器31～34设置在能自由旋转的显影辊4中。显影器4具有旋转轴30，它是旋转的辊子，在显影时朝显影区B输送与静电潜像相对应于的颜色数据的显影器，它构成旋转式显影机构。通过该显影辊4，显影套筒35a～35d至少在显影时配置成相对于感光体2的最接近区域约为400μm，显影套筒上的磁刷配置成相对于感光体2能在接触状态将静电潜像显影。
在感光体2表面的下方，设有中间转印带40、包含带驱动辊45、张紧辊43、空转辊46和47、二次转印用支承辊44的多个带支承辊、一次转印辊42、图中未示出的支承它们的带框架、用于除去附着在转印前的中间转印带40上的残余调色剂的刮板式带清理器49。而且，中间转印带40可旋转移动被前述带支承辊支承。
在离开中间转印带40的位置上，设置位置传感器41，它测出设置在中间转印带的非转印部分上的起始位置。还有，隔着中间转印带40，在与二次转印用的支承辊44相反的位置上，设置二次转印器48，它用于将经过中间转印的调色剂像转印至转印材料的记录纸张上。
中间转印带40是聚酰氨层和氰基树脂层(高感应率层)的两层结构。此中间转印带40的制造方法如下。作为基层的混有碳黑的热固性无缝带是将碳黑混合在宇部兴产(株)社制造的耐热皮膜用的聚酰氨清漆U(商品名)中，并通过搅拌器混合。将此原液注入圆筒形模子中，一面加热，一面离心成形。在半固化状态脱模，之后，将脱模的带子盖在铁芯上并在400℃～450℃环境中加热，产生主体固化(酰亚氨化反应)，得到表面电阻率1012Ω/□、体积电阻率1010Ω·cm的厚度为75μm的无缝带。
另一方面，作为中间转印带40的支承辊而且也是二次转印辊48的反向电极的支承辊44的层结构可以是单层或多层。例如，在单层的场合，在硅酮橡胶、聚氨酯橡胶、EPDM(乙烯丙烯二烯单体)等中适量配合碳黑等导电微粉而做成辊子。两层结构的场合的支承辊44用由适当地调节了体积电阻率的硅酮橡胶、聚氨酯橡胶、EPDM(乙烯丙烯二烯单体)等的发泡体构成的芯层和其外周表面上的覆盖层构成，该覆盖层为在导电性的硅酮橡胶、聚氨酯橡胶、EPDM(乙烯丙烯二烯单体)等中配合以碳黑等导电剂而形成。支承辊44的体积电阻率最好在107～109Ω·cm的范围内。
还有，上述二次转印辊48的层结构并不受特别限定，例如，在两层结构的场合，由芯层和覆盖其表面上的涂层组成。芯层用混有导电性粉末的硅酮橡胶、聚氨酯橡胶、EPDM(乙烯丙烯二烯单体)等或它们的发泡体构成。涂层最好用混有导电性粉末的氟化树脂类材料构成。作为氟化树脂，举出的有四氟乙烯(TFE)、六氟丙烯共聚物(FEP)、全氟烷氧基树脂(PFA)等。二次转印辊48的体积电阻率最好在106～109Ω·cm的范围内。
清理器50具有与感光体2的表面接触的清理刮板52和保持清理刮板52，并收容由刮板除去的调色剂粒子等的清理容器51。
清理刮板52如下制成，在用分子量2000的乙烯丁烯己二酸酯类的聚酯多元醇和4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯制造的NCO％为7％的预聚物中，混合1，4-丁二醇和丙三醇按重量比65∶35混合而成的含有三乙二胺催化剂的交联剂，使羟基/异氰酸酯基的摩尔比为0.9，做出硬度为70°(JIS-A)、回跳弹性率15(％)(40℃时的回跳弹性率为25％)、300％的模量为200(kg/cm2)(均根据JISK6251)的聚氨酯，用它制造清理刮板，将该清理刮板用做成L1＝L2＝3mm的耐药性胶带掩蔽，在80℃的MDI浴中浸渍30min，拭去剩余的异氰酸酯并去掉掩蔽，在130℃的炉子中固化60min。对于所得到的固化层的PET膜的摩擦系数为0.6(HEIDON表面性试验器/宽50mm，戴荷20g/10mm、移动速度10cm/分)。还有，断面的固化部分为白浊色。通过显微镜观察得到的固化部分的厚度为0.7mm。固化部分的硬度为80°(JIS-A)。清理刮板50在接触角为24°时的接触压力为196mN/cm时，配设在感光体2上。清理刮板52的厚度为3mm，配设有作为衬板的SUS板(板厚1.0mm)。清理刮板的自由长度为7mm。
还有，测定固化层(边缘部分)的切向损耗的温度依赖性和支承部分的切向损耗的温度依赖性，图2示出其结果。由此，边缘部分的切向损耗的峰值温度(t1)为8℃；支承部分的切向损耗的峰值温度(t2)为3℃；边缘部分的切向损耗的峰值温度时的值(tanδ1)为0.6；支承部分的切向损耗的峰值温度时的值(tanδ2)为1.08；可以看出，表示边缘部分的切向损耗的温度依赖性的曲线和表示支承部分的切向损耗的温度依赖性的曲线在20°时相交。
前曝光装置3为以660μm的峰值波长为主体的发光二极管(GaAlAs元件)。前曝光装置3的峰值波长的1/2的半值波长约为25μm，曝光量为20μJ/cm2。从前曝光装置3至起电器1的在感光体2表面上的移动时间约为50mm·sec。
定影装置64具有加热辊64a和与此加热辊64a对置的加压辊64b。
前述供排纸系统具有收容记录纸S的供纸盘60，用于从盘中每次一枚地取出盘中的记录纸的拾取辊61，朝二次转印器48同步地输送记录纸的校准辊对62、朝定影装置输送接受了二次转印的记录纸的纸张输送带63、输送通过定影装置件64定影的记录纸张的记录纸排出盘65。
本实施例中所用的双组分显影剂为通过悬浮聚合法制造的非磁性调色剂粒子的聚合调色剂、通过聚合法制造的树脂磁性载体、和研磨粒子的混合物，并采用前述各四色的着色剂，做成四色调色剂粒子。调色剂粒子相对于所得到的显影剂的调色剂粒子与磁性载体的和的重量比T/D之比为8％。磁性载体的比电阻为1013Ω·cm。还有，非磁性聚合调色剂是形状系数ST-1为115、SF-2为110的表面光滑的大致为球形的调色剂，重量平均粒径为8μm，密度1.05g/cm3，每单位质量的平均电荷量为25μc/g。还有，研磨粒子为氧化铝，莫氏硬度为9，平均粒径为1.2μm，相对于非磁性调色剂粒子的添加量是重量为1个重量百分比。
还有，有关本实施例的成像设备中的最大图像幅为A4，横向加上诺维对应长度为320mm。还有，本实施例中的感光体2的圆周速度为300mm/s。
在图1中，来自放在原稿台玻璃10上的原稿G的反射光，通过曝光光学系统用CCD12转换为R(红)、G(绿)、B(蓝)的电信号。IPS(图像处理系统)将从CCD12输入的前述R、G、B的电信号转换为K(黑)、Y(黄)、M(品红)、C(深蓝)的图像数据临时贮存，按规定的时机将前述图像数据作为用于形成潜像的数据输出至图中未示出的激光驱动回路上。激光驱动回路根据输入的图像数据将图中未示出的激光驱动信号输出至ROS13上。
感光体2沿箭头Da的方向旋转，在其表面通过起电器均匀地带电以后，在潜像记入位置A上，通过ROS13的激光束L(主波长655nm)曝光扫描，形成静电潜像。在形成全色图像的场合，对应于K(黑)、Y(黄)、M(品红)、C(深蓝)的四色的图像依次形成静电潜像，在单色图像的场合，只对应于K(黑)图像形成静电潜像。
通过激光束进行的朝感光体2表面的潜像记入，在带位置传感器41检测到设在中间转印带40的非图像部分上的起始位置以后，经过规定的时间以后才开始。在全色图像的场合，由于各种颜色重叠，故在带位置传感器41检测到起始位置之后，到通过激光束L开始进行的潜像记入的时间，对各个颜色来说是相同的。
形成有静电潜像的感光体2表面旋转移动，依次通过显影区B、一次转印区D。显影器31～34通过显影辊4的旋转被朝显影位置输送，使通过显影区B的感光体2表面上的静电潜像成为调色剂像。
此处，就通过本实施例中的双组分磁刷法的显影工序作出说明。首先，随着显影套筒35a的旋转，用前述磁铁的N2极吸起的显影剂在S2极→N1极的输送过程中，被相对于显影套筒35a垂直配置的限制板36a限制，并在显影套筒35a上形成薄层。此处，形成薄层的显影剂被朝向显影主板S1输送，通过磁力形成起穗，在显影套筒35a上通过磁性载体形成磁刷。
形成这种穗状的显影剂滑动摩擦感光体2的表面。此时，调色剂粒子朝感光体2移行，使静电潜像显影。形成磁刷的磁性载体及研磨粒子并不积极地朝感光体移行，而是残留在显影套筒35a上。此后，通过N3极、N2极的相斥磁场，显影套筒35a上的显影剂回到显影容器37a中。
在显影套筒35a上，外加来自图中未示出的电源的直流电压和交流电压，在本实施例中，相对于感光体表面电位Vd-450V、V1-50V，作为直流电压，外加-300V，作为交流电压，外加Vpp＝1500V，Vf＝2000V。一般，在双组分显影法中，如果外加交流电压，则显影效率提高，图像成为高品位的，反之，就会产生所谓的易于发生图像模糊的危险。为此，通常，通过在显影套筒35a上外加的直流电压和在感光筒2的表面电位问设置电位差，能做到防止图像模糊。
还有，在本实施例中，使显影套筒35a～35d相对于感光体的线性速度300mm/s按反方向用450mm/s的线性速度旋转。相对于感光体表面，显影套筒35a的旋转载荷转矩为0.038N·m。作为由显影套筒上的磁刷引起的相对于感光体的擦拭功能的旋转载荷转矩最好为0.02～0.06N·m。
在形成全色图像的场合，在潜像记入位置A上形成第一颜色的静电潜像，在显影区B形成第一颜色的调色剂像。此调色剂像在通过第一转印区D时，由一次转印辊42以静电转印方式进行一次转印至中间转印带40上。此后，同样地在载有第一颜色的调色剂像的转印带40上，依次重叠并一次转印第二颜色、第三颜色和第四颜色的调色剂像，最终在中间转印带40上形成全色的多重调色剂像。在形成单色的黑白图像的场合，只使用显影器31，在中间转印带40上一次转印单色的调色剂像。
在一次转印之后，通过清理刮板52去掉感光体2表面上的残余调色剂。
收容在给纸盘60中的记录纸S由拾取辊61以给定的时机逐枚取出，并被输送至校准辊对62。校准辊对62与经过一次转印的多重调色剂像或单色调色剂像向二次转印区E的移动同步地向二次转印区E输送记录纸S。在二次转印区E中，前述二次转印器48一次性地用静电将中间转印带40上的调色剂像二次转印至记录纸S上。二次转印后的中间转印带40通过带清理器49被清理，除去带上的残留的调色剂。还有，二次转印辊48和带清理器49配设成可与中间转印带40自由分离接触(隔离与接触)，且在形成彩色图像的场合，在将未定影的最终颜色的调色剂像一次转印至中间转印带40上之前，保持与中间转印带40分离状态。
二次转印有调色剂像的前述记录纸S通过纸张输送带63被输送至定影装置64上，通过定影装置加热定影。定影有调色剂像的记录纸S被排出至记录纸排出盘65上。
在本实施例中，采用上述成像设备在高温高湿(32.5℃/85％)的环境下形成了图像。其结果为，在本实施例中，即使在承受了300万张的耐久性试验后，且即使在高温高湿的环境下，也没有产生图像偏移。还有，在清理刮板边缘部分上，也没有产生修整等问题。
而且，根据感光体2的耐久性试验后的检查结果，即使在经过300万张的耐久试验后，也没有发生热粘，局部产生薄膜以及擦伤等图像不良问题。还有，旋转10000次的磨损量为0.4nm，这是感光体表层的原始厚度的0.05％。再有，将300万枚的耐久试验后的感光体2放在5％的过氧二硫酸钠(Na2S208)水溶液中加热(70℃～80℃，300分钟)，在丙酮中用超声波洗涤(约1分钟)，分别在用酒精/纯水冲洗之前和其后，用反射分光式干涉仪(大塚电子株式会社制造，商品名MCDP2000)进行了测定，均未检测出薄膜的产生。
(实施例2)在本实施例中所用的清理刮板，为硬度(JIS-A)70°、回跳弹性率30％的聚氨酯橡胶，边缘部分的固化法采用与实施例1相同的方法。还有，边缘部分与支承部分的切向损耗的举动有，边缘部分的切向损耗的峰值温度(t1)为-3℃；支承部分的切向损耗和峰值温度(t2)为-8℃；边缘部分的切向损耗的峰值温度的值(tanδ1)为0.35；支承部分的切向损耗的峰值温度的值(tanδ2)为0.5，可看出，表示边缘部分的切向损耗的温度依赖性的曲线与表示支承部分的切向损耗的温度依赖性的曲线在20℃相交。
还有，在高温高湿(32.5℃/85％)的环境下经过300万张的耐久试验之后，也没有产生图像偏移。还有，在清理刮板边缘部分上，没有产生修整等问题。而且，耐久试验后的感光体2的10000次旋转的磨损量为0.5nm，这是感光体表层的原始厚度的0.06％。在感光体2中，300万张耐久试验后，也完全没有在图像中产生热粘、局部产生薄膜，以及产生滑动擦伤等问题，也没有检测出薄膜。
(实施例3)在本实施例中，在表面层中用a-cH(氢氧化非晶体碳)代替a-SicH，积层100nm，其他结构与实施例1相同，进行耐久试验。还有，氢化非晶体碳比过去的a-SicH表面层的摩擦系数小得到了证实。还有，本实施例中的感光体2表面的维氏硬度为10.8kN/m2。
在本实施例中，在高温高湿(32.5℃/85％)环境下经过300万张的耐久试验之后，也没有产生图像偏移。还有，在清理刮板边缘部分上，没有产生修整等问题。而且，感光体2在经过300万张耐久试验后，图像中也完全没有产生热粘、局部产生薄膜、以及滑动擦伤等问题，也不能确认形成摩擦层。
还有，本实施例中的感光体的磨损量在10000次旋转时为0.2nm，这是感光体表层的原始厚度的0.02％。
再有，经耐久试验后的摩擦系数也比前述SiCH层小。其原因推断为由于氢化非晶体碳的自由能比SiCH小，因而臭氧生成物和调色剂、纸粉等有机物难于吸附在感光体表面上，难于形成薄膜。
(实施例4)实施例4与实施例1有同样的组成，除采用用粉碎法制造的非磁性调色剂粒子外，用与实施例1相同的结构进行了耐久试验。非磁性调色剂粒子使用调整平均粒径使其与实施例1的调色剂粒子相同的粒子。还有，非磁性调色剂粒子的形状系数SF-1为200，SF-2为180。旋转10000次的磨损量为10nm，为6.25％。
(实施例5)与实施例1相同，形成清理刮板，但是固化层的厚度为0.08mm。另外，用与实施例1相同的方法测定的摩擦系数为0.8。还有，与实施例1相同，进行耐久试验，但是，在最初的30万张时，产生修整不良。在进行边缘部分的观察时，可部分地看到边缘损伤。
(比较例)在本比较例中，没有采用实施例2中所用的在聚氨酯橡胶中形成固化层。还有，用与实施例1相同的方法测定的摩擦系数为2.0。在进行耐久试验时，50000次时，发生了热粘。
权利要求
1.一种成像设备，备有至少配置清理刮板的清理机构和像载体的成像设备，其特征为该清理刮板包含与该像载体接触的边缘部分和使该边缘部分与该像载体接触的支承部分；该边缘部分的切向损耗的峰值温度(t1)中的值(tanδ1)要比该支承部分的切向损耗的峰值温度(t2)中的值(tanδ2)小；表示该边缘部分的切向损耗的温度依赖性的曲线与表示该支承部分的切向损耗的温度依赖性的曲线在t1℃以上、tl+40℃以下处相交。
2.如权利要求1的成像设备，其特征为，前述像载体为可自由旋转的筒状感光体，在使该感光体旋转10000次之际，通过前述清理刮板的研磨而除去的该感光体表层的层厚为该感光体在研磨前的表面层的层厚的50％以下。
3.如权利要求2的成像设备，其特征为，前述像载体为非晶硅系感光体。
4.如权利要求1的成像设备，其特征为，前述清理刮板主要由聚氨酯树脂制成，前述边缘部分为该聚氨酯树脂与异氰酸酯化合物反应而成的固化层。
5.如权利要求4的成像设备，其特征为，前述固化层的层厚(T)为0.12mm以上，1.2mm以下。
6.如权利要求4的成像设备，其特征为，前述固化层的自由长度方向的长度(L1)为0.2mm以上，前述固化层的清理刮板的厚度方向的长度(L2)为0.2mm以上。
7.如权利要求4的成像设备，其特征为，前述固化层是在清理刮板中至少含浸异氰酸酯化合物以后，使聚氨酯树脂与异氰酸酯化合物反应而形成的。
8.如权利要求1的全色成像设备。
9.一种清理刮板，具有与像载体接触的边缘部分，使该边缘部分与该像载体接触的支承部分，其特征为该边缘部分的切向损耗的峰值温度(t1)时的值(tanδ1)小于该支承部分的切向损耗的峰值温度(t2)时的值(tanδ2)，表示该边缘部分的切向损耗的温度依赖性的曲线与表示该支承部分的切向损耗的温度依赖性的曲线在t1℃以下、t1+40℃以下处相交。
10.如权利要求9的清理刮板，其特征为前述清理刮板主要用聚氨酯树脂制成；前述边缘部分为聚氨酯树脂与异氰酸酯化合物反应而成的固化层。
11.如权利要求9的清理刮板，其特征为前述固化层的厚度(T)为0.2mm以上，1.2mm以下。
12.如权利要求9的清理刮板，其特征为前述固化层的自由方向的长度(L1)为0.2mm以上；前述固化层的清理刮板的厚度方向的长度(L2)为0.2mm以上。
全文摘要
在备有至少配置清理刮板的清理机构和像载体成像设备中，即使采用非磁性调色剂，也保持不产生图像偏移和调色剂热粘的感光体的表面状态，大大地提高可靠性，而且产品的生产率有划时代性的飞跃。在备有与像载体接触的边缘部分150、使边缘部分与像载体接触的支承部分130的清理刮板中，边缘部分的切向损耗的峰值温度(t1)时的值(tanδ1)小于支承部分的切向损耗的峰值温度(t2)时的值(tanδ2)，表示边缘部分的切向损耗的温度依赖性的曲线与表示支承部分的切向损耗的温度依赖性的曲线在t1℃以上、t1+40℃以上处相交。
文档编号G03G21/10GK1412627SQ02130870
公开日2003年4月23日 申请日期2002年10月14日 优先权日2001年10月15日
发明者中山雄二 申请人:佳能株式会社