(57)【要約】【課題】潤滑剤を安定的にブラシで削り供給することにより、常に、最小限の潤滑剤を安定して感光体に供給することで、感光体の潤滑性を最大限発揮する潤滑剤塗布装置、この潤滑剤塗布装置を用いるプロセスカートリッジ及びこれを搭載する画像形成装置を提供することにある。【解決手段】プロセスカートリッジ６の像担持体２に固形潤滑剤３１を削ることにより得た潤滑剤粉を塗布する潤滑剤塗布部材３２と、前記固形潤滑剤３１を前記被塗布面に延伸する均一化部材３３とを有し、前記潤滑剤塗布部材３２は、ブラシ状の回転体であり、前記像担持体２上に摺接しかつ前記固形潤滑剤３１と当接するブラシ毛を備え、該ブラシ毛は断面形状が略十字状、又は略星形状をなす４本の腕３２ｂを有し、かつ該ブラシ毛の一端部には前記４本の腕３２ｂを覆う円形状、或いは多角形状の板部が一体化されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像を形成する像担持体、該像担持体を帯電する帯電装置、前記潜像をトナー画像として可視化する現像装置、前記像担持体をクリーニングするクリーニング装置の内１つ以上を含んでいるプロセスカートリッジと、前記像担持体に、固形潤滑剤を削ることにより得た潤滑剤粉を塗布する潤滑剤塗布部材と、前記固形潤滑剤を前記像担持体の被塗布面に均一に展開する均一化部材と、を有する潤滑剤塗布装置おいて、前記潤滑剤塗布部材は、ブラシ状の回転体であり、前記像担持体上に摺接しかつ前記固形潤滑剤と当接するブラシ毛を備えており、該ブラシ毛の先端部には、前記固形潤滑剤の表面に発生した凹凸部の凸部に係合して削るための凹部を有することを特徴とする潤滑剤供給装置。
【請求項２】
前記ブラシ毛の断面形状が略十字状、又は略星形状をなす４本の腕を有し、かつ該ブラシ毛の一端部には前記４本の腕を覆う円形状、或いは多角形状の板部が一体化されていることを特徴とする潤滑剤供給装置。
【請求項３】
前記ブラシ状の回転体を構成する前記ブラシ毛は前記回転体の半径方向において異なる長さを有することを特徴とする請求項１又は２記載の潤滑剤供給装置。
【請求項４】
前記ブラシ毛先端部は熱溶融することにより形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項記載の潤滑剤供給装置。
【請求項５】
潜像を形成する像担持体、該像担持体を帯電する帯電手段、前記潜像をトナー画像として可視化する現像装置、前記像担持体をクリーニングするクリーニング手段から選ばれる少なくとも１つの手段を一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在であるプロセスカートリッジにおいて、前記像担持体に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置として、請求項１乃至４のいずれか一項記載の潤滑剤塗布装置を搭載することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項６】
潜像を形成する像担持体と、該像担持体を帯電する帯電手段と、前記潜像をトナー画像として可視化する現像装置、前記像担持体をクリーニングするクリーニング手段から選ばれる少なくとも１つの手段を一体に支持するプロセスカートリッジを有し、画像形成装置本体に着脱自在である画像形成装置において、前記プロセスカートリッジとして請求項５記載のプロセスカートリッジを搭載することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記現像装置で用いられるトナーは、体積平均粒径が３〜８μｍで、体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．００〜１．４０の範囲にあることを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記現像装置で用いられるトナーは、形状係数ＳＦ−１が１００〜１８０の範囲にあり、形状係数ＳＦ−２が１００〜１８０の範囲にあることを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記現像装置で用いられるトナーは、少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマ、ポリエステル、着色剤、離型剤を有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系媒体中で架橋及び／又は伸長反応させて得られることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記現像装置で使用されるトナーは、略球形状であることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記トナーは、その形状が長軸ｒ１、短軸ｒ２、厚さｒ３で規定され（ただし、ｒ１≧ｒ２≧ｒ３とする。）、長軸ｒ１と短軸ｒ２との比（ｒ２／ｒ１）が０．５〜１．０の範囲にあり、厚さｒ３と短軸ｒ２との比（ｒ３／ｒ２）が０．７〜１．０の範囲にあることを特徴とする請求項６乃至１０のいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項１２】
電子写真プロセスの現像工程に供されるトナーであって、該トナーは、請求項６記載の画像形成装置において使用されるトナーであり、体積平均粒径が３〜８μｍで、体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．００〜１．４０の範囲にあることを特徴とするトナー。
【請求項１３】
電子写真プロセスの現像工程に供されるトナーであって、
該トナーは、請求項７記載の画像形成装置において使用されるトナーであり、形状係数ＳＦ−１が１００〜１８０の範囲にあり、形状係数ＳＦ−２が１００〜１８０の範囲にあることを特徴とするトナー。
【請求項１４】
前記トナーは、少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマ、ポリエステル、着色剤、離型剤を有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系媒体中で架橋及び／又は伸長反応させて得られることを特徴とする請求項１２又は１３記載のトナー。
【請求項１５】
前記トナーは、略球形状であることを特徴とする請求項１２乃至１４のいずれか１項記載のトナー。
【請求項１６】
前記トナーは、その形状が長軸ｒ１、短軸ｒ２、厚さｒ３で規定され（但し、ｒ１≧ｒ２≧ｒ３とする。）、長軸ｒ１と短軸ｒ２との比（ｒ２／ｒ１）が０．５〜１．０の範囲にあり、厚さｒ３と短軸ｒ２との比（ｒ３／ｒ２）が０．７〜１．０の範囲にあることを特徴とする請求項１５記載のトナー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の電子写真方式の画像形成プロセスを利用した画像形成装置におけるドラム状感光体への潤滑剤塗布装置及びこの潤滑剤塗布装置を備えたトナーカートリッジ及びこのトナーカートリッジを搭載する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機、ファクシミリ、プリンタ等の電子写真方式の画像形成プロセスを利用した画像形成装置では、転写後の像担持体面にトナー等が付着、残留することを防止するために、像担持体上に潤滑剤を塗るためのブラシなどの供給手段を備えている。
従来から、ブラシ先端の形状を工夫して、ブラシで削り落とす対象物の清掃効果を増大することは、本発明が対象とする分野以外でも各種提案されている（例えば、特許文献１及び２参照）。
特許文献１及び２には、植毛部の少なくとも一部に毛先部に向けてテーパを有するテーパ用毛が植毛され、少なくとも一部のテーパ用毛の毛先先端部に略錘形状塊を形成する歯ブラシが開示されている。
ブラシ先端以外の部分を星型などの凹部を含む断面形状にすることで固体潤滑剤を均一に削っていくとこが可能となり、潤滑剤を無駄なく長期的に使用できるようになった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１の技術は使用する技術分野が異なり、さらに、ブラシ先端に種々の形状を付して歯面からの汚物の削り落としを効果的にする構成である。
このブラシの繊維で固体の潤滑剤を削っていくと徐々に潤滑剤表面に凹凸ができ、いったん凹凸ができ始めると、ブラシ繊維は断面形状が円形であることから凹部のところを削っていき、潤滑剤の凹部に入り込んでしまい、さらなる凹部を形成して凹凸の深さがさらに増してしまい均一に削ることができない。
最終的に凸部分は削られず、折れて近辺に落ちて使われないことになる。そこでこれらの問題点を解決するために潤滑剤が初期から経時に渡って無駄なく使用されることが必要となる。
【０００４】
図１３は従来のブラシ先端と潤滑剤を示す概略図である。図１３には円形形状のブラシ２０先端で潤滑剤２１を削る場合に、前述した潤滑剤表面に凹凸ができ、ブラシ２０の繊維が凹のところを削っていく状態を示している。
このような状態では、断面形状が円形であることから潤滑剤の凹部に入り込んでしまい、さらなる凹部を形成してしまい均一に削ることができず、最終的に凸部分は削られず、折れて近辺に落ちて使われないことになる。そこでこれらの問題点を解決するために潤滑剤が初期から経時に渡って無駄なく使用されることが必要となる。
すなわち、最終的には凸部は高い薄い山となり、横からの僅かな力で折れて感光体に運ばれること無く、無駄な潤滑剤のカスとなる。同様の現象が固体の潤滑剤幅全面で起こるため、無駄となる潤滑剤は少なくない。
【０００５】
電子写真方式において使用される潤滑剤塗布装置は今まで固体の潤滑剤を断面形状が円形の毛の束でできたブラシを使用して削っていた。毛の束にうまく付着した潤滑剤は感光体に運ばれ、塗付ブレードで薄く塗り広げられていた。
そこで、本発明の目的は、上述した実情を考慮して、潤滑剤を安定的にブラシで削り供給することにより、常に、最小限の潤滑剤を安定して感光体に供給することで、感光体の潤滑性を最大限発揮する潤滑剤塗布装置、この潤滑剤塗布装置を用いるプロセスカートリッジ及びこれを搭載する画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、潜像を形成する像担持体、該像担持体を帯電する帯電装置、前記潜像をトナー画像として可視化する現像装置、前記像担持体をクリーニングするクリーニング装置の内１つ以上を含んでいるプロセスカートリッジと、前記像担持体に、固形潤滑剤を削ることにより得た潤滑剤粉を塗布する潤滑剤塗布部材と、前記固形潤滑剤を前記像担持体の被塗布面に均一に展開する均一化部材と、を有する潤滑剤塗布装置おいて、前記潤滑剤塗布部材は、ブラシ状の回転体であり、前記像担持体上に摺接しかつ前記固形潤滑剤と当接するブラシ毛を備えており、該ブラシ毛の先端部には、前記固形潤滑剤の表面に発生した凹凸部の凸部に係合して削るための凹部を有することを特徴とする潤滑剤供給装置を特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、前記ブラシ毛の断面形状が略十字状、又は略星形状をなす４本の腕を有し、かつ該ブラシ毛の一端部には前記４本の腕を覆う円形状、或いは多角形状の板部が一体化されている潤滑剤供給装置を特徴とする。
また、請求項３に記載の発明は、前記ブラシ状の回転体を構成する前記ブラシ毛が前記回転体の半径方向において異なる長さを有する請求項１又は２記載の潤滑剤供給装置を特徴とする。
また、請求項４に記載の発明は、前記ブラシ毛先端部が熱溶融することにより形成されている請求項１乃至３のいずれか一項記載の潤滑剤供給装置を特徴とする。
【０００７】
また、請求項５に記載の発明は、潜像を形成する像担持体、該像担持体を帯電する帯電手段、前記潜像をトナー画像として可視化する現像装置、前記像担持体をクリーニングするクリーニング手段から選ばれる少なくとも１つの手段を一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在であるプロセスカートリッジにおいて、前記像担持体に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置として、請求項１乃至４のいずれか一項記載の潤滑剤塗布装置を搭載するプロセスカートリッジを特徴とする。
また、請求項６に記載の発明は、潜像を形成する像担持体と、該像担持体を帯電する帯電手段と、前記潜像をトナー画像として可視化する現像装置、前記像担持体をクリーニングするクリーニング手段から選ばれる少なくとも１つの手段を一体に支持するプロセスカートリッジを有し、画像形成装置本体に着脱自在である画像形成装置において、前記プロセスカートリッジとして請求項５記載のプロセスカートリッジを搭載する画像形成装置を特徴とする。
また、請求項７に記載の発明は、前記現像装置で用いられるトナーが、体積平均粒径が３〜８μｍで、体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．００〜１．４０の範囲にある請求項６記載の画像形成装置を特徴とする。
【０００８】
また、請求項８に記載の発明は、前記現像装置で用いられるトナーが、形状係数ＳＦ−１が１００〜１８０の範囲にあり、形状係数ＳＦ−２が１００〜１８０の範囲にある請求項６記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項９に記載の発明は、前記現像装置で用いられるトナーが、少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマ、ポリエステル、着色剤、離型剤を有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系媒体中で架橋及び／又は伸長反応させて得られる請求項６乃至８のいずれか１項記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項１０に記載の発明は、前記現像装置で使用されるトナーが、略球形状である請求項６乃至８のいずれか１項記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項１１に記載の発明は、前記トナーは、その形状が長軸ｒ１、短軸ｒ２、厚さｒ３で規定され（ただし、ｒ１≧ｒ２≧ｒ３とする。）、長軸ｒ１と短軸ｒ２との比（ｒ２／ｒ１）が０．５〜１．０の範囲にあり、厚さｒ３と短軸ｒ２との比（ｒ３／ｒ２）が０．７〜１．０の範囲にある請求項６乃至１０のいずれか１項記載の画像形成装置を特徴とする。
【０００９】
また、請求項１２に記載の発明は、電子写真プロセスの現像工程に供されるトナーであって、該トナーは、請求項６記載の画像形成装置において使用されるトナーであり、体積平均粒径が３〜８μｍで、体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．００〜１．４０の範囲にあるトナーを特徴とする。
また、請求項１３に記載の発明は、電子写真プロセスの現像工程に供されるトナーであって、該トナーが、請求項７記載の画像形成装置において使用されるトナーであり、形状係数ＳＦ−１が１００〜１８０の範囲にあり、形状係数ＳＦ−２が１００〜１８０の範囲にあるトナーを特徴とする。
また、請求項１４に記載の発明は、前記トナーは、少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマ、ポリエステル、着色剤、離型剤を有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系媒体中で架橋及び／又は伸長反応させて得られる請求項１２又は１３記載のトナーを特徴とする。
また、請求項１５に記載の発明は、前記トナーは、略球形状であることを特徴とする請求項１２乃至１４のいずれか１項記載のトナーを特徴とする。
また、請求項１６に記載の発明は、前記トナーは、その形状が長軸ｒ１、短軸ｒ２、厚さｒ３で規定され（但し、ｒ１≧ｒ２≧ｒ３とする。）、長軸ｒ１と短軸ｒ２との比（ｒ２／ｒ１）が０．５〜１．０の範囲にあり、厚さｒ３と短軸ｒ２との比（ｒ３／ｒ２）が０．７〜１．０の範囲にある請求項１５記載のトナーを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、本発明の電子写真方式の画像形成プロセスを利用した画像形成装置において、像担持体である感光体へ潤滑剤を供給するブラシ形状を変え、最小限の潤滑剤を安定して感光体に供給することで、その潤滑性を最大限に発揮する潤滑剤塗布装置を提供し、長期間、感光体を低μに維持させることが実現可能となった。
また、ブラシ先端以外の部分を星形などの凹部を含む断面形状にすることで固体潤滑剤を均一に削っていくことが可能となり、潤滑剤を無駄なく長期的に使用できるようになった。
さらに、潤滑剤塗布部材を構成する回転体周部にこの回転体の半径方向に配置されるブラシ毛の長さをこのブラシ毛を含む半径が異なるようにブラシ毛の長さを変えることによって、各ブラシ毛の先端部がぶつかり合わずに多くのブラシ毛を配置することができるので、潤滑剤塗布部材のブラシ密度を上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の画像形成装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】本発明に係る画像形成装置のプロセスカートリッジの一例を示す概略構成図である。
【図３】本発明の潤滑剤塗布部材のブラシ毛先端の第１の実施の形態を示す拡大図、断面図、及び側面図である。
【図４】本発明の潤滑剤塗布部材のブラシ毛先端の第２の実施の形態を示す拡大図、断面図、及び側面図である。
【図５】本発明の潤滑剤塗布部材のブラシ毛先端の第３の実施の形態を示す拡大図、断面図、及び側面図である。
【図６】第２の実施の形態の潤滑剤塗布部材のブラシ毛先端を示す斜視図である。
【図７】異なる長さを有する潤滑剤塗布部材のブラシ毛を示す概略図である。
【図８】潤滑剤塗布部材のブラシ毛先端と固形潤滑剤の凸部との引っ掛かりを示す概略図である。
【図９】感光体表面摩擦係数の測定方法であるオイラーベルト法について説明する概略図である。
【図１０】潤滑剤を感光体表面に供給した時としない時の感光体表面摩擦係数μの経時変化をグラフで示す図である。
【図１１】トナーの形状係数を説明するためにトナーの形状を模式的に現した図である。
【図１２】本発明に係るトナーの形状を模式的に示す図である。
【図１３】従来のブラシ先端と潤滑剤を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、像担持体としてはドラム状の感光体を代表例として用いるが、他の形状の感光体や中間転写ベルト等についても同様のことが当てはまるため、ドラム状感光体だけに限定されるものではない。
図１は本発明の画像形成装置の全体構成を示す概略図である。図２は本発明に係る画像形成装置のプロセスカートリッジの一例を示す概略構成図である。まず、本発明に係る電子写真方式の画像形成プロセスを利用した画像形成装置の構成、動作の一例について説明する。
図１及び図２において、この画像形成装置１は、像担持体であるドラム状の感光体２、帯電ローラ３、現像装置４、クリーニング装置５を含んでいるプロセスカートリッジ６、このプロセスカートリッジ６の上方に配置された転写装置７、この転写装置７の上方に配置されかつ各色のトナーを補給するトナーカートリッジ８を備え、さらに、このトナーカートリッジ８の上方にスキャナ９が配置されている。
【００１３】
また、プロセスカートリッジ６の下方には書き込み装置１０、この書き込み装置１０の下方には廃トナータンク１１、この廃トナータンク１１の横に記録媒体である転写紙を収容・搬送する給紙装置の第１トレイ１２、廃トナータンク１１と第１トレイ１２との下方に第２トレイ１３を配置している。
さらに、転写装置７の中間転写ベルト１４と対向する位置には２次転写ローラ１５が配置されている。この２次転写ローラ１５の上方には中間転写ベルト１４と２次転写ローラ１５とのニップを通った画像を転写された記録媒体に熱と圧力を加える定着装置１６が配置されている。
画像形成プロセスが実行されると、画像形成装置１は像担持体であるドラム状の感光体２を時計方向に回転駆動して、この感光体２を帯電部の帯電手段（例えば、帯電ローラ等）３で一様に帯電した後、潜像形成手段である光書き込み部（例えば、レーザ光を走査して光書き込みを行うレーザ走査装置や、ＬＥＤアレー等による光書き込み装置）１０により画像データで変調された静電潜像形成光を照射して感光体に静電潜像を形成する。
【００１４】
そして静電潜像が形成された感光体２に、現像装置４の現像ローラ４ａにより現像装置４内の現像剤のトナーを付着させて現像し可視像化する。画像形成装置１は、現像装置４でトナーを付着してトナー画像を形成した感光体２をさらに回転し、転写装置７で、感光体２と中間転写ベルト１４との間に搬送されてきた転写紙にトナー画像を転写させる。
転写装置７の転写ベルト１４は搬送ローラ７ａ、７ｂ、７ｃに掛け渡されて図中の矢印方向に回動し、転写紙を搬送して感光体２上のトナー画像を転写紙に転写させるともとに、トナー画像の転写された転写紙を定着装置１６に搬送する。次いで、この定着装置１６に搬送された転写紙を定着ローラ１６ａと加圧ローラ１６ｂにより加熱・加圧して、転写紙上のトナー画像を転写紙上に定着した後、排紙部上に排出する。
一方、画像形成装置１は、転写装置７でトナー画像を転写紙に転写した感光体２をさらに回転して、クリーニング装置５のクリーニングブレード５ａ等により感光体２表面に残留するトナーを掻き落して除去する。クリーニングした感光体２を帯電手段３で再び一様に帯電させた後、上記と同様の次の画像形成に供する。なお、図２中、符号３４は帯電ローラクリーナである。
【００１５】
ところで本発明では感光体２の表面に潤滑剤塗布を行う構成の画像形成装置１を前提としている。図２において、ばね３０で付勢される固形潤滑剤３１、この固形潤滑剤３１を削って感光体２の表面に塗布する潤滑剤塗布部材３２が感光体２の表面に接して配置されている。
上記構成において、潤滑剤塗布部材３２を回転させることによって固形潤滑剤３１を微粉状に削ってこの微粉状潤滑剤の被塗布面である感光体２の表面に塗布する。潤滑剤塗布部材３２は感光体２と同方向に回転する。感光体２の表面に塗布された粉末の潤滑剤は、ウレタンゴムシートからなる塗り広め部材（均し部材）３３によって、感光体２の表面上に圧着かつ伸展、すなわち、感光体２の潤滑剤の被塗布面上に均一に塗り広められる。
潤滑剤塗布部材３２はブラシローラであり、このブラシローラは回転体とこの周部に配置されるブラシ毛とによって構成され、ブラシ先端の形状によっては従来技術において説明したように、潤滑剤塗布部材３２によって削り取る潤滑剤の無駄なカスが発生する要因となる。
【００１６】
そこで、本発明の目的は、感光体２へ固形潤滑剤を供給するブラシローラである潤滑剤塗布部材３２のブラシ形状を、潤滑剤の無駄なカスを抑制する形状に変えることによって、最小限の潤滑剤を安定して感光体２に供給する潤滑剤供給装置を構成することにある。
固形潤滑剤３１はばね３０で加圧され、潤滑剤塗布部材３２を介して感光体２に押し当てられている。固形潤滑剤３１はステアリン酸亜鉛でできており、硬度は鉛筆硬度でＢ（ＪＩＳＫ５４０１）となっている。
Ｂ以下の硬度であれば、直接ステアリン酸亜鉛を感光体２に押し付けても塗付ムラにならず、全面にわたって低μを維持できる。感光体２への加圧力はステアリン酸亜鉛の幅が３２０ｍｍに対して３Ｎであり、約０．１Ｎ／ｃｍである。しかしながら、本発明では潤滑剤塗布部材３２を介して感光体２に押し当てられている。
【００１７】
図３は本発明の潤滑剤塗布部材のブラシ毛先端の第１の実施の形態を示す拡大図、断面図、及び側面図である。図４は本発明の潤滑剤塗布部材のブラシ毛先端の第２の実施の形態を示す拡大図、断面図、及び側面図である。図５は本発明の潤滑剤塗布部材のブラシ毛先端の第３の実施の形態を示す拡大図、断面図、及び側面図である。
図３の第１の実施の形態において、潤滑剤塗布部材３２のブラシ毛先端３２ａは図３（ａ）の左断面図に示すように、同一幅の腕部３２ｂを有する十字形状になっている。図３（ｂ）の拡大図の右端は回転体である潤滑剤塗布部材３２の周部に固定する端面（基端部端面）であり、図３（ｃ）の右側面図に示すように、端面の板材は円形形状（ｃ１）でも多角形形状（ｃ２）であってもよい。
【００１８】
図４の第２の実施の形態において、潤滑剤塗布部材３２のブラシ毛先端３２ａは図４（ａ）の左断面図に示すように、先端へ向かう程細くなるテーパ状先端をもつ腕部３２ｂを有する十字形状になっている。図４（ｂ）の拡大図の右端は回転体である潤滑剤塗布部材３２の周部に固定する端面（基端部端面）であり、図４（ｃ）の右側面図に示すように、端面の板部材は、円形形状（ｃ１）でも多角形形状（ｃ２）であってもよい。
図５の第３の実施の形態において、潤滑剤塗布部材３２のブラシ毛先端３２ａは図５（ａ）の左断面図に示すように、先端へ向かう程細くなるテーパ状先端をもつ腕部３２ｂを有する十字形状になっている。図５（ｂ）の拡大図の右端は回転体である潤滑剤塗布部材３２の周部に固定する端面（基端部端面）であり、図５（ｃ）の右側面図に示すように、端面に位置する板部材は円形形状（ｃ１）でも多角形形状（ｃ２）であってもよい。
【００１９】
上述した第１乃至第３の実施の形態における潤滑剤塗布部材３２のブラシ毛先端３２ａは、どのブラシ毛先端３２ａもブラシ断面に凹部（腕と腕との間）３２ｃが存在し、その部分で固体の潤滑剤を削っていく形状となっている。また、右端のブラシ毛の先端のみ形状が異なり、円形又は多角形となっている。
ブラシ毛先端の断面形状がそのブラシ中央部の断面の多角形で同心状に面積が大きい構造とすることも考えられる。しかしながら、本発明では、ブラシ毛先端の断面形状が円形又は星形の頂点を結ぶ多角形をした形状となっている。従って、ブラシ毛先端が中央部よりはみ出すことがなく（太くならない）、ブラシ状回転部材のブラシ密度を上げることができる。
ブラシ毛先端の加工法としては、毛を酸又はアルカリなどの溶液に浸潰し、溶融する化学的加工法と、研磨による機械的加工法、化学的加工法と機械的加工法を組み合わせた加工法のいずれの加工法も採用することができる。
【００２０】
図６は第２の実施の形態の潤滑剤塗布部材のブラシ毛先端を示す斜視図である。図７は異なる長さを有する潤滑剤塗布部材のブラシ毛を示す概略図である。
図８は潤滑剤塗布部材のブラシ毛先端と固形潤滑剤の凸部との引っ掛かりを示す概略図である。
図６乃至図８において、第２の実施の形態の潤滑剤塗布部材３２のブラシ毛先端３２ａを使用して固形潤滑剤３１を削ると、図８に示すように、固形潤滑剤３１に形成された凸部（山頂部）３１ａにブラシ毛先端３２ａが引っ掛かり、潤滑剤塗布部材３２は、腕３２ｂ間に凹所３２ｃが形成されているブラシ毛先端３２ａによってまずは山頂部を削っていく。
従って、従来例として図１３で説明したように、現状の円形断面形状のブラシが、潤滑剤３１の凹部に入り込んで、この凹部をさらに深く削っていってしまうという不都合は回避される。
【００２１】
また、図７に示すように、潤滑剤塗布部材３２は、回転体３２ｄとブラシ毛３２ｅとから構成されるブラシ状の回転体であり、ブラシ毛３２ｅは、この潤滑剤塗布部材３２を構成する回転体３２ｄ周部に、ブラシ毛３２ｅを含む潤滑剤塗布部材３２の半径が異なるように長さを変えて配置されることもできる。この場合に、ブラシ毛３２ｅの長さは半径Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３に対応して異なっている。
このように回転体３２ｄの半径方向に配置されるブラシ毛３２ｅの長さをこのブラシ毛３２ｅを含む潤滑剤塗布部材３２の半径が異なるように変えることによって、各ブラシ毛３２ｅの先端部がぶつかり合わずに多くのブラシ毛を配置することができ、潤滑剤塗布部材３２のブラシ密度を上げることができる。
ブラシ毛端部は円形状又は星型の頂点を結ぶ多角形をした形状であることから毛の密度を十分に多くするという点では不十分かも知れない。そこで、それぞれのブラシ毛の長さを変えれば、多くのブラシ毛をそれらの先端の重なり合いなしに配置し、密度を上げることができるので、長期間、像担持体を低μ（感光体の摩擦係数）に保つことが可能となる。
【００２２】
上述した潤滑剤塗布部材の構成は、潤滑剤を安定的にブラシで削って供給することにより、常に、最小限の潤滑剤を安定して感光体に供給することで、感光体の潤滑性を最大限発揮するためのものである。ここで感光体の摩擦係数低減方法を述べる。
感光体表面特性維持のための潤滑剤供給や感光体特性保護のために各種安定化剤の供給を行うことにより、感光層の摩耗や感光体特性劣化を抑制することができ、高耐久な画像形成装置を得ることができる。例えば、感光体上に潤滑剤を添加することにより、感光体とクリーニングブレードの摩擦係数を低下することができる。
上述の摩擦係数低減のために、本発明では潤滑剤供給装置を用いることを特徴としている。感光体に潤滑剤を塗布して感光体表面の摩擦係数を低減すると、（１）不要なトナー付着を防止でき、地肌汚れのない画像を得られる、（２）潤滑剤の塗布及び掻き取りが行われることにより、感光体表面が常にリフレッシュされ、感光体寿命が延び、画像形成装置自体の寿命も長くなり、コストダウンできる、（３）非画像部に付着するトナー量を減少させることができるので、トナーの有効活用、省資源化が達成できる、という利点が得られる。
【００２３】
図９は感光体表面摩擦係数の測定方法であるオイラーベルト法について説明する概略図である。ここで、本発明における感光体表面摩擦係数の測定方法であるオイラーベルト法について説明する。オイラーベルト法とは、紙と感光体との間の摩擦係数を測定する方法である。
図９の測定装置において、ベルト４０は、３０ｍｍ×２５０ｍｍの中厚上質紙（＃６２００ペーパー（Ｔ目））の紙片とし、両端にフック４０ａ、４０ｂを取り付け、一方に荷重（例えば、１００ｇの重さの荷重）４１を掛け、もう一方にデジタルフォースゲージ４２を設置し、感光体として円筒状の感光体４３を用い、感光体支持台４４で固定している。
かかる構成の測定装置において、９０°方向にデジタルフォースゲージ４２を引っ張り、ベルト４０が移動開始した時点の値Ｆを読み取り、下記の式（１）に代入して感光体表面摩擦係数μを算出した。
μ＝ｌｎ（Ｆ／Ｗ）／（π／２）・・・（１）
ただし、Ｆ：デジタルフォースゲージが示した値
Ｗ：荷重（この実験では１００ｇの重さ）
π：円周率
【００２４】
一般的には、実際に潤滑剤を使用しない場合の有機感光体（未使用時）の表面摩擦係数μは０．５〜０．６程度であり、電子写真方式の画像形成プロセスを行った後では０．６〜０．７程度に上昇し、クリーニングブレードの摺擦圧が上昇し、ブレード鳴きや、感光体摩耗が促進される可能性が増加する。
これに対して感光体の表面摩擦係数μが０．１以下になった場合には、耐摩耗性が向上し、クリーニング性が向上することが期待できる。しかしながら、潤滑剤が感光体上に必要以上に付着すると滑り過ぎ、現像剤又はトナーの滑りを生じて、文字エッジがかすれた状態になる。
この場合、一見解像度が向上したように見えるが、シャープ性が悪くなり、ハーフトーン画像についても均一性が希薄になり、がさついた画像となる。従って、感光体の表面摩擦係数μは低ければ低いほど良いということにはならず、摩擦係数の好適範囲は０．４以下、さらに好ましくは０．１〜０．３の範囲にあることが望ましく、０．１以下であると画像品質の低下が起こり易くなる。これらのことから潤滑剤の供給量は、感光体の表面摩擦係数μを０．１〜０．３の範囲に維持できる量に設定することが望ましい。
【００２５】
本発明において使用される潤滑剤として図２ではステアリン酸亜鉛を使用することを述べたが、他の具体例について以下に説明する。固体タイプの潤滑剤としては、オレイン酸鉛、オレイン酸亜鉛、オレイン酸銅、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸鉄、ステアリン酸銅、パルミチン酸亜鉛、パルミチン酸銅、リノレン酸亜鉛等の脂肪酸金属塩類、滑石（タルク）類、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリトリフルオロクロルエチレン、ジクロロジフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−オキサフルオロポロピレン共重合体等のフッ素系樹脂、カルナウバワックスのような天然ワックスが挙げられる。
図１０は潤滑剤を感光体表面に供給した時としない時の感光体表面摩擦係数μの経時変化をグラフで示す図である。図１０には、潤滑剤を感光体表面に供給した時としない時の感光体表面摩擦係数μの経時変化を、図９で説明したオイラーベルト法で測定した結果を示すグラフである。
感光体表面摩擦係数μは画像形成プロセスを行う時間が経過するにつれて上昇するが、その上昇は図９に示すように初期に急上昇することが分かっている。また、潤滑剤を供給した場合には、供給が続く限り感光体表面摩擦係数を低くして維持することができる。
【００２６】
潤滑剤としては上記の液体、半固体、固体状の物が市販されており、いずれも用いることができるが、取り扱いの簡便さを考慮すると固体が最も良い。固体の中でも粉体を用いると画像形成装置内で飛び散り易いため扱い難い。よって粉体を固形化した固形潤滑剤が最も扱い易く、感光体等の像担持体に対する転移性も良く、画像形成に悪影響を及ぼすことがない。
図１及び図２に示すような本発明の画像形成装置１の現像装置４で使用するトナーは体積平均粒径３〜８μｍであり、体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．０〜１．４０の範囲においてあるのが好適である。小粒径のトナーを使用することによって、潜像に対して緻密にトナーを付着させることができる。
上記範囲より体積平均粒径が小さいと、現像装置４における長期の攪拌において磁性キャリアの表面にトナーが融着し、磁性キャリアの帯電能力を低下させる。逆に、体積平均粒径が上記範囲より大きいと、高解像で高画質の画像を得ることが難しくなる。
粒径分布を狭くすることで、トナーの帯電量分布が均一になり、地肌かぶりの少ない高品位な画像を得ることができ、また、転写率を高くすることができる。しかしながら、Ｄｖ／Ｄｎが１．４０を越えると、帯電量分布が広くなり、解像力も低下するため好ましくない。
【００２７】
図１１はトナーの形状係数を説明するためにトナーの形状を模式的に現した図である。図１１（ａ）は形状係数ＳＦ−１を説明するための図で、図１１（ｂ）は形状係数ＳＦ−２を説明するための図である。図１１において、ＡＲＥＡはトナーの任意平面に対する投影面積、ＭＸＬＮＧはその時の最大外径、ＰＥＲＩはその時の外周の長さをそれぞれ示している。
形状係数ＳＦ−１はトナー形状の丸さの割合を示すものであり、下記の式（２）で表される。トナーを２次元平面に投影してできる形状の最大長ＭＸＬＮＧの２乗を図形面積ＡＲＥＡで除して、１００π／４を乗じた値である。
ＳＦ−１＝｛（ＭＸＬＮＧ）２／ＡＲＥＡ｝×（１００π／４）・・・（２）
また、形状係数ＳＦ−２はトナーの形状の凹凸を示すものであり、下記の（３）で表される。トナーを２次元平面に投影してできる図形の周長ＰＥＲＩの２乗を図形面積ＡＲＥＡで除して、１００π／４を乗じた値である。
ＳＦ−２＝｛（ＰＥＲＩ）２／ＡＲＥＡ｝×（１００π／４）・・・（３）
ＳＦ−２の値が１００の場合、トナー表面に凹凸が存在しなくなり、ＳＦ−２の値が大きくなるほど、トナー表面の凹凸が顕著になる。本発明の画像形成装置に使用するトナーは形状係数ＳＦ−１が１００〜１８０の範囲にあり、形状係数ＳＦ−２が１００〜１８０の範囲にあることが好ましい。
【００２８】
本発明の画像形成装置に用いる粉体としてのトナーは以下の方法で製造することができるが、勿論これらに限定されることはない。以下でトナーの製造方法の工程を説明する。
まず、第１に、トナー組成物を準備する。酢酸エチル等の有機溶媒に、樹脂、着色剤、ワックス、帯電制御剤、イソシアネート基を有するポリエステル樹脂（プレポリマ）からなるトナー原材料を溶解させ、それをトナー組成物とした。第２に、プレポリマベースとなるポリマ１分子中に２以上の反応基を有するポリマを準備する。
第３に、界面活性剤、粘度調整剤、樹脂微粒子を含有する水系媒体に、上記トナー組成物とアミン類とを加えて、せん断力により分散させ、乳化状態を形成する。
第４に、イソシアネート基とアミン類との反応による伸長、および／又は架橋反応を促進させるため、反応系に対して加熱・熟成を行う。
第５に、脱溶剤の一例として、系全体を徐々に昇温し、液滴中の有機溶媒を蒸発除去する方法をとることができる。第６に、得られたトナー粒子表面に残存している異物（界面活性剤、粘度調整剤等）を、アルカリ洗浄、水洗によって除去する。
第７に、得られたトナー粒子をろ過により回収し、乾燥する。最後に、必要に応じて、外添剤微粒子（シリカ、チタニア、アルミナ等）の０．１〜５．０重量部をミキサによる外添剤処理で外添する。
【００２９】
以下で、トナー製造例により本発明をさらに説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。以下、部は重量部を示す。
ポリエステルの製造に関して、冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物６９０部、テレフタル酸２５６部を常圧下、２３０°Ｃで８時間重縮合し、次いで１０〜１５ｍｍＨｇの減圧で５時間反応した後１６０°Ｃまで冷却し、これに１８部の無水フタル酸を加えて２時間反応し、変性されていないポリエステル（ａ）を得た。
プレポリマの製造に関して、冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物８００部、イソフタル酸１８０部、テレフタル酸６０部、及びジブチルチンオキサイド２部を入れ、常圧で２３０°Ｃで８時間反応し、さらに１０〜１５ｍｍＨｇの減圧で脱水しながら５時間反応した後、１６０°Ｃまで冷却して、これに３２部の無水フタル酸を加えて２時間反応した。次いで、８０°Ｃまで冷却し、酢酸エチル中にてイソホロンジイソシアネート１７０部と２時間の反応を行い、イソシアネート基含有プレポリマ（１）を得た。
【００３０】
ケチミン化合物の製造に関して、攪拌棒及び温度計の付いた反応槽中にイソホロンジアミン３０部とメチルエチルケトン７０部を仕込み、５０°Ｃで５時間反応を行い、ケチミン化合物（１）を得た。
トナーの製造のために、ビーカー内に前記のプレポリマ（１）１５．４部、ポリエステル（ａ）６０部、酢酸エチル７８．６部を入れ、攪拌し溶解した。次いで、離型剤であるライスＷＡＸ（融点８３°Ｃ）１０部、銅フタロシアニンブルー顔料（シアン顔料）４部を入れ、６０°ＣにてＴＫ式ホモミキサにより１２０００ｒｐｍで攪拌し、均一に溶解、分散させた。
最後に、ケチミン化合物（１）２．７部を加え溶解させた。これをトナー材料溶液（１）とする。ビーカー内にイオン交換水３０６部、リン酸カルシウム１０％懸濁液２６５部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム０．２部、平均粒径０．２０μｍのスチレン／アクリル系樹脂微粒子を入れ均一に溶解した。ついで６０°Ｃに昇温し、ＴＫ式ホモミキサで１２０００ｒｐｍに攪拌しながら、上記トナー材料溶液（１）を投入し１０分間攪拌した。
【００３１】
次いで実施例１同様にこの混合液を攪拌棒及び温度計付きのコルベンに５００ｇ計量して移し、４５°Ｃまで昇温して、減圧下ウレア化反応をさせながら０．５時間かけて溶剤を除去し、濾別、洗浄、乾燥した後、風力分級し、母体粒子を得た。
母体粒子  １００部
帯電制御剤（オリエント化学社製ボントロン  Ｅ−８４）０．２５部
をＱ型ミキサ（三井鉱山社製）に仕込み、タービン型羽根の周速を５０ｍ／秒に設定し、２分間運転、１分間休止を５サイクル行い、合計の処理時間を１０分間とした。
さらに、疎水性シリカ（Ｈ２０００、クラリアントジャパン社製）を０．５部添加し、周速を１５ｍ／秒として３０秒混合１分間休止を５サイクル行い、シアントナーを得た。次いで、トナー粒子１００部に疎水性シリカ０．５部と、疎水化酸化チタン０．５部をヘンシェルミキサにて混合して、本発明のシアントナー（１）を得た。
この場合、「銅フタロシアニンブルー顔料（シアン顔料）４部」の部分だけ以下のように変更すれば、すなわち、イエロートナー作成の場合、ベンジジンイエロー顔料６部、マゼンタトナーの場合、ローダミンレーキ顔料６部、そしてブラックトナーの場合、カーボンブラック１０部とすれば、他色のトナー、つまり、イエロー、マゼンタ及びブラックトナーが得られる。
【００３２】
図１２は本発明に係るトナーの形状を模式的に示す図である。図１２（ａ）は楕円体のとして示すトナーの軸関係を、図１２（ｂ）は長軸と厚さとの関係を、図１２（ｃ）は長軸と短軸との関係を示している。
略球形形状のトナーを楕円体とみなして、長軸ｒ１、短軸ｒ２、厚さｒ３（ただし、ｒ１≧ｒ２≧ｒ３とする）で規定する時、本発明のトナーは短軸ｒ２と長軸ｒ１との比（ｒ２／ｒ１）が０．５〜１．０で、厚さｒ３と短軸ｒ２との比（ｒ３／ｒ２）が０．７〜１．０の範囲にあることが好ましい。
短軸ｒ２と長軸ｒ１との比が０．５未満では、真球形状から離れるためにドット再現性及び転写効率が劣り、高品位な画質が得られなくなる。また、厚さｒ３と短軸ｒ２との比が０．７未満では、扁平形状に近くなり、球形トナーのような高転写率は得られなくなる。とくに、厚さｒ３と短軸ｒ２との比が１．０では、長軸ｒ１を回転軸とする回転体となり、トナーの流動性を向上させることができる。
【符号の説明】
【００３３】
１  画像形成装置、２  像担持体（感光体）、３  帯電装置（帯電ローラ）、４  現像装置、５  クリーニング装置、６  プロセスカートリッジ、３１  固形潤滑剤、３１ａ  固形潤滑剤の凹凸部の凸部、３１ｂ  固形潤滑剤の凹凸部の凹部、３２  潤滑剤塗布部材（ブラシローラ）、３２ａ  ブラシ毛先端、３２ｃ  ブラシ毛先端の凹部、３２ｄ  回転体、３２ｅ  ブラシ毛、３３  均一化部材（塗り広め部材）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３４】
【特許文献１】特開２００３−３１９８３３公報
【特許文献２】特開平１１−２９１３４８号公報
【図１】
2010134398.tif 000003
【図２】
2010134398.tif 000004
【図３】
2010134398.tif 000005
【図４】
2010134398.tif 000006
【図５】
2010134398.tif 000007
【図６】
2010134398.tif 000008
【図７】
2010134398.tif 000009
【図８】
2010134398.tif 000010
【図９】
2010134398.tif 000011
【図１０】
2010134398.tif 000012
【図１１】
2010134398.tif 000013
【図１２】
2010134398.tif 000014
【図１３】
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