(57)【要約】【課題】タンデム型の画像形成装置において、発泡体ローラの利点を活かしつつ、各作像ユニットにおいて長期にわたり安定して保護剤の供給量を均一にでき、もって安定した画像が得られる画像形成装置を提供する。【解決手段】中間転写ベルト１０５の移動・回転方向（図中右方向）に沿って複数の作像ユニット１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋが配置されている。各作像ユニットには、感光体ドラム１の表面に保護剤を塗布する保護剤塗布手段や現像手段が設けられ、保護剤塗布手段は保護剤を削り取って感光体ドラム１の表面に供給する保護剤供給部材として発泡体ローラを有している。複数の作像ユニットのうち、中間転写ベルト１０５の移動方向の最上流に位置する最上流の作像ユニット１２Ｙに設けられた保護剤中の無機微粒子の円形度が、他の作像ユニットに設けられた保護剤中の無機微粒子の円形度よりも小さい。【選択図】図１
2018197777.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、
前記像担持体に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成し現像する現像手段と、
前記トナー像を被転写体に転写する転写手段と、
前記像担持体の表面に保護剤を塗布する保護剤塗布手段と、を備えた作像ユニットが前記被転写体の移動方向に複数配置された画像形成装置であって、
前記保護剤塗布手段は、脂肪酸金属塩と無機潤滑剤と無機微粒子とを含有した固形状の保護剤と、該保護剤を削り取って前記像担持体に供給する保護剤供給部材と、を有し、
前記保護剤供給部材は、表面に発泡体層を有する発泡体ローラからなり、
前記複数の作像ユニットのうち、前記被転写体の移動方向の最上流に位置する最上流の作像ユニットに設けられた前記保護剤中の無機微粒子の円形度が、他の作像ユニットに設けられた前記保護剤中の無機微粒子の円形度よりも小さい画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、
前記最上流の作像ユニットに設けられた前記保護剤中の前記無機微粒子の円形度が、０．６０以上０．９０未満であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２記載の画像形成装置において、
前記最上流の作像ユニット以外の他の作像ユニットに設けられた前記保護剤中の前記無機微粒子の円形度が、０．９０以上であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記保護剤が、前記脂肪酸金属塩と前記無機潤滑剤と前記無機微粒子とを含む粒状又は顆粒状の原料を、型内で圧縮成型されるブロック状の成形体であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記無機微粒子が、アルミナであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記脂肪酸金属塩が、ステアリン酸亜鉛を主成分とすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記無機潤滑剤が、窒化ホウ素であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式による画像形成では、光導電性物質等の像担持体上に静電荷による潜像を形成し、この静電潜像に対して、帯電したトナー粒子を付着させ可視像を形成している。トナーにより形成された可視像であるトナー像は、最終的に紙等の記録媒体に転写後、熱、圧力や溶剤気体等によって記録媒体に定着され、出力画像となる。
像担持体の表面（以下、「像担持体表面」ともいう）は、帯電、現像、転写、クリーニング等の各工程で、さまざまな物理的ストレスや電気的ストレスを受け、経時的に表面状態が変化する。
この問題を解消すべく、像担持体とクリーニング部材間の摩擦力を低減し、像担持体及びクリーニング部材の両方を保護すること、及びクリーニング性を向上させることを目的として、像担持体に潤滑剤（保護剤）を供給することが行われている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１には、発泡体ローラで固形潤滑剤を削り取って像担持体の表面に供給する塗布装置が記載されている。発泡体ローラは、発泡体層を備え、ブラシローラに比べて保護剤粉の飛散が少なく、毛倒れによる供給機能の早期低下が無い等の利点を有している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、発泡体ローラは、ブラシローラに比べて固形保護剤に対する研削作用が小さい。ブラシローラは、毛の先端で保護剤と接触するため、微視的に見た場合、非常に強い圧力で保護剤を掻き取る作用を有している。
これに対し、発泡体ローラの場合には、発泡体層が面で保護剤と接触しているため、弱い圧力で削り取る作用に近くなり、研削力が原理的に強くない。
このような発泡体ローラは、発泡体層の表面のセル内にトナーや保護剤の粉などの粒子を抱き込むことで研削力が発揮されることが判かっている。
【０００５】
従って、これら粒子の抱き込みが無い状態においては保護剤の研削量が少なく、必要な保護剤量を像担持体表面に供給するのが困難である。
研削量が少ない状態での使用時間が長くなると、像担持体表面にフィルミングが発生しやすく、程度がひどくなると画像上に白筋となって現れる。
また、低温環境下においては、クリーニング不良も発生しやすくなり、この場合は黒筋状の異常画像となって現れてしまう。
【０００６】
複数の作像ユニットが並置されたいわゆるタンデム型の画像形成装置では、用紙等の記録媒体ないしは被転写体に下流側の作像ユニットで作成されたトナー画像が転写されるとき、先に転写されている上流側の作像ユニットで作成されたトナー画像は未だ定着されていないため、一部のトナーが下流側の像担持体へ付着する現象が生じる。
これは逆転写と呼ばれ、この逆転写現象により、下流側の作像ユニットには上流側からの逆転写トナーが入力されるため、上流側の作像ユニットよりもクリーニング装置や保護剤塗布装置への転写残トナー入力量は多くなる。
【０００７】
最上流の作像ユニットでは転写残トナーが相対的に少ないため、保護剤の研削力が他の下流側の作像ユニットよりも小さくなってしまい、保護剤の供給量が他の作像ユニットに比べて十分に確保できなくなる。
このため、各作像ユニットにおいて保護剤の供給量が不均一となり、画質の低下を来たす要因となっていた。このように、複数の作像ユニットからなる画像形成装置において保護剤塗布装置を使用する際は、作像ユニットの設置位置による保護剤研削力の変化に十分留意する必要があった。
【０００８】
本発明は、上記現状に鑑みてなされたもので、タンデム型の画像形成装置において、発泡体ローラの利点を活かしつつ、各作像ユニットにおいて長期にわたり安定して保護剤の供給量を均一にできる画像形成装置の提供をその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、像担持体と、前記像担持体に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成し現像する現像手段と、前記トナー像を被転写体に転写する転写手段と、前記像担持体の表面に保護剤を塗布する保護剤塗布手段と、を備えた作像ユニットが前記被転写体の移動方向に複数配置された画像形成装置であって、前記保護剤塗布手段は、脂肪酸金属塩と無機潤滑剤と無機微粒子とを含有した固形状の保護剤と、該保護剤を削り取って前記像担持体に供給する保護剤供給部材と、を有し、前記保護剤供給部材は、表面に発泡体層を有する発泡体ローラからなり、前記複数の作像ユニットのうち、前記被転写体の移動方向の最上流に位置する最上流の作像ユニットに設けられた前記保護剤中の無機微粒子の円形度が、他の作像ユニットに設けられた前記保護剤中の無機微粒子の円形度よりも小さい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、タンデム型の画像形成装置において、発泡体ローラの利点を活かしつつ、各作像ユニットにおいて長期にわたり安定して保護剤の供給量を均一にできる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概要構成図である。
【図２】作像ユニットとしてのプロセスカートリッジの拡大図である。
【図３】発泡体ローラを示す図で、（ａ）は発泡体層のセル数の測定箇所を示す図、（ｂ）はセルのカウント例を示す図である。
【図４】入力トナー量と保護剤供給量との関係を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、実施例を含め、本発明の実施の形態を詳細に説明する。本発明の実施形態等に亘り、同一の機能及び形状等を有する構成要素（部材や構成部品）等については、混同の虞がない限り一度説明した後では同一符号を付すことによりその説明を省略する。
本実施形態を説明する前に、従来における保護剤の供給構成の変遷を説明する。
電子写真方式による画像形成装置は、一般的にドラム形状やベルト形状をした像担持体としての感光体を回転させつつ一様に帯電し、レーザー光等により像担持体上に潜像パターンを形成し、これを現像装置により可視像化して、更に被転写体（具体的には、中間転写体としての中間転写ベルトや、シートを吸着搬送する転写体としての転写ベルト等を含む）上に転写している。
【００１３】
記録媒体へトナー像を転写した後の像担持体上には、転写されなかったトナー成分が残存する。これらの残存物がそのまま帯電工程に搬送されると、像担持体の均等な帯電を阻害することがある。
これを防ぐため、一般的には、転写工程を経た後に、像担持体上に残存するトナー成分等をクリーニング工程にて除去し、像担持体表面を十分に清浄な状態とした上で、次工程での帯電が行われる。
【００１４】
像担持体が受ける上記したストレスのうち、クリーニング工程での摩擦によるストレスは、像担持体を摩耗させるだけでなく、クリーニング部材の寿命も低下させる原因となる。画像形成装置やこれに使用される部材の長寿命化は、ランニングコストの低減や廃棄物の低減による地球環境保護の観点から、市場での関心が高い。このような流れから、近年では像担持体だけでなく周辺部材の長寿命化も求められてきており、クリーニング工程でのストレス低減は大きな問題となっている。
【００１５】
近年では、装置の小型化、低コスト化を目的として、接触帯電方式や近接帯電方式がより多く用いられるようになってきた。このうち近接帯電方式は、帯電部材と像担持体表面との微少な接触ムラ、或いは非接触とした場合には帯電部材と像担持体表面とのギャップ変動等により、像担持体表面を均一に帯電させることが困難である。
このため、近年では直流（ＤＣ）成分に交流（ＡＣ）成分を重畳した、ＡＣ重畳帯電方式が多く用いられるようになった。
ＡＣ成分を重畳した近接帯電方式は、装置の小型化及び高画質化を実現できると同時に、帯電均一性を保ちながら帯電部材と像担持体とを非接触にできる。このことから、帯電部材自身の劣化も抑制することができるため、装置の小型化、高画質化、高耐久化に対しては非常に優位な技術であると言える。
【００１６】
しかしながら、像担持体が有機感光体（ＯＰＣ）である場合には、ＡＣ重畳帯電のエネルギーが像担持体表面の樹脂鎖を切断し、機械的強度を低下させることで、像担持体の摩耗が著しく加速されてしまうことが明らかとなってきた。
また、ＡＣ重畳帯電は、像担持体表面を活性化させるため、像担持体表面とトナーとの間の付着力が増加し、クリーニング性に対しても不利な構成である。
更に、近年では高画質の観点からトナーの小径化、球形化が進められており、クリーニング性に対しての余裕度は低くなる一方である。
【００１７】
このような問題を解消すべく、上述したように、各種潤滑剤（保護剤）や、潤滑成分の供給・膜形成方法について、多くの提案がなされている。
特許文献２では、感光体やクリーニングブレードの寿命を延ばすため、感光体表面にステアリン酸亜鉛を主成分とする固体潤滑剤を供給し、感光体表面に潤滑皮膜を形成することが提案されている。
特許文献３では、像担持体表面に脂肪酸金属塩と無機潤滑剤とを含む保護剤を供給することが提案されている。この構成においては、ステアリン酸亜鉛を単独で使用した時と比較してクリーニング性が大幅に向上し、クリーニング部をすり抜けるトナーの量が格段に減っていることが確認されている。
【００１８】
特許文献４では、潤滑剤の塗布機構として、固形潤滑剤をブラシローラで削り取って像担持体に供給しながら、固形潤滑剤をブラシローラに向けてバネで付勢する構成のものが提案されている。
しかしながら、固形潤滑剤をブラシローラへバネで押圧する構成においては、固形潤滑剤が削れていくに従いバネが伸びていくため、必然的に押圧力は弱まっていく。その結果、固形潤滑剤の削れ量は低下していき、感光体や中間転写ベルトへ供給される潤滑剤の量も低下するため、感光体や中間転写ベルトを十分に保護することができなくなる。
【００１９】
特許文献５では、固形潤滑剤を保持する部材に、可動の押し当て部材を設け、それをバネ部材で加圧することによって、固形潤滑剤が削れていく経時においても、同じ加圧力を保つことができる構成が提案されている。
しかしながら、ブラシローラで削り取って供給する方式では、ブラシローラが回転することによって保護剤の粉が大量に飛散してしまい、大量の保護剤がムダになっている。また、経時でブラシ繊維の毛倒れや劣化が激しい。
そのため、特許文献５のような経時で同じ加圧力を保つことができる保護剤加圧機構を使用しても、保護剤消費量が経時で安定せず、長期にわたり保護剤を一定の量で供給できない。
特に保護剤が圧縮成形でブロック状に形成されている場合ではその程度が激しい。
【００２０】
上記した特許文献１のように、発泡層で構成された発泡体ローラを使用することにより、保護剤粉の飛散が殆ど発生しない。また、ブラシの毛倒れや劣化の影響がなく、長期にわたり保護剤を一定の量で供給でき、かつ比較的少ない消費量で固形潤滑剤の皮膜を像担持体表面に均一に形成できるとしている。
また、発泡体ローラの場合には、ブラシローラに比べ比較的安価に製造できるため、保護剤塗布手段の低コスト化にも寄与する。
しかしながら、発泡体ローラは、上記のように固形保護剤に対する研削作用が小さい。
【００２１】
本発明者らは、種々の検討及び実験を行った結果、複数の作像ユニット（以下、「ステーション」あるいは「プロセスカートリッジ」ともいう）を具備したタンデム型の画像形成装置において、最上流の作像ユニット中の保護剤に含まれる無機微粒子の円形度を、他の作像ユニットよりも小さくすることにより、逆転写トナーの現象に起因する保護剤供給量の不均一性を極めて簡便な手段にて大きく改善できることを見いだした。
【００２２】
即ち、逆転写トナーの現象に起因する下流側の作像ユニットにおける保護剤供給量の増加分を、最上流の作像ユニットにおける保護剤に含まれる無機微粒子の円形度を、他の作像ユニットよりも小さくすることで相殺ないしは補償しようというものである。
【００２３】
（第１の実施形態）
以下に、本発明の第１の実施形態を説明する。まず、図１に基づいて、本実施形態における画像形成装置としてのカラー複写機の構成の概要を説明する。カラー複写機１００は、タンデム型で中間転写方式の構成を有している。
カラー複写機１００は、装置本体１０１と、装置本体１０１の上面に設けられたスキャナ１０２と、該スキャナ１０２の上部に設けられた原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）１０３とを有している。
装置本体１０１の下部には、複数の給紙カセット１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄを備えた給紙部１０４が設けられている。
装置本体１０１の略中央部には、被転写体で且つ中間転写体としての無端状の中間転写ベルト１０５が配置されている。
【００２４】
中間転写ベルト１０５は、複数の、第１支持ローラ１０６、第２支持ローラ１０７、第３支持ローラ１０８等に掛け回されて支持されており、駆動源により図中時計回り方向に回転駆動される。
第３支持ローラ１０８の近傍には、二次転写後に中間転写ベルト１０５上に残留する転写残トナーを除去する中間転写体クリーニング装置１０９が設けられている。
第１支持ローラ１０６と第２支持ローラ１０７との間に張り渡された中間転写ベルト１０５上には、その搬送方向に沿って、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４つの作像ユニットであるプロセスカートリッジ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋが横に並べられて複数配置され、タンデム画像形成部１０が構成されている。これら４つの色順は一例であり、これに限定される趣旨ではない。
【００２５】
タンデム画像形成部１０の上方には、露光装置８が配置されている。
中間転写ベルト１０５を挟んで第３支持ローラ１０８と反対の側には、二次転写手段としての二次転写ローラ１１０が配置されている。
二次転写ローラ１１０により中間転写ベルト１０５上のトナー画像が、給紙部１０４から給紙される記録媒体としての用紙に最終的に転写される。
二次転写ローラ１１０の左側には、用紙上のトナー画像を定着する定着装置１１１が設けられている。定着装置１１１は、無端ベルト状の定着ベルト１１１ａに加圧ローラ１１１ｂを押し当てる構成を有している。
定着装置１１１の下方には、タンデム画像形成部１０と略平行に、用紙の両面に画像を記録する場合に用紙を反転する用紙反転装置１１２が備えられている。
【００２６】
４つのプロセスカートリッジ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋでは、使用されるトナーの色が異なるだけで基本的な構成は同様であるため、以下の説明では色を表すＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略した部材構成で説明する。
感光体ドラム１上に形成された各色のトナー像は、一次転写手段としての転写ローラ６にて中間転写ベルト１０５上に重ねて転写される。給紙部１０４から給紙され、あるいは手差しトレイ１１３から給紙された用紙上に二次転写ローラ１１０により重ねトナー画像が一括転写される。
転写ローラ６には、転写バイアスとして、トナー帯電の極性と逆極性の電位が印加されることが好ましい。画像転写後の用紙は、定着装置１１１へと送り込まれ、ここで熱と圧力を加えられてトナー画像を定着された後、排紙ローラ対１１５により排紙トレイ１１６上に排出・スタックされる。
【００２７】
あるいは、切換爪で搬送路を切り換えられて用紙反転装置１１２に入れられ、そこで反転されて再び転写位置へと導かれ、裏面にも画像を記録された後、排紙ローラ対１１５により排紙トレイ１１６上に排出される。
画像転写後の中間転写ベルト１０５は、中間転写体クリーニング装置１０９により残留トナーを除去され、タンデム画像形成部１０による再度の画像形成に備える。
画像形成装置としては、上述のタンデム型中間転写方式のものに限定される趣旨ではなく、複数のトナー像を順次記録媒体上に重ねて転写した後定着するタンデム型直接転写方式等であってもよい。
【００２８】
図２に基づいて、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ共通のプロセスカートリッジ１２の構成を説明する。図２は、作像ユニットとしてのプロセスカートリッジの拡大断面図である。図２において、プロセスカートリッジ１２を構成する後述の主要な部材は、一々の説明を省略するが、感光体ドラム１を始めとして紙面手前側から紙面奥側に向かって感光体ドラム１の軸・長さ方向に延びている。
プロセスカートリッジ１２には、像担持体としての感光体ドラム１と、感光体ドラム１の表面を一様に帯電する帯電手段３と、現像手段５と、クリーニング手段４と、保護剤塗布手段２とが一体に収容されている。なお、上記帯電手段は帯電装置とも、上記現像手段は現像装置とも、上記クリーニング手段はクリーニング装置とも、上記保護剤塗布手段は保護剤塗布装置とも、それぞれ呼ばれる後述の装置構成を具備している。
【００２９】
帯電手段３と現像手段５との間において、画像情報に基づいて露光装置８から露光光Ｌが照射され、静電潜像が形成される。
保護剤塗布手段２は、感光体ドラム１の回転方向におけるクリーニング手段４の下流側に配置されている。
【００３０】
帯電手段３は、感光体ドラム１に対向配置される帯電ローラ３ａと、帯電ローラ３ａに当接する帯電クリーニング部材３ｂと、電源等を有している。
感光体ドラム１に対する帯電ローラ３ａの配置は、感光体ドラム１の表面に対して微小な間隙をもって配設される近接方式又は感光体ドラム１の表面に接触させる方式のどちらでも可能である。帯電ローラ３ａは、上記電源に接続されており、所定の電圧が印加される。その電圧は、ＤＣ電圧にＡＣ電圧を重畳させた電圧である。ＡＣ電圧を印加することにより、感光体ドラム１の表面をより均一に帯電することができる。
【００３１】
現像手段５は、現像ローラ５１、現像剤を攪拌・搬送しながら循環させる搬送スクリュー５２、５３、トナーを収容するプリセットケース５４等を有している。
クリーニング手段４は、クリーニングブレード４１と、クリーニングブレード４１を感光体ドラム１の表面に押圧するクリーニング押圧機構４２などから成る。クリーニング押圧機構４２としてコイルバネを例示できるが、これに限定される趣旨ではなく、例えばゴム弾性を有する部材や板バネ、その他の弾性部材でも良い。
感光体ドラム１の表面には、転写工程後に部分的に劣化した保護剤やトナー成分等が残存しているが、クリーニングブレード４１により表面残存物が清掃され、クリーニング手段４内のトナー回収室へ回収される。クリーニング手段４のクリーニングブレード４１は、感光体ドラム１の表面に、感光体ドラム１の回転方向に対向するように当接、いわゆるカウンタータイプ（リーディングタイプ）に類する角度で当接されている。
【００３２】
保護剤塗布手段２は、ブロック状の成形体である固形状の保護剤２１と、保護剤供給部材としての発泡体ローラ２２と、保護剤２１を発泡体ローラ２２に向けて押圧する押圧力付与機構２３と、保護層形成機構２４とを有している。
発泡体ローラ２２は、感光体ドラム１と線速差をもって接触回転し、その表面に保持された保護剤を感光体ドラム１の表面に供給する。
保護層形成機構２４は、感光体ドラム１の表面に当接するブレード２４ａと、ブレード２４ａを支持するブレード支持体２４ｂと、ブレード２４ａが感光体ドラム１の表面に当接するようにブレード支持体２４ｂを押圧するバネ等の押圧手段２４ｃを有している。
押圧力付与機構２３及び保護層形成機構２４の押圧手段２４ｃとしてはバネに限定される趣旨ではなく、例えばゴム弾性を有する部材や板バネ、その他の弾性部材でも良い。
【００３３】
クリーニング手段４により、表面の残留トナーや劣化した保護剤が取り除かれた感光体ドラム１の表面へ、保護剤塗布手段２から保護剤が供給され、保護層形成機構２４により皮膜状の保護層が形成される。
保護層が形成された感光体ドラム１は、帯電後、レーザーなどの露光によって静電潜像が形成され、現像手段５により現像されて可視化され、プロセスカートリッジ１２外の転写ローラ６などにより、中間転写ベルト１０５へ転写される。
【００３４】
次に、保護剤２１について説明する。
保護剤の材料としては、均一に素早く像担持体表面に延展し、像担持体表面を保護すると同時に、クリーニングブレード４１を保護するために潤滑性を付与する働きを持つ材料が好ましい。
具体的には無機潤滑剤、脂肪酸金属塩、ワックス類、オイル類、フッ素樹脂等が挙げられるが、本発明では保護剤として脂肪酸金属塩（Ａ）と無機潤滑剤（Ｂ）と無機微粒子（Ｃ）とを混合して用いる。
また、保護剤の形態としては、本発明においては供給量の調整が容易であること、装置の小型化が図れること等から、ブロック状に成形されたものを用いる。
成形手段としては、材料を溶融して型に流し込んだ後に冷却固化させる溶融成形、粉体材料をそのまま圧縮して成形品を得る圧縮成形等、公知の方法を用いることができる。本発明においては、硬度の調整が容易であることからより弱い力で研削でき、像担持体上に供給できる点で、圧縮成形が好ましい。
【００３５】
脂肪酸金属塩（Ａ）の例としては、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸鉛、ステアリン酸鉄、ステアリン酸ニッケル、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸銅、ステアリン酸ストロンチウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸カドミウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸亜鉛、オレイン酸亜鉛、オレイン酸マグネシウム、オレイン酸鉄、オレイン酸コバルト、オレイン酸銅、オレイン酸鉛、オレイン酸マンガン、パルミチン酸亜鉛、パルミチン酸コバルト、パルミチン酸鉛、パルミチン酸マグネシウム、パルミチン酸アルミニウム、パルミチン酸カルシウム、カプリル酸鉛、カプリン酸鉛、リノレン酸亜鉛、リノレン酸コバルト、リノレン酸カルシウム、リシノール酸亜鉛、リシノール酸カドミウム、ラウリン酸バリウム、ラウリン酸リチウム、ラウリン酸カルシウム、ラウリン酸亜鉛等があるが、これに限るものではない。また、これらの混合物を使用しても良い。
【００３６】
本発明においては、中でもステアリン酸亜鉛が特に像担持体への成膜性に優れることから、保護剤の主成分として使用することが好ましい。主成分とは、保護剤全体に占める重量比が５０％よりも多いことを意味する。
但し、ステアリン酸亜鉛は均一成膜性に優れる反面、クリーニング性の課題がある。通常の作像プロセスでは転写後の残トナーを像担持体上から除去する手段としてブレードクリーニング方式が採用されているが、ステアリン酸亜鉛を使用すると、帯電ハザードが加わった際にクリーニングブレードからトナーがすり抜けやすくなる傾向にある。
【００３７】
クリーニングブレードをトナーがすり抜けると、そのトナーが直接画像に現れたり、帯電部材（帯電ローラ）の汚染をさらに加速したりしてしまう結果となる。このトナーすり抜けは、トナーの粒径が小さいほど、帯電ハザードが強くなるほど顕著に表れる。同時に、トナーなどのすり抜けが多いとクリーニングブレードを摩耗させてしまい、作像ユニットが短寿命になってしまう。
【００３８】
以上のことから、本発明では、保護剤２１として、脂肪酸金属塩（Ａ）の他に、無機潤滑剤（Ｂ）を混合して用いている。
無機潤滑剤（Ｂ）とは、自身が劈開して潤滑する、或いは内部滑りを起こす無機化合物のことを指す。具体的な物質例としては、タルク、マイカ、窒化ホウ素、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、カオリン、スメクタイト、ハイドロタルサイト化合物、フッ化カルシウム、グラファイト、板状アルミナ、セリサイト、合成マイカ等があるがこれに限るものではない。
中でも窒化ホウ素は、原子がしっかりと組み合った六角網面が広い間隔で重なり、層間に働く力は弱いファンデルワールス力のみであるため、容易に劈開、潤滑することから、本発明においては最も好ましく用いられる。
なお、これらの無機潤滑剤は、疎水性付与等の目的で、必要に応じて表面処理がなされていても良い。
【００３９】
しかしながら、無機潤滑剤（Ｂ）は、自身の潤滑性の高さゆえに、像担持体（感光体ドラム１）表面から除去することが困難で、像担持体上にフィルミングしてしまう場合がある。
そこで、本発明では、無機潤滑剤（Ｂ）に加えて、更に無機微粒子（Ｃ）を添加することにより、無機微粒子（Ｃ）によって無機潤滑剤（Ｂ）を除去する作用を付与している。
【００４０】
無機微粒子（Ｃ）とは、物体と物体の間に挟まって、コロの役割はするものの、その物質自身での内部滑りや、劈開は起こさない粒子を指す。この例としては、シリカ、酸化錫、酸化亜鉛、酸化チタン、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化ビスマス、酸化カルシウム、アンチモンをドープした酸化錫、錫をドープした酸化インジウム等の金属酸化物、フッ化錫、フッ化カルシウム、フッ化アルミニウム等の金属フッ化物、チタン酸カリウム等があるが、これに限るものではない。中でもアルミナは、研磨作用が特に良好に発揮されることから、本発明では特に好ましく用いられる。
なお、本発明においては、上記に例示した無機微粒子（Ｃ）を適宜複数種類混合して使用しても良い。
【００４１】
無機微粒子（Ｃ）の保護剤２１中含有量としての好ましい範囲は、無機微粒子（Ｃ）の種類や画像形成装置のプロセス条件によって若干変化するが、一般的には無機微粒子（Ｃ）添加前の保護剤１００重量部に対して、１〜１０重量部程度が好ましく、更には２〜８重量部程度がより好ましい。１重量部以下であると無機微粒子（Ｃ）の研磨作用が不十分となる場合があり、また１０重量部以上であると像担持体（感光体ドラム１）表面にキズを発生させる場合があるからである。
【００４２】
感光体ドラム１の表面に供給された保護剤は、物質種の選択によっては供給時に十分な保護層にならない場合があるため、より均一な保護層を形成するために、ブレード状の部材を持つ保護層形成機構２４により薄層化される。
保護層が形成された感光体ドラム１は、高電圧電源により直流電圧もしくはこれに交流電圧を重畳させた電圧を印加した帯電ローラ３ａを、接触又は近接させ、微小空隙での放電による帯電が行われる。この際、保護層の一部は電気的ストレスにより分解や酸化が生じ、また、保護層表面への気中放電生成物の付着が生じる。
【００４３】
劣化した保護剤は、クリーニング手段４により、感光体ドラム１の表面に残存したトナー等の他成分と共に除去される。クリーニング手段４は、保護層形成機構２４と兼用することもできるが、感光体ドラム１の表面の残存物を除去する機能と、保護層を形成する機能とは、適切な部材の摺擦状態が異なることがある。このため、本実施形態においては機能を分離し、図２に示すように、保護剤塗布手段２より上流側に、クリーニング手段４を設けている。
従って、通常の状態では保護剤塗布手段２内にはトナーが侵入しにくい構成となっている。
【００４４】
保護層形成機構２４のブレード２４ａの材料は、特に制限されるものではなく、例えばクリーニングブレード用材料として公知の、ウレタンゴム、ヒドリンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の弾性体を、単独又はブレンドして使用することができる。
これらのゴムからなるブレードは、感光体ドラム１との接点部分を低摩擦係数材料でコーティングや含浸処理しても良い。また、弾性体の硬度を調整するために、他の有機フィラーや無機フィラーに代表される充填材を分散しても良い。
【００４５】
ブレード２４ａは、ブレード支持体２４ｂに、先端部が感光体ドラム１表面へ押圧当接できるように、接着や融着等の任意の方法によって固定される。
ブレード２４ａの厚みについては、押圧で加える力との兼ね合いで一義的に定義できるものではないが、概ね０．５〜５ｍｍ程度であれば好ましく使用でき、１〜３ｍｍ程度であれば更に好ましく使用できる。
また、ブレード２４ａのブレード支持体２４ｂからの突出量（撓みを持たせることができるいわゆる自由長）についても同様に押圧で加える、力との兼ね合いで一義的に定義できるものではないが、概ね１〜１５ｍｍ程度であれば好ましく使用でき、２〜１０ｍｍ程度であれば更に好ましく使用できる。
【００４６】
保護層形成用のブレード２４ａの他の構成としては、バネ板等の弾性金属ブレード表面に、必要によりカップリング剤やプライマー成分等を介して、樹脂、ゴム、エラストマー等の層をコーティング、ディッピング等の方法で形成し、必要により熱硬化等を行い、更に必要であれば表面研摩等を施して用いても良い。
弾性金属ブレードの厚みは、０．０５〜３ｍｍ程度であれば好ましく使用でき、０．１〜１ｍｍ程度であればより好ましく使用できる。
また、弾性金属ブレードでは、ブレードのねじれを抑止するために、取り付け後に支軸と略平行となる方向に、曲げ加工等の処理を施しても良い。
【００４７】
ブレード２４ａの表面層を形成する材料としては、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ＰＶｄＦ等のフッ素樹脂や、フッ素系ゴム、メチルフェニルシリコーンエラストマー等のシリコーン系エラストマー等を、必要により充填剤と共に、用いることができるが、これに限定されるものではない。
感光体ドラム１に対するブレード２４ａの押圧力は、保護剤が延展し保護層や保護膜の状態になる力で十分であり、線圧として５ｇｆ／ｃｍ以上８０ｇｆ／ｃｍ以下であることが好ましく、１０ｇｆ／ｃｍ以上６０ｇｆ／ｃｍ以下であることがより好ましい。
【００４８】
次に、保護剤供給部材としての発泡体ローラ２２について説明する。
発泡体ローラ２２の製造方法としては、ポリウレタンフォーム原料から予め弾性層となるポリウレタンフォームをブロック状に形成し、必要な形状に切り出して表面を研磨して、芯材を挿入する。
その後、発泡ポリウレタンを回転させながら、研磨刃を当てて軸方向に平行に刃を移動させ、所定のスポンジ厚まで切削するトラバース研削方法と、芯金を収納した発泡体ローラ成形型にポリウレタンフォーム原料を注入し、発泡硬化させる方法とがあるが、これらに限るものではない。
【００４９】
発泡体であるポリウレタンフォームは、従来公知の製造方法によって製造可能である。
ポリウレタンフォーム原料としては、ポリオール、ポリイソシアネート、触媒及び発泡剤、整泡剤等の助剤を加えたものが用いられる。
通常、ポリイソシアネート以外の成分は予め混合し、成形の直前にポリイソシアネート成分と混合して用いられる。
本発明においては、ポリオール成分としては、加工性、ポリウレタンフォーム層の硬度等の調整が容易なことから、ポリエーテルポリオールといわれるポリオールが好ましいが、これに限るものではない。
ポリエーテルポリオールとしても、従来公知の各種ポリエーテルポリオールの中から適宜選択して使用することができるが、これに限るものではない。
【００５０】
また、一般に軟質ポリウレタンフォームの製造に用いられているポリエーテルポリオールとして知られるポリエーテルポリエーテルポリオール、ポリエステルポリエーテルポリオール、ポリマーポリエーテルポリオール等から適宜選択すればよく、一種又は二種以上を組み合せて用いても良い。
エチレンオキシドを５モル％以上端末に結合したポリエーテルポリエーテルポリオールを使用すると、成形性が良いとされている。
発泡体層としてのポリウレタンフォーム層の製造に用いるポリイソシアネートとしては、従来公知の各種ポリイソシアネートの中から適宜選択して使用することができる。
例えば、２、４−及び２、６−トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、トリジンジイソシアネート（ＴＯＤＩ）、ナフチレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、４、４′−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）及びカーボジイミド変成ＭＤＩ、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート、ポリメリックポリイソシアネート等があげられ、これらは単独で、又は二種以上を組み合せて用いても良い。
【００５１】
ポリウレタンフォーム層の製造に用いる触媒としては、従来公知のウレタン化反応に使用される触媒の中から適宜選択して使用することができる。
例えば、トリエチレンジアミン、ジメチルエタノールアミン、ビス（ジメチルアミノ）エチルエーテル等のアミン系触媒、ジオクチルスズ、ジステアリルスズジブチレート等の有機金属系触媒、これらの変性触媒等があげられるが、これに限るものではない。
なお、自身に活性水素を有するジメチルアミノエタノール等の反応性触媒であっても良い。触媒を適宜選択し、その使用量をコントロールすることで、ポリウレタンフォーム層のセル壁幅、開口セル径、硬度や通気量等を調整することができる。
ポリウレタンフォーム層の製造に用いる整泡剤としては、ポリウレタンフォーム製造に使用されるものであればいずれでも使用できるが、シリコーン系界面活性剤が好ましく用いられる。
【００５２】
ポリウレタンフォーム層の製造に用いる発泡剤としては、特に制限は無く、水、低沸点物、ガス体等の従来公知の各種発泡剤の中から、単独で、又は複数種を組み合せて使用することができるが、環境の観点から水を発泡剤として用いることが好ましい。
また、他の発泡剤を併用することもできる。
発泡剤の使用量や条件を変えることにより、ポリウレタンフォーム層のセル壁幅、セル径、硬度や通気量等をコントロールすることができる。
ポリウレタンフォーム層の原料には、ポリウレタンフォーム層のセルの独立気泡性、連続気泡性をコントロールするように架橋剤、破泡剤等が配合されていて良く、また、所望の導電性を付与するための導電剤、帯電防止剤等が添加されていても良い。
架橋剤としてはトリエタノールアミン、ジエタノールアミン等の従来公知のものがあげられる。
その他添加剤として、導電剤、難燃剤、減粘剤、顔料、安定剤、着色剤、老化防止剤、紫外線吸収剤、抗酸化剤、酸化防止剤等については、公知の物を必要に応じて配合することができる。
【００５３】
発泡体ローラ２２における発泡体層のセル数及び硬度は、本発明の目的が達成される限り特に制限されず、比較的小粒径で、かつ均一な保護剤粒子を像担持体（感光体ドラム１）へ供給する観点から、セル数は２０〜３００個／２５ｍｍ、特に４０〜１００個／２５ｍｍ、硬さは４０〜４３０Ｎ、特に１００〜３５０Ｎが好ましい。
保護剤２１としてブロック状の成形体を使用する場合、発泡体層のセル数及び硬度を調整することによって、像担持体（感光体ドラム１）表面に供給される保護剤粒子の粒径を制御できる。
例えば、セル数を多くしたり、硬度を低減したりすると、保護剤粒子の粒径は小さくなり、より均一な保護層を形成できる。
【００５４】
発泡体層のセル数は、以下の方法によって測定された値の平均値を用いる。
図３（ａ）に示すように、発泡体層の表面において軸方向の両端部と中央部とで測定箇所を任意に３点選択する。ここでは２２ｂが端部の測定箇所、２２ａが中央部の測定箇所である。
次いで、各測定箇所において周方向にさらに２点ずつ選択して、合計９点の測定箇所を決定する。次に、マイクロスコープを用い、それぞれの測定箇所の写真画面を観察する。
そして、図３（ｂ）に示すように、写真画面の中心部に実寸１インチ（約２５ｍｍ）に対応する長さの線を引き、その線内に何個のセルＳがあるかをカウントし、９点の平均値を求める。たとえ僅かでも２５ｍｍの線に接触したセルＳは１つとしてカウントする。
例えば、図３（ｂ）に示すようなケースではセル数は１２個である。
【００５５】
発泡体層の硬度は、発泡体表面における任意の数点においてＪＩＳ  Ｋ  ６４００に基づいて測定された値の平均値である。
発泡体ローラ２２における芯金については、例えば、鉄、アルミニウム、ステンレスなどの金属や樹脂などの非金属からなる円筒体であるが、これに限るものではない。また、予め芯金上に接着層を設けておくこともできる。
上述した芯金を収納した発泡体ローラの成形型を用いる製造方法では、成形型内表面にフッ素樹脂コーティング剤、離型剤等の離型層を設けておくことが好ましく、複雑な加工を必要とせず、好適な開口性を有するポリウレタンフォーム層を容易に形成することができる。
【００５６】
次に、逆転写現象について概説する。ここではブラック用の作像ユニット１２Ｋを例に説明する。以下の説明は、中間転写方式の例であるが直接転写方式であっても同様であり、上流側に他の作像ユニットが存在している作像ユニット１２Ｍ、１２Ｃについても同様である。
ブラック用の作像ユニット１２Ｋは、他の作像ユニット１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃよりも中間転写ベルト１０５の移動方向下流側に位置している。
そのため、カラー画像形成時において、ブラック用の作像ユニット１２Ｋの感光体ドラム１Ｋと一次転写ローラ６Ｋとの間に形成される一次転写部（ニップ）に進入する中間転写ベルト１０５の表面部分には、他の作像ユニット１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃで転写されたトナー像ＴＹＭＣが付着している。
【００５７】
このトナー像ＴＹＭＣに重なるように、ブラック用の作像ユニット１２Ｋの感光体ドラム１Ｋの表面には、ブラック用のトナー像ＴＫが形成され、一次転写部においてトナー像ＴＫがトナー像ＴＹＭＣと重なるように中間転写ベルト１０５上に転写される。転写の際、電気的な力によって、既に中間転写ベルト１０５上に転写されているトナー像ＴＹＭＣの一部が、ブラック用の作像ユニット１２Ｋの感光体ドラム１Ｋの表面上に逆転写される。
一方、感光体ドラム１Ｋ上のトナー像ＴＫもその全てが中間転写ベルト１０５へ転写されるわけではなく、その一部が一次転写部を通過する。そのため、一次転写部の感光体表面の移動方向下流側における感光体ドラム１Ｋの表面部分には、トナー像ＴＫの転写残トナーとトナー像ＴＹＣＭの逆転写トナーとが混在した不要トナーＴ’ＹＣＭＫが付着した状態となっている。
【００５８】
次に、転写残トナーと保護剤供給量との関係について説明する。
図４は、感光体ドラム１のクリーニング手段４に入力される転写残トナーの入力量[ｍｇ／ｃｍ２]を横軸に取り、縦軸に保護剤供給量[ｇ／ｋｍ]を取って、転写残トナーの入力量と、保護剤供給量との関係を示すグラフ・特性図である。転写残トナーの入力量が多いほど保護剤供給量も多いことが判明している。
これは、クリーニング手段４からすり抜けたトナーが保護剤塗布手段２に入力され、発泡体ローラ２２が保護剤２１を削る際に入力されたトナーが研削剤の役目を果たすため、保護剤供給量が多くなると考えられる。
【００５９】
タンデム型中間転写方式の場合、中間転写ベルト１０５の回転方向下流側の感光体ドラムになるほど上流側の作像ユニットにおける画像の逆転写トナーもクリーニング手段に入力されるため、保護剤供給量も多くなる傾向がある。
逆に、最上流の作像ユニットは、下流側の他の作像ユニットに比べて保護剤供給量は少なくなる。
【００６０】
この事実認識・知見に基づき、本発明の実施形態では、図１のうち中間転写ベルト１０５の移動方向の最上流に位置する最上流の作像ユニット１２Ｙのみ、保護剤塗布手段２の保護剤２１中の無機微粒子（Ｃ）の円形度を小さくする。本発明者らの検討によると、保護剤２１中の無機微粒子（Ｃ）は、保護剤供給部材である発泡体ローラ２２の表面に付着することで感光体ドラム１の表面に付着した無機潤滑剤（Ｂ）を研磨する作用を発揮するが、同時に保護剤自身に対する研削作用を有することが明らかになった。
この研削作用は、無機微粒子（Ｃ）の円形度に依存し、円形度の小さい、いわゆる異形形状である方が研削作用の大きいことが判った。これは、円形度の小さい粒子ほど他の物質に押し付けられた際に、より角張った部分が当接しやすく、相手を削る作用が大きくなるためと推測される。
【００６１】
詳細に観察すると、無機微粒子（Ｃ）の円形度によってクリーニング手段４でのトナー堰き止め力も変化しており、円形度の小さい方がトナーのすり抜けが多い。これは、円形度の大きい、いわゆる球形形状に近い方がクリーニングブレード４１と感光体ドラム１の当接部においてより密に凝集し、当接部の形状に沿った凝集体を形成することで、トナー堰き止め効果が大きくなっているものと推測される。従って、円形度の小さい方がトナーすり抜けが多く、保護剤２１の研削力を高めている。これらの作用が複合されることで、保護剤２１中の無機微粒子（Ｃ）の円形度が小さくなるほど、保護剤供給量が増加するものと考えられる。
【００６２】
それ故に、本発明の実施形態では、最上流の作像ユニット１２Ｙのみ、保護剤２１中の無機微粒子（Ｃ）の円形度を小さくすることで、保護剤２１に対する研削作用を他の作像ユニット１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋよりもやや大きくし、保護剤供給量を確保する。同時に、中間転写ベルト１０５の移動方向の下流側に位置する他の作像ユニット１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋでは、保護剤２１中の無機微粒子（Ｃ）の円形度が最上流の作像ユニット１Ｙよりも大きく設定されているため、逆転写トナーの影響を受けても保護剤供給量は過剰に増加しない。従って、本発明の構成では、被転写体の上流、下流に関わらず、いずれの作像ユニットでも保護剤供給量が安定している。
【００６３】
最上流の作像ユニット１２Ｙ中の保護剤２１における無機微粒子（Ｃ）の円形度としては、０．６０以上０．９０未満が好ましく、０．７０以上０．８５未満がより好ましい。この範囲外でも本発明の効果は得られるが、円形度が０．６０未満であると無機微粒子（Ｃ）が異形であることにより像担持体（感光体ドラム１）へのキズがやや多くなり、また０．９０以上であると保護剤２１の研削作用自体が十分に得られなくなる。また、最上流以外の他の作像ユニット１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋの保護剤２１中における無機微粒子（Ｃ）の円形度は、０．９０以上が好ましく、０．９５以上がより好ましい。理由としては最上流以外の他の作像ユニット１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋでは、無機微粒子（Ｃ）による保護剤２１に対する研削作用はできるだけ小さい方が好ましいためである。
【００６４】
ここで、本発明における円形度とは、凝集状態にない微粒子そのものの円形度の平均値であり、例えば微粒子（無機又は有機の微粒子を含む）をＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）を用いて観察した観察像を投影解析し、次式により求めることができる。
（円形度）＝（粒子投影像の面積に相当する円の周囲長）／（粒子投影像の周囲長）
本発明の実施形態においては、無機微粒子１００個について上記測定を行い、その平均値を円形度の値としている。
【００６５】
帯電手段３は、像担持体表面に接触又は近接して配設された帯電装置であることが好ましい。これにより、帯電部材として放電ワイヤを用いたいわゆるコロトロンやスコロトロンと言われるコロナ放電器と比較して、帯電時に発生するオゾン量を大幅に抑制することが可能となる。
しかしながら、帯電部材を像担持体表面に接触又は近接して帯電を行う帯電装置では、前述のように放電が像担持体表面近傍の領域で行われるため、像担持体への電気的ストレスが大きくなりがちである。
本発明のように、最上流の作像ユニットに設けられた保護剤中の無機微粒子（Ｃ）の円形度を、他の作像ユニットに設けられた保護剤中の無機微粒子（Ｃ）の円形度よりも小さくすることにより、長期間にわたり保護剤を各作像ユニット間で均一に且つ安定して供給でき、像担持体を劣化させることなく維持できるため、経時的な画像の変動や使用環境による画像の変動を大幅に抑制でき、安定した画像品質（画質の均一化）の確保が可能となる。
【００６６】
［第１の実施形態の実施例］
以下、実施例に即して本発明を詳細に説明するが、本発明の構成はこれに限られたものではない。なお、実施例中の「部」は全て重量部を表す。また、表２、表３中ステーションという記載は、作像ユニットを表している。
（保護剤の作製）
表１に示す粒状又は顆粒状の保護剤処方１〜１６の組成物（脂肪酸金属塩（Ａ）、無機潤滑剤（Ｂ）、無機微粒子（Ｃ））を、表中の混合比（重量基準）に従って混合した。混合は、ワンダーブレンダー（ＷＢ−１、販売元：大阪ケミカル株式会社）を用い、２５０００ｒｐｍの回転速度で１０秒間の混合を２度行い、試料の混合物粉体とした。
【００６７】
【表１】
2018197777.tif 000003
【００６８】
次に、保護剤処方１〜１１、１４〜１６の混合組成物を、深さ２０ｍｍ×幅８ｍｍ×長さ３５０ｍｍのアルミニウム製の金型に投入し、ヘラで表面を均した後、充填物の高さが８ｍｍとなるように、押し型で加圧圧縮（圧縮成型）して、粉末圧密体を成形した。なお、このとき粉末圧密体の充填率が９２％となるよう、金型に投入する粉体の重量を調整した。即ち、投入する粉体の重量＝金型の体積×粉体の真比重×０．９２である。
成型後、固形物を型から外し、８ｍｍ×８ｍｍ×３２０ｍｍに整形して、金属製支持体に両面テープで貼り付け、保護剤１〜１１、１４〜１６を作製した。
【００６９】
次に、保護剤処方１２、１３の混合組成物をステンレス製のカップ内で約１５０℃に加熱し、脂肪酸金属塩（Ａ）成分を溶融させると同時に十分に撹拌し、溶融した脂肪酸金属塩（Ａ）に均一に無機潤滑剤（Ｂ）及び無機微粒子（Ｃ）を分散させた液を作製した。この溶融分散液を深さ８ｍｍ×幅８ｍｍ×長さ３２０ｍｍのアルミニウム製の金型にゆっくりと流し込み、室温にて自然冷却し固化させた（溶融成形）。
成形後、固形物を型から外して金属製支持体に両面テープで貼り付け、保護剤１２、１３を作製した。
【００７０】
［実施例１］
リコー製カラーＭＦＰ  ｉｍａｇｉｏ  ＭＰ  Ｃ５０００の最上流ステーションであるＹ（イエロー）ステーション（最上流の作像ユニット）から感光体ユニットを取り出し、保護剤として保護剤２を使用した。更に、保護剤塗布部材であるブラシローラの代わりに、セル数が７０（個／ｉｎｃｈ）、硬度（硬さ）が１５０Ｎ、連続気泡型のポリウレタン層を設けた発泡体ローラを取り付けた。なお、ウレタンローラの芯金はブラシローラと同一の物を用い、発泡ウレタン層の厚さは発泡体ローラの外径がブラシローラの外径と同一となるよう調整した。
また、保護剤の発泡体ローラに対する加圧力を６Ｎ（計算値）に設定した。なお、ｉｍａｇｉｏ  ＭＰ  Ｃ５０００のシステムでは保護剤の目標供給量として０．２０ｇ／ｋｍ前後が必要である。
【００７１】
このように作成した感光体ユニットをｉｍａｇｉｏ  ＭＰ  Ｃ５０００のＹステーションに搭載した。
次に、それ以外のＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｋ（ブラック）のステーションからも各感光体ユニットを取り出し、保護剤として保護剤１を使用した以外はＹステーションの感光体ユニットと同様の改造を行った後、それぞれのステーションに各感光体ユニットを搭載した。このようにして、本発明の画像形成装置を作製した。
なお、ｉｍａｇｉｏ  ＭＰ  Ｃ５０００は、タンデム中間転写システムを用いており、ステーションは中間転写体である中間転写ベルトの移動方向に対して上流側からＹ、Ｃ、Ｍ、Ｋの順となっている。
【００７２】
（評価）
上記のように改造したｉｍａｇｉｏ  ＭＰ  Ｃ５０００機を１０℃、１５％ＲＨの低温低湿環境に設置し、Ａ４版、画像面積率２０％チャートを用いて１０００枚連続通紙を行い、各ステーションの保護剤供給量（感光体駆動距離に対する保護剤減少量：単位ｇ／ｋｍ）を測定した。
続いて同一条件でランニング試験を１００００枚まで継続し、クリーニング不良に基づく縦筋（スジ）画像の有無を５００枚毎にチェックした。クリーニング不良が発生した場合は、最初に縦筋画像が確認できた時点の枚数と、クリーニング不良が発生したステーションを記録した。クリーニング不良が発生しなかったサンプルについては、更に計８００００枚までランニング試験を継続し、ランニング終了前１０００枚（７９０００〜８００００枚）の各走行距離間での保護剤の供給量の測定を行った。
【００７３】
更に、ランニング終了時のＹステーション（Ｙ作像ユニット）の感光体ユニットについて、帯電部材及び像担持体（感光体ドラム、以下単に感光体と記載する）の汚染度合いを目視で観察し、異常がある場合は対応箇所に異常画像が発生するかどうか別途確認を行った。帯電部材の汚れは低温低湿環境下にて、感光体汚染は高温高湿環境下にてハーフトーン画像を出力することにより、それぞれ黒筋（スジ）、白筋（スジ）として検出できる。
なお、ｉｍａｇｉｏ  ＭＰ  Ｃ５０００では保護剤を加圧する機構に特許文献４の技術が採用されており、加圧力は経時でほぼ一定である。従って、ランニングに伴う保護剤供給量の変化は、保護剤の加圧機構には影響されない。
【００７４】
［実施例２〜１０］
実施例１において、ｉｍａｇｉｏ  ＭＰ  Ｃ５０００の各ステーション（作像ユニット）に搭載する保護剤を表２のように変えた以外は、実施例１と同様に評価を行った。
［実施例１１］
実施例２において、発泡体ローラのポリウレタン層をセル数が５０（個／ｉｎｃｈ）、硬度が２５０Ｎ、連続気泡型とした以外は実施例２と同様に評価を行った。
【００７５】
［実施例１２］
実施例２において、発泡体ローラのポリウレタン層をセル数が６０（個／ｉｎｃｈ）、硬度が３１０Ｎ、連続気泡型とした以外は実施例２と同様に評価を行った。
【００７６】
［比較例１〜４］
実施例１において、ｉｍａｇｉｏ  ＭＰ  Ｃ５０００の各ステーションに搭載する保護剤を表２のように変えた以外は、実施例１と同様に評価を行った。
【００７７】
【表２】
2018197777.tif 000004
【００７８】
［比較例５］
実施例２において、保護剤供給部材としてｉｍａｇｉｏ  ＭＰ  Ｃ５０００に搭載されているブラシローラをそのまま用いた以外は、実施例２と同様に評価を行った。
【００７９】
実施例１〜１２、及び比較例１〜５の結果をまとめて表３に示す。表３では「ランニング」のことを、簡略化して「ラン」と表示している。
【００８０】
【表３】
2018197777.tif 000005
【００８１】
以上のことからわかるように、実施例１〜１２では本発明の効果により、最上流の作像ユニットにおいても保護剤供給量を確保することができる。このため、いずれの作像ユニットにおいても保護剤の供給量が安定しており、クリーニング不良が発生しない。
更に、評価後の帯電ローラ汚れ、感光体汚れのいずれも少なく、長期にわたって良好な品質を維持できる。
【００８２】
実施例２、３と実施例１、５との比較から、最上流の作像ユニットにおいて、保護剤に含有される無機微粒子（Ｃ）の円形度を０．６０以上０．９０未満とすることで、より副作用が少なく本発明の効果を得ることができる。
【００８３】
実施例３、４と実施例６との比較から、最上流の作像ユニット以外の他の作像ユニットの保護剤に含有される無機微粒子（Ｃ）の円形度を０．９０以上とすることで、いずれの作像ユニットにおいても保護剤供給量が特に安定している。
【００８４】
実施例２と実施例７〜９の比較から、保護剤中の無機微粒子（Ｃ）としてアルミナ、脂肪酸金属塩（Ａ）としてステアリン酸亜鉛、及び無機潤滑剤（Ｂ）として窒化ホウ素を用いることで、帯電ローラ汚れや感光体汚れに対して特に良好な結果が得られる。
また、実施例２と実施例１０との比較から、保護剤ブロックとして圧縮成形体を使用することで、保護剤供給量をより安定して確保できる。
【００８５】
比較例１では、最上流であるＹステーションの作像ユニットにおいて、保護剤中の無機微粒子（Ｃ）の円形度が、それ以外の他の作像ユニットの保護剤中の無機微粒子（Ｃ）の円形度と同じであるため、最上流の作像ユニットにおける保護剤供給量が低く推移し、経時で感光体汚れが悪化する。
【００８６】
比較例２では、最上流であるＹステーションの作像ユニットにおいて、保護剤中の無機微粒子（Ｃ）の円形度が、それ以外の他の作像ユニットの保護剤中の無機微粒子（Ｃ）の円形度よりも大きいため、最上流の作像ユニットにおける保護剤供給量が比較例１よりも更に低く、初期からクリーニング不良が発生してしまう。
【００８７】
比較例３では、Ｙステーション以外の作像ユニットの保護剤中に無機微粒子（Ｃ）を含有していないため、Ｙ以外の作像ユニットで感光体フィルミングに起因する白筋（スジ）が発生してしまう。
【００８８】
比較例４では、各作像ユニット中に無機潤滑剤（Ｂ）が含有されていないため、経時で帯電ローラ汚れが悪化する。
比較例５では、保護剤塗布部材としてブラシを用いているため、初期の保護剤供給量が非常に多く、かつランニング後の供給量も低下するため、長期にわたり安定した画像を提供することが困難である。
【００８９】
以上説明したとおり、上述の実施形態及び実施例１〜１２によれば、タンデム型の画像形成装置において、発泡体ローラの利点を活かしつつ、各作像ユニットにおいて保護剤の供給量を均一にでき、長期にわたり安定して目的の保護剤の供給量を維持し、もって安定した画像が得られる画像形成装置を提供することができる。
【００９０】
上述の実施形態及び実施例１〜１２等には次の第１ないし第７の態様が実質的に記載されていたと言える。
第１の態様は、感光体ドラム１などの像担持体と、像担持体に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成し現像する現像手段５などの現像手段と、トナー像を中間転写ベルト１０５などの被転写体に転写する転写ローラ６などの転写手段と、像担持体の表面に保護剤を塗布する保護剤塗布手段２などの保護剤塗布手段と、を備えた作像ユニット１２などの作像ユニットが被転写体の移動方向に複数配置された画像形成装置であって、保護剤塗布手段は、脂肪酸金属塩と無機潤滑剤と無機微粒子とを含有した固形状の保護剤２１などの保護剤と、保護剤を削り取って像担持体に供給する保護剤供給部材と、を有し、保護剤供給部材は、表面に発泡体層を有する発泡体ローラ２２などの発泡体ローラからなり、複数の作像ユニットのうち、被転写体の移動方向の最上流に位置する最上流の作像ユニットに設けられた保護剤中の無機微粒子の円形度が、他の作像ユニットに設けられた保護剤中の無機微粒子の円形度よりも小さい。
【００９１】
かかる第１の態様によれば、最上流の作像ユニットにおいても無機微粒子の研削効果を高めることで保護剤研削力を確保しているため、いずれの作像ユニットにおいても保護剤供給量が安定している。即ち、タンデム型の画像形成装置において、発泡体ローラの利点を活かしつつ、各作像ユニットにおいて保護剤の供給量を均一にでき、長期にわたり安定して目的の保護剤の供給量を維持し、もって安定した画像が得られる画像形成装置を提供することができる。
【００９２】
第２の態様は、第１の態様において、最上流の作像ユニットに設けられた保護剤中の無機微粒子の円形度が、０．６０以上０．９０未満である。
かかる第２の態様によれば、最上流の作像ユニットにおける無機微粒子の研削効果が特に良好な範囲に制御され、保護剤供給量の安定を維持しながら、像担持体への副作用も少ない。
【００９３】
第３の態様は、第２の態様において、最上流の作像ユニット以外の他の作像ユニットに設けられた保護剤中の無機微粒子の円形度が、０．９０以上である。
かかる第３の態様によれば、最上流の作像ユニット以外の他の作像ユニットにおける無機微粒子の研削効果が特に良好な範囲に制御され、保護剤供給量の安定性に対してより優れた効果が得られる。
【００９４】
第４の態様は、第１〜第３の何れか１つの態様において、保護剤が、脂肪酸金属塩と無機潤滑剤と無機微粒子とを含む粒状又は顆粒状の原料を、型内で圧縮成型されるブロック状の成形体である。
かかる第４の態様によれば、保護剤の硬度調整が容易であり研削しやすいことから、保護剤供給量が経時で安定している。
【００９５】
第５の態様は、第１〜第４の何れか１つの態様において、無機微粒子が、アルミナである。
かかる第５の態様によれば、アルミナの良好な研削性が発揮され、本発明の効果が特に大きい。
【００９６】
第６の態様は、第１〜第５の何れか１つの態様において、脂肪酸金属塩が、ステアリン酸亜鉛を主成分とする。
かかる第６の態様によれば、ステアリン酸亜鉛の良好な像担持体（感光体等）の表面保護性が発揮され、特に像担持体汚れが少ない。
【００９７】
第７の態様は、第１〜第６の何れか１つの態様において、無機潤滑剤が、窒化ホウ素である。
かかる第７の態様によれば、窒化ホウ素の良好な潤滑性が発揮され、特に帯電部材（帯電ローラ等）の汚れ低減効果が大きい。
【００９８】
以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態や実施例に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定しない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
例えば、本発明に係る「保護剤」は、脂肪酸金属塩と無機潤滑剤と無機微粒子とを含有した固形状の保護剤に限らず、無機微粒子に代えて有機微粒子を用いても良い。
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を例示したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００９９】
１  感光体ドラム（像担持体の一例）
２  保護剤塗布手段
３  帯電手段
４  クリーニング手段
５  現像手段
６  転写ローラ（転写手段の一例）
１２  作像ユニット、プロセスカートリッジ
２１  保護剤
２２  発泡体ローラ（保護剤供給部材の一例）
１０５  中間転写ベルト（被転写体の一例）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１００】
【特許文献１】特開２００９−１５０９８６号公報
【特許文献２】特公昭５１−２２３８０号公報
【特許文献３】特開２００９−２８２１６０号公報
【特許文献４】特開２００７−６５１００号公報
【特許文献５】特開２００７−２９３２４０号公報
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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