(57)【要約】【課題】潜像担持体表面に蓄積したオゾンや窒素酸化物（ＮＯｘ）などの放電生成物等による画像ムラや低解像度画像等の異常画像の発生を防ぐこと。【解決手段】潜像担持体と、該潜像担持体表面を帯電させる帯電手段と、該帯電手段により帯電された該潜像担持体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、形成された静電潜像をトナーで可視像化する現像手段と、可視像化されたトナー像を被転写体に転写する転写手段と、転写後に該潜像担持体表面に残留するトナーを除去するトナークリーニング手段と、を備えた画像形成装置において、潜像担持体表面の電気抵抗を検知する電気抵抗検知手段と、電気抵抗検知手段による検知結果に基づき、該潜像担持体表面のクリーニング動作を行う手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像担持体と、
該潜像担持体表面を帯電させる帯電手段と、
該帯電手段により帯電された該潜像担持体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
形成された静電潜像をトナーで可視像化する現像手段と、
可視像化されたトナー像を被転写体に転写する転写手段と、
転写後に該潜像担持体表面に残留するトナーを除去するトナークリーニング手段と、
を備えた画像形成装置において、 
潜像担持体表面の電気抵抗を検知する電気抵抗検知手段と、
電気抵抗検知手段による検知結果に基づき、該潜像担持体表面のクリーニング動作を行う手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記電気抵抗検知手段は、駆動中の潜像担持体表面の電気抵抗を検知することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
さらに潜像担持体表面に潜像担持体の保護剤を供給する保護剤供給手段を有することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記電気抵抗検知手段は、該潜像担持体に当接する電極、直流電源、抵抗器、電位差計を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。 
【請求項５】
前記現像手段は磁気ブラシ方式の現像手段であり、前記電気抵抗検知手段による検知結果に基づき、該潜像担持体表面のクリーニング動作を行う手段は、現像装置の磁気ブラシであって、関係式：「Ｉ−Ｉref」（Ｉrefは正常な感光体検出値）に基づいて磁気ブラシの動作条件を決定することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記電気抵抗検知手段による検知結果に基づき、該潜像担持体表面のクリーニング動作を行う手段は、トナークリーニング手段であって、関係式：「Ｉ−Ｉref」に基づいてトナークリーニング手段の動作条件を決定することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記電気抵抗検知手段による検知結果に基づき、該潜像担持体表面のクリーニング動作を行う手段は、潜像担持体から紙へのトナーの移動を媒介する転写手段であって、関係式：「Ｉ−Ｉref」に基づいて転写手段の動作条件を決定することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記電気抵抗検知手段による検知結果に基づき、該潜像担持体表面のクリーニング動作を行う手段は、潜像担持体との離接機構を設けた研磨手段であって、潜像担持体表面を検知するセンサの出力値Ｐに基づいて研磨手段が潜像担持体と当接状態となり、関係式：「Ｉ−Ｉref」に基づいて当接時間を決定することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記電気抵抗検知手段による検知結果に基づき、該潜像担持体表面のクリーニング動作を行う手段は、非画像形成時に動作することを特徴とする請求項５〜８のいずれかに記載の画像形成装置
【請求項１０】
除去動作時には、潜像担持体表面への保護剤の供給を行わないことを特徴とする請求項３〜９のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
保護剤は、ステアリン酸亜鉛及び／又はパルミチン酸亜鉛を含むことを特徴とする請求項３〜１０のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１２】
潜像担持体表面を帯電した後に、
該潜像担持体の表面に静電潜像を形成し、
潜像担持体表面の潜像にトナーを供給してトナー像化し、
潜像担持体表面に形成されたトナー像を非転写体に転写し、
転写後に潜像担持体表面に残留するトナーをクリーニングし、
潜像担持体表面に潜像担持体の保護剤を供給する工程を有する画像形成方法において、
潜像担持体表面の電気抵抗を検知し、
検知した電気抵抗に基づき、該潜像担持体表面のクリーニング動作を行うことを特徴とする画像形成方法。
【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、プリンタ等の静電作像プロセスによる画像形成に用いる潜像担持体の、劣化した表面保護剤の除去装置とこれを用いた画像形成装置および画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真プロセスを用いた画像形成装置では、潜像担持体（以下、電子写真感光体、感光体ともいう）に対して帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程を施すことにより画像形成が行われる。帯電工程で生成し感光体表面に残る放電生成物および転写工程後に感光体表面に残る残トナーまたはトナー成分はクリーニングプロセスを経て除去される。
画像形成装置は、例えばファクシミリ、プリンタ、複写機などの主要手段として構成される。画像形成は、感光体の周辺部に帯電装置（コロナ帯電、ローラ、ブラシなどによる接触帯電、あるいは３０〜２５０μｍの距離を隔てて配置する非接触帯電などの手段）、画像露光装置（例えば、ＬＤ、ＬＥＤアレイを光源としてドットパターンを感光体に照射する露光手段）、現像装置（一成分、二成分現像剤によるマグネットブラシあるいは飛翔法などによる現像手段）、転写装置（コロナ、ローラ、ベルトなどによる転写手段）、クリーニング装置（ブレード塗布ブラシクリーニング、前記両クリーニング部材を組み合わせたクリーニング手段）、除電装置（コロナ放電、ブラシ、光などによる除電手段）等が配設された画像形成装置の各装置が順に作動する形で行われる。
【０００３】
画像形成を行うに当たって、まず帯電装置により感光体への帯電（電荷付与）が行われる。帯電装置としては、グリッドを有し、シールドケース内に感光体の長さ方向にわたって張架された直径４０〜８０μｍ程度のタングステン線あるいはニッケル線などの金属線あるいはＳＵＳ製鋸歯状電極板に−４０００〜−６５００Ｖ程度の直流電圧を印加して帯電を行うコロナ帯電装置、あるいは１０５〜１０１２Ω・ｃｍ程度の抵抗を有するローラ、ブラシ等の帯電部材に−８００〜−２０００Ｖの直流電圧、もしくは−５００〜−２０００Ｖの直流電圧に１０００〜２５００Ｖ／６００〜２５００Ｈｚの交流電圧を重畳させた直流電圧を印加して帯電を行う接触帯電装置、または帯電部材を感光体から３０〜２５０μｍ程度離して配置し、直流電圧もしくは交流電圧を重畳した直流電圧を印加して帯電する非接触帯電装置などが用いられている。感光体表面は、これらの帯電装置を用いて画像形成に必要な表面電位、例えば絶対値で４００〜１０００Ｖに設定される。なお、一般的に使用されている電荷発生層、電荷輸送層の順に形成された機能分離型の有機感光体ではマイナス帯電である。 
【０００４】
前記した帯電装置は、いずれも帯電時に放電を伴う帯電方式のため、放電により、電荷以外に副産物としてオゾン（Ｏ３）や窒素酸化物（ＮＯｘ）等が生成される（以降、帯電装置から生成されるこれらの物質は放電生成物と称する）。 
帯電装置で生成された放電生成物の感光体へ与える化学的な影響（画像流れや電子写真特性劣化）については、従来の公知例で知られているが、その影響度については帯電方式によって異なる。画像流れなどによる帯電方式の影響度を見ると、大まかには、非接触帯電方式≧接触帯電方式≧コロナ帯電方式であり、オゾン、窒素酸化物の生成量とは逆の順序である。
【０００５】
コロナ帯電方式の場合はその形状、寸法、あるいは使用する放電電極等により帯電効率（入力電圧に対する帯電々位）が大きく左右される。帯電効率の良好なコロナ帯電方式では、オゾンの発生は接触帯電方式に比べて明らかに多いが、化学的、物理的ハザードの影響度は前記順序のように最も少なくすることができる。そのため、コロナ帯電方式による帯電装置を使用した場合には、感光体の耐久性を大きく延ばすことが可能である。
コロナ帯電方式を使用した場合、感光体に対するハザードが低くなる明確な理由は不明であるが感光体から離れているため、感光体に到達する間（途中）に影響を与える物質が消失、減少し、全体として感光体に与えるエネルギーが低く、感光体表面との結合力が弱くなって、現像剤などにより比較的除去され易くなるためと考えられる。
【０００６】
接触もしくは非接触帯電装置の場合には、汚染物質の生成量は少ないが感光体との距離がごく近接しているため、エネルギーが大きく、汚染物質の感光体表面への密着力が大きくなって除去されにくくなるものと推測される。
オゾンは、強酸化物質として知られており、感光層表面に作用した場合には、感光体表面を酸化して電気抵抗が低下（低抵抗化）させ、更に感光層の分子構造を切断するため、感光体の帯電特性や感度を低下させる。しかし、オゾンは物体に付着することによって酸素分子と酸素原子に分解する（最終的には酸素になる）ため、オゾンとしての作用時間は比較的短く、窒素酸化物に比べて継続的な影響は低い。
【０００７】
一方、窒素酸化物は、感光層表面に付着し感光層内部に浸透することによって感光体全体の電気抵抗を低下させ、窒素酸化物が除去されるまで影響が持続する。
放電生成物が感光体表面に付着し、吸湿した後でブレードや現像剤などにより擦られると、放電生成物が引き延ばされるため、感光体表面の電気抵抗の低下（低抵抗化）する範囲が広がって解像度が低下し、画像流れの領域が全面に拡大する。
【０００８】
また、トナー成分（樹脂やワックス、着色剤など）や紙粉（結着樹脂、タルクなど）が付着すると、感光体表面にはフィルミング現象が生じ、更に解像度低下や画像流れが起こり易くなる。また、地汚れや濃度ムラを起こし、更に感光層の摩耗促進などの要因にもなる。樹脂が付着することによって高抵抗化し、帯電電位が異常に上昇し、正常な画像形成が行われない場合もある。
【０００９】
オゾンや窒素酸化物などの放電生成物が付着したとしても、直ちに内部に浸透する訳ではないが、繰り返し使用によって徐々に内部へ浸透するため、表面に付着した放電生成物を早期に排除するような的確な処置を行えば、被害を最小限に留めることができる。しかし、放電生成物は、感光体表面に強く吸着した状態であり、通常のクリーニングプロセスでは削り取ることができずにすり抜けるため、放電生成物だけを除去することは容易でない。
【００１０】
帯電のための放電により感光体を構成する高分子を劣化させてしまう結果、感光体の膜厚減少を促進したり、トナー成分等が感光体へ付着したりしやすくなり、感光体の高寿命化に課題が生ずる。このような課題に対して、放電による感光体の劣化を防止するために、少なくとも放電領域において、感光体表面に保護剤を供給する方法がある。保護剤を供給することによって、感光体の劣化を防止することができる。
【００１１】
しかしながら、保護剤を供給する場合、保護剤は放電領域において放電を受けることになる。保護剤は、放電を受けると保護剤自身が劣化するために、感光体表面に蓄積された場合には異常画像となる。保護剤が劣化すると、粘着性が増すためクリーニングに負荷がかかったり、転写不良を起こしたりする。また放電生成物を吸着しやすくなり、放電生成物を吸着すると湿度の影響を受けやすくなり、高湿環境下において低抵抗化し、電荷が流れるなどして、異常画像となる。従って、放電領域において劣化した保護剤は、放電領域通過後には速やかに感光体表面から除去される必要がある。
【００１２】
劣化した保護剤の一部は、通常の画像形成プロセスの中で、現像剤と共に転写プロセス、クリーニングプロセスなどにおいて感光体表面から除去されていると考えられるが、その一部は感光体表面に残留し、再び放電領域に達する。このような除去し切れなかった劣化した保護剤は繰り返し放電領域を通過し、徐々に感光体表面に蓄積され、異常画像発生の原因となる量に達する場合がある。
【００１３】
劣化した保護剤が付着した場合の異常画像とは、劣化した保護剤が感光体表面に付着していることによって、トナー像が正常に形成されない結果、画像ムラ等のない、高解像度の所望の画像が得られないことである。正常なトナー像が形成されないメカニズムとしては、劣化した保護剤の付着によって、感光体表面の表面エネルギーが変化し、現像条件が同じ場合であっても、トナー付着量が変化する場合や、劣化した保護剤の付着によって帯電装置による帯電が正しく行われない事、あるいは正しく潜像形成が行われない事などが原因である。
【００１４】
また、通常の画像形成プロセスにおいて、劣化した保護剤の一部は除去されるが、その除去量は画像パターン、画像面積率に大きく依存するため、繰り返しの画像形成動作の結果、感光体表面には劣化した保護剤が不均一に蓄積することになる。
従って、異常画像となる前に、適宜、除去動作によって感光体表面全面から劣化した保護剤を一度に除去することが望ましい。
【００１５】
上記のように放電生成物、劣化した保護剤等の不要物が付着すると、感光体の電気抵抗が適正でなくなる。表面抵抗率が低いと、感光体表層に形成された電荷が四方八方に広がり、電荷のパターンが崩れる。また、体積抵抗率が低い場合には、静電潜像が形成される過程において感光層中で電荷の広がりが生じ、正しい電荷パターンが形成されない。この現象は抵抗率が低いほどひどくなり、画像は文字太り、シャープ性劣化、コントラスト低下などの現象として現れる。
【００１６】
特許文献１では、感光体の表面抵抗率及び体積抵抗率と画像との関係については記載されており、クリーニングの方法によっては、良好な表面抵抗率及び体積抵抗率を保つことができ、画像不良が起こらないことが記載されているものの、表面抵抗率及び体積抵抗率を測定しモニタしながら、クリーニングすることについての記載はない。
【００１７】
表面抵抗率及び体積抵抗率の測定法としては特許文献１記載のようなスタティックな測定方法が提案されている。ドラム状の曲率を持った感光体、また有機感光体のような樹脂製感光体の場合にも容易に密着させることができるよう、柔軟性のある、インジウム箔を電極材料として、リング電極を作成し、回路としては、直流電源及び電流計（１０−１４Ａ以下の測定が可能な、例えばケスレー社エレクトロメーター６１７）を接続して、印加電圧を１００〜５００Ｖに設定し、電圧印加１分後の電流を読み取って、表面抵抗率及び体積抵抗値を算出するものである。この方法では、画像形成中または、画像形成装置駆動中に表面抵抗率及び体積抵抗値を測定することはできない。
【００１８】
このような、感光体表面に付着する不要物の影響を排除して画像品質を保持する対策として、特許文献２に記載されているように、感光体表面に作像した基準トナー像を光画像濃度センサによって検知し、その検知結果に基づいて感光体表面に堆積した、近接放電による感光体劣化を防止するために塗布された保護剤の劣化物を除去する方法が提案されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、画像形成装置において、帯電手段により発生するオゾンや窒素酸化物（ＮＯｘ）などの放電生成物、あるいは潜像担持体表面の劣化を防止するために潜像担持体表面に供給された保護剤等の不要物が、潜像担持体表面に蓄積して、画像ムラや低解像度画像等の異常画像が発生するのを防ぐことが可能な画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明者らは、画像形成装置において、潜像担持体表面に蓄積した、帯電手段により発生するオゾンや窒素酸化物（ＮＯｘ）などの放電生成物、あるいは潜像担持体表面の劣化を防止するために潜像担持体表面に供給された保護剤等の不要物が異常画像を発生させる前に、潜像担持体表面の電気抵抗を検知し、検知した電気抵抗に応じて、上記潜像担持体表面の抵抗を下げる原因となる不要物などを適宜除去することによって、異常画像が発生する前に異常画像の発生を抑制することができることを見出して、本発明を完成した。
すなわち、本発明は以下に記載するとおりの画像形成装置に係るものである。
【００２１】
（１）潜像担持体と、
該潜像担持体表面を帯電させる帯電手段と、
該帯電手段により帯電された該潜像担持体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
形成された静電潜像をトナーで可視像化する現像手段と、
可視像化されたトナー像を被転写体に転写する転写手段と、
転写後に該潜像担持体表面に残留するトナーを除去するトナークリーニング手段と、
を備えた画像形成装置において、 
潜像担持体表面の電気抵抗を検知する電気抵抗検知手段と、
電気抵抗検知手段による検知結果に基づき、該潜像担持体表面のクリーニング動作を行う手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
（２）前記電気抵抗検知手段は、駆動中の潜像担持体表面の電気抵抗を検知することを特徴とする（１）に記載の画像形成装置。
（３）さらに潜像担持体表面に潜像担持体の保護剤を供給する保護剤供給手段を有することを特徴とする（１）または（２）に記載の画像形成装置。
（４）前記電気抵抗検知手段は、該潜像担持体に当接する電極、直流電源、抵抗器、電位差計を有することを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載の画像形成装置。 
（５）前記現像手段は磁気ブラシ方式の現像手段であり、前記電気抵抗検知手段による検知結果に基づき、該潜像担持体表面のクリーニング動作を行う手段は、現像装置の磁気ブラシであって、関係式：「Ｉ−Ｉref」（Ｉrefは正常な感光体検出値）に基づいて磁気ブラシの動作条件を決定することを特徴とする（１）〜（４）のいずれかに記載の画像形成装置。
（６）前記電気抵抗検知手段による検知結果に基づき、該潜像担持体表面のクリーニング動作を行う手段は、トナークリーニング手段であって、関係式：「Ｉ−Ｉref」に基づいてトナークリーニング手段の動作条件を決定することを特徴とする（１）〜（４）のいずれかに記載の画像形成装置。
（７）前記電気抵抗検知手段による検知結果に基づき、該潜像担持体表面のクリーニング動作を行う手段は、潜像担持体から紙へのトナーの移動を媒介する転写手段であって、関係式：「Ｉ−Ｉref」に基づいて転写手段の動作条件を決定することを特徴とする（１）〜（４）のいずれかに記載の画像形成装置。
（８）前記電気抵抗検知手段による検知結果に基づき、該潜像担持体表面のクリーニング動作を行う手段は、潜像担持体との離接機構を設けた研磨手段であって、潜像担持体表面を検知するセンサの出力値Ｐに基づいて研磨手段が潜像担持体と当接状態となり、関係式：「Ｉ−Ｉref」に基づいて当接時間を決定することを特徴とする（１）〜（４）のいずれかに記載の画像形成装置。
（９）前記電気抵抗検知手段による検知結果に基づき、該潜像担持体表面のクリーニング動作を行う手段は、非画像形成時に動作することを特徴とする（５）〜（８）のいずれかに記載の画像形成装置
（１０）除去動作時には、潜像担持体表面への保護剤の供給を行わないことを特徴とする（３）〜（９）のいずれかに記載の画像形成装置。
（１１）保護剤は、ステアリン酸亜鉛及び／又はパルミチン酸亜鉛を含むことを特徴とする（３）〜（１０）のいずれかに記載の画像形成装置。
（１２）潜像担持体表面を帯電した後に、
該潜像担持体の表面に静電潜像を形成し、
潜像担持体表面の潜像にトナーを供給してトナー像化し、
潜像担持体表面に形成されたトナー像を非転写体に転写し、
転写後に潜像担持体表面に残留するトナーをクリーニングし、
潜像担持体表面に潜像担持体の保護剤を供給する工程を有する画像形成方法において、
潜像担持体表面の電気抵抗を検知し、
検知した電気抵抗に基づき、該潜像担持体表面のクリーニング動作を行うことを特徴とする画像形成方法。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、潜像担持体表面の電気抵抗を検知し、その検知結果に基づいて潜像担持体表面に堆積した、帯電手段により発生する窒素酸化物（ＮＯｘ）などの放電生成物等を除去し、長期的に画像ムラがなく良好なシャープ性と高解像度な高品位画像を形成することができる。
また本発明によれば、駆動中の潜像担持体表面の電気抵抗を検知し、その検知結果に基づいて除去装置を駆動することにより異常画像が発生する前に、潜像担持体表面に堆積した、帯電手段により発生する窒素酸化物（ＮＯｘ）などの放電生成物等を除去することができ、長期的に画像ムラがなく良好なシャープ性と高解像度な高品位画像を形成することができる。
また本発明によれば、潜像担持体表面の電気抵抗を検知し、その検知結果に基づいて潜像担持体表面に堆積した、帯電手段により発生するオゾンや窒素酸化物（ＮＯｘ）などの放電生成物、あるいは潜像担持体劣化を防止するために塗布された保護剤の劣化物等の不要物を除去し、長期的に画像ムラがなく良好なシャープ性と高解像度な高品位画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施態様であるタンデム型カラープリンタの概略構成を示す図である。
【図２】間接電子写真方法を用いた画像形成装置の概略構成の一例を示す図である。
【図３】間接電子写真方法を用いた画像形成装置の概略構成の一例を示す図である。
【図４】感光体を含む回路の電流の検出を弾性体ローラを用いて行う方法を示す図である。
【図５】感光体を含む回路の電流の検出を弾性体ローラを用いて行う方法を示す図である。
【図６】図５に示した電流検出方法における電流の検出値と転写紙上での解像度との関係を示す図である。
【図７】図５に示した電流検出方法における電流の検出値と、図２に示した表面電位計Ｓによって測定した帯電々位の変化との関係を示す図である。
【図８】感光体を含む回路の電流の検出を帯電ローラを用いて行う方法を示す図である。
【図９】感光体を含む回路の電流の検出をブレード状電極を用いて行う方法を示す図である。
【図１０】不要物の除去動作を行うためのフローチャートを示す図である。
【図１１】不要物を除去する手段としてブレード形態の研磨手段を設けた場合の画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図１２】（ａ）：近接放電によって感光体劣化が抑制されることを確かめるための実験装置の概略構成図である。（ｂ）感光体表面を保護剤存在部Ａと非存在部Ｂとに分けた状態を示す図である。
【図１３】クリーニングブレードの当接部に研磨粒子としてトナーを滞留させて劣化したステアリン酸亜鉛を除去する方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１は本発明が適用される画像形成装置の一例を示すカラー複写装置の概略構成図である。複写装置本体には、中央に、１次転写媒体としての無端ベルト状の中間転写体（中間転写ベルト）５６が設けられている。
この中間転写ベルト５６は、３つの支持ローラ５２、５３、５４に掛け回して図中時計回りに回転搬送可能とする。この図示例では、３つの中で第２の支持ローラ５３の左に、画像転写後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去する中間転写体クリーニング装置５７を設けている。また、３つの中で第２の支持ローラ５３と第３の支持ローラ５４間に張り渡した中間転写ベルト５６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つの画像形成手段（各色の画像形成部）１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋを横に並べて配置してタンデム型の画像形成部９を構成している。但し、これら４つのカラー順は一例であり、これに限定されるものではない。
【００２５】
図２に間接電子写真方法を用いた画像形成装置の概略構成図を示す（基本的な構成例）。  図２の画像形成装置は、感光体１の周辺部に、順に帯電装置２、図示しない画像露光装置、現像装置４、転写装置５１、クリーニング装置３が配置されている。更に図１に示した、定着装置７を配置した構成（カールソンプロセスによる方式）となっており、被転写体Ｐ（転写紙やＯＨＰシートなど）に画像を転写する。また、Ｌは感光体に潜像を形成するための光であり、Ｓは感光体表面の電位を計測する表面電位計である。
【００２６】
本発明に使用される感光体１は、アルミニウムなどの素材のドラム状導電性支持体上に下引き層、次いで感光層が形成された構成である。感光層は、更に電荷発生層と電荷輸送層から構成された機能分離型の感光体である。なお、静電潜像形成時の帯電極性はマイナスである。
【００２７】
電荷輸送層は、フィラーが分散されていない電荷輸送層（これを電荷輸送層Ａとする）と、無機フィラーを分散した電荷輸送層（これを電荷輸送層Ｂとする）とから構成される。電荷輸送層Ｂ中にフィラーを分散する理由は、感光体が必要以上に摩耗しないように抑制することによって、電子写真特性（例えば帯電特性、感度など）が劣化するのを防止（電気的、機械的安定性を図る）するためである。また、クリーニングブレードを用いる場合には、その感光層への食い込みを少なくしてブレードのエッジ歪みを軽減し、トナーのクリーニング不良を起こりにくくする。すなわち、長期にわたって高品位画像を維持するための好適な１手段である。
【００２８】
電荷輸送層を２層構成とするのは、高抵抗率（１０１２〜１０１４Ω・ｃｍ）のフィラーを添加することによって、残留電位が上昇し、蓄積することによって画像品質（画像濃度、解像度など）が劣化するのを極力抑えるためである。ただし、フィラーの添加量は、帯電手段によって変えることが望ましく、後述するコロナ帯電法では少な目にし、接触帯電法もしくは非接触帯電法では多めした方が好ましい。これは感光体に与えるハザードの違いに対して好適に対応するためである。 
電荷輸送層Ｂに分散されるフィラーは、αアルミナを好適とするが、酸化チタンなどの金属酸化物微粒子であってもよい。但し、シリカ（ＳｉＯ２）のように、オゾンによって低抵抗化される傾向のあるフィラーを分散することは、解像度保持特性の面から好ましくない。 
【００２９】
帯電装置２（コロナ帯電法、接触帯電法、感光体１から数十μｍ隔離して配置された非接触帯電法の内の何れか１方法を採用）により、感光体１は画像形成に必要な表面電位に帯電される。図２の帯電部材２ａには図示しない高圧電源回路が接続される。高圧電源回路は直流電圧もしくは交流電圧を重畳した直流電圧の何れかの電圧が発生する回路で構成される。
【００３０】
図２に示したローラ方式の帯電部材２ａは、例えば、φ５ｍｍ〜φ１５ｍｍのＳＵＳ製丸棒の芯金に弾性部材を被覆して作製される。この感光体を帯電する弾性部材には、（エピクロルヒドリンゴムまたはウレタンゴムに導電性カーボン、炭素繊維粉末、イオン導電剤などの抵抗制御材を添加し、更に必要に応じてフッ素系樹脂などの撥水剤を添加して体積抵抗を１０５〜１０１４Ω・ｃｍに調整したものが使用される。適用される体積抵抗率は、接触帯電部材と非接触帯電部材とで変える必要がある。
【００３１】
非接触帯電部材の場合は最表層面の体積抵抗率が１０５〜１０８Ω・ｃｍに、接触帯電部材の場合は最表層面の体積抵抗率が１０１２〜１０１４Ω・ｃｍに設定される。これは帯電部材と感光体間に空隙があることによって、帯電開始電圧（Ｖｔｈ）が高い方にずれ、帯電効率に違いが生じるためで、均一帯電を行うためには帯電部材の体積抵抗率は低くする必要がある。ただし、あまり体積抵抗率を下げすぎると放電破壊の要因になるため、１０５Ω・ｃｍ以上にすることが望ましい。
【００３２】
帯電部材２ａの最終的な外径寸法はシステム条件に応じて設定されるが、通常はφ１０〜φ２０（ｍｍ）程度である。良好な作像性を得るにはコントラスト電位は少なくとも２５０Ｖ以上あることが望ましく、そのための帯電々位は−４００Ｖ〜−８００Ｖとするのがよい。 
【００３３】
帯電を終了した感光体１面には、ＣＣＤ（電荷結合素子）で読み取られた原稿画像、あるいはパーソナルコンピューターなどから送信されたデジタル信号を一個もしくは複数個のＬＤ（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）素子、若しくはＬＥＤ（Ｌａｓｅｒ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）アレイ、凸レンズ、ポリゴンミラー、シリンドリカルレンズ等で構成される図示しない画像露光装置によって、６０〜２０μｍ程度のドット径に絞り込まれた単波長の光像Ｌが照射され、入力信号に応じた静電潜像が形成される。
ＬＤ素子もしくはＬＥＤアレイ（波長：７８０〜４００ｎｍ）は感光体の最高感度領域もしくはその近傍の発振波長の素子が選択される。発振波長が短くなるほど、スポット径を絞り込むことができるため、４００〜４５０ｎｍ程度の短波長側に発振波長を有するＬＤ素子は、１２００ｄｐｉあるいは２４００ｄｐｉ等の高解像度を得る場合に有利である。 
【００３４】
上記静電潜像は現像装置４により可視化される。現像剤には１成分系、二成分系があるが、本発明では、現像には二成分系の現像剤（キャリア及びトナー）を使用する。
図２に示す現像装置４において、４ａは現像ローラ、４ｂはトナー補給ローラ、４ｃはドクターブレードである。
二成分現像剤に使用されるキャリアとしては、例えば、鉄、フェライト、ニッケルのような磁性を有する粉体（磁性紛）に帯電性、帯電安定性、耐久性等を向上させるためにポリフッ化炭素、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等の樹脂等で被覆されたものが用いられる。キャリアの粒径は３０〜６０μｍ程度である。キャリアの粒径は解像度に影響を与え、小さい方が解像度は向上する傾向にあるが、あまり小さいと感光体の静電力に引かれて感光体に付着し易くなる。このため、トナー像の転写不良（転写抜け）を起こしたり、あるいはクリーニング部まで搬送されるとブレードで感光体に押しつけられる結果、感光体面が傷つき表面粗度を大きくして画像品質低下を起こしたり、凹凸の部分に放電生成物が入り込み画像流れを起こす原因になったりして感光体の耐久性を短くする一因にもなる。
【００３５】
一方、トナーとしては、粉砕法により製造された後に粒子の角張った部分を削いで球形処理されたトナー（平均円形度が０．９〜０．９４）あるいは重合法（乳化重合法、懸濁重合法など）で製造された重量平均粒径が４〜８μｍの球形トナー（平均円形度が０．９５〜１．０）が使用され、二成分系現像剤としてキャリアに対して２〜１０重量％混合されて用いられる。
トナーの粒径もキャリア同様に解像度に影響を与えるが、あまり小さいと飛散し易く、長時間にわたって大気中に漂うため健康に害を及ぼす懸念（環境破壊に対する影響：公害）があるので、できるだけ破砕した１〜３μｍ程度の微粒子は除去した方が望ましい。
【００３６】
次に、プラス電圧が印加された転写装置５１（コロナ放電式、ローラ、ベルト式など）により、トナー像は中間転写ベルト５６に転写され、さらに中間転写ベルト５６からカセットから搬送された被転写体Ｐ（転写紙やＯＨＰシートなど）に転写され、分離装置６により被転写体Ｐは中間転写ベルト５６から引き離され、定着装置７に送られる。感光体１上のトナーなどの残留粉体は、クリーニング装置３によりクリーニングされる。 
【００３７】
図２において、クリーニング装置３には、感光体１の表面摩擦係数を低減化し、放電などのハザードから感光体を保護する目的で保護剤塗布装置８（８ａ：塗布ブラシ、８ｂ：保護剤、８ｃ：加圧バネ）、及びクリーニングブレード３ａが配置されている。なお、図２中３ｂはクリーニングブレード３ａの一部を構成する部材でありクリーニングブレード３ａの端部を構成するブレード（弾性体）を支持する支持材（金属等）であり、３ｄは加圧バネである。
図３は、クリーニング装置の他の例であり、クリーニングブレード通過後の感光体に保護剤を塗布し、その後保護剤を引き延ばさせる目的で、クリーニングブレード３ａが、保護剤塗布装置８の作像プロセス上流側に配置され、保護剤塗布ブレード８ｄが、保護剤塗布装置８の作像プロセス下流側に配置されている。８ｆは保護剤塗布ブレード８ｄの加圧バネである。なお、図３中８ｅは保護剤塗布ブレード８ｄの一部を構成する部材であり、保護剤塗布ブレード８ｄの端部を構成するブレード（弾性体）の支持部材（金属等）である。
保護剤を塗布することで上記以外に様々な効果が得られる。例えば、クリーニング性能向上（円形度が１．０に近い球形トナーの場合に特に有効）、クリーニング部材の変形（歪み）抑制、トナーの感光体への固着の緩和、シャープ性劣化防止、感光層の摩耗抑制などが挙げられる。ただし、摩擦係数が低下し過ぎると、静電潜像に対する忠実な現像を阻害し、また感光体に付着した放電生成物の研削力が欠如して解像度の低下や画像流れを引き起こす要因となる。保護剤については、さらに後述する。
【００３８】
前記のような帯電〜クリーニング〜（保護剤付与）で一連の作像サイクルが完了し、再び次の作像プロセスが繰り返される。 
なお、図２で説明した作像プロセスは、図１に示すような、フルカラー方式の画像形成装置にも応用可能である。フルカラー方式の電子写真複写機やプリンタでは、１本の感光体にマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂｋ）の４系統（色）の現像装置を配した１ドラム方式の画像形成装置、あるいは図１の概略図に示すように４本の感光体とマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂｋ）の４系統（色）の現像装置を配設した４連タンデム方式の作像方式の画像形成装置がある。 
また、前記図２に記載の感光体１、帯電装置２、現像装置４、塗布ブラシ８ａやクリーニングブレード３ａから構成されるクリーニング装置３等のうち、２つ、もしくはそれ以上組み合わせることによって、画像形成装置本体に着脱自在なプロセスカートリッジの構成にすることができる。
【００３９】
以下、本発明が適用される画像形成装置について第１の実施形態を説明する。本発明が適用される画像形成装置には、感光体の電気抵抗（以下、抵抗とも呼ぶ）を検知手段によって検出し、検出結果に応じて、異常画像が発生する前に感光体表面に蓄積した異常画像の原因となる不要物を除去する為の除去動作を備えている。以下に、抵抗測定方法と、感光体表面上に付着した不要物を除去する方法について説明する。
【００４０】
抵抗検知手段は電圧印加手段と電流検出用抵抗と電位計などから成り、ＣＰＵを有する制御手段を設け、感光体に流れる電流を検出し、その電流値が制御手段に入力され、制御手段は、この入力に対応してあらかじめ設定されたプログラムに従って、感光体表面上に付着した不要物を除去する為の除去動作を決定する。感光体の抵抗を測定するには、検出された電流やその他条件から換算する必要があるが、この回路で検出された電流値と異常画像との関係が見られるため、ここでは抵抗率に換算していない。表面抵抗率・体積抵抗率を算出し、抵抗率と異常画像との関係を把握しておき、抵抗率の変化に応じて除去動作の作動を決定してもよい。
【００４１】
正常な感光体を使用した場合に流れる電流（Ｉref）をあらかじめ検知しておき、制御手段のプログラムに記録しておく。その後プリントを重ねた後等に、同様に感光体に流れる電流（Ｉ）を検知し、それぞれの電流の差「Ｉ−Ｉref」と異常画像との関係をあらかじめ把握しておき、異常画像が見られる電流差か否かによって感光体表面の劣化物質の堆積状態を検出する。
【００４２】
本発明における感光体を含む回路の電流検出方法Ａを図５に基づいて述べる。なお、図５ではクリーニング装置３及び現像装置４を省略しているが、図４はクリーニング装置３及び現像装置４も合わせて示した図である。
図５に示すように、感光体に対し、弾性体ローラ１００を両者の軸が平行になるように適当な線圧、例えば４０ｇ／ｃｍで当接させ、直流電源１０２、電流検出用抵抗１０１、電位差計１０３をつなぐ。直流電源から電圧を回路に印加して、感光体素管の下流側に挿入した適当な抵抗値を持つ抵抗の、両端のそれぞれの電圧における電位差Ｖｒの値を、ＡＤコンバータを介して制御ＣＰＵに入力することで、回路に流れる電流値Ｉを検出する。電流測定時には、感光体はクリーニングした状態とし、クリーニングブレード３ａ以外の感光体に接触している部材は全て感光体から離間させることが望ましい。上記電流検出回路から電流が漏れないような構成の部材、例えば接地されていない状態の保護剤塗布ブラシ８ａ等、であれば、感光体に接触したままでもよい。保護剤塗布ブラシでも接地されている場合は離間させることが望ましい。
【００４３】
弾性体ローラには、エピクロルヒドリンゴムまたはウレタンゴムに、導電性カーボン、炭素繊維粉末、イオン導電剤などの抵抗制御材を添加し、更に必要に応じてフッ素系樹脂などの撥水剤を添加して体積抵抗率を１０１〜１０５Ω・ｃｍに調整したものが使用される。体積抵抗率はなるべく低い方がよい。弾性体ローラの径は特に規制はなく、φ５ｍｍ〜φ１５ｍｍ等、レイアウト可能な大きさであればよい。径が大きい方が感光体との接触ニップを広くできるので、検出される電流が多くなり検出に有利である。弾性体ローラの長さは、感光体全幅に渡るのが最も検出精度を高くすることができるが、画像に影響しない、感光体の作像領域外のみに接するような長さとしてもよい。上記弾性体ローラは、表面速度が感光体と等速になるよう駆動回転される。 また、感光体に従動させてもよい。必要に応じて弾性体ローラのクリーニング装置を設けてもよい。
【００４４】
計測される電流は、ごく微小なため、電流検出用抵抗は、検出時に抵抗の影響を極力軽減できるよう、シャント抵抗などの、数１０ｍΩ程度の非常に低抵抗のものを使用するとよい。感光体は暗所では絶縁体のため、明所で導電体の状態で電流を検出する必要がある。例えば、露光手段による全面露光時の電流値を電流検出抵抗にて検出する。作像時には、電流検出用弾性体ローラ１００は感光体から離間させる。
【００４５】
図６は、上記回路の電流検出方法Ａにおける電流の検出値と転写紙上での解像度との関係を示す図である。測定環境は、２３℃／６５％ＲＨ。直流電源から印加した電圧は、２ＫＶである。電流値（Ｉ）は、正常な感光体を使用した場合に流れる電流（Ｉref）より大きすぎても少なすぎても解像度は悪くなってしまう。解像度の許容値は、６本／ｍｍとした。
【００４６】
図７は、上記回路の電流検出方法Ａにおける電流の検出値と、図２の表面電位計Ｓによって測定した帯電々位の変化との関係を示す図である。測定条件は、上記図６の場合と同じとした。縦軸の帯電電位変化量は、正常な感光体を使用した場合の帯電電位（Ｖref）と、それぞれの電流検出時の感光体帯電電位（Ｖ）との差、（Ｖ−Ｖref）を示している。電流値（Ｉ）が正常な感光体を使用した場合に流れる電流（Ｉref）と近いときには帯電電位の差は少ないが、電流（Ｉ）が大きくなるにつれ、帯電々位の低下量が大きくなり、電流（Ｉ）が小さくなるにつれ、帯電電位が上昇している。
上記解像度や帯電電位は、感光体表面に付着した放電生成物や、蓄積した保護剤によって変化するが、解像度や帯電電位が異常とならない電流の許容範囲は、「Ｉ−Ｉref」≦α×Ｉref（０＜α＜１）によって予め定める。許容範囲は、定数αによって決定され、「Ｉ−Ｉref」＝αＩrefの場合にも、異常画像にならない様に設定することが望ましい。
【００４７】
次に本発明における感光体を含む回路の電流を検出するための他の方法である電流検出方法Ｂを示す。図８のように、接触ローラ帯電を用いた画像形成装置の場合、帯電ローラ２ａを用いて、回路の電流測定を行うこともできる。直流電源１０２として、帯電用の電源を用いることができる。
【００４８】
本発明における感光体を含む回路の電流を検出するための他の方法である電流検出方法Ｃを図９に示す。例えば、アルミ、銅、インジウムなどの金属箔（厚さ０．１ｍｍ程度）を端部にバリがないように切り抜き、幅１０ｍｍ、長さ２０ｍｍのブレード状電極を２枚作製し、２枚をある間隔をもって感光体表面に適度な圧力がかかるよう付設、接触させ、回路に流れる電流を測定する。図９では、部分的な保護剤の付着などの影響も検知できるよう、感光体幅方向ほぼ全幅間の電流を測定している。
【００４９】
放電生成物や劣化した保護剤等の不要物の除去動作は、電流検知手段の出力値Ｉが制御手段に入力され、図１０に示すフローチャートに従って除去動作の有無を決定する。 
このように、感光体表面に不要物が存在する場合には、回路に流れる電流値ＩはＩrefと異なる値を示す。このような関係を利用して、直接不要物量を検知するのではなく、回路に流れる電流値ＩとＩrefの差から除去動作の必要を判断することができる。回路の電流値検知動作は、例えばプリント枚数毎、あるいは連続プリントの径時毎に作像を強制的に休止した時間に、あるいは電源投入時や、プリント動作終了時等、作像が行われていない時間に行うなどが考えられるが、機種構成によって適宜設定すればよい。
【００５０】
次に、上記検知手段で得られた検知結果に基づいて、感光体表面の不要物を除去する動作について説明する。 
放電生成物や感光体表面上の劣化した保護剤等の不要物を除去する第１の方法としては、現像装置の磁気ブラシを用いる方法を挙げることができる。 
【００５１】
除去動作は、非画像形成時に行う。除去動作時には、感光体と帯電装置と現像装置のみが可動状態にあり、現像装置の磁気ブラシの回転によって、帯電させた感光体表面を摺擦することで感光体表面に付着、蓄積した不要物の除去を行う。感光体表面の不要物の量に応じた除去動作を行うために、センサ出力値「Ｉ−Ｉref」に基づいて除去動作条件を決定する。具体的には、「Ｉ−Ｉref」に基づいて現像ローラと感光体の線速差を画像形成動作中よりも大きくする方法がある。あるいは、画像形成時の現像ローラと感光体の回転方向がトレーリング方向である場合には、現像ローラと感光体の回転方向を除去動作時にカウンタ方向にする方法もある。その他の除去動作として、現像ローラと感光体の回転速度は一定としたまま、「Ｉ−Ｉref」に基づいて除去動作時間を調節する方法がある。このように、感光体表面状態に合わせて、除去動作条件を決定することによって、除去不足による異常画像の発生や、感光体表面の削り過ぎを防止することができる。 
【００５２】
不要物を除去する第２の方法として、トナー除去手段を用いる方法を挙げることができる。
除去動作は、非画像形成時に行う。トナー除去手段としては、通常クリーニングブレードが用いられる。除去動作時にはクリーニングブレードと感光体の間に感光体表面を研磨するための研磨粒子を滞留させ、研磨粒子によって感光体表面から不要物の除去を行う方法がある。 具体的には次の除去方法がある。除去動作時には感光体と現像装置のみ可動状態にあり、転写は行われない。除去動作時には、現像装置によって感光体表面にトナー像を形成する。トナー像は転写されることなく、そのままクリーニングブレードまで到達し、クリーニングブレードと回転する感光体との間で滞留し、研磨剤として作用し、感光体表面の不要物を除去する。感光体表面の不要物の量に応じた除去動作を行うために、センサ出力値「Ｉ−Ｉref」に基づいて除去条件を決定する。除去量の調節は、「Ｉ−Ｉref」に基づいて、現像バイアスによって感光体表面へのトナー現像量を調節し、クリーニング部に到達するトナー量によって調節することができる。除去動作時間が一定の場合、クリーニング部のトナー量が多いほど、感光体表面の削れ量が多くなる。 
その他の調節方法として、除去動作時に感光体表面に現像するトナー像を一定とし、除去動作時間を「Ｉ−Ｉref」に基づいて設定する方法がある。 
【００５３】
不要物を除去する第３の方法として、中間転写体を用いる方法を挙げることができる。
除去動作は、非画像形成時に行う。除去動作時には、感光体と中間転写体のみが可動状態にあり、中間転写体が感光体表面を摺擦することで感光体表面に付着、蓄積した不要物の除去を行う。不要物の量に応じた除去動作を行うために、センサ出力値「Ｉ−Ｉref」に基づいて除去条件を決定する。
中間転写体の回転速度と感光体の回転速度の差を「Ｉ−Ｉref」に基づいて画像形成動作時よりも大きくし、中間転写体と感光体との間の摺擦力を変化させることで行う方法がある。その他の方法として、「Ｉ−Ｉref」に基づいて除去動作時間、すなわち中間転写体の回転時間を決定する方法がある。このように、感光体表面状態に合わせて、除去動作条件を決定することによって、除去不足による異常画像の発生や、感光体表面の削り過ぎを防止することができる。
【００５４】
不要物を除去する第４の方法として、研磨手段を用いる方法を挙げることができる。
研磨手段としては、例えばローラ形態のもの、ブレード形態のものなどがある。図１１には、研磨手段として、ブレード形態の研磨ブレード９ａをその一例として示してある。
図１１中、９ｂは研磨ブレード９ａの一部を構成する部材であり、研磨ブレード９ａの端部を構成するブレード（弾性体）を支持する支持材（金属等）である。研磨ブレード９ａにより不要物が除去された後の感光体１は、保護剤塗布装置８ａ〜８ｃによって保護剤が薄く塗布され、クリーニングブレード３ａにより、保護剤が引き延ばされると共に、残留粉体の殆どがクリーニングされる処理が行われる。９ｄは研磨ブレード９ａの加圧バネである。
除去動作は、非画像形成時に研磨ブレードを感光体表面に当接させることにより、感光体表面を研磨する。画像形成時には、研磨ブレードは感光体表面と非当接状態になるように離接機構を設ける。研磨量は「Ｉ−Ｉref」によって決定される当接時間によって調節される。このように、感光体表面状態に合わせて、除去動作条件を決定することによって、除去不足による異常画像の発生や、感光体表面の削り過ぎを防止することができる。
【００５５】
感光体表面の保護剤について説明する。
放電から感光体の劣化を保護する保護剤８ｂとしては種々の物質を用いることが可能である。本実施形態の画像形成装置においてはステアリン酸亜鉛を保護剤８ｂとして用いているが、ステアリン酸亜鉛は保護剤８ｂの一例であり、各種の脂肪酸塩、ワックス、シリコンオイル等他の物質を保護剤８ｂ として用いることも可能である。脂肪酸としてはウンデシル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ペンダデシル酸、ステアリン酸、ヘプタデシル酸、アラキン酸、モンタン酸、オレイン酸、アラキドン酸、カプリル酸、カプリン酸、カプロン酸などが挙げられ、その金属塩としては亜鉛、鉄、銅、マグネシウム、アルミニウム、カルシウムなどの金属との塩が挙げられる。
【００５６】
保護剤としてはステアリン酸亜鉛のようなラメラ結晶紛体を使用すると好適である。
ラメラ結晶は両親媒性分子が自己組織化した層状構造を有しており、せん断力が加わると層間にそって結晶が割れて滑りやすい。この作用が低摩擦係数化に効果があるのであるが、放電からの感光体表面保護の観点から見た場合にも、せん断力を受けて均一に被帯電体表面を覆っていくラメラ結晶の特性は少量の保護剤によって効果的に感光体表面を覆うことが出来るので保護剤として望ましい。ラメラ結晶の性質を充分に利用して放電から感光体表面を保護するためには、保護剤塗布装置８は感光体表面との間で線速差を有し、せん断力を作用させつつ保護剤を塗布する事が望ましい。
【００５７】
次に、保護剤の供給方法について説明する。
本実施形態の画像形成装置には、図２に示すように保護剤８ｂを感光体表面に供給するための保護剤供給手段として、保護剤塗布装置８を設けている。この保護剤塗布装置８は、塗布ブラシ８ａ、保護剤８ｂ、保護剤をファーブラシ方向に押圧するための加圧バネ８ｃを有している。保護剤８ｂはバー状に成型された固体である。塗布ブラシ８ａは感光体表面にブラシ先端が当接しており、軸を中心に回転することによって保護剤８ｂを一端ブラシに汲み上げ、感光体表面との当接位置までブラシ上に担持搬送して感光体表面に塗布する。
また、経時で保護剤８ｂが塗布ブラシ８ａに掻き削られて減少しても塗布ブラシ８ａに接触しなくならないように、加圧バネ８ｃによって所定の圧力で保護剤８ｂが塗布ブラシ８ａ側に押圧されている。これによって、微量の保護剤８ｂでも常に均一に塗布ブラシ８ａに汲み上げられる。
【００５８】
尚、保護剤８ｂをトナーに内添、外添するなどして感光体表面に移行させる方法もあるが、その場合には画像濃度や画像パターンによって感光体表面上の保護剤８ｂの存在量にムラが生じやすくなり、これを補うために必要以上の保護剤８ｂを塗布する必要が生じる場合もある。本実施形態のように感光体表面に保護剤８ｂを直接塗布するために、画像濃度や画像パターンなど種々の条件によって変化することなく、感光体表面に安定して保護剤を分布させることができる。また、後述するように保護剤が感光体表面に適切な状態で存在することが重要であり、保護剤を感光体表面に移行させる手段は塗布に限るものではない。
【００５９】
次に、感光体劣化の保護について説明する。
保護剤８ｂが放電による感光体の劣化を抑制する作用を果たすことを示す実験結果について説明する。 
図１２（ａ）は、感光体上に保護剤８ｂを存在させることによって、近接放電による感光体劣化が抑制されることを確かめるための実験装置の概略構成図である。図１２（ｂ）は、感光体表面を保護剤存在部Ａと非存在部Ｂとに分けた状態の説明図である。
この実験を行うために、予め帯電ローラ２ａと保護剤塗布装置８以外の部材を全て取り払い、保護剤塗布装置８は感光体１の軸方向半分の表面領域に保護剤８ｂを塗布するよう構成した。そして、感光体１と共に帯電装置２と保護剤塗布装置８の駆動を継続して行い、感光体表面の劣化状態を調べた。実験条件は以下の通りである。
【００６０】
（帯電条件）
Ｖｐｐ（ＡＣ電圧のピークツーピーク電圧値）＝２．１２［ｋＶ］ 
ｆ（ＡＣ電圧の周波数）＝８７７．２［Ｈｚ］ 
ＤＣ電圧値＝−６６０［Ｖ］ 
感光体表面の移動速度ｖ＝１２５［ｍｍ／ｓ］ 
保護剤：ステアリン酸亜鉛 
塗布ブラシ８ａの線速＝２１６［ｍｍ／ｓｅｃ］ 
【００６１】
図１２（ｂ）に示すように、感光体１長手方向の半分の領域Ａには表面に保護剤としてのステアリン酸亜鉛が塗布され、残り半分の領域Ｂは感光体１表面がそのまま露出した状態となっている。また、感光体１表面劣化の指標として、感光層の膜削れ量を測定した。
保護剤８ｂがない領域Ｂでは、時間の経過とともに膜削れ量が増加していき、２００時間経過後には膜厚が約２．５［μｍ］減少した。これに対して、保護剤８ｂのある領域Ａでは、膜厚の減少は８分の１以下に抑制されていた。さらに、２００時間経過後に実験に使用した感光体表面を目視観察したところ、保護剤８ｂのない領域Ｂでは、被帯電体表面が白く変色し変質していたのに対して、保護剤８ｂのある領域Ａでは、新品の感光体１と同様に鏡面を保っていた。
【００６２】
また、保護剤８ｂのない領域Ｂの感光体表面からは感光体を構成する分子の残骸が分析から検出されたのに対して、保護剤８ｂのある領域Ａでは、感光体を構成する分子の残骸が検出されておらず、保護剤８ｂの下の感光体表面は劣化していなかった。そして、領域Ａでは、本実験で保護剤として供給したステアリン酸亜鉛が化学的に変化し、分解した物質が検出された。
以上の実験結果から、保護剤８ｂが存在することによって、放電による感光体表面の劣化が抑制されることが明らかになった。 
【実施例】
【００６３】
タンデム型カラー画像形成装置ｉｍａｇｉｏ  ＭＰ  Ｃ３５００を改造し、全体構成は図１、感光体周りは図２の構成とし、感光体１の径は４０ｍｍ、感光層長さ３２６ｍｍ、線速を２８０ｍｍ／ｓとした。
まず、新品の感光体を用い、図５に示すように、感光体に対し、弾性体ローラ１００を当接させ、回路に流れる電流値Ｉを検出した。弾性体ローラ１００は、エピクロルヒドリンゴムに導電性カーボンを添加し体積抵抗率を１０５Ω・ｃｍに調整し、径が１０ｍｍ、長さ３２０ｍｍ、硬度６０（ＪＩＳ  Ｋ  ６２５３対応のデュロメータタイプＡにて測定した軸上硬度）とした。これを両者の軸が平行になるように４０ｇ／ｃｍで感光体１に当接させ、表面速度が感光体と等速になるよう駆動回転した。測定環境は、２３℃／６５％ＲＨ。直流電源１０２より２ＫＶの電圧を印加した。この時回路に流れる電流値Ｉを検出したところ、６．０×１０１６であった。この値をIrefとする。この時解像度を評価したところ、７本／ｍｍであった。
その後、図１２（ａ）に示す様に、予め帯電ローラ２ａと保護剤塗布装置８以外の部材を全て取り払い、保護剤塗布装置８は感光体１の表面領域に保護剤８ｂを塗布するよう構成した。そして、感光体１と共に帯電装置２と保護剤塗布装置８の駆動を下記の条件下で５時間程度継続した。 
（帯電条件）
Ｖｐｐ（ＡＣ電圧のピークツーピーク電圧値）＝２.２０［ｋＶ］ 
ｆ（ＡＣ電圧の周波数）＝９００［Ｈｚ］ 
ＤＣ電圧値＝−６６０［Ｖ］ 
感光体表面の移動速度ｖ＝１２５［ｍｍ／ｓｅｃ］ 
保護剤：ステアリン酸亜鉛 
塗布ブラシ８ａの線速＝２１６［ｍｍ／ｓｅｃ］ 
その結果、感光体表面には付着物が付着していた。この感光体を上記改造したｉｍａｇｉｏ  ＭＰ  Ｃ３５００に取り付け、上記Iref測定時と同様に回路に流れる電流値Ｉを検出したところ、８．０×１０１３であった。この状態で解像度パターンを出力し、解像度を測定したところ、２本／ｍｍであった。除去動作は、８．０×１０１７＜「Ｉ−Ｉref」＜３．０×１０１５の範囲外となった時に行う。この場合「Ｉ−Ｉref」＝８．０×１０１３となるので、除去動作を行った。
上記不要物を除去する第２の方法を用いて、感光体表面に付着した物質を除去した。除去動作時には感光体と現像装置のみ可動状態とし、転写はしない。除去動作時には、現像装置によって感光体表面にトナー像を形成する。トナー像は転写されることなく、そのままクリーニングブレードまで到達し、クリーニングブレードと回転する感光体との間で滞留し、研磨剤として作用し、感光体表面の不要物を除去した。
除去後のＩを測定したところ、２．０×１０１５であった。解像度を測定したところ、６本／ｍｍであった。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明の画像形成装置は潜像担持体表面に堆積した、帯電手段により発生する窒素酸化物（ＮＯｘ）などの放電生成物等を効率的に除去し、長期的に画像ムラがなく良好なシャープ性と高解像度な高品位画像を形成することができるので、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の静電作像プロセスによる画像形成装置として好適に使用することができる。
【符号の説明】
【００６５】
１  感光体
２  帯電装置
２ａ  帯電部材（帯電ローラ）
３  クリーニング装置
３ａ  クリーニングブレード
４  現像装置
４ａ  現像ローラ
４ｂ  トナー補給ローラ
４ｃ  ドクターブレード
６  分離装置
７  定着装置
８  保護剤塗布装置
８ａ  塗布ブラシ
８ｂ  保護剤
８ｃ  加圧バネ
９ａ研磨ブレード
５１  一次転写装置
５１Ｙ，５１Ｍ，５１Ｃ，５１Ｋ  転写ローラ
５２，５３，５４  支持ローラ
５６  中間転写ベルト
５７  中間転写体クリーニング装置
１００  弾性体ローラ
１０１  電流検出用抵抗
１０２  直流電源
１０３  電位差計
Ｌ  光像
Ｐ  被転写体
Ｓ  表面電位計
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６６】
【特許文献１】特許第４１３８５１５号公報
【特許文献２】特開２００５−３０１２０１号公報
【図１】
2011102837.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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