(57)【要約】【課題】長期に亘り安定して目標とする像担持体保護剤の消費量を維持することで、安定した画像を得ることができると共に、初期のいかなる環境下においても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】トナー像を担持する感光体ドラム１と、感光体ドラム１の表面に保護剤２１を供給する保護剤供給手段とを備える画像形成装置において、保護剤が、少なくとも脂肪酸金属塩と無機潤滑剤とを含有し、保護剤供給手段が発泡体ローラ２２からなり、且つ、使用開始前の感光体ドラム１の表面に平均粒径５０ｎｍ以下の微粒子を予め付着させる。前記微粒子としては、シリカが最適である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、該像担持体の表面に像担持体保護剤を供給する保護剤供給手段と、を備える画像形成装置において、
前記像担持体保護剤が、少なくとも脂肪酸金属塩と無機潤滑剤とを含有し、
前記保護剤供給手段が発泡体ローラからなり、且つ、使用開始前の前記像担持体の表面に平均粒径５０ｎｍ以下の微粒子を予め付着させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記微粒子が、シリカであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記像担持体保護剤が、少なくとも脂肪酸金属塩と無機潤滑剤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請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
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請求項１ないし３の何れか１つに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記無機潤滑剤が、窒化ホウ素であることを特徴とする請求項１ないし４の何れか１つに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記像担持体は、無端移動可能に構成されており、
前記保護剤供給手段よりも前記像担持体の移動方向の上流側に配置され、前記像担持体から残留トナーを除去するクリーニング手段を備えることを特徴とする請求項１ないし５の何れか１つに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記像担持体に接触又は近接して配置され、前記像担持体を帯電させる帯電ローラを備えることを特徴とする請求項１ないし６の何れか１つに記載の画像形成装置。
【請求項８】
請求項１ないし７の何れか１つに記載の画像形成装置に用いられるプロセスカートリッジであって、
少なくとも、前記像担持体と、該像担持体から残留トナーを除去するクリーニング手段と、該クリーニング手段の下流側に配置され、請求項１ないし７の何れか１つに記載の保護剤供給手段とを一体に備えることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置及びプロセスカートリッジに関し、詳しくは、複写機、ファクシミリ、プリンタ、プロッタ等又はそれら複数の機能を備えた複合機等の画像形成装置及びプロセスカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式による画像形成では、外周部が光導電性物質等で形成された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は、最終的に紙等の転写媒体に転写後、熱、圧力や溶剤気体等によって転写媒体に定着され、出力画像となる。
これら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無端ベルト形状をした像担持体（一般的には感光体）を回転させつつ一様に帯電する。そして、レーザ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、更に転写媒体上に転写を行っている。
【０００３】
転写媒体へトナー像を転写した後の像担持体上へは、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しばしばあるため、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、像担持体の表面（以下、単に「像担持体表面」ともいう）を十分に清浄な状態とした上で、帯電が行われる。
このように、像担持体表面は帯電、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、使用時間を経るに伴って表面状態が変化する。
【０００４】
これらの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課題となっている。
【０００５】
また、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。そのため、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てきた。
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とから、帯電部材自身の劣化も抑制することができる。このため、近接帯電方式は、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。
【０００６】
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。
【０００７】
この従来問題を解消すべく、以下の目的で多くの提案がなされている（例えば、特許文献１〜５）。即ち、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双方を保護すること、並びにクリーニング性を向上させることを目的として、各種潤滑剤（像担持体保護剤）や、潤滑成分の供給・膜形成方法について提案がされている。
【０００８】
特許文献１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２等では、像担持体表面に脂肪酸金属塩と無機潤滑剤とを含む像担持体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、ステアリン酸亜鉛単独使用時と比較してクリーニング性が大幅に向上しており、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特徴である。
【０００９】
一方、特許文献３では、潤滑剤供給装置は、固形潤滑剤、固形潤滑剤に接触して潤滑剤を削り取り像担持体表面に塗布する潤滑剤供給部材としてのブラシローラ、固形潤滑剤を加圧してブラシ状回転部材に接触させる加圧部材（バネ）等で構成される。そして、所定方向に回転するブラシローラによって固形潤滑剤から潤滑剤が徐々に削り取られて、ブラシローラによって削り取られた潤滑剤が像担持体表面に塗布（供給）される。
しかしながら、バネが固形潤滑剤を加圧してブラシローラへ押し付ける構成においては、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固体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ってしまう。
【００１０】
これらの従来問題に対して特許文献４等では、固形潤滑剤を保持する潤滑剤保持部材に可動部材を設け、それをバネ部材で加圧する押圧機構を用いることによって、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としている。
一方、特許文献５では，発泡体層で構成された発泡体ローラを使用することにより、比較的少ない固形潤滑剤の消費量で固形潤滑剤被膜を像担持体表面に均一に形成できるとしている。
【００１１】
特許文献１及び２に代表される像担持体表面に保護剤を供給する方法として用いられる特許文献３のブラシローラでは、これが回転することによって、固形保護剤から削り取られた保護剤の粉が大量に飛翔してしまい、大量の保護剤が無駄になってしまう。また、経時でブラシローラを構成するブラシ繊維の毛倒れや劣化が激しいものとなっている。
そのため、特許文献４のような経時で同じ加圧力を保つことができる押圧機構を使用しても、保護剤消費量が経時で安定せず、長期に亘り保護剤を一定の量で供給できない。特に上述の固形保護剤がブロック状に圧縮成形で形成された場合では、その程度が激しい。
【００１２】
一方、特許文献５のように、発泡体層で構成された発泡体ローラを使用することにより、固形潤滑剤（以下、固形保護剤で代表する）から摺擦（摺る状態で擦ることを意味する）により削り取る方法では、保護剤粉の飛翔が殆ど発生しない。また、ブラシの毛倒れや劣化の影響がなく、長期に亘り保護剤を一定の量で供給でき、且つ比較的少ない固形保護剤の消費量で固形保護剤被膜を像担持体表面に均一に形成できるようになる。また、ブラシローラに比べ比較的安価に製造できるため、装置・ユニットの低コスト化にも寄与する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、特許文献５のような構成の発泡体ローラは、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。これは、ブラシローラはブラシの毛の先端部で固体保護剤と接触するため、微視的に見た場合、非常に強い圧力で固形保護剤を削り取る研削作用を有している。これに対して、発泡体層を有する発泡体ローラを用いた場合は、発泡体層の面で固形保護剤と接触していることにより、弱い圧力で擦り取る作用に近くなることで、研削力が原理的に強くないためである。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、保護剤粉体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分かっている（後述の実施形態参照）。従って、画像形成装置の使用開始時の初期状態においてはこれら粒子の抱き込みがないため、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という課題がある。この状態では、特に低温環境下においてクリーニング不良が発生しやすく、スジ状の異常画像となって現れてしまう。
【００１４】
本発明は、上記事情に鑑み、長期に亘り安定して目標とする像担持体保護剤の消費量を維持することで、安定した画像を得ることができると共に、初期のいかなる環境下においても安定した画像が得られる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】
【００１５】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、像担持体と、該像担持体の表面に像担持体保護剤を供給する保護剤供給手段と、を備える画像形成装置において、前記像担持体保護剤が、少なくとも脂肪酸金属塩と無機潤滑剤とを含有し、前記保護剤供給手段が発泡体ローラからなり、且つ、使用開始前の前記像担持体の表面に平均粒径５０ｎｍ以下の微粒子を予め付着させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、上記構成により、長期に亘り安定して目標とする像担持体保護剤の消費量を維持することができることにより、安定した画像を得ることができると共に、初期のいかなる環境下においても安定した画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図３の画像形成装置に用いられるプロセスカートリッジの概略的な断面図である。
【図２】（Ａ）は発泡体ローラにおける発泡体層のセル数の測定箇所・位置を示す発泡体ローラの平面図、（Ｂ）は発泡体層のセル数のカウント方法を説明する説明図である。
【図３】画像形成装置としてのカラー複写機の概略的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図を参照して本発明の実施の形態、実施例を詳細に説明する。各実施形態及び実施例等に亘り、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。図及び説明の簡明化を図るため、図に表されるべき構成要素であっても、その図において特別に説明する必要がない構成要素は適宜断わりなく省略することがある。
図１を参照して、本発明のプロセスカートリッジを説明する。図１は、図３の画像形成装置に用いられるプロセスカートリッジの概略的な断面図である。図１に示すように、プロセスカートリッジ１２は、像担持体としての感光体ドラム１、保護層形成装置２、帯電ローラ３、現像装置５、クリーニング装置４等がカートリッジ本体５０に一体に備えている。現像装置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、ト尚収容するプリセットケース５４等を有している。
【００１９】
保護層形成装置２は、感光体ドラム１に対向して配設（配置して設けること、位置を決めて設けることを意味する）されている。保護層形成装置２は、像担持体保護剤（以下、単に「保護剤」という）２１、発泡体ローラ２２、押圧力付与機構２３、保護層形成機構２４等から主に構成される。発泡体ローラ２２は、感光体ドラム１の表面に保護剤２１を塗布又は付着させることにより供給する保護剤供給手段ないし保護剤供給部材として機能する。発泡体ローラ２２については、後で詳しく説明する。
【００２０】
保護剤２１は、押圧力付与機構２３からの押圧力により、発泡体ローラ２２に接する。発泡体ローラ２２は感光体ドラム１と線速差をもって回転して摺擦し、この際に、発泡体ローラ２２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。感光体ドラム１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た表面となっているが、クリーニング装置４に配設されているクリーニングブレード４１により表面残存物が清掃され、クリーニングされる。クリーニングブレード４１は、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（突き当てた状態に接することを意味する）されている。
【００２１】
クリーニング装置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の表面へは、発泡体ローラ２２から保護剤２１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。こうして表面に保護層が形成された感光体ドラム１は、帯電後、レーザなどの露光光Ｌによって静電潜像を形成される。この潜像は現像装置５によりトナー像として可視像化され、プロセスカートリッジ１２外の転写装置としての転写ローラ６などにより、転写媒体としての中間転写ベルト１０５へ転写される。直接転写方式の場合には、転写媒体はシート状記録媒体である。
【００２２】
まず、保護剤２１について説明する。本実施形態では、感光体ドラム１等の像担持体を先述のような種々のストレスから保護する保護剤２１の使用を前提としている。保護剤２１の材料としては、均一に素早く像担持体表面に延展（延び拡がることを意味する）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、本実施形態では保護剤２１として脂肪酸金属塩（Ａ）と無機潤滑剤（Ｂ）とを混合して用いる。
【００２３】
また、保護剤２１の形態としては、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である成形体を用いる。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。本実施形態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、圧縮成形が好ましく用いられる。つまり、本実施形態において用いられる保護剤２１は、少なくとも脂肪酸金属塩と無機潤滑剤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。
【００２４】
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よい。
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。尚、ここでいう主成分とは、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。
【００２５】
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尚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４１からトナーがすり抜けやすくなる傾向にある。クリーニングブレード４１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、帯電部材である帯電ローラ３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４１を摩耗させてしまい、作像装置が短寿命になってしまう。
以上のことから、本実施形態では脂肪酸金属塩（Ａ）と無機潤滑剤（Ｂ）とを混合して用いる。
【００２６】
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、その層間は容易に劈開、潤滑することから、本実施形態においては最も好ましく用いられる。尚、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。
【００２７】
感光体ドラム１の表面に供給された保護剤２１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べく層形成部材としてのブレード２４ａを持つ保護層形成機構２４により薄層化された像担持体保護層となる。保護層が形成された感光体ドラム１は、例えば、図示しない高電圧電源により直流電圧若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３を、接触又は近接させ、微小空隙での放電による像担持体の帯電が行われる。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。
【００２８】
劣化した保護剤は、通常のクリーニング機構により、感光体ドラム１に残存したトナー等の他成分と共にクリーニング機構により除去される。クリーニング機構は、上述の保護層形成機構と兼用する例もあるが、像担持体表面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ため、本実施形態においては機能を分離した。その結果、図１のように保護剤２１の供給部より上流側に、クリーニング部材としてのクリーニングブレード４１、クリーニング押圧機構４２などにより成るクリーニング装置４を設ける。従って、通常の状態では保護層形成装置２内にはトナーが侵入しにくい構成となっている。
【００２９】
保護層形成機構２４に用いるブレード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一般に公知の、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。また、これらのゴムブレードは、像担持体との接点部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。
これらのブレードは、ブレード支持体２４ｂに、先端部が感光体ドラム１の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。ブレード厚みについては、押圧（圧して押さえ付けることを意味する）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、ブレード支持体２４ｂから突き出し、たわみを持たせることができるブレード２４ａの長さ、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る。更には、２〜１０ｍｍ程度であれば更に好ましく使用できる。
【００３０】
保護層形成用ブレード部材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する。そして、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。
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。
また、保護層形成機構２４で感光体ドラム１を押圧する力は、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る。このため、線圧として５ｇｆ（０．０５Ｎ）／ｃｍ以上８０ｇｆ（０．８Ｎ）／ｃｍ以下であることが好ましく、１０ｇｆ（０．１Ｎ）／ｃｍ以上６０ｇｆ（０．６Ｎ）／ｃｍ以下であることがより好ましい。
【００３１】
次に、発泡体ローラ２２について詳述する。発泡体ローラ２２は、例えば特許文献２の保護層形成装置（２）に配設されている保護剤供給部材（２２）の具体例であるブラシローラに代えて、用いるものである。発泡体ローラ２２は、カートリッジ本体５０に軸２２ａ（図２（Ａ）参照）を介して、感光体ドラム１の回転に従動して回転可能に支持されている。
【００３２】
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。勿論、発泡体ローラ２２の製造方法は、これらに限定するものではない。
発泡体であるポリウレタンフォームは、従来から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。
【００３３】
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。
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。
また、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。
【００３４】
ポリウレタンフォーム層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、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。
【００３５】
ポリウレタンフォーム層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、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、例えば、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挙げられるが、これに限るものではない。尚、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よい。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。
【００３６】
ポリウレタンフォーム層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何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。
ポリウレタンフォーム層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。
上記ポリウレタンフォーム層原料には、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よく、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よい。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挙げられる。
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。
【００３７】
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、且つ均一な保護剤粒子を感光体ドラム１の表面へ供給する観点から次のとおりである。即ち、セル数は２０〜３００個／２５ｍｍ、特に４０〜１００個／２５ｍｍが好ましく、硬さは４０〜４３０Ｎ、特に１００〜３５０Ｎが好ましい。
また、保護剤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、感光体ドラム１の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。
【００３８】
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２（Ａ）に示すように、発泡体ローラ２２における発泡体層の表面において軸２２ａ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、図２（Ａ）中、１８が各端部の測定箇所、１９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２（Ｂ）に示すように、写真画面の中心部に実寸１ｉｎｃｈ(インチ：約２５ｍｍ)に対応する長さの線２０を引き、その線２０内に何個のセル２２ｃがあるかをカウントし、９点の平均値を求める。たとえわずかでも２５ｍｍの線に接触したセル２２ｃは１つとしてカウントする。例えば、図２（Ｂ）に示すようなケースでは、セル数は１２個である。
【００３９】
発泡体層の硬度は、発泡体層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（図示せず：図２（Ａ）に示す発泡体ローラ２２両端部の軸２２ａとローラ部分の境界部に存在する）については、例えば、鉄、アルミ、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、予め上記図示しない芯金上に接着層を設けておくこともできる。
上記図示しない芯金を収納した発泡体ローラ２２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い。これにより、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。
【００４０】
但し、本実施形態のように保護剤供給部材として発泡体ローラ２２を使用した場合、保護剤２１の供給に関しては良好な特性が得られる。しかしながら、上記課題に述べたように保護剤を研削するためには、自身の研削力が小さいがために、発泡体ローラのセル中にトナーや保護剤粒子を抱き込む必要がある。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、保護剤粉体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分かっている。即ち、例えば、本出願人により平成２４年１１月２９日付けで出願した特願２０１２−２６０７４０号等において、本発明者らの実験等によって確認した技術事項を開示済みである。従って、画像形成装置が使用される初期の状態においては、保護剤２１の消費量が確保できない問題がある。そのため、トナークリーニングに必要な量の保護剤２１が供給されず、例えば画像形成装置が初期から低温低湿環境下で使用される場合などに、クリーニング不良に起因するスジ状の異常画像が発生してしまう。
【００４１】
本実施形態では上記の問題点を解決するため、使用開始される前の初期の感光体ドラム１の表面に平均粒径５０ｎｍ以下の微粒子を付着させる。本発明者らの各種試験等を行った検討結果によると、保護剤２１を安定して研削するためには、保護剤供給部材である発泡体ローラ２２のセル中から、保護剤２１の粉を感光体ドラム１の表面に安定して受け渡すことが必要であることが判った。発泡体ローラ２２のセル中にトナーや保護剤粉が抱き込まれる前の状態においては、保護剤２１の粉を発泡体ローラ２２から感光体ドラム１に受け渡すことにより、発泡体ローラ２２のセルのエッジ部が露出されて保護剤２１を研削する作用が維持される。これにより、保護剤２１の研削力を高めることができる。この受け渡し作用は感光体ドラム１の表面の状態に大きく影響を受け、特に表面粗さと摩擦係数の寄与が大きいようである。
【００４２】
微粒子の作用としては、感光体ドラム１の表面に微小な凹凸を付与する、感光体ドラム１の表面摩擦係数を適度に上昇させるという２つの効果が考えられ、保護剤２１の受け渡しに対して寄与の大きい２つの特性値を同時に制御できるという点で優れている。これらは微粒子の種類と粒径によって制御できるが、粒径の寄与が支配的である。本実施形態においては、平均粒径が５０ｎｍ以下の微粒子を用いる。５０ｎｍより大きい場合には保護剤２１受け渡しの効果が小さくなると同時に、微粒子自身が感光体ドラム１の表面に付着しにくくなるため、十分な効果が得られない。
【００４３】
尚、この効果は発泡体ローラのセル中にトナーや保護剤粒子が抱き込まれるまでの間維持できれば良い。この期間については、シート状記録媒体としての用紙のサイズや画像面積に多少の影響は受けるものの、プリント枚数では約１０００枚相当に当たり、この期間内で効果が得られることが重要である。１０００枚プリント後の発泡体ローラ２２のセル中には、トナーや保護剤粒子が十分に保持されていることが観察により確認できており、これ以降、発泡体ローラ２２はセル中に抱き込んだトナーや保護剤粒子の効果によって保護剤２１を研削すると考えられる。また、セル中に抱き込まれたトナーや保護剤粒子は、感光体ドラム１の表面を研磨する作用も有するため、初期に感光体ドラム１の表面に付着させた微粒子は次第に除去されていく。
【００４４】
平均粒径とは、凝集状態にない微粒子そのものの粒径の平均値であり、例えば微粒子をＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）を用いて観察した観察像を画像解析し、球形に近似した粒度分布からその平均値を求める等、公知の方法を用いて得ることができる。
微粒子としては、有機微粒子、無機微粒子のどちらを用いても良いが、ｎｍオーダーの粒子の製造が容易な点で無機微粒子がより好ましく用いられる。
【００４５】
無機微粒子材料としては、代表的な例としてシリカ（二酸化ケイ素：ＳｉＯ２によって構成される物質の総称を意味する）、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、酸化セリウム、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、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム等の金属チタン酸化物、マイカ、タルク、カオリン等の無機鉱物等が挙げられるが、勿論これらに限られるものではない。
これらの中でもシリカが良好な作用を示しながら、感光体ドラム１の表面キズなどの副作用が少なく、且つ経時で除去されやすい特性を有していることから、本実施形態においては特に好ましく用いられる。尚、これらの微粒子は単独で用いても、或いは２種以上を混合して用いても良い。また、これらの微粒子は疎水性を付与する目的等により、表面処理剤で表面処理を行っても良い。
【００４６】
感光体への微粒子の付着（塗布）は、ブラシ（ハケ）やスポンジ（化粧用パフ）などに上記微粒子を付着させ、感光体ドラム１の表面に塗りつければ良い。また、微粒子を目の細かい布又はガーゼに包み、その布を感光体ドラム１の表面に叩くことで、感光体ドラム１の表面に微粒子を付着させても良い。
或いは、発泡体ローラ２２の表面に適量の微粒子を付着させておき、画像形成前の初期動作を利用して、感光体ドラム１の表面に微粒子を移行させても構わない。但しこの場合、発泡体ローラ２２のセル内部に微粒子が付着してしまうと、保護剤粉の受け渡しに影響が現れ本発明の効果が良好に得られなくなるため、微粒子が発泡体ローラ２２の表面のみに付着するよう調整する必要がある。セル内部に微粒子が付着すると、微粒子が保護剤粉を捕捉して感光体ドラム１の表面への受け渡し効率が悪くなる場合があるからである。
この感光体ドラム１又は発泡体ローラ２２を上述した図１のプロセスカートリッジ１２に組み込む。又は、プロセスカートリッジ１２を介して後述する画像形成装置に組み込めば、５０ｎｍ以下の微粒子であればクリーニングブレード４１等によって除去されることはない。即ち、逆にクリーニングブレード４１をすり抜ける際に感光体ドラム１の表面上に微粒子が固定されることで、本実施形態の効果を得ることができる。
【００４７】
感光体ドラム１の表面上に付着させる微粒子の量としては、感光体ドラム１の表面１００ｃｍ２当たり１０ｍｇ以下が好ましく、より好ましくは５ｍｇ以下、更に好ましくは３ｍｇ以下である。感光体ドラム１の表面に付着させる微粒子の総量が感光体ドラム１の表面１００ｃｍ２当たり１０ｍｇ以上になると、微粒子が感光体ドラム１の表面上にフィルミング状の膜を形成してしまい、画像ボケを引き起こしやすくなるため好ましくない。
【００４８】
図３を参照して、図１のプロセスカートリッジ１２が着脱自在に装着される画像形成装置の一例について説明する。図３は、保護層形成装置２を有する画像形成装置としてのタンデム型中間転写方式のカラー複写機１００の一例を示す断面図である。
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。
【００４９】
装置本体１０１の略中央部には、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。中間転写ベルト１０５は、複数の支持ローラ１０６、１０７、１０８等に掛け回されて支持されており、図示しない駆動源により図中時計回りに方向に回転駆動される。
支持ローラ１０８の近傍には、２次転写後に中間転写ベルト１０５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１０９が設けられている。
支持ローラ１０６と支持ローラ１０７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つのプロセスカートリッジ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋが横に並置されている。但し、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。４つのプロセスカートリッジ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋは、トナー色のみ相違し、基本的な構成は図１に示したプロセスカートリッジ１２と同じである。
中間転写ベルト１０５、中間転写体クリーニング装置１０９及び４つのプロセスカートリッジ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋは、タンデム画像形成部１０を構成している。４つのプロセスカートリッジ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋは、それぞれが画像形成手段として機能する。
【００５０】
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を挟んで支持ローラ１０８と反対の側には、転写装置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上の画像が、給紙部１０４から給紙されるシート（用紙）に転写される。
二次転写ローラ１１０の左側には、シート上の転写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、上述したタンデム画像形成部１０と略平行に、シートの両面に画像を記録する場合にシートを反転するシート反転装置１１２が設けられている。
【００５１】
次に、画像形成のための一連のプロセスについて、ネガ−ポジプロセスで説明を行う。
有機光導電層を有する感光体（ＯＰＣ）に代表される感光体ドラム１は、除電ランプ（図示せず）等で除電され、帯電装置としての帯電ローラ３（図２参照）で均一にマイナスに帯電される。
帯電ローラ３による感光体ドラム１の帯電が行われる際には、図示しない電圧印加装置から帯電ローラ３に、感光体ドラム１を所望の電位に帯電させるに適した、適当な大きさの電圧又はこれに交流電圧を重畳した帯電電圧が印加される。
帯電された感光体ドラム１は、潜像形成装置とも呼ばれるレーザ光学系等の露光装置８によって照射されるレーザ光で潜像形成（露光部電位の絶対値は、非露光部電位の絶対値より低電位となる）が行われる。
レーザ光は半導体レーザから発せられて、高速で回転する多角柱の多面鏡（ポリゴン）等により感光体ドラム１の表面を、感光体ドラム１の回転軸方向に走査する。
【００５２】
このようにして形成された潜像が、現像装置５における現像スリーブを有する現像ローラ５１（図１参照）上に供給されたトナー粒子、又はトナー粒子及びキャリア粒子の混合物からなる現像剤により現像され、トナー可視像が形成される。潜像の現像時には、電圧印加機構（図示せず）から現像スリーブに、感光体ドラム１の露光部と非露光部の間にある、適当な大きさの電圧又はこれに交流電圧を重畳した現像バイアスが印加される。
各色に対応した感光体ドラム１上に形成されたトナー像は、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。その後、給紙部１０４から給紙され、あるいは手差しトレイ１１３から給紙された紙などの転写媒体（シート）上に二次転写ローラ１１０により重ねトナー像（カラー画像）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。
【００５３】
感光体ドラム１上に残存するトナー粒子は、クリーニングブレード４１によって清掃され、クリーニング装置４内のトナー回収室へ、回収される。画像転写後のシートは、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転写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上にスタックされる。あるいは、図示しない切換爪で搬送路を切り換えられてシート反転装置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。
【００５４】
上述の帯電装置（帯電部材としての帯電ローラ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、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。本発明の像担持体保護剤を用いた保護層形成装置を用いることにより、長期間に亘り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、安定した画像品質の確保が可能となる。
【００５５】
以下、実施例を用いて更に本実施形態を詳細に説明するが、本実施形態の構成はこれに限られるものではない。尚、実施例中の「部」は全て重量部を表す。
（保護剤製造例）
表１に本実施形態における保護剤の処方（配合条件）の実施例を示す。表１に示す保護剤処方１〜５の組成物を、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。
【００５６】
【表１】
2015090488.tif 000003
【００５７】
次に、保護剤処方１〜４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、押し型で加圧圧縮して、粉末圧密体を成形した。尚、このとき粉末圧密体の充填率が９０％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×０．９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１〜４を作製した。
【００５８】
次に、保護剤処方５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）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。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５を作製した。
【００５９】
（実施例１）
感光体の回転方向に対し、クリーニング手段の下流側に保護剤塗布手段を備えた画像形成装置である、株式会社リコー製カラーMFP imaｇio MP C5000の黒ステーションから感光体ユニット（図３のプロセスカートリッジ１２Ｋ相当である）を取り出す。次いで、保護剤として保護剤１を使用し取り付けた。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７０（個／ｉｎｃｈ）、硬度１５０Ｎ、連続気泡型のポリウレタン層を設けた発泡体ローラ２２（図１、図２参照）を取り付けた。尚、発泡体ローラ２２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２２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。以下、株式会社リコー製カラーMFP imaｇio MP C5000を、「imaｇio MP C5000」と称する。
また、保護剤の発泡体ローラ２２に対する加圧力を６Ｎ（計算値）に設定した。尚、imaｇio MP C5000のシステムでは、保護剤の目標消費量として０．２０ｇ／ｋｍ（感光体ドラムの回転に伴う感光体ドラム外周の距離を表わしている）前後が必要である。
【００６０】
次に、上記感光体ユニットから感光体ドラムを取り出し、微粒子としてシリカ（日本アエロジル社製Ｈ２０００、平均粒径１０ｎｍ）１００ｍｇをガーゼに包み、感光体ドラム表面上全面にまんべんなく叩き付けて、感光体ドラム表面に９ｍｇ付着させた。尚、微粒子の付着量は、微粒子を包んだガーゼの付着前後での重量差より算出した。imaｇio MP C5000用感光体ドラムは、直径４０ｍｍ、感光層の長さが３４０ｍｍであるため、このときの感光体ドラム表面１００ｃｍ２当たりの微粒子付着量は２．１ｍｇである。この感光体ドラムを感光体ユニットに戻し、本実施形態の感光体ユニットを作製した。このように作成した感光体ユニットをimaｇio MP C5000の黒ステーション（図３のプロセスカートリッジ１２Ｋ相当である）に搭載した。
【００６１】
（評価）
上記のように改造したimaｇio MP C5000機を１０℃、１５％ＲＨ（相対湿度）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、クリーニング不良に基づく縦スジ画像の有無を用紙５０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、最初に縦スジ画像が確認できた時点の枚数を記録した。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、続いて同じチャートを用いて計８００００枚の連続通紙を行い、初期１０００枚、及びラン終了前１０００枚（７９０００〜８００００枚）の各走行距離間での保護剤の消費量の測定を行った。更に、ラン終了時の帯電部材（帯電ローラ）及び像担持体（感光体ドラム）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確認を行った。
尚、imaｇio MP C5000では、図１に示した保護剤２１を加圧する押圧力付与機構２３に特許文献４の技術が採用されており、これにより加圧力は経時でほぼ一定である。従って、ランに伴う保護剤消費量の変化は、保護剤２１の押圧力付与機構２３には影響されない。上記「ラン」とは、画像形成装置の駆動・ランを意味する。
【００６２】
（実施例２〜７）
実施例１において、感光体ドラム表面に付着させた微粒子の種類及び付着量を表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。
【００６３】
（実施例８〜１０）
実施例２において、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。
【００６４】
（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５０（個／ｉｎｃｈ）、硬度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。
【００６５】
（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６０（個／ｉｎｃｈ）、硬度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。
【００６６】
（比較例１）
実施例１において、感光体ドラムに微粒子を付着させなかった以外は、実施例１と同様に評価を行った。
【００６７】
（比較例２、３）
実施例１において、感光体ドラムに付着させる微粒子として表２のように５０ｎｍより大きいものを使用した以外は、実施例１と同様に評価を行った。
【００６８】
（比較例４）
実施例２において、保護剤１の代わりに保護剤４を使用した以外は、実施例２と同様に評価を行った。
【００６９】
（比較例５）
実施例２において、保護剤塗布部材として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。
【００７０】
実施例１〜１２、及び比較例１〜５で用いた保護剤の種別、微粒子の種類・平均粒径（ｎｍ）・製品名（メーカー）、微粒子の感光体表面への付着量（ｍｇ／１００ｃｍ２）をまとめて表２に示す。
【００７１】
【表２】
2015090488.tif 000004
【００７２】
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。尚、表２及び表３において、感光体ドラムを「感光体」と略称している。表３において、ラン終了後の汚染状態の評価結果記号で×：汚れており画像ＮＧとは、画像形成装置及びプロセスカートリッジには採用不可であることを意味する。
【００７３】
【表３】
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【００７４】
以上のことから以下のことが分かった。即ち、実施例１〜１２では本発明・本実施形態の効果により、初期の保護剤供給量を確保することができるため、低温低湿環境下においてもクリーニング不良が発生せず、且つ保護剤の消費量が経時で安定している。更に、評価後の帯電ローラ汚れ、感光体ドラム汚れの何れも少なく、長期に亘って良好な品質を維持できる。
また、実施例２と実施例４、６、７との比較から、５０ｎｍ以下の粒子がシリカである場合には初期の保護剤消費量が十分確保できると同時に、経時での感光体ドラム汚れに対してより余裕度が向上している。
【００７５】
また、実施例１と実施例８、９の比較から、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、帯電ローラや感光体ドラムの汚れに対して特に良好な結果が得られる。
また、実施例３と実施例１０との比較から、保護剤としてブロック状の圧縮成形体を使用することで、保護剤消費量をより安定して確保できる。
【００７６】
比較例１では、使用開始前の初期の感光体ドラム表面に微粒子が付着していないため、初期の保護剤消費量が低く、低温低湿環境下でクリーニング不良が発生してしまう。
比較例２、３では、微粒子の平均粒径が５０ｎｍより大きいため、本発明の効果が得られず、やはり低温低湿環境下でクリーニング不良が発生してしまう。
比較例４では、保護剤として脂肪酸金属塩（Ａ）を単独で使用しているため、経時での帯電ローラ汚れを抑制できない。
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、初期の保護剤消費量が非常に多く、且つラン後の消費量も低下するため、長期に亘り安定した画像を提供することが困難である。
【００７７】
上述したとおり、本発明者らは種々の試験検討を行った結果、像担持体保護剤の消費量は像担持体表面状態に影響を受けることを見いだし、初期の像担持体表面に特定粒径の微粒子を予め付着させることで、初期においても像担持体保護剤消費量を増加させることに成功した。
【００７８】
以上説明した実施形態及び実施例は本発明の一例であり、本発明は次の態様ごとに特有の効果を奏する。
［態様１］
感光体ドラム１などの像担持体と、該像担持体の表面に保護剤２１などの像担持体保護剤を供給する保護剤供給手段と、を備える画像形成装置において、像担持体保護剤が、少なくとも脂肪酸金属塩（Ａ）と無機潤滑剤（Ｂ）とを含有し、前記保護剤供給手段が発泡体ローラ２２などの発泡体ローラからなり、且つ、使用開始前の前記像担持体の表面に平均粒径５０ｎｍ以下の微粒子を予め付着させる。なお、使用開始前とは、ユーザ等の使用開始前を指し、具体的には画像形成装置（像担持体単体を含む）の製造段階や製造工場出荷前に「像担持体の表面に平均粒径５０ｎｍ以下の微粒子を予め付着させる」ものである。
【００７９】
この態様１によれば、上記実施形態、上記実施例で説明したように、長期に亘り安定して目標とする像担持体保護剤の消費量を維持することができることにより、安定した画像を得ることができると共に、初期のいかなる環境下においても安定した画像を得られる。より詳しくは、使用開始前の像担持体の表面上に微粒子を予め付着させることで、発泡体ローラから像担持体への像担持体保護剤の受け渡しが安定的に行われ、画像形成装置使用開始の初期においても十分な保像担持体保護剤消費量を得ることができる。従って、上記優れた効果を奏する。
【００８０】
［態様２］
態様１において、前記微粒子が、シリカである。
この態様２によれば、上記実施形態、上記実施例で説明したように、請求項１の効果がより良好に発揮されると同時に、像担持体に対する汚染の副作用がほとんどない。
【００８１】
［態様３］
態様１又は２において、前記像担持体保護剤が、少なくとも脂肪酸金属塩と無機潤滑剤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。
この態様３によれば、上記実施形態、上記実施例で説明したように、像担持体保護剤の硬度調整が容易であり研削しやすいことから、像担持体保護剤消費量が経時で安定している。
【００８２】
［態様４］
態様１ないし３の何れか１つにおいて、前記脂肪酸金属塩が、ステアリン酸亜鉛を主成分とする。
この態様４によれば、上記実施形態、上記実施例で説明したように、ステアリン酸亜鉛の良好な像担持体保護性が発揮され、特に像担持体汚れが少ない。
【００８３】
［態様５］
態様１ないし４の何れか１つにおいて、前記無機潤滑剤が、窒化ホウ素である。
この態様５によれば、上記実施形態、上記実施例で説明したように、窒化ホウ素の良好な潤滑性が発揮される。
【００８４】
［態様６］
態様１ないし５の何れか１つにおいて、前記像担持体は、無端移動可能に構成されており、前記保護剤供給手段よりも前記像担持体の移動方向の上流側に配置され、前記像担持体から残留トナーを除去するクリーニング手段を備える。
この態様６によれば、上記実施形態、上記実施例で説明したように、クリーニング不良を確実に防止できる。
【００８５】
［態様７］
態様１ないし５の何れか１つにおいて、前記像担持体に接触又は近接して配置され、前記像担持体を帯電させる帯電ローラを備える。
この態様７によれば、上記実施形態、上記実施例で説明したように、態様５において、特に帯電ローラの汚れ低減効果が大きい。
【００８６】
［態様８］
態様１ないし７の何れか１つに記載の画像形成装置に用いられるプロセスカートリッジであって、少なくとも、前記像担持体と、該像担持体から残留トナーを除去するクリーニング手段と、該クリーニング手段の下流側に配置され、請求項１ないし７の何れか１つに記載の保護剤供給手段とを一体に備える。
この態様８によれば、上記実施形態、上記実施例で説明したように、小型且つ簡便な構成にて本実施形態、本発明の効果を実現することができる。また、プロセスカートリッジとすることで、操作性が向上する。
【００８７】
本実施形態を特定の実施形態や実施例等について説明したが、本実施形態が開示する技術内容は、上述した実施形態や実施例等に例示されているものに限定されるものではない。すなわち、それらを適宜組み合わせて構成してもよく、本実施形態及び実施例の範囲内において、その必要性及び用途等に応じて種々の実施形態や変形例あるいは実施例を構成し得ることは当業者ならば明らかである。
【００８８】
像担持体には、上記した感光体ドラム１や中間転写ベルト１０５に限らず、無端ベルト状の感光体や、ドラム状若しくは無端ベルト状の転写体（中間転写体としての中間転写ドラムや２次転写ローラ）などが含まれる。
【００８９】
画像形成装置は、上記のように、複数の現像装置によって順次作製された色が異なる複数トナー像を順次一旦中間転写媒体上に順次転写した後、これを一括して紙のような転写媒体に転写した後に定着する、「タンデム型中間転写方式」のものに限定されない。即ち、同様に作製された複数のトナー像を順次転写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」等であっても良い。
【符号の説明】
【００９０】
１  感光体ドラム（像担持体の一例）
２  保護層形成装置
３  帯電ローラ（帯電装置、帯電部材の一例）
４  クリーニング装置（クリーニング手段）
６  転写ローラ（転写装置）
１２  プロセスカートリッジ
２１  像担持体保護剤
２２  発泡体ローラ（保護剤供給手段、保護剤供給部材の一例）
２３  押圧力付与機構
２４  保護層形成機構
４１  クリーニングブレード（クリーニング部材の一例）
１００  カラー複写機（画像形成装置の一例）
１０１  装置本体
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９１】
【特許文献１】特公昭５１−２２３８０号公報
【特許文献２】特開２００９−２８２１６０号公報
【特許文献３】特開２００７−６５１００号公報
【特許文献４】特開２００７−２９３２４０号公報
【特許文献５】特開２００９−１５０９８６号公報
【図１】
2015090488.tif 000006
【図２】
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【図３】
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