(57)【要約】【課題】像担持体表面に塗布された潤滑剤が放電を受けて消失し、像担持体表面が放電を受けて劣化する現象を未然に防止し、また、像担持体表面への潤滑剤の塗布ムラのために、像担持体表面上で潤滑剤が薄く塗られている部分または潤滑剤が存在しない部分が帯電により局所的に劣化する事を防止し、帯電からの像担持体保護効果に優れていて、像担持体とクリーニングブレード間の摩擦による像担持体磨耗を抑制し、像担持体のクリーニング性の良い、長期に渡り高画質を実現可能な画像形成装置、プロセスカートリッジ及び画像形成方法の提供。【解決手段】使用前の像担持体２０Ｙが、潤滑剤４２Ｙを塗布したものである。【選択図】図２
2008122870.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体を有し、
使用前の前記像担持体が、潤滑剤を塗布したものである画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、
前記像担持体に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段を有し、
前記像担持体は、使用前に前記潤滑剤塗布手段を作動させることにより、装置内で潤滑剤を塗布したものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１記載の画像形成装置において、
前記像担持体は、装置外で潤滑剤を塗布したもの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ないし３の何れか１つに記載の画像形成装置において、潤滑剤が金属石鹸であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４記載の画像形成装置において、
使用前の前記像担持体に塗布されている金属石鹸の量は、前記像担持体上における単位面積あたりの存在量が１．３×１０−９〜６．５×１０−９ｍｏｌ／ｃｍ２であるとともに、ＸＰＳ分析による金属の被覆率が９０％以上であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項４または５記載の画像形成装置において、
１０００枚画像形成後における前記像担持体に塗布されている金属石鹸の量は、前記像担持体上における単位面積当たりの存在量が１．６×１０−９〜６．０×１０−９ｍｏｌ／ｃｍ２であるとともに、ＸＰＳ分析による金属の被覆率が９２％以上であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１ないし６の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記像担持体を帯電する帯電手段を有し、
前記帯電手段による前記像担持体の帯電方式が、接触方式または近接方式であって、
前記帯電手段は、直流電圧に交流電圧を重畳したＡＣ帯電を行うことを特徴とする画像形成装置。
【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おいて、
潤滑剤は、粒径が５０μｍ以下の粉末の状態で前記像担持体に供給され、
前記像担持体は、その表面層に０．０５〜０．５μｍのフィラーを含有していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項１ないし８の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記像担持体の表面層を熱硬化性物質で形成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項９記載の画像形成装置において、
前記熱硬化性物質が、電荷輸送性構造を有しない３官能以上のラジカル重合性モノマーと、電荷輸送性構造を有する１官能のラジカル重合性化合物とを含み、
前記表面層を、前記熱硬化性物質を硬化して形成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項９または１０記載の画像形成装置において、前記表面層の膜厚が１〜１０μｍであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１ないし１１の何れか１つに記載の画像形成装置において、
最高解像度が１０００ｄｐｉ以上であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項１ないし１２の何れか１つに記載の画像形成装置に用いられ、少なくとも前記像担持体を含むプロセスカートリッジ。
【請求項１４】
請求項１ないし１２の何れか１つに記載の画像形成装置、または、請求項１３記載のプロセスカートリッジを用いて画像形成を行う画像形成方法。
【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、プリンタ等の画像形成装置、これに用いるプロセスカートリッジ及びこれらによる画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置において、感光体等の像担持体を備えた画像形成装置にあっては、像担持体の回転に従って、像担持体に対して帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程等を施すことにより画像形成を行うようになっている。帯電工程で生成し像担持体表面に残る放電生成物や、転写工程後に像担持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。
【０００３】
クリーニングプロセスにおいて、一般に用いられるクリーニング方式として、安価で機構が簡単でクリーニング性に優れたゴムブレード等のクリーニングブレードを用いるものが知られている。
【０００４】
しかし、クリーニングブレードは像担持体に押し当てて像担持体表面の残留物を除去するため、像担持体表面とクリーニングブレードとの間の摩擦によるストレスが大きく、クリーニングブレードの磨耗が生じるとともに、特に像担持体が有機感光体である場合においては感光体表面層の磨耗が生じ、クリーニングブレードおよび有機感光体の寿命を短くする。
【０００５】
また、高画質化の要求に対応すべく、近年では、画像形成に用いられるトナーは小粒径のものになってきているが、小粒径のトナーを用いた画像形成装置では、残トナーがクリーニングブレードをすり抜けていく割合が多くなり、特に、クリーニングブレードの寸法精度、組み付け精度が十分でない場合や、クリーニングブレードが部分的に震動した場合には、トナーのすり抜けは激しくなってしまい、クリーニング性能が十分でなく、形成が像の高画質化を妨げていた。
【０００６】
そのため、有機感光体の寿命を延ばし長期に渡って高画質を保持するには、摩擦による感光体、クリーニングブレード等の部材の劣化を低減し、クリーニング性を向上させる必要がある。
【０００７】
そこで、近年の画像形成装置にあっては、潤滑剤を像担持体に供給し、潤滑剤の皮膜を形成することでクリーニング性を向上させる技術が採用されている。
【０００８】
かかる技術を用いた場合、潤滑剤の塗布量が少なすぎると、像担時体の磨耗、傷、クリーニングブレードの劣化に対して充分な効果を発揮できず、その一方で、潤滑剤を過剰に塗布すると、像担時体に余剰な潤滑剤が蓄積されていき、形成した画像にボケが生じるという問題や、余剰な潤滑剤が現像剤に混入して現像剤の性能が低下してしまうなどの問題が起こるため、潤滑剤の塗布量を調整・制御する必要がある。
【０００９】
そのため、潤滑剤を用いる画像形成装置にあっては、像担持体に対する潤滑剤の供給量を制御することが試みられてきた。
【００１０】
例えば〔特許文献１〕においては、像担持体たる感光体の駆動距離に応じて潤滑剤の供給量を制御した画像形成装置を提案している。この画像形成装置は、帯電方式が接触帯電のタンデム機であり、感光体の駆動距離が、Ａ３サイズの用紙の縦幅およそ１２５０枚に相当する５２５ｍとなるまでに、潤滑剤を感光体に少なくとも０．４ｇ以上塗布するとしている。
【００１１】
しかしながら、かかる画像形成装置は、特定の画像形成を行う上では優れているものの、多種多様な画像形成を行うと、特に感光体を使用し始めた初期の段階での不具合が多かった。
【００１２】
また、〔特許文献１〕においては、感光体に対する潤滑剤の供給量を制御しているのみであり、供給された潤滑剤がどれだけ感光体に存在しているべきかの開示がない。
ところが、潤滑剤の皮膜形成による感光体の保護効果や劣化防止に効いてくるのは供給量ではなく、実際に感光体表面に塗布された量であるため、供給量の規定のみでは感光体表面に塗布された潤滑剤の量がわからないという問題があった。
【００１３】
一方、近年、帯電工程においては、直流電圧に交流電圧を重畳して帯電する帯電ローラ等の帯電部材によるいわゆるＡＣ帯電が用いられている。
このＡＣ帯電は、像担持体の帯電電位の均一性が高く、また、オゾンやＮＯｘ等の酸化性ガスの発生が少なく、さらに、装置を小型化できる等の優れた性能を有している。
【００１４】
しかしその反面、周波数に応じて１秒間に数百〜数千回もの正負放電が帯電部材と像担持体の間で繰り返されるため、像担持体はこの多数の放電を受けて表面層の劣化が加速される。
【００１５】
ところが、像担持体に潤滑剤を塗布しておくと、ＡＣ帯電のエネルギーは、先ず潤滑剤に吸収されるため、像担持体に到達し難くなり、像担持体が保護される。すなわち、潤滑剤の塗布は、摩擦による像担持体、クリーニングブレード等の部材の劣化の低減のみならず、帯電による像担持体の劣化抑制に効果を有する。
【００１６】
しかしながら、このＡＣ帯電による帯電を、帯電部材を像担持体に近接して配置した近接帯電方式といわれるシステムを用いて行うと、像担持体に形成された潤滑剤の皮膜はＡＣ帯電を受けて消失する。この消失速度は非常に速く、コロナ放電を用いたシステムの場合と比較しても非常に速いものとなっている。
【００１７】
すなわち、ＡＣ帯電をかけながら画像形成を行いつつ潤滑剤を塗布すると、潤滑剤の供給量にもよるが、潤滑剤が像担持体表面に供給され、皮膜を形成し像担持体を保護する効果よりも、ＡＣ帯電を受けて像担持体表面が劣化進行する現象の方が速く起こりやすい。
【００１８】
かといって、帯電による像担持体の劣化を回避するために潤滑剤の供給量を多くすると、前述した、磨耗対策として潤滑剤を塗布する場合と同じように、ボケ、現像剤の性質の変化などの問題が起こるとともに、潤滑剤の供給量を抑えて、像担持体表面に充分な量の潤滑剤が均一に塗られていないと、ＡＣ帯電を受けて劣化の進行が加速してしまうという問題があった。
【００１９】
このように、潤滑剤の塗布は、磨耗による部材の劣化、帯電による像担持体の劣化の両面に有効でありながら、その塗布量によってはかかる有効性や画像品質の低下を招くため、塗布量を調整・制御することは、潤滑剤の効果を確保する上で極めて重要である。
【００２０】
このような状況下、近接帯電方式でＡＣ帯電を印加し帯電ローラと像担時体との間で起こる放電による被帯電体表面の化学的劣化を防止するために、〔特許文献２〕においては、潤滑剤にステアリン酸亜鉛を用い、像担持体表面に塗布されるステアリン酸亜鉛の量を、ＸＰＳ分析法により検出される像担持体表面の全元素に対する亜鉛元素の割合で規定している。
【００２１】
ＸＰＳ分析法によるとサンプルの極表面の元素のみが検出される。このような手法で有機感光体表面のどれだけの割合がステアリン酸亜鉛に覆われているか、すなわち被覆率を規定しておくことは、ＡＣ帯電から像担持体表面を保護するために非常に有効である。
【００２２】
ＸＰＳ分析法ではサンプル極表面の水素以外の元素全てを検出するため、ＸＰＳ分析法を用いて有機感光体表面を分析すると、ステアリン酸亜鉛の被覆率が増えるにつれて、有機感光体の持つ元素比率から、ステアリン酸亜鉛の持つ元素比率に近づく。
【００２３】
そして、ステアリン酸亜鉛の被覆率が１００％になると元素比率はステアリン酸亜鉛の元素比率と理論的には一致し、検出される亜鉛量は飽和してしまう。
すなわち、ステアリン酸亜鉛（Ｍ３６Ｈ７０Ｏ４Ｚｎ）が感光体表面全体を全て覆っている場合、ステアリン酸亜鉛（Ｍ３６Ｈ７０Ｏ４Ｚｎ）の分子中の水素以外の元素比より、ＸＰＳ分析法により検出される、全元素に対する亜鉛元素の割合は、理論上では２．４４％となる。
【００２４】
かかる状態から感光体表面上のステアリン酸亜鉛の量がさらに増加しても、検出される元素は極表面のみであるから、被覆率が１００％以上では、ＸＰＳ分析法により検出される、全元素に対する亜鉛元素の割合は理論上２．４４％が上限になる。
【００２５】
従って、ＡＣ帯電により受けるエネルギーからの像担持体表面の保護に充分な量の潤滑剤量を規定するには、ＸＰＳ分析法のように測定値が飽和してしまう手法だけでは不十分であり、他に、潤滑剤の絶対的な量を規定する必要がある。
【００２６】
また、〔特許文献２〕においては潤滑剤を塗布しながらＡＣ帯電を受けることによる像担持体表面の劣化についての評価は充分に行っているが、ＡＣ帯電から像担持体を守るために潤滑剤を塗布した際の、画像への影響やクリーニング性については評価が行われていないため、現実的なシステムとは言い難い。
【００２７】
すなわち、〔特許文献２〕の実施例で開示されている画像形成装置では、潤滑剤を塗布した後、ＡＣ帯電工程を通過する前にクリーニングブレードなどで潤滑剤を全体に延ばす機構が付与されていないため、塗布された潤滑剤は粉または塊のまま存在することとなり、像担持体表面の潤滑剤が載っている場所と載っていない場所のムラが生じる。
【００２８】
そして、供給された潤滑剤は、粉または塊のまま帯電工程に供され、このとき、潤滑剤が載っている部分は像担持体表面が削られることはないが、潤滑剤が載っていない部分では潤滑剤による保護がなされず、表面層の膜削れが起こる。
【００２９】
ここで、発明者らは、近接帯電方式で交流電圧を印加する場合の初期および経時での状態でのステアリン酸亜鉛の存在状況について、詳細に調べてみたところ、次のようなことが分かった。
【００３０】
すなわち、像担持体を使い始める際に像担持体表面の潤滑剤の塗布にムラがある場合、潤滑剤が載っている箇所は一旦潤滑剤が形成されたところにＡＣ帯電がかかり、潤滑剤の皮膜が消失するが、再度潤滑剤を供給すると皮膜が再形成される。一方、塗布ムラのため潤滑剤が載っていない部分にＡＣ帯電がかかり、一旦像担持体表面が劣化した部分については、劣化した像担持体表面上に潤滑剤を塗布しても潤滑剤が保持されにくいことがわかった。
【００３１】
そのため、初期に皮膜が形成されずにＡＣ帯電を受けてしまった部分は潤滑剤が保持されないままの状態で経時で劣化が進み、初期に潤滑剤の皮膜が形成された部分は潤滑剤の供給があれば皮膜が改めて形成され劣化が進みにくく、初期で潤滑剤の塗布ムラがあると局所的な劣化が進行してしまうことになる。
【００３２】
ところが、〔特許文献２〕では、ステアリン酸亜鉛塗布直後の亜鉛量は評価しているものの、ＡＣ帯電後の亜鉛量の評価は行っておらず、〔特許文献２〕の画像形成装置のように、潤滑剤の塗布にムラがある場合や経時で潤滑剤の保持が確保されない場合は、像担持体の劣化や高画質な画像を保持できないことがわかってきた。
【００３３】
すなわち、〔特許文献２〕の実施例で開示されている画像形成装置を用い、実際の使用条件下で画像形成を行うと、像担持体の偏磨耗によって、画像にスジ等の異常が出てしまうことがわかった。
【００３４】
一方、上述のような、潤滑剤の絶対的な量を規定する必要性に応じるべく、〔特許文献３〕においては、ＸＰＳ分析法の他にＸＲＦ分析法を組み合わせる手段を用いている。
ＸＲＦ分析法を用いた場合、有機物質であれば数ｍｍオーダーの深さまで分析が可能なため、潤滑剤が像担持体表面上に厚く存在している場合でも、潤滑剤の量を定量することが可能である。
【００３５】
よって、ＸＲＦ分析法を組み合わせることで、ＸＰＳ分析法による潤滑剤の像担持体表面被覆率の他に、被覆率が１００％に達している場合において像担持体表面上に塗布されている潤滑剤の定量も行うことができる。
【００３６】
すなわち、潤滑剤の塗られていない部分をなくして像担持体表面を潤滑剤が完全に覆った状態を規定するために、ＸＰＳ分析法により潤滑剤の被覆率を規定し、更に、像担持体を保護するべく充分な厚さの保護膜を規定するために、ＸＲＦ分析法により絶対的な潤滑剤の量の規定を行うことは、潤滑剤を用いて像担持体を保護し、高画質な画像形成を維持し続けるために非常に有効である。
また、〔特許文献３〕においては、潤滑剤の被覆率の偏差も規定しており、このことは、すでに述べたように、像担持体の偏磨耗を防止するために重要である。
【００３７】
潤滑剤の塗布量を規定することで得られる効果としては、像担持体とクリーニングブレードとの間の摩擦の低減、クリーニング性の向上、帯電により受ける放電エネルギーからの像担持体の保護が挙げられる。
【００３８】
ところが、〔特許文献３〕のようなコロナ帯電方式を用いた場合、帯電により受ける放電エネルギーは比較的小さいため、潤滑剤の塗布量を規定することによる効果は主に像担持体とクリーニングブレ−ドとの間の摩擦の低減に留まっている。
【００３９】
ここで、帯電方式に着目すると、〔特許文献３〕で用いているようなコロナ帯電方式においては、帯電装置が像担持体から十分に離れており、帯電によって像担持体が受けるエネルギーは小さいので、像担持体の帯電を行いつつ、画像形成を行っても、長期に亘って潤滑剤が像担持表面を充分に被覆し、像担持体とクリーニングブレードとの間の摩擦による摩擦の低減も容易に実現される。
【００４０】
しかし、帯電ローラ等を用いた接触または近接帯電で、交流電圧を印加した場合には、像担持体が放電により受けるエネルギーは非常に大きいため、上述のように、像担持表面に塗布された潤滑剤の消失速度はコロナ帯電方式の場合と比較して著しく速い。
【００４１】
このため、〔特許文献３〕記載のコロナ帯電方式で成立するシステムを、直接または近接帯電方式で交流電圧を印加するシステムに応用しても像担持体の保護を充分に確保できない可能性が高い。すなわち、直接または近接帯電で交流電圧を印加して像担持体を帯電し、画像形成を行いつつ潤滑剤塗布を行うと、ＡＣ帯電を受けて潤滑剤の皮膜はすぐに消失し、像担持体表面が劣化してしまうと考えられる。
【００４２】
具体的には、〔特許文献３〕においては、像担持体を劣化から保護するために、ＸＰＳ分析法によって得られる潤滑剤の被覆率を５％〜１００％としているが、直接または近接帯電方式でＡＣ帯電を印加した場合、被覆率が５％のように小さいと、潤滑剤が被覆していない像担持体表面の９５％の部分が劣化する。
【００４３】
そして、上述のように、劣化した部分は、潤滑剤を再度供給しても皮膜が再形成され難く、皮膜の形成が追いつかないまま画像形成が行われ、像担持体表面の劣化が進行してしまう。そのため、潤滑剤による像担持体の被覆率は上記の範囲は適切ではなく、上記範囲の上限の方にするべきである。
【００４４】
また、〔特許文献３〕ではＸＲＦ分析法によって得られる潤滑剤の被覆率を１００％〜１３０％としている。ＸＲＦ分析法における被覆率１００％とは、ＸＰＳによる極表面を分析した場合の被覆率が１００％の場合において、像担持体全体を一層の潤滑剤の皮膜で覆っていることを意味し、ＸＲＦ分析法における被覆率１３０％とは、ＸＰＳによる被覆率が１００％であるとともに、例えば、像担持体表面の７０％が一層の潤滑剤で覆われ、他の３０％が二層の潤滑剤で覆われていることを意味する。
【００４５】
ステアリン酸亜鉛等の潤滑剤の皮膜は、層状に形成されるため、皮膜は特定の厚みの倍数で厚みを増していくことが知られている。すなわち、潤滑剤の塗布量が増加すると、膜厚は連続的に増加するのではなく、たとえば約５ｎｍの倍数で膜厚は増加する。また、潤滑剤が局所的に偏在する場合にはたとえば約５ｎｍのステップ構造をとりながら膜厚は増加し、約５ｎｍの階段状の膜厚の変化が見られる。したがって、上述のように、ＸＲＦ分析法における被覆率は１００％を超えることがあるものである。
【００４６】
ところが、１．３層の潤滑剤が像担持体表面に塗布されていても、直接または近接帯電方式でＡＣ帯電を印加する場合には、放電によるエネルギーにより潤滑剤はすぐに消失し、像担持体表面が劣化してしまう。したがって、直接または近接帯電方式でＡＣ帯電を印加する場合では、このような潤滑剤の塗布量は十分でない。
【００４７】
【特許文献１】特開２０００−７５７５２号公報
【特許文献２】特開２００５−１７４６９号公報
【特許文献３】特開２００４−１９８６６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００４８】
以上のように、像担持体とクリーニングブレードとの摩擦によるこれらの劣化や、帯電による像担持体の劣化に鑑み、像担持体に潤滑剤を塗布する様々な技術が提案されているが、潤滑剤の塗布量の調整・制御が十分でなく、特に、接触方式または近接方式でＡＣ帯電を行なう構成にあっては、かかる調整・制御が不十分であった。
【００４９】
このような状況の下、発明者らは、すでに述べたように、像担持体等の劣化について詳細に解析した結果、次のようなことを見出した。
すなわち、像担持体への潤滑剤の塗布ムラがあると潤滑剤が十分塗布されている部分では像担持体は帯電から保護されるが、潤滑剤が存在していないところでは帯電の放電によって局所的に像担持体表面が劣化し、像担持体表面が一旦劣化してしまった部分に、画像形成を行いながら再度潤滑剤を供給しても潤滑剤が保持されにくく、一旦劣化した部分では劣化が進行してしまうことを見出したものである。
【００５０】
また、特に、帯電ローラ等を用いた、直接または近接帯電方式で直流電圧に交流電圧を重畳して像担持体を均一帯電する場合、像担持体保護のために塗布された潤滑剤が放電によって消失してしまい、その消失速度は非常に速く、像担持体表面に供給された潤滑剤の皮膜が追いつかず、皮膜が再度形成される前に像担持体表面が劣化してしまうことを見出した。
【００５１】
そこで、発明者らは、如何にして潤滑剤の塗布ムラによる局所的な像担持体表面の劣化を防ぎ、潤滑剤の皮膜を経時で一定量に保持するか検討を重ねた結果、次のような知見の下に本発明に至った。
【００５２】
すなわち、画像形成を行いながら像担持体表面に潤滑剤を塗布する場合、帯電工程やトナー入力があるため、ＡＣ帯電に耐えられるほど十分な量の潤滑剤を、像担持体表面全体に均一に塗布することは非常に困難であるが、帯電工程、転写工程および現像工程のない系においては、十分な量の潤滑剤を均一に塗布することは比較的容易である。
【００５３】
また、像担持体上で潤滑剤が載っていない部分が帯電を受け一旦劣化すると、その後に潤滑剤を新たに供給しても潤滑剤が像担持体表面に保持されにくいが、潤滑剤が存在しているところで、帯電によって潤滑剤が劣化消失しても新たな潤滑剤が供給されると像担持体表面を被覆しやすい。
【００５４】
よって、像担持体を使用する前の段階で、潤滑剤が均一に十分な量を塗られた像担持体を用いれば、その後に帯電による放電を受け、画像形成を行いながら潤滑剤を供給しても、従来よりも少ない潤滑剤供給量で像担持体表面は潤滑剤が均一で十分な量の状態を保持できる。
【００５５】
本発明は、帯電工程において、像担持体表面に塗布された潤滑剤が放電を受けて消失し、像担持体表面が放電を受けて劣化する現象を未然に防止し、また、像担持体表面への潤滑剤の塗布ムラのために、像担持体表面上で潤滑剤が薄く塗られている部分または潤滑剤が存在しない部分が帯電により局所的に劣化する事を防止し、帯電からの像担持体保護効果に優れていて、像担持体とクリーニングブレード間の摩擦による像担持体磨耗を抑制し、像担持体のクリーニング性の良い、長期に渡り高画質を実現可能な画像形成装置、プロセスカートリッジ及び画像形成方法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】
【００５６】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、像担持体を有し、使用前の前記像担持体が、潤滑剤を塗布したものである画像形成装置にある。
【００５７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記像担持体に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段を有し、前記像担持体は、使用前に前記潤滑剤塗布手段を作動させることにより、装置内で潤滑剤を塗布したものであることを特徴とする。
【００５８】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記像担持体は、装置外で潤滑剤を塗布したものであることを特徴とする。
【００５９】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３の何れか１つに記載の画像形成装置において、潤滑剤が金属石鹸であることを特徴とする。
【００６０】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の画像形成装置において、使用前の前記像担持体に塗布されている金属石鹸の量は、前記像担持体上における単位面積あたりの存在量が１．３×１０−９〜６．５×１０−９ｍｏｌ／ｃｍ２であるとともに、ＸＰＳ分析による金属の被覆率が９０％以上であることを特徴とする。
【００６１】
請求項６記載の発明は、請求項４または５記載の画像形成装置において、１０００枚画像形成後における前記像担持体に塗布されている金属石鹸の量は、前記像担持体上における単位面積当たりの存在量が１．６×１０−９〜６．０×１０−９ｍｏｌ／ｃｍ２であるとともに、ＸＰＳ分析による金属の被覆率が９２％以上であることを特徴とする。
【００６２】
請求項７記載の発明は、請求項１ないし６の何れか１つに記載の画像形成装置において、前記像担持体を帯電する帯電手段を有し、前記帯電手段による前記像担持体の帯電方式が、接触方式または近接方式であって、前記帯電手段は、直流電圧に交流電圧を重畳したＡＣ帯電を行うことを特徴とする。
【００６３】
請求項８記載の発明は、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おいて、潤滑剤は、粒径が５０μｍ以下の粉末の状態で前記像担持体に供給され、前記像担持体は、その表面層に０．０５〜０．５μｍのフィラーを含有していることを特徴とする。
【００６４】
請求項９記載の発明は、請求項１ないし８の何れか１つに記載の画像形成装置において、前記像担持体の表面層を熱硬化性物質で形成したことを特徴とする。
【００６５】
請求項１０記載の発明は、請求項９記載の画像形成装置において、前記熱硬化性物質が、電荷輸送性構造を有しない３官能以上のラジカル重合性モノマーと、電荷輸送性構造を有する１官能のラジカル重合性化合物とを含み、前記表面層を、前記熱硬化性物質を硬化して形成したことを特徴とする。
【００６６】
請求項１１記載の発明は、請求項９または１０記載の画像形成装置において、前記表面層の膜厚が１〜１０μｍであることを特徴とする。
【００６７】
請求項１２記載の発明は、請求項１ないし１１の何れか１つに記載の画像形成装置において、最高解像度が１０００ｄｐｉ以上であることを特徴とする。
【００６８】
請求項１３記載の発明は、請求項１ないし１２の何れか１つに記載の画像形成装置に用いられ、少なくとも前記像担持体を含むプロセスカートリッジにある。
【００６９】
請求項１４記載の発明は、請求項１ないし１２の何れか１つに記載の画像形成装置、または、請求項１３記載のプロセスカートリッジを用いて画像形成を行う画像形成方法にある。
【発明の効果】
【００７０】
本発明は、像担持体を有し、使用前の前記像担持体が、潤滑剤を塗布したものである画像形成装置にあるので、像担持体表面上での潤滑剤の塗布ムラによって潤滑剤の存在していない部分で帯電、他の部材との摩擦によって劣化が起こり、像担持体、他の部材の劣化が進行していくことを未然に防止することができ、クリーニング性がよく経時的に高画質の画像成形を行うことができる画像形成装置を提供することができる。
【００７１】
像担持体に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段を有し、前記像担持体は、使用前に前記潤滑剤塗布手段を作動させることにより、装置内で潤滑剤を塗布したものであることとすれば、画像形成装置に備えられている潤滑剤塗布手段を利用して、使用前の像担持体に潤滑剤を塗布することができる画像形成装置を提供することができる。
【００７２】
像担持体は、装置外で潤滑剤を塗布したものであることとすれば、潤滑剤を予め塗布した像担持体を用い、初回の画像形成を速やかに開始することが可能な画像形成装置を提供することができる。
【００７３】
潤滑剤が金属石鹸であることとすれば、像担持体上に薄く膜状となりやすく像担持体と他の部材との摩擦力を低減しながら、帯電によるエネルギーを吸収し、像担持体を保護することに優れ、像担持体や他の部材の変質を抑制することができ、また書き込み光に対する吸収がないとともに、安価な物質を潤滑剤として用いた、経時的に高画質の画像成形を行うことができる画像形成装置を提供することができる。
【００７４】
使用前の前記像担持体に塗布されている金属石鹸の量は、前記像担持体上における単位面積あたりの存在量が１．３×１０−９〜６．５×１０−９ｍｏｌ／ｃｍ２であるとともに、ＸＰＳ分析による金属の被覆率が９０％以上であることとすれば、像担持体表面上での潤滑剤の塗布ムラがなく、且つ潤滑剤の塗布量が必要且つ十分であり、潤滑剤の存在していない部分で帯電、他の部材との摩擦によって劣化が起こり、像担持体、他の部材の劣化が進行していくことを未然に防止することができるとともに、画像ボケが発生したり、潤滑剤が他の部材に付着しやすくなったり、過剰な潤滑剤が現像剤に混入したりしてしまうことを防止することができ、クリーニング性がよく経時的により高画質の画像成形を行うことができる画像形成装置を提供することができる。
【００７５】
１０００枚画像形成後における前記像担持体に塗布されている金属石鹸の量は、前記像担持体上における単位面積当たりの存在量が１．６×１０−９〜６．０×１０−９ｍｏｌ／ｃｍ２であるとともに、ＸＰＳ分析による金属の被覆率が９２％以上であることとすれば、経時において初期の状態を維持することが好ましいもかかわらず画像形成等の状況によって潤滑剤の塗布状態が左右されてしまうという問題に対処し、経時においても、像担持体表面上での潤滑剤の塗布ムラがなく、且つ潤滑剤の塗布量が必要且つ十分であり、潤滑剤の存在していない部分で帯電、他の部材との摩擦によって劣化が起こり、像担持体、他の部材の劣化が進行していくことを防止することができるとともに、画像ボケが発生したり、潤滑剤が他の部材に付着しやすくなったり、過剰な潤滑剤が現像剤に混入したりしてしまうことを防止することができ、クリーニング性がよく経時的により高画質の画像成形を行うことができる画像形成装置を提供することができる。
【００７６】
前記像担持体を帯電する帯電手段を有し、前記帯電手段による前記像担持体の帯電方式が、接触方式または近接方式であって、前記帯電手段は、直流電圧に交流電圧を重畳したＡＣ帯電を行うこととすれば、小型で、ＮＯＸやオゾン等の酸化性ガスの発生が少なく、安定して均一に帯電することができる帯電手段を備え、高画質の画像成形を行うことができる画像形成装置を提供することができる。
【００７７】
潤滑剤は、粒径が５０μｍ以下の粉末の状態で前記像担持体に供給され、前記像担持体は、その表面層に０．０５〜０．５μｍのフィラーを含有していることとすれば、像担持体表面に凹凸が形成され、たとえばブレードで潤滑剤を引き伸ばす際に潤滑剤の５０μｍ以下の粒子が、フィラーによって像担持体の表面に形成された溝にトラップされるため、潤滑剤が像担持体に保持されやすくなるとともに、像担持体表面の凹凸によってかかるブレードが密着しないためブレードと像担持体表面との間に隙間が生じやすくなり、潤滑剤がより適量、均一に存在する事ができ、潤滑剤の機能を更に良好に発揮することができ高画質の画像形成を行うことができる画像形成装置を提供することができる。
【００７８】
前記像担持体の表面層を熱硬化性物質で形成したこととすれば、機械的強度の非常に高い表面層とすることができ、クリーニングブレードとの摩擦による磨耗や帯電を受けることによる劣化が抑えられ、潤滑剤を安定してその表面に保持する耐久性の高い像担持体を装備し、経時的にも高画質の画像形成を行うことができる画像形成装置を提供することができる。
【００７９】
前記熱硬化性物質が、電荷輸送性構造を有しない３官能以上のラジカル重合性モノマーと、電荷輸送性構造を有する１官能のラジカル重合性化合物とを含み、前記表面層を、前記熱硬化性物質を硬化して形成したこととすれば、安価で機械的強度の高い表面層とすることができ、クリーニングブレードとの摩擦による磨耗や帯電を受けることによる劣化が抑えられ、潤滑剤を安定してその表面に保持可能な耐久性の高い像担持体を装備し、さらに経時的に高画質の画像形成を行うことができる画像形成装置を提供することができる。
【００８０】
前記表面層の膜厚が１〜１０μｍであることとすれば、表面層の膜厚が薄すぎて他の部材との摩擦により部分的に消失しやすくなって消失した部分から像担持体の磨耗が進んでしまうことを防止できるとともに、表面層の膜厚が厚すぎて像担持体の感度低下、露光後電位上昇、残留電位上昇が生じることがなく、表面層を形成するコストを抑制することができる、経時的に高画質の画像形成を行うことができる画像形成装置を提供することができる。
【００８１】
最高解像度が１０００ｄｐｉ以上であることとすれば、高解像度の画像形成が可能であり、また高解像度であることにより高画質且つ高品質の画像形成に優れた画像形成装置を経時に亘って提供することができる。
【００８２】
本発明は、請求項１ないし１２の何れか１つに記載の画像形成装置に用いられ、少なくとも前記像担持体を含むプロセスカートリッジにあるので、経時的に高画質の画像形成を行うことに寄与し、像担持体等の交換性に優れたプロセスカートリッジを提供することができる。
【００８３】
本発明は、請求項１ないし１２の何れか１つに記載の画像形成装置、または、請求項１３記載のプロセスカートリッジを用いて画像形成を行う画像形成方法にあるので、経時的に高画質の画像形成を行うことができる画像形成方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００８４】
図１に本発明を適用した画像形成装置の概略を示す。画像形成装置１００は、カラーレーザプリンタであるが、他のタイプのプリンタ、ファクシミリ、複写機、複写機とプリンタとの複合機等、他の画像形成装置であっても良い。画像形成装置１００は、外部から受信した画像情報に対応する画像信号に基づき画像形成処理を行なう。画像形成装置１００は、一般にコピー等に用いられる普通紙の他、ＯＨＰシートや、カード、ハガキ等の厚紙や、封筒等の何れをもシート状の記録媒体として画像形成を行なうことが可能である。
【００８５】
画像形成装置１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に色分解された色にそれぞれ対応する像としての画像を形成可能な像担持体としての潜像担持体である感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫを平行配設したタンデム構造、言い換えるとタンデム方式を採用している。
【００８６】
表面移動部材たる感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、画像形成装置１００の本体９９の図示しないフレームに回転自在に支持され、転写ベルト１１の移動方向であるＡ１方向の上流側からこの順で並んでいる。各符号の数字の後に付されたＹ、Ｍ、Ｃ、ＢＫは、イエロー、マゼンタ、シアン、黒用の部材であることを示している。
【００８７】
各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫはそれぞれ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の画像を形成するための画像形成ユニット画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫに備えられている。
【００８８】
感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、本体９９の内部のほぼ中央部に配設された無端のベルトである中間転写体としての転写ベルト１１の外周面側すなわち作像面側に位置している。
【００８９】
転写ベルト１１は、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに対峙しながら矢印Ａ１方向に移動可能となっている。各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに形成された可視像すなわちトナー像は、矢印Ａ１方向に移動する転写ベルト１１に対しそれぞれ重畳転写され、その後、記録媒体である転写紙Ｓに一括転写されるようになっている。
【００９０】
転写ベルト１１は、その下側の部分が各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに対向しており、この対向した部分が、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫ上のトナー像を転写ベルト１１に転写する転写部９８を形成している。
【００９１】
転写ベルト１１に対する重畳転写は、転写ベルト１１がＡ１方向に移動する過程において、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに形成されたトナー像が、転写ベルト１１の同じ位置に重ねて転写されるよう、転写ベルト１１を挟んで各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに対向する位置に配設された１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫによる電圧印加によって、Ａ１方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして行われる。
【００９２】
転写ベルト１１は、その全層をゴム剤等の弾性部材を用いて構成した弾性ベルトである。転写ベルト１１は、単層の弾性ベルトであっても良いし、その一部を弾性部材とした弾性ベルトであっても良いし、従来から用いられている、フッ素系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリイミド樹脂等を用いても良く、非弾性ベルト等であっても良い。
【００９３】
転写ベルト１１は、その縁部にそれぞれ、寄り止め部材としての図示しない寄り止めガイドを有している。寄り止めガイドは、転写ベルト１１がＡ１方向に回転するときに、図１における紙面と垂直な何れかの方向に偏倚することを防止するために配設されている。寄り止めガイドは、ウレタンゴム製であるが、その他、シリコンゴムなど各種ゴム材料により構成することができる。
【００９４】
画像形成装置１００は、本体９９内に、４つの画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫと、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの上方に対向して配設され、転写ベルト１１を備えた中間転写ユニットとしての転写ベルトユニット１０と、転写ベルト１１に対向して配設され転写ベルト１１に従動し、連れ回りする転写部材としての２次転写バイアスローラである２次転写ローラ５と、画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫの下方に対向して配設された潜像形成手段としての光書込みユニットである光走査装置８とを有している。
【００９５】
画像形成装置１００はまた、本体９９内に、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫと転写ベルト１１との間に向けて搬送される転写紙Ｓを多数枚積載可能な給紙カセットとしてのシート給送装置６１と、シート給送装置６１から搬送されてきた記録紙Ｓを、画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫによるトナー像の形成タイミングに合わせた所定のタイミングで、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫと転写ベルト１１との間の転写部９８に向けて繰り出すレジストローラ対４と、転写紙Ｓの先端がレジストローラ対４に到達したことを検知する図示しないセンサとを有している。
【００９６】
画像形成装置１００はまた、本体９９内に、トナー像を転写された転写紙Ｓに同トナー像を定着させるためのローラ定着方式の定着ユニットとしての定着装置６と、定着済みの転写紙Ｓを本体９９の外部に排出する排紙ローラ対としての排紙ローラ７と、転写ベルトユニット１０の上方に配設され、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のトナーを充填されたトナーボトル９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９ＢＫと、本体９９の上側に配設され排出ローラ７により本体９９の外部に排出された転写紙Ｓを積載する排紙トレイ１７とを有している。
【００９７】
画像形成装置１００はまた、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫを回転駆動する図示しない駆動装置と、２次転写ローラ５に２次転写バイアスを印加する図示しないバイアス印加手段としての電源とバイアス制御手段と、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの着脱をそれぞれ検知する図示しないドラム検知手段と、画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫの着脱をそれぞれ検知する図示しないユニット検知手段と、種々の検知手段による検知結果等に基づき画像形成装置１００の動作全般を制御する図示しないＣＰＵ、メモリ等を含む図示しない制御手段とを有している。
【００９８】
転写ベルトユニット１０は、転写ベルト１１の他に、１次転写バイアスローラとしての１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫと、転写ベルト１１を巻き掛けられた、駆動部材である駆動ローラ７２と、張架ローラとしてのクリーニング対向ローラ７４と、駆動ローラ７２及びクリーニング対向ローラ７４とともに転写ベルト１１を張架する張架ローラ７５と、転写ベルト１１に対向して配設され転写ベルト１１上をクリーニングするベルトクリーニング装置としてのクリーニング装置１３とを有している。
【００９９】
転写ベルトユニット１０はまた、駆動ローラ７２を回転駆動する図示しない駆動系と、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫに１次転写バイアスを印加する図示しないバイアス印加手段としての電源とバイアス制御手段とを有している。
【０１００】
１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫは、転写ベルト１１をその裏面から感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに向けて押圧してそれぞれ１次転写ニップを形成する。
【０１０１】
各１次転写ニップには、１次転写バイアスの影響により、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫと１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫとの間に１次転写電界が形成される。感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫ上に形成された各色のトナー像は、この１次転写電界やニップ圧の影響によって転写ベルト１１上に１次転写される。
【０１０２】
駆動ローラ７２は、転写ベルト１１を介して２次転写ローラ５を当接されており、２次転写ニップを形成している。
クリーニング対向ローラ７４は、転写ベルト１１に、転写に適した所定の張力を与える加圧部材としてのテンションローラたる機能を有している。
【０１０３】
クリーニング装置１３は、詳細な図示を省略するが、転写ベルト１１に対向、当接するように配設されたクリーニングベルトと、このクリーニングベルトを巻き掛けた複数のローラと、クリーニングベルトに当接したクリーニングブレードと、ローラを駆動してクリーニングベルトを回転駆動する駆動手段とを有しており、転写ベルト１１上の残留トナー等の異物をクリーニングベルトで掻き取り、除去して、転写ベルト１１をクリーニングするようになっている。クリーニングベルトに付着した残留トナー等の異物は、クリーニングブレードにより掻き取り、除去される。
【０１０４】
シート給送装置６１は、転写紙Ｓを複数枚重ねた転写紙束の状態で収容するものであり、本体９９の下部において光走査装置８の下方に配設されている。シート給送装置６１は、最上位の転写紙Ｓの上面に押圧される給紙ローラとしての給送ローラ３を有しており、給送ローラ３が所定のタイミングで反時計回り方向に回転駆動されることにより、最上位の転写紙Ｓをレジストローラ対４に向けて給送するようになっている。
シート給送装置６１から送り出された転写紙Ｓは、給紙経路を経てレジストローラ対４に至り、レジストローラ対４のローラ間に挟まれる。
【０１０５】
定着装置６は、内部に熱源を有する加熱ローラ６２と、加熱ローラ６２に圧接されたベルトユニット６３とを有している。ベルトユニット６３は、加熱ローラ６２に圧接された無端状の定着ベルト６４と、定着ベルト６４を張架しながら無端移動させる３本のローラ６５、６６、６７とを有している。
【０１０６】
定着装置６は、トナー像を担持した転写紙Ｓを加熱ローラ６２とベルトユニット６３との圧接部である定着部に挟み込む態様で通すことで、熱と圧力との作用により、担持したトナー像を転写紙Ｓの表面に定着するようになっている。
【０１０７】
トナーボトル９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９ＢＫ内のイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のトナーは、図示しない搬送経路を経て、所定の補給量だけ、画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫにそれぞれ備えられた図２に示す現像装置８０Ｙ等に補給される。
【０１０８】
画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫについて、そのうちの一つの、感光体ドラム２０Ｙを備えた画像形成ユニット６０Ｙの構成を代表して構成を説明する。なお、他の画像形成ユニットの構成に関しても実質的に同一であるので、以下の説明においては、便宜上、画像形成ユニット６０Ｙの構成に付した符号に対応する符号を、他の画像形成ユニットの構成に付し、詳細な説明については適宜省略することとする。
【０１０９】
図２に示すように、感光体ドラム２０Ｙを備えた画像形成ユニット６０Ｙは、感光体ドラム２０Ｙの周囲に、図中時計方向であるその回転方向Ｂ１に沿って、１次転写ローラ１２Ｙと、クリーニング手段としてのドラムクリーニング装置であるクリーニング装置７０Ｙと、潤滑剤塗布手段としての潤滑性物質供給装置４０Ｙと、帯電手段としての帯電器である帯電装置９０Ｙと、現像手段としての現像ユニットである現像器たる現像装置８０Ｙとを有している。
【０１１０】
感光体ドラム２０Ｙと、クリーニング装置７０Ｙと、潤滑性物質供給装置４０Ｙと、帯電装置９０Ｙと、現像装置８０Ｙとは一体化されており、プロセスカートリッジ６８Ｙを構成している。プロセスカートリッジ６８Ｙは本体９９に対して着脱自在となっている。このようにプロセスカートリッジ化することは、交換部品として取り扱うことができるため、メンテナンス性が著しく向上し、大変好ましい。
【０１１１】
帯電装置９０Ｙは、感光体ドラム２０Ｙの表面を一様に帯電する一様帯電手段であって、感光体ドラム２０Ｙの表面に対向して配設された帯電部材としての帯電ローラ９１Ｙと、帯電ローラに接触配置されたブラシローラ９２Ｙと、これらを収容したケース９３Ｙと、帯電ローラ９１Ｙに直流電圧に交流電圧を重畳したＡＣ電圧を印加する図示しない電源とを有している。
【０１１２】
帯電ローラ９１Ｙは、感光体ドラム２０Ｙの表面に接触させてあり、ここに、帯電装置９０Ｙは、接触方式とされている。ブラシローラ９２Ｙは、帯電ローラ９１Ｙに付着した異物を帯電ローラ９１Ｙから除去するものである。なお、ブラシローラ９２Ｙに代えて他のクリーニング部材を配設しても良い。
【０１１３】
電源は、直流電圧に交流電圧を重畳したＡＣ帯電を行う。ここに、帯電装置９０Ｙは、ＡＣ帯電を行なう帯電装置となっている。直流電圧に交流電圧を重畳することにより、感光体ドラム２０Ｙの帯電電位を安定的に均一に保持することができる。
【０１１４】
帯電装置９０Ｙは、接触方式を採用しているが、帯電ローラ９１Ｙを感光体ドラム２０Ｙの表面に微小間隔をあけて近接させ近接方式としても良い。また、コロナチャージャ等を用いた非接触帯電方式を採用してもよいが、接触方式又は近接方式を採用した方が、オゾンやＮＯｘなどの酸化性ガスの発生が少なく、また、大きなスペースを必要としないため、画像形成装置の小型化やタンデム方式に有利である。
【０１１５】
現像装置８０Ｙは、感光体ドラム２０Ｙに対向する部分に開口部を有する現像ケース８５Ｙと、かかる開口部から感光体ドラム２０Ｙに臨むよう、その周面の一部を露出するように感光体ドラム２０Ｙに近接対向して配設された現像ローラ８１Ｙと、現像ローラ８１Ｙ上の現像剤を一定の高さに規制するドクターブレード８２Ｙとを有している。
【０１１６】
現像装置８０Ｙはまた、現像ケース８５Ｙの下部に互いに対向するように配設され、現像剤を攪拌するとともに現像ローラ８１Ｙに現像剤を供給するための第１搬送スクリュ８３Ｙ及び第２搬送スクリュ８４Ｙと、第１搬送スクリュ８３Ｙと第２搬送スクリュ８４Ｙとの間に設けられた仕切り壁８７Ｙとを有している。
【０１１７】
現像装置８０Ｙはまた、第２搬送スクリュ８４Ｙの下方に配設されたトナー濃度センサ８６Ｙと、第１搬送スクリュ８３Ｙと第２搬送スクリュ８４Ｙとの間に設けられた仕切り壁８７Ｙとをそれぞれ回転駆動する図示しない駆動手段と、直流成分の現像バイアスを印加する図示しないバイアス印加手段等とを有している。
【０１１８】
現像ケース８５Ｙ内においては、仕切り壁８７Ｙにより、現像ローラ８１Ｙと第１搬送スクリュ８３Ｙとを収容した第１供給部と、第２搬送スクリュ８４Ｙを収容した第２供給部とが分かれた状態で形成されている。
【０１１９】
第１搬送スクリュ８３Ｙは、駆動手段によって回転駆動されることで、第１供給部内の現像剤を図２における紙面奥側から手前側へと搬送しながら現像ローラ８１Ｙに供給する。第１搬送スクリュ８３Ｙによって第１供給部内の端部付近まで搬送された現像剤は、仕切り壁８７Ｙに形成された図示しない開口部を通って第２供給部内に進入する。
【０１２０】
第２供給部内において、第２搬送スクリュ８４Ｙは、駆動手段によって回転駆動されることで第１供給部から送られてくる現像剤を第１搬送スクリュ８３Ｙとは逆方向に搬送する。第２搬送スクリュ８４Ｙによって第２供給部の端部付近まで搬送された現像剤は、仕切壁８７Ｙに設けられたもう一方の図示しない開口部を通って第１供給部内に戻る。
【０１２１】
現像ケース８５Ｙ内の現像剤は、磁性キャリアと、マイナス帯電性のイエロートナーとを含む二成分現像剤であって、この現像剤には、トナーボトル９Ｙからイエロートナーが補給、供給され、第１搬送スクリュ８３Ｙ及び第２搬送スクリュ８４Ｙによって、供給されたイエロートナーと現像剤とが攪拌搬送されながら攪拌混合され、摩擦帯電され、現像ローラ８１Ｙに供給され担持される。
現像剤の詳細については後述する。
【０１２２】
ドクターブレード８２Ｙによって現像剤の担持量を規制され層厚を規制された現像ローラ８１Ｙは、その矢印Ｃ１方向への回転及びバイアス印加手段による現像バイアスにより、現像ローラ８１Ｙと感光体ドラム２０Ｙとの間の現像領域に、ドクターブレード８２Ｙによって量を適量とされた現像剤を運び、現像剤中のイエロートナーが感光体ドラム２０Ｙの表面に形成された静電潜像に静電的に移行して、静電潜像をイエロートナー像として可視像化するようになっている。
【０１２３】
現像によりイエロートナーを消費した現像剤は、現像ローラ８１Ｙの回転に伴って現像ケース８５Ｙ内に戻される。
本形態では、バイアス印加手段により直流成分の現像バイアスを印加しているが、現像バイアスは、交流成分であっても良いし、直流成分に交流成分を重畳したものであっても良い。
【０１２４】
図１に示した光走査装置８は、光源３１、ポリゴンミラー３２、ｆθレンズ３３、反射ミラー３４等を有している。光走査装置８は、図２に示すように、感光体ドラム２０Ｙにおける帯電領域と現像領域との間の領域に、光変調及び偏向されたレーザー光Ｌを走査しながら照射して、帯電装置９０Ｙにより帯電された後の感光体ドラム２０Ｙの表面の被走査面をスポット照射によって露光し、現像装置８０Ｙによってイエロートナー像として可視像化される、画像情報に応じた静電潜像を書き込むようになっている。
【０１２５】
クリーニング装置７０Ｙは、感光体ドラム２０Ｙに対向する部分に開口部を有するクリーニングケース７６Ｙと、感光体ドラム２０Ｙに当接し感光体ドラム２０Ｙ上の転写残トナー、キャリアを掻き取って回収しクリーニングするクリーニングブレード７８Ｙとを有している。
【０１２６】
クリーニング装置７０Ｙはまた、クリーニングケース７６Ｙに回転自在に支持され、クリーニングブレード７８Ｙによって掻き取られ、また除去された転写残トナー等を現像装置８０Ｙに向けて搬送するための図示しない排出経路の一部を構成する排出スクリュ７９Ｙを有している。
【０１２７】
クリーニング装置７０Ｙ内部は、クリーニングケース７６Ｙ、クリーニングブレード７８Ｙ、感光体ドラム２０Ｙによって密閉空間となっており、回収した転写残トナー等が画像形成装置１００内部に飛散しない構造となっている。
【０１２８】
潤滑性物質供給装置４０Ｙは、感光体ドラム２０Ｙの表面に対向する側のみ開口したケース４１Ｙと、ケース４１Ｙ内に収容された微粉末状の潤滑剤としての潤滑性物質４２Ｙと、潤滑性物質４２Ｙを感光体ドラム２０Ｙに供給するための滑性物質供給部材としてのアジテータ４３Ｙと、ケース４１Ｙに固定支持され先端が感光体ドラム２０Ｙに当接した潤滑性物質塗布ブレードとしてのブレード４６Ｙとを有している。
【０１２９】
アジテータ４３Ｙは、ケース４１Ｙ内において感光体ドラム２０Ｙの回転中心軸に平行に延びるように配設された回転軸４４Ｙと、回転軸４３Ｙに取り付けられた羽根部材４５Ｙと、回転軸４４Ｙを回転駆動することでアジテータ４３Ｙを駆動する図示しない駆動手段とを有している。
【０１３０】
潤滑性物質４２Ｙは、粒径が５０μｍ以下の粉末の状態でケース４１Ｙ内に収容されている。
その他、潤滑性物質供給装置４０Ｙの詳細については後述する。
【０１３１】
感光体ドラム２０Ｙは、Ｂ１方向への回転に伴い、帯電装置９０Ｙにより表面を一様に帯電され、光走査装置８からのレーザー光Ｌの露光走査によりイエロー色に対応した静電潜像を形成され、この静電潜像を現像装置８０Ｙによりイエロー色のトナーにより現像され、現像により得られたイエロー色のトナー像を１次転写ローラ１２ＹによりＡ１方向に移動する転写ベルト１１に１次転写され、転写後に残留した転写残トナーをクリーニング装置７０Ｙにより良好に除去され、潤滑性物質供給装置４０Ｙによって潤滑性物質４２Ｙが供給されて帯電装置９０Ｙによる次の除電、帯電に供される。
【０１３２】
他の感光体ドラム２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫにおいても同様に各色のトナー像が形成等され、形成された各色のトナー像は、１次転写ローラ１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫにより、Ａ１方向に移動する転写ベルト１１上の同じ位置に順次１次転写される。転写ベルト１１上に重ね合わされたトナー像は、転写ベルト１１のＡ１方向の回転に伴い、２次転写ローラ５との対向位置である２次転写ニップまで移動して転写紙Ｓに密着し、２次転写バイアスやニップ圧の作用によって転写紙Ｓに２次転写され、転写紙Ｓ上にフルカラー画像が形成される。
【０１３３】
転写ベルト１１と２次転写ローラ５との間に搬送されてきた転写紙Ｓは、シート給送装置６１から給送ローラ３によって繰り出されてフィードされ、レジストローラ対４によって、センサによる検出信号に基づいて、転写ベルト１１上のトナー像の先端部が２次転写ローラ５に対向するタイミングで送り出されたものである。
【０１３４】
転写紙Ｓは、すべての色のトナー像を転写され、担持すると、定着装置６に進入し、加熱ローラ６２とベルトユニット６３との間の定着部を通過する際、熱と圧力との作用により、担持したトナー像を定着され、転写紙Ｓ上にフルカラー画像が定着される。定着装置６を通過した定着済みの転写紙Ｓは、排紙ローラ７を経て、本体９９の上部の排紙トレイ１７上にスタックされる。一方、２次転写を終えた２次転写ニップ通過後の転写ベルト１１は、クリーニング装置１３に備えられたクリーニングベルトによってその表面をクリーニングされ、次の現像工程に備える。
【０１３５】
図３を参照して感光体ドラム２０Ｙの構成について詳細に述べる。なお、画像形成ユニット６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫに備えられた感光体ドラム２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫについても同様の構成であるので、感光体ドラム２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの説明は省略する。
【０１３６】
図３（ａ）に示すように、感光体ドラム２０Ｙは、基体となる導電性支持体２１Ｙと、導電性支持体２１Ｙ上に形成された感光層２２Ｙと、感光層２２Ｙ上に形成された保護層２３Ｙと、両端に配設され感光体ドラム２０Ｙ本体を支持し、駆動装置からの回転を伝達するための図示しないフランジとを有している。保護層２３Ｙは感光体ドラム２０Ｙの最表層をなし、表面層を構成している。
【０１３７】
感光層２２Ｙは、導電性支持体２１Ｙ側に位置する電荷発生層２４Ｙと、電化発生層２４Ｙ上に形成された電荷輸送層２５Ｙとを設けた順層型であるが、その他の構成として、電荷発生材と電荷輸送材とを混在させた単層型、あるいは電荷輸送層の上に電荷発生層を設けた逆層型を採用しても良い。
【０１３８】
保護層２３Ｙは、感光体ドラム２０Ｙの機械的強度、耐磨耗性、耐ガス性、クリーニング性等の向上のために形成されている。
図３（ｂ）に示すように、保護層２３Ｙ中には保護層２３Ｙの機械的強度を高めるためのフィラーである無機フィラーとして、金属又は金属酸化物の微粒子２６Ｙを分散してある。
【０１３９】
かかる微粒子２６Ｙは０.０５〜０．５μｍ、より好ましくは０．１〜０．４μｍの粒子であることが好ましい。保護層２３Ｙに微粒子２６Ｙを含有することで、感光体ドラム２０Ｙ表面に凹凸が形成され、ブレード４６Ｙで潤滑性物質４２Ｙを引き伸ばした際に、潤滑性物質４２Ｙの５０μｍ以下の粒子が、微粒子２６Ｙによって感光体ドラム２０Ｙの表面に形成された溝にトラップされるため、潤滑性物質４２Ｙが感光体ドラム２０Ｙに保持されやすくなる。
【０１４０】
また、保護層２３Ｙに微粒子２６Ｙを含有させているので、感光体ドラム２０Ｙ表面の凹凸によってブレード４６Ｙが密着しないためブレード４６Ｙと感光体ドラム２０Ｙ表面との間に隙間が生じやすくなり、潤滑性物質４２Ｙがより適量、均一に存在する事ができ好ましい。
【０１４１】
感光層２２Ｙと導電性支持体２１Ｙとの間には下引き層が設けられていてもよい。下引き層は、一層であっても、複数の層で構成しても良い。また保護層２３Ｙ、電化発生層２４Ｙ、電荷輸送層２５Ｙ等の各層には必要により酸化防止剤、可塑剤、レベリング剤等を適量添加することもできる。
【０１４２】
以下、導電性支持体２１Ｙ、電化発生層２４Ｙ、電荷輸送層２５Ｙ、保護層２３Ｙ、下引き層、フランジについてさらに詳細に説明する。
導電性支持体２１Ｙとしては、体積抵抗１０＾１０Ω・ｃｍ以下の導電性を示すもの、例えば、アルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、金、銀、白金などの金属、酸化スズ、酸化インジウムなどの金属酸化物を、蒸着又はスパッタリングにより、フィルム状もしくは円筒状のプラスチック、紙に被覆したもの、あるいはアルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレスなどの板及びそれらを、押し出し、引き抜きなどの工法でドラム状に素管化後、切削、超仕上げ、研摩などの表面処理した管などを使用することができる。
【０１４３】
導電性支持体２１Ｙは、直径が２０〜１５０ｍｍ、好ましくは、２４〜１００ｍｍ、さらに好ましくは２８〜７０ｍｍのものを用いることができる。導電性支持体２１Ｙの直径が２０ｍｍ以下では、感光体ドラム２０Ｙ周辺に帯電、露光、現像、転写、クリーニングの各工程を配置することが物理的に難しく、導電性支持体２１Ｙの直径が１５０ｍｍ以上では画像形成装置１００が大きくなってしまい好ましくない。
【０１４４】
特に、画像形成装置１００はタンデム型であって複数の感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫを搭載しているため、直径は７０ｍｍ以下、好ましくは６０ｍｍ以下であることが好ましい。特開昭５２−３６０１６号公報に開示されたエンドレスニッケルベルト、エンドレスステンレスベルトも導電性支持体２１Ｙとして用いることができる。
【０１４５】
電化発生層２４Ｙを構成する電荷発生物質としては、モノアゾ系顔料、ビスアゾ系顔料、トリスアゾ系顔料、テトラキスアゾ顔料等のアゾ顔料、トリアリールメタン系染料、チアジン系染料、オキサジン系染料、キサンテン系染料、シアニン系色素、スチリル系色素、ピリリウム系染料、キナクリドン系顔料、インジゴ系顔料、ペリレン系顔料、多環キノン系顔料、ビスベンズイミダゾール系顔料、インダスロン系顔料、スクアリリウム系顔料、フタロシアニン系顔料等の有機系顔料及び染料や、セレン、セレン−ヒ素、セレン−テルル、硫化カドミウム、酸化亜鉛、酸化チタン、アモルファスシリコン等の無機材料を使用することができ、電荷発生物質は一種あるいは多種混合して使用することができる。
【０１４６】
電荷輸送層２５Ｙを構成する電荷輸送物質としては、例えば、アントラセン誘導体、ピレン誘導体、カルバゾール誘導体、テトラゾール誘導体、メタロセン誘導体、フェノチアジン誘導体、ピラゾリン化合物、ヒドラゾン化合物、スチリル化合物、スチリルヒドラゾン化合物、エナミン化合物、ブタジエン化合物、ジスチリル化合物、オキサゾール化合物、オキサジアゾール化合物、チアゾール化合物、イミダゾール化合物、トリフェニルアミン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アミノスチルベン誘導体、トリフェニルメタン誘導体等の一種あるいは多種を混合して使用することができる。
【０１４７】
電荷発生層２４Ｙ、電荷輸送層２５Ｙの感光層２２Ｙを形成するのに使用する結着樹脂としては、電気絶縁性であり、それ自体公知の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂及び光導電性樹脂等を使用することができ、適当な結着樹脂としては、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセタール、ポリエステル、フェノキシ樹脂、（メタ）アクリル樹脂、ポリスチレン、ポリカーボネ−ト、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ＡＢＳ樹脂等の熱可塑性樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、イソシアネート樹脂、アルキッド樹脂、シリコーン樹脂、熱硬化性アクリル樹脂等の熱硬化性樹脂、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセン、ポリビニルピレン等の光導電性樹脂など一種の結着樹脂あるいは多種と結着樹脂の混合物を挙げることができるが、特にこれらのものに限定されるものではない。
【０１４８】
保護層２３Ｙ、電化発生層２４Ｙ、電荷輸送層２５Ｙ等の各層に必要応じて適量添加可能な酸化防止剤としては、例えば以下のものが使用される。
【０１４９】
モノフェノール系化合物
２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ブチル化ヒドロキシアニソール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノール、ステアリル−β−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシニソールなど。
【０１５０】
ビスフェノール系化合物
２，２’−メチレン−ビス−（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレン−ビス−（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−チオビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−ブチリデンビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）など。
【０１５１】
高分子フェノール系化合物
１，１，３−トリス−（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、テトラキス−［メチレン−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン、ビス［３，３’−ビス（４’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチルフェニル）ブチリックアシッド］グリコールエステル、トコフェノール類など。
【０１５２】
パラフェニレンジアミン類
Ｎ−フェニル−Ｎ’−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ジ−ｔーブチル−ｐ−フェニレンジアミンなど。
【０１５３】
ハイドロキノン類
２，５−ジ−ｔ−オクチルハイドロキノン、２，６−ジドデシルハイドロキノン、２−ドデシルハイドロキノン、２−ドデシル−５−クロロハイドロキノン、２−ｔ−オクチル−５−メチルハイドロキノン、２−（２−オクタデセニル）−５−メチルハイドロキノンなど。
【０１５４】
有機硫黄化合物類
ジラウリル−３，３’−チオジプロピオネート、ジステアリル−３，３’−チオジプロピオネート、ジテトラデシル−３，３’−チオジプロピオネートなど。
【０１５５】
有機燐化合物類
トリフェニルホスフィン、トリ（ノニルフェニル）ホスフィン、トリ（ジノニルフェニル）ホスフィン、トリクレジルホスフィン、トリ（２，４−ジブチルフェノキシ）ホスフィンなど。
【０１５６】
保護層２３Ｙ、電化発生層２４Ｙ、電荷輸送層２５Ｙ等の各層に必要応じて適量添加可能な可塑剤としては、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレートなどの一般的な樹脂の可塑剤として使用されているものがそのまま使用でき、その使用量は結着樹脂１００重量部に対して０〜３０重量部程度が適当である。
【０１５７】
保護層２３Ｙ、電化発生層２４Ｙ、電荷輸送層２５Ｙ等の各層のうち特に電荷輸送層２５Ｙ中にはレベリング剤を添加してある。レベリング剤としては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のシリコーンオイル類や、測鎖にパーフルオロアルキル基を有するポリマーあるいはオリゴマーが使用され、その使用量は、バインダー樹脂１００重量部に対して、０〜１重量部が適当である。レベリング剤は必須ではない。
【０１５８】
保護層２３Ｙは前述のように、感光体ドラム２０Ｙの機械的強度、耐磨耗性、耐ガス性、クリーニング性等の向上のため設けられ、保護層２３Ｙとしては、微粒子２６Ｙを分散させたものが例示できる。
【０１５９】
保護層２３Ｙは、微粒子２６Ｙを含有したことにより機械的強度を向上させているが、さらに機械的強度を高めるため、微粒子２６Ｙを分散させる保護層２３Ｙの基剤としては、感光層２２Ｙよりも機械的強度の高い高分子にとして、熱硬化性物質としての熱硬化性高分子を用いることが好ましい。これにより保護層２３Ｙの機械的強度が非常に高いものとなる。
【０１６０】
保護層２３Ｙの基剤を構成する高分子は、熱硬化性高分子の他に熱可塑性高分子でも良いが、熱硬化性高分子は機械的強度が高く、クリーニングブレード７８Ｙとの摩擦による磨耗を抑える能力が極めて高いためより好ましい。
【０１６１】
保護層２３Ｙは、薄い膜厚であれば、電荷輸送能力を有していなくても支障はないが、電荷輸送能力を有しない保護層２３Ｙを厚く形成すると、感光体ドラム２０Ｙの感度低下、露光後電位上昇、残留電位上昇を引き起こしやすいため、保護層２３Ｙ中に前述の電荷輸送物質を含有させたり、保護層２３Ｙの基剤とする高分子に電荷輸送能力を有するものを用いたりすることが好ましい。
【０１６２】
感光層２２Ｙと保護層２３Ｙとの機械的強度は一般に大きく異なるため、クリーニングブレード７８Ｙとの摩擦により保護層２３Ｙが磨耗し、消失すると、感光層２２Ｙが磨耗していってしまうため、保護層２３Ｙを設ける場合には、保護層２３Ｙは十分な膜厚とすることが重要であり、０．１〜１２μｍ、好ましくは１〜１０μｍ、さらに好ましくは２〜８μｍとすることが好ましい。
【０１６３】
保護層２３Ｙの膜厚が０．１μｍ以下では、薄すぎてクリーニングブレード７８Ｙとの摩擦により部分的に消失しやすくなり、消失した部分から感光層２２Ｙの磨耗が進んでしまうため好ましくない。
【０１６４】
保護層２３Ｙの膜厚が１２μｍ以上では、感光体ドラム２０Ｙの感度低下、露光後電位上昇、残留電位上昇が生じやすく、特に電荷輸送能力を有する高分子を用いる場合には、電荷輸送能力を有する高分子のコストが高くなってしまうため好ましくない。
【０１６５】
保護層２３Ｙの基剤に用いる高分子としては、画像形成時の書き込み光に対して透明で、絶縁性、機械的強度、接着性に優れた物が望ましく、ＡＢＳ樹脂、ＡＣＳ樹脂、オレフィン−ビニルモノマー共重合体、塩素化ポリエーテル、アリル樹脂、フェノール樹脂、ポリアセタール、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリアクリレート、ポリアリルスルホン、ポリブチレン、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、アクリル樹脂、ポリメチルベンテン、ポリプロピレン、ポリフェニレンオキシド、ポリスルホン、ポリスチレン、ＡＳ樹脂、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、エポキシ樹脂等の樹脂が挙げられる。
【０１６６】
これらの高分子は熱可塑性高分子であっても良いが、高分子の機械的強度を高めるため、多官能のアクリロイル基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、アミノ基等を持つ架橋剤により架橋し、熱硬化性高分子とすることで、保護層２３Ｙの機械的強度は増大し、クリーニングブレード７８Ｙとの摩擦による磨耗を大幅に減少させることができる。
【０１６７】
前述のように、保護層２３Ｙは電荷輸送能力を有していることが好ましく、保護層２３Ｙに電荷輸送能力を持たせるためには、（１）保護層２３Ｙに用いる高分子と前述の電荷輸送物質を混合して用いる方法、（２）電荷輸送能力を有する高分子を保護層２３Ｙに用いる方法が考えられ、（２）の方法が、高感度で露光後電位上昇、残留電位上昇が少ない感光体ドラム２０Ｙを得ることができ好ましい。
【０１６８】
電荷輸送層能力を有する高分子としては、高分子中に電荷輸送能力を有する基（式1）を例示することができる。
【０１６９】
【化１】
2008122870.tif 000003
（Ａｒ１は置換もしくは未置換のアリーレン基を表わす。Ａｒ２、Ａｒ３は置換もしくは未置換のアリール基を表わし、同一であっても異なってもよい。）
【０１７０】
この電荷輸送能力を有する基は、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂等の機械的強度の高い高分子の側鎖に付加することが好ましく、モノマーの製造が容易で、塗工性、硬化性にも優れるアクリル樹脂を用いることが好ましい。
【０１７１】
電荷輸送能力を有するアクリル樹脂は、（式１）の基を有する不飽和カルボン酸を重合させることにより機械的強度が高く、透明性にも優れ、電荷輸送能力も高い表面層を形成することができ、１官能すなわち単官能の（式１）の基を有する不飽和カルボン酸に多官能の不飽和カルボン酸、好ましくは３官能以上の不飽和カルボン酸を混合することで、アクリル樹脂は架橋構造を形成し、熱硬化性高分子となり、保護層２３Ｙの機械的強度は極めて高いものとなる。多官能の不飽和カルボン酸に、（式１）の基を付加しても良いが、モノマーの製造コストが高くなってしまうため、多官能の不飽和カルボン酸には、（式１）の基を付加せず、通常光硬化性多官能モノマーを用いることが好ましい。
【０１７２】
（式１）の基を有する単官能不飽和カルボン酸をしては、一般式（１）、一般式（２）を例示することができる。
【０１７３】
【化２】
2008122870.tif 000004
【０１７４】
【化３】
2008122870.tif 000005
【０１７５】
これらの式中、Ｒ１は水素原子、ハロゲン原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアラルキル基、置換基を有してもよいアリール基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ基、−ＣＯＯＲ７（Ｒ７は水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアラルキル基又は置換基を有してもよいアリール基）、ハロゲン化カルボニル基若しくはＣＯＮＲ８Ｒ９（Ｒ８及びＲ９は水素原子、ハロゲン原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアラルキル基又は置換基を有してもよいアリール基を示し、互いに同一であっても異なっていてもよい）を表わす。
【０１７６】
Ａｒ１、Ａｒ２は置換もしくは未置換のアリーレン基を表わし、同一であっても異なってもよい。
Ａｒ３、Ａｒ４は置換もしくは未置換のアリール基を表わし、同一であっても異なってもよい。
【０１７７】
Ｘは単結合、置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のシクロアルキレン基、置換もしくは無置換のアルキレンエーテル基、酸素原子、硫黄原子、ビニレン基を表わす。
Ｚは置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のアルキレンエーテル２価基、アルキレンオキシカルボニル２価基を表わす。ｍ、ｎは０〜３の整数を表わす。
【０１７８】
多官能の不飽和カルボン酸の割合は、保護層２３Ｙ全体の、５〜７５重量％、好ましくは１０〜７０重量％、さらに好ましくは、２０〜６０重量％である。多官能不飽和カルボン酸の割合が５重量％以下では、保護層２３Ｙの機械的強度が不十分であり、７５％以上では、保護層２３Ｙに強い力が加わったときにクラックが発生しやすく、感度劣化も生じやすいため好ましくない。
【０１７９】
保護層２３Ｙにアクリル樹脂を用いる場合には、上記不飽和カルボン酸を感光体ドラム２０Ｙの表面層として塗工後、電子線照射あるいは、紫外線等の活性光線を照射してラジカル重合を生じさせ、保護層２３Ｙを形成することができる。活性光線によるラジカル重合を行う場合には、不飽和カルボン酸に光重合開始剤を溶解したものを用いる。光重合開始剤は通常、光硬化性塗料に用いられる材料を用いることができる。
【０１８０】
このように、保護層２３Ｙに用いる熱硬化性物質は、電荷輸送性構造を有しない３官能以上のラジカル重合性モノマーと、電荷輸送性構造を有する単官能のラジカル重合性化合物とを含み、これを硬化して形成することが望ましい。
【０１８１】
微粒子２６Ｙとして用いる金属酸化物としては、酸化チタン、酸化錫、チタン酸カリウム、ＴｉＯ、ＴｉＮ、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化アンチモン等が挙げられる。その他、耐摩耗性を向上する目的でポリテトラフルオロエチレンのような弗素樹脂、シリコーン樹脂、及びこれらの樹脂に等の無機材料を分散したもの等を添加することができる。
なお、保護層２３Ｙを形成しない場合には感光層２２Ｙが表面層を構成し、これに微粒子２６Ｙを添加する。
【０１８２】
下引き層としては、樹脂、あるいは白色顔料と樹脂を主成分としたもの、及び導電性支持体２１Ｙ表面を化学的あるいは電気化学的に酸化させた酸化金属膜等が例示できるが、白色顔料と樹脂を主成分とするものが好ましい。
【０１８３】
白色顔料としては、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛等の金属酸化物が挙げられ、中でも導電性基体からの電荷の注入防止性が優れる酸化チタンを含有させることが最も好ましい。
【０１８４】
樹脂としてはポリアミド、ポリビニルアルコール、カゼイン、メチルセルロース等の熱可塑性樹脂、アクリル、フェノール、メラミン、アルキッド、不飽和ポリエステル、エポキシ等の熱硬化性樹脂、これらの中の一種あるいは多種の混合物を例示することができる。
【０１８５】
フランジは、導電性支持体２１Ｙに圧入され、接着剤等で固定される。フランジには機械的強度に優れるポリアミド、ポリアセタール、ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルケトン、液晶ポリマー、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリアリレート、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド等のエンジニアリングプラスチックが用いられ、機械的強度、剛性、導電性等を制御するために、ガラス繊維、炭素繊維等の繊維、カーボン、タルク、カオリン、炭酸カルシウム、アルミナ、シリカ等の充填剤や、各種添加剤を混合して用いる。
【０１８６】
潤滑性物質供給装置４０Ｙの構成及び動作について詳細に述べる。なお、画像形成ユニット６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫに備えられた潤滑性物質供給装置４０Ｍ、４０Ｃ、４０ＢＫについても同様の構成及び動作を行うので、潤滑性物質供給装置４０Ｍ、４０Ｃ、４０ＢＫの説明は省略する。
【０１８７】
潤滑性物質供給装置４０Ｙは、すでに述べたように、ケース４１Ｙと、ケース４１Ｙ内に収容された微粉末状の潤滑性物質４２Ｙと、潤滑性物質４２Ｙを感光体ドラム２０Ｙに供給するためのアジテータ４３Ｙと、ケース４１Ｙに固定支持され先端が感光体ドラム２０Ｙに当接したブレード４６Ｙとを有している。
【０１８８】
潤滑性物質４２Ｙは、感光体ドラム２０Ｙの表面とその表面に接触するブレード４６Ｙあるいはイエロートナーや磁性キャリアなどの物質との間の摩擦係数を低下させるためのものである。その詳細については後述する。
【０１８９】
アジテータ４３Ｙは、感光体ドラム２０Ｙに平行に延びるように配設された回転軸４４Ｙと、回転軸４３Ｙに取り付けられた羽根部材４５Ｙと、回転軸４４Ｙを回転駆動することでアジテータ４３Ｙを駆動する図示しない駆動手段とを有している。
【０１９０】
アジテータ４３Ｙが作動すると、羽根部材４５Ｙによって潤滑性物質４２Ｙが感光体ドラム２０Ｙの表面に向けて飛ばされ、その直後にブレード４６Ｙによって感光体ドラム２０Ｙの表面に擦り付けられて引き伸ばされるようにして付着する。
【０１９１】
ケース４１Ｙは、クリーニング装置７０Ｙのクリーニングケース７６Ｙ、現像装置８０Ｙの現像ケース８５Ｙ及び帯電装置９０Ｙのケース９３Ｙと一体構造となっており、感光体ドラム２０Ｙとともに一体になってプロセスカートリッジ６８Ｙを形成している。
【０１９２】
各ケース４１Ｙ、クリーニングケース７６Ｙ、現像ケース８５Ｙ、ケース９３Ｙの内部空間は、これらケース４１Ｙ、クリーニングケース７６Ｙ、現像ケース８５Ｙ、ケース９３Ｙ自体及びブレード４６Ｙ、クリーニングブレード７８Ｙ、ドクターブレード８２Ｙによって互いに仕切られている。
【０１９３】
潤滑性物質供給装置４０Ｙは、かかる仕切りによって、クリーニング装置７０Ｙの外部に設けられている。ケース４１Ｙは、クリーニングケース７６Ｙ、ケース９３Ｙと一体構造となった部分と、ブレード４６Ｙ、クリーニングブレード７８Ｙとによって構成されている。
【０１９４】
ケース４１Ｙは、すでに述べたように感光体ドラム２０Ｙの表面に対向する側のみ開口しているとともに、かかる開口縁部のうち、感光体ドラム２０Ｙの回転方向Ｂ１における上流側部分はクリーニングブレード７８Ｙが構成している。このクリーニングブレード７８Ｙは、感光体ドラム２０Ｙの回転中心軸方向全体にわたって、感光体ドラム２０Ｙの表面に当接している。
【０１９５】
一方、感光体ドラム２０Ｙの回転方向Ｂ１における下流側部分の開口縁部は、ブレード４６Ｙが構成している。ブレード４６Ｙは、感光体ドラム２０Ｙの回転中心軸方向全体にわたって感光体ドラム２０Ｙの表面に接触している。
【０１９６】
他方、感光体ドラム２０Ｙの回転中心軸方向の端部に位置する部分の開口縁部でも、これに対応する部分のケース４１Ｙ、クリーニングケース７６Ｙ、ケース９３Ｙに設けられた図示しないシール部材が感光体ドラム２０Ｙの回転方向Ｂ１全体にわたって感光体ドラム２Ｙの表面に接触している。
【０１９７】
よって、ケース４１Ｙの開口縁部は、その全域にわたって感光体ドラム２０Ｙの表面に接触している。したがって、ケース４１Ｙの内壁面と感光体ドラム２０Ｙの表面部分とに囲まれた内部空間は、外部から遮蔽された閉塞空間となる。そして、上述のとおり、アジテータ４３Ｙが作動することにより、この閉塞空間内で、感光体ドラム２０Ｙの表面に潤滑性物質４２Ｙの粉が供給され、付着する。
【０１９８】
感光体ドラム２０Ｙの表面に付着した潤滑性物質４２Ｙは、感光体ドラム２０Ｙの表面移動に伴って、ブレード４６Ｙと感光体ドラム２０Ｙの表面との接触部分を通過し引き伸ばされ、感光体ドラム２０Ｙ表面上に皮膜を形成する。
【０１９９】
感光体ドラム２０Ｙの表面に潤滑性物質４２Ｙを付着させることで、上述した画像形成工程中に、感光体ドラム２０Ｙに加わる機械的ストレスが大幅に軽減され、ＡＣ帯電によって受ける放電からも感光体ドラム２０Ｙが保護される。
【０２００】
すなわち、現像領域における現像剤による摺擦や、クリーニングブレード７８Ｙによる掻き取りなどの機械的ストレスが大幅に軽減され、感光体ドラム２０Ｙ表面層が直接放電を受けて酸化劣化することが防止される。その結果、感光体ドラム２０Ｙの長寿命化がなされる。
【０２０１】
一般に、プロセスカートリッジ６８Ｙ等のプロセスカートリッジに含まれる、クリーニング装置７０Ｙ、現像装置８０Ｙ、帯電装置９０Ｙといった各種装置の中では、感光体ドラム２０Ｙ等の像担持体の寿命が最も短いので、プロセスカートリッジの交換頻度は、像担持体の寿命によって決まる。
【０２０２】
よって、感光体ドラム２０Ｙの長寿命化により、プロセスカートリッジ６８Ｙの交換頻度が抑制される。これにより、従来、寿命が到来する前に像担持体と一緒に交換されていた他の装置、たとえば本形態においては潤滑性物質供給装置４０Ｙ、クリーニング装置７０Ｙ、現像装置８０Ｙ、帯電装置９０Ｙ等の装置が有効利用されるとともに、ユーザーの利便性を向上させることができる。
【０２０３】
さらに、潤滑性物質４２Ｙの剤塗布効果により、クリーニングブレード７８Ｙや帯電ローラ９１Ｙといったプロセスカートリッジ６８Ｙ内のパーツよりも非常に寿命が長くなる場合も考えられ、その場合はプロセスカートリッジ６８Ｙの構成をとらずに、パーツごとの交換を行い高価な感光体ドラム２０Ｙの交換頻度を極力少なくしたり、さらに耐久性の高い感光体では、機械の寿命まで使用したりすることも可能である。
【０２０４】
また、感光体ドラム２０Ｙの表面に潤滑性物質４２Ｙを付着させることで、感光体ドラム２０Ｙの表面とトナーとの間の機械的付着力が弱まる結果、転写効率の向上を図ることができ、画質向上や転写残トナーの減少という効果も得られる。
【０２０５】
しかも、潤滑性物質４２Ｙを閉塞空間内で感光体ドラム２０Ｙの表面に供給するため、感光体ドラム２０Ｙに供給すべき潤滑性物質４２Ｙが画像形成装置１００内部に飛散することはなく、感光体ドラム２０Ｙに供給されない潤滑性物質４２Ｙはすべて閉塞空間内に留まる。
【０２０６】
また、潤滑性物質供給装置４０Ｙは、クリーニング装置７０Ｙの外部に設けられているため、感光体ドラム２Ｙに対して供給すべき潤滑性物質４２Ｙの一部が、感光体ドラム２Ｙに供給されずにクリーニング装置７０Ｙに直接回収される事態も生じない。
【０２０７】
アジテータ４３Ｙによって感光体ドラム２０Ｙに向けて飛ばされた潤滑性物質４２Ｙのうち、感光体ドラム２０Ｙに供給されなかったものは、ケース４１Ｙ内に落下して、再び感光体ドラム２０Ｙへの供給に寄与する。したがって、ケース４１Ｙ内に収容された潤滑性物質４２Ｙのすべてが無駄なく感光体ドラム２０Ｙへの供給に用いられる。
【０２０８】
潤滑性物質供給装置４０Ｙが感光体ドラム２０Ｙの回転方向Ｂ１においてクリーニング装置７０Ｙの下流側に配置されることにより、潤滑性物質４２Ｙの供給量がクリーニング装置７０Ｙへの転写残トナーの量に影響されることがないため、感光体ドラム２０Ｙ上に安定して潤滑性物質４２Ｙが供給される。
【０２０９】
潤滑性物質供給装置４０Ｙが感光体ドラム２０Ｙの回転方向Ｂ１においてクリーニング装置７０Ｙの下流側であり、同方向Ｂ１においてブレード４６Ｙの上流側であり、かつ、同方向Ｂ１において帯電装置９０Ｙの上流側に配置されることにより、帯電装置９０Ｙを通過する感光体ドラム２０Ｙの表面部分には潤滑性物質４２Ｙが皮膜を形成し安定塗布されている状態となるため、帯電装置９０Ｙに潤滑性物質４２Ｙが付着することが軽減されている。
【０２１０】
なお、潤滑性物質供給装置４０Ｙの潤滑性物質供給位置をこのように位置決めする構成は、潤滑性物質供給装置４０Ｙがクリーニング装置７０Ｙの外部に設けられていなくても、また、ケース４１Ｙの内部空間が外部から遮蔽された閉塞空間となっていなくても、有効である。
【０２１１】
感光体ドラム２０Ｙの回転方向Ｂ１の下流側部分におけるケース４１Ｙの開口縁部に設けられたブレード４６Ｙは、感光体ドラム２０Ｙの回転中心軸方向全体にわたって感光体ドラム２０Ｙ表面に接触している。そして、このブレード４６Ｙは、弾性体であるウレタンゴム製であり、その接触圧は、方向Ｂ１に直交する方向にほぼ均一である。
【０２１２】
このような構成により、アジテータ４３Ｙにより供給された潤滑性物質４２Ｙの量が、感光体ドラム２０Ｙの表面上において不均一であっても、感光体ドラム２０Ｙ表面上の潤滑性物質４２Ｙは、ブレード４６Ｙの接触位置を通過する際に薄く均一に引き伸ばされ、均―にされる。その結果、感光体ドラム２０Ｙ表面の全域に、ほぼ均一な量の潤滑性物質４２Ｙが付着する。
【０２１３】
さらには、ブレード４６Ｙの接触圧や当接角度、アジテータ４３Ｙの回転数、羽根部材４５Ｙの数、形状、弾性等を適切に調節すること等により、感光体ドラム２０Ｙ表面に不必要に多い潤滑性物質４２Ｙが付着するのを防止するとともに、必要最小限の量を付着させることもできる。
【０２１４】
よって、感光体ドラム２０Ｙ表面やクリーニングブレード７８Ｙの摩耗抑制などの、潤滑性物質４２Ｙが果たす機能を維持しつつ、クリーニング装置７０Ｙに進入する潤滑性物質４２Ｙの量を最小限に抑えることが可能となる。また、１回の画像形成あたりに消費する潤滑性物質４２Ｙの量も最小限に抑えることも可能となるので、予め画像形成装置１００内に搭載しておく潤滑性物質４２Ｙの量が少なくて済み、装置の小型化を促進することも可能となる。
【０２１５】
潤滑性物質４２Ｙとしては、感光体ドラム２０Ｙ上に薄く膜状となって感光体ドラム２０Ｙとクリーニングブレード７８Ｙとの摩擦力を低減しながら、ＡＣ帯電によるエネルギーを吸収し、感光体ドラム２０Ｙを保護する効果と、感光体ドラム２０Ｙあるいはクリーニングブレード７８Ｙ等の部材を変質することなく、書き込み光すなわちレーザー光Ｌに対する吸収がない材料であれば特に問題がない。
【０２１６】
潤滑性物質４２Ｙとしては、シリコンオイル、フッ素系オイル等のオイル類、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン等のフッ素樹脂、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸鉛、ステアリン酸マグネシウム、オレイン酸リチウム等の金属石鹸、多価アルコール（ソルビタン、蔗糖、グリセリン、プロピレングリコールなど）の脂肪酸エステル等を例示できるが、感光体ドラム２０Ｙ上への塗布が容易で、感光体ドラム２０Ｙとクリーニングブレード７８Ｙとの摩擦力の低減効果が高く、ＡＣ帯電による保護効果も高く、さらに安価な金属石鹸が好適に用いられる。
そこで、本実施形態では、潤滑性物質４２Ｙとして、金属石鹸を用いている。
【０２１７】
画像形成装置１００においては、使用開始後のみならず、使用前の感光体ドラム２０Ｙにも潤滑性物質４２Ｙを塗布している。ここで、使用前の感光体ドラム２０Ｙとは、画像形成を一枚も行っていないものを指すものとする。このことは、他の像担持体である感光体ドラム２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫについても同様である。
【０２１８】
すでに述べたように、像担持体への潤滑剤の塗布ムラがある場合、潤滑剤が十分塗布されている部分では像担持体は帯電から保護されるが、潤滑剤が存在していないところでは帯電の放電によって局所的に像担持体表面が劣化し、像担持体表面が一旦劣化してしまった部分に、画像形成を行いながら再度潤滑剤を供給しても潤滑剤が保持されにくく、一旦劣化した部分では劣化が進行してしまう。
【０２１９】
そこで、画像形成装置１００においては、使用前の感光体ドラム２０Ｙにも潤滑性物質４２Ｙを塗布している。
使用前の感光体ドラム２０Ｙにも潤滑性物質４２Ｙを塗布する方法としては、本形態では、使用前の感光体ドラム２０Ｙに、画像形成装置１００内で、クリーニング装置７０Ｙ、現像装置８０Ｙ、帯電装置９０Ｙ、転写ベルトユニット１０が作動していない状態で、潤滑性物質供給装置４０Ｙを作動させる方法を採用している。
【０２２０】
クリーニング装置７０Ｙ、現像装置８０Ｙ、帯電装置９０Ｙ、転写ベルトユニット１０が作動していない系では、感光体ドラム２０Ｙに潤滑性物質４２Ｙを均一に十分な量塗布することができるので、潤滑性物質４２Ｙの塗布ムラによって潤滑性物質４２Ｙが存在していない部分で劣化が起こり、劣化が進行していくことが未然に防止される。
【０２２１】
画像形成装置１００は、外部から画像形成動作を行う旨の信号が入力された場合に、制御手段において、メモリ等を適宜参照し、この入力が、出荷後初めての入力であるか否かを判断し、これに該当すると判断した場合に、塗布モードに移行し、クリーニング装置７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃ、７０ＢＫ、現像装置８０Ｙ、８０Ｍ、８０Ｃ、８０ＢＫ、帯電装置９０Ｙ、９０Ｍ、９０Ｃ、９０ＢＫ、転写ベルトユニット１０を作動させることなく、滑性物質供給装置４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０ＢＫを作動させるとともに、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫを回転駆動し、潤滑性物質４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２ＢＫを塗布する。
【０２２２】
また、画像形成装置１００は、外部から画像形成動作を行う旨の信号が入力された場合に、制御手段において、メモリ等を適宜参照し、この入力が、ドラム検知手段が感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの何れかの着脱を検知した後初めての入力であること、あるいはユニット検知手段が画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫの何れかの着脱を検知した後初めての入力であることの何れかに該当するか否かを判断し、何れかに該当すると判断した場合に、塗布モードに移行し、クリーニング装置７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃ、７０ＢＫ、現像装置８０Ｙ、８０Ｍ、８０Ｃ、８０ＢＫ、帯電装置９０Ｙ、９０Ｍ、９０Ｃ、９０ＢＫ、転写ベルトユニット１０を作動させることなく、滑性物質供給装置４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０ＢＫのうち着脱が検知されたものに対応するものを作動させるとともに、着脱が検知されたものに対応する感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫを回転駆動し、対応する潤滑性物質４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２ＢＫを塗布する。
【０２２３】
これらの場合において、滑性物質供給装置４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０ＢＫ、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの作動時間は、後述する塗布量の条件を満たすように決定されメモリに記録されている。かかる作動時間が経過した後に塗布モードから、画像形成を行なう通常のモードに移行し、すでに述べた動作を行って画像形成を行う。
【０２２４】
使用前の感光体ドラム２０Ｙにも潤滑性物質４２Ｙを塗布する方法は他の方法でもよく、たとえば他にも、使用前の感光体ドラム２０Ｙに、画像形成装置１００内で、クリーニング装置７０Ｙ、現像装置８０Ｙ、帯電装置９０Ｙ、転写ベルトユニット１０が作動していない状態で、潤滑性物質供給装置４０Ｙを用いることなく他の方式で潤滑性物質４２Ｙを塗布する方法、使用前の感光体ドラム２０Ｙに、画像形成装置１００外で、潤滑性物質供給装置４０Ｙと同等の装置を用いて潤滑性物質４２Ｙを塗布する方法、画像形成装置１００外で、潤滑性物質供給装置４０Ｙを用いることなく他の方式で潤滑性物質４２Ｙを塗布する方法等が挙げられる。
【０２２５】
画像形成装置１００の内部または外部で、潤滑性物質供給装置４０Ｙを用いることなく潤滑性物質４２Ｙを塗布する方法としては、後述する変形例のように、潤滑性物質４２Ｙを固形のバー状に成型し、この潤滑剤固形バーに接触するブラシを用い、このブラシを感光体ドラム２０Ｙにも接触させて回転させ、ブラシによって潤滑剤固形バーから潤滑性物質４２Ｙを掻き取り、掻き取った潤滑性物質４２Ｙをブラシの回転によって回転中の感光体ドラム２０Ｙに供給する方法や、潤滑剤固形バーをそのまま感光体ドラム２０Ｙに押し当てながら感光体ドラム２０Ｙを回転させて供給する方法が考えられる。また、粉状の潤滑性物質４２Ｙをスポンジローラ等を利用して感光体ドラム２０Ｙに供給してもよい。
【０２２６】
何れの方式を採る場合においても、潤滑性物質４２Ｙの剤塗布中または塗布後に、ブレード４６Ｙのようなブレード等を感光体ドラム２０Ｙに当接させ潤滑性物質４２Ｙを感光体ドラム２０Ｙの表面に伸ばすようにして皮膜を形成する工程を設けることは、大きな塊や粒の潤滑性物質４２Ｙの規制や潤滑性物質４２Ｙの量の制御のため、また、感光体ドラム２０Ｙ上で潤滑性物質４２Ｙを均一に塗るために非常に重要である。
【０２２７】
感光体ドラム２０Ｙ表面に使用開始前に保持されている、潤滑性物質４２Ｙたる金属石鹸の最適な量について詳細に評価を行った結果、ＸＰＳ分析法によって得られる金属石鹸中の金属の最適な被覆率は９０％以上、好ましくは９３％以上、さらに好ましくは９７％以上であることが分かった。ＸＰＳ分析法による潤滑性物質４２Ｙ中の金属の被覆率が９０％以下では、感光体ドラム２０Ｙ表面で潤滑性物質４２Ｙの皮膜がないところが局所的にＡＣ帯電による劣化を受けるため好ましくないためである。
【０２２８】
ただし、ＸＰＳ分析法は最表面でしか存在量を得る事ができない。潤滑性物質４２Ｙである金属石鹸の分子式をＣｍＨｎＯｋＭとすると、潤滑性物質４２Ｙが１００％感光体ドラム２０Ｙ表面を被覆しているとき、潤滑性物質４２Ｙ中の金属（Ｍ）のａｔｏｍｉｃ％は、
【０２２９】
【数１】
2008122870.tif 000006
となり、潤滑性物質４２Ｙの感光体ドラム２０Ｙ表面の被覆率は、
【０２３０】
【数２】
2008122870.tif 000007
で表される。
【０２３１】
ＡＣ帯電に耐えるには一定以上の存在量の潤滑性物質４２Ｙが必要であり、感光体ドラム２０Ｙ表面に使用開始前に保持されている潤滑性物質４２Ｙの最適な量について、別の分析手法で評価した結果、感光体ドラム２０Ｙ上の潤滑性物質４２Ｙ中の金属元素の単位面積当たりの最適な存在量は１．３〜６．５×１０−９ｍｏｌ／ｃｍ２、好ましくは１．７〜６．０×１０−９ｍｏｌ／ｃｍ２、さらに好ましくは２．２〜５．７×１０２−９ｍｏｌ／ｃｍ２である。
【０２３２】
これは、感光体ドラム２０Ｙ上の潤滑性物質４２Ｙ中の金属元素の単位面積当たりの存在量が１．３×１０−９ｍｏｌ／ｃｍ２以下に一旦減少してしまうと潤滑性物質４２Ｙの塗布が追いつかず、感光体ドラム２０Ｙ表面上で潤滑性物質４２Ｙによって保護されなくなった部分がＡＣ帯電を受け劣化してしまうためである。
【０２３３】
また、感光体ドラム２０Ｙ上の潤滑性物質４２Ｙ中の金属元素の単位面積当たりの存在量が６．５×１０−９ｍｏｌ／ｃｍ２以上では、画像形成条件によっては画像ボケが発生したり、潤滑性物質４２Ｙが帯電ローラ９１Ｙに付着しやすくなったり、過剰な潤滑性物質４２Ｙが現像剤に混入したりしてしまうため好ましくないためである。
【０２３４】
このように、使用開始前の感光体ドラム２０Ｙ表面の潤滑性物質４２Ｙの被覆率および存在量を２つの分析手法で評価することにより、感光体ドラム２０Ｙ使用開始時に潤滑性物質４２Ｙの皮膜が感光体ドラム２０Ｙ表面のほぼ全体に近くを覆い、潤滑性物質４２Ｙの過多や希薄すぎることのない最適な量の潤滑性物質４２Ｙが塗布された状態が規定される。
【０２３５】
また、使用開始前の劣化していない状態で潤滑性物質４２Ｙを予め感光体ドラム２０Ｙに均一に十分な量塗布しておくと新たな潤滑性物質４２Ｙが供給されたときに感光体ドラム２０Ｙ表面に保持されやすいため、潤滑性物質４２Ｙの供給量が従来より少ない量でも、経時での感光体ドラム２０Ｙの保護に十分な量が均一に感光体ドラム２０Ｙに保持される。
【０２３６】
潤滑性物質４２Ｙの検出方法としては、蛍光Ｘ線分析法や感光層２２Ｙを溶解して潤滑性物質４２Ｙ中の金属元素をＩＣＰ等によって分析する方法がある。
【０２３７】
また、経時すなわち画像形成開始後でも最初の状態すなわち画像形成前の使用前の状態を維持する事が好ましいが、画像形成などにより潤滑性物質４２Ｙの塗布状態は左右されてしまうので、画像形成開始後１０００枚以降すなわち１０００枚画像形成後で、以下の領域に保持されている事が好ましい。
【０２３８】
すなわち、感光体ドラム２０Ｙ表面に経時で存在する潤滑性物質４２Ｙの最適な量は、ＸＰＳ分析によって得られる潤滑性物質４２Ｙ中の金属の最適な被覆率が９２％以上、好ましくは９５％以上、さらに好ましくは９７％以上である。ＸＰＳ分析による潤滑性物質４２Ｙ中の金属の被覆率が９２％以下では、感光体ドラム２０Ｙ表面で潤滑性物質４２Ｙの皮膜がないところが局所的にＡＣ帯電による劣化を受けるため好ましくない。
【０２３９】
また、感光体ドラム２０Ｙ上の潤滑性物質４２Ｙ中の金属元素の単位面積当たりの最適な存在量は１．６〜６．０×１０−９ｍｏｌ／ｃｍ２、好ましくは２．０〜５．６×１０−９ｍｏｌ／ｃｍ２、さらに好ましくは２．４〜５．２×１０−９ｍｏｌ／ｃｍ２である。
【０２４０】
これは、感光体ドラム２０Ｙ上の潤滑性物質４２Ｙ中の金属元素の単位面積当たりの存在量が１．６×１０−９ｍｏｌ／ｃｍ２に一旦減少してしまうと潤滑性物質４２Ｙの塗布が追いつかず、感光体ドラム２０Ｙ表面上で潤滑性物質４２Ｙによって保護されなくなった部分がＡＣ帯電を受け劣化してしまうためである。
【０２４１】
また、感光体ドラム２０Ｙ上の潤滑性物質４２Ｙ中の金属元素の単位面積当たりの存在量が５×１０−９ｍｏｌ／ｃｍ２以上では、画像形成条件によっては画像ボケが発生したり、潤滑性物質４２Ｙが帯電ローラ９１Ｙに付着しやすくなったり、過剰な潤滑性物質４２Ｙが現像剤に混入たりしてしまうため好ましくないためである。
【０２４２】
このように、潤滑性物質４２Ｙの皮膜が感光体ドラム２０Ｙ表面のほぼ全体に近くを覆い、潤滑性物質４２Ｙの過多や希薄すぎることのない最適な量の潤滑性物質４２Ｙが塗布された状態を保持するために、開始時および経時で上記記載の範囲内になるような塗布方法、すなわちたとえば、上述したように、ブレード４６Ｙの接触圧や当接角度、アジテータ４３Ｙの回転数、羽根部材４５Ｙの数、形状、弾性等を適切に調節すること等が適宜行なわれる。
【０２４３】
画像形成装置１００において、潤滑性物質４２Ｙを粉として感光体ドラム２０Ｙに供給する際の潤滑性物質４２Ｙの粒径は５０μｍ以下、好ましくは４０μｍ以下、さらに好ましくは３５μｍ以下の状態で供給することが好ましい。潤滑性物質４２Ｙの粒径が５０μｍ以上では感光体ドラム２０Ｙに潤滑性物質４２Ｙの膜を均一に形成する事ができず、大きな粒子は帯電ローラに飛び帯電により酸化されてしまい付着した箇所の導電性が変化してしまうため好ましくない。
画像形成装置１００においては、これらの条件が満たされるように構成されている。
【０２４４】
画像形成装置１００に使用される２成分現像剤について詳細に説明する。
かかる現像剤に含まれるトナーは、結着樹脂、着色剤、電荷制御剤を主成分とし、必要に応じて、他の添加剤が加えられて構成されている。また、後述する理由により、トナーの粒径は１０μｍ以下とされている。
【０２４５】
かかるトナーに使用される結着樹脂の具体例としては、ポリスチレン、クロロポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン、スチレン−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体（スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸フェニル共重合体等）、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体（スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−メタクリル酸フェニル共重合体等）、スチレン−α−クロルアクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル−アクリル酸エステル共重合体等のスチレン系樹脂（スチレンまたはスチレン置換体を含む単重合体または共重合体）、塩化ビニル樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェニル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、ケトン樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合体、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール等が挙げられる。
【０２４６】
かかるトナーに使用される着色材（例えばイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラック）としては、トナー用として公知のものが使用される。着色材の量は、結着樹脂１００重量部に対して０．１から１５重量部、より好ましくは０．１５〜９重量部が適当である。
【０２４７】
かかるトナーに使用される荷電制御剤の具体例としては、ニグロシン染料、含クロム錯体、第４級アンモニウム塩などが挙げられ、これらはトナー粒子の極性により使い分けされる。荷電制御剤量は、結着樹脂１００重量部に対して０．１〜１０重量部、より好ましくは０．２〜７重量部である。
【０２４８】
その他、得られたトナー粒子には、添加剤として、流動性付与剤を添加しておくのが有利である。流動性付与剤としては、シリカ、アルミナ、マグネシア、ジルコニア、フェライト、マグネタイト等の金属酸化物の微粒子およびそれら微粒子をシランカップリング剤、チタネートカップリング剤、ジルコアルミネート、四級アンモニウム塩、脂肪酸、脂肪酸金属塩、フッ素系活性剤、溶剤、ポリマー等の処理剤によって表面処理または被覆したもの、ステアリン酸、ステアリン酸亜鉛等の脂肪酸またはその金属塩の微粒子、およびそれら微粒子を前記処理剤により表面処理したもの、ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチル、ポリフッ化ビニリデン等のポリマー微粒子およびそれら微粒子を前記処理剤で表面処理または被覆したもの、などが用いられる。これら流動性付与剤の粒径は、０．０１〜３μｍの範囲のものが使用される。 
【０２４９】
これら流動性付与剤の添加量は、トナー粒子１００重量部に対して０．１〜７．０重量部、特に０．２〜５．０重量部の範囲が好ましい。トナー粒子と流動性付与剤との混合方法は、粉体が流動状態で気流または機械力などにより高速運動させ、実質的に粉砕を起こさないように行う。混合機としては、高速流動型の混合機、例えば、ヘンシェルミキサー、ＵＭミキサー等が挙げられる。
【０２５０】
かかる２成分現像剤用トナーを製造する方法としては、種々の公知の方法、またはそれらを組み合わせた方法により製造することができる。例えば、混練粉砕法では、結着樹脂とカーボンブラックなどの着色材および必要とされる添加剤を乾式混合し、エクストルーダーまたは二本ロール、三本ロール等にて加熱溶融混練し、冷却固化後、ジェットミルなどの粉砕機にて粉砕し、気流分級機により分級してトナーが得られる。また、懸濁重合法や非水分散重合法により、モノマーと着色材、添加剤から直接トナーを製造することも可能であり、本形態では、このような重合法が用いられている。
【０２５１】
トナーには、０．０５〜０．２ｗｔ％の潤滑性物質、例えばステアリン酸亜鉛を外添されていることが好ましい。このようにすると、トナーに外添した潤滑性物質を感光体ドラム２０Ｙの表面に塗布することができる。画像形成装置１００では、画像形成時、例えば帯電装置９０Ｙで帯電バイアスを印加するが、その際にオゾンや窒素酸化物等の放電生成物が発生してそれが感光体ドラム２０Ｙに付着すると、転写紙Ｓ上に記録するトナー画像の画像品質を劣化する。またすでに述べたように放電により有機感光体である感光体ドラム２０Ｙの表層が酸化して磨耗が進むこともわかってきている。
【０２５２】
これに対し、潤滑性物質をトナーに外添してこれを感光体ドラム２０Ｙに塗布すれば、潤滑性物質４２Ｙを感光体ドラム２０Ｙに塗布した場合と同様に、感光体ドラム２０Ｙにトナーに外添した潤滑性物質による薄い層を形成することによって感光体ドラム２０Ｙの表面エネルギを低下し、フィルミングを防止して付着物が付き難くするとともに、潤滑性物質の層が保護層となって放電による感光体ドラム２０Ｙの表層の酸化を防ぎ、感光体ドラム２０Ｙの磨耗が低減される。トナーに潤滑性物質を外添することにより、専用の潤滑性物質塗布装置を不要として小型化を図り、コストダウンを図ることもできる。 
【０２５３】
また、トナーとして、平均粒径が１０μｍ以下であるものを用いたのは、高画質化を図るためである。潤滑性物質４２Ｙやトナーに外添した潤滑性物質の供給により、このような小径のトナーについて課題となっていたクリーニング不良は抑制されている。したがって、クリーニング不良を抑制しつつ、高画質化を図ることが可能である。
【０２５４】
トナーは、重合法により製造されているので、その外形は真形に近く、ドット再現性を向上させることができる。しかも、潤滑性物質４２Ｙやトナーに外添した潤滑性物質の供給により、このような真形に近いトナーについて課題となっていたクリーニング不良は抑制されている。したがって、クリーニング不良を抑制しつつ、ドット再現性を向上させることが可能である。
【０２５５】
現像剤に含まれるキャリアの芯材は、キャリア芯材それ自体からなるか、芯材上に被覆層を設けたものが一般に使用される。本形態において用いることのできる樹脂被覆キャリアの芯材としては、フェライト、マグネタイトが挙げられる。この芯物質の粒径は、２０〜６５μｍ、好ましくは３０〜６０μｍ程度が適当である。
【０２５６】
キャリア被覆層形成に使用されるものとしてはフッ素含有単量体が挙げられ、フッ素含有単量体としては、ビニリデンフルオライド、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロアルキルビニルエーテル、フッ素原子を置換してなるビニルエーテル、フッ素原子を置換してなるビニルケトンがあり、その重合体としては、ビニリデンフルオライド−テトラフルオロエチレン共重合体、ビニリデンフルオライド−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、パーフルオロアルキルビニルエーテル−ビニリデンフルオライド−テトラフルオロエチレン共重合体、ビニリデンフルオライド重合体、テトラフルオロエチレン共重合体、フッ素原子を置換してなるビニルエーテルを含有する重合体、フッ素原子を置換してなるビニルケトンを含有する重合体、フッ素化アルキルアクリレート重合体、またはフッ素化アルキルメタアクリレート重合体が挙げられる。
【０２５７】
かかるフッ素含有単量体と共重合する成分としては、スチレン、メチルスチレン、ジメチルスチレン、トリメチルスチレン、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸ベンジル、メタクリル酸ベンジル、アクリル酸アミド、メタクリル酸アミド、アクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、酢酸ビニル、エチレン、プロピレン等がある。
被覆層の形成法としては、従来と同様、キャリア核体粒子の表面に噴霧法、浸漬法等の手段で樹脂を塗布すればよい。
【０２５８】
画像形成装置１００が画像形成できる最高の解像度はどのような解像度であっても高品質の画像形成を行うことができるが、上述の種々の条件を満たしていることにより、特に最高解像度が１０００ｄｐｉ以上、好ましくは１２００ｄｐｉ以上の高解像度の画像形成において高品質の画像形成に優れ、効果が高い。
【０２５９】
〔変形例〕
図４に沿って、潤滑性物質供給装置の変形例について説明する。この変形例については、上述の潤滑性物質供給装置、画像形成ユニットと異なる点を主に説明し、同様の部分については同じ符号を付して説明を適宜省略する。また、上述の形態の説明と同様に、イエロートナー像形成用の画像形成ユニットを、各色のトナー像を形成する画像形成ユニットの代表として説明する。図４は、図２に対応しており、本変形例における画像形成ユニット６０Ｙの概略構成を示す拡大図である。
【０２６０】
本変形例の潤滑性物質供給装置４０Ｙは、アジテータ４３Ｙに代えて備えられた滑性物質供給部材であるブラシローラ４７Ｙと、微粉末状でなく固形化されたバー状の潤滑性物質４２Ｙと、バー状の潤滑性物質４２Ｙをブラシローラ４７Ｙに向けて付勢する弾性部材としてのバネ４８Ｙとを備えており、ブラシローラ４７Ｙを回転させて潤滑性物質４２Ｙを掻き取り、掻き取った潤滑性物質４２Ｙを感光体ドラム２０Ｙの表面に供給する構成である点で、上述の形態と異なっており、この点を除き、上記形態の潤滑性物質供給装置４０Ｙと同様の構成を有している。
【０２６１】
ブラシローラ４７Ｙは、かかる固形の潤滑性物質４２Ｙを摺擦により削る。これにより、微粉末状となった潤滑性物質４２Ｙがブラシローラ４７Ｙに付着する。そして、この付着した微粉末状の潤滑性物質４２Ｙは、ブラシローラ４７Ｙの回転に伴って感光体ドラム２０Ｙの表面との対向領域に搬送されると、感光体ドラム２０Ｙの表面に供給される。感光体ドラム２０Ｙ表面に塗布された潤滑性物質４２Ｙはケース４１Ｙ部分に設けられたブレード４６Ｙによって引き伸ばされ潤滑剤の皮膜が形成される。
【０２６２】
ブラシローラ４７Ｙに掻き取られることで生成される微粉末状の潤滑性物質４２Ｙの粒径等は、上述の形態においてケース４１Ｙ内に収容されている微粉末状の潤滑性物質４２Ｙと同様のものである。
【０２６３】
本形態においては、ブラシローラ４７Ｙに掻き取られることで生成される微粉末状の潤滑性物質４２Ｙの粒径にムラが生じうるが、固形の潤滑性物質４２Ｙは、上述の形態のようにもともと微粉末状とされている潤滑性物質４２Ｙよりも密度が高いため、潤滑性物質４２Ｙを収納する体積が抑制され、潤滑性物質供給装置４０Ｙ、画像形成ユニット６０Ｙ、画像形成装置１００の小型化に有効である。
【０２６４】
〔実施例〕
直径３０ｍｍのアルミニウムドラムを導電性支持体とし、この上に、下引き層、電荷発生層、電荷輸送層および保護層を、順に塗布した後、乾燥し、４．５μｍの下引き層、０．１５μｍの電荷発生層、２２μｍの電荷輸送層、約４．５μｍの保護層からなる感光体ドラムを２８本用意し、Ｎｏ.１〜２８とした。
【０２６５】
保護層の塗工はスプレー法により、それ以外は浸漬塗工法により行った。保護層には、平均粒径０．２１μｍのアルミナを２２．０質量％添加した。作製した感光体ドラムの両端にプラスチック製のフランジを圧入した。
【０２６６】
２４本の感光体ドラムを４本１組として６組を用意し、それぞれの組をタイプＡ〜Ｆとした。残りの４本は予備として保管した。
【０２６７】
＜タイプＡ＞
タイプＡのＮｏ.１〜４の感光体ドラムには、使用開始前に潤滑性物質は塗布しなかった。
これに対し、以下のタイプＢ〜ＦのＮｏ.５〜２４の感光体ドラムには、潤滑性物質としてステアリン酸亜鉛を装置外で塗布した。
【０２６８】
＜タイプＢ＞
タイプＢのＮｏ.５〜８の感光体ドラムを、図５に示すように、ブレ−ド５１と、潤滑性物質としての固形のステアリン酸亜鉛バー５２と、ステアリン酸亜鉛塗布用のブラシローラ５３とを有する潤滑性物質塗布用の装置に装着した。
【０２６９】
ブラシローラ５３によりステアリン酸亜鉛バー５２を摺擦により削り、微粉末状となったステアリン酸亜鉛をブラシローラ５３に付着させた。そして、このブラシローラ５３に付着したステアリン酸亜鉛をブラシロ−ラ５３の回転によって感光体ドラムの表面に供給した。
【０２７０】
供給直後にブレード５１をトレーディング方式で当接させて５〜１０分ステアリン酸亜鉛を塗布した。その後、ステアリン酸亜鉛バー５２およびブラシローラ５３を取り外し、ブレード５１をトレーディング方式で押し当てながら感光体ドラムを５分間回転させた。
【０２７１】
＜タイプＣ＞
タイプＣのＮｏ.９〜１２の感光体ドラムについても、上述のタイプＢと同じようにしてステアリン酸亜鉛を塗布した。
ただし、ブレード加圧条件のみ多少増加させた。
【０２７２】
＜タイプＤ＞
タイプＤのＮｏ.１３〜１６の感光体ドラムについて、上述のタイプＢと同じようにしてステアリン酸亜鉛を塗布した。
ただし、ブレード加圧条件のみ多少減少させた。
【０２７３】
＜タイプＥ＞
タイプＥのＮｏ.１７〜２０の感光体ドラムには、ポリウレタン製のスポンジに潤滑性物質としてのステアリン酸亜鉛の粉を250mｇ振り掛け、感光体ドラムを回転させながらスポンジを押し付けた。
【０２７４】
＜タイプＦ＞
タイプＦのＮｏ.２１〜２４の感光体ドラムを、図示しない潤滑性物質塗布用の装置に装着した。この装置は、図５に示したタイプＢに用いた潤滑性物質塗布用の装置と比較してブレード５１を備えていない点において相違するものである。
【０２７５】
タイプＢと同様に、ブラシローラをステアリン酸亜鉛バーおよび感光体ドラムの両方に押し当て、ブラシローラにより潤滑性物質としての固形のステアリン酸亜鉛バーを摺擦により削り、微粉末状となったステアリン酸亜鉛をブラシローラに付着させた。そして、このブラシローラに付着したステアリン酸亜鉛をブラシロ−ラの回転によって感光体ドラムの表面に供給した。
【０２７６】
これらタイプＡ〜Ｆの、ステアリン酸亜鉛塗布直後の２４種類の感光体ドラムについて、ＸＰＳ分析法によって感光体ドラム表面の金属の被覆率を測定し、また、ＩＣＰ測定法によって感光体ドラム表面の亜鉛量の測定を行った。
【０２７７】
ＸＰＳ分析法による分析は以下の手順で行う。感光体ドラムを切り出し、試料ホルダーに固定してＸＰＳ分析法による測定を行う。さらに、検出されたピークについて解析を行いａｔｏｍｉｃ％を算出した。測定装置には、ＰＨＩ社製  １６００Ｓ型  Ｘ線光電子分光装置を用いた。測定条件は、Ｘ線源をＭｇＫα（１００Ｗ）とし、分析領域を０．８×２．０ｍｍとした。
【０２７８】
ＩＣＰ測定法による亜鉛量の測定は以下の手順で行う。感光体ドラムの感光層を２ｃｍ×２ｃｍの大きさ分引き剥がして試料とし、試料を硫酸、硝酸、塩酸で加熱分解後、超純水で定溶して検液とする。ＩＣＰ−ＡＥＳ法により検液中の亜鉛の定量分析を行う。さらに、得られた定量結果より、単位面積（ｃｍ２）当たりの亜鉛の量として換算した。測定装置にはエスアイアイ・ナノテクノロジー製  ＳＰ５１００型  ＩＣＰ−ＡＥＳを用いた。
【０２７９】
この結果、表１に示すように、それぞれのタイプＡ〜Ｆ内での亜鉛の検出量のバラツキは小さく、それぞれのタイプＡ〜Ｆでの亜鉛量の測定結果の平均値は以下のようになった。
【０２８０】
【表１】
2008122870.tif 000008
【０２８１】
・実施例１〜３、比較例１〜３（初期時試験）
【０２８２】
このような感光体ドラムを用いて、以下の条件で画像形成及びこれに関する評価を行なった。
【０２８３】
帯電ローラ（Φ１１．５）の端部より１３mmの位置に、幅１０ｍｍ、厚さ５２μｍのギャップテープを貼り付けた。Ｎｏ.１〜６の感光体ドラムの真上に帯電ローラを配置し、スプリングで帯電ローラを感光体ドラムに押付け、感光体ドラムの線速１８５ｍｍ／秒で、感光体ドラムと帯電ローラとの間に、−６００Ｖの直流電圧に周波数１１５０Ｈｚ、振幅１２００Ｖの交流電圧を印加した。
【０２８４】
転写残トナーのクリーニングはクリーニングブレードをトレーディング方式で当接させて行い、クリーニングブレードの回転方向の下流に潤滑性物質として固形のステアリン酸亜鉛バーおよびステアリン酸亜鉛塗布ブラシローラを配置し、そのすぐ下流にステアリン酸亜鉛塗布ブレードを配置した。ステアリン酸亜鉛塗布ブレードの下流に帯電ローラを配置した。
【０２８５】
ブラシローラはステアリン酸亜鉛バーおよび感光体ドラムの両方に押し当て、ブラシローラがステアリン酸亜鉛バーを摺擦により削り、微粉末状となったステアリン酸亜鉛をブラシに付着させる構成とした。このブラシローラに付着したステアリン酸亜鉛をブラシローラの回転によって感光体ドラムの表面に供給した。供給直後にステアリン酸亜鉛塗布ブレードをトレーディング方式で当接させてステアリン酸亜鉛を塗布する構成とした。トナー中には、ステアリン酸亜鉛を外添させた。
【０２８６】
（比較例１）
黒色トナー像形成用の画像形成ユニットにタイプＡのＮｏ．１の感光体ドラムを組み込み、Ａ４の１ｂｙ１のハーフトーン画像を５枚ずつ出力したところ、横筋が発生した。
【０２８７】
（実施例１〜３）
黒色トナー像形成用の画像形成ユニットにタイプＢ〜ＤのＮＯ．5、ＮＯ．9、ＮＯ．13の感光体ドラムを組み込み、同様にＡ４の１ｂｙ１のハーフトーン画像を５枚ずつ出力したところ、全ての感光体ドラムにおいて高画質の画像が得られた。
【０２８８】
（比較例２）
黒色トナー像形成用の画像形成ユニットにタイプＥのＮＯ．１７の感光体ドラムを組み込み、同様にＡ４の１ｂｙ１のハーフトーン画像を５枚ずつ出力したところ、高画質の画像が得られた。
【０２８９】
（比較例３）
黒色トナー像形成用の画像形成ユニットにタイプＦのＮＯ．２１の感光体ドラムを組み込み、同様にＡ４の１ｂｙ１のハーフトーン画像を５枚ずつ出力したところ、高画質の画像が得られた。
【０２９０】
これらの結果から、ステアリン酸亜鉛が潤滑性物質として適しており、これを塗布することで高画質の画像が得られることが分かった。
【０２９１】
・実施例４〜５、比較例４〜５（ランニング時試験）
【０２９２】
画像形成装置１００と同様のタンデム型カラー画像形成装置を用いて、各画像形成装置の画像形成ユニットにタイプＢ、Ｃ、Ｅ、Ｆの感光体ドラムをそれぞれ4本組み込み、初期画像試験と同様の１ｂｙ１のハーフトーン画像を、５枚毎に計５０００枚出力して評価を行い、続けて１０万枚出力した後、再度評価を行った。潤滑性物質の塗布条件は初期画像試験と同様である。
【０２９３】
５０００枚及び１０万枚出力した後のタイプＢのＮＯ．５の感光体ドラム、タイプＣのＮＯ．９の感光体ドラム、タイプＥのＮＯ．１７の感光体ドラム、タイプＦのＮＯ．２１の感光体ドラムについて、それぞれＸＰＳ分析法によって感光体ドラム表面の金属の被覆率を測定し、また、ＩＣＰ測定法によって感光体ドラム表面の亜鉛量の測定を行った。
【０２９４】
その結果、次のように、５０００枚後の結果として表２、１０万枚後の結果として表３に示す結果が得られた。
【０２９５】
【表２】
2008122870.tif 000009
【０２９６】
【表３】
2008122870.tif 000010
【０２９７】
（実施例４）
タイプＢの感光体ドラムを組み込んだ黒色トナー像形成用の画像形成ユニットから現像されたブラックの画像には、５０００枚及び、１０万枚の出力後で高画質な画像が得られた。また、評価画像１０万枚の出力後のこの装置を用いて、景色のポートレートをフルカラーで出力したところ、高画質な画像が得られた。
【０２９８】
（実施例５）
タイプＣの感光体ドラムを組み込んだ黒色トナー像形成用の画像形成ユニットから現像されたブラックの画像には、５０００枚及び、１０万枚の出力後で高画質な画像が得られた。また、評価画像１０万枚の出力後のこの装置を用いて、景色のポートレートをフルカラーで出力したところ、高画質な画像が得られた。
【０２９９】
（比較例４）
タイプＥの感光体ドラムを組み込んだ黒色トナー像形成用の画像形成ユニットから現像されたブラックの画像には、５０００枚の出力後に黒い縦スジが生じ、１０万枚の出力後でも多くの縦スジが生じた。
【０３００】
（比較例５）
タイプＦの感光体ドラムを組み込んだ黒色トナー像形成用の画像形成ユニットから現像されたブラックの画像には、５０００枚の出力後は高画質な画像が得られ、１０万枚の出力後では薄い濃度ムラが見られた。
【０３０１】
これらの結果から、ステアリン酸亜鉛の被覆率、存在量が、ランニング時の画質に影響し、これらの値がすでに述べた範囲にあることが高画質な画像形成に寄与することが分かった。
【０３０２】
・実施例６、比較例６（ランニング時に潤滑性物質塗布の条件を変化させて行なった試験）
保管していた4本の感光体ドラム（ＮＯ．２５〜２８）を用いてタイプＦの感光体ドラムと同様の方法でタイプＦ−２の感光体ドラムを作成した。この感光体ドラムについて、ＸＰＳ分析法によって感光体ドラム表面の金属の被覆率を測定し、また、ＩＣＰによって感光体ドラム表面の亜鉛量の測定を行った。
【０３０３】
その結果、タイプＦ−２の感光体ドラム表面の亜鉛の被覆率の平均値は７２％であり、存在する亜鉛の量の平均値は２．１×１０−９ｍｏｌであった。すなわちタイプＦの場合と略同様の値となった。
【０３０４】
画像形成装置１００と同様のタンデム型カラー画像形成装置を用いて、ブラックおよびイエローのトナー像を形成する画像形成ユニットにそれぞれタイプＢの感光体ドラム（ＮＯ．５、６）を組み込むとともに、マゼンタおよびシアンのトナー像を形成する画像形成ユニットにそれぞれタイプＦ−２の感光体ドラム（ＮＯ．２５、２６）を組み込み、上述の各試験と同様に１ｂｙ１のハーフトーン画像を５枚毎に計５０００枚出力して評価を行い、続けて１０万枚出力した後、再度評価を行った。
【０３０５】
この際、潤滑性物質たるステアリン酸亜鉛の塗布量を増やすためにステアリン酸亜鉛バーにかける加圧力を実施例4の時の２倍とした。潤滑性物質の他の塗布条件は上記各試験と同様である。
【０３０６】
５０００枚及び１０万枚出力した後のタイプＢおよびタイプＦ−２の感光体ドラムについて、それぞれＸＰＳ分析法によって感光体ドラム表面の金属の被覆率を測定し、また、ＩＣＰ測定法によって感光体ドラム表面の亜鉛量の測定を行った。
【０３０７】
その結果、次のように、５０００枚後の結果として表４、１０万枚後の結果として表５に示す結果が得られた。結果は、それぞれのタイプの２本の感光体ドラムから得られた亜鉛の検出量の平均値とした。
【０３０８】
【表４】
2008122870.tif 000011
【０３０９】
【表５】
2008122870.tif 000012
【０３１０】
（実施例６）
タイプＢの感光体ドラムを組み込んだ黒色トナー像形成用の画像形成ユニットおよびイエロー色のトナー像形成用の画像形成ユニットから現像された画像には、５０００枚及び１０万枚の出力後で高画質な画像が得られた。
【０３１１】
（比較例６）
タイプＦ−２の感光体ドラムを組み込んだマゼンタ色のトナー像形成用の画像形成ユニットおよびシアン色のトナー像形成用の画像形成ユニットからそれぞれ現像されたマゼンタおよびシアンの画像には、５０００枚の出力後に高品質の画像が得られたが、１０万枚の出力後ではかすかに濃度ムラが見られた。
【０３１２】
これらの結果から、初期の潤滑用物質の塗布が良好に行われていない場合には、経時で多量の潤滑用物質を供給しても、画質の向上にさほど寄与しないことが分かった。
【０３１３】
・実施例７、比較例７（ランニング時に画像形成環境が与える影響を調べる試験）
【０３１４】
実施例６及び比較例６で用いた装置を、室温１０℃、湿度１５％の部屋に移動させ、画像を出力した。その他の条件は、実施例６及び比較例６と同じとした。
【０３１５】
（実施例7）
タイプＢの感光体ドラムを組み込んだ黒色トナー像形成用の画像形成ユニットおよびイエロー色のトナー像形成用の画像形成ユニットから現像された画像には、５０００枚及び１０万枚の出力後で高画質な画像が得られた。
【０３１６】
（比較例7）
タイプＦ−２の感光体ドラムを組み込んだマゼンタ色のトナー像形成用の画像形成ユニットおよびシアン色のトナー像形成用の画像形成ユニットからそれぞれ現像されたマゼンタおよびシアンの画像には、５０００枚の出力後に高品質の画像が得られたが、１０万枚の出力後では明らかな濃度ムラが見られた。
【０３１７】
これらの結果から、初期の潤滑用物質の塗布が良好に行われていない場合には、画像形成環境は、形成する画像の画質にさほど影響を与えないことが分かった。
【０３１８】
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に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、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。
【０３１９】
たとえば、変形例として、図６に示すように、感光体ドラム２０Ｙの回転方向Ｂ１において、クリーニング装置７０Ｙと潤滑性物質供給装置４０Ｙとの並び順は逆であってもよく、潤滑性物質４２Ｙの転写残トナーのクリーニングが、クリーニングブレード７８Ｙによって行われる構成とするなど、適宜、潤滑性物質供給装置４０Ｙの配設位置は変更しても良い。
【０３２０】
プロセスカートリッジは、少なくとも像担持体と、他の構成部品を含んでいればよく、プロセスカートリッジを構成する他の構成部品の選択は、像担持体、当該構成部品の寿命、コスト、プロセスカートリッジ化の構造上の容易性等を考慮して適宜行なわれるものである。
【０３２１】
また、以上述べた２つの形態においては、２成分現像剤を用いているが、現像剤は、１成分現像剤でも同様の効果が得られる。また、本発明は、画像形成装置１００のようないわゆるタンデム方式の画像形成装置ではなく、１つの感光体ドラム上に順次各色のトナー像を形成して各色トナー像を順次重ね合わせてカラー画像を得るいわゆる１ドラム方式の画像形成装置にも同様に適用することができ、また、カラー画像形成装置でなく、モノクロ画像形成装置にも適用することができる。
【０３２２】
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列挙したに過ぎず、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。
【図面の簡単な説明】
【０３２３】
【図１】本発明を適用した画像形成装置の概略正面図である。
【図２】図１に示した画像形成装置に備えられた複数の像担持体のうち１つの像担持体周りの構成を示す概略正面図である。
【図３】図１に示した画像形成装置に備えられた像担持体の表面構造の拡大断面図である。
【図４】像担持体に潤滑剤を塗布するための装置の概略正面図である。
【図５】図２に示した像担持体周りの構成の変形例を示す概略正面図である。
【図６】図２に示した像担持体周りの構成の更に別の変形例を示す概略正面図である。
【符号の説明】
【０３２４】
２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫ    像担持体
２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫ    表面層
２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６ＢＫ    フィラー
４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０ＢＫ    潤滑剤塗布手段
４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２ＢＫ    潤滑剤、金属石鹸
６８Ｙ、６８Ｍ、６８Ｃ、６８ＢＫ    プロセスカートリッジ
９０Ｙ、９０Ｍ、９０Ｃ、９０ＢＫ    帯電手段
１００    画像形成装置
【図１】
2008122870.tif 000013
【図２】
2008122870.tif 000014
【図３】
2008122870.tif 000015
【図４】
2008122870.tif 000016
【図５】
2008122870.tif 000017
【図６】
2008122870.tif 000018