(57)【要約】【課題】像担持体表面の十分な保護効果を得ることができるとともに、クリーニング部材の劣化防止、及び帯電部材の劣化防止を実現でき、良好な画像品質を維持できる像担持体保護剤塗布方法を提供する。【解決手段】感光体ドラム１の回転方向の上流側に配置された第１の保護層形成装置５からトナーすり抜け防止効果の高い像担持体保護剤５１（疎水性有機化合物）が供給され、クリーニング装置４により薄層化される。第２の保護層形成装置２から感光体磨耗の防止効果の高い像担持体保護剤２１（自己潤滑性を有する物質）が供給され、保護層形成機構２４により薄層化される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体表面に像担持体保護剤を塗布または付着させる像担持体保護剤塗布方法において、
疎水性有機化合物（Ａ）を塗布又は付着させる工程と、自己潤滑性を有する物質（Ｂ）を塗布又は付着させる工程とを少なくとも１回ずつ行なうことを特徴とする像担持体保護剤塗布方法。
【請求項２】
請求項１記載の像担持体保護剤塗布方法において、
前記疎水性有機化合物（Ａ）が、ノルマルパラフィン、イソパラフィンおよびシクロパラフィンのうち少なくとも１種を含む炭化水素ワックスであることを特徴とする像担持体保護剤塗布方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載の像担持体保護剤塗布方法において、
前記疎水性有機化合物（Ａ）の重量平均分子量Ｍｗが、３５０〜８５０であることを特徴とする像担持体保護剤塗布方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一つに記載の像担持体保護剤塗布方法において、
前記自己潤滑性を有する物質（Ｂ）がラメラ結晶を持つ物質であることを特徴とする像担持体保護剤塗布方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一つに記載の像担持体保護剤塗布方法において、
前記自己潤滑性を有する物質（Ｂ）が、脂肪酸の金属塩であることを特徴とする像担持体保護剤塗布方法。
【請求項６】
像担持体表面に像担持体保護剤を塗布または付着させる保護層形成装置において、
請求項１〜５のうちのいずれか一つに記載の像担持体保護剤塗布方法を実施可能な構成を有していることを特徴とする保護層形成装置。
【請求項７】
請求項６記載の保護層形成装置において、
前記像担持体保護剤を、供給部材を介して像担持体表面へ供給することを特徴とする保護層形成装置。
【請求項８】
請求項６または７記載の保護層形成装置において、
前記像担持体表面へ供給された前記像担持体保護剤を押圧し皮膜化する層形成部材を有することを特徴とする保護層形成装置。
【請求項９】
帯電部材により帯電され、トナー像を担持する工程を経る像担持体上のトナー像を転写媒体に転写し、トナー像が前記転写媒体に転写された後の前記像担持体表面に、像担持体保護剤を塗布または付着させる画像形成方法において、
前記転写媒体にトナー像を転写した下流でかつ前記帯電部材より上流に配置され、請求項１〜５のうちのいずれか一つに記載の像担持体保護剤塗布方法を実施可能な構成を有していることを特徴とする保護層形成装置。
【請求項１０】
請求項９記載の保護層形成装置において、
前記疎水性有機化合物（Ａ）を塗布又は付着させた後に、前記自己潤滑性を有する物質（Ｂ）を塗布又は付着させることを特徴とする保護層形成装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の保護層形成装置において、
転写後の前記像担持体上のトナーをクリーニングするクリーニング装置の上流において前記疎水性有機化合物（Ａ）を塗布又は付着させ、前記クリーニング装置の下流において前記自己潤滑性を有する物質（Ｂ）を塗布又は付着させることを特徴とする保護層形成装置。
【請求項１２】
請求項９〜１１のうちのいずれか一つに記載の保護層形成装置において、
前記疎水性有機化合物（Ａ）と、前記自己潤滑性を有する物質（Ｂ）を塗布又は付着させた下流において、前記像担持体表面へ供給された前記像担持体保護剤を押圧し皮膜化する層形成部材を備えることを特徴とする保護層形成装置。
【請求項１３】
帯電部材により帯電され、トナー像を担持する工程を経る像担持体上のトナー像を転写媒体に転写し、トナー像が前記転写媒体に転写された後の前記像担持体表面に、像担持体保護剤を塗布または付着させる画像形成方法において、
前記転写媒体にトナー像を転写した下流でかつ前記帯電部材より上流で、請求項１〜５のうちのいずれか一つに記載の像担持体保護剤塗布方法を実施することを特徴とする画像形成方法。
【請求項１４】
帯電部材により帯電され、トナー像を担持する工程を経る像担持体と、前記像担持体上のトナー像を転写媒体に転写する転写手段と、前記像担持体表面に像担持体保護剤を塗布又は付着させる保護層形成装置とを有する画像形成装置において、
前記保護層形成装置が請求項６〜１２のいずれか一つに記載のものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
請求項１４記載の画像形成装置において、
前記転写装置より下流でかつ前記保護層形成装置より上流側に、前記像担持体の表面に残留したトナーを、該像担持体との摺擦によって該表面から除去するクリーニング装置を備えてなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
請求項１４に記載の画像形成装置において、
前記転写装置より下流で、前記疎水性有機化合物（Ａ）を塗布又は付着させ、該塗布又は付着部位よりも下流に、前記像担持体の表面に残留したトナーを、該像担持体との摺擦によって該表面から除去するクリーニング装置を備え、該クリーニング装置の下流で、前記自己潤滑性を有する物質（Ｂ）を塗布又は付着させ、該塗布又は付着部位よりも下流に、前記層形成部材を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１７】
請求項１４〜１６のいずれか一つに記載の画像形成装置において、
前記像担持体が少なくとも最表面に生成された層に熱硬化性樹脂を含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１８】
請求項１４〜１７のいずれか一つに記載の画像形成装置において、
前記像担持体が感光体であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１９】
請求項１４〜１８のいずれか一つに記載の画像形成装置において、
前記帯電部材が前記像担持体表面に接触または近接して配設されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２０】
請求項１９記載の画像形成装置において、
前記帯電部材に、交流成分を有する電圧を印加する電圧印加装置を備えてなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２１】
請求項１４〜１７のいずれか一つに記載の画像形成装置において、
前記像担持体が中間転写媒体であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２２】
請求項１４〜２１のいずれか一つに記載の画像形成装置において、
前記トナーの、式１で示される円形度ＳＲが、０．９３〜１．００であることを特徴とする画像形成装置。
円形度ＳＲ＝粒子投影面積と同じ面積の円の周囲長／粒子投影像の周囲長    （式１）
【請求項２３】
請求項１４〜２２のいずれか一つに記載の画像形成装置において、
前記トナーの重量平均径（Ｄ４）と個数平均径（Ｄ１）の比（Ｄ４／Ｄ１）が１．００〜１．４０であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２４】
トナー像を担持する工程を経る像担持体と、トナー像が転写媒体に転写された後の前記像担持体表面に、像担持体保護剤を塗布または付着させる保護層形成装置とを一体に備えるプロセスカートリッジにおいて、
前記保護層形成装置が請求６〜１２のいずれか一つに記載のものであることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項２５】
請求項２４記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記保護層形成装置より上流側に、前記像担持体の表面に残留したトナーを、該像担持体との摺擦によって該表面から除去するクリーニング装置を備えてなることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項２６】
請求項２４または２５記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記像担持体上のトナー像を転写媒体に転写する部位より下流で、前記疎水性有機化合物（Ａ）を塗布又は付着させ、該塗布又は付着部位よりも下流に、前記像担持体の表面に残留したトナーを、該像担持体との摺擦によって該表面から除去するクリーニング装置を備え、該クリーニング装置の下流で、前記自己潤滑性を有する物質（Ｂ）を塗布又は付着させ、該塗布又は付着部位よりも下流に、前記層形成部材を備えることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項２７】
請求項２４〜２６のいずれか一つに記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記像担持体が少なくとも最表面に生成された層に熱硬化性樹脂を含むことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項２８】
請求項２４〜２７のいずれか一つに記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記帯電部材が前記像担持体表面に接触または近接して配設されていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項２９】
請求項２４〜２８のいずれか一つに記載のプロセスカートリッジにおいて、
トナーを収容する容器を備え、前記トナーの、式１で示される円形度ＳＲが、０．９３〜１．００であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
円形度ＳＲ＝粒子投影面積と同じ面積の円の周囲長／粒子投影像の周囲長    式１
【請求項３０】
請求項２４〜２９のいずれか一つに記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記トナーの重量平均径（Ｄ４）と個数平均径（Ｄ１）の比（Ｄ４／Ｄ１）が１．００〜１．４０であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項３１】
請求項２４〜３０のいずれか一つに記載のプロセスカートリッジを備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ、これらのうち少なくとも１つを備えた複合機等の画像形成装置、該画像形成装置に用いられる像担持体保護剤の塗布方法、像担持体表面に保護層を形成する保護層形成装置、該像担持体保護剤を用いた画像形成方法並びに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、光導電性物質等の像担持体上に静電荷による潜像を形成し、この静電潜像に対して、帯電したトナー粒子を付着させ可視像を形成している。トナーにより形成された可視像は、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。
これらの画像形成の方式は、可視像化のためのトナー粒子を帯電させる方法により、トナー粒子とキャリア粒子の攪拌・混合による摩擦帯電を用いる、いわゆる二成分現像方式と、キャリア粒子を用いずにトナー粒子への電荷付与を行う、いわゆる一成分現像方式とに大別される。
一成分現像方式では、現像ローラへのトナー粒子の保持に磁気力を使用するか否かにより、磁性一成分現像方式、非磁性一成分現像方式に分類される。
【０００３】
これまで、高速性、画像再現性を要求される複写機やこれをベースとした複合機等では、トナー粒子帯電の安定性、立ち上がり性、画像品質の長期的安定性等の要求から、二成分現像方式が多く採用され、省スペース性、低コスト化等の要求が大きい、小型のプリンタ、ファクシミリ等には、一成分現像方式が多く採用されてきていた。
特に昨今、出力画像のカラー化が進み、画像の高画質化や画像品質の安定化に対する要求は、これまでにも増して強くなっている。
高画質化のためには、トナーの平均粒径は小さくなり、またその粒子形状は角張った部分がなくなり、より丸い形状になってきている。
これら電子写真方式による画像形成装置は、現像方式の違いによらず、一般的にドラム形状やベルト形状をした像担持体（一般には感光体）を回転させつつ一様に帯電し、レーザー光等により像担持体上に潜像パターンを形成し、これを現像装置により可視像化して、更に転写媒体上に転写を行っている。
【０００４】
転写媒体へトナー像を転写した後の像担持体上には、転写されなかったトナー成分が残存する。これらの残存物が、そのまま帯電工程に搬送されると、像担持体の均等な帯電を阻害することがしばしばあるため、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、像担持体表面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。
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、像担持体を磨耗させ、また、擦過傷を発生させることが知られている。
【０００５】
この課題を解消すべく、これまでにも像担持体とクリーニング部材間の摩擦力を低減させるために各種潤滑剤や、潤滑成分の供給・膜形成方法について、多くの提案がなされている。
たとえば、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では、炭素数２０以上７０以下の高級アルコールを主成分とする潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置を用いることにより、ブレードニップ部先端に高級アルコールが不定形粒子として滞留し、また、適度な像担持体表面への濡れ性を有することから、潤滑性能の持続性が発現するとしている。
特許文献３では、特定のアルキレンビスアルキル酸アミド化合物の粉体を潤滑性分として使用することにより、クリーニングブレードと像担持体が当圧接される界面に粉体微粒子が存在するため、円滑な潤滑作用が長期間に亘って保持できるとしている。
【０００６】
一方で、昨今、画像品質の向上や製造エネルギーの削減のために、重合法を用いたトナーが製品化されている。これら重合トナーは、粉砕法で製造されたトナーと比較して、角張った部分が少なく、また平均粒子径が小さく揃っているという、優れた特徴を有している。
しかしながら、これらの特徴は、ゴムブレードクリーニングに代表されるクリーニング部材のエッジ部を像担持体表面に圧接して、像担持体表面のクリーニングを行う方式に対しては、その形状と粒径の影響により、エッジ部分で堰き止められ難くなり、残存トナー成分のクリーニング不良を引き起こしやすい。
【０００７】
このようなトナーのクリーニング不良に対応した、クリーニング装置としても、これまでにいくつかの提案がされている。
例えば、特許文献５では、トナーの平均体積径Ｄと平均円形度Ｓを用いて、所定の条件を満たす圧接力を設定する画像形成装置が開示されている。
該特許文献４によれば、カウンタータイプのブレードクリーニングにて、圧接力ｆを大きくした場合、クリーニングブレードの鳴きやメクレ等の不具合が生じるため、経験的な値として、上限値を設定する必要があるとされている。
また、例えば、よりトナー平均粒子径が小さく、より球形に近いトナーをクリーニングするために、特許文献４では、トナーと像担持体間の摩擦係数と、トナーとブレード間の摩擦係数、トナーと像担持体の付着力、トナーがブレードから受ける力および、ブレードと像担持体間で形成する角度（クリーニング角度）の関係を規定したクリーニング装置が開示されている。
【０００８】
【特許文献１】特公昭５１−２２３８０号公報
【特許文献２】特開２００５−２７４７３７号公報
【特許文献３】特開２００２−９７４８３号公報
【特許文献４】特開２０００−３３０４４１号公報
【特許文献５】特開２００５−９９１２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述のように、像担持体へのストレスは、クリーニング工程から受けるものばかりではなく、特に帯電工程における電気的ストレスは、像担持体表面の状態を大きく変化させる。また、この電気的ストレスは、像担持体表面近傍で放電現象を伴う、接触帯電方式や近接帯電方式で顕著である。
これらの帯電方式では、像担持体表面で多くの活性種や反応生成物が発生し、また、放電領域の大気中で発生した活性種や反応性生物の像担持体表面への吸着が多く生じる。
特許文献１のようなステアリン酸亜鉛を用いた潤滑剤は、像担持体表面を比較的均等に覆い良好な潤滑性及び保護性を与える。そのため、像担持体を帯電させる際に交流電圧を印加する作像プロセスで問題になっている感光体磨耗を防止するためにはステアリン酸亜鉛を使用することで容易に解決できる。
【００１０】
しかしながら、ステアリン酸亜鉛を使用した場合帯電部材を汚染するという問題がある。特に帯電ローラを感光体に接触又は近接配置して帯電させる方式の場合、帯電部材の汚染は増大する。帯電部材が汚染された場合濃度ムラ等の異常画像が発生してしまう。
さらにステアリン酸亜鉛はクリーニング性という面で大きな問題がある。通常の作像プロセスでは転写後の残トナーを感光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、ステアリン酸亜鉛はこのブレードをトナーがすり抜けやすい性質がある。
クリーニングブレードをトナーがすり抜けると、そのトナーが直接画像に出たり、帯電部材の汚染をさらに加速してしまう結果となる。このトナーすり抜けは、昨今の小粒経で球形のトナーであるほど顕著に表れる。また、ステアリン酸亜鉛を用いたものはトナーなどのすり抜けが多いため、クリーニングブレードを磨耗させてしまい、作像装置が短寿命になってしまう。
【００１１】
特許文献２に開示の高級アルコールによる潤滑剤では、像担持体表面に濡れやすく潤滑剤としての効果は期待できるが、像担持体上に吸着した高級アルコール分子、一分子当りの占める吸着占有面積が広くなりがちであり、像担持体の単位面積あたりに吸着する分子の密度（単位面積当りの吸着分子重量）が小さいため、上述の電気的ストレスが保護層を容易に貫いてしまい、像担持体を十分に保護する効果が得られにくい。
特許文献３に開示の、分子中に窒素原子を含む構成の潤滑剤では、潤滑剤自体が上述の電気的ストレスを受けた場合に、分解生成物として窒素酸化物やアンモニウム含有化合物に類するイオン解離性の化合物を生成し、潤滑層内に取り込まれてしまい、高湿度下で潤滑層が低抵抗化し、画像ボケを発生させることがある。
特許文献４や特許文献５に記載の重合トナーに代表される球形トナーのクリーニングにおいても、クリーニング機構での像担持体へのストレスを低減しつつ、トナークリーニングを改善するための提案はなされているが、像担持体への電気的ストレスを考慮した長寿命化については、なんら改善されるものではなかった。
【００１２】
本出願人は、特願２００６−０８１１２６号にて、像担持体保護剤として、疎水性及び両親媒性の有機化合物を用いることを提案した。これによりトナーのクリーニング性が飛躍的に向上しており、近年の小粒経かつ円径度の高いトナーをクリーニングすることが可能である。
さらにクリーニング性が向上したことで帯電部材への汚染が軽減され、帯電部材の長寿命化が可能となった。さらにトナーのすり抜けが無いためにブレード磨耗が少なく、クリーニングブレードの超寿命化も可能となっている。
しかしながら、上記保護剤は、帯電からの保護性が十分でなく、感光体磨耗が激しいことが判った。この磨耗速度は特許文献１のようにステアリン酸亜鉛を使用した場合の１０倍以上にもなる場合がある。この磨耗速度は、感光体への塗布量を増やすことである程度までは減らすことができるが、完全に無くすことはできない。
またこの様に供給量を増やした場合感光体に滑剤が固着し、異常画像が発生することが判っている。
【００１３】
本発明は、上記の様な現状の問題点に鑑み、像担持体表面の十分な保護効果を得ることができるとともに、クリーニング部材の劣化防止、及び帯電部材の劣化防止を実現できる像担持体保護剤塗布方法を提供することを目的とする。
また本発明は、良好な像担持体保護層を形成する保護層形成装置を提供することを目的とする。
また本発明は、良好な品質の画像を長期間に亘り安定して得ることができる画像形成方法ならびに画像形成装置を提供することを、更なる目的とする。
また本発明は、良好な品質の画像を安定して得ることができるプロセスカートリッジ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】
【００１４】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明では、像担持体表面に像担持体保護剤を塗布または付着させる像担持体保護剤塗布方法において、疎水性有機化合物（Ａ）を塗布又は付着させる工程と、自己潤滑性を有する物質（Ｂ）を塗布又は付着させる工程とを少なくとも１回ずつ行なうことを特徴とする。
請求項２記載の発明では、請求項１記載の像担持体保護剤塗布方法において、前記疎水性有機化合物（Ａ）が、ノルマルパラフィン、イソパラフィンおよびシクロパラフィンのうち少なくとも１種を含む炭化水素ワックスであることを特徴とする。
請求項３記載の発明では、請求項１又は２記載の像担持体保護剤塗布方法において、前記疎水性有機化合物（Ａ）の重量平均分子量Ｍｗが、３５０〜８５０であることを特徴とする。
【００１５】
請求項４記載の発明では、請求項１〜３のいずれか一つに記載の像担持体保護剤塗布方法において、前記自己潤滑性を有する物質（Ｂ）がラメラ結晶を持つ物質であることを特徴とする。
請求項５記載の発明では、請求項１〜４のいずれか一つに記載の像担持体保護剤塗布方法において、前記自己潤滑性を有する物質（Ｂ）が、脂肪酸の金属塩であることを特徴とする。
請求項６記載の発明では、像担持体表面に像担持体保護剤を塗布または付着させる保護層形成装置において、請求項１〜５のうちのいずれか一つに記載の像担持体保護剤塗布方法を実施可能な構成を有していることを特徴とする。
【００１６】
請求項７記載の発明では、請求項６記載の保護層形成装置において、前記像担持体保護剤を、供給部材を介して像担持体表面へ供給することを特徴とする。
請求項８記載の発明では、請求項６または７記載の保護層形成装置において、前記像担持体表面へ供給された前記像担持体保護剤を押圧し皮膜化する層形成部材を有することを特徴とする。
請求項９記載の発明では、帯電部材により帯電され、トナー像を担持する工程を経る像担持体上のトナー像を転写媒体に転写し、トナー像が前記転写媒体に転写された後の前記像担持体表面に、像担持体保護剤を塗布または付着させる画像形成方法において、前記転写媒体にトナー像を転写した下流でかつ前記帯電部材より上流に配置され、請求項１〜５のうちのいずれか一つに記載の像担持体保護剤塗布方法を実施可能な構成を有していることを特徴とする。
【００１７】
請求項１０記載の発明では、請求項９記載の保護層形成装置において、前記疎水性有機化合物（Ａ）を塗布又は付着させた後に、前記自己潤滑性を有する物質（Ｂ）を塗布又は付着させることを特徴とする。
請求項１１記載の発明では、請求項１０記載の保護層形成装置において、転写後の前記像担持体上のトナーをクリーニングするクリーニング装置の上流において前記疎水性有機化合物（Ａ）を塗布又は付着させ、前記クリーニング装置の下流において前記自己潤滑性を有する物質（Ｂ）を塗布又は付着させることを特徴とする。
請求項１２記載の発明では、請求項９〜１１のうちのいずれか一つに記載の保護層形成装置において、前記疎水性有機化合物（Ａ）と、前記自己潤滑性を有する物質（Ｂ）を塗布又は付着させた下流において、前記像担持体表面へ供給された前記像担持体保護剤を押圧し皮膜化する層形成部材を備えることを特徴とする。
【００１８】
請求項１３記載の発明では、帯電部材により帯電され、トナー像を担持する工程を経る像担持体上のトナー像を転写媒体に転写し、トナー像が前記転写媒体に転写された後の前記像担持体表面に、像担持体保護剤を塗布または付着させる画像形成方法において、前記転写媒体にトナー像を転写した下流でかつ前記帯電部材より上流で、請求項１〜５のうちのいずれか一つに記載の像担持体保護剤塗布方法を実施することを特徴とする。
請求項１４記載の発明では、帯電部材により帯電され、トナー像を担持する工程を経る像担持体と、前記像担持体上のトナー像を転写媒体に転写する転写手段と、前記像担持体表面に像担持体保護剤を塗布又は付着させる保護層形成装置とを有する画像形成装置において、前記保護層形成装置が請求項６〜１２のいずれか一つに記載のものであることを特徴とする。
請求項１５記載の発明では、請求項１４記載の画像形成装置において、前記転写装置より下流でかつ前記保護層形成装置より上流側に、前記像担持体の表面に残留したトナーを、該像担持体との摺擦によって該表面から除去するクリーニング装置を備えてなることを特徴とする。
【００１９】
請求項１６記載の発明では、請求項１４に記載の画像形成装置において、前記転写装置より下流で、前記疎水性有機化合物（Ａ）を塗布又は付着させ、該塗布又は付着部位よりも下流に、前記像担持体の表面に残留したトナーを、該像担持体との摺擦によって該表面から除去するクリーニング装置を備え、該クリーニング装置の下流で、前記自己潤滑性を有する物質（Ｂ）を塗布又は付着させ、該塗布又は付着部位よりも下流に、前記層形成部材を備えることを特徴とする。
請求項１７記載の発明では、請求項１４〜１６のいずれか一つに記載の画像形成装置において、前記像担持体が少なくとも最表面に生成された層に熱硬化性樹脂を含むことを特徴とする。
請求項１８記載の発明では、請求項１４〜１７のいずれか一つに記載の画像形成装置において、前記像担持体が感光体であることを特徴とする。
【００２０】
請求項１９記載の発明では、請求項１４〜１８のいずれか一つに記載の画像形成装置において、前記帯電部材が前記像担持体表面に接触または近接して配設されていることを特徴とする。
請求項２０記載の発明では、請求項１９記載の画像形成装置において、前記帯電部材に、交流成分を有する電圧を印加する電圧印加装置を備えてなることを特徴とする。
請求項２１記載の発明では、請求項１４〜１７のいずれか一つに記載の画像形成装置において、前記像担持体が中間転写媒体であることを特徴とする。
【００２１】
請求項２２記載の発明では、請求項１４〜２１のいずれか一つに記載の画像形成装置において、前記トナーの、式１で示される円形度ＳＲが、０．９３〜１．００であることを特徴とする。
円形度ＳＲ＝粒子投影面積と同じ面積の円の周囲長／粒子投影像の周囲長    （式１）
請求項２３記載の発明では、請求項１４〜２２のいずれか一つに記載の画像形成装置において、前記トナーの重量平均径（Ｄ４）と個数平均径（Ｄ１）の比（Ｄ４／Ｄ１）が１．００〜１．４０であることを特徴とする。
請求項２４記載の発明では、トナー像を担持する工程を経る像担持体と、トナー像が転写媒体に転写された後の前記像担持体表面に、像担持体保護剤を塗布または付着させる保護層形成装置とを一体に備えるプロセスカートリッジにおいて、前記保護層形成装置が請求６〜１２のいずれか一つに記載のものであることを特徴とする。
【００２２】
請求項２５記載の発明では、請求項２４記載のプロセスカートリッジにおいて、前記保護層形成装置より上流側に、前記像担持体の表面に残留したトナーを、該像担持体との摺擦によって該表面から除去するクリーニング装置を備えてなることを特徴とする。
請求項２６記載の発明では、請求項２４または２５記載のプロセスカートリッジにおいて、前記像担持体上のトナー像を転写媒体に転写する部位より下流で、前記疎水性有機化合物（Ａ）を塗布又は付着させ、該塗布又は付着部位よりも下流に、前記像担持体の表面に残留したトナーを、該像担持体との摺擦によって該表面から除去するクリーニング装置を備え、該クリーニング装置の下流で、前記自己潤滑性を有する物質（Ｂ）を塗布又は付着させ、該塗布又は付着部位よりも下流に、前記層形成部材を備えることを特徴とする。
請求項２７記載の発明では、請求項２４〜２６のいずれか一つに記載のプロセスカートリッジにおいて、前記像担持体が少なくとも最表面に生成された層に熱硬化性樹脂を含むことを特徴とする。
【００２３】
請求項２８記載の発明では、請求項２４〜２７のいずれか一つに記載のプロセスカートリッジにおいて、前記帯電部材が前記像担持体表面に接触または近接して配設されていることを特徴とする。
請求項２９記載の発明では、請求項２４〜２８のいずれか一つに記載のプロセスカートリッジにおいて、トナーを収容する容器を備え、前記トナーの、式１で示される円形度ＳＲが、０．９３〜１．００であることを特徴とする。
円形度ＳＲ＝粒子投影面積と同じ面積の円の周囲長／粒子投影像の周囲長    式１
請求項３０記載の発明では、請求項２４〜２９のいずれか一つに記載のプロセスカートリッジにおいて、前記トナーの重量平均径（Ｄ４）と個数平均径（Ｄ１）の比（Ｄ４／Ｄ１）が１．００〜１．４０であることを特徴とする。
請求項３１記載の発明では、画像形成装置において、請求項２４〜３０のいずれか一つに記載のプロセスカートリッジを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、像担持体表面に疎水性有機化合物（Ａ）を塗布又は付着させる工程と、自己潤滑性を有する物質（Ｂ）を塗布又は付着させる工程を有するので、クリーニング装置におけるトナーのクリーニング性を大幅に向上させることができるとともに、帯電ハザードから像担持体を保護する機能（像担持体の長寿命化）を向上させることができる。
また、クリーニング装置におけるクリーニング部材、帯電部材の劣化を防止でき、画像形成のための部材の長寿命化を図ることができる。
また、トナーのすり抜けや帯電部材の汚染による画質低下を抑制でき、良好な画像品質を長期に亘って安定して維持できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１は本実施形態に係る保護層形成装置の構成概略図である。本実施形態に係る保護層形成装置は、像担持体としての有機光導電層を有する感光体ドラム１に対向して、ドラム回転方向の上流側に配置された第１の保護層形成装置５と、同じく像担持体としての有機光導電層を有する感光体ドラム１に対向して、ドラム回転方向の下流側に配置された第２の保護層形成装置２から構成されている。
第１の保護層形成装置５は、柱状ないしバー状に形成された疎水性有機化合物（Ａ）からなる像担持体保護剤５１と、供給部材としての保護剤供給部材５２と、押圧力付与機構５３等から主に形成されている。
第２の保護層形成装置２は、柱状ないしバー状に形成された自己潤滑性を有する物質（Ｂ）からなる像担持体保護剤２１と、供給部材としての保護剤供給部材２２と、押圧力付与機構２３と、層形成部材としての保護層形成機構２４等から主に構成されている。
【００２６】
保護層形成機構２４は、感光体ドラム１に対して非カウンタ方向で接するブレード２４ａと、該ブレード２４ａを支持するブレード支持体２４ｂと、該ブレード２４ａをブレード支持体２４ｂと共に感光体ドラム１側へ付勢する付勢手段２４ｂを有している。
ここでは、押圧力付与機構２３、５３及び保護層形成機構２４の付勢手段としてコイルバネを例示しているが、これに限定される趣旨ではなく、例えばゴム弾性を有する部材や板バネ、その他の弾性部材でもよい。
第１の保護層形成装置５と第２の保護層形成装置２との間には、クリーニング部材としてのクリーニングブレード４１と、クリーニング押圧機構４２などより成るクリーニング装置４が配置されている。
クリーニング装置４は、第１の保護層形成装置５における層形成部材としての保護層形成機構を兼ねており、第２の保護層形成装置２との対比において、クリーニング装置４は第１の保護層形成装置５の一部としてなる。
【００２７】
第１の保護層形成装置５において、疎水性有機化合物（Ａ）からなる像担持体保護剤５１は、押圧力付与機構５３からの押圧力により、例えばブラシ状の保護剤供給部材５２へ接する。保護剤供給部材５２は、像担持体１と線速差をもって回転して摺擦し、この際に、保護剤供給部材５２の表面に保持された像担持体保護剤を、像担持体表面に供給する。
疎水性の有機化合物（Ａ）としては、本実施形態では「ＦＴ１１５」＝日本精鑞製、合成ワックスを使用する。ＦＴ１１５はクリーニング性が非常に良く小粒経及び円形度の高いトナーであっても、クリーニングブレードにおいてすり抜けがほとんど発生しない。
これはＦＴ１１５以外の疎水性の有機化合物であっても高いクリーニング性を発揮するが、ＦＴ１１５は融点が１１４℃と高く、使用環境などの影響を受けにくいという利点がある。また、クリーニングブレード４１の直前に配置することで少量でもブレードエッジに存在することができるため効率が良い。
【００２８】
第２の保護層形成装置２において、自己潤滑性を有する物質（Ｂ）からなる像担持体保護剤２１は、押圧力付与機構２３からの押圧力により、例えばブラシ状の保護剤供給部材２２へ接する。保護剤供給部材２２は、像担持体１と線速差をもって回転して摺擦し、この際に、保護剤供給部材の表面に保持された像担持体保護剤を、像担持体表面に供給する。
像担持体表面に供給された像担持体保護剤は、物質種の選択によっては供給時に十分な保護層にならない場合があるため、より均一な保護層を形成するために、例えばブレード状の部材を持つ保護層形成機構２４により薄層化（皮膜化）され、像担持体保護層となる。
【００２９】
自己潤滑性を有する物質（Ｂ）としては、本実施形態では「ステアリン酸亜鉛」を使用する。ステアリン酸亜鉛は帯電によるハザードから像担持体を保護する効果が高く、帯電で劣化物が発生しても、像担持体から取れやすく、また像担持体上に速やかに新しい膜を形成することが可能である。また、帯電部材の前で塗布するために少量でよい。
ステアリン酸亜鉛を使用した場合、帯電部材の劣化が問題となるが、本実施形態の場合、上流にある第１の保護層形成装置５のＦＴ１１５塗布機構とクリーニング機構（クリーニング装置４）により、従来のステアリン酸亜鉛のみを用いたものよりもトナーなどのすり抜けが極端に少ないため、帯電部材汚れを低減できる。
さらに保護層形成機構２４による皮膜化により、像担持体保護剤の粉の発生が押えられ、帯電部材汚染を低減できる。また、第１の保護層形成装置５及びクリーニング装置４でＦＴ１１５を像担持体上に塗布してあるため感光体上の表面エネルギーが上昇しており、ステアリン酸亜鉛を像担持体上に保持しやすくなっていることも帯電部材汚染を低減させる効果がある。
【００３０】
第１の保護層形成装置５における像担持体保護剤５１及び第２の保護層形成装置２における像担持体保護剤２１の処方・配置はあくまで一例であり、これに限るものではない。例えば、像担持体保護剤２１は自己潤滑性を有する物質を複数混ぜてもよく、また疎水性有機化合物を混ぜてもよい。像担持体保護剤５１は疎水性有機化合物を複数混ぜてもよく、自己潤滑性を有する物質を混ぜてもよい。
【００３１】
上記のように、本発明では、疎水性有機化合物（Ａ）を塗布又は付着させる工程と、自己潤滑性を有する物質（Ｂ）を塗布又は付着させる工程を行うことを必須としている。
疎水性有機化合物（Ａ）の例としては、前述のような、脂肪族飽和炭化水素、脂肪族不飽和炭化水素、脂環式飽和炭化水素、脂環式不飽和炭化水素や芳香族炭化水素に分類される炭化水素類の他に、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリパーフルオロアルキルエーテル（ＰＦＡ）、パーフルオロエチレン−パーフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、ポリビニリデンフルオリド（ＰＶｄＦ）、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）等のフッ素系樹脂やフッ素系ワックス類、ポリメチルシリコーン、ポリメチルフェニルシリコーン等のシリコーン樹脂やシリコーン系ワックス類等が挙げられるが、これに限るものではない。また、これらを混合して使用してもよい。
【００３２】
自己潤滑性を有する物質（Ｂ）の例としては、有機物では以下のような、脂肪酸の安定した金属塩が上げられる。
安定した疎水性金属塩が取出される代表的な脂肪酸には、カプロン酸、カプリル酸、エナンチル酸、ペラルゴン酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデコイン酸、ミスチリン酸、パルミチン酸、マーガリン酸、ステアリン酸、ノンデサイクリック酸、アラキジン酸、ベヘン酸、スチリンギン酸、パルミトレイン酸、オレイン酸、リシノレイン酸、ペテロセリニン酸、バクセン酸、リノール酸、リノレン酸、エレオステアリン酸、リカニン酸、バリナリン酸、ガドレイン酸、アラキドン酸、鯨油酸及びそれらの混合物がある。
脂肪酸の代表的な安定した金属塩には、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、オレインサン銅、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及びそれらの混合物があるが、これに限るものではない。
自己潤滑性を有する物質（Ｂ）の例としては、無機物では以下があげられる。
窒化ホウ素、黒鉛、炭化ホウ素、二硫化モリブデン、酸化鉛、フッ化カルシウム、セラミックスス、などがあるがこれに限るものではない。
本実施形態では自己潤滑性を有する物質（Ｂ）は主に層状結晶構造をもち、自己潤滑する物質について挙げる。
【００３３】
保護層が形成された像担持体（感光体ドラム１）に、例えば、図示しない電圧印加装置としての高電圧電源により直流電圧もしくはこれに交流電圧を重畳させた電圧を印加した帯電部材としての帯電ローラ３を、接触または近接させ、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。上述の分解生成物や酸化物、気中放電生成物は、一般に親水性であるか、もしくは親水性基を含んでいる。
【００３４】
本実施形態に係る像担持体保護剤は、帯電ローラ３の直前の状態において、その組成物として、自己潤滑性を有する有機化合物であり、一分子内に親水性の部分と疎水性の部分を有する両親媒性の有機化合物（Ｂ）を含んでいる。また、一方の組成物として、疎水性有機化合物（Ａ）を併せ含んでいる。
よって、像担持体表面が電気的ストレスにより親水性となった部分には、両親媒性の有機化合物（Ｂ）が吸着することにより、表面を疎水化させると共に、周辺の疎水性有機化合物（Ａ）の存在により、電気的ストレスを像担持体表面へ、直接負荷させることが防止される。
代わりに、像担持体保護剤の一部は、電気的ストレスに曝されて劣化し、部分的に親水性となるが、余剰に存在する、適度なＨＬＢ値を持つ両親媒性の有機化合物（Ｂ）と共に逆ミセルに類する形態となって、疎水性有機化合物（Ａ）中に分散するため、像担持体保護層による像担持体保護効果と劣化した像担持体保護剤の除去性を両立させることが可能となる。
【００３５】
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、単独また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、ブレード支持体に、先端部が像担持体表面へ押圧当接できるように、接着や融着等の任意の方法によって固定される。
ブレード２４ａの厚みについては、押圧で加える力との兼ね合いで一義的に定義できるものではないが、概ね０．５〜５ｍｍ程度であれば好ましく使用でき、１〜３ｍｍ程度であれば更に好ましく使用できる。
また、支持体から突き出し、たわみを持たせることができるブレードの長さ、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、２〜１０ｍｍ程度であれば更に好ましく使用できる。
【００３６】
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し、必要により熱硬化等を行い、更に必要であれば表面研摩等を施して用いても良い。
弾性金属ブレードの厚みは、０．０５〜３ｍｍ程度であれば好ましく使用でき、０．１〜１ｍｍ程度であればより好ましく使用できる。
また、弾性金属ブレードでは、ブレードのねじれを抑止するために、取り付け後に支軸と略平行となる方向に、曲げ加工等の処理を施しても良い。
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。
【００３７】
また、保護層形成機構２４、保護層形成機構としてのクリーニング装置４で像担持体を押圧する力は、像担持体保護剤２１が延展し保護層や保護膜の状態になる力で十分であり、線圧として５ｇｆ／ｃｍ以上８０ｇｆ／ｃｍ以下であることが好ましく、１０ｇｆ／ｃｍ以上６０ｇｆ／ｃｍ以下であることがより好ましい。
また、ブラシ状の部材は保護剤供給部材２２、５２として好ましく用いられるが、この場合、像担持体表面への機械的ストレスを抑制するためにはブラシ繊維は可撓性を持つことが好ましい。
【００３８】
可撓性のブラシ繊維の具体的な材料としては、一般的に公知の材料から１種乃至２種以上を選択して使用することができる。具体的には、ポリオレフィン系樹脂（例えばポリエチレン、ポリプロピレン）；ポリビニル及びポリビニリデン系樹脂（例えばポリスチレン、アクリル樹脂、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルエーテル及びポリビニルケトン）；塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体；スチレン−アクリル酸共重合体；スチレン−ブタジエン樹脂；フッ素樹脂（例えばポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリクロロトリフルオロエチレン）；ポリエステル；ナイロン；アクリル；レーヨン；ポリウレタン；ポリカーボネート；フェノール樹脂；アミノ樹脂（例えば尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ユリア樹脂、ポリアミド樹脂）；などの内、可撓性を持つ樹脂を使用することができる。
また、撓みの程度を調整するために、ジエン系ゴム、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、エチレンプロピレンゴム、イソプレンゴム、ニトリルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、ヒドリンゴム、ノルボルネンゴム等を複合して用いても良い。
【００３９】
保護剤供給部材２２、５２の支持体には、固定型と回動可能なロール状のものがある。ロール状の供給部材としては、例えばブラシ繊維をパイル地にしたテープを金属製の芯金にスパイラル状に巻き付けてロールブラシとしたものがある。
ブラシ繊維は繊維径１０〜５００μｍ程度、ブラシの繊維の長さは１〜１５ｍｍ、ブラシ密度は１平方インチ当たり１万〜３０万本（１平方メートル当たり１．５×１０７〜４．５×１０8本）のものが好ましく用いられる。
保護剤供給部材２２、５２は、供給の均一性やその安定性の面から、極力ブラシ密度の高い物を使用することが好ましく、１本の繊維を数本〜数百本の微細な繊維から作ることも好ましい。
【００４０】
例えば、３３３デシテックス＝６．７デシテックス×５０フィラメント（３００デニール＝６デニール×５０フィラメント）のように６．７デシテックス（６デニール）の微細な繊維を５０本束ねて１本の繊維として植毛することも可能である。
また、ブラシ表面には必要に応じてブラシの表面形状や環境安定性などを安定化することなどを目的として、被覆層を設けても良い。被覆層を構成する成分としては、ブラシ繊維の撓みに応じて変形することが可能な被覆層成分を用いることが好ましく、これらは、可撓性を保持し得る材料であれば、何ら限定されること無く使用でき、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、塩素化ポリエチレン、クロロスルホン化ポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂；ポリスチレン、アクリル（例えばポリメチルメタクリレート）、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルエーテル、ポリビリケトン等のポリビニル及びポリビニリデン系樹脂；塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体；オルガノシロキサン結合からなるシリコーン樹脂またはその変成品（例えばアルキッド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン等による変成品）；パーフルオロアルキルエーテル，ポリフルオロビニル、ポリフルオロビニリデン、ポリクロロトリフルオロエチレン等の弗素樹脂；ポリアミド；ポリエステル；ポリウレタン；ポリカーボネート；尿素−ホルムアルデヒド樹脂等のアミノ樹脂；エポキシ樹脂や、これらの複合樹脂等が挙げられる。
【００４１】
像担持体保護剤２１、５１を、一定の形状、例えば角柱状や円柱状に成型するための方法としては、固体物質の成型方法として公知の方法を、用いることができる。
例としては、溶融成型方法、粉末成型法、熱プレス成型法、冷間等方圧プレス法（ＣＩＰ）、熱間等方圧プレス法（ＨＩＰ）などが挙げられるが、これに限られるものではない。
溶融成型方法を例に、具体的な像担持体保護剤の成型方法としては、予め像担持体保護剤の溶融温度以上に加熱した、所定形状の型枠中に、加熱溶融したアルキルカルボン酸グリセリルの所定量を注ぎ込み、必要に応じて融点以上の温度で一定時間維持後、放冷もしくは除冷により冷却し、成型体を得ることができる。また、成型体の内部歪みを除去するために、冷却の途中で、像担持体保護剤成分の相転移温度を下回る温度まで冷却が進んだ後に、再度、相転移温度以上の温度まで緩やかに再加熱しても良い。
室温近傍の温度まで冷却後、成型体を型枠から外し、像担持体保護剤の成型体を得る。
また、この後、更に切削加工などにより、像担持体保護剤の形状を整えても良い。
上述の型枠としては、熱伝導性のよさ、寸法精度の良さから鋼材、ステンレス、アルミニウムなどの金属製型枠が好ましい。また、型枠内壁面には、離型性を良くするために、フッ素樹脂、シリコーン樹脂などの離型剤をコーティングすることが好ましい。
【００４２】
図２は、保護層形成装置２、５を用いたプロセスカートリッジの構成例の概略を示す断面図である。
プロセスカートリッジ１２には、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７、クリーニング装置４等が一体に収容されている。現像装置７は、現像ローラ７１、現像剤を攪拌・搬送しながら循環させる搬送スクリュー７２、７３、トナーを収容する容器としてのプリセットケース７４等を有している。
保護層形成装置２により表面に保護層が形成された感光体ドラム１は、帯電後、レーザーなどの露光光Ｌによって静電潜像を形成される。この潜像は現像装置７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。
【００４３】
図３は、保護層形成装置２、５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を有している。
装置本体１０１の下部には、複数の給紙カセット１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄを備えた給紙部１０４が設けられている。
装置本体１０１の略中央部には、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つの画像形成手段としてのプロセスカートリッジ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋが横に並べられて配置され、タンデム画像形成部１０が構成されている。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。
【００４４】
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が備えられている。
【００４５】
上記画像形成装置における画像形成は、周知のプロセスで行なわれる。
すなわち、まず、帯電ローラ３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋで感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの表面を一様に帯電し、次いでスキャナ１０２の読み取り情報に応じて露光装置８からレーザーやＬＥＤ等による書込み光を照射して感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上に静電潜像を形成する。その後、トナー粒子、また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を収容した現像装置７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋによりトナーが付着され、静電潜像を可視像化することで各感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上にそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの単色画像を形成する。
【００４６】
中間転写ベルト１０５の搬送とともに、それらの単色画像を順次一次転写手段としての各転写ローラ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６２Ｋにより転写バイアスを印加して転写し、中間転写ベルト１０５上に重ね合わせ画像を形成する。
画像を転写された後の感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの表面に残留したトナーはクリーニング装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋにより清掃される。その後、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの表面電位が図示しない除電装置により初期化され、再度の画像形成に備える。
【００４７】
一方、給紙部１０４の給紙カセットのうち選択された１つ又は手差しトレイ１１３から繰り出されたシートは、レジストローラ対１１４にて一旦止められ、スキューが修正される。
中間転写ベルト１０５上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ対１１４が回転駆動され、中間転写ベルト１０５と二次転写ローラ１１０との間にシートが送り込まれ、二次転写ローラ１１０によりシート上にカラー画像が転写される。
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。
【００４８】
(実施例)
上述のように、像担持体表面に疎水性有機化合物（Ａ）を塗布又は付着させることで、クリーニング部材におけるトナーのクリーニング性が大幅に向上する。表１に塗布剤の種類ごとのクリーニングブレードをすり抜けるトナーの量を示す。
また、像担持体表面に自己潤滑性を有する物質（Ｂ）を塗布又は付着させることで、帯電ハザードから像担持体を保護する効果が向上する。表１に塗布剤種類ごとの感光体削れ量（感光体磨耗量）を示す。
【００４９】
【表１】
2008096727.tif 000003
【００５０】
ここで表１に示したトナーすり抜けと感光体削れ量の評価方法を示す。リコー製  ｉｍａｇｉｏ  ＭＰ  Ｃ３０００の作像部（図２）で、クリーニング部材の直後の感光体上に白色のフエルト部材を取り付け、ブレードをすり抜けるトナーを採取し、スキャナーで取り込むことでトナーすり抜け量を測定する。
またこのとき膜圧計により、感光体上の磨耗量を測定する。
表１の結果から、疎水性の有機化合物（Ａ）はトナーすり抜けが良いが感光体磨耗が多い。逆に自己潤滑性を有する物質（Ｂ）はトナーのすり抜けが悪いが感光体保護効果が高いことがわかる。
【００５１】
疎水性有機化合物の中でも、ノルマルパラフィン、イソパラフィン及びシクロパラフィンは付加反応が生じ難く化学的に安定であり、実使用の大気中で酸化反応を生じにくいため、経時安定性の面で好ましく用いることができる。
前述のように像担持体表面に形成された保護剤層は電気的ストレスに曝され、劣化するため、疎水性有機化合物（Ａ）の分子量が小さすぎると、十分な保護効果が発現しなくなることがある。
また一方で、疎水性有機化合物（Ａ）の分子量が大きすぎると、保護層形成時に十分な延展性が得られず、像担持体上に保護剤成分が粉粒体となって付着し被覆層を形成しないことがある。
疎水性有機化合物（Ａ）の分子量としては、重量平均分子量Ｍｗ基準で、３５０〜８５０であることが好ましく、４００〜８００であることが更に好ましい。
【００５２】
ラメラ結晶を持つ物質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。そのため潤滑性が優れている。中でも脂肪酸の金属塩、特にステアリン酸亜鉛は多くの電子写真装置において用いられている。
本発明の像担持体保護剤は、像担持体表面に付着し膜化することにより保護効果を発現するものであるため、比較的塑性変形しやすいものである。従って、塊状の像担持体保護剤成分を直接像担持体表面へ押し付け保護層を形成させようとした場合、供給が過剰になり保護層形成効率が良くないばかりでなく、保護層が多層化し静電潜像を形成する際等の露光工程で光の透過を阻害する要因となることがあるため、使用できる像担持体保護剤の種類が制限されることとなる。
これに対して保護層形成装置を上記のように構成し、像担持体保護剤と像担持体の間に供給部材を介させることにより、軟質な像担持体保護剤を用いた場合にでも、像担持体表面へ均等に供給することができる。
【００５３】
また、前記保護層形成装置に像担持体保護剤を押圧し皮膜化する層形成部材を設ける場合、層形成部材はクリーニング部材を兼ねても良いが、より確実に保護層を形成するには、予めクリーニング部材にて像担持体上のトナーを主成分とする残存物を除去し、残存物が保護層内に混入しないようにした方が好ましい。
特にクリーニング機構の上流に、クリーニング性を向上させる疎水性有機化合物を塗布することでクリーニング性が良好になり、消費量が少なくて良いため、疎水性有機化合物を過剰に塗布することによって発生する像担持体上フィルミングを防止でき、さらに塗布材の節約となる。
また、クリーニング部材の下流かつ帯電部材の上流で像担持体保護効果に優れた自己潤滑性を有する物質を塗布することで、帯電ハザードからの保護効果が良好になり、消費量が少なくて良いため、自己潤滑性を持つ物質を過剰に塗布することによる帯電部材汚染を低減できる。
また、自己潤滑性を有する物質を塗布すると、クリーニング部材をトナーがすり抜けやすくする効果が出てしまう。クリーニング部材の上流に自己潤滑性を有する物質を塗布しないことで、クリーニング性を向上させることができる。
【００５４】
ここで図１の像担持体保護剤５１と像担持体保護剤２１の配置における塗布剤の順序による効果の違いを評価した。リコー製  ｉｍａｇｉｏ  ＭＰ  Ｃ３０００の作像部を図１のように改造し、像担持体保護剤５１と像担持体保護剤２１に配置する塗布剤をふり、画像面積率５％の画像を連続で出力し、経時での帯電ローラ汚れ、クリーニングブレード磨耗及び感光体磨耗を評価した。結果を表２に示す。
【００５５】
【表２】
2008096727.tif 000004
【００５６】
表２の結果から、疎水性の有機化合物（Ａ）と自己潤滑性を有する物質（Ｂ）を共に塗布することで、どちらかのみを塗布した実施例１１及び１２よりも一定の効果が得られている。
しかし、実施例１〜５のようにクリーニングブレードの直前で疎水性の有機化合物（Ａ）を塗布し、さらに帯電部材の上流で自己潤滑性を有する物質（Ｂ）を塗布することで、帯電部材汚染・ブレード磨耗・感光体磨耗全てに良好な結果が得られている。
【００５７】
前記像担持体保護剤を有する保護層形成装置を用いて画像形成装置を構成することにより、像担持体は極めて長期間、交換することなく使用し続けることができる。
特に、前記像担持体が少なくとも最表面に生成された層に熱硬化性樹脂を含む場合には、電気的ストレスによる像担持体の劣化を像担持体保護剤で防止することにより、熱硬化性樹脂を含む像担持体の機械的ストレスに対する耐久性を長期間に渉り持続的に発現させることが可能となる。これにより、像担持体は実質無交換で使用できるレベルまで耐久性を引き上げることが可能となる。
また、前記像担持体表面に接触または近接して配設された帯電装置では、放電領域が像担持体のごく近傍に存在するため電気的ストレスが大きくなりがちであるが、像担持体保護層を形成した本発明の画像形成装置であれば、像担持体を電気的ストレスに曝すことなく使用できる。
更に、本発明の像担持体保護成分は粉になりにくい性質のため、接触または近接して配設された帯電装置を、一般に使用される金属石鹸等の粉で汚染する事無く、帯電装置の耐久性をも向上させることができる。
【００５８】
また、像担持体の表面は形成された保護層の効果により、表面状態の変化を極めて小さくできるため、クリーニングの良否が像担持体の状態変化に対して敏感に変動してしまうような、円形度が大きなトナーや平均粒径が小さなトナーであっても、長期間に渉り安定したクリーニングを行うことができる。
ここで、「円形度が大きいトナー」とは、下記式１で示される円形度ＳＲが、０．９３〜１．００であるトナーを意味する。
円形度ＳＲ＝粒子投影面積と同じ面積の円の周囲長／粒子投影像の周囲長      （式１）
また、「平均粒径が小さなトナー」とは、トナーの重量平均径（Ｄ４）と個数平均径（Ｄ１）の比（Ｄ４／Ｄ１）が１．００〜１．４０であるトナーを意味する。
【００５９】
前記像担持体保護剤を有する保護層形成装置を用いてプロセスカートリッジを構成することにより、プロセスカートリッジの交換間隔を極めて長く設定することが可能となるため、ランニングコストが低減され、また廃棄物量も大幅に削減できる。
特に、前記像担持体が少なくとも最表面に生成された層に熱硬化性樹脂を含む場合には、電気的ストレスによる像担持体の劣化を像担持体保護剤で防止することにより、熱硬化性樹脂を含む像担持体の機械的ストレスに対する耐久性を長期間に渉り持続的に発現させることが可能となる。
また、前述のように、本発明の像担持体保護成分は金属成分を実質的に含んでいないため、接触または近接して配設された帯電部材を、金属酸化物等で汚染することなく、帯電装置の経時変化を小さくできる。
このため、像担持体や帯電部材等のプロセスカートリッジ構成部品の再使用も容易となり、更なる廃棄物量削減も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施形態に係る保護層形成装置の概要構成図である。
【図２】図１の保護層形成装置を有するプロセスカートリッジの概要断面図である。
【図３】画像形成装置としてのカラー複写機の概要断面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１  像担持体としての感光体ドラム
２、５  保護層形成装置
３  帯電部材としての帯電ローラ
４  層形成部材を兼ねるクリーニング装置
６  転写装置としての転写ローラ
１２  プロセスカートリッジ
２１、５１  像担持体保護剤
２２、５２  供給部材としての保護剤供給部材
２４  層形成部材としての保護層形成機構
５４  トナーを収容する容器としてのプリセットケース
１０５  中間転写媒体としての中間転写ベルト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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