(57)【要約】【課題】  近接又は接触の交流電圧を印加する帯電手段により像担持体が劣化することを防止或いは軽減し、また現像剤（トナー）と像担持体間の剥離力を維持し、異常画像の発生を抑制するとともに像担持体の磨耗量を低減し、像担持体の長寿命化を図る。【解決手段】少なくとも像担持体２と、近接又は接触の帯電部材を有する帯電手段３と、転写手段６の像担持体回転方向の下流側、且つ、帯電手段３の上流側に潤滑剤１０２を像担持体に供給する潤滑剤供給手段１０３と、像担持体の入替えを検知する検知手段と、を有する画像形成装置１において、像担持体交換時に、少なくとも3回以上、塗布及び均し部材１１０を通過させる制御を有することを特徴とする画像形成方法。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、像担持体と、
近接又は接触の帯電部材を有する帯電手段と、
転写手段の像担持体回転方向の下流側、且つ、帯電手段の上流側で、潤滑剤を塗布する潤滑剤供給手段と像担持体に薄膜を形成する潤滑剤均一化手段と、  を有する画像形成方法において、
前記画像形成方法は、
像担持体の入替えを検知する検知手段を有し、
入れ替え検知時に、少なくとも３回以上、潤滑剤供給手段及び／又は潤滑剤均一化手段を通過させる
ことを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
少なくとも、像担持体と、
近接又は接触の帯電部材を有する帯電手段と、
転写手段の像担持体回転方向の下流側、且つ、帯電手段の上流側で、潤滑剤を塗布する潤滑剤供給手段と像担持体に薄膜を形成する潤滑剤均一化手段と、  を有する画像形成方法において、
前記画像形成方法は、
時間、又は、印字枚数をカウントするカウンターを有し、
一定の期間、または、一定の印字枚数毎に少なくとも３回以上、潤滑剤供給手段及び／又は潤滑剤均一化手段を通過させる
ことを特徴とする画像形成方法。
【請求項３】
請求項1又は２に記載の画像形成方法において、
前記画像形成方法は、  
少なくとも３回以上、潤滑剤供給手段及び／又は潤滑剤均一化手段を通過させるとき、帯電部材への印加電圧が交流成分を含まない直流成分のみ又は非印加である
ことを特徴とする画像形成方法。
【請求項４】
請求項３に記載の画像形成方法において、
前記画像形成方法は、
帯電部材への印加電圧は直流成分のみであり、かつ、放電開始電圧より低い
ことを特徴とする画像形成方法。
【請求項５】
請求項３及び４に記載の画像形成方法において、
前記画像形成方法は、
現像手段の印加電圧が０Ｖ、又は、画像形成時の現像手段の印加電圧より、少なくとも３回以上、潤滑剤供給手段及び／又は潤滑剤均一化手段を通過させる時の現像手段の印加電圧絶対値を低くする
ことを特徴とする画像形成方法。
【請求項６】
請求項1ないし５のいずれかに記載の画像形成方法において、
前記画像形成方法は、
像担持体が表層に保護層を有する
ことを特徴とする画像形成方法。
【請求項７】
請求項1ないし６のいずれかに記載の画像形成方法において、
前記画像形成方法は、
現像手段で使用されるトナーの円形度が０．９６以上１．０未満の球形トナーである
ことを特徴とする画像形成方法。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の画像形成方法において、
前記画像形成方法は、
少なくとも像担持体と潤滑剤供給手段とを一体に支持して、画像形成装置本体に着脱可能にした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方法。
【請求項９】
少なくとも、像担持体と、
近接又は接触の帯電部材を有する帯電手段と、
転写手段の像担持体回転方向の下流側、且つ、帯電手段の上流側で、潤滑剤を塗布する潤滑剤供給手段と像担持体に薄膜を形成する潤滑剤均一化手段と、  を有する画像形成装置において、
前記画像形成装置は、
像担持体の入替えを検知する検知手段を有し、
入れ替え検知時に、少なくとも３回以上、潤滑剤供給手段及び／又は潤滑剤均一化手段を通過させる制御手段を有する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
少なくとも、像担持体と、
近接又は接触の帯電部材を有する帯電手段と、
転写手段の像担持体回転方向の下流側、且つ、帯電手段の上流側で、潤滑剤を塗布する潤滑剤供給手段と像担持体に薄膜を形成する潤滑剤均一化手段とを備える潤滑剤供給手段と、  を有する画像形成装置において、
前記画像形成装置は、
時間、又は、印字枚数をカウントするカウンターを有し、
一定の期間、または、一定の印字枚数毎に少なくとも３回以上、潤滑剤供給手段及び／又は潤滑剤均一化手段を通過させる制御手段を有する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、
帯電部材への印加電圧が交流成分を含まない直流成分のみ又は非印加である
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、
帯電部材への印加電圧は直流成分のみであり、かつ、放電開始電圧より低い、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項１１及び１２に記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、
現像手段の印加電圧が０Ｖ、又は、画像形成時の現像手段の印加電圧より、少なくとも３回以上、潤滑剤供給手段及び／又は潤滑剤均一化手段を通過させるときの現像手段の印加電圧絶対値を低くする
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項９ないし１３のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記画像形成方装置は、
像担持体が表層に保護層を有する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
請求項９ないし１４のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、
現像手段で使用されるトナーの円形度が０．９６以上１．０未満の球形トナーである
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
請求項９ないし１５のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、
少なくとも像担持体と潤滑剤供給手段とを一体に支持して、画像形成装置本体に着脱可能にした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、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に係り、詳しくは像担持体を帯電する帯電手段と、帯電手段で帯電された像担持体に対して露光により静電潜像を形成する露光手段と、静電潜像を現像する現像手段と、現像された像を転写する転写手段と、潤滑剤塗布手段と、を少なくとも備えた画像形成装置に関するものである。
さらに詳細に説明すると、本発明は、像担持体表面に塗布された潤滑剤が劣化した場合に、劣化した潤滑剤を除去する画像形成方法及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成は、光導電現象を利用して像担持体（以下、感光体と示す）上に静電的な電荷の像（静電潜像）を形成し、この静電潜像に着色した帯電微粒子（トナー）を静電力で付着させて、可視像とするプロセスである。この際、電子写真のクリーニングプロセス、すなわち、感光体や中間転写ベルトに残留したトナーをクリーニングブラシやクリーニングブレードで掻き取るというプロセスが必要となってくる。
【０００３】
（クリーニングの従来技術）
従来、電子写真方式における画像形成装置のクリーニング方法は、ブレードによるクリーニング方式が主であり、ブレードのみのクリーニング手段を有する画像形成装置が多数存在した。また、高速機においては、部分的に多量のトナーが付着した状態を避けるため、ブレードの上流側にブラシを設けたものも存在した。
しかしながら、上記のようなクリーニング方法・手段では、最近開発された円形度が０．９６以上１．００未満の球形（重合）トナーがクリーニング出来ないという不具合があった。但し、短寿命の画像形成装置では、トナー及びブレードに工夫をすることでクリーニング可能なものもある。
また、前記球形（重合）トナーは転写率が高く、転写残トナーが少ないことから、専用のクリーニング手段を持たず、現像機でクリーニングを兼ねるような画像形成装置もある。
クリーニング手段の上流側に設ける極性制御手段は、古い画像形成装置では見かけられたが、最近はほとんど見かけられない。その理由の一つには、クリーニング手段の技術が向上して極性制御手段が必要無くなったことと、コストダウンのためである。前述のブレードの上流側にブラシを設けたものの中には、電圧を印加して極性制御手段を兼ねたものもあるが、数は少ない。
但し、前述したクリーニング手段を持たない画像形成装置においては、極性制御手段を持つものが多い。
【０００４】
（帯電の従来技術）
従来、この種の画像形成装置としては、像担持体に帯電を施し、その帯電を露光により選択的に消去あるいは減少させ、像担持体上に静電潜像を形成するものが知られている。そして、像担持体に帯電を施す帯電手段としては、コロナ放電を利用したものが主流であった。
しかしながら、このコロナ放電を用いた帯電手段は、オゾンが多量に発生してしまうという不具合があり、またコロナ放電を行わせるために５〜１０ｋＶという高電圧を印加する高電圧電源が必要であるので画像形成装置の低コスト化を図ることが難しかった。
そこで、近年画像形成装置に採用することができる帯電手段として、コロナ放電を利用しないで帯電部材を像担持体に接触させる接触型の帯電手段が多く提案されている。この接触型の帯電手段では、上記コロナ放電を用いた帯電手段の場合に挙げた問題点の多くが解消される一方、像流れと呼ばれる異常画像の発生や像担持体の摩耗量が増大するなどの問題も発生している。また、印加電圧に交流を用いた場合は騒音の発生も問題になっている。加えて、前記帯電手段がトナーや紙紛を像担持体（感光体）と帯電部材間で擦りつけるので汚染を助長し、それによる汚れも問題となっている。前記問題を解消する方法としては、例えば特許文献１で開示されているように、補助帯電部材と帯電部材を用いて印加電圧を制御することによって、前記帯電手段のトナーや紙粉等による汚れを防止すると共に、クリーナレスシステムにおけるポジゴーストと呼ばれる異常画像の発生等を防止する方法がある。
【０００５】
（電子写真方式における潤滑剤）
電子写真方式の画像形成装置において、その主要部品である感光体や中間転写ベルトに、各種ワックスやフッ素系樹脂（ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン等）や高級脂肪酸金属塩（ステアリン酸亜鉛等）を潤滑剤として塗布するという技術がある。この技術は、電子写真のクリーニングプロセスで起こる課題を解消するために用いられるものである。
ひとつの課題はクリーニングブラシやクリーニングブレードとの機械的摺擦による摩耗で決定される感光体や中間転写ベルトの長寿命化であり、もう一つの課題は、クリーニング性の向上である。近年、重合法により調整された球形状トナーが用いられ始めているが、これらは粒径分布が揃っており、かつ、小粒径化も効率良くおこなえることから、画質が向上することが明らかになっている一方で、感光体上からのクリーニングが難しくなるという問題点もある。
【０００６】
これらの不具合を解決するために潤滑剤を塗布する目的としては、トナーフィルミング（融着）の発生を防止し、また、低摩擦係数化によって、転写効率の向上、及び、クリーニング不良を防止するという事があげられる。これらの課題に対しては、例えば特許文献２ないし５で開示されている発明が知られており、潤滑剤を感光体上に塗布し、低摩擦係数化することによって課題を解決している。
また、帯電部材と感光体の長寿命化をはかる為に、非接触の帯電装置を用い、感光体の感光層に無機微粒子を分散させ、ステアリン酸亜鉛などを潤滑剤として塗布することによって耐磨耗性を向上させている例として、特許文献６がある。
加えて、特許文献７に開示されている発明では、像担持体の表面に塗布された潤滑剤を、帯電部と現像部間で薄く均一に付着、且つ、大きい径の潤滑剤はせき止める為のブレード状の補助部材を持った画像形成装置の例が示されている。
【０００７】
一つの不具合として、像担持体の表面に潤滑剤を十分まんべんなく塗布できず、像担持体表面の一部の磨耗が進むという点がある。これに対し、これまで、潤滑剤の塗布状態を制御する様々な方法が提案されている。
特許文献８では、画像形成動作終了後、感光体を逆回転させ、クリーニングブレードの上部に貯蔵されている潤滑剤を感光体表面に引きずって潤滑剤を薄膜化させることにより、像担持体表面に潤滑剤をまんべんなく塗布する方法が検討されている。
また特許文献９では、プロセスカートリッジを新品に交換した場合の、初期の一時的な潤滑剤の消費量の低下を防止し、出力初期から良好な画像を得ることができる画像形成装置を提供するための方法として、像担持体と、潤滑剤塗布手段と、トナー堰き止め部材とを一体化し、装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジとして構成し、上記潤滑剤に対して吸着力を発揮しうる物質を像担持体表面に供給する物質供給手段を設けている。そして、プロセスカートリッジを新品に交換した後、画像形成動作が開始されるまでに像担持体表面へ潤滑剤を塗布し、また、上記物質を像担持体表面に供給するように、潤滑剤塗布手段と、物質供給手段とを制御している。
【０００８】
しかしこの方法では、吸着力を発揮しうる物質に潤滑剤が引き付けられて像担持体にまんべんなく潤滑剤が供給できないという問題点が生じた。
特許文献１０では、小粒径トナーや重合法による微粒子トナーを用いた画像形成装置において、現像カートリッジの交換が行われても、耐久寿命を通してクリーニング不良や融着等が発生することのない信頼性の高い画像形成装置を提供するために、感光体ドラム表面への固形潤滑剤の塗布量を適正化することで、耐久寿命を通してクリーニング不良や融着等が発生することのない信頼性の高い画像形成装置を提供することを図っている。この方法では、固形潤滑剤を回転ブラシに接触させ、該ブラシに付着した潤滑剤を像担持体に塗布して、像担持体の表面に潤滑剤による皮膜を形成する潤滑剤皮膜形成手段と、前記像担持体上に形成された静電潜像をトナーにより現像する現像手段とを有する画像形成装置において、前記現像手段は装置本体に着脱可能に構成されたカートリッジに内包され、前記カートリッジの使用状態に関する情報に基づいて、像担持体の表面に塗布する潤滑剤の塗布量を制御することを特徴とする。
特許文献１１では、クリーニング不良が起こることを防止する手段として、感光体ドラムに接触して回転するクリーニングブラシの回転周速度を適切化することにより、クリーニング不良等を発生しないクリーニング装置等を提供している。この方法は、第一の周速度とこれよりも速い第二の周速度の少なくとも２以上の周速度で回転可能な感光体ドラムに形成したトナー像を転写して画像を形成した後に感光体ドラムに残留したトナーを除去するクリーニング装置において、画像形成に際して感光体ドラムが第一の周速ＶＡで回転するときクリーニングブラシを第一の周速度ＶＢで回転させ、感光体ドラムが第二の周速度ＶＡ′で回転するときクリーニングブラシを第二の周速度ＶＢ′で回転させ、このときＶＡ＜ＶＡ′、（ＶＢ／ＶＡ）＞（ＶＢ′／ＶＡ′）の関係を有するよう構成したものである。
【０００９】
【特許文献１】特開平１０−３１２０９８号公報
【特許文献２】特開２００２−２４４５１６号公報
【特許文献３】特開２００２−１５６８７７号公報
【特許文献４】特開２００２−５５５８０号公報
【特許文献５】特開２００２−２４４４８７号公報
【特許文献６】特開２００２−２２９２２７号公報
【特許文献７】特開平１０−１４２８９７号公報
【特許文献８】特開平１１−３８８５５号公報
【特許文献９】特開２００１−３４３８６１号公報
【特許文献１０】特開２００２−２４４４８７号公報
【特許文献１１】特開２００３−３６０１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献８に記載の発明では、潤滑剤を十分まんべんなく塗布することができず、目的を十分達成するものではない。また特許文献１０に記載の発明では、像担持体への潤滑剤の供給量を増減させることは出来ても、像担持体に潤滑剤をまんべんなく塗布することは困難である。
また特許文献１１に記載の発明では、像担持体への潤滑剤の供給量を増減させることは出来ても、像担持体に潤滑剤をまんべんなく塗布することは困難である。
【００１１】
本発明は、上記事情に鑑み、像担持体に均一な潤滑剤の膜を形成することにより、近接又は接触の交流電圧を印加する帯電手段により像担持体が劣化することを防止或いは軽減し、またこれにより、現像剤（トナー）と像担持体間の剥離力を維持し、異常画像の発生を抑制するとともに像担持体の磨耗量を低減し、像担持体の長寿命化を図ることを課題とする。更には、かかる帯電手段、潤滑剤供給手段を少なくとも有するプロセスカートリッジを提供することにありまた、かかる帯電手段、潤滑剤供給手段、及び、クリーニング手段を少なくとも有する画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決する手段である本発明の特徴を以下に挙げる。
上記目的を達成する為に、本発明者が鋭意検討をおこなったところ、潤滑性を十分に発揮できる塗布状態について、特に潤滑剤としてステアリン酸亜鉛を始めとする脂肪酸金属塩を用いた場合に関して、下記の知見を得た。固形潤滑剤を、ブラシ等を介して感光体表面に塗布すると、感光体表面には粉体状の潤滑剤が塗布されるが、この状態のままでは潤滑性は十分に発揮されない為、これらを均す部材が必要である。Ｘ線入射角に対するＸ線反射率から、この潤滑剤均一化手段を３回以上通過させることにより、潤滑剤の皮膜化が進行し、像担持体に均一な潤滑剤の膜を形成することできることがわかった。また、プロセスカートリッジにおける像担持体と潤滑剤供給手段とを一体化することにより、これら像担持体と潤滑剤供給手段間の接触状態を維持することができる。
【００１３】
本発明は以上の知見に基づき、考案されたものである。すなわち、本発明は、脂肪酸金属塩からなる固形潤滑剤と、該固形潤滑剤を削り取り、像担持体上に塗布する潤滑剤供給手段と、前記塗布機構の下流側に設けられ、像担持体上に塗布された前記潤滑剤の層の厚さを、均一にする潤滑剤均一化手段とを備えることを特徴とする潤滑剤塗布装置である。また、この潤滑剤塗布装置を用いるプロセスカートリッジ、画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１４】
したがって、上記解決するための手段によって、本発明の画像形成装置は像担持体表面に均一な潤滑剤の膜を形成することにより、画像品質の劣化や異常画像を防止できるとともに、像担持体を長寿命化することができるものである。
また、本発明の画像形成装置のプロセスカートリッジでは、像担持体と潤滑剤供給手段を一体化することにより、これら二者間の接触状態の維持を容易にし、サービス性の向上に貢献するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明を画像形成装置に適用した実施例を示す。
図１は画像形成装置全体図（断面図）であり、本発明の一実施例である。ここに示した画像形成装置は、画像形成装置（１）本体内に配置された像担持体（２）を有している。この像担持体（２）は円筒状の導電性ベースの外周面に感光層を有するドラム状に構成されているが、複数のローラに巻き掛けられて回転駆動される無端ベルト状の像担持体（２）を用いることもできる。
図１に示した像担持体（２）は、画像形成動作時に時計方向に回転駆動され、このとき像担持体が帯電手段（３）によって所定の極性に帯電される。図１では非接触帯電ローラを使用しているが、これに限定するわけではなく、接触帯電ローラを用いても良い。
帯電手段（３）によって帯電された像担持体には、露光手段の一例である露光手段（４）から出射する光変調されたレーザ光が照射され、これによって像担持体（２）に静電潜像が形成される。図示した例では、レーザ光が照射された像担持体表面部分の電位の絶対値が低下して、ここが静電潜像（画像部）となり、レーザ光が照射されずに電位の絶対値が高く保たれた部分が地肌部となる。次いで、この静電潜像は、現像手段（５）を通るとき、所定の極性に帯電されたトナーによって、トナー像として可視像化される。ＬＥＤアレイを有する露光手段や、原稿面を照明し、その原稿画像を像担持体上に結像する露光手段などを用いることもできる。
一方、給紙手段（１８）から、例えば転写（記録）紙より成る転写材が送り出され、像担持体（２）に対置された転写手段（６）と像担持体（２）との間に、その転写材が所定のタイミングで送り込まれる。このとき像担持体（２）上に形成されたトナー像が転写材上に静電的に転写される。トナー像を転写された転写材は、引き続き定着手段（１０）を通り、このとき熱と圧力の作用によってトナー像が転写材上に定着される。定着手段（１０）を通った転写材は排紙部に排出される。転写材に転写されずに像担持体（２）表面に残された転写残トナーは、クリーニング手段（７）によって除去される。
定着手段（１０）は図では二本ローラの構成を示しているが、他の構造例えば、ベルトとローラ等の構成でも何ら問題は無い。
【００１６】
図１に示した現像手段（５）は、乾式の現像剤を収容した現像ケースと、その現像剤を担持しながら搬送する現像ローラを有している。現像剤としては、例えばトナーとキャリアを有する乾式の現像剤や、キャリアを有さない一成分系現像剤を用いることができる。また液状の現像剤を用いる現像手段（５）を採用することもできる。現像ローラが矢印方向に回転駆動され、このとき現像ローラの周面に現像剤が担持されて搬送され、現像ローラと像担持体（２）の間の現像領域に運ばれた現像剤中のトナーが静電潜像に静電的に移行して、その静電潜像がトナー像として可視像化される。
また、図１に示した転写手段（６）は、像担持体（２）上のトナーの帯電極性と逆極性の転写電圧が印加される転写ローラにより構成されているが、転写ブラシ、転写ブレード或いはコロナワイヤを有するコロナ放電器より成る転写手段などを用いることもできる。また、像担持体上のトナー像を直に最終記録媒体としての転写材に転写する代りに、像担持体上のトナー像を、中間転写体より成る転写材上に転写し、そのトナー像を最終記録媒体に転写するように構成することもできる。
また、図１に示したクリーニング手段（７）は、このクリーニングケースに回転自在に支持されたファーブラシ（７−１）より成るクリーニング部材を有し、これらのクリーニング部材が像担持体の表面に当接してその表面に付着する転写残トナーを清掃する。
クリーニング手段であるクリーニングブレード（７）は、例えばポリウレタンゴム、シリコーンゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム等の公知の材料を適宜選択し、その弾性率、厚さ、像担持体（２）に対する当接角度等を適宜設定し使用することができる。
図１では図示していないが、図２のように除電手段（８）を用いて、像担持体の残留電荷を除電しても良い。
【００１７】
また、本発明のトナーは、平均円形度が０．９３〜１．００であることが好ましい。平均円形度が０．９３未満では、トナーが球形から離れた形状になり、ドット再現性が悪くなり、また、像担持体としての感光体への接触点が多くなるため離型性が悪くなり、転写率が低下する。
本発明のトナーは平均円形度が０．９３以上と、その投影形状が円に近いトナーであり、ドット再現性に優れ、高い転写率を得ることができる。
トナーの平均円形度は、光学的に粒子を検知して、投影面積の等しい相当円の周囲長で除した値である。具体的には、フロー式粒子像解析装置（ＦＰＩＡ−２０００；シスメックス社製）を用いて測定を行う。所定の容器に、予め不純固形物を除去した水１００〜１５０ｍＬを入れ、分散剤として界面活性剤０．１〜０．５ｍＬを加え、さらに、測定試料０．１〜９．５ｇ程度を加える。試料を分散した懸濁液を超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行い、分散液濃度を３，０００〜１０，０００個／μＬにしてトナーの形状及び分布を測定する。
【００１８】
以下、潤滑剤供給手段について説明する。
前記ファーブラシ（７−１）によって、潤滑部材（１０２）が像担持体に適宜供給される。通常は潤滑部材（１０２）が連続供給されるが、潤滑部材（１０２）をファーブラシ（７−１）と接離するように一般的なカムや電磁クラッチ等で構成して間欠供給を行っても良い。また、像担持体のトルク、駆動モータの電流、及び、像担持体の反射率等を監視して必要な時にのみ潤滑部材を供給するように制御しても良い。
また、図３のように潤滑部材（１０２）を前記ファーブラシ（７−１）とは異なる潤滑材供給手段（１０３）を用いて像担持体に供給する構成にしても良い。更に、図４のように潤滑部材（１０２）を像担持体に供給した後、潤滑剤均一化手段（１１０）を用いて潤滑部材を像担持体上で薄膜化するような構成としても良い。
潤滑剤供給手段（１０３）は、例えば像担持体（２）に接触する回転ブラシや回転ロール等に潤滑部材（１０２）を当接し、潤滑材を前記回転ブラシ等を介して像担持体（２）に供給することが好ましいが、装置の小型化、低コスト化等の観点からは、潤滑剤を直接像担持体（２）に当接して供給しても良い。
本発明においては、潤滑剤供給手段（１０３）は、回転ブラシを用いているが、これに限定する必要は無く、回転ローラ等、他の部材を用いても何ら問題は無い。
【００１９】
また、供給する潤滑剤としては、脂肪酸金属塩を使用することができ、その像担持体への供給態様により、粉状、固体状に形成して使用することができる。飛散等の問題を無くす為にも固体形状で使用するのが望ましい。
なお、その脂肪酸金属塩を構成する金属元素としては、例えば亜鉛、リチウム、ナトリウム、カルシウム、マグネシウム、アルミニウム、鉛、ニッケル等を挙げることができ、その脂肪酸金属塩を構成する脂肪酸としては、例えばステアリン酸、ラウリン酸、パルミチン酸等を挙げることができる。
なかでも、固形の角柱形状として用いる場合はステアリン酸亜鉛が好ましく、球形形状ではステアリン酸カルシウムが好ましい。
【００２０】
図２から図８は、潤滑剤供給モードを実施する場合の画像形成装置の例を示している。但し、ここに示した図以外においても潤滑剤供給モードは適用可能である。
図２の構成は、最も簡略な構成であり、現在市場で流通している画像形成装置にも用いられている構成である。像担持体上の転写残トナーをクリーニングする為のファーブラシ（７−１）に潤滑部材（１０２）を接触させて潤滑剤を塗布する構造になっている。加えて、像担持体の回転方向下流側にファーブラシ（７−１）で除去し切れなかったトナーを除去する為のクリーニングブレード（７）が付いている。このクリーニングブレード（７）で転写残トナーを除去するとともに、潤滑剤を薄膜化しつつ塗布する機能も有している。
図３の構成は、図２の構成に加えて、別途潤滑剤供給手段（１０３）を持つ構造になっている。このような構造とすることで、トナーの除去を行った後に潤滑剤の塗布を行うことで、より容易に潤滑剤の塗布が可能となる。
図４の構成は、図３の構成に潤滑剤均一化手段（１１０）を加えている。このような構造とすることで、潤滑剤の均一化が容易になる。
図５の構成は、図３の構成からファーブラシ（７−１）を外した構成である。転写残トナーの除去性能が低下するが、十分使用可能なレベルのクリーニング性は有している。
図６の構成は、図４の構成からファーブラシ（７−１）を外した構成である。転写残トナーの除去性能が低下するが、十分使用可能なレベルのクリーニング性は有している。
図７の構成は、図３の構成からクリーニングブレード（７）を外した構成である。転写残トナーの除去性能が低下し、ファーブラシ（７−１）に電圧を印加したり、ファーブラシ（７−１）の前に更にブラシローラを追加したりすれば、クリーニングブレード（７）と同等のクリーニング性能を発揮出来る。しかし、低速で少枚数の画像形成装置では、ファーブラシ（７−１）だけでも画像形成装置として使える範囲のクリーニング性能が得られる。
図８の構成は、図４の構成からクリーニングブレード（７）を外した構成である。図７で説明したようなクリーニング性能であり、潤滑剤の均一化が図７より優れている。
【００２１】
また、潤滑剤均一化手段（１１０）に用いるブレードは、クリーニングブレード（７）と同様の材質を用いても良い。即ち、材質として、ポリウレタンゴム、シリコーンゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム等の公知の材料で良い。また、その弾性率は、２０から８０％、厚さは１から６ｍｍ、画像担持体に対する当接角度は、１５から４５°程度が良い。
【００２２】
図２から図８における潤滑剤供給手段（１０３）及び潤滑部材（１０２）に接するファーブラシ（７−１）の回転方向は、時計回りに回転させる方が好ましいが、反時計回りに回転させても良い。加えて、像担持体表面の速度をＶ１とすると、ブラシローラの速度Ｖ２を下記式の範囲にするのが好適である。
０．５Ｖ１≦Ｖ２≦５Ｖ１ （但し、Ｖ１≠Ｖ２）・・・式（１）
また、ブラシローラを使用する場合、ブラシの密度は、２０００本／ｃｍ２以上１００００本／ｃｍ２以下が好適であり、更には、３０００本／ｃｍ２以上８０００本／ｃｍ２がより好適である。上記範囲の下限は、実験にて像担持体に異常画像が出なかった結果を元に決めた値である。そして、上記範囲の上限は、製造上の限界を示しているにすぎないが、今後製造技術が上がり、これ以上の密度も可能となりうる。従って、上限は特に限定されるものではない。
【００２３】
潤滑剤の像担持体（２）上における状態に関しては、像担持体表面に存在する脂肪酸金属塩に含まれる金属元素の元素割合[％]が、ＸＰＳによる測定で、
１．５２×１０-4×｛Ｖｐｐ−２×Ｖｔｈ｝×ｆ／ｖ  [％]・・・式（２）
以上であれば、被帯電体（感光体）表面の変質（白濁）を防止出来ることが判っている。
（ただしＶｐｐは帯電部材に印加する交流成分の振幅[Ｖ]、ｆは帯電部材に印加する交流成分の周波数[Ｈｚ]、Ｇｐは帯電部材表面と被帯電体表面との最近接距離[μｍ]、ｖは帯電部材と対向する被帯電体表面の移動速度[ｍｍ／ｓｅｃ]、Ｖｔｈは放電開始電圧である。またＶｔｈの値は、被帯電体の膜圧をｄ[μｍ]、被帯電体の比誘電率をεｏｐｃ、被帯電体と帯電部材の間の空間における比誘電率をεａｉｒとしたとき、３１２＋６．２×（ｄ／εｏｐｃ＋Ｇｐ／εａｉｒ）＋√（７７３７．６×ｄ／ε）である）
【００２４】
これまでの実験結果から、図２に示すように潤滑剤をファーブラシ（７−１）で像担持体（２）に小粒子を塗布しクリーニングブレード（７）で前記小粒子を摺擦する構造では、容易に薄膜が出来ないことが本発明者らの実験で把握されている。また、一度形成された薄膜は、容易には剥れないし、取れないことが分かっている。従って、画像形成装置を最初に使用する時とか、像担持体（２）を交換した時に、潤滑剤の薄膜を形成しておけば、その後は上記のようなファーブラシ（７−１）とクリーニングブレード（７）の構成で一定期間は前記薄膜が維持出来る。
但し、像担持体（２）の周りにある接触物による潤滑剤の薄膜の変化は少ないものの、帯電手段（３）等の直接的な放電による膜の変化は大きいことが把握されている。従って、帯電ローラを用いた帯電を行う場合は、前記潤滑剤供給モードで保護膜を形成後も常時塗布動作を実施するのが望ましい。
【００２５】
像担持体（２）上に薄膜を形成するメカニズムについて行った実験結果を、表１及び図９、１０に示す。    
【表１】
2005308831.tif 000003
表１は、ブラシ及びブレードによる潤滑剤の塗布回数と、その膜圧との関係を示したものである。但し膜厚は、エリプソメータにより、ＺｎＳＴの屈折率１．５、吸収係数０と仮定して測定した結果である。
表１から、１回の塗布では平均膜厚が４．９ｎｍで塗布が不充分であることが分かる。
また、１０回の塗布ならば、十分な膜厚となっていると推測される。
【００２６】
（基板上ステアリン酸亜鉛膜に対するＸ線反射率測定結果について）
図９は、基板上の膜を、Ｘ線を用いて反射率測定を行ったグラフである。 
縦軸が反射強度で横軸がＸ線の入射角度であり、膜の表面と基板との反射が重なった所にピークが観られる。
図９より、１回の塗布ではピークが非常に小さく、膜厚が十分で無い事が推測される。
また、３回の塗布と１０回の塗布で反射強度に差があり、３回でも膜厚が不充分であると判断している。
従って、１０回の塗布を行えば、十分な膜が出来ていると推測される。
これらの事から、制御時間の短縮を考慮した適切な塗布回数Ｔは下記式（３）で表される。
３＜Ｔ≦１０・・・式（３）
但し、Ｔは整数。塗布回数は、像担持体（２）の回転数と置き換えられる。
図１０は、塗布後に除去を行ったものである。
１０回では全く除去出来ていないが、５０回の場合は少し除去されていると推測できる。      
この時、転写手段に像担持体との接離機構があれば、離しておいた方が良い。また、現像手段も同様に接離機構があれば、離しておいた方が良い。
上記のように像担持体を回転させて潤滑剤の薄膜を形成した後、前準備回転を実施し、その後画像形成動作を実施し、後準備回転を実施して、画像形成動作を終了する。
【００２７】
表１及び図９、１０で示される実験結果から、容易に薄膜は形成されず、また、一度形成された薄膜は、容易に削れないことが把握できる。したがって、画像形成装置を最初に使用するときや、像担持体を交換したときなどに、３回以上潤滑剤均一化手段(塗布ブラシと均し用ブレードを含む)を通過させれば、適切な薄膜を形成でき、クリーニング性、帯電による影響防止、に効果が高いことが分かった。特に、本制御の時間短縮などを考慮すると、３回以上〜１０回以下であればよい。
【００２８】
本発明の潤滑剤供給モード（少なくとも３回以上、潤滑剤供給手段（１０３）及び潤滑剤均一化手段（１１０）を通過させる制御）について、図１１及び図１２のフローチャートに基づいて説明する。
印刷指令信号を画像形成装置（１）が受取ると、前回印刷指令信号の後、像担持体が交換されたかどうかを判断する。像担持体（２）が交換されていなければ、通常の画像形成を行う為の前準備回転を実施し、その後画像形成動作を実施し、後準備回転を実施して、画像形成動作を終了する。
ここで言う前準備回転とは、定着手段の温度を上げたり、帯電手段（３）への印加電圧を決めたり、現像手段への印加電圧を決めたり、トナー濃度を調整したりするものである。加えて、カラー画像形成装置では、色の調整や、画像の位置調整等も含む場合がある。また、後準備回転では、画像形成後に像担持体上に残留しているトナーのクリーニングや、像担持体の除電等を行う。
像担持体（２）が交換されていた場合は、潤滑剤供給モードに入る。この潤滑剤供給モードとは、像担持体（２）に潤滑剤の薄膜を形成する為のモードである。
前記潤滑剤供給モードに代えて、工場での組立時、あるいは、像担持体の製造時に保護膜を塗布しても良い。
【００２９】
図１２のフローチャートでは、像担持体（２）の交換時から、一定期間経過又は一定枚数到達した場合に上記のような潤滑剤供給モードを実施する。一定期間或いは一定枚数とは、潤滑剤の薄膜が部分的に剥れたり、全体の膜厚が薄くなったりするまでの期間を意味している。この期間及び枚数は、使用するトナーの種類や量、及び、直接転写の場合は記録紙の種類等により変化するので、最短の場合を想定して設定するのが良い。
直接転写でない場合の実験例としては、枚数が５０枚程度で潤滑剤供給モードを実施すれば、潤滑剤の薄膜は維持されていた。前記のような結果を元に、一日のプリント枚数から最短期間を算出すれば良い。
【００３０】
図１１及び図１２のフローチャートにおける印加電圧の設定値について説明する。
現像手段（５）に接離機構が無く、帯電手段（３）が近接又は接触の帯電部材を用いている場合の帯電手段（３）及び現像手段（５）の印加電圧設定値について以下に説明する。
例えば、一般的な画像形成時の像担持体（２）の帯電電位（Ｖｈ）が−８００Ｖで、露光された印字部の電位が−１５０Ｖで、現像手段（５）の印加電圧が−４５０Ｖであり、トナーの帯電極性がマイナス帯電の場合であり、現像手段（５）への印加電圧を潤滑剤供給モード時も印加すると仮定した場合を以下に示すと、
帯電手段（３）への印加電圧（Ｖｃｈ）は、帯電手段（３）へ交流電圧は重畳しないで、像担持体（２）の帯電電位（Ｖｈ）が下記式（４）となるＶｃｈの範囲が良い。要するに、像担持体（２）の帯電電位（Ｖｈ）が現像手段への印加電圧より低い値になるように設定するのが良い。更には、現像手段（５）への印加電圧値（上記では−４５０Ｖ）より１００Ｖ程度低い値（−５５０Ｖ）以下にする方が良い。
−４５０Ｖ＞Ｖｈ＞−８００Ｖ・・・（４）
但し、下限の−８００Ｖは、帯電手段（３）の帯電能力が更にあれば、その上限まで可能である。例えば、−１２００Ｖまで帯電能力があれば、−１２００Ｖでも問題は無い。
このような値とすることで、像担持体（２）へのトナー付着を防止することが出来、潤滑剤の薄膜を容易に形成することが可能となる。
上記（４）式を満たす帯電手段（３）への印加電圧（Ｖｃｈ）は、像担持体（２）の感光体膜の厚さ等により変化するが、実験で用いた像担持体（２）では、概略下記式（５）に示すような値であった。
−１１５０Ｖ＞Ｖｃｈ＞−１５００Ｖ・・・（５）
次に、現像手段（５）への印加電圧を潤滑剤供給モード時は画像形成時の電圧を印加しないでグランドに接地すると仮定した場合を以下に示すと、帯電手段（３）への印加電圧（Ｖｃｈ）は、帯電手段へ交流電圧は重畳しないで、像担持体（２）の帯電電位（Ｖｈ）が下記式（６）となるＶｃｈの範囲が良い。更には、現像手段（５）への印加電圧値（上記では０Ｖ）より１００Ｖ程度低い値（−１００Ｖ）以下にする方が良い。
０Ｖ＞Ｖｈ＞−８００Ｖ・・・（６）
但し、下限の−８００Ｖは、帯電手段（３）の帯電能力が更にあれば、その上限まで可能である。例えば、−１２００Ｖまで帯電能力があれば、−１２００Ｖでも問題は無い。
このような値とすることで、像担持体（２）へのトナー付着を防止することが出来、潤滑剤の薄膜を容易に形成することが可能となる。
上記（６）式を満たす帯電手段（３）への印加電圧（Ｖｃｈ）は、像担持体（２）の感光体膜の厚さ等により変化するが、実験で用いたでは、概略下記式（７）に示すような値であった。
０Ｖ≧Ｖｃｈ＞−１５００Ｖ・・・（７）
しかしながら、上記式（７）では、帯電手段（３）と像担持体（２）間で放電が発生し、像担持体（２）への潤滑剤の薄膜形成が阻害される。従って、帯電手段（３）と像担持体（２）間の放電を発生させない為のより良い条件は、下記式（８）となるＶｃｈの範囲が良い。下記放電開始電圧は、像担持体（２）の膜厚等により変化するが、絶対値で約７００Ｖ程度である。
０Ｖ≧Ｖｃｈ＞−（放電開始電圧）・・・（８）
ここでは、マイナス帯電の場合の例を示したが、プラス帯電の場合は基本的に不等号が逆になる。
この潤滑剤供給モードを実施する画像形成装置は、必ずしも除電手段を持つ必要は無いが、有った方がより好ましい。
【００３１】
また、本発明のトナーは、平均円形度が０．９３〜１．００であることが好ましい。平均円形度が０．９３未満では、トナーが球形から離れた形状になり、ドット再現性が悪くなり、また、像担持体（２）としての感光体への接触点が多くなるため離型性が悪くなり、転写率が低下する。
本発明のトナーは平均円形度が０．９３以上と、その投影形状が円に近いトナーであり、ドット再現性に優れ、高い転写率を得ることができる。
トナーの平均円形度は、光学的に粒子を検知して、投影面積の等しい相当円の周囲長で除した値である。具体的には、フロー式粒子像解析装置（ＦＰＩＡ−２０００；シスメックス社製）を用いて測定を行う。所定の容器に、予め不純固形物を除去した水１００〜１５０ｍＬを入れ、分散剤として界面活性剤０．１〜０．５ｍＬを加え、さらに、測定試料０．１〜９．５ｇ程度を加える。試料を分散した懸濁液を超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行い、分散液濃度を３，０００〜１０，０００個／μＬにしてトナーの形状及び分布を測定する。
【００３２】
図１３に示した画像形成装置においては、帯電手段（３）を回転自在に支持するケーシングと、クリーニング手段（７）を支持するクリーニングケースが、一体のユニットケースとして構成され、このユニットに像担持体（２） が回転自在に組み付けられている。このようにして、帯電手段（３）と、像担持体（２）とが一体的に組み付けられて成る作像ユニットが構成され、その作像ユニットが画像形成装置本体に着脱可能に装着されている。（図１４参照）帯電手段（３） と像担持体（２） は、微小ギャップＧ が一定に保たれた状態でユニットケースに組み込まれていて、その微小ギャップＧ を一定に保ったまま、作像ユニットを画像形成装置本体に対して着脱できるのである。このため、作像ユニットを着脱する際に、微小ギャップＧ の大きさが大きく変動してしまう不具合を阻止できる。像担持体（２）と帯電手段（３）を画像形成装置（１）本体に別々に着脱できるように構成してもよいが、この構成によると、像担持体（２） や帯電手段（３）の着脱時に微小ギャップＧ が変化するおそれがあり、均一な帯電が出来なくなる恐れがある。
【００３３】
また、本例の作像ユニットは、帯電手段（３）のほかに、像担持体（２）に接触する接触部材を有している。図１３ に示した例では、前述のように、クリーニングケース とケーシングが一体のユニットケースとして形成され、そのユニットケースに潤滑剤供給手段（１０３）が組み付けられている。また、図示していないが、帯電手段及び潤滑剤除去手段を前記ユニットケースに一体として組付けた方がより良い。
前記の部材が像担持体（２）に接触する接触部材を構成しており、これらの接触部材を帯電部材（３）とは別々に画像形成装置（１）本体に着脱できるように構成してもよいが、このようにすると、その接触部材の着脱時にこれらの部材が像担持体（２）に接触したまま移動するので、その像担持体（２）に大きな外力が加えられ、これによって微小ギャップＧ が変動してしまうおそれがある。これに対し、接触部材も作像ユニットの要素にすれば、作像ユニットを画像形成装置（１）本体に対して着脱するとき、クリーニングブレードと潤滑剤供給手段（１０３）及び潤滑剤除去手段より成る接触部材も共に着脱されるので、これらの部材が像担持体（２）に対して相対的に動くことはなく、これにより微小ギャップＧ が大きく変動するおそれはなく、接触による像担持体（２）への傷等の発生も防止出来る。
【００３４】
また像担持体（２）が、例えば０．１μｍ 以下のアルミナ粉などの充填材で補強された表面層を有する有機感光体、または架橋型電荷輸送材料を使用した有機感光体、またはその両方の特徴を有する有機感光体として構成されていると、その表面硬度が高められ、耐摩耗性が向上するので、その寿命を大きく伸ばすことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係る画像形成方法を実施するための画像形成装置の概略構成図で                                        ある。
【図２】本発明を適用した画像形成装置１の一例である。
【図３】本発明を適用した画像形成装置１の一例である。
【図４】本発明を適用した画像形成装置１の一例である。
【図５】本発明を適用した画像形成装置１の一例である。
【図６】本発明を適用した画像形成装置１の一例である。
【図７】本発明を適用した画像形成装置１の一例である。
【図８】本発明を適用した画像形成装置１の一例である。
【図９】膜厚の塗布回数依存性についてのＸ線反射率測定結果である。
【図１０】膜厚の塗布回数依存性についてのＸ線反射率測定結果である。
【図１１】潤滑剤供給モードの一例を示すフローチャートである。
【図１２】潤滑剤供給モードの一例を示すフローチャートである。
【図１３】本発明のプロセスカートリッジを有する画像形成装置の一例である。
【図１４】本発明を適用した画像形成装置１の一例である。
【図１５】本発明を適用した画像形成装置１の一例である。
【符号の説明】
【００３６】
１    画像形成装置
２    像担持体
３    帯電手段
４    露光手段
５    現像手段
６    転写手段
７    クリーニング手段
７−１    ファーブラシ
８    除電手段
１０    定着手段
１５    記録紙
１６    搬送ベルト
１７    中間転写体
１８    給紙手段
１９    プロセスカートリッジ
１０２    潤滑部材
１０３    潤滑剤供給手段
１１０    潤滑剤均一化手段
【図１】
2005308831.tif 000004
【図２】
2005308831.tif 000005
【図３】
2005308831.tif 000006
【図４】
2005308831.tif 000007
【図５】
2005308831.tif 000008
【図６】
2005308831.tif 000009
【図７】
2005308831.tif 000010
【図８】
2005308831.tif 000011
【図９】
2005308831.tif 000012
【図１０】
2005308831.tif 000013
【図１１】
2005308831.tif 000014
【図１２】
2005308831.tif 000015
【図１３】
2005308831.tif 000016
【図１４】
2005308831.tif 000017
【図１５】
2005308831.tif 000018