(57)【要約】【課題】保護剤の供給量を長期に亘って安定させることで、高画像品質を維持できると共に、機械的負荷の低減をより簡便かつ安価な構成で実現できる画像形成方法を提供する。【解決手段】保護剤供給手段２は、保護剤２１と、該保護剤２１を感光体ドラム１の表面に供給する発泡体ローラ２２と、保護剤２１を発泡体ローラ２２に付勢する押圧力付与機構２３とからなる。現像装置５の現像剤収容部にはトナーが補給されるが、予めトナーに真球状の微粒子が混合されており、現像ローラ５１により真球状の微粒子が感光体ドラム１の表面に供給される。これにより、感光体ドラム１の表面と発泡体ローラ２２の表面との間の機械的負荷が低減される。【選択図】図１
2013020236.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、現像剤を収容し、前記像担持体に形成された静電潜像を現像する現像手段と、前記像担持体の表面に保護剤を塗布または付着させる保護剤供給手段とを備えた画像形成装置における画像形成方法であって、
前記保護剤供給手段の、前記像担持体の表面に保護剤を供給する部材として発泡体ローラを用い、且つ、前記像担持体の表面と前記発泡体ローラの表面との間に介在するように、真球状の微粒子を供給することを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成方法において、
前記微粒子の平均粒径が、0.3μｍ以上3.0μｍ以下であ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、
前記微粒子を現像剤中に含ませ、前記現像装置を利用して前記像担持体の表面に供給す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、
前記微粒子を予めトナーと混合し、トナーと共に現像剤中に供給することを特徴とする画像形成方法。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の画像形成方法において、
前記微粒子を前記保護剤中に含ませ、該保護剤と共に前記像担持体の表面に供給することを特徴とする画像形成方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載の画像形成方法において、
前記保護剤は、少なくとも脂肪酸金属塩と無機潤滑剤、あるいは脂肪酸金属塩と無機潤滑剤と前記微粒子とを含む粒状または顆粒状の原料を、型内で圧縮成型されるブロック状の成形体であることを特徴とする画像形成方法。
【請求項７】
請求項６に記載の画像形成方法において、
前記脂肪酸金属塩が、ステアリン酸亜鉛を主成分とすることを特徴とする画像形成方法。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の画像形成方法において、
前記無機潤滑剤が、窒化ホウ素であることを特徴とする画像形成方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１つに記載の画像形成方法を実施してなる画像形成装置。
【請求項１０】
像担持体と、現像剤を収容し、前記像担持体に形成された静電潜像を現像する現像手段と、前記像担持体の表面に保護剤を塗布または付着させる保護剤供給手段とを備え、請求項１〜８のいずれか１つに記載の画像形成方法を実施してなり、画像形成装置本体に着脱可能であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成方法、該画像形成方法を実施してなる複写機、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、画像形成装置本体に着脱可能で前記画像形成方法を実施してなる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。
これら電子写真方式による画像形成装置は、一般的にドラム形状や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、レーザ光等により像担持体上に潜像パターンを形成し、これを現像装置により可視像化して、更に転写媒体上に転写を行っている。
【０００３】
転写媒体へトナー像を転写した後の像担持体上へは、転写されなかったトナー成分が残存する。これらの残存物が、そのまま帯電工程に搬送されると、像担持体の均等な帯電を阻害することがしばしば有るため、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、像担持体を摩耗させるだけでなく、クリーニング部材の寿命も低下させる原因となる。
【０００４】
画像形成装置やこれに使用される部材の長寿命化は、ランニングコストの低減や廃棄物の低減による地球環境保護の観点から、市場での関心が高い。このような流れから、近年では像担持体だけでなく周辺部材の長寿命化も求められてきており、クリーニング工程でのストレス低減は大きな課題となっている。
また、近年では装置の小型化、低コスト化を目的として、接触帯電方式や近接帯電方式がより多く用いられるようになってきた。このうち近接帯電方式は、帯電部材と像担持体表面との微少な接触ムラ、或いは非接触とした場合には帯電部材と像担持体表面とのギャップ変動等により、像担持体表面を均一に帯電させることが困難であるため、近年では直流(DC)成分に交流（AC）成分を重畳した、AC重畳帯電方式が多く用いられるようになった。
【０００５】
AC成分を重畳した近接帯電方式は、装置の小型化及び高画質化を実現できると同時に、帯電均一性を保ちながら帯電部材と像担持体とを非接触にできることから、帯電部材自身の劣化も抑制することができるため、装置の小型化、高画質化、高耐久化に対しては非常に優位な技術であると言える。
しかしながら、像担持体が有機感光体（OPC）である場合には、AC重畳帯電のエネルギーが像担持体表面の樹脂鎖を切断し、機械的強度を低下させることで、像担持体の摩耗が著しく加速されてしまうことが明らかとなってきた。
また、AC重畳帯電は像担持体表面を活性化させるため、像担持体表面とトナーとの間の付着力が増加し、クリーニング性に対しても不利な構成である。
更に、近年では高画質の観点からトナーの小径化、球形化が進められており、クリーニング性に対しての余裕度は低くなる一方である。
【０００６】
この課題を解消すべく、像担持体とクリーニング部材間の摩擦力を低減し、像担持体及びクリーニング部材の両方を保護すること、並びにクリーニング性を向上させることを目的として、これまでにも各種潤滑剤（保護剤）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、像担持体表面にステアリン酸亜鉛を主成分とする固体潤滑剤に、無機潤滑剤の１つである窒化ホウ素を添加した各種潤滑剤を供給することで、帯電工程による像担持体表面への電気的ストレスを受けても、潤滑性が低下し難く、しかも像担持体表面全体に亘って潤滑剤の皮膜を形成して高い潤滑性を維持することができるとしている。
【０００７】
特許文献３等に開示されているように、一般的な潤滑剤の塗布機構として、潤滑剤供給装置（塗布部材）は、像担持体に摺接するブラシ状回転部材（ブラシ部）、ブラシ状回転部材に当接する固形潤滑剤、固形潤滑剤をブラシ状回転部材に向けて付勢する加圧機構、等で構成される。
所定方向に回転するブラシ状回転部材によって固形潤滑剤から潤滑剤が徐々に削り取られて、ブラシ状回転部材によって削り取られた潤滑剤が像担持体の表面に塗布（供給）される。
しかしながら、バネが当接してブラシローラへ押圧される構成においては、固体潤滑剤が削れていくに従いバネが伸びていくため、必然的に押圧力は弱まっていく。その結果、固体潤滑剤の削れ量は低下していき、感光体や中間転写ベルトへ供給される固体潤滑剤の量も低下するため、感光体や中間転写ベルトを十分に保護することができなくなる。
【０００８】
これらの問題に対して特許文献４等では、固体潤滑剤を保持する部材に、可動の押し当て部材を設け、それをバネ部材で加圧することによって、固体潤滑剤が削れていく経時においても、同じ加圧力を保つことが可能な構成が提案されている。
特許文献５では、発泡層で構成された保護剤塗布部材を使用することにより、比較的少ない消費量で固形潤滑剤被膜を像担持体表面に均一に形成することが可能な構成が提案されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２に代表される保護剤ブロックを供給する方法として、特許文献３に示されるブラシ状の保護剤供給ローラを用いた場合、ブラシローラが回転することによって、保護剤ブロックから摺擦された保護剤の粉が大量に飛翔してしまい、大量の保護剤がムダになっている。また、経時でブラシ繊維の毛倒れや劣化が激しい。
そのため、特許文献４に示されるような、経時で同じ加圧力を保つことができる保護剤加圧機構を使用しても、保護剤消費量が経時で安定せず、長期に亘り保護剤を一定の量で供給できない。特に上述の保護剤ブロックが圧縮成形で実施された場合ではその程度が激しい。
一方で、特許文献５に開示されている、発泡層で構成された保護剤塗布ローラを使用することにより、摺擦による保護剤粉の飛翔が殆ど発生しない。また、ブラシの毛倒れや劣化の影響がなく、長期に亘り保護剤を一定の量で供給でき、かつ比較的少ない消費量で固形潤滑剤被膜を像担持体表面に均一に形成できる。
また、ブラシに比べ比較的安価に製造できるため、ユニットの低コスト化にも寄与する。
【００１０】
しかしながら、特許文献５に開示されている構成の発泡弾性ローラは、ブラシに比べて感光体との接触面積が大きい。感光体との接触部では、ブラシローラの場合は毛がたわみ、ニップ部でのストレス緩和があるが、発泡弾性ローラではストレス緩和能力が小さい。
そのため、弾性ローラを駆動するために必要な機械的負荷が非常に高く、駆動部材の破損を起こしたり、感光体を傷つけたりする原因となってしまう。
【００１１】
本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、保護剤の供給量を長期に亘って安定させることで、高画像品質を維持できると共に、機械的負荷の低減をより簡便かつ安価な構成で実現できる画像形成方法の提供を、その主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは種々の検討を行ってきた結果、保護剤塗布部材として発泡体ローラを使用した場合には、球状の微粒子を合わせて感光体上に供給することで、発泡体ローラ駆動時の機械的負荷を副作用無く低減できることを見出した。
本発明は、上記目的を達成するために、像担持体と、現像剤を収容し、前記像担持体に形成された静電潜像を現像する現像手段と、前記像担持体の表面に保護剤を塗布または付着させる保護剤供給手段とを備えた画像形成装置における画像形成方法であって、前記保護剤供給手段の、前記像担持体の表面に保護剤を供給する部材として発泡体ローラを用い、且つ、前記像担持体の表面と前記発泡体ローラの表面との間に介在するように、真球状の微粒子を供給することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、発泡体ローラを使用することで経時での保護剤消費量を安定させることができ、かつ真球状微粒子の効果で発泡体ローラを駆動するための機械的負荷を低減することができる。これにより、長期に亘って高画像品質を維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係るプロセスカートリッジの概要構成図である。
【図２】発泡体ローラにおける発泡体層のセル数の測定方法を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概要構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図を参照して説明する。
まず、図１乃至図３に基づいて第１の実施形態を説明する。図１は本発明の画像形成方法をプロセスカートリッジ１２に適用した場合における、構成例の概略を説明するための断面図である。
像担持体である感光体ドラム１に対向して配設された保護剤供給手段２は、保護剤としてのブロック状の像担持体保護剤２１と、発泡体ローラからなる保護剤供給部材２２と、保護剤供給部材２２に像担持体保護剤２１を付勢する押圧力付与機構２３と、保護層形成機構２４等から構成されている。
像担持体保護剤（以下、単に「保護剤」という）は、押圧力付与機構２３からの押圧力により、保護剤供給部材２２に接する。保護剤供給部材２２は感光体ドラム１と線速差をもって回転して摺擦し、この際に、保護剤供給部材表面に保持された保護剤を、感光体ドラム１の表面に供給する。
感光体ドラム１の表面は、転写工程後に部分的に劣化した保護剤やトナー成分等が残存した状態となっているが、クリーニング部材４１により表面残存物が清掃され、クリーニングされる。
【００１６】
図１では、クリーニング部材４１は、いわゆるカウンタータイプ（リーディングタイプ）に類する角度で当接されている。
クリーニング装置４により、表面の残留トナーや劣化した保護剤が取り除かれた感光体ドラム１の表面へは、保護剤供給部材２２から保護剤２１が供給され、保護層形成機構２４により皮膜状の保護層が形成される。
保護層が形成された感光体ドラム１は、帯電後、レーザなどの露光によって静電潜像が形成され、現像手段としての現像装置５により現像されて可視像化され、プロセスカートリッジ外の転写ローラ６などにより、中間転写体１０５へ転写される。
【００１７】
保護剤供給部材として用いられる発泡体ローラの製造方法としては、ポリウレタンフォーム原料から予め弾性層となるポリウレタンフォームをブロック状に形成し、必要な形状に切り出して表面を研磨して、芯材を挿入する。その後発泡ポリウレタンを回転させながら、研磨刃を当てて軸方向に平行に刃を移動させ、所定のスポンジ厚まで切削するトラバース研削方法と、芯金を収納した発泡体ローラ成形型にポリウレタンフォーム原料を注入し、発泡硬化させる方法とがあるが、これに限るものではない。
発泡体であるポリウレタンフォームは、従来から公知の製造方法によって製造可能である。
ポリウレタンフォーム原料としては、ポリオール、ポリイソシアネート、触媒及び発泡剤、整泡剤等の助剤を加えたものが用いられる。通常、ポリイソシアネート以外の成分は予め混合し、成形の直前にポリイソシアネート成分と混合して用いられる。
【００１８】
ポリオール成分としては、加工性、ポリウレタンフォーム層の硬度等の調整が容易なことから、ポリエーテルポリオールといわれるポリオールが好ましいが、これに限るものではない。ポリエーテルポリオールとしても、従来公知の各種ポリエーテルポリオールの中から適宜選択して使用することができるが、これに限るものではない。
一般に軟質ポリウレタンフォームの製造に用いられているポリエーテルポリオールとして知られるポリエーテルポリエーテルポリオール、ポリエステルポリエーテルポリオール、ポリマーポリエーテルポリオール等から適宜選択すればよく、一種又は二種以上を組み合せて用いても良い。
エチレンオキシドを５モル％以上端末に結合したポリエーテルポリエーテルポリオールを使用すると、成形性が良いとされている。
【００１９】
ポリウレタンフォーム層製造に用いるポリイソシアネートとしては、従来公知の各種ポリイソシアネートの中から適宜選択して使用することができ、例えば、２、４及び２、６トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、トリジンジイソシアネート（ＴＯＤＩ）、ナフチレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、４、４′ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）及びカーボジイミド変成ＭＤＩ、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート、ポリメリックポリイソシアネート等があげられ、これらは単独で、又は二種以上を組み合せて用いても良い。
【００２０】
ポリウレタンフォーム層製造に用いる触媒としては、従来公知のウレタン化反応に使用される触媒の中から適宜選択して使用することができ、例えば、トリエチレンジアミン、ジメチルエタノールアミン、ビス（ジメチルアミノ）エチルエーテル等のアミン系触媒、例えば、ジオクチルスズ、ジステアリルスズジブチレート等の有機金属系触媒、これらの変性触媒等があげられるが、これに限るものではない。
なお、自身に活性水素を有するジメチルアミノエタノール等の反応性触媒であってもよい。
触媒を適宜選択し、その使用量をコントロールすることで、ポリウレタンフォーム層のセル壁幅、開口セル径、硬度や通気量等を調整することができる。
【００２１】
ポリウレタンフォーム層製造に用いる整泡剤としては、ポリウレタンフォーム製造に使用されるものであればいずれでも使用できるが、シリコーン系界面活性剤が好ましく用いられる。
ポリウレタンフォーム層製造に用いる発泡剤としては、特に制限は無く、水、低沸点物、ガス体等の従来公知の各種発泡剤の中から、単独で、又は複数種を組み合せて使用することができるが、環境の観点から水を発泡剤として用いることが好ましい。他の発泡剤を併用することもできる。
発泡剤の使用量や条件を変えることにより、ポリウレタンフォーム層のセル壁幅、セル径、硬度や通気量等をコントロールすることができる。
上記ポリウレタンフォーム層原料には、ポリウレタンフォーム層のセルの独立気泡性、連続気泡性をコントロールするように架橋剤、破泡剤等が配合されていてよく、また、所望の導電性を付与するための導電剤、帯電防止剤等が添加されていてもよい。
【００２２】
架橋剤としてはトリエタノールアミン、ジエタノールアミン等の従来公知のものが挙げられる。
その他添加剤として、導電剤、難燃剤、減粘剤、顔料、安定剤、着色剤、老化防止剤、紫外線吸収剤、抗酸化剤、酸化防止剤等については、公知の物を必要に応じて配合することができる。
発泡体ローラにおける発泡体層のセル数および硬度は、本発明の目的が達成される限り特に制限されず、比較的小粒径で、かつ均一な保護剤粒子を像担持体へ供給する観点から、セル数は２０〜３００個／２５ｍｍ、特に６０〜３００個／２５ｍｍ、硬さは４０〜４３０Ｎ、特に４０〜３００Ｎが好ましい。
保護剤としてブロック状の成形体を使用する場合、発泡体層のセル数および硬度を調整することによって、感光体表面に供給される保護剤粒子の粒径を制御できる。例えば、セル数を多くしたり、硬度を低減したりすると、保護剤粒子の粒径は小さくなるが、ローラが保護剤ブロックを研削する力が小さく、保護剤ブロックの削り量が少なくなる。
【００２３】
発泡体層のセル数は以下の方法によって測定された値の平均値を用いる。
発泡体層の表面において軸方向の両端部と中央部とで測定箇所を任意に３点選択する。ここでは図２（ａ）中、符号２０が端部の測定箇所、２１が中央部の測定箇所である。次いで、各測定箇所において周方向にさらに２点づつ選択して、合計９点の測定箇所を決定する。
次に、マイクロスコープを用い、それぞれの測定箇所の写真画面を観察する。そして、図２（ｂ）に示すように、写真画面の中心部に実寸１inch(約２５ｍｍ)に対応する長さの線Ｓを引き、その線内に何個のセルがあるかをカウントし、９点の平均値を求める。
たとえわずかでも２５ｍｍの線に接触したセルは１つとしてカウントする。例えば、図２（ｂ）に示すようなケースではセル数は１２個である。
発泡体層の硬度は発泡体層表面における任意の数点においてJIS  K  6400に基づいて測定された値の平均値である。
【００２４】
本発明の発泡体ローラにおける芯金については、例えば、鉄、アルミ、ステンレスなどの金属や樹脂などの非金属からなる円筒体であるがこれに限るものではない。また、あらかじめ芯金上に接着層を設けておくこともできる。
また、上述した芯金を収納した発泡体ローラの成形型を用いる製造方法では、成形型内表面にフッ素樹脂コーティング剤、離型剤等の離型層を設けておくことが好ましく、複雑な加工を必要とせず、好適な開口性を有するポリウレタンフォーム層を容易に形成することができる。
ただし、本発明のように保護剤供給部材として発泡体ローラを使用した場合、保護剤の供給に関しては良好な特性が得られるが、前述のようにローラを駆動するのに必要な機械的負荷が非常に高く、駆動部材の破損を起こしたり、感光体を傷つけたりする原因となってしまうことがある。これは、像担持体とローラとの接触面積を増やして滑剤をより均一に供給する、という思想から自ずと派生する副作用である。
従って、この課題をローラ物性、例えばセルの数を減らす、或いは発泡体の像担持体に対する食込量を下げる等の対策で解決しようとした場合、どうしても保護剤供給の均一性とトレードオフになってしまう。
【００２５】
本発明では上記の問題点を解決するため、現像装置５から真球状の微粒子を供給する。
現像装置５中にはトナー及びキャリアからなる２成分現像剤、またはトナーのみからなる１成分現像剤が充填されている。本発明においては、どちらの現像剤も好ましく用いることができる。また、トナー及びキャリアは公知のいずれのものを使用しても構わない。
現像装置５中に、現像剤の他に少なくとも１種の真球状の微粒子を含有させる。
微粒子としては、真球状であれば有機微粒子と無機微粒子のどちらを用いても良い。
有機微粒子としては、ポリテトラフルオロエチレンのようなフッ素樹脂粉末、シリコーン樹脂粉末、a-カーボン粉末等が挙げられ、無機微粒子としては、シリカ、酸化錫、酸化亜鉛、酸化チタン、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化ビスマス、酸化カルシウム、アンチモンをドープした酸化錫、錫をドープした酸化インジウム等の金属酸化物、チタン酸カリウム、チタン酸ストロンチウム等のチタン酸金属塩が挙げられるがこの限りではない。
【００２６】
本発明における真球状とは、以下のように求めた平均球形度が0.85以上1.00以下となる形状を言う。
平均球形度は、実体顕微鏡、走査型電子顕微鏡、透過型電子顕微鏡等にて撮影した粒子像を画像解析装置（例えばニレコ社製Luzex  AP等）に取り込み、次のようにして測定することができる。まず、写真から粒子の投影面積（A）と周囲長（L）を測定する。周囲長（L）に対応する真円の面積を（B）とすると、その粒子の球形度はA／Bで表される。
ここで、試料粒子の周囲長（L）と同一の周囲長を持つ真円を仮定し、その半径を（r）とすると、L＝2πr、B＝πr2よりB＝π×（L／2π）2となる。従って個々の粒子の球形度は、球形度＝A／B＝A×4π／L2として算出することができる。このようにして得られた任意の粒子100個の球形度を求め、その平均値を平均球形度とする。
【００２７】
本発明において好ましい真球状微粒子の粒径範囲は、平均粒径が0.3μm以上3μm以下、更に好ましくは0.5μm以上2μm以下である。平均粒径が0.3μmより小さいとローラ駆動時の機械的負荷低減効果がやや小さく、また平均粒径が3μmを超えると像担持体表面にキズがつきやすくなる。
平均粒径が0.3μm以上3μm以下の場合には、機械的負荷低減効果が特に大きく、かつ感光体汚染の少ない良好な結果が得られる。
ここでいう平均粒径とは、上記平均球形度を算出する際に求められる真円の直径の平均値、即ち任意に選んだ試料粒子100個について、個々の粒子の周囲長（L）と同一の周囲長を持つ真円を想定したときの、真円の直径（2r）の平均値である。
このような真球状微粒子が良好な理由は、発泡体ローラと像担持体との間にこれらの粒子が介在する際、転がりの作用が働くことで摩擦力が低減されるためと推測している。粒子が不定型であると像担持体に対する研磨作用が働いてしまい、機械的負荷低減に対する効果が得られないばかりでなく、像担持体表面の摩耗も促進することとなってしまうため好ましくない。
【００２８】
現像剤に含有させる真球状微粒子の供給方法としては、トナーとは別の供給機構を設けても良いが、省スペース及び供給機構の簡素化を図るために、あらかじめ真球状微粒子をトナーと混合しておき、トナー補給時にトナーと共に真球状微粒子を現像装置内に供給することが好ましい。
真球状微粒子の添加量としては、材料の種類により好ましい範囲は異なるが、下限値はローラ駆動時のトルク低減効果に、上限値は感光体表面へのキズや付着、及び現像剤の帯電特性や流動性に影響を及ぼさない範囲とする必要があり、一般的にはトナー重量に対して０．０１〜１０％の範囲を取る場合が多い。
真球状シリカ等の微粒子をトナーの外添剤として用いる例はこれまでにも多数開示されているが（例えば特開２００２‐２１４８２５号公報参照）、本発明での真球状微粒子はトナーから離れて存在させる必要があるため、外添剤とは思想が異なる。
従来のように真球状微粒子をトナーに外添して供給した場合、真球状微粒子はトナーと共に像担持体表面に供給されるため、例えば白紙に近い原稿が連続で印刷された場合、真球状微粒子がほとんど供給されずトルク低減効果が得られない。即ち、使用状態によって効果が大きく変動してしまうという不具合がある。これに対して、本発明のように外添ではなく現像剤中に混合した状態では、真球状微粒子はトナーから離れて存在しているため、現像ローラが回転してさえすれば遠心力により像担持体表面に供給される。即ち、白紙に近い原稿が連続で印刷されても真球状微粒子は一定量供給されるため、使用状態によらず常にトルク低減効果を得ることができる。
【００２９】
従って、外添剤のようにトナーに付着していない方が好ましい点で、従来技術とは異なっている。
また、このように微粒子がトナーから離れている場合、従来主に保護剤塗布部材として用いられているブラシ部材と併用すると、たとえ真球状で付着力の低い微粒子を用いたとしても、像担持体上に微粒子自身が付着してしまい使いこなすことが難しかった。しかし、発泡体ローラは像担持体との接触面積が大きいために、像担持体表面で微粒子を転がす作用が強く働き、微粒子が付着しにくいようである。
つまり、真球状の微粒子を平面上で転がすためには、ボールを手で押さえつけて転がす場合のように、適度な垂直方向の力と共に水平方向に力を加える必要がある。発泡体ローラは像担持体との接触面を多く持っているため、局所的には接触面での圧力が適度に分散されており、このような転がし作用が発揮されやすい部材であると推測している。これに対して、ブラシのように接触部位が点または線である場合には、接触面積が小さいことから接触部位での圧力が非常に高く、部材を像担持体に押しつける力が大きすぎると考えられる。また、ブラシは像担持体との接触時に毛の一本一本が非常に激しく動くため、微粒子を像担持体に叩き付ける作用もあると考えられることから、像担持体への付着作用が大きく働くものと推測している。
このように、本発明は像担持体との接触面積の大きい発泡体ローラと、真球状で転がり作用の大きい微粒子を組み合わせることによって、初めて副作用無く効果を発揮するものである。
【００３０】
次に、本発明において用いられる保護剤について説明する。
本発明では、像担持体を先述のような種々のストレスから保護する保護剤の使用を前提としている。
保護剤の材料としては、均一に素早く像担持体表面に延展し、像担持体表面を保護すると同時に、ブレードを保護するために潤滑性を付与する働きを持つ材料が好ましく、具体的には無機潤滑剤、脂肪酸金属塩、ワックス類、オイル類、フッ素樹脂等が挙げられるが、本発明では保護剤として脂肪酸金属塩を用いることが好ましく、更には脂肪酸金属塩と無機潤滑剤を混合して用いることがより望ましい。
また、保護剤の形態としては粉体、成形品のどちらでも使用可能であるが、本発明においては供給量の調整が容易であること、装置の小型化が図れること等から、ブロック状に成形されていることが望ましい。
成形手段としては、材料を溶融して型に流し込んだ後に冷却固化させる溶融成形、粉体材料をそのまま圧縮して成形品を得る圧縮成形等、公知の方法を用いることができるが、本発明においてはより弱い力で研削でき、容易に像担持体上に供給できる点から、圧縮成形が好ましく用いられる。
【００３１】
本発明における脂肪酸金属塩の例としては、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸鉛、ステアリン酸鉄、ステアリン酸ニッケル、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸銅、ステアリン酸ストロンチウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸カドミウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸亜鉛、オレイン酸亜鉛、オレイン酸マグネシウム、オレイン酸鉄、オレイン酸コバルト、オレイン酸銅、オレイン酸鉛、オレイン酸マンガン、パルミチン酸亜鉛、パルミチン酸コバルト、パルミチン酸鉛、パルミチン酸マグネシウム、パルミチン酸アルミニウム、パルミチン酸カルシウム、カプリル酸鉛、カプリン酸鉛、リノレン酸亜鉛、リノレン酸コバルト、リノレン酸カルシウム、リシノール酸亜鉛、リシノール酸カドミウム、ラウリン酸バリウム、ラウリン酸リチウム、ラウリン酸カルシウム、ラウリン酸亜鉛等があるが、これに限るものではない。また、これらの混合物を使用してもよい。
本発明においては、中でもステアリン酸亜鉛が特に像担持体への成膜性に優れることから、保護剤の主成分として使用することが好ましい。なお、本発明でいう主成分とは、保護剤全体に占める重量比が50%よりも多いことを意味する。
【００３２】
ただし、ステアリン酸亜鉛は均一成膜性に優れる反面、クリーニング性の課題がある。通常の作像プロセスでは転写後の残トナーを像担持体上から除去する手段としてブレードクリーニング方式が採用されているが、ステアリン酸亜鉛を使用すると、帯電ハザードが加わった際にブレードからトナーがすり抜けやすくなる傾向にある。クリーニングブレードをトナーがすり抜けると、そのトナーが直接画像に現れたり、帯電部材の汚染をさらに加速したりしてしまう結果となる。このトナーすり抜けは、トナーの粒径が小さいほど、帯電ハザードが強くなるほど顕著に表れる。同時に、トナーなどのすり抜けが多いとクリーニングブレードを摩耗させてしまい、作像装置が短寿命になってしまう。
【００３３】
以上のことから、本発明では脂肪酸金属塩と無機潤滑剤を混合して用いることがより望ましい。
本発明における無機潤滑剤とは、自身が劈開して潤滑する、或いは内部滑りを起こす無機化合物のことを指す。具体的な物質例としては、タルク、マイカ、窒化ホウ素、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、カオリン、スメクタイト、ハイドロタルサイト化合物、フッ化カルシウム、グラファイト、板状アルミナ、セリサイト、合成マイカ等があるがこれに限るものではない。
中でも窒化ホウ素は、原子がしっかりと組み合った六角網面が広い間隔で重なり、層間に働く力は弱いファンデルワールス力のみであるため、容易に劈開、潤滑することから、本発明においては最も好ましく用いられる。
これらの無機潤滑剤は疎水性付与等の目的で、必要に応じて表面処理がなされていても良い。
【００３４】
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により薄層化され像担持体保護層となる。 
保護層が形成された像担持体は、例えば、図示しない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。
劣化した像担持体保護剤は、通常のクリーニング機構により、像担持体に残存したトナー等の他成分と共にクリーニング機構により除去される。クリーニング機構は、上述の保護層形成機構と兼用にしても良いが、像担持体表面残存物を除去する機能と、保護層を形成する機能とは、適切な部材の摺擦状態が異なることがあるため、機能を分離し、図１のように像担持体保護剤供給部より上流側に、クリーニング部材４１クリーニング押圧機構４２などにより成るクリーニング機構４を設けることが好ましい。
【００３５】
保護層形成機構に用いるブレードの材料は、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。
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クリーニングブレードの長さ、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。
【００３７】
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。
保護層形成機構で像担持体を押圧する力は、像担持体保護剤が延展し保護層や保護膜の状態になる力で十分であり、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。
【００３８】
図３は、本発明の画像形成方法を実施する機能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。
【００３９】
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。
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。
【００４０】
画像形成のための一連のプロセスについて、ネガ−ポジプロセスで説明を行う。
有機光導電層を有する感光体（ＯＰＣ）に代表される感光体ドラム１は、除電ランプ（図示せず）等で除電され、帯電装置としての帯電ローラ３（図２参照）で均一にマイナスに帯電される。
帯電ローラ３による感光体ドラム１の帯電が行われる際には、図示しない電圧印加装置から帯電ローラ３に、感光体ドラム１を所望の電位に帯電させるに適した、適当な大きさの電圧またはこれに交流電圧を重畳した帯電電圧が印加される。
帯電された感光体ドラム１は、レーザ光学系等の露光装置８によって照射されるレーザ光で潜像形成（露光部電位の絶対値は、非露光部電位の絶対値より低電位となる）が行われる。
レーザ光は半導体レーザから発せられて、高速で回転する多角柱の多面鏡（ポリゴン）等により感光体ドラム１の表面を、感光体ドラム１の回転軸方向に走査する。
【００４１】
このようにして形成された潜像が、現像装置５の現像ローラ５１上に供給されたトナー粒子、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により現像され、トナー可視像が形成される。
潜像の現像時には、電圧印加機構（図示せず）から現像スリーブに、感光体ドラム１の露光部と非露光部の間にある、適当な大きさの電圧またはこれに交流電圧を重畳した現像バイアスが印加される。
各色に対応した感光体ドラム１上に形成されたトナー像は、転写ローラ６にて中間転写ベルト１０５上に重ねて転写され、給紙部１０４から給紙され、あるいは手差しトレイ１１３から給紙された紙などの転写媒体（シート）上に二次転写ローラ１１０により重ねトナー像（カラー画像）が一括転写される。
転写ローラ６には、転写バイアスとして、トナー帯電の極性と逆極性の電位が印加されることが好ましい。
【００４２】
感光体ドラム１上に残存するトナー粒子は、クリーニングブレード４１によって清掃され、クリーニング装置４内のトナー回収室へ、回収される。
画像転写後のシートは、定着装置１１１へと送り込まれ、ここで熱と圧力を加えられて転写画像を定着された後、排紙ローラ対１１５により排紙トレイ１１６上にスタックされる。
あるいは、図示しない切換爪で搬送路を切り換えられてシート反転装置１１２に入れられ、そこで反転されて再び転写位置へと導かれ、裏面にも画像を記録された後、排紙ローラ対１１５により排紙トレイ１１６上に排出される。
画像転写後の中間転写ベルト１０５は、中間転写体クリーニング装置１０９により残留トナーを除去され、タンデム画像形成部１０による再度の画像形成に備える。
【００４３】
画像形成装置としては、上述のように、現像装置が複数配置されたものを用い、複数の現像装置によって順次作製された色が異なる複数トナー像を順次一旦中間転写媒体上に順次転写した後、これを一括して紙のような転写媒体に転写した後に定着する、「タンデム型中間転写方式」のものに限定される趣旨ではなく、同様に作製された複数のトナー像を順次転写媒体上に重ねて転写した後定着する「タンデム型直接転写方式」等であってもよい。
【００４４】
帯電装置は、帯電部材３が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あることが好ましく、これにより、放電ワイヤを用いた、いわゆるコロトロンやスコロトロンと言われるコロナ放電器と比して、帯電時に発生するオゾン量を大幅に抑制することが可能となる。
しかしながら、帯電部材を像担持体表面に接触または近接して帯電を行う帯電装置では、前述のように放電が像担持体表面近傍の領域で行われるため、像担持体への電気的ストレスが大きくなりがちである。本発明の画像形成方法を用いることにより、長期間に亘り保護剤を安定して供給でき、像担持体を劣化させることなく維持できるため、経時的な画像の変動や使用環境による画像の変動を大幅に抑制でき、安定した画像品質の確保が可能となる。
【００４５】
上記のように、本実施形態では、トナーとは分離して存在する真球状の微粒子を予めトナーと混合し、これを現像装置５の現像剤収容部に供給するようになっている。
真球状の微粒子は現像ローラ５１により感光体ドラム１の表面に供給され、感光体ドラム１の表面と弾性ローラとしての発泡体ローラ２２の表面との間に介在して、機械的負荷を低減するように機能する。
本実施形態では、真球状の微粒子の供給を現像装置を利用して行ったが、これに限定される趣旨ではなく、別途真球状の微粒子の供給手段を設けてもよい。また、発泡体ローラ２２側から供給してもよい。
現像装置を利用すれば、真球状微粒子を供給するための特別な手段を必要とせず、簡便な構成にて本発明の効果を得ることができる。
【００４６】
保護剤を、脂肪酸金属塩と無機潤滑剤とを含むものとした場合には、感光体摩耗、感光体汚れ、帯電ローラ汚れの全てを低減できる。
また、脂肪酸金属塩がステアリン酸亜鉛を主成分とするものとした場合には、ステアリン酸亜鉛の良好な感光体保護性が発揮され、特に感光体摩耗及び感光体汚れが少ない。
無機潤滑剤が窒化ホウ素である場合には、窒化ホウ素の良好な潤滑性が発揮され、特に帯電ローラ汚れ低減効果が大きい。
また、真球状の微粒子を供給することにより、感光体周り部品の長寿命化、及び装置の機械的負荷低減を実現できる。
【００４７】
[第１の実施形態に対応する実施例]
（保護剤製造例）
表１に示す保護剤処方１〜４の組成物を、表中の混合比（重量基準）に従って混合した。混合は、ワンダーブレンダー（ＷＢ−１、販売元：大阪ケミカル株式会社）を用い、２５０００ｒｐｍの回転速度で１０秒間の混合を２度行い、試料の混合物粉体とした。
次に、深さ２０ｍｍ×幅８ｍｍ×長さ３５０ｍｍのアルミニウム製の金型に、構成例１〜１８の組成物を投入し、ヘラで表面を均した後、充填物の高さが８ｍｍとなるように、押し型で加圧圧縮して、粉末圧密体を成形した。なお、このとき粉末圧密体の充填率が90%となるよう、金型に投入する粉体の重量を調整した。即ち、投入する粉体の重量＝金型の体積×粉体の真比重×0.9である。
成型後、固形物を型から外し、８ｍｍ×８ｍｍ×３２０ｍｍに整形して、金属製支持体に両面テープで貼り付け、保護剤１〜４を作製した。
【００４８】
【表１】
2013020236.tif 000003
【００４９】
［実施例１］
保護剤塗布手段を含む画像形成装置である、リコー製カラーMFP imagio MP C5000の黒ステーションから感光体ユニットを取り出し、保護剤として保護剤１を使用した。更に、保護剤塗布部材であるブラシローラの代わりに、セル数70（個／inch）、硬度150N、連続気泡型のポリウレタン層を設けた発泡体ローラを取り付けた。なお、ウレタンローラの芯金はブラシローラと同一の物を用い、発泡ウレタン層の厚さは発泡体ローラの外径がブラシローラの外径と同一となるよう調整した。
次に、imagio MP C5000の黒現像ユニットから現像剤を取り出し、表１に示す真球状微粒子をトナー重量に対して0.15%添加し、ターブラミキサーにて5分間撹拌した後、この現像剤を現像ユニットに戻した。
更に、imagio MP C5000用黒トナーボトルからトナーを取り出し、表１に示す真球状微粒子をトナー重量に対して0.15%添加し、ターブラミキサーにて5分間撹拌した後黒トナーボトルに戻して、補給用トナーとした。
なお、真球状微粒子はあらかじめオースタミキサーにて十分に撹拌して、凝集をほぐしたものを使用した。
このように作成した感光体ユニット、現像ユニット、及び補給用トナーをimagio MP C5000の黒ステーションに搭載した。
【００５０】
［評価］
上記のように改造したimagio MP C5000機を用いて、Ａ４版、画像面積率5%チャートを用いて10枚連続通紙を行い、このときの感光体駆動モータにかかる負荷電流の平均値を測定して、これが標準状態（保護剤塗布部材としてブラシローラ使用）のimagio MP C5000の負荷電流に対して何倍の値になっているかを相対的に比較した。続いて同じチャートを用いて計60000枚の連続通紙（ラン）を行い、初期1000枚、及びラン終了前1000枚（59000〜60000枚）の各走行距離間での像担持体保護剤の消費量の測定を行った。更に、ラン終了時の感光体、帯電部材の汚染度合いを目視で観察し、異常がある場合は対応箇所に異常画像が発生するかどうか確認を行った。
なお、リコー製  imagio  MP  C5000では、保護剤塗布部材の駆動はギアを介して感光体駆動モータで行っているため、保護剤塗布部材の駆動に必要な力が大きいほど、感光体駆動モータにかかる負荷が大きくなり、より多くの電流が検出される。
また、imagio  MP  C5000では保護剤を加圧する機構に特許文献４の技術が採用されており、加圧力は経時でほぼ一定である。従って、ランに伴う保護剤消費量の変化は、保護剤の加圧機構には影響されない。
【００５１】
［実施例２〜１１］
実施例１において、保護剤／現像剤及びトナーに添加する真球状微粒子／微粒子の添加量を表２のように変えた以外は、実施例１と同様に評価を行った。
【００５２】
【表２】
2013020236.tif 000004
【００５３】
［実施例１２〜１４］
実施例３〜５において、発泡体ローラのポリウレタン層をセル数50（個／inch）、硬度270N、連続気泡型とした以外は実施例３〜５と同様に評価を行った。
［実施例１５〜１７］
実施例３〜５において、発泡体ローラのポリウレタン層をセル数175（個／inch）、硬度360N、連続気泡型とした以外は実施例３〜５と同様に評価を行った。
【００５４】
［比較例１］
実施例４において、現像剤とトナーに真球状微粒子を添加しなかった以外は、実施例４と同様に評価を行った。
［比較例２］
実施例１３において、現像剤とトナーに真球状微粒子を添加しなかった以外は、実施例１３と同様に評価を行った。
［比較例３］
実施例１６において、現像剤とトナーに真球状微粒子を添加しなかった以外は、実施例１６と同様に評価を行った。
［比較例４］
実施例４において、現像剤とトナーに不定形のアルミナ（粒径0.5μm、真球度0.67）を添加した以外は、実施例４と同様に評価を行った。
［比較例５］
実施例４において、保護剤塗布部材としてimagio MP C5000に搭載されているブラシローラをそのまま用いた以外は、実施例４と同様に評価を行った。
［比較例６］
比較例５において、現像剤とトナーに真球状微粒子を添加しなかった以外は、比較例５と同様に評価を行った。
【００５５】
実施例１〜１７、及び比較例１〜６の結果をまとめて表３に示す。
【００５６】
【表３】
2013020236.tif 000005
【００５７】
以上のことからわかるように、実施例１〜１７では本発明の効果により、保護剤塗布部材を駆動させるための機械的負荷が小さく、かつ保護剤の消費量が経時で安定している。更に、評価後の感光体摩耗量、感光体汚れ、帯電ローラ汚れのいずれも少なく、長期にわたって良好な品質を維持できる。
実施例１及び８とその他の実施例との比較から、本発明で使用する真球状微粒子の平均粒径を0.3μm以上3.0μm以下とすることにより、特に機械的負荷低減効果が大きく、かつ感光体汚れの少ない結果が得られる。
実施例４と９の比較から、保護剤中に脂肪酸金属塩と無機潤滑剤が含まれることにより、感光体摩耗、感光体汚れ、帯電ローラ汚れの全てを大幅に低減できる。
実施例４と実施例１０、１１の比較から、脂肪酸金属塩としてステアリン酸亜鉛、及び無機潤滑剤として窒化ホウ素を用いることで、特に良好な結果が得られる。
【００５８】
比較例１〜３では、保護剤塗布部材として発泡体ローラを用い、かつ真球状微粒子を添加していないため、駆動時の機械的負荷が非常に大きい。
比較例４では、不定形微粒子を添加しているため、機械的負荷低減効果が小さく、かつ感光体摩耗や汚れも多い。
比較例５、６では、保護剤塗布部材としてブラシを用いているため、真球状微粒子の添加有無にかかわらず機械的負荷は小さいが、初期の保護剤消費量が非常に多く、かつラン後の消費量も低下するため、長期にわたり安定した画像を提供することが困難である。
【００５９】
次に第２の実施形態を説明する。
上記実施形態では、真球状の微粒子を現像装置により供給する構成としたが、本実施形態では、保護剤中に含ませて供給することを特徴とする。
【００６０】
[第２の実施形態に対応する実施例]
（保護剤製造例）
表４に示す保護剤処方１〜１３の組成物を、表中の混合比（重量基準）に従って混合した。使用した真球状微粒子の平均粒径、及び平均球形度を５に示す。
混合は、ワンダーブレンダー（ＷＢ−１、販売元：大阪ケミカル株式会社）を用い、２５０００ｒｐｍの回転速度で１０秒間の混合を２度行い、試料の混合物粉体とした。
次に、深さ２０ｍｍ×幅８ｍｍ×長さ３５０ｍｍのアルミニウム製の金型に、保護剤処方１〜１３の組成物を投入し、ヘラで表面を均した後、充填物の高さが８ｍｍとなるように、押し型で加圧圧縮して、粉末圧密体を成形した。なお、このとき粉末圧密体の充填率が90%となるよう、金型に投入する粉体の重量を調整した。即ち、投入する粉体の重量＝金型の体積×粉体の真比重×0.9である。
成型後、固形物を型から外し、８ｍｍ×８ｍｍ×３２０ｍｍに整形して、金属製支持体に両面テープで貼り付け、保護剤１〜１３を作製した。
【００６１】
【表４】
2013020236.tif 000006
【００６２】
【表５】
2013020236.tif 000007
【００６３】
［実施例１］
保護剤塗布手段を含む画像形成装置である、リコー製カラーMFP imagio MP C5000の黒ステーションから感光体ユニットを取り出し、保護剤として保護剤１を使用した。更に、保護剤塗布部材であるブラシローラの代わりに、セル数70（個／inch）、硬度150N、連続気泡型のポリウレタン層を設けた発泡体ローラを取り付けた。なお、ウレタンローラの芯金はブラシローラと同一の物を用い、発泡ウレタン層の厚さは発泡体ローラの外径がブラシローラの外径と同一となるよう調整した。
このように作成した感光体ユニットをimagio MP C5000の黒ステーションに搭載した。
【００６４】
［評価］
上記のように改造したimagio MP C5000機を用いて、Ａ４版、画像面積率5%チャートを用いて10枚連続通紙を行い、このときの感光体駆動モータにかかる負荷電流の平均値を測定して、これが標準状態（保護剤塗布部材としてブラシローラ使用）のimagio MP C5000の負荷電流に対して何倍の値になっているかを相対的に比較した。続いて同じチャートを用いて計60000枚の連続通紙を行い、初期1000枚、及びラン終了前1000枚（59000〜60000枚）の各走行距離間での像担持体保護剤の消費量の測定を行った。
また、ラン終了時の感光体について感光体膜厚を測定し、初期からの摩耗量を調べた。なお、膜厚測定には渦電流式膜厚計（フィッシャースコープＭＭＳ、フィッシャーインストゥルメンツ社製）を用い、端部を除く１０ｍｍおき２０点の平均値を算出した。更に、感光体表面及び帯電部材の汚染度合いを目視で観察し、異常がある場合は対応箇所に異常画像が発生するかどうか確認を行った。
なお、リコー製  imagio  MP  C5000では、保護剤塗布部材の駆動はギアを介して感光体駆動モータで行っているため、保護剤塗布部材の駆動に必要な力が大きいほど、感光体駆動モータにかかる負荷が大きくなり、より多くの電流が検出される。
また、imagio  MP  C5000では保護剤を加圧する機構に特許文献４の技術が採用されており、加圧力は経時でほぼ一定である。従って、ランに伴う保護剤消費量の変化は、保護剤の加圧機構には影響されない。
【００６５】
［実施例２〜１１］
実施例１において、保護剤1の代わりに保護剤２〜１１を用いた以外は実施例１と同様に評価を行った。
［実施例１２〜１４］
実施例３〜５において、発泡体ローラのポリウレタン層をセル数50（個／inch）、硬度270N、連続気泡型とした以外は実施例３〜５と同様に評価を行った。
［実施例１５〜１７］
実施例３〜５において、発泡体ローラのポリウレタン層をセル数175（個／inch）、硬度360N、連続気泡型とした以外は実施例３〜５と同様に評価を行った。
【００６６】
［比較例１］
実施例１において、保護剤１の代わりに保護剤１２を用いた以外は実施例１と同様に評価を行った。
［比較例２］
実施例１２において、保護剤３の代わりに保護剤１２を用いた以外は実施例１２と同様に評価を行った。
［比較例３］
実施例１５において、保護剤３の代わりに保護剤１２を用いた以外は実施例１５と同様に評価を行った。
［比較例４］
実施例１において、保護剤１の代わりに保護剤１３を用いた以外は、実施例１と同様に評価を行った。
［比較例５］
実施例４において、保護剤塗布部材としてimagio MP C5000に搭載されているブラシローラをそのまま用いた以外は、実施例４と同様に評価を行った。
［比較例６］
比較例５において、保護剤４の代わりに保護剤１２を用いた以外は、実施例４と同様に評価を行った。
【００６７】
実施例１〜１７、及び比較例１〜６の結果をまとめて表６に示す。
【００６８】
【表６】
2013020236.tif 000008
【００６９】
以上のことからわかるように、実施例１〜１７では本発明の効果により、保護剤塗布部材を駆動させるための機械的負荷が小さく、かつ保護剤の消費量が経時で安定している。更に、評価後の感光体摩耗量、感光体汚れ、帯電ローラ汚れのいずれも少なく、長期にわたって良好な品質を維持できる。
実施例１及び８とその他の実施例との比較から、本発明で使用する真球状微粒子の平均粒径を0.3μm以上3.0μm以下とすることにより、特に機械的負荷低減効果が大きく、かつ感光体汚れの少ない結果が得られる。
すなわち、実施例１では、真球状微粒子の平均粒径が0.12<0.3(μm)であるため、負荷電流相対値が1.4と大きい。また、実施例８では、真球状微粒子の平均粒径が4.5>3.0(μm)であるため、感光体汚れが汚れなしのレベルとならない。
実施例４と９の比較から、保護剤中に脂肪酸金属塩と無機潤滑剤が含まれることにより、感光体摩耗、感光体汚れ、帯電ローラ汚れの全てを大幅に低減できる。
実施例４と実施例１０、１１の比較から、脂肪酸金属塩としてステアリン酸亜鉛、及び無機潤滑剤として窒化ホウ素を用いることで、特に良好な結果が得られる。
比較例１〜３では、保護剤塗布部材として発泡体ローラを用い、かつ保護剤中に真球状微粒子を添加していないため、駆動時の機械的負荷が非常に大きい。
比較例４では、保護剤中に不定形微粒子を含有しているため、機械的負荷低減効果が小さく、かつ感光体摩耗や汚れも多い。
比較例５、６では、保護剤塗布部材としてブラシを用いているため、真球状微粒子の有無にかかわらず機械的負荷は小さいが、初期の保護剤消費量が非常に多く、かつラン後の消費量も低下するため、長期にわたり安定した画像を提供することが困難である。
【符号の説明】
【００７０】
１  像担持体としての感光体ドラム
２  保護剤供給手段
５  現像手段としての現像装置
１２  プロセスカートリッジ
２１  保護剤
２２  発泡体ローラ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７１】
【特許文献１】特公昭５１−２２３８０号公報
【特許文献２】特開２００６−３５０２４０号公報
【特許文献３】特開２００７−６５１００号公報
【特許文献４】特開２００７−２９３２４０号公報
【特許文献５】特開２００９−１５０９８６号公報
【図１】
2013020236.tif 000009
【図２】
2013020236.tif 000010
【図３】
2013020236.tif 000011