CN106467775B - 固态润滑剂、图像形成装置及图像形成方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供在电子照相方式的图像形成中可以抑制图像浓度不均及清洁不良的发生的固态润滑剂、图像形成装置及图像形成方法。本发明为固态润滑剂、图像形成装置及图像形成方法。准备含有脂肪酸金属盐和具有酸值的聚乙烯的固态润滑剂。然后，将该固态润滑剂以涂布到电子照相方式中的图像形成装置的像载体的表面的方式配置，通过该固态润滑剂在上述像载体的表面形成润滑剂的层。

Description

固态润滑剂、图像形成装置及图像形成方法

技术领域

本发明涉及固态润滑剂、图像形成装置和图像形成方法。

背景技术

在电子照相方式的图像形成装置中，从抑制像载体(感光体)的表面和对其进行清扫的清洁刮刀的磨损的观点考虑，已知将由蜡及金属皂(脂肪酸金属盐)构成的固态润滑剂涂布于像载体的表面的技术(例如参照专利文献1和2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-220819号公报

专利文献2：日本特开2009-109950号公报

发明内容

发明要解决的课题

上述的技术与单独地使用金属皂作为润滑剂的情况相比，对于抑制所形成的图像(特别是中间浓度区域的半色调图像)的图像浓度不均是有效果的。但是，在上述的技术中，有时润滑剂对于像载体的涂布性变得不充分，有时引起上述像载体中的该润滑剂的涂布不良或涂布不均。因此，促进清洁刮刀的磨损，其结果，有时产生清洁不良。

本发明的第1目的是提供在电子照相方式的图像形成中可以抑制图像浓度不均及清洁不良的发生的固态润滑剂。

另外，本发明的第2目的是提供抑制图像浓度不均及清洁不良的发生的电子照相方式的图像形成装置及图像形成方法。

用于解决课题的手段

就本发明而言，作为用于实现上述第1目的的一手段，提供固态润滑剂，其为用于在电子照相方式中的图像形成装置的像载体的表面涂布而在上述像载体的表面形成润滑剂的层的固态润滑剂，含有脂肪酸金属盐、和具有酸值的聚乙烯。

另外，就本发明而言，作为用于实现上述第2目的的一手段，提供图像形成装置，其具有：旋转自由的像载体、用于使上述像载体带电的带电装置、用于将在带电的上述像载体上所负载的调色剂图像转印到转印材料的转印装置、和在上述像载体的旋转方向的从上述转印装置到上述带电装置之间配置、用于将润滑剂涂布于上述像载体的表面的润滑剂涂布装置，上述润滑剂涂布装置具有：上述的固态润滑剂、具有挠性且抵接自由地配置于上述像载体的表面的润滑剂涂布构件、和用于将上述固态润滑剂供给到上述润滑剂涂布构件的润滑剂供给装置。

进而，就本发明而言，作为用于实现上述第2目的的另一手段，提供图像形成方法，该图像形成方法包含：使像载体带电的工序、在带电的像载体上形成静电潜像的工序、向形成了静电潜像的像载体供给调色剂而负载调色剂图像的工序、将负载于像载体的调色剂图像转印到转印材料的工序、和在调色剂图像的转印后的像载体的表面涂布由固态润滑剂供给的润滑剂而形成润滑剂的层的工序，其中，使用上述的固态润滑剂。

发明的效果

根据本发明，能够在电子照相方式的图像形成中抑制图像浓度不均及清洁不良的发生。

附图说明

图1为示意地表示本发明的一实施方式涉及的图像形成装置的构成的图。

图2的图2A为示意地表示本发明的一实施方式中的润滑剂涂布装置的构成的图，图2B为示意地表示本发明的另一实施方式中的润滑剂涂布装置的构成的图。

图3为用于说明清洁刮刀的磨损长度的图。

附图标记的说明

1 图像形成装置

30 图像处理部

40 图像形成部

41Y、41M、41C、41K 图像形成单元

42 中间转印单元

43 二次转印单元

50 用纸输送部

51 给纸部

51a、51b、51c 给纸托盘单元

52 排纸部

52a 排纸辊

53 输送路径部

53a 送纸胶辊(レジストローラー)对

60 定影装置

62 定影辊

63 放热带

64 加压辊

110 图像读取部

111 给纸装置

112 扫描仪

112a CCD传感器

411 曝光装置

412 显影装置

413 感光体鼓

414 带电装置

415 清洁装置

415A 清洁容器

415B、CB 清洁刮刀

416A 旋转刷

416B 固态润滑剂

416C 赋能构件

421 中间转印带

422 一次转印辊

423、431 支承辊

423A 托辊

426 带清洁装置

431A 二次转印辊

432 二次转印带

D 原稿

S 用纸

具体实施方式

以下对本发明的实施方式进行说明。

[固态润滑剂]

本发明的实施方式涉及的固态润滑剂是用于在电子照相方式中的图像形成装置的像载体的表面涂布而在上述像载体的表面形成润滑剂的层的固态润滑剂，含有脂肪酸金属盐和具有酸值的聚乙烯(以下也称为“酸值聚乙烯”)。

在上述脂肪酸金属盐中，能够使用在电子照相方式的图像形成装置中可作为润滑剂使用的公知的脂肪酸金属盐(金属皂)。上述脂肪酸金属盐可以是一种，也可以是一种以上。该脂肪酸金属盐为脂肪酸的金属盐，例如，通过脂肪酸与含有该金属的碱性化合物的中和而得到。

就上述脂肪酸的碳数而言，从与上述酸值聚乙烯的相容性的观点及上述固态润滑剂的延展性的观点考虑，优选为10～30，更优选为12～28。在上述脂肪酸的例子中，包含硬脂酸、棕榈酸、肉豆蔻酸、月桂酸、油酸和山萮酸。另外，在上述金属的例子中，包含锌、镁、钙、钡和锂。

就上述脂肪酸金属盐的熔点而言，从熔融成型时的与上述酸值聚乙烯的相容性的观点考虑，优选为70～250℃，更优选为100～160℃。就上述脂肪酸金属盐而言，其中，从延展性优异的观点及与酸值聚乙烯的熔点差小、对熔融成型有利的观点考虑，更优选为硬脂酸锌。

上述酸值聚乙烯具有酸值。上述酸值聚乙烯的酸值比0mgKOH/g大，可以在实现上述的效果的范围内适当地确定。如果上述酸值过低，上述固态润滑剂与像载体的亲和性变得不充分，有时无法充分地获得上述的效果。如果上述酸值过高，酸值聚乙烯的熔融粘度过高，有时与脂肪酸金属盐混合时的成型性变得不充分，或者，有时向像载体的涂布性变得不充分。因此，就上述酸值而言，从充分地显现上述的效果、上述成型性及上述涂布性的观点考虑，优选为1mgKOH/g以上，更优选为1～80mgKOH/g，进一步优选为3～50mgKOH/g。

上述酸值为将上述酸值聚乙烯1g中的酸成分中和所需的KOH的mg数。上述酸值可以采用JIS K0070中规定的试验方法而求得。上述酸值例如可以通过酸性基团向酸值聚乙烯的导入量、或者、具有不同的酸值的酸值聚乙烯的混合来调节。

在上述酸值聚乙烯的例子中，包含氧化聚乙烯、及具有酸性基团的聚乙烯。

上述氧化聚乙烯可将聚乙烯直接氧化而得到。该氧化聚乙烯可以采用公知的方法制造，例如可以采用日本特开2004-75749号公报、日本特开平11-80252号公报、日本特开平10-279624号公报、日本特开平04-328108号公报、日本特开平01-022905号公报及日本特表2010-515819号公报中记载的方法制造。

上述具有酸性基团的聚乙烯中的上述酸性基团的例子中包含羧基及羧酸酐基。上述酸性基团可以为一种，也可以为一种以上。具有该酸性基团的聚乙烯例如可以由具有上述酸性基团的酸性单体和乙烯的共聚物制备。具有上述酸性基团的聚乙烯的例子中包含将不饱和羧酸和乙烯共聚而得到的共聚聚乙烯、及将不饱和羧酸酐和乙烯共聚而得到的共聚聚乙烯。上述酸性单体例如为如具有(甲基)丙烯酰基的化合物那样具有碳间双键和上述酸性基团的化合物，在其例子中，包含马来酸、丙烯酸、马来酸酐及甲基丙烯酸。

上述具有酸性基团的聚乙烯能够采用公知的方法制造，例如包含日本特开2014-198847号公报、日本特开2011-162797号公报、日本特开2003-252927号公报、日本特开2000-26490号公报及日本特表平9-506658号公报。

上述酸值聚乙烯的重均分子量优选为500～15000。如果该重均分子量超过15000，有时对像载体的延展性降低、涂布性变得不充分。如果上述重均分子量低于500，由于过于低分子，因此在固态润滑剂中酸值聚乙烯作为增塑剂发挥作用，关于固态润滑剂向像载体的供给的条件(例如，用于磨削以使固态润滑剂成为微粒的条件)的设定变得困难，有时上述的效果降低。从该效果的充分的显现和上述涂布性的提高的观点考虑，上述重均分子量更优选为1000～10000。

就上述酸值聚乙烯的熔点而言，如果过低，处于在固态润滑剂中作为增塑剂而发挥作用的倾向，如果过高，处于使向像载体的涂布性降低的倾向。因此，上述熔点优选为90～160℃，更优选为100～150℃，进一步优选为110～150℃。

上述酸值聚乙烯可通过上述那样的公知的方法制造，可直接地使用相应的市售品。在该市售品的例子中，包含ハイワックス210MP、220MP、310MP、320MP、405MP、4051E、4052E、4202E、4252E、1105A、2203A、3202A(均为三井化学株式会社制造)、A-C 673P、A-C680、A-C 655、A-C 629、A-C 656、A-C 307、A-C 316、A-C 325、A-C 392、A-C 330、A-C 395、A-C 540、A-C 573A、A-C 575A和ACumist A系列(均为ハネウェルジャパン株式会社制造)、及Licolub H 12、Licowax PED 521、Licowax PED 522、Licowax PED 121、Licowax PED153、Licowax PED 191、Licowax PED 192、和Ceridust 3715(均为クラリアントジャパン株式会社制造)。

上述固态润滑剂中的上述酸值聚乙烯A相对于上述脂肪酸金属盐M的以质量计的含有比率A/M优选为1/99～30/70。如果该含有比率不到1/99，有时酸值聚乙烯的作用过小，与像载体的亲和性降低，上述的效果也降低。如果上述含有比率超过30/70，有时固态润滑剂的由清洁刮刀产生的延展性降低，上述效果降低。从上述亲和性及上述延展性的观点考虑，上述含有比率更优选为2/98～20/80，进一步优选为3/97～15/85。上述含有比率可以采用核磁共振、傅里叶变换型红外分光等的公知的分析法来确定。

上述固态润滑剂在实现本实施方式涉及的上述的效果的范围内，可进一步含有上述脂肪酸金属盐及上述酸值聚乙烯以外的其他成分。

上述固态润滑剂通过将上述脂肪酸金属盐和上述酸值聚乙烯熔融混合，接着冷却而使其固化为所希望的形状来得到。例如，上述固态润滑剂能够通过将上述脂肪酸金属盐及上述酸值聚乙烯的熔化混合液注入模具的熔融成型法制造。另外，通过上述熔化混合液的液滴的造粒、该熔化混合液的喷雾等，能够制造粒子状的上述固态润滑剂。

上述固态润滑剂通过在电子照相方式的图像形成方法中作为对转印后的像载体的润滑剂来使用，可以抑制图像浓度不均的发生及清洁不良这两者。以下对其理由进行说明。

首先，上述固态润滑剂含有脂肪酸金属盐。脂肪酸金属盐作为像载体用的润滑剂是公知的，但如果将脂肪酸金属盐单独地用作固态润滑剂，有时对于像载体的表面的亲和性变得不充分。更详细地说，脂肪酸金属盐通常为以碳数为10以上的脂肪族烷基为主的化合物。但是，在像载体的表面的组成中，一般不含具有碳数10以上的脂肪族烷基的化合物。因此，脂肪酸金属盐在像载体的表面的附着力和亲和力容易变得不充分。

另一方面，在像载体的表面中在与形成的图像中具有更高的覆盖率的图像部对应的部分，调色剂或其外添剂(外添剤)等的转印残留成分容易大量存在。因此，如果向像载体中的这样的转印残留成分大量存在的部分连续地将脂肪酸金属盐作为润滑剂来涂布，由于转印残留成分的存在，妨碍润滑剂向像载体表面的涂布，容易发生润滑剂的涂布不均。如果脂肪酸金属盐单独的固态润滑剂的涂布中发生上述的涂布不均，有时产生以下的二个问题。

其一，如果一旦产生涂布厚度不足的部分，则促进清洁刮刀的磨损、及与其相伴的像载体的表面的磨损，漏过清洁刮刀的转印残留成分增加，其结果，有时进一步促进清洁刮刀和像载体的磨损。

其二，就脂肪酸金属盐而言，一般来说，与构成像载体的表面的材料及显影剂的调色剂粒子及载体粒子的材料相比，具有带正电的性质。因此，如果存在上述的涂布不均，由于涂布不均中的厚薄，通过固态润滑剂的涂布而在像载体的表面形成的润滑剂的膜(润滑剂层)的带电量也变化。因此，发生像载体的电位不均，其结果，有时发生印刷图像的图像浓度不均。特别地，形成中间浓度区域的半色调图像的情况下，上述的图像浓度不均更为显著。

如上述的背景技术中说明那样，在固态润滑剂中已知脂肪酸金属盐和不具有酸值的聚乙烯等的烃系蜡的熔融成型物。由于上述烃系蜡的带电性弱，因此含有该蜡的固态润滑剂对于抑制上述的图像浓度不均的发生有效，与脂肪酸金属盐单独的固态润滑剂相比，处于将延展性、涂布性、图像不均全部改善的倾向。

但是，就上述烃系蜡而言，与脂肪酸金属盐相比，一般来说，其极性及熔点低，该蜡及脂肪酸金属盐的分子水平的混合困难。因此，它们的采用熔融成型法的固态润滑剂容易具有海岛结构，消除上述的涂布不均困难。

应予说明，在由上述烃系蜡单独构成的固态润滑剂中，延展性及涂布性不充分，即使与脂肪酸金属盐相比，与像载体、调色剂及其外添剂等的亲和性和附着力也弱。因此，上述烃系蜡的固态润滑剂容易发生涂布不良及涂布不均，其结果，清洁不良的防止变得不充分，有时无法长期获得该固态润滑剂产生的效果。

在本实施方式涉及的上述固态润滑剂中，上述烃系蜡的固态润滑剂的缺点得到改善，其结果，涂布性与上述转印残留成分的量无关地优异，可以防止涂布不均，并且对于防止图像不均和清洁刮刀以及像载体的磨损有效。其理由认为如以下所述。

就上述酸值聚乙烯而言，与上述脂肪酸金属盐相比，与上述像载体的表面的附着力及亲和力强。作为上述酸值聚乙烯对于像载体的表面具有高的附着性及亲和性的理由，认为是由于：与上述脂肪酸金属盐相比，疏水性弱，更接近像载体的表面组成的极性。

另外，作为上述的理由，认为是由于：在像载体的表面，一般来说，存在碱性官能团(例如电荷传输层材料中的氨基、从调色剂附着到像载体的表面的外添剂中的羟基等)，上述酸值聚乙烯对于上述碱性官能团的亲和力强。因此，与像载体的表面上的上述转印残留成分的量无关地，向像载体的表面的涂布性优异，防止涂布不均，抑制图像浓度不均和清洁刮刀的磨损及像载体的磨损。

另外，就上述酸值聚乙烯而言，与不具有酸值的聚乙烯等通常的烃系蜡相比，具有更接近上述脂肪酸金属盐的极性。因此，在用熔融成型等的方法来进行成型时，酸值聚乙烯与脂肪酸金属盐容易分子水平地混合。因此，就上述固态润滑剂而言，含有不具有酸值的聚乙烯和上述脂肪族金属盐的以往的固态润滑剂所具有的涂布性及延展性的缺陷得到消除。因此，与以往的固态润滑剂相比，向像载体的表面的涂布性优异，防止涂布不均，抑制图像浓度不均和清洁刮刀的磨损及像载体的磨损。

这些的结果，上述固态润滑剂通过应用于电子照相方式的图像形成方法，与覆盖率(图像的平均浓度)及在像载体上漏过了清洁刮刀的成分的量无关地将润滑剂稳定地涂布到像载体的表面，防止涂布不均，抑制图像浓度不均和清洁刮刀的磨损及像载体的磨损。

由以上的说明可清楚地获知，上述固态润滑剂是用于在电子照相方式中的图像形成装置的像载体的表面涂布而在上述像载体的表面形成润滑剂的层的固态润滑剂，含有脂肪酸金属盐和具有酸值的聚乙烯。因此，能够在电子照相方式的图像形成中抑制图像浓度不均及清洁不良的发生。

从上述酸值的显现及调节的观点考虑，上述具有酸值的聚乙烯具有羧基和羧酸酐基的一者或两者、或者、上述具有酸值的聚乙烯具有酸性单体与乙烯的共聚物的结构是有利的。

另外，从提高脂肪酸金属盐的与上述酸值聚乙烯的相容性的观点考虑，上述脂肪酸金属盐为硬脂酸锌是进一步更有效的。

[图像形成装置]

本发明的实施方式涉及的图像形成装置具有：旋转自由的像载体；用于使上述像载体带电的带电装置；用于将带电的上述像载体所负载的调色剂图像转印到转印材料的转印装置；和在上述像载体的旋转方向的从上述转印装置到上述带电装置之间配置、用于在上述像载体的表面涂布润滑剂的润滑剂涂布装置。就上述图像形成装置而言，在该润滑剂涂布装置以外，可以与公知的图像形成装置同样地构成。

上述润滑剂涂布装置具有：上述的本实施方式涉及的固态润滑剂、具有挠性且在上述像载体的表面抵接自由地配置的润滑剂涂布构件、和用于向上述润滑剂涂布构件供给上述固态润滑剂的润滑剂供给装置。就上述润滑剂涂布装置而言，除了将上述的本实施方式涉及的固态润滑剂用作固态润滑剂以外，可以与公知的润滑剂涂布装置同样地构成。

另外，本发明的实施方式涉及的图像形成方法包含：使像载体带电的工序、在带电的像载体形成静电潜像的工序、向形成了静电潜像的像载体供给调色剂而负载调色剂图像的工序、将负载于像载体的调色剂图像转移到转印材料的工序、和在调色剂图像的转印后的像载体的表面涂布由固态润滑剂供给的润滑剂而形成润滑剂的层的工序，将上述的本实施方式涉及的固态润滑剂用作上述固态润滑剂。该图像形成方法也可以在将上述的本实施方式涉及的固态润滑剂用作固态润滑剂以外与电子照相方式中的公知的图像形成方法同样地实施。

以下，对本实施方式涉及的图像形成装置及图像形成方法一边参照附图一边进行说明。图1中所示的图像形成装置1具有图像读取部110、图像处理部30、图像形成部40、用纸输送部50及定影装置60。

图像形成部40具有利用Y(黄色)、M(品红色)、C(青色)、K(黑色)的各色调色剂的形成图像的图像形成单元41Y、41M、41C和41K。它们由于在被收容的调色剂以外都具有相同的构成，因此以后有时省略表示颜色的记号。图像形成部40还具有中间转印单元42及二次转印单元43。它们相当于转印装置。

图像形成单元41具有曝光装置411、显影装置412、感光体鼓413、带电装置414、及清洁装置415。感光体鼓413例如为带负电型的有机感光体。感光体鼓413的表面具有光导电性。感光体鼓413相当于像载体。

带电装置414例如为电晕带电器。带电装置414可以是使带电辊、带电刷、带电刮刀等的接触带电构件与感光体鼓413接触而使其带电的接触带电装置。曝光装置411例如包含作为光源的半导体激光器、和向感光体鼓413照射与应形成的图像对应的激光光的光偏转装置(多角形马达(ポリゴンモータ))。

显影装置412为二成分显影方式的显影装置。显影装置412例如具有收容二成分显影剂的显影容器、在该显影容器的开口部旋转自由地配置的显影辊(磁性辊)、二成分显影剂可连通地将显影容器内分隔的隔壁、用于向显影辊输送显影容器中的开口部侧的二成分显影剂的输送辊、和用于搅拌显影容器内的二成分显影剂的搅拌辊。在上述显影容器中收容有作为二成分显影剂的上述调色剂。

中间转印单元42具有：中间转印带421、使中间转印带421压接于感光体鼓413的一次转印辊422、含有托辊423A的多个支承辊423、及带清洁装置426。中间转印带421被多个支承辊423拉架(張架)为环状。通过多个支承辊423中的至少一个的驱动辊进行旋转，中间转印带421在箭头A方向上以一定速度行走。中间转印带421相当于上述转印材料。

二次转印单元43具有环状的二次转印带432、及含有二次转印辊431A的多个支承辊431。二次转印带432被二次转印辊431A及支承辊431拉架为环状。

清洁装置415具有：向感光体鼓413开口的清洁容器415A、和在清洁容器415A的开口部以与感光体鼓413的表面抵接的方式配置的清洁刮刀415B。清洁刮刀415B例如为橡胶制的弹性刮刀。

清洁容器415A还具有：与感光体鼓413的表面抵接的旋转刷416A、与旋转刷416A的表面抵接的固态润滑剂416B、和向旋转刷416A对固态润滑剂416B赋能的赋能构件416C。将旋转刷416A、固态润滑剂416B及赋能构件416C配置在上述像载体的旋转方向的从上述转印装置到上述带电装置的位置，相当于用于在感光体鼓413的表面涂布润滑剂的润滑剂涂布装置。

固态润滑剂416B为上述的本实施方式涉及的固态润滑剂。固态润滑剂416B例如通过熔融成型法来制作。固态润滑剂416B的形状可以在可通过旋转刷而涂布于感光体鼓413的表面的范围内适当地决定，例如，为具有与旋转刷416A的轴方向的长度同等的长度的长方体。

旋转刷416A相对于感光体鼓413在顺方向或逆方向旋转自由地构成。旋转刷416A例如由金属制的旋转自由的轴、和从该轴的周面立起的、具有挠性的多个树脂制的毛材构成。旋转刷416A相当于具有挠性且在上述像载体的表面抵接自由地配置的润滑剂涂布构件。

赋能构件416C是用于向旋转刷416A对固态润滑剂416B赋能而压靠的构件，例如为螺旋弹簧、板簧等的弹性构件。赋能构件416C相当于用于向上述润滑剂涂布构件供给上述固态润滑剂的润滑剂供给装置。

定影装置60例如具有：定影辊62；覆盖定影辊62的外周面、用于将构成用纸S上的调色剂图像的调色剂加热、熔化的环状的放热带63；将用纸S向定影辊62及放热带63挤压的加压辊64。用纸S相当于记录介质。

图像形成装置1还具有图像读取部110、图像处理部30及用纸输送部50。图像读取部110具有给纸装置111及扫描仪112。用纸输送部50具有给纸部51、排纸部52、及输送路径部53。在构成给纸部51的三个给纸托盘单元51a～51c中，收容预先设定的每种基于单位重量(坪量)、大小等而识别了的用纸S(标准用纸、特殊用纸)。输送路径部53具有送纸胶辊对(レジストローラー対)53a等的多个输送辊对。

对利用图像形成装置1的图像的形成进行说明。利用图像形成装置1的图像形成方法包含：使感光体鼓413带电的工序；在带电的感光体鼓413形成静电潜像的工序；向形成了静电潜像的感光体鼓413供给调色剂而负载调色剂图像的工序；将负载于感光体鼓413的调色剂图像转印到转印材料的工序；和在调色剂图像的转印后的感光体鼓413的表面涂布由固态润滑剂416B供给的润滑剂而形成润滑剂的层的工序。

首先最初，扫描仪112光学地扫描而读取接触玻璃上的原稿D。通过CCD传感器112a读取来自原稿D的反射光，形成输入图像数据。在图像处理部30中对输入图像数据实施规定的图像处理，送到曝光装置411。

感光体鼓413以一定的周速度旋转。带电装置414使感光体鼓413的表面均匀地带电为负极性。在曝光装置411中，多角形马达的多角镜高速地旋转，与各色成分的输入图像数据对应的激光光沿感光体鼓413的轴方向而展开，沿该轴方向而照射到感光体鼓413的外周面。这样在感光体鼓413的表面形成静电潜像。

在显影装置412中，通过上述显影容器内的二成分显影剂的搅拌、输送，调色剂粒子带电，将二成分显影剂输送到上述显影辊，在该显影辊的表面形成磁性刷。带电的调色剂粒子从上述磁性刷静电地附着于感光体鼓413中的静电潜像的部分。这样，使感光体鼓413的表面的静电潜像被可视化，在感光体鼓413的表面形成对应于静电潜像的调色剂图像。

就感光体鼓413的表面的调色剂图像而言，通过中间转印单元42而被转印到中间转印带421。通过一次转印辊422，中间转印带421压接于感光体鼓413，由此通过感光体鼓413和中间转印带421而在每个感光体鼓413形成一次转印辊隙(ニップ)。在该一次转印辊隙中，将各色的调色剂图像依次重叠于中间转印带421而转印。

在转印后的感光体鼓413的表面，从固态润滑剂416B压靠的旋转刷416A供给旋转刷416A磨削固态润滑剂416B而成的微粉状的润滑剂，均匀地涂布。

在上述润滑剂中，含有与脂肪酸金属盐以分子水平混合的上述酸值聚乙烯，该酸值聚乙烯具有适度的极性，对于感光体鼓413的表面的组合物、构成调色剂的组合物、及脂肪酸金属盐分别具有适度的附着力、亲和性等。因此，上述润滑剂与转印残留调色剂的有无无关地均匀地附着于感光体鼓413的表面。

涂布了上述润滑剂的感光体鼓413的表面的部分到达清洁刮刀415B。利用清洁刮刀415B来刮除感光体鼓413的表面上的转印残留调色剂及多余的润滑剂，收容于上述容器中。这样，将转印残留调色剂从该表面除去，将润滑剂在该表面均匀地延展，形成润滑剂的均匀的层。

另外，通过在上述表面涂布润滑剂，在清洁刮刀415B的抵接长度方向的全体使与该表面抵接的清洁刮刀415B和感光体鼓413的表面的摩擦减轻。因此，抑制清洁刮刀415B的磨损，另外也抑制感光体鼓413的表面的磨损。

就通过清洁装置415将转印残留调色剂除去且形成了润滑剂的均匀厚度的层的感光体鼓413的表面而言，再次通过带电装置414而带电。由于在感光体鼓413的表面均匀地形成了润滑剂的层，因此该表面均匀地带电。因此，防止与带电不均相伴的图像浓度不均。

另一方面，二次转印辊431A经由中间转印带421及二次转印带432，压接于托辊423A。由此，中间转印带421与二次转印带432形成二次转印辊隙。用纸S通过该二次转印辊隙。就用纸S而言，通过用纸输送部50而被输送到二次转印辊隙。就用纸S的倾斜的修正及输送的定时的调整而言，通过配设了送纸胶辊对53a的送纸胶辊部来进行。

如果将用纸S输送到上述二次转印辊隙，则对二次转印辊431A施加转印偏压。通过该转印偏压的施加，将负载于中间转印带421的调色剂图像在二次转印辊隙转印到用纸S。就转印了调色剂图像的用纸S而言，通过二次转印带432而向定影装置60输送。

定影装置60通过放热带63和加压辊64而形成定影辊隙，在该定影辊隙部将输送来的用纸S加热、加压。将构成用纸S上的调色剂图像的调色剂粒子加热，调色剂粒子全体迅速地熔化，调色剂成分附着于用纸S，然后迅速地固化。这样，上述调色剂图像定影于用纸S。就定影了调色剂像的用纸S而言，通过具备排纸辊52a的排纸部52而排出到机外。这样，形成高画质的图像。

应予说明，就在二次转印后在中间转印带421的表面残存的转印残留调色剂而言，通过具有与中间转印带421的表面滑接的带清洁刮刀的带清洁装置426而除去。

由以上的说明可知，图像形成装置1具有：旋转自由的感光体鼓413；用于使感光体鼓413带电的带电装置414；用于将带电的感光体鼓413所负载的调色剂图像转印于转印材料的转印装置；和在感光体鼓413的旋转方向的从上述转印装置到带电装置414之间配置、用于在感光体鼓413的表面涂布润滑剂的润滑剂涂布装置。而且，该润滑剂涂布装置具有：固态润滑剂416B、具有挠性且在光体鼓413的表面抵接自由地配置的旋转刷416A、和用于向旋转刷416A供给固态润滑剂416B的赋能构件416C。

另外，上述图像形成方法包含：使感光体鼓413带电的工序、在带电的感光体鼓413形成静电潜像的工序、向形成了静电潜像的感光体鼓413供给调色剂而负载调色剂图像的工序、将负载于感光体鼓413的调色剂图像转印于转印材料的工序、和在调色剂图像的转印后的感光体鼓413的表面涂布由固态润滑剂416B供给的润滑剂而形成润滑剂的层的工序。因此，上述图像形成装置及图像形成方法都能够抑制图像浓度不均及清洁不良的发生。

应予说明，图像形成装置1并不限于上述的构成。例如，图像形成装置1在清洁容器415A内具有上述润滑剂涂布装置，但该润滑剂涂布装置也可与清洁装置415独立地得到配置。另外，就上述润滑剂涂布装置而言，如图2B中所示那样，可配置于清洁装置415与带电装置414之间的位置，可位于如图2A中所示的那样的转印装置与清洁装置415之间的位置和如图2B中所示的那样的清洁装置415与带电装置414之间的位置这两者。

进而，在配置于图2B中所示的位置的情况下，上述润滑剂涂布装置可进一步具有：用于使涂布了的润滑剂均匀的构件，例如与感光体鼓413的表面抵接地配置的弹性刮刀、弹性刷、弹性带、弹性辊等。

另外，旋转刷416A是与感光体鼓413的表面抵接的弹性带、弹性辊等的、可由固态润滑剂416B供给润滑剂的构件，并且也可以是可将该润滑剂涂布于感光体鼓413的表面的其他的涂布构件。进而，旋转刷416A及其他的涂布构件都可以以只在涂布时与感光体鼓413的表面抵接的方式配置。

另外，固态润滑剂416B为一体地成型了的长方体的块，但只要为可涂布于感光体鼓413的表面的形态即可，例如，也可以是在容器中收容了的粒子状的固态润滑剂。进而，上述润滑剂供给装置可以是对应于固态润滑剂的形态的适当的形态，例如，在固态润滑剂为粒子的情况下，润滑剂供给装置也可以是向旋转刷等的润滑剂涂布构件可供给地收容固态润滑剂的粒子的容器。

实施例

使用以下的实施例及比较例对本发明更具体地说明。应予说明，本发明并不限定于以下的实施例等。

[聚乙烯]

分别准备下述表1中所示的聚乙烯1～9。表1中，“PE”表示“聚乙烯”。“Licowax”为クラリアント公司的注册商标。“A-C”为ハネウェル公司的注册商标。“ハイワックス”为三井化学株式会社的商标。另外，表1中，“M公司”表示三井化学株式会社，“C公司”表示クラリアントジャパン株式会社，“H公司”表示ハネウェルジャパン株式会社。酸值为目录值或测定值。酸值的测定值按照JIS K0070中记载的方法来求出。

【表1】

表1

[实施例1]

将99.5质量份的硬脂酸锌和0.5质量份的聚乙烯1的干燥粉末在室温(25℃)下装入容器中混合，接着，使上述容器内升温到150℃，使容器内的上述干燥粉末完全地熔融。接着，在上述的温度下进行30分钟的搅拌，使上述材料混合，得到了熔融材料。

接着，在预先使内部温度升温到150℃的模具中，一边注意以使得在注入途中材料的温度没有下降到145℃以下一边注入熔融材料，在将模具内部的温度维持在150℃的状态下将模具静置30分钟。接着，一边注意以使得不发生温度不均，一边以1℃/分钟的速度将模具冷却到室温(25℃)，将上述材料的熔融成型物的固态物从模具取出，得到了8mm×11mm×328mm的固态润滑剂1。

[实施例2～6]

将硬脂酸锌的量分别变为99.0、95.0、90.0、70.0和50.0质量份，将聚乙烯1的量分别变为1.0、5.0、10.0、30.0和50.0质量份，除此之外与实施例1同样地分别得到了固态润滑剂2～6。

[实施例7～13]

代替聚乙烯1而分别使用聚乙烯2～8，除此之外与实施例3同样地分别得到了固态润滑剂7～13。

[实施例14、15]

代替硬脂酸锌而使用肉豆蔻酸锌，除此之外与实施例3同样地得到了固态润滑剂14。另外，代替硬脂酸锌而使用硬脂酸镁，除此之外与实施例7同样地得到了固态润滑剂15。

[比较例1、3]

代替聚乙烯1而使用聚乙烯9，除此之外与实施例3、14分别同样地，分别得到了固态润滑剂16、18。

[比较例2、4、5]

没有使用聚乙烯1、2，除此之外与实施例3、14、15分别同样地，分别得到了固态润滑剂17、19、20。

将固态润滑剂1～20的材料及其组成示于表2，表2中，“硬脂酸Zn”、“肉豆蔻酸Zn”和“硬脂酸Mg”分别表示“硬脂酸锌”、“肉豆蔻酸锌”和“硬脂酸镁”。

【表2】

表2

[图像的形成及固态润滑剂的评价]

替代市售的图像形成装置“bizhub PRESS C1100”(コニカミノルタ株式会社制造、“bizhub”为该公司的注册商标)的鼓单元中所具备的固态润滑剂而使用固态润滑剂1～20的各个来分别组装鼓单元1～20。然后，在10℃、相对湿度20％(LL环境)中调节安装于鼓单元1～20的各个的涂布刷的驱动齿轮以使得普通纸印刷时条件的固态润滑剂1～20的各个的磨削速度成为5mg/分钟。然后，安装鼓单元1～20作为上述图像形成装置的青色图像形成单元，准备具有上述固态润滑剂1～20的图像形成装置1～20。

接通图像形成装置1～20的电源，在10℃、相对湿度20％(LL环境)中实施初期稳定化操作，接着，通过图像形成装置1～20将试验图像连续地2000次打印形成于A3普通纸。该试验图像在上述普通纸的整个长中具有在上述普通纸的宽度方向的中央部所形成了的青色的100％实地(ベタ)图像部(以后也称为“实地图像部”)和在其两侧配置的非图像部(白纸部)。在上述普通纸中使用J纸(コニカミノルタビジネスソリューションズ株式会社制造)。应予说明，上述试验图像中的上述实地图像部和各个的非图像部的宽度都相同(纸宽的1/3)。

[浓度不均]

在上述试验图像的刚刚形成后，在POD光泽涂布纸(王子制纸公司制造)将由黄色调色剂及青色调色剂构成的绿色的下述图像1、2各进行1次打印，合计2次打印形成。在黄色的图像形成单元中，使用了上述市售的图像形成装置中的正规品的新品的鼓单元。

POD光泽涂布纸的单位重量：128g/m²

图像1：40％半色调图像(图像浓度：黄色40％、青色40％)

图像2：100％实地图像(图像浓度：黄色100％、青色100％)

对于上述的2次打印的图像1、2，考察在相当于上述试验图像中的实地图像部和白纸部的边界的部分是否可见图像浓度不均，按照以下的标准判定而给予点数。应予说明，就上述的图像浓度不均的检查而言，对于相当于上述试验图像中的二个上述边界的部分的各个来进行，按照下述标准对它们的平均点进行了评价。

(标准)

5点：完全看不到图像浓度不均。

4点：如果注意看的话，在相当于上述边界的部分看到条纹，在该部分的一部分中看到模糊和浓度差。

3点：在相当于上述试验图像中的实地图像部与白纸部的边界的部分的整个区域看到条纹，另外看到图像浓度差。

2点：在相当于上述试验图像中的实地图像部与白纸部的边界的部分的整个区域，看到条纹，另外在即使使用麦克佩斯浓度计的反射浓度测定也以可以容易地检测出的水平看到图像浓度差。

1点：在相当于上述试验图像中的实地图像部与白纸部的边界的部分的整个区域看到条纹，另外，即使使用麦克佩斯浓度计的反射浓度测定也看到为可容易地检测出的水平、且显著的图像浓度差。

[成膜缺陷]

以目视确认上述图像1、2中的成膜产生的缺陷的数，求出两图像1、2中的该缺陷数的合计数。应予说明，成膜产生的缺陷为使调色剂的外添剂的埋没为核的感光体表面的缺陷。成膜产生的缺陷视为在感光体磨损的最初期的阶段所产生的缺陷。

[润滑剂的厚度]

通过光电子分光法(XPS)的深度剖面分析来测定上述图像1、2的形成后的、使旋转驱动停止了的感光体的润滑剂层的厚度。就该润滑剂层的厚度而言，为与上述试验图像中的实地图像部及其两侧的白纸部所相当的各个部分、在停止了的感光体的旋转方向的调色剂图像的转印位置与利用清洁刮刀的清洁位置之间的部分各测定三处。

润滑剂层的厚度设为从感光体的表面到固态润滑剂1～20的各个中的脂肪酸金属盐中所特有的金属(锌或镁)变得检测不到的深度。就相当于实地图像部的部分的润滑剂层的厚度T₂而言，设为3个测定值的平均值，就相当于白纸部的部分的润滑剂层的厚度T₁而言，设为二个白纸部中的合计6个测定值的平均值。然后，求出两者之差ΔT(＝T₁-T₂)。如果T₁或T₂为4nm以上，并且ΔT为2nm以下，从实用上的观点考虑，能够评价为合格。

[清洁刮刀的磨损]

用激光显微镜观察清洁刮刀的、上述试验图像的2000次打印的形成时的、与上述试验图像的上述实地图像部相当的部分，求出磨损长度L，按照下述标准评价。应予说明，就磨损长度L而言，如图3中所示那样，是在将清洁刮刀CB的纵向横切的剖面中，以相对于刮刀前端部的表面以45°相交的线为基准线，与该基准线平行的方向的、刮刀前端部的表面与由于刮刀的磨损而缺损的部分的边界间的距离。磨损长度L如果为“A”或“B”，从实用上的观点考虑，能够评价为合格。

(标准)

A：磨损长度L为不到1μm

B：磨损长度L为1μm以上且不到2μm

C：磨损长度L为2μm以上且不到4μm

D：磨损长度L为4μm以上且不到6μm

E：磨损长度L为6μm以上

将评价结果示于表3。表3中，“40％HI”表示40％半色调图像，“100％SI”表示100％实地图像，“FD”表示成膜缺陷。另外，“L”表示磨损长度。

由表3可以清楚地看到，实施例1～15都是与白纸部、实地图像部无关地润滑剂层的厚度为4nm以上足够地厚，并且白纸部与实地图像部中的润滑剂层的厚度之差ΔT为2nm以下足够地小。因此，在实施例1～15的图像形成装置1～15中，都充分地维持清洁功能，清洁刮刀的磨损也小，处于良好的范围，并且也没有进行感光体的成膜。进而，图像形成装置1～15中，由于ΔT足够地小，因此图像的浓度不均涉及的评价结果也良好。

另一方面，比较例1～5都是与实地图像部相当的部分的润滑剂层的厚度T₂不到4nm，并且ΔT为4nm以上这样大。因此，在比较例1～5的图像形成装置16～20中，都是清洁功能的维持变得不充分，感光体的表面的劣化快，刮刀的磨损多，感光体的成膜缺陷大量地发生。进而，在图像形成装置16～20中，40％半色调图像的浓度不均的评价结果不良。认为这是由于：在图像形成装置16～20中由于ΔT为4nm以上这样大，因此与感光体中的白纸部相当的部分和与实地图像部相当的部分的电位差变得更大。

特别地，在具有含有聚乙烯9的固态润滑剂16、18的图像形成装置16、18(比较例1、3)中，清洁刮刀的磨损长度L的评价低，感光体的与实地图像部相当的部分中的润滑剂层的厚度T₂低，因此，成膜缺陷的发生显著。认为这是由于：由于聚乙烯不具有酸值，因此阻碍脂肪酸金属盐向感光体表面的涂布性。

产业上的可利用性

根据本发明，在反复进行带电及显影和转印的感光体的表面，可以与应形成的图像的覆盖率的高低无关地以均匀的厚度形成固态润滑剂的层。因此，根据本发明，能够稳定地形成与图像经历无关的高画质的图像，期待电子照相方式的图像形成技术的进一步的普及和发展。

Claims (6)

1.一种固态润滑剂，其为用于在电子照相方式中的图像形成装置的像载体的表面涂布而在所述像载体的表面形成润滑剂的层的固态润滑剂，

所述固态润滑剂含有脂肪酸金属盐和具有酸值的聚乙烯,

所述具有酸值的聚乙烯的重均分子量为500～15000,

所述具有酸值的聚乙烯的熔点为90～160℃，

所述具有酸值的聚乙烯A相对于上述脂肪酸金属盐M的以质量计的含有比率A/M为1/99～30/70。

2.权利要求1所述的固态润滑剂，其中，所述具有酸值的聚乙烯具有羧基和羧酸酐基的一者或两者。

3.权利要求1所述的固态润滑剂，其中，所述具有酸值的聚乙烯具有酸性单体与乙烯的共聚物的结构。

4.权利要求1所述的固态润滑剂，其中，所述脂肪酸金属盐为硬脂酸锌。

5.一种图像形成装置，其具有：旋转自由的像载体；用于使所述像载体带电的带电装置；用于将在带电的所述像载体所负载的调色剂图像转印到转印材料的转印装置；和在所述像载体的旋转方向的从所述转印装置到所述带电装置之间配置、用于将润滑剂涂布于所述像载体的表面的润滑剂涂布装置，

所述润滑剂涂布装置具有：权利要求1所述的固态润滑剂；具有挠性且抵接自由地配置于所述像载体的表面的润滑剂涂布构件；和用于将所述固态润滑剂供给到所述润滑剂涂布构件的润滑剂供给装置。

6.一种图像形成方法，该图像形成方法包含：使像载体带电的工序；在带电的像载体形成静电潜像的工序；向形成了静电潜像的像载体供给调色剂而负载调色剂图像的工序；将负载于像载体的调色剂图像转印到转印材料的工序；和在调色剂图像的转印后的像载体的表面涂布由固态润滑剂供给的润滑剂而形成润滑剂的层的工序，其中，

在所述固态润滑剂中使用权利要求1所述的固态润滑剂。