JP2008139804A - 画像形成装置およびこれに用いる保護剤バー - Google Patents

Abstract

【課題】像担持体での偏磨耗がなく、環境負荷が小さく、像担持体とクリーニングブレー
ド間の摩擦による感光体磨耗が小さく耐久性に優れていることにより、クリーニング性が
よく長期に渡って高画質の画像形成が可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】像担持体と、前記像担持体を一様に帯電させる帯電手段と、帯電した前記像
担持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、前記像担持体の表面に形成された潜像を
少なくとも潤滑剤が外添されたトナーを含有する現像剤により現像してトナー像を形成す
る現像手段と、前記像担持体の表面に形成されたトナー像を被転写体に転写する転写手段
と、転写後の像担持体表面の残留トナーを除去するクリーニング手段とを有する画像形成
装置において、使用前の前記像担持体表面に予め潤滑剤が塗布されていることを特徴とし
ている。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像形成装置に関し、さらに詳しくは、像担持体表面でのクリーニング特性
改善に関する。

電子写真プロセスを用いた画像形成装置において、潜像担持体として用いられる感光体
に対して帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程を施すことにより画像形成が行われる
。
感光体には、帯電工程において生じる放電生成物や転写されなかった未転写トナーが存
在することがある。このため、感光体は転写工程後、クリーニング工程を実行され、放電
生成物や残留トナーを除去されるようになっている。

クリーニング工程に用いられるクリーニング方式としては、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を用いる方式が一般によく知られている。
しかし、ゴムブレードは感光体に押し当てて感光体表面の残留物を除去するため感光体
表面とクリーニングブレード間の摩擦によるストレスが大きく、ゴムブレードの磨耗や特
に有機感光体においては感光体表面層の磨耗が生じ、ゴムブレードおよび有機感光体の寿
命を短くする。

また、近年、高画質化の要求に対して画像形成に用いられるトナーは小粒径のものが多
くなってきている。
小粒径のトナーを用いた画像形成装置では、未転写による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
け精度が十分でなかったり、クリーニングブレードが部分的に震動した場合にトナーのす
り抜けは激しくなってしまい高画質の画像形成を妨げていた。
このため、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
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。

摩擦を低減する方法で一般的なものとしては、感光体表面に潤滑剤を供給し、供給され
た潤滑剤をクリーニングブレードやブラシなどによって均一に均して潤滑剤の皮膜を形成
する方法がある（例えば、特許文献１）。

潤滑剤を用いる場合には、潤滑剤の塗布量が少なすぎると、像担持体の磨耗、傷、ブレ
ード劣化に対して充分な効果を発揮できず、過剰に塗布すると像担時体に余剰な潤滑剤が
感光体上に蓄積されていき像流れが生じたり、余剰な潤滑剤が現像剤に混入してしまって
現像剤の性能が落ちてしまうなどの問題が起こるため、潤滑剤の塗布量を規定しておく必
要があった。

一方、クリーニング性向上のための方法には、潤滑剤を現像剤に用いられるトナーに外
添し、画像形成時にトナーを現像する際に、潤滑剤を像担持体に供給する方法などが採用
されている。この潤滑剤の供給により、感光体とクリーニングブレード間の摩擦を低下さ
せるとともに、残トナーのクリーニング性を確保するようにした方法がある（例えば、特
許文献２）。

特許文献２に開示されているようなトナーに潤滑剤を外添したものを用いる方法として
、画像形成前にトナーが感光体全面にトナーによる現像が行えるベタ画像を形成し、感光
体全面に潤滑剤が供給されるようにした方法も提案されている（例えば、特許文献３）。

特開２０００−１６２８８１号公報 特開２００２−２２９２４１号公報 特開２００３−２４１５７０号公報

特許文献２に開示されているように、潤滑剤をトナーに外添した場合には、トナーが感
光体に現像された部分でのみ潤滑剤が感光体に塗布されることになる。このため、例えば
、見積書や企画書等、文字等の画像が有る箇所と無い箇所が一つの画像内ではっきり別れ
ていたり、画像内で画像濃度差が大きいものを大量に出力するような場合には、トナーが
現像されない部分では潤滑剤が供給されないままとなり、感光体上で潤滑剤が塗布される
部分が偏ってしまう虞がある。この結果、感光体が偏磨耗したり、潤滑剤が塗布されてい
る部分と塗布されていない部分が境界を持って接していると、その境界でクリーニングブ
レードの振動が生じやすく、また、クリーニング不良や耳障りな摩擦音が生じやすいとい
う問題が生じる。

また、画像濃度が薄いと現像剤に用いられるトナーに外添された潤滑剤が感光体に載る
量も減るので潤滑剤の塗布量が少なすぎて、像担時体の磨耗、傷、ブレード劣化に対して
充分な効果を発揮できなくなり、画像濃度が濃すぎたり、外添する潤滑剤のトナーに対す
る濃度を高くしすぎると、トナーに外添された潤滑剤が感光体に載る量も増えるので、潤
滑剤が過剰に塗布され像担時体に余剰な潤滑剤が蓄積されていき画像形成条件によっては
画像部端縁部の流れなどによるボケが生じたり、潤滑剤が帯電ローラに移って帯電ローラ
の抵抗にバラツキが生じ帯電不良などの問題が起こるため、潤滑剤の塗布量を最適な量に
保つ必要があった。

トナー等の現像剤に潤滑剤を外添させて、感光体に潤滑剤の供給を行う場合、上述した
ように、トナーが感光体に現像された部分でしか潤滑剤が供給されないため、特に感光体
の使用開始から数十〜数百枚出力する初期の画像形成初期の段階で出力する画像に依存し
て、感光体上で潤滑剤が供給される量が偏ってしまうという問題が生じる。
初期の画像出力において、潤滑剤が感光体上に偏在して供給された場合、潤滑剤が供給
されなかった部分で、感光体磨耗等が起こり、磨耗が生じた部分に新たに潤滑剤を供給し
ても潤滑剤が保持されにくい傾向があり、潤滑剤が始めに供給された場所と供給されない
場所の差により偏磨耗が生じてしまっていた。

そこで、特許文献３に開示された方法を用いることで感光体全面への潤滑剤供給が可能
となるが、現像剤を大量に使用するため、廃トナーが大量に出てしまい環境負荷が非常に
大きくなってしまう。また、ベタ画像の出力は感光体開始前に限らず、偏磨耗防止のため
、経時においても定期的に行われる場合がある。このように、従来では、偏磨耗の防止を
するために廃トナーを大量に排出する結果となっていた。

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
等によるいわゆる交流（ＡＣ）帯電が用いられるようになってきている。
このＡＣ帯電は、感光体の帯電電位の均一性が高い、オゾンやＮＯｘ等の酸化性ガスの
発生が少ない、装置を小型化できる等の優れた性能を有している反面、印加する交流電圧
の周波数に応じて、１秒間に数百〜数千回もの正負放電が帯電部材と感光体の間で繰り返
されるため感光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。

この劣化に対して、感光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、感光体には到達し難くなるため、感光体は保護される。
帯電ローラを感光体などの像担持体に近接させて帯電を行う帯電システムを用いて、直
流電圧に交流電圧を重畳したＡＣ帯電による帯電を行った場合、感光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。この消失速度はコロナ放電の場合と比較して非常
に速いため潤滑剤による皮膜の形成状況はコロナ放電の場合と大きく異なる。

ＡＣ帯電をかけながら画像形成をおこないつつ潤滑剤を供給する手段を用いた場合、潤
滑剤の供給量にもよるが、潤滑剤が感光体表面に供給され、皮膜を形成し感光体を保護す
る効果よりも、ＡＣ帯電を受けて感光体表面が劣化進行する現象の方が速く起こりやすい
。

この問題を回避するため、潤滑剤の供給量を多くすると前述したボケ、帯電ローラへの
潤滑剤の移動などの問題が起こり、一方、潤滑剤の供給量を抑えて、感光体表面に充分な
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。

本発明の目的は、上記従来の潤滑剤を外添させたトナーを用いる画像形成装置における
問題に鑑み、像担持体での偏磨耗がなく、環境負荷が小さく、像担持体とクリーニングブ
レード間の摩擦による感光体磨耗が小さく耐久性に優れていることにより、クリーニング
性がよく長期に渡って高画質の画像形成が可能な画像形成装置を提供することにある。

本発明者は、上述した従来の技術において生じるクリーニング性悪化に関する現象を解
析したところ、像担持体の使用開始から数十枚において潤滑剤が供給されなかった部分で
、感光体磨耗等が起こり、磨耗が生じた部分に新たに潤滑剤を供給しても潤滑剤が保持さ
れにくい傾向があることを見出した。また、帯電ローラ等を用いた、接触または近接帯電
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、像担持体に感光体保
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。

そこで、像担持体開始時に潤滑剤が偏って供給されることを如何にして防止し、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、感光体上で潤滑剤が載っていない
部分が一旦劣化すると、その後に潤滑剤を新たに供給しても潤滑剤が感光体表面所に保持
されにくいが、潤滑剤が存在しているところで、その後の画像形成により潤滑剤が消失し
ても新たな潤滑剤が供給されると感光体表面を被覆しやすいため、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は、その後に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ことを見出した。

また、画像形成を行いながら像担持体表面に潤滑剤を量塗布する場合、帯電工程やトナ
ー入力があるため潤滑剤をＡＣ帯電に耐えられるほど十分な量、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、
像担持体表面に潤滑剤をＡＣ帯電に耐えられるほど十分な量、表面全体に均一に塗布する
ことは比較的容易であることを見出し、本発明に到った。

上記の点に基づき、本発明は、次の構成よりなる。

（１）像担持体と、前記像担持体を一様に帯電させる帯電手段と、帯電した前記像担持
体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、前記像担持体の表面に形成された潜像を少な
くとも潤滑剤が外添されたトナーを含有する現像剤により現像してトナー像を形成する現
像手段と、前記像担持体の表面に形成されたトナー像を被転写体に転写する転写手段と、
転写後の像担持体表面の残留トナーを除去するクリーニング手段とを有する画像形成装置
において、
使用前の前記像担持体表面に予め潤滑剤が塗布されていることを特徴とする画像形成装
置。
（１）に記載の発明においては、使用前、つまり、画像形成前に像担持体に対して予め
潤滑剤を塗布することで均一かつ十分な潤滑剤の量を維持でき、画像形成後に潤滑剤が載
っていない部分をなくすことができる。

（２）潤滑剤が金属石鹸であることを特徴とする（１）に記載の画像形成装置。

（３）前記金属石鹸が予め感光体に塗布されている量が、ＸＰＳ分析による金属の被覆
率が９２％以上で、かつ、前記像担持体上の金属石鹸の単位面積当たりの存在量が１．５
×１０−^９〜６．５×１０−^９ｍｏｌ／ｃｍ^２
であることを特徴とする（２）に記載の画像形成装置。
（２）、（３）に記載の発明においては、金属石鹸を用いることで現像剤として用いら
れるトナーへの外添が容易であり、像担持体への移行が円滑化でき、さらには像担持体と
クリーニングブレードとの間の摩擦力の低減効果も高く、ＡＣ帯電に対する保護効果が高
い機能が得られ、これらの機能を安価に得ることができる。

（４）１０００枚画像形成後で、金属石鹸の経時で感光体に塗布されている量が 、Ｘ
ＰＳ分析による金属の被覆率が９２％以上でかつ感光体上の金属石鹸の単位面積当たりの
存在量が１．６×１０^−９〜６．０×１０^−９ｍｏｌ／ｃｍ^２
であることを特徴とする（２）に記載の画像形成装置。
（４）に記載の発明においては、潤滑剤の過多状態や過少状態を避けて潤滑剤の皮膜を
画像形成前に形成して保護機能の維持、像担持体表面の磨耗・劣化の防止そして画像ボケ
の発生防止などを得るために均一塗布を行うに十分な皮膜形成を行うことができる。

（５）前記帯電手段の帯電方式が接触または近接方式で直流電圧に交流電圧を重畳した
ＡＣ帯電であることを特徴とする（１）乃至（４）のいずれかに記載の画像形成装置。
（５）に記載の発明においては、オゾンやＮｏｘ等の酸化性ガスを含む放電生成物の発
生が抑えられて像担持体表面での劣化が抑えられ、かつ、像担持体表面に潤滑剤の皮膜が
あることで像担持体の表面エネルギーを低下させて放電生成物画像担持体表面でフィルミ
ングを発生させるのを抑えることができる。さらには、放電ガスなどの廃棄に必要なすレ
ースなども不要にすることができる。

（６）前記像担持体の最表面が熱硬化性物質で構成されていることを特徴とする（１）
乃至（５）のいずれかに記載の画像形成装置。

（７）前記像担持体の最表面を構成する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１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合
物を硬化して形成されていることを特徴とする（６）に記載の画像形成装置。

（８）前記像担持体の表面層の膜厚が１〜１０μｍであることを特徴とする（６）また
は（７）に記載の画像形成装置。
（６）乃至（８）に記載の発明においては、像担持体の最表面に熱硬化性樹脂を用いた
電荷輸送性構造とすることで、機械的強度が高められ、透明性および電荷輸送性の高い表
面とすることができる。

（９）前記潜像形成手段による前記像担持体への潜像の最高解像度が１０００ｄｐｉ以
上であることを特徴とする（１）乃至（８）のいずれかに記載の画像形成装置。
（９）に記載の発明においては、本発明に用いる画像形成装置の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、特に１０
００ｄｐｉ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
画像形成が可能となり、画像形成前に予め潤滑剤を塗布しておくことで、クリーニング性
の悪化を招くことなく高解像度・高画質の画像を提供する効果が高い。

（１０）（１）乃至（９）のいずれかに記載の画像形成装置に用いられることを特徴と
するプロセスカートリッジ。
（１０）に記載の発明においては、高画質形成を可能にした像担持体を備えたプロセス
カートリッジを提供することができる。

請求項１に記載の発明によれば、潤滑剤の塗布ムラによって潤滑剤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を未然に防止した画像形成装置を提供するこ
とができる。

請求項２に記載の発明によれば、ＡＣ帯電による感光体の磨耗やクリーニングブレード
と感光体の摩擦による感光体の磨耗を防止した画像形成装置を安価に容易に提供すること
ができる。

請求項３に記載の発明によれば、潤滑剤の塗布ムラがなく、開始時にＡＣ帯電を受けて
も感光体を保護できるだけの十分な量の潤滑剤を保持した画像形成装置を提供することが
できる。

請求項４に記載の発明によれば、経時での潤滑剤の塗布ムラがなく、ＡＣ帯電を受けて
も感光体を保護し続けることできるだけの十分な量の潤滑剤を経時で保持した画像形成装
置を提供することができる。

請求項５に記載の発明によれば、小型で、酸化性ガスの発生が少なく、環境に優しく、
均一帯電安定性の高い高画質な画像形成装置を提供することができる。

請求項６乃至８に記載の発明によれば、潤滑剤を容易に安定的に感光体表面上に保持し
た耐久性の高い感光体を装着した画像形成装置を提供することができる。

請求項９に記載の発明によれば、高解像度の画像が形成可能で、高画質、高品質な画像
形成装置を効果的に提供することができる。

請求項１０に記載の発明によれば、高画質な画像形成が可能なプロセスカートリッチを
提供することができる。

本発明において潤滑剤を像担持体使用開始前に予め塗布する方法としては、装置外で予
め潤滑剤を塗布する方法がある。
具体的な潤滑剤供給手段としては、潤滑剤を固形のバー状に成型し、潤滑剤固形バーお
よび像担持体として用いられる感光体（以下、感光体という）にブラシを接触させながら
回転させて潤滑剤を掻き取り、かき取った潤滑剤をブラシの回転によって回転中の感光体
に供給する方法や潤滑剤固形バーをそのまま感光体に押し当てながら感光体を回転させて
供給する方法が考えられる。また、粉状の潤滑剤をスポンジローラ等を利用して感光体に
供給してもよい。潤滑剤塗布中または塗布後に、ブレード等を感光体に当接させる工程を
設けることは、大きな塊や粒の潤滑剤の規制や潤滑剤の量の制御のため、また、感光体上
で潤滑剤が均一に塗られるために非常に重要となる。

本発明の画像形成装置に用いる潤滑性材料としては、感光体上に薄く膜状となって感光
体とクリーニングブレードとの摩擦力を低減ながら、ＡＣ帯電によるエネルギーを吸収し
、感光体を保護する効果と、感光体あるいはクリーニングブレード等の部材を変質するこ
となく、書き込み光に対する吸収がない材料であれば特に問題がないが、例えば、シリコ
ーンオイル、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、トナーへの外添が容易で、トナーから感光体への移行がスムーズに進行し、感光
体とクリーニングブレード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。
（Ａ）潤滑剤に金属石鹸を用いる場合
本発明の像担持体表面に使用開始前に保持されている潤滑剤の最適な量について詳細に
評価を行った結果、ＸＰＳ分析によって得られる金属石鹸の最適な被覆率は９２％以上、
好ましくは９３％以上、さらに好ましくは９７％以上である。ＸＰＳ分析による金属の被
覆率が９２％以下では、感光体表面で金属石鹸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。
ただし、ＸＰＳは最表面でしか存在量を得る事ができない。金属石鹸の分子式をＣ_ｍＨ
_ｎＯ_ｋＭとすると、金属石鹸が１００％感光体表面を被覆しているとき、金属（Ｍ）のａ
ｔｏｍｉｃ％は、式１に示すように、

となり、金属石鹸の感光体表面の被覆率は、式２に示すように、

で表される。

ＡＣ帯電やブレードと感光体の摩擦に感光体が耐えるには一定以上の金属石鹸の存在量
が必要であり、本発明の像担持体表面に使用開始前に保持されている潤滑剤の最適な量に
ついて、別の分析手法で評価した結果、感光体上の金属石鹸中の金属元素の単位面積当た
りの最適な存在量は１．５〜６．５×１０^−９ｍｏｌ／ｃｍ２、好ましくは１．９〜６．
０×１０^−９ｍｏｌ／ｃｍ^２、さらに好ましくは２．４〜５．７×１０^−９ｍｏｌ／ｃｍ
^２である。

感光体上の金属石鹸中の金属元素の単位面積当たりの存在量が１．５×１０^−９ｍｏｌ
／ｃｍ^２以下では潤滑剤による保護効果が十分でなく、感光体とブレード間の摩擦やＡＣ
帯電を受け感光体表面が磨耗または劣化してしまい、感光体上の金属石鹸中の金属元素の
単位面積当たりの存在量が６．５×１０^−９ｍｏｌ／ｃｍ^２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、潤滑剤が帯電ローラに付着しやすくなってしまうためしま
うため好ましくない。

このように、使用開始前の感光体表面の潤滑剤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、像担持体使用開始時に潤滑剤の皮膜が感光体表面のほぼ全体に近
くを覆い、潤滑剤過多や希薄すぎることのない最適な量の潤滑剤が塗布された状態を規定
できる。また、使用開始前の劣化していない状態で潤滑剤を予め感光体に均一に十分な量
塗布しておくと新たな潤滑剤が供給されたときに感光体表面に保持されやすいため、潤滑
剤の供給量が従来より少ない量でも、経時での感光体保護に十分な量を均一に感光体に保
持することができる。潤滑剤の存在量検出方法としては、蛍光Ｘ線分析法や感光層を溶解
して金属石鹸中の金属元素をＩＣＰ等によって分析する方法がある。

経時でも最初の状態を維持する事が好ましいが、画像形成する画像などにより感光体上
の潤滑剤の塗布状態は左右されてしまうので、画像形成開始後１０００枚以降で、以下の
領域に保持されている事が好ましい。

本発明の像担持体表面に経時で存在する潤滑剤の最適な量は、ＸＰＳ分析によって得ら
れる金属石鹸の最適な被覆率は９２％以上、好ましくは９５％以上、さらに好ましくは９
７％以上である。ＸＰＳ分析による金属の被覆率が９２％以下では、感光体表面で金属石
鹸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。

また、感光体上の金属石鹸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／ｃｍ^２、好ましくは２．０〜５．６×１０^−９ｍｏｌ／ｃｍ^２、
さらに好ましくは２．４〜５．２×１０^−９ｍｏｌ／ｃｍ^２である。
感光体上の金属石鹸中の金属元素の単位面積当たりの存在量が１．６×１０^−９ｍｏｌ／
ｃｍ^２に一旦減少してしまうと後に潤滑剤塗布が追いつかず、感光体表面上で潤滑剤によ
って保護されなくなった部分が感光体とプレード間の摩擦やＡＣ帯電を受け、磨耗または
劣化してしまい、感光体上の金属石鹸中の金属元素の単位面積当たりの存在量が５×１０
^−９ｍｏｌ／ｃｍ^２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、潤滑剤が
帯電ローラに付着しやすくなってしまうためしまうため好ましくない。

このように、潤滑剤の皮膜が感光体表面のほぼ全体に近くを覆い、潤滑剤過多や希薄す
ぎることのない最適な量の潤滑剤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が適宜選ばれるべきである。

本発明の像担持体表面において、接触または近接帯電方式で直流電圧に交流電圧を重畳
したＡＣ帯電帯電方式を用いる。接触または近接帯電には帯電ローラ等が用いられるが、
帯電ローラを用いた系ではオゾンやＮＯｘなどの酸化性ガスガスの発生が少なく、大きな
スペースを必要としないため、小型の画像形成装置や像担持体を４本並べて配置したタン
デム方式に有効である。また、直流電圧に交流電圧を重畳することにより、像担持体の帯
電電位を安定的に均一に保持することができる。

この発明において使用するトナーには、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。このようにすると、画像形成が行われるたびに、
潤滑性物質を担持体１４の表面に塗布することができる。上述したカラープリンタでは、
画像形成時、例えば帯電装置４０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１４に付着し、転写材上に記録するトナー画
像の画像品質を劣化する。また放電により有機感光体である感光体１４の表層が酸化して
磨耗が進むこともわかってきている。感光体に潤滑性物質の薄い層を形成することによっ
て感光体１４の表面エネルギーを低下させることができ、フィルミング等を防止して付着
物が付きにくくするとともに、潤滑性物質の層が保護層となって放電による感光体の表層
の酸化を防ぎ、象担持体の磨耗を低減できるのである。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。

本発明に使用されるトナーは、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。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
ニルブチラール等を用いることができる。
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できる。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。

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
などが用いられ、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。
その他、得られたトナー粒子には、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。

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ミキサー等である。
二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
る。

キャリア芯材は、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。本発明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、
マグネタイトである。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。
キャリア被覆層形成に使用される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
ート重合体がある。
前記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。

本発明の画像形成装置に用いる感光体は、導電性支持体の上に感光層が設けられている
。感光層の構成は電荷発生材と電荷輸送材を混在させた単層型、あるいは電荷発生層の上
に電荷輸送層を設けた順層型、あるいは電荷輸送層の上に電荷発生層を設けた逆層型があ
る。また、感光体の機械的強度、耐磨耗性、耐ガス性、クリーニング性等の向上のため、
感光層の上に保護層を設けることもできる。感光層と導電性支持体の間には下引き層が設
けられていてもよい。また各層には必要により可塑剤、酸化防止剤、レベリング剤等を適
量添加することもできる。

感光体の導電性支持体としては、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。ドラム状の支持体としては、直径が２０〜１５０ｍｍ、好ましくは、２４〜１
００ｍｍ、さらに好ましくは２８〜７０ｍｍのものを用いることができる。

ドラム状の支持体の直径が２０ｍｍ以下では、ドラム周辺に帯電、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、ドラム状の支持体の直径が１５
０ｍｍ以上では画像形成装置が大きくなってしまい好ましくない。特に、画像形成装置が
タンデム型の場合には、複数の感光体を搭載する必要があるため、直径は７０ｍｍ以下、
好ましくは６０ｍｍ以下であることが好ましい。

また、例えば、特開昭５２−３６０１６号公報において周知の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として用いることができる。

本発明の画像形成装置に用いる感光体の下引層としては樹脂、あるいは白色顔料と樹脂
を主成分としたもの、及び導電性基体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。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。下引層に用いる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。

本発明の画像形成装置に用いる感光体の電荷発生物質としては、例えば、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。下引層は、一層であっても、複数の層で構成しても良い。

本発明の画像形成装置に用いる感光体の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。

上記電荷発生層、電荷輸送層の感光層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。

酸化防止剤としては、例えば以下のものが使用される。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。

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。

電荷輸送層中にレベリング剤を添加してもかまわない。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。

保護層は前述のように、感光体の機械的強度、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る。保護層としては、感光層よりも機械的強度の高い高分子、高分
子に無機フィラーを分散させたものが例示できる。保護層に用いる高分子は、熱可塑性高
分子、熱硬化性高分子、何れの高分子であっても良いが、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との摩擦による磨耗を抑える能力が極めて高いためたいへん
好ましい。保護層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を厚く形成すると、感光体の感度低下、露光後電位上昇、
残留電位上昇を引き起こしやすいため、保護層中に前述の電荷輸送物質を含有させたり、
保護層に用いる高分子を電荷輸送能力を有するものを用いることが好ましい。感光層と保
護層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との摩擦により保
護層が磨耗し、消失すると、すぐに感光層は磨耗していってしまうため、保護層を設ける
場合には、保護層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。

保護層の膜厚が０．１μｍ以下では、薄すぎてクリーニングブレードとの摩擦により部
分的に消失しやすくなり、消失した部分から感光層の磨耗が進んでしまうため好ましくな
い。
保護層の膜厚が１２μｍ以上では、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。

保護層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、アクリル樹脂、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。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
の機械的強度は増大し、クリーニングブレードとの摩擦による磨耗を大幅に減少させるこ
とができる。

前述のように、保護層には電荷輸送能力を有していることが好ましく、保護層に電荷輸
送能力を持たせるためには、（１）保護層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、（２）電荷輸送能力を有する高分子を保護層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を得ることができ好ま
しい。

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（化学式
１）

を例示することができる。
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。

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、単官能の化学式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、化学式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。

化学式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（化学式２）、一般式
（化学式３）を例示することができる。

（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ＣＯＮＲ８ Ｒ９ （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）を表わし、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。

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。）
多官能の不飽和カルボン酸の割合は表面層全体の、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、保護層の機械的強度が不十分であり、７５％以上では、保護層に
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。

保護層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に塗工後、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。

保護層中には保護層の機械的強度を高めるために金属、又は金属酸化物の微粒子を分散
させることができる。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、Ｔｉ
Ｏ、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。

ドラム状の導電性支持体上に感光層を設けた感光体の両端には通常、感光体を支持し、
本体駆動装置からの回転を伝達するためのフランジが設けられている。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
。これらのフランジは、ドラム状の導電性支持体に圧入し、接着剤等で固定される。

以下、本発明を、複数の潜像担持体である感光体ドラムが並行配設されたいわゆるタン
デム方式の画像形成装置であるカラーレーザプリンタ（以下「プリンタ」という）に適用
した一実施形態（以下、本実施形態を「実施形態１」という。）について説明する。

図２は、本実施形態１に係るプリンタの概略構成図である。
このプリンタは、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の
画像を形成するための４組の画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋを備えている。各
符号の数字の後に付されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、言うまでもなく、イエロー、マゼンダ、シ
アン、黒用の部材であることを示している（以下同様）。画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，
１Ｃ，１Ｋの他には、潜像形成手段としての光書込ユニット１０、中間転写ユニット１１
、２次転写バイアスローラ１８、レジストローラ対１９、給紙カセット２０、ベルト定着
方式の定着ユニット２１などが配設されている。上記光書込ユニット１０は、光源、ポリ
ゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラーなどを有し、画像情報に基づいて後述の感光体ド
ラムの表面にレーザ光を照射する。

図１は、上記画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋのうち、イエロー用の画像形成
ユニット１Ｙの概略構成を示す拡大図である。
この画像形成ユニット１Ｙは、表面移動部材である潜像担持体としての感光体ドラム２
Ｙ、一様帯電手段としての帯電器３０Ｙ、現像手段としての現像器４０Ｙ、クリーニング
装置としてのドラムクリーニング装置５０Ｙ、潤滑性物質供給装置６０Ｙなどを有してい
る。なお、他の画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｋについてもそれぞれ同じ構成となって
いるので、これらの説明については省略する。
上記帯電器３０Ｙは、感光体ドラム２Ｙの表面部分に帯電部材としての帯電ローラ３１Ｙ
を接触又は微小間隔をあけて近接させ、その表面部分を一様に帯電するものである。本実
施形態１では、図示しない電源から直流電圧に交流電圧を重畳させて印加している。

本実施形態１のように直流電圧に交流電圧を重畳することにより、像担持体の帯電電位
を安定的に均一に保持することができる。また、本実施形態１では帯電ローラ３１Ｙによ
るいわゆる接触帯電方式を採用しているが、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。しかし、本実施形態１のように直接帯電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、
小型の画像形成装置や像担持体を４本並べて配置したタンデム方式に有利である。

また、本実施形態１では、また、帯電器３０Ｙには、帯電ローラ３１Ｙに付着した異物
を帯電ローラ３１Ｙから除去するためのブラシローラ３３Ｙが備わっている。なお、この
ブラシローラ３３Ｙの代えて他のクリーニング部材を設けてもよい。
このようにして一様帯電処理がなされた後、その感光体ドラム２Ｙの表面部分には、上
記光書込ユニット１０によって変調及び偏向されたレーザ光が走査されながら照射される
。これにより、感光体ドラム２Ｙの表面には静電潜像が形成される。形成された静電潜像
は、現像器４０Ｙによって現像されてＹトナー像となる。この現像器４０Ｙは、現像ケー
ス４１Ｙの開口から周面の一部を露出させるように配設された現像ロール４２Ｙを有して
いる。また、第１搬送スクリュウ４３Ｙ、第２搬送スクリュウ４４Ｙ、ドクターブレード
４５Ｙ、トナー濃度センサ４６Ｙなども有している。

現像ケース４１Ｙには、磁性キャリアと、マイナス帯電性のＹトナーとを含む図示しな
い二成分現像剤が収容されている。
この二成分現像剤は、第１搬送スクリュウ４３Ｙ、第２搬送スクリュウ４４Ｙによって
撹拌搬送されながら摩擦帯電せしめられた後、現像ロール４２Ｙの表面に担持される。そ
して、ドクターブレード４５Ｙによってその層厚が規制されてから感光体ドラム２Ｙに対
向する現像領域に搬送され、ここで感光体ドラム２Ｙ上の静電潜像にＹトナーを付着させ
る。この付着により、感光体ドラム２Ｙ上にＹトナー像が形成される。現像によってＹト
ナーを消費した二成分現像剤は、現像ロール４２Ｙの回転に伴って現像ケース４１Ｙ内に
戻される。

上記第１搬送スクリュウ４３Ｙと上記第２搬送スクリュウ４４Ｙとの間には仕切壁４７
Ｙが設けられている。
この仕切壁４７Ｙにより、現像ロール４２Ｙや第１搬送スクリュウ４３Ｙ等を収容する
第１供給部と、第２搬送スクリュウ４４Ｙを収容する第２供給部とが現像ケース４１Ｙ内
で分かれている。
第１搬送スクリュウ４３Ｙは、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられ、上記
第１供給部内の二成分現像剤を図中奥側から手前側へと搬送しながら現像ロール４２Ｙに
供給する。
第１搬送スクリュウ４３Ｙによって上記第１供給部の端部付近まで搬送された二成分現
像剤は、仕切壁４７Ｙに設けられた図示しない開口部を通って上記第２供給部内に進入す
る。第２供給部内において、第２搬送スクリュウ４４Ｙは、図示しない駆動手段によって
回転駆動せしめられ、上記第１供給部から送られてくる二成分現像剤を第１搬送スクリュ
ウ４３Ｙとは逆方向に搬送する。第２搬送スクリュウ４４Ｙによって第２供給部の端部付
近まで搬送された二成分現像剤は、仕切壁４７Ｙに設けられたもう一方の開口部（図示せ
ず）を通って第１供給部内に戻る。

このようにしてＹ用の感光体ドラム２Ｙ上に形成されたＹトナー像は、後述の中間転写
ベルトに１次転写される。この１次転写を終えた感光体ドラム２Ｙの表面部分には、１次
転写されずに残留した転写残トナーが付着しているが、これはドラムクリーニング装置５
０Ｙによってクリーニングされる。このドラムクリーニング装置５０Ｙは、クリーニング
ブレード５１Ｙを感光体ドラム２Ｙの表面に当接させて、その表面部分に付着した不要な
トナーである転写残トナーを掻き取って回収する。

このドラムクリーニング装置５０Ｙの内部は、そのケーシング５２Ｙと感光体ドラム２
Ｙとによって密閉空間になっており、回収した転写残トナーがプリンタ内部に飛散しない
構造となっている。

ドラムクリーニング装置５０Ｙによってクリーニングされた感光体ドラム２Ｙの表面部
分は、潤滑性物質供給装置６０Ｙによって潤滑性物質が供給される。この潤滑性物質供給
装置６０Ｙの構成及び動作については、後述する。そして、潤滑性物質が供給された感光
体ドラム２Ｙの表面部分は、再度、上記帯電器３０Ｙによって一様帯電され、上述した画
像形成工程を繰り返す。

上述した各画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋにおいて感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ
，２Ｃ，２Ｋ上にそれぞれ形成された各色トナー像は、中間転写ユニット１１の中間転写
体としての中間転写ベルト１２上に１次転写される。
図２に示すように、この中間転写ユニット１１には、中間転写ベルト１２のほか、駆動
ローラ１３、張架ローラ１４，１５、ベルトクリーニング装置１６、４つの１次転写バイ
アスローラ１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋなども設けられている。

中間転写ベルト１２は、駆動ローラ１３、張架ローラ１４，１５に張架されながら、図
示しない駆動系によって回転せしめられる駆動ローラ１３によって、図中反時計回りに無
端移動せしめられる。４つの１次転写バイアスローラ１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋは
、それぞれ図示しない電源から１次転写バイアスが印加される。そして、中間転写ベルト
１２をその裏面から感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋに向けて押圧してそれぞれ１次
転写ニップを形成する。各１次転写ニップには、上記１次転写バイアスの影響により、感
光体ドラムと１次転写バイアスローラとの間に１次転写電界が形成される。
Ｙ用の感光体ドラム２Ｙ上に形成されたＹトナー像は、この１次転写電界やニップ圧の
影響によって中間転写ベルト１２上に１次転写される。
このＹトナー像の上には、感光体ドラム２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ上に形成されたＭトナー像、
Ｃトナー像及びＫトナー像が順次重ね合わせて１次転写される。

かかる重ね合わせの転写により、中間転写ベルト１２上には４色重ね合わせトナー像が
形成される。この４色重ね合わせトナー像は、後述の２次転写ニップで記録材である転写
紙Ｐに２次転写される。一方、２次転写ニップ通過後の中間転写ベルト１２の表面に残留
する転写残トナーは、張架ローラ１５にバックアップされる中間転写ベルト部分に当接す
るベルトクリーニング装置１６によってクリーニングされる。

中間転写ユニット１１の駆動ローラ１３は、中間転写ベルト１２を介して２次転写バイ
アスローラ１８が当接して２次転写ニップを形成している。この２次転写バイアスローラ
１８には、図示しない電源によって２次転写バイアスが印加される。また、上記光書込ユ
ニット１０の下方には、転写紙Ｐを複数重ねた転写紙束の状態で収容する給紙カセット２
０が配設されており、一番上の転写紙Ｐに給紙ローラ２０ａを押し当てている。給紙ロー
ラ２０ａが所定のタイミングで回転駆動すると、一番上の転写紙Ｐが紙搬送路に給紙され
る。

給紙カセット２０から紙搬送路に給紙された転写紙Ｐは、レジストローラ対１９のロー
ラ間に挟まれる。一方、中間転写ベルト１２上に形成された４色重ね合わせトナー像は、
ベルトの無端移動に伴って２次転写ニップに進入する。レジストローラ対１９は、ローラ
間に挟み込んだ転写紙Ｐを２次転写ニップにて４色重ね合わせトナー像に密着させ得るタ
イミングで送り出す。これにより、２次転写ニップでは、４色重ね合わせトナー像が転写
紙Ｐに密着する。そして、上述の２次転写バイアスやニップ圧の影響を受けて転写紙Ｐ上
に２次転写されて、転写紙Ｐの白色と相まってフルカラー画像となる。このようにしてフ
ルカラー画像が形成された転写紙Ｐは、定着ユニット２１に送られる。

上記定着ユニット２１は、定着ベルト２１ａを３本のローラによって張架しながら無端
移動せしめるベルトユニット２１ｂと、内部に熱源を有する加熱ローラ２１ｃとを備えて
いる。そして、このベルトユニット２１ｂと加熱ローラ２１ｃとの間に転写紙Ｐを挟み込
みながら、その表面にフルカラー画像を定着させる。定着ユニット２１を通過した転写紙
Ｐは、排紙ローラ対２２を経て機外へと排出される。

図１に示すように、現像剤に潤滑剤を外添させて潤滑剤を感光体上に供給する方法の他
に、潤滑性物質供給装置６０Ｙを設けて潤滑剤を二重で供給してもよい。潤滑性物質供給
装置６０Ｙは、ケーシング６１Ｙの内部空間（閉塞空間）に、微粉末状の潤滑性物質６２
Ｙが収容されている。また、潤滑性物質供給装置６０Ｙのケーシング６１Ｙ内には、潤滑
性物質６２Ｙを感光体ドラム２Ｙの表面に供給するための潤滑性物質供給部材であるアジ
テータ６３Ｙが設けられている。このアジテータ６３Ｙは、感光体ドラム２Ｙのドラム軸
に対して平行に延びる回転軸に取り付けられた２つの羽根部材が回転する構造になってい
る。アジテータ６３Ｙが回転すると、その羽根部材によって潤滑性物質６２Ｙが感光体ド
ラム２Ｙの表面に向けて飛ばされ、その直後で潤滑剤は潤滑性物質塗布ブレード６４Ｙに
よって感光体上に引き伸ばされ、感光体ドラム２Ｙの表面に潤滑性物質６２Ｙが付着する
。

本実施形態１における潤滑性物質供給装置６０Ｙのケーシング６１Ｙは、ドラムクリー
ニング装置５０Ｙのケーシング５２Ｙ及び帯電器３０Ｙのケーシング３２Ｙと一体構造と
なっている。そして、潤滑性物質供給装置６０Ｙ、ドラムクリーニング装置５０Ｙ及び帯
電器３０Ｙは、感光体ドラム２Ｙとともに一体になって、プリンタ本体に対して着脱自在
であるプロセスカートリッジとして構成されている。一方、各ケーシング３２Ｙ，５２Ｙ
，６１Ｙの内部空間は、それぞれのケーシング部分又はクリーニングブレード５１Ｙによ
って互いに仕切られており、潤滑性物質供給装置６０Ｙは、ドラムクリーニング装置５０
Ｙの外部に設けられている。

本実施形態１における潤滑性物質供給装置６０Ｙのケーシング６１Ｙは、他のケーシン
グ３２Ｙ，５２Ｙと一体構造となった部分と、クリーニングブレード５１Ｙとによって構
成されている。そして、このケーシング６１Ｙは、感光体ドラム２Ｙの表面に対向する側
のみ開口している。ケーシング６１Ｙの開口縁部のうち、感光体ドラム２Ｙの表面移動方
向上流側部分を構成するクリーニングブレード５１Ｙは、感光体ドラム２Ｙの軸方向全体
にわたって、感光体ドラム２Ｙの表面に当接している。

一方、下流側部分の開口縁部では、そのケーシング部分に設けられた潤滑剤塗布ブレー
ド６４Ｙが、感光体ドラム２Ｙの軸方向全体にわたって感光体ドラム２Ｙの表面に接触し
ている。他方、感光体ドラム２Ｙの軸方向端部に位置する部分の開口縁部でも、そのケー
シング部分に設けられた図示しないシール部材が感光体ドラム２Ｙの表面移動方向にわた
って感光体ドラム２Ｙの表面に接触している。すなわち、本実施形態１では、潤滑性物質
供給装置６０Ｙにおけるケーシング６１Ｙの開口縁部は、その全域にわたって感光体ドラ
ム２Ｙの表面に接触している。よって、ケーシング６１Ｙの内壁面と感光体ドラム２Ｙ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、本実施
形態１では、上述のとおり、アジテータ６３Ｙが回転することにより、この閉塞空間内で
、感光体ドラム２Ｙの表面に潤滑性物質６２Ｙの粉が供給され、付着する。その後、感光
体ドラム２Ｙの表面に付着した潤滑性物質６２Ｙは、感光体ドラム２Ｙの表面移動に伴っ
て、潤滑剤塗布ブレード６４Ｙと感光体ドラム２Ｙの表面との接触部分を通過し引き伸ば
され、感光体表面上に皮膜を形成する。

現像剤に潤滑剤を外添して潤滑剤を感光体に供給する方法の他に、上述の手段で二重に
潤滑剤を供給すると、画像形成工程中に、感光体ドラム２Ｙに加わる機械的ストレスを大
幅に軽減することができ、ＡＣ帯電によって受ける放電からも感光体を保護する事ができ
る。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による掻き
取りなどの機械的ストレスを大幅に軽減することができ、感光体表面層が本来直接放電を
受け、酸化劣化することを防ぐことができる。その結果、感光体ドラム２Ｙの長寿命化を
図れるという効果が得られる。

一般に、プロセスカートリッジに含まれる装置の中で感光体ドラムが最も寿命が短いの
で、プロセスカートリッジの交換頻度は、感光体ドラム２Ｙの寿命によって決まる。よっ
て、感光体ドラム２Ｙの長寿命化は、プロセスカートリッジの交換頻度を少なくすること
ができるという効果を生む。その結果、今まで寿命が到来する前に感光体ドラム２Ｙと一
緒に交換されていた他の装置を有効利用することができるとともに、ユーザーの利便性を
向上させることができる。さらに、感光体が潤滑剤塗布効果により、クリーニングブレー
ドや帯電ローラといったプロセスカートリッジ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の構成をとらずに、各パーツごとの交換
を行い高価な感光体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てもよい。

また、感光体ドラム２Ｙの表面に潤滑性物質６２Ｙを付着させることで、感光体ドラム
２Ｙ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。

しかも、本実施形態１によれば、上記閉塞空間内で、潤滑性物質６２Ｙを感光体ドラム
２Ｙの表面に供給する。よって、感光体ドラム２Ｙに供給すべき潤滑性物質の一部がプリ
ンタ内部に飛散することはなく、感光体ドラム２Ｙに供給されない潤滑性物質６２Ｙはす
べて閉塞空間内に留まる。また、本潤滑性物質供給装置６０Ｙは、ドラムクリーニング装
置５０Ｙ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
６２Ｙの一部が、感光体ドラム２Ｙに供給されずにドラムクリーニング装置５０Ｙに直接
回収される事態も生じない。更に、本実施形態１では、アジテータ６３Ｙによって感光体
ドラム２Ｙに向けて飛ばされた潤滑性物質６２Ｙのうち、感光体ドラム２Ｙに供給されな
かったものは、ケーシング６１Ｙ内に落下して、再び感光体ドラム２Ｙへの供給に寄与す
る。したがって、本実施形態１によれば、ケーシング６１Ｙ内に収容された潤滑性物質６
２Ｙのすべてを無駄なく感光体ドラム２Ｙへの供給に用いることができる。また、潤滑性
物質供給装置６０Ｙがドラムクリーニング装置５０Ｙの下流側に配置されることにより、
ドラムクリーニング装置５０Ｙへの転写残トナーの量に影響されることがないため、潜像
担持体上に安定して潤滑性物質を供給することができる。さらには、潤滑性物質供給装置
６０Ｙがドラムクリーニング装置５０Ｙの下流側であり、潤滑剤塗布ブレード６４Ｙの上
流側であり、かつ、帯電器３０Ｙの上流側に配置されることにより、帯電器３０Ｙを通過
する感光体ドラム２０Ｙの表面部分には潤滑性物質が皮膜を形成し安定塗布されている状
態となるため、帯電器３０Ｙに潤滑性物質が付着するのを軽減することができる。

なお、このように潤滑性物質供給装置の潤滑性物質供給位置を位置決めする構成は、潤
滑性物質供給装置６０Ｙがドラムクリーニング装置５０Ｙの外部に設けられていなくても
、また、ケーシング６１Ｙ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
、有効な構成である。

また、本実施形態１では、感光体ドラム２Ｙの表面移動方向下流側部分におけるケーシ
ングの開口縁部に設けられた潤滑剤塗布ブレード６４Ｙが、感光体ドラム２Ｙの軸方向全
体にわたって感光体ドラム表面に接触している。そして、この潤滑剤塗布ブレード６４Ｙ
は、弾性体であるウレタンゴム製であり、その接触圧は、感光体ドラム２Ｙの表面移動方
向に直交する方向にほぼ均一である。このような構成により、アジテータ６３Ｙにより供
給された潤滑性物質６２Ｙの量が、感光体ドラム２Ｙの表面上において不均一であっても
、感光体ドラム表面上の潤滑性物質は、潤滑剤塗布ブレード６４Ｙ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、感光体ドラム表面の全域に、ほぼ
均一な量の潤滑性物質を付着させることができる。しかも、潤滑剤塗布ブレード６４Ｙの
接触圧や当接角度等を適切に調節することで、感光体ドラム表面に不必要に多い潤滑性物
質が付着するのを防止することもできる。よって、感光体ドラム表面やクリーニングブレ
ード５１Ｙの摩耗抑制などの潤滑性物質６２Ｙが果たす効果を維持しつつ、ドラムクリー
ニング装置５０Ｙに進入する潤滑性物質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の量も最小限に抑えることも可能となるので
、予めプリンタ内に搭載しておく潤滑性物質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。
（変形例）
次に、上記実施形態１における潤滑性物質供給装置の変形例について説明する。
図３は、図１と同様に、本変形例におけるイエロー用の画像形成ユニットの概略構成を
示す拡大図である。
本変形例の潤滑性物質供給装置６０Ｙは、潤滑性物質供給部材であるブラシローラ３６
３Ｙを回転させて潤滑性物質を感光体ドラム２Ｙの表面に供給する構成である点を除き、
上記実施形態１の潤滑性物質供給装置６０Ｙと同様の構成を有している。

本変形例の潤滑性物質供給装置６０Ｙでは、潤滑性物質として固形化された固形潤滑性
物質３６２Ｙを用いている。そして、この固形潤滑性物質３６２Ｙをブラシローラ３６３
Ｙの摺擦により削る。これにより、微粉末状となった潤滑性物質がブラシローラ３６３Ｙ
に付着する。そして、この付着した潤滑性物質がブラシローラ３６３Ｙの回転に伴って感
光体ドラム２Ｙの表面との対向領域に搬送されると、その潤滑性物質が感光体ドラム２Ｙ
の表面に供給される。さらに、表面に塗布された潤滑剤はそのケーシング部分に設けられ
た潤滑剤塗布ブレード６４Ｙによって引き伸ばされ潤滑剤の皮膜が形成される。

本変形例の潤滑性物質供給装置６０Ｙも、感光体ドラム２Ｙの表面移動方向下流側部分
におけるケーシングの開口縁部に設けられた潤滑剤塗布ブレード６４Ｙが、感光体ドラム
２Ｙの軸方向全体にわたって感光体ドラム表面に接触しており、この潤滑剤塗布ブレード
６４Ｙは、弾性体であるウレタンゴム製、その接触圧は、感光体ドラム２Ｙの表面移動方
向に直交する方向にほぼ均一である。このような構成により、ブラシＹにより供給された
潤滑性物質６２Ｙの量が、感光体ドラム２Ｙの表面上において不均一であっても、感光体
ドラム表面上の潤滑性物質は、潤滑剤塗布ブレード６４Ｙ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、感光体ドラム表面の全域に、ほぼ均一な
量の潤滑性物質を付着させることができる。

しかも、潤滑剤塗布ブレード６４Ｙの接触圧や当接角度等を適切に調節することで、感
光体ドラム表面に不必要に多い潤滑性物質が付着するのを防止することもできる。よって
、感光体ドラム表面やクリーニングブレード５１Ｙの摩耗抑制などの潤滑性物質６２Ｙが
果たす効果を維持しつつ、ドラムクリーニング装置５０Ｙに進入する潤滑性物質の量を最
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の量
も最小限に抑えることも可能となるので、予めプリンタ内に搭載しておく潤滑性物質の量
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。

また、上述した実施形態では、平均粒径が１０μｍ以下であるトナーを用いているので
、上述したように、高画質化を図ることが可能である。しかも、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を抑制することも
できる。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となる
。

さらに、上述した実施形態では、重合法により製造されたトナーを用いているので、そ
の外形は真形に近く、上述したように、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
ーニング不良を抑制することもできる。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できる。尚、上述した実施形態１では、二成分現像剤を用
いているが、本発明は、一成分現像剤でも同様の効果を得ることができる。また、本発明
は、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、なお、プリンタに限らず、複写機やフ
ァクシミリ等の他の画像形成装置にも適用できることは言うまでもない。

〈実施例１〜３、比較例１〜３〉
直径３０ｍｍのアルミニウムドラム（導電性支持体）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、０．１５μ
ｍ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を２８本
用意しＮｏ．１〜２８とした。このとき、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。作製した感光体の両端にプラスチック製のフランジを圧入した。
２４本の感光体を４本１組として、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。
＜タイプＡ＞タイプＡのＮｏ．１〜４の感光体には使用開始前に潤滑剤は塗布しなかった
。
タイプＢ〜ＦのＮｏ．５〜２４の感光体について、ステアリン酸亜鉛を装置外で塗布した
。
＜タイプＢ＞タイプＢのＮｏ．５〜８の感光体とクリーニングブレ−ド、固形のステアリ
ン酸亜鉛バー、ステアリン酸亜鉛塗布用ブラシローラをそれぞれ潤滑剤塗布用の装置（図
５）に装着した。ブラシローラにより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。
供給直後に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およびブラシローラを取り外し、ブ
レードをトレーディング方式で押し当てながら感光体を５分間回転させた。
＜タイプＣ＞タイプＣのＮｏ．９〜１２の感光体についても、上述のタイプＢの感光体へ
のステアリン酸亜鉛塗布機構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。
＜タイプＤ＞タイプＤのＮｏ．１３〜１６の感光体について、上述のタイプＢの感光体へ
のステアリン酸亜鉛塗布機構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。
＜タイプＥ＞タイプＥのＮｏ．１７〜２０の感光体には、ポリウレタン製のスポンジに潤
滑剤の粉を２５０ｍｇ振り掛け、感光体を回転させながらスポンジを押し付けた。
＜タイプＦ＞タイプＦのＮｏ．２１〜２４の感光体とステアリン酸亜鉛バー、ステアリン
酸亜鉛塗布用ブラシローラを潤滑剤塗布用単体機に装着した。ブラシローラをステアリン
酸亜鉛バーおよび感光体の両方に押し当て、ブラシローラにより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。

ステアリン酸亜鉛塗布直後の２４種類の感光体について、ＸＰＳ分析法によって感光体
表面の金属の被覆率を測定し、また、ＩＣＰによって感光体表面の亜鉛量の測定を行った
。

ＸＰＳによる分析は以下の手順で行う。
感光体を切り出し、試料ホルダーに固定してＸＰＳ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。

ＩＣＰによる亜鉛量の測定は以下の手順で行う。感光体の感光層を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（ｃｍ^２）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。
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表１に示す通りである。

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に押付け、感光体の線速１８５ｍｍ／秒で、感光体と帯電ロ
ーラの間に、−６００Ｖの直流電圧に周波数１１５０Ｈｚ、振幅１２００Ｖの交流電圧を
印加し評価を行った。使用するトナー中には０．２ｗｔ％のステアリン酸亜鉛を外添した
。

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。さらに、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。この
とき、ブラシローラはステアリン酸亜鉛バーおよび感光体の両方に押し当て、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。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
ラシローラの回転によって感光体ドラムの表面に供給した。さらに、供給直後にブレード
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。

ブラック用感光体ユニットにタイプＡのＮＯ１の感光体を組み込み、Ａ４サイズを対象
として１ｂｙ１のハーフトーン画像を５枚づつ出力したところ、横筋が発生した（比較例
１）。

ブラック用感光体ユニットにタイプＢ〜ＤのＮＯ５、ＮＯ９、ＮＯ１３の感光体を組み
込み、前述したと同じくＡ４サイズを対象に１ｂｙ１のハーフトーン画像を５枚づつ出力
したところ、全ての感光体において高画質の画像が得られた（実施例１〜３）。

ブラック用感光体ユニットにタイプＥのＮＯ１７の感光体を組み込み、Ａ４の１ｂｙ１
のハーフトーン画像を５枚づつ出力したところ、高画質の画像が得られた（比較例２）。

ブラック用感光体ユニットにタイプＦのＮＯ２１の感光体を組み込み、Ａ４の１ｂｙ１
のハーフトーン画像を５枚づつ出力したところ、高画質の画像が得られた（比較例３）。
〈実施例４〜５、比較例４〜５〉
実施例１と同様の装置内で使用するトナー中に０．２ｗｔ％のステアリン酸亜鉛を外添
したタンデム型カラー画像形成装置を用いて、各色の感光体ユニットにタイプＢの感光体
を４本組み込み、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。

タイプＣ、タイプＥ、タイプＦの感光体についても、実施例１と同様のタンデム型カラ
ー画像形成装置を用いて、各色の感光体ユニットに感光体を４本組み込み、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。
５０００枚および１０万枚出力した後のタイプＢのＮＯ５の感光体、タイプＣのＮＯ９
の感光体、タイプＥのＮＯ１７の感光体、タイプＦのＮＯ２１の感光体、について、それ
ぞれＸＰＳ分析法によって感光体表面の金属の被覆率を測定し、また、ＩＣＰによって感
光体表面の亜鉛量の測定を行った。
その結果、表２、３のような結果が得られた。

タイプＢの感光体を組み込んだブラック用感光体ユニットから現像されたブラックの画
像には、５０００枚および、１０万枚の出力後で高画質な画像が得られた（実施例４）。
また、評価画像１０万枚の出力後の実施例４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。

タイプＣの感光体を組み込んだブラック用感光体ユニットから現像されたブラックの画
像には、５０００枚および、１０万枚の出力後で高画質な画像が得られた（実施例５）。
また、評価画像１０万枚の出力後の実施例５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。

タイプＥの感光体を組み込んだブラック用感光体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（比較例４）。
タイプＦの感光体を組み込んだブラック用感光体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黒帯び
が見られた（比較例５）。
〈実施例６、比較例６〉
保管していた４本の感光体（ＮＯ．２５〜２８）を用いてタイプＦの感光体と同様の方
法でタイプＦ−２の感光体を作成した。すなわち、ステアリン酸亜鉛バー、ステアリン酸
亜鉛塗布用ブラシを潤滑剤塗布用単体機に装着し、ステアリン酸亜鉛バーを塗布用ブラシ
および感光体に押し当てステアリン酸亜鉛を供給し、タイプＦ−２とした。

タイプＦ−２の感光体について、ＸＰＳ分析法によって感光体表面の金属の被覆率を測
定し、また、ＩＣＰによって感光体表面の亜鉛量の測定を行った。その結果、タイプＦ−
２の感光体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。
タンデム型カラー画像形成装置のブラックおよびイエローの各色の感光体ユニットにそ
れぞれタイプＢの感光体（ＮＯ５、６）を組み込み、タンデム型カラー画像形成装置のマ
ゼンタおよびシアンの各色の感光体ユニットにそれぞれタイプＦ−２の感光体（ＮＯ２５
、２６）を組み込み、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。この際、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。

５０００枚および１０万枚出力した後のタイプＢのＮＯ５およびタイプＦ−２のＮＯ２
５の感光体について、それぞれＸＰＳ分析法によって感光体表面の金属の被覆率を測定し
、また、ＩＣＰによって感光体表面の亜鉛量の測定を行った。
その結果、表４、５のような結果が得られた。

タイプＢの感光体を組み込んだブラックおよびイエロー用感光体ユニットから現像された
ブラックの画像には、５０００枚および、１０万枚の出力後で高画質な画像が得られた（
実施例６）。
タイプＦ−２の感光体を組み込んだマゼンタおよびシアン用感光体ユニットから現像さ
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縦スジが見られた（比較例６）。
〈実施例７、比較例７〉
実施例６および比較例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および比較例６と同じとした。
タイプＢの感光体を組み込んだブラックおよびイエロー用感光体ユニットから現像され
たブラックの画像には、５０００枚および、１０万枚の出力後で高画質な画像が得られた
（実施例７）。
タイプＦ−２の感光体を組み込んだマゼンタおよびシアン用感光体ユニットから現像さ
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縦スジが見られた（比較例７）。

本発明の実施形態１に係る画像形成装置に用いられるプロセスカートリッジの概略構成を説明するための模式図である。 図１に示したプロセスカートリッジを用いる画像形成装置の概略構成を示す模式図である。 本発明の実施形態２に係る画像形成装置に用いられるプロセスカートリッジの概略構成を説明するための模式図である。 実施例に用いる潤滑剤塗布装置の概略構成を示す模式図である。

符号の説明

１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ） 画像形成ユニット
２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ） 感光体ドラム
１６ ベルトクリーニング装置
３０Ｙ 帯電器
３１Ｙ 帯電ローラ
４０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ） 現像器
５０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ） ドラムクリーニング装置
５１Ｙ クリーニングブレード
６０，１６０，２６０ 潤滑性物質供給装置
６２ 潤滑性物質
２６２，３６２Ｙ 固形潤滑性物質
２６６，３６３Ｙ ブラシローラ

Claims (10)

1. 像担持体と、前記像担持体を一様に帯電させる帯電手段と、帯電した前記像担持体の表
   面に潜像を形成する潜像形成手段と、前記像担持体の表面に形成された潜像を少なくとも
   潤滑剤が外添されたトナーを含有する現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段
   と、前記像担持体の表面に形成されたトナー像を被転写体に転写する転写手段と、転写後
   の像担持体表面の残留トナーを除去するクリーニング手段とを有する画像形成装置におい
   て、
   使用前の前記像担持体表面に予め潤滑剤が塗布されていることを特徴とする画像形成装
   置。
2. 請求項１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。
3. 請求項２記載の画像形成装置において、
   前記金属石鹸が予め感光体に塗布されている量が、ＸＰＳ分析による金属の被覆率が９
   ２％以上で、かつ、前記像担持体上の金属石鹸の単位面積当たりの存在量が１．５×１０
   −^９〜６．５×１０−^９ｍｏｌ／ｃｍ^２
   であることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項２記載の画像形成装置において、
   １０００枚画像形成後で、金属石鹸の経時で感光体に塗布されている量が 、ＸＰＳ分
   析による金属の被覆率が９２％以上でかつ感光体上の金属石鹸の単位面積当たりの存在量
   が１．６×１０^−９〜６．０×１０^−９ｍｏｌ／ｃｍ^２
   であることを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置において、
   前記帯電手段の帯電方式が接触または近接方式で直流電圧に交流電圧を重畳したＡＣ帯
   電であることを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成装置において、
   前記像担持体の最表面が熱硬化性物質で構成されていることを特徴とする画像形成装置
   。
7. 請求項６記載の画像形成装置において、
   前記像担持体の最表面を構成する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１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物を硬
   化して形成されていることを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項６または７に記載の画像形成装置において、
   前記像担持体の表面層の膜厚が１〜１０μｍであることを特徴とする画像形成装置。
9. 請求項１乃至８のいずれかに記載の画像形成装置において、
   前記潜像形成手段による前記像担持体への潜像の最高解像度が１０００ｄｐｉ以上であ
   ることを特徴とする画像形成装置。
10. 請求項１乃至９のいずれかに記載された画像形成装置に用いられることを特徴とするプ
    ロセスカートリッジ。

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