JP2009109950A - 像担持体保護剤、保護層形成装置、画像形成装置、プロセスカートリッジおよび画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】経時で、感光体の膜削れを抑制するとともに、クリーニングブレードによるクリーニング性を維持することができ、帯電部材の汚れを抑制することのできる像担持体保護剤、保護層形成装置、画像形成装置、プロセスカートリッジおよび画像形成方法を提供する。
【解決手段】像担持体たる感光体表面に保護剤供給手段たる塗布ブラシローラ１９Ｙにより塗布され、感光体表面への近接放電からを保護する像担持体保護剤として、主成分がワックスからなり、このワックスにガラス転移点が０［℃］以上１００［℃］以下の熱可塑性樹脂を含有したものを用いた。
【選択図】図３

Description

本発明は、像担持体保護剤、保護層形成装置、画像形成装置、プロセスカートリッジおよび画像形成方法に関するものである。

従来、電子写真式の画像形成装置では、像担持体としての感光体の回転とともに、その周面を帯電装置で一様に帯電し、次いで露光装置で書込みを行って感光体上に静電潜像を形成する。そののち現像装置でトナーを付着することによりその静電潜像を可視像化して感光体上にトナー画像を形成する。そして、転写装置を用いてそのトナー画像を記録媒体に転写して後、定着装置で転写画像を定着して記録媒体上に画像を記録していた。一方、トナー画像転写後の感光体周面は、クリーニング装置で残留したトナーを除去して感光体への再度の画像形成に備えていた。

また、クリーニング装置のクリーニング部材として、一般的に構成を簡単にでき、クリーニング性能も優れていることから、クリーニングブレードを用いたものがよく知られている。クリーニングブレードは、ポリウレタンゴムなどの弾性材料からなり、その基端を支持部材で支持して先端稜線部を感光体の周面に押し当て、感光体上に残留するトナーをせき止めて掻き落とし除去するものである。

また、感光体を帯電する帯電方式としては、コロナ方式や接触または近接帯電方式があるが、近年では環境の為、比較的オゾンが発生しにくい接触または近接帯電方式を用いるものが増えてきている。しかしながら、近接帯電方式を用いると、感光体の膜削れが、加速してしまうとともに、上記クリーニングブレードによるクリーニングにいくつかの問題を生じてしまう。

近接帯電方式は、近接配置された帯電部材に電圧を印加して近接放電をおこなうものであるが、感光体が近接放電によって酸化し、化学的劣化が進み感光体の膜削れが、加速してしまう。また、近接帯電方式では、帯電均一性を高めるためにＡＣ電圧が重畳されたＤＣ電圧を帯電部材に印加することが多いが、ＡＣ電圧を重畳すると、ＤＣ電圧に比べて高エネルギーの放電が発生するため、感光体の化学的劣化による感光体の膜削れが、さらに加速される。この近接放電による不具合を解決するために、感光体表面が直接放電にさらされないように、ワックスやステアリン酸亜鉛などを保護剤として感光体表面に供給するものが知られている（例えば、特許文献１〜３）。

特開２００２−２４４５１６号公報 特開２００４−３４１４８０号公報 特開２００５−３４１４８０号公報

しかしながら、ステアリン酸亜鉛を保護剤として感光体表面に供給する装置では、経時で、転写残トナーがクリーニングブレードにより十分にせき止められずに、トナーすり抜け量が増加してしまい、すり抜けたトナーが帯電部材に付着して、帯電部材が汚れしまうという問題が発生した。これは、感光体表面に塗布したワックスなどの保護剤が帯電装置による放電領域を通過する際に、感光体の身代わりとして酸化され、劣化してしまう。劣化した保護剤は、潤滑性を失ってむしろ粘着性が増しており、クリーニングブレードにより除去できずに、繰り返しの画像形成の間に感光体上に堆積してしまう。劣化した保護剤の堆積物が感光体とクリーニングブレードの間に介在する場合には、クリーニングブレードと感光体の当接状態が不均一になり、クリーニングブレードと感光体が当接するニップ部において、部分的な圧力不足などが発生する結果、すり抜けトナー量が増加すると考えられる。

一方、ワックスを保護剤として感光体表面に供給する装置では、ステアリン酸亜鉛を保護剤として用いた場合に比べて、上述の帯電部材の汚れを抑制することができる。しかしながら、ワックスは、延展性が悪いため、感光体表面に均一に塗布することができず、塗布ムラが生じて、感光体の膜削れを十分に抑制できないという問題がある。

本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、経時で、感光体の膜削れを抑制するとともに、クリーニングブレードによるクリーニング性を維持することができ、帯電部材の汚れを抑制することのできる像担持体保護剤、保護層形成装置、画像形成装置、プロセスカートリッジおよび画像形成方法を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、像担持体表面に塗布され、前記像担持体表面への近接放電から前記像担持体を保護する像担持体保護剤において、ガラス転移点が０［℃］以上１００［℃］以下の熱可塑性樹脂を含有したワックスからなることを特徴とした像担持体保護剤。
また、請求項２の発明は、請求項１の像担持体保護剤において、前記ワックスとして、炭化水素ワックスを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項２の像担持体保護剤において、前記炭化水素ワックスとして、フィッシャートロプシュワックスおよび／またはポリエチレンワックスを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１乃至３いずれかの像担持体保護剤において、前記ガラス転移点が０［℃］以上１００［℃］以下の熱可塑性樹脂として、ノルボルネン類を構成単位として含む重合体または共重合体を含む樹脂を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項４の像担持体保護剤において、前記ノルボルネン類を構成単位として含む重合体または共重合体を含む樹脂として、α−オレフィン−ノルボルネン共重合体を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項１乃至５いずれかの像担持体保護剤において、前記ワックスの含有量を、前記ワックスの重量と前記熱可塑性樹脂の重量の和に対して、５０［重量％］以上、９９［重量％］以下としたことを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項１乃至６いずれかの像担持体保護剤において、脂肪酸金属塩を含有したことを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項７の像担持体保護剤において、前記脂肪酸金属塩として、ステアリン酸亜鉛を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項７または８の像担持体保護剤において、前記脂肪酸金属塩を、前記ワックスの重量と前記熱可塑性樹脂の重量の和に対して、１［重量％］以上、２０［重量％］以下としたことを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、前記像担持体表面への近接放電から前記像担持体を保護する像担持体保護剤を像担持体表面に塗布または付着させて像担持体表面に保護層を形成する保護層形成装置において、前記像担持体保護剤として、請求項１乃至９いずれかの像担持体保護剤を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項１０の保護層形成装置において、前記像担持体表面に保護剤を塗布または付着させるための保護剤供給手段を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、像担持体と、近接放電により前記像担持体表面を帯電する帯電手段と、表面が帯電した前記像担持体表面に潜像を形成する潜像形成手段と、前記像担持体上の潜像を現像する現像手段と、現像後のトナー像を転写材に転写した後に像担持体と摺擦する部材によって前記像担持体上に残留したトナーを除去するクリーニング手段と、像担持体表面に像担持体保護剤を塗布または付着させて前記像担持体表面に保護層を形成する保護層形成手段とを備えた画像形成装置において、前記保護層形成手段として、請求項１０または１１の保護層形成装置を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１３の発明は、請求項１２の画像形成装置において、前記保護層形成手段を、前記クリーニング手段よりも前記像担持体表面移動方向下流側、かつ、前記帯電手段よりも前記像担持体表面移動方向上流側に配置したことを特徴とするものである。
また、請求項１４の発明は、請求項１２または１３の画像形成装置において、前記像担持体と接触または前記像担持体に近接配置された帯電部材を備え、前記帯電部材からの近接放電により前記像担持体表面を帯電するよう前記帯電手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項１５の発明は、請求項１４の画像形成装置において、前記帯電部材に印加する電圧が、直流成分に交流成分を重畳した電圧であることを特徴とするものである。
また、請求項１６の発明は、像担持体と、少なくとも前記像担持体表面への近接放電から前記像担持体を保護する像担持体保護剤を像担持体表面に塗布または付着させて像担持体表面に保護層を形成する保護層形成手段とを一体的に形成し、画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスユニットにおいて、前記保護層形成手段として、請求項１０または１１の保護層形成装置を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１７の発明は、請求項１６のプロセスユニットにおいて、前記保護層形成手段よりも前記像担持体表面移動方向上流側に配置され、現像後のトナー像を転写材に転写した後に像担持体と摺擦する部材によって前記像担持体上に残留したトナーを除去するクリーニング手段を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項１８の発明は、請求項１６または１７のプロセスユニットにおいて、前記像担持体と接触または前記像担持体に近接配置された帯電部材を備え、前記帯電部材からの近接放電により前記像担持体表面を帯電する帯電手段を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項１９の発明は、請求項１６乃至１８いずれかのプロセスユニットを備えた画像形成装置。
また、請求項２０の発明は、近接放電により像担持体を帯電させる工程と、表面が帯電した前記像担持体表面に潜像を形成する工程と、前記像担持体上の潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成する工程と、前記可視像を転写材に転写する転写工程と、転写後の前記像担持体表面の転写残トナーをクリーニングブレードで除去する工程と、前記像担持体表面に像担持体保護剤を塗布または付着させる工程とを有する画像形成方法において、前記像担持体保護剤として請求項１乃至９いずれかの像担持体保護剤を用いたことを特徴とするものである。

本出願人は、後述する実験によって、像担持体保護剤として、ワックスにガラス転移点が０［℃］以上１００［℃］以下の熱可塑性樹脂を含有したものを用いることで、ワックスを良好に延展することができることを見出した。これにより、像担持体上にワックスを均一に塗布することができ、経時で、感光体の膜削れを抑制することができる。また、像担持体保護剤として、ワックスを用いることで、像担持体保護剤として、脂肪酸金属塩を用いるものに比べて、クリーニングブレードにより良好に除去することができる。これにより、劣化した保護剤が感光体表面に堆積してクリーニングブレードと感光体との当接状態が不均一になるのを抑制することができ、経時で、クリーニングブレードによるクリーニング性を維持することができる。その結果、帯電部材にトナーが付着するのを抑制することができ、帯電部材の汚れを抑制することができる。

請求項１乃至２０の発明によれば、経時で、感光体の膜削れを抑制することができるとともに、経時で、クリーニングブレードによるクリーニング性を維持することができ帯電部材の汚れを抑制することのできるという効果がある。

以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式によって画像を形成する複写機の実施形態について説明する。
まず、本実施形態に係る複写機の基本的な構成について説明する。図１は、本実施形態に係る複写機を示す概略構成図である。この複写機は、プリンタ部１と、白紙供給装置１００と、原稿搬送読取ユニット１５０とを備えている。原稿搬送読取ユニット１５０は、プリンタ部１の上に固定された原稿読取装置たるスキャナ１６０と、これに支持される原稿搬送装置たるＡＤＦ１７０とを有している。

白紙供給装置１００は、ペーパーバンク１０１内に多段に配設された４つの給紙ユニット１０７、給紙路１０８、複数の搬送ローラ対１０９等を備えている。また、４つの給紙ユニット１０７はそれぞれ、給紙カセット１０４、給紙ローラ１０５、分離ローラ対１０６等から構成されている。

給紙ユニット１０７は、記録紙Ｐを複数枚重ねた紙束の状態で給紙カセット１０４内に収容している。そして、プリンタ部１からの制御信号に基づいて、給紙ローラ１０５を回転駆動させて、紙束における一番上の記録紙Ｐを給紙路１０８に向けて送り出す。送り出された記録紙Ｐは、分離ローラ対１０６によって１枚に分離されてから、給紙路１０８内に至る。そして、給紙路１０８内に設けられた複数の搬送ローラ対１０９の搬送ニップを経由して、プリンタ部１の第１受入分岐路３０に送られる。

プリンタ部１は、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）のトナー像を形成するための４つのプロセスユニット２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを備えている。また、第１受入分岐路３０、受入搬送ローラ対３１、手差しトレイ３２、第２受入分岐路３４、手差し分離ローラ対３５、転写前搬送路３６、レジストローラ対３７、搬送ベルトユニット３９、定着ユニット４３、スイッチバック装置４６、排紙ローラ対４７、排紙トレイ４８、光書込ユニット５０、転写ユニット６０等も備えている。なお、像担持体ユニットとしてのプロセスユニット２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、所定のピッチで並ぶ像担持体たるドラム状の感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを有している。

後述する２次転写ニップの直前で記録紙Ｐを搬送するための転写前搬送路３６は、紙搬送方向の上流側で第１受入分岐路３０と第２受入分岐路３４とに分岐している。白紙供給装置１００の給紙路１０８から送り出された記録紙Ｐは、プリンタ部１の第１受入分岐路３０に受け入れられた後、第１受入分岐路３０内に配設された受入搬送ローラ対３１の搬送ニップを経由して転写前搬送路３６に送られる。

プリンタ部１の筺体における側面には、手差しトレイ３２が筺体に対して開閉可能に配設されており、筺体に対して開いた状態でトレイ上面に紙束が手差しされる。手差しされた紙束における一番上の記録紙は、手差しトレイ３２の送出ローラ３２ａによって第２受入分岐路３４に向けて送り出される。そして、手差し分離ローラ対３５によって１枚に分離されてから転写前搬送路３６に送られる。

潜像形成手段たる光書込ユニット５０は、図示しないレーザーダイオード、ポリゴンミラー、各種レンズなどを有しており、後述するスキャナ１６０によって読み取られた画像情報や、外部のパーソナルコンピュータから送られている画像情報に基づいて、レーザーダイオードを駆動する。そして、プロセスユニット２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを光走査する。具体的には、プロセスユニット２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、図示しない駆動手段によってそれぞれ図中反時計回り方向に回転駆動せしめられる。光書込ユニット５０は、駆動中の感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに対して、レーザー光Ｌをそれぞれ感光体の回転軸線方向に偏向せしめながら照射することで、光走査処理を行う。これにより、感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋには、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ画像情報に基づいた静電潜像が形成される。

図２は、プリンタ部１の内部構成の一部を拡大して示す部分拡大構成図である。各色のプロセスユニット３Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃは、それぞれ、像担持体たる感光体と、その周囲に配設される各種装置とを１つのユニットとして共通の支持体に支持するものであり、プリンタ部本体に対して感光体や各種装置が一体的に着脱可能になっている。そして、互いに使用するトナーの色が異なる点の他が同様の構成になっている。Ｙ用のプロセスユニット２Ｙを例にすると、これは、感光体３Ｙの他、これの表面に形成された静電潜像をＹトナー像に現像するための現像手段たる現像装置４Ｙを有している。また、後述するＹ用の１次転写ニップを通過した後の感光体３Ｙ表面に付着している転写残トナーを除去するクリーニング手段たるドラムクリーニング装置１８Ｙなども有している。本複写機では、４つのプロセスユニット２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを、後述する中間転写ベルト６１に対してその無端移動方向に沿って並べたいわゆるタンデム型の構成になっている。

図３は、Ｙ用のプロセスユニット２Ｙを示す拡大構成図である。同図に示すように、プロセスユニット２Ｙは、感光体３Ｙの周りに、現像装置４Ｙ、ドラムクリーニング装置１８Ｙ、帯電手段の帯電部材たる帯電ローラ１６Ｙ等を有している。また、図示しない除電ランプ等も有している。

感光体３Ｙの表面は、その回転に伴って上述した光書込ユニット（５０）による光走査位置に進入する前に、帯電ローラ１６Ｙによる一様帯電処理位置を通過する。帯電ローラ１６Ｙには、図示しない電源により、直流電圧に交流電圧が重畳された帯電バイアスが印加されている。かかる帯電ローラ１６Ｙは、感光体３Ｙの表面に当接又は近接するように配設されており、感光体３Ｙとの間に近接放電を発生させる。この近接放電により、感光体３Ｙの表面がＹトナーの正規帯電極性と同極性に一様帯電せしめられる。

帯電ローラ１６Ｙによって一様に帯電せしめられた感光体３Ｙの表面は、レーザー光Ｌによる光走査で露光部の電位を減衰させる。これにより、感光体３Ｙの表面には静電潜像が形成される。この静電潜像の電位も、一様帯電部（地肌部）と同様にＹトナーの正規帯電極性と同極性であるが、その絶対値が地肌部電位の絶対値よりも大幅に小さくなっている。

現像装置４Ｙは、図示しない磁性キャリアと非磁性のＹトナーとを含有する二成分現像剤（以下、単に現像剤という）を用いて潜像を現像するものである。内部に収容している現像剤を攪拌しながら搬送する攪拌部５Ｙと、感光体３Ｙ上の静電潜像を現像する現像部９Ｙとを有している。なお、現像装置４Ｙとして、二成分現像剤の代わりに、磁性キャリアを含まない一成分現像剤によって現像を行うタイプのものを使用していもよい。

攪拌部５Ｙは、現像部９Ｙよりも低い位置に設けられており、互いに平行配設された第１搬送スクリュウ６Ｙ及び第２搬送スクリュウ７Ｙ、これらスクリュウの間に設けられた仕切り板、ケーシングの底面に設けられたトナー濃度センサ８Ｙなどを有している。

現像部９Ｙは、ケーシングの開口を通して感光体３Ｙに対向する現像ロール１０Ｙ、これに対して自らの先端を近接させるドクターブレード１３Ｙなどを有している。また、現像ロール１０Ｙは、非磁性材料からなる筒状の現像スリーブと、これの内部に回転不能に設けられたマグネットローラとを有している。このマグネットローラは、周方向に並ぶ複数の磁極を有している。これら磁極は、それぞれスリーブ上の現像剤に対して回転方向の所定位置で磁力を作用させる。これにより、攪拌部５Ｙから送られてくる現像剤を現像スリーブ表面に引き寄せて担持させるとともに、磁力線に沿った磁気ブラシをスリーブ表面上に形成する。

磁気ブラシは、現像ローラ１０Ｙの回転に伴ってドクターブレード１３Ｙとの対向位置を通過する際に適正な層厚に規制されてから、感光体３Ｙに対向する現像領域に搬送される。そして、現像ローラ１０Ｙに印加される現像バイアスと、感光体３Ｙの静電潜像との電位差によってＹトナーを静電潜像上に転移させて現像に寄与する。更に、現像ローラ１０Ｙの回転に伴って再び現像部９Ｙ内に戻り、マグネットローラの磁極間に形成される反発磁界の影響によって現像ローラ１０Ｙ表面から離脱した後、攪拌部５Ｙ内に戻される。攪拌部５Ｙ内には、トナー濃度センサ８Ｙによる検知結果に基づいて、現像剤に適量のトナーが補給される。

現像ローラ１０Ｙに印加される現像バイアスは、Ｙトナーの正規帯電極性と同極性で、その絶対値が感光体３Ｙの地肌部電位の絶対値よりも小さく且つ静電潜像の電位の絶対値よりも大きい直流電圧からなる。これにより、いわゆるネガ−ポジ現像が行われる。

感光体３Ｙの表面に形成されたＹトナー像は、感光体３Ｙの表面移動に伴ってＹ用の１次転写ニップに進入する。具体的には、無端状の中間転写ベルト６１の裏面（ループ内周面）には、Ｙ用の１次転写ローラ６２Ｙが当接しており、中間転写ベルト６１を感光体３Ｙに向けて押し付けている。これにより、中間転写ベルト６１のおもて面と、感光体３Ｙとが当接するＹ用の１次転写ニップが形成されている。１次転写ローラ６２Ｙには、図示しない電源により、Ｙトナーの正規帯電極性とは逆極性の１次転写バイアスが印加されている。この印加により、Ｙ用の１次転写ニップには、感光体３Ｙの静電潜像と中間転写ベルト６１のおもて面との間に転写電界が形成されている。感光体３Ｙの回転駆動に伴ってＹ用の１次転写ニップに進入したＹトナー像は、ニップ圧や転写電界の作用によって感光体３Ｙから中間転写ベルト６１のおもて面に１次転写される。

Ｙ用の１次転写ニップを通過した後の感光体３Ｙの表面には、中間転写ベルト６１に１次転写されなかった若干量の転写残トナーが付着している。この転写残トナーは、ドラムクリーニング装置１８Ｙによって感光体３Ｙの表面から除去される。

ドラムクリーニング装置１８Ｙとしては、クリーニングブレード２０Ｙを感光体３Ｙに押し当てる方式のものを用いている。そして、このドラムクリーニング装置１８Ｙは除去部材たるクリーニングブレード２０Ｙ、保護層形成装置２９Ｙ、均しブレード２３Ｙ等を有している。

回転駆動に伴ってＹ用の１次転写ニップを通過した感光体３Ｙの表面は、ドラムクリーニング装置１８Ｙとの対向位置に進入する。そして、クリーニングブレード２０Ｙによるクリーニング位置、保護層形成装置２９Ｙによる保護剤塗布位置、保護層形成用ブレード部材たる均しブレード２３Ｙによる保護剤均し位置を順次通過する。

保護層形成装置２９Ｙによる保護剤塗布位置を、クリーニングブレード２０Ｙによるクリーニング位置よりも感光体表面移動方向上流側に設けて、クリーニングブレード２０Ｙを均しブレードと兼用させてもよい。なお、感光体表面の転写残トナーなどの感光体表面残留物を除去する機能と、保護剤を均す機能とは、適切な部材の摺擦状態が異なることがある。異なる場合は、上述したように感光体表面が、クリーニングブレード２０Ｙによるクリーニング位置、保護層形成装置２９Ｙによる保護剤塗布位置、保護層形成用ブレード部材たる均しブレード２３Ｙによる保護剤均し位置と順次通過するのが好ましい。

図４は、ドラムクリーニング装置１８Ｙの内部構成と、感光体３Ｙとを示す拡大構成図である。なお、同図は、感光体３Ｙ及びドラムクリーニング装置１８Ｙを、図３のドラム軸線方向の反対側から示している。ゴムや樹脂等からなるクリーニングブレード２０Ｙは、ブレードホルダー２４Ｙによって片持ち支持されている。また、このブレードホルダー２４Ｙは、ブレード固定端側とは反対側の端部を揺動軸として揺動可能に支持されており、コイルバネ２５Ｙによって感光体３Ｙの表面に向けて付勢されている。これにより、ブレードホルダー２４Ｙに片持ち支持されているクリーニングブレード２０Ｙの自由端側のエッジと、感光体３Ｙの表面とが当接している。クリーニングブレード２０Ｙは、その自由端側のエッジで、感光体３Ｙの表面に付着している転写残トナーを掻き取る。なお、クリーニングブレード２０Ｙは、この固定端側よりも自由端側を感光体３Ｙの表面移動方向の上流側に向けるいわゆるカウンター方向で感光体３Ｙに当接するようになっている。

ドラムクリーニング装置１８Ｙの保護層形成装置２９Ｙは、像担持体保護剤たる粉体保護剤２１Ｙ、粉体保護剤２１Ｙを収容する保護剤収容部２８Ｙ、保護剤供給手段たる塗布ブラシローラ１９Ｙ、粉体保護剤２１Ｙを攪拌する保護剤攪拌部材２２Ｙ等を有している。また、塗布ブラシローラ１９Ｙを図中時計回り方向に回転駆動せしめる図示しない駆動手段等も有している。塗布ブラシローラ１９Ｙは、図示しない軸受けによって長手方向の両端部が回転自在に支持される回転軸部材と、これの表面に立設せしめられた複数の起毛からなるブラシローラ部とを具備している。そして、保護剤収容部２８Ｙの開口部に配置され、ブラシローラ部を粉体保護剤２１Ｙと感光体３Ｙの表面との両方に当接させながら、感光体３Ｙと線速差をもって回転するのに伴って、保護剤粉末を感光体３Ｙの表面に塗布する。この塗布により、感光体３Ｙの表面に保護剤粉末からなる保護層が形成されて、感光体３Ｙを一様帯電処理時の放電エネルギーから保護する。

また、粉体状の保護剤を圧縮成型する等して、バー状に成型し、バー状の保護剤を塗布ブラシローラに、加圧ばね等を用いて押し当て、ブラシローラ部でバーを削りながら保護剤を感光体に塗布するようにしてもよい。

塗布ブラシローラ１９Ｙのブラシ繊維の材料としては、感光体表面への機械的ストレスを抑制するために可撓性を持つ材料が好ましい。ブラシ繊維の具体的な材料としては、一般的に公知の材料から１種または２種以上を選択して使用する事ができる。具体的には、ポリオレフィン系樹脂（例えばポリエチレン、ポリプロピレン）；ポリビニル及びポリビニリデン系樹脂（例えばポリスチレン、アクリル樹脂、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルエーテル及びポリビニルケトン）；塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体；スチレン−アクリル酸共重合体；スチレン−ブタジエン樹脂；フッ素樹脂（例えばポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリクロロトリフルオロエチレン）；ポリエステル；ナイロン；アクリル；レーヨン；ポリウレタン；ポリカーボネート；フェノール樹脂；アミノ樹脂（例えば尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ユリア樹脂、ポリアミド樹脂）；などの内、可撓性を持つ樹脂を使用することができる。
また、撓みの程度を調整するために、ジエン系ゴム、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、エチレンプロピレンゴム、イソプレンゴム、ニトリルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、ヒドリンゴム、ノルボルネンゴム等を複合して用いても良い。

塗布ブラシローラ１９Ｙは、例えばブラシ繊維をパイル地にしたテープを金属製の芯金にスパイラル状に巻き付けて形成する。ブラシ繊維は繊維径１０〜５００μｍ程度、ブラシの繊維の長さは１〜１５［ｍｍ］、ブラシ密度は１平方インチ当たり１〜３０［万本（１平方メートル当たり１．５×１０^７〜４．５×１０^８本）］のものが好ましく用いられる。

塗布ブラシローラ１９Ｙとしては、供給の均一性やその安定性の面から、極カブラシ密度の高い物を使用することが好ましく、１本の繊維を数本〜数百本の微細な繊維から作ることが好ましい。例えば、３３３デシテックス＝６．７デシテックス×５０フィラメント（３００デニール＝６デニール×５０フィラメント）のように６．７デシテックス（６デニール）の微細な繊維を５０本束ねて１本の繊維として植毛するのが好ましい。

また、ブラシ表面には必要に応じてブラシの表面形状や環境安定性などを安定化することなどを目的として、被覆層を設けても良い。被覆層を構成する成分としては、ブラシ繊維の撓みに応じて変形することが可能な被覆層成分を用いることが好ましく、これらは、可撓性を保持し得る材料であれば、何ら限定される事無く使用でき、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、塩素化ポリエチレン、クロロスルホン化ポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂；ポリスチレン、アクリル（例えばポリメチルメタクリレート）、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルエーテル、ポリビリケトン等のポリビニル及びポリビニリデン系樹脂；塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体；オルガノシロキサン結合からなるシリコーン樹脂またはその変成品（例えばアルキッド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン等による変成品）；パーフルオロアルキルエーテル，ポリフルオロビニル、ポリフルオロビニリデン、ポリクロロトリフルオロエチレン等の弗素樹脂；ポリアミド；ポリエステル；ポリウレタン；ポリカーボネート；尿素−ホルムアルデヒド樹脂等のアミノ樹脂；エポキシ樹脂や、これらの複合樹脂等が挙げられる。

ドラムクリーニング装置１８Ｙの均しブレード２３Ｙも、クリーニングブレード２０Ｙと同様に、ブレードホルダー２６Ｙによって片持ち支持されている。均しブレード２３Ｙは、接着や融着等の任意の方法によってブレードホルダー２６Ｙに固定される。このブレードホルダー２６Ｙは、ブレード固定端側とは反対側の端部を揺動軸として揺動可能に支持されており、コイルバネ２７Ｙによって感光体３Ｙの表面に向けて付勢されている。これにより、ブレードホルダー２６Ｙに片持ち支持されている均しブレード２３Ｙの自由端側のエッジと、感光体３Ｙの表面とが当接している。均しブレード２３Ｙは、その自由端側のエッジで、感光体３Ｙの表面に塗布された保護剤粉末を均等にならす。これにより、感光体３Ｙの表面上に保護剤膜が形成される。なお、均しブレード２３Ｙは、この固定端側よりも自由端側を感光体３Ｙの表面移動方向の下流側に向けるいわゆるトレーリング方向で感光体３Ｙに当接するようになっている。

均しブレード２３Ｙに用いる材料は、特に制限されるものではなく、例えばクリーニングブレード用材料として一般に公知の、ウレタンゴム、ヒドリンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の弾性体を、単独またはブレンドして使用することができる。また、これらのゴムブレードは、感光体３Ｙとの接点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、他の有機微粒子や無機微粒子に代表される充填材を分散しても良い。

均しブレード２３Ｙの厚みについては、押圧で加える力との兼ね合いで一義的に定義できるものではないが、概ね０．５〜５［ｍｍ］程度であれば好ましく使用でき、１〜３［ｍｍ］程度であれば更に好ましく使用できる。

また、ブレードホルダー２６Ｙから突き出し、たわみを持たせることができる均しブレード２３Ｙ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１〜１５［ｍｍ］程度であれば好ましく使用でき、２〜１０［ｍｍ］程度であれば更に好ましく使用できる。

均しブレード２３Ｙ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た弾性金属ブレードを用いても良い。弾性金属ブレードの厚みは、０．０５〜３［ｍｍ］程度であれば好ましく使用でき、０．１〜１［ｍｍ］程度であればより好ましく使用できる。また、弾性金属ブレードでは、ブレードのねじれを抑止するために、取り付け後に支軸と略平行となる方向に、曲げ加工等の処理を施しても良い。
表面層を形成する材料としては、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ＰＶｄＦ等のフッ素樹脂や、フッ素系ゴム、メチルフェニルシリコーンエラストマー等のシリコーン系エラストマー等を、必要により充填剤と共に、用いることができるが、これに限定されるものではない。

また、均しブレード２３Ｙの感光体への押圧力は、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５［ｇｆ／ｃｍ］以上８０［ｇｆ／ｃｍ］以下であることが好ましく、１０［ｇｆ／ｃｍ］以上６０［ｇｆ／ｃｍ］以下であることがより好ましい。

回転駆動に伴ってドラムクリーニング装置１８Ｙによる保護剤均し位置を通過した感光体３Ｙの表面は、図示しない除電ランプによって除電される。そして、帯電ローラ１６Ｙによって再び一様に帯電せしめられた後、上述した光書込ユニットによる光走査が施される。

先に示した図２において、プロセスユニット２Ｍ，Ｃ，Ｋの感光体３Ｍ，Ｃ，Ｋの表面には、これまで説明してきたＹ用のプロセスユニット２Ｙと同様の工程により、Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像が形成される。

４つのプロセスユニット２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの下方には、転写手段としての転写ユニット６０が配設されている。この転写ユニット６０は、複数のローラによって張架している中間転写ベルト６１を、感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに当接させながら、何れか１つのローラの回転駆動によって図中時計回り方向に無端移動させる。これにより、感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと中間転写ベルト６１とが当接するＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップが形成されている。

Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップの近傍では、ベルトループ内側に配設された１次転写ローラ６２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋによって中間転写ベルト６１を感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに向けて押圧している。これら１次転写ローラ６２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋには、それぞれ図示しない電源によって１次転写バイアスが印加されている。これにより、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップには、感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上のトナー像を中間転写ベルト６１に向けて静電移動させる１次転写電界が形成されている。

図中時計回り方向の無端移動に伴ってＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップを順次通過していく中間転写ベルト６１のおもて面には、各１次転写ニップでトナー像が順次重ね合わせて１次転写される。この重ね合わせの１次転写により、中間転写ベルト６１のおもて面には４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。

中間転写ベルト６１の図中下方には、当接部材としての２次転写対向ローラ７２が配設されており、これは中間転写ベルト６１における２次転写ローラ６８に対する掛け回し箇所にベルトおもて面から当接して２次転写ニップを形成している。これにより、中間転写ベルト６１のおもて面と、２次転写対向ローラ７２とが当接する２次転写ニップが形成されている。

中間転写ベルト６１のループ内において、転写バイアス部材としての２次転写ローラ６８には、図示しない２次転写電源回路により、トナーの正規帯電極性と同極性（本例では負極性）の２次転写バイアスが印加されている。一方、ベルトのおもて面に当接しながら２次転写ニップを形成している２次転写対向ローラ７２は、接地されている。これにより、２次転写ニップ内には、負極性のトナーをベルト側から２次転写対向ローラ７２側に向けて静電移動させる２次転写電界が形成されている。

２次転写ニップの図中右側方には、図示しない上述のレジストローラ対が配設されており、ローラ間に挟み込んだ記録紙を中間転写ベルト６１上の４色トナー像に同期させ得るタイミングで２次転写ニップに送り出す。２次転写ニップ内では、中間転写ベルト６１上の４色トナー像が２次転写電界やニップ圧の影響によって記録紙に一括２次転写され、記録紙の白色と相まってフルカラー画像となる。

２次転写ニップを通過した中間転写ベルト６１のおもて面には、２次転写ニップで記録紙に転写されなかった転写残トナーが付着している。この転写残トナーは、中間転写ベルト６１に当接するベルトクリーニング装置７５によってクリーニングされる。

先に示した図１において、２次転写ニップを通過した後の記録紙Ｐは、中間転写ベルト６１から離間して、搬送ベルトユニット３９に受け渡される。この搬送ベルトユニット３９は、無端状の搬送ベルトを駆動ローラと従動ローラとによって張架しながら、駆動ローラの回転駆動によって図中反時計回り方向に無端移動せしめる。そして、２次転写ニップから受け渡された記録紙Ｐをベルト上部張架面に保持しながら、ベルトの無端移動に伴って搬送して定着ユニット４３に受け渡す。

定着ユニット４３は、駆動ローラと、発熱源を内包する加熱ローラとによって張架した定着ベルトを駆動ローラの回転駆動に伴って図中時計回り方向に無端移動せしめている。そして、定着ベルトの下方に配設された加圧ローラを定着ベルトの下部張架面に当接させて定着ニップを形成している。定着ユニット４３に受け入れられた記録紙Ｐは、この定着ニップ内で加圧されたり加熱されたりすることで、表面上のフルカラー画像が定着せしめられる。そして、定着ユニット４３内から排紙ローラ対４７に向けて送り出される。

記録紙Ｐの第１面だけに画像を形成する片面プリントモードの場合には、排紙ローラ対４７のローラ間の排紙ニップに挟み込まれた記録紙Ｐがそのまま機外に排出されて排紙トレイ４８上にスタックされる。

定着ユニット４３や搬送ベルトユニット３９の下方には、スイッチバック装置４６が配設されている。記録紙Ｐの両面に画像を形成する両面プリントモードの場合には、排紙ニップに挟み込まれた記録紙Ｐが逆方向に戻されて、スイッチバック装置４６に進入する。そして、スイッチバック装置４６内で上下反転せしめられた後、再び２次転写転写ニップに送られて、もう片面にも画像の２次転写処理と定着処理とが施される。

プリンタ部１の上に固定されたスキャナ１６０は、図示しない原稿の画像を読み取るための読取手段として、固定読取部と、移動読取部とを有している。光源、反射ミラー、ＣＣＤ等の画像読取センサなどを有する固定読取部は、原稿に接触するようにスキャナ１６０のケーシング上壁に固定された図示しない第１コンタクトガラスの直下に配設されている。そして、ＡＤＦ１７０によって搬送される原稿が第１コンタクトガラス上を通過する際に、光源から発した光を原稿面で順次反射させながら、複数の反射ミラーを経由させて画像読取センサで受光する。これにより、光源や反射ミラー等からなる光学系を移動させることなく、原稿を走査する。

一方、スキャナ１６０の移動読取部は、原稿に接触するようにスキャナ１６０のケーシング上壁に固定された図示しない第２コンタクトガラスの直下に配設されており、光源や、反射ミラーなどからなる光学系を図中左右方向に移動させることができる。そして、光学系を図中左側から右側に移動させていく過程で、光源から発した光を第２コンタクトガラス上に載置された図示しない原稿で反射させた後、複数の反射ミラーを経由させて、スキャナ本体に固定された画像読取センサで受光する。これにより、光学系を移動させながら、原稿を走査する。

本複写機１００は、帯電手段たる帯電装置として、帯電部材たる帯電ローラ１６Ｙを感光体３Ｙの表面に当接又は近接するように配設し、近接放電によって感光体表面を帯電している。これにより、放電ワイヤを用いた所謂コロトロンやスコロトロンなどの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できる。
感光体３Ｙの表面に当接又は近接するように配設した帯電ローラ１６Ｙの近接放電による帯電では、放電が感光体の表面近傍で起こるため、感光体表面で多量の活性種や反応生成物が発生し、これらが感光体表面に吸着し、感光体表面の付着力が増加してしまう。その結果、感光体表面の転写残トナーなどが感光体に付着するフィルミングが発生してしまう。また、近接放電による荷電粒子の衝突などによって感光体表面の樹脂の分子鎖の切断による低分子化、高分子鎖の絡み合い度の低下、樹脂の蒸発などの化学的な劣化が生じる。しかしながら、本複写機においては、保護層形成装置によって、感光体表面に保護層を形成して、感光体表面にかかる電気的なストレスを保護層によって保護している。これにより、感光体表面の付着力増加や化学的な劣化を抑制することができ、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、安定した画像品質を得ることができる。

しかしながら、経時で、転写残トナーがクリーニングブレードにより十分にせき止められずに、トナーすり抜け量が増加してしまい、すり抜けたトナーが帯電ローラに付着して、帯電ローラが汚れ、黒スジ画像などに異常画像が生じる場合があった。これは、感光体表面に塗布した保護剤が帯電装置による放電領域を通過する際に、感光体の身代わりとして酸化され、劣化してしまう。劣化した保護剤は、潤滑性を失ってむしろ粘着性が増しており、感光体表面への付着力が増加し、クリーニングブレードにより良好に除去できずに、繰り返しの画像形成の間に感光体上に堆積してしまう。劣化した保護剤の堆積物が感光体とクリーニングブレードの間に介在する場合には、クリーニングブレードと感光体の当接状態が不均一になり、クリーニングブレードと感光体が当接するニップ部において、部分的な圧力不足などが発生する結果、すり抜けトナー量が増加したと考えられる。

そこで、本複写機においては、先に示した図４において、保護剤２１Ｙとして、主成分がワックスからなり、このワックスにガラス転移点が０［℃］以上１００［℃］以下の熱可塑性樹脂を含有したものを用いた。
保護剤２１Ｙの主成分となるワックスとしては、脂肪族飽和炭化水素、脂肪族不飽和炭化水素、脂環式飽和炭化水素、脂環式不飽和炭化水素や芳香族炭化水素に分類される炭化水素ワックス類；カルナウバロウ、米ぬかロウ、キャンデリラロウ等の植物性天然ワックス類；蜜ロウ、雪ロウ等の動物性天然ワックス類が例として挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。特に、分子内の結合が、反応性が低く安定した飽和結合のみからなる、脂肪族飽和炭化水素、脂環式飽和炭化水素が好ましく、中でもノルマルパラフィン、イソパラフィンおよびシクロパラフィンが、付加反応が生じ難く化学的に安定であり、実使用の大気中で酸化反応を生じにくいため、経時安定性の面で好ましく用いられる。

また、比較的硬質なワックスを用いるのが好ましい。比較的硬質なワックスとしてフィッシャートロプシュワックス、ポリエチレンワックスの少なくとも１種を含む炭化水素ワックスが挙げられる。比較的硬質なワックスを用いることで、保護層自体の電気的ストレスに対する耐久性を高めることができるため、感光体表面に形成する保護層の厚みを過剰にすることなく、感光体の保護を実現することができるため、より好ましい。

また、前述のように感光体表面に形成された保護層は電気的ストレスに曝され、劣化するため、ワックスの分子量が小さすぎると、十分な保護効果が発現しなくなることがある。一方で、ワックスの分子量が大きすぎると、保護剤を感光体体上に膜化させる際に、大きなずり力が必要となるため、均等な保護層が形成されない場合がある。ワックスの分子量を、重量平均分子量Ｍｗ基準で、３５０〜８５０の範囲とすることにより、保護効果を確実に発現させることができるため好ましく、さらに、４００〜８００であることが好ましい。

また、ガラス転移点が０［℃］以上１００［℃］以下の熱可塑性樹脂をワックスに含有させている。
本発明者らは、鋭意研究の結果、ワックスに熱可塑性樹脂を含有すると、保護剤の被覆率が向上し、保護剤の塗布ムラが抑制され、感光体表面に均一な保護層を形成できることがわかった。また、ガラス転移点が０［℃］以上１００［℃］以下の熱可塑性樹脂を含有することで、良好な被覆率が得られた。熱可塑性樹脂を添加することで、保護剤の被覆率が向上する理由は定かではないが、次の理由が考えられる。ブラシにより感光体表面に塗布されたワックスの粉末は、均しブレードを通過する際の押圧力などにより一塊になる（固形化する）が、熱可塑性樹脂の粉末は、そのまま粉末として存在するためと考えられる。すなわち、感光体表面に塗布されたワックスの粉末が、一塊になるのを熱可塑性樹脂が抑制する。さらに、熱可塑性樹脂は、ワックスよりも比較的硬いため、均しブレードによって感光体上の保護剤にせん断力が加わった場合に、その変形量が熱可塑性樹脂とワックスとで異なってくる。その結果、少なくいせん断力で、感光体表面上で固形化したワックスを崩すことができ、均しブレードによって保護剤が良好に延展し、保護剤の被覆率が向上したと考えられる。

また、ワックスに熱可塑性樹脂を含有すると、電気的なストレスを受けて劣化して粘着性の増した感光体上の保護剤をクリーニングブレードで良好に除去することができることがわかった。熱可塑性樹脂を添加することで、劣化した保護剤を良好に除去できる理由は定かではないが、次の理由が考えられる。比較的硬い熱可塑性樹脂の粉末がクリーニングブレードによって掻き落とされるときに、粘着性を有するワックスを掻き集めて凝集物となって、感光体表面から除去されるためだと考えられる。

上述のような効果は、均しブレードを通過する際の押圧力などによっても粉末や微粒子として存在し、ワックスよりも硬い、無機微粒子などの微粒子や粉末であれば、同様な効果が得られるが、ガラス転移点が０［℃］以上１００［℃］以下の熱可塑性樹脂を用いることで、クリーニングブレードの磨耗を抑制することができるという特有の効果を得ることができる。

図５は、ワックスのみの保護剤、ワックスと熱可塑性樹脂を重量比で７０／３０の割合で混合した保護剤、さらにワックスに３［μｍ］のアルミナ微粒子を重量比で７０／３０で混合した保護剤を用いて、リコー製カラーＭＦＰ ｉｍａｇｉｏ ＭＰ Ｃ３５００に搭載し、Ａ４版、画像面積率６％原稿の連続通紙試験を行った際のクリーニングブレード摩耗量の推移である。ワックスにアルミナ微粒子を添加した場合は摩耗量が増加しているが、熱可塑性樹脂を添加した場合には１０万枚通紙時点ではほとんど摩耗量が変わらないことがわかる。

ワックスに含有する熱可塑性樹脂としてはスチレン系重合体またはその共重合体、アクリル酸エステル系単重合体またはその共重合体、ノルボルネン系重合体またはその共重合体、ポリビニル誘導体、ポリエステル系重合体、ポリウレタン系重合体、ポリアミド系重合体、ポリオール系重合体、テルペン系重合体等が挙げられる。特に、ノルボルネン系共重合体は、ワックスの延展補助材となるばかりでなく、透明性が高く、低誘電率であり、ワックス成分と共に光学特性、静電特性に優れた良好な表面保護膜となるため、好ましく用いられる。
さらに、ノルボルネン共重合体の中でも、エチレン、プロピレン等のα−オレフィンとノルボルネンの共重合体を用いることで、耐フィルミング性に優れた結果を得ることができ最も好ましい。これは、α−オレフィン−ノルボルネン共重合体の長鎖アルキル部分が持つ低表面エネルギー性により、ワックス単独での使用時よりも保護層とトナーとの付着力を低減することができるためと推測している。

また、ワックスと熱可塑性樹脂の混合比に関しては、ワックスの材料などによって異なるが、概ね、ワックスの含有量が、ワックスの重量と熱可塑性樹脂の重量の和に対して５０［重量％］以上９９［重量％］未満の範囲であることが好ましい。５０［重量％］未満であると、ワックスの感光体への被覆率が十分でなく感光体表面を十分に保護することができずに感光体表面のフィルミングや化学的劣化による感光体膜削れが加速してしまう。また、９９％以上であると熱可塑性樹脂の効果が十分に得られず、塗布ムラが生じて、感光体表面のフィルミングや化学的劣化による感光体膜削れが加速してしまう。

また、主成分がワックスからなる保護剤中に熱可塑性樹脂に加えて、少量の脂肪酸金属塩を含有させることがより好ましい。脂肪酸金属塩は自身がラメラ結晶構造を有しているため、保護剤の均一塗布性を更に補うことができる。ラメラ結晶は両親媒性分子が自己組織化した層状構造を有しており、せん断力が加わると層間にそって結晶が割れて滑りやすい。せん断力を受けて均一に感光体表面を覆っていくラメラ結晶の特性を有する脂肪酸金属塩を添加することで、延展性がさらに向上し、均一に感光体表面に保護層を形成することができる。これにより、保護層の厚みに対するフィルミングの余裕度がさらに向上し、保護層を薄くすることができ、保護剤の消費量を抑えることができる。

また、本発明者らの以下に示す実験によって、脂肪酸金属塩を添加することで、保護剤の除去性が向上するという作用を確認した。
実験は、ワックスに熱可塑性樹脂を添加した保護剤粉体に、脂肪酸金属塩であるステアリン酸亜鉛（ＺｎＳＴ）を添加しないものと、保護剤中に含まれるワックス及び熱可塑性樹脂の重量の和に対して５［重量％］加えたものを、感光体に見立てたポリカーボネート樹脂塗膜上に一定時間（十分に被覆されるまで）塗布した後、ＡＣ帯電印可有無の下でゴム部材で摺擦したときの水接触角変化を調べた。なお、この実験ではＡＣ帯電条件としてピーク間電圧Ｖｐｐ＝２．２［ｋＶ］、周波数ｆ＝９００［Ｈｚ］、直流電圧Ｖｄｃ＝０［Ｖ］に設定した。
図６は、その実験結果である。図に示すように、ＡＣ帯電の有無どちらの場合においても、ステアリン酸亜鉛が加えられた保護剤の方が、表中点線で示した保護剤塗布前の水接触角の値に戻るまでの時間が早いことが判る。このことはステアリン酸亜鉛が添加されたことにより、保護剤成分がより機械的に除去されやすくなっていることを示している。

このように除去性が向上できる理由は、定かではないが、ラメラ結晶を有する脂肪酸金属塩の効果によって、クリーニングブレードによるせん断力が加わった際に、脂肪酸金属塩の分子間で潤滑効果が発揮されるため、クリーニングブレードにより感光体上の保護剤を容易に掻き落とすことができるのではないかと考えられる。

ただし、脂肪酸金属塩を多量に添加することは電気的なストレスにより粘着性が増加するという脂肪酸金属塩の問題が現れてしまい、逆に保護剤の除去性が低下して、帯電ローラを汚してしまう。このため、脂肪酸金属塩の含有量は、ワックスの重量と熱可塑性樹脂との重量の和に対して１［重量％］以上２０［重量％］以下、更に好ましくは１［重量％］以上１５［重量％］以下となるように添加するのが好ましい。

好適に用いられる脂肪酸金属塩としては、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸鉛、ラウリン酸バリウム、ラウリン酸カルシウム、ラウリン酸亜鉛、ラウリン酸マグネシウム、ラウリン酸リチウム、ラウリン酸鉛、パルミチン酸カルシウム、パルミチン酸マグネシウム、パルミチン酸亜鉛、二塩基性ステアリン酸鉛等が挙げられるが、中でもステアリン酸亜鉛を用いることで、保護剤の延展性を高めることができ、保護剤を均一に塗布することができ、好適に使用することができる。

以下、実施例および比較例を用いて更に本発明を詳細に説明するが、本発明の構成はこれに限られたものではない。尚、実施例中の「部」は全て重量部を表す。

［保護剤製造例］
実施例および比較例の保護剤の処方を表１に示す。
表１に示した保護剤１〜１８は、次のようにして製造したものである。
ワックスを粉砕機にて粒径１００［μｍ］以下の粒子に粉砕して粉末状のワックスを得た。熱可塑性樹脂、脂肪酸金属塩についても同様に１００［μｍ］以下の粒子にまで粉砕した。
次に表１に示す各保護剤の処方に合うようにワックス、熱可塑性樹脂、脂肪酸金属塩の粉末を混合し、オースタミキサーにて３０秒間攪拌を行った。次に内寸法１２［ｍｍ］×８［ｍｍ］×３５０［ｍｍ］のアルミニウム製の金型に各保護剤処方組成物を入れ、プレス機にて充填率９０％まで圧縮し、バー状に成形した。

［実施例１］
転写工程に引き続き、感光体表面が、クリーニングブレードによるクリーニング位置、保護層形成装置２９Ｙによる保護剤塗布位置、保護層形成用ブレード部材たる均しブレード２３Ｙによる保護剤均し位置を順次通過するよう、外径４０［ｍｍ］の感光体の周りに、各部材を配置したプロセスカートリッジを作成した。保護層形成装置の保護剤収容部には、表１に示す保護剤１を収容した。なお、帯電ローラとしては直径１２［ｍｍ］の硬質樹脂ローラを用い、感光体とのギャップを５０［μｍ］に調整した。
上記プロセスカートリッジが搭載可能なように改造したリコー製カラーＭＦＰ ｉｍａｇｉｏ ＭＰ Ｃ３５００に上記プロセスカートリッジを搭載し試験機を作成した。そして、この試験機を用いてＡ４版、画像面積率６％原稿５万枚の連続通紙試験を行なった。帯電条件としては−６００［Ｖ］のＤＣ成分に、ＡＣ成分としてピーク間電圧Ｖｐｐ＝３［ｋＶ］、周波数＝１．５［ｋＨｚ］の正弦波を重畳した交番電界を印加した。試験後の像担持体について摩耗量の測定、フィルミングの目視観察、及び帯電ローラ汚れの目視観察を行った。更に試験後の画像品質を、３２℃／８０％ＲＨの高温高湿環境および１０℃／１５％ＲＨの低温低湿環境にて確認し、各環境下での異常画像の有無を調べた（高温高湿環境ではフィルミングによる画像ボケが、低温低湿環境では帯電ローラ汚れまたはクリーニング不良による黒スジが発生しやすい）。

［実施例２］
実施例１における保護剤１の代わりに保護剤２を保護層形成装置の保護剤収容部に収納して実施例１と同様の評価を行った。

［実施例３］
実施例１における保護剤１の代わりに保護剤３を保護層形成装置の保護剤収容部に収納して実施例１と同様の評価を行った。

［実施例４］
実施例１における保護剤１の代わりに保護剤４を保護層形成装置の保護剤収容部に収納して実施例１と同様の評価を行った。

［実施例５］
実施例１における保護剤１の代わりに保護剤５を保護層形成装置の保護剤収容部に収納して実施例１と同様の評価を行った。

［実施例６］
実施例１における保護剤１の代わりに保護剤６を保護層形成装置の保護剤収容部に収納して実施例１と同様の評価を行った。

［実施例７］
実施例１における保護剤１の代わりに保護剤７を保護層形成装置の保護剤収容部に収納して実施例１と同様の評価を行った。

［実施例８］
実施例１における保護剤１の代わりに保護剤８を保護層形成装置の保護剤収容部に収納して実施例１と同様の評価を行った。

［実施例９］
実施例１における保護剤１の代わりに保護剤９を保護層形成装置の保護剤収容部に収納して実施例１と同様の評価を行った。

［実施例１０］
実施例１における保護剤１の代わりに保護剤１０を保護層形成装置の保護剤収容部に収納して実施例１と同様の評価を行った。

［実施例１１］
実施例１における保護剤１の代わりに保護剤１１を保護層形成装置の保護剤収容部に収納して実施例１と同様の評価を行った。

［実施例１２］
実施例１における保護剤１の代わりに保護剤１２を保護層形成装置の保護剤収容部に収納して実施例１と同様の評価を行った。

［実施例１３］
実施例１における保護剤１の代わりに保護剤１３を保護層形成装置の保護剤収容部に収納して実施例１と同様の評価を行った。

［実施例１４］
実施例１における保護剤１の代わりに保護剤１４を保護層形成装置の保護剤収容部に収納して実施例１と同様の評価を行った。

［実施例１５］
実施例１における保護剤１の代わりに保護剤１５を保護層形成装置の保護剤収容部に収納して実施例１と同様の評価を行った。

［実施例１６］
転写工程に引き続き、感光体表面が、保護層形成装置２９Ｙによる保護剤塗布位置、カウンタータイプのクリーニングブレード２０Ｙによるクリーニング位置を順次通過するよう、外径４０［ｍｍ］の感光体の周りに、各部材を配置したプロセスカートリッジを作成した。保護層形成装置の保護剤収容部には、表１に示す保護剤１３を収容した。なお、帯電ローラとしては直径１２［ｍｍ］の硬質樹脂ローラを用い、感光体とのギャップを５０［μｍ］に調整した。上記プロセスカートリッジを、上記プロセスカートリッジ搭載可能なように改造したリコー製カラーＭＦＰ ｉｍａｇｉｏ ＭＰ Ｃ３５００に搭載し、Ａ４版、画像面積率６％原稿５万枚の連続通紙試験を行ない、実施例１と同様の評価を行った。

［比較例１］
実施例１における保護剤１の代わりに保護剤１６を保護層形成装置の保護剤収容部に収納して実施例１と同様の評価を行った。

［比較例２］
実施例１における保護剤１の代わりに保護剤１７を保護層形成装置の保護剤収容部に収納して実施例１と同様の評価を行った。

［比較例３］
実施例１における保護剤１の代わりに保護剤１８を保護層形成装置の保護剤収容部に収納して実施例１と同様の評価を行った。

実施例１乃至１５、比較例１乃至３の結果を表２に示す。

表２からわかるように、ステアリン酸亜鉛のみの保護剤を用いた比較例３は、クリーニングブレードで保護剤を良好に除去できなかったため、クリーニング不良が起きて、帯電ローラが使用不可にまで汚れてしまった。また、ワックスのみの保護剤を用いた比較例２は、感光体表面に均一に保護剤を形成することができなかったため、感光体表面が化学的に劣化し、感光体の磨耗量が多くなった。また、感光体表面に放電生成物質が付着し、粘着性が増して、フィルミングが使用不可レベルになった。

一方、ワックスにガラス転移点が０［℃］以上１００［℃］以下の熱可塑性樹脂を含有した実施例１〜１５は、ワックスの延展性およびクリーニングブレードで良好に除去することができるため、フィルミング、帯電ローラの汚れを許容レベル以上にすることができた。また、ステアリン酸亜鉛に熱可塑性樹脂を含有した比較例１に比べて、ワックスに熱可塑性樹脂を含有した方が、良好な結果を得ることができた。なお、実施例１６は、帯電ローラの汚れを目視であまり確認できなかったが、低湿低温環境下で黒スジ画像が使用負荷レベルになってしまった。これは、クリーニングブレードが均しブレードとの兼用のため、クリーニングブレードで保護剤に含有された脂肪酸金属塩を十分除去できず、帯電ローラに脂肪酸金属塩が付着し、黒スジ画像が許容レベル以下となったと考えられる。
また、実施例１乃至１６は、保護剤にアルミナ微粒子を含有させてないので、クリーニングブレードの磨耗は、全て良好な結果となった。

また、炭化水素ワックスに熱可塑性樹脂を含有した保護剤を用いた実施例４、５は、炭化水素ワックス以外のワックスを用いた実施例２よりも帯電ローラの汚れを低減させることができた。これは、炭化水素ワックスは、耐電気的ストレスが良好なので、実施例２に比べて、粘着性が増加せず、クリーニングブレードで保護剤を良好に除去することができたためと考えられる。

また、ワックスの配合量が少ない実施例２〜７は、感光体を十分に保護できず、ワックスの配合量が５０部以上の実施例８〜１６、実施例１に比べて、感光体の磨耗が多くなってしまった。また、熱可塑性樹脂の含有量が少ない実施例１０は、熱可塑性樹脂によるワックスの延展効果を十分得ることができず、実施例８や９に比べて、フィルミングが若干多くなり、ＨＨ環境下において画像ボケが悪くなってしまった。

また、ステアリン酸亜鉛を含有した保護剤を用いた実施例１２は、ラウリン酸亜鉛を含有した実施例９に比べて、フィルミングが改善された。これは、ステアリン酸亜鉛は、ラウリン酸に比べて、保護剤の延展性を高めることができるためと考えられる。また、ステアリン酸亜鉛を５０部含有した実施例１５は、実施例１２〜１４に比べて、帯電ローラの汚れが劣化してしまった。これは、ステアリン酸亜鉛の含有量が多すぎたため、ステアリン酸亜鉛が電気的なストレスで劣化して、保護剤の粘着性が増してしまい、保護剤を良好に除去できなくなった結果、帯電ローラの汚れが発生したと考えられる。

以上、本実施形態の像担持体保護剤によれば、ワックスにガラス転移点が０［℃］以上１００［℃］以下の熱可塑性樹脂を含有することで、ワックスのみのものに比べて、延展性、クリーニングブレードに対する除去性に優れた効果を得ることができる。

また、ワックスとして、炭化水素ワックスを用いることで、耐電気的ストレス性に優れた保護剤とすることができる。これにより、近接放電によって保護剤の特性が変化し、潤滑性が低下して粘着性が増加する不具合を抑制することができる。これにより、クリーニングブレードで保護剤を良好に除去することができ、劣化した保護剤が感光体表面に堆積してクリーニングブレードと感光体の当接状態が不均一になるのを抑制することができ、経時で、クリーニングブレードによるクリーニング性を維持することができる。

また、ガラス転移点が０［℃］以上１００［℃］以下の熱可塑性樹脂として、ノルボルネン類を構成単位として含む重合体または共重合体を含む樹脂を用いることで、光学特性、静電特性に優れた保護剤とすることができる。

特に、ノルボルネン類を構成単位として含む重合体または共重合体を含む樹脂として、α−オレフィン−ノルボルネン共重合体を用いることで、フィルミングが発生しにくい保護剤とすることができる。

また、ワックスの含有量を、ワックスの重量と熱可塑性樹脂の重量の和に対して、５０［重量％］以上、９９［重量％］以下とすることで、ワックスによる感光体保護効果と、熱可塑性樹脂によるワックスの延展効果および除去効果を良好に得ることができる。

また、脂肪酸金属塩を含有することによって、ワックスにガラス転移点が０［℃］以上１００［℃］以下の熱可塑性樹脂を含有させただけのものに比べて、ワックスの延展性、除去性に優れた効果を得ることができる。

特に、脂肪酸金属塩として、ステアリン酸亜鉛を用いることで、他の脂肪酸金属塩に比べてワックスの延展性を高めることができる。

また、脂肪酸金属塩を、ワックスの重量と熱可塑性樹脂の重量の和に対して、１［重量％］以上、２０［重量％］以下とすることで、脂肪酸金属塩の副作用（粘着性の増加）を抑制するとともに、脂肪酸金属塩による効果を十分に得ることができる。

また、像担持体たる感光体表面への近接放電から感光体を保護する保護剤を感光体表面に塗布または付着させて感光体表面に保護層を形成する保護層形成装置において、保護剤として、上述の保護剤を用いることで、感光体表面に均一に保護剤を塗布することができるとともに、感光体表面から容易に保護剤を除去することができる。

また、感光体表面に保護剤を塗布または付着させるための保護剤供給手段たる塗布ブラシローラ設けることで、感光体表面に均一に保護剤を塗布することができる。

また、感光体と、近接放電により前記像担持体表面を帯電する帯電手段たる帯電装置と、表面が帯電した感光体表面に潜像を形成する潜像形成手段たる光書込ユニットと感光体上の潜像を現像する現像手段たる現像装置と、現像後のトナー像を転写材に転写した後に感光体と摺擦する除去部材たるクリーニングブレードによって感光体上に残留したトナーを除去するクリーニング手段たるクリーニング装置とを備えた画像形成装置において、上述の保護層形成装置を用いることで、感光体表面の劣化、およびクリーニング不良を抑制することができ、経時にわたり良好な画像を得ることができる。

また、保護層形成装置を、クリーニングブレードよりも感光体表面移動方向下流側、かつ、帯電装置よりも感光体表面移動方向上流側に配置することで、保護層形成装置を、クリーニングブレードよりも感光体表面移動方向上流側に設けたものに比べて、感光体表面に均一に保護剤を塗布することが可能となる。

また、画像形成接触または前記像担持体に近接配置された帯電部材たる帯電ローラを備え、帯電ローラからの近接放電により感光体表面を帯電するよう帯電装置を構成した装置においても、帯電ローラが汚れることなく、経時に渡り良好な画像を得ることができる。

また、帯電ローラに印加する電圧を、直流成分に交流成分を重畳した電圧とすることで、感光体表面を均一に帯電させることができる。

また、プロセスユニットとして、上述の保護層形成装置を備えることで、感光体表面を良好に保護することができるとももに、帯電ローラの汚れを抑制し、経時にわたりに安定的な画像を得ることができる。

実施形態に係る複写機を示す概略構成図。 同複写機におけるプリンタ部の内部構成の一部を拡大して示す部分拡大構成図。 同プリンタ部のＹ用のプロセスユニットを示す拡大構成図。 同プロセスユニットのドラムクリーニング装置の内部構成と、感光体とを示す拡大構成図。 各保護剤のクリーニングブレードの磨耗量を調べたグラフ。 ステアリン酸亜鉛を添加した場合としない場合との保護剤の除去性について調べたグラフ。

符号の説明

２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ：プロセスユニット（像担持体ユニット）
３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ：感光体（像担持体）
１９Ｙ：塗布ブラシローラ（塗布部材）
２１Ｙ：固形潤滑剤（潤滑剤粉末の前駆体）

Claims (20)

1. 像担持体表面に塗布され、前記像担持体表面への近接放電から前記像担持体を保護する像担持体保護剤において、
   ガラス転移点が０［℃］以上１００［℃］以下の熱可塑性樹脂を含有したワックスからなることを特徴とした像担持体保護剤。
2. 請求項１の像担持体保護剤において、
   前記ワックスとして、炭化水素ワックスを用いたことを特徴とする像担持体保護剤。
3. 請求項２の像担持体保護剤において、
   前記炭化水素ワックスとして、フィッシャートロプシュワックスおよび／またはポリエチレンワックスを用いたことを特徴とする像担持体保護剤。
4. 請求項１乃至３いずれかの像担持体保護剤において、
   前記ガラス転移点が０［℃］以上１００［℃］以下の熱可塑性樹脂として、ノルボルネン類を構成単位として含む重合体または共重合体を含む樹脂を用いたことを特徴とする像担持体保護剤。
5. 請求項４の像担持体保護剤において、
   前記ノルボルネン類を構成単位として含む重合体または共重合体を含む樹脂として、α−オレフィン−ノルボルネン共重合体を用いたことを特徴とする像担持体保護剤。
6. 請求項１乃至５いずれかの像担持体保護剤において、
   前記ワックスの含有量を、前記ワックスの重量と前記熱可塑性樹脂の重量の和に対して、５０［重量％］以上、９９［重量％］以下としたことを特徴とする像担持体保護剤。
7. 請求項１乃至６いずれかの像担持体保護剤において、
   脂肪酸金属塩を含有したことを特徴とする像担持体保護剤。
8. 請求項７の像担持体保護剤において、
   前記脂肪酸金属塩として、ステアリン酸亜鉛を用いたことを特徴とする像担持体保護剤。
9. 請求項７または８の像担持体保護剤において、
   前記脂肪酸金属塩を、前記ワックスの重量と前記熱可塑性樹脂の重量の和に対して、１［重量％］以上、２０［重量％］以下としたことを特徴とする像担持体保護剤。
10. 前記像担持体表面への近接放電から前記像担持体を保護する像担持体保護剤を像担持体表面に塗布または付着させて像担持体表面に保護層を形成する保護層形成装置において、
    前記像担持体保護剤として、請求項１乃至９いずれかの像担持体保護剤を用いたことを特徴とする保護層形成装置。
11. 請求項１０の保護層形成装置において、
    前記像担持体表面に保護剤を塗布または付着させるための保護剤供給手段を設けたことを特徴とする保護層形成装置。
12. 像担持体と、
    近接放電により前記像担持体表面を帯電する帯電手段と、
    表面が帯電した前記像担持体表面に潜像を形成する潜像形成手段と、
    前記像担持体上の潜像を現像する現像手段と、
    現像後のトナー像を転写材に転写した後に像担持体と摺擦する部材によって前記像担持体上に残留したトナーを除去するクリーニング手段と、
    像担持体表面に像担持体保護剤を塗布または付着させて前記像担持体表面に保護層を形成する保護層形成手段とを備えた画像形成装置において、
    前記保護層形成手段として、請求項１０または１１の保護層形成装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
13. 請求項１２の画像形成装置において、
    前記保護層形成手段を、前記クリーニング手段よりも前記像担持体表面移動方向下流側、かつ、前記帯電手段よりも前記像担持体表面移動方向上流側に配置したことを特徴とする画像形成装置。
14. 請求項１２または１３の画像形成装置において、
    前記像担持体と接触または前記像担持体に近接配置された帯電部材を備え、前記帯電部材からの近接放電により前記像担持体表面を帯電するよう前記帯電手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
15. 請求項１４の画像形成装置において、
    前記帯電部材に印加する電圧が、直流成分に交流成分を重畳した電圧であることを特徴とする画像形成装置。
16. 像担持体と、少なくとも前記像担持体表面への近接放電から前記像担持体を保護する像担持体保護剤を像担持体表面に塗布または付着させて像担持体表面に保護層を形成する保護層形成手段とを一体的に形成し、画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスユニットにおいて、
    前記保護層形成手段として、請求項１０または１１の保護層形成装置を用いたことを特徴とするプロセスユニット。
17. 請求項１６のプロセスユニットにおいて、
    前記保護層形成手段よりも前記像担持体表面移動方向上流側に配置され、現像後のトナー像を転写材に転写した後に像担持体と摺擦する部材によって前記像担持体上に残留したトナーを除去するクリーニング手段を備えたことを特徴とするプロセスユニット。
18. 請求項１６または１７のプロセスユニットにおいて、
    前記像担持体と接触または前記像担持体に近接配置された帯電部材を備え、前記帯電部材からの近接放電により前記像担持体表面を帯電する帯電手段を備えたことを特徴とするプロセスユニット。
19. 請求項１６乃至１８いずれかのプロセスユニットを備えた画像形成装置。
20. 近接放電により像担持体を帯電させる工程と、
    表面が帯電した前記像担持体表面に潜像を形成する工程と、
    前記像担持体上の潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成する工程と、
    前記可視像を転写材に転写する転写工程と、
    転写後の前記像担持体表面の転写残トナーをクリーニングブレードで除去する工程と、
    前記像担持体表面に像担持体保護剤を塗布または付着させる工程とを有する画像形成方法において、
    前記像担持体保護剤として請求項１乃至９いずれかの像担持体保護剤を用いたことを特徴とする画像形成方法。

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