JP6808953B2 - 像担持体保護剤、保護層形成装置、画像形成方法、画像形成装置、及びプロセスカートリッジ - Google Patents

Description

本発明は、像担持体保護剤、保護層形成装置、画像形成方法、画像形成装置、及びプロセスカートリッジに関する。

従来より、電子写真方式による画像は、像担持体上に静電荷による静電潜像を形成し、前記静電潜像に対して、帯電したトナーを現像手段により付着させ可視像を形成し、この可視像を、記録媒体上に転写して形成している。

前記記録媒体上に可視像を転写した後の像担持体上には、転写されなかったトナーが残存する場合があり、像担持体上にトナーが残存する状態で、静電潜像を形成すると、像担持体の均等な帯電が阻害されるという問題がある。このため、転写した後、像担持体上に残存したトナーをクリーニング工程で除去した上で、帯電が行われる。また、転写した後の像担持体上にトナーの残存を防止するために、前記像担持体表面に、脂肪酸金属塩、及び窒化ホウ素等の無機潤滑剤を含有する像担持体保護剤を付与することが行われている。

しかしながら、前記クリーニング工程における像担持体とクリーニング手段との摩擦によるストレスは、像担持体を摩耗させ、像担持体に擦過傷を発生させ、また、像担持体のフィルミングを防止できず、像担持体の保護性に劣るという問題がある。更に、帯電手段の汚染が発生し、クリーニング工程でのトナーのすり抜けを十分に防止することができないという問題がある。
そこで、脂肪酸金属塩と、窒化ホウ素とを含有し、前記窒化ホウ素が、０．１μｍ〜１．０μｍの結晶の粒径を有し、かつ３．０μｍ〜１４．０μｍの二次粒径を有する像担持体保護剤が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
また、脂肪酸金属塩と、窒化ホウ素とを含み、前記窒化ホウ素の酸素含有量が０．４質量％〜４．５質量％である像担持体保護剤が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
さらに、脂肪酸金属塩を含有する保護剤ブロックと、芯材と、ローラ状の保護剤供給部材とを有する保護層形成装置が提案されている（例えば、特許文献３参照）。

本発明は、像担持体の保護性、帯電手段の汚染防止性、クリーニング性、保護剤の固着防止性、及び保護剤の塗布ムラの抑制のすべての性能を兼ね備えた像担持体保護剤を提供することを目的とする。

前記課題を解決するための手段としての本発明の像担持体保護剤は、脂肪酸金属塩、無機潤滑剤、及びチタン酸ストロンチウムを含有する。

本発明によると、像担持体の保護性、帯電手段の汚染防止性、クリーニング性、保護剤の固着防止性、及び保護剤の塗布ムラの抑制のすべての性能を兼ね備えた像担持体保護剤を提供することができる。

図１Ａは、連続気泡型の発泡体層の一例を示す概略断面である。 図１Ｂは、独立気泡型の発泡体層の一例を示す概略断面である。 図２Ａは、保護剤供給部材の一例を示す側面図である。 図２Ｂは、連続発泡型の発泡体層の露出面の一例を示す拡大模式図である。 図３は、本発明の保護層形成装置の一例を示す概略図である。 図４は、本発明の画像形成装置の一例を示す概略図である。 図５は、本発明のプロセスカートリッジの一例を示す概略図である。

（像担持体保護剤）
本発明の像担持体保護剤は、脂肪酸金属塩、無機潤滑剤、及びチタン酸ストロンチウムを含有し、更に必要に応じて、その他の成分を含有してなる。

本発明の像担持体保護剤は、従来の脂肪酸金属塩と、窒化ホウ素とを含む像担持体保護剤では、クリーニング工程において像担持体上に窒化ホウ素が固着し、像担持体保護剤の固着により画像不良を発生させてしまうこと、また、クリーニング工程において、像担持体の長手方向で保護剤の塗布ムラが発生し、余剰に像担持体保護剤が付着してしまった領域でトナー付着量に変動が生じてしまい、画像の濃度変動が生じてしまうという知見に基づくものである。
本発明の像担持体保護剤においては、脂肪酸金属塩及び無機潤滑剤を含有し、更にチタン酸ストロンチウムを含有することでその研磨作用により、像担持体上への保護剤の固着が防止できると共に、理想的なペロブスカイト構造を持つチタン酸ストロンチウムは、像担持体上に均一な薄膜を形成する効果があり、この均一な薄膜が存在することで、脂肪酸金属塩と無機潤滑剤の塗布均一性が向上し、保護剤の塗布ムラが抑制される。

＜チタン酸ストロンチウム＞
前記チタン酸ストロンチウムは、粒子形状であり、前記チタン酸ストロンチウムを含むことにより、像担持体保護剤の塗布性が向上し、保護剤の塗布ムラの抑制、及び保護剤の固着防止性を実現できる。

前記チタン酸ストロンチウムは、組成式：ＳｒＴｉＯ_３であり、ストロンチウムとチタンの複合酸化物で、ペロブスカイト構造をとる化合物である。三酸化チタン（ＩＶ）ストロンチウムともいい、天然鉱物として産出するものはタウソン石（Ｔａｕｓｏｎｉｔｅ）と呼ばれる。
前記ペロブスカイト構造は、一般にＡＢＸ_３の結晶構造で表現される。一般には、ＡＢＸ_３構造において、Ａサイトの陽イオンとＸサイトの陰イオンが同程度の大きさを有し、このＡサイトとＸサイトから構成される立方晶系単位格子の中にＡサイトよりも小さなサイズの陽イオンがＢサイトに位置する。
前記チタン酸ストロンチウムとしては、適宜製造したものを使用してもよいし、市販品を使用することができる。前記市販品としては、例えば、堺化学工業株式会社などから入手することができる。

前記チタン酸ストロンチウムの個数平均一次粒径は、０．１μｍ以上３μｍ以下が好ましく、０．２μｍ以上２μｍ以下がより好ましい。
前記好ましい数値範囲において、優れた保護剤の固着防止性、及び保護剤の塗布ムラの抑制効果が得られる。前記ストロンチウムの個数平均一次粒径が小さすぎると、添加効果が得られないことがあり、大きすぎると、像担持体を傷付けてしまうおそれがある。
前記チタン酸ストロンチウムの個数平均一次粒径は、例えば、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）（サーマルＦ−ＳＥＭ、Ｚｅｉｓｓ社製、ＵＬＴＲＡ５５）での観察画像を、画像解析・計測ソフトウェア（Ｉｍａｇｅ−ｐｒｏ ｐｌｕｓ ４．０ｊ、Ｍｅｄｉａ Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ社製）で測定し、その１０個の平均で求めることができる。

前記チタン酸ストロンチウムの含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記像担持体保護剤全量に対して、１質量％以上２０質量％以下が好ましく、２質量％以上１５質量％以下がより好ましい。
前記好ましい数値範囲において、優れた保護剤の固着防止性、及び保護剤の塗布ムラの抑制効果が得られる。前記ストロンチウムの含有量が少なすぎると、添加効果が得られないことがあり、多すぎると、像担持体を傷付けてしまうおそれがある。

＜脂肪酸金属塩＞
前記脂肪酸金属塩としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、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、ラウリン酸亜鉛、ラウリン酸コバルト、ラウリン酸鉛、ラウリン酸マグネシウムなどが挙げられる。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。これらの中でも、クリーニング性、及び像担持体の保護性に優れ、安価であり、疎水性に優れた非常に安定な物質である点から、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸亜鉛が好ましく、ステアリン酸亜鉛がより好ましい。

前記脂肪酸金属塩の構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ラメラ結晶構造などが挙げられる。

前記脂肪酸金属塩の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記像担持体保護剤全量に対して、３０質量％以上９６質量％以下が好ましく、５０質量％以上７０質量％以下がより好ましい。前記含有量が３０質量％以上９６質量％以下の範囲において、像担持体の保護性、帯電手段の汚染防止性、クリーニング性、保護剤の固着防止性、及び保護剤の塗布ムラの抑制のすべての性能が良好となる。

＜無機潤滑剤＞
前記無機潤滑剤は、その化合物自体がへき開して潤滑する、又は内部滑りを起こす化合物である。

前記無機潤滑剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、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、タルク、カオリン、モンモリロナイト、フッ化カルシウム、シリカ、グラファイトなどが挙げられる。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。これらの中でも、窒化ホウ素、マイカ、タルク、モンモリロナイト、カオリンが好ましく、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、層と層とをつなげるのは弱いファンデルワールス力のみであるため、その層間が容易にへき開して潤滑する点から、窒化ホウ素がより好ましい。

前記無機潤滑剤の個数平均一次粒径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、０．１μｍ以上１０μｍ以下が好ましい。前記好ましい数値範囲において、クリーニング性、及び像担持体の保護性を向上できる。
前記無機潤滑剤の個数平均一次粒径としては、例えば、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）（サーマルＦ−ＳＥＭ、Ｚｅｉｓｓ社製、ＵＬＴＲＡ５５）での観察画像を、画像解析・計測ソフトウェア（Ｉｍａｇｅ−ｐｒｏ ｐｌｕｓ ４．０ｊ、Ｍｅｄｉａ Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ社製）で測定し、その１０個の平均で求めることができる。

前記無機潤滑剤としては、特に制限はなく、市販品を用いることができる。前記市販品としては、例えば、窒化ホウ素として商品名：ＨＰ−２Ｗ、商品名：ＨＰ−Ｐ１（水島合金鉄株式会社製）；商品名：ＰＣＴＰ５、商品名：ＰＣＴＰ８、商品名：ＰＣＴＬ３０（以上、サンゴバン社製）、商品名：ＭＧＰ（電気化学工業株式会社製）、商品名：ＨＰ−１ＣＡＷ（水島合金鉄株式会社製）；マイカとして商品名：Ｙ−３０００（株式会社ヤマグチマイカ製）；タルクとして商品名：ＳＧ−２００（日本タルク株式会社製）などが挙げられる。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。

前記無機潤滑剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記像担持体保護剤全量に対して、２質量％以上５０質量％以下が好ましく、５質量％以上２０質量％以下がより好ましい。前記含有量が、２質量％以上であると、成膜量が適正となり、帯電手段の汚染防止ができ、クリーニング性を向上できる。また、５０質量％以下であると、像担持体の保護性が良好である。

前記脂肪酸金属塩の含有量Ａ（質量％）と、前記無機潤滑剤の含有量Ｂ（質量％）との質量比（Ａ／Ｂ）は、０．５以上５以下が好ましく、１以上４以下がより好ましい。前記質量比（Ａ／Ｂ）が０．５以上５以下の範囲であると、無機潤滑剤による成膜性が良くなり、帯電手段の汚染防止ができ、クリーニング性、及び像担持体の保護性が向上し、保護剤の塗布ムラの抑制が図れる。

＜その他の成分＞
前記その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アルミナ、セリア、ジルコニア、クレイ、炭酸カルシウム等の無機粒子、又はこれらの表面疎水化処理粒子；ポリメタクリル酸メチル粒子、ポリスチレン粒子、シリコーン樹脂粒子、α−オレフィン−ノルボルネン共重合樹脂粒子等の有機粒子、界面活性剤などが挙げられる。

本発明の像担持体保護剤を、一定の形状、例えば、角柱状や円柱状に成型するための方法としては、特に制限はなく、固体物質の成型方法として公知の方法を用いることができ、例えば、圧縮成型法、溶融成型法、粉末成型法、冷間等方圧プレス法（ＣＩＰ）、熱間等方圧プレス法（ＨＩＰ）などが挙げられる。これらの中でも、成型体の削れやすさ等の点から、圧縮成型法が好ましい。

前記圧縮成型法は、前記脂肪酸金属塩と、前記無機潤滑剤との混合物を所定の大きさの型枠に入れ均した後、所定の圧力及び時間で圧縮成型し、冷却後、固形物を型から外し、成型体を得ることができる。その後、切削加工などにより、像担持体保護剤の形状を調整することもできる。

前記溶融成型法としては、例えば、予め、像担持体保護剤の溶融温度以上に加熱した、所定形状の型枠中に、加熱溶融した脂肪酸金属塩及び無機潤滑剤の所定量を注ぎ込み、必要に応じて融点以上の温度で一定時間維持後、放冷又は除冷により冷却し、成型体を得ることができる。また、成型体の内部歪みを除去するため、冷却の途中で、脂肪酸金属塩及び無機潤滑剤の相転移温度を下回る温度まで冷却が進んだ後に、再度、相転移温度以上の温度まで緩やかに再加熱してもよい。
室温近傍の温度まで冷却後、成型体を型枠から外し、像担持体保護剤の成型体を得る。なお、その後、切削加工などにより、像担持体保護剤の形状を整えてもよい。

前記型枠としては、熱伝導性の良さ、及び寸法精度の良さの点から、鋼材、ステンレス、アルミニウム等の金属製型枠が好ましい。また、型枠内壁面には、離型性を良くするために、フッ素樹脂、シリコーン樹脂等の離型剤をコーティングすることが好ましい。
なお、作製されたブロック状の像担持体保護剤は、金属、合金、プラスチック等の基材に接着剤等で貼り付けて用いることができる。

本発明の像担持体保護剤の密度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１．１１ｇ／ｃｍ^３以上１．２７ｇ／ｃｍ^３以下が好ましく、１．１１ｇ／ｃｍ^３以上１．１９０ｇ／ｃｍ^３以下がより好ましく、１．１１６ｇ／ｃｍ^３以上１．１８０ｇ／ｃｍ^３以下が特に好ましい。
圧縮成型した像担持体保護剤の密度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、圧力１３０ｋＮ、圧縮時間１０秒間で圧縮成型した場合に、１．１１ｇ／ｃｍ^３以上１．１９０ｇ／ｃｍ^３以下が好ましく、１．１１６ｇ／ｃｍ^３以上１．１８０ｇ／ｃｍ^３以下がより好ましい。前記密度が、１．１１ｇ／ｃｍ^３以上１．１９０ｇ／ｃｍ^３以下であると、保護剤供給部材、特にウレタンローラを用いて、容易に像担持体保護剤を像担持体に付与することができる。
前記密度としては、像担持体保護剤の質量（Ｗ）を像担持体保護剤の体積（Ｖ）で割ることで算出することができる。なお、前記質量（Ｗ）は、分析天秤（装置名：ＡＢ２０４−Ｓ、メトラートレド株式会社製）、前記体積（Ｖ）は、マイクロメーターやノギスを用いて算出することができる。

（保護層形成装置）
本発明の保護層形成装置は、本発明の像担持体保護剤と、保護剤供給部材とを有し、保護層形成部材を有することが好ましく、更に必要に応じて、押圧力付与部材等のその他の部材を有してなる。

前記像担持体保護剤としては、本発明の像担持体保護剤を用いる。
前記保護剤供給部材は、前記像担持体保護剤を像担持体の表面に供給する部材である。
前記保護層形成部材は、像担持体に供給された前記像担持体保護剤を押圧して前記像担持体表面に保護層を形成する部材である。
前記押圧力付与部材は、前記像担持体保護剤を押圧して前記保護剤供給部材に押し付ける部材である。

前記保護層形成装置に前記保護層形成部材を設ける場合には、前記保護層形成部材はクリーニング手段を兼ねてもよいが、より確実に保護層を形成するには、予めクリーニング手段により像担持体上のトナーを主成分とする残存物を除去し、残存物が保護層内に混入しないようにすることが好ましい。

ここで、図３は、本発明の保護層形成装置の一例を示す概略図である。
像担持体１である感光体ドラムに対向して配設された保護層形成装置２は、本発明の像担持体保護剤２１、保護剤供給部材２２、押圧力付与部材２３、保護層形成部材２４から構成される。

本発明の像担持体保護剤２１は、押圧力付与部材２３からの押圧力により、例えば、発泡体ローラ等の保護剤供給部材２２へ接する。保護剤供給部材２２は像担持体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２２表面に保持された像担持体保護剤２１を像担持体１表面に供給する。
像担持体１の表面に供給された像担持体保護剤２１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、保護層形成部材２４により薄層化され、保護層となる。

前記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ローラ３を、接触乃至近接させて、微小空隙での放電による像担持体１の帯電が行われる。その際、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る。また、保護層表面への気中放電生成物の付着が生じる。

なお、劣化した像担持体保護剤は、通常のクリーニング手段により、像担持体１に残存したトナー等の他成分と共にクリーニング手段により除去される。このようなクリーニング手段４は、前記保護層形成部材２４と兼用にしてもよいが、像担持体表面の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３に示すように保護剤供給部材２２より上流側に、クリーニング部材４１と、クリーニング部材押圧機構４２とからなるクリーニング手段４を設けることが好ましい。

前記保護層形成部材２４に用いるブレードの材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ウレタンゴム、ヒドリンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴムなどが挙げられる。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。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よい。また、弾性体の密度を調整するために、有機フィラー、無機フィラー等の充填剤を分散させてもよい。

前記ブレードは、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。前記ブレードの厚みについては、特に制限はなく、押圧で加える力との兼ね合いに応じて異なり一義的に規定できるものではないが、０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下が好ましく、１ｍｍ以上３ｍｍ以下がより好ましい。
また、ブレード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規定できるものではないが、１ｍｍ以上１５ｍｍ以下が好ましく、２ｍｍ以上１０ｍｍ以下がより好ましい。

前記ブレード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、必要に応じてカップリング剤やプライマー成分等を介して、被覆層をコーティング、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、更に必要に応じて表面研摩等を施して用いてもよい。

前記被覆層は、少なくともバインダー樹脂及び充填剤を含有してなり、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
前記バインダー樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ＰＶＤＦ等のフッ素樹脂；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などが挙げられる。

前記弾性金属ブレードの厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、０．０５ｍｍ以上３ｍｍ以下が好ましく、０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下がより好ましい。前記弾性金属ブレードでは、前記金属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よい。

前記保護層形成部材２４で像担持体１を押圧する力は、像担持体保護剤が延展して保護層や保護膜の状態になる力で十分であり、線圧としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、５ｇｆ／ｃｍ以上８０ｇｆ／ｃｍ以下が好ましく、１０ｇｆ／ｃｍ以上６０ｇｆ／ｃｍ以下がより好ましい。

前記保護剤供給部材２２としては、例えば、ブラシ状の部材、発泡体ローラなどが挙げられる。これらの中でも、発泡体ローラが好ましい。

−発泡体ローラ−
前記発泡体ローラは、芯材と、前記芯材の外周に形成され複数の気泡を有する発泡体層とを少なくとも有し、必要に応じて、更にその他の部材を有する。

−−芯材−−
前記芯材の材質、形状、大きさ、構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記芯材の材質としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等の樹脂；鉄、アルミ、ステンレス等の金属などが挙げられる。
前記芯材の形状としては、例えば、円柱状、円筒状などが挙げられる。
また、芯金表面上に接着層を設けてもよい。

−−発泡体層−−
前記発泡体層は、前記芯材の外周に形成される層であり、複数の気泡（「セル」、「孔」、「空隙」などとも称することがある）を有する。
前記発泡体層の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、円筒状などが挙げられる。
前記発泡体層の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、発泡ポリウレタンなどが挙げられる。

前記保護剤供給部材としては、特開２０１０−３９３０４号公報に記載されているような、従来のブラシ状の部材を用いることもできるが、前記発泡体ローラは、ブラシ状の部材と比較して、像担持体上に像担持体保護剤を均一に供給できるため、像担持体の保護性を向上できる。また、ブラシ状の部材を用いた際のブラシの経時でのへたりによる像担持体保護剤の削れ量が変化するという問題を解消することができる。

前記発泡ポリウレタンとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜公知の製造方法を選択することができる。前記発泡ポリウレタンの原料としては、例えば、ポリオール、ポリイソシアネート、触媒、発泡剤、整泡剤などが挙げられる。

−−−ポリオール−−−
前記ポリオールとしては、特に制限はなく、従来公知の各種ポリオールの中から、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオールなどが挙げられる。これらの中でも、加工性、発泡体層の硬度などの調整が容易な点から、ポリエーテルポリオールが好ましい。

前記ポリエーテルポリオールとしては、例えば、２個以上８個以下の活性水素基を有する低分子ポリオール及び低分子ポリアミンの少なくともいずれかを開始剤として、これにエチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドの少なくともいずれかを開環付加重合させることにより得られるポリエーテルポリオールなどが挙げられる。
また、前記ポリエーテルポリオールとしては、例えば、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などが挙げられる。
前記ポリエーテルポリオールとしては、成型性の点から、エチレンオキシドが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が好ましい。

前記ポリエステルポリオールとしては、例えば、アジピン酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、無水マレイン酸等の二塩基酸又はその無水物と、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン等のグリコールやトリオールとを重合させることにより得られるポリエステルポリオールなどが挙げられる。
また、前記ポリエステルポリオールとしては、ポリエチレンテレフタレート樹脂の廃材を、上記したグリコールで解重合することによって得られたものも用いることができる。
前記ポリオールは、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。

−−−ポリイソシアネート−−−
前記ポリイソシアネートとしては、特に制限はなく、従来公知の各種ポリイソシアネートの中から、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、２，４−トリレンジイソシアネート（２，４−ＴＤＩ）、２，６−トリレンジイソシアネート（２，６−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）、カルボジイミド変性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などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。

前記ポリイソシアネートの含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記ポリオールの水酸基に対する前記ポリイソシアネートのイソシアネート基の当量比（ＮＣＯ／ＯＨ）として、１.０以上３.０以下の範囲が好ましい。

−−−触媒−−−
前記触媒としては、特に制限はなく、従来公知のウレタン化反応に使用される触媒の中から、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アミン系触媒、有機金属系触媒などが挙げられる。
前記アミン系触媒としては、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）エチルエーテルなどが挙げられる。
前記有機金属系触媒としては、例えば、ジオクチルスズ、ジステアリルスズジブチレートなどが挙げられる。
前記触媒は、活性水素を有するジメチルアミノエタノールなどの反応性触媒であってもよい。
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。

前記触媒の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記ポリオール１００質量部に対して、０.０１質量部以上２０質量部以下が好ましい。
前記触媒の種類を適宜選択し、その使用量をコントロールすることで、前記発泡体層の気泡壁幅、開口気泡径、硬度や通気量などを調整することができる。

−−−発泡剤−−−
前記発泡剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、水、フロン系化合物、低沸点炭化水素系化合物などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、環境の点から、水が好ましい。
前記フロン系化合物としては、例えば、ＨＣＦＣ−１４１ｂ、ＨＦＣ−１３４ａ、ＨＦＣ−２４５ｆａ、ＨＦＣ−３６５ｍｆｃなどが挙げられる。
前記の低沸点炭化水素系化合物としては、例えば、シクロペンタン、ｎ−ペンタン、ｉｓｏ−ペンタン、ｎ−ブタンなどが挙げられる。

前記発泡剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記ポリオール１００質量部に対して、５質量部以上５０質量部以下が好ましい。
前記発泡剤の種類を適宜選択し、その使用量をコントロールすることで、前記発泡体層の気泡壁幅、開口気泡径、硬度や通気量などを調整することができる。

−−−整泡剤−−−
前記整泡剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シリコーン系界面活性剤などが挙げられる。
前記シリコーン系界面活性剤としては、市販品を用いることができ、前記市販品としては、例えば、ジメチルシロキサン系整泡剤（例えば、東レ・ダウコーニングシリコーン社製の「ＳＲＸ−２５３」、信越化学工業株式会社製の「Ｆ−１２２」等）、ポリエーテル変性ジメチルシロキサン系整泡剤（例えば、日本ユニカー株式会社製の「Ｌ−５３０９」、「ＳＺ−１３１１」等）などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
前記整泡剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記ポリオール１００質量部に対して、０.２質量部以上１０質量部以下が好ましい。

−−−その他の成分−−−
前記その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、架橋剤、破泡剤、導電剤、帯電防止剤、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、酸化防止剤などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。

前記架橋剤、及び前記破泡剤は、前記発泡体層の気泡の独立気泡性、連続気泡性をコントロールする目的で含有される。
前記架橋剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、トリエタノールアミン、ジエタノールアミンなどが挙げられる。
前記破泡剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記整泡剤の中で破泡性の高いものが挙げられる。
前記架橋剤、及び前記破泡剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。

通常、前記ポリイソシアネート以外の成分は予め混合し、成型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。

前記発泡ポリウレタンとしては、市販品を用いることができる。前記市販品としては、例えば、ＨＲ２０、ＨＲ３０、ＱＭ６０、ＱＺＫ５０、ＱＺＫ７０（いずれも、ブリヂストン化成株式会社製）などが挙げられる。

前記発泡体層の構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、独立気泡型、連続気泡型、又はこれらの混合型などが挙げられる。

図１Ａは、前記連続気泡型の発泡体層の一例を示す概略断面である。前記連続気泡型の発泡体層は、隣接する気泡が互いにつながっているため、空気や水を通す構造の発泡体層である。また、図１Ｂは、前記独立気泡型の発泡体層の一例を示す概略断面である。前記独立気泡型の発泡体層は、気泡が独立しており、空気や水を通さない構造の発泡体層である。

前記発泡体層は、これらの中でも、連続気泡型が、圧縮残留ひずみが小さく、圧縮させても元の形状に戻りやすいため、長期の使用においてもほとんど変形しない点で好ましい。また連続気泡型は、独立気泡型と比べて摺擦による保護剤の粉の飛翔が生じにくく、コスト面で有利であり、また少量の保護剤の供給量（保護剤ブロック削り量）でムラなく十分に像担持体を保護できるため、像担持体のフィルミングを防止でき、更に小さい保護剤ブロックにすることができ、装置を小型化できる点でも有利である。

前記発泡体ローラの平均セル径は、像担持体保護剤の個数基準メジアン径（Ｄ_５０）以下であれば特に制限はなく、像担持体保護剤に対する研削性能、及び像担持体保護剤を像担持体表面に均一に供給する点から、平均セル径は４００μｍ以上８５０μｍ以下が好ましく、５００μｍ以上７００μｍ以下がより好ましい。前記平均セル径が、４００μｍ以上であると、像担持体保護剤を研削しやすくなり、像担持体保護剤としてブロック状の成型体を使用する場合に像担持体保護剤の供給量が安定になりやすい。一方、前記平均セル径が、８５０μｍ以下であると、像担持体保護剤と像担持体との接触面積が部分的に増加するため、均一に像担持体保護剤を供給することが容易になる。

前記発泡体ローラの平均セル径は、例えば、１インチ（＝２５．４ｍｍ）を、以下の方法によって測定されたセル数で除した値から求めることができる。
前記発泡体ローラ７２の発泡体層８０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２Ａ中、７０が端部の測定箇所、７１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点ずつ選択して、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２Ｂに示すように、写真画面の中心部に実寸ｄ（１インチ）に対応する長さの線Ｘ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ｄ（１インチ）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２Ｂに示すようなケースではセル数は１２個であるため、平均セル径は２５．４（ｍｍ）÷１２（個）＝２．１１７（ｍｍ）＝２，１１７（μｍ）となる。

前記発泡体層の平均厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１ｍｍ以上４ｍｍ以下が好ましい。前記平均厚みが、１ｍｍ以上であると、シャフト（芯材）の影響を拾いにくく、４ｍｍ以下であると、像担持体保護剤の削れ量が減ることを防止できる。
なお、前記発泡体層が円筒状の場合には、円筒状の内周面と外周面との距離を厚みとする。ここで、前記平均厚みとは、前記発泡体層の前記厚みを任意に３点測定した際の平均値である。

前記発泡体層の硬度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、４０Ｎ以上４３０Ｎ以下が好ましく、４０Ｎ以上３００Ｎ以下がより好ましい。前記硬度が、４０Ｎ以上であると、像担持体の汚染防止ができ、４３０Ｎ以下であると、像担持体の汚染の抑制できる。前記硬度が、前記より好ましい範囲であると、像担持体の汚染の抑制がより優れる点で有利である。
前記硬度は、前記発泡体層表面における任意の３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。

前記発泡体層における、前記気泡の形態（連続気泡型又は独立気泡型）、前記気泡の数、前記発泡体層の硬度などは、該発泡体層を製造する際の、発泡ポリウレタン原料の種類、発泡剤の量、反応条件などを適宜調整することにより制御することができる。

［保護剤供給部材の製造方法］
前記保護剤供給部材の製造方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記保護剤供給部材の製造方法の一例として、前記発泡ポリウレタンを前記発泡体層の材質とした場合の製造例を説明する。
まず、公知の方法により発泡ポリウレタン原料を発泡硬化させてブロック状の発泡ポリウレタンを形成する。そして、必要な形状に切り出して表面を研磨し、表面に開口した気泡を有する円筒状に加工した後、円筒状の内部に前記芯材を挿入する。その後、研磨機及び切削機を用いて発泡ポリウレタンを回転させながら研磨刃等を当てて、保護剤供給部材の軸方向に平行に刃を移動させ、所定の厚まで切削する（トラバース研削）。これにより、表面に開口した気泡を有する円筒状の保護剤供給部材が得られる。更に、保護剤供給部材の回転速度や移動させる速度を変化させることで、発泡体層表面に不規則な凹凸を形成することもできる。
前記芯材には、発泡体層との接着性を高めるために、接着剤を塗布しておいてもよい。これら工程により、前記保護剤供給部材が製造される。

また、前記保護剤供給部材の製造方法の他の一例についても説明する。
前記芯材を収納した保護剤供給部材成型用の成型型に発泡ポリウレタン原料を注入し、発泡硬化させる。このことにより、前記保護剤供給部材が製造される。

これら製造方法のうち、発泡体層の形成とその表面を開口させることが同時にでき、加工精度も良好であることから、成型型を用いる方法が好ましい。
前記成型型を用いる製造方法においては、複雑な加工を必要とせず、好適な開口性を有する前記発泡体層を形成できる点から、成型型内表面にフッ素樹脂コーティング剤、離型剤等による離型層を設けておくことが好ましい。

（画像形成方法及び画像形成装置）
本発明の画像形成方法は、静電潜像形成工程と、現像工程と、転写工程と、保護層形成工程とを少なくとも含み、更に必要に応じて適宜選択したその他の工程、例えば、定着工程、クリーニング工程、除電工程、リサイクル工程、制御工程等を含んでなる。
本発明の画像形成装置は、像担持体と、静電潜像形成手段と、現像手段と、転写手段と、保護層形成手段とを少なくとも有してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段、例えば、クリーニング手段、定着手段、除電手段、リサイクル手段、制御手段等を有してなる。

本発明の画像形成方法は、本発明の画像形成装置により好適に実施することができ、前記静電潜像形成工程は前記静電潜像形成手段により行うことができ、前記現像工程は前記現像手段により行うことができ、前記転写工程は前記転写手段により行うことができ、前記保護層形成工程は前記保護層形成手段により行うことができ、前記その他の工程は前記その他の手段により行うことができる。

＜像担持体＞
前記像担持体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、特開２０１４−１４２５３８号公報の段落［００４９］〜［００８４］に記載された像担持体などが挙げられる。

＜静電潜像形成工程及び静電潜像形成手段＞
前記静電潜像形成工程は、像担持体上に静電潜像を形成する工程であり、静電潜像形成手段により行うことができる。

次に、静電潜像の形成としては、例えば、前記像担持体の表面を一様に帯電させた後、像様に露光することにより行うことができ、前記静電潜像形成手段により行うことができる。前記静電潜像形成手段は、例えば、前記像担持体の表面を一様に帯電させる帯電器と、前記像担持体の表面を像様に露光する露光器とを少なくとも備える。

前記帯電は、例えば、前記帯電器を用いて前記像担持体の表面に電圧を印加することにより行うことができる。
前記帯電器としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、導電性又は半導電性のロール、ブラシ、フィルム、ゴムブレード等を備えたそれ自体公知の接触帯電器、コロトロン、スコロトロン等のコロナ放電を利用した非接触帯電器などが挙げられる。
前記帯電器としては、交流成分を有する電圧を印加する電圧印加手段を有するものが好ましい。

前記露光としては、例えば、前記露光器を用いて前記像担持体の表面を像様に露光することにより行うことができる。
前記露光器としては、前記帯電器により帯電された前記像担持体の表面に、形成すべき像様に露光を行うことができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、複写光学系、ロッドレンズアレイ系、レーザ光学系、液晶シャッタ光学系、等の各種露光器などが挙げられる。

＜現像工程及び現像手段＞
前記現像工程は、前記静電潜像を、トナー乃至現像剤を用いて現像して可視像を形成する工程である。
前記可視像の形成としては、例えば、前記静電潜像を前記トナー乃至前記現像剤を用いて現像することにより行うことができ、前記現像手段により行うことができる。
前記現像手段は、例えば、前記トナー乃至前記現像剤を用いて現像することができる限り特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、前記トナー乃至現像剤を収容し、前記静電潜像に前記トナー乃至前記現像剤を接触又は非接触的に付与可能な現像器を少なくとも有するものが好適に挙げられる。

＜＜トナー＞＞
前記トナーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、特開２０１４−１４２５３８号公報の段落［００８９］〜［０１７９］に記載のトナーなどが挙げられる。

前記現像器としては、乾式現像方式のものであってもよいし、湿式現像方式のものであってもよく、また、単色用現像器であってもよいし、多色用現像器であってもよく、例えば、前記トナー乃至前記現像剤を摩擦撹拌させて帯電させる撹拌器と、回転可能なマグネットローラとを有してなるものなどが好適に挙げられる。

前記現像器内では、例えば、前記トナーと前記キャリアとが混合撹拌され、その際の摩擦により前記トナーが帯電し、回転するマグネットローラの表面に穂立ち状態で保持され、磁気ブラシが形成される。前記マグネットローラは、前記像担持体近傍に配置されているため、前記マグネットローラの表面に形成された前記磁気ブラシを構成する前記トナーの一部は、電気的な吸引力によって前記像担持体の表面に移動する。その結果、前記静電潜像が前記トナーにより現像されて前記像担持体の表面に前記トナーによる可視像が形成される。
前記現像器に収容させる現像剤としては、前記トナーを含む現像剤であるが、前記現像剤としては一成分現像剤であってもよいし、二成分現像剤であってもよい。

＜転写工程及び転写手段＞
前記転写工程は、前記可視像を記録媒体に転写する工程であるが、中間転写体を用い、前記中間転写体上に可視像を一次転写した後、該可視像を前記記録媒体上に二次転写する態様が好ましく、前記トナーとして二色以上、好ましくはフルカラートナーを用い、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写工程と、該複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写工程とを含む態様がより好ましい。
前記転写は、例えば、前記可視像を転写帯電器を用いて前記像担持体を帯電することにより行うことができ、前記転写手段により行うことができる。前記転写手段としては、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写手段と、前記複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写手段とを有する態様が好ましい。
なお、前記中間転写体としては、特に制限はなく、目的に応じて公知の転写体の中から適宜選択することができ、例えば、転写ベルトなどが好適に挙げられる。

前記像担持体は、像担持体上に形成されたトナー像を一次転写して色重ねを行い、更に記録媒体へ転写を行う、いわゆる中間転写方式による画像形成を行う際に使用する、中間転写体であってもよい。

＜＜中間転写体＞＞
前記中間転写体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、特開２０１４−１４２５３８号公報の段落［０１８４］〜［０１８５］に記載の中間転写体などが挙げられる。

前記転写手段（前記第一次転写手段、前記第二次転写手段）は、前記像担持体上に形成された前記可視像を前記記録媒体側へ剥離帯電させる転写器を少なくとも有するものが好ましい。前記転写手段は、１つであってもよいし、２つ以上であってもよい。前記転写器としては、例えば、コロナ放電によるコロナ転写器、転写ベルト、転写ローラ、圧力転写ローラ、粘着転写器などが挙げられる。
なお、前記記録媒体としては、特に制限はなく、公知の記録媒体（記録紙）の中から適宜選択することができる。

＜保護層形成工程及び保護層形成手段＞
前記保護層形成工程は、可視像を転写後の前記像担持体表面に本発明の像担持体保護剤を付与して保護層を形成する工程である。
前記保護層形成手段は、可視像を転写後の前記像担持体の表面に本発明の像担持体保護剤を付与して保護層を形成する手段である。

＜その他の工程及びその他の手段＞
前記その他の工程としては、例えば、定着工程、クリーニング工程、除電工程、リサイクル工程、制御工程などが挙げられる。
前記その他の手段としては、例えば、定着手段、クリーニング手段、除電手段、リサイクル手段、制御手段などが挙げられる。

＜＜定着工程及び定着手段＞＞
前記定着工程は、記録媒体に転写された可視像を前記定着手段を用いて定着させる工程であり、各色のトナーに対し前記記録媒体に転写する毎に行ってもよいし、各色のトナーに対しこれを積層した状態で一度に同時に行ってもよい。
前記定着手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、公知の加熱加圧手段が好適である。前記加熱加圧手段としては、加熱ローラと加圧ローラとの組合せ、加熱ローラと加圧ローラと無端ベルトとの組合せなどが挙げられる。
前記加熱加圧手段における加熱は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、８０℃以上２００℃以下が好ましい。
なお、本発明においては、目的に応じて、前記定着工程及び定着手段と共に、あるいはこれらに代えて、例えば、公知の光定着器を用いてもよい。

＜＜クリーニング工程及びクリーニング手段＞＞
前記クリーニング工程は、前記像担持体上に残留する前記トナーを除去する工程であり、クリーニング手段により好適に行うことができる。
前記クリーニング手段は、転写手段より下流側かつ保護層形成手段より上流側に設けられることが好ましい。
前記クリーニング手段としては、前記像担持体上に残留する前記トナーを除去することができれば特に制限はなく、適宜選択することができ、例えば、磁気ブラシクリーナ、静電ブラシクリーナ、磁気ローラクリーナ、ブレードクリーナ、ブラシクリーナ、ウエブクリーナなどが挙げられる。

＜＜除電工程及び除電手段＞＞
前記除電工程は、前記像担持体に対し除電バイアスを印加して除電を行う工程であり、除電手段により好適に行うことができる。
前記除電手段としては、特に制限はなく、前記像担持体に対し除電バイアスを印加することができればよく、公知の除電器の中から適宜選択することができ、例えば、除電ランプ等が好適に挙げられる。

＜＜リサイクル工程及びリサイクル手段＞＞
前記リサイクル工程は、前記クリーニング工程により除去した前記トナーを前記現像手段にリサイクルさせる工程であり、リサイクル手段により好適に行うことができる。
前記リサイクル手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、公知の搬送手段などが挙げられる。

＜＜制御工程及び制御手段＞＞
前記制御工程は、前記各工程を制御する工程であり、制御手段により好適に行うことができる。
前記制御手段としては、前記各手段の動きを制御することができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シークエンサー、コンピュータ等の機器などが挙げられる。

ここで、図４は、本発明の保護層形成装置を有する画像形成装置１００の一例を示す断面図である。
ドラム状の像担持体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの周囲に、それぞれ保護層形成装置２、帯電手段３、露光手段８、現像手段５、転写手段６、及びクリーニング手段４が配置され、以下の動作で画像形成が行われる。なお、Ｙはイエロー、Ｍはマゼンタ、Ｃはシアン、及びＫはブラックを表す。

次に、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有機感光体（ＯＰＣ）に代表される像担持体は、除電ランプ（図示せず）等で除電され、帯電手段３で均一にマイナスに帯電される。
帯電手段３による像担持体の帯電が行われる際には、電圧印加機構（図示せず）から帯電手段に、像担持体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ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又はこれに交流電圧を重畳した帯電電圧が印加される。
帯電された像担持体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、レーザー光学系等の露光手段８によって照射されるレーザー光で潜像形成（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。
レーザー光は半導体レーザーから発せられて、高速で回転する多角柱の多面鏡（ポリゴン）等により像担持体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの表面を、像担持体の回転軸方向に走査する。
このようにして形成された潜像が、現像手段５内にある現像剤担持体である現像スリーブ上に供給されたトナー、又はトナーとキャリアとからなる現像剤により現像され、トナー像が形成される。
静電潜像の現像時には、電圧印加機構（図示せず）から現像スリーブに、像担持体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの露光部と非露光部との間にある、適当な大きさの電圧又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。

各色に対応した像担持体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ上に形成されたトナー像は、転写手段６にて中間転写体６０上に転写され、給紙手段２００から給送された、紙等の記録媒体上に、トナー像が転写される。
このとき、転写手段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。その後、中間転写体６０は、像担持体から分離され、転写像が得られる。
また、像担持体上に残存するトナーは、クリーニング手段４によって、クリーニング手段４内のトナー回収室に回収される。

前記画像形成装置としては、前記現像手段が複数配置されたものを用い、複数の現像手段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記録媒体上へ転写した後、定着手段へ送り、熱等によってトナーを定着する手段であっても、あるいは同様に作成された複数のトナー像を順次一旦中間転写体上に順次転写した後、これを一括して紙のような記録媒体に転写後に、同様に定着する手段であってもよい。

また、前記帯電手段３は、像担持体表面に接触又は近接して配設された帯電手段であることが好ましい。前記帯電手段としては、放電ワイヤを用いている。これにより、いわゆるコロトロン、スコロトロン等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可能となる。
このような像担持体表面に接触又は近接して帯電を行う帯電手段では、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。しかし、本発明の像担持体保護剤を用いた保護層形成装置を用いることにより、長期間に亘って像担持体を劣化させることなく維持できるため、安定した画像品質の確保が可能となる。

（プロセスカートリッジ）
本発明のプロセスカートリッジは、像担持体と、本発明の前記保護層形成手段とを少なくとも有してなり、更に必要に応じて帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段、除電手段等のその他の手段を有してなる。
前記プロセスカートリッジは、電子写真方式の各種画像形成装置に着脱可能に備えることができ、本発明の前記画像形成装置に着脱可能に備えるのが好ましい。

ここで、図５は、本発明のプロセスカートリッジの一例を示す概略図である。
前記プロセスカートリッジは、像担持体１である感光体ドラムに対向して配設された保護層形成装置２、像担持体保護剤２１、保護剤供給部材２２、押圧力付与部材２３、保護層形成部材２４から構成される。
また、像担持体１は、転写工程後に部分的に劣化した像担持体保護剤やトナー等が残存した表面となっているが、クリーニング手段４により表面残存物が清掃され、クリーニングされる。
図５では、クリーニング手段４は、保護剤供給部材２２より上流側に設けられ、クリーニング部材４１と、クリーニング部材押圧機構４２とからなり、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。
クリーニング手段４により、表面の残留トナーや劣化した像担持体保護剤が取り除かれた像担持体１表面へは、保護剤供給部材２２から、像担持体保護剤２１が供給され、保護層形成部材２４により皮膜状の保護層が形成される。この際、像担持体表面のうち電気的ストレスにより親水性が高くなっている部分に対して、本発明の像担持体保護剤２１は、より良好な吸着性を持つため、一時的に大きな電気的ストレスが掛かり、像担持体表面が部分的に劣化をし始めても、保護剤の吸着により像担持体自身の劣化の進行を防ぐことができる。
このようにして皮膜状の保護層が形成された像担持体１は、帯電手段３により帯電後、レーザー等の露光Ｌによって静電潜像が形成され、現像手段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手段６により、記録媒体７へ転写される。

本発明の画像形成装置、及び前記プロセスカートリッジによれば、像担持体の摩耗及びフィルミング、帯電手段の汚染、並びにクリーニング工程におけるトナーのすり抜けを防止できるので、極めて高画質な画像を、長期にわたって安定に形成することができる。

以下、実施例を示して本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例により限定されるものではない。
以下の実施例及び比較例で用いたチタン酸ストロンチウムの個数平均一次粒径は、以下のようにして測定した。

＜チタン酸ストロンチウムの個数平均一次粒径＞
前記チタン酸ストロンチウムの個数平均一次粒径は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）（サーマルＦ−ＳＥＭ、Ｚｅｉｓｓ社製、ＵＬＴＲＡ５５）での観察画像を、画像解析・計測ソフトウェア（Ｉｍａｇｅ−ｐｒｏ ｐｌｕｓ ４．０ｊ、Ｍｅｄｉａ Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ社製）で測定し、その１０個の平均で算出した。

（実施例１）
−像担持体保護剤の作製−
脂肪酸金属塩としてのステアリン酸亜鉛（和光純薬工業株式会社製）７０質量部、無機潤滑剤としての窒化ホウ素（ＨＰ−Ｐ１、水島合金鉄株式会社製）２０質量部、及びチタン酸ストロンチウム１（堺化学工業株式会社製、開発品、個数平均一次粒径＝０．１μｍ）１０質量部の混合物を、所定の大きさの型に入れ均した後、圧力１３０ｋＮ、圧縮時間１０秒間で圧縮成型し、冷却後、固形物を型から外し、１０ｍｍ×２１ｍｍ×３００ｍｍの大きさに切削して、金属製支持体に両面テープで貼り付け、像担持体保護剤を作製した。

＜画像形成＞
図４に示す画像形成装置（ｉｍａｇｉｏ ＭＰ Ｃ４５００、株式会社リコー製）を下記のように改造した装置を用いて、像担持体に像担持体保護剤を塗布した。即ち、前記画像形成装置（ｉｍａｇｉｏ ＭＰ Ｃ４５００、株式会社リコー製）の作像部において、像担持体として前記画像形成装置で使用されている像担持体（ｉｍａｇｉｏ ＭＰ Ｃ４５００搭載品）を用いた。前記画像形成装置で使用されている像担持体保護剤を、前記作製した実施例１の像担持体保護剤に代えた。また、前記画像形成装置で使用されている保護剤供給部材として発泡ウレタンローラを用いた。前記発泡ウレタンローラは、外径が６ｍｍ、長さが３６５ｍｍの金属製芯金の外周に外径が１２ｍｍとなるようにポリウレタンから構成された連続気泡型の発泡体層が形成されたもの（株式会社ブリヂストン製）であり、セル数は６０であり、開口セルのセル径は４２０μｍである。また、トナーとして前記画像形成装置で使用されているトナー（ｉｍａｇｉｏ ＭＰ Ｃ４５００搭載品）を用いた。

（実施例２〜２１及び比較例１〜８）
−像担持体保護剤の作製−
実施例１において、脂肪酸金属塩、無機潤滑剤、及びチタン酸ストロンチウムの種類、含有量、及び保護剤成型方法を表１〜表７に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして、実施例２〜２１及び比較例１〜８の像担持体保護剤を作製した。
なお、実施例２１については、実施例１における画像形成装置の発泡ウレタンローラをブラシローラ（商品名：ＳＡ−７（アクリル系）、東レ株式会社製）に変更した以外は、実施例１における画像形成装置と同様にして、実施例２１における画像形成装置とした。

（実施例２２及び２３）
−像担持体保護剤の作製−
脂肪酸金属塩としてのステアリン酸亜鉛（和光純薬工業株式会社製）７０質量部、無機潤滑剤としての窒化ホウ素（ＨＰ−Ｐ１、水島合金鉄株式会社製）２０質量部、及びチタン酸ストロンチウム２（堺化学工業株式会社製、開発品、個数平均一次粒径＝１．０μｍ）１０質量部の混合物を、加熱溶融させ、金型内に射出注入し、冷却し、固化させた後、固形物を型から外し、１０ｍｍ×２１ｍｍ×３００ｍｍの大きさに切削加工して、金属製支持体に両面テープで貼り付け、像担持体保護剤を作製した。
作製した実施例２２の像担持体保護剤を用い、実施例１における画像形成装置と同様にして、実施例２２における画像形成装置とした。
実施例２３については、実施例２２における画像形成装置の発泡ウレタンローラをブラシローラ（商品名：ＳＡ−７（アクリル系）、東レ株式会社製）に変更した以外は、実施例２２における画像形成装置と同様にして、実施例２３における画像形成装置とした。

次に、作製した各画像形成装置を用いて、以下のようにして、帯電手段の汚染防止性、像担持体の保護性、クリーニング性、保護剤の塗布ムラの抑制、及び保護剤の固着防止性を評価した。結果を表１〜表７に示した。

＜帯電手段の汚染防止性＞
画像面積率５％のテストチャート（Ａ４サイズ）を用い、常温環境（２３℃、５０％ＲＨ）、及び低温環境（１０℃、１５％ＲＨ）のいずれかで、１００，０００枚画像出力を行い、帯電手段（帯電ローラ）を目視観察し、下記基準に基づき、帯電手段の汚染防止性を評価した。
［評価基準］
◎：帯電手段が殆ど汚れない
○：帯電手段が少し汚れるが、常温環境（２３℃、５０％ＲＨ）では画像に影響がない
△：帯電手段が汚れ、低温環境（１０℃、１５％ＲＨ）で異常画像（画像上黒スジとなって表れる画像）が発生する
×：帯電手段がかなり汚れ、低温環境（１０℃、１５％ＲＨ）で、早期（約５，０００枚程度）から異常画像（画像上黒スジとなって表れる画像）が発生する

＜像担持体の保護性＞
画像面積率５％のテストチャート（Ａ４サイズ）を用い、常温環境（２３℃、５０％ＲＨ）で、１００，０００枚画像出力を行い、像担持体を目視観察し、下記基準に基づき、像担持体の保護性を評価した。
［評価基準］
◎：像担持体に摩耗及びフィルミングが殆どない
○：像担持体にわずかにフィルミングがあるが、許容レベルである
△：像担持体にフィルミングがあり、経時（約２０，０００枚）で異常画像（画像上白スジとなって表れる画像）が発生する
×：像担持体にフィルミングがあり、早期（約５，０００枚）で異常画像（画像上白スジとなって表れる画像）が発生する

＜クリーニング性＞
５００枚のラン（通紙）を行った後、新品の像担持体に入れ替え、クリーニングブレードの下流、かつ現像手段の開口部上端に、平均厚みが２ｍｍの線状のスポンジテープ（スコッチテープ４０１６、スリーエムジャパン株式会社製）を用いて、「すり抜けトナーキャッチャー」（平均厚み：１ｍｍ、８ｍｍ×３１０ｍｍのフェルト、株式会社槌屋製）を装着した。画像面積率５％のチャートを用いた１００枚のラン（通紙）後から、前記画像面積率５％チャート２０枚をラン（通紙）する間にクリーニングブレード下流へすり抜けたトナーを前記「すり抜けトナーキャッチャー」にて捕集した。捕集したトナーをイメージスキャナーでデジタルデータに変換し、画像上の黒スジを目視にて観察することで、トナーのすり抜けの有無を確認し、下記基準に基づき、クリーニング性を評価した。
［評価基準］
◎：トナーのすり抜けが殆どない
○：トナーのすり抜けはあるが、異常画像（画像上黒スジとなって表れる画像）は発生しない
△：トナーのすり抜けが発生し、異常画像（画像上黒スジとなって表れる画像）が発生することがある
×：トナーのすり抜けが多く発生し、異常画像（画像上黒スジとなって表れる画像）が頻繁に発生する

＜保護剤の塗布ムラの抑制＞
画像面積率５％のテストチャート（Ａ４サイズ）を用い、常温環境（２３℃、５０％ＲＨ）で、１００，０００枚画像出力を行い、像担持体を目視観察し、下記基準に基づき、像担持体上の保護剤の塗布ムラの抑制を評価した
［評価基準］
◎：像担持体に保護剤の塗布ムラがほとんど無い
○：像担持体にわずかに保護剤の塗布ムラがあるが、許容レベルである
△：像担持体に保護剤の塗布ムラがあり、経時（約２０，０００枚程度）で異常画像（画像濃度が薄い）が発生する
×：像担持体に保護剤の塗布ムラがあり、早期（約５，０００枚程度）で異常画像（画像濃度が薄い）が発生する

＜保護剤の固着防止性＞
画像面積率５％のテストチャート（Ａ４サイズ）を用い、高温高湿環境（２７℃、８０％ＲＨ）で、１００，０００枚画像出力を行い、像担持体を目視観察し、下記基準に基づき、像担持体上の保護剤の固着防止性を評価した
〔評価基準〕
◎：像担持体に保護剤の固着がほとんど無い
○：像担持体にわずかに保護剤の固着があるが、許容レベルである
△：像担持体に保護剤の固着があり、経時（約２０，０００枚程度）で異常画像（画像ボケ）が発生する
×：像担持体に保護剤の固着があり、早期（約５，０００枚程度）で異常画像（画像ボケ）が発生する

表１から表７中の脂肪酸金属塩、無機潤滑剤、及びチタン酸ストロンチウムの詳細な内容については、以下のとおりである。

−脂肪酸金属塩−
・ステアリン酸亜鉛：和光純薬工業株式会社製
・ステアリン酸カルシウム：和光純薬工業株式会社製
・ラウリン酸亜鉛：和光純薬工業株式会社製

−チタン酸ストロンチウム−
・チタン酸ストロンチウム１：堺化学工業株式会社製、開発品、個数平均一次粒径＝０．１μｍ
・チタン酸ストロンチウム２：堺化学工業株式会社製、開発品、個数平均一次粒径＝１．０μｍ
・チタン酸ストロンチウム３：堺化学工業株式会社製、開発品、個数平均一次粒径＝２．０μｍ
・チタン酸ストロンチウム４：堺化学工業株式会社製、開発品、個数平均一次粒径＝３．０μｍ

−無機潤滑剤−
・窒化ホウ素：ＨＰ−Ｐ１、水島合金鉄株式会社製
・マイカ：Ｙ−３０００、株式会社ヤマグチマイカ製
・タルク：ＳＧ−２００、日本タルク株式会社製
・モンモリロナイト：浅田製粉株式会社製、開発品
・カオリン：浅田製粉株式会社製、開発品

本発明の態様としては、例えば、以下のとおりである。
＜１＞ 脂肪酸金属塩、無機潤滑剤、及びチタン酸ストロンチウムを含有することを特徴とする像担持体保護剤である。
＜２＞ 前記チタン酸ストロンチウムの個数平均一次粒径が、０．１μｍ以上３μｍ以下である前記＜１＞に記載の像担持体保護剤である。
＜３＞ 前記チタン酸ストロンチウムの個数平均一次粒径が、０．２μｍ以上２μｍ以下である前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の像担持体保護剤である。
＜４＞ 前記チタン酸ストロンチウムの含有量が、１質量％以上２０質量％以下である前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の像担持体保護剤である。
＜５＞ 前記チタン酸ストロンチウムの含有量が、２質量％以上１５質量％以下である前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の像担持体保護剤である。
＜６＞ 前記無機潤滑剤が、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、タルク、カオリン、モンモリロナイト、フッ化カルシウム、シリカ、及びグラファイトから選択される少なくとも１種である前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の像担持体保護剤である。
＜７＞ 前記無機潤滑剤が、窒化ホウ素、マイカ、タルク、モンモリロナイト、及びカオリンから選択される少なくとも１種である前記＜６＞に記載の像担持体である。
＜８＞ 前記無機潤滑剤が、窒化ホウ素である前記＜６＞から＜７＞のいずれかに記載の像担持体保護剤である。
＜９＞ 前記無機潤滑剤の含有量が、１質量％以上２０質量％以下である前記＜１＞から＜８＞のいずれかに記載の像担持体保護剤である。
＜１０＞ 前記脂肪酸金属塩が、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、及びラウリン酸亜鉛から選択される少なくとも１種である前記＜１＞から＜９＞のいずれかに記載の像担持体保護剤である。
＜１１＞ 前記脂肪酸金属塩が、ステアリン酸亜鉛である前記＜１０＞に記載の像担持体保護剤である。
＜１２＞ 前記脂肪酸金属塩の含有量が、３０質量％以上９６質量％以下である前記＜１＞から＜１１＞のいずれかに記載の像担持体保護剤である。
＜１３＞ 前記脂肪酸金属塩の含有量Ａ（質量％）と、前記無機潤滑剤の含有量Ｂ（質量％）との質量比（Ａ／Ｂ）が、０．５以上５以下である前記＜１＞から＜１２＞のいずれかに記載の像担持体保護剤である。
＜１４＞ 前記脂肪酸金属塩、前記無機潤滑剤、及び前記チタン酸ストロンチウムからなる混合物の圧縮成型物である前記＜１＞から＜１３＞のいずれかに記載の像担持体保護剤である。
＜１５＞ 前記＜１＞から＜１４＞のいずれかに記載の像担持体保護剤と、
前記像担持体保護剤を像担持体の表面に供給する保護剤供給部材と、を有することを特徴とする保護層形成装置である。
＜１６＞ 前記保護剤供給部材が、発泡体層を有する前記＜１５＞に記載の保護層形成装置である。
＜１７＞ 前記発泡体層が、連続気泡型である前記＜１６＞に記載の保護層形成装置である。
＜１８＞ 前記像担持体に供給された前記像担持体保護剤を押圧して、前記像担持体表面に保護層を形成する保護層形成部材を有する前記＜１５＞から＜１７＞のいずれかに記載の保護層形成装置である。
＜１９＞ 像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、
前記静電潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成する現像工程と、
前記可視像を記録媒体に転写する転写工程と、
前記可視像を転写後の前記像担持体表面に前記＜１＞から＜１４＞のいずれかに記載の像担持体保護剤を付与して保護層を形成する保護層形成工程と、を含むことを特徴とする画像形成方法である。
＜２０＞ 像担持体と、
前記像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
前記静電潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成する現像手段と、
前記可視像を記録媒体上に転写する転写手段と、
前記可視像を転写後の前記像担持体の表面に前記＜１＞から＜１４＞のいずれかに記載の像担持体保護剤を付与して保護層を形成する保護層形成手段と、を有することを特徴とする画像形成装置である。
＜２１＞ 前記転写手段より下流側かつ前記保護層形成手段より上流側に、前記像担持体の表面に残留したトナーを除去するクリーニング手段を有する前記＜２０＞に記載の画像形成装置である。
＜２２＞ 像担持体と、前記像担持体表面に像担持体保護剤を供給する保護剤供給部材、及び前記＜１＞から＜１４＞のいずれかに記載の像担持体保護剤を有する保護層形成手段と、を有することを特徴とするプロセスカートリッジである。

前記＜１＞から＜１４＞のいずれかに記載の像担持体保護剤、前記＜１５＞から＜１８＞に記載の保護層形成装置、前記＜１９＞に記載の画像形成方法、前記＜２０＞から＜２１＞のいずれかに記載の画像形成装置、及び前記＜２２＞に記載のプロセスカートリッジによると、従来における前記諸問題を解決し、前記本発明の目的を達成することができる。

特開２００９−３００８６１号公報 特開２０１０−３９３０４号公報 特開２０１２−５８５３９号公報

１ 像担持体
２ 保護層形成装置
４ クリーニング手段
５ 現像手段
６ 転写手段
７ 記録媒体
２１ 像担持体保護剤
２２ 保護剤供給部材
２４ 保護層形成部材

Claims (10)

1. 脂肪酸金属塩、無機潤滑剤、及びチタン酸ストロンチウムを含有し、
   前記チタン酸ストロンチウムの個数平均一次粒径が、１μｍ以上３μｍ以下であり、
   前記チタン酸ストロンチウムの含有量が、像担持体保護剤の全量に対して、１質量％以上２０質量％以下であることを特徴とする像担持体保護剤。
2. 前記チタン酸ストロンチウムの個数平均一次粒径が、１μｍ以上２μｍ以下である請求項１に記載の像担持体保護剤。
3. 前記チタン酸ストロンチウムの含有量が、像担持体保護剤の全量に対して、２質量％以上１５質量％以下である請求項１から２のいずれかに記載の像担持体保護剤。
4. 前記無機潤滑剤が、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、タルク、カオリン、モンモリロナイト、フッ化カルシウム、シリカ、及びグラファイトから選択される少なくとも１種である請求項１から３のいずれかに記載の像担持体保護剤。
5. 前記脂肪酸金属塩が、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、及びラウリン酸亜鉛から選択される少なくとも１種である請求項１から４のいずれかに記載の像担持体保護剤。
6. 前記脂肪酸金属塩、前記無機潤滑剤、及び前記チタン酸ストロンチウムからなる混合物の圧縮成型物である請求項１から５のいずれかに記載の像担持体保護剤。
7. 請求項１から６のいずれかに記載の像担持体保護剤と、
   前記像担持体保護剤を像担持体の表面に供給する保護剤供給部材と、を有することを特徴とする保護層形成装置。
8. 像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、
   前記静電潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成する現像工程と、
   前記可視像を記録媒体に転写する転写工程と、
   前記可視像を転写後の前記像担持体表面に請求項１から６のいずれかに記載の像担持体保護剤を付与して保護層を形成する保護層形成工程と、を含むことを特徴とする画像形成方法。
9. 像担持体と、
   前記像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
   前記静電潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成する現像手段と、
   前記可視像を記録媒体上に転写する転写手段と、
   前記可視像を転写後の前記像担持体の表面に請求項１から６のいずれかに記載の像担持体保護剤を付与して保護層を形成する保護層形成手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
10. 像担持体と、前記像担持体表面に像担持体保護剤を供給する保護剤供給部材、及び請求項１から６のいずれかに記載の像担持体保護剤を有する保護層形成手段と、を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。