JP2006259661A - 潤滑剤供給装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 潤滑剤が帯電プロセスにおける化学的劣化により潤滑性を発揮できなくなることに対して、安定に潤滑剤を感光体上に供給することにより、常に、その潤滑性を最大限発揮する潤滑剤塗布装置を提供することを課題とする。
【解決手段】 回転するファーブラシ５０２を介し、固形潤滑剤５００を像担持体２へ塗布する。ファーブラシ５０２は固形潤滑剤５００と当接して回転し、固形潤滑剤５００の一部分を削ぎ取る。削ぎ取られた固形潤滑剤５００はファーブラシ５０２に付着して、回転し、像担持体２に塗布される。像担持体２に塗布された潤滑剤は、弾性ブレード５０３によって均される。塗布量を像担持体の単位面積あたり、１.２Ｅ−７ｇ／ｃｍ^２〜１.３Ｅ−６ ｇ／ｃｍ^２とすることで、過剰塗布による不具合が発生しないで、クリーニングの不安定化、現像剤の不安定化をもたらすことなく潤滑効果を得ることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等に用いられる電子写真方式の画像記録装置に関し、具体的には、画像記録装置の放電を利用した帯電プロセスおよび像担持体への潤滑剤供給装置に関わる。

電子写真は、光導電現象を利用して感光体上に静電的な電荷の像（静電潜像）を形成し、この静電潜像に着色した帯電微粒子（トナー）を静電力で付着させて、可視像とするプロセスである。この電子写真方式の画像形成装置において、その主要部品である感光体や中間転写ベルトに、各種ワックスやフッ素系樹脂（ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン等）や高級脂肪酸金属塩（ステアリン酸亜鉛等）を潤滑剤として塗布するという技術がある。この技術は、電子写真のクリーニングプロセス、すなわち、感光体や中間転写ベルトに残留したトナーをクリーニングブラシやクリーニングブレードで掻き取るというプロセスで起こる、下記の二つの課題の解決のために用いられるものである。

一つの課題は感光体や中間転写ベルトの長寿命化である。感光体や中間転写ベルトの寿命は、主に、クリーニングブラシやクリーニングブレードとの機械的摺擦による摩耗で決定されることが明らかになっている。そこで、潤滑剤を感光体や中間転写ベルトに塗布することにより、これらの表面の摩擦係数を低下させ、摩耗低減を図ることがおこなわれている。

もう一つの課題はクリーニング性の向上である。潤滑剤を表面に塗布することにより、表面の摩擦係数が減少し、表面に付着した付着物を表面から容易に除去することができる。すなわち、紙等の最終的な記録媒体に転写しきれず、感光体や中間転写ベルト上に残留してしまったトナーを、容易に除去することができるようになる。近年、重合法により調整された球形状トナーが用いられ始めているが、これらは粒径分布が揃っており、かつ、小粒径化も効率良くおこなえることから、画質が向上することが明らかになっている一方で、感光体上からのクリーニングが難しくなるという問題点もある。そのような技術的背景からも、潤滑剤を用いることによるクリーニング性向上は、今後、更に重要な技術となると考えられる。

これらの潤滑剤は微量ずつ、粉体の形態で感光体表面に供給されるのであるが、その具体的な方法としては特許文献１に開示されているように、ブラシなどの塗布手段によりブロック上に固形成形された潤滑剤を削り取って塗布する方法や、特許文献２に開示されているように、トナーに外添して感光体に供給する方法等がある。ただし、トナーに外添して感光体に潤滑剤を供給する場合、その供給量が出力する画像面積に依存し、常に感光体表面全面に供給することはできない為、簡易な装置構成で、かつ、感光体表面全面に安定に潤滑剤を供給しようとした場合、固形潤滑剤をブラシで削り取って塗布する方法が良い。

このような方法で潤滑剤を塗布する場合、その潤滑剤の塗布状態を制御する様々な方法が提案されている。特許文献３では温度環境によって、感光体に対する固形潤滑剤の加圧力、もしくは、固形潤滑剤に接する塗布ブラシの回転速度を制御している。特許文献４では感光体の単位回転数あたりの潤滑剤塗布量を規定している。特許文献５では画像形成情報に応じて、塗布ブラシの回転数等を制御している。特許文献６においては、感光体に形成したパターン画像の濃度検出結果に基づいて、潤滑剤の塗布量と帯電電位を制御している。特許文献７においては、クリーニングブレードの磨耗度、画像形成枚数、感光体の走行距離、ブレードの温度など、各種条件に応じて潤滑剤の塗布量を制御している。

しかしながら、感光体は画像形成プロセスにおいて様々なハザードに晒される。したがって、感光体上に塗布されている潤滑剤も同様の影響を受ける。感光体表面に静電潜像を形成するに先立っておこなう感光体表面の帯電プロセスは、このようなハザードを発生させる一つの大きな要因である。したがって、このハザードは装置内で使用される帯電方式に大きく依存する。潤滑剤としての機能を十分に発揮させるためには、上記のことも考慮して潤滑剤の塗布量を決定すべきであるが、これまでにそのような公知例はない。

これまでの電子写真装置における帯電方式としては、コロナ帯電方式と、接触帯電方式または近接帯電方式がある。コロナ帯電方式とは、チャージワイヤを感光体に近接して配設し、チャージワイヤに高電圧を印加することにより、チャージワイヤと感光体との間にコロナ放電を起こし、これによって感光体を帯電するものである。一方、接触帯電方式、近接帯電方式とはローラ、ブラシ、またはブレード等の帯電部材を感光体に接触、または近接して対向させ、帯電部材に電圧を印加することにより感光体表面を帯電させるものである。さらに、これらの方式は直接又は微小空隙を介して感光体へ放電することによりその感光体に電荷を付与するので、放電ムラによる帯電均一性の悪さが問題となることがある。そこで、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を感光体に印加して感光体を帯電させるＡＣ電圧重畳の帯電方式が提案されている（特許文献８）。

一般的に、接触帯電方式、近接帯電方式はコロナ帯電方式と比較して、放電生成物の量が少なく、低電力で帯電をおこなうことができる。その一方で、この帯電方式は、感光体が放電領域に直接接する為、感光体に対するハザードは、コロナ帯電方式よりも大きいことが明らかになっている。特に、ＡＣ電圧重畳をした場合、ハザードは大きくなり、その結果、感光体表面の化学的劣化は極端に進行する。このときの化学的劣化は、感光体の膜削れまでも引き起こす。感光体上に潤滑剤を塗布した場合は、潤滑剤の分子構造や表面エネルギー等が変化し、その潤滑性も失われる。同時に、潤滑剤は徐々に削られ、最終的には消失してしまう。
したがって、初期に、適切量の潤滑剤を感光体上に塗布できたとしても、潤滑剤が経時で安定してその機能を発揮する為には、帯電プロセスにおける潤滑剤の化学的劣化を考慮して、塗布し続けなければならない。

ここで、像担持体としてのポリアリレート樹脂について説明する。
接触帯電手段は、コロナ帯電手段に比べ、オゾン発生量が格段に少ない、コロナ帯電手段が帯電器に流す電流の８０％前後はシールドに流れるため浪費されるのに対して、接触帯電はこの浪費分が無く非常に経済的である等のメリットを持つ。
しかしながら、接触帯電手段においては、帯電部材が電子写真感光体に接触しているため、電子写真感光体にはより優れた機械的強度が要求される。また、帯電安定性を向上させる目的で、印加電圧として直流電圧に交流電圧を重畳させた電圧を用いることが提案されている（特許文献９）が、この帯電方法では、帯電安定性は向上するものの、交流電圧を重畳するために電子写真感光体に流れる電流量は大幅に増大する。その結果、電子写真感光体の削れ量が増加し、像担持体表面が化学変化を起こし、クリーニング部でのクリーニング性が低下するという問題が新たに生じ、機械的強度のみならず電気的強度をも向上させる様々な手段か検討されている。

上記のような問題を解決するため、これまで種々のことが検討されてきた。例えば、感光体の表面を形成する層のバインダー樹脂にビスフェノールＺ型ポリカーボネート樹脂を用いることにより、表面の摩耗特性、トナーフィルミング特性が改善されることが報告されている。又、特許文献１０ではコロイダルシリカ含有硬化性シリコン樹脂を感光体の表面保護層として用いると、表面の摩耗特性が改善されることが報告されている。
しかし、ビスフェノールＺ型ポリカーボネート樹脂を用いた感光体では、まだ摩耗特性が不十分であり、十分な耐久性が得られていない。一方、コロイダルシリカ含有硬化性シリコン樹脂を保護層として設けた感光体では、摩耗特性は改善されるが、繰り返し使用時の電子写真特性に問題が生じ、画像カブリや画像ボケが発生しやすく、問題解決には至っていない。

また、感光体を製造時、塗膜の平滑性を得るためにシリコンオイル等をレベリング剤として塗布液中に添加する技術が広く知られている。シリコンオイルを添加することにより感光体とクリーニングブレードとの摩擦係数が低下することは、従来から良く知られたことであるが、レベリング剤として用いるシリコンオイルでは塗膜の表層にシリコンオイルが配向してしまうため、摩擦係数を低下させる効果は一時的なものとなり、長期間にわたり摩擦係数を低下させるには不十分であった。又、十分な効果を得るため多量のシリコンオイルを塗布液中に添加すると、かえって塗布性を悪くしたり、感光体表面へのシリコンオイルの配向量が過剰になり、画像にカブリが発生しやすくなった。
特許文献１１では、像担持体にポリアリレート樹脂からなる表面層を設けることで、繰り返し使用しても高画質で安定した画像が得られ、且つクリーニングブレードのめくれが発生しにくい感光体、該感光体を用いる画像形成方法、該感光体を有する画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供している。しかし、像担持体表面は、放電の影響を受けるため、長時間の使用を行うと、ポリカーボネート樹脂を用いたときと同様にクリーニング不良が発生してしまう。

次に、電子写真における潤滑剤について説明する。
電子写真は、光導電現象を利用して感光体上に静電的な電荷の像（静電潜像）を形成し、この静電潜像に着色した帯電微粒子（トナー）を静電力で付着させて、可視像とするプロセスである。この電子写真方式の画像形成装置において、その主要部品である感光体や中間転写ベルトに、各種ワックスやフッ素系樹脂（ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン等）や高級脂肪酸金属塩（ステアリン酸亜鉛等）を潤滑剤として塗布するという技術がある。この技術は、電子写真のクリーニングプロセス、すなわち、感光体や中間転写ベルトに残留したトナーをクリーニングブラシやクリーニングブレードで掻き取るというプロセスで起こる、下記の二つの課題解決のために用いられるものである。

一つの課題は感光体や中間転写ベルトの長寿命化である。感光体や中間転写ベルトの寿命は、主に、クリーニングブラシやクリーニングブレードとの機械的摺擦による摩耗で決定されることが明らかになっている。そこで、潤滑剤を感光体や中間転写ベルトに塗布することにより、これらの表面の摩擦係数を低下させ、摩耗低減を図ることがおこなわれている。

もう一つの課題はクリーニング性の向上である。潤滑剤を表面に塗布することにより、表面の摩擦係数が減少し、表面に付着した付着物を表面から容易に除去することができる。すなわち、紙等の最終的な記録媒体に転写しきれず、感光体や中間転写ベルト上に残留してしまったトナーを、容易に除去することができるようになる。近年、重合法により調整された球形状トナーが用いられ始めているが、これらは粒径分布が揃っており、かつ、小粒径化も効率良くおこなえることから、画質が向上することが明らかになっている一方で、感光体上からのクリーニングが難しくなるという問題点もある。そのような技術的背景からも、潤滑剤を用いることによるクリーニング性向上は、今後、更に重要な技術となると考えられる。

次に、潤滑剤塗布方法についてであるが、前記の潤滑剤は微量ずつ、粉体の形態で感光体表面に供給されるのであるが、その具体的な方法としては特許文献１に開示されているように、ブラシなどの塗布手段によりブロック上に固形成形された潤滑剤を削り取って塗布する方法や、特許文献２に開示されているように、トナーに外添して感光体に供給する方法等がある。ただし、トナーに外添して感光体に潤滑剤を供給する場合、その供給量が出力する画像面積に依存し、常に感光体表面全面に供給することはできない為、簡易な装置構成で、かつ、感光体表面全面に安定に潤滑剤を供給しようとした場合、固形潤滑剤をブラシで削り取って塗布する方法が良い。

潤滑剤の塗布状態制御について説明する。
上記方法で潤滑剤を塗布する場合、その潤滑剤の塗布状態を制御する様々な方法が提案されている。特許文献３では温度環境によって、感光体に対する固形潤滑剤の加圧力、もしくは、固形潤滑剤に接する塗布ブラシの回転速度を制御している。特許文献４では感光体の単位回転数あたりの潤滑剤塗布量を規定している。特許文献５では画像形成情報に応じて、塗布ブラシの回転数等を制御している。特許文献６においては、感光体に形成したパターン画像の濃度検出結果に基づいて、潤滑剤の塗布量と帯電電位を制御している。特許文献７においては、クリーニングブレードの磨耗度、画像形成枚数、感光体の走行距離、ブレードの温度など、各種条件に応じて潤滑剤の塗布量を制御している。

ポリアリレート樹脂を用いた感光体は画像形成プロセスにおいて様々なハザードを受ける。したがって、感光体上に塗布されている潤滑剤も同様の影響を受ける。感光体表面に静電潜像を形成するに先立っておこなう感光体表面の帯電プロセスは、このようなハザードを発生させる一つの大きな要因である。したがって、このハザードは装置内で使用される帯電方式に大きく依存する。潤滑剤としての機能を十分に発揮させるためには、ポリアリレート樹脂が持つ高いクリーニング性を考慮して潤滑剤の塗布量を決定すべきであるが、これまでにそのような公知例はない。

これまでの電子写真装置における帯電方式としては、コロナ帯電方式と、接触帯電方式または近接帯電方式がある。コロナ帯電方式とは、チャージワイヤを感光体に近接して配設し、チャージワイヤに高電圧を印加することにより、チャージワイヤ近傍でコロナ放電を起こし、これによって感光体を帯電するものである。一方、接触帯電方式、近接帯電方式とはローラ、ブラシ、またはブレード等の帯電部材を感光体に接触、または近接して対向させ、帯電部材に電圧を印加することにより感光体表面を帯電させるものである。さらに、これらの方式は直接又は微小空隙を介して感光体へ放電することによりその感光体に電荷を付与するので、放電ムラによる帯電均一性の悪さが問題となることがある。そこで、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を感光体に印加して感光体を帯電させるＡＣ電圧重畳の帯電方式が提案されている（特許文献８）。

一般的に、接触帯電方式、近接帯電方式はコロナ帯電方式と比較して、放電生成物の量が少なく、低電力で帯電をおこなうことができる。その一方で、この帯電方式は、感光体が放電領域に直接接する為、感光体に対するハザードは、コロナ帯電方式よりも大きいことが明らかになっている。特に、ＡＣ電圧重畳をした場合、ハザードは大きくなり、その結果、感光体表面の化学的劣化は極端に進行する。このときの化学的劣化は、感光体の膜削れまでも引き起こす。感光体上に潤滑剤を塗布した場合は、潤滑剤の分子構造や表面エネルギー等が変化し、その潤滑性も失われる。同時に、潤滑剤は徐々に削られ、最終的には消失してしまう。
したがって、初期に、適切量の潤滑剤を感光体上に塗布できたとしても、潤滑剤が経時で安定してその機能を発揮する為には、帯電プロセスにおける潤滑剤の化学的劣化を考慮して、塗布し続けなければならない。

表面がポリアリレート樹脂からなる像担持体は、耐衝撃性が高く弾性があるため、像担持体クリーニング部で傷が発生しにくく、傷を起点としたフィルミングが発生し難いことが知られている。また、環境安定性が高い（吸湿性が低い）ため、像担持体上の転写残トナーのクリーニングを良好に行えることが知られている。
しかし、画像形成を行い続けると経時では、ポリアリレート樹脂で構成される像担持体も、上記の性能が低下してくる。これは、帯電プロセスで発生する放電により像担持体が劣化（酸化）するためである。つまり、放電により発生するラジカルにより分子構造が元の状態から変化してしまい（酸素が付加する、分子量が小さくなる etc.）、ポリアリレート樹脂自身が持つクリーニング性などの特性を維持されないため、性能が低下すると考えられる。この現象は、特にＡＣローラ帯電を行った場合に顕著に現われることが分かっている。

像担持体上に潤滑層を形成すれば、ポリアリレート樹脂が放電によって劣化することがない。
ところで、潤滑剤を多量に塗布した場合、転写残トナーのクリーニング性が低下してしまう。これは、像担持体表面を構成するポリアリレート樹脂が必要以上に厚く潤滑剤に覆われてしまうためだと考えられる。
また、潤滑剤の塗布量が少なくなると、潤滑層が十分に形成されず像担持体が露出してしまい、像担持体が放電により劣化してしまう。

直接放電が起きるローラ帯電は、コロナチャージャで発生する有害ガスであるオゾンの発生量が少ないが、像担持体が劣化しやすい。
帯電部材が接触している場合、帯電部材と像担持体が接触している部分で潤滑層が剥がれてしまい、像担持体が露出し放電によって劣化してしまう。
また、クリーニングプロセスで像担持体はその表面が摩耗するが、磨耗が急速に進行する場合、像担持体の表面は不均一に摩耗する場合が多く、像担持体上に潤滑剤を均一に供給することができない。

特開２０００−１６２８８１号公報 特許第２８５９６４６号公報 特開平９−６２１６３号公報 特開２０００−７５７５２号公報 特開２００２−２４４８５号公報 特開２０００−３３８７３３号公報 特開２００３−３３０３２０号公報 特開平５−１５０５６４号公報 特開昭６３−１４９６６８号公報 特開平６−１１８６８１号公報 特開２００３−１８６２２１号公報

本発明は以上の問題に鑑みてなされたものであり、潤滑剤が帯電プロセスにおける化学的劣化により潤滑性を発揮できなくなることに対して、安定に潤滑剤を感光体上に供給することにより、常に、その潤滑性を最大限発揮する潤滑剤塗布装置を提供することを課題とする。
また、本発明は、ポリアリレート樹脂を用いた像担持体を経時にわたり使いこなす、すなわち、ポリアリレート樹脂が持つ耐衝撃性、クリーニング性を維持しつづけることができる潤滑剤塗布装置を提供することを課題とする。
また、本発明は、像担持体表面に均一に、帯電バイアス電圧として直流バイアス電圧に交流バイアス電圧を重畳する帯電方式における像担持体表面を効果的に保護する潤滑剤塗布装置及びそれを用いる画像形成装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するための手段として、本発明は以下の特徴を有している。
請求項１に記載の潤滑剤供給装置では、像担持体と、潤滑剤を前記像担持体に塗布する潤滑剤塗布部材と、前記潤滑剤塗布部材により前記像担持体上に塗布された潤滑剤を均す均し部材とを備える潤滑剤供給装置において、前記潤滑剤塗布部材による塗布量は、前記像担持体の単位面積あたり、１.２Ｅ−７ｇ／ｃｍ^２〜１.３Ｅ−６ ｇ／ｃｍ^２とされていることを特徴とする。
請求項２に記載の潤滑剤供給装置では、直流電圧に交流電圧を重畳して印加する帯電部材に対向及び近接配置される像担持体に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布部材と、前記潤滑剤塗布部材により前記像担持体上に塗布された潤滑剤を均す均し部材とを備える潤滑剤供給装置において、前記像担持体の塗布した領域に含まれる金属元素の元素割合をＰ[％]としたときに、ＸＰＳによる測定で、Ｐ≧１．５２×１０^−４×｛Ｖｐｐ−２×Ｖｔｈ｝×ｆ／ｖ[％]であることを特徴とする。
（ただしＶｐｐは帯電部材に印加する交流成分の振幅[Ｖ]、ｆは帯電部材に印加する交流成分の周波数[Ｈｚ]、Ｇｐは帯電部材表面と像担持体表面との最近接距離[μｍ]、ｖは帯電部材と対向する像担持体表面の移動速度[ｍｍ／ｓｅｃ]、Ｖｔｈは放電開始電圧である。またＶｔｈの値は、像担持体の膜厚をｄ[μｍ]、像担持体の比誘電率をεｏｐｃ、像担持体と帯電部材の間の空間における比誘電率をεａｉｒとしたとき、３１２＋６．２×（ｄ／εｏｐｃ＋Ｇｐ／εａｉｒ）＋√（７７３７．６×ｄ／ε）である。）
請求項３に記載の画像形成方法では、像担持体と、像担持体を帯電させる手段と、潤滑剤と、像担持体に潤滑層を形成する塗布手段を用いる画像形成方法において、前記画像形成方法は、像担持体の少なくとも表層がポリアリレート樹脂からなることを特徴とする。
請求項４に記載の潤滑剤塗布方法では、請求項３に記載の画像形成方法において、前記潤滑剤塗布部材による塗布量は、像担持体の単位面積あたり１.２Ｅ−７ｇ／ｃｍ^２〜０.９Ｅ−６ ｇ／ｃｍ^２とされていることを特徴とする。
請求項５に記載の潤滑剤塗布方法では、請求項３または４に記載の潤滑剤塗布方法において、前記潤滑剤塗布方法は、像担持体と帯電部材の間で直接に放電を起こし、像担持体を帯電させる帯電部材を用いることを特徴とする。
請求項６に記載の潤滑剤塗布方法では、さらに、前記潤滑剤塗布方法は、像担持体に対して１０〜２００μｍの距離で非接触に配置されている帯電部材を用いることを特徴とする。

請求項７に記載の潤滑剤供給装置では、請求項１または２に記載の潤滑剤供給装置において、前記潤滑剤は、脂肪酸金属塩からなることを特徴とする。
請求項８に記載の潤滑剤供給装置では、さらに、前記脂肪酸金属塩は、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、オレイン酸の群から選択される少なくとも１以上の脂肪酸を含有し、亜鉛、アルミニウム、カルシウム、マグネシウム、鉄、リチウムの群から選択される少なくとも１以上の金属を含有することを特徴とする。
請求項９に記載の潤滑剤供給装置では、さらに、前記脂肪酸金属塩は、固形化された固形脂肪酸金属塩として、搭載されていることを特徴とする。
請求項１０に記載の潤滑剤供給装置では、さらに、前記脂肪酸金属塩は、ステアリン酸亜鉛であることを特徴とする。
請求項１１に記載の潤滑剤供給装置では、さらに、前記潤滑剤供給装置は、塗布部材にファーブラシを用いることを特徴とする。
請求項１２に記載の潤滑剤供給装置では、さらに、前記潤滑剤供給装置は、固形脂肪酸金属塩が塗布部材を兼ね、該固形脂肪酸金属塩と像担持体を当接させることで、潤滑剤の供給をおこなうことを特徴とする。

請求項１３に記載の潤滑剤供給装置では、さらに、前記潤滑剤供給装置は、均し部材に弾性ブレードを用いることを特徴とする。
請求項１４に記載の潤滑剤供給装置では、さらに、前記弾性ブレードは、硬度５５〜８０°（ＪＩＳ Ａ）であることを特徴とする。
請求項１５に記載の潤滑剤供給装置では、請求項１３または１４に記載の潤滑剤供給装置において、前記弾性ブレードは、線圧２５〜１０５ｇ／ｃｍの当接圧で像担時体に当接することを特徴とする。
請求項１６に記載の潤滑剤供給装置では、請求項１、２、７ないし１２のいずれかに記載の潤滑剤供給装置において、前記潤滑剤供給装置は、均し部材に少なくとも円筒型ローラを用いることを特徴とする。
請求項１７に記載の潤滑剤供給装置では、さらに、前記ローラは、像担持体方向に４Ｎ〜２５Ｎの力で像担持体に押しつけられることを特徴とする。
請求項１８に記載の潤滑剤供給装置では、請求項１、２、７ないし１２のいずれかに記載の潤滑剤供給装置において、前記潤滑剤供給装置は、少なくとも像担持体上のトナー像を転写する転写手段である転写ベルト、もしくは、転写ドラム、もしくは、記録媒体を搬送する手段である転写搬送ベルトが均し部材を兼ね、転写ベルト、もしくは、転写ドラム、もしくは、転写搬送ベルトと像担持体が摺擦することで像担持体上の脂肪酸金属塩を均すことを特徴とする。
請求項１９に記載の潤滑剤供給装置では、請求項１、２、７ないし１８のいずれかに記載の潤滑剤供給装置において、前記固形脂肪酸金属塩は、脂肪酸金属塩の微粉体を固めてバー状にし、塗布手段に当接することを特徴とする。
請求項２０に記載の潤滑剤供給装置では、さらに、前記塗布部材と均し部材との少なくとも一方が像担持体と接離可能であることを特徴とする。

請求項２１に記載の画像形成装置では、請求項１、２、７ないし２０のいずれかに記載の潤滑剤供給装置、または請求項３に記載の画像形成方法、または請求項４ないし６のいずれかに記載の潤滑剤塗布方法を用いることを特徴とする。
請求項２２に記載の画像形成装置では、さらに、前記画像形成装置は、使用するトナーの円形度を０．９６以上としたことを特徴とする。
請求項２３に記載の画像形成装置では、請求項１、２、７ないし２０のいずれかに記載の潤滑剤供給装置を用いる画像形成装置において、前記画像形成装置は、像担持体がアモルファスシリコンからなることを特徴とする。
請求項２４に記載の画像形成装置では、請求項１、２、７ないし２０のいずれかに記載の潤滑剤供給装置を用いる画像形成装置において、前記画像形成装置は、像担持体が、表層にフィラーを分散し強化したＯＰＣからなることを特徴とする。

請求項２５に記載の画像形成装置では、請求項２１または２２に記載の画像形成装置において、前記画像形成装置は、ポリアリレート樹脂にフィラーを分散し強化したＯＰＣを使用することを特徴とする。
請求項２６に記載の画像形成装置では、請求項１、２、７ないし２０のいずれかに記載の潤滑剤供給装置を用いる画像形成装置において、前記画像形成装置は、像担持体として架橋型電荷輸送材料を使用した有機感光体を使用することを特徴とする。
請求項２７に記載の画像形成装置では、請求項２１ないし２６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記画像形成装置は、クリーニングが弾性ブレードからなることを特徴とする。
請求項２８に記載の画像形成装置では、トナーを複数回重ね合わせて画像形成を行う画像形成装置において、前記画像形成装置は、請求項１、２、７ないし２０のいずれかに記載の潤滑剤供給装置、または請求項３に記載の画像形成方法、または請求項４ないし６のいずれかに記載の潤滑剤塗布方法、または請求項２１ないし２７のいずれかに記載の画像形成装置を用いることを特徴とする。
請求項２９に記載のプロセスカ−トリッジでは、請求項１、２、７ないし２０のいずれかに記載の潤滑剤供給装置を少なくとも像担持体と共に支持し、画像形成装置本体に着脱自在であることを特徴とする。

本発明の潤滑剤供給装置では、過剰塗布による不具合が発生しないで、クリーニングの不安定化、現像剤の不安定化をもたらすことなく潤滑効果を得ることができる。
さらに、本発明の潤滑剤供給装置では、直鎖状の炭化水素の構造を持つ為、層間のすべりが起こりやすく、良好な潤滑性を発揮する。また、このような直鎖状の脂肪酸金属塩の場合、金属を選択することにより、良好な耐候性を持つことできる。
さらに、本発明の潤滑剤供給装置では、像担持体の表面に潤滑層を形成することで、ポリアリレート樹脂の変化を抑制できる。具体的には、像担持体上に潤滑層があるため、帯電プロセスで発生する放電が生成するラジカルの影響は像担時体には届かなくなる。つまり、潤滑層が像担持体の保護層となり、保護層が放電によって生成するラジカルを受けとめ、ラジカルが像担持体まで到達することが不可能となるのである。よって、潤滑層を形成することで像担持体を放電の劣化から保護して、像担持体の寿命を延ばすことが可能になる。

図１は、本発明を適用した画像形成装置１の一例である。
図１において、画像形成装置１は、図１中時計方向に回転駆動される像担持体２が収納されており、像担持体２の周囲に、帯電ローラ３、書込部４、現像部５、転写部７、紙分離部、クリーニング部１３、像担持体除電部８、電圧印加部１６、固形潤滑剤５００、ファーブラシ５０２等がある。
画像形成装置１は、図示しないが複数枚の記録紙を収納する給紙カセットを備えており、給紙カセット内の記録紙は、図示しない給紙ローラにより１枚ずつ図示しないレジストローラ対でタイミング調整された後、紙転写部７と像担持体２の間に送り出される。

画像形成装置１は、像担持体２を図１中時計方向に回転駆動して、像担持体２を帯電ローラ３で一様に帯電した後、書き込み部４により画像データで変調されたレーザを照射して像担持体２に静電潜像を形成し、静電潜像の形成された像担持体２に現像部５でトナーを付着させて現像する。画像形成装置１は、現像部５でトナーを付着してトナー画像を形成した像担持体２を、紙転写部７で像担持体２と紙転写部７との間に搬送されてきた記録紙に転写させ、トナー画像の転写された記録紙を定着部に搬送する。
レジストローラ対でタイミング調整された後、紙転写部７と像担持体２の間に送り出される。

画像形成装置１は、像担持体２を図１中時計方向に回転駆動して、像担持体２を帯電ローラ３で一様に帯電した後、定着部は、内蔵ヒータにより所定の定着温度に加熱される定着ローラと、定着ローラに所定圧力で押圧される加圧ローラとを備え、紙転写部７から搬送されてきた記録紙を加熱、加圧して、記録紙上のトナー画像を記録紙に定着させた後、図示しない排紙トレー上に排出する。
一方、画像形成装置１は、紙転写部７でトナー画像を記録紙に転写した像担持体２をさらに回転して、クリーニング部１３で像担持体表面に残留するトナーをブレードにより掻き落として除去した後、像担持体除電部８で除電する。画像形成装置１は、像担持体除電部８で除電した像担持体２を帯電部３で一様に帯電させた後、上記同様に、次の画像形成を行う。なお、クリーニング部１３は、ブレードで像担持体２上の残留トナーを掻き落とすものに限るものではなく、例えばファーブラシで像担持体２上の残留トナーを掻き落とすものであってもよい。

図２は、本発明を適用した画像形成装置１の一例である。図２（ａ）はタンデム型のフルカラー画像形成装置、図２（ｂ）は、リボルバタイプのフルカラー画像形成装置である。
図２において、画像形成装置１は、図示しない本体筐体内に、図２中時計方向に回転駆動される像担持体２が収納されており、像担持体２の周囲に、帯電部３、書込部４、現像部５、中間転写部６、紙転写部７等がある。
画像形成装置１は、図示しないが複数枚の記録紙を収納する給紙カセットを備えており、給紙カセット内の記録紙Ｐは、図示しない給紙ローラにより１枚ずつ図示しないレジストローラ対でタイミング調整された後、中間転写部６と像担持体２の間に送り出される。
画像形成装置１は、像担持体２を図２中時計方向に回転駆動して、像担持体２を帯電部３で一様に帯電した後、書き込み部４により画像データで変調されたレーザを照射して像担持体２に静電潜像を形成し、静電潜像の形成された像担持体２に現像部５でトナーを付着させて現像する。画像形成装置１は、現像部５でトナーを付着してトナー画像を、中間転写部６で像担持体２から中間転写体に転写させる。これをＣＭYKの４色行ない、カラーのトナー画像を形成する。

図２（ｂ）のリボルバタイプのフルカラー画像形成装置は、現像装置の動作を切り替えることによって１つの像担持体上に順次複数色のトナーを現像していくのである。
そして、紙転写部７で中間転写体上のカラートナー画像を記録紙Ｐに転写し、トナー画像の転写された記録紙Ｐを定着部１０に搬送し、定着画像を得る。
一方、画像形成装置１は、中間転写部６でトナー画像を記録紙に転写した像担持体２をさらに回転して、クリーニング部１３で像担持体表面に残留するトナーをブレードにより掻き落として除去した後、像担持体除電部８で除電する。画像形成装置１は、像担持体除電部８で除電した像担持体２を帯電部３で一様に帯電させた後、上記同様に、次の画像形成を行う。なお、クリーニング部１３は、ブレードで像担持体２上の残留トナーを掻き落とすものに限るものではなく、例えばファーブラシで像担持体２上の残留トナーを掻き落とすものであってもよい。

また、帯電部３は、像担持体に対して微小なギャップを設けて配置された硬質の導電性ローラからなる。
図３は、帯電ローラ３の実施の構成例である。
例えば、帯電ローラ３は、導電性基体２０１とその周囲の抵抗層を備えている。導電性基体は、直径が５〜２０ｍｍ、のステンレス綱（以下、ＳＵＳと呼ぶ場合もある）の円筒部材である。導電性基体は、アルミニウムや１０の２乗Ω・ｃｍ以下の導電性樹脂を用いて、軽量化を図ってもよい。
また、抵抗層２０２は、導電性材料をＡＢＳ樹脂などに練り込んだ高分子材料からなり、その表面には、フッ素系の樹脂が薄層２０３としてある。導電性材料としては、金属イオン錯体、カーボンブラック、イオン系分子などがある。
その他、均一な帯電を行うことが可能な材料を用いてもよい。

帯電ローラ３は、その表面が感光ドラム１の表面にと同じ方向移動する。もちろん、帯電ローラは、像担持体と共に回転しないで、静止した状態でもよい、帯電ローラ３は、その長手方向（軸方向）の寸法が最大画像幅Ａ４横（約２９０ｍｍ）よりも少し長く設定されている。帯電ローラ３は、その長手方向両端部にスペーサが設けてあり、これらスペーサを感光ドラム２両端部の非画像形成領域に当接させることで、感光ドラム２表面の被帯電面と帯電ローラ３表面の帯電面との間の空隙Ｈを、その最近接部での距離が５〜１００μｍになるように保持している。この最近接距離は、さらに好ましくは、３０〜６５μｍに設定するとよい。なお、本実施例では、５５μｍに設定した。
帯電ローラ３には、帯電用の電源が接続されている。これにより、感光ドラム２表面の被帯電面と、帯電ローラ３表面の帯電面との間の空隙Ｈで放電により、被帯電面を均一に帯電する。印加電圧バイアスは、ＤＣ電圧にＡＣ電圧を重畳した電圧波形を用い、ＡＣ電圧のピーク間電圧は帯電開始電圧の２倍以上にするのがよい。また、必要に応じて、ＤＣ電圧、好ましくは定電流方式の電圧を用いてもよい。

図４は、微小ギャップの維持方法の一例である。
スペーサ部材は、帯電ローラの両端部にフィルム３０２を巻きつけて、スペーサとした。このスペーサ３０２は、像担持体の感光面に接触させ、帯電ローラと像担持体の画像領域にある一定の微小ギャップを得るようになっている。印加バイアスは、ＡＣ重畳タイプの電圧を印加して、帯電ローラと像担持体との微小ギャップに生じる放電により、像担持体を帯電させる。
さらに、軸をスプリング３０３などで加圧することで、微小ギャップの維持精度が向上する。
さらに、ギャップ部材を帯電ローラと一体成型にしてもよい。このとき、ギャップ部分は、すくなくともその表面を絶縁体にするのがよい。このようにすることにより、ギャップ部分で放電をなくし、ギャップ部分に放電生成物が堆積し、放電生成物に粘着性により、トナーがギャップ部分に固着し、ギャップが広がることがなくなる。

また、ギャップ部材は、熱収縮チューブを用いてもよく、この方法が現時点で最も好ましい。
熱収縮チューブには、例えば１０５℃用のスミチューブ（商品名：Ｆ １０５℃、住友化学社製）等がある。スミチューブの厚さは３００μｍで、装着する帯電部材の直径にもよるが、熱収縮チューブは５０〜６０％程度の収縮率を示し、熱収縮により０〜２００μｍ程度増厚するため、帯電部材は増加分を加味した切削加工が必要となる。例えば、φ１２ｍｍの帯電部材にスペーサ部材を装着する場合には、切削深さを３５０μｍとし、内径１５ｍｍ程度の熱収縮チューブを使用すればよい。帯電部材端部の切削部に熱収縮チューブを装着した後、帯電部材を回転させ端面より内側に向かって、１２０〜１３０℃の熱源で加熱しながら均一に熱収縮させることによって、帯電部材と像担持体間の空隙を約５０μｍ程度に設定できる。熱融着し固定した熱収縮チューブは使用中に外れることは無いが、予防のために、端部にシアノアクリレート樹脂（例えば、アロンアルファ、シアノボンドなど、いずれも商品名）などの液体状の接着剤を少量流し込み、固定させることができる。

熱収縮チューブは厚みがあるのでスペーサ部材にする場合は、図５に示すように段差４０１を取り、スペーサ部材を装着するか、図６のように抵抗層の端部を一部残して溝５０１を形成し、その溝にエンドレスの伸縮性を有する角形リング状のスペーサ部材を装着するか、図７のように丸みを持たせて切削し６０１、丸形のリング状（通常Ｏリングと称するスペーサ部材を装着する。端部を削り細目にして、スペーサ部材を挿入しやすくするのが望ましく、また完全にカットして、接着剤で固定することも可能である。スペーサ部材を切削部若しくは溝を形成した部位に装着し固定する場合には、前記した液体状接着剤の他、２液性のエポキシ樹脂などの接着剤を用いるのが望ましい。

また、スペーサ部材は、図１７に示すように後から帯電ローラより径の太いものを差し込んで、コロ部材としてもよい。コロ材料としては、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、超高分子量ポリエチレン(ＵＨＭＷ−ＰＥ)、ポリアミド６(ＰＡ６)、ポリアミド６６(ＰＡ６６)、変性ポリフェニレンエーテル(ｍ−ＰＰＥ) 、ＡＢＳ、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ＰＴＦＥ、フェノール樹脂、ベークライト、テフロン（登録商標）樹脂ポリサルホン(ＰＳＦ)、ポリエーテルサルホン(ＰＥＳ) 、ポリフェニレンサルファイド(ＰＰＳ) 、ポリアリレート(ＰＡＲ)、ポリアミドイミド(ＰＡＩ)、ポリエーテルイミド(ＰＥＩ)、ポリエーテルエーテルケトン(ＰＥＥＫ) 、熱可塑性ポリイミド(ＴＰＩ)、ポリベンズイミダゾール(ＰＢＩ)、ポリメチルペンテン(ＴＰＸ)、ポリシクロへキシレン・ジメチレン・テレフタレート(ＰＣＴ)、シンジオタクチックポリスチレン(ＳＰＳ) 、ポリアミド６Ｔ(ＰＡ６Ｔ)、ポリアミド９Ｔ(ＰＡ９Ｔ)、ポリアミド１１,１２(ＰＡ１１,１２) 、フッ素樹脂などがある。また、これらの樹脂のブレンドや、同じ樹脂でもグレードの異なるものを混合してコロ部材としてもよい。

図８はアモルファスシリコン感光体の層構成を説明するための模式的構成図である。
図８（ａ）に示す電子写真用感光体７００は、支持体７０１の上にａ−Ｓｉ：Ｈ、Ｘからなり光導電性を有する光導電層７０２が設けられている。図８（ｂ）に示す電子写真用感光体７００は、支持体７０１の上に、ａ−Ｓｉ：Ｈ、Ｘからなり光導電性を有する光導電層７０２と、アモルファスシリコン系表面層７０３とから構成されている。図８（ｃ）に示す電子写真用感光体７００は、支持体７０１の上に、ａ−Ｓｉ：Ｈ、Ｘからなり光導電性を有する光導電層７０２と、アモルファスシリコン系表面層７０３と、アモルファスシリコン系電荷注入阻止層７０４とから構成されている。図８（ｄ）に示す電子写真用感光体７００は、支持体７０１の上に、光導電層７０２が設けられている。該光導電層７０２はａ−Ｓｉ：Ｈ、Ｘからなる電荷発生層７０５ならびに電荷輸送層７０６とからなり、その上にアモルファスシリコン系表面層７０３が設けられている。

図９に本発明のプロセスカ−トリッジを有する画像形成装置の概略構成を示す。
図９において、２０はプロセスカ−トリッジ全体を示し、２は感光体、３は帯電手段、５は現像手段、１３はクリーニング手段、５００は固形潤滑剤、５０２はファーブラシを示す。
上述の感光体２、帯電装置手段３、現像手段５、クリ−ニング手段１３、固形潤滑剤５００、ファーブラシ５０２等の構成要素のうち、複数のものをプロセスカ−トリッジとして一体に結合して構成し、このプロセスカ−トリッジを複写機やプリンタ−等の画像形成装置本体に対して着脱可能に構成する。

ここで、本発明においてステアリン酸亜鉛の塗布量を規定した考え方について説明する。
図１０は、ステアリン酸亜鉛の塗布量と感光体μの関係を表したグラフである。
Ａ点はクリーニング可能なμの上限を示しており、μがＡの値より高くなると、クリーニング性が低下することになる。また、Ｂ点はμが飽和する値を示しており、ステアリン酸亜鉛の塗布を増やしてもμが低下しなくなる限界値である。
従って、像担持体のＣＴＬ層がポリカーボネイトから成る場合、μがＡ、Ｂとなる塗布量
Ａ´、Ｂ´の値は、
Ａ´＝１．２Ｅ−７ｇ／ｃｍ^２
Ｂ´＝１．３Ｅ−６ｇ／ｃｍ^２
となり、これから塗布量の上限と下限を規定している。

さらに、本発明では、上記帯電方式でＤＣ成分にＡＣ成分を重畳した電圧を印加し、かつ、脂肪酸金属塩を潤滑剤として用いる場合、放電領域において被帯電体表面に存在する脂肪酸金属塩に含まれる金属元素の元素割合をＰ[％]としたときに、ＸＰＳによる測定で、
Ｐ≧１．５２×１０^−４×｛Ｖｐｐ−２×Ｖｔｈ｝×ｆ／ｖ [％]
であるように潤滑剤を感光体に塗布した場合、その潤滑剤は保護物質としての機能を十分に発揮することが判明した。
（ただしＶｐｐは帯電部材に印加する交流成分の振幅[Ｖ]、ｆは帯電部材に印加する交流成分の周波数[Ｈｚ]、Ｇｐは帯電部材表面と被帯電体表面との最近接距離[μｍ]、ｖは帯電部材と対向する被帯電体表面の移動速度[ｍｍ／ｓｅｃ]、Ｖｔｈは放電開始電圧である。またＶｔｈの値は、被帯電体の膜厚をｄ[μｍ]、被帯電体の比誘電率をεｏｐｃ、被帯電体と帯電部材の間の空間における比誘電率をεａｉｒとしたとき、３１２＋６．２×（ｄ／εｏｐｃ＋Ｇｐ／εａｉｒ）＋√（７７３７．６×ｄ／ε）である。）
ＸＰＳによる測定とは、試料台に置かれたＯＰＣ板の試料にステアリン酸亜鉛を塗布し、それをＰＨＩ社製の１６００Ｓ型のＸ線光電子分光装置を用いた測定である。測定条件は、Ｘ線源はＭｇＫａ（１００Ｗ）、分析領域０．８×２．０ｍｍである。このようにして測定された各元素のピーク強度より試料の表面原子濃度を見積もることにより、ステアリン酸亜鉛の金属元素の元素割合Ｐを求めることができる。これにより、潤滑剤を保護物質としての機能させるための潤滑剤の塗布量を最適化するためのＰを求めた後、上述のように、既知のパラメータを用いて金属元素の元素割合Ｐ[％]を定量的に規制することができ、例えば、ステアリン酸亜鉛の被覆部の被覆率で塗布量を定量的に規制するより、より正確に潤滑剤の塗布量を制御することが可能となる。

（実施例１）
図１１は、潤滑剤供給装置構成の一例である。回転するファーブラシ５０２を介し、固形潤滑剤５００を像担持体２へ塗布する。ファーブラシ５０２は固形潤滑剤５００と当接して回転し、固形潤滑剤５００の一部分を削ぎ取る。削ぎ取られた固形潤滑剤５００はファーブラシ５０２に付着して、回転し、像担持体２に塗布される。像担持体２に塗布された潤滑剤は、弾性ブレード５０３によって均される。
図１１では、ブレードはカウンター方式となっているが、トレーリング方式にしても良い。
また、このとき、ファーブラシ５０２はクリーニング用のファーブラシと、ブレード５０３はクリーニング用ブレードと兼ねることもできる。
固形潤滑剤５００としては、例えば、ステアリン酸亜鉛を始めとした高級脂肪酸金属塩等を用いることができる。ステアリン酸亜鉛は代表的なラメラ結晶紛体であるが、このような物質を潤滑剤として使用することは好適である。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。この作用が低摩擦係数化に効果があり、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は少量の潤滑剤によって効果的に感光体表面を覆うことが出来る。

また、このように固形潤滑剤を塗布することにより、潤滑剤としての効果の他に、帯電による感光体の劣化を緩和させる保護物質としての効果があることがわかっている。特に、図３に示すように感光体に近接、もしくは接触配置される帯電部材と感光体との近接空間で放電を起こし、感光体を帯電させる方式を用いる場合、感光体表面の劣化が進行しやすいため、特に保護物質としての効果は非常に大きい。上述したように、放電領域において被帯電体表面に存在する脂肪酸金属塩に含まれる金属元素の元素割合をＰ[％]としたときに、ＸＰＳによる測定で、Ｐ≧１．５２×１０^−４×｛Ｖｐｐ−２×Ｖｔｈ｝×ｆ／ｖ
であるように潤滑剤を感光体に塗布した場合、その潤滑剤は保護物質としての機能を十分に発揮する。

（実施例２）
図１２は像担持体２と接しているファーブラシ５０２はソレノイド５０６を用いた機構により、所定のタイミングで像担持体２と接離可能にする、もしくは、その回転数を変化させることにより、像担持体２上の潤滑剤塗布量を制御することができるようにした潤滑剤塗布装置の構成図である。図１１のような潤滑剤塗布装置を用いて、一度、ファーブラシ５０２により像担持体２へ潤滑剤を供給後、その後、複数回、ブレード５０３で均すという潤滑剤塗布方式を用いて、本発明を実施する事ができる。これは、像担持体２への潤滑剤供給量の総量を少なくして、かつ、潤滑剤としての機能を十分に発揮できる発明である。
同様に、均し部材であるブレード５０３を接離可能にした構成をとることもできる。これは像担持体２上に十分な潤滑剤が供給されていない場合、ブレード５０３がめくれることを防止できる利点がある。
また、これらを組み合わせたものも実施可能である。

（実施例３）
本発明において、潤滑剤の塗布方法は必ずしも一義的である必要はない。すなわち、本発明において、脂肪酸金属塩からなる潤滑剤を常に単位面積あたり１.２Ｅ−７ｇ／ｃｍ^２〜１.３Ｅ−６ ｇ／ｃｍ^２で膜を感光体上に形成することが重要であり、そのために潤滑剤の塗布部材、均し部材が必要であるが、それぞれ、ともに一つであるとは限らない。
図１３はブレードを複数設置した潤滑剤塗布装置である。このように均し部材を複数設置することにより、像担持体２上での潤滑剤の皮膜化のスピードを速め、所定の量に速やか到達できる。

（実施例４）
本発明において、均し部材は、ブレードに限らない。図１４は均し部材にゴムローラ５０５を用いた例である。ゴムローラ５０５の材質は、例えば、ウレタンゴム等の樹脂であれば、特に、限定するものでない。

（実施例５）
図１５は、固形潤滑剤５００を直接、像担持体２に当接させた実施例である。すなわち、固形潤滑剤５００が塗布部材の役割も兼ねているが、このような構成でも本発明を実施することができる。本発明は部品点数を少なくし、製造コストを低減できるという利点がある。

（実施例６）
均し部材としては、中間転写ベルトや中間転写ドラムを用いることもできる。例えば、図２においては、塗布部材であるファーブラシ５０２から像担持体２に供給された潤滑剤は、中間転写ベルト６によって均され、潤滑層膜が所定の量に達することができる。本実施例も部品点数を少なくし、製造コストを低減できるという利点がある。

（実施例７）
更に、これら実施例１〜６を用いることにより、潤滑剤の塗布速度を画像形成中に制御することも可能である。すなわち、帯電ローラ３と像担持体２との間に発生する放電はその温湿度環境に依存し、常に変化する。したがって、その放電強度を検出し、その検出結果から、常に塗布速度を最適な値に制御する事は、潤滑剤の塗布を経時で安定におこなうことができるという点で、大きな効果がある。
例えば、本発明においては、帯電ローラ３と像担持体２との間に発生する放電の放電電流を検出し、その検出結果を基に、潤滑剤の塗布速度を制御することが可能である。その塗布量を制御する制御部は、放電電流と最適塗布速度の関係を記憶しており、それらを基に、環境が変動した場合においても、常に最適な潤滑剤の塗布量を感光体上に供給することができる。例えば、図１６は、放電電流と最適塗布速度の関係を記憶しているＣＰＵ８０６が、検出された放電電流の結果を基に、ファーブラシ５０２の回転速度をブラシ回転制御部８０７により変化させ、その結果、潤滑剤の塗布速度を制御するという発明である。
このような制御手段を設けることにより、環境によって帯電条件が変化したときにおいても、最適量の潤滑剤を感光体上に塗布する事が可能となる。

（実施例８）
更に、帯電ローラ３と像担持体２との間に発生する放電光の強度を検出することによっても、潤滑剤の塗布速度を制御することもできる。このような制御手段を設けることによっても、環境によって帯電条件が変化したときにおいても、最適量の潤滑剤を感光体上に塗布する事が可能となる。
また、これらの実施例図１〜１６を組み合わせてもよい。

以下に、像担持体に用いるポリアリレート樹脂の構成単位の具体例を図１８に示すが、必ずしもこれらに限られるものではない。これに最適な摩耗性を付与し、画像流れに対する効果を充分とするため、７５００乃至３７０００の重量平均分子量を有し、１００００乃至３７０００の重量平均分子量を有することが好ましく、１５０００乃至３００００の重量平均分子量を有することがより好ましい。また、これらの樹脂の分散度としては、強度及び画像流れに対する充分な効果を奏するという点において好ましくは３．０以下、より好ましくは２．６以下であることが良い。ここでいう「分散度」とは、重量平均分子量／数平均分子量で表わされる値である。

図９に本発明のプロセスカ−トリッジを有する画像形成装置の概略構成を示す。
図９において、２０はプロセスカ−トリッジ全体を示し、２は感光体、３は帯電手段、５は現像手段、１３はクリーニング手段、５００は固形潤滑剤、５０２はファーブラシを示す。
上述の感光体２、帯電装置手段３、現像手段５、クリ−ニング手段１３、固形潤滑剤５００、ファーブラシ５０２等の構成要素のうち、複数のものをプロセスカ−トリッジとして一体に結合して構成し、このプロセスカ−トリッジを複写機やプリンタ−等の画像形成装置本体に対して着脱可能に構成する。

以下に、感光体の種類と感光体上ステアリン酸亜鉛量について説明する。
感光体上のステアリン酸亜鉛量により、感光体の様子および転写残トナーのクリーニング性がどのように変化するかを、次のように検討した。
［実験条件］
マシン：
ＩＰＳｉＯ ｃｏｌｏｒ ８１００改造機（直接転写方式のフルカラープリンタ）
感光体：
最表面層にポリアリレート樹脂からなる層（５μｍ）を表面層に持つドラム
（ポリアリレート樹脂の構造式は、図１８の構成単位例１−１に示すものを用いた。）
帯電装置：
図３、４の非接触で硬質タイプの帯電ローラ
帯電への印加バイアス：
ＡＣ成分：Ｖｐｐ ３．０ｋＶ、ｆ１．３５ｋＨｚ
ＤＣ成分：−６００Ｖ
（通常よりＶｐｐが高く、感光体の変化が発生しやすい条件である。）
通士枚数：
１０、０００枚（Ａ４横）
潤滑剤の塗布：
図１４に示す方法で行った。このとき潤滑剤をバネでファーブラシに押し当てた。さらに、潤滑剤をファーブラシに押し当てる力を、自重〜１２００ｍＮと１００ｍＮずつ変更し、潤滑剤を像担持体に塗布する量を調整した。
ファーブラシ：
食い込み量＝１ｍｍ
クリーニングブレード：
ウレタン製ブレード、硬度＝７０
感光体：
線速＝１８５ｍｍ／ｓ

評価結果を表１にまとめる。
評価項目は、感光体のクリーニング不良と帯電ローラ汚れである。
クリーニング不良は、クリーニング部である感光体とクリーニングブレードの接触部から、トナーが筋状もしくは帯状に通り抜ける現象である。この筋上に通り抜けたトナーは、コピー画像上にも現われてしまうため、重大な課題である。
帯電ローラ汚れは、クリーニング部である感光体とクリーニングブレードの接触部で、トナーが感光体上を全面にわたり微小な量すり抜ける現象である。この微小にすり抜けたトナーは、コピー画像の品質に問題を与えるほどではない。しかし、このすり抜けたトナーの一部は、帯電部で帯電ローラに付着する。帯電部でＡＣ帯電を行う場合は、帯電ローラに多少トナーが付着しても問題ない。しかし、ある一定以上のトナーが帯電ローラに付着すると、帯電ローラが感光体を均一に帯電できなくなり、帯電ムラが発生することが分かっている。

表１中のＮｏ．１〜４の塗布量が少ないときは、クリーニング不良が発生した。このクリーニング不良が生じたとき、転写残トナーが感光体上を筋状に抜けていた。またこのときの感光体表面を分析すると酸化していることが分かった。つまり、感光体表面が化学変化を起こしたため、感光体上にわずかにトナーが融着したり、局所的に表面の凹凸が成長したりして、クリーニング性が低下したと考える。このとき、感光体は磨耗していた。また、クリーニングブレードも感光体と接するエッジ部分が磨耗していた。
表１中のＮｏ．５〜９の塗布量が適量な時は、クリーニング不良も発生せず、また感光体表面の酸化も発生していなかった。

さらに、表１中のＮｏ.１０〜１３の塗布量が多いときは、帯電ローラ汚れが発生した。このとき感光体上でクリーニングブレードの直後の位置を観察すると、トナーがわずかにすり抜けていた。このトナーのわずかなすり抜けは、画像に影響を与えない。これは、潤滑剤の塗布量が多すぎるため、ポリアリレート樹脂のクリーニング性の高さが潤滑層の厚さで隠れてしまったと考える。また、このとき感光体とクリーニングブレードのエッジの磨耗は発生していなかった。つまり、潤滑剤は潤滑の効果という点では、十分に機能を発揮していたのである。
さて、塗布量が適正なときの潤滑層の量であるが、分析から請求項３にあるように、単位面積あたり、１.２Ｅ−７ｇ／ｃｍ^２〜０.９Ｅ−６ｇ／ｃｍ^２であることがわかった。つまり、感光体表面層にポリアリレート樹脂を用いた場合、システムを成立させるための適正な潤滑剤の量が存在していることが分かったのである。

ところで、上記の条件で感光体にポリカーボネート樹脂を用いた場合の結果を、表１の４〜６に示す。
Ｎｏ.１４〜１９の塗布量が少ないときは、ポリアリレート樹脂から構成される感光体を用いたときと同様に、クリーニング不良が発生した。これは、ポリアリレート樹脂と同様にポリカーボネート樹脂が放電によって化学変化を起こしたためと考える。また、ポリカーボネート樹脂を用いた感光体は、放電による化学変化を起こすと、急激にクリーニング性が悪くなった。これは、もともとのクリーニング性の違いが、ポリカーボネート樹脂とポリアリレート樹脂で異なっているためだと考える。

表１中のＮｏ.２０〜２３のときは、クリーニング不良は発生せず、感光体の酸化も発生しなかった。しかし、わずかに帯電ローラ汚れが発生していた。これは、ポリカーボネート樹脂がポリアリレート樹脂よりもクリーニング性が低いため、クリーニング部でトナーがすり抜けたと考えられる。
Ｎｏ.２４〜２６のときは、Ｎｏ.２０〜２３の場合よりも帯電ローラの汚れがひどくなった。このとき、クリーニングブレード部をすり抜けるトナーは、Ｎｏ.５の場合よりも多くなった。これは、潤滑財塗布装置による潤滑剤の塗布量が多くなりすぎたため、クリーニング性が低下したためだと考えられる。
このように、潤滑剤を感光体表面に塗布した場合も、ポリアリレート樹脂で表層が構成される感光体を用いたほうがクリーニングに安定性があり、システムが安定することがわかる。

以下に、本発明に用いられる感光体７００を図８に沿って説明する。
図８（ａ）は、本発明の電子写真感光体を表わす断面図であり、導電性支持体７０１上に、電荷発生物質と電荷輸送物質を主成分とする単層感光層７０２が設けられている。
図８（ｄ）は、導電性支持体７０１上に、電荷発生物質を主成分とする電荷発生層７０５と、電荷輸送物質を主成分とする電荷輸送層７０６とが、積層された構成をとっている。
尚、図８（ａ）の単層感光層７０２、及び第２図の電荷輸送層７０６とにフィラーを含有させて機械強度を向上させることも可能である。

導電性支持体７０１としては、体積抵抗１０１０ Ω・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、蒸着また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およびそれらを、押し出し、引き抜きなどの工法で素管化後、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。また、特開昭５２−３６０１６号公報に開示された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７０１として用いることができる。
この他、上記支持体上に導電性粉体を適当な結着樹脂に分散して塗工したものについても、本発明の導電性支持体７０１として用いることができる。この導電性粉体としては、カーボンブラック、アセチレンブラック、またアルミニウム、ニッケル、鉄、ニクロム、銅、亜鉛、銀などの金属粉、あるいは導電性酸化スズなどの金属酸化物粉体などがあげられる。また、同時に用いられる結着樹脂には、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂などの熱可塑性、熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂が挙げられる。このような導電性層は、これらの導電性粉体と結着樹脂を適当な溶剤、例えば、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、メチルエチルケトン、トルエンなどに分散して塗布することにより設けることができる。
さらに、適当な円筒基体上にポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、塩化ゴム、テフロン（登録商標）などの素材に前記導電性粉体を含有させた熱収縮チューブによって導電性層を設けてなるものも、本発明の導電性支持体７０１として良好に用いることができる。

本発明における感光層は電荷発生物質を電荷輸送層に分散させた単層型でも、電荷発生層と電荷輸送層を順次積層させた積層型でもよい。
はじめに電荷発生層７０５と電荷輸送層７０６を順次積層させた積層型感光体について説明する。
電荷発生層は、電荷発生物質を主成分とする層で、必要に応じて結着樹脂を用いることもある。電荷発生物質としては、無機系材料と有機系材料を用いることが出来る。
無機系材料には、結晶セレン、アモルファス・セレン、セレン−テルル、セレン−テルル−ハロゲン、セレン−ヒ素化合物や、アモルファス・シリコンなどが挙げられる。アモルファス・シリコンにおいては、ダングリングボンドを水素原子、ハロゲン原子でタ−ミネ−トしたものや、ホウ素原子、リン原子などをド−プしたものが良好に用いられる。
一方、有機系材料としては、公知の材料を用いることが出来る。例えば、金属フタロシアニン、無金属フタロシアニンなどのフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩顔料、スクエアリック酸メチン顔料、カルバゾ−ル骨格を有するアゾ顔料、トリフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジベンゾチオフェン骨格を有するアゾ顔料、フルオレノン骨格を有するアゾ顔料、オキサジアゾ−ル骨格を有するアゾ顔料、ビススチルベン骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルオキサジアゾ−ル骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルカルバゾ−ル骨格を有するアゾ顔料、ペリレン系顔料、アントラキノン系または多環キノン系顔料、キノンイミン系顔料、ジフェニルメタン及びトリフェニルメタン系顔料、ベンゾキノン及びナフトキノン系顔料、シアニン及びアゾメチン系顔料、インジゴイド系顔料、ビスベンズイミダゾ−ル系顔料などが挙げられる。これらの電荷発生物質は、単独または２種以上の混合物として用いることが出来る。

電荷発生層に必要に応じて用いられる結着樹脂としては、ポリアミド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリケトン、ポリカ−ボネ−ト、ポリアリレート、シリコ−ン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラ−ル、ポリビニルホルマ−ル、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾ−ル、ポリアクリルアミドなどが用いられる。これらの結着樹脂は、単独または２種以上の混合物として用いることが出来る。また、電荷発生層の結着樹脂として、高分子電荷輸送物質を用いることが出来る。更に、必要に応じて低分子電荷輸送物質を添加してもよい。
電荷発生層に併用できる電荷輸送物質には電子輸送物質と正孔輸送物質とがあり、これらは更に低分子型の電荷輸送物質と高分子型の電荷輸送物質がある。以下、本発明では高分子型の電荷輸送物質を高分子電荷輸送物質と称する。

電子輸送物質としては、たとえばクロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、２，４，７−トリニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロキサントン、２，４，８−トリニトロチオキサントン、２，６，８−トリニトロ−４Ｈ−インデノ〔１，２−ｂ〕チオフェン−４−オン、１，３，７−トリニトロジベンゾチオフェン−５，５−ジオキサイドなどの電子受容性物質が挙げられる。これらの電子輸送物質は、単独または２種以上の混合物として用いることが出来る。

正孔輸送物質としては、以下に表される電子供与性物質が挙げられ、良好に用いられる。たとえば、オキサゾ−ル誘導体、オキサジアゾ−ル誘導体、イミダゾ−ル誘導体、トリフェニルアミン誘導体、９−（ｐ−ジエチルアミノスチリルアントラセン）、１，１−ビス−（４−ジベンジルアミノフェニル）プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、フェニルヒドラゾン類、α−フェニルスチルベン誘導体、チアゾ−ル誘導体、トリアゾ−ル誘導体、フェナジン誘導体、アクリジン誘導体、ベンゾフラン誘導体、ベンズイミダゾ−ル誘導体、チオフェン誘導体などが挙げられる。これらの正孔輸送物質は、単独または２種以上の混合物として用いることが出来る。

また、以下に表される高分子電荷輸送物質を用いることができる。たとえば、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール等のカルバゾ−ル環を有する重合体、特開昭５７−７８４０２号公報等に例示されるヒドラゾン構造を有する重合体、特開昭６３−２８５５５２号公報等に例示されるポリシリレン重合体、特開平７−３２５４０９号公報に例示されるトリアリールアミン構造を有する重合体等が挙げられる。これらの高分子電荷輸送物質は、単独または２種以上の混合物として用いることが出来る。
電荷発生層は、電荷発生物質、溶媒及び結着樹脂を主成分とするが、その中には、増感剤、分散剤、界面活性剤、シリコーンオイル等のいかなる添加剤が含まれていても良い。

電荷発生層を形成する方法には、真空薄膜作製法と溶液分散系からのキャスティング法とが大きく挙げられる。前者の方法には、真空蒸着法、グロ−放電分解法、イオンプレ−ティング法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＣＶＤ法などが用いられ、上述した無機系材料、有機系材料が良好に形成出来る。また、キャスティング法によって電荷発生層を設けるには、上述した無機系もしくは有機系電荷発生物質を必要ならば結着樹脂と共にテトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、ジクロロエタン、ブタノンなどの溶媒を用いてボ−ルミル、アトライタ−、サンドミルなどにより分散し、分散液を適度に希釈して塗布することにより、形成出来る。塗布は、浸漬塗工法やスプレ−コ−ト法、ビ−ドコ−ト法などを用いて行なうことが出来る。
以上のようにして設けられる電荷発生層の膜厚は、０．０１〜５μｍ程度が適当であり、好ましくは０．０５〜２μｍである。

次に、電荷輸送層７０６について、説明する。
電荷輸送層は、電荷輸送成分と結着成分を主成分とする混合物ないし共重合体を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを塗布、乾燥することにより形成出来る。電荷輸送層の膜厚は、１０〜１００μｍ程度が適当であり、解像力が要求される場合、１０〜３０μｍ程度が適当である。
本発明の一実施例として、電荷輸送層を最外層として使用する場合には、結着成分として用いることのできる高分子化合物として、ポリアリレートを単独で用いるケース、ポリアリレートと電荷輸送物質とを共重合化して用いるケース、又はポリアリレートと他の高分子化合物との２種以上の混合物として用いるケースが挙げられる。他の高分子化合物の例としては、ポリスチレン、スチレン／アクリロニトリル共重合体、スチレン／ブタジエン共重合体、スチレン／無水マレイン酸共重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル／酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリカーボネート、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキド樹脂などの熱可塑性又は熱硬化性樹脂が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

電荷輸送物質として用いることのできる材料は、上述の低分子型の電子輸送物質、正孔輸送物質および高分子電荷輸送物質が挙げられる。低分子型の電荷輸送物質を用いる場合、この使用量は高分子化合物１００重量部に対して２０〜２００重量部、好ましくは５０〜１００重量部程度が好ましい。また、高分子電荷輸送物質を用いる場合、電荷輸送成分１００重量部に対して樹脂成分が０〜５００重量部程度の割合で共重合された材料が好ましく用いられる。
電荷輸送層塗工液を調製する際に使用できる分散溶媒としては、例えば、メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、ジオキサン、テトラヒドロフラン、エチルセロソルブなどのエーテル類、トルエン、キシレンなどの芳香族類、クロロベンゼン、ジクロロメタンなどのハロゲン類、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル類等を挙げることができる。

電荷輸送層は、耐摩耗性を向上する目的でフィラ−材料を電荷輸送層の表面部位に添加することも可能である。有機性フィラ−材料としては、ポリテトラフルオロエチレンのようなフッ素樹脂粉末、シリコ−ン樹脂粉末、ａ−カ−ボン粉末等が挙げられ、無機性フィラ−材料としては、銅、スズ、アルミニウム、インジウムなどの金属粉末、シリカ、酸化錫、酸化亜鉛、酸化チタン、アルミナ、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化ビスマス、酸化カルシウム、アンチモンをド−プした酸化錫、錫をド−プした酸化インジウム等の金属酸化物、フッ化錫、フッ化カルシウム、フッ化アルミニウム等の金属フッ化物、チタン酸カリウム、窒化硼素などの無機材料が挙げられる。これらのフィラーの中で、フィラーの硬度の点から無機材料を用いることが耐摩耗性の向上に対し有利である。特に、シリカ、酸化チタン、アルミナが有効に使用できる。また、これらのフィラ−材料は単独もしくは２種類以上を混合して用いられる。これらのフィラーは塗工液および塗工膜中の分散性向上を目的として、表面処理剤によるフィラー表面の改質が施されてもよい。

これらのフィラ−材料は、電荷輸送物質や結着樹脂、溶媒等とともに適当な分散機を用いることにより分散できる。また、フィラ−の一次粒径の平均は、０.０１〜０.８μｍであることが電荷輸送層の透過率や耐摩耗性の点から好ましい。
また、これらのフィラーを電荷輸送層全体に含有させることも可能であるが、露光部電位が高くなるような場合があるため、電荷輸送層の最表面側が最もフィラー濃度が高く、支持体側が低くなるようにフィラー濃度傾斜を設けたり、電荷輸送層を複数層にして、支持体側から表面側に向かい、フィラー濃度を順次高くしたりするような構成にすることが好ましい。

電荷輸送層の表面側に含有される無機フィラー層の膜厚（表面からの深さ）は０．５μｍ以上であることが好ましく、より好ましくは２μｍ以上が好ましい。
この場合の電荷輸送層に用いることのできる結着成分は、前述の電荷輸送層が最外層とした場合のポリアリレート単独、ポリアリレートと電荷輸送物質とを共重合化物、又はポリアリレートと他の高分子化合物との２種以上の混合物が挙げられる。
電荷輸送物質として用いることのできる材料も前述の低分子型の電子輸送物質、正孔輸送物質および高分子電荷輸送物質が挙げられる。
また、必要により適当な酸化防止剤、可塑剤、滑剤、紫外線吸収剤、低分子電荷輸送物質などの低分子化合物およびレベリング剤を添加することも出来る。これらの化合物は単独または２種以上の混合物として用いることが出来る。低分子化合物の使用量は、高分子化合物１００重量部に対して０．１〜２００重量部、好ましくは、０．１〜３０重量部、レベリング剤の使用量は、高分子化合物１００重量部に対して０．００１〜５重量部程度が適当である。

次に感光層が単層構成７０２の場合について述べる。
単層感光層は、電荷発生物質および電荷輸送物質および結着樹脂を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを塗布、乾燥することによって形成できる。また、必要により可塑剤やレベリング剤、酸化防止剤等を添加することもできる。
結着樹脂としては、先に電荷輸送層７０６で挙げたポリアリレート単独、ポリアリレートと電荷輸送物質とを共重合化物、又はポリアリレートと他の高分子化合物との２種以上の混合物といった各ケースの結着樹脂のほかに、これらの各ケースの結着樹脂に電荷発生層３５で挙げた結着樹脂を混合して用いてもよい。結着樹脂１００重量部に対する電荷発生物質の量は５〜４０重量部が好ましく、電荷輸送物質の量は０〜１９０重量部が好ましく、さらに好ましくは５０〜１５０重量部である。単層感光層は、電荷発生物質、結着樹脂を電荷輸送物質とともにテトラヒドロフラン、ジオキサン、ジクロロエタン、シクロヘキサン等の溶媒を用いて分散機等で分散した塗工液を、浸漬塗工法やスプレーコート、ビードコートなどで塗工して形成できる。単層感光層の膜厚は、５〜２５μｍ程度が適当である。
感光層が最表面層になるような構成において、感光層表面にフィラーを含有させることも可能である。この場合にも、電荷輸送層の場合と同様に、感光層全体にフィラーを含有することもできるが、フィラー濃度勾配を設けるか、複数層の感光層の構成とし、フィラー濃度を順次変えた構成にすることは有効な手段である。

本発明の感光体においては、導電性支持体７０１と感光層との間に下引き層を設けることができる。下引き層は一般には樹脂を主成分とするが、これらの樹脂はその上に感光層を溶剤で塗布することを考えると、一般の有機溶剤に対して耐溶剤性の高い樹脂であることが望ましい。このような樹脂としては、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム等の水溶性樹脂、共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロン等のアルコール可溶性樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド−メラミン樹脂、エポキシ樹脂等、三次元網目構造を形成する硬化型樹脂等が挙げられる。また、下引き層にはモアレ防止、残留電位の低減等のために酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウム等で例示できる金属酸化物の微粉末顔料を加えてもよい。

これらの下引き層は、前述の感光層の如く適当な溶媒及び塗工法を用いて形成することができる。更に本発明の下引き層として、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、クロムカップリング剤等を使用することもできる。この他、本発明の下引き層には、Ａｌ_２Ｏ_３を陽極酸化にて設けたものや、ポリパラキシリレン（パリレン）等の有機物やＳｉＯ_２、ＳｎＯ_２、ＴｉＯ_２、ＩＴＯ、ＣｅＯ_２等の無機物を真空薄膜作成法にて設けたものも良好に使用できる。このほかにも公知のものを用いることができる。下引き層の膜厚は０〜２０μｍが適当であり、好ましくは１〜１０μｍである。

本発明においては、耐環境性の改善のため、とりわけ、感度低下、残留電位の上昇を防止する目的で、電荷発生層、電荷輸送層、下引き層、保護層、中間層等の各層に酸化防止剤、可塑剤、滑剤、紫外線吸収剤、低分子電荷輸送物質およびレベリング剤を添加することが出来る。これらの化合物の代表的な材料を以下に記す。
各層に添加できる酸化防止剤として、例えば下記のものが挙げられるがこれらに限定されるものではない。

（ａ）フェノ−ル系化合物
２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾ−ル、ブチル化ヒドロキシアニソ−ル、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノ−ル、ｎ−オクタデシル−３−(４'−ヒドロキシ−３',５'−ジ−t−ブチルフェノール)、２，２'−メチレン−ビス−（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノ−ル）、２，２'−メチレン−ビス−（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノ−ル）、４，４'−チオビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノ−ル）、４，４'−ブチリデンビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノ−ル）、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−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）ブチリックアッシド］クリコ−ルエステル、トコフェロ−ル類など。
（ｂ） 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−ブチル−ｐ−フェニレンジアミンなど。
（ｃ） 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。
（ｄ）有機硫黄化合物類
ジラウリル−３，３'−チオジプロピオネ−ト、ジステアリル−３，３'−チオジプロピオネ−ト、ジテトラデシル−３，３'−チオジプロピオネ−トなど。
（ｅ）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。

各層に添加できる可塑剤として、例えば下記のものが挙げられるがこれらに限定されるものではない。
（ａ）リン酸エステル系可塑剤
リン酸トリフェニル、リン酸トリクレジル、リン酸トリオクチル、リン酸オクチルジフェニル、リン酸トリクロルエチル、リン酸クレジルジフェニル、リン酸トリブチル、リン酸トリ−２−エチルヘキシル、リン酸トリフェニルなど。
（ｂ）フタル酸エステル系可塑剤
フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジイソブチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジヘプチル、フタル酸ジ−２−エチルヘキシル、フタル酸ジイソオクチル、フタル酸ジ−ｎ−オクチル、フタル酸ジノニル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ジイソデシル、フタル酸ジウンデシル、フタル酸ジトリデシル、フタル酸ジシクロヘキシル、フタル酸ブチルベンジル、フタル酸ブチルラウリル、フタル酸メチルオレイル、フタル酸オクチルデシル、フマル酸ジブチル、フマル酸ジオクチルなど。
（ｃ）芳香族カルボン酸エステル系可塑剤
トリメリット酸トリオクチル、トリメリット酸トリ−ｎ−オクチル、オキシ安息香酸オクチルなど。
（ｄ）脂肪族二塩基酸エステル系可塑剤
アジピン酸ジブチル、アジピン酸ジ−ｎ−ヘキシル、アジピン酸ジ−２−エチルヘキシル、アジピン酸ジ−ｎ−オクチル、アジピン酸−ｎ−オクチル−ｎ−デシル、アジピン酸ジイソデシル、アジピン酸ジカプリル、アゼライン酸ジ−２−エチルヘキシル、セバシン酸ジメチル、セバシン酸ジエチル、セバシン酸ジブチル、セバシン酸ジ−ｎ−オクチル、セバシン酸ジ−２−エチルヘキシル、セバシン酸ジ−２−エトキシエチル、コハク酸ジオクチル、コハク酸ジイソデシル、テトラヒドロフタル酸ジオクチル、テトラヒドロフタル酸ジ−ｎ−オクチルなど。
（ｅ）脂肪酸エステル誘導体
オレイン酸ブチル、グリセリンモノオレイン酸エステル、アセチルリシノール酸メチル、ペンタエリスリトールエステル、ジペンタエリスリトールヘキサエステル、トリアセチン、トリブチリンなど。
（ｆ）オキシ酸エステル系可塑剤
アセチルリシノール酸メチル、アセチルリシノール酸ブチル、ブチルフタリルブチルグリコレート、アセチルクエン酸トリブチルなど。
（ｇ）エポキシ可塑剤
エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ油、エポキシステアリン酸ブチル、エポキシステアリン酸デシル、エポキシステアリン酸オクチル、エポキシステアリン酸ベンジル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジオクチル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジデシルなど。
（ｈ）二価アルコールエステル系可塑剤
ジエチレングリコールジベンゾエート、トリエチレングリコールジ−２−エチルブチラートなど。
（ｉ）含塩素可塑剤
塩素化パラフィン、塩素化ジフェニル、塩素化脂肪酸メチル、メトキシ塩素化脂肪酸メチルなど。
（ｊ）ポリエステル系可塑剤
ポリプロピレンアジペート、ポリプロピレンセバケート、ポリエステル、アセチル化ポリエステルなど。
（ｋ）スルホン酸誘導体
p−トルエンスルホンアミド、ｏ−トルエンスルホンアミド、ｐ−トルエンスルホンエチルアミド、ｏ−トルエンスルホンエチルアミド、トルエンスルホン−Ｎ−エチルアミド、ｐ−トルエンスルホン−Ｎ−シクロヘキシルアミドなど。
（ｌ）クエン酸誘導体
クエン酸トリエチル、アセチルクエン酸トリエチル、クエン酸トリブチル、アセチルクエン酸トリブチル、アセチルクエン酸トリ−２−エチルヘキシル、アセチルクエン酸−ｎ−オクチルデシルなど。
（ｍ）その他
ターフェニル、部分水添ターフェニル、ショウノウ、２−ニトロジフェニル、ジノニルナフタリン、アビエチン酸メチルなど。

各層に添加できる滑剤としては、例えば下記のものが挙げられるがこれらに限定されるものではない。
（ａ）炭化水素系化合物
流動パラフィン、パラフィンワックス、マイクロワックス、低重合ポリエチレンなど。
（ｂ）脂肪酸系化合物
ラウリン酸、ミリスチン酸、パルチミン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸など。
（ｃ）脂肪酸アミド系化合物
ステアリルアミド、パルミチルアミド、オレインアミド、メチレンビスステアロアミド、エチレンビスステアロアミドなど。
（ｄ）エステル系化合物
脂肪酸の低級アルコールエステル、脂肪酸の多価アルコールエステル、脂肪酸ポリグリコールエステルなど。
（ｅ）アルコール系化合物
セチルアルコール、ステアリルアルコール、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリグリセロールなど。
（ｆ）金属石けん
ステアリン酸鉛、ステアリン酸カドミウム、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、ステアリン酸マグネシウムなど。
（ｇ）天然ワックス
カルナバロウ、カンデリラロウ、蜜ロウ、鯨ロウ、イボタロウ、モンタンロウなど。
（ｈ）その他
シリコーン化合物、フッ素化合物など。

各層に添加できる紫外線吸収剤として、例えば下記のものが挙げられるがこれらに限定されるものではない。
（ａ）ベンゾフェノン系
２−ヒドロキシベンゾフェノン、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２，２'，４−トリヒドロキシベンゾフェノン、２，２'，４，４'−テトラヒドロキシベンゾフェノン、２，２'−ジヒドロキシ４−メトキシベンゾフェノンなど。
（ｂ）サルシレート系
フェニルサルシレート、２，４ジ−ｔ−ブチルフェニル３，５−ジ−ｔ−ブチル４ヒドロキシベンゾエートなど。
（ｃ）ベンゾトリアゾール系
（２'−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、（２'−ヒドロキシ５'−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、（２'−ヒドロキシ５'−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、（２'−ヒドロキシ３'−ターシャリブチル５'−メチルフェニル）５−クロロベンゾトリアゾール
（ｄ）シアノアクリレート系
エチル−２−シアノ−３，３−ジフェニルアクリレート、メチル２−カルボメトキシ３（パラメトキシ）アクリレートなど。
（ｅ）クエンチャー（金属錯塩系）
ニッケル（２，２'チオビス（４−t−オクチル）フェノレート）ノルマルブチルアミン、ニッケルジブチルジチオカルバメート、ニッケルジブチルジチオカルバメート、コバルトジシクロヘキシルジチオホスフェートなど。
（ｆ）ＨＡＬＳ（ヒンダードアミン）
ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケート、１−［２−〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ〕エチル］−４−〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ〕−２，２，６，６−テトラメチルピリジン、８−ベンジル−７，７，９，９−テトラメチル−３−オクチル−１，３，８−トリアザスピロ〔４，５〕ウンデカン−２，４−ジオン、４−ベンゾイルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジンなど。

本発明の一実施例を示す画像形成装置の構成概略図である。 図２（ａ）はタンデム型のフルカラー画像形成装置、図２（ｂ）は、リボルバタイプのフルカラー画像形成装置構成概略図である。 本発明の一実施例を示す帯電ローラの構成概略図である。 本発明の一実施例を示す微小ギャップの維持方法の概念図である。 段差をとってスペーサ部材を装着する帯電ローラの構成概略図である。 抵抗層の端部を一部残して形成した溝に角形リング状のスペーサ部材を装着する帯電ローラの構成概略図である。 丸みを持たせて形成した溝にスペーサ部材を装着する帯電ローラの構成概略図である。 アモルファスシリコン感光体の層構成を説明するための模式的構成図である。 本発明のプロセスカ−トリッジを有する画像形成装置の構成概略図である。 ステアリン酸亜鉛の塗布量と感光体μの関係を表したグラフである。 本発明の一実施例を示す潤滑剤供給装置の構成概略図である。 像担持体上の潤滑剤塗布量を制御することができるようにした潤滑剤供給装置である。 本発明の一実施例を示すブレードを複数設置した潤滑剤供給装置である。 均し部材にゴムローラを用いた潤滑剤供給装置である。 固形潤滑剤を直接、像担持体に当接させた潤滑剤供給装置である。 ファーブラシの回転速度をブラシ回転制御部により変化させ、潤滑剤の塗布速度を制御する潤滑剤供給装置の構成概略図である。 帯電ローラ径より太いコロ部材を後から差し込んで装着する帯電ローラの構成概略図である。 像担持体に用いるポリアリレート樹脂の構成単位の具体例を示す図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
２ 像担持体
３ 帯電ローラ
４ 書込部
５ 現像部
６ 中間転写部
７ 転写部
８ 除電部
１０ 定着部
１３ クリーニング部
１６ 電圧印加部
２０ プロセスカ−トリッジ
２０１ 導電性基体
２０２ 抵抗層
２０３ フッ素系の樹脂が薄層
３０２ フィルム
３０３ スプリング
３０２ スペーサ
４０１ 段差
５００ 固形潤滑剤
５０１ 溝
５０２ ファーブラシ
５０３ 弾性ブレード
５０６ ソレノイド
５０５ ゴムローラ
６０１ 切削し
７００ 電子写真用感光体
７０１ 支持体
７０２ 光導電層
７０３ アモルファスシリコン系表面層
７０４ アモルファスシリコン系電荷注入阻止層
７０５ 電荷発生層
７０６ 電荷輸送層
８０４ 電圧印加部
８０５ 電流測定器
８０６ ＣＰＵ
８０７ ブラシ回転制御部
８０８ 電源

Claims (29)

1. 像担持体と、
   潤滑剤を前記像担持体に塗布する潤滑剤塗布部材と、
   前記潤滑剤塗布部材により前記像担持体上に塗布された潤滑剤を均す均し部材とを備える潤滑剤供給装置において、
   前記潤滑剤塗布部材による塗布量は、前記像担持体の単位面積あたり、１.２Ｅ−７ｇ／ｃｍ^２〜１.３Ｅ−６ ｇ／ｃｍ^２とされている
   ことを特徴とする潤滑剤供給装置。
2. 直流電圧に交流電圧を重畳して印加する帯電部材に対向及び近接配置された像担持体に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布部材と、
   前記潤滑剤塗布部材により前記像担持体上に塗布された潤滑剤を均す均し部材とを備える潤滑剤供給装置において、
   前記像担持体の塗布した領域に含まれる金属元素の元素割合をＰ[％]としたときに、ＸＰＳによる測定で、
   Ｐ≧１．５２×１０^−４×｛Ｖｐｐ−２×Ｖｔｈ｝×ｆ／ｖ [％]
   であることを特徴とする潤滑剤供給装置。
   （ただしＶｐｐは帯電部材に印加する交流成分の振幅[Ｖ]、ｆは帯電部材に印加する交流成分の周波数[Ｈｚ]、Ｇｐは帯電部材表面と像担持体表面との最近接距離[μｍ]、ｖは帯電部材と対向する像担持体表面の移動速度[ｍｍ／ｓｅｃ]、Ｖｔｈは放電開始電圧である。またＶｔｈの値は、像担持体の膜厚をｄ[μｍ]、像担持体の比誘電率をεｏｐｃ、像担持体と帯電部材の間の空間における比誘電率をεａｉｒとしたとき、３１２＋６．２×（ｄ／εｏｐｃ＋Ｇｐ／εａｉｒ）＋√（７７３７．６×ｄ／ε）である。）
3. 像担持体と、
   像担持体を帯電させる手段と、潤滑剤と、像担持体に潤滑層を形成する塗布手段を用いる画像形成方法において、
   前記画像形成方法は、像担持体の少なくとも表層がポリアリレート樹脂からなる
   ことを特徴とする画像形成方法。
4. 請求項３に記載の画像形成方法において、
   前記潤滑剤塗布部材による塗布量は、像担持体の単位面積あたり１.２Ｅ−７ｇ／ｃｍ^２〜０.９Ｅ−６ ｇ／ｃｍ^２とされている
   ことを特徴とする潤滑剤塗布方法。
5. 請求項３または４に記載の潤滑剤塗布方法において、
   前記潤滑剤塗布方法は、像担持体と帯電部材の間で直接に放電を起こし、像担持体を帯電させる帯電部材を用いる
   ことを特徴とする潤滑剤塗布方法。
6. 請求項５に記載の潤滑剤塗布方法において、
   前記潤滑剤塗布方法は、像担持体に対して１０〜２００μｍの距離で非接触に配置されている帯電部材を用いる
   ことを特徴とする潤滑剤塗布方法。
7. 請求項１または２に記載の潤滑剤供給装置において、
   前記潤滑剤は、脂肪酸金属塩からなる
   ことを特徴とする潤滑剤供給装置。
8. 請求項７に記載の潤滑剤供給装置において、
   前記脂肪酸金属塩は、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、オレイン酸の群から選択される少なくとも１以上の脂肪酸を含有し、亜鉛、アルミニウム、カルシウム、マグネシウム、鉄、リチウムの群から選択される少なくとも１以上の金属を含有する
   ことを特徴とする潤滑剤供給装置。
9. 請求項１、２、７または８のいずれかに記載の潤滑剤供給装置において、
   前記脂肪酸金属塩は、固形化された固形脂肪酸金属塩として、搭載されている
   ことを特徴とする潤滑剤供給装置。
10. 請求項１、２、７ないし９のいずれかに記載の潤滑剤供給装置において、
    前記脂肪酸金属塩は、ステアリン酸亜鉛である
    ことを特徴とする潤滑剤供給装置。
11. 請求項１、２、７ないし１０のいずれかに記載の潤滑剤供給装置において、
    前記潤滑剤供給装置は、塗布部材にファーブラシを用いる
    ことを特徴とする潤滑剤供給装置。
12. 請求項１、２、７ないし１１のいずれかに記載の潤滑剤供給装置において、
    前記潤滑剤供給装置は、固形脂肪酸金属塩が塗布部材を兼ね、該固形脂肪酸金属塩と像担持体を当接させることで、潤滑剤の供給をおこなう
    ことを特徴とする潤滑剤供給装置。
13. 請求項１、２、７ないし１２のいずれかに記載の潤滑剤供給装置において、
    前記潤滑剤供給装置は、均し部材に弾性ブレードを用いる
    ことを特徴とする潤滑剤供給装置。
14. 請求項１３に記載の潤滑剤供給装置において、
    前記弾性ブレードは、硬度５５〜８０°（ＪＩＳ Ａ）である
    ことを特徴とする潤滑剤供給装置。
15. 請求項１３または１４に記載の潤滑剤供給装置において、
    前記弾性ブレードは、線圧２５〜１０５ｇ／ｃｍの当接圧で像担時体に当接する
    ことを特徴とする潤滑剤供給装置。
16. 請求項１、２、７ないし１２のいずれかに記載の潤滑剤供給装置において、
    前記潤滑剤供給装置は、均し部材に少なくとも円筒型ローラを用いる
    ことを特徴とする潤滑剤供給装置。
17. 請求項１６に記載の潤滑剤供給装置において、
    前記ローラは、像担持体方向に４Ｎ〜２５Ｎの力で像担持体に押しつけられる
    ことを特徴とする潤滑剤供給装置。
18. 請求項１、２、７ないし１２のいずれかに記載の潤滑剤供給装置において、
    前記潤滑剤供給装置は、少なくとも像担持体上のトナー像を転写する転写手段である転写ベルト、もしくは、転写ドラム、もしくは、記録媒体を搬送する手段である転写搬送ベルトが均し部材を兼ね、転写ベルト、もしくは、転写ドラム、もしくは、転写搬送ベルトと像担持体が摺擦することで像担持体上の脂肪酸金属塩を均す
    ことを特徴とする潤滑剤供給装置。
19. 請求項１、２、７ないし１８のいずれかに記載の潤滑剤供給装置において、
    前記固形脂肪酸金属塩は、脂肪酸金属塩の微粉体を固めてバー状にし、塗布手段に当接する
    ことを特徴とする潤滑剤供給装置。
20. 請求項１、２、７ないし１９のいずれかに記載の潤滑剤供給装置において、
    前記塗布部材と均し部材との少なくとも一方が像担持体と接離可能である
    ことを特徴とする潤滑剤供給装置。
21. 請求項１、２、７ないし２０のいずれかに記載の潤滑剤供給装置、または請求項３に記載の画像形成方法、または請求項４ないし６のいずれかに記載の潤滑剤塗布方法を用いる
    ことを特徴とする画像形成装置。
22. 請求項２１に記載の画像形成装置において、
    前記画像形成装置は、使用するトナーの円形度を０．９６以上とした
    ことを特徴とする画像形成装置。
23. 請求項１、２、７ないし２０のいずれかに記載の潤滑剤供給装置を用いる画像形成装置において、
    前記画像形成装置は、像担持体がアモルファスシリコンからなる
    ことを特徴とする画像形成装置。
24. 請求項１、２、７ないし２０のいずれかに記載の潤滑剤供給装置を用いる画像形成装置において、
    前記画像形成装置は、像担持体が、表層にフィラーを分散し強化したＯＰＣからなる
    ことを特徴とする画像形成装置。
25. 請求項２１または２２に記載の画像形成装置において、
    前記画像形成装置は、ポリアリレート樹脂にフィラーを分散し強化したＯＰＣを使用することを特徴とする画像形成装置。
26. 請求項１、２、７ないし２０のいずれかに記載の潤滑剤供給装置を用いる画像形成装置において、
    前記画像形成装置は、像担持体として架橋型電荷輸送材料を使用した有機感光体を使用する
    ことを特徴とする画像形成装置。
27. 請求項２１ないし２６のいずれかに記載の画像形成装置において、
    前記画像形成装置は、クリーニングが弾性ブレードからなる
    ことを特徴とする画像形成装置。
28. トナーを複数回重ね合わせて画像形成を行う画像形成装置において、
    前記画像形成装置は、請求項１、２、７ないし２０のいずれかに記載の潤滑剤供給装置、または請求項３に記載の画像形成方法、または請求項４ないし６のいずれかに記載の潤滑剤塗布方法、または請求項２１ないし２７のいずれかに記載の画像形成装置を用いる
    ことを特徴とする画像形成装置。
29. 請求項１、２、７ないし２０のいずれかに記載の潤滑剤供給装置を少なくとも像担持体と共に支持し、画像形成装置本体に着脱自在である
    ことを特徴とするプロセスカ−トリッジ。

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