(57)【要約】【課題】画像形成装置において、長期に渡って良好な帯電性能を維持すると共に、良好なクリーニング性能が維持する。【解決手段】感光体の表面に当接する帯電ローラ４１と、感光体の表面に当接して残留したトナーを除去するクリーニングブレード５とを備える。帯電ローラは表面に周方向に沿って延びる凹凸を有する。クリーニングブレードは感光体に当接するエッジ層１と、バックアップ層２からなり、エッジ層の１００％モジュラス値を、バックアップ層２の１００％モジュラス値より大きくして、エッジ層により帯電ローラの凹凸に起因する感光体の表面の凹凸の凸部を削る。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面移動する像担持体と、該像担持体の表面に当接して該像担持体を帯電する帯電部材と、該像担持体を露光して潜像を形成する露光装置と、該像担持体上の潜像を現像してトナー像化する現像装置と、該像担持体上のトナー像を被転写体上に転写する転写装置と、転写後の該像担持体の表面に当接して該像担持体上の付着物を除去するクリーニングブレードとを備えた画像形成装置において、
上記帯電部材は表面に上記像担持体の表面移動方向に沿って延びる凹凸を有し、上記クリーニングブレードは該像担持体の表面の凸部を削ることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、上記クリーニングブレードは複数の層を積層した構造であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像形成装置において、上記クリーニングブレードの複数の層のうち上記像担持体に当接するエッジ部を備えるエッジ層は、他の層に比べて１００％モジュラス値が大きい材質によって形成されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の画像形成装置において、上記クリーンニングブレードの複数の層のうち上記エッジ部を備えるエッジ層を形成する材質の、２３［℃］における１００％モジュラスの値が６［ＭＰａ］〜１２［ＭＰａ］であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれか一に記載の画像形成装置において、上記クリーニングブレードの上記エッジ部又は該エッジ部と交差するエッジ層の側面が、上記像担持体の表面の凸部と擦りあうことで該凸部を削ることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項２乃至５のいずれか一に記載の画像形成装置において、上記クリーニングブレードのエッジ部は、上記像担持体の表面の凸部と当接することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一に記載の画像形成装置において、上記帯電ローラに直流電圧を印加して上記像担持体を帯電することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一に記載の画像形成装置において、
上記帯電部材は、帯電装置に有した帯電ローラであり、
上記帯電装置は、上記帯電ローラの表面を清掃する帯電ローラクリーナも有し、
上記帯電ローラクリーナは、連続気泡構造を有する樹脂発泡体から形成され、
上記樹脂発泡体の気泡径は、上記帯電ローラの表面に有した上記凹凸の上記像担持体の表面移動方向の平均距離よりも小さいことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項８に記載の画像形成装置において、
上記帯電ローラクリーナは、メラミン発泡樹脂により形成され、
加熱圧縮成型により上記帯電ローラの表面に有した凹凸の平均距離よりも小さい気泡径とされていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか一に記載の画像形成装置において、
上記像担持体が微粒子を含有した表面層を有していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
少なくとも像担持体と、帯電手段と、クリーニング手段とを一体的に構成し、画像形成装置の本体に着脱可能に構成したプロセスカートリッジにおいて、
上記請求項１乃至１０のいずれか一に記載の画像形成装置の帯電手段及びクリーニングブレードを用いたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置、及び、この画像形成装置に採用されるプロセスカートリッジに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、像担持体である感光体を帯電した後に露光して静電潜像を形成し、この静電潜像を現像したトナー像を被転写体上に転写して画像を形成する画像形成装置が広く知られている。トナー像を転写した後の感光体上に残留したトナー等の付着物はクリーニングされて、次の画像形成に備えられる。
【０００３】
感光体を帯電させる帯電手段としては、芯金上に導電性弾性層を形成した帯電ローラ等の帯電部材に電圧を印加して、表面移動する感光体の表面に当接させる構成が知られている。帯電部材は、安定した帯電特性に加え、感光体に対する汚染がないこと、感光体上のトナーなどによる汚れに強いことなどの特性が要求される。
【０００４】
特許文献１には、表面に周方向に沿って延びる凹凸が形成された帯電ローラが記載されている。詳しくは、帯電ローラの表面に、周方向に長い所定幅の凸部を断続的に間隔をもって設けることにより、凸部と凸部の間に周方向の延びる長溝状の凹部を形成する。帯電ローラの表面に周方向に延びる長溝状の凹部が形成されると、トナーが凹部をすり抜けて表面に捕捉され難くなる。このため、帯電ローラが汚れにくくなり、帯電特性を長期に渡って維持できるとされている。
【０００５】
一方、感光体上の残トナーを除去するクリーニング手段としては、板状に成型したゴム等の弾性部材からなるクリーニングブレードを用いたブレードクリーニング方式が知られている。ブレードクリーニング方式では、クリーニングブレードの先端稜線部としてのエッジ部を表面移動する感光体の表面に押し当てて感光体上のトナーなどの付着物を掻き落として除去する。ブレードクリーニング方式は、構成が簡易で性能が安定していることから広く用いられている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１の表面に周方向に沿って延びる凹凸がある帯電ローラを画像形成装置に用いると、帯電ローラ表面の凹凸の当接むらにより、感光体の表面が徐々に凹凸を形成して摩耗していく。長期の使用により、感光体の表面に形成される凹凸が深くなると、クリーニングブレードのエッジ部が感光体の表面形状に追従できず、感光体の凹部ではブレード部材と感光体との間にトナーがもぐり込み易くなる。もぐり込んだトナーは、ブレード部材をすり抜けてクリーニング不良が発生するおそれがある。
【０００７】
このようなクリーニング不良を抑制するためには、感光体に対するクリーニングブレードの押し当て力（線圧）を強め、トナーのもぐり込みを阻止するが考えられる。しかし、押し当て力を強めて高い荷重を付加すると、感光体やクリーニングブレードの磨耗が進み、寿命が極端に短くなってしまう。近年、装置の高寿命化が求められるため、耐久性に関わる不具合は避けなければならない。
【０００８】
本発明は、以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、長期に渡って良好な帯電性能を維持すると共に、良好なクリーニング性能が維持できる画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、表面移動する像担持体と、該像担持体の表面に当接して該像担持体を帯電する帯電部材と、該像担持体を露光して潜像を形成する露光装置と、該像担持体上の潜像を現像してトナー像化する現像装置と、該像担持体上のトナー像を被転写体上に転写する転写装置と、転写後の該像担持体の表面に当接して該像担持体上の付着物を除去するクリーニングブレードとを備えた画像形成装置において、
上記帯電部材は表面に上記像担持体の表面移動方向に沿って延びる凹凸を有し、上記クリーニングブレードは該像担持体の表面の凸部を削ることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明においては、表面に像担持体の表面移動方向に沿って延びる凹凸を有する帯電部材を用いることにより、像担持体上のトナーが凹部をすり抜けて、表面に捕捉され難くなる。このため、帯電部材の表面が汚れ難く、長期に渡って良好な帯電特性が維持される。また、この帯電部材を用いた際、帯電部材の表面の凹凸によって像担持体の表面に形成される凹凸の凸部をクリーニングブレードが削ることにより、像担持体の表面を均一化する。このため、像担持体の表面の凹凸に起因するクリーニング不良の発生を抑制できる。クリーニングブレードは像担持体の表面に良好に追従できるようになり、長期に渡って良好なクリーニング性能が維持される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、長期に渡って良好な帯電性能を維持すると共に、良好なクリーニング性能が維持できるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態１に係るプリンタの要部を示す概略構成図。
【図２】同プリンタの作像ユニットを示す拡大構成図。
【図３】実施形態１に係る帯電ローラの説明図。
【図４】実施形態１に係る帯電ローラの一例をレーザー顕微鏡で測定した表面形状写真。
【図５】実施形態１に係る帯電ローラの一例の（ａ）は軸方向の表面粗さプロファイル、（ｂ）は周方向の表面粗さプロファイル。
【図６】比較例に係る帯電ローラをレーザー顕微鏡で測定した表面形状写真。
【図７】比較例に係る帯電ローラの（ａ）は軸方向の表面粗さプロファイル、（ｂ）は周方向の表面粗さプロファイル。
【図８】実施形態１に係るクリーニングブレードの説明図。
【図９】１００％モジュラス値が大きい材質からなるブレード部材の感光体との当接部の様子を示す断面図。
【図１０】１００％モジュラス値が小さい材質からなるブレード部材の感光体との当接部の様子を示す断面図。
【図１１】表面に細かい凹凸が形成された感光体とブレード部材との当接状態を説明する正面図。
【図１２】ブレード部材のエッジ層の先端と感光体と擦りあう状態をしめす断面図。
【図１３】ブレード部材のエッジ層の側面と感光体と擦りあう状態をしめす断面図。
【図１４】形状係数ＳＦ−１を説明するためにトナーの形状を模式的に表した図。
【図１５】形状係数ＳＦ−２を説明するためにトナーの形状を模式的に表した図。
【図１６】トナー形状を模式的に表した図。
【図１７】実施形態３に係る感光体と帯電ローラの接触状態のイメージ図。
【図１８】実施形態３に係る感光体の層構成の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
［実施形態１］
以下、本発明を、画像形成装置としてのプリンタに適用した一実施形態（以下、本実施形態を「実施形態１」という。）について、複数の実施例を挙げて説明する。
【００１４】
図１は、本実施形態１における画像形成装置であるプリンタ１００を示す概略構成図である。プリンタ１００は、フルカラー画像を形成するものであって、画像形成部１２０、中間転写装置１６０及び給紙部１３０から主として構成されている。なお、以下の説明において、添え字Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋは、それぞれ、イエロー用、シアン用、マゼンタ用、ブラック用の部材であることを示すものである。
【００１５】
画像形成部１２０には、図中左側から順に、イエロー用のプロセスカートリッジ１２１Ｙ、シアン用のプロセスカートリッジ１２１Ｃ、マゼンタ用のプロセスカートリッジ１２１Ｍ、ブラック用のプロセスカートリッジ１２１Ｋが設けられている。これらのプロセスカートリッジ１２１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）は、略水平方向に並べて配置されている。
【００１６】
中間転写装置１６０には、複数の支持ローラに掛け渡された中間転写体である無端状の中間転写ベルト１６２と、一次転写ローラ１６１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）と、二次転写ローラ１６５とから主に構成されている。中間転写ベルト１６２は、各プロセスカートリッジ１２１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）の上方で、各プロセスカートリッジに設けられた表面移動する像担持体である潜像担持体としてのドラム状の感光体１０（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）の表面移動方向に沿って配置されている。中間転写ベルト１６２は、感光体１０（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）の表面移動に同期して表面移動する。また、各一次転写ローラ１６１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）は、中間転写ベルト１６２の内周面側に配置されている。これらの一次転写ローラ１６１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）により中間転写ベルト１６２の下側に位置する外周面（表面）が各感光体１０（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）の外周面（表面）に弱圧接している。
【００１７】
各感光体１０（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）上にトナー像を形成し、そのトナー像を中間的な被転写体である中間転写ベルト１６２に転写する構成及び動作は、各プロセスカートリッジ１２１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）について実質的に同一である。ただし、カラー用の３つのプロセスカートリッジ１２１Ｙ，Ｃ，Ｍに対応した一次転写ローラ１６１Ｙ，Ｃ，Ｍについてはこれらを上下に揺動させる図示しない揺動機構が設けられている。揺動機構は、カラー画像が形成されないときに感光体１０Ｙ，Ｃ，Ｍに中間転写ベルト１６２を接触させないように動作する。
【００１８】
中間転写ユニットである中間転写装置１６０は、プリンタ１００の本体から着脱自在に構成されている。具体的には、プリンタ１００の画像形成部１２０を覆っている図１中の紙面手前側の前カバー（不図示）を開き、中間転写装置１６０を図１中の紙面奥側から手前側へスライドさせる。これにより、プリンタ１００の本体から中間転写装置１６０を取り外すことができる。中間転写装置１６０をプリンタ１００の本体に装着する場合には、取り外し作業とは逆の作業をすればよい。
【００１９】
また、中間転写ベルト１６２における二次転写ローラ１６５よりも表面移動方向下流側であってイエロー用のプロセスカートリッジ１２１Ｙの上流側には中間転写ベルトクリーニング装置１６７を設けている。中間転写ベルトクリーニング装置１６７は、二次転写後の残留トナー等の中間転写ベルト１６２上に付着した付着物を除去する。中間転写ベルトクリーニング装置１６７は、中間転写ベルト１６２と一体に支持された状態で中間転写装置１６０として、プリンタ１００本体に対して着脱自在に構成されている。
【００２０】
中間転写装置１６０の上方には、各プロセスカートリッジ１２１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）に対応したトナーカートリッジ１５９（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）が略水平方向に並べて配置されている。
また、プロセスカートリッジ１２１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）の下方には、帯電された感光体１０（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）の表面にレーザー光を照射して静電潜像を形成する露光装置１４０が配置されている。
また、露光装置１４０の下方には、給紙部１３０が配置されている。給紙部１３０には、最終的な被転写体である記録材としての転写紙を収容する給紙カセット１３１及び給紙ローラ１３２が設けられている。給紙部１３０から、レジストローラ対１３３を経て中間転写ベルト１６２と二次転写ローラ１６５との間の二次転写ニップ部に向けて所定のタイミングで転写紙を給送する。
また、二次転写ニップ部の転写紙搬送方向下流側には定着装置９０が配置されており、この定着装置９０の転写紙搬送方向下流側には、排紙ローラ及び排紙された転写紙を収納する排紙収納部が配置されている。
【００２１】
図２は、プリンタ１００が備えるプロセスカートリッジ１２１を示す概略構成図である。ここで、各プロセスカートリッジ１２１の構成はほぼ同様であるので、以下の説明では特に色分けの必要がない限り、色分け用の添え字（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）を省略して、プロセスカートリッジ１２１の構成及び動作について説明する。プロセスカートリッジ１２１は、感光体１０と、感光体１０の周りに配置されたクリーニング装置３０、帯電装置４０及び現像装置５０とを備え、これらを一体的に構成（保持）している。
【００２２】
クリーニング装置３０は、感光体１０の回転軸方向に長尺な弾性部材であるクリーニングブレード（以下、ブレード部材５という）と、排出スクリュ４３とから主に構成されている。ブレード部材５におけるその長尺方向に延びる一辺（当接辺）をエッジ部として感光体１０の表面に押しつけて、感光体１０上の転写残トナー等の不要な付着物を引き離し除去する。除去されたトナーは、排出スクリュ４３によってクリーニング装置３０の外に排出される。
【００２３】
帯電装置４０は、感光体１０に当接するように配置された帯電ローラ４１と、この帯電ローラ４１に当接して回転する帯電ローラクリーナ４２とから主として構成されている。
【００２４】
現像装置５０は、感光体１０の表面にトナーを供給して静電潜像を可視像化するものであり、現像剤を表面に担持する現像剤担持体としての現像ローラ５１を備える。現像装置５０は、この現像ローラ５１と、現像剤収容部に収容された現像剤を攪拌しながら搬送する攪拌スクリュ５２と、攪拌された現像剤を現像ローラ５１に供給しながら搬送する供給スクリュ５３とから主として構成されている。
【００２５】
以上のような構成を有する４つのプロセスカートリッジ１２１は、それぞれ単独でサービスマンやユーザにより着脱・交換が可能となっている。このように、感光体１０、帯電装置４０、現像装置５０、及びクリーニング装置３０が一体的に構成されたプロセスカートリッジ１２１が着脱・交換が可能となっているので、セット性、及びメインテナンス性の向上が図れる。更に、一体化されることにより、帯電装置４０、現像装置５０、及びクリーニング装置の感光体１０に対する位置精度が良くなる。
【００２６】
また、プリンタ１００から取り外した状態のプロセスカートリッジ１２１については、感光体１０、帯電装置４０、現像装置５０、クリーニング装置３０が、それぞれ単独で新しい装置との交換が可能に構成されている。なお、プロセスカートリッジ１２１は、クリーニング装置３０で回収した転写残トナーを回収する廃トナータンクを備えていてもよい。この場合、更に、プロセスカートリッジ１２１において廃トナータンクが単独で着脱・交換が可能な構成とすれば利便性が向上する。
【００２７】
次に、プリンタ１００の動作について説明する。
プリンタ１００では、不図示のオペレーションパネルやパーソナルコンピュータ等の外部機器からプリント命令を受け付けると、まず、感光体１０を図中矢印Ａの方向に回転させる。そして、帯電装置４０の帯電ローラ４１によって感光体１０の表面を所定の極性に帯電させる。帯電後の感光体１０に対し、露光装置１４０は、入力されたカラー画像データに対応して光変調された例えばレーザービーム光を色ごとに照射し、これによって各感光体１０の表面にそれぞれ各色の静電潜像を形成する。各静電潜像に対し、各色の現像装置５０の現像ローラ５１から各色の現像剤を供給し、各色の静電潜像を各色の現像剤で現像し、各色に対応したトナー像を形成して可視像化する。
【００２８】
次いで、一次転写ローラ１６１にトナー像と逆極性の転写電圧を印加する。これにより、中間転写ベルト１６２を挟んで感光体１０と一次転写ローラ１６１との間に一次転写電界を形成し、一次転写ローラ１６１で中間転写ベルト１６２を弱圧接することで一次転写ニップを形成する。これらの作用により、各感光体１０上のトナー像は中間転写ベルト１６２上に効率よく一次転写される。中間転写ベルト１６２上には、各感光体１０で形成された各色のトナー像が互いに重なり合うように転写され、積層トナー像が形成される。
【００２９】
中間転写ベルト１６２上に一次転写された積層トナー像は、給紙カセット１３１内に収容されている転写紙が給紙ローラ１３２やレジストローラ対１３３等を経て所定のタイミングで給送される。そして、二次転写ローラ１６５にトナー像と逆極性の転写電圧を印加することにより、転写紙を挟んで中間転写ベルト１６２と二次転写ローラ１６５との間に二次転写電界を形成し、転写紙上に積層トナー像が転写される。積層トナー像が転写された転写紙は定着装置９０に送られ、熱及び圧力で定着される。トナー像が定着された転写紙は、排紙ローラによって排紙収納部１３５に排出、載置される。一方、一次転写後の各感光体１０上に残留する転写残トナーは、各クリーニング装置３０のブレード部材５によって掻き取られ、除去される。
【００３０】
次に、本発明の特徴部である帯電装置４０とクリーニング装置３０について説明する。
図３は、本実施形態１の帯電装置４０の帯電ローラ４１の説明図である。
図３に示すように、帯電部材である帯電ローラ４１は、芯金６上に導電性ゴム層７を設けたもので、導電性ゴム層７の表面には像担持体である感光体１０の表面移動方向に沿って延びる凹凸８、つまり、周方向に沿って延びる微小な凹凸８が形成されている。この微小な凹凸８は帯電ローラ４１を回転させた状態で研磨ペーパなどを当接させることで形成することができる。
【００３１】
このように、帯電ローラ４１の表面が微小な凹凸８を有することにより、感光体１０に対する接触面積が小さく、接触部とギャップ部が適度に分布するため、放電の機会が増え、帯電が安定する。特に、プロセス線速が速い場合には、帯電安定性の効果が大きい。また、接触面積が小さいことにより帯電ローラ４１による感光体１０の汚染も抑制できる。また、凹凸８の軸方向の表面粗さはＲｚ＝２〜２０［μｍ］程度が好ましい。
【００３２】
本実施形態１では、帯電ローラ４１に直流電圧のみを印加する直流帯電方式を用いている。直流帯電方式は、直流電圧に交流電圧を重畳した交流帯電方式に較べて、感光体１０に対する負荷を低減することができ、感光体１０の摩耗量が小さくなり、長寿命化が可能となる。しかし、直流帯電方式でプロセス線速が速い場合は、表面粗さＲｚが大きすぎると帯電電位の変動が大きくなり画像に濃度ムラとして現れることがある。このため、Ｒｚ＝２〜１０［μｍ］程度が更に好ましい。
【００３３】
帯電ローラ４１の表面の周方向に沿って延びる微小な凹凸は、表面に周方向に長い所定幅の凸部が断続的に設けることにより、周方向に沿って延びる所定幅の凹部を形成したものである。すなわち、凹凸部を構成する凹部は、間隔をもって配置される周方向に長い凸部と凸部の間に形成される長溝状の凹部により構成される。帯電ローラ４１がこのような長溝状の凹部を周方向に沿って有することにより、トナーが凹部をすり抜けて表面に捕捉され難いようにする。このため、帯電ローラ４１が汚れにくくなり、帯電特性を長期間に渡って維持できる。
【００３４】
表面に周方向に沿って延びる微小な凹凸を有する帯電ローラ４１の表面状態をレーザー顕微鏡ＶＫ−８５００で測定した結果の一例を、図４、５に示す。図４は表面形状写真であり、図５（ａ）は軸方向の表面粗さプロファイル、図５（ｂ）は周方向の表面粗さプロファイルである。また、比較例として、表面に軸方向に沿って延びる微小な凹凸を有する帯電ローラの表面状態を、同様にして測定した結果の一例を図６、７に示す。図６は表面形状写真であり、図７（ａ）は軸方向の表面粗さプロファイル、図７（ｂ）は周方向の表面粗さプロファイルである。
【００３５】
周方向に沿って延びる微小な凹凸を有する帯電ローラ４１としては、シンジーテック社製  ＣＷ１３１縦目が挙げられる。また、軸方向に沿って延びる微小な凹凸を有する帯電ローラとしては、シンジーテック社製  ＣＷ１３１横目が挙げられる。図４、５に示す、周方向に沿って延びる微小な凹凸を有する（縦目の）帯電ローラ４１では、図６、７に示す、軸方向に沿って延びる微小な凹凸を有する（横目の）帯電ローラに比較して較べて、感光体１０の汚染、帯電ローラ４１の汚れの点で良好な結果が得られた。
【００３６】
しかし、表面に周方向に沿って延びる凹凸がある帯電ローラ４１を用いると、表面の凹凸の当接むらにより、感光体１０表面は徐々に凹凸を形成して摩耗してしまう。感光体１０の表面に形成される凹凸が深くなると、従来のブレード部材を用いたプリンタでは、エッジ部が感光体１０の表面形状に追従できず、感光体１０の凹部ではブレード部材５と感光体１０との間にトナーがもぐり込み易くなる。もぐり込んだトナーは、ブレード部材５をすり抜けてクリーニング不良が発生するという問題がある。
【００３７】
図８は、本実施形態１にかかるクリーニングブレードの説明図である。クリーニング装置３０は、複数の層から構成される弾性体をクリーニングブレードとして使用した積層構造のブレード部材５と、ブレード部材５の一端を保持するブレードホルダ３とを有する。ブレード部材５は、複数層として互いに１００％モジュラス値が異なる材質からなるエッジ層１及びバックアップ層２の２つの層によって構成されており、感光体１０と当接する層がエッジ層１であり、エッジ層１の背面の層がバックアップ層２である。すなわち、ブレード部材５は、複数層として互いに１００％モジュラス値が異なる材質からなるエッジ層１及びバックアップ層２の２つの層によって構成された２層ブレードである。
【００３８】
クリーニング装置３０は、ブレード部材５のブレードホルダ３によって保持される保持位置側とは反対側のエッジ部を図２中の矢印Ａ方向に表面移動する感光体１０の表面に当接させて、感光体１０上のトナー等の付着物を引き離し除去する。さらに、帯電ローラ４１の表面の凹凸に対応して感光体１０の表面に細かい凹凸が形成された場合は、凹凸の凸部を削って表面を均一化する。以下、ブレード部材の材質について、詳細に説明する。
【００３９】
図９は、１００％モジュラス値が大きい材質からなるブレード部材５の感光体１０との当接部の様子を示す断面図である。高硬度で、１００％モジュラスの値が大きい材質からなるブレード部材５が感光体１０に当接すると、ブレード部材５の感光体１０との当接部のニップ幅が不必要に大きくなることがない。このため、近年の小粒径で円形度の高いトナーを阻止するのに必要な高いピーク圧力を得ることができる。また、帯電ローラ４１の凹凸に対応して感光体１０の表面に細かい凹凸が形成された場合は、凹凸の凸部を削って均一化するのに必要な高いピーク圧を得ることができる。
【００４０】
一方、図１０は、１００％モジュラス値が小さい材質からなるブレード部材の感光体１０との当接部の様子を示す断面図である。低硬度で、１００％モジュラスの値が小さい材質からなるブレード部材５が感光体１０に当接すると、ブレード部材５の感光体１０との当接部のニップ幅が大きくなり、高いピーク圧が得られない。このため、感光体１０の表面に細かい凹凸が形成された場合は、凸部を削って均一化することが難しい。
【００４１】
本実施形態１のブレード部材５は、感光体１０に当接するエッジ層１は、硬度が高く、１００％モジュラス値が大きい材質を用いており、バックアップ層２は、エッジ層１に較べて、硬度が低く、１００％モジュラス値が小さい材質を用いている。
このような構成のエッジ層１では、ブレード部材５の感光体１０との当接部のニップ幅が不必要に大きくなることがなく、近年の小粒径で円形度の高いトナーを阻止するのに必要な高いピーク圧力を得ることができる。また、帯電ローラ４１の表面の凹凸に対応して感光体１０の表面に細かい凹凸が形成された場合は、凹凸の凸部を削って均一化するのに必要な高いピーク圧を得ることができる。しかしながら、エッジ層１に用いるのに適した高硬度で、１００％モジュラスの値が大きい材質のみからなる単層のブレード部材では、そのヘタリによって経過時間や環境の変化によって安定した線圧を維持できなかった。
【００４２】
そこで、バックアップ層２には、エッジ層１に比べて低硬度で、１００％モジュラスの値が小さい材質を用いている。すなわち、ブレード部材５を複数層の積層構造とし、バックアップ層２にエッジ層１より低硬度で、１００％モジュラスの値が小さい材質を用いることで、ブレード全体のヘタリを抑制する。このため、長期に渡ってクリーニング性能の変動を抑え、安定したクリーニング性能を維持することができる。
【００４３】
図１１は、表面に細かい凹凸が形成された感光体１０とブレード部材５との当接状態を説明する正面図である。本実施形態１のブレード部材５では、高硬度で１００％モジュラスの値が大きい材質からなるエッジ層１は、感光体１０の凹凸に追随し難く、凸部のみに接触する。このような状態では、ピーク圧が高くなり、良好に凸部を削って均一化することができる。
【００４４】
図１２、１３は、ブレード部材５のエッジ層１と感光体１０との当接状態の例をしめす断面図である。例えば、低温環境では、図１２に示すように、エッジ層１の先端が感光体１０の表面と擦りあうことで、感光体１０の表面が均一化される。また、高温環境になるに従い、図１３に示すように、エッジ層１の先端と交差する側面１ａが感光体１０の表面と擦りあうことで、感光体１０の表面が均一化される。
【００４５】
具体的に、エッジ層１とバックアップ層２の組合せの一例としては、エッジ層１に１００％モジュラス（２３℃）が６〜１２［ＭＰａ］のウレタンゴム材料を用い、バックアップ層２に４〜５［ＭＰａ］のウレタンゴム材料を組合せて用いた。また、ゴム硬度としては、エッジ層１に８０度（ＪＩＳＡ）のウレタンゴム材料を用い、バックアップ層２に７５度（ＪＩＳＡ）のウレタンゴム材料を用いた。エッジ層１の厚さは０．５［ｍｍ］、バックアップ層２の厚さは１．３［ｍｍ］とした。
【００４６】
このように、本実施形態１のブレード部材５は、感光体１０上のトナー等の付着物を引き離し除去しつつ、帯電ローラ４１の表面の凹凸に対応して感光体１０の表面に細かい凹凸が形成された場合は、凹凸の凸部を削って表面を均一化する。これにより、感光体１０の表面の凹凸の凹部にトナーがもぐり込んでクリーニング不良が発生することをという問題を防止することができる。このため、本実施形態１のプリンタ１００では、長期に渡って、帯電性能を維持し、且つ、クリーニング性能を維持することができる。
【００４７】
なお、上記クリーニング装置３０に、潤滑剤塗布装置（不図示）を設けてもよい。これにより、感光体１０の摩耗量の低減や、ブレード部材５のエッジの安定化によるクリーニング性能のさらなる向上を図ることができ、さらなる長寿命化が可能になる。潤滑剤塗布装置としては、固形潤滑剤と、固形潤滑剤を支持する潤滑剤支持部材と、固形潤滑剤及び感光体１０の両方に接触して回転するブラシローラとで構成されたものを利用できる。このような潤滑剤塗布装置では、ブラシローラにより固形潤滑剤から削り取った粉末状の潤滑剤をブラシローラにより感光体１０の表面に塗布する。
【００４８】
次に、本プリンタに好適に使用されるトナーについて説明する。
本プリンタに好適に使用されるトナーは、６００ｄｐｉ以上の微少ドットを再現するために、トナーの体積平均粒径が３〜６［μｍ］のものが好ましい。また、体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）が、１．００〜１．４０の範囲にあるトナーが好ましい。（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．００に近いほど粒径分布がシャープであることを示す。このような小粒径で粒径分布の狭いトナーでは、トナーの帯電量分布が均一になり、地肌かぶりの少ない高品位な画像を得ることができ、また、静電転写方式では転写率を高くすることができる。
【００４９】
トナーの形状係数ＳＦ−１は１００〜１８０、形状係数ＳＦ−２は１００〜１８０の範囲にあることが好ましい。図１４は、形状係数ＳＦ−１を説明するためにトナーの形状を模式的に表した図である。形状係数ＳＦ−１は、トナー形状の丸さの割合を示すものであり、下記式（１）で表されるものであって、トナーを２次元平面に投影してできる形状の最大長ＭＸＬＮＧの二乗を図形面積ＡＲＥＡで除して、１００π／４を乗じた値である。
ＳＦ−１＝｛（ＭＸＬＮＧ）２／ＡＲＥＡ｝×（１００π）／４・・・式（１）
ＳＦ−１の値が１００の場合トナーの形状は真球となり、ＳＦ−１の値が大きくなるほど不定形になる。
【００５０】
また、図１５は、形状係数ＳＦ−２を説明するためにトナーの形状を模式的に表した図である。形状係数ＳＦ−２は、トナーの形状の凹凸の割合を示すものであり、下記式（２）で表されるものであって、トナーを２次元平面に投影してできる図形の周長ＰＥＲＩの二乗を図形面積ＡＲＥＡで除して、１００／（４π）を乗じた値である。
ＳＦ−２＝｛（ＰＥＲＩ）２／ＡＲＥＡ｝×１００／（４π）・・・式（２）
ＳＦ−２の値が１００の場合トナー表面に凹凸が存在しなくなり、ＳＦ−２の値が大きくなるほどトナー表面の凹凸が顕著になる。
【００５１】
形状係数の測定は、具体的には、走査型電子顕微鏡（Ｓ−８００：日立製作所製）でトナーの写真を撮り、これを画像解析装置（ＬＵＳＥＸ３：ニレコ社製）に導入して解析して計算した。トナーの形状が球形に近くなると、トナーとトナーあるいはトナーと感光体との接触状態が点接触になるために、トナー同士の吸着力は弱くなり従って流動性が高くなり、また、トナーと感光体との吸着力も弱くなって、転写率は高くなる。形状係数ＳＦ−１、ＳＦ−２のいずれかが１８０を超えると、転写率が低下するため好ましくない。
【００５２】
また、カラープリンタに好適に使用されるトナーは、次のようにして得られるものである。少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマーと、ポリエステルと、着色剤と、離型剤とを有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系溶媒中で架橋及び／又は伸長反応させて得られるトナーである。以下に、トナーの構成材料及び製造方法について説明する。
【００５３】
（ポリエステル）
ポリエステルは、多価アルコール化合物と多価カルボン酸化合物との重縮合反応によって得られる。
多価アルコール化合物（ＰＯ）としては、２価アルコール（ＤＩＯ）及び３価以上の多価アルコール（ＴＯ）が挙げられ、（ＤＩＯ）単独、又は（ＤＩＯ）と少量の（ＴＯ）との混合物が好ましい。２価アルコール（ＤＩＯ）としては、アルキレングリコール（エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオールなど）；アルキレンエーテルグリコール（ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコールなど）；脂環式ジオール（１，４−シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールＡなど）；ビスフェノール類（ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳなど）；上記脂環式ジオールのアルキレンオキサイド（エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど）付加物；上記ビスフェノール類のアルキレンオキサイド（エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど）付加物などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素数２〜１２のアルキレングリコール及びビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物であり、特に好ましいものはビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物、及びこれと炭素数２〜１２のアルキレングリコールとの併用である。３価以上の多価アルコール（ＴＯ）としては、３〜８価又はそれ以上の多価脂肪族アルコール（グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトールなど）；３価以上のフェノール類（トリスフェノールＰＡ、フェノールノボラック、クレゾールノボラックなど）；上記３価以上のポリフェノール類のアルキレンオキサイド付加物などが挙げられる。
【００５４】
多価カルボン酸（ＰＣ）としては、２価カルボン酸（ＤＩＣ）及び３価以上の多価カルボン酸（ＴＣ）が挙げられ、（ＤＩＣ）単独、及び（ＤＩＣ）と少量の（ＴＣ）との混合物が好ましい。２価カルボン酸（ＤＩＣ）としては、アルキレンジカルボン酸（コハク酸、アジピン酸、セバシン酸など）；アルケニレンジカルボン酸（マレイン酸、フマール酸など）；芳香族ジカルボン酸（フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸など）などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素数４〜２０のアルケニレンジカルボン酸及び炭素数８〜２０の芳香族ジカルボン酸である。３価以上の多価カルボン酸（ＴＣ）としては、炭素数９〜２０の芳香族多価カルボン酸（トリメリット酸、ピロメリット酸など）などが挙げられる。なお、多価カルボン酸（ＰＣ）としては、上述のものの酸無水物又は低級アルキルエステル（メチルエステル、エチルエステル、イソプロピルエステルなど）を用いて多価アルコール（ＰＯ）と反応させてもよい。
【００５５】
多価アルコール（ＰＯ）と多価カルボン酸（ＰＣ）の比率は、水酸基［ＯＨ］とカルボキシル基［ＣＯＯＨ］の当量比［ＯＨ］／［ＣＯＯＨ］として、通常２／１〜１／１、好ましくは１．５／１〜１／１、さらに好ましくは１．３／１〜１．０２／１である。多価アルコール（ＰＯ）と多価カルボン酸（ＰＣ）の重縮合反応は、テトラブトキシチタネート、ジブチルチンオキサイドなど公知のエステル化触媒の存在下、１５０〜２８０℃に加熱し、必要により減圧しながら生成する水を留去して、水酸基を有するポリエステルを得る。ポリエステルの水酸基価は５以上であることが好ましく、ポリエステルの酸価は通常１〜３０、好ましくは５〜２０である。酸価を持たせることで負帯電性となりやすく、さらには記録紙への定着時、記録紙とトナーの親和性がよく低温定着性が向上する。しかし、酸価が３０を超えると帯電の安定性、特に環境変動に対し悪化傾向がある。また、重量平均分子量１万〜４０万、好ましくは２万〜２０万である。重量平均分子量が１万未満では、耐オフセット性が悪化するため好ましくない。また、４０万を超えると低温定着性が悪化するため好ましくない。
【００５６】
ポリエステルには、上記の重縮合反応で得られる未変性ポリエステルの他に、ウレア変性のポリエステルが好ましく含有される。ウレア変性のポリエステルは、上記の重縮合反応で得られるポリエステルの末端のカルボキシル基や水酸基等と多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）とを反応させ、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）を得、これとアミン類との反応により分子鎖が架橋及び／又は伸長されて得られるものである。多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）としては、脂肪族多価イソシアネート（テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、２，６−イソシアナトメチルカプロエートなど）；脂環式ポリイソシアネート（イソホロンジイソシアネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネートなど）；芳香族ジイソシアネート（トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートなど）；芳香脂肪族ジイソシアネート（α，α，α’，α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネートなど）；イソシアネート類；前記ポリイソシアネートをフェノール誘導体、オキシム、カプロラクタムなどでブロックしたもの；及びこれら２種以上の併用が挙げられる。多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）の比率は、イソシアネート基［ＮＣＯ］と、水酸基を有するポリエステルの水酸基［ＯＨ］の当量比［ＮＣＯ］／［ＯＨ］として、通常５／１〜１／１、好ましくは４／１〜１．２／１、さらに好ましくは２．５／１〜１．５／１である。［ＮＣＯ］／［ＯＨ］が５／１を超えると低温定着性が悪化する。［ＮＣＯ］のモル比が１／１未満では、ウレア変性ポリエステルを用いる場合、そのエステル中のウレア含量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）中の多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）構成成分の含有量は、通常０．５〜４０ｗｔ％、好ましくは１〜３０ｗｔ％、さらに好ましくは２〜２０ｗｔ％である。０．５ｗｔ％未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。また、４０ｗｔ％を超えると低温定着性が悪化する。イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）中の１分子当たりに含有されるイソシアネート基は、通常１個以上、好ましくは、平均１．５〜３個、さらに好ましくは、平均１．８〜２．５個である。１分子当たり１個未満では、ウレア変性ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
【００５７】
次に、ポリエステルプレポリマー（Ａ）と反応させるアミン類（Ｂ）としては、２価アミン化合物（Ｂ１）、３価以上の多価アミン化合物（Ｂ２）、アミノアルコール（Ｂ３）、アミノメルカプタン（Ｂ４）、アミノ酸（Ｂ５）、及びＢ１〜Ｂ５のアミノ基をブロックしたもの（Ｂ６）などが挙げられる。
【００５８】
２価アミン化合物（Ｂ１）としては、芳香族ジアミン（フェニレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルメタンなど）；脂環式ジアミン（４，４’−ジアミノ−３，３’−ジメチルジシクロヘキシルメタン、ジアミンシクロヘキサン、イソホロンジアミンなど）；及び脂肪族ジアミン（エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなど）などが挙げられる。３価以上の多価アミン化合物（Ｂ２）としては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどが挙げられる。アミノアルコール（Ｂ３）としては、エタノールアミン、ヒドロキシエチルアニリンなどが挙げられる。アミノメルカプタン（Ｂ４）としては、アミノエチルメルカプタン、アミノプロピルメルカプタンなどが挙げられる。アミノ酸（Ｂ５）としては、アミノプロピオン酸、アミノカプロン酸などが挙げられる。Ｂ１〜Ｂ５のアミノ基をブロックしたもの（Ｂ６）としては、前記Ｂ１〜Ｂ５のアミン類とケトン類（アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど）から得られるケチミン化合物、オキサゾリジン化合物などが挙げられる。これらアミン類（Ｂ）のうち好ましいものは、Ｂ１及びＢ１と少量のＢ２の混合物である。
【００５９】
アミン類（Ｂ）の比率は、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）中のイソシアネート基［ＮＣＯ］と、アミン類（Ｂ）中のアミノ基［ＮＨｘ］の当量比［ＮＣＯ］／［ＮＨｘ］として、通常１／２〜２／１、好ましくは１．５／１〜１／１．５、さらに好ましくは１．２／１〜１／１．２である。［ＮＣＯ］／［ＮＨｘ］が２／１超や、１／２未満では、ウレア変性ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
【００６０】
また、ウレア変性ポリエステル中には、ウレア結合と共にウレタン結合を含有していてもよい。ウレア結合含有量とウレタン結合含有量のモル比は、通常１００／０〜１０／９０であり、好ましくは８０／２０〜２０／８０、さらに好ましくは、６０／４０〜３０／７０である。ウレア結合のモル比が１０％未満では、耐ホットオフセット性が悪化する。
【００６１】
ウレア変性ポリエステルは、ワンショット法、などにより製造される。多価アルコール（ＰＯ）と多価カルボン酸（ＰＣ）を、テトラブトキシチタネート、ジブチルチンオキサイドなど公知のエステル化触媒の存在下、１５０〜２８０℃に加熱し、必要により減圧しながら生成する水を留去して、水酸基を有するポリエステルを得る。次いで４０〜１４０℃にて、これに多価イソシアネート（ＰＩＣ）を反応させ、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）を得る。さらにこの（Ａ）にアミン類（Ｂ）を０〜１４０℃にて反応させ、ウレア変性ポリエステルを得る。
【００６２】
（ＰＩＣ）を反応させる際、及び（Ａ）と（Ｂ）を反応させる際には、必要により溶剤を用いることもできる。使用可能な溶剤としては、芳香族溶剤（トルエン、キシレンなど）；ケトン類（アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど）；エステル類（酢酸エチルなど）；アミド類（ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなど）及びエーテル類（テトラヒドロフランなど）などのイソシアネート（ＰＩＣ）に対して不活性なものが挙げられる。
【００６３】
また、ポリエステルプレポリマー（Ａ）とアミン類（Ｂ）との架橋及び／又は伸長反応には、必要により反応停止剤を用い、得られるウレア変性ポリエステルの分子量を調整することができる。反応停止剤としては、モノアミン（ジエチルアミン、ジブチルアミン、ブチルアミン、ラウリルアミンなど）、及びそれらをブロックしたもの（ケチミン化合物）などが挙げられる。
【００６４】
ウレア変性ポリエステルの重量平均分子量は、通常１万以上、好ましくは２万〜１０００万、さらに好ましくは３万〜１００万である。１万未満では耐ホットオフセット性が悪化する。ウレア変性ポリエステル等の数平均分子量は、先の未変性ポリエステルを用いる場合は特に限定されるものではなく、前記重量平均分子量とするのに得やすい数平均分子量でよい。ウレア変性ポリエステルを単独で使用する場合は、その数平均分子量は、通常２０００〜１５０００、好ましくは２０００〜１００００、さらに好ましくは２０００〜８０００である。２００００を超えると低温定着性及びフルカラー画像形成装置に用いた場合の光沢性が悪化する。
【００６５】
未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとを併用することで、低温定着性及びフルカラー画像形成装置に用いた場合の光沢性が向上するので、ウレア変性ポリエステルを単独で使用するよりも好ましい。尚、未変性ポリエステルはウレア結合以外の化学結合で変性されたポリエステルを含んでも良い。
【００６６】
未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとは、少なくとも一部が相溶していることが低温定着性、耐ホットオフセット性の面で好ましい。従って、未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとは類似の組成であることが好ましい。
【００６７】
また、未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとの重量比は、通常２０／８０〜９５／５、好ましくは７０／３０〜９５／５、さらに好ましくは７５／２５〜９５／５、特に好ましくは８０／２０〜９３／７である。ウレア変性ポリエステルの重量比が５％未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。
【００６８】
未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとを含むバインダー樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）は、通常４５〜６５℃、好ましくは４５〜６０℃である。４５℃未満ではトナーの耐熱性が悪化し、６５℃を超えると低温定着性が不十分となる。
【００６９】
また、ウレア変性ポリエステルは、得られるトナー母体粒子の表面に存在しやすいため、公知のポリエステル系トナーと比較して、ガラス転移点が低くても耐熱保存性が良好な傾向を示す。
【００７０】
（着色剤）
着色剤としては、公知の染料及び顔料が全て使用でき、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローＳ、ハンザイエロー（１０Ｇ、５Ｇ、Ｇ）、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー（ＧＲ１、ＲＮ、Ｒ）、ピグメントイエローＬ、ベンジジンイエロー（Ｇ、ＧＲ）、パーマネントイエロー（ＮＣＧ）、バルカンファストイエロー（５Ｇ、Ｒ）、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローＢＧＬ、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド４Ｒ、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットＧ、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンＢＳ、パーマネントレッド（Ｆ２Ｒ、Ｆ４Ｒ、ＦＲＬ、ＦＲＬＬ、Ｆ４ＲＨ）、ファストスカーレットＶＤ、ベルカンファストルビンＢ、ブリリアントスカーレットＧ、リソールルビンＧＸ、パーマネントレッドＦ５Ｒ、ブリリアントカーミン６Ｂ、ピグメントスカーレット３Ｂ、ボルドー５Ｂ、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーＦ２Ｋ、ヘリオボルドーＢＬ、ボルドー１０Ｂ、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、ローダミンレーキＹ、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドＢ、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー（ＲＳ、ＢＣ）、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンＢ、ナフトールグリーンＢ、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボン及びそれらの混合物が使用できる。着色剤の含有量はトナーに対して通常１〜１５重量％、好ましくは３〜１０重量％である。
【００７１】
着色剤は樹脂と複合化されたマスターバッチとして用いることもできる。マスターバッチの製造、又はマスターバッチとともに混練されるバインダー樹脂としては、ポリスチレン、ポリ−ｐ−クロロスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン及びその置換体の重合体、あるいはこれらとビニル化合物との共重合体、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックスなどが挙げられ、単独あるいは混合して使用できる。
【００７２】
（荷電制御剤）
荷電制御剤としては公知のものが使用でき、例えばニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、４級アンモニウム塩（フッ素変性４級アンモニウム塩を含む）、アルキルアミド、燐の単体又は化合物、タングステンの単体又は化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩及び、サリチル酸誘導体の金属塩等である。具体的にはニグロシン系染料のボントロン０３、４級アンモニウム塩のボントロンＰ−５１、含金属アゾ染料のボントロンＳ−３４、オキシナフトエ酸系金属錯体のＥ−８２、サリチル酸系金属錯体のＥ−８４、フェノール系縮合物のＥ−８９（以上、オリエント化学工業社製）、４級アンモニウム塩モリブデン錯体のＴＰ−３０２、ＴＰ−４１５（以上、保土谷化学工業社製）、４級アンモニウム塩のコピーチャージＰＳＹＶＰ２０３８、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーＰＲ、４級アンモニウム塩のコピーチャージＮＥＧ  ＶＰ２０３６、コピーチャージ  ＮＸ  ＶＰ４３４（以上、ヘキスト社製）、ＬＲ１−９０１、ホウ素錯体であるＬＲ−１４７（日本カーリット社製）、銅フタロシアニン、ペリレン、キナクリドン、アゾ系顔料、その他スルホン酸基、カルボキシル基、４級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子系の化合物が挙げられる。このうち、特にトナーを負極性に制御する物質が好ましく使用される。
【００７３】
荷電制御剤の使用量は、バインダー樹脂の種類、必要に応じて使用される添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるもので、一義的に限定されるものではないが、好ましくはバインダー樹脂１００重量部に対して、０．１〜１０重量部の範囲で用いられる。好ましくは、０．２〜５重量部の範囲がよい。１０重量部を超える場合にはトナーの帯電性が大きすぎ、荷電制御剤の効果を減退させ、現像ローラとの静電的吸引力が増大し、現像剤の流動性低下や、画像濃度の低下を招く。
【００７４】
（離型剤）
離型剤としては、融点が５０〜１２０℃の低融点のワックスが、バインダー樹脂との分散の中でより離型剤として効果的に定着ローラとトナー界面との間で働き、これにより定着ローラにオイルの如き離型剤を塗布することなく高温オフセットに対し効果を示す。このようなワックス成分としては、以下のものが挙げられる。ロウ類及びワックス類としては、カルナバワックス、綿ロウ、木ロウ、ライスワックス等の植物系ワックス、ミツロウ、ラノリン等の動物系ワックス、オゾケライト、セルシン等の鉱物系ワックス、及びパラフィン、マイクロクリスタリン、ペトロラタム等の石油ワックス等が挙げられる。また、これら天然ワックスの外に、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等の合成炭化水素ワックス、エステル、ケトン、エーテル等の合成ワックス等が挙げられる。さらに、１２−ヒドロキシステアリン酸アミド、ステアリン酸アミド、無水フタル酸イミド、塩素化炭化水素等の脂肪酸アミド及び、低分子量の結晶性高分子樹脂である、ポリ−ｎ−ステアリルメタクリレート、ポリ−ｎ−ラウリルメタクリレート等のポリアクリレートのホモ重合体あるいは共重合体（例えば、ｎ−ステアリルアクリレート−エチルメタクリレートの共重合体等）等、側鎖に長いアルキル基を有する結晶性高分子等も用いることができる。
【００７５】
荷電制御剤、離型剤はマスターバッチ、バインダー樹脂とともに溶融混練することもできるし、もちろん有機溶剤に溶解、分散する際に加えても良い。
【００７６】
（外添剤）
トナー粒子の流動性や現像性、帯電性を補助するための外添剤として、無機微粒子が好ましく用いられる。この無機微粒子の一次粒子径は、５×１０−３〜２［μｍ］であることが好ましく、特に５×１０−３〜０．５［μｍ］であることが好ましい。また、ＢＥＴ法による比表面積は、２０〜５００［ｍ２／ｇ］であることが好ましい。この無機微粒子の使用割合は、トナーの０．０１〜５ｗｔ％であることが好ましく、特に０．０１〜２．０ｗｔ％であることが好ましい。
【００７７】
無機微粒子の具体例としては、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ベンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げることができる。中でも、流動性付与剤としては、疎水性シリカ微粒子と疎水性酸化チタン微粒子を併用するのが好ましい。特に両微粒子の平均粒径が５×１０−４［μｍ］以下のものを使用して攪拌混合を行った場合、トナーとの静電力、ファンデルワールス力は格段に向上する。このため、所望の帯電レベルを得るために行われる現像装置内部の攪拌混合によっても、トナーから流動性付与剤が脱離することなく、ホタルなどが発生しない良好な画像品質が得られて、さらに転写残トナーの低減が図られる。酸化チタン微粒子は、環境安定性、画像濃度安定性に優れている反面、帯電立ち上がり特性の悪化傾向にあることより、酸化チタン微粒子添加量がシリカ微粒子添加量よりも多くなると、この副作用の影響が大きくなることが考えられる。しかし、疎水性シリカ微粒子及び疎水性酸化チタン微粒子の添加量が０．３〜１．５ｗｔ％の範囲では、帯電立ち上がり特性が大きく損なわれず、所望の帯電立ち上がり特性が得られ、すなわち、コピーの繰り返しを行っても、安定した画像品質が得られる。
【００７８】
次に、トナーの製造方法について説明する。ここでは、好ましい製造方法について示すが、これに限られるものではない。
（トナーの製造方法）
（１）着色剤、未変性ポリエステル、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー、離型剤を有機溶媒中に分散させトナー材料液を作る。
有機溶媒は、沸点が１００℃未満の揮発性であることが、トナー母体粒子形成後の除去が容易である点から好ましい。具体的には、トルエン、キシレン、ベンゼン、四塩化炭素、塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、１，１，２−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジクロロエチリデン、酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどを単独あるいは２種以上組合せて用いることができる。特に、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒及び塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素が好ましい。有機溶媒の使用量は、ポリエステルプレポリマー１００重量部に対し、通常０〜３００重量部、好ましくは０〜１００重量部、さらに好ましくは２５〜７０重量部である。
【００７９】
（２）トナー材料液を界面活性剤、樹脂微粒子の存在下、水系媒体中で乳化させる。
水系媒体は、水単独でも良いし、アルコール（メタノール、イソプロピルアルコール、エチレングリコールなど）、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セルソルブ類（メチルセルソルブなど）、低級ケトン類（アセトン、メチルエチルケトンなど）などの有機溶媒を含むものであってもよい。
【００８０】
トナー材料液１００重量部に対する水系媒体の使用量は、通常５０〜２０００重量部、好ましくは１００〜１０００重量部である。５０重量部未満ではトナー材料液の分散状態が悪く、所定の粒径のトナー粒子が得られない。２００００重量部を超えると経済的でない。
【００８１】
また、水系媒体中の分散を良好にするために、界面活性剤、樹脂微粒子等の分散剤を適宜加える。
界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、リン酸エステルなどのアニオン性界面活性剤、アルキルアミン塩、アミノアルコール脂肪酸誘導体、ポリアミン脂肪酸誘導体、イミダゾリンなどのアミン塩型や、アルキルトリメチルアンモニム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、ピリジニウム塩、アルキルイソキノリニウム塩、塩化ベンゼトニウムなどの４級アンモニウム塩型のカチオン性界面活性剤、脂肪酸アミド誘導体、多価アルコール誘導体などの非イオン界面活性剤、例えばアラニン、ドデシルジ（アミノエチル）グリシン、ジ（オクチルアミノエチル）グリシンやＮ−アルキル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムベタインなどの両性界面活性剤が挙げられる。
【００８２】
また、フルオロアルキル基を有する界面活性剤を用いることにより、非常に少量でその効果を挙げることができる。好ましく用いられるフルオロアルキル基を有するアニオン性界面活性剤としては、炭素数２〜１０のフルオロアルキルカルボン酸及びその金属塩、パーフルオロオクタンスルホニルグルタミン酸ジナトリウム、３−［ω−フルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１１）オキシ］−１−アルキル（Ｃ３〜Ｃ４）スルホン酸ナトリウム、３−［ω−フルオロアルカノイル（Ｃ６〜Ｃ８）−Ｎ−エチルアミノ］−１−プロパンスルホン酸ナトリウム、フルオロアルキル（Ｃ１１〜Ｃ２０）カルボン酸及び金属塩、パーフルオロアルキルカルボン酸（Ｃ７〜Ｃ１３）及びその金属塩、パーフルオロアルキル（Ｃ４〜Ｃ１２）スルホン酸及びその金属塩、パーフルオロオクタンスルホン酸ジエタノールアミド、Ｎ−プロピル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）パーフルオロオクタンスルホンアミド、パーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１０）スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩、パーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１０）−Ｎ−エチルスルホニルグリシン塩、モノパーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１６）エチルリン酸エステルなどが挙げられる。
【００８３】
商品名としては、サーフロンＳ−１１１、Ｓ−１１２、Ｓ−１１３（旭硝子社製）、フロラードＦＣ−９３、ＦＣ−９５、ＦＣ−９８、ＦＣ−１２９（住友３Ｍ社製）、ユニダインＤＳ−１０１、ＤＳ−１０２（ダイキン工業社製）、メガファックＦ−１１０、Ｆ−１２０、Ｆ−１１３、Ｆ−１９１、Ｆ−８１２、Ｆ−８３３（大日本インキ社製）、エクトップＥＦ−１０２、１０３、１０４、１０５、１１２、１２３Ａ、１２３Ｂ、３０６Ａ、５０１、２０１、２０４、（トーケムプロダクツ社製）、フタージェントＦ−１００、Ｆ１５０（ネオス社製）などが挙げられる。
【００８４】
また、カチオン性界面活性剤としては、フルオロアルキル基を有する脂肪族１級、２級もしくは２級アミン酸、パーフルオロアルキル（Ｃ６−Ｃ１０）スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩などの脂肪族４級アンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、塩化ベンゼトニウム、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩、商品名としてはサーフロンＳ−１２１（旭硝子社製）、フロラードＦＣ−１３５（住友３Ｍ社製）、ユニダインＤＳ−２０２（ダイキンエ業杜製）、メガファックＦ−１５０、Ｆ−８２４（大日本インキ社製）、エクトップＥＦ−１３２（トーケムプロダクツ社製）、フタージェントＦ−３００（ネオス社製）などが挙げられる。
【００８５】
樹脂微粒子は、水系媒体中で形成されるトナー母体粒子を安定化させるために加えられる。このために、トナー母体粒子の表面上に存在する被覆率が１０〜９０％の範囲になるように加えられることが好ましい。例えば、ポリメタクリル酸メチル微粒子１［μｍ］、及び３［μｍ］、ポリスチレン微粒子０．５［μｍ］及び２［μｍ］、ポリ（スチレン―アクリロニトリル）微粒子１［μｍ］、商品名では、ＰＢ−２００Ｈ（花王社製）、ＳＧＰ（総研社製）、テクノポリマーＳＢ（積水化成品工業社製）、ＳＧＰ−３Ｇ（総研社製）、ミクロパール（積水ファインケミカル社製）等がある。また、リン酸三カルシウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、コロイダルシリカ、ヒドロキシアパタイト等の無機化合物分散剤も用いることができる。
【００８６】
上記の樹脂微粒子、無機化合物分散剤と併用して使用可能な分散剤として、高分子系保護コロイドにより分散液滴を安定化させても良い。例えばアクリル酸、メタクリル酸、α−シアノアクリル酸、α−シアノメタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマール酸、マレイン酸又は無水マレイン酸などの酸類、あるいは水酸基を含有する（メタ）アクリル系単量体、例えばアクリル酸−β−ヒドロキシエチル、メタクリル酸−β−ヒドロキシエチル、アクリル酸−β−ヒドロキシプロビル、メタクリル酸−β−ヒドロキシプロピル、アクリル酸−γ−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸−γ−ヒドロキシプロピル、アクリル酸−３−クロロ２−ヒドロキシプロビル、メタクリル酸−３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル、ジエチレングリコールモノアクリル酸エステル、ジエチレングリコールモノメタクリル酸エステル、グリセリンモノアクリル酸エステル、グリセリンモノメタクリル酸エステル、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミドなど、ビニルアルコール又はビニルアルコールとのエーテル類、例えばビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルプロピルエーテルなど、又はビニルアルコールとカルボキシル基を含有する化合物のエステル類、例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニルなど、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミドあるいはこれらのメチロール化合物、アクリル酸クロライド、メタクリル酸クロライドなどの酸クロライド類、ビニルピリジン、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾール、エチレンイミンなどの含窒素化合物、又はその複素環を有するものなどのホモポリマー又は共重合体、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシプロピレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシプロピレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルフェニルエステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエステルなどのポリオキシエチレン系、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースなどのセルロース類などが使用できる。
【００８７】
分散の方法としては特に限定されるものではないが、低速せん断式、高速せん断式、摩擦式、高圧ジェット式、超音波などの公知の設備が適用できる。この中でも、分散体の粒径を２〜２０［μｍ］にするために高速せん断式が好ましい。高速せん断式分散機を使用した場合、回転数は特に限定はないが、通常１０００〜３００００［ｒｐｍ］、好ましくは５０００〜２００００［ｒｐｍ］である。分散時間は特に限定はないが、バッチ方式の場合は、通常０．１〜５分である。分散時の温度としては、通常、０〜１５０℃（加圧下）、好ましくは４０〜９８℃である。
【００８８】
（３）乳化液の作製と同時に、アミン類（Ｂ）を添加し、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）との反応を行わせる。
この反応は、分子鎖の架橋及び／又は伸長を伴う。反応時間は、ポリエステルプレポリマー（Ａ）の有するイソシアネート基構造とアミン類（Ｂ）との反応性により選択されるが、通常１０分〜４０時間、好ましくは２〜２４時間である。反応温度は、通常、０〜１５０℃、好ましくは４０〜９８℃である。また、必要に応じて公知の触媒を使用することができる。具体的にはジブチルチンラウレート、ジオクチルチンラウレートなどが挙げられる。
【００８９】
（４）反応終了後、乳化分散体（反応物）から有機溶媒を除去し、洗浄、乾燥してトナー母体粒子を得る。
有機溶媒を除去するためには、系全体を徐々に層流の攪拌状態で昇温し、一定の温度域で強い攪拌を与えた後、脱溶媒を行うことで紡錘形のトナー母体粒子が作製できる。また、分散安定剤としてリン酸カルシウム塩などの酸、アルカリに溶解可能な物を用いた場合は、塩酸等の酸により、リン酸カルシウム塩を溶解した後、水洗するなどの方法によって、トナー母体粒子からリン酸カルシウム塩を除去する。その他酵素による分解などの操作によっても除去できる。
【００９０】
（５）上記で得られたトナー母体粒子に、荷電制御剤を打ち込み、ついで、シリカ微粒子、酸化チタン微粒子等の無機微粒子を外添させ、トナーを得る。
荷電制御剤の打ち込み、及び無機微粒子の外添は、ミキサー等を用いた公知の方法によって行われる。
【００９１】
これにより、小粒径であって、粒径分布のシャープなトナーを容易に得ることができる。さらに、有機溶媒を除去する工程で強い攪拌を与えることで、真球状からラクビーボール状の間の形状を制御することができ、さらに、表面のモフォロジーも滑らかなものから梅干形状の間で制御することができる。
【００９２】
またトナーの形状は略球形状であり、以下の形状規定によって表すことができる。図１６（ａ），（ｂ），（ｃ）はトナーの形状を模式的に示す図である。図１６（ａ），（ｂ），（ｃ）において、略球形状のトナーを長軸ｒ１、短軸ｒ２、厚さｒ３（但し、ｒ１≧ｒ２≧ｒ３とする。）で規定するとき、トナーは、長軸と短軸との比（ｒ２／ｒ１）（図１６（ｂ）参照）が０．５〜１．０で、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）（図１６（ｃ）参照）が０．７〜１．０の範囲にあることが好ましい。長軸と短軸との比（ｒ２／ｒ１）が０．５未満では、真球形状から離れるためにドット再現性及び転写効率が劣り、高品位な画質が得られなくなる。また、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）が０．７未満では、扁平形状に近くなり、球形トナーのような高転写率は得られなくなる。特に、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）が１．０では、長軸を回転軸とする回転体となり、トナーの流動性を向上させることができる。
【００９３】
なお、ｒ１、ｒ２、ｒ３は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で、視野の角度を変えて写真を撮り、観察しながら測定した。
【００９４】
以上の構成により、長期間に渡り安定した帯電性能を維持し、且つ、耐久性の高いクリーニング性能を有した長寿命の画像形成装置であるプリンタ１００及びプロセスカートリッジであるプロセスカートリッジ１２１を提供することが可能となる。
【００９５】
［実施形態２］
次に、本発明を適用した画像形成装置としのプリンタに適用した他の実施形態（以下、本実施形態を「実施形態２」という。）について説明する。
本実施形態２と、上記した実施形態１とでは、帯電装置４０に有した帯電ローラ４１の表面に付着したトナーの添加剤等の付着物を除去する帯電ローラクリーナ４２に係る点のみ異なる。したがって、上記した実施形態１と同様な構成・動作、及び作用・効果については、適宜、省略して説明する。また、同様な機能を果す構成部材には、同一の符号を付して説明する。
【００９６】
本実施形態２のプリンタ１００は、上記した実施形態１と同様に、各色毎に同様な構成のプロセスカートリッジ１２１を備えている。プロセスカートリッジ１２１には、感光体１０と、感光体１０の周りに配置されたクリーニング装置３０、帯電装置４０及び現像装置５０とを備えている。また、プリンタ１００には、各プロセスカートリッジ１２１毎に、感光体１０を露光して潜像を形成する露光装置１４０と、感光体１０上のトナー像を中間転写ベルト１６２上に転写する中間転写装置１６０の一次転写ローラ１６１とを備えている。
【００９７】
そして、本実施形態２の帯電装置４０でも、実施形態１と同様に帯電ローラ４１の表面に周方向に沿って延びる（縦目の）凹凸８を形成し、感光体１０に対する接触面積が小さく、接触部とのギャップ部が軸方向に適度に分布させることで帯電を安定させている。また、感光体１０に対する帯電ローラ４１の接触面積を小さくすることにより、帯電ローラ４１による感光体１０の汚染や、逆に感光体１０上のトナー等による帯電ローラ４１の汚れも発生しにくくしている。
しかし、帯電ローラ４１等を用いる帯電ローラ方式の最も重要な課題は、クリーニング装置３０で除去し切れなかった感光体１０上のトナーの添加剤等が表面に付着し、汚れた部分の抵抗が上昇することにより発生する異常画像である。特に、直流帯電方式においては、感光体１０の摩耗の低減というメリットがあるものの、交流帯電方式と比較して異常画像が発生し易い面がある。
【００９８】
そこで、感光体１０の摩耗が低減可能な直流帯電方式の帯電ローラ４１の清掃能力を向上させて、感光体１０、帯電ローラ４１、及びプリンタ１００の長寿命化を図るため、帯電装置４０を次のような構成とした。
帯電ローラ４１に当接して回転する帯電ローラクリーナ４２を、発泡径が帯電ローラ４１の表面の凹凸８の平均距離（平均間隔）よりも小さい連続気泡構造を有する樹脂発泡体である発泡樹脂により形成した。
【００９９】
このように帯電ローラクリーナ４２を構成することで、帯電ローラ４１の表面に付着するトナーやトナー添加剤等の付着物を効率的に除去でき、帯電ローラ４１の汚れに起因した異常画像の発生を抑制して、プリンタ１００の長寿命化を図ることができる。また、発泡樹脂を連続気泡構造とすることで、気泡内に除去したトナーやトナー添加剤等の付着物を保持し、帯電ローラ４１表面への再付着を防止することもできる。
そして、帯電ローラ４１の表面の周方向に延びる凹凸８を有しており、感光体１０に対する接触面積が小さく、接触部とギャップ部が軸方向に適度に分布するため、帯電が安定する。また、接触面積が小さいことにより帯電ローラ４１による感光体１０の汚染や、帯電ローラ４１の汚れによる異常画像も発生しにくくなる。
【０１００】
ここで、上記の通り帯電ローラ４１の表面に周方向の凹凸８を設けることで帯電性の安定等を向上させることができるが、当然、帯電ローラ４１の軸方向にも凹凸８が存在するため、周方向及び軸方向両者の凹凸８の平均距離よりも発泡径を小さくする必要がある。
さらに、帯電性の安定等を向上させることができる凹凸８の周方向の平均距離よりも発泡径を小さくすることで、帯電ローラ４１による感光体１０の汚染や、逆に感光体１０上のトナー等による帯電ローラ４１の汚れも、より発生しにくくできる。
【０１０１】
また、発泡樹脂としてはウレタン樹脂等でも構わないが、メラミン発泡樹脂により形成することがより好ましく、本実施形態２では、発泡樹脂としてメラミン発泡樹脂を用いている。メラミン発泡樹脂は網目状の繊維が硬いため、帯電ローラ４１の表面の付着物を容易に削り取る、あるいは引っかけ剥ぎ取ることができ、一層、帯電ローラクリーナ４２によるトナーやトナー添加剤等の付着物の除去性能を向上させることができる。
【０１０２】
また、メラミン発泡樹脂の発泡径は加熱圧縮成型することで、原材料より小さくすることができる。一般的に帯電ローラ４１の表面には平均距離が数十〜百数十μｍの凹凸が存在し、メラミン発泡樹脂の原材料の発泡径は百数十μｍ程度である。必要な帯電性能から帯電ローラ４１の表面性を決定した後、その凹凸８の平均距離よりも発泡径が小さくなるよう、加熱圧縮率は適宜設定することができる。このように、加熱圧縮成型して気泡径を小さくすることにより、効果的に帯電ローラ４１の表面を清掃することができ、異常画像を防止しプリンタ１００の長寿命化を図ることができる。
なお、加熱圧縮方法としては、ブロック状の原材料を加熱圧縮した後にローラ状に加工しても、原材料をローラ状に加工して芯金を挿入した後に加熱圧縮しても構わない。
【０１０３】
そして、クリーニング装置３０に実施形態１と同様な２層ブレードであるブレード部材５を備えており、帯電ローラ４１が当接しすることで感光体１０の表面に、経時で生じた凸部を削るように構成している。このように構成することで、実施形態１のプリンタと同様に、長期に渡って良好な帯電性能を維持できると共に、良好なクリーニング性能が維持できるプリンタ１００を提供できる。
以上の構成により、上記した実施形態１と同様に、長期間に渡り安定した帯電性能を維持し、且つ、耐久性の高いクリーニング性能を有した長寿命のプリンタ１００及びプロセスカートリッジ１２１を提供することが可能となる。加えて、帯電ローラ４１による感光体１０の汚染や、逆に感光体１０上のトナー等による帯電ローラ４１の汚れによる異常画像の発生を抑制することができ、帯電装置の長寿命化を図ることができる。
【０１０４】
［実施形態３］
次に、本発明を適用した画像形成装置としのプリンタに適用した他の実施形態（以下、本実施形態を「実施形態３」という。）について説明する。
【０１０５】
本実施形態３と、上記した実施形態１、２とでは、次の構成に係る点のみ異なる。
像担持体である感光体１０の表面層に微粒子を含有した点と、トナーとして低温定着性が優れたものを用いることに係る点である。したがって、上記した実施形態１、２と同様な構成・動作、及び作用・効果については、適宜、省略して説明する。また、同様な機能を果す構成部材には、同一の符号を付して説明する。
【０１０６】
本実施形態３のプリンタ１００は、上記した本実施形態１、２と同様に、各色毎に同様な構成のプロセスカートリッジ１２１を備えている。プロセスカートリッジ１２１には、感光体１０と、感光体１０の周りに配置されたクリーニング装置３０、帯電装置４０及び現像装置５０とを備えている。また、プリンタ１００には、各プロセスカートリッジ１２１毎に、感光体１０を露光して潜像を形成する露光装置１４０と、感光体１０上のトナー像を中間転写ベルト１６２上に転写する中間転写装置１６０の一次転写ローラ１６１とを備えている。
【０１０７】
そして、本実施形態３の帯電装置４０でも、実施形態１、２と同様に帯電ローラ４１の表面に周方向に沿って延びる（縦目の）凹凸８を形成し、感光体１０に対する接触面積が小さく、接触部とのギャップ部が軸方向に適度に分布させることで帯電を安定させている。また、感光体１０に対する帯電ローラ４１の接触面積を小さくすることにより、帯電ローラ４１による感光体１０の汚染や、逆に感光体１０上のトナー等による帯電ローラ４１の汚れも発生しにくくしている。
また、感光体１０とトナーとの接触面積が小さく、感光体１０の表面に、トナーの母体や外添剤等がフィルム状に固着する、所謂フィルミングが生じにくくなっている。
【０１０８】
しかし、経時での使用において感光体１０の表面は、帯電によるダメージやブレード部材５や帯電ローラ４１との当接及び摺擦で経時により摩耗するため、初期の表面形状を維持できない場合がある。このように初期の、経時での使用において感光体１０の表面に、トナーの母体や外添剤等がフィルム状に固着する、所謂フィルミングが生じ、固着部分に対応するスジや濃度ムラなどの異常画像として現れる場合がある。特に、低温定着性が優れたトナーを用いた場合は、定着温度を低くできることで省エネに関してはメリットがあるが、フィルミングに対しては厳しくなってしまう。
【０１０９】
例えば、特許文献２には、感光体の表面層にフィラーを含有し、感光体表面粗さＲｚを０．４〜１．０μｍの範囲にすることで、潤滑剤塗布装置で塗布する潤滑剤を感光体に安定供給でき、長期に渡ってクリーニング性を維持する構成が記載されている。一方で、潤滑剤塗布に関してはコストダウン、画像形成装置の小型化の観点から近年では潤滑剤を塗布しない構成に対する要求が高くなってきている。しかし、潤滑剤を塗布しない構成では、感光体の摩耗量が大きくなるため、経時で感光体の表面粗さを維持することは難しい。すなわち、感光体が摩耗して表面粗さが小さくなる部分と、大きくなる部分とで、部分的な粗さのムラができ、フィルミングが生じる部分とフィルミングが生じない部分とができ、スジや濃度ムラ等の異常画像が発生してしまう。
【０１１０】
そこで、本実施形態３のプリンタ１００では、フィルミングが生じることに起因した異常画像の発生を抑制するため、実施形態１、２の構成に加えて、感光体１０に微粒子を含有した表面層を設けた。ここで、図１７は、本実施形態３に係る感光体１０と帯電ローラ４１の接触状態のイメージ図である。
【０１１１】
図１７に示すように、感光体１０の表面層が微粒子を含有しているので、感光体１０の表面層（表面）に微粒子による凹凸形状が形成され、トナー母体、外添剤の感光体１０へのフィルミングが発生しにくくなる。
更に、帯電ローラ４１にも感光体１０の表面移動方向に沿って延びる凹凸８が表面にあるので、感光体１０に対する接触面積が小さく、トナーを感光体１０に対して強く押し付けることが無い。このため、帯電ローラ４１による感光体１０の汚染やフィルミング、逆に感光体１０上のトナーなどによる帯電ローラ４１の汚れも発生しにくくなる。
また、帯電ローラ４１の凹凸８によって、接触部とギャップ部が軸方向に適度に分布するため、帯電が安定し、放電による感光体１０に対するダメージも一様になるため感光体１０が摩耗しても感光体１０の表面の凹凸形状を維持できる。
【０１１２】
具体的には、帯電ローラ４１の凹凸８及び感光体１０の表面層の微小な凹凸形状により、感光体１０に対する接触面積を実施形態１の構成よりも更に小さくできる。
また、ギャップ部に、感光体１０に担持されたトナーのトナー母体や、その外添剤等の多くが挟まれることになる。そして、帯電ローラ４１と感光体１０の両方の表面に凹凸形状（凹凸８）があるため、いずれか片方のみに凹凸形状を設ける構成に比べ、感光体１０とトナー母体や、その外添剤等との接触面積を小さくできる。
これらのため、感光体１０に対して強く押し付けられるトナー母体や、その外添剤等が大幅に減少し、帯電ローラ４１による感光体１０の汚染、逆に像担持体上のトナー等による帯電ローラの汚れ、及び感光体１０へのフィルミングが更に発生しにくくなる。
【０１１３】
また、帯電ローラ４１と感光体１０の両方の表面に凹凸形状があるため、接触部とギャップ部が適度に分布し、放電の機会が増え、帯電が安定する。そして、放電による感光体１０のダメージに関しても、凹凸形状に対応しランダムで一様になるので、摩耗のムラがおきにくく、初期の凹凸形状を維持したまま摩耗させることができる。すなわち、経時で感光体１０の表面粗さを維持することができる。
また、実施形態１、２と同様に、帯電ローラ４１に直流電圧のみを印加する直流帯電方式を用いているので、感光体１０に対する負荷を低減し、感光体１０の摩耗量を小さくでき、感光体１０、及びプリンタ１００の長寿命化を達成することもできる。
【０１１４】
次に、本実施形態３に好適に用いることができる像担持体である感光体１０の層構成について複数の例を挙げ、図を用いて説明する。図１８は、本実施形態３に係る感光体１０の層構成の説明図であり、図１８（ａ）が導電性支持体９１上に、表面近傍に無機微粒子を含有した感光層９２を設けた一例である。また、図１８（ｂ）が導電性支持体９１上に感光層９２及び無機微粒子を含有した表面層９３を設けた一例、図１８（ｃ）が導電性支持体９１上に電荷発生層９２ａと電荷輸送層９２ｂを積層した感光層９２及び無機微粒子を含有した表面層９３を設けた一例である。そして、図１８（ｄ）が導電性支持体９１上に下引き層９４を設け、電荷発生層９２ａ、電荷輸送層９２ｂを積層した感光層９２及び無機微粒子を含有した表面層９３を設けた一例である。
【０１１５】
本実施形態３の感光体１０は、導電性支持体９１上に少なくとも感光層９２を有し、その表面層の樹脂中に微粒子である無機微粒子が分散されている。すなわち、本実施形態３の感光体１０は、導電性支持体９１上に少なくとも、表面近傍に無機微粒子を含有した感光層９２、又は、樹脂中に無機微粒子分散されている表面層９３を有する構成であればよく、その他の層等が任意に組み合わされていても構わない。
【０１１６】
図１８（ａ）〜（ｄ）に示す、導電性支持体９１としては、体積抵抗１０１０Ω・ｃｍ以下の導電性を示す、例えば、次のようなものを用いることができる。アルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、金、銀、白金などの金属、酸化スズ、酸化インジウムなどの金属酸化物を、蒸着又はスパッタリングにより、フィルム状もしくは円筒状のプラスチック、紙に被覆したものである。あるいは、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレスなどの板及びそれらを、押し出し、引き抜きなどの工法で素管化後、切削、超仕上げ、研摩などの表面処理した管などである。また、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９１として用いることができる。この他、上記した各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も、導電性支持体９１として用いることができる。  
【０１１７】
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、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）などの金属酸化物粉体などが挙げられる。
また、同時に用いられる結着樹脂としては、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が挙げられる。また、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も挙げられる。また、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、熱硬化性樹脂又は光硬化性樹脂なども挙げられる。
【０１１８】
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、次のようなものも本実施形態３の導電性支持体９１として良好に用いることができる。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）などの素材に上記した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である。
【０１１９】
次に、感光層９２について説明する。
感光層９２は、図１８（ａ），（ｂ）に示すように、単層構成のタイプ、積層された機能分離タイプのいずれでもよいが、説明の都合上、先ず、図１８（ｃ），（ｄ）に示すように、電荷発生層９２ａと電荷輸送層９２ｂとが積層された機能分離タイプから説明する。
【０１２０】
図１８（ｃ），（ｄ）に示した電荷発生層９２ａは、電荷発生物質を主成分とする層である。電荷発生層９２ａには、公知の電荷発生物質を用いることが可能であり、その代表として、モノアゾ顔料、ジスアゾ顔料、トリスアゾ顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、キナクリドン系顔料、キノン系縮合多環化合物、スクアリック酸系染料が挙げられる。また、他のフタロシアニン系顔料、ナフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩系染料等も挙げられる。
これら電荷発生物質は単独でも、２種以上混合してもかまわない。
【０１２１】
本実施形態３では、特に、アゾ顔料及び／又はフタロシアニン系顔料が有効に用いられる。特に、アゾ顔料、及びチタニルフタロシアニンが有効に使用できる。ここで、チタニルフタロシアニンについては、特に、ＣｕＫαの特性Ｘ線（波長１．５１４Å）に対するブラッグ角２θの回折ピーク（±０．２゜）として、少なくとも２７．２゜に最大回折ピークを有するチタニルフタロシアニンが有効に用いられる。
また、電荷発生層９２ａは、上記したような電荷発生物質を必要に応じて結着樹脂とともに所定の溶剤中にボールミル、アトライター、サンドミル、超音波などを用いて分散して塗布液を作成し、これを導電性支持体９１上に塗布し、乾燥することにより形成できる。
【０１２２】
また、必要に応じて電荷発生層９２ａに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、ポリカーボネート、シリコン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルケトンが挙げられる。また、ポリスチレン、ポリスルホン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリアクリルアミド、ポリビニルベンザール、ポリエステル、フェノキシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリフェニレンオキシド、ポリアミドも挙げられる。また、ポリビニルピリジン、セルロース系樹脂、カゼイン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン等も挙げられる。
そして、結着樹脂の量は、電荷発生物質１００重量部に対し０〜５００重量部、好ましくは１０〜３００重量部が好適である。
【０１２３】
ここで、電荷発生層９２ａを形成する際に用いる所定の溶剤としては、イソプロパノール、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチルセルソルブ、酢酸エチル、酢酸メチルが挙げられる。また、ジクロロメタン、ジクロロエタン、モノクロロベンゼン、シクロヘキサン、トルエン、キシレン、リグロイン等も挙げられるが、特にケトン系溶媒、エステル系溶媒、エーテル系溶媒等も良好に用いることができる。
また、塗布液の塗工法としては、浸漬塗工法、スプレーコート、ビートコート、ノズルコート、スピナーコート、リングコート等の工法を用いることができる。
なお、電荷発生層９２ａの膜厚は、０．０１〜５μｍ程度が好ましく、より好ましくは０．１〜２μｍである。
【０１２４】
電荷輸送層９２ｂは、電荷輸送物質及び結着樹脂を所定の溶剤に溶解ないし分散し、これを電荷発生層９２ａ上に塗布、乾燥することにより形成できる。また、必要により可塑剤、レベリング剤、酸化防止剤等を添加することもできる。
【０１２５】
ここで、電荷輸送物質には、正孔輸送物質と電子輸送物質とがある。
電荷輸送物質としては、例えばクロルアニル、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−フルオレノン等の電子受容性物質が挙げられる。また、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−オン等の電子受容性物質も挙げられる。また、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、ベンゾキノン誘導体等の電子受容性物質も挙げられる。
【０１２６】
正孔輸送物質としては、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール及びその誘導体、ポリ−γ−カルバゾリルエチルグルタメート及びその誘導体、ピレン−ホルムアルデヒド縮合物及びその誘導体、ポリビニルピレン、ポリビニルフェナントレン等の材料が挙げられる。また、ポリシラン、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、モノアリールアミン誘導体、ジアリールアミン誘導体、トリアリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、α−フェニルスチルベン誘導体等の材料も挙げられる。また、ベンジジン誘導体、ジアリールメタン誘導体、トリアリールメタン誘導体、９−スチリルアントラセン誘導体、ピラゾリン誘導体、ジビニルベンゼン誘導体、ヒドラゾン誘導体、インデン誘導体、ブタジェン誘導体、ピレン誘導体等の材料も挙げられる。また、ビススチルベン誘導体、エナミン誘導体等、その他公知の材料が挙げられる。
これらの電荷輸送物質は単独、又は２種以上混合して用いられる。
【０１２７】
結着樹脂としては、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等の熱可塑性又は熱硬化性樹脂が挙げられる。また、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアレート、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等の熱可塑性又は熱硬化性樹脂も挙げられる。また、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、アルキッド樹脂等の熱可塑性又は熱硬化性樹脂も挙げられる。
そして、電荷輸送物質の量は、結着樹脂１００重量部に対し、２０〜３００重量部、好ましくは４０〜１５０重量部が好適である。
【０１２８】
ここで、電荷輸送層９２ｂを形成する際に用いる所定の溶剤としては、テトラヒドロフラン、ジオキサン、トルエン、ジクロロメタン、モノクロロベンゼン、ジクロロエタン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、アセトン等が挙げられる。
また、電荷輸送層９２ｂの膜厚は解像度・応答性の点から、２５μｍ以下とすることが好ましい。下限値に関しては、使用するシステム（特に帯電電位等）により異なるが、５μｍ以上が好ましい。
また、本実施形態３の感光体１０の場合、その電荷輸送層９２ｂ中に可塑剤やレベリング剤を添加してもよい。
【０１２９】
電荷輸送層９２ｂを形成する際に用いる可塑剤としては、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレートなど一般の樹脂の可塑剤として使用されているものがそのまま使用でき、その使用量は、結着樹脂に対して０〜３０重量％程度が好適である。
また、レベリング剤としては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のシリコーンオイル類や、側鎖にパーフルオロアルキル基を有するポリマー、あるいはオリゴマーが使用でき、その使用量は結着樹脂に対して０〜１重量％が適当である。
【０１３０】
図示は省略しているが、電荷輸送層９２ｂが最表層となる場合は、電荷輸送層９２ｂに無機微粒子を含有させる。
含有させる無機微粒子としては、銅、スズ、アルミニウム、インジウムなどの金属粉末、酸化珪素、シリカ、酸化錫、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化ビスマス等の無機材料が挙げられる。また、アンチモンをドープした酸化錫、錫をドープした酸化インジウム等の金属酸化物、チタン酸カリウム等の無機材料が挙げられる。特に、金属酸化物が良好であり、さらには、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化チタン等が有効に使用できる。
【０１３１】
ここで、無機微粒子の平均一次粒径は、０．０１〜０．５μｍであることが表面層の光透過率や耐摩耗性の点から好ましい。なお、無機微粒子の平均一次粒径が０．０１μｍ以下の場合は、耐摩耗性の低下、分散性の低下等を引き起こし、０．５μｍ以上の場合には、分散液中において無機微粒子の沈降性が促進されたり、トナーのフィルミングが発生したりする可能性がある。
また、無機微粒子の添加量は、高いほど耐摩耗性が高いので良好であるが、高すぎる場合には残留電位の上昇、保護層の書き込み光透過率が低下し、副作用を生じる場合がある。したがって、概ね全固形分に対して、３０重量％以下、より好ましくは２０重量％以下が好適である。また、その下限値は、通常、３重量％である。
【０１３２】
これらの無機微粒子は、少なくとも一種の表面処理剤で表面処理させることが可能であり、そうすることが無機微粒子の分散性の面から好ましい。
無機微粒子の分散性の低下は残留電位の上昇だけでなく、塗膜の透明性の低下や塗膜欠陥の発生、さらには耐摩耗性の低下をも引き起こすため、高耐久化あるいは高画質化を妨げる大きな問題に発展する可能性がある。
【０１３３】
次に、図１８（ａ），（ｂ）に示すように、感光層９２が単層構成のタイプについて説明する。
感光層９２が単層構成の場合は、上記したように電荷発生物質を結着樹脂中に分散した感光体１０が使用できる。
単層構成の感光層９２は、電荷発生物質及び電荷輸送物質及び結着樹脂を所定の溶剤に溶解又は所定の溶媒に分散し、これを塗布、乾燥することによって形成できる。
なお、単層構成の感光層９２が、図１８（ａ）に示すように、表面層９３になる場合には、上記した無機微粒子が含有される。
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。
【０１３４】
結着樹脂としては、先の電荷輸送層９２ｂの説明で挙げた結着樹脂を、そのまま用いるほかに、先の電荷発生層９２ａの説明で挙げた結着樹脂を混合して用いてもよい。
また、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、更に好ましくは５０〜１５０重量部である。
単層構成の感光層９２は、電荷発生物質及び結着樹脂を、必要ならば電荷輸送物質とともに所定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。
ここで、単層構成の感光層９２を形成する際に用いる所定の溶媒としては、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジクロロエタン、シクロヘキサン等挙げられる。また、単層構成の感光層９２の膜厚は、５〜２５μｍ程度が適当である。
【０１３５】
次に、本実施形態３の感光体１０において、図１８（ｄ）に示すように、導電性支持体９１と感光層９２（電荷発生層９２ａ）との間に下引き層９４を設けた構成について説明する。
下引き層９４は、一般的には樹脂を主成分とするが、この樹脂は、その上に感光層９２を溶剤で塗布されることを考えると、一般的な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、メラミン樹脂等の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、フェノール樹脂、アルキッド−メラミン樹脂、エポキシ樹脂等の三次元網目構造を形成する硬化型樹脂等も挙げられる。
【０１３６】
また、下引き層９４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。
この下引き層９４は、上記した感光層９２の如く所定の溶媒、塗工法を用いて形成することができる。
【０１３７】
更に本実施形態３では、下引き層９４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、下引き層９４には、Ａｌ２Ｏ３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ＳｉＯ２、ＳｎＯ２、ＴｉＯ２、Ｉｎ２Ｏ３／ＳｎＯ２（ＩＴＯ）、ＣｅＯ２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。また、この他にも、公知のものも用いることができる。
なお、下引き層９４の膜厚は０〜５μｍが好適である。
【０１３８】
次に、本実施形態３の感光体１０において、図１８（ｂ）〜（ｄ）に示すように、感光層９２（電荷輸送層９２ｂ）の最表面に無機微粒子を含有させた表面層９３を設けた構成について説明する。
表面層９３は、少なくとも無機微粒子とバインダー樹脂で構成される。
バインダー樹脂は、ポリアリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂等の熱可塑性樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂などの架橋樹脂が用いられる。
微粒子としては、有機系微粒子及び無機微粒子が用いられる。
【０１３９】
有機系微粒子としては、フッ素含有樹脂微粒子、炭素系微粒子等が挙げられる。
一方、無機微粒子としては、銅、スズ、アルミニウム、インジウム等の金属粉末が挙げられる。また、酸化珪素、シリカ、酸化錫、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化ビスマス、アンチモンをドープした酸化錫、錫をドープした酸化インジウム等の金属酸化物、チタン酸カリウム等の無機材料が挙げられる。特に、金属酸化物が良好であり、さらには、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化チタン等が有効に使用できる。
【０１４０】
無機微粒子の平均一次粒径は、０．０１〜０．５μｍであることが表面層９３の光透過率や耐摩耗性の点から好ましい。
無機微粒子の平均一次粒径が０．０１μｍ以下の場合は、耐摩耗性の低下、分散性の低下等を引き起こし、０．５μｍ以上の場合には、分散液中において無機微粒子の沈降性が促進されたり、トナーのフィルミングが発生したりする可能性がある。
表面層９３中の無機微粒子濃度は、高いほど耐摩耗性が高いので良好であるが、高すぎる場合には残留電位の上昇、保護層の書き込み光透過率が低下し、副作用を生じる場合がある。したがって、無機微粒子濃度は、概ね全固形分に対して５０重量％以下、好ましくは３０重量％以下である。また、その下限値は、通常、５重量％である。
【０１４１】
これらの無機微粒子は少なくとも一種の表面処理剤で表面処理させることが可能であり、そうすることが無機微粒子の分散性の面から好ましい。
無機微粒子の分散性の低下は残留電位の上昇だけでなく、塗膜の透明性の低下や塗膜欠陥の発生、さらには耐摩耗性の低下をも引き起こすため、高耐久化あるいは高画質化を妨げる大きな問題に発展する可能性がある。
【０１４２】
表面処理剤としては、従来用いられている表面処理剤を使用することができるが、無機微粒子の絶縁性を維持できる表面処理剤が好ましい。例えば、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、ジルコアルミネート系カップリング剤、高級脂肪酸等、あるいはこれらとシランカップリング剤との混合処理を施した表面処理剤が挙げられる。また、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、シリコーン、ステアリン酸アルミニウム等、あるいはこれらの混合処理を施した表面処理剤が挙げられる。これらの表面処理剤は、無機微粒子の分散性及び画像ボケの点からより好ましい。
シランカップリング剤による処理は、画像ボケの影響が強くなるが、上記の表面処理剤とシランカップリング剤との混合処理を施すことによりその影響を抑制できる場合がある。
【０１４３】
表面処理量については、用いる無機微粒子の平均一次粒径によって異なるが、３〜３０ｗｔ％が適しており、５〜２０ｗｔ％がより好ましい。表面処理量がこれよりも少ないと無機微粒子の分散効果が得られず、また多すぎると残留電位の著しい上昇を引き起こす。
上記したような無機微粒子（材料）は、単独もしくは２種類以上混合して用いられる。
また、表面層９３（感光層９２）の膜厚は、１．０〜８．０μｍの範囲であることが好ましい。
【０１４４】
ここで、感光体１０は、長期的に繰り返し使用されるため、機械的に耐久性が高く、摩耗しにくいものが求められている。
しかし、画像形成装置であるプリンタ１００内における、帯電装置４０の帯電部材である帯電ローラ４１等から、オゾン及びＮＯＸガス等が発生し、感光体１０の表面に付着する。こららの付着物が存在すると画像流れが発生し、この画像流れを防止するためには、表面層９３（感光層９２）を、ある一定速度以上で摩耗させる必要がある。このためには、長期的な繰り返し使用を考慮した場合、表面層９３は少なくとも１．０μｍ以上の膜厚であることが好ましい。また、表面層９３の膜厚が８．０μｍよりも大きい場合は、残留電位上昇や微細ドット再現性の低下が考えられる。
【０１４５】
そして、表面層９３（感光層９２）を構成する、上記したような無機微粒子（材料）は、バインダー樹脂との分散液中に、公知の分散機を用いることにより分散できる。
また、分散液中での無機微粒子の平均粒径は、１μｍ以下、好ましくは０．５μｍ以下にあること表面層９３の透過率の点から好ましい。
なお、感光層９２上に表面層９３を設ける方法としては、浸漬塗工方法、リングコート法、スプレー塗工方法などを用いることができる。
【０１４６】
このうち一般的な表面層９３の製膜方法としては、微小開口部を有するノズルより、上記分散液からなる塗料を吐出し、霧化することにより生成した微小液滴を感光層９２上に付着させて塗膜を形成するスプレー塗工方法が用いられる。
ここで用いられる溶剤としては、テトラヒドロフラン、ジオキサン、トルエン、ジクロロメタン、モノクロロベンゼン、ジクロロエタン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、アセトンなどが用いられる。
【０１４７】
また、表面層９３には、残留電位低減、応答性改良のため、電荷輸送物質を含有しても良い。ここで、電荷輸送物質は、電荷輸送層９２ｂに用いた材料と同様な材料を用いることができる。
また、電荷輸送物質として、低分子電荷輸送物質を用いる場合には、表面層９３中における濃度傾斜を有しても構わない。また、表面層９３には電荷輸送物質としての機能と、バインダー樹脂の機能を持った高分子電荷輸送物質も良好に使用することができる。
【０１４８】
上記のような高分子電荷輸送物質から構成される表面層９３は耐摩耗性に優れたものである。高分子電荷輸送物質としては、公知の材料が使用できるが、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリエステル、ポリエーテルの中から選ばれる少なくとも一つの重合体であることが好ましい。特に、トリアリールアミン構造を主鎖及び／又は側鎖に含むポリカーボネートが好ましい。
【０１４９】
また、像担持体である感光体１０の表面層９３の硬度は、マルテンス硬さ１９０Ｎ／ｍｍ２以上であり、且つ、弾性仕事率（Ｗｅ／Ｗｔ値）が３７．０％以上であることが好ましい。ここで、上記したマルテンス硬さ、及び弾性仕事率は、以下の条件で測定することができる。
評価装置  ：  Ｆｉｓｈｅｒｓｃｏｐｅ  Ｈ−１００
試験方法  ：  負荷除荷繰り返し（１回）試験
圧子  ：  マイクロビッカース圧子
最大荷重  ：  ９．８ｍＮ
負荷（除荷）時間  ：  ３０秒
保持時間  ：  ５ｓｅｃ
マルテンス硬さ１９０Ｎ／ｍｍ２未満の場合は、トナーが感光体１０の表面に固着する不具合が生じる。また、弾性仕事率（Ｗｅ／Ｗｔ値）が３７．０％未満の場合は、感光体１０の軸方向で、画像面積率が変化した場合など、感光体１０の摩耗スピードが変化し、摩耗ムラが生じるといった不具合が発生する。
【０１５０】
このため、無機微粒子の添加量や樹脂種により、硬度及び弾性仕事率を制御する。ポリカーボネート、ポリアリレートなどの樹脂は、樹脂骨格中に剛直な構造を取り込むことにより、硬度及び弾性仕事率が向上する。また、上記した高分子電荷輸送物質を採用することにより、硬度及び弾性仕事率が向上する。
ここで、感光体１０の表面粗さは、Ｒｚ＝０．３〜１．０μｍ程度が好ましい。なお、感光体１０の表面粗さの測定には、例えば、サーフコム１４００Ｄ（東京精密製）で測定することができる。
【０１５１】
そして、上記のようにして形成した図１８（ａ）〜（ｄ）に示す層構成の感光体１０を用い、且つ、実施形態１、２と同様な２層ブレードであるブレード部材５を備えており、感光体１０の表面の凸部を削るように構成している。
具体的には、製造時から有した表面層９３の無機微粒子による感光体１０の凹凸形状に対し、周方向に沿って延びる凹凸８を表面に有する帯電ローラ４１により生じる凸部を、実施形態１、２と同様な２層ブレードであるブレード部材５で削るように構成している。
このように構成することで、実施形態１、２のプリンタと同様に、長期に渡って良好な帯電性能を維持できると共に、良好なクリーニング性能が維持できるプリンタ１００を提供できる。
また、本実施形態３でも、帯電ローラ４１に当接して回転する帯電ローラクリーナ４２を、発泡径が帯電ローラ４１の表面の凹凸８の平均距離（平均間隔）よりも小さい連続気泡構造を有する樹脂発泡体であるメラミン発泡樹脂により形成することができる。
このように構成することで、帯電ローラクリーナ４２によるトナーやトナー添加剤等の付着物の除去性能が更に向上し、帯電ローラ４１による感光体１０の汚染やフィルミング、逆に感光体１０上のトナーなどによる帯電ローラ４１の汚れも発生しにくくなる。
【０１５２】
次に、本実施形態３の画像形成装置であるプリンタ１００に用いる現像剤に関して説明する。なお、以下の現像剤に関する記載中の「部」は「質量部」を示している。
本実施形態３のプリンタ１００では、現像剤に、次のような低温定着性に優れたトナーを用いることで、フィルミングが生じるのを抑制しつつ、定着温度を低くでき、画像形成装置であるプリンタ１００の省エネ化が可能となる。
【０１５３】
現像剤に含むトナーが、結着樹脂として結晶性樹脂と非結晶性樹脂とを含み、少なくとも結着樹脂及び離型剤を含むトナー材料が有機溶剤に溶解又は分散されている分散液を、水系媒体中に乳化又は分散させて得られる母体粒子を含有する。加えて、結晶性樹脂として結晶性ポリエステル樹脂、非結晶性樹脂として非結晶性ポリエステル樹脂を含有し、離型剤がエステルワックスである。そして、トナーの示差熱量分析（ＤＳＣ）により得られる離型剤の吸熱ピーク温度（融点）Ｔｍ１と、結晶性ポリエステル樹脂の吸熱ピーク温度（融点）Ｔｍ２が下記（式１）を満足し、トナーの流出開始温度Ｔｆｂと前記Ｔｍ２が下記（式２）を満足する。また、結晶性ポリエステル樹脂の融点（樹脂単体のＤＳＣ測定をした際の吸熱ピーク温度）が５５〜８０℃の範囲にある。
Ｔｍ２≦Ｔｍ１≦Ｔｍ２＋２０℃      （式１）
Ｔｍ２＋１２℃＜Ｔｆｂ＜Ｔｍ２＋２５℃      （式２）
【０１５４】
次に、上記条件を満たすトナーを含む現像剤の一例の、具体的な製造方法を説明する。
＜［トナー１］の作製＞
［エステルワックス１］の合成
脂肪酸成分とアルコール成分とを、触媒（有効量）とともに反応容器内に入れ、窒素気流下、２４０℃でエステル化反応させ、［エステルワックス１］を合成する。
【０１５５】
［結晶性ポリエステル樹脂１］の合成
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱伝対を装備した５リットルの４つ口フラスコに、１，１０−デカン二酸２１２０ｇ、１、８−オクタンジオール１５２０ｇ、１，６−ヘキサンジオール１２００ｇ、ハイドロキノン４．９ｇを入れる。そして、１８０℃で１０時間反応させた後、２００℃に昇温して３時間反応させ、更に８．３ｋＰａで２時間反応させて［結晶性ポリエステル樹脂１］を得る。
【０１５６】
［非結晶性ポリエステル樹脂１］の合成
冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物６７部、ビスフェノールＡプロピオンオキサイド３モル付加物８４部、テレフタル酸２７４部、及びジブチルチンオキサイド２部を投入する。そして、常圧下、２３０℃で８時間反応させる。次いで、この反応液を１０〜１５ｍｍＨｇの減圧下で５時間反応させて、［非結晶性ポリエステル樹脂１］を合成する。
このようにして得られた［非結晶性ポリエステル樹脂１］は、数平均分子量（Ｍｎ）が２，１００、質量平均分子量（Ｍｗ）が５，６００、ガラス転移温度（Ｔｇ）が５５℃であった。
【０１５７】
［マスターバッチ］（ＭＢ）の調製
水１０００部、カーボンブラック（Ｐｒｉｎｔｅｘ３５；デグサ社製、ＤＢＰ吸油量＝４２ｍＬ／１００ｇ、ｐＨ＝９．５）５４０部、及び前記未変性ポリエステル樹脂１２００部を、ヘンシェルミキサー（三井鉱山社製）を用いて混合する。この混合物を、２本ロールにより１５０℃で３０分混練した後、圧延冷却し、パルペライザー（ホソカワミクロン社製）で粉砕して、［マスターバッチ］を調製する。
【０１５８】
［結晶性ポリエステル樹脂分散液］の作製
金属製２Ｌ容器に、［結晶性ポリエステル樹脂１］を１００ｇ、酢酸エチルを４００ｇ入れ、７０℃で加熱溶解させた後、氷水浴中で２０℃／分の速度で急冷する。冷却後、分散液に［結晶性ポリエステル樹脂１］を１００ｇ溶解させ、これにガラスビーズ（３ｍｍφ）５００ｍＬを加え、バッチ式サンドミル装置（カンペハピオ社製）で平均液温２４℃に保ちながら１０時間粉砕を行う。そして、体積平均粒径が０．３μｍの［結晶性ポリエステル樹脂分散液１］を得る。
【０１５９】
［ポリエステルプレポリマー１］の合成
冷却管、撹拌機及び窒索導入管の付いた反応容器中に、次の材料を入れて、常圧下、２３０℃で８時間反応させ、更に１０〜１５ｍｍＨｇの減圧下、５時間反応させて［中間体ポリエステル１］を得る。ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物６８２部、ビスフェノールＡプロピレンオキサイド２モル付加物８１部、テレフタル酸２８３部、無水トリメリット酸２２部、及びジブチルチンオキサイド２部である。
このようにして得た［中間体ポリエステル１］は、数平均分子量２１００、質量平均分子量９５００、Ｔｇ５５℃、酸価０．５、水酸基価５１であった。
【０１６０】
次に、冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応容器中に［中間体ポリエステル１］４１０部、イソホロンジイソシアネート８９部、酢酸エチル５００部を入れ、１００℃で５時間反応させて、［ポリエステルプレポリマー１］を得る。
このようにして得た［ポリエステルプレポリマー１］の遊離イソシアネート量は、１．５３質量％であった。
【０１６１】
［顔料・ＷＡＸ分散液１］（油相）の作成
撹拌棒及び温度計をセットした容器に、［非結晶性ポリエステル樹脂１］３７８部、［エステルワックス１］１１０部、酢酸エチル９４７部を仕込み、撹拌下８０℃に昇温し、８０℃のまま５時間保持した後、１時間かけて３０℃に冷却した。次いで、容器に［マスターバッチ］５００部、酢酸エチル５００部を仕込み、１時間混合して［原料溶解液１］を得た。
次いで［原料溶解液１］１３２４部を容器に移し、ビーズミル（ウルトラビスコミル、アイメックス社製）を用いて、次の条件で３パス、カーボンブラック及びワックスの分散を行った。送液速度１ｋｇ／ｈｒ、ディスク周速度６ｍ／秒、０．５ｍｍジルコニアビーズを８０体積％充填の条件である。
【０１６２】
次いで、［非結晶性ポリエステル樹脂１］の６５％酢酸エチル溶液１０４２．３部を加え、上記条件のビーズミルで１パスし、［顔料・ＷＡＸ分散液１］を得た。
このようにして得た［顔料・ＷＡＸ分散液１］の固形分濃度（１３０℃、３０分）は５０％であった。
【０１６３】
［微粒子分散液１］（有機微粒子エマルション）の合成
撹拌棒及び温度計をセットした反応容器に、水６８３部、メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩（エレミノールＲＳ−３０：三洋化成工業社製）１１部、スチレン１３８部、メタクリル酸１３８部、過硫酸アンモニウム１部を仕込む。そして、４００回転／分で１５分間撹拌して白色の乳濁液を得た後、系内温度７５℃まで昇温し、５時間反応させる。
【０１６４】
更に、１％過硫酸アンモニウム水溶液３０部を加え、７５℃で５時間熟成しビニル系樹脂（スチレン−メタクリル酸−メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩の共重合体）の水性分散液［微粒子分散液１］を得る。
このようにして得た［微粒子分散液１］の体積平均粒径（ＬＡ−９２０で測定）は０．１４μｍであった。
そして、［微粒子分散液１］の一部を乾燥して樹脂分を単離する。
【０１６５】
［水相１］の調製
水９９０部、［微粒子分散液１］８３部、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの４８．５％水溶液（エレミノールＭＯＮ−７：三洋化成工業社製）３７部、酢酸エチル９０部を混合撹拌し、乳白色の液体を得る。これを［水相１］とする。
【０１６６】
［分散スラリー１］の作成（乳化）
［顔料・ＷＡＸ分散液１］６６４部、［プレポリマー１］１０９．４部、［結晶性ポリエステル樹脂分散液１］７３．９部、［ケチミン化合物１］４．６部を容器に入れ、ＴＫホモミキサー（特殊機化社製）を用いて５，０００ｒｐｍで１分間混合する。その後、容器に［水相１］１２００部を加え、ＴＫホモミキサーで混合（回転数１１，０００ｒｐｍｓｗ５分間）し、［乳化スラリー１］を得る。
次いで、撹拌機及び温度計をセットした容器に、［乳化スラリー１］を投入し、３０℃で８時間脱溶剤した後、４５℃で４時間熟成を行い、［分散スラリー１］を得る。
【０１６７】
［トナー母体粒子Ｂ］の作成（洗浄・乾燥）
上記［分散スラリー１］１００部を減圧濾過して得た濾過ケーキに対し、以下の（１）〜（４）の操作を行う。
【０１６８】
（１）濾過ケーキにイオン交換水１００部を加え、ＴＫホモミキサーで混合（回転数１２，０００ｒｐｍで１０分間）した後、濾過する。
（２）次いで、１０％水酸化ナトリウム水溶液１００部を加え、ＴＫホモミキサーで混合（回転数１２，０００ｒｐｍで３０分間）した後、減圧濾過する。
（３）次いで、１０％塩酸１００部を加え、ＴＫホモミキサーで混合（回転数１２，０００ｒｐｍで１０分間）した後濾過する。
（４）次いで、イオン交換水３００部を加え、混風乾燥機により４５℃で４８時間乾燥し、［トナー母体粒子Ｂ］を得る。
【０１６９】
［トナー１］の製造（外添処理）
上記「トナー母体粒子Ｂ」１００部に対し、シリカＡ（ＵＦＰ−３５、日本電気化学工業社製）１．５部を添加し、ヘンシェルミキサー（三井鉱山社製）により周速１３ｍ／ｓで１分間混合し、次いで、周速４０ｍ／ｓで１０分間混合する。これに体積平均粒径２０ｎｍの酸化チタン０．５部を添加し、ヘンシェルミキサーにより周速１３ｍ／ｓで１分間混合し、次いで、周速４０ｍ／ｓで１０分間混合する。これにシリカＢ（Ｈ１３０３、クラリアントジャパン社製）２．０部を添加し、ヘンシェルミキサーにより周速１３ｍ／ｓで１分間混合し、次いで、周速４０ｍ／ｓで１０分間混合する。これに脂肪酸金属塩粒子（ステアリン酸亜鉛１）０．２部を添加し、ヘンシェルミキサーにより周速１３ｍ／ｓで１分間混合し、次いで、周速４０ｍ／ｓで１０分間混合する。
【０１７０】
混合後の粉体を目開き５００μｍのメッシュに通過させ、粗大粉を取り除き、脂肪酸金属塩及び無機微粒子を外添した［トナー１］を製造する。
上述のようにして得られた［トナー１］のトナーの流出開始温度（Ｔｆｂ：フローテスターで測定）、ワックス融点（Ｔｍ１：ＤＳＣで測定）、結晶性ポリエステルの融点（Ｔｍ２：ＤＳＣで測定）を測定した。［トナー１］の測定結果は、Ｔｆｂ＝８０．２℃、Ｔｍ１＝６７．９℃、Ｔｍ２＝６４．３℃であった。
【０１７１】
＜［キャリア］の作製＞
トルエン１００部に、シリコーン樹脂オルガノストレートシリコーン１００部、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン５部及びカーボンブラック１０部を添加し、ホモミキサーで２０分間分散させて、樹脂層塗布液を調製する。
次いで、流動床型コーティング装置を用いて、体積平均粒径５０μｍの球状マグネタイト１，０００部の表面に樹脂層塗布液を塗布して、［キャリア］を作製する。
【０１７２】
＜［現像剤１］の製造＞
ボールミルを用いて、上記［トナー１］５部と上記［キャリア］９５部を混合し、［現像剤１］を作製する。
【０１７３】
次に、本実施形態３の現像剤１を用いることで、奏することができ効果の検証を行った際の、評価方法、及び評価結果について説明する。
＜評価方法１＞
以下の条件下で、得られた現像剤１を用いて、クリーニング性、フィルミング性、低温定着性、及び記録材上に形成したベタ画像の均一性について評価を行った。
評価用の画像形成押装置は、リコー社製：Ｒｉｃｏｈ  Ｐｒｏ  Ｃ７５１ｅｘ機を改造した改造機１を使用した。この改造機１は接触帯電装置、プロセス線速、現像装置の現像ギャップなどを変更できるようにしたものである。なお、特に記載がない場合、プロセス線速５００ｍｍ／ｓ、接触帯電、現像ギャップ０．３ｍｍで実施した。
【０１７４】
［クリーニング性］
画像面積率９５％チャートを１，０００枚出力した後、清掃工程を通過した感光体１０上の転写残トナーをスコッチテープ（住友スリーエム社製）で白紙に移し、それをマクベス反射濃度計ＲＤ５１４型で測定し、評価した。
評価結果は、ブランクテープとの差が０．００５未満でクリーニング性に問題は無かった。
【０１７５】
［フィルミング性］
画像面積率１００％、７５％、５０％の各帯チャートを１，０００枚出力した後の現像ローラ、及び感光体上のフィルミングを観察し、評価した。
評価結果は、うっすらとフィルミングが確認で出来るが問題の無いレベルであった。
【０１７６】
［低温定着性］
タイプ６２００紙（リコー社製）に複写テストを行った。具体的には定着温度を変化させてコールドオフセット温度（定着下限温度）を求め、下記基準で評価した。
定着下限温度の評価条件は、紙送りの線速度を１２０〜１５０ｍｍ／秒、面圧を１．２ｋｇｆ／ｃｍ２、ニップ幅を３ｍｍとし、定着上限温度の評価条件は、紙送りの線速度を５０ｍｍ／秒、面圧を２．０ｋｇｆ／ｃｍ２、ニップ幅を４．５ｍｍとした。
定着下限温度は、消費電力が抑えられることから、低い方が好ましく、１３０℃以下であれば、実使用上問題の無いレベルである。
評価結果は、定着下限温度は１２５℃以下であった。
【０１７７】
［ベタ画像の均一性］
トナーを補給用ボトルに充填し、４０℃６０％Ｒｈで４週間保管した。前記現像剤とトナー補給用ボトルを用いて、ベタ１００枚連続印刷し、評価した。
評価結果は、均一で良好であった。
【０１７８】
＜評価方法２＞
以下の条件下で、得られた現像剤１を用いて、クリーニング性、帯電ローラ汚れ性、フィルミング性、低温定着性、及び記録材上に形成したベタ画像の均一性について評価を行った。
評価用の画像形成押装置は、リコー社製：Ｒｉｃｏｈ  Ｉｍａｇｉｏ  ＭＰ  Ｃ４０００機を改造した改造機２を使用した。なお、この改造機２に、実施形態１の感光体１０、ブレード部材５、及び帯電ローラ４１を搭載して評価した。
【０１７９】
［クリーニング性］
高温高湿環境（３２℃、５４％ＲＨ）及び低温低湿環境（１０℃、１５％ＲＨ）で合計２４，０００枚出力し、クリーニング不良が発生しないか評価した。
評価結果は、いずれの環境でも、クリーニング不良は発生しなかった。
【０１８０】
［帯電ローラ汚れ性］
低温低湿環境（１０℃、１５％ＲＨ）で合計３６，０００枚出力し、帯電ローラ４１の汚れによる異常画像を評価した。
評価結果は、帯電ローラ４１の汚れによる異常画像の発生はなかった。
【０１８１】
［フィルミング性］
画像面積率５％チャートを５０，０００枚出力し、フィルミングによる濃度ムラの異常画像が発生しないか評価した。
評価結果は、フィルミングによる濃度ムラの異常画像は発生しなかった。
【０１８２】
評価方法１、２の評価結果から、長期間に亘り安定した帯電性を保ち、感光体１０の表面性を維持することで、フィルミングによる異常画像の発生を抑制でき、且つ、耐久性の高いクリーニング性能を有した長寿命の画像形成装置を提供できることを検証できた。
【０１８３】
以上の構成により、上記した実施形態１、２と同様に、長期間に渡り安定した帯電性能を維持し、且つ、耐久性の高いクリーニング性能を有した長寿命のプリンタ１００及びプロセスカートリッジ１２１を提供することが可能となる。加えて、感光体１０に対して強く押し付けられるトナー母体やその外添剤等が大幅に減少させることができ、帯電ローラ４１による感光体１０の汚染、逆に像担持体上のトナー等による帯電ローラの汚れ、及び感光体１０へのフィルミングを更に発生しにくくできる。
【０１８４】
（変形例１）
次に、本実施形態３の変形例１について説明する。
本変形例と、上記した本実施形態３（実施形態１、２）とでは、本変形例のプリンタ１００で、カラー用の帯電装置４０（Ｙ，Ｃ，Ｍ）の帯電方式と、ブラック用の帯電装置４０（Ｋ）の帯電方式とを異ならせたことに係る点のみ異なる。
【０１８５】
近年、上記した実施形態１で、図１を用いて説明したプリンタ１００のように、複写機やプリンター等の画像形成装置では、カラー化、高速化、高画質化の進展とともに、４連タンデム方式の画像形成装置が主流となってきている。
また、環境意識の高まりから、画像形成装置の高信頼性、高寿命化、及び構成部材等のリサイクルが、従来にも増して重要になってきている。さらに、オフィス環境等への配慮から、オゾン発生量、粉塵発生量の低減についても、意識が高まっている。
これらのため、電子写真式の画像形成装置では、帯電部材として、オゾン発生量が少ない帯電ローラ方式が採用されるものが多い。また、高寿命化及び高画質化への要求から帯電方式が、帯電電流が十分に流れて帯電電位の安定する、直流電圧に交流電圧を重畳した交流帯電方式のものが多くなってきている。
【０１８６】
しかし、上記のような、交流帯電方式の画像形成装置では、帯電ローラに直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を印加するため、帯電音が発生する。また、オゾン発生量が少ない接触帯電方式ながら、交流電圧を印加すると、帯電電流が大きくなるために、直流電圧のみ印加する場合よりも、オゾン発生量が増加する。これらのため、４色を同時に用いて作像するフルカラーの作像時には、帯電音が更に大きくなり、異常音として利用者に認識されたり、オゾン発生量が増加してしまったりするという不具合が発生する場合があった。
これらの不具合の発生を抑制するために、従来は、画像形成装置に防音部材を追加してたり、オゾンフィルター等のオゾン処理系を追加したりして対応してきたため、画像形成装置が大型化、重量化してしまっていた。
【０１８７】
更に、一般のオフィス環境では、モノクロ画像の出力に対して、カラー画像の出力が顕著に少ない。このため、最も使用頻度の高いブラック用のプロセスカートリッジ等の作像ユニットの交換サイクルで、カラー用の作像ユニットの交換も実施すると、ブラック用の以外の作像ユニットが無駄になることがあった。
【０１８８】
そこで、本変形例は、４連タンデム方式のプリンタ１００への防音部材の追加やオゾン処理系の追加等を不要にするとともに、ブラック用の作像ユニットと、カラー用の作像ユニットの寿命を最適化するようにプリンタ１００を構成することとした。このように、防音部材の追加やオゾン処理系の追加等を不要し、且つ、ブラック用の作像ユニットと、カラー用の作像ユニットの寿命を最適化することで、画像形成装置の大型化及び重量化を避け、資源の無駄な消費を抑制して省資源化するものである。
具体的には、上記した本実施形態３（実施形態１、２）のプリンタ１００で、ブラック用の帯電装置４０（Ｋ）の帯電ローラ４１（Ｋ）には、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を印加する。一方、カラー用の帯電装置４０（Ｙ，Ｃ，Ｍ）の帯電ローラ４１（Ｙ，Ｃ，Ｍ）には、直流電圧を印加するように構成した。
【０１８９】
このように構成することで、カラー用の作像ユニットでは、直流電圧のみ印加するため、４色を同時に用いて作像するフルカラーの作像時に、異常音として利用者に認識されたり、オゾン発生量が増加してしまったりする不具合の発生を抑制できる。したがって、従来のように画像形成装置に防音部材を追加してたり、オゾンフィルター等のオゾン処理系を追加したりすることなく、画像形成装置が大型化、重量化するのを抑制できる。
【０１９０】
また、直流電圧に交流電圧を重畳する場合には、交流電圧によって感光体の膜削れ、感光体の表面の劣化が大幅に増加するため、感光体の表面保護の目的で、潤滑剤塗布が必要となる。この潤滑剤は、感光体の表面保護の機能と共に、クリーニングブレードのエッジ挙動を安定化させ、トナー除去性能を向上させる機能も有している。
しかし、４連タンデム方式の画像形成装置の、全ての（４つの）作像ユニットに潤滑剤を塗布する構成では、全ての作像ユニットに潤滑剤塗布装置を設ける必要があり、画像形成装置の大型化、及びコスト上昇を招くおそれがある。
一方、本変形例のプリンタ１００では、カラー用の作像ユニットでは、直流電圧のみ印加するため、少なくともカラー用の３つの作像ユニットでは、感光体１０の膜削れ防止や、感光体１０の表面劣化防止の目的で潤滑剤塗布を行う必要がない。このため、本変形例では、プリンタ１００の小型化、コスト低減が図れる。
【０１９１】
以上の構成により、上記した本実施形態３と同様な効果に加えて、画像形成装置であるプリンタ１００の大型化及び重量化を避け、資源の無駄な消費を抑制して省資源化することが可能となる。
【０１９２】
（変形例２）
次に、本実施形態３の変形例２について説明する。
本変形例と、上記した変形例１とでは、本変形例のプリンタ１００で、ブラック用の作像ユニットにのみ、感光体１０（Ｋ）に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段である潤滑剤塗布装置を設けたことに係る点のみ異なる。
【０１９３】
一般に、オフィス環境ではカラー出力に比べ、モノクロ出力が多く、ブラック用の画像形成ユニットの長寿命化が必要となる。
そして、帯電方式が直流電圧に交流電圧を重畳した交流帯電方式のブラック用の画像形成ユニットでは、印加する交流成分の帯電ハザード等の作用から感光体１０を保護して、感光体１０（Ｋ）及び画像形成装置であるプリンタ１００を長寿命化する必要がある。
【０１９４】
そこで、本変形例２のプリンタ１００では、ブラック用の作像ユニットにのみ感光体１０（Ｋ）に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段である潤滑剤塗布装置を設けた。
このように構成することで、感光体１０（Ｋ）に塗布する潤滑剤により、２層ブレードであるブレード部材５のエッジ挙動を安定化させて、クリーニング性能を向上させ、更に転写性を向上させることができる。
【０１９５】
以上の構成により、上記した本実施形態３、及び変形例１と同様な効果に加えて、像担持体である感光体１０（Ｋ）、プロセスカートリッジであるプロセスカートリッジ１２１（Ｋ）、及び画像形成装置であるプリンタ１００を長寿命化することが可能となる。
【０１９６】
また、上記した各実施形態では、いずれも中間転写方式の画像形成装置であるプリンタ１００に本発明を適用した例について説明したが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。例えば、直接転写方式の画像形成装置にも適用可能である。
また、上記した各実施形態では、いずれも複数のプロセスカートリッジ等の作像ユニットを設けたタンデム方式の画像形成装置であるプリンタ１００に本発明を適用した例について説明したが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。実施形態３の変形例１、２を除く構成は、例えば、プロセスカートリッジ等の作像ユニットを１つしか設けていないモノクロ対応の画像形成装置にも適用可能である。
【０１９７】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
感光体１０などの像担持体と、像担持体の表面に当接して像担持体を帯電する帯電装置４０の帯電ローラ４１などの帯電部材と、像担持体を露光して潜像を形成する露光装置１４０と、像担持体上の潜像を現像してトナー像化する現像装置５０と、像担持体上のトナー像を中間転写ベルト１６２などの被転写体上に転写する中間転写装置１６０などの転写装置と、転写後の像担持体の表面に残ったトナーを除去するクリーニング装置３０のブレード部材５などのクリーニングブレードとを備えるプリンタ１００などの画像形成装置である。この画像形成装置において、帯電部材は像担持体の表面移動方向に沿って延びる凹凸を表面に有するものである。クリーニングブレードは、転写後の像担持体の表面にエッジ部を当接させて像担持体上に残ったトナーを除去するとともに、クリーニングブレードにより像担持体の表面の凸部を削るものである。これによれば、上記実施形態１（乃至３）について説明したように、長期に渡って良好な帯電性能を維持できると共に、良好なクリーニング性能が維持できる。
【０１９８】
（態様Ｂ）
（態様Ａ）において、クリーニングブレードは複数の層を積層した構造である。これによれば、上記実施形態１（乃至３）について説明したように、複数の層のうち像担持体と当接する層により、表面に表面移動方向に沿って延びる凹凸を有する帯電部材により像担持体の表面に形成された凹凸の凸部を良好に削ることができる。これとともに、像担持体と当接する層以外の層で、経過時間や環境の変化によって安定した線圧を維持して、安定したクリーニング性能を維持することができる。
【０１９９】
（態様Ｃ）
（態様Ｂ）において、上記クリーニングブレードの複数の層のうち像担持体に当接するエッジ部を備えるエッジ層は、他の層に比べて１００％モジュラス値が大きい材質によって形成される。これによれば、上記実施形態１（乃至３）について説明したように、表面に表面移動方向に沿って延びる凹凸を有する帯電部材により像担持体の表面に形成された凹凸の凸部を良好に削ることができる。しかし、エッジ層に用いるのに適した高硬度で、１００％モジュラスの値が大きい材質のみからなる単層のブレード部材では、そのヘタリによって経過時間や環境の変化によって安定した線圧を維持できなかった。これに対して、バックアップ層２などの像担持体に当接しない層に、低硬度で、１００％モジュラスの値が小さい材質を用いることで、ブレード全体のヘタリを抑制する。このため、長期に渡ってクリーニング性能の変動を抑え、安定したクリーニング性能を維持することができる。
【０２００】
（態様Ｄ）
（態様Ｂ）又は（態様Ｃ）において、上記クリーンニングブレードの複数の層のうち上記エッジ部を備えるエッジ層を形成する材質の、２３［℃］における１００％モジュラスの値が６［ＭＰａ］〜１２［ＭＰａ］である。これによれば、上記実施形態１（乃至３）について説明したように、表面に表面移動方向に沿って延びる凹凸を有する帯電部材により像担持体の表面に形成された凹凸の凸部を良好に削ることができ、長期に渡って安定したクリーニング性能を維持できる。また、長期に渡って安定したクリーニング性能を維持して、帯電ローラの汚れを低減することができるため、帯電ローラ汚れによる異常画像を防止し、長寿命化を図ることができる。
【０２０１】
（態様Ｅ）
（態様Ｂ）乃至（態様Ｄ）のいずれかにおいて、クリーニングブレードのエッジ層の先端又はエッジ層の先端と交差する側面が像担持体表面の凸部と擦りあうことで凸部を削るものである。これによれば、上記実施形態１（乃至３）について説明したように、表面に表面移動方向に沿って延びる凹凸を有する帯電部材により像担持体の表面に形成された凹凸の凸部を良好に削ることができる。
【０２０２】
（態様Ｆ）
（態様Ｂ）乃至（態様Ｅ）のいずれかにおいて、クリーニングブレードのエッジ部は、像担持体表面の凸部と当接する。これによれば、上記実施形態１（乃至３）について説明したように、表面に表面移動方向に沿って延びる凹凸を有する帯電部材により像担持体の表面に形成された凹凸の凸部を良好に削ることができる。
【０２０３】
（態様Ｇ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｆ）のいずれかにおいて、帯電部材に直流電圧を印加して像担持体を帯電する。これによれば、上記実施形態１（乃至３）について説明したように、像担持体への負荷を低減して像担持体の摩耗量を小さくでき、長寿命化を図ることができる。
【０２０４】
（態様Ｈ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｇ）のいずれかにおいて、帯電部材は、帯電装置４０などの帯電装置に有した帯電ローラ４１などの帯電ローラであり、帯電装置は、帯電ローラの表面を清掃する帯電ローラクリーナ４２などの帯電ローラクリーナも有し、帯電ローラクリーナは、メラミン発泡樹脂などの連続気泡構造を有する樹脂発泡体から形成され、上記樹脂発泡体の気泡径は、上記帯電ローラの表面に有した上記凹凸の上記像担持体の表面移動方向の平均距離よりも小さい。これによれば、上記実施形態２（又は３）について説明したように、トナー添加剤等が帯電ローラ表面に付着することにより発生する異常画像を抑制することができ、帯電装置の長寿命化を図ることができる。また、帯電ローラ表面の周方向に延びる凹凸を有しており、像担持体に対する接触面積が小さく、接触部とギャップ部が軸方向に適度に分布するため、帯電が安定する。また、接触面積が小さいことにより帯電ローラによる像担持体の汚染や、帯電ローラの汚れによる異常画像も発生しにくくなる。
【０２０５】
（態様Ｉ）
（態様Ｈ）において、上記帯電ローラクリーナは、メラミン発泡樹脂により形成され、加熱圧縮成型により上記帯電ローラの表面に有した凹凸の平均距離よりも小さい気泡径とされている。これによれば、上記実施形態２（又は３）について説明したように、メラミン発泡樹脂は網目状の繊維が硬いため、帯電ローラの表面の付着物を容易に削り取る、あるいは引っかけ剥ぎ取ることができる。したがって、一層、帯電ローラクリーナによるトナー添加剤等の付着物の除去性能を向上させることができる。また、加熱圧縮成型して気泡径を小さくすることにより、効果的に帯電ローラ表面を清掃することができ、異常画像を防止し帯電装置の長寿命化を図ることができる。
【０２０６】
（態様Ｊ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｈ）のいずれかにおいて、上記像担持体が無機微粒子などの微粒子を含有した表面層９３などの表面層を有している。これによれば、上記実施形態３について説明したように、像担持体の表面層が微粒子を含有しているので、像担持体の表面に微粒子による凹凸形状が形成され、トナー母体、外添剤の感光体へのフィルミングが発生しにくくなる。更に、帯電部材にも像担持体の表面移動方向に沿って延びる凹凸が表面にあるので、像担持体に対する接触面積が小さく、トナーを感光体に対して強く押し付けることが無い。このため、帯電部材による像担持体の汚染やフィルミング、逆に像担持体上のトナーなどによる帯電部材の汚れも発生しにくくなる。また、帯電部材の凹凸形状によって、接触部とギャップ部が軸方向に適度に分布するため、帯電が安定し、放電による像担持体に対するダメージも一様になるため像担持体が摩耗しても像担持体表面の凹凸形状を維持できる。
【０２０７】
（態様Ｋ）
少なくとも像担持体と、帯電手段と、クリーニング手段とを一体的に構成し、画像形成装置の本体に着脱可能に構成したプロセスカートリッジにおいて、（態様Ａ）乃至（態様Ｊ）のいずれかの画像形成装置の帯電手段及びクリーニングブレードを用いる。これによれば、上記実施形態１（乃至３）について説明したように、セット性、及びメンテナンス性の向上が図れる。更に、一体化されることにより、少なくとも帯電手段とクリーニング手段の像担持体に対する位置精度を良くできる。
【符号の説明】
【０２０８】
１  エッジ層
２  バックアップ層
３  ブレードホルダ
５  ブレード部材（クリーニングブレード）
６  芯金
７  導電性ゴム層
８  凸部
１０  感光体
３０  クリーニング装置
４０  帯電装置
４１  帯電ローラ
５１  現像ローラ
９０  定着装置
１００  プリンタ
１２０  画像形成部
１２１  プロセスカートリッジ
１４０  露光装置
１６２  中間転写ベルト
【先行技術文献】
【特許文献】
【０２０９】
【特許文献１】特開２０１１−０９５７２５号公報
【特許文献２】特開２００７−０７９２４４号公報
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図４】
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【図６】
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