(57)【要約】【課題】装置のダウンタイムが生じることを抑制できる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、感光体ドラム４０の表面４１ａに潤滑剤３を塗布する潤滑剤塗布装置を備えた画像形成装置であって、表面４１ａを帯電する帯電手段と、潤滑剤３の残量を検知する潤滑剤残量検知部８１と、を備え、帯電手段は、潤滑剤残量検知部８１によって潤滑剤３の残量が所定量より多いことが検知された場合に、ＤＣ電圧からなる第１の電圧を印加して表面４１ａを帯電し、潤滑剤残量検知部８１によって潤滑剤３の残量が所定量以下であることが検知された場合に、第１の電圧よりも小さいＤＣ電圧からなる第２の電圧を印加して表面４１ａを帯電する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体の表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置を備えた画像形成装置であって、
前記感光体表面を帯電する帯電手段と、
前記潤滑剤の残量を検知する潤滑剤残量検知手段と、を備え、
前記帯電手段は、
前記潤滑剤残量検知手段によって前記潤滑剤の残量が所定量より多いことが検知された場合に、ＤＣ電圧からなる第１の電圧を印加して感光体表面を帯電し、
前記潤滑剤残量検知手段によって前記潤滑剤の残量が前記所定量以下であることが検知された場合に、前記第１の電圧よりも小さいＤＣ電圧からなる第２の電圧を印加して前記感光体表面を帯電する、画像形成装置。
【請求項２】
感光体の表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置を備えた画像形成装置であって、
前記感光体表面を帯電する帯電手段と、
前記潤滑剤の残量を検知する潤滑剤残量検知手段と、を備え、
前記帯電手段は、
前記潤滑剤残量検知手段によって前記潤滑剤の残量が所定量より多いことが検知された場合に、ＤＣ電圧にＡＣ電圧を重畳した第１の電圧を印加して感光体表面を帯電し、
前記潤滑剤残量検知手段によって前記潤滑剤の残量が前記所定量以下であることが検知された場合に、ＤＣ電圧のみからなる第２の電圧を印加して前記感光体表面を帯電する、画像形成装置。
【請求項３】
前記潤滑剤塗布装置は、回転することによって前記潤滑剤を前記感光体の表面に塗布する塗布ローラを含み、
前記潤滑剤残量検知手段は、前記塗布ローラの走行距離に基づいて前記潤滑剤の残量を検出する、請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記潤滑剤残量検知手段によって前記潤滑剤の残量が前記所定量以下であることが検知された場合に、前記感光体の交換準備を開始するように報知する報知手段を更に備える、請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記感光体及び／又は前記感光体を含むユニットの寿命を検知する寿命検知手段を更に備え、
前記寿命検知手段は、前記感光体及び／又は前記感光体を含むユニットの寿命を検知した場合に、画像形成動作を禁止する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記感光体は、フィラー粒子を含有している、請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記帯電手段は、回転しながら前記感光体に接触する帯電ローラを含み、
前記帯電ローラの表面の十点平均粗さＲｚは、５μｍ以上３０μｍ以下であり、
前記帯電ローラの表面における凹凸の平均間隔Ｓｍは３０μｍ以上５００μｍ以下である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置として、例えば特許文献１に記載の画像形成装置がある。この画像形成装置は、感光体と、感光体表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置と、感光体表面を帯電する帯電装置と、潤滑剤の残量を検知する残量検知機構とを備えている。残量検知機構は、潤滑剤の残量が所定量以下であることを検知すると、ＤＣ電圧にＡＣ電圧が重畳された帯電バイアスにおけるＡＣ電圧の帯電周波数を、通常に比べて低減させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１３２６７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術では、ＡＣ電圧の帯電周波数を低減させることで、潤滑剤の消費を抑制し、これによって、潤滑剤の長寿命化を図っている。しかしながら、このような画像形成装置においても、潤滑剤が枯渇してしまうと、新しい潤滑剤に交換されるまでの間、画像形成動作が禁止され、装置のダウンタイムが発生する。
【０００５】
本発明の一側面は、装置のダウンタイムが生じることを抑制できる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面の画像形成装置は、感光体の表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置を備えた画像形成装置であって、感光体表面を帯電する帯電手段と、潤滑剤の残量を検知する潤滑剤残量検知手段と、を備え、帯電手段は、潤滑剤残量検知手段によって潤滑剤の残量が所定量より多いことが検知された場合に、ＤＣ電圧からなる第１の電圧を印加して感光体表面を帯電し、潤滑剤残量検知手段によって潤滑剤の残量が所定量以下であることが検知された場合に、第１の電圧よりも小さいＤＣ電圧からなる第２の電圧を印加して感光体表面を帯電する。
【０００７】
このような画像形成装置では、潤滑剤の残量に応じて、感光体に印加される電圧が第１の電圧から、より小さい電圧である第２の電圧に切り替わる。感光体に印加される電圧が小さくなると、感光体の摩耗率が改善されるため、感光体の寿命は長くなる。この場合、潤滑剤が枯渇したとしても、画像形成動作を継続することができるので、装置のダウンタイムが生じることを抑制できる。
【０００８】
また、本発明の一側面の画像形成装置は、感光体の表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置を備えた画像形成装置であって、感光体表面を帯電する帯電手段と、潤滑剤の残量を検知する潤滑剤残量検知手段と、を備え、帯電手段は、潤滑剤残量検知手段によって潤滑剤の残量が所定量より多いことが検知された場合に、ＤＣ電圧にＡＣ電圧を重畳した第１の電圧を印加して感光体表面を帯電し、潤滑剤残量検知手段によって潤滑剤の残量が所定量以下であることが検知された場合に、ＤＣ電圧のみからなる第２の電圧を印加して感光体表面を帯電する。
【０００９】
このような画像形成装置では、潤滑剤の残量に応じて、感光体に印加される電圧が第１の電圧から、第２の電圧に切り替わる。感光体に印加される電圧がＤＣ電圧にＡＣ電圧を重畳した電圧からＤＣ電圧のみに変更されると、感光体の摩耗率が改善されるため、感光体の寿命は長くなる。この場合、潤滑剤が枯渇したとしても、画像形成動作を継続することができるので、装置のダウンタイムが生じることを抑制できる。
【００１０】
また、潤滑剤塗布装置は、回転することによって潤滑剤を感光体の表面に塗布する塗布ローラを含み、潤滑剤残量検知手段は、塗布ローラの走行距離に基づいて潤滑剤の残量を検出してもよい。塗布ローラの走行距離は、直接的に計測される場合だけでなく、感光体の回転数、駆動時間等から導出されてもよい。
【００１１】
また、一形態では、潤滑剤残量検知手段によって潤滑剤の残量が所定量以下であることが検知された場合に、感光体の交換準備を開始するように報知する報知手段を更に備えてもよい。報知手段を備えることによって、ユーザは、適切なタイミングで感光体の交換を行うことができる。
【００１２】
また、一形態では、感光体及び／又は感光体を含むユニットの寿命を検知する寿命検知手段を更に備え、寿命検知手段は、感光体及び／又は感光体を含むユニットの寿命を検知した場合に、画像形成動作を禁止してもよい。この構成では、感光体及び／又は感光体を含むユニットが寿命となった後に画像形成動作が実行されることを確実に防止できる。
【００１３】
また、感光体は、フィラー粒子を含有してもよい。この構成では、感光体の摩耗率がより改善される。
【００１４】
また、帯電手段は、回転しながら前記感光体に接触する帯電ローラを含み、帯電ローラの表面の十点平均粗さＲｚは、５μｍ以上３０μｍ以下であり、帯電ローラの表面における凹凸の平均間隔Ｓｍは３０μｍ以上５００μｍ以下であってよい。この構成では、帯電の均一性が保たれやすい。
【発明の効果】
【００１５】
一側面の画像形成装置によれば、装置のダウンタイムが生じることを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】一実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図２】画像形成装置の一部を感光体ドラムの周方向から見た概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照しながら具体的に説明する。便宜上、実質的に同一の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。
【００１８】
［第１実施形態］
まず、本実施形態に係る画像形成装置１の概略構成を説明する。画像形成装置１は、マゼンタ、イエロー、シアン、ブラックの各色を用いてカラー画像を形成する装置である。
図１に示されるように、画像形成装置１は、用紙Ｐを搬送する記録媒体搬送ユニット１０と、静電潜像を現像する現像装置２０と、トナー像を用紙Ｐに二次転写する転写ユニット３０と、周面に画像が形成される静電潜像担持体である感光体ドラム４０と、トナー像を用紙Ｐに定着させる定着ユニット５０と、を備えている。
【００１９】
記録媒体搬送ユニット１０は、画像が形成される記録媒体としての用紙Ｐを搬送経路Ｒ１上で搬送する。用紙Ｐは、カセットＫに積層されて収容される。記録媒体搬送ユニット１０は、用紙Ｐに転写されるトナー像が二次転写領域Ｒ２に到達するタイミングで、搬送経路Ｒ１を介して二次転写領域Ｒ２に用紙Ｐを到達させる。
【００２０】
現像装置２０は、色ごとに４個設けられている。各現像装置２０は、トナーを感光体ドラム４０に担持させる現像ローラ２１を備えている。現像装置２０では、トナーとキャリアを所望の混合比になるように調整し、さらに混合撹拌してトナーを均一に分散させ最適な帯電量を付与した現像剤が調整される。この現像剤を現像ローラ２１に担持させる。そして、現像ローラ２１の回転により現像剤が感光体ドラム４０と対向する領域まで搬送されると、現像ローラ２１に担持された現像剤のうちのトナーが感光体ドラム４０の周面上に形成された静電潜像に移動し、静電潜像が現像される。
【００２１】
転写ユニット３０は、現像装置２０で形成されたトナー像を用紙Ｐに二次転写する二次転写領域Ｒ２に搬送する。転写ユニット３０は、転写ベルト３１と、転写ベルト３１を懸架する懸架ローラ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄと、感光体ドラム４０と共に転写ベルト３１を挟持する一次転写ローラ３２と、懸架ローラ３１ｄと共に転写ベルト３１を挟持する二次転写ローラ３３と、を備えている。
【００２２】
転写ベルト３１は、懸架ローラ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄにより循環移動する無端状のベルトである。一次転写ローラ３２は、転写ベルト３１の内周側から感光体ドラム４０を押圧するように設けられる。二次転写ローラ３３は、転写ベルト３１の外周側から懸架ローラ３１ｄを押圧するように設けられる。
【００２３】
感光体ドラム４０は、色ごとに４個設けられている。各感光体ドラム４０は、転写ベルト３１の移動方向に沿って設けられている。感光体ドラム４０の周上には、現像装置２０と、帯電ローラ４１と、露光ユニット４２と、クリーニングユニット４３と、が設けられている。
【００２４】
帯電ローラ４１は、感光体ドラム４０の表面を所定の電位に均一に帯電させる帯電手段である。帯電ローラ４１は、感光体ドラム４０の回転に追従して動く。露光ユニット４２は、帯電ローラ４１によって帯電した感光体ドラム４０の表面を、用紙Ｐに形成する画像に応じて露光する。これにより、感光体ドラム４０の表面のうち露光ユニット４２により露光された部分の電位が変化し、静電潜像が形成される。４個の現像装置２０は、それぞれの現像装置２０に対向して設けられたトナータンクＮから供給されたトナーによって感光体ドラム４０に形成された静電潜像を現像し、トナー像を生成する。各トナータンクＮ内には、それぞれ、マゼンタ、イエロー、シアン及びブラックのトナーが充填されている。クリーニングユニット４３は、感光体ドラム４０上に形成されたトナー像が転写ベルト３１に一次転写された後に感光体ドラム４０上に残存するトナーを回収する。本実施形態では、クリーニングユニット４３を形成する筐体に感光体ドラム４０及び帯電ローラ４１が取り付けられている。すなわち、クリーニングユニット４３、感光体ドラム４０及び帯電ローラ４１がユニット化されている。
【００２５】
定着ユニット５０は、転写ベルト３１から用紙Ｐへ二次転写されたトナー像を用紙Ｐに付着させ、定着させる。定着ユニット５０は、用紙Ｐを加熱する加熱ローラ５１と、加熱ローラ５１を押圧する加圧ローラ５２と、を備えている。加熱ローラ５１及び加圧ローラ５２は円筒状に形成されており、加熱ローラ５１は内部にハロゲンランプ等の熱源を備えている。加熱ローラ５１と加圧ローラ５２との間には接触領域である定着ニップ部が設けられ、定着ニップ部に用紙Ｐを通過させることにより、トナー像を用紙Ｐに溶融定着させる。
【００２６】
また、画像形成装置１には、定着ユニット５０によりトナー像が定着された用紙Ｐを装置外部へ排出するための排出ローラ６１及び６２が設けられている。
【００２７】
続いて、画像形成装置１による印刷工程について説明する。画像形成装置１に被記録画像の画像信号が入力されると、画像形成装置１の制御部は、受信した画像信号に基づいて、帯電ローラ４１により感光体ドラム４０の表面を所定の電位に均一に帯電させる（帯電工程）。その後、露光ユニット４２により感光体ドラム４０の表面にレーザ光を照射して静電潜像を形成する（露光工程）。
【００２８】
現像装置２０では、静電潜像が現像されてトナー像が形成される（現像工程）。こうして形成されたトナー像は、感光体ドラム４０と転写ベルト３１とが対向する領域において、感光体ドラム４０から転写ベルト３１へ一次転写される（転写工程）。転写ベルト３１には、４個の感光体ドラム４０上に形成されたトナー像が順次積層されて、１つの積層トナー像が形成される。そして、積層トナー像は、懸架ローラ３１ｄと二次転写ローラ３３とが対向する二次転写領域Ｒ２において、記録媒体搬送ユニット１０から搬送された用紙Ｐに二次転写される。
【００２９】
積層トナー像が二次転写された用紙Ｐは、定着ユニット５０へ搬送される。用紙Ｐを加熱ローラ５１と加圧ローラ５２との間で熱及び圧力を加えながら通過させることにより、積層トナー像を用紙Ｐへ溶融定着させる（定着工程）。その後、用紙Ｐは、排出ローラ６１及び６２によって画像形成装置１の外部へ排出される。
【００３０】
次に、感光体ドラム４０及び帯電ローラ４１についてさらに詳述する。
【００３１】
感光体ドラム４０は、導電性支持体上に感光層を備えた構成を有している。導電性支持体は、導電性を有していればよい。導電性支持体としては、例えば、アルミニウム、銅、クロム、ニッケル、亜鉛、ステンレス等の金属を、ドラム状、シート状、又はベルト状に成形した部材、アルミニウム、銅等の金属箔を、プラスチックフィルムにラミネートした部材、アルミニウム、酸化インジウム、酸化スズ等を、プラスチックフィルムに蒸着した部材、金属、プラスチックフィルム、紙等に導電性物質を単独又はバインダー樹脂と共に塗布して導電層を設けた部材等が挙げられる。
【００３２】
感光層は、当業者に公知の方法により製造される、負帯電積層型の感光層及び正帯電単層型の感光層のいずれを用いてもよい。なお、負帯電積層型の感光層としては、電荷発生層及び電荷発生層上に設けられた電荷輸送層を備える。負帯電積層型の感光層は、電荷発生層の上に電荷輸送層が積層されて構成されている。
【００３３】
電荷発生層は、電荷発生機能を有する電荷発生物質を主成分とする層で、必要に応じてバインダー樹脂も含むことができる。電荷発生層には、公知の電荷発生物質を用いることが可能である。電荷発生物質としては、例えば、モノアゾ顔料、ジスアゾ顔料、非対称ジスアゾ顔料、トリスアゾ顔料、カルバゾール骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルベンゼン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、ペリレン顔料、及びフタロシアニン顔料等が挙げられる。これらの電荷発生物質は、単独で用いても２種以上混合して用いてもよい。中でも良好な電気特性を得られることから、電荷発生層は、オキソチタニルフタロシアニン及びガリウムフタロシアニンからなる群より選択される少なくとも１種類を含むことが好ましい。
【００３４】
電荷発生層に必要に応じて用いられるバインダー樹脂としては、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、シリコーン樹脂、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、ポリビニルケトン等が挙げられる。これらのバインダー樹脂は、単独又は２種以上の混合物として用いることができる。
【００３５】
電荷発生物質を必要に応じてバインダー樹脂と共に、ボールミル、アトライター、サンドミル、ビーズミル、超音波等の公知の分散方法を用いて溶媒中に分散して、電荷発生層を導電性支持体上に形成するための塗工液を得ることができる。
【００３６】
電荷発生層の層厚は０．０１μｍ以上５μｍ以下が好ましく、０．０５μｍ以上３μｍ以下がより好ましい。
【００３７】
電荷輸送層は、電荷輸送構造を有する層で、電荷輸送物質及びバインダー樹脂を主成分とし、さらに第１のフィラー粒子を含む層である。すなわち、電荷輸送層は、有機化合物から形成されており、さらに第１のフィラー粒子を含んでいる。電荷輸送層には電荷輸送物質としてホール輸送物質が含有されるが、必要に応じて電子輸送物質を含有してもよい。
【００３８】
バインダー樹脂としては、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、ポリ酢酸ビニル、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂等の熱可塑性又は熱硬化性樹脂が挙げられる。
【００３９】
ホール輸送物質としては、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、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、アミノビフェニル誘導体、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、ブタジエン誘導体、ピレン誘導体、ビススチルベン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、エナミン誘導体等の材料が挙げられる。これらのホール輸送物質は、単独又は２種以上の混合物として用いることができる。
【００４０】
電子輸送物質としては、ベンゾキノン（benzoquinone）系、シアンエチレン系、シアノキノジメタン（cyanoquinodimethane）系、フルオレノン（fluorenone）系、フェナントラキノン（phenantraquinone）系、無水フタル酸系、チオピラン（thiopyran）系、ナフタレン系、ジフェノキノン系、スチルベンキノン系の化合物が挙げられる。具体的には、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，７−トリニトロ−９−フルオレノン等の電子受容性物質が挙げられる。これらの電子輸送物質は、単独又は２種以上の混合物として用いることができる。
【００４１】
第１のフィラー粒子としては、有機フィラー粒子及び無機フィラー粒子のいずれも使用することができる。電荷輸送層を形成する有機化合物は帯電ローラによる放電により脆くなるが、第１のフィラー粒子として当該有機化合物よりも放電の影響を受けにくい材料から形成されたものを選択することで、感光体摩耗を改善することができる。このような無機フィラー粒子としては、シリカ、アルミナ、酸化チタン等の酸化金属材料からなるものが挙げられ、有機フィラー粒子としてはフッ素系高分子が好ましく、例えば、ＥＴＦＥ（四フッ化エチレン・エチレン共重合体）、ＰＦＡ（四フッ化エチレン・パーフルオロアルキル・ビニルエーテル共重合体）、ＥＣＴＦＥ（三フッ化塩化エチレン・エチレン共重合体）、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）、ＰＴＦＥ（ポリ四フッ化エチレン）、ＰＣＴＦＥ（ポリ三フッ化塩化エチレン）、ＰＶＦ（ポリフッ化ビニル）、ＦＥＰ（四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン）、ＥＰＥ（四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン・パーフルオロアルキル・ビニルエーテル共重合体）等が挙げられる。
【００４２】
電荷輸送物質及びバインダー樹脂を溶媒に溶解して、電荷輸送層を電荷発生層上に形成するための塗工液を得ることができる。
【００４３】
電荷輸送層の層厚は５μｍ以上４０μｍ以下が好ましく、１０μｍ以上３５μｍ以下がより好ましい。
【００４４】
正帯電単層型の感光層は、上記のバインダー樹脂により形成される単一の層内に、少なくとも上記の電荷発生物質、ホール輸送物質及び電子輸送物質が分散されて構成されている。それぞれの物質は、負帯電積層型の場合と同様に、単独又は２種類以上の混合物として用いることもできる。
【００４５】
正帯電単層型の感光層は、負帯電積層型の場合と同様の方法により、これらの物質を、上記のバインダー樹脂を含む溶媒に分散又は溶解することにより塗工液を得、それを導電性支持体に塗布した後に、バインダー樹脂を固化することにより、形成することができる。
【００４６】
添加される第１のフィラーについても負帯電積層型の場合と同様のものを使用することができる。
【００４７】
正帯電単層型の感光層の層厚は、５μｍ以上４０μｍ以下が好ましく、１０μｍ以上３５μｍ以下がより好ましい。
【００４８】
感光体の上記構成はあくまでも一例であり、最表層が必ずしも感光層でなくともよい。すなわち、本実施形態においては、後述のとおり感光体の最表層がフィラーにより所望の表面性状を有していればよく、感光層上にさらに、有機化合物から形成される保護層等のその他の層を有していてもよい。この場合、感光層には第１のフィラーを含めず、保護層のみに第１のフィラーに相当するフィラー含める態様でもよい。
【００４９】
保護層は、前述の第１のフィラーと、複数の重合性官能基を有する化合物を硬化させてなる硬化性樹脂とで構成される。保護層は、少なくとも重合性官能基を有する化合物を溶剤に溶解させ、かつ第１のフィラーを含有させて得られる保護層用塗布液から得られる塗膜を、架橋又は重合反応を用いて硬化（重合）させて形成される。重合性官能基を有する化合物は、重合性のモノマー、あるいはそれらが複数繋がったダイマーからオリゴマーであってもよい。重合性官能基を有する化合物としては、例えば、アクリロイルオキシ基やメタアクリロイルオキシ基、スチリル基等の連鎖重合性官能基を有する化合物が挙げられる。また、水酸基、アルコキシシリル基、イソシアネート基、エポキシ基等の逐次重合性官能基を有する化合物が挙げられる。
【００５０】
硬化反応には、例えば、ラジカル重合、イオン重合、熱重合、光重合、放射線重合（電子線重合）、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法等を用いることができる。
【００５１】
保護層の電荷輸送能力を向上させる目的で、保護層用塗布液に電荷輸送物質を添加してもよい。電荷輸送物質としては、上述の電荷輸送物質を用いることができる。また、各種機能改善を目的として添加剤を添加することもできる。添加剤としては、例えば、導電性粒子、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、レベリング剤が挙げられる。
【００５２】
保護層の層厚は、０．１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましく、１μｍ以上７μｍ以下であることがより好ましい。
【００５３】
帯電ローラは、導電性支持体と、導電性支持体の外周面に導電性弾性体層と、さらに導電性弾性体層の外周面に樹脂層と、を備えることができる。導電性支持体としては、導電性を有する金属からなるものであれば特に限定されず、例えば、鉄、銅、アルミニウム、ニッケル、ステンレス等からなる金属製の中空体（パイプ状）や中実体（ロッド状）等が用いられる。導電性支持体の外周面には、導電性を損なわない程度において、防錆や耐傷性付与を目的として、必要に応じてめっき処理が施されていてもよい。また、同外周面には、導電性弾性体層との接着性を高めるため、必要に応じて接着剤、プライマー等が塗布されていてもよい。その際、十分な導電性を確保するために、これら接着剤、プライマー等は必要に応じて導電化されていてもよい。
【００５４】
導電性支持体は、例えば直径が５ｍｍ以上１０ｍｍ以下、長さが２５０ｍｍ以上３６０ｍｍ以下の円柱状の形態を有している。
【００５５】
導電性弾性体層としては、感光体に対する均一な密着性を確保するために適度な弾性を有しているものであれば特に限定されず、例えば、天然ゴム；エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、シリコーンゴム、ポリウレタン系エラストマー、エピクロルヒドリンゴム、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、水素添加ＮＢＲ（Ｈ−ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）等の合成ゴム；ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂等の合成樹脂；などをベースポリマーとして用いて形成される。これらは単独で又は２種以上併せて用いてもよい。
【００５６】
ベースポリマーには、導電性弾性体層に所望の特性を付与することを目的として、導電剤、加硫剤、加硫促進剤、滑剤、助剤等の周知の添加剤を必要に応じて適宜配合してもよい。
【００５７】
なお、導電剤としては、カーボンブラック、グラファイト、チタン酸カリウム、酸化鉄、導電性酸化チタン（ｃ−ＴｉＯ２）、導電性酸化亜鉛（ｃ−ＺｎＯ）、導電性酸化錫（ｃ−ＳｎＯ２）、第四級アンモニウム塩等があげられる。加硫剤としては硫黄等が挙げられる。加硫促進剤としてはテトラメチルチウラムジスルフィド（ＣＺ）等が挙げられる。滑剤としてはステアリン酸等が挙げられる。助剤としては亜鉛華（ＺｎＯ）等が挙げられる。
【００５８】
導電性弾性体層の厚みは、適度な弾性を発現させるため、１．２５ｍｍ以上３．００ｍｍ以下程度であることが好ましい。
【００５９】
樹脂層はマトリックス材料と、第２のフィラー粒子とを含有する。マトリックス材料としては、被帯電体である感光体を汚染しないものであれば特に限定されず、フッ素樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ナイロン樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ブチラール樹脂、スチレン−エチレン・ブチレン−オレフィン共重合体（ＳＥＢＣ）、オレフィン−エチレン・ブチレン−オレフィン共重合体（ＣＥＢＣ）等のベースポリマーが挙げられる。これらは単独で又は２種以上併せて用いてもよい。本実施形態においては、取り扱いの容易性、材料設計の自由度の大きさ等の観点から、マトリックス材料は、フッ素樹脂、アクリル樹脂、ナイロン樹脂、ポリウレタン樹脂及びシリコーン樹脂からなる群より選択される少なくとも一種であることが好ましく、ナイロン樹脂及びポリウレタン樹脂からなる群より選択される少なくとも一種であることがより好ましい。
【００６０】
ここで、樹脂層の厚み、すなわち、マトリックス材料単独で形成される部分の層厚（層の厚み）は、１．０μｍ以上１５．０μｍ以下であることが好ましい。なお、樹脂層の厚みは、ローラ断面を鋭利な刃物で切り出して、光学顕微鏡や電子顕微鏡で観察することで測定することができる。
【００６１】
第２のフィラー粒子としては、放電点を十分に確保するべく樹脂層の表面に対し凹凸を形成することができるものであれば特に限定されるものではない。有機フィラー粒子に好適な材料としては、ウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂、ナイロン樹脂、アクリル樹脂、尿素樹脂等が挙げられる。無機フィラー粒子に好適な材料としては、シリカ、アルミナ等が挙げられる。これらは単独で又は２種以上併せて用いてもよい。
【００６２】
第２のフィラー粒子の形状は、樹脂層の表面に対し凹凸を形成することができるものであれば特に限定されず、真球状、楕円球状、不定形等であってもよい。
【００６３】
なお、ベースポリマー中には、上記に例示した粒子の他、各種導電剤（導電性カ−ボン、グラファイト、銅、アルミニウム、ニッケル、鉄粉、導電性酸化錫、導電性酸化チタン、イオン導電剤等）、帯電制御剤などが必要に応じて含まれていてもよい。
【００６４】
直流電流印加による帯電の均一性を保つために、帯電ローラ表面には適度の粗度があることが好ましい。すなわち、樹脂層表面の十点平均粗さＲｚｊｉｓは、５μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましく、Ｓｍは３０μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましい。なお、弾性ゴムを研磨して表面の粗面化を行う方法があるが、この方法だと研磨痕によるすじ状の帯電むらが発生し易い。本実施形態では帯電ローラ表面に粒子を添加している。弾性ゴム表面付近に粒子を添加すると、粒子部分で放電が起き易くなり、また粒子を均一に添加することで放電が均一になりすじ状の帯電むらを抑制できる。表面の粗さ測定は、株式会社小坂研究所製の表面粗さ測定器ＳＥ−３４００を用いて、ＪＩＳ  Ｂ０６０１−２００１に準拠して測定することができる。
【００６５】
帯電ローラは、例えば、次のようにして作製することができる。まず、導電性弾性体層用の材料をニーダー等の混練機を用いて混練し、導電性弾性体層用材料を調製する。また、樹脂層用の材料をロール等の混練機を用いて混練し、この混合物に有機溶剤を加えて混合、攪拌することにより、樹脂層用塗布液を調製する。つぎに、導電性支持体となる芯金をセットした射出成形用金型内に、導電性弾性体層用材料を充填し、所定の条件で加熱架橋を行う。その後、脱型することで、導電性支持体の外周面に沿って導電性弾性体層が形成されてなるベースロールを製造する。ついで、上記ベースロールの外周面に、樹脂層用塗布液を塗工して樹脂層を形成する。このようにして、導電性支持体の外周面に導電性弾性体層が、そして導電性弾性体層の外周面に樹脂層が形成されてなる帯電ローラを作製することができる。
【００６６】
なお、導電性弾性体層の形成方法は、射出成形法に限定されず、注型成形法、プレス成形法、ロールコート法、及び研磨を組み合わせた方法を採用してもよい。また、樹脂層用塗布液の塗工方法も特に制限するものではなく、従来公知のディッピング法、スプレーコーティング法、ロールコート法等を採用してもよい。
【００６７】
以下、上記の感光体及び帯電手段を備える本発明の画像形成装置に係る、各態様について説明をする。
【００６８】
＜第１の態様＞
本態様の画像形成装置は、感光体と、回動しながら感光体に接触し且つ直流電流による放電により感光体表面を帯電する帯電手段と、を少なくとも備える画像形成装置であって、感光体は最表層として有機化合物から形成される層を備え、有機化合物から形成される層は、平均粒子径が５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の第１のフィラー粒子を１質量％以上１６質量％以下含有し、帯電手段は最表層として樹脂層を備え、樹脂層は、平均粒子径が３μｍ以上１５μｍ以下の第２のフィラー粒子を含有する。
【００６９】
本態様において、第１のフィラー粒子の平均粒子径は、本態様の他の構成との関係において、感光体摩耗の低減及び良好な印刷特性を得る観点から、５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であるが、１００ｎｍ以上３００ｎｍ以下であることが好ましい。
【００７０】
なお、粒子の平均粒子径は、ＳＥＭ観察により複数の粒子の母集団から任意に１００個の粒子を抽出し、それらの粒子径の平均値をとることで導出することができる。ただし、粒子形状が真球状ではなく、楕円球状（断面が楕円の球）や不定形等のように一律に粒子径が定まらない場合には、最長径と最短径との単純平均値をその粒子の粒子径とすることができる。
【００７１】
第１のフィラー粒子の含有量は、本態様の他の構成との関係において、感光体摩耗の低減及び良好な印刷特性を得る観点から、１質量％以上１６質量％以下であるが、５質量％以上１２質量％以下であることが好ましい。
【００７２】
フィラー粒子の含有量は、次のようにして定量することができる。例えば、フィラー粒子を含有する層をサンプリングし、それを加熱することによって生じる重量変化（ＴＧ）、示差熱（ＤＴＡ）、熱量（ＤＳＣ）及び揮発成分の質量（ＭＳ）を測定することで、フィラー粒子の含有量を定量化することができる（ＴＧ−ＤＴＡ−ＭＳ、ＤＳＣ（熱分析））。
【００７３】
第２のフィラー粒子の平均粒子径は、本態様の他の構成との関係において、良好な印刷特性を得る観点から、１５μｍ以下であるが、１２μｍ以下であることが好ましい。なお、下限は、樹脂層表面に適度な粗度が必要なため、３μｍ以上とすることができる。
【００７４】
第２のフィラー粒子の含有量は、マトリックス材料を構成する樹脂１００質量部に対して５質量部以上８０質量部以下、すなわち５ｐｈｒ以上８０ｐｈｒ以下であることが好ましい。含有量が５ｐｈｒ以上であることにより、帯電性能をより満足し易くなる傾向があり、一方で８０ｐｈｒ以下であることにより、塗料化した際の粒子沈降の制御がより容易になり、塗料安定性が悪化し難い傾向がある。このような観点から、１０ｐｈｒ以上７０ｐｈｒ以下であることがより好ましい。
【００７５】
＜第２の態様＞
本態様の画像形成装置は、感光体と、回動しながら感光体に接触し且つ直流電流による放電により感光体表面を帯電する帯電手段と、を少なくとも備える画像形成装置であって、感光体は最表層として有機化合物から形成される層を備え、有機化合物から形成される層は、平均粒子径が５０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の第１のフィラー粒子を１質量％以上１６質量％以下含有し、帯電手段は最表層として樹脂層を備え、樹脂層は、平均粒子径が３μｍ以上３０μｍ以下の第２のフィラー粒子を含有する。
【００７６】
本態様において、第１のフィラー粒子の平均粒子径は、本態様の他の構成との関係において、感光体摩耗の低減及び良好な印刷特性を得る観点から、５０ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。
【００７７】
第１のフィラー粒子の含有量は、本態様の他の構成との関係において、感光体摩耗の低減及び良好な印刷特性を得る観点から、１質量％以上１６質量％以下であるが、５質量％以上１２質量％以下であることが好ましい。
【００７８】
第２のフィラー粒子の平均粒子径は、本態様の他の構成との関係において、良好な印刷特性を得る観点から、３０μｍ以下である。なお、下限は、樹脂層表面に適度な粗度が必要なため３μｍ以上であるが、すじ状異常画像を抑制し易いという観点から、２０μｍ以上が好ましい。
【００７９】
第２のフィラー粒子の含有量は、第１の態様の記載を準用することができる。
【００８０】
＜第三の態様＞
本態様の画像形成装置は、感光体と、回動しながら感光体に接触し且つ直流電流による放電により感光体表面を帯電する帯電手段と、を少なくとも備える画像形成装置であって、感光体は最表層として有機化合物から形成される層を備え、有機化合物から形成される層は、平均粒子径が５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の第１のフィラー粒子を１質量％以上１２質量％以下含有し、帯電手段は最表層として樹脂層を備え、樹脂層は、平均粒子径が３μｍ以上３０μｍ以下の第２のフィラー粒子を含有する。
【００８１】
本態様において、第１のフィラー粒子の平均粒子径は、本態様の他の構成との関係において、感光体摩耗の低減及び良好な印刷特性を得る観点から、５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であるが、１００ｎｍ以上３００ｎｍ以下であることが好ましい。
【００８２】
第１のフィラー粒子の含有量は、本態様の他の構成との関係において、感光体摩耗の低減及び良好な印刷特性を得る観点から、１質量％以上１２質量％以下であるが、２質量％以上５質量％以下であることが好ましい。
【００８３】
第２のフィラー粒子の平均粒子径は、本態様の他の構成との関係において、良好な印刷特性を得る観点から、３０μｍ以下である。なお、下限は、樹脂層表面に適度な粗度が必要なため３μｍ以上であるが、すじ状異常画像を抑制し易いという観点から、２０μｍ以上が好ましい。
【００８４】
第２のフィラー粒子の含有量は、第１の態様の記載を準用することができる。
【００８５】
＜その他の態様＞
上記第１〜第三の態様において、第１のフィラー粒子の比誘電率は、第１のフィラー粒子を含有する有機化合物の比誘電率以上であることが好ましい。例えば、電荷輸送層のバインダー樹脂としてポリカーボネート（比誘電率３．１）を、第１のフィラー粒子としてシリカ粒子（比誘電率３．６）をそれぞれ採用した場合、バインダー樹脂に対して第１のフィラー粒子の比誘電率が同等以上である。これにより、フィラー部位で起きる局所的な誘電率低下に伴う帯電電位低下が起き難くなる。そのため、帯電ローラの第２のフィラー粒子径がある程度大きく、感光体上の表面電位むらが多少あっても、後述するドット面積偏差への影響をより低減することができる。
【００８６】
続いて、図２を参照して、本実施形態に係る画像形成装置１における感光体ドラム４０及び帯電ローラ４１周辺の構成について、詳細に説明する。
【００８７】
図２は、本実施形態に係る画像形成装置１の一部を感光体ドラム４０の軸線方向から見た概略構成図である。ただし、図２では、簡単のため、図１で示す現像装置２０を一部省略して示している。
【００８８】
図２に示されるように、画像形成装置１は、感光体ドラム４０に潤滑剤３を塗布する潤滑剤塗布装置である塗布ローラ２と、感光体ドラム４０の表面４０ａに残留した転写残トナーを除去するクリーニングブレード７と、帯電ローラ４１の表面４１ａに付着したトナーを含む異物を除去するクリーニングローラ８と、帯電ローラ４１に電圧を印加する電圧印加部（電圧印加手段）９と、を更に備える。
【００８９】
本実施形態においては、感光体ドラム４０の表面４０ａに、有機又は無機の微粒子が含有されている。有機又は無機の微粒子としては、シリカ微粒子、アルミナ、ＰＴＦＥ樹脂粒子、及びチタニウム等が挙げられる。
【００９０】
潤滑剤３は、固形物である。潤滑剤３の硬度は、マイクロビッカース硬度で３．０以上７．０以内である。潤滑剤３の組成としては、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸鉛、ステアリン酸鉄、ステアリン酸ニッケル、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸銅、ステアリン酸ストロンチウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸カドミウム、ステアリン酸マグネシウム、オレイン酸亜鉛、オレイン酸マンガン、オレイン酸鉄、オレイン酸コバルト、オレイン酸鉛、オレイン酸マグネシウム、オレイン酸銅、バルチミン酸亜鉛、バルチミン酸コバルト、バルチミン酸銅、バルチミン酸マグネシウム、バルチミン酸アルミニウム、バルチミン酸カルシウム、カプリル酸鉛、カプロン酸鉛、リノレン酸鉛、リノレン酸カルシウム、コリノレン酸カドミウム等が挙げられる。
【００９１】
塗布ローラ２は、感光体ドラム４０の回転方向に対して、クリーニングブレード７の下流側に配置されている。塗布ローラ２には、弾性体５によって潤滑剤３が押し付けられている。塗布ローラ２は、回転することで、固形の潤滑剤３を削り取り、削り取った潤滑剤３を感光体ドラム４０の表面４０ａへ塗布する。塗布ローラの密度は３０Ｋ本／ｉｎｃｈ２〜１２０Ｋ本／ｉｎｃｈ２であり、塗布ブラシの太さは３ｄ（デニール）〜９ｄである。
【００９２】
クリーニングブレード７は、ウレタンゴム等の弾性体から構成される板状部材である。クリーニングブレード７は、感光体ドラム４０の軸方向に延在している。クリーニングブレード７は、感光体ドラム４０の表面４０ａを付勢することで、感光体ドラム４０の表面４０ａに残留した転写残トナーを先端部７ａで掻き取り、感光体ドラム４０の表面４０ａから転写残トナーを除去する。
【００９３】
クリーニングローラ８は、帯電ローラ４１の軸方向に延在し、帯電ローラ４１の表面４１ａに当接している。クリーニングローラ８は、帯電ローラ４１に追従して動く。クリーニングローラ８は、帯電ローラ４１の表面４１ａに付着した異物を除去することで、帯電ローラ４１の汚れを抑制する。
【００９４】
本実施形態の電圧印加部７０は、ＤＣ電源を有しており、帯電ローラ４１にＤＣ電圧を印加する。電圧印加部７０は、制御部８０によって制御されている。制御部８０は、機能部として、潤滑剤残量検知部（潤滑剤残量検知手段）８１と、電圧制御部８２と、報知部（報知手段）８３と、感光体寿命検知部（感光体寿命検知手段）８４とを含んでいる。制御部８０は、いわゆるコンピュータであってよく、各機能部は複数のコンピュータによってそれぞれ実現されてもよい。
【００９５】
潤滑剤残量検知部８１は、潤滑剤３の残量を検知する。例えば、潤滑剤残量検知部８１は、塗布ローラ２の走行距離と潤滑剤３の残量との関係を示すテーブル、数式等を有しており、塗布ローラ２の走行距離に基づいて潤滑剤３の残量を検出する。塗布ローラ２の走行距離は、例えば、塗布ローラ２の回転開始から回転終了までの回転時間を計測することで取得され得る。また、１回の画像形成動作における塗布ローラ２の走行距離は、予め計測することができる。したがって、１ジョブにおける画像形成回数から、塗布ローラ２の走行距離を取得してもよい。また、例えばロータリエンコーダを用いて、塗布ローラ２の走行距離を実測してもよい。また、感光体ドラム４０の回転数と塗布ローラ２の走行距離とは相関があるため、感光体ドラム４０の回転数から塗布ローラ２の走行距離を導出してもよい。
【００９６】
本実施形態では、潤滑剤残量検知部８１は、潤滑剤３の残量が所定量より多いか、潤滑剤３の残量が所定量以下であるかを判定することができる。例えば、潤滑剤残量検知部８１は、潤滑剤３の残量がゼロとなった場合を所定量として検知する。また、潤滑剤残量検知部８１は、潤滑剤３がニアエンドとなった場合を所定量として検知してもよい。潤滑剤残量検知部８１は、潤滑剤３の残量が所定量より多いか、所定量以下であるかの情報を電圧制御部８２及び報知部８３に出力する。
【００９７】
電圧制御部８２は、電圧印加部７０を制御することによって、電圧印加部７０から帯電ローラ４１に印加される電圧を制御する。本実施形態では、電圧制御部８２は、潤滑剤３の残量が所定量より多いことが検知されている場合に、ＤＣ電圧からなる第１の電圧を感光体ドラム４０に印加するように電圧印加部７０を制御する。すなわち、本実施形態では、潤滑剤３の残量がゼロになっていない場合に、感光体ドラム４０の表面４１ａが第１の電圧の印加によって帯電される。一例として、第１の電圧は、−１４００Ｖであってよい。
【００９８】
また、電圧制御部８２は、潤滑剤３の残量が所定量以下であることが検知された場合に、第１の電圧よりも小さいＤＣ電圧からなる第２の電圧を感光体ドラム４０に印加するように電圧印加部７０を制御する。すなわち、本実施形態では、潤滑剤３の残量がゼロになった場合に、感光体ドラム４０の表面４１ａが第２の電圧の印加によって帯電される。一例として、第２の電圧は、放電開始電圧以上である−１３００Ｖであってよい。
【００９９】
報知部８３は、潤滑剤３の残量が所定量以下であることが検知された場合に、感光体ドラム４０の交換準備を開始するように報知する。すなわち、本実施形態では、潤滑剤３の残量がゼロになった場合に、感光体ドラム４０の交換準備を開始する旨を報知する。例えば、報知部８３は、画像形成装置１に設けられた表示部、又は画像形成装置１に接続された外部のコンピュータにメッセージ又は画像を表示させることによって報知を行う。また、報知は音声によって行われてもよい。本実施形態では、クリーニングユニット４３が交換されることによって、クリーニングユニット４３に含まれる感光体ドラム４０が交換され得る。なお、感光体ドラム４０がクリーニングユニット４３に含まれていない場合には、感光体ドラム４０のみが交換され得る。
【０１００】
感光体寿命検知部８４は、感光体ドラム４０の寿命を検知して、感光体ドラム４０の寿命が検知された場合に、画像形成動作を禁止する。感光体ドラム４０の寿命検知は、感光体ドラム４０に流れ込む放電電流の検知によって行われ得る。本実施形態では、電圧印加部７０と感光体ドラム４０との間に電流検出部９０が設けられている。電流検出部９０は、電圧印加部７０から感光体ドラム４０に流れる電流の大きさを検出し、検出結果を感光体寿命検知部８４に出力する。感光体寿命検知部８４は、検出された電流の大きさに基づいて感光体ドラム４０の寿命を検知する。本実施形態では、摩耗によって電荷輸送層の膜厚が所定量以下となった場合を感光体ドラム４０の寿命としている。電圧印加部７０から感光体ドラム４０に流れる電流の大きさは、電荷輸送層の膜厚が小さくなるにつれて増大する。そのため、感光体寿命検知部８４は、所定の閾値以上の電流が電流検出部９０によって検出された場合に、感光体ドラム４０の寿命時期であると判定する。なお、本実施形態のように、感光体ドラム４０がクリーニングユニット４３に組み込まれている場合には、感光体ドラム４０の寿命時期がクリーニングユニット４３の寿命時期となる。
【０１０１】
以上説明した画像形成装置１では、潤滑剤３の残量に応じて、感光体ドラム４０に印加される電圧が第１の電圧から、より小さい電圧である第２の電圧に切り替わる。感光体ドラム４０に印加される電圧が小さくなると、感光体ドラム４０の摩耗率が改善されるため、感光体ドラム４０の寿命は長くなる。この場合、潤滑剤３が枯渇したとしても、画像形成動作を一定期間にわたって継続することができるので、装置のダウンタイムが生じることを抑制できる。
【０１０２】
潤滑剤残量検知部８１は、塗布ローラ２の走行距離に基づいて潤滑剤３の残量を検出している。例えば、塗布ローラ２の走行距離は、直接的に計測される場合だけでなく、感光体ドラム４０の回転数、駆動時間等から導出されてもよい。
【０１０３】
潤滑剤残量検知部８１によって潤滑剤３の残量が所定量以下であることが検知された場合に、感光体ドラム４０の交換準備を開始するように報知する報知部８３を備えている。そのため、ユーザは、適切なタイミングで感光体ドラム４０の交換を行うことができ、ダウンタイムが生じることが抑制される。
【０１０４】
感光体寿命検知部８４は、感光体ドラム４０の寿命を検知した場合に、画像形成動作を禁止してもよい。この場合、感光体ドラム４０の寿命時期になるまではダウンタイムが生じることなく画像形成動作を実行することができる。一方で、感光体ドラム４０が寿命となった後は、画像形成動作が実行されることを確実に防止できる。
【０１０５】
また、感光体ドラム４０は、フィラー粒子を含有してので、感光体ドラム４０の摩耗率がより改善される。
【０１０６】
また、帯電ローラ４１の表面４１ａの十点平均粗さＲｚは、５μｍ以上３０μｍ以下であり、表面４１ａにおける凹凸の平均間隔Ｓｍは３０μｍ以上５００μｍ以下であるため、帯電の均一性が保たれやすい。
【０１０７】
［第２実施形態］
本実施形態に係る画像形成装置は、電圧印加部及び電圧制御部の構成において第１実施形態の画像形成装置と相違している。以下、主として第１実施形態と相違する点について説明する。なお、装置構成については、図１に示す第１実施異形態と同様であるため省略する。
【０１０８】
本実施形態の電圧印加部７０は、ＤＣ電圧にＡＣ電圧を重畳した第１の電圧を感光体ドラム４０に印加し得る。そのため、電圧印加部７０は、ＤＣ電源及びＡＣ電源を含んで構成されている。
【０１０９】
電圧制御部８２は、電圧印加部７０を制御することによって、電圧印加部７０から帯電ローラ４１に印加される電圧を制御する。本実施形態では、電圧制御部８２は、潤滑剤３の残量が所定量より多いことが検知されている場合に、ＤＣ電圧にＡＣ電圧を重畳した第１の電圧を感光体ドラム４０に印加するように電圧印加部７０を制御する。すなわち、本実施形態では、潤滑剤３の残量がゼロになっていない場合に、感光体ドラム４０の表面４１ａが第１の電圧の印加によって帯電される。一例として、第１の電圧おいて、ＤＣ電圧は−７００Ｖであってよく、ＡＣ電圧は１４００Ｖppであってよい。
【０１１０】
また、電圧制御部８２は、潤滑剤３の残量が所定量以下であることが検知された場合に、ＤＣ電圧のみからなる第２の電圧を感光体ドラム４０に印加するように電圧印加部７０を制御する。すなわち、本実施形態では、潤滑剤３の残量がゼロになった場合に、感光体ドラム４０の表面４１ａが第２の電圧の印加によって帯電される。一例として、第２の電圧は、放電開始電圧以上である−１４００Ｖであってよい。
【０１１１】
このような画像形成装置１では、潤滑剤３の残量に応じて、感光体ドラム４０に印加される電圧が第１の電圧から、第２の電圧に切り替わる。感光体ドラム４０に印加される電圧がＤＣ電圧にＡＣ電圧を重畳した電圧からＤＣ電圧のみになると、感光体ドラム４０の摩耗率が改善されるため、感光体ドラム４０の寿命は長くなる。例えば、ＤＣ電圧にＡＣ電圧を重畳した帯電方式に比べ、ＤＣのみの帯電方式では感光体の摩耗率が３倍改善され、潤滑剤残量検知後の感光体の寿命が大幅に改善される。この場合、潤滑剤３が枯渇したとしても、画像形成動作を継続することができるので、装置のダウンタイムが生じることを抑制できる。
【０１１２】
以上、本実施形態の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。
【符号の説明】
【０１１３】
１…画像形成装置、２…塗布ローラ（潤滑剤塗布装置）、３…潤滑剤、４０…感光体ドラム、４０ａ…表面、４１…帯電ローラ（帯電手段）、４１ａ…表面、７０…電圧印加部、８１…潤滑剤残量検知部（潤滑剤残量検知手段）、８３…報知部（報知手段）、８４…感光体寿命検知部（寿命検知手段）。
【図１】
2019082587.tif 000003
【図２】
2019082587.tif 000004