(57)【要約】      （修正有）【課題】クリーニング部材を有した帯電装置であって、簡単な構成で長期に亘り安定した帯電性を維持でき、異常画像の発生を抑制できる帯電装置を提供する。【解決手段】帯電装置に、感光体の表面を帯電する帯電ローラ４１と、帯電ローラ４１を清掃するクリーニングローラ４２と、クリーニングローラ４２の回転に負荷を与える制動部材４３とを設けた。そして、クリーニングローラ芯金４２ａから制動部材４３を離間させ、帯電ローラ４１に対してクリーニングローラ４２を従動回転させる第１のクリーニングモードを設けた。また、クリーニングローラ芯金４２ａに制動部材４３を押し当ててクリーニングローラ４２に回転の負荷を掛け、帯電ローラ４１に対してクリーニングローラ４２の線速を遅くしたり、クリーニングローラ４２を停止させたりする第２のクリーニングモードを設けた。【選択図】図６
2015001656.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像担持体の表面を帯電する帯電ローラと、該帯電ローラを清掃するクリーニングローラとを備えた帯電装置において、
前記クリーニングローラは、前記帯電ローラに対して、従動回転する状態で前記帯電ローラを清掃する第１のクリーニングモードと、
線速差を設けた状態で前記帯電ローラを清掃する第２のクリーニングモードと、を有することを特徴とする帯電装置。
【請求項２】
請求項１に記載の帯電装置において、
前記クリーニングローラに回転負荷を与える制動手段を備え、
前記第２のクリーニングモードでは、前記制動手段により前記クリーニングローラに回転負荷を与えて、前記クリーニングローラを前記帯電ローラよりも遅い線速で回転させることを特徴とする帯電装置。
【請求項３】
請求項１に記載の帯電装置において、
前記第２のクリーニングモードでは、前記クリーニングローラの回転を停止させることを特徴とする帯電装置。
【請求項４】
請求項３に記載の帯電装置において、
前記クリーニングローラにキー溝を有し、
前記第２のクリーニングモードでは、前記キー溝にキーを挿入することで前記クリーニングローラを停止させることを特徴とする帯電装置。
【請求項５】
請求項３に記載の帯電装置において、
前記クリーニングローラは一方向にのみ従動回転するワンウェイ機能を備え、
前記帯電ローラを逆回転させることで、前記クリーニングローラを停止させることを特徴とする帯電装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一に記載の帯電装置において、
前記帯電ローラは、その表面に凹凸形状を有し、
前記凹凸形状は周方向に沿って延びるように形成されていることを特徴とする帯電装置。
【請求項７】
請求項１乃至５のいずれか一に記載の帯電装置において、
前記帯電ローラは、その表面に凹凸形状を有し、
前記凹凸形状は、前記帯電ローラの表面層に粒子が分散されて形成されていることを特徴とする帯電装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一に記載の帯電装置において、
前記帯電ローラに直流の電圧を印加する直流帯電方式であることを特徴とする帯電装置。
【請求項９】
画像形成装置に対して着脱可能に設けられ、潜像担持体と、帯電装置、現像装置、クリーニング装置の内の少なくとも一つとを含むプロセスカートリッジおいて、
前記帯電装置として請求項１乃至８のいずれか一に記載の帯電装置が用いられることを特徴するプロセスカートリッジ。
【請求項１０】
潜像担持体を帯電させる帯電装置を備えた画像形成装置において、
前記帯電装置として、請求項１乃至８のいずれか一に記載の帯電装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光体等の潜像担持体の表面に電荷を与えて一様帯電する帯電装置、この帯電装置を用いて一様帯電する潜像担持体を少なくとも有したプロセスカートリッジ、及び前記帯電装置又は前記プロセスカートリッジを備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、潜像担持体の表面を一様帯電させ、その表面を露光して静電潜像を形成し、静電潜像にトナーを供給してトナー像化し、このトナー像を転写紙等の記録媒体の表面に転写した後、定着して排出する電子写真方式の画像形成装置が知られている。このような画像形成装置では、トナー像を転写した後の潜像担持体の表面には未転写のトナー等が残留するため、これらが次の画像形成に悪影響を与えないように、潜像担持体の表面はクリーニング装置によりクリーニングされて次の画像形成に備えられる。
【０００３】
また、上記のような画像形成装置に用いる帯電装置としては、芯金上に導電性ゴム弾性層が設けられた帯電ローラが知られている。また、潜像担持体に近接又は当接（接触）させるように設けた帯電ローラの芯金にバイアスを印加することで、潜像担持体表面を所定の電位に一様帯電させるものが知られている。上記のような帯電ローラは潜像担持体上の残トナー、帯電ローラ近傍に飛散した飛散トナー、潜像担持体や帯電ローラ自身の摩耗粉等の汚れが付着すると、帯電ローラ表面の抵抗が部分的に変化してしまう。その結果、潜像担持体表面の帯電電位にムラができ、画像上で濃度ムラ等の異常画像として現れる場合がある。
【０００４】
このため帯電ローラに当接し、帯電ローラの表面をクリーニングするクリーニング部材が設けられていることが多い。クリーニング部材としてはスポンジローラ等のローラ形状の部材を帯電ローラに当接させ帯電ローラと連れ回りすることで帯電ローラ上の汚れをクリーニングする構成が知られている。
【０００５】
また、クリーニング部材として、回転するローラ形状の部材ではなく、回転しない部材を当接させ、帯電ローラとの摺擦によりクリーニングする構成も知られている。
例えば、特許文献１には、スポンジからなる板状の回転しないクリーニング部材を帯電ローラに接触させる構成が記載されている。このような回転しないクリーニング部材は帯電ローラに対して速度差を持っているため、汚れを掻き取るというクリーニング能力は、帯電ローラに連れ回りするクリーニング部材よりも高くなる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、一般的に広く用いられている連れ回りするクリーニング部材で、帯電ローラをクリーニングする構成では、クリーニング能力が十分ではなく、帯電ローラに経時で汚れが蓄積しまい、画像に濃度ムラが発生してしまうおそれがある。
また、特許文献１に記載の構成では、スポンジからなる板状のクリーニング部材の同じ位置が帯電ローラに当接するため、クリーニング部材の帯電ローラに当接する位置に汚れが溜まってしまい、クリーニング能力が早期に低下するおそれがある。このため、帯電ローラによる潜像担持体の安定した帯電性を、長期に亘り維持できず、画像形成を行う際に異常画像が発生してしまうおそれがある。
【０００７】
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、クリーニング部材を有した帯電装置であって、長期に亘り安定した帯電性を維持でき、異常画像の発生を抑制できる帯電装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、潜像担持体の表面を帯電する帯電ローラと、該帯電ローラを清掃するクリーニングローラとを備えた帯電装置において、前記クリーニングローラは、前記帯電ローラに対して、従動回転する状態で前記帯電ローラを清掃する第１のクリーニングモードと、線速差を設けた状態で前記帯電ローラを清掃する第２のクリーニングモードと、を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、クリーニング部材を有した帯電装置であって、長期に亘り安定した帯電性を維持でき、異常画像の発生を抑制できる帯電装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】一実施形態に係るプリンタの要部を示す概略構成図。
【図２】同プリンタが備えるプロセスカートリッジの概略構成図。
【図３】感光体の層構成の説明図。
【図４】実施例１に係る帯電ローラの説明図。
【図５】実施例１に係る帯電ローラの別例の説明図。
【図６】実施例１に係る帯電装置の、帯電ローラをクリーニングローラでクリーニングする２つのモードを設ける構成の説明図。
【図７】実施例２に係る帯電装置の、帯電ローラをクリーニングローラでクリーニングする２つのモードを設ける構成の説明図。
【図８】実施例２に係る帯電装置の、帯電ローラをクリーニングローラでクリーニングする２つのモードを設ける別構成の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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について、図を用いて説明する。図１は、本実施形態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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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１６１（Ｙ，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１０（Ｙ，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。
【００１５】
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とで、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。
【００１６】
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。この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。
【００１７】
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。
【００１８】
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、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。そして、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８０が配置されており、この定着装置８０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。
【００１９】
図２は、プリンタ１００が備えるプロセスカートリッジ１２１の概略構成図である。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感光体クリーニング装置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。
【００２０】
感光体１０は、導電性支持体上に少なくとも感光層を有し、感光体１０の表面層は、樹脂中に無機微粒子が分散されている。まず、本実施形態に適用可能な感光体１０の層構造について図を用いて説明する。
図３は、感光体１０の層構成の説明図であり、図３（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、図３（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を設けた一例である。図３（ｃ）が導電性支持体９１上に電荷発生層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。図３（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。
【００２１】
本実施形態の感光体１０は、導電性支持体９１上に少なくとも、感光層９２と表面層９３を有する構成のものであればよく、その他の層等が任意に組み合わされていても構わない。
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、紙に被覆したものを用いることができる。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用いることができる。
【００２２】
また、感光体１０に替え、潜像担持体としてエンドレスニッケルベルトや、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、上記導電性支持体９１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、本発明の導電性支持体９１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、ＩＴＯなどの金属酸化物粉体などがあげられる。
【００２３】
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、熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂も挙げられる。
【００２４】
上記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である。
【００２５】
次に、感光層９２について説明する。
感光層９２は、図３（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３（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。
【００２６】
図３（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用いられる。
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。
【００２７】
本実施形態では、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、上記の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。
【００２８】
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。
【００２９】
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、エーテル系溶媒を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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
正孔輸送物質としては、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールおよびその誘導体、ポリ−γ−カルバゾリルエチルグルタメートおよびその誘導体、ピレン−ホルムアルデヒド縮合物およびその誘導体、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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
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、本実施形態の感光体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。
【００３５】
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％が好適である。
【００３６】
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。
【００３７】
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９３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、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。
【００３８】
また、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。
【００３９】
次に、図３（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３（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。
【００４０】
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。
【００４１】
次に、本実施形態の感光体１０において、図３（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等が挙げられる。また、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。
【００４２】
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。
【００４３】
さらに、本実施形態では、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。
【００４４】
次に、本実施形態の感光体１０において、図３（ｂ）〜（ｄ）に示すように、感光層９２（電荷輸送層９２ｂ）の最表面に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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
また、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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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
【００５６】
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。
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。
【００５７】
また、感光体１０の表面は無機微粒子の添加により微小な凹凸が形成される。このため感光体１０への付着力が低減され、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。
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）を用いて測定することができる。
【００５８】
感光体クリーニング装置３０は、感光体１０の回転軸方向に長尺な弾性部材であるブレード部材（以下、ブレード部材３１という）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の表面に押し付けている。そして、感光体１０の表面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。なお、本実施形態の感光体クリーニング装置３０では、ブレード部材３１としてウレタンゴム材料を使用し、ブレードホルダ３２で所定の姿勢で保持している。また、感光体クリーニング装置３０には、ブレード部材３１で感光体１０の表面上から引き離し除去した転写残トナー等の不要な付着物を、廃トナータンク（不図示）に搬送するための、排出スクリュ３３も有している。
【００５９】
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。
【００６０】
帯電装置４０は、感光体１０を一様帯電するものであり、感光体１０に接触して一様帯電させる帯電ローラ４１と、帯電ローラ４１に付着したトナー等の付着物をクリーニングするクリーニングローラ４２とから主に構成されている。そして、詳しくは後述するがクリーニングローラ４２で帯電ローラ４１をクリーニングする際のモードを２つ有している。
【００６１】
以上のような各構成部材を有する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。また、プリンタ１００から取り外した状態の各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、感光体クリーニング装置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には、感光体クリーニング装置３０で回収した転写残トナー等の不要な付着物を回収する廃トナータンクを備えていてもよい。このように廃トナータンクを備える場合には、さらに、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。
【００６２】
次に、プリンタ１００の動作について説明する。なお、各プロセスカートリッジ１２１や各一次転写ローラ１６１の動作は、いずれも用いるトナーの色が異なるのみで、画像形成を行う場合の動作は同様であるので、符号を省略して説明する。
本実施形態のプリンタ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、次のような動作を行う。図２に示すように、感光体１０を図中、時計回りである矢印Ａの方向に回転させ、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一様帯電させる。
そして、一様帯電後の感光体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、それぞれ各色に対応した静電潜像を形成する。
【００６３】
上記のようにして形成された各静電潜像に対し、各色に対応した現像装置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。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とによって、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する。また、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、積層されたカラーのトナー像が形成される。
【００６４】
中間転写ベルト１６２上に一次転写されたカラーのトナー像は、給紙カセット１３１内に収容されている転写紙等の記録媒体が給紙ローラ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、記録媒体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、記録媒体上にカラーのトナー像が二次転写される。カラーのトナー像が二次転写された記録媒体は、定着装置８０に送られ、熱及び圧力でカラーのトナー像が記録媒体上に定着された後、排紙ローラ対によって排紙収納部に排出、載置される。
一方、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は、上記したように中間転写ベルトクリーニング装置１６７で除去される。また、一次転写後の各感光体１０上に残留する転写残トナーは、各感光体クリーニング装置３０のブレード部材３１によって掻き取られ、除去され、次の画像形成に備える。
【００６５】
次に、本実施形態の画像形成装置であるプリンタ１００で好適に用いることができるトナーの具体的な製造方法について説明する。なお、以下の説明で使用する「部」との用語は「質量部」を示している。
＜［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。
【００６６】
［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、さらに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。
【００６７】
［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。
【００６８】
［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。
【００６９】
［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。
【００７０】
［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。
【００７１】
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。
【００７２】
［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。
【００７３】
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。
【００７４】
［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。
【００７５】
さらに、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。
【００７６】
［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。
【００７７】
［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１１，０００ｒｐｍで５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。
【００７８】
［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。
【００７９】
（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。
【００８０】
［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。
【００８１】
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。
【００８２】
＜［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。
＜［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。
【００８３】
次に、本実施形態の特徴部である帯電装置４０の構成及び動作について、複数の実施例を挙げて説明する。
【００８４】
（実施例１）
まず、本実施形態の帯電装置４０の実施例１を、図を用いて説明する。
図４は、本実施例に係る帯電ローラ４１の説明図、図５は、本実施例に係る帯電ローラ４１の別例の説明図である。図６は、本実施例に係る帯電装置４０の、帯電ローラ４１をクリーニングローラ４２でクリーニングする２つのモードを設ける構成の説明図である。そして、図６（ａ）がクリーニングローラ４２を帯電ローラ４１に同線速で従動回転させる場合の状態を示し、図６（ｂ）がクリーニングローラ４２を帯電ローラ４１に対し遅い線速で回転させたり、停止させたりする場合の状態を示している。
【００８５】
上記したように、本実施例の帯電装置４０は、帯電装置４０は、感光体１０に接触する帯電ローラ４１と、この帯電ローラ４１に付着したトナー等の付着物をクリーニングするクリーニングローラ４２とから主に構成されている。
本実施例の帯電装置４０のように、感光体１０に接触して回転しながら、感光体１０を一様帯電させる帯電ローラ４１は、上記した従来の帯電装置と同様に、接触している感光体１０上の残トナー等の汚れが付着する。このように汚れが付着して帯電ローラ４１が汚れてしまうと、帯電ローラ表面の抵抗が部分的に変化して潜像担持体表面の帯電電位にムラができ、画像上で濃度ムラ等の異常画像として現れる場合がある。そこで、帯電ローラ４１に付着したトナー等の付着物をクリーニングローラ４２でクリーニングするように構成している。
【００８６】
また、本実施例の帯電装置４０では、感光体１０側からの残トナー等の付着物を少なくするため、帯電ローラ４１の表面に凹凸形状を形成し、感光体１０に対する接触面積を小さくすることで、帯電ローラ４１の汚れを発生しにくく構成している。また、帯電ローラ４１に凹凸形状を設けることで、感光体１０との接触部とギャップ部とが帯電ローラ４１の軸方向に適度に分布するため、帯電性が安定するという利点もある。
【００８７】
本実施例の帯電ローラ４１は、帯電ローラ芯金４１ａ上に導電性ゴム層４１ｂを設けており、凹凸形状による表面粗さＲｚを１５μｍ程度になるように構成している。ここで、帯電ローラ４１の表面に形成する凹凸形状は、表面粗さＲｚの範囲として１０μｍ以上が好ましい。表面粗さＲｚが１０μｍ以下で凹凸形状が小さくなると異常画像の横スジが発生しやすくなる。これは、凹凸形状が小さくなると帯電ローラ４１表面に沿って電荷が流れやすくなるため、その電荷の流れ、すなわち、リークによって横スジが発生するのではないかと考えられている。
一方、表面粗さＲｚが大きすぎると凹凸形状のムラが、ハーフトーンでそのまま画像に濃度ムラとして現れてしまうため、上限としては２０μｍ程度が好ましい。
【００８８】
具体的には、本実施例の帯電ローラ４１は、図４に示すように帯電ローラ芯金４１ａにゴム基層４１ｃとゴム表面層４１ｄの２層構成の導電性ゴム層４１ｂを有している。そして、帯電ローラ４１の表面、つまりゴム表面層４１ｄの表面に凹凸形状を形成する方法としては、例えば、次の２つの方法を用いることができる。１つ目の方法は、図４に示すようにゴム表面層４１ｄに粒径１５μｍ程度の粒子４１ｆが分散し、この粒子４１ｆによって凹凸形状が形成する。２つ目の方法は、粒子４１ｆを使用せず帯電ローラ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、図５のようにゴム表面層４１ｄに周方向に沿って延びる凹凸４１ｇをランダムに形成する。
なお、表面粗さはサーフコム１４００Ｄ（東京精密製）で測定する。
【００８９】
上記のいずれかの方法、又は他の方法で、帯電ローラ４１の表面であるゴム表面層４１ｄの表面が、その凹凸形状による表面粗さＲｚが１５μｍ程度になるように構成することで、次のような効果を奏することができる。帯電ローラ４１の感光体１０に対する接触面積を小さくでき、残トナー等を感光体１０に対して強く押し付けることを抑制し、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上の残トナー等による帯電ローラ４１の汚れを発生を抑制できる。また、帯電ローラ４１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させることができるため、感光体１０を一様帯電させる帯電性が安定する。
【００９０】
また、図４、及び図５に示すように、帯電ローラ芯金４１ａの両端には、ローラ軸４１ｅが設けられ、このローラ軸４１ｅを介して、感光体１０を一様帯電する帯電バイアスが印加される。
ここで、本実施例の帯電装置４０では、ローラ軸４１ｅを介して帯電ローラ４１に印加する帯電バイアス（電圧）を、直流電圧としている。すなわち、本実施例の帯電装置４０は、直流帯電方式を採用している。
このように帯電装置４０による帯電方式を、直流帯電方式にすることで感光体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を長寿命化ができる。
【００９１】
また、クリーニングローラ４２としては、クリーニングローラ芯金４２ａ上にポリウレタンやメラミン樹脂のスポンジ層を設けたものや、導電性または絶縁性のナイロン、アクリル、ポリエステルなどの繊維のブラシローラが使用可能である。そして、帯電ローラ４１に当接するように設けている。
【００９２】
しかし、帯電ローラ４１に凹凸形状を設けると、この凹凸形状のために帯電ローラ４１に一度汚れが付着してしまうと、逆に汚れが取れにくくなるという問題があった。
このように凹凸形状を設けた帯電ローラ４１に付着した汚れは、従来の帯電ローラに従動回転（連れ回り）する構成のクリーニングローラでは、除去することが難しい。
一方、上記した特許文献１に記載された構成のように、帯電ローラに従動回転しないクリーニング部材を設ける構成では、帯電ローラとの線速差を設け、帯電ローラに従動回転するクリーニング部材よりもクリーニング能力を高くすることでクリーニングできる。
しかし、帯電ローラに従動回転しないクリーニング部材を設ける構成には、次のような不具合が発生するおそれがある。
【００９３】
特許文献１に記載の構成は、スポンジからなる板状のクリーニング部材の同じ位置が帯電ローラに当接するため、クリーニング部材の帯電ローラに当接する位置に汚れが溜まってしまい、クリーニング能力が早期に低下するおそれがある。また、帯電ローラとクリーニング部材とが擦動することによる帯電ローラ及びクリーニング部材の磨耗が生じて帯電ローラ及びクリーニング部材の寿命が短くなり、クリーニング能力の早期低下に加え、帯電ローラの帯電能力の早期低下を引き起こすおそれもある。
【００９４】
特許文献１には、上記のような不具合の発生を抑制するため、非画像形成時のみ、スポンジからなる板状の回転しないクリーニング部材を帯電ローラに接触させ、画像形成時には離間させる構成も記載されている。非画像形成時のみ帯電ローラにクリーニング部材を接触させることで、帯電ローラ及びクリーニング部材自体の摩耗によるダメージを抑制し、常時、回転しないクリーニング部材を接触させる構成に比べて、クリーニング能力の低下を抑制できるというものである。
しかし、上記構成でも、スポンジからなる板状のクリーニング部材の同じ位置が帯電ローラに当接するため、クリーニング能力が早期に低下することを回避することはできない。さらに、画像形成時にはクリーニング部材が帯電ローラから離間しているため、画像形成中の突発的な汚れや異物は除去できない。
これらのため、特許文献１に記載の構成では、帯電ローラによる潜像担持体の安定した帯電性を、長期に亘り維持できず、画像形成を行う際に異常画像が発生してしまうおそれがある。
【００９５】
そこで、本実施例の帯電装置４０では、帯電ローラ４１をクリーニングする際の、クリーニングローラ４２の動作条件が異なる、２つのクリーニングモードを備えることにした。
第１のクリーニングモードは、画像形成時を含む通常時、クリーニングローラ４２が帯電ローラ４１に対して従動回転（連れ回り）し、同線速で接触する帯電ローラ４１の表面の汚れを除去（清掃）するモードである。この第１のクリーニングモードでは、帯電ローラ４１及びクリーニングローラ４２自体の摩耗によるダメージを抑制しつつ、画像形成中の突発的な汚れや異物も除去できる。
【００９６】
第２のクリーニングモードは、クリーニングローラ４２が帯電ローラ４１と線速差を設けた状態で接触する帯電ローラ４１の表面の汚れを除去（清掃）するモードである。この第２のクリーニングモードでは、帯電ローラ４１に線速差（速度差）を持ってクリーニングローラ４２を摺擦させることで、帯電ローラ４１に対してクリーニングローラ４２を同線速で従動回転させる構成に比べて、クリーニング能力を高めることができる。
そして、経時で徐々に蓄積していく、上記第１のクリーニングモードで除去できない帯電ローラ４１の汚れを、適宜、この第２のクリーニングモードで帯電ローラ４１の表面から除去することで帯電ローラ４１の汚れの無い表面を維持することができる。
汚れの蓄積は画像形成装置の使用環境、出力する画像等の条件によっても異なるため、第２のクリーニングモードを実施するタイミングは、条件に応じて適宜、設定することができる。例えば、プリンタ１００の立ち上げ時や、設定した通紙枚数間隔や使用日数ごとに実施するように設定することができる。
【００９７】
本実施例の帯電装置４０では、第２のクリーニングモードを実現するため、次のような構成を採用した。図６（ａ）、（ｂ）に示すように、帯電ローラ４１に対して従動回転（連れ回り）するクリーニングローラ４２のクリーニングローラ芯金４２ａの図中右側に、クリーニングローラ芯金４２ａの端部に対して接離可能な制動部材４３を設けた。
【００９８】
そして、第１のクリーニングモードでは、図６（ａ）に示すようにクリーニングローラ芯金４２ａの端部から制動部材４３を離間させ、帯電ローラ４１に対してクリーニングローラ４２を従動回転させ、同線速で帯電ローラ４１の表面をクリーニングさせる。
一方、第２のクリーニングモードでは、図６（ｂ）に示すようにクリーニングローラ芯金４２ａの端部に制動部材４３を押し当てて、クリーニングローラ４２に回転の負荷を掛ける。すなわち、クリーニングローラ４２に回転の負荷を掛ける制動手段として、クリーニングローラ芯金４２ａの端部に対して接離可能な制動部材４３を設けた。このようにクリーニングローラ４２に回転の負荷を掛けることで、帯電ローラ４１の線速に対して、クリーニングローラ４２の線速を遅くしたり、クリーニングローラ４２を停止させたりして、線速差を設けて帯電ローラ４１の表面をクリーニングさせる。
【００９９】
上記のように２つのクリーニングモードを持つことで、帯電ローラ４１に対するダメージとクリーニング能力のバランスを適切に保つことが可能となる。
よって、クリーニングローラ４２を有した帯電装置であって、長期に亘り安定した帯電性を維持でき、異常画像の発生を抑制できる帯電装置４０を提供できる。
また、第２のクリーニングモードで帯電ローラ４１表面を汚れの無い状態に維持することができ、且つ、耐久性の高い長寿命の帯電装置４０を提供することができる。
【０１００】
また、本実施例の帯電装置４０では、回転負荷を与える制動部材４３を備え、第２のクリーニングモードでは、制動部材４３によりクリーニングローラ４２に回転負荷を与えて、クリーニングローラ４２を帯電ローラ４１よりも遅い線速で回転させる。このように構成することで、第１のクリーニングモードと第２のクリーニングモードとの切り替えを、簡易な構成で行うことができる。
また、第２のクリーニングモードでは、制動部材４３によりクリーニングローラ４２に与える回転負荷を高めて、クリーニングローラ４２を停止させることもできる。このようにクリーニングローラ４２の回転を停止させることで、帯電ローラ４１とクリーニングローラ４２の線速差を大きくでき、第２のクリーニングモードでのクリーニング能力を高くできる。また、クリーニングローラ４２が帯電ローラ４１に従動回転する第１のクリーニングモードと、クリーニングローラが回転を停止する第２のクリーニングモードとの切替を、簡易な構成で行うことができる。
【０１０１】
また、本実施例の帯電装置４０では、ゴム表面層４１ｄに粒径１５μｍ程度の粒子４１ｆを分散させたり、ゴム表面層４１ｄの周方向に沿って延びる凹凸４１ｇをランダムに形成したりして、帯電ローラ４１の表面粗さＲｚが１５μｍ程度になるように構成する。このため、帯電ローラ４１に一度帯電ローラに付着した残トナー等の汚れは、帯電ローラ４１の凹凸形状によりクリーニングしにくくなるが、クリーニング能力が高い第２のクリーニングモードで、帯電ローラ４１から除去することができる。
【０１０２】
また、本実施例の帯電装置４０を、プリンタ１００に対して着脱可能な、感光体１０と、帯電装置４０、現像装置５０、感光体クリーニング装置３０の内の少なくとも一つを含むプロセスカートリッジ１２１に用いることで、次のような効果を奏することができる。作像ユニットを、感光体１０と、帯電装置４０、現像装置５０、感光体クリーニング装置３０の内の少なくとも一つとを含むプロセスカートリッジ１２１で構成して、プロセスカートリッジ１２１に含む構成部材や装置のセット性、及びメインテナンス性が良くなる。さらに、感光体１０に対する、プロセスカートリッジ１２１に含む装置の位置精度が良くなる。
また、本実施例の帯電装置４０を、プリンタ１００の帯電装置として備えることで、次のような効果を奏することができる。帯電ローラ４１をクリーニングするクリーニング能力が高く、且つ、帯電ローラ４１に対するダメージとのバランスも取れているので、長期に亘り感光体１０の安定した帯電状態を維持でき、長寿命なプリンタ１００を提供することができる。
【０１０３】
（実施例２）
次に、本実施形態の帯電装置４０の実施例２を、図を用いて説明する。
図７は、本実施例に係る帯電装置４０の、帯電ローラ４１をクリーニングローラ４２でクリーニングする２つのモードを設ける構成の説明図である。そして、図７（ａ）がクリーニングローラ４２を帯電ローラ４１に同線速で従動回転させる場合の状態を示し、図７（ｂ）がクリーニングローラ４２を停止させる場合の状態を示している。図８は、本実施例に係る帯電装置４０の、帯電ローラ４１をクリーニングローラ４２でクリーニングする２つのモードを設ける別構成の説明図である。そして、図８（ａ）がクリーニングローラ４２を帯電ローラ４１に同線速で従動回転させる場合の状態を示し、図８（ｂ）がクリーニングローラ４２を停止させる場合の状態を示している。
【０１０４】
本実施例の帯電装置４０と、上記した実施例１の帯電装置とでは、第２のクリーニングモードにおいて、帯電ローラ４１に対しクリーニングローラ４２を線速差を設けた状態で接触させる構成に係る点のみ異なり、他の点は同様である。したがって、実施例１と同様な構成及び、その作用・効果については、適宜、省略して説明する。また、特に、区別する必要がない限り、同一な構成部材や同様な機能を有した構成部材については、同一の符号を用いて説明する。
【０１０５】
本実施例の帯電装置４０では、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、クリーニングローラ４２のクリーニングローラ芯金４２ａの端部にキー溝としてＤカット部４２ｂを有している。そして、第２のクリーニングモードでは、Ｄカット部４２ｂに、このＤカット部４２ｂに嵌め合うキーであるキー４４を挿入することでクリーニングローラ４２を停止させるように構成している。すなわち、第２のクリーニングモード時はＤカット部４２ｂにキー４４を挿入し、帯電装置４０本体と固定することでクリーニングローラ４２が回転しないように構成している。
【０１０６】
第１のクリーニングモードでは、図７（ａ）に示すようにクリーニングローラ芯金４２ａのＤカット部４２ｂからキー４４を離間させ、帯電ローラ４１に対してクリーニングローラ４２を従動回転させ、同線速で帯電ローラ４１の表面をクリーニングさせる。
一方、第２のクリーニングモードでは、図７（ｂ）に示すようにクリーニングローラ芯金４２ａのＤカット部４２ｂにキー４４を挿入して、クリーニングローラ４２を帯電装置４０本体と固定して停止させる。このようにクリーニングローラ４２を停止させることで、帯電ローラ４１の線速に対して、大きな線速差を設けて帯電ローラ４１の表面をクリーニングさせる。
このように帯電装置４０を構成することで、帯電ローラ４１とクリーニングローラ４２の線速差を大きくして、クリーニング能力を高くできる。また、第２のクリーニングモードで、確実にクリーニングローラ４２の回転を停止させることができる。
【０１０７】
なお、図７に示した例では、クリーニングローラ芯金４２ａ側に設けるキー溝の形状としてＤカット部４２ｂを設けた例を説明したが、クリーニングローラ芯金４２ａ側に設けるキー溝の形状についてはこれに限るもので無く、帯電装置４０本体と固定できればよい。例えば、周方向に複数のキー溝を設けてもよく、そうすることで第２のクリーニングモードでクリーニングローラ４２が帯電ローラ４１に摺擦して接触する位置を、複数箇所に分散することもできる。
【０１０８】
また、第２のクリーニングモードにおいて、クリーニングローラ４２を停止させる構成としては、次のような構成を採用することもできる。
図８（ａ）、（ｂ）は、クリーニングローラ４２に通常の回転方向には帯電ローラ４１に連れ回りし、逆方向には回転しないワンウェイクラッチ機構（不図示）を設けたものである。このようにワンウェイクラッチ機構を設け、帯電ローラ４１を逆回転させることで（帯電ローラ４１は感光体１０に対して連れ回りなので感光体１０を逆回転させる）クリーニングローラ４２は停止した状態で摺擦し、帯電ローラ４１表面をクリーニングする。上記のようにワンウェイクラッチ機構と帯電ローラ４１の逆回転という簡易な構成で第１のクリーニングモードと第２のクリーニングモードとを切り替えることができる。
【０１０９】
第１のクリーニングモードでは、図８（ａ）に示すように帯電ローラ４１を、図中、反時計回り、つまり通常の回転方向に回転させ、帯電ローラ４１に対してクリーニングローラ４２を従動回転させ、同線速で帯電ローラ４１の表面をクリーニングさせる。
一方、第２のクリーニングモードでは、図８（ｂ）に示すようにに示すように帯電ローラ４１を、図中、時計回り、つまり通常と反対方向に回転させ、ワンウェイクラッチ機構により、クリーニングローラ４２の回転を停止させる。このようにクリーニングローラ４２を停止させることで、帯電ローラ４１の線速に対して、大きな線速差を設けて帯電ローラ４１の表面をクリーニングさせる。帯電ローラとクリーニングローラの線速差が大きいのでクリーニング能力を高くできる。また、クリーニングローラが帯電ローラに従動回転する第１のクリーニングモードと、クリーニングローラが回転を停止する第２のクリーニングモードとの切替を、ワンウェイクラッチ機構と帯電ローラ４１の逆回転という簡易な構成で行うことができる。
【０１１０】
上記のように２つのクリーニングモードを持つことで、帯電ローラ４１に対するダメージとクリーニング能力のバランスを適切に保つことが可能となる。
よって、クリーニングローラ４２を有した帯電装置であって、長期に亘り安定した帯電性を維持でき、異常画像の発生を抑制できる帯電装置４０を提供できる。
また、第２のクリーニングモードで帯電ローラ４１表面を汚れの無い状態に維持することができ、且つ、耐久性の高い長寿命の帯電装置４０を提供することができる。
【０１１１】
また、上記した本実施形態では、本発明を接触帯電方式の帯電装置４０に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、潜像担持体である感光体に帯電ローラを近接して設けるとともに、感光体に従動回転させるのではなく、感光体や他の回転体の駆動源からギヤ等を介して帯電ローラを回転させる非接触方式の帯電装置にも適用可能である。
非接触方式の帯電装置に、本発明を適用することで、上記した本実施形態の各実施例の帯電装置４０と同様な効果を奏することができる。すなわち、クリーニング部材を有した帯電装置であって、長期に亘り安定した帯電性を維持でき、異常画像の発生を抑制できる帯電装置を提供できる。また、この帯電装置を用いる、作像ユニットのプロセスカートリッジ、及び画像形成装置を提供できる。
【０１１２】
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などの潜像担持体の表面を帯電する帯電ローラ４１などの帯電ローラと、該帯電ローラを清掃するクリーニングローラ４２などのクリーニングローラとを備えた帯電装置４０などの帯電装置において、前記クリーニングローラは、前記帯電ローラに対して、従動回転する状態で前記帯電ローラを清掃する第１のクリーニングモードと、線速差を設けた状態で前記帯電ローラを清掃する第２のクリーニングモードと、を有することを特徴とするものである。
【０１１３】
これによれば、上記した実施例１（又は２）で説明したように、次のような効果を奏することができる。帯電ローラのクリーニングについてクリーニングローラが従動回転だと帯電ローラに対するダメージ（摩耗など）は少ないがクリーニング能力は十分ではない。一方、クリーニングローラが帯電ローラに対して線速差を持っているとクリーニング能力は高いが、帯電ローラに対するダメージは大きくなる。本態様のように、２つのクリーニングモードを持つことで帯電ローラに対するダメージとクリーニング能力のバランスを適切に保つことが可能となる。
よって、クリーニング部材を有した帯電装置であって、長期に亘り安定した帯電性を維持でき、異常画像の発生を抑制できる帯電装置を提供できる。
【０１１４】
（態様Ｂ）
（態様Ａ）において、クリーニングローラ４２などの前記クリーニングローラに回転負荷を与える制動部材４３などの制動手段を備え、前記第２のクリーニングモードでは、前記制動手段により前記クリーニングローラに回転負荷を与えて、前記クリーニングローラを帯電ローラ４１などの前記帯電ローラよりも遅い線速で回転させることを特徴とするものである。
これによれば、上記した実施例１で説明したように、第１のクリーニングモードと第２のクリーニングモードとの切り替えを、簡易な構成で行うことができる。
【０１１５】
（態様Ｃ）
（態様Ａ）において、前記第２のクリーニングモードでは、クリーニングローラ４２などの前記クリーニングローラの回転を停止させることを特徴とするものである。
これによれば、上記した実施例１（又は２）で説明したように、帯電ローラとクリーニングローラの線速差が大きいので、第２のクリーニングモードでのクリーニング能力を高くできる。また、クリーニングローラが帯電ローラ４１などの帯電ローラに従動回転する第１のクリーニングモードと、クリーニングローラが回転を停止する第２のクリーニングモードとの切替を、簡易な構成で行うことができる。
【０１１６】
（態様Ｄ）
（態様Ｃ）において、クリーニングローラ４２などの前記クリーニングローラにＤカット部４２ｂなどのキー溝を有し、前記第２のクリーニングモードでは、前記キー溝にキー４４などのキーを挿入することで前記クリーニングローラを停止させることを特徴とするものである。
これによれば、上記した実施例２で説明したように、帯電ローラとクリーニングローラの線速差を大きくして、クリーニング能力を高くできる。また、第２のクリーニングモードで、確実にクリーニングローラの回転を停止させることができる。
【０１１７】
（態様Ｅ）
（態様Ｃ）において、クリーニングローラ４２などの前記クリーニングローラは一方向にのみ従動回転するワンウェイクラッチ機構などを用いたワンウェイ機能を備え、帯電ローラ４１などの前記帯電ローラを逆回転させることで、前記クリーニングローラを停止させることを特徴とするものである。
これによれば、上記した実施例２で説明したように、帯電ローラとクリーニングローラの線速差が大きいのでクリーニング能力を高くできる。また、クリーニングローラが帯電ローラに従動回転する第１のクリーニングモードと、クリーニングローラが回転を停止する第２のクリーニングモードとの切替を、簡易な構成で行うことができる。
【０１１８】
（態様Ｆ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｅ）のいずれかにおいて、帯電ローラ４１などの前記帯電ローラは、その表面に凹凸４１ｇなどの凹凸形状を有し、前記凹凸形状は周方向に沿って延びるように形成されていることを特徴とするものである。
これによれば、上記した実施例１（又は２）で説明したように、次のような効果を奏することができる。帯電ローラの感光体１０などの潜像担持体に対する接触面積を小さくでき、トナーを潜像担持体に対して強く押し付けることを抑制し、帯電ローラによる潜像担持体の汚染やフィルミング、逆に潜像担持体上のトナー等による帯電ローラの汚れを発生を抑制できる。また、帯電ローラ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させることができるため、潜像担持体を一様帯電させる帯電性が安定する。そして、一度帯電ローラに付着したトナー等の汚れは、帯電ローラの凹凸形状によりクリーニングしにくくなるが、クリーニング能力が高い第２のクリーニングモードで、帯電ローラから除去することができる。
【０１１９】
（態様Ｇ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｅ）のいずれかにおいて、帯電ローラ４１などの前記帯電ローラは、その表面に凹凸形状を有し、前記凹凸形状は、前記帯電ローラのゴム表面層４１ｄなどの表面層に粒子４１ｆなどの粒子が分散されて形成されていることを特徴とするものである。
これによれば、上記した実施例１（又は２）で説明したように、次のような効果を奏することができる。帯電ローラの感光体１０などの潜像担持体に対する接触面積を小さくでき、トナーを潜像担持体に対して強く押し付けることを抑制し、帯電ローラによる潜像担持体の汚染やフィルミング、逆に潜像担持体上のトナー等による帯電ローラの汚れを発生を抑制できる。また、帯電ローラ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させることができるため、潜像担持体を一様帯電させる帯電性が安定する。そして、一度帯電ローラに付着したトナー等の汚れは、帯電ローラの凹凸形状によりクリーニングしにくくなるが、クリーニング能力が高い第２のクリーニングモードで、帯電ローラから除去することができる。
【０１２０】
（態様Ｈ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｇ）のいずれかにおいて、帯電ローラ４１などの前記帯電ローラに直流の電圧を印加する直流帯電方式であることを特徴とするものである。
これによれば、上記した実施例１（又は２）で説明したように、直流帯電方式にすることで感光体１０などの潜像担持体に対する負荷を低減し、潜像担持体の摩耗量を小さくでき、潜像担持体を長寿命化ができる。
【０１２１】
（態様Ｉ）
プリンタ１００などの画像形成装置に対して着脱可能に設けられ、感光体１０などの潜像担持体と、帯電装置４０などの帯電装置、現像装置５０などの現像装置、感光体クリーニング装置３０などのクリーニング装置の内の少なくとも一つとを含むプロセスカートリッジ１２１などのプロセスカートリッジおいて、前記帯電装置として（態様Ａ）乃至（態様Ｈ）のいずれかの帯電装置が用いられることを特徴するものである。
これによれば、上記した実施例１（又は２）で説明したように、次のような効果を奏することができる。作像ユニットを、潜像担持体と、帯電装置、現像装置、クリーニング装置の内の少なくとも一つを含むプロセスカートリッジで構成することで、プロセスカートリッジに含む構成部材や装置のセット性、及びメインテナンス性が良くなる。さらに、潜像担持体に対する、プロセスカートリッジに含む装置の位置精度が良くなる。
【０１２２】
（態様Ｊ）
感光体１０などの潜像担持体を一様帯電させる帯電装置を備えたプリンタ１００などの画像形成装置において、前記帯電装置として、（態様Ａ）乃至（態様Ｈ）のいずれかの帯電装置４０などの帯電装置を備えたことを特徴とするものである。
これによれば、上記した本実施形態で説明したように、次のような効果を奏することができる。帯電ローラをクリーニングするクリーニング能力が高く、且つ、帯電ローラに対するダメージとのバランスも取れているので、長期に亘り潜像担持体の安定した帯電状態を維持でき、長寿命な画像形成装置を提供することができる。
【符号の説明】
【０１２３】
１０    感光体
３０    感光体クリーニング装置
３１    ブレード部材
３２    ブレードホルダ
３３    排出スクリュ
４０    帯電装置
４１    帯電ローラ
４１ａ  帯電ローラ芯金
４１ｂ  導電性ゴム層
４１ｃ  ゴム基層
４１ｄ  ゴム表面層
４１ｅ  ローラ軸
４１ｆ  粒子
４１ｇ  凹凸
４２    クリーニングローラ
４２ａ  クリーニングローラ芯金
４２ｂ  Ｄカット部
４３    制動部材
４４    キー
５０    現像装置
５１    現像ローラ
５２    攪拌スクリュ
５３    供給スクリュ
８０    定着装置
９１    導電性支持体
９２    感光層
９２ａ  電荷発生層
９２ｂ  電荷輸送層
９３    表面層
９４    下引き層
１００    プリンタ
１２０    画像形成部
１２１    プロセスカートリッジ
１３０    給紙部
１３１    給紙カセット
１３２    給紙ローラ
１３３    レジストローラ対
１４０    露光装置
１５９    トナーカートリッジ
１６０    中間転写装置
１６１    一次転写ローラ
１６２    中間転写ベルト
１６５    二次転写ローラ
１６７    中間転写ベルトクリーニング装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１２４】
【特許文献１】特開平１０−０９０９８２号公報
【図１】
2015001656.tif 000003
【図２】
2015001656.tif 000004
【図３】
2015001656.tif 000005
【図４】
2015001656.tif 000006
【図５】
2015001656.tif 000007
【図６】
2015001656.tif 000008
【図７】
2015001656.tif 000009
【図８】
2015001656.tif 000010