JP2014115465A - 作像ユニット、画像形成装置、及びプロセスカートリッジ - Google Patents

Abstract

【課題】クリーニング性能を維持して、ブレード部材の振動によるバンディングや異常音の発生を防止し、高信頼化が可能な作像ユニット、画像形成装置、及びプロセスカートリッジを提供する。
【解決手段】表面に粉体像を担持して該表面を移動させる像担持体１２と、像担持体１２を一様に帯電させる帯電ローラ１３と、像担持体１２上の静電潜像に粉体を供給して粉体像とする現像ローラ１７と、像担持体１２の表面に接触して像担持体１２上の残存粉体を除去するブレード部材１４と、を備える作像ユニット１１であって、像担持体１２は、微粒子を含有した表面層を有し、表面層でのマルテンス硬さ（ＨＭ）が１９０Ｎ／ｍｍ^２以上、又は／及び、表面層での弾性仕事率（Ｗｅ／Ｗｔ）が３７．０％以上である。
【選択図】図２

Description

本発明は、４色作像装置を備える電子写真式のフルカラー画像形成装置、又は多色作像装置を備える画像形成装置に好適な作像ユニット、画像形成装置、及びプロセスカートリッジに関する。

近年、複写機、プリンタにあっては、カラー化、高速化、高画質化等の技術的開発が進展している。特に、電子写真式の画像形成装置では、４連タンデム式の画像形成装置が主流となってきている。また、環境意識への高まりに起因して、リサイクル、高信頼性、高寿命化等もますます重要になってきている。感光体としては、耐摩耗性を向上させるために表面に保護層を設けるものも多くなってきている。さらに感光体の表面層に無機微粒子を含有させ、耐摩耗性を向上させるものもある。また、オフィス環境に配慮して、オゾンや、粉塵等の発生量に関しても、ユーザの意識が高まっている。そのため、電子写真式の画像形成装置では、帯電部材としては、オゾン発生量が少ない帯電ローラ式が採用されるものが多い。さらに、高寿命化、高画質化への要求に起因して、帯電ローラに（帯電電流が十分に流れ帯電電位の安定する）交流電圧を印加するものも多くなってきている。

特許文献１に開示された「画像形成装置」は、複写機、ファクシミリ、プリンタなどの電子写真式を用いた画像形成装置、特に、トナー像を担持して循環移動する像担持体の表面に対してゴム材料からなる先端エッジ部を接触させたクリーニングブレードを備えたものに関する。これは、廃トナーを再利用しながらも、外添剤粒子の添加量を増加させることなく、長期にわたり像担持体の表面の良好なクリーニング性を維持することを目的としている。クリーニングブレードによって像担持体の表面から掻き取られた残留トナー粒子をトナー収容体に戻すトナー回収手段を備えている。クリーニングブレードは、先端エッジ部が、２３℃における１００％モジュラス値が４ＭＰａ以上１８ＭＰａ以下の範囲に属するゴム材料からなるものである。
なお、モジュラス（Ｍｏｄｕｌｕｓ）Ｍｎ値は、試験片に特定の伸びを与えた時の応力で、原則として１００％以上の伸びを与えた時について測定する。Ｍｎ＝Ｆｎ／Ａ（Ｆｎ：特定の伸び時における荷重（Ｎ）｛ｋｇｆ｝）、単位はＭＰａ又はｋｇｆ／ｃｍ２で表す。つまり、１００％モジュラス値とは伸び１００％時の引張応力を示す。

特許文献２に開示された「画像形成装置、画像形成ユニットおよびクリーニング部材」は、機械的強度の高い表面層を有する感光体に対しても良好にクリーニングすることができ、長期にわたって高画質画像を得ることのできることを目的としている。画像形成装置は、最表面に架橋構造を有するシロキサン系樹脂を含有する保護層が形成された感光体層を有する感光体ドラムと、転写後に感光体ドラムに残留したトナーを除去するクリーニング装置と、を備えている。クリーニング装置は、先端部を感光体ドラムの表面に当接させて設けられたクリーニングブレードを備えている。クリーニングブレードの感光体ドラムと接触する部位には、常温硬化型樹脂のバインダーで微粒子を結合した表面コート層が形成されている。

特許文献３に開示された「クリーニング装置、並びに、これを備える画像形成装置、プロセスカートリッジ、中間転写ユニット及び記録体搬送ユニット」は、積層構造のブレード部材を用いて構成され、初期のクリーニング性能を十分に維持することができることを目的としている。エッジ層及びバックアップ層からなる積層構造のブレード部材と、ブレード部材を保持するブレードホルダとを有し、ブレード部材の先端稜線部であるエッジ部を表面移動する感光体の表面に当接させて、感光体の表面をクリーニングするクリーニング装置で、ブレード部材を感光体に当接させた状態で所定の方法で測定する線圧低下率が９０［％］となるように設定する。

次に、図７に示す断面図を参照し、従来の感光体を含む作像ユニットについて説明する。この作像ユニット１１１では、像担持体１１２に接触する帯電ローラ１１３に対して、高画質化、作像ユニットの高寿命を狙い交流電圧が印加されている。像担持体１１２としては、耐摩耗性を向上させるために表面層に無機微粒子を含有させている。
作像ユニット１１１は、図８に示すように、表面に無機微粒子を含有する感光体を用いているため、含有される無機微粒子により、感光体の表面に微小な凹凸ができる。クリーニングブレード１１４は、そのエッジ部１１４ａで像担持体表面と摺擦する。このため、像担持体１１２の下流側へ引き込まれたエッジ部１１４ａが、微小な凹凸により挙動が不安定になり、転写残トナーのすり抜け量が増加して、クリーニング不良になることがある。
このために、クリーニングブレードのエッジ部が像担持体１１２の回転方向Ｆの下流側へ引き込まれることを抑制してクリーニング性能を向上させるべくクリーニングブレード１１４は、１００％モジュラス値の大きな（ゴム硬度の大きな）ブレード材質で構成されている。しかし、１００％モジュラス値の大きな硬い材質でブレードを構成すると、ゴム材質の粘性が小さくダンピング性能に劣り、感光体表面の凹凸のために、ブレードのエッジ部１１４ａが振動してしまう。クリーニングブレード１１４のエッジ部１１４ａの振動数が、クリーニングブレードの固有振動数と一致すると振動が大きくなり、やがてバンディングや異常音を発生させる（図７）。

特に、帯電部材に交流電圧を印加すると、像担持体１２が振動してクリーニングブレードのエッジ部１１４ａの振動が顕著になる。
クリーニングブレードのエッジ部１１４ａの振動数が、クリーニングブレードの固有振動数と一致した場合、更に、振動が大きくなり、バンディングや異常音が悪化する（図７）。
さらに、昨今のオフィス環境への配慮から、オゾン発生量、粉塵発生量に関しても、意識が高まっている。例えば、日本で環境適合商品と認定されるため、エコマークを取得するには、オゾン放散量に関して、モノクロプリント時は、１．５ｍｇ／ｈに対してカラー作像時は、３．０ｍｇ／ｈを満足する必要がある。

ところで、４連タンデム式の画像形成装置では、モノクロプリントには、黒色のみの画像形成装置を作動させ、カラープリント時には、４色の画像形成装置を作動させる。しかし、上述したように、モノクロプリントの規格に対して、カラープリント規格は４倍となっておらず、カラープリント時の規格が厳しいものとなっている。
環境意識の高まりに対応するために、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式が採用されるものが多い。さらに、高寿命化、高画質化への要求から、帯電ローラに（帯電電流が十分に流れ帯電電位の安定する）交流電圧を印加するものも多くなってきている。

しかし、オゾン発生量が少ない接触帯電式において、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。さらに、カラー作像時は４色同時作像となるため、オゾン発生量も増加してしまい、上記のようなカラー作像時の規格を満足できなくなる場合があり、例えばオゾンフィルタ等のオゾン処理系を追加して対応してきた。
また、画像形成装置では、帯電ローラに数ｋＶ／数ｋＨｚの高電圧／高周波の交流電圧を印加するために、不快を感じやすい高周波の帯電音が発生する。４色で同時に作像するフルカラー作像時には、帯電音が大きくなり、不快な異常音と指摘される場合があった。その対策のために、例えば防音部材を筐体内に追加していた。
このように、オゾン処理系の部品や防音部材等を追加することにより、機械が大型化、重量化していた。
更に、一般、オフィス環境では、モノクロ画像の出力量に対して、カラー画像の出力量が少ないため、最も使用頻度の高い黒色用の作像ユニットの交換サイクルで、黒色を除く他色用の作像ユニットの交換も実施すると、使用頻度の少ない黒色を除く他色用の作像ユニットが無駄になるといった問題があった。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的としては、クリーニング性能を維持して、ブレード部材の振動によるバンディングや異常音の発生を防止し、高信頼化が可能な作像ユニット、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にある。

上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、表面に粉体像を担持して該表面を移動させる像担持体と、該像担持体を一様に帯電させる帯電部材と、前記像担持体上の静電潜像に粉体を供給して粉体像とする現像装置と、前記像担持体の表面に接触して当該像担持体上の残存粉体を除去するブレード部材と、を備える作像ユニットであって、前記像担持体の表面層のマルテンス硬さ（ＨＭ）が１９０Ｎ／ｍｍ^２以上、又は／及び、前記表面層の弾性仕事率（Ｗｅ／Ｗｔ）が３７．０％以上であることを特徴とする。

本発明によれば、像担持体の表面層のマルテンス硬さ（ＨＭ）が１９０Ｎ／ｍｍ^２以上、又は／及び、表面層の弾性仕事率（Ｗｅ／Ｗｔ）が３７．０％以上であることので、クリーニング性能を維持して、ブレード部材の振動によるバンディングや異常音の発生を防止し、高信頼化が可能になる。
この結果、４連タンデムの画像形成装置へのオゾン処理系の追加や防音部材の追加等を不要にして、機械の大型化、重量化を避けて、さらに、黒色の作像ユニット、黒色を除く他色用の作像ユニットの寿命を最適化して、資源の無駄な消費を抑制して、省資源化することができる。

本発明の実施形態に係るクリーニング装置を搭載可能な画像形成装置であるプリンタ１を示す概略構成図である。 本発明の実施形態に係る感光体を含む作像ユニットの断面図を示す図である。 （ａ）〜（ｄ）は本実施形態に係る像担持体の層構造を示す図である。 （ａ）（ｂ）はトナー投影形状の外周長と投影面積を示す模式図である。 複数の層から構成されるクリーニングブレードを示す図である。 エッジ層とベース層の二層から構成される積層ブレードの一例を示す図である。 従来の感光体を含む作像ユニットの断面図を示す図である。 従来のエッジ層とベース層の二層から構成される積層ブレードの一例を示す図である。

本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
＜プリンタ＞
図１は、本発明の実施形態に係るクリーニング装置を搭載可能な画像形成装置であるプリンタ１を示す概略構成図である。
図１に示すプリンタ１は、フルカラー画像を形成するものであり、画像形成部１０、二次転写装置２０及び給紙部３０から主に構成されている。なお、以下の説明において、添え字Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｂｋ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。
画像形成部１０には、図中左側から順に、イエロートナー用のプロセスカートリッジである作像ユニット１１Ｙ、シアントナー用の作像ユニット１１Ｃ、マゼンタトナー用の作像ユニット１１Ｍ、ブラックトナー用の作像ユニット１１Ｂｋが設けられている。これらの作像ユニット１１（Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｂｋ）は、略水平方向に並べて配置されている。
プリンタ（画像形成装置）１は、黒色、マゼンタ、シアン、イエローの何れか一色の粉体（トナー）を夫々収容した現像装置を備えた作像ユニットを４基備えている。つまり、各作像ユニットを構成する現像装置には、前記４色のうちの一色の粉体が収容されている。

二次転写装置２０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２２と、一次転写ローラ２１（Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｂｋ）と、二次転写ローラ２５とから主に構成されている。中間転写ベルト２２は、各作像ユニット１１（Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｂｋ）の上方で、各作像ユニット１１に設けられた表面に粉体像を担持して該表面を移動させるドラム状の像担持体１２（Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｂｋ）の面移動方向に沿って配置されている。中間転写ベルト２２は、像担持体１２（Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｂｋ）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２１（Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｂｋ）は、中間転写ベルト２２の内周面側に配置されている。これらの一次転写ローラ２１（Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｂｋ）により中間転写ベルト２２の下側に位置する外周面（表面）が各像担持体１２（Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｂｋ）の外周面（表面）に弱接触している。
各像担持体１２（Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｂｋ）上にトナー像を形成し、そのトナー像を中間転写ベルト２２に転写する構成及び動作は、各作像ユニット１１（Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｂｋ）について実質的に同一である。

中間転写ユニットである二次転写装置２０は、プリンタ１の本体から着脱自在に構成されている。
なお、中間転写ベルト２２における二次転写ローラ２５よりも表面移動方向の下流側であって作像ユニット１１Ｙの上流側には、二次転写後の残留トナー等の中間転写ベルト２２上に付着した付着物を除去するための中間転写ベルトクリーニング装置２７を設けている。中間転写ベルトクリーニング装置２７は、中間転写ベルト２２と一体に支持された状態で二次転写装置２０として、プリンタ１本体に対して着脱自在に構成されている。
二次転写装置２０の上方には、各作像ユニット１１（Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｂｋ）に対応したトナーカートリッジ１５（Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｂｋ）が略水平方向に並べて配置されている。

また、作像ユニット１１（Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｂｋ）の下方には、帯電された作像ユニット１１（Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｂｋ）の表面にレーザ光を照射して静電潜像を形成する露光装置３０が配置されている。
また、露光装置３０の下方には、給紙部３０が配置されている。給紙部３０には、記録材としての転写紙を収容する給紙カセット４０及び給紙ローラ４５が設けられており、レジストローラ対５０を経て中間転写ベルト２２と二次転写ローラ２５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の下流側には、定着装置５５が配置されており、この定着装置５５の転写紙搬送方向の下流側には、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６０が配置されている。

なお、図１に示すプリンタ１は、筐体２の内面に防音部材３ａ〜３ｃを配置している。また、図１に示すプリンタ１に設けられた作像ユニット１１（Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｂｋ）の夫々の下方には、オゾン処理経路４（Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｂｋ）が設けられている。
なお、電子写真式の画像形成装置は、各作像ユニット１１（Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｂｋ）を構成する各像担持体上に夫々形成された各色の粉体像を重ねて転写対象物である中間転写ベルト２２上に転写することによりカラー画像を形成するように構成したが、転写対象物である記録媒体上に転写することによりカラー画像を形成するように構成してもよい。

＜作像ユニット＞
次に、図２に示す断面図を参照して、本発明の実施形態に係る感光体を含む作像ユニットについて説明する。
本実施形態に係る作像ユニット１１は、表面に粉体像を担持して該表面を移動させるドラム状の像担持体１２、像担持体１２に当接して像担持体１２の表面を所定の極性に一様に帯電させる帯電ローラ１３を備えている。また、作像ユニット１１は、像担持体１２の表面に接触して像担持体１２上の転写残存粉体を除去するクリーニングブレード１４（ブレード部材）、クリーニングブレード１４の当接位置の像担持体１２の表面移動方向Ｆの上流側から跳ね飛ばすブラシローラ１６を備えている。さらに、作像ユニット１１は、像担持体上の静電潜像に粉体を供給して粉体像とする現像ローラ１７とを備えている。

この作像ユニット１１では、基本的に黒色を除く他色用の作像ユニット１１の帯電ローラ１３には、直流電圧のみが印加されている。直流電圧のみを印加する帯電ローラ１３は、帯電電流が小さくローラ抵抗等の変動に対して帯電電位も変動して、帯電電位が安定しにくい。しかし、この帯電ローラ１３は、帯電ローラ１３の体積抵抗値のバラツキを抑えることにより、安定した帯電電位が得られるようになっている（一般に、帯電ローラ１３の体積抵抗は、帯電ローラ１３をＳＵＳ等の金属ローラに対向させて、回転させながら数百Ｖの直流電圧を印加して測定する。しかし、交流電圧を印加する帯電ローラ１３に比べて、直流電圧のみを印加する帯電ローラ１３は、回転方向Ｆの体積抵抗値のバラツキを１／２程度まで抑えている。）。
カラー作像ユニット１１の直流帯電ローラは交流電圧を印加する帯電ローラ１３と比較して、桁違いに小さな（１／１００〜１／１０）量のオゾンしか発生しない。このため、４色同時に作像するフルカラー作像時でも、モノクロ作像時とほぼ変わらないオゾン発生量となるので、カラー作像時のオゾン発生量の増加により環境規格を満足できなくなるようなことはなくなり、オゾンフィルタ等の追加も不要となる。

また、４色同時に作像するフルカラー作像時でも、交流電圧の印加による帯電音の発生は、黒色の作像ユニット１１ＢＫのみとなり、モノクロ時と同レベルの帯電音となる。このため、カラー作像時に不快な帯電音が大きくなり異常音として指摘されることはなく、防音部材の追加等が不要となる。この結果、機械の小型化、軽量化を図ることができる。
更に、黒色の作像ユニット１１の帯電ローラ１３のみ交流電圧を印加することにより（直流電圧に交流電圧を印加した帯電ローラ１３は、直流電圧のみを印加する帯電ローラよりも、帯電電流が大きく、ローラ汚れに対して帯電不良を発生しにくい）、黒色の作像ユニット１１の帯電ローラ１３へのトナー付着による帯電不良の発生を抑制できるので、黒色の作像ユニット１１ＢＫの高寿命化が可能となる。

そのため、モノクロ画像の出力に対して、カラー画像の出力が小さい一般オフィスでの機械使用に対して、黒色の作像ユニット１１ＢＫの交換サイクルと同時に作像ユニット１１を交換する場合（交換作業の効率化のために黒色の作像ユニット１１ＢＫとカラー作像ユニット１１の交換サイクルを同期する場合）、黒色を除く他色用の作像ユニット１１を寿命に対して、無駄な廃棄が低減し、より効率的に作像ユニット１１の交換が可能となり、省資源化が可能となる。

＜像担持体＞
まず、図３（ａ）〜（ｄ）を参照して、本実施形態に係る像担持体の層構造について説明する。
図３（ａ）は導電性支持体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。図３（ｂ）は導電性支持体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。また、図３（ｃ）は導電性支持体９１上に電荷発生層９４、電荷輸送層９５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）は導電性支持体９１上に下引き層９６を設け、電荷発生層９４、電荷輸送層９５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に示す像担持体１２の表面層は、従来技術と同様、耐摩耗性を向上させるために表面層に無機微粒子を含有させている。この像担持体１２は、導電性支持体上に少なくとも感光層を有し、像担持体の表面層（被覆層）は、樹脂中に無機微粒子が分散されている。

本実施形態の像担持体は、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１０^１０Ω・ｃｍ以下の導電性を示すもの、例えば、アルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、金、銀、白金などの金属、酸化スズ、酸化インジウムなどの金属酸化物を、蒸着またはスパッタリングにより、フィルム状もしくは円筒状のプラスチック、紙に被覆したもの、あるいは、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレスなどの板およびそれらを、押し出し工法、引き抜き工法などの工法で素管化後、切削、超仕上げ、研摩などの表面処理した管などを使用することができる。

また、特開昭５２−３６０１６号公報に開示されたエンドレスニッケルベルト、エンドレスステンレスベルトも導電性支持体９１として用いることができる。
この他、上記支持体上に導電性粉体を適当な結着樹脂に分散して塗工したものも、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挙げられる。

また、同時に用いられる結着樹脂には、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂などの熱可塑性、熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂が挙げられる。

このような導電性層は、これらの導電性粉体と結着樹脂を適当な溶剤、例えば、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、メチルエチルケトン、トルエンなどに分散して塗布することにより設けることができる。
さらに、適当な円筒基体上にポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、塩化ゴム、テフロン（登録商標）などの素材に前記導電性粉体を含有させた熱収縮チューブによって導電性層を設けてなるものも、本発明の導電性支持体９１として良好に用いることができる。

＜感光層＞
次に、図３に示す感光層９２について説明する。感光層９２は単層でも積層でもよいが、説明の都合上、先ず電荷発生層９４と電荷輸送層とで構成される場合から述べる。
電荷発生層９４は、電荷発生物質を主成分とする層である。
電荷発生層９４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、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が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。

本実施形態では、特に、アゾ顔料および／またはフタロシアニン顔料が有効に用いられる。特に、下記構造式（１）で表されるアゾ顔料、およびチタニルフタロシアニン（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）が有効に使用できる。

電荷発生層９４は、必要に応じて結着樹脂とともに適当な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、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される。
必要に応じて電荷発生層９４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、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、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が挙げられる。
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重量部が適当である。

ここで用いられる溶剤としては、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、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、リグロイン等が挙げられるが、特にケトン系溶媒、エステル系溶媒、エーテル系溶媒が良好に使用される。
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、リングコート等の方法を用いることができる。
電荷発生層９４の膜厚は、０．０１〜５μｍ程度が適当であり、好ましくは０．１〜２μｍである。
電荷輸送層９５は、電荷輸送物質および結着樹脂を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを電荷発生層９４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。
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、２，４，５，７−テトラニトロキサントン、２，４，８−トリニトロチオキサントン、２，６，８−トリニトロ−４Ｈ−インデノ〔１，２−ｂ〕チオフェン−４−オン、１，３，７−トリニトロジベンゾチオフェン−５，５−ジオキサイド、ベンゾキノン誘導体等の電子受容性物質が挙げられる。

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、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、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、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、または２種以上混合して用いられる。

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、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、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または熱硬化性樹脂が挙げられる。
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重量部が適当である。

また、電荷輸送層９５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）に異なるが、５μｍ以上が好ましい。
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。

本実施形態の像担持体の場合、その電荷輸送層９５中に可塑剤やレベリング剤を添加してもよい。
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％程度が適当である。
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など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、オリゴマーが使用され、その使用量は結着樹脂に対して、０〜１重量％が適当である。
電荷輸送層９５が最表層となる場合は、電荷輸送層９５に無機微粒子が含有されている。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、アンチモンをドーした酸化錫、錫をドーした酸化インジウム等の金属酸化物、チタン酸カリウムなど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。

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。
無機微粒子の添加量が高いほど耐摩耗性が高いので良好であるが、無機微粒子の添加量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。従って、概ね全固形分に対して、３０重量％以下、好ましくは２０重量％以下である。その下限値は、通常、３重量％である。

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。

＜感光層＞
次に、図３に示す感光層９２が単層構成の場合について説明する。上述した電荷発生物質を結着樹脂中に分散した像担持体が使用できる。
単層感光層９２は、電荷発生物質および電荷輸送物質および結着樹脂を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを塗布、乾燥することによって形成できる。
また単層の感光層９２が表面層９３になる場合も、前期無機微粒子が含有されている。さらに、この感光層９２には上述した電荷輸送材料を添加した機能分離タイプとしても良く、良好に使用できる。
また、必要により、可塑剤やレベリング剤、酸化防止剤等を添加することもできる。結着樹脂としては、先に電荷輸送層９５で挙げた結着樹脂をそのまま用いるほかに、電荷発生層で挙げた結着樹脂を混合して用いてもよい。

結着樹脂１００重量部に対する電荷発生物質の量は５〜４０重量部が好ましく、電荷輸送物質の量は０〜１９０重量部が好ましくさらに好ましくは５０〜１５０重量部である。
単層感光層９２は、電荷発生物質、結着樹脂を必要ならば電荷輸送物質とともにテトラヒドロフラン、ジオキサン、ジクロロエタン、シクロヘキサン等の溶媒を用いて分散機等で分散した塗工液を、浸漬塗工法やスプレーコート、ビードコートなどで塗工して形成できる。単層感光層９２の膜厚は、５〜２５μｍ程度が適当である。

本実施形態の像担持体においては、導電性支持体９１と感光層９２との間に下引き層９６を設けることができる。下引き層９６は、一般には樹脂を主成分とするが、これらの樹脂はその上に感光層９２を溶剤で塗布することを考えると、一般の有機溶剤に対して耐溶剤性の高い樹脂であることが望ましい。
このような樹脂としては、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム等の水溶性樹脂、共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロン等のアルコール可溶性樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド−メラミン樹脂、エポキシ樹脂等、三次元網目構造を形成する硬化型樹脂等が挙げられる。

また、下引き層９６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９６は、前述の感光層９２の如く適当な溶媒、塗工法を用いて形成することができる。
更に本発明では、下引き層９６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９６には、Ａｌ_２Ｏ_３を陽極酸化にて設けたものや、ポリパラキシリレン（パリレン）等の有機物やＳｉＯ_２、ＳｎＯ_２、ＴｉＯ_２、ＩＴＯ、ＣｅＯ_２等の無機物を真空薄膜作成法にて設けたものも良好に使用できる。下引き層９６には、この他にも公知のものを用いることができる。
下引き層９６の膜厚は、０〜５μｍが適当である。

本実施形態の像担持体においては、感光層９２の最表面に無機微粒子を含有させた表面層９３を設けることができる。
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。有機系微粒子としては、フッ素含有樹脂微粒子、炭素系微粒子などが上げられる。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、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、チタン酸カリウムなど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。
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中の無機微粒子の濃度は、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。
従って、表面層９３中の無機微粒子の濃度は、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。その下限値は、通常、５重量％である。
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。

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や、Ａｌ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２、シリコーン、ステアリン酸アルミニウム等、あるいはそれらの混合処理が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。
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。

これら無機微粒子の材料は、単独もしくは２種類以上混合して用いられる。表面層９３膜厚は、１．０〜８．０μｍの範囲であることが好ましい。
長期的に繰り返し使用される像担持体は、機械的に耐久性が高く、摩耗しにくいものとする。しかし実機内における、帯電部材などから、オゾン及びＮＯｘガスなどが発生し、像担持体の表面に付着する。
これらの付着物が存在すると、画像流れが発生する。
この画像流れを防止するためには、感光層９２をある一定速度以上に摩耗する必要がある。そのためには、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。
これら無機微粒子の材料は、適当な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。
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用いられる。
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。
表面層９３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。電荷輸送物質は、電荷輸送層の説明のところに記載した材料を用いることができる。
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される。
これら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および／または側鎖に含むポリカーボネートが好ましい。

像担持体の表面層９３の硬度は、マルテンス硬さ１９０Ｎ／ｍｍ^２以上であり、且つ表面層での弾性仕事率（Ｗｅ／Ｗｔ値）が３７．０％以上であることが好ましい。ここで上げているマルテンス硬さ、弾性仕事率は以下の条件で測定される。
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／ｍｍ^２未満の場合は、トナーが像担持体１２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、感光体軸方向で、画像面積率が変化した場合など、感光体摩耗スピードが変化し、摩耗ムラが発生する不具合が生じる。

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。また前記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。
このように、像担持体の表面層のマルテンス硬さ（ＨＭ）が１９０Ｎ／ｍｍ^２以上、又は／及び、前記表面層の弾性仕事率（Ｗｅ／Ｗｔ）が３７．０％以上であることで、感光体軸方向で画像面積率が変化した場合でも、感光体摩耗スピードが変化することなく、摩耗ムラが発生するといった不具合が生じ難いので、クリーニング性能を維持して、ブレード部材の振動によるバンディングや異常音の発生を防止し、高信頼化が可能になる。

＜トナー＞
次に、図４（ａ）（ｂ）に示す模式図を参照して、本実施形態に係わる作像ユニット１１に用いるトナーについて説明する。
本実施形態に係わる作像ユニット１１に用いるトナーとしては、画質向上のために、高円形化、小粒径化がし易い懸濁重合法、乳化重合法、分散重合法により製造された重合トナーを用いるのが好ましい。特に、円形度が０．９７以上、体積平均粒径５．５［μｍ］以下の重合トナーを用いるのが好ましい。平均円形度が０．９７以上、体積平均粒径５．５［μｍ］のものを用いることにより、より高解像度の画像を形成することができる。

ここで、円形度とは、フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−２０００（東亜医用電子株式会社製、商品名）により計測した平均円形度である。具体的には、容器中の予め不純固形物を除去した水１００〜１５０［ｍｌ］中に、分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩を０．１〜０．５［ｍｌ］加え、更に測定試料（トナー）を０．１〜０．５［ｇ］程度加える。その後、このトナーが分散した懸濁液を、超音波分散器で約１〜３分間分散処理し、分散液濃度が３０００〜１［万個／μｌ］となるようにしたものを上述の分析装置にセットして、トナーの形状及び分布を測定する。そして、この測定結果に基づき、図４（ａ）に示す実際のトナー投影形状の外周長をＣ１、その投影面積をＳとし、この投影面積Ｓと同じ図４（ｂ）に示す真円の外周長をＣ２としたときのＣ２／Ｃ１を求め、その平均値を円形度とした。

体積平均粒径については、コールターカウンター法によって求めることが可能である。具体的には、コールターマルチサイザー２ｅ型（コールター社製）によって測定したトナーの個数分布や体積分布のデータを、インターフェイス（日科機社製）を介してパーソナルコンピューターに送って解析する。より詳しくは、１級塩化ナトリウムを用いた１％ＮａＣｌ水溶液を電解液として用意する。そして、この電解水溶液１００〜１５０［ｍｌ］中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩を０．１〜５［ｍｌ］加える。更に、これに被検試料としてのトナーを２〜２０［ｍｇ］加え、超音波分散器で約１〜３［分間］分散処理する。そして、別のビーカーに電解水溶液１００〜２００［ｍｌ］を入れ、その中に分散処理後の溶液を所定濃度になるように加えて、上記コールターマルチサイザー２ｅ型にかける。アパーチャーとしては、１００［μｍ］のものを用い、５０，０００個のトナー粒子の粒径を測定する。チャンネルとしては、２．００〜２．５２［μｍ］未満；２．５２〜３．１７［μｍ］未満；３．１７〜４．００［μｍ］未満；４．００〜５．０４［μｍ］未満；５．０４〜６．３５［μｍ］未満；６．３５〜８．００［μｍ］未満；８．００〜１０．０８［μｍ］未満；１０．０８〜１２．７０［μｍ］未満；１２．７０〜１６．００［μｍ］未満；１６．００〜２０．２０［μｍ］未満；２０．２０〜２５．４０［μｍ］未満；２５．４０〜３２．００［μｍ］未満；３２．００〜４０．３０［μｍ］未満の１３チャンネルを使用し、粒径２．００［μｍ］以上３２．０［μｍ］以下のトナー粒子を対象とする。そして、「体積平均粒径＝ΣＸｆＶ／ΣｆＶ」という関係式に基づいて、体積平均粒径を算出する。但し、「Ｘ」は各チャンネルにおける代表径、「Ｖ」は各チャンネルの代表径における相当体積、「ｆ」は各チャンネルにおける粒子個数である。

このように、円形度が０．９７以上であり、且つ体積平均粒径が５．５［μｍ］以下の形状が均一な重合トナーを使用するので、現像特性、転写性が向上して、画質が向上する。

＜クリーニングブレード＞
次に、図５及び図６を参照して、本実施形態に係わる作像ユニット１１に用いるクリーニングブレードに関して説明する。
図５は、複数の層から構成されるクリーニングブレード１４（ブレード部材）を示す図である。図６は、エッジ層１４ａとベース層１４ｂの二層から構成される積層ブレードの一例を示す図である。図６に示すように、エッジ層１４ａは像担持体１２と直接接触している。エッジ層１４ａは、ベース層１４ｂに比べて強度が高いウレタンゴム材料を使用している。エッジ層１４ａの１００％モジュラス値がベース層１４ｂに比べて大きく硬い組合せとなっている。これにより、クリーニングブレード１２のエッジ部１４ｅが安定化し、クリーニング性能を向上させることができると共に、ベース層１４ｂがエッジ層１４ａに比べて低強度、すなわち１００％モジュラス値が小さく軟らかい材質である。このため、長期使用によるヘタリや、当接圧低下を防止することができるため、長期にわたって良好なクリーニング性能を得ることができる。

エッジ層１４ａとベース層１４ｂの組合せの一例としては、エッジ層１４ａに１００％モジュラス値（２３℃）が６〜７ＭＰａのウレタンゴム材料を用い、ベース層１４ｂに２〜３ＭＰａのウレタンゴム材料を組合せている。或いは、ゴム硬度では、エッジ層１４ａに８０度（ＪＩＳＡ）、ベース層１４ｂにゴム硬度６５度（ＪＩＳＡ）のウレタンゴムを用いている。エッジ層１４ａの厚さは０．５ｍｍ、ベース層１４ｂの厚さは１．３ｍｍとしている。
これまでの説明の通り、像担持体の表面に無機微粒子を含有することにより、像担持体の摩耗、特に像担持体の偏摩耗を抑制することが可能となり、電子写真システムの高画質化、高安定化、高耐久化している。

また、カラーユニットの帯電部材は、接触帯電ローラで直流電圧のみ、黒色の作像ユニットの帯電部材には像担持体１２と微小ギャップをもって対向する非接触帯電ローラ（ローラ部材）で直流電圧に交流電圧を重畳して印加されている。
このように、黒色作像ユニットには、帯電装置として、像担持体１２に微小ギャップをもって対向し、直流電圧に交流電圧を重畳して印加する非接触帯電ローラを搭載するので、帯電電流が大きく帯電電位が安定して、高画像化が図れるとともに、帯電ローラ表面が像担持体とギャップを持つことにより、帯電ローラ表面に像担持体１２からトナー等の汚れが付着しにくく、帯電ローラ汚れが抑制可能で長寿命化を図ることができる。

表面層に無機微粒子を含有することにより、図６に示すように、像担持体１２の表面に微小な凹凸が生じるが、１００％モジュラス値の大きな硬いブレード材質で構成されているため、像担持体１２の回転方向Ｆに対して、ブレード１４のエッジ部１４ｅの引き込まれることが抑制されて、ブレード１４のエッジ部１４ｅの挙動が安定して、クリーニング性能は向上して転写残トナー（転写残存粉体）のすり抜けやクリーニング不良は抑制することができる。しかし、クリーニングブレード１４のエッジ部１４ｅが１００％モジュラス値の大きな硬い材質で構成されているため、ゴム材質の粘性が小さくダンピング性能に劣り、像担持体１２の表面の凹凸のために、今度は、ブレード１４のエッジ部１４ｅが振動してしまう。更に、黒色の作像ユニットのように、帯電部材に交流電圧を印加すると、像担持体１２が振動して、クリーニングブレード１４のエッジ部１４ｅの振動が顕著になる。

しかしながら、本実施形態に係わる作像ユニット１１によると、図５に示すように、クリーニングブレード１４が複数の層からなり、像担持体１２と接触しないベース層１４ｂが１００％モジュラス値の小さい軟らかい材質で構成されている。このため、像担持体１２と接触するエッジ層１４ａの振動が、ブレード１４のエッジ層１４ａの固有振動数と一致して振動が大きくなろうとすると、軟らかいベース層１４ｂが振動のエネルギを吸収して、防振機能を発揮する。この結果、クリーニングブレード１４全体へ振動が伝達することが抑制され、バンディングや異常音やの発生を防止できる（図６）。

また、本実施形態に係わる作像ユニット１１は、作像ユニットとして、像担持体１２と、帯電装置、感光体クリーニング装置、潤滑剤塗布装置が一体となったプロセスカートリッジとなって、プロセスカートリッジ一体で作像ユニットを交換する。
このように、作像ユニット１１が、像担持体１２を含み、黒色、マゼンタ、シアン、イエローの何れか一色の粉体を夫々収容し、像担持体上の静電潜像に粉体を供給して粉体像とする現像装置、像担持体を一様に帯電させる帯電装置、像担持体の表面に接触して当該像担持体上の残存粉体を除去するクリーニングブレードとを備えるプロセスカートリッジであることによって、作像手段が一体化されて、セット性・メインテナンス性が良くなる。更に、一体化することにより、現像部材、帯電部材、クリーニング部材等の対感光体位置精度が良くなる。
また、像担持体１２と接触するエッジ層１４ａを形成する材料の、２３［℃］における１００％モジュラス値が６ＭＰａ〜１２ＭＰａとすると、ブレードのエッジ部１４ｅの引き込まれることを抑制して、小粒径、球形トナーを用いた場合にも、良好なクリーニング性能を得ることができる。

１…プリンタ、２…筐体、３…防音部材、４…オゾン処理経路、１０…画像形成部、１１…作像ユニット、１２…像担持体、１３…帯電ローラ、１４…クリーニングブレード、１４ａ…エッジ層、１４ｂ…ベース層、１４ｅ…エッジ部、１５…トナーカートリッジ、１６…ブラシローラ、１７…現像ローラ、２０…二次転写装置、２１…一次転写ローラ、２１…各一次転写ローラ、２２…中間転写ベルト、２５…二次転写ローラ、２７…中間転写ベルトクリーニング装置、３０…給紙部、３０…露光装置、４０…給紙カセット、４５…給紙ローラ、５０…レジストローラ対、５５…定着装置、６０…排紙収納部、６５…ゴム硬度、９１…導電性支持体、９２…感光層、９２…単層感光層、９３…表面層、９４…電荷発生層、９５…電荷輸送層、１１１…作像ユニット、１１２…感光体、１１３…帯電ローラ、１１４…クリーニングブレード

特許第４７８８２４０号 特開２０１１−８１４２８公報 特開２０１１−１９７３０９公報

Claims (9)

1. 表面に粉体像を担持して該表面を移動させる像担持体と、
   該像担持体を一様に帯電させる帯電部材と、
   前記像担持体上の静電潜像に粉体を供給して粉体像とする現像装置と、
   前記像担持体の表面に接触して当該像担持体上の残存粉体を除去するブレード部材と、を備える作像ユニットであって、
   前記像担持体の表面層のマルテンス硬さ（ＨＭ）が１９０Ｎ／ｍｍ^２以上、又は／及び、前記表面層の弾性仕事率（Ｗｅ／Ｗｔ）が３７．０％以上であることを特徴とする作像ユニット。
2. 前記ブレード部材は、ベース層と、該ベース層に積層され且つ前記像担持体と接触するエッジ層と、を有し、
   前記エッジ層は、前記ベース層に比べて１００％モジュラス値が大きい材質によって形成される複数の層からなることを特徴とする請求項１に記載の作像ユニット。
3. 前記エッジ層を形成する材料は、２３［℃］における１００％モジュラス値が６ＭＰａ〜１２ＭＰａであることを特徴とする請求項１に記載の作像ユニット。
4. 前記帯電部材は、前記像担持体に接触することを特徴とする請求項１に記載の作像ユニット。
5. 黒色、マゼンタ、シアン、イエローの何れか一色の粉体を夫々収容した前記現像装置を備えた請求項１乃至３の何れか一項に記載の作像ユニットを４基備え、
   前記各作像ユニットを構成する前記各像担持体上に夫々形成された各色の粉体像を重ねて転写対象物上に転写することによりカラー画像を形成する電子写真式の画像形成装置であって、
   前記黒色用の作像ユニットの帯電部材に対して、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を印加し、前記黒色を除く他色用の前記各作像ユニットの帯電部材には直流電圧のみを印加することを特徴とする画像形成装置。
6. 前記帯電部材に交流電圧を印加することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記帯電部材は、前記像担持体との間に微小ギャップを有して対向するローラ部材を備えることを特徴とする請求項５又は６に記載の画像形成装置。
8. 前記粉体は、円形度が０．９７以上であり、且つ体積平均粒径が５．５［μｍ］以下の形状が均一な重合トナーを用いることを特徴とする請求項５乃至７の何れか一項に記載の画像形成装置。
9. 請求項１乃至４の何れか一項に記載の作像ユニットを備えたことを特徴とするプロセスカートリッジ。

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