JP2018087841A - 現像装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高品質な画像を得ることが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、現像装置を含むと共に潜像にトナーを付着させる現像部と、潜像に付着されたトナーを媒体に転写させる転写部と、媒体に転写されたトナーをその媒体に定着させる定着部とを備える。現像装置は、表面が帯電されると共にその表面に潜像が形成される潜像担持部材と、所定の方向に延在すると共に潜像担持部材の表面を帯電させる帯電部材と、潜像担持部材の表面に形成された潜像にトナーを付着させる現像部材とを含む。帯電部材の表面の負荷長さ率ｔｐは、下記の式（１）および式（２）のそれぞれで表される条件を満たす。負荷長さ率ｔｐ（４０％）＝１３％以上２５％以下 ・・・（１）負荷長さ率ｔｐ（６０％）＝３５％以上６０％以下 ・・・（２）【選択図】図３

Description

本発明は、潜像担持部材の表面を帯電させる帯電部材を備えた現像装置およびその現像装置を用いた画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置が広く普及している。インクジェット方式などの他の方式の画像形成装置と比較して、鮮明な画像が短時間で得られるからである。

電子写真方式の画像形成装置は、潜像にトナーを付着させる現像装置を備えており、その現像装置は、潜像担持部材の表面を帯電させる帯電部材を含んでいる。

画像の形成工程では、潜像に付着されたトナーが媒体に転写されたのち、そのトナーが媒体に定着されるため、その媒体の表面に画像が形成される。

画像形成装置の構成に関しては、既に様々な提案がなされている。具体的には、帯電部材（帯電ローラ）を用いる場合において、ゴースト（前画像の履歴が残ることに起因する画像ムラ）の発生を抑制するために、導電性ブレードに電圧が印加されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０１０−２２４４６０号公報

帯電部材を用いた場合において画質を向上させるために具体的な検討がなされているが、その対策は未だ十分であるとは言えないため、改善の余地がある。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、高品質な画像を得ることが可能な現像装置および画像形成装置を提供することにある。

本発明の一実施形態の現像装置は、表面が帯電されると共にその表面に潜像が形成される潜像担持部材と、所定の方向に延在すると共に潜像担持部材の表面を帯電させる帯電部材と、潜像担持部材の表面に形成された潜像にトナーを付着させる現像部材とを含み、帯電部材の表面の負荷長さ率ｔｐが下記の式（１）および式（２）のそれぞれで表される条件を満たすものである。

負荷長さ率ｔｐ（４０％）＝１３％以上２５％以下 ・・・（１）
負荷長さ率ｔｐ（６０％）＝３５％以上６０％以下 ・・・（２）

本発明の一実施形態の画像形成装置は、現像装置を含むと共に潜像にトナーを付着させる現像部と、潜像に付着されたトナーを媒体に転写させる転写部と、媒体に転写されたトナーをその媒体に定着させる定着部とを備え、その現像装置が上記した本発明の一実施形態の現像装置と同様の構成を有するものである。

ここで、「負荷長さ率ｔｐ（４０％）」とは、切断レベルＣ（％）が４０％である場合の負荷長さ率ｔｐであると共に、「負荷長さ率ｔｐ（６０％）」とは、切断レベルＣが６０％である場合の負荷長さ率ｔｐである。ただし、負荷長さ率ｔｐを算出するための基準長さＬ（ｍｍ）は、帯電部材の延在方向と交差する方向の長さである。

本発明の一実施形態の現像装置または画像形成装置によれば、帯電部材の表面の負荷長さ率ｔｐが式（１）および式（２）のそれぞれに示した条件を満たしているので、高品質な画像を得ることができる。

本発明の一実施形態の現像装置の構成を表す平面図である。 帯電ローラの構成を表す断面図である。 本発明の第１実施形態の画像形成装置の構成を表す平面図である。 画像形成装置の構成を表すブロック図である。 画像形成装置のうちの主要な構成要素の位置関係を表す平面図である。 画像形成時における画像形成装置の動作タイミング（クリーニングブレードに対する電圧印加なし）を表す図である。 本発明の第２実施形態の画像形成装置の構成を表すブロック図である。 画像形成時における画像形成装置の動作タイミング（クリーニングブレードに対する電圧印加あり）を表す図である。 帯電ローラのクリーニング時における画像形成装置の動作タイミング（クリーニングブレードに対する電圧印加あり）を表す図である。 帯電ローラの表面に関する切断レベルＣ（％）と負荷長さ率ｔｐとの相関を表す図である。 画質評価用の画像を説明するための平面図である。 残像の発生状況を説明するための平面図である。 クリーニングブレードに印加される電圧と画像濃度との相関を表す図である。

以下、本発明の一実施形態に関して、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明する順序は、下記の通りである。

１．現像装置
１−１．全体構成
１−２．帯電ローラの構成
１−３．帯電ローラの物性
１−４．動作
１−５．作用および効果
２．画像形成装置（第１実施形態）
２−１．全体構成
２−２．ブロック構成
２−３．トナーの構成
２−４．動作
２−５．作用および効果
３．画像形成装置（第２実施形態）
３−１．構成
３−２．動作
３−３．作用および効果
４．変形例

＜１．現像装置＞
本発明の一実施形態の現像装置に関して説明する。

＜１−１．全体構成＞
まず、本発明の一実施形態の現像装置の構成に関して説明する。

ここで説明する現像装置は、例えば、電子写真方式の画像形成装置などに用いられる。この現像装置は、主に、潜像（静電潜像）にトナーを付着させる現像処理を行う。

図１は、本発明の一実施形態の現像装置である現像装置１００の平面構成を表している。ただし、図１では、例えば、現像装置１００にトナーカートリッジ２００および光源３００が装着された状態を示している。

現像装置１００は、例えば、図１に示したように、筐体１０１の内部に、感光体ドラム１０２と、帯電ローラ１０３と、クリーニングローラ１０４と、現像ローラ１０５と、供給ローラ１０６と、現像ブレード１０７と、クリーニングブレード１０８と、除電光基板１０９とを備えている。

（筐体）
筐体１０１は、主に、感光体ドラム１０２および帯電ローラ１０３などを収納する器である。この筐体１０１は、例えば、金属材料および高分子材料などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。

（感光体ドラム）
感光体ドラム１０２は、本発明の一実施形態の「潜像担持部材」である。感光体ドラムの表面は帯電されると共に、その感光体ドラム１０２の表面に静電潜像が形成される。この感光体ドラム１０２は、例えば、Ｙ軸方向に延在しており、そのＹ軸を中心として回転可能である。感光体ドラム１０２の一部は、筐体１０１に設けられた開口部１１０から露出している。

また、感光体ドラム１０２は、例えば、円筒状の導電性支持体と、その導電性支持体の外周面を被覆する光導電層とを含んでいる。導電性支持体は、例えば、アルミニウムなどの金属材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。光導電層は、例えば、電荷発生層および電荷輸送層などを含む積層体である。

（帯電ローラ）
帯電ローラ１０３は、本発明の一実施形態の「帯電部材」であり、主に、感光体ドラム１０２の表面を帯電させる。この帯電ローラ１０３は、所定の方向（Ｙ軸方向）に延在しており、そのＹ軸を中心として回転可能である。なお、帯電ローラ１０３は、感光体ドラム１０２の表面を帯電させるために、その感光体ドラム１０２に圧接されている。

以降において登場する一連の構成要素のうち、「ローラ」という文言を名称中に含む構成要素は、帯電ローラ１０３と同様に、Ｙ軸方向に延在していると共に、そのＹ軸を中心として回転可能である。

帯電ローラ１０３の詳細な構成に関しては、後述する（図２参照）。

（クリーニングローラ）
クリーニングローラ１０４は、主に、帯電ローラ１０３の表面に付着された異物を除去する。この異物は、例えば、転写不良などに起因して、画像形成に用いられずに感光体ドラム１０２の表面に残留したトナーなどである。また、異物は、例えば、トナーに含まれている微粒子であり、より具体的には、後述する外添剤などである。ここで説明した異物の定義は、以降においても同様である。

このクリーニングローラ１０４は、例えば、円筒状の芯金と、その芯金の外周面を被覆する発泡弾性層とを含んでいる。芯金は、例えば、アルミニウムなどの金属材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。発泡弾性層は、例えば、ウレタンなどの高分子材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。なお、クリーニングローラ１０４は、帯電ローラ１０３の表面に付着された異物を除去するために、その帯電ローラ１０３に圧接されている。

（現像ローラ）
現像ローラ１０５は、本発明の一実施形態の「現像部材」であり、主に、供給ローラ１０６から供給されるトナーを保持すると共に、感光体ドラム１０２の表面に形成された静電潜像にトナーを付着させる。

この現像ローラ１０５は、例えば、円筒状の芯金と、その芯金の外周面を被覆する半導電性層とを含んでいる。芯金は、例えば、アルミニウムなどの金属材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。半導電性層は、例えば、ウレタンゴムなどの高分子材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。

（供給ローラ）
供給ローラ１０６は、主に、トナーカートリッジ２００から供給されるトナーを保持すると共に、現像ローラ１０５の表面にトナーを供給する。この供給ローラ１０６は、例えば、円筒状の芯金と、その芯金の外周面を被覆する半導電性発泡シリコンスポンジ層とを含んでおり、いわゆるスポンジローラである。なお、供給ローラ１０６は、現像ローラ１０５の表面にトナーを供給するために、その現像ローラ１０５に摺接されている。

（現像ブレード）
現像ブレード１０７は、主に、現像ローラ１０５の表面に供給されたトナーの厚さを規制する。この現像ブレード１０７は、例えば、現像ローラ１０５から所定の距離を隔てた位置に配置されており、その現像ローラ１０５と現像ブレード１０７との間の距離（間隔）に基づいてトナーの厚さが制御される。また、現像ブレード１０７は、例えば、ステンレスなどの金属材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。なお、現像ブレード１０７は、現像ローラ１０５の表面に供給されたトナーの厚さを規制するために、その現像ローラ１０５に圧接されている。

（クリーニングブレード）
クリーニングブレード１０８は、主に、感光体ドラム１０２の表面に付着された異物を掻き取る板状の弾性部材である。このクリーニングブレード１０８は、例えば、感光体ドラム１０２の延在方向と略平行な方向に延在しており、その感光体ドラム１０２に圧接されている。

また、クリーニングブレード１０８は、例えば、ポリウレタン、シリコーン樹脂、フッ素樹脂およびフッ素ゴムなどの高分子材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。中でも、ポリウレタンが好ましい。優れた機械的強度および弾性圧接性などが得られるからである。

なお、クリーニングブレード１０８は、例えば、上記した高分子材料と共に、導電剤などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいてもよい。導電剤の種類は、特に限定されないが、例えば、電子導電剤およびイオン導電剤などであり、その電子導電剤は、例えば、黒鉛、カーボンブラック、金属酸化物および金属材料などである。カーボンブラックは、例えば、アセチレンブラック、ケッチェンブラックおよびファーネスブラックなどである。金属酸化物は、例えば、酸化鉄、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズおよびチタン酸カルシウムなどである。金属材料は、例えば、ニッケルおよび銅などの粉末である。イオン導電剤の種類は、特に限定されないが、例えば、構造電荷特異性陰イオンおよび界面活性剤などであり、その構造電荷特異性陰イオンは、例えば、四級アンモニウム塩、ホウ酸塩、過塩素酸リチウムおよび過塩素酸カリウムなどである。

クリーニングブレード１０８には、例えば、現像処理時において、電圧が印加されてもよいし、電圧が印加されなくてもよい。これに伴い、クリーニングブレード１０８は、例えば、導電性を有していてもよいし、導電性を有していなくもよい。導電性を有しているクリーニングブレード１０８は、例えば、上記した高分子材料のうちのいずれか１種類または２種類以上と共に、上記した導電剤のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。導電性を有していないクリーニングブレード１０８は、例えば、上記した高分子材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。

中でも、クリーニングブレード１０８が導電性を有していると共に、現像処理時においてクリーニングブレード１０８に電圧が印加されることが好ましい。具体的には、例えば、トナーが所定の帯電極性を有している場合において、そのトナーの帯電極性と同極性の電圧（直流電圧）がクリーニングブレード１０８に印加されることが好ましい。感光体ドラム１０２の表面に付着された異物がクリーニングブレード１０８の表面に静電的に吸着するため、その異物がクリーニングブレード１０８により掻き取られやすくなるからである。トナーの帯電極性と同極性の電圧が印加される導電性のクリーニングブレード１０８は、本発明の一実施形態の「掻取部材」である。

詳細には、例えば、後述するように、トナーが負帯電のトナーであるため、そのトナーが負の帯電極性を有している場合には、そのクリーニングブレード１０８に負の直流電圧が印加されることが好ましい。トナーから外添剤などの微粒子が脱落しても、その微粒子が正の帯電極性を有していれば、その微粒子がクリーニングブレード１０８の表面に静電的に吸着しやすくなるため、そのクリーニングブレード１０８が微粒子を実質的に掻き取りやすくなるからである。すなわち、感光体ドラム１０２とクリーニングブレード１０８との間の隙間を微粒子が通り抜けようとしても、静電力を利用して微粒子がクリーニングブレード１０８により捕獲されやすくなる。これにより、感光体ドラム１０２の表面に付着されている異物が微小な粒径を有していても、その異物がクリーニングブレード１０８により十分に掻き取られる。

クリーニングブレード１０８に負の直流電圧が印加される場合には、その負の直流電圧の値は、特に限定されないが、できるだけ大きいことが好ましい。クリーニングブレード１０８の表面に異物がより吸着されやすくなるため、そのクリーニングブレード１０８が異物をより掻き取りやすくなるからである。ただし、ここで説明する「負の直流電圧の値が大きい」とは、負の値が大きいことを表している。すなわち、一例を挙げると、−１００Ｖよりも−２００Ｖが好ましいと共に、−２００Ｖよりも−３００Ｖが好ましいことを意味している。

なお、トナーから微粒子（外添剤）が脱落する傾向は、例えば、そのトナーの流動性などを向上させるために外添剤の含有量を大きくするほど顕著になる。また、クリーニングブレード１０８が外添剤を掻き取りにくくなる傾向は、その外添剤の粒径が小さくなるほど顕著になる。

ここで、クリーニングブレード１０８が外添剤などの異物を掻き取りにくくなると、その異物が意図せずに感光体ドラム１０２の表面に滞留するだけでなく、その異物が意図せずに帯電ローラ１０３の表面および現像ローラ１０５の表面に付着する可能性がある。帯電ローラ１０３の表面および現像ローラ１０５の表面に異物が付着すると、静電潜像の形成不良、感光体ドラム１０２の表面の帯電不良および静電潜像に対するトナーの付着不良などが発生しやすくなる。よって、現像装置１００が搭載された画像形成装置を用いて媒体の表面に画像を形成すると、その画像の形成領域以外の領域に意図せずに残像が発生しやすくなる。この「残像」とは、本来の画像の形成領域以外の領域に形成される不要な画像であり、その本来の画像に類似する画像である。

これに対して、上記したように、トナーの帯電極性と同極性の直流電圧がクリーニングブレード１０８に印加されていると、そのクリーニングブレード１０８が異物を物理的に掻き取るだけでなく、そのクリーニングブレード１０８が異物を静電的に掻き取る。これにより、トナーの帯電極性と異なる極性を有する異物は、静電気力を利用してクリーニングブレード１０８により十分に掻き取られやすくなる。すなわち、トナーが負の帯電極性を有している場合には、正の帯電極性を有する外添剤などがクリーニングブレード１０８により回収されやすくなる。よって、帯電ローラ１０３の表面および現像ローラ１０５の表面に異物が付着しにくくなるため、現像装置１００が搭載された画像形成装置を用いて媒体の表面に画像を形成しても残像が発生しにくくなる。

なお、クリーニングブレード１０８は、例えば、板状の弾性部材であるブレード部と、ブレード部を保持する保持部とを含んでいてもよい。このブレード部の材質は、例えば、上記したクリーニングブレード１０８の材質と同様である。すなわち、導電性を有しているブレード部は、例えば、高分子材料と共に導電剤を含んでいる。導電性を有していないブレード部は、例えば、高分子材料を含んでいる。保持部は、例えば、剛性を有する鋼板などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。

（除電光基板）
除電光基板１０９は、主に、感光体ドラム１０２の表面に形成された静電潜像を消去する。この除電光基板１０９は、例えば、消去用の光を発生させる発光ダイオード（ＬＥＤ）チップなどを含んでいる。

（トナーカートリッジ）
なお、トナーカートリッジ２００は、主に、トナーを収納している。このトナーカートリッジ２００は、現像装置１００に対して着脱可能であり、必要に応じて現像装置１００（供給ローラ１０６）に向けてトナーを供給可能である。なお、トナーの種類（色）および構成などに関しては、後述する。

（光源）
光源３００は、主に、筐体１０１に設けられた開口部１１１を通じて感光体ドラム１０２の表面を露光することにより、その感光体ドラム１０２の表面に静電潜像を形成する露光装置である。この光源３００は、例えば、ＬＥＤヘッドなどである。ＬＥＤヘッドは、例えば、ＬＥＤ素子およびレンズアレイなどを含んでいると共に、ＬＥＤ素子およびレンズアレイなどは、そのＬＥＤ素子から出力された光（照射光）が感光体ドラム１０２の表面において結像されるように配置されている。

ここでは、例えば、トナーカートリッジ２００および光源３００のそれぞれが現像装置１００の構成要素でないため、トナーカートリッジ２００および光源３００のそれぞれが現像装置１００に外付けされている。しかしながら、現像装置１００は、トナーカートリッジ２００を構成要素として備えていてもよいし、光源３００を構成要素として備えていてもよい。

＜１−２．帯電ローラの構成＞
次に、帯電ローラ１０３の構成に関して説明する。

図２は、図１に示した帯電ローラ１０３の断面構成を表している。ただし、図２では、ＸＺ面に沿った帯電ローラ１０３の断面を示している。

帯電ローラ１０３は、例えば、図２に示したように、導電性の芯金１０３Ａと、その芯金１０３Ａの外周面を被覆する弾性層１０３Ｂと、その弾性層１０３Ｂの外周面を被覆する表面層１０３Ｃとを含んでいる。

芯金１０３Ａは、例えば、円筒状の金属シャフトであり、アルミニウムなどの金属材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。

弾性層１３０Ｂは、例えば、エピクロロヒドリンゴム、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＭ，ＥＰＤＭ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ウレタンゴムおよびシリコーンゴムなどの高分子材料（ゴム）のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。中でも、半導電性を有するエピクロロヒドリンゴムなどが好ましい。

エピクロロヒドリンゴムの種類は、特に限定されないが、例えば、エピクロロヒドリン単独重合体（ＣＯ）、エピクロロヒドリンとエチレンオキサイドとの共重合体（ＥＣＯ）、エピクロロヒドリンとアリルグリシジルエーテルとの共重合体（ＧＣＯ）、エピクロロヒドリンとプロピレンオキサイドとの共重合体、エピクロロヒドリンと液連オキサイドとアリルグリシジルエーテルとの共重合体（ＧＥＣＯ）およびエピクロロヒドリンとプロピレンオキサイドとアリルグリシジルエーテルとの共重合体などである。中でも、エチレンオキサイドを重合成分として含むエピクロロヒドリンゴムが好ましく、より具体的には、ＥＣＯおよびＧＥＣＯなどが好ましい。

なお、弾性層１０３Ｂは、例えば、上記した高分子材料と共に、導電剤などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいてもよい。導電剤の種類は、特に限定されないが、例えば、カーボンブラックなどである。このカーボンブラックは、例えば、アセチレンブラックおよびケッチェンブラックなどである。

弾性層１０３Ｂのゴム硬度は、特に限定されない。具体的には、弾性層１０３ＢのアスカーＣ硬度は、例えば、６０度〜８０度である。

表面層１０３Ｃは、例えば、高分子材料と共に、その高分子材料中に分散された複数の粒子を含んでいる。凹凸を有するように帯電ローラ１０３（表面層１０３Ｃ）の表面が粗面化されるため、後述するように、その帯電ローラ１０３の表面状態（表面粗さ）が適正となるように制御されやすいからである。

高分子材料の種類は、特に限定されないが、例えば、エチレンプロピレンゴム、ウレタンゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、アクリルゴム、ニトリルゴム、ポリウレタン系エラストマー、ポリエステルおよびナイロンなどである。

複数の粒子の種類は、特に限定されないが、例えば、高分子粒子および無機粒子などのうちのいずれか１種類または２種類以上である。高分子粒子は、例えば、ナイロン樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、フッ素樹脂、ポリアミド樹脂およびフェノール樹脂などの高分子材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。無機粒子は、例えば、シリカ、アルミナおよび炭酸カルシウムなどの無機材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。

表面層１０３Ｃの厚さは、特に限定されないが、例えば、３μｍ〜３０μｍである。複数の粒子の平均粒径（例えば、メジアン径Ｄ５０）は、特に限定されないが、例えば、５μｍ〜３０μｍである。複数の粒子の平均粒径が上記した範囲内であるのは、その複数の粒子を利用して帯電ローラ１０３の表面状態（表面粗さ）が適正に制御されやすいからである。複数の粒子の形状は、特に限定されないが、略球形であることが好ましく、真球であることがより好ましい。

表面層１０３Ｃの表面には、例えば、表面処理、コーティング処理および紫外線照射処理などの一連の処理のうちのいずれか１種類または２種類以上が施されていてもよい。感光体ドラム１０２の表面汚染が防止されると共に、弾性層１０３Ｂの電気抵抗が調整されるからである。

上記した一連の処理に用いられる材料の種類は、特に限定されないが、例えば、イソシアネート化合物、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、アミド樹脂、フェノール樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂およびそれらの変性物などのうちのいずれか１種類または２種類以上である。

表面層１０３Ｃの表面に紫外線照射処理が施される場合には、例えば、その紫外線により表面層１０３Ｃが酸化されることにより、その表面層１０３Ｃの表面に酸化膜が形成されていてもよい。この酸化膜により表面層１０３の表面が保護されるからである。

なお、表面層１０３Ｃは、例えば、上記した高分子材料および複数の粒子と共に、導電剤、充填剤、安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、補強剤、滑剤、離型剤および難燃剤などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいてもよい。表面層１０３Ｃに含まれる導電剤の種類は、例えば、弾性層１０３Ｂに含まれる導電剤の種類と同様である。

＜１−３．帯電ローラの物性＞
次に、帯電ローラ１０３の物性に関して説明する。

感光体ドラム１０２の表面に異物が付着したのち、その異物が帯電ローラ１０３の表面に付着すると、その異物が付着した箇所において帯電ローラ１０３の帯電状態が変化する。これにより、帯電ローラ１０３により感光体ドラム１０２の表面が帯電された際に、その感光体ドラム１０２の表面の帯電状態が不均一になる可能性がある。感光体ドラム１０２の表面の帯電状態が不均一になると、静電潜像に対するトナーの付着状態が不均一になるため、現像装置１００が搭載された画像形成装置を用いて画像を形成すると、その画像がまばらになる現象、いわゆる画像のざらつきが発生してしまう。

特に、異物の中でも、微小な粒径を有する外添剤などは、感光体ドラム１０２とクリーニングブレード１０８との間の隙間を通り抜けやすい溜め、その外添剤などが帯電ローラ１０３の表面に付着すると、画像のざらつきが発生しやすくなる。

この画像のざらつきが発生することを抑制するためには、帯電ローラ１０３の表面に異物が付着することを抑制する必要がある。そこで、帯電ローラ１０３の表面状態（表面粗さ）は、以下で説明するように適正化されている。

具体的には、帯電ローラ１０３の表面の負荷長さ率ｔｐ（％）は、下記の式（１）および式（２）のそれぞれで表される２つの条件を同時に満たしている。

負荷長さ率ｔｐ（４０％）＝１３％〜２５％ ・・・（１）
負荷長さ率ｔｐ（６０％）＝３５％〜６０％ ・・・（２）

ここで、帯電ローラ１０３の表面状態（表面粗さ）を規定するために用いられている「負荷長さ率ｔｐ」とは、帯電ローラ１０３の表面の粗さ曲線から、基準長さＬに相当する部分（基準粗さ曲線）を抜き取ったのち、その基準長さＬに対する切断長さの和Ｄｚの比を百分率で表した値である。すなわち、負荷長さ率ｔｐは、負荷長さ率ｔｐ＝（切断長さの和Ｄｚ／基準長さＬ）×１００で表される。

切断長さの和Ｄｚは、山頂線に平行な切断レベルＣ（％）に基づいて基準粗さ曲線を切断した際に得られる複数の切断長さＤ１〜Ｄｎの和であり、Ｄｚ＝Ｄ１＋Ｄ２＋Ｄ３＋・・・＋Ｄｎ−１＋Ｄｎで表される。

切断レベルＣは、最大距離Ｄｍａｘに対する切断距離Ｄｃの比を百分率で表した値であり、Ｃ＝（Ｄｃ／Ｄｍａｘ）×１００で表される。最大距離Ｄｍａｘは、基準粗さ曲線のうちの山頂（最も高い山部の頂点）から谷底（最も低い谷部の底点）までの距離である。切断距離Ｄｃは、上記した山頂からの距離である。

上記したように、「負荷長さ率ｔｐ（４０％）」とは、切断レベルＣ（％）が４０％である場合の負荷長さ率ｔｐであると共に、「負荷長さ率ｔｐ（６０％）」とは、切断レベルＣが６０％である場合の負荷長さ率ｔｐである。

ただし、負荷長さ率ｔｐを算出するための基準長さＬ（ｍｍ）は、帯電ローラ１０３の延在方向（Ｙ軸方向）と交差する方向の長さであるため、その負荷長さ率ｔｐは、帯電ローラ１０３の延在方向（Ｙ軸方向）と交差する方向において測定される値である。すなわち、例えば、図２に示したように、帯電ローラ１０３がＹ軸方向に延在する円筒状の形状を有している場合には、負荷長さ率ｔｐは、帯電ローラ１０３の外周方向Ｒにおいて測定される値である。

帯電ローラ１０３の表面の負荷長さ率ｔｐに関して、式（１）および式（２）のそれぞれに示した２つの条件が同時に満たされているのは、上記したように、帯電ローラ１０３の表面に異物が付着することを抑制する観点において、その帯電ローラ１０３の表面状態（表面粗さ）が適正化されるからである。これにより、画像のざらつきが発生しにくくなる。

また、負荷長さ率ｔｐに基づいて帯電ローラ１０３の表面状態（表面粗さ）を規定するに際して、２つの切断レベルＣ＝４０％，６０％に着目しているのは、十点平均粗さＲｚに基づいて帯電ローラ１０３の表面状態を規定する場合と比較して、その帯電ローラ１０３の表面状態と画像のざらつきの発生状況との相関関係を厳密に把握しやすくなるからである。これにより、帯電ローラ１０３の表面状態に関して、画像のざらつきを実質的かつ効果的に抑制することができる有効な条件を見出すことができる。

詳細には、帯電ローラ１０３の表面状態を規定するためのパラメータとしては、負荷長さ率ｔｐの他、上記した十点平均粗さＲｚが考えられる。しかしながら、十点平均粗さＲｚは、主に、粗さ曲線のうちの山部の最大高さおよび谷部の最大深さを加味しながら算出される。このため、十点平均粗さＲｚを用いて帯電ローラ１０３の表面状態を適正化する場合には、その十点平均粗さＲｚを負荷長さ率ｔｐに置き換えると、山頂付近に関する負荷長さ率ｔｐ（１０％）および谷底付近に関する負荷長さ率ｔｐ（９０％）などを用いることになる。

この場合には、帯電ローラ１０３の表面に発生した微細な傷および破損などに起因して、粗さ曲線中に極端に高い山部および極端に低い谷部などが存在していると、その極端に高い山部および極端に低い谷部などを加味することにより十点平均粗さＲｚが算出されるため、その十点平均粗さＲｚに含まれる誤差が大きくなる。これにより、十点平均粗さＲｚを用いて帯電ローラ１０３の表面状態を規定すると、その十点平均粗さＲｚにより規定される帯電ローラ１０３の表面状態と画像のざらつきの発生状況との間に大きな誤差が含まれやすくなる。よって、帯電ローラ１０３の表面状態を規定するために十点平均粗さＲｚを用いると、画像のざらつきを実質的かつ効果的に抑制することが可能な十点平均粗さＲｚの適正範囲を見出すことが困難である。

これに対して、２つの切断レベルＣ＝４０％，６０％における負荷長さ率ｔｐ、すなわち負荷長さ率ｔｐ（４０％），ｔｐ（６０％）を用いて帯電ローラ１０３の表面状態を規定する場合には、粗さ曲線のうちの山部の最大高さおよび谷部の最大深さの影響を大きく受けずに負荷長さ率ｔｐの適正範囲が見出される。具体的には、帯電ローラ１０３の表面に発生した微細な傷および破損などに起因して、極端に高い山部および極端に低い谷部などが粗さ曲線中に存在していても、その極端に高い山部および極端に低い谷部などをほとんど加味せずに負荷長さ率ｔｐが算出される。これにより、負荷長さ率ｔｐ（４０％），ｔｐ（６０％）を用いて帯電ローラ１０３の表面状態を規定すると、その負荷長さ率ｔｐ（４０％），ｔｐ（６０％）により規定される帯電ローラ１０３の表面状態と画像のざらつきの発生状況との間に大きな誤差が含まれにくくなる。よって、帯電ローラ１０３の表面状態を規定するために負荷長さ率ｔｐ（４０％），ｔｐ（６０％）を用いると、画像のざらつきを実質的かつ効果的に抑制することが可能な負荷長さ率ｔｐ（４０％），ｔｐ（６０％）の適正範囲を見出すことができる。よって、上記したように、画像のざらつきの発生状況との関係において負荷長さ率ｔｐ（４０％），ｔｐ（６０％）の適正範囲を規定することにより、その画像のざらつきを実質的かつ効果的に抑制することができる。

なお、負荷長さ率ｔｐ（４０％），ｔｐ（６０％）は、例えば、以下の手順により測定される。最初に、表面粗さ測定装置を用いて、帯電ローラ１０３の表面のうちの任意の場所において負荷長さ率ｔｐ（４０％），ｔｐ（６０％）を測定する。この場合には、例えば、表面粗さ測定装置として、小坂研究所製の表面形状・粗さ測定機サーフコーダＳＥＦ３５００などを用いる。また、測定条件として、基準長さＬ＝１０ｍｍ、触針半径＝２μｍ、触針圧＝０．７ｍＮ、触針の送り速度＝０．５ｍｍ／秒およびカットオフ値＝０．８ｍｍとする。続いて、上記した測定場所以外の互いに異なる２箇所において、同様に負荷長さ率ｔｐ（４０％），ｔｐ（６０％）を測定する。これにより、３つの負荷長さ率ｔｐ（４０％）が測定されると共に、３つの負荷長さ率ｔｐ（６０％）が測定される。最後に、３つの負荷長さ率ｔｐ（４０％）の平均値を算出すると共に、３つの負荷長さ率ｔｐ（６０％）の平均値を算出する。

負荷長さ率ｔｐが上記した２つの条件を満たしていれば、帯電ローラ１０３の表面状態に影響を及ぼす他の物性は、特に限定されない。中でも、帯電ローラ１０３の表面の十点平均粗さＲｚは、１３μｍ〜１７μｍであることが好ましいと共に、その帯電ローラ１０３の表面の凹凸の平均間隔Ｓｍは、０．１４ｍｍ〜０．２０ｍｍであることが好ましい。帯電ローラ１０３の表面状態がより適正化されるからである。これにより、帯電ローラ１０３の表面に異物がより付着しにくくなるため、画像のざらつきがより発生しにくくなる。

なお、十点平均粗さＲｚの測定手順は、例えば、表面粗さ測定装置を用いて負荷長さ率ｔｐに代えて十点平均粗さＲｚを測定することを除いて、上記した負荷長さ率ｔｐの測定手順と同様である。すなわち、上記した十点平均粗さＲｚは、３つの十点平均粗さＲｚの平均値である。

また、平均間隔Ｓｍの測定手順は、例えば、表面粗さ測定装置を用いて負荷長さ率ｔｐに代えて平均間隔Ｓｍを測定することを除いて、上記した負荷長さ率ｔｐの測定手順と同様である。すなわち、上記した平均間隔Ｓｍは、３つの平均間隔Ｓｍの平均値である。

ここで説明する負荷長さ率ｔｐ、十点平均粗さＲｚおよび平均間隔Ｓｍのそれぞれの測定方法は、例えば、ＪＩＳ Ｂ０６０１−１９９４に準拠する。

＜１−４．動作＞
次に、現像装置１００の動作に関して説明する。

現像装置１００が現像処理を行う場合には、最初に、感光体ドラム１０２が回転すると、帯電ローラ１０３が回転しながら感光体ドラム１０２の表面に直流電圧を印加する。これにより、感光体ドラム１０２の表面が均一に帯電する。この場合には、帯電ローラ１０３の回転に応じてクリーニングローラ１０４が回転するため、その帯電ローラ１０３の表面に付着された異物が除去される。

続いて、外部から現像装置１００に供給される画像データに基づいて、光源３００が感光体ドラム１０２の表面に光を照射する。これにより、感光体ドラム１０２の表面では、光の照射部分において表面電位が減衰（光減衰）するため、その感光体ドラム１０２の表面に静電潜像が形成される。

一方、トナーカートリッジ２００に収納されているトナーは、現像装置１００（供給ローラ１０６）に向けて放出される。

続いて、供給ローラ１０６に電圧が印加されたのち、その供給ローラ１０６が回転する。これにより、供給ローラ１０６の表面にトナーが供給される。

続いて、現像ローラ１０５に電圧が印加されたのち、その現像ローラ１０５が供給ローラ１０６に圧接されながら回転する。これにより、供給ローラ１０６の表面に供給されたトナーが現像ローラ１０５の表面に吸着すると共に、そのトナーが現像ローラ１０５の回転を利用して搬送される。この場合には、現像ローラ１０５の表面に吸着されたトナーの一部が現像ブレード１０７により除去されるため、その現像ローラ１０５の表面に吸着されたトナーの厚さが均一化される。

最後に、現像ローラ１０５に圧接されながら感光体ドラム１０２が回転したのち、その現像ローラ１０５の表面に吸着されていたトナーが感光体ドラム１０２の表面に移行する。これにより、クーロン力を利用して感光体ドラム１０２の表面（静電潜像）にトナーが付着するため、現像処理が完了する。

＜１−５．作用および効果＞
この現像装置１００では、帯電ローラ１０３の表面状態（表面粗さ）が負荷長さ率ｔｐにより規定されていると共に、その負荷長さ率ｔｐ（４０％），ｔｐ（６０％）が上記した２つの条件を同時に満たしている。この場合には、上記したように、帯電ローラ１０３の表面状態が十点平均粗さＲｚにより規定される場合と比較して、帯電ローラ１０３の表面に異物が付着することを抑制する観点において、その帯電ローラ１０３の表面状態が実質的に適正化される。これにより、帯電ローラ１０３の表面に異物が付着しにくくなるため、現像装置１００が搭載された画像形成装置を用いて画像を形成した際に、その画像のざらつきが発生しにくくなる。よって、高品質な画像を得ることができる。

特に、帯電ローラ１０３の表面に関して、十点平均粗さＲｚが１３μｍ〜１７μｍであると共に、凹凸の平均間隔Ｓｍが０．１４ｍｍ〜０．２０ｍｍであれば、帯電ローラ１０３の表面状態がより適正化されるため、より高い効果を得ることができる。

また、クリーニングブレード１０８が導電性を有していると共に、トナーの帯電極性と同極性の直流電圧がクリーニングブレード１０８に印加されれば、感光体ドラム１０２の表面に付着されている異物がクリーニングブレード１０８に静電的に吸着されやすくなる。よって、クリーニングブレード１０８が異物をより掻き取りやすくなるため、より高い効果を得ることができる。この場合には、トナーが負帯電のトナーであると共に、クリーニングブレード１０８に負の直流電圧が印加されれば、微小な粒径を有する正帯電の外添剤などがクリーニングブレード１０８に静電的に吸着されやすくなるため、より高い効果を得ることができる。

＜２．画像形成装置（第１実施形態）＞
次に、上記した現像装置を用いた本発明の第１実施形態の画像形成装置に関して説明する。

ここで説明する画像形成装置は、例えば、トナーを用いて後述する媒体Ｍ（図３参照）の表面に画像を形成する装置であり、いわゆる電子写真方式のフルカラープリンタである。媒体Ｍの材質は、特に限定されないが、例えば、紙およびフィルムなどのうちのいずれか１種類または２種類以上である。

この画像形成装置は、上記した現像装置１００に対応する現像部３０を備えている。以下の説明では、現像部３０の構成を説明する際に、随時、現像装置１００の構成要素を引用する。

＜２−１．全体構成＞
まず、画像形成装置の構成に関して説明する。

図３は、画像形成装置の平面構成を表している。この画像形成装置では、媒体Ｍが搬送経路Ｒ１〜Ｒ５に沿って搬送される。図３では、搬送経路Ｒ１〜Ｒ５のそれぞれを破線で示している。

画像形成装置は、例えば、図３に示したように、筐体１の内部に、トレイ１０と、送り出しローラ２０と、現像部３０と、転写部４０と、定着部５０と、搬送ローラ６１〜６８と、搬送路切り替えガイド６９，７０とを備えている。

［筐体］
筐体１は、例えば、金属材料および高分子材料などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。筐体１には、画像が形成された媒体Ｍを排出するためのスタッカ部２が設けられており、その画像が形成された媒体Ｍは、筐体１に設けられた排出口１Ｈから排出される。

［トレイおよび送り出しローラ］
トレイ１０は、例えば、筐体１に対して着脱可能に装着されており、媒体Ｍを収納している。送り出しローラ２０は、例えば、Ｙ軸方向に延在しており、そのＹ軸を中心として回転可能である。以降において説明する一連の構成要素のうち、名称中に「ローラ」という文言を含む構成要素は、送り出しローラ２０と同様に、Ｙ軸方向に延在していると共に、そのＹ軸を中心として回転可能である。

トレイ１０には、例えば、複数の媒体Ｍが積層された状態で収納されている。このトレイ１０に収納されている複数の媒体Ｍは、例えば、送り出しローラ２０によりトレイ１０から１つずつ取り出される。

トレイ１０の数および送り出しローラ２０の数のそれぞれは、特に限定されないため、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。図３では、例えば、トレイ１０の数が１個であると共に送り出しローラ２０の数が１個である場合を示している。

［現像部］
現像部３０は、上記した現像装置１００と同様の構成を有しており、トナーを用いて現像処理を行う。

感光体ドラム１０２は、例えば、後述するドラムモータ８７（図４参照）を介して回転可能であると共に、帯電ローラ１０３などの一連のローラは、例えば、後述するローラモータ８５（図４参照）を介して回転可能である。また、現像部３０は、例えば、後述する移動モータ８９を介して上下に移動可能である。より具体的には、現像部３０は、例えば、感光体ドラム１０２が後述する中間転写ベルト４１に接触する位置と、その感光体ドラム１０２が中間転写ベルト４１から離間される位置との間を移動可能である。

この画像形成装置では、例えば、画像の形成時（現像処理時）において、クリーニングブレード１０８に電圧が印加されないようになっている。これに伴い、クリーニングブレード１０８は、例えば、導電性を有していてもよいし、導電性を有していなくてもよい。

現像部３０の数は、特に限定されないため、例えば、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。ここでは、画像形成装置は、例えば、４個の現像部３０（３０Ｋ，３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙ）を備えている。

現像部３０Ｋ，３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙのそれぞれは、例えば、筐体１に対して着脱可能に装着されていると共に、中間転写ベルト４１の移動経路に沿って配列されている。ここでは、現像部３０Ｋ，３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙは、例えば、中間転写ベルト４１の移動方向（矢印Ｆ５）において、上流側から下流側に向かってこの順に配置されている。

現像部３０Ｋ，３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙのそれぞれは、例えば、トナーカートリッジに収納されているトナーの種類（色）が異なることを除いて、互いに同様の構成を有している。現像部３０Ｋのトナーカートリッジには、例えば、ブラックトナーが収納されている。現像部３０Ｃのトナーカートリッジには、例えば、シアントナーが収納されている。現像部３０Ｍのトナーカートリッジには、例えば、マゼンタトナーが収納されている。現像部３０Ｙのトナーカートリッジには、例えば、イエロートナーが収納されている。

［転写部］
転写部４０は、現像部３０により現像処理されたトナーを用いて転写処理を行う。具体的には、転写部４０は、主に、現像部３０により静電潜像に付着されたトナーを媒体Ｍに転写させる。

この転写部４０は、例えば、中間転写ベルト４１と、駆動ローラ４２と、従動ローラ（アイドルローラ）４３と、バックアップローラ４４と、１次転写ローラ４５と、２次転写ローラ４６と、クリーニングブレード４７とを含んでいる。

中間転写ベルト４１は、媒体Ｍにトナーが転写される前に、そのトナーが一時的に転写される媒体（中間転写媒体）であり、例えば、無端の弾性ベルトなどである。この中間転写ベルト４１は、例えば、ポリイミドなどの高分子材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。なお、中間転写ベルト４１は、駆動ローラ４２、従動ローラ４３およびバックアップローラ４４のそれぞれにより張架された状態において、その駆動ローラ４２の回転に応じて移動可能である。

駆動ローラ４２は、例えば、後述するベルトモータ９１を介して回転可能である。従動ローラ４３およびバックアップローラ４４のそれぞれは、例えば、駆動ローラ４２の回転に応じて回転可能である。

１次転写ローラ４５は、静電潜像に付着されたトナーを中間転写ベルト４１に転写（１次転写）させる。この１次転写ローラ４５は、中間転写ベルト４１を介して現像部３０（感光体ドラム）に圧接されている。なお、１次転写ローラ４５は、中間転写ベルト４１の移動に応じて回転可能である。

１次転写ローラ４５の数は、特に限定されないため、例えば、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。ここでは、転写部４０は、例えば、上記した４個の現像部３０（３０Ｋ，３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙ）に対応して、４個の１次転写ローラ４５（４５Ｋ，４５Ｃ，４５Ｍ，４５Ｙ）を含んでいる。また、転写部４０は、１個のバックアップローラ４４に対応して、１個の２次転写ローラ４６を含んでいる。

２次転写ローラ４６は、中間転写ベルト４１に転写されたトナーを媒体Ｍに転写（２次転写）させる。この２次転写ローラ４６は、バックアップローラ４４に圧接されており、例えば、金属製の芯材と、その芯材の外周面を被覆する発泡ゴム層などの弾性層とを含んでいる。なお、２次転写ローラ４６は、中間転写ベルト４１の移動に応じて回転可能である。

クリーニングブレード４７は、中間転写ベルト４１に圧接されており、その中間転写ベルト４１の表面に残留した不要なトナーなどの異物を掻き取る。

［定着部］
定着部５０は、転写部４０により媒体Ｍに転写されたトナーを用いて定着処理を行う。具体的には、定着部５０は、主に、転写部４０により媒体Ｍに転写されたトナーを加熱しながら加圧することにより、そのトナーを媒体Ｍに定着させる。

この定着部５０は、例えば、加熱ローラ５１と、加圧ローラ５２とを含んでいる。

加熱ローラ５１は、トナーを加熱する。この加熱ローラ５１は、例えば、中空円筒状の金属芯と、その金属芯の表面を被覆する樹脂コートとを含んでいる。金属芯は、例えば、アルミニウムなどの金属材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。樹脂コートは、例えば、例えば、テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体（ＰＦＡ）およびポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などの高分子材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。

この加熱ローラ５１は、例えば、後述する定着モータ９５を介して回転可能である。加熱ローラ５１（金属芯）の内部には、例えば、後述するヒータ９３（図４参照）が設置されており、そのヒータは、例えば、ハロゲンランプなどである。加熱ローラ５１の近傍には、例えば、その加熱ローラ５１から離間されるように、後述するサーミスタ９４（図４参照）が配置されている。このサーミスタは、例えば、加熱ローラ５１の表面温度を測定する。

加圧ローラ５２は、加熱ローラ５１に圧接されており、トナーを加圧する。この加圧ローラ５２は、例えば、金属棒などであり、加熱ローラ５１の回転に応じて回転可能である。金属棒は、例えば、アルミニウムなどの金属材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。

［搬送ローラ］
搬送ローラ６１〜６８のそれぞれは、媒体Ｍの搬送経路Ｒ１〜Ｒ５を介して互いに対向するように配置された一対のローラを含んでおり、送り出しローラ２０により取り出された媒体Ｍを搬送させる。

媒体Ｍの片面だけに画像が形成される場合には、その媒体Ｍは、例えば、搬送ローラ６１〜６４により搬送経路Ｒ１，Ｒ２に沿って搬送される。また、媒体Ｍの両面に画像が形成される場合には、その媒体Ｍは、例えば、搬送ローラ６１〜６８により搬送経路Ｒ１〜Ｒ５に沿って搬送される。

［搬送路切り替えガイド］
搬送路切り替えガイド６９，７０は、媒体Ｍに形成される画像の様式（媒体Ｍの片面だけに画像が形成されるか、または媒体Ｍの両面に画像が形成されるか）などの条件に応じて、その媒体Ｍの搬送方向を切り替える。

＜２−２．ブロック構成＞
次に、画像形成装置のブロック構成に関して説明する。

図４は、画像形成装置のブロック構成を表している。ただし、図４では、既に説明した画像形成装置の構成要素の一部も併せて示している。

画像形成装置は、例えば、図４に示したように、制御部７１と、インターフェース（Ｉ／Ｆ）制御部７２と、受信メモリ７３と、編集メモリ７４と、パネル部７５と、操作部７６と、各種センサ７７と、光源制御部７８と、帯電電圧制御部７９と、現像電圧制御部８０と、供給電圧制御部８１と、転写電圧制御部８２と、除電光制御部８３と、ローラ駆動制御部８４と、ドラム駆動制御部８６と、移動制御部８８と、ベルト駆動制御部９０と、定着制御部９２とを備えている。

制御部７１は、主に、画像形成装置全体の動作を制御する。この制御部７１は、例えば、制御回路、メモリ、入出力ポートおよびタイマなどを含んでいる。制御回路は、例えば、中央演算処理装置（ＣＰＵ）などを含んでいる。メモリは、例えば、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）およびランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などの記憶素子のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。

Ｉ／Ｆ制御部７２は、主に、外部装置から画像形成装置に送信されたデータなどの情報を受信する。この外部装置は、例えば、画像形成装置のユーザが使用可能であるパーソナルコンピュータなどであり、その外部装置から画像形成装置に送信される情報は、例えば、画像データなどである。

受信メモリ７３は、主に、画像形成装置において受信されたデータなどの情報を格納する。編集メモリ７４は、主に、受信メモリ７３に格納された画像データが編集処理されたデータなどを格納する。

パネル部７５は、例えば、ユーザが画像形成装置を操作するために必要な情報を表示する表示パネルなどを含んでいる。この表示パネルの種類は、特に限定されないが、例えば、液晶パネルなどである。操作部７６は、例えば、画像形成装置の操作時においてユーザにより操作されるボタンなどを含んでいる。

各種センサ７７は、例えば、温度センサ、湿度センサ、画像濃度センサ、媒体位置検出センサ、トナー残量検知センサおよび人感センサなどのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。

光源制御部７８は、主に、光源３００の露光動作などを制御する。帯電電圧制御部７９は、主に、帯電ローラ１０３に印加される電圧などを制御する。現像電圧制御部８０は、主に、現像ローラ１０５に印加される電圧などを制御する。供給電圧制御部８１は、主に、供給ローラ１０６に印加される電圧などを制御する。転写電圧制御部８２は、主に、１次転写ローラ４５および２次転写ローラ４６のそれぞれに印加される電圧などを制御する。除電光制御部８３は、主に、除電光基板１０９の稼働状態（点灯および消灯）などを制御する。これらの一連の電圧は、例えば、制御部７１の指示に応じて設定可能であると共に、その制御部７１の指示に応じて任意に変更可能である。

なお、図４では図示内容を簡略化しているが、画像形成装置は、例えば、４個の現像部３０（３０Ｋ，３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙ）に対応する４個の光源制御部７８を含んでいる。具体的には、例えば、現像部３０Ｋに搭載されている光源３００を制御する光源制御部７８と、現像部３０Ｃに搭載されている光源３００を制御する光源制御部７８と、現像部３０Ｍに搭載されている光源３００を制御する光源制御部７８と、現像部３０Ｙに搭載されている光源３００を制御する光源制御部７８とである。

ここで光源制御部７８に関して説明したことは、例えば、帯電電圧制御部７９、現像電圧制御部８０、供給電圧制御部８１、転写電圧制御部８２および除電光制御部８３のそれぞれに関しても同様である。すなわち、画像形成装置は、例えば、４個の現像部３０に対応して、４個の帯電電圧制御部７９と、４個の現像電圧制御部８０と、４個の供給電圧制御部８１と、４個の転写電圧制御部８２と、４個の除電光制御部８３とを含んでいる。

ローラ駆動制御部８４は、主に、ローラモータ８５を介して帯電ローラ１０３、現像ローラ１０５および供給ローラ１０６などの一連のローラの回転動作などを制御する。ドラム駆動制御部８６は、主に、ドラムモータ８７を介して感光体ドラム１０２の回転動作などを制御する。移動制御部８８は、主に、移動モータ８９を介して現像部３０の移動動作などを制御する。ベルト駆動制御部９０は、主に、ベルトモータ９１を介して中間転写ベルト４１の移動動作などを制御する。定着制御部９２は、主に、サーミスタ９４により測定された温度に基づいてヒータ９３の温度を制御すると共に、定着モータ９５を介して加熱ローラ５１の回転動作などを制御する。

光源制御部７８に関して上記したことは、例えば、ローラ駆動制御部８４、ドラム駆動制御部８６および移動制御部８８のそれぞれに関しても同様である。すなわち、画像形成装置は、例えば、４個の現像部３０に対応して、４個のローラ駆動制御部８４と、４個のドラム駆動制御部８６と、４個の移動制御部８８とを含んでいる。

＜２−３．トナーの構成＞
イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナーおよびブラックトナーのそれぞれは、例えば、一成分現像方式の負帯電トナーである、すなわち、ここで説明する一連のトナーは、例えば、負の帯電極性を有している。

一成分現像方式とは、トナーに電荷を付与するためのキャリア（磁性粒子）を用いずに、そのトナー自身に適切な帯電量を付与する方式である。これに対して、二成分現像方式とは、上記したキャリアとトナーとを混合することにより、そのキャリアとトナーとの摩擦を利用してトナーに適切な帯電量を付与する方式である。

トナーの製造方法は、特に限定されない。具体的には、トナーの製造方法は、例えば、粉砕法でもよいし、重合法でもよいし、それら以外の方法でもよい。もちろん、上記した製造方法のうちの２種類以上を併用してもよい。重合法は、例えば、溶解懸濁法などである。

イエロートナーは、例えば、イエロー着色剤、結着剤、外添剤、離型剤および帯電制御剤などを含んでいる。イエロー着色剤は、例えば、イエロー顔料およびイエロー染料などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。イエロー顔料は、例えば、ピグメントイエロー７４などである。イエロー染料は、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４およびカドミウムイエローなどである。

マゼンタトナーは、例えば、イエロー着色剤に代えてマゼンタ着色剤を含んでいることを除いて、イエロートナーと同様の構成を有している。マゼンタ着色剤は、例えば、マゼンタ顔料およびマゼンタ染料などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。マゼンタ顔料は、例えば、キナクリドンなどである。マゼンタ染料は、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２３８などである。

シアントナーは、例えば、イエロー着色剤に代えてシアン着色剤を含んでいることを除いて、イエロートナーと同様の構成を有している。シアン着色剤は、例えば、シアン顔料およびシアン染料などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。シアン顔料は、例えば、フタロシアニンブルー（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３）などである。シアン染料は、例えば、ピグメントブルー１５：３などである。

ブラックトナーは、例えば、イエロー着色剤に代えてブラック着色剤を含んでいることを除いて、イエロートナーと同様の構成を有している。ブラック着色剤は、例えば、ブラック顔料およびブラック染料などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。ブラック顔料は、例えば、カーボンなどである。ブラック染料は、例えば、カーボンブラックなどであり、そのカーボンブラックは、例えば、ファーネスブラックおよびチャンネルブラックなどである。

結着剤は、主に、着色剤などを結着させる。この結着剤は、例えば、ポリエステル系樹脂、スチレン−アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂およびスチレン−ブタジエン系樹脂などの高分子材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。

中でも、結着剤は、ポリエステル系樹脂を含んでいることが好ましい。ポリエステル系樹脂は、紙などの媒体Ｍに対して高い親和性を有するため、結着剤としてポリエステル系樹脂を含むトナーは、その媒体Ｍに定着しやすくなるからである。また、ポリエステル系樹脂は、比較的分子量が小さい場合においても高い物理的強度を有するため、結着剤としてポリエステル系樹脂を含むトナーは、優れた耐久性を有するからである。

ポリエステル系樹脂の結晶状態は、特に限定されない。このため、ポリエステル系樹脂は、結晶性ポリエステルでもよいし、非晶質ポリエステルでもよいし、双方でもよい。中でも、結晶性ポリエステルが好ましい。トナーが媒体により定着しやすくなると共に、そのトナーの耐久性がより向上するからである。

このポリエステル系樹脂は、例えば、１または２以上のアルコールと１または２以上のカルボン酸との反応物（縮重合体）である。

アルコールの種類は、特に限定されないが、中でも、２価以上のアルコールおよびその誘導体などであることが好ましい。この２価以上のアルコールは、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、キシレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ビスフェノールＡ、水添ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡエチレンオキサイド、ビスフェノールＡプロピレンオキサイド、ソルビトールおよびグリセリンなどである。

カルボン酸の種類は、特に限定されないが、中でも、２価以上のカルボン酸およびその誘導体などであることが好ましい。この２価以上のカルボン酸は、例えば、マレイン酸、フマール酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、コハク酸、アジピン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、シクロペンタンジカルボン酸、無水コハク酸、無水トリメリット酸、無水マレイン酸およびドデセニル無水コハク酸などである。

外添剤は、主に、トナー同士の凝集などを抑制することにより、そのトナーの流動性を向上させる。この外添剤は、例えば、無機材料および有機材料などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。無機材料は、例えば、疎水性シリカなどである。有機材料は、例えば、メラミン樹脂などである。

離型剤は、主に、トナーの定着性および耐オフセット性などを向上させる。この離型剤は、例えば、脂肪族炭化水素系ワックス、脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物、脂肪酸エステル系ワックス、脂肪酸エステル系ワックスの脱酸化物などのワックスのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。この他、離型剤は、例えば、上記した一連のワックスのブロック共重合物などでもよい。

脂肪族炭化水素系ワックスは、例えば、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、オレフィンの共重合物、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックスおよびフィッシャートロプシュワックスなどである。脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物は、例えば、酸化ポリエチレンワックスなどである。脂肪酸エステル系ワックスは、例えば、カルナバワックスおよびモンタン酸エステルワックスなどである。脂肪酸エステル系ワックスの脱酸化物は、その脂肪酸エステル系ワックスのうちの一部または全部が脱酸化されたワックスであり、例えば、脱酸カルナバワックスなどである。

帯電制御剤は、主に、トナーの摩擦帯電性などを制御する。負帯電のトナーに用いられる帯電制御剤は、例えば、アゾ系錯体、サリチル酸系錯体およびカリックスアレン系錯体などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。

＜２−４．動作＞
次に、画像形成装置の動作に関して説明する。

図５は、画像形成装置のうちの主要な構成要素の位置関係を表している。この主要な構成要素は、例えば、感光体ドラム１０２、帯電ローラ１０３、現像ローラ１０５、クリーニングブレード１０８および１次転写ローラ４５である。

図６は、画像形成時における画像形成装置の動作タイミングを表している。ただし、図６では、クリーニングブレード１０８に電圧が印加されない場合を示している。

図５に示したように、帯電ローラ１０３、現像ローラ１０５、クリーニングブレード１０８および１次転写ローラ４５のそれぞれは、互いに異なる位置において感光体ドラム１０２に接している。具体的には、帯電ローラ１０３は、接点１０３Ｔにおいて感光体ドラム１０２に接している。現像ローラ１０５は、接点１０５Ｔにおいて感光体ドラム１０２に接している。クリーニングブレード１０８は、接点１０８Ｔにおいて感光体ドラム１０２に接している。１次転写ローラ４５は、接点４５Ｔにおいて感光体ドラム１０２に接している。なお、感光体ドラム１０２は、画像の形成時において、矢印Ｗの方向に回転する。

図５に示した線Ｌ１〜Ｌ４は、いずれも仮想線である。具体的には、線Ｌ１は、感光体ドラム１０２の中心１０２Ｐと帯電ローラ１０３の接点１０３Ｔとを通る直線である。線Ｌ２は、感光体ドラム１０２の中心１０２Ｐと現像ローラ１０５の接点１０５Ｔとを通る直線である。線Ｌ３は、感光体ドラム１０２の中心１０２Ｐと１次転写ローラ４５の接点４５Ｔとを通る直線である。線Ｌ４は、感光体ドラム１０２の中心１０２Ｐとクリーニングブレード１０８の接点１０８Ｔとを通る直線である。

ここで、図５に示したように、感光体ドラム１０２の表面が接点１０３Ｔから接点１０５Ｔまで移動するために要する時間をＴ１、感光体ドラム１０２の表面が接点１０５Ｔから接点４５Ｔまで移動するために要する時間をＴ２、感光体ドラム１０２の表面が接点４５Ｔから接点１０８Ｔまで移動するために要する時間をＴ３、感光体ドラム１０２の表面が接点１０８Ｔから１０３Ｔまで移動するために要する時間をＴ４とする。時間Ｔ１〜Ｔ４の間には、例えば、Ｔ２＞Ｔ１＞Ｔ３＞Ｔ４の関係が成立している。

媒体Ｍの表面に画像を形成する場合には、画像形成装置は、例えば、以下で説明するように、現像処理、１次転写処理、２次転写処理および定着処理をこの順に行うと共に、必要に応じてクリーニング処理を行う。

（現像処理）
最初に、トレイ１０に収納された媒体Ｍは、送り出しローラ２０により取り出される。この送り出しローラ２０により取り出された媒体Ｍは、搬送ローラ６１，６２により搬送経路Ｒ１に沿って矢印Ｆ１の方向に搬送される。

続いて、現像部３０Ｋは、上記した画像形成装置１００と同様の現像処理を行う。これにより、感光体ドラム１０２の表面に静電潜像が形成されると共に、その静電潜像にブラックトナーが付着される。

この場合には、画像の形成動作（現像処理）が開始されると、感光体ドラム１０２、帯電ローラ１０３、現像ローラ１０５および除電光基板１０９のそれぞれが作動する。

具体的には、ローラ駆動制御部８４は、ローラモータ８５を駆動させることにより、そのローラモータ８５を介して帯電ローラ１０３などの一連のローラを回転させる。ドラム駆動制御部８６は、ドラムモータ８７を駆動させることにより、そのドラムモータ８７を介して感光体ドラム１０２を回転させる。帯電電圧制御部７９は、帯電ローラ１０３に負の電圧（例えば、−１０００Ｖ）を印加することにより、その帯電ローラ１３０を介して感光体ドラム１０２の表面を帯電させる。現像電圧制御部８０は、現像ローラ１０５に正の電圧（例えば、＋１００Ｖ）を印加する。除電光制御部８３は、除電光基板１０９を点灯させる。

現像電圧制御部８０は、画像の形成動作の開始時から時間Ｔ１が経過するまで現像ローラ１０５に正の電圧を印加したのち、その現像ローラ１０５に負の電圧（例えば、−２００Ｖ）を印加する。画像の形成動作の開始時において現像ローラ１０５に正の電圧が印加されるのは、意図せずに現像ローラ１０５の表面から感光体ドラム１０２の表面にトナーが移行することを防止するためである。

感光体ドラム１０２の表面電位は、時間が経過するにしたがって減少する。そこで、供給電圧制御部８１は、画像の形成動作の開始時から時間Ｔ１が経過するまで供給ローラ１０６に電圧を印加せず、その時間Ｔ１が経過してから供給ローラ１０６に負の電圧（例えば、−３００Ｖ）を印加する。時間Ｔ１が経過するまで供給ローラ１０６に電圧が印加されないのは、意図せずに供給ローラ１０６の表面から現像ローラ１０５の表面にトナーが移行することを防止するためである。一方、時間Ｔ１が経過してから供給ローラ１０６に負の電圧が印加されるのは、その供給ローラ１０６の表面から現像ローラ１０５の表面にトナーを移行させるためである。

（１次転写処理）
続いて、転写部４０において、駆動ローラ４２が回転すると、その駆動ローラ４２の回転に応じて従動ローラ４３およびバックアップローラ４４のそれぞれが回転する。これにより、中間転写ベルト４１が矢印Ｆ５の方向に移動する。

１次転写処理では、転写電圧制御部８２は、画像の形成動作の開始時から時間（Ｔ２＋Ｔ１）が経過するまで１次転写ローラ４５に電圧を印加せずに、その時間（Ｔ２＋Ｔ１）が経過してから１次転写ローラ４５に正の電圧（例えば、＋２０００Ｖ）を印加する。これにより、１次転写ローラ４５Ｋは、中間転写ベルト４１を介して感光体ドラム１０２に圧接されているため、上記した現像処理において感光体ドラム１０２の表面（静電潜像）に付着されたブラックトナーは、中間転写ベルト４１の表面に転写される。

こののち、ブラックトナーが転写された中間転写ベルト４１は、引き続き矢印Ｆ５の方向に移動する。これにより、現像部３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙおよび１次転写ローラ４５Ｃ，４５Ｍ，４５Ｙにおいて、上記した現像部３０Ｋおよび１次転写ローラ４５Ｋと同様の手順により現像処理および１次転写処理が行われる。よって、中間転写ベルト４１の表面にシアントナー、マゼンタトナーおよびイエロートナーが転写される。

具体的には、現像部３０Ｃおよび１次転写ローラ４５Ｃにより、中間転写ベルト４１の表面にシアントナーが転写される。続いて、現像部３０Ｍおよび１次転写ローラ４５Ｍにより、中間転写ベルト４１の表面にマゼンタトナーが転写される。続いて、現像部３０Ｙおよび１次転写ローラ４５Ｙにより、中間転写ベルト４１の表面にイエロートナーが転写される。

もちろん、実際に現像部３０Ｋ，３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙおよび１次転写ローラ４５Ｋ，４５Ｃ，４５Ｍ，４５Ｙにより現像処理および１次転写処理が行われるかどうかは、画像を形成するために必要な色（色の組み合わせ）に応じて決定される。

（２次転写処理）
続いて、搬送経路Ｒ１に沿って搬送される媒体Ｍは、バックアップローラ４４と２次転写ローラ４６との間を通過する。

２次転写処理では、２次転写ローラ４６に電圧が印加されている。この２次転写ローラ４６は、媒体Ｍを介してバックアップローラ４４に圧接されるため、上記した１次転写処理において中間転写ベルト４１に転写されたトナーは、媒体Ｍに転写される。ここで説明する「トナー」とは、上記したブラックトナー、シアントナー、マゼンタトナーおよびイエロートナーの総称であり、その「トナー」の意味は、以降においても同様である。

（定着処理）
続いて、２次転写処理において媒体Ｍにトナーが転写されたのち、その媒体Ｍは、引き続き搬送経路Ｒ１に沿って矢印Ｆ１の方向に搬送されるため、定着部５０に投入される。

定着処理では、加熱ローラ５１の表面温度が所定の温度となるように制御されている。加熱ローラ５１に対して圧接されながら加圧ローラ５２が回転すると、その加熱ローラ５１と加圧ローラ５２との間を通過するように媒体Ｍが搬送される。

これにより、媒体Ｍの表面に転写されたトナーが加熱されるため、そのトナーが溶融する。しかも、溶融状態であるトナーが媒体Ｍに対して圧接されるため、そのトナーが媒体Ｍに対して強固に付着する。

よって、外部から画像形成装置に供給された画像データに基づいて、媒体Ｍの表面のうちの特定の領域にトナーが定着するため、その媒体Ｍの表面に画像が形成される。

画像が形成された媒体Ｍは、搬送経路Ｒ２に沿って搬送ローラ６３，６４により矢印Ｆ２の方向に搬送される。これにより、媒体Ｍは、排出口１Ｈからスタッカ部２に排出される。

画像の形成動作が終了すると、ドラム駆動制御部８６は、ドラムモータ８７を停止させることにより、感光体ドラム１０２の回転を停止させると共に、除電光制御部８３は、除電光基板１０９を消灯させる。帯電電圧制御部７９、現像電圧制御部８０、供給電圧制御部８１および転写電圧制御部８２のそれぞれは、電圧の印加を停止する。これにより、画像の形成動作が完了する。

なお、媒体Ｍの搬送手順は、その媒体Ｍの表面に形成される画像の様式に応じて変更される。

例えば、媒体Ｍの両面に画像が形成される場合には、定着部５０を通過した媒体Ｍは、搬送経路Ｒ３〜Ｒ５に沿って搬送ローラ６５〜６８により矢印Ｆ３，Ｆ４の方向に搬送されたのち、搬送経路Ｒ１に沿って搬送ローラ６１，６２により再び矢印Ｆ１の方向に搬送される。この場合において、媒体Ｍが搬送される方向は、搬送路切り替えガイド６９，７０により制御される。これにより、媒体Ｍの裏面（未だ画像が形成されていない面）において、現像処理、１次転写処理、２次転写処理および定着処理が行われる。

（感光体ドラムのクリーニング処理）
現像部３０Ｋ，３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙのそれぞれでは、感光体ドラム１０２の表面に不要なトナーが残留する場合がある。この不要なトナーは、例えば、１次転写処理において用いられたトナーの一部であり、中間転写ベルト４１に転写されずに感光体ドラム１０２の表面に残留したトナーなどである。

そこで、クリーニングブレード１０８に圧接されている状態において感光体ドラム１０２が回転するため、その感光体ドラム１０２の表面に残留しているトナーがクリーニングブレード１０８により掻き取られる。よって、感光体ドラム１０２の表面から不要なトナーが除去されるため、その感光体ドラム１０２の表面がクリーニングされる。

（中間転写ベルトのクリーニング処理）
また、転写部４０では、１次転写処理において中間転写ベルト４１の表面に移行したトナーの一部が２次転写処理において媒体Ｍの表面に移行されずに、その中間転写ベルト４１の表面に残留する場合がある。

そこで、中間転写ベルト４１が矢印Ｆ５の方向に移動する際に、その中間転写ベルト４１の表面に残留したトナーがクリーニングブレード４７により掻き取られる。よって、中間転写ベルト４１の表面から不要なトナーが除去されるため、その中間転写ベルト４１の表面がクリーニングされる。

＜２−５．作用および効果＞
この画像形成装置では、上記した現像装置１００と同様の構成を有する現像部３０（３０Ｋ，３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙ）を備えている。この場合には、現像装置１００に関して説明した場合と同様の理由により、帯電ローラ１０３の表面に異物が付着しにくくなるため、画像のざらつきが発生しにくくなる。よって、高品質な画像を得ることができる。

第１実施形態の画像形成装置に関する他の作用および効果は、現像装置１００に関する作用および効果と同様である。

＜３．画像形成装置（第２実施形態）＞
次に、上記した現像装置を用いた本発明の第２実施形態の画像形成装置に関して説明する。

＜３−１．構成＞
第２実施形態の画像形成装置は、現像部３０の構成および画像形成装置のブロック構成が異なることを除いて、第１実施形態の画像形成装置と同様の構成を有している。

ここで説明する現像部３０は、クリーニングブレード１０８が導電性を有していることを除いて、第１実施形態の現像部３０と同様の構成を有している。クリーニングブレード１０８の構成は、例えば、導電性を有していることを除いて、第１実施形態のクリーニングブレード１０８の構成と同様である。

図７は、画像形成装置のブロック構成を表しており、図４に対応している。ここで説明する画像形成装置は、クリーニング電圧制御部９６を備えていることを除いて、第１実施形態の画像形成装置と同様のブロック構成を有している。

クリーニング電圧制御部９６は、主に、クリーニングブレード１０８に印加される電圧などを制御する。この電圧は、例えば、制御部７１の指示に応じて設定可能であると共に、その制御部７１の指示に応じて任意に変更可能である。なお、図７では図示内容を簡略化しているが、画像形成装置は、例えば、４個の現像部３０（３０Ｋ，３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙ）に対応する４個のクリーニング電圧制御部９６を含んでいる。

具体的には、クリーニング電圧制御部９６は、画像の形成時および後述する帯電ローラ１０３のクリーニング時などにおいて、トナーの帯電極性と同極性の直流電圧をクリーニングブレード１０８に印加する。すなわち、クリーニング電圧制御部９６は、例えば、トナーが負帯電のトナーである場合、クリーニングブレード１０８に負の直流電圧を印加する。

＜３−２．動作＞
第２実施形態の画像形成装置は、画像の形成時においてクリーニング電圧制御部９６がクリーニングブレード１０８に電圧を印加すると共に、画像の形成後において帯電ローラ１０３のクリーニング工程を行うことを除いて、第１実施形態の画像形成装置と同様に動作する。

図８は、画像の形成時における画像形成装置の動作タイミングを表しており、図６に対応している。ただし、図８では、クリーニングブレード１０８に電圧が印加される場合を示している。

図９は、帯電ローラ１０３のクリーニング時における画像形成装置の動作タイミングを表しており、図８に対応している。

（画像の形成動作）
画像の形成動作時における画像形成装置の動作は、クリーニング電圧制御部９６がクリーニングブレード１０８にトナーの帯電極性と同極性の電圧を印加することを除いて、第１実施形態の画像形成装置の動作（図６）と同様である。

具体的には、画像形成装置では、画像の形成時（現像処理、１次転写処理、２次転写処理および定着処理）において、例えば、図８に示したように、クリーニング電圧制御部９６がクリーニングブレード１０８にトナーの帯電極性と同極性の電圧を印加する。

このクリーニング電圧制御部９６は、画像の形成動作の開始後、時間Ｔ３が経過するまでクリーニングブレード１０８に正の電圧（例えば、＋１００Ｖ）を印加したのち、そのクリーニングブレード１０８に負の電圧（例えば、−３００Ｖ）を印加する。時間Ｔ３が経過するまでクリーニングブレード１０８に正の電圧が印加されるのは、クリーニングブレード１０８の表面に吸着されている異物の吸着量が過剰に増加することを防止するために、そのクリーニングブレード１０８の表面に吸着されている異物を意図的に感光体ドラム１０２に向けて静電的に放出するためである。一方、時間Ｔ３が経過してからクリーニングブレード１０８に負の電圧が印加されるのは、感光体ドラム１０２の表面に付着されている異物をクリーニングブレード１０８の表面に静電的に吸着させるためである。

これにより、上記したように、微小な粒径を有する外添剤などの異物がクリーニングブレード１０８により十分に掻き取られやすくなるため、画像中に残像が発生しにくくなる。

（帯電ローラのクリーニング動作）
また、画像形成装置では、画像の形成動作の終了後、必要に応じて、帯電ローラ１０３のクリーニング処理が行われる。以下で説明する時間Ｔ５は、例えば、帯電ローラ１０３が２回転するために要する時間である。

具体的には、例えば、図９に示したように、帯電ローラ１０３のクリーニング動作の開始後、ドラム駆動制御部８６は、引き続き、ドラムモータ８７を介して感光体ドラム１０２を回転させる。帯電電圧制御部７９は、引き続き、帯電ローラ１０３に負の電圧（例えば、−１０００Ｖ）を印加する。現像電圧制御部８０は、引き続き、現像ローラ１０５に負の電圧（例えば、−２００Ｖ）を印加する。供給電圧制御部８１は、引き続き、供給ローラ１０６に負の電圧（例えば、−３００Ｖ）を印加する。クリーニング電圧制御部９６は、引き続き、クリーニングブレード１０８に負の電圧（例えば、−３００Ｖ）を印加する。

これに対して、帯電ローラ１０３のクリーニング動作の開始後、転写電圧制御部８２は、１次転写ローラ４５に対する電圧の印加を停止すると共に、除電光制御部８３は、除電光基板１０９を消灯させる。

クリーニング電圧制御部９６は、帯電ローラ１０３のクリーニング動作の開始時から時間Ｔ３が経過すると、クリーニングブレード１０８に正の電圧（例えば、＋１００Ｖ）を印加したのち、時間Ｔ５が経過すると、再びクリーニングブレード１０８に負の電圧（例えば、−３００Ｖ）を印加する。クリーニングブレード１０８に正の電圧が印加されるのは、そのクリーニングブレード１０８の表面に吸着されている異物が意図的に感光体ドラム１０２に向けて放出されるからである。

帯電電圧制御部７９は、帯電ローラ１０３のクリーニング動作の開始時から時間（Ｔ３＋Ｔ４）が経過すると、帯電ローラ１０３に対する電圧の印加を停止したのち、時間Ｔ５が経過すると、再び帯電ローラ１０３に負の電圧（例えば、−１０００Ｖ）を印加する。帯電ローラ１０３に対する電圧の印加が停止されるのは、表面電位が−５００Ｖ弱の状態となるように維持されたままで感光体ドラム１０２が回転するため、帯電ローラ１０３の表面に付着されている異物が意図的に感光体ドラム１０２の表面に向けて放出されるからである。この場合には、クリーニングブレード１０８の表面から感光体ドラム１０２の表面に向けて異物が放出されても、その異物は帯電ローラ１０３の表面に付着されない。

現像電圧制御部８０は、帯電ローラ１０３のクリーニング動作の開始時から時間（Ｔ３＋Ｔ４＋Ｔ１）が経過すると、現像ローラ１０５に正の電圧（例えば、＋１００Ｖ）を印加したのち、時間Ｔ５が経過すると、再び現像ローラ１０５に負の電圧（例えば、−２００Ｖ）を印加する。現像ローラ１０５に正の電圧が印加されるのは、その現像ローラ１０５の表面に付着されているトナーが意図せずに感光体ドラム１０２の表面に移行することを防止するためである。

供給電圧制御部８１は、帯電ローラ１０３のクリーニング動作の開始時から時間（Ｔ３＋Ｔ４＋Ｔ１）が経過すると、供給ローラ１０６に対する電圧を停止したのち、時間Ｔ５が経過すると、再び供給ローラ１０６に負の電圧（例えば、−３００Ｖ）を印加する。

これにより、帯電ローラ１０３の表面から感光体ドラム１０２に向けて異物が放出されるため、その帯電ローラ１０３の表面がクリーニングされる。しかも、帯電ローラ１０３の表面から放出された異物は、現像ローラ１０５により回収されないため、その現像ローラ１０５の表面に付着されない。

なお、帯電ローラ１０３の表面から放出された異物のうちの一部は、例えば、中間転写ベルト４１に付着されるため、その中間転写ベルト４１により搬送される。この中間転写ベルト４１に付着された異物は、例えば、クリーニングブレード４７により掻き取られる。

一方、帯電ローラ１０３の表面から放出された異物のうちの残りは、例えば、感光体ドラム１０２の回転に応じて移動するため、クリーニングブレード１０８に到達する。この残りの異物のサイズは、クリーニングブレード１０８に到達する過程において凝集に起因して大きくなるため、その残りの異物は、クリーニングブレード１０８により十分に掻き取られる。

帯電ローラ１０３のクリーニング動作が終了すると、ドラム駆動制御部８６は、ローラモータ８５を停止させることにより、感光体ドラム１０２の回転を停止させる。また、帯電電圧制御部７９、現像電圧制御部８０、供給電圧制御部８１およびクリーニング電圧制御部９６のそれぞれは、電圧の印加を停止する。これにより、帯電ローラ１０３のクリーニング動作が完了する。

＜３−３．作用および効果＞
この画像形成装置では、トナーの帯電極性と同極性の直流電圧がクリーニングブレード１０８に印加されながら、上記した現像装置１００の構成と同様の構成を有する現像部３０により現像処理が行われる。この場合には、現像装置１００に関して説明した場合と同様の理由により、帯電ローラ１０３の表面に異物が付着しにくくなるため、画像のざらつきが発生しにくくなる。しかも、感光体ドラム１０２の表面に付着された異物がクリーニングブレード１０８に静電的に吸着されやすくなるため、帯電ローラ１０３に対する異物の付着に起因した残像が画像中に発生しにくくなる。よって、より高品質な画像を得ることができる。

第２実施形態の画像形成装置に関する他の作用および効果は、現像装置１００に関する作用および効果と同様である。

＜４．変形例＞
上記した現像装置および画像形成装置のそれぞれの構成および動作などは、適宜、変更可能である。具体的には、画像形成装置の動作に関して説明された一連の電圧値は、あくまで一例にすぎないため、任意に変更可能である。

本発明の実施例に関して、詳細に説明する。なお、説明する順序は、下記の通りである。

１．画像のざらつきに関する評価
２．画像中の残像に関する評価

＜１．画像のざらつきに関する評価＞
以下の手順により、帯電ローラが搭載された画像形成装置を用いて画像を形成したのち、その画像の画質（ざらつき）を調べた。

（実験例１〜６）
最初に、画像形成装置を準備した。画像形成装置としては、株式会社沖データ製のカラープリンタＭＣ８６３を用いた。

この場合には、芯金（アルミニウム）の外周面に弾性層（エピクロロヒドリンゴム）および表面層（ナイロンおよびナイロン粒子）が形成された帯電ローラを用いた。また、表面層に含まれる複数の粒子（ナイロン粒子）の平均粒径（メジアン径Ｄ５０）および含有量などを変更することにより、その帯電ローラの表面状態（表面粗さ）を変化させた。帯電ローラの表面粗さを規定するパラメータは、負荷長さ率ｔｐ（％）、十点平均粗さＲｚ（％）および平均間隔Ｓｍ（ｍｍ）である。負荷長さ率ｔｐ、十点平均粗さＲｚおよび平均間隔Ｓｍのそれぞれの測定方法は、上記した通りである。負荷長さ率ｔｐを変化させる場合には、１０％〜９０％の範囲内において１０％刻みとなるように切断レベルＣ（％）を９段階に変化させた。

負荷長さ率ｔｐ、十点平均粗さＲｚおよび平均間隔Ｓｍのそれぞれの測定結果は、表１に示した通りである。また、帯電ローラの表面に関する切断レベルＣ（％）と負荷長さ率ｔｐ（％）との相関は、図１０に示した通りである。

確認までに説明しておくと、図１０では、切断レベルＣが４０％である場合の負荷長さ率ｔｐが負荷長さ率ｔｐ（４０％）であると共に、切断レベルＣが６０％である場合の負荷長さ率ｔｐが負荷長さ率ｔｐ（６０％）である。

続いて、画像形成装置を用いて、媒体の表面に連続印刷画像を連続形成したのち、その媒体の表面に画質評価用の画像を形成した。この場合には、導電性を有するクリーニングブレードを用いたが、画質評価用の画像の形成時においてクリーニングブレードに電圧を印加しなかった。このクリーニングブレードは、ポリウレタンを含んでいる。

媒体としては、株式会社沖データ製のカラープリンタ用紙 エクセレントホワイトＡ４を用いた。トナーとしては、一成分方式の負帯電トナー（イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナーおよびブラックトナー）を用いた。

連続印刷画像を連続形成する場合には、常温常湿の環境中（温度＝２０℃，相対湿度＝５０％）において１日当たり３０００枚の媒体の表面に連続印刷画像を連続的に形成する処理を１０日間行うことにより、その媒体の使用枚数の合計が３００００枚に到達するまで連続印刷画像の形成処理を繰り返した。この場合には、媒体の進行方向＝長手方向、媒体の進行速度＝４０ｐｐｍ相当、連続印刷画像の画像パターン＝白紙、１ジョブ当たりにおける連続印刷画像の形成枚数＝３枚とした。連続印刷画像の画像パターンを白紙としたのは、媒体の表面における未露光領域の面積をできるだけ大きくすることにより、連続印刷画像の形成処理の条件として、トナーから脱落した正帯電の外添剤が感光体ドラムの表面に付着しやすい条件を設定したからである。

画質評価用の画像を形成する場合には、連続印刷画像の連続形成が完了したのち、図１１に示した画像を媒体の表面に形成した。画質評価用の画像の形成時におけるこれ以外の条件は、連続印刷画像の形成処理時の条件と同様にした。

画質評価用の画像は、図１１に示したように、媒体Ｍの進行方向（媒体Ｍの長手方向）における前方側にボールド文字４０１が配置されていると共に、そのボールド文字４０１よりも後方に黒色のハーフトーンパターン４０２が配置されている。ボールド文字４０１は、ＡＢＣＡＢＣという６個の文字からなる画像であり、その６個の文字は、媒体Ｍの短手方向に配列されている。ハーフトーンパターン４０２は、媒体Ｍの短手方向に延在する長方形のパターンであり、その媒体Ｍの短手方向における画像形成可能領域の全域に形成されている。なお、ハーフトーンパターン４０２の形成範囲は、媒体Ｍの表面における全画像形成可能領域のうちの３０％に相当する範囲である。すなわち、ハーフトーンパターン４０２を形成するドットの面積比率は、３０％である。

最後に、ハーフトーンパターン４０２を目視で確認することにより、画像のざらつきの発生状況を評価したところ、表１に示した結果が得られた。

この場合には、ハーフトーンパターン４０２中において複数のドットの大きさがばらついていないと共に、その複数のドットのうちの一部が抜けていないため、画像がざらついていない場合を「Ａ」と判定した。一方、ハーフトーンパターン４０２中において複数のドットの大きさがばらついていると共に、その複数のドットのうちの一部が抜けているため、画像がざらついている場合を「Ｃ」と判定した。

表１に示した負荷長さ率ｔｐと画質（ざらつき）との相関に基づいて、負荷長さ率ｔｐ（４０％），ｔｐ（６０％）が画質に及ぼす影響を調べた。この結果、負荷長さ率ｔｐ（４０％）が１３％〜２５％であると共に負荷長さ率ｔｐ（６０％）が３５％〜６０％であるという２つの条件を同時に満たしていると（実験例１〜３）、画像のざらつきが発生しなかった。これに対して、負荷長さ率ｔｐ（４０％），ｔｐ（６０％）が上記した２つの条件を同時に満たしていない場合（実験例４〜６）には、画像のざらつきが発生した。

特に、負荷長さ率ｔｐ（４０％），ｔｐ（６０％）が上記した２つの条件を満たしている場合には、十点平均粗さＲｚが１３μｍ〜１７μｍであると共に、平均間隔Ｓｍが０．１４ｍｍ〜０．２０ｍｍであると、画像のざらつきが十分に抑えられた。

＜２．画像中の残像に関する評価＞
次に、上記した実験例１〜６の帯電ローラが搭載された画像形成装置を用いて、同様の手順により画質評価用の画像を形成したのち、その画像の画質（残像）を調べた。

（実験例７〜１２）
画像形成装置を用いて画質評価用の画像を形成する場合には、画像形成時においてクリーニングブレードに負の直流電圧（＝−３００Ｖ）を印加したことを除いて、実験例１〜６と同様の手順を経た。

図１２は、残像の発生状況を説明するために、その残像が発生した場合の画像を表しており、図１１に対応している。

帯電ローラの表面に外添剤などの異物が付着すると、感光体ドラムの表面の帯電状態が不均一化するため、図１２に示したように、ボールド文字４０１の下端から所定の距離Ｄだけ離れた位置付近（ハーフトーンパターン４０２の内部）に、ボールド文字４０１の残像４０３が発生しやすくなる。この場合には、特に、残像４０３が発生する一方で、外添剤などの異物が帯電ローラの表面だけでなく感光体ドラムの表面および現像ローラの表面などに付着することに起因してハーフトーンパターン４０２の画像濃度が低下するため、その残像４０３が顕在化しやすくなる。なお、図１１に示した距離Ｄは、感光体ドラムの外周１周分に相当する距離である。

画質評価用の画像（ハーフトーン４０２）を目視で確認することにより、残像４０３の発生状況を評価したところ、表２に示した結果が得られた。なお、比較のために、クリーニングブレードに電圧が印加されていない場合（実験例１〜６）に関しても同様に残像４０３の発生状況を評価したところ、表１に示した結果が得られた。

残存４０３の発生状況を調べる場合には、ハーフトーンパターン４０２の内部において、残像４０３の内部位置４０３Ｘにおける画像濃度（内部濃度）を測定すると共に、その残像４０３の外部位置４０３Ｙにおける画像濃度（外部濃度）を測定したのち、その内部濃度と外部濃度との差異（濃度差＝内部濃度−外部濃度）を算出した。画像濃度の測定装置としては、エックスライト社製の濃度計Ｘ−Ｒｉｔｅ５２８を用いた。

この結果、濃度差が０．００７以下であるため、目視では残像４０３をほとんど視認できない場合を「Ａ」と判定した。一方、濃度差が０．００７よりも大きいため、残像４０３が発生しており、その残像４０３を目視で視認できる場合を「Ｃ」と判定した。

表１および表２に示したように、クリーニングブレードに電圧を印加した場合（実験例７〜１２）においても、クリーニングブレードの電圧を印加しなかった場合（実験例１〜６）と同様の結果が得られた。すなわち、負荷長さ率ｔｐ（４０％），ｔｐ（６０％）が上記した２つの条件を満たしていると（実験例７〜９）、その２つの条件を同時に満たしていない場合（実験例１０〜１２）とは異なり、画像のざらつきが発生しなかった。

しかも、クリーニングブレードに電圧を印加すると（実験例７〜９）、クリーニングブレードに電圧を印加しなかった場合（実験例１〜３）と比較して、残像４０３がほとんど発生しなかった。

なお、確認までに、クリーニングブレードに印加される電圧と画像濃度との相関を調べたところ、図１３に示した結果が得られる。図１３では、横軸が電圧（Ｖ）を示していると共に、縦軸が画像濃度（内部濃度および外部濃度）を示している。

図１３から明らかなように、内部濃度は、電圧に依存せずにほぼ一定であったが、外部濃度は、電圧が増加するにしたがって次第に増加した。電圧の増加にしたがって外部濃度が次第に増加するのは、クリーニングブレードに印加される電圧が増加すると、そのクリーニングブレードに静電的に吸着される正帯電の外添剤の量が増加するためであると考えられる。

この場合には、電圧が−３００Ｖ以上になると、濃度差が０．０７以下になったため、目視では残像４０３をほとんど視認できなくなった。

これらのことから、帯電ローラの表面の負荷長さ率ｔｐ（４０％），ｔｐ（６０％）が式（１）および式（２）のそれぞれに示した２つの条件を同時に満たしていると、画像のざらつきの発生が抑えられた。よって、高品質な画像を得ることができた。

以上、一実施形態を挙げながら本発明を説明したが、本発明は上記した一実施形態において説明した態様に限定されず、種々の変形が可能である。

具体的には、例えば、本発明の一実施形態の画像形成装置の画像形成方式は、中間転写ベルトを用いた中間転写方式に限られず、他の画像形成方式でもよい。他の画像形成方式は、例えば、中間転写ベルトを用いない画像形成方式などである。中間転写ベルトを用いない画像形成方式では、潜像に付着されたトナーが媒体に対して中間転写ベルトを介して間接的に転写されず、その潜像に付着されたトナーが媒体に対して直接的に転写される。

また、例えば、本発明の一実施形態の画像形成装置は、プリンタに限られず、複写機、ファクシミリおよび複合機などでもよい。

３０…現像部、４０…転写部、５０…定着部、１００…現像装置、１０２…感光体ドラム、１０３…帯電ローラ、１０５…現像ローラ、１０８…クリーニングブレード。

Claims (5)

1. 表面が帯電されると共に、その表面に潜像が形成される潜像担持部材と、
   所定の方向に延在すると共に、前記潜像担持部材の表面を帯電させる帯電部材と、
   前記潜像担持部材の表面に形成された前記潜像にトナーを付着させる現像部材と
   を備え、
   前記帯電部材の表面の負荷長さ率ｔｐは、下記の式（１）および式（２）のそれぞれで表される条件を満たす、
   現像装置。
   負荷長さ率ｔｐ（４０％）＝１３％以上２５％以下 ・・・（１）
   負荷長さ率ｔｐ（６０％）＝３５％以上６０％以下 ・・・（２）
2. 前記帯電部材の表面の十点平均粗さＲｚは、１３μｍ以上１７μｍ以下であり、
   前記帯電部材の表面は凹凸を有し、その帯電部材の表面の凹凸の平均間隔Ｓｍは、０．１４ｍｍ以上０．２０ｍｍ以下である、
   請求項１記載の現像装置。
3. 前記トナーは、所定の帯電極性を有し、
   さらに、前記潜像担持部材の表面に付着された異物を掻き取ると共に前記トナーの帯電極性と同極性の直流電圧が印加された導電性の掻取部材を備えた、
   請求項１記載の現像装置。
4. 前記トナーは、負の帯電極性を有し、
   前記掻取部材に、負の直流電圧が印加される、
   請求項３記載の現像装置。
5. 現像装置を含むと共に、潜像にトナーを付着させる現像部と、
   前記潜像に付着された前記トナーを媒体に転写させる転写部と、
   前記媒体に転写された前記トナーを前記媒体に定着させる定着部と
   を備え、
   前記現像装置は、
   表面が帯電されると共に、その表面に前記潜像が形成される潜像担持部材と、
   所定の方向に延在すると共に、前記潜像担持部材の表面を帯電させる帯電部材と、
   前記潜像担持部材の表面に形成された前記潜像に前記トナーを付着させる現像部材と
   を含み、
   前記帯電部材の表面の負荷長さ率ｔｐは、下記の式（１）および式（２）のそれぞれで表される条件を満たす、
   画像形成装置。
   負荷長さ率ｔｐ（４０％）＝１３％以上２５％以下 ・・・（１）
   負荷長さ率ｔｐ（６０％）＝３５％以上６０％以下 ・・・（２）

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