JP2020030248A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の帯電ローラを有しながらも、帯電ローラと清掃部材との長時間の接触に伴う画像欠陥が重なって顕在化することを抑制できる画像形成装置を提供する。【解決手段】第１帯電ローラ２１の全周の長さＬ０、第１接触部４１の周方向の中心位置と感光ドラム５１及び第１帯電ローラ２１の接触部との間の周方向の長さＬ１、感光ドラム５１及び第１帯電ローラ２１の接触部と感光ドラム５１及び第２帯電ローラ２２の接触部との間の周方向の長さＬ２、第２帯電ローラ２２の全周の長さＬ３、第２接触部４２の周方向の中心位置と感光ドラム５１及び第２帯電ローラ２２の接触部との間の周方向の長さＬ４、０≦Ｘ≦４０の整数Ｘ、０≦Ｙ≦４０の整数Ｙ、としたときに、（Ｘ×Ｌ０+Ｌ１+Ｌ２）−（Ｙ×Ｌ３+Ｌ４）≠０（但し、Ｘ，Ｙは全ての組み合わせ）を満たす。【選択図】図５

Description

本発明は、電子写真方式や静電記録方式を利用して記録材に画像を形成する画像形成装置に関する。

従来、電子写真方式の画像形成装置の一次帯電の方法として、接触帯電方式が普及している。接触帯電方式では、導電性支持体（芯金）の外周に導電性弾性体層を設け、導電性弾性体層の外周に抵抗層を被覆して設けた帯電ローラを用いる。そして、帯電ローラに電圧を印加し、帯電ローラと感光ドラムとの接触部である当接ニップ部の近傍で微小な放電をさせて感光ドラムの表面を帯電させる。

一方、接触帯電方式の帯電ローラでは、電子写真装置の高画質化、高速化、長寿命化に伴い、１個の帯電ローラだけでは、帯電能力が不十分となり、帯電ムラなどの画像不良が発生し易い。そこで、帯電処理の高速化のために、帯電ローラを複数個備えた帯電装置が提案されている（特許文献１参照）。この帯電装置では、帯電ローラを長寿命化するために、帯電ローラの表面に接触して清掃する弾性層を有する１つの清掃部材（クリーニングローラ）を、上流側帯電ローラと下流側帯電ローラとの双方に接触させて設けている。

特開２０１７−６２４４０号公報

しかしながら、上述した特許文献１に記載の帯電装置では、長時間の不使用による帯電ローラと清掃部材との接触部の長時間の接触に伴い、帯電ローラの成分と清掃部材の成分とが材質によっては化学的に反応する可能性がある。これにより、帯電ローラの清掃部材への接触部が汚染され、次に画像形成を実行する際に、帯電ローラの清掃部材への接触部が感光ドラムに接触して、濃度ムラなどの画像欠陥が発生する可能性がある。特に、特許文献１に記載の帯電装置では、複数の帯電ローラを有するため、感光ドラムの回転方向に対して上流側と下流側それぞれに位置する帯電ローラにて画像欠陥が発生する場合がある。上流側と下流側に配置された複数の帯電ローラの各汚染箇所の感光ドラムに接触する箇所が重なってしまうと、単一の帯電ローラであれば目立たない画像欠陥であっても、顕在化してしまう虞がある。

本発明は、複数の帯電ローラを有しながらも、帯電ローラと清掃部材との長時間の接触に伴う画像欠陥が重なって顕在化することを抑制できる画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の画像形成装置は、静電像を担持して移動可能な感光体と、前記感光体に接触して回転し、帯電バイアスの印加により前記感光体を帯電する第１帯電ローラと、前記第１帯電ローラに対して第１接触部で接触して、前記第１帯電ローラの表面を清掃する第１清掃部材と、前記感光体の移動方向に関して前記第１帯電ローラが前記感光体に接触する位置の下流側に隣接する位置で前記感光体に接触して回転し、帯電バイアスの印加により前記感光体を帯電する第２帯電ローラと、前記第２帯電ローラに対して第２接触部で接触して、前記第２帯電ローラの表面を清掃する第２清掃部材と、を備え、
Ｌ０：前記第１帯電ローラの全周の長さ、
Ｌ１：前記第１接触部の周方向の中心位置と、前記感光体及び前記第１帯電ローラの接触部と、の間の周方向の長さ、
Ｌ２：前記感光体及び前記第１帯電ローラの接触部と、前記感光体及び前記第２帯電ローラの接触部と、の間の周方向の長さ、
Ｌ３：前記第２帯電ローラの全周の長さ、
Ｌ４：前記第２接触部の周方向の中心位置と、前記感光体及び前記第２帯電ローラの接触部と、の間の周方向の長さ、
Ｘ：０≦Ｘ≦４０の整数、
Ｙ：０≦Ｙ≦４０の整数、
としたときに、
（Ｘ×Ｌ０+Ｌ１+Ｌ２）−（Ｙ×Ｌ３+Ｌ４）≠０ ・・・数式１
（但し、Ｘ，Ｙは全ての組み合わせ）
を満たすことを特徴とする。

また、本発明の画像形成装置は、静電像を担持して移動可能な感光体と、前記感光体に接触して回転し、帯電バイアスの印加により前記感光体を帯電する第１帯電ローラと、前記感光体の移動方向に関して前記第１帯電ローラが前記感光体に接触する位置の下流側に隣接する位置で前記感光体に接触して回転し、帯電バイアスの印加により前記感光体を帯電する第２帯電ローラと、前記第１帯電ローラに対して第１接触部で接触すると共に前記第１帯電ローラの表面を清掃し、前記第２帯電ローラに対して第２接触部で接触すると共に前記第２帯電ローラの表面を清掃する清掃部材と、を備え、
Ｌ０：前記第１帯電ローラの全周の長さ、
Ｌ１：前記第１接触部の周方向の中心位置と、前記感光体及び前記第１帯電ローラの接触部と、の間の周方向の長さ、
Ｌ２：前記感光体及び前記第１帯電ローラの接触部と、前記感光体及び前記第２帯電ローラの接触部と、の間の周方向の長さ、
Ｌ３：前記第２帯電ローラの全周の長さ、
Ｌ４：前記第２接触部の周方向の中心位置と、前記感光体及び前記第２帯電ローラの接触部と、の間の周方向の長さ、
Ｘ：０≦Ｘ≦４０の整数、
Ｙ：０≦Ｙ≦４０の整数、
としたときに、
（Ｘ×Ｌ０+Ｌ１+Ｌ２）−（Ｙ×Ｌ３+Ｌ４）≠０ ・・・数式１
（但し、Ｘ，Ｙは全ての組み合わせ）
を満たすことを特徴とする。

本発明によれば、複数の帯電ローラを有しながらも、帯電ローラと清掃部材との長時間の接触に伴う画像欠陥が重なって顕在化することを抑制できる。

第１の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。 第１の実施形態に係る画像形成装置の制御系を示すブロック図である。 第１の実施形態に係る画像形成装置の感光ドラム及び帯電部を示す概略の側面図である。 第１の実施形態に係る画像形成装置の帯電部において、（ａ）は第１帯電ローラの側面図、（ｂ）は第１清掃ローラの側面図である。 第１の実施形態に係る画像形成装置の帯電部を示す概略の側面図である。 第１の実施形態に係る画像形成装置の画像形成開始時の処理手順を示すフローチャートである。 第１の実施形態に係る画像形成装置の帯電部の変形例を示す概略の側面図である。 第２の実施形態に係る画像形成装置の帯電部を示す概略の側面図である。 第３の実施形態に係る画像形成装置の帯電部を示す概略の側面図である。

＜第１の実施形態＞
以下、本発明の第１の実施形態を、図１〜図７を参照しながら詳細に説明する。本実施形態では、画像形成装置１の一例として、タンデム型のフルカラープリンタについて説明している。但し、本発明はタンデム型の画像形成装置１に搭載されることには限られず、他の方式の画像形成装置に搭載されるものであってもよく、また、フルカラーであることにも限られず、モノクロやモノカラーであってもよい。あるいは、プリンタ、各種印刷機、複写機、ＦＡＸ、複合機等、種々の用途で実施することができる。

図１に示すように、画像形成装置１は、装置本体１０と、不図示のシート給送部と、画像形成部４０と、シート搬送部１５と、制御部７０と、操作部１１とを備えている。画像形成装置１は、原稿読取装置１２やパーソナルコンピュータ等のホスト機器、あるいはデジタルカメラやスマートフォン等の外部機器からの画像信号に応じて、４色フルカラー画像を記録材に形成することができる。尚、記録材であるシートは、トナー像が形成されるものであり、具体例として、普通紙、普通紙の代用品である合成樹脂製のシート、厚紙、オーバーヘッドプロジェクタ用シート等がある。

［画像形成部］
画像形成部４０は、シート給送部から給送されたシートに対して、画像情報に基づいて画像を形成可能である。画像形成部４０は、画像形成ユニット５０ｙ，５０ｍ，５０ｃ，５０ｋと、不図示のトナーボトルと、露光装置４３と、中間転写ユニット４４と、二次転写部４５と、定着装置４６とを備えている。尚、本実施形態の画像形成装置１は、フルカラーに対応するものであり、画像形成ユニット５０ｙ，５０ｍ，５０ｃ，５０ｋは、イエロー（ｙ）、マゼンタ（ｍ）、シアン（ｃ）、ブラック（ｋ）の４色それぞれに同様の構成で別個に設けられている。このため、図１中では４色の各構成について同符号の後に色の識別子を付して示すが、図３以降及び明細書中では色の識別子を付さずに符号のみで説明する場合もある。

画像形成ユニット５０ｙ，５０ｍ，５０ｃ，５０ｋは、静電像を担持して移動可能な感光ドラム（感光体）５１ｙ，５１ｍ，５１ｃ，５１ｋと、帯電部２０ｙ，２０ｍ，２０ｃ，２０ｋと、現像装置５３ｙ，５３ｍ，５３ｃ，５３ｋと、を有している。画像形成ユニット５０は、プロセスカートリッジとして一体にユニット化されて、装置本体１０に対して着脱可能に構成され、後述する中間転写ベルト４４ｂにトナー像を形成する。

感光ドラム５１は、移動可能、即ち回転可能であり、画像形成に用いられる静電像を担持し、トナー像を担持可能である。感光ドラム５１は、本実施形態では、外径３０ｍｍの負帯電性の有機感光体（ＯＰＣ）であり、所定のプロセススピード（周速度）で回転方向Ｒ（図３参照）に、駆動モータ（駆動源）１３（図２参照）により回転駆動される。帯電部２０は、感光ドラム５１の表面に負極性の直流電圧を印加することで、感光ドラム５１の表面を負極性に均一に帯電する。露光装置４３は、レーザスキャナであり、制御部７０から出力される分解色の画像情報に従って、レーザ光を発する。

現像装置５３ｙ，５３ｍ，５３ｃ，５３ｋは、現像スリーブ５４ｙ，５４ｍ，５４ｃ，５４ｋを有し、現像バイアスが印加されることにより感光ドラム５１に形成された静電像をトナーにより現像する。現像装置５３は、トナーボトルから供給された現像剤を収容すると共に、感光ドラム５１上に形成された静電像を現像する。現像スリーブ５４は、例えばアルミニウムや非磁性ステンレス等の非磁性材料で構成され、本実施形態ではアルミニウム製としている。現像スリーブ５４の内側には、ローラ状のマグネットローラが、現像容器に対して非回転状態で固定設置されている。現像スリーブ５４は、非磁性のトナー及び磁性のキャリアを有する現像剤を担持して、感光ドラム５１に対向する現像領域に搬送する。

本実施形態では、現像剤として、磁性のトナーと非磁性のキャリアとを有する二成分現像剤を使用している。トナーは、着色剤を有した結着樹脂からなる母体と、母体に添加される添加剤とを有している。トナーを形成する樹脂として、本実施形態では負帯電性ポリエステル系樹脂を用いた。本実施形態では、体積平均粒径７μｍのトナーを用いている。キャリアは、表面酸化あるいは未酸化の鉄、ニッケル、コバルト、マンガン、クロム、希土類等の金属、及びそれらの合金、あるいは酸化物フェライトなどが使用可能である。本実施形態では、平均体積粒径４０μｍ、抵抗率１０^８Ωｃｍのフェライトキャリアを用いている。

感光ドラム５１の表面で現像されたトナー像は、後述する中間転写ユニット４４に対して一次転写される。また、画像形成ユニット５０ｙ，５０ｍ，５０ｃ，５０ｋは、クリーニングブレード５５ｙ，５５ｍ，５５ｃ，５５ｋを有している。クリーニングブレード５５は、カウンタブレード方式であり、感光ドラム５１に対して所定の押圧力で当接されている。一次転写後、中間転写ユニット４４に転写されずに感光ドラム５１上に残留したトナーは、感光ドラム５１に当接して設けられたクリーニングブレード５５によって除去され、次の作像工程に備える。

中間転写ユニット４４は、駆動ローラ４４ａや従動ローラ４４ｄ、一次転写ローラ４７ｙ，４７ｍ，４７ｃ，４７ｋ等の複数のローラと、これらのローラに巻き掛けられ、トナー像を担持して移動する中間転写ベルト４４ｂとを備えている。従動ローラ４４ｄは、中間転写ベルト４４ｂの張力を一定に制御するようにしたテンションローラである。従動ローラ４４ｄは、不図示の付勢ばねの付勢力によって中間転写ベルト４４ｂを表面側へ押し出すような力が加えられている。一次転写ローラ４７ｙ，４７ｍ，４７ｃ，４７ｋは、感光ドラム５１ｙ，５１ｍ，５１ｃ，５１ｋにそれぞれ対向して配置され、中間転写ベルト４４ｂに当接し、感光ドラム５１のトナー像を中間転写ベルト４４ｂに一次転写する。

中間転写ベルト４４ｂは、感光ドラム５１に当接して感光ドラム５１との間で一次転写部を形成し、一次転写バイアスが印加されることにより、感光ドラム５１に形成されたトナー像を一次転写部で一次転写する。中間転写ベルト４４ｂに一次転写ローラ４７によって正極性の一次転写バイアスを印加することにより、感光ドラム５１上のそれぞれの負極性を持つトナー像が中間転写ベルト４４ｂに順次多重転写される。

二次転写部４５は、二次転写内ローラ４５ａと、二次転写外ローラ４５ｂと、を備えている。二次転写外ローラ４５ｂは、中間転写ベルト４４ｂに当接し、中間転写ベルト４４ｂとのニップ部においてトナーと逆極性の二次転写バイアスが印加される。これにより、二次転写外ローラ４５ｂは、中間転写ベルト４４ｂに担持されたトナー像を、ニップ部へ供給されたシートに一括して二次転写する。

定着装置４６は、定着ベルト４６ａ及び加圧ローラ４６ｂを備えている。定着ベルト４６ａと加圧ローラ４６ｂとの間をシートが挟持されシート搬送方向に搬送されることにより、シートに転写されて形成されたトナー像は加熱及び加圧されてシートに定着される。シート搬送部１５は、シート給送部から給送されたシートを画像形成部４０に搬送し、排出口１０ａから排出して排出トレイ１６に積載する。

図２に示すように、制御部７０はコンピュータにより構成され、例えばＣＰＵ７１と、各部を制御するプログラムを記憶するＲＯＭ７２と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７３と、外部と信号を入出力する入出力回路（Ｉ／Ｆ）７４とを備えている。ＣＰＵ７１は、画像形成装置１の制御全体を司るマイクロプロセッサであり、システムコントローラの主体である。ＲＯＭ７２には、各種制御に必要な設定値が記録されており、必要に応じてＣＰＵ７１により呼び出される。ＲＡＭ７３には、画像形成操作により変化する印刷枚数等、様々なデータが一時的に記録され、各種制御に利用される。

ＣＰＵ７１は、入出力回路７４を介して、操作部１１、駆動モータ１３、温湿度センサ（環境検知手段）１４、タイマ（時間検知手段）１７などに接続されている。制御部７０は、装置本体１０に接続された不図示のコンピュータからの指令や、操作部１１の操作等により、ユーザが操作や設定を行うことができる。

温湿度センサ１４は、装置本体１０の内部に設けられ、装置本体１０の内部の環境に関する情報として温度及び湿度や水分量を検知可能である。従って、ＣＰＵ７１は、これら操作部１１の操作や温湿度センサ１４等の検知結果に基づいて駆動モータ１３等を制御可能である。また、タイマ１７は、画像形成時の時間と非画像形成の時間をそれぞれ検出することができると共に、各帯電ローラ２１，２２が停止した状態でいる時間を検知可能である。従って、ＣＰＵ７１は、画像形成を実施せずに、後述する帯電ローラ２１，２２と清掃ローラ３１，３２が接触したままの放置時間を検出することができる。

［画像形成動作］
次に、このように構成された画像形成装置１における画像形成動作について説明する。画像形成動作が開始されると、まず感光ドラム５１が回転して表面が帯電部２０により帯電される。そして、露光装置４３により画像情報に基づいてレーザ光が感光ドラム５１に対して発光され、感光ドラム５１の表面上に静電像が形成される。この静電像にトナーが付着することにより、現像されてトナー画像として可視化され、中間転写ベルト４４ｂに転写される。

一方、このようなトナー像の形成動作に並行してシートが供給され、中間転写ベルト４４ｂのトナー画像にタイミングを合わせて、搬送経路を介してシートが二次転写部４５に搬送される。更に、中間転写ベルト４４ｂからシートに画像が転写され、シートは、定着装置４６に搬送され、ここで未定着トナー像が加熱及び加圧されてシートの表面に定着され、装置本体１０から排出される。

［帯電部］
次に、帯電部２０の構成について、詳細に説明する。図３に示すように、帯電部２０は、感光ドラム５１の回転方向（移動方向）Ｒの上流側に設けられた第１帯電ローラ２１と、下流側に設けられた第２帯電ローラ２２と、を有している。これらの帯電ローラ２１，２２が感光ドラム５１に接触して従動回転し、感光ドラム５１の表面に一様にマイナスの電荷を付与する。帯電部２０は、第１帯電ローラ２１に対応する第１清掃ローラ（第１清掃部材）３１と、第２帯電ローラ２２に対応する第２清掃ローラ（第２清掃部材）３２と、を有している。第１清掃ローラ３１は、第１帯電ローラ２１に接触して従動回転しつつ第１帯電ローラ２１を清掃する。第２清掃ローラ３２は、第２帯電ローラ２２に接触して従動回転しつつ第２帯電ローラ２２を清掃する。

第１清掃ローラ３１は、不図示の付勢ばねにより、第１帯電ローラ２１に向けて、例えば総圧３５０ｇｆで付勢されている。付勢ばねによる付勢により、第１清掃ローラ３１と第１帯電ローラ２１とは、互いに一定の侵入量で侵入接触している。尚、第１清掃ローラ３１と第１帯電ローラ２１との接触部は、第１接触部４１としている。第１清掃ローラ３１から第１帯電ローラ２１への総圧が３５０ｇｆあることにより、第１清掃ローラ３１が第１帯電ローラ２１に対して従動回転する際に、第１帯電ローラ２１と第１清掃ローラ３１とのローラ全体における周速差は５％以内に抑えられる。尚、第２帯電ローラ２２及び第２清掃ローラ３２においても同様であり、第２帯電ローラ２２と第２清掃ローラ３２との接触部は第２接触部４２としている。

従って、第１帯電ローラ２１は、感光ドラム５１に接触して回転し、帯電バイアスの印加により感光ドラム５１を帯電する。第２帯電ローラ２２は、感光ドラム５１の回転方向Ｒに関して第１帯電ローラ２１が感光ドラム５１に接触する位置の下流側に隣接する位置で感光ドラム５１に接触して回転し、帯電バイアスの印加により感光ドラム５１を帯電する。また、第１清掃ローラ３１は、第１帯電ローラ２１に対して第１接触部４１で接触して、第１帯電ローラ２１の表面を清掃する。第２清掃ローラ３２は、第２帯電ローラ２２に対して第２接触部４２で接触して、第２帯電ローラ２２の表面を清掃する。

［帯電バイアス］
帯電方式としては、本実施形態では、例えば、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を印加するＡＣ＋ＤＣ帯電方式を適用している。帯電の均一性を得るために重畳する交流電圧としては、直流電圧印加時の帯電開始電圧の２倍以上のピーク間電圧Ｖｐｐを持つ電圧が使用されている。但し、感光ドラム５１の必要な帯電電位に応じて、直流電圧のみを印加してもよい。本実施形態では、各帯電ローラ２１，２２に対して、交流電圧に直流電圧を重畳した（直流＋交流）電圧Ｖ１，Ｖ２を印加している。具体的には、例えば、第１帯電ローラ２１に−７００Ｖと１３００Ｖｐｐのバイアスを印加し、第２帯電ローラ２２にも同様の−７００Ｖと１３００Ｖｐｐを印加している。

電源としては、画像形成装置１の設置環境や帯電ローラ２１，２２や感光ドラム５１の状態に応じて、直流電圧値は−５００Ｖ〜−１０００Ｖの範囲、交流バイアスは７００Ｖｐｐ〜２２００Ｖｐｐの範囲で変更できる高圧電源を用いている。本実施形態では、各帯電ローラ２１，２２に印加する直流電圧と交流バイアスの値を共通にしているので、共通の高圧電源から複数の帯電ローラ２１，２２に対して電圧を印加できる。尚、直流電圧値及び交流電圧値は、一例であり、感光ドラム５１の帯電特性などに合わせて適宜変更することができる。

第１帯電ローラ２１と第２帯電ローラ２２の最近接距離Ｄ１は、第１帯電ローラ２１及び第２帯電ローラ２２に印加する電圧に応じて設定することができる。この最近接距離Ｄ１としては、例えば３ｍｍ以上が好ましく、本実施形態では上述した印加電圧に基づいてＤ１＝４．５ｍｍとしている。

［帯電ローラ］
本実施形態における帯電ローラ２１，２２の構成について、図４（ａ）を用いて説明する。各帯電ローラ２１，２２の構成は同様であるので、ここでは代表して第１帯電ローラ２１について説明し、第２帯電ローラ２２については第１帯電ローラ２１と同様であるものとして説明を省略する。第１帯電ローラ２１は、支持体２１ａと、弾性層２１ｂと、表層２１ｃとを有している。支持体２１ａの外周に弾性層２１ｂを形成し、弾性層２１ｂの上に表層２１ｃを形成している。支持体２１ａは、例えば、耐摩耗性と撓み応力に優れたシャフト軸としている。本実施形態においては、支持体２１ａは表層にニッケルメッキを施したＳＵＳ製の外径８ｍｍものを使用している。弾性層２１ｂとしては、例えば、従来から帯電部材の弾性層として用いられているゴムや熱可塑性エラストマ等を適用することができる。弾性層２１ｂとしては、例えば、エピクロヒドリンゴムを使用している。表層２１ｃとしては、例えば、フッ素を含有さえたアクリル系のポリマを使用し、帯電ローラの外径としては１４ｍｍのものを用いた。尚、表面硬度はゴム硬度計 アスカーＣ型を用いて測定し、測定値６０〜８０になるものを用いた。

弾性層２１ｂの材質としては、ポリウレタン、シリコーンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、又はスチレン−ブタジエンゴム等を基材ゴムとするゴム組成物、あるいは熱可塑性エラストマとすることができる。あるいは、弾性層２１ｂの材質としては、エチレン−プロピレンゴム、ポリノルボルネンゴム、スチレン−ブタジエン−スチレンゴム、又はエピクローラヒドリンゴム等を基材ゴムとするゴム組成物、あるいは熱可塑性エラストマとすることができる。その種類としては特に制限はなく、汎用のスチレン系エラストマ及びオレフィン系エラストマ等から選ばれる１種あるいは複数種の熱可塑性エラストマを好適に用いることができる。また、必要とされる弾性力に応じて、ソリッドゴムを用いても良いし、発泡ゴムを用いてもよい。

弾性層２１ｂには、導電剤を添加することにより、所定の導電性を付与することができる。その導電剤としては、特に制限されず、ラウリルトリメチルアンモニウム、ステアリルトリメチルアンモニウム、オクタドデシルトリメチルアンモニウム、ドデシルトリメチルアンモニウム、ヘキサデシルトリメチルアンモニウム、変性脂肪酸・ジメチルエチルアンモニウムの過塩素酸塩、塩素酸塩、ホウフッ化水素酸塩、エトサルフェート塩、臭化ベンジル塩、塩化ベンジル塩等のハロゲン化ベンジル塩等の第四級アンモニウム塩等の陽イオン性界面活性剤、脂肪族スルホン酸塩、高級アルコール硫酸エステル塩、高級アルコールエチレンオキサイド付加硫酸エステル塩、高級アルコール燐酸エステル塩、高級アルコールエチレンオキサイド付加燐酸エステル塩等の陰イオン界面活性剤、各種ベタイン等の両性イオン界面活性剤、高級アルコールエチレンオキサイド、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、多価アルコール脂肪酸エステル等の非イオン性帯電防止剤等の帯電防止剤、ＬｉＣＦ_３ＳＯ_３、ＮａＣｌＯ_４、ＬｉＡｓＦ_６、ＬｉＢＦ_４、ＮａＳＣＮ、ＫＳＣＮ、ＮａＣｌ等のＬｉ+、Ｎａ+、Ｋ+等の周期律表第１族の金属塩、あるいはＮＨ^４＋塩等の電解質、また、Ｃａ（ＣｌＯ_４）^２等のＣａ^２＋、Ｂａ^２＋等の周期律表第２族の金属塩、及びこれらの帯電防止剤が、少なくとも１個以上の水酸基、カルボキシル基、一級乃至二級アミン基等のイソシアネートと反応する活性水素を有する基を持ったものが挙げられる。

更には、それら等と１，４−ブタンジオール、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、ポリエチレングリコール等の多価アルコールとその誘導体等の錯体あるいはエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル等のモノオールとの錯体等のイオン導電剤、又はケッチェンブラックＥＣ、アセチレンブラック等の導電性カーボン、ＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦ、ＳＲＦ、ＦＴ、ＭＴ等のゴム用カーボン、酸化処理を施したカラー（インク）用カーボン、熱分解カーボン、天然グラファイト、人造グラファイト、アンチモンドープの酸化錫、酸化チタン、酸化亜鉛、ニッケル、銅、銀、ゲルマニウム等の金属及び金属酸化物、ポリアニリン、ポリピローラ、ポリアセチレン等の導電性ポリマ等が挙げられる。この場合、これら導電剤の配合量は、組成物の種類に応じて適宜選定され、通常は弾性層２１ｂの体積抵抗率が１０^２Ω・ｃｍ〜１０^８Ω・ｃｍ、より好ましくは１０^３Ω・ｃｍ〜１０^６Ω・ｃｍとなるように調整される。

表層２１ｃは、帯電部材表面に形成する材料として、具体的には、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、アクリルウレタン樹脂、ナイロン樹脂、エポキシ樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、塩化ビニリデン樹脂、フッ素樹脂及びシリコーン樹脂等が挙げられ、有機系、水系のいずれのものも使用することができる。また、表層２１ｃには、導電剤を添加して導電性を付与又は調整することができ、この場合導電剤としては、特に制限されるものではないが、ケッチェンブラックＥＣ、アセチレンブラック等の導電性カーボン、ＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦ、ＳＲＦ、ＦＴ、ＭＴ等のゴム用カーボン、酸化処理を施したカラー（インク）用カーボン、熱分解カーボン、天然グラファイト、人造グラファイト、アンチモンドープの酸化錫、酸化チタン、酸化亜鉛、ニッケル、銅、銀、ゲルマニウム等の金属又は金属酸化物等を用いることができる。更に、上記の導電剤を有機系溶剤で使用する場合は、分散性を考慮し、導電剤の表面をシランカップリング処理等の表面処理を施すことが好ましい。また、上記の導電剤の添加量は、所望とする抵抗が得られるように適宜調整することができる。表層２１ｃの電気的抵抗値は弾性層２１ｂよりも基本的に高抵抗であると帯電が安定することが分かっており、体積抵抗率１０^３〜１０^１５Ω・ｃｍの範囲に入っている事が求められ、更には１０^５〜１０^１４Ω・ｃｍとすることが好ましい。

表層２１ｃとなる最外層の導電性樹脂層中に添加する大粒径及び小粒径の粒子としては、上記の導電剤以外の絶縁性粒子（１０^１０Ω・ｃｍ以上）であるアクリル粒子あるいはアクリル／スチレンの共重合体樹脂を用いることができる。この場合、表層２１ｃの剛性があまり変化しないので、特に好ましい。更に、上記の無機充填剤を溶剤系塗料中で使用する場合は、塗料中に易分散するように疎水性の表面処理が施されているのが好ましい。また、有機粒子も同様に表面層樹脂材料との相溶性が良好のものを選択した方が、凝集を起こしにくいので好ましい。

第１帯電ローラ２１の形成方法は、特に限定されるものではないが、各成分を含む塗料を調製し、この塗料をディッピング法やスプレー法により塗布して塗膜を形成する方法を用いることが好ましい。この場合、外層を複数層とする場合には、それぞれの層を形成する塗料を用いてディピングやスプレーを繰り返せばよい。尚、外層の形成方法としては、ディッピング法やスプレー法が好ましい。

［清掃ローラ］
本実施形態における清掃ローラ３１，３２の構成について、図４（ｂ）を用いて説明する。各清掃ローラ３１，３２の構成は同様であるので、ここでは代表して第１清掃ローラ３１について説明し、第２清掃ローラ３２については第１清掃ローラ３１と同様であるものとして説明を省略する。第１清掃ローラ３１は、芯材３１ａと、芯材３１ａの外周に設けられた弾性層３１ｂとを有している。芯材３１ａの材質としては、快削鋼、ステンレス鋼等の金属、ポリアセタール（ＰＯＭ）等の樹脂等を適用することができる。芯材３１ａの材質及び表面処理方法などは、摺動性等の用途に応じて適宜選択することができる。芯材３１ａ上の弾性層３１ｂの構成としては、１層でも２層以上の積層構成でも構わない。弾性層３１ｂは、発泡体を含んで構成されてもよく、あるいはソリッド層と発泡層との２層の構成でも構わない。

本実施形態では、芯材３１ａとしては、例えば、外径６ｍｍの防錆処理を施したＳＵＳ材を適用している。また、弾性層３１ｂとしては、例えば、ポリエーテルポリオールからなり、シリコーン系整泡剤を含む発泡ウレタンシート（（株）イノアックコーポレーション社製、ＥＰＭ７０、ポリエーテル系ポリウレタン）を用いている。弾性層３１ｂを含む第１清掃ローラ３１の外径が１１ｍｍになるように、弾性層３１ｂを設けている。

第１清掃ローラ３１の作製手順としては、例えば、弾性層３１ｂを予め定めた大きさへ加工後、シートに穴を開け、その穴へ接着剤を塗布した外径６ｍｍの芯材３１ａを挿入し、加熱により接着を行い、冷却後、研磨する。得られた清掃ローラを、例えば塩素系漂白剤（花王（株）製ハイター）中に浸して、２５℃で２４時間放置する。その後に、イオン交換水にて十分洗浄して、第１清掃ローラ３１を得ることができる。尚、清掃ローラの形状に関しては、上述のように芯材３１ａの全周にスポンジが形成された円柱形状でもよいし、あるいは帯電ローラの回転中心線方向に沿った線を中心にする螺旋形の弾性体を有する形状でもよい。

弾性層３１ｂの材質としては、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ニトリルゴム（ＮＢＲ）などと比較して、ポリエーテル系ポリオールを適用することが好ましい。その理由としては、帯電ローラのクリーニング性の長期維持である。具体的には、ポリエーテル系ポリオールを適用した清掃ローラは、繰り返し画像形成を行った時の千切れや破損等の発生確率を下げる引き裂き、引っ張り等に強い、永久歪みが小さいなどの特性が優れている等の利点を有している。しかしながら、ポリエーテル系ポリウレタンは、製造時にシリコーン系オイル等のシリコーン系整泡剤が用いられることが多い。シリコーン系オイルとは、オルガノポリシロキサン構造を有するものを指す。そのような構造を有する化合物としては、例えば、ポリオキシアルキレン・ジメチルポリシロキサン・コポリマ等が挙げられる。

［清掃ローラに起因する画像欠陥］
ここで、ポリエーテル系ポリウレタンを清掃ローラの弾性層として用いた場合、以下のような課題を発生する可能性がある。即ち、弾性層に含まれるシリコーン系オイルによって、長期保管した際に帯電ローラを汚染し、濃度ムラ等の画質欠陥が発生する虞がある。その対策として、弾性層を有する清掃ローラ中のシリコーンオイル系の成分を制限することにより画像欠陥を防止することが考えられるが、完全にゼロにすることは難しい。また、帯電ローラの表面は繰り返し画像形成を行うことにより最表面の特性は経時変化していく。このことによっても、帯電ローラの成分と清掃ローラの成分とが反応して発生する画像欠陥の完全防止を難しくしている。

これに対し、本願発明者らが検証したところ、次のようなことが判明した。長期保管した際に帯電ローラを汚染して発生する濃度ムラ等の画質欠陥の程度は、長期放置の直後が最も悪く、そこから画像形成を繰り返すと軽微になっていくことが判明した。また、画像形成装置１の環境が低湿度環境ほど、画像欠陥の程度が悪いことが判明した。

帯電ローラの清掃ローラの接触部が引き起こす画像欠陥は、画像形成動作後に放置を行い、放置直後の画像形成においてレベルが悪い。例えば、画像形成装置１を温度３０℃、湿度６０％の環境で使用しているユーザが、夜の１７時まで画像形成装置１を使用し、次の日の朝１０時から画像形成を行うとする。１７時から１０時の間は、画像形成装置１を使用しないため、その時間を放置と表現する。１７時から１０時まで放置し、放置直後の１０時の画像形成において、帯電ローラの清掃ローラの接触部の反応に起因して画像欠陥が発生する。この画像欠陥は、放置直後が最もレベルが悪く、その後に画像形成を続けて実施すると、画像欠陥のレベルは良化してくる。放置後に画像形成を続けて実施すると画像欠陥が良化してくるのは、画像形成によって帯電ローラが回転し、画像欠陥の原因である帯電ローラの清掃ローラの接触部の状態が、非接触部の状態に近づいてくるからであると考えられる。詳細に測定した結果、帯電ローラを約４０回転すると画像欠陥のレベルは、気にならないレベルまで良化することが確認された。

一方、高速化を図るため、１つの感光ドラム５１に対して複数の帯電ローラ２１，２２を採用する場合がある。この場合は、感光ドラム５１の回転方向Ｒの上流側と下流側の帯電ローラ２１，２２のそれぞれで発生する画像欠陥が感光ドラム５１上で重なってしまうと、画像欠陥が顕在化しやすい。

［帯電ローラ及び清掃ローラの配置］
そこで、本実施形態においては、次のような構成を採用することにより、上流側と下流側の帯電ローラ２１，２２のそれぞれで発生する画像欠陥が重なることによる顕在化を抑制するようにしている。図５に示すように、感光ドラム５１は回転方向Ｒに回転駆動している。

感光ドラム５１の回転方向Ｒに対して、上流側に第１帯電ローラ２１が配置されており、感光ドラム５１に従動回転する。また、第１帯電ローラ２１には第１清掃ローラ３１が当接しており、第１帯電ローラ２１に従動回転している。ここで、第１帯電ローラ２１と第１清掃ローラ３１の第１接触部４１の第１当接長さをＮ１としている。第１清掃ローラ３１を第１帯電ローラ２１の方向に加圧することにより、第１当接長さＮ１を所定長に安定維持する。尚、ここでの第１接触部４１の第１当接長さＮ１とは、第１帯電ローラ２１の周方向に沿った長さとしており、本実施形態では第１当接長さＮ１＝約３ｍｍとなるように設定している。第１帯電ローラ２１の外径は１４ｍｍであり、第１帯電ローラ２１の外周長さ（全周の長さ）をＬ０としたときにＬ０＝約４４ｍｍとなる。第１接触部４１の周方向の中心から、第１帯電ローラ２１と感光ドラム５１の接触部の周方向の中心までの距離をＬ１とする。即ち、Ｌ１は、第１接触部４１の周方向の中心位置と、感光ドラム５１及び第１帯電ローラ２１の接触部と、の間の周方向の長さである。本実施形態では、Ｌ１＝約２２ｍｍとなる位置に第１清掃ローラ３１を配置している。

同様に、感光ドラム５１の回転方向Ｒに対して、下流側に第２帯電ローラ２２が配置されており、感光ドラム５１に従動回転する。また、第２帯電ローラ２２には第２清掃ローラ３２が当接しており、第２帯電ローラ２２に従動回転している。ここで、第２帯電ローラ２２と第２清掃ローラ３２の第２接触部４２の第２当接長さをＮ２としている。第２清掃ローラ３２を第２帯電ローラ２２の方向に加圧することにより、第２当接長さＮ２を所定長に安定維持する。尚、ここでの第２接触部４２の第２当接長さＮ２とは、第１帯電ローラ２１の周方向に沿った長さとしており、本実施形態では第２当接長さＮ２＝約３ｍｍとなるように設定している。第２帯電ローラ２２の外径は、第１帯電ローラ２１と同じく１４ｍｍであり、第２帯電ローラ２２の外周長さ（全周長さ）をＬ３としたときにＬ３＝約４４ｍｍとなる。第２接触部４２の周方向の中心から、第２帯電ローラ２２と感光ドラム５１の接触部の周方向の中心までの距離をＬ４とする。即ち、Ｌ４は、第２接触部４２の周方向の中心位置と、感光ドラム５１及び第２帯電ローラ２２の接触部と、の間の周方向の長さである。本実施形態では、Ｌ４＝約２２ｍｍとなる位置に第２清掃ローラ３２を配置している。

また、第１帯電ローラ２１と感光ドラム５１の接触部の周方向の中心から第２帯電ローラ２２と感光ドラム５１の接触部の周方向の中心までの距離をＬ２とする。即ち、Ｌ２は、感光ドラム５１及び第１帯電ローラ２１の接触部と、感光ドラム５１及び第２帯電ローラ２２の接触部と、の間の周方向の長さである。本実施形態では、Ｌ２＝約１８．５ｍｍとなる位置に各帯電ローラ２１，２２を配置している。

ここで、第１帯電ローラ２１の第１接触部４１に長時間位置していた部分が感光ドラム５１に達すると、その部分で画像欠陥を発生する虞がある。また、第２帯電ローラ２２の第２接触部４２に長時間位置していた部分が感光ドラム５１に達すると、その部分で画像欠陥を発生する虞がある。これら接触部４１，４２だった部分が感光ドラム５１に達した際に互いに重なった部分において画像欠陥が顕著化されるので、これら接触部４１，４２だった部分が感光ドラム５１に達した際に重ならないようにすることが望まれる。

そこで、本実施形態では、第１接触部４１による画像欠陥のピーク位置、即ち、第１接触部４１の周方向の中心と、第２接触部４２による画像欠陥のピーク位置、即ち、第２接触部４２の周方向の中心とが、感光ドラム５１で重ならないようにする。更に、上述したように、各帯電ローラ２１，２２を約４０回転すると画像欠陥のレベルは、気にならないレベルまで良化した。よって、放置後の帯電ローラ２１，２２が４０回転するまでの間に、第１接触部４１の周方向の中心と第２接触部４２の周方向の中心とが、感光ドラム５１で重ならないようにする。そのためには、以下の数式１を満たすことが必要である。
（Ｘ×Ｌ０+Ｌ１+Ｌ２）−（Ｙ×Ｌ３+Ｌ４）≠０ ・・・数式１
但し、Ｘ：０≦Ｘ≦４０の整数、Ｙ：０≦Ｙ≦４０の整数、とする全ての組み合わせ。

数式１を満たすことにより、第１接触部４１による画像欠陥のピーク位置と第２接触部４２による画像欠陥のピーク位置とが重なることは防止されるので、画像欠陥の顕著化を抑制することができる。尚、ここでは、Ｘ：０≦Ｘ≦４０の整数、Ｙ：０≦Ｙ≦４０の整数としたが、４０回転には限られず、例えば、３０回転〜５０回転など、適宜変更することができる。

また、数式１では、第１接触部４１による画像欠陥のピーク位置と第２接触部４２による画像欠陥のピーク位置とが重ならないようにしているが、これには限られない。例えば、第１接触部４１による画像欠陥のピーク位置と第２接触部４２による画像欠陥のピーク位置との少なくとも一方が相手側の接触部に重ならなければ、画像欠陥の顕著化をより抑制することができる。そのためには、以下の数式２を満たすことが必要である。
Ｍ１：Ｎ１≠Ｎ２であればＮ１／２とＮ２／２との小さい方、Ｎ１＝Ｎ２であればＮ１／２としたとき、
｜（Ｘ×Ｌ０+Ｌ１+Ｌ２）−（Ｙ×Ｌ３+Ｌ４）｜≧Ｍ１ ・・・数式２
但し、Ｘ：０≦Ｘ≦４０の整数、Ｙ：０≦Ｙ≦４０の整数、とする全ての組み合わせ。

数式２を満たすことにより、第１接触部４１による画像欠陥のピーク位置と第２接触部４２による画像欠陥のピーク位置との少なくとも一方が相手側の接触部に重ならないので、画像欠陥の顕著化をより抑制することができる。

また、数式２では、第１接触部４１による画像欠陥のピーク位置と第２接触部４２による画像欠陥のピーク位置との少なくとも一方が相手側の接触部に重ならないようにしているが、これには限られない。例えば、第１接触部４１による画像欠陥のピーク位置と第２接触部４２による画像欠陥のピーク位置との両方が相手側の接触部に重ならなければ、画像欠陥の顕著化をより抑制することができる。そのためには、以下の数式３を満たすことが必要である。
Ｍ２：Ｎ１／２とＮ２／２との大きい方としたとき、
｜（Ｘ×Ｌ０+Ｌ１+Ｌ２）−（Ｙ×Ｌ３+Ｌ４）｜≧Ｍ２ ・・・数式３
但し、Ｘ：０≦Ｘ≦４０の整数、Ｙ：０≦Ｙ≦４０の整数、とする全ての組み合わせ。

数式３を満たすことにより、第１接触部４１による画像欠陥のピーク位置と第２接触部４２による画像欠陥のピーク位置との両方が相手側の接触部に重ならないので、画像欠陥の顕著化をより抑制することができる。

また、数式３では、第１接触部４１による画像欠陥のピーク位置と第２接触部４２による画像欠陥のピーク位置との両方が相手側の接触部に重ならないようにしているが、これには限られない。例えば、第１接触部４１による画像欠陥の位置と第２接触部４２による画像欠陥の位置との両方が重ならなければ、画像欠陥の顕著化をより抑制することができる。そのためには、以下の数式４を満たすことが必要である。
Ｍ３＝（Ｎ１＋Ｎ２）／２としたとき、
｜（Ｘ×Ｌ０+Ｌ１+Ｌ２）−（Ｙ×Ｌ３+Ｌ４）｜≧Ｍ３ ・・・数式４
但し、Ｘ：０≦Ｘ≦４０の整数、Ｙ：０≦Ｙ≦４０の整数、とする全ての組み合わせ。

数式４を満たすことにより、第１接触部４１による画像欠陥の位置と第２接触部４２による画像欠陥の位置との両方が重ならないので、画像欠陥の顕著化をより抑制することができる。

次に、本実施形態の画像形成装置１により画像形成の実行を開始する際の手順について、図６のフローチャートに沿って説明する。ここで、長期保管した際に帯電ローラ２１，２２を汚染し発生する濃度ムラ等の画質欠陥は、長期放置後が最も悪く、そこから画像形成を繰り返すと軽微になっていく。また、画像形成装置１の環境が低湿度環境ほど画像欠陥のレベルが悪い。そこで、本実施形態では、図２に示すように制御部７０に接続されている温湿度センサ１４及びタイマ１７の情報を用いて以下のような制御を行う。

制御部７０は、停止状態にある感光ドラム５１の駆動を開始する状態になったことを検知する（ステップＳ１）。ここでの駆動開始状態としては、例えば、電源がオン状態になること、スリープ状態から復帰すること、その他の画像形成開始等のスタート信号を検知すること等が挙げられる。制御部７０は、温湿度センサ１４により画像形成装置１の設置されている温度、湿度、水分量を検知する（ステップＳ２）。続いて制御部７０は、タイマ１７により帯電ローラ２１，２２と清掃ローラ３１，３２の放置時間を検出する（ステップＳ３）。

制御部７０は、検出した湿度が１０％以下であるか否かを判断する（ステップＳ４）。制御部７０は、湿度が１０％以下であると判断した場合は（ステップＳ４のＹＥＳ）、放置時間が２４時間以上であるか否かを判断する（ステップＳ５）。制御部７０は、放置時間が２４時間以上であると判断した場合は（ステップＳ５のＹＥＳ）、制御部７０のデータベースから空回転時間及び空回転条件を抽出し、データベースに基づいて感光ドラム５１の空回転動作を実施する（ステップＳ６、空回転モード）。ここでの空回転動作は、所定時間として、例えば１分〜３分程度、実行する。空回転動作は、トナーを現像する状態で空回転してもよいし、トナーを全く現像しない状態で空回転してもよい。一方、ステップＳ４において検出した湿度が１０％以下でないと判断された場合、又はステップＳ５において放置時間が２４時間以上でないと判断された場合は、ステップＳ６の空回転動作を実行せずに、画像形成動作や電源オン時の立ち上げ作業を継続する。この場合、通常の空回転動作（例えば、１０秒〜３０秒）を実行する。即ち、制御部７０は、電源がオンされたとき、または、画像形成ジョブの実行開始時における前回転時に、空回転モードを実行し、ステップＳ６では通常の前回転に加えて空回転モードを実行する。その後、本処理を終了する。

即ち、制御部７０は、非画像形成時に感光ドラム５１を空回転させる空回転モードを実行可能である。そして、制御部７０は、タイマ１７により検知した時間が第１の時間（例えば、２４時間未満）である場合に、空回転モードを第１の空回転時間（例えば、１０秒〜１５秒）、実行する。また、制御部７０は、タイマ１７により検知した時間が第１の時間より長い第２の時間（例えば、２４時間以上）である場合に、空回転モードを第１の空回転時間より長い第２の空回転時間（例えば、１分〜３分）、実行する。

また、制御部７０は、温湿度センサ１４により検知した情報に基づいて、空回転モードを実行する。そして、制御部７０は、温湿度センサ１４により検知した湿度が第１の湿度（例えば、１０％を超える）である場合に、空回転モードを第１の回転時間（例えば、１０秒〜１５秒）、実行する。また、制御部７０は、温湿度センサ１４により検知した湿度が第１の湿度より低い第２の湿度（例えば、１０％以下）である場合に、空回転モードを第１の回転時間より長い第２の回転時間（例えば、１分〜３分）、実行する。

上述したように、本実施形態の画像形成装置１によれば、第１接触部４１及び第２接触部４２による画像欠陥のそれぞれのピーク位置が、放置後の帯電ローラ２１，２２が４０回転するまでの間に、感光ドラム５１で重ならないようにしている。従って、複数の帯電ローラ２１，２２を有しながらも、帯電ローラ２１，２２と清掃ローラ３１，３２との長時間の接触に伴う画像欠陥が重なって顕在化することを抑制できる。

また、本実施形態の画像形成装置１によれば、長期不使用にした場合に帯電ローラ２１，２２を汚染し発生する濃度ムラの発生状況に応じて、空回転を実施することにより画像欠陥の顕在化を防止することができる。即ち、環境と放置時間を把握し、適切な空回転制御を実施することにより、画像欠陥の防止に加え、無駄な空回転を防止して画像形成装置１の生産性の低下も最小限に抑えることができる。

尚、上述した本実施形態の画像形成装置１では、空回転モードを実行するか否かを判断するために温湿度センサ１４及びタイマ１７の両方を用いる場合について説明したが、これには限られない。例えば、どちらか一方で空回転モードの実行を判断するようにしてもよい。

また、上述した本実施形態の画像形成装置１では、帯電ローラ２１，２２等の使用履歴については特に考慮していないが、これには限られず、使用履歴を考慮するようにしてもよい。即ち、画像欠陥は帯電ローラ２１，２２の表面状態、抵抗や清掃ローラ３１，３２の表面状態や汚染状況などによっても発生状況が異なることがある。そのため、温湿度センサ１４やタイマ１７に加えて、帯電ローラ２１，２２や清掃ローラ３１，３２の使用履歴（例えば、環境ごとの画像形成枚数など）をＲＡＭ７３（図２参照）に記録しておき、空回転モードの実施判断や実行時間の調整に用いてもよい。

また、上述した本実施形態の画像形成装置１では、清掃ローラ３１，３２は、不図示の付勢ばねにより、帯電ローラ２１，２２に向けて付勢されている場合について説明したが、これには限られない。例えば、図７に示すように、帯電ローラ２１，２２と清掃ローラ３１，３２のそれぞれの軸間を固定する軸受６１，６２によって、圧力及び侵入量を規定するようにしてもよい。尚、軸受６１，６２は、帯電ローラ２１，２２ごとに別個に設けているが、これらは１つの軸受であってもよい。そして、例えば、帯電ローラ２１，２２は、感光ドラム５１の方向へ総圧１０００ｇｆとなるようにばね加圧されている。この場合、帯電ローラ２１，２２や清掃ローラ３１，３２の自重分を考慮して、ばね荷重値を設定している。これにより、帯電ローラ２１，２２と感光ドラム５１との帯電ローラ２１，２２及び感光ドラム５１の全体における周速差は、５％以内に抑えることができる。

また、上述した本実施形態の画像形成装置１では、各帯電ローラ２１，２２に対応する各清掃部材として清掃ローラ３１，３２を適用した場合について説明したが、これには限られない。例えば、回転しない清掃パッドを適用してもよい。

また、上述した本実施形態の画像形成装置１では、制御部７０は、温湿度センサ１４により検知した湿度に基づいて空回転モードを実行するか否かを判断する場合について説明したが、これには限られない。例えば、温湿度センサ１４により検知した温度に基づいて空回転モードを実行するか否かを判断するようにしてもよい。

＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態を、図８を参照しながら詳細に説明する。本実施形態では、２つの帯電ローラ２１，２２に対して共通の１つの清掃ローラ３３を用いている点で、第１の実施形態と構成を異にしている。但し、それ以外の構成については、第１の実施形態と同様であるので、符号を同じくして詳細な説明を省略する。

本実施形態では、図８に示すように、帯電部１２０は、第１帯電ローラ２１と、第２帯電ローラ２２と、各帯電ローラ２１，２２に対応する清掃ローラ（清掃部材）３０と、を有している。清掃ローラ３０は、各帯電ローラ２１，２２に接触して従動回転しつつ各帯電ローラ２１，２２を清掃する。

本実施形態では、第１の実施形態とは帯電ローラ２１，２２の外径が異なっている。即ち、感光ドラム５１の回転方向Ｒの上流側に位置する第１帯電ローラ２１は外径１２ｍｍであり、下流側に位置する第２帯電ローラ２２は外径１８ｍｍである。第１帯電ローラ２１と清掃ローラ３３との第１接触部４１の第１当接長さＮ１は約３ｍｍとなるように設定している。また、第２帯電ローラ２２と清掃ローラ３３との第２接触部４２の第２当接長さＮ２は約４ｍｍとなるように設定している。

第１帯電ローラ２１は外径１２ｍｍであり、第１帯電ローラ２１の外周長さをＬ０としたときにＬ０＝約３７．７ｍｍとなる。第１接触部４１の周方向の中心から、第１帯電ローラ２１と感光ドラム５１の接触部の周方向の中心までの距離Ｌ１は、Ｌ１＝約２５．１ｍｍとなる。同様に、第２帯電ローラ２２は外径１８ｍｍであり、第２帯電ローラ２２の外周長さをＬ３としたときにＬ３＝約５６．５ｍｍとなる。第２接触部４２の周方向の中心から、第２帯電ローラ２２と感光ドラム５１の接触部の周方向の中心までの距離Ｌ４は、Ｌ４＝約１８．８ｍｍとなる。また、第１帯電ローラ２１と感光ドラム５１の接触部の周方向の中心から第２帯電ローラ２２と感光ドラム５１の接触部の周方向の中心までの距離Ｌ２は、Ｌ２＝約１８．５ｍｍとしている。

本実施形態によれば、以上のＬ０〜Ｌ４、Ｎ１、Ｎ２の配置関係において、第１の実施形態の数式１を満たすようにすることで、第１接触部４１による画像欠陥のピーク位置と第２接触部４２による画像欠陥のピーク位置とが重なることは防止される。これにより、画像欠陥の顕著化を抑制することができる。また、数式２〜数式４についても同様であり、それぞれの数式を満たすことにより、画像欠陥の顕著化をより抑制することができる。

＜第３の実施形態＞
次に、本発明の第３の実施形態を、図９を参照しながら詳細に説明する。本実施形態では、１つの感光ドラム５１に対して３つの帯電ローラ２１，２２，２３を用いている点で、第１の実施形態と構成を異にしている。但し、それ以外の構成については、第１の実施形態と同様であるので、符号を同じくして詳細な説明を省略する。

本実施形態では、図９に示すように、帯電部２２０は、第１帯電ローラ２１と、第２帯電ローラ２２と、第３帯電ローラ２３と、を有している。更に、帯電部２２０は、第１帯電ローラ２１に接触して清掃する第１清掃ローラ３１と、第２帯電ローラ２２に接触して清掃する第２清掃ローラ３２と、第３帯電ローラ２３に接触して清掃する第３清掃ローラ３３と、を有している。

ここで、３つの帯電ローラ２１，２２，２３のうちの２つの帯電ローラの全ての組み合わせにおいて、帯電ローラ及び清掃ローラの配置を上述の数式１の関係を満たすようにすることで、各接触部による画像欠陥のピーク位置同士が重なることを防止できる。これにより、画像欠陥の顕著化を抑制することができる。また、数式２〜数式４についても同様であり、それぞれの数式を満たすことにより、画像欠陥の顕著化をより抑制することができる。

１…画像形成装置、１３…駆動モータ（駆動源）、１４…温湿度センサ（環境検知手段）、１７…タイマ（時間検知手段）、２１…第１帯電ローラ、２２…第２帯電ローラ、３０…清掃ローラ（清掃部材）、３１…第１清掃ローラ（第１清掃部材）、３２…第２清掃ローラ（第２清掃部材）、４１…第１接触部、４２…第２接触部、５１，５１ｃ，５１ｋ，５１ｍ，５１ｙ…感光ドラム（感光体）、７０…制御部。

Claims (11)

1. 静電像を担持して移動可能な感光体と、
   前記感光体に接触して回転し、帯電バイアスの印加により前記感光体を帯電する第１帯電ローラと、
   前記第１帯電ローラに対して第１接触部で接触して、前記第１帯電ローラの表面を清掃する第１清掃部材と、
   前記感光体の移動方向に関して前記第１帯電ローラが前記感光体に接触する位置の下流側に隣接する位置で前記感光体に接触して回転し、帯電バイアスの印加により前記感光体を帯電する第２帯電ローラと、
   前記第２帯電ローラに対して第２接触部で接触して、前記第２帯電ローラの表面を清掃する第２清掃部材と、を備え、
   Ｌ０：前記第１帯電ローラの全周の長さ、
   Ｌ１：前記第１接触部の周方向の中心位置と、前記感光体及び前記第１帯電ローラの接触部と、の間の周方向の長さ、
   Ｌ２：前記感光体及び前記第１帯電ローラの接触部と、前記感光体及び前記第２帯電ローラの接触部と、の間の周方向の長さ、
   Ｌ３：前記第２帯電ローラの全周の長さ、
   Ｌ４：前記第２接触部の周方向の中心位置と、前記感光体及び前記第２帯電ローラの接触部と、の間の周方向の長さ、
   Ｘ：０≦Ｘ≦４０の整数、
   Ｙ：０≦Ｙ≦４０の整数、
   としたときに、
   （Ｘ×Ｌ０+Ｌ１+Ｌ２）−（Ｙ×Ｌ３+Ｌ４）≠０ ・・・数式１
   （但し、Ｘ，Ｙは全ての組み合わせ）
   を満たす、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 静電像を担持して移動可能な感光体と、
   前記感光体に接触して回転し、帯電バイアスの印加により前記感光体を帯電する第１帯電ローラと、
   前記感光体の移動方向に関して前記第１帯電ローラが前記感光体に接触する位置の下流側に隣接する位置で前記感光体に接触して回転し、帯電バイアスの印加により前記感光体を帯電する第２帯電ローラと、
   前記第１帯電ローラに対して第１接触部で接触すると共に前記第１帯電ローラの表面を清掃し、前記第２帯電ローラに対して第２接触部で接触すると共に前記第２帯電ローラの表面を清掃する清掃部材と、を備え、
   Ｌ０：前記第１帯電ローラの全周の長さ、
   Ｌ１：前記第１接触部の周方向の中心位置と、前記感光体及び前記第１帯電ローラの接触部と、の間の周方向の長さ、
   Ｌ２：前記感光体及び前記第１帯電ローラの接触部と、前記感光体及び前記第２帯電ローラの接触部と、の間の周方向の長さ、
   Ｌ３：前記第２帯電ローラの全周の長さ、
   Ｌ４：前記第２接触部の周方向の中心位置と、前記感光体及び前記第２帯電ローラの接触部と、の間の周方向の長さ、
   Ｘ：０≦Ｘ≦４０の整数、
   Ｙ：０≦Ｙ≦４０の整数、
   としたときに、
   （Ｘ×Ｌ０+Ｌ１+Ｌ２）−（Ｙ×Ｌ３+Ｌ４）≠０ ・・・数式１
   （但し、Ｘ，Ｙは全ての組み合わせ）
   を満たす、
   ことを特徴とする画像形成装置。
3. ３つ以上の帯電ローラを備え、
   前記３つ以上の帯電ローラのうちの２つの帯電ローラの全ての組み合わせにおいて、前記２つの帯電ローラを前記第１帯電ローラ及び前記第２帯電ローラとした場合に前記数式１の関係を満たす、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. Ｎ１：前記第１接触部の周方向の長さ、
   Ｎ２：前記第２接触部の周方向の長さ、
   Ｍ１：Ｎ１≠Ｎ２であればＮ１／２とＮ２／２との小さい方、Ｎ１＝Ｎ２であればＮ１／２、
   としたとき、
   ｜（Ｘ×Ｌ０+Ｌ１+Ｌ２）−（Ｙ×Ｌ３+Ｌ４）｜≧Ｍ１ ・・・数式２
   （但し、Ｘ，Ｙは全ての組み合わせ）
   を満たす、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. Ｎ１：前記第１接触部の周方向の長さ、
   Ｎ２：前記第２接触部の周方向の長さ、
   Ｍ２：Ｎ１／２とＮ２／２との大きい方、
   としたとき、
   ｜（Ｘ×Ｌ０+Ｌ１+Ｌ２）−（Ｙ×Ｌ３+Ｌ４）｜≧Ｍ２ ・・・数式３
   （但し、Ｘ，Ｙは全ての組み合わせ）
   を満たす、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. Ｎ１：前記第１接触部の周方向の長さ、
   Ｎ２：前記第２接触部の周方向の長さ、
   Ｍ３＝（Ｎ１＋Ｎ２）／２、
   としたとき、
   ｜（Ｘ×Ｌ０+Ｌ１+Ｌ２）−（Ｙ×Ｌ３+Ｌ４）｜≧Ｍ３ ・・・数式４
   （但し、Ｘ，Ｙは全ての組み合わせ）
   を満たす、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記感光体を回転駆動させる駆動源と、
   前記駆動源を制御可能な制御部と、を備え、
   前記制御部は、非画像形成時に前記感光体を空回転させる空回転モードを実行可能である、
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記第１帯電ローラ及び前記第２帯電ローラが停止した状態でいる時間を検知可能な時間検知手段を備え、
   前記制御部は、前記時間検知手段により検知した時間が第１の時間である場合に、前記空回転モードを第１の空回転時間の間実行し、前記時間検知手段により検知した時間が前記第１の時間より長い第２の時間である場合に、前記空回転モードを前記第１の空回転時間より長い第２の空回転時間、実行する、
   ことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 装置本体と、前記装置本体の内部の環境に関する情報を検知可能な環境検知手段と、を備え、
   前記制御部は、前記環境検知手段により検知した情報に基づいて、前記空回転モードを実行する、
   ことを特徴とする請求項７又は８に記載の画像形成装置。
10. 前記情報は、湿度であり、
    前記制御部は、前記環境検知手段により検知した湿度が第１の湿度である場合に、前記空回転モードを第１の回転時間の間実行し、前記環境検知手段により検知した湿度が前記第１の湿度より低い第２の湿度である場合に、前記空回転モードを前記第１の回転時間より長い第２の回転時間、実行する、
    ことを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
11. 前記制御部は、電源がオンされたとき、または、画像形成ジョブの実行開始時における前回転時に、前記空回転モードを実行する、
    ことを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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