JP2000147873A - 帯電装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 感光体、帯電部材が初期の場合は他の場合に
比べて、より多くの交流電流、或いは交流電圧が必要と
されるが、画像形成を実行することで、放電や微少な汚
れにより帯電部材、感光体が若干低抵抗化する結果、一
万枚程度の画像形成を実行した状態では過剰な交流電
流、或いは交流電圧を感光体に与えることになり、感光
体の表面の削れを促進し、感光体の寿命を低減させる原
因となるという課題があった。 【解決手段】 感光体、および帯電部材の使用状況（外
気温度、外気湿度、被帯電面の帯電回数、被帯電面の層
厚さ等）に応じて常に最適な帯電部材の清掃間隔を採用
するようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は例えば電子写真装
置、静電記録装置等の静電帯電プロセスに適用する帯電
装置および該帯電装置を利用する画像形成装置に関する
もので、より詳しくは、帯電部材の表面を清掃する清掃
手段の制御に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真装置（例えば、複写機、
レーザービームプリンター）、静電記録装置等の画像形
成装置において、像担持体としての感光体、誘電体等の
被帯電面を帯電処理する装置としては、コロナ帯電装置
が広く用いられている。このコロナ帯電装置は、空中放
電であるコロナ放電を利用して帯電するものであり、被
帯電面を所定の電位に均一に帯電処理する手段としては
大変有効であるが、反面、高圧電源が必要で、また、コ
ロナ放電時にオゾンが多く発生する等の課題を有してい
る。

【０００３】このようなコロナ帯電装置に対し、接触帯
電は電源の低電圧化をはかれ、またオゾンの発生量が少
ない等の長所を有している。この接触帯電装置は、接触
帯電部材を被帯電面に接触させるものであって、上述の
ような長所から、例えば画像形成装置において像担持体
に対するコロナ放電装置にかわる帯電処理手段として注
目され、実用化されている。

【０００４】例えば、接触帯電装置において、直流電圧
を帯電部材に印加したときの帯電開始電圧の２倍以上の
ピーク間電圧を有する振動電界（交互電界）、時間とと
もに電圧値が周期的に変化する電界（電圧））を接触帯
電部材と被帯電部材との間に形成すること、さらには表
層に高抵抗層を設けた接触帯電部材を用いることによ
り、被帯電面の帯電均一性、被帯電面のピンホール、傷
等によるリーク防止等を図ることができる。

【０００５】また、接触帯電部材として導電性繊維毛ブ
ラシあるいは導電性弾性ローラ等の導電性部材（導電性
電位維持部材）を被帯電面と接触させ、外部から直流電
圧を印加することにより被帯電面に電荷を直接注入し
て、被帯電面を所定の電位に帯電させるものをある。

【０００６】図１５は公知の画像形成装置の一例を示す
もので、紙面に垂直方向に軸線を有し、周囲に接触帯電
部材としての帯電ローラ２、現像装置１１、転写装置１
２、クリーニング装置１３等を配置した被帯電体として
の回転円筒上の像担持体１（以下、感光体と称す）を有
する。

【０００７】上記の感光体１が回転駆動されると、あら
かじめ決められた所定のシーケンスにより、帯電時間が
制御されている帯電ローラ２には、電源３により所定の
バイアスが印加され、これにより、感光体１の表面が所
定の極性、電位に帯電処理される。また、帯電後の帯電
ローラ表面を清掃するために帯電ローラ清掃部材４が取
り付けられている。

【０００８】上記感光体１の被帯電面には、その後、画
像内容に応じた画像露光５がなされ、潜像画像が形成さ
れる。潜像画像は、現像装置１１のトナーによって顕画
化され、この顕像されたトナー像は、所定のシーケンス
によりあらかじめ決められた所定の帯電時間により、帯
電が制御されている転写装置１２により転写材１４に転
写される。トナー像が転写された転写材１４は定着器
（図示せず）によってトナー像が固定された後、装置外
部に排出される。一方、転写後の感光体１は、転写残ト
ナーがクリーニング装置１３により除去された後、前露
光装置１５により除電され、次の画像形成に供される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
帯電装置を備えた画像形成装置は、感光体あるいは帯電
部材が初期のときと、一万枚程度の画像形成を行った後
では、帯電を均一にするために要する交流電流値、ある
いは交番電圧値が異なってくる。

【００１０】つまり、感光体、帯電部材が初期である場
合は他の場合に比して、より多くの交流電流、或いは交
流電圧が必要とされる。これは、画像形成を実行するこ
とで、放電や微少な汚れにより帯電部材、感光体が若干
低抵抗化することにより、初期に比べ均一帯電に必要な
電流値が減少するためである。

【００１１】このため、感光体、及び帯電部材の初期の
状態に応じて帯電条件、即ち交流電流、或いは交流電圧
を決めると、一万枚程度の画像形成を実行した状態では
過剰な交流電流、或いは交流電圧が印加されることにな
る。過剰の電流、或いは電圧を感光体に与えることで、
感光体の表面の削れを促進し、感光体の寿命を低減させ
る原因となっていた。

【００１２】そこで、予め一万枚程度の画像形成を実行
した後の状態に応じて帯電条件、即ち交流電流、或い
は、交流電圧を決めると、初期から一万枚程度の画像形
成の間は帯電均一性が悪く、良好な画像を得ることがで
きなかった。特にハーフトーン等の中間調の画像では帯
電の不均一性による悪影響が顕著であるという課題があ
った。

【００１３】本発明は上記のような課題を解消するため
になされたもので、被帯電体および帯電部材の使用状況
に関わらず、常に良好な帯電を行うことができる帯電装
置および該帯電装置を適用することで、常に良好な画像
を提供し、感光体の削れ量を低減し、長寿命化を実現す
る画像形成装置を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は下記のような構
成からなることを特徴とする帯電装置および画像形成装
置である。

【００１５】（１）被帯電面に当接して該被帯電面を帯
電する接触帯電部材と、この接触帯電部材を清掃する清
掃部材と、外気の温度を検知する温度検知手段とを備え
た帯電装置において、前記温度検知手段から検知された
温度に基づいて、前記清掃部材が前記接触帯電部材の表
面を清掃する間隔を制御することを特徴とする帯電装
置。

【００１６】（２）被帯電面に当接して該被帯電面を帯
電する接触帯電部材と、この接触帯電部材を清掃する清
掃部材と、外気の湿度を検知する湿度検知手段とを備え
た帯電装置において、前記湿度検知手段から検知された
湿度に基づいて、前記清掃部材が前記接触帯電部材の表
面を清掃する間隔を制御することを特徴とする帯電装
置。

【００１７】（３）被帯電面に当接して該被帯電面を帯
電する接触帯電部材と、前記接触帯電部材を清掃する清
掃部材と、前記被帯電面の帯電回数を検知する帯電回数
検知手段とを備えた帯電装置において、前記帯電回数検
知手段により検知された帯電回数に応じて、前記清掃部
材が前記接触帯電部材の表面を清掃する間隔を制御する
ことを特徴とする帯電装置。

【００１８】（４）被帯電面に当接して該被帯電面を帯
電する接触帯電部材と、前記接触帯電部材を清掃する清
掃部材と、前記被帯電面の膜厚を検知する膜厚検知手段
とを備えた帯電装置において、前記膜厚検知手段により
検知された膜厚に応じて、前記清掃部材が前記接触帯電
部材の表面を清掃する間隔を制御することを特徴とする
帯電装置。

【００１９】（５）前記清掃手段はパット型クリーナで
あることを特徴とする（１）から（４）のうちのいずれ
か１項記載の帯電装置。

【００２０】（６）前記清掃手段は清掃時間以外は前記
接触帯電部材に接触しないことを特徴とする（１）から
（６）のうちのいずれか１項記載の帯電装置。

【００２１】（７）前記接触帯電部材は帯電ローラであ
ることを特徴とする（１）から（４）のうちのいずれか
１項記載の帯電装置。

【００２２】（８）前記膜厚検知手段は、所定の電圧を
前記接触帯電部材と前記被帯電面との間に印加したとき
に流れる電流値から膜厚を検知することを特徴とする
（４）記載の帯電装置。

【００２３】（９）被帯電面を帯電する（１）から
（８）のうちのいずれか１項記載の帯電装置と、帯電し
た前記被帯電面に静電潜像を形成する潜像形成装置と、
前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装置
と、前記被帯電面に形成されたトナー像を転写材に転写
する転写装置とを備えたことを特徴とする画像形成装
置。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を添
付図面について説明する。

【００２５】実施の形態１．図１は本発明の実施の形態
１に係る帯電装置を備えた画像形成装置の一例の概略図
であり、この画像形成装置は電子写真プロセス利用の複
写機である。

【００２６】図１において、１は被帯電面としての回転
ドラム型の電子写真感光体（以下、感光体と略称する）
である。この感光体１は、アルミニウム等の導電性基層
１ｂと、その外面に形成した光導電層１ａとを基本に構
成されている。また、軸１ｄを中心に矢印の方向に２０
０mm／sec のプロセススピード（周速度）をもって回転
駆動されている。また、光導電層１ａの初期膜厚は３０
μｍであり、平均膜厚が１０μｍ以下になると、均一に
帯電処理を行うことが困難になるものである。２は接触
帯電部材としての帯電ローラであり、この帯電ローラ２
は中心の芯金２ｃと、その外周に形成した弾性層２ｂ
と、更にその外周の抵抗層２ａ２と、更にその外周に形
成した保護層２ａ１からなる。この帯電ローラ２は芯金
２ｃの両端部を不図示の軸受け部材に回転自由に軸受け
させて、ドラム型の感光体１に並行に配置して、押圧手
段（図示せず）で感光体１に対して所定の押圧力をもっ
て圧接され、感光体１の回転駆動に伴い従動回転する。
３は帯電ローラ２に対するバイアス印加電源であり、こ
の電源３よりバイアス電圧が印加された帯電ローラ２に
より、感光体１の外周面が所定の電位に帯電処理され
る。この実施の形態１においては−７００Ｖに帯電処理
を行っている。

【００２７】４は帯電ローラ２の清掃部材であり、この
実施の形態１では２層構成としてあり、表面層はエクセ
ーヌ４ｂ、また、下層はモルトプレーン４ａからなるも
のである。この清掃部材４は帯電ローラ２を清掃しない
ときには、帯電ローラ２とは接触していないが、特定の
割合、また、特定の時間、例えば、１回につき２秒間、
前回転時に帯電ローラ２に接触して表面を清掃する。

【００２８】この感光体１の帯電処理面は、露光手段に
より目的画像情報の露光５（レーザビーム走査露光、原
稿画像のスリット露光等。この実施の形態ではレーザビ
ーム走査露光）を受けることで、目的の画像情報に対応
した静電潜像が形成される。しかる後、この静電潜像は
現像装置１１によりトナーが付着され、トナー像として
順次可視像化される。

【００２９】現像器１１には周波数１８００Ｈｚ，Ｖｐ
ｐ１４００ＶのＡＣ成分と−５００ＶのＤＣ成分を重畳
して印加し、感光体１と０．３mmの距離を置いて配接す
ることでジャンピング現像を行っている。また、トナー
としてはネガトナーを用いている。

【００３０】このトナー像は転写装置１２により転写材
Ｐに転写される。転写装置１２は回転自在な転写ローラ
１２ａと電源１２ｂとを備え、電源１２ｂによって転写
材Ｐの裏面側からトナーと逆極性の帯電を行うことによ
って、感光体１上のトナー像を順次転写材Ｐの上面に転
写する。ここで転写材Ｐは搬送装置（図示せず）から感
光体１の回転と同期どりされ、適正なタイミングを持っ
て感光体１と転写装置１２との間の転写部へ搬送される
ものである。この実施の形態１では転写ローラ１２ａと
して抵抗が５×１０⁸ Ωの直径１６mmの導電性ゴムロー
ラに３５００ＶのＤＣ電圧を印加して転写を行った。

【００３１】トナー像の転写を受けた転写材Ｐは、感光
体１から分離されて不図示の定着装置（図示せず）へ搬
送されてトナー像が定着され、その後、装置本体外部に
排出されるか、または例えば、裏面にも像形成するもの
であれば、転写部への再搬送手段（図示せず）へ搬送さ
れる。

【００３２】転写後の感光体１は、転写残りの現像剤を
クリーニングブレード１３ａにて掻き落として清掃し、
次の画像形成に備えて露光手段１５により露光除電して
初期化する。

【００３３】なお、上記接触帯電式の帯電ローラ２およ
び転写ローラ１２ａはそれぞれギア等を取り付け、モー
タ等の駆動手段により強制駆動してもよい。１６は外気
温度を検知する温度検知手段としての温度センサーであ
る。

【００３４】次に実施の形態１に係る帯電装置の帯電方
式について詳述する。

【００３５】帯電方式 ＡＣ電流成分は感光体１および帯電部材としての帯電ロ
ーラ２が初期の状態で帯電均一性を確保できるように設
定されている。この実施の形態１においては、感光体１
の表面を均一帯電処理するにあたり、直流成分：−７５
０Ｖ、交流電流成分：１２００μＡの定電流制御を帯電
ローラ２に印加することで、感光体１の表面電位とし
て：−７３０Ｖを得ることができた。

【００３６】次に、以上のような帯電方式を用いて画像
形成を行った例を示す。

【００３７】図２−ａは画像形成枚数に対する感光体の
膜厚の変化特性を示すもので、この図から画像形成枚数
が進むにつれ、感光体の表面の感光層が削れていくこと
が分かる。この時の交流成分は１２００μＡである。こ
の実施の形態１における感光体１の厚みは初期３０μｍ
であるが、Ａ４横で５万枚の複写を行った時点で感光体
１の残りの厚みが１０μｍ程度となってしまった。この
実施の形態１における感光体１は感光層の厚みが１０μ
ｍ以下になると、感光体１の感度の低下のため良好な画
像が得られなくなってしまう。

【００３８】図３は画像形成枚数と帯電均一性を確保す
るのに要する交流電流値の関係を示す特性図であり、こ
の図から分かるように画像形成枚数が１万枚を過ぎたあ
たりから、必要交流電流量が９６０μＡに減じている。

【００３９】図２−ｂは交流電流成分を９６０μＡとし
たときの画像形成枚数と感光体１の削れ量の関係を示す
特性図であり、これによると、Ａ４横で７万枚過ぎまで
良好な帯電が可能であることが分かる。この現象の理由
としては、画像形成を実行することで、放電や微少の汚
れにより、帯電ローラ２、感光体１が低抵抗化すること
により、初期に比べて均一帯電に必要な電流量が減少す
るためである。

【００４０】図４は外部温度に対する帯電ローラ２の抵
抗値の変化特性を示す図であり、この図から分かるよう
に、温度が低くなるにつれて、帯電ローラ２の抵抗値が
高くなっている。帯電ローラ２の抵抗値が高くなると、
均一に帯電させるのに必要な交流電流が大きくなり、そ
の結果、感光体１の削れ量が増加するために該感光体の
寿命が短くなる。

【００４１】そこで、本発明では温度センサー１６から
検知した温度に応じて、帯電ローラ２を清掃する間隔を
広くすることにより、帯電ローラ２の低抵抗化をはかる
ことができる。その結果、均一に帯電するのに必要な交
流電流量を減少することができ、感光体１の削れ量を削
減できる。

【００４２】また、帯電ローラ２を清掃しない方法も考
えられるが、帯電ローラ２を長期間清掃しないでおく
と、帯電ローラ２の表面に感光体１の削れ粉やトナー等
の汚れが蓄積する結果、画像上に帯電ローラ２の汚れむ
ら等が発生するため、良好な画像を得ることが困難とな
る。

【００４３】そこで、この実施の形態１では、図５に示
す帯電ローラ２の清掃間隔と温度との関係から分かるよ
うに、例えば、温度が５℃以下のときは、直線イで示す
ように、初期から１万枚までは帯電ローラ２の清掃間隔
を１千枚に一回の割合とし、１万枚以降は５００枚に一
回の割合で帯電ローラを清掃する。

【００４４】なお、温度５℃から１５℃の間は、直線ロ
で示すように、初期から１万枚までは帯電ローラ２の清
掃間隔を８００枚に一回の割合とし、温度１５℃から２
０℃の間は、直線ハで示すように、初期から１万枚まで
は帯電ローラ２の清掃間隔を７００枚に一回の割合と
し、温度２０℃以上の場合は、直線ニで示すように、初
期から１万枚までは帯電ローラ２の清掃間隔を５００枚
に一回の割合とし、それぞれ１万枚以降は５００枚に一
回の割合で帯電ローラを清掃する。

【００４５】図６に帯電ローラ２の清掃間隔を広げた場
合の、画像形成枚数に対する均一な帯電に必要な交流電
流量の変化特性を示す。この図から明らかなように、初
期から５００枚に一回の割合で帯電ローラ２を清掃した
場合は１万枚で交流電流量を１２００μＡから９６０μ
Ａに切り替えたが、前記のように、温度が５℃以下のと
きは、初期から１万枚までは帯電ローラ２の清掃間隔を
１千枚に一回の割合とした本発明によれば、５千枚で１
２００μＡから９６０μＡに切り替えることができ、そ
の結果、感光体１の削れ量を削減でき、感光体１の長寿
命化に成功した。

【００４６】そこで、本発明は、清掃部材４の清掃タイ
ミングの間隔を制御することにより、すべての環境で帯
電不均一性を防止するとともに、かつ、感光体１の光導
電層１ａの削れ量を低減することにより、感光体１の長
寿命化を達成することができる帯電装置が得られ、この
帯電装置を適用することにより、すべての環境で適正画
像を維持する画像形成装置を得ることができる。

【００４７】実施の形態２．図７は本発明の実施の形態
２に係る帯電装置を備えた画像形成装置の一例の概略図
であり、この画像形成装置は電子写真プロセス利用の複
写機である。１７は外気湿度を検知する湿度検知手段と
しての湿度センサー１７である。

【００４８】次に、実施の形態２に係る帯電装置の帯電
方式について詳述する。

【００４９】帯電方式 ＡＣ電流成分は感光体１および帯電部材２が初期の状態
で帯電均一性を確保できるように設定されている。この
実施の形態２においては、感光体の表面を均一帯電処理
するにあたり、直流成分：−７５０Ｖ、交流電流成分：
１２００μＡの定電流制御を帯電部材２に印加すること
で、感光体１の表面電位として：−７３０Ｖを得ること
ができた。

【００５０】次に、以上のような帯電方式を用いて画像
形成を行った例を示す。

【００５１】前記図２−ａに示すように、画像形成枚数
が進むにつれ、感光体１の表面の光導電層１ａが削れて
いくことが分かる。この時の交流成分は１２００μＡで
ある。この実施の形態２における感光体１の光導電層１
ａの厚みは初期３０μｍであるが、Ａ４横で５万枚の複
写を行った時点で感光体の光導電層１ａの残りの厚みは
１０μｍ程度となってしまった。この実施の形態２にお
ける感光体１は光導電層１ａの厚みが１０μｍ以下にな
ると、感光体１の感度の低下のため、良好な画像が得ら
れなくなってしまう。

【００５２】前記図３には画像形成枚数と帯電均一性を
確保するのに要する交流電流値の関係を示したもので、
この図から分かるように、画像形成枚数が１万枚を過ぎ
たあたりから、必要交流電流量が９６０μＡに減じてい
る。また、前記図２−ｂは交流電流成分を９６０μＡと
したときの画像形成枚数と感光体１の光導電層１ａの削
れ量の関係を示すものであり、これによると、Ａ４横で
７万枚過ぎまで良好な帯電が可能であることが分かる。
この現象の理由としては、画像形成を実行することで、
放電や微少の汚れにより帯電ローラ２、感光体１の光導
電層１ａが低抵抗化することにより、初期に比べて均一
帯電に必要な電流量が減少するためである。

【００５３】図８に帯電ローラ２の抵抗値と湿度との関
係を示す。この図から分かるように、湿度が低くなるに
つれて、帯電ローラ２の抵抗値が高くなっていくことが
分かる。帯電ローラ２の抵抗値が高くなると、均一に帯
電させるのに必要な交流電流量が大きくなり、その結
果、感光体１の光導電層１ａの削れ量が増加するために
感光体１の寿命が短くなる。

【００５４】そこで、本発明では湿度センサー１７から
検知した湿度に応じて、帯電ローラ２を清掃する間隔を
広くすることにより、帯電ローラ２の低抵抗化をはか
る。その結果、均一に帯電するのに必要な交流電流量を
減少することができるので、感光体の光導電層１ａの削
れ量を削減できる。

【００５５】また、帯電ローラ２を清掃しない方法も考
えられるが、帯電ローラ２を長期間清掃しないでおく
と、帯電ローラ２の表面に感光体１の光導電層１ａの削
れ粉やトナー等の汚れが蓄積する結果、画像上に帯電ロ
ーラ２の汚れむら等が発生するため、良好な画像を得る
ことが困難となる。

【００５６】そこで、実施の形態２では、図９に示す帯
電ローラ２の清掃間隔と湿度との関係から分かるよう
に、例えば、湿度が１０％以下のときは、直線イで示す
ように、初期から１万枚までは帯電ローラ２の清掃間隔
を１千枚に一回の割合で該帯電ローラを清掃し、１万枚
以降は５００枚に一回の割合で帯電ローラを清掃する。

【００５７】なお、湿度１０％から３０％の間は、直線
ロで示すように、初期から１万枚までは帯電ローラ２の
清掃間隔を８００枚に一回の割合とし、湿度３０％から
６５％の間は、直線ハで示すように、初期から１万枚ま
では帯電ローラ２の清掃間隔を７００枚に一回の割合と
し、湿度６５％以上の場合は、直線ニで示すように、初
期から１万枚までは帯電ローラ２の清掃間隔を５００枚
に一回の割合とし、それぞれ１万枚以降は５００枚に一
回の割合で帯電ローラを清掃する。

【００５８】図１０に帯電ローラ２の清掃間隔を広げた
場合の画像形成枚数と均一な帯電に必要な交流電流量の
関係を示す。この図から明らかなように、初期から５０
０枚に一回の割合で帯電ローラ２を清掃した場合は１万
枚で交流電流量を１２００μＡから９６０μＡに切り替
えたが、前記のように、湿度が１０％以下のときは、初
期から１万枚までは帯電ローラ２の清掃間隔を１千枚に
一回の割合で該帯電ローラを清掃した本発明によれば、
５千枚で１２００μＡから９６０μＡに切り替えること
ができ、その結果、感光体１の光導電層１ａの削れ量を
削減でき、感光体１の長寿命化に成功した。

【００５９】そこで、本発明は、帯電ローラ２を清掃す
る清掃部材４の清掃タイミングの間隔を制御することに
より、すべての環境で帯電不均一性を防止するととも
に、かつ、感光体１の光導電層１ａの削れ量を低減する
ことにより、感光体１の長寿命化を達成することができ
る帯電装置が得られる。そして、この帯電装置を適用す
ることにより、すべての環境で適正画像を維持する画像
形成装置を得ることができる。

【００６０】実施の形態３．図１１は本発明の実施の形
態３に係る帯電装置を備えた画像形成装置の一例の概略
図であり、この画像形成装置は電子写真プロセス利用の
複写機である。

【００６１】次に、実施の形態３に係る帯電装置の帯電
方式について詳述する。

【００６２】帯電方式 ＡＣ電流成分は感光体１および帯電部材２が初期の状態
で帯電均一性を確保できるように設定されている。この
実施の形態３においては、感光体の表面を均一帯置処理
するにあたり、直流成分：−７５０Ｖ、交流電流成分：
１２００μＡの定電流制御を帯電部材２に印加すること
で、感光体１の表面電位として：−７３０Ｖを得ること
ができた。

【００６３】次に、以上のような帯電方式を用いて画像
形成を行った例を示す。

【００６４】前記図２−ａに示すように、画像形成枚数
が進むにつれ、感光体１の表面の光導電層１ａが削れて
いくことが分かる。この時の交流成分は１２００μＡで
ある。この実施の形態３における光導電層１ａの厚みは
初期３０μｍであるが、Ａ４横で５万枚の複写を行った
時点で光導電層１ａの残りの厚みが１０μｍ程度となっ
てしまった。この実施の形態３における感光体１の光導
電層１ａの厚みが１０μｍ以下になると、感光体１の感
度の低下のため良好な画像が得られなくなってしまう。

【００６５】前記図３に画像形成枚数と帯電均一性を確
保するのに要する交流電流値の関係を示したもので、こ
の図から分かるように画像形成枚数が１万枚を過ぎたあ
たりから、必要交流電流量が９６０μＡに減じている。
また、前記図２−ｂは交流電流成分を９６０μＡとした
ときの画像形成枚数と光導電層１ａの削れ量の関係を示
すものであり、これによると、Ａ４横で７万枚過ぎまで
良好な帯電が可能であることが分かる。この現象の理由
としては、画像形成を実行することで、放電や微少の汚
れにより帯電ローラ２、感光体１が低抵抗化することに
より、初期に比べて均一帯電に必要な電流量が減少する
ためである。

【００６６】図１２は帯電ローラ２の抵抗値と画像形成
枚数、つまり、帯電回数との関係を示す。この図から分
かるように、使用枚数（帯電回数）が多くなるにつれ
て、帯電ローラ２の抵抗値が低くなっていくことが分か
る。

【００６７】そこで、本発明では画像形成枚数に応じ
て、帯電ローラ２を清掃する間隔を調整することによ
り、初期の均一に帯電するのに必要な交流電流量を減少
することができるので、感光体１の削れ量を削減でき
る。

【００６８】また、帯電ローラ２を清掃しない方法も考
えられるが、帯電ローラ２を長期間清掃しないでおく
と、帯電ローラ２の表面に光導電層１ａの削れ粉やトナ
ー等の汚れが蓄積する結果、画像上に帯電ローラ２の汚
れむら等が発生するため、良好な画像を得ることが困難
となる。

【００６９】そこで、この実施の形態３では、初期から
１万枚までは帯電ローラ２を１千枚に一回の割合で清掃
し、１万枚以降は５００枚に一回の割合で帯電ローラを
清掃する。図１３は帯電ローラ２の清掃間隔を広げた場
合の、画像形成枚数と均一な帯電に必要な交流電流量の
関係を示す。この図から明らかなように、初期から５０
０枚に一回の割合で帯電ローラを清掃した場合は１万枚
で交流電流量を１２００μＡから９６０μＡに切り替え
たが、初期から１万枚までは帯電ローラ２を１千枚に一
回の割合で清掃した本発明によれば、５千枚で１２００
μＡから９６０μＡに切り替えることができ、その結
果、光導電層１ａの削れ量を削減でき、感光体１の長寿
命化に成功した。

【００７０】そこで、本発明は、清掃部材４の清掃タイ
ミングの間隔を制御することにより、すべての環境で帯
電不均一性を防止するとともに、かつ、光導電層１ａの
削れ量を低減することにより、感光体１の長寿命化を達
成することができる帯電装置が得られ、この帯電装置を
適用することにより、すべての環境で適正画像を維持す
る画像形成装置を得ることができる。

【００７１】実施の形態４．次に、実施の形態３の画像
形成枚数からの帯電ローラ２の清掃間隔の調整のかわり
に、光導電層１ａの膜厚に応じて、帯電ローラ２の清掃
間隔を調整する実施の形態を示す。帯電ローラ２に所定
の電圧、例えば、直流電圧−１５００Ｖを印加したとき
に流れる電流量と膜厚との関係を図１４に示す。この図
から初期の膜厚から所定の膜厚まで間の帯電ローラ２の
清掃間隔を１千枚に一回の割合とし、１万枚以降は５０
０枚に一回の割合で帯電ローラを清掃する。

【００７２】帯電ローラ２の清掃間隔を広げた場合の画
像形成枚数と均一な帯電に必要な交流電流量の関係を示
す前記図１３から明らかなように、初期から５００枚に
一回の割合で帯電ローラ２を清掃した場合は、１万枚で
交流電流量を１２００μＡから９６０μＡに切り替えた
が、初期の膜厚から所定の膜厚まで間の帯電ローラ２の
清掃間隔を１千枚に一回の割合とした本発明によれば、
５千枚で１２００μＡから９６０μＡに切り替えること
ができ、その結果、光導電層１ａの削れ量を削減でき、
感光体１の長寿命化に成功した。

【００７３】そこで、本発明は、清掃部材４の清掃タイ
ミングの間隔を制御することにより、すべての環境で帯
電不均一性を防止するとともに、かつ、光導電層１ａの
削れ量を低減することにより、感光体１の長寿命化を達
成することができる帯電装置が得られ、この帯電装置を
適用することにより、すべての環境で適正画像を維持す
る画像形成装置を得ることができる。

【００７４】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、感光
体、および帯電部材の使用状況に応じて常に最適な帯電
部材の清掃間隔を採用するように構成したので、すべて
の環境で常に良好な帯電を行い、かつ感光体表面、つめ
り光導電層の削れを低減でき、感光体の長寿命化を実現
することができる帯電装置が得られる効果がある。

【００７５】また、この帯電装置を適用するように構成
したので、全ての環境で適正画像を維持することのでき
る画像形成装置が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態１に係る帯電装置を備え
た画像形成装置の概略図である。

【図２】 （ａ）帯電部材に（交流電流１２００μＡ）
印加の場合における画像形成枚数と感光層の膜厚の関係
図である。 （ｂ）帯電部材に（交流電流９６０μＡ）印加の場合に
おける画像形成枚数と感光層の膜厚の関係図である。

【図３】 画像形成枚数と必要交流電流量の関係図であ
る。

【図４】 帯電ローラの抵抗値と温度の関係図である。

【図５】 温度による帯電ローラの清掃間隔図である。

【図６】 画像形成枚数と交流電流量の関係図である。

【図７】 本発明の実施の形態２に係る帯電装置を備え
た画像形成装置の概略図である。

【図８】 帯電ローラの抵抗値と湿度の関係図である。

【図９】 湿度による帯電ローラの清掃間隔図である。

【図１０】 画像形成枚数と交流電流量の関係図であ
る。

【図１１】 本発明の実施の形態３に係る帯電装置を備
えた画像形成装置の概略図である。

【図１２】 画像形成枚数と帯電ローラの抵抗値の関係
図である。

【図１３】 画像形成枚数と交流電流量の関係図であ
る。

【図１４】 感光体の膜厚と帯図ローラと感光層との間
に流れる電流量の関係図である。

【図１５】 従来の帯電装置を備えた画像形成装置の概
略図である。

【符号の説明】

１ 像担持体（被帯電面）、２ 接触帯電器（接触帯電
部材）、４ 帯電部材清掃部材、１１ 現像器（現像装
置）、１２ 転写帯電器（転写装置）、１６温度検知手
段、１７ 湿度検知手段。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被帯電面に当接して該被帯電面を帯電す
   る接触帯電部材と、この接触帯電部材を清掃する清掃部
   材と、外気の温度を検知する温度検知手段とを備えた帯
   電装置において、前記温度検知手段から検知された温度
   に基づいて、前記清掃部材が前記接触帯電部材の表面を
   清掃する間隔を制御することを特徴とする帯電装置。
2. 【請求項２】 被帯電面に当接して該被帯電面を帯電す
   る接触帯電部材と、この接触帯電部材を清掃する清掃部
   材と、外気の湿度を検知する湿度検知手段とを備えた帯
   電装置において、前記湿度検知手段から検知された湿度
   に基づいて、前記清掃部材が前記接触帯電部材の表面を
   清掃する間隔を制御することを特徴とする帯電装置。
3. 【請求項３】 被帯電面に当接して該被帯電面を帯電す
   る接触帯電部材と、前記接触帯電部材を清掃する清掃部
   材と、前記被帯電面の帯電回数を検知する帯電回数検知
   手段とを備えた帯電装置において、前記帯電回数検知手
   段により検知された帯電回数に応じて、前記清掃部材が
   前記接触帯電部材の表面を清掃する間隔を制御すること
   を特徴とする帯電装置。
4. 【請求項４】 被帯電面に当接して該被帯電面を帯電す
   る接触帯電部材と、前記接触帯電部材を清掃する清掃部
   材と、前記被帯電面の膜厚を検知する膜厚検知手段とを
   備えた帯電装置において、前記膜厚検知手段により検知
   された膜厚に応じて、前記清掃部材が前記接触帯電部材
   の表面を清掃する間隔を制御することを特徴とする帯電
   装置。
5. 【請求項５】 前記清掃手段はパット型クリーナである
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれ
   か１項記載の帯電装置。
6. 【請求項６】 前記清掃手段は清掃時間以外は前記接触
   帯電部材に接触しないことを特徴とする請求項１から請
   求項４のうちのいずれか１項記載の帯電装置。
7. 【請求項７】 前記接触帯電部材は帯電ローラであるこ
   とを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか
   １項記載の帯電装置。
8. 【請求項８】 前記膜厚検知手段は、所定の電圧を前記
   接触帯電部材と前記被帯電面との間に印加したときに流
   れる電流値から膜厚を検知することを特徴とする請求項
   ４記載の帯電装置。
9. 【請求項９】 被帯電面を帯電する請求項１から請求項
   ８のうちのいずれか１項記載の帯電装置と、帯電した前
   記被帯電面に静電潜像を形成する潜像形成装置と、前記
   静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装置と、前
   記被帯電面に形成されたトナー像を転写材に転写する転
   写装置とを備えたことを特徴とする画像形成装置。