JP2003241486A - 画像形成装置及びプロセスカートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ＡＣ印加・接触帯電方式の電子写真画像形成装
置について、現像剤の消費量を増加させず、非印字面の
裏汚れが防止できて、感光体の寿命を延ばすことので
き、良好な画像を出力する、安価な画像形成装置を提供
する。 【解決手段】画像形成領域における単位面積当たりの放
電電流値δｐ（μＡ×ｓ／ｍ²）に対して、画像形成領
域の先端から、電子写真感光体表面の移動方向とは反対
方向に電子写真感光体の周長だけ移動した位置までの非
画像形成領域の一部分が下記の式 １７５（μＡ×ｓ／ｍ²）≦δｎ≦８７０（μＡ×ｓ／
ｍ²） を満足する単位面積当たりの放電電流値δｎ（μＡ×ｓ
／ｍ²）であることを特徴とする画像形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真画像形成
装置に関する。

【０００２】ここで、電子写真画像形成装置としては、
例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ、（例え
ば、ＬＥＤプリンタ、レーザービームプリンタ等）、電
子写真ファクシミリ装置、及び電子写真ワードプロセッ
サー等が含まれる。

【０００３】又、プロセスカートリッジとは、帯電手
段、現像手段及びクリーニング手段の少なくとも一つ
と、電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化し、こ
のカートリッジを電子写真画像形成装置本体に対して着
脱可能とするものをいう。

【０００４】

【従来の技術】複写機、プリンタ及びファクシミリ等の
電子写真方式を用いた画像形成装置は、潜像担持体（像
担持体）である感光体（感光体ドラム）、その感光体を
帯電処理する帯電装置、感光体上に形成された静電潜像
を現像剤であるトナーにより顕像化する現像装置、紙な
どの記録材（転写材）に上記トナーを転写する転写装
置、記録材上のトナーを定着させる定着装置などから構
成されている。

【０００５】従来、潜像担持体である感光体の表面を帯
電処理する装置として、コロナ放電装置が広く利用され
てきた。これはコロナ放電装置をその放電開口部が被帯
電体に対向するように非接触に配設し、被帯電面を放電
開口部からのコロナ電流にさらすことで所定の極性、所
定の電位に帯電処理するものである。このコロナ放電装
置によると、高圧電源を必要とすること、オゾンが発生
すること等の問題がある。

【０００６】これに対し、電圧を印加した帯電部材を被
帯電面に接触させて被帯電面を帯電処理する接触式の帯
電装置は、電源の低電圧化が図れること、オゾンの発生
量が少ないこと等の長所を有しており、新たな帯電処理
手段として注目され、その実用化もなされている。

【０００７】接触式帯電装置には、帯電部材に対して、
帯電バイアスとして直流電圧Ｖ_DCのみを印加して被帯電
体を帯電処理する「ＤＣ帯電方式」と、直流電圧Ｖ_DCに
交流電圧Ｖ_ACを重畳して印加して被帯電体を帯電する
「ＡＣ帯電方式」とがある。

【０００８】いずれの方式においても、バイアス電圧の
印加された接触帯電部材により、被帯電面が所定の極
性、所定の電位に帯電処理される。

【０００９】ＡＣ帯電方式に関して、本出願人は、先の
提案（特公平３−５２０５８号公報（特開昭６３−１４
９６６８号公報）を行っている。このＡＣ帯電方式にお
いては、帯電部材は、被帯電体と接触する接触領域と、
この接触領域よりも被帯電体移動方向下流側で被帯電面
との距離が大きくなっていく離間面領域とを具備し、直
流電圧成分と交流電圧（帯電部材に直流電圧を印加して
被帯電体の帯電が開始するときの帯電部材の印加電圧値
の２倍以上のピーク間電圧成分とを有する交流電圧）と
を被帯電体と帯電部材との間に印加する。

【００１０】これにより、被帯電面と帯電部材の前記離
間面領域との間に振動電界を形成し、交流成分が被帯電
面の帯電電位の凹凸を均し、直流成分が被帯電面を所定
の電位に収束させるため、全体として、被帯電面を帯電
ムラなく均一に安定して帯電することができるという利
点がある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】（第１の課題）画像形
成装置における感光体は画像形成回数が増加するにつれ
て、すなわち耐久が進むにつれて、表面（外周面）がク
リーニングブレードや転写ローラなどの接触部材によっ
て削られて感光層の厚み（感光体の厚膜）が減少する。

【００１２】特に前述のＡＣ帯電方式では、帯電部材に
直流電圧と交流電圧とを重畳して印加することにより、
直流成分のみによって帯電される場合に生じる帯電ムラ
を交流成分によって均す効果があるため帯電の均一性に
優れているという特徴をもつ一方で、ＤＣ帯電方式に比
べて、耐久にともなう感光層の厚みの減少が著しい。

【００１３】その原因として、交流電流値のうちの放電
電流が感光体表面にダメージを与え、感光体表面がクリ
ーニングブレードや転写ローラなどの接触部材によって
削れやすくなるためであることが知られている。

【００１４】帯電装置によって帯電が行われる感光体の
帯電領域には、静電潜像が形成される画像形成領域と、
それ以外の非画像形成領域がある。非画像形成領域と
は、連続通紙時の記録材の後端から次の記録材の先端に
相当する紙間領域や、次の画像形成領域に対して装置の
準備を行う領域や、画像形成領域直後で次の出力に備え
る領域である。

【００１５】非画像形成領域に対する放電がなくなれ
ば、感光体表面に対するダメージは少なくなるので、帯
電バイアスを出力しない方法が考えられる。しかし、こ
の方法では、非画像形成領域の静電潜像が帯電装置を通
過しても残るので現像装置から現像剤が飛翔してしま
い、不要な現像剤を消費するので現像装置の寿命が短く
なってしまう。

【００１６】さらには、感光体の非画像形成領域に現像
剤が付着すると、転写装置が現像剤を回収してしまい、
搬送された記録材の非印字面側に現像剤が付着して、出
力する記録材の裏面が汚れてしまう。

【００１７】また、特開平０６−０８３１６２号公報に
は、非画像形成領域のみＤＣ帯電方式により帯電処理す
る方法が開示されている。この方法は感光体のダメージ
を軽減するために有効である。しかし、この方法もＤＣ
帯電用に大きな出力回路が必要になるので、コスト的に
は不利になる。

【００１８】本発明の第１の目的は、上記の問題を解決
するもので、トナーの消費量を増加させず、非印字面の
裏汚れが防止できて、感光体の寿命を延ばすことので
き、良好な画像を出力する、安価な画像形成装置を提供
することである。

【００１９】（第２の課題）一方、画像形成装置の大型
化にともなって、感光体の長寿命化が求められている。
感光体の寿命とは使用初期から感光体の電荷輸送層が序
々に削れて、最終的に画像不良が発生するまで出力した
枚数のことである。したがって、寿命を延ばすには電荷
輸送層を厚くする方法が考えられる。

【００２０】しかし、この方法では潜像に対して電荷の
回り込みが発生するので、写真画像などの再現性が低下
する。したがって、特に高解像度の画像形成装置におい
ては、電荷輸送層を厚くせずに硬度を高くする方法が好
ましい。

【００２１】また、感光体のクリーニング装置として、
ゴムブレードを感光体表面の移動方向に対してカウンタ
方向に当接し、発生する摩擦力に対するゴムの弾性を利
用してトナーを清掃するクリーニングブレード方式は簡
単な構成で、感光体表面において、高い当接圧を得るこ
とができるので、多くの画像形成装置に用いられてい
る。

【００２２】しかし、硬度の高い感光体を上述したクリ
ーニング手段で使用すると、ゴムブレードが感光体表面
の移動方向に折れ曲がってしまう問題が発生することが
ある（今後、「ブレード折れ曲がり」と呼ぶ）。

【００２３】本発明の第２の目的は、上記の問題を解決
するもので、硬度の高い感光体を用いた画像形成装置に
おいても、トナーの消費量を増加させず、非印字面の裏
汚れが防止でき、感光体の寿命を延ばすことのできて、
写真画像を含めて良好な画像を出力する、安価な画像形
成装置を提供することである。

【００２４】（第３の課題）一方、多様なメデイアに対
するプリントの要求も高まっており、例えば、はがきや
封筒など面積の小さいメデイア（「小サイズ紙」と呼
ぶ）に対しても、普通紙と同等にプリントする装置も求
められている。

【００２５】しかし、このような小サイズ紙を連続モー
ドで多数出力をすると、定着ニップ部の非通紙部が過度
の加熱状態になってしまうので、定着ローラ（定着フィ
ルム）・加圧ローラが劣化して、装置の寿命が短くなっ
てしまうことがある。

【００２６】こうした小サイズ紙に対しては紙間領域を
長くして、長手方向の温度勾配を均一にしながらプリン
トする方法が有効である。

【００２７】ところが、表面硬度の高い感光体を用いた
画像形成装置で、紙間領域を長くすると、感光体表面の
帯電生成物が多くなり、クリーニングブレードの折れ曲
がりの問題が発生しやすくなる。

【００２８】本発明の第３の目的は、上記の問題を解決
するもので、連続出力時における紙間の長さが変更可能
な画像形成装置においても、トナーの消費量を増加させ
ず、非印字面の裏汚れが防止できて、感光体の寿命を延
ばすことのでき、良好な画像を出力する、安価な画像形
成装置を提供することである。

【００２９】

【課題を解決するための手段】前記第１の目的を達成す
るために、請求項１のように、回転体である電子写真感
光体と、電子写真感光体に接触する帯電部材に振動電圧
を印加することで電子写真感光体を帯電する帯電手段
と、電子写真感光体を露光して静電潜像を形成する露光
手段と、静電潜像に現像剤を供給することで現像剤像を
形成する現像手段と、静電潜像の形成と同期して搬送さ
れた記録材に現像剤像を転写する転写手段と、を備え、
電子写真感光体の帯電領域は静電潜像が形成される画像
形成領域とそれ以外の非画像形成領域からなる、電子写
真画像形成装置において、 １）プロセススピードをＶｐｓ、 ２）前記振動電圧のピーク間電圧をＶｐｐ、 ３）前記振動電圧Ｖｐｐにより発生する電流をＩａｃ、 ４）前記振動電圧により、前記電子写真感光体が帯電さ
れる領域の感光体表面の移動方向と垂直な方向の長さを
Ｌ、 ５）前記電子写真感光体と前記帯電部材が接触した状態
での交流Ｖ−Ｉ特性で、帯電開始電圧Ｖｔｈの２倍以下
での電圧に対する電流の比をα、 ６）δ（μＡ×ｓ／ｍ²）＝（Ｉａｃ−α×Ｖｐｐ）／
Ｌ／Ｖｐｓで定義される電子写真感光体の単位面積当た
りの放電電流値をδ（μＡ×ｓ／ｍ²） としたとき、 画像形成領域における単位面積当たりの放電電流値δｐ
（μＡ×ｓ／ｍ²）に対して、画像形成領域の先端か
ら、電子写真感光体表面の移動方向とは反対方向に電子
写真感光体の周長だけ移動した位置までの非画像形成領
域の一部分が下記の式 １７５（μＡ×ｓ／ｍ²）≦δｎ≦８７０（μＡ×ｓ／
ｍ²） を満足する単位面積当たりの放電電流値δｎ（μＡ×ｓ
／ｍ²）であることを特徴とする画像形成装置が提供さ
れる。

【００３０】即ち、この構成により、現像剤（トナー）
の消費量を増加させず、非印字面の裏汚れが防止でき
て、感光体の寿命を延ばすことのできる。また良好な画
像出力することができる。

【００３１】前記第２の目的を達成するために、請求項
２のように、前記電子写真感光体は表面のフィッシャー
硬度が２４０（Ｎ／ｍｍ＾２）以上であり、前記電子写
真感光体のクリーニング手段を有し、前記クリーニング
手段は、前記電子写真感光体に付着した異物を除去する
ための弾性ブレードと、前記弾性ブレードを支持する支
持部材とを有し、支持部材によって支持されている弾性
ブレードの基端部が、前記電子写真感光体に当接されて
いる先端部によりも、電子写真感光体表面の移動方向に
対して上流側に位置しており、画像形成領域における単
位面積当たりの放電電流値δｐ（μＡ×ｓ／ｍ＾２）に
対して、電子写真感光体表面が帯電される非画像形成領
域の一部分が、下記の式 δｎ＜δｐ １７５（μＡ×ｓ／ｍ²）≦δｎ≦８７０（μＡ×ｓ／
ｍ²） を満足する単位面積当たりの放電電流値δｎ（μＡ×ｓ
／ｍ＾２）であることを特徴とする請求項１記載の画像
形成装置が提供される。

【００３２】即ち、この構成により、ブレード折れ曲が
りを防止できて、写真画像を含めて良好な画像を出力す
ることができる。また、現像剤の消費量を増加させず、
非印字面の裏汚れが防止できて、感光体の寿命を延ばす
ことができる。

【００３３】前記第３の目的を達成するために、請求項
３のように、前記電子写真感光体の周長をＬｄ（ｍ
ｍ）、連続する非画像形成領域の長さをＬｔ（ｍｍ）、
連続する非画像形成領域内における放電電流値δｎ（μ
Ａ×ｓ／ｍ²）である部分の長さをＬｐ（ｍｍ）とした
とき、放電電流値δｎ（μＡ×ｓ／ｍ²）の長さが下式 Ｌｔ（ｍｍ）−Ｌｎ（ｍｍ）≦Ｌｄ（ｍｍ） を満足することを特徴とする、請求項１または２記載の
画像形成装置置が提供される。

【００３４】即ち、この構成により、非画像形成領域の
帯電時間が長い場合でも、ブレード折れ曲がりを防止で
きて、写真画像を含めて良好な画像を出力することがで
きる。また、現像剤の消費量を増加させず、非印字面の
裏汚れが防止できて、感光体の寿命を延ばすことができ
る。

【００３５】また請求項４のように、電子写真感光体
と、少なくとも、前記電子写真感光体に接触する帯電部
材に振動電圧を印加することで、電子写真感光体表面を
帯電する帯電手段とを、一体的に形成して、上述した画
像形成装置に着脱可能とすることを特徴とするプロセス
カートリッジであることで、ブレード折れ曲がりを防止
できて、良好な画像を出力することができる。また、現
像剤の消費量を増加させず、非印字面の裏汚れが防止で
きて、感光体の寿命を延ばすことができる。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る電子写真画像
形成装置、プロセスカートリッジを図面に則して更に詳
しく説明する。

【００３７】（実施例１）（１）画像形成装置例 図１は本実施例における電子写真画像形成装置の概略構
成模型図である。本例の画像形成装置はプロセスカート
リッジ方式のレーザービームプリンタである。

【００３８】Ａは画像形成装置本体、Ｂは画像形成装置
本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジである。

【００３９】１０は潜像担持体つまり電子写真感光体で
ある感光体ドラムであり、矢印の時計方向に所定の周速
度（プロセススピード）で回転駆動される。

【００４０】２１は接触帯電部材としての導電性・弾性
を有する帯電ローラであり、感光体ドラム１０に対して
所定の押圧力で圧接させて接触帯電部（帯電ニップ部）
を形成させて配設してある。この帯電ローラ２１は感光
体ドラム１０の回転駆動に従動回転する。

【００４１】２４は帯電ローラ２１に対する帯電バイア
ス印加用の高圧電源であり、交流電源２２と、直流電源
２３が直列に接続されている。この電源２４から帯電バ
イアスとしての所定の振動電圧が所定の制御タイミング
にて帯電ローラ２１の芯金に印加されることで、回転駆
動されている感光体ドラム１０の周面がＡＣ帯電方式で
所定の極性、所定の電位に均一に接触帯電される。

【００４２】３は画像露光手段としてのスキャナユニッ
トである。このスキャナユニット３から画像信号に応じ
て変調されたレーザー光Ｌが出力され、それが、ミラー
３１、プロセスカートリッジＢの露光窓ａを介してプロ
セスカートリッジＢ内に入射し、プロセスカートリッジ
Ｂ内の回転駆動されている感光体ドラム１０の一様帯電
処理面が走査露光される。これにより感光体ドラム１０
の周面に走査露光した画像情報パターンに対応した静電
潜像が形成される。

【００４３】４０は上記の静電潜像を現像剤像として可
視化する現像装置である。現像剤収容部である現像容器
４１に貯蔵されている現像剤（トナー）Ｔは、矢印の反
時計方向に回転駆動される現像ローラ４２の周面を帯電
されながら搬送されて、現像ローラ４２上に現像可能な
トナー層が形成される。また現像ローラ４２には不図示
の電源から所定の制御タイミングで所定の現像バイアス
が印加され、現像ローラ４２と感光体ドラム１０との対
向部である現像部において現像ローラ４２側から感光体
ドラム１０面側に現像剤が静電潜像パターンに対応して
選択的に付着することで、静電潜像が現像剤像として正
規現像または反転現像される。

【００４４】５０は転写手段としての接触転写ローラで
あり、芯金５１の上にスポンジ層５２を設けたものであ
る。この転写ローラ５０は感光体ドラム１０に対して所
定の押圧力で圧接させて転写ニップ部を形成させて配設
してあり、感光体ドラム１０の回転方向と順方向に感光
体ドラム表面移動速度に対して１０１％の速度で回転さ
せている。また電源５３から転写ローラ５０の芯金５１
に対して所定の制御タイミングで、現像剤（トナー）の
帯電極性とは逆極性の所定の転写バイアスが印加され
る。

【００４５】９０は給紙カセットであり、記録媒体であ
る記録材（転写材）８０を積載収容させてある。給紙カ
セット９０内の記録材８０は給紙ローラ９１によって一
枚分離給送されて定着ニップ部へ搬送される。８１は給
紙カセット９０から定着ニップ部へ至る記録材搬送路の
途中に配設した搬送タイミング検知センサ（以下「トッ
プセンサ」と呼ぶ）であり、上述した静電潜像の先端
に、記録材の書き出し位置を合わせるための制御用セン
サである。

【００４６】定着ニップ部に搬送された記録材８０は定
着ニップ部を挟持搬送されて感光体ドラム１０上のトナ
ー画像の静電転写を受ける。トナー画像が転写された記
録材８０は感光体ドラム１０面から分離されて定着器６
０へ搬送導入され、そこでトナー画像が定着されて永久
像とされたあと、最後に装置外部に排出される。

【００４７】記録材分離後の感光体ドラム１０上に残留
したトナーはクリーニング装置７０により除去され、感
光体ドラム１０は繰り返して作像に供される。

【００４８】クリーニング装置７０は、ゴムブレード
（クリーニングブレード）７１を感光体ドラム１０の表
面の移動方向に対してカウンタ方向に当接し、発生する
摩擦力に対するゴムの弾性を利用してトナーを清掃する
クリーニングブレード方式である。

【００４９】即ちクリーニング装置７０は、感光体ドラ
ム１０に付着した異物を除去するための弾性ブレード７
１と、この弾性ブレード７１支持する支持部材７２とを
有し、支持部材７２によって支持されている弾性ブレー
ド７１の基端部が、感光体ドラム１０に当接されている
先端部によりも、感光体ドラム表面の移動方向に対して
上流側に位置している（カウンタ当接）。

【００５０】（２）プロセスカートリッジＢ 図２はプロセスカートリッジＢの拡大横断面模型図であ
る。本例のプロセスカートリッジＢは、感光体ドラム１
０、帯電ローラ２１、現像装置４０、クリーニング装置
７０を一体化（ユニット化）している。これらの構成要
素１０、２１、４０、７０は所定の相互配置関係でプロ
セスカートリッジカバーに組み付けられている。プロセ
スカートリッジＢは、画像形成装置本体Ａの所定部に対
して所定の要領で挿入装着され、又画像形成装置本体Ａ
から抜き外しできるようにされている。１９（図１）は
画像形成装置本体Ａ側のプロセスカートリッジ装着手段
である。

【００５１】プロセスカートリッジＢは画像形成装置本
体Ａから抜き外された状態時には、感光体ドラム１０の
外部露出面部分は不図示のドラムカバーが閉じ状態にさ
れて隠蔽防護されている。また露光窓ａも不図示のシャ
ッター部材が閉じ状態にされて閉鎖されている。

【００５２】（３）感光体ドラム１０ 感光体ドラム１０は外径３０（ｍｍ）、長手の長さ２６
０（ｍｍ）のアルミシリンダー１１に、下引き層１２、
電荷発生層１３、電荷輸送層１４を順次積載して形成し
たものである。

【００５３】電荷発生層１３は、例えばフタロシアン化
合物等に、ポリビニルブチラール等に分散させて塗工し
たものを用いることができる。

【００５４】また電荷輸送層１４は、例えばビフェニレ
ン、ピレン等をポリカーボネートに溶解して塗工したも
のを用いることができる。

【００５５】（４）帯電ローラ２１ 帯電ローラ２１は支持部材としてのステレンレス等の金
属でできた直径６ｍｍの芯金２５と囲繞する弾性体２６
とによって構成されている。

【００５６】弾性体２６は、芯金２５の外周に同心一体
にローラ形状に形成された発泡部材（発泡層）２７と、
発泡部材を囲繞する導電層２８とさらにその外周面を被
覆する中抵抗層２９とによって構成されている。

【００５７】発泡部材２７は、例えば、ポリスチレン、
ポリオレフィン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリア
ミド系の発泡部材や、ＥＰＤＭやウレタンを発泡させた
部材に、カーボン、酸化錫などの導電性粉体を分散させ
て抵抗を調整したものを用いることができる。形状とて
してはローラの長手の長さ２３０（ｍｍ）、外径１２
（ｍｍ）のものを用いている。

【００５８】（５）放電電流値δ 次に、感光体ドラムの単位面積当たりの放電電流値δ
（μＡ×ｓ／ｍ²）（以下、単に「放電電流値」と呼
ぶ）について、一般的な帯電ローラの電気的特性である
図３のグラフを用いて説明する。

【００５９】ここで、単位面積当たりの交流電流値δｔ
（μＡ×ｓ／ｍ²）（以下、単に「交流電流値」と呼
ぶ）とは、感光体ドラムに流れる電流値をＩａｃ
（Ａ）、感光体ドラム表面の移動速度であるプロセスス
ピードをＶｐｓ（ｍ／ｓ）、帯電領域における長手方向
の長さをＬ（ｍ）にしたとき、 δｔ（μＡ×ｓ／ｍ²）＝Ｉａｃ／Ｌ／Ｖｐｓ で定義される量である。

【００６０】図３において、横軸を振動電圧のピーク間
電圧Ｖｐｐ（Ｖ）にとり、縦軸を電流値δｔ（μＡ×ｓ
／ｍ²）にとると、Ｖｐｐが０（Ｖ）から帯電開始電圧
Ｖｔｈ（Ｖ）の２倍までの領域では、交流電流値δｔ
（μＡ×ｓ／ｍ²）は直線的に増加する。このグラフの
傾きは交流アドミッタンスを示す。Ｖｔｈ（Ｖ）の２倍
を超えると、グラフは傾きを増す。この傾きの変化は放
電開始によって、交流電流値δｔ（μＡ×ｓ／ｍ²）が
増加したことによるものである。

【００６１】したがって、印加電圧Ｖｐｐにおける単位
面積当たりの放電電流値δ（μＡ×ｓ／ｍ²）は δ（μＡ×ｓ／ｍ²）＝（Ｉａｃ−α×Ｖｐｐ）／Ｌ／
Ｖｐｓ で示される。ここで、αは帯電開始電圧Ｖｔｈの２倍以
下での電圧に対する電流の比である、交流アドミッタン
スを意味する。

【００６２】（６）プリントシーケンス 次に、本実施例に係る画像形成装置のプリントシーケン
スについて示す。プリントシーケンスにおける前回転工
程、画像形成工程、紙間工程、後回転工程を説明するた
めに、一例として図４に２枚連続でＡ４用紙をプリント
したときのシーケンスを示す。

【００６３】１）前回転工程：プリント信号を受けてか
ら、画像形成を始める前の準備工程である。感光体ドラ
ム１０の電位を暗部電位にするために、感光体ドラム１
周以上帯電電圧を印加する。その他、定着装置６０を加
熱したり、スキャナユニット３内におけるポリゴンの回
転数制御を行う、 ２）画像形成工程：画像形成を行う工程。

【００６４】３）紙間工程：連続出力モードにおける画
像形成の終了から次の画像形成の始まりまでの工程。

【００６５】４）後回転工程：画像形成後に、次のプリ
ントに備えて、感光体ドラムの表面電位を均一にする。

【００６６】また、それぞれの工程を感光体ドラム上の
位置であらわすと、画像形成工程は潜像形成を行う領域
であり、それ以外の領域が非画像形成領域である。

【００６７】非画像形成領域のうち前回転工程と後回転
工程に対応するのは、潜像形成領域に対してそれぞれ前
後の領域である。また、紙間工程は連続出力モードにお
ける潜像形成領域の後端から次の潜像形成領域の先端ま
での間の領域になる。

【００６８】（７）１７５（μＡ×ｓ／ｍ²）≦δｎ≦
８７０（μＡ×ｓ／ｍ²） 以下、画像形成領域における放電電流値をδｐ（μＡ×
ｓ／ｍ²）、非画像形成領域における放電電流値をδｎ
（μＡ×ｓ／ｍ²）とする。

【００６９】本実施例に係る特徴は、帯電が行われる非
画像形成領域の放電電流値δｎ（μＡ×ｓ／ｍ²）を１
７５（μＡ×ｓ／ｍ²）から８７０（μＡ×ｓ／ｍ²）に
することである。

【００７０】図５は、本出願人らが実験により見出し
た、単位面積当たりの放電電流値δと感光体ドラム表面
の電位の関係である。

【００７１】単位面積当たりの放電電流値δ（μＡ×ｓ
／ｍ²）に対して、感光体ドラムの表面電位は１７５
（μＡ×ｓ／ｍ²）から安定し、１２００（μＡ×ｓ／
ｍ²）から局所的な点状の弱帯電部が消失する。

【００７２】１２００（μＡ×ｓ／ｍ²）より大きい領
域では、ハーフトーン画像等においても、弱帯電部があ
らわれないので、画像形成で用いられる放電電流値δｐ
（μＡ×ｓ／ｍ²）に設定できる。また、図中の領域
〜における表面電位の状態を示す。

【００７３】：感光体ドラム周方向で帯電が不均一 ：点状の弱帯電部がある ：軽微な点状の弱帯電部がある ：局所的に軽微な点状の弱帯電部がある ：帯電均一（ハーフトーンで問題ない領域＝画像形成
領域で設定される範囲） このグラフから、放電電流値δ（μＡ×ｓ／ｍ²）を１
７５（μＡ×ｓ／ｍ²）から８７０（μＡ×ｓ／ｍ²）に
することにより、放電電流値を抑えつつ感光体電位を暗
部電位にできることが分かる。

【００７４】また、上述した範囲内は点状の弱帯電部な
ので、非画像形成領域でトナーの消費量が大きくなるこ
とはなく、良好な画像を維持することができる。

【００７５】（８）制御機構 次に、図６のブロック図と、図７〜図９のフローチャー
トに基づいて本実施例の制御機構を説明する。

【００７６】フローチャート中の時間間隔を下記に示
す。

【００７７】ｔａ：記録材が給紙〜転写まで到達する時
間 ｔｂ：記録材が転写〜定着まで到達する時間 ｔｃ：帯電ローラ〜転写までに潜像が移動する時間 ｔｄ：感光体ドラム１周の時間 ｔｅ：紙間工程の時間 ｔｆ：記録材が給紙〜トップセンサまで到達する時間 本実施例の制御を、一例としてｔｆ＞ｔｅ、ｔｃ＞ｔａ
の画像形成装置に用いた。

【００７８】なお、あらかじめ帯電電流値（μＡ）と放
電電流値δ（μＡ×ｓ／ｍ²）との関係を算出してお
き、画像形成領域のδｐ（μＡ×ｓ／ｍ²）に対応する
帯電電流値としてＩｐ（μＡ）、非画像形成領域のδｎ
（μＡ×ｓ／ｍ²）に対応する帯電電流値Ｉｎ（μＡ）
として定電流値制御している。

【００７９】Ｓ１０１：プリント信号があるか判断す
る、ＹｅｓではＳ１０２に進む、Ｎｏは再び検知動作を
行う Ｓ１０２：感光体ドラムの回転駆動を行う Ｓ１０３：定着温度を測定し、定着器の加熱を行う Ｓ１０４：検知した温度から目標温度になるまでの時間
Ｔｘを算出する Ｓ１０５：Ｔ１のリセットのあと、Ｔ１の時間カウント
を始める Ｓ１０６：下記の式で求められるＴａとＴ１の大きさを
比較 Ｔａ＝Ｔｘ−（ｔａ＋ｔｂ）＋（ｔｃ＋ｔｅ） これは、前回転時に潜像形成領域より前にドラム１周分
の帯電をするために帯電印加タイミングを逆算したもの
であるＴ１＞ＴａでＹｅｓならＳ１０７へ、Ｎｏなら再
比較 Ｓ１０７：帯電バイアスオン Ｉｎ（μＡ）で制御す
る。

【００８０】Ｓ１０８：Ｔ２のリセットのあと、Ｔ２の
時間カウントを始める Ｓ１０９：下記の式で求められるＴｂとＴ２の大きさを
比較 Ｔｂ＝（ｔｃ＋ｔｄ）−ｔａ Ｔ２＞ＴｂでＹｅｓならＳ１１０へ、Ｎｏなら再比較 これは、搬送された記録材の先端位置に対応するドラム
表面部分から、少なくともドラム２周の帯電を行う条件
である Ｓ１１０：記録材の搬送開始。

【００８１】Ｓ１１１：Ｔ３のリセットのあと、Ｔ３の
時間カウントを始める Ｓ１１２：下記の式で求められるＴｃとＴ３の大きさを
比較 Ｔｃ＝ｔｃ−ｔａ これは、搬送された記録材の先端位置に対応するドラム
表面部分から、画像形成を行うための電流値Ｉｐ（μ
Ａ）にする条件である Ｓ１１３：帯電電流値の変更を行う、Ｉｎ（μＡ）→Ｉ
ｐ（μＡ） Ｓ１１４：トップセンサオン、ＹｅｓなＳ１１５へ、Ｎ
ｏなら再度判断。

【００８２】Ｓ１１５：潜像形成開始 Ｓ１１６：トップセンサオフ、ＹｅｓなＳ１１７へ、Ｎ
ｏなら再度判断 Ｓ１１７：潜像形成終了 Ｓ１１８：帯電電流値の変更を行う。 Ｉｐ（μＡ）→
Ｉｎ（μＡ） Ｓ１１９：Ｔ４のリセットのあと、Ｔ４の時間カウント
を始める。

【００８３】Ｓ１２０：Ｔ４＞ｔｅ、ＹｅｓならＳ１２
１へ、Ｎｏなら再比較 Ｓ１２１：次のプリント信号があるか判断する、Ｙｅｓ
ではＳ１１０に進み連続プリントになる、ＮｏならＳ１
２３へ Ｓ１２２：Ｔ４＞ｔｄ、ＹｅｓならＳ１２３へ、Ｎｏな
ら再比較 Ｓ１２３：帯電バイアスオフ Ｓ１２４：感光体ドラムの駆動停止。

【００８４】（９）評 価 本実施例の帯電ローラ２１と感光体ドラム１０につい
て、具体例を示す。

【００８５】１）帯電ローラ２１ 芯金２５ ：直径６ｍｍ ステンレス 発泡層２７ ：厚み２．５ｍｍ ＥＰＤＭスポンジにカ
ーボンを分散し、体積抵抗値１０²〜１０⁴Ω・ｃｍに調
整したもの 導電層２８ ：厚み５００μｍ ＮＢＲゴムにカーボン
を分散し、体積抵抗値１０⁸〜１０¹⁰Ωに調整したもの 中抵抗層２９：厚み１０μｍ フッ素系エラストマーに
カーボンを分散し、体積抵抗値１０⁹〜１０¹¹Ω・ｃｍ
に調整したもの。

【００８６】２）感光体ドラム１０ 本実施例で用いた感光体ドラム１０は、直径３０ｍｍ、
長さ２６０ｍｍのアルミニウムシリンダー１１を支持体
とし、共重合ポリアミド４部をメタノール５０部／ｎ−
ブタノール５０部に溶解し、上記支持体上に浸漬塗布し
て、０．６μｍの下引き層１２を形成した。

【００８７】次に、ＣｕＫα特性Ｘ線回折におけるブラ
ッグ角２θ±０．２°の９．０°、１４．２°、２３．
９°、２７．１°に強いピークを有する結晶形のオキシ
チタニウムフタロシアニン顔料８部と、アゾ顔料２部、
ポリビニルブチラール樹脂１０部をシクロヘキサン１２
０部とともにサンドミル装置で１０時間分散した、分散
液にメチルエチルケトン３０部を加えて上記下引き層１
２に塗布して、膜厚が０．１μｍの電荷発生層１３を形
成した。

【００８８】次いで、下記式で示される構造を有する化
合物８部、

【００８９】

【化１】

【００９０】下記式で示される構造を有する化合物２
部、

【００９１】

【化２】

【００９２】下記式で示される繰り返し構造単位を有す
る重合体（粘度平均分子量２．０×１０⁴）９部、

【００９３】

【化３】

【００９４】下記（ａ）、（ｂ）および（ｃ）で示され
る繰り返し構造単位を有し、

【００９５】

【化４】

【００９６】成分（ａ）が共重合体の全質量の４５質量
％であり、成分（ｂ）が４５質量％である共重合体（粘
度平均分子量２．１×１０⁴）１部を、ジクロロメタン
２０部／モノクロロベンゼン４０部の混合溶媒中に溶解
し、電荷輸送層１４を調製した。

【００９７】この塗料を前記電荷発生層１３上に浸漬塗
布方法で塗布し、１２０℃で６０分間乾燥して、膜厚が
２４μｍの電荷輸送層１４を形成し、電子写真感光体１
０を作製した。

【００９８】この感光体ドラム１０のフィッシャー硬度
は２２０Ｎ／ｍｍ²であった。

【００９９】表１に、本実施例について評価結果を示
す。なお、実施例１−１〜１−４、および比較例１−１
〜１−２については、上記の帯電ローラ２１と感光体ド
ラム１０を用いた。

【０１００】

【表１】

【０１０１】なお、評価は下記の条件で行った。

【０１０２】解像度：６００ＤＰＩ プロセススピード：２７０（ｍｍ／ｓｅｃ） 感光体ドラム表面のフィッシャー硬度：２２０（Ｎ／ｍ
ｍ²） 帯電バイアス：定電流値制御 画像形成工程の帯電電流値：２０００（μＡ） 画像形成工程の放電電流値δｐ：１５２０（μＡ×ｓ／
ｍ²） 紙間領域の長さ：７０（ｍｍ） 帯電バイアスの直流電圧：−６５０（Ｖ） 帯電周波数：２５００（Ｈｚ） 帯電領域における長手の方向の長さ：２３０（ｍｍ） 評価モード：２枚のＡ４用紙の連続出力と休止を交互に
繰り返すモード上述したフィッシャー硬度とは、以下の
フィッシャー硬度試験を行い、算出されるユニバーサル
硬度を指す。

【０１０３】フィッシャー硬度試験とは、ビッカーズ圧
子に連続的に荷重Ｆを加えて電子写真感光体表面に押し
込み、押し込み深さｈ１により硬さを測定する方法であ
る。測定条件は、室温環境下（温度２３℃／湿度５０
％）で荷重を５０ｍＮ、荷重時間を１０秒間に設定し
た。荷重Ｆと得られた押し込み深さｈ１とを下式に代入
し、ユニバーサル硬度（ＨＵ）を算出した。

【０１０４】ＨＵ＝Ｆ／（２６．４３×ｈ１²） また、帯電交流バイアスは定電流値制御、直流バイアス
は定電圧値制御で行った。単位面積当たりの放電電流値
と帯電電流値との関係をあらかじめ算出して、非画像形
成領域の放電電流値δｔ（μＡ×ｓ／ｍ²）が所定の値
になるように、定電流値制御している。

【０１０５】ところで、感光体ドラムに対するダメージ
は、放電によって感光体ドラム表面の材料の結合性が弱
くなることによって起こる。したがって、ドラムの単位
面積当たりの放電電流値δ（μＡ×ｓ／ｍ²）と強い相
関性があり、放電電流値δ（μＡ×ｓ／ｍ²）が大きい
と分解反応が加速的に進むと考えられる。したがって、
前述した図５のように、放電電流値δｔ（μＡ×ｓ／ｍ
²）は８７０（μＡ×ｓ／ｍ²）以下、特には６５０（μ
Ａ×ｓ／ｍ²）以下が好ましいまた、画像形成工程と非
画像形成工程で帯電の周波数を変更することは可能であ
るが、周波数を変更したときに設定電流値を変更する必
要がある。周波数切り替えと電流値の切り替えタイミン
グが高圧電源の立ち上がり等を含めて同じタイミングに
しないと、非画像形成領域の放電電流値δｔ（μＡ×ｓ
／ｍ²）の範囲が大きくずれてしまう。したがって、画
像形成工程と非画像形成工程では一定の周波数が好まし
い。

【０１０６】このように、非画像形成領域における放電
電流値δｔ（μＡ×ｓ／ｍ²）を１７５（μＡ×ｓ／
ｍ²）から８７０（μＡ×ｓ／ｍ²）に特には２２０（μ
Ａ×ｓ／ｍ²）から６５０（μＡ×ｓ／ｍ²）にすること
によって、トナーの消費量を増加させず、非印字面の裏
汚れが防止できて、感光体ドラムの寿命を延ばすことの
できる、良好な画像を出力する画像形成装置を提供する
ことができる。

【０１０７】（実施例２）次に、本発明に係る実施例２
について説明する。本実施例の特徴は、感光体ドラムの
表面のフィッシャー硬度が高い場合に、非画像形成領域
の単位面積当たりの放電電流値を１７５（μＡ×ｓ／ｍ
²）から８７０（μＡ×ｓ／ｍ²）にすることにある。

【０１０８】また、画像形成装置、プロセスカートリッ
ジについては前記の実施例１と同様の構成である。

【０１０９】クリーニングブレード７１の折れ曲がり
は、放電によって発生した帯電生成物が感光体表面に残
り、ブレードとドラム間の摩擦係数が高くなって、感光
体表面の移動方向にブレードが引きずられることで生じ
る。

【０１１０】また、記録材の搬送中は記録材が感光体表
面を摺擦して、帯電生成物を除去する効果があるが、非
画像形成領域では感光体の表面において刷新効果が得ら
れにくい。

【０１１１】したがって、感光体ドラムの表面の硬度が
高い場合には、非画像形成領域の単位面積当たりの放電
電流値を低くする方法が有効である。

【０１１２】本実施例における感光体ドラム１０ａと感
光体ドラム１０ｂの具体例について示す。

【０１１３】１）感光体ドラム１０ａ 本実施例の感光体ドラム１０ａについては下記で示され
る電荷輸送層１４以外は実施例１の感光体ドラム１０と
同様の構成を用いた。

【０１１４】感光体ドラム１０ａは、下記式で示される
構造を有する化合物８部、

【０１１５】

【化５】

【０１１６】下記式で示される構造を有する化合物２
部、

【０１１７】

【化６】

【０１１８】下記式で示される繰り返し構造単位を有す
る重合体（粘度平均分子量４．０×１０⁴）９部、

【０１１９】

【化７】

【０１２０】下記（ａ）、（ｂ）および（ｃ）で示され
る繰り返し構造単位を有し、

【０１２１】

【化８】

【０１２２】成分（ａ）が共重合体の全質量の４５質量
％であり、成分（ｂ）が４５質量％である共重合体（粘
度平均分子量４．２×１０⁴）１部を、ジクロロメタン
２０部／モノクロロベンゼン４０部の混合溶媒中に溶解
し、電荷輸送層を調製した。

【０１２３】この塗料を前記電荷発生層上に浸漬塗布方
法で塗布し、１２０℃で６０分間乾燥して、膜厚が２４
μｍの電荷輸送層を形成し、電子写真感光体を作製し
た。

【０１２４】この感光体ドラムのフィッシャー硬度は２
４０Ｎ／ｍｍ²であった。

【０１２５】２）感光体ドラム１０ｂ 本実施例の感光体ドラム１０ｂについては下記で示され
る電荷輸送層１３以外は実施例１の感光体ドラム１０と
同様の構成を用いた。

【０１２６】実施例１の感光体ドラム１０において、電
荷輸送層１３に用いた上記重合体および共重合体に代え
て、下記式で示される繰り返し構造単位を有するポリア
リレート（粘度平均分子量４．０×１０⁴）

【０１２７】

【化９】

【０１２８】を用いた。

【０１２９】この感光体ドラムのフィッシャー硬度は２
６０Ｎ／ｍｍ²であった。

【０１３０】表２に本実施例について評価結果を示す。

【０１３１】なお、本実施例において、実施例２−１〜
２−６および比較例２−１〜２−４については、実施例
１の帯電ローラ１０を用いた。

【０１３２】実施例２−１〜２−４および比較例２−１
〜２−２については、上記の感光体ドラム１０ａを用い
た。

【０１３３】また、実施例２−５〜２−６および比較例
２−３〜２−４については、上記の感光体ドラム１０ｂ
を用いた。

【０１３４】その他の評価条件に関しては実施例１と同
じ条件にした。

【０１３５】

【表２】

【０１３６】このようにして、フィッシャー硬度２４０
（Ｎ／ｍｍ²）以上の感光体ドラムに対しても、非画像
形成領域の放電電流値δｎ（μＡ×ｓ／ｍ²）を１７５
（μＡ×ｓ／ｍ²）から８７０（μＡ×ｓ／ｍ²）、特に
２２０（μＡ×ｓ／ｍ²）から６５０（μＡ×ｓ／ｍ²）
にすることで、ブレード折れ曲がりを防止できて、写真
画像を含めて良好な画像を出力する画像形成装置を提供
することができる。

【０１３７】また、実施例１と同様にトナーの消費量を
増加させず、非印字面の裏汚れが防止できて、感光体ド
ラムの寿命を延ばす効果もある。

【０１３８】ところで、ブレードの折れ曲がりが単位面
積当たりの放電電流値δｎ（μＡ×ｓ／ｍ²）と高い相
関性があるのは、感光体表面にできる帯電生成物が放電
反応により加速的に発生するためであると考えられる。

【０１３９】さらに、感光体表面に適度な刷新効果を持
つためには、フィッシャー硬度は２６０（Ｎ／ｍｍ²）
以下が好ましい。

【０１４０】（実施例３）次に、図１０と図１１〜図１
３に基づいて、本発明に係る画像形成装置の実施例３に
ついて説明する。

【０１４１】本実施例の特徴は紙間の長さの変更が可能
な画像形成装置において、感光体ドラムの１周の長さで
ある周長をＬｄ（ｍｍ）、紙間領域の長さをＬｔ（ｍ
ｍ）、放電電流値δｎ（μＡ×ｓ／ｍ²）である長さを
Ｌｎ（ｍｍ）としたとき、下式を満足するようにＬｎ
（ｍｍ）を設定することを特徴とする。

【０１４２】 Ｌｔ（ｍｍ）−Ｌｎ（ｍｍ）≦Ｌｄ（ｍｍ） なお、画像形成装置において、実施例１と同じ構成・作
用をなす部品については詳しい説明を省略する。

【０１４３】紙間領域を長くすると、感光体ドラム２周
目に対しても、放電電流値δ（μＡ×ｓ／ｍ²）を受け
るので、実質的に放電電流値δ（μＡ×ｓ／ｍ²）を大
きくしたのと同じ影響がある。このために表面硬度の高
い感光体ドラムを用いた画像形成装置では、ドラム表面
の帯電生成物が多くなり、クリーニングブレードの折れ
曲がりの問題が発生しやすくなる。

【０１４４】したがって、本実施例のように紙間での放
電電流値δｐ（μＡ×ｓ／ｍ²）の領域を感光体ドラム
１周分以内にする方法が有効である。

【０１４５】図１０に本実施例に係る画像形成装置Ａの
プリントシーケンスについて示す。

【０１４６】本例は下記の条件で出力した。

【０１４７】モード：休止状態から２枚連続出力 感光体ドラム周長Ｌｄ：９４．２ｍｍ 記録材：はがき 搬送方向長さ：１４８ｍｍ 紙間の長さＬｔ：２７０ｍｍ 放電電流値δｎ領域の長さＬｎ：２４２ｍｍ したがって、下記の式を満足する。

【０１４８】 Ｌｔ（ｍｍ）−Ｌｎ（ｍｍ）≦Ｌｄ（ｍｍ） 図１１〜図１３にフローチャートを示す。

【０１４９】なお、Ｓ２０４〜Ｓ２１９は実施例１の図
７〜図９のＳ１０２〜Ｓ１１７と同じ制御であり、説明
を省略する。

【０１５０】Ｓ２０１：プリント信号があるか判断す
る、ＹｅｓではＳ２０２に進む、Ｎｏは再び検知動作を
行う（待機状態） Ｓ２０２：紙サイズの検知を行い、小サイズ紙かどうか
判断する、ＹｅｓではＳ２０４に進む、ＮｏではＳ２０
３（普通紙モード）に進む。

【０１５１】Ｓ２２０：帯電電流値の変更を行う、Ｉｐ
（μＡ）→Ｉｎ（μＡ） Ｓ２２１：Ｔ４のリセットのあと、Ｔ４の時間カウント
を始める Ｓ２２２：Ｔ４＞ｔｄ、ＹｅｓならＳ２２３へ、Ｎｏな
ら再比較 Ｓ２２３：次のプリント信号があるか判断する、Ｙｅｓ
ではＳ２２６に進み、ＮｏならＳ２２４へ Ｓ２２４：帯電バイアスオフ Ｓ２２５：感光体ドラムの駆動停止 Ｓ２２６：Ｔ４＞ｔｄ、ＹｅｓならＳ２１２に進み連続
プリントになる、Ｎｏなら再比較 このようにして、紙間が長いモードにおいても、クリー
ニングブレードの折れ曲がりの問題が発生でき、写真画
像を含めて良好な画像を出力する画像形成装置を提供す
ることができる。

【０１５２】また、実施例１と同様にトナーの消費量を
増加させず、非印字面の裏汚れが防止できて、感光体ド
ラムの寿命を延ばす効果もある。

【０１５３】（実施例４）次に、図１４に基づいて、本
発明に係る画像形成装置の実施例４について説明する。

【０１５４】本実施例は、プロセスカートリッジＢもし
くは画像形成装置本体Ａ内に記憶手段１７を設けて、カ
ートリッジの使用量や帯電ローラの種類で放電電流値δ
ｎ（μＡ×ｓ／ｍ²）が１７５（μＡ×ｓ／ｍ²）から８
７０（μＡ×ｓ／ｍ²）になるように、帯電電流値を切
り替えることを特徴としている。

【０１５５】なお、画像形成装置において、前述実施例
と同じ構成・作用をなす部品については詳しい説明を省
略する。

【０１５６】画像形成装置の条件を下記に示す。

【０１５７】（１）「プロセスカートリッジＢ１」 １）感光体ドラムは実施例２における感光体ドラム１０
ｂとした。

【０１５８】２）帯電ローラは下記の構成の帯電ローラ
２１ａとした。

【０１５９】 芯金２５ ：直径６ｍｍ ステンレス 発泡層２７ ：厚み２．５ｍｍ ウレタンスポンジにカーボンを分散し、 体積抵抗値１０¹〜１０⁴Ωに調整したもの 導電層２８ ：厚み３５０μｍ アクリル樹脂にカーボンを分散し、体積 抵抗値１０⁸〜１０¹⁰Ωに調整したもの 中抵抗層２９：厚み１０μｍ ビニリデン樹脂とブチラール樹脂をブレン ドしたものにカーボンを分散し、体積抵抗値１０⁹〜１０¹¹ に調整したもの

【０１６０】

【表３】

【０１６１】（２）「プロセスカートリッジＢ２」 １）感光体ドラムは実施例２における感光体ドラム１０
ｂとした。

【０１６２】２）帯電ローラは下記の構成の帯電ローラ
２１ｂとした。

【０１６３】 芯金２５ ：直径６ｍｍ ステンレス 発泡層２７ ：厚み３．０μｍ ウレタンスポンジにカーボンを分散し、 体積抵抗値１０¹〜１０⁴Ωに調整したもの 導電層２８ ：厚み８０μｍ エピクロロヒドリンゴム 体積抵抗１０¹⁰ Ωに調整したもの 中抵抗層２９：厚み２μｍ Ｎ−メトキシメチル化ナイロン 体積抵抗 値１０⁹に調整したもの

【０１６４】

【表４】

【０１６５】上記表のｗ１、ｗ２・・・とは、プロセス
カートリッジの使用量に対応するパラメータであり、帯
電の印加時間と感光体ドラムの駆動時間から算出される
ものである。具体的には、ｗ１、ｗ２・・・が２枚のＡ
４用紙の連続出力と休止を交互に繰り返すモードにおい
て、それぞれ０枚、２５００枚、５０００枚、１０００
０枚相当のカートリッジ使用量になる。

【０１６６】「カートリッジＢ１」では使用量が大きく
なるにつれ、帯電ローラ２１ａにトナーが付着して、ハ
ーフトーン出力時に黒い点状画像（以下、黒ポチ画像と
呼ぶ。）が発生した。これに対しては、記憶手段１７に
記憶されるカートリッジ使用量に応じて画像形成時の電
流値を高く切り替えるようなテーブルを用いることによ
り、良好な画像を得ることができる。

【０１６７】非画像形成領域では、黒ポチ部などの局所
の電位ではなく、全体の表面電位が所定の値になればよ
いので、表面電位に良い相関性のある放電電流値δ（μ
Ａ×ｓ／ｍ²）を一定にできる。この例のようにカート
リッジ使用量に関わらず電流値と放電電流値δ（μＡ×
ｓ／ｍ²）の関係が変わらなければ、一定の電流値で制
御できる。

【０１６８】また、「カートリッジＢ２」ではカートリ
ッジ使用量によって、帯電ローラ２１ｂの抵抗が高くな
っている。これは帯電ローラ内の導電物質が分極するこ
とによるものである。このように、カートリッジの使用
量によって電流値と放電電流値δ（μＡ×ｓ／ｍ²）の
関係が変わるものがあるが、その場合は切り替え電流値
によって。放電電流値δｎ（μＡ×ｓ／ｍ²）が１７５
（μＡ×ｓ／ｍ²）から８７０（μＡ×ｓ／ｍ²）の範囲
になるようなテーブルを用いる。

【０１６９】このような切り替えテーブルはプロセスカ
ートリッジ内の記憶手段１７に格納されることが好まし
いが、画像形成装置内の記憶手段でもよい。

【０１７０】こうして、プロセスカートリッジの種類や
使用状態に依らずに、放電電流値δｎ（μＡ×ｓ／
ｍ²）を１７５（μＡ×ｓ／ｍ²）から８７０（μＡ×ｓ
／ｍ²）の範囲にするように、帯電電流値（μＡ）を設
定することで、クリーニングブレード７１の折れ曲がり
の問題が防止でき、良好な画像を出力する画像形成装置
を提供することができる。

【０１７１】また、実施例１と同様にトナーの消費量を
増加させず、非印字面の裏汚れが防止でき、感光体ドラ
ム１０の寿命を延ばす効果もある。

【０１７２】なお、各実施例において、感光体ドラムか
ら記録材へのトナー画像の転写は中間転写ドラムや中間
転写ベルト等の中間転写体を介して行う構成の、カラー
画像形成装置等の画像形成装置にすることもできる。

【０１７３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、Ａ
Ｃ印加・接触帯電方式の電子写真画像形成装置につい
て、現像剤の消費量を増加させず、非印字面の裏汚れが
防止できて、感光体の寿命を延ばすことのでき、良好な
画像を出力する、安価な画像形成装置を提供することが
できる。

【０１７４】また、硬度の高い感光体を用いた画像形成
装置においても、現像剤の消費量を増加させず、非印字
面の裏汚れが防止でき、感光体の寿命を延ばすことので
きて、写真画像を含めて良好な画像を出力する、安価な
画像形成装置を提供することができる。

【０１７５】また、連続出力時における紙間の長さが変
更可能な画像形成装置においても、現像剤の消費量を増
加させず、非印字面の裏汚れが防止できて、感光体の寿
命を延ばすことのでき、良好な画像を出力する、安価な
画像形成装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例１における画像形成装置を示
す概略構成図である。

【図２】 本発明の実施例１におけるプロセスカートリ
ッジを示す概略構成図である。

【図３】 本発明の実施例１を説明する単位面積当たり
の放電電流値δｎ（μＡ×ｓ／ｍ²）を説明するグラフ
である。

【図４】 本発明の実施例１を説明する画像形成装置の
シーケンスを示すタイミングチャートである。

【図５】 本発明の実施例１を説明する放電電流値δｎ
（μＡ×ｓ／ｍ²）と感光体ドラムの電位の関係を示す
グラフである。

【図６】 本発明の実施例１を説明する画像形成装置の
ブロック図である。

【図７】 本発明の実施例１を説明する画像形成装置の
フローチャートである。

【図８】 本発明の実施例１を説明する画像形成装置の
フローチャートである。

【図９】 本発明の実施例１を説明する画像形成装置の
フローチャートである。

【図１０】 本発明の実施例３を説明する画像形成装置
のシーケンスを示すタイミングチャートである。

【図１１】 本発明の実施例３を説明する画像形成装置
のフローチャートである。

【図１２】 本発明の実施例３を説明する画像形成装置
のフローチャートである。

【図１３】 本発明の実施例３を説明する画像形成装置
のフローチャートである。

【図１４】 本発明の実施例４における画像形成装置を
示す概略構成図である。

【符号の説明】 Ａ・・画像形成装置本体 Ｂ・・プロセスカートリッジ １０・・感光体ドラム ２１・・帯電ローラ ３・・スキャナユニット ４０・・現像装置 ５０・・転写手段 ６０・・定着装置 ７０・・クリーニング装置 ８０・・記録材 １９・・装着手段 ２２・・帯電バイアス交流電源 ２３・・帯電バイアス直流電源 １６・・ＣＰＵ（制御手段）

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H068 AA21 AA28 AA35 AA54 BB25 BB26 BB27 BB32 FA01 FA27 FC03 FC15 2H134 GA01 GB02 HD01 HD06 KD05 KF02 KG01 KG04 KG07 KG08 KH12 KH15 2H200 FA02 FA07 FA08 FA09 FA15 GA02 GA16 GA23 GA34 GA44 GB12 GB25 GB30 HA02 HA29 HB12 HB22 HB43 HB45 HB46 HB48 JA02 JB37 LA19 LA23 LA30 MA03 MA04 MA08 MA13 MA14 MA20 MB04 NA06 NA08 NA10 NA15 NA16 PA06 PA24 PB07 PB12

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転体である電子写真感光体と、 電子写真感光体に接触する帯電部材に振動電圧を印加す
   ることで電子写真感光体を帯電する帯電手段と、 電子写真感光体を露光して静電潜像を形成する露光手段
   と、 静電潜像に現像剤を供給することで現像剤像を形成する
   現像手段と、 静電潜像の形成と同期して搬送された記録材に現像剤像
   を転写する転写手段と、を備え、電子写真感光体の帯電
   領域は静電潜像が形成される画像形成領域とそれ以外の
   非画像形成領域からなる、電子写真画像形成装置におい
   て、 １）プロセススピードをＶｐｓ、 ２）前記振動電圧のピーク間電圧をＶｐｐ、 ３）前記振動電圧Ｖｐｐにより発生する電流をＩａｃ、 ４）前記振動電圧により、前記電子写真感光体が帯電さ
   れる領域の感光体表面の移動方向と垂直な方向の長さを
   Ｌ、 ５）前記電子写真感光体と前記帯電部材が接触した状態
   での交流Ｖ−Ｉ特性で、帯電開始電圧Ｖｔｈの２倍以下
   での電圧に対する電流の比をα、 ６）δ（μＡ×ｓ／ｍ²）＝（Ｉａｃ−α×Ｖｐｐ）／
   Ｌ／Ｖｐｓで定義される電子写真感光体の単位面積当た
   りの放電電流値をδ（μＡ×ｓ／ｍ²） としたとき、 画像形成領域における単位面積当たりの放電電流値δｐ
   （μＡ×ｓ／ｍ²）に対して、画像形成領域の先端か
   ら、電子写真感光体表面の移動方向とは反対方向に電子
   写真感光体の周長だけ移動した位置までの非画像形成領
   域の一部分が下記の式 １７５（μＡ×ｓ／ｍ²）≦δｎ≦８７０（μＡ×ｓ／
   ｍ²） を満足する単位面積当たりの放電電流値δｎ（μＡ×ｓ
   ／ｍ²）であることを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】前記電子写真感光体は表面のフィッシャー
   硬度が２４０（Ｎ／ｍｍ²）以上であり、前記電子写真
   感光体のクリーニング手段を有し、 前記クリーニング手段は、前記電子写真感光体に付着し
   た異物を除去するための弾性ブレードと、前記弾性ブレ
   ードを支持する支持部材とを有し、支持部材によって支
   持されている弾性ブレードの基端部が、前記電子写真感
   光体に当接されている先端部によりも、電子写真感光体
   表面の移動方向に対して上流側に位置しており、 画像形成領域における単位面積当たりの放電電流値δｐ
   （μＡ×ｓ／ｍ²）に対して、電子写真感光体表面が帯
   電される非画像形成領域の一部分が、下記の式 δｎ＜δｐ １７５（μＡ×ｓ／ｍ²）≦δｎ≦８７０（μＡ×ｓ／
   ｍ²） を満足する単位面積当たりの放電電流値δｎ（μＡ×ｓ
   ／ｍ²）であることを特徴とする請求項１記載の画像形
   成装置。
3. 【請求項３】前記電子写真感光体の周長をＬｄ（ｍ
   ｍ）、 連続する非画像形成領域の長さをＬｔ（ｍｍ）、 連続する非画像形成領域内における放電電流値δｎ（μ
   Ａ×ｓ／ｍ²）である部分の長さをＬｐ（ｍｍ）とした
   とき、放電電流値δｎ（μＡ×ｓ／ｍ²）の長さが下式 Ｌｔ（ｍｍ）−Ｌｎ（ｍｍ）≦Ｌｄ（ｍｍ） を満足することを特徴とする、請求項１または２記載の
   画像形成装置。
4. 【請求項４】電子写真感光体と、少なくとも、前記電子
   写真感光体に接触する帯電部材に振動電圧を印加するこ
   とで電子写真感光体表面を帯電する帯電手段とを、一体
   的に形成して、請求項１、２、３のいずれかの項に記載
   の画像形成装置に着脱可能とするプロセスカートリッ
   ジ。