JP2005092130A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ジャム等の異常時の帯電部材の汚れを防止して帯電部材の長寿命化を図り、異常画像の発生を抑制し像担持体の長寿命化を図る。
【解決手段】像担持体表面を一様に帯電する帯電手段３、画像情報に応じて露光して静電潜像を形成する露光手段４、静電潜像にトナーを付着させて現像する現像手段５、像担持体上の残留トナーを除去する静電的クリーニング手段７を備え、像担持体上の残留トナーを静電的クリーニング手段で除去し、帯電部材を通過させて現像手段で回収する画像形成装置において、像担持体表面を帯電する帯電バイアス電源２７と、帯電バイアス電源を制御する制御手段２８とを、像形成動作が途中停止された後の再起動時に、帯電バイアス電源により帯電部材にトナーの帯電極性と逆極性でかつ放電閾値以下のバイアスを所定時間印加した後、トナーの帯電極性と同極性でかつ放電閾値以上のバイアスを印加する。
【選択図】図２

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタやこれらの複合機等の画像形成装置に係り、詳しくはジャム処理等の異常処理と、異常発生時の帯電部材に印加する電圧の制御に関する。

特許文献１には、長期にわたって異常画像が発生しない極めて安定した均一な帯電ができるようにするために、画像形成回数を計数する画像形成回数計数部と、それによる計数値が所定値に達するまではクリーニング部材を帯電ローラの表面から離間した状態に保持し、その計数値が所定値に達した後はクリーニング部材移動機構を駆動させてクリーニング部材を帯電ローラの表面に接触させるようにする制御装置とを設け、表面にトナーが付着していない初期の段階で帯電ローラにクリーニング部材を接触させないようにして、その表面に傷付きが原因しないようにした発明が記載されている。帯電ローラの表面にトナーを予め一様に付着させてその表面を被覆しておくこともローラの傷付きの防止に役立つ。

特許文献２には、現像同時クリーニング方式の画像形成装置において、ジャム処理後の再起動時における感光ドラムの帯電不良および帯電部材の汚れを防止するため、ジャム時のジャム処理後の再起動時に、トナーの帯電極性と同極性でかつ放電閾値以下のバイアスを所定時間印加し、その後、帯電ローラに、トナーの帯電極性と同極性でかつ放電閾値以上のバイアスを印加することことにより、感光ドラム上の多量の未転写トナーが転写ローラに突入した場合でも、未転写トナーに対して帯電ローラ側から感光ドラム側へ付勢するバイアスを印加することで現像器による良好な回収を可能とした発明が記載されている。

特開平７−１２８９５４号公報 特開２００１−１８８４５４号公報

特許文献１に示されている構成では、感光体と帯電ローラとを接触状態とし、帯電ローラと帯電ローラのクリーニング部材を通常離しておき、帯電ローラにトナーが付着した時のみ接触させるようにして帯電ローラの傷付きを防止しているが、帯電ローラのクリーニング部材を離す機構が必要であり、構成が大型化してしまう。

特許文献２に示されている構成では、帯電ローラにトナーの帯電極性と同極性の電圧を印加しているが、ジャムの検知が遅れると、転写を通過したトナーも含まれ、前記トナーは通常の帯電極性のものだけでなく、逆極性や未帯電のトナーが混在した状態である。加えて、未転写トナーには逆帯電をしているトナーやほとんど帯電してない未帯電トナーも含まれている。このため、帯電ローラにトナーの帯電極性と同極性の電圧を印加すると、前記した逆帯電あるいは未帯電トナーが付着して汚れを防止できない場合がある。

本発明の目的は、ジャム等の異常時に発生する帯電部材の汚れを防止して、帯電部材の長寿命化を図るとともに、それによる異常画像の発生を抑制することで像担持体の長寿命化を図ることが可能なプロセスカートリッジや画像形成装置を提供する。

請求項１の発明は、像担持体表面に対向配置された帯電部材により像担持体表面を一様に帯電する帯電手段と、帯電後の像担持体表面を画像情報に応じて露光して静電潜像を形成する露光手段と、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像する現像手段と、像担持体上の残留トナーを除去する静電的クリーニング手段とを備え、像担持体上の残留トナーを静電的クリーニング手段で除去するとともに帯電部材を通過させて現像手段で回収する画像形成装置において、帯電部材に帯電バイアスを印加し帯電部材と像担持体との間の放電により像担持体表面を帯電する帯電バイアス電源と、帯電バイアス電源を制御する制御手段とを備え、制御手段が、画像形成動作が途中で停止された後の再起動時に、帯電バイアス電源により帯電部材にトナーの帯電極性と逆極性でかつ放電閾値以下のバイアスを所定時間印加した後、トナーの帯電極性と同極性でかつ放電閾値以上のバイアスを印加することを特徴としている。

請求項２の発明は、像担持体表面に非接触かつ近接に対向配置された帯電部材により像担持体表面を一様に帯電する帯電手段と、帯電後の前記像担持体表面を画像情報に応じて露光して静電潜像を形成する露光手段と、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像する現像手段と、像担持体上の残留トナーを除去する静電的クリーニング手段とを備え、像担持体上の残留トナーを静電的クリーニング手段で除去するとともに、帯電部材を通過させて現像手段で回収する画像形成装置において、帯電部材に帯電バイアスを印加し帯電部材と像担持体との間の放電により像担持体表面を帯電する帯電バイアス電源と、前記帯電バイアス電源を制御する制御手段とを備え、制御手段が、画像形成動作が途中で停止された後の再起動時に、帯電バイアス電源により帯電部材にトナーの帯電極性と逆極性でかつ放電閾値以下のバイアスを所定時間印加した後、トナーの帯電極性と同極性でかつ放電閾値以上のバイアスを印加することを特徴としている。

請求項３の発明は、請求項２記載の画像形成装置において、帯電部材が、軸部と、この軸部を被覆する本体部とから構成され、像担持体の画像形成領域外に対応する本体部にスペーサ部材を設けて、像担持体との間で間隙を形成することを特徴としている。

請求項４の発明は、請求項２に記載の画像形成装置において、帯電部材が、軸部と、この軸部を被覆する本体部とから構成され、像担持体の画像形成領域外に対応する本体部に収縮性を有するスペーサ部材を設けて、像担持体との間で間隙を形成することを特徴としている。

請求項５の発明は、請求項１ないし４の何れかに記載の画像形成装置において、トナーが、少なくとも結着樹脂、着色剤、ワックス成分を含有する静電潜像現像用のトナーであり、円形度が０．９６以上であることを特徴としている。

請求項６の発明は、像担持体と、像担持体表面に対向配置された帯電部材とを有するプロセスカートリッジにおいて、帯電部材に請求項３または４に記載の帯電部材を用い、この帯電部材と像担持体とを少なくとも一体的に構成したことを特徴としている。

本発明によれば、帯電部材に帯電バイアスを印加し帯電部材と像担持体との間の放電により像担持体表面を帯電する帯電バイアス電源と、帯電バイアス電源を制御する制御手段とを備え、制御手段が、画像形成動作が途中で停止された後の再起動時に、帯電バイアス電源により帯電部材にトナーの帯電極性と逆極性でかつ放電閾値以下のバイアスを所定時間印加した後、トナーの帯電極性と同極性でかつ放電閾値以上のバイアスを印加するので、放電開始電圧以上の電圧を印加すると、放電が発生しトナーの帯電状態が変化するのでジャム等の異常時に発生する帯電部材の汚れを防止して、帯電部材の長寿命化を図るとともに、それによる異常画像の発生を抑制することで像担持体の長寿命化を図ることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。本形態において、画像形成装置は電子写真複写機（以下、「複写機」と記す）として説明する。図１に示す画像形成装置は、駆動源により回転駆動される像担持体としての感光体ドラム２と、感光体ドラム２の表面に対向配置された帯電部材としての帯電ローラ３１により感光体ドラム２表面を一様に帯電する帯電手段３と、帯電後の感光体ドラム２表面を画像情報に応じて露光して静電潜像を形成する露光手段４と、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像する現像手段５と、感光体ドラム２へ転写材としての用紙１５を給紙する給紙手段１７と、用紙１５上に感光体ドラム２上のトナー像を転写する転写手段６と、感光体ドラム２上の残留トナーを除去する静電的なクリーニング手段７と、用紙１５に転写されたトナー像を定着する定着手段１０とを備えている。

図１に示す画像形成装置では、感光体ドラム２の周囲に帯電手段３、現像手段５、転写手段６、クリーニング手段７が配設されていて、１つのプロセスカートリッジ６０として形成されている。このプロセスカートリッジ６０は画像形成装置本体に対して着脱可能とされている。感光体ドラム１の上方には露光手段４が、感光体ドラム１の下方には給紙手段１７がそれぞれ配設されている。本形態の画像形成装置は、１ドラム方式で単色印刷を行うものである。感光体ドラム２は円筒状の導電性ベースの外周面に感光層を有するドラム状の感光体により構成されている。像担持体としては、複数のローラに巻き掛けられて回転駆動される無端ベルト状の感光体を用いることもできる。

画像形成装置は、図２に示すように、帯電ローラ３に帯電バイアスを印加し帯電ローラと感光体ドラム２との間となる微小ギャップ１９での放電により感光体ドラム２表面を帯電する帯電バイアス電源２５，２６と、帯電バイアス電源２５，２６を制御する制御手段２７とを備えている。制御手段２７は、画像形成動作が途中で停止された後の再起動時に、帯電バイアス電源により帯電ローラ３１にトナーの帯電極性と逆極性でかつ放電閾値以下のバイアスを所定時間印加した後、トナーの帯電極性と同極性でかつ放電閾値以上のバイアスを印加するように構成されている。放電閾値は、制御手段２７の図示しないメモリーに予め記憶されている。

図２は帯電ローラ３１と、その構成を示す。帯電ローラ３１は感光体ドラム２に対して微小ギャップ１９を持たせて対向配置されている。帯電ローラ３１は回転自在であり、ギヤ等を配置して図のように感光体ドラム２と逆方向の回転（時計回り方向の回転）するように構成されている。帯電ローラ３１の回転方向は、反時計回りの回転にしても構わない。帯電ローラ３１の回転速度については、感光体ドラム２の線速と同じにするのが通常であるが、早くしても良い。遅くする場合は、帯電が不安定になる場合が生じるので注意が必要である。帯電ローラ３１は、円柱状に形成された導電性の芯金２１と、その芯金２１に固定された円筒状の中抵抗層２２と、その中抵抗層２２の外周面に積層された表層２３とを有している。

芯金２１は、例えば、直径が４乃至２０ｍｍ程度のステンレス鋼やアルミニウムなどの高い剛性と導電性を有する金属材料や、１×１０^３Ω・ｃｍ以下、好ましくは１×１０^２Ω・ｃｍ以下の体積抵抗率を有する高剛性の導電性樹脂等によって構成される。この例では芯金２１が帯電ローラ３の芯軸を構成している。

中抵抗層２２の体積抵抗率は１０^４乃至１０^９Ω・ｃｍ程に設定され、その厚さは例えば１乃至２ｍｍ程度に設定される。表層２３の体積抵抗率は１０^６乃至１０^１１Ω・ｃｍ程に設定され、該表層の体積抵抗率は中抵抗層２２の体積抵抗率よりも多少高くなっていることが好ましい。かかる表層２３の厚さは、例えば１０μｍ程度である。

次に帯電ローラ３１の各部を構成する材料の具体例を列挙する。スペーサ部２４を構成するテープの材料としては、アルミニウム、鉄、ニッケルなどの金属及びその酸化物、Ｆｅ―Ｎｉ合金、ステンレス鋼、Ｃｏ―Ａｌ合金、Ｎｉ鋼、ジュラルミン、モネル、インコネルなどの金属合金、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）などのオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などのポリエステル樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、及びその共重合体（例えばＰＦＡ、ＦＥＰ）などのフッ素樹脂、ポリイミド樹脂などを挙げることができる。特にトナーが固着し難い離型性の高い材料を用いることが好ましい。また、テープとして導電材料を用いるときは、その表面に絶縁層又は半抵抗体層をコートするなどして、テープと像担持体との間を絶縁する。

中抵抗層２２は、ベース材とこれに分散された導電剤により構成され、そのベース材としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）などのオレフィン系樹脂、ポリスチレン（ＰＳ）、及びその共重合体（ＡＳ，ＡＢＳ）などのスチレン系樹脂、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）などのアクリル系樹脂など、加工性のよい汎用樹脂を用いることができる。

中抵抗層２２の導電剤としては、過酸化リチウムなどのアルカリ金属塩、過塩素酸ナトリウムなどの過塩素酸塩、テトラブチルアンモニウム塩などの４ 級アンモニウム塩、高分子型導電剤などのイオン系導電剤を用いることができ、またケッチェンブラック、アセチレンブラックなどのカーボンブラックを用いることもできる。

表層２３もベース材に導電剤を分散した材料から構成でき、そのベース材としては、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリウレタン樹脂などの適宜な材料を用いることができ、特にトナーが固着し難い材料を選択することが好ましい。

表層２３の導電材としては、ケッチェンブラックやアセチレンブラックなどのカーボンブラック、酸化インジウム、酸化スズなどの金属酸化物などから成る電子伝導性導電剤、またはその他の適宜な導電剤を用いることができる。帯電ローラ３１の材料としてはこれらの材料に限定するものではない。

図４は、帯電ローラ３１と感光体ドラム２のギャップを形成する一手段を示している。帯電ローラ３１にスペーサ部材２４を巻着することで微小ギャップ１９を形成している。ここでは、スペーサ部材２４にテープを用いているが、コロ等によりギャップを形成しても構わない。

帯電ローラ３１には図２に示すように、クリーニングブラシ２０が接触されていて、帯電ローラ３１に付着したトナー等の汚れを除去している。本形態において、帯電ローラ３１は、感光体ドラム２に対して非接触帯電方式をとっている。このため、画像形成装置は、帯電バイアス電源として直流電源２６と交流電源２５とを備え、帯電ローラ３１に対して直流電圧に交流電圧を重畳して印加している。帯電ローラ３１を感光体ドラム２の接触させる接触型の場合には、帯電バイアス電源を直流電源２６とし直流電圧だけを印加するようにしてもよい。

現像手段５は、乾式の現像剤を収容した現像ケース５１と、その現像剤を担持しながら搬送する現像ローラ５２を有している。現像剤としては、例えばトナーとキャリアを有する乾式の現像剤や、キャリアを有さない一成分系現像剤を用いることができる。また液状の現像剤を用いる現像手段を採用することもできる。現像ローラ５２が矢印方向に回転駆動され、このとき現像ローラ５２の周面に現像剤が担持されて搬送され、現像ローラと像担持体２の間の現像領域に運ばれた現像剤中のトナーが静電潜像に静電的に移行して、その静電潜像がトナー像として可視像化される。

転写手段６は、一対のローラ間に巻き掛けられた転写ベルト６１を備えている。一方のローラは転写ローラ６２として機能する。転写ローラ６２には感光体ドラム２上のトナーの帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されるように構成されている。転写手段としては、図７に示すようにコロナワイヤを有するコロナ放電器、転写ブラシまたは転写ブレードの何れかを用いても良い。

クリーニング手段７は、このクリーニングケース７１に回転自在に支持されたファーブラシより成るクリーニング部材７２を有し、これらのクリーニング部材７２が感光体ドラム２表面に当接してその表面に付着する転写残トナーを清掃する。

このような構成の画像形成装置では、図示しないプリントスイッチの操作、あるいはパソコンの操作により印刷指令信号が入力されると、感光体ドラム２が図中矢印Ａ方向に回転駆動され、このとき感光体ドラム２が帯電ローラ３によって所定の極性に帯電される。帯電ローラ３によって帯電された感光体ドラム２には、露光手段４の一例であるレーザ書き込みユニットから出射する光変調されたレーザ光Lが照射され、これによって感光体ドラム２に静電潜像が形成される。図１の形態では、レーザ光Lが照射された感光体ドラム２表面部分の電位の絶対値が低下して、ここが静電潜像（画像部）となり、レーザ光Lが照射されずに電位の絶対値が高く保たれた部分が地肌部となる。次いで、この静電潜像は、現像手段５と感光体ドラム２との間を通るとき、所定の極性に帯電されたトナーによって、トナー像として可視像化される。露光手段４としては、ＬＥＤアレイを有する露光手段４や、原稿面を照明し、その原稿画像を感光体ドラム２上に結像する露光手段などを用いてもよい。

給紙手段１７から給紙された用紙１５は、感光体ドラム２に対置された転写手段６と感光体ドラム２との間に所定のタイミングで送り込まれる。このとき感光体ドラム２上に形成されたトナー像が用紙１５上に静電的に転写される。トナー像を転写された用紙１５は、定着手段１０中を通り、このとき熱と圧力の作用によってトナー像が用紙１５上に定着される。定着手段１０を通った用紙１５は、排紙部となる排紙トレイ１１上に排出される。用紙１５に転写されずに感光体ドラム２表面に残された転写残トナーは、クリーニング手段７によって除去される。

図５は、放電開始電圧を示す図である。図５において、縦軸は電流を、横軸は印加電圧をそれぞれ示す。本形態の帯電ローラ３１に直流電圧を印加した場合、電流が流れ始める電圧を示すものであり、電流が流れはじめる電圧を放電開始電圧と呼んでいる。帯電ローラ３１と感光体ドラム２とのギャップ１９を広げると、放電開始電圧が高電圧側に移動する。

図６は、制御手段２７による制御の一例を示すプリントジョブスタートからエンドまでのフローチャートである。

本形態において、フローチャート中の異常とは、画像形成中に装置のカバーを開けるとか、電源コードを抜くとか、用紙１５が画像形成装置の中で止まること（これをジャムと呼ぶ）ことを指す。通常は画像形成中に装置のカバーを開けたり、電源コードを抜いたりするようなことはないので、以後は異常の代表例であるジャムについて説明する。

図６のステップＳ１において、印刷指令信号が入力されるとステップＳ２において画像形成装置は画像形成前の準備回転を行う。その後、ステップＳ３で画像形成動作が始まりステップＳ４に進む。ステップＳ４では、ジャムなどの異常の有無が、画像形成装置の用紙１５が通過する箇所の各部に設けられた図示しないセンサによってジャムが検知されると、異常発生と判断するとステップＳ６に進み、画像形成動作を停止する。ステップＳ４において、何も異常が発生しなければ、ステップＳ５に進んで画像形成後準備回転を実施し、画像形成動作を終了する。

ステップＳ７では、異常処理終了か否かがジャム検知センサによって検出され、操作者がジャムを取り除いて異常処理が終了すると、ステップＳ８に進み回復動作に入る。この回復動作は、ジャムがどこで起こっても同じ動作を行う。すなわち、ステップＳ８では、クリーニング用ファーブラシ２０に通常印加するトナーの帯電極性と逆の電圧が印加される。同時に、帯電ローラ３１にトナーの帯電極性と逆極性で、かつ、放電開始電圧以下の電圧が印加される。その後、感光体ドラム２を回転して転写残トナー、或いは、未転写トナーのクリーニングを行う。この時、転写手段６には電圧を印加しないが、現像は少なくとも電圧を印加しないか、通常の印加電圧（すなわち、トナーの帯電極性と同極性の電圧）を印加する。

これら回復動作が終了するとステップＳ９に進む。ステップＳ９では、回復動作完了の有無を判断し、回復動作が完了していればステップＳ２に戻る。

回復動作の各々の作用について説明する。ここでは、トナーの帯電極性をマイナス帯電とする。クリーニング用ファーブラシ２０にトナーの帯電極性と逆極性であるプラスの電圧を印加することにより、通常にマイナス帯電しているトナーを回収する。

帯電ローラ３１にトナーの帯電極性と逆極性で、かつ、放電開始電圧以下の電圧を印加することにより、帯電ローラ３１へのトナー付着を防止する。すなわち、放電開始電圧以上の電圧を印加すると、放電が発生しトナーの帯電状態が変化する。クリーニング用ファーブラシ２０でマイナス帯電しているトナーはほとんど回収されているので、帯電部に来るトナーはほとんどがプラス帯電である。しかしながら、帯電ローラ３１にプラスの放電開始電圧以上の電圧が掛けられていると放電が起こり、その放電領域をトナーが通過すると、トナーはプラスに帯電するものが発生する。しかし、ほとんどのトナーがプラス帯電のため実質上は極性が変わるものは少ない。加えて、帯電ローラ３１とトナーの極性が同じ極性なので、帯電部材にトナーが付着することもない。しかし、放電によってトナー材料の変質、及び、トナー外添剤が取れる等影響は大きい。前記変化によりトナーの搬送性、帯電特性の劣化、及び、前記劣化によるリサイクル性の悪化等が発生する。従って、放電が発生しない電圧の方が良い。

放電開始電圧は、通常接触帯電ローラで約６００〜７００Ｖ程度であり、非接触帯電ローラの場合は図５に示すような値である。ここで、実際に印加する電圧を非接触帯電ローラにおける放電開始電圧以下とすると、トナー等が帯電ローラ３１と感光体ドラム２との間のギャップにある場合は、帯電ローラ３１とトナー間のギャップが狭くなっている為、放電開始電圧が下がってしまう。したがって、帯電ローラ３１に印加する放電開始電圧以下の電圧は、接触帯電における放電開始電圧以下にするのが良い。より良くは、接触帯電における放電開始電圧より２００Ｖ程度低い値の方が良い。さらには、ギャップ変動による放電の発生を考慮して、接触帯電における放電開始電圧より４００Ｖ程度低い値の方が良い。

帯電ローラ３１に放電開始電圧以上のプラス電圧を印加した場合と比較して、仮に帯電ローラ３１にマイナスの電圧を印加した場合は、その放電領域をトナーが通過すると、トナーはマイナスに帯電するものが発生する。加えて、帯電部材（マイナス）とトナー（プラス）の極性が逆になっているので、帯電部材にトナーが付着する不具合が発生する。

放電開始電圧以下のプラス電圧を印加した帯電部を通過したトナーは、ほとんどがプラス帯電のトナーであり、マイナスの電圧を印加している現像部へ送られて、静電気力により現像機に回収される。但し、現像手段が接触１成分現像、或いは、２成分磁気ブラシ現像の場合は、接触による摺擦力等によってもトナー回収が行われる。

上記のように、現像手段５でほとんど全てのトナーが回収されて、回復動作は終了する。
より万全を期す為、これら一連の動作をもう一回行っても良い。

上記回復動作終了後、通常のフローに戻り、準備回転を行う。

帯電ローラ３１と感光体ドラム２は、微小ギャップ１９が一定に保たれた状態でユニットケースに組み込まれていて、その微小ギャップ１９を一定に保ったまま、作像ユニットでもあるプロセスユニットを画像形成装置本体に対して着脱できるのである。このため、作像ユニットを着脱する際に、微小ギャップ１９の大きさが大きく変動してしまう不具合を阻止できる。感光体ドラム２と帯電ローラ３１を画像形成装置本体に別々に着脱できるように構成してもよいが、この構成によると、感光体ドラム２、帯電ローラ部材３の着脱時に微小ギャップ１９が変化するおそれがあり、均一な帯電が出来なくなる恐れがある。

本形態の作像ユニットは、帯電ローラ３１のほかに、感光体ドラム２に接触する接触部材を有している。すなわち、図１に示した例では、前述のように、クリーニング手段１０も作像ユニットと一体的に形成されていて、そのユニットケースにクリーニングブラシ７２とクリーニングブレード７３が組み付けられているので、これらの部材が感光体ドラム２に接触する接触部材を構成している。これらの接触部材を帯電ローラ３１とは別々に画像形成装置本体に着脱できるように構成してもよいが、このようにすると、その接触部材の着脱時にこれらの部材が感光体ドラム２に接触したまま移動するので、感光体ドラム２に大きな外力が加えられ、これによって微小ギャップ１９が変動してしまうおそれがある。これに対し、接触部材も作像ユニットの要素にすれば、作像ユニットを画像形成装置本体に対して着脱するとき、クリーニングブラシ７２とクリーニングブレード７３空から構成された接触部材も共に着脱されるので、これらの部材が感光体ドラム２に対して相対的に動くことはなく、これにより微小ギャップ１９が大きく変動することができる。

図１に示した画像形成装置は、上述の如く構成された帯電手段３と感光体ドラム２を有しているのであるが、その際、感光体ドラム表面に大きなうねりなどの凹凸があると、前述の各構成を採用しても、感光体ドラム２の回転時に、微小ギャップ１９の大きさが変動し易くなる。そこで、感光体ドラム２は、アモルファスシリコン系表面層を有する感光体として構成することが好ましい。かかる感光体はその表面を極めて平滑に仕上げることができるので、感光体ドラム２の回転時に、微小ギャップ１９の大きさが変動することを効果的に抑え、前述の帯電手段３の構成による効果をより確実なものにすることができる。

感光体ドラム２が、例えば０．１μｍ以下のアルミナ粉などのフィラーを分散した表面層を有する感光体として構成されていると、その表面硬度が高められ、耐摩耗性が向上するので、その寿命を大きく伸ばすことが可能となる。

以上説明した各構成の帯電手段は、図１に示した形式以外の画像形成装置にも広く採用することができる。例えば、図８に示すように、互いに異なった色のトナー像がそれぞれ形成される複数、例えば４個の像担持体としての感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ，２Ｃ、２Ｋを配列し、各像担持体上に形成されたトナー像を用紙１５に順次重ね合わせて転写するカラー画像形成装置は従来より周知であるが、かかる画像形成装置の各像担持体を帯電するために、前述の帯電手段３を採用することができる。なお、図７，図８，図９において、図１の部材と同一機能をする部材には、同一の数字符号または同一数字の後にそれぞれＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを付して表記する。

本形態では、感光体ドラム２上のトナー像を直に最終記録媒体としての用紙１５に転写しているが、感光体ドラム２上のトナー像を、例えば図９に示すように、中間転写体としての転写材４１上に転写し、そのトナー像を用紙４２に転写するように構成することもできる。

本発明の実施の形態を示す画像形成装置の概略構成を示す図である。 帯電手段とその近傍の構成を示す図である。 帯電部材としての帯電ローラの構成を示す拡大図である。 帯電部材と像担持体とのギャップを説明する溜めの拡大図である。 ギャップと印加電圧の関係を示す特性線図である。 制御手段による制御の一形態を示すフローチャートである。 図１と転写手段が異なる画像形成装置の概略構成を示す図である。 複数の像担持体を備えた画像形成装置の概略構成を示す図である。 中間転写材を備えた画像形成装置の概略構成を示す図である。

符号の説明

２、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ 像担持体
３１ 帯電部材
３、３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ 帯電手段
４、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ 露光手段
５、５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ 現像手段
７、７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋ クリーニング手段
１９ 間隙
２１ 軸部
２２ 本体部
２４ スペーサ部材
２５，２６ 帯電バイアス電源
２７ 制御手段。

６０ プロセスカートリッジ

Claims (6)

1. 像担持体表面に対向配置された帯電部材により前記像担持体表面を一様に帯電する帯電手段と、帯電後の像担持体表面を画像情報に応じて露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像する現像手段と、前記像担持体上の残留トナーを除去する静電的クリーニング手段とを備え、前記像担持体上の残留トナーを静電的クリーニング手段で除去するとともに、前記帯電部材を通過させて前記現像手段で回収する画像形成装置において、
   前記帯電部材に帯電バイアスを印加し、前記帯電部材と前記像担持体との間の放電により前記像担持体表面を帯電する帯電バイアス電源と、前記帯電バイアス電源を制御する制御手段とを備え、
   前記制御手段は、画像形成動作が途中で停止された後の再起動時に、前記帯電バイアス電源により前記帯電部材に前記トナーの帯電極性と逆極性でかつ放電閾値以下のバイアスを所定時間印加した後、前記トナーの帯電極性と同極性でかつ放電閾値以上のバイアスを印加することを特徴とする画像形成装置。
2. 像担持体表面に非接触かつ近接に対向配置された帯電部材により前記像担持体表面を一様に帯電する帯電手段と、帯電後の像担持体表面を画像情報に応じて露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像する現像手段と、前記像担持体上の残留トナーを除去する静電的クリーニング手段とを備え、前記像担持体上の残留トナーを静電的クリーニング手段で除去するとともに、前記帯電部材を通過させて前記現像手段で回収する画像形成装置において、
   前記帯電部材に帯電バイアスを印加し、前記帯電部材と前記像担持体との間の放電により前記像担持体表面を帯電する帯電バイアス電源と、前記帯電バイアス電源を制御する制御手段とを備え、
   前記制御手段は、画像形成動作が途中で停止された後の再起動時に、前記帯電バイアス電源により前記帯電部材に前記トナーの帯電極性と逆極性でかつ放電閾値以下のバイアスを所定時間印加した後、前記トナーの帯電極性と同極性でかつ放電閾値以上のバイアスを印加することを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項２記載の画像形成装置において、
   前記帯電部材は、軸部と、この軸部を被覆する本体部とから構成され、前記像担持体の画像形成領域外に対応する本体部にスペーサ部材を設けて、前記像担持体との間で間隙を形成することを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項２に記載の画像形成装置において、
   前記帯電部材は、軸部と、この軸部を被覆する本体部とから構成され、前記像担持体の画像形成領域外に対応する本体部に収縮性を有するスペーサ部材を設けて、前記像担持体との間で間隙を形成することを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１ないし４の何れかに記載の画像形成装置において、
   前記トナーは、少なくとも結着樹脂、着色剤、ワックス成分を含有する静電潜像現像用のトナーであり、円形度が０．９６以上であることを特徴とする画像形成装置。
6. 像担持体と、像担持体表面に対向配置された帯電部材とを有するプロセスカートリッジにおいて、
   前記帯電部材に請求項３または４に記載の帯電部材を用い、この帯電部材と前記像担持体とを少なくとも一体的に構成したことを特徴とするプロセスカートリッジ。

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