JP5473501B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式を採用する画像形成装置に関する。

従来、電子写真方式を採用する画像形成装置には、像担持体としての感光体ドラムの表面を一様に帯電するための帯電部材が設けられている。帯電方式としては、帯電ローラ等を用いる接触帯電方式、又はコロナ帯電等の非接触帯電方式が挙げられるが、放電生成物量の抑制、及び低コスト化の観点から、近年では接触帯電方式が主流である（特許文献１）。なお、放電生成物とは、感光体ドラムの表面を帯電する際に生成される反応生成物の総称であって、感光体ドラム表面の電気抵抗を低下させたり、帯電部材自体を汚染して絶縁不良や帯電不良を招く虞のあるものである。

特許文献２には、帯電ローラを用いた画像形成装置において、放電生成物量を抑制すべく、搬送されてくるシート材とシート材との間に相当する非画像形成領域を帯電する際に、帯電ローラに印加する電圧を下げる方法が開示されている。帯電ローラには、ＡＣ電圧とＤＣ電圧とを重畳した重畳電圧が印加されているが、非画像形成領域を帯電する際に、ＡＣ電圧を画像形成時のＡＣ電圧よりも低く、かつ放電開始電圧以上（放電開始電圧の２倍のピーク間電圧）に設定するものである。

一方、近年では、感光体ドラム表面に当接し、感光体ドラム表面の残留トナーを掻き取るための接触型のクリーニング部材を備える画像形成装置が多く見られる。かかる構成では、残留トナーがクリーニング部材をすり抜けると画像上に黒スジ等の画像不良を生じることになるので、画像不良を生じないために、クリーニング部材の当接圧を大きくする等の工夫が施されている。また、クリーニング部材と感光体ドラム表面との当接部分では、スティックスリップ現象が生じており、この現象によりトナーがクリーニング部材をすり抜ける場合がある。これに対して特許文献３には、クリーニング部材を振動させる装置を設け、その振動により、スティックスリップ現象を緩和する構成が開示されている。

特公平３−５２０５８号公報 特開２００４−１７０９５６号公報 特開平１１−１７４９２２号公報

上記で説明した、接触帯電方式によりＡＣ電圧とＤＣ電圧とを重畳した重畳電圧を印加し、クリーニングブレードを備える従来の画像形成装置では、以下の課題がある。

従来の画像形成装置では、１ジョブにおける１枚目のシート材の先端部において、クリーニング不良に起因する画像不良が起きやすいことがわかった（その後のシート材では徐々に良化する傾向にある）。この画像不良は、特に低温環境下で顕著に見られた。この現象について発明者らが鋭意検討したところ、画像形成後、帯電部材に印加するＡＣ電圧をＯＦＦにした場合、その直後に、クリーニング不良が顕著に生じることがわかった。以下、ＡＣ電圧をＯＦＦにしてからクリーニング不良が生じるまでのプロセスについて説明する。

まず画像形成中に帯電部材にＡＣ電圧とＤＣ電圧とを重畳した重畳電圧を印加すると、感光体ドラム表面には放電生成物が形成され、これにより感光体ドラム表面の摩擦抵抗が上昇する。感光体ドラム表面の摩擦抵抗が上昇すると、クリーニング部材のスティックスリップ現象が大きくなり、画像不良が生じやすくなる。しかし、ＡＣ電圧を印加している間は、ＡＣ電圧の作用により帯電ローラと感光体ドラムとが振動し、その振動により、クリーニング部材の感光体ドラムへの当接圧が微小変動する。その結果、クリーニング部材のスティックスリップ現象が緩和され、クリーニング性は維持される。

画像形成終了後の後工程においてＡＣ電圧がＯＦＦされると、帯電ローラと感光体ドラムの振動は停止するので、クリーニング部材のスティックスリップ現象が顕著になる。また、ＡＣ電圧をＯＦＦする直前まで発生していた放電生成物により、感光体ドラム表面の摩擦抵抗は高い状態となっている。つまり、感光体ドラム表面の摩擦抵抗が高いのでスティックスリップ現象が生じ、また、スティックスリップ現象を緩和する手段がないので、トナーがクリーニング部材をすり抜けやすくなり、クリーニング不良が生じる。このようにして一度クリーニング部材をすり抜けた残留トナーは、すぐには消失せず、次のジョブのシート材に対して黒スジ等の画像不良として現れる。よって、次の１ジョブにおける１枚目のシート材先端部には、画像不良が生じてしまう。

このように、画像形成後の後工程において帯電部材に印加するＡＣ電圧をＯＦＦにした場合は、クリーニング不良に起因する画像不良が生じてしまう。しかし、画像形成後の後工程において帯電部材に印加するＡＣ電圧をＯＦＦにせず、特許文献２に開示されているように、ＡＣ電圧を画像形成時のＡＣ電圧よりも低く、かつ放電開始電圧以上に設定した場合も以下の課題を生じる。

特許文献２に開示の方法の場合、画像形成後であってもＡＣ電圧の作用により、スティックスリップ現象を緩和することができるが、ＡＣ電圧が放電開始電圧以上であるので、放電生成物が生成されることになる。この場合、感光体ドラム表面の摩擦抵抗がさらに上昇することになり、ＡＣ電圧の作用ではスティックスリップ現象を十分に緩和することが困難になる。つまり、残留トナーがクリーニング部材を通り抜け、クリーニング不良に起因する画像不良を生じてしまう。

そこで本発明は、帯電部材にＡＣ電圧とＤＣ電圧とを重畳した電圧を印加し、クリーニング部材を備える画像形成装置において、クリーニング不良を生じることなく、良好な画像品質を得ることが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の代表的な構成は、
トナー像を担持する回転可能な像担持体と、
前記像担持体の表面に当接して前記像担持体の表面を帯電する帯電ローラと、
前記像担持体の表面に当接し、前記像担持体から被転写体にトナー像を転写した後に前記像担持体の表面に残留するトナーを除去するクリーニングブレードと、
前記帯電部材に印加される電圧を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
ＤＣ電圧に前記放電開始電圧以上のピーク間電圧を備えるＡＣ電圧を重畳した電圧を第１の帯電電圧、
前記第１の帯電電圧と同一のＤＣ電圧に放電開始電圧より小さく、かつ６００Ｖ以上のピーク間電圧を備えるＡＣ電圧を重畳した電圧を第２の帯電電圧として、
画像形成をする時には、前記帯電部材に前記第１の帯電電圧を印加し、
画像形成を終了した後で前記帯電部材に印加されるＡＣ電圧成分がオフされる前に、前記像担持体の少なくとも１周以上の領域に対して前記第２の帯電電圧を印加するように制御することを特徴とする。
また、本発明の別の構成は、
トナー像を担持する回転可能な像担持体と、
前記像担持体の表面に当接して前記像担持体の表面を帯電する帯電ローラと、
前記像担持体の表面に当接し、前記像担持体から被転写体にトナー像を転写した後に前記像担持体の表面に残留するトナーを除去するクリーニングブレードと、
前記帯電部材に印加される電圧を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
ＤＣ電圧に前記放電開始電圧以上のピーク間電圧を備えるＡＣ電圧を重畳した電圧を第１の帯電電圧、
前記第１の帯電電圧と同一のＤＣ電圧に放電開始電圧より小さく、かつ６００Ｖ以上のピーク間電圧を備えるＡＣ電圧を重畳した電圧を第２の帯電電圧として、
画像形成をする時には、前記帯電部材に前記第１の帯電電圧を印加し、
前記像担持体の回転が開始されてから画像形成を行う前において、前記像担持体の少なくとも１周以上の領域に対して前記第２の帯電電圧を印加するように制御することを特徴とする。

本発明によれば、帯電部材にＡＣ電圧とＤＣ電圧とを重畳した電圧を印加し、クリーニング部材を備える画像形成装置において、クリーニング不良を生じることなく、良好な画像品質を得ることが可能な画像形成装置を提供することが可能になる。

第１実施形態におけるシーケンスチャートを示す図。 第１実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。 帯電部材の帯電特性を示す図。 第１実施形態におけるクリーニング部材の概略構成図。 第２実施形態におけるシーケンスチャートを示す図。

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

［第１実施形態］
（１−１：画像形成装置の概略構成）
図２を参照して、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の概略構成について説明する。図２は、本実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。なお、本実施形態に係る画像形成装置は、電子写真方式を利用するレザービームプリンタである。

図２に示すように、画像形成装置には、図中矢印方向に回転可能な像担持体として感光体ドラム１と、感光体ドラム１の表面に当接し、該表面をトナーと同極性に一様に帯電する帯電ローラ２（帯電部材）とが設けられている。感光体ドラム１には直径２４ｍｍの有機ドラムが用いられている。被転写体としてのシート材に画像を形成する際は、帯電ローラ２によって感光体ドラム１の表面を一様に帯電し、スキャナユニット１０１から画像信号に応じて変調されたレーザー光が折り返しミラー１０２で反射され、帯電済みの感光体ドラム表面に照射される。これにより、感光体ドラム１の表面が走査露光されて静電潜像が形成される。

感光体ドラム１と隣接する位置には現像装置５１が設けられており、静電潜像に対して現像装置５１が有する現像容器６からトナー（現像剤）が供給されることで、感光体ドラム１表面において静電潜像がトナー像として現像される。なお、トナーの供給は、回転可能な現像スリーブ３表面においてトナーが現像ブレード８と摺擦することにより帯電し、不図示の電源から現像スリーブ３に現像電圧が印加されることで静電気的に行われている。

被転写体としてのシート材１０４は、画像形成装置下方に着脱可能に配設されている給送カセット１０３に収容されている。給送カセット１０３に収容されているシート材１０４は、給送ローラ１０５によって１枚ずつ給送され、搬送ガイド１１１等を介してタイミングが図られて感光体ドラム１と転写ローラ１０７との転写ニップ部に搬送される。転写ニップ部では、不図示の電源から転写ローラ１０７に印加される転写電圧の作用により、感光体ドラム１表面からシート材１０４に対してトナー像が静電気的に転写される。トナー像が転写されたシート材１０４はさらに定着器１０９へ搬送され、定着器１０９において加圧・加熱されることにより、シート材１０４上にトナー像が定着される。そしてトナー像が定着されたシート材１０４は、画像形成装置本外へ排出される。なお、本実施形態
に係る画像形成装置のプロセススピードは１５０ｍｍ／ｓｅｃに設定されている。

トナー像をシート材１０４上に転写した後の感光体ドラム１表面には、シート材１０４上に転写しきれなかったトナーが残留する（以下、残留トナーと称する）。残留トナーが残ったままであると、次の画像をシート材上に形成する際に、ゴースト等の画像不良が生じる虞があるので、画像形成装置には、残留トナーを感光体ドラム１表面から除去するためのクリーニング部材５が設けられている。クリーニング部材５によって掻き落された残留トナーは、クリーニング容器５３に収容され、収容されたトナーを再使用することが可能である。なおクリーニング部材５の詳細については後述する。

本実施形態では、感光体ドラム１、帯電ローラ２、現像装置５１、クリーニング部材５、及びクリーニング容器５３が、プロセスカートリッジ１００として一体的に保持されている。プロセスカートリッジ１００は、大きく分けると、感光体ドラム１、帯電ローラ２、クリーニング部材５、及びクリーニング容器５３等から構成されるユニットと、現像装置５１等から構成されるユニットとを有している。また、プロセスカートリッジ１００は、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成されており、プロセスカートリッジ１００を装置本体に対して装着した状態では、プロセスカートリッジ１００が装置本体内の位置決め部１１２に対して位置決めされている。

以下、上記で挙げた各部材、装置に関してさらに詳しく説明する。

（１−２：帯電ローラ）
帯電ローラ２は感光体ドラム１表面に接触配置されており、感光体ドラム１の回転に対して従動回転する（図中矢印方向）。帯電ローラ２には、不図示の帯電電圧印加電源が接続されており、この電源からＡＣ電圧とＤＣ電圧とが重畳された重畳電圧が印加されるように構成されている。帯電電圧として、このような重畳電圧を印加することにより、感光体ドラム１表面を安定して均一帯電することが可能になる。具体的には、ピーク間電圧値が１５００ＶのＡＣ電圧に対して、−６００ＶのＤＣ電圧を重畳した帯電電圧を帯電ローラ２に印加することにより、感光体ドラム１表面を−６００Ｖに均一帯電することが出来る。

図３を参照して、帯電ローラ２の帯電特性について説明する。図３（ａ）は、帯電ローラに印加する帯電ＡＣ電圧の大きさ（ピーク間電圧値Ｖｐｐ）と、帯電ローラ２に流れる電流値（Ｉａｃ）との関係を示すものである。また、図３（ｂ）は、帯電ローラ２に印加する帯電ＡＣ電圧の大きさ（ピーク間電圧値Ｖｐｐの大きさ）と、帯電ローラ２と感光体ドラム１との間に生じた放電電流値（μＡ）の大きさとの関係を示すものである。

図３（ａ）に示すように、帯電ローラ２の帯電極性は、ピーク間電圧値Ｖｐｐが１０５０Ｖの点を変曲点とする曲線を描いた。変曲点より右側では帯電ローラ２に流れる電流値（Ｉａｃ）が急激に上昇しているが、これは、ピーク間電圧値が１０５０Ｖ以上のＡＣ電圧を印加すると、帯電ローラ２と感光体ドラム１との間で放電現象が起こり、それによりＩａｃが増加することによる。なお、図中Ｌは、帯電ローラ２と感光体ドラム１との間に流れる放電電流量の大きさを示している。このように変曲点におけるピーク間電圧値を境として、帯電ローラ２と感光体ドラム１との間の放電現象の有無が分かれるので、この変曲点におけるピーク間電圧値を、「放電開始電圧」と呼ぶ。

図３（ｂ）に示すように、「放電開始電圧（ピーク間電圧＝１０５０Ｖ）」を境に、放電電流値が急激に増加することがわかる。帯電ローラ２に印加する帯電ＡＣ電圧のピーク間電圧値が１０５０Ｖより小さい場合は、放電電流値はほぼ０μＡであり、感光体ドラム１表面を所望の状態に帯電することが出来ない。

また、帯電ローラ２に帯電ＡＣ電圧を印加することにより、帯電ローラ２と感光体ドラム１との間には振動電界が形成されるので、感光体ドラム１が微小振動することになる。
この微小振動は、上記で説明したスティックスリップ現象を緩和する効果がある。なお、本実施形態では、接触方式の帯電部材として帯電ローラ２を用いている。

（１−３：クリーニング部材）
図４に、本実施形態におけるクリーニング部材５の概略構成を示す。本実施形態では、クリーニング部材５として、ブレード状のクリーニングブレードが用いられている。クリーニングブレードは、支持板金とゴムブレードより構成されている。ゴムブレードの材質はポリウレタンゴムの弾性ゴムであり、硬度は６８（ＩＲＨＤ）のものを使用した。クリーニング部材５の断面形状は、一定の厚みを有する図５（ａ）の形状、もしくは図５（ｂ）の異形形状のタイプを採用することができる。本実施形態では、図５（ｂ）の形状を有するクリーニング部材５を使用した。また、クリーニング部材５は、感光体ドラム１の回転方向に対してカウンター方向となるように、感光体ドラム１表面に当接している。

（１−４：現像装置）
現像装置５１には、回転可能な現像スリーブ３上のトナー層厚を規制する現像ブレード８が設けられており、さらに現像スリーブ３の内部には不図示のマグネットが設けられている。マグネットを設けることにより、現像容器６内において磁力の作用によってトナーを現像ブレード８表面に付着させることができる。現像スリーブ３表面に担持されたトナーは、現像スリーブ３の回転によって搬送され、トナー相互の摩擦帯電、及び現像ブレード８による摩擦帯電により帯電する。そして、感光体ドラム１表面に対向する現像領域へと搬送される。また、現像スリーブ３には、ＡＣ電圧とＤＣ電圧とを重畳した現像電圧が印加されており、これにより、現像スリーブ３上のトナーが現像領域において感光体ドラム１表面に飛翔し、静電気的に静電潜像に付着する。

（１−５：トナー）
本実施形態では、以下の２種類のトナー（トナーＡ、トナーＢ）を使用した。
（トナーＡ）
懸濁重合法により製造される重合トナーである。まず、スチレン系の重合性単量体及び着色剤（磁性粉体、重合開始剤、架橋剤、荷電制御剤、その他の添加剤）を均一に溶解又は分散させ、重合性単量体組成物とする。この重合性単量体組成物を、分散安定剤を含有した連続層（例えば水相）中に適当な撹拌器を用いて分散させ、同時に重合反応を行わせ、重量平均粒径が６．５μｍであるトナーを得た。なお、外添剤としては疎水シリカを１部外添した。
（トナーＢ）
ポリエステル結着樹脂に磁性粉体、荷電制御剤、Ｗａｘを添加して製造される粉砕トナーである。これらの材料をヘンシェルミキサーで粉砕混合し、エクストルーダーで混練し粉砕したものに対して、外添剤として疎水シリカを１．５部外添した。なお、重量平均粒径は６．５μｍである。

（１−６：シーケンスチャート）
図１を参照して、本実施形態におけるシーケンスチャートについて説明する。ここでは、画像形成装置に対して入力されたジョブが終了後（画像形成後）、感光体ドラム１の回転が停止するまでの間における、駆動モータ、帯電電圧、現像電圧、転写電圧の各シーケンスについて説明する。なお、ジョブに応じて画像を形成後、感光体ドラム１の回転が停止するまでの工程を、ここでは「後工程」と呼ぶ。後工程では、シート材が定着器１０９を通過して排出されるまでの間に、感光体ドラム１の残像の電位を一定にする、または転写ローラ１０７に付着したトナーを吐き出すといった、次回のジョブに備えたプロセスが実行される。なお、現像電圧はＯＦＦにされている。本実施形態では、４ｓの後工程が設けられている。また、以下で説明するシーケンスチャートは、本実施形態に係る画像形成装置の駆動を制御する不図示の制御部によって制御されている。

後工程に入る前の画像形成中では、帯電ローラ２に対しては放電開始電圧より大きいピーク間電圧値を有する帯電ＡＣ電圧、及び帯電ＤＣ電圧（第１の帯電電圧）が印加されているが、本実施形態では、後工程に入った時に、帯電ＡＣ電圧を放電開始電圧以下の電圧Ｘに切り換えた第２の帯電電圧を印加している。なお、本実施形態では、画像形成中に帯電ローラ２に対して１５００Ｖのピーク間電圧を有する帯電ＡＣ電圧が印加されている。また、後工程において帯電ローラ２に電圧Ｘを印加し続ける時間をｔ（ｓｅｃ）とする。

後工程に入ってｔ（ｓｅｃ）が経過すると、帯電ＡＣ電圧がＯＦＦされ、感光体ドラム１の回転駆動が終了される。図１では、帯電ＤＣ電圧もＯＦＦされている。一方、転写ローラ１０７には、画像形成時とは逆極性の電圧が所定の時間印加され、転写ローラ１０７表面に付着しているトナーが感光体ドラム１側に転移させられ、転写ローラ１０７のクリーニングが行われる。

次に、後工程において印加する帯電ＡＣ電圧（ピーク間電圧値）Ｘと、その印加時間ｔ（ｓｅｃ）とを変化させ、それぞれの場合における黒スジ、黒帯の発生の有無について後工程終了後に感光体ドラム１表面を観察した結果を表１に示す。なお、画像形成は５℃〜１０℃の外部環境下で行われ、表中において、○はスジ、帯がなし、△は軽微なスジが１本発生（画像上では問題なし）、×はスジが２本以上の発生とした。

表１からわかるように、ｔ＝0.5ｓ（感光体ドラム１周分の間、帯電ＡＣ電圧印加）で
は、６００Ｖ〜１０００Ｖで感光体ドラム１、及びシート材上において縦スジの発生は見られなかった。また、帯電ローラ２からの放電が開始する放電開始電圧付近の１１００Ｖでは、帯電ＡＣ電圧の印加時間ｔ（ｓｅｃ）を長くすることによって、縦スジの発生を抑えることが可能であった。一方、印加する帯電ＡＣ電圧が低い場合は、５００Ｖの場合は印加時間ｔを長くすることで縦スジの発生を抑制できたが、４００Ｖでは印加時間ｔの長さに関わらず縦スジは×レベルで変わらない結果となった。

表１の結果から、本実施形態について以下のことがいえる。

帯電ＡＣ電圧（のピーク間電圧）が放電開始電圧（１０５０Ｖ）より大きいと、放電に
より感光体ドラム１表面に放電生成物が形成され、摩擦抵抗の高い状態が生じる。一方で振動電界が形成されることにより、スティックスリップ現象を緩和することはできるが、感光体ドラム１上に形成される放電生成物の影響が大きいために、縦スジ等の画像不良が生じてしまう。よって、表１のように、帯電ＡＣ電圧（のピーク間電圧）を、放電開始電圧のピーク間電圧値以下とすると、クリーニング性を良好に保ち、画像不良を抑制することができる。

ただし、帯電ＡＣ電圧（のピーク間電圧）が４００Ｖ以下では、帯電ＡＣ電圧によって生じる振動電界の大きさが小さいので、クリーニング部材５のスティックスリップ現象を十分に緩和させる効果が薄い。そのため、画像不良が生じてしまう。また、５００Ｖでは、帯電ＡＣ電圧の印加時間ｔ（ｓｅｃ）が短い場合（0.5ｓ、1.0ｓ）には、軽微なスジが確認されている。よって、スティックスリップ現象を緩和させる効果を良好に得るためには、帯電ＡＣ電圧（のピーク間電圧）は６００Ｖ以上であることが好ましい。

以上から、帯電ＡＣ電圧（のピーク間電圧）を、放電開始電圧のピーク間電圧値以下で
、かつ６００Ｖ以上とすると、クリーニング性を良好に保ち、画像不良を抑制することが可能になることがわかる。帯電ＡＣ電圧をこの範囲に設定すると、放電生成物の形成を抑えつつ、スティックスリップ現象を緩和することができるからである。なお、帯電ＡＣ電圧は、少なくとも感光体ドラム１が１回転する間は印加し続けるとよい（すなわち、少なくとも感光体ドラム１の1周分の領域に対して印加するとよい）（本実施形態では、ｔ＝
０．５ｓ以上）。

次に、トナーＢについても同様の検証を行った。その結果を表２に示す。

トナーＢについては、トナーＡの場合よりもＸ（帯電ＡＣ電圧のピーク間電圧値）、印加時間ｔに対して広い範囲でクリーニング不良は発生しなかった。これは、トナーＡがほぼ真球形状にあるのに対して、トナーＢの表面が凹凸形状であることに起因する。つまり、トナーＢの方がトナーＡよりもクリーニング部材５をすり抜けにくいので、帯電ＡＣ電圧に対する縦スジ発生有無のラチチュードが異なることになる。

以上説明したように、帯電ローラ２の放電開始電圧のピーク間電圧値以下で、かつ６００Ｖ以上のピーク間電圧を有する帯電ＡＣ電圧を後工程で帯電ローラ２に対して印加することで、トナーの種類に関わらず、良好な画像品質を得ることが可能になる。

また、帯電ローラ２に対して放電開始電圧よりも大きな電圧を印加した場合、帯電音の問題が生じることがあるが、本実施形態では、後工程では放電開始電圧以下の電圧を印加しているので、帯電音の問題が生じる可能性が低い。

以上より、本発明によれば、帯電部材にＡＣ電圧とＤＣ電圧とを重畳した電圧を印加し、クリーニング部材を備える画像形成装置において、クリーニング不良を生じることなく、良好な画像品質を得ることが可能な画像形成装置を提供することが可能になる。

［第２実施形態］
図５を参照して、本発明の第２実施形態に係る画像形成装置について説明する。第１実施形態では、画像形成後の後工程において所定の時間、帯電ＡＣ電圧を印加していたが、本実施形態では前のジョブの後工程に加え、次のジョブの前工程においても帯電ＡＣ電圧を印加していることを特徴とする。なお、「前工程」とは、画像形成装置の駆動モータがＯＮにされてから、現像電圧がＯＮにされるまで、つまり画像形成が開始されるまでの所定の期間を指す。

後工程、前工程において、画像形成中と同じ帯電ＡＣ電圧を印加し続けた場合、スティックスリップ現象の緩和の効果はあるものの、後工程、前工程といった非画像形成時においても放電による放電生成物が発生するため、クリーンな環境対応には適さない。また、放電生成物による画像不良、帯電音の問題も生じる。これに対して本実施形態では、後工程、前工程において、放電開始電圧のピーク間電圧値以下である帯電ＡＣ電圧を帯電ローラ２に対して印加するので、放電生成物の発生を抑制することが可能になる。

（２−１：シーケンスチャート）
図５を参照して、本実施形態におけるシーケンスチャートについて説明する。まず、画像形成後の後工程開始後から、放電開始電圧のピーク間電圧値以下で、かつ６００Ｖ以上のピーク間電圧を有する帯電ＡＣ電圧を帯電ローラ２に印加する。印加時間ｔは、上記で説明したように、少なくとも感光体ドラム１が１回転するのに要する時間である。

感光体ドラム１の駆動回転が停止し駆動モータがＯＦＦにされ、後工程が終了された後、次のジョブが入力されることにより、駆動モータが再度ＯＮにされ、前工程が開始される。この前工程において、次のジョブの画像形成の準備動作が行われる。ここでいう準備動作とは、スキャナユニット１０１のレーザー点灯が安定させる、感光体ドラム１表面の電位を均一にする、あるいは定着器１０９を所定の温度まで立ち上げる、といった画像形成前に必要な状態にするための動作である。

この準備動作（前工程）において、感光体ドラム１が回転駆動されると同時に、帯電ローラ２に対して、放電開始電圧のピーク間電圧値以下のピーク間電圧を有する帯電ＡＣ電圧を印加する。

その後、画像形成時に安定した帯電電位を得るために、画像形成開始の感光体ドラム１の１周前から、通常の放電開始電圧以上の帯電ＡＣ電圧（ここでは１５００Ｖ）を印加し、感光体ドラム１表面を帯電させる。つまり前工程では、感光体ドラム１の回転開始から、通常の放電開始電圧以上のＡＣ電圧印加開始までの間に、放電開始電圧のピーク間電圧値以下のピーク間電圧を有する帯電ＡＣ電圧を印加する。

本実施形態では、５００Ｖ以上のピーク間電圧を有する帯電ＡＣ電圧を印加した場合に、縦スジ、縦帯等の画像不良を抑制することができた。これは、上述したように、帯電ＡＣ電圧Ｘが４００Ｖ以下では、クリーニング部材５のスティックスリップ現象を十分に緩和させることができないためである。

以上より、本発明によれば、帯電部材にＡＣ電圧とＤＣ電圧とを重畳した電圧を印加し、クリーニング部材を備える画像形成装置において、クリーニング不良を生じることなく
、良好な画像品質を得ることが可能な画像形成装置を提供することが可能になる。

［その他の実施形態］
上記では、感光体ドラム１からシート材にトナー像を直接転写する方式を採用する画像形成装置について説明したが、トナー像を感光体ドラム１から中間転写体に一旦転写した後に、トナー像をシート材に転写する中間転写方式でも同様の効果を得ることができる。この場合、被転写体とは中間転写体を指す。

第１実施形態では後工程、第２実施形態では後工程、及び前工程に帯電ＡＣ電圧を印加するプロセスについて説明した。しかし、帯電ＡＣ電圧を印加するタイミングは、例えば次のジョブの前工程のみであってもよい。つまり、後工程と前工程の少なくとも一方で上記で説明した範囲の帯電ＡＣ電圧を印加することにより、クリーニング不良のない良好な画像品質を得ることが可能になる。

１…感光体ドラム ２…帯電ローラ ５…クリーニング部材 ５１…現像装置

Claims (4)

1. トナー像を担持する回転可能な像担持体と、
   前記像担持体の表面に当接して前記像担持体の表面を帯電する帯電ローラと、
   前記像担持体の表面に当接し、前記像担持体から被転写体にトナー像を転写した後に前記像担持体の表面に残留するトナーを除去するクリーニングブレードと、
   前記帯電部材に印加される電圧を制御する制御装置と、
   を備え、
   前記制御装置は、
   ＤＣ電圧に前記放電開始電圧以上のピーク間電圧を備えるＡＣ電圧を重畳した電圧を第１の帯電電圧、
   前記第１の帯電電圧と同一のＤＣ電圧に放電開始電圧より小さく、かつ６００Ｖ以上のピーク間電圧を備えるＡＣ電圧を重畳した電圧を第２の帯電電圧として、
   画像形成をする時には、前記帯電部材に前記第１の帯電電圧を印加し、
   画像形成を終了した後で前記帯電部材に印加されるＡＣ電圧成分がオフされる前に、前記像担持体の少なくとも１周以上の領域に対して前記第２の帯電電圧を印加するように制御することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御装置は、前記像担持体の回転が開始されてから画像を形成する前において前記第２の帯電電圧を印加するように制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. トナー像を担持する回転可能な像担持体と、
   前記像担持体の表面に当接して前記像担持体の表面を帯電する帯電ローラと、
   前記像担持体の表面に当接し、前記像担持体から被転写体にトナー像を転写した後に前記像担持体の表面に残留するトナーを除去するクリーニングブレードと、
   前記帯電部材に印加される電圧を制御する制御装置と、
   を備え、
   前記制御装置は、
   ＤＣ電圧に前記放電開始電圧以上のピーク間電圧を備えるＡＣ電圧を重畳した電圧を第１の帯電電圧、
   前記第１の帯電電圧と同一のＤＣ電圧に放電開始電圧より小さく、かつ６００Ｖ以上のピーク間電圧を備えるＡＣ電圧を重畳した電圧を第２の帯電電圧として、
   画像形成をする時には、前記帯電部材に前記第１の帯電電圧を印加し、
   前記像担持体の回転が開始されてから画像形成を行う前において、前記像担持体の少なくとも１周以上の領域に対して前記第２の帯電電圧を印加するように制御することを特徴とする画像形成装置。
4. 前記像担持体の回転が開始されてから画像形成を行う前において、前記第２の帯電電圧を印加した後、前記像担持体の少なくとも１周以上の領域に対して前記第１の帯電電圧を印加してから画像形成を行うことを特徴とする請求項２または３に記載の画像形成装置。

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