(57)【要約】【課題】  潜像担持体と帯電ローラとの部品精度を極端に上げることなく、帯電ローラの汚れや潜像担持体の磨耗を防止して、安定した帯電を行うことである。【解決手段】  回転自在に設けられたドラム状の潜像坦持体である感光体に対して、所定距離だけ離間させて感光体を帯電させる帯電ローラを回転自在に設け、感光体の回転数及び帯電ローラの回転数を一致させ、かつ感光体の振れの位相と帯電ローラの振れの位相とを一致させてそれらを駆動することによって、振れが小さい高精度な感光体及び帯電ローラを必要とせず、感光体及び帯電ローラのそれらの振れによるギャップ変化を相殺することが可能となる。これにより、感光体と帯電ローラとの部品精度を極端に上げることなく、帯電ローラの汚れや感光体の磨耗を防止して、安定した帯電を行うことができる。【選択図】    図３
2006078962.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転自在に設けられたドラム状の潜像坦持体に所定距離だけ離間して回転自在に設けられ、前記潜像担持体を帯電させる帯電ローラと、
前記潜像担持体の振れの位相と前記帯電ローラの振れの位相とを一致させて前記潜像担持体及び前記帯電ローラを回転駆動するための駆動機構と、
を備える帯電装置。
【請求項２】
前記駆動機構は、前記潜像担持体の振れの位相と前記帯電ローラの振れの位相とを一致させることに加え、前記潜像担持体の回転数と前記帯電ローラの回転数とを一致させて前記潜像担持体及び前記帯電ローラを回転駆動するための機構である、
請求項１記載の帯電装置。
【請求項３】
前記駆動機構は、前記潜像担持体及び前記帯電ローラの両方にそれぞれ設けられ同じ歯数を有して噛み合うギヤを具備している、
請求項２記載の帯電装置。
【請求項４】
前記帯電ローラの径は、前記潜像担持体の径の１／３であり、
前記駆動機構は、前記帯電ローラに設けられて前記潜像担持体に接触して駆動力を伝達する接触部材を具備している、
請求項１記載の帯電装置。
【請求項５】
前記駆動機構は、前記潜像担持体及び前記帯電ローラの両方にそれぞれ設けられ前記潜像担持体の回転位置及び前記帯電ローラの回転位置を示すマークを具備している、
請求項１、２、３又は４記載の帯電装置。
【請求項６】
前記潜像担持体及び前記帯電ローラの両方の前記マークは、前記潜像担持体の振れの位相と前記帯電ローラの振れの位相とを一致させる前記潜像担持体の回転位置及び前記帯電ローラの回転位置をそれぞれ示し、
前記潜像担持体及び前記帯電ローラは、前記潜像担持体及び前記帯電ローラの両方の前記マークが互いに向かい合うように位置付けられている、
請求項５記載の帯電装置。
【請求項７】
前記駆動機構は、前記潜像担持体及び前記帯電ローラの両方の各ギヤにそれぞれ設けられ前記潜像担持体の回転位置及び前記帯電ローラの回転位置を示すマークを具備している、
請求項３記載の帯電装置。
【請求項８】
前記各ギヤの前記マークは、前記潜像担持体の振れの位相と前記帯電ローラの振れの位相とを一致させる前記潜像担持体の回転位置及び前記帯電ローラの回転位置をそれぞれ示し、
前記潜像担持体及び前記帯電ローラは、前記各ギヤの前記マークが互いに向かい合うように位置付けられている、
請求項７記載の帯電装置。
【請求項９】
回転自在に設けられたドラム状の潜像坦持体と、
請求項１ないし８のいずれか一記載の帯電装置と、
を備えるプロセスカートリッジ。
【請求項１０】
回転自在に設けられたドラム状の潜像坦持体と、
請求項１ないし８のいずれか一記載の帯電装置と、
帯電した前記潜像担持体上に光を照射して静電潜像を形成する露光装置と、
前記潜像担持体上の前記静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置と、
前記潜像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写装置と、
前記転写材上のトナー像を定着させる定着装置と、
を備える画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯電装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カラープリンタや複写機などの画像形成装置においては、帯電ローラのような帯電部材を感光体（潜像担持体）に接触または近接させて、その微少空隙内で直接放電により帯電電荷を与えて帯電を行う直接帯電方式を用いる画像形成装置の製品化が進んでいる。この方式は、ワイヤ放電のように空気をイオン化して帯電電荷を与える方式に比べ、オゾン発生量が顕著に低くクリーンな帯電方式として注目されている。
【０００３】
帯電ローラが感光体に接触する場合には、感光体に付着したトナー、潤滑剤（ステアリン酸亜鉛）及び紙粉などの付着物（汚れ）が帯電ローラに移り、その表面を汚してしまうという問題がある。帯電ローラの表面が汚れてしまうと、正常な放電プロセスが行われず、ひいては帯電ムラとなって地肌が汚れた（地肌汚れが発生した）画像が形成されてしまう。特に、地肌が汚れた画像は、近年主流のデジタル複写機のようなポジポジプロセスの場合に生じる。なお、アナログ複写機のネガポジプロセスの場合には白抜け画像が生じる。さらに、帯電ローラが感光体に接触する場合、帯電ローラの材質が硬いものであると、感光体の表面を傷つけたり、磨耗させたりして、感光体の耐久性が低下してしまう。
【０００４】
このような帯電ローラの汚染や感光体の磨耗を防止する技術としては、感光体と帯電ローラとを帯電不良が生じない範囲で離間させる技術が提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１０９２３５公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のような技術の問題としては、図１１に示すように、感光体１００に対する帯電ローラ１０１のギャップ管理が困難であることが挙げられる。帯電不良を生じさせないギャップは、１００μｍ以下、望ましくは５０μｍ以下というような非常に微小な空隙量である。したがって、図１１に示すように、感光体１００及び帯電ローラ１０１に振れが生じているとその影響を大きく受けるため、ギャップは変化してしまう。
【０００７】
ここで、図１２（ａ）は従来の帯電ローラ１０１が感光体１００により連れ回り駆動される場合のギャップ変化を示す説明図、図１２（ｂ）はそのときの地肌汚れの発生を説明するための説明図である。このギャップ変化は、感光体１００の径：φ３０ｍｍ、帯電ローラ１０１の径：φ１２ｍｍ、感光体１００の回転数：１［回／ｓｅｃ］、感光体１００の振れ（中央部）：５０μｍ（±２５μｍ）、帯電ローラ１０１の振れ（中央部）：５０μｍ（±２５μｍ）、ギャップ狙い値：３０μｍ、帯電ローラ１０１の駆動：感光体１００による連れ回りという条件下でのギャップ変動（中央部）である。
【０００８】
図１２（ａ）に示すように、ギャップ変化を示す波形は波打っており、Ａの箇所ではギャップ量７０［μｍ］を超えてしまい、低温低湿環境のような放電がおきにくい条件では、図１２（ｂ）に示すようなピッチ上の帯電不良画像（地肌汚れ）が発生することがある。また、Ｂの箇所では感光体１００と帯電ローラ１０１とが接触してしまい、帯電ローラ１０１の汚染や感光体１００の磨耗を防ぐことができなくなってしまう。
【０００９】
帯電ローラ１０１の振れの影響を取り除く方法としては、帯電ローラ１０１を回転させずに感光体１００を帯電させる方法が考えられる。しかしながら、感光体１００と帯電ローラ１０１とにはギャップがあるとはいえ、静電気力によってわずかながらトナーなどの汚染物質（付着物）が感光体１００から帯電ローラ１０１に移る。したがって、帯電ローラ１０１が回転しない場合には、帯電ローラ１０１の一箇所が集中的に汚れて付着物が蓄積されてしまう。
【００１０】
また、感光体１００及び帯電ローラ１０１の両方の回転駆動によるギャップ変化を低減させるためには、両方とも振れが小さい高精度な部品が必要となる。このため、それぞれの製造歩留まりは著しく低下し、それらは高価な部品になってしまう。
【００１１】
本発明の目的は、潜像担持体と帯電ローラとの部品精度を極端に上げることなく、潜像担持体の磨耗や帯電ローラの汚れを防止して、安定した帯電を行うことである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１記載の発明の帯電装置は、回転自在に設けられたドラム状の潜像坦持体に所定距離だけ離間して回転自在に設けられ、前記潜像担持体を帯電させる帯電ローラと、前記潜像担持体の振れの位相と前記帯電ローラの振れの位相とを一致させて前記潜像担持体及び前記帯電ローラを回転駆動するための駆動機構と、を備える。
【００１３】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の帯電装置において、前記駆動機構は、前記潜像担持体の振れの位相と前記帯電ローラの振れの位相とを一致させることに加え、前記潜像担持体の回転数と前記帯電ローラの回転数とを一致させて前記潜像担持体及び前記帯電ローラを回転駆動するための機構である。
【００１４】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の帯電装置において、前記駆動機構は、前記潜像担持体及び前記帯電ローラの両方にそれぞれ設けられ同じ歯数を有して噛み合うギヤを具備している。
【００１５】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の帯電装置において、前記帯電ローラの径は、前記潜像担持体の径の１／３であり、前記駆動機構は、前記帯電ローラに設けられて前記潜像担持体に接触して駆動力を伝達する接触部材を具備している。
【００１６】
請求項５記載の発明は、請求項１、２、３又は４記載の帯電装置において、前記駆動機構は、前記潜像担持体及び前記帯電ローラの両方にそれぞれ設けられ前記潜像担持体の回転位置及び前記帯電ローラの回転位置を示すマークを具備している。
【００１７】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の帯電装置において、前記潜像担持体及び前記帯電ローラの両方の前記マークは、前記潜像担持体の振れの位相と前記帯電ローラの振れの位相とを一致させる前記潜像担持体の回転位置及び前記帯電ローラの回転位置をそれぞれ示し、前記潜像担持体及び前記帯電ローラは、前記潜像担持体及び前記帯電ローラの両方の前記マークが互いに向かい合うように位置付けられている。
【００１８】
請求項７記載の発明は、請求項３記載の帯電装置において、前記駆動機構は、前記潜像担持体及び前記帯電ローラの両方の各ギヤにそれぞれ設けられ前記潜像担持体の回転位置及び前記帯電ローラの回転位置を示すマークを具備している。
【００１９】
請求項８記載の発明は、請求項７記載の帯電装置において、前記各ギヤの前記マークは、前記潜像担持体の振れの位相と前記帯電ローラの振れの位相とを一致させる前記潜像担持体の回転位置及び前記帯電ローラの回転位置をそれぞれ示し、前記潜像担持体及び前記帯電ローラは、前記各ギヤの前記マークが互いに向かい合うように位置付けられている。
【００２０】
請求項９記載の発明のプロセスカートリッジは、回転自在に設けられたドラム状の潜像坦持体と、請求項１ないし８のいずれか一記載の帯電装置と、を備える。
【００２１】
請求項１０記載の発明の画像形成装置は、回転自在に設けられたドラム状の潜像坦持体と、請求項１ないし８のいずれか一記載の帯電装置と、帯電した前記潜像担持体上に光を照射して静電潜像を形成する露光装置と、前記潜像担持体上の前記静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置と、前記潜像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写装置と、前記転写材上のトナー像を定着させる定着装置と、を備える。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、振れが小さい高精度な潜像担持体及び帯電ローラを必要とせず、感光体及び帯電ローラのそれらの振れによるギャップ変化を相殺することが可能となるため、感光体と帯電ローラとの部品精度を極端に上げることなく、感光体の磨耗や帯電ローラの汚れを防止して、安定した帯電を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の第一の実施の形態について図１ないし図９に基づいて説明する。本実施の形態は帯電装置を画像形成装置に適応した一例である。本実施の形態の画像形成装置はタンデム方式のカラー画像形成装置である。
【００２４】
図１は本実施の形態の画像形成装置１の概略構成を示す縦断正面図である。
【００２５】
図１に示すように、画像形成装置１は、直列に配置された色毎のプロセスカートリッジ２を備えている。色毎のプロセスカートリッジ２は、潜像を担持する潜像担持体である感光体３、その感光体３を帯電させる帯電ローラ４、感光体３上にトナーを供給する現像装置５及び感光体３上をクリーニングするクリーニング装置６などから構成されている。帯電ローラ４、現像装置５及びクリーニング装置６は、感光体３の周囲に静電写真プロセスの順に配置されている。
【００２６】
さらに、画像形成装置１は、色毎のプロセスカートリッジ２の感光体３にレーザ光を照射する露光装置７、中間転写装置８、用紙搬送部９、転写装置である紙転写装置１０、定着装置１１などを備えている。なお、本実施の形態においては、感光体３、帯電ローラ４、現像装置５及びクリーニング装置６などはプロセスカートリッジ２として一体に結合して構成されている。このプロセスカートリッジ２は画像形成装置１の本体に対して着脱可能に構成されている。なお、プロセスカートリッジ２は、感光体３、帯電ローラ４、現像装置５及びクリーニング装置６を一体に支持してユニット化されているが、これに限るものではない。
【００２７】
露光装置７は、光源であるレーザ発光素子及びそのレーザ発光素子から出射されたレーザ光を感光体３上に導く光学系などから構成されている。このような露光装置７は、色毎の入力画像情報（画像データ）に対応するレーザ光を各感光体３の表面に向けて照射し、各感光体３の表面に静電潜像を形成する。
【００２８】
中間転写装置８は、中間転写体である中間転写ベルト１２、中間転写ベルト１２を回転可能に支持する複数の支持ローラ１３ａ，１３ｂ，１３ｃ、各感光体３の表面に形成されたトナー像を中間転写ベルト１２に転写するための４つの転写ローラ１４などから構成されている。紙転写装置１０は、中間転写ベルト１２上のトナー像を転写材である用紙Ｓに転写する。
【００２９】
用紙搬送部９は、用紙Ｓを収容する用紙収納部である給紙カセット（図示せず）から紙転写装置１０に記録媒体である用紙Ｓを供給し、紙転写装置１０によりトナー像が転写された用紙Ｓを定着装置１１まで搬送する。定着装置１１は、定着ローラ１１ａと加圧ローラ１１ｂとを備え、トナー像が転写された用紙Ｓに熱と圧力とを加えることによりそのトナー像を用紙Ｓに定着させる。
【００３０】
このような画像形成装置１では（カラー画像の形成動作）、図１中の矢印方向に回転駆動する感光体３は、各色のプロセスカートリッジ２毎に、帯電ローラ４により表面が一様に帯電された後、入力画像信号に基づき駆動点灯する露光装置７により露光される。これにより、静電潜像が感光体３の表面に形成され、現像装置５によってトナーが感光体３上の静電潜像に供給され、感光体３上に各色のトナー像が形成される。すなわち、静電潜像がトナー像として感光体３上に顕像化される。色毎のプロセスカートリッジ２の感光体３上に形成されたトナー像が中間転写装置８の中間転写ベルト１２上に順次転写されることで、各色のトナー像は中間転写ベルト上に重ねられる。また、中間転写ベルト１２に転写されずに感光体３上に残留したトナーはクリーニング装置６によって回収される。一方、用紙Ｓは、用紙搬送部９により給紙カセットから紙転写装置１０に搬送され、中間転写ベルト１２上に重ねられたトナー像は、紙転写装置１０により用紙Ｓに転写される。用紙Ｓ上のトナー像は定着装置１１により定着され、カラー画像が得られる。
【００３１】
次に、感光体３と帯電ローラ４との概略構成について説明する。
【００３２】
図２は感光体３と帯電ローラ４との概略構成を示す側面図である。
【００３３】
図２に示すように、感光体３と帯電ローラ４との間には、接触部材であるギャップコロ２１によりギャップが設けられている。このギャップコロ２１は帯電ローラ４の両端に設けられており、感光体３の表面に接触して感光体３と帯電ローラ４との間にギャップを形成している。これにより、感光体３と帯電ローラ４とは所定距離だけ離間している。なお、感光体３及び帯電ローラ４は振れが小さい高精度の部品ではない（それらの断面は真円ではない）ため、それらの表面には振れが発生している。
【００３４】
感光体３及び帯電ローラ４は、それぞれ回転軸２２ａ，２２ｂを有しており、その回転軸２２ａ，２２ｂを中心として回転自在に設けられている。それらの回転軸２２ａ，２２ｂの一端には、それぞれギヤ２３ａ，２３ｂが設けられている。それらのギヤ２３ａ，２３ｂは噛み合わさっており、帯電ローラ４は感光体３の回転を駆動力として回転する。すなわち、帯電ローラ４は、感光体３の表面以外から駆動力を得て（感光体３の連れ回りによる回転ではない）、ギャップコロ２１が感光体３の表面に対して滑っている状態で回転する。なお、感光体３は、モータなどの駆動源（図示せず）からの駆動力により回転駆動される。ギヤ２３ａ，２３ｂなどが駆動機構として機能する。
【００３５】
ここで、感光体３及び帯電ローラ４には振れが生じており、感光体３での帯電不良の発生を防止するためには、感光体３と帯電ローラ４とのギャップ変化を安定させる必要がある。このギャップ変化を安定させる手段について説明する。
【００３６】
図３は感光体３及び帯電ローラ４の両方の回転数を一致させ、かつそれらの振れの位相を一致させた場合のギャップ変化を説明するための説明図である。
【００３７】
このときのギャップ測定条件は、感光体３の径：φ３０ｍｍ、帯電ローラ４の径：φ１２ｍｍ、感光体３の回転数：１［回／ｓｅｃ］、帯電ローラ４の回転数：１［回／ｓｅｃ］、感光体３の振れ（中央部）：５０μｍ（±２５μｍ）、帯電ローラ４の振れ（中央部）：５０μｍ（±２５μｍ）、ギャップ狙い値：３０μｍである。
【００３８】
このような測定条件において、図３に示すように、感光体３の回転数と帯電ローラ４とが一致し、かつ感光体３の振れの位相と帯電ローラ４の振れの位相とが一致する場合には、ギャップ変化はなくなり一定となる。すなわち、理論上では、感光体３の振れと帯電ローラ４の振れが相殺し合って、ギャップ変化は全く起こらないことになる。この場合には、帯電ローラ４が感光体３による連れ回りで回転する方式に比べ、ギャップ管理性能が向上する。
【００３９】
このようなギャップの安定化を行うためには、感光体３と帯電ローラ４との回転方向の相対位置関係を把握し、それらの振れの位相を合わせることが必要となる。この振れの位相合わせの手段について説明する。
【００４０】
図４は帯電ローラ４用の振れ測定装置３１の概略構成を示す正面図、図５はその側面図である。
【００４１】
図４及び図５に示すように、帯電ローラ４用の振れ測定装置３１は、非常に振れ精度が高い（振れが小さい）ドラム状の治具感光体３２、治具感光体３２と帯電ローラ４との間のギャップを測定するギャップ測定器であるレーザ変位計３３、マークセンサ３４、表示部３５を有するＦＦＴ（高速フーリエ変換）解析装置３６、治具感光体３２を回転駆動するモータなどの駆動源（図示せず）などを備えている。
【００４２】
治具感光体３２及び帯電ローラ４は、それぞれ回転軸２２ｃ，２２ｂを有しており、その回転軸２２ｃ，２２ｂを中心として回転自在に設けられている。治具感光体３２と帯電ローラ４との間には、ギャップコロ２１によりギャップが設けられている。このギャップコロ２１は帯電ローラ４の両端に設けられている。治具感光体３２と帯電ローラ４との一端には、それぞれ同じ歯数を有するギヤ２３ｃ，２３ｂが設けられている。それらのギヤ２３ｃ，２３ｂは帯電ローラ４が治具感光体３２に近接させて設けられて噛み合わされる。
【００４３】
図６はギヤ２３ｃ，２３ｂを示す側面図である。
【００４４】
図６に示すように、帯電ローラ４に設けられたギヤ２３ｂには、マークセンサ３４により検出されるマーク３７が形成されており、さらに帯電ローラ４の回転位置（表面位置）を示す数字（マーク）３８が設けられている。
【００４５】
このような振れ測定装置３１では、被測定体である帯電ローラ４は画像形成装置１に組み込む場合と同様に振れ測定装置３１の治具感光体３２に近接させて設置されて回転駆動される。このとき、帯電ローラ４のギヤ２３ｂに設けられているマーク３７がマークセンサ３４を通過すると、そのタイミングをトリガとしてレーザ変位計３３により治具感光体３２と帯電ローラ４との間のギャップが測定される。測定されたデータは、ＦＦＴ解析装置３６により帯電ローラ４の回転周波数のサイン波に近似させられ、そのサイン波の最もギャップが大きい（Δｍａｘ）山の部分の位置が計算されて決定される。さらに、その位置はＦＦＴ解析装置３６によりギヤ２３ｂのどの番号に相当するかが計算されて表示される。ここで、ギャップが最も大きいときの帯電ローラ４の回転位置が３であった場合には、図４及び図５に示すように、数字の３が表示部３５に表示される。
【００４６】
図７は感光体３用の振れ測定装置４１の概略構成を示す正面図である。
【００４７】
図７に示すように、感光体３用の振れ測定装置４１は、基本的に帯電ローラ４用の振れ測定装置３１と同様であり、治具感光体３２に代えて非常に振れ精度が高い（振れが小さい）治具帯電ローラ４２を備えている。
【００４８】
感光体３及び治具帯電ローラ４２は、それぞれ回転軸２２ａ，２２ｄを有しており、その回転軸２２ａ，２２ｄを中心として回転自在に設けられている。感光体３と治具帯電ローラ４２との間には、ギャップコロ２１によりギャップが設けられている。このギャップコロ２１は治具帯電ローラ４２の両端に設けられている。感光体３と治具帯電ローラ４２との一端には、それぞれ同じ歯数のギヤ２３ａ，２３ｄが設けられている。それらのギヤ２３ａ，２３ｄは感光体３が治具帯電ローラ４２に近接させて設けられて噛み合わされる。
【００４９】
図８はギヤ２３ａ，２３ｄを示す側面図である。
【００５０】
図８に示すように、感光体３に設けられたギヤ２３ａには、マークセンサ３４により検出されるマーク３７が形成されており、さらに感光体３の回転位置（表面位置）を示す数字（マーク）３８が設けられている。
【００５１】
このような振れ測定装置４１では、被測定体である感光体３は画像形成装置１に組み込む場合と同様に振れ測定装置４１の治具帯電ローラ４２に近接させて設置されて回転駆動される。このとき、感光体３のギヤ２３ａに設けられているマーク３７がマークセンサ３４を通過すると、そのタイミングをトリガとしてレーザ変位計３３により感光体３と治具帯電ローラ４２との間のギャップが測定される。測定されたデータは、ＦＦＴ解析装置３６により感光体３の回転周波数のサイン波に近似させられ、そのサイン波の最もギャップが小さい（Δｍｉｎ）山の部分の位置が計算されて決定される。さらに、その位置はＦＦＴ解析装置３６によりギヤ２３ａのどの番号に相当するかが計算されて表示される。ここで、ギャップが最も小さいときの感光体３の回転位置が７であった場合には、図７に示すように、数字の７が表示部３５に表示される。
【００５２】
このようにして予め測定された測定結果（振れ情報）に基づいて感光体３及び帯電ローラ４は画像形成装置１に組み付けられる。ここで、図９は画像形成装置１に感光体３及び帯電ローラ４を組み付けた場合のギヤ２３ａ，２３ｂを示す側面図である。図９に示すように、感光体３及び帯電ローラ４は、測定結果（振れ情報）のそれぞれの番号が向かい合わせになるように（図９では、３と７とが向かい合わせになるように）組み付けられる。ここで、感光体３のギヤ２３ａの数字７及び帯電ローラ４のギヤ２３ｂの数字３は、感光体３の振れの位相と帯電ローラ４の振れの位相とを一致させる感光体３の回転位置及び帯電ローラ４の回転位置をそれぞれ示している。
【００５３】
このように本実施の形態によれば、感光体３及び帯電ローラ４は、それらの振れの位相が一致する最適な位置関係で画像形成装置１に組み付けられるため、図３に示すような良好なギャップ管理を行うことができる。すなわち、振れが小さい高精度な感光体３及び帯電ローラ４を必要とせず、感光体３及び帯電ローラ４のそれらの振れによるギャップ変化を相殺することが可能となるため、感光体３と帯電ローラ４との部品精度を極端に上げることなく、感光体３の磨耗や帯電ローラ４の汚れを防止して、安定した帯電を行うことができる。
【００５４】
また、感光体３と帯電ローラ４とを１つのユニットとして着脱可能な形態、いわゆるプロセスカートリッジ２の構成にすることによって、そのプロセスカートリッジ２を被検査部品として画像形成装置１に組み付けることが可能になるため、画像形成装置１に感光体３及び帯電ローラ４を直接組み付ける場合に比べ、組み付け作業が容易になり、交換作業を簡単に行うことができる。さらに、直接組み付けによるギャップ管理再現性の低下を防止することができる。
【００５５】
本発明の第二の実施の形態について図１０に基づいて説明する。本実施の形態の画像形成装置は基本的に第一の実施の形態の画像形成装置１と同じである。なお、本実施の形態では、第一の実施の形態で説明した部分は同一符号で示し、その説明も省略する。ここでは、第一の実施の形態と異なる部分について説明する。
【００５６】
第一の実施の形態では、感光体３と帯電ローラ４との回転数を同一にする、つまり帯電ローラ４に設けられたギャップコロ２１は感光体３に対して接触してすべる状態にある。これにより、感光体３の表面の磨耗やギャップコロ２１の磨耗が懸念される。このように線速差を生じさせることが困難である場合には、感光体３の径と帯電ローラ４の径との比率を３：１にすることが有効である。なお、感光体３の径と帯電ローラ４の径との比率を１：１にしても良いが、スペースの関係上、感光体３の径と帯電ローラ４の径との比率を３：１にする方が良い。
【００５７】
図１０は感光体３の径と帯電ローラ４の径との比率を３：１にし、帯電ローラ４の駆動を感光体３による連れ回りにした場合のギャップ変化を説明するための説明図である。
【００５８】
本実施の形態では、帯電ローラ４の駆動を感光体３による連れ回りにして、感光体３の径：φ３０ｍｍ、帯電ローラ４の径：φ１０ｍｍの感光体３の径と帯電ローラ４の径との比率を３：１の関係にし、かつそれらの振れの位相を合わせる。これにより、図１０に示すように、感光体３の山の頂点に対して相殺する側に帯電ローラ４の山の頂点があり、ギャップ変化を最小限に抑えることができる。なお、ここでは、ギャップコロ２１などが駆動機構として機能する。
【００５９】
一方、第一の実施の形態のように感光体３の径：φ３０ｍｍ、帯電ローラ４の径：φ１２ｍｍ（感光体３の径と帯電ローラ４の径との比率が３：１の関係でない状態）で、帯電ローラ４の駆動を感光体３による連れ回りにした場合、それらの振れの位相を一致させようとしても少しずつずれてしまい、最大８０μｍずれてしまう。
【００６０】
このように本実施の形態によれば、振れが小さい高精度な感光体３及び帯電ローラ４を必要とせず、感光体３及び帯電ローラ４の振れの位相が相殺されるため、ギャップ変化を最小限に抑えることができる。すなわち、感光体３と帯電ローラ４との部品精度を極端に上げることなく、感光体３の磨耗や帯電ローラ４の汚れを防止して、安定した帯電を行うことができる。特に、確実に感光体３の磨耗を防止することができる。また、帯電ローラ４の径を小さくすることが可能であるため、画像形成装置１の大型化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の第一の実施の形態の画像形成装置の概略構成を示す縦断正面図である。
【図２】感光体と帯電ローラとの概略構成を示す側面図である。
【図３】感光体及び帯電ローラの両方の回転数を一致させ、かつそれらの振れの位相を一致させた場合のギャップ変化を説明するための説明図である。
【図４】帯電ローラ用の振れ測定装置の概略構成を示す正面図である。
【図５】帯電ローラ用の振れ測定装置の概略構成を示す側面図である。
【図６】ギヤを示す側面図である。
【図７】感光体用の振れ測定装置の概略構成を示す正面図である。
【図８】ギヤを示す側面図である。
【図９】画像形成装置に感光体及び帯電ローラを組み付けた場合のギヤを示す側面図である。
【図１０】感光体の径と帯電ローラの径との比率を３：１にし、帯電ローラの駆動を感光体による連れ回りにした場合のギャップ変化を説明するための説明図である。
【図１１】感光体及び帯電ローラの振れを説明するための模式図である。
【図１２】（ａ）は従来の帯電ローラが感光体により連れ回り駆動される場合のギャップ変化を示す説明図、（ｂ）はそのときの地肌汚れの発生を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００６２】
１          画像形成装置
２          プロセスカートリッジ
３          潜像担持体（感光体）
４          帯電ローラ
５          現像装置
７          露光装置
１０        転写装置（紙転写装置）
１１        定着装置
２１        接触部材（ギャップコロ）
２３ａ      ギヤ
２３ｂ      ギヤ
３８        マーク
Ｓ          転写材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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