(57)【要約】【課題】第１および第２帯電部材による像担持体の帯電において、第２帯電部材のクリーニングによって発生するバンディングを防止する。【解決手段】画像形成時には、第１帯電部材の印加電圧がその放電開始電圧Ｖｔｈの絶対値より絶対値が大きな電圧に設定され、かつ第２帯電部材の印加電圧がその放電開始電圧Ｖｔｈの絶対値より絶対値が小さな電圧に設定される。また、非画像形成時には、第１帯電部材の印加電圧が放電開始電圧Ｖｔｈの絶対値より絶対値が小さな電圧に設定され、かつ第２帯電部材の印加電圧がその放電開始電圧Ｖｔｈの絶対値より絶対値が大きくかつ第１帯電部材の電圧の絶対値より絶対値が大きな電圧に設定される。これにより、第２帯電部材のクリーニングを効果的に行いつつ、バンディングを防止する。【選択図】    図５
2008145847.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能に設けられ像担持体に当接し、前記像担持体の表面を帯電する第１帯電部材と、
前記像担持体に前記第１帯電部材より前記像担持体の回転方向下流で当接し、前記像担持体の表面を帯電する第２帯電部材と、
前記第１帯電部材と前記第２帯電部材にそれぞれ印加する電圧を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、画像形成時に、前記第１帯電部材にその放電開始電圧の絶対値より絶対値が大きな印加電圧を設定するとともに前記第２帯電部材に絶対値がその放電開始電圧の絶対値より小さくかつ前記第１帯電部材への印加電圧より絶対値が小さな印加電圧を設定し、非画像形成時に、前記第１帯電部材にその放電開始電圧の絶対値より小さな電圧を設定するとともに、前記第２帯電部材に絶対値がその放電開始電圧の絶対値より大きくかつ前記第１帯電部材への印加電圧より絶対値が大きな印加電圧を設定することを特徴とする帯電装置。
【請求項２】
前記第１帯電部材は、帯電ブラシ、帯電ローラ、または帯電ブラシローラであることを特徴とする請求項１記載の帯電装置。
【請求項３】
回転可能に設けられて静電潜像が形成される像担持体と、前記像担持体を帯電する帯電装置と、前記像担持体に静電潜像を書き込む書込装置と、前記像担持体上の静電潜像を現像して前記像担持体上に現像剤像を形成する現像装置と、前記像担持体上の現像剤像を転写ベルトに転写する転写装置とを少なくとも備え、
前記帯電装置が、請求項１または２記載の帯電装置であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記像担持体、前記帯電装置、前記書込装置、前記現像装置、および前記転写装置が複数の色毎にそれぞれタンデムに配設されているとともに、前記転写ベルトは各色の前記像担持体に接触して配設されていることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記現像装置が複数の色毎に前記像担持体の近傍にそれぞれ配設されて、各色毎に現像された前記像担持体上の現像剤像を複数サイクル転写ベルトに転写することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項６】
回転可能に設けられ像担持体に当接する第１帯電部材により、前記像担持体の表面を帯電する工程と、
前記像担持体に前記第１帯電部材より前記像担持体の回転方向下流で当接する第２帯電部材により、前記像担持体の表面を帯電する工程とからなり、
画像形成時に、前記第１帯電部材にその放電開始電圧の絶対値より絶対値が大きな電圧を印加するとともに前記第２帯電部材に絶対値がその放電開始電圧の絶対値より小さくかつ前記第１帯電部材への電圧より絶対値が小さな電圧を印加し、
非画像形成時に、前記第１帯電部材にその放電開始電圧の絶対値より小さな電圧を印加するとともに前記第２帯電部材に絶対値がその放電開始電圧の絶対値より大きくかつ前記第１帯電部材への印加電圧より絶対値が大きな電圧を印加することを特徴とする帯電制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体を帯電する帯電装置、これを備えた、電子写真装置からなる画像形成装置、および像担持体の帯電を制御する帯電制御方法の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
静電複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真装置からなる従来の画像形成装置においては、感光体の表面が接触帯電装置によって一様に帯電された後に、露光装置によって感光体の表面に静電潜像が形成される。そして、この静電潜像が現像装置よってトナー像に現像されるとともに、中間転写体を介するかまたは直接に、転写装置によって紙等の転写材に転写される。最後に、転写材上のトナー像が定着器によって定着されることで、画像が形成される。
【０００３】
従来の画像形成装置として、回転する感光体の表面を一様にかつ良好に帯電するために、２つの帯電部材をそれぞれ感光体に当接させて帯電を行う帯電装置を備える画像形成装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。この画像形成装置の帯電装置では、感光体回転方向上流側の第１帯電部材で感光体の表面を帯電した際の帯電ムラを、感光体回転方向下流側の第２帯電部材で取り除くことで、感光体を一様に帯電している。
【０００４】
しかし、接触式帯電では感光体のクリーニング部材をすり抜けた残留トナーやその他の異物等が帯電部材に付着して、接触帯電部材が汚れて、帯電ムラが発生してしまうことがある。そこで、特許文献１に記載の帯電装置では、画像形成時に第１帯電部材にその放電開始電圧Ｖｔｈ1の絶対値より絶対値が高い電圧を印加し、かつ、第２帯電部材に少なくともその放電開始電圧Ｖｔｈ2の絶対値より絶対値が低い電圧を第２帯電部材に印加している。また、非画像形成時のクリーニング時には、第１帯電部材に画像形成時と同極性でかつ放電開始電圧Ｖｔｈ1の絶対値より絶対値が低い電圧を印加し、かつ、第２帯電部材に画像形成時と逆極性でかつ放電開始電圧Ｖｔｈ2の絶対値より絶対値が低い電圧を印加している。これにより、第２帯電部材の清掃効果を高め、感光体の表面電位を安定させている。
【特許文献１】特開２００５−３３１８４６号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前述の特許文献１に記載の帯電装置を、感光体に接触する転写ベルトを備えた画像形成装置に適用して第２帯電部材の清掃効果を高め、感光体の表面電位を安定させることを考える。しかしながら、前述の特許文献１に記載の帯電装置では、クリーニング時に第２帯電部材に放電開始電圧Ｖｔｈ2の絶対値より絶対値が低い電圧を印加している。第２帯電部材にこのような低い電圧を印加すると、第２帯電部材からの感光体への放電が行われず、感光体の表面電位は実質的にほぼ０Ｖになる。このため、第２帯電部材に接触している感光体は帯電部と非帯電部とに分かれる。このように、感光体に帯電部と非帯電部とが形成されると、感光体と転写ベルトの間の静電吸着力が異なってしまう。その結果、転写ベルトにスピード差が生じ、バンディングが現れるという問題がある。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、第１および第２帯電部材による像担持体の帯電において、第２帯電部材のクリーニングによって発生するバンディングを防止できる帯電装置、これを備えた画像形成装置、および帯電制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述の課題を解決するために、本発明によれば、制御装置により、非画像形成時のクリーニング時に、第１帯電部材にその放電開始電圧の絶対値より小さな電圧が設定されるとともに第２帯電部材に絶対値がその放電開始電圧の絶対値より大きくかつ第１帯電部材への印加電圧より絶対値が大きな電圧が設定される。すなわち、クリーニング時に、第１帯電部材の印加電圧の絶対値と第２帯電部材の印加電圧の絶対値との大小が画像形成時での両印加電圧の絶対値の大小と逆転される。これにより、第２帯電部材に付着する残留トナー等の異物が除去されて像担持体に移動する。したがって、長期にわたって像担持体の帯電を良好に行うことができ、高画質の画像形成を効果的に実現できる。
【０００８】
しかも、第２帯電部材のクリーニング時に、この第２帯電部材に接触している像担持体の表面電位を一定に保持することができる。これにより、像担持体における帯電部と非帯電部との形成が抑制され、像担持体と転写ベルトとの間の静電吸着力をほぼ同じにできる。その結果、転写ベルトにスピード差が生じなく、スバンディングおよびレジストずれを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は、本発明にかかる画像形成装置の実施の形態の一例を模式的にかつ部分的に示す図である。
【００１０】
図１に示すように、この例の画像形成装置１は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、およびブラック（Ｋ）からなるフルカラーのタンデム型の画像形成装置として形成されている。この画像形成装置１は、それぞれ各色毎に、静電潜像およびトナー像が形成される、例えば感光体ドラムからなる像担持体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋと、これらの像担持体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋの周囲にそれぞれ像担持体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋの回転方向α上流側から、順次、配設された、各像担持体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋを帯電する帯電装置３Ｙ,３Ｍ,３Ｃ,３Ｋ、各像担持体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋに静電潜像を書き込む像書込装置４Ｙ,４Ｍ,４Ｃ,４Ｋ、各像担持体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋ上の静電潜像を各色の現像剤であるトナーで現像してトナー像を形成する現像装置５Ｙ,５Ｍ,５Ｃ,５Ｋ、各像担持体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋ上のトナー像を一次転写する一次転写装置６Ｙ,６Ｍ,６Ｃ,６Ｋ、および各像担持体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋをクリーニングするクリーニング装置７Ｙ,７Ｍ,７Ｃ,７Ｋとを備えている。
【００１１】
各像担持体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋ、各帯電装置３Ｙ,３Ｍ,３Ｃ,３Ｋ、各像書込装置４Ｙ,４Ｍ,４Ｃ,４Ｋ、各現像装置５Ｙ,５Ｍ,５Ｃ,５Ｋ、一次転写装置６Ｙ,６Ｍ,６Ｃ,６Ｋ、およびクリーニング装置７Ｙ,７Ｍ,７Ｃ,７Ｋの各構成は、それぞれいずれも各色Ｙ,Ｍ,Ｃ,Ｋに関して同一に構成されている。
【００１２】
図２は、各色で同一に構成される各装置を説明する図である。なお、図２においては、各色のＹ,Ｍ,Ｃ,Ｋの符号をとって説明する。
図２に示すように、帯電装置３は像担持体２に対して帯電を行う、第２帯電部材である帯電ローラ（ＣＲ）３ａと、帯電ローラ３ａより回転方向αの上流側で同じく像担持体２に対して帯電を行う、第１帯電部材である帯電ブラシ（ＣＢ）３ｄとを備えている。帯電ローラ３ａは像担持体２の外周面に当接されているとともに、像担持体２の回転方向αと逆方向β（図１において、反時計回り）に回転される。
【００１３】
帯電ローラ３ａは従来から用いられている公知の帯電ローラを用いることができる。すなわち、帯電ローラ３ａは、例えば特開平１０−４８９１６号公報に記載されている製造方法で製造することができる。すなわち、帯電ローラ３ａは、例えばステンレス製の金属シャフト３ｂの上に、表装部が表面傾斜抵抗層となっている、例えば導電性ゴム等の円筒状の導電性エラストマ層３ｃが設けられて構成されている。この導電性エラストマ層３ｃは、軸方向に沿って一定の外径でかつほぼ一定の電気抵抗に設定されている。
【００１４】
導電性エラストマ層３ｃを有する帯電ローラ３ａの一例として、エピクロルヒドリンゴム（エピクロマーＣＧ−１０２；ダイソー社製）１００重量部に対して、導電材としてトリフルオロ酢酸ナトリウム０.３重量部、酸化亜鉛（ＺｎＯ）５重量部、加硫剤として２−メルカプトイミダゾリン（アクセル−２２）２重量部をロールミキサで混練りし、直径６ｍｍの金属製シャフトの表面にプレス成形し、直径１２ｍｍに研磨加工してシャフト表面に導電性ゴム弾性部材が形成されたローラを得ることができる。
【００１５】
また、帯電ブラシ３ｄは多数のブラシ毛を有するとともに図示しないブラシ支持部材に支持されている。そして、多数のブラシ毛の先端が像担持体２の外周面に当接されている。帯電ブラシ３ｄも従来から用いられている公知の帯電ブラシを用いることができる。帯電ブラシ３ｄの例として、表１に示す。
【００１６】
【表１】
2008145847.tif 000003
【００１７】
表１に示すように、一例としてのブラシ１のブラシ毛は、材料が６ナイロン、繊度が２２０Ｔ／９６Ｆ、密度２４０ｋｆ／ｉｎｃｈ2、原糸抵抗が７.１ＬｏｇΩ、パイル長が５ｍｍ、である。また、ブラシ１の全体形状として、長さ（像担持体２の軸方向に沿う）が３００ｍｍ、幅が５ｍｍ、高さが５ｍｍである。このブラシ１は、東英産業株式会社製のブラシである。
そして、この例の画像形成装置１では、像担持体２は、まず帯電ブラシ３ｄで一様に帯電され（一次帯電）、次いで帯電ローラ３ａで一様に帯電される（二次帯電）。
【００１８】
像書込装置４は、帯電装置３で帯電された像担持体２に例えばレーザ光等により静電潜像を書き込む。また、現像装置５は、現像ローラ５ａ、トナー供給ローラ５ｂおよびトナー層厚規制部材５ｃを有している。現像ローラ５ａの両端部には、現像ころ５ｄ（図２には、現像ローラ５ａは１個のみ図示）が設けられている。これらの現像ころ５ｄは、現像ローラ・像担持体軸間距離規制部材を構成している。すなわち、これらの現像ころ５ｄが像担持体２の外周面に当接することで、現像ローラ５ａの軸中心と像担持体２の軸中心との間の距離が規制される。これにより、現像ローラ５ａの外周面と像担持体２の外周面との間に所定の現像ギャップが設定されている。
【００１９】
そして、トナー供給ローラ５ｂによって現像ローラ５ａ上に現像剤であるトナー（不図示）が供給されるとともに、この現像ローラ５ａ上のトナーがトナー層厚規制部材５ｃによりその厚みを規制されて像担持体２の方へ搬送され、搬送されたトナーで像担持体２上の静電潜像が非接触ジャンピング現像されて像担持体２上にトナー像が形成される。
【００２０】
一次転写装置６は一次転写ローラ６ａを有し、この一次転写ローラ６ａにより像担持体２上のトナー像が、例えば中間転写ベルトからなる中間転写媒体８に転写される。
クリーニング装置７は、ゴム等の弾性材からなるクリーニングブレード７ａを有している。このクリーニングブレード７ａは図示しないブレード支持部材を介して装置本体に取り付けられている。そして、クリーニングブレード７ａは像担持体２の外周面に常時圧接されている。このクリーニングブレード７ａにより像担持体２がクリーニングされて、像担持体２上の転写残りトナーが除去されて図示しないトナー回収部に回収される。
【００２１】
更に、この例の画像形成装置１は、図示しないが中間転写媒体８に転写されたトナー像を紙等の転写材に二次転写する公知の二次転写装置、および転写材に二次転写されたトナー像を加熱・加圧定着する公知の定着装置を少なくとも備えている。
【００２２】
次に、この例の画像形成装置１の画像形成動作について図１を用いて説明する。その場合、各色毎に設けられる構成部材には、それぞれ対応する色Ｙ,Ｍ,Ｃ,Ｋの符号をその構成部材の符号に付して説明する。
【００２３】
図１において、イエロー（Ｙ）の像担持体２Ｙが帯電ブラシ３Ｙｄで一様に一次帯電され、次いで帯電ローラ３Ｙａで一様に二次帯電される。次いで像書込装置４Ｙによって像担持体２Ｙ上に静電潜像が書き込まれた後、この静電潜像が現像装置５Ｙにおいてその現像ローラ５Ｙａによって搬送されるトナーで現像される。こうして、像担持体２Ｙ上にイエロー（Ｙ）のトナー像が形成される。他の色Ｍ,Ｃ,Ｋについても同様にして、所定の時間遅れを持って順次各像担持体２Ｍ,２Ｃ,２Ｋ上にそれぞれ対応する色のトナー像が形成される。
【００２４】
像担持体２Ｙ上のイエロー（Ｙ）のトナー像は、一次転写装置６Ｙで中間転写媒体８上に一次転写されるとともに、中間転写媒体８上のイエロー（Ｙ）のトナー像は、一次転写装置６Ｍの方へ搬送される。そして、像担持体２Ｍ上のマゼンタ（Ｍ）のトナー像が一次転写装置６Ｍで中間転写媒体８上の所定位置に、イエロー（Ｙ）のトナー像と色重ねされて一次転写される。更に、イエロー（Ｙ）とマゼンタ（Ｍ）の色重ねされた中間転写媒体８上のトナー像は、一次転写装置６Ｃの方へ搬送される。そして、像担持体２Ｃ上のシアン（Ｃ）のトナー像が一次転写装置６Ｃで中間転写媒体８上の所定位置に、イエロー（Ｙ）およびマゼンタ（Ｍ）のトナー像と色重ねされて一次転写される。更に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）およびシアン（Ｃ）の色重ねされた中間転写媒体８上のトナー像は、一次転写装置６Ｋの方へ搬送される。そして、像担持体２Ｋ上のブラック（Ｋ）のトナー像が一次転写装置６Ｃで中間転写媒体８上の所定位置に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）およびシアン（Ｃ）のトナー像と色重ねされて一次転写される。こうして、中間転写媒体８上にフルカラーのトナー像が形成される。
【００２５】
更に、中間転写媒体８上のフルカラーのトナー像は二次転写装置によって紙等の転写材に二次転写されるとともに、転写材上のフルカラーのトナー像は定着装置によって加熱・加圧定着される。こうして、フルカラーのトナー像が転写材に形成される。
【００２６】
ところで、この例の画像形成装置１の帯電装置３では、第２帯電部材である帯電ローラ３ａに付着する異物を除去するために次のような第２帯電部材クリ−ニング手段が設けられている。この第２帯電部材クリ−ニング手段は、第２帯電部材である帯電ローラ３ａの印加電圧を制御することで、バイアスクリーニングによる帯電ローラ３ａのクリーニングを行うようになっている。
【００２７】
図３は、帯電装置の第１および第２帯電部材への電圧印加のためのブロック図である。
図３に示すように、この例の画像形成装置１は、帯電ブラシ３ｄおよび帯電ローラ３ａにそれぞれ帯電電圧を印加するために、中央処理装置（ＣＰＵ）９、および画像形成装置１に画像形成動作を行わせるために操作指令（画像形成指令）を出力する操作盤の操作キーあるいは操作画面上の操作タッチキー等の画像形成操作部材（画像形成指令部材）１０を備えている。
【００２８】
また、この例のＣＰＵ９は、バイアスクリーニングにより帯電ローラ３ａをクリーニングするために、第２帯電部材クリ−ニング手段１１を備えている。この第２帯電部材クリ−ニング手段１１は、帯電ローラ３ａのクリーニング時に帯電ブラシ３ｄおよび帯電ローラ３ａの各印加電圧を制御することでバイアスクリーニングを行う。
【００２９】
具体的に像担持体２の負帯電の一例について説明する。その場合、この例では帯電ブラシ３ｄおよび帯電ローラ３ａの各放電開始電圧が同じ放電開始電圧Ｖｔｈに設定されるものとする。帯電ブラシ３ｄおよび帯電ローラ３ａの各印加電圧は、画像形成時には帯電ブラシ３ｄに（−）の放電開始電圧Ｖｔｈ（Ｖ）の絶対値より絶対値が大きい（−）の電圧が印加される。また、同じく画像形成時には帯電ローラ３ａに（−）の放電開始電圧Ｖｔｈ（Ｖ）の絶対値より絶対値が小さい（−）の電圧が印加される。その場合、画像形成時に、帯電ローラ３ａの印加電圧は０Ｖに設定することもできる。
【００３０】
これに対して、非画像形成時における帯電ローラ３ａのクリーニング時には、帯電ブラシ３ｄに放電開始電圧Ｖｔｈ（Ｖ）より絶対値が小さい（−）の電圧または０Ｖの電圧が印加される。また、同じく帯電ローラ３ａのクリーニング時には帯電ローラ３ａに放電開始電圧Ｖｔｈ（Ｖ）より絶対値が大きい（−）の電圧が印加される。
【００３１】
このように、帯電ブラシ３ｄおよび帯電ローラ３ａの各印加電圧が、画像形成時と帯電ローラ３ａのクリーニング時とではそれらの絶対値での大小関係が逆に設定される。そして、この例の画像形成装置１では、帯電ローラ３ａのクリーニングのための帯電ローラ３ａのこの電圧制御は、画像形成装置１の非画像形成時に行われる。
【００３２】
図４は、帯電ローラの電圧制御によるクリーニングのためのフローを示す図である。
図４に示すように、ステップＳ１で画像形成指令が発せられると、ステップＳ２で像担持体２が駆動開始する。次いで、ステップＳ３で帯電ブラシ（第１帯電部材）３ｄに、絶対値で放電開始電圧Ｖｔｈ（Ｖ）の絶対値以上の電圧が印加されるとともに、ステップＳ４で帯電ローラ（第２帯電部材）３ａに絶対値で放電開始電圧Ｖｔｈ（Ｖ）の絶対値以下の電圧が印加される。このとき、放電開始電圧Ｖｔｈ（Ｖ）は（−）の電圧である。これにより、像担持体２は帯電ブラシ３ｄで一次帯電され、次いで帯電ローラ３ａで二次帯電されることで、一様に帯電される。
【００３３】
次いで、ステップＳ５で画像形成動作が開始する。そして、ステップＳ６でこの画像形成動作が終了すると、ステップＳ７で帯電ブラシ３ｄの電圧がオフにされるか、または放電開始電圧Ｖｔｈ（Ｖ）の絶対値より絶対値で小さな電圧に降圧される。次に、ステップＳ８で帯電ローラ３ａの電圧が放電開始電圧Ｖｔｈ（Ｖ）の絶対値より絶対値で大きな（−）の電圧に昇圧される。すなわち、帯電ブラシ３ｄおよび帯電ローラ３ａの各電圧が、それぞれ画像形成のための帯電ブラシ３ｄおよび帯電ローラ３ａの各電圧と絶対値で逆に制御される。その場合、帯電ローラ３ａの電圧は、（−）の現像バイアスの絶対値以上となるように電圧を印加することが望ましい。すると、帯電ローラ３ａに付着した残留トナー等の異物は、静電吸着力で像担持体２に移動しかつ付着する。これにより、像担持体２に付着した異物は像担持体２のクリーニング装置７のクリーニングブレード７ａによって除去され、クリーニング装置７の回収部に回収される。
【００３４】
ステップＳ８での帯電ローラ３ａの絶対値での電圧の昇圧による帯電ローラ３ａのクリーニングが終了すると、ステップＳ９で次の画像形成指令があるかどうかが判断される。例えば所定枚数の連続画像形成の場合のように、次の画像形成指令があると判断されると、ステップＳ３に移行しステップ３以降の各処理が行われる。
【００３５】
ステップＳ９で次の画像形成指令がないと判断されると、ステップＳ１０で帯電ブラシ３ｄの電圧がオフにされる（ステップＳ７で帯電ブラシ３ｄの電圧がオフにされた場合には、このステップ１０の処理は省略される）。次いで、ステップＳ１１で帯電ローラ３ａの電圧もオフにされた後、ステップＳ１２で像担持体２の駆動が停止される。これにより、ステップＳ１での画像形成命令によるすべての画像形成が終了する。
【００３６】
図５は、像担持体の負帯電の場合のクリーニングのための帯電バイアス切替時の印加電位の一例を経時的に示す図である。
この例の帯電バイアス切替時の印加電位では、第１帯電部材である帯電ブラシ３ｄの印加電圧が画像形成時（または画像形成可能時）には、図５に実線で示すように−６００Ｖより若干低い放電開始電圧Ｖｔｈ（Ｖ）より大きなー１５００Ｖに設定される。また、第２帯電部材である帯電ローラ３ａの印加電圧が図５に点線で示すように放電開始電圧Ｖｔｈ（Ｖ）の絶対値より絶対値で小さなほぼ０Ｖに設定される。画像形成が終了した非画像形成時（または画像形成不能時）になると、帯電ブラシ３ｄの印加電圧が放電開始電圧Ｖｔｈ（Ｖ）の絶対値より雪駄位置で小さな０Ｖに設定され、次いで、帯電ローラ３ａの印加電圧が放電開始電圧Ｖｔｈ（Ｖ）の絶対値より絶対値が大きな−１２００Ｖに設定される。そして、帯電ローラ３ａのクリーニングが開始されるとともに、像担持体２の表面が−１２００Ｖに帯電される。
【００３７】
このように、帯電ブラシ３ｄおよび帯電ローラ３ａの各印加電圧の大小関係は、画像形成時とクリーニング時とでは互いに逆になる。また、帯電ローラ３ａのクリーニング時にも像担持体２の表面が放電開始電圧Ｖｔｈ（Ｖ）の絶対値より絶対値で大きな−１２００Ｖに帯電される。このように、この例の帯電装置３では、帯電ローラ３ａのクリーニング時にも像担持体２の表面電位が絶対値で一定以上に保持される。
【００３８】
そして、この例の帯電装置では、この帯電ローラ３ａのバイアスクリーニングを図１に示すタンデム型のフルカラー画像形成装置に適用している。
図６は、図１に示すタンデム型の画像形成装置における各色の紙間（各色の像書込終了後間）で、各色の帯電ローラ毎に時差をもって図４に示すフローに従ってバイアスクリーニングを行う場合のタイミングチャートである。なお、図６に示す印加電圧は、各色の第１帯電部材である帯電ブラシ３Ｙｄ,３Ｍｄ,３Ｃｄ,３Ｋｄおよび第２帯電部材である帯電ローラ３Ｙａ,３Ｍａ,３Ｃａ,３Ｋａにそれぞれ印加する、図５に示す印加電圧と同様の印加電圧（−Ｖ）を示す。
【００３９】
図６に示すように、画像形成時、前述のように第１帯電部材である各帯電ブラシ３Ｙｄ,３Ｍｄ,３Ｃｄ,３Ｋｄに、絶対値で放電開始電圧Ｖｔｈ（Ｖ）の絶対値以上の電圧が印加されるとともに、第２帯電部材である各帯電ローラ３Ｙａ,３Ｍａ,３Ｃａ,３Ｋａに絶対値で放電開始電圧Ｖｔｈ（Ｖ）の絶対値以下の電圧が印加される。これにより、各色の画像形成が順次所定のタイムラグをもって開始される。そして、イエロー（Ｙ）の画像形成が終了すると、前述の図４に示すステップＳ７でのイエロー（Ｙ）の帯電ブラシ３Ｙｄに対する処理、つまり帯電ブラシ３Ｙｄの印加電圧が放電開始電圧Ｖｔｈ（Ｖ）の絶対値より絶対値で小さな電圧に降圧される。次に、ステップＳ８でイエロー（Ｙ）の帯電ローラ３Ｙａに対する処理、つまり帯電ローラ３Ｙａの印加電圧が放電開始電圧Ｖｔｈ（Ｖ）の絶対値より絶対値で大きな（−）の電圧に昇圧される。これにより、イエロー（Ｙ）の帯電ローラ３Ｙａのバイアスクリーニングが開始される。
【００４０】
帯電ローラ３Ｙａのクリーニングが終了すると、次の画像形成指令がある場合には、図６に示すように帯電ブラシ３Ｙｄに、再び絶対値で放電開始電圧Ｖｔｈ（Ｖ）の絶対値以上の前述と同じ電圧が印加される。また、帯電ローラ３Ｙａに再び絶対値で放電開始電圧Ｖｔｈ（Ｖ）の絶対値以下の前述と同じ電圧が印加される。これにより、像担持体２Ｙは次の画像形成のために前述と同様に一様に帯電される。一方、次の画像形成指令がなく、画像形成が完全に終了する場合には、帯電ブラシ３Ｙｄおよび帯電ローラ３Ｙａの印加電圧がともにオフとなり、これらの帯電部材には電圧が印加されない。したがって、イエロー（Ｙ）の像担持体２Ｙの表面に対する画像形成のための帯電は行われない。
【００４１】
続いて、イエロー（Ｙ）の像担持体２Ｙと隣接するマゼンタ（Ｍ）の像担持体２Ｍとの距離に相当する時間が経過すると、マゼンタ（Ｍ）の画像形成が終了する。すると、前述のイエロ−（Ｙ）の場合と同様にしてマゼンタ（Ｍ）の帯電ブラシ３Ｙｄの印加電圧が放電開始電圧Ｖｔｈ（Ｖ）の絶対値より絶対値で小さな電圧に降圧される。次に、マゼンタ（Ｍ）の帯電ローラ３Ｍａの印加電圧が放電開始電圧Ｖｔｈ（Ｖ）の絶対値より絶対値で大きな（−）の電圧に昇圧される。これにより、マゼンタ（Ｍ）の帯電ローラ３Ｍａのバイアスクリーニングが開始される。
【００４２】
帯電ローラ３Ｍａのクリーニングが終了すると、イエロー（Ｙ）の場合と同様に次の画像形成指令がある場合には、帯電ブラシ３Ｍｄに、再び絶対値で放電開始電圧Ｖｔｈ（Ｖ）の絶対値以上の前述と同じ電圧が印加される。また、帯電ローラ３Ｍａに再び絶対値で放電開始電圧Ｖｔｈ（Ｖ）の絶対値以下の前述と同じ電圧が印加される。これにより、像担持体２Ｍは次の画像形成のために前述と同様に一様に帯電される。一方、次の画像形成指令がなく、画像形成が完全に終了する場合には、帯電ブラシ３Ｍｄおよび帯電ローラ３Ｍａの印加電圧がともにオフとなり、これらの帯電部材には電圧が印加されない。したがって、マゼンタ（Ｍ）の像担持体２Ｍの表面に対する画像形成のための帯電は行われない。
【００４３】
以下、前述と同様にして、シアン（Ｃ）の帯電ローラ３Ｃａおよびブラック（Ｋ）の帯電ローラ３Ｋａのバイアスクリーニングが順次行われる。その後、次の画像形成指令がある場合および次の画像形成指令がない場合にも、前述と同様にして、帯各帯電ブラシ３Ｃｄ,３Ｋｄおよび帯電ローラ３Ｃａ,３Ｋａの各印加電圧の制御が行われる。そして画像形成が完全に終了すると、すべての色の像担持体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋが駆動停止して、画像形成が完了する。
【００４４】
この例の画像形成装置１によれば、各色毎にその色の画像形成時に、帯電ブラシ３Ｙｄ,３Ｍｄ,３Ｃｄ,３Ｋｄにそれらの放電開始電圧Ｖｔｈの絶対値より絶対値が大きな電圧を印加しかつ帯電ローラ３Ｙａ,３Ｍａ,３Ｃａ,３Ｋａに絶対値がそれらの放電開始電圧Ｖｔｈの絶対値より小さくかつ帯電ブラシ３Ｙｄ,３Ｍｄ,３Ｃｄ,３Ｋｄへの印加電圧より絶対値が小さな電圧を印加している。また、各色毎にその色の非画像形成時の各帯電ローラ３Ｙａ,３Ｍａ,３Ｃａ,３Ｋａのクリーニング時に、帯電ブラシ３Ｙｄ,３Ｍｄ,３Ｃｄ,３Ｋｄにそれらの放電開始電圧Ｖｔｈの絶対値より絶対値が小さな電圧を印加しかつ帯電ローラ３Ｙａ,３Ｍａ,３Ｃａ,３Ｋａに絶対値がそれらの放電開始電圧Ｖｔｈの絶対値より大きくかつ帯電ブラシ３Ｙｄ,３Ｍｄ,３Ｃｄ,３Ｋｄへの印加電圧より絶対値が大きな電圧を印加している。つまり、クリーニング時に、各帯電ブラシ３Ｙｄ,３Ｍｄ,３Ｃｄ,３Ｋｄの印加電圧の絶対値と各帯電ローラ３Ｙａ,３Ｍａ,３Ｃａ,３Ｋａの印加電圧の絶対値との大小を画像形成時での両印加電圧の絶対値の大小と逆転させている。これにより、帯電ローラ３ａに付着する残留トナー等の異物を除去してそれぞれ対応する像担持体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２ｋに移動することができる。これにより、長期にわたって像担持体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋの帯電を良好に行うことができ、高画質の画像形成を効果的に実現できる。
【００４５】
しかも、各帯電ローラ３Ｙａ,３Ｍａ,３Ｃａ,３Ｋａのクリーニング時に、これらの帯電ローラ３Ｙａ,３Ｍａ,３Ｃａ,３Ｋａにそれぞれ接触している各像担持体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋの表面電位を一定に保持することができる。これにより、各像担持体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋにおける帯電部と非帯電部の形成が抑制され、各像担持体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋと中間転写ベルト８との間の静電吸着力がほぼ同じになる。その結果、中間転写ベルト８にスピード差が生じなく、バンディングおよびレジストずれを防止することができる。
【００４６】
図７は、図１に示すタンデム型の画像形成装置におけるすべての色の画像形成終了後に、図４に示すフローにしたがって、バイアスクリーニングを行う場合のタイミングチャートである。
前述の図６に示す例の帯電ローラのバイアスクリーニングでは、各色の画像形成終了（像書込終了）毎にそれぞれ各色の帯電ローラのバイアスクリーニングを順次行う。これに対して、この例の画像形成装置１では、帯電ローラ３Ｙａ,３Ｍａ,３Ｃａ,３Ｋａのバイアスクリーニングがすべての色の画像形成終了（像書込終了）毎に、すべての色の帯電ローラ３Ｙａ,３Ｍａ,３Ｃａ,３Ｋａを同時にバイアスクリーニングを行う。
【００４７】
すなわち、図７に示すようにこの例の画像形成装置１では、画像形成時（または画像形成可能時）、前述のように第１帯電部材である各帯電ブラシ３Ｙｄ,３Ｍｄ,３Ｃｄ,３Ｋｄに、絶対値で放電開始電圧Ｖｔｈ（Ｖ）の絶対値以上の電圧が印加されるとともに、第２帯電部材である各帯電ローラ３Ｙａ,３Ｍａ,３Ｃａ,３Ｋａに絶対値で放電開始電圧Ｖｔｈ（Ｖ）の絶対値以下の電圧が印加される。これにより、各色の画像形成が各色毎に順次開始される。
【００４８】
そして、この例の画像形成装置１では、最後の色であるブラック（Ｋ）を除く、イエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、およびシアン（Ｃ）の各画像形成（一次転写）が終了しても、これらの色のバイアスクリーニングは行われない。最後のブラック（Ｋ）の画像形成（一次転写）が終了すると、図４に示すフローのステップＳ７およびＳ８の各処理によるすべての色の帯電ローラ３Ｙａ,３Ｍａ,３Ｃａ,３Ｋａのバイアスクリーニングが同時に行われる。
【００４９】
すべての色の帯電ローラ３Ｙａ,３Ｍａ,３Ｃａ,３Ｋａの同時バイアスクリーニングが終了すると、次の画像形成指令がある場合には、再び画像形成および同時バイアスクリーニングが行われる。また、すべての色の同時バイアスクリーニングが終了し次の画像形成指令がなく、画像形成が完全に終了する場合には、すべての帯電ブラシ３Ｙｄ,３Ｍｄ,３Ｃｄ,３Ｋｄおよびすべての帯電ローラ３Ｙａ,３Ｍａ,３Ｃａ,３Ｋａの各印加電圧がともにオフとなり、これらの帯電部材には電圧が印加されない。したがって、すべての色の像担持体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋに対する画像形成のための帯電は行われない。そして、すべての色の像担持体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋが駆動停止して、画像形成が完了する。
この例の画像形成装置１によっても、前述の図６に示す例と同様の効果を得ることができる。
【００５０】
なお、図６および図７にそれぞれ示す各帯電ローラ３Ｙａ,３Ｍａ,３Ｃａ,３Ｋａの各バイアスクリーニングは、図１に示すタンデム型の画像形成装置１に限らず、各色の現像器による各現像および各転写毎に１つの像担持体が１回転する４サイクルのフルカラー画像形成装置にも適用することができる。この４サイクルのフルカラー画像形成装置によっても、前述の図６に示す例と同様の効果を得ることができる
【００５１】
次に、本発明により得られる効果を確認する実験を行った。
（実験装置）
実験装置は、市販のセイコーエプソン社（株）製のレーザーカラープリンタＬＰ９０００Ｃを使用した。その場合、ＬＰ９０００Ｃ用感光体ユニットの帯電部を第１帯電部材としての帯電ブラシ３ｄと、第２帯電部材としての帯電ローラ３ａが取り付けられるように改造した。帯電ブラシ３ｄは前述の表１に示す帯電ブラシを用い、帯電ローラ３ａは前述の一例としてあげた帯電ローラを用いた。また、これらの帯電ブラシ３ｄおよび帯電ローラ３ａには外部から電圧を印加しかつ制御できるようにした。このとき、帯電ブラシ３ｄおよび帯電ローラ３ａの放電開始電圧Ｖｔｈは、いずれも−５７０Ｖであった。更に、図６に示す各色の帯電ローラ３ａのバイアスクリーニングを行えるようにＬＰ９０００Ｃを改造した。その他の感光体ドラム、クリーニングブレード、光書込装置、現像装置（純正のトナーを含む）、転写装置（中間転写ベルトを含む）、および定着装置は、いずれもＬＰ９０００Ｃのものを用いた。実験は、表２に示す実施例１〜５および比較例１〜４について行った。
【００５２】
【表２】
2008145847.tif 000004
【００５３】
実施例１〜５および比較例１〜４の共通の実験条件は、第１帯電部材である帯電ブラシ３ｄに印加する帯電電圧が−１５００Ｖの直流電圧で第２帯電部材である帯電ローラ３ａに印加する帯電電圧が−５０Ｖの直流電圧である。更に、プロセス速度が２１０ｍｍ／ｓｅｃであり、帯電ローラの周速と感光体の周速との周速比が１である。更に、現像印加電圧もＤＣ電圧とＡＣ電圧との重畳電圧であり、ＤＣ電圧ＶDC＝−２００Ｖ、ＡＣ電圧ＶPP＝１４００Ｖ、ＡＣ電圧の周波数ｆ＝３.０ｋＨｚの矩形波（５０％デューティ）であり、更に転写印加電圧が＋２００Ｖである。
【００５４】
（画像形成試験）
画像形成試験は実施例１〜５および比較例１〜４のすべての実験で同じである。すなわち、２３℃（常温）の環境で、Ａ４サイズの普通紙にモノクロのハーフトーン画像を２枚連続して画像形成する。そして、画像形成した各画像を目視で確認して、バンディングがない場合を帯電が良好であると判定し、また、バンディングが認められた場合を帯電が不良であると判定した。
実施例１〜５および比較例１〜４の個別の実験条件について説明する。これらの個別の実験条件を表２に示す。
【００５５】
【表２】
2008145847.tif 000005
【００５６】
（実施例１）
表２に示すように、バイアスクリーニング時に帯電ローラ３ａに、放電開始電圧Ｖｔｈ（Ｖ）より絶対値で大きな−１４００Ｖの直流電圧（ＤＣ）を印加し、かつ帯電ブラシ３ｄに放電開始電圧Ｖｔｈ（Ｖ）より絶対値で小さな０Ｖの直流電圧（ＤＣ）を印加した。このときの像担持体表面電位はー８１２Ｖであった。
【００５７】
（実施例２）
表２に示すように、バイアスクリーニング時に帯電ローラ３ａに、放電開始電圧Ｖｔｈ（Ｖ）より絶対値で大きな−１２００Ｖの直流電圧（ＤＣ）を印加し、かつ帯電ブラシ３ｄに放電開始電圧Ｖｔｈ（Ｖ）より絶対値で小さな０Ｖの直流電圧（ＤＣ）を印加した。このときの像担持体表面電位はー６２０Ｖであった。
【００５８】
（実施例３）
表２に示すように、バイアスクリーニング時に帯電ローラ３ａに、放電開始電圧Ｖｔｈ（Ｖ）より絶対値で大きな−１０００Ｖの直流電圧（ＤＣ）を印加し、かつ帯電ブラシ３ｄに放電開始電圧Ｖｔｈ（Ｖ）より絶対値で小さな０Ｖの直流電圧（ＤＣ）を印加した。このときの像担持体表面電位はー４０１Ｖであった。
【００５９】
（実施例４）
表２に示すように、バイアスクリーニング時に帯電ローラ３ａに、放電開始電圧Ｖｔｈ（Ｖ）より絶対値で大きな−８００Ｖの直流電圧（ＤＣ）を印加し、かつ帯電ブラシ３ｄに放電開始電圧Ｖｔｈ（Ｖ）より絶対値で小さな０Ｖの直流電圧（ＤＣ）を印加した。このときの像担持体表面電位はー１９８Ｖであった。
【００６０】
（実施例５）
表２に示すように、バイアスクリーニング時に帯電ローラ３ａに、放電開始電圧Ｖｔｈ（Ｖ）より絶対値で大きな−６５０Ｖの直流電圧（ＤＣ）を印加し、かつ帯電ブラシ３ｄに放電開始電圧Ｖｔｈ（Ｖ）より絶対値で小さな０Ｖの直流電圧（ＤＣ）を印加した。このときの像担持体表面電位はー５５Ｖであった。
【００６１】
（比較例１）
表２に示すように、バイアスクリーニング時に帯電ローラ３ａに、放電開始電圧Ｖｔｈ（Ｖ）より絶対値で小さな−５００Ｖの直流電圧（ＤＣ）を印加し、かつ帯電ブラシ３ｄに放電開始電圧Ｖｔｈ（Ｖ）より絶対値で小さな０Ｖの直流電圧（ＤＣ）を印加した。このときの像担持体表面電位はー１７Ｖであった。
【００６２】
（比較例２）
表２に示すように、バイアスクリーニング時に帯電ローラ３ａに、放電開始電圧Ｖｔｈ（Ｖ）より絶対値で小さな−４００Ｖの直流電圧（ＤＣ）を印加し、かつ帯電ブラシ３ｄに放電開始電圧Ｖｔｈ（Ｖ）より絶対値で小さな０Ｖの直流電圧（ＤＣ）を印加した。このときの像担持体表面電位はー１５Ｖであった。
【００６３】
（比較例３）
表２に示すように、バイアスクリーニング時に帯電ローラ３ａに、放電開始電圧Ｖｔｈ（Ｖ）より絶対値で小さな−２００Ｖの直流電圧（ＤＣ）を印加し、かつ帯電ブラシ３ｄに放電開始電圧Ｖｔｈ（Ｖ）より絶対値で小さな０Ｖの直流電圧（ＤＣ）を印加した。このときの像担持体表面電位はー８Ｖであった。
【００６４】
（比較例４）
表２に示すように、バイアスクリーニング時に帯電ローラ３ａに、放電開始電圧Ｖｔｈ（Ｖ）より絶対値で小さな０Ｖの直流電圧（ＤＣ）を印加し、かつ帯電ブラシ３ｄに放電開始電圧Ｖｔｈ（Ｖ）より絶対値で小さな０Ｖの直流電圧（ＤＣ）を印加した。このときの像担持体表面電位はー０Ｖであった。
【００６５】
実験結果を表２に示す。表２から明らかなように、本発明の実施例１ないし５はいずれも、バンディングが発生しなく、良好な帯電が得られた。これに対して、比較例１ないし４では、いずれも、バンディングが発生して帯電不良となった。
これにより、本発明により所期の効果を得ることができることが確認された。
【００６６】
なお、前述の例の画像形成装置１では、本発明を、画像形成時に帯電装置３によって像担持体２を負帯電する画像形成装置に適用している。しかし、本発明はこれに限定されることはなく、画像形成時に帯電装置３によって像担持体２を正帯電する画像形成装置に適用することもできる。その場合は、像形成時の帯電ローラ３ａの印加電圧および帯電ブラシ３ｄの印加電圧の絶対値での大小関係およびバイアスクリーニング時の帯電ローラ３ａの印加電圧および帯電ブラシ３ｄの印加電圧の絶対値での大小関係は、いずれも、前述の像担持体２を負帯電する場合と同じである。そして、この像担持体２の正帯電でも、本発明の前述の効果を得ることができる。
【００６７】
また、第１帯電部材は帯電ブラシ３ｄに限定されることはなく、帯電ローラあるいは帯電ブラシローラ等の他の帯電部材を用いることができる。更に、第２帯電部材も帯電ローラ３ａに限定されることはなく、帯電ブラシあるいは帯電ブラシローラ等の他の帯電部材を用いることができる。
【００６８】
更に、前述の各例の帯電装置３では、いずれも帯電ローラ３ａの放電開始電圧と帯電ブラシ３ｄの放電開始電圧とを同じに設定するものとしているが、放電開始電圧は帯電ローラ３ａと帯電ブラシ３ｄとで異ならせることもできる。
【００６９】
更に、前述の各例の画像形成装置１では、いずれも、本発明の転写ベルトを、像担持体２からトナー像が一次転写されかつ転写されたトナー像を紙等の転写材に二次転写させる中間転写ベルト８に適用している。しかし、本発明の転写ベルトは、これに限定されることはなく、像担持体２のトナー像を転写される紙等の転写材を搬送する転写ベルトにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明にかかる画像形成装置の実施の形態の一例を模式的にかつ部分的に示す図である。
【図２】図１に示す画像形成装置の各色で同一に構成される各装置を説明する図である。
【図３】帯電装置の第１および第２帯電部材への電圧印加のためのブロック図である。
【図４】帯電ローラの電圧制御によるクリーニングのためのフローを示す図である。
【図５】画像形成時およびクリーニング時での、第１および第２帯電部材への、印加電圧を示す図である。
【図６】各色の紙間でバイアスクリーニングを行う場合のタイミングチャートである。
【図７】すべての色の画像形成終了後に、バイアスクリーニングを行う場合のタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００７１】
１…画像形成装置、２…像担持体、３…帯電装置、３ａ…帯電ローラ（第２帯電部材）、３ｄ…帯電ブラシ（第１帯電部材）
【図１】
2008145847.tif 000006
【図２】
2008145847.tif 000007
【図３】
2008145847.tif 000008
【図４】
2008145847.tif 000009
【図５】
2008145847.tif 000010
【図６】
2008145847.tif 000011
【図７】
2008145847.tif 000012