(57)【要約】【課題】像担持体をそれぞれ帯電する１つの帯電部材と帯電ローラとを備えて、低温から高温にわたって帯電ムラのない安定した良好な帯電を行う。【解決手段】画像形成装置内の温度が予め設定された設定温度より大きいときには、第１帯電部材と帯電ローラ（第２帯電部材）とによるＷ帯電モードで感光体が帯電される。また、画像形成装置内の温度が設定温度以下であるときには、帯電ローラ（第２帯電部材）のみによるＳ帯電モードで感光体が帯電される。これにより、画像形成装置内の温度が変化して帯電ローラの電気抵抗が変化しても、温度に応じてＳ帯電およびＷ帯電を切り換えることで、低温から高温にわたって温度に関係なく良好な帯電を得ることができる。【選択図】    図７
2008145908.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帯電ローラと、
温度を測定する温度測定手段と、
前記第１帯電部材と前記帯電ローラの両方で前記像担持体の表面を帯電する二重帯電モードと前記帯電ローラのみで前記像担持体の表面を帯電する単一帯電モードとが設定されて、前記第１帯電部材および前記帯電ローラにそれぞれ印加する帯電電圧を、前記二重帯電モードおよび前記単一帯電モードのいずれか選択した帯電モードで制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記温度測定手段で測定された温度が予め設定された設定温度以下のときには前記単一帯電モードを選択し、前記温度が前記設定温度より大きいときには前記二重帯電モードを選択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。
【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および電子写真装置からなる画像形成装置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た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。
【特許文献１】特開２００５−２１５３２１号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前述の特許文献１に記載の帯電装置では、第１帯電部材に帯電ブラシが用いられるとともに、第２帯電部材に帯電ローラが用いられている。その場合、帯電ローラは導電性ゴムローラから構成されている。
しかし、後述するように導電性ゴムローラは、その電気抵抗Ｒ（Ω）が温度によって変化するという、抵抗の温度依存性を有する。このため、導電性ゴムローラでは低温から高温にわたって帯電ムラのない安定した良好な帯電を行うことが難しい。
【０００５】
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、像担持体をそれぞれ帯電する１つの帯電部材と帯電ローラとを備えて、低温から高温にわたって帯電ムラのない安定した良好な帯電を行うことのできる帯電装置およびこれを備えた画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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、画像形成装置内の温度が予め設定された設定温度より高いときには、二重帯電モードが選択される。これにより、像担持体が第１帯電部材により一次帯電され、その後帯電ローラにより二次帯電される。すなわち、画像形成装置内の温度が通常使用時での画像形成装置内の温度より高いときに、このように二重帯電モードを選択することで、帯電ムラのない良好な帯電を行うことができる。したがって、高温の環境では二重帯電モードにより、良好な画像形成を効果的に実現できる。
【０００７】
一方、画像形成装置内の温度が前述の設定温度以下のときには、制御装置により、単一帯電モードが選択される。これにより、像担持体が帯電ローラのみにより帯電される。すなわち、画像形成装置内の温度が通常使用時での画像形成装置内の温度（常温）以下であるときに、このように単一帯電モードを選択することで、帯電ムラのない良好な帯電を行うことができる。したがって、常温以下の環境では単一帯電モードにより、良好な画像形成を効果的に実現できる。
【０００８】
このようにして、本発明によれば、温度により電気抵抗が変化する帯電ローラを用いた帯電において、単一帯電モードおよび二重帯電モードのいずれかを画像形成装置内の温度に基づいて選択することで、低温から高温にわたって、より効果的な像担持体の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】
【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は静電潜像およびトナー像が形成される像担持体である感光体２を備えているとともに、この感光体２は例えば筒状の感光ドラムからなり、図１において時計回りの回転方向αに回転される。感光体２の周囲に感光体２の回転方向α上流側から、順次、感光体２を接触帯電する帯電装置３、感光体２に静電潜像を書き込む光書込み装置４、感光体２の静電潜像をトナーで非接触ジャンピング現像する現像装置５、感光体２のトナー像を転写する転写装置６、および感光体２をクリーニングするクリーニング装置７を備えている。
【００１１】
帯電装置３は感光体２に対して帯電を行う帯電ローラ（ＣＲ）３ａ（第２帯電部材）と、帯電ローラ３ａより回転方向αの上流側で同じく感光体２に対して帯電を行う帯電ブラシ３ｄ（第１帯電部材）とを備えている。帯電ローラ３ａは感光体２の外周面に当接されているとともに、感光体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。
【００１２】
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。
【００１３】
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、エピクロルヒドリウム（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、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、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た。その場合、トリフルオロ酢酸ナトリウムおよび酸化亜鉛（ＺｎＯ）の各添加量を任意に調整して、抵抗値の異なる５本の帯電ローラ３ａを得た。これらの５本の帯電ローラ(1)ないし(5)の導電性エラストマ層３ｃの各抵抗値を表１に示す。
【００１４】
【表１】
2008145908.tif 000003
【００１５】
表１に示すように、帯電ローラ(1)の抵抗値は、比較的低温の１０℃において３.０×１０10Ω、常温の２３℃において１.６×１０7Ω、比較的高温の３５℃において２.４×１０6Ωである。また、帯電ローラ(2)の抵抗値は、１０℃において４.０×１０8Ω、２３℃において３.７×１０6Ω、３５℃において６.８×１０5Ωである。更に、帯電ローラ(3)の抵抗値は、１０℃において６.９×１０7Ω、２３℃において１.５×１０6Ω、３５℃において３.５×１０5Ωである。更に、帯電ローラ(4)の抵抗値は、１０℃において１.４×１０7Ω、２３℃において４.５×１０5Ω、３５℃において１.１×１０5Ωである。更に、帯電ローラ(5)の抵抗値は、１０℃において３.０×１０5Ω、２３℃において６.０×１０4Ω、３５℃において３.０×１０4Ωである。
【００１６】
各帯電ローラ（ＣＲ）の抵抗値の測定方法について説明する。図２に示すように、感光体２に用いられるアルミニウム管９上に被測定物である帯電ローラ（ＣＲ）３ａを載置する。また、帯電ローラ（ＣＲ）３ａの金属シャフト３ｂとアルミニウム管９とを定電圧電源１０（アドバンテスト社製Ｒ８３４０Ａ）により電気的に接続する。そして、帯電ローラ（ＣＲ）３ａの両端部の金属シャフト３ｂにそれぞれ２５０ｇの荷重を、帯電ローラ（ＣＲ）３ａがアルミニウム管９に圧接するようにかける。更に、アルミニウム管９を５ｒｐｍの回転速度で回転させる。この状態で、定電圧電源１０から１６０Ｖの電圧を印加してこの定電圧電源１０で流れる電流値を電流計１０ａで読み取る。最後に、読み取った電流値と電圧とに基づいて、Ｖ＝ＩＲ（Ｖ：電圧、Ｉ：電流、Ｒ：抵抗）の式から抵抗値Ｒを計算する。
【００１７】
また、帯電ブラシ３ｄは多数のブラシ毛を有するとともにブラシ支持部材３ｅに支持されている。そして、多数のブラシ毛の先端が感光体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２に示す。
【００１８】
【表２】
2008145908.tif 000004
【００１９】
表２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（感光体２の軸方向に沿う）が３００ｍｍ、幅が５ｍｍ、高さが５ｍｍである。また、他の例としてのブラシ２のブラシ毛は、材料が６ナイロン、繊度が３３０Ｔ／４８Ｆ、密度８０ｋｆ／ｉｎｃｈ2、原糸抵抗が９.３ＬｏｇΩ、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（感光体２の軸方向に沿う）が３００ｍｍ、幅が５ｍｍ、高さが５ｍｍである。これらのブラシ１および２は、いずれも東英産業株式会社製のブラシである。
【００２０】
そして、この例の画像形成装置１では、後述するように感光体２は、画像形成装置１の使用環境（温度）に応じて、まず帯電ブラシ３ｄで帯電され、次いで帯電ローラ３ａで帯電されるか（Ｗ帯電）、あるいは、帯電ローラ３ａのみで帯電される（Ｓ帯電）。
【００２１】
光書込み装置４は、帯電装置３で帯電された感光体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１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が感光体２の外周面に当接することで、現像ローラ５ａの軸中心と感光体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の外周面と感光体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。
【００２２】
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感光体２の方へ搬送され、搬送されたトナーで感光体２上の静電潜像がジャンピング現像されて感光体２上にトナー像が形成される。
【００２３】
転写装置６は転写ローラ６ａを有し、この転写ローラ６ａにより感光体２上にトナー像が転写紙や中間転写媒体等の転写媒体８に転写される。そして、トナー像が転写媒体８である転写紙に転写された場合には、転写紙上のトナー像が図示しない定着装置によって定着され、転写紙に画像が形成され、また、トナー像が転写媒体８である中間転写媒体に転写された場合には、中間転写媒体上のトナー像が更に転写紙に転写された後、転写紙上のトナー像が図示しない定着装置によって定着され、転写紙に画像が形成される。
【００２４】
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はブレード支持部材７ｂに支持されているとともに、ブレード支持部材７ｂは図示しない画像形成装置１の装置本体（または、例えば帯電装置３、光書込み装置４、現像装置５、およびクリーニング装置７が一体に組み込まれたカートリッジ本体）に取り付けられている。そして、クリーニングブレード７ａは感光体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により感光体２がクリーニングされて、感光体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。
【００２５】
ところで、帯電ローラ３ａの導電性エラストマ層３ｃの電気抵抗Ｒ（Ω）は、画像形成装置１内の温度（℃）によって変化する。例えば、前述の帯電ローラ(1)ないし(5)について説明すると、図３に示すように各帯電ローラ(1)ないし(5)のいずれもが、低温（１０℃）で抵抗Ｒ（Ω）が高い。また、この低温から温度が上昇するにつれて抵抗Ｒ（Ω）が比較的大きく低下する。更に、常温（２３℃）付近からは温度が高温（３５℃）に向かって上昇するにつれて抵抗Ｒ（Ω）が比較的小さく低下する。このように、帯電ローラ３ａの電気抵抗Ｒ（Ω）は低温側で高く、高温側で低い特性を有している。なお、画像形成装置１内の温度領域を低温（１０℃）ないし高温（３５℃）と設定したのは、画像形成装置１が通常使用されるときの画像形成装置１の温度がこの温度領域内に入る場合がほとんどであるからである。
【００２６】
このように、画像形成装置１内の温度によって帯電ローラ３ａの電気抵抗Ｒ（Ω）が変化すると、帯電ローラ３ａによる感光体２の帯電特性も温度によって変化する。このため、感光体２の帯電が温度によって変化してしまい、一定の帯電が行われなくなる。そこで、この例の画像形成装置１では、帯電装置３による感光体２の帯電を画像形成装置１内の温度によって異ならせている。
【００２７】
すなわち、この例の帯電装置３では、帯電装置３を制御する制御装置である中央処理装置（ＣＰＵ：後述の図６に図示）に画像形成装置１内の温度に応じて選択される２つの帯電モードが設定されている。これらの２つの帯電モードは、二重帯電モード（Ｗ帯電モード）と単一帯電モード（Ｓ帯電モード）とからなる。Ｗ帯電モードは、帯電ブラシ３ｄおよび帯電ローラ３ａの各帯電電圧をともに放電開始電圧Ｖｔｈ（Ｖ）以上にして、帯電ブラシ３ｄにより感光体２を１次帯電するとともに帯電ローラ３ａにより感光体２を２次帯電するモードである。また、Ｓ帯電モードは、第１帯電部材である帯電ブラシ３ｄの帯電電圧を放電開始電圧Ｖｔｈ（Ｖ）より小さくし、かつ帯電ローラ３ａの帯電電圧を放電開始電圧Ｖｔｈ（Ｖ）以上にして、帯電ローラ３ａのみにより感光体２を帯電するモードである。そして、画像形成装置１内の温度が予め設定された設定温度以下であるときには、Ｓ帯電モードが選択され、また、画像形成装置１内の温度が設定温度より大きいときには、Ｗ帯電モードが選択される。
【００２８】
その場合、この例の画像形成装置１では、前述の設定温度は次のように決定されている。
図４に示すように、良好な帯電が得られる帯電ローラ３ａの抵抗Ｒ（Ω）は、Ｓ帯電モードおよびＷ帯電モードによってそれぞれ異なる。このことは本発明者らによる後述する各実験によって分かった。Ｓ帯電モードにおいては、良好な帯電が得られる帯電ローラ３ａの抵抗Ｒ（Ω）の領域は１０6Ω〜１０8Ωである。帯電ローラ３ａの抵抗Ｒ（Ω）が１０6Ωより小さいとリークによる帯電ムラが生じ、また、帯電ローラ３ａの抵抗Ｒ（Ω）が１０8Ωより大きいと放電不足による帯電ムラが生じる。一方、Ｗ帯電モードにおいては、良好な帯電が得られる帯電ローラ３ａの抵抗Ｒ（Ω）の領域は１０5Ω〜１０7Ωである。帯電ローラ３ａの抵抗Ｒ（Ω）が１０5Ωより小さいとリークによる帯電ムラが生じ、また、帯電ローラ３ａの抵抗Ｒ（Ω）が１０7Ωより大きいと放電不足による帯電ムラが生じる。なお、この場合のＷ帯電モードにおける一次帯電は前述の帯電ブラシ３ｄのうち、ブラシ１によって行われる。
【００２９】
したがって、Ｓ帯電モードおよびＷ帯電モードの少なくとも一方の帯電モードにおいて良好な帯電が得られる帯電ローラ３ａの抵抗Ｒ（Ω）の領域は１０5Ω〜１０8Ωである。したがって、この１０5Ω〜１０8Ωの抵抗Ｒ（Ω）の領域が、Ｓ帯電モードとＷ帯電モードとの切替によって良好な帯電が得られる帯電ローラ３ａの抵抗Ｒ（Ω）の領域となる。また、Ｓ帯電モードおよびＷ帯電モードのいずれの帯電モードにおいても良好な帯電が得られる帯電ローラ３ａの抵抗Ｒ（Ω）の領域は１０6Ω〜１０7Ωである。
【００３０】
いま、例えば前述の帯電ローラ(1)ないし(5)を用いた場合について、前述の設定温度の設定を説明する。図３および図４に示すように、各帯電ローラ(1)ないし(5)の抵抗Ｒ（Ω）は温度によって変化する。その場合、前述の低温（１０℃）ないし高温（３５℃）の温度領域において、Ｓ帯電モードとＷ帯電モードとの切替によって得られる良好な帯電抵抗Ｒ（Ω）の領域に入る帯電ローラは、帯電ローラ(3)および(4)である。
【００３１】
そこで、画像形成装置内の温度によってＳ帯電モードとＷ帯電モードとを切り替えて、前述の温度領域で良好な帯電を得るためには、帯電ローラ(3)および(4)を用いることが適している。そして、これらの帯電ローラ(3)および(4)を用いてＳ帯電モードとＷ帯電モードとを切り替えるようにした場合の設定温度は次のように設定される。すなわち、Ｓ帯電モードおよびＷ帯電モードのいずれでも良好な帯電の抵抗Ｒ（Ω）領域である１０6Ω〜１０7Ωの中間点の抵抗Ｒ、５×１０6Ωとなる温度が設定温度として設定される。すなわち、帯電ローラ(3)および(4)を用いた場合の設定温度は、それぞれ、約１９℃および約１４℃に設定される。
【００３２】
図５は、帯電による感光体の感光層表面電位の一例を示し、（ａ）はＷ帯電による感光層表面電位を示す図、（ｂ）はＳ帯電による感光層表面電位を示す図である。
図５（ａ）に示すように、この例のＷ帯電モードでは、まず帯電ブラシ３ｄにより感光体２における基材２ａの感光層２ｂの表面が（ー）帯電されて、（−）の表面電位となる。次に、帯電ローラ３ａにより感光層２ｂの表面が（＋）帯電されて、帯電ブラシ３ｄによる（−）電位より低い（−）の所定の表面電位となる。なお、本発明はこれに限定されることはなく、例えば、帯電ブラシ３ｄにより感光層２ｂの表面が（−）の表面電位とされた後、更に、帯電ローラ３ａにより感光層２ｂの表面が（−）帯電されて、帯電ブラシ３ｄによる（−）電位より高い（−）の所定の表面電位にすることもできる。
【００３３】
また、図５（ｂ）に示すように、この例のＳ帯電モードでは、まず帯電ブラシ３ｄでは感光層２ｂの表面が帯電されず、（０）の表面電位となる。次に、帯電ローラ３ａにより感光層２ｂの表面が（−）帯電されて、（−）の所定の表面電位となる。なお、本発明はこれに限定されることはなく、例えば、放電開始電圧Ｖｔｈ以下の電圧を帯電ブラシ３ｄに印加することもできる。
【００３４】
図６は、帯電装置による感光体の帯電を温度によって異ならせるための温度依存帯電制御のブロック図である。
図６に示すように、この例の画像形成装置１は、温度依存帯電制御を行うために、画像形成装置１の作動を制御するための中央処理装置（ＣＰＵ）１１、画像形成装置１内の温度を検出する温度センサ１２、画像形成装置に画像形成動作を行わせるための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１３、帯電ブラシ３ｄ、および帯電ローラ３ａを備えている。
【００３５】
ＣＰＵ１１は、画像形成操作部材１３からの画像形成操作信号が入力れると、温度センサ１２からの温度検出信号に基づいて帯電ブラシ３ｄの１次帯電電圧および帯電ローラ３ａの２次帯電電圧を制御する。その場合、この例の画像形成装置１では、その内部の温度が前述の設定温度以下である場合には、Ｗ帯電モードが選択される。このＷ帯電モードでは、帯電ブラシ３ｄに必要な１次帯電電圧を印加するとともに、帯電ローラ３ａに必要な２次帯電電圧を印加する。これにより、感光体２は、帯電ブラシ３ｄで１次帯電されるとともに、帯電ローラ３ａの導電性エラストマ層３ｃによって２次帯電される。その場合、必要な１次帯電電圧および２次帯電電圧は、バッチセンシングを行って決定する。また、画像形成装置１内の温度が予め設定された設定温度より大きい場合には、帯電ローラ３ａのみに必要な２次帯電電圧を印加する。これにより、感光体２は帯電ローラ３ａの導電性エラストマ層３ｃのみによって帯電される。
【００３６】
図７は、帯電装置の温度依存帯電制御を行うためのフローを示す図である。
図７に示すように、この例の帯電装置３の帯電電圧の温度依存帯電制御は、まず、ステップＳ１で電源投入あるいは省エネモードからの復帰等により画像形成装置１の画像形成動作可能にセットされる。次いで、ステップＳ２で画像形成操作が行われたか否かが判断される。画像形成操作が行われないと判断されると、ステップＳ２の処理が繰り返される。
【００３７】
画像形成操作が行われたと判断されると、ステップＳ３で画像形成装置１内の温度が測定される。次いで、ステップＳ４で測定された温度が設定温度より大きいと、ステップＳ５でＷ帯電モードが選択される。そして、ステップＳ６でバッチセンシングを行って今回の画像形成において帯電ブラシ３ｄに必要な１次帯電電圧を決定するとともに、帯電ローラ３ａに必要な２次帯電電圧を決定する。次に、ステップＳ７で、決定した１次帯電電圧を帯電ブラシ３ｄに印加するとともに、決定した２次帯電電圧を帯電ローラ３ａに印加することで、帯電ブラシ３ｄおよび帯電ローラ３ａによる感光体２のＷ帯電が行われる。画像形成装置１内の温度が通常時使用温度（常温：２３℃）より大きい時には、前述の図４に示すように帯電ローラ３ａの電気抵抗Ｒ（Ω）が比較的小さくなる。したがって、このようにＷ帯電モードで感光体２を帯電することで、帯電ムラのない良好な感光体２の帯電が効果的に得られる。
【００３８】
また、ステップＳ４で検出された温度が設定温度以下であると、ステップＳ８でＳ帯電モードが選択される。そして、ステップＳ９でバッチセンシングを行って今回の画像形成において帯電ローラ３ａに必要な２次帯電電圧を決定する。次に、ステップＳ１０で、決定した２次帯電電圧を帯電ローラ３ａに印加することで、帯電ローラ３ａのみによる感光体２のＳ帯電が行われる。画像形成装置１内の温度が通常時使用温度（常温：２３℃）以下である時には、前述の図４に示すように帯電ローラ３ａの電気抵抗Ｒ（Ω）が比較的大きなる。したがって、このようにＳ帯電モードで感光体２を帯電することで、感光体２の表面が帯電ムラなく良好に帯電される。
【００３９】
この例の画像形成装置１によれば、画像形成装置１内の温度が予め設定された設定温度より高いときには、Ｗ帯電モードが選択されて、感光体２が帯電ブラシ３ｄにより一次帯電され、その後帯電ローラ３ａにより二次帯電される。すなわち、画像形成装置１内の温度が通常使用時での画像形成装置１内の温度より高いときに、このようにＷ帯電モードを選択することで、帯電ムラのない良好な帯電を行うことができる。したがって、高温の環境ではＷ帯電モードにより、良好な画像形成を効果的に実現できる。
【００４０】
一方、画像形成装置１内の温度が前述の設定温度以下のときには、Ｓ帯電モードが選択されて、感光体２が帯電ローラ３ａのみにより帯電される。すなわち、画像形成装置１内の温度が通常使用時での画像形成装置１内の温度（常温）以下であるときに、このようにＳ帯電モードを選択することで、帯電ムラのない良好な帯電を行うことができる。したがって、常温以下の環境ではＳ帯電モードにより、良好な画像形成を効果的に実現できる。
【００４１】
このようにして、この例の画像形成装置１の帯電装置３によれば、温度により電気抵抗Ｒ（Ω）が変化する帯電ローラ３ａを用いた帯電において、Ｓ帯電モードおよびＷ帯電モードのいずれかを画像形成装置１内の温度に基づいて選択することで、低温から高温にわたって、より効果的な感光体２の帯電を行うことができる。
【００４２】
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。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３に示す実施例１〜４および比較例１〜８について行った。
【００４３】
【表３】
2008145908.tif 000005
【００４４】
実施例１〜４および比較例１〜８の共通の実験条件は、帯電ローラ３ａに印加する帯電電圧が−１２００Ｖの直流電圧であり、また、帯電ブラシ３ｄに印加する帯電電圧が−１５００Ｖ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。
【００４５】
（印字試験）
印字試験は実施例１〜４および比較例１〜８のすべての実験で同じである。すなわち、１０℃、２３℃、および３５℃の３種の温度環境で、Ａ４サイズの普通紙にハーフトーン画像を２ないし３枚印字する。そして、印字した各印字画像を目視で確認して、濃度ムラがない場合を帯電が良好であると判定し、また、濃度ムラが認められた場合を帯電ムラが発生し、帯電が不良であると判定した。
【００４６】
実施例１〜４および比較例１〜８の個別の実験条件について説明する。
（実施例１）
帯電ブラシ３ｄには表２に示すブラシ１を用い、また帯電ローラ３ａには前述の帯電ローラ(3)を用いた。帯電モードの切替の閾値である設定温度は２０℃に設定した。
（実施例２）
帯電ローラ３ａには前述の帯電ローラ(4)を用いるとともに、設定温度を１５℃に設定した。その他は、実施例１と同じである。
（実施例３）
帯電ブラシ３ｄには表２に示すブラシ２を用いた。その他は、実施例１と同じである。
（実施例４）
帯電ブラシ３ｄにはブラシ２を用いるとともに、帯電ローラ３ａには帯電ローラ(4)を用い、更に設定温度を１５℃に設定した。その他は、実施例１と同じである。
【００４７】
（比較例１）
帯電モードの切替を行わず、Ｓ帯電モードのみを採用した。その他は、実施例１と同じである。
（比較例２）
帯電モードの切替を行わず、Ｗ帯電モードのみを採用した。その他は、実施例１と同じである。
（比較例３）
帯電モードの切替を行わず、Ｓ帯電モードのみを採用した。その他は、実施例２と同じである。
（比較例４）
帯電モードの切替を行わず、Ｗ帯電モードのみを採用した。その他は、実施例２と同じである。
【００４８】
（比較例５）
帯電モードの切替を行わず、Ｓ帯電モードのみを採用した。その他は、実施例３と同じである。
（比較例６）
帯電モードの切替を行わず、Ｗ帯電モードのみを採用した。その他は、実施例３と同じである。
（比較例７）
帯電モードの切替を行わず、Ｓ帯電モードのみを採用した。その他は、実施例４と同じである。
（比較例８）
帯電モードの切替を行わず、Ｗ帯電モードのみを採用した。その他は、実施例４と同じである。
【００４９】
実験結果を表３に示す。表３から明らかなように、本発明の実施例１ないし４はいずれも、画像形成装置１内の温度が、低温（１０℃）、常温（２３℃）、および高温（３５）℃）のいずれにおいても濃度ムラがなく、帯電ムラのない良好な帯電が得られた。
【００５０】
また、比較例１では、Ｓ帯電モードにおいて常温（２３℃）以下の温度で濃度ムラが認められず、帯電ムラのない良好な帯電が得られた。しかし、高温（３５℃）で濃度ムラが認められ、帯電ムラが発生して帯電不良となった。更に、比較例２では、Ｗ帯電モードにおいて高温（３５℃）で濃度ムラが認められず、帯電ムラのない良好な帯電が得られた。しかし、常温（２３℃）以下の温度で濃度ムラが認められ、帯電ムラが発生して帯電不良となった。
【００５１】
更に、比較例３では、Ｓ帯電モードにおいて低温（１０℃）で濃度ムラが認められず、帯電ムラのない良好な帯電が得られた。しかし、常温（２３℃）以上の温度で濃度ムラが認められ、帯電ムラが発生して帯電不良となった。更に、比較例４では、Ｗ帯電モードにおいて常温（２３℃）以上の温度で濃度ムラが認められず、帯電ムラのない良好な帯電が得られた。しかし、低温（１０℃）で濃度ムラが認められ、帯電ムラが発生して帯電不良となった。
【００５２】
更に、比較例５では、Ｓ帯電モードにおいて常温（２３℃）以下の温度で濃度ムラが認められず、帯電ムラのない良好な帯電が得られた。しかし、高温（３５℃）で濃度ムラが認められ、帯電ムラが発生して帯電不良となった。更に、比較例６では、Ｗ帯電モードにおいて高温（３５℃）で濃度ムラが認められず、帯電ムラのない良好な帯電が得られた。しかし、常温（２３℃）以下の温度で濃度ムラが認められ、帯電ムラが発生して帯電不良となった。
【００５３】
更に、比較例７では、Ｓ帯電モードにおいて低温（１０℃）で濃度ムラが認められず、帯電ムラのない良好な帯電が得られた。しかし、常温（２３℃）以上の温度で濃度ムラが認められ、帯電ムラが発生して帯電不良となった。更に、比較例８では、Ｗ帯電モードにおいて常温（２３℃）以上の温度で濃度ムラが認められず、帯電ムラのない良好な帯電が得られた。しかし、低温（１０℃）で濃度ムラが認められ、帯電ムラ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。
【００５４】
図８（ａ）および（ｂ）は、本発明にかかる帯電装置の実施の形態の他の例を示す図である。
前述の例の帯電装置３では、第１帯電部材に帯電ブラシ３ｄが用いられ、また、第２帯電部材に帯電ローラ３ａが用いられている。しかし、本発明は、図８（ａ）に示すように第１帯電部材にも、帯電ローラ３ａ′（金属シャフト３ｂ′，導電性エラストマ層３ｃ′）を用いることができる。この場合、第２帯電部材には同じく帯電ローラ３ａが用いられる。また、図８（ｂ）に示すように第１帯電部材に、帯電ローラブラシ３ａ′（金属シャフト３ｂ′，帯電ブラシ３ｄ′）を用いることができる。この場合、第２帯電部材には同じく帯電ローラ３ａが用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【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】帯電ローラの電気抵抗の測定を説明する図である。
【図３】帯電ローラの電気抵抗の温度依存性を示す図である。
【図４】各帯電モードにおいて良好な帯電が得られる帯電ローラの電気抵抗領域を示す図である。
【図５】帯電による感光体の感光層表面電位の一例を示し、（ａ）はＷ帯電による感光層表面電位を示す図、（ｂ）はＳ帯電による感光層表面電位を示す図である。
【図６】帯電装置による感光体の帯電を温度によって異ならせるための温度依存帯電制御のブロック図である。
【図７】帯電装置の温度依存帯電制御を行うためのフローを示す図である。
【図８】（ａ）および（ｂ）は、本発明にかかる帯電装置の実施の形態の他の例を示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
１…画像形成装置、２…感光体、３…帯電装置、３ａ…帯電ローラ（第２帯電部材）、３ａ′…帯電ローラあるいは帯電ローラブラシ（第１帯電部材）、３ｃ,３ｃ′…導電性エラストマ層、３ｄ,３ｄ′…帯電ブラシ（第１帯電部材）
【図１】
2008145908.tif 000006
【図２】
2008145908.tif 000007
【図３】
2008145908.tif 000008
【図４】
2008145908.tif 000009
【図５】
2008145908.tif 000010
【図６】
2008145908.tif 000011
【図７】
2008145908.tif 000012
【図８】
2008145908.tif 000013