(57)【要約】【解決課題】ロール状の帯電部材にトナーが付着することによる帯電不良や、ロール状帯電部材の表面に短期間にトナーのフィルミングが発生して画質劣化を引き起こすのを防止することが可能な帯電装置を提供することを課題とする。【解決手段】像担持体の表面に接触するロール状の帯電部材を備え、当該ロール状の帯電部材に電圧を印加することによって像担持体の表面を帯電する帯電装置において、通常の画像形成時には、前記ロール状の帯電部材を像担持体に従動回転させ、クリーニングモード時には、前記ロール状の帯電部材を像担持体と周速差をもって駆動する駆動手段を備えるように構成した。【選択図】　図１
2004045589.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体の表面に接触するロール状の帯電部材を備え、当該ロール状の帯電部材に電圧を印加することによって像担持体の表面を帯電する帯電装置において、
通常の画像形成時には、前記ロール状の帯電部材を像担持体に従動回転させ、クリーニングモード時には、前記ロール状の帯電部材を像担持体と周速差をもって駆動する駆動手段を備えたことを特徴とする帯電装置。
【請求項２】
像担持体の表面に接触するロール状の帯電部材を備え、当該ロール状の帯電部材に電圧を印加することによって像担持体の表面を帯電する帯電装置であって、前記像担持体の表面に付着したトナー等の汚れを一時保持部材によって一時的に回収保持し、クリーニングモード時に、当該一時保持部材によって回収保持されたトナー等の汚れを吐き出すように構成された画像形成装置に使用される帯電装置において、
通常の画像形成時には、前記ロール状の帯電部材を像担持体に従動回転させ、クリーニングモード時には、前記ロール状の帯電部材を像担持体と周速差をもって駆動する駆動手段を備えたことを特徴とする帯電装置。
【請求項３】
前記像担持体の周速よりもロール状の帯電部材の周速の方が速く、周速差が２％〜５％の範囲であることを特徴とする請求項１又は２記載の帯電装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
この発明は、電子写真方式を適用した複写機、プリンタ、ファクシミリあるいはこれらの複合機等の画像形成装置に用いられる帯電装置に関し、特に、ロール状の帯電部材にトナーが付着することによる帯電不良や、ロール状帯電部材の表面に短期間にトナーのフィルミングが発生して画質劣化を引き起こすのを防止することが可能な帯電装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上記電子写真方式を適用した複写機、プリンタ、ファクシミリあるいはこれらの複合機等の画像形成装置においては、感光体ドラムの表面を帯電装置によって所定の電位に帯電した後、当該感光体ドラムの表面に画像露光を施すことにより静電潜像を形成し、この静電潜像を現像装置により顕像化して、トナー像を直接又は中間転写体を介して転写材上に転写・定着することで、白黒やカラーの画像を形成するように構成されている。
【０００３】
ところで、上記感光体ドラムの表面を所定の電位に帯電する帯電装置としては、コロナ放電を利用したコロトロンやスコロトロンが用いられていたが、これらコロトロンやスコロトロンは、コロナ放電によってオゾンや窒素酸化物が発生するという問題点を有していた。
【０００４】
そこで、近年、人体や環境に悪影響を与えるオゾンや窒素酸化物の発生を抑えるため、電圧を印加したロール状の帯電部材を感光体ドラムに接触させ、感光体ドラムを所定の帯電電位に帯電させる接触型の帯電装置が採用されている。
【０００５】
しかし、上記接触型の帯電装置は、帯電部材が感光体ドラムと接触しているため、感光体ドラム上に残留するトナーが帯電部材に付着し、それが帯電不良を引き起こすという問題点を有している。
【０００６】
この問題を解決するため、特開平７−１２１００３号公報では、ロール状の帯電部材を感光体ドラムと異なる周速で回転させ、帯電部材と感光体ドラムとを摺擦させることにより、ロール状の帯電部材に付着したトナー等の付着物のクリーニングを行うことでクリーニング性の向上を図ろうとしたものが提案されている。
【０００７】
また、上記従来の画像形成装置では、装置の小型化の要求に応えるため、排トナースペースを必要としないクリーナレスシステムが採用されてきている。さらに、ランニングコスト低減の観点から帯電部材の長寿命化も求められている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来技術の場合には、次のような問題点を有している。すなわち、上記特開平７−１２１００３号公報に係る帯電装置の場合には、ロール状の帯電部材を感光体ドラムと異なる周速で回転させ、帯電部材と感光体ドラムの摺擦により付着物のクリーニングを行うことでクリーニング性の向上を図るように構成したものである。その際、上記帯電装置では、ロール状の帯電部材と感光体ドラムとの周速差を、両者の連れ回りもしくはロール状の帯電部材を強制的に駆動することによって与えている。
【０００９】
上記ロール状の帯電部材と感光体ドラムとの周速差を、両者の連れ回りによって与えるように構成した場合には、感光体ドラムとのニップ部で弾性体であるロール状の帯電部材が歪み、ニップ部の出口で歪みが開放されることによる所謂マイクロスリップを用いているが、多量のトナーがロール状の帯電部材まで到達するクリーナーレスシステムでは、十分なクリーニングが行われず、ロール状の帯電部材の表面にトナーが堆積して、帯電不良を発生させるという問題点を有していた。また、ロール状の帯電部材を強制的に駆動した場合は、ロール状の帯電部材と感光体ドラムとの間で常時トナーが摺擦されるので、この摺擦によって発生する熱でトナーが溶融して、ロール状帯電部材の表面に短期間にトナーのフィルミングが発生し、帯電電位が不均一となって画質劣化を引き起こすという問題点を有していた。
【００１０】
そこで、この発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、ロール状の帯電部材にトナーが付着することによる帯電不良や、ロール状帯電部材の表面に短期間にトナーのフィルミングが発生して画質劣化を引き起こすのを防止することが可能な帯電装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載された発明は、像担持体の表面に接触するロール状の帯電部材を備え、当該ロール状の帯電部材に電圧を印加することによって像担持体の表面を帯電する帯電装置において、通常の画像形成時には、前記ロール状の帯電部材を像担持体に従動回転させ、クリーニングモード時には、前記ロール状の帯電部材を像担持体と周速差をもって駆動する駆動手段を備えたことを特徴とする帯電装置である。
【００１２】
また、請求項２に記載された発明は、像担持体の表面に接触するロール状の帯電部材を備え、当該ロール状の帯電部材に電圧を印加することによって像担持体の表面を帯電する帯電装置であって、前記像担持体の表面に付着したトナー等の汚れを一時保持部材によって一時的に回収保持し、クリーニングモード時に、当該一時保持部材によって回収保持されたトナー等の汚れを吐き出すように構成された画像形成装置に使用される帯電装置において、通常の画像形成時には、前記ロール状の帯電部材を像担持体に従動回転させ、クリーニングモード時には、前記ロール状の帯電部材を像担持体と周速差をもって駆動する駆動手段を備えたことを特徴とする帯電装置である。
【００１３】
さらに、請求項３に記載された発明は、前記像担持体の周速よりもロール状の帯電部材の周速の方が速く、周速差が２％〜５％の範囲であることを特徴とする請求項１又は２記載の帯電装置である。
【００１４】
【作用】
本発明によれば、通常の画像形成時には、前記ロール状の帯電部材を像担持体に従動回転させ、クリーニングモード時には、前記ロール状の帯電部材を像担持体と周速差をもって駆動する駆動手段を備えるように構成したので、長期間に渡り帯電不良とフィルミングの発生を防止し、高画質が維持できるようになる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１６】
図２はこの発明の実施の形態１に係る帯電装置を適用した画像形成装置としてのデジタルフルカラー複写機を示すものであり、図３はこの発明の実施の形態１に係る帯電装置を適用した画像形成装置としてのデジタルフルカラー複写機の画像形成部を示すものである。なお、画像形成装置としては、複写機以外に、プリンタやファクシミリ等であっても良いことは勿論である。
【００１７】
図２において、１はデジタルフルカラー複写機の本体を示すものであり、このデジタルフルカラー複写機本体（画像形成装置本体）１の上部には、カラー画像等を有する原稿の画像を読み取るＩＩＴ２（Ｉｍａｇｅ　Ｉｎｐｕｔ　Ｔｅｒｍｉｎａｌ）が配設されている。このＩＩＴ２によって読み取られた画像データや、図示しないパーソナルコンピュータ等から送られてくる画像データは、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）（各８ｂｉｔ）の３色の画像データとして図示しない画像処理装置に送られ、この画像処理装置では、画像データに対して、シェーデイング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消し、色／移動編集等の所定の画像処理が施される。
【００１８】
そして、上記の如く画像処理装置で所定の画像処理が施された画像データは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）（各８ｂｉｔ）の４色の画像データとしてＲＯＳ３（Ｒａｓｔｅｒ　Ｏｕｔｐｕｔ　Ｓｃａｎｎｅｒ）に送られ、このＲＯＳ３では、画像データに応じてレーザー光ＬＢによる画像露光が行われる。
【００１９】
上記ＲＯＳ３によってレーザー光ＬＢが走査露光される像担持体としての感光体ドラム４は、図２及び図３に示すように、図示しない駆動手段によって矢印方向に沿って所定の速度で回転駆動されるようになっている。この感光体ドラム４の表面は、本発明の実施の形態に係る帯電装置５によって所定の極性（例えば、マイナス極性）及び電位に帯電された後、画像データに応じてレーザー光ＬＢが走査露光されることによって静電潜像が形成される。上記感光体ドラム４上に形成された静電潜像は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の４色の現像器６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６ＢＫを備えたロータリー方式の現像装置６によって、例えば、感光体ドラム４の帯電極性と同極性のマイナス極性に帯電したトナーによって反転現像され、順次、所定の色のトナー像となる。尚、上記感光体ドラム４上に形成されたトナー像は、必要に応じて図示しない転写前帯電器によって帯電を受け、電荷量が調整されるようになっている。
【００２０】
この実施の形態に係るデジタルフルカラー複写機は、トナー像の転写性の向上等を図ることによって、更なる高画質化や定着装置におけるオイルレス化を可能とするため、現像器６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６ＢＫでは、従来の粉砕法等によって製造された不定形のトナーに代わって、球形状に近いトナーが使用されている。
【００２１】
具体的には、トナーとして、平均粒径が６μｍで、トナーの粒状性向上及び高転写性獲得のため、形状係数（ＭＬ２　／Ａ）が１１０〜１４０以下、ここでは形状係数が１２０の球形トナー（本例では重合トナーである）が用いられている。球形トナーには、クリーニング性、転写性、帯電維持性のため外添剤が添加されている。また、上記現像器６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６ＢＫでは、二成分現像剤を用いており、この二成分現像剤におけるトライボバリュー（Ｔｖ）が３０μＣ／ｇ以上となっている。
【００２２】
なお、上記トナーの形状係数（ＭＬ２　／Ａ）は、次式で表される。
形状係数（ＭＬ２　／Ａ）＝（トナー径の絶対最大長）２　／（トナーの投影面積）×π／４×１００
【００２３】
上記感光体ドラム４上に順次形成された各色のトナー像は、当該感光体ドラム４の下部に配置された中間転写体としての中間転写ベルト７上に、第１の転写手段としての一次転写ロール８によって互いに重ね合わせた状態で順次転写される。この中間転写ベルト７は、駆動ロール９、テンションロール１０、２次転写手段の一部を構成する対向ロールとしてのバックアップロール１１、アイドラーロール１２によって、例えば、感光体ドラム４の周速と同一の移動速度で矢印方向に沿って回動可能に支持されている。また、上記中間転写ベルト７は、当該中間転写ベルト７を張架する駆動ロール９、テンションロール１０、バックアップロール１１、アイドラーロール１２とともに、一体的に中間転写ベルトユニットを構成しており、この中間転写ベルトユニットは、複写機本体１に対して前面側に抜き差しする方向に着脱可能となっている。
【００２４】
上記中間転写ベルト７上には、形成する画像の色に応じて、感光体ドラム４上に形成されるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の４色のすべて又はその一部のトナー像が、一次転写ロール８によって順次重ね合わせた状態で転写される。この中間転写ベルト７上に転写されたトナー像は、所定のタイミングで二次転写位置へと搬送される記録媒体としての記録用紙１３上に、中間転写ベルト７を支持するバックアップロール１１と、当該バックアップロール１１に圧接する第２の転写手段の一部を構成する二次転写ロール１４の圧接力及び静電吸引力によって転写される。上記記録用紙１３は、図２に示すように、複写機本体１の下部に配置された複数の用紙カセット１５、１６、１７から、所定のサイズのものが、フィードロール１８及び分離ロール対１９によって１枚ずつ給紙される。給紙された記録用紙１３は、複数の搬送ロール対２０及びレジストロール２１によって、所定のタイミングで中間転写ベルト７の２次転写位置まで搬送される。そして、上記記録用紙１３には、上述したように、２次転写手段としてのバックアップロール１１と二次転写ロール１４とによって、中間転写ベルト７上から所定の色のトナー像が一括して転写されるようになっている。
【００２５】
また、上記中間転写ベルト７上から所定の色のトナー像が転写された記録用紙１３は、中間転写ベルト７から分離された後、搬送ベルト２２によって定着手段としての定着装置２３へと搬送され、この定着装置２３の加熱ロール２４及び加圧ロール２５によって、熱及び圧力でトナー像が記録用紙１３上に定着され、本体排出ロール２６によって複写機本体１の外部に設けられた排紙トレイ２７上に排出されてカラー画像の形成工程が終了する。
【００２６】
また、この実施の形態に係るデジタルフルカラー複写機は、図３に示すように、像担持体としての感光体ドラム４を長寿命化する等のため、感光体ドラム４の表面に残留したトナー等の付着物を永久的に除去するクリーニング装置を備えていない、所謂”クリーナーレスシステム”を採用している。その一方、上記デジタルフルカラー複写機は、クリーニング装置の代わりに、感光体ドラム４の表面に付着したトナー等の汚れを一時保持部材としてのリフレッシャーロール３１によって一時的に回収保持し、クリーニングモード時に、当該リフレッシャーロール３１によって回収保持されたトナー等の汚れを吐き出すように構成されている。上記リフレッシャーロール３１としては、例えば、直径５ｍｍの金属シャフトに導電化処理されたアクリル等の繊維からなるブラシを、外径が１０ｍｍとなるように植毛されたものであり、感光体ドラム４との食い込み量は、例えば、０．５ｍｍに設定されている。また、このリフレッシャーロール３１は、例えば、感光体ドラム４表面の移動方向と反対方向にブラシの先端が移動するように、所定の回転速度で回転駆動される。
【００２７】
上記リフレッシャーロール３１は、画像形成時に、トナーの帯電極性（負極性）と同極性（負極性）の電圧が印加され、感光体ドラム４の表面に残留したトナー等の付着物を掻き乱すとともに、記録用紙１３上に転写されずに、感光体ドラム４の表面に残留した主に正規の帯電極性（負極性）と逆極性（正極性）のトナーを静電的に吸引して一時的に回収保持するようになっている。
【００２８】
一方、上記リフレッシャーロール３１は、クリーニングモード時には、逆極性（正極性）のトナーと同極性の正極性の電圧を印加することによって、一時的に回収保持したトナー等を感光体ドラム４の表面に吐き出すように構成されている。このクリーニングモード時に感光体ドラム４の表面に吐き出されたトナー等の付着物は、中間転写ベルト７上に転写された後、後述するように、当該中間転写ベルト７に設けられたクリーニング装置３２によって除去される。
【００２９】
なお、図２中、２８は定着装置２３の出口側に設けられた切り替えゲート、２９は両面用用紙搬送路、３０は用紙表裏反転ユニット、３２は中間転写ベルト７の清掃を行うための中間転写ベルト用のクリーニング装置、３３は二次転写ロール１４の清掃を行うためのクリーナー、３４は手差しトレイをそれぞれ示している。また、上記中間転写ベルト用クリーニング装置３２で回収されたトナーは、回収トナーボックス３５に集められて回収されるようになっている。
尚、上記中間転写ベルト用のクリーニング装置３２と二次転写ロール１４は、最終色のトナー像の転写が終了するまで、中間転写ベルト７上から離間している。
【００３０】
ところで、この実施の形態では、像担持体の表面に接触するロール状の帯電部材を備え、当該ロール状の帯電部材に電圧を印加することによって像担持体の表面を帯電する帯電装置であって、前記像担持体の表面に付着したトナー等の汚れを一時保持部材によって一時的に回収保持し、クリーニングモード時に、当該一時保持部材によって回収保持されたトナー等の汚れを吐き出すように構成された画像形成装置に使用される帯電装置において、通常の画像形成時には、前記ロール状の帯電部材を像担持体に従動回転させ、クリーニングモード時には、前記ロール状の帯電部材を像担持体と周速差をもって駆動する駆動手段を備えるように構成されている。
【００３１】
また、この実施の形態では、前記像担持体の周速よりもロール状の帯電部材の周速の方が速く、周速差が２％〜５％の範囲であるように構成されている。
【００３２】
すなわち、この実施の形態に係る帯電装置５は、図１及び図３に示すように、ロール状の帯電部材としての帯電ロール５０から構成されている。この帯電ロール５０は、図４に示すように、直径８ｍｍの金属シャフト５１の表面に、所定の抵抗値に導電化処理されたエピクロルヒドリンゴム５２を被覆形成し、その表面にポリアミド５３を１０μｍの厚さにコートしたものであり、当該帯電ロール５０の外径はφ１４ｍｍに設定されている。
【００３３】
上記帯電ロール５０は、図１に示すように、感光体ドラム４の端部に嵌合された感光体ギア５４からギア５５及びギア５６を介して、帯電ロール５０のシャフト５１に嵌合された帯電ロールギア５７が噛み合い駆動されることで駆動力を受けるように構成されている。ここで、上記ギア５６と帯電ロールギア５７等の噛み合い比は、帯電ロール５０の表面が感光体ドラム４の表面に対して、所定の周速差を持って、感光体ドラム４表面の周速よりも速く回転するように設定されている。また、上記ギア５５とギア５６との間には、切り替え手段としての駆動力の伝達がＯＮ／ＯＦＦ切り替え可能なワンウエイクラッチ５８が配置されており、感光体ギア５４からの駆動のＯＮ／ＯＦＦが可能となるような駆動手段を構成している。
【００３４】
以上の構成において、この実施の形態に係る帯電装置を適用したデジタルフルカラー複写機では、次のようにして、ロール状の帯電部材にトナーが付着することによる帯電不良や、ロール状帯電部材の表面に短期間にトナーのフィルミングが発生して画質劣化を引き起こすのを防止することが可能となっている。
【００３５】
すなわち、この実施の形態に係る帯電装置５を適用したデジタルフルカラー複写機では、図１及び図５に示すように、通常の画像形成時には、ワンウエイクラッチ５８がＯＦＦ状態となっており、感光体ギア５４からの駆動が帯電ロール５０に伝達されず、帯電ロール５０は、感光体ドラム４表面との接触によって、当該感光体ドラム４表面の周速と等しい速度で従動回転されるようになっている。
【００３６】
一方、クリーニングモードでは、図５に示すように、ワンウエイクラッチ５８がＯＮ状態となっており、帯電ロール５０には、感光体ギア５４からの駆動力が伝達され、当該帯電ロール５０は、感光体ドラム４の周速に対して所定の周速差を持って回転駆動されるようになっている。
【００３７】
上記帯電ロール５０の駆動タイミングは、図５に示すように、制御されるようになっている。すなわち、感光体ドラム４の回転が開始されると、帯電ロール５０は、感光体ドラム４に従動であるため、回転を開始する。その後、帯電ロール５０に負電圧が印加され、感光体ドラム４の表面を所定の電位に帯電する。次に、画像露光により所定の枚数の画像形成を行った後、感光体ドラム４は回転したまま、帯電ロール５０の負電圧がＯＦＦされ、帯電ロール５０にクリーニングモード時の正電圧が印加されると同時にクラッチ５８がＯＮされ、帯電ロール５０は回転駆動されるようになる。次いで、正電圧の印加とクラッチ５８がＯＦＦされ、最後に感光体ドラム４の回転が終了する。
【００３８】
通常印字時には、例えば、帯電ロール５０に−１．１ＫＶのＤＣ電圧が印加され、感光体ドラム４をほぼ−５００Ｖに帯電している。また、リフレッシャーロール３１には、−４００Ｖの電圧が印加され、一次転写ロール８で転写されず、感光体ドラム４上に残ったトナーの内、逆極性（＋極性）に帯電したトナーを一時保持する。
【００３９】
一方、ジョブエンドに行われるクリーニングモード時には、帯電ロール５０は感光体ドラム４の周速度１００ｍｍ／ｓｅｃより３％速い周速度で回転駆動される。このとき、帯電ロール５０には＋４００Ｖの電圧が印加され、電気的にもクリーニングを助長している。
【００４０】
このように、上記実施の形態では、通常印字時には、帯電ロール５０を感光体ドラム４に従動回転させるように構成したので、当該帯電ロール５０を常時感光体ドラム４に対して周速差を持って回転させる場合のように、感光体ドラム４上に付着したトナーが摺擦されることがなく、フィルミング等が発生するのを防止することができ、画質劣化を引き起こすのを防止することが可能となっている。
【００４１】
また、上記実施の形態では、クリーニングモード時には、帯電ロール５０を感光体ドラム４の表面に対して周速差を持って回転させるように構成したので、帯電ロール５０の表面にトナー等が付着した場合でも、当該トナーを周速差を持って回転する帯電ロール５０によって落とすことができ、帯電ロール５０の表面にトナー等が堆積することによって帯電不良が発生することをも防止することができる。
【００４２】
実験例１
次に、本発明者らは、上記実施の形態に係る帯電装置の効果を確認するため、富士ゼロックス社製のＤｏｃｕ　ＣＯｌａｒ１２５０を改造して、図２及び図３に示すようなデジタルフルカラー複写機を試作し、上記の条件で帯電ロールを常時感光体ドラムと周速差をもって回転するように構成した従来例と、帯電ロールを従動回転するように構成した従来例との比較実験を行った。
【００４３】
図６及び図７は上記実験の結果を示すものである。実験は４０枚連続印字後のジョブエンドに２秒間のクリーニングモードを入れて行った。
【００４４】
本発明者らのこれまでの実験では、帯電ロールのトナー付着量が０．０３ｇ／ｍ２　を超えると、画像上帯電不良が視認できるようになってしまうが、図６の結果より従来例の従動の場合、１０Ｋ枚の印字でトナー付着量は０．０３ｇ／ｍ２　を超えてしまい、実際帯電不良による白点が見られた。また、従来例の駆動の場合、２０Ｋまでは本発明よりトナー付着量は少ないが、それ以降急激に悪化している。これは、フィルミングにより感光体ドラム４上にトナー筋が発生し、帯電ロール５０まで多量のトナーが到達してしまうからである。
【００４５】
これに対し本発明の実験例では、５０Ｋ枚まで帯電不良の発生はなく良好な帯電性が得られた。
【００４６】
図８は従来例の駆動の場合とのフィルミングレベルの比較実験結果であるが、従来では２０Ｋ枚を過ぎると悪化している。一方、本発明では感光体ドラム４上に若干視認できるがレベルであり、画質上特に問題はなかった。
【００４７】
実験例２
次に、本発明者らは、帯電ロールと感光体ドラムとの周速差を変え、トナー汚れ、フィルミング発生レベルがどのように変化するかを確認するため、実験例１と同じく、富士ゼロックス社製のＤｏｃｕ　ＣＯｌａｒ１２５０を改造して、図２及び図３に示すようなデジタルフルカラー複写機を試作し、実験を行った。
【００４８】
トナー汚れは、次のようなストレス実験で評価した。リフレッシャーがなく、感光体ドラム４と中間転写ベルト７を非接触とした状態で、直径８４ｍｍの感光体ドラム４上に現像量０．１ｇ／ｍの中間調画像をＡ４横１枚分現像し、帯電ロール５０に電圧を印加しつつ５分間空回しを行い、２秒間のクリーニングモードの後、帯電ロール５０上のトナー量を測定した。
【００４９】
図８は上記実験の結果を示すものである。
【００５０】
この結果から、図８に示すように、周速差が負（感光体ドラムが速い）であると汚れに対し効果がないことがわかった。また、周速差が正（帯電ロールが速い）のとき、周速差が２％以上あると、汚れは０．０３ｇ／ｍ未満に抑えられることがわかった。
【００５１】
フィルミングレベルも次のようなストレス実験で評価した。まず、トナー汚れ実験と同様感光体ドラム４上に現像量０．１ｇ／ｍの中間調画像をＡ４横１枚分現像し、帯電ロール５０に電圧を印加しつつ１時間空回しを行い、２秒間のクリーニングモードの後、リフレッシャーを戻し２０％の中間調を通常にプリントアウトし、画質評価と感光体ドラム表面の観察を行った。
【００５２】
図９は上記実験の結果を示すものである。
【００５３】
この結果は、図９に示すように、周速差が５％で若干悪化するが許容レベルであり、周速差が６％ではフィルミングのレベルが不良となる。
【００５４】
以上からトナー汚れをフィルミングを両立させるためには、帯電ロール５０の方を速く回転させ、その周速差は２％から５％であることが必要となる。
【００５５】
なお、前記実施の形態では、帯電ロール５０への正電圧印加のＯＮ／ＯＦＦと駆動を同時に行うようにしたが、正電圧印加と駆動が同時に行われる状態が少なくとも一部あれば同様の効果を得ることができ、ＯＮ／ＯＦＦを同時に行うことは必ずしも必要事項ではない。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、ロール状の帯電部材にトナーが付着することによる帯電不良や、ロール状帯電部材の表面に短期間にトナーのフィルミングが発生して画質劣化を引き起こすのを防止することが可能な帯電装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はこの発明の実施の形態１に係る帯電装置を適用した画像形成装置としてのデジタルフルカラー複写機の要部を示す構成図である。
【図２】図２はこの発明の実施の形態１に係る帯電装置を適用した画像形成装置としてのデジタルフルカラー複写機を示す構成図である。
【図３】図３はこの発明の実施の形態１に係る帯電装置を適用した画像形成装置としてのデジタルフルカラー複写機の画像形成部を示す構成図である。
【図４】図４はこの発明の実施の形態１に係る帯電装置を示す構成図である。
【図５】図５はこの発明の実施の形態１に係る帯電装置を適用した画像形成装置としてのデジタルフルカラー複写機の動作を示すタイミングチャートである。
【図６】図６は実験結果を示すグラフである。
【図７】図７は実験結果を示すグラフである。
【図８】図８は実験結果を示すグラフである。
【図９】図９は実験結果を示すグラフである。
【符号の説明】
４：感光体ドラム（像担持体）、５：帯電装置、５０：帯電ロール（ロール状の帯電部材）、５１：金属シャフト、５２：エピクロルヒドリンゴム、５４：感光体ギア、５５、５６：ギア、５７：帯電ロールギア、５８：ワンウエイクラッチ。
【図１】
2004045589.tif 000003
【図２】
2004045589.tif 000004
【図３】
2004045589.tif 000005
【図４】
2004045589.tif 000006
【図５】
2004045589.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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