(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無端移動する表面に潜像を担持する潜像担持体と、該表面を一様に帯電せしめる帯電装置と、一様帯電後の該表面に潜像を形成する潜像形成手段と、該表面上の該潜像を現像する現像手段とを備え、
且つ、該帯電装置が、無端移動する表面を、潜像担持体に対して所定の間隙を介して対向させつつ、該表面から該潜像担持体に向けて放電する放電部材と、該放電部材に電圧を供給する電源と、該電源からの電圧の出力を制御する電源制御手段とを有し、該放電部材からの放電によって該潜像担持体を一様に帯電せしめるものである、画像形成装置において、
上記放電部材として、イオン導電性の電気抵抗調整材を含有する材料からなるものを用い、
上記電源として、直流電圧及び交流電圧を出力可能なものを用い、
上記潜像担持体の表面の全領域のうち、少なくとも上記潜像の形成対象領域を、上記放電部材との対向位置に進入させているときには、直流電圧に交流電圧を重畳した重畳電圧を上記電源から出力させる一方で、該形成対象領域を該対向位置に進入させていないときには、該重畳電圧の交流電圧よりも高い周波数の交流成分だけからなる交流電圧を上記電源から出力させる処理を実施するように、上記電源制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
無端移動する表面に潜像を担持する潜像担持体と、該表面を一様に帯電せしめる帯電装置と、一様帯電後の該表面に潜像を形成する潜像形成手段と、該表面上の該潜像を現像する現像手段とを備え、
且つ、該帯電装置が、無端移動する表面を、潜像担持体に対して所定の間隙を介して対向させつつ、該表面から該潜像担持体に向けて放電する放電部材と、該放電部材に電圧を供給する電源と、該電源からの電圧の出力を制御する電源制御手段とを有し、該放電部材からの放電によって該潜像担持体を一様に帯電せしめるものである、画像形成装置において、
上記放電部材として、イオン導電性の電気抵抗調整材を含有する材料からなるものを用い、
上記電源として、直流電圧及び交流電圧を出力可能なものを用い、
上記潜像担持体の表面の全領域のうち、少なくとも上記潜像の形成対象領域を、上記放電部材との対向位置に進入させているときには、直流電圧に交流電圧を重畳した重畳電圧を上記電源から出力させる一方で、該形成対象領域を該対向位置に進入させていないときには、該重畳電圧の交流電圧よりも大きなピーク・ツウ・ピーク値の交流成分だけからなる交流電圧を上記電源から出力させる処理を実施するように、上記電源制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２の画像形成装置において、
上記電源からの出力電流値を検知する電流検知手段を設け、該電流検知手段による検知結果に基づいて、交流成分だけからなる上記交流電圧の周波数及びピーク・ツウ・ピーク値の少なくとも何れか一方を変化させる制御を実施させるように、上記電源制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかの画像形成装置において、
上記潜像担持体を除電する除電手段として、上記帯電装置を利用す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、感光体などといった潜像担持体を一様帯電させるための帯電装置を用いる複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、かかる帯電装置として、被帯電体たる感光体に接触しながら回転する帯電ローラからの放電によって感光体を一様に帯電させるものが知られている。特許文献１に記載の帯電装置もその１つである。この帯電装置は、直流電圧に交流電圧が重畳された重畳電圧を印加した帯電ローラからの放電によって感光体を一様に帯電させる。帯電後の感光体には静電潜像が形成された後、この静電潜像はトナーの付着によって現像される。そして、現像によって得られたトナー像は、感光体の表面から転写紙や中間転写体に転写される。同特許文献１に記載の帯電装置は、帯電ローラに印加する電圧を上述の重畳電圧から、交流成分だけからなる交流電圧に切り替えることで、転写工程を経た後の感光体の表面を除電する役割も担っている。かかる構成では、スコロトロン等のチャージャー方式によって被帯電体を一様に帯電せしめる帯電装置に比べて、オゾンや窒素酸化物等の放電生成物を減らすことができる。また、直流電圧だけを帯電ローラに印加する構成に比べて、感光体を均一に帯電させることができる。
【０００３】
ところが、この帯電装置では、トナー像を転写紙等の転写体に転写するための転写位置を通過した後の感光体表面に付着している転写残トナーを、感光体に接触している帯電ローラに転位させてしまう。そして、この転位によって帯電ローラのトナー汚れを引き起こし易かった。
【０００４】
一方、従来、例えば特許文献２に記載されているように、感光体等の被帯電体に対して所定の間隙を介して対向させた帯電ローラからの放電により、感光体を一様帯電させる帯電装置も知られている。この帯電装置においても、特許文献１に記載の帯電装置と同様に、オゾンや窒素酸化物等の放電生成物を減らすことができる。しかも、帯電ローラを感光体に対して非接触に配設したことで、感光体からの転写残トナーの転位による帯電ローラのトナー汚れを抑えることができる。
【０００５】
この帯電装置において、感光体等の被帯電体に対して所定の間隙を介して対向させる帯電ローラの放電ローラ部などといった放電部材については、ある程度の導電性を発揮する材料で構成する必要がある。かかる材料としては、樹脂やゴム等の素材中に、カーボン粉末からなる電気抵抗調整材を分散せしめたものと、素材中にポリオレフィン系高分子化合物等のイオン導電材を含有せしめたものとに大別することができる。このうち、前者の材料による放電部材は、素材中にカーボン粉末を均一に分散させた状態で素材を硬化又は可塑化させる必要があることから、製造に手間がかかってコストアップを引き起こすという不具合がある。一方、後者の材料による放電部材は、素材に馴染みやすいイオン導電材を用いることで、素材を硬化又は可塑化させるタイミングの制約が少ない。このため、前者の材料による放電部材に比べて低コスト化を図ることができる。
【０００６】
【特許文献１】特公平５−２４５１５号公報
【特許文献２】特開２００４−１９８６２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、低コスト化という観点からすれば、後者の材料による放電部材を採用することが望ましい。しかしながら、かかる放電部材は、前者の材料からなる放電部材に比べて、経時的な電気抵抗の変動が大きいことにより、被帯電体の帯電電位を長期に渡って安定させることが困難であった。このことがネックになり、従来では前者の材料からなる高価な放電部材を採用せざるを得なかった。
【０００８】
本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、次のような画像形成装置を提供することである。即ち、カーボン粉末を分散せしめた材料からなる放電部材よりも安価な放電部材を用いつつ、潜像担持体を長期に渡って安定した電位で帯電させることができる画像形成装置である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、無端移動する表面に潜像を担持する潜像担持体と、該表面を一様に帯電せしめる帯電装置と、一様帯電後の該表面に潜像を形成する潜像形成手段と、該表面上の該潜像を現像する現像手段とを備え、且つ、該帯電装置が、無端移動する表面を、潜像担持体に対して所定の間隙を介して対向させつつ、該表面から該潜像担持体に向けて放電する放電部材と、該放電部材に電圧を供給する電源と、該電源からの電圧の出力を制御する電源制御手段とを有し、該放電部材からの放電によって該潜像担持体を一様に帯電せしめるものである、画像形成装置において、上記放電部材として、イオン導電性の電気抵抗調整材を含有する材料からなるものを用い、上記電源として、直流電圧及び交流電圧を出力可能なものを用い、上記潜像担持体の表面の全領域のうち、少なくとも上記潜像の形成対象領域を、上記放電部材との対向位置に進入させているときには、直流電圧に交流電圧を重畳した重畳電圧を上記電源から出力させる一方で、該形成対象領域を該対向位置に進入させていないときには、該重畳電圧の交流電圧よりも高い周波数の交流成分だけからなる交流電圧を上記電源から出力させる処理を実施するように、上記電源制御手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、無端移動する表面に潜像を担持する潜像担持体と、該表面を一様に帯電せしめる帯電装置と、一様帯電後の該表面に潜像を形成する潜像形成手段と、該表面上の該潜像を現像する現像手段とを備え、且つ、該帯電装置が、無端移動する表面を、潜像担持体に対して所定の間隙を介して対向させつつ、該表面から該潜像担持体に向けて放電する放電部材と、該放電部材に電圧を供給する電源と、該電源からの電圧の出力を制御する電源制御手段とを有し、該放電部材からの放電によって該潜像担持体を一様に帯電せしめるものである、画像形成装置において、上記放電部材として、イオン導電性の電気抵抗調整材を含有する材料からなるものを用い、上記電源として、直流電圧及び交流電圧を出力可能なものを用い、上記潜像担持体の表面の全領域のうち、少なくとも上記潜像の形成対象領域を、上記放電部材との対向位置に進入させているときには、直流電圧に交流電圧を重畳した重畳電圧を上記電源から出力させる一方で、該形成対象領域を該対向位置に進入させていないときには、該重畳電圧の交流電圧よりも大きなピーク・ツウ・ピーク値の交流成分だけからなる交流電圧を上記電源から出力させる処理を実施するように、上記電源制御手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１又は２の画像形成装置において、上記電源からの出力電流値を検知する電流検知手段を設け、該電流検知手段による検知結果に基づいて、交流成分だけからなる上記交流電圧の周波数及びピーク・ツウ・ピーク値の少なくとも何れか一方を変化させる制御を実施させるように、上記電源制御手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れかの画像形成装置において、上記潜像担持体を除電する除電手段として、上記帯電装置を利用することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
これらの発明においては、次に説明する理由により、放電部材として、イオン導電材を含有せしめた材料からなるものを用いつつ、被帯電体を長期に渡って安定した電位で帯電させることができる。即ち、本発明者は、被帯電体たる感光体に所定の間隙を介して対向させた帯電ローラを有する帯電装置試験機を用意した。また、この帯電装置試験機によって一様帯電させた感光体上にトナー像を形成し、これを転写紙に転写するプリンタ試験機も用意した。そして、その帯電ローラに設けられた放電部材である放電ローラ部に対し、直流電圧に交流電圧を重畳した重畳電圧を印加して感光体を一様帯電させながら、転写紙にテスト画像をプリントアウトする実験を９６時間という長期に渡って行い、その間における放電ローラ部の電気抵抗値の変化を観察した。この実験により、放電ローラ部の電気抵抗値が経時的に高くなっていくことを確認した。一方、本発明者は、所定の時間間隔でプリントアウト動作を中断し、そのときだけ、放電ローラ部に印加する電圧を重畳電圧から、交流成分だけからなる交流電圧に切り替える点の他は、先の実験と同様にしてテスト画像をプリントアウトする実験も行った。すると、驚いたことに、この実験では９６時間という長期に渡って放電ローラ部の電気抵抗をほとんど変化させることがなかった。つまり、本発明者は、これらの実験により、放電ローラ部等の放電部材に重畳バイアスを印加して被帯電体を一様に帯電させる構成において、被帯電体への印加電圧を、重畳電圧から、交流成分だけならなる交流成分に定期的に切り替えることで、イオン導電材を含有せしめた材料からなる放電部材の経時的な電気抵抗の変動を抑え得ることを見出した。よって、放電部材に対する供給電圧を重畳電圧から交流電圧に切り替えることが可能な本発明においては、イオン導電材を含有せしめた放電部材に対する供給電圧を重畳電圧から交流電圧に定期的に切り替えることで、放電部材の経時的な電気抵抗の変動を抑える。そして、これにより、カーボン粉末を分散せしめた材料からなる放電部材よりも安価な放電部材を用いつつ、被帯電体を長期に渡って安定した電位で帯電させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のカラーレーザープリンタ（以下、単にプリンタという）の第１実施形態について説明する。
まず、本第１実施形態に係るプリンタの基本的な構成について説明する。図１は、本実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。このプリンタは、イエロー（Ｙ），マゼンダ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の各色のトナー像を形成するための４組のトナー像形成部１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを備えている。また、光書込ユニット５０、第１給紙カセット５１、第２給紙カセット５２、給紙路５３、レジストローラ対５４、転写ユニット６０、ベルト定着方式の定着装置８０、スイッチバック装置９０、再給紙装置１００、スタック部１１０等も備えている。更には、廃トナーボトル１１１や、図示しないトナー補給容器、電源ユニットなども備えている。なお、以下、各符号の添字Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、それぞれイエロー、マゼンダ、シアン、ブラック用の部材であることを示す。
【００１２】
光書込ユニット５０は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色に対応する４つのレーザーダイオードからなる光源、正六面体のポリゴンミラー、これを回転駆動するためのとポリゴンモータ、ｆθレンズ、レンズ、反射ミラー等を有している。レーザーダイオードから射出されたレーザー光Ｌは、ポリゴンミラーの何れか１つの面で反射してポリゴンミラーの回転に伴って偏向せしめられながら、後述する４つの感光体のうちの何れかに到達する。４つのレーザーダイオードからそれぞれ射出されるレーザー光Ｌにより、４つの感光体の表面がそれぞれ光走査される。
【００１３】
上記トナー像形成部１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、像担持体としてのドラム状の感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを有するプロセスユニット２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと、これらにそれぞれ個別に対応する現像装置４０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとを備えている。感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、アルミ等の素管に有機感光層が被覆された直径６０［ｍｍ］程度のドラムであり、図示しない駆動手段によって所定の線速で図中時計回りに回転駆動せしめられる。そして、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情報に基づいて変調したレーザー光Ｌを発する上述の光書込ユニット５０により、暗中にて光走査されて、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の静電潜像を担持する。
【００１４】
図２は、４つのトナー像形成部１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち、Ｙ用のトナー像形成部１Ｙを転写ユニット（図１の６０）の一部とともに示す拡大構成図である。また、図３は、４つのプロセスユニット２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち、Ｙ用のプロセスユニット２Ｙを示す拡大構成図である。なお、他色用のトナー像形成部（１Ｍ，Ｃ，Ｋ）やプロセスユニット（２Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、それぞれ使用するトナーの色が異なる点の他がＹ用のものと同様の構成になっているので、これらの説明については省略する。
【００１５】
図２において、Ｙ用のトナー像形成部１Ｙは、プロセスユニット２Ｙと現像装置４０Ｙとを備えている。プロセスユニット２Ｙは、感光体３Ｙの他、これの表面に対し、潤滑剤を塗布するブラシローラ４Ｙ、クリーニング処理を施す揺動可能なカウンターブレード５Ｙ、除電処理を施す除電ランプ６Ｙなどを有している。また、感光体３Ｙを一様帯電せしめる帯電装置１０Ｙも有している。
【００１６】
感光体３Ｙとしては、導電性支持体上に、電荷発生層と電荷輸送層とが順次積層された２層構造の感光層を形成したものを用いことができる。導電性支持体としては、体積固有抵抗が１０４［Ω・ｃｍ］以下である、アルミニウム、ステンレス等の金属管や、ニッケル等の金属をエンドレスベルト状に加工したものなどを用いることができる。
【００１７】
電荷発生層と導電性支持体との間には、必要に応じて下引き層を形成するとよい。下引き層としては、樹脂を主成分とするものが一般的であるが、樹脂を溶剤に溶かして塗布することを考慮すると、一般的な有機溶剤に対して耐溶解性の高いものを用いることが望ましい。このような樹脂としては、ポリビニルアルコール等の水溶性樹脂、共重合ナイロン等のアルコール可溶性樹脂、ポリウレタン、アルキッド−メラミン、エポキシ等の三次元網目構造を形成する硬化型樹脂等を例示することができる。
【００１８】
下引き層には、モアレ防止や、残留電位の低減などの目的のために、酸化チタン、シリカ、アルミナ、等の金属酸化物の微粉末を加えてもよい。かかる下引き層については、適当な溶媒、塗工法を用いて形成することができる。下引き層の膜厚は、０〜５［μｍ］が適当である。
【００１９】
電荷発生層は、電荷発生材料を主成分とする層である。電荷発生材料としては、モノアゾ顔料、ジスアゾ顔料、トリスアゾ顔料、フタロシアニン系顔料等を例示することができる。これらの電荷発生材料をポリカーボネート等のバインダー樹脂とともに、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン等の溶媒中に分散せしめ、分散液を塗布することによって電荷発生層を形成することができる。塗布については、浸漬塗工法やスプレーコート等によって行うことが可能である。電荷発生層の膜厚は、０．０１〜５［μｍ］程度が適当である。
【００２０】
電荷輸送層は、電荷輸送材料とバインダー樹脂とを主成分とする層である。これらをテトラヒドロフラン、トルエン、ジクロルエタン等の適当な溶剤に溶解ないし分散せしめ、その液を塗布、乾燥することによって電荷輸送層を形成することができる。電荷輸送材料は、電子輸送材料と正孔輸送材料とに大別される。電子輸送材料としては、例えば、クロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、２，４，７−トリニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン、１，３，７−トリニトロジベンゾチオフェン−５，５−ジオキサイド等の電子受容性物質を例示することができる。また、正孔輸送材料としては、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、トリフェニルアミン誘導体、フェニルヒドラゾン類、α−フェニルスチルベン誘導体、チアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナジン誘導体、アクリジン誘導体、チオフェン誘導体等の電子供与性物質などを例示することができる。電荷輸送材料と共に電荷輸送層に使用されるバインダー樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、ポリエステル、ポリアリレート、ポリカーボネート、アクリル、エポキシ、メラミン、フェノール等の熱可塑性又は熱硬化性樹脂を例示することができる。電荷輸送層の厚さは、１５〜３０［μｍ］の範囲が適当であり、所望の感光体特性に応じて適宜この範囲から任意の厚さを選択すればよい。
【００２１】
Ｙ用の感光体３Ｙには、感光層の保護及び耐久性の向上を目的として、表面に保護層を形成することもできる。保護層の構成としては、バインダー樹脂に金属酸化微粒子を分散させた構成や、熱あるいは光架橋性の樹脂を用いる構成などを例示することができる。
【００２２】
Ｙ用の感光体３Ｙは、図示しない駆動手段によって図中時計回り方向に回転駆動せしめられながら、Ｙ用の帯電装置１０Ｙによってその周面がトナーと同極性であるマイナス極性に一様に帯電せしめられる。このように一様に帯電せしめられたＹ用の感光体３Ｙの表面には、上述した光書込ユニット（５０）による光走査でＹ用の静電潜像が形成され、この静電潜像はＹ用の現像装置４０ＹによってＹトナー像に現像される。
【００２３】
Ｙ用の現像装置４０Ｙは、ケーシング４１Ｙに設けられた開口から周面の一部を露出させる現像ロール４２Ｙを有している。また、第１搬送スクリュウ４３Ｙ、第２搬送スクリュウ４４Ｙ、現像ドクタ４５Ｙ、トナー濃度センサ（以下、Ｔセンサという）４６Ｙ等も有している。現像ロール４２Ｙ、第１搬送スクリュウ４３Ｙ、第２搬送スクリュウ４４Ｙは、それぞれ、図示しない駆動手段によって図中矢印方向に回転駆動される。なお、現像ロール４２Ｙは、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられる非磁性パイプからなる現像スリーブと、これに連れ回らないように内包される図示しないマグネットローラとを有している。
【００２４】
ケーシング４１Ｙには、磁性キャリアとマイナス帯電性のＹトナーとを含むＹ現像剤が内包されている。このＹ現像剤は第１搬送スクリュウ４３Ｙ、第２搬送スクリュウ４４Ｙによって撹拌搬送されながら摩擦帯電せしめられた後、現像ロール４２Ｙ内のマグネットローラの磁力により、現像ロール４２Ｙの回転する現像スリーブ表面に吸着されて汲み上げられる。そして、現像ドクタ４５Ｙによってその層厚が規制されてから感光体３Ｙと対向する現像領域に搬送され、ここで感光体３Ｙ上の静電潜像にＹトナーを付着させる。この付着により、感光体３Ｙ上の静電潜像がＹトナー像に現像される。現像によってＹトナーを消費したＹ現像剤は、現像ロール４２Ｙの表面（現像スリーブ）の回転に伴ってケーシング４１Ｙ内に戻される。感光体３Ｙ上のＹトナー像は、後述する転写ユニットの紙搬送ベルト６１によって搬送される転写紙Ｐに転写される。
【００２５】
透磁率センサからなるＴセンサ４６Ｙは、ケーシング４１Ｙの底板に固定されており、第１搬送スクリュウ４３Ｙによって搬送されるＹ現像剤の透磁率に応じた値の電圧を出力する。現像剤の透磁率は、現像剤のトナー濃度と良好な相関を示すため、Ｔセンサ４６ＹはＹトナー濃度に応じた値の電圧を出力することになる。この出力電圧の値は、図示しないトナー補給制御部に送られる。このトナー補給制御部は、ＲＡＭ等の記憶手段を備えており、この中にＹ用のＴセンサ４６Ｙからの出力電圧の目標値であるＹ用Ｖｔｒｅｆや、他の現像装置に搭載されたＴセンサからの出力電圧の目標値であるＭ，Ｃ，Ｋ用Ｖｔｒｅｆのデータを格納している。Ｙ用の現像装置４０Ｙについては、Ｔセンサ４６Ｙからの出力電圧の値とＹ用Ｖｔｒｅｆを比較し、図示しないＹトナーカートリッジに連結するＹ用の粉体ポンプ１２０Ｙを比較結果に応じた時間だけ駆動させる。そして、これにより、Ｙトナーカートリッジ内のＹトナーを、粉体ポンプ１２０Ｙ内から現像装置４０Ｙ内に補給する。このようにして粉体ポンプの駆動が制御（トナー補給制御）されることで、現像に伴ってＹトナー濃度を低下させたＹ現像剤に適量のＹトナーが補給され、現像装置５０Ｙ内の現像剤のＹトナー濃度が所定の範囲内に維持される。なお、他の現像装置についても、同様のトナー補給制御が実施される。
【００２６】
Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色トナーは結着樹脂、着色剤及び電荷制御剤を主成分とし、必要に応じて他の添加剤が加えられている。結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、ポリエステル樹脂等を用いることができる。
【００２７】
着色材（例えばイエロー、マゼンタ、シアン及びブラック）としては、従来から公知のものを使用することができる。着色材の量は、１００重量部の結着樹脂に対して０．１から１５重量部が適当である。
【００２８】
電荷制御剤としては、ニグロシン染料、含クロム錯体、４級アンモニウム塩などを用いることができ、これらをトナー粒子の極性によって使い分ける。荷電制御剤の添加量は、１００重量部の結着樹脂に対して０．１〜１０重量部である。
【００２９】
トナー粒子には流動性付与剤を添加しておくことが望ましい。流動性付与剤としては、シリカ、チタニア、アルミナ等の金属酸化物の微粒子及びそれら微粒子をシランカップリング剤、チタネートカップリング剤等によって表面処理したものや、ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチル、ポリフッ化ビニリデン等のポリマー微粒子などを用いることができる。これら流動性付与剤の粒径は０．０１〜３μｍの範囲のものがよい。流動性付与剤の添加量は、１００重量部のトナー粒子に対して０．１〜７．０重量部の範囲が好ましい。
【００３０】
トナーを製造する方法としては、種々の公知の方法や、それらを組み合わせた方法を用いることができる。例えば、混練粉砕法では、まず、結着樹脂、着色材（例えばカーボンブラック）、その他必要とされる添加剤などを乾式混合したものを、エクストルーダー、二本ロール、三本ロール等にて加熱溶融混練する。そして、それを冷却固化してからジェットミルなどの粉砕機で粉砕した後、気流分級機によって分級してトナーを得る。また、懸濁重合法や非水分散重合法により、モノマー、着色材、添加剤などからトナーを製造することも可能である。
【００３１】
現像剤のキャリアは、芯材だけからなるものや、芯材上に被覆層を設けたものを用いるのが一般的である。樹脂被覆キャリアの芯材としては、粒径２０〜６０μｍ程度のフェライト、マグネタイトなどを用いることができる。また、芯材上の被覆層の材料としては、ビニリデンフルオライド、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロアルキルビニルエーテル、フッ素原子を置換してなるビニルエーテル、フッ素原子を置換してなるビニルケトンなどを例示することができる。被覆層の形成法としては、従来と同様、芯材粒子の表面に噴霧法、浸漬法等の手段で樹脂を塗布する方法が挙げられる。
【００３２】
Ｙ用のプロセスユニット２Ｙは、図３に示すように、Ｙ用の、感光体３Ｙ、ブラシローラ４Ｙ、カウンターブレード５Ｙ、除電ランプ６Ｙ、コイル状オーガ７Ｙ等を、１つのユニットとして、プリンタ本体に対して着脱可能となるように、共通の支持体に支持するものである。図示しない転写紙にＹトナー像を転写した後の感光体３Ｙ表面は、図示しない駆動手段によって回転駆動されるブラシローラ４Ｙとの接触位置に進入する。このブラシローラ４Ｙは、図示しないステアリン酸亜鉛塊などの潤滑剤固形物から潤滑剤を掻き取りながら、感光体３Ｙの表面に塗布する。潤滑剤が塗布された後の感光体３Ｙの表面は、カウンターブレード５Ｙとの当接位置に進入する。そして、カウンターブレード５Ｙによって転写残トナーが掻き取られる。掻き取られた転写残トナーは、ブラシローラ４Ｙによってコイル状オーガ７Ｙに向けて搬送された後、図示しない駆動手段によって回転駆動されるコイル状オーガ７Ｙにより、プロセスユニット２Ｙ内を図紙面と直交する方向に搬送される。プロセスユニット２Ｙのケーシングの図紙面と直交する方向の端部には、図示しない廃トナー排出口が形成されており、コイル状オーガ７Ｙによって搬送された転写残トナーは、廃トナーとしてこの廃トナー排出口から排出される。そして、図１に示した廃トナーボトル１１１内に落下する。
【００３３】
カウンターブレード５Ｙによって転写残トナーが掻き取られた感光体３Ｙの表面は、除電ランプ６Ｙによる光照射で除電された後、帯電装置１０Ｙによって一様に帯電せしめられる。なお、帯電装置尾１０Ｙについては後に詳述する。
【００３４】
プリンタ本体に対して着脱可能に構成されたＹ用のプロセスユニット２Ｙは、感光体３Ｙの回転軸部材３ａＹがプリンタ本体内における主位置決め部となっている。回転軸部材３ａＹの軸線方向の一端部をプリンタ本体側の係合穴に係合せしめられることで、プロセスユニット２Ｙにおける図紙面の上下左右方向の位置決めがなされる。また、プロセスユニット２Ｙのケーシングには、第１準位置位置決め部８Ｙと、第２準位置決め部９Ｙとが設けられており、これらをプリンタ本体に突き当てるか、あるいは係合させるかすることで、プリンタ本体内における図紙面に直交する方向の位置決めがなされる。
【００３５】
なお、プロセスユニットとは、感光体等の潜像担持体と、これの周囲に配設する少なくとも１つの部材又は装置とを１つの支持体で支持するユニットである。本発明に係るプロセスユニット３Ｙについては、少なくとも１つの装置として、帯電装置１０Ｙをユニットに具備させることが望ましい。こうすることで、後述する帯電ローラを感光体とともに１つの支持体に支持させて、後述する帯電ギャップを精度良く維持することができるからである。図３に示した感光体３Ｙ及び帯電装置１０Ｙ以外の部材や装置については、プロセスユニット２Ｙに含めても含めなくてもよい。また、図３に示したプロセスユニット２Ｙに具備させていない部材や装置を、プロセスユニット２Ｙに具備させてもよい。例えば、図２に示した現像装置４０Ｙをプロセスユニット２Ｙに具備させてもよい。
【００３６】
図２及び図３を用いて、図１に示した４つのトナー像形成部１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち、Ｙ用のトナー像形成部１Ｙについて説明してきたが、他色のトナー像形成部１Ｍ，Ｃ，Ｋも同様の構成になっているので説明を省略する。
【００３７】
図１において、各色のトナー像形成部１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの図中下方には、転写ユニット６０が配設されている。この転写ユニット６０は、無端状の紙搬送ベルト６１を、複数の張架ローラによって張架しながら、図中反時計回り方向に無端移動せしめる。この複数の張架ローラとは、具体的には、入口ローラ６２、分ローラ６３、駆動ローラ６４、テンションローラ６５、４つの転写バイアスローラ６６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋである。転写ユニット６０は、これらの他、静電吸着ローラ６７や、図示しないブラケット等も有している。
【００３８】
紙搬送ベルト６１の材料としては、ポリフッ化ビニリデン、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂材料を例示することができる。これらの樹脂材料をシームレスベルトに成形して用いる。但し、樹脂材料をそのままの状態で使用するのではなく、カーボンブラック等の導電性材料を分散せしめて電気抵抗を調整することが望ましい。また、これらの樹脂材料をシームレスベルト状に成型したものをベルト基体として、それにスプレーやディッピング等の方法によって表面層などを積層してもよい。
【００３９】
入口ローラ６２、転写バイアスローラ６６Ｙ〜Ｋ、分離ローラ６３、駆動ローラ６４、テンションローラ６５は、何れも紙搬送ベルト６１の裏面（ループ内周面）に接触している。これらローラのうち、図中最も右側に配設された入口ローラ６２は、その上方に配設された静電吸着ローラ６７との間に紙搬送ベルト６１を挟み込むようになっている。この静電吸着ローラ６７は、図示しない電源から印加される静電吸着バイアスによって紙搬送ベルト６１のおもて面にプラスの電荷を付与することで、後述のレジストローラ対５４から送り出されてくる転写紙Ｐをベルトおもて面に静電吸着させるようにする。
【００４０】
４つの転写バイアスローラ６６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、金属製の芯金にスポンジ等の弾性体が被覆されたローラであり、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに向けて押圧されて、紙搬送ベルト６１を挟み込むようになっている。この押圧により、４つの感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと紙搬送ベルト６１とがベルト移動方向において所定の長さで接触するＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の４つの転写ニップが形成されている。４つの転写バイアスローラ６６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの芯金には、それぞれ図示しない転写バイアス電源によって定電流制御される転写バイアスが印加されている。これにより、４つの転写バイアスローラ６６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを介して紙搬送ベルト６１の裏面に転写電荷が付与され、各転写ニップにおいて紙搬送ベルト６１と感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとの間に転写電界が形成される。なお、本プリンタにおいては、転写手段として転写バイアスローラ６６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを設けているが、ローラに代えて、ブラシやブレード等のものを用いてもよい。また、転写チャージャーなどを用いてもよい。
【００４１】
４つの転写バイアスローラ６６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の３つは、それぞれ、図示しない軸受け部材を介して図示しない揺動ブラケットに支持されている。この揺動ブラケットは、紙搬送ベルト６１のループ内側に配設され、図示しない回動軸を中心に揺動可能になっている。この揺動により、３つの転写バイアスローラ６６Ｙ，Ｍ，Ｃが移動して、紙搬送ベルト６１の張架姿勢が、ベルトを４つの感光体のうち、Ｋ用の感光体３Ｋだけに当接させる姿勢になったり、４つの感光体のそれぞれに当接させる姿勢になったりする。
【００４２】
プリンタ本体の下部には、第１給紙カセット５１と第２給紙カセット５２とが鉛直方向に重なるように配設されている。これら給紙カセットは、転写紙Ｐを複数枚重ねた転写紙束の状態で収容しており、一番上の転写紙Ｐに給紙ベルト（５１ａ，５２ａ）を押し当てている。そして、所定のタイミングで給紙ベルトを無端移動させて、転写紙Ｐを給紙路５３に送り出す。この給紙路５３の途中には、複数の搬送ローラ対が配設されており、転写紙Ｐは、これら搬送ローラ対のローラ間を順次経由しながら、給紙路の末端付近まで搬送される。給紙路５３の末端付近にはレジストローラ対５４が配設されている。レジストローラ対５４は、給紙カセットから送られてくる転写紙Ｐをローラ間に挟み込むために両ローラを回転駆動させているが、転写紙Ｐの先端を挟み込むとすぐに両ローラの回転駆動を停止させる。そして、転写紙Ｐを上述のＹ用の転写ニップでＹ用の感光体３Ｙ上のＹトナー像に同期させ得るタイミングを見計らって、転写紙Ｐを転写ユニット６０に向けて送り出す。
【００４３】
本プリンタは、フルカラー画像をプリントアウトする際には、次のようなプリント動作を行う。即ち、外部の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フルカラー画像データを受信すると、上述した揺動ブラケットの駆動により、紙搬送ベルト６１に対して４つの感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの全てを当接させる姿勢をとらせながら、これら感光体をそれぞれ図中時計回り方向に回転駆動させる。そして、各トナー像形成部１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋにてそれぞれ感光体上にトナー像を形成し、所定のタイミングで転写紙Ｐをレジストローラ対５４から送り出す。次いで、送り出した転写紙Ｐを紙搬送ベルト６１のおもて面に保持しながらベルトの無端移動に伴って図中右下から左上に向けて搬送して、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の転写ニップに順次送り込む。これにより、感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像を、それぞれ転写ニップで転写紙Ｐに重ね合わさせて転写して、転写紙Ｐ上でフルカラー画像を得る。そして、フルカラー画像形成後の転写紙Ｐを紙搬送ベルト６１の無端移動に伴って、分離ローラ６３によるベルト張架位置まで搬送する。このベルト張架位置では、ベルト移動方向をほぼ反転させるような急激な巻き付け角で紙搬送ベルト６１を分離ローラ６３に巻き付けている。この急激な移動方向の変化により、紙搬送ベルト６１上に吸着している転写紙Ｐを紙搬送ベルト６１から分離して、定着装置８０に向けて送り出す。
【００４４】
定着装置８０は、加圧ローラ８１、定着ベルト８２、加熱ローラ８３、駆動ローラ８４等を有している。定着ベルト８２は、加熱ローラ８３と駆動ローラ８４とによって張架されながら、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられる駆動ローラ８４によって図中時計回りに無端移動せしめられる。加熱手段たる加熱ローラ８３は、ハロゲンランプ等の熱源を内包しており、これによって定着ベルト８２を裏面から加熱する。一方、当接ローラたる加圧ローラ８１は、無端移動せしめられる定着ベルト８２に接触しながら、接触部で表面をベルトと同様に移動させるように回転して定着ニップを形成している。転写ユニット６０の紙搬送ベルト６１から定着装置８０に受け渡された転写紙Ｐは、その像転写面を定着ベルト８２に接触させる姿勢で、定着ニップに挟まれる。そして、加熱や加圧によって像転写面にフルカラー画像が定着せしめられながら、定着装置８０を通過する。
【００４５】
定着装置８０から排出された転写紙Ｐは、排紙路５５内に進入する。その後の転写紙Ｐの搬送経路は、プリントモードによって異なってくる。具体的には、転写紙Ｐの片面だけに画像を形成する片面モードの場合には、転写紙Ｐが排紙路５５内を順方向に搬送され、排紙路５５の末端に設けられた排紙ローラ対５６を経由して、プリンタ筺体の上面に設けられたスタック部１１０上にスタックされる。これに対し、転写紙Ｐの両面に画像を形成する両面モードであって、且つまだ片面にしか画像が形成されていない場合には、転写紙Ｐの後端がある程度まで排紙路５５内に進入するまでは、転写紙Ｐが排紙路５５内を順方向に搬送される。この後、排紙路５５内に配設された複数の搬送ローラ対がそれぞれローラを逆回転させ、転写紙Ｐを排紙路５５内で逆方向に搬送する。そして、転写紙Ｐが後端側からスイッチバック装置９０内に送られる。
【００４６】
スイッチバック装置９０は、鉛直方向に延在するスイッチバック路９１と、このスイッチバック路９１内に複数配設された搬送ローラ対とを有している。そして、排紙路５５から受け取った転写紙Ｐを、スイッチバック路９１内で鉛直方向上側から下側に向かう順方向で搬送する。スイッチバック路９１の末端付近には、再送分岐路１１２の一端が接続されており、再送分岐路１１２の他端は後述する再給紙装置１００に接続されている。転写紙Ｐは、後端がスイッチバック路９１内の最下流搬送ローラ対９２のローラ間を通過し、更に、転写紙Ｐの先端が最下流搬送ローラ対９２のローラ間に進入する直前まで、スイッチバック路９１内を順方向に搬送される。この後、スイッチバック路９１内の最下流搬送ローラ対９２や、再送分岐路１１２の近傍に配設された分岐搬送ローラ対９３は、それぞれローラを逆回転させる。これにより、転写紙Ｐが先端側を先頭にしてスイッチバック路９１内を逆方向に搬送され、分岐搬送ローラ対９３を経由して再送分岐路１１２内に進入する。そして、再給紙装置１００に向けて送られる。
【００４７】
再給紙装置１００は、鉛直方向において、転写ユニット６０と廃トナーボトル１１１との間に配設されている。図中左上から左下に延びる再給紙路１０１と、その内部に所定のピッチで配設された複数の搬送ローラ対とを有しており、スイッチバック装置９０から受け取った転写紙Ｐを、給紙路５３に向けて再搬送する。この再搬送によって給紙路５３内に再び送られた転写紙Ｐは、レジストローラ対５４によって所定のタイミングで転写ユニット６０に向けて送られる。このとき、先のスイッチバック装置９０でのスイッチバックにより、フルカラー画像がまだ形成されていない方の面（以下、第２面という）を各トナー像形成部１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに向ける姿勢で送られる。そして、転写ユニット６０によって第２面にもフルカラー画像が転写された後、定着装置８０、排紙路５５、排紙ローラ対５６を順次経由してスタック部１１０に排出される。
【００４８】
複数の転写紙Ｐに連続して画像を形成する連続プリントモードでは、これまで説明してきたプロセスが繰り返されることで、複数の転写紙Ｐのそれぞれの片面あるいは両面にフルカラー画像を形成する連続プリント動作が行われる。
【００４９】
プリンタ筺体の図中左側の側面には、筺体に対して開閉可能な手差しトレイ１１３が配設されている。この手差しトレイ１１３を図中矢印Ａ方向に回転させてプリンタ筺体に対して開いた状態にすると、手差しトレイ１１３が紙載置面を鉛直方向上側に向ける。この紙載置面に転写紙Ｐを載置すれば、手差しトレイ１１３から給紙路５３に向けて転写紙Ｐを給紙することも可能である。
【００５０】
本プリンタは、モノクロ画像をプリントアウトする際には、次のようなプリント動作を行う。即ち、外部の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モノクロ画像データを受信すると、上述した揺動ブラケットの駆動により、紙搬送ベルト６１に対して４つの感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち、Ｋ用の感光体３Ｋだけを当接させる姿勢をとらせながら、Ｋ用の感光体３Ｋだけを図中時計回り方向に回転駆動させる。モノクロ画像の場合には、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の転写ニップでのトナー像転写が行われないので、それらの転写ニップを形成しないようにするのである。これにより、紙搬送ベルト６１、Ｋ用以外のトナー像形成部１Ｙ，Ｍ，Ｃ（とりわけ感光体）、その駆動系などに余計な負荷をかけることなく、モノクロ画像をプリントアウトすることができる。
【００５１】
Ｋ用の感光体３Ｋや紙搬送ベルト６１の駆動を開始したら、トナー像形成部１Ｋにて感光体３Ｋ上にトナー像を形成し、所定のタイミングで転写紙Ｐをレジストローラ対５４から送り出し、静電吸着ローラ６７で紙搬送ベルト６１に静電吸着させる。次いで、送り出した転写紙Ｐを紙搬送ベルト６１のおもて面に保持しながらベルトの無端移動に伴って図中右下から左上に向けて搬送してＫ用の転写ニップに順次送り込む。これにより、Ｋ用の感光体３Ｋ上のＫトナー像を、Ｋ用の転写ニップで転写紙Ｐに転写して、転写紙Ｐ上でモノクロ画像を得る。そして、この転写紙Ｐを定着装置８０に送り込んだ後、スタック部１１０に排紙したり、スイッチバック及び再給紙したりする。連続プリントモードでは、このようなプロセスが繰り返されることで、複数の転写紙Ｐのそれぞれの片面あるいは両面にモノクロ画像を形成する連続プリント動作が行われる。
【００５２】
帯電装置１０Ｙは、先に図３に示したように、クリーニングローラ１１Ｙや帯電ローラ１２Ｙなどを有している。また、図示しない帯電電源回路や帯電制御回路も有している。図示しない帯電電源回路によって直流電圧に交流電圧を重畳した重畳電圧が印加される帯電ローラ１２Ｙは、図４に示すように、軸部材１３Ｙ、２つの突き当てコロ１５Ｙ、放電部材たる放電ローラ部１６Ｙなどから構成されている。
【００５３】
帯電ローラ１２Ｙの軸部材１３Ｙにおける一端部には、図示しないギヤが固定されており、これは感光体３Ｙの図示しないフランジに形成されたギヤとかみ合っている。図示しない感光体駆動モータによって感光体３Ｙが回転駆動されると、それに伴って帯電ローラ１２Ｙが感光体３Ｙとほぼ等しい線速で回転する仕組みである。
【００５４】
軸部材１３Ｙは、帯電ローラ１２Ｙの芯金となっており、これの軸線方向の両端部にそれぞれ形成された軸突出部１４Ｙがそれぞれ図示しない軸受けによって回転自在に支持されている。軸部材１３Ｙには、図示しない電源によって直流電圧に交流電圧を重畳した重畳電圧が印加される。軸部材１３Ｙの軸線方向の中央部表面には、弾性且つ導電性の材料の被覆による放電ローラ部１６Ｙが軸周方向の全周に渡って形成されている。この放電ローラ部１６Ｙを間に挟み込むように、軸部材１３Ｙの両端付近にはそれぞれ絶縁性材料からなるリング状の突き当てコロ１５Ｙが、圧入と接着とによって固定されている。これら突き当てコロ１５Ｙの外径は、放電ローラ部１６Ｙの外径よりも数十〜数百［μｍ］だけ大きくなっている。帯電ローラ１２Ｙは、図５に示すように、かかる突き当てコロ１５Ｙを感光体３Ｙに当接させながら、放電ローラ部１６Ｙを感光体３Ｙに対して所定の帯電ギャップを介して対向させている。そして、図示しない駆動手段により、その表面を感光体３Ｙの表面移動とは逆方向に移動させるように回転せしめられながら、放電ローラ部１６Ｙからの放電によって感光体３Ｙの表面を一様帯電せしめる。なお、帯電ギャップが広くなりすぎると異常放電が発生して、感光体３Ｙを均一に帯電させることが難しくなるため、感光体３Ｙ、帯電ローラ１２Ｙともに高レベルの寸法精度や組付精度が要求される。
【００５５】
軸部材１３Ｙの材料としては、ステンレス等の金属が用いられる。軸部材１３Ｙが細すぎると放電ローラ部１６Ｙの切削加工時や、感光体３Ｙに向けて加圧されたときのたわみの量が大きくなり、必要な帯電ギャップ精度が得られ難くなる。また、軸部材１３Ｙが太すぎる場合には、帯電ローラ１２Ｙが大型化したり、重くなったりする。これらのことから、軸部材１３Ｙの中央部の直径としては６〜１０［ｍｍ］程度が望ましい。
【００５６】
放電ローラ部１６Ｙの材料としては、１０４〜１０９［Ω・ｃｍ］の体積抵抗を発揮するものを用いることが望ましい。放電ローラ部１６Ｙの電気抵抗が低すぎると、放電ローラ部１６Ｙの微少な抵抗ムラに起因して放電が不均一になって感光体３Ｙに帯電ムラを発生させ易くなる。また、電気抵抗が高すぎると、十分量の放電が発生せずに均一な帯電電位を得ることができなくなる。
【００５７】
放電ローラ部１６Ｙについては、基材となる樹脂に導電性材料を配合することで所望の体積抵抗を得るようにする。基材となる樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメタクリル酸メチル、ポリスチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体(ＡＢＳ)、ポリカーボネート等の樹脂を例示することができる。これらの樹脂は、成形性が良いので容易に成形加工することができる。
【００５８】
放電ローラ部１６Ｙの基材の電気抵抗を調整する導電性材料としては、カーボンブラック粉末が代表的である。しかし、カーボンブラックのような粉末状の導電性材料を樹脂中に均一に分散させることが難しいため、抵抗ムラを発生させ易くなる。特に、本プリンタのように感光体３Ｙに対して放電ローラ部１６Ｙを非接触で配設する場合には、抵抗ムラによる帯電ムラを発生させ易くなる。
【００５９】
導電性材料としては、Ｌｉ塩等の電解質塩からなるイオン導電性の電気抵抗調整材（以下、イオン導電性材料という）も知られている。イオン導電性材料は、樹脂中に均一に分散せしめることが容易であるため、これを用いることで帯電ローラ１２Ｙの製造コストを低減することができる。イオン導電性材料としては、特許文献２に記載されているポリエーテルエステルアミドが挙げられる。このようなイオン導電性材料を、二軸混練機、ニーダー等の手段によって基材となる樹脂中に均一に分散せしめる。そして、分散後の樹脂を軸部材１３Ｙ上に射出成形、あるいは押出成形によって被覆して、ローラ状の放電ローラ部１６Ｙを得る。
【００６０】
イオン導電性材料と樹脂との配合比率については、１００重量部の樹脂に対してイオン導電性材料を３０〜８０重量部の割合で混合する望ましい。樹脂中におけるイオン導電性材料の分散状態を向上させる相溶化剤を添加することで、基材樹脂とイオン導電性材料の分散状態を一層、均一かつ緻密にすることができる。
【００６１】
放電ローラ部１６Ｙの軸部材１３Ｙ上における厚さとしては０．５〜３［ｍｍ］程度が望ましい。放電ローラ部１６Ｙが薄すぎると成型が困難である上に、強度の面でも問題がある。また、厚すぎると帯電ローラ１２Ｙが大型化する上に、放電ローラ部１６Ｙの抵抗が大きくなって帯電効率を低下させる。
【００６２】
放電ローラ部１６Ｙの材料として用いる樹脂やイオン導電性材料として、必ずしもトナーを固着させ難いものを用いる必要なない。必要に応じて、トナー離型性に優れたフッ素樹脂等からなる表面層を、コーティング等によって基材の上に数十μｍ程度の厚さで形成すればよいからである。
【００６３】
射出成形等によって軸部材１３Ｙの中央部表面に放電ローラ部１６Ｙを形成したら、軸部材１３Ｙの両端付近の表面に、予めリング状に成形しておいた突き当てコロ１５Ｙをそれぞれ圧入、接着、あるいはその両方を併用して、それぞれ固定する。軸部材１２Ｙ上に突き当てコロ１５Ｙを固定する方法としては、圧入や接着だけに限らず、二色成形によって軸部材１２Ｙ上に突き当てコロ１５Ｙ用の層を放電ローラ部Ｙ用の層とともに成型することも可能である。
【００６４】
放電ローラ部１６Ｙと、２つの突き当てコロ１５Ｙとを軸部材１３Ｙ上に固定したら、軸部材１２Ｙを中心にして帯電ローラ１２Ｙを回転させながら、放電ローラ部１６Ｙや突き当てコロ１５Ｙを切削加工したり研削加工したりする。これにより、軸部材１２Ｙを中心にして放電ローラ部１６Ｙの外径や突き当てコロ１５Ｙの外径を材の外径を同時に整えることで、帯電ローラ１２Ｙの回転に伴う帯電ギャップの変動を低減することができる。
【００６５】
突き当てコロ１５Ｙの材料としてはプロピレン、ポリブテン、ポリイソプレン、エチレンーエチルアクリレート共重合体、エチレンーメチルアクリレート共重合体、エチレンー酢酸サンビニル共重合体、エチレンープロピレン共重合体、エチレンーヘキセン共重合体等の樹脂を例示することができる。また、放電ローラ部１６Ｙの基材と同様に、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメタクリル酸メチル、ポリスチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリカーボネート等の樹脂を用いてもよい。摺動性に優れることで感光体３Ｙの感光層に損傷を与えにくい樹脂材料として、ポリフッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体等の樹脂を用いることもできる。
【００６６】
帯電ローラ１２Ｙを精度良く加工したり、使用環境の温湿度変化による帯電ギャップの変動を低減したりする目的で、放電ローラ部１６Ｙや突き当てコロ１５Ｙの材料として、高硬度のものを使用することが望ましい。但し、突き当てコロ１５Ｙの硬度が高すぎると、感光体３Ｙの感光層をコロとの当接位置で劣化させ易くなり、感光体３Ｙの耐久性を低下させてしまう。このため、放電ローラ部１６Ｙや突き当てコロ１５Ｙの材料としては、ＪＩＳ  Ｄ硬度が４５〜７５［度］程度のものを用いることが望ましい。
【００６７】
突き当てコロ１５Ｙの材料としては、放電ローラ部１６Ｙと同様に導電性の樹脂を用いることもできるが、コロからの放電による感光層の劣化やコロへのトナー付着などを防止するために、絶縁性材料を用いることが望ましい。
【００６８】
本プリンタのように、微少な帯電ギャップを介して放電ローラ部１６Ｙを感光体３Ｙに対向させる場合、帯電ローラ１２Ｙの回転に伴って帯電ギャップを微妙に変動させてしまうのが一般的である。このような変動が起こる条件下で感光体３Ｙをできるだけ均一に帯電させるには、放電ローラ部１６Ｙに印加する電圧として、直流電圧に、放電ローラ部１６Ｙと感光体３Ｙとの間における放電開始電圧の２倍以上の振幅（ピーク・ツウ・ピーク電圧）の交流電圧を重畳した重畳電圧を採用することが望ましい。この重畳電圧における交流成分の周波数が低過ぎると、ストライプ状の帯電ムラが目立ってくるため、少なくとも感光体３Ｙの線速[ｍｍ／ｓ]の６倍以上の周波数[Ｈｚ]に設定することが望ましい。また、交流成分の周波数が高すぎる場合には、過剰な放電が発生して感光体３Ｙの摩耗を助長したり、感光体３Ｙにトナーやトナー外添剤のフィルミングを発生させ易くしたりするため、感光体線速[ｍｍ／ｓ]の１２倍以下の周波数[Ｈｚ]に設定することが望ましい。
【００６９】
帯電ローラ１２Ｙの放電ローラ部１６Ｙは、感光体３Ｙに対して非接触になっているが、感光体３Ｙのトナーが静電気力で飛翔して付着することがある。付着したトナーは、放電ローラ部１６Ｙに接触しながら回転するクリーニングローラ１１Ｙ（図３参照）によって放電ローラ部１６Ｙ表面からクリーニングされる。このクリーニングローラ１１Ｙは、金属製の芯金上に導電性繊維を静電植毛したブラシローラであり、帯電ローラ１２Ｙの放電ローラ部１６Ｙに自重で当接しており、帯電ローラ１２Ｙの回転に連れ回る。
【００７０】
以上の基本的な構成を有する本プリンタでは、４つの感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋがそれぞれ、回転によって無端移動する表面に潜像を担持する潜像担持体として機能している。また、光書込ユニット５０が、一様帯電後の感光体表面に潜像を形成する潜像形成手段として機能している。また、各色の現像装置がそれぞれ、感光体表面上の潜像を現像する現像手段として機能している。
【００７１】
次に、本発明者が行った各種の実験について説明する。
実験に先立って、Ｋ用の帯電ローラを次のように作成した。即ち、ステンレスからなる外径９［ｍｍ］の軸部材上に、４０重量部のＡＢＳ樹脂からなる基材樹脂に、イオン導電性材料として６０重量部のポリエーテルエステルアミドを分散せしめて得た樹脂組成物を、ステンレスからなる外径９［ｍｍ］の軸部材上にローラ状に射出成形した。成形後の樹脂表面にアクリルシリコン樹脂、イソシアネート系硬化剤、およびカーボンブラックからなる表面層を塗布して、外径１１．７［ｍｍ］の放電ローラ部を作製した。軸部材上における放電ローラ部の両端には、帯電ギャップが約５０［μｍ］になるように高分子ポリエチレンからなる突き当てコロを固定した。このようにして製造したＫ用の帯電ローラを、先に図１に示したプリンタと同様の構成のプリンタ試験機におけるＫ用のプロセスユニット２Ｋに取り付けた。
【００７２】
また、本発明者は、実験に先立って、Ｋ用の感光体３Ｋを次のように作成した。即ち、直径６０［ｍｍ］のアルミニウム素管上に、３．５［μｍ］の下引き層、０．１５［μｍ］の電荷発生層、２２［μｍ］の電荷輸送層、５［μｍ］の表面層を順次積層した。表面層については、材料をスプレー塗布することで形成し、その他の層については、浸漬塗工法によって形成した。電荷輸送層、表面層ともに基材樹脂としてポリカーボネートを用い、表面層には平均粒径０．３［μｍ］のアルミナ粒子を表面層の全固形分に対して１０重量％の割合で添加した。このようにして製造したＫ用の感光体３Ｋを、プリンタ試験機のＫ用のプロセスユニット２Ｋに取り付けた。
【００７３】
以下に説明する実験は、上述したＫ用の帯電ローラとＫ用の感光体３Ｋとを具備するプロセスユニット２Ｋを搭載したプリンタ試験機を用いて行った。帯電ローラを含むＫ用のプロセスユニット２Ｋと、紙搬送ベルト６１とを駆動しながら、帯電ローラに電圧を印加し続ける運転を行った。紙搬送ベルト６１については、４つの感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち、Ｋ用の感光体３Ｋだけに当接する姿勢で駆動した。また、４つのトナー像形成部１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋについては、モノクロプリントアウトと同様に、Ｋ用のトナー像形成部１Ｋだけを駆動した。このような運転において、運転開始前、開始から２４時間後、４８時間後、７２時間後、９６時間後のＫ用の帯電ローラにおける放電ローラ部の電気抵抗をそれぞれ測定した。電気抵抗の測定については、Ｋ用の感光体３Ｋの代わりに、表面に０．５［ｍｍ］の導電性ゴムシートを貼り付けた感光体素管をセットし、この導電性ゴムシートをＫ用の耐電ローラにおける放電ローラ部に接触させる。この状態で感光体３Ｋと帯電ローラとをそれぞれ回転させずに帯電ローラの軸部材に所定の電圧を印加し、その電圧値と、アース接続した感光体３Ｙの素管に流れる電流値に基づいて放電ローラ部の電気抵抗を求めた。感光体３Ｙに貼り付けた導電性ゴムシートとしては、放電ローラ部よりも電気抵抗が十分に低いものを用いた。導電性ゴムシートの帯電ローラ軸線方向の長さについては１２［ｃｍ］とした。抵抗測定時の印加電圧としては−１００［Ｖ］の直流電圧を採用し、電圧印加から３０秒後の電流値に基づいて電気抵抗を求めた。この測定方法はあくまでも一例であり、帯電ローラの軸部材から表面方向への体積抵抗が測定できる方法であれば、他の方法であってもよい。
【００７４】
プリンタ試験機の運転時にＫ用の帯電ローラに印加する重畳電圧としては、次に列記する条件のものを採用した。
・直流電圧＝−７００［Ｖ］
・交流電圧の振幅電圧（Ｖｐｐ）＝２２００［Ｖ］
・交流電圧の周波数（ｆ）＝２．２［ｋＨｚ］の正弦波
【００７５】
なお、以下に説明する複数の実験のうち、帯電ローラに印加する電圧として、直流成分だけならなる直流電圧を採用したものがあるが、この場合には−７００［Ｖ］の直流電圧を採用した。また、交流成分だけからなる交流電圧を採用した実験もあるが、この場合にはＶｐｐ＝２２００［Ｖ］、ｆ＝２．２［ｋＨｚ］の交流電圧を採用した。
【００７６】
［実験１］
Ｋ用の帯電ローラに上述の重畳電圧を印加し続けながら、上述した５つのタイミングでそれぞれＫ用の帯電ローラの放電ローラ部における電気抵抗を測定した。測定結果は次の表１に示す通りであった。
【表１】
0004676287.tif 000002
【００７７】
表１に示すように、イオン導電性材料を含有する基材樹脂からなる放電ローラ部の電気抵抗は、経時的に上昇した。９６時間後における電気抵抗値（４．７１２１０６Ω）は、運転開始前（０．２８７×１０６Ω）の１６倍以上にもなった。このような著しい電気抵抗変化をきたしては、Ｋ用の感光体３Ｙを長期に渡って安定した電位で帯電させることはできない。
【００７８】
参考までに、各タイミングにおける感光体３Ｋの帯電電位は次の表２に示す通りであった。
【表２】
0004676287.tif 000003
【００７９】
表２に示すように、感光体の帯電電位は経時的に減少していることがわかる。９６時間後における帯電電位（−５２３Ｖ）は、プリントアウト前（−６３６Ｖ）の０．８倍程度にしかならなかったことがわかる。
【００８０】
［実験２］
帯電ローラに直流成分だけからなる直流電圧を印加し続けながら、上述した５つのタイミングでそれぞれＫ用の帯電ローラの放電ローラ部における電気抵抗を測定した。測定結果は次の表３に示す通りであった。
【表３】
0004676287.tif 000004
表３に示すように、放電ローラ部の経時的な抵抗上昇は認められなかった。９６時間経過までにおいて、抵抗変動は最大でも０．０８６×１０６Ωであり（０．３４４×１０６Ω−０．２５８×１０６Ω）は、最大変動量は最大値の０．２５倍程度に留まっている。このように抵抗変動が小さい条件下では、Ｋ用の感光体３Ｋを長期に渡って安定して帯電させることができる。但し、帯電ローラに印加する電圧に交流成分を含めていないため、帯電ローラの回転に伴う微妙な帯電ギャップ変動による帯電ムラが大きくなる。よって、感光体３Ｋ全体としては長期に渡って安定して帯電させることができるが、感光体３Ｋに部分的な帯電ムラを発生させ、それによる画像濃度ムラを引き起こし易くなってしまう。
【００８１】
［実験３］
帯電ローラに交流成分だけからなる交流電圧を印加し続けながら、上述した５つのタイミングでそれぞれＫ用の帯電ローラの放電ローラ部における電気抵抗を測定した。測定結果は次の表４に示す通りであった。
【表４】
0004676287.tif 000005
表４に示すように、放電ローラ部の経時的な抵抗上昇は認められなかった。９６時間経過までにおいて、抵抗変動は最大でも０．１１３×１０６Ωであり（０．２７１×１０６Ω−０．１５８×１０６Ω）は、最大変動量は最大値の０．５８倍程度に留まっている。しかしながら、帯電ローラに印加する電圧が交流成分だけからなるので、帯電極性の反転が繰り返されてしまい、感光体３Ｋがマイナス極性に十分に帯電されなくなる。よって、正常なプリントアウトを行うことはできない。
【００８２】
［実験４］
プリントアウト開始から４８時間経過までは、Ｋ用の帯電ローラに上述の重畳バイアスを印加し続け、運転開始前、開始から２４時間後、４８時間後の３つのタイミングで帯電ローラの放電ローラ部の電気抵抗を測定した。その後、帯電ローラに印加する電圧を交流成分だけからなる交流電圧に切り替えて運転を再開した。そして、再開から４時間経過後（通算で５２時間後）、２０時間経過後（通算で７２時間後）における放電ローラ部の電気抵抗を測定した。この結果を次の表５に示す。
【表５】
0004676287.tif 000006
【００８３】
表５に示すように、帯電ローラに重畳電圧を印加する運転では、時間経過とともに放電ローラ部の電気抵抗が上昇する。これに対し、帯電ローラに印加する電圧を交流電圧に切り替えると、放電ローラ部の電気抵抗が初期値に向けて急激に低下していき（通算５２時間後の抵抗値を参照）、切り替え後２４時間経過すると（通算で７２時間後）、初期値と同等の値まで復帰する。このことから、重畳電圧の印加によって放電ローラ部の電気抵抗を上昇させても、電圧を重畳電圧から交流電圧に切り替えることで、放電ローラ部の電気抵抗を初期値まで低下させ得ることがわかった。但し、本実験４のような電圧の切り替え方では、電気抵抗の復帰までに２４時間も要し、その間、プリントアウトを行うことができなくなってしまう。
【００８４】
［実験５］
帯電ローラに上述の重畳バイアスを２０秒間印加した後、交流成分だけからなる交流電圧を２秒間印加するといった電圧の切り換えを繰り返し行いながら、上述した５つのタイミングでそれぞれ放電ローラ部の電気抵抗を測定した。この結果を次の表６に示す。
【表６】
0004676287.tif 000007
【００８５】
表６に示すように、数十秒といった比較的短い周期で電圧を切り替えることで、放電ローラ部の電気抵抗値を長期に渡って安定させることができた。これは、重畳電圧の印加によって電気抵抗を少しだけ上昇させた放電ローラ部に、交流電圧を印加して電気抵抗を元通りに復帰させるという処理を比較的短い周期で繰り返したからである。なお、交流電圧の印加によって放電ローラ部の電気抵抗を復帰させることができる理由は、次のように考えられる。即ち、直流成分によって振幅の中心値が０［Ｖ］よりもマイナス側に寄っている重畳バイアスでは、そのマイナス側の中心値を境に交流成分の振れが起こることで、放電ローラ部内でイオンの配向に片寄りが発生すると考えられる。かかる片寄りを発生させた放電ローラ部に、０［Ｖ］を振幅の中心とする交流成分だけからなる交流電圧を印加することで、イオンの配向の片寄りを解消したからであると考えられる。
【００８６】
次に、第１実施形態に係るプリンタの特徴的な構成について説明する。
図６は、本プリンタの電気回路の一部を示すブロック図である。同図において、本プリンタの４つの帯電装置１０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、帯電ローラ１２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを有している。また、電源たる帯電電源回路２０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ、電源制御手段たる電源制御回路２１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ、及び、電流検知手段たる電流計２２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋも有している。電源回路２０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、直流電圧に交流電圧を重畳した重畳電圧や、交流成分だけからなる交流電圧を出力する。出力された電圧は、電流計２２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを介して帯電ローラ１２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに印加される。電流計２２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、帯電電源回路２０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋから帯電ローラ１２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋへと流れる電流値を検知して、検知結果に応じた信号を電源制御回路２１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに出力する。
【００８７】
同図に示したメイン制御部２００は、本プリンタの全体の制御を司るものであり、帯電装置１０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの電源制御回路２１Ｙにそれぞれ基準タイミング信号を出力する。電源制御回路２１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、メイン制御部２００から送られてくる基準タイミング信号に基づいて、感光体（３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の周方向における潜像形成対象領域が帯電ローラ１０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋによる帯電処理位置に進入するタイミングを求めることができる。また、感光体（３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の周方向における潜像非形成対象領域が帯電ローラ１０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋによる帯電処理位置に進入するタイミングを求めることもできる。
【００８８】
帯電電源回路２０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、電源制御回路２１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋから送られてくる制御信号に基づいて、出力電圧を重畳電圧から交流電圧に切り替えたり、交流電圧から重畳電圧に切り替えたりするように構成されている。また、電源制御回路２１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋから送られてくる制御信号に基づいて、交流電圧の振幅（Ｖｐｐ）あるいは周波数（ｆ）の少なくとも何れか一方を変化させるように構成されている。
【００８９】
電源制御回路２１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、プリント動作中において、メイン制御部２００から送られてくる基準タイミング信号に基づいて、帯電電源回路２０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを次のように制御するように構成されている。即ち、感光体（３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の周面の全領域のうち、少なくとも周方向における潜像形成対象領域を、帯電ローラ１２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの放電ローラ部との対向位置である帯電処理位置に進入させているときには、重畳バイアスを出力させる。これにより、帯電ローラ１２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの放電ローラ部に重畳電圧を供給して、感光体（３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の潜像形成対象領域を、電子写真プロセスを実現し得るレベルまでマイナス極性側に一様帯電させる。この一方で、感光体（３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の潜像形成対象領域を帯電処理位置に進入させていないとき、即ち、感光体（３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の周方向における潜像非形成領域を帯電処理位置に進入させている期間では次のような制御を行う。即ち、その期間一部又は全部において、帯電電源回路２０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに対して交流成分だけからなる交流電圧を出力させる。これにより、帯電ローラ１２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの放電ローラ部に交流電圧を供給して、放電ローラ部の抵抗低減復帰を図る。本プリンタでは、このような抵抗低減復帰により、感光体（３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を長期に渡って安定した電位で帯電させることができる。
【００９０】
なお、感光体（３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の周方向における潜像形成対象領域とは、具体的には、感光体の周面のうち、転写ニップで転写紙Ｐに密着せしめられる領域のことである。また、潜像非形成領域とは、感光体の周面のうち、転写ニップで転写紙Ｐに密着せしめられない領域のことである。複数の転写紙Ｐを連続的に通紙する連続プリントモードであっても、先行する転写紙Ｐと後続の転写紙Ｐとの間に必ず間隔が設けられる。よって、連続プリントモードであっても、感光体（３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の周面には必ず紙間領域が設けられ、潜像非形成領域であるこの紙間領域を帯電処理位置に進入させているときに、交流電圧の印加による抵抗低減復帰処理が行われる。
【００９１】
また、メイン制御部２００は、４つの帯電電源回路２０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの何れか１つが交流電圧を出力しているときには、プリントジョブの終了の有無にかかわらず、紙搬送ベルト（６１）やプロセスユニットを駆動する制御を実施する。
【００９２】
また、感光体の帯電電位を長期に渡って安定化させる方法としては、感光体の表面電位を検知する電位センサの検知結果に応じて、帯電ローラに印加する重畳電圧の値を変化させる方法もある。しかしながら、この方法では、高価な電位センサを搭載することによってコストアップを引き起こしたり、装置の大型化を引き起こしたりする。
【００９３】
帯電ローラ１２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの放電ローラ部の抵抗低減効果を向上させる方法としては、交流電圧の印加時間を長くする、交流電圧の振幅（Ｖｐｐ）を大きくする、交流電圧の周波数（ｆ）を大きくするなどの方法がある。しかしながら、交流電圧の印加時間を長くすると、その分だけプリント速度を低下させてしまう。特に、連続プリントアウトモードでは、紙間領域を大きくとることにより、ユーザーに抱かせる低速感をより一層助長してしまう。
【００９４】
そこで、本第１実施形態に係るプリンタでは、交流成分だけならなる交流電圧の周波数を、重畳電圧における交流成分の周波数よりも大きくする制御を実施するように、電源制御回路２１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを構成している。これにより、より短時間で放電ローラ部の電気抵抗を低減復帰させることができる。但し、交流電圧の周波数を大きくすると、感光体をより劣化させることになる。放電ローラ部の電気抵抗は、比較的長時間に渡って重畳電圧が印加された場合に上昇率が高くなるため、次のようにすることが望ましい。即ち、数枚程度の連続プリントアウトであれば交流電圧として重畳電圧と同等の周波数のものを放電ローラ部に印加し、数十枚以上の大量連続プリントアウトが行われる場合に重畳電圧の交流成分よりも周波数の高い交流電圧を放電ローラ部に印加するのである。このような制御により、周波数をより高くすることによる感光体の劣化を抑えることができる。
【００９５】
次に、第２実施形態に係るプリンタについて説明する。第２実施形態に係るプリンタは、交流成分だけならなる交流電圧の周波数を、重畳電圧における交流成分の周波数よりも大きくする制御を実施する代わりに、次のような制御を実施する。即ち、交流成分だけならなる交流電圧の振幅（Ｖｐｐ）を、重畳電圧における交流成分の振幅よりも大きくする制御を実施するように、電源制御回路２１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを構成している。これにより、より短時間で放電ローラ部の電気抵抗を低減復帰させることができる。但し、交流電圧の振幅を大きくすると、感光体をより劣化させることになる。そこで、次のようにすることが望ましい。即ち、数枚程度の連続プリントアウトであれば交流電圧として重畳電圧と同等の振幅のものを放電ローラ部に印加し、数十枚以上の大量連続プリントアウトが行われる場合に重畳電圧の交流成分よりも振幅の大きい交流電圧を放電ローラ部に印加するのである。このような制御により、振幅をより大きくすることによる感光体の劣化を抑えることができる。
【００９６】
なお、放電ローラ部の抵抗低減という観点からすれば、一様帯電時とは逆極性であるプラス極性の直流電圧に、交流電圧を重畳した逆極性重畳電圧を放電ローラ部に印加して、抵抗低減化を図ると効率が良くなる。しかしながら、このようにすると、感光体を正規の極性とは逆極性に帯電させることになり、残留電位の上昇等によって感光体特性を大きく劣化させてしまうので好ましくない。
【００９７】
次に、第３実施形態に係るプリンタについて説明する。第３実施形態に係るプリンタにおいては、電流計２２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋによる検知結果に基づいて、交流成分だけからなる交流電圧の周波数及び振幅の少なくとも何れか一方を変化させる制御を実施させるように、電源制御回路２１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを構成している。これにより、重畳電圧の印加の影響ではなく、温湿度の変化に起因する放電ローラ部の抵抗変化を、交流電圧の印加による抵抗低減率の変動によって吸収させて、長期に渡る感光体（３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の帯電電位をより安定化させることができる。
【００９８】
次に、第４実施形態に係るプリンタについて説明する。第４実施形態に係るプリンタは、次のような制御を実施する。即ち、交流成分だけからなる交流電圧を帯電ローラ１２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに印加しているときには、ローラとの対向位置において感光体（３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を除電することができる。そこで、本第４実施形態においては、各プロセスユニットの除電ランプを省略し、帯電装置１０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋによって感光体を除電するようになっている。かかる構成では、除電ランプの不搭載によって装置の小型化や低コスト化を図ることができる。
【００９９】
これまで、複数の感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを設けてフルカラー画像を形成するようにしたいわゆるタンデム方式のプリンタについて説明したが、シングルフルカラー方式やモノクロ方式の画像形成装置にも、本発明の適用が可能である。シングルフルカラー方式とは、感光体等の潜像担持体を１つだけ設けるとともに、この潜像担持体に複数の現像装置を対向させ、１つの潜像担持体で順次形成したＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像を中間転写体に重ね合わせてフルカラー画像を得る方式である。
【０１００】
以上、第１実施形態に係るプリンタにおいては、交流成分だけならなる交流電圧の周波数を、重畳電圧における交流成分の周波数よりも大きくする制御を実施させるように、電源制御手段たる電源制御回路２１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを構成している。かかる構成では、上述した理由により、より短時間で放電ローラ部の抵抗低減復帰を行うことができる。
【０１０１】
また、第２実施形態に係るプリンタにおいては、交流成分だけからなる交流電圧のピーク・ツウ・ピーク値を、重畳電圧における交流成分のピーク・ツウ・ピーク値よりも大きくする制御を実施させるように、電源制御手段たる電源制御回路２１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを構成している。かかる構成でも、上述した理由により、より短時間で放電ローラ部の抵抗低減復帰を行うことができる。
【０１０２】
また、第３実施形態に係るプリンタにおいては、電源たる帯電電源回路２０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋからの出力電流値を検知する電流検知手段として電流計２２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを設け、これらによる検知結果に基づいて、交流成分だけからなる交流電圧の周波数及びピーク・ツウ・ピーク値の少なくとも何れか一方を変化させる制御を実施させるように、電源制御手段たる電源制御回路２１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを構成している。かかる構成では、重畳電圧の印加の影響ではなく、温湿度の変化に起因する放電ローラ部の抵抗変化を、交流電圧の印加による抵抗低減率の変動によって吸収させて、長期に渡る感光体（３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の帯電電位をより安定化させることができる。
【０１０３】
また、第４実施形態に係るプリンタにおいては、潜像担持体たる感光体（３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を除電する除電手段として、帯電装置１０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを利用することで、除電ランプなどといった感光体を除電するための専用の除電手段を省略して、装置の小型化や低コスト化を図ることがきる。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】第１実施形態に係るプリンタを示す概略構成図。
【図２】同プリンタにおけるＹ用のトナー像形成部を転写ユニットの一部とともに示す拡大構成図。
【図３】同トナー像形成部のプロセスユニットを示す拡大構成図。
【図４】同プロセスユニットの帯電装置の帯電ローラを示す縦断面図。
【図５】同プロセスユニットの感光体と帯電ローラとを示す斜視図。
【図６】同プリンタにおける電気回路の一部を示すブロック図。
【符号の説明】
【０１０５】
３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ：感光体（被帯電体、潜像担持体）
１０Ｙ：帯電装置
１２Ｙ：帯電ローラ
１６Ｙ：放電ローラ部（放電部材）
２０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ：帯電電源回路（電源）
２１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ：電源制御回路（電源制御手段）
２２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ：電流計（電流検知手段）
４０Ｙ：現像装置（現像手段）
５０：光書込ユニット（潜像形成手段）
【図１】
0004676287.tif 000008
【図２】
0004676287.tif 000009
【図３】
0004676287.tif 000010
【図４】
0004676287.tif 000011
【図５】
0004676287.tif 000012
【図６】
0004676287.tif 000013