(57)【要約】【課題】  本発明の目的とするところは、画像形成時のみ帯電ローラを感光ドラムへ圧接させ、画像形成していないときは解除しておくことにより帯電ローラの永久変形を防ぎ、該帯電ローラを画像形成時に感光ドラムへ圧接させる時に、該帯電ローラと静電潜像担持体を、共に回転させながら当接させることで、該静電潜像担持体と該帯電手段との接触部における摺擦帯電メモリに起因する画像不良を無くし、常に安定した、高精度、高画質の画像形成装置を提供することにある。【解決手段】  表面に静電潜像が形成される静電潜像担持体１と、該静電潜像担持体１上を所定電位に帯電する帯電手段２と、該帯電手段２が該静電潜像担持体１と当接・離間を行なうための接離駆動機構と、を具備した画像形成装置において、非帯電時は該帯電手段２が該静電潜像担持体１と離間した位置にあり、帯電を行なう場合に、該静電潜像担持体１と該帯電手段２を共に回転駆動させながら当接させた後、該静電潜像担持体１の帯電処理を行なうことを特徴とする画像形成装置。【選択図】        図２
2005049745.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に静電潜像が形成される静電潜像担持体と、
該静電潜像担持体上を所定電位に帯電する帯電手段と、
該帯電手段が該静電潜像担持体と当接・離間を行なうための接離駆動機構と、
を具備した画像形成装置において、
非帯電時は該帯電手段が該静電潜像担持体と離間した位置にあり、
帯電を行なう場合に、該静電潜像担持体と該帯電手段を共に回転駆動させながら当接させた後、
該静電潜像担持体の帯電処理を行なうことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
当接時において該静電潜像担持体と該帯電手段の回転速度が略等速であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
該略等速が１００±５％であることを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項４】
該帯電手段が該静電潜像担持体と離間した位置において、該帯電手段の回転駆動を開始することを特徴とした請求項１ないし３いずれか記載の画像形成装置。
【請求項５】
少なくとも現像剤を担持搬送する回転可能な現像剤担持体と、現像剤を収容する現像容器と、表面に静電潜像が形成される静電潜像担持体とを一体として、画像形成装置本体に対して着脱自在なプロセスカートリッジとされることを特徴とする請求項１ないし４いずれか記載の画像形成装置。
【請求項６】
表面に静電潜像が形成される静電潜像担持体と、
該静電潜像担持体上を所定電位に帯電する帯電手段と、
該帯電手段が該静電潜像担持体と当接・離間を行なうための接離駆動機構と、
を具備した画像形成装置において、
非帯電時は該帯電手段が該静電潜像担持体と離間した位置にあり、
帯電を行なう場合に、該静電潜像担持体と該帯電手段を共に回転駆動させながら当接させた後、
該静電潜像担持体の帯電処理を行なうことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項７】
当接時において該静電潜像担持体と該帯電手段の回転速度が略等速であることを特徴とする請求項６記載のプロセスカートリッジ。
【請求項８】
該略等速が１００±５％であることを特徴とする請求項６または７記載のプロセスカートリッジ置。
【請求項９】
該帯電手段が該静電潜像担持体と離間した位置において、該帯電手段の回転駆動を開始することを特徴とした請求項６ないし８いずれか記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１０】
少なくとも現像剤を担持搬送する回転可能な現像剤担持体と、現像剤を収容する現像容器と、表面に静電潜像が形成される静電潜像担持体とを一体として、画像形成装置本体に対して着脱自在なプロセスカートリッジとされることを特徴とする請求項６ないし９いずれか記載のプロセスカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置及びプロセスカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真画像形成プロセスを用いる画像形成装置において、従来、帯電手段により、静電潜像担持体の周面に接触帯電処理をして、画像形成を行なう画像形成方式がある。その一例を図９を用いて説明する。
【０００３】
図９において、１０１は静電潜像担持体としての感光ドラムで、矢印Ｘ方向に回転駆動される。１０３は現像剤担持体としての現像ローラで、矢印Ｙ方向に回転駆動される。
【０００４】
１０７は現像ローラ表面上の現像剤１０５の量を規制するための現像剤規制部材としてのブレードである。１０６はトナーを入れておくための容器である。１０４は現像剤供給部材で、矢印Ｚ方向に回転駆動される。現像剤１０５は現像剤供給部材１０４により現像剤担持体１０３へと供給される。
【０００５】
このとき、現像剤１０５は現像剤供給部材１０４と現像剤担持体１０３との摩擦により摩擦帯電され、現像剤担持体１０３の表面上に付着し、現像剤担持体１０３の回転により現像剤担持体１０３と現像剤規制部材１０７との当接部に搬送され、現像剤規制部材１０７により搬送量を規制され、現像部、即ち感光ドラム１０１と現像剤担持体１０３の現像部へと搬送され、そこで電気的作用力によって感光ドラム１０１上に形成されている潜像に付着し、現像が行われる。
【０００６】
さらに、感光ドラム１０１上に形成されたトナー像は画像形成装置本体に設けられた転写部１０９、定着部１１０の順で搬送され、記録紙１１１上に定着画像が完成する。一方、転写時に感光ドラム１０１上に残った現像剤１０５は、再び帯電される前にクリーニングブレード１１２によってかき落とされ、廃現像剤容器部１１３内に蓄積される。
【０００７】
感光体の帯電には、一般にコロナ放電器によるコロナ帯電方式が用いられてきたが、最近は、コロナ帯電方式よりも低オゾン、低電力等の利点を有することから、接触帯電方式（直接帯電方式）が使用されている。接触帯電方式は、抵抗値調整した導電性部材を帯電部材として用いて、これを感光体に接触して配置し、この帯電部材に帯電バイアスを印加することにより感光体表面を帯電するものである。
【０００８】
帯電部材としては、導電性の弾性ローラ（帯電ローラ）、弾性ブレード（帯電ブレード）、磁気ブラシ、ファーブラシ等の各種の形態のものが用いられているが、いずれも、コロナ帯電方式と比較して、印加電圧の低圧化、オゾン等のコロナ生成物発生量の大幅低減、良好な電力効率等の利点を有する帯電が可能である。
【０００９】
しかしながら、例えば帯電ローラ（導電性弾性ローラ）の場合、これを長期間にわたって放置すると、帯電ローラの静電潜像担持体との圧接面に局部的なへたりが生じて、永久変形（へたり変形）が発生することがあった。帯電部材は、付勢部材や自重によって被帯電体面に常時付勢されており、被帯電体の面の移動がなされないまま長期間（例えば１年以上）にわたって放置されると、被帯電面に付勢された帯電部材の部分に、不可逆的なへたりが生じて、永久変形するのである。帯電部材に一旦このような変形が生じると、正常な画像が得られなくなる。
【００１０】
従来、帯電部材の永久変形に起因する画像不良を防ぐために、画像形成を行っていないときに、帯電部材を静電潜像担持体から離間させる方法が既に考えられている。
【００１１】
（１）プロセスカートリッジ方式の場合であるが、カートリッジを画像形成装置本体に対し入出する動作に連動して、帯電ローラを感光ドラム（ドラム型電子写真感光体）に対し圧接・解除させる方法。
【００１２】
（２）ソレノイド等を使用して、画像形成時のみ帯電ローラを感光ドラムへ圧接させ、画像形成していないときは解除しておく方法（例えば、特許文献1参照。）。
【特許文献１】特開平８−６２９３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上記の（１）の方法では、プロセスカートリッジの製造後、ユーザーが使用開始するまでの期間は、帯電ローラの圧接を解除しておくことができるが、一旦使用開始した後の不使用時のことを考えると、帯電ローラの永久変形を防ぐ根本的な対策とはいえない。
【００１４】
（２）の方法は、画像形成時のみ帯電ローラを感光ドラムへ圧接させ、画像形成していないときは解除しておくため、帯電ローラの永久変形を防ぐことに関し効果的であるが、帯電ローラと感光ドラムの当接動作時に、帯電ローラが停止したまま、回転駆動を行なっている該感光ドラム上に当接させるため、該感光ドラム上に摺擦メモリが生じ、黒い横線などの画像として、画像不良が発生することがあった。
【００１５】
これは、帯電ローラと感光ドラムの、帯電ローラが停止し、感光ドラムが回転している状態で、両者を当接させると、停止している方に対し、回転している方が強い摩擦抵抗を受けることになり、その摩擦により感光体上に摺擦帯電メモリが生じ、画像不良が発生するためである。
【００１６】
本発明は上記問題に省みてなされたもので、その目的とするところは画像形成時のみ帯電ローラを感光ドラムへ圧接させ、画像形成していないときは解除しておくことにより帯電ローラの永久変形を防ぎ、該帯電ローラを画像形成時に感光ドラムへ圧接させる時に、該帯電ローラと静電潜像担持体を、共に回転させながら当接させることで、該静電潜像担持体と該帯電手段との接触部における摺擦帯電メモリに起因する画像不良を無くし、常に安定した、高精度、高画質の画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的は本発明に係る電子写真画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、表面に静電潜像が形成される静電潜像担持体と、該静電潜像担持体上を所定電位に帯電する帯電手段と、を具備した画像形成装置において、該画像形成装置は該静電潜像担持体と該帯電手段を当接・離間機構を備え、該静電潜像担持体と該帯電手段を共に回転駆動させながら当接させることを特徴とする画像形成装置であり、該画像形成装置は該静電潜像担持体と該帯電手段を回転駆動させながら当接させることで、摺擦メモリによる画像不良を無くし、常に安定した、高精度、高画質の画像形成装置を提供することにある。
【００１８】
以上、本発明を整理して要約すれば以下の構成に集約できる。
【００１９】
（１）表面に静電潜像が形成される静電潜像担持体と、
該静電潜像担持体上を所定電位に帯電する帯電手段と、
該帯電手段が該静電潜像担持体と当接・離間を行なうための接離駆動機構と、
を具備した画像形成装置において、
非帯電時は該帯電手段が該静電潜像担持体と離間した位置にあり、
帯電を行なう場合に、該静電潜像担持体と該帯電手段を共に回転駆動させながら当接させた後、
該静電潜像担持体の帯電処理を行なうことを特徴とする画像形成装置。
【００２０】
（２）当接時において該静電潜像担持体と該帯電手段の回転速度が略等速であることを特徴とする前記（１）記載の画像形成装置。
【００２１】
（３）該略等速が１００±５％であることを特徴とする前記（１）または（２）記載の画像形成装置。
【００２２】
（４）該帯電手段が該静電潜像担持体と離間した位置において、該帯電手段の回転駆動を開始することを特徴とした前記（１）ないし（３）いずれか記載の画像形成装置。
【００２３】
（５）少なくとも現像剤を担持搬送する回転可能な現像剤担持体と、現像剤を収容する現像容器と、表面に静電潜像が形成される静電潜像担持体とを一体として、画像形成装置本体に対して着脱自在なプロセスカートリッジとされることを特徴とする前記（１）ないし（４）いずれか記載の画像形成装置。
【００２４】
（６）表面に静電潜像が形成される静電潜像担持体と、
該静電潜像担持体上を所定電位に帯電する帯電手段と、
該帯電手段が該静電潜像担持体と当接・離間を行なうための接離駆動機構と、
を具備した画像形成装置において、
非帯電時は該帯電手段が該静電潜像担持体と離間した位置にあり、
帯電を行なう場合に、該静電潜像担持体と該帯電手段を共に回転駆動させながら当接させた後、
該静電潜像担持体の帯電処理を行なうことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【００２５】
（７）当接時において該静電潜像担持体と該帯電手段の回転速度が略等速であることを特徴とする前記（６）記載のプロセスカートリッジ。
【００２６】
（８）該略等速が１００±５％であることを特徴とする前記（６）または（７）記載のプロセスカートリッジ置。
【００２７】
（９）該帯電手段が該静電潜像担持体と離間した位置において、該帯電手段の回転駆動を開始することを特徴とした前記（６）ないし（８）いずれか記載のプロセスカートリッジ。
【００２８】
（１０）少なくとも現像剤を担持搬送する回転可能な現像剤担持体と、現像剤を収容する現像容器と、表面に静電潜像が形成される静電潜像担持体とを一体として、画像形成装置本体に対して着脱自在なプロセスカートリッジとされることを特徴とする前記（６）ないし（９）いずれか記載のプロセスカートリッジ。
【発明の効果】
【００２９】
以上、詳細に説明したように、本発明の画像形成装置によれば、表面に静電潜像が形成される静電潜像担持体と、該静電潜像担持体上を所定電位に帯電する帯電手段と、を具備した画像形成装置において、該画像形成装置は該静電潜像担持体と該帯電手段を当接・離間機構を備え、該静電潜像担持体と該帯電手段を共に回転駆動させながら当接させることを特徴とする画像形成装置であり、該画像形成装置は該静電潜像担持体と該帯電手段を回転駆動させながら当接させることで、摺擦メモリによる画像不良を無くし、常に安定した、高精度、高画質の画像形成装置を提供することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例】
【００３１】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則してさらに詳しく説明する。図１に本実施例における画像形成装置１００を示す。
【００３２】
図１において、被帯電体（像担持体）としての静電潜像担持体１は円筒状であるアルミニウム製の導電性基体の表面に光導電性の感光層を積層して構成し、図示矢印Ａ方向に回転駆動される。
【００３３】
静電潜像担持体１は、回転過程において帯電ローラ２により負極性の均一帯電を受け、次いで、ビデオコントローラ（不図示）から送られる画像情報の時系列電気デジタル画像信号に対応したレーザ光がレーザスキャナ８により出力され、表面に静電潜像が形成される。
【００３４】
本実施例における現像装置は、非接触現像方式を採用したもので現像剤５を担持してこれを静電潜像担持体１へと搬送する現像剤担持体３と、現像剤５を収容する現像容器６とを有している。
【００３５】
該現像剤担持体３は、素管上にカーボンを分散させた塗料をコートしたものであり、非磁性であって、その素管はアルミニウム、ステンレス鋼等で構成されている。また塗料コートによって現像剤担持体３の表面上は粗さをもっており、その粗さは現像剤担持体３の現像剤搬送に寄与する。
【００３６】
さらに、現像剤担持体３は、不図示の軸受によって回転自在に支持されており、静電潜像担持体１からギヤ（不図示）を介して、図示矢印Ｂ方向に回転している。また、現像剤担持体３はＤＣバイアスにＡＣバイアスが重畳できる現像バイアス電源に接続されており、該現像バイアス電源（不図示）によるバイアス印加で静電潜像担持体１の潜像が現像剤像として可視化される。また、現像剤担持体３は、静電潜像担持体１に対して所定の現像間隔をもって対向支持されている。
【００３７】
本実施例における現像剤担持体３上の現像剤５の層厚規制を行なう現像剤規制部材７は、現像剤担持体３と共に、摩擦帯電により現像剤５に適正なトリボを与えている。
【００３８】
現像剤規制部材７は、ウレタン、シリコン等のゴム弾性体、リン青銅、ステンレス鋼等の金属弾性体、ポリエチレンテレフタレート等の剛性樹脂弾性体等を使用するとよい。また、現像剤規制部材７は板金に溶着されており、板金は現像容器６に固定されている。
【００３９】
現像剤５は、磁性一成分トナーであり、現像容器６に収容されている。
【００４０】
現像剤担持体３の内部にはマグネットローラが固定配設されている。現像剤担持体３内のマグネットローラは、例えば、４つの磁極を持っている。
【００４１】
本実施例における帯電ローラ２は、芯金とその外周のローラ状に被覆された中抵抗弾性ゴム層とで構成されていて、芯金の両端を軸受で回転可能に、かつ帯電ローラ２が静電潜像担持体１に接離するように、帯電ローラ支持板１８に支持されている。
【００４２】
帯電ローラ支持板１８は帯電ローラ２を静電潜像担持体１に当接させる方向Ｐ、及び、帯電ローラ２を静電潜像担持体１に離間させる方向Ｑに移動が可能であり、図示しない本体側のモータにより移動するものである。
【００４３】
該帯電ローラ２は画像形成時以外は、該静電潜像担持体１と離間されており、離間位置Ｓの位置にある。
【００４４】
図２に本実施例における静電潜像担持体１、現像剤担持体３、帯電ローラ２、帯電ローラ支持板１８を離間位置から該静電潜像担持体１上の所望の現像位置へと当接させるための接離駆動モータ、帯電バイアス、それぞれにおける画像形成時のタイミングチャートの一例を示す。
【００４５】
画像形成装置本体に備えられたコントロールユニット（不図示）から、現像開始の信号が画像制御手段１５に来ると図２中［１］で、以下の２つの動作を同時に行なう。
【００４６】
（１）画像形成装置本体に備えられた図示しない静電潜像ローラ駆動モータに信号が送られ、該静電潜像ローラが回転駆動を始める。
【００４７】
（２）画像制御手段１５から該帯電ローラ回転駆動装置１４へと信号が送られ、該帯電ローラが離間位置Ｓにおいて、矢印Ｄ方向に回転を始める。
【００４８】
続いて、図２中［２］で、画像制御手段１５から該帯電ローラを離間位置から該静電潜像担持体上の所望の現像位置Ｔへと当接させるための接離駆動モータ１６へと信号が送られ、帯電ローラ支持板１８が矢印Ｑ方向へ移動する。
【００４９】
図２中［３］で、帯電ローラの所望の現像位置への当接は、圧センサ１７により検知され、画像制御手段１５に停止信号として送信され、接離駆動モータ１６を停止させ帯電ローラの移動が終わる。
【００５０】
図２中［４］で該帯電ローラを所望の帯電位置へと移動させて後、帯電ローラ２へと帯電バイアスが印加される。これにより、感光ドラム１の周面は接触帯電処理され、所定の電荷を得る。
【００５１】
上記トナー像は転写ローラ９の作用によって、転写材上に転写される。トナー像の転写を受けた転写紙は、感光体１から分離されて定着装置１０へ導入され、そこでトナー像の定着を受けた後、画像形成装置本体から排出される。
【００５２】
なお、現像剤像転写後の静電潜像担持体１上に残った転写残り現像剤は、クリーニング装置１３により除去され、次の像形成プロセスが行なわれる。
【００５３】
画像形成終了時は、図２中［５］で画像制御手段１５から接離駆動モータ１６へと信号が送られ、接離駆動モータ１６がＰ方向へと移動させ、該帯電ローラ２を所望の離間位置へと移動させると共に、帯電ローラ駆動回転モータ１４へと信号が送られ、帯電ローラ回転駆動を停止させる。
【００５４】
該帯電ローラが所望の離間位置Ｓに到達したら、図２中［６］で接離駆動モータ１６を停止させる。離間時における接離駆動モータ１６を停止させるタイミングとして、帯電ローラ駆動回転モータ１４へと信号が送られてからの経過時間により制御されている。
【００５５】
ここで、本実施例における該静電潜像担持体１と該帯電手段２の最適な当接条件を知るために、該静電潜像担持体１と該帯電手段２の当接時における回転数比と、当接時に発生する該静電潜像担持体１と該帯電手段２との接触部に発生する摺擦帯電メモリに起因する画像不良との相関を調べた。
【００５６】
実験の条件としては、帯電ローラ２にはφ１２［ｍｍ］の導電性の弾性ローラを使用した。また、該静電潜像担持体１はφ４６［ｍｍ］の有機感光体を使用し、プロセススピードを１２０［ｍ／ｓｅｃ］の一定にし、当接させる帯電ローラ２の周速を変えて、その時に生ずる、帯電ローラ２と静電潜像担持体１との接触部における摺擦帯電メモリに起因する画像不良の発生状況を確認した。
【００５７】
結果を図３に示す。横軸が該静電潜像担持体１と該帯電手段２との周速比、縦軸が当接時における該静電潜像担持体１と該帯電手段２との接触部における摺擦帯電メモリに起因する画像不良のランクである。ここで、摺擦帯電メモリに起因する画像不良のランクに関して説明する。○は画像不良が全く発生しないレベル。○△は画像形成初期のみ軽微に画像不良が発生し、その後回復し実用上問題とならないレベル。△は画像形成初期から明らかに画像不良であることがわかるものの、かつ数百枚程度の絵出しで回復するレベル。×は画像形成初期から明らかに画像不良であることがわかり、かつ通常の絵出しでは回復することがない画像レベルを指す。
【００５８】
従来、帯電ローラ２は静電潜像担持体１との当接時に回転駆動していないため、帯電ローラ２と静電潜像担持体１との周速比は０であり、その時の画像ランクは×であった。
【００５９】
そこで、静電潜像担持体１と該帯電ローラ２との周速比を様々に変えて検討を行なった結果、同一の回転速度での当接時に、該静電潜像担持体１と該帯電手段２との接触部における摺擦帯電メモリに起因する画像不良は無く、良好な画像が得られた。
【００６０】
一方、周速比が極端に小さい時、及び大きい場合、静電潜像担持体１と帯電手段２との周速差によって摩擦抵抗が生じ、その結果、摺擦帯電メモリに起因する画像不良が発生してしまった。
【００６１】
本実施例では、該静電潜像担持体１と該帯電手段２との接触部における摺擦帯電メモリに起因する画像不良は同一の回転速度での当接時が一番有効であったが、画像ランクが○△以上となる周速比１００±５％の周速が好適であった。
【００６２】
以上説明したように、本実施例においては、該画像形成装置は該静電潜像担持体１と該帯電手段２を回転駆動させながら当接させることで、摺擦メモリによる画像不良を無くし、常に安定した、高精度、高画質の出力画像を得られることが可能となった。
【００６３】
本発明における第２の実施例は、第１の実施例における図１で示した画像形成装置と全く同一の構成である。第１の実施例と異なり、静電潜像担持体１、帯電ローラ２、帯電ローラ支持板１８を離間位置から該静電潜像担持体１上の所望の現像位置へと当接させるための接離駆動モータ、帯電バイアス、それぞれにおける画像形成時のタイミングチャートが図４に従うことを特徴としている。
【００６４】
該帯電ローラ２は画像形成時以外は、該静電潜像担持体１と離間されており、離間位置Ｓの位置にある。
【００６５】
画像形成装置本体に備えられたコントロールユニット（不図示）から、現像開始の信号が画像制御手段１５に来ると図５中［７］で、以下の２つの動作を同時に行なう。
【００６６】
（１）画像形成装置本体に備えられた図示しない静電潜像ローラ駆動モータに信号が送られ、該静電潜像ローラ１が回転駆動を始める。
【００６７】
（２）画像制御手段１５から該帯電ローラ回転駆動装置１４へと信号が送られ、該帯電ローラ２が離間位置Ｓにおいて、矢印Ｄ方向に回転を始める。
【００６８】
続いて、図４中［８］で、画像制御手段１５から該帯電ローラ２を離間位置から該静電潜像担持体１上の所望の現像位置Ｔへと当接させるための接離駆動モータ１６へと信号が送られ、帯電ローラ支持板１８が矢印Ｑ方向へ移動する。
【００６９】
図４中［９］で、帯電ローラ２の所望の現像位置への当接は、圧センサ１７により検知され、画像制御手段１５に停止信号として送信され、接離駆動モータ１６を停止させ帯電ローラ２の移動が終わる。
【００７０】
帯電ローラ２の移動が終了すると同時に、該帯電ローラ回転駆動装置１４の回転を停止させ、以後、該帯電ローラ２は該静電潜像担持体１に従動回転する。
【００７１】
図４中［１０］で該帯電ローラ２を所望の帯電位置へと移動させて後、帯電ローラ２へと帯電バイアスが印加される。これにより、静電潜像担持体１の周面は接触帯電処理され、所定の電荷を得る。
【００７２】
画像形成終了時は、図４中［１１］で画像制御手段１５から接離駆動モータ１６へと信号が送られ、帯電ローラ支持板１８が矢印Ｐ方向へと移動し、該帯電ローラ２を所望の離間位置へと移動させる。
【００７３】
該帯電ローラ２が所望の離間位置Ｓに到達したら、図４中［１２］で接離駆動モータ１６を停止させる。離間時における接離駆動モータ１６を停止させるタイミングとして、帯電ローラ駆動回転モータ１４へと信号が送られてからの経過時間により制御されている。
【００７４】
本実施例においても、第１の実施例と同様に該静電潜像担持体１と該帯電手段２との接触部における摺擦帯電メモリに起因する画像不良は同一の回転速度での当接時が一番有効であり、画像ランクが○△以上となる周速比１００±５％の周速において好適であった。
【００７５】
以上説明したように、本実施例において、該静電潜像担持体１と該帯電手段２の当接後は、帯電手段２の回転駆動モータを停止し、該静電潜像担持体１の回転駆動に該帯電手段２が従動回転することで、該静電潜像担持体回転駆動モータのトルク上昇を抑えることが可能となる。
【００７６】
また、帯電時以外は離間しているため、該静電潜像担持体１の表層削れなどによる損傷を最小限に防ぐことが可能となり、該静電潜像担持体１の長寿命化にとって有利となる。
【００７７】
さらに、本発明においては、該画像形成装置は該静電潜像担持体１と該帯電手段２を回転駆動させながら当接させるため、摺擦メモリによる画像不良を無くし、常に安定した、高精度、高画質の出力画像を得られることが可能となった。
【００７８】
図５は本発明に係る画像形成装置の第３の実施例を示す。同図に示す画像形成装置は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）のそれぞれ独立の４個の第１、第２、第３、第４のプロセスステーションを、転写ベルト（転写材搬送手段）２０の移動方向（回転方向。矢印Ｘ方向。）の上流側から下流側にかけて（同図では右から左にかけて）横１列に配設し、転写ベルト２０の表面に吸着させた転写材に各プロセスステーションで形成された、異なる色のトナー像を順次に転写して４色フルカラーの画像を形成する、いわゆるインライン方式の画像形成装置である。そして、同図は、その概略構成を示す断面図である。
【００７９】
第１〜第４のプロセスステーションには、各色の画像形成手段である静電潜像担持体１ａ〜ｄ、帯電ローラ２ａ〜ｄ、現像手段４ａ〜ｄとをそれぞれ一体化して、図６に示す様なプロセスカートリッジ２０ａ〜ｄが収容されている。
【００８０】
図６に示すように本実施の形態においても、帯電ローラ２ａ〜ｄは非帯電時に静電潜像担持体１ａ〜ｄと離間されており、帯電ローラ支持体１８ａ〜ｄに固定され、画像形成装置本体側に設備（不図示）された接離駆動モータにより、Ｐ、Ｑ方向へと移動が可能となっている。
【００８１】
また、実施例１と同様に、第１〜第４のプロセスステーションにおける静電潜像担持体１、現像剤担持体３、帯電ローラ２、該帯電ローラ２を離間位置から該静電潜像担持体１上の所望の現像位置へと当接させるための接離駆動モータ、の回転速度の変更制御を行なうことが可能である。
【００８２】
静電潜像担持体１ａ〜１ｄは、本実施の形態においては、ＯＰＣ（有機光半導体）感光体が使用されており、それぞれ矢印方向に回転駆動される。各静電潜像担持体１ａ〜１ｄの周囲には、その回転方向に沿って略順に、一次帯電器２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、露光装置８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ、現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、転写部材９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ、クリーニング装置（像担持体クリーニング手段）１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄが配設されている。第１〜第４のプロセスステーションには、各色の画像形成手段である静電潜像担持体１ａ〜ｄ、帯電ローラ２ａ〜ｄ、現像手段４ａ〜ｄとが収容されている。
【００８３】
静電潜像担持体１ａ〜１ｄは回転過程で、帯電ローラ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄにより所定の極性・電位に一様に帯電処理され、次いで露光装置８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ（例えば、レーザダイオード、ポリゴンスキャナ、レンズ群等によって構成される）による画像露光を受けることによりそれぞれ目的のカラー画像の第１〜第４の色成分像（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック成分像）に対応した静電潜像が形成される。また、本実施の形態で用いた露光装置８ａ〜８ｄにより変調されたレーザビームを静電潜像担持体１ａ〜１ｄ上に結像し、静電薄像を形成する。レーザ露光の書き出しは、主走査方向（転写材の進行方向と直角な方向）では各走査ラインごとにＢＤと呼ばれるポリゴンスキャナ内の位置信号から、副走査方向（転写材の進行方向）は転写材搬送路内のスイッチ（不図示）を起点とするＴＯＰ信号から、所定の時間だけ遅延させて行なうことによって、第１〜第４のプロセスステーションでは常に静電潜像担持体１ａ〜１ｄ上の同じ位置に露光を行なえる構成となっている。
【００８４】
次いで、静電潜像は、第１〜第４のプロセスステーションの現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄにより現像される。現像装置４ａ〜４ｄは、静電潜像担持体１ａ〜１ｄに対向配置された弾性ローラである現像剤担持体３を有し、この現像剤担持体３を介して静電潜像担持体１ａ〜１ｄ上の静電潜像にそれぞれの色のトナーを付着させてトナー像として現像する。
【００８５】
現像剤担持体３が導電性弾性ローラの場合、これを長期間にわたって放置すると、現像剤担持体３の静電潜像担持体１との圧接面に局部的なへたりが生じて、永久変形（へたり変形）が発生し、画像上に、現像剤担持体周期で横スジや色むらなどの異常画像が発生することがあり、本実施例においては、非現像時は現像剤担持体３と静電潜像担持体１は離間されている。
【００８６】
各現像装置４ａ〜４ｄ内のトナーは、磁性体を含まないいわゆるノンマグトナーであり、静電潜像の現像は、接触一成分接触現像方式によって行われる。このとき、各現像剤担持体３は、静電潜像担持体１ａ〜１ｄに対して順方向に回転し、コントローラの信号によって変更可能な現像バイアスが印加され、これにより現像を行なう。
【００８７】
転写ベルト２０は、駆動ローラ２１と従動ローラ２２に掛け渡されており、駆動ローラ２１の反時計回りの回転により、矢印Ｘ方向に静電潜像担持体１ａ〜１ｄと同じ周速度をもって回転駆動されている。
【００８８】
転写部材９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄとしては、ウレタン樹脂製の転写ブレードを用いており、転写ベルト２０をその背面から押圧して静電潜像担持体１ａ〜１ｄ表面に押し付けるようにしている。これら転写部材５ａ〜５ｄに転写バイアス電源（不図示）によってプラスの転写バイアスを印加することで、各静電潜像担持体１ａ〜１ｄ上のトナー像を転写材表面に順次に転写していくものである。
【００８９】
クリーニング装置１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄは、転写材に転写されないで感光ドラム１ａ〜１ｄ表面に残ったトナー（転写残トナー）を除去する。さらにクリーニング装置１３ａ〜１３ｄは、ジャムによって静電潜像担持体１ａ〜１ｄに付着したトナーや、転写ベルト２０上に形成されたレジスト検知、濃度検知用のトナーや、ジャム時に転写ベルト２０上に付着したトナーであって静電潜像担持体１ａ〜１ｄに逆転写されたトナー等を除去するものである。
【００９０】
上述構成の画像形成装置において、転写材は、給紙カセット（不図示）から給紙されて、レジストローラ（不図示）を通過した後、転写入口ガイド（不図示）を通過して転写ベルト２０と接触するようになっている。上述構成の画像形成装置においては、転写材が転写ベルト２０に十分に吸着されていることが必要である。転写材は、転写入口ガイドを通過して転写ベルト２０に接触することになるが、このとき接触点近傍には、吸着部材としての吸着ローラ２３が配設されている。この吸着ローラ２３は、転写ベルト２０が掛け渡されるローラのうちの１個である従動ローラ２２との間に転写ベルト２０を挟持するようにして配設されており、画像形成動作中には＋１ｋＶの電圧が印加されていて、転写材に電荷を与えることにより吸着力を発生させている。この吸着力により、転写材は、転写ベルト２０表面に吸着される。
【００９１】
給紙カセット（不図示）から給紙され、転写入口ガイド（不図示）、吸着ローラ２３を通過して転写ベルト２０との間の吸着力を付与された転写材は、第１のプロセスステーションにはいる。この転写材は、転写部においては、転写ベルト２０背面に設けた転写部材（転写ブレード）９ａによって第１色目のイエローのトナー像が静電潜像担持体１ａから転写される。本実施の形態で用いた転写部材９ａは、シート部材を用いて、＋２ｋＶのＤＣバイアスが高圧電源から印加されている。
【００９２】
以下、転写ベルト２０の矢印Ｘ方向の回転に伴って各プロセスステーションを通過するごとに、静電潜像担持体１ｂ、１ｃ、１ｄから異なる色のトナー像が転写されて、転写ベルト２０上で４色のトナー像が重ねられる。本実施の形態では、第１〜第４のプロセスステーションにおいて転写ベルト２０上の転写材に与えられた転写電荷が、転写コントラストに及ぼす影響を吸収するために、転写バイアスを下流側のプロセスステーションにいくに従って３００Ｖずつアップさせ、第４のプロセスステーションでは、２．９ｋＶとなるように設定し、これにより転写不良を防止するようにしている。転写材に対する４色のトナー像の転写が終了し、転写ベルト２０の最下流側（後端）から曲率によって分離された転写材は、その後、定着器１０によって表面の４色のトナー像が加熱、加圧されて定着される。これにより、４色フルカラー画像の形成が終了し、転写材は、画像形成装置本体外部に排出される。
【００９３】
本実施例においても、第１の実施例と同様に静電潜像担持体１と帯電ローラ２との接触部における摺擦帯電メモリに起因する画像不良は同一の回転速度での当接時が一番有効であり、画像ランクが○△以上となる周速比１００±５％の周速が好適であった。
【００９４】
ここで、帯電ローラ２と現像剤担持体３の静電潜像担持体１に対する当接のタイミングについて述べる。
【００９５】
最適な当接のタイミングを知るために、実験的に帯電ローラ２と現像剤担持体３を静電潜像担持体１に当接させる時間をずらしたときに発生する画像不良発生状況を、
イ  帯電ローラと現像剤担持体を静電潜像担持体に同時に当接
ロ  現像剤担持体を静電潜像担持体に当接後、帯電ローラを静電潜像担持体に当接
ハ  帯電ローラを静電潜像担持体に当接後、現像剤担持体を静電潜像担持体に当接
の３つの場合で確認した。帯電ローラにはφ１２［ｍｍ］の導電性の弾性ローラを使用した。また、該静電潜像担持体はφ４６［ｍｍ］の有機感光体を使用した。現像剤担持体には弾性現像剤担持体を使用した。結果を図７に示す。
【００９６】
イ  帯電ローラと現像剤担持体を静電潜像担持体に同時に当接させる場合において、機械精度等の原因により静電潜像担持体に対する、帯電ローラと現像剤担持体の当接にタイムラグが生じ、その時に生ずる当接時のショックにより、画像不良が発生することがあった。
【００９７】
ロ  現像剤担持体を静電潜像担持体に当接後、帯電ローラを静電潜像担持体に当接させる場合において、現像剤担持体に付着している現像剤が静電潜像担持体に付着し、その後から当接される帯電ローラを汚染してしまうことがあった。そのため、帯電ローラ汚れによる、帯電不良が生じ、その帯電不良に起因する画像不良が発生してしまった。
【００９８】
ハ  帯電ローラを静電潜像担持体に当接後、現像剤担持体を静電潜像担持体に当接させる場合において、画像不良が発生せず、良好な画像を得ることが可能であった。
【００９９】
したがって本実施例では、帯電ローラ２を静電潜像担持体１に当接後、現像剤担持体３を静電潜像担持体１に当接する順番で画像形成を行なうことが好適であった。
【０１００】
図８に本実施例における静電潜像担持体１、現像剤担持体３、現像剤担持体３を離間位置から該静電潜像担持体１上の所望の現像位置へと当接させるための接離駆動モータ、帯電ローラ２、帯電ローラ支持板１８を離間位置から該静電潜像担持体１上の所望の現像位置へと当接させるための接離駆動モータ、それぞれにおける画像形成時のタイミングチャートの一例を示す。なお、簡略化するため、１つの現像器に関して説明を行なう。
【０１０１】
ここで、静電潜像担持体１、帯電ローラ２、帯電ローラ駆動、帯電ローラ支持板１８を離間位置から該静電潜像担持体１上の所望の現像位置へと当接させるための接離駆動モータ、における画像形成時の［７］〜［１２］までのシグナルタイミングは第２の実施例と同様のものである。したがって、ここでは現像剤担持体当接モータ及び現像剤担持体駆動のタイミングについて説明する。
【０１０２】
図８において、まず、［１３］で現像剤担持体３を離間位置から該静電潜像担持体１上の所望の現像位置へと当接させるための接離駆動モータ（不図示）が駆動し、現像剤担持体３が移動を始める。［７］において現像剤担持体３を離間位置から該静電潜像担持体１上の所望の現像位置へと当接させるための接離駆動モータ（不図示）が駆動を停止し、現像剤担持体３が回転駆動し始める。同時に静電潜像担持体１、帯電ローラ２が回転駆動を始める。以下、［７］〜［１２］までの静電潜像担持体１、帯電ローラ２、帯電ローラ駆動、帯電ローラ支持板１８を離間位置から該静電潜像担持体１上の所望の現像位置へと当接させるための接離駆動モータ、の制御動作は第２の実施例と同様である。
【０１０３】
画像形成終了時は［１１］で、現像剤担持体３の回転駆動を停止し、現像剤担持体当接モータを離間方向へと駆動させる。［１２］からの時間により所望の離間位置に来ると、現像剤担持体当接モータを停止させる。
【０１０４】
以上の制御を、４つの現像器で各々行なう。
【０１０５】
また、帯電ローラ２及び現像剤担持体３の静電潜像担持体１への当接時の周速比は、本実施例においても、第１の実施例と同様に該静電潜像担持体１と該帯電ローラ２、及び該現像剤担持体３との接触部における摺擦帯電メモリに起因する画像不良は同一の回転速度での当接時が一番有効であり、画像ランクが○△以上となる周速比１００±５％の周速において好適であった。
【０１０６】
以上に説明したように、本実施例において、現像剤担持体３を帯電ローラ２より先に静電潜像担持体１に当接させることで、機械精度等の原因により静電潜像担持体１に対する、帯電ローラ２と現像剤担持体３の当接にタイムラグが生じ、当接時のショックによる画像不良の発生を防ぐことが可能となった。
【０１０７】
また、本発明においては、フルカラー画像形成時においても、帯電ローラ２及び現像剤担持体３の静電潜像担持体１との圧接面における永久変形に起因する画像不良を防ぎ、また、該静電潜像担持体１と該帯電手段２との接触部における摺擦帯電メモリに起因する画像不良を無くし、常に安定した、高精度、高画質の出力画像を容易に得られることが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明の第１の実施例の画像形成装置を示すための説明図
【図２】第１の実施例のタイミングチャート
【図３】第１の実施例の作用効果を示すための検討結果を示す図
【図４】第２の実施例のタイミングチャート
【図５】第３の実施例の画像形成装置を示すための説明図
【図６】第３の実施例を示すための要部拡大図
【図７】第１の実施例の作用効果を示すための検討結果を示す図
【図８】第３の実施例のタイミングチャート
【図９】従来の画像形成装置の一例を示す図
【符号の説明】
【０１０９】
１  静電潜像担持体
２  帯電ローラ
３  現像剤担持体
４  現像剤供給部材
５  現像剤
６  容器
７  現像剤規制部材
【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】
2005049745.tif 000008
【図７】
2005049745.tif 000009
【図８】
2005049745.tif 000010
【図９】
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