(57)【要約】【課題】長期に亘って帯電ローラ表面の良好な清掃状態を確保すること、或は帯電ローラ表面を長期に亘って実質的に汚れのない状態に維持させることにより、帯電ローラ表面の汚れに起因する帯電不良等の画像形成不良の発生を防止するとともに、省スペース，低コストであり、且つ、クリーナレスシステムのメリットを生かした画像形成装置の提供。【解決手段】像担持体と、像担持体表面に接触し且つ像担持体表面を帯電する帯電ローラ方式を用いた接触帯電手段と、帯電処理された像担持体に静電潜像を形成する情報書き込み手段としての露光手段と、静電潜像に現像剤を供給し静電潜像を可視化する現像手段と、可視化した現像剤像を転写材に転写する転写手段とを有する画像形成装置において、前記接触帯電部材は帯電ローラを保持する帯電ローラ保持部材を有し、且つ、前記帯電ローラ保持部材は前記像担持体接平面内で回転自由であることを特徴とする。【選択図】図５
2005227453.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、像担持体表面に接触し且つ像担持体表面を帯電する帯電ローラ方式を用いた接触帯電手段と、帯電処理された像担持体に静電潜像を形成する情報書き込み手段としての露光手段と、静電潜像に現像剤を供給し静電潜像を可視化する現像手段と、可視化した現像剤像を転写材に転写する転写手段とを有する画像形成装置において、
前記接触帯電部材は帯電ローラを保持する帯電ローラ保持部材を有し、且つ、前記帯電ローラ保持部材は前記像担持体接平面内で回転自由であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記帯電ローラ保持部材の前記像担持体接平面内での回転動作が、前記帯電ローラ保持部材の長手方向中央部を支点として動作す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】
前記転写手段により転写されずに前記像担持体表面に残留した現像剤を前記現像装置で回収するクリーナレスシステムを用いたことを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯電ローラ方式の接触帯電装置を用いた画像形成装置に関する。より詳しくは転写工程後の像担持体上に残余する現像剤（トナー）を現像装置において現像同時クリーニングで像担持体上から除去・回収し、再利用するようにしてクリーニング装置を廃した帯電ローラ方式を用いたクリーナレス方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式を用いた複写機・プリンタ・ファクシミリ等の転写方式画像形成装置は、回転ドラム型を一般的とする像担持体である感光体、その感光体を所定の極性・電位に一様に帯電処理する帯電装置（帯電工程）、帯電処理された感光体に静電潜像を形成する情報書き込み手段としての露光装置（露光工程）、感光体上に形成された静電潜像を現像剤であるトナーにより顕像化する現像装置（現像工程）、上記トナー画像を感光体面上から紙等の転写材に転写する転写装置（転写工程）、転写工程後の感光体上に多少ながら残余するトナーを除去して感光体面を清掃するクリーニング装置（クリーニング工程）、転写材上のトナー画像を定着させる定着装置（定着工程）等から構成されており、感光体は繰り返して電子写真プロセス（帯電・露光・現像・転写・クリーニング）が適用されて作像に供される。
【０００３】
転写工程後の感光体上に残余するトナーは、クリーニング装置により感光体面上から除去されてクリーニング装置内に溜まって廃トナーとなるが、環境保全や資源の有効利用等の点からそのような廃トナーは出ないことが望ましい。
【０００４】
そこで、クリーニング装置にて回収されている転写残トナー、所謂廃トナーを現像装置に戻して再利用する画像形成装置がある。
【０００５】
又、クリーニング装置を廃し、転写工程後の感光体面上の転写残トナーを現像装置において「現像同時クリーニング」で感光体上から除去・回収し再利用するようにしたクリーナレス方式の画像形成装置がある。
【０００６】
現像同時クリーニングは、転写後の感光体上の転写残トナーを次工程以降の現像工程時、即ち引き続き感光体を帯電し、露光して静電潜像を形成し、該静電潜像の現像工程過程時にかぶり取りバイアス（現像装置に印加する直流電圧と感光体の表面電位間の電位差であるかぶり取り電位差Ｖback）によって、トナーで現像されるべきでない感光体面部分上（非画像部）に存在する転写残トナーは現像装置に回収する方法である。この方式によれば、転写残トナーは現像装置に回収されて次工程以降の静電潜像の現像に再利用されるため、廃トナーを無くし、メンテナンス時に手を煩わせることも少なくすることができる。又、クリーナレスであることで画像形成装置の小型化にも有利である。
【０００７】
しかしながら、上述したような転写工程後の感光体上の転写残トナーを、現像装置で除去・回収し再利用するクリーナレス方式の画像形成装置においては、帯電極性が元々正規極性とは逆極性に反転しているトナーや、帯電極性が正規極性のトナーであっても転写バイアスや剥離放電等に影響されて帯電極性が反転するトナーが存在した場合、それらのトナーは現像装置で感光体面上から回収・除去できない場合がある。
【０００８】
又、帯電装置が感光体に当接して感光体面を帯電処理する帯電ローラ方式を用いた接触帯電装置であるときには、感光体面上を連れ回るトナーが感光体と帯電ローラの接触ニップ部である帯電部を通過する際に、帯電ローラ表面に付着してトナー汚染を引き起こし、帯電不良の原因となってしまう。
【０００９】
つまり、感光体上の転写残トナーを現像装置の現像同時クリーニングにて除去・回収するためには、帯電部を通過して現像部に持ち運ばれる感光体上の転写残トナーの帯電極性が正規極性であり、且つ、その帯電量が現像装置によって感光体の静電潜像を現像できるトナーの帯電量であることか必要である。
【００１０】
そこで、帯電ローラ方式を用いた接触帯電装置より上流且つ転写手段より下流に位置していて、感光体上の転写残トナーを帯電するトナー帯電量制御手段と、トナー帯電量制御手段より上流且つ転写手段より下流に位置していて、トナー像を転写材に転写した後の感光体上に残留する転写残トナーを均一化する転写残トナー均一化手段を設け、トナー帯電量制御手段、転写残トナー均一化手段に一定の直流電圧を印加することによりこの問題を解決することができる。
【００１１】
つまり、転写後に感光体面上に残留する残留トナーを転写残トナー均一化手段で均一化し、その均一化された感光体面上の転写残トナーをトナー帯電量制御手段で正規極性に帯電処理した後、帯電ローラで感光体面上を帯電すると同時に、トナー帯電量制御手段で帯電処理した転写残トナーを、現像装置において現像同時クリーニングにて除去・回収するのに適正な帯電量に帯電処理し、現像装置で回収する。
【００１２】
しかしながら、感光体上の転写残トナー連れ回りがなくなった場合でも、転写残トナーが帯電ローラを通過する時に微量ながら帯電ローラ表面に付着してしまう。特に、写真画像等といった印字率の高い画像の連続印字動作を行った場合には、帯電ローラ表面に付着するトナーは印字枚数に従って徐々に増加していき、やがて帯電不良の原因となる。
【００１３】
この汚れを除去する方法として帯電ローラ表面に清掃部材を当接させる方法が用いられてきた。清掃部材には作用効果から大別して２つの方式がある。１つの方式としては帯電ローラ表面に付着したトナーを回収するために、スポンジや微細繊維等の柔らかくて補集性の高いパット部材を清掃部材として用いる方式である。もう１つの方式としては帯電ローラ表面に付着したトナーと摺擦することでトナーを正規極性に帯電し直して感光体面上に吐出すために、ポリイミド等から成る可撓性を持つ有機高分子化合物のフィルムを清掃部材として用いる方法である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、上記のような清掃部材を用いた場合においても、帯電ローラ方式を用いた接触帯電装置では、感光体に対する当接圧が主走査方向で不均一であり、結果的に帯電ローラ表面の表面速度が主走査方向で不均一となるために帯電ローラ表面にシワが入ったり感光体表面との間に微小なギャップができてしまったりすると、他の部分と比べてその部分にトナーが付着し易くなってしまう。特に、クリーナレスの場合においては、画像域内の帯電ローラ表面には転写残トナーが付着するが、画像域外の帯電ローラ表面には転写残トナーが付着しないため、画像域内と画像域外で比較して帯電ローラと感光体の接触ニップ部の摩擦力が異なり、上述した速度差がより生じ易くなり、帯電ローラ表面のトナー汚れが発生し易くなり、帯電ローラ表面の局部的なトナー汚れによる帯電不良が発生してしまうといった問題が発生する。
【００１５】
そこで、本発明は、帯電ローラ方式を用いた接触帯電装置を有し、且つ、転写工程後の像担持体上の転写残現像剤を現像同時クリーニングで除去・回収し、再利用するクリーナレス方式を用いた画像形成装置において、長期に亘って帯電ローラ表面の良好な清掃状態を確保すること、或は帯電ローラ表面を長期に亘って実質的に汚れのない状態に維持させることにより、帯電ローラ表面の汚れに起因する帯電不良等の画像形成不良の発生を防止するとともに、省スペース，低コストであり、且つ、クリーナレスシステムのメリットを生かした画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するため、本発明は、像担持体と、像担持体表面に接触し且つ像担持体表面を帯電する帯電ローラ方式を用いた接触帯電手段と、帯電処理された像担持体に静電潜像を形成する情報書き込み手段としての露光手段と、静電潜像に現像剤を供給し静電潜像を可視化する現像手段と、可視化した現像剤像を転写材に転写する転写手段とを有する画像形成装置において、前記接触帯電部材は帯電ローラを保持する帯電ローラ保持部材を有し、且つ、前記帯電ローラ保持部材は前記像担持体接平面内で回転自由であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、転写工程後の像担持体上の転写残現像剤を現像同時クリーニングで除去・回収し、再利用する接触帯電装置を有するクリーナレス方式の画像形成装置において、接触帯電装置は帯電ローラを保持する帯電ローラ保持部材を有し、且つ、帯電ローラ保持部材は像担持体接平面内で回転自由にすることにより、接触帯電装置の汚れに起因する帯電不良等の画像形成不良の発生を防止するとともに、省スペース、低コストであり、且つ、クリーナレスシステムのメリットを生かした画像形成装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本実施の形態に係る画像形成装置（画像記録装置）について説明する。
【００１９】
図５は本発明の実施の形態に係る画像形成装置要部の断面図である。本例の画像形成装置は、接触帯電方式、反転現像方式、クリーナレスを用いた電子写真方式のレーザビームプリンタである。
（ａ）像担持体
１は像担持体としての回転ドラム型の電子写真感光体（以下、感光ドラムと記す）である。この感光ドラム１は負帯電性の有機光導電体（ＯＰＣ）で、外径６０ｍｍであり、中心支軸を中心に１００ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピード（周速度）をもって矢示の反時計方向に回転駆動される。
【００２０】
この感光ドラム１は、図２の層構成模型図のように、アルミニウム製シリンダ（導電性ドラム基体）１ａの表面に、光の干渉を抑え、上層の接着性を向上させる下引き層１ｂと、光電荷発生層１ｃと、電荷輸送層１ｄの３層を下から順に塗り重ねた構成を有している。
（ｂ）帯電手段
２は感光ドラム１の周面を一様に帯電処理する帯電手段としての接触帯電装置（接触帯電器）であり、本例は帯電ローラ（ローラ帯電器）である。
【００２１】
この帯電ローラ２は、感光ドラム方向に付勢して感光ドラム１の表面に対して所定の押圧力をもって圧接させており、感光ドラム１の回転に従動して回転する。感光ドラム１と帯電ローラ２との圧接部が帯電部（帯電ニップ部）ａである。帯電ローラ２の支持方法については後ほど詳細に説明する。
【００２２】
この帯電ローラ２の芯金２ａには電源Ｓ１より所定の条件の帯電バイアス電圧が印加されることにより回転感光ドラム１の周面が所定の極性・電位に接触帯電処理される。本例において、帯電ローラ２に対する帯電バイアス電圧は直流電圧（Ｖｄｃ）と交流電圧（Ｖａｃ）とを重畳した振動電圧である。より具体的には、直流電圧；−５００Ｖ、交流電圧；周波数ｆ１ｋＨｚ、ピーク間電圧Ｖpp１．５ｋＶ、正弦波とを重畳した振動電圧であり、感光ドラム1 の周面は−５００Ｖ（暗電位Ｖｄ）に一様に接触帯電処理される。
【００２３】
帯電ローラ２の長手長さは３２０ｍｍであり、図２の層構成模型図のように芯金（支持部材）２ａの外周りに、下層２ｂと、中間層２ｃと、表層２ｄを下から順次に積層した３層構成である。下層２ｂは帯電音を低減するための発泡スポンジ層であり、表層２ｄは感光ドラム１上にピンホール等の欠陥があってもリークが発生するのを防止するために設けている保護層である。
【００２４】
より具体的には、本例の帯電ローラ２の仕様は下記の通りである。
【００２５】
ａ．芯金２ａ  ；直径６ｍｍのステンレス丸棒
ｂ．下層２ｂ  ；カーボン分散の発泡ＥＰＤＭ、比重０．５ｇ／ｃｍ3、体積抵抗値１          ０2〜１０9Ωｃｍ、層厚３．０ｍｍ、長さ３２０ｍｍ
ｃ．中間層２ｃ；カーボン分散のＮＢＲ系ゴム、体積抵抗値１０2〜１０5Ωｃｍ、層          厚７００μｍ
ｄ．表層２ｄ  ；フッ素化合物のトレジン樹脂に酸化錫、カーボンを分散
体積抵抗値１０7〜１０10Ωｃｍ、表面粗さ（ＪＩＳ規格  １０点平          均表面粗さＲａ）１．５μｍ、層厚１０μｍ
（ｃ）情報書き込み手段
３は帯電処理された感光ドラム１の面に静電潜像を形成する情報書き込み手段としての露光装置であり、本例は半導体レーザを用いたレーザビームスキャナである。不図示の画像読み取り装置等のホスト処理からプリンタ側に送られた画像信号に対応して変調されたレーザ光を出力して回転感光ドラム１の一様帯電処理面を露光位置ｂにおいてレーザ走査露光Ｌ（イメージ露光）する。このレーザ走査露光Ｌにより感光ドラム１面のレーザ光で照射された所の電位が低下することで回転感光ドラム１面には走査露光した画像情報に対応した静電潜像が順次に形成されていく。
（ｄ）現像手段
４は感光ドラム１上の静電潜像に現像剤Ｚ（トナー）を供給し静電潜像を可視化する現像手段としての現像装置（現像器）であり、本例は二成分磁気ブラシ現像方式の反転現像装置である。
【００２６】
４ａは現像容器。４ｂは非磁性の現像スリーブであり、この現像スリーブ４ｂはその外周面の一部を外部に露呈させて現像容器４ａ内に回転可能に配置してある。４ｃは非回転に固定して現像スリーブ４ｂ内に挿設したマグネットローラ、４ｄは現像剤コーティングブレード、４ｅは現像容器４ａに収容した二成分現像剤、４ｆは現像容器４ａ内の底部側に配設した現像剤攪拌部材、４ｇはトナーホッパーであり、補給用トナーを収容させてある。
【００２７】
現像容器４ａ内の二成分現像剤４ｅは、トナーと磁性キャリアの混合物であり、現像剤攪拌部材４ｆにより攪拌される。本例において磁性キャリアの抵抗は約１０13Ωｃｍ、粒径は４０μｍである。トナーは磁性キャリアとの摺擦により負極性に摩擦帯電される。
【００２８】
現像スリーブ４ｂは、感光ドラム１との最近接距離（Ｓ−Ｄgap と称する）を３５０μｍに保持して感光ドラム１に近接対向配設してある。この感光ドラム１と現像スリーブ４ａとの対向部が現像剤ｃである。現像スリーブ４ｂは、現像部ｃにおいて感光ドラム１の進行方向とは逆方向に回転駆動される。これは感光ドラム１上の転写残トナーの回収に有利である。
【００２９】
この現像スリーブ４ｂの外周面に該スリーブ内のマグネットローラ４ｃの磁力により現像容器４ａ内の二成分現像剤４ｅの一部が磁気ブラシ層として吸着保持され、該スリーブ４ｂの回転に伴い回転搬送され、現像剤コーティングブレード４ｄにより所定の薄層に整層され、現像部ｃにおいて感光ドラム１の面に対して接触して感光ドラム面を適度に摺擦する。現像スリーブ４ｂには電源Ｓ２から所定の現像バイアスが印加される。本例において、現像スリーブ４ｂに対する現像バイアス電圧は直流電圧（Ｖｄｃ）と交流電圧（Ｖａｃ）とを重畳した振動電圧である。より具体的には、直流電圧；−３５０Ｖ、交流電圧；周波数ｆ８．０ｋＨｚ、ピーク間電圧１．８ｋＶ、矩形波とを重畳した振動電圧である。
【００３０】
而して、回転する現像スリーブ４ｂの面に薄層としてコーティングされ、現像部ｃに搬送された現像剤中のトナー分が現像バイアスによる電界によって感光ドラム１面に静電潜像に対応して選択的に付着することで静電潜像がトナー画像として現像される。本例の場合は感光ドラム１面の露光明部にトナーが付着して静電潜像が反転現像される。
【００３１】
現像部ｃを通過した現像スリーブ４ｂ上の現像剤薄層は引き続く現像スリーブの回転に伴い現像容器４ａ内の現像剤溜り部に戻される。
【００３２】
現像容器４ａ内の二成分現像剤４ｅのトナー濃度を所定の略一定範囲内に維持させるために、現像容器４ａ内の二成分現像剤４ｅのトナー濃度が不図示の例えば光学式トナー濃度センサーによって検知され、その検知情報に応じてトナーホッパー４ｇが駆動制御されて、トナーホッパー内のトナーが現像容器４ａ内の二成分現像剤４ｅに補給される。二成分現像剤４ｅに補給されたトナーは攪拌部材４ｆにより攪拌される。
（ｅ）転写手段・定着手段
５ａは転写装置であり、本例は転写ローラである。この転写ローラ５ａは感光ドラム１に所定の押圧力をもって圧接させてあり、その圧接ニップ部が転写部ｄである。この転写部ｄに不図示の給紙機構部から所定の制御タイミングにて転写材（被転写部材、記録材）Ｐが給送される。
【００３３】
転写部ｄに給送された転写材Ｐは、回転する感光ドラム１と転写ローラ５ａの間に挟持されて搬送され、その間、転写ローラ５ａに電源Ｓ３からトナーの正規帯電極性である負極性とは逆極性である正極性の転写バイアス本例では＋２ｋＶが印加されることで、転写部ｄを挟持搬送されていく転写材Ｐの面に感光ドラム１面側のトナー画像が順次に静電転写されていく。
【００３４】
転写部ｄを通ってトナー画像の転写を受けた転写材Ｐは、回転感光ドラム１面から順次に分離されて定着装置６（例えば熱ローラ定着装置）へ搬送されてトナー画像の定着処理を受けて画像形成物（プリント、コピー）として出力される。
（ｆ）クリーナレス補助手段
７は転写残トナーの帯電極性を正規極性である負極性に揃えるためトナー（現像剤）帯電量制御手段であり、８は感光ドラム1 上の転写残トナーを均一化するための、転写残トナー（残留現像剤像）均一化手段である。一般的に、転写部ｄで転写材Ｐに転写されずに感光ドラム１上に残留した転写残トナーは、反転トナーや帯電量が適切でないトナーが混在しており、転写残トナー（残留現像剤像）均一化手段８により一度転写残トナーを除電し、トナー帯電量制御手段７で再度転写残トナーに正規極性帯電化処理をすることで、転写残トナーの帯電ローラ２への付着防止が効果的になされると共に、現像装置４での除去・回収を効果的に行うことができる。
【００３５】
トナー帯電量制御手段７と転写残トナー均一化手段８は、適度の導電性を持ったブラシ状部材であり、ブラシ部を感光ドラム１面に接触させて配設してある。ｅはトナー帯電量制御手段７と感光ドラム１面の接触部である。ｆは転写残トナー均一化手段８と感光体ドラム１面の接触部である。
【００３６】
トナー帯電量制御手段７には負極性の直流電圧が電源Ｓ４より印加されており、転写残トナー均一化手段８には正極性の直流電圧が電源Ｓ５より印加されている。具体的には、トナー帯電量制御手段７には−８００Ｖ、転写残トナー均一化手段８には＋４００Ｖの直流電圧をそれぞれ印加している。
【００３７】
次に、前述した帯電ローラ表面のトナー汚染の発生メカニズムについて、図３を用いて説明する。
【００３８】
図３（ａ）に示すように、一般的に帯電ローラ２は感光ドラム１に対して両端の芯金部に荷重バネを取り付けた軸受け部材により押し当てられている。帯電ローラ２は特に芯金部が十分な剛性を持っているものの、両端の芯金部が加圧されることにより中央部が感光ドラム１に対して浮き気味になり、結果として感光ドラム１に対する帯電ローラ２の加圧力は中央部が最も小さくなり、両端部に行くに従って徐々に大きくなる傾向にある。
【００３９】
このため、感光ドラム１に当接している帯電ローラ２の両端部域では帯電ローラ２の潰れ量が大きくなるため、回転半径は小さくなり、且つ、帯電ローラ２と感光ドラム１の接触ニップ部ａでの摩擦力も大きくなる。
【００４０】
一方、中央部では感光ドラム１に当接している帯電ローラ２の潰れ量は両端部域に比較して小さいため回転半径は大きくなり、且つ、帯電ローラ２と感光ドラム１の接触ニップ部ａでの摩擦力も小さくなる。よって、図３（ｂ）に示すように、帯電ローラ２の両端部域では帯電ローラ２表面の表面速度が中央部に比較して小さくなる傾向にある。
【００４１】
上で説明したように、帯電ローラ２の表面速度が両端部と中央部で異なる場合には、図３（ｃ）に示すように、中央部と両端部の中間部分（１／４部、３／４部）当たりの帯電ローラ２表面にねじれが生じる。このようなねじれが生じると、帯電ローラ２表面にシワが発生し、更にはねじれ部分の帯電ローラ２の回転半径が小さくなるため、前述したトナーによる汚れがこのねじれ部分を中心に悪化する傾向にある。
【００４２】
更には、本実施の形態のようなクリーナレスシステムを用いた画像形成装置においては、帯電ローラ２の中央部等の画像域では転写残トナーが定常的にやってくるため、それらの転写残トナーや外添剤が帯電ローラ２と感光ドラム１の接触ニップ部ａである種の潤滑剤として作用する。
【００４３】
一方、最大画像域外の帯電ローラ２の両端部ではそのような転写残トナーが供給されない。よって、上記の帯電ローラ２と感光ドラム１間に働く摩擦力の中央部と両端部での差、延ては帯電ローラ２の表面速度の差を更に増大させてしまい、帯電ローラ２のねじれ現象を大きくしてしまう。
【００４４】
そこで、本実施の形態では、図４に示すような帯電ローラ２支持方式の接触帯電装置を使用した。帯電ローラ２は、芯金２ａの両端部をその内径が芯金２ａの径とほぼ同じで且つ摺動性の良好なポリカーボネートから成る筒状の部材２ｌにより保持されている。両端部の筒状の部材２ｌは、それぞれ支持部材２ｋを介して第１の保持部材２ｉで保持されている。更に、第１の保持部材２ｉの長手方向中央部には円筒状の支持部材２ｊが設けられており、円筒状の支持部材２ｊを介して第２の保持部材２ｈで保持されている。ここで、円筒状の支持部材２ｊは第２の保持部材２ｈに対して感光ドラム１接平面内で回転自由に動作することが可能である。第２の保持部材２ｈは、加圧バネ２ｅを介して画像形成装置或は画像形成ユニット内で固定された部材に繋がっている。
【００４５】
よって、上記の支持方式で保持された帯電ローラ２は、加圧バネ２ｅによって感光ドラム方向に付勢して感光ドラム１の表面に対して所定の押圧力をもって圧接させており、感光ドラム１の回転に従動して回転する。
【００４６】
このような帯電ローラ２支持方式の接触帯電装置を使用することで、前述した問題が解決できるメカニズムについて図６を用いて説明する。
【００４７】
図６（ｂ）に示すように、通常帯電ローラ２の母線は感光ドラムの母線と平行である。このような場合には先に述べたように帯電ローラ２端部の感光ドラム１への加圧力が、帯電ローラ２中央部の感光ドラム１への加圧力に比べて大きい等の理由で、帯電ローラ２の表面速度が帯電ローラ２端部と帯電ローラ２中央部で異なってしまう。
【００４８】
このとき、従来の支持方法で帯電ローラ２を支持した場合には帯電ローラ２表面にねじれが生じてしまうが、本実施の形態では、円筒状の支持部材２ｊが感光ドラム１接平面内で回転自由に動作することが可能であるため、図６（ｃ）に示すように、帯電ローラ２の母線と感光ドラム１の母線が或る角度（以降“公差角”と呼ぶ）を持つ状態で安定する。このような状態になる理由としては、帯電ローラ２端部では帯電ローラ２中央部に比べて感光ドラム１に対する加圧力、つまり侵入量が大きいため、それを緩和するように感光ドラム１から離れようとする力が作用する。一方で帯電ローラ２中央部では反対に感光ドラム１に対して侵入量が増す方向になるため、帯電ローラ２中央部の感光ドラム１に対する加圧力が増大する。これらの結果として、帯電ローラ２の感光ドラム１に対する長手方向での加圧力が均等になる公差角をもって、帯電ローラ２は感光ドラム１上で安定し、帯電ローラ２の表面速度は長手方向で同じになる。
【００４９】
本実施の形態の帯電ローラ２支持方式の接触帯電装置は、予め帯電ローラ２の母線と感光ドラム１の母線の間に一定の公差角を設ける方式と類似しているが、従来の方式であると帯電ローラ２及び感光ドラム１表面の経時変化や、設計公差のばらつき等を吸収することができない。
【００５０】
一方、本実施の形態の帯電ローラ２支持方式の接触帯電装置では、各パラメータの経時変化、フレ等の条件の下で随時帯電ローラ２表面の速度が長手方向で均一になるような交差角に設定される。
【００５１】
以上、本実施の形態で示したように、転写工程後の像担持体上の転写残現像剤を現像同時クリーニングで除去・回収し、再利用する接触帯電装置を有するクリーナレス方式の画像形成装置において、帯電ローラ２の最大画像域外の表面粗さを帯電ローラ２の画像域内の表面粗さよりも大きくすることで、主走査方向での表面速度の差から生じる帯電ローラ２のねじれ現象を防止することができ、帯電ローラ２の部分的なトナー汚れに起因する帯電不良等の画像形成不良の発生を防止するとともに省スペース、低コストであり、且つ、クリーナレスシステムのメリットを生かした画像形成装置を提供することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、転写工程後の像担持体上に残余する現像剤（トナー）を現像装置において現像同時クリーニングで像担持体上から除去・回収し、再利用するようにしてクリーニング装置を廃した帯電ローラ方式を用いたクリーナレス方式の画像形成装置に対する利用可能性が高い。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】従来の画像形成装置の概略構成断面図である。
【図２】感光ドラムと帯電ローラの層構成模型図である。
【図３】帯電ローラ表面に生じるねじれが発生する原因を説明した模式図である。
【図４】本発明に係る画像形成装置の接触帯電装置の模型図である。
【図５】本発明に係る画像形成装置要部の概略構成断面図である。
【図６】本発明に係る画像形成装置の接触帯電装置を用いた場合の帯電ローラ挙動を説明した模式図である。
【符号の説明】
【００５４】
１    感光ドラム（像担持体）
２    帯電ローラ
３    レーザビームスキャナ
４    現像装置
５    転写装置
６    定着装置
７    トナー帯電量制御手段（現像剤帯電量制御手段）
８    転写残トナー均一化手段（残留現像剤均一化手段）
Ｓ１〜Ｓ５    バイアス電圧印加電源  
【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】
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