(57)【要約】【課題】帯電した回数の変化による帯電不良を抑制することができる帯電装置、画像形成装置、帯電方法、及び画像形成方法を提供する。【解決手段】画像形成装置１０は、帯電装置２００を有し、帯電装置２００は、電荷を保持する膜部１０６を有する感光体１０２との間に放電を生じさせる外周面２０６を備え、電圧が印可され、感光体１０２に接触して感光体１０２を帯電させる帯電部材２０４と、感光体１０２と外周面２０６との間の角度を調整する調整機構２８０とを有する。また、帯電装置２００は、帯電した回数の増加に応じて、感光体１０２と外周面２０６との間の角度を小さくするように調整機構２８０を制御する制御装置４００をさらに有する。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電荷を保持する電荷保持部を有する被帯電部材との間に放電を生じさせる放電面を備え、電圧が印可され、前記被帯電部材に接触して該被帯電部材を帯電させる帯電部材と、
前記被帯電部材と前記放電面との間の角度を調整する調整手段と、
を有する帯電装置。
【請求項２】
帯電した回数の増加に応じて、前記被帯電部材と前記放電面との間の角度を小さくするように前記調整手段を制御する制御手段をさらに有する請求項１記載の帯電装置。
【請求項３】
前記帯電部材は、可撓性を有し、無端状であって、
前記調整手段は、前記帯電部材の内側に配置され、前記帯電部材を支持する支持部材を有し、前記支持部材を移動させ、前記被帯電部材と前記放電面との間の角度を調整する請求項１又は２記載の帯電装置。
【請求項４】
前記帯電部材は帯状であって、
前記調整手段は、前記帯電部材に前記被帯電部材の側から接触する接触部材を有し、前記接触部材を移動させ、前記被帯電部材と前記放電面との角度を調整する請求項１又は２記載の帯電装置。
【請求項５】
前記帯電部材は、板状である請求項１又は２記載の帯電装置。
【請求項６】
電荷を保持する電荷保持部を有し、像を保持する像保持体と、
前記電荷保持部との間に放電を生じさせる放電面を備え、電圧が印加され、前記像保持体に接触して該像保持体を帯電させる帯電部材と、
前記像保持体と前記放電面との間の角度を調整する調整手段と、
を有する画像形成装置。
【請求項７】
形成した画像数の増加に応じて、前記像保持体と前記放電面との間の角度を小さくするように前記調整手段を制御する制御手段と、
を有する請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】
電荷を保持する電荷保持部を有する被帯電部材と、前記被帯電部材との間に放電を生じさせる放電面を備え、電圧が印可され、前記被接触部材に接触して該被帯電部材を帯電させる帯電部材の前記放電面との間の角度を調整する工程を有する帯電方法。
【請求項９】
電荷を保持する電荷保持部を有し、像を保持する像保持体と、前記像保持体との間に放電を生じさせる放電面を備え、電圧が印可され、前記像保持体に接触して該像保持体を帯電させる帯電部材の前記放電面との間の角度を調整する工程と、
帯電された像保持体に静電潜像を形成する工程と、
前記静電潜像を現像する工程と、
を有する画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯電装置、画像形成装置、帯電方法、及び画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、帯電部材を感光体の表面に接触させて感光体を帯電させる接触帯電装置において、前記帯電部材をベルト状に形成し、該ベルト状帯電部材の一端側を巻き取っておくための送り側ローラと、他端側を巻き取るための巻取り側ローラと、前記ベルト状帯電部材を前記感光体の表面に接触させるとともに電圧を印加するための導電性のローラとを設けたことを特徴とする接触帯電装置が開示されている。
【０００３】
特許文献２には、可撓性を有する半導電性のフイルム状部材を略円筒状に形成した帯電電極と、前記円筒状の帯電電極の内側で、被帯電体と間隔をおいて保持され、前記帯電電極の周面を前記被帯電体に接触させて、移動する該被帯電体と前記帯電電極との間に作用する静電気力によって帯電電極が周回移動するように支持する絶縁性の電極支持部材と、前記帯電電極の外側からその幅方向に略均等に圧接され、該帯電電極を前記電極支持部材との間に挟むように支持される給電電極と、この給電電極を介して、前記帯電電極に帯電用の電位を付与する電源とを有することを特徴とする帯電装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−３３３６６５号公報
【特許文献２】特開平１０−２３９９４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、帯電した回数の変化による帯電不良を抑制することができる帯電装置、画像形成装置、帯電方法、及び画像形成方法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】
【０００６】
請求項１に係る本発明は、電荷を保持する電荷保持部を有する被帯電部材との間に放電を生じさせる放電面を備え、電圧が印可され、前記被帯電部材に接触して該被帯電部材を帯電させる帯電部材と、前記被帯電部材と前記放電面との間の角度を調整する調整手段と、を有する帯電装置である。
【０００７】
請求項２に係る本発明は、帯電した回数の増加に応じて、前記被帯電部材と前記放電面との間の角度を小さくするように前記調整手段を制御する制御手段をさらに有する請求項１記載の帯電装置である。
【０００８】
請求項３に係る本発明は、前記帯電部材は、可撓性を有し、無端状であって、前記調整手段は、前記帯電部材の内側に配置され、前記帯電部材を支持する支持部材を有し、前記支持部材を移動させ、前記被帯電部材と前記放電面との間の角度を調整する請求項１又は２記載の帯電装置である。
【０００９】
請求項４に係る本発明は、前記帯電部材は帯状であって、前記調整手段は、前記帯電部材に前記被帯電部材の側から接触する接触部材を有し、前記接触部材を移動させ、前記被帯電部材と前記放電面との角度を調整する請求項１又は２記載の帯電装置である。
【００１０】
請求項５に係る本発明は、前記帯電部材は、板状である請求項１又は２記載の帯電装置である。
【００１１】
請求項６に係る本発明は、電荷を保持する電荷保持部を有し、像を保持する像保持体と、前記電荷保持部との間に放電を生じさせる放電面を備え、電圧が印加され、前記像保持体に接触して該像保持体を帯電させる帯電部材と、前記像保持体と前記放電面との間の角度を調整する調整手段と、を有する画像形成装置である。
【００１２】
請求項７に係る本発明は、形成した画像数の増加に応じて、前記像保持体と前記放電面との間の角度を小さくするように前記調整手段を制御する制御手段と、を有する請求項６記載の画像形成装置である。
【００１３】
請求項８に係る本発明は、電荷を保持する電荷保持部を有する被帯電部材と、前記被帯電部材との間に放電を生じさせる放電面を備え、電圧が印可され、前記被接触部材に接触して該被帯電部材を帯電させる帯電部材の前記放電面との間の角度を調整する工程を有する帯電方法である。
【００１４】
請求項９に係る本発明は、電荷を保持する電荷保持部を有し、像を保持する像保持体と、前記像保持体との間に放電を生じさせる放電面を備え、電圧が印可され、前記像保持体に接触して該像保持体を帯電させる帯電部材の前記放電面との間の角度を調整する工程と、帯電された像保持体に静電潜像を形成する工程と、前記静電潜像を現像する工程と、を有する画像形成方法である。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に係る本発明によれば、帯電した回数の変化による帯電不良を抑制することができる帯電装置を提供することができる。
【００１６】
請求項２に係る本発明によれば、請求項１に係る本発明が奏する効果を奏することに加えて、帯電した回数が増加することによる帯電不良を抑制することができる帯電装置を提供することができる。
【００１７】
請求項３に係る本発明によれば、請求項１又は２に係る本発明が奏する効果を奏することに加えて、本構成を有しない場合と比較して、簡単な構成の帯電装置を提供することができる。
【００１８】
請求項４に係る本発明によれば、請求項１又は２に係る本発明が奏する効果を奏することに加えて、本構成を有しない場合と比較して、簡単な構成の帯電装置を提供することができる。
【００１９】
請求項５に係る本発明によれば、請求項１又は２に係る本発明が奏する効果を奏することに加えて、本構成を有しない場合と比較して、簡単な構成の帯電装置を提供することができる。
【００２０】
請求項６に係る本発明によれば、帯電した回数の変化による帯電不良を抑制することができる画像形成装置を提供することができる。
【００２１】
請求項７に係る本発明によれば、請求項１に係る本発明が奏する効果を奏することに加えて、帯電した回数が増加することによる帯電不良を抑制することができる画像形成装置を提供することができる。
【００２２】
請求項８に係る本発明によれば、帯電した回数の変化による帯電不良を抑制することができる帯電方法を提供することができる。
【００２３】
請求項９に係る本発明によれば、帯電した回数の変化による帯電不良を抑制することができる画像形成方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る画像形成装置を示す図である。
【図２】図１に示す画像形成装置が有する帯電装置を示す図である。
【図３】図２に示す帯電装置が有する帯電部材の外周面と、感光体との角度θについて説明する図である。
【図４】図２に示す帯電装置を示し、図４（ａ）は帯電部材が第１の位置にある状態を示す図であり、図４（ｂ）は帯電部材が第２の位置にある状態を示す図であり、図４（ｃ）は帯電部材が第３の位置にある状態を示す図である。
【図５】図１に示す画像形成装置の制御部を示すブロック図である。
【図６】図１に示す画像形成装置の動作を説明するフローチャートである。
【図７】図２に示す帯電装置が有する帯電部材と感光体との間に生じる放電について説明し、図７（ａ）は安定した放電がなされる状態を示す図であり、図７（ｂ）は放電が不安定である状態を示す図である。
【図８】図２に示す帯電装置によって感光体が帯電される過程を説明し、図８（ａ）は感光体の電荷保持部が厚い場合の感光体が帯電される工程を説明する図であり、図８（ｂ）は感光体の電荷保持部が薄い場合の感光体が帯電される工程を説明する図である。
【図９】図２に示す帯電装置で感光体を帯電した際に画像に微小黒線が生じるかと、電位むらが生じるかとを、画像形成枚数及び感光体が回転した回数毎に示す図表である。
【図１０】第１の比較例に係る帯電装置で感光体を帯電した際に画像に微小黒線が生じるかと、電位むらが生じるかとを画像形成枚数及び感光体が回転した回数毎に示す図表である。
【図１１】第２の比較例に係る帯電装置で感光体を帯電した際に、画像に微小黒線が生じるかと、電位むらが生じるかとを画像形成枚数及び感光体が回転した回数毎に示す図表である。
【図１２】第３の比較例に係る帯電装置で感光体を帯電した際に、画像形成枚数及び感光体が回転した回数に応じて画像に微小黒線が生じるかと、電位むらが生じるかを示す図表である。
【図１３】本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置が有する帯電装置を示す図である。
【図１４】図１３に示す帯電装置を示し、図１４（ａ）は帯電部材が第１の位置にある状態を示す図であり、図１４（ｂ）は帯電部材が第２の位置にある状態を示す図であり、図１４（ｃ）は帯電部材が第３の位置にある状態を示す図である。
【図１５】本発明の第３の実施形態に係る画像形成装置が有する帯電装置を示す図である。
【図１６】図１５に示す帯電装置を示し、図１６（ａ）は帯電部材が第１の位置にある状態を示す図であり、図１６（ｂ）は帯電部材が第２の位置にある状態を示す図であり、図１６（ｃ）は帯電部材が第３の位置にある状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１には、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置１０が示されている。図１に示されるように、画像形成装置１０は画像形成装置本体１２を有し、画像形成装置本体１２内に像形成部１００と、給紙装置３００と、制御手段として用いられる制御装置４００とが設けられている。また、画像形成装置本体１２内には、記録媒体として用いられる用紙を搬送するために用いられる搬送路３５０が形成されている。また、画像形成装置本体１２には、用紙を排出するために用いられる排出口１４が形成されている。
【００２６】
像形成部１００は、例えば単色の画像を形成するものであり、電子写真方式が採用されている。像形成部１００は、感光体１０２と、感光体１０２を帯電する帯電装置２００と、帯電装置２００によって帯電された感光体１０２の表面に光を照射し、感光体１０２の表面に静電潜像を形成する潜像形成装置１１０と、感光体１０２に形成された潜像を現像剤を用いて現像し、感光体１０２の表面に現像剤像を形成する現像装置１１４と、現像装置１１４によって感光体１０２の表面に形成された現像剤像を用紙に転写する転写装置１１６と、転写装置１１６によって現像剤像が用紙に転写された後に、感光体１０２を清掃する清掃装置１２０と、転写装置１１６によって用紙に転写された現像剤像を、その用紙に定着する定着装置１２６とを有する。
【００２７】
感光体１０２は、例えば円筒形状であって、被帯電部材として用いられているとともに、像を保持する像保持体として用いられている。また、感光体１０２は、例えばアルムニアを材料とする例えば円筒形状の基体１０４を有し、基体１０４の表面が膜部１０６で覆われている。膜部１０６は、電荷を保持する電荷保持部として用いられていて、例えば有機感光層からなり、例えば、電荷を発生させる電荷発生材料を含み樹脂を結着剤とする電荷発生層と、電荷を輸送する電荷輸送材料を含み受持を決着材料とする電荷輸送層とを含み、下引層や保護等を設けても良い。また、感光体１０２には、感光体１０２の回転数を測定する回転数測定装置４１０が取り付けられている。
【００２８】
現像装置１１４は現像装置本体１３６を有し、現像装置本体１３６に例えば円柱形状の現像剤搬送部材１３８が装着されている。また、現像装置本体１３６内には、トナーとキャリアとからなる現像剤が収納されていて、この現像剤中のトナーが現像剤搬送部材１３８によって感光体１０２に向けて搬送される。
【００２９】
清掃装置１２０は、一端部が感光体１０２に対して押し付けられ、押し付けられた端部で感光体１０２の表面からトナー等を除去し、感光体１０２を清掃する清掃部材１２２を有する。清掃部材１２２が感光体１０２に押圧されているため、感光体１０２が回転数が増加することに応じて、また感光体１０２を用いて形成された画像の枚数が増加することに応じて感光体１０２の膜部１０６が摩耗し、膜部１０６の厚さが薄くなる。尚、膜部１０６は、現像剤搬送部材１３８、転写装置１１６、帯電装置２００が膜部１０６に接触することによっても摩耗する。
【００３０】
定着装置１２６は、内部に熱源を有する加熱ロール１２８と、加熱ロール１２８に接触する加圧ロール１３０とを有し、加熱ロール１２８と加圧ロール１３０との接触部で用紙に転写されたトナーを加熱し、加圧して、用紙に像を定着させる。
【００３１】
給紙装置３００は、像形成部１００に用紙を供給する。給紙装置３００は、用紙が積層された状態で収容された用紙収納容器３０２と、用紙収納容器３０２から用紙を送り出す送り出しロール３０４とを有する。
【００３２】
搬送路３５０は、給紙装置３００から転写装置１１６に向けて用紙を搬送し、転写装置１１６から定着装置１２６に向けて用紙を搬送し、排出口１４を通過して画像形成装置本体１２内から用紙を排出するように用紙を搬送する搬送路である。搬送路３５０に沿って、用紙の搬送方向における上流側がら順に、先述の送り出しロール３０４、搬送ロール３５４、レジストロール３５６、先述の転写装置１１６、先述の定着装置１２６が配置されている。
【００３３】
レジストロール３５６は、転写装置１１６に向けて搬送される用紙の先端部の転写装置１１６側に向けての移動を一時的に停止させ、感光体１０２に現像剤像が形成されるタイミングと合致するように、用紙の先端部の転写装置１１６に向けての移動を再開させる。
【００３４】
図２には、帯電装置２００が示されている。図２に示されるように、帯電装置２００は、帯電部材２０４と、帯電部材２０４を支持する支持部材２１０とを有する。帯電部材２０４は、感光体１０２を帯電させる帯電用の電極として用いられている。また、帯電部材２０４は、感光体１０２との間に放電を生じさせる放電面として用いられる外周面２０６を備え、電圧が印加され、感光体１０２に接触して感光体１０２を帯電させる帯電部材として用いられている。帯電部材２０４は、可撓性を有し、無端状であり、円筒形状であり、半導電性のフイルム状、又はゴム状の部材である。
【００３５】
支持部材２１０は、導電性であって、例えば円柱形状であり、外径が帯電部材２０４の内径よりも小さく、帯電部材２０４の内側に配置されている。支持部材２１０には、感光体１０２と帯電部材２０４の外周面２０６との間の角度θを調整する調整手段として用いられる調整機構２８０が取り付けられている。また、支持部材２１０には、電圧印加装置２７０が取り付けられている。角度θについては、後述する。
【００３６】
帯電装置２００においては、帯電部材２０４が、接触部Ｎにおいて感光体１０２と接触している。また、帯電部材２０４には、支持部材２１０を介して電圧印加装置２７０によって電圧が印加される。電圧が印加された状態においては、帯電部材２０４は感光体１０２に静電気によって吸着する。このため、帯電部材２０４は、感光体１０２の矢印ａ方向への回転に従動して矢印方向ｂに回転する。
【００３７】
また、帯電装置２００においては、感光体１０２の移動方向における接触部Ｎよりも上流側の位置であって、帯電部材２０４の外周面２０６と感光体１０２との間の位置に楔形状の領域Ｓが形成され、電圧印加装置２７０によって帯電部材２０４に電圧が印加されると、領域Ｓに放電が発生し、この放電によって感光体１０２の膜部１０６が帯電する。
【００３８】
図３は接触部Ｎ近傍を拡大して示す断面図であり、帯電部材２０４の外周面２０６と、感光体１０２との角度θについて説明する図である。角度θは、領域Ｓの接触部Ｎ近傍における感光体１０２と帯電部材２０４の外周面２０６との間の角度であって、具体的には、接触部Ｎよりも感光体１０２の移動方向において上流側の位置における帯電部材２０４の外周面２０６と感光体１０２との間の角度である。より具体的には、幅を有する接触部Ｎの感光体１０２の移動方向における中心の位置を位置Ｐ１０とし、位置Ｐ１０における感光体１０２の接線をＬ１とし、帯電部材２０４の外周面２０６における放電が生じる領域Ｓの位置Ｐ１０とは逆側の端部を位置Ｐ１２とした場合に、角度θは、外周面２０６の接線Ｌ２と接線Ｌ１との間の角度の位置Ｐ１０から位置Ｐ１２まで間における平均値である。ここで、領域Ｓは、安定な放電がなされる領域のみならず、放電が不安定である領域も含むものである。
【００３９】
また、接線Ｌ１の位置Ｐ１０から感光体１０２の移動方向に所定の距離にある位置であって、領域Ｓ内にある位置Ｐ１４における感光体１０２と帯電部材２０４の外周面との距離ｄの大小をもって、角度θの大小を定めても良い。例えば、位置Ｐ１０から感光体１０２の移動方向において８００μｍ上流の位置の帯電部材２０４の外周面との距離ｄの大小をもって、角度θの大小を定めても良い。
【００４０】
図４には、帯電装置２００の動作が示されている。図４に示すように、帯電装置２００の支持部材２１０は調整機構２８０（図２参照）によって図４（ａ）に示す位置と、図４（ｂ）に示す位置と、図４（ｃ）に示す位置との間で移動するようになっている。また、支持部材２１０が移動することによって、帯電部材２０４が、図４（ａ）に示す位置と、図４（ｂ）に示す位置と、図４（ｃ）に示す位置との間で移動する。以下、支持部材２１０及び帯電部材２０４の図４（ａ）に示される位置を第１の位置と呼び、図４（ｂ）に示される位置を第２の位置と呼び、図４（ｃ）に示される位置を第３の位置と呼ぶ。
【００４１】
支持部材２１０及び帯電部材２０４が移動すると、角度θが変化する。支持部材２１０及び帯電部材２０４が第１の位置にある場合の角度θをθ１、支持部材２１０及び帯電部材２０４が第２の位置にある場合の角度θをθ２、支持部材２１０及び帯電部材２０４が第１の位置にある場合の角度θをθ３とすると、θ１＞θ２＞θ３となっている。
【００４２】
ここで、角度θが角度θ１であると、接触部Ｎから感光体１０２の移動方向において上流側に８００μｍの位置において感光体１０２と外周面２０６との間隔が１２０μｍとなっており、角度θがθ２であると、接触部Ｎから感光体１０２の移動方向において上流側に８００μｍの位置において感光体１０２と外周面２０６との間隔が８０μｍとなっており、角度θがθ３であると、接触部Ｎから感光体１０２の移動方向において上流側に８００μｍの位置において感光体１０２と外周面２０６との間隔が４０μｍとなっている。
【００４３】
画像形成装置１０においては、制御装置４００（図１参照）によって調整機構２８０（図２参照）が制御され、一連の画像形成動作が終了した後に、支持部材２１０と帯電部材２０４とが第１の位置に配置された状態となるように移動する。このため、画像形成を開始する時点においては、支持部材２１０と帯電部材２０４とは第１の位置に配置された状態にあり、角度θはθ１となっている。
【００４４】
図５には、制御装置４００が示されている。制御装置４００は、帯電装置２００が帯電した回数の増加に応じて角度θを小さくするように調整機構２８０を制御する制御手段として用いられており、像形成部１００が形成した画像数の増加に応じて角度θを小さくする制御手段として用いられている。また、図５に示すように、制御装置４００は、制御回路４０２を有し、制御回路４０２に通信インターフェイス４０４を介して画像信号が入力され、回転数測定装置４１０からの出力が入力される。また、制御回路４０２は、感光体１０２の回転数を記憶する回転数記憶部４０６に接続されている。また、制御回路４０２からの出力により像形成部１００と調整機構２８０とが制御される。
【００４５】
図６には、画像形成装置１０の動作であって、制御装置４００による調整機構２８０の制御が示されている。図６に示されるように、通信インターフェイス４０４から画像信号が入力されて一連の制御がスタートすると、ステップＳ１０において、制御装置４００は、感光体１０２が画像形成装置本体１２に装着されてからの感光体１０２の回転数が、予め定められた回数である第１の回転数Ｎ１以上であるか否かの判別をし、第１の回転数Ｎ１未満である場合は一連の制御を終了させ、第１の回転数Ｎ１以上である場合は次のステップＳ１２に進む。
【００４６】
ここで、予め定められた第１の回転数Ｎ１は、例えば３３３Ｋ回である（Ｋは×１０００）。第１の回転数Ｎ１は、感光体１０２の膜部１０６の硬度、清掃装置１２０の清掃部材１２２の硬度、清掃部材１２２を感光体１０２に押し付ける力の大きさ等、感光体１０２の回転に伴う膜部１０６の摩耗のしやすさを考慮して定められ、例えば、当初の厚さが２７μｍである膜部１０６の厚さが２２μｍとなる感光体１０２の回転数が第１の回転数Ｎ１として定められる。
【００４７】
ステップＳ１２においては、制御装置４００は、調整機構２８０を制御して、帯電部材２０４及び支持部材２１０を第２の位置（図４（ｂ）参照）へ移動させる。このため、感光体１０２と帯電部材２０４の外周面２０６との間の角度θは、θ１からθ２になり、小さくなる。
【００４８】
次のステップＳ１４において、制御装置４００は、感光体１０２が画像形成装置本体１２に装着されてからの感光体１０２の回転数が、予め定められた回数である第２の回転数Ｎ２以上であるか否かの判別をし、第２の回転数Ｎ２未満である場合、一連の制御を終了させ、第２の回転数Ｎ２以上である場合、次のステップＳ１６に進む。
【００４９】
ここで、予め定められた第１の回転数Ｎ２は、例えば６６６Ｋ回である（Ｋは×１０００）。第２の回転数Ｎ２は、第１の回転数Ｎ１と同様に感光体１０２の膜部１０６の硬度、清掃装置１２０の清掃部材１２２の硬度、清掃部材１２２を感光体１０２に押し付ける力の大きさ等、感光体１０２の回転に伴う膜部１０６の摩耗のしやすさを考慮して定められ、例えば、膜部１０６の厚さが、１７μｍとなる感光体１０２の回転数が第２の回転数Ｎ２として定められる。
【００５０】
ステップＳ１６においては、制御装置４００は、調整機構２８０を制御して、帯電部材２０４及び支持部材２１０を第３の位置（図４（ｃ）参照）へ移動させる。このため、感光体１０２と帯電部材２０４の外周面２０６との間の角度θは、θ２からθ３になり、小さくなる。
【００５１】
以上のように、画像形成装置１０においては、帯電の回数の増加と、形成した画像数の増加に応じて、感光体１０２と帯電部材２０４の外周面２０６との間の角度が変化するようになっており、帯電の回数の増加と、形成した画像数の増加に応じて、感光体１０２と帯電部材２０４の外周面２０６の角度θが小さくなるようになっている。
【００５２】
また、画像形成装置１０においては、感光体１０２の膜部１０６の厚さの変化に応じて感光体１０２と帯電部材２０４の外周面２０６との間の角度θが変化するようになっている。また、画像形成装置１０においては、感光体１０２の膜部１０６の厚さが薄くなることに応じて、感光体１０２と帯電部材２０４の外周面２０６の角度θが小さくなるようになっている。
【００５３】
図７は、帯電部材２０４と感光体１０２との間に生じる放電について説明しており、図７（ａ）は、領域Ｓにおいて感光体１０２と帯電部材２０４の外周面２０６との間の距離ｄがｄ１である位置の断面を状態を示し、図７（ｂ）は距離ｄがｄ２である位置の断面を示している。図７に示すように、ｄ２はｄ１よりも長い。
【００５４】
画像形成装置１０においては、距離ｄがｄ１未満である場合は、感光体１０２と帯電部材２０４との間に安定した放電が発生する。距離ｄがｄ１以上でありｄ２未満である場合は、感光体１０２と帯電部材２０４との間の放電は不安定なものとなる。また、距離ｄがｄ２以上である場合、感光体１０２と帯電部材２０４との間に放電は発生しない。
【００５５】
以下、楔形の領域Ｓ（図２も参照）における距離ｄがｄ１未満であって、感光体１０２と帯電部材２０４との間に安定した放電が発生する領域を安定放電領域と呼ぶ。また、楔形の領域Ｓにおける距離ｄがｄ１以上でありｄ２未満であって感光体１０２と帯電部材２０４との間の放電が不安定である領域を、不安定放電領域と呼ぶ。
【００５６】
図８には、帯電装置２００よって感光体１０２が帯電される過程が説明されており、図８（ａ）には、感光体１０２の膜部１０６の厚さが２２μｍ以上であり、帯電部材２０４及び支持部材２１０が第１の位置（図４（ａ）参照）にある場合の感光体１０２が帯電される過程が説明されており、図８（ｂ）には、膜部１０６の厚さが摩耗によって１７μｍ以下になり、帯電部材２０４及び支持部材２１０が第３の位置（図４（ｃ）参照）に移動した場合の感光体１０２が帯電される過程が説明されている。尚、図８においては、図示の便宜上、曲面である感光体１０２の表面と、曲面である帯電部材２０４の外周面２０６とを、それぞれ平面として示している。また、図８（ａ）、図８（ｂ）中における矢印ａは、感光体１０２の移動方向を示している。
【００５７】
図８（ａ）に示す場合、図８（ｂ）に示す場合の双方において、領域Ｓの帯電部材２０４の外周面２０６との間の距離ｄがｄ１未満である領域Ｓ１が安定放電領域となり、領域Ｓの距離ｄがｄ１以上でありｄ２未満である領域Ｓ２が不安定放電領域となり、距離ｄがｄ２以上となる領域では放電が発生しない。以下、領域Ｓ１を安定放電領域Ｓ１と呼び、領域Ｓ２を不安定放電領域Ｓ２と呼ぶ。
【００５８】
図８（ａ）に示す帯電部材２０４が第１の位置に配置された場合においては、感光体１０２が矢印ａ方向に移動すると、感光体１０２の特定の部分は、図８（ａ）に示す位置Ｐ１を通過し、位置Ｐ２を通過し、位置Ｐ３に到達する。この際、感光体１０２の特定の部分は、位置Ｐ１を通過してから位置Ｐ２に到達するまでの間は不安定放電領域Ｓ２を通過することになり、位置Ｐ２を通過してから位置Ｐ３に到達するまでの間は安定放電領域Ｓ１を通過することになる。そして、感光体１０２の特定の位置は、不安定放電領域Ｓ２と安定放電領域Ｓ１とを通過することで、帯電部材２０４との間に生じる放電によって帯電される。
【００５９】
また、図８（ｂ）に示す帯電部材２０４が第２の位置に配置された場合においては、感光体１０２が矢印ａ方向に移動すると、感光体１０２の特定の部分は、図８（ｂ）に示す位置Ｐ４を通過し、位置Ｐ５を通過し、位置Ｐ３に到達する。この際、感光体１０２の特定の部分は、位置Ｐ４を通過してから位置Ｐ５に到達するまでの間は不安定放電領域Ｓ２を通過することになり、位置Ｐ５を通過してから位置Ｐ３に到達するまでの間は安定放電領域Ｓ１を通過することになる。そして、感光体１０２の特定の位置は、不安定放電領域Ｓ２と安定放電領域Ｓ１とを通過することで、帯電部材２０４との間に生じる放電によって帯電される。
【００６０】
図９は、第１の実施形態に係る画像形成装置１０において帯電装置２００で感光体１０２を帯電した際に、画像形成装置１０で形成される画像に微小黒線が生じるかと、感光体１０２に電位むらが生じるかとを、感光体１０２を画像形成装置本体１２に装着し、使用を開始してからの回転数毎に示す図表である。図９の１列目は、感光体１０２の使用を開始してからの感光体１０２の回転数を示している。また、図９の２列目は、膜部１０６の膜厚を示している。また、図９の３列目は、領域Ｓの楔部における感光体１０２と帯電部材２０４との角度を示している（図４参照）。また、図９の第４列目は、形成される画像に微小黒線が生じるか否かを示しており、第４列中における「○」は、微小黒線が未発生であり、画質上の問題がないことを示している。また、図９の第５列目は、感光体１０２を帯電させた際に感光体１０２に電位むらが生じる程度を示しており、第５列中における「○」は、感光体１０２の電位むらが１０Ｖ以下であり、形成される画像に画質上の問題が生じないことを示している。尚、感光体１０２の電位むらは、形成される画像の濃度むらの原因となる。
【００６１】
図９に示されるように、第１の実施形態に係る画像形成装置１０においては、感光体１０２の回転数が３３３Ｋ回までにおいて、微小黒線が未発生である。これは、角度θをθ１とした状態で感光体１０２を帯電しているため（図８（ａ）参照）、角度θをθ３とした状態で感光体１０２を帯電する場合（図８（ｂ）参照）と比較して、感光体１０２の特定の部分が、不安定放電領域Ｓ２を経過する時間が短いためである。
【００６２】
また、第１の実施形態に係る画像形成装置１０においては、感光体１０２の回転数が３３３Ｋ回までにおいて、電位むらが画像に画質上の問題が生じない範囲となっている。これは、角度θをθ１とした状態で感光体１０２を帯電しており、角度θをθ３とした状態で感光体１０２を帯電する場合と比較して、感光体１０２の特定の部分が安定放電領域Ｓ１を通過する時間が短いものの、膜部１０６の厚さが比較的に厚いため、比較的に少ない電荷の付与で膜部１０６が帯電するためである。
【００６３】
また、第１の実施形態に係る画像形成装置１０においては、感光体１０２の回転数が３３３Ｋ回から６６６Ｋ回までにおいては、図９に示すように微小黒線が未発生であり、電位むらが画像に画質上の問題が生じない範囲となっている。
【００６４】
また、第１の実施形態に係る画像形成装置１０においては、感光体１０２の回転数が６６６Ｋ回から１０００Ｋ回までにおいて、微小黒線が未発生である。これは、角度θをθ３とした状態で感光体１０２を帯電しており（図８（ｂ）参照）、角度θをθ１とした状態で感光体１０２を帯電する場合（図８（ａ）参照）と比較して不安定放電領域Ｓ２を通過する時間が長いものの、膜部１０６の厚さが比較的に薄く、膜部１０６の厚さが厚い場合と比較して同じ電位に膜部を帯電させるために要する電荷が多く、微小黒線が生じにくいためである。
【００６５】
図１０は、第１の比較例に係る画像形成装置１０において帯電装置２００で感光体１０２を帯電した際に、画像形成装置１０で形成される画像に微小黒線が生じるかと、感光体１０２に電位むらが生じるかとを、使用を開始してからの感光体１０２の回転数毎に示す図表である。先述の第１の実施形態に係る画像形成装置１０においては、角度θを感光体１０２の回転数に応じて変化させたのに対して、この第１の比較例に係る画像形成装置１０においては、感光体１０２の回転数に関わらず、角度θがθ１（図８（ａ）参照）に固定されている。この第１の比較例に係る画像形成装置１０は、角度θがθ１に固定されている点を除き、第１の実施形態に係る画像形成装置１０と構成が同一である。
【００６６】
図１０における第１列から第５列に示す事項は、図９と同じてある。また、感光体１０２の電位むらを示す第５列における「△」は、感光体１０２の電位むらが１０Ｖ以上２０Ｖ以下であり、形成される画像に濃度むらが生じるものの、その濃度むらが画質上で許容できる範囲であることを示している。また、第５列中における「?」は、感光体１０２の電位むらが２０Ｖから３０Ｖであり、形成する画像に生じる濃度むらが画質上問題となる範囲であることを示している。
【００６７】
第１の比較例に係る画像形成装置１０においては、感光体１０２の回転数が３３３Ｋ回から６６６Ｋ回までにおいて、感光体１０２に電位むらが生じ、画質上で許容できる範囲であるものの、形成される画像に濃度むらが生じている。これは、角度θをθ１とした状態で感光体１０２を帯電しており（図８（ａ）、図４（ａ）参照）、角度θをθ２とした状態で感光体１０２を帯電する場合（図４（ｂ）参照）と比較して安定放電領域Ｓ１を通過する時間が短く、厚さが１７μｍ〜２２μｍであり、厚さが中程度である膜部１０６を安定に帯電させるために膜部１０６に付与すべき電荷に対して、付与される電荷が不足するためである。
【００６８】
また、第１の比較例に係る画像形成装置１０においては、感光体１０２の回転数が６６６Ｋ回から１０００Ｋ回までにおいて、感光体１０２に電位むらが生じ、形成する画像に生じる濃度むらが画質上問題となる範囲となっている。これは、角度θをθ１とした状態で感光体１０２を帯電しており（図８（ａ）参照）、角度θをθ３とした状態で感光体１０２を帯電する場合（図８（ｂ）参照）と比較して安定放電領域Ｓ１を通過する時間が短く、厚さが１２μｍ〜１７μｍであり、厚さが比較的に薄い膜部１０６を安定に帯電させるために膜部１０６に付与すべき電荷に対して、付与される電荷が不足するためである。
【００６９】
図１１は、第２の比較例に係る画像形成装置１０において帯電装置２００で感光体１０２を帯電した際に、画像形成装置１０で形成される画像に微小黒線が生じるかと、感光体１０２に電位むらが生じるかとを、使用を開始してからの感光体１０２の回転数毎に示す図表である。先述の第１の実施形態に係る画像形成装置１０においては、角度θが感光体１０２の回転数に応じて変化したのに対して、この第２の比較例に係る画像形成装置１０においては、感光体１０２の回転に関わらず、角度θがθ２（図４（ｂ）参照）に固定されている。この第２の比較例に係る画像形成装置１０は、角度θがθ２に固定されている点を除き、第１の実施形態に係る画像形成装置１０と構成が同一である。
【００７０】
図１１における第１列から第５列に示す事項は、図９と同じである。また、形成される画像に微小黒線が生じるか否かを示す第４列における「?」は、画像に微小黒線が生じ、その微小黒線が画質上で問題となる範囲にあることを示している。また、電位むらを示す第５列における「△」は、図１０と同様に、感光体１０２の電位むらが１０Ｖ以上２０Ｖ以下であり、形成される画像に濃度むらが生じるものの、その濃度むらが画質上で許容できる範囲であることを示している。
【００７１】
第２の比較例に係る画像形成装置１０においては、感光体１０２の回転数が３３３Ｋ回までにおいて、画像に微小黒線が生じ、その微小黒線が画質上で問題となる範囲にある。これは、これは、角度θをθ２とした状態で感光体１０２を帯電しており（図４（ｂ）参照）、角度θをθ１とした状態で感光体１０２を帯電する場合（図４（ａ）、図８（ａ）参照）と比較して、感光体の特定の部分が不安定放電領域Ｓ２を通過する時間が長いためである。
【００７２】
また、第２の比較例に係る画像形成装置１０においては、感光体１０２の回転数が６６６Ｋ回から１０００Ｋ回までにおいて、感光体１０２に電位むらが生じ、画質上で許容できる範囲であるものの、形成される画像に濃度むらが生じている。これは、角度θをθ２とした状態で感光体１０２を帯電しており（図４（ｂ）参照）、角度θをθ３とした状態で感光体１０２を帯電する場合（図４（ｃ）、図８（ｂ）参照）と比較して安定放電領域Ｓ１を通過する時間が短く、厚さが１２μｍ〜１７μｍであり、比較的に厚さが薄い膜部１０６を安定に帯電させるために膜部１０６に付与すべき電荷と比較して、付与する電荷が不足するためである。
【００７３】
図１２は、第３の比較例に係る画像形成装置１０において帯電装置２００で感光体１０２を帯電した際に、画像形成装置１０で形成される画像に微小黒線が生じるかと、感光体１０２に電位むらが生じるかとを、使用を開始してからの感光体１０２の回転数毎に示す図表である。先述の第１の実施形態に係る画像形成装置１０においては、角度θが感光体１０２の回転数に応じて変化したのに対して、この第３の比較例に係る画像形成装置１０においては、感光体１０２の回転に関わらず、角度θがθ３（図８（ｂ）参照）に固定されている。この第３の比較例に係る画像形成装置１０は、角度θがθ２に固定されている点を除き、第１の実施形態に係る画像形成装置１０と構成が同一である。
【００７４】
図１２における第１列から第５列に示す事項は、図９と同じである。また、形成される画像に微小黒線が生じるか否かを示す第４列における「?」は、画像に微小黒線が生じ、その微小黒線が画質上で問題となる範囲にあることを示している。また、第４列における「??」は、画質に微小黒線が生じ、その微小黒線が画質上、非常に問題となる範囲にありことを示している。
【００７５】
第３の比較例に係る画像形成装置１０においては、感光体１０２の回転数が３３３Ｋ回までにおいて、画像に微小黒線が生じ、その微小黒線が画質上で非常に問題となる範囲にある。これは、これは、角度θをθ３とした状態で感光体１０２を帯電しており（図８（ｂ）参照）、角度θをθ１とした状態で感光体１０２を帯電する場合（図８（ａ）参照）と比較して、感光体の特定の部分が不安定放電領域Ｓ２を通過する時間が長いためである。
【００７６】
第３の比較例に係る画像形成装置１０においては、感光体１０２の回転数が３３３Ｋ回から６６６Ｋ回までにおいて、画像に微小黒線が生じ、その微小黒線が画質上で問題となる範囲にある。これは、これは、角度θをθ３とした状態で感光体１０２を帯電しており（図８（ｂ）、図４（ｃ）参照）、角度θをθ２とした状態で感光体１０２を帯電する場合（図４（ｂ）参照）と比較して、感光体の特定の部分が不安定放電領域Ｓ２を通過する時間が長いためである。
【００７７】
図１３には、本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置１０が有する帯電装置２００が示されている。先述の本発明の第１の実施形態においては、帯電装置２００は、無端状の帯電部材２０４と、帯電部材２０４の内側に配置され帯電部材２０４を支持する支持部材２１０とを有し、支持部材２１０に調整機構２８０が取り付けられていて、調整機構２８０で支持部材２１０を移動させて、支持部材２１０を移動させることで、領域Ｓの楔部における感光体１０２と帯電部材２０４の外周面２０６との角度θを変化させていた。これに対して、この第１の変形例に係るが画像形成装置１０が有する帯電装置２００は、帯電部材２０４と、支持部材２１０を有し、さらに接触部材２２０を有している。
【００７８】
接触部材２２０は、帯電部材２０４の外周面２０６に感光体１０２の側から接触する部材であり、接触部材２２０には、接触部材２２０を移動させ、角度θを調整する調整機構２８０が取り付けられている。
【００７９】
また、この第２の実施形態においては、帯電部材２０４は、帯状の帯電部材として用いられており、必ずしも無端状でなくても良く、例えば帯状のものであっても良い。
【００８０】
以上で説明をした部分を除き、この第２の実施形態に係る画像形成装置１０の構成は、先述の第１の実施形態に係る画像形成装置と同一である。
【００８１】
図１４には、第２の実施形態に係る画像形成装置１０が有する帯電装置２００の動作が示されている。先述の第１の実施形態に係る帯電装置２００においては、調整機構２８０が支持部材２１０を移動させることにより、領域Ｓの楔部における接触部Ｎ近傍の感光体１０２と帯電部材２０４の外周面２０６との間の角度θを調整していた。これに対して、この第２の実施形態に係る帯電装置２００においては、調整機構２８０を用いて接触部材２２０を移動させることによって、角度θを調整している。
【００８２】
図１４（ａ）は接触部材２２０と帯電部材２０４とが第１の位置にあり、角度θがθ１である状態の帯電装置２００を示し、図１４（ｂ）は接触部材２２０と帯電部材２０４とが第２の位置にあり、角度θがθ２である状態の帯電装置２００を示し、図１４（ｃ）は接触部材２２０と帯電部材２０４とが第３の位置にあり、角度θがθ３である状態の帯電装置２００を示している。
【００８３】
図１５には、本発明の第３の実施形態に係る画像形成装置１０が有する帯電装置２００が示されている。先述の本発明の第１の実施形態においては、帯電装置２００は、無端状の帯電部材２０４を有していた。これに対して、この第３の実施形態においては、帯電装置２００は、板状の帯電部材２３０を有し、帯電部材２３０に調整機構２８０が取り付けられている。以上で説明をした部分を除き、この第３の実施形態に係る画像形成装置１０の構成は、先述の第１の実施形態に係る画像形成装置と同一である。
【００８４】
図１６には、第３の実施形態に係る画像形成装置１０が有する帯電装置２００の動作が示されている。先述の第１の実施形態に係る帯電装置２００においては、調整機構２８０が支持部材２１０を移動させることにより、領域Ｓの楔部における接触部Ｎ近傍の感光体１０２と帯電部材２０４の外周面２０６との間の角度θを調整していた。これに対して、この第３の実施形態に係る帯電装置２００においては、調整機構２８０によって帯電部材２３０を移動させることで角度θを調整している。
【００８５】
図１６（ａ）は帯電部材２３０が第１の位置にあり、角度θがθ１である状態の帯電装置２００を示し、図１４（ｂ）は帯電部材２３０が第２の位置にあり、角度θがθ２である状態の帯電装置２００を示し、図１４（ｃ）は帯電部材２０４が第３の位置にあり角度θがθ３である状態の帯電装置２００を示している。
【００８６】
以上で説明をした各実施形態においては、角度θを３段階で変化させる例について説明をしたが、帯電装置２００の帯電回数に応じて、また像形成部１００の像形成の回数に応じて角度θを２段階で変化させたり、４段階以上で変化させたりするようにしても良い。
【００８７】
以上で説明をした各実施形態においては、像形成部１００として単色の画像を形成するものを例として示したが、像形成部１００として多色の画像形成する装置に対しても本発明を適用することができる。例えば、感光体を１つ有し、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の現像剤を用い、感光体が４回、回転することで１つの画像形成する画像形成装置に本発明を適用することができる。この場合、感光体の回転数の略１／４が画像形成装置により形成された画像の数となる。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
以上述べたように、本発明は、少なくとも、例えばプリンタ、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置と、このような画像形成装置を用いた画像形成方法と、例えば上述のような画像形成装置に適用することができる帯電装置と、このような帯電装置を用いた帯電方法とに利用することができる。
【符号の説明】
【００８９】
１０・・・画像形成装置
１０２・・・感光体
１０６・・・膜部
２００・・・帯電装置
２０４・・・帯電部材
２０６・・・外周面
２１０・・・支持部材
２２０・・・接触部材
２３０・・・帯電部材
２８０・・・調整機構
４００・・・制御装置
４１０・・・回転数測定装置
Ｓ１・・・安定放電領域
Ｓ２・・・不安定放電領域
【図１】
2012063678.tif 000003
【図２】
2012063678.tif 000004
【図３】
2012063678.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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