JPH0830073A - 画像形成装置の制御方法 - Google Patents
画像形成装置の制御方法Info
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- JPH0830073A JPH0830073A JP6188932A JP18893294A JPH0830073A JP H0830073 A JPH0830073 A JP H0830073A JP 6188932 A JP6188932 A JP 6188932A JP 18893294 A JP18893294 A JP 18893294A JP H0830073 A JPH0830073 A JP H0830073A
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- forming apparatus
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- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/02—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices
- G03G15/0208—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices by contact, friction or induction, e.g. liquid charging apparatus
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＤＣ（直流）印加方式の接触式帯電装置を採
択した画像形成装置における帯電部材の耐久に伴なう抵
抗値上昇に起因する帯電不良の発生、出力画像不良をな
くすこと。 【構成】 被帯電体１に該被帯電体面を帯電処理する工
程を含む作像プロセスを適用して画像形成を実行する画
像形成装置であり、該被帯電体１の帯電処理手段は、直
流電圧を印加した帯電部材８を被帯電体１に当接させて
被帯電体面を帯電する接触式帯電装置であり、該帯電部
材８が被帯電体１の非画像形成領域に対応しているとき
に、該直流電圧と逆極性の直流電圧を該帯電部材８に印
加するように制御することを特徴とする画像形成装置の
制御方法。
択した画像形成装置における帯電部材の耐久に伴なう抵
抗値上昇に起因する帯電不良の発生、出力画像不良をな
くすこと。 【構成】 被帯電体１に該被帯電体面を帯電処理する工
程を含む作像プロセスを適用して画像形成を実行する画
像形成装置であり、該被帯電体１の帯電処理手段は、直
流電圧を印加した帯電部材８を被帯電体１に当接させて
被帯電体面を帯電する接触式帯電装置であり、該帯電部
材８が被帯電体１の非画像形成領域に対応しているとき
に、該直流電圧と逆極性の直流電圧を該帯電部材８に印
加するように制御することを特徴とする画像形成装置の
制御方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複写機・プリンタ等の
電子写真装置や静電記録装置のように被帯電体としての
像担持体（感光体・誘電体等）の面を帯電処理（除電処
理も含む）する工程を含む作像プロセスを適用して画像
形成を実行する画像形成装置の制御方法に関するもので
ある。特に帯電処理手段として接触式帯電装置を用いた
画像形成装置の制御方法に関する。
電子写真装置や静電記録装置のように被帯電体としての
像担持体（感光体・誘電体等）の面を帯電処理（除電処
理も含む）する工程を含む作像プロセスを適用して画像
形成を実行する画像形成装置の制御方法に関するもので
ある。特に帯電処理手段として接触式帯電装置を用いた
画像形成装置の制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電子写真装置・静電記録装置等の
画像形成装置において、感光体・誘電体等の像担持体、
その他の被帯電体を帯電処理する手段としては、ワイヤ
に高電圧をかけてコロナ放電を生じさせるコロナ帯電装
置を用い、該装置から発生するコロナに被帯電体面をさ
らす非接触式の帯電手段が広く利用されていた。
画像形成装置において、感光体・誘電体等の像担持体、
その他の被帯電体を帯電処理する手段としては、ワイヤ
に高電圧をかけてコロナ放電を生じさせるコロナ帯電装
置を用い、該装置から発生するコロナに被帯電体面をさ
らす非接触式の帯電手段が広く利用されていた。
【０００３】近時は接触式の帯電手段（接触帯電）の採
用が進められている。接触帯電は、ローラ型・ブレード
型などの帯電部材（接触帯電部材、導電性部材）を被帯
電体に当接もしくは近接させて帯電部材に電圧を印加し
て被帯電体面を帯電するものである。
用が進められている。接触帯電は、ローラ型・ブレード
型などの帯電部材（接触帯電部材、導電性部材）を被帯
電体に当接もしくは近接させて帯電部材に電圧を印加し
て被帯電体面を帯電するものである。
【０００４】ここで、帯電部材は被帯電体面に必ずしも
接触している必要はなく、帯電部材と被帯電体面との間
に、ギャップ間電圧と補正パッシェンカーブで決まる放
電可能領域さえ確実に保証されれば、非接触（近接）で
も構わないもので、この場合も接触帯電の範疇とする。
接触している必要はなく、帯電部材と被帯電体面との間
に、ギャップ間電圧と補正パッシェンカーブで決まる放
電可能領域さえ確実に保証されれば、非接触（近接）で
も構わないもので、この場合も接触帯電の範疇とする。
【０００５】接触帯電は、コロナ放電装置に比べて、被
帯電体面に所望の電位を得るのに必要とされる印加電圧
の低電圧化がはかれること、帯電過程で発生するオゾン
量がごく微量でありオゾン除去フィルターの必要性がな
くなること、そのため装置の排気系の構成が簡略化され
ること、メンテナンスフリーであること、構成が簡単で
あること、等の長所を有している。
帯電体面に所望の電位を得るのに必要とされる印加電圧
の低電圧化がはかれること、帯電過程で発生するオゾン
量がごく微量でありオゾン除去フィルターの必要性がな
くなること、そのため装置の排気系の構成が簡略化され
ること、メンテナンスフリーであること、構成が簡単で
あること、等の長所を有している。
【０００６】そこで例えば、電子写真装置・静電記録装
置等の画像形成装置において、感光体等の被帯電体を帯
電処理する手段としてコロナ放電装置に替わるものとし
て注目され実用化もされている。
置等の画像形成装置において、感光体等の被帯電体を帯
電処理する手段としてコロナ放電装置に替わるものとし
て注目され実用化もされている。
【０００７】接触帯電において、帯電部材に印加する電
圧は、直流電圧（ＤＣ印加方式）でもよいし、振動電圧
（時間と共に電圧値が周期的に変化する電圧、ＡＣ印加
方式）でもよい。
圧は、直流電圧（ＤＣ印加方式）でもよいし、振動電圧
（時間と共に電圧値が周期的に変化する電圧、ＡＣ印加
方式）でもよい。
【０００８】ＡＣ印加方式に関し、本出願人が先に提案
（特開昭６３−１４９６６９号公報等）したように、振
動電圧、特には、直流電圧を印加したときの被帯電体の
帯電開始電圧の２倍以上のピーク間電圧を有する振動電
圧（正弦波・矩形波・三角波など、交番電圧）を帯電部
材に印加して帯電を実行させる方式は、均一な帯電（除
電）処理をすることが可能であり、有効である。
（特開昭６３−１４９６６９号公報等）したように、振
動電圧、特には、直流電圧を印加したときの被帯電体の
帯電開始電圧の２倍以上のピーク間電圧を有する振動電
圧（正弦波・矩形波・三角波など、交番電圧）を帯電部
材に印加して帯電を実行させる方式は、均一な帯電（除
電）処理をすることが可能であり、有効である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
接触式帯電装置は、ＡＣ印加方式のものにあっては、電
源が大型化する傾向があり、また交番電界に基づく振動
によって、帯電時にいわゆる「帯電音」と呼ばれる不快
な音が発生する等の問題がある。これらの問題点に対し
ては、交流電圧を重畳しない、つまり直流電圧のみを印
加（ＤＣ印加方式）すれば解決できる。しかし、帯電部
材が例えば導電性かつ弾性体のローラで形成されてい
て、感光ドラム等の被帯電体の回転に従動回転すること
で帯電を行なうものの場合、直流電圧のみの印加である
と、帯電部材の全周面の抵抗値が耐久枚数の増加ととも
に上昇し、被帯電体に帯電部材の回転周期に対応する帯
電不良が起こってしまう等の問題が発生する。
接触式帯電装置は、ＡＣ印加方式のものにあっては、電
源が大型化する傾向があり、また交番電界に基づく振動
によって、帯電時にいわゆる「帯電音」と呼ばれる不快
な音が発生する等の問題がある。これらの問題点に対し
ては、交流電圧を重畳しない、つまり直流電圧のみを印
加（ＤＣ印加方式）すれば解決できる。しかし、帯電部
材が例えば導電性かつ弾性体のローラで形成されてい
て、感光ドラム等の被帯電体の回転に従動回転すること
で帯電を行なうものの場合、直流電圧のみの印加である
と、帯電部材の全周面の抵抗値が耐久枚数の増加ととも
に上昇し、被帯電体に帯電部材の回転周期に対応する帯
電不良が起こってしまう等の問題が発生する。
【００１０】そこで本発明はこの問題、即ちＤＣ印加方
式の接触式帯電装置を採択した画像形成装置における帯
電部材の耐久に伴なう抵抗値上昇に起因する帯電不良の
発生、出力画像不良をなくすることを目的とする。
式の接触式帯電装置を採択した画像形成装置における帯
電部材の耐久に伴なう抵抗値上昇に起因する帯電不良の
発生、出力画像不良をなくすることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を特
徴とする画像形成装置の制御方法である。
徴とする画像形成装置の制御方法である。
【００１２】（１）被帯電体に該被帯電体面を帯電処理
する工程を含む作像プロセスを適用して画像形成を実行
する画像形成装置であり、該被帯電体の帯電処理手段
は、直流電圧を印加した帯電部材を被帯電体に当接させ
て被帯電体面を帯電する接触式帯電装置であり、該帯電
部材が被帯電体の非画像形成領域に対応しているとき
に、該直流電圧と逆極性の直流電圧を該帯電部材に印加
するように制御することを特徴とする画像形成装置の制
御方法。
する工程を含む作像プロセスを適用して画像形成を実行
する画像形成装置であり、該被帯電体の帯電処理手段
は、直流電圧を印加した帯電部材を被帯電体に当接させ
て被帯電体面を帯電する接触式帯電装置であり、該帯電
部材が被帯電体の非画像形成領域に対応しているとき
に、該直流電圧と逆極性の直流電圧を該帯電部材に印加
するように制御することを特徴とする画像形成装置の制
御方法。
【００１３】（２）帯電部材の少なくとも一部はイオン
伝導性物質より構成されていることを特徴とする（１）
に記載の画像形成装置の制御方法。
伝導性物質より構成されていることを特徴とする（１）
に記載の画像形成装置の制御方法。
【００１４】（３）被帯電体に該被帯電体面を帯電処理
する工程を含む作像プロセスを適用して画像形成を実行
する画像形成装置であり、該被帯電体の帯電処理手段
は、直流電圧を印加した帯電部材を被帯電体に当接させ
て被帯電体面を帯電する接触式帯電装置であり、該帯電
部材が被帯電体の非画像形成領域に対応しているとき
に、該直流電圧と逆極性の直流電圧で、該直流電圧をＶ
ｄｃ、逆極性直流電圧をＶｉｎｖとしたときに ０．２｜Ｖｄｃ｜ ≦ ｜Ｖｉｎｖ｜ ≦ ２｜Ｖｄｃ｜ であるような電圧Ｖｉｎｖを該帯電部材に印加するよう
に制御することを特徴とする画像形成装置の制御方法。
する工程を含む作像プロセスを適用して画像形成を実行
する画像形成装置であり、該被帯電体の帯電処理手段
は、直流電圧を印加した帯電部材を被帯電体に当接させ
て被帯電体面を帯電する接触式帯電装置であり、該帯電
部材が被帯電体の非画像形成領域に対応しているとき
に、該直流電圧と逆極性の直流電圧で、該直流電圧をＶ
ｄｃ、逆極性直流電圧をＶｉｎｖとしたときに ０．２｜Ｖｄｃ｜ ≦ ｜Ｖｉｎｖ｜ ≦ ２｜Ｖｄｃ｜ であるような電圧Ｖｉｎｖを該帯電部材に印加するよう
に制御することを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【００１５】（４）帯電部材の少なくとも一部はイオン
伝導性物質より構成されていることを特徴とする（３）
に記載の画像形成装置の制御方法。
伝導性物質より構成されていることを特徴とする（３）
に記載の画像形成装置の制御方法。
【００１６】
【作用】ＤＣ印加方式の接触帯電における帯電部材の耐
久に伴う抵抗値の増加は後述するように、帯電部材に対
する連続的な一方向の電圧印加により、帯電部材の導電
層材料中の正負イオンが電極付近に分離集中した状態を
生じて均一な分散がなされなくなり自由に移動できるイ
オンの数が減少し、その結果帯電部材の導電層の抵抗値
の上昇が生じるものと考察される。
久に伴う抵抗値の増加は後述するように、帯電部材に対
する連続的な一方向の電圧印加により、帯電部材の導電
層材料中の正負イオンが電極付近に分離集中した状態を
生じて均一な分散がなされなくなり自由に移動できるイ
オンの数が減少し、その結果帯電部材の導電層の抵抗値
の上昇が生じるものと考察される。
【００１７】このような帯電部材について、被帯電体の
非画像形成領域に対応しているときに、該直流電圧と逆
極性の直流電圧を該帯電部材に印加するように制御する
と、後述実施例に示すように、帯電部材の耐久に伴う抵
抗値の増加がほとんどみられなかった。これは逆極性バ
イアスの印加によって帯電部材導電層材料中のイオンの
一方向への偏りが防止されて均一分散状態が維持され、
イオンが自由に移動できる状態が確保されるためと考え
られる。
非画像形成領域に対応しているときに、該直流電圧と逆
極性の直流電圧を該帯電部材に印加するように制御する
と、後述実施例に示すように、帯電部材の耐久に伴う抵
抗値の増加がほとんどみられなかった。これは逆極性バ
イアスの印加によって帯電部材導電層材料中のイオンの
一方向への偏りが防止されて均一分散状態が維持され、
イオンが自由に移動できる状態が確保されるためと考え
られる。
【００１８】その結果実際上、帯電部材の耐久に伴なう
抵抗値上昇が抑えられて、長期の耐久を行っても帯電部
材の耐久に伴なう抵抗値上昇に起因する帯電不良の発
生、出力画像不良をなくすことができた。
抵抗値上昇が抑えられて、長期の耐久を行っても帯電部
材の耐久に伴なう抵抗値上昇に起因する帯電不良の発
生、出力画像不良をなくすことができた。
【００１９】特に、帯電部材がイオン伝導性を有した材
質からなり、画像形成時に帯電部材に印加する電圧Ｖｄ
ｃと逆極性の電圧をＶｉｎｖとしたときに、 ０．２｜Ｖｄｃ｜ ≦ ｜Ｖｉｎｖ｜ ≦ ２｜Ｖｄｃ｜ であるような電圧Ｖｉｎｖを該帯電部材に印加するよう
に制御することにより、長期の耐久にわたって帯電不良
が発生せず、さらに像担持体等の被帯電体の劣化を生じ
させず、有効であった。
質からなり、画像形成時に帯電部材に印加する電圧Ｖｄ
ｃと逆極性の電圧をＶｉｎｖとしたときに、 ０．２｜Ｖｄｃ｜ ≦ ｜Ｖｉｎｖ｜ ≦ ２｜Ｖｄｃ｜ であるような電圧Ｖｉｎｖを該帯電部材に印加するよう
に制御することにより、長期の耐久にわたって帯電不良
が発生せず、さらに像担持体等の被帯電体の劣化を生じ
させず、有効であった。
【００２０】
〈実施例１〉（図１〜図５） （１）画像形成装置例 図１は画像形成装置の一例の概略構成図である。本例の
画像形成装置は転写式電子写真プロセス利用の複写機も
しくはプリンタである。
画像形成装置は転写式電子写真プロセス利用の複写機も
しくはプリンタである。
【００２１】１は像担持体（被帯電体）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
あり、回転中心１ａを中心に所定の周速度（プロセスス
ピード）をもって矢印の時計方向に回転駆動される。
ラム型の電子写真感光体（以下、感光ドラムと記す）で
あり、回転中心１ａを中心に所定の周速度（プロセスス
ピード）をもって矢印の時計方向に回転駆動される。
【００２２】８は接触帯電部材としての帯電ローラであ
り、感光ドラム１にほぼ並行に回転自由に軸受されて配
設され、不図示の付勢手段により感光ドラム１に対して
所定の押圧力をもって圧接されている。本例の場合はこ
の帯電ローラは感光ドラム１の回転に従動して回転す
る。Ｓは感光ドラム１と帯電ローラ８との圧接ニップ部
である。
り、感光ドラム１にほぼ並行に回転自由に軸受されて配
設され、不図示の付勢手段により感光ドラム１に対して
所定の押圧力をもって圧接されている。本例の場合はこ
の帯電ローラは感光ドラム１の回転に従動して回転す
る。Ｓは感光ドラム１と帯電ローラ８との圧接ニップ部
である。
【００２３】この帯電ローラ８の芯金８ａに対してバイ
アス印加電源２から所定の極性・電位の直流電圧が印加
されることで、回転感光ドラム１の周面が接触帯電方式
で所定の極性・電位に一様に一次帯電処理される。
アス印加電源２から所定の極性・電位の直流電圧が印加
されることで、回転感光ドラム１の周面が接触帯電方式
で所定の極性・電位に一様に一次帯電処理される。
【００２４】その回転感光ドラム１の一次帯電処理面に
対して不図示の画像情報露光手段（原稿画像のアナログ
結像露光、レーザービーム等のデジタル走査露光など）
による画像情報露光３がなされることで、回転感光ドラ
ム１面に露光画像情報に対応した静電潜像が形成され
る。
対して不図示の画像情報露光手段（原稿画像のアナログ
結像露光、レーザービーム等のデジタル走査露光など）
による画像情報露光３がなされることで、回転感光ドラ
ム１面に露光画像情報に対応した静電潜像が形成され
る。
【００２５】次いでその静電潜像が現像装置５によりト
ナー（現像剤）画像として現像される。
ナー（現像剤）画像として現像される。
【００２６】一方、給紙部の給紙カセット６から転写材
Ｐが不図示の給紙機構により１枚宛分離給送され、該転
写材Ｐが感光ドラム１と転写手段７（転写帯電器等）と
の間の転写部に所定のタイミングにて搬送されて、回転
感光ドラム１面のトナー画像が転写材Ｐの面に転写され
る。
Ｐが不図示の給紙機構により１枚宛分離給送され、該転
写材Ｐが感光ドラム１と転写手段７（転写帯電器等）と
の間の転写部に所定のタイミングにて搬送されて、回転
感光ドラム１面のトナー画像が転写材Ｐの面に転写され
る。
【００２７】トナー画像転写を受けた転写材は感光ドラ
ム１面から分離されて定着装置９へ導入されてトナー画
像の定着処理を受ける。
ム１面から分離されて定着装置９へ導入されてトナー画
像の定着処理を受ける。
【００２８】また転写材へのトナー画像転写後の感光ド
ラム面はクリーニング装置１０により残留トナーの除去
を受けて清掃され、また前露光装置１１による全面露光
１１ａを受けて電荷除去を受け、繰り返して作像に供さ
れる。
ラム面はクリーニング装置１０により残留トナーの除去
を受けて清掃され、また前露光装置１１による全面露光
１１ａを受けて電荷除去を受け、繰り返して作像に供さ
れる。
【００２９】（２）帯電ローラ８ 接触帯電部材としての帯電ローラ８は本例のものは中心
部を貫通する芯金８ａを有し、その周囲が導電層８ｂに
よって覆われている。
部を貫通する芯金８ａを有し、その周囲が導電層８ｂに
よって覆われている。
【００３０】導電層８ｂは、低硬度の部材、例えば、ポ
リウレタン、ポリエステル、ピリビニルアルコール等の
樹脂や、ＥＰＤＭ、ＮＢＲ等のゴムによって形成されて
いる。また、これらの部材には導電材として過塩素酸リ
チウム、ハイボロン（ホウ素系化合物）等の顔料が添加
・分散されているイオン伝導系、またカーボンブラッ
ク、カーボングラファイト、酸化チタン、酸化亜鉛等の
顔料が添加されている電子伝導系のものがあるが、帯電
ローラ表層から感光ドラムへのリークの発生、環境安定
性等を考慮すると前者の方が好ましい。
リウレタン、ポリエステル、ピリビニルアルコール等の
樹脂や、ＥＰＤＭ、ＮＢＲ等のゴムによって形成されて
いる。また、これらの部材には導電材として過塩素酸リ
チウム、ハイボロン（ホウ素系化合物）等の顔料が添加
・分散されているイオン伝導系、またカーボンブラッ
ク、カーボングラファイト、酸化チタン、酸化亜鉛等の
顔料が添加されている電子伝導系のものがあるが、帯電
ローラ表層から感光ドラムへのリークの発生、環境安定
性等を考慮すると前者の方が好ましい。
【００３１】導電層８ｂはその外周面を表面層８ｃによ
って覆われている。表面層８ｃは、画像形成領域部に対
応する部分の抵抗値が中抵抗（１０6 〜１０10Ω）にな
るように形成されている。この表面層８ｃを形成する部
材は、例えば、樹脂としてのポリイミド、ポリアミド、
ポリウレタン、ポリエステル、シリコン、テフロン等の
母材に、全体を中抵抗に調整するために導電層８ｂのと
きと同様の導電性顔料を適宜添加させて形成する。
って覆われている。表面層８ｃは、画像形成領域部に対
応する部分の抵抗値が中抵抗（１０6 〜１０10Ω）にな
るように形成されている。この表面層８ｃを形成する部
材は、例えば、樹脂としてのポリイミド、ポリアミド、
ポリウレタン、ポリエステル、シリコン、テフロン等の
母材に、全体を中抵抗に調整するために導電層８ｂのと
きと同様の導電性顔料を適宜添加させて形成する。
【００３２】なお、表面層８ｃの抵抗値が、１×１０6
Ω以下では、感光ドラム１に損傷等が発生したときに耐
圧が出せずに好ましくなく、また反対に、１×１０10Ω
以上では、電流が流れずに、帯電不良が発生する恐れが
ある。
Ω以下では、感光ドラム１に損傷等が発生したときに耐
圧が出せずに好ましくなく、また反対に、１×１０10Ω
以上では、電流が流れずに、帯電不良が発生する恐れが
ある。
【００３３】接触帯電部材としての帯電ローラ８は前述
したように全周面の抵抗値が耐久枚数の増加とともに上
昇し、ＤＣ印加方式の場合、被帯電体としての感光ドラ
ムに帯電ローラの回転周期に対応する帯電不良が起こっ
てしまう。
したように全周面の抵抗値が耐久枚数の増加とともに上
昇し、ＤＣ印加方式の場合、被帯電体としての感光ドラ
ムに帯電ローラの回転周期に対応する帯電不良が起こっ
てしまう。
【００３４】この抵抗値アップのメカニズム、即ち帯電
ローラ導電層ゴムの抵抗値上昇に関して、詳しい検証は
なされていないが、本発明者らの実験によれば以下のよ
うなメカニズムが考えられる。
ローラ導電層ゴムの抵抗値上昇に関して、詳しい検証は
なされていないが、本発明者らの実験によれば以下のよ
うなメカニズムが考えられる。
【００３５】図２は帯電ローラ８の導電層８ｂを形成す
るイオン伝導性導電ゴムの構造を示した摸式図である。
本例ではエーテル結合を有したポリエーテルポリオール
系ポリウレタンゴムに過塩素酸リチウムを顔料として適
当な濃度で添加させたものである。図３はこの導電ゴム
を用いた帯電ローラの導電層の断面模型図である。過塩
素酸リチウムは、ウレタンゴムの架橋構造の間にリチウ
ムイオン（Ｌｉ+ 、カチオン）のかたちで均一に分散
し、振動をしている（図３のａ）。これに直流電圧を印
加（本例では芯金８ａに−１．４ｋＶを印加）すると正
極性をもったリチウムイオンＬｉ+ は負極（芯金）側へ
移動し、負極近傍ではリチウムイオンＬｉ+ の濃度が高
くなる。また、正極側へ過塩素酸イオンＣｌＯ4 +が移動
するべきであるが、このイオンのイオン半径はウレタン
ゴムの架橋構造中を移動できるほど小さくはないため、
ほぼ同じ位置にとどまっている（図３のｂ）。電圧印加
を中断すると、リチウムイオンＬｉ+ の移動も中断さ
れ、ウレタンゴム内に均一に分散し、再び架橋構造内で
の振動運動に戻る（図３のｃ）。
るイオン伝導性導電ゴムの構造を示した摸式図である。
本例ではエーテル結合を有したポリエーテルポリオール
系ポリウレタンゴムに過塩素酸リチウムを顔料として適
当な濃度で添加させたものである。図３はこの導電ゴム
を用いた帯電ローラの導電層の断面模型図である。過塩
素酸リチウムは、ウレタンゴムの架橋構造の間にリチウ
ムイオン（Ｌｉ+ 、カチオン）のかたちで均一に分散
し、振動をしている（図３のａ）。これに直流電圧を印
加（本例では芯金８ａに−１．４ｋＶを印加）すると正
極性をもったリチウムイオンＬｉ+ は負極（芯金）側へ
移動し、負極近傍ではリチウムイオンＬｉ+ の濃度が高
くなる。また、正極側へ過塩素酸イオンＣｌＯ4 +が移動
するべきであるが、このイオンのイオン半径はウレタン
ゴムの架橋構造中を移動できるほど小さくはないため、
ほぼ同じ位置にとどまっている（図３のｂ）。電圧印加
を中断すると、リチウムイオンＬｉ+ の移動も中断さ
れ、ウレタンゴム内に均一に分散し、再び架橋構造内で
の振動運動に戻る（図３のｃ）。
【００３６】帯電ローラ８への電圧印加のオン・オフを
繰り返すと（図３のｂ、ｃ）、この過程が可逆的に繰り
返されるはずであるが、実際には連続的な電圧の印加に
よって負極付近にリチウムイオンＬｉ+ が集中し、リチ
ウムイオンＬｉ+ の均一な分散がなされなくなってく
る。このため、自由に移動できるリチウムイオンＬｉ+
の数が減少し、帯電ローラ導電層の抵抗値の上昇が生じ
る。
繰り返すと（図３のｂ、ｃ）、この過程が可逆的に繰り
返されるはずであるが、実際には連続的な電圧の印加に
よって負極付近にリチウムイオンＬｉ+ が集中し、リチ
ウムイオンＬｉ+ の均一な分散がなされなくなってく
る。このため、自由に移動できるリチウムイオンＬｉ+
の数が減少し、帯電ローラ導電層の抵抗値の上昇が生じ
る。
【００３７】（３）帯電ローラ８の抵抗値上昇解消制御 上述の帯電ローラの抵抗値上昇に起因する帯電不良をな
くするために、本実施例では帯電ローラ８に対するバイ
アス印加電源２として第１と第２の直流電源１５・１６
を具備させる。
くするために、本実施例では帯電ローラ８に対するバイ
アス印加電源２として第１と第２の直流電源１５・１６
を具備させる。
【００３８】そして図４のシーケンスのように、画像形
成時には切換えスイッチ１７を第１の直流電源１５側に
切換え保持させることで一次帯電のための所定の極性・
電位の直流電圧Ｖｄｃを印加させる（本例は−１４００
Ｖの直流電圧印加）。
成時には切換えスイッチ１７を第１の直流電源１５側に
切換え保持させることで一次帯電のための所定の極性・
電位の直流電圧Ｖｄｃを印加させる（本例は−１４００
Ｖの直流電圧印加）。
【００３９】また帯電ローラ８が感光ドラム１の非画像
形成域に対応している紙間（非通紙時）では切換えスイ
ッチ１７を第２の直流電源１６側に切換え保持させるこ
とで、一次帯電のための直流電圧Ｖｄｃとは逆極性の直
流電圧（逆バイアス）Ｖｉｎｖを印加させる（本例は＋
１２００Ｖの直流電圧印加）。
形成域に対応している紙間（非通紙時）では切換えスイ
ッチ１７を第２の直流電源１６側に切換え保持させるこ
とで、一次帯電のための直流電圧Ｖｄｃとは逆極性の直
流電圧（逆バイアス）Ｖｉｎｖを印加させる（本例は＋
１２００Ｖの直流電圧印加）。
【００４０】このような逆バイアス印加シーケンスで耐
久を行なったところ、図５の「逆バイアスあり」のグラ
フと「逆バイアスなし」のグラフとの対比から明らかな
ように、帯電ローラ８の抵抗値の上昇は長期耐久におい
てもほとんど見られなかった。
久を行なったところ、図５の「逆バイアスあり」のグラ
フと「逆バイアスなし」のグラフとの対比から明らかな
ように、帯電ローラ８の抵抗値の上昇は長期耐久におい
てもほとんど見られなかった。
【００４１】これは紙間において、帯電ローラ２に逆バ
イアスをかけることでリチウムイオンＬｉ+ の一方向へ
の偏りを防止し、均一に分散させ、イオンを自由に移動
できる状態にしているためと考えられる。
イアスをかけることでリチウムイオンＬｉ+ の一方向へ
の偏りを防止し、均一に分散させ、イオンを自由に移動
できる状態にしているためと考えられる。
【００４２】また、帯電ローラ８に紙間で印加する直流
電圧Ｖｉｎｖは画像形成時（通紙時）に帯電ローラ８に
印加する一次帯電のための直流電圧Ｖｄｃと逆の極性を
もてば帯電ローラ８の耐久に伴う抵抗値の上昇防止に対
して効果があるが、 ０．２｜Ｖｄｃ｜ ≦ ｜Ｖｉｎｖ｜ ≦ ２｜Ｖｄｃ｜ であると、感光体の劣化等が発生せずに最も大きな効果
が得られる。
電圧Ｖｉｎｖは画像形成時（通紙時）に帯電ローラ８に
印加する一次帯電のための直流電圧Ｖｄｃと逆の極性を
もてば帯電ローラ８の耐久に伴う抵抗値の上昇防止に対
して効果があるが、 ０．２｜Ｖｄｃ｜ ≦ ｜Ｖｉｎｖ｜ ≦ ２｜Ｖｄｃ｜ であると、感光体の劣化等が発生せずに最も大きな効果
が得られる。
【００４３】以上のように、帯電ローラ８が感光ドラム
１の非画像形成域に対応している紙間において帯電ロー
ラ８への直流電圧の印加を、画像形成時とは逆極性をも
った直流電圧にておこなうことで、耐久による帯電ロー
ラ導電層の抵抗値の上層が抑制され、帯電不良等が防止
される。
１の非画像形成域に対応している紙間において帯電ロー
ラ８への直流電圧の印加を、画像形成時とは逆極性をも
った直流電圧にておこなうことで、耐久による帯電ロー
ラ導電層の抵抗値の上層が抑制され、帯電不良等が防止
される。
【００４４】〈実施例２〉（図６） 本実施例では図６のように帯電ローラ８が感光ドラム１
の非画像形成域に対応している装置前回転時に帯電ロー
ラ８に対して第２の直流電源１６により一次帯電とは逆
極性のバイアスＶｉｎｖを印加するようにした。
の非画像形成域に対応している装置前回転時に帯電ロー
ラ８に対して第２の直流電源１６により一次帯電とは逆
極性のバイアスＶｉｎｖを印加するようにした。
【００４５】このとき転写手段７には一次帯電の印加バ
イアス電圧Ｖｄｃと同じ極性の電圧Ｖｔｒ−ｉｎｖを印
加するようにしている。
イアス電圧Ｖｄｃと同じ極性の電圧Ｖｔｒ−ｉｎｖを印
加するようにしている。
【００４６】感光体に上記逆極性電圧Ｖｉｎｖを印加し
た場合、感光体上に逆極性の電荷が残存して、感光体の
劣化が発生することがある。これを防止するために、通
紙時に帯電ローラ８に印加する電圧Ｖｄｃと同極性の電
圧を転写手段７にて印加して打ち消しを行なわせるよう
にする。上記電圧Ｖｔｒ−ｉｎｖの絶対値は電圧Ｖｉｎ
ｖより大きいことが好ましい。
た場合、感光体上に逆極性の電荷が残存して、感光体の
劣化が発生することがある。これを防止するために、通
紙時に帯電ローラ８に印加する電圧Ｖｄｃと同極性の電
圧を転写手段７にて印加して打ち消しを行なわせるよう
にする。上記電圧Ｖｔｒ−ｉｎｖの絶対値は電圧Ｖｉｎ
ｖより大きいことが好ましい。
【００４７】〈実施例３〉（図７） 本実施例では帯電ローラ８は不図示のソレノイド機構等
の揺動手段により図７の（ａ）のように感光ドラム１に
所定に加圧接触された状態と、（ｂ）のように感光ドラ
ム１から持ち上げられて非接触に保持された状態に切換
え制御される。
の揺動手段により図７の（ａ）のように感光ドラム１に
所定に加圧接触された状態と、（ｂ）のように感光ドラ
ム１から持ち上げられて非接触に保持された状態に切換
え制御される。
【００４８】１８は帯電ローラ８が持ち上げ保持された
状態において該帯電ローラ８が接触する帯電ローラ清掃
部材であり、１０7 Ω程度の抵抗を有し、接地されてい
る。
状態において該帯電ローラ８が接触する帯電ローラ清掃
部材であり、１０7 Ω程度の抵抗を有し、接地されてい
る。
【００４９】通紙時（画像形成時）は帯電ローラ８は
（ａ）のように感光ドラム１に加圧接触された状態に保
たれ、かつ切換えスイッチ１７が第１の直流電源１５側
に切換え保持されることで、帯電ローラ８には一次帯電
のための所定の極性・電位の直流電圧Ｖｄｃが印加され
る。
（ａ）のように感光ドラム１に加圧接触された状態に保
たれ、かつ切換えスイッチ１７が第１の直流電源１５側
に切換え保持されることで、帯電ローラ８には一次帯電
のための所定の極性・電位の直流電圧Ｖｄｃが印加され
る。
【００５０】非通紙時（帯電ローラが感光ドラムの非画
像形成領域に対応しているとき）は帯電ローラ８は
（ｂ）のように感光ドラム１から持ち上げられて非接触
状態に保たれ、清掃部材１８に接触する。また切換えス
イッチ１７が第２の直流電源１６側に切換え保持される
ことで、帯電ローラ８には通紙時とは逆極性の直流電圧
Ｖｉｎｖが印加される。
像形成領域に対応しているとき）は帯電ローラ８は
（ｂ）のように感光ドラム１から持ち上げられて非接触
状態に保たれ、清掃部材１８に接触する。また切換えス
イッチ１７が第２の直流電源１６側に切換え保持される
ことで、帯電ローラ８には通紙時とは逆極性の直流電圧
Ｖｉｎｖが印加される。
【００５１】以上のような構成をとることで、電源１
６、帯電ローラ８、清掃部材１８という経路が新たに生
まれ、逆極性電圧Ｖｉｎｖを帯電ローラ８のみに印加
し、感光ドラム１には印加しないので、感光ドラム１を
劣化させることはない。
６、帯電ローラ８、清掃部材１８という経路が新たに生
まれ、逆極性電圧Ｖｉｎｖを帯電ローラ８のみに印加
し、感光ドラム１には印加しないので、感光ドラム１を
劣化させることはない。
【００５２】なお、以上の各実施例は帯電部材として従
動ローラ型のもの（帯電ローラ）を使用したが、該帯電
ローラは非回転のローラとしてもよいし、ギア等を取り
付けてモータから駆動力を伝達させて感光ドラムの回転
方向に順方向もしくは逆方向に強制回転駆動させること
も可能である。また帯電部材はローラ型に限らず、ブレ
ード型・ブロック型・パッド型等の適宜の形状・形態の
ものであってもよく、この場合も同様の効果が得られ
る。
動ローラ型のもの（帯電ローラ）を使用したが、該帯電
ローラは非回転のローラとしてもよいし、ギア等を取り
付けてモータから駆動力を伝達させて感光ドラムの回転
方向に順方向もしくは逆方向に強制回転駆動させること
も可能である。また帯電部材はローラ型に限らず、ブレ
ード型・ブロック型・パッド型等の適宜の形状・形態の
ものであってもよく、この場合も同様の効果が得られ
る。
【００５３】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、Ｄ
Ｃ印加方式の接触式帯電装置を採択した画像形成装置に
おける帯電部材の耐久に伴なう抵抗値上昇を抑えて、長
期の耐久を行っても帯電部材の耐久に伴なう抵抗値上昇
に起因する帯電不良の発生、出力画像不良をなくすこと
ができる。
Ｃ印加方式の接触式帯電装置を採択した画像形成装置に
おける帯電部材の耐久に伴なう抵抗値上昇を抑えて、長
期の耐久を行っても帯電部材の耐久に伴なう抵抗値上昇
に起因する帯電不良の発生、出力画像不良をなくすこと
ができる。
【００５４】特に、帯電部材がイオン伝導性を有した材
質からなり、画像形成時に帯電部材に印加する電圧Ｖｄ
ｃと逆極性の電圧をＶｉｎｖとしたときに、 ０．２｜Ｖｄｃ｜ ≦ ｜Ｖｉｎｖ｜ ≦ ２｜Ｖｄｃ｜ であるような電圧Ｖｉｎｖを該帯電部材に印加するよう
に制御することにより、長期の耐久にわたって帯電不良
が発生せず、さらに像担持体等の被帯電体の劣化を生じ
させず、有効である。
質からなり、画像形成時に帯電部材に印加する電圧Ｖｄ
ｃと逆極性の電圧をＶｉｎｖとしたときに、 ０．２｜Ｖｄｃ｜ ≦ ｜Ｖｉｎｖ｜ ≦ ２｜Ｖｄｃ｜ であるような電圧Ｖｉｎｖを該帯電部材に印加するよう
に制御することにより、長期の耐久にわたって帯電不良
が発生せず、さらに像担持体等の被帯電体の劣化を生じ
させず、有効である。
【図１】 画像形成装置例の概略構成図
【図２】 イオン伝導性ウレタンゴムの構造摸式図
【図３】 イオン伝導性ウレタンゴムの導電メカニズム
の摸式図
の摸式図
【図４】 帯電ローラに対する直流電圧印加制御シーケ
ンス（タイミングチャート）
ンス（タイミングチャート）
【図５】 逆バイアスの有無による帯電ローラ耐久時の
抵抗値変化グラフ
抵抗値変化グラフ
【図６】 実施例２の、帯電ローラに対する直流電圧印
加制御シーケンス
加制御シーケンス
【図７】 実施例３の装置の要部図であり、（ａ）は帯
電ローラが感光ドラムに圧接している状態時の図、
（ｂ）は非接触状態時の図
電ローラが感光ドラムに圧接している状態時の図、
（ｂ）は非接触状態時の図
１ 被帯電体としての感光ドラム ２ 帯電ローラに対するバイアス印加電源 ３ 画像情報露光光 ５ 現像装置 ６ 給紙カセット Ｐ 転写材 ７ 転写装置 ８ 接触帯電部材としての帯電ローラ ９ 定着装置 １０ クリーニング装置 １１ 前露光装置 １１ａ 前露光光 １５ 第１のバイアス印加電源 １６ 第２のバイアス印加電源 １７ 切換えスイッチ １８ 帯電ローラ清掃部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田 素琳 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 被帯電体に該被帯電体面を帯電処理する
工程を含む作像プロセスを適用して画像形成を実行する
画像形成装置であり、該被帯電体の帯電処理手段は、直
流電圧を印加した帯電部材を被帯電体に当接させて被帯
電体面を帯電する接触式帯電装置であり、該帯電部材が
被帯電体の非画像形成領域に対応しているときに、該直
流電圧と逆極性の直流電圧を該帯電部材に印加するよう
に制御することを特徴とする画像形成装置の制御方法。 - 【請求項２】 帯電部材の少なくとも一部はイオン伝導
性物質より構成されていることを特徴とする請求項１に
記載の画像形成装置の制御方法。 - 【請求項３】 被帯電体に該被帯電体面を帯電処理する
工程を含む作像プロセスを適用して画像形成を実行する
画像形成装置であり、該被帯電体の帯電処理手段は、直
流電圧を印加した帯電部材を被帯電体に当接させて被帯
電体面を帯電する接触式帯電装置であり、該帯電部材が
被帯電体の非画像形成領域に対応しているときに、該直
流電圧と逆極性の直流電圧で、該直流電圧をＶｄｃ、逆
極性直流電圧をＶｉｎｖとしたときに ０．２｜Ｖｄｃ｜ ≦ ｜Ｖｉｎｖ｜ ≦ ２｜Ｖｄｃ｜ であるような電圧Ｖｉｎｖを該帯電部材に印加するよう
に制御することを特徴とする画像形成装置の制御方法。 - 【請求項４】 帯電部材の少なくとも一部はイオン伝導
性物質より構成されていることを特徴とする請求項３に
記載の画像形成装置の制御方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6188932A JPH0830073A (ja) | 1994-07-19 | 1994-07-19 | 画像形成装置の制御方法 |
| US08/503,932 US5678136A (en) | 1994-07-19 | 1995-07-19 | Image forming apparatus with charging member supplied with first and second DC voltages of opposite polarities |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6188932A JPH0830073A (ja) | 1994-07-19 | 1994-07-19 | 画像形成装置の制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0830073A true JPH0830073A (ja) | 1996-02-02 |
Family
ID=16232423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6188932A Pending JPH0830073A (ja) | 1994-07-19 | 1994-07-19 | 画像形成装置の制御方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5678136A (ja) |
| JP (1) | JPH0830073A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008090234A (ja) * | 2006-10-05 | 2008-04-17 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 画像形成装置 |
| JP2013228470A (ja) * | 2012-04-24 | 2013-11-07 | Kyocera Document Solutions Inc | 画像形成装置 |
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|---|---|---|---|---|
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| US6081681A (en) * | 1997-03-05 | 2000-06-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Charging device, charging method, process cartridge and image forming apparatus |
| JP3515890B2 (ja) * | 1997-11-26 | 2004-04-05 | 株式会社リコー | 画像形成装置の帯電装置 |
| JP2001235929A (ja) * | 2000-02-24 | 2001-08-31 | Canon Inc | 画像形成装置 |
| JP2002333762A (ja) * | 2001-05-07 | 2002-11-22 | Ricoh Co Ltd | 帯電装置および画像形成装置 |
| JP2003302825A (ja) * | 2002-04-09 | 2003-10-24 | Canon Inc | 現像装置及びプロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
| US7035572B2 (en) * | 2003-10-31 | 2006-04-25 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Hard imaging device charging systems, electrophotography charging systems, hard imaging apparatuses, and hard imaging device electrophotography charging methods |
| US7835668B2 (en) | 2004-11-24 | 2010-11-16 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Imaging methods, imaging member charging methods, and image engines |
| DE602006018434D1 (de) * | 2005-03-18 | 2011-01-05 | Synztec Co Ltd | Leitfähige walze und prüfverfahren dafür |
| US7583914B2 (en) * | 2005-10-31 | 2009-09-01 | Ricoh Company, Ltd. | Charge member, charge apparatus, process cartridge, and image forming apparatus |
| US8078071B2 (en) | 2006-02-03 | 2011-12-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus and control method of the image forming apparatus |
| JP4929851B2 (ja) * | 2006-06-06 | 2012-05-09 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像形成装置 |
| JP4447614B2 (ja) * | 2007-02-16 | 2010-04-07 | シャープ株式会社 | クリーニング装置、画像形成装置、クリーニング装置の制御方法、制御プログラムおよびコンピュータ読取可能な記録媒体 |
| WO2010030292A1 (en) * | 2008-09-15 | 2010-03-18 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Method and system for maintaining substantially uniform pressure between rollers of a printer |
| US8086132B2 (en) * | 2008-10-15 | 2011-12-27 | Lexmark International, Inc. | Photoconductor unit with charge roll wiper for an image forming device |
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|---|---|---|---|---|
| US4360262A (en) * | 1980-10-24 | 1982-11-23 | Pitney Bowes Inc. | Electrophotocopier charging and transfer roller |
| US5371578A (en) * | 1991-06-21 | 1994-12-06 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus including means for removing counter charged toner from the charging means |
| DE69216923T2 (de) * | 1991-07-06 | 1997-05-15 | Fujitsu Ltd | Bildübertragungsvorrichtung |
| DE69209005T2 (de) * | 1991-11-12 | 1996-10-31 | Sumitomo Rubber Ind | Silikonkautschuk-Rolle für die Elektrophotographie |
-
1994
- 1994-07-19 JP JP6188932A patent/JPH0830073A/ja active Pending
-
1995
- 1995-07-19 US US08/503,932 patent/US5678136A/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008090234A (ja) * | 2006-10-05 | 2008-04-17 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 画像形成装置 |
| JP2013228470A (ja) * | 2012-04-24 | 2013-11-07 | Kyocera Document Solutions Inc | 画像形成装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5678136A (en) | 1997-10-14 |
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