JPH1152682A

JPH1152682A - 画像形成装置及び帯電部材

Info

Publication number: JPH1152682A
Application number: JP22204097A
Authority: JP
Inventors: Norihisa Hoshika; 令久星加
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-08-05
Filing date: 1997-08-05
Publication date: 1999-02-26

Abstract

(57)【要約】【課題】幅広い抵抗値の帯電ローラや特性の異なる複数
のメーカーの帯電ローラに対して、簡単な構成で最適な
電圧を印加可能とする。【解決手段】帯電ローラ２の表面の反射濃度を検出する
光学式センサ２０を有し、光学センサ２０出力に応じて
帯電ローラ２に印加する電圧を制御する。帯電ローラ２
表面に電気的特性に応じてマーキング３０〜３５を施し
ことを特徴とする。また、帯電ローラ２の像担持体接触
部と非接触部に各々マーキング４０，４１を施したこと
を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、電子写真方式を用
いた複写機あるいはレーザビームプリンタ（ＬＢＰ）等
の画像形成装置に関し、特に像担持体の帯電処理に帯電
部材を用いた画像形成装置およびそれに用いる帯電部材
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、画像形成装置の一次帯電装置にお
いては、従来用いられてきたコロナ帯電方式に代わりバ
イアスを印加した接触帯電方式が広く用いられるように
なってきている。接触帯電方式は従来のコロナ帯電方式
に比べて低い印加バイアスですむこと、オゾンの発生が
非常に少ないこと、帯電装置を構成する部品が少なくて
すみ安価に提供できる点でメリットが大きい。

【０００３】その接触帯電方式は、使用する帯電部材と
してローラ形状の帯電ローラがもっとも広く用いられて
いる。

【０００４】又、帯電部材に印加する電圧には、ＤＣバ
イアスのみ印加されるもの（ＤＣ帯電）、ＤＣバイアス
にＡＣバイアスを重畳した（ＡＣ帯電）ものがある。一
般に、ＡＣ帯電はＤＣ帯電に比べてより均一な帯電が可
能である特徴がある。

【０００５】さらに、帯電部材に印加するバイアスとし
ては、ＡＣ帯電においては、印加バイアスを放電開始電
圧の２倍以上のＡＣ電圧にＤＣ電圧を重畳するもの（特
開昭６３−１４９６６９号公報、特開平１−２６７６６
７号公報）、印加バイアスを放電開始電圧の２倍以下の
ＡＣ電圧にＤＣ電圧を重畳するもの（特開平６−１３０
７３２号公報）等がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】接触帯電方式のメリッ
トとして、オゾンの発生量が少ないこと、帯電装置を構
成する部品が少なくてすみ安価に提供できることはすで
に述べたが、均一な帯電を得るための帯電ローラの抵抗
調節が難しいこと、帯電ローラがおかれる環境によって
抵抗値が変動すること、帯電ローラを構成するゴムから
のブリードによる像担持体表面の汚染を防止しなければ
ならないこと、均一な帯電を得るために帯電ローラの形
状、表面性等厳しい制約があることが難しい問題となっ
ている。

【０００７】また、コロナ帯電方式に比べて像担持体に
与えるダメージが大きく、特にＯＰＣドラムにおいては
その傾向が顕著である。また、同じ接触帯電方式におい
ても、印加電圧によってダメージが異なり、印加電圧が
大きいほどダメージが大きく、またＡＣ電圧を印加する
とそのダメージ（特にＯＰＣドラムの削れ量）はＤＣ電
圧のみを印加した場合の数倍程度に及ぶことが判明して
いる。

【０００８】特に、放電開始電圧の２倍以上のＡＣ電圧
を印加することの現象は顕著であるが、放電開始電圧の
２倍以下のＡＣ電圧であってもやはりＤＣ電圧のみに比
べて数倍程度のダメージはある。

【０００９】ＡＣ帯電用及びＤＣ帯電用の帯電ローラに
おいては、均一帯電を可能にするためには、帯電ローラ
の周方向や長手方向の抵抗ムラを非常に小さく押さえな
ければならない。このため、帯電ローラの製造の歩留ま
りが上がらない等の要因でコストアップしているのが現
状である。

【００１０】また、ＤＣ帯電用の帯電ローラにおいて
は、帯電ローラの抵抗値の絶対値が像担持体の帯電電位
へ影響を及ぼす。すなわち、帯電ローラの抵抗値が高い
と芯金に同じＤＣバイアスを印加しても、帯電ローラの
肉厚分の抵抗で電圧降下が大きく生じるので帯電電位は
低くなる。逆に、帯電ローラの抵抗値が低いと芯金に同
じＤＣバイアスを印加しても、帯電ローラの肉厚分の抵
抗で電圧降下が小さく生じるので帯電電位は高くなる。

【００１１】よって、あらゆる条件においてある一定の
抵抗値の範囲に入っていないと帯電電位のバラツキが大
きく、印加するＤＣバイアスの値を環境ごとに設定し直
したり、実際の帯電電位を電位計でモニタしながら、印
加バイアスを調整したりする構成が必要となり装置構成
が複雑となることがあった。

【００１２】また、ＡＣ帯電用の帯電ローラについて
は、帯電ローラの抵抗値が高いものでは、均一な帯電を
得るためにより高いＡＣ電圧を印加する必要があり、こ
ういった高い印加バイアス条件で抵抗の低い帯電ローラ
を用いて画像形成を行うと、上述の像担持体へのダメー
ジが非常に大きいので、像担持体のＣＴ層の削れが大き
くなり寿命を早めてしまう。

【００１３】逆に、像担持体の寿命を長くするために印
加ＡＣ電圧を低めに設定すると、抵抗が高めの帯電ロー
ラを用いて低温低湿環境で使用した際に画像不良を発生
するおそれがあり、抵抗値に応じて帯電ローラへの印加
バイアスを調整するか、もしくは、非常に狭い抵抗値の
規格を設けて帯電ローラを製造・管理する必要があっ
た。

【００１４】また、帯電ローラを複数のメーカより購入
する際には、抵抗の絶対値をそろえること、ＡＣ帯電用
のローラについては、ＡＣインピーダンス等を一致させ
ること等が必要であり、簡単に複数のメーカから帯電ロ
ーラを供給してもらうことには大きな困難がつきまとっ
ていた。

【００１５】また、帯電ローラは、耐久枚数や使用状況
によって表面がトナーやトナーに含まれる外添剤等で汚
れる度合いが異なる。ローラ表面が汚れてくると帯電均
一性が悪化するので、ＡＣ帯電においてはより大きなＡ
Ｃ電圧を印加したり、ＤＣ帯電においては、ローラ表面
を清掃する必要がある。

【００１６】よって、耐久後においても安定した均一な
画像を得ようとすると、ＡＣ帯電においては、最初から
トナー汚れを発生しても画像が均一になる程度の大きめ
の電圧を印加する必要があり、また、ＤＣ帯電において
は、帯電ローラの表面を清掃する手段を設けたりする必
要があった。

【００１７】本発明は上記諸問題に鑑みてなされたもの
で、その目的は帯電ローラ等の帯電部材の表面の反射濃
度を検知して、帯電部材への最適の電圧を印加すること
により、使用できる帯電部材の幅を拡げることにある。

【００１８】また、他の目的は、帯電部材の表面の汚れ
を検知して、耐久途中において適切な電圧を印加制御可
能とすることにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明にあっては像担持体と、該像担持体に接触し
て像担持体の帯電処理を行う帯電部材とを備えた画像形
成装置において、前記帯電部材はその電気的な特性を区
別するための光学的特性を有し、該帯電部材の光学的特
性を検知する光学センサを設けると共に、該光学センサ
の出力に基づいて前記帯電部材に対して該帯電部材の電
気的特性に応じた最適な電圧を印加する制御手段を設け
たことを特徴とする。

【００２０】電気的特性は抵抗値やインピーダンス等で
あって、個々の帯電部材の光学的特性と予め対応づけら
れている。個々の帯電部材の電気的特性に対する最適な
帯電電圧は帯電条件によって定まっているので、光学セ
ンサによってどの電気的特性をもった帯電部材かの区別
がつけば、最適な帯電電圧を印加することができる。

【００２１】すなわち、制御手段においては、予め電気
的特性の異なる各帯電部材に対応する最適な帯電電圧条
件のデータが、たとえばＲＯＭ，ＲＡＭ，ＨＤ（ハード
ディスク）等の記憶手段に記憶されている。そして、光
学センサからの出力に応じて帯電部材を識別し、記憶手
段に記憶されたデータから各帯電部材に最適な帯電電圧
を印加するように制御すればよい。

【００２２】したがって、幅広い抵抗値の帯電部材や複
数のメーカの帯電部材に対しても、予め光学的特性と電
気的特性を対応させておくことにより、光学センサによ
って光学的特性を検知するだけで、個々の帯電部材に対
して最適な帯電電圧を印加することが可能となる。

【００２３】光学的特性は帯電部材表面の色であり、光
学センサは反射濃度を検知することが好ましい。

【００２４】帯電部材は、たとえばローラ等の回転体に
よって構成される。

【００２５】また、本発明の帯電部材は、像担持体表面
に接触して像担持体の帯電処理を行う回転体から成るも
ので、帯電部材表面上にその電気的特性に応じて光学
的，磁気的等の物理的に識別可能なマーキングを施した
ことを特徴とする。

【００２６】このように電気的特性に対応するマーキン
グを施せば、上記したように帯電部材表面の光学的特性
に関わらず、個々の帯電部材の電気的特性をマーキング
によって区別することができる。

【００２７】マーキングが光学センサによって検知可能
な光学的なマーキングであることを特徴とする。

【００２８】このように光学センサによって検知するよ
うにすれば、高精度に検知することができる。

【００２９】前記光学的なマーキングとしては、バーコ
ード等の帯電部材表面の模様，色等種々の態様が可能で
ある。

【００３０】マーキングは、帯電部材の像担持体と接触
する場所と、それ以外の場所の複数箇所に施されている
ことを特徴とする。

【００３１】このようにすれば、像担持体と接触する場
所のマーキングにより帯電部材表面の汚れを把握でき、
それ以外のマーキングによりその帯電部材の電気特性を
判別することができ、メーカー別等の帯電部材の電気的
特性を判別すると同時に、帯電部材の汚れ具合に応じた
最適な帯電電圧を選択することができる。

【００３２】また、本発明の他の画像形成装置は、上記
した帯電部材と、像担持体と、マーキングを検知するマ
ーキングセンサと、マーキングセンサの出力に基づいて
前記帯電部材に対して該帯電部材の電気的特性に応じた
最適な電圧を印加する制御手段と、を備えたことを特徴
とする。

【００３３】このように電気的特性に対応するマーキン
グを施せば、上記したように帯電部材表面の光学的特性
に関わらず、個々の帯電部材の電気的特性をマーキング
によって区別することができ、電気特性に応じた最適の
帯電電圧を印加することが可能となる。

【００３４】電気的特性は抵抗値やインピーダンス等で
あって、個々の帯電部材のマーキングと予め対応づけら
れている。個々の帯電部材の電気的特性に対する最適な
帯電電圧は帯電条件によって定まっているので、マーキ
ングセンサによってどの電気的特性をもった帯電部材か
の区別がつけば、最適な帯電電圧を印加することができ
る。

【００３５】すなわち、制御手段においては、予め電気
的特性の異なる各帯電部材に対応する最適な帯電電圧条
件のデータが、たとえばＲＯＭ，ＲＡＭ，ＨＤ（ハード
ディスク）等の記憶手段に記憶されている。そして、マ
ーキングセンサからの出力に応じて帯電部材を識別し、
記憶手段に記憶されたデータから各帯電部材に最適な帯
電電圧を印加するように制御すればよい。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下に本発明を図示の実施の形態
に基づいて説明する。

【００３７】図１は、本発明の実施の形態に係る画像形
成装置の概略構成断面図である。

【００３８】この画像形成装置は、像担持体としての感
光体１，この感光体１に接触して感光体１の帯電処理を
行う帯電部材としての帯電ローラ２，現像装置７，クリ
ーニング装置１４等の各プロセス装置が組み込まれてい
るプロセスカートリジ１７と、転写ローラ１３，定着装
置１５、光学系としてのレーザスキャナ４，ミラー６な
どが配設されている。

【００３９】この画像形成装置の画像形成行程を以下に
説明する。

【００４０】感光体１は導電性基体１ｂの表面に光導電
性の感光層１ａを積層して構成されている。導電性基体
１ｂとしては、この実施の形態では外径が直径３０［ｍ
ｍ］のアルミニウム製の基体が用いられ、図中矢印Ａ方
向に１００［ｍｍ／ｓｅｃ］の周速をもって回転駆動さ
れる。

【００４１】感光体１は帯電ローラ２により負極性の均
一帯電を受け、次いでレーザ露光５により走査露光がな
され、ミラー６を介して感光体１表面に静電潜像が形成
される。レーザ露光５は、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ディジタル画像信号
に対応してレーザースキャナ４から出力されるもので、
たとえば６００dpiの解像度をもってなされる。

【００４２】上記感光体１の静電潜像は、現像装置７内
の現像スリーブ１１上に担持されたトナー８により反転
現像されて顕像化される。このトナー像は電源１８に接
続された転写ローラ１３によって転写紙Ｐ上に転写され
る。このトナー像の転写を受けた転写紙Ｐは感光体１か
ら分離されて定着装置１５へ送られ、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。一
方、転写行程を経た後の感光体１表面の残トナーがクリ
ーニング装置１４にてクリーニングされ、再度帯電行程
に供される。

【００４３】上記現像装置７は、非接触現像方式を採用
したもので、トナー８を担持してこれを感光体１へと搬
送する回動可能に支持されたトナー担持体である現像ス
リーブ１１と、この現像スリーブ１１内に固定された磁
界発生手段１０と、トナー収容室３とを有している。

【００４４】現像スリーブ１１は、ＡＣ＋ＤＣバイアス
が印加できる電源１６と接続されており、本実施の形態
では、ピーク間電圧１２００Ｖの矩形波に−５００Ｖの
ＤＣ成分が重畳され印加されている。

【００４５】現像スリーブ１１上のトナー８の層厚規制
を行うドクターブレード９はウレタンゴムである。ウレ
タンゴムの硬度は、たとえばＪＩＳＡで６７度、厚さ
１．１のものが使用される。現像スリーブ１１に現像
バイアスが供給されると現像スリーブ１１上に薄層に塗
布されたトナー８は感光体１との対向部において感光体
１の静電潜像上に静電吸着されて現像される。

【００４６】本実施の形態においては、トナー８は磁性
一成分トナーで、トナー収容室３内に収容されている。

【００４７】帯電部材としての帯電ローラ２は、芯金２
ａに、スポンジ層２ｂと表層２ｃの２層が積層された構
成となっている。一例として、芯金２ａは直径６［ｍ
ｍ］、ローラの外径は直径１２［ｍｍ］、ローラ長は約
２２０［ｍｍ］のものが使用され、芯金２ａの両端が図
示矢印ｃ方向にそれぞれ５００[ｇｆ]ずつ加圧され、感
光体１に対して１．５［ｍｍ］程度のニップをもって接
している。

【００４８】帯電ローラ２は駆動されておらず、感光体
１に対して従動回転している。

【００４９】また、帯電ローラ２は芯金２ａを介して一
次バイアス印加電源１２に接続されている。この一次バ
イアス印加電源１２は、たとえば周波数１０００Ｈｚの
正弦波であるＡＣバイアスに、１次ＤＣ電圧出力指示部
２３から指示されるＤＣバイアス−７００Ｖを重畳印加
している。このバイアスによって、感光体１表面が約−
６８０Ｖに均一帯電される。ＡＣバイアスのピーク間電
圧については後述する。

【００５０】次に、本発明の特徴である帯電ローラ２の
感光体１と接触する表面の反射濃度を検出する工程につ
いて説明する。

【００５１】すなわち、個々の帯電ローラ２はその電気
的な特性に対応した光学的特性として独自の反射濃度を
有し、この反射濃度を検知する光学センサとしての反射
濃度センサ２０が設けられ、この反射濃度センサ２０の
出力から前記帯電ローラ２の電気的特性を識別して帯電
ローラ２に印加する電圧がＣＰＵおよび演算部を備えた
制御部２２によって制御されている。

【００５２】反射濃度センサ２０は発光素子と受光素子
とが組み合わされた光学センサで、帯電ローラ２の上方
で、かつ帯電ローラ２の長手方向の一端部に対向する位
置に置かれている。反射濃度センサ２０の発光素子はち
ょうど帯電ローラ２の表面へ向けて光を発し、受光素子
は帯電ローラ２の表面上の反射光を受光する。反射濃度
センサ２０の受光素子によって反射濃度に対応した電圧
が光電変換によって発生する。この電圧は、Ａ／Ｄ変換
器２１によってディジタル信号に変換されて制御部２２
に取り込まれる。

【００５３】一方、帯電ローラ２は、２社のメーカーに
より供給されている。いま仮にＡ社とＢ社とする。Ａ社
とＢ社の帯電ローラ２の特性は以下の通りである。下表
の均一帯電が得られるピーク間電圧とは、ＡＣ帯電を低
温／低湿環境で行った際に均一な画像を得るに必要な最
低電圧を意味する。

【００５４】

【表１】いま仮にＡ社の帯電ローラが入っているとすると、帯電
ローラ表面の色は初期において白であるので反射濃度は
高く反射濃度センサ２０の出力は大きくなる。

【００５５】いま仮にＢ社の帯電ローラが入っていると
すると、ローラ表面の色は初期において黒であるので反
射濃度は低く、反射濃度センサ２０の出力は小さくな
る。

【００５６】この反射濃度センサ２０の出力が、Ａ社の
帯電ローラを用いた場合とＢ社の帯電ローラを用いた場
合の差が充分明確に判別できるように発光素子と受光素
子を調整しておく。また、両者の差が明確になるある出
力レベルを同時に設定しておく。この設定値をＸ（Ｖ）
とする。

【００５７】プロセスカートリッジ１７がセットされた
後に、反射濃度センサ２０を作動させる。このとき、帯
電ローラ２は静止している状態である。このときのセン
サ出力電圧がＸより小さい場合、この帯電ローラ２のメ
ーカ−はＢ社であると判断される。

【００５８】このとき、表１によれば均一帯電の得られ
るピーク間電圧が１６００Ｖであるので、一次ＡＣ帯電
ピーク間電圧が１６００Ｖ以上の電圧を印加するよう
に、制御部２２は一次ＡＣ電圧出力指示部２４へ指示す
る。このとき、Ａ社のローラではないので１８００Ｖ以
上のピーク間電圧を印加する必要は全くない。逆に、セ
ンサ出力電圧が、Ｘより大きい場合、この帯電ローラの
メーカーはＡ社であると判断される。この場合は、１６
００Ｖでは均一な画像が得られるない場合があるので、
１８００Ｖ以上かけるように制御部２２は一次ＡＣ電圧
出力指示部２４へ指示する。

【００５９】すなわち、制御部２２においては、予め電
気的特性の異なる各帯電ローラに対応する最適な帯電電
圧条件のデータが表１の形で、たとえば不図示のＲＯ
Ｍ，ＲＡＭ，ＨＤ（ハードディスク）等のメモリに記憶
されている。そして、光学センサ２０からの出力に応じ
て帯電ローラが識別され、メモリに記憶された表１のデ
ータから帯電ローラ２に最適な帯電電圧を印加するよう
に制御されている。

【００６０】以上説明したように、各メーカ毎の帯電ロ
ーラに対して適切な電圧を印加することができるので、
過剰な電圧を印加することなく、感光体１の削れ量が減
り寿命が長くなる。

【００６１】本実施の形態においては、説明上、異なる
メーカーについて各々の帯電ローラ表面の色（白と黒）
が違う設定にしてあるが、同一メーカー内において、そ
の帯電ローラの特性別に色を変えて、幅広い抵抗値の帯
電ローラを使用可能としてもよい。この場合、帯電ロー
ラ２の歩留まりは大きく向上することが期待できる。

【００６２】また、複数のメーカーで、それぞれ色が異
なる帯電ローラを設定してお互いが重複しない色設定を
行えば、複数社のメーカーにおいて各々帯電ローラの製
造において歩留まりの向上が期待できる。［第２の実施
の形態］以下に、本発明の第２の実施の形態を添付図面
に基づいて説明する。

【００６３】図２にＡ社およびＢ社に対応する２本の帯
電ローラ２Ａ，２Ｂを示している。各帯電ローラ２Ａ，
２Ｂの一方の端部の表面には、その電気的特性に応じて
光学的，磁気的等の物理的に識別可能なマーキング３
０，３１が施されている。本実施の形態では光学的に識
別可能で、各マーキング３０，３１は、それぞれ帯電ロ
ーラ２Ａ，２Ｂの周方向に等間隔の線であって、それら
の線幅を異ならせている。

【００６４】次に、図３を参照して、これら帯電ローラ
２Ａ，２Ｂ表面の反射濃度を検出する工程について説明
する。ここでは、実施の形態１と異なる点のみを説明す
るものとし、実施の形態１と同一の構成部分については
同一の符号を付してその説明を省略するものとする。

【００６５】図３において、帯電ローラ２の上部には、
発光素子と受光素子とが組み合わされたマーキングセン
サとしての反射濃度センサ２０が配置されている。反射
濃度センサ２０は帯電ローラ２の長手方向の一端部に対
向する位置に置かれている。反射濃度センサ２０の発光
素子は帯電ローラ２の表面へ向けて光を発し、受光素子
は帯電ローラ２の表面上の反射光を受光する。反射濃度
センサ２０の受光素子によって反射濃度に対応した電圧
が光電変換によって発生する。この電圧は、Ａ／Ｄ変換
器２１によってディジタル信号に変換されて制御部２２
に取り込まれる。

【００６６】２本の帯電ローラ２Ａ，２Ｂは共にＡＣ帯
電用のローラであって、下の表２に示す特性を持ってい
る。第２表の均一帯電が得られる定電流値とは、ＡＣ帯
電を低温／低湿環境で行った際に均一な画像を得るに必
要な最低ＡＣ電流値を意味する。

【００６７】

【表２】本実施の形態においては、帯電ローラ２表面の反射濃度
の測定は、帯電ローラ２が回転を開始し、定常状態で回
転している際に行われる。この反射濃度センサ２０の出
力例を図４に示す。

【００６８】図４(ａ)は、Ａ社の帯電ローラ２Ａを入れ
た際の反射濃度センサ２０の出力電圧波形、図４(ｂ)
は、Ｂ社の帯電ローラ２Ｂを入れた際の反射濃度センサ
２０の出力電圧波形を示したものである。

【００６９】Ａ社の帯電ローラ２Ａの出力電圧波形は、
マーク３０の線が太いために、センサ出力の低い領域の
時間ＬＡが長い。一方、Ｂ社の帯電ローラ２Ｂはマーク
３１の線が細いために、センサ出力の低い領域の時間Ｌ
Ｂが短い。

【００７０】センサ出力電圧の低い領域の時間が長い場
合は帯電ローラ２Ａ、センサ出力電圧の低い領域の時間
が短い場合は帯電ローラ２Ｂという具合に判別が可能と
なる。

【００７１】プロセスカートリッジ１７がセットされた
後に、反射濃度センサ２０を作動させる。このとき帯電
ローラ２は定常回転している状態である。このときのセ
ンサ出力の低い領域の時間Ｌが長い場合、この帯電ロー
ラ２のメーカーはＡ社であると判断される。このとき、
前表によれば均一帯電の得られる定電流値が９００μA
であるので、一次ＡＣ電流値が９００μA以上の電流を
流すように制御部２２は一次ＡＣ定電流出力指示部２８
へ指示する。このとき、Ｂ社のローラではないので１０
５０μA以上の電流を流す必要は全くない。

【００７２】逆に、センサ出力の低い領域の時間Ｌが短
い場合、この帯電ローラのメーカーはＢ社と判断され
る。この場合は、９００μAでは均一な画像が得られる
ない場合があるので、１０５０μA以上かけるように制
御部２２は一次ＡＣ定電流出力指示部２８へ指示する。

【００７３】以上説明したように、各メーカ毎に適切な
最低電流を印加することができるので、過剰な電流を印
加することなく、感光体１の削れ量が減り寿命が長くな
る。

【００７４】本実施の形態においては、マーキング３
０，３１のピッチを同じくして、線幅を変えたが、図５
に示したように、帯電ローラ２Ａ，２Ｂのマーキング３
２，３３の線幅を同じくしてピッチを変えてもよい。そ
の際には、センサ出力電圧の低い領域のピッチを検出す
ればよい。

【００７５】また、図６に示すように、帯電ローラ２
Ａ，２Ｂのマーキング３４，３５の色を変えることによ
って行ってもよい。その際は、静止状態でセンサ出力電
圧の大小を比較すればよい。

【００７６】また、本実施例の形態では、帯電ローラ２
の片側のみにマーキング３０〜３５を行ったが、両側に
行うことも、中央部で行うことも可能である。両端部に
同じマーキングを行えば組立の際に左右を区別する必要
がなく組立が容易になるメリットがある。

【００７７】本実施の形態においては、帯電ローラ２の
マーキングが２種類の場合について説明したが、３種類
以上であってもよいことは言うまでもない。また、説明
上、異なるメーカーについて各々の帯電ローラ表面のマ
ーキングが違う設定にしてあるが、同一メーカー内にお
いて、その帯電ローラの特性別にマーキングを変えて、
幅広い抵抗値のローラを使用可能としてもよい。この場
合、帯電ローラ２の歩留まりは大きく向上することが期
待できる。

【００７８】また、複数のメーカーで、それぞれマーキ
ングが異なる帯電ローラを設定してお互いが重複しない
マーキングを行えば、複数社のメーカーにおいて各々帯
電ローラの製造において歩留まりの向上が期待できる。［第３の実施の形態］次に、本発明の第３の実施の形態
を説明する。

【００７９】図７にＡ社およびＢ社に対応する２本の帯
電ローラ２Ａ，２Ｂを示している。各帯電ローラ２Ａ，
２Ｂの一方の端部表面には各々同じ反射率の高いマーキ
ング４０，４０が施されている。このマーキング４０，
４０の場所は感光体１に接触する場所である。また、感
光体１に接触しない場所、本実施の形態では帯電ローラ
２Ａの芯金２ａ部分に別のマーキング４１が施されてい
る。なお、帯電ローラ２Ｂの芯金２ａにはマーキング４
１は施されていないが、帯電ローラ２Ａと異なるマーキ
ングを施してもよい。

【００８０】次に、図８を参照してこれら２本の帯電ロ
ーラ２Ａ，２Ｂの感光体１と接触する表面の反射濃度を
検出する工程について説明する。この実施の形態３につ
いても、実施の形態１と同一の構成部分については同一
の符号を付してその説明は省略するものとする。

【００８１】図８において、まず始めに、帯電ローラ２
の上部には、発光素子と受光素子とが組み合わされた反
射濃度センサ２０が、感光体１に接触すると第１検出位
置Ａ（図８では不図示、図７の長手方向の図参照）の場
所に配置されている。反射濃度センサ２０の位置情報は
制御部２２に送られている。

【００８２】反射濃度センサ２０は、帯電ローラ２の長
手方向の一端部のマーキング４０，４０に対向する位置
（第１検出位置Ａ）に置かれている。反射濃度センサ２
０の発光素子はちょうど帯電ローラ２の表面へ向けて光
を発し、受光素子は帯電ローラ２の表面上の反射光を受
光する。反射濃度センサ２０の受光素子によって反射濃
度に対応した電圧が光電変換によって発生する。この電
圧は、Ａ／Ｄ変換器２１によってディジタル信号に変換
され、処理部２９を通して制御部２２に取り込まれる。

【００８３】次に、反射濃度センサ２０の位置を長手方
向に移動し、感光体１と接触しない場所、この実施の形
態では芯金２ａと対向する第２検出位置Ｂで停止させ
る。このとき、再び反射濃度センサ２０の位置情報は制
御部２２に送られている。この第２検出位置Ｂにおいて
は、反射濃度センサ２０の発光素子は丁度帯電ローラ２
の芯金２ａへ向けて光を発し、発光素子は帯電ローラ２
の芯金２ａ表面上の反射光を受光する。このとき、帯電
ローラ２Ａにおいてはマーキング４１が施されているの
で反射濃度は低く、出力電圧は低い。一方、帯電ローラ
２Ｂにおいてはマーキングされていない芯金２ａが露出
しているので、反射濃度が高く出力電圧は高い。

【００８４】反射濃度センサ２０が第２検出位置Ｂにあ
るとき、制御部２２は帯電ローラ２の種類を判別し、た
とえば実施の形態１に述べたような最適なバイアス条件
を設定する。一方、反射濃度センサ２０が第１検出位置
Ａにあるとき、帯電ローラ２が新品であるときは各々の
帯電ローラ２Ａ，２Ｂとも同一出力が得られている。と
ころが、帯電ローラ２Ａ，２Ｂの耐久が進むにつれてロ
ーラ表面のトナー等が影響で汚れてくるので、この出力
電圧は低下してくる。

【００８５】耐久枚数と反射濃度センサ２０の出力電圧
との関係を図９に示している。

【００８６】帯電ローラ２の汚れとともに均一な帯電を
得ることが難しくなる。したがって、第１検出位置Ａに
おけるセンサ出力をモニタして帯電ローラ２の表面の汚
れ具合に対応して、より最適な一次ＡＣ帯電を印加して
いくことが可能となる。

【００８７】本実施の形態においては、図９に示すよう
に、センサ出力がＡ１を切ると印加電圧をたとえば５０
Ｖ加え、Ａ２を下回るとさらに５０Ｖ加えるというよう
にして、耐久によるトナー汚れで帯電均一性が悪化する
ことを防止できる。

【００８８】本実施の形態では、帯電ローラ２Ａ，２Ｂ
どちらも同じ制御としたが、メーカーによって耐久劣化
が異なる様相を呈する場合においては、各々のローラの
劣化度合いに応じて出力を調整することが可能である。

【００８９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
帯電部材表面の反射濃度等の光学的特性を検知して、帯
電ローラ等の帯電部材への最適の電圧を制御することに
より、より幅広い抵抗値の帯電部材や複数のメーカ−の
帯電部材を容易に使用することができ、より安価な画像
形成装置および帯電部材を提供することができる。

【００９０】また、帯電部材表面上に電気的特性に応じ
て物理的に識別可能なマーキングを施せば、帯電部材表
面の光学的特性に関わらず、個々の帯電部材の電気的特
性をマーキングによって区別することができる。

【００９１】さらに、マーキングを、帯電部材の像担持
体と接触する場所と、それ以外の場所の複数箇所に施し
ておけば、像担持体と接触する場所のマーキングにより
帯電部材表面の汚れを検知でき、それ以外のマーキング
によりその帯電部材の電気特性を判別することができ、
メーカー別等の帯電部材の電気的特性を判別すると同時
に、帯電部材の汚れ具合に応じた最適な帯電電圧を選択
することができる。このように、帯電部材表面の汚れを
検知できるので、耐久途中において必要最低限の電圧を
印加することによって像担持体の長寿命化を図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の第１の実施の形態に係る画像形
成装置の概略断面図である。

【図２】図２は本発明の第２の実施の形態に係る帯電ロ
ーラを示す図である。

【図３】図３は本発明の第２の実施の形態に係る画像形
成装置の概略断面図である。

【図４】図４は反射濃度センサの出力波形の時間的変化
を示す図である。

【図５】図５は本発明の第２の実施の形態に係る帯電ロ
ーラを示す図である。

【図６】図６は本発明の第２の実施の形態に係る帯電ロ
ーラを示す図である。

【図７】図７は本発明の第３の実施の形態に係る帯電ロ
ーラを示す図である。

【図８】図８は本発明の第３の実施の形態に係る画像形
成装置の概略断面図である。

【図９】図９は反射濃度センサの出力波形の耐久枚数を
示す図である。

【符号の説明】

１感光体（像担持体）２帯電ローラ２ａ芯金２ｂスポンジ層２ｃ表層３トナー収容室４レーザスキャナー５レーザ光６ミラー７現像装置８トナー９ドクターブレード１０固定磁界発生手段（マグネット）１１現像スリーブ１２，１６電源１３転写ローラ１４クリーニング装置１５定着装置１７プロセスカートリッジ２０反射濃度センサ２１Ａ／Ｄ変換器２２制御部（制御手段）２３一次ＤＣ電圧出力指示部２４一次ＡＣ電圧出力指示部２８一次ＡＣ定電流出力指示部２９処理部３０〜３５，４０，４１マーキング

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体と、該像担持体に接触して像担持
体の帯電処理を行う帯電部材とを備えた画像形成装置に
おいて、前記帯電部材はその電気的な特性に対応した光学的特性
を有し、該光学的特性を検知する光学センサを設けると
共に、該光学センサの出力から前記帯電部材の電気的特
性を識別し該電気的特性に応じて帯電部材に印加する電
圧を制御する制御手段を設けたことを特徴とする画像形
成装置。
【請求項２】光学的特性は帯電部材表面の反射濃度であ
る請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】帯電部材は回転体である請求項１または２
に記載の画像形成装置。
【請求項４】像担持体表面に接触して像担持体の帯電処
理を行う回転体からなる帯電部材において、帯電部材表面上にその電気的特性を物理的に識別可能な
マーキングを施したことを特徴とする帯電部材。
【請求項５】前記マーキングが光学センサによって検知
可能な光学的なマーキングであることを特徴とする請求
項４に記載の帯電部材。
【請求項６】前記光学的なマーキングが帯電部材表面の
模様であることを特徴とする請求項５に記載の帯電部
材。
【請求項７】前記光学的なマーキングが帯電部材表面の
色であることを特徴とする請求項５に記載の帯電部材。
【請求項８】マーキングは、帯電部材の像担持体と接触
する場所と、それ以外の場所の複数箇所に施されている
ことを特徴とする請求項４，５，６または７に記載の帯
電部材。
【請求項９】像担持体と、請求項４乃至８のいずれか１
の請求項に記載の帯電部材と、マーキングを検知するマ
ーキングセンサと、該マーキングの出力から前記帯電部
材の電気的特性を識別し該電気的特性に応じて帯電部材
に印加する電圧を制御する制御手段と、を備えたことを
特徴とする画像形成装置。