JP2001166565A5 - - Google Patents

Description

【特許請求の範囲】
【請求項１】
露光されることにより潜像が形成される像担持体と、
該像担持体の表面を帯電させる帯電手段とを備える画像形成装置において、
前記帯電手段が前記像担持体への放電を開始する放電開始電圧Ｖｔｈの２倍以下の交流電圧Ｖａｃを、前記帯電手段が前記像担持体に印加した際に、該交流電圧Ｖａｃに対して前記像担持体に流れる交流電流を、前記像担持体の単位面積で単位時間当りの値に換算した値であるＩａｃ［Ａ・ｍｍ^２／ｓ］が、αを比例係数であるとして、
Ｉａｃ＝α・Ｖａｃ、
で与えられる場合に、
前記帯電手段が前記像担持体への放電を開始する放電開始電圧Ｖｔｈの２倍より大きい交流電圧Ｖ´ａｃを、前記帯電手段が前記像担持体に印加した際に、該交流電圧Ｖ´ａｃに対して前記像担持体に流れる交流電流を、前記像担持体の単位面積で単位時間当りの値に換算した値であるＩ´ａｃ［Ａ・ｍｍ ^２ ／ｓ］と前記換算した値Ｉａｃ［Ａ・ｍｍ^２／ｓ］との間で、
ΔＩａｃ＝Ｉ´ａｃ−Ｉａｃ＝Ｉ´ａｃ−α・Ｖａｃ
の関係式により与えられる値ΔＩａｃ［Ａ・ｍｍ^２／ｓ］が、
ΔＩａｃ≦２．６×１０^−９［Ａ・ｍｍ^２／ｓ］
を満たすことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記潜像を現像すると共に、前記像担持体のクリーニングを行なう現像手段と、
前記像担持体の回転方向における前記現像手段の下流、かつ前記像担持体の回転方向における前記帯電手段の上流に配置された前記像担持体上に残余する現像剤の帯電極性を、前記像担持体の帯電極性と同極性に揃える現像剤帯電制御手段と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
露光されることにより潜像が形成される像担持体と、
該像担持体の表面を帯電させる帯電手段とを備えるプロセスカートリッジにおいて、
前記帯電手段が前記像担持体への放電を開始する放電開始電圧Ｖｔｈの２倍以下の交流電圧Ｖａｃを、前記帯電手段が前記像担持体に印加した際に、該交流電圧Ｖａｃに対して前記像担持体に流れる交流電流を、前記像担持体の単位面積で単位時間当りの値に換算した値であるＩａｃ［Ａ・ｍｍ^２／ｓ］が、αを比例係数であるとして、
Ｉａｃ＝α・Ｖａｃ、
で与えられる場合に、
前記帯電手段が前記像担持体への放電を開始する放電開始電圧Ｖｔｈの２倍より大きい交流電圧Ｖ´ａｃを、前記帯電手段が前記像担持体に印加した際に、該交流電圧Ｖ´ａｃに対して前記像担持体に流れる交流電流を、前記像担持体の単位面積で単位時間当りの値に換算した値であるＩ´ａｃ［Ａ・ｍｍ ^２ ／ｓ］と前記換算した値Ｉａｃ［Ａ・ｍｍ^２／ｓ］との間で、
ΔＩａｃ＝Ｉ´ａｃ−Ｉａｃ＝Ｉ´ａｃ−α・Ｖａｃ
の関係式により与えられる値ΔＩａｃ［Ａ・ｍｍ^２／ｓ］が、
ΔＩａｃ≦２．６×１０^−９［Ａ・ｍｍ^２／ｓ］
を満たすことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項４】
前記潜像を現像すると共に、前記像担持体のクリーニングを行なう現像手段と、
前記像担持体の回転方向における前記現像手段の下流、かつ前記像担持体の回転方向における前記帯電手段の上流に配置された前記像担持体上に残余する現像剤の帯電極性を、前記像担持体の帯電極性と同極性に揃える現像剤帯電制御手段と、を備えることを特徴とする請求項３に記載のプロセスカートリッジ。

【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る画像形成装置は、露光されることにより潜像が形成される像担持体と、該像担持体の表面を帯電させる帯電手段とを備える画像形成装置において、前記帯電手段が前記像担持体への放電を開始する放電開始電圧Ｖｔｈの２倍以下の交流電圧Ｖａｃを、前記帯電手段が前記像担持体に印加した際に、該交流電圧Ｖａｃに対して前記像担持体に流れる交流電流を、前記像担持体の単位面積で単位時間当りの値に換算した値であるＩａｃ［Ａ・ｍｍ^２／ｓ］が、αを比例係数であるとして、Ｉａｃ＝α・Ｖａｃ、で与えられる場合に、前記帯電手段が前記像担持体への放電を開始する放電開始電圧Ｖｔｈの２倍より大きい交流電圧Ｖ´ａｃを、前記帯電手段が前記像担持体に印加した際に、該交流電圧Ｖ´ａｃに対して前記像担持体に流れる交流電流を、前記像担持体の単位面積で単位時間当りの値に換算した値であるＩ´ａｃ［Ａ・ｍｍ ^２ ／ｓ］と前記換算した値Ｉａｃ［Ａ・ｍｍ^２／ｓ］との間で、ΔＩａｃ＝Ｉ´ａｃ−Ｉａｃ＝Ｉ´ａｃ−α・Ｖａｃの関係式により与えられる値ΔＩａｃ［Ａ・ｍｍ^２／ｓ］が、ΔＩａｃ≦２．６×１０^−９［Ａ・ｍｍ^２／ｓ］を満たすことを特徴とする。

また、前記潜像を現像すると共に、前記像担持体のクリーニングを行なう現像手段と、前記像担持体の回転方向における前記現像手段の下流、かつ前記像担持体の回転方向における前記帯電手段の上流に配置された前記像担持体上に残余する現像剤の帯電極性を、前記像担持体の帯電極性と同極性に揃える現像剤帯電制御手段と、を備えることを特徴とする。

さらに、本発明に係るプロセスカートリッジは、露光されることにより潜像が形成される像担持体と、該像担持体の表面を帯電させる帯電手段とを備えるプロセスカートリッジにおいて、前記帯電手段が前記像担持体への放電を開始する放電開始電圧Ｖｔｈの２倍以下の交流電圧Ｖａｃを、前記帯電手段が前記像担持体に印加した際に、該交流電圧Ｖａｃに対して前記像担持体に流れる交流電流を、前記像担持体の単位面積で単位時間当りの値に換算した値であるＩａｃ［Ａ・ｍｍ^２／ｓ］が、αを比例係数であるとして、Ｉａｃ＝α・Ｖａｃ、で与えられる場合に、前記帯電手段が前記像担持体への放電を開始する放電開始電圧Ｖｔｈの２倍より大きい交流電圧Ｖ´ａｃを、前記帯電手段が前記像担持体に印加した際に、該交流電圧Ｖ´ａｃに対して前記像担持体に流れる交流電流を、前記像担持体の単位面積で単位時間当りの値に換算した値であるＩ´ａｃ［Ａ・ｍｍ ^２ ／ｓ］と前記換算した値Ｉａｃ［Ａ・ｍｍ^２／ｓ］との間で、ΔＩａｃ＝Ｉ´ａｃ−Ｉａｃ＝Ｉ´ａｃ−α・Ｖａｃの関係式により与えられる値ΔＩａｃ［Ａ・ｍｍ^２／ｓ］が、ΔＩａｃ≦２．６×１０^−９［Ａ・ｍｍ^２／ｓ］を満たすことを特徴とする。

また、前記潜像を現像すると共に、前記像担持体のクリーニングを行なう現像手段と、前記像担持体の回転方向における前記現像手段の下流、かつ前記像担持体の回転方向における前記帯電手段の上流に配置された前記像担持体上に残余する現像剤の帯電極性を、前記像担持体の帯電極性と同極性に揃える現像剤帯電制御手段と、を備えることを特徴とする。

したがって、本発明によれば、帯電手段が像担持体への放電を開始する放電開始電圧の２倍より大きい交流電圧Ｖ´ａｃを、像担持体に印加して流れる電流を像担持体の単位面積で単位時間当りの値に換算した値Ｉ´ａｃ［Ａ・ｍｍ^２／ｓ］と、Ｉａｃ＝α・Ｖａｃで求められるＩａｃの値の間で、Ｉ´ａｃ−Ｉａｃ＝Ｉ´ａｃ−α・Ｖａｃの関係式により与えられる値ΔＩａｃ［Ａ・ｍｍ^２／ｓ］が、ΔＩａｃ≦２．６×１０^−９［Ａ・ｍｍ^２／ｓ］を満たすことから、放電を最小限にして、放電生成物の像担持体への付着を抑えて、画像流れが発生することを防止することができ、形成される画像の画質を向上することができる。

ここで、放電開始電圧とは、帯電手段に直流電圧を印加した際に、帯電手段から像担持体に放電が始まる際のしきい値電圧のことをいう。

また、像担持体の回転方向における現像手段の下流、かつ像担持体の回転方向における帯電手段の上流に配置された像担持体上に残余する現像剤の帯電極性を、前記像担持体の帯電極性と同極性に揃える現像剤帯電制御手段を備えることから、像担持体上に残留した現像剤の帯電極性を、例えば正規の帯電極性である負極性に揃えた場合のように、現像剤は帯電手段には付着せず、またその他にも例えば露光手段等にも付着せず現像装置において回収されるため、クリーナレスの構成とすることができ、環境保全や資源の有効利用を図ることができる。

このような転写残トナーの極性を、像担持体としての感光体ドラム１の帯電極性と同極性の負極性に揃えるための、現像剤帯電制御手段としてのトナー帯電制御手段７が設けられている。本実施形態ではトナー帯電制御手段７は、適度の導電性を持ったブラシ形状のものであり、負極性の電圧が電源２０ｃにより印加されている。

転写残トナーの極性は、像担持体としての感光体ドラム１の帯電極性と同極性としての負極性に一様に揃えられているため、トナーの帯電ローラ２への付着はない。

図４にも示されるように、電圧Ｖａｃに対して電流Ｉａｃは放電しきい値２×Ｖｔｈ［Ｖ］以下では、線形の関係（Ｉａｃ＝α・Ｖａｃ）にあるが、それ以上から徐々に、電流の増加方向にずれる（Ｉ´ａｃ）。

よって、放電しきい値２×Ｖｔｈ［Ｖ］以下の電圧Ｖａｃに対して電流Ｉａｃの比をαとしたとき、
式１・・・ΔＩａｃ＝Ｉ´ａｃ−α・Ｖａｃ
からΔＩａｃを放電電流量と定義できる。