JP5211028B2

JP5211028B2 - 画像形成装置

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Description

本発明は、複写機、レーザプリンタ、ファクシミリ等の、電子写真式の画像形成装置に関し、特に、感光体ドラムの表面を接触状態で帯電させる帯電部材を備えた画像形成装置に関するものである。

電子写真プロセスを用いた画像形成装置において、感光体ドラムの表面を均一に帯電させる好適な手段としては、コロナ放電器を備えたコロナ帯電方式と、帯電ローラに代表される導電性の帯電部材を備えた接触帯電方式とがある。コロナ放電器はオゾン等のコロナ生成物が多く発生するので、オゾンにより空気中の成分が分解され、ＮＯｘやＳＯｘ等のイオン生成物が生成される。そのため、近年ではコロナ帯電方式に代えて接触帯電方式が採用される傾向が認められる。この接触帯電方式は、特にＤＣ電圧若しくはＤＣ電圧にＡＣ電圧を重畳した電圧を印加することによりオゾン、ＮＯｘ、ＳＯｘ等の発生を抑制可能である。

ところで、接触帯電方式に用いられる帯電部材の一つに、シャフトの周囲に導電性ゴム等のローラ体を形成して成る帯電ローラがある。この帯電ローラを感光体表面に確実に接触させるために、通常、帯電ローラのシャフト両端には感光体方向への荷重が加えられている。このため、駆動停止時に帯電ローラと感光体とのニップ部が密着してしまい、再駆動時に密着部に負荷が掛かることになる。

この再駆動時の負荷は、加重位置であるシャフト両端に近いニップ部の両端部において最大となる。また、一般的にローラ端部の物理的強度は中央部に比べて低いため、ゴム性のローラ体端部に負荷が繰り返し加えられると端部の破損が発生する。特に、高速機においては駆動時の負荷が大きいため、ローラ体端部の破損が頻発する。

そこで、画像形成装置の駆動停止中における感光体と帯電ローラとの密着を防止する方法が種々提案されており、例えば特許文献１には、装置を長時間使用しないときは感光体と帯電ローラとの間にシート部材を介在させることにより、帯電ローラのゴム部分から染み出した可塑剤等が感光体に付着しないようにする技術が開示されている。

また、特許文献２には、非画像形成時に感光体と接触部材（帯電ローラ）との接触位置に現像剤層（トナー層）を介在させて感光体の回転を停止することにより、接触部材からのブリード物による感光体表面の汚染を防止する技術が開示されている。

特開平７−１６８４２１号公報特開２００７−１９９５７０号公報

しかしながら、特許文献１の方法では、追加部材としてシート部材とその駆動装置等が必要となり、装置の大型化やコストアップを招くこととなる。また、特許文献２の方法では、帯電ローラからの可塑剤等のブリードを防止することを目的としているため、トナー層を感光体と帯電ローラとのニップ部全域に介在させる必要があり、帯電ローラの汚染による感光体表面の帯電むらが発生して出力画像へ影響を及ぼすおそれがあった。また、印字以外でのトナー消費量が増加するという問題点もあった。

本発明は、上記問題点に鑑み、装置の駆動開始時に帯電部材の端部へ加わる負荷を簡易且つ低コストな方法で軽減して帯電部材の端部の破損を抑制可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、表面に感光層が形成された像担持体と、該像担持体の表面に接触した状態で帯電バイアスを印加することで前記像担持体の表面を帯電させる帯電部材と、前記像担持体の表面に形成された静電潜像をトナー像に現像する現像装置と、を含む画像形成部と、前記帯電部材により一様に帯電された前記像担持体の表面に静電潜像を書き込む露光装置と、該露光装置と前記画像形成部とを含む装置各部の動作を制御する制御手段と、を備えた画像形成装置において、前記制御手段は、画像出力終了後に前記像担持体表面の長手方向両端部近傍にそれぞれトナー付着領域を形成するとともに、トナー付着領域が前記像担持体と前記帯電部材の両端部との接触位置で停止するように前記像担持体の回転を停止させることを特徴としている。

また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記制御手段は、画像出力終了後に前記像担持体を継続して順回転させることにより、前記画像形成部において前記像担持体上に前記トナー付着領域を形成するとともに、前記トナー付着領域の形成後に前記像担持体を逆回転させて前記トナー付着領域を前記像担持体と前記帯電部材の両端部との接触位置で停止させることを特徴としている。

また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記トナー付着領域は、前記像担持体の画像形成領域外において前記帯電部材の両端部と接触することを特徴としている。

また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記像担持体の周方向における前記トナー付着領域の幅は、前記像担持体と前記帯電部材の両端部との接触領域の幅と略等しいことを特徴としている。

また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記帯電部材が、金属製のシャフトの外周面に導電性ゴムでローラ体が形成された帯電ローラであることを特徴としている。

本発明の第１の構成によれば、画像形成処理が停止した時は、常に像担持体と帯電部材の両端部との接触位置のみにトナー層が介在することとなり、像担持体を再度駆動させる場合に像担持体と帯電部材との摩擦により帯電部材の端部に掛かる負荷を和らげ、帯電部材の端部の破損を抑制することができる。また、印字以外での無駄なトナーの消費を極力抑制することができる。

また、本発明の第２の構成によれば、上記第１の構成の画像形成装置において、画像出力終了後に像担持体を継続して順回転させることにより、画像形成部において像担持体上にトナー付着領域を形成するとともに、トナー付着領域の形成後に像担持体を逆回転させてトナー付着領域を像担持体と帯電部材の両端部との接触位置で停止させることにより、クリーニング部材や転写部材等を像担持体表面から離間させることなく、像担持体と帯電部材との接触位置にトナー付着領域を迅速に移動させることができる。

また、本発明の第３の構成によれば、上記第１又は第２の構成の画像形成装置において、トナー付着領域は、像担持体の画像形成領域外において帯電部材の両端部と接触することにより、帯電部材へのトナー付着による出力画像への影響を排除することができる。

また、本発明の第４の構成によれば、上記第１乃至第３のいずれかの構成の画像形成装置において、像担持体の周方向におけるトナー付着領域の幅を、像担持体と帯電部材の両端部との接触領域の幅と略等しくすることにより、トナー消費量を帯電部材の端部の破損を防止するために必要最小限とすることができる。

また、本発明の第５の構成によれば、上記第１乃至第４のいずれかの構成の画像形成装置において、帯電部材として、特に像担持体表面に密着し易い導電性ゴム製のローラ体を有する帯電ローラを用いることにより、駆動開始時に掛かる負荷が大きく剛性も低いローラ体の端部の破損を効果的に防止することができる。

本発明の画像形成装置の全体構成を示す概略断面図図１における画像形成ユニットＰａ周辺の部分拡大図本発明の画像形成装置の制御経路を示すブロック図画像形成処理が終了し、感光体ドラム１ａ上にトナー付着領域Ｔが形成された直後の状態を示す画像形成部Ｐａの側面図感光体ドラム１ａと帯電ローラ２１との関係を図４の右側から見た平面図図４の状態から所定時間が経過し、トナー付着領域Ｔが帯電ローラ２１方向に移動した状態を示す側面図感光体ドラム１ａと帯電ローラ２１との関係を図６の右側から見た平面図図６の状態から所定時間が経過し、感光体ドラム１ａが帯電ローラ２１の両端部との接触位置にトナー付着領域Ｔを介在させて停止した状態を示す側面図感光体ドラム１ａと帯電ローラ２１との関係を図８の右側から見た平面図

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の現像装置が搭載された画像形成装置の概略断面図であり、ここではタンデム方式のカラー画像形成装置について示している。カラープリンタ１００本体内には４つの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ及びＰｄが、図１では右側から順に配設されている。これらの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄは、異なる４色（シアン、マゼンタ、イエロー及びブラック）の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像及び転写の各工程によりシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの画像を順次形成する。

この画像形成部Ｐａ〜Ｐｄには、各色の可視像（トナー像）を担持する感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ及び１ｄが配設されており、さらに駆動手段（図示せず）により図１において時計回りに回転する中間転写ベルト８が各画像形成部Ｐａ〜Ｐｄに隣接して設けられている。これらの感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に形成されたトナー像が、各感光体ドラム１ａ〜１ｄに当接しながら移動する中間転写ベルト８上に順次転写されて重畳された後、二次転写ローラ９の作用によって記録媒体の一例としての転写紙Ｐ上に転写され、さらに、定着部７において転写紙Ｐ上に定着された後、装置本体より排出される。感光体ドラム１ａ〜１ｄを図１において反時計回りに回転させながら、各感光体ドラム１ａ〜１ｄに対する画像形成プロセスが実行される。

トナー像が転写される転写紙Ｐは、装置下部の用紙カセット１６内に収容されており、給紙ローラ１２ａ及びレジストローラ対１２ｂを介して二次転写ローラ９と後述する中間転写ベルト８の駆動ローラ１１との間のニップへと搬送される。中間転写ベルト８には誘電体樹脂製のシートが用いられ、継ぎ目を有しない（シームレス）ベルトが主に用いられる。また、二次転写ローラ９から見て中間転写ベルト８の移動方向の下流側には中間転写ベルト８表面に残存するトナーを除去するためのブレード状のベルトクリーナ１９が配置されている。

次に、画像形成部Ｐａ〜Ｐｄについて説明する。回転自在に配設された感光体ドラム１ａ〜１ｄの周囲及び下方には、感光体ドラム１ａ〜１ｄを帯電させる帯電装置２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄと、各感光体ドラム１ａ〜１ｄに画像情報を露光する露光装置４と、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上にトナー像を形成する現像装置３ａ、３ｂ、３ｃ及び３ｄと、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に残留した現像剤（トナー）を除去するクリーニング装置５ａ、５ｂ、５ｃ及び５ｄが設けられている。

パソコン等の上位装置から画像データが入力されると、先ず、帯電装置２ａ〜２ｄによって感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面を一様に帯電させ、次いで露光装置４によって画像データに応じて光照射し、各感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に画像データに応じた静電潜像を形成する。現像装置３ａ〜３ｄには、それぞれシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各色のトナーを含む二成分現像剤が所定量充填されている。なお、後述のトナー像の形成によって各現像装置３ａ〜３ｄ内に充填された二成分現像剤中のトナーの割合が規定値を下回った場合には不図示のトナー補給装置から各現像装置３ａ〜３ｄにトナーが補給される。この現像剤中のトナーは、現像装置３ａ〜３ｄにより感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に供給され、静電的に付着することにより、露光装置４からの露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。

そして、一次転写ローラ６ａ〜６ｄにより一次転写ローラ６ａ〜６ｄと感光体ドラム１ａ〜１ｄとの間に所定の転写電圧で電界が付与され、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上のイエロー、シアン、マゼンタ及びブラックのトナー像が中間転写ベルト８上に一次転写される。これらの４色の画像は、所定のフルカラー画像形成のために予め定められた所定の位置関係をもって形成される。その後、引き続き行われる新たな静電潜像の形成に備え、感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面に残留したトナーがクリーニング装置５ａ〜５ｄにより除去される。

中間転写ベルト８は、上流側の搬送ローラ１０と、下流側の駆動ローラ１１とに掛け渡されており、駆動モータ（図示せず）による駆動ローラ１１の回転に伴い中間転写ベルト８が時計回りに回転を開始すると、転写紙Ｐがレジストローラ対１２ｂから所定のタイミングで中間転写ベルト８に隣接して設けられた二次転写ローラ９へ搬送され、フルカラー画像が転写される。トナー像が転写された転写紙Ｐは定着部７へと搬送される。

定着部７に搬送された転写紙Ｐは、定着ローラ対１３により加熱及び加圧されてトナー像が転写紙Ｐの表面に定着され、所定のフルカラー画像が形成される。フルカラー画像が形成された転写紙Ｐは、複数方向に分岐した分岐部１４によって搬送方向が振り分けられる。転写紙Ｐの片面のみに画像を形成する場合は、そのまま排出ローラ対１５によって排出トレイ１７に排出される。

一方、転写紙Ｐの両面に画像を形成する場合は、定着部７を通過した転写紙Ｐの一部を一旦排出ローラ対１５から装置外部にまで突出させる。その後、転写紙Ｐは排出ローラ対１５を逆回転させることにより分岐部１４で用紙搬送路１８に振り分けられ、画像面を反転させた状態でレジストローラ対１２ｂに再搬送される。そして、中間転写ベルト８上に形成された次の画像が二次転写ローラ９により転写紙Ｐの画像が形成されていない面に転写され、定着部７に搬送されてトナー像が定着された後、排出ローラ対１５から排出トレイ１７に排出される。

図２は、図１における画像形成部Ｐａ付近の拡大図である。なお、画像形成部Ｐｂ〜Ｐｄについても基本的に同様の構成であるため説明を省略する。感光体ドラム１ａの周囲には、ドラム回転方向（図２の反時計回り）に沿って帯電装置２ａ、現像装置３ａ、クリーニング装置５ａ、及び除電ランプ２０が配設され、中間転写ベルト８を挟んで一次転写ローラ６ａが配置されている。

帯電装置２ａは、感光体ドラム１ａに接触してドラム表面を帯電させる帯電ローラ２１と、帯電ローラ２１をクリーニングするための帯電クリーニングローラ２３とを有している。帯電ローラ２１としては、例えば金属製のシャフト２１ａ（図４参照）の外周面にローラ体２１ｂ（図４参照）としてエピクロルヒドリンゴム等の導電性ゴム層を形成したものが用いられる。帯電ローラ２１はシャフト２１ａの両端に所定の圧力が加えられることで感光体ドラム１ａに圧接されており、感光体ドラム１ａの回転に伴い従動回転する。

現像装置３ａは、２本の攪拌搬送スクリュー２５と、磁気ローラ２７と、現像ローラ２９とを有する二成分現像式であり、磁気ローラ２７表面に起立する磁気ブラシを用いて現像ローラ２９にトナー薄層を形成し、現像ローラ２９にトナーと同極性（正）の現像バイアスを印加してドラム表面にトナーを飛翔させる。

クリーニング装置５ａは、摺擦ローラ３０、クリーニングブレード３１、及び回収スクリュー３３を有している。摺擦ローラ３０は感光体ドラム１ａに所定の圧力で圧接されており、図示しない駆動手段により感光体ドラム１ａとの当接面において同一方向に回転駆動されるが、その周速は感光体ドラム１ａの周速よりも速く（ここでは１．２倍）制御されている。摺擦ローラ３０としては、例えば金属シャフトの周囲にローラ体としてＥＰＤＭゴム製でアスカＣ硬度５５°の発泡体層を形成した構造が挙げられる。ローラ体の材質としてはＥＰＤＭゴムに限定されず、他の材質のゴムや発泡ゴム体であっても良く、アスカＣ硬度が１０〜９０°の範囲のものが好適に使用される。

感光体ドラム１ａ表面の、摺擦ローラ３０との当接面よりも回転方向下流側には、クリーニングブレード３１が感光体ドラム１ａに当接した状態で固定されている。クリーニングブレード３１としては、例えばＪＩＳ硬度が７８°のポリウレタンゴム製のブレードが用いられ、その当接点において感光体接線方向に対し所定の角度で取り付けられている。なお、クリーニングブレード３１の材質及び硬度、寸法、感光体ドラム１ａへの食い込み量及び圧接力等は、感光体ドラム１ａの仕様に応じて適宜設定される。摺擦ローラ３０及びクリーニングブレード３１によって感光体ドラム１ａ表面から除去された残留トナーは、回収スクリュー３３の回転に伴ってクリーニング装置５ａの外部に排出される。

クリーニング装置５ａと帯電装置２ａの間には除電ランプ２０が配置されている。除電ランプ２０は、感光体ドラム１ａ表面に光照射することによりドラム表面の残留電荷を除去する。

次に、本発明の画像形成装置の制御経路について説明する。図３は、本発明の画像形成装置に用いられる制御経路の一例を示すブロック図である。なお、カラープリンタ１００を使用する上で装置各部の様々な制御がなされるため、カラープリンタ１００全体の制御経路は複雑なものとなる。そこで、ここでは制御経路のうち、本発明の実施に必要となる部分を重点的に説明する。

制御部９０は、中央演算処理装置としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）９１、読み出し専用の記憶部であるＲＯＭ（Read Only Memory）９２、読み書き自在の記憶部であるＲＡＭ（Random Access Memory）９３、一時的に画像データ等を記憶する一時記憶部９４、カウンタ９５、カラープリンタ１００内の各装置に制御信号を送信したり操作部６０からの入力信号を受信したりする複数（ここでは２つ）のＩ／Ｆ（インターフェイス）９６を少なくとも備えている。また、制御部９０は、装置本体内部の任意の場所に配置可能である。

ＲＯＭ９２には、カラープリンタ１００の制御用プログラムや、制御上の必要な数値等、カラープリンタ１００の使用中に変更されることがないようなデータ等が収められている。ＲＡＭ９３には、カラープリンタ１００の制御途中で発生した必要なデータや、カラープリンタ１００の制御に一時的に必要となるデータ等が記憶される。カウンタ９５は、印刷枚数や駆動時間ｔ１、帯電バイアス印加時間ｔ２を積算してカウントする。

また、制御部９０は、カラープリンタ１００における各部分、装置に対し、ＣＰＵ９１からＩ／Ｆ９６を通じて制御信号を送信する。また、各部分、装置からその状態を示す信号や入力信号がＩ／Ｆ９６を通じてＣＰＵ９１に送信される。制御部９０が制御する各部分、装置としては、例えば、画像形成ユニットＰａ〜Ｐｄ、露光装置４、一次転写ローラ６ａ〜６ｄ、定着部７、二次転写ローラ９、画像入力部４０、バイアス制御回路４１、操作部５０等が挙げられる。

画像入力部４０は、カラープリンタ１００がパーソナルコンピュータ等から送信される画像データを受信する受信部である。画像入力部４０より入力された画像信号はデジタル信号に変換された後、一時記憶部９４に送出される。

モータ制御回路４１は、ドラムモータ４２、現像モータ４３、クリーニングモータ４４、ベルト駆動モータ４５、一次転写駆動モータ４６と接続され、制御部９０からの出力信号により各モータ４２〜４６の駆動を制御する。

これらの各モータ４２〜４６はモータ制御回路４１からの制御信号によって、ドラムモータ４２は感光体ドラム１ａ〜１ｄを、現像モータ４３は現像装置３ａ〜３ｄ内の攪拌搬送スクリュー２５、磁気ローラ２７、現像ローラ２９を、クリーニングモータ４４はクリーニング装置５ａ〜５ｄ内の摺擦ローラ３０を、ベルト駆動モータ４５は中間転写ベルト８及び二次転写ローラ９を、一次転写駆動モータ４６は一次転写ローラ６ａ〜６ｄを、それぞれ所定の線速で駆動する。

バイアス制御回路５０は、帯電バイアス電源５１、現像バイアス電源５２、及び転写バイアス電源５３と接続され、制御部９０からの出力信号によりこれらの各電源を作動させるものであり、これらの各電源はバイアス制御回路５０からの制御信号によって、帯電装置２ａ〜２ｄ、磁気ローラ２７、現像ローラ２９、一次転写ローラ６ａ〜６ｄ、二次転写ローラ９に所定のバイアスを印加する。

操作部６０には、液晶表示部６１、ＬＥＤ６２が設けられており、液晶表示部６１及びＬＥＤ６２は、カラープリンタ１００の状態を示したり、画像形成状況や印刷部数を表示したりするようになっている。カラープリンタ１００の各種設定はパーソナルコンピュータのプリンタドライバから行われる。

その他、操作部６０には、画像形成を中止する際等に使用するストップ／クリアボタン、カラープリンタ１００の各種設定をデフォルト状態にする際に使用するリセットボタン等が設けられている。

ところで、図１に示したカラープリンタ１００では、装置の駆動停止後、長時間が経過すると、感光体ドラム１ａ〜１ｄに導電性ゴムで形成された帯電ローラ２１が密着してしまう。そのため、装置が再駆動され感光体ドラム１ａ〜１ｄが回転を開始する際に感光体ドラム１ａ〜１ｄと帯電ローラ２１とのニップ部に負荷が掛かり、強度の弱いローラ端部が破損するおそれがあった。

そこで、本発明においては装置の駆動を停止する場合、感光体ドラム１ａ〜１ｄ表面の長手方向両端部近傍にそれぞれトナーを付着させた領域（以下、トナー付着領域という）を形成するとともに、トナー付着領域を感光体ドラム１ａ〜１ｄと帯電ローラ２１の両端部との接触位置で停止させることとした。以下、必要に応じて図１〜図３を参照しながら、画像形成終了後、装置の駆動が停止されるまでの画像形成部（感光体ドラム、帯電ローラ及び現像装置）及び露光装置の駆動手順について説明する。なお、以下の説明では画像形成部Ｐａを例に挙げているが、画像形成部Ｐｂ〜Ｐｄについても全く同様であるため説明を省略する。

図４は、画像形成処理が終了し、感光体ドラム１ａ上にトナー付着領域Ｔが形成された直後の画像形成部Ｐａの状態を示す側面図であり、図５は、感光体ドラム１ａと帯電ローラ２１との関係を図４の右側（現像装置３ａ側）から見た平面図である。なお、図４では説明の便宜のため、クリーニング装置５ａ、一次転写ローラ６ａ、中間転写ベルト８、除電ランプ２０の記載を省略している（後述する図６、図８も同様）。また、図５では感光体ドラム１ａ、帯電ローラ２１及び現像ローラ２９のみを図示しており、感光体ドラム１ａ上のトナー付着領域Ｔの位置がわかるように、現像ローラ２９の輪郭のみを破線で示している（後述する図７、図９も同様）。

画像形成処理が終了すると、制御部９０は装置各部に制御信号を送信し、画像形成終了後も感光体ドラム１ａの回転及び帯電装置２ａによるドラム表面の帯電を継続する。そして、露光装置４（図１参照）の光照射により所定位置に静電潜像を形成する。一方、現像装置３ａの磁気ローラ２７及び現像ローラ２９への現像バイアスの印加も継続して行う。感光体ドラム１ａの回転により静電潜像が現像装置３ａを通過するとき現像ローラ２９から静電潜像にトナーが付着し、図４及び図５に示すように、感光体ドラム１ａ表面の長手方向両端部近傍の画像形成領域外にトナー付着領域Ｔが形成される。感光体ドラム１ａの周方向におけるトナー付着領域Ｔの寸法Ｌは、感光体ドラム１ａと帯電ローラ２１の周方向における接触領域の幅と略等しくなるように設定されている。

図６は、図４の状態から所定時間が経過した画像形成部Ｐａの状態を示す側面図であり、図７は、感光体ドラム１ａと帯電ローラ２１との関係を図６の右側から見た平面図である。図６及び図７に示すように、感光体ドラム１ａを通常時とは逆方向（図６の矢印Ａ方向）に回転させることで、トナー付着領域Ｔを帯電ローラ２１方向に移動させる。そして、制御部９０はモータ制御回路４１に制御信号を送信してドラムモータ４２（いずれも図３参照）の駆動を停止させることにより、トナー付着領域Ｔが帯電ローラ２１との接触位置で停止するように感光体ドラム１ａの回転を停止する。このとき、同時にバイアス制御回路５０（図３参照）にも制御信号が送信され、帯電ローラ２１への帯電バイアスの印加、磁気ローラ２７及び現像ローラ２９への現像バイアスの印加も停止する。

なお、感光体ドラム１ａは、ドラムモータ４２が停止しても直ちに停止せず、慣性により所定距離だけ矢印Ａ方向に回転して停止する。そのため、感光体ドラム１ａの慣性による回転量を考慮して、トナー付着領域Ｔが帯電ローラ２１との接触位置で停止するようなタイミングでドラムモータ４２を停止する。

図８は、図６の状態から更に所定時間が経過し、感光体ドラム１ａが帯電ローラ２１の両端部との接触位置にトナー付着領域Ｔを介在させて停止した状態を示す側面図であり、図９は、感光体ドラム１ａと帯電ローラ２１との関係を図８の右側から見た平面図である。図８及び図９に示すように、画像形成処理が終了し、装置の駆動が停止した時は、常に感光体ドラム１ａ〜１ｄと帯電ローラ２１の両端部との接触位置にトナー付着領域Ｔが介在することとなり、感光体ドラム１ａ〜１ｄと帯電ローラ２１の両端部との離形性が向上する。

従って、装置を再駆動させる場合に帯電ローラ２１の両端部に掛かる負荷が軽減され、追加部材を設けたり、トナーの消費量を増大させたりすることなく、帯電ローラ２１の両端部の破損を効果的に防止することができる。感光体ドラム１ａ〜１ｄ表面のトナー付着領域Ｔは、画像形成処理の再開時にクリーニング装置５ａ〜５ｄ（図２参照）により回収される。また、帯電ローラ２１にトナーが付着した場合は帯電クリーニングローラ２３により除去されるが、トナー付着領域Ｔは感光体ドラム１ａ〜１ｄの画像形成領域の外側に形成されるため、帯電ローラ２１にトナーが付着したとしても出力画像へ悪影響を及ぼすおそれはない。

なお、図４及び図５のようにトナー付着領域Ｔを形成した後、感光体ドラム１ａ〜１ｄをそのまま順回転（図４の反時計回り）させてトナー付着領域Ｔを帯電ローラ２１まで移動させる方法も考えられるが、この場合はトナー付着領域Ｔが感光体ドラム１ａ〜１ｄに接触する中間転写ベルト８、摺擦ローラ３０、クリーニングブレード３１等で掻き取られないように、中間転写ベルト８やクリーニング装置５ａ〜５ｄを離間させる機構が必要となる。そのため、上述したように、トナー付着領域Ｔを形成後は感光体ドラム１ａ〜１ｄを逆回転させてトナー付着領域Ｔを帯電ローラ２１まで移動させることが好ましい。

また、図２に示すように感光体ドラム１ａ〜１ｄと現像ローラ２９とが非接触状態で配置され、現像ローラ２９側から感光体ドラム１ａ〜１ｄ側にトナーを飛翔させて現像するジャンピング現像式の場合、現像ローラ２９の両端部よりも若干外側に位置する静電潜像も現像可能である。しかし、帯電ローラ２１の両端部に重なる位置にトナー付着領域Ｔを確実に形成するためには、現像ローラ２９の長手方向の寸法は少なくとも帯電ローラ２１と同等以上であることが望ましい。

その他本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、トナー付着領域Ｔの大きさや形状、トナー層厚等は、感光体ドラム１ａ〜１ｄと帯電ローラ２１との接触面積や密着性、帯電ローラ２１のシャフト２１ａに加わる負荷等に応じて適宜設定すれば良い。

また、本発明は図１に示したタンデム型のカラープリンタに限らず、アナログ又はデジタル式のモノクロ複写機、モノクロプリンタ、ロータリー式或いはタンデム式のカラー複写機、ファクシミリ等の、帯電ローラを備えた接触帯電方式の画像形成装置に適用できるのはもちろんである。

本発明は、感光体ドラムの表面を接触状態で帯電させる帯電部材を備えた画像形成装置に利用可能である。本発明の利用により、像担持体を再度駆動させる場合に像担持体と帯電部材との摩擦により帯電部材の端部に掛かる負荷を和らげ、帯電部材の端部の破損を抑制できる画像形成装置を提供することができ、帯電部材の長寿命化を促進可能となる。

特に、導電性ゴムで形成された帯電ローラを備えた画像形成装置に適用した場合、感光体との密着性が高く剛性も低い帯電ローラ端部の破損リスクを低下させて、装置の長寿命化、メンテナンス性の向上を図ることができる。

Ｐａ〜Ｐｄ画像形成部
１ａ〜１ｄ感光体ドラム（像担持体）
２ａ〜２ｄ帯電装置
３ａ〜３ｄ現像装置
４露光装置
５ａ〜５ｄクリーニング装置
６ａ〜６ｄ一次転写ローラ
８中間転写ベルト
９二次転写ローラ
２０除電ランプ
２１帯電ローラ（帯電部材）
２１ａシャフト
２１ｂローラ体
９０制御部
１００カラープリンタ
Ｔトナー付着領域

Claims

表面に感光層が形成された像担持体と、
該像担持体の表面に接触した状態で帯電バイアスを印加することで前記像担持体の表面を帯電させる帯電部材と、
前記像担持体の表面に形成された静電潜像をトナー像に現像する現像装置と、
を含む画像形成部と、
前記帯電部材により一様に帯電された前記像担持体の表面に静電潜像を書き込む露光装置と、
該露光装置と前記画像形成部とを含む装置各部の動作を制御する制御手段と、
を備えた画像形成装置において、
前記制御手段は、画像出力終了後に前記像担持体表面の長手方向両端部近傍にそれぞれトナー付着領域を形成するとともに、トナー付着領域が前記像担持体と前記帯電部材の両端部との接触位置で停止するように前記像担持体の回転を停止させることを特徴とする画像形成装置。
前記制御手段は、画像出力終了後に前記像担持体を継続して順回転させることにより、前記画像形成部において前記像担持体上に前記トナー付着領域を形成するとともに、前記トナー付着領域の形成後に前記像担持体を逆回転させて前記トナー付着領域を前記像担持体と前記帯電部材の両端部との接触位置で停止させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記トナー付着領域は、前記像担持体の画像形成領域外において前記帯電部材の両端部と接触することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
前記像担持体の周方向における前記トナー付着領域の幅は、前記像担持体と前記帯電部材の両端部との接触領域の幅と略等しいことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
前記帯電部材が、金属製のシャフトの外周面に導電性ゴムでローラ体が形成された帯電ローラであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。