JP6632278B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式や静電記録方式の複写機やプリンタ等の画像形成装置に関するものである。

図９はクリーニング装置１００７を備えた画像形成装置３１の構成を示す断面説明図である。図９において、１０００は像担持体となる感光ドラムである。１００２は帯電手段となる帯電ローラである。１００４は現像手段となる現像装置である。１００５は転写手段となる転写ローラである。１００７はクリーニング手段となるクリーニング装置である。１００９は定着手段となる定着装置である。帯電ローラ１００２の帯電方式は接触帯電方式を採用している。

感光ドラム１０００の表面に図示しない帯電電源から帯電電圧Ｖ（例えば、1ｋＶ〜２ｋＶ程度の直流電圧、或いは、直流電圧と交流電圧とを重畳した電圧等）を印加した帯電ローラ１００２を接触させる。これにより感光ドラム１０００の表面を所定の非画像部電位Ｖｄに帯電させる。

そして、露光手段となるレーザスキャナ１００３から画像情報に応じたレーザ光３ａが出射されて非画像部電位Ｖｄに帯電された感光ドラム１０００の表面上に照射される。これによりレーザ光３ａが照射された感光ドラム１０００の表面上の露光部位が画像部電位Ｖｌとなる。これにより感光ドラム１０００の表面上に画像情報に応じた静電潜像が形成される。

現像装置１００４は、感光ドラム１０００に対向する側の開口部に設けられた現像剤担持体となる現像ローラ１０１１を有する。現像ローラ１０１１には、図示しない現像バイアス電源から現像バイアス電圧Ｖｄｃ（例えば、直流電圧と交流電圧とを重畳した電圧等）が印加される。これによって該現像ローラ１０１１の表面に担持搬送されたトナー１０を感光ドラム１０００の表面上の静電潜像に供給してトナー像として現像する。

感光ドラム１０００の表面上に形成されたトナー像は、画像形成装置３１本体に設けられた転写ローラ１００５の回転と同期を取って搬送された紙等の記録材Ｐに転写される。

転写ローラ１００５によりトナー像が転写された記録材Ｐは、感光ドラム１０００の表面から分離されて定着装置１００９に搬送されて加熱及び加圧されてトナー像が熱定着される。

近年では、画像形成装置３１の小型化を図るためにクリーニング装置１００７を省略し、転写後に感光ドラム１０００の表面上に残留した転写残トナーを現像装置１００４によって現像と同時に回収する画像形成装置も提案されている（特許文献１、２）。

特許文献１、２に開示されたクリーナレスシステムは、画像形成装置３１の小型化に有効であると同時に廃トナーを排出しないために環境保護の面からも好ましい。この場合、弾性を有する現像ローラ１０１１を用いた接触現像方式によって転写後に感光ドラム１０００の表面上に残留した転写残トナーを該現像ローラ１０１１により回収しながら現像と同時に転写残トナーの回収を行なう。

腰の力が弱い薄紙等の記録材Ｐが使用された場合や両面印刷の場合に定着装置１００９を一度通過して感光ドラム１０００側にカールした記録材Ｐが進入した場合は以下の通りである。転写ローラ１００５と感光ドラム１０００との転写ニップ部Ｎｔよりも下流側の分離部で感光ドラム１０００側にカールした記録材Ｐの先端部が静電的に感光ドラム１０００の表面に引き付けられる。これにより分離ができずに、そのまま感光ドラム１０００の表面に巻き付いてしまう分離不良が発生する。

そこで、記録材Ｐの分離不良対策として、転写ニップ部Ｎｔの下流側に配置される図示しない除電針等に分離バイアス電圧を印加する。これにより記録材Ｐの裏面側に帯電している電荷を除電し、感光ドラム１０００と記録材Ｐとの静電的な吸着力を弱くすることが提案されている。

近年では、資源保護や環境保護の観点から記録材Ｐの坪量が６０ｇ／ｍ^２を下回るような薄紙も使用される。この場合、記録材Ｐの腰の力が極めて弱いため除電針等のような対策をとっても記録材Ｐが感光ドラム１０００の表面に巻き付いてしまう分離不良を完全に抑えられない場合もある。

図９に示すように、クリーニング装置１００７を備えた画像形成装置３１では以下の通りである。記録材Ｐが感光ドラム１０００の表面に巻き付いたまま該感光ドラム１０００の図９の矢印ａ方向の回転に伴って搬送経路外に侵入しようとしてもクリーニング装置１００７のクリーニングブレード１００７ａにより侵入が阻まれる。

これにより感光ドラム１０００の表面に巻き付いた記録材Ｐが帯電ローラ１００２と感光ドラム１０００との帯電ニップ部Ｎｃや現像ローラ１０１１と感光ドラム１０００との現像ニップ部Ｎｄまで侵入することがない。これにより画像形成プロセス手段の各部へのダメージを防止することが可能である。

特開２００３−３３０２５２号公報 特開２００４−１９１７６６号公報

しかしながら、特許文献１、２のようにクリーニング装置１００７が存在しない場合は以下の通りである。分離不良により記録材Ｐが感光ドラム１０００に巻き付いてしまう。すると、記録材Ｐが感光ドラム１０００に巻き付いたまま帯電ローラ１００２と感光ドラム１０００との帯電ニップ部Ｎｃや現像ローラ１０１１と感光ドラム１０００との現像ニップ部Ｎｄまで侵入してしまう。

現像ニップ部Ｎｄまで記録材Ｐが到達すると、該記録材Ｐと現像ローラ１０１１の表面との衝突や摺擦により該現像ローラ１０１１の表面に傷を付けてしまう。その結果、記録材Ｐのジャム処理後に再度、印刷したときに画像不良が発生してしまう。

特に接触現像方式の現像ローラ１０１１の場合、現像ローラ１０１１の弾性層に軟らかい材質のゴムや発泡ゴム等を用いることが多く、現像ローラ１０１１の表面が傷つき易いことが多い。

本発明は前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、像担持体と記録材との分離不良が発生しても記録材のジャム処理後の印刷で画像不良が発生しない画像形成装置を提供するものである。

前記目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、像担持体と、前記像担持体と接触して前記像担持体と共に帯電部を形成し、前記帯電部において前記像担持体の表面を帯電する帯電手段と、前記帯電手段と前記像担持体との間に流れる電流を検知する電流検知手段と、前記帯電手段により帯電された前記像担持体の前記表面を露光することにより静電潜像を形成する露光手段と、前記像担持体の前記表面に形成された前記静電潜像に現像剤を供給して現像剤像として現像する現像手段と、前記像担持体と共に転写部を形成し、前記転写部において前記像担持体の前記表面に形成された前記現像剤像を記録材に転写する転写手段と、前記像担持体を回転させる駆動手段と、前記帯電手段に電圧を印加可能な帯電電圧印加手段と、前記転写手段に電圧を印加可能な転写電圧印加手段と、前記電流検知手段と前記駆動手段と前記帯電電圧印加手段と前記転写電圧印加手段と、を制御する制御手段と、前記転写手段により前記現像剤像を記録材に転写した後、該記録材が前記像担持体に巻き付くことにより該記録材の先端部が前記帯電部に到達する到達タイミングを予測する予測手段と、を有し、前記転写手段により前記現像剤像を記録材に転写した後、前記像担持体の前記表面に残留した現像剤を前記現像手段により回収する画像形成装置において、前記制御手段は、画像形成動作中の前記到達タイミングにおいて前記電流検知手段により検知した前記電流が所定の閾値を下回った場合、前記駆動手段によって前記像担持体の回転を停止させることを特徴とする。

本発明によれば、像担持体と記録材との分離不良が発生しても記録材のジャム処理後の印刷で画像不良が発生しない画像形成装置を提供できる。

（ａ）は画像形成装置の構成を示す断面説明図である。（ｂ）は記録材の移動距離を示す断面説明図である。 （ａ）は第１参考例と比較例１とで、分離不良の発生回数と、１０００枚の記録材に印刷した後の画像結果を比較した図である。（ｂ）は第１実施形態と第１参考例とで、静電耐圧試験時の誤検知の結果を比較した図である。（ｃ）は第２実施形態と比較例２とで、分離不良の発生回数と、１０００枚の記録材に印刷した後の画像結果を比較した図である。 画像形成装置の第１参考例において、分離不良が発生した記録材の先端部が検知センサを通過した後の経過時間と、帯電電流との関係を示す図である。 第１参考例において、記録材の先端部が帯電手段と像担持体との帯電ニップ部に到達した状態を示す断面説明図である。 比較例１において、記録材の先端部が現像手段と像担持体との現像ニップ部に到達した状態を示す断面説明図である。 （ａ）は本発明に係る画像形成装置の第１実施形態において、分離不良が発生した記録材の先端部が検知センサを通過した後の経過時間と、帯電電流との関係を示す図である。（ｂ）は第１参考例において、静電耐圧試験を行ったときの記録材の先端部が検知センサを通過した後の経過時間と、帯電電流との関係を示す図である。 本発明に係る画像形成装置の第２実施形態の構成を示す断面説明図である。 （ａ）は第２実施形態において、分離不良が発生した記録材の先端部が検知センサを通過した後の経過時間と、帯電電流との関係を示す図である。（ｂ）は比較例２において、分離不良が発生した記録材の先端部が検知センサを通過した後の経過時間と、帯電電流との関係を示す図である。 クリーニング装置を有する画像形成装置の構成を示す断面説明図である。

図により本発明に係る画像形成装置の一実施形態を具体的に説明する。

［第１参考例］
先ず、図１〜図５を用いて画像形成装置の第１参考例の構成について説明する。

＜画像形成装置＞
図１を用いて本参考例の画像形成装置３１の構成について説明する。図１（ａ）に示すように、本参考例の画像形成装置３１は、図１（ａ）の矢印ａ方向に回転し、静電潜像を担持する像担持体となる感光ドラム１を有する。更に、該感光ドラム１の表面に接触させて帯電ニップ部Ｎｃを形成し、該感光ドラム１の表面に帯電電圧Ｖを印加して該感光ドラム１の表面を一様に帯電させる帯電処理を行なう帯電手段となる帯電ローラ２を有する。

更に、該帯電ローラ２により一様に帯電処理された感光ドラム１の表面を画像情報に応じて露光することにより該感光ドラム１の表面に静電潜像を形成する露光手段となるレーザスキャナ３を有する。

更に、感光ドラム１の表面に形成された静電潜像に現像剤となるトナー１０を供給してトナー像（現像剤像）として現像する現像手段となる現像装置４を有する。現像装置４には、トナー１０を担持して感光ドラム１の表面に搬送するための現像剤担持体となる現像ローラ１２が回転可能に軸支されている。

該現像ローラ１２の表面は、感光ドラム１の表面と接触して現像ニップ部Ｎｄを形成する。該現像ローラ１２の表面を感光ドラム１の表面に当接させて現像領域を形成する。この現像領域において感光ドラム１の表面に形成された静電潜像にトナー１０を電気的に付着させることによりトナー像として現像する。

更に、感光ドラム１の表面に形成されたトナー像を記録材Ｐに転写する転写手段となる転写ローラ５を有する。更に、記録材Ｐ上に転写されたトナー１０を加熱及び加圧して熱定着する定着手段となる定着装置３０を有して構成される。

転写ローラ５により感光ドラム１の表面に形成されたトナー像を記録材Ｐに転写する。その後、該感光ドラム１の表面上に残留した転写残トナー（現像剤）は、該感光ドラム１と帯電ローラ２との帯電ニップ部Ｎｃ（以下、単に「帯電ニップ部Ｎｃ」という）を通過するときに該帯電ローラ２により帯電される。

その後、感光ドラム１の表面に当接している現像ローラ１２の現像ニップ部Ｎｄからなる現像領域において該現像ローラ１２により感光ドラム１の表面上に残留した転写残トナー（現像剤）が静電吸着され、現像装置４により回収される。これにより本参考例の画像形成装置３１では、図９に示すようなクリーニング装置１００７を省略したクリーナレスシステムとして構成される。

＜帯電手段＞
帯電手段となる帯電ローラ２は、導電性を有する芯金２ａと、該芯金２ａの外周にローラ状に被覆された中抵抗で弾性を有するゴム等の弾性層２ｂとを有して構成されている。芯金２ａの両端部は軸受けにより回転可能に軸支されており、常時、帯電ローラ２の表面が感光ドラム１の表面に当接するように支持されている。

本参考例では、弾性層２ｂとしてＮＢＲ（Nitril-Butadiene Rubber；ニトリルブタジエンゴム）ヒドリンのソリッドゴムを使用している。また、帯電ローラ２は、図１（ａ）の矢印ａ方向に回転する感光ドラム１に対して従動回転する。

帯電ローラ２の芯金２ａは、帯電電流検知装置５０を介在して直流（ＤＣ）バイアスと、交流（ＡＣ）バイアスとを重畳できる帯電バイアス、或いは、直流（ＤＣ）バイアスのみを印加する帯電電源１７と電気的に接続されている。帯電電源１７により芯金２ａを介して帯電ローラ２に帯電電圧Ｖを印加することで、感光ドラム１の表面を所定の非画像部電位Ｖｄに帯電処理する。

本参考例の帯電電源１７は、直流（ＤＣ）バイアスのみを定電圧制御で印加する。帯電電源１７と帯電ローラ２の芯金２ａとの間には、帯電ローラ２の表面と感光ドラム１の表面との間に流れる帯電電流Ｉ（以下、単に「帯電電流Ｉ」という）を検知する帯電電流検知手段となる帯電電流検知装置５０が接続されている。該帯電電流検知装置５０により常に帯電電流Ｉを検知し、帯電電源１７から帯電ローラ２に安定した帯電電圧Ｖを印加している。

本参考例の現像装置４は、感光ドラム１の表面上に形成された静電潜像に現像剤（トナー）を供給して現像する。その他に、転写後に感光ドラム１の表面上に残留した転写残トナーを回収する。

露光手段となるレーザスキャナ３は、画像形成装置３１に入力される、或いは、テストパターンのような画像形成装置３１本体の内部で作成される画像信号に応じてＯＮ／ＯＦＦ制御されたレーザ光３ａを一様に帯電された感光ドラム１の表面に照射する。これにより該感光ドラム１の表面上に静電潜像（デジタル潜像）を形成する。

尚、露光手段としては、レーザスキャナ３以外にもＬＥＤ（Light Emitting Diode；発光ダイオード）プリントヘッド方式や液晶シャッターアレイ方式等の露光装置も適用可能である。

感光ドラム１の表面電位としては、負帯電性トナーを用いる場合は、非画像部電位Ｖｄとして、−５００Ｖ〜−１０００Ｖの範囲が好適であり、また、最大トナー画像濃度が得られる画像部電位Ｖｌとして、−５０Ｖ〜−２００Ｖの範囲が好適である。

同様に正帯電性トナーを用いる場合は、非画像部電位Ｖｄとして、＋５００Ｖ〜＋８００Ｖの範囲が好適であり、また、最大トナー画像濃度が得られる画像部電位Ｖｌとして、＋５０Ｖ〜＋２００Ｖの範囲が好適である。本参考例では、負帯電性トナーを用いた一例である。

＜現像手段＞
現像手段となる現像装置４は、図１（ａ）に示すように、一成分現像剤の非磁性トナー（一成分トナー）１０を収容した現像剤容器１１、現像ローラ１２、現像ブレード１９、供給ローラ１８及び攪拌羽根１３を有して構成されている。

現像ローラ１２は、アルミニウムやその合金、ステンレス等の導電性を有する金属の円筒体の外周上に基層と、その上の表層とからなる弾性層を設けた多層構成とされる。弾性層の基層は、ブタジエンアクリロニトリルゴム（ＮＢＲ；Nitril-Butadiene Rubber）からなる。或いは、エチレン−プロピレン−ジエンポリエチレン（ＥＰＤＭ；Ethylene Propylene Diene Terpolymer）からなる。或いは、シリコーンゴム、ウレタンゴム等のゴムからなる。表層はエーテルウレタンや例えば、ナイロン（登録商標）等のポリアミド系繊維（単量体がアミド結合 (−ＣＯ−ＮＨ−) により次々に縮合した高分子）からなっている。

他に基層としてスポンジ等の発泡体を用い、表層としてゴム弾性層を形成した構造も使用可能である。或いは、ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ；Nitril-Butadiene Rubber）のゴム弾性層のみから構成される単層構造として構成しても良い。或いは、エチレン−プロピレン−ジエンポリエチレン（ＥＰＤＭ；Ethylene Propylene Diene Terpolymer）のゴム弾性層のみから構成される単層構造として構成しても良い。或いは、ウレタンゴム等のゴム弾性層のみから構成される単層構造として構成しても良い。

本参考例では、基層ウレタンフォーム、表層エーテルウレタンからなる二層構造の現像ローラ１２として構成された一例である。現像ローラ１２は、図示しない駆動源からの駆動力が伝達されて図１（ａ）の矢印ｂ方向に回転駆動される。

図１（ａ）に示す現像ローラ１２の上方には、トナー規制部材となる現像ブレード１９が設けられている。現像ブレード１９は、金属製の薄板からなる押さえ板１９ａに弾性部材１９ｂが支持されている。弾性部材１９ｂの自由端側の先端近傍は、現像ローラ１２の表面に面接触状態で当接するように設けられている。現像ブレード１９の弾性部材１９ｂの当接方向は、現像ローラ１２の表面の当接部に対して該弾性部材１９ｂの先端側が現像ローラ１２の図１（ａ）の矢印ｂ方向で示す回転方向の上流側に位置するカウンター方向に設定されている。

本参考例の現像ブレード１９は、バネ弾性を有するリン青銅板の金属薄板からなる押さえ板１９ａに、弾性部材１９ｂとしてポリアミドエラストマーを接着、または射出成形により形成したものである。そして、弾性部材１９ｂ側を現像ローラ１２の表面に対して所定の線圧で当接している。押さえ板１９ａにより現像ローラ１２の表面に対する現像ブレード１９の圧接力を維持する。そして、トナー１０が、例えば、負帯電性トナーである場合には、ポリアミドエラストマーによりトナー１０に対する帯電性が付与される。

尚、押さえ板１９ａは、現像ブレード１９の圧接力を維持するものであれば特に限定されず、また、弾性部材１９ｂもトナー１０の帯電性を考慮して適宜選択可能である。また、弾性部材１９ｂのようなトナー１０への帯電付与部材を特に設ける必要は無く、ステンレス製の薄板、リン青銅製の薄板等のバネ弾性を有する押さえ板１９ａをそのままトナー１０を介在して現像ローラ１２の表面に当接する構成とすることも出来る。

供給ローラ１８は、スポンジ構造や、芯金上にレーヨン、ナイロン（登録商標）等の繊維を植毛したファーブラシ構造のものが現像ローラ１２に対するトナー１０の供給及び現像残りのトナー１０の剥ぎ取りの点から好ましい。本参考例では、芯金上にウレタンフォームを設けた弾性ローラを用いている。この弾性ローラからなる供給ローラ１８は、現像ローラ１２に当接して該現像ローラ１２と同一方向となる図１（ａ）の矢印ｃ方向に回転される。

感光ドラム１の表面に形成された静電潜像をトナー１０により現像する際、現像ローラ１２には、現像バイアス電圧Ｖｄｃが印加される。現像バイアス電圧Ｖｄｃは、直流電圧である。感光ドラム１の表面に形成された静電潜像の現像バイアス電圧Ｖｄｃの条件としては以下の通りである。該現像バイアス電圧Ｖｄｃの値と、最大トナー画像濃度が得られる画像部電位Ｖｌとの電位差分となるコントラスト電位Ｖｃ（＝｜Ｖｌ−Ｖｄｃ｜）が５０Ｖ〜４００Ｖとなる範囲で好適となる。

更に、本参考例において、現像ブレード１９により規制されつつ現像ローラ１２の表面上に担持されたトナー１０は、非磁性一成分のトナー１０である。このため現像ローラ１２の表面上でトナー１０を拘束する力は、トナー１０が有する電荷による鏡映力と、僅かなファンデルワールス力しか働かない。このため現像ローラ１２の表面上のトナー１０の層厚が厚くなると、トナー層の上層部にあるトナー１０に対する鏡映力が弱くなる。このため現像ローラ１２の表面上にトナー１０が担持できなくなり、トナー１０が飛散してしまう。

従って、現像ローラ１２の表面上のトナー層を薄く規制する必要があるが、その結果、十分な画像濃度が得難くなる場合がある。このような場合、現像ローラ１２の周速度を感光ドラム１の周速度よりも速く設定することで所望の画像濃度を得ることが可能である。

このときの現像ローラ１２の周速度と、感光ドラム１の周速度との周速度比としては。感光ドラム１の周速度に対して現像ローラ１２の周速度を１．１倍〜３倍の範囲に設定することが好ましい。本参考例では、感光ドラム１の周速度に対して現像ローラ１２の周速度を１．３倍に設定した。

その後、感光ドラム１の表面上に可視化されたトナー像は、感光ドラム１と転写ローラ５との転写ニップ部Ｎｔ（以下、単に「転写ニップ部Ｎｔ」という）で挟持搬送された記録材Ｐ上に転写される。接触転写部材となる転写ローラ５の表面は、感光ドラム１の表面に所定の押圧力で付勢されている。

本参考例では、転写ローラ５の表面を感光ドラム１の表面に９．８Ｎ（１ｋｇｆ）の押圧力で接触させている。そして、図示しない転写電源から印加される転写電圧により感光ドラム１の表面と転写ローラ５の表面との間の転写ニップ部Ｎｔで感光ドラム１の表面に形成されたトナー像を記録材Ｐに転写する。本参考例の転写ローラ５は、感光ドラム１の回転駆動と連動して駆動される。

＜転写手段＞
本参考例の転写手段となる転写ローラ５は、導電性の芯金の表面に導電性のゴム材からなる弾性層を形成して構成されている。転写ローラ５の電気抵抗値は、１×１０^６Ω〜１×１０^１０Ωに調整されている。本参考例の転写ローラ５の外径直径は１４ｍｍ、芯金の外径直径は６ｍｍ、ゴム厚みｔは４ｍｍ、ゴム材としては発泡タイプのニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ；Nitril-Butadiene Rubber）を用いている。

転写ローラ５の電気抵抗値は、画像形成装置３１が設置される環境条件が２３℃／５０％Ｒ．Ｈ．（相対湿度）で１．０×１０^８Ωとしている。尚、相対湿度(ＲＨ；relative humidity)は、（湿り空気中の水蒸気の比重量（ｇ／ｍ^３）／（飽和湿り空気中の水蒸気の比重量（ｇ／ｍ^３））である。

トナー像が転写された記録材Ｐは、その後、定着装置３０に搬送される。定着装置３０において、記録材Ｐ上のトナー像を加熱及び加圧して熱定着した後、排出トレー６上に排出されて一連の画像形成プロセスが終了する。

＜記録材検知手段＞
本参考例の画像形成装置３１では、記録材Ｐが画像形成装置３１本体内でジャムが発生するのを検知する記録材検知手段となる検知センサ９９が設けられている。検知センサ９９は、作像プロセスの動作タイミングを測る目的で給送カセット７から給送ローラ８と、図示しない分離手段とにより一枚ずつ給送された記録材Ｐを検知する。更に、定着装置３０から排出された記録材Ｐを検知する検知センサ１０１を設けている。

検知センサ１０１を定着装置３０よりも記録材Ｐの搬送方向下流側に設けているのは、感光ドラム１の近傍に該検知センサ１０１を設置した場合、記録材Ｐ上の未定着のトナー像を検知センサ１０１のフラグ等の接触により乱してしまうからである。また、検知センサ１０１のフラグ等が記録材Ｐとの摩擦帯電により帯電し、静電的に画像形成装置３１本体内に浮遊するトナー１０を引き付けることで検知センサ１０１のフラグ等に汚れが発生し、その汚れが記録材Ｐに付着してしまうからである。

＜各記録材検知手段の位置関係＞
次に、図１（ｂ）を用いて各記録材検知手段となる検知センサ９９，１０１の位置関係について説明する。本参考例の画像形成装置３１の記録材Ｐの搬送経路において、検知センサ９９から転写ローラ５と感光ドラム１との転写ニップ部Ｎｔまでの距離Ｌ１を考慮する。更に、転写ローラ５と感光ドラム１との転写ニップ部Ｎｔから帯電ローラ２と感光ドラム１との帯電ニップ部Ｎｃまでの図１（ｂ）の矢印ａ方向の上流側における距離Ｌ２を考慮する。距離Ｌ１と距離Ｌ２との合計は１１１ｍｍである。

検知センサ９９から転写ローラ５と感光ドラム１との転写ニップ部Ｎｔまでの距離Ｌ１を考慮する。更に、転写ローラ５と感光ドラム１との転写ニップ部Ｎｔから現像ローラ１２と感光ドラム１との現像ニップ部Ｎｄまでの図１（ｂ）の矢印ａ方向の上流側における距離Ｌ３を考慮する。距離Ｌ１と距離Ｌ３との合計は１３６ｍｍである。また、検知センサ９９から検知センサ１０１までの距離Ｌ４は２５０ｍｍである。

＜潜像電位及び現像電位の設定＞
次に、本参考例の画像形成装置３１における感光ドラム１の表面上に静電潜像が形成された画像部電位Ｖｌ及び現像ローラ１２により現像される現像電位の設定について説明する。

本参考例の画像形成装置３１においては、感光ドラム１の表面上に形成された静電潜像（画像部）に確実にトナー１０を載せる。このためにコントラスト電位Ｖｃ（＝｜Ｖｌ−Ｖｄｃ｜）をとりつつ、転写後に感光ドラム１の表面上に残留した転写残トナーの回収性を確実にするために現像ローラ１２に印加する現像バイアス電圧Ｖｄｃの値を考慮する。更に、非画像部電位Ｖｄを考慮する。これらの電位差分となるバックコントラスト電位Ｖｂ（＝｜Ｖｄ−Ｖｄｃ｜）を大きくする必要がある。

バックコントラスト電位Ｖｂを大きくすることにより感光ドラム１の表面上の電位と、現像ローラ１２の表面上の電位との電位差が大きくなる。これにより転写後に感光ドラム１の表面上に残留して帯電ニップ部Ｎｃを通過した後の転写残トナーを現像ローラ１２に引き戻す電気的な力が大きくなる。これにより転写後に感光ドラム１の表面上に残留した転写残トナーを現像ローラ１２により確実に回収できる。

本参考例の画像形成装置３１では、帯電ローラ２により一様に帯電された感光ドラム１の表面上の非画像部電位Ｖｄは−９００Ｖである。また、帯電ローラ２により一様に帯電された後、レーザスキャナ３により露光されて静電潜像が形成された感光ドラム１の表面上の画像部電位Ｖｌは−１００Ｖである。

また、現像ローラ１２に印加される現像バイアス電圧Ｖｄｃは−３００Ｖである。また、コントラスト電位Ｖｃ（＝｜Ｖｌ−Ｖｄｃ｜）は２００Ｖである。また、バックコントラスト電位Ｖｂ（＝｜Ｖｄ−Ｖｄｃ｜）は６００Ｖである。

画像形成装置３１の画像形成動作中に記録材Ｐが感光ドラム１の表面に静電力により吸着されて分離不良が発生する。その場合、図１（ｂ）に示す記録材Ｐの移動経路上において検知センサ９９から転写ニップ部Ｎｔを経て帯電ニップ部Ｎｃまでの距離（Ｌ１＋Ｌ２）を考慮する。或いは、検知センサ９９から転写ニップ部Ｎｔ及び帯電ニップ部Ｎｃを経て現像ニップ部Ｎｄまでの距離（Ｌ１＋Ｌ３）を考慮する。これらの距離（Ｌ１＋Ｌ２）及び距離（Ｌ１＋Ｌ３）は、検知センサ９９から検知センサ１０１までの距離Ｌ４よりも短く設定されている。

このため感光ドラム１の表面に静電力により吸着されて分離不良を起こした記録材Ｐが該感光ドラム１の表面に巻き付いた場合、搬送ジャム（紙詰り）と判断されずに、帯電ニップ部Ｎｃ、或いは、現像ニップ部Ｎｄに到達する。感光ドラム１の表面に巻き付いて分離不良を起こした記録材Ｐが帯電ニップ部Ｎｃに到達した場合、該記録材Ｐの影響により帯電ローラ２と感光ドラム１との間のインピーダンスが変化する。これにより帯電ローラ２と感光ドラム１との間に流れる帯電電流Ｉも変化する。

本参考例では、記録材Ｐの影響により帯電ローラ２と感光ドラム１との間に流れる帯電電流Ｉがある一定の値以上変化する場合を検知する。そして、その変化を帯電電流検知装置５０が検知した場合に分離不良の記録材Ｐが感光ドラム１の表面に巻きついて帯電ローラ２と感光ドラム１との帯電ニップ部Ｎｃに到達したことが分かる。

本参考例では、帯電電流検知装置５０により検知した帯電電流Ｉが所定の閾値に到達した場合に、制御手段となる制御部９により画像形成装置３１の画像形成動作を停止させる。

これにより制御部９は、分離不良により感光ドラム１の表面に記録材Ｐが巻き付いて該感光ドラム１の図１（ａ）の矢印ａ方向の回転に伴って帯電ニップ部Ｎｃまで移動したと判断して画像形成装置３１の画像形成動作を停止する。

＜分離不良が発生した記録材Ｐのジャム処理後に印刷を行なった場合の画像不良の発生状況＞
以下に本参考例と、帯電電流検知装置５０が備わっていない比較例１とで、分離不良が発生した記録材Ｐのジャム処理後に印刷を行なった場合の画像不良の発生状況の結果について説明する。

キヤノン株式会社製の普通紙薄紙（ＣＳ−５２０；坪量が５２ｇ／ｍ^２）からなるＡ４サイズの記録材Ｐに両面印刷した場合の分離不良の発生回数を確認した。更に、分離不良が発生した記録材Ｐのジャム処理後に印刷を行なった場合の画像不良の発生状況を確認した。

＜実験条件＞
温度が２３℃、湿度が５０％（以下、「平温、平湿度環境ＮＮ」という）の環境条件に設置された画像形成装置３１（キヤノン株式会社製の「HP LaserJet 1020/６００ｄｐｉ」）を用いた。そして、片面印刷で１０ｐｐｍ（Page Per Minute；１分間に排出できる記録材Ｐの枚数）とした。更に、両面印刷で６ｉｐｍ（images per minute；１分間あたりの画像印刷枚数）のプロセススピード（３０ｍｍ／ｓｅｃ）に設定した。使用する記録材Ｐは、キヤノン株式会社製のＡ４サイズの普通紙薄紙（ＣＳ−５２０；坪量が５２ｇ／ｍ^２）である。

印刷モードは、１０００枚の記録材Ｐの両面に連続して２０００個の画像パターンを６００ｄｐｉ（１インチあたりのドット数）で３００ドット、３００スペースの横線パターンで印刷した。１０００枚の記録材Ｐが通過した後に、２ドット、３スペース（２ｄ３ｓ）の横線画像で画像レベルを確認した。

帯電電源１７から帯電ローラ２に印加する帯電電圧Ｖは、−１２００Ｖの定電圧に制御した。これにより感光ドラム１の表面上の非画像部電位Ｖｄは、−９００Ｖである。また、感光ドラム１の表面上の画像部電位Ｖｌは、−１００Ｖである。

また、帯電電流検知装置５０により検知された帯電電流Ｉが予め設定された閾値（１０μＡ）に到達した場合に、制御部９により画像形成装置３１の画像形成動作を停止した。図２（ａ）は帯電電流検知装置５０が設けられた本参考例と、帯電電流検知装置５０が設けられていない比較例１について分離不良の発生回数と、１０００枚の記録材Ｐに印刷した後の画像の確認結果を示す。

また、図３は本参考例において、実際に記録材Ｐが二面目で三回目の分離不良を起こしたときの記録材Ｐが帯電ローラ２と感光ドラム１との帯電ニップ部Ｎｃを通過した前後に帯電電流検知装置５０により検知された帯電電流Ｉの値をモニターしたものである。

図２（ａ）に示すように、本参考例では、分離不良が３８回発生した。その都度、ジャム処理を行ったが１０００枚の記録材Ｐに印刷した後の画像確認では問題無く良好であった。本参考例では、図４に示すように、記録材Ｐの先端部が図１（ａ）の検知センサ９９により検知されてから転写ローラ５により感光ドラム１の表面上に形成されたトナー像が記録材Ｐに転写された後に感光ドラム１の表面からの分離不良が発生した。

分離不良が発生した記録材Ｐは静電気力により感光ドラム１の表面上に巻き付いて該感光ドラム１の図１（ａ）の矢印ａ方向の回転に伴って移動して帯電ニップ部Ｎｃに侵入する。そのとき、図３に示すように、記録材Ｐの先端部が図１（ａ）の検知センサ９９により検知されてから３．９秒後に帯電電流Ｉが１０μＡに設定された閾値まで下降している。

帯電電流検知装置５０により検知された帯電電流Ｉは、記録材Ｐの分離不良が発生した３８回のうち毎回、予め設定された閾値（１０μＡ）よりも下回った。このため図４に示すように、帯電ローラ２と感光ドラム１との帯電ニップ部Ｎｃに記録材Ｐの先端部が侵入した直後に制御部９により画像形成装置３１の画像形成動作が停止する。

このため、図５に示すように、記録材Ｐが現像ローラ１２と感光ドラム１との現像ニップ部Ｎｄに到達することは無かった。これにより分離不良が発生した記録材Ｐが現像ローラ１２等に接触しなかったため該現像ローラ１２の表面を傷付けることが無かった。

帯電電流検知装置５０が設けられていない比較例１においては、図２（ａ）に示すように、記録材Ｐの分離不良が３７回発生した。その都度、ジャム処理を行ったが１０００枚の記録材Ｐに印刷した後の画像確認では現像ローラ１２の回転周期で記録材Ｐに印刷された画像にスジやポチが多数見られて画像不良となった。

これは図５に示すように、分離不良を起こした記録材Ｐが帯電ローラ２と感光ドラム１との帯電ニップ部Ｎｃを通過し、更に、現像ローラ１２と感光ドラム１との現像ニップ部Ｎｄまで到達することで現像ローラ１２の表面を傷付けてしまったことによる。

また、分離不良が発生した記録材Ｐのジャム処理時にも現像ローラ１２の表面と、記録材Ｐとが摺擦する。このためジャム処理時の記録材Ｐが現像ローラ１２の表面を傷付けてしまう。その結果、ジャム処理後に記録材Ｐに印刷したトナー像が画像不良となった。

本参考例では、図４に示すように、分離不良を起こした記録材Ｐの先端部が帯電ローラ２と感光ドラム１との帯電ニップ部Ｎｃに到達したときに帯電電流検知装置５０により帯電電流Ｉの変化を検知する。そして、図３に示すように、帯電電流検知装置５０により検知した帯電電流Ｉが予め設定された閾値（１０μＡ）に到達したとき、制御部９により画像形成装置３１の画像形成動作を停止する。

これにより分離不良を起こした記録材Ｐの現像ニップ部Ｎｄへの到達を防止できる。これにより現像ローラ１２の表面にダメージを与えることなくジャム処理後に記録材Ｐに印刷したトナー像の画像不良を防止することが出来る。

尚、本参考例において予め設定された帯電電流Ｉの閾値は、１０μＡに設定した一例について説明したが、感光ドラム１や帯電ローラ２の構成によって適宜設定することができる。また、記録材Ｐの種類や画像形成装置３１の放置状態によって記録材Ｐの電気抵抗値も変わる。このため帯電ローラ２と感光ドラム１との帯電ニップ部Ｎｃに記録材Ｐが挟まったときのインピーダンスも変わる。このため画像形成装置３１や記録材Ｐの使用条件に対応して帯電電流Ｉの閾値を適宜設定することで良い。

本参考例では、転写後に記録材Ｐが感光ドラム１に巻き付き、該記録材Ｐの先端部が帯電ローラ２と感光ドラム１との帯電ニップ部Ｎｃに侵入した場合を考慮する。帯電電流検知装置５０により検知した帯電電流Ｉが予め設定された閾値に到達した場合、制御部９は、記録材Ｐが感光ドラム１の表面と分離できずに該感光ドラム１の表面に巻きついて帯電ニップ部Ｎｃに侵入していると判断できる。

このため制御部９により画像形成装置３１の画像形成動作を停止することで、分離不良が発生した記録材Ｐの現像ニップ部Ｎｄへの侵入を防止できる。その結果、現像ローラ１２の表面のダメージを回避でき、分離不良が発生した記録材Ｐのジャム処理後の印刷で良好な画像を提供できる図９に示すクリーニング装置１００７を省略したクリーナレスシステムを備えた画像形成装置３１を提供できる。

［第１実施形態］
次に、図２（ｂ）及び図６を用いて本発明に係る画像形成装置の第１実施形態の構成について説明する。尚、前記第１参考例と同様に構成したものは同一の符号、或いは符号が異なっても同一の部材名を付して説明を省略する。

前記第１参考例では、図３に示すように、印刷中の電気的なノイズ等の影響で帯電電流Ｉの値が上下に振れる。このため分離不良を起こした記録材Ｐが図４に示すように帯電ニップ部Ｎｃに到達していないときでも図６（ｂ）に示すように帯電電流Ｉが予め設定した閾値（１０μＡ）に到達してしまい、画像形成装置３１が停止する誤検知が発生する場合もある。

本実施形態では、記録材Ｐの先端部が図１（ｂ）に示す画像形成装置３１本体内の記録材Ｐの搬送経路上の転写ローラ５よりも上流側に設けられた検知センサ９９により検知された時刻を始点とした。そして、該記録材Ｐが分離不良を起こした場合に該記録材Ｐの先端部が帯電ローラ２と感光ドラム１との帯電ニップ部Ｎｃに到達するまでの到達時間を制御部９に設けられたカウンタにより計測して予測する。

本実施形態では、制御部９に設けられたカウンタが分離不良を起こした記録材Ｐの先端部が帯電ローラ２と感光ドラム１との帯電ニップ部Ｎｃに到達するまでの到達時間を予測する予測手段として構成される。制御部９に設けられたカウンタは以下の通りである。転写ローラ５によりトナー像（現像剤像）を記録材Ｐに転写する。その後、感光ドラム１の表面からの分離不良により該記録材Ｐの先端部が検知センサ９９により検知される。その時刻から帯電ローラ２と感光ドラム１との帯電ニップ部Ｎｃに到達するまでの到達時間を予測する。

そして、実際に制御部９に設けられたカウンタにより測定した到達時間が予め予測された到着時間付近で帯電電流検知装置５０により検知した帯電電流Ｉが予め設定した閾値に到達した場合に制御部９により画像形成装置３１の画像形成動作を停止する。他の構成は第１参考例と同様であるため重複する説明は省略する。

本実施形態では、図１（ａ）に示す画像形成装置３１を用いて前記第１参考例と同様の条件で、キヤノン株式会社製の普通紙薄紙（ＣＳ−５２０；坪量が５２ｇ／ｍ^２）からなるＡ４サイズの記録材Ｐに両面印刷した。その場合の分離不良の発生回数を確認した。更に、分離不良が発生した記録材Ｐのジャム処理後に印刷を行なった場合の画像不良の発生状況を確認した。

本実施形態では、分離不良を起こした記録材Ｐの先端部が検知センサ９９により検知されてから帯電ニップ部Ｎｃに到達するまでの到達時間を３．９秒〜４．２秒の範囲で予測して適宜設定した。この予測到達時間は、分離不良を起こした記録材Ｐが撓んでしまい、該記録材Ｐの先端部が帯電ニップ部Ｎｃに到達する時間の振れとして３．７秒〜３．９秒（時間差ΔＴ１＝０．２秒）を考慮している。

更に、帯電電流検知装置５０により検知した帯電電流Ｉが予め設定された閾値（１０μＡ）に到達するまでの時間の振れとして０．２秒〜０．３秒（時間差ΔＴ２＝０．１秒）も考慮している。

そして、予測到達時間の近傍で帯電電流検知装置５０により検知した帯電電流Ｉが予め設定された閾値（１０μＡ）に到達した場合に、制御部９により画像形成装置３１の画像形成動作を停止する。実験では意図的に電気的なノイズを発生させる。そのために連続して印刷中の記録材Ｐの５０枚目と５００枚目の２回につき、図６（ａ），（ｂ）に示すように、静電耐圧試験を行なった。静電耐圧試験は、記録材Ｐの先端部が検知センサ９９により検知されてから０．４秒後に画像形成装置３１の近傍外部で電極間に３０ｋＶを印加して空気中で放電させる。

図２（ｂ）は、本実施形態と前記第１参考例とで、静電耐圧試験を実施したときの誤検知の発生結果を示す。

図６（ａ）は、本実施形態の画像形成装置３１において、５０枚目の記録材Ｐの先端部が検知センサ９９により検知されてから分離不良を起こした。そして、感光ドラム１の表面に巻き付いて該記録材Ｐの先端部が帯電ローラ２と感光ドラム１との帯電ニップ部Ｎｃを通過した。その前後の帯電電流Ｉの値をモニターしたものである。

図６（ｂ）は、前記第１参考例の画像形成装置３１において、５０枚目の記録材Ｐの先端部が検知センサ９９により検知されてから分離不良を起こした。そして、感光ドラム１の表面に巻き付いて該記録材Ｐの先端部が帯電ローラ２と感光ドラム１との帯電ニップ部Ｎｃを通過した。その前後の帯電電流Ｉの値をモニターしたものである。

図６（ａ），（ｂ）に示すように、本実施形態と前記第１参考例で、記録材Ｐの先端部が検知センサ９９により検知されてから０．４秒後に静電耐圧試験を行なった。そのとき、図６（ａ）に示す本実施形態では、静電耐圧試験により発生したノイズにより帯電電流Ｉの落ち込みがあり、予め設定した閾値（１０μＡ）に到達した。しかしながら記録材Ｐの先端部が帯電ニップ部Ｎｃに到達すると予測された到達時間（３．９秒後〜４．２秒後）よりも前であったため制御部９は画像形成装置３１の画像形成動作を停止することなく画像形成動作を継続した。

これにより本実施形態では、図２（ｂ）の実施例２に示すように、静電耐圧試験により発生したノイズにより帯電電流Ｉが予め設定した閾値（１０μＡ）に到達した場合を記録材Ｐの先端部が帯電ニップ部Ｎｃに到達したものとして誤検知することがなかった。これにより画像形成装置３１の画像形成動作が停止することも無かった。

図６（ａ）の横軸上において、分離不良を起こした記録材Ｐの先端部が検知センサ９９により検知されてから３．７秒後に帯電ニップ部Ｎｃに到達した。更に、分離不良を起こした記録材Ｐの先端部が検知センサ９９により検知されてから３．９秒後に予め設定した閾値（１０μＡ）に到達した。その後、制御部９により画像形成装置３１の画像形成動作が停止した。

前記第１参考例では、図６（ｂ）に示すように、記録材Ｐの先端部が検知センサ９９により検知されてから０．４秒後に行なった静電耐圧試験時に発生したノイズにより帯電電流Ｉが予め設定した閾値（１０μＡ）に到達した。このため制御部９は静電耐圧試験時に発生したノイズを誤検知して画像形成装置３１の画像形成動作を停止した。

このように前記第１参考例では、静電耐圧試験を行ったときのノイズの影響で帯電電流Ｉが予め設定した閾値（１０μＡ）に到達してしまう。このため静電耐圧試験を行ったときのノイズの影響を記録材Ｐの先端部が帯電ニップ部Ｎｃに到達したものとして誤検知してしまった。

本実施形態では、分離不良を起こした記録材Ｐの先端部が検知センサ９９により検知されてから帯電ニップ部Ｎｃに到達する到達時間を制御部９に設けられたカウンタにより測定する。そして、実際に分離不良が発生した記録材Ｐの先端部が帯電ニップ部Ｎｃに到達する。そして、帯電電流検知装置５０により検知される帯電電流Ｉが予め設定された閾値（１０μＡ）に到達した場合のみ制御部９により画像形成装置３１の画像形成動作を停止する。これによりノイズによる誤検知を防止することができる。

尚、本実施形態では、記録材Ｐの給送動作開始時刻として記録材Ｐの先端部が検知センサ９９により検知された時刻を始点として採用し、分離不良を起こした記録材Ｐの先端部が帯電ニップ部Ｎｃに到達する到達時間を予測した。そして、予測された到達時間付近で帯電電流検知装置５０により検知される帯電電流Ｉが予め設定された閾値（１０μＡ）に到達した場合のみ制御部９により画像形成装置３１の画像形成動作を停止する構成とした。他に、他の種々の時刻を到達時間のカウント開始時刻に設定することが出来る。他の構成は前記第１参考例と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来る。

［第２実施形態］
次に、図２（ｃ）、図７及び図８を用いて本発明に係る画像形成装置の第２実施形態の構成について説明する。尚、前記各実施形態と同様に構成したものは同一の符号、或いは符号が異なっても同一の部材名を付して説明を省略する。

前記第１参考例では、転写ローラ５に印加する転写電圧等の影響で転写後の感光ドラム１の表面上の電位が振れる。これにより帯電ローラ２に印加される帯電電圧Ｖが定電圧制御の場合は、図８（ｂ）に示すように、帯電ローラ２の表面と感光ドラム１の表面との間に流れる帯電電流Ｉの振れが大きくなる。

このため分離不良を起こした記録材Ｐの先端部が帯電ニップ部Ｎｃに侵入したときに帯電電流検知装置５０により検知される帯電電流Ｉの変化を判断するための閾値の設定を該帯電電流Ｉの振れ幅よりも大きく設定する必要がある。

その場合、図８（ｂ）に示すように、帯電電流Ｉが予め設定された閾値（１０μＡ）に到達する時間が長くなる。図８（ｂ）の横軸上の０．９９秒は、分離不良を起こした記録材Ｐの先端部が検知センサ９９により検知されてから帯電ニップ部Ｎｃに到達し、帯電電流検知装置５０により検知される帯電電流Ｉが予め設定された閾値（１０μＡ）に到達する時間である。

このため制御部９により画像形成装置３１が画像形成動作を停止するまでに時間がかかってしまう。分離不良を起こした記録材Ｐの先端部が帯電ニップ部Ｎｃに到達してから画像形成装置３１が画像形成動作を停止するまでに時間がかかる。その場合、例えば、画像形成装置３１のプロセススピード（画像形成速度）を速い設定にすると、画像形成装置３１が画像形成動作を停止する前に分離不良を起こした記録材Ｐの先端部が現像ニップ部Ｎｄに侵入してしまう。

図８（ｂ）の横軸上の０．９６秒は、分離不良を起こした記録材Ｐの先端部が検知センサ９９により検知されてから現像ニップ部Ｎｄに到達した時間である。図８（ｂ）の場合、帯電電流検知装置５０により検知される帯電電流Ｉが予め設定された閾値（１０μＡ）に到達する時間（０．９９秒）よりも早く分離不良を起こした記録材Ｐの先端部が現像ニップ部Ｎｄに侵入してしまう。その結果、分離不良を起こした記録材Ｐにより現像ローラ１２の表面を傷付けてしまう。

本実施形態では、図７に示すように、画像形成装置３１本体の感光ドラム１の回転方向（図７の矢印ａ方向）において、転写ローラ５よりも下流側で、且つ帯電ローラ２よりも上流側に第二の露光手段となる帯電前露光装置１００を設けている。

そして、転写ローラ５により感光ドラム１の表面に形成されたトナー像（現像剤像）を記録材Ｐに転写した。その後で、且つ帯電ローラ２により感光ドラム１の表面に帯電電圧Ｖを印加して帯電処理する前に該帯電前露光装置１００により感光ドラム１の表面を露光する。これにより帯電前の感光ドラム１の表面上の電位を一定にすることができる。

その結果、帯電電流Ｉを安定させることが出来、帯電電流検知装置５０により検知される帯電電流Ｉの変化を判断する閾値を該帯電電流Ｉに近い値に設定することが可能となる。その結果、制御部９により画像形成装置３１の画像形成動作の停止をより早く行うことが可能となる。これによりプロセススピードが速い設定の画像形成装置３１にも適用出来る。

本実施形態の帯電前露光装置１００は、感光ドラム１の長手方向の全域を照射できるように画像形成装置３１本体の両側面板の間にＬＥＤ（Light Emitting Diode；発光ダイオード）タイプの光源を設けている。ＬＥＤから出射される光をライトガイドにより導いて感光ドラム１の表面を照射する。本実施形態の帯電前露光装置１００により感光ドラム１の表面を照射する光量は、該感光ドラム１の表面上に光を照射した後、該感光ドラム１の表面の電位が０Ｖになるように設定している。

本実施形態の画像形成装置３１では、プロセススピードを１４０ｍｍ／ｓｅｃ、スループットを２４ｐｐｍ（pages per minute；１分間あたりの印刷枚数）に設定した。更に、両面スループットを１４ｉｐｍ（images per minute；１分間あたりの画像印刷枚数）に設定した。そして、図２（ｃ）の実施例３に示すように、分離不良の発生回数と、１０００枚の記録材Ｐに印刷した後の画像の確認を行った。

図２（ｃ）に示す比較例２としては、前記第１参考例の構成において、プロセススピードを１４０ｍｍ／ｓｅｃ、スループットを２４ｐｐｍ、両面スループットを１４ｉｐｍに設定した。そして、分離不良の発生回数と、１０００枚の記録材Ｐに印刷した後の画像の確認を行った。

本実施形態では、図８（ａ）に示すように、帯電電流検知装置５０により検知される帯電電流Ｉが予め設定した閾値（１９μＡ）に到達したときに制御部９により画像形成装置３１の画像形成動作を停止する。図８（ｂ）に示す比較例２では、帯電電流検知装置５０により検知される帯電電流Ｉが予め設定した閾値（１０μＡ）に到達したときに制御部９により画像形成装置３１の画像形成動作を停止する。

それ以外は、前記第１参考例と同条件で、キヤノン株式会社製の普通紙薄紙（ＣＳ−５２０；坪量が５２ｇ／ｍ^２）からなるＡ４サイズの記録材Ｐに両面印刷した。その場合の分離不良の発生回数と、分離不良が発生した記録材Ｐのジャム処理後に印刷を行なった場合の画像不良の発生状況を確認した。

図２（ｃ）は、本実施形態と比較例２において、分離不良の発生回数と、１０００枚の記録材Ｐに印刷した後の画像確認結果を示す。

図８（ａ）は、本実施形態において、記録材Ｐが二面目で三回目の分離不良を起こしたときの該記録材Ｐの先端部が帯電ローラ２と感光ドラム１との帯電ニップ部Ｎｃを通過した前後の帯電電流Ｉの値をモニターしたものである。

図８（ｂ）は、比較例２において、記録材Ｐが二面目で三回目の分離不良を起こしたときの該記録材Ｐの先端部が帯電ローラ２と感光ドラム１との帯電ニップ部Ｎｃを通過した前後の帯電電流Ｉの値をモニターしたものである。

図２（ｃ）の実施例３で示すように、本実施形態においては、分離不良の発生回数は３８回あり、その都度、ジャム処理を行ったが１０００枚の記録材Ｐに印刷した後の画像確認では問題無く良好であった。これは、分離不良が発生した記録材Ｐの先端部が帯電ニップ部Ｎｃに到達した際に帯電電流検知装置５０により検知される帯電電流Ｉが予め設定された閾値（１９μＡ）よりも毎回下回った。

このため分離不良が発生した記録材Ｐの先端部が帯電ローラ２と感光ドラム１との帯電ニップ部Ｎｃに侵入した直後に制御部９により画像形成装置３１の画像形成動作を停止する。本実施形態の場合、帯電前露光装置１００により帯電前に感光ドラム１の表面を露光したことにより帯電前の感光ドラム１の表面電位が安定する。

これにより図８（ａ）に示すように、帯電電流Ｉも２０μＡに安定する。そのため帯電電流Ｉの値（２０μＡ）と、予め設定された閾値（１９μＡ）との差を小さく設定しても確実に分離不良の発生を検知できる。

更に、帯電電流Ｉの値（２０μＡ）と、閾値（１９μＡ）との差が小さいため帯電電流Ｉが閾値に至るまでの到達時間が短くなる。このため制御部９により画像形成装置３１の画像形成動作をより早く停止させることが可能となる。

本実施形態では、図８（ａ）の横軸上に示すように、分離不良を起こした記録材Ｐの先端部が検知センサ９９により検知されてから帯電ニップ部Ｎｃに到達する時間が０．７９秒である。また、分離不良を起こした記録材Ｐの先端部が検知センサ９９により検知されてから帯電ニップ部Ｎｃに到達し、帯電電流検知装置５０により検知される帯電電流Ｉが予め設定された閾値（１９μＡ）に到達するのが０．８４秒である。

これにより分離不良を起こした記録材Ｐの先端部が帯電ニップ部Ｎｃに到達してから帯電電流検知装置５０により検知される帯電電流Ｉが予め設定された閾値（１９μＡ）に到達するまでの応答時間は、０．０５秒（＝０．８４秒−０．７９秒）である。

分離不良を起こした記録材Ｐの先端部が検知センサ９９により検知されてから現像ニップ部Ｎｄに到達する時間が０．９６秒である。これにより分離不良を起こした記録材Ｐの先端部が現像ニップ部Ｎｄに到達する前に制御部９により画像形成装置３１の画像形成動作を確実に停止させることができる。

これにより分離不良を起こした記録材Ｐの先端部が現像ニップ部Ｎｄに侵入することはなく、分離不良を起こした記録材Ｐにより現像ローラ１２の表面を傷付けることがない。

図８（ａ）では、帯電電流Ｉが予め設定された閾値（１９μＡ）に到達するまでの応答時間が０．０５秒（＝０．８４秒−０．７９秒）の場合の一例を示す。図２（ｃ）に示すように、分離不良が発生した３８回のうちで、帯電電流検知装置５０により検知される帯電電流Ｉが予め設定された閾値（１９μＡ）に到達する時間の振れを測定した。

その結果、分離不良を起こした記録材Ｐの先端部が帯電ニップ部Ｎｃに到達してから帯電電流検知装置５０により検知される帯電電流Ｉが予め設定された閾値（１９μＡ）に到達するまでの応答時間は、０．０５秒〜０．１秒以内であった。これにより分離不良を起こした記録材Ｐの先端部が現像ニップ部Ｎｄに到達する前に制御部９により画像形成装置３１の画像形成動作を確実に停止させることができた。

次に、図２（ｃ）に示す比較例２において、分離不良の発生回数は３７回あり、その都度、ジャム処理を行った。１０００枚の記録材Ｐに印刷した後の画像確認では、現像ローラ１２の回転周期で記録材Ｐ上に形成されたトナー像にスジやポチが多数見られて画像不良となった。

図２（ｃ）に示す比較例２の画像形成装置３１では、図７に示す帯電前露光装置１００を設けていない。このため感光ドラム１の表面上を帯電前に露光しない。このため感光ドラム１の表面上の帯電電位を安定させることができない。このため図８（ｂ）に示すように、転写ローラ５に印加される転写電圧の影響を受けて帯電電流Ｉが振れてしまう。

そのため分離不良を起こした記録材Ｐの先端部が帯電ニップ部Ｎｃに到達した際の帯電電流Ｉの変化を判断する閾値を転写電圧の影響を受けて振れる実際の帯電電流Ｉの値から振れを許容するように所定の許容幅だけ離して設定する必要がある。このため分離不良を起こした記録材Ｐの先端部が帯電ニップ部Ｎｃに到達してから帯電電流検知装置５０により検知される帯電電流Ｉが予め設定された閾値（１０μＡ）に到達するまでに時間がかかってしまう。

比較例２では、図８（ｂ）の横軸上に示すように、分離不良を起こした記録材Ｐの先端部が検知センサ９９により検知されてから帯電ニップ部Ｎｃに到達する時間が０．７９秒である。また、帯電電流検知装置５０により検知される帯電電流Ｉが予め設定された閾値（１０μＡ）に到達する時間が０．９９秒である。

図８（ｂ）に示す比較例２において、分離不良を起こした記録材Ｐの先端部が帯電ニップ部Ｎｃに到達する。それから帯電電流検知装置５０により検知される帯電電流Ｉが予め設定された閾値（１０μＡ）に到達するまでの応答時間は、０．２秒（＝０．９９秒−０．７９秒）である。

一方、分離不良を起こした記録材Ｐの先端部が検知センサ９９により検知されてから現像ニップ部Ｎｄに到達する時間が０．９６秒である。これにより分離不良を起こした記録材Ｐの先端部が現像ニップ部Ｎｄに到達する前に制御部９により画像形成装置３１の画像形成動作を停止させることができない。

これにより制御部９により画像形成装置３１の画像形成動作を停止する前に分離不良を起こした記録材Ｐの先端部が現像ニップ部Ｎｄに到達してしまう。このため分離不良を起こした記録材Ｐにより現像ローラ１２の表面を傷付けてしまう。

本実施形態では、図７に示すように、画像形成装置３１本体に帯電前露光装置１００を設ける。そして、転写ローラ５による転写後で、且つ帯電ローラ２により帯電される前に帯電前露光装置１００により感光ドラム１の表面を露光して表面電位を一様に０Ｖに帯電（除電）する。これにより帯電ローラ２の表面から感光ドラム１の表面に流れる帯電電流Ｉを安定させる。

これにより実際の帯電電流Ｉの値と、予め設定された閾値とを近い値に設定することが出来る。これにより分離不良を起こした記録材Ｐの先端部が帯電ニップ部Ｎｃに到達してから制御部９により画像形成装置３１の画像形成動作を停止させるまでの時間を短縮することが可能となる。

これにより感光ドラム１の周方向における帯電ローラ２と、現像ローラ１２との距離を短くすることができ、その結果、画像形成装置３１本体を小型化することも可能となる。他の構成は前記各実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来る。

Ｉ…帯電電流
Ｐ…記録材
１…感光ドラム（像担持体）
４…現像装置（現像手段）
５…転写ローラ（転写手段）
９…制御部（制御手段；予測手段）
１０…トナー（現像剤）
３１…画像形成装置
５０…帯電電流検知装置（帯電電流検知手段）

Claims (5)

1. 像担持体と、
   前記像担持体と接触して前記像担持体と共に帯電部を形成し、前記帯電部において前記像担持体の表面を帯電する帯電手段と、
   前記帯電手段と前記像担持体との間に流れる電流を検知する電流検知手段と、
   前記帯電手段により帯電された前記像担持体の前記表面を露光することにより静電潜像を形成する露光手段と、
   前記像担持体の前記表面に形成された前記静電潜像に現像剤を供給して現像剤像として現像する現像手段と、
   前記像担持体と共に転写部を形成し、前記転写部において前記像担持体の前記表面に形成された前記現像剤像を記録材に転写する転写手段と、
   前記像担持体を回転させる駆動手段と、
   前記帯電手段に電圧を印加可能な帯電電圧印加手段と、
   前記転写手段に電圧を印加可能な転写電圧印加手段と、
   前記電流検知手段と前記駆動手段と前記帯電電圧印加手段と前記転写電圧印加手段と、を制御する制御手段と、
   前記転写手段により前記現像剤像を記録材に転写した後、該記録材が前記像担持体に巻き付くことにより該記録材の先端部が前記帯電部に到達する到達タイミングを予測する予測手段と、
   を有し、
   前記転写手段により前記現像剤像を記録材に転写した後、前記像担持体の前記表面に残留した現像剤を前記現像手段により回収する画像形成装置において、
   前記制御手段は、画像形成動作中の前記到達タイミングにおいて前記電流検知手段により検知した前記電流が所定の閾値を下回った場合、前記駆動手段によって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。
2. 前記所定の閾値は１０μＡであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記現像手段は、前記像担持体と接触して前記像担持体と共に現像部を形成することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記像担持体の回転方向において、前記転写部よりも下流側、且つ、前記帯電部よりも上流側の前記像担持体の前記表面を露光する第二の露光手段を有し、
   前記転写手段により前記現像剤像を記録材に転写した後、且つ、前記帯電手段により前記像担持体に帯電電圧を印加して帯電処理する前の前記像担持体の前記表面を、前記第二の露光手段により露光することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
5. 前記現像剤は一成分現像剤であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の画像形成装置。

Images