(57)【要約】 【課題】  クリーニングゴムローラの外周面全域を針電極に接触させることで確実に針電極をクリーニングすることができ、かつクリーニングゴムローラおよびノコ歯の長寿命化を図ることができる帯電装置およびその帯電装置を備えることで良好な画質を安定して形成することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】  帯電装置１は、針電極６３と、ベース面８を有するベース部分６、および保持部分７で針電極６３を保持するノコ歯保持部材６２と、針電極６３をクリーニングするクリーニングゴムローラ６６と、クリーニング部材保持体９４と、クリーニング部材保持体９４を移動させる移動手段３と、移動手段３によるクリーニング部材保持体９４の移動に伴い、ベース面８に平行でありかつノコ歯５３の配列方向に直交する方向にクリーニング部材保持体９４を移動させる案内手段とを含む。この帯電装置１を組み込んだ画像形成装置１００を用いて画像を形成する。【選択図】      図１
2010107915.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真方式で画像を形成する画像形成装置に装着される帯電装置であって、
複数のノコ歯が一方向に配列した針電極と、
ノコ歯に対して垂直にノコ歯を保持するベース面を有するベース部分、およびノコ歯に対して平行にノコ歯を保持する保持部分で針電極を保持するノコ歯保持部材と、
ノコ歯の配列方向に沿って移動するように配置され、その移動時に複数のノコ歯の先端部に順に接することで針電極をクリーニングするクリーニング部材と、
クリーニング部材を回動自在に支持するクリーニング部材保持体と、
ノコ歯の配列方向に沿ってクリーニング部材保持体を移動させる移動手段と、
移動手段によるクリーニング部材保持体の移動に伴い、ベース面に平行であり、かつノコ歯の配列方向に直交する方向にクリーニング部材保持体を移動させる案内手段とを含むことを特徴とする帯電装置。
【請求項２】
前記クリーニング部材保持体が、クリーニング部材をクリーニング部材保持体の一端に圧接する圧接片を含むことを特徴とする請求項１記載の帯電装置。
【請求項３】
前記案内手段がベース部分であり、
移動手段によるクリーニング部材保持体の移動に伴い、ベース部分の形状に応じて、ベース面に平行であり、かつノコ歯の配列方向に直交する方向にクリーニング部材保持体が移動することを特徴とする請求項１または２に記載の帯電装置。
【請求項４】
前記ベース部分が、ベース面に平行な方向に湾曲していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の帯電装置。
【請求項５】
前記移動手段は、ベース部分の長手方向に渡って設けられるねじ軸の回転によって、ねじ軸に沿ってクリーニング部材保持体を移動させ、
ベース部分は一定の幅を有し、
複数のノコ歯は、ねじ軸に対して平行に、かつベース面の長手方向における中心軸に対して非平行に配列されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の帯電装置。
【請求項６】
電子写真方式で画像を形成する画像形成装置に装着される帯電装置であって、
複数のノコ歯が一方向に配列した針電極と、
ノコ歯に対して垂直にノコ歯を保持するベース面を有するベース部分、およびノコ歯に対して平行にノコ歯を保持する保持部分で針電極を保持するノコ歯保持部材と、
移動時に複数のノコ歯の先端部に順に接することで針電極をクリーニングするクリーニング部材と、
クリーニング部材を回動自在に支持するクリーニング部材保持体と、
ベース部分の長手方向に渡って設けられるねじ軸を含み、その回転によってねじ軸に沿ってクリーニング部材保持体を移動させる移動手段とを含み、
ねじ軸とベース面の長手方向における中心軸とは平行であり、
複数のノコ歯は、前記中心軸およびねじ軸に対して非平行に配列されることを特徴とする帯電装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１つに記載の帯電装置と、
潜像が形成される像担持体と、
像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、
定着装置とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に備わる感光体表面を均一に帯電させる帯電装置において、ノコ歯に付着した汚染物質をクリーニング部材で清掃するクリーニング機構を有する帯電装置およびそれを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、感光体の表面を均一に帯電させる帯電装置を備える。帯電装置としては、感光体の表面に接触しない非接触帯電装置があり、高圧電源が印加された電極からの放電によって感光体の表面を帯電させる。
【０００３】
非接触の帯電装置には、複数の針電極を有するノコ歯タイプの帯電装置がある。ノコ歯タイプの帯電装置には、マシン内に浮遊したトナー、シリカ、塵が、高圧電界が発生しているノコ歯先端部に吸着し易く、これを放置すると適正な放電が行われない、いわゆる放電不良が発生するという問題がある。この放電不良によって、感光体が均一に帯電されないため、画像不良が生じてしまう。
【０００４】
上記問題点以外に、トナーの外添剤であるシリカに添加されている疎水化処理剤であるＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラン）が定着工程で加熱され、ＴＭＳ（トリメチルシラノール）の揮発ガスが発生し、これがノコ歯の先端に付着し成長することによって、放電不良が顕著化するという問題がある。なお、ＨＭＤＳはトナーの高温高湿環境における帯電性低下を防ぐ目的で使用されているため、容易に無くすことができない。
【０００５】
そのため、たとえばノコ歯先端を定期的にクリーニングゴムローラでクリーニングするという方法がある。しかしながら、クリーニングゴムローラはノコ歯に対して同一円周上で接触移動してクリーニングを行うため、接触した部分のクリーニングゴムローラのゴムが劣化し易く、ゴムが劣化するとクリーニング性が著しく低下するという問題がある。
【０００６】
このような問題を解決するため、複数の針（ノコ歯）を一方向に配列した針電極、清掃ローラおよび保持体を備える帯電装置において、清掃ローラは回転ローラを有し、回転ローラは複数の針の配列方向に直交するねじ軸方向に所定範囲内で移動自在に構成される帯電装置が特許文献１に開示されている。特許文献１によれば、針の清掃効率を向上させることができるとともに、清掃部材の長寿命化を図ることができる。
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−９０８８号公報（平成２０年１月１７日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に開示の帯電装置は、回転部材であるゴムローラが針電極の配列方向に直交する方向に所定範囲内で移動自在に構成されるので、ゴムローラの移動が成り行きで、針電極の配列方向に直交する方向にゴムローラを確実に移動させることが出来ない。そのため、ゴムローラ表面に鋭利な針電極を接触させた跡が付くと、針電極の配列方向に直交する方向にゴムローラが移動することは難しく、針電極との接触によるゴムの機械的劣化が発生する。また、針電極のクリーニング性の低下に伴う放電不良によって画像不良が生じる問題がある。
【０００９】
本発明の目的は、クリーニングゴムローラの外周面全域を針電極に接触させることで確実に針電極をクリーニングすることができ、かつクリーニングゴムローラおよびノコ歯の長寿命化を図ることができる帯電装置、およびその帯電装置を備えることで良好な画質を安定して形成することができる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、電子写真方式で画像を形成する画像形成装置に装着される帯電装置であって、
複数のノコ歯が一方向に配列した針電極と、
ノコ歯に対して垂直にノコ歯を保持するベース面を有するベース部分、およびノコ歯に対して平行にノコ歯を保持する保持部分で針電極を保持するノコ歯保持部材と、
ノコ歯の配列方向に沿って移動するように配置され、その移動時に複数のノコ歯の先端部に順に接することで針電極をクリーニングするクリーニング部材と、
クリーニング部材を回動自在に支持するクリーニング部材保持体と、
ノコ歯の配列方向に沿ってクリーニング部材保持体を移動させる移動手段と、
移動手段によるクリーニング部材保持体の移動に伴い、ベース面に平行であり、かつノコ歯の配列方向に直交する方向にクリーニング部材保持体を移動させる案内手段とを含むことを特徴とする帯電装置である。
【００１１】
また本発明は、前記クリーニング部材保持体が、クリーニング部材をクリーニング部材保持体の一端に圧接する圧接片を含むことを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、前記案内手段がベース部分であり、
移動手段によるクリーニング部材保持体の移動に伴い、ベース部分の形状に応じて、ベース面に平行であり、かつノコ歯の配列方向に直交する方向にクリーニング部材保持体が移動することを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、前記ベース部分が、ベース面に平行な方向に湾曲していることを特徴とする。
【００１４】
また本発明は、前記移動手段は、ベース部分の長手方向に渡って設けられるねじ軸の回転によって、ねじ軸に沿ってクリーニング部材保持体を移動させ、
ベース部分は一定の幅を有し、
複数のノコ歯は、ねじ軸に対して平行に、かつベース面の長手方向における中心軸に対して非平行に配列されることを特徴とする。
【００１５】
また本発明は、電子写真方式で画像を形成する画像形成装置に装着される帯電装置であって、
複数のノコ歯が一方向に配列した針電極と、
ノコ歯に対して垂直にノコ歯を保持するベース面を有するベース部分、およびノコ歯に対して平行にノコ歯を保持する保持部分で針電極を保持するノコ歯保持部材と、
移動時に複数のノコ歯の先端部に順に接することで針電極をクリーニングするクリーニング部材と、
クリーニング部材を回動自在に支持するクリーニング部材保持体と、
ベース部分の長手方向に渡って設けられるねじ軸を含み、その回転によってねじ軸に沿ってクリーニング部材保持体を移動させる移動手段とを含み、
ねじ軸とベース面の長手方向における中心軸とは平行であり、
複数のノコ歯は、前記中心軸およびねじ軸に対して非平行に配列されることを特徴とする帯電装置である。
【００１６】
また本発明は、前記帯電装置と、
潜像が形成される像担持体と、
像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、
定着装置とを備えることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ノコ歯保持部材は、ノコ歯に対して垂直にノコ歯を保持するベース面を有するベース部分、およびノコ歯に対して平行にノコ歯を保持する保持部分で、複数のノコ歯が一方向に配列した針電極を保持する。クリーニング部材保持体に回動自在に支持されたクリーニング部材は、複数のノコ歯の配列方向に沿って移動するように配置され、その移動時にノコ歯の先端部に順に接することで針電極をクリーニングする。クリーニング部材保持体は、移動手段によって複数のノコ歯の配列方向に沿って移動する。移動手段によるクリーニング部材保持体の移動に伴い、案内手段は、ベース面に平行であり、かつノコ歯の配列方向に直交する方向にクリーニング部材保持体を確実に移動させるので、クリーニング部材の外周面全域をノコ歯と接触させることができる。したがって、クリーニング部材の外周面全域を用いて確実にノコ歯をクリーニングできるので、針電極の安定したクリーニング性を維持でき、長期間に渡って放電むらのない均一な帯電付与が可能な帯電装置とすることができる。また、クリーニングの際にクリーニング部材の一部分のみがノコ歯と接触し続けることを防ぐことができるので、クリーニング部材およびノコ歯の長寿命化を図ることができる。
【００１８】
また本発明によれば、クリーニング部材保持体がクリーニング部材を前記保持体の一端に圧接する圧接片を含むので、ベース面に平行であり、かつノコ歯の配列する方向に直交する方向に確実にクリーニング部材保持体を移動させることができる。これによって、クリーニング部材の外周面全域を用いてより確実にノコ歯をクリーニングできる。
【００１９】
また本発明によれば、前記案内手段がベース部分であり、ベース部分の形状に応じて、ベース面に平行であり、かつノコ歯の配列する方向に直交する方向にクリーニング部材保持体が移動する。ベース部分を案内手段とすることによって、案内手段として別の部材を設ける必要がないので、帯電装置の構造を簡単にすることができる。
【００２０】
また本発明によれば、ベース部がベース面に平行な方向に湾曲している。ベース部のこのような形状に応じて、クリーニング部材保持体がベース面に平行で、かつノコ歯の配列方向と直交する方向に移動するので、クリーニング部材の外周面全域を用いて確実にノコ歯をクリーニングできる。
【００２１】
また本発明によれば、移動手段は、ベース部分の長手方向に渡って設けられるねじ軸の回転によって、ねじ軸に沿ってクリーニング部材保持体を移動させ、複数のノコ歯はねじ軸に対して平行に、かつベース面の長手方向における中心軸に対して非平行に配列している。ベース部のこのような形状に応じて、クリーニング部材保持体がベース面に平行で、かつノコ歯の配列方向と直交する方向に移動するので、クリーニング部材の外周面全域を用いて確実にノコ歯をクリーニングできる。
【００２２】
また本発明によれば、ノコ歯保持部材は、ノコ歯に対して垂直にノコ歯を保持するベース面を有するベース部分、およびノコ歯に対して平行にノコ歯を保持する保持部分で、複数のノコ歯が一方向に配列した針電極を保持する。クリーニング部材保持体に回動自在に支持されたクリーニング部材は、移動時に複数のノコ歯の先端部に順に接することで針電極をクリーニングする。移動手段は、ベース部分の長手方向に渡って設けられるねじ軸を含み、ねじ軸の回転によって、クリーニング部材保持体をねじ軸に沿って移動させる。ねじ軸とベース面の長手方向における中心軸とは平行であり、複数のノコ歯は前記中心軸およびねじ軸に対して非平行に配列されるので、クリーニング部材保持体をねじ軸に沿って移動させると、クリーニング部材の外周面全域を針電極と接触させることができる。したがって、クリーニング部材の外周面全域を用いて確実にノコ歯をクリーニングできるので、針電極の安定したクリーニング性を維持でき、長期間に渡って放電むらのない均一な帯電付与が可能な帯電装置とすることができる。また、クリーニングの際にクリーニング部材の一部分のみがノコ歯と接触し続けることを防ぐことができるので、クリーニング部材およびノコ歯の長寿命化を図ることができる。
【００２３】
また本発明によれば、画像形成装置は本発明の帯電装置を備える。本発明の帯電装置は放電むらのない均一な帯電付与が可能なので、このような帯電装置を用いて画像を形成することによって、長期間に渡って良好な画質を安定して形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
（第１ａの実施形態）
図１は、本発明の第１ａの実施形態である帯電装置１の構成を模式的に示す底面図である。図２は、図１に示す帯電装置１を切断面線Ｓ５−Ｓ５から見た断面図である。
図１，２に示すように、帯電装置１は、針電極６３と、ノコ歯保持部材６２と、クリーニングゴムローラ６６と、クリーニング部材保持体９４と、移動手段３と、案内手段とを含む。
【００２５】
針電極６３は、複数のノコ歯５３が一方向に配列したものである。針電極６３からの放電によって後述する感光体の表面が一様の電位に帯電する。複数のノコ歯５３は、感光体の長手方向に渡って配列しており、ノコ歯５３の先端部と感光体との間には、一定の距離がある。
【００２６】
複数のノコ歯を保持するノコ歯保持部材６２は、ノコ歯５３に対して垂直にノコ歯５３を保持するベース面８を有するベース部分６、およびノコ歯５３に対して平行にノコ歯５３を保持する保持部分７で針電極６３を保持する。図１に示すように、ベース部分６は一定の幅を有し、ベース面８に平行な方向、すなわち矢符Ａ３の方向に湾曲している。ベース部分６は、ノコ歯５３が存在する存在部６２ａの両端部にノコ歯５３が存在しない非存在部６２ｂが一体的に形成されてなる。本実施形態において、存在部６２ａの長手方向の長さ８３は３２８ｍｍであり、短手方向の長さ８４は１０ｍｍである。ノコ歯保持部材６２の曲率は、１．４８１×１０−１（１／ｍ）である。曲率とは、曲線または曲面上の各点における、その曲線または曲面のまがりの程度を示す値である。曲率は、曲率半径の逆数で示す。たとえば曲率半径ｒの曲率円の曲率は１／ｒであり、まがりの程度が大きいほど曲率の値は大きくなる。本実施形態において、ノコ歯保持部材６２の曲率は、存在部６２ａにおける中心軸９９と、中心軸９９の両端部Ｂ，Ｃとからなる円弧によって設定される。円弧ＢＣの長さは３２９．８ｍｍであり、円弧ＢＣの弦の長さは前記存在部６２ａの長手方向の長さ８３と等しく、円弧ＢＣを含む曲率円の曲率半径は６７５２ｍｍである。中心軸９９の両端部Ｂ，Ｃと曲率中心とから成る角度は２．８°である。ノコ歯保持部材６２は、その長手方向の両端部で帯電装置１の図示しないフレームに固定される。
【００２７】
クリーニング部材であるクリーニングゴムローラ６６は、シャフト６５の外周において、２つの回転コロ（第１回転コロ６７ａ、第２回転コロ６７ｂ）の間に形成される。クリーニングゴムローラ６６は、ノコ歯５３の先端部と感光体との間において、ノコ歯５３の配列方向に沿って移動するように配置され、その移動時に複数のノコ歯５３の先端部に順に外周面が接することで針電極６３をクリーニングする。
【００２８】
図３は、図１に示すクリーニングゴムローラ６６周辺の拡大図である。図４は、図３に示す帯電装置１を切断面線Ｓ９−Ｓ９から見た断面図である。クリーニングゴムローラ６６は、その内側から順に円柱状のシャフト６５、円筒状の芯金６７、弾性層９６が形成される３層構造のロール状部材である。シャフト６５の材料としては、ポリカーボネートおよびＳＵＳ（Stainless Used Steel）材が挙げられる。芯金６７の材料としては、ポリカーボネートおよびＳＵＳ材が挙げられる。弾性層９６の材料としては、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）が挙げられる。本実施形態において、クリーニングゴムローラ６６は、直径が６ｍｍ、軸線方向の長さが４ｍｍであり、材料をポリカーボネートとするシャフト６５を用い、外径が２ｍｍであり、材料をポリカーボネートとする芯金６７を用い、厚さが１．５ｍｍ、軸線方向の長さが４ｍｍであり、材料をエチレンプロピレンジエンゴムとする弾性層９６を用いて構成される。なお、シャフト６５と芯金６７とは共に材料をポリカーボネートとする一体成型のものを用いてもよい。
【００２９】
図４に示すように、ノコ歯５３の先端部がクリーニングゴムローラ６６に埋没するようにして順に接することで、コロナ放電に伴う静電気力の集塵作用によりノコ歯５３先端部に付着した、浮遊トナー、揮発したＴＭＳおよび塵がクリーニングされる。図１に示すようにゴムローラ保持体２がノコ歯保持部材６２の一端に存在する時点において、ノコ歯５３の先端部はクリーニングゴムローラ６６外周面の第１回転コロ６７ａ側の端に接している。
【００３０】
図１，２に戻って、クリーニング部材保持体９４は、ゴムローラ保持体２と、シャフト６５と、２つの回転コロ６７ａ，ｂとを含む。クリーニング部材保持体９４は、ゴムローラ保持体２にシャフト６５の両端部を回転自在に固定することで、クリーニングゴムローラ６６を回動自在に支持する。針電極６３のクリーニング後、クリーニング部材保持体は、印字の妨げとならないノコ歯５３の無い位置、すなわち２つの非存在部６２ｂのいずれか一方まで移動手段によって移動する。
【００３１】
図５は、図１に示す帯電装置１を切断面線Ｓ５０−Ｓ５０から見た断面図である。図５に示すように、移動手段３はスクリューネジ７０と移動部材７１とを含む。移動部材７１は、基部８０と、基部８０の下面の逆Ｔ字状の案内レール８１とが一体的に形成される。基部８０には、ねじ軸であるスクリューネジ７０から螺合されるねじ穴８２が貫通している。スクリューネジ７０は、ベース部分６の長手方向に渡って設けられ、その回転によって、スクリューネジ７０に沿ってクリーニング部材保持体９４を移動させる。スクリューネジ７０は、図示しないモータによって回転する。モータは正逆回転が可能である。スクリューネジ７０が矢符Ａ１の方向に回転すると、その回転によってクリーニング部材保持体９４は矢符Ｂ１の方向に移動し、スクリューネジ７０が矢符Ａ２の方向に回転すると、その回転によってクリーニング部材保持体９４は矢符Ｂ２の方向に移動する。スクリューネジ７０は、ノコ歯５３の配列方向および感光体の軸線方向と平行に構成される。
【００３２】
クリーニング部材保持体９４を構成するゴムローラ保持体２は、案内溝部８９と、案内溝部８９の下面の一対の保持部８８とが一体的に形成される。一対の保持部８８は、ノコ歯保持部材６２が収まるよう、Ｃ１，Ｃ２の方向に間隔を空けて一体的に形成される。案内溝部８９は、断面が逆Ｔ字状であり、案内溝９０を形成する。案内溝９０は、断面が逆Ｔ字状で、案内レール８１がはまり込んでおり、案内レール８１がＣ１，Ｃ２の方向に移動できるよう案内する。各保持部には、シャフト６５が回転自在に固定される。案内溝部８９のＣ方向における両端部には、図示しない端壁が存在する。そのため、案内レール８１は各端壁の間においてＣの方向に移動する。なお、図１に示す帯電装置１を側面から見た場合、案内溝９０は見えず、ゴムローラ保持体２と移動部材７１とは一体的に形成されているように見える。ゴムローラ保持体２および移動手段３が上記のような構成であることによってクリーニング部材保持体９４が、ベース面８に平行であり、かつノコ歯５３の配列方向に直交する方向、すなわちＣの方向に移動可能となる。クリーニング部材保持体９４および移動手段３の構造は、Ｃの方向に移動可能であれば、前記の構造に限定されない。
【００３３】
案内手段は、移動手段３によるクリーニング部材保持体９４の移動に伴い、ベース面８に平行であり、かつノコ歯５３の配列方向に直交する方向、すなわちＣの方向にクリーニング部材保持体９４を移動させる。本実施形態では、ベース部分６が案内手段に相当する。
【００３４】
図２に戻って、一対の保持部８８が相互に対面する内面のいずれか一方には、その保持部８８と一体的に固定され、各保持部間に挿入されたノコ歯保持部材６２の一側面に段発的に当接する圧接片４を有する。圧接片４はノコ歯保持部材６２を樹脂弾性で圧接する。前述のように、ベース部分６はベース面８に対して平行な方向に湾曲しており、クリーニング部材保持体９４が湾曲したベース部分６を含むノコ歯保持部材６２に沿って円滑に移動するためには、ノコ歯保持部材６２とゴムローラ保持体２との間においてベース面８に平行な方向にある程度の隙間５２が必要となる。しかしながら、隙間５２があるとクリーニング部材保持体９４は、ベース面８に平行であり、かつノコ歯５３の配列する方向に直交する方向に自由に移動することができる。圧接片４を設けてクリーニングゴムローラ６６がゴムローラ保持体２の一端に常に接する構造とすることによって、クリーニング部材保持体９４が湾曲した形状のノコ歯保持部材６２に沿って円滑に移動でき、かつクリーニング部材保持体９４を矢符Ａ４，Ａ５の所望の方向に確実に移動させることができる。本実施形態において、隙間５２の幅は２ｍｍである。圧接片４の材料はある程度の弾性を有するものであれば特に限定されないが、本実施形態ではポリカーボネート樹脂である。また、圧接片４の形状は、ノコ歯保持部材６２をゴムローラ保持体２の一端に圧接することができれば図２に示す形状に限定されないが、ノコ歯保持部材６２との摩擦係数が小さく、クリーニング部材保持体９４の移動を妨げないような形状が好ましい。
【００３５】
図６は、クリーニング部材保持体９４がノコ歯保持部材７１における長手方向の中心まで移動した状態を示す底面図である。図７は、図６に示す帯電装置１を切断面線Ｓ５５−Ｓ５５から見た断面図である。図６に示すようにゴムローラ保持体２がノコ歯保持部材７１の中心に存在する時点では、ノコ歯５３先端はクリーニングゴムローラ６６の第２回転コロ６７ｂ側に接している。これは、ノコ歯５３の配列方向に沿ったゴムローラ保持体２の移動に伴い、ベース部分６の形状に応じて、ベース面８に平行であり、かつノコ歯５３の配列方向に直交する方向にクリーニング部材保持体９４が移動したためである。クリーニング部材保持体９４がノコ歯保持部材６２の中心に移動するまでの間、クリーニングゴムローラ６６の外周面において、第１回転コロａ側の端から第２回転コロｂ側の端へとノコ歯５３の先端部と接する位置が移動する。
【００３６】
図８は、クリーニング部材保持体９４がノコ歯保持部材６２の端まで移動した状態を示す底面図である。図９は、図８に示す帯電装置１を切断面線Ｓ５７−Ｓ５７から見た断面図である。図８に示すようにクリーニング部材保持体９４がノコ歯保持部材７１の一端に存在する時点では、ノコ歯５３先端はクリーニングゴムローラ６６の外周面において、第１回転コロ６７ａ側に接している。これは、ノコ歯５３の配列方向に沿ったクリーニング部材保持体９４の移動に伴い、ベース部分６の形状に応じて、ベース面８に平行であり、かつノコ歯５３の配列方向に直交する方向にクリーニング部材保持体９４が移動したためである。ゴムローラ保持体２がノコ歯保持部材６２の端に移動するまでの間、クリーニングゴムローラ６６の外周面において、第２回転コロ６７ｂ側の端から第１回転コロ６７ａ側の端へとノコ歯５３の先端部と接する位置が移動する。すなわち、クリーニングゴムローラ６６の外周面全域が確実にノコ歯５３の先端部と接する。
【００３７】
このように本実施形態では、移動手段によるクリーニング部材保持体９４の移動に伴い、クリーニング部材保持体９４は、ベース部分６の形状に応じて、ベース面８に平行であり、かつノコ歯５３の配列方向に直交する方向に移動するので、クリーニングゴムローラ６６の外周面全域をノコ歯５３と接触させることができる。したがって、クリーニングゴムローラ６６の外周面全域を用いて確実にノコ歯５３をクリーニングできるので、針電極６３の安定したクリーニング性を維持でき、長期間に渡って放電むらのない均一な帯電付与が可能な帯電装置１とすることができる。また、クリーニングの際にクリーニングゴムローラ６６の一部分のみがノコ歯５３と接触し続けることを防ぐことができるので、クリーニングゴムローラ６６およびノコ歯５３の長寿命化を図ることができる。
【００３８】
（第１ｂの実施形態）
図１０は、本発明の第１ｂの実施形態である帯電装置９３の構成を模式的に示す底面図である。本実施形態の帯電装置９３は、ノコ歯保持部材９２の形状が異なる以外は第１ａの帯電装置１の構成と同じである。図１０に示すように、本実施形態ではノコ歯保持部材９２は一定の幅を有し、複数のノコ歯５３の配列方向とベース面の長手方向における中心軸９１とは非平行である。このような形状のノコ歯保持部材９２を用いても、クリーニングゴムローラ６６の外周面全域で確実にノコ歯５３のクリーニングを行うことができるので、安定したクリーニング性と画質を維持することができる。また、クリーニングゴムローラ６６およびノコ歯５３の長寿命化を図ることができる。
【００３９】
（第１ｃの実施形態）
図１１は、本発明の第１ｃの実施形態である帯電装置に含まれるクリーニングゴムローラ６６および案内手段の構成を模式的に示す底面図である。本実施形態では、案内手段がガイド６８である点が第１ａの実施形態および第１ｂの実施形態と異なる。また、ノコ歯保持部材の形状が異なり、一定の幅を有するベース面の長手方向における中心軸が、スクリューネジ７０およびノコ歯５３の配列方向と平行である。それ以外の構成は第１ａ，第１ｂの実施形態と同じであるため、記載を省略する。
【００４０】
ガイド６８は、第１ガイド部材６８ａと第２ガイド部材６８ｂとから構成される。第１回転コロ６７ａは、第１ガイド部材６８ａに沿って移動し、第２回転コロ６７ｂは第２ガイド部材６８ｂに沿って移動する。一対のガイド部材は、ベース面に平行であり、かつノコ歯５３の配列方向と直交する方向に湾曲しており、これによって移動手段によるクリーニング部材保持体の移動に伴い、クリーニング部材保持体は、ベース部分の形状に応じて、ベース面に平行であり、かつノコ歯５３の配列方向に直交する方向に移動するので、クリーニングゴムローラ６６の外周面全域をノコ歯５３と接触させることができる。したがって、クリーニングゴムローラ６６の外周面全域を用いて確実にノコ歯５３をクリーニングできるので、針電極の安定したクリーニング性を維持でき、長期間に渡って放電むらのない均一な帯電付与が可能な帯電装置１とすることができる。また、クリーニングの際にクリーニングゴムローラ６６の一部分のみがノコ歯５３と接触し続けることを防ぐことができるので、クリーニングゴムローラ６６およびノコ歯５３の長寿命化を図ることができる。
【００４１】
（第２の実施形態）
図１２は、本発明の第２の実施形態である帯電装置１０１の構成を模式的に示す底面図である。図１３は、図１２に示す帯電装置１０１を切断面線Ｓ１０５−Ｓ１０５から見た断面図である。図１４は、図１２に示す帯電装置１０１を切断面線Ｓ１５０−Ｓ１５０から見た断面図である。図１２，１３に示すように、帯電装置１０１は、針電極６３と、ノコ歯保持部材１６２と、クリーニングゴムローラ６６と、クリーニング部材保持体１９４と、移動手段１０３とを含む。本実施形態では、案内手段を含まない点が第１ｂの実施形態と異なる。また、ノコ歯保持部材、クリーニング部材保持体１９４に含まれるゴムローラ保持部材１０２および移動部材１７１の構造も異なる。その他の構成は第１ｂの実施形態と同じであるため記載を省略し、図面において同一の参照符号を用いる。
【００４２】
ノコ歯保持部材１６２は、ノコ歯５３に対して垂直にノコ歯５３を保持するベース面１０８を有するベース部分１０６、およびノコ歯５３に対して平行にノコ歯５３を保持する保持部分１０７で針電極を保持する。移動手段１０３は、ベース部分１０６の長手方向に渡って設けられる、ねじ軸であるスクリューネジ７０を含み、その回転によってスクリューネジ７０に沿ってクリーニング部材保持体１９４を移動させる。クリーニング部材保持体１９４は、クリーニング部材であるクリーニングゴムローラ６６を回動自在に支持する。図１４に示すように、移動部材１７１は、図５にて示される断面が逆Ｔ字状の案内レール８１を含まず、クリーニング部材保持体１９４は、案内溝部８９を含まず、移動部材１７１の下面にゴムローラ保持部材１０２が一体的に形成される。そのため、本実施形態ではゴムローラ支持体１０２がＣの方向に移動することはなく、ゴムローラ保持部材１０２をノコ歯保持部材１６２の一側面に圧接させる圧接片４を含まない。
【００４３】
第１ｂの実施形態では、複数のノコ歯５３は、スクリューネジ７０に対して平行に、かつベース面の長手方向における中心軸に対して非平行に配列されていたが、本実施形態では、スクリューネジ７０とベース面１０８の長手方向における中心軸１９１とは平行であり、複数のノコ歯５３は、前記中心軸１９１およびスクリューネジ７０に対して非平行に配列される。具体的には、ノコ歯５３の配列方向と、中心軸１９１との成す角度は、０．５°であり、ノコ歯５３はノコ歯保持部材１６２における矩形の存在部１６２ａの対角線上に配列される。クリーニングゴムローラ６６の外周面全域でクリーニングを行う目的で、ノコ歯５３の配列方向と中心軸１９１との角度に調整するので、前記角度は、クリーニングゴムローラ６６の軸線方向の長さ、および存在部１６２ａの長手方向の長さによって決まる。
【００４４】
図１３に示されるように、クリーニング部材保持体１９４がノコ歯保持部材１６２の一端に存在する時点では、ノコ歯５３先端はクリーニングゴムローラ６６の外周面において第１回転コロ６７ａ側の端と接している。
【００４５】
図１５は、クリーニング部材保持体１９４がノコ歯保持部材１６２における長手方向の中心まで移動した状態を示す底面図である。図１６は、図１５に示す帯電装置１０１を切断面線Ｓ１５５−Ｓ１５５から見た断面図である。図１６に示すようにゴムローラ保持体がノコ歯保持部材の中心に存在する時点では、ノコ歯５３先端はクリーニングゴムローラ６６の外周面において、クリーニングゴムローラ６６軸の中心と接している。これは、ゴムローラ支持体１０２はノコ歯５３の配列方向に沿って移動するが、中心軸１９１とノコ歯５３の配列方向とが非平行なためである。クリーニング部材保持体１９４がノコ歯保持部材における長手方向の中心まで移動する間、クリーニングゴムローラ６６外周面において、クリーニングゴムローラ６６における第１回転コロ６７ａ側の端からクリーニングゴムローラ６６軸の中心へとノコ歯５３の先端部と接する位置が移動する。
【００４６】
図１７は、クリーニング部材保持体１９４がノコ歯保持部材１６２の端まで移動した状態を示す底面図である。図１８は、図１７に示す帯電装置１０１を切断面線Ｓ１５７−Ｓ１５７から見た断面図である。図１８に示すようにクリーニング部材保持体１９４がノコ歯保持部材１６２の一端に存在する時点では、ノコ歯５３先端はクリーニングゴムローラ６６の第２回転コロ６７ｂ側の端に接している。これは、クリーニング部材保持体１９４はノコ歯５３の配列方向に沿って移動するが、中心軸１９１とノコ歯５３の配列方向とが非平行なためである。クリーニング部材保持体１９４がノコ歯保持部材１６２の端まで移動する間、クリーニングゴムローラ６６外周面において、クリーニングゴムローラ６６軸の中心からクリーニングゴムローラ６６における第２回転コロ６７ｂ側の端へとノコ歯５３の先端部と接する位置が移動する。すなわち、クリーニングゴムローラ６６の外周面全域が確実にノコ歯５３の先端部と接する。したがって、針電極の安定したクリーニング性を維持でき、長期間に渡って放電むらのない均一な帯電付与が可能な帯電装置１０１とすることができる。また、クリーニングの際にクリーニングゴムローラ６６の一部分のみがノコ歯５３と接触し続けることを防ぐことができるので、クリーニングゴムローラ６６およびノコ歯５３の長寿命化を図ることができる。
【００４７】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態である画像形成装置は、本発明の帯電装置が組み込まれて構成される。図1９は、本発明の第１ａの実施形態である帯電装置１を組み込んだ画像形成装置１００の構成を模式的に示す説明図である。本実施形態は、電子写真方式のカラー画像形成装置であり、たとえばネットワークを介して外部から送信されてくる画像データや画像読取装置（図示せず）によって読み取った画像データに基づいて、記録紙（転写媒体）に対して多色または単色の画像を形成する。
【００４８】
図１９に示すように、画像形成装置１００は、可視像形成ユニット１０、供給トレイ２０、記録紙搬送手段３０および定着装置４０を備える。ここでは、可視像形成ユニット１０にて現像した像（トナー像）は、記録紙Ｐに直接転写するものとするが、中間転写ベルト等の中間転写媒体に転写するようになっていてもよい。
【００４９】
可視像形成ユニット１０には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂ）の各色に対応して、４つの可視像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂが並設される。つまり、可視像形成ユニット１０は４つの可視像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂからなり、可視像形成ユニット１０Ｙはイエロー（Ｙ）のトナーを用いて画像形成を行い、可視像形成ユニット１０Ｍはマゼンダ（Ｍ）のトナーを用いて画像形成を行い、可視像形成ユニット１０Ｃはシアン（Ｃ）のトナーを用いて画像形成を行い、可視像形成ユニット１０Ｂはブラック（Ｂ）のトナーを用いて画像形成を行う。具体的な配置としては、供給トレイ２０から定着装置４０へ記録紙Ｐを搬送する搬送路に沿って、４組の可視像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂが配設されており、搬送される記録紙Ｐに各色のトナーを多重転写する。図１９に示すように、可視像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂは、それぞれ実質的に同一の構成を有する。すなわち、それぞれに、感光体（感光体ドラム、像担持体）１１、帯電装置１２、レーザ光照射手段１３、現像装置１４、転写ローラ１５、クリーナユニット１６および除電装置１７が設けられている。
【００５０】
図２０は、図１９に示す感光体１１の周辺の構造を示す説明図である。帯電装置１は、感光体１１の表面を所定の電位に均一に帯電させるものであり、感光体１１の表面から非接触で近接させてコロナ放電とグリッドバイアス制御によって帯電させる接触帯電方式のスコロトロン帯電装置を用いている。
【００５１】
レーザ光照射手段１３は、帯電装置１によって帯電された感光体１１の表面を画像データに応じて露光し、感光体１１の表面に静電潜像を形成する。現像装置１４は、感光体１１の表面に形成された静電潜像を、トナーによって現像してトナー像を形成する。転写ローラ１５は、トナーとは逆極性のバイアス電圧を印加されており、感光体１１に形成されたトナー像を、記録紙搬送手段３０によって搬送される記録紙Ｐに転写させる。
【００５２】
クリーナユニット１６は、転写ローラ１５による転写処理の後に、感光体１１の表面に残留したトナーを除去および回収する。図２０に示すように、クリーナユニット１６は、ケース５４およびクリーニングブレード５１を備えている。クリーニングブレード５１は、感光体１１の表面に残留するトナーを回収するためのものであり、感光体１１の軸方向を長手方向とする長尺状のゴム部材によって形成されている。
【００５３】
上記の構成の各可視像形成ユニットにおいて、感光体１１は除電装置１７で除電された後、帯電装置１によって表面が帯電され、帯電した感光体１１の表面をレーザ光照射手段１３で露光して静電潜像を形成し、静電潜像を現像装置１４によって現像し、現像したトナー像を転写ローラ１５によって記録紙Ｐに転写する。転写工程後に感光体１１の表面に残ったトナー像は、クリーナユニット１６によって除去回収される。そして、このような、記録紙Ｐに対するトナー像の転写を、各色の可視像形成ユニットにおいて順次行うことで、記録紙Ｐに各色のトナー像を多重転写する。
【００５４】
図１９に戻って、記録紙搬送手段３０は、駆動ローラ３１、アイドリングローラ３２および搬送ベルト３３を含み、各可視像形成ユニットによって記録紙Ｐにトナー像が転写されるように、記録紙を搬送する。駆動ローラ３１およびアイドリングローラ３２は、無端状の搬送ベルト３３を張架するものであり、駆動ローラ３１が所定の周速度で回転駆動されることで、搬送ベルト３３が回転する。また、搬送ベルト３３は、外側表面は所定の電位に帯電しており、記録紙Ｐを静電吸着しながら搬送する。
【００５５】
記録紙搬送手段３０によって搬送されて各可視像形成ユニットを通過し、トナー像（未定着トナー像）を転写された記録紙は、駆動ローラ３１の曲率によって搬送ベルト３３から剥離され、定着装置４０に搬送される。
【００５６】
定着装置４０は、記録紙に適度な熱と圧力とを与えて、記録紙Ｐ上に転写されたトナーを溶解させて記録紙に定着させ、記録紙を排紙トレイ（図示せず）に排出する。定着装置４０の構成は特に限定されるものではなく、たとえば加熱ローラ４１と加圧ローラ４２とを備え、これら両ローラによって記録紙を挟持しながら搬送する構成のものを用いることができる。これらの動作によって、記録紙Ｐに画像が形成される。前述のように画像形成装置１００は、本発明の帯電装置を組み込んで構成される。本発明の帯電装置は放電むらのない均一な帯電付与が可能なので、このような帯電装置を用いて画像を形成することによって、長期間に渡って良好な画質を安定して形成することができる。
【００５７】
なお、画像形成装置１００に備えられる上記各部材の動作は、主制御部（図示しない制御用集積回路基板または図示しないコンピュータ）によって制御される。
【実施例】
【００５８】
本発明の帯電装置を用いて、ノコ歯のクリーニング性およびクリーニングゴムローラの耐久性を調べた。
【００５９】
(実施例１)
第１ａの実施形態の帯電装置１を画像形成装置（シャープ製フルカラー機ＭＸ７００１）に組み込み、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローのトナーを用い、Ａ４サイズの記録紙に各トナーの印字率が５％、４色のトナー合計で２０％の印字率で実写エージングを行い、１Ｋ枚毎に、ノコ歯ピッチが２ｍｍであり、ＳＵＳ材からなるノコ歯のクリーニングを行った。針電極の全長は３２８ｍｍである。帯電装置１には、材料としてＥＰＤＭ（ＪＩＳＡ９０）を使用した、外径が６ｍｍ、内径が３ｍｍの弾性層を有する、軸線方向の長さが４ｍｍのクリーニングゴムローラを用いた。ノコ歯保持部材の曲率は、１．４８１×１０−１（１／ｍ）である。その結果、３００Ｋ枚印字後においてもノコ歯の良好なクリーニング性が得られ、ノコ歯の放電不良による画像への影響もなく安定した印字特性が得られた。また、ゴムローラ保持体を３００回往復させてもクリーニングゴムローラ表面にクラックが発生することが無く、ノコ歯の良好なクリーニング性が得られた。
【００６０】
（実施例２）
第１ｂの実施形態の帯電装置９３を用いたこと以外は実施例１と同様にして実写エージングおよびノコ歯のクリーニングを行った。その結果、実施例１と同じ結果が得られた。
【００６１】
（実施例３）
第１ｃの実施形態の帯電装置９５を用いたこと以外は実施例１と同様にして実写エージングおよびノコ歯のクリーニングを行った。その結果、実施例１と同じ結果が得られた。
【００６２】
（実施例４）
第２の実施形態の帯電装置１０１を用いたこと以外は実施例１と同様にして実写エージングおよびノコ歯のクリーニングを行った。その結果、実施例１と同じ結果が得られた。
【００６３】
（比較例１）
クリーニングゴムローラが図５に示すＣの方向に移動せず固定された、従来の中央固定方式の帯電装置を用いたこと以外は実施例１と同様にして実写エージングおよびノコ歯のクリーニングを行った。その結果、クリーニングゴムローラを７５回往復させると、ノコ歯のクリーニングでクリーニングゴムローラのクラックが顕著化し、ノコ歯先端の付着物のクリーニングが充分に行われなかった。
【００６４】
（比較例２）
特許文献１に開示の帯電装置を用いたこと以外は実施例１と同様にして実写エージングおよびノコ歯のクリーニングを行った。その結果、クリーニングゴムローラを１００回往復させると、ノコ歯のクリーニングでクリーニングゴムローラのクラックが顕著化し、ノコ歯先端の付着物のクリーニングが充分に行われなかった。
【００６５】
これらの結果から、本発明の帯電装置はクリーニングゴムローラおよびノコ歯の寿命が長く、ノコ歯を長期間に渡って充分にクリーニングすることができることが明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の第１ａの実施形態である帯電装置１の構成を模式的に示す底面図である。
【図２】図１に示す帯電装置１を切断面線Ｓ５−Ｓ５から見た断面図である。
【図３】図１に示すクリーニングゴムローラ６６周辺の拡大図である。
【図４】図３に示す帯電装置１を切断面線Ｓ９−Ｓ９から見た断面図である。
【図５】図１に示す帯電装置１を切断面線Ｓ５０−Ｓ５０から見た断面図である。
【図６】クリーニング部材保持体９４がノコ歯保持部材６２における長手方向の中心まで移動した状態を示す底面図である。
【図７】図６に示す帯電装置１を切断面線Ｓ５５−Ｓ５５から見た断面図である。
【図８】クリーニング部材保持体９４がノコ歯保持部材６２の端まで移動した状態を示す底面図である。
【図９】図８に示す帯電装置１を切断面線Ｓ５７−Ｓ５７から見た断面図である。
【図１０】本発明の第１ｂの実施形態である帯電装置９３の構成を模式的に示す底面図である。
【図１１】本発明の第１ｃの実施形態である帯電装置に含まれるクリーニングゴムローラ６６および案内手段の構成を模式的に示す底面図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態である帯電装置１０１の構成を模式的に示す底面図である。
【図１３】図１２に示す帯電装置１０１を切断面線Ｓ１０５−Ｓ１０５から見た断面図である。
【図１４】図１２に示す帯電装置１０１を切断面線Ｓ１５０−Ｓ１５０から見た断面図である。
【図１５】クリーニング部材保持体１９４がノコ歯保持部材１６２における長手方向の中心まで移動した状態を示す底面図である。
【図１６】図１５に示す帯電装置１０１を切断面線Ｓ１５５−Ｓ１５５から見た断面図である。
【図１７】クリーニング部材保持体１９４がノコ歯保持部材１６２の端まで移動した状態を示す底面図である。
【図１８】図１７に示す帯電装置１０１を切断面線Ｓ１５７−Ｓ１５７から見た断面図である。
【図１９】本発明の第１ａの実施形態である帯電装置１を組み込んだ画像形成装置１００の構成を模式的に示す説明図である。
【図２０】図１９に示す感光体１１の周辺の構造を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６７】
１  帯電装置
２  ゴムローラ保持体
３  移動手段
６  ベース部分
７  保持部分
８  ベース面
５３  ノコ歯
６２  ノコ歯保持部材
６２ａ  存在部
６２ｂ  非存在部
６３  針電極
６６  クリーニングゴムローラ
９４  クリーニング部材保持体
９９  中心軸
【図１】
2010107915.tif 000003
【図２】
2010107915.tif 000004
【図３】
2010107915.tif 000005
【図４】
2010107915.tif 000006
【図５】
2010107915.tif 000007
【図６】
2010107915.tif 000008
【図７】
2010107915.tif 000009
【図８】
2010107915.tif 000010
【図９】
2010107915.tif 000011
【図１０】
2010107915.tif 000012
【図１１】
2010107915.tif 000013
【図１２】
2010107915.tif 000014
【図１３】
2010107915.tif 000015
【図１４】
2010107915.tif 000016
【図１５】
2010107915.tif 000017
【図１６】
2010107915.tif 000018
【図１７】
2010107915.tif 000019
【図１８】
2010107915.tif 000020
【図１９】
2010107915.tif 000021
【図２０】
2010107915.tif 000022