(57)【要約】【課題】  コロナ帯電器２のグリッド電極１３にトナーが付着した状態でコロナ帯電を行うと、トナーの帯電量が上昇して静電的付着力が増すため、清掃ブラシ２２によりグリッド電極１３の清掃処理を行っても、適切に除去することができない。【解決手段】  グリッド電極１３に付着したトナーを除電しながら清掃処理が行われるように、清掃ブラシ２２として導電性のものを用いる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被帯電体を帯電するコロナ帯電器と、前記コロナ帯電器のグリッド電極を清掃する清掃機構と、を有する帯電装置において、
前記清掃機構は前記グリッド電極に付着した付着物を除電しながら清掃処理を行う導電性部材を有することを特徴とする帯電装置。
【請求項２】
前記導電性部材が前記コロナ帯電器の帯電領域から外れた退避位置にあるとき前記導電性部材を前記グリッド電極に対し電気的に絶縁状態にさせる絶縁機構を有することを特徴とする請求項１の帯電装置。
【請求項３】
前記絶縁機構は、前記導電性部材が前記コロナ帯電器の帯電領域から外れた退避位置にあるとき前記導電性部材を前記グリッド電極に対して離間状態にする離間機構を有することを特徴とする請求項２の帯電装置。
【請求項４】
前記導電性部材はブラシであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかの帯電装置。
【請求項５】
前記被帯電体は電子写真感光体であり、前記コロナ帯電器は前記電子写真感光体を一様に帯電処理するために用いられることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかの帯電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコロナ帯電器を用いて被帯電体を帯電する帯電装置に関する。この帯電装置は、例えば、複写機、プリンタ、ＦＡＸ、及びこれらの機能を複数備えた複合機などの電子写真画像形成装置において用いられる。
【背景技術】
【０００２】
従来の電子写真画像形成装置では、電子写真プロセスの１つである帯電工程において、被帯電体である感光体をコロナ帯電器により一様に帯電する処理が行われている。
【０００３】
このコロナ帯電器を用いて帯電処理を行う構成では、構造上、装置内に浮遊しているホコリや飛散トナーなどの異物（付着物）がグリッド電極に付着してしまう状況にある。
【０００４】
このようにグリッド電極に異物が付着してしまうと、異物が付着した部位での放電効率が低下することに伴い感光体の帯電電位にムラが生じ、出力画像の濃度ムラを引き起こす原因となってしまう。
【０００５】
そこで、特許文献１〜３に記載の装置では、清掃パッドや清掃ブラシを用いたグリッド電極の清掃機構を設け、コロナ帯電器のグリッド電極に付着した異物をこの清掃機構により清掃する構成を採用している。
【特許文献１】特開平０６−４３７３５号公報
【特許文献２】特開平０６−２０８２８３号公報
【特許文献３】特開２００５−３３８７９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１〜３に記載の装置では、グリッド電極に付着した異物を適切に除去することができない。
【０００７】
これは、グリッド電極に付着したトナーなどの絶縁性の異物がコロナ放電を受けてその電荷量が増大し、グリッド電極に対する異物の静電的な付着力が大きくなってしまった為であると考えられる。
【０００８】
この静電的な付着力（鏡映力と呼ばれる）は、コロナ放電を受ける時間が長くなるほど増大し、また、グリッド電極に生じる鏡像電荷との静電気力で表すことができることから異物の電荷量の２乗に比例する。
【０００９】
このように強固に付着した状態にある異物をグリッド電極から除去するため、清掃機構の清掃能力を高める、例えば、清掃ブラシをグリッド電極に強く押し当てる、といった対処方法が考えられる。
【００１０】
しかし、このような対処方法では、逆に、異物をグリッド電極に強固に擦り付けてしまうことになり、かえって逆効果となってしまう。その結果、グリッド電極に異物が融着してしまい、感光体の帯電電位にムラが生じ、出力画像の濃度ムラを引き起こす原因となってしまう。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、コロナ帯電器のグリッド電極に付着した付着物を適切に除去することができる帯電装置を提供することである。
【００１２】
本発明の他の目的は、添付図面を参照しつつ以下の詳細な説明を読むことにより明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、被帯電体を帯電するコロナ帯電器と、前記コロナ帯電器のグリッド電極を清掃する清掃機構と、を有する帯電装置において、
前記清掃機構は前記グリッド電極に付着した付着物を除電しながら清掃処理を行う導電性部材を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、コロナ帯電器のグリッド電極に付着した付着物を適切に除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係る帯電装置について、この帯電装置が搭載された画像形成装置を例に図面に則して詳細に説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１は、電子写真画像形成装置の概略側面図である。まず、画像形成装置の画像形成部の全体構成について説明し、次に帯電装置について詳述する。
【００１７】
（画像形成部）
図１に示すように、被帯電体である電子写真感光体（以下、感光体と呼ぶ）１が矢印方向に回転可能に設置されている。
【００１８】
この感光体１の周囲には、帯電装置（コロナ帯電器）２、画像露光装置７、現像装置３、転写装置４、クリーニング装置５、光除電装置６が、感光体１の回転方向に沿って順に設置されている。
【００１９】
このような画像形成部では、電子写真プロセスによりトナー像を記録紙であるシートＰに形成することができる。
【００２０】
具体的には、帯電装置２により感光体１の表面を負極性に一様に帯電する。そして、画像露光装置７から画像信号に対応したレーザ光Ｌが感光体１の表面に照射される。その結果、感光体１の光が照射された部位の電位が減衰し、画像信号に対応した静電潜像が形成される。次に、感光体１上に形成された静電潜像は現像装置３により負帯電特性のトナーを付着させることによって、静電潜像に対応したトナー像が形成される。そして、感光体１上に形成されたトナー像は転写装置４によってシートＰに静電的に転写される。その後、シートＰ上に転写されたトナー像は不図示の定着装置によって定着処理され、機外へと排出される。
【００２１】
なお、感光体１上に残留した転写残トナーはクリーニング装置５によって掻き取られ、クリーニング装置５に回収される。その後、光除電装置６によって感光体１に残存している電位履歴を消去し、次の画像形成に供される。
【００２２】
（帯電装置）
次に、図２、３を用いて帯電装置について説明する。図２は帯電装置２の長手側（正面）から見た断面図であり、図３は帯電装置２の短手側（側面）から見た断面図である。
【００２３】
本例では、図２、３に示すように、帯電装置２としてコロナ帯電器を採用している。コロナ帯電器２は、両端に絶縁性支持部１１を備えたコの字状のシールドケース１０（以下、シールド）と、シールド１０の内部に長手方向に沿って張架された放電電極としての放電ワイヤ（ワイヤ電極とも呼ぶ）１２を有している。さらに、シールド１０の感光体１と対向する開口には、グリッド電極１３が設けられている。
【００２４】
本例では、放電ワイヤ１２として直径φが６０μｍのタングステン線を使用しており、このタングステン線が絶縁支持部１１に設けられたワイヤ保持部９にバネを介して張架されている。また、放電ワイヤ１２には電源Ｓ１が接続されており、感光体の帯電処理を行う際には直流電圧が印加される。なお、その際、放電電流が−８００μＡとなるように放電ワイヤ１２へ印加する直流電圧（ＤＣ電圧）が制御される（定電流制御）。
【００２５】
本例では、グリッド電極１３として厚さが０．１ｍｍのＳＵＳ３０４を使用しており、このＳＵＳ３０４にはエッチング処理により多数の開口部が形成されている。このグリッド電極１３と感光体の最近接位置での距離は１．０ｍｍとなっている。さらに、グリッド電極１３の表面には、防錆処理として、厚さが１μｍとなるようにニッケルメッキ処理が施されている。
【００２６】
以上の構成から、コロナ帯電器２による帯電処理範囲はグリッド電極１３の設置範囲に対応した領域Ｗ１とされている。言い換えると、上述したシールドの開口がこの領域Ｗ１に対応する範囲で設けられている。
【００２７】
また、グリッド電極１３には電源Ｓ２が接続されており、感光体の帯電処理を行う際には−４００〜−９００Ｖの直流電圧が印加される。これは、放電ワイヤ１２から感光体に向かうイオンの量を安定化させるためのものであり、その結果、感光体を所望の電位（本例では−６００Ｖ）に帯電することが可能となる。
【００２８】
なお、後述するが、グリッド電極１３を清掃する際には、図３、５、６に示す切替え手段としてのスイッチ１９０により、電源Ｓ２による帯電用の電圧を印加停止するのに伴い接地（０Ｖ）に切替えられる。
【００２９】
（帯電装置の清掃機構）
本例の帯電装置２には、放電ワイヤ１２とグリッド電極１３をそれぞれ清掃する清掃装置が設けられている。
【００３０】
（放電ワイヤの清掃機構）
放電ワイヤ１２を清掃する清掃機構には、図２に示すように、放電ワイヤ清掃部材１５が設けられている。この放電ワイヤ清掃部材１５は、図２に示すように、一対のスポンジパッド１５を有しており、これが放電ワイヤ１２を両側から圧接するように配設されている。この一対のスポンジパッドの放電ワイヤ１２との摺動面に研磨紙などを貼り付けても良い。
【００３１】
また、放電ワイヤ清掃部材１５は移動機構により図３のｂ方向（放電ワイヤ１２の張架方向と略平行な方向）へ往復移動する構成とされている。
【００３２】
具体的には、この放電ワイヤ清掃部材１５はホルダ１６に保持され、このホルダ１６はコロナ帯電器２の感光体に対面する側とは反対側に配置されたネジ軸１７に係合している。
【００３３】
このネジ軸１７は、らせん状の溝が長手方向に亘って周面に形成された、所謂、スクリュー軸となっている。また、このネジ軸１７は、絶縁性支持部１１が有する軸受け１８によって保持されており、また、駆動連結関係にあるモータＭ１によってａ方向へ回転駆動される構成となっている。
【００３４】
その結果、ネジ軸１７の回転に伴い、ホルダ１６が矢印ｂ方向へ往復動することが可能な構成となっている。具体的には、ネジ軸１７を正方向へ回転させることでホルダ１６が往動作し、一方、ネジ軸１７を正方向とは逆方向へ回転させることでホルダ１６が復動作する。
【００３５】
このような往復動作は、図６に示すＤＣコントローラ３２によりモータＭ１を制御することにより行われ、放電ワイヤ清掃部材１５の移動速度が３５（ｍｍ／ｓｅｃ）となるように制御される。
【００３６】
また、図４、５は、放電ワイヤ清掃部材１５が帯電処理範囲Ｗ１外の退避位置にある状態を示しており、通常の画像を形成すべく感光体に対して帯電処理を行う際には放電ワイヤ清掃部材１５はこの退避位置に位置している。この退避位置が放電ワイヤ清掃部材１５のホームポジションとなる（以下、ホームポジションＨ（図５）と呼ぶ）。
【００３７】
つまり、上述したように、放電ワイヤ清掃部材１５による清掃処理を行う際は、放電ワイヤ清掃部材１５をこのホームポジションＨから帯電処理範囲Ｗ１よりも右方（図３において）の反転位置へと移動させる。そして、放電ワイヤ清掃部材１５が反転位置に到達すると、ＤＣコントローラ３２によりネジ軸１７の回転方向を逆転させ、放電ワイヤ清掃部材１５の移動方向を反転させホームポジションＨに移動させる。
【００３８】
なお、モータＭ１の回転方向を反転させるタイミング並びにモータＭ１を停止させるタイミングについては、モータＭ１を駆動（オン）させる動作時間を基にＣＰＵ３１により制御される。なお、反転位置と退避位置（ホームポジション）に相当する部位に位置検知センサを設置し、且つ、位置検知センサによって検知される検知フラグをホルダ１６に設置することでモータＭ１の制御を行う構成であっても構わない。つまり、位置検知センサの出力に基づき、モータＭ１の回転方向を反転させるタイミングとモータＭ１を停止させるタイミングをＣＰＵ３１により制御する構成としても構わない。
【００３９】
このような一連の往復動作を行うことで、放電ワイヤ清掃部材１５による清掃処理が完了する。
【００４０】
（グリッド電極の清掃機構）
グリッド電極１３の内面に付着している異物（付着物）を清掃除去する清掃機構には、図２、３に示すように、グリッド電極清掃部材１４が設けられている。
【００４１】
このグリッド電極清掃部材１４は、グリッド電極１３に付着した異物を除電しながらこれを摺擦除去するための導電性部材（清掃部材）としての清掃ブラシ２２が設けられている。
【００４２】
具体的には、グリッド電極清掃部材１４は、導電性の清掃ブラシ２２が取り付けられた基布２４をブラシ基台２３に貼り付けたものであり、板バネとされる伸縮部材１９を介してホルダ１６と一体になっている。また、後述するように、このグリッド電極清掃部材１４は、異物を除電する機能も併せ持っていることから、電気的に接地されている。
【００４３】
そして、導電性の清掃ブラシ２２は、その毛先がグリッド電極１３の内面（放電ワイヤ１２側の面）と接触するように、ホルダ１６に取り付けられている。
【００４４】
本例では、導電性ブラシ２２の毛長は２．５ｍｍとされ、清掃ブラシ２２のグリッド電極１３への侵入量が０．３ｍｍとなるように設定されている。清掃ブラシ２２のグリッド電極１３への侵入量が少な過ぎると清掃処理能力が低下し、多過ぎるとブラシの毛倒れが発生し易くなり、清掃処理能力を維持することができない。そこで、選択したブラシ（毛、繊維）の特性に合わせて侵入量を最適化することが望ましい。
【００４５】
また、本例では、清掃ブラシ２２を構成するブラシ（毛、繊維）として、導電性のアクリル繊維を用いている。このアクリル繊維は、染色方式を用いて銅イオンにより導体化したものである。また、ブラシの植毛密度は２００デニール／８０フィラメント、１平方ミリメートルあたり１５０本の密度である。
【００４６】
なお、ブラシの材質としては、導電性のレーヨン繊維やＰＶＡ繊維、アモルファス繊維などを用いても良い。なお、清掃処理中に毛切れなどが発生すると、帯電不良を引き起こす原因となるので、繊維は十分な引っ張り強度を持っていることが望ましい。また、清掃効果を高める為には、ブラシの密度が、一平方ミリメートルあたり１２０本以上に設定するのが好ましい。これよりも少ないと、清掃処理時にブラシの接触不足による異物のすり抜けが発生してしまうからである。
【００４７】
また、清掃処理時において清掃ブラシ２２による除電効果を発揮するには、清掃ブラシ２２の電気抵抗が重要な因子となる。本例で用いた清掃ブラシ２２の電気抵抗値は１×１０１Ωである。
【００４８】
この電気抵抗値の測定は、雰囲気の温度が２２．５℃、相対湿度が５５％の条件下で、行った。具体的には、直径φが３０ｍｍの金属製のドラム（本例ではアルミ製）に、ブラシが取り付けられた５ｍｍ×１０ｍｍの基布を当接させ、１００Ｖの電圧を印加したときに流れる電流から換算したものである。ブラシのドラムへの侵入量は０．３ｍｍとしている。
【００４９】
本例では、グリッド電極に付着した異物を除電しながらグリッド電極を摺擦することで清掃処理を行う構成となっているので、電気抵抗値の低い清掃ブラシを用いるのがより好ましい。具体的には、後述するように、電気抵抗値が１×１０５Ω以下のものを用いるのが好ましい。
【００５０】
また、ブラシ基台２３のシールド１０に対向する両側面には、金属製の突起（被ガイド部）２０がそれぞれ設けられており、この突起２０はシールド１０に形成されたガイドレール２１にガイドされる構造となっている。そして、ブラシ基布２４は金属製の突起２０と接触している。このような構成により、清掃処理中において、清掃ブラシ２２は電気的に接地されているシールド１０と電気的に導通する関係となる。つまり、清掃ブラシ２２はシールド１０を介して電気的に接地される構成となっている。
【００５１】
以上説明したように、グリッド電極清掃部材１４は、放電ワイヤ清掃部材１５と同様にホルダ１６に取り付けられているので、放電ワイヤ清掃部材１５と共に移動機構により図３のｂ方向へ往復可能に移動する構成とされている。
【００５２】
つまり、モータＭ１によってネジ軸１７が回転するのに伴いホルダ１６をコロナ帯電器の長手方向に沿って往復動させることで、グリッド電極清掃部材１４は放電ワイヤ清掃部材１５とともに往復動する構成となっている。
【００５３】
従って、グリッド電極清掃部材１４による清掃処理を行う際は、放電ワイヤ清掃部材１５とともにグリッド電極清掃部材１５をホームポジションＨ（図５）から帯電処理範囲Ｗ１よりも右方の反転位置へ移動する。そして、放電ワイヤ清掃部材１５とともにグリッド電極清掃部材１４が反転位置に到達すると、ＤＣコントローラ３２によりネジ軸１７の回転方向を逆転させ、放電ワイヤ清掃部材１５とともにグリッド電極清掃部材１４の移動方向を反転させる。その結果、グリッド電極清掃部材１４は放電ワイヤ清掃部材１５とともにホームポジションＨに戻り、グリッド電極清掃部材１４による清掃処理が完了する。
【００５４】
このように、グリッド電極清掃部材１４による清掃処理が放電ワイヤ清掃部材１５による清掃処理と同時に行われる。
【００５５】
（清掃ブラシの絶縁機構）
本例では、グリッド電極１３を清掃ブラシ２２で清掃処理する構成を採用していることから、通常の帯電処理時においては、高電圧の帯電バイアスが印加されるグリッド電極１３と清掃ブラシ２２を電気的に絶縁状態にしている。具体的には、本例では、グリッド電極１３から導電性ブラシ２２を離間状態にさせる絶縁機構を採用している。
【００５６】
具体的には、図５に示すように、ホームポジションＨにおいて、ガイドレール２１がグリッド電極１３側から遠ざかるように配置されている。従って、グリッド電極清掃部材１４がホームポジションＨに到達するのに伴って伸縮部材１９が縮むことで、清掃ブラシ２２がグリッド電極１３から離間するようになっている。また、絶縁支持部１１では、ガイドレール２１も含めて絶縁体で構成されているので、グリッド電極清掃部材１４の清掃ブラシ２２は、グリッド電極１３から電気的に絶縁された状態となる。
【００５７】
なお、本例のように、清掃ブラシ２２をグリッド電極１３から離間させる構成を採用した場合、グリッド電極１３と感光体１間のギャップが変動してしまうのを防止できるという利点もある。なぜなら、ホームポジションＨにおいてグリッド電極１３に清掃ブラシ２２が接触したままであると、グリッド電極１３が清掃ブラシ２２により感光体１側に押圧されて感光体１に近づいてしまう傾向となるからである。
【００５８】
このようなギャップ変動が発生すると、感光体の帯電電位がホームポジションＨ付近において所望の電位とすることができず、帯電不良につながってしまう。
【００５９】
（帯電装置の清掃シーケンス）
図６に、帯電装置２の放電ワイヤ１２とグリッド電極１３を清掃する清掃装置を制御するための制御回路のブロック図を示す。
【００６０】
カウンタ３０は画像形成部での画像出力枚数のカウントを行う。ＣＰＵ３１は画像出力枚数が所定枚数（本例では５０００枚）に達する毎に清掃処理が行われるようにＤＣコントローラ３２を制御する。具体的には、清掃処理が行われるように、ＤＣコントローラ３２によって、スイッチ１９０、モータＭ１、電源Ｓ１、Ｓ２の動作が制御される。
【００６１】
本例では、グリッド電極清掃部材１４によってグリッド電極１３の内面に付着している異物を除電処理しながら清掃処理（摺擦処理）する構成を採用している。
【００６２】
次に、図７に示すフローチャートを用いて、帯電装置の清掃シーケンスについて説明する。これらのステップ全体はＣＰＵ３１によって制御される。
【００６３】
画像形成装置に画像形成命令が入力されて画像形成処理がスタートすると（ｓｔｅｐ１）、画像出力が行われる（ｓｔｅｐ２）。そして、この画像出力の枚数（以下、出力枚数）がカウンタ３０によりカウントされる（ｓｔｅｐ３）。
【００６４】
この出力枚数が、画像形成命令に基づく画像形成枚数（以下、予定枚数）に達したか否かを判断し（ｓｔｅｐ４）、予定枚数に達すると、一連の画像形成処理の動作が終了する（ｓｔｅｐ１４）。また、この出力枚数が予定枚数に達しておらず、（ｓｔｅｐ４）、帯電装置を清掃すべき所定の清掃枚数（５０００枚）に達したか否かを判断する（ｓｔｅｐ５）。清掃枚数に達していなければ、画像出力を継続する（ｓｔｅｐ２）。
【００６５】
一方、ｓｔｅｐ５において、出力枚数が帯電装置の清掃枚数（５０００枚）に達していると判定された場合、ＣＰＵ３１からＤＣコントローラ３２に命令が送出され、ＤＣコントローラ３２により放電ワイヤ用の電源Ｓ１をオフさせる（ｓｔｅｐ６）。
【００６６】
そして、グリッド電極用の電源Ｓ２もオフされ（ｓｔｅｐ７）、スイッチ１９０によって接地状態となる（ｓｔｅｐ８）。
【００６７】
次に、モータＭ１をオンし、ホームポジションＨから反転位置に向けて、放電ワイヤ清掃部材１５とグリッド電極清掃部材１４を往動作させる（ｓｔｅｐ９）。
【００６８】
このとき、グリッド電極清掃部材１４は、ガイドレール２０に沿って移動し、帯電領域Ｗ１においてグリッド電極１３を摺擦することで清掃処理が行われる。また、放電ワイヤ清掃部材１５は放電ワイヤ１２を摺擦することで同時に清掃処理が行われる。
【００６９】
放電ワイヤ清掃部材１５とグリッド電極清掃部材１４が反転位置に到達すると、モータＭ１の回転方向を反転させて、放電ワイヤ清掃部材１５とグリッド電極清掃部材１４を復動作させる（ｓｔｅｐ１０）。すると、放電ワイヤ清掃部材１５とグリッド電極清掃部材１４はホームポジションＨに向かって移動する。ここでも、放電ワイヤ１２とグリッド電極１３は清掃される。
【００７０】
そして、グリッド電極清掃部材１４は、帯電領域Ｗ１を過ぎると、ガイドレール２０の離間機構（絶縁機構）によりグリッド電極１３から離間される。そして、放電ワイヤ清掃部材１５とグリッド電極清掃部材１４が、ホームポジションＨに到達すると、モータＭ１を停止させて、一連の清掃処理が終了する。
【００７１】
その後、出力枚数が予定枚数に達するまで、残りの画像出力が再開される。つまり、スイッチ１９０によりグリッド電極用の電源Ｓ２に切替え（ｓｔｅｐ１１）、この電源Ｓ２をオンし（ｓｔｅｐ１２）、そして、放電ワイヤ用の電源Ｓ１をオンさせる（ｓｔｅｐ１３）。
【００７２】
そして、画像出力の再開（ｓｔｅｐ２）に伴い、出力枚数が予定枚数に達すると（ｓｔｅｐ４）、一連の画像形成処理の動作が終了する（ｓｔｅｐ１４）。
【００７３】
（検証実験）
まず、上述したように清掃処理時にグリッド電極１３に付着した異物の除電処理を行うことによる、グリッド電極１３の清掃効果を確認するため耐久実験を行った。
【００７４】
この耐久実験では、画像形成部において１０万枚のシートＰに画像出力を連続して行い、グリッド電極１３の汚れ具合、画像不良の発生の有無について確認を行った。なお、帯電装置２の清掃処理は、上述したように、画像出力を５０００枚行う毎に実行した。
【００７５】
本例のように、グリッド電極１３に付着したトナー等の異物を除電処理しながらこれらを摺擦除去する構成であれば、１０万枚の画像出力を経てもグリッド電極１３の汚れ具合は軽微であり、画像不良の発生は無かった。
【００７６】
一方、比較例として、上述した導電性の清掃ブラシ２２の代わりに、アクリル繊維を導電化処理せずに形成された高抵抗の清掃ブラシを用いて、同様の耐久実験を行った。具体的には、比較例では、清掃ブラシは、その電気抵抗が１×１０１３Ω、植毛密度が２００デニール／８０フィラメント、１平方ミリメートルあたりの毛の本数が１５０本となっている。
【００７７】
この比較例では、２万枚の画像出力を行った時点で、スジ状の濃度ムラが発生してしまった。この濃度ムラの発生したコロナ帯電器のグリッド電極を観察したところ、スジが現れる場所に対応する位置で、トナーやホコリなどが多く付着していた。これらの付着物は現像装置３やクリーニング装置５から飛散したトナーや、機外から入り込んだホコリが原因となったものと考えられる。また、一部にはトナーが固着している箇所もあった。これは、トナーがほとんど動かない状態で清掃ブラシによる清掃処理を繰り返した為と思われる。トナーがいったん固着してしまうと、除去がほぼ不可能になってしまう。
【００７８】
次に、グリッド電極１３の清掃処理時にグリッド電極１３を除電する効果について述べる。そのため、グリッド電極清掃部材１４による清掃能力を評価する検証実験を行った。
【００７９】
この検証実験では、グリッド電極１３の内面（感光体１と対面する側とは反対の面）にトナーを均一に付着させ、これをコロナ帯電器２にセットしグリッド電極清掃部材１４によりグリッド電極１３の清掃処理を行った。その後、グリッド電極１３でのトナー被覆面積割合の変化率を求め、これを清掃能力の尺度とした。
【００８０】
具体的には、「清掃後のトナー被覆面積割合」を「清掃前のトナー被覆面積割合」で除して１００を乗じたものであり、以下、これを清掃効率Ｙ（％）と表す。この尺度では変化率Ｙが大きいほど清掃能力が高いということになる。この値の再現性を高める為に、清掃前のトナー被覆面積割合が６０（％）となるように調整されている。
【００８１】
まず、この検証結果を説明する前に、グリッド電極に付着した異物が通常の画像形成時の条件下で帯電処理を受けた際に、清掃効果がどのように推移するかについて検証を行ったので、これを説明する。つまり、図８は放電時間（帯電時間）と清掃効率Ｙ（％）の関係を示したものである。この検証では、上述した比較例で説明したものと同じ条件の清掃ブラシを用いている。
【００８２】
グリッド電極１３にトナーを付着させた後、コロナ帯電器２による放電時間を０秒、５秒、２０秒、４０秒と変えて、それぞれの条件での清掃効率Ｙを測定した。このときの帯電条件は、通常の帯電処理時と同じであり放電ワイヤ１２に流れる電流値が−８００μＡ、グリッド電極１３に印加される電圧は−７００Ｖとなっている。
【００８３】
図８に示すように、放電時間が長くなるほど、清掃効率Ｙが急激に低下することが分かる。これは絶縁体であるトナーがコロナ放電を受けて過剰に帯電され、グリッド電極１３に対する静電付着力が増加した為であると思われる。グリッド電極１３に付着した異物が導電性であれば、電荷は蓄積されないので通常の帯電処理工程の際に付着力が増加することはない。
【００８４】
しかし、比較例のように、絶縁性の清掃ブラシを用いた上記実験の結果は、異物が強く帯電されると清掃ブラシの掻き取り効果だけでは除去できなくなることを示しており、清掃ブラシの密度を高くしたりしても、清掃効率の向上は望めない。
【００８５】
一方、本例のように、清掃ブラシとして導電性のものを用いると、トナー等の異物（付着物）を除電することができるので、異物のグリッド電極１３への静電付着力が減少し、清掃効率を向上することができる。つまり、本例の構成であれば、接地された清掃ブラシが異物に接触することで、その蓄積電荷が清掃ブラシを通じて除去される。
【００８６】
また、清掃ブラシの電気抵抗値を低くした方が、清掃処理時の除電効率を高めることができる。
【００８７】
そこで、清掃効率と清掃ブラシの電気抵抗値との関係について述べる。
【００８８】
清掃ブラシを構成するアクリル繊維の導電化処理の程度を調節することによって、電気抵抗値が、１×１０３Ω、１×１０５Ω、１×１０７Ω、１×１０９Ωのブラシを作成し、それぞれの清掃効率について検証実験を行った。この検証結果を図９に示す。
【００８９】
この検証実験の条件は、図８を用いて説明した検証実験と同様である。但し、放電時間（帯電時間）は６０秒となっている。
【００９０】
図９に示すように、清掃ブラシの電気抵抗値が１×１０５Ωよりも大きいと清掃効率が急激に低下することがわかる。これは清掃ブラシの電気抵抗値が１×１０５Ωよりも大きい場合、グリッド電極１３に付着したトナー等の異物の除電処理がほとんど行われない為であると考えられる。このように、電気抵抗値が１×１０５Ωよりも大きい清掃ブラシの場合、本例では「除電処理する」とは言えない。従って、グリッド電極１３に付着したトナー等の異物を適切に除電するには、１×１０５Ω以下の清掃ブラシを用いるのが好ましい。
【００９１】
なお、本例では、グリッド電極の外面（感光体と対面する側の面）を清掃していないが、これについては問題ないと考えられる。なぜならば、コロナ帯電器による感光体の帯電電位ムラに影響する汚れはグリッド電極の外面よりも内面に付着した場合の方が顕著であるからである。これは、コロナ帯電器内での電位分布が、グリッド電極の外面に付着した異物にはほとんど影響されない為である。
【００９２】
一方で、グリッド電極は、構造上、その内面が受け皿のような形態となってしまいそこに異物が堆積し易い。さらに、グリッド電極の内面に付着した異物は、コロナ帯電器内での電位分布を乱す要因となるので、放電電流の分布が不均一になり易く、感光体の帯電電位ムラを生じさせ易い。
【００９３】
このようなことから、本例のような、グリッド電極の内面を清掃する構成は感光体の帯電電位ムラの発生を防止する上で有効である。もちろん、必要であれば、グリッド電極の外面を清掃する清掃装置を更に設ける構成としても構わない。
【００９４】
なお、本例では、グリッド電極清掃部材として、全てのブラシ（繊維）が導電性である清掃ブラシ２２を用いているが、このような形態だけに限られない。例えば、清掃ブラシ２２を構成するブラシ（繊維）の８割程度を導電性とし、残りの２割程度を中抵抗の非導電性とするハイブリッドタイプの構成であっても構わない。このとき、このような清掃ブラシの電気抵抗値が、１×１０５Ω以下となっているのが望ましい。
【００９５】
また、グリッド電極清掃部材としてはブラシに限るものではなく、例えば導電性（電気抵抗値が１×１０５Ω以下）のスポンジ等の弾性体を用いても構わない。このようにスポンジを用いた場合、スポンジの電気抵抗値は上述したブラシの電気抵抗値の測定方法と同様に行うことができる。
【００９６】
以上のように、本例の構成によれば、コロナ帯電器のグリッド電極を適切に清掃することが可能となり、帯電不良による画像濃度ムラを防止することができる。
【実施例２】
【００９７】
次に、図１０、１１を用いて実施例２について説明する。図１０は帯電装置２をその長手側から見た概略断面図であり、図１１は帯電装置をその短手側から見た概略断面図である。
【００９８】
本例では、ホームポジションＨに位置しているグリッド電極清掃部材１４を絶縁状態にさせる絶縁機構が異なる。従って、この構成以外は上述した実施例１と同様であるので、同符号を付すことで詳細な説明を省略する。
【００９９】
本例では、実施例１のように、清掃ブラシ２２がグリッド電極１３から離れるように移動させることで、清掃ブラシ２２をグリッド電極１３に対し電気的に絶縁状態とするのではなく、次のような絶縁機構を採用している。
【０１００】
つまり、清掃ブラシ２２がホームポジションＨに位置しているとき、絶縁シート（絶縁機構）４０が清掃ブラシ２２とグリッド電極１３との間に位置することにより絶縁状態とするように構成している。
【０１０１】
具体的には、ホームポジションＨにおいてグリッド電極１３の内面を覆うように絶縁シート４０がグリッド電極１３の内面に接着されている。この絶縁シート４０は、厚さが０．５ｍｍのＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）シートである。
【０１０２】
また、ブラシ基台２４のシールド電極１０に対向した面には導電ブラシ４１が設けられており、導電ブラシ４１はブラシ基布２４と電気的に導通している。そして、本例のグリッド電極清掃部材１４では、清掃ブラシ２２が固定されたブラシ基台２４が剛体の支持アーム４２によりホルダ１６に取り付けられている。従って、本例では、実施例１とは異なり、清掃ブラシ２２の移動方向がホームポジションＨの付近においても直線状のままとなっている。
【０１０３】
このような構成とすることにより、清掃処理時に、清掃ブラシ２２が接地されたシールド電極１０と導通し、清掃ブラシ２２による除電効果を発生させることができる。
【０１０４】
本例の構成であれば、実施例１のような離間機構が不要となるので、絶縁機構を簡略化でき、帯電装置をコンパクトにできるというメリットがある。
【０１０５】
反面、ホームポジションＨでグリッド電極１３が清掃ブラシ２２に押圧された状態となるので、それを考慮してグリッド電極１３と感光体１とのギャップが均一となるように構成するのが望ましい。また、リークが生じない範囲でグリッド電極１３の印加電圧を制御することが望ましい。
【０１０６】
なお、絶縁機構として用いる絶縁シートの材質としては、上述したＰＥＴ以外の他の公知の絶縁性の素材を用いても構わない。
【０１０７】
このように、本例の構成によれば、実施例１と同様に、コロナ帯電器のグリッド電極を適切に清掃することができ、さらに、グリッド電極清掃部材をグリッド電極に対して絶縁状態にさせる絶縁機構の構成を簡易化することができる。
【０１０８】
なお、以上の実施例１、２では、感光体を一様に帯電処理するための帯電処理工程に帯電装置（コロナ帯電器）を用いる例について説明したが、この例だけに限らず、以下のような構成であっても構わない。
【０１０９】
例えば、実施例１、２と同様な帯電装置（コロナ帯電器）が、感光体に形成されたトナー像を、シートに転写する前に、帯電処理する用途に用いられる場合である。
【０１１０】
また、転写装置４で用いられている転写ローラの代わりに、実施例１、２と同様な帯電装置（コロナ帯電器）を採用する構成としても構わない。つまり、この例では、帯電装置が転写工程に用いられることになる。
【０１１１】
また、以上の実施例１、２では、被帯電体として感光体を例に説明したが、この例だけに限らず、以下のような構成であっても構わない。
【０１１２】
例えば、被帯電体が中間転写体である場合でも構わない。この中間転写体とは、公知のものであり、感光体に形成されたトナー像が１次転写されるとともに１次転写されたトナー像をシートへ２次転写するために用いられるものである。この場合、帯電装置（コロナ帯電器）は、感光体から中間転写体に１次転写されたトナー像を、２次転写前に、帯電処理する装置として用いられ得る。また、帯電装置（コロナ帯電器）は、感光体から中間転写体への１次転写工程や中間転写体からシートへの２次転写工程にも用いられ得る。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】画像形成装置の概略断面図である。
【図２】コロナ帯電器を正面から見た概略断面図である。
【図３】コロナ帯電器を側面から見た概略断面図である。
【図４】コロナ帯電器を正面から見た概略断面図である。
【図５】コロナ帯電器を側面から見た概略断面図である。
【図６】コロナ帯電器の清掃装置を制御するためのブロック図である。
【図７】コロナ帯電器の清掃処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】帯電時間と清掃効率の関係を示す図である。
【図９】清掃ブラシの電気抵抗と清掃効率の関係を示す図である。
【図１０】コロナ帯電器を正面から見た概略断面図である。
【図１１】コロナ帯電器を側面から見た概略断面図である。
【符号の説明】
【０１１４】
１  感光体
２  帯電装置（コロナ帯電器）
３  現像装置
４  転写装置
５  クリーニング装置
６  光除電装置
７  画像露光装置
１２  放電ワイヤ
１３  グリッド電極
１４  グリッド電極清掃部材
１５  放電ワイヤ清掃部材
１６  ホルダ
１７  ネジ軸
２０  導電性の突起
２１  ガイドレール
２２  清掃ブラシ
３０  カウンタ
３１  ＣＰＵ
３２  ＤＣコントローラ
４０  絶縁シート
４１  導電ブラシ
１９０  スイッチ（ＳＷ）
Ｈ  ホームポジション
Ｍ１  モータ
Ｓ１  放電ワイヤ用の電源
Ｓ２  グリッド電極用の電源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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