(57)【要約】【課題】  クリーニングローラによる帯電ローラの良好なクリーニング性能を得ることができるようにする。【解決手段】  画像形成部１００の制御部２００は、感光体に潜像を書き込む潜像書込動作およびその潜像にトナーを供給してトナー画像を形成する現像動作を含む画像形成動作中であり、且つ感光体に対する潜像書込動作以外の動作のタイミング、つまり画像形成動作によって感光体１に形成されたトナー画像が記録紙に転写（形成）された後、感光体１に対して次の潜像書込動作が開始されるまでの間に相当するタイミングで、接離モータ２０２を駆動するための信号を接離モータ制御部２０１に対して出力することにより、接離モータ２０２によってクリーニングローラ７を帯電ローラ８に対して接離させる。【選択図】        図６
2010197838.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー画像を担持する像担持体の表面を帯電する帯電ローラと、該帯電ローラに接触してトナーを含む異物を除去するためのクリーニングローラと、該クリーニングローラを前記帯電ローラに対して接離させる接離手段とを有する帯電装置を制御する帯電制御装置であって、
前記像担持体に潜像を書き込む潜像書込動作および該潜像にトナーを供給してトナー画像を形成する現像動作を含む画像形成動作中であり、且つ該像担持体に対する前記潜像書込動作以外の動作のタイミングで、前記接離手段によって前記クリーニングローラを前記帯電ローラに対して接離させる接離制御手段を設けたことを特徴とする帯電制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の帯電制御装置において、
前記タイミングは、前記画像形成動作によって前記像担持体に形成されたトナー画像が記録媒体に形成された後、該像担持体に対して次の前記潜像書込動作が開始されるまでの間に相当するタイミングであることを特徴とする帯電制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の帯電制御装置において、
前記像担持体に担持させるトナーによる画像の面積率である画像面積率を検知する画像面積率検知手段を設け、
前記接離制御手段は、前記画像面積率検知手段による検知結果に応じて、前記接離手段によって前記クリーニングローラを前記帯電ローラに当接させる周期を変動させることを特徴とする帯電制御装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の帯電制御装置において、
前記帯電装置の使用環境を検知する使用環境検知手段を設け、
前記接離制御手段は、前記使用環境検知手段による検知結果に応じて、前記接離手段によって前記クリーニングローラを前記帯電ローラに当接させる周期を変動させることを特徴とする帯電制御装置。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の帯電制御装置において、
前記像担持体の表面に付着された異物を除去するためのクリーニングブレードの累積当接時間を検知する累積当接時間検知手段を設け、
前記接離制御手段は、前記累積当接時間検知手段による検知結果に応じて、前記接離手段によって前記クリーニングローラを前記帯電ローラに当接させる周期を変動させることを特徴とする帯電制御装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の帯電制御装置において、
前記接離制御手段は、前記画像形成動作の終了時に、前記接離手段によって前記クリーニングローラを前記帯電ローラから離間させることを特徴とする帯電制御装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の帯電制御装置を備えると共に、
トナー画像を担持する像担持体の表面を帯電する帯電ローラと、該帯電ローラに接触してトナーを含む異物を除去するためのクリーニングローラと、該クリーニングローラを前記帯電ローラに対して接離させる接離手段とを有する帯電装置とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の帯電制御装置を備えると共に、
トナー画像を担持する像担持体の表面を帯電する帯電ローラと、該帯電ローラに接触してトナーを含む異物を除去するためのクリーニングローラと、該クリーニングローラを前記帯電ローラに対して接離させる接離手段とを有する帯電装置と、該帯電装置によって帯電される像担持体とを有し、該像担持体を用いて画像形成動作を行う装置本体に対して一体で着脱可能にしたプロセスカートリッジを備えた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】
この発明は、像担持体の表面を帯電する帯電ローラに接触してトナーを含む異物を除去するためのクリーニングローラを有する帯電装置を制御する帯電制御装置、およびその帯電制御装置と帯電装置を備えた電子写真方式の複合機，複写機，ファクシミリ装置，プリンタ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のような電子写真方式の画像形成装置では、例えば現像装置において、像担持体である感光体の表面に所定極性の電荷を与えて帯電させ、帯電した感光体表面を原稿の画像面からの反射光又は画像データに応じて変調された露光装置からの射出光によって露光して放電させることで電荷の違いによる静電潜像（単に「潜像」ともいう）を形成し、この静電潜像に帯電極性と同極性に帯電されたトナーを供給し、トナー画像を形成して現像する。更に、感光体上に形成されたトナー画像は、その後記録紙等の記録媒体に転写され、熱と圧力によって記録媒体上に定着される。最近は、帯電工程において、帯電装置を構成する帯電ローラを感光体の表面に接触させることによって、その感光体表面を帯電させる接触ローラ帯電法が多く採用されている。
【０００３】
このような現像装置において、トナー画像転写後の感光体表面に残留する転写残トナーが感光体表面のクリーニング工程で完全に除去されず、帯電ローラの付近に達すると、これらの転写残トナーが帯電ローラに付着する。転写残トナーが帯電ローラ表面に付着すれば、感光体への帯電付与性能が低下し、現像装置の現像不良の原因になるという問題があった。特に、転写残トナーの中には、現像剤との攪拌等において設計とは逆の極性に帯電してしまうものも存在する。正規の極性に帯電したトナーであれば、帯電ローラとは静電気的に反発するため、その表面に付着しにくいが、逆帯電トナーは帯電ローラと静電気的に引きつけ合い、帯電ローラ表面に付着しやすい。また、逆帯電トナー以外にも、例えば紙粉等のゴミのうち電荷を帯びて帯電ローラと静電気的に引き合うものであれば帯電ローラ表面に付着してしまう。トナーや紙粉等が帯電ローラ表面に付着すれば、感光体への帯電付与性能が低下し、現像装置の現像不良の原因になる。
【０００４】
さらに、近年、画像の高画質、高精細化の要求が高まるにつれ、小粒径化、球形化されたトナーが使用されるようになってきている。このようなトナーを用いることで、静電潜像に緻密にトナーを付着させ高画質、高精細化を実現しようというものである。
ところが、上記の小粒径化、球形化されたトナーは、感光体のクリーニング工程においてクリーニングブレードをすり抜けやすく、十分に感光体表面をクリーニングできないという問題点があった。
【０００５】
このようにクリーニングされずに感光体表面に残留する転写残トナーが帯電ローラに付着し、帯電ローラの性能が低下し、感光体表面の均一な帯電が行えなくなることを防ぐため、帯電ローラ表面のクリーニングが必要である。
そこで、帯電ローラのクリーニング手段として、帯電ローラにクリーニングローラを当接させて、クリーニングローラを帯電ローラに連れ回りさせながらクリーニングする方法などが提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００６】
しかしながら、帯電ローラ表面に比較的強固に付着した転写残トナーや圧力により変形や溶融し易い汚れ等は、クリーニング部材により帯電ローラ表面に擦り付けられたり、押し付けられたりして、逆に帯電ローラ表面にさらに強く付着してしまうことがある。
また、交流電圧を重畳印加する接触型の帯電装置においては、潜像担持体表面と帯電ローラとの間に微少間隙を設定した場合、この微少間隙内で生じるパルス放電により潜像担持体表面を帯電させることから、潜像担持体表面が常時エッチングされた状態となることが知られている。
【０００７】
帯電ローラによるエッチング現象によって潜像担持体表面が削られてしまうと、潜像担持体表面の感光層の膜厚が減少する膜減り現象が生じ、これに伴い帯電特性の悪化を招き、画像品質の低下を生じることが考えられる。
潜像担持体の膜減り現象を低減するために、潜像担持体表面に対して、例えばステアリン酸亜鉛等の固形潤滑剤の塗布により表面に潤滑層を形成して耐摩耗性を高めて保護する方法が近年用いられている。 
【０００８】
一方で、固体潤滑剤を塗布することで潜像担持体の膜減り現象は大きく低減するものの、低摩擦化した潜像担持体表面に付着しているトナーや紙粉の一部が潤滑剤とともにクリーニング位置からすり抜けやすくなる。
このように、トナーや紙紛に加えて潤滑剤が帯電ローラに付着するようになったことで、帯電ローラ表面にさらに強く付着してしまうことがある。
【０００９】
これらの問題を解決するために、帯電ローラ表面をクリーニングするクリーニング装置を、帯電ローラが帯電性能を保っている間は、帯電ローラから離間させておき、帯電ローラのクリーニングが必要になったときだけ帯電ローラに当接し、かえって悪影響の大きいと思われるときは帯電ローラから離しておく帯電ローラのクリーニング方法が提案されている（例えば特許文献２参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述のようにクリーニングローラを帯電ローラから離間させておく方式では、例えば高画像面積連続通紙や低温環境等、突発的にクリーニング位置からすり抜けるトナー量が増大した時には、クリーニングローラが帯電ローラを清掃するタイミングになるまで帯電ローラの汚れによる異常画像の発生を防止できない。
この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、クリーニングローラによる帯電ローラの良好なクリーニング性能を得ることができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明は、上記の目的を達成するため、以下に示す帯電制御装置、その帯電制御装置を備えた電子写真方式の画像形成装置を提供する。
この発明による帯電制御装置は、トナー画像を担持する像担持体の表面を帯電する帯電ローラと、該帯電ローラに接触してトナーを含む異物を除去するためのクリーニングローラと、該クリーニングローラを上記帯電ローラに対して接離させる接離手段とを有する帯電装置を制御する帯電制御装置であって、上記像担持体に潜像を書き込む潜像書込動作および該潜像にトナーを供給してトナー画像を形成する現像動作を含む画像形成動作中であり、且つ該像担持体に対する上記潜像書込動作以外の動作のタイミングで、上記接離手段によって上記クリーニングローラを上記帯電ローラに対して接離させる接離制御手段を設けたものである。
【００１２】
なお、上記タイミングを、上記画像形成動作によって上記像担持体に形成されたトナー画像が記録媒体に形成された後、該像担持体に対して次の上記潜像書込動作が開始されるまでの間に相当するタイミングとすればよい。
また、上記像担持体に担持させるトナーによる画像の面積率である画像面積率を検知する画像面積率検知手段を設け、上記接離制御手段が、上記画像面積率検知手段による検知結果に応じて、上記接離手段によって上記クリーニングローラを上記帯電ローラに当接させる周期を変動させるとよい。
【００１３】
あるいは、上記帯電装置の使用環境を検知する使用環境検知手段を設け、上記接離制御手段が、上記使用環境検知手段による検知結果に応じて、上記接離手段によって上記クリーニングローラを上記帯電ローラに当接させる周期を変動させるようにしてもよい。
あるいはまた、上記像担持体の表面に付着された異物を除去するためのクリーニングブレードの累積当接時間を検知する累積当接時間検知手段を設け、上記接離制御手段が、上記累積当接時間検知手段による検知結果に応じて、上記接離手段によって上記クリーニングローラを上記帯電ローラに当接させる周期を変動させるようにしてもよい。
また、上記接離制御手段が、上記画像形成動作の終了時に、上記接離手段によって上記クリーニングローラを上記帯電ローラから離間させるとよい。
【００１４】
この発明による画像形成装置は、上述した帯電制御装置を備えると共に、トナー画像を担持する像担持体の表面を帯電する帯電ローラと、該帯電ローラに接触してトナーを含む異物を除去するためのクリーニングローラと、該クリーニングローラを上記帯電ローラに対して接離させる接離手段とを有する帯電装置とを備えたものである。
なお、上述した帯電制御装置を備えると共に、トナー画像を担持する像担持体の表面を帯電する帯電ローラと、該帯電ローラに接触してトナーを含む異物を除去するためのクリーニングローラと、該クリーニングローラを上記帯電ローラに対して接離させる接離手段とを有する帯電装置と、該帯電装置によって帯電される像担持体とを有し、該像担持体を用いて画像形成動作を行う装置本体に対して一体で着脱可能にしたプロセスカートリッジを備えた画像形成装置を提供してもよい。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、画像形成動作中に帯電ローラ表面に付着した転写残トナー等を強固に帯電ローラ表面に付着することを防ぎながら、帯電ローラ表面をクリーニングして現像工程に有害な転写残トナー等を除去し、帯電ローラの寿命を延ばすことができる。また、帯電ローラの寿命が長くなるため、像担持体（感光体）の帯電不良による現像トラブルが少なくなる。よって、汚れや画像むらのない画像記録媒体を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明による帯電制御装置を備えた画像形成装置の機構部の構成例を示す図である。
【図２】図１の現像装置３０の概略構成の一例を示す断面図である。
【図３】図１に示した画像形成装置１００に使用可能な他の現像装置の概略構成の一例を示す断面図である。
【図４】図３のクリーニングローラ７を帯電ローラ８に対して接離させる接離部の構成例を示す図である。
【００１７】
【図５】図３のクリーニングローラ７の接離動作を説明するための図である。
【図６】図１に示した画像形成装置１００の制御系の主要部分の構成例を示すブロック図である。
【図７】図６の制御部２００によるこの発明に関わる制御の一例を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、この発明を実施するための形態を図面に基づいて具体的に説明する。
この発明による帯電制御装置は、電子写真方式の現像装置に備えられている帯電装置を制御するものである。
帯電装置は、トナー画像を担持する像担持体である感光体と、その感光体の表面に形成された潜像を現像する現像ローラと、感光体表面を清浄にする感光体清浄化装置とを備えた電子写真方式の現像装置に付属している。
【００１９】
この帯電装置は、感光体の表面を帯電する帯電ローラと、その帯電ローラに接触してクリーニングする（トナーを含む異物を除去する）ためのクリーニング装置とを備えている。そのクリーニング装置は、クリーニングローラと、それを帯電ローラに対して接離させる接離部（接離手段）を含む機構とによって構成されている。
帯電装置を備えた現像装置は、プロセスカートリッジとして、感光体を用いて画像形成動作を行う装置本体（画像形成装置の本体）に対して一体で着脱可能にしている。
この現像装置を備えた画像形成装置について、以下で詳細に説明する。
【００２０】
まず、この発明による帯電制御装置を備えた画像形成装置について、図１を参照して簡単に説明する。
図１は、この発明による帯電制御装置を備えた画像形成装置の機構部の構成例を示す図である。
【００２１】
この画像形成装置１００は、デジタル複写機であり、上部に画像読取部（スキャナ）５０が、その下方に記録紙等の記録媒体に画像形成を行うための現像装置３０，転写ベルト３１，定着装置３２，露光装置３３を含む画像形成部があり、最下部には、記録媒体を給紙する記録媒体保管部４０がある。なお、帯電装置は、現像装置３０の中に含まれており、帯電ローラ８に隣接してクリーニング装置を備えている。そのクリーニング装置は、図１では図示を省略しているが、現像装置３０の部分を拡大した図２（後述する）に、その主要部品であるクリーニングローラ７を示している。
【００２２】
この画像形成装置１００においては、画像読取部５０で原稿から電子情報として読み取られた画像情報（画像データ）は、画像形成部の露光装置３３で光情報に変換され、現像装置３０にまず潜像として記録される。潜像として記録された画像情報は、更に現像ローラから供給されるトナーによってトナー画像に現像される。トナー画像に現像された画像情報は、記録媒体保管部４０から給紙された記録媒体（通常は記録紙）に転写ベルト３１によって転写され、定着装置３２により定着されて記録媒体に形成された画像情報として画像形成装置１００の左側のトレイ２０に排紙される。この画像形成装置１００のこのような概略の画像形成工程は、従来の画像形成装置の画像形成工程と変わるところはない。
【００２３】
次に、図１の現像装置３０の概略構成について、図２を参照して説明する。
図２は、図１の現像装置３０の概略構成の一例を示す断面図である。
この現像装置３０は、感光体１と、現像ローラ３４と、帯電ローラ８を有する帯電装置と、クリーニングブレード６を有する感光体清浄化装置とにより、感光体１を用いて画像形成動作を行う装置本体に対して一体で着脱可能にしたプロセスカートリッジを構成している。帯電装置は、帯電ローラ８と、クリーニングローラ７を含むクリーニング装置とを備えている。
【００２４】
この現像装置３０の動作は、次のように行われる。つまり、従来の現像装置と同じように、感光体１が反時計回り方向に回転しながら、帯電ローラ８によって均一に帯電された感光体１表面に、露光装置３３からの光情報（例えば画像データに応じて変調されたレーザビーム）によって電荷の違いによる潜像が形成される（書き込まれる）。形成された潜像は、現像ローラ３４によりトナーを供給され、トナー画像として感光体１表面に現像される。
【００２５】
感光体１表面に形成されたトナー画像は、給紙された記録媒体上に転写ベルト３１によって転写される。
その転写後の感光体１は、更に回転して表面上の転写残トナー等の汚れ（トナーを含む異物）が、クリーニングブレード６を含む感光体清浄化装置により除去される。汚れを除去された感光体１の表面は、再度帯電ローラ８により帯電され、現像工程が繰り返される。
【００２６】
ここで、感光体清浄化装置により除去されるべき汚れが完全に除去され、帯電前の感光体１の表面が完全に清浄になっていれば問題はないが、通常は、転写残トナー等の一部が除去されずに感光体１の表面に残ったまま帯電処理が行われる。そうすると、この汚れが帯電ローラ８の表面にも付着することになる。そして、帯電ローラ８による感光体１表面の均一な帯電を妨げることになる。
帯電装置に備えているクリーニング装置内のクリーニングローラ７は、上述の帯電ローラ８表面の転写残トナー等の汚れを除去して、帯電ローラ８による感光体１表面の均一な帯電性能を維持するものである。
【００２７】
このクリーニングローラ７は、帯電ローラ８に当接しているが、後述する接離部により、その帯電ローラ８から離間することができる。
このクリーニングローラ７は、図示しないバネおよび自重によって帯電ローラ８に押しつけられている。これにより、クリーニングローラ７が帯電ローラ８の回転に合わせて連れまわりし易くなっている。また、帯電ローラ８上の転写残トナー等が除去されやすくなっている。
【００２８】
図３は、図１に示した画像形成装置１００に使用可能な他の現像装置の概略構成の一例を示す断面図であり、図２と対応する部分には同一符号を付している。なお、図３では現像ローラ３４を含む一部分の図示を省略している。
この現像装置３０′は、図２に示したものとは構成が異なるが、クリーニング装置は同様な構成であり、帯電ローラ８に当接してその表面上の汚れ（異物）を除去するクリーニングローラ７を備えている。
【００２９】
前述した現像装置３０，３０′内のクリーニングローラ７を帯電ローラ８に対して接離させる接離部、つまりクリーニングローラ７を帯電ローラ８から離間させたり、クリーニングローラ７を帯電ローラ８に接触（当接）させる接離部（以下単に「接離部」ともいう）はどのようなものでもよいが、後述する画像面積率，帯電装置の使用環境，又はクリーニングブレード６の累積当接時間等の検知結果に応じてクリーニングローラ７を帯電ローラ８に対して接離できればよい。
【００３０】
次に、図３のクリーニングローラ７を帯電ローラ８に対して接離させる接離部の一部の構成およびその接離動作について、図４，図５を参照して説明する。
図４は、図３のクリーニングローラ７を帯電ローラ８に対して接離させる接離部の構成例を示す図である。
図５は、図３のクリーニングローラ７の接離動作を説明するための図である。なお、図示の都合上、クリーニングローラ７の位置が図４とは異なっている。
【００３１】
図４に示す接離部の例では、後述する接離モータによって回転する接離カム１０で解除レバー９を動作させて、クリーニングローラ７を帯電ローラ８に対して接離させている。
図４，図５によって説明すると、クリーニングローラ７が図５の（ａ）に示すように帯電ローラ８から離間する時には、図４の（ａ）に示すように、解除レバー９が離間スプリング１１によって引っ張られ、軸９ａを支点として左旋方向に回動し、クリーニングローラ７の両端の軸７ａが上に押し上げられて、クリーニングローラ７が帯電ローラ８から離間される。
【００３２】
逆に、クリーニングローラ７が図５の（ｂ）に示すように帯電ローラ８に当接する時には、図４の（ｂ）に示すように、接離カム１０の矢示方向への回転によって解除レバー９が押し下げられて、クリーニングローラ７が図示しないスプリング又は自重で帯電ローラ８に当接される。
この例では、接離モータによって回転する接離カム１０によって解除レバー９を動作させているが、接離ソレノイド等を用いた機構を用いてもよい。
【００３３】
ところで、クリーニングローラ７は、回動自在に支持され、帯電ローラ８に対して連れ回りすることが好ましい。このように、クリーニングローラ７を帯電ローラ８の回転に従動させることにより、クリーニングローラ７には駆動装置が不要となり、構成を簡易にできる。また、クリーニングローラ７の外周が樹脂発泡体であることが好ましく、これにより帯電ローラ８の表面との接触に特に強い押圧力を必要としなくとも十分なクリーニング性能を得ることができる。よって、帯電ローラ８の表面の摩耗を抑えることもできる。
【００３４】
ここで、クリーニングローラ７の材質の一例について説明する。
クリーニングローラ７としては、例えば、芯金に樹脂発泡体を円筒状に巻き付けるなどして樹脂発泡体層を形成することができる。樹脂発泡体としては、その物性値として、密度が５〜１５ｋｇ／ｍ３、引っ張り強度が１．７±０．５ｋｇ／ｃｍ２の範囲を示す連続気泡構造を有する樹脂発泡体を用いることができる。
【００３５】
帯電ローラ８の表面のクリーニング性およびキズ付け性は、形成される画像の状態で評価できる。
すなわち、クリーニングローラ７のクリーニング性能が不十分で帯電ローラ８の表面に汚れが付着していると、感光体１の帯電が良好に行われず、記録紙（記録媒体）に地汚れが発生し、形成される画像の状態が悪化する。また、クリーニングローラ７の摺擦によって帯電ローラ８の表面がキズつくと、画像上にはスジ状の不具合が発生する。
【００３６】
樹脂発泡体の密度が５ｋｇ／ｍ３以上であれば、クリーニングローラ７の十分なクリーニング性能が得られる。密度が５ｋｇ／ｍ３より小さいと、十分なクリーニング性能が得られず、早期に帯電不良が発生し、画像に地汚れ等の不具合を発生させる。一方、密度が１５ｋｇ／ｍ３より大きいと、クリーニング性能は良くても、帯電ローラ８の表面の削り量が多くなり、早期に帯電ローラ８の表面にキズが発生し、画像にスジ状の不具合を発生させ易くなる。
【００３７】
また、樹脂発泡体の引っ張り強度が１．２ｋｇ／ｃｍ２以上であれば、クリーニングローラ７は十分なクリーニング性能が得られる。引っ張り強度が１．２ｋｇ／ｃｍ２未満では強度が十分でなく、樹脂発泡体が早期にボロボロになり、クリーニング性能が発揮されない。一方、引っ張り強度が２．２ｋｇ／ｃｍ２より大きいと、クリーニング性能が良くても、帯電ローラ８の表面を早期にキズ付け、画像にスジ状の不具合を発生させる。
したがって、クリーニングローラ７を構成する樹脂発泡体の物性値としては、密度が５〜１５ｋｇ／ｍ３、引っ張り強度が１．７±０．５ｋｇ／ｃｍ２の範囲であることが必要である。
【００３８】
密度が上記範囲にある連続気泡構造を有する樹脂発泡体は、微細な気孔を有する網目状の形態を示し、発泡体の骨格部分で帯電ローラ８の表面のトナー等の付着物を削り取ることができる。また、引っ張り強度が上記範囲にある樹脂発泡体は、脆い性質を示し、帯電ローラ８との接触面で受ける摩擦力により剥がれ落ちる。樹脂発泡体の気孔内に保持されたトナー等の付着物も、このとき一緒に剥がれ落ちるため、従来用いられてきた樹脂発泡体のように、付着物が発泡体の気孔内に溜め込まれることはなく、常にフレッシュな面でのクリーニングが可能になる。そして、帯電ローラ８の表面をキズ付けることなく、長期に亘って良好なクリーニング性能を得ることができる。
【００３９】
上記の物性値を示す樹脂発泡体の中でも、特にメラミン樹脂発泡体が好ましい。メラミン樹脂で形成された発泡体は、網目状の繊維が硬いため、帯電ローラ８上の付着物を容易に削り取る、あるいは引っかけ剥ぎ取ることができる。このようにクリーニング性能に優れると共に、上記の脆い性質を示すことから、常にクリーニングローラ７のフレッシュな面が帯電ローラ８の表面と接し、良好なクリーニング性能を維持することができる。特に、メラミン樹脂発泡体を使用することで、帯電ローラ上に付着したトナー等の付着物を除去する効率が上がり、異常画像の発生を防ぐことができる。帯電ローラ８とクリーニングローラ７とは離間された状態であり、必要時のみ接するようになっているため、メラミン樹脂発泡体のトナー回収能力が飽和することがなく、異常画像に対する余裕度がアップする。
【００４０】
クリーニングローラ用の樹脂発泡体としては、一旦発泡したメラミン樹脂発泡体を２０〜４０容量％圧縮したメラミン樹脂発泡体を使用することが好ましい。一旦発泡したメラミン樹脂発泡体を２０〜４０容量％圧縮したメラミン樹脂発泡体は、最初の発泡時に生じる気泡の径を、圧縮により小さくすることができ、帯電ローラ表面のクリーニングムラの発生を防ぐことができる。
【００４１】
次に、図１に示した画像形成装置１００の制御系の主要部分の構成について、図６を参照して説明する。なお、以降の説明では、記録媒体として記録紙を使用するものとする。
図６は、図１に示した画像形成装置１００の制御系の主要部分の構成例を示すブロック図である。
【００４２】
この画像形成装置１００の制御部２００は、中央処理装置（マイクロプロセッサ），ＲＯＭ（この発明に関わるプログラムを含む各種プログラムやその他の固定データが記憶されている），ＲＡＭ，不揮発性メモリ等からなるマイクロコンピュータ（以下「ＣＰＵ」と略称する）２００ａを用いたものであり、この画像形成装置１００全体を統括的に制御する。
【００４３】
この制御部２００は、クリーニングローラ７を帯電ローラ８に対して接離させる接離部を構成する接離モータ２０２（図４の接離カム１０を回転させるモータ）を駆動するための信号を接離モータ制御部２０１に対して出力することにより、クリーニングローラ７を帯電ローラ８に当接させることができる。また、その信号の出力を停止することにより、クリーニングローラ７を帯電ローラ８から離間させることができる。
【００４４】
この制御部２００は、この発明に関わる制御として、以下に示す制御を行う。
すなわち、感光体１に潜像を書き込む潜像書込動作およびその潜像にトナーを供給してトナー画像を形成する現像動作を含む画像形成動作中であり、且つ感光体１に対する潜像書込動作以外の動作のタイミングで、接離モータ２０２によってクリーニングローラ７を帯電ローラ８に対して接離させる。上記タイミングは、記録紙間、つまり画像形成動作によって感光体１に形成されたトナー画像が記録紙に転写（形成）された後、感光体１に対して次の潜像書込動作が開始されるまでの間に相当するタイミングとすればよい。
【００４５】
また、感光体１に担持させるトナーによる画像（例えば黒画像）の面積率である画像面積率，帯電装置の使用環境，又はクリーニングブレード６の累積当接時間の検知結果に応じて、接離モータ２０２によってクリーニングローラ７を帯電ローラ８に当接させる周期を変動させるとよい。
さらに、画像形成動作の終了時に、接離モータ２０２によってクリーニングローラ７を帯電ローラ８から離間させるとよい。
【００４６】
ここで、クリーニングローラ７を帯電ローラ８に当接させる動作タイミングであるが、クリーニングローラ７の当接時には帯電ローラ８を通して感光体１に振動が伝わり、感光体１の回転誤差を生じる可能性があるため、画像形成動作中であって潜像書込動作以外の動作のタイミング(記録紙間に相当するタイミング)とするのが望ましい。
【００４７】
また、画像形成装置１００は図１に示したデジタル複写機であるため、画像読取部５０によって原稿から読み取った画像データを図示しない画像メモリに展開する。また、画像形成装置１００がプリンタとしての機能も有している場合には、図示しないＰＣ（パーソナルコンピュータ）等の外部機器により受け取ったプリントデータが画像データであればそのまま画像メモリに展開する。外部機器により受け取ったプリントデータが画像データ以外のデータ（文字コードデータ又は描画データ等）であれば、そのデータを画像データに変換して画像メモリ上に展開する。よって、感光体１に担持させるトナーによる画像の面積率は、必要時に画像メモリ上に展開した画像データから算出（検知）することができる。
【００４８】
帯電装置の使用環境は、帯電装置周辺の温湿度（温度又は湿度の一方でもよい）のことであり、図示しない環境センサ（温度センサおよび湿度センサ）によって検知することができる。帯電ローラ８への異物付着による画像への影響は、低温低湿のほうが濃度ムラ（スジ）として出やすく、高温高湿では画像に影響を受けにくいことが分かっているため、環境センサによって帯電装置周辺の温湿度を検知し、クリーニングローラ７を帯電ローラ８に当接させる周期を低温低湿では短く、高温高湿では長くすればよい。つまり、帯電ローラ８に当接させる時間を低温低湿では増やし、高温高湿では短くすればよい。
【００４９】
クリーニングブレード６の累積当接時間は、図示しないタイマ・カウンタを用いて計測し、不揮発性メモリに記憶保持することにより、必要時に読み込む（検知する）ことができる。
よって、制御部２００内のＣＰＵ２００ａが、ＲＯＭ内のプログラムを実行し、接離モータ制御部２０１等を制御することにより、この発明に関わる接離制御手段，画像面積率検知手段，使用環境検知手段，および累積当接時間検知手段としての機能を果すことができる。
【００５０】
次に、図６の制御部２００によるこの発明に関わる制御について、図７を参照して説明する。この制御例では、画像面積率の検知（算出）を含む制御例について説明するが、その検知に代えて帯電装置の使用環境又はクリーニングブレード６の累積当接時間の検知を行うようにしても良い。
図７は、図６の制御部２００によるこの発明に関わる制御の一例を示すフローチャートである。
【００５１】
制御部２００は、前述した画像形成部による画像形成動作の制御を開始すると同時に、図７に示す制御（処理ルーチン）も開始し、まずステップＳ１で画像面積率を検知（算出）し、ステップＳ２でその検知結果に応じてクリーニングローラ７を帯電ローラ８に当接させる周期（以下「当接周期」ともいう）を算出する。なお、ここでは図示を省略するが、算出した当接周期からクリーニングローラ７を帯電ローラ８に当接させるタイミングに相当する画像形成枚数（以下「当接枚数」ともいう）も算出する。
【００５２】
続いて、ステップＳ３で画像形成動作が終了したか否かを判断するが、画像形成動作を開始した直後なのでステップＳ４で記録紙間になるのを待つ。
そして、記録紙間になった場合、ここでは画像形成動作によって感光体１に形成されたトナー画像が記録紙に転写された直後（感光体１に対する潜像書込動作以外の動作のタイミングに相当する）に、ステップＳ５へ進んでクリーニングローラ７が帯電ローラ８に当接している状態（以下「当接状態」ともいう）であるか否かを判断するが、画像形成動作を開始した直後で当接状態ではないので、ステップＳ７へ進む。
【００５３】
ステップＳ７では、画像形成枚数がステップＳ２で算出した当接枚数の倍数に達したか否かを判断する。なお、画像形成枚数は、例えば図示しないタイマ・カウンタによって計測できる。
そして、画像形成枚数が当接枚数の倍数に達していない場合には、ステップＳ３へ戻って再び画像形成動作が終了したか否かを判断し、終了すればステップＳ１４へ移行するが、終了していなければ再びステップＳ４へ進んで上述と同様の処理を行い、画像形成枚数が当接枚数の倍数に達した場合にステップＳ７からステップＳ８へ移行し、そこでクリーニングローラ７を帯電ローラ８に当接させる。
【００５４】
次に、ステップＳ９へ進み、クリーニングローラ７が帯電ローラ８に当接されてからの経過時間（以下「当接時間」ともいう）の計測を開始する。なお、その計測は図示しないタイマ・カウンタによって行える。
その後、ステップＳ１０で当接時間が予め設定された所定時間（クリーニングに最適な時間）を経過するのを待って、ステップＳ１１で当接時間の計測を停止（計測時間の「０」へのリセットを含む）した後、ステップＳ１２で記録紙間であるか否かを判断する。
【００５５】
そして、記録紙間である場合、ここでは感光体１に対して次の潜像書込動作が開始されていない場合には、ステップＳ１３へ進んでクリーニングローラ７を帯電ローラ８から離間させる。
記録紙間でない場合、ここでは感光体１に対して次の潜像書込動作が開始されている場合には、ステップＳ３へ戻って再び画像形成動作が終了したか否かを判断し、まだ終了していなければステップＳ４で記録紙間になるのを待ってステップＳ５へ進んで再び当接状態であるか否かを判断する。
【００５６】
そして、このときはまだ当接状態なので、ステップＳ６へ移行してクリーニングローラ７を帯電ローラ８から離間させ、次のステップＳ７へ進む。
一方、ステップＳ３へ戻り、画像形成動作が終了したと判断した場合には、ステップＳ１４へ移行し、そこで帯電ローラ８による最終帯電後にクリーニングローラ７を帯電ローラ８に当接させたか否かを判断して、当接させていればステップＳ１９へ移行する。
【００５７】
帯電ローラ８による最終帯電後にクリーニングローラ７を帯電ローラ８に当接させていない場合には、ステップＳ１５でクリーニングローラ７を帯電ローラ８に当接させ、ステップＳ１６で当接時間の計測を開始し、ステップＳ１７で当接時間が予め設定された所定時間を経過するのを待って、ステップＳ１８で当接時間の計測を停止（計測時間の「０」へのリセットを含む）した後、ステップＳ１９で当接状態であるか否かを判断し、当接状態でなければそのまま図７の制御を終了するが、当接状態であればステップＳ２０でクリーニングローラ７を帯電ローラ８から離間させた後、図７の制御を終了する。
【００５８】
なお、感光体１に担持させるトナーによる画像の面積率である画像面積率，帯電装置の使用環境，又はクリーニングブレード６の累積当接時間の検知結果に応じて、接離モータ２０２によってクリーニングローラ７を帯電ローラ８に当接させてから離間させるまでの時間を変動させることもできる。
【００５９】
このように、感光体（像担持体）に潜像を書き込む潜像書込動作およびその潜像にトナーを供給してトナー画像を形成する現像動作を含む画像形成動作中であり、且つ感光体に対する潜像書込動作以外の動作のタイミングで、クリーニングローラを帯電ローラに対して接離させることにより、画像形成動作中に帯電ローラ表面に付着した転写残トナー等を強固に帯電ローラ表面に付着することを防ぎながら、帯電ローラ表面をクリーニングして現像工程に有害な転写残トナー等を除去し、帯電ローラの寿命を延ばすことができる。また、帯電ローラの寿命が長くなるため、感光体の帯電不良による現像トラブルが少なくなる。
【００６０】
また、前述した現像装置は、感光体と帯電装置とを少なくとも含み、更に現像ローラ、感光体清浄化装置から選択される任意の手段とを含んで一体に支持し、装置本体に着脱自在に形成した図２又は図３に示したようなプロセスカートリッジとして用いることができる。この現像装置（プロセスカートリッジ）は、クリーニング装置を配備することで、帯電ローラ表面のクリーニングを適切に行い、帯電の均一性を維持する。また、現像装置の寿命が到来するまで、帯電ローラの帯電性能を損なうことはない。 
【００６１】
なお、この現像装置を搭載する画像形成装置は、図１に示した構成に限るものではなく、感光体上のトナー画像を一旦転写して担持する中間転写体を備える構成や、多色画像を形成するために感光体を複数備える構成であってもよい。
この現像装置を用いた画像形成装置によって形成した画像記録体は、記録紙等の記録媒体の表面に記録された画像に地汚れやすじなどのキズがなく、鮮明な画像記録体とすることができる。
以上、この発明の実施の形態を具体的に説明してきたが、この発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、これら実施の形態を、この発明の主旨および範囲を逸脱することなく、変更又は変形することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
以上の説明から明らかなように、この発明によれば、画像形成動作中に帯電ローラ表面に付着した転写残トナー等を強固に帯電ローラ表面に付着することを防ぎながら、帯電ローラ表面をクリーニングして現像工程に有害な転写残トナー等を除去し、帯電ローラの寿命を延ばすことができる。この発明を利用すれば、高画質および低コストを実現できる帯電装置，プロセスカートリッジ，および画像形成装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１：感光体    ６：クリーニングブレード    ７：クリーニングローラ
８：帯電ローラ    ９：解除レバー    １０：接離カム    １１：離間スプリング
３０，３０′：現像装置    ５０：画像読取部    １００：画像形成装置
２００：制御部    ２０１：接離モータ制御部    ２０２：接離モータ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６４】
【特許文献１】特開２００４−３６１９１６号公報
【特許文献２】特開２００８−０７０８３６号公報
【図１】
2010197838.tif 000003
【図２】
2010197838.tif 000004
【図３】
2010197838.tif 000005
【図４】
2010197838.tif 000006
【図５】
2010197838.tif 000007
【図６】
2010197838.tif 000008
【図７】
2010197838.tif 000009