(57)【要約】【課題】上流側帯電ローラ１０４Ｕの汚れを低減する。【解決手段】上流側帯電ローラ１０４Ｕは、感光ドラム１０３の表面に接触して回転し、感光ドラム１０３の表面を帯電する。下流側帯電ローラ１０４Ｄは、上流側帯電ローラ１０４Ｕの感光ドラム１０３の回転方向下流側に配置され、感光ドラム１０３の表面に接触して回転し、感光ドラム１０３の表面を帯電する。１つの清掃ローラ１０４Ｃは、上流側帯電ローラ１０４Ｕ及び下流側帯電ローラ１０４Ｄの表面に接触して従動回転し、上流側帯電ローラ１０４Ｕ及び下流側帯電ローラ１０４Ｄの表面を清掃する。また、清掃ローラ１０４Ｃに対する上流側帯電ローラ１０４Ｕの侵入量は、清掃ローラ１０４Ｃに対する下流側帯電ローラ１０４Ｄの侵入量よりも大きい。【選択図】図３
2019060905.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体の表面に接触して回転し、前記感光体の表面を帯電する第１帯電部材と、
前記第１帯電部材の前記感光体の回転方向下流側に配置され、前記感光体の表面に接触して回転し、前記感光体の表面を帯電する第２帯電部材と、
前記第１帯電部材及び前記第２帯電部材の表面に接触して従動回転し、前記第１帯電部材及び前記第２帯電部材の表面を清掃する１つの清掃部材と、を備え、
前記清掃部材に対する前記第１帯電部材の侵入量が、前記清掃部材に対する前記第２帯電部材の侵入量よりも大きい、
ことを特徴とする帯電装置。
【請求項２】
前記清掃部材は、前記第１帯電部材に従動して回転し、前記第２帯電部材に対して周速差を持って回転する、
ことを特徴とする、請求項１に記載の帯電装置。
【請求項３】
前記第１帯電部材は、直流電圧のみが印加されて前記感光体の表面を帯電する、
ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の帯電装置。
【請求項４】
前記第２帯電部材は、直流電圧に交流電圧が重畳された電圧が印加されて前記感光体の表面を帯電する、
ことを特徴とする、請求項１ないし３のうちの何れか１項に記載の帯電装置。
【請求項５】
感光体と、
前記感光体の表面を帯電する請求項１ないし４のうちの何れか１項に記載の帯電装置と、
前記第１帯電部材に第１直流電圧を印加して前記感光体の表面を帯電すると共に、前記第２帯電部材に前記第１直流電圧と異なる第２直流電圧を印加するモードを実行可能な実行手段と、を備えた、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記モードの実行時に、前記第２直流電圧を一定とし、前記第１直流電圧として、前記第２直流電圧よりも高い電圧と、前記第２直流電圧よりも低い電圧をそれぞれ印加する、
ことを特徴とする、請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記第２帯電部材の前記感光体の回転方向下流側で、前記感光体の表面を清掃する感光体清掃手段を有する、
ことを特徴とする、請求項５又は６に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光体の表面を帯電する帯電装置、及び、このような帯電装置を備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複数の機能を有する複合機などの画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
帯電装置として、２個の帯電部材により感光体の表面を帯電させる構成で、１個の清掃部材により２個の帯電部材を清掃する構成が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−６２４４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、感光体の回転方向に関して上流側の帯電部材は、感光体に付着したトナーや外添剤が下流側の帯電部材よりも先に接触するため汚れ易い。
【０００５】
本発明は、上流側の帯電部材の汚れを低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、感光体の表面に接触して回転し、前記感光体の表面を帯電する第１帯電部材と、前記第１帯電部材の前記感光体の回転方向下流側に配置され、前記感光体の表面に接触して回転し、前記感光体の表面を帯電する第２帯電部材と、前記第１帯電部材及び前記第２帯電部材の表面に接触して従動回転し、前記第１帯電部材及び前記第２帯電部材の表面を清掃する１つの清掃部材と、を備え、前記清掃部材に対する前記第１帯電部材の侵入量が、前記清掃部材に対する前記第２帯電部材の侵入量よりも大きいことを特徴とする帯電装置にある。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、上流側の第１帯電部材の汚れを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。
【図２】第１の実施形態に係る画像形成装置の制御ブロック図。
【図３】（ａ）第１の実施形態に係る感光ドラム周りの構成を帯電装置及びクリーニング装置以外の構成を省略して示す模式図、（ｂ）（ａ）の一部拡大図。
【図４】第１の実施形態に係る帯電装置の支持構造を説明するための模式図。
【図５】第１の実施形態に係る帯電装置の周速を説明するための模式図。
【図６】第２の実施形態に係る吐き出しモードにおける、（ａ）下流側帯電ローラに印加する電圧、（ｂ）上流側帯電ローラに印加する電圧を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜第１の実施形態＞
第１の実施形態について、図１ないし図５を用いて説明する。まず、本実施形態の画像形成装置の概略構成について、図１を用いて説明する。
【００１０】
［画像形成装置］
画像形成装置１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色に対応して設けられ４つの画像形成部１０９Ｙ、１０９Ｍ、１０９Ｃ、１０９Ｂｋを有する電子写真方式のフルカラープリンタである。本実施形態では、画像形成部１０９Ｙ、１０９Ｍ、１０９Ｃ、１０９Ｂｋを後述する中間転写ベルト１０１の回転方向に沿って配置したタンデム型としている。画像形成装置１００は、画像形成装置本体に接続された原稿読み取り装置（図示せず）又は画像形成装置本体に対し通信可能に接続されたパーソナルコンピュータ等のホスト機器からの画像信号に応じてトナー像（画像）を記録材Ｐに形成する。記録材としては、用紙、プラスチックフィルム、布などのシート材が挙げられる。
【００１１】
このような画像形成プロセスの概略を説明すると、まず、各画像形成部１０９Ｙ、１０９Ｍ、１０９Ｃ、１０９Ｂｋでは、それぞれ、感光ドラム１０３上に各色のトナー像を形成する。このように形成された各色のトナー像は、中間転写ベルト１０１上へ転写され、続いて中間転写ベルト１０１から記録材Ｐ上に転写される。トナー像が転写された記録材は、定着装置１１２に搬送されて、トナー像が記録材に定着される。以下、詳しく説明する。
【００１２】
なお、画像形成装置１００が備える４つの画像形成部１０９Ｙ、１０９Ｍ、１０９Ｃ、１０９Ｂｋは、現像色が異なることを除いて実質的に同一の構成を有する。したがって、以下、代表して画像形成部１０９Ｂｋについて説明し、他の画像形成部の構成については説明を省略する。
【００１３】
画像形成部１０９Ｂｋには、像担持体として円筒型の感光体、即ち、感光ドラム１０３が配設されている。感光ドラム１０３の周囲には帯電装置１０４、露光装置１０５、現像装置１０６、一次転写ローラ１０７、クリーニング装置１０８が配置されている。感光ドラム１０３は、帯電極性が負極性の感光層が表面に形成され、所定のプロセススピードで矢印方向に回転する。帯電装置１０４は、感光ドラム１０３の表面を負極性に帯電させる。帯電装置１０４の詳しい構成については後述する。
【００１４】
露光装置１０５は、ブラックの分解色画像を展開した走査線画像データをＯＮ−ＯＦＦ変調したレーザービームを回転ミラーで走査して、帯電された感光ドラム１０３の表面に静電像を形成する。
【００１５】
現像装置１０６は、帯電極性が負極性の非磁性トナーと磁性キャリアを含む二成分現像剤を攪拌部材により摩擦帯電させる。現像剤は搬送部材により搬送されて、現像スリーブ１０６ａに担持される。現像スリーブ１０６ａに担持された現像剤は、規制ブレードにより厚さを規制された後、感光ドラム１０３と対向する対向部へ搬送される。現像スリーブ１０６ａは、感光ドラム１０３に対して所定の距離を空けて保持されている。現像スリーブ１０６ａにより対向部まで担持搬送された現像剤のうち、負極性に帯電したトナーは、負極性の直流電圧に交流電圧を重畳した振動電圧を現像スリーブに印加することで、相対的に正極性になった感光ドラム１０３の露光部分へ移転する。これにより、静電像がトナーにより反転現像される。
【００１６】
一次転写ローラ１０７は、感光ドラム１０３と中間転写ベルト１０１の間に、感光ドラム１０３から中間転写ベルト１０１にトナー像を一次転写する一次転写部Ｔ１を形成する。一次転写ローラ１０７に正極性の直流電圧を印加することで、感光ドラム１０３に担持されたトナー像が中間転写ベルト１０１へ一次転写される。クリーニング装置１０８、クリーニングブレードを感光ドラム１０３の回転方向に対向するように当接させて、感光ドラム１０３に残った転写残トナーを除去する。
【００１７】
また、感光ドラム１０３と対向して中間転写ベルト１０１が配置されている。中間転写ベルト１０１は、複数の張架ローラにより張架され、駆動ローラを兼ねる二次転写内ローラ１１０の駆動により矢印方向に周回移動する。二次転写内ローラ１１０と中間転写ベルト１０１を挟んで対向する位置には、二次転写部材としての二次転写外ローラ１１１が配置されている。具体的には、二次転写外ローラ１１１は、トナー像の移送方向（中間転写ベルト１０１の回転方向）に関し、画像形成部１０９Ｂｋから転写クリーニングブレード１０２までの間で、中間転写ベルト１０１の外側面に当接する。そして、二次転写外ローラ１１１と中間転写ベルト１０１との間に、中間転写ベルト１０１上のトナー像を記録材Ｐに転写する二次転写部Ｔ２を形成している。中間転写ベルト１０１に担持されたフルカラートナー像は、二次転写外ローラ１１１に正極性の直流電圧を印加することで、記録材Ｐに二次転写される。
【００１８】
転写クリーニングブレード１０２は、中間転写ベルト１０１を張架する張架ローラ１１５と中間転写ベルト１０１を挟んで対向する位置に配置され、中間転写ベルト１０１と当接して、中間転写ベルト１０１に付着した転写残トナーや紙粉を除去する。また、張架ローラ１１３、１１４により張架された中間転写ベルト１０１の張架面は、画像形成部１０９Ｙ〜１０９Ｂｋの各感光ドラム１０３と対向する。
【００１９】
なお、中間転写ベルト１０１の回転方向に関して最下流に位置する画像形成部１０９Ｂｋの下流に配置された張架ローラ１１４と中間転写ベルト１０１を挟んで対向する位置には、光学センサ１１６が配置されている。光学センサ１１６は、中間転写ベルト１０１上のトナー像の画像濃度などを検出する。例えば、中間転写ベルト１０１上に制御用のトナー像（パッチ画像）を形成し、このトナー像の画像濃度を光学センサ１１６により検出することで、画像濃度の調整などの制御を行う。
【００２０】
二次転写部Ｔ２の記録材搬送方向下流には、定着装置１１２が配置される。定着装置１１２は、定着ローラ１１２ａと加圧ローラ１１２ｂにより記録材Ｐを加熱加圧して、トナーを融解して表面に画像を定着させる。
【００２１】
上述のように構成される画像形成装置１００により画像を形成するプロセスについて説明する。まず、画像形成動作が開始すると、回転する感光ドラム１０３の表面が帯電装置１０４によって一様に帯電される。次いで、感光ドラム１０３は、露光装置１０５から発せられる画像信号に対応したレーザ光により露光され、感光ドラム１０３上に画像信号に応じた静電像が形成される。感光ドラム１０３上の静電像は、現像装置１０６内に収容されたトナーによって顕像化され、可視像となる。
【００２２】
感光ドラム１０３上に形成されたトナー像は、一次転写部Ｔ１にて中間転写ベルト１０１に一次転写される。一次転写後に感光ドラム１０３の表面に残ったトナー（転写残トナー）は、クリーニング装置１０８によって除去される。
【００２３】
このような動作をイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各画像形成部で順次行い、中間転写ベルト１０１上で４色のトナー像を重ね合わせる。その後、トナー像の形成タイミングに合わせて記録材収納カセット（図示せず）に収容された記録材Ｐが二次転写部Ｔ２に搬送され、中間転写ベルト１０１上の４色のトナー像が、記録材Ｐ上に一括で二次転写される。二次転写部Ｔ２で転写しきれずに中間転写ベルト１０１に残留したトナーは、転写クリーニングブレード１０２により除去される。
【００２４】
次いで、記録材Ｐは定着装置１１２に搬送される。そして、この定着装置１１２によって、加熱、加圧されることで、記録材Ｐ上のトナーは溶融、混合されて、フルカラーの画像として記録材Ｐに定着される。その後、記録材Ｐは機外に排出される。これにより、一連の画像形成プロセスが終了する。なお、所望の画像形成部のみを用いて、所望の色の単色又は複数色の画像を形成することも可能である。
【００２５】
［制御部］
次に、上述の画像形成装置１００を制御する制御部２００について、図２を用いて説明する。実行手段としての制御部２００には、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ：中央演算装置）２０１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）２０２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）２０３を有している。ＣＰＵ２０１は、ＲＯＭ２０２に格納された制御手順に対応するプログラム読み出しながら画像形成装置１００の各部の制御を行う。また、ＲＡＭ２０３には、作業用データや入力データが格納されており、ＣＰＵ２０１は、前述のプログラム等に基づいてＲＡＭに収納されたデータを参照して制御を行う。
【００２６】
操作者は、画像形成装置１００に設けられた操作部２０４やＰＣ（パーソナルコンピュータ）２０５などを操作することで、画像形成を実行させる画像形成ジョブを実行可能である。制御部２００は、操作部２０４などからの信号を受けて、画像形成装置１００の各種デバイスを動作させる。
【００２７】
［帯電装置］
次に、本実施形態の帯電装置１０４について、図３（ａ）ないし図５を用いて説明する。図３（ａ）に示すように、帯電装置１０４は、複数の帯電ローラを有している。具体的には、帯電装置１０４は、第１帯電部材としての上流側帯電ローラ１０４Ｕと、第２帯電部材としての下流側帯電ローラ１０４Ｄと、清掃部材としての１つの清掃ローラ１０４Ｃとを有する。
【００２８】
上流側帯電ローラ１０４Ｕは、感光ドラム１０３の回転方向に関し、クリーニング装置１０８の下流に配置され、感光ドラム１０３の表面に接触して回転し、感光ドラム１０３の表面を帯電する。下流側帯電ローラ１０４Ｄは、上流側帯電ローラ１０４Ｕの感光ドラム１０３の回転方向下流側に隣接して配置され、感光ドラム１０３の表面に接触して回転し、感光ドラム１０３の表面を帯電する。清掃ローラ１０４Ｃは、上流側帯電ローラ１０４Ｕと下流側帯電ローラ１０４Ｄとの間に配置され、上流側帯電ローラ１０４Ｕ及び下流側帯電ローラ１０４Ｄの表面に接触して従動回転する。そして、清掃ローラ１０４Ｃは、上流側帯電ローラ１０４Ｕ及び下流側帯電ローラ１０４Ｄの表面を清掃する。
【００２９】
上流側帯電ローラ１０４Ｕは、電源２１０Ｕから直流電圧のみが印加されて感光ドラム１０３の表面を帯電する。下流側帯電ローラ１０４Ｄは、電源２１０Ｄから直流電圧に交流電圧が重畳された電圧が印加されて感光ドラム１０３の表面を帯電する。電源２１０Ｕ、２１０Ｄは、それぞれ制御部２００により制御されている。
【００３０】
また、図３（ｂ）に示すように、上流側帯電ローラ１０４Ｕは、芯金３０１Ｕと、芯金３０１Ｕの周囲に設けられた帯電層３０２Ｕとを有する。同様に、下流側帯電ローラ１０４Ｄは、芯金３０１Ｄと、芯金３０１Ｄの周囲に設けられた帯電層３０２Ｄとを有する。芯金３０１Ｕ、３０１Ｄは、それぞれ金属などの導電性部材により構成される軸である。帯電層３０２Ｕ、３０２Ｄは、芯金３０１Ｕ、３０１Ｄの周囲に設けられた導電性のゴムなどにより構成される弾性層と、弾性層の表面を覆う表層により構成される。
【００３１】
清掃ローラ１０４Ｃは、芯金３０３と、芯金３０３の周囲に設けられたクリーニング層３０４とを有する。芯金３０３は、樹脂や金属などにより構成された軸である。クリーニング層３０４は、スポンジなどの多孔質の発泡体を円筒状に形成したものである。清掃ローラ１０４Ｃの詳しい構成については後述する。
【００３２】
このような上流側帯電ローラ１０４Ｕ、下流側帯電ローラ１０４Ｄ及び清掃ローラ１０４Ｃは、図４に示すように、軸受３１０により回転自在に支持されている。軸受３１０は、上流側帯電ローラ１０４Ｕ、下流側帯電ローラ１０４Ｄ及び清掃ローラ１０４Ｃの軸線方向両端側にそれぞれ配置され、各芯金３０１Ｕ、３０１Ｄ、３０３の両端部を回転自在に支持する。これにより、上流側帯電ローラ１０４Ｕ、下流側帯電ローラ１０４Ｄ及び清掃ローラ１０４Ｃの互いの相対位置が決められ、後述するように、上流側帯電ローラ１０４Ｕ及び下流側帯電ローラ１０４Ｄの清掃ローラ１０４Ｃに対する侵入量が規定される。
【００３３】
また、軸受３１０は、ばね受け部３１１を介して付勢手段としてのばね３１２により感光ドラム１０３側（図４の上側）に向けて付勢されている。これにより、軸受３１０に支持された上流側帯電ローラ１０４Ｕ及び下流側帯電ローラ１０４Ｄが、感光ドラム１０３に向けて付勢され、それぞれのローラが感光ドラム１０３の表面に当接する。
【００３４】
［清掃ローラ］
清掃ローラ１０４Ｃは、クリーニング層３０４の主成分として一般的な発泡スポンジを用いて構成され、図３（ｂ）のように、上流側帯電ローラ１０４Ｕ及び下流側帯電ローラ１０４Ｄにそれぞれ侵入するように押し付けられている。本実施形態の清掃ローラ１０４Ｃは、外径が６ｍｍ、長手方向（軸線方向）の長さが２３０ｍｍとなるように形成されている。
【００３５】
このような清掃ローラ１０４Ｃは、約１．５ｍｍ厚の発泡スポンジのシートを外径２ｍｍの芯金３０３の周囲に渦巻状に巻き、接着させたものである。なお、清掃ローラ１０４Ｃの外径を均一にするために、発泡スポンジのシートを巻いた後に表面を研磨することが好ましい。また、清掃ローラ１０４Ｃの製造方法としては、金型によって成形したものであっても良い。即ち、スポンジ材料を金型に流し込み、オーブンにいれて発泡硬化させることで、必要な形状を製造する。
【００３６】
本実施形態では、上述のように、１つの清掃ローラ１０４Ｃを上流側帯電ローラ１０４Ｕと下流側帯電ローラ１０４Ｄの双方に接触させ、１つの清掃ローラ１０４Ｃにより上流側帯電ローラ１０４Ｕ及び下流側帯電ローラ１０４Ｄを清掃している。これにより、上流側帯電ローラ１０４Ｕ及び下流側帯電ローラ１０４Ｄのそれぞれを別の清掃ローラで清掃する場合と比較して、帯電装置１０４の構成を簡易にすることができ、帯電装置１０４の小型化を図れる。
【００３７】
但し、上流側帯電ローラ１０４Ｕと下流側帯電ローラ１０４Ｄは、画像形成時の汚れる具合が異なる。即ち、クリーニング装置１０８をすり抜けた感光ドラム１０３に付着したトナーや外添剤は、すり抜けた後に最初に接触する上流側帯電ローラ１０４Ｕに付着することが多い。また、本実施形態の場合、上流側帯電ローラ１０４Ｕの帯電方式は直流帯電であることから、汚れが帯電ムラになり易い傾向にある。これらの理由から帯電装置１０４の寿命は、上流側帯電ローラ１０４Ｕの汚れの影響を多く受ける。このため、上流側帯電ローラ１０４Ｕの清掃能力を向上させることが望まれる。したがって、本実施形態では、次のように、上流側帯電ローラ１０４Ｕ及び下流側帯電ローラ１０４Ｄの清掃ローラ１０４Ｃに対する侵入量を規制している。
【００３８】
［清掃ローラに対する侵入量］
次に、上流側帯電ローラ１０４Ｕ及び下流側帯電ローラ１０４Ｄの清掃ローラ１０４Ｃに対する侵入量について説明する。図３（ｂ）に示すように、上流側帯電ローラ１０４Ｕの清掃ローラ１０４Ｃに対する侵入量ＩＵを、下流側帯電ローラ１０４Ｄの清掃ローラ１０４Ｃに対する侵入量ＩＤよりも大きくしている。本実施形態では、上述の図４に示したように、軸受３１０で各ローラの支持位置を規制することで、このような侵入量の関係としている。
【００３９】
また、侵入量ＩＵ、ＩＤは、次のように定義する。まず、上流側帯電ローラ１０４Ｕの半径をＲＵ、清掃ローラ１０４Ｃの半径をＲＣ、上流側帯電ローラ１０４Ｕと清掃ローラ１０４Ｃの中心軸間の距離をＬＵとする。この場合に、ＬＵ＝ＲＵ＋ＲＣ−ＩＵ、即ち、ＩＵ＝ＲＵ＋ＲＣ−ＬＵで導き出されるＩＵを上流側帯電ローラ１０４Ｕの清掃ローラ１０４Ｃに対する侵入量ＩＵとする。同様に、下流側帯電ローラ１０４Ｄの半径をＲＤ、下流側帯電ローラ１０４Ｄと清掃ローラ１０４Ｃの中心軸間の距離をＬＤとする。この場合に、ＬＤ＝ＲＤ＋ＲＣ−ＩＤ、即ち、ＩＤ＝ＲＤ＋ＲＣ−ＬＤで導き出されるＩＤを下流側帯電ローラ１０４Ｄの清掃ローラ１０４Ｃに対する侵入量ＩＤとする。そして、ＩＵ＞ＩＤを満たすように、上流側帯電ローラ１０４Ｕ、下流側帯電ローラ１０４Ｄ及び清掃ローラ１０４Ｃの相対位置を規制している。
【００４０】
このように侵入量ＩＵを侵入量ＩＤよりも大きくすることで、上流側帯電ローラ１０４Ｕと清掃ローラ１０４Ｃとの間の摩擦力が、下流側帯電ローラ１０４Ｄと清掃ローラ１０４Ｃとの間の摩擦力よりも大きくなる。これにより、清掃ローラ１０４Ｃは、上流側帯電ローラ１０４Ｕに支配的に従動して回転することになる。この結果、清掃ローラ１０４Ｃによる上流側帯電ローラ１０４Ｕのクリーニング性が向上する。
【００４１】
このように本実施形態の場合、上流側帯電ローラ１０４Ｕの清掃ローラ１０４Ｃに対する侵入量ＩＵを、下流側帯電ローラ１０４Ｄの清掃ローラ１０４Ｃに対する侵入量ＩＤよりも大きくしている。このため、上流側帯電ローラ１０４Ｕ及び下流側帯電ローラ１０４Ｄを１つの清掃ローラ１０４Ｃで清掃する構成で、帯電装置１０４の寿命への影響が大きい上流側帯電ローラ１０４Ｕの汚れを低減でき、長寿命な帯電装置１０４を提供することができる。
【００４２】
［下流側帯電ローラと清掃ローラとの周速差］
上述のように、本実施形態の帯電装置１０４は、清掃ローラ１０４Ｃが上流側帯電ローラ１０４Ｕに従動して回転する。一方、清掃ローラ１０４Ｃは、下流側帯電ローラ１０４Ｄに対しては、周速差を持って回転する。
【００４３】
図５に示すように、上流側帯電ローラ１０４Ｕ及び下流側帯電ローラ１０４Ｄは、感光ドラム１０３に従動して回転する。このため、上流側帯電ローラ１０４Ｕ及び下流側帯電ローラ１０４Ｄの周速は、感光ドラム１０３の周速とほぼ同じｖ１となる。また、清掃ローラ１０４Ｃは、上流側帯電ローラ１０４Ｕに従動して回転しており、このとき、清掃ローラ１０４Ｃが上流側帯電ローラ１０４Ｕと接する位置（半径ｒ１）での周速は、ｖ１となる。
【００４４】
一方、清掃ローラ１０４Ｃは、下流側帯電ローラ１０４Ｄとも接しているが、その侵入量は上流側帯電ローラ１０４Ｕの侵入量よりも小さい。このため、清掃ローラ１０４Ｃが下流側帯電ローラ１０４Ｄと接する位置（半径ｒ２＜ｒ１）での周速は、ｖ１よりも大きいｖ２となる。下流側帯電ローラ１０４Ｄは、上述のように周速ｖ１で回転しているため、清掃ローラ１０４Ｃは、下流側帯電ローラ１０４Ｄに対して周速差を持って回転することになる。
【００４５】
ここで、ｖ２＝（ｒ２／ｒ１）×ｖ１となる。本実施形態では、清掃ローラ１０４Ｃの外径は６ｍｍ、上流側帯電ローラ１０４Ｕの侵入量ＩＵは０．５ｍｍ、下流側帯電ローラ１０４Ｄの侵入量は０．２ｍｍとした。このとき、ｒ１は２．５ｍｍ、ｒ２は２．８ｍｍとなるため、ｖ２＝１．１２×ｖ１となる。したがって、本実施形態の場合、清掃ローラ１０４Ｃは、下流側帯電ローラ１０４Ｄに対して＋１２％の周速差をもって回転する。
【００４６】
このように清掃ローラ１０４Ｃが下流側帯電ローラ１０４Ｄに対して周速差を持つことで、清掃ローラ１０４Ｃ上に付着したトナーや外添剤を弾き飛ばすことができる。この結果、清掃ローラ１０４Ｃの表面をリフレッシュさせて、長期間の高い清掃能力を維持することが可能となる。
【００４７】
＜第２の実施形態＞
第２の実施形態について、図１、図３（ａ）、（ｂ）を参照しつつ、図６（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。本実施形態の場合、下流側帯電ローラ１０４Ｄに付着したトナーや外添剤を吐き出す吐き出しモードを実行可能としている。その他の構成及び作用は、上述の第１の実施形態と同様であるため、同一の構成については同一の符号を付して説明を省略し、以下、第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００４８】
本実施形態の場合も、第１の実施形態と同様に、上流側帯電ローラ１０４Ｕの清掃ローラ１０４Ｃに対する侵入量ＩＵを、下流側帯電ローラ１０４Ｄの清掃ローラ１０４Ｃに対する侵入量ＩＤよりも大きくしている。このため、清掃ローラ１０４Ｃに対する侵入量ＩＤが小さい下流側帯電ローラ１０４Ｄには、トナーや外添剤が溜まっていく。したがって、本実施形態では、下流側帯電ローラ１０４Ｄの清掃のために、感光ドラム１０３との間の電位差で、下流側帯電ローラ１０４Ｄに付着したトナーや外添剤を感光ドラム１０３に吐き出す吐き出しモードを実行可能としている。感光ドラム１０３に吐き出したトナーなどは、感光ドラム１０３の回転方向に関して下流側帯電ローラ１０４Ｄの下流側に配置された現像装置１０６や感光体清掃手段としてのクリーニング装置１０８により回収される。
【００４９】
なお、このような吐き出しモードを上流側帯電ローラ１０４Ｕで実行した場合、上流側帯電ローラ１０４Ｕから感光ドラム１０３に吐き出したトナーなどが下流側帯電ローラ１０４Ｄを汚してしまう虞がある。このため、本実施形態では、下流側帯電ローラ１０４Ｄのみに吐き出しモードを実行するようにしている。以下、吐き出しモードについて具体的に説明する。
【００５０】
［吐き出しモード］
吐き出しモードは、上流側帯電ローラ１０４Ｕに印加する電圧をコントロールすることで実行している。即ち、実行手段としての制御部２００は、上流側帯電ローラ１０４Ｕに電圧を印加する電源２１０Ｕ及び下流側帯電ローラ１０４Ｄに電圧を印加する電源２１０Ｄを制御して、吐き出しモードを実行可能である。そして、制御部２００は、吐き出しモードでは、電源２１０Ｕから上流側帯電ローラ１０４Ｕに第１直流電圧を印加させて感光ドラム１０３の表面を帯電すると共に、電源２１０Ｄから下流側帯電ローラ１０４Ｄに第１直流電圧と異なる第２直流電圧を印加させる。
【００５１】
本実施形態では、吐き出しモードの実行時に、下流側帯電ローラ１０４Ｄに印加する第２直流電圧を一定とし、第１直流電圧として、第２直流電圧よりも高い電圧と、第２直流電圧よりも低い電圧を上流側帯電ローラ１０４Ｕにそれぞれ印加するようにしている。即ち、第１直流電圧として、第２直流電圧よりも高い電圧と、第２直流電圧よりも低い電圧をそれぞれ印加することで、下流側帯電ローラ１０４Ｄから極性が異なるトナーをそれぞれ吐き出すようにしている。
【００５２】
図６（ａ）、（ｂ）を用いて、より具体的に説明する。なお、通常の画像形成時には、上流側帯電ローラ１０４Ｕ及び下流側帯電ローラ１０４Ｄにそれぞれ−５００Ｖの直流電圧を印加し、更に下流側帯電ローラ１０４Ｄには、交流電圧を重畳した電圧を印加するようにしている。
【００５３】
吐き出しモードでは、図６（ａ）に示すように、下流側帯電ローラ１０４Ｄに第２直流電圧として、画像形成時と同様の−５００Ｖを印加している。一方、図６（ｂ）に示すように、上流側帯電ローラ１０４Ｕには、第１直流電圧として、絶対値が画像形成時よりも高い−８００Ｖを印加し、所定時間経過後に、第１直流電圧の絶対値を−２００Ｖに下げている。即ち、上流側帯電ローラ１０４Ｕには、吐き出しモードの最初の所定時間に−８００Ｖを印加し、所定時間経過後に−２００Ｖを印加している。
【００５４】
このように吐き出しモードの最初の所定時間で、上流側帯電ローラ２０４Ｕに−８００Ｖの直流電圧を印加することで、上流側帯電ローラ１０４Ｕにより帯電される感光ドラム１０３の表面電位の絶対値が画像形成時よりも上昇する。このため、下流側帯電ローラ１０４Ｄに画像形成時と同様の−５００Ｖの直流電圧を印加することで、下流側帯電ローラ１０４Ｄに付着したプラスに帯電した（ポジ成分の）トナーや外添剤が、電位差により感光ドラム１０３に吐き出される。
【００５５】
更に、所定時間経過後に、上流側帯電ローラ１０４Ｕに−２００Ｖの直流電圧を印加することで、上流側帯電ローラ１０４Ｕにより帯電される感光ドラム１０３の表面電位の絶対値が画像形成時よりも下降する。このため、下流側帯電ローラ１０４Ｄに画像形成時と同様の−５００Ｖの直流電圧を印加することで、下流側帯電ローラ１０４Ｄに付着したマイナスに帯電した（ネガ成分の）トナーや外添剤が、電位差により感光ドラム１０３に吐き出される。
【００５６】
本実施形態では、このような吐き出しモードは、例えば、画像形成ジョブの開始時、画像形成ジョブの終了時の少なくとも何れかに実行、或いは、画像形成枚数が所定枚数に到達した時に画像形成ジョブを中断して実行するようにしている。なお、吐き出しモードの実行は、これらのタイミングの少なくとも何れか１つ或いは複数のタイミングで行う以外に、例えば、画像形成装置の電源投入時など他のタイミングで行うようにしても良い。
【００５７】
本実施形態の場合、このような吐き出しモードを実行することによって、清掃ローラ１０４Ｃに対する侵入量が小さい下流側帯電ローラ１０４Ｄの汚れを抑制できる。この結果、上流側帯電ローラ１０４Ｕは、清掃ローラ１０４Ｃが従動して回転することで十分に清掃され、下流側帯電ローラ１０４Ｄは、清掃ローラ１０４Ｃによる清掃が十分でなくても、吐き出しモードの実行により清掃が行われる。このため、本実施形態の場合、画像不良が生じにくい長寿命な帯電装置を提供できる。
【符号の説明】
【００５８】
１００・・・画像形成装置／１０３・・・感光ドラム（感光体）／１０４・・・帯電装置／１０４Ｃ・・・清掃ローラ（清掃部材）／１０４Ｕ・・・上流側帯電ローラ（第１帯電部材）／１０４Ｄ・・・下流側帯電ローラ（第２帯電部材）／１０８・・・クリーニング装置（感光体清掃手段）／２００・・・制御部（実行手段）
【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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