(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属繊維を複数本撚り合わせた撚糸を用いて筒状に編まれており、伸縮性を有する導電性編物と、
該導電性編物に内挿される円筒状の支持部材と、
を有し、
前記導電性編物を接地するか、或いは前記導電性編物に電圧を印加した状態で被放電部材に対して非接触で配置される放電部材。
【請求項２】
前記支持部材は中空状であり、軸方向の一端には空気流導入孔が形成されるとともに外周面に空気流が通過する複数の貫通孔が形成されることを特徴とする請求項１に記載の放電部材。
【請求項３】
前記支持部材は導電性であり、前記導電性編物は前記支持部材を介して接地されているか、或いは前記支持部材を介して電圧を印加可能であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の放電部材。
【請求項４】
前記金属繊維の繊維径が８μｍ以上２０μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の放電部材。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の放電部材を備え、前記被放電部材との間で放電を発生させることにより前記被放電部材の電荷を除去する除電装置。
【請求項６】
請求項５に記載の除電装置と、
前記被放電部材として表面に感光層が形成された像担持体と、
該像担持体表面の感光層を帯電させる帯電部材と、
を備え、
前記除電装置を用いて前記像担持体表面の残留電荷を除去する画像形成装置。
【請求項７】
前記像担持体の内部には、前記像担持体の回転中心と前記放電部材の軸中心を通る直線に平行な前記放電部材の外周面の２本の接線の幅である除電ニップ幅の内側に磁石部材が配置されることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記磁石部材は、極大となるピークを持つ２つの磁極を有し、前記２つの磁極は、前記除電ニップ幅の内側に配置されることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記磁石部材は、前記２つの磁極が同極であることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記磁石部材は、前記２つの磁極が異極であることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記磁石部材は、前記２つの磁極の磁力が異なることを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記磁石部材は、前記２つの磁極が前記像担持体の回転中心から径方向に放射状に配置されており、前記２つの磁極の磁極中心角が２５°〜３０°であることを特徴とする請求項８乃至請求項１１のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記像担持体の内部には、磁力の異なる複数の前記磁石部材が配置されており、前記除電ニップ幅の内側に配置される前記磁石部材を切り替え可能であることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記磁石部材は、第１磁石部材と、該第１磁石部材よりも磁力の小さい第２磁石部材とで構成され、前記第１磁石部材を前記除電ニップ幅の内側に配置する第１の配置と、前記第２磁石部材を前記除電ニップ幅の内側に配置する第２の配置と、に切り替え可能であることを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記像担持体の使用開始からの累積印字枚数が所定枚数未満のときは前記磁石部材を前記第２の配置とし、前記像担持体の使用開始からの累積印字枚数が所定枚数以上となったとき前記磁石部材を前記第１の配置に切り替えることを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記像担持体を所定の速度で回転させて画像形成処理を行う全速モードと、前記像担持体を前記全速モードよりも低速で回転させて画像形成処理を行う減速モードと、を切り替え可能であり、
前記全速モード時には前記磁石部材を前記第１の配置とし、前記減速モード時には前記磁石部材を前記第２の配置に切り替えることを特徴とする請求項１４又は請求項１５に記載の画像形成装置。
【請求項１７】
前記帯電部材により前記像担持体を画像形成時よりも弱帯電させることで前記像担持体表面の水分を除去するリフレッシュ動作を実行可能であり、
前記リフレッシュ動作の実行時には前記磁石部材を前記第１の配置とすることを特徴とする請求項１４乃至請求項１６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１８】
画像形成処理を所定時間以上行わないときは、前記第１磁石部材及び前記第２磁石部材の両方を前記除電ニップ幅の外側に配置する第３の配置とすることを特徴とする請求項１４乃至請求項１７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１９】
前記支持部材の内部には、前記除電ニップ幅の内側に放電部材側磁石が配置されることを特徴とする請求項８乃至請求項１８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項２０】
前記放電部材の径方向外側に配置される前記放電部材側磁石の磁極は、対向する前記磁石部材の磁極と異極であることを特徴とする請求項１９に記載の画像形成装置。
【請求項２１】
前記放電部材は、前記像担持体との対向面において前記像担持体と逆方向に回転可能であり、前記像担持体に対する線速比を変更可能であることを特徴とする請求項６乃至請求項２０のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項２２】
前記放電部材には、前記像担持体表面の残留電荷と逆極性の電圧を印加する電圧印加装置が接続されていることを特徴とする請求項６乃至請求項２１のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項２３】
前記放電部材は、前記像担持体の回転方向に対し上流側に配置される第１放電部材と、該第１放電部材の下流側に隣接して配置される第２放電部材と、を有することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項２４】
前記第１放電部材には、前記像担持体表面の残留電荷と逆極性の電圧を印加する電圧印加装置が接続されており、前記第２放電部材は接地されていることを特徴とする請求項２３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、電子写真方式を利用した複写機、プリンター、ファクシミリ、それらの複合機等の画像形成装置に用いられる感光体、転写紙、定着部材等へ放電を行う放電部材、及びそれを備えた除電装置並びに画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真プロセスを用いた画像形成装置では、感光体ドラム（像担持体）上のトナー像を転写した後に残存する電荷によって、次の画像形成時に電位ムラによるメモリー画像が発生することがある。そこで、帯電工程を行う前に除電装置によって感光体ドラム上の残留電荷を除去した後、感光体ドラムを再び帯電させる。これにより、感光体ドラムの表面が均一に帯電され、メモリー画像の発生を防止することができる。残留電荷の除電方式としては、一般的に光照射により除電を行う光除電方式が用いられる。
【０００３】
しかし、光除電方式による除電を繰り返すことで、感光層の内部に発生した光キャリアの一部が残留、或いは蓄積する場合がある。この場合、光キャリアの蓄積によって感光体ドラム表面の電位低下を引き起こす不具合が発生するため、光除電方式以外の除電方式が要望されている。
【０００４】
光除電方式以外の除電方式としては、自己放電現象を利用した非接触除電方式が提案されている。非接触除電方式は、放電部材に存在する凹凸の凸部分から除電対象物（被放電部材）上の帯電電荷への自己放電現象を利用して対向部材上の残留電荷を除去するものである。例えば、特許文献１には、転写装置と定着装置との間において搬送路上の記録媒体と対向するように導電性糸からなる織物を含む導電部を設けることにより、転写装置で転写した後の記録媒体を非接触で除電する画像形成装置が開示されている。
【０００５】
このような非接触除電方式を用いて感光体ドラム表面の残留電荷を除去することにより、光除電方式で生じるような感光層内部の光キャリアの残留がなくなり、感光体ドラムの表面電位の低下を抑制することができる。また、除電ローラーと感光体ドラムが非接触であるため、除電ローラーによる感光体ドラム表面の傷付きや感光層の削れ、或いは感光体ドラム表面に付着するトナーやトナー外添剤による除電ローラーの汚染を防止することができ、長期間に亘って安定した除電効果が得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２９２９０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、非接触除電方式を用いて帯電電位が比較的低い感光体ドラム表面の残留電荷を除去する場合、安定した除電性能を得るためには放電部材の位置精度が高く多数の放電ポイントを有する放電部材が必要となる。
【０００８】
特許文献１の方法では、除電対象物である転写紙の帯電電位が比較的高いため、放電部材として凹凸が少ない織物を用いた場合であっても所定の除電性能を得ることが可能であった。しかし、放電部材として織物を用いて感光体ドラム表面の残留電荷を除去しようとすると、自己放電現象を有効に利用することができず、十分な除電効果が得られないおそれがあった。また、特許文献１の構成では、織物である導電部材の芯材として弾性部材を用いているため、除電対象物との距離を精度よく設定することが困難であった。
【０００９】
本発明は、上記問題点に鑑み、放電対象物の電位が低い場合であっても長期間に亘って効率の高い放電が可能な放電部材及びそれを備えた除電装置並びに画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために本発明の第１の構成は、導電性編物と、支持部材と、を有する放電部材である。導電性編物は、金属繊維を複数本撚り合わせた撚糸を用いて筒状に編んだものである。支持部材は円筒状であり、導電性編物に内挿される。放電部材は、導電性編物を接地するか、或いは導電性編物に電圧を印加した状態で被放電部材に対して非接触で配置される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の第１の構成によれば、導電性編物が金属繊維を撚り合わせた撚糸を編み込むことで形成されるため、例えば金属繊維の織物と比べて比表面積が著しく大きくなっている。その結果、放電ポイントが増加し、コロナ放電を効率良く発生させることができるため、効率の高い放電が可能となる。また、導電性編物の伸縮性を利用して、接着剤等を用いることなく支持部材に固定することができる。さらに、被放電部材に非接触の状態で放電可能であるため、被放電部材の傷付きや放電部材の汚れを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る画像形成装置１００の全体構成を示す概略図
【図２】第１実施形態の画像形成装置１００における画像形成部９の部分拡大図
【図３】第１実施形態の画像形成装置１００に用いる除電ローラー２５の分解斜視図
【図４】導電性編物２９の表面の拡大写真
【図５】第１実施形態の画像形成装置１００に用いる除電ローラー２５の変形例を示す分解斜視図
【図６】本発明の第２実施形態に係る画像形成装置１００の画像形成部９周辺の部分拡大図
【図７】本発明の第３実施形態に係る画像形成装置１００の画像形成部９周辺の部分拡大図
【図８】本発明の第４実施形態に係る画像形成装置１００の画像形成部９周辺の部分拡大図
【図９】第４実施形態の画像形成装置１００の変形例を示す画像形成部９周辺の部分拡大図
【図１０】本発明の第５実施形態に係る画像形成装置１００の画像形成部９周辺の部分拡大図
【図１１】本発明の第６実施形態に係る画像形成装置１００の画像形成部９周辺の部分拡大図であり、磁力の異なる異極性の磁極Ｎ１、Ｎ２（Ｎ１＞Ｎ２）を除電ローラー２５に対向させた構成を示す図
【図１２】第６実施形態の画像形成装置１００の画像形成部９周辺の部分拡大図であり、磁力の異なる同極性の磁極Ｎ１、Ｎ２（Ｎ１＞Ｎ２）を除電ローラー２５に対向させた構成を示す図
【図１３】本発明の第７実施形態に係る画像形成装置１００の画像形成部９周辺の部分拡大図
【図１４】本発明の第８実施形態に係る画像形成装置１００の画像形成部９周辺の部分拡大図
【図１５】本発明の第９実施形態に係る画像形成装置１００の画像形成部９周辺の部分拡大図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置１００の全体構成を示す概略図であり、右側を画像形成装置１００の前方側として図示している。図１に示すように、画像形成装置１００（ここではモノクロプリンター）は、装置本体１の下部に積載された用紙を収容する給紙カセット２が備えられている。この給紙カセット２の上方には、装置本体１の前方から後方へ略水平に延び、更に上方へ延びて装置本体１の上面に形成された排紙部３に至る用紙搬送路４が形成されており、この用紙搬送路４に沿って上流側から順に、ピックアップローラー５、フィードローラー６、中間搬送ローラー７、レジストローラー対８、画像形成部９、定着装置１０及び排出ローラー対１１が配置されている。更に、画像形成装置１００内には、上記の各ローラー、画像形成部９、定着装置１０等の動作を制御する制御部（ＣＰＵ）７０が配置されている。
【００１４】
給紙カセット２には、用紙搬送方向後端部に設けられた回動支点１２ａによって、給紙カセット２に対して回動可能に支持された用紙積載板１２が備えられており、用紙積載板１２上に積載された用紙（記録媒体）がピックアップローラー５に押圧されるようになっている。また、給紙カセット２の前方側には、フィードローラー６に圧接するようにリタードローラー１３が配設されており、ピックアップローラー５によって複数枚の用紙が同時に給装された場合には、これらフィードローラー６とリタードローラー１３とによって用紙が捌かれ、最上位の１枚のみが搬送されるよう構成されている。
【００１５】
そして、フィードローラー６とリタードローラー１３とによって捌かれた用紙は、中間搬送ローラー７によって搬送方向を装置後方へと変えられてレジストローラー対８へと搬送され、レジストローラー対８によってタイミングを調整されて画像形成部９へと供給される。
【００１６】
画像形成部９は、電子写真プロセスによって用紙に所定のトナー像を形成するものであり、図１において時計回り方向に回転可能に軸支された像担持体である感光体ドラム１４と、この感光体ドラム１４の周囲に配置される帯電装置１５、現像装置１６、除電ローラー２５、クリーニング装置１７、用紙搬送路４を挟んで感光体ドラム１４に対向するように配置される転写ローラー１８及び感光体ドラム１４の上方に配置される露光装置（ＬＳＵ）１９から構成されている。現像装置１６の上方には、現像装置１６へトナーを補給するトナーコンテナ２０が配置されている。
【００１７】
本実施形態では、感光体ドラム１４は有機感光体（ＯＰＣ）であり、アルミニウム等の導電性基板（筒体）上に有機感光層が形成されている。
【００１８】
帯電装置１５は、ハウジング内に、感光体ドラム１４に接触してドラム表面に帯電バイアスを印加する帯電ローラー４１（図２参照）と、帯電ローラー４１をクリーニングするための帯電ローラークリーニングブラシとを有している。帯電ローラー４１は導電性ゴムで形成されており、感光体ドラム１４に当接するよう配置されている。
【００１９】
現像装置１６は、現像ローラー１６ａによって感光体ドラム１４上に形成された静電潜像にトナーを供給する。現像装置１６へのトナーの供給はトナーコンテナ２０により行われる。なお、ここでは磁性を有するトナー成分のみから構成される一成分現像剤（以下、単にトナーともいう）が現像装置１６内に収容されている。
【００２０】
クリーニング装置１７は、クリーニングブレード４７（図２参照）及びトナー回収ローラー（図示せず）を有している。クリーニングブレード４７としては、例えばＪＩＳ硬度が７８°のポリウレタンゴム製のブレードが用いられ、その当接点において感光体接線方向に対し所定の角度で取り付けられている。クリーニングブレード４７の材質及び硬度、寸法、感光体ドラム１４への食い込み量及び圧接力等は、感光体ドラム１４の仕様に応じて適宜設定される。なお、ＪＩＳ硬度とは、日本工業規格（ＪＩＳ；Japanese Industrial Standards ）で規定された硬度を指す。
【００２１】
転写ローラー１８は、感光体ドラム１４表面に形成されたトナー像を乱さずに用紙搬送路４を搬送されてくる用紙に転写する。転写ローラー１８には、トナーと逆極性の転写バイアスを印加するための転写バイアス電源及びバイアス制御回路（いずれも図示せず）が接続されている。
【００２２】
パソコン等の上位装置から画像データが入力されると、先ず、帯電装置１５によって感光体ドラム１４の表面を一様に帯電させる。次いで、露光装置（ＬＳＵ）１９からのレーザービームにより感光体ドラム１４上に入力された画像データに基づく静電潜像が形成される。さらに、現像装置１６により静電潜像にトナーが付着されて感光体ドラム１４の表面にトナー像が形成される。感光体ドラム１４の表面に形成されたトナー像は、転写ローラー１８により感光体ドラム１４と転写ローラー１８とのニップ部（転写位置）に供給された用紙へと転写される。
【００２３】
トナー像が転写された用紙は、感光体ドラム１４から分離されて定着装置１０に向けて搬送される。この定着装置１０は、画像形成部９の用紙搬送方向の下流側に配置されており、画像形成部９においてトナー像が転写された用紙は、定着装置１０に備えられた加熱ローラー２２、及びこの加熱ローラー２２に圧接される加圧ローラー２３によって加熱、加圧され、用紙に転写されたトナー像が定着される。そして、画像形成部９及び定着装置１０において画像形成がなされた用紙は、排出ローラー対１１によって排紙部３に排出される。
【００２４】
転写後に感光体ドラム１４表面の残留トナーはクリーニング装置１７により除去され、感光体ドラム１４表面の残留電荷は除電ローラー２５により除電される。そして、感光体ドラム１４は帯電装置１５によって再び帯電され、以下同様にして画像形成が行われる。
【００２５】
図２は、第１実施形態の画像形成装置１００における画像形成部９周辺の部分拡大図である。なお、図２では説明の便宜のため、感光体ドラム１４、帯電ローラー４１、クリーニングブレード４７、及び除電ローラー２５のみを図示しており、現像装置１６、転写ローラー１８等は記載を省略している。
【００２６】
感光体ドラム１４が図２の時計回り方向に回転すると、感光体ドラム１４の表面に接触する帯電ローラー４１が図２の反時計回り方向に従動回転する。このとき、帯電ローラー４１に所定の電圧を印加することにより、感光体ドラム１４の表面が一様に帯電されることとなる。また、帯電ローラー４１の回転に伴い、帯電ローラー４１に接触する帯電クリーニングローラーが図２の時計回り方向に従動回転して帯電ローラー４１の表面に付着した異物を除去する。
【００２７】
感光体ドラム１４の回転方向に対し帯電ローラー４１よりも上流側には、クリーニングブレード４７が感光体ドラム１４の表面に当接した状態で固定されている。
【００２８】
感光体ドラム１４の回転方向に対しクリーニングブレード４７よりも上流側には、除電ローラー２５が感光体ドラム１４の表面に対し非接触で配置されている。除電ローラー２５は、円筒状の支持部材２７と、支持部材２７の外周面に装着された導電性編物２９とを有する。
【００２９】
なお、図２では感光体ドラム１４の回転方向に対しクリーニングブレード４７よりも上流側に除電ローラー２５を配置しているが、帯電ローラー４１よりも上流側であればクリーニングブレード４７よりも下流側に除電ローラー２５を配置することもできる。
【００３０】
図３は、第１実施形態の画像形成装置１００に用いる除電ローラー２５の分解斜視図である。支持部材２７は金属製であり、長手方向両端部には支軸２７ａが形成されている。図２に示すように、支軸２７ａはグランドに接地されている。導電性編物２９は、金属繊維を複数本撚り合わせた撚糸を用いて筒状に編んだ編物である。金属繊維としては、例えばステンレス鋼繊維が用いられる。
【００３１】
なお、本明細書でいう「編物」とは、一本の撚糸で結び目を作る要領で「一目ずつ」形成していくものであり、多数の縦糸と横糸が交差する構造を有し、「一段ずつ」形成される「織物」とは明確に区別される。
【００３２】
導電性編物２９は伸縮性を有するため、導電性編物２９の内径は支持部材２７の外径に比べて小さく形成しておく。除電ローラー２５を組み立てる場合は、図３に示すように、導電性編物２９を径方向に伸長させながら、支持部材２７を導電性編物２９の内側に挿入していくことにより、支持部材２７の外周面に導電性編物２９を装着する。導電性編物２９は、復元力（収縮力）によって支持部材２７の外周面に保持される。
【００３３】
図４は、導電性編物２９の表面の拡大写真である。図４に示すように、導電性編物２９の表面には多数の金属繊維が突出している。この金属繊維と感光体ドラム１４の表面との間でコロナ放電が発生し、金属繊維から感光体ドラム１４の表面電荷と逆極性のイオンが放出されて感光体ドラム１４の表面の残留電荷が除電される。
【００３４】
本実施形態の画像形成装置１００に用いる除電ローラー２５は、感光体ドラム１４との間の自己放電現象を利用して感光体ドラム１４の表面の残留電荷を除電するため、光除電方式で見られるような感光層内部における光キャリアの残留が生じない。そのため、光キャリアの残留により感光体ドラム１４の表面電位が低下するという不具合を解消することができる。
【００３５】
また、除電ローラー２５は感光体ドラム１４に非接触の状態で除電可能であるため、感光体ドラム１４の表面の傷付きや感光層の削れ、或いはトナーやトナー外添剤による除電ローラー２５の汚れを防止することができる。従って、長期間に亘って安定した除電効果を維持することができる。
【００３６】
除電ローラー２５に用いる導電性編物２９は、金属繊維を撚り合わせた撚糸を編み込むことで形成されるため、例えば金属繊維の織物と比べて比表面積が著しく大きくなっている。その結果、放電ポイントが増加し、コロナ放電を効率良く発生させることができるため、効率の高い除電が可能となる。また、撚糸に用いる金属繊維の繊度が低い（繊維が細い）ほうがより放電ポイントが増加するが、繊維が細くなり過ぎると除電ローラー２５の耐久性が低下する。金属繊維の直径は８μｍ以上２０μｍ以下が好ましい。
【００３７】
さらに、導電性編物２９の伸縮性を利用して、接着剤等を用いることなく支持部材２７に固定することができる。この場合、支持部材２７の外周面を粗面としておくことで、導電性編物２９の保持性能をより向上させることができる。
【００３８】
図５は、第１実施形態の画像形成装置１００に用いる除電ローラー２５の変形例を示す分解斜視図である。図５に示す変形例では、支持部材２７を中空状とし、外周面に多数の貫通孔３０を形成している。そして、支軸２７ａの少なくとも一端（図５では右側の支軸２７ａ）と支持部材２７の内部とを連通させて空気流導入孔を形成し、支軸２７ａから支持部材２７の内部に空気流を送り込む構成としている。
【００３９】
支持部材２７の内部に送り込まれた空気流は、貫通孔３０から支持部材２７の外周面に装着された導電性編物２９に吹き付けられ、導電性編物２９の隙間を通過して外部に放出される。このとき、導電性編物２９の隙間に滞留する塵埃が空気流によって除去されるため、導電性編物２９の汚染による除電性能の低下を抑制することができる。この変形例は、通気性に優れるという導電性編物２９の特徴を利用した構成であり、通気性の低い織物やフェルト、不織布等では同様の効果は期待できない。
【００４０】
図６は、本発明の第２実施形態に係る画像形成装置１００の画像形成部９周辺の部分拡大図である。なお、以下の図６〜図１３においても、図２と同様に、感光体ドラム１４、帯電ローラー４１、クリーニングブレード４７、及び除電ローラー２５のみを図示している。
【００４１】
本実施形態では、除電ローラー２５を構成する支持部材２７の支軸２７ａが回転可能に支持されており、一方の支軸２７ａに回転駆動力を入力可能となっている。これにより、除電ローラー２５は感光体ドラム１４との対向面において感光体ドラム１４に対して逆方向（カウンター方向）に回転する。
【００４２】
除電ローラー２５が感光体ドラム１４に対して逆方向に回転することで、感光体ドラム１４との対向部分を通過する導電性編物２９の放電ポイントも増加する。その結果、除電ローラー２５を停止させた場合に比べて除電効率が向上する。なお、画像形成装置１００のプロセス速度（感光体ドラム１４の線速）が速い場合は、感光体ドラム１４に対する除電ローラー２５の線速比（回転数）を上げて感光体ドラム１４との対向部分を通過する導電性編物２９の周方向長さを長くする。これにより、放電ポイントを更に増加させて除電効率をより向上させることができる。
【００４３】
図７は、本発明の第３実施形態に係る画像形成装置１００の画像形成部９周辺の部分拡大図である。本実施形態では、除電ローラー２５を構成する支持部材２７の支軸２７ａに直流電源３１が接続されており、除電ローラー２５に直流電圧を印加可能となっている。
【００４４】
除電ローラー２５に感光体ドラム１４の表面電位（ここでは正極性）と逆極性（ここでは負極性）の直流電圧を印加することにより、感光体ドラム１４の表面の残留電荷をより効果的に除電することができる。
【００４５】
なお、除電ローラー２５に交流電圧を印加しても同様の効果が得られるが、現像装置１６の現像ローラー１６ａ（図１参照）に印加する交流電圧との共振周波数の問題等が発生するおそれがあるため、直流電圧を印加することが好ましい。また、除電ローラー２５に印加する直流電圧を可変させることにより、感光体ドラム１４表面の残留電荷の除電効果を調整することができる。
【００４６】
図８は、本発明の第４実施形態に係る画像形成装置１００の画像形成部９周辺の部分拡大図であり、図９は、第４実施形態の画像形成装置１００の変形例を示す画像形成部９周辺の部分拡大図である。本実施形態では、感光体ドラム１４の回転方向に対して上流側に第１除電ローラー２５ａを配置し、第１除電ローラー２５ａよりも下流側に第２除電ローラー２５ｂを配置している。
【００４７】
２本の第１除電ローラー２５ａ、第２除電ローラー２５ｂを感光体ドラム１４の周方向に沿って配置することにより、第１除電ローラー２５ａ、第２除電ローラー２５ｂの放電ポイントが加算されるため、１本の除電ローラー２５を配置した場合に比べて除電効率が向上する。
【００４８】
また、非接触除電方式の場合、感光体ドラム１４の表面に形成される静電潜像のソリッド部分（ベタ部分）とエッジ部分とで除電性能が異なる。エッジ部分では静電潜像に強力なエッジ電界が発生しているため、除電の電界がエッジ電界に沿ってしまい（回り込み電界）、除電効果が低下する。そのため、エッジ部分ではソリッド部分に比べて除電が困難となる。エッジ部分を確実に除電するためには感光体ドラム１４の表面電位と逆極性の放電を行う必要があるが、その場合はソリッド部分が除電過剰（逆帯電）となってしまう。
【００４９】
そこで、２本の除電ローラー２５を配置する場合、図９に示すように、感光体ドラム１４の回転方向に対し上流側の第１除電ローラー２５ａに直流電圧を印加可能とし、下流側の第２除電ローラー２５ｂをグランドに接地しておくことが好ましい。この構成によれば、感光体ドラム１４の表面電位と逆極性の電圧を第１除電ローラー２５ａに印加することにより、静電潜像のエッジ部分を確実に除電可能となる。また、静電潜像のソリッド部分が除電過剰（逆帯電）となった場合に、第２除電ローラー２５ｂによってソリッド部分の表面電位を０Ｖに戻すことができる。
【００５０】
図１０は、本発明の第５実施形態に係る画像形成装置１００の画像形成部９周辺の部分拡大図である。本実施形態では、感光体ドラム１４の内部に磁石部材３３を配置し、磁石部材３３の磁極（ここではＮ極）を除電ローラー２５に対向させている。
【００５１】
磁石部材３３の磁極から発生する磁力線（図１０の破線矢印）により、除電ローラー２５を構成する導電性編物２９から突出する金属繊維の方向が磁力線に沿って感光体ドラム１４と除電ローラー２５との対向領域（除電ニップ幅）内に集中する。これにより、導電性編物２９の放電ポイント（繊維先端）が増加して除電効果が向上する。なお、除電ニップ幅とは、感光体ドラム１４の回転中心と除電ローラー２５の支軸２７ａの中心を通る直線Ｌに平行な除電ローラー２５の外周面の２本の接線Ｌ１、Ｌ２の幅ｗを指す。
【００５２】
なお、本実施形態においても、第２実施形態と同様に、除電ローラー２５を感光体ドラム１４との対向面において逆方向に回転させてもよいし、第３実施形態と同様に、除電ローラー２５に感光体ドラム１４の表面電位と逆極性の電圧を印加してもよい。また、第４実施形態と同様に、感光体ドラム１４の周方向に沿って複数の除電ローラー２５を配置してもよい。
【００５３】
図１１は、本発明の第６実施形態に係る画像形成装置１００の画像形成部９周辺の部分拡大図である。本実施形態では、第５実施形態と同様に感光体ドラム１４の内部に磁石部材３３を配置している。磁石部材３３は、極大となるピークを持つ、磁力の異なる２つの磁極（ここではＮ１＞Ｓ１）が除電ニップ幅ｗ内において除電ローラー２５に対向するように配置されている。
【００５４】
本実施形態の構成によれば、導電性編物２９から突出する金属繊維の方向が磁極Ｎ１、Ｓ１から発生する磁力線に沿って除電ニップ幅ｗ内に集中する。これにより、第５実施形態と同様に導電性編物２９の放電ポイントが増加して除電効果が向上する。
【００５５】
また、磁力の異なる２つの磁極Ｎ１、Ｓ１を用いることで、文字や細線等のエッジ電界が強い画像パターンを形成した後の除電不良を解消することができる。前述したように、エッジ電界が強い静電潜像では１回の除電では回り込み電界の影響を受けてエッジ部分の残留電荷を完全に除電できない場合がある。そこで、本実施形態のように２つの磁極Ｎ１、Ｓ１を除電ローラーに対向させることで、磁極Ｎ１に対向する部分での１回目の除電によりエッジ部分の回り込み電界を弱め、磁極Ｓ１に対向する部分での２回目の除電により静電潜像全体を均一に除電することができる。
【００５６】
従って、エッジ電界が強く除電の困難な画像パターンであっても除電性能の向上を図ることができる。なお、２つの磁極の磁力の大きさは、感光体ドラム１４の回転方向に対して上流側の磁極Ｎ１の磁力を下流側の磁極Ｓ１の磁力よりも大きくしておく方がより効果的である。なお、本実施形態においても、第２実施形態と同様に、除電ローラー２５を感光体ドラム１４との対向面において逆方向に回転させてもよいし、第３実施形態と同様に、除電ローラー２５に感光体ドラム１４の表面電位と逆極性の電圧を印加してもよい。
【００５７】
また、除電ローラー２５に対向する２つの磁極を異極性（Ｎ１、Ｓ１）とすることにより、磁極Ｎ１、Ｓ１間では感光体ドラム１４の周方向に沿った磁力線が発生する。これにより、除電ローラー２５を構成する導電性編物２９の金属繊維の先端が磁力線に沿って倒伏するため、感光体ドラム１４の表面に接触し難くなる。従って、除電ローラー２５を感光体ドラム１４に近接して配置することができ、感光体ドラム１４と除電ローラー２５とのギャップ（隙間）も安定するため、除電精度を向上させることができる。
【００５８】
また、図１１では磁力の異なる異極性の磁極Ｎ１、Ｓ１を除電ローラー２５に対向させているが、図１２に示すように、磁力の異なる同極性の磁極Ｎ１、Ｎ２（Ｎ１＞Ｎ２）を除電ローラー２５に対向させてもよい。特に、第２実施形態と同様に除電ローラー２５を回転させる場合は、２つの磁極を同極性とすることで、導電性編物２９から突出する金属繊維が磁極Ｎ１、Ｎ２間の反発磁界を通過する際に急激に撓る。その結果、感光体ドラム１４から飛散したトナーや塵等の汚れが金属繊維に付着し難くなり、導電性編物２９の耐用期間（寿命）を延ばすことができる。
【００５９】
なお、図１２の構成では、磁極Ｎ１、Ｎ２の磁極中心角θ（感光体ドラム１４の回転中心から径方向に放射状に配置された２つの磁極の磁力ピークのなす角度）が大きすぎると磁極Ｎ１、Ｎ２間の反発磁界が除電ニップ幅ｗの内側を向き難くなる。また、磁極中心角θが小さすぎると反発磁界自体が弱くなる。従って、磁極Ｎ１、Ｎ２の磁極中心角θは２５°〜３０°程度が好ましい。
【００６０】
図１３は、本発明の第７実施形態に係る画像形成装置１００の画像形成部９周辺の部分拡大図である。本実施形態では、第６実施形態の構成に加えて、除電ローラー２５を構成する支持部材２７の内部に除電ローラー側磁石３５を配置している。除電ローラー側磁石３５は、感光体ドラム１４内に配置された磁石部材３３に対向するように配置されており、除電ローラー側磁石３５の磁極Ｓは、磁石部材３３の磁極Ｎ１、Ｎ２と異極性である。他の部分の構成は図１２に示した第６実施形態と同様である。
【００６１】
本実施形態の構成によれば、磁石部材３３の磁極Ｎ１、Ｎ２と除電ローラー側磁石３５の磁極Ｓとの間で強い磁力線が発生する。その結果、導電性編物２９から突出する金属繊維の方向が磁力線に沿って除電ニップ幅ｗ内に集中する。これにより、第６実施形態に比べて導電性編物２９の放電ポイントがより一層増加し、除電効果がさらに向上する。
【００６２】
なお、ここでは除電ローラー側磁石３５の磁極Ｓを磁石部材３３の２つの磁極Ｎ１、Ｎ２と異極性としたが、除電ローラー側磁石３５の磁極と磁石部材３３の２つの磁極とを同極性としてもよい。また、図１１に示すように磁石部材３３の２つの磁極を異極性（Ｎ１、Ｓ１）としてもよい。
【００６３】
図１４は、本発明の第８実施形態に係る画像形成装置１００の画像形成部９周辺の部分拡大図である。本実施形態では、感光体ドラム１４の内部に第１磁石部材３３ａ、第２磁石部材３３ｂから成る２つの磁石部材を配置している。第１磁石部材３３ａの磁極Ｎ１は第２磁石部材３３ａの磁極Ｎ２よりも磁力が大きく、第１磁石部材３３ａ、第２磁石部材３３ｂは、感光体ドラム１４の周方向に往復移動可能である。
【００６４】
そして、図１４に示すように第１磁石部材３３ａの磁極Ｎ１が除電ニップ幅ｗ内に配置された状態（第１の配置）と、第２磁石部材３３ｂの磁極Ｎ２が除電ニップ幅ｗ内に配置された状態（第２の配置）とを切り替え可能となっている。
【００６５】
画像形成装置１００は、搬送される用紙の厚みや種類に応じてプロセス線速が二段階に切り換え可能である。例えば、用紙が普通紙である場合は通常の駆動速度（以下、全速モードという）で画像形成処理が行われ、用紙が厚紙である場合は通常よりも低速（以下、減速モードという）で画像形成処理が行われる。これにより、厚紙を用いる場合に十分な定着時間を確保して画質を向上させることができる。
【００６６】
ここで、減速モードで画像形成処理を行う際には、感光体ドラム１４の表面が除電ニップ幅ｗを通過する時間が長くなる。その結果、除電性能が過剰となり、次の静電潜像の形成時に表面電位が低下してハーフトーン画像の濃度が濃くなったり、ドット再現性が悪くなったりする不具合が生じ易くなる。
【００６７】
また、感光体ドラム１４の内部に磁石部材３３を配置した場合、画像形成装置１００を長期間放置すると、磁石部材３３の磁力により導電性編物２９の金属繊維に癖付きが発生する。そのため、長期間放置後に画像形成処理を行うと、金属繊維の癖付きによって横筋画像が発生することがある。
【００６８】
さらに、高温多湿環境下からの復帰時に行う特殊モード、例えば、帯電ローラー４１により感光体ドラム１４を弱帯電させることで感光体ドラム１４及び周辺部材の水分を除去するドラムリフレッシュ動作を行う場合は、通常の画像形成時に比べて感光体ドラム１４の表面電位を低下させる弱帯電制御を実施している。この場合、感光体ドラム１４の表面電位の低下により自己放電現象が低下するため除電が不十分となり、所望のリフレッシュ効果が得られないことがある。
【００６９】
そこで、本実施形態では、除電ローラー２５に対向する第１磁石部材３３ａ、第２磁石部材３３ｂを切り替えることにより、画像形成装置１００の状態に応じた除電性能を得ることができる。例えば、減速モードで画像形成処理を行う際には第２磁石部材３３ｂの磁極Ｎ２を除電ローラー２５に対向させる（第２の配置とする）ことで、感光体ドラム１４の線速の低下による除電過剰を防止することができる。また、ドラムリフレッシュ動作を行う場合は第１磁石部材３３ａの磁極Ｎ１を除電ローラー２５に対向させる（第１の配置とする）ことで、弱帯電制御時の除電不足を軽減し、ピンホールを発生させない程度の十分な弱帯電を行い感光体ドラム１４及びその周辺部材を十分に除湿することができる。
【００７０】
また、第３実施形態のように除電ローラー２５に電圧を印加して感光体ドラム１４の残留電荷を強力に除電する場合、導電性編物２９の金属繊維に放電生成物が付着して除電性能が低下する。そこで、紙間や印字終了時に第１磁石部材３３ａ、第２磁石部材３３ｂの配置を切り替えて金属繊維の先端同士を摩擦させることで、金属繊維への放電性生物の堆積を抑制し、除電ローラー２５の耐久性を向上させることができる。
【００７１】
さらに、画像形成装置１００を長期間使用しない場合は、第１磁石部材３３ａ、第２磁石部材３３ｂの両方を除電ニップ幅ｗの外へ移動させた状態（第３の配置）とすることで、金属繊維の癖付きを防止して横筋画像の発生を防止することができる。
【００７２】
図１５は、本発明の第９実施形態に係る画像形成装置１００の画像形成部９周辺の部分拡大図である。本実施形態では、第８実施形態の構成に加えて、除電ローラー２５を構成する支持部材２７の内部に除電ローラー側磁石３５を配置している。除電ローラー側磁石３５は、感光体ドラム１４内に配置された第１磁石部材３３ａ、第２磁石部材３３ｂに対向するように配置されており、除電ローラー側磁石３５の磁極Ｓは、第１磁石部材３３ａ、第２磁石部材３３ｂの磁極Ｎ１、Ｎ２と異極性である。他の部分の構成は図１４に示した第８実施形態と同様である。
【００７３】
本実施形態の構成によれば、第１磁石部材３３ａ、第２磁石部材３３ｂの磁極Ｎ１、Ｎ２と除電ローラー側磁石３５の磁極Ｓとの間で強い磁力線が発生する。その結果、導電性編物２９から突出する金属繊維の方向が磁力線に沿って除電ニップ幅ｗ内に集中する。これにより、第８実施形態に比べて導電性編物２９の放電ポイントがより一層増加し、除電効果がさらに向上する。
【００７４】
なお、ここでは除電ローラー側磁石３５の磁極Ｓを磁石部材３３の２つの磁極Ｎ１、Ｎ２と異極性としたが、除電ローラー側磁石３５の磁極と磁石部材３３の２つの磁極とを同極性としてもよい。
【００７５】
その他本発明は、上記各実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記各実施形態を組み合わせた構成も本発明に包含されるのはもちろんである。また、上記各実施形態に示したような帯電ローラー４１を用いた接触帯電方式の帯電装置１５に代えて、コロナワイヤーとグリッドとを備えたコロナ帯電方式の帯電装置を用いることもできる。また、一成分現像式の現像装置１６に代えて、トナーと磁性キャリアとを含む二成分現像剤を用いる二成分現像式の現像装置とすることもできる。
【００７６】
また、上記各実施形態では、円筒状の支持部材２７に導電性編物２９を装着した放電部材を感光体ドラム１４の残留電荷を除電する除電ローラー２５に適用した例について説明したが、支持部材２７と導電性編物２９とを用いる放電部材は除電ローラー２５にのみ用いられるものではなく、例えば転写紙の除電や、定着ローラー等の除電にも適用可能である。更に、印加する電圧によっては、感光体ドラム１４の帯電や、感光体ドラム１４上に付着したキャリアの回収、感光体ドラム１４上に現像されたトナーの帯電量増加に用いる放電部材としても適用可能である。
【００７７】
さらに、本発明の画像形成装置としては、図１に示したようなモノクロプリンターに限らず、モノクロ及びカラー複写機、デジタル複合機、カラープリンター、ファクシミリ等の他の画像形成装置であっても良い。以下、実施例により本発明の効果について更に具体的に説明する。
【実施例１】
【００７８】
図２、図５〜図７、及び図１０に示したような画像形成部９を備えた第１〜第３、第５実施形態の画像形成装置１００（本発明１〜９）を用いて除電ローラー２５の除電性能及び耐久性能を評価した。除電性能については、除電ローラー２５による感光体ドラム１４の残留電荷の除電後に所望の除電後電位が得られるかを確認した。耐久性能については、印字率２５％のハーフトーン画像を５０ｋ（５０，０００）枚出力した後の筋画像の有無を確認した。
【００７９】
試験条件は、画像形成装置１００としてＦＳ−１３２００改造機（京セラドキュメントソリューションズ社製）を使用し、感光体ドラム１４は直径を３０ｍｍのアルミニウム製素管にＯＰＣを積層したものを用い、線速を１５０ｍｍ／ｓｅｃとした。除電ローラー２５は、支持部材２７の直径を１２ｍｍとし、本発明１〜９については繊維径８μｍ、１２μｍ、２０μｍのステンレス鋼（ＳＵＳ３１６Ｌ）繊維を複数本集め、撚りを加えて作成した撚糸を用いてニット編みした厚さ１．０５ｍｍの導電性編物２９を使用した。また、導電性編物２９に代えてステンレス鋼（ＳＵＳ３１６Ｌ）繊維の織物、フェルトを使用した除電ローラー２５を備えた画像形成装置１００（比較例１、２）、および銅繊維の織物を使用した除電ローラー２５を備えた画像形成装置１００（比較例３、４）を用いて同様の評価を行った。
【００８０】
除電性能の評価基準は、感光体ドラム１４の表面電位を８０Ｖ以下に低下した場合を◎＋、８１Ｖ〜１００Ｖに低下した場合を◎、１０１Ｖ〜１２０Ｖに低下した場合を○＋、１２１Ｖ〜１４０Ｖに低下した場合を○、１４１Ｖ〜１６０Ｖに低下した場合を△、１６０Ｖ以上であった場合を×とし、◎＋〜△の場合に実用的に問題なしとした。耐久性能の評価基準は、５０ｋ枚印字後のハーフトーン画像に筋が認められなかった場合を◎、気にならない程度のごく軽微な筋が認められた場合を○、やや気になる程度の筋が認められた場合を△とし、◎〜△の場合に実用的に問題なしとした。結果を除電ローラー及び磁石部材の構成と併せて表１に示す。
【００８１】
【表１】
0006447552.tif 000002
※１；感光体ドラムの回転方向に対しカウンター方向に線速比１．５で回転
※２；感光体ドラムの回転方向に対しカウンター方向に線速比０．８で回転
※３；感光体ドラムの表面電位と逆極性の直流電圧を印加
【００８２】
表１から明らかなように、ステンレス鋼繊維を撚り合わせた撚糸をニット編みして形成した導電性編物２９を用いた本発明１〜９の構成では、いずれも感光体ドラムの表面電位を１４０Ｖ以下に低下させることができた。特に、除電ローラー２５を感光体ドラム１４に対してカウンター方向に回転させた本発明２、除電ローラー２５に感光体ドラム１４と逆極性の直流電圧を印加した本発明３の構成では、ステンレス鋼繊維の繊維径を１２μｍにした場合でも感光体ドラムの表面電位を８０Ｖ以下に低下させることができた。
【００８３】
また、中空状の支持部材２７の外周面に貫通孔３０を形成し、支軸２７ａから空気流を送り込んだ本発明４の構成においても、感光体ドラムの表面電位を８０Ｖ以下に低下させることができた。また、導電性編物２９に汚れがほとんど付着せず、５０ｋ枚印字後においても筋画像の発生は認められなかった。また、感光体ドラム１４の内部に磁石部材３３を配置した本発明５〜９の構成では、ステンレス鋼繊維の繊維径を２０μｍにした場合でも除電性能をより向上させることができた。
【００８４】
これに対し、導電性編物２９に代えて支持部材２７にステンレス鋼繊維の織物を貼り付けた比較例１の構成では、ステンレス鋼繊維の起毛部分が少なく十分な除電性能を得ることができなかった。また、支持部材２７にステンレス鋼繊維のフェルトを貼り付けた比較例２の構成では、フェルトの起毛が多く除電性能は高いものの、フェルトの場所によって起毛ムラが存在するため、除電ムラが発生した。
【００８５】
また、ステンレス鋼繊維に代えて銅繊維の織物を貼り付けた比較例３の構成では十分な除電性能を得ることができず、除電ローラー２５に感光体ドラム１４と逆極性の直流電圧を印加し、感光体ドラム１４の内部に磁石部材３３を配置した比較例４の構成においても同様であった。
【実施例２】
【００８６】
図１１及び図１２に示したような、極大となるピークを持つ、磁力の異なる２つの磁極を有する磁石部材３３を感光体ドラム１４の内部に配置した第６実施形態の画像形成装置１００（本発明１０〜１４）を用いて除電ローラー２５の除電性能、画像メモリー及び耐久性能を評価した。また、感光体ドラム１４の内部に磁石部材を配置しない画像形成装置１００（比較例５）、感光体ドラム１４の内部に１つの磁極のみを有する磁石部材３３を配置した画像形成装置１００（比較例６〜８）を用いて同様の評価を行った。除電性能、耐久性能の試験方法、試験条件、及び評価基準については実施例１と同様とした。画像メモリーについては、文字パターンを印字したとき感光体ドラム１４の１回転目に発生する文字のエッジ部分の除電不良による画像メモリーの発生の有無を確認し、メモリーの発生がない場合を◎、メモリーの発生はあるが気にならない程度の場合を○、メモリーの発生があり、少し気になる場合を△とし、◎〜△の場合に実用的に問題なしとした。結果を除電ローラー及び磁石部材の構成と併せて表２に示す。
【００８７】
【表２】
0006447552.tif 000003
※１；感光体ドラムの回転方向に対しカウンター方向に線速比０．８で回転
※２；感光体ドラムの表面電位と逆極性の直流電圧を印加
※３；左→右の順に感光体ドラムの回転方向に対して上流側→下流側の磁極の磁力
【００８８】
表２から明らかなように、極大となるピークを持つ、磁力の異なる２つの磁極を有する磁石部材３３を感光体ドラム１４の内部に配置した本発明１０〜１４では、いずれも感光体ドラムの表面電位を１２０Ｖ以下に低下させることができた。また、文字パターンのエッジ部分の除電不良も認められず、感光体ドラム１４全体を均一に除電することができた。さらに、２つの磁極を異極とした本発明１０、１１と、２つの磁極を同極とした本発明１２、１３とを比較すると、本発明１２、１３の方が耐久性能が向上した。これは、本発明１２、１３の構成では導電性編物２９から突出する金属繊維が磁極間の反発磁界を通過する際に急激に撓るため、感光体ドラム１４から飛散したトナーや塵等の汚れが金属繊維に付着し難くいためであると考えられる。
【００８９】
これに対し、支持部材２７に銅繊維の織物を貼り付けた比較例５、８では、十分な除電性能を得ることができなかった。また、感光体ドラム１４の内部に１つの磁極のみを有する磁石部材３３を配置した比較例６、７では、除電性能及び耐久性能は十分であるが、文字パターンのエッジ部分の除電不良による、やや気になる程度のメモリーの発生が認められた。
【実施例３】
【００９０】
図１４に示したような、感光体ドラム１４の内部に第１磁石部材３３ａ、第２磁石部材３３ｂを配置し、画像形成装置１００の状態に応じて第１磁石部材３３ａ、第２磁石部材３３ｂの配置を切り替える第８実施形態の画像形成装置１００（本発明１５〜２０）を用いて、耐久（５０ｋ枚）印字時、長期（８時間）放置後における除電ローラー２５の除電性能及び耐久性能を評価した。また、半速（通常印字時の１／２の速度）モードにおける除電ローラー２５の除電性能及び濃度ムラ、ドラムリフレッシュ動作（ＤＲ）時における除電ローラー２５の除電性能及びピンホールの発生についても評価した。
【００９１】
除電性能、耐久性能の試験方法、試験条件、及び評価基準については実施例１、２と同様とした。濃度ムラについては、半速モードでハーフトーン画像を印字したとき濃度ムラがない場合を◎、濃度ムラがあるが気にならない程度である場合を○、濃度ムラがあり、やや気になる程度である場合を△とした。ピンホールについては、ピンホールの発生が認められない場合を◎、微笑のピンホールの発生はあるが気にならない程度である場合を○とした。
【００９２】
また、導電性編物２９に代えて銅製の織物を用い、磁石部材も配置しない除電ローラー２５を備えた画像形成装置１００（比較例９）、磁石部材の磁力の切り替えを行わない画像形成装置１００（比較例１０〜１３）を用いて同様の評価を行った。結果を除電ローラー及び磁石部材の構成と併せて表３〜表５に示す。
【００９３】
【表３】
0006447552.tif 000004
【００９４】
【表４】
0006447552.tif 000005
【００９５】
【表５】
0006447552.tif 000006
※１；感光体ドラムの回転方向に対しカウンター方向に線速比０．８で回転
※２；感光体ドラムの回転方向に対しカウンター方向に線速比０．４で回転
※３；感光体ドラムの表面電位と逆極性の直流電圧を印加
※４；耐久前半（３５，０００枚以前）は５０ｍＴ、耐久後半（３５，００１枚以降）で８０ｍＴに切替
※５；長期放置時は両方の磁石部材を除電ニップ幅から外す
※６；紙間で５０ｍＴ→３０ｍＴ、印字終了時に５０ｍＴ→０ｍＴに切替
※７；全速モード→半速モードへの切り替え時に５０ｍＴ→３０ｍＴに切替
※８；ドラムリフレッシュ動作時に５０ｍＴ→８０ｍＴに切替
【００９６】
表３から明らかなように、耐久印字の後半において磁石部材の磁力を５０ｍＴから８０ｍＴに切り替えた本発明１５では、５０ｋ枚印字後のハーフトーン画像に全く筋が認められず、磁力を５０ｍＴのまま切り替えなかった比較例１０に比べて耐久性能が向上した。有機感光層を用いる感光体ドラム１４では、耐久印字に伴う感光層の削れ（薄膜化）により帯電電荷密度が増加する。また、除電ローラー２５への飛散トナー等の汚れの堆積により除電性能が低下する。その結果、耐久期間の末期では初期に比べて高い除電性能が必要となるため、耐久前半よりも耐久後半の磁力を大きくすることにより除電ニップ幅内に向けられる導電性編物２９のステンレス鋼繊維の先端の密度を高くして除電性能を上げることが好ましい。
【００９７】
また、第１磁石部材３３ａ、第２磁石部材３３ｂの両方を除電ニップ幅から外して長期放置した本発明１６では、第１磁石部材３３ａ、第２磁石部材３３ｂの何れかを除電ニップ幅に対向させたまま長期放置した比較例１１に比べて５０ｋ枚印字後のハーフトーン画像における筋の発生が低減され、耐久性能が向上した。これは、本発明１６では導電性編物２９を構成するステンレス鋼繊維の癖付きが抑制され、長期放置後においても安定した除電性能が維持できたためである。
【００９８】
さらに、紙間および印字終了時に磁石部材の磁力を複数回切り替えた本発明１７では、５０ｋ枚印字後のハーフトーン画像における筋の発生がより低減された。これは、磁力の切り替えによって導電性編物２９を構成するステンレス鋼繊維の先端同士が摩擦し、放電生成物の堆積が抑制されたためである。なお、ステンレス鋼繊維に代えて銅繊維の織物を貼り付けた比較例９では十分な除電性能を得ることができなかった。
【００９９】
また、表４から明らかなように、全速モードから半速モードへの切り替え時に磁力を低下させた本発明１８、１９では、磁力の切り替えを行わなかった比較例１２に比べて半速モードでハーフトーン画像を印字したときの濃度ムラの発生が抑制された。これは、半速モードにおいては感光体ドラム１４の表面が除電ニップ幅を通過する時間が長くなり、除電効果が強くなり過ぎることで濃度ムラが発生することがあるが、本発明１８、１９のように半速モードで磁力を低下させることで、導電性編物２９のステンレス鋼繊維先端が除電ニップ幅内へ集中することを緩和されるため、除電効果が適度に抑えられて画質が一定に維持されることによる。さらに、本発明１９のように、感光体ドラム１４に対する除電ローラー２５の線速比を下げて除電効果を低下させることにより、濃度ムラの発生をより一層低減することができる。
【０１００】
また、表５から明らかなように、ドラムリフレッシュ動作の実行時に磁力を５０ｍＴから８０ｍＴに切り替えた本発明２０では、磁力の切り替えを行わなかった比較例１３に比べてピンホールの発生が低減された。高温多湿環境下における電源投入時等に感光体ドラム１４を弱帯電させて水分を除去するドラムリフレッシュ動作においては、感光体ドラム１４の帯電電位が低いために自己放電現象が低下し、除電性能が低下する。そこで、磁石部材を低磁力から鋼磁力に切り替えて除電性能を高めることで、ピンホールが発生しない程度の弱帯電により感光体ドラム１４の水分を十分に除去することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本発明は、被放電部材に非接触で放電する放電部材、および放電部材を用いて像担持体表面の残留電荷を除去する除電装置並びに除電装置を備えた画像形成装置に利用可能である。本発明の利用により、被放電部材の電位が低い場合であっても長期間に亘って効率の高い放電が可能な放電部材及びそれを備えた除電装置並びに画像形成装置を提供することができる。
【符号の説明】
【０１０２】
９              画像形成部
１０            定着装置
１４            感光体ドラム（像担持体）
１５            帯電装置
１６            現像装置
１６ａ          現像ローラー
１７            クリーニング装置
１８            転写ローラー
２２            加熱ローラー
２３            加圧ローラー
２５            除電ローラー（放電部材）
２７            支持部材
２７ａ          支軸
２９            導電性編物
３０            貫通孔
３１            直流電源（電圧印加装置）
３３            磁石部材
３３ａ          第１磁石部材
３３ｂ          第２磁石部材
３５            除電ローラー側磁石（放電部材側磁石）
４１            帯電ローラー（帯電部材）
４７            クリーニングブレード
１００          画像形成装置
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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