(57)【要約】【課題】像担持体の回転ムラに起因する画像不良の発生や、像担持体とクリーニングローラが周回ごとに互いに同じ箇所で接触することに起因する放電生成物の不十分な除去を防止し、像担持体表面の好適なクリーニングを遂行可能なクリーニング装置を提供する。【解決手段】感光体ドラム２１用のクリーニング装置３０に備えたクリーニングローラ３３は、感光体ドラム２１との接触箇所における表面が、感光体ドラム２１表面と同じ方向に移動する向きに回転し、クリーニングローラ３３の周速の、感光体ドラム２１の周速に対する比が０．４倍より大きく１倍未満であるとともに、感光体ドラム２１の回転周期の、クリーニングローラ３３の回転周期に対する比が非整数倍である。これにより、感光体ドラム２１の回転ムラを防止でき、且つ回転ごとに感光体ドラム２１表面の同じ箇所にクリーニングローラ表面の同じ箇所が必ず接触するような状態を回避することができる。【選択図】図２
2008058564.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に接触してその表面に残留する付着物を除去するクリーニングブレードと、このクリーニングブレードの前記像担持体回転方向上流側に設けられ、像担持体に接触しつつ回転してその表面をクリーニングするクリーニングローラとを備えたクリーニング装置において、
前記クリーニングローラは、前記像担持体との接触箇所における表面が、像担持体表面と同じ方向に移動する向きに回転し、クリーニングローラの周速の、像担持体の周速に対する比が０．４倍より大きく１倍未満であるとともに、像担持体の回転周期の、クリーニングローラの回転周期に対する比が非整数倍であることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】
前記クリーニングローラは、前記像担持体を回転させるモータによって回転せしめられることを特徴とする請求項１に記載のクリーニング装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のクリーニング装置を搭載したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記像担持体は、アモルファスシリコン感光体を備えることを特徴とする請求項３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、トナー像を用紙に転写させた後、像担持体表面に残留する付着物を除去してクリーニングするクリーニング装置に関する。また、このクリーニング装置を搭載した画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置においては、像担持体として感光体ドラムが広く用いられている。感光体ドラムを用いた一般的な画像形成動作は以下のようである。感光体ドラムの表面は帯電装置により所定電位で一様に帯電せしめられ、そこに露光装置のＬＥＤ光等を照射することにより部分的に電位が光減衰して原稿画像の静電潜像が形成される。そして、この静電潜像を現像装置で現像することにより、感光体ドラム表面にトナー像が形成される。このトナー像は、感光体ドラムと転写部材とを接触、或いは近接させて構成した転写領域に用紙を挿通する時に、用紙に転写される。
【０００３】
このような画像形成装置においては、トナー像を用紙に転写させた後、微量のトナーが用紙に転写されずに感光体ドラム表面に付着したまま残留してしまうことがある。この感光体ドラム表面に付着した残留トナーは、次の新たな画像形成の障害となるので、そのクリーニングが必要となる。このような目的で用いられるクリーニング方法としては、感光体ドラム表面に回転部材であるクリーニングローラや回転ブラシ等を押し付けることにより、回転部材に残留トナーを移動させて回収する方法や、感光体ドラム表面にクリーニングブレードを接触させて残留トナーを掻き取る方法、或いはこれらの方法を組み合わせたクリーニング方法が広く知られている。
【０００４】
一方、感光体としてアモルファスシリコン感光体を用いた場合には、その感光体表面に、帯電装置の放電によって放電生成物が付着し易いことが知られている。この放電生成物が水分を吸収すると、感光体表面の電気抵抗が低下して、静電潜像を乱す像流れという不具合が発生することがある。このため、トナーに外添剤として微量の研磨剤を混入し、クリーニングローラとクリーニングブレードとを併用して感光体表面に付着した残留トナーを除去するとともに、微量のトナーをクリーニングローラ表面に担持させ、このトナーによって感光体表面に付着した放電生成物や水分を研磨するようにしてクリーニングする方法が知られている。
【０００５】
上記のように、クリーニングローラを用いて感光体ドラム表面に付着した放電生成物や水分の除去を行うクリーニング方法の例を、特許文献１〜３に見ることができる。特許文献１に記載された画像形成装置は、クリーニングローラを、感光体ドラムとの接触箇所における表面がドラム表面と異なる方向、或いは同じ方向に移動する向きに回転させ、感光体ドラムの周速に対して、クリーニングローラの周速を１２０％にしている。特許文献２に記載された画像形成装置も同様に、クリーニングローラを、感光体ドラムとの接触箇所における表面がドラム表面と異なる方向に移動する向きに回転させ、クリーニングローラの回転速度を、感光体ドラムの回転速度の０．３〜０．５倍にしている。特許文献３に記載された画像形成装置は、クリーニングローラの回転速度を、感光体ドラムの回転速度の１００％以上に設定している。
【特許文献１】特開平７−２３４６１９号公報（第３頁、図４）
【特許文献２】特開２００４−３６１７７６号公報（第５頁、図３）
【特許文献３】特開２００５−３４５５０５号公報（第６−７頁、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１〜３に記載された画像形成装置では、クリーニングローラを、感光体ドラムとの接触箇所における表面がドラム表面と異なる方向に移動する向きに回転させたり、同じ方向に移動する向きに感光体ドラムより速く回転させたりして、放電生成物の除去効率を向上させようとしている。しかしながら、これらの方法では、クリーニングローラの回転が感光体ドラムの回転に対して負荷を掛け、感光体ドラムが滑らかに回転せず、回転が不安定になる恐れがある。このようにして、感光体ドラムに回転ムラが発生すると、回転の位置ずれに起因してジッタノイズと呼ばれる画像不良が発生する可能性が高い。ここで、「ジッタ」とは、所定の速度あるいは周期に対して、その値の周辺で変動（振動）することを意味し、速度変動に起因して帯状、或いは縞状の画像（ジッタノイズ）を発生させる。
【０００７】
また、特許文献２に記載された画像形成装置では、このような感光体ドラムの回転ムラを防止するために、クリーニングローラの回転速度を低速にしているが、感光体ドラムとの接触箇所における表面がドラム表面と異なる方向に移動する向きに回転する以上、完全にその回転ムラを防止することは困難である。仮に、感光体ドラムの回転ムラの発生を防止しつつクリーニングを実行することが出来ても、感光体ドラムとクリーニングローラとの回転速度の比のみを考慮しただけでは、回転ごとに感光体ドラム表面の同じ箇所にクリーニングローラ表面の同じ箇所が接触して、放電生成物を効果的に除去できない恐れがある。したがって、回転速度の比のみだけではなく、回転周期も考慮するのが好ましい。
【０００８】
さらに、特許文献２に記載された画像形成装置では、画像形成時と非画像形成時とでクリーニングローラの回転方向を変えるために、特許文献３に記載された画像形成装置では、画像形成時と非画像形成時とでクリーニングローラの回転速度を変えるために、ともにクリーニングローラ専用のモータを用意して、放電生成物の除去効率を向上させようとしている。しかしながら、この場合、専用モータを増設するためのコストが増加するので、好ましくない。
【０００９】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、像担持体の回転ムラに起因する画像不良の発生や、像担持体とクリーニングローラとが周回ごとに互いに同じ箇所で接触することに起因する放電生成物の不十分な除去が生じることを防止することができ、像担持体表面に対して好適なクリーニング性能を発揮することが可能なクリーニング装置を提供することを目的とする。また、このようなクリーニング装置を搭載した高性能な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】
上記の課題を解決するため、本発明は、像担持体に接触してその表面に残留する付着物を除去するクリーニングブレードと、このクリーニングブレードの前記像担持体回転方向上流側に設けられ、像担持体に接触しつつ回転してその表面をクリーニングするクリーニングローラとを備えたクリーニング装置において、前記クリーニングローラは、前記像担持体との接触箇所における表面が、像担持体表面と同じ方向に移動する向きに回転し、クリーニングローラの周速の、像担持体の周速に対する比が０．４倍より大きく１倍未満であるとともに、像担持体の回転周期の、クリーニングローラの回転周期に対する比が非整数倍であることとした。
【００１１】
また、上記構成のクリーニング装置において、前記クリーニングローラは、前記像担持体を回転させるモータによって回転せしめられることとした。
【００１２】
また本発明では、上記クリーニング装置を画像形成装置に搭載することとした。
【００１３】
また、上記構成の画像形成装置において、前記像担持体は、アモルファスシリコン感光体を備えることとした。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の構成によれば、像担持体に接触してその表面に残留する付着物を除去するクリーニングブレードと、このクリーニングブレードの像担持体回転方向上流側に設けられ、像担持体に接触しつつ回転してその表面をクリーニングするクリーニングローラとを備えたクリーニング装置において、クリーニングローラは、像担持体との接触箇所における表面が、像担持体表面と同じ方向に移動する向きに回転し、クリーニングローラの周速の、像担持体の周速に対する比が０．４倍より大きく１倍未満であるとともに、像担持体の回転周期の、クリーニングローラの回転周期に対する比が非整数倍であることとしたので、像担持体の回転ムラを防止でき、且つ回転ごとに像担持体表面の同じ箇所にクリーニングローラ表面の同じ箇所が必ず接触するような状態を回避することができる。これにより、像担持体の回転ムラに起因するジッタノイズと呼ばれる画像不良の発生や、周回ごとに互いに同じ箇所が接触することに起因する放電生成物の不十分な除去が生じることを防止することが可能である。したがって、像担持体表面に対して好適なクリーニング性能を発揮することが可能なクリーニング装置を得ることができる。
【００１５】
また、クリーニングローラは、像担持体を回転させるモータによって回転せしめられることとしたので、クリーニングローラ専用のモータを別途用意する必要がなく、複雑な制御も必要ない。これにより、コストアップが抑制された簡便な構成で、クリーニングローラを所定の回転速度、回転周期で回転させることができる。したがって、コストアップの抑制が図られたクリーニング装置により、像担持体表面に対して好適なクリーニング性能を発揮することが可能である。
【００１６】
また本発明では、上記クリーニング装置を画像形成装置に搭載することとしたので、像担持体の回転ムラに起因する画像不良の発生や、像担持体とクリーニングローラとが周回ごとに互いに同じ箇所で接触することに起因する放電生成物の不十分な除去が生じることを防止することができ、像担持体表面に対して好適なクリーニング性能を発揮することが可能な高性能な画像形成装置を得ることができる。
【００１７】
アモルファスシリコンで構成される感光体は、高硬度であり耐磨耗性に優れ、たいへん長寿命であることから、多くの画像形成装置で採用されている。しかしながら一方では、感光体表面に付着した放電生成物に起因して像流れが発生し易いという問題もある。このような問題に対し、本発明の画像形成装置に、アモルファスシリコンで構成される感光体を組み合わせることにより、感光体表面への放電生成物の付着を防止することが可能となるので、像流れが発生しない高品質な画像の形成を遂行することができ、さらに長寿命な画像形成装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図１〜図４に基づき説明する。
【００１９】
最初に、本発明の実施形態に係る用紙搬送装置を搭載した画像形成装置について、図１を用いてその構造の概略を説明しつつ、画像出力動作を説明する。図１は、画像形成装置の一例であるカラープリンタの概略構造を示す模型的垂直断面左側面図である。このカラープリンタは、中間転写ベルトを用いたタイプである。図１において右方がプリンタの前面側、左方が背面側である。
【００２０】
図１に示すように、プリンタ１の本体２の内部下方には、用紙カセット３が配置されている。用紙カセット３の内部には、用紙Ｐが積まれて収容されている。そして、この用紙Ｐは、図１において用紙カセット３の右上方に向けて、１枚ずつ分離されて送り出される。用紙カセット３は、本体２の前面側、すなわち図１において右方から水平に引き出すことが可能である。
【００２１】
用紙カセット３の用紙搬送方向下流には、給紙用用紙搬送路４、給紙用搬送ローラ５、レジストローラ６、画像形成部２０、及び二次転写部５０が配置されている。用紙カセット３から送り出された用紙Ｐは、給紙用用紙搬送路４に進入し、給紙用搬送ローラ５により搬送されて、レジストローラ６に到達する。レジストローラ６は、用紙Ｐの斜め送りを矯正しつつ、画像形成部２０で形成されるカラートナー像、またはブラックトナー像とのタイミングを計り、用紙Ｐを二次転写部５０へと送り出す。
【００２２】
画像形成部２０には、その中心に、回転体の像担持体である感光体ドラム２１が備えられている。感光体ドラム２１は、図１において反時計方向に回転する。感光体ドラム２１の周囲には、その回転方向に沿って順に帯電装置２２、現像装置２３、及びドラム用クリーニング装置３０が配置されている。
【００２３】
一方、画像形成部２０の上方には光学部７が備えられ、ここからレーザ光Ｌが感光体ドラム２１に向かって照射される。図中の二点鎖線がレーザ光Ｌを示す。外部コンピュータ（図示せず）からの文字や図形、模様等の画像データ信号がプリンタ１に送信され、この画像データに基づき、レーザ光Ｌが光学部７にて制御される。これにより、画像形成部２０において、感光体ドラム２１表面に原稿画像の静電潜像が形成される。なお、この静電潜像については、各色に対応した静電潜像が、各色の画像形成プロセス毎に順番に形成される。
【００２４】
画像形成部２０の現像装置２３は、その主たるところが図１において時計方向に回転する回転体であるロータリーラック２３ａで構成され、このロータリーラック２３ａに計４台の現像器が周方向に等間隔に配置されている。４台の現像器とは、ブラック用の現像器２３Ｂ、シアン用の現像器２３Ｃ、マゼンタ用の現像器２３Ｍ、及びイエロー用の現像器２３Ｙである。ロータリーラック２３ａは、図示しない駆動手段により回転せしめられ、４台の現像器を順次感光体ドラム２１と対向する位置に移動させて、感光体ドラム２１表面に各色のトナーを供給して静電潜像を現像し、トナー像を形成させるものである。なお各色のトナーには、外添剤、すなわち研磨剤として酸化チタン（ＴｉＯ2）を混入している。
【００２５】
ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色のうち、まず第１色目であるブラックのトナー像を感光体ドラム２１表面に形成するため、ブラック用現像器２３Ｂが感光体ドラム２１と対向するように、ロータリーラック２３ａが回転する。ブラック用現像器２３Ｂは、感光体ドラム２１表面の静電潜像を現像してブラックのトナー像を形成する。
【００２６】
感光体ドラム２１のすぐ下方には、中間転写体を無端ベルトの形で用いた中間転写ベルト４０が配置されている。中間転写ベルト４０は、感光体ドラム２１に下方から圧接し、一次転写ニップ部を形成している。中間転写ベルト４０は、複数のローラに巻き掛けられて支持され、図１において時計方向に回転する。感光体ドラム２１表面に形成されたトナー像は、感光体ドラム２１と中間転写ベルト４０とが圧接して形成される一次転写ニップ部にて、中間転写ベルト４０表面に一次転写される。
【００２７】
一次転写後、感光体ドラム２１表面に残留したブラックのトナーは、ドラム用クリーニング装置３０よって除去される。そして、中間転写ベルト４０は、次の色の一次転写を行うため、感光体ドラム２１に対する所定の一次転写位置と一致するように一回転する。形成するトナー像がブラックトナー像である場合、ここで一次転写の工程は終了する。形成するトナー像がカラートナー像である場合、引き続き、第１色目と同様の現像、転写、クリーニングの画像形成プロセスが、第２色目から第４色目まで各色毎に繰り返され、中間転写ベルト４０表面には、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの４色のトナー像が重ね合わされたカラートナー像が形成される。
【００２８】
中間転写ベルト４０が用紙搬送路に懸かる箇所には、二次転写部５０が配置されている。二次転写部５０は二次転写ローラ５１を備え、これら中間転写ベルト４０と二次転写ローラ５１とが圧接して形成される二次転写ニップ部に用紙Ｐが挿通される。二次転写ローラ５１は、図１において上下方向に移動可能であって、必要に応じて中間転写ベルト４０に対して圧接したり、離間したりする。４色のカラートナー像、またはブラックトナー像が中間転写ベルト４０表面に形成されると、レジストローラ６によって同期をとって送られてきた用紙Ｐは、この二次転写部５０に形成された二次転写ニップ部に挿通されることにより、中間転写ベルト４０に圧接せしめられ、トナー像が転写される。なお、各色のトナー像が順次中間転写ベルト４０に一次転写される間、二次転写ローラ５１は中間転写ベルト４０から離間している。
【００２９】
二次転写部５０の用紙搬送方向下流には、ベルト用のクリーニング装置６０が備えられている。このベルト用クリーニング装置６０のクリーニングローラ６１も、必要に応じて中間転写ベルト４０に対して圧接したり、離間したりする。二次転写後、中間転写ベルト４０表面に残留したトナーは、中間転写ベルト４０に圧接したクリーニングローラ６１によって除去される。なお、各色のトナー像が順次中間転写ベルト４０に一次転写される間、クリーニングローラ６１は中間転写ベルト４０から離間している。
【００３０】
画像形成部２０、及び二次転写部５０の用紙搬送方向下流には、定着部８、排出用用紙搬送路９、及び用紙排出部１０が配置されている。未定着のカラートナー像、またはブラックトナー像を担持した用紙Ｐは、定着部８へと送られ、熱ローラ及び加圧ローラによりトナー像が定着される。
【００３１】
定着部８から排出された用紙Ｐは、排出用用紙搬送路９を通って上方へ送られ、本体２の上面に設けられた用紙排出部１０に排出される。用紙排出部１０は、本体２の上面に、印刷済みの用紙Ｐを外部から取り出し可能な位置に設けられている。
【００３２】
定着部８、及び二次転写部５０の下方であって、用紙カセット３との間には、両面印刷用用紙搬送路１１が配置されている。両面印刷用用紙搬送路１１は、排出用用紙搬送路９の途中から分岐し、定着部８の下方、及び二次転写部５０の下方を通り、レジストローラ６のすぐ上流で給紙用用紙搬送路４に合流している。
【００３３】
両面印刷を行う場合、定着部８から排出された用紙Ｐは、排出用用紙搬送路９を通って用紙排出部１０に排出される直前に、その搬送方向が逆方向に切り替えられ、スイッチバックされる。そして、用紙Ｐは、両面印刷用用紙搬送路１１に送られ、レジストローラ６のすぐ上流で給紙用用紙搬送路４に合流せしめられて、再度二次転写部５０へと送り込まれる。
【００３４】
次に、上記プリンタ１の画像形成部２０周辺の詳細な構成を、図１に加えて、図２及び図３を用いて説明する。図２はプリンタの画像形成部周辺を示す垂直断面部分拡大図、図３は感光体ドラム及びクリーニングローラの駆動機構を示す部分拡大上面図である。
【００３５】
図１及び図２に示すように、画像形成部２０には、その中心に像担持体である感光体ドラム２１が備えられている。そして、感光体ドラム２１のすぐ下方には、中間転写体を無端ベルトの形で用いた中間転写ベルト４０が配置されている。感光体ドラム２１と中間転写ベルト４０とが圧接する一次転写ニップ部に対して、ドラム回転方向上流側には先に説明した現像装置２３が、下流側にはドラム用のクリーニング装置３０が備えられている。
【００３６】
感光体ドラム２１は、プリンタ１内の用紙搬送方向と直角をなす用紙幅方向、すなわち図１、及び図２の紙面奥行き方向に延び、その軸線方向を水平にして配置されている。感光体ドラム２１は、アルミニウム等により構成される導電性ローラ状基体の外側に、真空蒸着等によって無機光導電性材料であるアモルファスシリコンの感光層を設けた無機感光体のドラムで、直径が３０ｍｍである。感光体ドラム２１は、図示しない駆動装置によって、その周速度が用紙搬送速度（例えば１５０ｍｍ／ｓ）とほぼ同じになるように回転せしめられている。
【００３７】
中間転写ベルト４０は、図１、及び図２に示すように、一次転写ローラ４１、テンションローラ４２、駆動ローラ４３、及びガイドローラ４４に巻き掛けられている。中間転写ベルト４０は、ポリイミド等の合成樹脂のみで形成した単層の樹脂ベルト、またはそのような合成樹脂表面にゴム層を積層した弾性ベルトで構成される。一次転写ローラ４１は、中間転写ベルト４０を介して感光体ドラム２１に下方から接触する形で、一次転写ニップ部に設けられている。一次転写ローラ４１には、必要に応じて一次転写バイアスが印加される。
【００３８】
感光体ドラム２１のクリーニング装置３０は、図２に示すように、そのハウジング３１の内側に、クリーニングブレード３２、クリーニングローラ３３、及び排出部材である排出スクリュー３４を備えている。
【００３９】
クリーニングブレード３２は、板状のウレタンゴムで構成され、感光体ドラム２１とほぼ同じ軸線方向長さである。クリーニングブレード３２は、感光体ドラム２１に対して、接触箇所が所定の線圧になるように圧接せしめられ、設けられている。そして、クリーニングブレード３２は、中間転写ベルト４０へのトナー像一次転写後、感光体ドラム２１表面に残留したトナー等の付着物を掻き取るようにして除去する。
【００４０】
クリーニングローラ３３は、クリーニングブレード３２のドラム回転方向上流側に、感光体ドラム２１に接触させて設けられている。クリーニングローラ３３は、直径８ｍｍの芯金の周りに発泡エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）を設けた形で構成され、ローラ部の直径が１２ｍｍ、硬さがアスカーＣ５０である。なお、クリーニングローラ３３には、アスカーＣ３０〜６０の範囲の硬さのローラが使用可能である。アスカーＣ３０未満の硬さの場合はジッタノイズと呼ばれる画像不良が顕著に現れ、アスカーＣ６０を超えると感光体ドラム２１への接触状態が不均一となって像流れが発生し易くなる。また、材質としては、ジッタの発生を抑制するために発泡系のゴム材料の使用が望ましい。
【００４１】
また、クリーニングローラ３３は、その軸部の両端に備えられた図示しない付勢手段により、感光体ドラム２１に対して所定の力（６Ｎ）で押し付けられて設けられている。この押し付ける力が強いとジッタノイズが顕著に現れ、弱いと像流れが発生し易くなる。クリーニングローラ３３は、感光体ドラム２１表面やクリーニングブレード３２周辺のトナーを回収し、クリーニングローラ３３表面に付着したトナーによって感光体ドラム２１表面をクリーニング（研磨）したり、そのトナーを排出スクリュー３４の方に送り出したりする役目を果たす。
【００４２】
排出スクリュー３４は、図２に示すように、ハウジング３１内において、クリーニングローラ３３を隔ててさらに感光体ドラム２１から離れた位置に設けられている。排出スクリュー３４は、感光体ドラム２１表面から除去され、クリーニング（研磨）に使用されたハウジング３１内のトナーを、ハウジング３１の外へ排出する役目を果たす。
【００４３】
ここで、上記クリーニングローラ３３は、図３に示すように、モータ７１を備えた駆動機構７０により回転せしめられる。駆動機構７０において、モータ７１の軸部には駆動ギア７２が、感光体ドラム２１の軸部にはドラム用従動ギア７３が、クリーニングローラ３３の軸部にはローラ用従動ギア７４が各々取り付けられている。モータ７１は、駆動ギア７２に連結されたドラム用従動ギア７３により感光体ドラム２１を回転させるためのものである。このドラム用従動ギア７３に連結されたローラ用従動ギア７４を介して、クリーニングローラ３３が回転せしめられる。クリーニングローラ３３は、感光体ドラム２１との接触箇所における表面が、感光体ドラム２１表面と同じ方向に移動する向きに回転する。すなわち、図２において感光体ドラム２１が反時計方向に回転するのに対し、クリーニングローラ３３は時計方向に回転する。
【００４４】
クリーニングローラ３３の周速の、感光体ドラム２１の周速に対する比は、これらドラム用従動ギア７３及びローラ用従動ギア７４のギア比によって決定される。そして、このギア比を変更することにより、クリーニングローラ３３の周速の、感光体ドラム２１の周速に対する比を変更することが可能である。感光体ドラム２１表面を効率良くクリーニングするためには、クリーニングローラ３３を所定の周速で回転させる必要がある。
【００４５】
次に、上記構成の感光体ドラム２１用のクリーニング装置３０を使用して、感光体ドラム２１表面のクリーニングを実行したときの、感光体ドラム２１とクリーニングローラ３３との周速比や回転周期比の違いが、像流れやジッタノイズの発生に及ぼす影響について、図４を用いて説明する。図４は、周速比や回転周期比の違いが、像流れやジッタノイズの発生に及ぼす影響を示す表である。
【００４６】
なお、図４の「周速比」は、クリーニングローラ３３の周速の、感光体ドラム２１の周速に対する比を示している。また、「周期比」は、感光体ドラム２１の回転周期の、クリーニングローラ３３の回転周期に対する比を示し、感光体ドラム２１及びクリーニングローラ３３の各々の直径と周速比から算出している。
【００４７】
最初に、プリンタ１に対して、クリーニングローラ３３の周速の、感光体ドラム２１の周速に対する比（周速比）を変更し、用紙Ｐ表面に対するトナー占有率が３％のカラー画像形成を連続１００００枚印刷した。そして、その印刷終了後、像流れ、及びジッタノイズの発生の評価を実施した。
【００４８】
像流れについては、比較的像流れが生じ易い状態にするため、温度３０°Ｃ、湿度８５％の高温高湿環境において１２時間放置した後、文字画像を印刷し、その画像の状態を目視にて３段階のランクで評価した。文字の流れがほとんど確認できないものをランクＡ、文字の流れがやや確認できるものの許容できるレベルであるものをランクＢ、文字の流れが顕著であるものをランクＣとした。
【００４９】
ジッタノイズについては、常温常湿環境において、各色のハーフトーン画像を印刷し、クリーニングローラ３３の駆動ピッチに起因する濃淡ムラの有無を目視にて３段階のランクで評価した。濃淡ムラがほとんど確認できないものをランクＡ、濃淡ムラがやや確認できるものの許容できるレベルであるものをランクＢ、濃淡ムラが顕著であるものをランクＣとした。
【００５０】
総合評価については、像流れ、ジッタノイズともにランクＡの場合を良好（○）、いずれかがランクＢの場合をやや良好（△）、いずれかがランクＣの場合を不良（×）とした。そして、○、或いは△の場合を採用とした。
【００５１】
なお、実施例、及び比較例として、８つのケースで実験を行い、比較した。
【００５２】
実施例１〜４は、クリーニングローラ３３の周速の、感光体ドラム２１の周速に対する比（周速比）が、０．４倍より大きく１倍未満となるように各々の周速を設定した例である。この場合、図４によると、実施例１の周速比０．９のときに像流れが、実施例４の周速比０．５のときにジッタがやや良好となったものの概ね良好で、総合評価も良好、若しくはやや良好であった。
【００５３】
比較例１は、クリーニングローラ３３の周速の、感光体ドラム２１の周速に対する比（周速比）が、０．４となるように各々の周速を設定した例である。この場合、図４によると、像流れに関しては良好であるものの、ジッタに関しては濃淡ムラが顕著に現れ、不良になっていることが分かる。
【００５４】
比較例２及び３は、クリーニングローラ３３の周速の、感光体ドラム２１の周速に対する比（周速比）が、１．０以上となるように各々の周速を設定した例である。この場合、図４によると、比較例２の周速比１．０のとき、ジッタに関しては良好であるものの、像流れに関しては文字の流れが顕著に現れ、不良になっていることが分かる。また、比較例３の周速比１．２のとき、像流れに関しては良好であるものの、ジッタに関しては濃淡ムラが顕著に現れ、不良になっていることが分かる。
【００５５】
比較例４は、クリーニングローラ３３の周速の、感光体ドラム２１の周速に対する比（周速比）が０．４倍より大きく１倍未満となる範囲に入っているものの（周速比０．８）、感光体ドラム２１の回転周期の、クリーニングローラ３３の回転周期に対する比（周期比）が整数倍である２となるように各々の周速を設定した例である。この場合、図４によると、ジッタに関しては良好であるものの、像流れに関しては文字の流れが顕著に現れ、不良になっていることが分かる。
【００５６】
以上、総合して判断すると、実施例１〜４の結果にて示したように、クリーニングローラ３３の周速の、感光体ドラム２１の周速に対する比が０．４倍より大きく１倍未満であるとともに、感光体ドラム２１の回転周期の、クリーニングローラ３３の回転周期に対する比が非整数倍である本発明の画像形成装置であるプリンタ１の構成が、最も好適な評価を得るという結果となった。
【００５７】
このようにして、像担持体である感光体ドラム２１に接触してその表面に残留する付着物を除去するクリーニングブレード３２と、このクリーニングブレード３２のドラム回転方向上流側に設けられ、感光体ドラム２１に接触しつつ回転してその表面をクリーニングするクリーニングローラ３３とを備えたクリーニング装置３０において、クリーニングローラ３３は、感光体ドラム２１との接触箇所における表面が、感光体ドラム２１表面と同じ方向に移動する向きに回転し、クリーニングローラ３３の周速の、感光体ドラム２１の周速に対する比が０．４倍より大きく１倍未満であるとともに、感光体ドラム２１の回転周期の、クリーニングローラ３３の回転周期に対する比が非整数倍であるので、感光体ドラム２１の回転ムラを防止でき、且つ回転ごとに感光体ドラム２１表面の同じ箇所にクリーニングローラ表面の同じ箇所が必ず接触するような状態を回避することができる。これにより、感光体ドラム２１の回転ムラに起因するジッタノイズと呼ばれる画像不良の発生や、周回ごとに互いに同じ箇所が接触することに起因する放電生成物の不十分な除去が生じることを防止することが可能である。したがって、感光体ドラム２１表面に対して好適なクリーニング性能を発揮することが可能なクリーニング装置３０を得ることができる。
【００５８】
そして、クリーニングローラ３３は、感光体ドラム２１を回転させるモータ７１によって回転せしめられるので、クリーニングローラ３３専用のモータを別途用意する必要がなく、複雑な制御も必要ない。これにより、コストアップが抑制された簡便な構成で、クリーニングローラ３３を所定の回転速度、回転周期で回転させることができる。したがって、コストアップの抑制が図られたクリーニング装置３０により、感光体ドラム２１表面に対して好適なクリーニング性能を発揮することが可能である。
【００５９】
また本発明では、上記クリーニング装置３０をプリンタ１に搭載したので、感光体ドラム２１の回転ムラに起因する画像不良の発生や、感光体ドラム２１とクリーニングローラ３３とが周回ごとに互いに同じ箇所で接触することに起因する放電生成物の不十分な除去が生じることを防止することができ、感光体ドラム２１表面に対して好適なクリーニング性能を発揮することが可能な高性能なプリンタ１を得ることができる。
【００６０】
また、アモルファスシリコンで構成される感光体は、高硬度であり耐磨耗性に優れ、たいへん長寿命であることから、多くの画像形成装置で採用されている。しかしながら一方では、感光体表面に付着した放電生成物に起因して像流れが発生し易いという問題もある。このような問題に対し、本発明の画像形成装置であるプリンタ１に、アモルファスシリコンで構成される感光体を組み合わせることにより、感光体表面への放電生成物の付着を防止することが可能となるので、像流れが発生しない高品質な画像の形成を遂行することができ、さらに長寿命なプリンタ１を得ることができる。
【００６１】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【００６２】
例えば、上記実施形態では、プリンタ１は、現像装置２３に４台の現像器が周方向に等間隔に配置されたロータリーラック２３ａを、また中間転写体として無端状の中間転写ベルト４０を備えるカラー印刷用の画像形成装置であるが、タンデム方式のカラー印刷用画像形成装置、或いは中間転写体を用いることのない、ブラックトナーのみを使用したモノクロ印刷用の画像形成装置であっても構わない。
【００６３】
また、各色のトナーには、研磨剤（外添剤）として酸化チタンを混入することとしたが、これに代わる研磨剤としてチタン酸ストロンチウム、酸化セリウム、酸化アルミナを混入しても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、画像形成装置全般において利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の実施形態に係るプリンタの模型的垂直断面左側面図である。
【図２】図１のプリンタの画像形成部周辺を示す垂直断面部分拡大図である。
【図３】図２の感光体ドラム及びクリーニングローラの駆動機構を示す部分拡大上面図である。
【図４】感光体ドラムとクリーニングローラとの周速比や回転周期比の違いが、像流れやジッタノイズの発生に及ぼす影響を示す表である。
【符号の説明】
【００６６】
１    プリンタ（画像形成装置）
２０  画像形成部
２１  感光体ドラム（像担持体）
２３  現像装置
３０  クリーニング装置（感光体ドラム用の）
３２  クリーニングブレード
３３  クリーニングローラ
７０  駆動機構
７１  モータ
【図１】
2008058564.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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