(57)【要約】【課題】  プロセスカートリッジを長寿命化した場合であっても、帯電装置の放電ワイヤー等に付着した付着物を確実に除去することができ、長期間にわたって画質不良が発生するのを防止することが可能な画像形成装置の帯電装置を提供することを課題とする。【解決手段】  像担持体を帯電する帯電部材２５と、前記帯電部材２５をクリーニングする退避可能なクリーニング部材５９、６０とを備えた画像形成装置の帯電装置において、前記クリーニング部材５９、６０に研磨剤を外部から供給する研磨剤供給手段６６を設けるように構成して課題を解決した。【選択図】    図１
2005107236.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体を帯電する帯電部材と、前記帯電部材をクリーニングする退避可能なクリーニング部材とを備えた画像形成装置の帯電装置において、前記クリーニング部材に研磨剤を外部から供給する研磨剤供給手段を設けたことを特徴とする画像形成装置の帯電装置. 
【請求項２】
請求項１に記載された画像形成装置の帯電装置において、前記クリーニング部材によるクリーニング動作の開始前に、前記クリーニング部材に研磨剤を供給することを特徴とする画像形成装置の帯電装置。
【請求項３】
請求項１に記載された画像形成装置の帯電装置において、前記研磨材を、画像形成装置に設けられた現像装置から供給することを特徴とする画像形成装置の帯電装置。
【請求項４】
請求項１に記載された画像形成装置の帯電装置において、前記研磨材供給手段は、中空状部材の中を空気の流れによって研磨剤を搬送することを特徴とする画像形成装置の帯電装置。
【請求項５】
請求項１に記載された画像形成装置の帯電装置において、前記研磨剤は、酸化セリウム又は酸化シリカ、あるいはこれらの双方から構成されていることを特徴とする画像形成装置の帯電装置。
【請求項６】
請求項１に記載された画像形成装置の帯電装置において、クリーニング時の記録媒体の累積走行枚数に応じて、クリーニング動作開始前の研磨剤の供給時間を可変とすることを特徴とする画像形成装置の帯電装置。
【請求項７】
請求項１に記載された画像形成装置の帯電装置において、クリーニング時の温度又は湿度の一方、あるいは双方に応じて、クリーニング動作開始前の研磨剤の供給時間を可変とすることを特徴とする画像形成装置の帯電装置。
【請求項８】
請求項１に記載された画像形成装置の帯電装置において、クリーニング時の累積画素数に応じて、クリーニング動作開始前の研磨剤の供給時間を可変とすることを特徴とする画像形成装置の帯電装置。
【請求項９】
請求項１に記載された画像形成装置の帯電装置において、前記研磨剤供給手段による研磨剤の供給は、画像形成時に行うことを特徴とする画像形成装置の帯電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子写真方式を適用した複写機、プリンタ、ファクシミリあるいはこれらの複合機等の画像形成装置に用いられる帯電装置に関し、特に帯電装置のクリーニング技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開０６−０４３７３５号公報
【特許文献２】特開２０００−０７５６０４号公報
【０００３】
従来、この種の電子写真方式を適用した複写機、プリンタ、ファクシミリあるいはこれらの複合機等の画像形成装置においては、感光体ドラムの表面を、コロトロンやスコロトロン等のコロナ帯電装置によって、所定の電位に一様に帯電した後、当該感光体ドラムの表面に画像露光を施して静電潜像を形成した後、この感光体ドラムの表面に形成された静電潜像を現像してトナー像とし、当該トナー像を直接又は中間転写体を介して記録用紙上に転写し、定着することにより、白黒やフルカラーの画像を形成するように構成されている。
【０００４】
ところで、上記複写機やプリンタ等の画像形成装置においては、感光体ドラムの表面を、コロトロンやスコロトロン等のコロナ帯電装置によって帯電する際に、オゾンや窒素酸化物等の放電生成物が生成され、この窒素酸化物等の放電生成物がコロナ帯電装置のコロトロンワイヤーに固着して、放電不良が発生し、画質劣化が生じるという問題点を有している。
【０００５】
そこで、かかる問題点を解決し得る技術として、例えば、特開平０６−０４３７３５号公報や特開２０００−０７５６０４号公報等に開示されているものが既に提案されている。
【０００６】
上記特開平０６−０４３７３５号公報に係る帯電器のクリーニング装置は、位置調整可能に設けられた電極に沿って移動しながら前記電極を清掃する帯電器のクリーニング装置であって、前記電極の伸延方向に沿って駆動されるクリーナ本体と、該クリーナ本体に対して上下方向に移動可能に設けられ清掃時には下降して前記電極に接触するクリーニング部材と、前記クリーニング装置の移動範囲の端部に設けられ前記クリーニング装置が前記端部に移動してきたとき、前記クリーニング部材と当接して該クリーニング部材を前記電極とは反対側に押し上げる押上部材とを備えるように構成したものである。
【０００７】
また、上記特開２０００−０７５６０４号公報に係るコロナ帯電器のクリーニング装置は、コロナ帯電器に備えられるコロナ放電用ワイヤーに付着する付着物をクリーニングするコロナ帯電器のクリーニング装置において、エッジ部を前記ワイヤーに当接させながら該ワイヤーに沿って移動させて付着物を掻き取る掻取部材を有するように構成したものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来技術の場合には、次のような問題点を有している。すなわち、上記特開平０６−０４３７３５号公報に係る帯電器のクリーニング装置の場合には、電極の伸延方向に沿って駆動されるクリーナ本体と、該クリーナ本体に対して上下方向に移動可能に設けられ清掃時には下降して前記電極に接触するクリーニング部材と、前記クリーニング装置の移動範囲の端部に設けられ前記クリーニング装置が前記端部に移動してきたとき、前記クリーニング部材と当接して該クリーニング部材を前記電極とは反対側に押し上げる押上部材とを備えるように構成したものであるが、帯電器は、メンテナンス性の向上等のため、プロセスカートリッジに一体的に設けられるようになってきている。すると、プロセスカートリッジの長寿命化に伴なって、帯電器の電極に付着した放電生成物を除去しきれず、画質不良が発生するという問題点を有している。
【０００９】
また、近年の高画質化に伴なって、画像を形成するトナーとして、球形状のトナーが使用されるようになってきていると共に、当該球形トナーに使用される外添剤の種類が異なってきており、当該トナーの外添剤が帯電ロール等の帯電部材に強固に付着し、特開平０６−０４３７３５号公報に開示されているようなクリーニング部材では、除去しきれず、画質不良が発生するという問題点を有している。
【００１０】
一方、上記特開２０００−０７５６０４号公報に係るコロナ帯電器のクリーニング装置の場合には、エッジ部をワイヤーに当接させながら該ワイヤーに沿って移動させて付着物を掻き取る掻取部材を有するように構成したものであるが、前記特開平０６−０４３７３５号公報に開示された技術と同様に、長寿命化されたプロセスカートリッジでは、ワイヤーに付着した付着物を除去しきれず、画質不良が発生するという問題点を有している。
【００１１】
そこで、この発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、プロセスカートリッジを長寿命化した場合であっても、帯電装置の放電ワイヤー等に付着した付着物を確実に除去することができ、長期間にわたって画質不良が発生するのを防止することが可能な画像形成装置の帯電装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するため、請求項１に記載された発明は、像担持体を帯電する帯電部材と、前記帯電部材をクリーニングする退避可能なクリーニング部材とを備えた画像形成装置の帯電装置において、前記クリーニング部材に研磨剤を外部から供給する研磨剤供給手段を設けたことを特徴とする画像形成装置の帯電装置である。
【００１３】
また、請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された画像形成装置の帯電装置において、前記クリーニング部材によるクリーニング動作の開始前に、前記クリーニング部材に研磨剤を供給することを特徴とする画像形成装置の帯電装置である。
【００１４】
さらに、請求項３に記載された発明は、請求項１に記載された画像形成装置の帯電装置において、前記研磨材を、画像形成装置に設けられた現像装置から供給することを特徴とする画像形成装置の帯電装置である。
【００１５】
又、請求項４に記載された発明は、請求項１に記載された画像形成装置の帯電装置において、前記研磨材供給手段は、中空状部材の中を空気の流れによって研磨剤を搬送することを特徴とする画像形成装置の帯電装置である。
【００１６】
更に、請求項５に記載された発明は、請求項１に記載された画像形成装置の帯電装置において、前記研磨剤は、酸化セリウム又は酸化シリカ、あるいはこれらの双方から構成されていることを特徴とする画像形成装置の帯電装置である。
【００１７】
また、請求項６に記載された発明は、請求項１に記載された画像形成装置の帯電装置において、クリーニング時の記録媒体の累積走行枚数に応じて、クリーニング動作開始前の研磨剤の供給時間を可変とすることを特徴とする画像形成装置の帯電装置である。
【００１８】
さらに、請求項７に記載された発明は、請求項１に記載された画像形成装置の帯電装置において、クリーニング時の温度又は湿度の一方、あるいは双方に応じて、クリーニング動作開始前の研磨剤の供給時間を可変とすることを特徴とする画像形成装置の帯電装置である。
【００１９】
又、請求項８に記載された発明は、請求項１に記載された画像形成装置の帯電装置において、クリーニング時の累積画素数に応じて、クリーニング動作開始前の研磨剤の供給時間を可変とすることを特徴とする画像形成装置の帯電装置である。
【００２０】
更に、請求項９に記載された発明は、請求項１に記載された画像形成装置の帯電装置において、前記研磨剤供給手段による研磨剤の供給は、画像形成時に行うことを特徴とする画像形成装置の帯電装置である。
【発明の効果】
【００２１】
この発明によれば、プロセスカートリッジを長寿命化した場合であっても、帯電装置の放電ワイヤー等に付着した付着物を確実に除去することができ、長期間にわたって画質不良が発生するのを防止することが可能な画像形成装置の帯電装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２３】
実施の形態１
図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置の帯電装置を適用した画像形成装置としてのタンデム方式のデジタルカラー複写機を示す構成図である。また、このタンデム方式のデジタルカラー複写機は、通常のオフィス用の複写機等の大きさで、大型の高速複写機にほぼ匹敵する高い生産性で、フルカラーや白黒の画像を形成することが可能となっている。
【００２４】
なお、上記タンデム方式のデジタルカラー複写機は、画像読取装置を備えているが、当該画像読取装置を備えずに、図示しないパーソナルコンピュータ等から出力される画像データに基づいて画像を形成するプリンタ等の画像形成装置であっても良いことは勿論である。
【００２５】
図２において、１はタンデム方式のデジタルカラー複写機の本体を示すものであり、このデジタルカラー複写機本体１は、その上部に、原稿２の画像を読み取る画像読取装置  （ＩＩＴ：Ｉｍａｇｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）３を備えている。また、上記デジタルカラー複写機本体１の内部には、画像読取装置３や図示しないパーソナルコンピュータ等から出力される画像データ、あるいは電話回線やＬＡＮ等の通信回線を介して送られてくる画像データを必要に応じて一時的に蓄積し、当該画像データに所定の画像処理を施す画像処理装置（ＩＰＳ：Ｉｍａｇｅ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）４と、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含んで構成されカラー複写機における処理全般を制御する制御部５と、前記制御部５によって画像形成動作が制御されて、前記画像処理装置４で所定の画像処理が施された画像データに基づいて画像を出力する画像出力装置（ＩＯＴ：Ｉｍａｇｅ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）６とが配設されている。
【００２６】
上記デジタルカラー複写機本体１の内部には、画像出力装置６を構成する複数の画像形成手段として、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色に対応した画像形成部７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋが、水平方向に沿って一定の間隔をおいて配列されている。さらに、上記４つの画像形成部７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋの下方には、これらの画像形成部で順次形成される各色のトナー像を、互いに重ね合わせた状態で転写する中間転写体としての中間転写ベルト８が、矢印方向に沿って循環移動可能に配設されている。そして、上記中間転写ベルト８上に多重に転写された各色のトナー像は、給紙トレイ９等から給紙される記録媒体としての記録用紙１０上に一括して転写された後、定着装置１１によって記録用紙１０上に定着され、カラー画像が形成された記録用紙１０が外部に排出されるようになっている。
【００２７】
更に、図２に基づいて、上記タンデム方式のデジタルカラー複写機の構成について詳細に説明する。
【００２８】
上記デジタルカラー複写機本体１の一端側の上部には、図２に示すように、原稿２を載置するプラテンガラス１２と、当該プラテンガラス１２上に載置された原稿２の画像を読み取る画像読取装置３が配設されている。この画像読取装置３は、プラテンガラス１２上に載置された原稿２を２本の光源１３によって照明し、原稿２からの反射光像を、フルレートミラー１４及びハーフレートミラー１５、１６及び結像レンズ１７からなる走査光学系を介してＣＣＤセンサ等からなる画像読取素子１８上に走査露光して、この画像読取素子１８によって原稿２の反射光像を所定の解像度で読み取るように構成されている。
【００２９】
上記画像読取装置３によって読み取られた原稿２の反射光像は、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）（各８ｂｉｔ）の３色の原稿反射率データとして画像処理装置４（Ｉｍａｇｅ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）に送られ、この画像処理装置４では、原稿２の反射率データに対して、必要に応じて、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消し、色／移動編集等の所定の画像処理が施される。
【００３０】
そして、上記の如く画像処理装置４で所定の画像処理が施された画像データは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）（例えば、各８ｂｉｔ）の４色の階調データ（ラスタデータ）に変換され、次に述べるように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ  （Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像形成部７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋに配設されたＲＯＳ（Ｒａｓｔｅｒ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｓｃａｎｎｅｒ）１９ａ、１９ｂに送られ、これらのＲＯＳ１９ａ及び１９ｂでは、対応する色の階調データに応じてレーザービームによる画像露光が行われる。
【００３１】
ところで、上記タンデム型のデジタルカラー複写機本体１の内部には、上述したように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの画像形成部７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋが、水平方向に一定の間隔をおいて並列的に配置されている。
【００３２】
これらの４つの画像形成部７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋのうち、３つのカラー用の画像形成部７Ｙ、７Ｍ、７Ｃは、形成する画像の色が異なる以外は、すべて同様に構成されており、大別して、矢印方向に沿って所定の回転速度で回転する感光体ドラム２０と、この感光体ドラム２０の表面を一様に帯電する帯電手段としての帯電ロール２１と、当該感光体ドラム２０の表面に各色に対応した画像を露光して静電潜像を形成する露光装置としてのＲＯＳ１９と、感光体ドラム２０上に形成された静電潜像を現像する現像装置２２と、この現像装置２２に所定の色のトナーを供給するトナー供給装置２３と、クリーニング装置２４とから構成されている。
【００３３】
また、黒色の画像形成部７Ｋは、大別して、矢印方向に沿って所定の回転速度で回転する感光体ドラム２０と、この感光体ドラム２０の表面を一様に帯電する帯電手段としてのスコロトロン２５と、当該感光体ドラム２０の表面に各色に対応した画像を露光して静電潜像を形成する露光装置としてのＲＯＳ１９と、感光体ドラム２０上に形成された静電潜像を現像する現像装置２６と、この現像装置２２に所定の色のトナーを供給するトナー供給装置２７と、クリーニング装置２８とから構成されている。
【００３４】
上記画像処理装置４からは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各画像形成部７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７ＫのＲＯＳ１９に各色の画像データ（ラスタデータ）が順次出力され、このＲＯＳ１９から画像データに応じて出射されるレーザービームが、それぞれの感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋの表面に走査露光されて静電潜像が形成される。
【００３５】
上記ＲＯＳ１９は、各画像形成部７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋに対応して、個別に設けラ得ているのではなく、イエロー（Ｙ）及びマゼンタ（Ｍ）の画像形成部７Ｙ、７Ｍ用のＲＯＳ１９ａと、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の画像形成部７Ｃ、７Ｋ用のＲＯＳ１９ｂとが、共通に構成されている。これらのＲＯＳ１９ａ及び１９ｂは、図３に示すように、画像データに応じて変調されたレーザービームＬＢを出射する半導体レーザー７０を備えている。上記半導体レーザー７０から出射されたレーザービームＬＢは、コリメータレンズ７１によって平行光化され、２枚の平面ミラー７２、７３によって反射された後、ポリゴンミラー７４の表面に照射される。このポリゴンミラー７４は、矢印方向に沿って所定の速度で回転駆動され、当該ポリゴンミラー７４の表面（鏡面）に照射されたレーザービームＬＢは、主走査方向（感光体ドラムの軸方向）に沿って偏向走査される。上記ポリゴンミラー７４で偏向走査されたレーザービームＬＢは、ｆ−θレンズ７５、７６によって、偏向角度に応じて焦点距離が調整された後、折り返しミラー７７を介して感光体ドラム２０上にドット状に絞られた状態で照射されるようになっている。また、上記感光体ドラム２０の軸方向の一端部には、レーザービームＬＢの走査方向のうち、走査開始側の端部（ＳＯＳ：Ｓｔａｒｔ  Ｏｆ  Ｓｃａｎ）に相当する位置に、走査開始位置検出センサ７８が配設されている。
【００３６】
なお、上記図３に示すＲＯＳ１９ａ及び１９ｂでは、半導体レーザー７０が１本のレーザービームＬＢのみを出射するように説明されているが、実際には、１つの半導体レーザー７０が２本のレーザービームＬＢを出射し、２つの画像形成部に対応して、所定の色の画像に対応した画像露光を行うように構成されている。
【００３７】
上記各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ上に形成された静電潜像は、図２に示すように、現像装置２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋによって、それぞれイエロー  （Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像として現像される。
【００３８】
上記各画像形成部７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋの感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ上に、順次形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、各画像形成部７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋの下方に配置された中間転写体としての中間転写ベルト８上に、一次転写手段としての一次転写ロール２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋによって互いに重ね合わせた状態で転写される。この中間転写ベルト８は、ドライブロール２９と、アイドラーロール３０と、テンションロール３１と、アイドラーロール３２と、バックアップロール３３と、アイドラーロール３４との間に一定のテンションで掛け回されており、図示しない定速性に優れた専用の駆動モーターによって回転駆動されるドライブロール２９により、矢印方向に所定の速度で循環駆動されるようになっている。上記中間転写ベルト８としては、例えば、可撓性を有するポリイミド等の合成樹脂フィルムを帯状に形成し、この帯状に形成された合成樹脂フィルムの両端を溶着等の手段によって接続することにより、無端ベルト状に形成したものが用いられる。
【００３９】
上記中間転写ベルト８上に多重に転写されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、バックアップロール３３に所定のタイミングで圧接する二次転写手段としての二次転写ロール３５によって、圧接力及び静電気力で記録用紙１０上に二次転写され、これら各色のトナー像が転写された記録用紙１０は、図示しない搬送ベルトや搬送ロールによって定着装置１１へと搬送される。そして、上記各色のトナー像が転写された記録用紙１０は、定着装置１１によって熱及び圧力で定着処理を受け、複写機本体１の外部に設けられた図示しない排出トレイ上に排出される。
【００４０】
上記記録用紙１０は、図２に示すように、給紙トレイ９から所望のサイズのものが、給紙ローラ３６及び用紙分離ローラ対３７、更に用紙搬送用のローラ対３８を備えた用紙搬送経路３９を介して、１枚ずつ分離された状態でレジストロール４０まで一旦搬送され、停止される。上記給紙トレイ９から供給された記録用紙１０は、中間転写ベルト８上のトナー像に同期して、所定のタイミングで回転駆動されるレジストロール４０によって、中間転写ベルト８上へ送出される。
【００４１】
それに先だって、上記イエロー、マゼンタ、シアン、黒の４つの画像形成部７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋでは、上述したように、それぞれイエロー色、マゼンタ色、シアン色、黒色のトナー像が所定のタイミングで順次形成されるようになっている。
【００４２】
また、上記の如く構成されるタンデム方式のデジタルカラー複写機本体１の上面には、メッセージ等を表示するディスプレイ４１と、オペレータが各種コマンド等を入力するためのキーボード４２とを含んで構成された操作部４３が設けられている。
【００４３】
なお、上記感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋは、トナー像の転写工程が終了した後、クリーニング装置２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋによって残留トナーや紙粉等が除去されて、次の画像形成プロセスに備える。また、中間転写ベルト８は、ベルト用クリーナー４４によって残留トナー等が除去される。
【００４４】
ところで、この実施の形態に係る画像形成装置の帯電装置は、像担持体を帯電する帯電部材と、前記帯電部材をクリーニングする退避可能なクリーニング部材とを備えた画像形成装置の帯電装置において、前記クリーニング部材に研磨剤を外部から供給する研磨剤供給手段を設けるように構成されている。
【００４５】
また、この実施の形態では、前記クリーニング部材によるクリーニング動作の開始前に、前記クリーニング部材に研磨剤を供給するように構成されている。
【００４６】
さらに、この実施の形態では、前記研磨材を、画像形成装置に設けられた現像装置から供給するように構成されている。
【００４７】
又、この実施の形態では、前記研磨材供給手段は、中空状部材の中を空気の流れによって研磨剤を搬送するように構成されている。
【００４８】
更に、この実施の形態では、前記研磨剤は、酸化セリウム又は酸化シリカ、あるいはこれらの双方から構成されている。
【００４９】
すなわち、この実施の形態では、図４及び５に示すように、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各画像形成部７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋにおいて、像担持体としての感光体ドラム２０と、帯電装置２１、２５と、クリーニング装置２４、２８とが一体的に設けられており、装置本体１に対して着脱可能なプロセスカートリッジ４５を構成している。このプロセスカートリッジ４５は、図４及び５に示すように、感光体ドラム２０を備えており、当該感光体ドラム２０としては、例えば、アルミニウム等の金属からなる円筒状芯金４６の表面に、ＯＰＣ等の光導電材料４７を塗布したものが用いられる。上記感光体ドラム２０のうち、イエロー、マゼンタ、シアン用のカラーの感光体ドラム２０は、図４に示すように、例えば、その直径がφ４０ｍｍに設定されており、黒用の感光体ドラム２０Ｋは、図５に示すように、例えば、その直径がφ６０ｍｍに設定されている。なお、図４及び５において、符号５２’はクリーニングブレード、５３’はシール部材、５４は搬送用のオーガ、５４’はクリーニングブラシをそれぞれ示している。
【００５０】
図６は黒色用のプロセスカートリッジ４５を示す外観斜視図である。なお、カラー用のプロセスカートリッジも、基本的には、黒用のプロセスカートリッジと同様に構成されている。
【００５１】
また、図７（ａ）は黒色用のプロセスカートリッジ４５を示す断面構成図であり、図７（ｂ）はカラー用のプロセスカートリッジ４５を示す断面構成図である。
【００５２】
このプロセスカートリッジ４５は、図６に示すように、ハウジング枠体４８を備えており、このハウジング枠体４８には、感光体ドラム２０が回転自在に装着されているとともに、帯電装置２５とクリーニング装置２８とが一体的に設けられている。上記ハウジング枠体４８の上部には、感光体ドラム２０の上部に配置される帯電装置２５を取付けるための枠体４９と、感光体ドラム２０の一側に配置されるクリーニング装置用の枠体５０と、感光体ドラム２０の長手方向の両端部に配置される側板５１、５１とから構成されている。また、上記ハウジング枠体４８の側板５１、５１には、感光体ドラム２０が回転自在に装着されている。
【００５３】
上記帯電装置２１、２５のうち、黒色用の帯電装置２５は、図１に示すように、下向きに開口部５３が設けられた断面略コ字形状の放電シールド５２と、当該放電シールド５２の開口部５３に張架された帯電部材としての放電ワイヤー５４と、前記放電シールド５２の開口部５３と感光体ドラム２０との間に配設されたグリッド電極５５とから構成されている。上記放電ワイヤー５４は、図７に示すように、放電シールド５２の一端部５６に、コイルスプリグ５７を介して、一定の張力が付与された状態で取り付けられている。また、上記放電シールド５２の長手方向の一端部には、図１並びに、図７及び図８に示すように、放電ワイヤー５４に当接して、当該放電ワイヤー５４に付着した放電生成物等の異物を除去するクリーニング部材５８が配設されている。
【００５４】
上記クリーニング部材５８は、図１並びに、図８及び図９に示すように、放電ワイヤー５４に一方向から当接する第１の当接部材５９と、当該放電ワイヤー５４に第１の当接部材５９と反対の方向から接離可能に配設された第２の当接部材６０とを備えている。これら第１及び第２の当接部材５９、６０の放電ワイヤー５４と接触する部分には、フェルト等の部材が設けられている。また、上記第１の当接部材５９は、クリーニング部材５８に固定した状態で取り付けられている。一方、上記第２の当接部材６０は、図８に示すように、回動軸６１を中心にして回動自在に取り付けられているとともに、当該回動軸６１には、第２の当接部材６０とＶ字状を形成するように、腕部材６２が一体的に設けられている。上記腕部材６２の先端は、図９に矢印で示すように、クリーニング部材５８に対して出没自在に装着されたピストン部材６３に連結されており、クリーニング部材５８が移動して、図１０から図９に示すように、当該ピストン部材６３が放電シールド５２の一端部に設けられた部材５６に当接すると、腕部材６２が回動して、第２の当接部材６０が放電ワイヤー５４の表面に圧接するようになっている。また、クリーニング部材５８が移動して、図１１に示すように、ピストン部材６３が移動して放電シールド５２の他端部に設けられた部材６４に当接すると、腕部材６２が回動して、第２の当接部材６０が放電ワイヤー５４の表面から離間するようになっている。
【００５５】
また、上記クリーニング部材５８は、図１及び図８に示すように、放電シールド５２の一側に長手方向全長に沿って配設された螺旋状の搬送部材からなる移動手段６５によって、放電シールド５２の全長にわたって移動可能となっている。
【００５６】
さらに、上記クリーニング部材５８には、図１及び図１２に示すように、当該クリーニング部材５８に研磨剤を外部から供給する研磨剤供給手段６６が設けられている。この研磨剤供給手段６６で供給される研磨剤６７は、例えば、現像装置２６から供給される。上記現像装置２６には、所定の色のトナーＴが収容されているが、当該トナーＴには、研磨剤６７が混合されている。研磨剤６７としては、例えば、酸化セリウムや酸化シリカ等の微粉末が用いられ、酸化セリウムは、トナーに対して１重量％程度、酸化シリカは、トナーに対して０．２重量％程度添加されるが、これら研磨剤の添加量は、上記の値に限定されるものではなく、適宜設定され、酸化セリウム又は酸化シリカの一方のみを添加するように構成しても良い。
【００５７】
上記現像装置２６のトナーＴに混合された研磨剤６７は、図１２に示すように、現像装置２６の開口部の下端部近傍に配設された中空部材としての中空チューブ６８によって導入され、当該中空チューブ６８を介して帯電装置２５のクリーニング部材５８の第１及び第２の当接部材５９、６０の少なくとも一方、又は双方に供給される。上記中空チューブ６８の先端部は、黒色用の画像形成部７Ｋの背面側に配設された排気ファン６９に接続されており、中空チューブ６８は、排気ファン６９によって吸気されるように構成されている。また、上記中空チューブ６８の先端部は、２つに分岐しており、一方の先端部６８ａは、排気ファン６９とは別に帯電装置２５のクリーニング部材５８の第１及び第２の当接部材５９、６０に向けて配置されている。さらに、上記中空チューブ６８の途中には、トナーを除去するフィルター７０が配設されている。なお、研磨剤６７の供給のＯＮ／ＯＦＦは、中空チューブ６８の途中に設けた図示しない電磁バルブ等によって行うように構成しても良い。
【００５８】
また、カラー用のプロセスカートリッジ４５においては、図７（ｂ）及び図１３に示すように、帯電装置２１の帯電ロール２１ａの上部にフェルト等からなるクリーニング部材８０を設け、当該クリーニング部材８０を適宜帯電ロール２１ａの表面に当接させることにより、帯電ロール２１ａの表面をクリーニングするように構成されている。その際、クリーニング時に、上記帯電ロール２１ａの表面に研磨剤供給手段６６によって研磨剤６７を供給するように構成される。
【００５９】
以上の構成において、この実施の形態では、次のようにして、プロセスカートリッジを長寿命化した場合であっても、帯電装置の放電ワイヤー等に付着した付着物を確実に除去することができ、長期間にわたって画質不良が発生するのを防止することが可能となっている。
【００６０】
すなわち、この実施の形態では、図２に示すように、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の４つの画像形成部７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋにおいて、フルカラーや白黒の画像が形成される。その際、上記各画像形成部７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋのプロセスカートリッジ４５においては、図５に示すように、感光体ドラム２０の表面が、帯電装置２１によって所定の電位に帯電されるが、帯電装置２５を構成するスコロトロンのコロナ放電によって、窒素酸化物等の放電生成物が、放電ワイヤー５４に付着する。
【００６１】
そこで、この実施の形態では、所定のタイミングで、研磨剤供給手段６６によって、クリーニング部材５８の第１及び第２の当接部材５９、６０の少なくとも一方に研磨剤６７が供給される。上記研磨剤供給手段６６は、排気ファン６９を回転駆動することにより、当該排気ファン６９に接続された中空チューブ６８によって、現像装置２６内に収容されたトナーＴに混合された研磨剤６７を吸引し、中空チューブ６８の分岐した先端部からクリーニング部材５８の第１及び第２の当接部材５９、６０の少なくとも一方に供給される。その際、上記研磨剤６７と共に吸引されたトナーＴは、図１１に示すように、中空チューブ６８の途中に介在されたフィルター７０によって除去される。
【００６２】
上記クリーニング部材５８へ研磨剤６７の供給は、クリーニング動作の前に実行されるが、画像形成動作中に実行するように構成しても良い。
【００６３】
次に、上記クリーニング部材６８を移動手段６５によって放電ワイヤー５４の長手方向に沿って往復移動させることにより、当該放電ワイヤー５４に付着した放電生成物を、クリーニング部材の第１及び第２の当接部材５９、６０の少なくとも一方に供給された研磨剤６７で研磨しつつ除去するようになっている。
【００６４】
したがって、上記帯電装置２５によれば、プロセスカートリッジ４５を長寿命化した場合であっても、帯電装置２５の放電ワイヤー５４に付着した放電生成物等の付着物を確実に除去することができ、長期間にわたって画質不良が発生するのを防止することが可能となっている。
【００６５】
実施の形態２
図１４はこの発明の実施の形態２を示すものであり、前記実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態２では、クリーニング時の記録媒体の累積走行枚数に応じて、クリーニング動作開始前の研磨剤の供給時間を可変とするように構成されている。
【００６６】
また、この実施の形態２では、クリーニング時の温度又は湿度の一方、あるいは双方に応じて、クリーニング動作開始前の研磨剤の供給時間を可変とするように構成しても良い。
【００６７】
さらに、この実施の形態２では、クリーニング時の累積画素数に応じて、クリーニング動作開始前の研磨剤の供給時間を可変とするように構成されている。
【００６８】
すなわち、この実施の形態２では、図１４に示すように、デジタルカラー複写機の画像形成動作に伴って、図示しないＣＰＵによって、画像を形成した記録用紙１０の累積枚数をカウントするように構成されており、ＣＰＵは、記録用紙１０の累積走行枚数が、所定の枚数に達したか否かによって、クリーニング時期か否かを判別するように構成されている。
【００６９】
そして、上記ＣＰＵは、記録用紙１０の累積走行枚数が、所定の枚数（例えば、１０，０００枚）に達したことを検知すると、一連の画像形成動作が終了した後か、あるいは画像形成動作を一時中断して、帯電装置のクリーニング動作を実行する。
【００７０】
また、上記ＣＰＵは、クリーニング時の温度及び湿度の少なくとも一方を検出し、温度及び湿度の少なくとも一方が、２５℃／７０％以上か否かを判別し、２５℃及び／又は７０％以上のときに、クリーニング時期であると判別するように構成しても良い。
【００７１】
さらに、上記ＣＰＵは、クリーニング時の累積画素数を検出し、累積画素数が１００，０００，０００画素以上か否かを判別し、累積画素数が１００，０００，０００画素以上となったときに、クリーニング時期であると判別するように構成しても良い。
【００７２】
その後、上記ＣＰＵは、図  に示すように、クリーニング時期であると判別すると、研磨剤供給手段６６によって、研磨剤６７をクリーニング部材５８に供給するサイクルを実施した後、当該クリーニング部材５８によって、クリーニング動作を実行するようになっている。
【００７３】
その際、上記ＣＰＵは、図  に示すように、クリーニング時期であると判別した際に、クリーニング部材５８に供給する研磨剤６７を一定としても良いが、記録用紙１０の累積走行枚数に応じて、研磨剤６７の供給時間を、一次関数あるいは二次関数などに応じて可変とするように構成しても良い。
【００７４】
このように構成することによって、図１５に示すように、研磨剤を供給しない場合に比べて、画質不良の発生を長期間にわたって防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】図１はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置の帯電装置を示す構成図である。
【図２】図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型のデジタルカラー複写機を示す構成図である。
【図３】図３はＲＯＳを示す構成図である。
【図４】図４はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型のデジタルカラー複写機に用いられるカラー用のプロセスカートリッジを示す構成図である。
【図５】図５はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型のデジタルカラー複写機に用いられる黒用のプロセスカートリッジを示す構成図である。
【図６】図６はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型のデジタルカラー複写機に用いられるプロセスカートリッジを示す斜視図である。
【図７】図７は黒色用及びカラー用のプロセスカートリッジを示す断面図である。
【図８】図８は帯電装置のクリーニング部材を示す構成図である。
【図９】図９は帯電装置のクリーニング部材を示す構成図である。
【図１０】図１０は帯電装置のクリーニング部材を示す構成図である。
【図１１】図１１は帯電装置のクリーニング部材を示す構成図である。
【図１２】図１２はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置の帯電装置を示す構成図である。
【図１３】図１３はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置の帯電装置を示す構成図である。
【図１４】図１４はこの発明の実施の形態２に係る画像形成装置の帯電装置の動作を示すフローチャートである。
【図１５】図１５はこの発明の実施の形態２に係る画像形成装置の帯電装置の作用を示すグラフである。
【符号の説明】
【００７６】
２０：感光体ドラム（像担持体）、２５：帯電装置、４５：プロセスカートリッジ、６６：研磨剤供給手段、６７：研磨剤。
【図１】
2005107236.tif 000003
【図２】
2005107236.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2005107236.tif 000007
【図６】
2005107236.tif 000008
【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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