(57)【要約】【課題】  鋸歯状電極の先端部がクリーニング部材に接触するときに鋸歯先端部が反って変形し、クリーニング回数の増加に伴い、クリーニング力が低下する問題がある。【解決手段】  この発明の一形態の帯電装置は、所定の応力が提供されて変形するフィルム状弾性体（クリーニングシート）２２を有するクリーニング機構を備え、このクリーニングシート２２が接触することにより、帯電針１４ａに付着する放電生成物、埃、トナー等の汚れをクリーニングする。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の突起部が形成され、像担持体に所定の電位を与える板状の電極と、
提供される所定の応力により形状が変化するシート部を備え、前記シート部を、前記電極の厚み方向と直交する方向から前記突起部の先端に接触させて、前記電極に静電的に付着する付着物を除去するクリーニング機構とを含む帯電装置。
【請求項２】
前記クリーニングシートは、表面に研磨材が塗布されている請求項１に記載の帯電装置。
【請求項３】
前記クリーニング機構により電極から除去された付着物を保持できる保持板をさらに有する請求項１あるいは２に記載の帯電装置。
【請求項４】
前記クリーニング機構は、前記シート部の平面部分を、前記電極の前記突起部の先端に接触させて、前記電極に静電的に付着する付着物を除去する請求項１に記載の帯電装置。
【請求項５】
前記シート部は、変形していない状態において、前記像担持体の軸と垂直な仮想線を含む仮想平面を含み、所定の応力が提供されることで、−９０度から９０度までの範囲で変形する請求項１ないし４のいずれか１項に記載の帯電装置。
【請求項６】
潜像像および現像材像を保持する像担持体と、
複数の突起部が形成され、前記像担持体に所定の電位を与える板状の電極と、提供される所定の応力により形状が変化するシート部を備え、前記シート部を前記電極の厚み方向と直交する方向から前記突起部の先端に接触させて、前記電極に静電的に付着する付着物を除去するクリーニング機構と、前記クリーニング機構を前記電極に沿って移動させる移動機構を含む帯電装置と、
前記帯電装置により所定の電位が供給された像担持体に現像材を供給する現像装置と、
像担持体に形成される現像材像を出力媒体に転写する転写装置とを含む画像形成装置。
【請求項７】
前記移動機構は、駆動手段を備え、出力媒体の数が所定の数以上になった場合、前記駆動手段を動作させる請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記駆動手段は、画像形成動作を行なっている間は、動作させない請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記クリーニングシートは、表面に研磨材が塗布されている請求項６ないし８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記クリーニング機構により電極から除去された付着物を保持できる保持板をさらに有する請求項６ないし９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子写真プロセスを用いて、転写材上に画像を形成する画像形成装置および、この画像形成装置に搭載される帯電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真プロセスを用いた画像形成装置に搭載されるコロナ放電方式の帯電装置では、ワイヤ放電方式（コロトロン，スコロトロン等）あるいは、ピン放電（ピン電極，鋸歯状電極等）に大別される。
【０００３】
一般的に、ワイヤ放電方式のワイヤ電極をクリーニングする手段としては、ワイヤ電極を包み込むように備えられるフェルト等のクリーニング部材を、帯電装置の長手方向（感光体ドラムの軸方向）に移動させる方法が知られている。
【０００４】
また、ピン放電方式の鋸歯状電極をクリーニングする手段としては、鋸歯状電極に沿って移動可能に備えられる円筒状クリーニング部材を、鋸歯状電極の先端に押し当てながら移動させる方法が知られている（特許文献１参照）。
【０００５】
さらに、鋸歯状電極を回転可能に設け、クリーニング部材に対して、鋸歯状電極の先端に付着いている放電生成物を削り落とす方法が知られている（特許文献２参照）。
【０００６】
また、例えばモータ等の駆動力発生部を利用して、自動で帯電装置の電極をクリーニングする装置あるいは方法が知られている（特許文献３，４，５参照）。
【特許文献１】特開平９−２１１９４０号公報。
【特許文献２】特開平１１−３２７２６５号公報。
【特許文献３】特開平６−１９４９３４号公報。
【特許文献４】特開平７−４９６０６号公報。
【特許文献５】Ｕ．Ｓ．Ｐａｔｅｎｔ．Ｎｏ．３８４２２７３。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上に説明したローラの転がり接触によりクリーニングする円筒状クリーニング部材を用いる方法では、クリーニング力が不十分であるため、鋸歯状電極の先端に付着する放電生成物やトナーや埃等が十分に除去されないという問題がある。
【０００８】
また、上に説明した回転可能に設けられる鋸歯状電極をクリーニングする方法においては、鋸歯状電極の先端部がクリーニング部材に接触するときに鋸歯先端部が反って変形し、クリーニング回数の増加に伴い、クリーニング力が低下する問題がある。さらに、鋸歯先端が反って変形することにより、適切にコロナ放電されないため、像担持体への放電が不十分となる問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一様体によると、本発明に係る帯電装置は、複数の突起部が形成され、像担持体に所定の電位を与える板状の電極と、提供される所定の応力により形状が変化するシート部を備え、前記シート部を、前記電極の厚み方向と直交する方向から前記突起部の先端に接触させて、前記電極に静電的に付着する付着物を除去するクリーニング機構とを備えている。
【００１０】
また、本発明の一様体によると、本発明に係る画像形成装置は、潜像像および現像材像を保持する像担持体と、複数の突起部が形成され、前記像担持体に所定の電位を与える板状の電極と、提供される所定の応力により形状が変化するシート部を備え、前記シート部を前記電極の厚み方向と直交する方向から前記突起部の先端に接触させて、前記電極に静電的に付着する付着物を除去するクリーニング機構と、前記クリーニング機構を前記電極に沿って移動させる移動機構を含む帯電装置と、前記帯電装置により所定の電位が供給された像担持体に現像材を供給する現像装置と、像担持体に形成される現像材像を出力媒体に転写する転写装置とを備えている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、クリーニングの差異の電極帯電針の先端の破損あるいは挫屈を防止して、十分なクリーニング効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を用いて、この発明の実施の形態が適用される画像形成装置に搭載される帯電装置の一例を説明する。
【００１３】
（第１の実施の形態）
図１は、この発明の第１，２の実施の形態が適用される画像形成装置の一例を示す。
【００１４】
図１に示すとおり、画像形成装置は、読取（複写）対象の画像を読み取って第１の画像信号を生成するスキャナ（画像読取装置）１００、第２の画像信号に基づいて画像を形成する画像形成部１２０を備える。
【００１５】
スキャナ１００は、原稿テーブル１０１、照明ランプ１０３、リフレクタ１０４、第１キャリッジ１０５、第１ミラー１０６、第２キャリッジ１０７、第２ミラー１０８、第３ミラー１０９、レンズ１１０、光電変換素子（ＣＣＤセンサ）１０２および画像処理部１１１を備える。
【００１６】
原稿テーブル１０１は、光透過性の材質からなり、本等の立体物あるいはシート状の原稿である複写対象（原稿）Ｐを保持する。
【００１７】
照明ランプ１０３は、原稿テーブル１０１の下方から光を照射する。
【００１８】
リフレクタ１０４は、照明ランプ１０３が放射する光を原稿テーブル１０１の所定の位置に集光する。
【００１９】
第１キャリッジ１０５は、照明ランプ１０３とリフレクタ１０４が固定され、原稿テーブル１０１の面に沿って往復する。
【００２０】
第１ミラー１０６は、照明ランプ１０３およびリフレクタ１０４からの照明光により照明された原稿Ｐからの反射光、すなわち原稿Ｐの画像情報を所定の方向（第２キャリッジ１０７）に案内する。なお、以下説明のため、原稿Ｐからの反射光は、画像光と称する。
【００２１】
第２キャリッジ１０７は、第１キャリッジ１０５に連動して、保持する第２ミラー１０８および第３ミラー１０９を原稿テーブル１０１の面に沿って移動させる。
【００２２】
第２ミラー１０８は、第１ミラー１０６が反射した画像光を９０°折り曲げて、第３ミラー１０９に案内する。
【００２３】
第３ミラー１０９は、第２ミラー１０８が反射した画像光を９０°折り曲げて、レンズ１１０に案内する。
【００２４】
レンズ１１０は、案内された画像光に所定の結像倍率を与えるとともに、レンズ１１０の焦点位置に配置されているＣＣＤセンサ１０２に結像する。
【００２５】
ＣＣＤセンサ１０２は、原稿Ｐの画像情報（画像光）を電気信号に変換し、第１の画像信号を出力する。
【００２６】
画像処理部１１１は、ＣＣＤセンサ１０２が出力した第１の画像信号に所定の画像処理を施し、第２の画像信号としての画像情報を出力する。
【００２７】
画像形成部１２０は、帯電装置１、露光装置１２２、感光体ドラム２、現像装置３、シートカセット１２５、ピックアップローラ１２６、搬送路１２７、アライニングローラ１２８、転写装置１２９、定着装置１３０、排紙ローラ１３１、トレイ１３２およびクリーニング装置４を備える。
【００２８】
帯電装置１は、所定の放電位置で放電し、感光体ドラム２の外周面に、所定の電荷を供給する。
【００２９】
露光装置１２２は、画像処理部１１１が出力する第２の画像信号に基づいて、光強度が変化されたレーザビームを出力する。このレーザビームは、帯電装置１により軸方向に均一の電位に帯電された感光体ドラム２の外周面に入射する。
【００３０】
感光体ドラム２は、レーザビームが照射され、原稿Ｐの画像に対応した静電像すなわち静電潜像を保持する。
【００３１】
現像装置３は、矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム２に現像剤（例えばトナー）を提供し、図示しない静電潜像はトナー像に変換される。
【００３２】
シートカセット１２５は、用紙Ｑを収容する。
【００３３】
ピックアップローラ１２６は、シートカセット１２５から用紙Ｑを１枚ずつ取り出し、搬送路１２７に案内する。
【００３４】
搬送路１２７は、複数のローラを有し、感光体ドラム２へ向けて用紙Ｑを案内する。
【００３５】
アライニングローラ１２８は、図示しないトナー像と、このトナー像が転写される用紙Ｑ上の位置との位置合わせのため、搬送路１２７が案内する用紙Ｑを一旦停止させて、所定のタイミングで感光体２に搬送する。
【００３６】
転写装置１２９は、感光体ドラム２と対向する転写位置、すなわち現像装置３の回転方向の下流側の所定の位置で、トナー像を用紙Ｑに静電的に転写させる。
【００３７】
定着装置１３０は、用紙Ｑに転写された図示しないトナー像を用紙Ｑに固着すなわち定着させる。
【００３８】
排紙ローラ１３１は、画像出力媒体保持部（トレイ）１３２に、定着装置１３０により図示しないトナー像が定着された、すなわち原稿Ｐの画像情報に対応する画像が形成された用紙Ｑを排出する。
【００３９】
トレイ１３２は、スキャナ１００とシートカセット１２５との間に定義される空間に位置する。
【００４０】
クリーニング装置４は、転写位置より感光体ドラム２の回転方向の下流側かつ、放電位置より上流側に位置し、転写されずに残ったトナーを、感光体ドラム２の表面から除去する。
【００４１】
なお、帯電装置１、感光体ドラム２、現像装置３およびクリーニング装置４は、１つのユニット（プロセスユニット）として画像形成部１２０に備えられる。
【００４２】
原稿Ｐの画像読取あるいは画像形成が指示されると、スキャナ１００は、原稿Ｐに基づく第１の画像信号を画像処理部１１１に出力する。画像処理部１１１は、露光装置１２２に第２の画像信号を出力する。露光装置１２２は、感光体ドラム２にレーザビームを照射し、静電像を形成する。静電像は、現像装置３によりトナー像に変換される。トナー像は、転写装置１２９により、用紙Ｑに転写する。定着装置１３０は、用紙Ｑにトナーを定着する、すなわち、原稿Ｐの画像が用紙Ｑに形成される。
【００４３】
図２は、第１の実施の形態が適用される帯電装置を備えるプロセスユニットの断面図を示す。
【００４４】
図２に示されるように、プロセスユニットは、帯電装置１、感光体ドラム２、現像装置３、クリーニング装置４を備える。
【００４５】
帯電装置１は、所定の放電位置で放電し、感光体ドラム２の外周面に、所定の電荷を供給する。
【００４６】
感光体ドラム２は、帯電装置１により所定の電位が付与され、露光装置１２２からの画像情報により強度変調されたレーザビームが照射されることにより、複写すべき画像に対応した静電潜像を保持する。
【００４７】
現像装置３は、感光体ドラム２に現像剤（例えばトナー）を提供し、感光体ドラム２に形成された静電潜像はトナー像に変換される。このトナー像は、プロセスユニットの下方からほぼ垂直方向に搬送される転写紙に、転写装置１２９から提供される電界により転写される。転写紙に転写されたトナー像は、定着装置１３０に搬送され、定着装置１３０でトナーが溶融されて、転写紙に定着される。
【００４８】
クリーニング装置４は、転写位置より感光体ドラム２の回転方向の下流側かつ、放電位置より上流側に位置し、転写されずに残ったトナーを、感光体ドラム２の表面から除去する。
【００４９】
図３は、本発明の実施の形態が適用可能な帯電装置の一例を示す。また、図４は、図３に示す帯電装置の下方（後に説目する下側開口部１１Ｂの方）から見た際の概略図を示す。
【００５０】
図３，４に示すとおり、帯電装置１は、シールドプレート１１と、支持部材１２，１３と、電極１４と、給電プレート１５と、スプリング１６と、固定プレート１７と、電極クリーニング機構２０を有する。
【００５１】
図３に示すとおり、シールドプレート１１は、上側の開口部１１Ａと、下側の開口部１１Ｂを有し、下側の開口部１１Ｂが感光体ドラム２の表面と対向するようにプロセスユニットの所定の位置に配置される。
【００５２】
支持部材１２，１３は、シールドプレート１１の両端に、それぞれ所定の方法（例えばねじ）で固定されている。なお、支持部材１２，１３は、絶縁性の材質で構成されることが好ましい。
【００５３】
電極１４は、感光体ドラム２の軸方向すなわち長手方向（横方向）に所定の長さを有する導電性部材、例えばステンレス剛からなり、図３に示すとおり、複数の帯電針１４ａが一方の辺に形成される形状である。詳細に説明すると、電極１４は、例えば厚さ０．１ｍｍのステンレス材からなり、エッチング加工により形成される例えば、高さ２ｍｍ、先端の曲率Ｒ＝３０μｍの帯電針１４ａを、一定の間隔、例えば２ｍｍ間隔で複数有する。また、電極１４の帯電針１４ａが形成される側は、感光体ドラム２の表面との間に所定の間隔、例えば９．２ｍｍを維持して配置される。さらに、電極１４は、シールドプレート１１の間に所定の間隔以上、例えば７ｍｍを維持して配置され、これにより電極１４からの放電によるシールドプレート１１への電流のリークを抑制できる。
【００５４】
本実施の形態では、帯電針１４ａに先端にある程度の曲率を持たせている。これにより、製造労力を少なくし、また、放電による帯電針１４ａの劣化が低減されることができ、より長いライフが確保できる。しかし、本発明はこれに限らず、鋭角を有する帯電針が複数形成される電極であってもよい。なお、より効率的に放電するための帯電針としては、先端がより尖っている方が好まし。
【００５５】
電極１４は、支持部材１２，１３に形成される突起１２ａ，１２ｂ，１３ａ（図３参照）により、所定の位置に配置されている。電極１４の一方の端は、保持部材１２に備えられるバネ性を有する給電プレート１５の挟み込み部１５ａにより、支持されている。また、電極１４の他の一方の端は、スプリング１６を介して、固定プレート１７に接続され、保持部材１３に固定されている。すなわち、電極１４は、所定の張力が付与された状態で、保持部材１２，１３に保持されている。電極１４は、給電部１８と接続され、例えば後に説明する（図７参照）高電圧発生機構４１１と電気的に接続される。
【００５６】
電極クリーニング装置２０は、通常、感光体ドラム２への放電に影響を与えないように、電極１４の一方の端、例えば保持部材１２側に位置される（図３，４参照）。
【００５７】
なお、本実施の形態において、保持部材１２，１３および固定プレート１７は、絶縁性樹脂、例えばポリプロピレン（ＰＰ）樹脂で構成されている。
【００５８】
図５は、電極クリーニング装置２０の縦方向の断面図を示す。
【００５９】
図５に示すとおり、電極クリーニング装置２０は、プレート２１と、クリーニングシート２２と、移動棒２３と、保持板２４と、グリッド２５を有する。
【００６０】
プレート２１は、絶縁性樹脂、例えばポリプロピレン（ＰＰ）樹脂からなり、電極１４と接触せずにシールドプレート１１の長手方向に沿って移動できるような形状を有する。詳細に説明すると、プレート２１は、上側の開口部１１Ａから飛び出した係止部２１ａを有し、引っ掛けられているプレート２１は、シールドプレート１１に沿ってスライドするようにして、上側の開口部１１Ａを長手方向に移動できる。
【００６１】
クリーニングシート２２は、マイラーシート（商標）やカプトンシート（商標）に代表されるポリエスティル，ポリイミド，あるいはポリアミド等で構成されるフィルム状弾性体であって、プレート２１の所定の位置に保持される。すなわち、クリーニングシート２２は、ステンレス剛からなる電極１４の硬さより柔らかい。クリーニングシート２２は、突起部２１ｂにより位置決めされ、例えば両面テープ等を介してプレート２１に接着される。なお、突起部２１ｂを溶かすことにより、グリーニングシート２２がプレート２１から剥がれことを防止できる。
【００６２】
詳細には、クリーニングシート２２の厚さは、１０〜１００μｍの範囲内であって、より好ましくは２５〜７５μｍである。なお、本実施の形態においては、５０μｍの厚さのクリーニングシートを利用した。また、クリーニングシート２２の表面には研磨剤が塗布されていてもよい。これにより、電極１４に付着している放電生成物等をより一層効果的に除去できる。
【００６３】
この研磨剤としては、例えば炭化ケイ素、窒化ケイ素、酸化セリウム、酸化鉄、酸化クロム、アルミナ等が利用でき、粒径０．０１〜２μｍ、好ましくは０．０１〜１μｍである。
【００６４】
クリーニングシート２２は、上述のとおりプレート２１に固定される第１のシート部２２ａと、移動されることにより電極１４の帯電針１４ａの先端に接触する第２のシート部２２ｂとを含む。第２のシート部２２ａは、帯電針１４ａの先端側から接触する。言い換えると、電極１４の厚み方向と直交する方向から第２シート部２２ａを帯電針１４ａに接触させる。これにより帯電針１４ａの先端の付着物を直接除去できる。
【００６５】
第２のシート部２２ｂは、電極１４の帯電針１４ａの形成される側と、所定量Ｘ（以下食い込み量と記す。）で接触できるような形状を有し、第１のシート部２２ａとの間に形成される切り込み部２２ｃにより、接触する電極１４の移動に伴い、すなわち所定の応力が提供されて変形する（図６参照）。なお、この変形された第２のシート部２２ｂは、変形から元に戻ろうとする力を利用して、電極１４に、振動あるいは衝撃を与えることができる、これにより、付着物の除去はより効果的になる。
【００６６】
なお、食い込み量Ｘは、図５に示すとおり、断面的にみて、変形されていない状態で、クリーニングシート２２が、電極１４の帯電針１４ａの先端と重なる設計上の大きさであって、Ｘ＝０．１〜１．５ｍｍであることが好ましく、本実施の形態においてはＸ＝０．５である。また、切り込み２２ｃは、２〜８ｍｍであることが好ましく本実施の形態においては４ｍｍである。なお、食い込み量Ｘは、電極との接触で変形することに対する耐久性や、後に説明する変化量等と関係し、装置のサイズあるいはクリーニングシート２２の材質により異なり、本発明は、本実施の形態に限定されるものではない。
【００６７】
また、クリーニングシート２２の第２のシート部２２ｂは、矢印Ｐ方向（図３参照）の直線を含む第２の平面を有す。この第２のシート部２２ｂは、第２の平面を、電極１４の帯電針１４ａの先端に接触させて、電極１４に付着している付着物を除去できる。このため、帯電針１４ａの先端に直接接触した場合であっても、帯電針１４ａの先端を傷付け難く、帯電（放電）に最も影響を与える帯電針１４ａの先端を良好にクリーニングすることができる。
【００６８】
また、第２の平面は、電極１４に接触していないとき、電極１４のうち矢印Ｑ方向（図３参照）の直線を含む第１の平面に対して垂直に配置される。第２の平面は、食い込み量Ｘを一定以上確保することで、移動されたとき、電極１４と垂直に接触できる。このときクリーニングシート２２の形状の変化量は、電極１４とクリーニングシート２２が接触していないときの第２の平面と平行な仮想平面、言い換えると感光体ドラム２の軸方向と垂直な仮想線を含み且つ電極１４の第１の平面に対して垂直な面、に対して仮想角α＝±９０度の範囲である。
【００６９】
移動棒２３は、帯電装置１の長手方向に所定の長さを有し、一方の端はプレート２１の係止部２１ａに固定され、他の一方は例えばユーザにより装置のフロント側から引き出すための引き出し部として利用される。なお、本実施の形態は、電極クリーニング機構２０の移動力がユーザにより提供される手動式に関するものであって、移動棒２３は、ユーザにより操作できる位置であれば装置に応じて変更されてもよい。
【００７０】
保持板２４は、シールドプレート１１の外側に配置され、電極１４からの放電による影響が、例えば付近に配置される回路等に影響を与えないように、電極１４からの放電の領域を規制するシールド板である。なお、保持板２４は、電極クリーニング装置２０により除去されたトナー、埃、糸くず等の付着物を貯めておける構成であってもよい。
【００７１】
なお、本実施の形態においては、帯電装置は斜めに配置されており（図１参照）、電極クリーニング装置２０により除去された付着物は、自由落下して保持板２４に堆積される。
【００７２】
グリッド２５は、電極１４と感光体ドラム２の表面との間に設けられ、電極１４との間には軸方向（図３に示す矢印Ｑ方向）に一定の間隔、例えば８ｍｍを維持して配置される。また、グリッド２５は、所定の導電性部材、例えばステンレス材からなり、所定の厚さ、例えば０．１ｍｍ前後に、エッチング加工により所定の形状、例えばメッシュ状に形成される。グリッド２５は、電極１４から感光体ドラム２に供給される電荷を制御できるため、感光体ドラム２に提供される電荷は、所定の範囲で安定する。
【００７３】
次に、電極クリーニング機構２０の動作について説明する。
【００７４】
図３に示したとおり、クリーニングシート２２は、プレート２１に保持されて電極１４の放電に影響がない所定の位置（以下ホームポジションＨＰと記す。）に位置されている。移動棒２３が矢印Ａ方向に移動されると、これに伴い、クリーニングシート２２の第２のシート部２２ｂは、図６に示す通り、電極１４の帯電針１４ａの所定の曲率を有する先端部に沿って接触しながら矢印Ａ方向に移動される。また、帯電針１４ａは振動し、あるいは衝撃が与えられる。このように、クリーニングシート２２が接触することにより、帯電針１４ａに付着する放電生成物、埃、トナー等の汚れはクリーニングされる。
【００７５】
続けて、移動棒２３は矢印Ｂ方向に移動されて、クリーニングシート２２はホームポジションＨＰに位置される。よって、矢印Ａ方向に移動されるクリーニングシート２２が帯電針１４ａに接触し、付着する汚れはさらにクリーニングされる。
【００７６】
図７は、上に説明した構成を有する本発明を用いて鋸歯状電極をクリーニングした場合のクリーニング効果を説明する参考図を示す。
【００７７】
詳細には、白紙画像と中間調（ハーフトーン）画像を含む複写対象の画像を例えばスキャナ１２０で取得し、露光装置１２２を用いてこの複写対象の画像に対応した静電潜像を感光体ドラム２の表面に形成し、図１を用いて上に説明したとおり転写紙に画像を定着させる。このとき、帯電装置１の電極に供給される電流を、３００μＡから９００μＡまで変化させ、サンプルとして下に説明する（１）〜（３）を用いて、これらを比較した。
【００７８】
なお、本実施の形態では、７００μＡ〜５００μＡ付近の電流を供給する帯電装置を搭載した画像形成装置を利用したが、この電流値は帯電装置が利用される装置に応じて異なるため、実験的に３００μＡから９００μＡを利用した。
【００７９】
サンプルとしては、例えば、帯電装置に同一の電流を供給し同一の画像の静電潜像を同数だけ感光体ドラムに形成することで、帯電針１４ａに付着する放電生成物，埃，トナー等の汚れが同程度の電極１４を用意した。例えば、（１）クリーニングがされることなく、汚れが付着したままの電極としてのサンプル１、（２）従来のクリーニング方法を用いてクリーニングされた帯電針を有する電極としてのサンプル２、（３）本発明の電極クリーニング機構２０を利用してクリーニングされた帯電針を有する電極としてのサンプル３を利用した。
【００８０】
図７に示されるように、クリーニングされないサンプル１は、いずれの電流値が供給された場合であっても、複写された白地部分にムラが発生し、良好な画像が得られなかった。サンプル２は、７００μＡ以上の電流が供給された場合は、良好な画像が得られるが、供給される電流が６００μＡ以下の場合、クリーニングされずに残ってしまった汚れにより電極の放電が制限されることにより、中間調部分あるいは白地部分にムラが発生し、良好な画像が得られなかった。サンプル３は、いずれの電流値が供給された場合であっても、良好な画像が得られた。
【００８１】
また、よりひどい汚れが付着し、クリーニングしたにもかかわらず複写画像にムラ等が発生した場合は、移動棒２３を再度移動することにより再度クリーニングできることは言うまでもない。
【００８２】
上に説明したとおり、本発明の第１の実施の形態によれば、クリーニングシートとしてフィルム状の弾性体を利用し、このフィルム状の弾性体は移動に応じて変形できるように設けられているため、電極の帯電針の先端の破損あるいは挫屈を防止でき、また、十分なクリーニング効果が得られる。
【００８３】
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態が適用される帯電装置について説明する。
【００８４】
図８に示すとおり、帯電装置１Ａは、上に説明した帯電装置１と同様、シールドプレート１１と、支持部材１２，１３と、電極１４と、給電プレート１５と、スプリング１６と、固定プレート１７と、電気信号により動作する電極クリーニング機構３０とを有する。
【００８５】
電極クリーニング機構３０は、上に説明した電極クリーニング機構２０を構成するプレート２１と、クリーニングシート２２を含み、さらにプレート２１を保持し電気信号によりプレート２１を移動できる移動機構３１を有する。なお、第１の実施の形態と同じ構成要件は、本実施の形態においても同様の効果・機能を有するため、説明は省略する。
【００８６】
移動機構３１は、プレート２１を電極１４の長手方向（矢印Ａ，Ｂ方向）に移動するための構成、例えばプレート２１が所定の位置に固定されるワイヤ，レール，あるいはベルト状の搬送手段３１Ａと、この搬送手段３１Ａに動力を提供するモータ３１Ｍと、移動機構３１により移動されるプレート２１の位置を検出するための電極クリーニング機構位置検出センサ３１Ｂを含む。
【００８７】
搬送手段３１Ａにモータ３１Ｍにより動力が提供されると、ホームポジションに位置されていたプレート２１は矢印Ａ方向に移動され、クリーニングシート２２も、電極１４に接触しながら矢印Ａ方向に移動される。電極クリーニング機構位置検出センサ３１Ｂは、例えばプレート２１の移動方向（矢印Ａ，Ｂ方向）の一方の端に位置され、例えばプレート２１が移動されていないときに搬送手段３１Ａのうちホームポジション側に設けられるセンサ３１Ｃを検知して、クリーニングシート２２が電極１４の長手方向の端から端まで移動されたことを、後に説明するプリンタＣＰＵ４２０に報告する。これによりプリンタＣＰＵ４２０は、プレート２１が矢印Ｂ方向に移動されるような所定の動力がモータ３１Ｍから搬送手段３１Ａに提供されるよう、駆動回路４２４に指示する。従って、クリーニングシート２２は、電極１４に接触しながら矢印Ｂ方向に移動されて、元の位置（ホームポジション）に位置される。
【００８８】
図９は、図８に示した帯電装置１Ａを含む画像形成装置を動作させる制御系を説明するブロック図である。
【００８９】
図９に示すとおり、メインＣＰＵ４１０は、プリンタＣＰＵ４２０およびコントロールパネル４３０と接続されている。
【００９０】
メインＣＰＵ４１０は、画像形成装置の各部を総括的に制御する。
【００９１】
プリンタＣＰＵ４２０は、画像形成部１２０の各部を総括的に制御する。
【００９２】
コントロールバネル４３０は、操作部４３１を備え、ユーザからの指示をメインＣＰＵ４１０あるいはプリンタＣＰＵ４２０に伝達する。
【００９３】
プリンタＣＰＵ４２０は、ユーザにより操作部４３１から画像形成が指示されると、電極１４の複数の帯電針１４ａが放電を開始するための帯電信号を出力する。
【００９４】
メインＣＰＵ４１０は、プリンタＣＰＵ４２０からの帯電信号が入力すると、高電圧生成信号を出力する。
【００９５】
また、プリンタＣＰＵ４２０は、付着物（異物）の除去が指示されると、駆動回路４２４を駆動させるための駆動信号を所定のタイミングで出力する。
【００９６】
メインＣＰＵ４１０は、高電圧発生機構４１１およびメインモータ４１２と接続されている。
【００９７】
高電圧発生機構４１１は、画像形成装置を動作させるための電力を供給する電力供給部（図示せず）と接続され、所定の電力が供給される。メインＣＰＵ４１０から高電圧生成信号が入力すると、高電圧発生機構４１１は、感光体ドラム２を所定の電位に帯電するために電極１４の放電に要求される高電圧の電力を生成し、電極１４に接続される供給部１８に電力を供給する。
【００９８】
メインモータ４１２は、スキャナ１００、画像読取部１２０等に含まれる各部、例えば第１，２キャリッジ１０５，１０７あるいは感光体ドラム２を動作させる。
【００９９】
プリンタＣＰＵ４２０は、ＲＯＭ４２１、ＲＡＭ４２２、カウンタ４２３および駆動回路４２４と接続される。
【０１００】
カウンタ４２３は、画像形成部１２０で画像が形成された出力媒体（用紙Ｑ）の枚数をカウントし、この枚数をプリンタＣＰＵ４２０に報告する。
【０１０１】
ＲＯＭ４２１は、画像形成部１２０の各部を総括的に制御するプログラム、電極１４の放電を制御する、あるいはモータ３１Ｍを制御する等の専用プログラムを格納する。また、本実施の形態の場合、ＲＯＭ４２１は、カウンタ４２３によりカウントされた出力媒体の枚数ＮＱ１が、不良な画像が形成される虞があるプリント規定値ＮＱ２（例えば１０００枚）に達した場合、プリンタＣＰＵ４２０が、駆動信号を出力するというプログラムを格納する。
【０１０２】
ＲＡＭ４２２は、プリンタＣＰＵ４２０が所定の処理動作をするために必要となるワークエリアなどを有する。
【０１０３】
駆動回路４２４は、プリンタＣＰＵ４２０から駆動信号が入力し、接続されるモータ３１Ｍを動作させる。
【０１０４】
次に、電極クリーニング機構３０の動作について説明する。
【０１０５】
図１０は、図９に示した電極クリーニング機構を動作させる方法の一例を説明するフローチャートである。
【０１０６】
図１０に示すように、プリンタＣＰＵ４２０は、カウンタ４２３によりカウントされた出力媒体の数ＮＱ１と、プリント規定値ＮＱ２とを比較する（Ｓ１）。
【０１０７】
カウントされた出力媒体の数ＮＱ１が１０００枚以上であった場合（Ｓ１−ＹＥＳ）、続けて、プリンタＣＰＵ４２０は、図示しないモータドライバ回路のモータ駆動信号をモニタして、メインモータ４１２が動作しているか否かを判断する（Ｓ２）。メインモータ４１２が動作していない場合（Ｓ２−ＮＯ）、駆動信号を出力する（Ｓ３）。
【０１０８】
駆動信号が駆動回路４２４に入力すると、上述のとおり、モータ３１Ｍが駆動され、クリーニングシート２２が矢印Ａ，Ｂ方向に往復し、接触あるいは振動・衝撃により付着物が振り落とされ、除去される。
【０１０９】
なお、メインモータ４１２が動作しているときは、スキャナ１００と画像読取部１２０の両方あるいはいずれか一方が動作しているときである。したがって、画像形成部１２０が画像形成動作を行なっている場合、すなわち、感光体ドラム２にトナー像が形成されている場合、付着物が感光体ドラム２の表面に振り落とされる虞はない。また、スキャナ１００が動作している場合、モータ３１Ｍにより発生した振動が伝達され、読取動作に不具合が発生する虞はない。
【０１１０】
また、電極クリーニング機構３０の駆動回路４２４を動作させるタイミングとして、本実施の形態においては、出力媒体の数が所定の数以上になった場合として説明したが、本発明はこれに限られず、例えば、コントロールパネル４３０（操作部４３１）からの指示があった場合であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】この発明の第１の実施の形態が適用可能な画像形成装置を説明する概略図。
【図２】この発明の第１の実施の形態が適用可能な帯電装置を説明する概略図
【図３】図２に示した帯電装置の概略図
【図４】図３に示した帯電装置の他の方向から見た概略
【図５】図３に示した帯電装置の断面図
【図６】図５に示したクリーニングシートの形状の変化を説明する図
【図７】図２に示した帯電装置の制御系を説明するブロック図
【図８】この発明が適用可能なクリーニング機構のクリーニング効果を説明するための参考図。
【図９】この発明の第２の実施の形態が適用可能な帯電装置を説明する概略図
【図１０】図９に示した電極クリーニング機構を動作させる方法の一例を説明するフローチャート
【符号の説明】
【０１１２】
１…帯電装置、２…感光体ドラム、３…現像装置、４…クリーニング装置、１１…シールドプレート、１２…支持部材、１３…支持部材、１４…電極、１５…給電プレート、１６…スプリング、１７…固定プレート、２０…電極クリーニング機構。
【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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