(57)【要約】 【課題】  クリーニング・帯電兼用のブレードを用いる画像形成装置において、長期にわたって感光体を均一に帯電することを可能とし、この信頼性をより高くする。【解決手段】  移動可能な像担持体(1)の表面に接触してこの像担持体上の残留トナーを除去するとともに、この像担持体に画像形成用の帯電を行うための導電性ブレード(3a)と、該導電性ブレードに前記画像形成用の帯電を行うための電圧を印加する帯電電源(4a)とを有する画像形成装置において、前記導電性ブレードの電位を、その付着物を離す電位すなわち清掃電位に切換える電位切換手段(4b〜4d,64,60)、を備えることを特徴とする。【選択図】  図２
2005010809.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、該像担持体に当接する導電性ブレードとを設け、
前記導電性ブレードが前記像担持体の移動方向の下流側から上流側に向けた先端が前記像担持体に当接した状態で、前記導電性ブレードの電位を、前記像担持体に画像形成用の帯電を行う帯電電位と、前記導電性ブレードに付着したトナーの清掃を行う清掃電位とに切り換える電位切換手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記像担持体の移動方向に対して前記導電性ブレードよりも上流側に装備した導電性入り口シールを設け、前記帯電電位と同極性の電圧が印加されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記清掃電位は、前記像担持体の電位と実質上同一である、請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記清掃電位は、前記像担持体に画像形成用の帯電を行なう極性とは逆極性の電位である、請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記清掃電位は、交流電位である、請求項１又は２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、静電複写機，レーザープリンター等の電子写真プロセスを用いる画像形成装置に関し、特に、その像担持体の、クリ−ニングおよび帯電に関する。
【背景技術】
【０００２】
図６に、電子写真プロセスを用いる従来の一形式の画像形成装置の概要を示す。像担持体である感光体ドラム１は、導体１ｂの表面に感光体１ａを塗布することによって形成され、図６中の矢印方向に回転する。この画像形成装置では次のような手順で、画像の形成を行う：
１）帯電ロ−ラ２で、感光体１ａの表面を所望の電位に帯電する，
２）露光装置７で、感光体１ａを露光して、所望の画像に対応する静電潜像を、
感光体１ａ上に形成する，
３）現像装置８で、静電潜像を、トナーによって現像し、感光体１ａ上にトナー像を
形成する，
４）転写ロ−ラ１３で、感光体１ａ上のトナー像を、不図示の搬送手段によって
搬送される紙などの転写紙１５上に、転写する，
５）クリーニング装置で、転写紙１５に転写されず感光体１ａ上に残ったトナー
を清掃する，
６）トナー像を転写された転写紙１５は、不図示の定着器へと搬送され、定着器
が転写紙を加熱，加圧し、これにより転写紙１５上のトナーが転写紙に定着する。
【０００３】
感光体ドラム１は図６中の矢印の方向に回転するため、上記の１）から６）の手順を繰り返すことによって、感光体１ａ上に所望の画像（トナ−像）が形成され、それが転写紙１５に転写される。
【０００４】
一般に従来の画像形成装置では、クリーニング装置と帯電器とを別々に配置して、それぞれ単一の機能を持たせていた。従来のクリーニング装置としては、弾性体ブレードを感光体に当接させる方法が一般的である。
【０００５】
図７は従来の、ブレ−ド方式のクリーニング装置３の例を表したものである。ブレード３ａは、厚さ２［ｍｍ］で、長さが３００［ｍｍ］、支持部材３ｂによって支持され、支持部材先端からの突き出し量が８［ｍｍ］になるように調整される。また、ブレード３ａの支持角（感光体ドラム１の接線方向に対してのブレードの角度）は２０°、食い込み量が１．２［ｍｍ］になるように配置してある。ブレード３ａを構成する材料はウレタンゴムである。
【０００６】
また、帯電装置としては、従来からのスコロトロンなどのコロナ帯電装置のほかに、いわゆる接触帯電装置が広く用いられている。接触帯電装置は、感光体に帯電部材を接触させ、この帯電部材に電圧を印加することによって感光体の帯電を行う。
【０００７】
図８は、従来の接触帯電装置の一例であり、その断面図を表している。帯電ロ−ラ２は、直径５〜２０［ｍｍ］、長さ約３００［ｍｍ］であり、弾性層２ａを導体２ｂの上に形成してある。感光体ドラム１は直径３０〜８０［ｍｍ］、長さ約３００［ｍｍ］であり、感光体１ａを導体１ｂ上に形成してある。帯電ロ−ラ２は、回転する感光体ドラム１に対して接触し、従動回転する。帯電ロ−ラ２の弾性層２ａは、抵抗率が１０７〜１０９［Ωｃｍ］の材料から構成される。また、帯電ロ−ラ２の表面（弾性層２ａの表面）には、膜厚が１０〜２０［μｍｍ］程度の表面保護層が形成されている場合もある。帯電ロ−ラ２には、帯電電源４によって帯電電圧を印加し、感光体１ａの帯電を行う。帯電電圧は、直流で−１．０〜−１．５［ｋＶ］である。
【０００８】
しかし、クリーニング装置と帯電装置とを別々に設ける従来の画像形成装置では、次のような問題が発生する：
１：クリーニングスペースと帯電スペースとの両方が必要であるため、画像形成装置
全体を小型化する上でネックとなっている，
２：クリーニング装置と帯電装置とが別々の部品であるため、部品点数の増加や、部品を
構成する材料の増加などから、画像形成装置全体でのコストアップにつながる。
【０００９】
【特許文献１】特開昭５６−１６５１６６号公報，
【特許文献２】特開平０７−９２７６７号公報，
【特許文献３】特開平０７−３２５４５９号公報。
【００１０】
このような問題を解決する方法として、クリーニング装置と帯電装置との両方の機能を、兼用させたクリーニング・帯電兼用装置が提案されている。例えば特許文献１には、感光体に接触してそれを清掃するファーブラシまたはブレードをカーボン繊維などの導電性材料で形成し、それに、感光体を帯電するのに必要な電圧を印加して帯電を行なう構成が開示されている。帯電装置そのものを別体として装備する必要がないため、小型化，価格の低減をはかることができる。
【００１１】
特許文献２には、帯電およびクリーニングに導電性のブレードを用い、ブレードの電気抵抗の範囲（１０６〜１０９［Ωｃｍ］）、感光体への接触圧力の範囲（１．５［ｇ／ｍｍ］以上）、現像材の粒子径の範囲（５［μｍ］以下の個数比率が２０％以下）、ブレードのエッジ角度（５°〜１３°）を規定したクリーニング・帯電兼用装置が提案されている。
【００１２】
クリーニング・帯電兼用装置では、上述のような画像形成装置を小型化する上でネックとなっていたスペースの問題や、部品点数の増加などに伴うコストアップの問題を、同時に解消することができる。
【００１３】
図９に、従来のクリーニング・帯電兼用装置の一例を示す。ブレード３ａは導電性弾性体で形成され、感光体１に対して当接される。このブレードの厚さは２［ｍｍ］で、長さが３００［ｍｍ］、支持部材先端からの突き出し量が８［ｍｍ］、ブレードの支持角は２０°、食い込み量が１．２［ｍｍ］になるように配置してある。また、ブレードはウレタンゴムをベースにカーボンやイオン導電材を分散させて、抵抗率を１０６〜１０９に調整してある。ブレード３ａには、帯電電源４によって帯電電圧を印加し、感光体１の帯電を行う。帯電電圧は、直流で−１．５〜−２．０［ｋＶ］である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
従来のクリーニング・帯電兼用装置では、長期間使用した場合次のような問題が発生する。本来、転写後に、感光体上に付着している転写残トナーは、クリーニングブレードによって除去されるはずである。しかし、実際にはわずかずつではあるがクリーニングブレードを通り抜けるトナーが存在する。これは、ブレード自体わずかな振動や、感光体の回転開始時や停止時にブレードへかかる振動などが、原因であると考えられる。クリーニング・帯電兼用装置においても、やはりブレードを通り抜けるトナーが存在する。クリーニング・帯電兼用装置では、特にブレードを通り抜けるトナーが問題となる。ブレードを通り抜けたトナーの一部は、ブレードの、感光体に対向する表面に付着する。長期間の使用によって、ブレードにトナーが積層して付着するようになると、ブレードと感光体との間で起こる放電が、トナーを介した異常放電となり、感光体を均一に帯電することができなくなる。このためこの付着したトナーが原因となって、異常画像が発生するといった問題がある。
【００１５】
トナーがブレードに付着する理由は次のように考えられる。いわゆるネガポジ現像の画像形成装置では、転写後の感光体上の残留トナーの中に、転写時の放電などが原因となってプラス（感光体の帯電極性とは逆極性）に帯電したトナーが存在する。また、ブレードの通過時にも、ブレードとの摩擦によって、プラスに帯電したトナーが存在するようになる。そして、このようなプラスに帯電したトナーが、クリーニング・帯電兼用のブレードを通り抜けた場合、このトナーがマイナスの高電圧を印加されたクリーニング・帯電兼用のブレードの感光体と対向する表面に、付着する。また、いわゆるポジポジ現像では、トナー自体が本来プラスに帯電しているため、クリーニング・帯電兼用のブレードを通り抜けたトナーは、ブレードに付着する。そして、このブレードに付着したトナーが、長時間の使用によってブレードの表面に積層するため、ブレードと感光体との間で起こる放電が均一ではなくなり、感光体を均一に帯電することができなくなる。
【００１６】
このような問題に対して、転写残トナーを、クリーニング・帯電兼用装置を通過する前にあらかじめ、ブレードに印加する電圧の極性と、同じ極性に帯電させることによって、ブレードに付着するトナーを低減する方法も提案されている（特許文献３）。この特許文献３には、帯電クリーニング兼用ブレードより上流側に、帯電極性と同じ極性に残留トナーを帯電するシ−トを設けることが開示されている。残留トナーが帯電極性と同極性に帯電するので、帯電・クリーニング兼用ブレード（の先端エッジ）をすり抜けても、該ブレードの、感光体に対向する面（感光体の帯電のための放電が起こる面）に付着しにくくなる。この結果、感光体の均一帯電が長期にわたって確保される。
【００１７】
本発明は、クリーニング・帯電兼用のブレードを用いる画像形成装置において、長期にわたって感光体を均一に帯電することを可能とし、この信頼性をより高くすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
（１）像担持体（１ａ）と、該像担持体に当接する導電性ブレード（３ａ）とを設け、
前記導電性ブレード（３ａ）が前記像担持体（１ａ）の移動方向の下流側から上流側に向けた先端が前記像担持体（１ａ）に当接した状態で、前記導電性ブレード（３ａ）の電位を、前記像担持体（１ａ）に画像形成用の帯電を行う帯電電位と、前記導電性ブレード（３ａ）に付着したトナーの清掃を行う清掃電位とに切り換える電位切換手段（４，６４，６０）を備えることを特徴とする画像形成装置。なお、理解を容易にするためにカッコ内には、図面に示し後述する実施例の対応要素の符号又は対応事項を、参考までに付記した。
【発明の効果】
【００１９】
これによれば、導電性ブレード（３ａ）が像担持体のクリーニングと帯電に共用であるので、画像形成装置全体を小型化することが可能であり、部品点数，部品材料が低減し、コストダウンが可能である。導電性ブレード（３ａ）の電位を、その付着物を離す電位すなわち清掃電位に切換える電位切換手段（４，６４，６０）を備えるので、この電位切換手段にて導電性ブレード（３ａ）の電位を帯電電位（−１．８ｋＶ）から清掃電位（０，＋０．５ｋＶ又は交流１．０ｋＶ）に切換えると、像担持体（３ａ）側がマイナスの高電位になり、ブレード（３ａ）に付着したプラスに帯電したトナーが、像担持体（１ａ）へと引き寄せられる（図２上の仮想線）。この結果、ブレード（３ａ）の、像担持体（１ａ）と対向する表面に付着したトナーが除去される（ブレード清掃行程）。
【００２０】
このように、電位切換手段（４ｂ〜４ｄ，６４，６０）にてブレード（３ａ）の、像担持体（１ａ）に対向する表面に付着したトナーの清掃を積極的に行うことが可能になる。ブレード（３ａ）との摩擦による残留トナ−のプラス帯電が抑止され、摩擦帯電による残留トナーのブレードへの吸着がなく、清掃効果が高い。このブレード清掃行程を適宜実行することにより、トナーがブレード（３ａ）の感光体と対向する表面に積層することがなくなり、長期にわたって感光体を均一に帯電することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
（１ａ）移動可能な像担持体（１ａ）の表面に接触してこの像担持体上の残留トナーを除去するとともに、この像担持体に画像形成用の帯電を行うための導電性ブレード（３ａ）と、該導電性ブレードに前記画像形成用の帯電を行うための電圧を印加する帯電電源（４ａ）とを有する画像形成装置において、
前記導電性ブレード（３ａ）が前記像担持体の移動方向の下流側から上流側に向けた先端が前記像担持体（１ａ）に当接した状態で、前記導電性ブレードの電位を、前記導電性ブレードに付着したトナーの清掃を行う清掃電位に切り換える手段（４ｂ−４ｄ，６４，６０）を備えることを特徴とする画像形成装置。
【００２２】
（１ｂ）移動可能な像担持体（１ａ）の表面に接触してこの像担持体上の残留トナーを除去するとともに、この像担持体に画像形成用の帯電を行うための導電性ブレード（３ａ）と、該導電性ブレードに前記画像形成用の帯電を行うための電圧を印加する帯電電源（４ａ）とを有する画像形成装置において、
前記導電性ブレード（３ａ）が前記像担持体（１ａ）の移動方向の下流側から上流側に向けた先端が前記像担持体（１ａ）に当接した状態で、前記導電性ブレード（３ａ）の電位を、該導電性ブレードの、前記像担持体に対向する表面に付着したトナーを前記像担持体に戻す清掃電位に切換える手段（４ｂ−４ｄ，６４，６０）、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【００２３】
（２）前記像担持体（１ａ）の移動方向に対して前記導電性ブレード（３ａ）よりも上流側に装備した導電性入り口シール（５）を設け、前記帯電電位と同極性の電圧が印加されることを特徴とする、上記（１）〜（１ｂ）のいずれかに記載の画像形成装置。
【００２４】
入り口シール（５）が残留トナーを帯電極性と同極性に帯電するので、残留トナーが像担持体（１）にひかれてブレード（３ａ）に付着しにくく、ブレード（３ａ）へのトナー付着が少い。加えて、導電性ブレード（３ａ）の電位を、その付着物を離す電位すなわち清掃電位に切換える電位切換手段（４ｂ〜４ｄ，６４，６０）を備えるので、この電位切換手段にて導電性ブレード（３ａ）の電位を帯電電位（−１．８ｋＶ）から清掃電位（０，＋０．５ｋＶ又は交流１．０ｋＶ）に切換えると、入り口シール（５）によって帯電（マイナスに帯電）した像担持体（１ａ）が、ブレード（３ａ）へと進入するが、前記切換えにより、像担持体（３ａ）側がマイナスの高電位になり、ブレード（３ａ）に付着したプラスに帯電したトナーが、像担持体（１ａ）へと引き寄せられる（図２上の仮想線）。この結果、ブレード（３ａ）の、像担持体（１ａ）と対向する表面に付着したトナーが除去される（ブレード清掃行程）。
【００２５】
このように、電位切換手段（４ｂ〜４ｄ，６４，６０）にてブレード（３ａ）の、像担持体（１ａ）に対向する表面に付着したトナーの清掃を積極的に行うことが可能になる。ブレード（３ａ）との摩擦による残留トナ−のプラス帯電が入り口シール（５）による像担持体（３ａ）への帯電電圧（−１．２ｋＶ）の印加により、抑止され、摩擦帯電による残留トナーのブレードへの吸着がなく、逆に清掃電圧の印加によりブレード（３ａ）の表面に付着したトナーが像担持体（３ａ）に吸引されて像担持体（３ａ）に移るので清掃効果が高い。このブレード清掃行程を適宜実行することにより、トナーがブレード（３ａ）の感光体と対向する表面に積層することがなくなり、長期にわたって感光体を均一に帯電することが可能である。
【００２６】
（２ａ）前記導電性入り口シール（５）は、前記像担持体（１ａ）の移動方向の上流側から下流側に向けて先端が前記像担持体（１ａ）に当接した、上記（２）に記載の画像形成装置。
【００２７】
（３）前記清掃電位は、前記像担持体（１ａ）の電位（アース）と実質上同一である、上記（１）乃至（２ａ）のいずれかに記載の画像形成装置。これによれば、ブレード（３ａ）に付着したトナーの清掃を行うための清掃電位を像担持体の電位（アース）にしてあるため、特別な電源を用意する必要がない。このため、簡易な構成で、かつコスト高にもならずに、ブレード（３ａ）に付着したトナーの清掃を行うことができ、長期にわたって感光体を均一に帯電することが可能である。
【００２８】
（４）前記清掃電位は、前記像担持体に画像形成用の帯電を行なう極性（−１．８ｋＶ）とは逆極性の電位（＋０．５ｋＶ）である、上記（１）乃至（２ａ）のいずれかに記載の画像形成装置。これによれば、清掃電位が像担持体の帯電を行う電位と逆極性であるため、ブレード清掃行程では、ブレード（３ａ）と像担持体との間に形成される電界がより大きくなる。このため、より強力な電界でブレード（３ａ）の表面に付着したトナーの清掃が行なわれ、長期にわたって感光体を均一に帯電することが可能である。
【００２９】
（５）前記清掃電位は、交流電位（交流１．０ｋＶ）である、上記（１）乃至（２ａ）のいずれかに記載の画像形成装置。これによれば、交流電位（交流１．０ｋＶ）をブレード（３ａ）に印加するので、ブレード（３ａ）に付着したトナーに電気的な振動が加わり、ブレード（３ａ）から離れやすくなり、清掃効果がより大きくなる。この結果、長期にわたって、感光体を均一に帯電することが可能である。
【００３０】
（６）前記電位切換手段（４，６４，６０）は、前記像担持体（１）の画像形成予定領域の外領域が前記導電性ブレード（３ａ）の位置にあるときにそれに清掃電位を印加する。これによれば、繰返し画像形成の間の非画像形成領域でブレード清掃が行なわれ、ブレード（３ａ）を清浄に維持する効果が高い。
【００３１】
（７）前記電位切換手段（４，６４，６０）は、設定回数（１０枚）以上の画像形成ごとに清掃電位に切換える。これによれば、ブレード（３ａ）が清浄に維持される。また、設定回数の画像形成ごとにブレードの清掃を行うため、清掃動作の回数を必要最小限に設定することができる。
【００３２】
（８）前記電位切換手段（４，６４，６０）は、画像形成開始指示（スタ−ト信号）に応答して清掃電位に切換える。これによれば、画像形成の際には常に、ブレード（３ａ）の、感光体と対向する表面にトナーが付着していない状態で画像形成のための帯電が行なわれ、ブレード（３ａ）のトナーの汚れによる異常画像を生ずる可能性が低い。
【００３３】
（９）前記電位切換手段（４，６４，６０）は、画像形成の終了時（エンドサイクル中）に清掃電位に切換える。これによれば、長期間の画像形成停止によってトナーがブレード（３ａ）に固着するようなことが起こらず、ブレード（３ａ）のトナーの汚れによる異常画像を生ずる可能性が低い。
【００３４】
（１０）前記電位切換手段（４，６４，６０）は、前記像担持体（１）の、転写紙接触予定領域の外領域が前記導電性ブレード（３ａ）の位置にあるときにそれに清掃電位を印加する。これによれば、ブレ−ド清掃行程が、いわゆる紙間に相当する部分で行なわれる。このため、ブレード（３ａ）から像担持体へ移動したトナー（清掃されたトナー）が、現像装置を通過して転写装置に達した場合でも、転写紙上に転写されることがない。すなわち清掃したトナーが転写紙を汚すことがない。
【００３５】
本発明の他の目的および特徴は、図面を参照した以下の実施例の説明より明らかになろう。
【実施例１】
【００３６】
図１に、本発明の一実施例の機構主要部の概要を示す。像担持体である感光体ドラム１は導体１ｂの表面に感光体１ａを塗布することによって形成され、図１中の矢印方向に回転する。本実施例では、感光体ドラム１の周速は１８０［ｍｍ／ｓｅｃ］である。クリーニング・帯電兼用装置２は、導電性弾性体から形成されるクリーニング・帯電兼用のブレード３と、それに帯電電圧と清掃電圧を選択的に印加する電源４と、入り口シ−ル５と、それにシ−ル電圧を印加する電源６とから構成される。ブレード３には、電源４によって電圧を印加し、感光体の帯電を行う。電源４は、感光体ドラム１上の感光体１ａに画像形成用の帯電を行う帯電電圧（−１．８［ｋＶ］）と、ブレード３の、感光体１ａに対向する表面に付着したトナーを清掃する清掃電圧（０［ｋＶ］：アース電位）とを、ブレ−ド３に切り替え印加することが可能である。切り替えのタイミングについては、後で説明する。
【００３７】
感光体移動方向に関してブレード３の上流側には、導電性部材によって形成される入り口シール５が配置されている。この入り口シール５には、電源６によってシール電圧を印加する。シール電圧は−１．２［ｋＶ］である。
【００３８】
露光装置７は、ブレ−ド３で均一に帯電された感光体の表面上に、目的の画像に対応した光を照射することによって、静電潜像を形成する。露光装置７の光源はレーザーダイオードであり、ポリゴンミラーによってレーザービームを感光体上に照射しながら走査していく。
【００３９】
現像装置８は、現像ローラ９と現像剤１０と電源１１とによって構成される。現像ローラ９に現像電圧（−０．６［ｋＶ］）を印加することによって、感光体１ａ上の静電潜像が現像され、感光体１ａ上にトナー像が形成される（いわゆる反転現像）。また、現像剤１０はキャリアとトナーとによって構成される２成分現像剤である。本実施例で現像剤１０は２成分現像剤であるが、１成分現像剤であってもかまわない。
【００４０】
転写装置１２は、感光体１ａ上のトナー像を不図示の給紙装置から搬送された転写紙１５に転写する。転写装置１２は転写ローラ１３と電源１４とからなり、電源１４から転写ローラに電圧を印加する。印加する電圧は定電流制御とし、２０［μＡ］である。転写紙１５は、不図示の定着器に搬送され、転写紙５上のトナー像が転写紙１５に定着される。
【００４１】
図２に、図１に示すブレード３および電源４の構成を示す。ブレード３は、弾性導電体ブレード３ａを金属支持部材３ｂに装着したものである。ブレード３ａは、厚さ２［ｍｍ］、長さ３００［ｍｍ］で、支持部材３ｂによって支持され、支持部材先端からの突き出し量が８［ｍｍ］になるように調整される。また、ブレードの支持角は２０°、食い込み量が１．２［ｍｍ］になるように配置してある。ブレード３ａを構成する材料は、ウレタンゴムベースの導電性弾性体である。これは、ウレタンゴムにハロゲン化物，アルカリ金属塩などのイオン性化合物を添加することによって、導電性を付与したものである。ブレード３ａを構成する材料は、上述のもの以外であってもよい。たとえば、ゴムや樹脂などに導電性を付与したものであってもよい。また、カーボンなどを添加した電子性導電化材料であってもよい。
【００４２】
電源４は、帯電電源４ａ，清掃電源４ｂおよび切換リレ−（接片４ｃとリレ−コイル４ｄ）で構成されており、切換リレ−の接片４ｃが、後述の、入出力インタ−フェ−ス６４およびリレ−ドライバを介して、ＣＰＵ６０の指示に応じて帯電電源４ａ側又は清掃電源４ｂ側に切換えられる。なお、この第１実施例では、清掃電圧は機器ア−ス電位であり、清掃電源４ｂは単なる機器ア−ス接続線である。ＣＰＵ６０が接片４ｃを帯電電源４ａ側に切換えることにより、ブレ−ド３ａに帯電電圧（−１．８［ｋＶ］）が加わるが、ＣＰＵ６０が接片４ｃを清掃電源４ｂ側に切換えることにより、ブレード３ａに清掃電圧（０［ｋＶ］：アース電位）が加わる。
【００４３】
入り口シール５は、厚さ０．２［ｍｍ］、長さ３００［ｍｍ］で、不図示の支持部材によって支持される。入り口シール５の支持方法は、ブレード３ａほど厳密である必要はない。入り口シール５の、支持部材からの突きだし量、支持角，くい込み量などは適当でよく、ブレード３ａで感光体ドラム１より分離されたトナーが上流側（感光体回転方向に対して上流側）に飛散するのを防止することができればかまわない。また、入り口シール５を構成する材料は導電性の材料である。プラスチック，樹脂，ゴムなどをベースにしたイオン導電化材料やカーボン分散の電子性導電化材料などどのようなものであってもよい。入り口シール５には、感光体ドラム１が回転している間、シ−ル電圧（−１．２［ｋＶ］）が印加される。
【００４４】
図３に、図１に示す画像形成装置の制御系の概略構成を示す。まず、ＣＰＵ６０，ＲＡＭ６１，ＲＯＭ６２，ＥＥＰＲＯＭ６７（不揮発メモリ），入出力ポートバッファアンプ６３，６４等からなるマイクロコンピュータを用いた制御部が設けられており、ＣＰＵ６０のＴ×Ｄ，Ｒ×Ｄ，ＣＰ２端子間でシリアル通信することにより、ＡＤＦ８０および露光装置７を制御する。このシリアル通信は、ＰＣ２の出力がＨレベルの時はＡＤＦ８０と前記制御部とが交信を行い、ＰＣ２の出力がＬレベルの時は露光装置７と前記制御部とが交信を行うように構成されている。ここで、ＡＤＦ８０のマイクロコンピュータは、複写機の制御部から送信されてくるデータにより、原稿の給排紙処理及びジャム検知を行う。一方、露光装置７のマイクロコンピュータは、前記制御部から送信されてくるデータにより、スキャナやミラーを駆動制御する。なお、ＣＰＵ６０に用紙選別手段や用紙再利用手段や不良印刷防止手段や搬送再開手段等がファームウェアなどで形成されている。
【００４５】
なお、感光体ドラム１の回転に同期して、その微小角度の回転につき１パルスの同期パルスをパルス発生器６５が発生し、前記制御部は、ここでは、同期パルス発生器６５が発生するパルスのカウント値に基づいて、転写紙の給紙制御，原稿給紙制御および画像形成処理（特にタイミング制御）を行なう。該同期パルスは、パルス発生器６５が、感光体ドラム１の回転に同期して発生してＣＰＵ６０に与える。ＣＰＵ６０は、１パルスの到来毎に割込処理を実行して到来パルス数をカウントアップし、カウント値をタイミングテ−ブル（カウント値対イベントの関係をメモリしたテ−ブル）のカウント値と対比して、テ−ブルの１つのカウント値に合致していると、該カウント値に宛てられているイベント（画像形成要素のオン／オフ）を実行する。
【００４６】
図４に、ＣＰＵ６０の制御動作の概要を示す。電源が投入されるとＣＰＵ６０は、内部レジスタ，カウンタ，タイマ等を待機状態の値に設定し、機構ユニットに対する入，出力ポ−トには、待機時の信号レベルを設定する（ステップ１）。以下、カッコ内には、「ステップ」という語を省略してステップ番号のみを表記する。
【００４７】
初期化（１）を終えるとＣＰＵ６０は、機構ユニットの状態を読み込み、異常（画像形成を開始しえない状態）の有無をチェックして（２，３）、異常がある場合それを操作ボ−ド６６に表示する（４）。異常がないと、定着器のヒ−タに通電を開始して、目標温度を待機時の値に設定して、該目標温度へのウォ−ムアップを開始し、「帯電印加電圧設定」（Ｖａｃ１）を実行する。その間およびその後定着温度が待機温度になっているかをチェックする。待機温度になっていないと待機温度になるのを待つ。待機温度になると、操作表示部にレディ（画像形成可）を表示し、操作ボ−ド６６にオペレ−タ操作があるとそれを読込む（５）。ここで記録枚数入力，記録倍率入力，記録濃度入力等々、入力があったものをレジスタに書込む。なお、レジスタとは、ＣＰＵ６０の内部メモリ又はＲＡＭ６１又はＥＥＰＲＯＭ６７に割り当てているメモリ領域である。
【００４８】
入力読取（５）でスタ−ト入力があると、その旨を操作ボ−ド６６に表示して、ＣＰＵ６０は、定着器８の目標温度を、定着処理用の高い温度に更新し（これにより定着温度制御を行なうドライバが定着ヒ−タの通電電流を高レベルに切換える）、感光体ドラム１の回転駆動および除電ランプの点灯（除電露光）を開始し、１画像形成（一枚の画像記録）のための、帯電，露光，イレ−ス，給紙，現像，転写等の開始，終了タイミングを、すでに入力されている記録モ−ド（入力がないときは標準モ−ド）に対応してタイミングテ−ブルに設定して１コピ−サイクル（１画像形成処理）を実行し（６，７）、記録済枚数カウンタを１カウントアップする（６，７）。
【００４９】
この「１コピ−サイクル」（７）の中でＣＰＵ６０は、帯電（ブレード３による），露光，現像および転写のプロセス制御を実行する。第１回の「１コピ−サイクル」（７）の中の帯電プロセスでは、ＣＰＵ６０は、帯電電源４ａをオンにし、リレ−接片４ｃを帯電電源４ａ側に接続してブレード３ａに帯電電圧を印加するが、帯電プロセスを終えるとリレ−接片４ｃを清掃電源４ｂ側に接続してブレード３ａに清掃電圧を印加する。その後の「１コピ−サイクル」（７）では、帯電プロセス開始タイミングでリレ−接片４ｃを帯電電源４ａ側に切換え、そして帯電プロセス終了タイミングでリレ−接片４ｃを清掃電源４ｂ側に切換える。
【００５０】
「１コピ−サイクル」（７）を終えるとＣＰＵ６０は、「ブレ−ドクリ−ニング」の実行タイミングを定めるための累算カウンタＣｎを１カウントアップする（Ｂｐ１）。そして累算カウンタＣｎのカウントデ−タをチェックして（Ｂｐ２）、それが１０以上の数を示すものであると、累算カウンタＣｎをクリアして（Ｂｐ３）、「ブレ−ドクリ−ニング」（Ｂｐ４）を実行する。
【００５１】
累算カウンタＣｎのデ−タが１０に達しないとき、又は、「ブレ−ドクリ−ニング」（Ｂｐ４）を実行したときは、記録済枚数カウンタの値が設定枚数（連続コピ−設定値）以上かをチェックして（８）、設定枚数に達していないと「１コピ−サイクル」（７）に進む。設定枚数に達すると、定着器の目標温度を待機時の値に戻し、感光体，転写ロ−ラ，ブレ−ド３ａのクリ−ニング等、後処理（エンドサイクル）を設定し（９）、操作ボ−ド６６に入力があるのを待つ（５）。操作ボ−ド６６からスタ−ト入力が無く、エンドサイクルが終了すると、感光体ドラム１の回転駆動を停止し、かつ除電ランプを消灯し、そこでエンドサイクルを停止する（１０，１１）。すなわち、機構ユニットを待機状態（停止）とする。
【００５２】
上記「ブレ−ドクリ−ニング」（Ｂｐ４）に進んだとき、上述の「１コピ−サイクル」（７）の中での帯電プロセス終了タイミングでリレ−接片４ｃが清掃電源４ｂ側に切換えられているので、ブレ−ド３ａはリレ−接片４ｃにより清掃電源４ｂに接続されている。すなわちブレード３ａの清掃行程が行なわれている。「ブレ−ドクリ−ニング」（Ｂｐ４）ではドラム回転同期パルス（図３の６５の出力）のカウントアップを開始し、カウント値がドラム１の数回転相当の設定値以上になると、そこで「ブレ−ドクリ−ニング」（Ｂｐ４）を終了する。すなわちステップ８に進む。
【００５３】
上述のエンドサイクルの設定（９）で、帯電電源４ａはオフにされるが、リレ−接片４ｃは清掃電源４ｂ側に接続されているので、エンドサイクルの間も、ブレード３ａの清掃行程が継続する。シ−ル電源６は、リレ−接片４ｃを清掃電源４ｂ側に接続するタイミングよりも、感光体１ａの入り口シ−ル５／ブレ−ド３間の周長を感光体１ａが移動する時間分早いタイミングでオンされ、感光体１ａを画像形成のために帯電するべく、リレ−接片４ｃを帯電電源４ａ側に接続するタイミングよりも、感光体１ａの入り口シ−ル５／ブレ−ド３間の周長を感光体１ａが移動する時間分早いタイミングでオフにされる。すなわち、ブレ−ド３ａの清掃行程の間ブレード３ａ直下を通過する感光体面が、入り口シ−ル５を通過する間だけ、シ−ル電圧を入り口シ−ル５に印加する。
【００５４】
以上により、第１実施例では、「１コピ−サイクル」（７）の中で、１画像形成のための感光体１ａの帯電を終了してから次の画像形成のために感光体１ａを帯電する直前までの非画像形成域においてブレ−ド清掃行程が実施されると共に、１０回の画像形成ごとに、「ブレ−ドクリ−ニング」（Ｂｐ４）によって感光体ドラム１の数回転に渡ってブレ−ド清掃行程（Ｂｐ４）が実施され、しかもエンドサイクルの間もブレ−ド清掃行程が実施される。
【００５５】
ブレ−ド清掃行程の間、入り口シ−ル５には−１．２［ｋＶ］の電圧が、ブレ−ド３ａには０［ｋＶ］（機器ア−ス電位）が印加される。ただし、ブレード３ａの表面に付着したトナーを清掃するための電圧は、上述の値でなくてもよく、ブレ−ド３ａに付着したトナーが清掃できるような電圧であればどのようなものであってもよい。また、ブレード３ａの清掃を行う間だけ、入り口シール５に前述の値（−１．２［ｋＶ］）の電圧を印加するが、ブレード３ａの清掃を行う間以外であっても、入り口シール５に該電圧を印加してもかまわないし、入り口シール５には常時電圧を印加しておいてもかまわない。すなわち感光体ドラム１の回転駆動の間、連続して該電圧を印加しておいてもよい。
【実施例２】
【００５６】
第２実施例の画像形成装置は、画像形成装置の構成，クリーニング・帯電兼用装置の構成，クリーニング・帯電兼用ブレードの構成などはすべて第１実施例と同じである。第２実施例の画像形成装置と第１実施例の画像形成装置との違いは、清掃電圧が、感光体１ａの帯電を行う帯電電圧とは逆極性であることである。具体的には、清掃電源４ｂが＋０．５［ｋＶ］の電圧を、リレー接片４ｃを介してブレ−ド３ａに印加する。なお帯電電圧は第１実施例と同じく−１．８［ｋＶである。
【００５７】
第２実施例の画像形成装置でも、入り口シール５にはシ−ル電圧（−１．２［ｋＶ］）を印加する。また第２実施例の画像形成装置での、クリーニング・帯電兼用装置２の電圧印加の切り替えのタイミングや入り口シール５の電圧印加の切り替えのタイミングは第１実施例と同じである。つまり、入り口シール５によって帯電させられた感光体１ａが、ブレード３ａを通過している間、ブレード３ａに清掃電圧を印加する。
【実施例３】
【００５８】
第３実施例の画像形成装置は、画像形成装置の構成，クリーニング・帯電兼用装置２の構成および材料などはすべて第１実施例と同じである。第３実施例の画像形成装置の、第１実施例との違いは、清掃電源が交流電圧を発生し、これをリレ−接片４ｃを介してブレ−ド３ａに印加する点である。具体的には、清掃電圧は、振幅が１．０［ｋＶ］（いわゆるピークｔｏピーク値）、周波数が１［ｋＨｚ］のｓｉｎ波である。第３実施例の画像形成装置でも、入り口シール５にはシ−ル電圧（−１．２［ｋＶ］）を印加する。また、第３実施例の画像形成装置での、クリーニング・帯電兼用ブレード３ａへの電圧印加の切り替えのタイミングや入り口シール５への電圧印加の切り替えのタイミングは第１実施例と同じである。
【実施例４】
【００５９】
第４実施例の画像形成装置は、画像形成装置の構成，クリーニング・帯電兼用装置２の構成および材料などはすべて第１実施例と同じである。第４実施例の第１実施例との違いは、ブレード３ａに印加する電圧の切り替え（清掃電圧への切り替え）を、画像形成のスタ−ト時および紙間で行なうようにした点である。
【００６０】
画像形成のスタート時とは、画像形成装置が１枚以上の画像形成動作を開始する際の、最初の１枚目の画像形成を行う直前を意味する。つまり、第４実施例の画像形成装置では、スタ−ト信号が発生し一連の画像形成動作を開始する直前に、ブレード３ａに印加する電圧を清掃電圧に切り替えて、クリーニング・帯電兼用のブレード３ａの清掃を行う。
【００６１】
また、紙間とは、画像形成装置が１枚以上の画像形成を行う際の、感光体１ａ上での紙と紙の間に相当する部分であり、非画像形成領域の一部分である。実施例４の画像形成装置でも、入り口シール５には電圧（−１．２［ｋＶ］）を印加する。クリーニング・帯電兼用のブレード３ａに印加する帯電電圧は−１．８［ｋＶ］、ブレード３ａの清掃電圧は０［ｋＶ］である。
【００６２】
図５に、第４実施例のＣＰＵ６０の制御動作の概要を示す。この第４実施例のＣＰＵ６０は、スタ−ト入力を読取ると、感光体ドラム１を駆動して、リレ−接片４ｃを清掃電源４ｂ側に接続し、シ−ル電源６をオンにして、「ブレ−ドクリ−ニング」（Ｂｐ４）を実行する。この内容は前述の第１実施例のものと同様である。この第４実施例の「１コピ−サイクル」（７）の中で、１画像形成のための感光体１ａの帯電を終了してから次の画像形成のために感光体１ａを帯電する直前までの非画像形成域内の、転写紙１５が接触する予定領域の外、すなわち紙間においてブレ−ド清掃行程が実施される。その他の処理は、図５に示す第１実施例のものと同様であり、この実施例でも、エンドサイクルの間もブレ−ド清掃行程が実施される。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の第１実施例の、画像形成機構主要部の概要を示す横断面図である。
【図２】図１に示す電源４およびブレ−ト３ａの構成を示すブロック図である。
【図３】図１に示す画像形成装置の電装部のシステム構成を示すブロック図である。
【図４】図３に示すＣＰＵ６０の制御動作の概要を示すフロ−チャ−トである。
【図５】本発明の第４実施例のＣＰＵ６０の制御動作の概要を示すフロ−チャ−トである。
【図６】従来の接触帯電方式の画像形成装置の１つの概要を示す横断面図である。
【図７】従来のクリーニング・帯電兼用ブレード３の横断面図である。
【図８】従来の帯電ロ−ラ２の横断面図である。
【図９】従来のクリーニング・帯電兼用装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００６４】
４ａ：帯電電源
４ｂ：清掃電源
【図１】
2005010809.tif 000003
【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】
2005010809.tif 000009
【図８】
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【図９】
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