(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、該像担持体を帯電する帯電装置と、帯電された像担持体に静電潜像を形成する潜像形成手段と、該静電潜像をトナー像として可視像化する現像装置と、該トナー像を転写材に転写する転写装置とを具備する画像形成装置にして、像担持体表面に付着した放電生成物を堰き止める生成物堰き止め状態と、堰き止められた放電生成物を解放する生成物解放状態をとり得るように配置された生成物除去部材を具備する画像形成装置において、
前記生成物除去部材は、多孔質部材の孔に、粉体状の高吸水性物質が、水で膨潤した状態で保持されている部材より成ることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、像担持体と、該像担持体を帯電する帯電装置と、帯電された像担持体に静電潜像を形成する潜像形成手段と、該静電潜像をトナー像として可視像化する現像装置と、該トナー像を転写材に転写する転写装置とを具備する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、ファクシミリ、プリンタ或いはこれらの少なくとも２つの機能を備えた複合機などとして構成される上記形式の画像形成装置は従来より周知である。従来より一般に用いられているこの種の画像形成装置においては、トナー像の転写が行われる転写位置を通過した像担持体表面に付着しているトナーを除去するクリーニング装置が設けられ、このクリーニング装置のクリーニング部材を像担持体表面に当接させて像担持体表面に付着した転写残トナーを除去している。ところが、このようなクリーニング装置を用いると、そのクリーニング装置のクリーニング部材によって、像担持体表面が極く少量ずつではあるが削り取られて摩耗する。その単位時間当りの摩耗量が多ければ多い程、像担持体の寿命が縮められ、これを早期に交換しなければならない。
【０００３】
上述の欠点を除去して像担持体の寿命を伸ばすため、次の構成を採用することが考えられる。
【０００４】
▲１▼像担持体表面に対するクリーニング部材の当接圧を可能な限り低くして、像担持体表面の摩耗量を少なくする。
▲２▼クリーニング部材に対する像担持体表面の摩擦係数を下げ、像担持体表面の摩耗量を少なくする。
▲３▼像担持体表面の硬度を高め、クリーニング部材による像担持体表面の摩耗量を少なくする。
▲４▼像担持体表面に付着している転写残トナーを、クリーニング部材ではなく、現像装置によって除去する。このようにすれば、クリーニング部材が像担持体表面に当接することがないため、その表面の摩耗量を効果的に低減でき、像担持体の寿命を大きく伸ばすことが可能となる。
▲５▼上記方法を複数組み合せて採用する。
【０００５】
上述の方法は、いずれも像担持体の摩耗をなくし、或いはその摩耗量を少なくすることにより、像担持体の寿命を伸ばすものである。ところが、かかる構成を採用すると、像担持体表面に多量の放電生成物が付着し、これによって像担持体上に異常画像が発生するおそれがある。すなわち、像担持体のまわりには、帯電装置のような、作動時に放電を伴う装置が設けられており、かかる装置の放電により窒素酸化物が発生し、これにより硝酸化合物が生成され、これが放電生成物として像担持体表面に付着する。かかる放電生成物が、高湿時に空気中の水分を吸収して像担持体表面の抵抗を低下させ、これによって像担持体上に異常画像が発生するのである。
【０００６】
上記不具合は、像担持体表面に圧接するクリーニング部材によって放電生成物を除去するように構成すれば発生しない。ところが、前述のように、像担持体の寿命を伸ばすために、像担持体表面の摩耗量が少なくなるように構成すると、クリーニング部材によって、像担持体表面に付着した放電生成物を除去することができなくなり、或いはその除去効果が低下するため、上述の異常画像が発生する。このように、像担持体の寿命を伸ばすには、像担持体表面の摩耗量が少なくなるように構成することが有効であるが、このようにすると、像担持体表面に多量の放電生成物が付着し、異常画像が発生する欠点を免れないのである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した新規な認識に基づきなされたものであり、その目的とするところは、像担持体の寿命を伸ばすように構成したときも、放電生成物に基因する異常画像の発生を防止できる冒頭に記載した形式の画像形成装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、冒頭に記載した形式の画像形成装置にして、像担持体表面に付着した放電生成物を堰き止める生成物堰き止め状態と、堰き止められた放電生成物を解放する生成物解放状態をとり得るように配置された生成物除去部材を具備する画像形成装置において、前記生成物除去部材は、多孔質部材の孔に、粉体状の高吸水性物質が、水で膨潤した状態で保持されている部材より成ることを特徴とする画像形成装置を提案する（請求項１）。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態例を図面に従って説明し、併せて像担持体表面の摩耗と、その表面に付着する放電生成物との関係、及びこれにより生じる従来の不具合を図面に即してより具体的に明らかにする。先ず、本発明を適用できる画像形成装置のいくつかの例を、図１乃至図４を参照して説明する。
【００２１】
図１は画像形成装置の一例を示す部分断面概略図である。ここに示した画像形成装置は、その本体内に設けられたドラム状の感光体として構成された像担持体１を有し、画像形成動作の開始に伴って、像担持体１は図１における時計方向（矢印Ａ方向）に回転駆動される。このとき像担持体表面には除電ランプ２からの光が照射されて該像担持体表面が除電作用を受け、その表面電位が初期化される。一方、帯電装置の一例である帯電チャージャ３のチャージワイヤ４には帯電電圧が印加され、これにより生じる放電によって、初期化された像担持体表面が所定の極性、例えば−９００Ｖに一様に帯電される。
【００２２】
ドラム状の感光体に代え、複数のローラに巻き掛けられて走行駆動されるベルト状の感光体より成る像担持体、或いは誘電体より成る像担持体などを用いることもできるが、いずれの場合も、像担持体はその表面が移動するように支持される。
【００２３】
上述のようにして帯電された像担持体表面には、潜像形成手段の一例であるレーザ書き込み装置５から出射する光変調されたレーザ光Ｌが照射され、これによって像担持体表面に画信号に対応した静電潜像が形成される。レーザ光を照射された像担持体表面の電位は、例えば−１５０Ｖとなり、ここが静電潜像、すなわち画像部となり、レーザ光の照射されない像担持体表面部分の電位はほぼ−９００Ｖに維持され、ここが地肌部となる。
【００２４】
静電潜像は、これが現像装置６を通るとき、トナー像として可視像化される。ここに一例として示した現像装置６は、トナーとキャリアを有する粉体状の二成分系現像剤Ｄとを収容した現像ケース７と、像担持体１に対向配置されて回転する現像ローラ８と、回転しながら現像剤Ｄを撹拌するスクリュー９，１０とを有している。トナーは、キャリアとの摩擦によって所定の極性、図の例ではマイナス極性に帯電され、かかるトナーを含む現像剤Ｄは現像ローラ８の周面に担持されて搬送され、現像ローラ８と像担持体１との間の現像領域に運ばれる。このとき、現像ローラ８には、所定の現像バイアス（例えば−６００Ｖの電圧）が印加され、これによって現像領域に運ばれて磁気ブラシ状となった現像剤中のトナーが像担持体１に形成された静電潜像、すなわち画像部に静電的に移行し、その静電潜像がトナー像として可視像化される。キャリアを含まない粉体状の一成分系の現像剤や、液状の現像剤などを用いる現像装置を採用することもできる。
【００２５】
また、像担持体１には、転写装置の一例である転写ローラ１１が対置され、この転写ローラ１１は像担持体表面に当接しながら図１における反時計方向に回転駆動される。かかる転写ローラ１１と、像担持体１との間に、図示していない給紙部から給送され、レジストローラ対１２の回転により所定のタイミングで矢印Ｂ方向に送り出された転写材Ｐが通過する。このとき転写ローラ１１には、像担持体上のトナー像のトナーと逆極性、本例ではプラスの転写電圧が印加され、例えば１０μＡの電流が供給されている。これにより像担持体表面に形成されたトナー像に整合できるタイミングで送り出された転写材Ｐ上に、そのトナー像が転写される。
【００２６】
転写ローラ１１と像担持体１の間を通った転写材Ｐは、分離爪１３により像担持体１から分離されて図示していない定着装置を通過し、このとき、熱と圧力の作用によって、転写されたトナー像が転写材上に定着される。次いでこの転写材Ｐは画像形成装置本体外に排出される。定着装置としては、例えば、ヒータにより加熱される定着ローラと、この定着ローラに圧接する加圧ローラを有するそれ自体周知な定着装置を用いることができ、これらのローラの間に転写材Ｐを通過させて、トナー像を定着することができる。また転写材Ｐとしては、例えば紙、樹脂シート又は樹脂フィルムなどが用いられる。転写ローラ１１に代えて、例えば転写チャージャ、転写ブラシ又は転写ブレードなどの転写装置を用いることもできる。
【００２７】
上述のようにトナー像の転写が行われる転写位置を通過した像担持体表面に付着しているトナーは、クリーニング装置１４により除去される。ここに一例として示したクリーニング装置１４は、クリーニングケース１６と、そのケース１６に基端部が支持され、先端部が像担持体表面に圧接したゴムなどの弾性体より成るクリーニングブレード１７と、トナー排出スクリュー１８とを有し、そのクリーニングブレード１７によって像担持体上のトナーが掻き取り除去される。除去されたトナーは、回転するトナー排出スクリュー１８によってクリーニングケース外に排出される。このようにして、転写材に転写されずに像担持体表面に残された転写残トナーが像担持体表面から除去される。クリーニングブレード１７は、像担持体表面に当接して、その表面に付着したトナーを除去するクリーニング部材の一例を構成している。
【００２８】
図１に符号１９で示したものは生成物除去部材であるが、これについては後に詳しく説明する。
【００２９】
上述のようにして、１回又は複数回の一連の画像形成動作が行われ、その各画像形成動作により像担持体上に形成された各トナー像は、互いに間隔をあけて矢印Ｂ方向に送られる各転写材Ｐ上にそれぞれ転写され、その転写されたトナー像が定着装置によってそれぞれ定着される。上述の一連の画像形成動作は一般にジョブと称せられ、１回のジョブを終了すると、像担持体が停止する。
【００３０】
図４は、１回のジョブで、像担持体表面に連続して複数のトナー像が形成されるときの様子を、像担持体１を展開した状態で模式的に示す説明図である。この図における符号ＡＲ１，ＡＲ２，ＡＲ３は、像担持体１の表面に各トナー像Ｔが形成される領域、すなわちトナー像の形成領域を示している。像担持体表面の移動方向Ａにおける各トナー像形成領域の長さＬ１は、像担持体表面の周長より長い場合も、これよりも短かい場合もある。各トナー像形成領域ＡＲ１，ＡＲ２，ＡＲ３内にトナー像Ｔが形成され、そのトナー像Ｔ以外のトナー像形成領域内の面が地肌部ＢＲとなる。１つのトナー像形成領域と、これよりも像担持体表面移動方向上流側の次のトナー像形成領域との間には、中間領域ＩＡが存在する。各トナー像形成領域ＡＲ１，ＡＲ２，ＡＲ３の像担持体表面移動方向上流側の端部ＡＲＥ１，ＡＲＥ２，ＡＲＥ３をトナー像形成領域の後端とする。図４に示したトナー像Ｔが順次、別々の転写材Ｐに転写され、その転写後に像担持体表面に付着する転写残トナーが、クリーニング装置１４により除去されるのである。
【００３１】
図１に示した画像形成装置においては、像担持体の表面を帯電する帯電装置として帯電チャージャ３が用いられているが、これ以外の帯電装置を用いてもよく、例えば、帯電ローラ、帯電ブレード、又は帯電ブラシなどから成る帯電装置を用いることもできる。図２に示す画像形成装置においては、帯電装置が、像担持体表面に当接し、又は微小間隔をあけて対置された帯電ローラ２０より成り、この帯電ローラ２０に帯電電圧が印加され、これにより生じる放電によって像担持体表面が、例えばほぼ−９００Ｖに帯電される。
【００３２】
また、クリーニング装置のクリーニング部材としても、クリーニングブレード以外の部材を適宜採用でき、例えば、図２に示すように、像担持体表面に当接しながら回転するクリーニングブラシ２１として構成されたクリーニング部材を用いることもできる。さらに、図３に示すように、回転駆動される剤担持ローラ３５の周面に、磁性キャリアとトナーを混合して成るクリーニング剤Ｃより成るクリーニング部材を磁力によって担持し、そのクリーニング剤Ｃを像担持体表面に摺接させて転写残トナーを除去するクリーニング装置１４を用い、或いは上述した各種クリーニング部材を兼用したクリーニング装置などを用いることもできる。
【００３３】
図２及び図３に示した画像形成装置は、その上述した構成と、これに直接関連する構成以外は、図１に示した画像形成装置と異なるところはない。
【００３４】
また、図１乃至図３に示した画像形成装置は、トナー像の転写が行われる転写位置を通過した像担持体表面に付着するトナーを除去するクリーニング装置１４を有してるが、かかるクリーニング装置を廃止して、転写材に転写されずに像担持体表面上に残された転写残トナーを、現像装置６によって像担持体表面から除去することもできる。この形式の画像形成装置は、通常、その現像装置によって、転写残トナーを除去しながら、静電潜像をトナー像として可視像化するように構成される。かかる画像形成装置は、独立したクリーニング装置が設けられないことからクリーナレス方式の画像形成装置とも称せられている。
【００３５】
以上説明した画像形成装置は、その共通する構成として、像担持体と、該像担持体を帯電する帯電装置と、帯電された像担持体に静電潜像を形成する潜像形成手段と、該静電潜像をトナー像として可視像化する現像装置と、該トナー像を転写材に転写する転写装置とを具備する。図示した例では、潜像形成手段は、帯電された像担持体表面を露光してその表面に静電潜像を形成するように構成されているが、この形式以外の潜像形成手段を採用することもできる。
【００３６】
ここで、図１乃至図３に示した画像形成装置の像担持体表面には、クリーニング装置１４のクリーニング部材が当接しているので、その表面が経時的に摩耗し、その摩耗が進むと、像担持体表面の帯電電位が低くなり、地肌部にトナーが付着する地汚れが著しくなる。像担持体まわりに配置されたプロセスユニットなどの構成によっても異なるが、像担持体１の感光層の膜厚が約３０％削れると、地汚れの発生が顕著となる。像担持体のベース上に積層された感光層の厚みが例えば３０μｍであるとしたとき、その削れ量が約９μｍとなると、地汚れが著しく発生するようになる。かかる像担持体は新たな像担持体と交換する必要がある。
【００３７】
上述したところから判るように、像担持体の寿命を伸ばすには、その表面の感光層の経時的な摩耗ができるだけ少なくなるようにすればよい。かかる観点から本例の画像形成装置においては、像担持体表面の摩耗量ができるだけ少なくなるように構成されている。例えば、先にも説明したように、像担持体表面に対するクリーニング部材の当接圧を下げるのである。図５は、図１に示したクリーニングブレード１７が像担持体表面に当接する線圧（ｇ／cm）を横軸にとり、縦軸に像担持体表面の摩耗量（μｍ）をとったグラフである。同図の実線Ｅ，Ｆは、図１に示した画像形成装置において、直径３０mmのドラム状の像担持体１を用いると共に、その表面線速を１１４mm／secに設定し、Ａ４サイズの転写材Ｐを、その長辺が転写材の移動方向に対して直交する向きとなる横向きで搬送し、かかる転写材Ｐを、１０万枚連続的に転写ローラ１１と像担持体１の間に通紙したときの像担持体表面の摩耗量と像担持体表面に対するクリーニングブレード１７の線圧の関係を示している。実線Ｅは、実線Ｆよりも表面硬度の高い像担持体を用いたときの結果である。
【００３８】
図５から判るように、クリーニングブレードの線圧を弱くすればする程、像担持体表面の摩耗量を少なくすることができるが、図５に示した例では、その線圧が１０ｇ／cmより低くなると、転写残トナーがクリーニングブレード１７を通過してしまう量が増え、所謂クリーニング不良が発生する。従って、クリーニングブレード１７の線圧を１０ｇ／cm以上の範囲内のできるだけ小さな値に設定することにより、像担持体表面の摩耗を抑え、かつクリーニング不良の発生を防止することが可能となる。
【００３９】
図６の実線Ｇは、クリーニング部材として図２に示したクリーニングブラシ２１を用いたとき、像担持体表面に対するクリーニングブラシ２１の押圧力（ｇ／mm）と、像担持体表面の摩耗量の関係を示している。この場合もクリーニングブラシ２１の押圧力が小さい程、像担持体表面の摩耗量は少なくなるが、その押圧力が２ｇ／mmよりも弱くなると、像担持体表面のクリーニング不良が発生するので、その押圧力を２ｇ／mm以上の範囲のできるだけ小さな値に設定することにより、像担持体表面の摩耗を抑え、かつ像担持体表面のクリーニング不良の発生を防止することができる。
【００４０】
また、図３に示した画像形成装置のように、クリーニング部材としてクリーニング剤Ｃを用いたときも、像担持体表面に対するクリーニング剤の圧接力を適宜設定することによって、クリーニング不良の発生を防止しつつ、像担持体１の寿命を伸ばすことが可能となる。一般に、クリーニング部材としてクリーニング剤Ｃを用いた場合には、クリーニングブレードやクリーニングブラシを用いた場合に比べ、像担持体表面の摩耗量は極端に少なくなる。
【００４１】
上述のように、像担持体表面に対するクリーニング部材の当接圧を可能な限り弱くすることにより、像担持体の寿命を伸ばすことができる。また表面硬度の高い像担持体、例えばアモルファスシリコン感光体などを用い、或いは像担持体表面の摩擦係数を下げることによっても、像担持体表面の摩耗をさらに抑えることができる。その最たる例が、前述のクリーナレス方式である。
【００４２】
上述したいずれかの構成、又はこれらを適宜組み合せた構成を採用することにより、像担持体の寿命を伸ばすことができ、そのいずれの対策も、像担持体表面の摩耗をなくし、或いはその摩耗量を少なくすることにある。従って、かかる構成を採用した場合、従来の画像形成装置においては、像担持体表面に付着する放電生成物も削られなくなり、或いはその削り量が少なくなって、現像後の像担持体表面に異常画像が発生するおそれを免れなかった。放電生成物の発生と、これらに関連する不具合を、図示した画像形成装置に即して説明すると以下のとおりである。
【００４３】
前述のように、図１に示した帯電チャージャ３は、そのチャージワイヤ４に所定の帯電電圧が印加され、このときの放電によって像担持体表面を帯電させるものであるが、その放電時に窒素酸化物（ＮＯx）が発生し、これが空気中の物質などと結合して硝酸化合物が生成され、これが放電生成物として像担持体表面に付着する。帯電装置が帯電チャージャより成ると、画像形成動作を終了して、像担持体１が停止した時、帯電チャージャに対向する像担持体表面部分に放電生成物が多量に付着する。図２に示した画像形成装置においては、帯電装置として帯電ローラ２０が用いられているが、この場合も、窒素酸化物の発生が帯電チャージャの場合に比べて少ないだけで、同様に窒素酸化物が発生し、硝酸化合物が放電生成物として像担持体表面に付着する。帯電ブラシや帯電ブレードなどから成る帯電装置を用いたときも同様である。転写電圧が印加された転写ローラ１１からの放電によっても、放電生成物が像担持体上に付着することがあり、転写ローラ以外の転写装置を用いたときも同様である。
【００４４】
上述のようにして、像担持体表面に付着した硝酸化合物より成る放電生成物は、水溶性であるため、空気中の水分を吸収してその抵抗値を低下させる。従ってかかる放電生成物が、像担持体表面の画像部と地肌部にまたがって多量に付着したとき、これを放置したとすれば異常画像が発生する。
【００４５】
図７及び図８は、これを説明する図であり、これらのグラフの横軸は像担持体表面の位置を示し、縦軸は像担持体表面の電位（Ｖ）を示している。像担持体表面に放電生成物が付着していないときは、図８に示すように、レーザ光の照射されない地肌部の表面電位はほぼ−９００Ｖとなり、レーザ光が照射された画像部の表面電位はほぼ−１５０Ｖとなる。現像ローラ８に印加される現像バイアスは−６００Ｖである。図８に示したように、像担持体上の地肌部及び画像部の表面電位と、現像バイアスとの電位差によって、マイナス極性に帯電したトナーが地肌部に付着せずに画像部の方に静電的に付着する。
【００４６】
これに対し、画像部と地肌部にまたがって像担持体表面に放電生成物が付着したときの像担持体の表面電位を図７に実線で示す。図７の破線は、放電生成物が付着しないときの電位、すなわち図８に示した電位の状態を示している。像担持体表面に放電生成物が付着すると、その表面の抵抗値が低下するので、図７の実線のように、地肌部の電荷が画像部の方に流れ、画像部の電位の絶対値が高くなる。このため、画像部の表面電位と現像バイアスとの差が小さくなり、現像後の画像部のトナー像濃度が低くなり、或いは所定のトナー像が形成されなくなる。このような異常画像は、画像ぼけ或いは画像流れ、ないしは白抜けなどとも称せられている。
【００４７】
また、地肌部の面積に対して、画像部の面積が大きいときは、画像部の表面電位の絶対値が上昇する割合よりも、地肌部の表面電位の絶対値が低下する割合が大きくなり、これによって現像後の像担持体表面の地肌部にスジ状のトナー像（所謂黒スジ）が形成されることもある。このように、放電生成物が像担持体表面に付着すると、特に高湿時に、白抜けや黒スジの異常画像が像担持体表面に形成されるのである。
【００４８】
図９は、従来の画像形成装置において、直径３０mmの像担持体１を、表面線速１１４mm／secで回転駆動し、Ａ４サイズの転写材Ｐを１０万枚通紙したときの像担持体表面の摩耗量と、画像流れの発生の関係を示している。実線Ｈは、クリーニング部材としてクリーニングブレード（図１参照）を用い、その像担持体表面に対する線圧を１０ｇ／cmに設定したとき、また実線Ｉは、クリーニング部材としてクリーニングブラシ（図２参照）を用い、その像担持体表面に対する押圧力を２ｇ／mmに設定したときの結果を示している。図９中の一点鎖線の下側が画像流れ発生領域で、上側が非発生領域である。図９から判るように、従来の画像形成装置においては、像担持体表面の摩耗量が少なくなるように、像担持体表面に対するクリーニング部材の線圧を１０ｇ／cm又は２ｇ／mmと小さくすると、像担持体表面に画像流れが発生する。
【００４９】
なお、クリーニング部材として、クリーニングブレーを用いたときも、またクリーニングブラシを用いた場合にも、像担持体の表面は少しずつ削られて行くが、通紙枚数が少ないときは、その摩耗量が極く少量であって、これを検出することが困難であるため、図９では、１０万枚の通紙時の摩耗量（削れ量）を示してある。
【００５０】
また、像担持体表面が、クリーニング部材により均一に削られれば、これと一緒に放電生成物も除去されるので、基本的には、像担持体表面に異常画像が発生することはない。これに対し、図９に示した例では、像担持体表面が或る程度削れたときも、異常画像が発生している。その理由は次のように考えられる。
【００５１】
図１に示したクリーニングブレード１７は、像担持体表面に圧接して、その表面に付着したトナーを掻き取り除去するが、このクリーニングブレード１７は、像担持体１が停止しているとき、図１０に実線で示した姿勢を保っている。これに対し、像担持体１が図１０における時計方向に回転を開始すると、クリーニングブレード１７は、像担持体の表面から大きな摩擦力を受けて、図１０に一点鎖線で示すように変形する。次いで、クリーニングブレード１７はその弾性によって、再び図１０に実線で示す姿勢に戻る。像担持体１の回転中に、クリーニングブレード１７はこのような振動を繰り返す。その際、クリーニングブレード１７が実線で示す姿勢にあるときは、像担持体表面は、そのクリーニングブレード１７により削られないか、その削り量は極めて少ない。これに対しクリーニングブレード１７が鎖線で示すように変形したとき、像担持体表面が比較的多量に削られる。このようにして、像担持体表面には、比較的多量に削られる部分とそうでない部分とがランダムに発生する。また、クリーニングブレード１７の像担持体に対する圧接力は、クリーニングブレード１７の長手方向においてもばらつくのが普通であり、これによっても像担持体表面の削られ量がばらつく。これは、クリーニング部材としてクリーニングブラシなどを用いた場合も同様である。このような理由によって、像担持体表面が或る程度削られても、その量が少ないときは、像担持体表面には、その感光層が全く、或いはほとんど削られない部分もあり、ここに放電生成物が付着したままとなり、この状態で長時間続くと、像担持体表面の周方向に放電生成物が連続的に存在することになり、これによって像担持体上に異常画像が形成されるのである。
【００５２】
以上のように、像担持体の寿命を伸ばすには、その表面の経時的な摩耗を抑えることが好ましいが、従来の画像形成装置においては、その摩耗量が少なすぎるとき、現像後の像担持体表面に放電生成物に基因する異常画像が発生し、最終的に転写材上に形成された画像の画質が劣化する欠点を免れなかった。
【００５３】
そこで、本例の画像形成装置においては、像担持体表面の摩耗量が少なくなるように構成されていると共に、像担持体１の表面に当接して、その表面に付着した放電生成物を除去する前述の生成物除去部材１９が設けられ、放電生成物に基因する異常画像が像担持体表面に形成される不具合を阻止できるように構成されている。これにより、像担持体１の長寿命化と、異常画像の発生の防止を共に達成することができる。
【００５４】
図１乃至図３に示した生成物除去部材１９は全て同一の構成を有しており、図１１は図１のXI−XI線縦断面図であり、図１２は像担持体表面に当接した生成物除去部材１９の拡大断面図である。ここでは、図１、図１１及び図１２を参照して生成物除去部材１９の構成を説明する。
【００５５】
生成物除去部材１９は、金属又は硬質樹脂などの高剛性材料より成る芯軸２５と、その外側に同心状に固定された円筒状の弾性含水部材２６と、その弾性含水部材２６のまわりを密閉した状態で覆った高吸水性部材２７とから構成されている。
【００５６】
弾性含水部材２６は、例えば、ウレタンゴム、シリコンゴム、エチレンプロピレンゴム、ブタジエンゴム、スチレンゴム、クロロプレンゴム、ブチレンゴム、エラストマーなどの発泡体、或いは海綿、ウレタンフォームなどの多孔質体より成るが、これに限られたものではない。かかる弾性含水部材２６には水が含まれている。
【００５７】
また、高吸水性部材２７は、例えば、ポリアクリル酸、ポリマレイン酸、ポリメタクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸ソーダ、又はこれらの誘導体や、これらの共重合体ポリマーより成る。或いは、ポリエチレンオキサイド等のポリアルキルオキサイド、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリアクリルアミド、ポリプロピレングリコール、にかわ、ゼラチン、ガゼイン、アルブミン、アルギン酸、アルギン酸ソーダ、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリビニルエーテル、ポリビニルメチルセルロース、ポリエチレングリコール、グルコース、キシロース、スクロース、マルトース、アラビノース、α−シクロデキストリン、でんぷん、又はこれらの共重合体、グラフト重合体、架橋体などによって高吸水性部材２７を構成できるが、これらの材料に限定されるものではない。かかる高吸水性部材２７は、その内側の弾性含水部材２６から水を供給されてゲル状となり、粘着性を持ち、適度な水分を保つ。
【００５８】
上述の如く構成された生成物除去部材１９を、像担持体表面に当接させて、その像担持体表面の移動に従動させて回転させることにより、像担持体表面に付着した放電生成物を除去することができるが、像担持体表面の放電生成物の量が多いと、このようにするだけでは、効率よく、その放電生成物を除去することはできない。そこで、本例の画像形成装置においては、その除去効率を高めるため、生成物除去部材１９が、像担持体表面に付着した放電生成物を堰き止める生成物堰き止め状態と、堰き止められた放電生成物を解放する生成物解放状態をとり得るように配置されている。
【００５９】
その一例として、上述の生成物堰き止め状態を、生成物除去部材１９が図１２に示したように、停止して像担持体表面に当接した状態とし、また上述の生成物解放状態を、図１３に示すように、生成物除去部材１９が像担持体表面から離れた状態とすることができる。
【００６０】
生成物除去部材１９が上述の生成物堰き止め状態にあるとき、すなわち当該生成物除去部材１９が図１２に示すように回転することなく停止した状態で像担持体表面のトナー像形成領域全幅に亘って圧接しているとき、矢印Ａ方向に回転する像担持体１の表面に当接した高吸水性部材２７は、変形可能で、かつゲル状態となっていて、しかもその内側の弾性含水部材２６は弾性を有しているので、生成物除去部材１９は、像担持体１の周方向に或る幅Ｎをもって像担持体表面に圧接する。像担持体表面に付着した硝酸化合物より成る放電生成物は、或る程度の付着力をもって像担持体表面に付着しているが、かかる放電生成物が像担持体１の回転に伴って、像担持体１と生成物除去部材１９との圧接部の入口側３６に至ると、この放電生成物は、図１２に示すように生成物除去部材１９によって堰き止められる。わずかな量の放電生成物が生成物除去部材１９を通過することがあるとしても、その多くは入口側３６に溜められるのである。このとき、弾性含水部材２６から供給された水によってゲル状となった高吸水性部材２７に含まれた水分に放電生成物が接触し、該放電生成物が水に溶け込み、像担持体表面に対する放電生成物の付着力が弱められる。かかる放電生成物は高吸水性部材２７に吸収されて生成物除去部材１９に保持されるが、一部の放電生成物は、像担持体表面に対する付着力が弱められて入口側３６に溜められる。
【００６１】
上述のように像担持体表面に対する付着力が弱められた状態で溜められた放電生成物は、次いで、生成物除去部材１９が、図１３に示すように像担持体表面から離間して、生成物除去部材１９が生成物解放状態となると、それまで堰き止められていた放電生成物は、像担持体表面に付着したまま移動してクリーニング装置１４に至り、そのクリーニング部材（図１の例ではクリーニングブレード１７、図２の例ではクリーニングブラシ２１、図３の例ではクリーニング剤Ｃ）によって、像担持体表面から除去される。このとき放電生成物は、これが堰き止められていた時に、水に溶け込んで像担持体に対する付着力が弱められているので、効率よく像担持体表面から除去される。
【００６２】
上述のように、像担持体表面に付着した放電生成物を生成物除去部材１９により堰き止めて、その一部を生成物除去部材１９に吸収して除去すると共に、他の放電生成物については、これを像担持体表面から除去しやすい状態にし、次いでその放電生成物を解放して、クリーニング部材によって像担持体表面から除去するので、放電生成物全体の除去効率を高めることができ、異常画像の発生を阻止することができる。また、生成物除去部材１９が生成物解放状態にあるとき、その生成物除去部材１９は像担持体表面から離れているので、生成物除去部材１９が常時、像担持体表面に当接するように構成した場合に比べ、生成物除去部材１９の摩耗促進を抑え、生成物除去部材１９の寿命を伸ばすことが可能となる。
【００６３】
生成物堰き止め状態を、上述の例のように、生成物除去部材１９が停止して像担持体表面に当接した状態（図１２の状態）にすると共に、生成物解放状態を、図１４に示すように、生成物除去部材１９が像担持体表面に当接して、像担持体表面の移動に従動して連れ回りする状態にすることもできる。この例においても、生成物除去部材１９が生成物堰き止め状態にあるときは、図１２を参照して先に説明したところと変りはないが、この状態から、生成物除去部材１９が生成物解放状態となり、当該生成物除去部材１９が図１４に示した連れ回り状態となると、それまで堰き止められて溜っていた放電生成物は、生成物除去部材１９と像担持体表面との間を通過しながら移動し、最終的にクリーニング部材によって像担持体表面から除去される。この場合も、放電生成物は像担持体表面に対する付着力が弱められているので、効率よく像担持体表面から除去される。また、像担持体表面に対する付着力が弱められた放電生成物が、連れ回りを始めた生成物除去部材１９と像担持体表面の間の圧接部に至ると、その放電生成物の一部が高吸水性部材２７の粘着力によって、像担持体表面から高吸水性部材に転移して徐々に生成物除去部材１９に保持されるので、放電生成物の除去作用が一層高められる。
【００６４】
連れ回りする生成物除去部材１９が１回転したとき、高吸水性部材２７にイオンとして保持された放電生成物の一部が、再び水と共に像担持体表面に滲み出したとしても、この放電生成物はクリーニング部材により効率よく除去される。このようにして異常画像の発生を確実に防止することができる。
【００６５】
上述した各例においては、生成物除去部材１９から解放された放電生成物をクリーニング装置１４のクリーニング部材によって像担持体表面から除去するように構成したので、その放電生成物を効果的に像担持体表面から除去できるが、解放された放電生成物を他の部材、例えば転写位置を通過する転写材Ｐ上に付着させて像担持体表面から除去することもできる。このように、生成物除去部材１９に関する構成は、クリーニング装置１４を廃止したクリーナレスの画像形成装置にも適用できるものである。この場合、解放された放電生成物が再び生成物除去部材１９に至ったとき、生成物除去部材１９を像担持体表面に当接させてその生成物除去部材１９により当該放電生成物を除去するように構成することもできる。このとき、生成物除去部材１９は回転せずに停止したまま像担持体表面に当接してもよいし、像担持体表面の移動に従動して連れ回りしていてもよい。
【００６６】
また、生成物除去部材１９が回転せずに停止したまま像担持体表面に当接する状態、すなわち生成物堰き止め状態を、像担持体１の表面が少なくとも１周する間、継続するように構成することが望ましい。このように構成すれば、像担持体表面の全周に亘って放電生成物を除去でき、異常画像の発生をより確実に防止することができる。
【００６７】
帯電装置の方式、その帯電性能、像担持体の表面状態による生成物除去部材との摩擦抵抗、画像形成装置の使用環境などによって、像担持体表面に付着する放電生成物の量やその付着力が異なるので、これに合せて、生成物堰き止め状態を維持する時間を設定すればよく、場合によっては、像担持体１が２回以上回転する間、生成物堰き止め状態を続けるように構成することもできる。
【００６８】
図１２及び図１３に示したように生成物除去部材１９を像担持体表面に対して接離させる接離手段は適宜構成できるが、以下にその一例を説明する。
【００６９】
図１５において、生成物除去部材１９の芯軸２５の長手方向各端部は、軸受５３に回転自在に支持され、その各軸受５３は、各可動側板５０，５２に、像担持体１（図１乃至図３）の表面に対して接近又は離隔する方向に移動可能に支持され、圧縮ばね５４によって像担持体表面に向けて加圧されている。図１５における符号Ｆ１は、画像形成装置本体の手前側、符号Ｒ１は画像形成装置本体の奥側をそれぞれ示している。
【００７０】
各可動側板５０，５２の基端側には駆動軸５１が固定され、この駆動軸５１の奥側の端部には揺動アーム４９が固着されている。駆動軸５１は、図示していない画像形成装置本体の奥側の側板と手前側の側板に回転自在に支持され、奥側の側板は、可動側板５０と揺動アーム４９との間に位置し、手前側の側板は可動側板５２よりもさらに手前側に位置する。揺動アーム４９にはピン４７が固定され、このピン４７に連結リンク４６の一端側が相対回転自在に取り付けられ、この連結リンク４６の他端側はソレノイド４５のプランジャに相対回転可能に連結されている。また揺動アーム４９には、引張ばね４８の一端が係止され、このばね４８の他端は画像形成装置本体の奥側の側板に係止されている。
【００７１】
所定のタイミングで生ぜしめられる作動信号により、ソレノイド４５が作動すると、そのプランジャが矢印Ａ１方向に引かれ、これによって駆動軸５１がその中心軸線まわりに回転すると共に、生成物除去部材１９が駆動軸５１の中心軸線のまわりに矢印Ｃ１方向に回動する。これにより、生成物除去部材１９は図１２に示したように像担持体１の表面に圧接し、生成物堰き止め状態となる。逆にソレノイド４５が作動を解除すると、引張ばね４８が揺動アーム４９を矢印Ｅ１方向に引き、これによって駆動軸５１が上述したところと逆方向に回転し、生成物除去部材１９が駆動軸５１の中心軸線のまわりに矢印Ｃ２方向に回動して、その生成物除去部材１９が、図１３に示したように像担持体表面から離れる。生成物除去部材１９が生成物解放状態となるのである。
【００７２】
生成物除去部材１９が像担持体表面に当接したとき、生成物除去部材１９と像担持体表面との押圧力を大きくすることにより、生成物除去部材１９が回転せずに停止して像担持体表面に当接するように構成することもできるが、図１５に示す如く、芯軸２５の一端側に、複数の溝５５が形成されたストッパ５６を固定し、生成物除去部材１９が像担持体表面に当接したとき、画像形成装置本体側に設けられた位置決め突起５７に１つの溝５５を係合させ、これによって生成物除去部材１９の回転を阻止するように構成することもできる。
【００７３】
或いは、図１６に示すように、弾性含水部材（図１６には示さず）のまわりを密閉した状態で覆った高吸水性部材２７より成る生成物除去部材１９を立方体状に形成し、この生成物除去部材１９を支持部材３４に固定保持し、その支持部材３４を像担持体表面に対して接近又は離間する向きに作動させることにより、生成物除去部材１９が像担持体表面に停止した状態で当接した生成物堰き止め状態と、生成物除去部材１９が像担持体表面から離れた生成物解放状態のいずれかの状態を、当該生成物除去部材１９が占めるように構成してもよい。
【００７４】
また、図１２に示したように、生成物除去部材１９を像担持体表面に当接させたまま、その回転を停止させて当該生成物除去部材１９を生成物堰き止め状態にし、或いは生成物除去部材１９を図１４に示すように像担持体表面に当接させ、その表面の移動に従動回転させて当該生成物除去部材１９を生成物解放状態にする生成物除去部材回転規制手段も適宜構成できる。以下にその一例を説明する。
【００７５】
図１７において像担持体表面に当接した生成物除去部材１９の芯軸２５の長手方向各端部は、画像形成装置本体に設けられた不動の側板（図１７にはその一方だけを示す）５０Ａに軸受５３Ａを介して回転自在に支持されている。また芯軸２５の一端側には、複数の溝５５Ａが形成されたストッパ５６Ａが固定されている。さらに画像形成装置本体に設けられた固定支持板５８には、ピン５９を介して揺動アーム４９Ａが揺動自在に支持され、この揺動アーム４９Ａの一端側には、ピン４７Ａを介して連結リンク４６Ａの一端側が相対回転自在に連結され、この連結リンク４６Ａの他端側はソレノイド４５Ａのプランジャに相対回転可能に連結されている。また、揺動アーム４９Ａには引張ばね４８Ａの一端が係止され、該ばね４８Ａの他端は画像形成装置本体に係止されている。さらに、揺動アーム４９Ａの他端側には爪６０が一体に形成されている。
【００７６】
ソレノイド４５Ａが作動すると、そのプランジャが矢印Ａ２方向に引かれ、これによって揺動アーム４９Ａが揺動し、爪６０がストッパ５６Ａの１つの溝５５Ａに係合する。これにより、生成物除去部材１９の回転が禁止され、生成物除去部材１９は像担持体表面に当接したまま停止し、当該生成物除去部材１９が生成物堰き止め状態に置かれる。逆にソレノイド４５Ａがオフされると、揺動アーム４９Ａはばね４８Ａによって矢印Ｅ２方向に引かれ、爪６０が溝５５Ａから外れる。これにより、生成物除去部材１９は像担持体表面に当接したまま、その表面の移動に従動して連れ回りし、生成物除去部材１９が生成物解放状態に置かれる。このように、生成物除去部材１９を連れ回りさせて回転させるように構成すれば、生成物除去部材１９を回転駆動する装置を設ける必要がなくなり、画像形成装置のコスト上昇を抑えることができる。
【００７７】
生成物除去部材１９を像担持体表面に当接させる位置は適宜設定できるが、図１乃至図３に示したように、帯電装置よりも像担持体表面移動方向上流側であって、転写位置よりも下流側、特にクリーニング装置１４を設けたときは、そのクリーニング装置１４よりも下流側の像担持体表面部分に生成物除去部材１９を当接させると、この生成物除去部材１９によって放電生成物を除去した直後の像担持体表面を帯電させることができるので、帯電後の像担持体表面の電位不足が発生する不具合をより確実に防止することができる。
【００７８】
また、生成物除去部材１９を像担持体表面に当接させて生成物堰き止め状態にする時期も適宜設定でき、画像形成動作中に、１回又は複数回、生成物除去部材１９を像担持体表面に当接させて生成物堰き止め状態にすることもできる。
【００７９】
ただ、図１乃至図３に示した画像形成装置のように、像担持体表面を清掃するクリーニング装置１４を設けても、そのクリーニング装置によって転写残トナーを１００％除去することは難しく、数個乃至数十個のトナー粒子がクリーニング部材を通過して行くことがあり、このような像担持体表面に生成物除去部材１９が停止した状態で圧接していると、クリーニング部材を通過したわずかな転写残トナーが生成物除去部材１９に付着してその生成物除去部材１９がトナーで汚され、生成物除去部材１９による放電生成物の吸収効果が低減するおそれがある。またクリーナレス方式の画像形成装置の場合には、転写残トナーがそのまま生成物除去部材１９を通過することになるが、このとき生成物除去部材１９が停止した状態で像担持体表面に圧接していると、多量のトナーが生成物除去部材１９に付着し、これが早期にトナーで汚される。
【００８０】
このような理由により、転写残トナーが生成物除去部材１９を通らない非画像形成時に生成物除去部材１９を像担持体表面に当接させて、その生成物除去部材１９を生成物堰き止め状態にすることが好ましい。その際、転写残トナーが生成物除去部材１９を通る時、生成物除去部材１９を像担持体表面に当接させてその表面に連れ回りさせて当該生成物除去部材１９を生成物解放状態にしてもよい。このようにしても生成物除去部材１９は像担持体表面の移動に追従して連れ回りしているので、これが停止して像担持体表面に圧接している時よりも、生成物除去部材１９に付着するトナーの量は少ない。但し、このようにすれば、生成物除去部材１９にトナーが付着することは避けられないので、転写残トナーが生成物除去部材１９を通るときは、必ず、その生成物除去部材１９を像担持体表面から離間させておくことが好ましい。
【００８１】
上述した動作を具体的に示すと、先に説明した一連の画像形成動作、すなわち１回のジョブの実行時に、最後に形成されるトナー像の形成領域後端が生成物除去部材１９を通過した後に、それまで像担持体から離れていた生成物除去部材１９を像担持体表面に当接させて、その生成物除去部材１９を生成物堰き止め状態に構成する。
【００８２】
仮に、図４に示したトナー像形成領域ＡＲ３に形成されたトナー像Ｔが、１回のジョブ中の最後の画像形成動作によって、最後に形成されるトナー像であるとしたとき、そのトナー像Ｔが転写材Ｐに転写され、当該トナー像の形成領域ＡＲ３の後端ＡＲＥ３が、生成物除去部材１９に対向する位置を通過した後の適時に、それまで像担持体表面から離れていた生成物除去部材１９を像担持体表面に当接させるのである。この後端ＡＲＥ３よりも像担持体表面移動方向上流側の領域Ｈには転写残トナーは付着しておらず、このような領域Ｈの像担持体表面に生成物除去部材１９を当接させて、これを生成物堰き止め状態にすれば、その生成物除去部材１９に多量のトナーが付着することを阻止できる。
【００８３】
上記領域Ｈに生成物除去部材１９を当接させるタイミングは、ジョブの終了に伴う像担持体の回転停止前であってもよいし、また１回のジョブを終了し、一旦、像担持体１が回転を停止してから、再び像担持体を回転させて、生成物除去部材１９を領域Ｈに当接させるようにしてもよい。
【００８４】
より具体的に示すと、例えば１００回の画像形成動作を１回のジョブとしてセットしてスタートした場合、図１乃至図３には示していない検知装置によって１００枚目のトナー像形成領域の後端が生成物除去部材１９を通過したことが検知された後、それまで像担持体表面から離間していた生成物除去部材１９を像担持体表面に停止させて当接させ、像担持体が１周以上回転した後、生成物除去部材１９を像担持体表面から離間させる。
【００８５】
上述の例では、１回又は複数回の一連の画像形成動作が行われるとき、その最後の画像形成動作によって像担持体表面に形成されたトナー像の形成領域後端よりも、像担持体表面移動方向上流側の像担持体表面領域に生成物除去部材を当接させて、生成物除去部材を生成物堰き止め状態にするように構成されている。
【００８６】
上述した構成によると、放電生成物の除去動作から、次の画像形成動作開始までに時間間隔があるので、放電生成物除去時に像担持体表面に付着した水によって、画像に悪影響が及ぼされる不具合をより確実に防止することができる。また、放電生成物の除去をまとめて行うので、その除去効率を高めることができる。
【００８７】
上述の如く像担持体表面の領域Ｈに生成物除去部材１９を当接させる代りに、或いは領域Ｈに生成物除去部材を当接させると共に、図４に示した像担持体表面の中間領域ＩＡに生成物除去部材１９を当接させるように構成することもできる。
【００８８】
図４を参照して先に説明したように、連続して複数回の一連の画像形成動作が行われるとき、像担持体上の１つのトナー像形成領域と、これよりも像担持体表面横方向上流側の次のトナー像形成領域との間には、中間領域ＩＡが存在するが、その中間領域ＩＡに生成物除去部材１９を当接させて、その生成物除去部材１９を生成物堰き止め状態にするのである。
【００８９】
例えば、各トナー像形成領域の後端が生成物除去部材１９を通過したことが、図示していない検知装置により検知されたとき、生成物除去部材１９を、回転させることなく像担持体表面の中間領域ＩＡに当接させて放電生成物を堰き止め、次のトナー像形成領域の先端が生成物除去部材１９に至る前に、生成物除去部材１９を像担持体表面から離間させて堰き止めた放電生成物を解放する。この中間領域ＩＡには、転写残トナーが付着していないので、ここに生成物除去部材１９を当接させて放電生成物を堰き止めても、生成物除去部材１９に多量の転写残トナーが付着することを阻止できる。全て中間領域ＩＡに対して、生成物除去部材１９を当接させるようにすることが好ましく、このようにすれば、放電生成物除去動作の回数が増大し、放電生成物が像担持体表面に固着する前に放電生成物を像担持体表面から除去することができる。
【００９０】
また、上述した各構成に代え、又はその構成と共に、次の構成を採用することもできる。
【００９１】
画像形成装置の電源オン時から、前述の定着装置の定着ローラが、トナー像の定着に適した定着温度に立上る前までの時間は、ウォームアップ時間と称せられており、このウォームアップ時には画像形成動作は行われない。かかる画像形成装置のウォームアップ時に、像担持体１を回転させ、その移動する像担持体表面に、電源オフ時には像担持体表面から離れていた生成物除去部材１９を回転させることなく当接させて、生成物除去部材１９を生成物堰き止め状態にするのである。この場合も、像担持体に生成物除去部材１９を当接させて、像担持体１を少なくとも１回転させ、ウォームアップ終了と共に、生成物除去部材１９を像担持体表面から離間させることが好ましい。
【００９２】
ウォームアップ時に生成物除去部材１９を通る像担持体表面には転写残トナーが付着していないので、かかる表面に生成物除去部材１９を当接させても多量の転写残トナーが生成物除去部材１９に付着することはない。かかる構成によっても、トナーの汚れに基因する生成物除去部材１９の放電生成物除去機能の低下を防止でき、その長寿命化を達成できる。しかも、元々、画像形成動作の行われないウォームアップ時に、生成物除去部材１９を像担持体表面に当接させて放電生成物を除去するので、放電生成物の除去のための専用の時間が不要となり、放電生成物除去のための待ち時間をなくすことができる。さらに、画像形成装置の電源を切った後に像担持体表面に付着した放電生成物を、例えば、朝の立ち上げ時の画像流れが発生しやすい条件において除去できるので、効率よく放電生成物を除去することができる。
【００９３】
また、上述した構成に代え、又はその各構成を採用すると共に、ウォームアップ後であって、画像形成動作が行われる前、例えばプリントキーが押下された後の時期に、移動する像担持体表面に、それまで像担持体表面から離間していた生成物除去部材１９を当接させて、生成物除去部材１９を生成物堰き止め状態にすることもできる。この場合も、像担持体が１回以上回転する間中、生成物除去部材１９を像担持体表面に当接させて放電生成物を堰き止め、次いでその生成物除去部材１９を像担持体表面から離して、堰き止めた放電生成物を解放することが好ましい。この構成によると、ウォームアップ後の画像形成装置を放置している時に、像担持体表面に付着した放電生成物を、画像形成前に除去できるので、より確実に、異常画像のない高品質な画像を形成することができる。
【００９４】
ところで、図１１、図１２及び図１６に示した生成物除去部材１９は、像担持体の表面に当接する高吸水性部材と、その高吸水性部材に水を供給できるように、該高吸水性部材に対して組み付けられた弾性含水部材とを有し、高吸水性部材が像担持体表面に当接して、その表面に付着した放電生成物を除去するように構成されているが、他の形式の生成物除去部材を用いることもできる。
【００９５】
例えば、図１８及び図１９に示すように、剛体より成る芯軸２８に、弾性を有する多孔質部材２９を固定し、その多孔質部材の孔３１に、粉体状の高吸水性物質３０を水で膨潤させた状態で保持して成る生成物除去部材１９を用いることもできる。この生成物除去部材１９を回転させずに停止させて、その外周面を、移動する像担持体表面に当接させて像担持体上の放電生成物を堰き止め、高吸水性物質３０に含まれた水で、堰き止めた像担持体上の放電生成物を溶解させ、その水溶液を高吸水性物質３０で吸い取ることによって、像担持体表面の一部の放電生成物を除去する。次いで、その生成物除去部材１９を像担持体表面から離間させ、或いはその生成物除去部材１９を像担持体表面に当接させたまま、像担持体表面に従動させて連れ回りさせ、堰き止めた放電生成物を解放し、像担持体表面に対する付着力の弱まった放電生成物をクリーニング部材などによって除去することできる。多孔質部材２９は、前述の弾性含水部材２６と同じ材料により構成することができ、高吸水性物質３０も、前述の高吸水性部材２７と同じ材料により構成することができる。
【００９６】
この例の生成物除去部材１９は、弾性を有する多孔質部材２９の孔３１に、粉体状の高吸水性物質３０が、水で膨潤した状態で保持されている部材より成る。かかる生成物除去部材１９も、ローラ状以外の適宜な形態に形成することができる。また、図１８及び図１９に示した芯軸２８を設けずに生成物除去部材を構成することもできる。
【００９７】
図１１、図１２及び図１６に示した生成物除去部材１９も、また図１８及び図１９に示した生成物除去部材１９も、水を含んだ部材より成るが、他の形態の水を含んだ生成物除去部材を用いることもできる。
【００９８】
像担持体表面に付着した放電生成物を除去する装置として、像担持体表面に当接する水塗布ローラと、その塗布ローラにより像担持体表面に塗布された水を除去する水除去用ローラとを有する装置が公知であるが、この装置は、２つのローラを必要とするため、装置の構成が複雑化し、かつそのコストが上昇する欠点を免れない。これに対し、上述の各生成物除去部材１９は、１つの部材だけで像担持体上の放電生成物を除去でき、その構成を簡素化でき、かつそのコストを低減できる。
【００９９】
本発明は、帯電した像担持体表面を像露光して、その表面電位の絶対値が低下した部分を地肌部とし、その絶対値が高く維持された部分を静電潜像とし、ここにトナーを付着させてトナー像を形成する画像形成装置や、像担持体上のトナー像を一旦、中間転写体より成る転写材に転写し、その中間転写体上のトナー像を最終的な転写材である記録媒体上に転写する画像形成装置などにも広く適用できるものである。
【０１００】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、像担持体の寿命を伸ばすように構成したときも、簡単な構成の生成物除去部材によって、像担持体表面の放電生成物を効率よく除去でき、放電生成物に基因する異常画像の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置の一例を示す部分断面概略図である。
【図２】画像形成装置の他の例を示す部分断面概略図である。
【図３】画像形成装置のさらに他の例を示す部分断面概略図である。
【図４】像担持体上のトナー像形成領域などを説明する図である。
【図５】像担持体表面に対するクリーニングブレードの線圧と、像担持体表面の摩耗量の関係を示すグラフである。
【図６】像担持体表面に対するクリーニングブラシの押圧力と像担持体表面の摩耗量の関係を示すグラフである。
【図７】像担持体表面に異常画像が形成される理由を説明する図である。
【図８】像担持体表面の電位を説明する図である。
【図９】通紙枚数と像担持体表面の摩耗量の関係を示す図である。
【図１０】像担持体の回転に伴うクリーニングブレードの動作を説明する図である。
【図１１】生成物除去部材の縦断面図である。
【図１２】像担持体表面に圧接して停止した生成物除去部材の横断面図である。
【図１３】像担持体から離れた生成物除去部材を示す断面図である。
【図１４】生成物除去部材が像担持体表面に当接して連れ回りしているときの様子を示す断面図である。
【図１５】生成物除去部材接離手段の一例を示す斜視図である。
【図１６】生成物除去部材の他の例を示す斜視図である。
【図１７】生成物除去部材回転規制手段の一例を示す斜視図である。
【図１８】生成物除去部材のさらに他の例を示す縦断面図である。
【図１９】図１８に示した生成物除去部材の横断面図である。
【符号の説明】
１  像担持体
６  現像装置
１４  クリーニング装置
１９  生成物除去部材
２６  弾性含水部材
２７  高吸水性部材
２９  多孔質部材
３０  高吸水性物質
３１  孔
ＡＲ１  トナー像形成領域
ＡＲ２  トナー像形成領域
ＡＲ３  トナー像形成領域
ＡＲＥ３  トナー像の形成領域後端
ＩＡ  中間領域
Ｈ  領域
Ｔ  トナー像
【図１】
0003926557.tif 000002
【図２】
0003926557.tif 000003
【図３】
0003926557.tif 000004
【図４】
0003926557.tif 000005
【図５】
0003926557.tif 000006
【図６】
0003926557.tif 000007
【図７】
0003926557.tif 000008
【図８】
0003926557.tif 000009
【図９】
0003926557.tif 000010
【図１０】
0003926557.tif 000011
【図１１】
0003926557.tif 000012
【図１２】
0003926557.tif 000013
【図１３】
0003926557.tif 000014
【図１４】
0003926557.tif 000015
【図１５】
0003926557.tif 000016
【図１６】
0003926557.tif 000017
【図１７】
0003926557.tif 000018
【図１８】
0003926557.tif 000019
【図１９】
0003926557.tif 000020