(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の移動方向に移動する被荷電体に接触もしくは近接して該被荷電体との間で電荷の授受を行う接触荷電部材と、該接触荷電部材をクリーニングするクリーニング部材とを備えた荷電装置において、
前記接触荷電部材が、所定の第１の曲率半径の第１の断面部分と該第１の曲率半径よりも小さい第２の曲率半径の第２の断面部分とを有する断面形状を持ち前記被荷電体の移動方向に交わる幅方向に延びる棒状の支持体と、前記支持体を取り巻き前記被荷電体に接触もしくは近接して該支持体のまわりを循環移動しながら該被荷電体を荷電させるチューブ状の荷電フイルムとを備え、前記第１の断面部分で前記被荷電体と接触もしくは近接して該被荷電体を荷電させるものであり、
前記クリーニング部材が、前記支持体の前記第２の断面部分に対向する位置に配設された、前記荷電フイルム表面を該荷電フイルムが該支持体の前記第２の断面部分を通過する位置でブラッシングするクリーニングブラシであることを特徴とする荷電装置。
【請求項２】
前記荷電フイルムを、前記被荷電体と摺擦するように、該被荷電体とは速度差を持って駆動する駆動手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の荷電装置。
【請求項３】
前記クリーニング部材が導電性を有し、かつ、該クリーニング部材に電気的バイアスを印加することができる電源機構を備え、少なくともクリーニング動作中に、前記導電性を有するクリーニング部材にバイアス電圧を印加することにより前記荷電フイルムをバイアス・クリーニングすることを特徴とする請求項１記載の荷電装置。
【請求項４】
前記支持体の少なくとも表面、または前記荷電フイルムの前記支持体と接する面に電気絶縁層を備え、前記導電性を有するクリーニング部材は、該荷電フイルムをバイアス・クリーニングするとともに該荷電フイルムに所定のバイアス電圧を印加するものであることを特徴とする請求項３記載の荷電装置。
【請求項５】
トナー像を形成し該トナー像を記録媒体に転写および定着することにより該記録媒体上に画像を形成する画像形成装置において、
所定の移動方向に移動する、画像形成のいずれかの過程に用いられる部材あるいは記録媒体からなる被荷電体に接触もしくは近接して該被荷電体との間で電荷の授受を行う接触荷電部材と、該接触荷電部材をクリーニングするクリーニング部材とを具備する荷電装置を備え、
前記接触荷電部材が、所定の第１の曲率半径の第１の断面部分と該第１の曲率半径半径よりも小さい第２の曲率半径の第２の断面部分とを有する断面形状を持ち前記被荷電体の移動方向に交わる幅方向に延びる棒状の支持体と、前記支持体を取り巻き前記被荷電体に接触もしくは近接して該支持体のまわりを循環移動しながら該被荷電体を荷電させるチューブ状の荷電フイルムとを備え、前記第１の断面部分で前記被荷電体と接触もしくは近接して該被荷電体を荷電させるものであり、
前記クリーニング部材が、前記支持体の前記第２の断面部分に対向する位置に配設された、前記荷電フイルム表面を該荷電フイルムが該支持体の前記第２の断面部分を通過する位置でブラッシングするクリーニングブラシであ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、複写機やプリンタなどに用いられる電子写真方式の画像形成装置の荷電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、複写機やプリンタなどに用いられる電子写真方式の画像形成装置では、帯電や除電を行なう荷電装置が広く用いられている。
【０００３】
電子写真方式の画像形成装置では、感光体ドラムなどの電荷受容体の表面を帯電装置により帯電させ、露光することにより静電潜像を形成し、現像剤を付着させることによりその静電潜像を可視化して現像像を得、その現像像を記録紙などに転写し、定着させるプロセスを経て、記録紙上に画像を形成させている。
【０００４】
このような画像形成装置に用いられる帯電装置には、コロナ放電などを利用した非接触式帯電方式と、帯電ロールなどを用いる接触帯電方式とがある。
【０００５】
しかし、コロナ放電を利用した非接触式帯電装置はオゾンなどが大量発生するという問題や、スペースやコストの問題があることから、電荷受容体表面に接触するように導電性部材を配置し、その導電性部材に電圧を印加して接触部近傍の微小空隙で放電を発生させて帯電させる接触式帯電方式が開発されている。
【０００６】
しかし、導電性の弾性ロールを用いるものは構造が複雑になりやすく、また電荷受容体との密着性を高め安定した微小空隙を確保するのが難しい。また、導電性ブラシを用いるものは、均一な接触は得やすいが、帯電むらによる画像欠陥が生じやすい。さらに、ブレードを用いるものは、残留トナーや外添剤による汚れが生じ、画質欠陥や異常放電が発生しやすい。
【０００７】
一方、簡単な構成で安定した接触が得やすく、部材のコストが安価であるフイルム状部材を用いる接触帯電装置が特開平４−２４９２７０号公報に開示されている。
【０００８】
しかし、開示された接触帯電装置は、電荷受容体にフイルム状部材を押し付けたまま帯電を行なうため、フイルム状部材が振動し、帯電電圧が不安定になりやすい上、接触部にトナーなどの異物が付着して帯電電圧が不均一になるという問題がある。
【０００９】
この問題を改善するため、フイルム状部材に交流電圧を重畳した直流電圧を印加する方法があるが、電荷受容体の表面エネルギーが増加することによるクリーニング不良、電荷受容体の磨耗、帯電音の発生、低帯電効率という新たな問題が発生する。
【００１０】
そこで、可撓性を有するフイルム状部材を円筒状に形成した導電性部材を、支持ローラの周面に移動可能に当接させて支持し、フイルム状部材を撓ませた状態で電荷受容体に接触させる帯電装置が、特開平４−２３２９７７号公報や特開平５−７２８６９号公報に開示されている。
【００１１】
この帯電装置によれば、導電性部材と電荷受容体との摩擦帯電が小さくなり、振動による帯電不良が解消できるという利点がある。また、異物が付着しても導電性部材が回転するため、縦筋状の画質欠陥の発生を回避することができる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平４−２３２９７７号公報や特開平５−７２８６９号公報に開示されている帯電装置は、長期間使用すると、帯電不良が発生し、画質低下を招いてしまう。特に、電荷受容体にクリーナが取りつけられていないクリーナレスシステムの画像形成装置においては、帯電装置が未転写の残留トナーや放電生成物の附着した電荷受容体に摺擦するため、帯電装置表面の異物附着が助長され、帯電不良を起こすという不具合がある。
【００１３】
このような、不具合を改善するため、ブラシやスポンジなどのクリーニングパッドを帯電装置の表面に設置し、汚れを除去するという技術が特開平８−１３７２０７号公報や特開平９−９０８４１号公報に開示されている。
【００１４】
しかし、この開示された帯電装置は、清掃部材としてスポンジなどを用い、そのスポンジなどの表面のセル内に異物を保持する構成であり、形成されるセル数が限られ、清掃能力には限界があるため、長期間使用すると帯電不良が発生し、画質低下を招くという不具合がある。
【００１５】
特にクリーナレスシステムの画像形成装置においては、帯電装置表面の異物付着が助長され、異常放電を引き起こしやすいので、帯電装置が早期に使用不能となったり、筋状の画質欠陥を発生させてしまうという不具合がある。
【００１６】
さらに、帯電装置が電荷受容体に摺擦することにより導電性部材表面にトナーが固着してしまうという致命的欠陥もある。
【００１７】
以上では、従来の帯電装置の問題点について説明したが、表面に汚れが付着すると様々な問題を引き起こす点に関しては、帯電装置と同じ原理で動作する転写装置や除電装置など、電荷の授受を行なう装置（以下ではこれらの装置を荷電装置と呼ぶ。）においても共通の問題点である。
【００１８】
本発明は上記事情に鑑み、クリーニング手段により荷電装置表面に付着する異物を確実に除去し、被荷電体を均一かつ安定に荷電させることができる荷電装置を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する第１の発明の荷電装置は、所定の移動方向に移動する被荷電体に接触もしくは近接して該被荷電体を所定の電位に荷電させる接触荷電部材と、該接触荷電部材をクリーニングするクリーニング部材とを備えた荷電装置において、上記接触荷電部材が、所定の第１の曲率半径の第１の断面部分と該第１の曲率半径よりも小さい第２の曲率半径の第２の断面部分とを有する断面形状を持ち上記被荷電体の移動方向に交わる幅方向に延びる棒状の支持体と、上記支持体を取り巻き上記被荷電体に接触もしくは近接して該支持体のまわりを循環移動しながら該被荷電体を荷電させるチューブ状の荷電フイルムとを備え、上記第１の断面部分で上記被荷電体と接触もしくは近接して該被荷電体を荷電させるものであり、上記クリーニング部材が、上記支持体のまわりを循環移動する荷電フイルムを、該荷電フイルムが該支持体の上記第２の断面部分を通過する位置でクリーニングするものであることを特徴とする。
【００２０】
ここで、上記クリーニング部材は、上記支持体の上記第２の断面部分に対向する位置に配設された、上記荷電フイルム表面をブラッシングするクリーニングブラシであることが好ましい。
【００２１】
また、上記クリーニングブラシが、ロールシャフト表面にブラシシートを巻きつけてなる、回転可能なブラシロールであることが好ましい。
【００２２】
また、上記ブラシロールに回転方向の駆動力を供給する駆動手段を備えたことが好ましい。
【００２３】
さらに、上記ブラシロールを、上記荷電フイルムと摺擦するように、該荷電フイルムとは速度差を持って駆動する駆動手段を備えたことも好ましい態様である。
【００２４】
上記目的を達成する第２の発明の荷電装置は、所定の移動方向に移動する被荷電体に接触もしくは近接して該被荷電体を所定の電位に荷電させる接触荷電部材と、該接触荷電部材をクリーニングするクリーニング部材とを備えた荷電装置において、上記接触荷電部材が、所定の第１の曲率半径の第１の断面部分と上記第１の曲率半径よりも大きい曲率半径もしくは平坦な第２の断面部分とを有する断面形状を持ち上記被荷電体体の移動方向に交わる幅方向に延びる棒状の支持体と、上記支持体を取り巻き上記被荷電体に接触もしくは近接して該支持体のまわりを循環移動しながら該被荷電体を荷電させるチューブ状の荷電フイルムとを備え、上記第１の断面部分で上記被荷電体と接触もしくは近接して該被荷電体を荷電させるものであり、上記クリーニング部材は、上記支持体のまわりを循環移動する荷電フイルムを、該荷電フイルムが該支持体の前記第２の断面部分を通過する位置でクリーニングするものであることを特徴とする。
【００２５】
ここで、上記クリーニング部材は、上記支持体の上記第２の断面部分において上記荷電フイルムに接触して該荷電フイルム表面の汚れを取り除くクリーニングブレードであることが好ましい。
【００２６】
ここで、第１の発明と第２の発明の荷電装置の上記荷電フイルムに回転方向の駆動力を供給する駆動手段を備えたことが好ましい。
【００２７】
また、第１の発明と第２の発明の荷電装置の上記荷電フイルムを、上記被荷電体と摺擦するように、該被荷電体とは速度差を持って駆動する駆動手段を備えたことが好ましい。
【００２８】
さらに、第１の発明と第２の発明の荷電装置の上記クリーニング部材が導電性を有し、かつ、該クリーニング部材に電気的バイアスを印加することができる電源機構を備え、少なくともクリーニング動作中に、上記導電性を有するクリーニング部材にバイアス電圧を印加することにより上記荷電フイルムをバイアス・クリーニングすることが好ましい。
【００２９】
ここで、第２の発明の荷電装置の上記支持体の表面、または上記荷電フイルムの上記支持体と接する面に電気絶縁層備え、上記導電性を有するクリーニング部材は、該荷電フイルムをバイアス・クリーニングするとともに該荷電フイルムに所定のバイアス電圧を印加するものであることが好ましい。
【００３０】
上記目的を達成する第３の発明の荷電装置は、所定の移動方向に移動する被荷電体に接触もしくは近接して該被荷電体を所定の電位に荷電させる接触荷電部材と、該接触荷電部材をクリーニングするクリーニング部材とを備えた荷電装置において、上記接触荷電部材は、上記被荷電体の移動方向に交わる幅方向に延びる回転ロールであって、上記クリーニング部材は、上記回転ロールに接触して回転もしくは振動する、該回転ロールとの接触面に汚れ取込用の複数の孔が形成されたものであることを特徴とする。
【００３１】
ここで、上記クリーニング部材は、上記接触荷電部材の回転に伴って回転もしくは振動する円筒状部材であることが好ましい。
【００３２】
また、上記クリーニング部材は、上記接触荷電部材の回転に伴って振動するもしくは固定されて保持される平板状部材であることが好ましい。
【００３３】
さらに、上記クリーニング部材に、該クリーニング部材にバイアス・クリーニングを行わせるためのバイアス電圧を印加する電源を備えたものであることも好ましい態様である。
【００３４】
上記目的を達成する第１の発明の画像形成装置は、トナー像を形成し該トナー像を記録媒体に転写および定着することにより該記録媒体上に画像を形成する画像形成装置において、所定の移動方向に移動する、画像形成のいずれかの過程に用いられる部材あるいは記録媒体からなる被荷電体に接触もしくは近接して該被荷電体との間で電荷の授受を行う接触荷電部材と、該接触荷電部材をクリーニングするクリーニング部材とを具備する荷電装置を備え、上記接触荷電部材が、所定の第１の曲率半径の第１の断面部分と該第１の曲率半径よりも小さい第２の曲率半径の第２の断面部分とを有する断面形状を持ち上記被荷電体の移動方向に交わる幅方向に延びる棒状の支持体と、上記支持体を取り巻き上記被荷電体に接触もしくは近接して該支持体のまわりを循環移動しながら該被荷電体を荷電させるチューブ状の荷電フイルムとを備え、上記第１の断面部分で上記被荷電体と接触もしくは近接して該被荷電体を荷電させるものであり、上記クリーニング部材が、上記支持体のまわりを循環移動する荷電フイルムを、該荷電フイルムが該支持体の前記第２の断面部分を通過する位置でクリーニングするものであることを特徴とする。
【００３５】
上記目的を達成する第２の発明の画像形成装置は、トナー像を形成し該トナー像を記録媒体に転写および定着することにより該記録媒体上に画像を形成する画像形成装置において、所定の移動方向に移動する、画像形成のいずれかの過程に用いられる部材あるいは記録媒体からなる被荷電体に接触もしくは近接して該被荷電体を所定の電位に荷電させる接触荷電部材と、該接触荷電部材をクリーニングするクリーニング部材とを具備する荷電装置を備え、上記接触荷電部材が、所定の第１の曲率半径の第１の断面部分と、上記第１の曲率半径よりも大きい曲率半径もしくは平坦な第２の断面部分とを有する断面形状を持ち上記被荷電体の移動方向に交わる幅方向に延びる棒状の支持体と、上記支持体を取り巻き上記被荷電体に接触もしくは近接して該支持体のまわりを循環移動しながら該被荷電体を荷電させるチューブ状の荷電フイルムとを備え、上記第１の断面部分で上記被荷電体と接触もしくは近接して該被荷電体を荷電させるものであり、上記クリーニング部材は、上記支持体のまわりを循環移動する荷電フイルムを、該荷電フイルムが該支持体の上記第２の断面部分を通過する位置でクリーニングするものであることを特徴とする。
【００３６】
上記目的を達成する第３の発明の画像形成装置は、トナー像を形成し該トナー像を記録媒体に転写および定着することにより該記録媒体上に画像を形成する画像形成装置において、所定の移動方向に移動する、画像形成のいずれかの過程に用いられる部材あるいは記録媒体からなる被荷電体に接触もしくは近接して該被荷電体を所定の電位に荷電させる接触荷電部材と、該接触荷電部材をクリーニングするクリーニング部材とを備えた荷電装置において、上記接触荷電部材は、上記被荷電体の移動方向に交わる幅方向に延びる回転ロールであって、上記クリーニング部材は、上記回転ロールに接触して回転もしくは振動する、該回転ロールとの接触面に汚れ取込用の複数の孔が形成されたものであることを特徴とする。
【００３７】
【発明の実施の形態】
はじめに、第１の発明の荷電装置の実施形態について説明する。
【００３８】
図１は、第１の発明の第１の実施形態の帯電装置を用いた画像形成装置の概略構成図である。
【００３９】
図１に示す画像形成装置は、矢印Ａ方向に回転する電荷受容体１を備え、帯電装置２がその電荷受容体１に接触しながら電荷受容体１の表面を一様に帯電させ、露光装置３がその帯電した電荷受容体１表面に露光光を照射して静電潜像を形成させ、現像装置４が、その静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成させる。電荷受容体１表面に形成されたトナー像を、記録媒体５を挟んで電荷受容体１と対向する位置にある転写装置６が、矢印Ｂ方向に搬送されてきた記録媒体５に転写し、定着装置（図示しない）が、加熱してその記録媒体５に定着させる。
【００４０】
記録媒体５にトナー像を転写した後の電荷受容体１は除電ランプ７で除電された後、帯電装置２が電荷受容体１を帯電させ、以下同様の画像形成プロセスが繰り返される。
【００４１】
ここで、説明した画像形成装置は、電荷受容体の残留トナーをクリーニングするクリーナを備えていないクリーナレスシステムであるが、必ずしもこれに限定されるものではない。
【００４２】
図２は、第１の発明の第１の実施形態の帯電装置を示す概略構成図である。
【００４３】
図２に示すように、帯電装置２は、バイアス電圧が印加される給電電極１０を備え、その給電電極１０の周囲には、棒状の支持部材１１が円形の断面部１２と、その円形の断面部より曲率半径が小さい小曲率半径の断面部１３とを有する鶏卵形状断面を形成し、その支持部材１１の周りをチューブ状の帯電フイルム１５が覆い、その帯電フイルム１５は、支持部材１１の周りを回転しながら、その支持部材１１の鶏卵形状断面のうちの円形の断面部１２を通過する位置で電荷受容体１と接触している。
【００４４】
支持部材１１の鶏卵形状断面のうちの小曲率半径の断面部１３を通過する位置には帯電フイルム１５をブラッシングするクリーニングブラシ１６が備えられ、クリーニングブラシ１６は図示しない駆動部材により回転駆動されて導電性フイルム１５を摺擦する。
【００４５】
クリーニングブラシ１６が摺擦する小曲率半径の断面部１３を通過する位置よりも円形の断面部１２寄りの帯電フイルム１５の両側には、シール部材１７が備えられ、クリーニングブラシ１６がブラッシングしたトナーなどの異物が電荷受容体１表面に飛散するのを封止している。
【００４６】
ここで、帯電装置は、電荷受容体とは必ずしも接触している必要はなく、近接配置されているものであってもよい。この場合、給電電極１０に電圧が印加されると、帯電フイルム１５は、電荷受容体１との間に発生する静電気力により、電荷受容体１が回転するのに伴って回転する。また、電荷受容体１と帯電フイルム１５との間には微小空隙が形成されるので、接触する場合と同様に安定した帯電が行なわれる。さらに、帯電フイルム１５が電荷受容体１に近接配置されていると、帯電フイルム１５に附着するトナー量を減少させることもできる。
【００４７】
支持部材の断面を鶏卵形状とし、円形の断面部１２と小曲率半径の断面部１３とを設けているので、帯電パラメータとクリーニングパラメータとをそれぞれ独立に最適化することができる。つまり、小曲率半径の断面部１３にクリーニングブラシ１６を設けているので、断面部１２と同じ曲率半径の部分に設けた場合よりもクリーニング性能を向上させることができる。
【００４８】
このようにするとクリーニング性能が向上するという筆者らの実験結果を後に述べる。
【００４９】
ここでは、円形の断面部１２の曲率半径は５ｍｍに、小曲率半径の断面部１３の曲率半径半径は１．５ｍｍに設定しているが、これに限定されるものではない。
【００５０】
帯電フイルム１５の材料は、半導電性を有するものであればよく、例えばポリエステル、ポリアミド、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリオレフィン、ポリウレタン、ポリフッ化ビニリデン、ポリイミド、ＰＥＮ、ＰＥＫ、ＰＥＳ、ＰＰＳ、ＰＦＡ、ＰＶｄＦ、ＥＴＦＥ、ＣＴＦＥ等の樹脂、もしくはシリコンゴム、エチレンプロピレンゴム、ブチルゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、二トリルゴム等の合成ゴムにカーボンブラックや金属粉末、金属酸化物等の導電性の粉末を混入したものを使用することができる。また、エピクロルヒドリンゴム、クロロプレンゴム、ＥＰＤＭゴム等の有極性ゴムや、アモルファスシリコン等の半導電性の無機材料を、絶縁体の基体上に薄膜もしくは厚膜蒸着して形成しても良い。
【００５１】
ただし、有極性ゴムなどは付着力が強く、表面が粗いため、低付着性材料等で表面をコーティングすることにより均一な帯電を得ることができる。また、薄膜もしくは厚膜蒸着して形成した場合は、硬度が大きいため、電荷受容体に対して非接触に配置することが好ましい。
【００５２】
帯電フイルム１５の体積抵抗は、１０  2 Ω・ｃｍ以下では火花放電が発生しやすいが、１０11 Ω・ｃｍ以上になるとドット状の帯電不良を起こしやすいので、１０  3 Ω・ｃｍから１０10 Ω・ｃｍの範囲内で使用することが好ましい。
【００５３】
特に、帯電装置の印加電圧を比較的低く設定したり、プロセススピードが１５０ｍｍ／ｓ以上の高速機における電位変動を小さく抑えるには、体積抵抗を１０4 Ω・ｃｍから１０7 Ω・ｃｍの範囲内で使用することが最も好ましい。
【００５４】
帯電フイルム１５に印加する電圧は、直流電圧であっても、あるいは直流電圧に帯電開始電圧の２倍以上の交流電圧を重畳したものであってもよい。しかし、直流電圧に交流電圧を重畳したものは、電荷受容体と帯電装置の表面エネルギーを上昇させ、電荷受容体に悪影響を与えるので、直流電圧のみを印加することが好ましい。
【００５５】
なお、帯電フイルム１５に電圧を印加するには、例えば帯電フイルム１５の内側にある支持部材１１から、または帯電フイルム１５に外接又は内接する給電電極１０から電源を供給してもよく、あるいはクリーニングブラシ１６に兼用させて供給しても良い。
【００５６】
帯電フイルム１５の厚さは１０μｍから１ｍｍ程度であることが好ましい。
【００５７】
電荷受容体に接触する場合にはできるだけや柔らかくあたることが好ましいので薄い方がよいが、薄すぎると耐久性が低下するので、電荷受容体の真直度や、フイルム材のヤング率を勘案して厚さを決めることができる。
【００５８】
ヤング率は５００ｋｇ／ｃｍ2 から３００００ｋｇ／ｃｍ2 となるように整形されることが好ましく、特に、電荷受容体に対して低ストレスであることが要求される場合には２３０００ｋｇ／ｃｍ2 以下とすることが望ましい。電荷受容体に対して非接触で配置する場合には、ヤング率が５００ｋｇ／ｃｍ2 から１００００ｋｇ／ｃｍ2 の柔らかいフィルム材では、真直度は２ｍｍ以下であればよく、ヤング率が１００００ｋｇ／ｃｍ2 以上の硬いフイルム材では、真直度は１ｍｍ以下であればよく、０．５ｍｍ以下であればさらに好ましい。
【００５９】
給電電極１０の材料は、導電性を有し、クリーニングブラシに対向する働きをするのに充分な硬度があればよく、例えばポリエステル、ポリアミド、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリオレフィン、ポリウレタン、ポリフッ化ビニリデン、ポリイミド、ＰＥＮ、ＰＥＫ、ＰＥＳ、ＰＰＳ、ＰＦＡ、ＰＶｄＦ、ＥＴＦＥ、ＣＴＦＥ等の樹脂、もしくはシリコンゴム、エチレンプロピレンゴム、ブチルゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、二トリルゴム等の合成ゴムにカーボンブラックや金属粉末、金属酸化物等の導電性の粉末を混入したものを使用することができる。また、エピクロルヒドリンゴム、クロロプレンゴム、ＥＰＤＭゴム等の有極性ゴムや、アモルファスシリコン等の半導電性の無機材料を、絶縁体の基体上に薄膜もしくは厚膜蒸着して形成しても良い。
【００６０】
ただし、有極性ゴムなどは付着力が強く、表面が粗いため、低付着性材料等で表面をコーティングする必要がある。
【００６１】
さらに、上述した高分子材料に限定されるものではなく、例えばＳＵＳ、アルミニウム、黄銅等の金属であってもよい。
【００６２】
給電電極１０の形態は、帯電フイルム１５表面又は裏面に接触することが可能であればどのような形態でもよく、例えばスポンジ、繊維、フェルト、ゴム、不織布、フォーム、樹脂、金属などからなるブロック体等が好ましい。
【００６３】
給電電極１０の抵抗値は、帯電フイルム１５の抵抗値より小さければ充分であるが、環境変化や経時変化に伴う抵抗値変動を考慮すれば抵抗値は小さいほどよく、１０3 Ω・ｃｍ以下とすることがより好ましい。
【００６４】
支持部材１１の材料は、給電電極１０を兼用しない場合は、絶縁性で、かつ、必要な形状に成形可能なものであればよく、例えばポリエステル、ポリアミド、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリオレフィン、ポリウレタン、ポリフッ化ビニリデン、ポリイミド、ＰＥＮ、ＰＥＫ、ＰＥＳ、ＰＰＳ、ＰＦＡ、ＰＶｄＦ、ＥＴＦＥ、ＣＴＦＥ等の樹脂、もしくはシリコーンゴム、ＥＰＤＭ、エチレンプロピレンゴム、ブチルゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、二トリルゴム等の合成ゴムなどを使用することができる。
【００６５】
また、給電電極１０を兼用する場合は、上述した材料にカーボンブラックや金属粉末等の導電性の粉末を混入し、所定の抵抗値を得るように調整したものを用いればよい。
【００６６】
支持部材１１の形態は、帯電フイルム１５の内面に接触することができるものであればどのような形態でもよく、例えばスポンジ、繊維、フェルト、ゴム、不織布、フォーム、樹脂、金属などからなるブロック体等が好ましい。
【００６７】
ただし、クリーニングブラシ１６の対向部材としての働きをする場合には充分な硬度が必要であり、クリーニングブラシ１６の部材の材質や構成、押圧力、および支持部材１１の小曲率半径の断面部１３の曲率半径などにより決定される。
【００６８】
支持部材１１の形状は、帯電フイルム１５が電荷受容体１と接触する位置の、円形の断面部１２の曲率半径が５ｍｍから１０ｍｍであり、帯電フイルム１５をクリーニングする位置における小曲率半径の断面部１３の曲率半径が１ｍｍから２ｍｍとなるように成形する。
【００６９】
帯電装置の回転軸方向の帯電性能のばらつきを抑えるためには、ニップ部のマージンを確保する必要があり、円形の断面部の曲率半径１２は、用紙がＡ４版の場合は４ｍｍ以上、Ａ３版の場合は５ｍｍ以上とする必要がある。
【００７０】
なお、小曲率半径の断面部１３の曲率半径の範囲については後述する。
【００７１】
クリーニングブラシ１６は、金属または金属と同等の強度を有するロール状の部材の表面に、毛の束を、例えばらせん状に植毛し、植毛密度が３８００本／ｃｍ2 から６２００本/ｃｍ2 となるようにすることが好ましい。
【００７２】
植毛密度が小さすぎるとクリーニング能力が不足し、植毛密度が大きすぎるとブラシ内部の毛にトナーが溜まってしまい、その溜まったトナーにより帯電フイルム１５を汚してしまうからである。
【００７３】
毛の材料は、トナーと同極性に帯電されやすい絶縁性材料、例えばポリプロピレンを使用することができるが、これに限定されるものではない。
【００７４】
クリーニングブラシ１６の回転方向は、帯電フイルム１５をクリーニングする位置において、帯電フイルム１５と同方向に回転するものであってもよく、帯電フイルム１５と逆方向に回転するものであっても良い。
【００７５】
この帯電装置に、直流電源から給電電極１０に電圧が印加されると、帯電フイルム１５と電荷受容体１とが近接又は接触する帯電領域近傍に形成される微小空隙において空気がイオン化され、直流電源の負極性側が給電電極に接続されていると、マイナスイオンが電荷受容体１側に流れ、電荷受容体１をマイナスに帯電させる。また、電圧の印加により導電性フイルム１５は電荷受容体１の移動方向に引っ張られるので、帯電フイルム１５と電荷受容体１との接触が安定するとともに、帯電フィルム１５の抵抗が充分大きいので放電は安定し火花放電に至ることはない。さらに、帯電フイルム１５が半導電性で、帯電領域における空隙部分で過大電流が流れないようにすることが可能であることから、電荷受容体１を均一に帯電させることができる。
【００７６】
この帯電装置では、給電電極１０から支持部材１１を経由して帯電フイルム１５に帯電用の電源を供給しているが、給電電極１０を帯電フイルム１５の表面に接触させて直接帯電フイルム１５に電源を供給することも可能である。
【００７７】
この場合、帯電フイルム１５の内面に絶縁層を形成させてもよいし、支持部材１１を絶縁性材料で構成してもよい。
【００７８】
導電性の支持部材１１を電荷受容体１に近接させると、放電電流がリークする危険性があるときには有効である。
【００７９】
また、クリーニングブラシ１６が給電電極１０を兼ねることも可能である。
【００８０】
なお、帯電フイルム１５を径の異なる２本以上のロールで張架して、電荷受容体１に近接又は接触する位置あるいはクリーニングする位置の曲率半径を変化させることもできる。
【００８１】
次に、本実施形態の帯電装置を用い、電荷受容体の帯電特性をテストした結果について説明する。
【００８２】
図３は、第１の発明の第１の実施形態の帯電装置を用いて帯電特性をテストした試験装置を示す概略構成図である。
【００８３】
図３に示す試験装置は、導体基板９が接地された、矢印Ａ方向に回転するドラム状の電荷受容体１があり、電荷受容体１の周りには、その表面電位を検知する表面電位センサ２０および表面電位センサ２０が検知した表面電位を表示する表面電位計２１と、電荷受容体１の表面電荷を除電する除電ランプ７とが配置され、電荷受容体１が回転する矢印Ａ方向における表面電位センサ２０の上流側には、本実施形態の帯電装置２が配置されている。
【００８４】
帯電装置２は、支持部材１１の鶏卵形状断面の円形の断面部１２を通過する位置で帯電フイルム１５が電荷受容体１と接触するように、支持部材１１が固定されている。帯電装置２の給電電極１０には直流電源２２が接続され、直流電源２２の出力電圧は任意に変化させることができるようになっている。
【００８５】
ここで、帯電フイルム１５は、厚さが３０μｍ、５０μｍの可とう性のＰＶｄＦ、ナイロン、ポリカーボネートを体積抵抗率がそれぞれ１０5Ω・ｃｍ、１０7Ω・ｃｍとなるように形成したものを用いてテストを行なった。
【００８６】
図４は、図３に示した試験装置で帯電特性をテストした結果を示す図である。
【００８７】
図４において、横軸は給電電極１０に印加した印加電圧をあらわし、縦軸は表面電位センサ２０で検知した電荷受容体１の表面電位をあらわす。
【００８８】
図中のグラフは、給電電極１０に印加する直流電圧を０Ｖからマイナス２０００Ｖまで変化させたときの電荷受容体１の表面電位を測定した結果を示したものである。
【００８９】
直流電圧がマイナス５５０Ｖを越えると表面電位は直線的に上昇し、直流電圧がマイナス２０００Ｖのときに表面電位は約マイナス１４５０Ｖに達することが確認された。また、この間に異常放電は発生せず、帯電フイルム１５は図３に示した全ての材料について良好な結果が得られた。
【００９０】
次に、本実施形態の帯電装置のクリーニング性能をテストした結果について説明する。
【００９１】
本性能テストは、帯電装置の支持部材の鶏卵形状の断面のうちの小曲率半径の断面部における曲率半径を１．０ｍｍ、１．５ｍｍ、２．０ｍｍ、５．０ｍｍに変化させて、Ａ３版サイズの用紙に全面ハーフトーンの画像をそれぞれ２枚、５枚、１０枚プリントした後に、帯電装置の帯電フイルムに付着しているトナー量を測定した。なお、円形の断面部の曲率半径は５．０ｍｍである。
【００９２】
試験装置は、図１に示した画像形成装置と同じ構成のものであることから、図および説明は省略する。
【００９３】
なお、帯電装置に印加される直流電圧は、マイナス９００Ｖである。
【００９４】
また、クリーニングブラシは、φ８ｍｍの金属シャフトに毛高２ｍｍの絶縁性ポリプロピレン繊維を植毛密度が４６５０本／ｃｍ2 となるように植毛したものを、電荷受容体表面との干渉量が５００μｍとなるように配置し、帯電フイルムと同方向に、帯電フイルムの１．８倍の回転速度となるようにモーターで回転駆動させている。
【００９５】
図５および図６は、第１の発明の第１の実施形態の帯電装置のクリーニング性能のテスト結果を示す図である。
【００９６】
なお、図５と図６とは同じテスト結果を、パラメータにとる指標を変えてあらわしたものである。
【００９７】
図５は、支持部材の鶏卵形状断面のうちの小曲率半径の断面部における曲率半径半径ｒをパラメータとしてあらわしたグラフである。
【００９８】
図５において、横軸は、全面ハーフトーンの画像をプリントした枚数をあらわし、縦軸は、帯電フイルム上の単位面積あたりのトナー堆積量をあらわしている。なお、堆積したトナー量は、微少トナー量測定法を用いて測定した。
【００９９】
図中のグラフは、支持部材の鶏卵形状の断面のうちの小曲率半径の断面部における曲率半径のみを、曲率半径ｒがそれぞれ１．０ｍｍ、１．５ｍｍ、２．０ｍｍ、５．０ｍｍとなるように変化させた帯電装置のトナー堆積量を表している。
【０１００】
このグラフから明らかなように、支持部材が円形断面を持つ、曲率半径ｒが５．０ｍｍの帯電装置は、プリント枚数が増加すると帯電フイルムに付着するトナーを充分クリーニングできずに堆積量が次第に増加するが、断面が鶏卵形状で小曲率半径の断面部の曲率半径ｒが２．０ｍｍ、１．５ｍｍ、１．０ｍｍの各帯電装置は、プリント枚数が５枚を越えてもトナーの堆積量は一定値に収斂することがわかる。
【０１０１】
これは、クリーニングブラシでトナーをかき取る際に、円形断面ではトナーが横移動するのにくらべて、鶏卵形状断面ではトナーは曲率半径半径が小さい部位から曲率半径半径が大きな部位に移る際に帯電フイルムから分離され易いためと考えられる。
【０１０２】
図６は、全面ハーフトーンの画像をプリントした枚数をパラメータとしてあらわしたグラフである。
【０１０３】
図６において、横軸は、支持部材の鶏卵形状断面のうちの小曲率半径の断面部の曲率半径ｒをあらわし、縦軸は、帯電性フイルムに付着したトナー量をあらわしている。
【０１０４】
図中のグラフは、用紙がＡ３版サイズで全面ハーフトーンの画像をそれぞれ２枚、５枚、１０枚プリントした後の帯電装置のトナー堆積量を表している。
【０１０５】
このグラフから明らかなように、プリント枚数に拘わらず、トナー堆積量は、弾性部材の小曲率半径の断面部の曲率半径ｒが１．５ｍｍのときに最小となり、曲率半径ｒが１．０ｍｍのときには増加していることがわかる。
【０１０６】
これは、帯電フイルムをクリーニングする、支持部材の鶏卵形状断面のうち小曲率半径の断面部周辺が、クリーニングブラシの回転に伴うたわみのために振動し、ブラシと帯電フイルムとの接触圧が変動するためと考えられ、帯電フイルム表面に、回転軸方向に筋状を描いてトナーが堆積していることから推定されるものである。
【０１０７】
この振動は支持部材の硬度を高めることにより解決可能であるが、あまり硬度を高めると、電荷受容体がダメージを受ける可能性や、小曲率半径の断面部で帯電フイルムが折損する恐れがあるので、曲率半径ｒは１．０ｍｍ前後が実用的限界であると考えられる。
【０１０８】
次に、第１の発明の荷電装置の第２の実施形態について説明する。
【０１０９】
図７は、第１の発明の第２の実施形態の帯電装置を示す概略構成図である。
【０１１０】
第２の実施形態は、第１の実施形態と比べて、帯電フイルムを電荷受容体の回転速度よりも高速度で回転させる駆動源を備え、クリーニングブラシが帯電フイルムとは逆方向に回転する点が相違するが、それ以外は同じであり、同一の構成要素には同一の符号を付し、相違点についてのみ説明する。
【０１１１】
図７において、支持部材材１１の鶏卵形状断面のうちの小曲率半径の断面部１３近傍で導電性フイルム１５をクリーニングするクリーニングブラシ１６が備えられ、クリーニングブラシ１６は図示しない駆動部材により帯電フイルム１５とは逆方向に回転駆動されて帯電フイルム１５を摺擦している。
【０１１２】
また、帯電フイルム１５を強制的に回転駆動させる駆動源１８が、帯電フイルム１５が電荷受容体１と接する位置とシール部材１７がトナーを封止する位置との中間に設けられている。
【０１１３】
この駆動源１８を設けたことにより、クリーニングブラシ１６により逆方向の回転力を受けても、帯電フイルム１５を円滑に回転させ、クリーニングブラシ１６のクリーニング性能を高めることができる。
【０１１４】
なお、駆動源１８は、クリーニングブラシ１６よりも帯電フイルム１５の回転方向の下流側に設けられているので、トナーによる汚れが防げるとともに、帯電フイルム１５に加わる負荷を分散できる。
【０１１５】
次に、第２の発明の荷電装置の実施形態について説明する。
【０１１６】
図８は、第２の発明の実施形態の帯電装置を示す概略構成図である。
【０１１７】
第２の発明の帯電装置の実施形態は、第１の発明の第１の実施形態と比べ、支持部材の断面が半円形で、平坦部（又は大曲率半径部）があり、その平坦部にクリーニング部材を備えている点と、帯電フイルムを、電荷受容体の回転速度よりも高速度で回動させる駆動源を備えている点とが相違するが、それ以外は共通する。
【０１１８】
したがって、図２に示した第１の発明の第１の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付し、相違点についてのみ説明する。
【０１１９】
図８に示す帯電装置２は、バイアス電圧が印加される給電電極１０があり、その給電電極１０の周囲には、断面が半円形の支持部材１１が形成され、その支持部材１１の半円形の断面の周囲は、チューブ状の帯電フイルム１５で覆われている。
【０１２０】
支持部材１１には、平坦部１９があり、その平坦部１９と半円形の断面部１２の境界付近の帯電フイルムと接触する位置には、帯電フイルム１５を電荷受容体１の回転速度よりも高速度で回動させる駆動源１８が備られ、帯電フイルム１５は支持部材１１の半円形の断面の周囲を回転しながら、その支持部材１１の断面の半円形断面部１２を通過する位置において電荷受容体１と接触している。
【０１２１】
また、その支持部材１１の断面の平坦部１９近傍には帯電フイルム１５をクリーニングするクリーニングブレード２５と、クリーニングブレード２５でクリーニングされたトナーなどが電荷受容体１表面に飛散するのを封止するシール部材１７がそのクリーニングブレード２５とは平坦部１９上の対向する位置に備えられている。
【０１２２】
ここで、帯電フイルム１５が電荷受容体１と近接又は接触する位置近傍における支持部材１１の半円形の断面部１２は曲率半径が５ｍｍから１０ｍｍとすることが好ましい。
【０１２３】
また、クリーニングブレード２５が配置される、支持部材１１の平坦部１９は、断面の曲率半径が３０ｍｍ以上の大曲率半径部となるように成形することが好ましく、クリーニングを安定的に行なうためには、曲率半径が４０ｍｍ以上となるようにすることがより好ましい。
【０１２４】
次に、上述した第１の発明の２つの実施形態と第２の発明の実施形態で説明したクリーニング方式が異なる３つの帯電装置のクリーニング性能を比較したテスト結果について説明する。
【０１２５】
図９および図１０は、クリーニング性能テストの結果を示すグラフである。
【０１２６】
本性能比較テストは、支持部材の鶏卵形状断面の曲率半径が小さい断面部は１．５ｍｍ、円形の断面部は５．０ｍｍで、小曲率半径の断面部を通過する位置にクリーニングブラシが配置され、そのクリーニングブラシが帯電フイルムの回転速度の１．８倍の速度で帯電フイルムと同方向に回転するタイプ１の帯電装置（第１の発明の第１の実施形態で説明したもの）、タイプ１の帯電装置においてクリーニングブラシが帯電フイルムと等速度で逆方向に回転するタイプ２の帯電装置（第１の発明の第２の実施形態で説明したもの）、支持部材が半円形の断面を有し曲率半径が５．０ｍｍのもので、支持部材の平坦部にクリーニングブレードが配置され、駆動源により帯電フイルムが高速度回転するタイプ３の帯電装置（第２の発明の実施形態で説明したもの）、および比較例として、タイプ１の帯電装置のうち、クリーニングブラシを取り除いた比較例１の帯電装置と、クリーニングブラシは備えているが駆動部材が設けられていないため帯電フイルムにより従動回転する比較例２の帯電装置の各々について、連続運転したときの堆積トナー量の推移と、堆積トナーによる帯電電位の上昇状況を確認した。
【０１２７】
なお、タイプ３で用いたクリーニングブレードは、ウレタン材質の厚さ２ｍｍのものを自由長８ｍｍ、突き当て角度２２度、帯電フイルムとの干渉量１ｍｍの標準的な設定とした。
【０１２８】
試験装置は、堆積トナー量の推移に関しては、図１に示した画像形成装置と同じ構成のものを用い、帯電電位の上昇状況に関しては、図３に示した試験装置と同じ構成のものを用いているので、ここでは構成図およびその説明は省略する。
【０１２９】
図９は、画像形成装置を連続運転したときに帯電フイルムに堆積するトナー量を示すグラフである。
【０１３０】
図９において、横軸は、Ａ３版サイズの用紙に全面ハーフトーンの画像をプリントした枚数をあらわし、縦軸は、帯電フイルムに堆積したトナー量をあらわしている。なお、堆積したトナー量は、微少トナー量測定法を用いて測定した。
【０１３１】
図中のグラフは、上述したクリーニング方式が異なるタイプ１からタイプ３までの帯電装置と、比較例１および比較例２の帯電装置の各々について、それぞれ２枚、５枚、１０枚プリントしたときの堆積トナー量の測定結果を表している。
【０１３２】
グラフから明らかなように、比較例１および比較例２の帯電装置ではプリント枚数が増えると堆積トナー量がそれに伴って急増している。
【０１３３】
一方、タイプ１から３の帯電装置では、プリント枚数が５枚を越えても付着トナー量は一定値以内に低く抑えられている。
【０１３４】
図１０は、画像形成装置を連続運転したときの付着トナーにより電荷受容体の帯電電位が上昇する状況を示すグラフである。
【０１３５】
図１０において、横軸は、Ａ３版サイズの用紙全面ハーフトーンの画像をプリントした枚数をあらわし、縦軸は、電荷受容体の帯電電位をあらわしている。
【０１３６】
図中のグラフは、クリーニング方式の異なるタイプ１からタイプ３までの帯電装置と、比較例１および比較例２の帯電装置の各々について、それぞれ２枚、５枚、１０枚プリントしたときの電荷受容体の帯電電位の測定結果を表している。
【０１３７】
このグラフから明らかなように、比較例１および比較例２の帯電装置では、プリント枚数が増加すると帯電電位がそれに比例して上昇し、プリント枚数が僅か１０枚であるにもかかわらず、数十Ｖ電位が上昇してしまう。
【０１３８】
これは、図９に示したように、帯電フイルムに堆積するトナー量が増加することにより異常放電が起こるためと考えられる。
【０１３９】
一方、タイプ１からタイプ３の帯電装置では、堆積トナー量は問題とならない程度の低い量に抑えられているため、帯電電位の上昇もほとんど見られなかった。
【０１４０】
次に、以上の性能テスト結果をもとに、タイプ１からタイプ３の帯電装置についてランニングテストを行ない、維持性の確認をした。
【０１４１】
帯電電位の上昇限界を１０Ｖに設定したときのＡ３版用紙の限界プリント枚数は、タイプ１は５００枚、タイプ２は１０００枚、タイプ３は３０００枚であった。
【０１４２】
従来例の帯電装置を用い、リフレッシャーと呼ばれる擬似的クリーナを装備したクリーナレスシステムにおいては、同様の条件下で限界プリント枚数が数十枚であり、そのたび毎に逆バイアスによるクリーニングサイクルを作動させ、プリントの生産性を犠牲にしていることを考えれば、極めて効果的であると言える。
【０１４３】
本発明の帯電装置を、例えばトナーカートリッジ等と一体化し、画像形成装置に着脱可能に支持してもよい。これにより、使用済みのカートリッジを回収し、帯電フイルムのみを交換することにより、帯電装置のリサイクルが可能となり、低コスト化に資することができる。
【０１４４】
次に第３の発明の荷電装置の実施形態について説明する。
【０１４５】
図１１は、第３の発明の第１の実施形態の帯電装置を用いた画像形成装置の概略構成図である。
【０１４６】
図１１に示す画像形成装置は、回転移動する電荷受容体３０を備え、クリーニング部材３１を具備する帯電装置３２は、電源３３からバイアス電圧が印加され、電荷受容体３０と近接又は接触しながらその電荷受容体３０の表面を一様に帯電させる。
【０１４７】
露光装置３４が、帯電された電荷受容体３０表面に露光光を照射して静電潜像を形成させ、現像装置３５がその静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成させる。
【０１４８】
電荷受容体３０表面に形成されたトナー像は、電荷受容体３０と記録媒体を挟んで対向する位置にある転写装置３６により、給紙トレイ３７から搬送ロール３８により搬送されてきた記録媒体３９に転写され、定着装置４０により加熱されてその記録媒体３９に定着される。
【０１４９】
記録媒体３９にトナー像が転写された後になお電荷受容体３０に残留するトナーは、クリーナ４１でクリーニングされ、さらに電荷受容体３０に残留している電荷は、除電ランプ４２で除電される。
【０１５０】
電荷受容体３０は、除電後、再び帯電装置３２で帯電され、以下、同様の画像形成プロセスが繰り返される。
【０１５１】
ここでは、電荷受容体３０をクリーニングするクリーナ４１が備えられているが、これに限定されるものではなく、クリーナレスシステムであってもよい。
【０１５２】
図１２は、第３の発明の第１の実施形態の帯電装置を示す概略構成図である。
【０１５３】
帯電装置３２は、導電性の回転ロール３２ａと、その回転ロール３２ａにバイアス電圧を印加する給電電極３２ｂと、給電電極３２ｂに接続された電源３３とからなり、一定方向Ａに回転する電荷受容体３０と接触する位置に回転可能に支持されている。
【０１５４】
また、回転ロール３２ａの外周面上には、クリーニング部材３１を備えており、このクリーニング部材３１は回転ロール３２ａ外周面に軽く接触するように保持部材４３で保持されている。
【０１５５】
電荷受容体３０は、円筒状の導体基板３０ａ上に光導電層３０ｂを積層した構造で、導体基板３０ａは電気的に接地３０ｃされ、バイアス電圧が印加された帯電装置３２と近接又は接触する転写位置近傍の微小空隙で放電を発生させて電荷受容体３０表面を帯電させる構成となっている。
【０１５６】
ここでは、帯電装置は、回転ロール３２ａが導電性のロール状部材で構成されているが、必ずしもロール状である必要はなく、チューブ状であっても、あるいは図２もしくは図７に示した、第１の発明の実施形態における帯電装置のように鶏卵形状断面を有しているものであってもよい。
【０１５７】
給電電極３２ｂは、図示していないが、その両端が軸受けなどの保持部材とスプリングなどの押圧部材によって保持され、垂直方向以外には移動しないように構成され、回転ロール３２ａは、給電電極３２ｂにかかる押圧力によって電荷受容体３０側に軽く押し付けられ、その押圧力によって回転ロール３２ａと電荷受容体３０との間に摩擦力が生じ、電荷受容３０が回転するとその摩擦力により回転ロール３２ａが従動回転する構成となっているが、駆動源により回転駆動する構成のものであってもよい。
【０１５８】
ここでは、回転ロール３２ａは、エピクロルヒドリンゴムにイオン導電剤を混入し、体積抵抗率が１０5Ω・ｃｍになるように調整し、φ１４ｍｍのゴムロールに成形したものを使用しており、また、給電電極３２ｂは回転ロール３２ａへの給電と回転ロール３２ａの保持部材を兼ねているためＳＵＳ材で構成し、回転ロール３２ａの長手方向の長さよりも若干長くなっており、その両端を保持する軸受けから帯電用の電圧が印加されるように構成されている。
【０１５９】
しかし、回転ロール３２ａは、これに限定されるものではなく、図２に示した第１の発明の第１の実施形態で説明した帯電フイルムの材料と同じものを用いることができる。
【０１６０】
また、回転ロール３２ａには定電圧の直流電圧を印加できる電源３３が接続されているが、直流に交流を重畳した電圧を印加できる電源を接続してもよい。
【０１６１】
このような帯電装置３２では、直流電源３３から導電性の給電電極３２ｂを介して回転ロール３２ａに所定の電圧が印加されると、回転ロール３２ａと電荷受容体３０との接触部近傍に形成される微小な空隙で空気のイオン化が起こる。
【０１６２】
給電電極３２ｂに電源３３の負極性側が接続されていれば、マイナスイオンまたは電子が電荷受容体３０側へ流れてこれを帯電し、プラスイオンは回転ロール３２ａ側へ到達して中和される。
【０１６３】
また、電圧の印加によって回転ロール３２ａが電荷受容体３０の移動方向に引っ張られ、回転ロール３２ａと電荷受容体３０との接触が安定する。
【０１６４】
回転ロール３２ａは抵抗が十分大きいため、放電が安定し、火花放電に至ることはない。さらに、回転ロール３２ａに半導電性部材を用いたことにより、空隙のどの部分にも過大な電流が流れるのを防止することが可能であり、電荷受容体３０に対して均一な帯電が可能である。
【０１６５】
一方、回転ロール３２ａは電荷受容体３０との摩擦力によって回転しているので、摩擦力が小さいとクリーニング部材３１の圧力に負けてしまい、回転が不安定になったり停止したりすることがあるので、回転ロール３２ａの押圧力をある程度大きくするか、電荷受容体３０端部の非画像領域や回転ロール３２ａ表面粗さを粗くしたり、高付着性の材料を使用することにより、より安定した回転力を得ることができる。
【０１６６】
しかし、電荷受容体３０の残留トナーを除去するクリーナを設けないクリーナレスの画像形成装置では、回転ロール３２ａと電荷受容体３０との接触部にトナーが多量に存在する場合があるのでトナーの粒径等によってはスリップが発生しやすい。この場合は、帯電装置３２に外部駆動源を設けると安定した回転を得ることができる。
【０１６７】
次に、クリーニング部材３１の清掃動作について説明する。
【０１６８】
転写装置３６によって転写されずに電荷受容体３０上に残留したトナーは、ほとんどがクリーナ４１でクリーニングされる。しかし、完全に除去するのは難しく、特に低温低湿環境では、トナーや外添剤のうちの数％のものはクリーナ４１を通過してしまうので、そのほとんどが回転ロール３２ａの表面に付着してしまう。
【０１６９】
一般に、残留トナーはプラスの極性に帯電しているので、電圧が印加され、マイナスに帯電している回転ロール３２ａには非常に付着しやすい上、一度付着すると離れにくい。
【０１７０】
しかし、本実施形態のクリーニング部材３１（図１３で詳述する。）は、多数の貫通孔が設けられているため、その貫通孔のエッジ部分で回転ロール３２ａ表面に付着したトナーなどをかきとり、トナーをクリーニング部材３１の内部に取込むことができる。
【０１７１】
さらに、回転ロール３２ａとの間に所定の電位差が生じるようにクリーニング部材３１に電圧を印加すれば、清掃したトナーがクリーニング部材３１の孔の周囲や内壁にも付着し、内部に取込まれたトナーが再び回転ロール３２ａを汚すこともない。
【０１７２】
本実施形態ではクリーニング部材３１の両端は、保持部材４３によって保持される構成となっている。しかし、保持部材４３は、この構成に限られるものではなく、長手方向全体でクリーニング部材３１を保持する構成や、クリーニング部材３１の内部にシャフト状に形成された構成であってもよい。
【０１７３】
なお、ここでは、クリーニング部材３１は、回転するように保持されているが、振動するように保持する構成としてもよい。
また、クリーニング部材３１を導電性部材で構成して、電圧を印加するようにすることも可能である。
【０１７４】
図１３は、第１の実施形態に用いる一例として示す円筒状のクリーニング部材の概略斜視図である。
【０１７５】
図１３に示すように、クリーニング部材３１は表面に多数の貫通孔４５を有する薄肉円筒で構成されている。
【０１７６】
ここで、貫通孔の径は、現像装置に貯えられているトナーの径によって任意に設定することができる。
【０１７７】
例えば、トナー径が５〜６μｍのときには、１０μｍとすることができる。
【０１７８】
クリーニング部材３１には、ポリカーボネート樹脂にカーボンを混入して体積抵抗率が１０5Ω・ｃｍになるように調整したものを厚さ２００μｍ、φ１０ｍｍの薄肉円筒に成形したチューブを用い、その表面にはφ５０μｍ、ピッチ１００μｍの貫通孔が一様に形成されている。
【０１７９】
なお、クリーニング部材３１の材料は、第１の発明の第１の実施形態の帯電フイルム用材料として説明したものと同様の材料を用いることもできる。
【０１８０】
ここでは図示していないが、クリーニング部材３１を保持する保持部材は、導電性の樹脂により形成され、直流電源から分圧された清掃用の電圧が印加されるように構成されている。
図１４は、第１の実施形態に用いる他の例として示す円筒状のクリーニング部材の概略斜視図である。
【０１８１】
図１４に示すように、クリーニング部材３１は、単糸または複数の糸を束ねたり撚ったりしたものをメッシュ状に編み込んで筒折り加工したメッシュチューブ４７を構成してもよい。
【０１８２】
このような構成に用いられる糸としては導電性でも絶縁性でもよく、レーヨン、ポリエステル、テフロン、アクリル、ナイロン、キュプラ、アラミド、羊毛、絹などの繊維や、これらの繊維に導電剤を混入して導電糸としたもの、金属ワイヤ、ナイロンテグスなどを用いることができる。また編み込み方も平織り、綾織、筒折りなどで作成することが可能である。
【０１８３】
次に、本実施形態の帯電装置を用いて電荷受容体の帯電特性をテストした結果について説明する。
【０１８４】
帯電特性をテストした試験装置は、帯電装置を除外すれば、図３に示した試験装置と同じ構成であることから、図は省略し、テスト環境について説明する。
【０１８５】
なお、帯電装置は、図１２に示した本実施形態の帯電装置３２が配置され、給電電極３２ｂはロール状に構成され、導電性の回転ロール３２ａが電荷受容体３０表面に接触するようにロールの両端が軸受けなどの保持部材とスプリングなどの押圧部材によって支持され、ロールには電源３３が接続され、直流の帯電電圧が印加されるようになっている。
【０１８６】
この電原３３は、出力電圧を任意に変えることができるものであり、印加電圧の増減にともなって変化する電荷受容体３０の表面電位を、表面電位計で測定する。
【０１８７】
さらに、帯電装置３２には、図１３に示した円筒状のクリーニング部材３１が配置され、電源３３から分圧された直流電圧マイナス３００Ｖが印加される。
【０１８８】
帯電装置３２に使用される回転ロール３２ａは、エピクロルヒドリンゴムにイオン導電剤を混入し、体積抵抗率が１０5Ω・ｃｍになるように調整したゴムロールを使用した。
【０１８９】
また、クリーニング部材２３は、ポリカーボネート樹脂にカーボンを混入して体積抵抗率が１０5Ω・ｃｍになるように調整したものをφ１０ｍｍの薄肉円筒に成形した厚さ２００μｍのチューブ、ＰＶｄＦとナイロンを体積抵抗率が１０5Ω・ｃｍとなるように生成したものをφ１０ｍｍの薄肉円筒に成形した厚さ５０μｍと１００μｍの可撓性フィルムチューブおよび絶縁性ポリカーボネート樹脂をφ１０ｍｍの薄肉円筒に成形した厚さ５０μｍと１００μｍの同様に成形した可撓性フィルムチューブについてそれぞれテストした。
【０１９０】
テスト結果は、上述した材料を用いたすべてのクリーニング部材について、図４に示したのと同じ良好な結果が得られた。
【０１９１】
すなわち、直流電源から０Ｖ〜−２０００Ｖの直流電圧を印加した時の電荷受容体の表面電位を測定したところ、電荷受容体の表面電位は約−５５０Ｖの印加電圧から急激に上昇しはじめ、−２０００Ｖの印加電圧で約−１４５０Ｖに達することが確認され、この間、帯電装置による異常放電の発生は見られなかった。
【０１９２】
したがって、本実施形態のクリーニング部材を設置した帯電装置は、帯電電位のむらなどのない、均一な帯電が可能であることが示された。
【０１９３】
次に、本実施形態の帯電装置に用いたクリーニング部材のクリーニング性能のテストについて説明する。
【０１９４】
テストは、貫通孔の面積率が７％、２３％、４０％、８４％、９７％となるように形成された各クリーニング部材について、図１１に示すクリーナレスシステムの画像形成装置として構成された環境で行なわれた。
【０１９５】
テスト方法は、帯電装置のクリーニング部材を取り外し、黒色トナー密度１００％のべた黒画像を１０枚プリントした後、クリーニング部材を帯電装置に取り付けて、クリーニング部材が取込むトナー量およびトナー捕獲率を求めた。
【０１９６】
図１５は、クリーニング部材に形成された貫通孔の面積比率を変化させたときにクリーニング部材がトナーを取込むトナー捕獲率を示す図である。
【０１９７】
図１５において、横軸は、貫通孔の面積率をあらわし、縦軸は、回転ロールに付着したトナー量のうちクリーニング部材が取込むトナー量の比率（トナー捕獲率）をあらわす。
【０１９８】
図から明らかなように、貫通孔の数を増加させ、孔の面積率が大きくなるほどトナー捕獲率が高くなり、特に貫通孔が占める面積率が８０％を超えると、トナー捕獲率が極めて高くなることがわかった。
【０１９９】
貫通孔が占める面積率が大きくなると、回転ロール外周面に付着するトナーをかきとるエッジ部分が増加するので、トナー捕獲率が上昇するためと考えられる。
【０２００】
以上より、本実施形態で示したクリーニング部材は、帯電装置にトナーが多量に付着するような条件下においても、トナー除去効果が大きく、貫通孔が占める面積率を８０％程度に高めることにより、トナー捕獲率を９０％以上とすることができる。
【０２０１】
なお、クリーニング部材のサイズを調整することにより、画像形成装置のライフタイム中、クリーニング部材を取り替えることなく使用することができる。
【０２０２】
次に、図１１に示した画像形成装置を用いてランニングテストを行った結果について説明する。
【０２０３】
維持性テストとして１００００枚のプリントを形成するランニング試験を実施し、画像の変化を確認したところ、１００００枚プリント後も濃度の低下や黒筋の発生など、いわゆる異物付着に起因するトラブルは発生せず、回転ロール外周面へのトナー付着もほとんどみられなかった。
【０２０４】
比較のため、本帯電装置のクリーニング部材を取り除いた構成で同様のテストを行ったところ、約１０００枚プリントした頃から徐々に白画像部にかぶりが発生し、３０００枚プリントした頃には黒筋が顕著になった。
【０２０５】
３０００枚プリントしたときの回転ロール外周面は、トナーや外添剤に覆われ、プリントに現れた黒筋に対応する位置の電荷受容体上に顕著な異物付着が認められた。
【０２０６】
以上の結果から、本発明によるクリーニング部材が効果的に機能し、回転ロールにトナーなどが付着するのを防止していることが明らかとなった。
【０２０７】
次に、図１１に示した画像形成装置のクリーナを取り外し、クリーナレスシステムの画像形成装置を構成し、同様のランニングテストにより画質の確認を行った。
【０２０８】
なお、本実施形態に用いる帯電装置の他、比較例として、クリーニング部材を取り外した構成の帯電装置についても同じテストを行った。
【０２０９】
その結果、初期には、本実施形態の帯電装置を用いた場合も、比較例の帯電装置を用いた場合も、同等の画質のプリントが得られたが、１０枚プリントした頃からは、比較例の帯電装置を用いた画像形成装置では徐々に白画像部にかぶりが発生し、１００枚プリントした後には縦筋状の画質欠陥と、帯電不良が発生した。
【０２１０】
これは、帯電電極の外周面にトナーなどの異物が付着し、部分的に筋状に堆積してしまったためと考えられる。
【０２１１】
それに対し、本実施形態の帯電装置を用いた場合は、１０００枚プリント後も初期の頃のプリントと変わらない画質を得ることができた。
【０２１２】
したがって、第３の発明の第１の実施形態の帯電装置は電荷受容体にクリーナを配備していないクリーナレスシステムの画像形成装置においても好適に用いることができることが明らかになった。
【０２１３】
以上の結果から、長期に渡って帯電電位を均一に保持するためには、表面に多数の貫通孔が形成されたクリーニング部材を回転ロール外周面に接触させ、回転ロール外周面に付着したトナーを捕獲しながら、常に回転ロール外周面をリフレッシュさせる本発明による構成が非常に有効であることが実証された。
【０２１４】
次に第３の発明の荷電装置の第２の実施形態の帯電装置について説明する。
【０２１５】
第２の実施形態は、第１の実施形態と比べ、帯電装置の構成は同じであるが、帯電装置に用いるクリーニング部材が平板状である点が相違するので、相違点についてのみ説明する。
【０２１６】
図１６は、第２の実施形態に用いる一例として示す平板状のクリーニング部材の概略斜視図である。
【０２１７】
図１６に示すクリーニング部材３１は平板状の平板部材４６で、第１の実施形態に示したクリーニング部材と同じ材料をシート状に成形し、回転ロールと接触させる構成になっている。
【０２１８】
図示したように、平板部材４６は、プロセス方向Ｂに対して複数列の貫通孔４５を設け、プロセス方向Ｂに配列された貫通孔４５は、貫通孔相互をずらして形成され、回転ロールのすべての外周面にいずれかの貫通孔４５が接触するように固定されて保持されるので、回転ロール表面に付着したトナーをまんべんなく除去することができる。
【０２１９】
このような構成にすると、クリーニング部材の回転機構が不要となるため、コスト低減や小型化に効果的である。
【０２２０】
なお、平板部材４６を、プロセス方向に直角もしくはある角度を持って往復運動するように振動させる構成とすることもできる。
【０２２１】
本実施形態についても、第１の実施形態における帯電装置と同様に、良好な帯電特性、トナー捕獲率およびランニングテスト結果が得られることが確認された。
【０２２２】
次に第１の発明の画像形成装置の実施形態について説明する。
【０２２３】
図１７は、第１の発明の実施形態を示す画像形成装置の概略構成図である。
【０２２４】
本実施形態においては、電荷受容体と用紙が被荷電体に相当する。
【０２２５】
図１７に示す画像形成装置は、矢印Ａ方向に回転する電荷受容体５０を備え、第１の荷電装置５１がその電荷受容体５０に接触しながら電荷受容体５０の表面を一様に帯電させ、露光装置５２が静電潜像を形成させ、現像装置５３がトナーで現像したトナー像を、用紙を挟んで電荷受容体５０と対向する位置にある第２の荷電装置５５が、矢印Ｂ方向に移動する用紙に転写する。用紙にトナー像を転写した後の電荷受容体５０は第３の荷電装置５９で除電される。
【０２２６】
第１の荷電装置５１、第２の荷電装置５５および第３の荷電装置５９は、図２に示した第１の発明の荷電装置の実施形態と同様に、バイアス電圧が印加される給電電極６４を備え、その給電電極６４の周囲には、棒状の支持部材６３が円形の断面部と、その円形の断面部より曲率半径が小さい小曲率半径の断面部とを有する鶏卵形状断面を形成し、その支持部材６３の周りをチューブ状の荷電フイルム６１が覆い、その荷電フイルム６１は、支持部材６３の周りを回転しながら、その支持部材６３の鶏卵形状断面のうちの円形の断面部を通過する位置で電荷受容体５０と接触している。
【０２２７】
支持部材６３の鶏卵形状断面のうちの小曲率半径の断面部を通過する位置には荷電フイルム６１をブラッシングするクリーニングブラシ６２が備えられ、クリーニングブラシ６２は図示しない駆動部材により回転駆動されて荷電フイルム６１を摺擦する。
【０２２８】
第１の発明の荷電装置の実施形態である帯電装置は、電荷受容体５０が汚れていても異常放電を起こすことなく電荷受容体５０を帯電させることができるので第１および第２の荷電装置としも好適である。また、第１の発明の荷電装置の実施形態である帯電装置は、除電ランプよりもライフタイムが長いので第２の荷電装置としても好適である。
【０２２９】
なお、本実施形態では第１の発明の実施形態の帯電装置を全ての荷電装置に適用しているが、必ずしも全てに適用する必要はない。
【０２３０】
ここでは、記録媒体を直接転写する方式の画像形成装置の例について説明したが、例えば図１８で説明する中間転写ベルトを用いた画像形成装置でも、あるいは中間転写ドラムを用いる画像形成装置においても全ての荷電装置に適用することができる。
【０２３１】
次に第２の発明の画像形成装置の実施形態について説明する。
【０２３２】
図１８は、第２の発明の実施形態の画像形成装置を示す概略構成図である。
【０２３３】
本実施形態においては、電荷受容体、中間転写ベルトおよび用紙が被荷電体に相当する。
【０２３４】
図１８において、所定方向に回転する電荷受容体５０が４つ直列に配置されている。各電荷受容体５０には第１の荷電装置５１が接触して電荷受容体５０を均一に帯電し、その電荷受容体５０に露光装置５２が露光光を照射して静電潜像を形成させる。静電潜像が形成された電荷受容体５０は現像装置５３がトナーで現像してトナー像を形成させる。
【０２３５】
循環移動する中間転写ベルト６５が各電荷受容体５０に接触してニップ部を形成し、各電荷受容体５０に形成されたトナー像は１次転写位置に各配置された第２の荷電装置５５により１次転写される。
【０２３６】
１次転写された中間転写ベルト６５上のトナー像は２次転写位置に配置された第４の荷電装置５６により、用紙トレイ５８から搬送された用紙上に２次転写され、用紙上のトナー像は、定着装置５７により加熱および加圧されて用紙に定着して定着画像となる。
【０２３７】
トナー像を１次転写した各電荷受容体５０は第３の荷電装置５９により残留電荷を除電され、第１の荷電装置５１により荷電される次の画像形成プロセスに備える。また、トナー像を２次転写した中間転写ベルト６５は第５の荷電装置６０により中間転写ベルト６５上に残留するトナーをクリーニングされ、次の２次転写プロセスに備える。
【０２３８】
ここで、第１から第５の荷電装置には、図８で説明した第２の発明の荷電装置の実施形態であるの帯電装置が用いられている。
【０２３９】
第２の発明の荷電装置の実施形態である帯電装置は、電荷受容体５０や中間転写６５ベルトが汚れていても異常放電を起こすことなく電荷受容体５０や中間転写ベルト６５を帯電させることができるので、第１、２および第４の荷電装置として好適である。また、第２の発明の荷電装置の実施形態である帯電装置は、除電ランプよりもライフタイムが長いので第３の荷電装置として好適である上、クリーナよりも中間転写ベルトを傷つける恐れが少ないので第５の荷電装置としても好適である。
【０２４０】
なお、本実施形態では第１の発明の実施形態の帯電装置を全ての荷電装置に適用しているが、必ずしも全てに適用する必要はない。
【０２４１】
ここでは、中間転写ベルトを用いる画像形成装置について説明したが、中間転写ベルトに替わって中間転写ドラムであってもよい。また、第２の発明の画像形成装置は、中間転写体を用いる方式以外にも、直接記録媒体に転写する、例えば図１７で説明した画像形成装置においても適用することができる。
【０２４２】
次に第３の発明の画像形成装置の実施形態について説明する。
【０２４３】
図１９は、第３発明の実施形態を示す画像形成装置の概略構成図である。
【０２４４】
本実施形態においては、電荷受容体および用紙が被荷電体に相当する。
【０２４５】
図１９に示す画像形成装置は、回転移動する電荷受容体５０を備え、第１の荷電装置５１が電荷受容体５０と近接又は接触しながらその電荷受容体５０の表面を一様に帯電させる。露光装置５２が、その均一に帯電された電荷受容体５０表面に露光光を照射して静電潜像を形成させ、現像装置５３がその静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成させる。
【０２４６】
電荷受容体５０表面に形成されたトナー像は、電荷受容体５０と用紙５４を挟んで対向する位置にある第２の荷電装置５５により、給紙トレイ５８から搬送ロール７６により搬送されてきた用紙５４に転写され、定着装置５７により加熱されてその用紙５４に定着される。
【０２４７】
用紙５４にトナー像が転写された後になお電荷受容体５０に残留するトナーは、クリーナ７５でクリーニングされ、さらに電荷受容体５０に残留している電荷は、第３の荷電装置５９により除電される。
【０２４８】
ここで、第３の荷電装置５９は、クリーナ７５と兼用することもできる。
【０２４９】
電荷受容体５０は、除電後、再び第１の荷電装置５１で荷電され、以下、同様の画像形成プロセスが繰り返される。
【０２５０】
第１、第２および第３の荷電装置は、導電性の回転ロール７０ａと、その回転ロール７０ａにバイアス電圧を印加する給電電極７０ｂと、給電電極７０ｂに接続された電源７３とからなり、一定方向に回転する電荷受容体５０と接触する位置に回転可能に支持されている。また、回転ロール７０ａの外周面上には、クリーニング部材７１を備えており、このクリーニング部材７１は回転ロール７０ａ外周面に軽く接触するように保持部材７２で保持されている。
【０２５１】
ここで、第１、第２および第３の荷電装置には、第３の発明の荷電装置の実施形態である帯電装置が用いられ、そのクリーニング部材７１には第３の発明の荷電装置の第１の実施形態若しくは第２の実施形態で説明した円筒状部材又は平板部材が用いられている。
【０２５２】
したがって、本実施形態の荷電装置は、電荷受容体５０が汚れていても異常放電を起こすことなく電荷受容体５０を荷電させることができるので、第１および第２の荷電装置として好適である。また、第３の発明の荷電装置の実施形態である帯電装置は、除電ランプよりもライフタイムが長いので第３の荷電装置として好適である。
【０２５３】
なお、本実施形態では第１の発明の実施形態の帯電装置を全ての荷電装置に適用しているが、必ずしも全てに適用する必要はない。
【０２５４】
本実施形態においては、記録媒体を直接転写する方式の画像形成装置の例について説明したが、例えば図１８で説明した中間転写ベルトを用いる画像形成装置においても、あるいは中間転写ドラムを用いる画像形成装置においても全ての荷電装置に適用することができる。
【０２５５】
【発明の効果】
以上、説明したように、第１の発明および第２の発明の荷電装置は、荷電装置のクリーニングパラメータを荷電パラメータとは独立に最適化することが可能であり、また、第３の発明の荷電装置は、幅広い形状の荷電電極に接触して異物をクリーニング部材の内部に確実に取込んで荷電電極表面をリフレッシュさせることができるので、長期に亘り安定した荷電性能を維持することができる。さらに、第１、第２および第３の発明の画像形成装置は、上記の荷電装置を帯電装置や転写装置として用いているので、長期に亘る安定した荷電性能により良好な画像を提供することができる。特に、この効果は、電荷受容体にクリーナを設けない場合であっても変わらないので、クリーナレス等の画像形成装置における荷電性能を飛躍的に向上させることができる。また、これらの荷電装置は画像形成装置の転写装置や帯電装置としてのみならず低コストで長寿命な除電装置としても、さらにはベルト等を損傷することのないクリーナとしても好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の発明の第１の実施形態の帯電装置を用いる画像形成装置を示す概略構成図である。
【図２】第１の発明の第１の実施形態の帯電装置を示す概略構成図である
【図３】第１の発明の第１の実施形態の帯電装置を用いて帯電特性をテストした試験装置を示す概略構成図である。
【図４】図３に示した帯電装置で帯電特性をテストした結果を示す図である。
【図５】第１の発明の第１の実施形態の帯電装置のクリーニング性能のテスト結果を示す図である。
【図６】第１の発明の第１の実施形態の帯電装置のクリーニング性能のテスト結果を示す図である。
【図７】第１の発明の第２の実施形態の帯電装置を示す概略構成図である。
【図８】第２の発明の実施形態の帯電装置を示す概略構成図である。
【図９】クリーニング性能テストの結果を示すグラフである。
【図１０】クリーニング性能テストの結果を示すグラフである。
【図１１】第３の発明の第１の実施形態の帯電装置を用いた画像形成装置の概略構成図である。
【図１２】第３の発明の第１の実施形態の帯電装置を示す概略構成図である。
【図１３】第１の実施形態に用いる一例として示す円筒状のクリーニング部材の概略斜視図である。
【図１４】第１の実施形態に用いる他の例として示す円筒状のクリーニング部材の概略斜視図である。
【図１５】クリーニング部材がトナーを取込むトナー捕獲率を示す図である。
【図１６】第２の実施形態に用いる一例として示す平板状のクリーニング部材の概略斜視図である。
【図１７】第１の発明の実施形態を示す画像形成装置の概略構成図である。
【図１８】第２の発明の実施形態の画像形成装置を示す概略構成図である。
【図１９】第３発明の実施形態を示す画像形成装置の概略構成図である。
【符号の説明】
１，３０，５０  電荷受容体
２，３２  帯電装置
３，３４，５２  露光装置
４，４５，５３  現像装置
５，３９  記録媒体
６，３６  転写装置
７，４２  除電ランプ
１０  芯金
１１，６３  支持部材
１２  円形の断面部
１３  小曲率半径の断面部
１５  帯電フイルム
１６  クリーニングブラシ
１７  シール部材
１８  駆動源
１９  平担部
２０  表面電位センサ
２１  表面電位計
２２  直流電源
２５  クリーニングブレード
３０ａ  導体基板
３０ｂ  光導電層
３０ｃ  接地
３２ａ，７０ａ  回転ロール
３２ｂ，６４，７０ｂ  給電電極
３３，７３  電源
３７，５８  給紙トレイ
３８  搬送ロール
４０，５７  定着装置
４１，７５  クリーナ
４３，７３  保持部材
４５  貫通孔
４６  平板部材
４７  メッシュチューブ
５１  第１の荷電装置
５４  用紙
５５  第３の荷電装置
５６  第４の荷電装置
５９  第２の荷電装置
６０  第５の荷電装置
６１  荷電フイルム
６２，７１  クリーニング部材
６５  中間転写ベルト
【図１】
0004314749.tif 000002
【図２】
0004314749.tif 000003
【図３】
0004314749.tif 000004
【図４】
0004314749.tif 000005
【図５】
0004314749.tif 000006
【図６】
0004314749.tif 000007
【図７】
0004314749.tif 000008
【図８】
0004314749.tif 000009
【図９】
0004314749.tif 000010
【図１０】
0004314749.tif 000011
【図１１】
0004314749.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
0004314749.tif 000014
【図１４】
0004314749.tif 000015
【図１５】
0004314749.tif 000016
【図１６】
0004314749.tif 000017
【図１７】
0004314749.tif 000018
【図１８】
0004314749.tif 000019
【図１９】
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