(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に像を保持する像保持体；
前記像保持体に接触して所定の正転方向に回転しながら該被帯電体の表面に電荷を付与する、該正転方向とは逆の逆転方向に回転する場合がある帯電ロールと、該帯電ロールに接触して従動回転することにより該帯電ロール表面の付着物を除去するクリーニングロールと、該クリーニングロールを回転自在に保持し、かつ、該クリーニングロールを該帯電ロールとの接触面に沿う方向に移動自在に保持することで、該帯電ロールが該正転方向に回転する場合には、該帯電ロールと該クリーニングロールとの間で所定の接触圧が生じる第１の姿勢で該クリーニングロールを保持し、該帯電ロールが前記逆転方向に回転する場合には、該帯電ロールと該クリーニングロールとの間で該所定の接触圧よりも低い接触圧が生じる第２の姿勢で該クリーニングロールを保持する保持部とを備えた帯電装置；
前記帯電ロールの回転方向を、前記正転方向と前記逆転方向とに制御する回転制御部；および
前記帯電装置によって帯電された像保持体に静電潜像を形成し、その静電潜像を現像して現像像を形成する像形成部；
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
表面に像を保持する像保持体と、
前記像保持体に接触して所定の正転方向に回転しながら該被帯電体の表面に電荷を付与する、該正転方向とは逆の逆転方向に回転する場合がある帯電ロールと、
前記帯電ロールに接触して従動回転することにより該帯電ロール表面の付着物を除去するクリーニングロールと、
前記クリーニングロールを回転自在に保持し、かつ、該クリーニングロールを該帯電ロールとの接触面に沿う方向に移動自在に保持することで、前記帯電ロールが前記正転方向に回転する場合には、該帯電ロールと該クリーニングロールとの間で所定の接触圧が生じる第１の姿勢で該クリーニングロールを保持し、前記帯電ロールが前記逆転方向に回転する場合には、該帯電ロールと該クリーニングロールとの間で前記所定の接触圧よりも低い接触圧が生じる第２の姿勢で該クリーニングロールを保持する保持部とを備えたことを特徴とするカートリッジ。
【請求項３】
被帯電体に接触して所定の正転方向に回転しながら該被帯電体の表面に電荷を付与する、該正転方向とは逆の逆転方向に回転する場合がある帯電ロールと、
前記帯電ロールに接触して従動回転することにより該帯電ロール表面の付着物を除去するクリーニングロールと、
前記クリーニングロールを回転自在に保持し、かつ、該クリーニングロールを該帯電ロールとの接触面に沿う方向に移動自在に保持することで、前記帯電ロールが前記正転方向に回転する場合には、該帯電ロールと該クリーニングロールとの間で所定の接触圧が生じる第１の姿勢で該クリーニングロールを保持し、前記帯電ロールが前記正転方向とは逆の逆転方向に回転する場合には、該帯電ロールと該クリーニングロールとの間で前記所定の接触圧よりも低い接触圧が生じる第２の姿勢で該クリーニングロールを保持する保持部とを備えたことを特徴とする帯電装置。
【請求項４】
被帯電体に接触して所定の正転方向に回転しながら該被帯電体の表面に電荷を付与する、該正転方向とは逆の逆転方向に回転する場合がある帯電ロールに接触して従動回転することにより該帯電ロール表面の付着物を除去するクリーニングロール、および
前記クリーニングロールを回転自在に保持し、かつ、該クリーニングロールを該帯電ロールとの接触面に沿う方向に移動自在に保持することで、前記帯電ロールが前記正転方向に回転する場合には、該帯電ロールと該クリーニングロールとの間で所定の接触圧が生じる第１の姿勢で該クリーニングロールを保持し、前記帯電ロールが前記逆転方向に回転する場合には、該帯電ロールと該クリーニングロールとの間で前記所定の接触圧よりも低い接触圧が生じる第２の姿勢で該クリーニングロールを保持する保持部を備えたことを特徴とする帯電ロールクリーナ。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯電ロールをクリーニングする帯電ロールクリーナ、帯電ロールにより被帯電体の表面に電荷を付与する帯電装置、帯電装置を備えたカートリッジ、およびに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、表面に像を保持する像保持体の表面を帯電器により帯電して静電潜像を形成し、形成した静電潜像を現像剤で現像した現像像を記録媒体に転写および定着させることで記録媒体上に画像を形成する画像形成装置が知られている。
【０００３】
上記帯電器の一例として、像保持体の表面に接触して回転しながらこの像保持体の表面に電荷を付与する帯電ロールを備える、所謂接触型の帯電器が知られている。
【０００４】
この帯電ロールは、像保持体に接触していることから、帯電ロールには、像保持体に付着していた不要物が移行してくる場合があり、帯電ロールにこの様な不要物が付着したままになっていると、帯電不良等による画像欠陥が長期的に引き起こされるおそれがある。
【０００５】
これに対し、帯電ロールに発泡ウレタン製や発泡ポリスチレン製の発泡体ロールを接触させて従動回転させることで、像保持体から帯電ロールに移行してきた不要物を除去する提案がなされている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
上記提案の発泡体ロールは、帯電ロールに与えるストレスが少なく、長期クリーニング性に優れるという特性を有している。
【特許文献１】特開平０５−２９７６９０号公報
【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、装置が待機モードに入り、帯電ロールの回転が長時間停止すると、上述の発泡体ロールも長時間停止したままとなることで、帯電ロールに接触している発泡体ロールが変形し、帯電ロールのクリーニングに支障が出るおそれがある。
【０００８】
尚、上記問題は、帯電ロールに接触して従動回転することでこの帯電ロールをクリーニングするクリーニングロールであれば、発泡体ロールに限らず起こりうる問題である。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑み、帯電ロールをクリーニングするクリーニングロールの変形が抑制された帯電ロールクリーナ、帯電不良の発生が抑制された帯電装置、この帯電装置を備えたカートリッジ、および、画像欠陥の発生が抑制された画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するための本発明の画像形成装置は、
表面に像を保持する像保持体；
上記像保持体に接触して所定の正転方向に回転しながらこの被帯電体の表面に電荷を付与する、この正転方向とは逆の逆転方向に回転する場合がある帯電ロールと、この帯電ロールに接触して従動回転することによりこの帯電ロール表面の付着物を除去するクリーニングロールと、このクリーニングロールを回転自在に保持する、この帯電ロールがこの正転方向に回転する場合には、この帯電ロールとこのクリーニングロールとの間で所定の接触圧が生じる第１の姿勢でこのクリーニングロールを保持し、この帯電ロールが上記逆転方向に回転する場合には、この帯電ロールとこのクリーニングロールとの間でこの所定の接触圧よりも低い接触圧が生じる第２の姿勢でこのクリーニングロールを保持する保持部とを備えた帯電装置；
上記帯電ロールの回転方向を、上記正転方向と上記逆転方向とに制御する回転制御部；および
上記帯電装置によって帯電された像保持体に静電潜像を形成し、その静電潜像を現像して現像像を形成する像形成部；
を備えたことを特徴とする。
【００１１】
本発明の画像形成装置では、帯電ロールが上記被帯電体を帯電させる際の回転方向とは逆方向に回転している場合の帯電ロールとクリーニングロールとの間の接触圧は、帯電ロールが上記被帯電体を帯電させる際の回転方向に回転している場合の帯電ロールとクリーニングロールとの間の接触圧よりも低くなる。これにより、本発明の画像形成装置では、例えば、帯電ロールが被帯電体の帯電のために回転した後に、一旦、その回転方向とは逆方向に帯電ロールを回転させることで、クリーニングロールと帯電ロールとの間の接触圧を低下させ、クリーニングロールの変形を抑制することができる。しがって、本発明の画像形成装置によれば、帯電ロールに接触して従動回転するクリーニングロールの変形が抑制され、帯電ロールへのクリーニングが安定して行われることから、被帯電体に対する帯電が安定的に行なわれ、帯電不良による画質低下を抑制することができる。尚、ここにいう「制御」とは、直接であってもよいが、典型としては像保持体の回転制御を介した間接的な制御を意味する。
【００１２】
上記目的を達成するための本発明のカートリッジは、
表面に像を保持する像保持体と、
上記像保持体に接触して所定の正転方向に回転しながらこの被帯電体の表面に電荷を付与する、この正転方向とは逆の逆転方向に回転する場合がある帯電ロールと、
上記帯電ロールに接触して従動回転することによりこの帯電ロール表面の付着物を除去するクリーニングロールと、
上記クリーニングロールを回転自在に保持する、上記帯電ロールが上記正転方向に回転する場合には、この帯電ロールとこのクリーニングロールとの間で所定の接触圧が生じる第１の姿勢でこのクリーニングロールを保持し、上記帯電ロールが上記逆転方向に回転する場合には、この帯電ロールとこのクリーニングロールとの間で上記所定の接触圧よりも低い接触圧が生じる第２の姿勢でこのクリーニングロールを保持する保持部とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
上記目的を達成するための本発明の帯電装置は、
被帯電体に接触して所定の正転方向に回転しながらこの被帯電体の表面に電荷を付与する帯電ロールと、
上記帯電ロールに接触して従動回転することによりこの帯電ロール表面の付着物を除去するクリーニングロールと、
上記クリーニングロールを回転自在に保持する、上記帯電ロールが上記正転方向に回転する場合には、この帯電ロールとこのクリーニングロールとの間で所定の接触圧が生じる第１の姿勢でこのクリーニングロールを保持し、上記帯電ロールが上記正転方向とは逆の逆転方向に回転する場合には、この帯電ロールとこのクリーニングロールとの間で上記所定の接触圧よりも低い接触圧が生じる第２の姿勢でこのクリーニングロールを保持する保持部とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
本発明の帯電装置によれば、帯電ロールに接触して従動回転するクリーニングロールの変形が抑制されることで、帯電ロールへのクリーニングが安定的に行われ、被帯電体に対する帯電を安定して行うことができる。
【００１５】
上記目的を達成するための本発明の帯電ロールクリーナは、
被帯電体に接触して所定の正転方向に回転しながらこの被帯電体の表面に電荷を付与する、この正転方向とは逆の逆転方向に回転する場合がある帯電ロールに接触して従動回転することによりこの帯電ロール表面の付着物を除去するクリーニングロール、および
上記クリーニングロールを回転自在に保持する、上記帯電ロールが上記正転方向に回転する場合には、この帯電ロールとこのクリーニングロールとの間で所定の接触圧が生じる第１の姿勢でこのクリーニングロールを保持し、上記帯電ロールが上記逆転方向に回転する場合には、この帯電ロールとこのクリーニングロールとの間で上記所定の接触圧よりも低い接触圧が生じる第２の姿勢でこのクリーニングロールを保持する保持部を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、帯電ロールをクリーニングするクリーニングロールの変形が抑制された帯電ロールクリーナ、帯電不良の発生が抑制された帯電装置、この帯電装置を備えたカートリッジ、および、画質の低下が抑制された画像形成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】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００１８】
図１は、本発明の画像形成装置の一実施形態の概略構成図である。
【００１９】
図１に示すプリンタ１では、像保持体１０の表面に電荷を付与する帯電器１１により所定の電荷が付与された、矢印Ａ方向に回転する像保持体１０の表面に、外部から送信されてきた画像データに基づいて露光光を生成する露光器１２で生成した露光光を照射することで静電潜像が形成され、トナーを収容する現像器１３に収容されたトナーを、回転する現像ロール１３１に保持させて現像位置１３０に運ばせることで静電潜像が現像され、この現像により得られた現像像が、用紙トレイ１６から用紙搬送装置１６ａにより引き出され矢印Ｂ方向に搬送されてきた記録用紙上に転写ロール１４によって転写され、定着器１５により定着されることにより記録用紙上にモノクロ画像形成が行われる。
【００２０】
また、このプリンタ１は、像保持体１０に残留した残留トナーをクリーニングするクリーニングブレードを有するクリーナ１７と、像保持体１０の回転等を制御する制御部３０とを備えている。
【００２１】
このプリンタ１に備えられた、本発明の帯電装置の一実施形態でもある帯電器１１は、帯電ロール１１１が像保持体１０に接触して回転することでこの像保持体１０の表面に電荷を付与する接触帯電タイプのものであり、この帯電ロール１１１に接触して従動回転することでこの帯電ロール１１１をクリーニングする発泡体ロール１１２を備えている。
【００２２】
また、このプリンタ１では、像保持体１０と帯電器１１とクリーナ１７とが、本発明のカートリッジの一実施形態であるカートリッジ２０に搭載され、このプリンタ１の内部からの引出しが自在となるように装填されている。これにより、像保持体１０あるいは帯電器１１に起因した画像欠陥が発生している場合には、カートリッジごと交換できるようになっている。
【００２３】
図２は、帯電器の拡大図である。
【００２４】
図２に示す帯電器１１は、矢印Ａ方向に回転する像保持体１０に接触することで矢印Ｃ方向に回転する帯電ロール１１１と、帯電ロール１１１をクリーニングする、本発明の帯電ロールクリーナの一実施形態であるクリーナ１１２とを備えている。
【００２５】
クリーナ１１２は、帯電ロール１１１に接触し従動回転することで、帯電ロール１１１に付着した不要物を除去する発泡体ロール１１２１と、この発泡体ロール１１２１の軸１１２１ａの両端を、図２における上下方向への移動が自在となるように保持する保持部１１２２とを備えている。
【００２６】
この帯電器１１では、像保持体１０が通常の画像形成動作を行う際の回転方向である矢印Ａ方向に回転しているときに帯電ロール１１１は矢印Ｃ方向に回転することから、発泡体ロール１１２１は図２において実線で示す下方側に移動し、発泡体ロール１１２１は帯電ロール１１１に対し所定の接触圧で接触する。この様に、発泡体ロール１１２１が帯電ロール１１１に対し所定の接触圧で接触することで、帯電ロール１１１に付着した不要物は除去される。
【００２７】
ここで、このプリンタ１では、一連の画像形成動作が終了し、所定時間以内に次の画像形成動作の指示がなければ、制御部３０が、像保持体１０を一旦矢印Ａ方向とは逆向きに回転させた後に像保持体１０等の主要な回転体の回転を停止させる。
【００２８】
この様に、像保持体１０を矢印Ａ方向とは逆向きに回転させると、帯電ロール１１１は矢印Ｄ方向に回転し、これに伴って発泡体ロール１１２１は、図２において点線で示す上方側に移動する。このため、帯電ロール１１１に対する発泡体ロール１１２１の接触圧は僅かなものとなる。
【００２９】
したがって、このプリンタ１によれば、発泡体ロール１１２が帯電ロール１１１に押し付けられたままでこれらの回転が停止し、発泡体ロール１１２が変形してしまう事態の発生を防止することができる。これにより、帯電ロール１１１のクリーニングは適切に行われることから、帯電ロール１１に不要物が付着することによる帯電不良が引き起こされ難くくなり、帯電不良による画質低下を抑制することができる。
【００３０】
尚、以上の実施形態では、像保持体１０の逆回転を通じて、帯電ロール１１１に対する発泡体ロール１１２の接触圧をほぼゼロにさせているが、本発明では、帯電ロールが逆転方向に回転する場合の、帯電ロールとクリーニングロールとの間の接触圧が、帯電ロールが正転方向に回転する場合の接触圧よりも低下すればよく、この態様に限るものではない。
【００３１】
次に、本発明の実施例および比較例について説明する。
【００３２】
実施例１、実施例２、比較例１、および比較例２は、Ｆｕｊｉ  Ｘｅｒｏｘ社製のプリンタに対し、従来備えられていた帯電器と、上述の実施形態において説明した機構を有する帯電器との双方が交換自在に着脱できるように改造がされた改造機において、所定数のウレタン片を予め帯電ロールに付着させた上で、画像密度５％で１５０、０００枚のプリントを行った後、像濃度３０％のハーフトーン画像のプリントを行い、そのハーフトーン画像のプリント上の、ウレタン片による画像欠陥の有無を‘クリーニング性’として評価し、その後、３５℃８５％ＲＨの環境下で電源オフ後２ヶ月間保管した後、像濃度が３０％のハーフトーン画像をプリントして、そのプリント上にクリーニングロールの変形による画像欠陥の有無を‘歪みによる筋の発生’として評価したものである。尚、上述の実施形態において説明した機構を有する帯電器を装着している場合には、像濃度３０％のハーフトーン画像のプリントと長期保管との間で、一旦帯電ロールを逆回転させる。
【００３３】
また、‘クリーニング性’および‘歪みによる筋の発生’の評価は、帯電ロールに対するクリーニングロールの接触幅を、０．２ｍｍ、０．４ｍｍ、０．６ｍｍ、および０．８ｍｍとした場合のそれぞれについて行っており、長期保管時には帯電ロールに対するクリーニングロールの接触圧がほぼゼロとなる、以下の実施例１および実施例２の‘歪みによる筋の発生’の評価については、これら接触幅は何らの影響も与えるものではない。
【００３４】
実施例１は、帯電器を、帯電ロールの逆回転により、帯電ロールに対するクリーニングロールの接触圧を低下させることのできる機構を有するものに交換し、クリーニングロールとして、圧縮永久歪み４％、反発弾性率３２％のエーテル系ウレタンＥＰ７０（イノアックコーポレーション社製）を用いた場合である。
【００３５】
実施例２は、クリーニングロールとして、圧縮永久歪み８％、反発弾性率５２％のエーテル系ウレタンＥＰ８０（イノアックコーポレーション社製）を用いた以外は、実施例１と同じ条件設定とした。
【００３６】
比較例１は、帯電ロールが逆回転しても帯電ロールに対するクリーニングロールの接触圧は変化しない機構の帯電器ではあるものの、クリーニングロールには実施例１と同じものを使用した。
【００３７】
比較例２は、帯電ロールが逆回転しても帯電ロールに対するクリーニングロールの接触圧は変化しない機構の帯電器ではあるものの、クリーニングロールには実施例２と同じものを使用した。
【００３８】
‘クリーニング性’の評価は、ウレタン片による画像欠陥が確認された場合を‘×’、確認されなければ‘○’とした。‘歪みによる筋の発生’の評価は、クリーニングロールの変形による画像欠陥が確認された場合を‘×’、確認されなければ‘○’とした。
【００３９】
【表１】
0004910935.tif 000002
【００４０】
表１には、上述の実施例１、実施例２、比較例１、および比較例２それぞれについての、接触幅毎の‘クリーニング性’および‘歪みによる筋の発生’の評価が示されている。      
【００４１】
実施例１および実施例２では、‘クリーニング性’については、実施例１で用いたクリーニングロールは、実施例２で用いたクリーニングロールよりも硬いことから、接触圧を上げてやらなければクリーニング効果は出難く、実施例１では接触幅が０．６以上で評価が‘○’となっているのに対し、実施例２では、接触幅が０．４以上で評価が‘○’となっている。また、実施例１および実施例２では、長期保管時には、帯電ロールに対するクリーニングロールの接触圧は０となることから、いずれの場合にも‘歪みによる筋の発生’は確認されず、全て‘○’になっている。
【００４２】
比較例１および比較例２では、‘クリーニング性’については、実施例１および実施例２それぞれと同じ結果となっている。また、比較例１および比較例２では、長期保管中も帯電ロールに対してクリーニングロールが接触幅に応じた接触圧がかかっており、このため、比較例１では、接触幅が０．６ｍｍ以上だと‘歪みによる筋の発生’が‘×’になっているのに対し、比較例２では、接触幅が０．４ｍｍ以上で‘歪みによる筋の発生’が‘×’になっている。これは、比較例２で用いたクリーニングロールが、比較例１で用いたクリーニングロールよりも柔らかく、少しの接触圧でも歪むためである。
【００４３】
以上の結果から、図２に示す、帯電ロールに対するクリーニングロールの接触圧を低減させる機構を有することで、クリーニングロールの歪みに起因する画質の低下を抑制することが確認できた。
【００４４】
また、柔らかいクリーニングロールは、帯電ロールとの接触幅が少なくてもクリーニング性は高いものの、長時間保管による歪みが出やすい。したがって、長時間保管においては接触圧を０にしておける当該機構を有していることは、クリーニングロールの歪みに起因する画質の低下を回避しつつクリーニング性の向上を図るのに最適であることも確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の画像形成装置の一実施形態の概略構成図である。
【図２】帯電器の拡大図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  プリンタ
１０  像保持体
１１  帯電器
１１１  帯電ロール
１１２  クリーナ
１１２１  発泡体ロール
１１２２  保持部
１２  露光器
１３  現像器
１４  転写ロール
１５  定着器
１６  用紙トレイ
１６ａ  用紙搬送装置
２０  カートリッジ
【図１】
0004910935.tif 000003
【図２】
0004910935.tif 000004