JPH1073983A

JPH1073983A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH1073983A
Application number: JP24933296A
Authority: JP
Inventors: Yuko Hayama; 祐子羽山
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1996-08-30
Filing date: 1996-08-30
Publication date: 1998-03-17

Abstract

(57)【要約】【課題】白筋や白ボチ等を発生させる異常放電が起こ
ることを防止して、感光体を常に安定して均一に帯電す
ることができる画像形成装置を提供することを目的とす
る。【解決手段】清掃ブラシ１６は、円筒形状の芯金１８
の周囲に交互に植設された長さ３ｍｍ程度の高抵抗繊維
２０ａと長さ２ｍｍ程度の低抵抗繊維２０ｂにより構成
されている。高抵抗繊維２０ａの体積抵抗値は帯電ロー
ラ１２のそれより高く、低抵抗繊維２０ｂの体積抵抗値
は帯電ローラ１２のそれより低い。この清掃ブラシ１６
を帯電ローラ１２に接触して設置し、帯電ローラ１２の
回転と逆方向に回転する。そして帯電ローラ１２と高抵
抗繊維２０ａとの間及び帯電ローラ１２と低抵抗繊維２
０ｂとの間に逆方向の電界を発生させ、帯電ローラ１２
上に付着した転写後のトナーをその極性に関わらず物理
的、電気的に除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像形成装置に係
り、特に複写機、プリンタ、普通紙ＦＡＸ（ファクシミ
リ）等に用いられる電子写真方式の画像形成装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真プロセスを利用した画像形成装
置において実用化されている主な帯電方式には、主にコ
ロナワイヤ放電を利用して像担持体である感光体の表面
の帯電を行う非接触方式と、中抵抗の部材を感光体の表
面に接触させて帯電を行う接触方式とがある。前者のコ
ロナ放電による非接触方式は、ワイヤに所定の電圧を印
加してコロナ放電を起こし、このコロナ放電によって発
生した正又は負のイオンを感光体表面に与えるものであ
るため、感光体と非接触の状態で帯電を行うことができ
るというメリットはあるものの、その反面、ワイヤへの
印加電圧が５ｋＶ以上必要であり、Ｏ₃（オゾン）やＮ
Ｏ_Xの発生する量が多くなるため、感光体の劣化を早め
たり、人体に影響を与えたりするというデメリットがあ
る。

【０００３】他方、後者の接触方式は、Ｏ₃やＮＯ_Xの
発生が殆どなく、感光体に接触させる弾性ローラやブレ
ードなどの帯電部材への印加電圧も１〜２ｋＶで必要な
帯電を行うことができるというメリットがある。しか
し、その反面、均一な帯電が難しく、帯電部材が汚れる
ことによって帯電にむらが発生したり、効率が落ちると
いうデメリットがある。また、感光体と接触した部分か
ら帯電部材の成分がブリードし感光体を汚染するなどの
デメリットもある。更に、弾性ローラやブレードなどの
帯電部材が感光体に接触しているため、感光体の線速が
早くなると感光体への負担が増大し、感光体の磨耗や汚
れが加速的に進行するというデメリットもある。

【０００４】従って、帯電部材を感光体に非接触で近接
し、感光体と帯電部材とを当接させないようにすること
により、感光体にブリードや磨耗等の負担がかからない
ようにしてブリードや汚れを防止する帯電方法が提案さ
れている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、電子写真プ
ロセスにおける帯電工程の前にはクリーニング工程があ
り、トナー像の転写後に感光体上に残っているトナーを
クリーニングするようになっている。しかし、現状のク
リーニング工程においては、クリーニング装置の劣化や
トナーの小粒径化などによってトナーが感光体上に残っ
てしまう。そしてこの感光体上に残ったトナーは、帯電
部材に電気的、機械的に付着する。このようにして転写
後のトナーが帯電部材に付着すると、その部分で帯電特
性が変化して、異常放電画像の原因となるという問題が
あった。

【０００６】即ち、帯電部材にトナーなどが付着する
と、その部分は感光体に近くなり見かけ上放電ギャップ
が違ってしまい、電位差を生じるため、帯電特性が変化
して大きい放電が起き、白筋や白ボチ等の異常放電画像
が発生する原因となる。また、この帯電部材に付着する
トナーは転写後のトナーであり、転写されなかったトナ
ーやペーパー外のトナーの極性がばらついているため、
付着したトナーの条件によっては帯電特性が変化して大
きい放電が起き、白筋や白ボチ等の異常放電画像が発生
する原因となる。

【０００７】そこで本発明は、上記問題点を解決するた
めになされたものであり、白筋や白ボチ等を発生させる
異常放電が起こることを防止して、感光体を常に安定し
て均一に帯電することができる画像形成装置を提供する
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題は、以下の本発
明に係る画像形成装置により解決される。即ち、請求項
１に係る画像形成装置は、像担持体と、この像担持体に
近接して設けられ、像担持体表面を帯電させる帯電部材
とを備えた画像形成装置において、帯電部材表面に接触
又は近接し、かつ回転機構をもつ清掃部材を有すること
を特徴とする。

【０００９】このように請求項１に係る画像形成装置に
おいては、帯電部材表面に接触又は近接して清掃部材が
設置され、この清掃部材が帯電部材の回転と逆方向又は
同一方向に回転するため、清掃部材に所定の電圧を印加
することによって帯電部材上に付着したトナーを物理的
又は電気的に除去することが可能になる。従って、この
帯電部材へのトナーの付着に起因する帯電特性の変化を
防止して、像担持体を常に安定して均一に帯電すること
ができるため、白筋や白ボチ等の異常放電画像の発生を
防止することができる。

【００１０】また、請求項２に係る画像形成装置は、上
記請求項１に係る画像形成装置において、清掃部材表面
に、帯電部材表面の電位よりも高い電位の領域（以下、
「高電位領域」という）と低い電位の領域（以下、「低
電位領域」という）とが配置されているように構成する
ことにより、互いに逆方向又は同一方向に回転する帯電
部材と清掃部材との間に、高電位領域から帯電部材表面
に向かう電界と帯電部材表面から低電位領域に向かう電
界とを発生させ、帯電部材上に付着したトナーをその極
性の如何に関わらず確実に除去することが可能になる。

【００１１】また、請求項３に係る画像形成装置は、上
記請求項１に係る画像形成装置において、清掃部材が、
所定の電圧が印加される芯金と、この芯金に接続する高
抵抗領域及び低抵抗領域とを有し、これら高抵抗領域と
低抵抗領域とが清掃部材の回転方向に沿って芯金の周囲
に交互に配置されているように構成することにより、清
掃部材表面に、帯電部材表面の電位に対する高電位領域
と低電位領域とを清掃部材の回転方向に沿って交互に配
置することが可能になる。

【００１２】また、請求項４に係る画像形成装置は、上
記請求項３に係る画像形成装置において、清掃部材表面
の高抵抗領域と帯電部材表面との距離が清掃部材表面の
低抵抗領域と帯電部材表面との距離よりも大きいように
構成することにより、清掃部材が帯電部材に接触する際
に、高抵抗領域のみが帯電部材に接触して低抵抗部材は
帯電部材に接触しないようにして、帯電部材から低抵抗
領域に電荷が流れてリークが発生することを防止するこ
とが可能になる。

【００１３】なお、上記請求項３又は４に記載の画像形
成装置において、清掃部材がブラシ形状をなしており、
高抵抗領域が円筒形の芯金の周囲に植設された高抵抗材
料の繊維からなり、低抵抗領域が円筒形の芯金の周囲に
植設された低抵抗材料の繊維からなることが好適であ
る。

【００１４】また、上記請求項３又は４に記載の画像形
成装置において、清掃部材がローラ形状をなしており、
高抵抗領域が円筒形の芯金の周囲に設けられた高抵抗材
料のプレートからなり、低抵抗領域が円筒形の芯金の周
囲に設けられた低抵抗材料のプレートからなることが好
適である。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて、本発
明の実施の形態を具体的に説明する。（第１の実施形態）図１（ａ）は本発明の第１の実施形
態に係る画像形成装置の概略構成図であって、像担持体
の回りの構成を示すものである。また、図１（ｂ）は図
１（ａ）の画像形成装置に使用される清掃部材を示す断
面図である。図１（ａ）に示されるように、像担持体で
ある感光体ドラム１０は、アルミニウム製ドラム１０ａ
表面にマイナス帯電をするＯＰＣ（Organic Photocondu
ctor；有機感光体）による感光層１０ｂを被覆したもの
である。

【００１６】また、この感光体ドラム１０に対向して、
帯電部材である直径１４ｍｍの導電性の帯電ローラ１２
が設置されている。そしてこの帯電ローラ１２には、電
源１４の直流電圧電源１４ａ及び交流電圧電源１４ｂが
直列に接続されている。

【００１７】この帯電ローラ１２は、その芯金から表面
に向かうバルグ方向における体積抵抗が１０⁸Ωｃｍ〜
１０⁹Ωｃｍである材料から構成されている。この材質
としては、例えばシリコンゴム、ウレタンゴム、クロロ
プレンゴム等のゴムや、ウレタン樹脂、アクリル樹脂等
の樹脂にカーボンを分散したものや、ヒドリンゴムなど
を使用する。なお、この材料は１層のものでもよいし、
表面にフッ素樹脂やナイロン樹脂等がコーティングされ
ているものでもよい。

【００１８】また、この帯電ローラ１２は、その両端に
ローラの径よりも例えば２００μｍ大きい径のコロを有
しており、このコロの外周面が感光体ドラム１０両端の
非画像領域に接触し、感光体ドラム１０の回転に従動し
て回転するように構成されている。このため、帯電ロー
ラ１２と感光体ドラム１０の感光層１０ｂとの間の微少
ギャップＧ１は１００μｍとなる。

【００１９】また、この帯電ローラ１２に対向して、ブ
ラシ状の清掃部材、即ち清掃ブラシ１６が接触して設置
されている点に本実施形態の特徴がある。そしてこの清
掃ブラシ１６には、電源１４の直流電圧電源１４ａが接
続されている。

【００２０】この清掃ブラシ１６は、図１（ｂ）に示さ
れるように、円筒形状の芯金１８の周囲に植設された体
積抵抗値及び長さの異なる２種類の繊維２０ａ、２０ｂ
により構成されている。そしてこの一方の繊維２０ａは
帯電ローラ１２の体積抵抗値より高い１０¹⁰Ωｃｍ〜１
０¹²Ωｃｍの体積抵抗値をもつ材料から構成されている
（以下、繊維２０ａを「高抵抗繊維２０ａ」という）。
また、他方の繊維２０ｂは帯電ローラ１２の体積抵抗値
より低い１０³Ωｃｍ〜１０⁵Ωｃｍの体積抵抗値をも
つ材料から構成されている（以下、繊維２０ｂを「低抵
抗繊維２０ｂ」という）。

【００２１】更に、高抵抗繊維２０ａの長さが３ｍｍ程
度であるのに対し、低抵抗繊維２０ｂの長さが２ｍｍ程
度であり、両者の長さには１ｍｍ程度の差がある。そし
て長さが相対的に長い高抵抗繊維２０ａと長さが相対的
に短い低抵抗繊維２０ｂとは、清掃ブラシ１６の回転方
向に交互に配置されている。

【００２２】なお、このように高抵抗繊維２０ａの長さ
を低抵抗繊維２０ｂの長さより相対的に長くしたのは、
清掃ブラシ１６が帯電ローラ１２に接触する際に、体積
抵抗値が帯電ローラ１２よりも低い低抵抗繊維２０ｂに
電荷が流れ易く、リークを起こす可能性があることか
ら、高抵抗繊維２０ａの先端のみが帯電ローラ１２に接
触し、低抵抗繊維２０ｂはできるだけ帯電ローラ１２に
接触しないようにするためである。

【００２３】また、２種類の高抵抗繊維２０ａ及び低抵
抗繊維２０ｂの材料としては、ナイロン樹脂にカーボン
を分散した繊維等が使用される。そして両者の体積抵抗
値の調整は、含有するカーボンの量で調整される。

【００２４】また、感光体ドラム１０の回転方向に沿っ
て帯電ローラ１２の下流側には、現像器２２が設置され
ている。この現像器２２は、感光体ドラム１０の感光層
１０ｂに対向している現像ローラ２２ａと、この現像ロ
ーラ２２ａにトナーを供給するトナー供給ローラ２２ｂ
とから構成されている。

【００２５】また、感光体ドラム１０の回転方向に沿っ
て現像器２２の下流側には、転写ローラ２４が設置され
ている。更に、感光体ドラム１０の回転方向に沿って転
写ローラ２４の下流側には、クリーニングブレード２６
が設置されている。

【００２６】次に、動作について説明する。感光体ドラ
ム１０は例えば線速１８０ｍｍ／秒で回転する。この感
光体ドラム１０の回転に従動して、帯電ローラ１２が回
転する。この帯電ローラ１２には、電源１４の直流電圧
電源１４ａ及び交流電圧電源１４ｂから、感光体ドラム
１０の感光層１０ｂを帯電をするために電荷が供給され
る。即ち帯電ローラ１２には、例えばＰ−Ｐ電圧２００
０Ｖ、周波数１ｋＨｚの交流電圧に、−８００Ｖの直流
電圧を重畳した電圧が印加される。このようにして、１
００μｍの微少ギャップＧ１を介しての帯電ローラ１２
の近接帯電により、感光体ドラム１０の感光層１０ｂの
帯電がなされる。

【００２７】続いて、帯電ローラ１２よって帯電された
感光体ドラム１０の感光層１０ｂに、レーザ書き込み装
置（図示せず）を用いて静電潜像を形成する。続いて、
レーザ書き込み装置によって形成された静電潜像に、現
像器２２を用いて、例えばマイナストナーを付着させて
現像を行う。続いて、現像器２２によって現像されたト
ナー像を、転写ローラ２４を用いて、搬送されてきた転
写紙に転写する。

【００２８】その後、感光体ドラム１０の感光層１０ｂ
に残存する転写残トナー及ぴ転写紙外の残トナーは、ク
リーニングブレード２６によって除去する。但し、この
とき、クリーニングブレード２６の劣化やトナーの小粒
径化などのためにトナーが感光体ドラム１０の感光層１
０ｂ上に残ってしまう場合がある。そしてこの感光体ド
ラム１０の感光層１０ｂ上に残ったトナーは、近接帯電
における電気力により帯電ローラ１２上に付着すること
になる。

【００２９】続いて、帯電ローラ１２に付着した転写後
のトナーを、清掃ブラシ１６を用いて清掃除去する。即
ち、帯電ローラ１２に付着したトナーを清掃するため、
清掃ブラシ１６の中心の芯金１８に、電源１４の直流電
圧電源１４ａから例えば−１０００Ｖの直流電圧を印加
する。このことによって、清掃ブラシ１６における長さ
３ｍｍの高抵抗繊維２０ａの先端では−５０Ｖ前後の電
位にまで電圧降下し、長さ２ｍｍの低抵抗繊維２０ｂの
先端では約−１０００Ｖの電位になる。このような状態
の清掃ブラシ１６をモータ（図示せず）によって回転す
る。なお、このときの清掃ブラシ１６の回転は、例えば
帯電ローラ１２の回転と逆方向の回転であり、その線速
は１００ｍｍ／秒とする。

【００３０】このため、互いに逆方向に回転する帯電ロ
ーラ１２と清掃ブラシ１６との間においては、高抵抗繊
維２０ａ先端が帯電ローラ１２表面に接触すると共に、
高抵抗繊維２０ａ先端から帯電ローラ１２表面に向かう
電界と帯電ローラ１２表面から低抵抗繊維２０ｂ先端に
向かう電界とが発生する。従って、帯電ローラ１２上に
付着した転写後のトナーは、その極性がプラスであって
もマイナスであっても帯電ローラ１２上から物理的、電
気的に除去される。

【００３１】以上のように、第１の実施形態に係る画像
形成装置によれば、帯電ローラ１２に対向して清掃ブラ
シ１６が接触して設置され、この清掃ブラシ１６の回転
方向に高抵抗繊維２０ａと低抵抗繊維２０ｂとが交互に
配置されていることにより、帯電ローラ１２及び清掃ブ
ラシ１６に電源４から所定の電圧を印加した場合、帯電
ローラ１２と高抵抗繊維２０ａとの間及び帯電ローラ１
２と低抵抗繊維２０ｂとの間に逆方向の電界が発生する
ため、帯電ローラ１２上に付着した転写後のトナーをそ
の極性に関わらず帯電ローラ１２上から物理的、電気的
に除去することが可能になる。従って、帯電ローラ１２
へのトナーの付着に起因する帯電特性の変化を防止し、
感光体ドラム１０を常に安定して均一に帯電することが
できるため、白筋や白ボチ等の異常放電画像の発生を防
止することができる。

【００３２】また、高抵抗繊維２０ａの長さが低抵抗繊
維２０ｂの長さより相対的に長いことにより、清掃ブラ
シ１６が帯電ローラ１２に接触する際に、高抵抗繊維２
０ａの先端が帯電ローラ１２に接触しても、低抵抗繊維
２０ｂの先端は帯電ローラ１２に接触しないため、帯電
ローラ１２と低抵抗繊維２０ｂとの間にリーク電流が流
れることを防止することができる。

【００３３】なお、上記第１の実施形態においては、清
掃ブラシ１６を帯電ローラ１２に接触して設置している
が、この代わりに、清掃ブラシ１６を帯電ローラ１２に
近接して設置してもよい。但し、この場合、帯電ローラ
１２上に付着したトナーを除去する際において、上記の
ように高抵抗繊維２０ａの先端が帯電ローラ１２に接触
することによる物理的作用が加わることはなく、高抵抗
繊維２０ａ及び低抵抗繊維２０ｂと帯電ローラ１２との
間の電気力によってのみ帯電ローラ１２上のトナーが除
去されることになる。

【００３４】また、高抵抗繊維２０ａの長さを３ｍｍ程
度とし、低抵抗繊維２０ｂの長さを２ｍｍ程度として、
両者の長さには１ｍｍ程度の差を設けているが、この数
値に限定する必要はなく、他の条件に応じて変更するこ
とが可能である。

【００３５】また、清掃ブラシ１６を帯電ローラ１２の
回転方向と逆方向に１００ｍｍ／秒の線速で回転させて
いるが、清掃ブラシ１６の回転方向を帯電ローラ１２の
回転方向と同一方向にしてもよいし、その線速も上記数
値に限定する必要はなく、他の条件に応じて変更するこ
とが可能である。

【００３６】（第２の実施形態）図２（ａ）は本発明の
第２の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図であっ
て、像担持体の回りの構成を示すものである。また、図
２（ｂ）は図２（ａ）の画像形成装置に使用される清掃
部材を示す断面図である。なお、上記図１（ａ）、
（ｂ）の画像形成装置の構成要素と同一の要素には同一
の符号を付して説明を省略する。図２（ａ）に示される
ように、この第２の実施形態に係る画像形成装置は、上
記図１に示される第１の実施形態に係る画像形成装置の
ブラシ状の清掃部材、即ち清掃ブラシ１６の代わりに、
ローラ状の清掃部材、即ち清掃ローラ２８を用いたもの
である。即ち、帯電ローラ１２に対向して、清掃ローラ
２８が接触して設置されている点に本実施形態の特徴が
ある。

【００３７】そしてその他、アルミニウム製ドラム１０
ａ表面に感光層１０ｂを被覆した感光体ドラム１０、こ
の感光体ドラム１０の感光層１０ｂに微少ギャップＧ１
を介して設置されている帯電ローラ１２、この帯電ロー
ラ１２及び清掃ローラ２８に所定の電圧を供給する直流
電圧電源１４ａ及び交流電圧電源１４ｂからなる電源１
４、感光体ドラム１０の回転方向に沿って帯電ローラ１
２の下流側に設置されている現像ローラ２２ａとトナー
供給ローラ２２ｂとから構成されている現像器２２、感
光体ドラム１０の回転方向に沿って現像器２２の下流側
に設置されている転写ローラ２４、感光体ドラム１０の
回転方向に沿って転写ローラ２４の下流側に設置されて
いるクリーニングブレード２６は、上記図１（ａ）に示
される第１の実施形態に係る画像形成装置と同様であ
る。

【００３８】また、清掃ローラ２８は、図２（ｂ）に示
されるように、円筒形状の芯金３０の周囲に配置された
体積抵抗値及び厚さの異なる２種類のプレート３２ａ、
３２ｂにより構成されている。この一方のプレート３２
ａは円筒形状の芯金３０の長手方向に帯状に延びてお
り、帯電ローラ１２の体積抵抗値より高い１０¹⁰Ωｃｍ
〜１０¹²Ωｃｍの体積抵抗値をもつ材料から構成されて
いる（以下、プレート３２ａを「高抵抗プレート３２
ａ」という）。また、他方のプレート３２ｂも円筒形状
の芯金３０の長手方向に帯状に延びており、帯電ローラ
１２の体積抵抗値より低い１０³Ωｃｍ〜１０⁵Ωｃｍ
の体積抵抗値をもつ材料から構成されている（以下、プ
レート３２ｂを「低抵抗プレート３２ｂ」という）。

【００３９】更に、高抵抗プレート３２ａの厚さが２ｍ
ｍ程度であるのに対し、低抵抗プレート３２ｂの厚さが
１ｍｍ程度であり、両者の厚さには１ｍｍ程度の差があ
る。そして厚さが相対的に厚い高抵抗プレート３２ａと
厚さが相対的に短い低抵抗プレート３２ｂとは、清掃ロ
ーラ２８の回転方向に交互に２ｍｍピッチで配置されて
いる。従って、清掃ローラ２８表面は、その回転方向に
交互に凹凸形状をなしている。

【００４０】なお、このように高抵抗プレート３２ａの
厚さを低抵抗プレート３２ｂの厚さより相対的に厚くし
たのは、清掃ローラ２８が帯電ローラ１２に接触する際
に、体積抵抗値が帯電ローラ１２よりも低い低抵抗プレ
ート３２ｂに電荷が流れ易く、リークを起こす可能性が
あることから、高抵抗プレート３２ａの表面のみが帯電
ローラ１２に接触し、低抵抗プレート３２ｂはできるだ
け帯電ローラ１２に接触しないようにするためである。

【００４１】また、２種類の高抵抗プレート３２ａ及び
低抵抗プレート３２ｂの材料としては、ナイロン樹脂に
カーボンを分散したプレート等が使用される。そして両
者の体積抵抗値の調整は、含有するカーボンの量で調整
される。

【００４２】次に、動作について説明する。上記図１に
示される第１の実施形態に係る画像形成装置の場合と同
様にして、例えば線速１８０ｍｍ／秒で回転する感光体
ドラム１０に従動して回転する帯電ローラ１２には、電
源１４の直流電圧電源１４ａ及び交流電圧電源１４ｂか
ら、例えばＰ−Ｐ電圧２０００Ｖ、周波数１ｋＨｚの交
流電圧に、−８００Ｖの直流電圧を重畳した電圧が印加
され、１００μｍの微少ギャップＧ１を介する近接帯電
により、感光体ドラム１０の感光層１０ｂの帯電がなさ
れる。この帯電された感光体ドラム１０の感光層１０ｂ
にレーザ書き込み装置（図示せず）を用いて静電潜像を
形成した後、この静電潜像に、現像器２２を用いて例え
ばマイナストナーを付着させて現像を行い、続いてこの
現像されたトナー像を、転写ローラ２４を用いて、搬送
されてきた転写紙に転写する。

【００４３】その後、感光体ドラム１０の感光層１０ｂ
に残存する転写残トナー及ぴ転写紙外の残トナーをクリ
ーニングブレード２６によって除去するが、このとき、
クリーニングブレード２６の劣化やトナーの小粒径化な
どのためにトナーが感光体ドラム１０の感光層１０ｂ上
に残ってしまう場合があり、この感光体ドラム１０の感
光層１０ｂ上に残ったトナーは、近接帯電における電気
力により帯電ローラ１２上に付着することになる。

【００４４】続いて、帯電ローラ１２に付着した転写後
のトナーを、清掃ローラ２８を用いて清掃除去する。即
ち、帯電ローラ１２に付着したトナーを清掃するため、
清掃ローラ２８の中心の芯金３０に、電源１４の直流電
圧電源１４ａから例えば−１０００Ｖの直流電圧を印加
する。このことによって、清掃ローラ２８における厚さ
２ｍｍの高抵抗プレート３２ａの表面では−５０Ｖ前後
の電位にまで電圧降下し、厚さ１ｍｍの低抵抗プレート
３２ｂの表面では約−１０００Ｖの電位になる。このよ
うな状態の清掃ローラ２８をモータ（図示せず）によっ
て回転する。なお、このときの清掃ローラ２８の回転
は、例えば帯電ローラ１２の回転と逆方向の回転であ
り、その線速は１００ｍｍ／秒とする。

【００４５】このため、互いに逆方向に回転する帯電ロ
ーラ１２と清掃ローラ２８との間においては、高抵抗プ
レート３２ａ表面が帯電ローラ１２表面に接触すると共
に、高抵抗プレート３２ａ表面から帯電ローラ１２表面
に向かう電界と帯電ローラ１２表面から低抵抗プレート
３２ｂ表面に向かう電界とが発生する。従って、帯電ロ
ーラ１２上に付着したトナーは、その極性がプラスであ
ってもマイナスであっても帯電ローラ１２上からは除去
される。

【００４６】以上のように、第２の実施形態に係る画像
形成装置によれば、帯電ローラ１２に対向して清掃ロー
ラ２８が接触して設置され、この清掃ローラ２８の回転
方向に高抵抗プレート３２ａと低抵抗プレート３２ｂと
が交互に配置されていることにより、帯電ローラ１２及
び清掃ローラ２８に電源４から所定の電圧を印加した場
合、帯電ローラ１２と高抵抗プレート３２ａとの間及び
帯電ローラ１２と低抵抗プレート３２ｂとの間に逆方向
の電界が発生するため、帯電ローラ１２上に付着した転
写後のトナーをその極性に関わらず帯電ローラ１２上か
ら除去することが可能になる。

【００４７】従って、上記第１の実施形態に係る画像形
成装置の場合と同様に、帯電ローラ１２へのトナーの付
着に起因する帯電特性の変化を防止し、感光体ドラム１
０を常に安定して均一に帯電することができるため、放
電の増大による白筋や白ボチ等の異常放電画像の発生を
防止することができる。

【００４８】また、高抵抗プレート３２ａの厚さが低抵
抗プレート３２ｂの厚さより相対的に厚いことにより、
清掃ローラ２８が帯電ローラ１２に接触する際に、高抵
抗プレート３２ａの表面が帯電ローラ１２に接触して
も、低抵抗プレート３２ｂの表面は帯電ローラ１２に接
触しないため、帯電ローラ１２と低抵抗プレート３２ｂ
との間にリーク電流が流れることを防止することができ
る。

【００４９】なお、上記第２の実施形態においては、清
掃ローラ２８を帯電ローラ１２に接触して設置している
が、この代わりに、清掃ローラ２８を帯電ローラ１２に
近接して設置してもよい。但し、この場合、帯電ローラ
１２上に付着したトナーを除去する際において、上記の
ように高抵抗プレート３２ａの表面が帯電ローラ１２に
接触することによる物理的作用が加わることはなく、高
抵抗プレート３２ａ及び低抵抗プレート３２ｂと帯電ロ
ーラ１２との間の電気力によってのみ帯電ローラ１２上
のトナーが除去されることになる。

【００５０】また、高抵抗プレート３２ａの厚さを２ｍ
ｍ程度とし、低抵抗プレート３２ｂの厚さを１ｍｍ程度
として、両者の厚さには１ｍｍ程度の差を設けている
が、この数値に限定する必要はなく、他の条件に応じて
変更することが可能である。

【００５１】また、清掃ローラ２８を帯電ローラ１２の
回転方向と逆方向に１００ｍｍ／秒の線速で回転させて
いるが、清掃ローラ２８の回転方向を帯電ローラ１２の
回転方向と同一方向にしてもよいし、その線速も上記数
値に限定する必要はなく、他の条件に応じて変更するこ
とが可能である。

【００５２】また、清掃ローラ２８においては、共に円
筒形状の芯金３０の長手方向に帯状に延びている高抵抗
プレート３２ａと低抵抗プレート３２ｂとが清掃ローラ
２８の回転方向に交互に配置されているが、これに限定
されることなく、例えばタイル片状の高抵抗プレート及
び低抵抗プレートを芯金３０の周囲にモザイク状に配置
してもよい。

【００５３】更に、上記第１の実施形態においてはブラ
シ状の清掃部材、即ち清掃ブラシ１６を用いており、上
記第２の実施形態においてはローラ状の清掃部材、即ち
清掃ローラ２８を用いているが、清掃部材の形状はこれ
らに限定される必要はない。例えばベルト状の清掃部材
を用いてもよい。この場合、帯電ローラ１２に接触又は
近接するベルト表面には、例えば上記第２の実施形態の
場合と同様にして、帯電ローラ１２の体積抵抗値より高
い体積抵抗値をもつ材料から構成されている部分（以
下、「高抵抗部分」という）と帯電ローラ１２の体積抵
抗値より低い体積抵抗値をもつ材料から構成されている
部分（以下、「低抵抗部分」という）とがベルトの進行
方向に交互に配置され、しかも高抵抗部分の厚さが低抵
抗部分の厚さより厚く、ベルトの進行方向に交互に凹凸
形状をなしていることが望ましい。

【００５４】

【発明の効果】以上、詳細に説明した通り、本発明に係
る画像形成装置によれば、次のような効果を奏すること
ができる。即ち、請求項１に係る画像形成装置によれ
ば、帯電部材表面に接触又は近接して清掃部材が設置さ
れ、この清掃部材が帯電部材の回転と逆方向又は同一方
向に回転するため、清掃部材に所定の電圧を印加するこ
とによって帯電部材上に付着したトナーを物理的又は電
気的に除去することが可能になる。従って、この帯電部
材へのトナーの付着に起因する帯電特性の変化を防止
し、像担持体を常に安定して均一に帯電することができ
るため、白筋や白ボチ等の異常放電画像の発生を防止す
ることができる。

【００５５】また、請求項２に係る画像形成装置によれ
ば、清掃部材表面に、帯電部材表面の電位に対しての高
電位領域と低電位領域とが配置されているように構成す
ることにより、互いに逆方向又は同一方向に回転する帯
電部材と清掃部材との間に、高電位領域から帯電部材表
面に向かう電界と帯電部材表面から低電位領域に向かう
電界とを発生させ、帯電部材上に付着したトナーをその
極性の如何に関わらず確実に除去することが可能にな
る。従って、この帯電部材へのトナーの付着に起因する
帯電特性の変化を防止し、像担持体を常に安定して均一
に帯電することができるため、白筋や白ボチ等の異常放
電画像の発生を防止することができる。

【００５６】また、請求項３に係る画像形成装置によれ
ば、清掃部材が、所定の電圧が印加される芯金と、この
芯金に接続する高抵抗領域及び低抵抗領域とを有し、こ
れら高抵抗領域と低抵抗領域とが清掃部材の回転方向に
沿って芯金の周囲に交互に配置されているように構成す
ることにより、清掃部材表面に、帯電部材表面の電位に
対する高電位領域と低電位領域とを清掃部材の回転方向
に沿って交互に配置することが可能になる。従って、上
記請求項２に係る画像形成装置と同様の効果を奏するこ
とができる。

【００５７】また、請求項４に係る画像形成装置によれ
ば、清掃部材表面の高抵抗領域と帯電部材表面との距離
が清掃部材表面の低抵抗領域と帯電部材表面との距離よ
りも大きいように構成することにより、清掃部材が帯電
部材に接触する際に、高抵抗領域のみが帯電部材に接触
して低抵抗部材は帯電部材に接触しないようにして、帯
電部材から低抵抗領域に電荷が流れてリークが発生する
ことを防止することが可能になる。従って、上記請求項
３に係る画像形成装置と同様の効果をより有効に奏する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）は本発明の第１の実施形態に係る画
像形成装置を示す概略構成図、図１（ｂ）はその画像形
成装置に使用されるブラシ状の清掃部材を示す断面図で
ある。

【図２】図２（ａ）は本発明の第２の実施形態に係る画
像形成装置を示す概略構成図、図２（ｂ）はその画像形
成装置に使用されるローラ状の清掃部材を示す断面図で
ある。

【符号の説明】

１０感光体ドラム１０ａアルミニウム製ドラム１０ｂ感光層１２帯電ローラ１４電源１４ａ直流電圧電源１４ｂ交流電圧電源１６清掃ブラシ１８芯金２０ａ高抵抗繊維２０ｂ低抵抗繊維２２現像器２２ａ現像ローラ２２ｂトナー供給ローラ２４転写ローラ２６クリーニングブレード２８清掃ローラ３０芯金３２ａ高抵抗プレート３２ｂ低抵抗プレート

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体と、前記像担持体に近接して設
けられ、前記像担持体の表面を帯電させる帯電部材とを
備えた画像形成装置において、前記帯電部材表面に接触又は近接し、かつ回転機構をも
つ清掃部材を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】請求項１記載の画像形成装置において、前記清掃部材表面に、前記帯電部材表面の電位よりも高
い電位の領域と前記帯電部材表面の電位よりも低い電位
の領域とが配置されていることを特徴とする画像形成装
置。
【請求項３】請求項１記載の画像形成装置において、前記清掃部材が、所定の電圧が印加される芯金と、前記
芯金に接続する高抵抗領域と、前記芯金に接続する低抵
抗領域と、を有し、前記高抵抗領域と前記低抵抗領域とが、前記清掃部材の
回転方向に沿って前記芯金の周囲に交互に配置されてい
ることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】請求項３記載の画像形成装置において、前記清掃部材表面の前記高抵抗領域と前記帯電部材表面
との距離が、前記清掃部材表面の前記低抵抗領域と前記
帯電部材表面との距離よりも大きいことを特徴とする画
像形成装置。
【請求項５】請求項３又は４に記載の画像形成装置に
おいて、前記清掃部材が、ブラシ形状をなしており、前記高抵抗領域が円筒形の前記芯金の周囲に植設された
高抵抗材料の繊維からなり、前記低抵抗領域が円筒形の
前記芯金の周囲に植設された低抵抗材料の繊維からなる
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】請求項３又は４に記載の画像形成装置に
おいて、前記清掃部材が、ローラ形状をなしており、前記高抵抗領域が円筒形の前記芯金の周囲に設けられた
高抵抗材料のプレートからなり、前記低抵抗領域が円筒
形の前記芯金の周囲に設けられた低抵抗材料のプレート
からなることを特徴とする画像形成装置。