特許 7087717 画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-06-13

(45)【発行日】2022-06-21

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 21/00 20060101AFI20220614BHJP

   G03G 15/02 20060101ALI20220614BHJP

   G03G 21/06 20060101ALI20220614BHJP

   G03G 21/16 20060101ALI20220614BHJP

   G03G 21/14 20060101ALI20220614BHJP

【ＦＩ】

G03G21/00 318

G03G15/02 101

G03G15/02 102

G03G21/06

G03G21/16 165

G03G21/16 190

G03G21/14

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2018118590

(22)【出願日】2018-06-22

(65)【公開番号】P2019219600

(43)【公開日】2019-12-26

【審査請求日】2021-05-19

(73)【特許権者】

【識別番号】000001270

【氏名又は名称】コニカミノルタ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】特許業務法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】村田 久

【審査官】市川 勝

(56)【参考文献】

【文献】特開２００４－０８５８８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１７０１０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－３４３３７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－１１７９６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－１８６９７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１３５４６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－３２４５２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１９５９４５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｇ ２１／００

Ｇ０３Ｇ １５／０２

Ｇ０３Ｇ ２１／０６

Ｇ０３Ｇ ２１／１６

Ｇ０３Ｇ ２１／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転可能に構成された像担持体と、
前記像担持体に当接することにより前記像担持体を清掃するクリーニング部と、
前記クリーニング部に対して前記像担持体の回転方向の下流側に配置され、前記像担持体を帯電する第一帯電部と、
前記第一帯電部に流れる電流を検出する電流検出部と、
前記電流検出部の結果に応じて前記クリーニング部の寿命を検知する第三制御部と、
を備え、
前記第一帯電部は、前記クリーニング部に設けられており、
前記第一帯電部により電圧が前記像担持体に印加されることにより、前記クリーニング部が前記像担持体に押し付けられる、画像形成装置。

【請求項2】

前記第一帯電部は、シート状である、請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項3】

前記第一帯電部の材料は、シリコンである、請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記第一帯電部によりマイナス極性の電圧が前記像担持体に印加される、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。

【請求項5】

前記第一帯電部に対して前記回転方向の下流側に配置され、前記像担持体を帯電する第二帯電部をさらに備える、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。

【請求項6】

前記クリーニング部は、前記像担持体に当接される弾性部と、前記弾性部を支持する板バネとを含み、
前記第一帯電部は、前記弾性部に設けられている、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。

【請求項7】

前記クリーニング部は、前記像担持体に当接される弾性部と、前記弾性部を支持する板バネとを含み、
前記第一帯電部は、前記板バネに接合されて設けられている、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。

【請求項8】

前記クリーニング部は、前記板バネと接合している保持体をさらに含み、
前記第一帯電部は、前記像担持体の軸方向にみて、前記板バネと前記保持体との接合部分に対して前記弾性部側に取付けられている、請求項７に記載の画像形成装置。

【請求項9】

前記第一帯電部に電圧を印加する電源部と、
記録媒体の印刷枚数に応じて、前記電源部を制御する第一制御部と、をさらに備える、
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の画像形成装置。

【請求項10】

前記第一帯電部に電圧を印加する電源部と、
前記クリーニング部の周辺の温度および湿度の少なくとも一方の変化に応じて、前記電源部を制御する第二制御部と、をさらに備える、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の画像形成装置。

【請求項11】

前記クリーニング部は、前記像担持体に当接される弾性部と、前記弾性部を支持する板バネとを含み、
前記像担持体の軸方向に見て、前記板バネの先端は、前記弾性部の先端に対して突出して設けられている、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。

【請求項12】

前記板バネの前記先端は、前記像担持体との間で放電が生じないように設けられている、請求項１１に記載の画像形成装置。

【請求項13】

前記板バネの前記先端は、弾性部材により覆われている、請求項１１または請求項１２に記載の画像形成装置。

【請求項14】

前記クリーニング部は、前記像担持体に当接される弾性部と、前記弾性部を支持する板バネとを含み、
前記像担持体の軸方向に見て、前記弾性部の先端は、前記板バネの先端に対して突出して設けられている、請求項１から請求項１０のいずれか１項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、画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の画像形成装置において、像担持体を清掃するクリーニングブレードに関する技術が、特開２００２－１３２０２２号公報（特許文献１）、および特開２００４－８５８８８号公報（特許文献２）に開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００２－１３２０２２号公報

【文献】特開２００４－８５８８８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記特許文献１および上記特許文献２に開示されるクリーニングブレードが、長期間に亘って使用されると、ブレードが摩耗し清掃能力が低下する。清掃能力が低下すると、拭き残しの発生等により画像ノイズが生じる場合がある。そのため、ブレードの清掃能力が低下した場合、クリーニングブレードを交換する必要がある。

【0005】

クリーニングブレードの交換頻度を小さくできれば、画像形成装置のコストを抑制することができる。そのため、クリーニングブレードの交換頻度を小さくすることが求められている。

【0006】

本発明の目的は、コストを抑制できる画像形成装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示に係る画像形成装置は、像担持体と、第一帯電部と、クリーニング部とを備えている。上記像担持体は、回転可能に構成されている。上記クリーニング部は、上記像担持体に当接することにより上記像担持体を清掃する。上記第一帯電部は、上記クリーニング部に対して上記像担持体の回転方向の下流側に配置されている。上記第一帯電部は、上記像担持体を帯電する。上記第一帯電部は、上記クリーニング部に設けられている。上記第一帯電部により電圧が上記像担持体に印加されることにより、上記クリーニング部が上記像担持体に押し付けられる。

【0008】

上記画像形成装置において、上記第一帯電部は、シート状である。
上記画像形成装置において、上記第一帯電部の材料は、シリコンである。

【0009】

上記画像形成装置において、上記第一帯電部によりマイナス極性の電圧が上記像担持体に印加される。

【0010】

上記画像形成装置において、上記第一帯電部に対して上記回転方向の下流側に配置され、上記像担持体を帯電する第二帯電部をさらに備える。

【0011】

上記画像形成装置において、上記クリーニング部は、上記像担持体に当接される弾性部と、上記弾性部を支持する板バネとを含んでいる。上記第一帯電部は、上記弾性部に設けられている。

【0012】

上記画像形成装置において、上記クリーニング部は、上記像担持体に当接される弾性部と、上記弾性部を支持する板バネとを含んでいる。上記第一帯電部は、上記板バネに接合されて設けられている。

【0013】

上記画像形成装置において、上記クリーニング部は、上記板バネと接合している保持体をさらに含んでいる。上記第一帯電部は、上記像担持体の軸方向にみて、上記板バネと上記保持体との接合部分に対して上記弾性部側に取付けられている。

【0014】

上記画像形成装置は、電源部と、第一制御部とをさらに備えている。電源部は、上記第一帯電部に電圧を印加する。第一制御部は、記録媒体の印刷枚数に応じて、上記電源部を制御する。

【0015】

上記画像形成装置は、上記第一帯電部に電圧を印加する電源部と、上記クリーニング部の周辺の温度および湿度の少なくとも一方の変化に応じて、上記電源部を制御する第二制御部と、をさらに備えている。

【0016】

上記画像形成装置は、上記第一帯電部に流れる電流を検出する電流検出部と、上記電流検出部の結果に応じて上記クリーニング部の寿命を検知する第三制御部と、をさらに備えている。

【0017】

上記画像形成装置において、上記クリーニング部は、上記像担持体に当接される弾性部と、上記弾性部を支持する板バネとを含んでいる。上記像担持体の軸方向に見て、上記板バネの先端は、上記弾性部の先端に対して突出して設けられている。

【0018】

上記画像形成装置において、上記板バネの上記先端は、上記像担持体との間で放電が生じないように設けられている。

【0019】

上記画像形成装置において、上記板バネの上記先端は、弾性部材により覆われている。
上記画像形成装置において、上記クリーニング部は、上記像担持体に当接される弾性部と、上記弾性部を支持する板バネとを含んでいる。上記像担持体の軸方向に見て、上記弾性部の先端は、上記板バネの先端に対して突出して設けられている。

【発明の効果】

【0020】

本開示に従えば、コストを抑制できる画像形成装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】実施の形態の画像形成装置の概略図である。

【図2】図１に示す領域ＩＩの拡大概略図である。

【図3】除電シートに用いる各材料ごとの印加電圧に対する静電吸着力の関係を示す図である。

【図4】適正な除電電圧の範囲を決定するために行った試験の結果を示す図である。

【図5】除電能力とクリーニング能力との両方を担保するための除電シートの印加電圧Ｖｅの範囲を示す図である。

【図6】実施の形態２の作像ユニットの概略図である。

【図7】実施の形態３の作像ユニットの概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、各実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。以下に示す実施の形態においては、画像形成装置として、電子写真方式を採用したいわゆるタンデム型のカラープリンターおよびこれに具備された画像形成装置を例示して説明を行なう。なお、以下に示す実施の形態においては、同一のまたは共通する部分について図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。

【0023】

（実施の形態１）
＜画像形成装置１００＞
図１は、実施の形態の画像形成装置１００の概略図である。図１を参照して、実施の形態の画像形成装置１００の概略的な構成および動作について説明する。

【0024】

画像形成装置１００は、装置本体２と、収容部９と、制御装置１０１とを主として備えている。装置本体２は、記録媒体としての用紙Ｓに画像を形成するための部位である画像形成部２Ａと、画像形成部２Ａに用紙Ｓを供給するための部位である給紙部２Ｂとを含んでいる。収容部９は、画像形成部２Ａに供給するための用紙Ｓを収納するものであり、給紙部２Ｂに着脱自在に設けられている。

【0025】

画像形成装置１００の内部には、複数のローラー３が設置されており、これにより用紙Ｓが所定の方向に沿って搬送される搬送経路４が、上述した画像形成部２Ａおよび給紙部２Ｂに跨って構築されている。図１中に示すように、装置本体２には、画像形成部２Ａに用紙Ｓを供給するための手差しトレイ９ａが別途設けられていてもよい。

【0026】

画像形成部２Ａは、たとえばイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の各色のトナー像を形成可能な作像ユニット５と、作像ユニット５に含まれる像担持体１１を露光するための露光ユニット６と、作像ユニット５に張架された中間転写ベルト７ａと、搬送経路４上であってかつ中間転写ベルト７ａの走路上に設けられた二次転写部７と、ベルトクリーニング部８と、二次転写部７よりも下流側の部分の搬送経路４上に設けられた、定着装置１とを主として備えている。

【0027】

制御装置１０１は、画像形成装置１００全体を制御する。制御装置１０１は、露光ユニット６に用紙Ｓに形成される画像に応じた信号を送信する。露光ユニット６は、制御装置１０１からの信号に基づいて、各色の露光手段（ポリゴンミラーとレーザー用いたものやＬＥＤのライン発光素子）のそれぞれを駆動させる。

【0028】

作像ユニット５は、回転可能に構成された像担持体１１を含んでいる。作像ユニット５は、露光ユニット６からの露光を受けてイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の各色のトナー像あるいはブラック（Ｋ）のみからなるトナー像を像担持体１１の表面に形成される。上記各色のトナー像は、各一次転写ローラー１２によって中間転写ベルト７ａに転写される（いわゆる一次転写）。これにより、中間転写ベルト７ａには、カラートナー像あるいはモノクロトナー像が形成されることになる。作像ユニット５についての詳細は後述する。

【0029】

中間転写ベルト７ａは、中間転写ベルト７ａの表面に形成されたカラートナー像あるいはモノクロトナー像を二次転写部７へと移送し、給紙部２Ｂから二次転写部７へと搬送されてきた用紙Ｓとともに二次転写部７において圧接される。これにより、中間転写ベルト７ａの表面に形成されたカラートナー像あるいはモノクロトナー像が用紙Ｓへと転写される（いわゆる二次転写）。

【0030】

二次転写部７により用紙Ｓにカラートナー像あるいはモノクロトナー像を転写した後、用紙Ｓを曲率分離した中間転写ベルト７ａは、ベルトクリーニング部８により残留トナーが除去される。

【0031】

カラートナー像あるいはモノクロトナー像が転写された用紙Ｓは、その後、定着装置１によって加圧および加熱され、用紙Ｓ上に形成されたトナー像が定着される。これにより、用紙Ｓにカラー画像あるいはモノクロ画像が形成されることになり、当該カラー画像あるいはモノクロ画像が形成された用紙Ｓは、その後、装置本体２から排出される。

【0032】

＜作像ユニット５＞
図２は、図１に示す領域ＩＩの拡大概略図である。図２では、像担持体１１周辺の拡大図を概略的に図示している。図２では、中間転写ベルト７ａの記載を省略している。図２中の回転方向ＤＲ１は、像担持体１１の回転方向である。

【0033】

作像ユニット５は、第一帯電部と、クリーニング部２０と、第二帯電部１５と、現像装置１３とをさらに含んでいる。クリーニング部２０、第一帯電部（後述する除電シート２１）、第二帯電部１５、現像装置１３、および一次転写ローラー１２は、回転方向ＤＲ１に沿ってこの順に配置されている。

【0034】

実施の形態において、第一帯電部は、シート状の形状を有している。実施の形態において、第一帯電部は、除電シート２１である。除電シート２１は、像担持体１１を帯電する。除電シート２１により、マイナス極性の電圧が像担持体１１に印加される。除電シート２１は、像担持体１１の電位を均一にするべく像担持体１１に電圧を印加し、電位ムラを除去する（除電）。除電シート２１の詳細については後述する。

【0035】

第二帯電部１５は、除電シート２１に対して回転方向ＤＲ１の下流側に配置されている。第二帯電部１５は、像担持体１１を帯電する。第二帯電部１５が像担持体１１を帯電した後に、露光ユニット６が像担持体１１に向かって発光することにより、像担持体１１の表面上に静電潜像が形成される。

【0036】

現像装置１３は、像担持体１１に現像剤を供給する。これにより、像担持体１１の表面にトナー像が形成される。トナー像は、現像装置１３に対して回転方向ＤＲ１の下流側に配置された一次転写ローラー１２によって、図示しない中間転写ベルト７ａに一次転写される。一次転写後の像担持体１１の表面には、中間転写ベルト７ａに転写されなかったトナー（転写残トナー）が残存する。

【0037】

一次転写ローラー１２に対して回転方向ＤＲ１の下流側に配置されたクリーニング部２０は、転写残トナーを清掃する。クリーニング部２０は、像担持体１１に当接することにより像担持体１１を清掃する。

【0038】

クリーニング部２０は、弾性部２５と、板バネ２４と、保持体２３とを有している。弾性部２５は、弾性体から構成されている。弾性部２５は、板状の形状を有している。弾性部２５は、像担持体１１の表面に当接されている。弾性部２５は、先端２５ａを有している。先端２５ａは、像担持体１１の軸方向に見て、像担持体１１に近い方の端部である。弾性部２５は、板バネ２４に接合されている。

【0039】

板バネ２４は、板状の形状を有している。板バネ２４は、弾性部２５を支持している。板バネ２４は、先端２４ａを有している。先端２４ａは、像担持体１１の軸方向に見て、像担持体１１に近い方の端部である。像担持体１１の軸方向に見て、先端２４ａは、弾性部２５の先端２５ａに対して突出して設けられている。先端２４ａは、先端２５ａよりも保持体２３から離れて設けられている。

【0040】

先端２４ａは、像担持体１１との間で放電が生じないように設けられている。先端２４ａと像担持体１１の表面との距離（図２中のｄ）は、パッシェン則により放電しない程度にその長さが保たれている。先端２４ａは、弾性部材により覆われていることが好ましい。

【0041】

保持体２３の位置は、固定されている。保持体２３は、板バネ２４を保持している。保持体２３は、板バネ２４と接合されている。保持体２３には、板バネ２４と保持体２３とが接合している接合領域２３ａが形成されている。

【0042】

（除電シート２１）
除電シート２１は、クリーニング部２０に設けられている。除電シート２１は、固定されている一端２１ａ、および自由端である他端２１ｂを有している。一端２１ａは、板バネ２４に接合されている。除電シート２１は、板バネ２４に接合されて設けられている。除電シート２１は、たとえば導電性のある部材で板バネ２４に接合されている。除電シート２１と板バネ２４との接合態様は、たとえば溶接、接着剤および銅性のテープ等による態様があるが、溶接が好ましい。

【0043】

他端２１ｂは、像担持体１１の表面と接触している。像担持体１１が回転している際、除電シート２１は、像担持体１１の表面に沿うようにしなって変形する。他端２１ｂの先端は、回転方向ＤＲ１の下流側を向く。像担持体１１が回転している際、他端２１ｂは、像担持体１１の表面と摺動する。

【0044】

他端２１ｂは、弾性部２５と像担持体１１との接触部２５ｃに対して回転方向ＤＲ１の下流側に設けられている。除電シート２１は、クリーニング部２０（弾性部２５）に対して回転方向ＤＲ１の下流側に配置されている。

【0045】

除電シート２１は、像担持体１１の軸方向にみて、板バネ２４と保持体２３との接合部分（接合領域２３ａ）に対して弾性部２５側に取付けられている。除電シート２１の一端２１ａは、接合領域２３ａから弾性部２５側に離れて設けられている。一端２１ａは、像担持体１１の軸方向にみて、接合領域２３ａおよび弾性部２５の間に設けられている。

【0046】

（除電シート２１の静電吸着力）
画像形成装置１００は、電源部２２をさらに備えている。除電シート２１は、電源部２２に電気的に接続されている（図２では電気的に接続されている状態を点線で図示している）。電源部２２は、除電シート２１に電圧を印加する。除電シート２１に電圧が印加される際には、板バネ２４全体にも電圧がかかる。除電シート２１に電圧が印加されると、除電シート２１の他端２１ｂと像担持体１１との間に静電吸着力が生じる。

【0047】

他端２１ｂと像担持体１１とが吸着したまま、像担持体１１が回転することにより、他端２１ｂと像担持体１１との接点における接線方向に他端２１ｂが引張られることになる（図２中の白抜き矢印Ａ方向）。除電シート２１（他端２１ｂ）が引張られることに伴って、除電シート２１と接合して設けられた板バネ２４が、像担持体１１に向かって引張られることになる。

【0048】

これにより、弾性部２５が像担持体１１に押し付けられ、弾性部２５と像担持体１１との接触圧が向上する。以上のように、除電シート２１により、所定の電圧が像担持体１１に印加されると、クリーニング部２０（弾性部２５）が像担持体１１に押し付けられる。

【0049】

本開示の除電シート２１は、従来の除電機能に加えて、上記接触圧を向上させる機能をさらに有している。本開示の画像形成装置１００では、除電のための印加電圧を上記接触圧向上のための印加電圧と兼用している。

【0050】

一次転写ローラー１２によってトナー像が中間転写ベルト７ａに転写された後のタイミングで、除電シート２１に電圧が印加される。除電シート２１に電圧が印加されるとクリーニング部２０が像担持体１１に押し付けられ、クリーニング部２０は、転写残トナーを清掃する。除電シート２１は、クリーニング部２０によって清掃された後の像担持体１１の表面を除電する。

【0051】

なお、クリーニング部２０は、除電シート２１に電圧が印加された時に、上記接触圧が適正範囲内の中心値となるように設置される。

【0052】

（除電シート２１の材料）
図３は、除電シート２１に用いる各材料ごとの印加電圧に対する静電吸着力の関係を示す図である。図３では、除電シート２１の材料が、アクリル、石英ガラス、サファイア、およびシリコンである場合を示している。除電シート２１の誘電層の厚みは、１００[μｍ]とした。

【0053】

除電シート２１に印加する電圧を大きくするほど、除電シート２１の静電吸着力は大きくなる。特にシリコンを除電シート２１の材料に用いた際、小さい電圧でも大きい静電吸着力を得られる。除電シート２１の材料は、シリコンであることが好ましい。

【0054】

（制御部３０）
図２に示すように、画像形成装置１００は、制御部３０と、電流検出部３４と、耐刷量検出部３５とをさらに備えている。制御部３０は、電源部２２に接続されている。制御部３０は、耐刷量検出部３５に接続されている。耐刷量検出部３５は、像担持体１１の耐刷量を検出する。像担持体１１の耐刷量は、たとえば像担持体１１を用いて印刷された記録媒体の累積枚数（耐刷枚数）、像担持体１１の累積回転数又は累積回転時間、および、像担持体１１を用いて行った印刷により消費された累積現像剤量などである。

【0055】

画像形成時、像担持体１１の耐刷量に関する情報が耐刷量検出部３５から制御部３０に送信される。制御部３０は、耐刷量検出部３５から取得した耐刷量に応じて電源部２２の出力電圧を制御する。これにより、調整された電圧が除電シート２１に印加される。

【0056】

制御部３０は、第一制御部３１と、第二制御部３２と、第三制御部３３とを含んでいる。第一制御部３１は、耐刷量検出部３５にて取得した耐刷枚数（クリーニング部２０が寿命に至るまでに印刷される記録媒体の累積枚数）に応じて、電源部２２の出力電圧を制御する。第一制御部３１は、耐刷枚数が多くなったときに、除電シート２１に大きな電圧が印加されるように電源部２２の出力電圧を制御する。

【0057】

第二制御部３２は、図示しない温湿度検出部により取得したクリーニング部２０の周辺の温度および湿度の少なくとも一方の変化に応じて、電源部２２の出力電圧を制御する。

【0058】

電流検出部３４は、除電シート２１に流れる電流を検出する。除電シート２１に流れる電流値により、像担持体１１の膜厚を推測することができる。第三制御部３３は、電流検出部３４の結果（電流検出部３４で取得した電流値）に応じて、クリーニング部２０の寿命を検知する。

【実施例】

【0059】

除電シート２１が像担持体１１を除電するにあたって、除電シート２１に印加する電圧には適正な範囲がある。除電シート２１に印加する適正な除電電圧（除電能力を担保するために必要な電圧）の範囲を求める試験を実施の形態の画像形成装置を用いて実施した。

【0060】

除電位置に達した時の像担持体１１の表面電位Ｖｓと除電シート２１への印加電圧Ｖｅとの電位差が一定以上になった場合に除電効果が現れる。除電効果が現れ始める電位差をＶｔｈ（放電開始電位差）とすると、実施例の画像形成装置における、耐刷試験前の初期の像担持体のＶｔｈは、６００[Ｖ]、耐刷末期の像担持体のＶｔｈは、５００[Ｖ]であった。

【0061】

試験により適正な除電電圧の範囲を求めるにあたり、除電シートへの印加電圧Ｖｅ（除電電圧）を変化させた際に、初期の像担持体、および耐刷末期の像担持体にポジメモリ、除電不良（縦筋）、およびネガメモリのそれぞれの現象が生じるか否かを評価した。

【0062】

図４は、適正な除電電圧の範囲を決定するために行った試験の結果を示す図である。図４中の「良」は、評価結果に問題なし（ポジメモリ等の発生なし）、「可」は、実使用するにあたって問題なし、「不可」は、実使用することができない、という結果を示している。

【0063】

初期の像担持体（耐刷枚数がゼロ）にＶｅを印加する時、３００≦Ｖｅ≦７００の範囲において、ポジメモリ、ネガメモリ、および除電不良の発生がないことがわかる。さらに、耐刷末期の像担持体（耐刷枚数が寿命に近い）にＶｅを印加する時、２５０≦Ｖｅ≦６００の範囲において、ポジメモリ、ネガメモリ、および除電不良の発生がないことがわかる。

【0064】

耐刷枚数が大きくなるほど、除電機能を担保できる適正な除電電圧は小さくなる傾向にあった。耐刷によって像担持体の膜厚が削れるため、削れ量にともない除電電圧を下げなければポジメモリ等が発生するためである。

【0065】

一方、除電電圧を小さくしすぎると、弾性部２５と像担持体１１との接触圧が小さくなり、クリーニング性が確保できなくなる。耐刷によってブレード（弾性部２５）が摩耗した場合、その摩耗量にともなって上記接触圧をあげる必要がある。上記接触圧を上げるためには、除電シート２１の除電電圧を上げて、除電シート２１の静電吸着力を大きくする必要がある。

【0066】

図５は、除電能力とクリーニング能力との両方を担保するための除電シート２１の印加電圧Ｖｅの範囲を示す図である。横軸は、耐刷枚数を示している。縦軸の上側は、除電シート２１への印加電圧（Ｖｅ）を示しており、縦軸の下側は、弾性部２５と像担持体１１との接触圧を示している。

【0067】

除電機能を確保するための適正な除電電圧の範囲は、図４の結果から、初期の像担持体（耐刷枚数がゼロ）において、３００≦Ｖｅ≦７００であり（図５中のＸ）、耐刷末期の像担持体（耐刷枚数が寿命に近い）において、２５０≦Ｖｅ≦６００である（図５中のＹ）。

【0068】

図５に示すように、耐刷枚数が大きくなるほど弾性部２５が摩耗し、クリーニング部２０の清掃能力が低下するため、上記接触圧を上げる必要がある（図５中のＪ）。すなわち、除電シート２１の印加電圧を上げる必要がある（図５中のＭ）。上記接触圧の適正範囲が、たとえば１４[Ｎ／ｍｍ＾^２]以上１９[Ｎ／ｍｍ＾^２]以下の場合（図５中のＶ）、除電シート２１の印加電圧は、３００[Ｖ]以上５００[Ｖ]以下に設定しなければならない（図５中のＺ）。

【0069】

図５に示すように、初期の像担持体において、除電能力とクリーニング能力との両方を担保できる印加電圧Ｖｅは、３００≦Ｖｅ≦５００であることがわかる（図５中のＺ）。耐刷末期の像担持体において、クリーニング能力を確保するために必要な印加電圧Ｖｅは、５００[Ｖ]であるので、耐刷末期に近づくにつれて、印加電圧Ｖｅを５００[Ｖ]に近づけていかなければならない。したがって、除電能力とクリーニング能力との両方を担保できる印加電圧Ｖｅの範囲は、図５中の領域Ｗ（斜線部）となる。

【0070】

（作用効果）
図２に示すように、除電シート２１に電源部２２から電圧が印加されることにより、除電シート２１と像担持体１１との間に静電吸着力が生じる。除電シート２１は、クリーニング部２０の板バネ２４に接合されて設けられていることから、板バネ２４は像担持体１１に近づく方向に引張られる。

【0071】

これにより、弾性部２５が像担持体１１に押圧され、弾性部２５と像担持体１１との接触圧が大きくなる。したがって、像担持体１１の表面に残存するトナーを掻き取る力を向上させることができる。そのため、クリーニング部２０の清掃能力が向上する。クリーニング部２０の清掃能力が向上することにより、拭き残しを抑制することができる。これにより、画像ノイズの発生を抑制することができる。

【0072】

弾性部２５が摩耗し、クリーニング部２０の清掃能力が低下したときであっても、除電シート２１に印加する電圧を調整することにより、静電吸着力をコントロールし、弾性部２５と像担持体１１との接触圧を大きくすることができる。これにより、印刷した記録媒体の累積枚数が大きくなったとしても、除電シート２１に印加する電圧を大きくすることで、クリーニング部２０の清掃能力を確保することができる。したがって、クリーニング部２０の交換頻度を少なくすることができる。そのため、画像形成装置１００のランニングコストを抑制することができる。

【0073】

さらに、除電シート２１は、像担持体１１を除電する機能と、弾性部２５と像担持体１１との接触圧を大きくする機能の双方を兼ねているため、上記接触圧を大きくする別機構を採用する必要がなくなり、画像形成装置１００を簡素な構成（コンパクト）にすることができる。さらに、画像形成装置１００の製造コストを抑制することができる。

【0074】

弾性部２５と像担持体１１との接触圧を電気的に制御する構成とすることにより、微細な調整ができるため、上記接触圧を調整する際の精度が向上する。

【0075】

実施の形態の第一帯電部は、シート状である。第一帯電部をシート状に構成することにより、第一帯電部自体が柔軟に変形しやすくなり、第一帯電部の他端２１ｂが像担持体１１の表面に沿うように設けられる。これにより、第一帯電部と像担持体１１との接触面積を確保することができるため、静電吸着力が生じやすくなる。

【0076】

さらに、第一帯電部が柔軟に変形することにより、棒状等の場合（剛性が大きい場合）と比べて、像担持体１１の回転に伴って第一帯電部を引張りやすくなる。

【0077】

第一帯電部（除電シート２１）に対して回転方向ＤＲ１の下流側に第二帯電部１５が配置されている。転写残トナーを清掃後の像担持体１１の表面電位は、電位ムラを持った状態にある。そのため、第二帯電部１５により像担持体１１が帯電される前に像担持体１１の表面電位を均一にしないと、静電潜像にムラができ、画像ムラが生じる。

【0078】

一次転写ローラー１２によりトナー像が転写された後の像担持体１１の表面電位を第一帯電部（除電シート２１）により一定（ゼロ）にした後に、第二帯電部１５により像担持体１１を帯電することにより、ムラなく静電潜像を形成することができる。

【0079】

第一帯電部は、板バネ２４に接合されて設けられている。弾性部２５から保持体２３側に離れた位置に第一帯電部を接合することにより、第一帯電部がクリーニング部２０を引張る力が大きくなる。これにより、弾性部２５が像担持体１１に当接される力が大きくなる。これにより、弾性部２５と像担持体１１との接触圧が大きくなる。

【0080】

第一帯電部が、接合領域２３ａに対して弾性部２５側に取付けられている。仮に第一帯電部が、接合領域２３ａに設けられている場合、第一帯電部を引張っても板バネ２４を撓ませることができない。第一帯電部（除電シート２１）の一端２１ａが接合領域２３ａから弾性部２５側に離れて設けられていることにより、確実に板バネ２４を撓ませることができる。

【0081】

第一制御部３１は、記録媒体の印刷枚数（耐刷枚数）に応じて、電源部２２を制御する。耐刷枚数が大きくなると、弾性部２５が摩耗して、弾性部２５と像担持体１１との接触圧が小さくなる。上記接触圧が小さくなることに伴って、第一帯電部に印加する電圧を大きくすることにより、上記接触圧の低下を抑制することができる。これにより、耐刷枚数が大きくなっても、クリーニング部２０の清掃能力を確保することができる。したがって、クリーニング部２０の交換頻度を少なくできる。

【0082】

第二制御部３２は、クリーニング部２０の周辺の温度および湿度の少なくとも一方の変化に応じて、電源部２２を制御する。クリーニング部２０周辺の温度および湿度は、上記接触圧等に影響を与える。クリーニング部２０周辺の温度および湿度に応じて、第一帯電部に印加する電圧を調整することで、精度よく静電吸着力をコントロールできる。

【0083】

第三制御部３３は、電流検出部３４の結果（第一帯電部を流れる電流値）に応じて、像担持体１１の膜厚を推測し、クリーニング部２０の寿命を検知することができる。これにより、精度よく、クリーニング部２０の寿命を検知することができる。

【0084】

板バネ２４の先端２４ａは、弾性部２５の先端２５ａに対して突出して設けられている。弾性部２５の裏面（像担持体１１に向く面と反対の面）の全体が板バネ２４に支持される構成となるため、弾性部２５が均一に像担持体１１に当接されることになる。これにより、クリーニング能力が向上する。

【0085】

先端２４ａは、像担持体１１の間で放電が生じないように設けられている。像担持体１１の表面電位が定まると、パッシェン則により、像担持体１１と弾性部２５との間で放電が生じない距離を定めることができる。これにより、像担持体１１と先端２４ａとの間に発生する放電を確実に抑制することができる。

【0086】

先端２４ａは、弾性部材により覆われていることが好ましい。これにより、像担持体１１と先端２４ａとの間に発生する放電をより確実に抑制することができる。

【0087】

図３に示すように、第一帯電部の材料は、シリコンが好ましい。シリコンを第一帯電部の材料に用いることにより、静電吸着力を制御しやすくなる。

【0088】

（実施の形態２）
図６は、実施の形態２の作像ユニット５の概略図である。実施の形態１の除電シート２１と異なり、実施の形態２の除電シート２１は、弾性部２５に設けられている。

【0089】

実施の形態２の作像ユニット５においても、実施の形態１の作像ユニット５と同様の効果が得られる。

【0090】

（実施の形態３）
図７は、実施の形態３の作像ユニット５の概略図である。実施の形態１のクリーニング部２０と異なり、像担持体１１の軸方向に見て、実施の形態３の弾性部２５の先端２５ａは、板バネ２４の先端２４ａに対して突出して設けられている。これにより、像担持体１１と板バネ２４との間に発生する放電を確実に抑制することができる。

【0091】

（その他）
実施の形態において、第一帯電部の形状は、シート状であったが（除電シート２１であったが）、これに限定されない。第一帯電部の形状は、たとえば、棒状であってもよく、または、複数の糸が像担持体１１の軸方向に亘って設けられているような（短冊状に並んで配置されているような）構成であってもよい。

【0092】

第一帯電部（除電シート２１）は、除電機能に加えて、第二帯電部１５の機能（静電潜像を形成させるために像担持体１１に帯電する機能）をさらに有している構成であってもよい。すなわち、第一帯電部は、第二帯電部１５の役割を兼用させた構成であってもよい。この場合、第二帯電部１５を配置しなくてもよくなるため、画像形成装置１００のコストを抑制することができる。

【0093】

今回開示された実施の形態および実施例は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0094】

１ 定着装置、２ 装置本体、２Ａ 画像形成部、２Ｂ 給紙部、３ ローラー、４ 搬送経路、５ 作像ユニット、６ 露光ユニット、７ 二次転写部、７ａ 中間転写ベルト、８ ベルトクリーニング部、９ 収容部、９ａ 手差しトレイ、１１ 像担持体、１２ 一次転写ローラー、１３ 現像装置、１５ 第二帯電部、２０ クリーニング部、２１ 除電シート、２１ａ 一端、２１ｂ 他端、２２ 電源部、２３ 保持体、２３ａ 接合領域、２４ 板バネ、２４ａ，２５ａ 先端、２５ 弾性部、２５ｃ 接触部、３０ 制御部、３１ 第一制御部、３２ 第二制御部、３３ 第三制御部、３４ 電流検出部、３５ 耐刷量検出部、１００ 画像形成装置、１０１ 制御装置、ＤＲ１ 回転方向、Ｓ 用紙。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】