画像形成装置
【課題】クリーニングブレードの寿命および信頼性を確保したまま，放電ノイズを確実に抑制した画像形成装置を提供すること。
【解決手段】画像形成ユニット１Ｋは，感光体ドラム２を有し，その周囲には，その回転方向に沿って，帯電装置３，現像装置４，転写装置５，イレース装置７０，クリーニング装置６が順次配置されている。イレース装置７０は，感光体ドラム２上の転写装置５とクリーニング装置６との間の表面領域を照射する。さらに，感光体ドラム２の表層にはシリカ微粒子が分散され，耐久初期段階においては表面が微小凹凸をなしている。また，感光体ドラム２には，トナーに添加された潤滑剤が付与される。クリーニング装置６は，誘電体のクリーニングブレード６２と，導体のブレードホルダ６３とを備えている。さらには，ブレードホルダ６３は接地されている。
【解決手段】画像形成ユニット１Ｋは，感光体ドラム２を有し，その周囲には，その回転方向に沿って，帯電装置３，現像装置４，転写装置５，イレース装置７０，クリーニング装置６が順次配置されている。イレース装置７０は，感光体ドラム２上の転写装置５とクリーニング装置６との間の表面領域を照射する。さらに，感光体ドラム２の表層にはシリカ微粒子が分散され，耐久初期段階においては表面が微小凹凸をなしている。また，感光体ドラム２には，トナーに添加された潤滑剤が付与される。クリーニング装置６は，誘電体のクリーニングブレード６２と，導体のブレードホルダ６３とを備えている。さらには，ブレードホルダ６３は接地されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，電子写真方式の画像形成装置に関する。さらに詳細には，ブレード方式のクリーニング装置を備え，像担持体の表面上に潤滑剤を保持する微粒子を付与する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置に利用されるクリーニング装置には，クリーニングブレードを像担持体に当接させ，像担持体上のトナーを掻き取るブレード方式が広く採用されている（例えば，特許文献１，特許文献２）。クリーニングブレードによって転写後に像担持体上に残留したトナー（以下，「転写残トナー」とする）を掻き取る場合，クリーニングブレードと像担持体（例えば，感光体ドラム）との摩擦力が問題となる。すなわち，この摩擦力が高いと，ブレードの磨耗，像担持体表面の膜削れ等を引き起こし，互いの寿命を短縮させる原因となる。
【０００３】
そこで，ブレード方式のクリーニング装置と併用して，像担持体上に潤滑剤を付与する機構を設けることが行われている。クリーニングブレードの接触箇所に潤滑剤による潤滑層が形成されることによって像担持体表面の摩擦力が下がり，前述の問題が解決される。また，潤滑剤を付与する特別な装置を設置することなく，トナーに外添剤として潤滑剤を混合することにより，クリーニングブレードと像担持体との接触箇所に潤滑剤を供給する画像形成装置が提案されている。トナーに添加することで専用の潤滑剤付与装置を設ける必要がなく，省スペース化に有利になる。
【０００４】
しかし，像担持体上に付与された潤滑剤は，像担持体上に強固に保持されているわけではない。そのため，クリーニングブレードのエッジ部で滞留した転写残トナーに再付着し，廃トナーボックスへと持ち去れてしまう。そのため，安定したクリーニング性を損ねるとともに，クリーニングブレードおよび像担持体の減耗が促進されてしまう。このことに鑑みて，像担持体の電荷輸送層，もしくは，別途に設けたオーバコート層等にシリカ等の無機微粒子を分散させ，像担持体表面に凹凸を設ける。そして，その凹凸によって潤滑剤を滞留させる。このように表層の凹凸にて潤滑剤を保持することで，像担持体表面の摩擦係数の低減が確実になる。
【特許文献１】特開２００３−２０８０６７号公報
【特許文献２】特開２０００−７５７６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら，表層にシリカ微粒子を分散させた像担持体を利用する画像形成装置には，次のような問題があった。すなわち，潤滑剤が像担持体の表面を被覆するまでの間に，シリカ微粒子とクリーニングブレード（主としてウレタンゴムを使用）が直接接触する期間が生じる。このとき，シリカ微粒子は負極性に，ウレタンゴムは正極性に摩擦帯電する。この摩擦帯電が続くと，クリーニングブレードのエッジ部と像担持体の表面との間で強い電界が形成され，像担持体とクリーニングブレードとの間に放電が発生する（図６参照）。像担持体上の放電部位は，周囲と比較すると正極側であるため，この部位がエッジ部に到達した時，負極性の転写残トナーが現像されてトナー像となる。前述のように，この放電は，像担持体表面の潤滑剤が少ないときに発生するので，クリーニング性は元来良好ではなく，形成されたトナー像の一部はクリーニングブレードをすり抜けて画像ノイズ（以下，「放電ノイズ」とする）となってしまう。
【０００６】
また，近年，画像形成プロセスの高速化が要求されており，同じ印字パターンが続く（印字率が高い部分が連続して存在する）ジョブを実行すると，像担持体表面が潤滑剤によって被覆された耐久中であっても，部分的に像担持体上の潤滑剤が無くなることがある。その部分においてシリカ微粒子とゴムブレードとが直接的に接触することになり，摩擦帯電が促進される。
【０００７】
また，像担持体の表面は，１次転写時の正極性バイアスによって除電される。そのため，通常，表面電位の絶対値は小さい。従って，クリーニングブレードが摩擦帯電したとしても，放電ノイズはそれほど頻繁には発生しない。しかし，１次転写後であっても像担持体の表面電位の絶対値が大きいままであることがあり，その際に放電ノイズが顕著に発生する。具体的には，次の２つの状況で，像担持体の表面電位の絶対値が大きい状態のままクリーニングブレードのエッジ部を通過することになる。
【０００８】
１つめの状況として，カラー化および高速化に伴って，タンデムプロセスが実用化されている。このタンデムプロセスでは，中間転写体の回転方向の下流に位置する像担持体にてトナー像を転写する際に，中間転写体上に上流側で転写されたトナー像が既に重ね合わせられている。このとき，下流側のトナー像が転写される際も転写バイアスが印加されるが，すでにトナー像が重ね合わせられている部分の抵抗が背景部よりも大きく，当該部分に転写電流があまり流れない。そのため，像担持体の表面電位は，帯電された状態に近いまま残り，負極性で絶対値が大きい状態になる。
【０００９】
２つめの状況として，中間転写体にトナー像を転写するシステムにおいて，２次転写ローラへのトナー付着を抑制するため，プリント間（像間）で１次転写出力をオフする対策が行われる。このときにも転写電流が像担持体に流れない。そのため，像担持体の表面電位は，帯電された状態のまま残り，負極性で絶対値が大きい状態になる。
【００１０】
このように，像担持体の表面電位が絶対値が大きい状態になり，かつ潤滑剤が十分に供給されずにクリーニングブレードが長期に摩擦帯電されると，前述の放電ノイズが顕著になる。
【００１１】
なお，特許文献１に開示された画像形成装置のように，露光光をクリーニングブレードの上流側に照射して像担持体表面を除電し，像担持体上の電位を均一化することで類似の画像ノイズを低減することが提案されている。しかし，特許文献１に開示された画像形成装置は，光源がクリーニングブレードの下流側に位置し，クリーニングブレード越しの露光となるため，ブレード裏面のトナー汚れなどの影響を受け易い。そのため，安定した除電効果が期待できない。また，上流のトナーパターンに接した部位は逆転写トナーが存在し，その上から露光しても不十分な露光となる。一方，クリーニングブレードに蓄積された正電荷は露光によって除電できない。すなわち，像担持体とクリーニングブレードとの間の電界を露光のみで弱めるには限界があり，放電ノイズの抑制は十分でない。
【００１２】
また，特許文献２に開示された画像形成装置のように，クリーニング手段を接地することで転写残トナーを除電し，クリーニング性能を長期にわたって維持することが提案されている。しかし，特許文献２に開示された画像形成装置の効果を発揮させるには，導電性のクリーニング部材が必要となる。一般的に導電性微粒子をクリーニング部材に添加したり，表面に導電性の皮膜を形成すると，クリーニング部材の機械的強度を損ねる。その結果，長寿命化や高信頼性の達成には不利である。
【００１３】
本発明は，前記した従来の技術が有する問題点を少なくとも１つ解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，クリーニングブレードの寿命および信頼性を確保したまま，放電ノイズを確実に抑制した画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この課題の解決を目的としてなされた画像形成装置は，先端面を像担持体に当接する誘電体のブレード部材と，当該ブレード部材を保持する導体のホルダ部材とを有し，像担持体上に付着するトナーを除去するクリーニング装置と，像担持体に形成されたトナー像を被転写体に転写する転写装置とを備え，像担持体の表層にブレード部材とは摩擦帯電極性が逆極性の微粒子が分散され，像担持体の表面に潤滑剤を付与する画像形成装置であって，像担持体の，転写装置よりも回転方向の下流かつクリーニング装置よりも回転方向の上流に位置する表面領域を除電する除電装置を備え，ホルダ部材が接地されていることを特徴としている。
【００１５】
本発明の画像形成装置は，誘電体のブレード部材を使用することから，導体のブレード部材と比較して機械的強度が高い。そのため，高信頼性を有し，長寿命化に適する。また，像担持体の表層には，クリーニング装置のブレード部材（例えば正極性のウレタン）とは逆極性の微粒子（例えば，負極性のシリカ）が分散されており，当該微粒子とブレード部材との間で摩擦帯電が生じる。すなわち，誘電体のブレード部材が分極し，ブレード部材のうち，ホルダ部材との接合部と先端部との間で電位差が生じる。本発明の画像形成装置は，ブレード部材を保持するホルダ部材が接地されており，摩擦帯電が生じたとしてもブレード部材内の電位差によってブレード部材内で放電が随時起こり，ブレード部材に正電荷が溜まり難い。すなわち，クリーニング装置に，先端部に溜まった電荷が解消される回路が形成される。
【００１６】
さらに本発明の画像形成装置は，除電装置によって，像担持体の，転写装置よりも回転方向の下流かつクリーニング装置よりも回転方向の上流に位置する表面領域を除電している。これにより，ブレード部材に達する前に，像担持体の表面電位の絶対値が低くなり，ブレード部材との電位差が小さくなる。
【００１７】
このように，クリーニング装置前の除電とクリーニング装置の接地とを組み合わせることで，両方の効果がそのまま併合され，像担持体の表面とブレード部材のエッジ部との間の電界を弱めることができる。これにより，確実に両者間の放電が抑制される。
【００１８】
また，除電装置は，像担持体の表面を露光するイレーサ光を発し，当該イレーサ光は，転写装置よりも回転方向の下流かつクリーニング装置よりも回転方向の上流に位置する領域内を通って像担持体の表面に照射されることとするとよりよい。すなわち，像担持体表面を除電する手段として，転写部とクリーニングブレードとの間の位置にコロナ放電器や導電ローラあるいは導電ブラシ等の接触式帯電器を設置し，像担持体の表面電位を正極性側に調整することも考えられる。しかし，コロナ放電器は，オゾンを発生させることから排気機構が別途に必要である。また，接触式の帯電器は，像担持体表面を傷つけたり，自身の汚れの問題があり，長寿命化や信頼性に不安が残る。また，両者とも電源確保のためのスペースも必要であり，コンパクト化を妨げる。よって，露光による除電を行うことで，省スペース化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば，クリーニングブレードの寿命および信頼性を確保したまま，放電ノイズを確実に抑制した画像形成装置が提供されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下，本発明にかかる画像形成装置を具体化した実施の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は，電子写真方式のプリンタのクリーニング装置に本発明を適用したものである。
【００２１】
本形態の画像形成装置は，タンデム方式のフルカラープリンタであり，図１に示すように並列に配置された４つの画像形成ユニットを有するものである。具体的に，本形態のカラープリンタ１００は，４色の画像形成ユニット１Ｋ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｙを有している。また，その他に露光装置７，中間転写ベルト８，２次転写ローラ５０，定着装置９等を有している。各画像形成ユニットは，中間転写ベルト８上に各色の画像を形成するものである。各画像形成ユニットは，画像形成ユニット１Ｋがブラック（Ｋ），画像形成ユニット１Ｃがシアン（Ｃ），画像形成ユニット１Ｍがマゼンタ（Ｍ），画像形成ユニット１Ｙがイエロー（Ｙ）の各色に対応し，中間転写ベルト８の回転方向（図１中の矢印方向）の上流側から１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの順に配置されている。なお，各画像形成ユニットの配置は図１の順序に限定されるものではない。
【００２２】
また，画像形成ユニット１Ｋは，図２に示すように，回転ドラム型の電子写真感光体であり，負帯電性の有機光導電体（ＯＰＣ）である感光体ドラム２を有している。感光体ドラム２は，図２中の矢印方向に一定の速度（本形態では２４０ｍｍ／ｓ）で回転するようになっている。さらに，感光体ドラム２の表層にはシリカ微粒子が分散され，耐久初期段階においては表面が微小凹凸をなしている。
【００２３】
また，感光体ドラム２の周囲には，その回転方向に沿って，帯電装置３，現像装置４，転写装置５，イレース装置７０，クリーニング装置６が順次配置されている。なお，帯電装置３と現像装置４との間には，潜像が形成される露光エリアが設けられている。その他の画像形成ユニットについても同様の構成となっている。
【００２４】
帯電装置３は，感光体ドラム２の表面を均一に帯電させるものである。本形態では，感光体ドラム２の表面を−６００Ｖに一様に帯電処理する。帯電装置３としては，コロナ放電により帯電させる非接触方式のコロナ帯電装置の他，導電性の接触帯電部材を感光体ドラム２の表面に接触させて帯電させる接触方式の帯電装置が適用可能である。本形態では，非接触方式のコロナ帯電装置を適用する。
【００２５】
現像装置４は，感光体ドラム２上の静電潜像を現像し，トナー像を形成するものである。本形態の現像装置４は，現像剤担持体である現像ローラを感光体ドラム２に接触させない非接触型であるが，接触型であってもよい。また，本形態の現像装置４の現像方式は，キャリアを含む２成分現像方式であり，重合法で製造した負帯電性トナーを使用する。また，トナーに対して，外添剤となるステアリン酸亜鉛の添加量が０．１５重量％で処理されている。なお，現像方式，トナーおよび外添剤は本形態に限るものではない。例えば，現像方式はキャリアを含まない１成分現像方式であってもよいし，トナーは重合法によらなくてもよい。また，外添剤は，後述するクリーニングブレードに対する潤滑剤として機能するものであればよく，脂肪酸や脂肪酸金属塩が適用可能である。
【００２６】
転写装置５は，感光体ドラム２上に形成されたトナー像を中間転写ベルト８上に転写する。本形態では，２３μＡで定電流制御された転写バイアスが印加される。ただし，プリントとプリントとの間（像間）は，２次転写ローラ５０の汚染を抑制するために出力がオフされる。
【００２７】
イレース装置７０は，感光体ドラム２の表面を均一に露光し，感光体ドラム２の表面を除電して感光体ドラム２の表面電位を均すものである。本形態では，レーザダイオードによって感光体ドラム２上の転写装置５とクリーニング装置６との間の領域を照射する。発光手段は，レーザダイオードに限るものではなく，照射領域を限定したランプであってもよい。なお，本形態では，各画像形成ユニットにイレース装置７０を設けているが，これに限るものではない。すなわち，複数の発光手段を備えたイレース装置を１台設置し，イレース光を各画像形成ユニットに分配するとしてもよい。
【００２８】
クリーニング装置６は，感光体ドラム２に当接して転写残トナーや微粉体等を感光体ドラム２から除去するクリーニングブレード６２と，クリーニングブレード６２を保持するブレードホルダ６３とを備えている。クリーニングブレード６２は，その先端面のエッジ部が感光体ドラム２に当接している。クリーニングブレード６２は誘電体であり，その材質としてはウレタンゴムが適用可能である。また，ブレードホルダ６３は，導体の板金であり，例えば鉄やステンレス，アルミニウムなどの金属が適用可能である。さらには，ブレードホルダ６３は接地されている。
【００２９】
続いて，本形態のカラープリンタ１００の画像形成動作について説明する。まず，帯電装置３の帯電バイアスにより，感光体ドラム２の表面が−６００Ｖに帯電される。次に，露光エリアにて１ページ目の潜像が形成される。
【００３０】
次に，現像装置４により，負帯電性のトナーによる現像が行われ，感光体ドラム２上に１ページ目のトナー像が形成される。次に，転写装置５により，１ページ目のトナー像が中間転写ベルト８上に転写される。すなわち，感光体ドラム２上のトナーは，転写装置５のプラスバイアスにより中間転写ベルト８に転写される。このとき，一部のトナーは，転写されずに感光体ドラム２上に残留し転写残トナーとなる。次に，イレーサ装置７０により，感光体ドラム２の表面が除電される。そして，クリーニング装置６により，転写残トナーが掻き取られて回収される。
【００３１】
このような動作を画像形成ユニットごとに繰り返し，中間転写ベルト８上にそれぞれの色のトナー画像を重ね合わせる。そして，４色のトナー像が重ね合わせられることにより，中間転写ベルト８上にカラー画像が形成される。このカラー画像が２次転写ローラ５０にて記録紙に転写される。そして，その記録紙が定着装置９を介して排出トレイに出力される。
【００３２】
続いて，クリーニングブレード６２の放電ノイズ抑制作用について詳説する。本形態のカラープリンタ１００では，像間での１次転写出力のオフや多層トナー像上への１次転写等によって感光体ドラム２の表面電位の絶対値が高い状態となる。また，耐久初期段階では感光体ドラム２の表面にシリカ微粒子が露出しており，クリーニングブレード６２が摺擦することでクリーニングブレード６２の先端部が正極性に摩擦帯電する。そのため，クリーニングブレード６２の先端面と感光体ドラム２の表面との間で強い電界が形成され，放電が生じることになる。そこで，本形態のカラープリンタ１００では，感光体ドラム２の表面とクリーニングブレード６２のエッジ部との間の電界を弱めるために２つの対策が取られている。
【００３３】
１つめ（第１の手段）は，イレーサ装置７０により，感光体ドラム２の，転写装置５よりも回転方向の下流かつクリーニング装置６よりも回転方向の上流に位置する表面領域を露光し，感光体ドラム２の当該表面領域を除電する。イレーサ装置７０は，プリント中および像間に関わらず，ジョブの開始から終了までイレーサ光の照射を続ける。
【００３４】
具体的に，図３〜図５は，画像形成ユニット１Ｋの感光体ドラム２の表面電位の履歴を示している。図３は，１層のトナー像（シアン層）が中間転写ベルト８上に存在する場合を，図４は，２層のトナー像（シアン層＋マゼンタ層）が中間転写ベルト８上に存在する場合を，図５は，像間の場合を，それぞれ示している。
【００３５】
トナー像が重ね合わせられていない（図３），あるいはトナー像が存在しない場合は，１次転写によって感光体ドラム２の表面が除電され，その表面電位の絶対値が２００Ｖ以上小さくなる。一方，トナー像が重ね合わせられている場合（図４）は，１次転写によって十分に除電されず，帯電された状態に近い電位となる。また，像間の場合（図５）に至っては除電されない。そのため，感光体ドラム２の表面電位が負極性で絶対値が大きい状態となる。
【００３６】
そこで，クリーニングブレード６２に達する前に感光体ドラム２の表面を除電し，感光体ドラム２の表面電位の負極性での絶対値を小さくする。イレーサ装置７０によって，感光体ドラム２の表面電位は，転写残トナーや逆転写トナーが残る部分では−７０Ｖ〜−１５０Ｖに，像間では−５０Ｖ〜−８０Ｖに，それぞれ調節される。つまり，感光体ドラム２の表面とクリーニングブレード６２のエッジ部との間の電界のうち，負極側を弱めることができる。
【００３７】
２つめ（第２の手段）は，クリーニングブレード６２を保持するブレードホルダ６３を接地する。すなわち，クリーニングブレード６２と感光体ドラム２表面のシリカ微粒子が帯電摩擦すると，クリーニングブレード６２は誘電体であることから内部が誘電分極し，ブレードホルダ６３から逆電荷が誘起される。そのため，クリーニングブレード６２のうち，ブレードホルダ６３との接合部と先端部との間で電位差が生じる。
【００３８】
図６に示すようにブレードホルダ６３が電気的にフローティング状態の場合，クリーニングブレード６２とブレードホルダ６３との間で充放電が生じ難い。結果として，気中放電か感光体ドラム２への放電によって電荷を放出することになる。
【００３９】
一方，図７に示すようにブレードホルダ６３が接地されている場合，クリーニングブレード６２内での電位差による放電が随時生じる。すなわち，クリーニングブレード６２のエッジ部で摩擦帯電したとしても，正電荷が蓄積されない。つまり，感光体ドラム２の表面とクリーニングブレード６２のエッジ部との間の電界のうち，正極側を弱めることができる。
【００４０】
なお，絶縁性のクリーニングブレード６２を保持するブレードホルダ６３を接地することで，クリーニングブレード６２に蓄積される正電荷の上限は決まるが，シリカ微粒子を表面に塗された感光体ドラム２との組み合わせでは，正電荷の蓄積量が十分に大きい。そのため，クリーニングブレード６２の接地のみでは，感光体ドラム２とクリーニングブレード６２との間の電界を弱めるには自ずから限界がある。また，イレーサ装置７０による除電では，クリーニングブレード６２に蓄積した正電荷を除電できない。すなわち，露光のみでも電界を弱めるには限界がある。すなわち，一方の手段のみでは，放電ノイズの抑制は十分でない。
【００４１】
従って，第１の手段と第２の手段とを併用して感光体ドラム２の表面とクリーニングブレード６２のエッジ部との間の電界を弱める。これにより，両者間の電界が負極側（第１の手段）からと，正極側（第２の手段）からと両方から弱められ，確実に両者間の放電が抑制される。
【００４２】
［実施の形態の評価］
続いて，本形態のカラープリンタ１００の評価結果について説明する。本評価では，上流色のトナー像が中間転写ベルト上に存在するＫ色の画像形成ユニット１Ｋにおいて，イレース装置７０のオン（ＯＮ）／オフ（ＯＦＦ）と，ブレードホルダ６３のグラウンド（ＧＮＤ）／フロート（ＦＬＴ）の組み合わせについて実験を行った。
【００４３】
本実験では，図８に示すようなテストパターンをＡ３縦通紙で印字した。テストパターンは，シアン帯（シアン１層）パターンとブルー帯（シアン１層とマゼンタ１層）パターンとをそれぞれ有し（両パターンとも２２０ｍｍ×３０ｍｍ），さらにブラック文字による文字パターン（印字率２．５％）を有している。
【００４４】
本評価では，初期から３０００枚目までの耐久を行い放電ノイズの発生具合を評価した。放電ノイズは，シリカ微粒子が潤滑剤に覆われるまでの間に発生する。図９は，耐久印字評価を行った際の静止摩擦係数の耐久履歴を示している。本評価は，摩擦計（「ＨＥＩＤＯＮ・ポータブル摩擦計ミューズＴＹＰＥ９４ｉ−ＩＩ」（新東科学株式会社製））のプローブに綿１００％のコットンフランネルを貼付して感光体ドラムの静摩擦係数を測定している。図９に示したように，初期から７５０枚目までは摩擦係数が上昇傾向にある。この区間では，製造上，感光体ドラムの表面に存在するシリコンオイルがなくなっていくためである。そして，７５０枚目以降３０００枚目までの間は摩擦係数が徐々に低下していく。この区間では潤滑剤となるステアリン酸亜鉛が少しずつ感光体ドラムの表面に馴染む。この区間でシリカ微粒子がウレタンブレードと摺接し，放電ノイズが頻発することになる。そのため，本評価では，３０００枚目までの出力画像に着目した。なお，３０００枚目以降は，潤滑剤の供給が安定し，摩擦係数の変動は殆どない。そして，シリカ微粒子が潤滑剤に覆われるため，放電ノイズは終息する。
【００４５】
結果を表１に示す。表１中，「○」はノイズが確認できないレベル，「△」は軽微の発生であり許容範囲内のレベル，「×」は許容できないレベル，「××」は大量に発生しているレベルを意味している。なお，判定はいずれも目視で行っている。
【表１】
【００４６】
表１に示すように，本実施例（実験番号１）では，感光体ドラムのいずれの確認部でも放電ノイズの発生は確認できなかった。一方，従来の形態（実験番号４）では，感光体ドラムのどの確認部でも放電ノイズが発生し，さらにその放電ノイズは許容し難い量となった。また，比較例（実験番号２（第１の手段のみ），実験番号３（第２の手段のみ））では従来の形態との比較では改善は見られたものの，放電ノイズを許容できる範囲内までに抑えることはできなかった。すなわち，本評価結果が示すように，第１の手段および第２の手段のいずれか一方だけではなく，両手段を組み合わせることで確実に放電ノイズを抑制することができることがわかった。
【００４７】
以上詳細に説明したように本形態のカラープリンタ１００では，ブレードホルダ６３が接地されており，クリーニングブレード６２内の電位差によってクリーニングブレード６２内で放電が随時起こり，先端部に溜まった電荷が解消される回路が形成される。つまり，クリーニングブレード６２に正電荷が溜まり難くなる。さらに本形態のカラープリンタ１００では，イレーサ装置７０によって，感光体ドラム２の，転写装置５よりも回転方向の下流かつクリーニング装置６よりも回転方向の上流に位置する表面領域を除電している。これにより，クリーニングブレード６２に達する前に，感光体ドラム２の表面電位の絶対値が低くなり，クリーニングブレード６２との電位差が小さくなる。
【００４８】
このように，クリーニング装置６前の除電とクリーニング装置６の接地とを組み合わせることで，両方の効果がそのまま併合され，感光体ドラム２の表面とクリーニングブレード６２のエッジ部との間の電界を弱めることができる。これにより，確実に両者間の放電が抑制される。また，誘電体のクリーニングブレード６２を使用することから，導体のブレード部材と比較して機械的強度が高い。そのため，高信頼性を有し，長寿命化に適する。よって，クリーニングブレードの寿命および信頼性を確保したまま，放電ノイズを確実に抑制した画像形成装置が実現している。
【００４９】
また，本形態のカラープリンタ１００は，露光により感光体ドラム２の表面を除電しており，接触式の除電部材を利用するものと比較して省スペースである。また，露光光が転写装置５よりも回転方向の下流かつクリーニング装置６よりも回転方向の上流に位置する領域内を通って感光体ドラム２上に入射する。つまり，クリーニングブレード６２越しでの照射ではなく，直接的に感光体ドラムを照射する。よって，クリーニングブレード６２の裏面のトナー等の影響を受けることなく，安定した除電が可能である。
【００５０】
なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。例えば，画像形成装置としては，プリンタ，複写機，スキャナ，ＦＡＸ等であって電子写真方式にて画像を形成するものであれば適用可能である。また，カラー画像を形成するものであってもモノクロ画像専用のものであってもよい。また，タンデム方式であっても４サイクル方式であってもよい。また，２次転写方式であっても直接転写方式であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】実施の形態にかかるカラープリンタの構成を示す概略図である。
【図２】実施の形態にかかる画像形成ユニットの構成を示す概略図である。
【図３】感光体の表面電位の履歴（シアン層有り）を示す図である。
【図４】感光体の表面電位の履歴（シアン層およびマゼンタ層有り）を示す図である。
【図５】感光体の表面電位の履歴（像間）を示す図である。
【図６】クリーニングブレードの分極の概念（ブレードホルダがフロート）を示す図である。
【図７】クリーニングブレードの分極の概念（ブレードホルダがグラウンド）を示す図である。
【図８】実験で使用したテストパターンを示す図である。
【図９】実施の形態にかかるカラープリンタの静止摩擦係数の耐久履歴を示す図である。
【符号の説明】
【００５２】
１Ｋ 画像形成ユニット
２ 感光体ドラム（像担持体）
３ 帯電装置
４ 現像装置
６ クリーニング装置
６２ クリーニングブレード（ブレード部材）
６３ ブレードホルダ（ホルダ部材）
７０ イレーサ装置（除電装置）
１００ カラープリンタ（画像形成装置）
【技術分野】
【０００１】
本発明は，電子写真方式の画像形成装置に関する。さらに詳細には，ブレード方式のクリーニング装置を備え，像担持体の表面上に潤滑剤を保持する微粒子を付与する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置に利用されるクリーニング装置には，クリーニングブレードを像担持体に当接させ，像担持体上のトナーを掻き取るブレード方式が広く採用されている（例えば，特許文献１，特許文献２）。クリーニングブレードによって転写後に像担持体上に残留したトナー（以下，「転写残トナー」とする）を掻き取る場合，クリーニングブレードと像担持体（例えば，感光体ドラム）との摩擦力が問題となる。すなわち，この摩擦力が高いと，ブレードの磨耗，像担持体表面の膜削れ等を引き起こし，互いの寿命を短縮させる原因となる。
【０００３】
そこで，ブレード方式のクリーニング装置と併用して，像担持体上に潤滑剤を付与する機構を設けることが行われている。クリーニングブレードの接触箇所に潤滑剤による潤滑層が形成されることによって像担持体表面の摩擦力が下がり，前述の問題が解決される。また，潤滑剤を付与する特別な装置を設置することなく，トナーに外添剤として潤滑剤を混合することにより，クリーニングブレードと像担持体との接触箇所に潤滑剤を供給する画像形成装置が提案されている。トナーに添加することで専用の潤滑剤付与装置を設ける必要がなく，省スペース化に有利になる。
【０００４】
しかし，像担持体上に付与された潤滑剤は，像担持体上に強固に保持されているわけではない。そのため，クリーニングブレードのエッジ部で滞留した転写残トナーに再付着し，廃トナーボックスへと持ち去れてしまう。そのため，安定したクリーニング性を損ねるとともに，クリーニングブレードおよび像担持体の減耗が促進されてしまう。このことに鑑みて，像担持体の電荷輸送層，もしくは，別途に設けたオーバコート層等にシリカ等の無機微粒子を分散させ，像担持体表面に凹凸を設ける。そして，その凹凸によって潤滑剤を滞留させる。このように表層の凹凸にて潤滑剤を保持することで，像担持体表面の摩擦係数の低減が確実になる。
【特許文献１】特開２００３−２０８０６７号公報
【特許文献２】特開２０００−７５７６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら，表層にシリカ微粒子を分散させた像担持体を利用する画像形成装置には，次のような問題があった。すなわち，潤滑剤が像担持体の表面を被覆するまでの間に，シリカ微粒子とクリーニングブレード（主としてウレタンゴムを使用）が直接接触する期間が生じる。このとき，シリカ微粒子は負極性に，ウレタンゴムは正極性に摩擦帯電する。この摩擦帯電が続くと，クリーニングブレードのエッジ部と像担持体の表面との間で強い電界が形成され，像担持体とクリーニングブレードとの間に放電が発生する（図６参照）。像担持体上の放電部位は，周囲と比較すると正極側であるため，この部位がエッジ部に到達した時，負極性の転写残トナーが現像されてトナー像となる。前述のように，この放電は，像担持体表面の潤滑剤が少ないときに発生するので，クリーニング性は元来良好ではなく，形成されたトナー像の一部はクリーニングブレードをすり抜けて画像ノイズ（以下，「放電ノイズ」とする）となってしまう。
【０００６】
また，近年，画像形成プロセスの高速化が要求されており，同じ印字パターンが続く（印字率が高い部分が連続して存在する）ジョブを実行すると，像担持体表面が潤滑剤によって被覆された耐久中であっても，部分的に像担持体上の潤滑剤が無くなることがある。その部分においてシリカ微粒子とゴムブレードとが直接的に接触することになり，摩擦帯電が促進される。
【０００７】
また，像担持体の表面は，１次転写時の正極性バイアスによって除電される。そのため，通常，表面電位の絶対値は小さい。従って，クリーニングブレードが摩擦帯電したとしても，放電ノイズはそれほど頻繁には発生しない。しかし，１次転写後であっても像担持体の表面電位の絶対値が大きいままであることがあり，その際に放電ノイズが顕著に発生する。具体的には，次の２つの状況で，像担持体の表面電位の絶対値が大きい状態のままクリーニングブレードのエッジ部を通過することになる。
【０００８】
１つめの状況として，カラー化および高速化に伴って，タンデムプロセスが実用化されている。このタンデムプロセスでは，中間転写体の回転方向の下流に位置する像担持体にてトナー像を転写する際に，中間転写体上に上流側で転写されたトナー像が既に重ね合わせられている。このとき，下流側のトナー像が転写される際も転写バイアスが印加されるが，すでにトナー像が重ね合わせられている部分の抵抗が背景部よりも大きく，当該部分に転写電流があまり流れない。そのため，像担持体の表面電位は，帯電された状態に近いまま残り，負極性で絶対値が大きい状態になる。
【０００９】
２つめの状況として，中間転写体にトナー像を転写するシステムにおいて，２次転写ローラへのトナー付着を抑制するため，プリント間（像間）で１次転写出力をオフする対策が行われる。このときにも転写電流が像担持体に流れない。そのため，像担持体の表面電位は，帯電された状態のまま残り，負極性で絶対値が大きい状態になる。
【００１０】
このように，像担持体の表面電位が絶対値が大きい状態になり，かつ潤滑剤が十分に供給されずにクリーニングブレードが長期に摩擦帯電されると，前述の放電ノイズが顕著になる。
【００１１】
なお，特許文献１に開示された画像形成装置のように，露光光をクリーニングブレードの上流側に照射して像担持体表面を除電し，像担持体上の電位を均一化することで類似の画像ノイズを低減することが提案されている。しかし，特許文献１に開示された画像形成装置は，光源がクリーニングブレードの下流側に位置し，クリーニングブレード越しの露光となるため，ブレード裏面のトナー汚れなどの影響を受け易い。そのため，安定した除電効果が期待できない。また，上流のトナーパターンに接した部位は逆転写トナーが存在し，その上から露光しても不十分な露光となる。一方，クリーニングブレードに蓄積された正電荷は露光によって除電できない。すなわち，像担持体とクリーニングブレードとの間の電界を露光のみで弱めるには限界があり，放電ノイズの抑制は十分でない。
【００１２】
また，特許文献２に開示された画像形成装置のように，クリーニング手段を接地することで転写残トナーを除電し，クリーニング性能を長期にわたって維持することが提案されている。しかし，特許文献２に開示された画像形成装置の効果を発揮させるには，導電性のクリーニング部材が必要となる。一般的に導電性微粒子をクリーニング部材に添加したり，表面に導電性の皮膜を形成すると，クリーニング部材の機械的強度を損ねる。その結果，長寿命化や高信頼性の達成には不利である。
【００１３】
本発明は，前記した従来の技術が有する問題点を少なくとも１つ解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，クリーニングブレードの寿命および信頼性を確保したまま，放電ノイズを確実に抑制した画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この課題の解決を目的としてなされた画像形成装置は，先端面を像担持体に当接する誘電体のブレード部材と，当該ブレード部材を保持する導体のホルダ部材とを有し，像担持体上に付着するトナーを除去するクリーニング装置と，像担持体に形成されたトナー像を被転写体に転写する転写装置とを備え，像担持体の表層にブレード部材とは摩擦帯電極性が逆極性の微粒子が分散され，像担持体の表面に潤滑剤を付与する画像形成装置であって，像担持体の，転写装置よりも回転方向の下流かつクリーニング装置よりも回転方向の上流に位置する表面領域を除電する除電装置を備え，ホルダ部材が接地されていることを特徴としている。
【００１５】
本発明の画像形成装置は，誘電体のブレード部材を使用することから，導体のブレード部材と比較して機械的強度が高い。そのため，高信頼性を有し，長寿命化に適する。また，像担持体の表層には，クリーニング装置のブレード部材（例えば正極性のウレタン）とは逆極性の微粒子（例えば，負極性のシリカ）が分散されており，当該微粒子とブレード部材との間で摩擦帯電が生じる。すなわち，誘電体のブレード部材が分極し，ブレード部材のうち，ホルダ部材との接合部と先端部との間で電位差が生じる。本発明の画像形成装置は，ブレード部材を保持するホルダ部材が接地されており，摩擦帯電が生じたとしてもブレード部材内の電位差によってブレード部材内で放電が随時起こり，ブレード部材に正電荷が溜まり難い。すなわち，クリーニング装置に，先端部に溜まった電荷が解消される回路が形成される。
【００１６】
さらに本発明の画像形成装置は，除電装置によって，像担持体の，転写装置よりも回転方向の下流かつクリーニング装置よりも回転方向の上流に位置する表面領域を除電している。これにより，ブレード部材に達する前に，像担持体の表面電位の絶対値が低くなり，ブレード部材との電位差が小さくなる。
【００１７】
このように，クリーニング装置前の除電とクリーニング装置の接地とを組み合わせることで，両方の効果がそのまま併合され，像担持体の表面とブレード部材のエッジ部との間の電界を弱めることができる。これにより，確実に両者間の放電が抑制される。
【００１８】
また，除電装置は，像担持体の表面を露光するイレーサ光を発し，当該イレーサ光は，転写装置よりも回転方向の下流かつクリーニング装置よりも回転方向の上流に位置する領域内を通って像担持体の表面に照射されることとするとよりよい。すなわち，像担持体表面を除電する手段として，転写部とクリーニングブレードとの間の位置にコロナ放電器や導電ローラあるいは導電ブラシ等の接触式帯電器を設置し，像担持体の表面電位を正極性側に調整することも考えられる。しかし，コロナ放電器は，オゾンを発生させることから排気機構が別途に必要である。また，接触式の帯電器は，像担持体表面を傷つけたり，自身の汚れの問題があり，長寿命化や信頼性に不安が残る。また，両者とも電源確保のためのスペースも必要であり，コンパクト化を妨げる。よって，露光による除電を行うことで，省スペース化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば，クリーニングブレードの寿命および信頼性を確保したまま，放電ノイズを確実に抑制した画像形成装置が提供されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下，本発明にかかる画像形成装置を具体化した実施の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は，電子写真方式のプリンタのクリーニング装置に本発明を適用したものである。
【００２１】
本形態の画像形成装置は，タンデム方式のフルカラープリンタであり，図１に示すように並列に配置された４つの画像形成ユニットを有するものである。具体的に，本形態のカラープリンタ１００は，４色の画像形成ユニット１Ｋ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｙを有している。また，その他に露光装置７，中間転写ベルト８，２次転写ローラ５０，定着装置９等を有している。各画像形成ユニットは，中間転写ベルト８上に各色の画像を形成するものである。各画像形成ユニットは，画像形成ユニット１Ｋがブラック（Ｋ），画像形成ユニット１Ｃがシアン（Ｃ），画像形成ユニット１Ｍがマゼンタ（Ｍ），画像形成ユニット１Ｙがイエロー（Ｙ）の各色に対応し，中間転写ベルト８の回転方向（図１中の矢印方向）の上流側から１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの順に配置されている。なお，各画像形成ユニットの配置は図１の順序に限定されるものではない。
【００２２】
また，画像形成ユニット１Ｋは，図２に示すように，回転ドラム型の電子写真感光体であり，負帯電性の有機光導電体（ＯＰＣ）である感光体ドラム２を有している。感光体ドラム２は，図２中の矢印方向に一定の速度（本形態では２４０ｍｍ／ｓ）で回転するようになっている。さらに，感光体ドラム２の表層にはシリカ微粒子が分散され，耐久初期段階においては表面が微小凹凸をなしている。
【００２３】
また，感光体ドラム２の周囲には，その回転方向に沿って，帯電装置３，現像装置４，転写装置５，イレース装置７０，クリーニング装置６が順次配置されている。なお，帯電装置３と現像装置４との間には，潜像が形成される露光エリアが設けられている。その他の画像形成ユニットについても同様の構成となっている。
【００２４】
帯電装置３は，感光体ドラム２の表面を均一に帯電させるものである。本形態では，感光体ドラム２の表面を−６００Ｖに一様に帯電処理する。帯電装置３としては，コロナ放電により帯電させる非接触方式のコロナ帯電装置の他，導電性の接触帯電部材を感光体ドラム２の表面に接触させて帯電させる接触方式の帯電装置が適用可能である。本形態では，非接触方式のコロナ帯電装置を適用する。
【００２５】
現像装置４は，感光体ドラム２上の静電潜像を現像し，トナー像を形成するものである。本形態の現像装置４は，現像剤担持体である現像ローラを感光体ドラム２に接触させない非接触型であるが，接触型であってもよい。また，本形態の現像装置４の現像方式は，キャリアを含む２成分現像方式であり，重合法で製造した負帯電性トナーを使用する。また，トナーに対して，外添剤となるステアリン酸亜鉛の添加量が０．１５重量％で処理されている。なお，現像方式，トナーおよび外添剤は本形態に限るものではない。例えば，現像方式はキャリアを含まない１成分現像方式であってもよいし，トナーは重合法によらなくてもよい。また，外添剤は，後述するクリーニングブレードに対する潤滑剤として機能するものであればよく，脂肪酸や脂肪酸金属塩が適用可能である。
【００２６】
転写装置５は，感光体ドラム２上に形成されたトナー像を中間転写ベルト８上に転写する。本形態では，２３μＡで定電流制御された転写バイアスが印加される。ただし，プリントとプリントとの間（像間）は，２次転写ローラ５０の汚染を抑制するために出力がオフされる。
【００２７】
イレース装置７０は，感光体ドラム２の表面を均一に露光し，感光体ドラム２の表面を除電して感光体ドラム２の表面電位を均すものである。本形態では，レーザダイオードによって感光体ドラム２上の転写装置５とクリーニング装置６との間の領域を照射する。発光手段は，レーザダイオードに限るものではなく，照射領域を限定したランプであってもよい。なお，本形態では，各画像形成ユニットにイレース装置７０を設けているが，これに限るものではない。すなわち，複数の発光手段を備えたイレース装置を１台設置し，イレース光を各画像形成ユニットに分配するとしてもよい。
【００２８】
クリーニング装置６は，感光体ドラム２に当接して転写残トナーや微粉体等を感光体ドラム２から除去するクリーニングブレード６２と，クリーニングブレード６２を保持するブレードホルダ６３とを備えている。クリーニングブレード６２は，その先端面のエッジ部が感光体ドラム２に当接している。クリーニングブレード６２は誘電体であり，その材質としてはウレタンゴムが適用可能である。また，ブレードホルダ６３は，導体の板金であり，例えば鉄やステンレス，アルミニウムなどの金属が適用可能である。さらには，ブレードホルダ６３は接地されている。
【００２９】
続いて，本形態のカラープリンタ１００の画像形成動作について説明する。まず，帯電装置３の帯電バイアスにより，感光体ドラム２の表面が−６００Ｖに帯電される。次に，露光エリアにて１ページ目の潜像が形成される。
【００３０】
次に，現像装置４により，負帯電性のトナーによる現像が行われ，感光体ドラム２上に１ページ目のトナー像が形成される。次に，転写装置５により，１ページ目のトナー像が中間転写ベルト８上に転写される。すなわち，感光体ドラム２上のトナーは，転写装置５のプラスバイアスにより中間転写ベルト８に転写される。このとき，一部のトナーは，転写されずに感光体ドラム２上に残留し転写残トナーとなる。次に，イレーサ装置７０により，感光体ドラム２の表面が除電される。そして，クリーニング装置６により，転写残トナーが掻き取られて回収される。
【００３１】
このような動作を画像形成ユニットごとに繰り返し，中間転写ベルト８上にそれぞれの色のトナー画像を重ね合わせる。そして，４色のトナー像が重ね合わせられることにより，中間転写ベルト８上にカラー画像が形成される。このカラー画像が２次転写ローラ５０にて記録紙に転写される。そして，その記録紙が定着装置９を介して排出トレイに出力される。
【００３２】
続いて，クリーニングブレード６２の放電ノイズ抑制作用について詳説する。本形態のカラープリンタ１００では，像間での１次転写出力のオフや多層トナー像上への１次転写等によって感光体ドラム２の表面電位の絶対値が高い状態となる。また，耐久初期段階では感光体ドラム２の表面にシリカ微粒子が露出しており，クリーニングブレード６２が摺擦することでクリーニングブレード６２の先端部が正極性に摩擦帯電する。そのため，クリーニングブレード６２の先端面と感光体ドラム２の表面との間で強い電界が形成され，放電が生じることになる。そこで，本形態のカラープリンタ１００では，感光体ドラム２の表面とクリーニングブレード６２のエッジ部との間の電界を弱めるために２つの対策が取られている。
【００３３】
１つめ（第１の手段）は，イレーサ装置７０により，感光体ドラム２の，転写装置５よりも回転方向の下流かつクリーニング装置６よりも回転方向の上流に位置する表面領域を露光し，感光体ドラム２の当該表面領域を除電する。イレーサ装置７０は，プリント中および像間に関わらず，ジョブの開始から終了までイレーサ光の照射を続ける。
【００３４】
具体的に，図３〜図５は，画像形成ユニット１Ｋの感光体ドラム２の表面電位の履歴を示している。図３は，１層のトナー像（シアン層）が中間転写ベルト８上に存在する場合を，図４は，２層のトナー像（シアン層＋マゼンタ層）が中間転写ベルト８上に存在する場合を，図５は，像間の場合を，それぞれ示している。
【００３５】
トナー像が重ね合わせられていない（図３），あるいはトナー像が存在しない場合は，１次転写によって感光体ドラム２の表面が除電され，その表面電位の絶対値が２００Ｖ以上小さくなる。一方，トナー像が重ね合わせられている場合（図４）は，１次転写によって十分に除電されず，帯電された状態に近い電位となる。また，像間の場合（図５）に至っては除電されない。そのため，感光体ドラム２の表面電位が負極性で絶対値が大きい状態となる。
【００３６】
そこで，クリーニングブレード６２に達する前に感光体ドラム２の表面を除電し，感光体ドラム２の表面電位の負極性での絶対値を小さくする。イレーサ装置７０によって，感光体ドラム２の表面電位は，転写残トナーや逆転写トナーが残る部分では−７０Ｖ〜−１５０Ｖに，像間では−５０Ｖ〜−８０Ｖに，それぞれ調節される。つまり，感光体ドラム２の表面とクリーニングブレード６２のエッジ部との間の電界のうち，負極側を弱めることができる。
【００３７】
２つめ（第２の手段）は，クリーニングブレード６２を保持するブレードホルダ６３を接地する。すなわち，クリーニングブレード６２と感光体ドラム２表面のシリカ微粒子が帯電摩擦すると，クリーニングブレード６２は誘電体であることから内部が誘電分極し，ブレードホルダ６３から逆電荷が誘起される。そのため，クリーニングブレード６２のうち，ブレードホルダ６３との接合部と先端部との間で電位差が生じる。
【００３８】
図６に示すようにブレードホルダ６３が電気的にフローティング状態の場合，クリーニングブレード６２とブレードホルダ６３との間で充放電が生じ難い。結果として，気中放電か感光体ドラム２への放電によって電荷を放出することになる。
【００３９】
一方，図７に示すようにブレードホルダ６３が接地されている場合，クリーニングブレード６２内での電位差による放電が随時生じる。すなわち，クリーニングブレード６２のエッジ部で摩擦帯電したとしても，正電荷が蓄積されない。つまり，感光体ドラム２の表面とクリーニングブレード６２のエッジ部との間の電界のうち，正極側を弱めることができる。
【００４０】
なお，絶縁性のクリーニングブレード６２を保持するブレードホルダ６３を接地することで，クリーニングブレード６２に蓄積される正電荷の上限は決まるが，シリカ微粒子を表面に塗された感光体ドラム２との組み合わせでは，正電荷の蓄積量が十分に大きい。そのため，クリーニングブレード６２の接地のみでは，感光体ドラム２とクリーニングブレード６２との間の電界を弱めるには自ずから限界がある。また，イレーサ装置７０による除電では，クリーニングブレード６２に蓄積した正電荷を除電できない。すなわち，露光のみでも電界を弱めるには限界がある。すなわち，一方の手段のみでは，放電ノイズの抑制は十分でない。
【００４１】
従って，第１の手段と第２の手段とを併用して感光体ドラム２の表面とクリーニングブレード６２のエッジ部との間の電界を弱める。これにより，両者間の電界が負極側（第１の手段）からと，正極側（第２の手段）からと両方から弱められ，確実に両者間の放電が抑制される。
【００４２】
［実施の形態の評価］
続いて，本形態のカラープリンタ１００の評価結果について説明する。本評価では，上流色のトナー像が中間転写ベルト上に存在するＫ色の画像形成ユニット１Ｋにおいて，イレース装置７０のオン（ＯＮ）／オフ（ＯＦＦ）と，ブレードホルダ６３のグラウンド（ＧＮＤ）／フロート（ＦＬＴ）の組み合わせについて実験を行った。
【００４３】
本実験では，図８に示すようなテストパターンをＡ３縦通紙で印字した。テストパターンは，シアン帯（シアン１層）パターンとブルー帯（シアン１層とマゼンタ１層）パターンとをそれぞれ有し（両パターンとも２２０ｍｍ×３０ｍｍ），さらにブラック文字による文字パターン（印字率２．５％）を有している。
【００４４】
本評価では，初期から３０００枚目までの耐久を行い放電ノイズの発生具合を評価した。放電ノイズは，シリカ微粒子が潤滑剤に覆われるまでの間に発生する。図９は，耐久印字評価を行った際の静止摩擦係数の耐久履歴を示している。本評価は，摩擦計（「ＨＥＩＤＯＮ・ポータブル摩擦計ミューズＴＹＰＥ９４ｉ−ＩＩ」（新東科学株式会社製））のプローブに綿１００％のコットンフランネルを貼付して感光体ドラムの静摩擦係数を測定している。図９に示したように，初期から７５０枚目までは摩擦係数が上昇傾向にある。この区間では，製造上，感光体ドラムの表面に存在するシリコンオイルがなくなっていくためである。そして，７５０枚目以降３０００枚目までの間は摩擦係数が徐々に低下していく。この区間では潤滑剤となるステアリン酸亜鉛が少しずつ感光体ドラムの表面に馴染む。この区間でシリカ微粒子がウレタンブレードと摺接し，放電ノイズが頻発することになる。そのため，本評価では，３０００枚目までの出力画像に着目した。なお，３０００枚目以降は，潤滑剤の供給が安定し，摩擦係数の変動は殆どない。そして，シリカ微粒子が潤滑剤に覆われるため，放電ノイズは終息する。
【００４５】
結果を表１に示す。表１中，「○」はノイズが確認できないレベル，「△」は軽微の発生であり許容範囲内のレベル，「×」は許容できないレベル，「××」は大量に発生しているレベルを意味している。なお，判定はいずれも目視で行っている。
【表１】
【００４６】
表１に示すように，本実施例（実験番号１）では，感光体ドラムのいずれの確認部でも放電ノイズの発生は確認できなかった。一方，従来の形態（実験番号４）では，感光体ドラムのどの確認部でも放電ノイズが発生し，さらにその放電ノイズは許容し難い量となった。また，比較例（実験番号２（第１の手段のみ），実験番号３（第２の手段のみ））では従来の形態との比較では改善は見られたものの，放電ノイズを許容できる範囲内までに抑えることはできなかった。すなわち，本評価結果が示すように，第１の手段および第２の手段のいずれか一方だけではなく，両手段を組み合わせることで確実に放電ノイズを抑制することができることがわかった。
【００４７】
以上詳細に説明したように本形態のカラープリンタ１００では，ブレードホルダ６３が接地されており，クリーニングブレード６２内の電位差によってクリーニングブレード６２内で放電が随時起こり，先端部に溜まった電荷が解消される回路が形成される。つまり，クリーニングブレード６２に正電荷が溜まり難くなる。さらに本形態のカラープリンタ１００では，イレーサ装置７０によって，感光体ドラム２の，転写装置５よりも回転方向の下流かつクリーニング装置６よりも回転方向の上流に位置する表面領域を除電している。これにより，クリーニングブレード６２に達する前に，感光体ドラム２の表面電位の絶対値が低くなり，クリーニングブレード６２との電位差が小さくなる。
【００４８】
このように，クリーニング装置６前の除電とクリーニング装置６の接地とを組み合わせることで，両方の効果がそのまま併合され，感光体ドラム２の表面とクリーニングブレード６２のエッジ部との間の電界を弱めることができる。これにより，確実に両者間の放電が抑制される。また，誘電体のクリーニングブレード６２を使用することから，導体のブレード部材と比較して機械的強度が高い。そのため，高信頼性を有し，長寿命化に適する。よって，クリーニングブレードの寿命および信頼性を確保したまま，放電ノイズを確実に抑制した画像形成装置が実現している。
【００４９】
また，本形態のカラープリンタ１００は，露光により感光体ドラム２の表面を除電しており，接触式の除電部材を利用するものと比較して省スペースである。また，露光光が転写装置５よりも回転方向の下流かつクリーニング装置６よりも回転方向の上流に位置する領域内を通って感光体ドラム２上に入射する。つまり，クリーニングブレード６２越しでの照射ではなく，直接的に感光体ドラムを照射する。よって，クリーニングブレード６２の裏面のトナー等の影響を受けることなく，安定した除電が可能である。
【００５０】
なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。例えば，画像形成装置としては，プリンタ，複写機，スキャナ，ＦＡＸ等であって電子写真方式にて画像を形成するものであれば適用可能である。また，カラー画像を形成するものであってもモノクロ画像専用のものであってもよい。また，タンデム方式であっても４サイクル方式であってもよい。また，２次転写方式であっても直接転写方式であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】実施の形態にかかるカラープリンタの構成を示す概略図である。
【図２】実施の形態にかかる画像形成ユニットの構成を示す概略図である。
【図３】感光体の表面電位の履歴（シアン層有り）を示す図である。
【図４】感光体の表面電位の履歴（シアン層およびマゼンタ層有り）を示す図である。
【図５】感光体の表面電位の履歴（像間）を示す図である。
【図６】クリーニングブレードの分極の概念（ブレードホルダがフロート）を示す図である。
【図７】クリーニングブレードの分極の概念（ブレードホルダがグラウンド）を示す図である。
【図８】実験で使用したテストパターンを示す図である。
【図９】実施の形態にかかるカラープリンタの静止摩擦係数の耐久履歴を示す図である。
【符号の説明】
【００５２】
１Ｋ 画像形成ユニット
２ 感光体ドラム（像担持体）
３ 帯電装置
４ 現像装置
６ クリーニング装置
６２ クリーニングブレード（ブレード部材）
６３ ブレードホルダ（ホルダ部材）
７０ イレーサ装置（除電装置）
１００ カラープリンタ（画像形成装置）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端面を像担持体に当接する誘電体のブレード部材と，前記ブレード部材を保持する導体のホルダ部材とを有し，前記像担持体上に付着するトナーを除去するクリーニング装置と，前記像担持体に形成されたトナー像を被転写体に転写する転写装置とを備え，前記像担持体の表層に前記ブレード部材とは摩擦帯電極性が逆極性の微粒子が分散され，前記像担持体の表面に潤滑剤を付与する画像形成装置において，
前記像担持体の，前記転写装置よりも回転方向の下流かつ前記クリーニング装置よりも回転方向の上流に位置する表面領域を除電する除電装置を備え，
前記ホルダ部材が接地されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載する画像形成装置において，
前記除電装置は，前記像担持体の表面を露光するイレーサ光を発し，当該イレーサ光は，前記転写装置よりも回転方向の下流かつ前記クリーニング装置よりも回転方向の上流に位置する領域内を通って前記像担持体の表面に照射されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載する画像形成装置において，
前記ブレード部材は，正極性に摩擦帯電する材料で形成され，
前記微粒子は，シリカ微粒子であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
先端面を像担持体に当接する誘電体のブレード部材と，前記ブレード部材を保持する導体のホルダ部材とを有し，前記像担持体上に付着するトナーを除去するクリーニング装置と，前記像担持体に形成されたトナー像を被転写体に転写する転写装置とを備え，前記像担持体の表層に前記ブレード部材とは摩擦帯電極性が逆極性の微粒子が分散され，前記像担持体の表面に潤滑剤を付与する画像形成装置において，
前記像担持体の，前記転写装置よりも回転方向の下流かつ前記クリーニング装置よりも回転方向の上流に位置する表面領域を除電する除電装置を備え，
前記ホルダ部材が接地されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載する画像形成装置において，
前記除電装置は，前記像担持体の表面を露光するイレーサ光を発し，当該イレーサ光は，前記転写装置よりも回転方向の下流かつ前記クリーニング装置よりも回転方向の上流に位置する領域内を通って前記像担持体の表面に照射されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載する画像形成装置において，
前記ブレード部材は，正極性に摩擦帯電する材料で形成され，
前記微粒子は，シリカ微粒子であることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００８−２１６８８４（Ｐ２００８−２１６８８４Ａ）
【公開日】平成２０年９月１８日（２００８．９．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５７２５９（Ｐ２００７−５７２５９）
【出願日】平成１９年３月７日（２００７．３．７）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月１８日（２００８．９．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月７日（２００７．３．７）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
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