特許 6016055 帯電装置および画像形成装置

(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】6016055

(24)【登録日】2016年10月7日

(45)【発行日】2016年10月26日

(54)【発明の名称】帯電装置および画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/02 20060101AFI20161013BHJP

【ＦＩ】

   G03G15/02 101

【請求項の数】5

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2012-60585(P2012-60585)

(22)【出願日】2012年3月16日

(65)【公開番号】特開2013-195527(P2013-195527A)

(43)【公開日】2013年9月30日

【審査請求日】2015年2月10日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005496

【氏名又は名称】富士ゼロックス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100101971

【弁理士】

【氏名又は名称】大畑 敏朗

(72)【発明者】

【氏名】岩崎 仁

【審査官】 平田 佳規

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１０−２３９９４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−１９４９２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−２７２１８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−０７５６０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０２１４６８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ １５／００− １５／０２

Ｇ０３Ｇ ２１／００

Ａ４６Ｂ １５／００

Ａ４６Ｄ ９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

無端筒状の可撓性基材の外周表面に塗布された導電性の接着剤により接着され、前記可撓性基材の外周から放射状に延在した導電性の複数の接触子を備え、帯電電圧が印加されることにより静電吸着力のみまたは静電吸着力と自重のみで被帯電体に圧力を加えた状態で吸着されるとともに、前記被帯電体の表面を帯電させる帯電ブラシである帯電部材と、
前記可撓性基材の内径よりも小さな直径で形成されて外周の一部が前記可撓性基材の内周の一部に接した状態で前記可撓性基材の筒内に挿入され、前記帯電部材を支持するとともに当該帯電部材を撓んだ状態で前記被帯電体の表面に接触させるシャフトと、
前記帯電部材に対して帯電電圧を印加する電圧印加部材と、
を備えることを特徴とする帯電装置。

【請求項2】

前記電圧印加部材は、前記可撓性基材の内側から帯電電圧を印加するように前記可撓性基材の内側に設けられていることを特徴とする請求項１記載の帯電装置。

【請求項3】

前記電圧印加部材は、前記可撓性基材の外側から帯電電圧を印加するように前記可撓性基材の外側に設けられていることを特徴とする請求項１記載の帯電装置。

【請求項4】

前記帯電部材を取り囲むようにして支持する支持部材を備え、
前記電圧印加部材は、前記支持部材の内側に設けられていることを特徴とする請求項３記載の帯電装置。

【請求項5】

被帯電体の表面に帯電処理を施す請求項１〜４のいずれか１項に記載の帯電装置と、
前記帯電処理後の前記被帯電体に対して露光処理を施す露光手段と、
前記露光処理後の前記被帯電体に対して現像処理を施す現像手段と、
前記現像処理により前記被帯電体の表面に形成された現像剤像を被転写体に転写する転写手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、帯電装置および画像形成装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

複写機やプリンタ等のような画像形成装置の感光体ドラムを帯電させる帯電装置として広く使用されているコロナ放電装置は、感光体ドラムの表面を均一に、かつ、予め決められた電位に帯電させる上では有利であるが、コロナ放電を利用していることによりオゾンが発生する。

【0003】

これに対してバイアス電圧を印加した帯電ブラシや帯電ロールを感光体ドラムの表面に接触させ近接放電により感光体ドラムの表面を帯電させる近接放電型の帯電装置は、オゾンの発生を抑制する上で有利である。

【0004】

帯電ブラシには、複数の接触子が織り込まれた基布を芯金の外周に巻き付けることにより構成されたブラシロールや複数の接触子を芯金の外周の導電性接着層に静電植毛することにより構成されたブラシロール等がある（例えば特許文献１参照）。

【0005】

また、帯電ロールには、芯金の外周に導電性の弾性体で覆う構成の他、ロール本体を中空状にすることにより軽く柔軟にして帯電音を小さくした構成等もある（例えば特許文献２参照）。

【0006】

また、帯電ブラシや帯電ローラを用いる帯電方式の他に、無端状帯電ベルトを用いる帯電方式、導電性シートを用いる帯電方式または筒状のフィルムを用いる帯電方式等がある（例えば特許文献３〜５参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開平１０−２３９９５１号公報

【特許文献2】特開平６−４３７３３号公報

【特許文献3】特開平６−１９４９２６号公報

【特許文献4】特開平８−１５２７６０号公報

【特許文献5】特開平１０−２３９９４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明は、被帯電体の帯電ムラを低減するとともに、静電植毛により帯電部材に設けられ複数の接触子の抜けを抑制または防止することのできる技術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】

【0009】

上記課題を解決するため、請求項１に記載の本発明の帯電装置は、無端筒状の可撓性基材の外周表面に塗布された導電性の接着剤により接着され、前記可撓性基材の外周から放射状に延在した導電性の複数の接触子を備え、帯電電圧が印加されることにより静電吸着力のみまたは静電吸着力と自重のみで被帯電体に圧力を加えた状態で吸着されるとともに、前記被帯電体の表面を帯電させる帯電ブラシである帯電部材と、前記可撓性基材の内径よりも小さな直径で形成されて外周の一部が前記可撓性基材の内周の一部に接した状態で前記可撓性基材の筒内に挿入され、前記帯電部材を支持するとともに当該帯電部材を撓んだ状態で前記被帯電体の表面に接触させるシャフトと、前記帯電部材に対して帯電電圧を印加する電圧印加部材と、を備えることを特徴とする。

【0010】

請求項２に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、前記電圧印加部材は、前記可撓性基材の内側から帯電電圧を印加するように前記可撓性基材の内側に設けられていることを特徴とする。

【0011】

請求項３に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、前記電圧印加部材は、前記可撓性基材の外側から帯電電圧を印加するように前記可撓性基材の外側に設けられていることを特徴とする。

【0012】

請求項４に記載の発明は、上記請求項３に記載の発明において、前記帯電部材を取り囲むようにして支持する支持部材を備え、前記電圧印加部材は、前記支持部材の内側に設けられていることを特徴とする。

【0013】

請求項５に記載の本発明の画像形成装置は、被帯電体の表面に帯電処理を施す請求項１〜４のいずれか１項に記載の帯電装置と、前記帯電処理後の前記被帯電体に対して露光処理を施す露光手段と、前記露光処理後の前記被帯電体に対して現像処理を施す現像手段と、前記現像処理により前記被帯電体の表面に形成された現像剤像を被転写体に転写する転写手段と、を備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0014】

請求項１記載の発明によれば、被帯電体の帯電ムラを低減するとともに、静電植毛により帯電部材に設けられた複数の接触子の抜けを抑制または防止することが可能になる。

【0015】

請求項２記載の発明によれば、帯電部材を小型にすることが可能になる。

【0016】

請求項３記載の発明によれば、可撓性基材が絶縁体であっても帯電部材に対して帯電電圧を印加することが可能になる。

【0017】

請求項４記載の発明によれば、可撓性基材の筒内側の支持部材を無くすことが可能になる。

【0018】

請求項５記載の発明によれば、画像欠陥の発生を抑制または防止することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の一例の概念図である。

【図2】図１の画像形成装置の作像ユニットの概念図である。

【図3】図２を上から見た帯電ブラシの平面図である。

【図4】（ａ）は帯電時のブラシロールの概念図、（ｂ）は（ａ）の要部拡大図である。

【図5】（ａ）は帯電時のブラシロールの概念図、（ｂ）は（ａ）の要部拡大図である。

【図6】図１の画像形成装置の作像ユニットを構成する帯電装置の帯電時の帯電ブラシの概念図である。

【図7】図４〜図６の各々の帯電処理における接触子の抜けと帯電ムラの状態をまとめて示した図である。

【図8】本発明の第２の実施の形態における帯電装置の帯電時における帯電ブラシの概念図である。

【図9】本発明の第３の実施の形態における帯電装置の帯電時における帯電ブラシの概念図である。

【図10】本発明の第４の実施の形態における帯電装置の帯電時における帯電ブラシの概念図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本発明の一例としての実施の形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための図面において、同一の構成要素には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

【0021】

（第１の実施の形態）

【0022】

図１は本発明の一実施の形態に係る画像形成装置１の一例の概念図である。

【0023】

本実施の形態の画像形成装置１は、例えばタンデム型のカラープリンタであり、複数の作像ユニット２０と、中間転写ベルト（被転写体の一例）３０と、バックアップロール４１および二次転写ロール４２の対と、用紙供給トレイ５０ａ，５０ｂと、用紙搬送系６０と、定着装置７０とを備えている。

【0024】

作像ユニット２０は、例えばイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各色のトナー像を形成する４つのカラー用の作像ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋと、例えば透明色のトナー像を転写する透明色用の作像ユニット２０ＣＬ，２０ＣＬとを備えており、各色の画像情報に応じて形成したトナー像を中間転写ベルト３０に一次転写するようになっている。

【0025】

これら６基の作像ユニット２０ＣＬ，２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋは中間転写ベルト３０の回転方向に沿って透明色、透明色、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各色の順に配置されている。なお、透明色に代えて、例えばライトイエロー、ライトマゼンタ、ライトシアンまたはライトブラックのような淡色のトナー像を転写する淡色用の作像ユニットを設けても良い。また、透明色用の作像ユニット２０ＣＬと淡色用の作像ユニットとの両方を並べて設けても良い。

【0026】

各作像ユニット２０は、感光体ドラム（被帯電体の一例）２１と、感光体ドラム２１の表面を予め決められた電位に帯電させる帯電装置８０と、帯電された感光体ドラム２１上にレーザ光Ｌを照射して静電潜像を形成する露光装置（露光手段の一例）２３と、露光装置２３により感光体ドラム２１上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装置（現像手段の一例）２４と、感光体ドラム２１上のトナー像を一次転写部において中間転写ベルト３０に転写する一次転写ロール（転写手段の一例）２５と、トナー像を転写した後の感光体ドラム２１の表面から残留トナーや紙粉等を除去するドラムクリーナ２６とを備えている。なお、各作像ユニット２０の上方には、現像装置２４に現像剤を供給するトナーカートリッジ２７が設置されている。

【0027】

各作像ユニット２０の一次転写ロール２５は、各感光体ドラム２１との間に中間転写ベルト３０を挟むようにして配置されている。そして、各一次転写ロール２５にトナーの帯電電極に対して逆極性の転写バイアス電圧が印加されることにより、感光体ドラム２１と一次転写ロール２５との間に電界が形成され、感光体ドラム２１上で電荷を帯びているトナー像がクーロン力により中間転写ベルト３０に転写されるようになっている。

【0028】

上記中間転写ベルト３０は、各作像ユニット２０により形成された各色成分のトナー像が順次転写（一次転写）され保持される部材である。この中間転写ベルト３０は、複数の支持ロール３１ａ〜３１ｆおよびバックアップロール４１に掛け渡された状態で無端状に形成されており、反時計回りの方向に回転しながら各色の作像ユニット２０ＣＬ，２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋのトナー像の一次転写を受けるようになっている。

【0029】

上記バックアップロール４１および二次転写ロール４２の対は、中間転写ベルト３０上に多重転写されたトナー像を用紙（被転写体の一例）等に一括転写（二次転写）してフルカラー画像を形成するための機構部であり、中間転写ベルト３０を挟んで互いに対向した状態で配置されている。バックアップロール４１と、二次転写ロール４２との対向部が二次転写ニップ部になっている。

【0030】

バックアップロール４１は、中間転写ベルト３０の裏面側に回転自在に設置され、二次転写ロール４２は、中間転写ベルト３０のトナー像転写面に対向した状態で回転自在に設置されている。バックアップロール４１と二次転写ロール４２とは、その各々の回転軸方向（図１紙面に垂直な方向）が互いに沿うように配置されている。

【0031】

中間転写ベルト３０のトナー像の転写においては、バックアップロール４１にトナーの帯電極性と同極性の電圧を印加するか、または、二次転写ロール４２にトナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加する。これにより、バックアップロール４１と二次転写ロール４２との間に転写電界が形成され、中間転写ベルト３０上に保持された未定着トナー像が用紙上に転写される。

【0032】

上記用紙供給トレイ５０ａ，５０ｂには、各種のサイズおよび厚さの用紙等が収容されている。用紙供給トレイ５０ａ，５０ｂ内の用紙は、用紙搬送系６０のピックアップロール（図示せず）により引き出された後、用紙搬送系６０のレジストロール６２によりタイミングが制御され二次転写ニップ部に導入されてトナー像が転写され、さらにその後、用紙搬送系６０の搬送ベルト６３，６４を通じて定着装置７０へと搬送される。

【0033】

定着装置７０は、二次転写部において用紙等に転写された未定着のトナー像を熱圧着により用紙に定着させる装置であり、加熱ロール７０ａと、これに対向する位置に設けられた加圧ロール７０ｂとを備えている。

【0034】

二次転写後の用紙は、加熱ロール７０ａと加圧ロール７０ｂとの対向間の定着ニップ部に搬送され、加熱ロール７０ａと加圧ロール７０ｂとに挟まれた状態で排出される。この時、用紙等が加熱ロール７０ａにより加熱されるとともに、加圧ロール７０ｂにより加圧されることにより、トナー像が用紙等に定着される。この定着装置７０を通過した用紙等は、搬送ベルト６５を通じて排出ロール（図示せず）に送られ、画像形成装置１の外部に排出されるようになっている。

【0035】

次に、図２は図１の画像形成装置１の作像ユニット２０の概念図、図３は図２を上方から見た帯電装置８０の帯電ブラシ８１の平面図である。

【0036】

感光体ドラム２１は、円筒形状に形成されており、矢印Ｒ１に示す時計回りの方向に回転駆動するように設けられている。感光体ドラム２１は、円筒状の導体基板（図示せず）の外周に電荷発生層および電荷輸送層等のような感光層（図示せず）が積層されることにより形成されている。なお、感光体ドラム２１の円筒状の導体基板は接地電位に電気的に接続されている。

【0037】

この感光体ドラム２１の外周には、図２に示すように、帯電装置８０の帯電ブラシ（帯電部材の一例）８１と、現像装置２４の現像ロール２４ａと、一次転写ロール２５と、ドラムクリーナ２６のブレード２６ａとが矢印Ｒ１に沿って配置されている。なお、図２の矢印Ｒ２〜Ｒ５は、それぞれ帯電ブラシ８１の回転方向、現像ロール２４ａの回転方向、一次転写ロール２５の回転方向および中間転写ベルト３０の回転移動方向を示している。

【0038】

帯電装置８０の帯電ブラシ８１は、感光体ドラム２１の外周上方において、感光体ドラム２１に対向した状態で、また、感光体ドラム２１の回転動作に従動するように回転自在の状態で、シャフト８２に支持されている。この帯電ブラシ８１は、無端円筒状の導電性の可撓性基材８１ａと、その外周面に設けられた導電性の複数の接触子８１ｂとを備えている。

【0039】

帯電ブラシ８１を構成する可撓性基材８１ａは、例えば厚さが３０〜２００μｍの導電性フィルムにより形成されている。この可撓性基材８１ａは、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、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、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、フッ素系樹脂（ＰＦＡ、ＰＶｄＦ、ＥＴＦＥ、ＣＴＦＥ等）等のような樹脂、あるいは、シリコーンゴム、エチレンプロピレンジエンゴム（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、ニトリルゴム等のような合成ゴムに、カーボンブラック、金属粉末または金属酸化物等のような導電性粒子を混入することで形成されている。

【0040】

上記した帯電ブラシ８１を構成する接触子８１ｂは、可撓性基材８１ａの外周面に静電植毛法により設けられている。すなわち、接触子８１ａは、可撓性基材８１ａの外周面に塗布された導電性の接着剤により接着されている。静電植毛による帯電ブラシ８１を用いた場合、接触子をパイル織りした帯電ブラシを用いた場合に比べて、帯電ブラシ８１のコストを下げられる。

【0041】

この接触子８１ｂは、例えば、繊度が２デニールや３デニールの比較的細いもので、例えば長さが０．５〜１．５ｍｍ程度の導電性繊維からなり、可撓性基材８１ａの外周から放射状に延在した状態で設けられている。この接触子８１ｂは、例えばナイロン、レーヨンまたはポリエステルにカーボンブラック等のような導電性粒子を混入することにより形成されている。なお、接触子８１ｂを接着する接着剤は、例えばアクリル系、ウレタン系またはエポキシ系の樹脂により形成されている。

【0042】

また、接触子８１ｂを可撓性基材８１ａに対して斜めに寝かせる斜毛処理を実施してもよい。この斜毛処理により帯電ムラが低減する。

【0043】

また、斜毛の向きは、帯電ブラシ８１と感光体ドラム２１の接触位置からみて感光体ドラム２１の回転方向下流側に、接触子８１ｂの先端が向く方向（図２において右傾斜の方向）にした方が帯電ムラが低減されることが多く、本発明の実施の形態でもその方向に設定されている。しかし、斜毛の向きは画像形成システムとの相性もあるので逆向きを採用することもあり限定されるものではない。

【0044】

上記した帯電ブラシ８１を支持するシャフト８２は、その直径が可撓性基材８１ａの内径よりも小さくなるように形成されており、シャフト８２の外周の一部が可撓性基材８１ａの内周の一部に接した状態で可撓性基材８１ａの筒内に挿入されている。ここではシャフト８２が帯電ブラシ８１の回転に従動するように回転自在の状態に設けられているが、モータ等のような回転駆動体により軸を中心に回転自在の状態としても良いし、帯電ブラシ８１とシャフト８２の摩擦が小さいならばシャフト８２を固定状態にしてもよい。

【0045】

このシャフト８２は、例えばアルミニウムやステンレス等のような金属により形成されている。ただし、金属に代えて、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等のような樹脂、あるいは、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、ニトリルゴム等のような合成ゴムに、カーボンブラック、金属粉末または金属酸化物等のような導電性粒子を混入することによりシャフト８２を形成しても良い。また、上記樹脂やゴムを主体とする材料で成形されたシャフト８２の表面に、アクリル、エポキシ等のような高分子バインダーに、カーボンブラック、金属粉末または金属酸化物等のような導電性フィラーを添加して導電化した塗料を塗布したもの、金属や樹脂等で形成された中空状の棒等の表面に、例えば酸化チタン、不純物を添加したアモルファスシリコンのような抵抗を調整した膜を形成したもの、さらには樹脂等で形成された中空状の棒自体に導電性を持たせたものを使用しても良い。

【0046】

また、シャフト８２は、例えば直流電源８３と電気的に接続されている。直流電源８３は、帯電ブラシ８１に対して帯電電圧を印加する電源である。直流電源８３の印加電圧は、例えば−９００Ｖであり、その場合に感光体ドラム２１の表面に帯電される電位は、例えば−４５０Ｖである。

【0047】

このように帯電ブラシ８１を支持するシャフト８２を帯電電圧を印加する電圧印加部材とてして用いたことにより、当該電圧印加部材を別に設ける場合に比べて構成が簡単になり、帯電装置８０が小型になる。また、帯電電圧として直流電圧を用いた場合は、構成および制御が容易になるので、電源システムのコストを下げられる。この直流電源８３に代えて、例えば直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を印加する電源を用いても良い。

【0048】

ところで、帯電ブラシを用いて感光体ドラム２１の表面を帯電させる方法には、例えば図４および図５に示すような２つの方法がある。

【0049】

図４に示す方法は、同図（ａ）に示すように、ブラシロール１００を支持するシャフト１０１を感光体ドラム２１から予め設定された距離だけ離した位置に固定し、同図（ｂ）に示すように、帯電時にブラシロール１００の接触子１０２の先端部のみが感光体ドラム２１の表面に当たるようにする方法である。

【0050】

一方、図５に示す方法は、同図（ａ）に示すように、ブラシロール１００を支持するシャフト１０１の端部にバネで荷重をかけてシャフト１０１を感光体ドラム２１の表面に接するように押し付け、同図（ｂ）に示すように、帯電時に接触子１０２を寝かせるようにする方法である。

【0051】

図４に示した方法の場合は、接触子１０２が立ち気味になるため放電領域が長くとれず帯電ムラが大きくなり易い。一方、図５に示した方法の場合は、シャフト１０１を感光体ドラム２１に押し当てて接触子１０２を寝かせることで放電領域を長くとり易く帯電ムラが小さくなるので、図５に示した方法を選択することが考えられる。しかし、接触子１０２を静電植毛法により接着剤で接着している場合、そもそも接触子１０２が抜け易い上に、図５に示したように、シャフト１０１を感光体ドラム２１に押し当てると接触子１０２および接着剤層に必要以上に大きな圧力が加わるため接触子１０２の抜けが発生するという不具合がある。

【0052】

ここで、図６は、本実施の形態の帯電装置８０の帯電時の帯電ブラシ８１の概念図を示している。

【0053】

本実施の形態においては、感光体ドラム２１の帯電処理に際し、直流電源８３からシャフト８２に対して帯電電圧が印加されると、シャフト８２から可撓性基材８１ａの筒内側を通じて帯電ブラシ８１に帯電電圧が印加される。このようにして帯電ブラシ８１に帯電電圧が印加されると、帯電ブラシ８１は感光体ドラム２１との間に発生する静電気力と帯電ブラシ８１の自重（あるいは自重の一部）によって感光体ドラム２１に圧力を加えた状態で吸着し、撓んだ状態で感光体ドラム２１の表面に接触する。この状態で帯電ブラシ８１と感光体ドラム２１との接触部の隙間で近接放電が生じて感光体ドラム２１の表面が予め決められた電位に帯電される。

【0054】

すなわち、本実施の形態においては、帯電ブラシ８１をバネ荷重等により感光体ドラム２１に押し当てておらず、帯電ブラシ８１の自重（あるいは自重の一部）と静電吸着力のみで感光体ドラム２１と接触させているので、帯電ブラシ８１の複数の接触子８１ｂおよび接着剤層に必要以上に大きな圧力が加わらない。このため、過荷重に起因する接触子８１ｂの抜けが抑制または防止される。

【0055】

また、帯電ブラシ８１が静電気力と帯電ブラシ８１の自重（あるいは自重の一部）により感光体ドラム２１に圧力を加えた状態で吸着されたときに帯電ブラシ８１の接触子８１ｂが充分に寝る状態になるので、放電領域が長くとれ帯電ムラが低減される。しかも、可撓性基材８１ａは金属シャフト等に比べてしなやかなため、静電吸着力による感光体ドラム２１との接触幅が大きくとれ、接触部前後のくさび部の角度も鋭角になり放電領域が長くとれるので、その分からも帯電ムラが低減される。

【0056】

図７は、図４〜図６の各々の帯電処理における接触子の抜けと帯電ムラの状態をまとめて示している。図４で示した帯電処理の場合、接触子１０２の抜けは無いものの帯電ムラが５０Ｖであった。図５で示した帯電処理の場合、接触子１０２等に過荷重がかかり接触子１０２の抜けが多量である上、帯電ムラが１５Ｖであった。これに対して図６に示す本実施の形態の場合、接触子８１ｂの抜けが無い上、帯電ムラも１０Ｖ程度であり、図４および図５に比べて帯電ムラが低減されていることが分かる。

【0057】

なお、本実施の形態では、帯電ブラシ８１の位置が感光体ドラム２１の上側に配置されていたので、自重（あるいは自重の一部）と静電吸着力のみで帯電ブラシ８１と感光体ドラム２１が接触しており上記に示した通りの良好な結果となった。一方で、感光体ドラム２１の下側に帯電ブラシ８１を配置した場合は自重成分がなくなり静電吸着力のみで感光体ドラム２１と帯電ブラシ８１が接触することになるが、このときも接触子８１ｂの抜けになるような必要以上の圧力は加わらないし、静電吸着力のみでも接触子８１ｂは十分に寝る状態になり放電領域は長くとれ帯電ムラも低減される。

【0058】

（第２の実施の形態）

【0059】

図８は、第２の実施の形態における帯電装置８０の帯電時の帯電ブラシ８１の概念図である。

【0060】

本実施の形態においては、帯電ブラシ８１の筒外側に設けられた板状の帯電電極８４ａから帯電ブラシ８１に対して帯電電圧が印加されるようになっている。帯電電極８４ａは、例えばアルミニウムまたはステンレスのような金属からなり、直流電源８３に電気的に接続されているとともに、帯電時に帯電ブラシ８１の外周に接触した状態で固定される。

【0061】

このように帯電ブラシ８１の筒外側から帯電電圧が印加されるので、可撓性基材８１ａが絶縁材料であっても帯電ブラシ８１に対して帯電電圧が印加される。すなわち、可撓性基材８１ａとしてコストの安い絶縁性基材が使用されるので帯電ブラシ８１のコストを下げられる。

【0062】

また、帯電ブラシ８１の筒外側から帯電電圧が印加されるので、帯電ブラシ８１を支持するシャフト８２を絶縁体により形成しても良い。この場合のシャフト８２の絶縁材料としては、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、アクリル、ポリアセタール（ＰＯＭ）、フェノールまたはフッ素系の高分子材料がある。また、シャフト８２の強度を上げるために金属シャフトの外周に、例えばポリウレタン等のような絶縁層を形成したロール状シャフト構成としても良い。

【0063】

また、帯電電極８４ａを、例えば、導電性を有するスポンジ、不織布、ブレード、またはブラシで構成しても良い。ブラシで構成した場合は、帯電ブラシ８１の外周に柔らかく接触するので、帯電ブラシ８１に接触した時の接触子８１ｂの抜けが抑制または防止される。また、ブラシで構成した場合は、帯電ブラシ８１の回転に対する抵抗が小さくなるので、安定した給電が行われる。

【0064】

（第３の実施の形態）

【0065】

図９は、第３の実施の形態における帯電装置８０の帯電時の帯電ブラシ８１の概念図である。

【0066】

本実施の形態においては、帯電ブラシ８１の筒外側に設けられたロール状の帯電電極８４ｂから帯電ブラシ８１に対して帯電電圧が印加されるようになっている。帯電電極８４ｂは、例えばシャフトと、その外周に設けられた弾性層とを備えている。このシャフトは、例えばアルミニウムまたはステンレスのような金属からなり、直流電源８３に電気的に接続されている。また、弾性層は、例えばＥＰＤＭにカーボンブラック等のような導電性粒子を分散させた導電性ゴムにより形成されている。

【0067】

このようにロール状の帯電電極８４ｂの外周の弾性層を導電性ゴムにより形成したことにより、帯電ブラシ８１に柔らく接触するので、帯電ブラシ８１に接触した時の接触子８１ｂの抜けが抑制または防止される。

【0068】

また、ロール状の帯電電極８４ｂは、帯電時に帯電ブラシ８１の外周に接触するように設けられ、帯電ブラシ８１の回転に従動するように矢印Ｒ３に示す方向に回転自在の状態で設けられている。

【0069】

ただし、ロール状の帯電電極８４ｂをモータ等のような回転駆動体により帯電ブラシ８１の回転に応じて等速になるように回転させても良い。この場合、帯電ブラシ８１の回転が妨げられず、安定した給電が行われる。

【0070】

このロール状の帯電電極８４ｂを、例えば、金属のみ、導電性の樹脂またはゴムのみ、スポンジまたはブラシで構成しても良い。ブラシロール状の帯電電極を用いた場合は、帯電ブラシ８１の外周に柔らかく接触するので、帯電ブラシ８１に接触した時の接触子８１ｂの抜けが抑制または防止される。また、ブラシロール状の帯電電極を用いた場合は、帯電ブラシ８１の回転に対する抵抗がさらに小さくなるので、安定した給電が行われる。

【0071】

なお、帯電ブラシ８１を支持するシャフト８２については、前記第１の実施の形態や前記第２の実施の形態と同じなので説明を省略する。

【0072】

（第４の実施の形態）

【0073】

図１０は、第４の実施の形態における帯電装置８０の帯電時の帯電ブラシ８１の概念図である。

【0074】

本実施の形態においては、帯電ブラシ８１の筒外側に帯電ブラシ８１を取り囲むようにして支持する枠状の支持部材８５が移動しないように固定された状態で設けられている。

【0075】

この場合、帯電ブラシ８１が筒外側の枠状の支持部材８５により支持されるので、帯電ブラシ８１の筒内側にはシャフト８２等のような支持部材が必要無くなる。すなわち、シャフト８２等のようなコストの高い部材を使用しないで済むので帯電ブラシ８１のコストを下げられる。

【0076】

この支持部材８５は、例えばポリプロピレン等の絶縁性の樹脂からなり、その枠内側の天井面に帯電ブラシ８１に対して帯電電圧を印加する帯電電極８４ｃが設けられている。この帯電電極８４ｃの構成は、前記第２の実施の形態や第３の実施の形態の帯電電極８４ａ，８４ｂと同じなので説明を省略する。

【0077】

以上本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本明細書で開示された実施の形態はすべての点で例示であって、開示された技術に限定されるものではないと考えるべきである。すなわち、本発明の技術的な範囲は、前記の実施の形態における説明に基づいて制限的に解釈されるものでなく、あくまでも特許請求の範囲の記載に従って解釈されるべきであり、特許請求の範囲の記載技術と均等な技術および特許請求の範囲の要旨を逸脱しない限りにおけるすべての変更が含まれる。

【0078】

例えば、前記実施の形態においては、中間転写ベルトに転写されたトナー像を用紙に転写する中間転写方式の画像形成装置に適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、感光体ドラムのトナー像を用紙等に直接転写する直接転写方式の画像形成装置に適用しても良い。

【0079】

また、前記実施の形態においては、カラー画像を形成する場合について説明したが、例えばモノクロ画像を形成する場合に適用しても良い。

【0080】

また、前記実施の形態においては、記録媒体として用紙に適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、フィルム、はがき等、画像が形成される様々なものに適用しても良い。

【産業上の利用可能性】

【0081】

以上の説明では、本発明をカラープリンタに適用した場合について説明したが、例えば、カラー複写機、ファクシミリまたはこれらの機能を合わせ持つ画像形成装置等、他の画像形成装置に適用しても良い。

【符号の説明】

【0082】

１ 画像形成装置
２０，２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ，２０ＣＬ 作像ユニット
２１ 感光体ドラム
２３ 露光装置
２４ 現像装置
２５ 一次転写ロール
３０ 中間転写ベルト
４１ バックアップロール
４２ 二次転写ロール
５０ａ，５０ｂ 用紙供給トレイ
６０ 用紙搬送系
７０ 定着装置
７０ａ 加熱ロール
７０ｂ 加圧ロール
８０ 帯電装置
８１ 帯電ブラシ
８１ａ 可撓性基材
８１ｂ 接触子
８２ シャフト
８３ 直流電源
８４ａ，８４ｂ，８４ｃ 帯電電極
８５ 支持部材
Ｐ 用紙

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】