(57)【要約】【課題】マイクロメートルオーダーの導電性繊維を用いた非接触ブラシ帯電器は、ワイヤー（φ６０μｍ程度）や鋸歯（５０μｍ厚）に比べると、細い電極を用いるので、低エネルギ帯電が可能となっているが、製造法が、編みこんだ状態の導電性繊維を金属またはフィルムで挟無方式の場合は、電極の先端でバラツキがでるため、感光体長手方向のムラの原因となりやすい。【解決手段】複数の導電性保持体を厚さ方向に並べ、すべての導電性保持体が見える面に導電性接着剤を全面もしくは部分的に塗布する。接着剤面を下に向けて一定長さに揃えた導電性繊維をパイルとして対向電極板の上に置き、所定の高電圧を導電性保持体と対向電極の間に与える。植毛の済んだ各導電性保持体を個別に画像形成装置内に設置し、導電性繊維を感光体に近接させて帯電器として用いる。【選択図】図９
2010032882.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方向に長い導電性保持体の長手方向端面に保持された放電電極と、該放電電極に帯電用のバイアスを印加する帯電バイアス印加手段と、前記放電電極の先端に対向する位置に配置された等間隔の複数の開口を有するグリッド電極と、該グリッド電極に前記帯電用のバイアスとは異なる値のバイアスを印加するグリッドバイアス印加手段と、を有し、前記放電電極と画像形成装置の潜像担持体との間に非接触で放電することによって該潜像担持体の表面を一様に帯電させる帯電装置において、
前記放電電極は、前記導電性保持体の上記端面に塗布されたの導電性接着剤に対して静電植毛法によって接着された一定の長さをもった導電性繊維であり、該導電性繊維は、等密度に一定方向に揃った導電性繊維群をなしていることを特徴とする帯電装置。
【請求項２】
請求項１に記載の帯電装置において、前記導電性繊維群は、前記導電性保持体の長手方向に沿って、所定の長さの複数のブロック状に形成され、該複数のブロックが前記グリッド電極の複数の開口に対応させて、前記長手方向に等間隔に配列されていることを特徴とする帯電装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の帯電装置において、前記導電性繊維群は、導電性繊維おのおのが互いに隙間をもって配列していることを特徴とする帯電装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１つに記載の帯電装置において、前記導電性保持体は、前記導電性繊維群の先端部の広がりを防止するためのリブを備えていることを特徴とする帯電装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１つに記載の帯電装置において、前記導電性保持体は、前記導電性繊維が植毛される面が等間隔に並んだ鋸歯状の傾斜面に形成されていることを特徴とする帯電装置。
【請求項６】
潜像担持体と、帯電手段と、露光手段と、現像手段と、転写手段と、定着手段と、を有する画像形成装置において、前記帯電手段は、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の帯電装置を有す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、ファクシミリ、ＭＦＰ、複写機、プリンターなどに応用しうる電子写真装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の帯電装置として、スコロトロン帯電器が知られている。スコロトロン帯電器は、潜像担持体に所定の間隙を介して対向するメッシュ状のグリッド電極と、グリッド電極を介して潜像担持体に自らの周面を対向させる姿勢で張架されたワイヤーとを備えている。ワイヤーに対して所定のバイアスが印加され、且つ、グリッド電極に対してそのバイアスよりも感光体の一様帯電電位に近い値のバイアスが印加されると、ワイヤーの周面と感光体との間でコロナ放電が発生する。このコロナ放電により、感光体の表面が、ワイヤーに印加されるバイアスと同極性に一様帯電せしめられる。かかる構成においては、ワイヤーと潜像担持体との間でコロナ放電を発生させるためには、ワイヤーに対して５［ｋＶ］以上という高電圧を印加する必要があった。
【０００３】
一方、メッシュ状のグリッド電極を介して潜像担持体に対向しながら放電を発生させる部材として、ワイヤーの代わりに、複数の尖歯を有する鋸歯状の放電電極を用いた帯電装置が開示された例がある（例えば、特許文献１  参照。）。かかる構成では、バイアスが印加された放電電極において、グリッド電極に対向している複数の鋭利な歯先に電荷を集中させることで、張架ワイヤー方式のスコロトロン帯電器に比べて、より低い電圧でコロナ放電を発生させることが可能である。
【０００４】
しかしながら、この帯電装置においては、鋸歯状の放電電極におけるグリッド電極との対向部のうち、歯先からしか放電を発生させないので、潜像担持体における歯先との非対向部の帯電不良による帯電ムラを引き起こし易かった。歯の間隔をできるだけ小さくすることで帯電ムラをある程度まで抑えることは可能であるが、間隔を小さくするのには限界がある。
また、上述のように、スコロトロン帯電器よりは低い電圧でコロナ放電を発生させることができるが、それでも４［ｋＶ］以上の電圧は必要であり、低電位化の観点からも更なる改良が望れていた。
【０００５】
感光体を一様帯電せしめるための帯電部材として、カーボンナノチューブを用い、帯電バイアスを印加したカーボンナノチューブのナノメートルオーダーの貫通孔から感光体に向けて電子を放出する方式の帯電装置が提案されている（例えば、特許文献２  参照。）。しかしながら、かかる方式では、カーボンナノチューブの貫通孔から感光体に向けて電子を良好に放出させるためには、カーボンナノチューブ及び感光体を真空に近い減圧環境下におく必要がある。記録紙の通紙を行うプリンタ内でこのような減圧環境をつくり出すことは極めて困難であるため、かかる方式は実用性に欠ける。また、たとえカーボンナノチューブの貫通孔から電子を良好に放出させることができたとしても、トナーが舞い散るプリンタ内では、貫通孔にトナーが詰まり易いので、長期間に渡って帯電性能を安定して維持することが困難だと思われる。
【０００６】
これを受け、本出願人はマイクロメートルオーダーの導電性繊維を用いた非接触ブラシ帯電器を提案した。ワイヤー（φ６０μｍ程度）や鋸歯（５０μｍ厚）に比べると、細い電極を用いるので、低エネルギ帯電が可能となっている。
ただし、編みこんだ状態の導電性繊維を金属またはフィルムで挟んだ形態の電極では、電極の先端でバラツキがでる。バラツキは各電極間の放電開始電圧に違いをもたらすので、結果として感光体長手方向のムラの原因となる。
図１５は編みこみタイプのブラシの加工工程を示す図である。
一般的な加工方法で、繊維束を編みこんだものを保持部材で挟み込む作成方法をとる。この作り方では保持部材によって挟まれた繊維束が先端にいくに連れて広がりを見せる。また、編みこみ過程で繊維自体がねじれたり、切断過程でテンションをかけての切断があることが原因で出来上りの状態で繊維先端の状態は束ごとにバラツキを見せる。
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−２４３２８６号公報
【特許文献２】特開２００１−２５０４６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記課題を解決する為に、高効率でより低いエネルギで帯電させつつ、帯電ムラを抑えることができる帯電装置の提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明では、一方向に長い導電性保持体に保持された放電電極と、該放電電極に帯電用のバイアスを印加する帯電バイアス印加手段と、前記放電電極の先端に対向する位置に配置された複数の開口を有するグリッド電極と、該グリッド電極に前記帯電用のバイアスとは異なる値のバイアスを印加するグリッドバイアス印加手段と、を有し、前記放電電極と画像形成装置の潜像担持体との間に非接触で放電することによって該潜像担持体の表面を一様に帯電させる帯電装置において、前記放電電極は、前記導電性保持体の端面の導電性接着剤に対して静電植毛法によって接着された導電性繊維であり、該導電性繊維は、等密度に一定方向に揃った導電性繊維群をなしていることを特徴とする。
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の帯電装置において、前記導電性繊維群は、前記導電性保持体の長手方向に沿って、所定の長さの複数のブロック状に形成され、該複数のブロックが前記グリッド電極の複数の開口に対応させて、前記長手方向に等間隔に配列されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載の帯電装置において、前記導電性繊維群は、導電性繊維おのおのが互いに隙間をもって配列していることを特徴とする。
請求項４に記載の発明では、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の帯電装置において、前記導電性保持体は、前記導電性繊維群の先端部の広がりを防止するためのリブを備えていることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明では、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の帯電装置において、前記導電性保持体は、前記導電性繊維が植毛される面が等間隔に並んだ鋸歯状の傾斜面に形成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項６に記載の発明では、潜像担持体と、帯電手段と、露光手段と、現像手段と、転写手段と、定着手段と、を有する画像形成装置において、前記帯電手段は、請求項１ないし６のいずれか１つに記載の帯電装置を有する画像形成装置を特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、導電性繊維一束を形成する本数を減らすことができ、結果放電開始電圧を下げることができ、結果、低エネルギの帯電が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は本発明を適用した画像形成装置として、本実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。
図２はイエローの感光体ユニットを説明するための図である。
両図において符号１はプロセスユニット、２は感光体ユニット、３は感光体ドラム、７は現像ユニットをそれぞれ示す。その他の符号は説明中において随時参照する。
まず、本実施形態に係るプリンタの基本的な構成について説明する。
このプリンタは、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック（以下、Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋと記す）用の４つのプロセスユニット１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋを備えている。これらは、画像を形成する画像形成物質として、互いに異なる色のＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっている。Ｙトナー像を生成するためのプロセスユニット１Ｙを例にとると、これは図２に示すように、感光体ユニット２Ｙと現像ユニット７Ｙとを有している。
【００１５】
図３はプロセスユニットの構成を説明する斜視図である。
図４は現像ユニットを説明するための図である。
これら感光体ユニット２Ｙ及び現像ユニット７Ｙは、図３に示すようにプロセスユニット１Ｙとして一体的にプリンタ本体に対して着脱される。但し、プリンタ本体から取り外した状態では、図４に示すように現像ユニット７Ｙを図３に示す感光体ユニット２Ｙに対して着脱することができる。
【００１６】
先に示した図２において、感光体ユニット２Ｙは、潜像担持体たるドラム状の感光体３Ｙ、ドラムクリーニング装置４Ｙ、図示しない除電装置、帯電装置５Ｙなどを有している。感光体３Ｙとしては、アルミニウム製の素管の周面に、電荷発生層や電荷輸送層が被覆された多層構造の有機感光体を用いているが、単層構造のものでもよい。
帯電装置５Ｙは、図示しない駆動手段によって図中時計回り方向に回転駆動せしめられる感光体３Ｙの表面を一様帯電せしめる。帯電装置５Ｙによって一様帯電せしめられた感光体３Ｙの表面は、後述する光書込ユニットから発せられるレーザ光Ｌによって露光走査されてＹ用の静電潜像を担持する。
【００１７】
現像手段たる現像ユニット７Ｙは、第１搬送スクリュウ８Ｙが配設された第１剤収容部９Ｙを有している。また、透磁率センサからなるトナー濃度センサ（以下、トナー濃度センサという）１０Ｙ、第２搬送スクリュウ１１Ｙ、現像ロール１２Ｙ、ドクターブレード１３Ｙなどが配設された第２剤収容部１４Ｙも有している。これら２つの剤収容部内には、磁性キャリアとマイナス帯電性のＹトナーとからなる図示しないＹ現像剤が内包されている。第１搬送スクリュウ８Ｙは、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられることで、第１剤収容部９Ｙ内のＹ現像剤を同図紙面に直交する方向における手前側から奥側へと搬送する。そして、第１剤収容部９Ｙと第２剤収容部１４Ｙとの間の仕切壁に設けられた図示しない連通口を経て、Ｙ現像剤は第２剤収容部１４Ｙ内に進入する。
【００１８】
第２剤収容部１４Ｙ内の第２搬送スクリュウ１１Ｙは、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられることで、Ｙ現像剤を図中奥側から手前側へと搬送する。搬送途中のＹ現像剤は、第２剤収容部１４Ｙの底部に固定されたトナー濃度センサ１０Ｙによってそのトナー濃度が検知される。このようにしてＹ現像剤を搬送する第２搬送スクリュウ１１Ｙの図中上方には、現像ロール１２Ｙが第２搬送スクリュウ１１Ｙと平行な姿勢で配設されている。この現像ロール１２Ｙは、図中反時計回り方向に回転駆動せしめられる非磁性パイプからなる現像スリーブ１５Ｙ内にマグネットローラ１６Ｙを内包している。第２搬送スクリュウ１１Ｙによって搬送されるＹ現像剤の一部は、マグネットローラ１６Ｙの発する磁力によって現像スリーブ１５Ｙ表面に汲み上げられる。そして、現像部材たる現像スリーブ１５Ｙと所定の間隙を保持するように配設されたドクターブレード１３Ｙによってその層厚が規制された後、感光体３Ｙと対向する現像領域まで搬送され、感光体３Ｙ上のＹ用の静電潜像にＹトナーを付着させる。この付着により、感光体３Ｙ上にＹトナー像が形成される。現像によってＹトナーを消費したＹ現像剤は、現像ロール１２Ｙの現像スリーブ１５Ｙの回転に伴って第２搬送スクリュウ１１Ｙ上に戻される。そして、図中手前端まで搬送されると、図示しない連通口を経て第１剤収容部９Ｙ内に戻る。
【００１９】
トナー濃度センサ１０ＹによるＹ現像剤の透磁率の検知結果は、電圧信号として図示しない制御部に送られる。Ｙ現像剤の透磁率は、Ｙ現像剤のＹトナー濃度と相関を示すため、トナー濃度センサ１０ＹはＹトナー濃度に応じた値の電圧を出力することになる。上記制御部はＲＡＭ等のデータ記憶手段を備えており、この中にトナー濃度センサ１０Ｙからの出力電圧の目標値であるＹ用Ｖｔｒｅｆや、他の現像ユニットに搭載されたＣ，Ｍ，Ｋ用のトナー濃度センサからの出力電圧の目標値であるＣ用Ｖｔｒｅｆ、Ｍ用Ｖｔｒｅｆ、Ｋ用Ｖｔｒｅｆのデータを格納している。Ｙ用の現像ユニット７Ｙについては、トナー濃度センサ１０Ｙからの出力電圧の値とＹ用Ｖｔｒｅｆを比較し、図示しないＹ用のトナー供給装置を比較結果に応じた時間だけ駆動させる。この駆動により、現像に伴うＹトナーの消費によってＹトナー濃度を低下させたＹ現像剤に対し、第１剤収容部９Ｙで適量のＹトナーが供給される。このため、第２剤収容部１４Ｙ内のＹ現像剤のＹトナー濃度が所定の範囲内に維持される。他色用のプロセスユニット（１Ｃ，Ｍ，Ｋ）内における現像剤についても、同様のトナー供給制御が実施される。
【００２０】
感光体３Ｙ上に形成されたＹトナー像は、後述する中間転写ベルト４１に中間転写される。
感光体ユニット２Ｙのドラムクリーニング装置４Ｙは、中間転写工程を経た後の感光体３Ｙ表面に残留したトナーを除去する。これによってクリーニング処理が施された感光体３Ｙ表面は、図示しない除電装置によって除電される。この除電により、感光体３Ｙの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。先に示した図１において、他色用のプロセスユニット１Ｃ，Ｍ，Ｋにおいても、同様にして感光体３Ｃ，Ｍ，Ｋ上にＣ，Ｍ，Ｋトナー像が形成されて、中間転写ベルト４１上に中間転写される。
【００２１】
プロセスユニット１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの図中下方には、光書込ユニット２０が配設されている。潜像形成手段たる光書込ユニット２０は、画像情報に基づいて発したレーザ光Ｌを、各プロセスユニット１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの感光体３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋに照射する。これにより、感光体３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ上にＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の静電潜像が形成される。なお、光書込ユニット２０は、光源から発したレーザ光Ｌを、モータによって回転駆動されるポリゴンミラー２１によって偏向せしめながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋに照射するものである。かかる構成のものに代えて、ＬＥＤアレイによる光走査を行うものを採用することもできる。
【００２２】
光書込ユニット２０の下方には、第１給紙カセット３１、第２給紙カセット３２が鉛直方向に重なるように配設されている。これら給紙カセット内には、それぞれ、記録部材たる記録紙Ｐが複数枚重ねられた記録紙束の状態で収容されており、一番上の記録紙Ｐには、第１給紙ローラ３１ａ、第２給紙ローラ３２ａがそれぞれ当接している。第１給紙ローラ３１ａが図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転駆動せしめられると、第１給紙カセット３１内の一番上の記録紙Ｐが、カセットの図中右側方において鉛直方向に延在するように配設された給紙路３３に向けて排出される。また、第２給紙ローラ３２ａが図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転駆動せしめられると、第２給紙カセット３２内の一番上の記録紙Ｐが、給紙路３３に向けて排出される。給紙路３３内には、複数の搬送ローラ対３４が配設されており、給紙路３３に送り込まれた記録紙Ｐは、これら搬送ローラ対３４のローラ間に挟み込まれながら、給紙路３３内を図中下側から上側に向けて搬送される。
【００２３】
給紙路３３の末端には、レジストローラ対３５が配設されている。レジストローラ対３５は、記録紙Ｐを搬送ローラ対３４から送られてくる記録紙Ｐをローラ間に挟み込むとすぐに、両ローラの回転を一旦停止させる。そして、記録紙Ｐを適切なタイミングで後述の２次転写ニップに向けて送り出す。
【００２４】
各プロセスユニット１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの図中上方には、無端移動体たる中間転写ベルト４１を張架しながら図中反時計回りに無端移動せしめる転写ユニット４０が配設されている。転写手段たる転写ユニット４０は、中間転写ベルト４１の他、ベルトクリーニングユニット４２、第１ブラケット４３、第２ブラケット４４などを備えている。また、４つの１次転写ローラ４５Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ、２次転写バックアップローラ４６、駆動ローラ４７、補助ローラ４８、テンションローラ４９なども備えている。中間転写ベルト４１は、これら８つのローラに張架されながら、駆動ローラ４７の回転駆動によって図中反時計回りに無端移動せしめられる。４つの１次転写ローラ４５Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋは、このように無端移動せしめられる中間転写ベルト４１を感光体３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋとの間に挟み込んでそれぞれ１次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト４１の裏面（ループ内周面）にトナーとは逆極性（例えばプラス）の転写バイアスを印加する。中間転写ベルト４１は、その無端移動に伴ってＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の１次転写ニップを順次通過していく過程で、そのおもて面に感光体３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ上のＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナー像が重ね合わせて１次転写される。これにより、中間転写ベルト４１上に４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。
【００２５】
２次転写バックアップローラ４６は、中間転写ベルト４１のループ外側に配設された２次転写ローラ５０との間に中間転写ベルト４１を挟み込んで２次転写ニップを形成している。先に説明したレジストローラ対３５は、ローラ間に挟み込んだ記録紙Ｐを、中間転写ベルト４１上の４色トナー像に同期させ得るタイミングで、２次転写ニップに向けて送り出す。中間転写ベルト４１上の４色トナー像は、２次転写バイアスが印加される２次転写ローラ５０と２次転写バックアップローラ４６との間に形成される２次転写電界や、ニップ圧の影響により、２次転写ニップ内で記録紙Ｐに一括２次転写される。そして、記録紙Ｐの白色と相まって、フルカラートナー像となる。
【００２６】
２次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト４１には、記録紙Ｐに転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、ベルトクリーニングユニット４２によってクリーニングされる。なお、ベルトクリーニングユニット４２は、クリーニングブレード４２ａを中間転写ベルト４１のおもて面に当接させており、これによってベルト上の転写残トナーを掻き取って除去するものである。
【００２７】
２次転写ニップの図中上方には、定着ユニット６０が配設されている。この定着ユニット６０は、ハロゲンランプ等の発熱源を内包する加圧加熱ローラ６１と、定着ベルトユニット６２とを備えている。定着ベルトユニット６２は、定着部材たる定着ベルト６４、ハロゲンランプ等の発熱源を内包する加熱ローラ６３、テンションローラ６５、駆動ローラ６６、図示しない温度センサ等を有している。そして、無端状の定着ベルト６４を加熱ローラ６３、テンションローラ６５及び駆動ローラ６６によって張架しながら、図中反時計回り方向に無端移動せしめる。この無端移動の過程で、定着ベルト６４は加熱ローラ６３によって裏面側から加熱される。このようにして加熱される定着ベルト６４の加熱ローラ６３掛け回し箇所には、図中時計回り方向に回転駆動される加圧加熱ローラ６１がおもて面側から当接している。これにより、加圧加熱ローラ６１と定着ベルト６４とが当接する定着ニップが形成されている。
【００２８】
定着ベルト６４のループ外側には、図示しない温度センサが定着ベルト６４のおもて面と所定の間隙を介して対向するように配設されており、定着ニップに進入する直前の定着ベルト６４の表面温度を検知する。この検知結果は、図示しない定着電源回路に送られる。定着電源回路は、温度センサによる検知結果に基づいて、加熱ローラ６３に内包される発熱源や、加圧加熱ローラ６１に内包される発熱源に対する電源の供給をオンオフ制御する。これにより、定着ベルト６４の表面温度が約１４０［℃］に維持される。
先に示した図１において、２次転写ニップを通過した記録紙Ｐは、中間転写ベルト４１から分離した後、定着ユニット６０内に送られる。そして、定着ユニット６０内の定着ニップに挟まれながら図中下側から上側に向けて搬送される過程で、定着ベルト６４によって加熱されたり、押圧されたりして、フルカラートナー像が定着せしめられる。
【００２９】
このようにして定着処理が施された記録紙Ｐは、排紙ローラ対６７のローラ間を経た後、機外へと排出される。プリンタ本体の筺体の上面には、スタック部６８が形成されており、排紙ローラ対６７によって機外に排出された記録紙Ｐは、このスタック部６８に順次スタックされる。
転写ユニット４０の上方には、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナーを収容する４つのトナーカートリッジ１００Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋが配設されている。トナーカートリッジ１００Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ内のＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナーは、プロセスユニット１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの現像ユニット７Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋに適宜供給される。これらトナーカートリッジ１００Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋは、プロセスユニット１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋとは独立してプリンタ本体に脱着可能である。
【００３０】
次に、本プリンタの特徴的な構成について説明する。
図５はＹ用の帯電装置５Ｙを、Ｙ用の感光体３Ｙとともに示す斜視図である。
同図において符号５０１はケーシング、５０３はグリッド電極をそれぞれ示す。
同図に示すように、感光体３Ｙの直下に配設された帯電装置５Ｙは、ケーシング５０１Ｙと、グリッド電極５０３Ｙとを有している。グリッド電極５０３Ｙは、電極としての機能を発揮するために、ステンレス、銅、鉄などの金属材料から構成されている。
【００３１】
図６は帯電装置５Ｙを示す分解斜視図である。
同図において符号５０４はスリット、５０７は帯電ブラシをそれぞれ示す。
帯電ブラシ５０７は、長手方向に関し、或る一定の長さを持った複数のブロック状に形成され、隣接するブロックとの間に間隔を空けてある。このような構成にすることにより、導電性繊維の場所を制限することになり、放電箇所を限定することができ、感光体長手方向の帯電ムラを低減できる。
グリッド電極５０３Ｙは、電極としての役割の他、同図に示すように、ケーシング５０１Ｙに設けられた保守点検開口を覆う蓋としての役割を担っている。但し、自らに設けられた開口としての等間隔の複数のスリット５０４Ｙを通して、ケーシング５０１Ｙの内部を露出させている。複数のブロック状の帯電ブラシ５０７は、複数のスリット５０４Ｙに個別に対応している。グリッド電極５０３はブラシの先端部に近接して配置されている。
【００３２】
図７は帯電装置５Ｙを感光体３Ｙとともに示す拡大構成図である。
同図において符号５０２は通気用開口、５０５はブラシ部、５０６は金属ホルダー、５１０はグリッド電源、５１１は帯電電源をそれぞれ示す。
ケーシング５０１Ｙは、同図に示すように、グリッド電極５０３Ｙが固定された保守点検開口を真上に向けて感光体３Ｙに対向させる姿勢でプリンタ本体内に固定されている。そして、鉛直方向下方を向く底板には、通気用開口５０２Ｙが設けられている。
ケーシング５０１Ｙ内には、帯電ブラシ５０７Ｙが固定されている。この帯電ブラシ５０７Ｙは、導電性保持体としての金属ホルダー５０６Ｙと、この金属ホルダー５０６Ｙに立設せしめられた導電性繊維たる複数の導電性繊維からなるブラシ部５０５Ｙとを有している。そして、金属ホルダー５０６Ｙがケーシング５０１Ｙにネジ止めされることで、ケーシング５０１Ｙ内に固定されている。導電性繊維としては、合成繊維であるアクリル等の長繊維から作られる石油ピッチ炭素繊維、石炭タール等から作られるＰＡＮ系炭素繊維、ステンレス等からなる金属繊維などを例示することができる。なお、炭素繊維は、金属繊維に比べて安価で且つ入手し易いので、製造コストを低減する上で有利である。
【００３３】
同図に示したように、グリッド電極５０３Ｙのスリット５０４Ｙは、ケーシング５０１Ｙ内に固定された帯電ブラシ５０７Ｙの導電性繊維の先端に対向している。このような状態で、帯電ブラシ５０７の金属ホルダー５０６Ｙには、帯電電源５１１Ｙにより、感光体３Ｙの一様帯電電位と同極性（本例では負極性）の帯電バイアスが印加される。また、グリッド電極５０３Ｙには、グリッド電源５１０Ｙにより、感光体３Ｙの一様帯電電位と同極性で、且つ帯電バイアスよりも絶対値が小さなグリッドバイアスが印加される。すると、開口電極たるグリッド電極５０３Ｙのスリット５０４Ｙを介して、帯電ブラシ５０７Ｙの導電性繊維の先端と、潜像担持体たる感光体３Ｙとの間で放電が発生し、感光体３Ｙが負極性に一様帯電せしめられる。
【００３４】
図８は本発明の実施例を示す図である。同図（ａ）は導電性保持部材の部分斜視図、同図（ｂ）は導電性ブラシの拡大図である。
同図において符号５１は導電性保持部材、５２は導電性ブラシ、５３は導電性繊維、５４は導電性接着剤をそれぞれ示す。
導電性保持部材５１の端部には、等間隔に導電性接着剤５４が塗布されており、それを介して導電性繊維５３が保持されている。導電性繊維５３はカーボン繊維でも良いし、ナイロンやアクリルポリエステルやビニロンにカーボンを含有させた繊維等でも良い。導電性繊維は５３、等密度に一定方向に並んでいる。導電性保持部材５１は、材料としてとくに限定されるものではなく、ステンレススチール（ＳＵＳ）、鉄、銅、アルミニウム、モリブデン、タルタン等の金属や、導電性を付与した炭素繊維、セラミックス等、およびりん青銅の合金で形成される。
同図（ｂ）に示すように、導電性ブラシの各導電性繊維５３はほぼ等間隔で並んでいる。これは静電植毛の特徴であり、導電性繊維５３の一本一本が離れて植毛される。電極は細い方が放電しやすいので、束にならない方が望ましく、ムラの発生を低減することができると言える。一本一本が離れていることは、より放電し易い状態であり放電電極としては良いことである。編み込み方式で作るブラシの場合にはこのような特徴が出せない。
【００３５】
図９はブラシの作り方を示す図である。同図（ａ）は導電性保持部材の束を示す図、同図（ｂ）は植毛原理の説明図、同図（ｃ）は植毛された導電性保持部材の側面図、同図（ｄ）はブラシ単体に分離した側面図である。
同図において符号５５は導電性保持部材の束、５６は電極、５７は対向電極基板、５８は電源、５９はパイル、７０は放電装置をそれぞれ示す。
同図（ａ）のように、導電性保持部材５１（厚さは例えば１ｍｍ程度）を複数枚重ねて束にする。束ねることにより、端部への導電性接着剤５４の塗布作業が容易になる。導電性繊維５３を取り付けたい端部の面に導電性接着剤５４を塗布する。この時に、繊維を等ピッチで配置したければ、導電性接着剤５４を塗布する位置を等ピッチにすればよい。導電性接着剤５４を塗布した保持部材の束５５に静電植毛をする。静電植毛の原理は、放電装置７０の中に被植毛物（ここでは導電性保持部材の束５５）を設置し、パイルを電界中に置くと、パイル５９（ここでは導電性繊維５３）は分極し電界Ｅと平行に配向し飛翔を開始する。被植毛物５５にたどり着いたパイル５９は、導電性接着剤５４のあるところでは、被植毛物５５にくっつく、といった原理である。ここで、接着剤を塗布してない箇所では、電界中をなくすとパイル５９と被植毛物５５は離れる（くっつかない。）。これにより、等ピッチに導電性繊維を設置する事が可能である。
導電性保持部材５５と導電性繊維５３がくっついたら、次に重ね合わせていた導電性保持部材を一枚一枚に剥がすと電極のできあがりである。
【００３６】
図１０は静電植毛における電界の問題を説明するための図である。
ここで補足すると、単体で静電植毛を行うと同図に示すように、角部での電界Ｅが大きく曲がるので、角部に近いところに付く導電性繊維５３は外側を向いてしまう。
この先端部のバラツキが、それぞれの束での放電開始電圧に違いをもたらし、感光体長手方向の帯電ムラの原因となる。
帯電電極としては、同一方向を整然と向いている方が、繊維束ごとの放電開始電圧の差が出にくいので、望ましいといえる。ここで複数の導電性保持部材５１を重ねることにより、角部での導電性繊維のバラツキを低減する目的がある。 
重ね合わせて放電させることの効果をまとめると、
（１）接着剤を塗布しやすい。
（２）角部での導電性繊維の向きを同一方向に整然と並べられる。
（３）大量生産しやすく、
（４）コスト的にも安価である。
といったメリットがある。
【００３７】
図１１はさらに問題点の少ない製造法を説明するための図である。
同図において符号７１はホルダ部材を示す
重ね合わせた導電性部材の束５５の外側にホルダ部材７１を配置する。ポイントは、導電性繊維束の植毛面の角をホルダ部材の壁が覆う形状にすることである。すなわち、同図において導電性部材の束５５の上面（植毛面）からホルダ部材７１の上面までの段差ａが正の値となるように、ホルダ部材７１の上面の方を高くする（リブをつける）ことである。この状態で静電植毛をすることによって、両端部角近傍の繊維が外を向いてしまうことを防止できる。
【００３８】
図１２は植毛面の両側にリブを付けることによる効果と、その変形実施例を説明するための図である。同図（ａ）は電界の形状、同図（ｂ）は導電性保持部材の構成例、同図（ｃ）はその植毛結果、同図（ｄ）は導電性保持部材の他の構成例、同図（ｅ）はその植毛結果をそれぞれ示す図である。
導電性保持部材５１の導電性繊維設置面に両端部にリブ５１ａを設けている。導電性接着剤５４は、設置面に塗布されているが、リブ５１ａには塗布されていない。リブ５１ａを設けることにより等電界線が同図（ａ）内に示すようになり、導電性繊維５３の外側へ向くバラツキは抑えられる。その結果、放電状態が安定するため、各繊維束間の放電開始電圧の差は少なくなり、感光体長手方向の帯電ムラを低減できる。
同様に長手方向の導電性繊維のバラツキを抑える方法として、同図（ｄ）のように、導電性保持部材５１の導電性繊維設置面に四角いくぼみ５１ｂが設けられている。導電性接着剤５４は、くぼみの底面に塗布されており、くぼみの側面には塗布されていない。この状態で植毛すると、長手方向のバラツキも押さえることができ、各電極の導電性繊維が整然と並ぶこととなる。
また、このくぼみの大きさを小さくすることにより、一束内の導電性繊維の本数を減らす事も可能である。このことにより、放電開始電圧を減らすことができ、低エネルギ帯電が可能となる。
【００３９】
図１３はブラシの形状の違いによる放電開始電圧の違いを説明するための図である。同図（ａ）は印加電圧と放電による電流のグラフ、同図（ｂ）はブラシの厚みが小さい構成、同図（ｃ）はブラシの厚みが大きい構成をそれぞれ示す。
同図（ａ）のグラフにおいて、実線および点線は同図（ｂ）の構成のブラシによる結果、破線は同図（ｃ）の構成のブラシによる結果をそれぞれ示す。
導電性繊維群の厚みが大きい（この例では１．５ｍｍ）例では放電開始電圧が約２．５ｋＶであったが、厚みが小さい（この例では０．２ｍｍ）例では放電開始電圧が約２ｋＶに下がった。
したがって、図１０（ｂ）に示すブラシ形状よりも、図１２（ａ）に示すブラシ形状の方が放電開始電圧を低くすることができることが明らかである。
【００４０】
図１４は本発明の他の実施例を説明するための図である。同図（ａ）は植毛前の導電性保持部材の斜視図、同図（ｂ）は植毛後の側断面図である。
導電性保持部材５１の導電性繊維設置面に傾斜面をもったくぼみ５１ｄが一定のピッチをもって並んでいる。同図（ｂ）に示すように、導電性保持部材は断面形状が等間隔の鋸歯状になっている。くぼみの両側部は図１２（ｂ）のようにリブとしてある程度の高さを有していてもよい。
導電性接着材５４は、くぼみ５１ｄの傾斜面に塗布されているが、側壁やリブ５１ｄには塗布されていない。この状態で静電植毛をすると、導電性繊維の先端が鋸歯状となる。放電は電極が突出した箇所から起こり易いので、鋸歯の先端が帯電器としての放電箇所となる。放電箇所を特定でき、かつ導電性繊維束の本数も減らすことができ、放電開始電圧も下げられ、ムラのない低エネルギ帯電が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明を適用した画像形成装置として、本実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。
【図２】イエローの感光体ユニットを説明するための図である。
【図３】プロセスユニットの構成を説明する斜視図である。
【図４】現像ユニットを説明するための図である。
【図５】Ｙ用の帯電装置５Ｙを、Ｙ用の感光体３Ｙとともに示す斜視図である。
【図６】帯電装置５Ｙを示す分解斜視図である。
【図７】帯電装置５Ｙを感光体３Ｙとともに示す拡大構成図である。
【図８】本発明の実施例を示す図である。
【図９】ブラシの作り方を示す図である。
【図１０】静電植毛における電界の問題を説明するための図である。
【図１１】さらに問題点の少ない製造法を説明するための図である。
【図１２】植毛面の両側にリブを付けることによる効果と、その変形実施例を説明するための図である。
【図１３】ブラシの形状の違いによる放電開始電圧の違いを説明するための図である。
【図１４】本発明の他の実施例を説明するための図である。
【図１５】編みこみタイプのブラシの加工工程を示す図である。
【符号の説明】
【００４２】
１      プロセスユニット
２      感光体ユニット
３      感光体ドラム
５      帯電装置
７      現像ユニット
５０３      グリッド電極
５０５      ブラシ部
【図１】
2010032882.tif 000003
【図２】
2010032882.tif 000004
【図３】
2010032882.tif 000005
【図４】
2010032882.tif 000006
【図５】
2010032882.tif 000007
【図６】
2010032882.tif 000008
【図７】
2010032882.tif 000009
【図８】
2010032882.tif 000010
【図９】
2010032882.tif 000011
【図１０】
2010032882.tif 000012
【図１１】
2010032882.tif 000013
【図１２】
2010032882.tif 000014
【図１３】
2010032882.tif 000015
【図１４】
2010032882.tif 000016
【図１５】
2010032882.tif 000017