(57)【要約】【課題】接触帯電ローラを用いる帯電装置において、装置の小型化を図ると共に接触帯電ローラの芯金から像担持体へのリーク放電を防止する。【解決手段】感光体２０に接触して感光体２０の表面を帯電させる帯電ローラ７と、帯電ローラ７を回転自在に支持する支持部材８ａと、帯電ローラ７を感光体２０の方向に付勢する圧縮コイルバネ６１とを有する帯電装置であって、帯電ローラ７は、導電性で棒状の芯金７１と、芯金７１の外周面及び芯金７１の長手方向両端の端面の少なくとも一部を覆う表面層７２とを有し、芯金７１の長手方向両端の端面には長手方向中央部に向かって凹んだ凹部７１１が形成され、支持部材８ａは絶縁性で凹部７１１に係合する凸部８２を有し、支持部材８ａの凸部８２と芯金７１の凹部７１１とが係合することによって、帯電ローラ７が支持部材８ａによって回転自在に支持されることを特徴とする。【選択図】図４
2018132536.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に接触して像担持体の表面を帯電させる帯電ローラと、
前記帯電ローラを回転自在に支持する支持部材と、
前記帯電ローラを前記像担持体の方向に付勢する付勢部材とを有する帯電装置であって、
前記帯電ローラは、
導電性で棒状の芯金と、
前記芯金の外周面及び前記芯金の長手方向両端の端面の少なくとも一部を覆う表面層と
を有し、
前記芯金の長手方向両端の端面には長手方向中央部に向かって凹んだ凹部が形成され、
前記支持部材は絶縁性で前記凹部に係合する凸部を有し、
前記支持部材の前記凸部と前記芯金の前記凹部とが係合することによって、前記帯電ローラが前記支持部材によって回転自在に支持される
ことを特徴とする帯電装置。
【請求項２】
前記帯電ローラの長手方向の長さが、前記像担持体の長手方向の長さよりも短い請求項１記載の帯電装置。
【請求項３】
前記表面層の層厚が１５μｍ以上３００μｍ以下である請求項１又は２記載の帯電装置。
【請求項４】
前記表面層が、抵抗層と、前記抵抗層の表面を被覆する保護層とを有する請求項１〜３のいずれかに記載の帯電装置。
【請求項５】
前記支持部材は、一方端部が前記芯金の端面に接触し、もう一方端部が直接又は間接的に電極部材に接触する導電性部材を内蔵している請求項１〜４のいずれかに記載の帯電装置。
【請求項６】
前記凹部が、
第１の凹部と、
第１の凹部の底面に設けられた第１の凹部よりも内径の小さい第２の凹部と
から構成され、
前記支持部材の前記凸部と前記芯金の第２の凹部とが係合することによって、前記帯電ローラが前記支持部材によって回転自在に支持される請求項１〜５のいずれかに記載の帯電装置。
【請求項７】
前記凹部の開口周縁部が、前記芯金の長手方向中央部に向かうしたがって半径方向内方に向かって傾斜する傾斜面とされている請求項１〜６のいずれかに記載の帯電装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の帯電装置と、
前記像担持体を露光して前記像担持体の表面に静電潜像を形成する露光装置と、
前記静電潜像をトナーによって現像する現像装置と、
現像されたトナー像を転写材に転写する転写装置と
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】
本発明は帯電装置及びそれを備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置の帯電装置としては、オゾンレスや装置の小型化、帯電電流の低減といった理由で、導電性の帯電部材を感光体に接触配置し帯電部材に帯電電圧を印加して感光体を帯電するという接触帯電がしばしば用いられる。図９〜図１１に従来の接触帯電装置の一例を示す。図９は従来の接触帯電装置の側面図、図１０は接触帯電装置の組立斜視図、図１１は部分垂直断面図である。
【０００３】
図１１に示すように、この接触帯電装置の帯電ローラ７０ａは、例えば直径６ｍｍの金属製のシャフトからなる芯金７１と、芯金７１の外周に設けられた厚さ２ｍｍ程度の導電性の弾性層７３と、更にその上に設けられた単層もしくは複数層からなる厚さ１０μｍ〜数十μｍ程度の導電性の表面層７２とを有する。表面層７２は、弾性層７３から可塑剤が滲み出て帯電に悪影響を及ぼすブリード現象を防止する、あるいは帯電ローラ７０ａを適当な抵抗に調整するために設けられる。
【０００４】
芯金７１の両端部は、表面層７２の軸方向両端部から軸方向外方にそれぞれ延出している。一方、一対の樹脂製の支持部材８０ａには、芯金７１の延出部が嵌入可能な貫通孔８０１が形成されている。芯金７１の両端部を一対の支持部材８０ａの貫通孔８０１にそれぞれ嵌入することによって、帯電ローラ７０ａは支持部材８０ａで回転自在に支持される。そして更に、一対の支持部材８０ａには圧縮コイルバネ６１が当接しており、この圧縮コイルバネ６１によって支持部材８０ａを介して帯電ローラ７０ａは感光体２０に圧接される。そして、支持部材８０ａの貫通孔８０１を通り抜けて露出した芯金７１の一方の端部には板バネ状の電極部材６２が接触し、電源から芯金７１に帯電バイアス電圧が印加される。
【０００５】
複数の作像ユニットを有するタンデム型カラー装置では装置の小型化が望まれている。これに伴って帯電装置の小型化も望まれている。帯電装置の小型化を図る一つの方法として帯電ローラ７０ａの芯金７１を小径化することが考えられる。しかし、帯電ローラ７０ａは軸方向両端部で支持部材８０ａで支持されると共に感光体２０側に付勢されるため、軸方向における感光体２０への当接ムラを抑制するには芯金７１に所定の強度が必要となり小径化には限界がある。
【０００６】
そこで、帯電ローラ７０ａにおける弾性層７３をなくして芯金７１に表面層７２を直接形成した構成の帯電ローラ（以後「コートローラ」と称することがある）が考えられる。図１２に、コートローラ７０ｂ及びその支持構造を示す部分斜視図を示す。コートローラ７０ｂは芯金７１に表面層７２を直接形成したものであって、表面層７２の両端部から軸方向外方に突出した芯金７１が支持部材８０ｂによって回転自在に支持されている。また、支持部材８０ｂに当接する圧縮コイルバネ６１によってコートローラ７０ｂは感光体２０に付勢されている。支持部材８０ａは感光体２０と干渉しないように、軸方向に対して垂直の断面が上方開口の円弧状の形状とされている。このような構成の帯電装置では、帯電バイアス電圧が直接印加される芯金７１と感光体２０との距離ｄはほぼ表面層７２の厚み分と非常に短くなる。
【０００７】
芯金７１に印加される帯電バイアス電圧は、通常、直流バイアス電圧のみが印加される方式の場合は０．８〜１．４ＫＶ、直流バイアス電圧に交流バイアス電圧が重畳される方式の場合では最大２ＫＶ程度である。このような高電圧が、微小な距離ｄを隔てて対向する芯金７１と感光体２０との間に印加されると、芯金７１において通常では気にならないような軽度な打痕・切削筋など突起が、そして感光体２０において通常では問題にならないような塗布欠陥／ムラが起点となって芯金７１と感光体２０との間に放電が生じ過大な電流が流れる。このような過電流の発生を抑えるためには、帯電バイアス電圧を１．５Ｋｖ／ｍｍ以下、望ましくは１．３ＫＶ／ｍｍ以下と低く抑えなければならくなる。
【０００８】
芯金７１と感光体２０との間の放電を防止する対策としては、芯金７１の軸方向全域にわたって表面層７２を設けることが考えられる。図１３に、芯金７１の軸方向全域に表面層７２を設けたコートローラ７０ｃ及びその支持構造を示す部分斜視図を示す。このような構成のコートローラ７０ｃでは、芯金７１と感光体２０との間の放電を抑制することはできるものの、表面層７２と支持部材８０ｂとが摺擦し、使用に伴って表面層７２が摩耗して芯金７１が露出する問題がある。
【０００９】
芯金７１と感光体２０との間の放電を防止する別の対策としては、図１４に示すように、芯金７１の表面層７２で被覆されている部分、すなわち感光体２０に接触している部分を拡径して、コートローラの軸方向両端部の芯金７１が露出している部分における芯金７１と感光体２０との距離Ｄを長くすることが考えられる。しかし、このような構成では帯電ローラ７０ｄが大型化及び重量化する。
【００１０】
特許文献１〜６には、帯電ローラにおける芯金と感光体との間の放電を防止する技術が記載されているが、いずれの開示技術も芯金と表面層との間に弾性層が形成されている帯電ローラに関するものであって、弾性層を有しないコートローラにおける芯金と感光体との間の放電を防止する技術は開示されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００３−１５６９２０号公報
【特許文献２】特開２００２−０４９２１７号公報
【特許文献３】特開平０９−０７３２１１号公報
【特許文献４】特開平１０−１８６８００号公報
【特許文献５】特開平０７−１２１０１２号公報
【特許文献６】特開平０６−１７５４６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、帯電装置の小型化を図ると共に帯電ローラの芯金から感光体へのリーク放電を防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記目的を達成する本発明に係る帯電装置は、像担持体に接触して像担持体の表面を帯電させる帯電ローラと、前記帯電ローラを回転自在に支持する支持部材と、前記帯電ローラを前記像担持体の方向に付勢する付勢部材とを有する帯電装置であって、前記帯電ローラは、導電性で棒状の芯金と、前記芯金の外周面及び前記芯金の長手方向両端の端面の少なくとも一部を覆う表面層とを有し、前記芯金の長手方向両端の端面には長手方向中央部に向かって凹んだ凹部が形成され、前記支持部材は絶縁性で前記凹部に係合する凸部を有し、前記支持部材の前記凸部と前記芯金の前記凹部とが係合することによって、前記帯電ローラが前記支持部材によって回転自在に支持されることを特徴とする。
【００１４】
前記構成において、前記帯電ローラの長手方向の長さは、前記像担持体の長手方向の長さよりも短いのが好ましい。
【００１５】
前記構成において、前記表面層の層厚が１５μｍ以上３００μｍ以下であるのが好ましい。
【００１６】
前記構成において、前記表面層が、抵抗層と、前記抵抗層の表面を被覆する保護層とを有する構成としてもよい。
【００１７】
前記構成において、前記支持部材は、一方端部が前記芯金の端面に接触し、もう一方端部が直接又は間接的に電極部材に接触する導電性部材を内蔵している構成としてもよい。
【００１８】
前記構成において、前記凹部が、第１の凹部と、第１の凹部の底面に設けられた第１の凹部よりも内径の小さい第２の凹部とから構成され、前記支持部材の前記凸部と前記芯金の第２の凹部とが係合することによって、前記帯電ローラが前記支持部材によって回転自在に支持される構成としてもよい。
【００１９】
前記構成において、前記凹部の開口周縁部が、前記芯金の長手方向中央部に向かうしたがって半径方向内方に向かって傾斜する傾斜面とされている構成としてもよい。
【００２０】
また本発明によれば。前記のいずれかに記載の帯電装置と、前記像担持体を露光して前記像担持体の表面に静電潜像を形成する露光装置と、前記静電潜像をトナーによって現像する現像装置と、現像されたトナー像を転写材に転写する転写装置とを備えることを特徴とする画像形成装置が提供される。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の帯電装置によれば、装置の小型化が図れると共に帯電ローラの芯金から感光体へのリーク放電を防止することができ、像担持体の表面を正常に帯電させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一例を示す部分垂直断面正面図である。
【図２】本発明に係る帯電装置の左側面図である。
【図３】図２の帯電装置の組み立て部分斜視図である。
【図４】図２の丸囲み領域の拡大垂直断面図である。
【図５】表面層の拡大断面図である。
【図６】本発明に係る帯電装置の他の実施形態を示す部分垂直断面図である。
【図７】本発明に係る帯電装置の他の実施形態を示す部分垂直断面図である。
【図８】本発明に係る帯電装置の他の実施形態を示す部分垂直断面図である。
【図９】従来の帯電装置を示す側面図である。
【図１０】図９の従来の帯電装置の部分斜視図である。
【図１１】図９の丸囲み領域の垂直断面図である。
【図１２】従来の帯電装置の他の例を示す部分斜視図である。
【図１３】従来の帯電装置の他の例を示す部分斜視図である。
【図１４】従来の帯電装置の他の例を示す部分斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明に係る帯電装置及びそれを用いた画像形成装置について図に基づき詳しく説明するが本発明はこれらの実施形態に何ら限定されるものではない。なお、本明細書において芯金の長手方向を軸方向と言い換えることがある。
【００２４】
（画像形成装置）
最初に、本発明の実施形態の画像形成装置について、図１を用いてその構造の概略を説明しつつ、画像出力動作を説明する。図１は画像形成装置の部分垂直断面正面図の一例である。なお、図１の上下方向、左右方向及び紙面奥行き方向が画像形成装置の上下方向、左右方向及び奥行き方向である。
【００２５】
図１に示す画像形成装置Ｓは、所謂タンデム方式のカラープリンターである。もちろん、プリンターのほか、さらにスキャナーを有する複写機、ファクシミリ又はそれらの機能を複合的に備えた複合機等にも本発明を適用することができる。また、画像形成方式としてはタンデム方式に限定されるものではなく、他の方式、例えば、回転軸の周囲に４つの現像装置を配置し、これらを順次静電潜像担持体に対向させてフルカラー画像を作成する所謂４サイクル方式、あるいは一つの現像装置でモノクロ画像を作成するモノクロ方式であっても構わない。
【００２６】
画像形成装置Ｓは、導電性を有する無端状の中間転写ベルト３３を有する。中間転写ベルト３３は、図の左右両側にそれぞれ配置された一対のローラ３１，３２に掛架されている。ローラ３２は不図示のモーターに連結されており、モーターの駆動によってローラ３２は反時計回りに回転し、これによって中間転写ベルト３３とこれに接するローラ３１は従動回転する。ローラ３２に支持されているベルト部分の外側には、二次転写ローラ３４が圧接している。この二次転写ローラ３４と中間転写ベルト３３とのニップ部（二次転写領域）において中間転写ベルト３３上に形成されたトナー像が、搬送されてきた用紙Ｐに転写される。
【００２７】
また、ローラ３１に支持されているベルト部分の外側には、中間転写ベルト３３の表面をクリーニングするクリーニングブレード３５が設けられている。クリーニングブレード３５は、中間転写ベルト３３との当接部で、未転写の残留トナーを除去・回収する。
【００２８】
ローラ３１とローラ３２とに掛架された中間転写ベルト３３の下側には、中間転写ベルト３３の回転方向上流側から順に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４つの作像部２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ（以下、「作像部２」と総称することがある）が、装置本体１０に対して着脱自在に配置されている。これらの作像部２では、各色の現像剤をそれぞれ用いて対応する色のトナー像が作成される。
【００２９】
作像部２は、静電潜像担持体としての感光体２０を有する。そして、感光体２０の周囲には、その回転方向（時計回り方向）に沿って順に、帯電装置６、現像装置２３、一次転写ローラ２４、およびクリーニングブレード２５が配置されている。そして、クリーニングブレード２５の一端側が感光体２０の外周面に当接し、感光体２０の表面に残留するトナーを除去・回収する。一次転写ローラ２４は中間転写ベルト３３を挟んで感光体２０に圧接し、ニップ部（一次転写領域）を形成している。また、作像部２の下方には露光装置２２が配置されている。なお、後述するように、帯電装置６はローラ接触帯電方式である。
【００３０】
中間転写ベルト３３の上方には、各色の現像装置２３に補給するトナーを収容したホッパー４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ（以下、「ホッパー４」と総称することがある）がそれぞれ配置されている。また、露光装置２２の下部には、給紙装置として給紙カセット５０が着脱可能に配置されている。給紙カセット５０内に積載収容された用紙Ｐは、給紙カセット５０の近傍に配置された給紙ローラ５１の回転によって最上紙から順に１枚ずつ搬送路に送り出される。給紙カセット５０から送り出された用紙Ｐは、レジストローラ対５２に搬送され、ここで所定のタイミングで二次転写領域に送り出される。
【００３１】
画像形成装置Ｓは、１色のトナー（例えばブラック）を用いてモノクロ画像を形成するモノクロモードと、４色のトナーを用いてカラー画像を形成するカラーモードとに切り替え可能となっている。
【００３２】
カラーモードにおける画像形成動作例について簡単に説明すると、まず、各作像部２において、所定の周速度で回転駆動される感光体２０の外周面が帯電装置６により帯電される。次に、帯電された感光体２０の表面に、画像情報に応じた光が露光装置２２から投射されて静電潜像が形成される。続いて、この静電潜像は、現像装置２３から供給される現像剤としてのトナーにより顕在化される。このようにして感光体２０の表面に形成された各色のトナー像は、感光体２０の回転によって一次転写領域に達すると、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順で、感光体２０から中間転写ベルト３３上へ転写（一次転写）されて重ねられる。
【００３３】
中間転写ベルト３３に転写されることなく感光体２０上に残った残留トナーは、クリーニングブレード２５で掻き取られ、感光体２０の外周面から除去される。
【００３４】
重ね合わされた４色のトナー像は、中間転写ベルト３３によって二次転写領域に搬送される。一方、そのタイミングに合わせて、レジストローラ対５２から二次転写領域に用紙Ｐが搬送される。そして、４色のトナー像が、二次転写領域において中間転写ベルト３３から用紙Ｐに転写（二次転写）される。４色のトナー像が転写された用紙Ｐは、定着装置１へ搬送される。定着装置１において用紙Ｐは、定着ローラ１１と加圧ローラ１２とのニップ部を通過する。この間に用紙Ｐは加熱・加圧され、用紙Ｐ上のトナー像は用紙Ｐに溶融定着する。トナー像が定着した用紙Ｐは排出ローラ対５３によって排紙トレイ５４に排出される。
【００３５】
一方、用紙Ｐに転写されることなく中間転写ベルト３３上に残った残留トナーは、クリーニングブレード３５で掻き取られ、中間転写ベルト３３の外周面から除去される。その後、各感光体２０及び中間転写ベルト３３の回転駆動が停止される。
【００３６】
（帯電装置）
図２に帯電装置６の左側面図、図３に組み立て部分斜視図、図４に図２の丸囲み領域の拡大垂直断面図、図５に表面層７２の拡大断面図をそれぞれ示す。帯電装置６は、帯電ローラ７と、帯電ローラ７の軸方向両端において帯電ローラ７を回転自在に支持する支持部材８ａと、支持部材８ａを介して帯電ローラ７を感光体２０に圧接させる付勢手段としての圧縮コイルバネ６１と、帯電ローラ７に帯電電圧を印加する電源とを有する。帯電ローラ７と感光体２０とは、両者の回転軸が平行となり、両者が圧接してニップ部が形成されるように配置されている。感光体２０は不図示の回転手段によって回転し、帯電ローラ７は感光体２０の回転によって従動回転する。そして、帯電ローラ７には、電源によって、直流電圧に交流電圧が重畳された振動電圧が印加される。これによって、感光体２０の表面が所定電位に一様に帯電される。
【００３７】
ここで、帯電ローラ７の軸方向長さは、感光体２０の軸方向長さよりも短いのが好ましい。すなわち、帯電ローラ７の軸方向両端が、感光体２０の軸方向両端よりも中央側に位置するのが好ましい。例えば、感光体２０が有機感光体である場合、感光層がディップ塗布される際に塗布上端側に未塗布部分が生じてしまいがちであり、帯電ローラ７の軸方向両端が、感光体２０の軸方向両端よりも外側に位置していると、この未塗布部分と帯電ローラ７が接触して過大電流が流れて感光層が破壊される虞があるからである。加えて、帯電ローラ自体も大型化してしまうからである。
【００３８】
図４に示すように、帯電ローラ７は、良導電性でかつ強度のある金属からなる円柱形状の芯金７１と、芯金７１の外周面及び芯金の軸方向両端の端面の一部を覆う表面層７２とを有する。芯金７１の軸方向両端面には、軸方向中央部に向かって凹んだ円形状の凹部７１１が形成されている。この円形状の凹部７１１の中心軸と芯金７１と中心軸とは同一軸とされている。そして、芯金７１の軸方向両端面の凹部７１１を除く周縁部は表面層７２で覆われている。換言すれば、芯金７１は凹部７１１の底面及び内周面以外は表面層７２で覆われている。
【００３９】
芯金７１の材質は導電性であればよく、例えば、ステンレス鋼、鉄、銅、アルミニウム、ニッケル等の金属材料が挙げられる。これらの中でも、耐腐食性が高く、疲労の少ないステンレス鋼が好ましい。また、芯金７１は、導電性を害さない範囲において耐傷性や防錆性を高めるめっき等の表面処理を施していてもよい。
【００４０】
画像形成装置Ｓの最大印字サイズがＡ４サイズの場合、芯金７１は直径６ｍｍのものが好適に用いられる。このとき、凹部７１１の内径は直径５ｍｍ〜５．４ｍｍで、深さは５ｍｍであるのが好ましい。
【００４１】
図５に示すように、表面層７２は、一様の厚さで形成された抵抗層７２１と、抵抗層７２１の表面を被覆する保護層７２２とからなる。
【００４２】
抵抗層７２１は、高分子型イオン導電剤が分散する熱可塑性樹脂組成物により形成されている。熱可塑性樹脂組成物としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメタクリル酸メチル、ポリスチレンおよびその共重合体等の汎用樹脂等が挙げられる。また、前記高分子型イオン導電材料としては、ポリエーテルエステルアミド成分を含有する高分子化合物が好ましい。ポリエーテルエステルアミドは、イオン導電性の高分子材料であり、マトリックスポリマー中に分子レベルで均一に分散、固定化される。これにより、金属酸化物、カーボンブラック等の電子伝導系導電剤を分散した組成物に見られるような分散不良に伴う抵抗値のばらつきが生じない。また高分子材料であるため、ブリードアウトが生じにくい。
【００４３】
抵抗層７２１の芯金７１上への形成は、前記材料を有機溶媒に溶解し溶液を作製し、ディッピング、スプレーコート、ロールコート等の塗布方法にて行われる。また抵抗層７２１の厚さは、１０μｍ〜２７０μｍが好ましく、より好ましくは１０μｍ〜１７０μｍである。抵抗層７２１の層厚が厚い程、塗布ムラが発生し易くなり、これが濃度ムラに繋がる。
【００４４】
保護層７２２の材料としては、製膜性が良好であるという点で樹脂材料が好適である。樹脂材料としては、フッ素樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂又はポリビニルアセタール樹脂が非粘着性に優れ、トナーの付着を防止する観点から好ましい。また、樹脂材料は一般に電気的な絶縁性を有するため、樹脂材料単体で保護層を形成すると帯電ローラの特性が満たされない。そこで、上記の樹脂材料に対して金属酸化物やカーボンブラック等の導電剤を分散させることによって保護層７２２の抵抗値を調整する。なお、保護層７２２と抵抗層７２１との接着性を向上させるため、樹脂材料にイソシアネート等の反応性硬化剤を分散させてもよい。
【００４５】
保護層７２２の形成は、抵抗層７２１と同様にディッピング等の塗布方法が用いられる。また保護層７２２の層厚は５μｍ〜３０μｍ程度が好ましく、１０μｍ〜２０μｍであると層厚均一性の観点から更に好ましい。
【００４６】
表面層７２の層厚は、抵抗層７２１の厚みと保護層７２２の厚みとの合計で１５μｍ〜３００μｍであるのが好ましく、より好ましくは１５μｍ〜２００μｍである。表面層７２の層厚が厚い程、層厚ムラが発生し易くなり、これが濃度ムラに繋がる。また表面層７２の表面粗さは帯電均一性の観点から、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１  ：  ２００１に規定される十点平均粗さＲｚにおいて１０μｍ以下であることが好ましい。
【００４７】
図３及び図４に示すように、支持部材８ａは、立方体形状の本体部８１と、本体部８１の側面から突出した円柱状の凸部８２とを有する。凸部８２の外径は、芯金７１の軸方向両端の端面に形成された凹部７１１の内径よりも若干小さい。これにより、支持部材８ａの凸部８２が芯金７１の凹部７１１に係入されることによって、支持部材８ａは芯金７１を回転可能に支持する。
【００４８】
支持部材８ａは絶縁性樹脂で形成されており、ポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）、ポリアミド樹脂（ＰＡ）、ポリテロラフルオロエチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン樹脂（ＰＥＥＫ）、ポリアミドイミド樹脂（ＰＡＩ）及びそれらに強度向上など各種目的のため添加剤が添加された樹脂が用いられる。
【００４９】
また、図４に示すように、一方の支持部材８ａには、芯金７１と圧縮コイルバネ６１とを接続するための導電性部材８４が内蔵されている。導電性部材８４は水平部８４２と垂直部８４１とが接続したＬ字状をなし、水平部８４２及び垂直部８４１はそれぞれ凸部８２と本体部８１に内蔵される。凸部８２の先端から露出した水平部８４２の端部は芯金７１に接触し、本体部８１の下面から露出した垂直部８４１の端部は圧縮コイルバネ６１に接触する。圧縮コイルバネ６１は付勢部材としての役割の外、導電性を有し導電部としての役割をも果たす。図２に示すように、圧縮コイルバネ６１には電源に接続した電極部材６２が接触しており、圧縮コイルバネ６１及び導電性部材８４を介して帯電電圧が電源から芯金７１に印加される。
【００５０】
このような構成の帯電装置によれば、芯金７１は軸方向全体にわたって表面層７２で覆われ、且つ、芯金７１の軸方向両端の端面の周縁部も表面層７２で覆われるため、芯金７１を小径化した場合に従来課題となっていた芯金７１の軸方向端部から感光体２０への電流のリークが確実に防止される。
【００５１】
（第２実施形態）
図２〜図４に示した第１実施形態では、帯電ローラ７を感光体２０に接触させる付勢部材としての圧縮コイルバネ６１を帯電ローラに帯電電圧を印加する導電部としても用いたが、圧縮コイルバネ６１を導電部として用いることなく、支持部材に内蔵された導電性部材に電極部材を直接接触させてもよい。図６にその一例を示す。図６は、帯電装置の軸方向一方端側の部分垂直断面図である。なお、第１実施形態と同じ部材及び部分には同一の符号を付すと共にその説明を省略することがある。
【００５２】
図６に示す帯電装置が第１実施形態の帯電装置と異なるのは、支持部材８ｂの形状及び構造である。図６の支持部材８ｂは、立方体形状の本体部８１と、本体部８１の側面から突出した円柱状の凸部８２と、さらに本体部８１の凸部８２が突出した側面と反対側の側面において感光体２０から離れた位置（図６における下方位置）から外方に突出した第２凸部８３とを有する。凸部８２、本体部８１、第２凸部８３には、第１水平部８４２、垂直部８４１、第２水平部８４３が連続一体とされた導電性部材８４が内蔵されている。凸部８２の先端から露出した第１水平部８４２の端部は芯金７１と接触し、第２凸部８３の先端から露出した第２水平部８４３の端部は板バネ状の電極部材６２に接触する。そして、電極部材６２及び導電性部材８４を介して帯電電圧が電源から芯金７１に印加される。
【００５３】
一方、圧縮コイルバネ６１は、支持部材８ｂの本体部８１の下面に当接し、支持部材８１と共に帯電ローラ７を感光体２０の方向に付勢する。
【００５４】
（第３実施形態）
図７に、本発明に係る帯電装置の他の実施形態を示す。図７は、帯電装置の軸方向一方端側の部分垂直断面図である。なお、帯電装置の軸方向もう一方端側も同じ支持構造である。また、第１実施形態と同じ部材及び部分には同一の符号を付すと共にその説明を省略することがある。
【００５５】
図７に示す帯電装置では、帯電ローラ７の芯金７１に形成した凹部が、第１凹部７１２と、第１凹部７１２の底面に設けられた第１凹部７１２よりも内径の小さい第２凹部７１３とから構成されることが大きな特徴である。
【００５６】
具体例を示すと、芯金７１の軸方向両端部には、図４に示した芯金７１と同様に内径５．４ｍｍの第１凹部７１２が形成されている。そして、この第１凹部７１２の底面（図７の右側面）に内径５ｍｍの第２凹部７１３が形成されている。第２凹部７１３に支持部材８ａの凸部８２が差し入れられて係合し、帯電ローラ７は支持部材８ａによって回転自在に支持される。
【００５７】
また、この実施形態では、芯金７１の軸方向両端面の周縁部のみならず第１凹部７１２の内周面も表面層７２で覆われる。これにより芯金７１の軸方向両端面から感光体２０への沿面放電がより確実に防止されるようになる。
【００５８】
（その他）
図８に示すように、支持部材８ａの凸部８２と係合する芯金７１の凹部７１１（あるいは第２凹部７１３）の開口周縁部の形状を、芯金７１の軸方向中央部に向かうしたがって半径方向内方に向かって傾斜する傾斜面７１４としてもよい。このように凹部７１１（あるいは第２凹部７１３）の開口周縁部の形状を傾斜面７１４とすることで、芯金７１の軸方向両端に形成される凹部７１１（あるいは第２凹部７１３）の軸中心がずれた場合であっても傾斜面７１４でそのずれを吸収することが可能となり、感光体２０と帯電ローラ７とが軸方向の全体にわたって安定して接触することが可能となる。
【００５９】
（実施例）
図２〜図４に示した第１実施形態の帯電装置に関してリーク放電の確認を行った。具体的には実験機としてコニカミノルタ社製ｂｉｚｈｕｂ  Ｃ２８７を用い、当該機の帯電ユニットを第１実施形態の帯電装置に換えて実験を行った。
帯電ローラの表面層の層厚は、感光体に近接するように１５μｍとし、組成を調整して電圧５００Ｖ印加時の帯電ローラ抵抗（ＬｏｇΩ）が４．５〜６となるようにした。
このようにして帯電ローラに、交流電圧に直流電圧を重畳して最大−２ＫＶとなるまで電圧を印加し、帯電ローラの軸方向端部からの放電の有無を目視により、感光体への流れ込み電流を画像（ハーフ・べた）により確認した。その結果、リーク放電や異常画像は発生せず良好であった。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明の帯電装置は、装置の小型化が図れると共に帯電ローラ７の芯金７１から感光体２０へのリーク放電を防止することができ、感光体２０の表面を正常に帯電させることができ有用である。
【符号の説明】
【００６１】
Ｓ  画像形成装置
６  帯電装置
７  帯電ローラ
８ａ  支持部材
８ｂ  支持部材
２０  感光体（像担持体）
２２  露光装置
２３  現像装置
２４  一次転写ローラ（転写装置）
６１  圧縮コイルバネ（付勢部材）
７１  芯金
７１１  凹部
７１２  第１凹部
７１３  第２凹部
７１４  傾斜面
７２１  抵抗層
７２２  保護層
６２  電極部材
７２  表面層
８２  凸部
８４  導電性部材
【図１】
2018132536.tif 000003
【図２】
2018132536.tif 000004
【図３】
2018132536.tif 000005
【図４】
2018132536.tif 000006
【図５】
2018132536.tif 000007
【図６】
2018132536.tif 000008
【図７】
2018132536.tif 000009
【図８】
2018132536.tif 000010
【図９】
2018132536.tif 000011
【図１０】
2018132536.tif 000012
【図１１】
2018132536.tif 000013
【図１２】
2018132536.tif 000014
【図１３】
2018132536.tif 000015
【図１４】
2018132536.tif 000016