(57)【要約】【課題】回転ブラシの毛により柔軟性を与えて、毛に寝癖を付き難くしかつ寝癖からの回復を早くすることが可能な回転ブラシの製造方法を提供する。【解決手段】チューブ４５の内側に、チューブ４５の内径よりも僅かに小さな外径を有する金属シャフト５５を差し入れ、チューブ４５を加熱して熱収縮させて、チューブ４５を金属シャフト５５に密接させ、金属シャフト５５によりチューブ４５を円筒形状に保持する。チューブ４５に、導電性接着剤を塗布してから、この帯状に裁断されたブラシ布４６をスパイラル状に巻き付ける。このとき、チューブ４５を円筒形状に保持していることから、ブラシ布４６も円筒形状に巻き付けられて保持される。チューブ４５を金属シャフト５５から抜き取る。軸心となる回転軸４３の周りを弾性部材４４により被覆しておく。弾性部材４４をチューブ４５の内側に圧入する。【選択図】図６
2005275292.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の毛が回転中心の周りに設けられた円柱状の回転ブラシの製造方法において、
チューブの外周に、多数の毛を植毛したブラシ布を貼り付ける貼り付け工程と、
ブラシ布が貼り付けられたチューブの内側に、軸心周りに設けられた弾性部材を差し入れる差し入れ工程と
を含むことを特徴とする回転ブラシの製造方法。
【請求項２】
貼り付け工程では、チューブの内側に円柱部材を挿入して、チューブを円柱部材により円筒形状に保持した状態で、チューブの外周にブラシ布を貼り付けることを特徴とする請求項１に記載の回転ブラシの製造方法。
【請求項３】
チューブの内側に円柱部材を挿入し、チューブを熱収縮させて円柱部材に密接させることにより、チューブを円筒形状に保持することを特徴とする請求項２に記載の回転ブラシの製造方法。
【請求項４】
円柱部材の外径が変更可能であり、チューブの内側に挿入された円柱部材の外径を大きくして、チューブを円柱部材に密接させることにより、チューブを円筒形状に保持することを特徴とする請求項２に記載の回転ブラシの製造方法。
【請求項５】
貼り付け工程では、帯状のブラシ布をチューブの外周にスパイラル状に巻き付けることを特徴とする請求項１に記載の回転ブラシの製造方法。
【請求項６】
貼り付け工程では、チューブの外周に導電性接着剤を介してブラシ布を貼り付けることを特徴とする請求項１に記載の回転ブラシの製造方法。
【請求項７】
差し入れ工程では、ブラシ布が貼り付けられたチューブの内側に、軸心周りに設けられた弾性部材を圧入することを特徴とする請求項１に記載の回転ブラシの製造方法。
【請求項８】
回転ブラシを形成した後に、回転ブラシを回転させると共に、回転ブラシの多数の毛を加熱しつつ、回転ブラシの毛を一方向に揃える工程を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の回転ブラシの製造方法。
【請求項９】
多数の毛が回転中心の周りに設けられた円柱状の回転ブラシにおいて、
軸心と、
軸心周りに設けられた弾性部材と、
弾性部材周りを被覆するチューブと、
チューブの外周に貼り付けられ、多数の毛を植毛したブラシ布と
を備えることを特徴とする回転ブラシ。
【請求項１０】
請求項９に記載の回転ブラシを用いて、静電潜像担持体を帯電させることを特徴とする帯電装置。
【請求項１１】
請求項９に記載の回転ブラシを用いた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多数の毛が回転中心の周りに設けられた円柱状の回転ブラシの製造方法、回転ブラシ、それを用いた帯電装置、及びそれを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知の様に電子写真方式の画像形成装置においては、感光体ドラムを回転させつつ、帯電装置により感光体ドラム表面を均一に帯電させ、光ビームにより感光体ドラム表面を走査して、感光体ドラム上に静電潜像を形成し、現像剤を感光体ドラム上の静電潜像に付着させて、感光体ドラム上に現像剤像を形成し、現像剤像を感光体ドラムから記録用紙へと転写させ、記録用紙上の現像剤像を加熱及び加圧して定着させている。
【０００３】
ここで、帯電装置としては、コロナ放電により帯電を行なうものや、ブラシの接触により帯電を行なうもの等がある。前者のコロナ放電の帯電装置では、感光体ドラムを非接触で帯電させており、感光体ドラム表面の均一な帯電に有利である。ただし、その一方で、オゾンの発生量が多いという欠点がある。また、後者のブラシ接触の帯電装置では、バイアス電圧を印加したブラシを感光体ドラム表面に接触させて、感光体ドラムを帯電させており、オゾンが殆ど発生しないという利点がある。
【０００４】
例えば、特許文献１では、回転ブラシの毛に斜めに倒れる様な癖を付けておき、感光体ドラム及び回転ブラシを相互に反対の方向に回転させて、感光体ドラムと回転ブラシの接触部位ではそれらの外周を同一方向に移動させつつ、感光体ドラムを帯電させている。
【特許文献１】特開２０００−１８７３７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来の帯電ブラシは、金属の軸心周りに、多数の毛を植毛したブラシ布を直接巻き付けるか、金属の軸心外周に、多数の毛を直接静電植毛している。しかしながら、回転ブラシの毛としては、細いものが好ましく、その弾性力が弱い。このため、回転ブラシを感光体ドラムに強く押し付けると、回転ブラシの毛に寝癖が付き易く、回転ブラシの毛が感光体ドラム表面に均一に接触しなくなった。また、回転ブラシを感光体ドラムに軽く押し付けるだけでは、やはり回転ブラシの毛が感光体ドラム表面に均一に接触しなかった。このため、回転ブラシによる感光体ドラム表面の均一な帯電が困難であった。
【０００６】
更に、この様な回転ブラシの問題は、帯電用のブラシだけではなく、感光体ドラム等に接触して除電を行なう除電用のブラシや、感光体ドラム等に接触してクリーニングを行なうクリーニング用のブラシなどにも共通しており、除電むらやクリーニングむらが生じていた。
【０００７】
そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、回転ブラシの毛により柔軟性を与えて、毛に寝癖を付き難くしかつ寝癖からの回復を早くすることが可能な回転ブラシの製造方法、及び回転ブラシを提供することを目的とする。
【０００８】
また、本発明は、上記本発明の回転ブラシを用いた帯電装置及び画像形成装置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に、本発明は、多数の毛が回転中心の周りに設けられた円柱状の回転ブラシの製造方法において、チューブの外周に、多数の毛を植毛したブラシ布を貼り付ける貼り付け工程と、ブラシ布が貼り付けられたチューブの内側に、軸心周りに設けられた弾性部材を差し入れる差し入れ工程とを含んでいる。
【００１０】
また、本発明の貼り付け工程では、チューブの内側に円柱部材を挿入して、チューブを円柱部材により円筒形状に保持した状態で、チューブの外周にブラシ布を貼り付けている。例えば、チューブの内側に円柱部材を挿入し、チューブを熱収縮させて円柱部材に密接させることにより、チューブを円筒形状に保持している。あるいは、円柱部材の外径が変更可能であり、チューブの内側に挿入された円柱部材の外径を大きくして、チューブを円柱部材に密接させることにより、チューブを円筒形状に保持している。
【００１１】
更に、本発明の貼り付け工程では、帯状のブラシ布をチューブの外周にスパイラル状に巻き付けている。
【００１２】
また、本発明の貼り付け工程では、チューブの外周に導電性接着剤を介してブラシ布を貼り付けている。
【００１３】
更に、本発明の差し入れ工程では、ブラシ布が貼り付けられたチューブの内側に、軸心周りに設けられた弾性部材を圧入している。
【００１４】
また、本発明においては、回転ブラシを形成した後に、回転ブラシを回転させると共に、回転ブラシの多数の毛を加熱しつつ、回転ブラシの毛を一方向に揃える工程を更に含んでいる。
【００１５】
一方、本発明は、多数の毛が回転中心の周りに設けられた円柱状の回転ブラシにおいて、軸心と、軸心周りに設けられた弾性部材と、弾性部材周りを被覆するチューブと、チューブの外周に貼り付けられ、多数の毛を植毛したブラシ布とを備えている。
【００１６】
また、本発明の帯電装置では、上記本発明の回転ブラシを用いて、静電潜像担持体を帯電させている。
【００１７】
あるいは、本発明の画像形成装置では、上記本発明の回転ブラシを用いている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の回転ブラシの製造方法によれば、チューブの外周に、多数の毛を植毛したブラシ布を貼り付け、ブラシ布が貼り付けられたチューブの内側に、軸心周りに設けられた弾性部材を差し入れている。従って、回転ブラシは、軸心、弾性部材、チューブ、及びブラシ布を同心状に重ねてなる。この回転ブラシを静電潜像担持体（例えば感光体ドラム）等に押し付けると、回転ブラシの毛だけではなく、弾性部材も弾性変形する。この弾性部材の弾性変形により、弾性部材がないときよりも、回転ブラシの毛が柔軟に変形して静電潜像担持体表面に均一に接触する。あるいは、静電潜像担持体表面に接触する多数の毛の圧力が均一化され、毛の並びの乱れが防止される。更に、回転ブラシの毛に寝癖が付いても、この寝癖の回復が早くなる。弾性部材がなければ、この寝癖の回復に略半日かかるが、弾性部材があれば、この寝癖の回復が１０分以内となる。このため、回転ブラシを静電潜像担持体の帯電に用いた場合は、静電潜像担持体表面が均一に帯電される。また、回転ブラシを静電潜像担持体の除電やクリーニングに用いた場合は、静電潜像担持体表面が均一に除電されたりクリーニングされる。
【００１９】
また、ブラシ布が貼り付けられたチューブの内側に、軸心周りに設けられた弾性部材を差し入れているので、チューブにより弾性部材が均一に締め付けられる。このため、弾性部材表面が滑らかな円柱形状になり、回転ブラシの輪郭表面も滑らかな円柱形状になる。これによっても、回転ブラシの毛が静電潜像担持体等に均一に接触し、静電潜像担持体表面の均一な帯電、除電、クリーニング等が可能になる。
【００２０】
仮に、ブラシ布を軸心周りに設けられた弾性部材に直接巻き付けるならば、ブラシ布の巻き付けに際し、弾性部材が弾性変形してしまって、弾性部材表面が凸凹になり、回転ブラシの輪郭表面も凸凹になる。この場合は、回転ブラシの毛が静電潜像担持体等に均一に接触せず、静電潜像担持体表面の均一な帯電、除電、クリーニング等が不可能になる。
【００２１】
更に、ブラシ布と弾性部材間にチューブが介在するので、ブラシ布に付着した現像剤等がチューブで阻止されて弾性部材まで侵入することはない。
【００２２】
仮に、チューブがなければ、ブラシ布に付着した現像剤が弾性部材まで侵入し、弾性部材の弾性が無くなってしまい、先に述べた弾性部材の弾性による作用及び効果が達成されなくなる。
【００２３】
また、本発明によれば、貼り付け工程では、チューブを円柱部材により円筒形状に保持した状態で、チューブの外周にブラシ布を貼り付けている。例えば、チューブを熱収縮させて円柱部材に密接させることにより、チューブを円筒形状に保持している。あるいは、チューブの内側に挿入された円柱部材の外径を大きくして、チューブを円柱部材に密接させることにより、チューブを円筒形状に保持している。これにより、チューブの外周へのブラシ布の貼り付けを確実に行なうことができる。
【００２４】
更に、本発明によれば、帯状のブラシ布をチューブの外周にスパイラル状に巻き付けているので、ブラシ布の継ぎ目もスパイラル状になる。このため、回転ブラシの毛を静電潜像担持体等に接触させ、回転ブラシ及び静電潜像担持体を回転させた状態では、静電潜像担持体表面に対するブラシ布の継ぎ目の影響が現れ難くなる。
【００２５】
また、本発明によれば、貼り付け工程では、チューブの外周に導電性接着剤を介してブラシ布を貼り付けている。これにより、チューブとブラシ布間を導通させることができ、回転ブラシによる帯電や除電を行ない易くなる。
【００２６】
更に、本発明によれば、差し入れ工程では、ブラシ布が貼り付けられたチューブの内側に、軸心周りに設けられた弾性部材を圧入している。この場合は、チューブが弾性部材に圧接するので、チューブを接着剤を介して弾性部材に接着する必要がない。
【００２７】
仮に、チューブを接着剤を介して弾性部材に接着するならば、接着剤が弾性部材表面の細かな凹凸に吸収されてしまって、十分な接着力が得られない。また、多量の接着剤を用いると、弾性部材表面での接着剤の吸収により、弾性部材の弾性が無くなってしまい、先に述べた弾性部材の弾性による作用及び効果が達成されなくなる。
【００２８】
また、本発明によれば、回転ブラシを形成した後に、回転ブラシを回転させると共に、回転ブラシの多数の毛を加熱しつつ、回転ブラシの毛を一方向に揃える工程を更に含んでいる。これにより、回転ブラシの毛に斜めに倒れる様な癖を付けることができる。
【００２９】
尚、本発明の回転ブラシ、それを用いた帯電装置及び画像形成装置では、上記本発明の回転ブラシの製造方法と同様の作用並びに効果を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【実施例１】
【００３１】
図１は、本発明の画像形成装置の実施例１を示す側面図である。この画像形成装置１は、原稿搬送部２、原稿読取り装置３、印刷部４、記録用紙搬送部５、給紙部６、及び排紙トレイ７を備えている。
【００３２】
原稿搬送部２では、少なくとも１枚の原稿が原稿セットトレイ１１にセットされると、原稿を１枚ずつ原稿セットトレイ１１から引き出して搬送し、原稿の先端がＰＳローラ１２に達したときに原稿の搬送を一時的に停止して、原稿の先端をＰＳローラ１２と平行にする。そして、印刷部４による画像記録動作と同期を取ってから、ＰＳローラ１２と駆動軸間のクラッチをオンにして、ＰＳローラ１２を回転駆動し、ＰＳローラ１２によって原稿を再搬送して、原稿をプラテンガラス８ａと原稿押え板９間に通過させる。
【００３３】
原稿読取り装置３では、原稿の搬送に際し、第１走査ユニット１５によって原稿を露光し、第１及び第２走査ユニット１５、１６によって原稿からの反射光を結像レンズ１７へと導き、結像レンズ１７によって原稿を光電変換素子（以下ＣＣＤと称する）１８上に結像する。ＣＣＤ１８は、原稿を主走査方向に繰り返し走査して読取り、原稿を示す画像データを出力する。
【００３４】
また、原稿がプラテンガラス８ｂ上に置かれた場合は、第１及び第２走査ユニット１５、１６を相互に所定の速度関係を維持しつつ移動させ、第１走査ユニット１５によってプラテンガラス８ｂ上の原稿を露光し、第１及び第２走査ユニット１５、１６によって原稿からの反射光を結像レンズ１７へと導き、結像レンズ１７によって原稿をＣＣＤ１８上に結像する。
【００３５】
ＣＣＤ１８から出力された画像データは、マイクロコンピュータ等の制御回路により各種の画像処理を施されてから、印刷部４に出力される。
【００３６】
印刷部４は、画像データによって示される原稿を記録用紙に記録するものであって、感光体ドラム２１、ブラシ帯電装置２２、レーザスキャンユニット（以下ＬＳＵと称する）２３、現像器２４、転写器２５、クリーニング器２６、除電器（図示せず）、及び定着器２７等を備えている。感光体ドラム２１は、一方向に回転しており、その表面をクリーニング器２６と除電器によりクリーニングされてから、その表面をブラシ帯電装置２２により均一に帯電される。レーザスキャンユニット２３は、画像データに応じてレーザー光を変調し、このレーザー光によって感光体ドラム２１表面を主走査方向に繰り返し走査して、静電潜像を感光体ドラム２１表面に形成する。現像器２４は、トナーを感光体ドラム２１表面に供給して、静電潜像を現像し、トナーの可視像を感光体ドラム２１表面に形成する。転写器２５は、感光体ドラム２１表面のトナーの可視像を記録用紙搬送部５により搬送されてきた記録用紙に転写する。定着器２７は、記録用紙を加熱及び加圧して、記録用紙上のトナーの可視像を定着させる。この後、記録用紙は、記録用紙搬送部５により排紙トレイ７へと更に搬送されて排出される。
【００３７】
記録用紙搬送部５は、記録用紙を搬送するための各ＰＳローラ２８、各搬送ローラ２９、搬送経路３１、反転搬送経路３２、各排紙ローラ３３、及び分岐爪３４等を備えている。搬送経路３１では、記録用紙を給紙部６から受け取り、記録用紙の先端が各ＰＳローラ２８に達したときに記録用紙の搬送を一時的に停止して、記録用紙の先端を各ＰＳローラ２８と平行にし、この後に記録用紙を各ＰＳローラ２８により印字部４の転写器２５へと搬送し、更に記録用紙を排紙部７へと搬送する。また、記録用紙の裏面にも画像を記録する場合は、分岐爪３４を回転移動させ、搬送経路３１と反転搬送経路３２の分岐路を切換えてから、記録用紙を搬送経路３１から反転搬送経路３２へと逆方向に搬送する。反転搬送経路３２では、記録用紙を搬送経路３１から受け取ると、記録用紙の表裏を反転させてから、記録用紙を搬送経路３１の各ＰＳローラ２８へと戻す。これにより、記録用紙の裏面にも画像が記録される。これらの搬送経路３１、３２には、記録用紙の通過を検出するための複数の検知スイッチが配置されており、各検知スイッチの検知に基づいて記録用紙の搬送タイミング等の制御が行なわれる。
【００３８】
給紙部６は、未使用の記録用紙を収容して、この未使用の記録用紙を記録用紙搬送部５に供給するものであって、給紙カセット３３を備えている。給紙カセット３３には、記録用紙が積層収容され、半月形のピックアップローラ３５により記録用紙が１枚ずつ引き出されて搬送される。記録用紙が給紙カセット３３から引き出されてＰＳローラ２８へと搬送される。
【００３９】
さて、図２は、ブラシ帯電装置２２を示す側面図である。このブラシ帯電装置２２では、バイアス電圧回路４２のバイアス電圧Ｖｂを回転ブラシ４１に印加し、回転ブラシ４１を感光体ドラム２１表面に圧接して、回転ブラシ４１及び感光体ドラム２１をそれぞれの矢印方向Ａ、Ｂに同一の周速度で回転させ、これにより感光体ドラム２１表面を帯電させている。
【００４０】
回転ブラシ４１は、回転軸４３の周りに弾性部材４４を設けて、回転軸４３と弾性部材４４を同心円状に配置し、弾性部材４４をチューブ４５により被覆し、更にチューブ４５周りにブラシ布４６を貼り付けたものである。回転軸４３は金属製であり、弾性部材４４、チューブ４５、及びブラシ布４６は、導電性を有する。従って、バイアス電圧回路４２のバイアス電圧Ｖｂを、回転軸４３、弾性部材４４、及びチューブ４５を通じてブラシ布４６に印加することができる。
【００４１】
バイアス電圧回路４２は、回転ブラシ４１に印加するバイアス電圧Ｖｂとして、直流電圧、又は直流電圧に交流電圧を重畳させたものを出力する。
【００４２】
直流のバイアス電圧Ｖｂを用いた場合は、オゾンの発生量が少なくて済む。
【００４３】
また、直流と交流を重畳したバイアス電圧Ｖｂを用いた場合は、オゾンの発生量が多くなるももの、感光体ドラム２１表面の帯電むらを抑えることができる。これは、回転ブラシ４１の毛先から感光体ドラム２１表面へと急激な電荷注入が起こっても、回転ブラシ４１の他の毛の腹部が急激な電荷注入の箇所に接触して、この箇所の余分な電荷が他の毛からの交流電圧印加により放電され、該箇所の電位が周囲の電位に等しくなるためである。交流電圧の振幅電圧は、直流電圧の略２倍もしくは２倍以上が好ましい。
【００４４】
ここで、回転ブラシ４１を感光体ドラム２１表面に圧接して、回転ブラシ４１及び感光体ドラム２１をそれぞれの矢印方向Ａ、Ｂに同一の周速度で回転させると、回転ブラシ４１と感光体ドラム２１の接触部位では回転ブラシ４１の外周と感光体ドラム２１の外周が同一方向に同一速度で移動する。回転ブラシ４１の毛は、感光体ドラム２１表面の回転方向に順目となる様に、その傾きの向きが設定されている。このため、図３に示す様に回転ブラシ４１の毛先が感光体ドラム２１表面に突き当たることなく、回転ブラシ４１の毛の腹部が感光体ドラム２１表面を滑って行く。しかも、回転ブラシ４１は、感光体ドラム２１だけに接触し、他のものに接触することがない。
【００４５】
これにより、回転ブラシ４１の毛先が感光体ドラム２１表面に突き当たって乱されることが防止され、回転ブラシ４１の毛が感光体ドラム２１表面で滑って該回転ブラシ４１の周方向に吹き流されることになり、回転ブラシ４１の毛が周方向に常に整列される。
【００４６】
この様に回転ブラシ４１の毛が周方向に常に整列されていれば、毛の並びの乱れが感光体ドラム２１表面の帯電むらとなって映ることはなく、感光体ドラム２１表面が均一に帯電される。仮に、回転ブラシの毛の並びに乱れが生じると、毛の並びの乱れが感光体ドラム２１表面の帯電むらとなって映る。
【００４７】
また、回転ブラシ４１の毛先が感光体ドラム２１表面に突き当たらないので、回転ブラシ４１の毛先から感光体ドラム２１表面への急激な電荷注入が起こらず、この急激な電荷注入による感光体ドラム２１表面の帯電むらが発生することもない。仮に、回転ブラシの毛先が感光体ドラム表面に突き当たると、回転ブラシの毛先から感光体ドラム２１表面へと電荷が急激に注入されて、感光体ドラム２１表面の帯電むらが発生する。
【００４８】
図４（ａ）及び（ｂ）は、本実施例の様に回転ブラシ４１の毛が感光体ドラム２１表面で滑って行く状態で記録された一定階調レベルのグレイ画像５１と、回転ブラシの毛先が感光体ドラム２１表面に突き当たる状態で記録された一定階調レベルのグレイ画像５２とを比較して示している。この比較から明らかな様に、本実施例によるグレイ画像５１が一様な階調レベルであるのに対して、グレイ画像５２には多数の線が生じている。これは、回転ブラシの毛先が感光体ドラム２１表面に突き当たって、毛先から電荷が急激に注入され、感光体ドラム２１表面に線状の帯電むらが生じたためである。
【００４９】
また、回転ブラシ４１の毛先もしくは毛の腹部が感光体ドラム２１表面を滑って行く場合は、回転ブラシ４１と感光体ドラム２１間の機械的な抵抗が小さく、回転ブラシ４１の毛及び感光体ドラム２１表面が摩耗し難い。また、回転ブラシ４１と感光体ドラム２１間の機械的な抵抗が小さいことから、感光体ドラム２１の回転トルクを大きくする必要がない。このため、感光体ドラム２１の回転トルクを大きくしたときに発生する回転むらが発生せず、図５に示す様なバンディング５３（すじ状の画像むら）が発生することもない。
【００５０】
更に、回転軸４３の周りに弾性部材４４を設けていることから、回転ブラシ４１を感光体ドラム２１に押し付けると、回転ブラシ４１の毛だけではなく、弾性部材４４も弾性変形する。この弾性部材４４の弾性変形により、弾性部材４４がないときよりも、回転ブラシ４１の毛が柔軟に変形して感光体ドラム２１表面に均一に接触する。これにより、感光体ドラム２１表面がより均一に帯電される。
【００５１】
また、帯状のブラシ布４６を螺旋状に巻き付けていることから、帯状のブラシ布４６の継ぎ目が螺旋状になる。このため、回転ブラシ４１の毛を感光体ドラム２１に接触させ、回転ブラシ４１及び感光体ドラム２１を回転させた状態では、感光体ドラム２１表面に対するブラシ布４６の継ぎ目の影響が現れ難くなる。
【００５２】
あるいは、回転ブラシ４１を感光体ドラム２１に押し付けない状態では、螺旋状の継ぎ目で毛の密度が低くなり、これが帯電むらの原因になると考えられる。ところが、回転ブラシ４１を感光体ドラム２１に押し付けた状態では、弾性部材４４の弾性変形により回転ブラシ４１の毛が柔軟に変形し、螺旋状の継ぎ目に周囲の毛が寄ってきて、螺旋状の継ぎ目近傍であっても、毛の密度が高くなり、回転ブラシ４１の毛が感光体ドラム２１表面に均一に接触して、感光体ドラム２１表面が均一に帯電される。
【００５３】
更に、回転ブラシ４１の毛だけではなく、弾性部材４４も弾性変形することから、感光体ドラム２１表面に接触する多数の毛の圧力が均一化され、毛の並びの乱れが防止される。これにより、感光体ドラム２１表面の均一な帯電が維持され続ける。
【００５４】
また、回転ブラシ４１の毛及び弾性部材４４が共に変形するので、回転ブラシ４１の毛に対する負荷が軽減され、回転ブラシ４１の毛に癖が付きにくくなる。その上、回転ブラシ４１の毛に寝癖が付いても、この寝癖の回復が早くなる。弾性部材４４がなければ、この寝癖の回復に略半日かかるが、弾性部材４４があれば、この寝癖の回復が１０分以内となる。
【００５５】
更に、ブラシ布４６と弾性部材４４間にチューブ４５が介在するので、ブラシ布４６により感光体ドラム２１表面から掻き取られて該ブラシ布４６に付着した現像剤がチューブ４５で阻止されて弾性部材４４まで侵入することはない。
【００５６】
仮に、チューブ４５がなければ、ブラシ布４６に付着した現像剤が弾性部材４４まで侵入し、弾性部材４４の弾性が無くなってしまい、先に述べた弾性部材４４の弾性による作用及び効果が達成されなくなる。
【００５７】
次に、図６及び図７を参照しつつ、回転ブラシ４１の製造方法を説明する。
【００５８】
まず、図６（ａ）に示す様に導電性のチューブ４５の内側に、チューブ４５の内径よりも僅かに小さな外径を有する金属シャフト５５を差し入れ、図６（ｂ）に示す様にチューブ４５を加熱して熱収縮させて、チューブ４５を金属シャフト５５に密接させ、金属シャフト５５によりチューブ４５を円筒形状に保持する。従って、チューブ４５は、熱収縮性を有する。チューブ４５の厚みは、例えば１００μｍ〜２００μｍ程度である。
【００５９】
次に、図６（ｃ）に示す様にチューブ４５に、導電性接着剤（図示せず）を塗布してから、帯状に裁断された導電性のブラシ布４６をスパイラル状に巻き付ける。このとき、チューブ４５を円筒形状に保持していることから、ブラシ布４６も円筒形状に巻き付けられて保持される。
【００６０】
この後、図７（ａ）に示す様にチューブ４５を金属シャフト５５から抜き取る。
【００６１】
一方、図７（ｂ）に示す様に金属製の回転軸４３の周りを弾性部材４４により被覆しておく。弾性部材４４は、合成樹脂製の導電性のスポンジや発泡樹脂等からなり、チューブ４５の内径よりも大きな外径を有する。そして、漏斗状冶具５６の筒口５６ａの出口側にチューブ４５を嵌め込み、弾性部材４４を漏斗状冶具５６の筒口５６ａに通して、弾性部材４４をすぼめつつチューブ４５の内側に差し入れ、弾性部材４４をチューブ４５の内側に圧入する。このとき、弾性部材４４の外径がチューブ４５の内径よりも大きいことから、弾性部材４４がチューブ４５の内側で膨らんで、弾性部材４４がチューブ４５に圧接する。
【００６２】
次に、図７（ｃ）に示す様に弾性部材４４、チューブ４５、及びブラシ布４６の両端を切り揃えて、回転ブラシ４１を形成する。
【００６３】
尚、チューブ４５の両端を弾性部材４４の両端よりも十分に長くしておき、ブラシ布４６の両端のみを切り揃えてから、チューブ４５を再び熱収縮させて回転軸４３に密着させても良い。この場合は、弾性部材４４を密封して、水分等の浸入を防止することができる。
【００６４】
最後に、例えば回転ブラシ４１を筒体（図示せず）に入れ、回転ブラシ４１の毛を筒体の内壁面に接触させつつ、回転ブラシ４１を回転させた状態で、筒体の内側を加熱して、回転ブラシ４１の毛を一方向に揃える。これにより、回転ブラシ４１の毛に斜めに倒れる様な癖を付ける。あるいは、回転軸４３を回転させつつ、ブラシ布４６の毛を平坦面に押し付けて加熱し、ブラシ布４６の毛に癖を付けても良い。
【００６５】
この様な製造方法によれば、チューブ４５の内側に、回転軸４３周りの弾性部材４４を差し入れているので、チューブ４５により弾性部材４４が均一に締め付けられる。このため、弾性部材４４表面が滑らかな円柱形状になり、回転ブラシ４１の輪郭表面も滑らかな円柱形状になる。これによっても、回転ブラシ４１の毛が感光体ドラム２１に均一に接触し、感光体ドラム２１表面の均一な帯電が可能になる。
【００６６】
仮に、ブラシ布４６を回転軸４３周りの弾性部材４４に直接巻き付けるならば、ブラシ布４６の巻き付けに際し、弾性部材４４が弾性変形してしまって、弾性部材４４表面が凸凹になり、回転ブラシ４１の輪郭表面も凸凹になる。この場合は、回転ブラシ４１の毛が感光体ドラム２１に均一に接触せず、感光体ドラム２１表面の均一な帯電が不可能になる。
【００６７】
また、チューブ４５の内側に、回転軸４３周りの弾性部材４４を圧入しているので、チューブ４５が弾性部材４４に圧接する。このため、チューブ４５を接着剤を介して弾性部材４４に接着する必要がない。
【００６８】
仮に、チューブ４５を接着剤を介して弾性部材４４に接着するならば、接着剤が弾性部材４４表面の細かな凹凸に吸収されてしまって、十分な接着力が得られない。また、多量の接着剤を用いると、弾性部材４４表面での接着剤の吸収により、弾性部材４４の弾性が無くなってしまい、先に述べた弾性部材４４の弾性による作用及び効果が達成されなくなる。
【００６９】
尚、チューブ４５として、熱収縮性を持たないものを適用することも可能である。この場合は、金属シャフト５５の代わりに、外径を変更することが可能な円柱部材を用いる。例えば、図８（ａ）に示す様な各半円柱部材５８、５８をそれらの縁５８ａで相互に枢支してなる円柱部材５７を用いる。各半円柱部材５８、５８を閉じた状態では、円柱部材５７の外径が小さくなり、円柱部材５７をチューブ４５の内側に差し入れることができる。この後、図８（ｂ）に示す様に各半円柱部材５８、５８両端の間にそれぞれの楔５９を挿入して、各半円柱部材５８、５８を開くと、円柱部材５７の外径が大きくなり、円柱部材５７がチューブ４５に密接して、円柱部材５７によりチューブ４５が円筒形状に保持される。この状態で、ブラシ布４６をチューブ４５に巻き付ける。そして、各半円柱部材５８、５８両端のそれぞれの楔５９を外して、各半円柱部材５８、５８を閉じ、円柱部材５７の外径を再び小さくしてから、円柱部材５７をチューブ４５の内側から抜き取る。
【実施例２】
【００７０】
図９は、本発明の画像形成装置の実施例２を概略的に示す側面図である。この画像形成装置は、カラー画像を形成するためのものであり、４つの可視像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｂと、転写定着ローラ６１とを備えている。
【００７１】
各可視像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｂでは、感光体ドラム６２の周囲にブラシ帯電装置２２、レーザスキャンユニット６３、現像器６４、転写ローラ６５、クリーナー６６を配置している。各可視像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｂの現像器６４には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂ）の各色トナーが収容されている。そして、各可視像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｂにおいては、ブラシ帯電装置２２により感光体ドラム６２表面を一様に帯電した後、画像情報に応じてレーザスキャンユニット６３のレーザー光を変調しつつ、レーザー光を感光体ドラム６２表面に照射して、感光体ドラム６２表面に静電潜像を形成し、更に現像器６４により感光体ドラム６２表面の静電潜像にトナーを付着させて、感光体ドラム６２表面にトナー像を形成し、トナーとは逆極性のバイアス電圧が印加された転写ローラ６５により感光体ドラム６２表面のトナー像を中間転写ベルト６７上に転写する。
【００７２】
各可視像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｂにより感光体ドラム６２表面に各色のトナー像を形成して、各色のトナー像を中間転写ベルト６７上に順次重ねて転写する。これにより、中間転写ベルト６７上に、１つのカラーのトナー像Ｔが形成される。このカラーのトナー像Ｔは、転写定着ローラ６１により記録紙Ｐに転写されて定着される。
【００７３】
この様なカラー画像形成装置では、トナーの色の数だけ、ブラシ帯電装置２２及び感光体ドラム６２を設ける必要があり、例えば４つの色を用いるならば、４組のブラシ帯電装置２２及び感光体ドラム６２を設ける必要がある。このため、仮にコロナ放電の帯電装置を用いるならば、大量のオゾンが発生し、オゾンの臭気だけではなく、オゾンによる感光体ドラム６２の劣化が問題となる。
【００７４】
ところが、ブラシ帯電装置２２は、図１の画像形成装置のものと同様のものであるため、オゾンの発生量が極めて少ない。
【００７５】
尚、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、多様に変形することができる。例えば、ブラシ布４６の毛に回転ブラシ４１の周面で斜めに傾く様な癖を付けいるが、この代わりに、ブラシ布４６の毛を回転軸４３に対して放射状に設けておき、回転ブラシ４１と感光体ドラム２１の接触部位でそれらの外周を同一方向に移動させ、回転ブラシ４１の周速度を感光体ドラム２１よりも速くする。これによっても、回転ブラシ４１の毛が感光体ドラム２１表面の回転方向に順目となる様に傾き、ブラシ布４６の毛が回転ブラシ４１の周方向に整列して傾斜する。
【００７６】
また、ブラシ布４６を螺旋状に巻き付け接着する代わりに、図１０に示す様にブラシ布４６をチューブ４５の周りにのり巻き状に巻き付けて接着しても良い。この場合は、ブラシ布４６の毛が回転軸４３に対して放射状になるので、ブラシ布４６の毛を回転ブラシ４１の周方向に整列させ傾斜させることが容易になる。
【００７７】
また、本発明の回転ブラシは、感光体ドラムの帯電だけではなく、他のものの帯電のために用いたり、感光体ドラム等の除電及びクリーニングにも用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の画像形成装置の実施例１を示す側面図である。
【図２】図１の画像形成装置におけるブラシ帯電装置を示す側面図である。
【図３】図２のブラシ帯電装置における回転ブラシと感光体ドラムの接触状態を拡大して示す側面図である。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は、図２のブラシ帯電装置を用いたときのグレイ画像、及び比較例のブラシ帯電装置を用いたときのグレイ画像を比較して示す図である。
【図５】感光体ドラムの回転むらを原因とするバンディング（すじ状の画像むら）を示す図である。
【図６】（ａ）乃至（ｃ）は、図２のブラシ帯電装置における回転ブラシの製造工程を示す図である。
【図７】（ａ）乃至（ｃ）は、図６に引き続く製造工程を示す図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）は、回転ブラシの製造工程の変形例を示す図である。
【図９】本発明の画像形成装置の実施例２を概略的に示す側面図である。
【図１０】図２のブラシ帯電装置における回転ブラシのブラシ布の他の巻き方を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００７９】
１  画像形成装置
２  原稿搬送部
３  スキャナー部
４  印字部
６  給紙部
７  排紙装置
１１  原稿セットトレイ
１２、２８  ＰＳローラ
１５  第１走査ユニット
１６  第２走査ユニット
１７  結像レンズ
１８  ＣＣＤ
２１  感光体ドラム
２２  ブラシ帯電装置
２３  レーザスキャンユニット
２４  現像器
２５  転写器
２６  クリーニング器
４１  回転ブラシ
４２  バイアス電圧回路
４３  回転軸
４４  弾性部材
４５  チューブ
４６  ブラシ布
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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