(57)【要約】【課題】帯電ローラ等のローラ状の印加部材に撓みが生じないようにしてバイアス印加不良の発生を防止するとともに、長期にわたり安定した画像形成を可能としたバイアス印加装置を提供する。【解決手段】帯電ローラ（ローラ状の印加部材）４０の両端寄り周面に、例えば熱収縮チューブにより形成して凸部４３を設ける。そして、帯電ローラは、各凸部位置をそれぞれ２つの転動部材４４間に入れてそれらで挟み、転動部材を介して保持する。両転動部材は、ローラ状で、それらの軸を平行としてホルダ４５で回転自在に支持する。そして、ホルダに付勢部材４６を押し当ててその付勢部材による付勢方向を凸部に向け、その凸部に向かう付勢部材の付勢力Ｆで転動部材を付勢して凸部を介して帯電ローラを像担持体に押し当て、帯電ローラと像担持体との間に放電間隙を形成する。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ローラ状の印加部材の周面に凸部を設けてその凸部を介して前記印加部材を被印加部材に押し当て、それら印加部材と被印加部材との間に放電間隙を形成するバイアス印加装置において、
前記凸部位置を転動部材を介して保持するとともに、前記凸部位置に向かう付勢部材の付勢力で前記転動部材を付勢して前記凸部を前記被印加部材に押し当てることを特徴とする、バイアス印加装置。
【請求項２】
ローラ状の印加部材の周面に凸部を設けてその凸部を介して前記印加部材を被印加部材に押し当て、それら印加部材と被印加部材との間に放電間隙を形成するバイアス印加装置において、
前記凸部の周面に摺動面を接触して前記凸部位置で前記印加部材を支持する軸受部材と、前記凸部位置に向かう付勢力で前記軸受部材を付勢して前記凸部を前記被印加部材に押し当てる付勢部材とを備え、前記摺動面に、静電植毛法によりクリーニングブラシを設けることを特徴とする、バイアス印加装置。
【請求項３】
ローラ状の印加部材の周面に凸部を設けてその凸部を介して前記印加部材を被印加部材に押し当て、それら印加部材と被印加部材との間に放電間隙を形成するバイアス印加装置において、
前記凸部の周面に摺動面を接触して前記凸部位置で前記印加部材を支持する軸受部材と、前記凸部位置に向かう付勢力で前記軸受部材を付勢して前記凸部を前記被印加部材に押し当てる付勢部材とを備え、前記軸受部材に、前記凸部の周面に接触してその周面を清掃するクリーニングローラを備えることを特徴とする、バイアス印加装置。
【請求項４】
前記クリーニングローラを複数備えることを特徴とする、請求項３に記載のバイアス印加装置。
【請求項５】
前記軸受部材と前記付勢部材とを樹脂材料により一体成形でつくることを特徴とする、請求項２ないし４のいずれか１に記載のバイアス印加装置。
【請求項６】
前記軸受部材に、前記凸部と係合して前記印加部材の軸方向の動きを規制する縁部を設けることを特徴とする、請求項２ないし４のいずれか１に記載のバイアス印加装置。
【請求項７】
前記凸部を前記印加部材の外周に連続して形成することを特徴とする、請求項１ないし６のいずれか１に記載のバイアス印加装置。
【請求項８】
前記凸部を熱収縮チューブにより形成することを特徴とする、請求項７に記載のバイアス印加装置。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか１に記載のバイアス印加装置を備えることを特徴とする、プロセスカートリッジ。
【請求項１０】
請求項１ないし８のいずれか１に記載のバイアス印加装置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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ、またはそれらの複合機など、用紙・ＯＨＰフィルム等の記録媒体に画像を記録する画像形成装置に関する。そのような画像形成装置において、複数の装置を１つにまとめてカートリッジ化し、画像形成装置本体に対して一括して着脱自在とするプロセスカートリッジに関する。および、そのような画像形成装置やプロセスカートリッジなどにおいて、像担持体、記録媒体等の被印加部材にバイアス電圧を印加して帯電・転写・除電等を行うバイアス印加装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば電子写真方式の複写機では、像担持体表面を帯電装置で一様に帯電し、原稿読取装置で読み取った原稿画像情報に基づき書込みを行って像担持体上に静電潜像を形成し、現像装置でトナーを付着してその静電潜像を可視像化することにより像担持体上に画像を形成し、その画像を、用紙やＯＨＰフィルム等の記録媒体に転写してその転写画像を定着装置で定着し、記録媒体に記録を行って原稿画像のコピーを得ていた。
【０００３】
そのような複写機で用いるバイアス印加装置のうち、例えば帯電装置としては、これまで、像担持体表面に対して１０〜３０ｍｍの間隔を保持してタングステン製等のワイヤを張り渡し、そのワイヤに数ＫＶの電圧を印加して像担持体表面を帯電する帯電チャージャ方式のものが広く用いられてきた。ところが、近年は、環境に優しいという理由から、帯電ローラを像担持体に直接押し当て、芯金に電圧を印加して像担持体表面を帯電する帯電ローラ方式のものが主流になってきている。
【０００４】
しかし、このような帯電ローラ方式では、帯電ローラを像担持体に押し当てると、像担持体の表面に残ったトナーや紙粉等の不純物がローラ表面に付着することとなり、帯電装置の初期機能を維持することが難しいとともに、逆に帯電ローラ中に含まれる不純物が像担持体に付着して像担持体を汚染することがあった。
【０００５】
【特許文献１】特開昭５８−７６８５１号公報
【特許文献２】特開平２−１４８０５９号公報
【特許文献３】特開平４−３６０１６７号公報
そこで、そのような不具合を改善すべく、特許文献１ないし３に記載されるバイアス印加装置では、印加部材である帯電ローラと被印加部材である像担持体との間に微小な放電間隙を設け、それらを近接した状態で非接触にて保持するようにしたものがある。
【０００６】
一方、帯電ローラ方式には、マイナス数百Ｖ以上の直流電圧のみを印加するＤＣ帯電方式と、直流電圧に数百Ｖ以上の交流電圧を印加する重畳帯電方式とがある。いずれも、帯電チャージャ方式に比べると、オゾン発生量は一桁から二桁少ない。
【０００７】
前者のＤＣ帯電方式と後者の重畳帯電方式とでは、それぞれメリット、デメリットがある。ＤＣ帯電方式は、重畳帯電方式と比較すると、オゾン発生量が一桁少ないという利点がある。重畳帯電方式は、ＤＣ帯電方式と比較すると、像担持体表面を均一に帯電しやすいという利点がある。市場では、主に均一帯電が容易であるという点で、重畳帯電方式を採用している機種が多い。
【０００８】
ところが、重畳帯電方式では、交流電圧の影響で像担持体が振動し、騒音を発生するという不具合もある。この不具合を改善する１つの手段として、芯金の両端を付勢して像担持体に対する帯電ローラの押し当て力を強めることが行われている。
【０００９】
図１２に示すように、例えば、径８ｍｍの金属の芯金１に、１０４〜１０１２Ωの抵抗値を有する厚さ２ｍｍの中抵抗部材２を肉付けして１２ｍｍの径とし、中抵抗部材２の両端寄り外周に幅が約１０ｍｍで厚さが約５０μｍのギャップテープを巻き付けて凸部３を形成し、帯電ローラ４を構成していた。そして、芯金１の両端を支持する不図示の軸受を不図示のスプリングで付勢し、凸部３を介して帯電ローラ４を像担持体５に押し当て、それら帯電ローラ４と像担持体５との間に放電間隙ｇを形成していた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような芯金１の両端を付勢して像担持体５に対して帯電ローラ４を押し当てる方式では、図１２に示すように、凸部３が支点となって帯電ローラ４が撓み、帯電ローラ４の中央部が像担持体５から離れて帯電不良を生ずる問題があった。
【００１１】
また、近年、カラー画像形成装置が普及し、しかもその高速化の要求にともない、像担持体が１つのワンドラム方式であったものから、像担持体を４つ並べて順次色重ねを行う４連タンデム方式のものが多くなってきている。このような方式のものでは、１つが劣化しても画像品質が低下するため、個々の部品の長寿命化を図り、いずれの色においても長期にわたり安定した画像形成を可能とすることが望まれる。
【００１２】
そこで、この発明の第１の目的は、帯電ローラ等の印加部材に撓みが生じないようにしてバイアス印加不良の発生を防止するとともに、長期にわたり安定した画像形成を可能としたバイアス印加装置を提供することにある。
【００１３】
この発明の第２の目的は、摺動部分をなくして長期にわたり安定した帯電を可能としたバイアス印加装置を提供することにある。
【００１４】
ところで、芯金１を受ける軸受などとその軸受を付勢するスプリングは、別部材でつくられていた。このため、従来は、部品点数が増えて組立工数も多い問題があった。
【００１５】
そこで、この発明の第３の目的は、部品点数を減らして組立工数を少なくしたバイアス印加装置を提供することにある。
【００１６】
この発明の第４の目的は、印加部材のスラスト方向の位置を規制して撓みの発生を確実に防止したバイアス印加装置を提供することにある。
【００１７】
また、従来のバイアス印加装置では、長期にわたる使用により、例えばギャップテープが端部からはがれて凸部３が破損するおそれがある問題があった。
【００１８】
そこで、この発明の第５の目的は、凸部の破損を防止して長期にわたり安定した画像形成を可能とするバイアス印加装置を提供することにある。
【００１９】
この発明の第６の目的は、上記各目的を達成したバイアス印加装置を備えるプロセスカートリッジを提供することにある。
【００２０】
この発明の第７の目的は、上記各目的を達成したバイアス印加装置を備える画像形成装置を提供することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
そのため、請求項１に記載の発明は、上述した第１の目的を達成すべく、
ローラ状の印加部材の周面に凸部を設けてその凸部を介して印加部材を被印加部材に押し当て、それら印加部材と被印加部材との間に放電間隙を形成するバイアス印加装置において、
凸部位置を、転動部材を介して保持するとともに、凸部位置に向かう付勢部材の付勢力で転動部材を付勢して凸部を被印加部材に押し当てる、ことを特徴とする。
【００２２】
請求項２に記載の発明は、同じく上述した第１の目的を達成すべく、
ローラ状の印加部材の周面に凸部を設けてその凸部を介して印加部材を被印加部材に押し当て、それら印加部材と被印加部材との間に放電間隙を形成するバイアス印加装置において、
凸部の周面に摺動面を接触して凸部位置で印加部材を支持する軸受部材と、凸部位置に向かう付勢力で軸受部材を付勢して凸部を被印加部材に押し当てる付勢部材とを備え、摺動面に、静電植毛法によりクリーニングブラシを設ける、ことを特徴とする。
【００２３】
請求項３に記載の発明は、同じく上述した第１の目的を達成すべく、
ローラ状の印加部材の周面に凸部を設けてその凸部を介して印加部材を被印加部材に押し当て、それら印加部材と被印加部材との間に放電間隙を形成するバイアス印加装置において、
凸部の周面に摺動面を接触して凸部位置で印加部材を支持する軸受部材と、凸部位置に向かう付勢力で軸受部材を付勢して凸部を被印加部材に押し当てる付勢部材とを備え、軸受部材に、凸部の周面に接触してその周面を清掃するクリーニングローラを備える、ことを特徴とする。
【００２４】
請求項４に記載の発明は、上述した第２の目的を達成すべく、請求項３に記載のバイアス印加装置において、クリーニングローラを複数備える、ことを特徴とする。
【００２５】
請求項５に記載の発明は、上述した第３の目的を達成すべく、請求項２ないし４のいずれか１に記載のバイアス印加装置において、軸受部材と付勢部材とを樹脂材料により一体成形でつくる、ことを特徴とする。
【００２６】
請求項６に記載の発明は、上述した第４の目的を達成すべく、請求項２ないし４のいずれか１に記載のバイアス印加装置において、軸受部材に、凸部と係合して印加部材の軸方向の動きを規制する縁部を設ける、ことを特徴とする。
【００２７】
請求項７に記載の発明は、上述した第５の目的を達成すべく、請求項１ないし６のいずれか１に記載のバイアス印加装置において、凸部を印加部材の外周に連続して形成する、ことを特徴とする。
【００２８】
請求項８に記載の発明は、同じく上述した第５の目的を達成すべく、請求項７に記載のバイアス印加装置において、凸部を熱収縮チューブにより形成する、ことを特徴とする。
【００２９】
請求項９に記載の発明は、上述した第６の目的を達成すべく、プロセスカートリッジにおいて、請求項１ないし８のいずれか１に記載のバイアス印加装置を備える、ことを特徴とする。
【００３０】
請求項１０に記載の発明は、上述した第７の目的を達成すべく、画像形成装置において、請求項１ないし８のいずれか１に記載のバイアス印加装置を備える、ことを特徴とする。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態につき説明する。
図１には、胴内排紙型の電子写真式複写機の全体概略構成を示す。
【００３２】
図中符号１００は、頂面に排紙スタック面１００Ａを有する複写機本体である。複写機本体１００は、間に胴内排紙部１００Ｂを形成して原稿読取装置２００を載置し、テーブル型の給紙装置３００上に取り付けてなる。
【００３３】
複写機本体１００内には、正面から見ると、給紙装置３００の右側から上方に向かい、上方で左にカーブして胴内排紙部１００Ｂに至る用紙搬送路Ｒを形成する。用紙搬送路Ｒには、それに沿って下流に向け、給紙ローラ１０、レジストローラ対１１、ドラム状の像担持体１２と転写装置１３の転写ローラ１４、定着装置１５の定着ローラ対１６、排紙ローラ対１７などを順に配置する。
【００３４】
像担持体１２のまわりには、その像担持体１２の回転方向に、帯電装置２０、現像装置２１、上述の転写装置１３、クリーニング装置２２などを順に設ける。そして、図２に示すように、そのうちの像担持体１２と帯電装置２０と現像装置２１とクリーニング装置２２とを１つのカートリッジケース２３内に収納してプロセスカートリッジ２４を形成し、複写機本体１００に対して一括して着脱自在とする。
【００３５】
図１に示すように、プロセスカートリッジ２４の左側には、露光装置２５を設ける。露光装置２５には、レーザダイオード２６、ポリゴンモータ２７、ポリゴンミラー２８、レンズやミラーなどの不図示の光学部品を備える。そして、レーザダイオード２６から発したレーザ光Ｌを、ポリゴンモータ２７で回転するポリゴンミラー２８で反射するとともに、光学部品で導いて像担持体１２に向ける。
【００３６】
原稿読取装置２００は、筐体３０の上面にコンタクトガラス３１を備え、筐体３０上にそのコンタクトガラス３１を被うように原稿押え３２を上下に開閉自在に設ける。筐体３０内には、光源３３、複数のミラー３４、結像レンズ３５、ＣＣＤ（電荷集合素子）３６などを設ける。そして、不図示の走行体を走行して光源３１をコンタクトガラス３１に沿って移動し、光源３３からの光を、コンタクトガラス３１上の原稿面で反射してミラー３４で導き、結像レンズ３５で結像してＣＣＤ３６で画像信号として読み込み、デジタル処理して原稿の画像情報を読み取る。
【００３７】
給紙装置３００には、給紙カセット３７を着脱自在に設ける。給紙カセット３７内には、記録媒体である用紙３８を積載して収納する。図示例では、１つの給紙カセット３７のみを備えるが、もちろん給紙カセット３７は複数段に備えるようようなものでもよい。
【００３８】
いま、この複写機を用いてコピーを取るときは、原稿押え３２を開いてコンタクトガラス３１上に原稿をセットし、原稿押え３２を閉じて原稿を押さえ、不図示のスタートスイッチを押す。
【００３９】
そして、原稿読取装置２００で、原稿画像情報を読み取る。一方、給紙ローラ１０を回転して給紙カセット３７から用紙３８を繰り出し、用紙搬送路Ｒに入れ、レジストローラ対１１に突き当ててスキュー補正して後、適宜のタイミングでレジストローラ対１１を回転してスキュー補正後の用紙３８を、像担持体１２と転写装置１３間に送り込む。
【００４０】
一方、像担持体１２を反時計まわりに回転し、まず帯電装置２０で像担持体１２の表面を一様に帯電し、次いで原稿読取装置２００で読み取った原稿画像情報に基づき露光装置２５でレーザ光Ｌを照射して書込みを行い、像担持体１２上に、読取原稿画像情報に対応する静電潜像を形成する。それから、現像装置２１でトナーを付着してその静電潜像を可視像化し、その可視像化した画像を転写装置１３で、像担持体１２と転写装置１３間に送り込んだ用紙３８に転写する。
【００４１】
画像転写後の像担持体１２は、クリーニング装置２２で残留トナーを除去して清掃し、再度の画像形成に備える。他方、画像転写後の用紙は、定着装置１５の定着ローラ対１６間を通して熱と圧力とを加えて転写画像を用紙３８に定着し、排紙ローラ対１７で排出して排紙スタック面１００Ａ上にスタックする。
【００４２】
さて、図１に示す複写機において、バイアス印加装置の１つである帯電装置２０は、図３に示すように、帯電ローラ方式で、印加部材である帯電ローラ４０と被印加部材である像担持体１２との間には放電間隙Ｇを形成する。帯電ローラ４０は、金属製の芯金４１に、１０４〜１０１２Ωの抵抗値を有するゴム製等の中抵抗部材４２を肉付けし、中抵抗部材４２の両端寄り周面に凸部４３を設ける。凸部４３は、例えば熱収縮チューブにより形成し、帯電ローラ４０の外周に連続して形成する。
【００４３】
そして、帯電ローラ４０は、図４に示すように、凸部４３位置を、２つの転動部材４４間に入れてそれらで挟み、転動部材４４を介して保持する。両転動部材４４は、ローラ状で、それらの軸を平行としてホルダ４５で回転自在に支持する。そして、ホルダ４５に付勢部材４６を押し当てる。
【００４４】
付勢部材４６は、上端をプロセスカートリッジ２４の不図示の固定部材に押し当てて、その固定部材に設けるボスに掛け止め固定し、付勢部材４６による付勢方向を凸部４３に向け、その凸部４３に向かう付勢部材４６の付勢力Ｆで両転動部材４４を付勢する。そして、図３に示すように、凸部４３を像担持体１２に押し当てて凸部４３を介して帯電ローラ４０を像担持体１２に押し当て、帯電ローラ４０と像担持体１２との間に放電間隙Ｇを形成する。
【００４５】
そして、帯電ローラ４０は、芯金４１に、直流電圧に数百Ｖ以上の交流電圧を重畳して印加するとともに、像担持体１２の回転に連れまわりするようにし、像担持体１２の表面を所定の電位に一様に帯電する。
【００４６】
このようにすると、凸部４３位置に向かう付勢部材４６の付勢力Ｆで転動部材４４を付勢して凸部４３を像担持体１２に押し当てるので、支点位置である凸部４３に付勢力が働き、バイアス印加にともなう音を解消するように強く付勢しても、帯電ローラ４０に撓みを生ずることなく、バイアス印加不良の発生を防止することができる。よって、撓み量を少なくするために帯電ローラ４０の芯金４１の径を大きくしたりする必要がなく、小径化を可能とし、また軽量化を可能とすることができる。また、凸部４３位置を、転動部材４４を介して保持するので、摺動負荷を低減して凸部４３の摩耗を少なくし、長期にわたり安定した画像形成を可能とすることができる。
【００４７】
ところで、上述した例では、帯電ローラ４０の凸部４３位置を転動部材４４を介して支持したが、図５に示すように保持部材５０を介して保持するようにしてもよい。保持部材５０は、軸受部材５１と付勢部材５２と掛止部材５３とを樹脂材料により一体成形で形成する。
【００４８】
軸受部材５１は、図６および図７に示すように、一定厚さの矩形状をなし、中央に円形空間５４を設けてその円形空間５４の下方に開口５５を形成する。円形空間５４の内周面には、摺動面を形成し、その摺動面に静電植毛法によりクリーニングブラシ５６を設ける。また、摺動面の両側には、内向きに突出して縁部５７を設ける。他方、開口５５の入口には、テーパー面５８を形成する。
【００４９】
付勢部材５２は、軸受部材５１の上部から翼状に各々若干湾曲しながら上向きにのびる。掛止部材５３は、長板状で付勢部材５２の先端を結ぶように設け、両端寄りの位置から上向きに鉤部５９を突出する。そして、その鉤部５９を弾性変形してプロセスカートリッジ２４の不図示の固定部材にスナップフィット方式で掛け止め固定し、保持部材５０を取り付ける。
【００５０】
そして、保持部材５０の下方から帯電ローラ４０の凸部４３をテーパー面５８に押し当て、テーパー面５８で案内して開口５５を容易に押し開き、軸受部材５１を弾性変形して円形空間５４内に帯電ローラ４０の凸部４３を入れ、凸部４３の周面に摺動面のクリーニングブラシ５６を接触するとともに、凸部４３と係合して縁部５７で帯電ローラ４０の軸方向の動きを規制する。
【００５１】
これにより、軸受部材５１は、凸部４３位置で帯電ローラ４０を支持し、付勢部材５２による付勢方向を凸部４３に向け、その凸部４３に向かう付勢部材５２の付勢力Ｆで凸部４３を像担持体１２に押し当てて凸部４３を介して帯電ローラ４０を像担持体１２に押し当て、帯電ローラ４０（厳密にはそのローラ部）と像担持体１２との間に放電間隙Ｇを形成する。
【００５２】
ここで、縁部５７間の距離ａは、凸部４３の幅ｂより若干大きくし、また摺動面の半径は、凸部４３の周面半径より若干大きくする。開口５５の長さｃは、凸部４３の周面直径ｄより小さくし、円形空間５４内に収納した凸部４３が抜け落ちないようにする。
【００５３】
このようにすると、凸部４３の周面に摺動面を接触して凸部４３位置で帯電ローラ４０を支持する軸受部材５１と、凸部４３位置に向かう付勢力Ｆで軸受部材５１を付勢して凸部４３を像担持体１２に押し当てる付勢部材５２とを備えるので、支点位置となる凸部４３に付勢力Ｆが働き、バイアス印加にともなう音を解消するように強く付勢しても、帯電ローラ４０に撓みを生ずることなく、バイアス印加不良の発生を防止することができる。
【００５４】
よって、撓み量を少なくするために帯電ローラ４０の芯金４１の径を大きくしたりする必要がなく、小径化を可能とし、また軽量化を可能とすることができる。また、摺動面に、静電植毛法によりクリーニングブラシ５６を設けるので、摺動面が複雑な形状であっても、クリーニングブラシ５６を均一に設置して、図８に示すようにクリーニングブラシ５６を凸部４３の周面に接触し、むらなく清掃することができる。これにより、トナーや紙粉等の汚れの除去能力を向上し、帯電ローラ４０と像担持体１２間の放電間隙Ｇの変動をなくして長期にわたり安定した画像形成を可能とすることができる。
【００５５】
なお、図示例によれば、軸受部材５１に、凸部４３と係合して帯電ローラ４０の軸方向の動きを規制する縁部５７を設けるので、帯電ローラ４０のスラスト方向の位置を規制して凸部４３位置を位置ずれなく的確に付勢し、撓みの発生を確実に防止することができる。
【００５６】
上述した例では、縁部５７を摺動面の両側に設けたが、内側または外側のいずれか一方だけでもよい。
【００５７】
このように、上述した例では、摺動面に、静電植毛法によりクリーニングブラシ５６を設けた。しかし、クリーニングブラシ５６に代えて、例えば図９に示すように軸受部材５１に、凸部４３の周面に接触してその周面を清掃するクリーニングローラ６０を設けるようにしてもよい。
【００５８】
そして、円形空間５４内に帯電ローラ４０の凸部４３を入れることで、クリーニングローラ６０を凸部４３に対して多少の食い込みを持って当接し、帯電ローラ４０の回転とともに連れまわりする。これにより、クリーニング部材に接触することにより凸部４３が摩耗することを防止し、また凸部４３への、トナーや紙粉等の付着をなくし、帯電ローラ４０と像担持体１２間の放電間隙Ｇの変動をなくして長期にわたり安定した画像形成を可能とすることができる。
【００５９】
クリーニングローラ６０を複数備えるようにすると、摺動部分を少なくして凸部４３の摩耗を少なくし、帯電ローラ４０と像担持体１２間の放電間隙Ｇの変動をなお一層少なくして長期にわたり安定した帯電を可能とすることができる。
【００６０】
なお、上述した例では、凸部４３位置を保持することにより帯電ローラ４０を回転自在に支持することから、帯電ローラ４０に軸部を設ける必要をなくし、コストダウンを図ることができるとともに、帯電ローラ４０のローラ部をデータムに取ることにより検査工程にてローラ部の振れや円筒度を直接的に測定することができる利点がある。
【００６１】
また、上述した例では、軸受部材５１と付勢部材５２と掛止部材５３とを樹脂材料を用いて一体成形でつくった。しかし、それらをそれぞれ独立の部品とし、例えば付勢部材として板ばねやコイルスプリングを用い、掛止部材としてねじ等を用い、組み付けるようにしてもよい。
【００６２】
ところで、直流電圧に交流電圧を重畳して印加する重畳帯電方式を用いると、交流の影響で像担持体１２が振動して騒音を発生する。そこで、その騒音を解消するように付勢部材４６・５２の付勢力Ｆを大きくする必要がある。図１０には、騒音レベルが５０（ｄＢ）以下となる交流電圧ＶＡＣと付勢力Ｆとの関係を示す。図から判るとおり、付勢力Ｆが１／２・ＶＡＣ以上であると、騒音レベルを５０（ｄＢ）以下とすることができる。
【００６３】
図１１には、実験結果を示す。（Ａ）は、図１２に示すような従来の帯電装置であり、（Ｂ）は図５に示すようなこの発明による帯電装置である。ともに、帯電ローラとしてローラ部の外径が１２ｍｍで長さが３４０ｍｍ、芯金径が８ｍｍ、凸部の突出高さが５０μｍのものを用い、付勢部材の付勢力を１０００ｇｆとした。
【００６４】
図中Ｈは初期、Ｋは２０，０００枚通紙後のローラ端部からの距離と放電間隙寸法との関係を示す。図から判るとおり、従来の帯電装置では、中央部が膨らみ、また初期状態で８０μｍであったものが、２０，０００枚通紙後では凸部に汚れが付着して１００μｍ以上の放電間隙ｇとなっている。これに対し、この発明による帯電装置では、初期状態でも２０，０００枚通紙後でも中央部の膨らみはなく、放電間隙Ｇの変動もほとんどない。
【００６５】
さて、以上の説明では、この発明によるバイアス印加装置が帯電装置である場合を例とした。しかし、帯電装置に限るものではなく、転写装置や除電装置などでも、同様に適用することができる。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明したとおり、請求項１に記載の発明によれば、ローラ状の印加部材の周面に凸部を設けてその凸部を介して印加部材を被印加部材に押し当て、それら印加部材と被印加部材との間に放電間隙を形成するバイアス印加装置において、凸部位置に向かう付勢部材の付勢力で転動部材を付勢して凸部を被印加部材に押し当てるので、支点位置となる凸部に付勢力が働き、バイアス印加にともなう音を解消するように強く付勢しても、印加部材に撓みを生ずることなく、バイアス印加不良の発生を防止することができる。
【００６７】
よって、撓み量を少なくするために印加部材の芯金径を大きくしたりする必要がなく、小径化を可能とし、また軽量化を可能とすることができる。
【００６８】
また、凸部位置を、転動部材を介して保持するので、摺動負荷を低減して凸部の摩耗を少なくし、長期にわたり安定した画像形成を可能とすることができる。
【００６９】
請求項２に記載の発明によれば、ローラ状の印加部材の周面に凸部を設けてその凸部を介して印加部材を被印加部材に押し当て、それら印加部材と被印加部材との間に放電間隙を形成するバイアス印加装置において、凸部の周面に摺動面を接触して凸部位置で印加部材を支持する軸受部材と、凸部位置に向かう付勢力で軸受部材を付勢して凸部を被印加部材に押し当てる付勢部材とを備えるので、支点位置となる凸部に付勢力が働き、バイアス印加にともなう音を解消するように強く付勢しても、印加部材に撓みを生ずることなく、バイアス印加不良の発生を防止することができる。
【００７０】
よって、撓み量を少なくするために印加部材の芯金径を大きくしたりする必要がなく、小径化を可能とし、また軽量化を可能とすることができる。
【００７１】
また、摺動面に、静電植毛法によりクリーニングブラシを設けるので、摺動面が複雑な形状であっても、クリーニングブラシを均一に設置して、トナーや紙粉等の汚れの除去能力を向上し、印加部材と被印加部材間の放電間隙の変動をなくして長期にわたり安定した画像形成を可能とすることができる。
【００７２】
請求項３に記載の発明によれば、ローラ状の印加部材の周面に凸部を設けてその凸部を介して印加部材を被印加部材に押し当て、それら印加部材と被印加部材との間に放電間隙を形成するバイアス印加装置において、凸部の周面に摺動面を接触して凸部位置で印加部材を支持する軸受部材と、凸部位置に向かう付勢力で軸受部材を付勢して凸部を被印加部材に押し当てる付勢部材とを備えるので、支点位置となる凸部に付勢力が働き、バイアス印加にともなう音を解消するように強く付勢しても、印加部材に撓みを生ずることなく、バイアス印加不良の発生を防止することができる。
【００７３】
よって、撓み量を少なくするために印加部材の芯金径を大きくしたりする必要がなく、小径化を可能とし、また軽量化を可能とすることができる。
【００７４】
また、軸受部材に、凸部の周面に接触してその周面を清掃するクリーニングローラを備えるので、クリーニング部材に接触することにより凸部が摩耗することを防止し、また凸部への、トナーや紙粉等の付着をなくし、印加部材と被印加部材間の放電間隙の変動をなくして長期にわたり安定した画像形成を可能とすることができる。
【００７５】
請求項４に記載の発明によれば、クリーニングローラを複数備えるので、摺動部分をなくして凸部の摩耗を少なくし、印加部材と被印加部材間の放電間隙の変動をなくして長期にわたり安定した帯電を可能とすることができる。
【００７６】
請求項５に記載の発明によれば、軸受部材と付勢部材とを樹脂材料により一体成形でつくるので、部品点数を減らして組立工数を少なくし、コストダウンを図ることができる。
【００７７】
請求項６に記載の発明によれば、軸受部材に、凸部と係合して印加部材の軸方向の動きを規制する縁部を設けるので、印加部材のスラスト方向の位置を規制して凸部位置を位置ずれなく的確に付勢し、撓みの発生を確実に防止することができる。
【００７８】
請求項７に記載の発明によれば、凸部を印加部材の外周に連続して形成するので、ギャップテープが端部から剥がれたりめくれたりすることを防止して長期にわたりいつまでも安定した画像形成を可能とすることができる。
【００７９】
請求項８に記載の発明によれば、凸部を熱収縮チューブにより形成するので、ギャップテープが端部から剥がれたりめくれたりすることを防止して長期にわたりいつまでも安定した画像形成を可能とすることができる。
【００８０】
請求項９に記載の発明によれば、以上の各効果を有するバイアス印加装置を備えたプロセスカートリッジを提供することができる。
【００８１】
請求項１０に記載の発明によれば、以上の各効果を有するバイアス印加装置を備えた画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による胴内排紙型の電子写真式複写機の全体概略構成図である。
【図２】その複写機に備える、この発明によるプロセスカートリッジの概略構成図である。
【図３】そのプロセスカートリッジに備えるこの発明による帯電装置の断面図である。
【図４】その帯電装置の部分斜視図である。
【図５】この発明によるプロセスカートリッジの他例の概略構成図である。
【図６】そのプロセスカートリッジに備えるこの発明による帯電装置の側面図である。
【図７】その帯電装置の部分斜視図である。
【図８】図６のＡ−Ａ線に沿う矢示方向断面図である。
【図９】この発明のさらに他例の帯電装置で用いる保持部材の側面図である。
【図１０】重畳帯電方式の交流電圧ＶＡＣと付勢部材の付勢力Ｆとの関係図である。
【図１１】（Ａ）は、従来の帯電装置における初期状態と、２０，０００枚通紙後の状態の、ローラ端部からの距離と放電間隙寸法との関係図である。（Ｂ）は、この発明による帯電装置における初期状態と、２０，０００枚通紙後の状態の、ローラ端部からの距離と放電間隙寸法との関係図である。
【図１２】従来の帯電装置の断面図である。
【符号の説明】
１２    像担持体（被印加部材）
２０    帯電装置（バイアス印加装置）
２４    プロセスカートリッジ
４０    帯電ローラ（印加部材）
４３    凸部
４４    転動部材
４６    付勢部材
５０    保持部材
５０    保持部材
５１    軸受部材
５２    付勢部材
５３    掛止部材
５６    クリーニングブラシ
５７    縁部
６０    クリーニングローラ
Ｆ      付勢部材の付勢力
Ｇ      放電間隙
【図１】
2005010553.tif 000003
【図２】
2005010553.tif 000004
【図３】
2005010553.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2005010553.tif 000008
【図７】
2005010553.tif 000009
【図８】
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【図９】
2005010553.tif 000011
【図１０】
2005010553.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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