(57)【要約】【課題】回転ブラシの毛の乱れを防止して、感光体ドラム表面をより均一に帯電させる。【解決手段】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、回転ブラシ４１の毛が周方向に常に整列され、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。【選択図】図２
2005128322.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筒状の回転ブラシを回転させつつ、静電潜像が形成される感光体表面に回転ブラシを接触させて、感光体表面を均一に帯電させるブラシ帯電装置において、
少なくとも回転ブラシと感光体の接触部位で、回転ブラシの毛が該回転ブラシの周方向に常に整列していることを特徴とするブラシ帯電装置。
【請求項２】
多数の毛が回転中心の周りに設けられた円筒状の回転ブラシを回転させつつ、静電潜像が形成される感光体表面に回転ブラシを接触させて、感光体表面を均一に帯電させるブラシ帯電装置において、
回転ブラシの毛と回転軸間に弾性部材が介在することを特徴とするブラシ帯電装置。
【請求項３】
回転ブラシの毛と回転軸間に弾性部材が介在することを特徴とする請求項１に記載のブラシ帯電装置。
【請求項４】
回転ブラシと感光体が相互に反対の方向に回転し、回転ブラシと感光体の接触部位で、回転ブラシの毛が感光体の回転方向に順目となることを特徴とする請求項１又は２に記載のブラシ帯電装置。
【請求項５】
回転ブラシの周速度と感光体の周速度を略同一に設定し、回転ブラシと感光体の接触部位で、回転ブラシの毛が感光体の回転方向に順目となる様に回転ブラシの毛に癖を付けたことを特徴とする請求項４に記載のブラシ帯電装置。
【請求項６】
回転ブラシの外径が感光体外径より小さい場合に、回転ブラシの周速度を感光体の周速度よりも高く設定し、これにより回転ブラシと感光体の接触部位で、回転ブラシの毛が感光体の回転方向に順目となることを特徴とする請求項４に記載のブラシ帯電装置。
【請求項７】
直流のバイアス電圧が回転ブラシに印加されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のブラシ帯電装置。
【請求項８】
直流と交流を重畳したバイアス電圧が回転ブラシに印加されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のブラシ帯電装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載のブラシ帯電装置を用いたカラー画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に用いられるブラシ帯電装置、及びそれを用いたカラー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、光ビームを変調しつつ、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、感光体ドラム上に可視像を形成し、可視像を感光体ドラムから記録用紙へと転写させ、記録用紙上の可視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利点があるものの、感光体ドラム表面の均一な帯電が困難であったり、感光体ドラムの寿命が短くなり、これらの点で改善の余地がある。
【０００４】
従来のブラシ接触の帯電装置においては、例えば図９に示す様に円筒状の回転ブラシ１０１を感光体ドラム１０２に接触させ、感光体ドラム１０２及び回転ブラシ１０１を同一の矢印方向Ｂに回転させており、回転ブラシ１０１と感光体ドラム１０２の接触部位ではそれらの外周を相互に反対方向に移動させつつ、感光体ドラム１０２を帯電させている。この場合は、回転ブラシ１０１と感光体ドラム１０２の接触部で、回転ブラシ１０１の多数の毛が感光体ドラム１０２表面とすれ違うので、感光体ドラム１０２表面の単位面積当たりの回転ブラシ１０１の毛の接触数が多くなり、感光体ドラム１０２表面の帯電むらを小さくすることができる。
【０００５】
また、特許文献１においては、回転ブラシの毛に斜めに倒れる様な癖を付け、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おり、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。また、回転ブラシの毛をブラシクリーナにより起こすことにより、回転ブラシの毛に更なる癖を付き難くし、回転ブラシの汚れを除去するという技術が開示されている。
【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】
【０００６】
しかしながら、図９に示す従来の帯電装置においては、回転ブラシ１０１と感光体ドラム１０２の接触部位では感光体ドラム１０２外周及び回転ブラシ１０１外周を相互に反対の方向に移動させているので、図１０に示す様に回転ブラシ１０１の毛先が感光体ドラム１０２表面に突き当たり、しかも感光体ドラム１０２表面の単位面積当たりの回転ブラシ１０１の毛の接触数が多いことから、回転ブラシ１０１の毛と感光体ドラム１０２表面間の機械的な抵抗が高く、回転ブラシ１０１の毛及び感光体ドラム１０２表面が摩耗して、それらの寿命が短くなった。
【０００７】
また、回転ブラシ１０１の毛先が感光体ドラム１０２表面に突き当たると、感光体ドラム１０２表面の抵抗が大きくなることから、感光体ドラム１０２の回転トルクを大きくする必要があった。ところが、感光体ドラム１０２の回転トルクを大きくした場合は、感光体ドラム１０２の回転むらが発生し易くなり、図１１に示す様な感光体ドラム１０２の回転むらを原因とするバンディング１０３（すじ状の画像むら）が発生した。
【０００８】
一方、特許文献１においては、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ていることから、回転ブラシの毛と感光体ドラム表面間の機械的な抵抗が低くて、回転ブラシの毛及び感光体ドラム表面が摩耗し難く、感光体ドラムの回転むらが生じ難いものの、感光体ドラム表面の単位面積当たりの回転ブラシの毛の接触数が少なくなり、感光体ドラム表面の帯電むらが生じ易かった。
【０００９】
本発明の発明者等の鋭意研究によれば、感光体ドラム表面の帯電むらの一因は、感光体ドラム表面の単位面積当たりの回転ブラシの毛の接触数が少ないと、回転ブラシの毛の並びが僅かに乱れても、この並びの乱れが感光体ドラム表面の帯電むらとなって映るためであると考えられる。
【００１０】
それにもかかわらず、従来は、回転ブラシの毛の並びを維持するための格別な配慮がなされていなかった。例えば、特許文献１では、回転ブラシの毛をブラシクリーナにより起こすことにより、回転ブラシの毛に更なる癖を付き難くし、回転ブラシの汚れを除去しているが、同時に回転ブラシの毛の並びを乱していることになり、感光体ドラム表面の帯電むらを積極的に誘引している。
【００１１】
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、回転ブラシの毛の乱れを防止して、感光体ドラム表面をより均一に帯電させることが可能なブラシ帯電装置、及びそれを用いたカラー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】
【００１２】
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筒状の回転ブラシを回転させつつ、静電潜像が形成される感光体表面に回転ブラシを接触させて、感光体表面を均一に帯電させるブラシ帯電装置において、少なくとも回転ブラシと感光体の接触部位で、回転ブラシの毛が該回転ブラシの周方向に常に整列している。
【００１３】
あいるは、本発明は、多数の毛が回転中心の周りに設けられた円筒状の回転ブラシを回転させつつ、静電潜像が形成される感光体表面に回転ブラシを接触させて、感光体表面を均一に帯電させるブラシ帯電装置において、回転ブラシの毛と回転軸間に弾性部材が介在している。
【００１４】
また、本発明においては、回転ブラシの毛と回転軸間に弾性部材が介在している。
更に、本発明においては、回転ブラシと感光体が相互に反対の方向に回転し、回転ブラシと感光体の接触部位で、回転ブラシの毛が感光体の回転方向に順目となっている。
【００１５】
また、本発明においては、回転ブラシの周速度と感光体の周速度を略同一に設定し、回転ブラシと感光体の接触部位で、回転ブラシの毛が感光体の回転方向に順目となる様に回転ブラシの毛に癖を付けている。
【００１６】
更に、本発明においては、回転ブラシの外径が感光体外径より小さい場合に、回転ブラシの周速度を感光体の周速度よりも高く設定し、これにより回転ブラシと感光体の接触部位で、回転ブラシの毛が感光体の回転方向に順目となっている。
【００１７】
また、本発明においては、直流のバイアス電圧が回転ブラシに印加されている。
【００１８】
更に、本発明においては、直流と交流を重畳したバイアス電圧が回転ブラシに印加されている。
【００１９】
次に、本発明のカラー画像形成装置は、上記本発明のブラシ帯電装置を用いている。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のブラシ帯電装置によれば、少なくとも回転ブラシと感光体の接触部位で、回転ブラシの毛が該回転ブラシの周方向に常に整列している。このため、毛の並びの乱れが感光体ドラム表面の帯電むらとなって映ることはなく、感光体ドラム表面が均一に帯電される。
また、回転ブラシの毛と回転軸間に弾性部材が介在している。この場合は、回転ブラシを感光体ドラムに押し付けると、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感光体ドラム表面に接触し、回転ブラシの毛が感光体ドラム表面に均一に接触する。これにより、感光体ドラム表面がより均一に帯電される。あるいは、感光体ドラム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。
【００２１】
更に、回転ブラシと感光体が相互に反対の方向に回転し、回転ブラシと感光体の接触部位で、回転ブラシの毛が感光体の回転方向に順目となっているので、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が同一方向に移動し、回転ブラシの毛と感光体ドラム表面間の機械的な抵抗が低くなり、回転ブラシの毛及び感光体ドラム表面が摩耗し難く、感光体ドラムの回転むらが生じ難くなる。
【００２２】
回転ブラシと感光体の接触部位で、回転ブラシの毛が感光体の回転方向に順目となるには、例えば回転ブラシの周速度と感光体の周速度を略同一に設定し、回転ブラシと感光体の接触部位で、回転ブラシの毛が感光体の回転方向に順目となる様に回転ブラシの毛に癖を付ければ良い。あるいは、回転ブラシの周速度を感光体の周速度よりも高く設定し、これにより回転ブラシと感光体の接触部位で、回転ブラシの毛が感光体の回転方向に順目となる様にすれば良い。この様に回転ブラシの毛が感光体の回転方向に順目となっていれば、毛の並びが乱れ難く、感光体ドラム表面の帯電むらが生じ難い。
【００２３】
また、直流のバイアス電圧が回転ブラシに印加されているか、あるいは直流と交流を重畳したバイアス電圧が回転ブラシに印加され、これにより感光体ドラム表面が帯電する。直流のバイアス電圧を用いた場合は、オゾンの発生量が少なくて済む。また、直流と交流を重畳したバイアス電圧を用いた場合は、感光体ドラム表面の帯電むらを抑えることができる。ただし、オゾンの発生量が多くなる。
【００２４】
次に、本発明のカラー画像形成装置は、上記本発明のブラシ帯電装置を用いている。ブラシ帯電装置は、コロナ放電の帯電装置と比較すると、オゾンの発生量が極めて低い。カラー画像形成装置では、現像剤の色の数だけ、感光体ドラム及び帯電装置を設ける必要があり、例えば４つの色を用いるならば、４組の感光体ドラム及び帯電装置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の劣化が問題となる。上記本発明のブラシ帯電装置を用いれば、オゾンの発生量を大幅に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
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】
【００２６】
図１は、本発明のブラシ帯電装置の実施例１を適用した画像形成装置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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
記録用紙搬送部５は、記録用紙を搬送するためのＰＳローラ２８、複数の搬送ローラ２９、搬送経路３１、及び反転搬送経路３２等を備えている。搬送経路３１は、記録用紙を給紙部６から受け取って印刷部４へと搬送し、更に記録用紙を排紙トレイ７へと搬送する。反転搬送経路３２は、記録用紙を印刷部４から受け取って、記録用紙の表裏を反転させてから、記録用紙を印刷部４へと再度搬送する。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応じて記録用紙の搬送タイミング等の制御が行なわれる。
【００３３】
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、その先端がＰＳローラ２８に達すると、記録用紙の搬送が一時的に停止され、記録用紙の先端がＰＳローラ２８と平行にされてから、記録用紙がＰＳローラ２８により印刷部４の転写器２５へと搬送される。
【００３４】
さて、図２は、本実施例のブラシ帯電装置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。
【００３５】
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周りにブラシ生地４５を設けたものである。
【００３６】
弾性部材４４は、例えば合成樹脂製のスポンジや発泡樹脂等からなる。
【００３７】
ブラシ生地４５は、図３に示す様に多数の毛を植毛したブラシ生地４５を帯状に裁断し、帯状のブラシ生地４５を弾性部材４４周りに螺旋状に巻き付け接着したものであり、更に回転軸４３を回転させつつ、弾性部材４４周りのブラシ生地４５の毛を平坦面に押し付けて加熱し、ブラシ生地４５の毛に回転ブラシ４１の周面で斜めに傾く様な癖を付け、ブラシ生地４５の毛を回転ブラシ４１の周方向に整列させ傾斜させている。
【００３８】
ブラシ生地４５を螺旋状に巻き付けた場合は、ブラシ生地４５の毛が回転ブラシ４１の周方向に対して斜めに向いてしまい、周方向に整列しない。このため、回転軸４３を回転させつつ、ブラシ生地４５の毛を平坦面に押し付けて加熱し、ブラシ生地４５の毛に癖を付けている。
【００３９】
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４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。
【００４０】
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なく、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。
【００４１】
図５（ａ）及び（ｂ）は、本実施例のブラシ帯電装置２２における回転ブラシ４１の毛、及び図９の回転ブラシ１０１の毛を比較して示している。この比較から明らかな様に、本実施例の回転ブラシ４１の毛が整列しているのに対して、従来の回転ブラシ１０１の毛の並びに乱れが生じている。
【００４２】
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。これに対して従来の回転ブラシ１０１の様に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。
【００４３】
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。これに対して図１０に示す様に回転ブラシ１０１の毛先が感光体ドラム１０２表面に突き当たると、回転ブラシ１０１の毛先から感光体ドラム１０２表面へと電荷が急激に注入されて、感光体ドラム１０２表面の帯電むらが発生する。
【００４４】
図６（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、及び図１０に示す様に回転ブラシ１０１の毛先が感光体ドラム１０２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、従来の回転ブラシ１０１によるグレイ画像５２に多数の線が生じている。これは、回転ブラシ１０１の毛先が感光体ドラム１０２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１０２表面に線状の帯電むらが生じたためである。
【００４５】
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低く、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低いことから、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１１に示す様なバンディング１０３（すじ状の画像むら）が発生することもない。
【００４６】
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表面に接触し、回転ブラシ４１の毛が感光体ドラム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。
【００４７】
例えば、帯状のブラシ生地４５を弾性部材４４周りに螺旋状に巻き付けていることから、帯状のブラシ生地４５の継ぎ目が螺旋状になっており、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り得ると考えられる。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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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による交流電圧印加に伴って放電され、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。
【００５３】
図７は、本実施例のブラシ帯電装置２２を適用したカラー画像形成装置を概略的に示す側面図である。このカラー画像形成装置は、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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
この様なカラー画像形成装置では、現像剤の色の数だけ、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。本実施例のブラシ帯電装置２２を用いれば、オゾンの発生量を大幅に低減することができる。
【００５７】
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、ブラシ生地４５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、ブラシ生地４５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、ブラシ生地４５の毛が回転ブラシ４１の周方向に整列して傾斜する。
【００５８】
また、ブラシ生地４５を弾性部材４４周りに螺旋状に巻き付け接着する代わりに、図８に示す様にブラシ生地４５を弾性部材４４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、ブラシ生地４５の毛が回転軸４３に対して放射状になるので、ブラシ生地４５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。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明のブラシ帯電装置の実施例１を適用した画像形成装置を示す側面図である。
【図２】実施例１の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のブラシ生地の巻き方を示す斜視図である。
【図４】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５】（ａ）及び（ｂ）は、図２のブラシ帯電装置における回転ブラシの毛、及び従来の回転ブラシの毛を比較して示す図である。
【図６】（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、及び従来の回転ブラシを用いたときのグレイ画像を比較して示す図である。
【図７】本実施例のブラシ帯電装置を適用したカラー画像形成装置を概略的に示す側面図である。
【図８】図２のブラシ帯電装置における回転ブラシのブラシ生地の他の巻き方を示す斜視図である。
【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１１】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。
【符号の説明】
【００６０】
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  ブラシ生地
【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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【図１１】
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