(57)【要約】【課題】静電潜像が形成される前の感光体の表面を帯電させる回転帯電ブラシに残留トナーが付着した場合、及び回転帯電ブラシに寝癖が付いた場合に、帯電不良が生じるのを防止することができる帯電装置を提供すること。【解決手段】静電潜像が形成される感光体の表面に接触した状態で、自軸周りに回転しつつ静電潜像が形成される前の前記感光体の表面を帯電する回転帯電ブラシと、該回転帯電ブラシの軸と平行に位置する自軸から放射状に延びる羽根を有し、前記回転帯電ブラシに当接した状態で自軸周りに回転するフリッカ部材とを備え、前記回転帯電ブラシと前記フリッカ部材が、軸方向から見て異なる方向に回転すること。【選択図】      図３                           
2005049571.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像が形成される感光体の表面に接触した状態で、自軸周りに回転しつつ静電潜像が形成される前の前記感光体の表面を帯電する回転帯電ブラシと、該回転帯電ブラシの軸と平行に位置する自軸から放射状に延びる羽根を有し、前記回転帯電ブラシに当接した状態で自軸周りに回転するフリッカ部材とを備え、前記回転帯電ブラシと前記フリッカ部材が、軸方向から見て異なる方向に回転することを特徴とする帯電装置。
【請求項２】
前記フリッカ部材の回転速度は、前記回転帯電ブラシの回転速度よりも速いことを特徴とする請求項１記載の帯電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯電装置に関し、詳しくは、電子写真方式の画像形成装置において、回転帯電ブラシにより感光体の表面を帯電する帯電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電子写真方式の画像形成装置５０では、図５に示すように、感光体ドラム５１の表面に接するように配設された回転帯電ブラシ５２により感光体ドラム５１の表面が帯電され、この感光体ドラム５１の表面に露光器５３により光が照射され、感光体ドラム５１の表面に静電潜像が形成される。そして、この静電潜像に対し現像器５４からトナーが供給されて可視トナー画像が形成され、該トナー画像が転写器５５によって所定の用紙に転写されることにより、画像形成が行われる。このような画像形成装置５０において、感光体ドラム５１の表面に形成されたトナー画像は、上記の通り所定の用紙に転写されるが、その全てが用紙に転写されるわけではなく、一部は用紙に転写されずに感光体ドラム５１の表面に残る。この感光体ドラム５１の表面に残った残留トナーは、現像器５４に回収されて再利用されるが、回転帯電ブラシ５２が感光体ドラム５１の表面と接触しているため、その一部は回転帯電ブラシ５２に付着する。このように、回転帯電ブラシ５２に残留トナーが付着すると、残留トナーが付着した部分において抵抗値が増大し、帯電不良の原因となる。
【０００３】
そこで、回転帯電ブラシ５２に付着した残留トナーを除去するものとして、前記回転帯電ブラシ５２及び回転帯電ブラシ５２に電圧を印加する電源の他に、ブラシクリーニング部材５６を備え、ブラシクリーニング部材５６を回転帯電ブラシ５２の全幅にわたって接触させ、該ブラシクリーニング部材５６により回転帯電ブラシ５２に付着した残留トナーを除去する帯電装置５７が考案されている（例えば、特許文献１参照。）。この帯電装置５７のブラシクリーニング部材５６は、回転帯電ブラシ５２と接する部分が硬質表層部５９によって構成されているため、十分な残留トナー除去効果を得ることができる。また、ブラシクリーニング部材５６の基体５８は、弾性を有する発泡体で構成されているため、帯電装置５７が未使用状態で長時間放置された場合に、ブラシクリーニング部材５６によって回転帯電ブラシ５２に寝癖を付けてしまうのを防止することができる。
【特許文献１】特開２００１−２５５７１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記帯電装置５７によれば、回転帯電ブラシ５２に寝癖を付けることなく回転帯電ブラシ５２に付着した残留トナーを除去することができるが、回転帯電ブラシ５２が感光体ドラム５１に接触するように配設されているため、回転帯電ブラシ５２の未使用状態が長期間継続した場合には、感光体ドラム５１によって回転帯電ブラシ５２に寝癖が付いてしまい、残留トナーが付着した場合と同様に、帯電不良の原因となる。
【０００５】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、静電潜像が形成される前の感光体の表面を帯電させる回転帯電ブラシに残留トナーが付着した場合、及び回転帯電ブラシに寝癖が付いた場合に、帯電不良が生じるのを防止することができる帯電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】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１記載の帯電装置は、静電潜像が形成される感光体の表面に接触した状態で、自軸周りに回転しつつ静電潜像が形成される前の前記感光体の表面を帯電する回転帯電ブラシと、該回転帯電ブラシの軸と平行に位置する自軸から放射状に延びる羽根を有し、前記回転帯電ブラシに当接した状態で自軸周りに回転するフリッカ部材とを備え、前記回転帯電ブラシと前記フリッカ部材が、軸方向から見て異なる方向に回転することを特徴としている。
【０００７】
請求項２記載の帯電装置は、請求項１に記載の帯電装置において、前記フリッカ部材の回転速度は、前記回転帯電ブラシの回転速度よりも速いことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の帯電装置によれば、回転帯電ブラシに付着した残留トナーを除去することができるとともに、寝癖の付いた回転帯電ブラシを掻き起こすことができる。したがって、感光体の表面に帯電不良が生じるのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を実施するための最良の形態に係る帯電装置１について図面に基づいて説明する。図１は、帯電装置１を示した断面図である。帯電装置１は、電子写真方式の画像形成装置において、接触帯電方式により感光体ドラム１０の表面に電子やイオン等を付着させて一定の電位に均一に帯電させるための装置であり、図示するように回転帯電ブラシ２、スイッチ３、電源４、及びフリッカ部材５を具備している。
【００１０】
回転帯電ブラシ２は、導電性の軸６に導電性を有するブラシが放射状に植設されたものであり、スイッチ３がＯＮされた場合に、自軸６周りに感光体ドラム１０と同方向に回転しつつ電源４によって供給される直流電圧によって、感光体ドラム１０の表面を一定の電位に帯電させるものである。なお、回転帯電ブラシ２に電圧を印加する電源４は、ここでは直流電源であるが、これに限定されるものではなく、例えば、電源４の代わりに交流電源を使用したり、また直流の電源４に交流電源を直列接続したもの等を電源として用いてもよい。フリッカ部材５は、図２に示すように、自軸７と、自軸７から放射状に延びる、例えばプラスチックによって形成された羽根８を有したものであり、自軸７が回転帯電ブラシ２の軸６と平行になるように配設されている。また、フリッカ部材５は、回転帯電ブラシ２に当接した状態で回転するものであり、具体的には、フリッカ部材５の各羽根８が回転帯電ブラシ２のブラシの先端側に接触しつつ、ブラシを上方へ掻き上げるようにして回転帯電ブラシ２と異なる方向に回転する。
【００１１】
図３は、帯電装置１を画像形成装置１１に適用した場合の画像形成装置１１の構成を示した断面図である。この画像形成装置１１は、例えばコピー機能、ファクシミリ機能、（ネットワーク）プリンタ機能等により画像データの画像を用紙に記録するものである。具体的には、コピー機能により読取られた原稿の画像、他のＧ３ファクシミリ装置（不図示）から受信した画像データの画像、及びクライアントＰＣ（不図示）からＬＡＮ（不図示）等を介して受信した画像データの画像を所定の用紙に記録するものである。この画像形成装置１１は、図示すように、帯電装置１、感光体ドラム１０、露光器１２、現像器１３、転写器１４、ＥＲＳブラシ１５、給紙カセット１６、レジストローラ１７、ヒートローラ１８、プレスローラ１９、排紙ローラ２０、排紙トレイ２１を具備している。
【００１２】
感光体ドラム１０は、ドラム状に形成されたアルミニウム等の導電性支持体の表面にＯＰＣ（Organic Photo Conductor）、アモルファスシリコン、セレン等の感光層を形成して構成したものであり、この感光体ドラム１０の表面に静電潜像が形成される。露光器１２は、感光体ドラム１０の表面に光を照射して帯電電荷を除去することにより、感光体ドラム１０の表面に静電潜像を形成する装置であって、このための露光光学系として、具体的には、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）光学系や半導体レーザ光学系等が用いられる。現像器１３は、感光体ドラム１０の表面に形成された静電潜像にトナーを付着させて可視のトナー画像とする装置であって、トナーを帯電させる供給ローラ２４、供給ローラ２４から供給されたトナーを感光体ドラム１０に付着させる現像ローラ２５、現像ローラ２５の外周面に付着したトナーの層厚を均一にするブレード２６等によって構成されており、トナーを帯電させ、帯電したトナーを感光体ドラム１０側へ搬送し、感光体ドラム１０の表面の静電潜像にトナーを付着させるという３つの工程を行う。
【００１３】
転写器１４は、感光体ドラム１０の表面に形成されたトナー画像を用紙に転写させるものであって、具体的には、電圧を印加した導電ローラ、コロナ帯電器等が用いられるが、ここでは、導電ローラが用いられており、トナーと逆極性の電圧を印加することにより、感光体ドラム１０の表面のトナー画像が用紙３０上に転写される。ＥＲＳブラシ１５は、用紙３０に転写されることなく感光体ドラム１０の表面に残った残留トナーを分散させるものである。給紙カセット１６には、所定サイズの用紙が多数収納されており、給紙カセット１６に収納されている用紙は、給紙ローラ２７により１枚ずつ分離され用紙搬送路２８に供給される。レジストローラ１７は、給紙カセット１６から供給された用紙を、用紙搬送路２８を挟んで設けられている感光体ドラム１０と転写器１４の間へ搬送するものである。ヒートローラ１８及びプレスローラ１９は、用紙搬送路２８を挟んでその両側に配置され、用紙３０を上下から圧接しつつ、ヒートローラ１８の内部に設けられた熱源によりトナー画像を加熱してトナー画像を用紙３０に定着させる。排紙ローラ２０は、画像が定着した記録紙（用紙３０）を排紙トレイ２１に排出する。
【００１４】
以下、この画像形成装置１１において画像形成時に行われる画像形成処理について、図３に基づいて説明する。図示するように、所定のタイミングで感光体ドラム１０、回転帯電ブラシ２、フリッカ部材５、現像ローラ２５等が図中矢印方向にそれぞれ回転する。それに伴い、回転帯電ブラシ２は、電源４によって印加された直流電圧により、感光体ドラム１０の表面を均一な正の電位に帯電させる。そして、露光器１２は、感光体ドラム１０の表面の画像部に光を照射して帯電電荷を除去することにより、静電潜像を形成する。そして、現像器１３は、供給ローラ２４によりトナーを正に帯電し、現像ローラ２５により感光体ドラム１０の表面の画像部に、正に帯電したトナーによるトナー画像を形成する。したがって、転写器１４は、トナー画像が形成される面とは反対側の面から負の電圧を印加して用紙３０を負の電位に帯電させることにより、感光体ドラム１０の表面のトナー画像を吸着して用紙３０に転写する。なお、ここでは、転写器１４は用紙３０の下面に接触させた導電ローラを介して用紙３０に直接電圧を印加する装置であるが、コロナ帯電器を用いて用紙３０に負の電荷を与えるようにしてもよい。
【００１５】
このようにして、感光体ドラム１０の表面のトナー画像が給紙カセット１６から供給された用紙３０上に転写されると、用紙３０は用紙搬送路２８に沿って搬送され、ヒートローラ１８及びプレスローラ１９によってトナー画像が用紙３０に定着される。そして、画像が形成された用紙３０は、記録紙として排紙ローラ２０によって用紙搬送路２８から排紙トレイ２１へと排出される。
【００１６】
なお、本発明を実施するための最良の形態では、回転帯電ブラシ２によって感光体ドラム１０の表面を正の電位に帯電させ、露光器１２によって画像部分に光を照射して帯電電荷を除去することにより静電潜像を形成し、現像器１３から正に帯電したトナーを供給してトナー画像を形成することとしたが、回転帯電ブラシ２によって感光体ドラム１０の表面を正の電位に帯電させ、露光器１２によって画像部以外の部分に光を照射して帯電電荷を除去して静電潜像を形成し、現像器１３から負に帯電したトナーを供給してトナー画像を形成するようにしてもよい。
【００１７】
以上説明したように、感光体ドラム１０の表面に形成されたトナー画像は、所定の用紙３０に記録されるが、感光体ドラム１０の表面のトナー画像は、その全てが用紙３０に転写されるわけではなく、一部は感光体ドラム１０の表面に残留する。この感光体１０の表面に残った残留トナーは、ＥＲＳブラシ１５によって拡散され、現像器１３で回収され再利用される。しかし、回転帯電ブラシ２が感光体ドラム１０に接触しているため、その一部は回転帯電ブラシ２に付着する。また、画像形成装置１１の未使用状態、すなわち、回転帯電ブラシ２の未使用状態が長期間継続すると、回転帯電ブラシ２に寝癖が付いてしまう。
【００１８】
以下、これらが原因で生じる感光体ドラム１０の表面における帯電不良を防止するために動作するフリッカ部材５の動作について説明する。図４の（ａ）に示すように、フリッカ部材５は、回転帯電ブラシ２が感光体ドラム１０の表面を帯電するために回転している間、回転帯電ブラシ２及びフリッカ部材５の軸方向から見て、回転帯電ブラシ２と異なる方向に回転する。また、フリッカ部材５の回転速度は、回転帯電ブラシ２の回転速度よりも早くなるように設定されており、具体的には、回転帯電ブラシ２の回転速度に対し１．５乃至２．５倍程度の速度に設定されている。したがって、フリッカ部材の各羽根８は、回転帯電ブラシ２のブラシの先端付近を上方にはね上げて残留トナーを除去するとともに、寝癖の付いた回転帯電ブラシ２を掻き起こす。
【００１９】
また、このフリッカ部材５の回転帯電ブラシ２に対する位置は、寝癖の付いた回転帯電ブラシ２を掻き起すとともに、回転帯電ブラシ２に付着したトナーを除去できる位置であれば特に限定されるものではないが、図４の（ｂ）に示すように、回転帯電ブラシ２の軸６からブラシの先端までの距離をｘとすると、フリッカ部材５の羽根８の先端が回転帯電ブラシ２のブラシの先端からｘ／２までの位置になるよう配置すると好適である。これにより、回転帯電ブラシ２に付着したトナーを効率よく除去できるとともに、寝癖の付いた回転帯電ブラシ２を掻き起すことができる。なお、フリッカ部材５によって除去された残留トナーは、画像形成装置１１内に飛散しないように、図外のケースによって回収されるようになっている。また、回収したトナーを紙粉と分別し、現像器１３で再利用するようにしてもよい。
【００２０】
なお、フリッカ部材５に設けられている羽根８は、本発明を実施するための最良の形態においては、６つ設けられているが、フリッカ部材５によって回転帯電ブラシ２に付着した残留トナーを効率良く除去でき、寝癖の付いた回転帯電ブラシ２を掻き起こすことができればこれに限定されるものではなく、４つや５つにしてもよい。ただし、羽根８の数を多くした場合、フリッカ部材５の羽根８が回転帯電ブラシ２に寝癖を付ける恐れがあるため、羽根８の数は、これらのことを考慮して設定するのがよい。また、フリッカ部材５及び回転帯電ブラシ２の回転速度を更に考慮して羽根８の数を設定するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
接触式の回転帯電ブラシを使用して被帯電体を帯電する種々の帯電装置において、回転帯電ブラシに付着した残留トナーや紙粉等を除去したり、回転帯電ブラシの寝癖を直す必要があるもの等に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明を実施するための最良の形態に係る帯電装置を示した図である。
【図２】フリッカ部材を示した斜視図である。
【図３】本発明を実施するための最良の形態に係る帯電装置を適用した画像形成装置を示した図である。
【図４】フリッカ部材と回転帯電ブラシとの位置関係等を説明するための図である。
【図５】従来の帯電装置を示した図である。
【符号の説明】
【００２３】
１    帯電装置
２    回転帯電ブラシ
５    フリッカ部材
６、７    軸
８    羽根
１０    感光体ドラム
【図１】
2005049571.tif 000003
【図２】
2005049571.tif 000004
【図３】
2005049571.tif 000005
【図４】
2005049571.tif 000006
【図５】
2005049571.tif 000007