(57)【要約】【課題】帯電ローラのクリーニング部材が帯電ローラ長手方向で均一なクリーニング能力を維持して、局所的なクリーニング能力不足の発生を防止する。【解決手段】帯電装置３０では、帯電ローラ３からクリーニング部材３１に作用する摩擦力Ｆｆの方向が、図４に示した従来例と比べて次のように特異になっている。即ち、帯電ローラ３からクリーニング部材３１に作用する摩擦力Ｆｆの方向が、可撓性部材３５の一端部側の撓み支点３６と、帯電ローラ３とクリーニング部材３１との接触点３２を結ぶ破線で示す直線３３を境界として、帯電ローラ３側に近づく方向となっている。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像担持体に接触し該潜像担持体の表面を帯電させる帯電回転部材と、
前記帯電回転部材の表面に接触してクリーニングするクリーニング部材と、
一端部が装置本体に、自由端部が前記クリーニング部材に、それぞれ固定され、前記一端部と前記自由端部との間で撓むことにより、前記帯電回転部材の前記潜像担持体との接触方向と略同一方向に前記クリーニング部材を前記帯電回転部材に加圧する、前記帯電回転部材の長手方向に渡り配置された可撓性部材と、
を有する帯電装置であって、
前記帯電回転部材から前記クリーニング部材に作用する摩擦力の方向が、前記可撓性部材における前記一端部側の撓み支点と、前記帯電回転部材と前記クリーニング部材との接触点とを結ぶ直線を境界として、前記帯電回転部材側に近づく方向となっている帯電装置。
【請求項２】
請求項１記載の帯電装置において、
前記撓み支点と前記接触点との間の前記長手方向と直交する方向における前記可撓性部材の長さが、前記長手方向の中央部よりも両端部が短くなるように、前記一端部が固定される前記装置本体及び前記クリーニング部材のうちの少なくとも一方の形状が構成されていることを特徴とする帯電装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の帯電装置において、
前記帯電回転部材と前記クリーニング部材との接触により、前記可撓性部材の撓みにより形成される撓み曲線に対して、前記潜像担持体側に、前記可撓性部材の撓みを規制する規制部材を設けたことを特徴とする帯電装置。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか１つに記載の帯電装置において、
前記帯電回転部材の前記長手方向の中央部の外径が、該長手方向の端部の外径より大きいことを特徴とする帯電装置。
【請求項５】
請求項１ないし４の何れか１つに記載の帯電装置において、
前記帯電回転部材は、前記潜像担持体に対して鉛直方向下方から加圧されることを特徴とする帯電装置。
【請求項６】
請求項１ないし５の何れか１つに記載の帯電装置において、
前記帯電回転部材の表面と前記クリーニング部材との摺擦により、前記クリーニング部材が前記帯電回転部材の表面上の汚れの帯電極性とは逆極性に帯電することを特徴とする帯電装置。
【請求項７】
請求項１ないし６の何れか１つに記載の帯電装置において、
前記クリーニング部材が、前記帯電回転部材の表面の凹凸の凹部に入り込む極細繊維から構成されることを特徴とする帯電装置。
【請求項８】
請求項１ないし７の何れか１つに記載の帯電装置において、
前記クリーニング部材が、不織布より構成されることを特徴とする帯電装置。
【請求項９】
請求項１ないし８の何れか１つに記載の帯電装置において、
前記帯電回転部材の表面に微粒子が分散されていることを特徴とする帯電装置。
【請求項１０】
請求項１ないし９の何れか１つに記載の帯電装置において、
前記帯電回転部材に、ＤＣ電圧とＡＣ電圧とが重畳されて印加されていることを特徴とする帯電装置。
【請求項１１】
潜像担持体と、帯電手段、クリーニング手段および現像手段より選ばれる少なくとも１つの手段とを一体に支持し、画像形成装置本体に対して着脱自在に構成されたプロセスカートリッジにおいて、
請求項１ないし１０の何れか１つに記載の帯電装置を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１２】
請求項１ないし１０の何れか１つに記載の帯電装置又は請求項１１記載のプロセスカートリッジを具備す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、プロセスカートリッジ及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今の複写機やプリンタのカラー化、高速化、高画質化の進展とともに、電子写真式画像形成装置では、４連タンデム方式の画像形成装置が主流となってきている（後述の図１参照）。また、環境意識への高まりから、リサイクル、高信頼性、高寿命化もますます重要になってきている。
さらに、オフィス環境への配慮から、オゾン発生量、粉塵発生量に関しても、意識が高まっている。そのために、電子写真式画像形成装置では、帯電部材として、オゾン発生量が少ない帯電ローラ方式が採用されるものが多い。また、高画質化への要求から、帯電電流が十分に流れ帯電電位の安定する交流電圧を印加するものも多くなってきている。
【０００３】
帯電ローラは、通常、感光体と接触しているために、感光体クリーニングブレードを通過した感光体上のトナーや添加剤等が表面に付着して汚れる。経時で、帯電ローラ表面に汚れが蓄積されると、帯電ローラの電気抵抗が上昇して、帯電不良による筋画像等の異常画像が発生する。そのために、帯電ローラ表面の汚れを除去するスポンジや不織布やブラシ等、あるいは可撓性を持つ有機高分子化合物のフィルムなどの帯電ローラ用クリーニング部材を設けた技術が知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。帯電ローラ用クリーニング部材を、以下、単に「クリーニング部材」ともいう。
【０００４】
パッド形状のスポンジや不織布のクリーニング部材は、一般的に、帯電ローラを収容する帯電ローラケース等に固定されるため、クリーニング部材や帯電ローラケース等の部品の寸法バラツキにより、帯電ローラとの位置関係がバラツクこととなる。そのため、帯電ローラに対するクリーニング部材の接触圧力が大きく変わることとなり、クリーニング圧力がバラツキ、安定したクリーニング能力を発揮できない。
【０００５】
一方、一端を固定された可撓性部材の自由端側にクリーニング部材を設置して、このクリーニング部材を帯電ローラに接触加圧することによって、帯電ローラとクリーニング部材の接触状態（部品寸法、組立寸法、部品特性値）バラツキを抑制する技術が提案されている。この技術における図面を参照しての具体的な問題点の説明は後述の実施形態の中で詳細に説明することとし、以下簡単に説明する。上記技術では、部品寸法、組立寸法、部品特性値等による接触状態バラツキによるクリーニング圧力のバラツキを抑制することができ、クリーニング性能のバラツキを抑制することができる。
また、可撓性部材の撓みで加圧することにより、可撓性部材の寸法を適切に設定することによって、帯電ローラに対するクリーニング部材の加圧力を管理することができるため加圧力管理が容易となる。
【０００６】
しかしながら、上記可撓性部材により加圧されるクリーニング部材でも、帯電ローラのローラ長手方向で均一なクリーニング能力を発揮できずに、局所的なクリーニング能力不足による、帯電ローラ汚れの蓄積、それによる帯電不良の発生を防止できずにいた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述した事情に鑑みて、帯電ローラのクリーニング部材が帯電ローラ長手方向で均一なクリーニング能力を維持して、局所的なクリーニング能力不足の発生を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、潜像担持体に接触し該潜像担持体の表面を帯電させる帯電回転部材と、前記帯電回転部材の表面に接触してクリーニングするクリーニング部材と、一端部が装置本体に、自由端部が前記クリーニング部材に、それぞれ固定され、前記一端部と前記自由端部との間で撓むことにより、前記帯電回転部材の前記潜像担持体との接触方向と略同一方向に前記クリーニング部材を前記帯電回転部材に加圧する、前記帯電回転部材の長手方向に渡り配置された可撓性部材と、を有する帯電装置であって、前記帯電回転部材から前記クリーニング部材に作用する摩擦力の方向が、前記可撓性部材における前記一端部側の撓み支点と、前記帯電回転部材と前記クリーニング部材との接触点とを結ぶ直線を境界として、前記帯電回転部材側に近づく方向となっている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、上記構成により、クリーニング部材が帯電回転部材の長手方向で均一なクリーニング圧力（能力）を維持でき、帯電回転部材の端部のクリーニング不良を防止することができる。これにより、帯電回転部材の表面を清浄な状態に長期に渡り維持でき、帯電回転部材の長寿命化を図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明を適用する従来例に係る画像形成装置の概略的な全体構成図である。
【図２】従来例、実施形態２に係る作像ユニットの帯電装置の要部の模式的な断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、従来例に係る帯電装置の構成例を説明する模式的な側面図、（ｃ）は図２のＶ３矢視方向から見た側面図である。
【図４】従来例に係る帯電装置の帯電ローラとクリーニング部材との摺擦状態を拡大して示す拡大断面図である。
【図５】実施形態１に係る帯電装置を含む作像ユニットの要部の断面図である。
【図６】実施形態１に係る帯電装置の帯電ローラとクリーニング部材との摺擦状態を拡大して示す拡大正面図である。
【図７】実施形態１の変形例１に係る帯電ローラとクリーニング部材との摺擦状態を拡大して示す拡大断面図である。
【図８】実施形態１の変形例２に係る帯電装置の構成例を説明する模式的な側面図であり、図５のＶ８矢視方向から見た側面図である。
【図９】実施形態２に係る帯電装置の構成例を説明する模式的な側面図であって、図２のＶ９矢視方向から見た側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図を参照して実施例を含む本発明の実施の形態を詳細に説明する。各実施形態等に亘り、同一の機能および形状等を有する構成要素（部材や構成部品）等については、混同の虞がない限り一度説明した後では同一符号を付すことによりその説明を省略する。図および説明の簡明化を図るため、図に表されるべき構成要素であっても、その図において特別に説明する必要がない構成要素は適宜断わりなく省略することがある。公開特許公報等の構成要素を引用して説明する場合は、その符号に括弧を付して示し、各実施形態等のそれと区別するものとする。
【００１２】
まず、図１を参照して、本発明を適用する従来の画像形成装置の全体構成について説明する。図１は、本発明を適用する従来の画像形成装置の概略的な全体構成図である。
図１に示す画像形成装置は、電子写真方式を利用したカラープリンタである。この画像形成装置は、装置本体９０の中央部に配置された画像形成部５０と、装置本体９０の下部に配置された給紙部６０と、画像形成部５０の上方に配置された排紙部７０とを備えている。
画像形成部５０は、パーソナルコンピュータ等から送信される画像データを基にシートに画像を形成する画像形成手段として機能する。給紙部６０は、コピー用紙やＰＰＣ用紙、あるいはＯＨＰフィルムシート等を含むシート（以下、「用紙」で代表する）を供給する構成を有する。排紙部７０は、画像が記録された用紙を排紙する構成を有する。給紙部６０と排紙部７０との間には、用紙を搬送する搬送路８０が設けられている。
【００１３】
画像形成部５０は、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の計４色のトナーに対応する４つの作像ユニット１０１Ｙ、１０１Ｃ、１０１Ｍ、１０１Ｋを有する。４つの作像ユニット１０１Ｙ、１０１Ｃ、１０１Ｍ、１０１Ｋは、画像形成手段として機能する。また、画像形成部５０は、上記４つの画像形成ユニットの下方に設けられ、後述の各感光体ドラムに潜像を書き込む光書込ユニット６と、上記各画像形成ユニットに対応する色の新規トナーを収容する４つのトナー補給容器１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋとを有する。また、画像形成部５０は、上記各画像形成ユニットで形成されたトナー像を一旦中間転写ベルト７に転写する転写ユニット１１と、中間転写ベルト７に転写されたトナー像を用紙に転写する２次転写ユニット１０とを有する。なお、Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋの色順は、図１に限るものでなく、他の並び順であっても構わない。
【００１４】
各作像ユニット１０１Ｙ、１０１Ｃ、１０１Ｍ、１０１Ｋは、トナーの色が異なる他は同様の構成であるため、以下、作像ユニット１０１Ｙで代表して説明する。作像ユニット１０１Ｙは、潜像担持体としての感光体ドラム２Ｙと、感光体ドラム２Ｙの外周表面を一様に帯電させる帯電ローラ３を具備する帯電手段としての帯電装置１３０Ｙとを有する。帯電ローラ３は、感光体ドラム２Ｙに接触し感光体ドラム２Ｙの表面を帯電させる帯電回転部材の一例である。帯電装置１３０Ｙの細部構成は後述する。
また、作像ユニット１０１Ｙは、感光体ドラム２Ｙ上に形成された静電潜像をイエロー色のトナーで可視像化する現像手段としての現像装置４Ｙと、感光体ドラム２Ｙの外周面に転写後も残留する転写残トナー等をクリーニングして回収するクリーニング手段としてのクリーニング装置５Ｙとを有する。
【００１５】
各作像ユニット１０１Ｙ、１０１Ｃ、１０１Ｍ、１０１Ｋは、装置本体９０に対して着脱自在なプロセスカートリッジとして構成されている。
感光体ドラム２Ｙは、駆動手段としての図示しないモータによって図１の正面視で時計回りに回転駆動される。各作像ユニット１０１Ｙ、１０１Ｃ、１０１Ｍ、１０１Ｋの配置は、各感光体ドラム２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋの回転軸が平行になるように、かつ、後述する中間転写ベルト７の移動方向（図中矢印）に沿って所定のピッチで順に配列されている。
【００１６】
現像装置４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｋは、いずれも同様の構成からなり、使用するトナーの色のみが異なる二成分現像方式の現像装置である。現像装置４Ｙ内には、トナーと磁性キャリアとからなる現像剤が収容されている。
現像装置４Ｙは、感光体ドラム２Ｙに対向した現像ローラ４ａ、現像剤を搬送・撹拌するスクリュー、トナー濃度センサ等を有する。現像ローラ４ａは、外側の回転自在のスリーブと内側に固定された磁石とを備えている。トナー濃度センサの出力に応じて、トナー補給装置（トナー補給容器１２Ｙ）よりトナーが補給される。
クリーニング装置５Ｙは、クリーニングブレード５ａを有し、これが感光体ドラム２Ｙの外周表面に接触するように配置されている。
【００１７】
作像ユニット１０１Ｙ、１０１Ｃ、１０１Ｍ、１０１Ｋの上方には、転写ユニット１１が配置されている。転写ユニット１１は、無端状ベルトからなる中間転写ベルト７と、中間転写ベルト７を支持・張架する３つの支持ローラ７ａ、７ｂ、７ｃとを備えている。また、転写ユニット１１は、感光体ドラム２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋとそれぞれ中間転写ベルト７を挟んで対向する４つの１次転写ローラ８Ｙ、８Ｃ、８Ｍ、８Ｋと、支持ローラ７ａに対向配置された２次転写ローラ１０ａなどを備えている。中間転写ベルト７は、各作像ユニット１０１Ｙ、１０１Ｃ、１０１Ｍ、１０１Ｋでのトナー像を重ね合わせて転写するように搬送する中間転写体として機能する。このように、転写ユニット１１は、中間転写方式の転写装置である。
【００１８】
支持ローラ７ａは、駆動モータ等の駆動手段に接続された駆動ローラとなっており、図中矢印方向に中間転写ベルト７を回転駆動させる機能を有している。中間転写ベルト７を挟んで支持ローラ７ａと対向する位置には、２次転写ローラ１０ａが配設（配置して設けること、または位置を決めて設けることを意味する）されている。従動ローラである支持ローラ７ｂの近傍には、中間転写ベルト７の外周表面に付着する残留トナーや異物を掻き取ってクリーニングするベルトクリーニング装置９が設けられている。ベルトクリーニング装置９は、クリーニングブレードを有し、これが中間転写ベルト７の外周表面に接触するように配置されている。
２次転写ユニット１０は、中間転写ベルト７を挟んで配置された支持ローラ７ａと、支持ローラ７ａと対向する位置に配設された２次転写ローラ１０ａとの装置部分である２次転写部を指す。
【００１９】
各１次転写ローラ８Ｙ、８Ｃ、８Ｍ、８Ｋは、各光体ドラム２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋと中間転写ベルト７を挟んで中心間距離が最短距離で当接する正対位置から中間転写ベルト７の搬送方向下流側に少しずらした位置に配設された接触印加方式を採用している。１次転写部である１次転写ローラ８Ｙ、８Ｃ、８Ｍ、８Ｋは、図示しないバイアス電源に接続され、１次転写バイアスを中間転写ベルト７の裏面（内周面）から印加可能に構成されている。なお、当接とは、突き当てた状態に接することを意味する。
【００２０】
２次転写ローラ１０ａは、図示しない加圧手段により加圧されて支持ローラ７ａの外周において中間転写ベルト７に圧接され、支持ローラ７ａとの間に２次転写ニップを形成するよう構成されている。そして、支持ローラ７ａが、図示しないバイアス電源に接続された接触方式の転写バイアス印加手段となっている。また、２次転写ローラ１０ａが転写バイアス印加手段となっていてもよく、その場合、転写するトナー像とは逆極性の転写バイアスを印加することになる。
【００２１】
２次転写ユニット１０の上方には、搬送路８０を搬送されてくる用紙Ｐを加熱定着する定着手段としての定着ユニット１３が配置されている。定着ユニット１３は、加熱回転部材としての定着ローラ１４と、これに対向し圧接する加圧回転部材としての加圧ローラ１５とを有する。定着ローラ１４の内側には、ハロゲンヒータが配設されていて、定着ローラ１４の外周表面が所定の温度となるように、図示しない電源から前記ハロゲンヒータへ電力が供給される。用紙Ｐの上のトナー像は、定着ローラ１４と加圧ローラ１５との圧接部である定着ニップにて定着ローラ１４からの熱とともに圧力が加えられることにより、トナー像が用紙Ｐに溶融付着して加熱定着される。用紙Ｐは定着ニップにより送り出される。
【００２２】
給紙部６０は、サイズの異なる所定の用紙Ｐを収容・ストックし、装置本体９０から引き出し可能な給紙カセット１７ａ、１７ｂと、このストックされた用紙Ｐに上方から所定圧で圧接し１枚ずつ分離して給紙する給紙ローラ１８などが備えられている。
排紙部７０は、定着ユニット１３を通過した用紙を搬送路８０から排紙（排出）する排紙ローラ対２４、排紙トレイ２５などを有する。
【００２３】
搬送路としては、装置本体９０の下部に設けられた給紙部６０から装置本体９０の上部に設けられた排紙部７０へ下から上に向けて搬送する縦搬送方式（縦パス方式）の搬送路８０を有する。搬送路８０には、最小用紙サイズに応じた間隔で構成された複数の搬送ローラ対２０と、２次転写ニップの下方に設けられたレジストローラ対２１とが配設されている。
装置本体９０には、上述した構成の他、図示しない廃トナーボトル、電源ユニットなども備えられている。
【００２４】
次に、図１の画像形成装置の動作について説明する。
プリントする場合には、図示しないパーソナルコンピュータの指示に応じて、フルカラーモード、または白黒モードで画像形成動作が開始される。
フルカラーモードが選択されて、カラー画像を形成する場合を説明する。先ず、各作像ユニット１０１Ｙ、１０１Ｃ、１０１Ｍ、１０１Ｋにおいて、画像形成動作が開始されると、各感光体ドラム２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋが装置本体９０の正面（図１の方向）から見て時計回りの方向に回転駆動する。このとき、図示しない電源装置により、各作像ユニット１０１Ｙ、１０１Ｃ、１０１Ｍ、１０１Ｋの帯電ローラ３に対して、ＤＣ電圧に加えてＡＣ電圧が重畳されて印加される。これにより、対向する感光体ドラム２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋの外周面が所定の極性（例えば、マイナス）に一様に帯電される。次いで、それぞれの帯電面に、光書込ユニット６からトナー色に対応するよう色分解された画像情報に基づいてレーザ光が照射・走査され、各感光体ドラム２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋの外周面上に静電潜像が形成される。
【００２５】
そして、この静電潜像を担持した各感光体ドラム２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋが回転して各現像装置４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｋに到達すると、各感光体ドラム２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋと対向する現像ローラ４ａにより、各色のトナーが供給されて可視像化される。次いで、各感光体ドラム２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋ上の各色のトナー像はそれぞれ対応する１次転写ローラ８Ｙ、８Ｃ、８Ｍ、８Ｋに、図示しない電源より各感光体ドラム上のトナーと逆極性の電圧である１次転写バイアスが印加される。これにより、図１中矢印方向に走行する中間転写ベルト７上に順次重ねて転写されてゆき、フルカラーのトナー像が形成される。上記の動作は各作像ユニット１０１Ｙ、１０１Ｃ、１０１Ｍ、１０１Ｋの全てで同様にして所定のタイミングで行われる。
【００２６】
なお、単色の画像を形成する場合は、ブラックの画像形成ユニット１０１Ｋで前記動作が行われる。感光体ドラム２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋ上の残留トナー等は、各クリーニング装置５でクリーニングされる。また、中間転写ベルト７上の残留トナー等は、ベルトクリーニング装置９によってクリーニングされて、次の画像形成動作に備えられる。
【００２７】
一方、給紙部６０の給紙カセット１７ａ、１７ｂに収納されている何れかの用紙Ｐが、給紙ローラ１８等により１枚ずつに分離されて搬送路８０に送り出される。そして、用紙Ｐが搬送路８０の下湾曲部を上昇していき、その先端がレジストローラ対２１のニップ部に突き当たって一旦停止する。突き当たることによって用紙Ｐの先端が整えられ、前述の画像形成動作タイミングに合せて、即ち中間転写ベルト７上に形成された前記カラートナー像が２次転写ニップに到達するタイミングに合わせてレジストローラ対２１が回転される。これにより、２次転写ニップに向けて用紙Ｐが搬送される。
【００２８】
次いで、２次転写ユニット１０の２次転写ニップで、２次転写バイアスが印加され中間転写ベルト７上のフルカラーのトナー像が用紙Ｐに静電気力により転写された上、定着ユニット１３の定着ニップに送られる。２次転写ユニット１０の２次転写ニップでのトナー像の転写は、２次転写ローラ１０ａに図示しない電源より中間転写ベルト７上のトナーと逆極性の電圧が印加されることで行われる。
用紙Ｐは２次転写ニップでの回転搬送により定着ユニット１３へ搬送される。そこで、定着ローラ１４と加圧ローラ１５によって熱と圧力が加えられ、用紙Ｐに担持された未定着のトナー像が用紙Ｐに加熱定着される。このように、用紙Ｐにトナー像が定着された後、排紙ローラ対２４が回転することによって排紙トレイ２５に排紙・積載される。
【００２９】
（従来例）
図２〜図４を用いて、図１で説明した作像ユニット１０１Ｙ、１０１Ｃ、１０１Ｍ、１０１Ｋにおける従来例の帯電装置１３０Ｙ、１３０Ｃ、１３０Ｍ、１３０Ｋについて詳述する。図２は、従来例の帯電装置を備えた作像ユニットの要部の模式的な断面図である。図３（ａ）〜図３（ｃ）は、従来例に係る帯電装置の構成例を説明する模式的な側面図であり、図３（ｃ）は図２のＶ３矢視方向から見た側面図である。図４は、従来例に係る帯電装置の帯電ローラとクリーニング部材との摺擦状態を拡大して示す拡大断面図である。尚、図２に示す作像ユニット１０１は、図の簡明化のため、感光体ドラム２及び帯電装置１３０を主に図示することとし、現像装置及びクリーニング装置の図示を省略する。また、感光体ドラム及び帯電装置の符号は、添え字としての英文字を省略して示す。
【００３０】
図２に示すように、帯電装置１３０は、帯電ローラ３と、帯電ローラ３の表面に接触してクリーニングするクリーニング部材３１と、可撓性部材３５とを有する。作像ユニット１０１において、感光体ドラム２が図示矢印方向の時計回りに回転すると、これに従動して帯電ローラ３は図示矢印方向の反時計回りに従動回転する。
【００３１】
帯電ローラ３は、直径φ８ｍｍの芯金と、この芯金の外周部を覆うポリウレタンゴムからなる層厚２ｍｍの弾性層と、この弾性層を覆う層厚５μｍの表面層とから構成された、外径が直径φ１２ｍｍとなっている。また、表面層には粒径１５μｍの微粒が分散され、帯電ローラ表面に凹凸を設けている。
クリーニング部材３１は、線径φ５μｍのナイロン繊維からなる不織布から構成されていて、詳しくは図７に示すように、厚さが１ｍｍの板状をなす発泡ポリウレタンなどの弾性部材４０上に、上記不織布・繊維が両面テープ４１で接着されて構成されている。
【００３２】
可撓性部材３５は、一端部３５ａが装置本体側の保持部２６ａに貼り付け・固定され、自由端部３５ｂにクリーニング部材３１が貼り付け・固定されている。保持部２６ａは、模式的に３角形状で示すように、作像ユニット１０１のプロセスカートリッジ本体としてのユニットフレーム２６の底壁部に一体的に形成されている部位である。
【００３３】
可撓性部材３５は、例えば厚さが０．１ｍｍのＰＥＴ樹脂であるマイラーシートで形成されている。可撓性部材３５は、一端部３５ａと自由端部３５ｂとの間で弾性的に撓むことにより、帯電ローラ３の感光体ドラム２との接触方向と略同一方向にクリーニング部材３１を帯電ローラ３に加圧するよう、帯電ローラ３の長手方向Ｙに渡り配置されている。
可撓性部材３５は、保持部２６ａに固定された一端部３５ａの撓み支点３６から帯電ローラ３とクリーニング部材３１との接触点３２までの長さ（距離）が一定の２５ｍｍであり、その間の撓み量６ｍｍとなっている。
【００３４】
この作像ユニット１０１では、帯電ローラ３が感光体ドラム２に対して、鉛直下方から加圧されている。帯電ローラ３を感光体ドラム２に対して、鉛直下方から加圧するようレイアウトされているため、中間転写ベルト７を感光体ドラム２の上方に配置することが可能となる。これにより、図１において、感光体ドラム２Ｋの１次転写部直後の中間転写ベルト７の鉛直方向の回転方向を鉛直上方とすることが可能となる。２次転写部をそこにレイアウトすることが可能となるため、ファーストプリント時間の短縮が可能となっている。また、帯電電位安定化のために、帯電ローラ３にはＤＣ電圧に加えて、ＡＣ電圧を重畳して印加している。
【００３５】
上述したとおり、クリーニング部材３１は、ユニットフレーム２６の底壁部の保持部２６ａに固定された可撓性部材３５によって、所定の加圧力で帯電ローラ３の鉛直下方から帯電ローラ３に加圧されている。ここで、長手方向Ｙにおいて外径が略一定である円柱状の帯電ローラ３Ａを用いる場合を想定する。図３（ａ）に示すように、感光体ドラム２に対して帯電ローラ３Ａを接触・加圧する際には、帯電ローラ３Ａの各軸端部３ａに軸受２７を装着して加圧を行う。即ち、感光体ドラム２に対して、帯電ローラ３Ａの各軸端部３ａに装着された軸受２７が太矢印で示すバネで加圧されていることにより、帯電ローラ３Ａの中央部分が下方へ撓む。そのために、帯電ローラ３Ａの中央部分の感光体ドラム２への加圧が弱くなる。ここでは、帯電ローラの感光体ドラムに対する加圧力は、８Ｎで設定されている。更に、帯電ローラ３Ａは感光体ドラム２に対して、鉛直下方から加圧されているために、帯電ローラ３Ａの中央部は下方に撓む。これにより、感光体ドラム２に対する帯電ローラ３Ａの長手方向Ｙにおける加圧力のバラツキが発生する。
【００３６】
感光体ドラム２に対する帯電ローラ３Ａの長手方向Ｙにおける加圧力のバラツキを抑制するために、図３（ｂ）に示すように、長手方向Ｙの中央部の外径が端部の外径より０．１ｍｍ大きいクラウン形状となっている帯電ローラ３を用いる。このような長手方向Ｙの中央部の外径が端部の外径より大きい帯電ローラ３では、帯電ローラ３中央部下面の端部下面に対する下方への変移量は大きくなる。
この状態で、図３（ｃ）に示すように、感光体ドラム２に対して帯電ローラ３を接触・加圧する際、帯電ローラ３がクリーニング部材３１下方から加圧されると、帯電ローラ３とクリーニング部材３１が長手方向Ｙの中央部で強く加圧されて、両端部の加圧力は小さくなる。
【００３７】
更に、図４に示すように、帯電ローラ３が回転すると、帯電ローラ３の長手方向中央部がクリーニング部材３１と強く接触して回転し、帯電ローラ３からクリーニング部材３１に作用する垂直抗力Ｆｖ及び摩擦力Ｆｆが生じる。垂直抗力Ｆｖ及び摩擦力Ｆｆの方向が、クリーニング部材３１を帯電ローラ３から離れさせる方向であるため、クリーニング部材３１が帯電ローラ３から離れる方向に引っ張られ、帯電ローラ３とクリーニング部材３１の長手方向両端部の接触は更に弱くなる。これにより、クリーニング部材３１に対するクリーニング圧力が不足して、帯電ローラ３の両端部はクリーニングが十分にできなくなり、やがて、帯電ローラ３の端部表面に汚れが蓄積されて、帯電不良となってしまう。
【００３８】
上記従来例では、一端部３５ａを保持部２６ａに固定された可撓性部材３５の自由端部３５ｂ側にクリーニング部材３１を設置して、このクリーニング部材３１を帯電ローラ３に接触加圧していた。従って、従来例によれば、帯電ローラ３とクリーニング部材３１の接触状態（部品寸法、組立寸法、部品特性値）バラツキによるクリーニング圧力のバラツキを抑制することができ、クリーニング性能のバラツキを抑制することができる。また、可撓性部材３５により、帯電ローラ３に対してクリーニング部材３１を加圧するので、可撓性部材の寸法により、クリーニング部材の加圧力を管理することができるため、加圧力管理が容易となるものであった。
【００３９】
（実施形態１）
図５及び図６を用いて、本発明の実施形態１に係る帯電装置を含む作像ユニットについて説明する。図５は、実施形態１に係る帯電装置を含む作像ユニット要部の断面図、図６は実施形態１に係る帯電装置の帯電ローラとクリーニング部材との摺擦状態を拡大して示す拡大正面図である。
実施形態１は、図１ないし図４に示した従来例と比較して、帯電装置１３０に代えて、帯電装置３０を用いる点、作像ユニット１０１に代えて、作像ユニット１を用いる点が主に相違する。本実施形態の作像ユニット１は、作像ユニット１０１と比較して、帯電装置１３０に代えて、帯電装置３０を用いる点のみ相違する。本実施形態の作像ユニット１は、後述するプロセスカートリッジを構成している。なお、図６に併記する帯電装置３０Ａは、後述する実施形態１の変形例２に係る帯電装置であることを表わしている。
実施形態１は、上記相違点の構成を除き、図１ないし図４に示した帯電装置１３０を備えた作像ユニット１０１、これら作像ユニット１０１を備えた画像形成装置と同様である。以下、上記相違点の構成を中心に説明する。
【００４０】
帯電装置３０は、帯電装置１３０と比較して、図５及び図６に示すように、帯電ローラ３に対するクリーニング部材３１の当接方向と、クリーニング部材３１を加圧する可撓性部材３５の加圧方向とを適切に設定している点が著しく相違している。即ち、本実施形態では、後述する作用効果を奏するように簡単な構成により、クリーニング部材３１及び可撓性部材３５を巧みに配置している。また、本実施形態では、可撓性部材３５の撓みを規制する規制部材としての撓み規制部材３７を特有の位置に配置している。
【００４１】
図５及び図６に示すように、帯電装置３０は、帯電回転部材としての従来例と同様の帯電ローラ３と、従来例と同様のクリーニング部材３１と、従来例と同様の可撓性部材３５とを有する。作像ユニット１においても、感光体ドラム２が図示矢印方向の時計回りに回転すると、これに従動して帯電ローラ３は図示矢印方向の反時計回りに従動回転する。
帯電ローラ３は、従来例と同様のものであるが、前記材質及び形状に限らず、後述するような仕様（例えばＤＣ電圧に加えてＡＣ電圧を重畳して印加する）を満たすならば、他の公知の材質で構成されているものでもよい。
【００４２】
帯電ローラ３に対するクリーニング部材３１の当接方向が、図４に示した従来例では右斜め上向きであるのに対し、本実施形態では左斜め上向きである点で相違している。即ち、可撓性部材３５の一端部３５ａは、図４の従来例と反対側の保持部２６ａ右側に貼り付け・固定されている。可撓性部材３５の自由端部３５ｂは、図４の従来例と反対となるよう、クリーニング部材３１が左斜め上向きになるようにクリーニング部材３１の右端部側に貼り付け・固定されている。
【００４３】
可撓性部材３５は、従来例と同様の厚さ０．１ｍｍのマイラーシートで形成されているものを用いている。可撓性部材３５は、従来例と同様に、一端部３５ａと自由端部３５ｂとの間で弾性的に撓むことにより、帯電ローラ３の感光体ドラム２との接触方向と略同一方向にクリーニング部材３１を帯電ローラ３に加圧するよう、帯電ローラ３の長手方向に渡り配置されている。
【００４４】
このように、作像ユニット１では、従来例と同様に、帯電ローラ３が感光体ドラム２に対して、鉛直下方から加圧されているため、中間転写ベルト７を感光体ドラム２の上方に配置することが可能となる。これにより、図１において、感光体ドラム２Ｋの１次転写部直後の中間転写ベルト７の鉛直方向の回転方向を鉛直上方とすることが可能となる。２次転写部をそこにレイアウトすることが可能となるため、ファーストプリント時間の短縮が可能となっている。
また、帯電電位安定化のために、この帯電装置３０でも、帯電ローラ３には電源装置２８によりＤＣ電圧に加えて、ＡＣ電圧を重畳して印加している。
【００４５】
図３（ａ）を用いて従来例で説明したとおり、本実施形態の帯電装置３０でも、図３（ａ）において、長手方向Ｙにおいて外径が略一定である円柱状の帯電ローラ３Ａを用いた場合を想定すると、帯電ローラ３Ａの中央部が下方に撓む。これにより、感光体ドラム２と帯電ローラ３Ａの中央部分との加圧が弱くなり、感光体ドラム２に対する帯電ローラ３Ａの長手方向における加圧力のバラツキが発生する。
【００４６】
そこで、感光体ドラム２に対する帯電ローラ３Ａの長手方向Ｙにおける加圧力のバラツキを抑制するために、本実施形態の帯電装置３０でも、図３（ｂ）に示すように、長手方向Ｙの中央部の外径が端部の外径より大きいクラウン形状の帯電ローラ３を用いている。このような長手方向Ｙの中央部の外径が端部の外径より大きい帯電ローラ３では、帯電ローラ３中央部下面の端部下面に対する下方への変移量は大きくなる。
この状態で、感光体ドラム２に対して帯電ローラ３を接触・加圧する際、帯電ローラ３がクリーニング部材３１下方から可撓性部材３５を介して加圧されると、帯電ローラ３とクリーニング部材３１とが長手方向Ｙの中央部で強く加圧されて、両端部の加圧力は小さくなる。
【００４７】
この状態で、図６に示すように、帯電ローラ３が回転する。このとき、本実施形態の帯電装置３０では、帯電ローラ３からクリーニング部材３１に作用する摩擦力Ｆｆの方向が、図４に示した従来例と比べて次のように特異になっている。即ち、帯電ローラ３からクリーニング部材３１に作用する摩擦力Ｆｆの方向が、可撓性部材３５の一端部側の撓み支点３６と、帯電ローラ３とクリーニング部材３１との接触点３２とを結ぶ破線で示す直線３３を境界として、帯電ローラ３側に近づく方向となっている。
言い換えれば、帯電ローラ３からクリーニング部材３１に作用する摩擦力Ｆｆの方向が、撓み支点３６と接触点３２とを結ぶ破線で示す直線３３を境界として、帯電ローラ３側に位置するようになっている。なお、図６において、接触点３２を厳密に表現すると、クリーニング部材３１の加圧により帯電ローラ３とクリーニング部材３１との間に形成されるニップ部の中心点と言える。また、本実施形態の図６の例では、帯電ローラ３からクリーニング部材３１に作用する垂直抗力Ｆｖが摩擦力Ｆｆと比べ極めて小さいのでその図示を省略している。
【００４８】
つまり、帯電ローラ３からクリーニング部材３１に作用する摩擦力Ｆｆの向きが、クリーニング部材３１を帯電ローラ３側に引っ張る方向を向いている。帯電ローラ３が回転すると、クリーニング部材３１を帯電ローラ３側に引っ張る。そのため、帯電ローラ３の撓みにより帯電ローラ３の両端部とクリーニング部材３１の接触が弱くなっていても、帯電ローラ３の長手方向中央部がクリーニング部材３１と接触して回転することにより、クリーニング部材３１が帯電ローラ３側に引き寄せられる。これにより、帯電ローラ３の両端部のクリーニング部材３１との接触が強くなり、クリーニング圧力・性能が確保される。そのため、帯電ローラ３の両端部のクリーニング不良が防止され、帯電ローラ３の表面を長期に清浄な状態を維持でき、帯電ローラ３の長寿命化が図れる。
【００４９】
また、本実施形態では、図５及び図６に示すように、帯電ローラ３とクリーニング部材３１との接触により、可撓性部材３５の撓みにより形成される撓み曲線に対して、感光体ドラム２側に、可撓性部材３５の撓みを規制する撓み規制部材３７を配設している。
経時で、帯電ローラ３の表面が摩耗したり、クリーニング部材３１と帯電ローラ３の接触部に汚れが蓄積されたりして、帯電ローラ３とクリーニング部材３１との間に働く摩擦力Ｆｆが大きくなる。それにより、クリーニング部材３１を加圧する可撓性部材３５が屈曲しようとする。そういう場合、撓み規制部材３７によって可撓性部材３５が屈曲することを防止することができる。
【００５０】
以上説明したとおり、本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
第１に、帯電ローラ３からクリーニング部材３１に作用する摩擦力Ｆｆの方向が、撓み支点３６と接触点３２とを結ぶ破線で示す直線３３を境界として、帯電ローラ３側に近づく方向となっている。かかる構成により、クリーニング部材３１が帯電ローラ３の長手方向で均一なクリーニング圧力（能力）を維持でき、帯電ローラ３の両端部のクリーニング不良を防止することができる。これにより、帯電ローラ３の表面を清浄な状態に長期に渡り維持でき、帯電ローラ３の長寿命化を図れる。
【００５１】
第２に、帯電ローラ３とクリーニング部材３１との接触により、可撓性部材３５の撓みにより形成される撓み曲線に対して、感光体ドラム２側に、可撓性部材３５の撓みを規制する撓み規制部材３７を設けた構成である。
かかる構成により、経時で、帯電ローラ３の表面が摩耗したり、クリーニング部材３１と帯電ローラ３との接触部に汚れが蓄積されたりすると、帯電ローラ３とクリーニング部材３１間に働く摩擦力が大きくなる。摩擦力の増大により、クリーニング部材３１を加圧する可撓性部材３５が屈曲してしまう場合があるが、本構成では、可撓性部材３５の撓み規制部材３７が設けられているために、可撓性部材３５が屈曲することが防止できる。
【００５２】
第３に、帯電ローラ３の長手方向の中央部の外径が、長手方向の端部の外径より大きい構成である。
かかる構成により、両端軸から加圧される帯電ローラ３は、加圧力により、中央部が感光体ドラム２から離れようとするが、帯電ローラ３の中央部径を大きくすることによって、帯電ローラ３の加圧力の長手方向均一化を図ることができる。
【００５３】
第４に、帯電ローラ３は、感光体ドラム２に対して鉛直方向下方から加圧される構成である。
かかる構成により、帯電ローラ３を感光体ドラム２に対して、鉛直下方から加圧するレイアウトとすると、中間転写ベルト７を感光体ドラム２の上方に配置することが可能となる。このため、感光体ドラム転写部直後の中間転写体鉛直方向の回転方向を鉛直上方とすることが可能となる。２次転写部をそこにレイアウトすることが可能となるため、ファーストプリント時間の短縮が可能となっている。
【００５４】
第５に、帯電ローラ３、３Ｂ（図７参照）、ＤＣ電圧とＡＣ電圧とが重畳されて印加されている構成である。
かかる構成により、帯電電圧が安定する。
【００５５】
第６に、潜像担持体と、帯電手段、クリーニング手段および現像手段より選ばれる少なくとも１つの手段とを一体に支持し、画像形成装置本体に対して着脱自在に構成されたプロセスカートリッジにおいて、帯電装置３０を有する構成である。
作像ユニット１は、図５に具体的に示すように、感光体ドラム２、帯電装置３０、現像装置４及びクリーニング装置５がユニットフレーム２６に一体的に支持され、図１に示す装置本体９０に対して着脱自在なプロセスカートリッジを構成している。
かかる構成により、プロセスカートリッジとしての作像ユニット１を一体化して、セット性・メインテナンス性をよくし、また、対感光体ドラム位置精度も良くなる。
【００５６】
（変形例１）
図７を用いて、実施形態１の変形例１を説明する。図７は実施形態１の変形例１に係る帯電ローラとクリーニング部材との摺擦状態を拡大して示す拡大断面図である。
本変形例は、実施形態１と比較して、絶縁材質からなるクリーニング部材３１を明定した点が相違する。この相違点以外の変形例１の構成は、実施形態１と同様である。クリーニング部材３１は、例えば、ナイロン等の絶縁材質からなる。クリーニング部材３１が帯電ローラ３の表面と摺擦（擦り合うことを意味する）することによって、クリーニング部材３１が帯電ローラ３の表面上のトナーＴや添加剤の帯電極性と逆特性に帯電する。そのため、感光体ドラム２から帯電ローラ３に付着したトナーＴや添加剤は、逆極性に帯電したクリーニング部材３１に静電的に付着して効率的に除去される。
それにより、クリーニング部材３１の汚れ捕捉性能が向上して帯電ローラ３表面を清浄な状態に維持することが可能となり、帯電性能を維持できる。
【００５７】
また、本変形例では、実施形態１と比較して、帯電ローラ表面に微粒子３８を分散することによって、表面に凹凸形状が形成されている帯電ローラ３Ｂを用いる点、極細繊維から構成される不織布をクリーニング部材３１Ａとして用いる点が主に相違する。
帯電ローラ表面に微粒子３８を分散することによって、表面に凹凸形状を形成する技術としては、例えば特開２００９−００９０４５号公報で開示されている公知の技術を用いることができる。
【００５８】
ここで、帯電ローラ３Ｂ表面の凹部ピッチとしては、１０〜３０μｍであり、クリーニング部材３１Ａの極細繊維径としては、５〜１０μｍで形成されている。
帯電ローラ３Ｂは、ローラ表面に粒径１５μｍの微粒子を分散させて表面に凹凸形状を形成していた帯電ローラ３と比較して、ローラ表面に粒径２０μｍの微粒子を分散することによって、表面に凹凸形状が形成されている。表面に凹凸形状があるために、帯電ローラ３Ｂの表面と感光体ドラム２との接触面積が減少して、帯電ローラ３Ｂの表面と感光体ドラム２（図７に図示せず）表面のトナーＴの接触確率が減少して、帯電ローラ３Ｂが汚れにくくなっている。
【００５９】
逆に、帯電ローラ３Ｂ表面の凹部に落ち込んだ汚れに対しては、クリーニング部材３１Ａが凹部に入り込まなければ、汚れを除去できない。しかしながら、クリーニング部材３１Ａが、帯電ローラ３Ｂの表面の凹部に入り込める細い繊維径の不織布で構成されているので、帯電ローラ３Ｂ表面の凹部に落ち込んだ汚れに対してもクリーニング部材３１Ａの極細繊維が凹部に入り込んで、凹部の汚れを捕らえることができる。そのために、帯電ローラ３Ｂ表面を清浄な状態に維持することが可能となり、帯電性能を維持できる。
【００６０】
以上説明したとおり、本変形例によれば、以下の効果を奏する。
第１に、帯電ローラ３の表面とクリーニング部材３１との摺擦により、クリーニング部材３１が帯電ローラ３の表面上の汚れの帯電極性とは逆極性に帯電する構成である。
かかる構成により、帯電ローラ３表面と絶縁材質からなるクリーニング部材３１が摺擦することによって、クリーニング部材３１がトナーや添加剤と逆特性に帯電する。これにより、感光体ドラム２から帯電ローラ３に付着したトナーや添加剤は、逆極性に帯電したクリーニング部材３１に静電的に付着して効率的に除去される。それにより、帯電ローラ３表面を清浄な状態に維持することが可能となり、帯電性能を維持できる。
【００６１】
第２に、クリーニング部材３１Ａが、帯電ローラ３、３Ｂの表面の凹凸の凹部に入り込む極細繊維から構成される。
かかる構成により、帯電ローラ３、３Ｂの表面に凹凸があると帯電ローラ３、３Ｂ表面と感光体ドラム２との接触面積が減少して、帯電ローラ３、３Ｂ表面と感光体ドラム２表面のトナーの接触確率が減少するために、帯電ローラ３、３Ｂが汚れにくい。逆に、凹部に落ち込んだ汚れに対しては、クリーニング部材が凹部に入り込まなければ、汚れを除去できない。クリーニング部材が、帯電ローラ３、３Ｂ表面の凹部に入り込める細い繊維径であるため、帯電ローラ３、３Ｂ表面の凹部に落ち込んだ汚れに対してもクリーニング部材３１Ａの繊維が凹部に入り込んで、凹部の汚れを捕らえることができる。帯電ローラ３、３Ｂ表面を清浄な状態に維持することが可能となり、帯電性能を維持できる。
【００６２】
第３に、クリーニング部材が、不織布より構成される。
かかる構成により、クリーニング部材３１Ａを極細繊維の不織布とすることで、帯電ローラ３、３Ｂ表面の凹凸形状に対して、柔軟に接触して、クリーニング可能となる。
【００６３】
第４に、帯電ローラ３Ｂ表面に微粒子が分散されている構成である。
かかる構成により、帯電ローラ３Ｂ表面に微粒子を分散することによって、表面に凹凸形状をつくり、帯電ローラ３Ｂ表面と感光体ドラム２との接触面積を小さくして、帯電ローラ３Ｂが感光体ドラム２上の汚れをとらえにくくすることが可能となる。これにより、帯電ローラ３Ｂ汚れを抑制できる。
【００６４】
（変形例２）
図８を用いて、実施形態１の変形例２を説明する。図８は実施形態１の変形例２に係る帯電装置の構成例を説明する模式的な側面図であり、図５のＶ８矢視方向から見た側面図である。
変形例２は、実施形態１と比較して、帯電装置３０に代えて、図８に示す帯電装置３０Ａを用いる点のみ相違する。帯電装置３０Ａは、帯電装置３０と比較して、撓み支点３６と接触点３２との間の長手方向Ｙと直交する方向における可撓性部材３５の長さが、長手方向Ｙの中央部３５ｃよりも両端部３５ｓが短くなるように、保持部２６ａの形状が構成されている点が相違する。
【００６５】
図６及び図８において、マイラーシートからなる可撓性部材３５の一端部３５ａの貼り付け固定部である保持部２６ａは、帯電ローラ３，３Ｂの長手方向Ｙの中央部から両端部にかけて帯電ローラ３，３Ｂ側に円弧状に突き出て形成されている。これにより、中央部３５ｃよりも両端部３５ｓの可撓性部材３５の撓み自由長が小さくなるために、同じ可撓性部材３５の撓み量に対して、クリーニング部材３１に付与される加圧力が両端部で大きくなっている。具体的には、可撓性部材３５の一端部３５ａが保持部２６ａに貼り付け固定されている部分の撓み支点３６から接触点３２までの距離は、中央部３５ｃでは２５ｍｍ、撓み量は６ｍｍ、両端部３５ｓでは２０ｍｍ、撓み量は６ｍｍとなっている。
上記構成により、帯電ローラ３，３Ｂの回転によって、たとえ両端部のクリーニング部材３１の圧力が低下しても、両端部のクリーニング部材３１の圧力は十分確保される。これにより、帯電ローラ３，３Ｂ端部のクリーニング不良が防止され、帯電ローラ３表面を長期に渡って清浄な状態に維持でき、帯電ローラ３，３Ｂの長寿命化が図れる。
【００６６】
図８に示した変形例２は、これに限らず、撓み支点３６と接触点３２との間の長手方向Ｙと直交する方向における可撓性部材３５の長さが、長手方向Ｙの中央部３５ｃよりも両端部３５ｓが短くなるように、クリーニング部材３１の形状を形成してもよい。又は、撓み支点３６と接触点３２との間の長手方向Ｙと直交する方向における可撓性部材３５の長さが、長手方向Ｙの中央部３５ｃよりも両端部３５ｓが短くなるように、保持部２６ａ及びクリーニング部材３１の両方の形状を形成してもよい。図８に示した変形例２では、ユニットフレーム２６側の保持部２６ａの貼り付け固定部の形状で上記形状を形成しているため、安定した上記形状を形成することができる。
なお、変形例２は、実施形態１に適用できることは元より、上記した変形例１にも適用できることは無論である。
【００６７】
以上説明したとおり、本変形例によれば、以下の効果を奏する。
変形例２では、実施形態１の基本的な構成（図６参照）に加え、撓み支点３６と接触点３２との間の長手方向Ｙと直交する方向における可撓性部材３５の長さが、長手方向Ｙの中央部３５ｃよりも両端部３５ｓが短くなるように、保持部２６ａ及びクリーニング部材３１のうちの少なくとも一方の形状が構成されている。
かかる構成により、可撓性部材の撓み量に対して、帯電ローラとクリーニング部材の接触圧力が中央部では加圧力が小さく、両端部では接触圧力が大きくなる。そうして、帯電ローラの回転によりクリーニング圧力が両端部で低下しても、両端部のクリーニング圧力が確保されるために、帯電ローラ端部でのクリーニング不良がより確実に防止され、帯電ローラ表面を長期に清浄な状態を維持でき、帯電ローラの長寿命化が図れる。
【００６８】
（実施形態２）
図２及び図９を用いて、本発明の実施形態２に係る帯電装置を含む作像ユニットについて説明する。図２は実施形態２に係る作像ユニットの帯電装置の要部の模式的な断面図、図９は実施形態２に係る帯電装置の構成例を説明する模式的な側面図であって、図２のＶ９矢視方向から見た側面図である。
実施形態２は、図１ないし図４に示した従来例と比較して、帯電装置１３０に代えて、帯電装置３０Ｂを用いる点、作像ユニット１０１に代えて、作像ユニット１Ｂを用いる点が主に相違する。本実施形態の作像ユニット１Ｂは、作像ユニット１０１と比較して、帯電装置１３０に代えて、帯電装置３０Ｂを用いる点のみ相違する。本実施形態の作像ユニット１Ｂは、上記したプロセスカートリッジを構成している。実施形態２は、上記相違点の構成を除き、図１ないし図４に示した帯電装置１３０を備えた作像ユニット１０１、これらの作像ユニット１０１を備えた画像形成装置と同様である。以下、上記相違点の構成を中心に説明する。
【００６９】
帯電装置３０Ｂは、従来例の帯電装置１３０と比較して、帯電ローラ３に対するクリーニング部材３１の可撓性部材３５による加圧方法のみ相違する。
クリーニング部材３１は、従来例と同様、保持部２６ａに貼り付け・固定された、厚さ０．１ｍｍのマイラーシートからなる可撓性部材３５によって、所定の加圧力で帯電ローラ３の鉛直下方から帯電ローラ３に加圧されている。図９において、マイラーシートからなる可撓性部材３５の一端部３５ａの貼り付け固定部である保持部２６ａは、帯電ローラ３の長手方向Ｙの中央部から両端部にかけて帯電ローラ３側に円弧状に突き出て形成されている。これにより、中央部３５ｃよりも両端部３５ｓの可撓性部材３５の撓み自由長が小さくなるために、同じ可撓性部材３５の撓み量に対して、クリーニング部材３１に付与される加圧力が両端部で大きくなっている。具体的には、可撓性部材３５の一端部３５ａが保持部２６ａに貼り付け固定されている部分の撓み支点３６から接触点３２までの距離は、中央部３５ｃでは２５ｍｍ、撓み量は６ｍｍ、両端部３５ｓでは２０ｍｍ、撓み量は６ｍｍとなっている。
【００７０】
上記構成により、帯電ローラ３の回転によって、たとえ両端部のクリーニング部材３１の圧力が低下しても、両端部のクリーニング部材３１の圧力は十分確保される。これにより、帯電ローラ３端部のクリーニング不良が防止され、帯電ローラ３表面を長期に渡って清浄な状態に維持でき、帯電ローラ３の長寿命化が図れる。
【００７１】
上述した内容から、実施形態２を上位概念用語で表現すると次のようになる。即ち、第１の技術構成は、潜像担持体に接触し該潜像担持体の表面を帯電させる帯電回転部材と、前記帯電回転部材の表面に接触してクリーニングするクリーニング部材と、一端部が装置本体に、自由端部が前記クリーニング部材に、それぞれ固定され、前記一端部と前記自由端部との間で撓むことにより、前記帯電回転部材の前記潜像担持体との接触方向と略同一方向に前記クリーニング部材を前記帯電回転部材に加圧する、前記帯電回転部材の長手方向に渡り配置された可撓性部材と、を有する帯電装置であって、前記撓み支点と前記接触点との間の前記長手方向と直交する方向における前記可撓性部材の長さが、前記長手方向の中央部よりも両端部が短くなるように、前記一端部が固定される前記装置本体及び前記クリーニング部材のうちの少なくとも一方の形状が構成されている帯電装置である。
【００７２】
かかる第１の技術構成により、可撓性部材の撓み量に対して、帯電ローラとクリーニング部材の接触圧力が中央部では加圧力が小さく、両端部では接触圧力が大きくなる。
そして、帯電ローラの回転によりクリーニング圧力が両端部で低下しても、両端部のクリーニング圧力が確保されるために、帯電ローラ端部でのクリーニング不良が防止され、帯電ローラ表面を長期に渡り清浄な状態を維持でき、帯電ローラの長寿命化が図れる。
また、実施形態２は、上記構成に限らず、実施形態１、変形例１及び変形例２で説明した下記の構成を適宜組み合わせることにより、上記した効果を奏することは無論である。
【００７３】
第２の技術構成は、第１の技術構成において、前記帯電回転部材と前記クリーニング部材との接触により、前記可撓性部材の撓みにより形成される撓み曲線に対して、前記潜像担持体側に、前記可撓性部材の撓みを規制する規制部材を設けたことを特徴とする帯電装置である。
【００７４】
第３の技術構成は、第１又は第２の技術構成において、前記帯電回転部材の前記長手方向の中央部の外径が、該長手方向の端部の外径より大きいことを特徴とする帯電装置である。
【００７５】
第４の技術構成は、第１ないし３の何れか１つの技術構成において、前記帯電回転部材は、前記潜像担持体に対して鉛直方向下方から加圧されることを特徴とする帯電装置である。
【００７６】
第５の技術構成は、第１ないし４の何れか１つの技術構成において、前記帯電回転部材の表面と前記クリーニング部材との摺擦により、前記クリーニング部材が前記帯電回転部材の表面上の汚れの帯電極性とは逆極性に帯電することを特徴とする帯電装置である。
【００７７】
第６の技術構成は、第１ないし５の何れか１つの技術構成において、前記クリーニング部材が、前記帯電回転部材の表面の凹凸の凹部に入り込む極細繊維から構成されることを特徴とする帯電装置である。
【００７８】
第７の技術構成は、第１ないし６の何れか１つの技術構成において、前記クリーニング部材が、不織布より構成されることを特徴とする帯電装置である。
【００７９】
第８の技術構成は、第１ないし７の何れか１つの技術構成において、前記帯電回転部材の表面に微粒子が分散されていることを特徴とする帯電装置である。
【００８０】
第９の技術構成は、第１ないし８の何れか１つの技術構成において、前記帯電回転部材に、ＤＣ電圧とＡＣ電圧とが重畳されて印加されていることを特徴とする帯電装置である。
【００８１】
第１０の技術構成は、第１ないし９の何れか１つの技術構成において、潜像担持体と、帯電手段、クリーニング手段および現像手段より選ばれる少なくとも１つの手段とを一体に支持し、画像形成装置本体に対して着脱自在に構成されたプロセスカートリッジにおいて、第１ないし９の何れか１つの技術構成の帯電装置を有することを特徴とするプロセスカートリッジである。
【００８２】
第１１の技術構成は、第１ないし９の何れか１つの技術構成の帯電装置又は第１０の技術構成のプロセスカートリッジを具備することを特徴とする画像形成装置である。
【００８３】
以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。例えば、上記実施形態や実施例等に記載した技術事項を適宜組み合わせたものであってもよい。
【００８４】
例えば、本発明を適用する画像形成装置は、上記プリンタに限らず、複写機、ファクシミリ、プロッタ等またはそれら複数の機能を備えた複合機等の電子写真方式の画像形成装置に適用することができる。
【００８５】
本発明の実施の形態に適宜記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００８６】
１    作像ユニット（作像手段、プロセスカートリッジの一例）
２  感光体ドラム（潜像担持体の一例）
３、３Ｂ    帯電ローラ（帯電回転部材の一例）
４    現像装置
５    クリーニング装置
６    光書込ユニット（露光手段の一例）
７  中間転写ベルト
８    １次転写ローラ
９    ベルトクリーニング装置
１０    ２次転写ユニット
１３    定着ユニット
２１    レジストローラ対
２６    ユニットフレーム（装置本体の一例）
３０、３０Ａ、３０Ｂ    帯電装置（帯電手段）
３１、３１Ａ    クリーニング部材
３２    接触点
３３    直線
３５    可撓性部材
３５ａ    可撓性部材の一端部
３５ｂ    可撓性部材の自由端部
３６    撓み支点
３７    撓み規制部材（規制部材の一例）
３８    微粒子
３９    不織布
５０  画像形成部
６０  給紙部
７０  排紙部
８０  搬送路
９０  装置本体
Ｙ    長手方向
Ｐ    シート
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８７】
【特許文献１】特開２００３−２７０９０８号公報
【特許文献２】特開平１１−３５２７５１号公報
【特許文献３】特許第４６３４８５３号公報
【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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