JP4060812B2 - 回転ブラシの製造方法 - Google Patents

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Description

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関する。
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。
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。
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。
特開2000−187373号公報
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。
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。
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を提供することを目的とする。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。 (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。 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。 (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。 (a)乃至(c)は、図6に引き続く製造工程を示す図である。 (a)、(b)は、回転ブラシの製造工程の変形例を示す図である。 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
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

Claims (6)

  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た状態で、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、
    チューブを円柱部材から抜き取り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。
  2. 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、
    外径が変更可能な円柱部材をチューブの内側に挿入し、チューブ内側の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た状態で、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、
    チューブを円柱部材から抜き取り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。
  3. 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又は2に記載の回転ブラシの製造方法。
  4. 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又は2に記載の回転ブラシの製造方法。
  5. 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又は2に記載の回転ブラシの製造方法。
  6. 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又は2に記載の回転ブラシの製造方法。
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