JP5782749B2 - 帯電装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、帯電装置及び画像形成装置に関する。

特許文献１及び特許文献２の画像形成装置は、チャージワイヤ及びグリッド電極を有するスコロトロン帯電装置を有している。グリッド電極は、長手方向の両端に引掛部が形成されており、この引掛部を外側へ向けて引っ張ることで長手方向に張力が付与され、感光体の外周面に向けて湾曲した形状で保持されている。

特開２００８−２６２１１１号 特開２００８−２６２１１４号

本発明は、潜像保持体の周方向における潜像保持体と電極部材との間隔のばらつきを低減することができる帯電装置及び画像形成装置を得ることを目的とする。

本発明の請求項１に係る帯電装置は、円筒状の潜像保持体の外周面を帯電する帯電手段と、無負荷状態で前記潜像保持体の軸方向を長手方向とする板状であり、前記帯電手段と前記潜像保持体との間に配置されると共に前記長手方向の両端部において前記潜像保持体の軸方向に沿って張架され、電圧が印加される電極部材と、前記長手方向から見て前記電極部材と前記帯電手段との間に配置され且つ前記潜像保持体の外周面に沿った湾曲面を有する湾曲部材と、前記湾曲面の曲率半径よりも小さい曲率半径で且つ前記電極部材と接触する接触面を有し、前記電極部材と前記潜像保持体との間に配置され、前記電極部材を前記潜像保持体側から前記湾曲面に向けて付勢する付勢部材と、を有する。

本発明の請求項２に係る帯電装置は、請求項１に記載の帯電装置であって、板ばねである。

本発明の請求項３に係る画像形成装置は、請求項１又は請求項２に記載の帯電装置と、前記帯電装置で帯電され光照射により形成された潜像を保持する潜像保持体と、前記潜像を現像剤で現像して現像剤像を形成する現像手段と、前記現像剤像を記録媒体に転写させる転写手段と、を有する画像形成装置。

請求項１の発明は、電極部材を湾曲部材に向けて付勢しない構成に比べて、潜像保持体の周方向における潜像保持体と電極部材との間隔のばらつきを低減することができる。

請求項２の発明は、湾曲面の曲率半径よりも大きい曲率半径の接触面を有する構成に比べて、電極部材を湾曲面に沿わせた形状にすることができる。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の帯電装置が無い構成に比べて、画像の濃度むらを抑制することができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体図である。 本発明の実施形態に係る画像形成ユニットの構成図である。 本発明の実施形態に係る感光体周りの構成を示す説明図である。 （Ａ）本発明の実施形態に係る帯電ユニットの斜視図である。（Ｂ）本発明の実施形態に係る帯電ユニットの断面図（図４（Ａ）の断面Ａ−Ａ´）である。 （Ａ）、（Ｂ）本発明の実施形態に係る帯電ユニットの取付部の一部を示す斜視図である。 （Ａ）、（Ｂ）本発明の実施形態に係るグリッド電極の平面図及び側面図である。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）本発明の実施形態に係る帯電ユニットの組み立て工程を示す断面図である。

本発明の実施形態に係る帯電装置及び画像形成装置の一例について説明する。

図１には、実施形態の一例としての画像形成装置１０が示されている。画像形成装置１０は、上下方向（矢印Ｖ方向）の下側から上側へ向けて、記録媒体の一例としての記録用紙Ｐが収容される用紙収容部１２と、用紙収容部１２の上に設けられ用紙収容部１２から供給される記録用紙Ｐに画像形成を行う画像形成部１４と、画像形成部１４の上に設けられ読取原稿Ｇを読み取る原稿読取部１６と、画像形成部１４内に設けられ画像形成装置１０の各部の動作を制御する制御部２０と、を含んで構成されている。なお、以後の説明では、画像形成装置１０の装置本体１０Ａの上下方向を矢印Ｖ方向、左右（水平）方向を矢印Ｈ方向、奥行き（水平）方向を矢印Ｄ方向と記載する。

用紙収容部１２は、サイズの異なる記録用紙Ｐが収容される第１収容部２２、第２収容部２４、及び第３収容部２６が設けられている。第１収容部２２、第２収容部２４、及び第３収容部２６には、収容された記録用紙Ｐを画像形成装置１０内に設けられた搬送路２８に送り出す送り出しロール３２が設けられており、搬送路２８における送り出しロール３２よりも下流側には、記録用紙Ｐを一枚ずつ搬送するそれぞれ一対の搬送ロール３４及び搬送ロール３６が設けられている。また、搬送路２８における記録用紙Ｐの搬送方向で搬送ロール３６よりも下流側には、記録用紙Ｐを一端停止させるとともに、決められたタイミングで後述する二次転写位置へ送り出す位置合せロール３８が設けられている。

搬送路２８の上流側部分は、画像形成装置１０の正面視において、矢印Ｖ方向に向けて用紙収容部１２の左側から画像形成部１４の左側下部まで直線状に設けられている。また、搬送路２８の下流側部分は、画像形成部１４の左側下部から画像形成部１４の右側面に設けられた排紙部１５まで設けられている。さらに、搬送路２８には、記録用紙Ｐの両面に画像形成を行うために記録用紙Ｐが搬送及び反転される両面搬送路２９が接続されている。

両面搬送路２９は、画像形成装置１０の正面視において、搬送路２８と両面搬送路２９の切り替えが行われる第１切替部材３１と、画像形成部１４の右側下部から用紙収容部１２の右側まで矢印−Ｖ方向（図示の下方向）に直線状に設けられた反転部３３と、反転部３３に搬送された記録用紙Ｐの後端が進入するとともに矢印Ｈ方向（図示の左方向）に搬送される搬送部３７と、反転部３３と搬送部３７の切り替えが行われる第２切替部材３５と、を有している。そして、反転部３３には一対の搬送ロール４２が間隔をあけて複数箇所に設けられており、搬送部３７には一対の搬送ロール４４が間隔をあけて複数箇所に設けられている。

第１切替部材３１は三角柱状の部材であり、図示しない駆動手段によって先端部が搬送路２８又は両面搬送路２９のいずれか一方に移動されることで、記録用紙Ｐの搬送方向を切り替えるようになっている。同様に、第２切替部材３５は正面視で三角柱状の部材であり、図示しない駆動手段によって先端部が反転部３３又は搬送部３７のいずれか一方に移動されることで、記録用紙Ｐの搬送方向を切り替えるようになっている。なお、搬送部３７の下流側端部は、搬送路２８の上流側部分にある搬送ロール３６の手前側に案内部材（図示省略）により接続されている。また、画像形成部１４の左側面には、折り畳み式の手差給紙部４６が設けられており、手差給紙部４６から搬送路２８の位置合せロール３８の手前までが接続されている。

原稿読取部１６は、読取原稿Ｇを１枚ずつ自動で搬送する原稿搬送装置５２と、原稿搬送装置５２の下側に配置され１枚の読取原稿Ｇが載せられるプラテンガラス５４と、原稿搬送装置５２によって搬送された読取原稿Ｇ又はプラテンガラス５４に載せられた読取原稿Ｇを読み取る原稿読取装置５６とが設けられている。

原稿搬送装置５２は、一対の搬送ロール５３が複数配置された自動搬送路５５を有しており、自動搬送路５５の一部は、読取原稿Ｇがプラテンガラス５４上を通るように配置されている。また、原稿読取装置５６は、プラテンガラス５４の左端部に静止した状態で原稿搬送装置５２によって搬送された読取原稿Ｇを読み取り、又は矢印Ｈ方向に移動しながらプラテンガラス５４に載せられた読取原稿Ｇを読み取るようになっている。

一方、画像形成部１４は、装置本体１０Ａの中央に潜像保持体の一例としての円筒状の感光体６２が設けられている。感光体６２は、図示しない駆動手段によって矢印＋Ｒ方向（図示の時計回り方向）に回転すると共に、光照射によって形成される静電潜像を保持するようになっている。また、感光体６２の上方で且つ感光体６２の外周面と対向する位置には、感光体６２の表面を帯電する帯電装置の一例としてのスコロトロン方式の帯電ユニット１００が設けられている。なお、帯電ユニット１００の詳細については後述する。

図２に示すように、帯電ユニット１００は、画像形成部１４（図１参照）内に設けられた装着部１１０に装着され、感光体６２の外周面と対向して保持されている。また、感光体６２の回転方向における帯電ユニット１００よりも下流側で且つ感光体６２の外周面と対向する位置には、露光装置６６が設けられている。露光装置６６は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）で構成されており、帯電ユニット１００により帯電した感光体６２の外周面に、各トナー色に対応した画像信号に基づき光を照射（露光）して、静電潜像を形成するようになっている。なお、露光装置６６はＬＥＤ方式に限らず、例えば、レーザ光をポリゴンミラーで走査するものであってもよい。

感光体６２の回転方向で露光装置６６の露光光が照射される部位よりも下流側には、感光体６２の外周面に形成された静電潜像を決められた色のトナーで現像して可視化させる（現像剤像を形成する）現像手段の一例としての回転切り替え式の現像装置７０が設けられている。

現像装置７０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）、第１特別色（Ｅ）、第２特別色（Ｆ）の各トナー色にそれぞれ対応する現像器７２Ｙ、７２Ｍ、７２Ｃ、７２Ｋ、７２Ｅ、７２Ｆが、周方向に（反時計回り方向にこの順番で）並んで配置されており、回転手段であるモータ（図示省略）によって中心角で６０°ずつ回転することで、現像処理を行う現像器７２Ｙ、７２Ｍ、７２Ｃ、７２Ｋ、７２Ｅ、７２Ｆが切り替えられ、感光体６２の外周面と対向するようになっている。なお、現像器７２Ｙ、７２Ｍ、７２Ｃ、７２Ｋ、７２Ｅ、７２Ｆは同様の構成となっているため、ここでは現像器７２Ｙについて説明し、他の現像器７２Ｍ、７２Ｃ、７２Ｋ、７２Ｅ、７２Ｆについては説明を省略する。

現像器７２Ｙは、本体となるケース部材７６を有しており、ケース部材７６内にトナーカートリッジ７８Ｙ（図１参照）からトナー供給路（図示省略）を経由して供給されるトナー及びキャリアから成る現像剤（図示省略）が充填されている。また、ケース部材７６には、感光体６２の外周面と対向して矩形状の開口部７６Ａが形成されており、開口部７６Ａには、外周面が感光体６２の外周面と対向する現像ロール７４が設けられている。さらに、ケース部材７６内で開口部７６Ａに近い部位には、現像剤の層厚を規制するための板状の規制部材７９が、開口部７６Ａの長手方向に沿って設けられている。

現像ロール７４は、回転可能に設けられた円筒状の現像スリーブ７４Ａと、現像スリーブ７４Ａの内側に固定された複数の磁極から成る磁性部材７４Ｂとで構成されており、現像スリーブ７４Ａが回転することで現像剤（キャリア）の磁気ブラシが形成されると共に、規制部材７９で層厚が規制されることで、現像スリーブ７４Ａの外周面に現像剤層を形成するようになっている。そして、現像スリーブ７４Ａの外周面の現像剤層は、感光体６２に対向する位置に搬送され、感光体６２の外周面に形成された潜像（静電潜像）に応じたトナーを付着させて現像を行う。

また、ケース部材７６内には、螺旋状に形成された搬送ローラ７７が２本回転可能に並列配置されており、この２本の搬送ローラ７７が回転することで、ケース部材７６内に充填された現像剤が、現像ロール７４の軸方向（現像器７２Ｙの長手方向）に循環搬送されるようになっている。なお、各現像器７２Ｙ、７２Ｍ、７２Ｃ、７２Ｋ、７２Ｅ、７２Ｆに設けられた６本の現像ロール７４は、隣の現像ロール７４との間隔が中心角６０°となるように周方向に配置されており、現像器７２の切り替えにより、次の現像ロール７４が感光体６２の外周面と対向するようになっている。

一方、感光体６２の回転方向で現像装置７０よりも下流側であり且つ感光体６２の下側には、感光体６２の外周面に形成されたトナー画像が転写される記録媒体の一例としての中間転写ベルト６８が設けられている。

中間転写ベルト６８は、無端状であり、制御部２０により回転駆動される駆動ロール６１、中間転写ベルト６８に張力を付与するための張力付与ロール６３、中間転写ベルト６８の裏面に接触して従動回転する複数の搬送ロール６５、及び後述する二次転写位置において中間転写ベルト６８の裏面に接触して従動回転する補助ロール６９に巻き掛けられている。そして、中間転写ベルト６８は、駆動ロール６１が回転することにより、矢印−Ｒ方向（図示の反時計回り方向）に周回移動するようになっている。

また、中間転写ベルト６８を挟んで感光体６２の反対側には、感光体６２の外周面に形成されたトナー画像を中間転写ベルト６８に一次転写させる転写手段の一例としての一次転写ロール６７が設けられている。一次転写ロール６７は、感光体６２と中間転写ベルト６８とが接触する位置から中間転写ベルト６８の移動方向下流側に離れた位置で、中間転写ベルト６８の裏面に接触している。そして、一次転写ロール６７は、図示しない電源から通電されることにより、接地されている感光体６２との電位差で感光体６２のトナー画像を中間転写ベルト６８に一次転写するようになっている。

さらに、中間転写ベルト６８を挟んで補助ロール６９の反対側には、中間転写ベルト６８上に一次転写されたトナー画像を記録用紙Ｐ（図１参照）に二次転写させる転写手段の一例としての二次転写ロール７１が設けられており、二次転写ロール７１と補助ロール６９との間が記録用紙Ｐへトナー画像を転写する二次転写位置（図２の位置Ｑ）とされている。二次転写ロール７１は、中間転写ベルト６８の表面に接触している。そして、二次転写ロール７１は、図示しない電源から通電されることにより、接地されている補助ロール６９との電位差で中間転写ベルト６８のトナー画像を記録用紙Ｐに二次転写するようになっている。

また、中間転写ベルト６８を挟んで駆動ロール６１の反対側には、中間転写ベルト６８の二次転写後の残留トナーを回収するクリーニング装置８５が設けられている。さらに、中間転写ベルト６８の周囲で張力付与ロール６３と対向する位置には、中間転写ベルト６８の表面に付されたマーク（図示省略）を検知することで中間転写ベルト６８上の予め定めた基準位置を検出し、画像形成処理の開始タイミングの基準となる位置検出信号を出力する位置検出センサ８３が設けられている。

感光体６２の回転方向で一次転写ロール６７よりも下流側には、中間転写ベルト６８に一次転写されずに感光体６２の表面に残留した残留トナー等を清掃するクリーニング装置７３が設けられている。クリーニング装置７３は、感光体６２表面に接触するクリーニングブレード８７及びブラシロール８９により残留トナー等を回収する構成となっている。また、感光体６２の回転方向でクリーニング装置７３の上流側（一次転写ロール６７よりも下流側）には、転写後コロトロン８６が設けられている。

転写後コロトロン８６は、電圧印加部（図示省略）により電圧が印加されるチャージワイヤ８６Ａと、チャージワイヤ８６Ａを覆うと共に接地されたシールド部材８６Ｂとを含んで構成されている。また、転写後コロトロン８６は、一次転写ロール６７によるトナーの一次転写後において、感光体６２の外周面に残留する逆極性（本実施形態では一例としてプラス極性）の電荷を、帯電ユニット１００により帯電する極性であるマイナス極性に揃える作用を有している。さらに、クリーニング装置７３の下流側で且つ帯電ユニット１００の上流側には、残留トナー等の回収後の除電手段である除電ランプ７５が設けられている。

一方、図１に示すように、二次転写ロール７１によるトナー画像の二次転写位置は、搬送路２８の途中に設定されており、搬送路２８における記録用紙Ｐの搬送方向（矢印Ａで図示）で二次転写ロール７１よりも下流側には、二次転写ロール７１によってトナー画像が転写された記録用紙Ｐにトナー画像を定着させる定着装置８０が設けられている。

定着装置８０は、記録用紙Ｐのトナー画像面側（上側）に配置され、通電により発熱する熱源を有する加熱ロール８２と、加熱ロール８２の下側に配置され記録用紙Ｐを加熱ロール８２の外周面に向けて加圧する加圧ロール８４とを含んで構成されている。なお、搬送路２８における記録用紙Ｐの搬送方向で定着装置８０よりも下流側には、排紙部１５又は反転部３３へ向けて記録用紙Ｐを搬送する搬送ロール３９が設けられている。

原稿読取装置５６の下側で現像装置７０よりも上側には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）、第１特別色（Ｅ）、第２特別色（Ｆ）の各トナーを収容するトナーカートリッジ７８Ｙ、７８Ｍ、７８Ｃ、７８Ｋ、７８Ｅ、７８Ｆが矢印Ｈ方向に並んで交換可能に設けられている。第１特別色Ｅ及び第２特別色Ｆは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック以外の特別色（透明を含む）から選択され、または、選択されないようになっている。

現像装置７０では、第１特別色Ｅ及び第２特別色Ｆが選択された場合は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ、Ｅ、Ｆの６色での画像形成を行い、第１特別色Ｅ及び第２特別色Ｆが選択されない場合は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色での画像形成を行うようになっている。なお、本実施形態では、一例として、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色で画像形成を行い、第１特別色Ｅ及び第２特別色Ｆを未使用とした場合について説明するが、他の例として、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色と第１特別色Ｅ又は第２特別色Ｆを用いて５色で画像形成を行ってもよい。

次に、画像形成装置１０における画像形成工程について説明する。

図１に示すように、画像形成装置１０が作動すると、画像処理装置（図示省略）又は外部から、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）、第１特別色（Ｅ）、第２特別色（Ｆ）の各色の画像データが露光装置６６に順次出力される。このとき、一例として、現像装置７０は、現像器７２Ｙ（図２参照）が感光体６２の外周面と対向するように回転し保持されている。

続いて、図２に示すように、帯電ユニット１００により感光体６２の外周面（表面）が帯電される。そして、露光装置６６から画像データに応じて出射された光は、帯電ユニット１００により帯電された感光体６２の表面を露光し、感光体６２の表面にはイエローの画像データに対応した静電潜像が形成される。さらに、感光体６２の表面に形成された静電潜像は、現像器７２Ｙによってイエローのトナー画像として現像される。そして、感光体６２の表面のイエローのトナー画像は、一次転写ロール６７によって中間転写ベルト６８に転写される。

続いて、現像装置７０が矢印＋Ｒ方向に６０°回転され、現像器７２Ｍが感光体６２の表面と対向する。そして、帯電、露光、現像の各工程が行われ、感光体６２の表面のマゼンタのトナー画像は、一次転写ロール６７によって中間転写ベルト６８のイエローのトナー画像上に転写される。同様にして、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）、さらに色設定に応じて第１特別色（Ｅ）、及び第２特別色（Ｆ）のトナー画像が中間転写ベルト６８上に順次多重転写される。

一方、図１に示すように、用紙収容部１２から送り出され、搬送路２８を搬送されてきた記録用紙Ｐは、位置合せロール３８により、中間転写ベルト６８への各トナー画像の多重転写とタイミングを合わせて二次転写位置（図２の位置Ｑ）に搬送される。そして、中間転写ベルト６８上に多重転写されたトナー画像は、二次転写位置に搬送されてきた記録用紙Ｐ上に二次転写ロール７１によって二次転写される。

続いて、トナー画像が転写された記録用紙Ｐは、定着装置８０に向けて矢印Ａ方向（図示の右方向）に搬送される。そして、定着装置８０では、トナー画像が、加熱ロール８２及び加圧ロール８４によって加熱、加圧されることで記録用紙Ｐに定着される。さらに、トナー画像が定着された記録用紙Ｐは、一例として、排紙部１５に排出される。

なお、記録用紙Ｐの両面に画像を形成する場合は、定着装置８０で表面に画像定着を行った後、記録用紙Ｐを矢印−Ｖ方向に沿って反転部３３に送り込むと共に矢印＋Ｖ方向に沿って送り出すことで、記録用紙Ｐの先端と後端を入れ替える。そして、記録用紙Ｐを両面搬送路２９によって矢印Ｂ方向（図示の左方向）に搬送し、さらに搬送路２８に送り込んで、記録用紙Ｐの裏面の画像形成及び定着を行う。

次に、帯電ユニット１００について説明する。

図３に示すように、帯電ユニット１００は、Ｈ−Ｖ面（断面）がコ字状のシールド部材１０５を有している。シールド部材１０５の内側は、矢印Ｄ方向を長手方向として直立配置された仕切板１０３によって小室１０６Ａと小室１０６Ｂとに仕切られている。なお、矢印＋Ｒ方向において、小室１０６Ａは上流側に配置されており、小室１０６Ｂは下流側に配置されている。また、シールド部材１０５の開口部１０５Ａは、感光体６２の外周面と対向配置されている。

小室１０６Ａ内には、矢印Ｄ方向を長軸方向として帯電手段の一例としてのチャージワイヤ１０２Ａが架設されおり、同様に、小室１０６Ｂ内には、矢印Ｄ方向を長軸方向として帯電手段の一例としてのチャージワイヤ１０２Ｂが架設されている。また、シールド部材１０５は、開口部１０５Ａを覆うように電極部材の一例としてのグリッド電極１０４が取付けられている。グリッド電極１０４は、Ｈ−Ｖ面で見て、チャージワイヤ１０２Ａ、１０２Ｂと感光体６２の外周面との間に配置されている。

矢印Ｈ方向で対向配置されたシールド部材１０５の１組の側壁１０５Ｂ、１０５Ｃの外面には、矢印Ｖ方向に直立するカバー部材１０７、１０８が取付けられている。カバー部材１０７の上端は外側（図示の左側）へ向けて断面Ｌ字状に折り曲げられ、平板状の被案内部１０７Ａが形成されている。また、カバー部材１０８の上端は外側（図示の右側）へ向けて断面Ｌ字状に折り曲げられ、平板状の被案内部１０８Ａが形成されている。そして、被案内部１０７Ａ、１０８Ａが、装着部１１０に設けられたガイドレール１０９、１１１により矢印Ｄ方向に案内されると共に矢印Ｈ、Ｖ方向に対して保持される（移動が規制される）ことで、帯電ユニット１００が、感光体６２の外周面と対向して配置されるようになっている。

図４（Ａ）に示すように、帯電ユニット１００は、矢印Ｄ方向におけるシールド部材１０５の両端部に取付部材１１２、１１４が取付けられている。取付部材１１２、１１４は、グリッド電極１０４を取付ける（保持する）ための部材であり、取付部材１１２が矢印Ｄ方向の手前側に配置され、取付部材１１４が矢印Ｄ方向の奥側に配置されている。なお、カバー部材１０７、１０８の図示は省略している。また、以後の説明及び図示では、グリッド電極１０４の長手方向を矢印Ｄ方向、短手方向を矢印Ｓ方向、厚み方向を矢印Ｔ方向とする。矢印Ｄ、Ｓ、Ｔ方向は、それぞれ直交している。

図６（Ａ）に示すように、グリッド電極１０４は、無負荷状態で感光体６２（図３参照）の軸方向（矢印Ｄ方向）を長手方向とする板状（平面視で矩形状、側面視で板状）に形成されており、負荷が作用することにより弾性変形して湾曲するようになっている。また、グリッド電極１０４は、矢印Ｄ方向の手前側から奥側へ向けて、幅Ｗ１の取付部１０４Ａ、幅Ｗ２の電極部１０４Ｂ、及び幅Ｗ３の取付部１０４Ｃが一体となった構成となっている。

さらに、グリッド電極１０４は、矢印Ｄ方向に見て、チャージワイヤ１０２Ａ、１０２Ｂ（図３参照）と感光体６２（図３参照）との間に配置されると共に、矢印Ｄ方向の両端部において矢印Ｄ方向に沿って張架され、図示しない給電手段から電圧が印加されるようになっている。なお、板状に形成された部材とは、平板状に形成された部材だけでなく、矢印Ｄ方向に見て軽く湾曲した状態に形成された部材を含む表現である。

取付部１０４Ａは、矢印Ｔ方向に貫通した貫通孔である取付孔１１６Ａ、１１６Ｂが形成されている。取付孔１１６Ａ、１１６Ｂは、グリッド電極１０４の一端において矢印Ｓ方向に間隔をあけてそれぞれ矩形状に形成されている。また、電極部１０４Ｂは、矢印Ｄ方向を長手方向として矩形状に貫通したスリット１０４Ｅが、矢印Ｓ方向に複数並んで形成されている。

さらに、取付部１０４Ｃは、矢印Ｄ方向に突出した取付部１１８が形成されている。取付部１１８は、平面視でハ字状に形成された２つの支持部１１８Ａと、平面視でコ字状であり２つの支持部１１８Ａの一端に一体で形成された被引掛部１１８Ｂとで構成されている。そして、支持部１１８Ａの他端は、グリッド電極１０４の他端面１０４Ｄ（矢印Ｄ方向奥側の端面）における矢印Ｓ方向の中央部に一体で形成されている。なお、図６（Ｂ）に示すように、取付部１０４Ａ、電極部１０４Ｂ、及び取付部１０４Ｃの各上面は揃えられ、面一となっている。

図５（Ａ）に示すように、取付部材１１２は、湾曲部材の一例であり、グリッド電極１０４とチャージワイヤ１０２Ａ、１０２Ｂ（図３参照）との間に配置され且つ感光体６２（図３参照）の外周面に沿った湾曲面１１２Ａと、湾曲面１１２Ａの矢印Ｓ方向の両端部から下方へ直立した側面１１２Ｃとを有している。

湾曲面１１２Ａには、上方へ突出すると共に矢印Ｄ方向とは反対側に屈曲された２つのＬ字状の引掛部１１２Ｂが形成されている。２つの引掛部１１２Ｂは、取付孔１１６Ａ、１１６Ｂに挿入可能な大きさとなっている。また、取付部材１１２の両側面１１２Ｃ（片側のみ図示）には、後述する板ばね１２２を固定するための凸部１１２Ｄが突出している。そして、グリッド電極１０４の取付孔１１６Ａ、１１６Ｂの縁に引掛部１１２Ｂ、１１２Ｃが引っ掛けられることにより、グリッド電極１０４の一端部が位置決めされている。さらに、グリッド電極１０４の一端部は、付勢部材の一例としての板ばね１２２の付勢力により、感光体６２の外周面に沿った湾曲状態で保持されている。

板ばね１２２は、矢印Ｓ方向を長手方向として矢印Ｔ方向（図示の下方向）に凸状に湾曲した湾曲部１２２Ａと、湾曲部１２２Ａの矢印Ｓ方向の両端部から矢印Ｔ方向に直立した取付部１２２Ｂとが一体成形されたものであり、取付部１２２Ｂには、縁が凸部１１２Ｄと係合する貫通孔である係合孔１２２Ｃが形成されている。また、湾曲部１２２Ａの凸側の表面が、グリッド電極１０４と接触する接触面１２２Ｄとなっている。

ここで、板ばね１２２は、グリッド電極１０４と感光体６２（図３参照）との間に配置されており、係合孔１２２Ｃの縁が凸部１１２Ｄと係合することにより湾曲部１２２Ａでグリッド電極１０４を押圧し、グリッド電極１０４を取付部材１１２の湾曲面１１２Ａに向けて付勢している。そして、グリッド電極１０４は、前述のように、板ばね１２２の付勢力により、感光体６２の外周面に沿った湾曲状態で保持されている。

一方、図５（Ｂ）に示すように、取付部材１１４は、湾曲部材の一例であり、グリッド電極１０４とチャージワイヤ１０２Ａ、１０２Ｂ（図３参照）との間に配置され且つ感光体６２（図３参照）の外周面に沿った湾曲面１１４Ａと、湾曲面１１４Ａの矢印Ｓ方向の両端部から下方へ直立した側面１１４Ｂと、矢印Ｄ方向の他端で湾曲面１１４Ａよりも低い位置となるように段差がつけられた取付面１１４Ｃとを含んで構成されている。

取付面１１４Ｃには、上方へ突出すると共に矢印Ｄ方向に屈曲されたＬ字状の引掛部１１４Ｄが形成されている。引掛部１１４Ｄは、取付面１１４Ｃの矢印Ｓ方向における中央に形成されており、グリッド電極１０４の被引掛部１１８Ｂが引っ掛けられる大きさとなっている。また、取付部材１１４の両側面１１４Ｂ（片側のみ図示）には、後述する板ばね１２４を固定するための凸部１１４Ｅが突出している。そして、グリッド電極１０４の被引掛部１１８Ｂが引掛部１１４Ｄに引っ掛けられることにより、グリッド電極１０４の他端部が位置決めされている。さらに、グリッド電極１０４の他端部は、付勢部材の一例としての板ばね１２４の付勢力により、感光体６２の外周面に沿った湾曲状態で保持されている。

板ばね１２４は、矢印Ｓ方向を長手方向として矢印Ｔ方向（図示の下方向）に凸状に湾曲した湾曲部１２４Ａと、湾曲部１２４Ａの矢印Ｓ方向の両端部から矢印Ｔ方向に直立した取付部１２４Ｂとが一体成形されたものであり、取付部１２４Ｂには、縁が凸部１１４Ｅと係合する貫通孔である係合孔１２４Ｃが形成されている。また、湾曲部１２４Ａの凸側の表面が、グリッド電極１０４と接触する接触面１２４Ｄとなっている。

ここで、板ばね１２４は、グリッド電極１０４と感光体６２（図３参照）との間に配置されており、係合孔１２４Ｃの縁が凸部１１４Ｅと係合することにより湾曲部１２４Ａでグリッド電極１０４を押圧し、グリッド電極１０４を取付部材１１４の湾曲面１１４Ａに向けて付勢している。そして、グリッド電極１０４は、前述のように、板ばね１２４の付勢力により、感光体６２の外周面に沿った湾曲状態で保持されている。なお、取付部材１２２、１２４にそれぞれ形成された凸部である突当部（図示省略）が、感光体６２（図２参照）の両端部に設けられるホルダー（図示省略）の上端に接触することで、感光体６２とグリッド電極１０４との間隔ｄが保持されている。

図４（Ｂ）の取付部材１１４及び板ばね１２４のＳ−Ｔ断面において、取付部材１１４の湾曲面１１４Ａは、感光体６２（図２参照）の外周面に沿っており、曲率半径がＲ１となっている。また、板ばね１２４の接触面１２４Ｄの曲率半径Ｒ２は、湾曲面１１４Ａの曲率半径Ｒ１よりも小さくなっている。これにより、板ばね１２４は、グリッド電極１０４の矢印Ｓ方向における中央部Ｍを最も強く付勢している。なお、湾曲面１１２Ａ及び板ばね１２２については、湾曲面１１４Ａ、板ばね１２４と同様の構成となっているため、曲率半径についての説明を省略する。

次に、本実施形態の作用について説明する。

図５（Ａ）に示すように、グリッド電極１０４の取付けでは、まず、取付部材１１２の２箇所の引掛部１１２Ｂに取付孔１１６Ａ、１１６Ｂの縁を引っ掛ける。このとき、他端の取付部１１８及び板ばね１２２、１２４は取付けられていない。そして、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、取付部１１８を矢印Ｄ方向に引っ張る。なお、この状態では、図７（Ａ）に示すように、グリッド電極１０４は水平に配置され湾曲していない。

続いて、図５（Ｂ）に示すように、グリッド電極１０４の他端の取付部１１８を取付部材１１４の引掛部１１４Ｄに引っ掛ける。これにより、図６（Ａ）に示すように、グリッド電極１０４の矢印Ｄ方向における両端部で且つ矢印Ｓ方向の中央部に引張力Ｆ、−Ｆが作用する。なお、グリッド電極１０４は、湾曲面１１４Ａ（及び湾曲面１１２Ａ（図５（Ａ）参照）と接触することで湾曲状態となるが、この段階では、感光体６２（図３参照）の外周面に沿った湾曲状態とはなっていない。

続いて、図５（Ａ）、（Ｂ）、及び図７（Ａ）に示すように、板ばね１２２の係合孔１２２Ｃの縁を凸部１１２Ｄに係合させ、板ばね１２４の係合孔１２４Ｃの縁を凸部１１４Ｅに係合させて、板ばね１２２、１２４を取付部材１１２、１１４に取付ける。これにより、グリッド電極１０４が取付部材１１２、１１４に取付けられる。

この工程において、図４（Ｂ）及び図７（Ｂ）に示すように、両端部が張架されたグリッド電極１０４は、板ばね１２２、１２４の接触面１２２Ｄ、１２４Ｄと接触することで矢印Ｋ方向（取付部材１１２、１１４に向かう方向）に付勢され、取付部材１１２、１１４の湾曲面１１２Ａ、１１２Ｂに倣って湾曲する。即ち、感光体６２（図２参照）の外周面に沿った形状となるように湾曲する。そして、湾曲したグリッド電極１０４は、取付部材１１２、１１４と板ばね１２２、１２４とで挟まれた状態で保持される。

これにより、図７（Ｃ）に示すように、感光体６２の外周面とグリッド電極１０４との間隔Δｄが、感光体６２の周方向で許容範囲内の間隔で保持され、感光体６２の周方向における感光体６２とグリッド電極１０４との間隔Δｄのばらつきが低減される。また、グリッド電極１０４が感光体６２の外周面に近づくと、グリッド電極１０４が振動する現象が起こる場合があるが、本実施形態では、板ばね１２２、１２４によってグリッド電極１０４の感光体６２への移動が規制されているため、即ち、板ばね１２２、１２４が規制部材となるため、グリッド電極１０４が感光体６２の外周面に近づくことが抑制され、感光体６２の帯電むらが抑制される。このため、形成された画像の濃度むらが抑制される。

さらに、図４（Ｂ）に示すように、接触面１２４Ｄの曲率半径Ｒ２が湾曲面１１４Ａの曲率半径Ｒ１よりも小さいことから、グリッド電極１０４の矢印Ｓ方向における中央部Ｍが最も強い付勢力で付勢される。これにより、接触面１２４Ｄの曲率半径Ｒ２を湾曲面１１４Ａの曲率半径Ｒ１よりも大きい曲率半径とした場合に比べて、グリッド電極１０４の最も大きく湾曲すべき部位である中央部Ｍに付勢力が付与されるので、グリッド電極１０４が湾曲面１１４Ａに沿った形状となる。湾曲面１１２Ａ及び板ばね１２２については、湾曲面１１４Ａ、板ばね１２４と同様の構成であるため説明を省略する。

なお、図６（Ａ）に示すように、グリッド電極１０４の電極部１０４Ｂには複数のスリット１０４Ｅが形成されているため、電極部１０４Ｂは、取付部１０４Ａ、１０４Ｃの湾曲状態に倣って湾曲する。このため、電極部１０４Ｂが板ばね１２２、１２４で付勢されていなくても、同様に湾曲する。また、図５（Ａ）に示すように、取付部材１１４に取付けられたグリッド電極１０４は、矢印Ｓ方向の中央部において、電極部１０４Ｂの下面の高さ位置と取付部１１８の下面の高さ位置とが揃えられている。即ち、この部分では、グリッド電極１０４に対して水平方向に引張力が作用しており、下向きの分力は作用していない。

続いて、図３に示すように、完成した帯電ユニット１００では、チャージワイヤ１０２Ａ、１０２Ｂに通電され、接地された感光体６２との間に電位差が生じる。これにより、コロナ放電が生じて感光体６２が帯電される。また、グリッド電極１０４にバイアス電圧が印加されることで、感光体６２の帯電電位（放電電流）が許容範囲内となるように制御される。

なお、本発明は上記の実施形態に限定されない。

グリッド電極１０４は、スリットタイプのものに限らず、複数の多角形状の孔の集合体であるメッシュ状のものであってもよい。また、湾曲面１１２Ａ、１１４Ａへのグリッド電極１０４の付勢は、板ばねに限らず、支持部材で支持されたコイルばねや、カムで付勢するようにしてもよい。

ここで、グリッド電極１０４が感光体６２の外周面に沿って配置される状態とは、感光体６２の外周面と一定の間隔となる状態だけでなく、湾曲したグリッド電極１０４が、感光体６２の回転方向の上流側又は下流側に中心位置をずらして配置された状態を含んでいる。一例として、グリッド電極１０４と感光体６２との間隔が、感光体６２の回転方向の上流側に比べて下流側が広くなっているものも含んでいる。

１０ 画像形成装置
６２ 感光体（潜像保持体の一例）
６７ 一次転写ロール（転写手段の一例）
６８ 中間転写ベルト（記録媒体の一例）
７０ 現像装置（現像手段の一例）
７１ 二次転写ロール（転写手段の一例）
１００ 帯電ユニット（帯電装置の一例）
１０２Ａ チャージワイヤ（帯電手段の一例）
１０２Ｂ チャージワイヤ（帯電手段の一例）
１０４ グリッド電極（電極部材の一例）
１１２ 取付部材（湾曲部材の一例）
１１４ 取付部材（湾曲部材の一例）
１２２Ｄ 接触面
１２４Ｄ 接触面
１２２ 板ばね（付勢部材の一例）
１２４ 板ばね（付勢部材の一例）

Claims (3)

1. 円筒状の潜像保持体の外周面を帯電する帯電手段と、
   無負荷状態で前記潜像保持体の軸方向を長手方向とする板状であり、前記帯電手段と前記潜像保持体との間に配置されると共に前記長手方向の両端部において前記潜像保持体の軸方向に沿って張架され、電圧が印加される電極部材と、
   前記長手方向から見て前記電極部材と前記帯電手段との間に配置され且つ前記潜像保持体の外周面に沿った湾曲面を有する湾曲部材と、
   前記湾曲面の曲率半径よりも小さい曲率半径で且つ前記電極部材と接触する接触面を有し、前記電極部材と前記潜像保持体との間に配置され、前記電極部材を前記潜像保持体側から前記湾曲面に向けて付勢する付勢部材と、
   を有する帯電装置。
2. 前記付勢部材は、板ばねである請求項１に記載の帯電装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の帯電装置と、
   前記帯電装置で帯電され光照射により形成された潜像を保持する潜像保持体と、
   前記潜像を現像剤で現像して現像剤像を形成する現像手段と、
   前記現像剤像を記録媒体に転写させる転写手段と、
   を有する画像形成装置。

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