JP5866886B2 - 帯電装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、帯電装置および画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置において、像保持体を帯電させる接触型の帯電部材、いわゆる帯電ロールに関し、下記の特許文献１〜３に記載の技術が知られている。

特許文献１としての特開２００９−３００８０５号公報および特許文献２としての特開２００９−３００８０６号公報には、コストを低減するために、回転支軸を有しない中空の弾性体からなる帯電ローラ（４）を使用し、帯電ローラ（４）の外表面に接触する規制部材（５）により感光体ドラム（２）に帯電ローラ（４）を押し付ける構成が記載されている。

特許文献３としての特開平８−２０２１１６号公報には、ディッピング塗工で作製されて端部の膜厚が薄い感光体ドラムが局所的に削れやすい課題に対応するために、感光体ドラムの端部の膜厚の薄い部分に対応して、帯電ローラ部材（１８）の端部の外径を他の部分の外径よりも大きくする技術が記載されている。

特開２００９−３００８０５号公報（「００１３」〜「００１５」、図２） 特開２００９−３００８０６号公報（「００１３」〜「００１５」、図２） 特開平８−２０２１１６号公報（「００３４」〜「００３７」、図１）

本発明は、帯電部材の費用を低減しつつ画質低下の発生を低減することを技術的課題とする。

前記技術的課題を解決するために、請求項１に記載の発明の帯電装置は、
像保持体に対向して配置され且つ前記像保持体の回転軸の軸方向に沿って延びる帯電部材本体と、前記帯電部材本体の内部を軸方向に非貫通且つ前記帯電部材本体の軸方向の両端部に支持された軸端部材と、を有し、前記像保持体の表面を帯電させる帯電部材と、
前記帯電部材を前記軸方向に引っ張る引張部材と、
前記帯電部材を前記像保持体に向けて付勢する付勢部材と、
を備えたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の帯電装置において、
前記帯電部材の累積回転数を計数する計数手段と、
前記計数手段の計数結果に基づいて、経時的に前記引張部材の引っ張る力を減少させる引張力制御手段と、
を備えたことを特徴とする。

前記技術的課題を解決するために、請求項３に記載の発明の画像形成装置は、
像保持体と、
前記像保持体表面を帯電させる請求項１または２に記載の帯電装置と、
帯電された前記像保持体表面に潜像を形成する潜像形成装置と、
前記像保持体表面の潜像を可視像に現像する現像装置と、
前記像保持体表面の可視像を媒体に転写する転写装置と、
媒体表面の可視像を定着させる定着装置と、
を備えたことを特徴とする。

請求項１、３に記載の発明によれば、本発明の構成を有しない場合に比べて、帯電部材の費用を低減しつつ画質低下の発生を低減することができる。
請求項２に記載の発明によれば、経時的に引っ張る力を減少させない場合に比べて、経時的な像保持体の摩耗に伴う画質低下を低減できる。

図１は実施例１の画像形成装置の斜視図である。 図２は実施例１の画像形成装置の全体説明図である。 図３は図２のトナー像形成装置部分の要部拡大図である。 図４は実施例１の帯電装置の要部拡大図である。 図５は本発明の実施例１の画像形成装置の制御部分が備えている各機能を機能ブロック図で示した図である。 図６は実施例１の引張制御処理のフローチャートである。 図７は実施例１の従来の帯電ロールの説明図であり、図７Ａは従来の貫通する回転軸を有する帯電ロールの説明図、図７Ｂは図７Ａの矢印ＶＩＩＢ方向から見た図、図７Ｃは従来の貫通する回転軸を有しない帯電ロールの説明図、図７Ｄは図７Ｃの矢印ＶＩＩＤ方向から見た図である。 図８は横軸に感光体の表面の位置を取り縦軸に感光体表面の電位を取った説明図であり、図８Ａは実施例１および従来のシャフトあり帯電ロールにおいて感光体が摩耗していない初期状態の説明図、図８Ｂは従来のシャフトあり帯電ロールにおいて感光体が経時的に摩耗した状態の説明図、図８Ｃは従来のシャフトレス帯電ロールにおいて初期状態の説明図、図８Ｄは実施例１のおよび従来のシャフトレス帯電ロールにおいて感光体が経時的に摩耗した状態の説明図である。 図９は本発明の実施例２の帯電装置の説明図であり、実施例１の図４に対応する図である。

次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例である実施例を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をＸ軸方向、左右方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向とし、矢印Ｘ，−Ｘ，Ｙ，−Ｙ，Ｚ，−Ｚで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。

図１は実施例１の画像形成装置の斜視図である。
図１において、実施例１の画像形成装置の一例としてのプリンタＵは、装置本体の一例としてのプリンタ本体Ｕ１の上面に第１の媒体排出部の一例としての第１排紙トレイＴＲｈ、いわゆるフェイスダウントレＴＲｈが設けられている。前記第１排出トレイＴＲｈの媒体排出方向先端側の上面前部には、利用者が入力操作する操作部ＵＩが設けられており、前記操作部ＵＩには表示部等が設けられている。プリンタＵの上部前面には、前開閉部の一例としてのフロントパネルＵａが配置されており、フロントパネルＵａ下端部が左右方向に延びる回転軸により、プリンタ本体Ｕ１に回転可能に支持されている。したがって、現像剤容器の一例としてのトナーカートリッジや、可視像形成ユニットの一例としてのプロセスユニット等を交換する場合、フロントパネルＵａを開けて交換できる。

図２は実施例１の画像形成装置の全体説明図である。
図２において、プリンタＵには、画像情報送信装置の一例としてホストコンピュータＨＣが電気的に接続されており、ホストコンピュータＨＣから送信された画像情報や制御信号等の電気信号は、プリンタＵの制御部の一例としてのコントローラＣに入力される。前記コントローラＣは、入力される画像情報を一時的に記憶し、前記画像情報を予め設定された時期に潜像形成用の情報に変換して、潜像形成回路の一例としてのレーザ駆動回路ＤＬに出力する。
レーザ駆動回路ＤＬは、入力された情報に応じて駆動信号を潜像形成装置ＲＯＳに出力する。なお、前記操作部ＵＩ、レーザ駆動回路ＤＬと、後述の現像ロールＧａ、転写ロールＲｔに電圧を印加する電源回路Ｅ等の動作はコントローラＣにより制御される。

図３は図２のトナー像形成装置部分の要部拡大図である。
図２、図３において、前記潜像形成装置ＲＯＳの左方には、黒色のトナー像を形成する可視像形成装置の一例としてのトナー像形成装置Ｕ２が配置されている。潜像形成装置ＲＯＳから出射された潜像形成光の一例としてのレーザビームＬは、回転する感光体ＰＲに入射される。
図２、図３において、実施例１のトナー像形成装置Ｕ２は、回転軸ＰＲａを中心に矢印方向に回転する像保持体の一例としての感光体ＰＲと、帯電部材の一例としての帯電ロールＣＲと、現像装置Ｇと、像保持体用の清掃器の一例としての感光体クリーナＣＬとを有している。また、前記トナー像形成装置Ｕ２はユニット化されており、プロセスユニットとして画像形成装置本体Ｕ１に着脱可能に構成されている。前記プロセスユニットＵ２の着脱は、画像形成装置本体Ｕ１の前面に開閉可能に支持されたフロントカバーＵａを開放した状態で行われる。

図２、図３において、前記感光体ＰＲの表面は、帯電電圧が印加される帯電ロールＣＲにより帯電された後、潜像書込位置Ｑ１において潜像形成装置ＲＯＳのレーザビームＬにより露光走査されて静電潜像が形成される。前記静電潜像が形成された感光体ＰＲ表面は回転移動して現像領域Ｑ２、転写領域Ｑ３を順次通過する。
現像装置Ｇは、内部に現像剤の一例としてのトナーを収容する現像容器Ｖを有する。前記現像容器Ｖ内には、現像領域Ｑ２で感光体ＰＲと対向し且つ現像電圧が印加される現像剤保持体の一例としての現像ロールＧａが回転可能に支持されている。また、現像容器Ｖ内には、トナーを現像ロールＧａに撹拌しながら搬送するトナー撹拌部材Ｇｂ，Ｇｃが回転可能に支持されている。したがって、現像ロールＧａの回転に伴って表面に保持されたトナーが現像領域Ｑ２に搬送され、現像領域Ｑ２を通過する感光体ＰＲ上の静電潜像が可視像の一例としてのトナー像に現像される。

前記現像容器Ｖの前端部には、プリンタＵに固定支持された現像剤補給装置の一例としてのカートリッジトナー補給装置ＴＨ１の補給路の一端が接続されている。前記カートリッジトナー補給装置ＴＨ１の補給路の他端は、現像剤収容容器の一例としてのトナーカートリッジＴＣの排出口ＴＣ３に接続されている。
図２において、トナーカートリッジＴＣは、内部にトナーを収容する容器本体の一例としてのカートリッジ本体ＴＣ１を有し、前記カートリッジ本体ＴＣ１内には容器内搬送部材の一例としてのトナー搬送部材ＴＣ２が回転可能に支持されている。したがって、現像装置Ｇでのトナーの消費に応じて、前記トナー搬送部材ＴＣ２が回転駆動してカートリッジ本体ＴＣ１内のトナーを、排出口ＴＣ３に搬送する。排出口ＴＣ３から排出されたトナーは、カートリッジトナー補給装置ＴＨ１の補給経路内の図示しない補給用搬送部材により現像装置Ｇの現像容器Ｖに搬送される。

前記トナーカートリッジＴＣは、プリンタＵに対して前後方向に挿抜することにより着脱可能に構成されている。前記トナーカートリッジＴＣの着脱は、プリンタ本体Ｕ１の前面に開閉可能に支持されたフロントカバーＵａを開放した状態で行う。
前記感光体ＰＲ、帯電ロールＣＲ、静電潜像形成装置ＲＯＳ、現像装置Ｇ等により、感光体ＰＲ上にトナー像を形成するトナー像形成装置Ｕ２が構成されている。

図１、図２において、プリンタＵの下部には、媒体収容部の一例としての給紙トレイＴＲ１〜ＴＲ４が複数設けられている。複数の給紙トレイＴＲ１〜ＴＲ４は、前記転写領域Ｑ３に搬送するための媒体の一例として記録用シートＳを収容している。
図２において、プリンタＵの下部内部には、出入される給紙トレイＴＲ１〜ＴＲ４の左右両端部を移動可能に支持する容器案内部材の一例としてのレールＲＬ１，ＲＬ１が配置されている。したがって、左右一対のレールＲＬ１，ＲＬ１により各給紙トレイＴＲ１〜ＴＲ４は前後方向に移動可能に支持されており、前記各給紙トレイＴＲ１〜ＴＲ４はプリンタＵの前面から出入可能である。

図２において、前記各給紙トレイＴＲ１〜ＴＲ４の給紙側の上部には、給紙装置Ｋが配置されている。前記給紙装置Ｋは、媒体取出部材の一例としてのピックアップロールＲｐと、媒体搬送部材の一例としてのフィードロールおよび媒体分離部材の一例としてのリタードロールからなる捌き部材の一例としてのさばきロールＲｓとを有する。
給紙装置ＫのピックアップロールＲｐにより取出された記録用のシートＳは、さばきロールＲｓにより１枚ずつ分離されて、本体搬送路ＳＨ１に給紙される。給紙されたシートＳは、本体搬送路ＳＨ１に配置された複数の搬送部材の一例としてのシート搬送ロールＲａにより搬送される。シート搬送ロールＲａにより搬送されたシートＳは、時期調整部材の一例としてのレジロールＲｒにより、感光体ＰＲ表面のトナー像が転写領域Ｑ３に移動する時期に合わせて、前記転写領域Ｑ３に搬送される。

また、プリンタＵの左側部には、手差し部の一例としての手差トレイＴＲ０が装着されている。前記手差トレイＴＲ０から給紙されたシートＳは、手差用の追加搬送路ＳＨ５から、手差搬送路ＳＨ２を通過して、前記本体搬送路ＳＨ１のシート搬送ロールＲａにより搬送され、レジロールＲｒにより前記転写領域Ｑ３に搬送される。
図２において、前記転写領域Ｑ３には転写電圧が印加される転写装置の一例としての転写ロールＲｔが配置されている。この転写ロールＲｔは転写領域Ｑ３において前記感光体ＰＲに予め設定された圧力で接触しており、転写領域Ｑ３を通過するシートＳに感光体ＰＲ上のトナー像を転写する。

図３において、感光体ＰＲ表面のトナー像が転写領域Ｑ３においてシートＳに転写された後、前記感光体ＰＲは、感光体クリーナＣＬの清掃部材の一例としてのクリーニングブレードＣＬ１により表面に付着した残留現像剤の一例としての残留トナーが除去、回収され、清掃される。クリーニングブレードＣＬ１で除去された残留トナーは、清掃容器の一例としてのクリーナ容器ＣＬ２に収容される。クリーナ容器ＣＬ２内の現像剤は、回収搬送部材の一例としての回収オーガＣＬ３で前方に搬送され、前端に設けられた回収路ＣＬ４を通じて、現像容器Ｖ内に戻され、再使用される。
感光体クリーナＣＬにより表面に付着した残留トナーが回収された感光体ＰＲは、前記帯電ロールＣＲにより再び帯電される。

前記転写領域Ｑ３において未定着のトナー像が転写されたシートＳは、トナー像が未定着の状態で定着装置Ｆの定着領域Ｑ４に搬送される。定着装置Ｆは、加熱定着部材の一例としての加熱ロールＦｈと、加圧定着部材の一例としての加圧ロールＦｐとを有し、加熱ロールＦｈと加圧ロールＦｐが接触する定着領域Ｑ４においてトナー像が加熱定着される。
前記トナー像形成装置Ｕ２、転写ロールＲｔ、定着装置Ｆにより、シートＳに画像を記録する画像記録部材Ｕ２＋Ｒｔ＋Ｆが構成されている。
定着トナー像が形成されたシートＳは、媒体案内部材の一例としてのシートガイドに案内されて排出部材の一例としての排紙ロールＲ１に搬送される。シートＳは、前記排紙ロールＲ１により、媒体排出口の一例としてのシート排出口Ｈａから前記第１排紙トレイＴＲｈに排出される。

プリンタＵの内部の定着装置Ｆ上方には、前記シート排出口Ｈａに接続された本体側反転路ＳＨ３が設けられている。また、前記手差しトレイＴＲ０の上部には、追加装置である媒体反転装置の一例としてのシート反転装置Ｕ３が装着されている。前記シート反転装置Ｕ３の内部には、前記本体側反転路ＳＨ３に接続される追加反転路の一例としてのオプションシート反転路ＳＨ４が形成されている。したがって、両面印刷時には、前記定着領域Ｑ４でトナー像が定着されたシートＳは、前記本体シート反転路ＳＨ３、オプションシート反転路ＳＨ４を通過して、前記レジロールＲｒに搬送され、前記転写領域Ｑ３に再送される。
前記本体側反転路ＳＨ３、オプションシート反転路ＳＨ４により、反転路ＳＨ３＋ＳＨ４が構成されている。

また、前記シート反転装置Ｕ３には、シートＳの画像記録面が上面になる状態で排出される追加媒体排出部の一例としてのオプション排紙トレイＴＲｈ１、いわゆる、フェイスアップトレイＴＲｈ１が設けられている。前記オプション排紙トレイＴＲｈ１と前記本体側反転路ＳＨ３との間には、追加排出路の一例としてのオプションシート排出路ＳＨ６が設けられており、ユーザによりオプション排紙トレイＴＲｈ１に排出することが指定された場合、シートＳは、前記本体側反転路ＳＨ３から前記オプションシート排出路ＳＨ６を通過して、前記オプション排紙トレイＴＲｈ１に排出される。

（帯電装置の説明）
図４は実施例１の帯電装置の要部拡大図である。
図４において、実施例１の帯電ロールＣＲは、帯電部材本体の一例としての感光体ＰＲの軸方向に沿って延びるロール本体１と、軸端部材の一例として、前記ロール本体１の軸方向の両端部に支持された円柱状の軸部２と、を有する。実施例１の軸部２は、ロール本体１の内部を非貫通、すなわち、ロール本体１の両端部に一対配置されており、帯電ロールＣＲは、いわゆるシャフトレスの構成となっている。
前記軸部２は、外端部が軸受け部材の一例としてのベアリング３により回転可能に支持されており、ベアリング３は、軸受け支持部の一例としてのスライダ４に支持されている。前記スライダ４は、軸受け案内部の一例としてのスライダガイド６により感光体ＰＲに接近、離間する方向に移動可能に支持されている。前記スライダガイド６とスライダ４との間には、スライダ４を感光体ＰＲ側、すなわち、帯電ロールＣＲを感光体ＰＲ側に付勢する付勢部材の一例としてのコイルバネ７が支持されている。

前記スライダガイド６は、プリンタ本体Ｕ１に前後方向、すなわち、帯電ロールＣＲの軸方向に沿って移動可能に支持された前後一対の引張装置１１に支持されている。実施例１の引張装置１１は、枠体の一例としての引張フレーム１２を有する。引張フレーム１２は、案内支持部の一例として、スライダガイド６を前後方向に移動可能に支持するガイド支持部１２ａを有する。ガイド支持部１２ａの軸方向外端には、引張部材支持部の一例として、感光体ＰＲ側に延びるバネ支持部１２ｂが形成されており、バネ支持部１２ｂとスライダガイド６との間には、引張部材の一例として、スライダガイド６を軸方向の外方に引っ張る引張バネ１３が支持されている。
バネ支持部１２ｂの感光体ＰＲ側の端には、軸方向外側に延びる被駆動部１２ｃが形成されている。前記被駆動部１２ｃには、平板型の歯車の一例として、前後方向に延びるラック歯１４が形成されており、ラック歯１４には、歯車の一例としてのピニオンギア１６が噛み合っている。前記ピニオンギア１６には、コントローラＣからの制御信号に応じて正逆回転可能な駆動源の一例としての引張モータ１７からの駆動が伝達可能に構成されている。

なお、実施例１では、引張フレーム１２は、プリンタＵの出荷時や帯電装置の交換直後、すなわち、初期状態では、帯電ロールＣＲの軸方向に対して、引張フレーム１２どうしが最も離間した位置に配置されており、引張バネ１３がスライダガイド６を介して、帯電ロールＣＲを軸方向に引っ張る引張力が最大の状態に設定されている。
前記符号１２〜１７を付した部材等により、実施例１の引張装置１１が構成されており、前記帯電ロールＣＲや引張装置１１、図示しない電圧印加回路等およびこれらを制御する手段により、実施例１の帯電装置ＣＲ＋１１が構成されている。

（実施例１の制御部の説明）
図５は本発明の実施例１の画像形成装置の制御部分が備えている各機能を機能ブロック図で示した図である。
図５において、実施例１のプリンタＵのコントローラＣは、小型の情報処理装置、いわゆるマイクロコンピュータにより構成されており、外部との信号の入出力、および、入出力信号レベルの調節等を行うＩ／Ｏ、必要な処理を実行するためのプログラム、および、データ等が記憶されたＲＯＭ、必要なデータを一時的に記憶するためのＲＡＭや、ＨＤＤ、前記ＲＯＭや、前記ＨＤＤに記憶されたプログラムに応じた処理を行うＣＰＵ、ならびにクロック発振器等を有しており、前記ＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより種々の機能を実現することができる。

（コントローラＣに接続された信号入力要素）
前記コントローラＣには、操作部ＵＩ、等の信号出力要素からの出力信号が入力されている。
前記操作部ＵＩは、プリンタＵの電源のオン、オフをする電源釦ＵＩ１、表示部ＵＩ２、方向入力釦の一例としての矢印キー等の各種の入力釦ＵＩ３等を有する。

（コントローラＣに接続された被制御要素）
コントローラＣは、次の被制御要素ＤＬ，Ｄ１，Ｄ２，Ｅの制御信号を出力している。ＤＬ：レーザ駆動回路
レーザ駆動回路ＤＬは、潜像形成装置ＲＯＳを制御して、感光体ＰＲ表面に潜像を形成する。
Ｄ１：メインモータ駆動回路
主駆動源駆動回路の一例としてのメインモータ駆動回路Ｄ１は、主駆動源の一例としてのメインモータＭ１を駆動することにより、感光体ＰＲ等を回転駆動する。
Ｄ２：引張モータ駆動回路
引張力調整用の駆動回路の一例としての引張モータ駆動回路Ｄ２は、引張モータ１７を駆動することで、引張フレーム１２を移動させる。

Ｅ：電源回路
電源回路Ｅは、現像用電源回路Ｅａ、帯電用電源回路Ｅｂ、転写用電源回路Ｅｃ、定着用電源回路Ｅｄ等を有している。
Ｅａ：現像用電源回路
現像用電源回路Ｅａは、現像装置Ｇの現像ロールＧａに現像電圧を印加する。
Ｅｂ：帯電用電源回路
帯電用電源Ｅｂは、帯電ロールＣＲに感光体ＰＲ表面を帯電させるための帯電電圧を印加する。
Ｅｃ：転写用電源回路
転写用電源回路Ｅｃは、転写ロールＲｔに転写電圧を印加する。
Ｅｄ：定着用電源回路
定着用電源回路Ｅｄは、定着装置Ｆの加熱ロールＦｈにヒータ加熱用の電源を供給する。

（コントローラＣの機能）
前記コントローラＣは、前記信号出力要素からの入力信号に応じた処理を実行して、前記各制御要素に制御信号を出力する機能を有している。すなわち、コントローラＣは次の機能を有している。
Ｃ１：ジョブ制御手段
画像形成制御手段の一例としてのジョブ制御手段Ｃ１は、受信した画像の情報に応じて、前記帯電ロールＣＲ、転写ロールＲｔ、定着装置Ｆ等の動作を制御して画像形成動作の一例としてのジョブを実行する。

Ｃ２：メインモータ制御手段
主駆動源制御手段の一例としてのメインモータ制御手段Ｃ２は、メインモータ駆動回路Ｄ１を介して前記メインモータＭ１の駆動を制御して、現像装置Ｇ、定着装置Ｆの加熱ロールＦｈ、排出ロールＲｈ等の駆動を制御する。
Ｃ３：電源制御手段
電源制御手段Ｃ３は、現像電圧制御手段Ｃ３Ａと、帯電電圧制御手段Ｃ３Ｂと、転写電圧制御手段Ｃ３Ｃと、定着電源制御手段Ｃ３Ｄ、昇温電圧制御手段Ｃ３Ｅとを有し、電源回路Ｅの作動を制御して、各部材への電圧や電源供給を制御する。

Ｃ３Ａ：現像電圧制御手段
現像電圧制御手段Ｃ３Ａは、現像用電源回路Ｅａを制御して現像器Ｇの現像ロールＧａへの現像電圧の印加を制御する。
Ｃ３Ｂ：帯電電圧制御手段
帯電電圧制御手段Ｃ３Ｂは、帯電用電源回路Ｅｂを制御して、帯電ロールＣＲへの帯電電圧の印加を制御する。なお、実施例１の帯電電圧制御手段Ｃ３Ｂは、画像形成動作が実行される場合に、電流値が１．４［ｍＡ］となるように定電流制御を実行して、帯電ロールＣＲに帯電電圧を印加する。
Ｃ３Ｃ：転写電圧制御手段
転写電圧制御手段Ｃ３Ｃは、転写用電源回路Ｅｃを制御して、転写ロールＲｔに印加する転写電圧を制御する。

Ｃ３Ｄ：定着電源制御手段
定着電源制御手段Ｃ３Ｄは、定着用電源回路Ｅｄを制御して、定着装置Ｆのオン、オフを制御して、定着温度の制御を行う。

Ｃ４：潜像形成制御手段
潜像形成制御手段Ｃ４は、レーザ駆動回路ＤＬを制御して、潜像形成装置ＲＯＳを駆動し、感光体ＰＲ表面に潜像を形成する。
Ｃ５：引張装置制御手段
引張装置制御手段Ｃ５は、計数手段Ｃ５Ａと、調整判別枚数の記憶手段Ｃ５Ｂと、調整時期判別手段Ｃ５Ｃと、引張力制御手段Ｃ５Ｄと、を有し、引張装置１１を制御して、帯電ロールＣＲを軸方向に引っ張る引張力を制御する。

Ｃ５Ａ：計数手段
計数手段Ｃ５Ａは、帯電ロールＣＲの累積回転数を計数する。実施例１の計数手段Ｃ５Ａは、プリンタＵにおける累積印刷枚数Ｎ１を計数することで、間接的に、帯電ロールＣＲの累積回転数を計数する。なお、実施例１では、累積印刷枚数Ｎ１を使用したが、これに限定されず、累積回転数を直接計数したり、累積回転数に依存、或いは相関が強い数値、いわゆるパラメータを使用することが可能であり、例えば、帯電ロールＣＲの累積回転時間や、プリンタＵの累積駆動時間、感光体ＰＲの累積回転回数や累積回転時間等、任意のパラメータを採用可能である。
Ｃ５Ｂ：調整判別枚数の記憶手段
調整時期判別値の記憶手段の一例としての調整判別枚数の記憶手段Ｃ５Ｂは、引張力を調整する時期を判別するための調整判別枚数Ｎａを記憶する。実施例１の調整判別枚数Ｎａは、一例として、Ｎａ＝５００［枚］に設定されているが、これに限定されず、設計や仕様等に応じて任意の数値に変更可能である。

Ｃ５Ｃ：調整時期判別手段
調整時期判別手段Ｃ５Ｃは、計数手段Ｃ５Ａで計数された計数値である累積印刷枚数Ｎ１に基づいて、引張力を調整する時期になったか否かを判別する。実施例１の調整時期判別手段Ｃ５Ｃは、累積印刷枚数Ｎ１が調整判別枚数Ｎａ以上であるか否かを判別することで、引張力を調整する時期になったか否かを判別する。
Ｃ５Ｄ：引張力制御手段
引張力制御手段Ｃ５Ｄは、調整量の一例としての引張モータ１７の回転量を記憶する調整量記憶手段Ｃ５Ｄ１を有し、引張モータ駆動回路Ｄ２を介して引張モータ１７を制御して、引張力を制御する。実施例１の引張力制御手段Ｃ５Ｄは、計数手段Ｃ５Ａの計数結果に基づいて、経時的に引張バネ１３の引っ張る力を減少させる。実施例１の引張力制御手段Ｃ５Ｄは、計数結果に基づいて調整時期判別手段Ｃ５Ｃにより引張力を調整する時期になったと判別された場合に、引張モータ１７を調整量記憶手段Ｃ５Ｄ１に記憶された回転量だけ正回転駆動させて、帯電ロールＣＲの軸方向に沿って前後一対の引張フレーム１２が互いに接近する方向に引張フレーム１２を移動させることで、バネ支持部１２ｂどうしを近づけて、引張バネ１７の引張力を減少させる。

Ｃ５Ｄ１：調整量記憶手段
調整量記憶手段Ｃ５Ｄ１は、引張モータ１７の回転量を記憶する。実施例１の引張モータ１７の回転量は、実験等により予め設定されており、調整判別枚数Ｎａが経過した場合に感光体ＰＲ表面の膜厚が減少することと、帯電ロールＣＲの軸方向中央部が下流側に撓ませた場合に、中央部と端部とで電位差が小さくなる帯電ロールＣＲの撓み量に応じた引張モータ１７の回転量が設定されている。

（実施例１の流れ図の説明）
次に、実施例１の画像形成装置Ｕの処理の流れを流れ図、いわゆるフローチャートを使用して説明する。
（引張制御処理のフローチャートの説明）
図６は実施例１の引張制御処理のフローチャートである。
図６のフローチャートの各ＳＴ：ステップの処理は、プリンタＵのコントローラＣのハードディスク等に記憶されたプログラムに従って行われる。また、この処理はプリンタＵの他の各種処理と並行して並列処理で実行される。
図６に示すフローチャートはプリンタＵの電源が投入された時に開始される。

図６のＳＴ１において、画像形成動作の一例としてのジョブが開始されたか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ２に進み、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ１を繰り返す。
ＳＴ２において、累積印刷枚数Ｎ１の計数を開始する。そして、ＳＴ３に進む。
ＳＴ３において、累積印刷枚数Ｎ１が調整判別枚数Ｎａ以上であるか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ４に進み、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ５に進む。
ＳＴ４において、次の処理（１）、（２）を実施する。そして、ＳＴ３に戻る。
（１）引張モータ１７を調整量だけ正回転させる。
（２）累積印刷枚数Ｎ１を０に初期化する。すなわち、Ｎ１＝０とする。
ＳＴ５において、ジョブが終了したか否かを判別する。ノー（Ｎ）の場合はＳＴ３に戻り、イエス（Ｙ）の場合はＳＴ６に進む。
ＳＴ６において、累積印刷枚数Ｎ１の計数を終了する。そして、ＳＴ１に戻る。

（実施例１の作用）
前記構成を備えた実施例１のプリンタＵでは、いわゆるシャフトレスの帯電ロールＣＲが、スライダガイド６を介して引張バネ１３の引張力で軸方向に引っ張られた状態で支持されている。従って、実施例１の帯電ロールＣＲは、引張バネ１３が設けられていない構成に比べて、軸方向に対して湾曲、撓みにくく、軸方向に沿って延びた状態で保持されやすくなっている。したがって、感光体ＰＲに対向、接触して従動回転する帯電ロールＣＲは、感光体ＰＲの回転方向に沿って撓み難くなっている。

図７は実施例１の従来の帯電ロールの説明図であり、図７Ａは従来の貫通する回転軸を有する帯電ロールの説明図、図７Ｂは図７Ａの矢印ＶＩＩＢ方向から見た図、図７Ｃは従来の貫通する回転軸を有しない帯電ロールの説明図、図７Ｄは図７Ｃの矢印ＶＩＩＤ方向から見た図である。
図８は横軸に感光体の表面の周方向位置を取り縦軸に感光体表面の電位を取った説明図であり、図８Ａは実施例１および従来のシャフトあり帯電ロールにおいて感光体が摩耗していない初期状態の説明図、図８Ｂは従来のシャフトあり帯電ロールにおいて感光体が経時的に摩耗した状態の説明図、図８Ｃは従来のシャフトレス帯電ロールにおいて初期状態の説明図、図８Ｄは実施例１のおよび従来のシャフトレス帯電ロールにおいて感光体が経時的に摩耗した状態の説明図である。

図７Ａ、図７Ｂにおいて、貫通する回転軸の一例としてのシャフト０１を有する帯電ロールを有する従来の構成では、感光体０６に対して帯電ロール０２を押し当てて従動回転させる場合、一般的に、軸方向の両端部がバネ０７で感光体０６側に押されている。図７Ａに示すシャフト０１を有する構成では、シャフト０１の剛性が高くても、シャフト０１の中央部が撓み、帯電ロール０２の軸方向端部に比べて、中央部で接触圧力が低くなる。したがって、帯電ロール０２が接触する感光体０６は、中央部に比べて、端部の方が摩耗が促進されやすい。
一般に、感光体０６は、帯電ロール０２に印加される直流電圧が一定の場合、特に、直流電圧のみが印加される場合には、膜厚が薄くなると、膜厚が厚い場合に比べて、放電量が増え、帯電電位が上昇しやすいことが知られている。したがって、中央部よりも摩耗が促進されやすい端部の方が、経時的に帯電電位が高くなりやすい。また、一度摩耗が進むと、端部の放電量が増大するために、放電によるストレスを受け、さらに感光体０６の端部の摩耗が進みやすく、感光体０６の端部の帯電電位が上昇しやすくなっている。

したがって、図８Ａに示すように、感光体０６の摩耗がない初期状態では、図８Ａの実線で示す感光体０６の軸方向の端部の帯電電位と、図８Ａの破線で示す軸方向の中央部の帯電電位とは、ほぼ同値となる。よって、帯電された表面が現像領域に到達するまで間の暗減衰で帯電電位が減少していくが、端部と中央部で同様に暗減衰が発生し、現像領域での帯電電位も同程度の電位となる。
これに対して、図８Ｂに示すように、経時的に端部の摩耗が中央部に比べて大きくなると、端部の帯電電位が高くなり、帯電ムラ、すなわち帯電不良が発生する。よって、帯電不良が発生した感光体０６では、現像領域において、中央部と端部とで感光体０６の帯電電位に電位差が発生し、現像不良、画質低下が発生する問題がある。

ここで、図７において、従来の帯電ロールにおいて、図７Ａ、図７Ｂに示すシャフト０１あり帯電ロール０２に対して、図７Ｃ、図７Ｄに示す貫通しない回転軸０３を有するいわゆるシャフトレスの帯電ロール０４の構成では、回転軸の長さが短く済み、製造費用が低減可能である。
しかしながら、図７Ｃに示すシャフトレスの帯電ロール０４では、シャフト０１ありの帯電ロール０２に比べて、中央部にシャフト０１が存在しない分だけ、バネ０７の押し付け力が軸方向の中央部で作用しにくく、押し付け力が軸方向の端部に集中しやすい。したがって、シャフト０１ありの帯電ロール０２に比べて、シャフトレスの帯電ロール０４を使用すると、端部の摩耗が促進されやすく、感光体ＰＲの寿命が短くなりやすい問題がある。

また、シャフトレスの帯電ロール０４では、軸方向の中央部にシャフトが設けられておらず、シャフト０１あり帯電ロール０２に比べて、図７Ｄに示すように、感光体０６の回転に伴って、軸方向の中央部が下流側に撓みやすくなっている。よって、感光体０６の帯電される位置が、軸方向の端部が上流側となり、軸方向の中央部が下流側となりやすい。したがって、図８Ｃに示すように、感光体０６の摩耗が少ない初期状態では、帯電される位置が実線で示す端部と破線で示す中央部とで異なり、現像位置までの距離が短い中央部の方が暗減衰に伴う帯電電位の減少が小さく、端部と中央部とで帯電電位にズレが生じる問題がある。
但し、図８Ｄに示すように、経時的に感光体０６の摩耗が進むと感光体０６の端部の帯電電位が上昇することに伴って、現像領域における帯電電位のズレが小さくなる。

これらに対して、実施例１の帯電ロールＣＲでは、いわゆるシャフトレスの帯電ロールＣＲが使用されており、シャフト有りの場合に比べて、製造費用が低減されていると共に、帯電ロールＣＲが引張バネ１３に軸方向に引っ張られており、図７Ｄに示すような撓みが発生しにくくなっている。したがって、実施例１の帯電ロールＣＲでは、シャフトレスの帯電ロールＣＲを使用しつつ、図８Ａに示すように、感光体ＰＲの摩耗が少ない場合でも、現像位置における帯電電位のムラを少なくすることが可能になっている。
そして、帯電ロールＣＲが軸方向に引っ張られている実施例１の構成では、図７Ｃに示す従来のシャフトレスの帯電ロール０４に比べて、帯電ロールＣＲに撓みが発生しにくく、帯電ロールＣＲの軸方向の中央部でも感光体ＰＲに押し付けられる力が作用しやすい。よって、図７Ｃに示す従来の構成に比べて、端部の摩耗が促進されにくく、感光体ＰＲの寿命を長くすることが可能であり、交換費用を低減することが可能になってｉる。

また、実施例１の帯電装置ＣＲ＋１１では、調整判別枚数Ｎａごとに引張モータ１７が作動して、引張フレーム１２どうしが近づき、帯電ロールＣＲに作用する引張バネ１３の引張力が、経時的に小さくなっていく。したがって、帯電ロールＣＲは、経時的に、図７Ｄに示すように、中央部が下流側に撓んだ状態になりやすく、撓み量が徐々に大きくなりやすくなっている。よって、経時的に端部の摩耗が進み、端部の帯電電圧が大きくなるに連れて、帯電ロールＣＲの軸方向の中央部が下流側に撓んでいって、感光体ＰＲの帯電位置が、中央部の方が下流側になっていく。したがって、図８Ｄに示す状態に近づき、軸方向の中央部と端部とで、現像領域Ｑ２における帯電電位の差が小さくなり、帯電ムラに伴う画質低下の発生を低減することが可能になっている。

図９は本発明の実施例２の帯電装置の説明図であり、実施例１の図４に対応する図である。
次に本発明の実施例２の帯電装置の説明を行うが、この実施例２の説明において、前記実施例１の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。この実施例２は、下記の点で前記実施例１と相違しているが、他の点では前記実施例１と同様に構成されている。
図９において、実施例２の帯電装置２１では、実施例１の回転する帯電ロールＣＲに替えて、感光体ＰＲの軸方向に延びる帯電部材本体の一例として帯電ブラシ２２を有する。実施例２の帯電ブラシ２２は、帯電部材本体の一例としての帯電ブラシ本体２３と、帯電ブラシ２３の前後方向の両端に支持された軸端部材の一例としての軸端ピン２４とを有する。前記帯電ブラシ本体２３は、軸方向に延びる布状の基布２３ａと、基布２３ａに基端部が支持され且つ感光体ＰＲの表面に先端が接触して帯電させる導電性のブラシ部２３ｂとを有する。前記基布２３ａの軸方向の両端部は、実施例１と同様に、基布２３ａを軸方向に非貫通の状態で、軸端ピン２４により支持されており、軸端ピン２４は、スライダ４に固定支持されている。すなわち、実施例１のベアリング３は実施例２では省略されている。

（実施例２の作用）
前記構成を備えた実施例２の帯電装置２１では、実施例１と同様に、貫通するシャフトを有しないシャフトレスの帯電ブラシ２２を使用し、費用を低減しつつ、感光体ＰＲの摩耗が少ない状態から摩耗が進んだ状態に渡って、現像領域Ｑ２における電位差を低減することが可能である。

（変更例）
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例（Ｈ01）〜（Ｈ06）を下記に例示する。
（Ｈ01）前記実施例において、画像形成装置の一例としてプリンタＵを例示したが、これに限定されず、複写機、ＦＡＸ、あるいはこれら複数の機能を備えた複合機等に適用可能である。また、単色の画像形成装置に限定されず、多色、いわゆるカラーの画像形成装置により構成することも可能である。

（Ｈ02）前記実施例において、帯電部材として、ロール状の帯電ロールＣＲと、ブラシ状の帯電ブラシ２２を例示したが、これに限定されず、回転する帯電ブラシ等、従来公知の任意の接触型の帯電部材に適用可能である。
（Ｈ03）前記実施例において、帯電部材ＣＲ，２２を軸方向に引っ張ることが可能な構成であれば、実施例に例示した構成に限定されず、任意の構成を採用可能である。例えば、引張バネ１３を設け、帯電部材ＣＲ、２２の弾性変形や熱膨張、外力の作用等に伴う伸縮に対応可能な構成とすることが望ましいが、引張バネ１３を省略し、紐状の部材や棒状の部材、テコ等で帯電部材ＣＲ，２２が軸方向に引っ張る構成とすることも可能である。したがって、引張力を調整する場合は、紐や棒、テコ等を作動させて、引張力を制御することが可能である。

（Ｈ04）前記実施例において、経時的に引張力を弱くしていく構成を採用することが望ましいが、例えば、感光体ＰＲが摩耗に強く、経時的に端部と中央部とで電位差が発生しにくく、図８Ｃに示すシャフトレスの帯電ロールＣＲの撓みに起因する帯電ムラのみを除去すれば十分な場合では、経時的に引張力を弱くしていく構成を省略することも可能である。
（Ｈ05）前記実施例において、例示した具体的な数値等は、設計や仕様等に応じて、適宜変更可能である。
（Ｈ06）前記実施例において、引張装置１１を軸方向の両端部に設けたが、これに限定されず、軸方向の一方の端部に配置することも可能である。

１，２２…帯電部材本体、
２，２４…軸端部材、
１１…引張装置、
Ｃ５Ａ…計数手段、
Ｃ５Ｄ…引張力制御手段、
ＣＲ，２２…帯電部材、
ＣＲ＋１１，２１…帯電装置、
Ｆ…定着装置、
Ｇ…現像装置、
Ｎ１…累積回転数、
ＰＲ…像保持体、
ＰＲａ…回転軸、
ＲＯＳ…潜像形成装置、
Ｒｔ…転写装置、
Ｓ…媒体、
Ｕ…画像形成装置。

Claims (3)

1. 像保持体に対向して配置され且つ前記像保持体の回転軸の軸方向に沿って延びる帯電部材本体と、前記帯電部材本体の内部を軸方向に非貫通且つ前記帯電部材本体の軸方向の両端部に支持された軸端部材と、を有し、前記像保持体の表面を帯電させる帯電部材と、
   前記帯電部材を前記軸方向に引っ張る引張装置と、
   前記帯電部材を前記像保持体に向けて付勢する付勢部材と、
   を備えたことを特徴とする帯電装置。
2. 前記帯電部材の累積回転数を計数する計数手段と、
   前記計数手段の計数結果に基づいて、経時的に前記引張部材の引っ張る力を減少させる引張力制御手段と、
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載の帯電装置。
3. 像保持体と、
   前記像保持体表面を帯電させる請求項１または２に記載の帯電装置と、
   帯電された前記像保持体表面に潜像を形成する潜像形成装置と、
   前記像保持体表面の潜像を可視像に現像する現像装置と、
   前記像保持体表面の可視像を媒体に転写する転写装置と、
   媒体表面の可視像を定着させる定着装置と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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