JP5907414B2 - 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ものである。

複写機やプリンタ等のような画像形成装置の感光体ドラムを帯電させる帯電装置として広く使用されているコロナ放電装置は、感光体ドラムの表面を均一に、かつ、予め決められた電位に帯電させる上では有利であるが、コロナ放電を利用していることによりオゾンが発生する。

これに対してバイアス電圧を印加した導電性ブラシを感光体ドラムの表面に接触させ放電により感光体ドラムの表面を帯電させるブラシ帯電装置は、オゾンの発生を抑制する上で有利である。ブラシ帯電装置は、絶縁基板と、その上に設けられた導電層と、さらにその上に設けられた導電性ブラシとを備えている。

このブラシ帯電装置には、ブラシロールを回転させて使用するもの（例えば特許文献１，２参照）と、平板状ブラシを固定して使用するもの（例えば特許文献３参照）とがある。なお、例えば特許文献４には、帯電装置の帯電部材をブラシにより清掃する清掃部材を備える画像形成装置が開示されている。

特開平４−３２８６６号公報 特開平４−３２８６９号公報 特開平１０−９０９７８号公報 特開２００２−４０７６２号公報

本発明は、帯電装置による被帯電体の帯電ムラを低減することのできる技術を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の本発明の帯電装置は、被帯電体の表面に接した状態で回転自在に設けられ、前記被帯電体の表面を帯電させる１つの帯電部材と、前記被帯電体の回転方向の上流側に設けられた第１の帯電領域、および前記被帯電体の回転方向の下流側に設けられた第２の帯電領域と、前記複数の帯電領域の各々において前記被帯電体の表面に接触するように設けられた複数の接触子とを備え、前記第１の帯電領域の前記複数の接触子の傾倒状態と、前記第２の帯電領域の前記複数の接触子の傾倒状態とが異なることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、前記第１の帯電領域の前記複数の接触子に接するように設けられ、前記第１の帯電領域の前記複数の接触子が第１方向に傾倒するように均す第１の均し部材と、前記第２の帯電領域の前記複数の接触子に接するように設けられ、前記第２の帯電領域の前記複数の接触子が前記第１方向とは異なる第２方向に傾倒するように均す第２の均し部材と、を備えたことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、前記複数の接触子の各々が磁性を備えており、前記第１の帯電領域の前記複数の接触子が第１状態に傾倒するように磁力により均す第３の均し部材と、前記第２の帯電領域の前記複数の接触子が前記第1状態とは異なる第２状態に傾倒するように磁力により均す第４の均し部材と、を備えたことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、上記請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明において、前記複数の帯電領域に対し、共通した電圧を印加することを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、上記請求項１〜４のいずれか１項に記載の発明において、前記帯電部材は前記被帯電体の回転の周速度および方向に合わせた周速度および方向で回転するように設けられていることを特徴とする。

請求項６に記載の本発明の画像形成装置は、被帯電体の表面に帯電処理を施す請求項１〜５のいずれか１項に記載の帯電装置と、前記帯電処理後の前記被帯電体に対して露光処理を施す露光手段と、前記露光処理後の前記被帯電体に対して現像処理を施す現像手段と、前記現像処理により前記被帯電体の表面に形成された現像剤像を被転写体に転写する転写手段と、を備えることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、帯電装置による被帯電体の帯電ムラを低減することが可能になる。

また、請求項１記載の発明によれば、帯電装置の小型化を図りつつ帯電装置による被帯電体の帯電ムラを低減することが可能になる。

請求項２記載の発明によれば、１つの帯電部材の第１、第２の帯電領域の各々の複数の接触子の傾倒方向が異なるように均すことが可能になる。

請求項３記載の発明によれば、１つの帯電部材の第１、第２の帯電領域の各々の複数の接触子の傾倒状態が異なるように均すことが可能になる。

請求項４記載の発明によれば、帯電装置による被帯電体の帯電ムラを効果的に低減することが可能になる。

請求項５記載の発明によれば、帯電装置による被帯電体の帯電ムラを長期に渡って低減することが可能になる。

請求項６記載の発明によれば、画像欠陥の発生を抑制または防止することが可能になる。

本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の一例の概念図である。 図１の画像形成装置の帯電装置のブラシロールの軸方向端面側を見た概念図である。 図２のＩ−Ｉ線の断面図である。 図２のＩＩ−ＩＩ線の断面図である。 第１のブラシロールのみ、第２のブラシロールのみ、第１、第２のブラシロールの両方を使用した場合の各々の帯電ムラをまとめて示した図である。 第１、第２のブラシロールの各々に異なる帯電電圧を印加した場合を例示した概念図である。 （ａ）は異なる帯電電圧を印加した第１、第２のブラシロールにより示される感光体ドラム表面電位を示し、（ｂ）は最終的に示される感光体ドラム表面電位を示した波形図である。 第１、第２のブラシロールに同一電源から同一帯電電圧を印加した場合を例示した概念図である。 （ａ）は同一帯電電圧を印加した第１、第２のブラシロールにより示される感光体ドラム表面電位を示し、（ｂ）は最終的に示される感光体ドラム表面電位を示した波形図である。 第１、第２のブラシロールに対して異なる帯電電圧を印加した場合と同一帯電電圧を印加した場合の各々の帯電ムラをまとめて示した図である。 （ａ）は２個の平板状ブラシを使用した場合の概念図、（ｂ）は初期段階での２個の平板状ブラシの各々の接触子の傾倒方向を示し、（ｃ）は経時後の２個の平板状ブラシの各々の接触子の傾倒方向を示した平面図である。 （ａ）は１個の平板状ブラシを使用した場合の概念図、（ｂ）は初期段階での１個の平板状ブラシの各々の帯電領域の接触子の傾倒方向を示し、（ｃ）は経時後の１個の平板状ブラシの各々の帯電領域の接触子の傾倒方向を示した平面図である。 （ａ）は２本のブラシロールを感光体ドラムの回転方向に対して逆回転させている場合を示し、（ｂ）は２本のブラシロールを感光体ドラムの回転方向と同方向に回転させているが感光体ドラムの回転速度との間に差がある場合を示した概念図である。 図１１、図１３の場合と第１の実施の形態の場合とにおける帯電ムラをまとめて示した図である。 図１の画像形成装置の帯電装置のブラシロールの軸方向端面側を見た概念図である。 図１５のブラシロールを上から見た平面図である。 図１の画像形成装置の帯電装置のブラシロールの軸方向端面側を見た概念図である。 図１７のブラシロールを上から見た平面図である。

以下、本発明の一例としての実施の形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための図面において、同一の構成要素には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

（第１の実施の形態）

図１は本発明の一実施の形態に係る画像形成装置１の一例の概念図である。

本実施の形態の画像形成装置１は、例えばタンデム型のカラープリンタであり、複数の作像ユニット２０と、中間転写ベルト３０と、バックアップロール４１および二次転写ロール４２の対と、用紙供給トレイ５０ａ，５０ｂと、用紙搬送系６０と、定着装置７０とを備えている。

作像ユニット２０は、例えばイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各色のトナー像を形成する４つのカラー用の作像ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋと、例えば透明色のトナー像を転写する透明色用の作像ユニット２０ＣＬ，２０ＣＬとを備えており、各色の画像情報に応じて形成したトナー像を中間転写ベルト３０に一次転写するようになっている。

これら６基の作像ユニット２０ＣＬ，２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋは中間転写ベルト３０の回転方向に沿って透明色、透明色、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各色の順に配置されている。なお、透明色に代えて、例えばライトイエロー、ライトマゼンタ、ライトシアンまたはライトブラックのような淡色のトナー像を転写する淡色用の作像ユニットを設けても良い。また、透明色用の作像ユニット２０ＣＬと淡色用の作像ユニットとの両方を並べて設けても良い。

各作像ユニット２０は、感光体ドラム（被帯電体の一例）２１と、感光体ドラム２１の表面を規定の電位に帯電させる帯電装置８０と、帯電された感光体ドラム２１上にレーザ光Ｌを照射して静電潜像を形成する露光装置（露光手段の一例）２３と、露光装置２３により感光体ドラム２１上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装置（現像手段の一例）２４と、感光体ドラム２１上のトナー像を一次転写部において中間転写ベルト３０に転写する一次転写ロール（転写手段の一例）２５と、トナー像を転写した後の感光体ドラム２１の表面から残留トナーや紙粉を除去するドラムクリーナ２６とを備えている。なお、各作像ユニット２０の上方には、現像装置２４に現像剤を供給するトナーカートリッジ２７が設置されている。

各作像ユニット２０の一次転写ロール２５は、各感光体ドラム２１との間に中間転写ベルト３０を挟むようにして配置されている。そして、各一次転写ロール２５にトナーの帯電電極に対して逆極性の転写バイアス電圧が印加されることにより、感光体ドラム２１と一次転写ロール２５との間に電界が形成され、感光体ドラム２１上で電荷を帯びているトナー像がクーロン力により中間転写ベルト３０に転写されるようになっている。なお、感光体ドラム２１は一次転写に際して時計回りの方向に回転する。

上記中間転写ベルト３０は、各作像ユニット２０により形成された各色成分のトナー像が順次転写（一次転写）され保持される部材である。この中間転写ベルト３０は、複数の支持ロール３１ａ〜３１ｆおよびバックアップロール４１に掛け渡された状態で無端状に形成されており、反時計回りの周方向に回転しながら各色の作像ユニット２０ＣＬ，２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋのトナー像の一次転写を受けるようになっている。

上記バックアップロール４１および二次転写ロール４２の対は、中間転写ベルト３０上に多重転写されたトナー像を用紙（被転写体の一例）等に一括転写（二次転写）してフルカラー画像を形成するための機構部であり、中間転写ベルト３０を挟んで互いに対向した状態で配置されている。バックアップロール４１と、二次転写ロール４２との対向部が二次転写部になっている。

バックアップロール４１は、中間転写ベルト３０の裏面側に回転自在に設置され、二次転写ロール４２は、中間転写ベルト３０のトナー像転写面に対向した状態で回転自在に設置されている。バックアップロール４１と二次転写ロール４２とは、その各々の回転軸方向（図１紙面に垂直な方向）が互いに沿うように配置されている。

中間転写ベルト３０のトナー像の転写においては、バックアップロール４１にトナーの帯電極性と同極性の電圧を印加するか、または、二次転写ロール４２にトナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加する。これにより、バックアップロール４１と二次転写ロール４２との間に転写電界が形成され、中間転写ベルト３０上に保持された未定着トナー像が用紙上に転写される。

上記用紙供給トレイ５０ａ，５０ｂには、各種のサイズおよび厚さの用紙等が収容されている。用紙供給トレイ５０ａ，５０ｂ内の用紙は、用紙搬送系６０のピックアップロール（図示せず）により引き出された後、用紙搬送系６０のレジストロール６２によりタイミングが制御され二次転写部に導入されてトナー像が転写され、さらにその後、用紙搬送系６０の搬送ベルト６３，６４を通じて定着装置７０へと搬送される。

定着装置７０は、二次転写部において用紙等に転写された未定着のトナー像を熱圧着により用紙に定着させる装置であり、加熱ロール７０ａと、これに対向する位置に設けられた加圧ロール７０ｂとを備えている。

二次転写後の用紙は、加熱ロール７０ａと加圧ロール７０ｂとの対向間の定着ニップ部に搬送され、加熱ロール７０ａと加圧ロール７０ｂとに挟まれた状態で排出される。この時、用紙等が加熱ロール７０ａにより加熱されるとともに、加圧ロール７０ｂにより加圧されることにより、トナー像が用紙等に定着される。この定着装置７０を通過した用紙等は、搬送ベルト６５を通じて排出ロール（図示せず）に送られ、画像形成装置１の外部に排出されるようになっている。

次に、図２は上記した帯電装置８０のブラシロール８１，８２の軸方向端面側を見た概念図、図３および図４はそれぞれ図２のＩ−Ｉ線およびＩＩ−ＩＩ線の断面図である。

帯電装置８０は、第１のブラシロール（第１の帯電部材および帯電領域の一例）８１と、それとは別体に設けられた第２のブラシロール（第２の帯電部材および帯電領域の一例）８２との２本の帯電ブラシを備えている。

第１のブラシロール８１は、感光体ドラム２１の回転方向上流に設けられ、第２のブラシロール８２は、感光体ドラム２１の回転方向下流に設けられており、いずれも感光体ドラム２１の回転に従動するように回転自在の状態で設けられている。なお、図１の矢印Ａは感光体ドラム２１の回転方向を示し、矢印Ｂ，Ｃはそれぞれ第１、第２のブラシロール８１，８２の回転方向を示している。

第１、第２のブラシロール８１，８２は、例えばステンレスやアルミニウム等のような導電性を有する金属からなるシャフト８１ａ，８２ａと、その外周表面上に塗布された導電性の接着剤層８１ｂ，８２ｂと、さらにその接着剤層８１ｂ，８２ｂに静電植毛により設けられた複数の接触子８１ｃ，８２ｃとを備える静電植毛ブラシにより形成されている。

ただし、第１、第２のブラシロール８１，８２は、静電植毛ブラシに限定されるものではなく、例えばシャフト８１ａ，８２ａ上に、複数の接触子８１ｃ，８２ｃをパイル織りしたレースを導電性の接着剤等によりスパイラル状に接着することにより作製されたパイル織りブラシとしても良い。

シャフト８１ａ，８２ａは、図３および図４に示すように、各々の両端に設けられた軸受け部８３ａ，８３ｂにより回転自在の状態で支持されている。軸受け部８３ａ，８３ｂは、例えばベアリングからなり、スライダ８４ａ，８４ｂにより支持されている。スライダ８４ａ，８４ｂは、スライダガイド８５ａ，８５ｂに収容された状態で感光体ドラム２１に対して接近および離間する方向に移動自在の状態で支持されている。

スライダ８４ａ，８４ｂの上面とスライダガイド８５ａ，８５ｂの内部天井面との間には、コイルバネ８６ａ，８６ｂが設置されている。これにより、スライダ８４ａ，８４ｂが感光体ドラム２１側に付勢され、それにより第１，第２のブラシロール８１，８２が感光体ドラム２１側に付勢され、その結果、第１、第２のブラシロール８１，８２の外周の複数の接触子８１ｃ，８２ｃが感光体ドラム２１の表面に軽く押し付けられた状態になっている。

上記したシャフト８１ａ，８２ａには、例えば直流定電圧電源（以下、ＤＣ電源という：図２〜図４には図示せず）が電気的に接続されている。このＤＣ電源は、帯電電圧を供給するための電源である。なお、ＤＣ電源については後述する。

上記した接触子８１ｃ，８２ｃは、例えばカーボンを含有する導電性繊維からなり、シャフト８１ａ，８２ａに電気的に接続されているとともに、その先端が感光体ドラム２１の表面に接触するように軽く押し付けられている。

このような第１、第２のブラシロール８１，８２を備える帯電装置８０においては、ＤＣ電源から第１、第２のブラシロール８１，８２のシャフト８２ａ，８２ａに直流電圧が印加されると、第１、第２のブラシロール８１，８２の各々の複数の接触子８１ｃ，８２ｃと感光体ドラム２１の表面との接触部分に形成される微小な空隙で近接放電が生じ、これにより感光体ドラム２１の表面が予め設定された帯電電位に帯電されるようになっている。

ところで、一般的にブラシロールは、接触子がある部分は帯電されるが、無い部分は帯電され難いので、接触子の密度を上げることが感光体ドラム２１の表面の帯電ムラを低減する上で有効であるが、接触子を増やすのには限界があり、どうしても帯電ムラが生じてしまう。

そこで、本実施の形態においては、第１のブラシロール８１の帯電領域の複数の接触子８１ｃの傾倒方向と、第２のブラシロール８２の帯電領域の複数の接触子８２ｃの傾倒方向とが互いに異なるように設定されている。例えば感光体ドラム２１の回転方向上流の第１のブラシロール８１の帯電領域の複数の接触子８１ｃは、その傾倒方向が感光体ドラム２１の回転方向に沿うように設けられ、感光体ドラム２１の回転方向下流の第２のブラシロール８２の帯電領域の複数の接触子８２ｃは、その傾倒方向が感光体ドラム２１の回転方向に交差する方向（軸方向に沿う方向）に沿うように設けられている。

これにより、第１のブラシロール８１の帯電領域で帯電されなかった部分が、後続の第２のブラシロール８２の帯電領域で帯電される。すなわち、第１、第２のブラシロール８１，８２の一方が他方の帯電不足を補う効果がある。特に、第１、第２のブラシロール８１，８２の複数の接触子８１ｃ，８２ｃの傾倒方向を互いに交差するようにしたことにより、第１、第２のブラシロール８１，８２による電位の補完がより良好に行われる。

ここで、第１のブラシロール８１のみの場合、そのシャフト８１ａの軸方向（長手方向）に沿って接触子８１ｃの有るところと無いところが交互にあるので、帯電処理を行うと、シャフト８１ａの軸方向に沿って細かい帯電ムラが生じ易くなり、画像に縦筋状の欠陥が入り易い。一方、例えば第２のブラシロール８２のみの場合、その回転方向に沿って接触子８２ｃの有るところと無いところが交互にあるので、帯電処理を行うと、周方向に沿って細かい帯電ムラが生じ易くなり、画像に横筋状の欠陥が入り易い。

これに対して、本実施の形態の場合は、上記構成の２本の第１、第２のブラシロール８１，８２を用いて帯電処理を行うことにより、上記のようにブラシロールの接触子の密度を上げたのと同等の効果が得られ、感光体ドラム２１の表面の帯電ムラが低減される。したがって、画像の均一性が向上し、画像欠陥の発生が抑制または防止される。

図５は、第１のブラシロール８１のみ、第２のブラシロール８２のみ、第１、第２のブラシロール８１，８２の両方を使用した場合の各々の帯電ムラをまとめて示している。第１、第２のブラシロール８１，８２のみの場合は、それぞれ帯電ムラが３５Ｖ，３８Ｖであった。これに対して本実施の形態の場合は、帯電ムラが１３Ｖであり、帯電ムラが低減されていることが分かる。

次に、帯電時に第１、第２のブラシロール８１，８２に印加される帯電電圧について図６〜図１０を参照して説明する。

図６は、第１、第２のブラシロール８１，８２の各々に異なる帯電電圧を印加した場合を例示している。感光体ドラム２１の回転方向上流の第１のブラシロール８１にはＤＣ電源Ｇ１から、例えば−１０００Ｖの相対的に低い電圧が印加され、感光体ドラム２１の回転方向下流の第２のブラシロール８２にはＤＣ電源Ｇ２から、例えば−１２００Ｖの相対的に高い電圧が印加されている。

この場合、図７（ａ）に示すように、回転上流の第１のブラシロール８１を通過した後に感光体ドラム２１の表面に生じる帯電ムラの波形Ｗ１と、回転下流の第２のブラシロール８２を通過した後に感光体ドラム２１の表面に生じる帯電ムラの波形Ｗ２とが生じるが、結局、図７（ｂ）に示すように、回転下流側の高い電圧を印加した側に従ってしまい、第２のブラシロール８２のみで帯電させたときと同じ帯電ムラになってしまう。

そこで、本実施の形態においては、図８に示すように、第１、第２のブラシロール８１，８２に対して同一のＤＣ電源Ｇから同一電圧（共通した電圧の一例）が印加されるようになっている。

この場合、第１、第２のブラシロール８１，８２が感光体ドラム２１の回転方向にずれて配置されていることに加え、上記のように第１、第２のブラシロール８１，８２の接触子８１ｃ，８２ｃの傾倒方向を意図的に異ならせたことにより、図９（ａ）に示すように、回転上流の第１のブラシロール８１による低い電位のところが、回転下流の第２のブラシロール８２による高い電位で補充され、逆に、回転下流の第２のブラシロール８２による低い電位のところが、回転上流の第１のブラシロール８１による高い電位で補充される。その結果、図９（ｂ）に示すように感光体ドラム２１の表面の帯電ムラが波形Ｗに示すようになだらかになる。したがって、帯電装置８０による感光体ドラム２１の帯電ムラが効果的に低減される。

図１０は、第１、第２のブラシロール８１，８２に異電圧を印加した場合と同電圧を印加した場合とにおける帯電ムラをまとめて示している。異電圧を印加した場合は、帯電ムラが３８Ｖであったのに対して同電圧を印加した本実施の形態の場合は、帯電ムラが１３Ｖであり、帯電ムラが低減されていることが分かる。

ただし、上記の例においては、第１、第２のブラシロール８１，８２に対し、同一のＤＣ電源Ｇから同一電圧を印加した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、異なるＤＣ電源から同一電圧を印加しても良い。

次に、帯電ブラシの接触子の傾倒状態の経時変化について図１１〜図１４を参照して説明する。

図１１（ａ）は、帯電ブラシとして２個の平板状ブラシ１００，１０１を使用した場合を示している。平板状ブラシ１００，１０１は感光体ドラム２１の回転方向に沿って並んで配置されている。平板状ブラシ１００、１０１の下面には、それぞれ複数の接触子１００ａ，１０１ａが感光体ドラム２１の表面に接触するように設けられている。

同図（ｂ）は初期段階での２個の平板状ブラシ１００，１０１の各々の接触子１００ａ，１０１ａの傾倒方向を示し、同図（ｃ）は経時後の２個の平板状ブラシ１００，１０１の各々の接触子１００ａ，１０１ａの傾倒方向を示している。この場合、同図（ｂ）に示すように、初期段階は平板状ブラシ１００，１０１の各々の接触子１００ａ，１０１ａの傾倒方向が互いに異なっており良好であるが、同図（ｃ）に示すように、経時変化により各々の接触子１００ａ，１０１ａの傾倒方向が感光体ドラム２１の回転方向に向いてしまいすぐに効果がなくなってしまう。

また、図１２（ａ）は、帯電ブラシとして１個の平板状ブラシ１０３を使用した場合を示している。平板状ブラシ１０３には、感光体ドラム２１の回転方向に沿って２つの帯電領域ＥＡ，ＥＢが配置されている。各帯電領域ＥＡ，ＥＢの接触子１０３ａ，１０３ｂの傾倒方向が互いに異なるようになっている。

同図（ｂ）は初期段階での平板状ブラシ１０３の各帯電領域ＥＡ，ＥＢの接触子１０３ａ，１０３ｂの傾倒方向を示し、同図（ｃ）は経時後の平板状ブラシ１０３の各帯電領域ＥＡ，ＥＢの接触子１０３ａ，１０３ｂの傾倒方向を示している。この場合も図１２（ｂ）に示すように、初期段階は平板状ブラシ１０３の各々の接触子１０３ａ，１０３ｂの傾倒方向が互いに異なっており良好であるが、同図（ｃ）に示すように、経時変化により各々の接触子１０３ａ，１０３ｂの傾倒方向が感光体ドラム２１の回転方向に向いてしまいすぐに効果がなくなってしまう。

さらに、図１３（ａ），（ｂ）は、帯電ブラシとして２本のブラシロール８１，８２を使用した場合を示している。いずれの場合も２本のブラシロール８１，８２の各々の接触子８１ｃ，８２ｃの傾倒方向が異なっている。

同図（ａ）は２本のブラシロール８１，８２を感光体ドラム２１の回転方向に対して矢印Ｄ，Ｅに示すように逆回転させている場合を示し、同図（ｂ）は２本のブラシロール８１，８２を矢印Ｆ，Ｈに示すように感光体ドラム２１の回転方向と同方向に回転させているが、感光体ドラム２１の回転速度との間に差がある場合を示している。いずれの場合も接触子８１ｃ，８２ｃの向きが感光体ドラム２１の回転方向に次第に揃ってしまい効果が持続しない。

そこで、本実施の形態においては、第１、第２のブラシロール８１，８２を、感光体ドラム２１の回転に従動させる。これにより、初期に設定した第１、第２のブラシロール８１，８２の接触子８１ｃ，８２ｃの向きが経時後も保たれ、長期に渡り帯電ムラが低減される。

ただし、上記の例では、第１、第２のブラシロール８１，８２を感光体ドラム２１の回転に従動させる場合について説明したが、第１、第２のブラシロール８１，８２は、その回転の周速度および方向が、感光体ドラム２１の回転の周速度および方向に合うように設けられていれば良く、例えば、第１、第２のブラシロール８１，８２を感光体ドラム２１の回転と等速で同方向に回転するように、それぞれ別々のモータ等により駆動させるようにしても良い。

図１４は、図１１、図１３の場合と本実施の形態の場合とにおける帯電ムラをまとめて示したものである。２本の平板状ブラシ１００，１０１を用いた場合は、初期の帯電ムラが１５Ｖであり、経時後の帯電ムラが４２Ｖであった。また、２本のブラシロール８１，８２が逆回転の場合または２本のブラシロール８１，８２の回転速度と感光体ドラム２１との間に差がある場合は、初期の帯電ムラが１３Ｖであり、経時後の帯電ムラが３６Ｖであった。これに対して第１、第２のブラシロール８１，８２を感光体ドラム２１の回転に従動させた本実施の形態の場合は、初期の帯電ムラが１３Ｖであり、経時後の帯電ムラが２０Ｖであり、図１１や図１３の場合に比べて経時後の帯電ムラが低い状態で維持されていることが分かる。

（第２の実施の形態）

図１５は第２の実施の形態の帯電装置８０のブラシロール８７の軸方向端面側を見た概念図、図１６は図１５のブラシロール８７を上から見た平面図である。

ブラシロール（１つの帯電部材の一例）８７は、前記第１の実施の形態と同様に、例えばステンレスやアルミニウム等のような導電性を有する金属からなるシャフト８７ａと、その外周表面上に塗布された導電性の接着剤層８７ｂと、さらにその接着剤層８７ｂに静電植毛により設けられた複数の接触子８７ｃとを備える静電植毛ブラシにより形成されている。

ただし、このブラシロール８７も、前記第１の実施の形態と同様に、静電植毛ブラシに限定されるものではなく、例えばシャフト８７ａ上に、複数の接触子８７ｃをパイル織りしたレースを導電性の接着剤等によりスパイラル状に接着することにより作製されたパイル織りブラシとしても良い。

ここでは、１本のブラシロール８７において、プレ側（感光体ドラム２１の回転方向の上流側）の帯電領域（第１の帯電領域の一例）ＥＣの複数の接触子８７ｃの傾倒方向と、ポスト側（感光体ドラム２１の回転方向の下流側）の帯電領域（第２の帯電領域の一例）ＥＤの複数の接触子８７ｃの傾倒方向とを異ならせている。ブラシロール８７に対する帯電電圧の供給に関する構成、ブラシロール８７の回転方向や回転速度に関する事項については前記第１の実施の形態と同じである。

このような第２の実施の形態によれば、前記第１の実施の形態と同様に、感光体ドラム２１の表面の帯電ムラが低減される。また、ブラシロール８７が１つで済むので、帯電装置８０がブラシロールを２本設ける場合に比べて小型になる。

ブラシロール８７の外周下部には、均し部材（第１の均し部材および第２の均し部材の一例）８４が設けられている。この均し部材８８は、プレ側の帯電領域ＥＣとポスト側の帯電領域ＥＤとで接触子８７ｃが異なる方向に傾倒するように均す部材であり、図１６に示すように、ブラシロール８７を取り囲むように無端枠状に形成されている。

この均し部材８８の内周には、枠中央に向かって延びる複数の突部８８ａが櫛歯状に設けられている。この複数の突部８８ａは、プレ側の帯電領域ＥＣとポスト側の帯電領域ＥＤとの各々の複数の接触子８７ｃに接触するように設けられている。

このため、均し部材８８を周方向（図１６の矢印Ｊ方向）に回転移動させると、プレ側の帯電領域ＥＣの複数の接触子８７ｃは第１方向に傾倒し、ポスト側の帯電領域ＥＤの複数の接触子８７ｃは第１方向とは逆の第２方向に傾倒する。

したがって、均し部材８８の周方向回転動作により、初期に設定したブラシロール８７のプレ側およびポスト側の両方において複数の接触子８７ｃの向きが経時後も保たれ、長期に渡り感光体ドラム２１の表面の帯電ムラが抑制される。

また、１つの均し部材８８で２つの帯電領域ＥＣ，ＥＤの複数の接触子８７ｃの傾倒方向を変えられるので、部品点数が少なくて済む上、均しのための制御が容易である。ただし、プレ側の帯電領域ＥＣとポスト側の帯電領域ＥＤとで別々の均し部材を設けて、それぞれで接触子８７ｃを均すようにしても良い。この場合は、それぞれの均し部材を別々に動かせるので、接触子８７ｃの傾倒方向を種々変えられる。

（第３の実施の形態）

図１７は第３の実施の形態の帯電装置８０のブラシロール８７の軸方向端面側を見た概念図、図１８は図１７のブラシロール８７を上から見た平面図である。

第３の実施の形態においては、ブラシロール８７の全ての接触子８７ｃに磁性体が含有されており、その接触子８７ｃの均し部材（第３の均し部材および第４の均し部材の一例）８５ａ，８９ｂが磁石により形成されている。なお、図１８中の符号Ｎ，Ｓは磁石の磁極を示している。また、ブラシロール８７に対する帯電電圧の供給に関する構成、ブラシロール８７の回転方向や回転速度に関する事項については前記第１の実施の形態と同じである。

図１７に示すように、均し部材８９ａは、プレ側の帯電領域ＥＣ下の感光体ドラム２１の内部に位置が固定された状態で設けられ、一方、均し部材８９ｂは、ポスト側の帯電領域ＥＤ下の感光体ドラム２１の内部に位置が固定された状態で設けられている。ただし、均し部材８９ａ，８９ｂを感光体ドラム２１の外部に設けても良い。

また、図１８に示すように、均し部材８９ａは、プレ側の帯電領域ＥＣにおいてブラシロール８７の軸方向に沿って予め設定された間隔毎にＮ極とＳ極とが交互に隣り合うように並んで配置され、一方、均し部材８９ｂは、ポスト側の帯電領域ＥＤにおいてブラシロール８７の軸方向に沿って予め設定された間隔毎にＮ極とＳ極とが交互に隣り合うように並んで配置されている。

ただし、均し部材８９ａ，８９ｂは、プレ側の均し部材８９ａの隣接間にポスト側の均し部材８９ｂが位置するように、ブラシロール８７の軸方向にずれた状態で配置されている。そして、プレ側の複数の接触子８７ｃは均し部材８９ａの磁力により第１状態に傾倒され、ポスト側の複数の接触子８７ｃは均し部材８９ｂの磁力により第１状態とは異なる第２状態に傾倒されており、プレ側とポスト側とで複数の接触子８７ｃの傾倒状態（接触子８７ｃの傾倒分布）が異なっている。

このように、１つのブラシロール８７のプレ側およびポスト側の各々の複数の接触子８７ｃの傾倒状態が異なるように均せるので、前記第１の実施の形態と同様に、感光体ドラム２１の表面の帯電ムラが低減される。また、均し部材８９ａ，８９ｂの磁力により複数の接触子８７ｃの傾倒状態が形成されるので、初期設定時のブラシロール８７のプレ側およびポスト側の複数の接触子８７ｃの向きが経時後も維持され、長期に渡り感光体ドラム２１の表面の帯電ムラが低減される。さらに、ブラシロール８７が１つで済む上、均し部材８９ａ，８９ｂを感光体ドラム２１の内部に設けているので、帯電装置８０が前記第２の実施の形態の場合よりも小型になる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本明細書で開示された実施の形態はすべての点で例示であって、開示された技術に限定されるものではないと考えるべきである。すなわち、本発明の技術的な範囲は、前記の実施の形態における説明に基づいて制限的に解釈されるものでなく、あくまでも特許請求の範囲の記載に従って解釈されるべきであり、特許請求の範囲の記載技術と均等な技術および特許請求の範囲の要旨を逸脱しない限りにおけるすべての変更が含まれる。

例えば、前記実施の形態においては、中間転写ベルトに転写されたトナー像を用紙に転写する中間転写方式の画像形成装置に適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、感光体ドラムのトナー像を用紙等に直接転写する直接転写方式の画像形成装置に適用しても良い。

また、前記実施の形態においては、カラー画像を形成する場合について説明したが、例えばモノクロ画像を形成する場合に適用しても良い。

また、前記実施の形態においては、記録媒体として用紙に適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、フィルム、はがき等、画像が形成される様々なものに適用しても良い。

また、前記第１の実施の形態においては、ブラシロールが２本の場合について説明したが、３本でも良い。その場合もブラシロール毎に接触子の傾倒方向を変えるようにする。

また、前記第１の実施の形態においても、前記第２、第３の実施の形態で説明した均し部材を設けても良い。

以上の説明では、本発明をカラープリンタに適用した場合について説明したが、例えば、カラー複写機、ファクシミリまたはこれらの機能を合わせ持つ画像形成装置等、他の画像形成装置に適用しても良い。

１ 画像形成装置
２０，２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ，２０ＣＬ 作像ユニット
２１ 感光体ドラム
２３ 露光装置
２４ 現像装置
２５ 一次転写ロール
３０ 中間転写ベルト
４１ バックアップロール
４２ 二次転写ロール
５０ａ，５０ｂ 用紙供給トレイ
６０ 用紙搬送系
７０ 定着装置
７０ａ 加熱ロール
７０ｂ 加圧ロール
８０ 帯電装置
８１ 第１のブラシロール
８１ａ シャフト
８１ｂ 接着剤層
８１ｃ 接触子
８２ 第２のブラシロール
８２ａ シャフト
８２ｂ 接着剤層
８２ｃ 接触子
８７ ブラシロール
８７ａ シャフト
８７ｂ 接着剤層
８７ｃ 接触子
８８ 均し部材
８８ａ 突部
８９ａ，８９ｂ 均し部材
Ｐ 用紙
Ｇ ＤＣ電源

Claims (6)

1. 被帯電体の表面に接した状態で回転自在に設けられ、前記被帯電体の表面を帯電させる１つの帯電部材と、
   前記被帯電体の回転方向の上流側に設けられた第１の帯電領域、および前記被帯電体の回転方向の下流側に設けられた第２の帯電領域と、
   前記複数の帯電領域の各々において前記被帯電体の表面に接触するように設けられた複数の接触子とを備え、
   前記第１の帯電領域の前記複数の接触子の傾倒状態と、前記第２の帯電領域の前記複数の接触子の傾倒状態とが異なることを特徴とする帯電装置。
2. 前記第１の帯電領域の前記複数の接触子に接するように設けられ、前記第１の帯電領域の前記複数の接触子が第１方向に傾倒するように均す第１の均し部材と、
   前記第２の帯電領域の前記複数の接触子に接するように設けられ、前記第２の帯電領域の前記複数の接触子が前記第１方向とは異なる第２方向に傾倒するように均す第２の均し部材と、
   を備えたことを特徴とする請求項１記載の帯電装置。
3. 前記複数の接触子の各々が磁性を備えており、
   前記第１の帯電領域の前記複数の接触子が第１状態に傾倒するように磁力により均す第３の均し部材と、
   前記第２の帯電領域の前記複数の接触子が前記第1状態とは異なる第２状態に傾倒するように磁力により均す第４の均し部材と、
   を備えたことを特徴とする請求項１記載の帯電装置。
4. 前記複数の帯電領域に対し、共通した電圧を印加することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の帯電装置。
5. 前記帯電部材は前記被帯電体の回転の周速度および方向に合わせた周速度および方向で回転するように設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の帯電装置。
6. 被帯電体の表面に帯電処理を施す請求項１〜５のいずれか１項に記載の帯電装置と、
   前記帯電処理後の前記被帯電体に対して露光処理を施す露光手段と、
   前記露光処理後の前記被帯電体に対して現像処理を施す現像手段と、
   前記現像処理により前記被帯電体の表面に形成された現像剤像を被転写体に転写する転写手段と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。

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