JP6361471B2 - 導電性ブラシ、帯電装置、清掃装置及び画像形成装置 - Google Patents

導電性ブラシ、帯電装置、清掃装置及び画像形成装置 Download PDF

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Description

この発明は、導電性ブラシ、帯電装置、清掃装置及び画像形成装置に関する。
従来、帯電装置等に関する技術としては、例えば、特許文献1〜3に開示されたものが既に提案されている。特許文献1は、帯電部材としてその内面を複数の支持部材により張架され、無端移動し、その外面に導電性繊維が植毛された無端状導電性ベルトによって構成される帯電ブラシベルトを備え、複数の支持部材の一つで電圧印加手段からの帯電電圧を帯電ブラシベルトに印加するとともに、電圧印加支持部材とは対向しない位置で帯電ブラシベルトをクリーニング部材によりクリーニングするよう構成したものである。
特許文献2は、電子写真感光体表面の粒子をならすための均一化手段を備え、均一化手段は、電子写真感光体の近接した位置に配置してある駆動ローラと、当該駆動ローラと平行に配置してある支柱ローラと、当該駆動ローラと支柱ローラとの間に掛け回してある無端状ベルトと、当該無端状ベルトの表面に電子写真感光体と接触するように設けてあるブラシ状部材とを含み、無端状ベルトの表面には導電層が形成してあるよう構成したものである。
特許文献3は、無端筒状の可撓性基材の外周表面に静電植毛により設けられた導電性の複数の接触子を備え、帯電電圧が印加されることにより静電吸着力のみまたは静電吸着力と自重のみで被帯電体に圧力を加えた状態で吸着されるとともに、被帯電部材の表面を帯電させる帯電部材と、帯電部材に対して帯電電圧を印加する電圧印加部材と、を備え、可撓性基材は導電性フィルムにより形成されるよう構成したものである。
特開2006−221091号公報 特開2007−121884号公報 特開2013−195527号公報
この発明は、導電性繊維を植毛するフィルム基材が導電性を有しない場合であっても、導電性繊維が植毛された面と反対側の面から導電性繊維に対して電気的な導通を確保することを目的とする。
請求項1に記載された発明は、無端円筒状の絶縁性フィルム基材と、
前記絶縁性フィルム基材の外周面に導電性接着剤を介して植毛される導電性繊維と、
を備え、
前記絶縁性フィルム基材は、前記導電性繊維が植毛された外周部と内周部の少なくとも一部とが前記導電性接着剤又は導電性粘着媒体を介して導通されていることを特徴とする導電性ブラシである。
請求項2に記載された発明は、前記導電性接着剤を、前記絶縁性フィルム基材の長手方向において外周面の端部から前記絶縁性フィルム基材の内周面の少なくとも一部に回り込ませて塗布することで、前記絶縁性フィルム基材の外周部と内周部の少なくとも一部を前記導電性接着剤を介して導通させたことを特徴とする請求項1に記載の導電性ブラシである。
請求項3に記載された発明は、前記絶縁性フィルム基材は、外周面と内周面とを貫通する複数の貫通孔を有し、前記導電性接着剤を、前記絶縁性フィルム基材の複数の貫通孔を介して当該絶縁性フィルム基材の内周面に達するよう塗布することで、前記絶縁性フィルム基材の外周部と内周部の少なくとも一部を前記導電性接着剤を介して導通させたことを特徴とする請求項1に記載の導電性ブラシである。
請求項4に記載された発明は、前記絶縁性フィルム基材は、その長手方向において延在するように設けられた間隙を有し、前記導電性接着剤を、前記絶縁性フィルム基材の間隙を介して当該絶縁性フィルム基材の外周面から内周面に達するよう塗布することで、前記絶縁性フィルム基材の外周部と内周部の少なくとも一部を前記導電性接着剤を介して導通させたことを特徴とする請求項1に記載の導電性ブラシである。
請求項5に記載された発明は、前記絶縁性フィルム基材は、帯状に形成された絶縁性フィルム素材を隣接する端縁同士が間隙を介して対向するよう螺旋状に巻き付けることで無端円筒状に形成されていることを特徴とする請求項4に記載の導電性ブラシである。
請求項6に記載された発明は、無端円筒状の絶縁性フィルム基材と、
前記絶縁性フィルム基材の外周面に導電性接着剤を介して植毛される導電性繊維と、
前記絶縁性フィルム基材の内周部に接触するよう配置され、前記導電性繊維に帯電電圧を印加する電圧印加手段と、
を備え、
前記絶縁性フィルム基材の外周部と内周部の少なくとも一部とが前記請求項1乃至5のいずれかに記載された手段により導通されていることを特徴とする帯電装置である。
請求項7に記載された発明は、前記絶縁性フィルム基材の内周面には、導電性潤滑剤が塗布されていることを特徴とする請求項6に記載の帯電装置である。
請求項8に記載された発明は、無端円筒状の絶縁性フィルム基材と、
前記絶縁性フィルム基材の外周面に導電性接着剤を介して植毛される導電性繊維と、
前記絶縁性フィルム基材の内周面に接触するよう配置され、前記導電性繊維に清掃用電圧を印加するか又は接地させる通電手段と、
を備え、
前記絶縁性フィルム基材の外周部と内周部の少なくとも一部とが前記請求項1乃至5のいずれかに記載された手段により導通されていることを特徴とする清掃装置である。
請求項9に記載された発明は、前記絶縁性フィルム基材の内周面には、導電性潤滑剤が塗布されていることを特徴とする請求項8に記載の清掃装置である。
請求項10に記載された発明は、静電潜像を保持する像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電する帯電手段と、
を備え、
前記帯電手段として請求項6又は7に記載の帯電装置を用いたことを特徴とする画像形成装置である。
請求項11に記載された発明は、静電潜像を保持する像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電する帯電手段と、
前記像保持体又は前記帯電手段の少なくとも一方の表面を清掃する清掃手段と、
を備え、
前記清掃手段として請求項8又は9に記載の清掃装置を用いたことを特徴とする画像形成装置である。
請求項1に記載された発明によれば、導電性繊維が植毛されたフィルム基材が絶縁性の場合、導電性繊維とフィルム基材の内周部との電気的な導通を確保することができる。
請求項2に記載された発明によれば、導電性繊維が植毛されたフィルム基材が絶縁性の場合、絶縁性フィルム基材の端部を介して導電性繊維とフィルム基材の内周部との電気的な導通を確保することができる。
請求項3に記載された発明によれば、導電性繊維が植毛されたフィルム基材が絶縁性の場合、絶縁性フィルム基材の端部に導電性接着剤等を塗布することなく、導電性繊維とフィルム基材の内周部との電気的な導通を確保することができる。
請求項4に記載された発明によれば、導電性繊維が植毛されたフィルム基材が絶縁性の場合、絶縁性フィルム基材の端部に導電性接着剤等を塗布する場合に比較して簡易な手段により導電性繊維とフィルム基材の内周部との電気的な導通を確保することができる。
請求項5に記載された発明によれば、導電性繊維が植毛されたフィルム基材が絶縁性の場合、絶縁性フィルム基材の端部に導電性接着剤等を塗布する場合に比較して簡易な手段により導電性繊維とフィルム基材の内周部との電気的な導通を確保することができる。
請求項6に記載された発明によれば、導電性繊維が植毛されたフィルム基材が絶縁性の場合、絶縁性フィルム基材の内周部に配置された電圧印加手段から導電性繊維に帯電電圧を印加することが可能となる。
請求項7に記載された発明によれば、導電性繊維が植毛されたフィルム基材が絶縁性の場合、絶縁性フィルム基材の内周面の一部にのみ導電性接着剤が塗布されている場合であっても、導電性繊維に帯電電圧を印加することが可能となる。
請求項8に記載された発明によれば、導電性繊維が植毛されたフィルム基材が絶縁性の場合、絶縁性フィルム基材の内周部に配置された通電手段から導電性繊維に清掃用電圧を印加するか又は接地させることができる。
請求項9に記載された発明によれば、導電性繊維が植毛されたフィルム基材が絶縁性の場合、絶縁性フィルム基材の内周面の一部にのみ導電性接着剤が塗布されている場合であっても、導電性繊維に清掃用電圧を印加するか又は接地させることができる。
請求項10に記載された発明によれば、導電性繊維が植毛されたフィルム基材が絶縁性の場合、フィルム基材の内周部から導電性繊維に対して帯電用電圧を印加して像保持体を帯電することが可能となる。
請求項11に記載された発明によれば、導電性繊維が植毛されたフィルム基材が絶縁性の場合、フィルム基材の内周部から導電性繊維に対して清掃用電圧を印加するか又は接地させ、像保持体又は帯電手段の少なくとも一方の表面を清掃することが可能となる。
この発明の実施の形態1に係る帯電装置を適用した画像形成装置を示す構成図である。 この発明の実施の形態1に係る画像形成装置の画像形成部を示す構成図である。 帯電装置を示す拡大構成図である。 導電性繊維の植毛状態を示す説明図である。 帯電部材の製造方法を示す構成図である。 帯電装置の他の製造方法を示す模式図である。 帯電装置の他の製造方法を示す模式図である。 この発明の実施の形態2に係る帯電装置を示す構成図である。 この発明の実施の形態3に係る帯電装置の製造方法を示す構成図である。 この発明の実施の形態4に係る帯電装置の製造方法を示す構成図である。 帯電装置の実験例を示す構成図である。 帯電装置の比較例を示す構成図である。 実験例及び比較例の結果を示す図表である。 この発明の実施の形態5に係る清掃装置を適用した画像形成装置を示す構成図である。 この発明の実施の形態5に係る画像形成装置の画像形成部を示す構成図である。 清掃装置を示す拡大構成図である。 導電性繊維の植毛状態を示す説明図である。 帯電装置の実験例を示す構成図である。 帯電装置の比較例を示す構成図である。 実験例及び比較例の結果を示す図表である。
以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
[実施の形態1]
図1及び図2はこの発明の実施の形態1に係る導電性ブラシ及び帯電装置を適用した画像形成装置を示す構成図である。図1はその画像形成装置の全体の概要を示し、図2はその画像形成装置における要部(作像装置など)を拡大して示している。
<画像形成装置の全体の構成>
実施の形態1に係る画像形成装置1は、例えばモノクロプリンタとして構成されたものである。この画像形成装置1は、画像データに基づいて記録媒体に画像を形成する画像形成手段の一例としての画像形成部2を備えている。
画像形成部2は、現像剤を構成するトナーで現像されるトナー像を形成する作像装置10と、作像装置10で形成されるトナー像を記録媒体の一例としての記録用紙5に転写する転写装置20と、転写装置20の転写位置Tに供給すべき所要の記録用紙5を収容して搬送する給紙装置50と、転写装置20で転写された記録用紙5上のトナー像を定着させる定着装置40等を備えている。なお、図1中、符号1aは支持構造部材、外装カバー等で形成される画像形成装置本体を示している。
作像装置10は、ブラック(K)色のトナー像を専用に形成する一つの作像装置で構成されている。この作像装置10は、画像形成装置本体1aの内部空間において一方(図示例では、左側)の側壁寄りの所要位置に配置されている。
作像装置10は、図1に示されるように、回転する像保持体の一例としての感光体ドラム11を備えており、この感光体ドラム11の周囲に、次のような各装置が主に配置されている。主な装置とは、感光体ドラム11の像形成が可能な周面(像保持面)を所要の電位に帯電させる帯電装置12と、感光体ドラム11の帯電された周面に画像の情報(信号)に基づく光LBを照射して電位差のある静電潜像を形成する静電潜像形成手段の一例としての露光装置13と、その静電潜像をブラック色(K)の現像剤のトナーで現像してトナー像にする現像手段の一例としての現像装置14と、転写後における感光体ドラム11の像保持面に残留して付着するトナー等の付着物を取り除いて清掃するドラム清掃装置15等である。
感光体ドラム11は、接地処理される円筒状又は円柱状の基材の周面に感光材料からなる光導電性層(感光層)を有する像保持面を形成したものである。この感光体ドラム11は、図示しない回転駆動装置から動力が伝達されて矢印Aで示す方向に回転可能に支持されている。
帯電装置12は、感光体ドラム11に接触した状態で配置される接触型の帯電装置で構成される。帯電装置12には帯電用高圧電源によって帯電用電圧が印加される。帯電用電圧としては、現像装置14が反転現像を行うものである場合、その現像装置14から供給されるトナーの帯電極性と同じ極性の電圧又は電流が供給される。なお、帯電装置12の構成については、後述する。
露光装置13は、画像形成装置1に入力される画像の情報に応じて構成される光(矢付破線)LBを、帯電された後の感光体ドラム11の周面に対して照射して静電潜像を形成するものである。露光装置13には、潜像形成時になると画像形成装置1に任意の手段で入力される画像の情報(信号)が送信される。
現像装置14は、図2に示されるように、開口部と現像剤4の収容室が形成された筐体140の内部に、現像剤4を保持して感光体ドラム11と向き合う現像領域まで搬送する現像ロール141と、現像剤4を撹拌しながら現像ロール141を通過させるよう搬送する図示しないスクリューオーガー等の撹拌搬送部材142,143と、一方の撹拌搬送部材142が収容された第1の収容室と他方の撹拌搬送部材143が収容された第2の収容室を仕切る仕切り壁144と、現像ロール141に保持される現像剤の量(層厚)を規制する層厚規制部材145などを配置して構成されたものである。この現像装置14には、その現像ロール141と感光体ドラム11の間に現像用電圧が図示しない電源装置から供給される。また、現像ロール141や撹拌搬送部材142,143は、図示しない回転駆動装置からの動力が伝達されて所要の方向に回転する。さらに、上記現像剤4としては、非磁性トナーと磁性キャリアを含む二成分現像剤が使用される。なお、図1中、符号146は現像装置14に少なくともトナーを含む現像剤を供給する現像剤供給装置を模式的に示したものである。
転写装置20は、転写位置Tにおいて感光体ドラム11の周面に接触し回転するとともに転写用電圧が供給される転写ロールを備えた接触型の転写装置である。転写用電圧としては、トナーの帯電極性と逆の極性を示す直流の電圧が図示しない電源装置から供給される。
ドラム清掃装置15は、図2に示されるように、容器状の本体150の内部に配置されて残留トナー等の付着物を取り除いて清掃する清掃板151と、清掃板151で回収された付着物を外部の回収容器まで搬送する図示しないスクリューオーガー等の搬送部材152とを備えるよう構成されている。清掃板151としては、ゴム等の材料からなる板状の部材(例えばブレード)が使用される。
定着装置40は、表面温度が予め定められた温度に保持されるよう加熱手段によって加熱されるロール形態又はベルト形態の加熱用回転体41と、この加熱用回転体41に所要の圧力で接触して回転するロール形態又はベルト形態の加圧用回転体42などを配置して構成されたものである。この定着装置40では、加熱用回転体41と加圧用回転体42が接触する接触部が所要の定着処理(加熱及び加圧)を行う定着処理部となる。
給紙装置50は、画像形成装置本体1aの下方側の位置に存在するように配置される。この給紙装置50は、所望のサイズ、種類等の記録用紙5を積載した状態で収容する単数(又は複数)の用紙収容体51と、用紙収容体51から記録用紙5を1枚ずつ送り出す送出装置52a,52bとで主に構成されている。用紙収容体51は、例えば、画像形成装置本体1aの正面(使用者が操作時に向き合う側面)側に引き出すことができるように取り付けられている。
給紙装置50と転写装置20との間には、給紙装置50から送り出される記録用紙5を転写位置Tまで搬送する複数の用紙搬送ロール対53,54や搬送ガイド材55で構成される給紙搬送路56が設けられている。給紙搬送路56において転写位置Tの直前の位置に配置される用紙搬送ロール対54は、例えば記録用紙5の搬送時期を調整するロール(レジストロール)として構成されている。
転写装置20の下流側には、当該転写装置20によりトナー像が転写された記録用紙5を定着装置40へと搬送する搬送ガイド材57が配置されている。また、定着装置40の入口には、記録用紙5を加熱用回転体41と加圧用回転体42が接触する定着処理部へと案内する入口ガイド部材43が、その出口には、定着処理が施された記録用紙5を案内する出口ガイド部材44,45がそれぞれ設けられている。
定着装置40の下流側には、当該定着装置40によりトナー像が定着された記録用紙5を、画像形成装置本体1aの上部に配置された用紙排出部57に排出するための用紙排出ロール58を備えた用紙排出搬送路59が設けられている。
図1中、符号100は、画像形成装置1の動作を統括的に制御する制御装置を示している。制御装置100は、図示しないCPU(Central Processing Unit)やROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、あるいはこれらCPUやROM等を接続するバス、通信インターフェイスなどを備えている。
<画像形成装置の基本的な動作>
以下、画像形成装置1による基本的な画像形成動作について説明する。
前記作像装置10を使用して、ブラック色(K)のトナー像からなるモノクロ画像を形成するときの画像形成動作を説明する。
画像形成装置1は、画像形成動作(プリント)の要求の指令情報を受けると、作像装置10、転写装置20、定着装置40等が始動する。
そして、作像装置10においては、まず感光体ドラム11が矢印Aで示す方向に回転し、帯電装置12が感光体ドラム11の表面を所要の極性(実施の形態1ではマイナス極性)及び電位に帯電させる。続いて、露光装置13が、帯電後の感光体ドラム11の表面に対し、画像形成装置1に入力される画像の信号に基づいて発光される光LBを照射し、その表面に所要の電位差で構成される静電潜像を形成する。
続いて、現像装置14が、感光体ドラム11に形成された静電潜像に対し、所要の極性(マイナス極性)に帯電されたトナーを供給して静電的に付着させて現像を行う。この現像により、感光体ドラム11に形成された静電潜像は、トナーで現像されたトナー像として顕像化される。
続いて、作像装置10の感光体ドラム11上に形成されたトナー像が転写位置Tまで搬送されると、転写装置20が、そのトナー像を記録用紙5に対して転写させる。
また、転写が終了した作像装置10では、ドラム清掃装置15が感光体ドラム11の表面に残留するトナー等の付着物を掻き取るように除去して感光体ドラム11の表面を清掃する。これにより、作像装置10は次の作像動作が可能な状態にされる。
一方、給紙装置50では、作像動作に合わせて所要の記録用紙5を給紙搬送路56に送り出す。給紙搬送路56では、レジストロールとしての用紙搬送ロール対54が記録用紙5を転写時期に合わせて転写位置Tに送り出して供給する。
続いて、トナー像が転写された記録用紙5は、搬送ガイド材57を介して定着装置40まで搬送される。定着装置40では、回転する加熱用回転体41と加圧用回転体42との間の定着処理部に入口ガイド部材43を介して転写後の記録用紙5を導入して通過させることにより、必要な定着処理(加熱及び加圧)をして未定着のトナー像を記録用紙5に定着させる。最後に、定着が終了した後の記録用紙5は、用紙排出搬送路59を介して用紙排出ロール58により、例えば画像形成装置1の上部に設けられた用紙排出部57に排出される。
以上の動作により、モノクロの画像が片面に形成された記録用紙5が出力される。
<帯電装置の構成>
図3はこの発明の実施の形態1に係る帯電装置を示す構成図である。
帯電装置12は、図3に示されるように、無端円筒状の絶縁性フィルム基材121の外周面に導電性繊維122が植毛されてなる導電性ブラシの一例としての帯電部材120と、帯電部材120の内周面(内周部)に接触するよう配置され、帯電部材120の導電性繊維122に帯電用の電圧を印加するための電圧印加手段の一例としての給電部材124とを備えている。ここで、帯電部材120の内周面とは、絶縁性フィルム基材121の内周面そのものを意味しているとともに、絶縁性フィルム基材121の内周面に後述するように導電性接着剤125が塗布されるか図示しない導電性テープが接着されている場合には、当該導電性接着剤125や導電性テープを含む内周部をも含む意味である。絶縁性フィルム基材121は、例えば、外力が作用しない自由形状が所要の外径を有する円筒形状となるよう形成される。ただし、絶縁性フィルム基材121は、真円形状である必要はなく、略円筒形状と見なされる形状であれば良い。絶縁性フィルム基材121としては、絶縁性材料からなるフィルム部材をそのまま使用することができる。絶縁性フィルム基材121の材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリフッ化ビリニデン、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルケトン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、PFA、ETFE、CTFE等のフッ素系樹脂などの合成樹脂、あるいはシリコーンゴム、エチレンプロピレンジエンゴム、エチレンプロピレンゴム、ブチルゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、ニトリルゴム等の合成ゴムを挙げることができる。この実施の形態では、絶縁性フィルム基材121としてポリエチレンテレフタレートからなる円筒形状のフィルムを用いている。
なお、絶縁性フィルム基材121は、上述した合成樹脂や合成ゴム等の材料から直接的(所謂シームレス状)に無端円筒状に形成しても勿論よいが、結果的に無端円筒状に形成されるものであれば継ぎ目を有していても良い。
また、絶縁性フィルム基材121の厚さは、特に限定されるものではないが、像保持体(被帯電体)としての感光体ドラム11の回転に追従して回転可能な可撓性を有するものが望ましい。この実施の形態では、絶縁性フィルム基材121として、外径が10〜12mmの円筒形状に形成された相対的に厚さが薄い50μm程度の厚さを有するポリエチレンテレフタレート製のフィルム基材を用いている。
絶縁性フィルム基材121の外周面には、導電性繊維122が静電植毛等の手段により密に植毛されている。導電性繊維122としては、例えば、ナイロン、レーヨンまたはポリエステル等の合成樹脂にカーボンブラック等の導電材料を分散させたものを紡糸することによって体積抵抗率が調整された合成樹脂製の繊維を用いることができる。この実施の形態では、導電性繊維122としてカーボンブラックを分散させたナイロン製の繊維を採用している。導電性繊維122の体積抵抗率は、例えば10〜1010Ω・cmに設定される。体積抵抗率が10以下であると火花放電が発生し易く、体積抵抗率が1011以上であるとドット状の帯電不良を起こし易い。この実施の形態では、体積抵抗率が10〜10Ω・cm程度の導電性繊維122を用いている。
また、導電性繊維122の長さは、例えば、0.5〜2.0mm程度に設定される。導電性繊維122の太さは、例えば、0.5〜10d程度に設定される。この実施の形態では、太さ2dの導電性繊維122を用いている。また、導電性繊維122の植毛密度は、例えば、10〜20万本/inchに設定されるが、これに限定されるものではない。
導電性繊維122は、図4に示されるように、絶縁性フィルム基材121の外周にアクリル系、ウレタン系、エポキシ系、シリコン系等の導電性接着剤125を塗布した状態で、静電植毛によって略均一な密度となるよう植毛される。
導電性接着剤125としては、上述したように、アクリル系、ウレタン系、エポキシ系、シリコン系等の種々のものを使用することが可能である。これらの導電性接着剤125は、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂などの硬化性を有する合成樹脂中に、導電性を有する充填剤(フィラー)を混合分散させたものである。導電性を有する充填剤としては、銀(Ag)の微粒子、炭素の導電性構造体(グラファイトなど)、ナノカーボンなどを挙げることができる。また、導電性接着剤125は、絶縁性フィルム基材121の外周面に塗布する際の塗布性等を考慮して、必要に応じて溶剤を用いて粘度が適宜調整して使用される。
導電性繊維122は、絶縁性フィルム基材121の外周面に略垂直に植毛しても良いが、導電性繊維122の先端122aを帯電部材120の回転方向Bに沿った下流側に向けて傾斜した状態若しくは回転方向Bに沿った方向と略平行に寝た状態で植毛するのが望ましい。その理由は、導電性繊維122を絶縁性フィルム基材121の外周面に略垂直、又は導電性繊維122の先端122aを帯電部材120の回転方向Bに沿った上流側に向けて傾斜した状態で植毛した場合、感光体ドラム11の表面に接触して導電性繊維122が倒れた状態となった後、感光体ドラム11の表面から離間する際、導電性繊維122の先端122aが感光体ドラム11の表面を摺擦することとなるため、感光体ドラム11の帯電電位にバラツキが発生しやすいためである。
なお、導電性繊維122は、その先端122aが帯電部材120の回転方向Bに沿った下流側に向けて傾斜した状態で直接植毛しても良いが、導電性繊維122を絶縁性フィルム基材121の外周面に略垂直に植毛した後、機械的な力及び/又は熱を加えることによって、その先端122aが帯電部材120の回転方向Bに沿った上流側に向けて傾斜した状態となるように植毛しても良い。また、感光体ドラム11の帯電電位に生じるバラツキが問題とならないレベルであれば、導電性繊維122を絶縁性フィルム基材121の外周面に略垂直、又は導電性繊維122の先端122aが帯電部材の回転方向Bに沿った下流側に向けて傾斜した状態で植毛しても良い。
このように構成される帯電部材120では、例えば、絶縁性フィルム基材121の外周面に植毛された導電性繊維122に対して、帯電部材120の外部に配置された図示しない給電部材を接触させることにより、導電性繊維122に帯電用電圧が給電される。
この実施の形態では、図5に示されるように、帯電部材120の絶縁性フィルム基材121の外周面121aに導電性繊維122を植毛するため、導電性接着剤125が塗布されている。また、絶縁性フィルム基材121の内周面には、絶縁性フィルム基材121の長手方向において外周面の端部から当該絶縁性フィルム基材121の内周面の少なくとも一部に導電性接着剤125を回り込ませて塗布することで、絶縁性フィルム基材121の外周部と内周部の少なくとも一部とを導電性接着剤125を介して導通するよう構成されている。絶縁性フィルム基材121の内周面121bには、例えば、絶縁性フィルム基材121の長手方向において外周面の端部から導電性接着剤125aが所要の長さにわたり略円筒形状に回り込ませて塗布されている。なお、図5中、符号125bは、絶縁性フィルム基材121の端部に露出した導電性接着剤を示している。絶縁性フィルム基材121の外周部121aと内周部121bの一部とは、導電性接着剤125,125a,125bを介して導通(電気的に接続)されている。また、絶縁性フィルム基材121の外周部121aと内周部121bの一部とは、図示しない導電性テープを介して導通させるように構成しても良い。
絶縁性フィルム基材121の内周部(内周面)121bに導電性接着剤125aを塗布するには、図6に示されるように、外周部(外周面)121aの全面にわたり導電性接着剤125が塗布された絶縁性フィルム基材121を、導電性接着剤125が乾燥した状態あるいは未乾燥の状態で、絶縁性フィルム基材121を鉛直方向に沿って略垂直に保持し、当該絶縁性フィルム基材121の端部を液体状態の導電性接着剤125が収容された容器200中に所要の深さにわたり浸漬する所謂ディッピング法により塗布される。なお、導電性接着剤125を塗布する順序としては、絶縁性フィルム基材121の内周面に先に導電性接着剤125を塗布しても良い。また、絶縁性フィルム基材121の内周面の全体にわたり導電性接着剤125を塗布するように構成しても良い。
また、絶縁性フィルム基材121の内周部121bに導電性接着剤125を塗布するには、図7に示されるように、円筒形状の絶縁性フィルム基材121を一端121c側を下方に他端121d側を上方に傾斜させた状態で保持し、絶縁性フィルム基材121の外周部121aに導電性接着剤125をブレードやブラシ等の塗布部材201を用いて全面にわたり塗布するとともに、導電性接着剤125を、絶縁性フィルム基材121の長手方向に沿った下端121c部から内周部121bに回り込むよう塗布することで、絶縁性フィルム基材121の外周部121aと内周部121bの端部に導電性接着剤125の層が形成される。その際、絶縁性フィルム基材121には、適宜任意の方向に回転しながら導電性接着剤125が塗布される。
このように、絶縁性フィルム基材121は、当該絶縁性フィルム基材121の長手方向において外周面の端部から絶縁性フィルム基材121の内周面の少なくとも一部に回り込ませて導電性接着剤125を塗布することで、絶縁性フィルム基材121の外周部121aと内周部121bの少なくとも一部が導電性接着剤125を介して導通される。
帯電部材120の絶縁性フィルム基材121の内部には、導電性接着剤125を介して導電性繊維122に帯電用の電圧を印加する電圧印加手段の一部を構成する給電部材124が、帯電部材120の長手方向に沿った略全長にわたり接触するよう配置されている。給電部材124は、帯電部材120に帯電用の電圧を印加することが可能なものであれば、その形状は任意であり、例えば、板状、棒状、ループ状、ブラシ状、発泡体状など種々のものが用いられる。また、給電部材124は、帯電部材120の導電性繊維122より体積抵抗率が低い材質からなるものであれば良く、例えば、金属や導電性が付与された合成樹脂、合成ゴム、合成発泡体などから形成することができる。この実施の形態では、絶縁性フィルム基材121の内径よりも直径が小さい円柱形状の給電部材124が用いられている。
給電部材124には、電圧印加手段の一例としての帯電用高圧電源126(図2参照)によってトナーの帯電極性と同極性(マイナス極性)の所要の帯電電圧が印加される。なお、給電部材124には、交流電圧を重畳した直流電圧を印加するように構成しても良い。
<画像形成装置の特徴部分の動作>
画像形成装置1は、上述したように、画像形成動作(プリント)の要求の指令情報を受けると、作像装置10、転写装置20、定着装置40等が始動する。
そして、作像装置10においては、まず感光体ドラム11が矢印Aで示す方向に回転し、帯電装置12が感光体ドラム11の表面を所要の極性(実施の形態1ではマイナス極性)及び電位に帯電する。
その際、帯電装置12は、図3に示されるように、帯電部材120の絶縁性フィルム基材121の長手方向に沿った一端部の内周部121bに塗布硬化された導電性接着剤125aを介して、当該導電性接着剤125に給電部材124が接触し、給電部材124を介して帯電用高圧電源126によって帯電用電圧を印加することにより、給電部材124,導電性接着剤125,導電性接着剤125a,導電性接着剤125bを介して絶縁性フィルム基材121の表面に静電植毛された導電性繊維122に帯電用電圧が通電される。そのため、帯電装置12は、絶縁性フィルム基材121の外周部121aに密に植毛された導電性繊維122が感光体ドラム11の表面に静電気力により吸着された状態で、帯電部材120が感光体ドラム11表面の移動に伴って従動回転する。その際、帯電部材120は、当該帯電部材120と感光体ドラム11の表面とが接触する接触領域の回転方向に沿った上流側及び下流側に形成される微小間隙に生じる微少放電により、感光体ドラム11の表面を所要の電位に帯電する。
このように、上記実施の形態では、導電性繊維122を植毛するフィルム基材121が導電性を有しない場合(絶縁性の場合)であっても、導電性繊維122が植毛された外周部121aと反対側の内周部121bから導電性繊維122に対して電気的な導通を確保することができる。その結果、上記帯電装置12では、絶縁性フィルム基材121の外周面に植毛された導電性繊維122に対して、絶縁性フィルム基材121の内側に配置された給電部材124から帯電用電圧を印加することができ、給電部材124がトナーやトナーの外添剤等の異物によって汚損されるのが抑制され、長期間にわたり帯電性能が維持される。また、導電性繊維122が植毛されるフィルム基材として絶縁性フィルム基材121を使用することができ、フィルム基材として導電性フィルム基材を使用した場合に比較してコストが増加することが回避される。
実施の形態2
図8はこの発明に係る帯電装置の実施の形態2を示す構成図である。
この実施の形態2では、図8に示されるように、絶縁性フィルム基材121がその外周面と内周面とを貫通する複数の貫通孔127を有している。複数の貫通孔126は、円形状又は矩形状に形成され、絶縁性フィルム基材121の長手方向及び周方向に沿って略均一に分布するよう配置されている。貫通孔127は、絶縁性フィルム基材121を貫通するものであれば良く、その大きさは適宜設定される。
この実施の形態2に係る帯電部材120は、図8(c)に示されるように、絶縁性フィルム基材121の外周部121aに導電性接着剤125が一様に塗布されるとともに、導電性接着剤125の一部125cが複数の貫通孔127の内部に入り込んで当該絶縁性フィルム基材121の内周部121bに達して露出するよう塗布され硬化される。そのため、絶縁性フィルム基材121は、その外周部121aと内周部121bの貫通孔127に対応した一部とが導電性接着剤125を介して導通されている。なお、導電性接着剤125の一部125cは、絶縁性フィルム基材121の内周部121bに露出していれば良いが、内周部121bに突出するように塗布してもよい。
この実施の形態2では、導電性接着剤125を絶縁性フィルム基材121の長手方向に沿った端部を介して内周側に回り込ませる必要がない。
その他の構成及び作用は、前記実施の形態1と同様であるので、その説明を省略する。
実施の形態3
図9はこの発明に係る帯電装置の実施の形態3を示す構成図である。
この実施の形態3では、図9に示されるように、平面略矩形状に形成された絶縁性フィルム素材121’を備え、当該絶縁性フィルム素材121’を図示しない円柱形状又は円筒形状の芯材の外周に巻き付けることで、円筒形状の絶縁性フィルム基材121が形成される。その際、この円筒形状の絶縁性フィルム基材121は、周方向に沿って両端部が僅かな間隙128を介して対向するように離間した状態で配置される。その結果、間隙128は、絶縁性フィルム基材121の長手方向に沿って直線状に設けられている。なお、図示しない芯材は後で取り除かれる。
その後、この実施の形態3に係る帯電部材120は、図9に示されるように、絶縁性フィルム基材121の外周部121aに導電性接着剤125が一様に塗布されるとともに、導電性接着剤125の一部125dが間隙128の内部に入り込んで当該絶縁性フィルム基材121の内周部121bに達して露出するよう塗布され硬化される。そのため、絶縁性フィルム基材121は、その外周部121aと内周部121bの一部とが間隙128の内部に入り込んだ導電性接着剤125dを介して導通される。
この実施の形態3では、絶縁性フィルム基材121の内周部121bの周方向に沿った一部にのみ導電性接着剤125の一部125dが配置されているため、絶縁性フィルム基材121が回転する際に当該絶縁性フィルム基材121の全周にわたり給電部材124との導通を確保する上で、絶縁性フィルム基材121の内周面にわたり図示しない導電性潤滑剤を塗布して内部からの給電を補助して使用される。
このように、実施の形態3では、実施の形態2と同様、導電性接着剤125を絶縁性フィルム基材121の長手方向に沿った端部を介して内周側に回り込ませる必要がないため、導電性接着剤125を絶縁性フィルム基材121の端部を介して内周側に回り込ませる場合に比較して、帯電部材120の製造が容易となる。
その他の構成及び作用は、前記実施の形態1と同様であるので、その説明を省略する。
実施の形態4
図10はこの発明の実施の形態4に係る帯電装置を示す構成図である。
この実施の形態4では、図10に示されるように、細長い帯状(テープ状)に形成された絶縁性フィルム素材121”を備え、当該絶縁性フィルム素材を図示しない円柱形状又は円筒形状の芯材202の外周に、隣接する端縁同士が間隙129を介して対向するよう螺旋状に巻き付けることで無端円筒状の絶縁性フィルム基材121が形成される。なお、芯材202は後で取り除かれる。
その後、この実施の形態4に係る帯電部材120は、図10に示されるように、絶縁性フィルム基材121の外周部121aに導電性接着剤125が一様に塗布されるとともに、導電性接着剤125の一部125が間隙129の内部に入り込んで当該絶縁性フィルム基材121の内周面121bに達して露出するよう塗布され硬化される。そのため、絶縁性フィルム基材121は、その外周部121aと内周部121bの一部とが間隙129の内部に入り込んだ導電性接着剤125eを介して導通される。
この実施の形態4では、実施の形態2及び3と同様、導電性接着剤125を絶縁性フィルム基材121の長手方向に沿った端部を介して内周側に回り込ませる必要がないため、導電性接着剤125を絶縁性フィルム基材121の端部を介して内周側に回り込ませる場合に比較して、帯電部材120の製造が容易となる。
その他の構成及び作用は、前記実施の形態1と同様であるので、その説明を省略する。
<実験例1>
次に、本発明者は、上記実施の形態に係る帯電装置12を適用した画像形成装置1の効果を確認するため、図2に示されるような作像装置10を備えたベンチモデルを試作し、図11に示されるように、帯電装置12の帯電部材120を内部に配置された給電部材124により感光体ドラム11の表面に対して接触するよう保持するとともに、帯電部材120に給電部材124を介して帯電用電圧を印加し、A4サイズ画像密度5%にて50KPV(5万枚)の通紙テストを行い、定期的に中間調の画像をプリントして、給電部材の表面にトナーやトナーの外添剤等の異物が付着することによる給電不良に起因した帯電不良によるハーフトーンにおける縦筋(色筋)を確認する実験を行った。なお、帯電装置12の帯電部材120としては、実施の形態1乃至4に係るものをそれぞれ使用した。
なお、帯電部材120への印加電圧は、機器の電位設定によっては比較的低い電位設定が選択される場合があることを考慮して、比較的低い電圧である−930Vに設定した。
<比較例1及び2>
また、比較例1及び2として図12(a)(b)に示されるように、帯電部材120に対して外部に配置された給電部材124及び内部に配置された給電部材124により帯電用電圧を印加するように構成した帯電装置12を用い、A4サイズ画像密度5%にて50KPV(5万枚)の通紙テストを行い、定期的に中間調の画像をプリントして、給電部材の表面にトナーやトナーの外添剤等の異物が付着することによる給電不良に起因した帯電不良によるハーフトーンにおける縦筋(色筋)を確認する実験を行った。なお、帯電部材120への印加電圧は、実験例と同様、−930Vに設定した。
図12(a)に示される比較例1は、無端状に形成された帯電部材120をその内部に配置された円柱状の支持部材124aによって支持するとともに、帯電部材120を感光体ドラム11の表面接触させた状態で、その外部に配置された円柱状の給電部材124によって導電性繊維122に帯電用電圧を給電するように構成したものである。フィルム基材121としては、絶縁性のフィルム基材を用いている。
また、図12(b)に示される比較例2は、無端状に形成された帯電部材120をその内部に配置された円柱状の給電部材124によって支持するとともに、帯電部材120を感光体ドラム11の表面接触させた状態で、導電性を有するフィルム基材121を介して導電性繊維122に給電するように構成したものである。
図13は実験例及び比較例1,2の結果を示す図表である。
図13から明らかなように、絶縁性フィルム基材121の外周面と内周面の少なくとも一部を導電性接着剤を介して導通させた帯電部材を用いた実験例では、絶縁性フィルム基材121を使用しているためコストの面で安価に製造することができ、しかも絶縁性フィルム基材121の内部に配置された給電部材124から導電性接着剤125を介して導電性繊維122に帯電用電圧を印加しているため、給電部材124への異物付着による給電不良に起因したハーフトーンにおける縦筋(色筋)は問題とならないレベルであった
これに対して、比較例1の場合には、図13から明らかなように、絶縁性フィルム基材121を使用しているためコストの面で安価に製造することができる反面、絶縁性フィルム基材121の外部に配置された給電部材124から導電性繊維122に帯電用電圧を印加しているため、給電部材の表面にトナーやトナーの外添剤等の異物が付着することによる給電不良に起因した帯電不良によるハーフトーンにおける縦筋(色筋)が発生した。
一方、比較例2の場合には、絶縁性フィルム基材121の内部に配置された給電部材124から導電性フィルム基材121を介して導電性繊維122に帯電用電圧を印加しているため、給電部材の表面にトナーやトナーの外添剤等の異物が付着することによる給電不良に起因した帯電不良によるハーフトーンにおける縦筋(色筋)は問題とならないレベルであったが、導電性フィルム基材121を使用しているためコストアップを招くものであった。
実施の形態5
図14乃至16はこの発明の実施の形態5に係る清掃装置を示す構成図である。
この実施の形態5は、図14乃至16に示されるように、導電性ブラシを画像形成装置の帯電装置ではなく、帯電装置の表面を清掃する清掃装置として使用したものである。
帯電装置12は、感光体ドラム11の周面に接触した状態で配置される帯電ロール1200を備えた接触型の帯電装置で構成される。帯電装置12は、金属製の芯金1210の外周に導電性を有する合成樹脂や合成ゴム等からなる導電層1220を被覆したロール形状に形成されている。帯電装置12には帯電用高圧電源1230によって帯電用電圧が印加される。帯電用電圧としては、現像装置14が反転現像を行うものである場合、その現像装置14から供給されるトナーの帯電極性と同じ極性の電圧又は電流が供給される。帯電装置12としては、画像形成装置1の小型化に伴い、小型、小径のものが用いられる傾向にある。帯電装置12を構成する帯電ロール1210としては、例えば、A3サイズ用の画像形成装置1では外径12mm程度、A4サイズ用の画像形成装置1では外径9mm程度のものが用いられる。また、帯電装置12は、被清掃部材としての帯電ロール1210の表面を清掃する清掃装置30を備えている。
この清掃装置30は、無端円筒状の絶縁性フィルム基材311と、絶縁性フィルム基材311の外周面に導電性接着剤313を介して密に植毛される導電性繊維312と、絶縁性フィルム基材311の内周面に接触するよう配置され、導電性繊維312に清掃用電圧を印加するか又は接地させる通電手段の一例としての通電部材314とを有している。
外周面に導電性接着剤313を介して導電性繊維312が密に植毛された絶縁性フィルム基材311からなる導電性ブラシの一例としての清掃部材310は、上述した実施の形態1乃至4のいずれかに係る帯電部材120と同様に構成されている。清掃部材310は、その内部に固定した状態で配置された円柱状の通電部材314によって支持されているとともに、通電部材314を介してアースに接続(接地)されている。
なお、清掃部材310は、上述した実施の形態1乃至4に係る帯電部材のいずれかの製造方法によって同様に製造されたものである。ただし、導電性繊維312は、図17に示されるように、当該導電性繊維312の先端312aが帯電ロール12の表面から離間する際に、導電性繊維312の剛性により掻き取り効果が作用するように、その先端312aを帯電部材120の回転方向Cに沿った上流側に向けて傾斜した状態若しくは回転方向Cに沿った方向と略平行に寝た状態で植毛するのが望ましい。
この実施の形態5は、図16に示されるように、帯電ロール12の表面に清掃部材310を接触させることにより、清掃部材310の導電性繊維312を導電性接着剤313及び通電部材314を介して接地させることができるとともに、導電性繊維312の除電効果及び掻き取り効果により、帯電ロール12の表面からトナーやトナーの外添剤等の異物が効率良く除去され清掃が行われる。
また、清掃部材310は、そのフィルム基材として絶縁性フィルム基材311を使用することができ、導電性フィルム基材を使用した場合に比較して、コストが増加することが回避される。
なお、前記実施の形態では、清掃装置として帯電ロールの表面を清掃する場合について説明したが、感光体ドラムの表面を清掃する清掃装置として使用しても良い。
また、前記実施の形態では、清掃部材310を接地する場合について説明したが、清掃部材310に通電手段によって帯電ロールの印加電圧と同極性の電圧を印加するように構成しても良い。例えば、清掃部材310と帯電ロール12の印加電圧差が大きく放電が発生してその放電が問題となるような場合は、清掃部材310には帯電ロール12の電圧と比較的同程度の電圧を印加すればよい。また、電気的な清掃効果を高めたければ、例えば放電の発生しない範囲で清掃部材310と帯電ロール12の印加電圧差を大きく設定しても良い。
<実験例2>
次に、本発明者は、上記実施の形態5に係る清掃装置30を適用した画像形成装置1の効果を確認するため、図15に示されるような作像装置10を備えたベンチモデルを試作し、図18に示されるように、清掃装置30の清掃部材310を内部に配置された通電部材314により帯電ロール1210の表面に対して接触するよう配置するとともに、清掃部材310を通電部材314を介して接地し、A4サイズ画像密度5%にて50KPV(5万枚)の通紙テストを行い、定期的に中間調の画像をプリントして、通電部材へ異物が付着し導電性繊維の除電が不十分となり帯電ロール表面にトナーやトナー外添剤のフィルミングにより、ハーフトーンにおける縦筋(色筋)の発生を確認する実験を行った。
なお、帯電部材1210への印加電圧は、機器の電位設定によっては比較的低い電位設定が選択される場合があることを考慮して、比較的低い電圧である−930Vに設定した。
<比較例3及び4>
また、比較例3及び4として図19(a)(b)に示されるように、清掃部材310に対して外部に配置された通電部材314及び内部に配置された通電部材314を介して接地するように構成した清掃装置30を用い、A4サイズ画像密度5%にて50KPV(5万枚)の通紙テストを行い、定期的に中間調の画像をプリントして、通電部材へ異物が付着し導電性繊維の除電が不十分となり帯電ロール表面にトナーやトナー外添剤のフィルミングにより、ハーフトーンにおける縦筋(色筋)の発生を確認する実験を行った。なお、帯電ロール1210への印加電圧は、実験例と同様、−930Vに設定した。
図19(a)に示される比較例3は、無端状に形成された清掃部材310をその内部に配置された円柱状の支持部材314aによって支持するとともに、清掃部材310を帯電ロール1210の表面接触させた状態で、その外部に配置された円柱状の通電部材314によって導電性繊維312を接地するように構成したものである。フィルム基材311としては、絶縁性のフィルム基材を用いている。
また、図19(b)に示される比較例4は、無端状に形成された清掃部材310をその内部に配置された円柱状の通電部材314によって支持するとともに、清掃部材310を帯電ロール1210の表面接触させた状態で、導電性を有するフィルム基材311を介して導電性繊維312を接地するように構成したものである。
図20は実験例2及び比較例3,4の結果を示す図表である。
図20から明らかなように、絶縁性フィルム基材121の外周面と内周面の少なくとも一部を導電性接着剤313を介して導通させた清掃部材310を用いた実験例2では、絶縁性フィルム基材311を使用しているためコストの面で安価に製造することができ、しかも絶縁性フィルム基材311の内部に配置された通電部材314から導電性接着剤313を介して導電性繊維312を接地させているため、通電部材314への異物付着に起因した除電不良による帯電ロール1210のフィルミングの発生は問題とならないレベルであった
これに対して、比較例3の場合には、図20から明らかなように、絶縁性フィルム基材311を使用しているためコストの面で安価に製造することができる反面、絶縁性フィルム基材311の外部に配置された通電部材314を介して導電性繊維312を接地しているため、導電性繊維312や通電部材314への異物付着に起因した除電不良による帯電ロール1210のフィルミングが発生した。
一方、比較例4の場合には、絶縁性フィルム基材311の内部に配置された通電部材314により導電性フィルム基材311を介して導電性繊維312を接地しているため、通電部材314への異物付着に起因した除電不良による帯電ロール1210のフィルミングの発生は問題とならないレベルであったが、導電性フィルム基材311を使用しているためコストアップを招くものであった。
なお、前記実施の形態では、画像形成装置としてモノクロの画像を形成する画像形成装置について説明したが、これに限定するものではなく、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)などからなるカラーの画像を形成する画像形成装置にも同様に適用することができることは勿論である。
また、前記実施の形態では、実施の形態3において、絶縁性フィルム基材121の内周面にわたり図示しない導電性潤滑剤を塗布して内部からの給電を補助して使用するように構成したが、他の実施の形態1,2,4において、絶縁性フィルム基材121の内周面にわたり図示しない導電性潤滑剤を塗布するように構成しても良い。
1…画像形成装置
12…帯電装置
120…帯電部材
121…フィルム基材
122…導電性繊維
123…給電部材
125…導電性接着剤

Claims (11)

  1. 無端円筒状の絶縁性フィルム基材と、
    前記絶縁性フィルム基材の外周面に導電性接着剤を介して植毛される導電性繊維と、
    を備え、
    前記絶縁性フィルム基材は、前記導電性繊維が植毛された外周部と内周部の少なくとも一部とが前記導電性接着剤又は導電性粘着媒体を介して導通されていることを特徴とする導電性ブラシ。
  2. 前記導電性接着剤を、前記絶縁性フィルム基材の長手方向において外周面の端部から前記絶縁性フィルム基材の内周面の少なくとも一部に回り込ませて塗布することで、前記絶縁性フィルム基材の外周部と内周部の少なくとも一部を前記導電性接着剤を介して導通させたことを特徴とする請求項1に記載の導電性ブラシ。
  3. 前記絶縁性フィルム基材は、外周面と内周面とを貫通する複数の貫通孔を有し、前記導電性接着剤を、前記絶縁性フィルム基材の複数の貫通孔を介して当該絶縁性フィルム基材の内周面に達するよう塗布することで、前記絶縁性フィルム基材の外周部と内周部の少なくとも一部を前記導電性接着剤を介して導通させたことを特徴とする請求項1に記載の導電性ブラシ。
  4. 前記絶縁性フィルム基材は、その長手方向において延在するように設けられた間隙を有し、前記導電性接着剤を、前記絶縁性フィルム基材の間隙を介して当該絶縁性フィルム基材の外周面から内周面に達するよう塗布することで、前記絶縁性フィルム基材の外周部と内周部の少なくとも一部を前記導電性接着剤を介して導通させたことを特徴とする請求項1に記載の導電性ブラシ。
  5. 前記絶縁性フィルム基材は、帯状に形成された絶縁性フィルム素材を隣接する端縁同士が間隙を介して対向するよう螺旋状に巻き付けることで無端円筒状に形成されていることを特徴とする請求項4に記載の導電性ブラシ。
  6. 無端円筒状の絶縁性フィルム基材と、
    前記絶縁性フィルム基材の外周面に導電性接着剤を介して植毛される導電性繊維と、
    前記絶縁性フィルム基材の内周部に接触するよう配置され、前記導電性繊維に帯電電圧を印加する電圧印加手段と、
    を備え、
    前記絶縁性フィルム基材の外周部と内周部の少なくとも一部とが前記請求項1乃至5のいずれかに記載された手段により導通されていることを特徴とする帯電装置。
  7. 前記絶縁性フィルム基材の内周面には、導電性潤滑剤が塗布されていることを特徴とする請求項6に記載の帯電装置。
  8. 無端円筒状の絶縁性フィルム基材と、
    前記絶縁性フィルム基材の外周面に導電性接着剤を介して植毛される導電性繊維と、
    前記絶縁性フィルム基材の内周面に接触するよう配置され、前記導電性繊維に清掃用電圧を印加するか又は接地させる通電手段と、
    を備え、
    前記絶縁性フィルム基材の外周部と内周部の少なくとも一部とが前記請求項1乃至5のいずれかに記載された手段により導通されていることを特徴とする清掃装置。
  9. 前記絶縁性フィルム基材の内周面には、導電性潤滑剤が塗布されていることを特徴とする請求項8に記載の清掃装置。
  10. 静電潜像を保持する像保持体と、
    前記像保持体の表面を帯電する帯電手段と、
    を備え、
    前記帯電手段として請求項6又は7に記載の帯電装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
  11. 静電潜像を保持する像保持体と、
    前記像保持体の表面を帯電する帯電手段と、
    前記像保持体又は前記帯電手段の少なくとも一方の表面を清掃する清掃手段と、
    を備え、
    前記清掃手段として請求項8又は9に記載の清掃装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6784572B2 (ja) * 2015-12-09 2020-11-11 キヤノン株式会社 電子写真用ローラ、その製造方法および電子写真装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6294884A (ja) * 1985-10-21 1987-05-01 Ricoh Co Ltd 記録装置の潜像担持体クリ−ニング装置
JPH0419554Y2 (ja) * 1986-04-09 1992-05-01
JP3233509B2 (ja) * 1993-08-31 2001-11-26 富士ゼロックス株式会社 除電ブラシ
JP3330743B2 (ja) * 1994-09-22 2002-09-30 株式会社リコー 画像形成装置
JPH08160825A (ja) * 1994-12-12 1996-06-21 Ricoh Co Ltd クリーニング装置及び画像形成装置
US6311036B1 (en) * 2000-08-08 2001-10-30 Xerox Corporation Electrophotographic marking machine having an imageable seam intermediate transfer belt
JP4622333B2 (ja) * 2004-06-22 2011-02-02 ブラザー工業株式会社 カートリッジ、および画像形成装置
JP2006221091A (ja) 2005-02-14 2006-08-24 Ricoh Co Ltd 帯電装置、及びこれを備えた画像形成装置
JP4953616B2 (ja) 2005-10-31 2012-06-13 京セラミタ株式会社 画像形成装置及び画像形成方法
JP2009204688A (ja) * 2008-02-26 2009-09-10 Konica Minolta Business Technologies Inc クリーニング装置及び画像形成装置
US8335464B2 (en) * 2010-06-30 2012-12-18 Eastman Kodak Company Cleaning brush for electrostatographic apparatus
JP6016055B2 (ja) * 2012-03-16 2016-10-26 富士ゼロックス株式会社 帯電装置および画像形成装置

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