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JPH0193761A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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Publication number
JPH0193761A
JPH0193761A JP25129587A JP25129587A JPH0193761A JP H0193761 A JPH0193761 A JP H0193761A JP 25129587 A JP25129587 A JP 25129587A JP 25129587 A JP25129587 A JP 25129587A JP H0193761 A JPH0193761 A JP H0193761A
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JP
Japan
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image carrier
contact
image
blade
cleaning
Prior art date
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Pending
Application number
JP25129587A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyuki Adachi
足立　裕行
Norifumi Kosakabashi
小坂橋　規文
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
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Priority to EP19880309163 priority patent/EP0312230B1/en
Priority to DE19883889708 priority patent/DE3889708T2/de
Priority to FR8813029A priority patent/FR2621405B1/fr
Publication of JPH0193761A publication Critical patent/JPH0193761A/ja
Priority to US07/690,323 priority patent/US5168309A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は画像形成装置、更に詳しくは回転酸は回動駆動
等されて面移動する像担持体面に該像担持体面を均一帯
電する１手段を含む作像プロセス手段を適用して像形成
を実行させ１作像に供した像担持体面はクリーニング手
段で浄化して繰返して作像に供する方式の画像形成装置
に関する。
〔従来の技術〕
上記のような方式の画像形成装置の具体例としては、転
写方式の電子写真複写装置、転写方式の静電記録装置等
が挙げられる。
転写方式の電子写真複写装置は、像担持体として回転酸
は回動駆動されるドラム型もしくはエンドレスベルト型
の電子写真感光体を用い、その感光体面に均一帯電・像
露光・現像を基本的とする作像プロセス手段を適用して
顕画像を形成させ、その顕画像を転写手段で転写材面に
転写させ、転写顕画像は転写材面に定着手段で定着させ
、該転写材を画像形成物として出力させる。像転写後の
感光体面はクリーニング手段で浄化して繰返して作像に
供する。
転写方式の静電記録装置は、像担持体として回転成は回
動駆動されるドラム型もしくはエンドレスベルト型の誘
電体を用い、その誘電体面に均一帯電・選択的除電・現
像を基本的とする作像プロセス手段を適用して顕画像を
形成し、以下上記電子写真複写装置と同様に顕画像の転
写材面への転写・定着を実行させて該転写材を画像形成
物として出力させ、又像転写後の誘電体面はクリーニン
グ手段で浄化して繰返して作像に供する。
クリーニング手段は転写材面に対する像転写後の像担持
体としての感光体や誘電体等の面に残留している転写残
り現像剤（トナー）、転写材紙粉、その他の付着汚染物
を除去するものであり、−収約にはウレタンゴム等のゴ
ム弾性部材を用い、該部材を像担持体面に当接させて像
担持体面の付着汚染物を払拭除去する構成のものが用い
られている。
像担持体としての感光体や誘電体等の面を均一帯電処理
する手段としては均一帯電性のよいコロトロンやスコロ
トロン等のコロナ放電器が広く用いられている。しかし
コロナ放電器は高価な高圧電源を必要とする、それ自体
や高圧電源のシールド空間等のスペースを必要とし、又
オゾン等のコロナ生成物の発生が多くその対処のための
付加手段・機構を必要とし、それ等が装置を大型化・高
コスト化等する因子となっている等の問題点を有してい
る。
そこで近時は問題点の多いコロナ放電器の代りに接触帯
電方式の採用が検討さ°れている。接触帯電は被帯電体
としての像担持体面に電源により電圧（例えば１〜２Ｋ
Ｖ程度の直流電圧、或は直流電圧と、交流電圧との重畳
電圧等）を印加した導電性部材（接触帯電部材）を接触
させることにより像担持体面に電荷を直接注入して像担
持体面を所定の電位に帯電させるもので、ローラ帯電式
（特開昭５８−９１２５３号）、ブレード帯電式（特開
昭５６−１９４３４９号・同８０−１４７７５８号公報
）、帯電−クリーニング兼用式（特開昭５Ｅｉ−１８５
１８８号）等が考案されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
接触帯電方式は被帯電体たる像担持体の面に対して帯電
部材たる導電性部材をその長手に沿う各部において均一
に当接させた状態に適用させることが肝要であり、均一
な当接状態が得られない場合は像担持体面に帯電ムラを
生じさせる結果となる。
又帯電−クリーニング兼用式の場合は像転写後の像担持
体面から拭掃された転写残り現像剤、転写材紙粉、その
他の異物が帯電部に蓄積されることによる帯電ムラを生
じる場合があり、特にプロセスカートリッジ着脱式の画
像形成装置である場合にはプロセスカートリッジの着脱
操作時や持ち運び時などに作用する振動等で帯電領域に
異物が混入する場合があった。
又接触帯電部材やクリーニング部材が像担持体に圧接す
るが由に起こる像担持体面の摩耗・損傷や部材の反転が
起こり、均一な帯電が得られない場合があった。
本発明は像担持体の帯電手段として帯電部材を像担持体
面に当接させる接触帯電方式を採用するものであるが、
その場合の接触帯電部材の像担持体面に対する当接設定
を高精度にし、即ち像担持体面に対して接触帯電部材を
その長手に沿う各部において均一に安定に当接させた状
態を常に確保させて、像担持体面を均一に帯電処理させ
ることを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は。
面移動する像担持体面に該像担持体面を均一帯電する手
段を含む作像プロセス手段を適用して像形成を実行させ
、作像に供した像担持体面はクリーニング手段で浄化し
て繰返して作像に供する方式の画像形成装置であって、 前記帯電手段は像担持体面に対して当接させ、電圧を印
加したブレード状の接触帯電部材であリ。
前記クリーニング手段は像担持体面に対して当接させた
ブレード状のクリーニング部材であり、該接触帯電部材
とクリーニング部材は夫々像担持体に対する当接面と像
担持体の当接部の接線とがなす当接角が鋭角であり、且
つ像担持体に対する当接面の少なくとも一部が像担持体
の面移動方向に沿って像担持体面から徐々に離間してお
り、接触帯電部材の像担持体に対する前記当接角はクリ
ーニング部材の像担持体に対する前記当接角よりも小さ
い、 ことを特徴とする画像形成装置 である。
〔作　用〕
作像に供された後（像転写後）の像担持体面はそれに当
接させたブレード状のクリーニング部材の位置を通過し
て残留付着物が拭掃除去されて清浄面化され、その清浄
面化された像担持体面がクリーニング部材位置よりも像
担持体面の面移動方向下流側の位置で像担持体面に当接
しているブレード状の接触帯電部材により均一に接触帯
電処理されて次の像形成に供される。
この場合、像担持体面のクリーニング効果等を向上させ
るためにブレード状のクリーニング部材の像担持体に対
する当接角を大きくしていくと、像担持体との摩擦係数
によってクリーニング部材が反転（めくれ）しやすくな
るものであるが、該クリーニング部材の場合は像担持体
に対する当接角を鋭角の範囲でかなり大きく設定しても
、実際上は像担持体面から拭掃された残留付着物がクリ
ーニング部材と像担持体との当接部に存在し、それが滑
剤的な作用をして動的な摩擦係数を減じていてクリーニ
ング部材の反転を生じるのにはいたらず、効率的に像担
持体面の清浄面化がなされる。
しかし接触帯電部材はクリーニング部材で清浄面化され
た後の像担持体面に当接するために、上記クリーニング
部材の場合におけるような残留付着物の滑剤的作用によ
る動的摩擦係数の減少効果はなく、部材の反転を生じ易
い状態になり易い。
そこで接触帯電部材については像担持体に対する当接角
をクリーニング部材のそれよりも小さく設定する。これ
により該接触帯電部材の像担持体との摩擦係数が低減し
て部材に反転を生じることなく、又接触帯電部材が像担
持体面に対して長手各部において均一に安定に当接して
像担持体面を均一に帯電処理することが可能となる。
〔実施例〕
第１図は一実施例装置の構成略図である０本例はプロセ
スカートリッジ着脱型の転写方式電子写真複写装置であ
る。
図において、１は支軸１ａを中心に矢示方向に所定の周
速度で回転駆動される像担持体としてのドラム型電子写
真感光体例えばＯＰＣ等の樹脂層を表層に有する感光体
である（以下、感光体と略記する）、２は該感光体の周
面を均一帯電する手段としての接触帯電部材であり、本
実施例は導電ゴム等の導電性弾性ブレード或はその外面
に適当な抵抗値（例えば体積固有抵抗１０８〜１０１２
ΩφＣ■）を有する抵抗層を設けたもので、感光体の面
移動方向に対してカウンタ方向に当接しである。３は光
像露光手段としての短焦点レンズアレイ、４は現像装置
、５は転写装置、５１は不図示の給紙部より１枚宛搬送
された転写材Ｐを感光体ｌの回転と同期取りして感光体
１と転写装置５との間に給送するタイミングローラ、５
２はタイミングローラ５１と転写装置５との間に配設し
た転写材ガイド部材、５２は感光体ｌと転写装置５との
間を通過して像転写を受けた転写材Ｐを不図示の定着装
置へ導入する搬送装置、６は像転写後の感光体１面を浄
化するクリーニング装置である。
本例の装置は感光体１・接触帯電部材２・現像装置４ｅ
クリーニング装置６の４つのプロセス機器についてそれ
等を互いに所定の配置関係をもって一括して組込んだプ
ロセスカートリッジ７として構成してあり、該プロセス
カートリッジ７は複写装置本体内に支持レール８・８に
沿って挿入装着することができ、逆に複写装置本体外へ
抜き外し自在である。　　。
プロセスカートリッジ７を複写装置本体内に十分に挿入
して装着することにより、複写装置本体側とプロセスカ
ートリッジ７側とが機械的・電気的に相互カップリング
し複写装置として作動可能状態となる。
而して感光体ｌは回転過程でその周面が、高圧電源Ｅに
より電圧（例えば直流電圧と交番電圧との重畳電圧）の
印加された接触帯電部材たるブレード２により順次に均
一帯電され、次いで光像露光手段３の位置を通過して光
像露光Ｌ（原画像のスリット露光）を順次に受けること
により露光光像パターンに対応した静電潜像が順次に形
成されていく、７ａは光像露光手段３に対応するカート
リッジハウジング壁部分に開口させた光透過窓孔部を示
す、光像露光りはレーザビーム走査で行うこともできる
。静電記録装置の場合は感光体面を選択的に除電する電
極アレー等の手段により感光体面に潜像が順次に形成さ
れていく。
感光体１面の形成潜像は次いで現像装置４により順次に
トナー画像として顕像（現像）され、その感光体面のト
ナー画像が転写装置５にて該転写装置５と感光体ｌとの
間に不図示の給紙部より１枚宛搬送され、タイミングロ
ーラ５１で感光体１の回転と同期取りされて給送された
転写材Ｐ面に転写される。
転写装置５を通過して像転写を受けた転写材Ｐは感光体
１面から順次に分離され、搬送装置５３で不図示の定着
装置へ導入されて像定着を受け、画像形成物として出力
される。
一方像転写後の感光体１面はクリーニング装ｆ！１６の
クリーニング部材６Ａにより転写残りトナー、転写材紙
粉、その他の残留付着物の除去がなされて清浄面化され
、繰返して像形成に供される。
クリーニング部材６Ａは感光体の回転方向に対してカウ
ンタ方向にして先端エツジ部を感光体１面に当接させた
ウレタンゴム−ＥＰＤＭ・　ＮＢＲ等からなるブレード
状のゴム弾性部材（以下、クリーニングブレードと記す
）であり、該クリーニングブレード６Ａにより感光体１
面の残留付着物がかき落し拭掃除去される。
クリーニングブレード６Ａは感光体１面から残留付着物
ｔ（第２図）を除去するに必要な圧をかけ、且つクリー
ニングブレード６Ａの感光体に対する当接面と当接部の
接線とがなす当接角θ！を鋭角とし、この角θ□を形成
する当接角の少なくとも一部が感光体１より離間する形
態をもって配設しである。角度θ１は当接面が感光体に
腹当りしないような角度に設定する。
該クリーニングブレード６Ａは感光体１との摩擦係数に
よって感光体１の面移動方向に反転（めくれ）しようと
し、この現象は角度θ、が大きくなるにつれて発生し易
い、しかし実際上はその角度θを比較的大きく設定して
も、感光体１面から拭掃された残留付着物ｔがクリーニ
ングブレード６Ａと感光体１との当接部に存在し、それ
が滑剤的な作用をして動的な摩擦係数を減じていてクリ
ーニングブレード６Ａの反転を生じるには至らない、即
ち当接角θ１の設定許容範囲が広がる。
接触帯電部材２はウレタン・ＰＥＤＭ・　ＮＢＲ等のゴ
ム弾性体を基材とし接触帯電の実行に必要な抵抗値にコ
ントロールされているブレード状の導電性ゴム弾性部材
（以下、接触帯電ブレードと記す）であり、感光体の回
転方向に対してカウンタ方向に当接して配設しである。
この接触帯電ブレード２も所定の圧をかけ、且つ該ブレ
ード２の感光体ｌに対する当接面と当接部の接線とがな
す当接角θ２　（第２図）を鋭角とし、この角度θ２を
形成する当接面の少なくとも一部が感光体ｌより離間す
る形態をもって配設しである。そして該接触帯電ブレー
ド２に対して前述したように感光体１面を帯電し得る電
圧が電源Ｅから印加されることにより、前記クリーニン
グブレード６Ａが清浄面化された感光体面が接触帯電処
理される。
この接触帯電ブレード２は前記のクリーニングブレード
６Ａの場合とは異なり、接触帯電ブレード２と感光体１
面との当接部に滑剤的作用をする感光体面付着残留物は
介在しないから、反転を生じ易く、その反転はブレード
２の感光体１に対する当接角θ２に依存する。
即ち回転感光体１面に当接させたブレード２の受ける力
は第３図のように、圧接力の作用力Ｆ１と、該Ｆ１によ
る感光体１との摩擦力Ｆ２の合力Ｆ３となる。第３図（
Ａ）の如く力Ｆ３の方向が当接角０里内にあるとき図中
矢印の回転外力となりブレード反転（めくれ）を生じ易
く、第３図（Ｂ）の如＜Ｆ３が角度θ２の外側即ちブレ
ード内部に向うときは力Ｆ３はブレードを圧縮する方向
であって矢印の回転方向とはならず反転を生じにくい。
従って接触帯電ブレード２は感光体１に対する当接角θ
２を可能な限り小さくすることが望ましい、そして該当
横向θ２を小さくすることは均一帯電性に有効でもある
。
即ちブレード２に電源Ｅから直流電圧ＤＣを印加すると
、第４図示のようにパッシェンの法則によりｄ、部位近
傍で感光体（像担持体）への電荷付与が行われ、この場
合第４図（Ａ）の如く当接角θ、であっても同図　（Ｂ
）の如くθ′２であっても同様であるが、ＤＣ電圧印加
自体では帯電のムラが生じ易い、しかし本出願人の先の
提案（特願昭８１−２９８４１９号）のものの如＜ＤＣ
電圧にＡＣ（交番）電圧を重畳したバイアス電圧をブレ
ード２に印加するものとし、特にＡＣ電圧に帯電開始電
圧の２倍以上のピーク値を有する交番電界を重畳すると
、帯電ムラのない均一帯電が得られることがわかった。
この時、ＡＣ効果によりパッシェン領域が広がり帯電領
域が増大したのと同様の効果が得られると考えられ、そ
の領域は第４図（’Ａ）・（Ｂ）中ｄ１・ｄ２の範囲と
なる。ここで第４図（Ａ）・（Ｂ）の角度θ２・同θ′
２の差が生じ、より均一帯電性が得られると共に、　（
Ａ）＠の角度θ２の場合、領域見を　（Ｂ）図の文相当
になるｄ２を得るには前述のピーク電圧値を増大させね
ばならず電源Ｅの容量増大、ブレークダン、感光体への
リークが生じて好ましくなく、角度θ２を同θ′２の如
く小さくすることで有利となるものである。
かくして像担持体たる感光体ｌに夫々当接させる接触帯
電部材たる接触帯電ブレード２とクリーニング部材たる
クリーニングブレード６Ａについて夫々感光体に対する
当接面と感光体の当接部の接線とがなす当接角が鋭角θ
２・Ｃ１であり、且つ感光体に対する当接面の少なくと
も一部が像担持体面から徐々に離間しており、接触帯電
ブレード２の感光体に対する当接角θ２はクリーニング
ブレードの感光体に対する当接角θ１よりも小さい（Ｃ
２くＣ１）たる関係にすることにより、感光体ｌのクリ
ーニングについてはクリーニングブレード６Ａが腹当り
しないで良好なりリーニング性が得られ、接触帯電につ
いては接触帯電ブレード２に反転を生じないで、且つ均
一帯電性が安定に得られる条件であることがわかった。
また、逆に接触帯電ブレード２の感光体に対する当接角
θ２をクリーニングブレードの感光体に対する当接角０
１以上（Ｃ２≧θｌ）にした時、当接角θ１より当接角
θ２を大きくすればするほど接触帯電ブレード２は反転
しやすくなり、均一な帯電が得られず、実用に供しない
ことがわかった。
第１図例の画像形成装置において、クリーニングブレー
ド６Ａとして硬度６５°のウレタンゴムブレードを用い
、当接角ＯＩを２４±１′″に設定し、ブレード２の自
由長及び厚みや断面形状を種々変えて適切な当接圧を調
べたところ、当接圧は約１１〜３８ｇ／ｃ■の範囲に設
定するのが各場合について良好であった。
又接触帯電ブレード２としてウレタンゴム及びＥＰＤＭ
各々の抵抗値を１０’Ω・Ｃ腫となるように導電材を添
加して抵抗値を制御した硬度８５°の導電性ブレードを
用い、当接角θ２＝２４±１°〜１６±１°、当接圧５
〜２４ｇ／ｃｍ、印加電圧＝直流分７００Ｖ、交流会１
５００Ｖ　ＰＰ　命８００　Ｈｚの条件で、　ｏｐｃ感
光体を接触帯電処理し、形成潜像をポジトナーで現像争
転写する画像形成サイクルを繰返す耐久試験を行ったと
ころ、３０００枚時〒も良好な画像の出力が維持された
。
接触帯電ブレード２とクリーニングブレード６Ａの設定
は適宜なされるが当接角はＣ１〉Ｃ２が最良である。ま
た接触帯電ブレード２の抵抗値も感光体特性・ブレード
形状等で異なり、上記の１０７Ω１１Ｃ腸が最適という
訳ではなく、一般に１０３〜１０１０Ω・Ｃ１１程度の
範囲で適宜に設定される。
接触帯電ブレード２は感光体の面移動方向に対してカウ
ンタ方向に当接させて配設することにより、該接触帯電
ブレード２よりも感光体の面移動方向上流側に位置して
いるクリーニングブレード６Ａによる感光体面のクリー
ニングに何等かの原因で不調を生じてクリーニング残り
の付着残存物が接触帯電ブレード２の位置へ至ったとし
ても該カウンタ方向に配設された接触帯電ブレード２が
第２のクリーニングブレードとしても働き、接触帯電ブ
レード２による感光体の帯電領域面内への異物の進入が
阻止され、良好な帯電性が引続き維持されると共に、よ
り一層の感光体面の清浄化が計れる。
第５図（Ａ）・　（Ｂ）・　（Ｃ）は接触帯電ブレード
２（もしくはクリーニングブレード６Ａ）の、支持体１
００に対する支持形態例を示したもので、（Ａ）図は挾
み込み支持タイプ、（Ｂ）図は接着支持タイプ、　（Ｃ
）はモールドや金属への一体成形支持タイブを示してい
る。
〔発明の効果〕
以上のように本発明に依れば像担持体面の効率的なりリ
ーニングがなされると共に、接触帯電部材による像担持
体面の均一帯電が常に安定に行われるもので、接触帯電
方式を採用し、その利点を十分に生かした画像形成装置
を構成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第１図は一実施例画像形成装置の構成略図、第２図はク
リーニングブレード部分と接触帯電ブレード部分の拡大
図、第３図（Ａ）　−（Ｂ）はブレード反転（めくれ）
力の力関係説明図、第４図（Ａ）・（Ｂ）はパッシェン
の法則による帯電域の説明モデル図、第５図（Ａ）・　
（Ｂ）・　（Ｇ）はブレードの支持態様例を示した図。 ｌは像担持体としての回転感光体、２は接触帯電部材と
しての導電性ブレード、６Ａはクリーニング部材どして
のブレード、θ１　・θ２は当接角。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、面移動する像担持体面に該像担持体面を均一帯電す
    る手段を含む作像プロセス手段を適用して像形成を実行
    させ、作像に供した像担持体面はクリーニング手段で浄
    化して繰返して作像に供する方式の画像形成装置であっ
    て、 前記帯電手段は像担持体面に対して当接させ、電圧を印
    加したブレード状の接触帯電部材であり、 前記クリーニング手段は像担持体面に対して当接させた
    ブレード状のクリーニング部材であり、該接触帯電部材
    とクリーニング部材は夫々像担持体に対する当接面と像
    担持体の当接部の接線とがなす当接角が鋭角であり、且
    つ像担持体に対する当接面の少なくとも一部が像担持体
    の面移動方向に沿って像担持体面から徐々に離間してお
    り、接触帯電部材の像担持体に対する前記当接角はクリ
    ーニング部材の像担持体に対する前記当接角よりも小さ
    い、 ことを特徴とする画像形成装置。
JP25129587A 1987-10-05 1987-10-05 画像形成装置 Pending JPH0193761A (ja)

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DE19883889708 DE3889708T2 (de) 1987-10-05 1988-10-03 Bilderzeugungsgerät.
FR8813029A FR2621405B1 (fr) 1987-10-05 1988-10-05 Appareil de formation d'images et cartouche de traitement pour cet appareil
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5192974A (en) * 1991-02-06 1993-03-09 Minolta Camera Kabushiki Kaisha Contract charger
US5278614A (en) * 1992-05-15 1994-01-11 Minolta Camera Kabushiki Kaisha Contact charger and image forming apparatus incorporating the contact charger
US7714059B2 (en) 2005-10-04 2010-05-11 Sumitomo Rubber Industries, Ltd. Cleaning blade for use in image-forming apparatus

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