JPH04350678A - 接触帯電装置 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電圧を印加した接触帯
電部材を被帯電体に当接させて該被帯電体に帯電を行な
う接触帯電装置に関するものである。より詳しくは、接
触帯電部材としてブレード状部材を用いるブレード帯電
式の接触帯電装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、複写機・記録装置等の画像形成
装置における被帯電体としての感光体や誘電体等の像担
持体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。

【０００３】しかし、コロナ放電器は高価な高圧電源を
必要し、それ自体や高圧電源のシールド空間等のスペー
スを必要とする。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。

【０００４】そこで近時は上記のような問題点の多いコ
ロナ放電器の代りに接触帯電方式の帯電装置の採用が検
討されている。この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１〜２ＫＶ程度の直流電
圧、或は直流電圧と交流電圧の重畳電圧等）を印加した
接触帯電部材を接触させることにより、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５
６−９１２５３号公報）、ブレード帯電式（特開昭５６
−１９４３４９号公報・同６０−１４７７５６号公報）
、帯電クリーニング兼用式（特開昭５６−１６５１６６
号公報）等が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとしている課題】接触帯電における
問題点の１つとして、被帯電体としての例えば感光体等
の像担持体にピンホール部（被帯電体の表面欠陥部）が
あった場合に、像担持体面の帯電のために該像担持体面
に当接させた電圧印加状態の接触帯電部材と像担持体の
ピンホール部との間で花火放電を生じやすく、そのよう
な放電が起きると像担持体面にはピンホール部だけにと
どまらず、該ピンホール部を含む接触帯電部材との帯電
域全面に渡って帯電電荷が乗らなくなる、所謂「電荷抜
け」現象（電荷リーク現象）を生じやすいことが挙げら
れる。

【０００６】上記の電荷抜け現象は図７に示すように、
被帯電体である感光体１上のピンホール部Ｐが他の感光
体表面に比べて低抵抗であるため、電圧を印加されてい
る接触帯電部材２（図はブレード状の接触帯電部材であ
る、以下、帯電ブレードと記す）と感光体１との接近部
においてピンホール部Ｐを介して火花放電Ｓを生じ、感
光体１のピンホールＰを含む長手方向全面に渡って電荷
が乗らなくなり、出力される画像を乱す結果となる。

【０００７】上記の電荷抜け現象を解消するために、接
触帯電部材が帯電ブレードである場合には感光体と静電
的に影響する帯電ブレード部分の電気抵抗を高めること
が必要となる。しかし、図８に示すように、帯電ブレー
ド２はそのゴム弾性による適切な圧力で感光体１へ当接
されるために、支持部材３の先端Ａから感光体当接部ま
での距離Ｌ（ブレード自由長）は帯電ブレード２の厚み
ｔよりもかなり大きくすることが必要とされる。このた
め、電源４から導電性のブレード支持部材３を介して帯
電ブレード２へ給電すると、感光体当接部における電位
が支持部材３の先端Ａから感光体当接部までの途中の帯
電ブレードの高抵抗による電圧降下で低下してしまう。

【０００８】そこでその電圧降下を防止するために、図
９（Ａ）のに示すように、帯電ブレード２の感光体１と
の当接面側とは反対面側のブレード裏面に背面電極層５
を設け、給電電圧の低下をおさえることが行なわれてい
る。

【０００９】この場合、該背面電極層５と電圧が印加さ
れる導電性支持部材３との導通をとるために、図９の（
Ａ）のように導電性支持部材３と背面電極層５とを導電
性接着材１５で接着した場合には、接着力が弱いために
長期使用により帯電ブレード２は導電性支持部材３から
剥れ部を生じ感光体１への均一な圧接ができなくなる等
の問題があった。また図９の（Ｂ）のように帯電ブレー
ド２の感光体との当接面側と導電性支持部材３とを接着
した場合には、導電性支持部材３と背面電極層５とを導
電性塗料などの導電性物質１６を塗布等して導通をとる
ことが必要とされ、帯電ブレード製造工程の増加やコス
トアップ等の問題を生じた。

【００１０】本発明は上記のような問題点を解決したブ
レード帯電式の接触帯電装置を提供することを目的とす
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、電圧を印加し
た接触帯電部材を被帯電体に当接させて該被帯電体の帯
電を行う接触帯電装置において、前記接触帯電部材が、
被帯電体との当接面側を表面とし、それとは反対面側を
裏面としたとき裏面に背面電極層を設けたブレードであ
り、該ブレードが電圧が印加される導電性支持部材によ
り表面側と裏面側とにおいて直接挾持されて背面電極層
と導電性支持部材とが導通していることを特徴とする接
触帯電装置、である。

【００１２】

【作用】

ａ．ブレードの裏面には背面電極層が存在するから、電
荷抜け現象を解消するためにブレード自由長を大きくし
て被帯電体と静電的に影響するブレード部分の電気抵抗
を高めるようにしたとき被帯電体当接部における電位が
電圧の印加される導電性支持部材の先端から被帯電体当
接部までの途中のブレードの高抵抗による電圧降下で低
下してしまうことが防止される。

【００１３】ｂ．ブレードの導電性支持部材による直接
挾持によりブレード裏面側の背面電極層と導電性支持部
材が直接に圧接して良好に接触して導通化することで、
電源から導電性支持部材・背面電極層を介してブレード
先端の被帯電体との当接部へ至る給電経路の安定した導
通が保証される。

【００１４】ｃ．ブレードはこれを挾持させた導電性支
持部材による圧接力によって安定した固定・保持がなさ
れ、導電性接着剤や導電塗料を使わずに、電源からブレ
ードの被帯電体当接部へ安定した給電を維持できるので
、ブレードの製造工程が少なく低コスト化が計れ、また
導電性支持部材からのブレード剥れが防止できるため、
長期使用でも安定した帯電性が得られる。

【００１５】

【実施例】

＜実施例１＞図１は本発明の第１実施例装置の側面図で
ある。接触帯電部材である帯電ブレード２は１０７　〜
１０９　Ωｃｍに抵抗をコントロールされたヒドリン・
ＥＰＤＭ・ウレタン等のゴムブレードであり、被帯電体
としての感光体１との当接面側（ブレード表面側）とは
反対側のブレード裏面には背面電極層５を導電塗料をプ
リント処理して成形具備させてある。該背面電極層５は
一般的な導電性塗料を使用した厚み１０〜２００μｍの
ものであり、本実施例では、ウレタンエラストマーにカ
ーボンを分散させた抵抗１０１〜１０４　Ωｃｍのもの
を使用した。背面電極層５を含む帯電ブレード２の厚さ
ｔは１．５ｍｍとした。

【００１６】この帯電ブレード２を表面側と裏面側とに
おいて一対の導電性支持部材３ａ・３ｂ間に挟ませ該一
対の導電性支持部材３ａ・３ｂをネジ３ｃで締付けて該
一対の導電性支持部材３ａ・３ｂ間に直接挾持させてあ
り、ブレード裏面側の背面電極層５と導電性支持部材３
ｂは直接に圧接して導通状態になる。

【００１７】導電性支持部材３ａ・３ｂは、帯電ブレー
ド２の先端部を感光体１に対して所定の当接角・当接圧
・方向をもって当接させた状態にして、不図示の不動部
材に取付け保持させてある。本実施例では、ブレード自
由長Ｌ＝９ｍｍ、感光体１に対する当接角θ＝１５°、
当接圧３５ｇ／ｃｍの設定にし、帯電ブレード２の先端
部を感光体１の回転に対してカウンタ方向に当接させて
ある。

【００１８】そして導電性支持部材３ａ・３ｂに対して
電源４から所定の電圧が印加される。電源４から直流電
圧或は直流電圧と交流電圧の重畳電圧等の所定の電圧が
供給されると、導電性支持部材３ａ・３ｂから背面電極
層５を介して帯電ブレード２へと給電され、感光体１と
の当接部に電界が生じて、感光体１が所定の一定の電位
に接触式で帯電される。印加交流電圧の波形としては正
弦波・矩形波・三角波等適宜使用可能である。また、交
流電圧は例えば直流電源を周期的にオン・オフすること
によって形成される矩形波電圧を含む。このように交流
電圧は周期的にその電圧値が変化するような電圧である
。

【００１９】而して、ブレード２の裏面には背面電極層
５が存在するから、電荷抜け現象を解消するためにブレ
ード自由長Ｌを大きくして感光体と静電的に影響する帯
電ブレード部分の電気抵抗を高めるようにしても感光体
当接部における電位が支持部材３ｂの先端Ａから感光体
当接部までの途中の帯電ブレードの高抵抗による電圧降
下で低下してしまうことが防止される。

【００２０】ブレード２の導電性支持部材３ａ・３ｂに
よる直接挾持によりブレード裏面側の背面電極層５と導
電性支持部材３ｂとが直接に圧接して良好に接触導通す
ることで、電源４から導電性支持部材３ｂ・背面電極層
５を介して帯電ブレード２の先端の感光体１との当接部
へ至る給電経路の安定した導通が保証される。

【００２１】帯電ブレード２はこれを挾持させた一対の
導電性支持部材３ａ・３ｂをネジ３ｃで締付けることに
よる圧接力によって安定した固定・保持がなされ、導電
性接着剤や導電塗料を使わずに、電源４から帯電ブレー
ド２の感光体当接部へ安定した給電を維持できるので、
帯電ブレード２の製造工程が少なく低コスト化が計れま
た、導電性支持部材３からの帯電ブレード剥れが防止で
きるため、長期使用でも安定した帯電性が得られる。

【００２２】本実施例において、常温常湿下で１万枚の
複写を行なったところ、帯電ブレード２の感光体１に対
する当接圧の低下もなく良好な帯電性を維持することが
できた。

【００２３】＜実施例２＞図２は本発明の第２実施例装
置の側面図、図３は帯電ブレードを挾持固定させた導電
性支持部材の中間部省略の斜視図、図４は導電性支持部
材の中間部省略の正面図、図５の（ａ）は導電性支持部
材のブレード挾持部の拡大側面図、（ｂ）はブレードの
側面図である。

【００２４】導電性支持部材３には先端Ａから距離ｍ（
図４）の位置において長手方向数箇所にコ字形の切り起
し１７が設けてあり、この切り起し１７は導電性支持部
材３の表面との間に隙間ｔ１　（図５の（ａ））を形成
し、この隙間ｔ１（ｍｍ）に厚みｔ２　（ｍｍ）（図５
の（ｂ））を持つ帯電ブレード２を直接圧入支持させた
構成である。

【００２５】上記隙間ｔ１　と帯電圧ブレード２の厚み
ｔ２　は ０．１≦（ｔ２　−ｔ１　）≦０．５ であることが望ましい。０．１以下だと帯電ブレード２
の固定が不十分となり、０．５以上だとブレードが波打
ち安定した帯電性能が得られない。

【００２６】本実施例ではｔ２　−ｔ１　＝０．３とし
た。 これにより背面電極５と導電性支持部材３は安定して密
着し電源４からブレード２と感光体１との当接部への安
定な電圧供給が可能である。また、切り起こし１７が先
端Ａから距離ｍ離れているために、長手全域に渡って帯
電ブレード２を挾持支持することが可能で、長手方向の
ゆがみが少なく、帯電ブレード２の剥れも防止できる。

【００２７】本実施例は前記図１に示す実施例よりも構
成部品点数が少なく、製造上も簡単でさらに低コスト化
が可能となる。

【００２８】なお本発明において、帯電ブレードは安定
した電位を感光体に与えることが可能なブレード状のも
のであればその材質・形状に制限はなくゴム板状・フィ
ルム状・シート状等いずれも使用可能であり、また表面
にコート層等を設けたものであってもよい。

【００２９】＜実施例３＞図６は前述した図１の接触帯
電装置を組み込んだ画像形成装置の一例の要部の概略構
成図である。

【００３０】像担持体としての回転ドラム型の電子写真
有機感光体（以下、感光体ドラムと記す）は、矢示の時
計方向に所定の周速度（プロセススピード）をもって回
転駆動されるように、不図示の装置本体に支持されてい
る。この感光ドラム１はその回転過程で帯電ブレード２
により、所定の極性、所定の電位に均一帯電される。次
いで、その帯電処理面に露光部にて目的の画像情報の露
光１３（原稿画像を結像露光するアナログ光学系による
露光、レーザービームスキャナやＬＥＤアレイ等を含む
デジタル光学系による走査露光など）を受けることで、
その目的の画像情報に対応した静電潜像が形成され、こ
の形成潜像は現像装置７により正規あるいは反転現像さ
れる。

【００３１】一方、不図示の給紙機構部より転写部材Ｐ
ａが給送され、レジストローラ１０により所定のタイミ
ングにて感光ドラム１と転写手段８（例えば、転写ロー
ラやコロナ帯電器など）との間（転写部）に給紙され、
その転写部材Ｐａに対して感光ドラム１側の形成顕画像
が順次に転写される。

【００３２】転写部を通過した転写部材Ｐａは感光ドラ
ム１面から分離され、搬送手段１１により不図示の定着
装置に導入されて像定着を受ける。転写後の感光ドラム
１面はクリーニング装置９により残留不要物の除去を受
けて清掃され、繰り返して作像に供される。

【００３３】図示の画像形成装置は、感光ドラム１・帯
電ブレード２・現像装置７・クリーニング装置９の４つ
のプロセス装置について、それらを互いに所定の位置関
係をもって一括して組み込んだプロセスカートリッジ６
として構成してあり、このカートリッジ６は画像形成装
置本体内に支持レール１２・１２に沿って図面に垂直の
方向に挿入して装着することにより、装置本体側とプロ
セスカートリッジ６側とが機械的・電気的に相互カップ
リングし画像形成装置として作動可能状態となる。また
、挿入時と反対の方向に引き出すことにより画像形成装
置本体外へ取り外し自在である。

【００３４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ブレード
帯電式の接触帯電装置において、被帯電体と当接するブ
レードの先端部に対し効率よく給電することができ、長
期使用でも安定した帯電性能を維持することができる。 またブレードの製造工程数が少なく低コスト化が可能と
なるなどの効果がある。

【００３５】

【図面の詳細な説明】

【００３６】

【図１】　　第１実施例の接触帯電装置の側面図

【００
３７】

【図２】　　第２実施例の接触帯電装置の側面図

【００
３８】

【図３】　　帯電ブレードを挾持固定させた導電性支持
部材の中間部省略の斜視図

【００３９】

【図４】　　導電性支持部材の中間部省略の正面図

【０
０４０】

【図５】　　（ａ）は導電性支持部材のブレード挾持部
の拡大側面図、（ｂ）はブレードの側面図

【００４１】

【図６】　　図１の接触帯電装置を組み込んだ画像形成
装置の概略構成図

【００４２】

【図７】　　電荷抜け現象の説明図

【００４３】

【図８】　　ブレードの自由長と厚みの関係説明図

【０
０４４】

【図９】　　（Ａ）・（Ｂ）は夫々背面電極層を設けた
ブレードと導電性支持部材との取り付け態様例

【００４
５】

【符号の説明】

１　　感光体（被帯電体） ２　　帯電ブレード ３・３ａ・３ｂ　　導電性支持部材 ４　　電源 ５　　背面電極層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　電圧を印加した接触帯電部材を被帯電
   体に当接させて該被帯電体の帯電を行う接触帯電装置に
   おいて、前記接触帯電部材が、被帯電体との当接面側を
   表面とし、それとは反対面側を裏面としたとき裏面に背
   面電極層を設けたブレードであり、該ブレードが電圧が
   印加される導電性支持部材により表面側と裏面側とにお
   いて直接挾持されて背面電極層と導電性支持部材とが導
   通していることを特徴とする接触帯電装置。