JPH03217874A - 接触帯電部材 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は接触帯電部材に関する。

（従来の技術） 例えば、複写機・記録装置等の画像形成装置に右ける被
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
。

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１〜２ＫＶ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５６−９１２５３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５６１６５１６６号公報）等が考案され
ている。

しかしながら、この接触帯電方式における問題点の１つ
として、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
部材と像担持体のビンホール部との間で火花放電を生じ
やすく、そのような放電が起きると像担持体面にはビン
ホール部だけにとどまらず、該ビ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）をみやす
いことが挙げられる。

第６図（Ａ）・（Ｂ）はこの電荷抜け現象の説明モデル
図であり、（Ａ）図において１は矢示方向に面移動する
像担持体（被帯電体）としての感光体、Ｐは感光体１に
存在しているビンホール部、２は感光体１面の帯電のた
めに感光体面に当接させた電圧印加状態のプレート形態
の接触帯電部材（以下、帯電ブレードと記す）である。

（Ｂ）図は（Ａ）図の等価回路である。

感光体１のどンホール部Ｐの部分は他の感光体部分に比
べて低抵抗化しているため帯電ブレード２との接触によ
り、或いは該帯電ブレード面が接近すると該帯電ブレー
ド２との間で火花放電Ｓを起こしやすく、放電Ｓを生じ
ると感光体長手方向（感光体と帯電ブレートの接触線方
向）に関して感光体上に印加される各部の電位ＶＡｖＢ
　・・・ｖ２は何れもほぼＯｖとなり、感光体１面には
どンホール部Ｐを含む帯電ブレード２との接触帯電域全
面に渡って帯電電荷が乗らなくなるのである。

而して感光体１面の帯電処理に上記のような電荷抜け部
が生じると出力画像はその電荷抜け部に対応する画像部
が、正規現像の場合は白抜けし、反転現像の場合は黒抜
けし、品位低下する。

ビンホールＰは感光体等の像担持体（被帯電体）の製造
時に発生したり、傷付けにより発生したり、電気的絶縁
破壊により発生したりし易く、皆無とすることはなかな
か難しい。

（発明が解決しようとする問題点） この電荷リーク防止対策として帯電ブレード材の電気抵
抗を上げねばならない。しかし、帯電ブレード２を適切
な圧でゴム弾性により加圧するためブレート支持部材先
端から帯電ブレートの被帯電体当接部までの距ＩＩＩ（
ブレート自由長）はブレート厚みよりかなり大きく必要
とされ、ブレード支持部材よりブレードに給電すると被
帯電体当接部の電位が低下してしまう。このために帯電
ブレートには背面電極を必要とするが製造的に優れた手
段か無かった。

本発明は上記に鑑みて、ブレード形態の接触帯電部材に
関して該部材に対する背面電極の形成を合理的になすこ
とを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、被帯電体に当接して被帯電体に電位を与える
接触帯電部材であって、該接触帯電部材はブレード形態
を成し、該帯電ブレードを支持部材に接合した後に該帯
電ブレードの被帯電体との当接面の対向面に電極層を形
成したことを特徴とする接触帯電部材である。

また本発明は、該電極層形成後、該帯電ブレートを所定
サイズに切断すること、該接触帯電部材について、接触
帯電部材巾〉電極層巾、であること、を特徴とする接触
帯電部材である。

（作　用） 即ち本発明は、ブレード支持部材と接触帯電部材である
帯電プレートを一体化した後にブレートに電極層を形成
することで、■精度良く安定した電極を形成できる、■
パターンを省略化できる、？ （実　施　例） （１）画像形成装置例（第２図） 第２図は本発明に従う接触帯電部材を用いた接触帯電装
置な像担持体の帯電処理手段として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。

１は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、感光ドラムと記す）であり、矢示Ａ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。

感光ドラム１はその回転通程で後述する接触帯電装置の
接触帯゛電部材としての帯電ブレード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Ｌ（原稿画像を結像露光するアナログ光学系による
露光、レーザーピームスキャナやＬＥＤアレイ等を含む
デジタル光学系による走査露光など）を受けることで目
的の画像情報に対応した静電潜像が形成される。

その形成潜像は次いで現像装置７により正規あるいは反
転現像される。

方、不図示の給紙機構部より転写部材Ｐａ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ト
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、その給紙転写部
材Ｐａに対して感光ドラム１側の形成顕画像が順次に転
写されていく。

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。

本例の画像形成装置は、感光トラム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、該カートリッジ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
着することができ、逆に画像形成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６を画像形成装置本体内に十分に
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。

（２）接触帯電装置 第１図は上述第２図の画像形成装置の接触帯電装置部分
の模型図である。

接触帯電部材としての帯電ブレート２は、例えば、１０
７〜１０９Ωｃｍ程度に抵抗をコントロールされたヒト
リン・ＥＰＤＭ・ウレタン等の厚さ１〜２ｎ＋ｍのゴム
ブレードであり、鋼板等の導電性剛体支持部材４にブレ
ード基部側を接着剤等で一体に取付ける、またはブレー
ド材を金型に注入してブレートと支持部材とを一体にモ
ールド成型して保持させてあり、プレード自由長ｌ（ブ
レード支持部材先端とブレードの感光トラム当接部まで
の長さ距離）を５〜１５ｆｆＩＩＩ１程度、感光ドラム
１に対する当接角θ（プレート先端部と、ドラム上にブ
レードが当接している点でのドラムの接触線のうちブレ
ード当接点よりドラム面移動方向下流側の線と、のなす
角）を８゜〜２５゜程度、当接圧４〜４　０　ｇｒ／　
ｃｍ程度に設定して、ブレード先端部を感光ドラム１の
回転に対してカウンタ方向に当接（当接角が鋭角）させ
てある。帯電ブレード２の感光ドラム１に対する当接は
ドラム１の回転に対して順方向（当接角が鈍角）にする
こともできる。

帯電ブレード２の感光ドラム１との当接面の対向面（ブ
レート背面側）には背面電極３を導電塗料のプリント処
理で形成してあり、この背面電極３とブレード２を支持
させた導電性剛体支持部材４とは電気的に導通している
。

５は帯電プレード２に対する電圧印加電源であり、この
電源５により帯電ブレード２の導電性剛体支持部材４に
対して、例えば、感光トラム１の所要電位に応じたＤＣ
電圧、もしくは帯電均一性を得るために帯電ブレードと
感光ドラムとで決まる放電開始電圧（ＶＫ）の２倍以上
のピーク間電圧を有する交番電界と上記ＤＣ電圧を重畳
させたバイアスか供給されることで、該支持部材４、こ
の支持部材と電気的に導通している背面電極３、の径路
で帯電ブレード２に給電され、帯電ブレート２と感光ド
ラム１の当接部に電界が生じて感光ドラム１面が所定の
極性、所定の電位に均一に帯電処理される。

（３）帯電ブレート２の構成要領 第３図（Ａ）゛において、帯電ブレードの基体としての
ゴムブレード２は、所定サイズの帯電ブレードの２枚分
サイズのもので、その長手中央軸線Ｃ−Ｃを境にして切
断すると、所定サイズの帯電ブレード基体が２枚できる
。

モして該２枚分サイズのゴムプレート２の左右両辺部に
対して夫々左右対称に導電性剛体支持部材４・４を接着
剤等で一体に接合する。

シカる後、この２枚分サイズのゴムブレード２の背面に
長手中央軸線Ｃ−Ｃを境に左右対称に斜線で示した略十
字形パターン領域のように背面電極層３を導電性塗料の
プリント処理でパターン形成してある。この場合、その
背面電極層３の一部は左右の先付け支持部材４・４に夫
々の面に対して延長して形成することで、該支持部材４
・４と電極層３とを電気的に導道化させている。このプ
リント処理後、該２枚分サイズのゴムブレード２を長手
中央軸ＭＣ−Ｃを境にして切断して２分割することで、
２個の帯電ブレードが得られる。

上記のように後切断方式にすることで切断面Ｃ１の仕上
り鯖度がよく、ブレートの被帯電体当接部側への電極層
材料の流入なく作成できる。

背面電極層３はブレードの背面全面に形成される必要は
なく、本例の略丁字形パターン（切断Ｃ−Ｃ後のパター
ン）のように、プレート２の被帯電体１との先端側当接
部に対応するブレード背面部分と、その部分と給電側で
ある支持部材４とを導通させる連絡部分とがあれば足り
る。

第３図（Ｃ）の如く接合一切断後にゴムブレード２の背
面に電極層３Ｉをコートして形成すると符号３２の如く
当接部近傍へのコート電極層材料の回り込み等により、
かえってリークを起すことになる場合があった。

上記第３図の場合においてブレード２の背面に対する電
極層３の形成を高鯖度のプリントで行なった場合に３い
ても、第４図（Ｂ）の３３のようにブレート２の左右一
方又は両方の端面部に電極層材料が回り込んで流出した
状態になる場合があり、このような流出電極層材料３３
の存在が新たな電荷リーク原因となる場合もあるので、
その対策として第４図（Ａ）のように 帯電ブレート巾Ｔ２〉電極層巾Ｔ， の関係になるように電極層３を予めパターン形成するの
も効果的である。

或いは第５図（Ａ）のように、ブレード２の巾寸法を左
右両端側に夫々α・α分たけ余分に延長し、そのブレー
ドに支持部材４・４を取付け、背面電極３を形成した後
、ブレード２を中央部で２分割切断Ｃ−Ｃすると共に、
ブレード２の左右の余分巾α・α分を切断Ｕ，−Ｕ，、
Ｕ２　　Ｕ２Ｌ／て除去することでも第５図（Ｂ）のよ
うにブレート２の左右端面部の仕上り精度がよく、この
左右端面部への電極層材料の流入による電荷リークトラ
ブルを除去できる。

第５図の例における背面電極パターン３はブレート背面
においてプレート先端辺に沿う部分と左右の側辺に沿う
部分との略コ字形パターンである。

電極層３はブレード背面に対する全面電極層であっても
よい。例えばスプレー塗布によりブレード背面の全面に
電極層３を塗装形成してから上記のカット処理をすれば
良い。更に２面取りなら両者の中央でのＣ−Ｃ線カット
をすれば良い。

なお、以上ゴムブレートで説明したが、帯電ブレードの
基板はシート材やフィルム材であっても良く、背面電極
層３の作成、構成は同様である。

（発明の効果） 以上のように本発明は、接触帯電部材としての帯電ブレ
ードについて、これと支持部材とを一体化した後に該ブ
レードに電極層を形成することで、精度良く安定した電
極を形成できる、パターンを省略化できる、接合力を長
期に安定できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は接触帯電装置の帯電ブレード部分の模式図。 第２図は帯電ブレードを使用した接触帯電装置を組み込
んだ画像形成装置の一例の概略図。 第３図（Ａ）は帯電ブレード作成要領説明図、同図（Ｂ
）は帯電ブレードの切断先端部分の拡大図、同図（Ｃ）
はコートした電極層の材料がブレートの切断先端部の端
面に回り込んでいる状態を示す図。 第４図（Ａ）は他の帯電ブレードの構成例の説明図、同
図（Ｂ）はプレートの側端部に電極層材料か回り込んで
いる状態を示す図。 第５図（Ａ）・（Ｂ）は更に他の帯電ブレートの構成例
の説明図。 第６図（Ａ）は電荷抜け現象の説明モデル図、同図（Ｂ
）はその等価回路。 １は被帯電体としての像担持体（感光ドラム）、２は接
触帯電部材としての帯電ブレード、３は背面電極、４は
導電性剛性支持部材、５はバイアス電源。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）被帯電体に当接して被帯電体に電位を与える接触
   帯電部材であって、該接触帯電部材はブレード形態を成
   し、該帯電ブレードを支持部材に接合した後に該帯電ブ
   レードの被帯電体との当接面の対向面に電極層を形成し
   たことを特徴とする接触帯電部材。
2. （２）該電極層形成後、該帯電ブレードを所定サイズに
   切断することを特徴とする請求項１記載の接触帯電部材
   。
3. （３）接触帯電部材巾＞電極層巾、であることを特徴と
   する請求項１記載の接触帯電部材。