JPH05107882A - 接触帯電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 接触帯電装置において、帯電部材の被帯電体
との当接部の汚染による帯電ムラ等の帯電不良の発生を
防止すること。 【構成】 被帯電体１に当接させた帯電部材２１に電圧
を印加して該被帯電体１表面の帯電を行なう接触帯電装
置において、前記帯電部材２１の被帯電体１との当接部
の汚染を防止する汚染防止手段２２〜２６あるいは清掃
手段（８５・８７・８８）を具備したこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被帯電体に当接させた
帯電部材に電圧を印加して該被帯電体表面の帯電を行な
う接触帯電装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、電子写真複写装置・プリンタ等
の画像形成装置において電子写真感光体・静電記録誘電
体等の像担持体を帯電（除電も含む）処理する手段機器
としては非接触方式であるコロナ帯電（放電）装置が一
般的に利用されてきたが、近年は被帯電体としての像担
持体の表面に弾性や可撓性を有するローラ型・ブレード
型等の帯電部材を当接させ、この帯電部材に電圧を印加
することで像担持体面の帯電処理を行う所謂接触帯電装
置が注目され、その実用化が進んでいる。接触帯電装置
はコロナ帯電装置との対比において、電圧の低圧化がで
きる、オゾンの発生が少ない、装置の小型化ができる等
のメリットがある。装置のコンパクト化のためには、帯
電部材はローラ型のもの（帯電ローラ）よりもブレード
型のもの（帯電ブレード）を用いるのが有利である。

【０００３】

【発明が解決しようとしている課題】接触帯電装置の問
題点の一つとして、帯電部材を被帯電体に接触させるか
ら帯電部材の被帯電体との当接部が被帯電体上の汚染物
を拾って汚れやすい。帯電部材の被帯電体との当接部の
汚れは帯電ムラを発生させる原因となる。

【０００４】例えば、転写式の電子写真複写機において
は、感光体に帯電ブレードを当接させて感光体面の一次
帯電を実行させるタイプでは、感光体ドラム等の起動時
等に帯電ブレードよりも感光体ドラム回転方向上流側に
配設されている感光体ドラム面クリーナ装置をすり抜け
てくるわずかな現像剤等がある為に、その現像剤等が帯
電ブレード前（帯電ブレードの感光体ドラム当接部の
前、ブレードエッジ部）に徐々にではあるが堆積して帯
電ブレードを汚染させることになる。

【０００５】そして前述の如く感光体ドラム等の起動時
に帯電ブレード下にもぐり込んだ上記の帯電ブレードに
対する堆積汚染物としての現像剤等に起因して感光体ド
ラム面にスジ状の帯電ムラが発生する問題がある。

【０００６】本発明は接触帯電装置について上記問題
の、帯電部材の被帯電体との当接部の汚染による帯電ム
ラ等の帯電不良の発生を防止することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、下記の構成を
特徴とする接触帯電装置である。

【０００８】（１）被帯電体に当接させた帯電部材に電
圧を印加して該被帯電体表面の帯電を行なう接触帯電装
置において、前記帯電部材の被帯電体との当接部の汚染
を防止する汚染防止手段あるいは清掃手段を具備したこ
とを特徴とする接触帯電装置。

【０００９】（２）前記汚染防止手段あるいは清掃手段
が、帯電部材の被帯電体に対する加圧力の解除又は軽減
手段、もしくは被帯電体からの離間手段であることを特
徴とする（１）記載の接触帯電装置。

【００１０】（３）前記汚染防止手段あるいは清掃手段
が、帯電部材よりも被帯電体面移動方向上流側において
被帯電体面に作用させた被帯電体面清掃手段あることを
特徴とする（１）記載の接触帯電装置。

【００１１】（４）前記汚染防止手段あるいは清掃手段
が帯電部材の被帯電体からの離間手段であるとき、被帯
電体から離間した帯電部材の被帯電体当接部に対して作
用する汚染物除去手段を有することを特徴とする（２）
記載の接触帯電装置。

【００１２】（５）帯電部材が弾性ブレード部材である
ことを特徴とする（１）乃至（４）の何れかに記載の接
触帯電装置。

【００１３】（６）被帯電体が、複写機・プリンタ等の
画像形成装置の感光体・誘電体等の像担持体であること
を特徴とする（１）乃至（５）の何れかに記載の接触帯
電装置。

【００１４】

【作用】帯電部材の被帯電体との当接部の汚染を防止す
る汚染防止手段あるいは清掃手段の存在で帯電部材の被
帯電体との当接部の汚染が防止され、接触帯電装置にお
いて帯電部材の被帯電体との当接部の汚染に起因する帯
電ムラ等の帯電不良の発生を防止することができる。

【００１５】

【実施例】

＜実施例１＞（図１） 本実施例は、本発明に従う接触帯電装置を被帯電体とし
ての像担持体の一次帯電装置として用いた、原稿台移動
型・転写方式の電子写真複写装置である。図１は該複写
機の概略構成図である。該複写機の作像原理・プロセ
ス、機器構成等は公知に属するので、その説明は簡単に
とどめる。

【００１６】１は像担持体としての回転ドラム型の電子
写真感光体（以下、感光体ドラムと記す）である。該感
光体ドラム１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、その回転過程で、 ａ．帯電装置２による所定の極性・電位の均一な一次帯
電処理、 ｂ．露光装置３による原稿画像露光処理Ｌ（これにより
感光体ドラム面に原稿画像に対応した静電潜像が形成さ
れる）、 ｃ．現像装置４による潜像のトナー現像処理を順次に受
ける。

【００１７】感光体ドラム１面に形成されたトナー画像
Ｔは転写装置５により、不図示の給紙部から感光体ドラ
ム１と転写装置５との間に所定のタイミングで給送され
た記録材（転写材）Ｐへ転写され、トナー像転写を受け
た記録材が分離装置６により感光体ドラム１面から分離
されて不図示の像定着装置へ導入され像定着を受けて複
写物として出力される。像転写後の感光体ドラム１はク
リーナ装置７で転写残りトナー等の付着汚染物ｔａの除
去を受けて清浄面化されて繰り返して作像に供される。

【００１８】露光装置３において、３１は往復移動型の
原稿台ガラス、３２は原稿圧着板、０は原稿台ガラス３
１上に載置セットされた原稿、３３は露光ランプ、３４
は結像光学系のバーレンズアレーを示している。

【００１９】クリーナ装置７は本例のものはクリーニン
グブレード７１を感光体ドラム１面に圧接させてドラム
１面を拭掃させるブレード式のものである。

【００２０】帯電装置２は、帯電部材２１としてブレー
ド型のもの（帯電ブレード）を用いている。該帯電ブレ
ード２１は導電性弾性ゴムブレードを主体とするもの
で、支軸２２を中心に揺動自在の導電性ステー２３の一
方側の腕部に導電性接着剤等を用いてステー２３と電気
的に導通させて取付け支持させてある。２４はステー２
３の他方側の腕部の端部と、不動部材としてのクリーナ
装置７との間に張設した引張りバネであり、ステー２３
はこのバネ２４により支軸２２を中心に常時図面上反時
計方向への回動力を受け、その回動力で帯電ブレード２
１の先端部が感光体ドラム１面に対して当接付勢され
る。

【００２１】２５はステー支軸２２とバネ２４との間位
置においてステー２３の他方側の腕部の下側に配置した
偏心カムである。この偏心カム２５は軸２６を中心に不
図示の一回転制御クラッチ等で回転駆動制御され、その
回転過程でステー２３を支軸２２を中心に揺動させる。

【００２２】本実施例において偏心カム２５は常時は実
線示のように大***部が下向きで、小***部が上向き
で、この小***部でステー２３の他方側の腕部の下面を
受け止めた、或いはステー２３とは非接触の回転角姿勢
で回転を停止した状態に保たれている。

【００２３】偏心カム２５のこの回転角姿勢において
は、バネ２４によるステー２３の支軸２２を中心とする
反時計方向への回転角が最大であり、帯電ブレード２１
はその先端部が感光体ドラム１面に対して、安定な帯電
を実行させるために必要な所定の当接圧をもって接触し
た状態に維持される。

【００２４】２７は帯電ブレード２１に対するバイアス
印加電源であり、該電源の電圧が所定のプロセス制御タ
イミングでステー２３を介して帯電ブレード２１に印加
されることで、回転感光体ドラム１面が接触帯電ブレー
ド２１により接触帯電方式で帯電処理される。

【００２５】接触帯電部材としての帯電ブレード２１は
感光体ドラム１との当接部がドラム１面上の汚染物を拾
って汚れやすく、本実施例のような複写機ではクリーナ
装置７のクリーニングブレード７１と感光体ドラム１と
の当接部７１Ａをわずかながらすり抜けて回転ドラム１
面に付着して帯電ブレード２１へ持ち運ばれてくるトナ
ー等の汚染物ｔｂが帯電ブレード２１のエッジ部に徐々
にではあるが堆積ｔｃして帯電ブレードを汚染させ、そ
の汚れに起因する帯電ムラ等の帯電不良が発生すること
は前述した通りである。

【００２６】そこで本実施例においては、複写機の複写
動作シーケンスの適当な時期・時点、例えば、感光体ド
ラム１の回転開始時（ドラム前回転期間時）・回転停止
時（ドラム後回転期間時）等の非画像形成期間に、偏心
カム２５を少なくとも１回一回転駆動作動させる。

【００２７】偏心カム２５の回転が開始すると、カム２
５の大***部が上向きに回動していくことでステー２３
が支軸２２を中心にバネ２４に抗して時計方向へ回動さ
れていく。これにより帯電ブレード２１の先端部の感光
体ドラム１面に対する当接圧が軽減されていき、偏心カ
ム２５が半回転して大***部が２点鎖線示の上向きの回
転角となった時点では帯電ブレード２１の感光体ドラム
１に対する当接部である先端部がドラム１面から非接触
に離間する、または当接はしているがドラム１面に対す
る当接圧が最小となる。そして偏心カム２５の引続く半
回転過程ではカム２５の大***部が下向きに回動してい
くことでステー２３が支軸２２を中心にバネ２４の力で
反時計方向へ回動されていく。これにより帯電ブレード
２１の先端部の感光体ドラム１面に対する当接圧が増加
していきカム２５が１回転駆動を終了した時点ではカム
２５の小***部が再び上向きとなって帯電ブレード２１
が感光体ドラム１面に所定の当接圧で接触した状態に復
帰する。

【００２８】而して、上記のように偏心カム２５が一回
転駆動を開始してから一回転駆動を終了するまでの間は
帯電ブレード２１は感光体ドラム１面に対する当接圧が
軽減化され、その当接圧軽減期間において帯電ブレード
２１のエッジ部やドラム面に対する当接面に堆積付着し
ているトナー等の汚染物ｔｃが回転感光体ドラム１の回
転摺擦で落されて帯電ブレード２１のエッジ部や当接面
が清掃される。

【００２９】帯電ブレード２１のエッジ部や当接面から
落とされたトナー等の汚染物ｔｃはドラム１との当接圧
が軽減されている帯電ブレード２１と感光体ドラム１面
との間を容易にすり抜けてドラム１面に付着してクリー
ナ装置７へ運ばれてクリーニングブレード７１により感
光体ドラム１面から除去される。なお、一般にクリーニ
ングブレード７１の全長は帯電ブレード２１の全長より
も大である。

【００３０】従って、帯電ブレード２１の感光体ドラム
１面に対する当接部（帯電ブレードの先端エッジ部や当
接面）を、偏心カム２５の一回転駆動作動毎の上記の清
掃作用により実質的に汚れのない状態に長期にわたって
維持させることができ、帯電ブレード２１の汚染に起因
する帯電不良の発生を防止することができる。

【００３１】クリーナ装置７のクリーニングブレード７
１の感光体ドラム面当接エッジ部分７１Ａからのトナー
等の汚染物ｔａのすり抜けｔｂは、感光体ドラム１の回
転開始時点と、回転停止時点においてドラムの回転開始
ショック・回転停止ショックのために量的に多いものと
なる。

【００３２】そこで感光体ドラム１の回転開始時に偏心
カム２５を一回転駆動制御して帯電ブレード２１の上述
の清掃を行なわせる場合には、前回の感光体ドラム回転
停止時点及び該回転開始時点にクリーニングブレード７
１をすり抜けた量的に比較的多いトナー等汚染物ｔｂが
付着しているドラム面部分が帯電ブレード２１のドラム
面当接部を通過する時点では該帯電ブレード２１のドラ
ム面当接部が丁度ドラム１面から非接触に離間した状態
（２点鎖線示状態）に揺動している過程にあり、ドラム
１面の上記の量的に比較的多いトナー等の付着汚染物部
分ｔｂが帯電ブレード２１に接触することなく帯電ブレ
ード位置を通過していくように、偏心カム２５の一回転
駆動開始タイミングを設定するのが、帯電ブレード２１
のエッジ部を不必要に汚染させずにすみ、望ましい。

【００３３】帯電ブレード位置を帯電ブレードに接触す
ることなく通過したドラム１面の上記のトナー等の付着
汚染物ｔｂはクリーナ装置７へ運ばれてクリーニングブ
レード７１でドラム１面から除去される。

【００３４】なお、本実施例では帯電ブレード２１のド
ラム面当接部の清掃は前述したように帯電ブレード２１
のドラム面当接圧を軽減させ、その軽減状態時の感光体
ドラム１の回転摺擦により行なわせるから、帯電ブレー
ド２１の清掃という意味からは帯電ブレード２１をドラ
ム１面から非接触に十分に離間するまで揺動させる必要
は特にはない。

【００３５】＜実施例２＞（図２・図３） 帯電ブレード２１やクリーニングブレード７１はへたり
防止のために、複写機の待機状態時や停止状態時には、
感光体ドラム１に対する当接圧を解除してドラム１から
離間（もしくは実質的に当接圧なしで接触）させた状態
に保持させておくのが望ましい。本実施例はこれを考慮
した例である。

【００３６】図２の実線示状態は帯電ブレード２１とク
リーニングブレード７１が共に感光体ドラム１面に対し
て所定の当接圧をもって接触している、複写機の動作時
の状態図、２点鎖線示状態はその両ブレード２１・７１
がドラム１面から離間状態に保持されている、複写機の
待機時又は停止時の状態図、図３は要部の斜視図であ
る。

【００３７】帯電ブレード２１は、前述の実施例１と同
様に支軸２２を中心に揺動自在の導電性ステー２３の一
方側の腕部に取付け支持させてあり、該ステー２３の他
方側の腕部には重り２８を取付け支持させてある。ステ
ー２３は自由状態において該重り２８により支軸２２を
中心に反時計方向への回動力を受け、その回動力で帯電
ブレード２１の先端部が感光体ドラム１面に対して安定
な帯電を実行させるために必要な所定の当接圧をもって
接触した状態に維持される。

【００３８】クリーニングブレード７１は支軸７２を中
心に揺動自在のステー７３の一方側の腕部に取付け支持
させてあり、該ステー７３の他方側の腕部には重り７４
を取付け支持させてある。

【００３９】ステー７３は自由状態において重り７４に
より支軸７２を中心に反時計方向への回動力を受け、そ
の回動力でクリーニングブレード７１の先端部が感光体
ドラム１面に対して安定なクリーニングを実行させるた
めに必要な所定の当接圧をもって接触した状態に維持さ
れる。

【００４０】２６は帯電ブレードステー２３とクリーニ
ングブレードステー７３との間に回動自由に軸受させて
配設したカム軸、２５は該カム軸２６の中間部に一体に
設けた偏心カム、２９・２９は該カム軸２６の両端部に
同じ位相角で下向きに一体に設けたカム板である。

【００４１】８０はカム軸２６の一端部に固着したレバ
ー、８１は該レバー８０の先端部と不動部材８２との間
に張設した引張りバネ、８３は該レバー８０を中にして
引張りバネ８１側とは反対側に配設した電磁ソレノイド
−プランジャ装置（ＳＬ装置）である。８４はＳＬ装置
８３の進退プランジャであり、該プランジャ８４をレバ
ー８０の先端部に連結してある。

【００４２】複写機の動作中は、ＳＬ装置８３には通電
がなされてプランジャ８４がソレノイド内へ引込むこと
でカム軸２６のレバー８０がバネ８１に抗して反時計方
向に回動されて図２の実線示の略起立姿勢の回動角状態
に保持される。

【００４３】このレバー８０即ちカム軸２６の回動角状
態では偏心カム２６及びカム板２８・２８が夫々帯電ブ
レードステー２３とクリーニングブレードステー７３に
非接触（非作用）の実線示の回動角位置にあり、そのた
めに上記の両ブレードステー２３・７３は夫々自由状態
にあり、前述したように帯電ブレード２１とクリーニン
グブレード７１が夫々重り２８・７４の作用で感光体ド
ラム１面に所定の当接圧をもって接触している状態に維
持される。

【００４４】複写機の待機時や停止時は、ＳＬ装置８３
への通電が断たれる。これによりプランジャ８４のソレ
ノイド内への引込みが解除されることで、カム軸２６の
レバー８０がバネ８１の引張り力で時計方向に回動され
て２点鎖線示の右斜め上向き姿勢の回転角状態に保持さ
れる。

【００４５】このレバー８０即ちカム軸２６の回動角状
態では偏心カム２６の大***部が上向きに回動していき
帯電ブレードステー２３を支軸２２を中心に重り２８に
抗して時計方向へ回動させることで、帯電ブレード２１
が感光体ドラム１面から離間された状態に保持される。

【００４６】また下向きカム板２９・２９の下端がクリ
ーニングブレードステー７３に当接して該ステー７３を
支軸７２を中心に重り７４に抗して時計方向へ回動させ
ることで、クリーニングブレード７１が感光体ドラム１
面から離間された状態に保持される。

【００４７】而して、ＳＬ装置８３への通電オン・オフ
制御により、帯電ブレード２１とクリーニングブレード
７１が共に感光体ドラム１面に所定の当接力で接触した
複写機動作時の実線示の状態と、両ブレード２１・７１
が共に感光体ドラム１面から離間保持された複写機待機
時又は停止時の２点鎖線示の状態とに交互転換され、複
写機の待機期間や停止期間におけるブレード２１・７１
のへたりが防止される。

【００４８】本実施例においては、ＳＬ装置８３に通電
がなされて帯電ブレード２１とクリーニングブレード７
１が感光体ドラム１面に当接するとき、まずクリーニン
グブレード７１がドラム１面に当接し、それから帯電ブ
レード２１がドラム１面に当接する順序になるように、
偏心カム２５とカム板２９・２９の位相角を設定してあ
る。

【００４９】帯電ブレード２１の感光体ドラム１面に対
する離間及び当接のタイミングは実施例１と同様であ
る。帯電ブレードステー２３は実施例１と同様に偏心カ
ム２５で揺動させているので、帯電ブレード２１の先端
部がドラム１面に所定の当接圧で接触している実線示の
状態から完全に離間するまでの間、及び逆に離間状態か
ら帯電ブレード２１の先端部がドラム１面に所定の当接
圧で接触状態に復帰するまでの間が帯電ブレード２１の
ドラム１面に対する当接圧軽減期間となり、この当接圧
軽減期間において実施例１の場合と同様にドラム１の回
転摺擦による帯電ブレード２１のドラム面当接部の清掃
が実行される。

【００５０】帯電ブレード２１とクリーニングブレード
７１は各々独立に、それぞれ例えばプランジャ等でドラ
ム１面に対する接離揺動動作を行なわせる構成とするこ
ともできる。

【００５１】＜実施例３＞（図４） 本実施例は図４の（Ａ）のように帯電装置２の帯電ブレ
ード２１と、クリーナ装置７のクリーニングブレード７
１との間の感光体ドラム面部分に回転ローラ状のクリー
ニング補助部材８５をドラム１面に接触させて配設した
ものである。

【００５２】上記のクリーニング補助部材８５はクリー
ナ装置７をすり抜けて帯電ブレード２１へ運ばれてくる
トナー等の汚染物ｔｂを帯電ブレード２１へ至る前に感
光体ドラム１面から除去して帯電ブレード２１の汚れを
防止する。

【００５３】回転ローラ状のクリーニング補助部材８５
に感光体ドラム１面から拾われ付着したトナー等の汚染
物はブレード部材８６でかき落され、部材８５がリクリ
ーニングされる。

【００５４】この回転ローラ状のクリーニング補助部材
８５はファーブラシやフェルトローラでもよいが、クリ
ーニングブレード７１をすり抜けて感光体ドラム１面に
多少とも押しつけられて固着した状態になっているトナ
ー等の汚染物ｔｂをもよく除去させるために、表面にウ
レタンゴムまたはシリコンゴム等の弾性体を有し、ドラ
ム１表面との摺擦効果が十分に期待できるものが望まし
い。また該ローラ８５の回転はドラム１の回転と順方向
ならドラム１の回転速度と異なる速い速度又は遅い速度
で回転駆動させる、或いは逆方向の回転駆動が効果があ
る。交換が容易な構成にして固定フェルトパッド８７を
クリーニング補助部材としてドラム１面に当接させても
よい（図４の（Ｂ））。

【００５５】＜実施例４＞（図５） 本実施例は、帯電ブレードステー２３を不図示の揺動手
段で軸２２を中心に揺動自在にして帯電ブレード２１を
感光体ドラム１面に対して接離制御自在となす。そして
帯電ブレード２１を図５の破線示のようにドラム１面か
ら離間させた状態においてその帯電ブレード１の先端部
に接触して該ブレード先端部を清掃するクリーニング部
材８８を配設したものである。

【００５６】本実施例のクリーニング部材８８は軸８９
を中心に回転駆動されるブラシ状部材又は弾性部材であ
る。

【００５７】而して、例えば複写動作終了間際に帯電ブ
レード２１をドラム１面から離間動作させることで、帯
電ブレード先端部のドラム面当接部が回転クリーニング
部材８８との接触で清掃される。クリーニング部材８８
は更に回転してはたき棒９０により付着汚染物がはたき
落されてリクリーニングされ、はたき落された汚染物は
容器９１内に捕集される。

【００５８】

【発明の効果】以上のように本発明に依れば、接触帯電
装置において問題の、帯電部材の被帯電体との当接部の
汚染に起因する帯電ムラ等の帯電不良の発生を防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に従う接触帯電装置を像担持体の一次
帯電装置として用いた複写機の一例の概略構成図

【図２】 第２の実施例装置の概略構成図

【図３】 要部の斜視図

【図４】 （Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ第３の実施例装置
の概略構成図

【図５】 第４の実施例装置の概略構成図

【符号の説明】

１ 被帯電体としての感光体ドラム ２ 接触帯電装置 ２１ 帯電部材としての帯電ブレード ２５・２６ 帯電ブレードの加圧力解除または軽減、も
しくは離間手段 ８５・８７ 感光体ドラム面のクリーニング補助部材 ８８ 帯電ブレードのクリーニング部材

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被帯電体に当接させた帯電部材に電圧を
   印加して該被帯電体表面の帯電を行なう接触帯電装置に
   おいて、前記帯電部材の被帯電体との当接部の汚染を防
   止する汚染防止手段あるいは清掃手段を具備したことを
   特徴とする接触帯電装置。
2. 【請求項２】 前記汚染防止手段あるいは清掃手段が、
   帯電部材の被帯電体に対する加圧力の解除又は軽減手
   段、もしくは被帯電体からの離間手段であることを特徴
   とする請求項１記載の接触帯電装置。
3. 【請求項３】 前記汚染防止手段あるいは清掃手段が、
   帯電部材よりも被帯電体面移動方向上流側において被帯
   電体面に作用させた被帯電体面清掃手段あることを特徴
   とする請求項１記載の接触帯電装置。
4. 【請求項４】 前記汚染防止手段あるいは清掃手段が帯
   電部材の被帯電体からの離間手段であるとき、被帯電体
   から離間した帯電部材の被帯電体当接部に対して作用す
   る汚染物除去手段を有することを特徴とする請求項２記
   載の接触帯電装置。
5. 【請求項５】 帯電部材が弾性ブレード部材であること
   を特徴とする請求項１乃至同４の何れかに記載の接触帯
   電装置。
6. 【請求項６】 被帯電体が、複写機・プリンタ等の画像
   形成装置の感光体・誘電体等の像担持体であることを特
   徴とする請求項１乃至同５の何れかに記載の接触帯電装
   置。