JPH117225A - クリーニング装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】感光体のクリーニングと除電を同時に行って常
に高画質な画像を形成可能な小型で低コストなクリーニ
ング装置及び画像形成装置を提供する。 【解決手段】ホットメルト接着剤２６を用いて導電性ブ
レード１６とこの導電性ブレード１６を支持するための
板金２４との接着処理が行われており、また、所定の導
電性塗料４２によって、導電性ブレード１６と板金２４
との間の導通処理が施されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、感光体に残留した
転写残りトナーをクリーニング除去すると同時に感光体
に与えられた不要な電荷の除電を行うことが可能なクリ
ーニング装置及びこのクリーニング装置を備えた画像形
成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の画像形成装置には、反転
現像法を用いた画像形成プロセスが適用されており、こ
の画像形成プロセスでは、転写部において感光体の帯電
極性と逆極性の電荷を用紙に付与することによって、感
光体の帯電極性と同極性のトナーを用紙に転写してい
る。

【０００３】このような画像形成プロセスにおいて、転
写電荷の感光体への移行や用紙の無い部分への転写電荷
の漏洩等によって、感光体の帯電極性と逆極性の電荷が
感光体に付与される場合が想定される。

【０００４】従来、画像形成装置には、有機感光体が用
いられており、この有機感光体に付与された逆極性の電
荷を光除電等で除去することは困難である。この場合、
例えば、用紙エッジ部に付与された逆極性の電荷やトナ
ーの有無に基づいて付与される逆極性の電荷等に起因し
た帯電ムラが発生し、その結果、画像ムラ（いわゆるメ
モリ画像）が生じる場合がある。

【０００５】このため、デジタル複写機や高速プリンタ
等の高画質を要求される画像形成装置には、転写後に感
光体の逆極性の電荷を消去して、感光体の帯電極性を均
一化するための除電チャージャーが設けられている。

【０００６】このような構成によれば、まず、帯電チャ
ージャーによって感光体の表面を一様に帯電させた後、
所定の光によって感光体を露光して感光体表面に所定の
潜像を作成する。続いて、反転現像法によって感光体の
潜像に対してトナーを現像する。次に、用紙裏面に感光
体の帯電極性と逆極性の電荷を付与して、トナーを用紙
表面に転写する。次に、感光体表面の余分な逆極性電荷
を除電チャージャーによって除電した後、クリーニング
ブレードによって、感光体表面に残留している転写残り
トナーをクリーニング除去する。そして、適当な光によ
って感光体の帯電極性の電荷を消去して感光体の表面電
荷を均一化した後、再び帯電行程へ移行し、上述したプ
ロセスを繰り返すことによって所定の画像が用紙表面に
形成される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、複写
機やプリンタ等の画像形成装置には、その小型化及び低
コスト化並びに環境対応が要求されているが、上記従来
の画像形成装置では、小型化が困難であると共に、除電
チャージャーを追加することによるオゾン発生量の増加
やコスト増並びに環境性悪化につながっている。

【０００８】そこで、装置の小型化及び低コスト化並び
に環境対応を実現するために、クリーニングブレードに
よって、感光体のクリーニングと帯電を同時に行う画像
形成プロセスが提案されている。

【０００９】しかしながら、このような画像形成プロセ
スを用いた場合でも、転写時における逆極性電荷に起因
した帯電ムラや画像ムラ（いわゆるメモリ画像）の問題
は依然として存在するため、低速の複写機やプリンタ等
の画像形成装置のみに適用可能な技術であり、高画質が
要求される複写機や高速プリンタ等の画像形成装置には
適さない技術と言える。

【００１０】更に、上述した画像形成プロセスには、ク
リーナーとしての物性を確保しながら且つ除電を行うた
めの最適な抵抗値を有するクリーニングブレードが必要
となるが、この要求を満足できるようなクリーニングブ
レードのベース素材（例えばゴム等の弾性材料）の製造
は困難であり、その開発が阻まれている。

【００１１】また、クリーニングブレードを構成するた
めに必要なベース素材（例えばゴム等の弾性材料）と板
金とを導通させる手段は現在知られていないため、例え
ば導電性テープ等を用いて両者間を導通させている。

【００１２】しかし、導電性テープを用いた場合、その
取り付けミス（貼り付けミス）や接着押圧力の違いによ
って、クリーニングブレードの長手方向に抵抗バラツキ
（抵抗ムラ）が発生してしまう場合があり、その結果、
クリーニングブレードの長手方向に帯電ムラが発生して
しまう。

【００１３】なお、クリーニングブレードの導電化方法
としては、例えばクリーニングブレードのベース素材に
イオン系導電剤を分散させる方法（イオン導電剤分散方
法）と、カーボンを分散させる方法（カーボン分散方
法）とが考えられるが、現状では、双方共量産化には適
さない方法である。

【００１４】イオン導電剤分散方法では、クリーニング
ブレードに使用されるエステル系ウレタン素材の抵抗を
低減させるために、イオン系導電剤を多量に混合及び分
散させる必要があるが、多量に混合及び分散することに
よって、ブリード（イオン導電剤が浸み出す現象）が発
生し易くなる。更に、イオン系導電剤配合によれば、抵
抗の環境依存性が大きいため、低温低湿環境と高温高湿
環境との間で、２桁程度の抵抗差が生じる。また、多量
に添加しても抵抗が下がり難いという問題がある。

【００１５】一方、カーボン分散方法に用いられるカー
ボン（カーボンブラック）は、低抵抗化を実現可能な大
きなストラクチャー（カーボン同士のつながりが長い）
を有するものがあり、電気伝導性の良い構成となってい
る。しかし、大きなストラクチャーを有するカーボン
は、クリーニングブレードのベース素材に細かく均一に
分散し難いため、抵抗の不均一化が発生し易い。更に、
均一分散が困難であるため、クリーニングブレードとし
ての物性が著しく低下したり、或いは、クリーニングブ
レードのエッジ部にカーボン片が混入する可能性も考え
られるため、クリーニング不良や感光体に損傷を与える
原因となり得る。

【００１６】この場合、例えば、ストラクチャーの小さ
なカーボンを用いることによって、分散性の向上及び抵
抗の均一化並びにエッジ部へのカーボン片の混入防止を
図ることも考えられる。しかし、低抵抗化を達成するた
めには、カーボン量を増加させる必要があり、カーボン
量を増加させた場合には、クリーニングブレードのベー
ス素材の物性が大きく変化して、クリーニング性能が悪
化してしまう場合がある。

【００１７】本発明は、上述したような問題を解決する
ために成されており、その目的は、感光体のクリーニン
グと除電を同時に行って常に高画質な画像を形成可能な
小型で低コストなクリーニング装置及び画像形成装置を
提供することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る画像形成
装置は、感光体を均一に帯電させる帯電手段と、前記感
光体を露光して感光体上に所定の潜像を作成する露光手
段と、前記感光体上に作成された前記潜像をトナーにて
現像する現像手段と、前記感光体上に現像された前記ト
ナーを所定の用紙に転写する転写手段と、前記感光体に
残留した転写残りトナーをクリーニング除去すると同時
に、前記感光体に与えられた不要な電荷を除電すること
が可能なクリーニング装置と、所定の波長を有する光を
前記感光体に照射することによって、前記感光体の表面
電位を均一化する光除電手段とを備える。

【００１９】請求項２に係る画像形成装置は、感光体を
均一に帯電させる帯電手段と、前記感光体を露光して感
光体上に所定の潜像を作成する露光手段と、前記感光体
上に作成された前記潜像をトナーにて現像する現像手段
と、前記感光体上に現像された前記トナーを所定の用紙
に転写する転写手段と、前記感光体に残留した転写残り
トナーをクリーニング除去すると同時に、前記感光体に
与えられた不要な電荷を除電することが可能なクリーニ
ング装置と、所定の波長を有する光を前記感光体に照射
することによって、前記感光体の表面電位を均一化する
光除電手段とを備えており、前記クリーニング装置に
は、所定の抵抗値を維持するように導電化されたクリー
ニングブレードと、前記感光体の帯電極性と同極性のバ
イアス電圧を前記クリーニングブレードに印加可能な電
源とが設けられている。

【００２０】請求項３に係る画像形成装置は、感光体を
均一に帯電させる帯電手段と、前記感光体を露光して感
光体上に所定の潜像を作成する露光手段と、前記感光体
上に作成された前記潜像をトナーにて現像する現像手段
と、前記感光体上に現像された前記トナーを所定の用紙
に転写する転写手段と、前記感光体に残留した転写残り
トナーをクリーニング除去すると同時に、前記感光体に
与えられた不要な電荷を除電することが可能なクリーニ
ング装置と、所定の波長を有する光を前記感光体に照射
することによって、前記感光体の表面電位を均一化する
光除電手段とを備えており、前記クリーニング装置に
は、１０⁴ 〜１０⁹ オームの抵抗値を維持するように導
電化されたクリーニングブレードと、前記感光体の帯電
極性と同極性のバイアス電圧を前記クリーニングブレー
ドに印加可能な電源とが設けられている。

【００２１】請求項４のクリーニング装置は、所定の対
象面に対するクリーニング機能と除電機能を併せ持つク
リーニングブレードと、このクリーニングブレードを支
持するための板金とを備えており、前記クリーニングブ
レードと前記板金とは、所定の導電性塗料によって、電
気的に接続されている。

【００２２】請求項５に係るクリーニング装置は、所定
の対象面に対するクリーニング機能と除電機能を併せ持
つクリーニングブレードと、このクリーニングブレード
を支持するための板金とを備えており、前記クリーニン
グブレードの抵抗値が、１０⁴ 〜１０⁹ オームを維持す
るように、前記クリーニングブレードと前記板金とは、
前記クリーニングブレードの自由端近傍まで延出させて
塗布した所定の導電性塗料によって、電気的に接続され
ている。

【００２３】請求項６に係るクリーニング装置は、所定
の対象面に対するクリーニング機能と除電機能を併せ持
つクリーニングブレードと、このクリーニングブレード
を支持するための板金とを備えており、前記クリーニン
グブレードの抵抗値が、１０⁴ 〜１０⁹ オームを維持す
るように、前記クリーニングブレードと前記板金とは、
前記クリーニングブレードの自由端近傍まで延出させて
塗布したウレタン系の導電性塗料によって、電気的に接
続されている。

【００２４】請求項７に係る画像形成装置は、感光体を
均一に帯電させる帯電手段と、前記感光体を露光して感
光体上に所定の潜像を作成する露光手段と、前記感光体
上に作成された前記潜像をトナーにて現像する現像手段
と、前記感光体上に現像された前記トナーを所定の用紙
に転写する転写手段と、前記感光体に残留した転写残り
トナーをクリーニング除去すると同時に、前記感光体に
与えられた不要な電荷を除電することが可能なクリーニ
ング装置と、所定の波長を有する光を前記感光体に照射
することによって、前記感光体の表面電位を均一化する
光除電手段とを備え、前記クリーニング装置には、所定
の対象面に対するクリーニング機能と除電機能を併せ持
つクリーニングブレードと、このクリーニングブレード
を支持するための板金とが設けられており、前記クリー
ニングブレードと前記板金とは、所定の導電性塗料によ
って、電気的に接続されている。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態に係
るクリーニング装置及び画像形成装置について、添付図
面を参照して説明する。図１には、本実施の形態のクリ
ーニング装置が組み込まれた画像形成装置の構成が概略
的に示されている。

【００２６】図１に示すように、本実施の形態の画像形
成装置に組み込まれたクリーニング装置２には、負帯電
性のＯＰＣ（有機感光体）等から成る光導電性を有する
感光体ドラム４が設けられている。なお、負帯電性のＯ
ＰＣは、負の電荷については光で除電できるが、正の電
荷（逆極性電荷）については光で除電できない特性を有
する。

【００２７】このような画像形成装置において、まず、
感光体ドラム４の始動に伴い帯電チャージャー６を作動
させることによって、感光体ドラム４の表面を一様に負
に帯電させる（帯電行程）。

【００２８】続いて、露光手段８によって感光体ドラム
４を露光して、感光体ドラム４上に所定の潜像（図示し
ない）を作成する（露光行程）。なお、露光手段８に
は、感光体ドラム４の感度に合致した波長を有する光源
（図示しない）が設けられており、この光源としては、
例えば、レーザーや発光ダイオードアレイ等を適用する
ことが可能である。

【００２９】次に、現像器１０によって、感光体ドラム
４の露光領域に作成された潜像にトナー（図示しない）
を反転現像する（現像行程）。なお、本実施の形態に適
用した現像器１０は、キャリアとトナーの２成分から成
る現像処理を行うことができるように構成されている。

【００３０】続いて、転写チャージャー１２によって用
紙１４裏面にトナーと逆極性の転写電荷を付与してトナ
ーを用紙１４表面に転写する（転写行程）。この後、ク
リーニング装置２によって、感光体ドラム４上に残留し
ている転写残りトナーを掻き落としつつ、上記転写処理
時に感光体ドラム４に付与された不要な正電荷が除電さ
れる（クリーニング行程）。

【００３１】なお、本実施の形態のクリーニング装置２
は、クリーニング機能と除電機能を併せ持つクリーニン
グブレード１６（以下、導電性ブレード１６という）を
備えており、この導電性ブレード１６は、電源１７から
の印加電圧を制御することによって感光体ドラム４を負
極性まで帯電させることができるように構成されてい
る。

【００３２】次に、光除電器１８を用いて感光体ドラム
４に所定の波長を有する光を照射することによって、感
光体ドラム４上の負電荷の消去を行って感光体ドラム４
上の表面電位を均一化させる（光除電行程）。

【００３３】なお、光除電器１８には、感光体ドラム４
の感度に合致した波長を有する光源（図示しない）が設
けられており、この光源として適当なランプを選択する
ことができる。

【００３４】この後、再び、上記帯電工程へ移行し、上
述した画像形成プロセスが繰り返されることによって、
所定の画像が用紙１４表面に形成される。なお、上述し
た画像形成装置の帯電チャージャー６や転写チャージャ
ー１２として、例えば、ローラタイプの接触型チャージ
ャーを適用しても良い。

【００３５】このように本実施の形態のクリーニング装
置及び画像形成装置によれば、感光体ドラム４のクリー
ニングと除電を同時に行って常に高画質な画像を形成可
能な小型で低コストなクリーニング装置及び画像形成装
置を提供することが可能となる。

【００３６】ここで、上記転写処理時に感光体ドラム４
に付与された不要な正電荷とそれに伴う問題点につい
て、図１及び図２を参照して説明する。図２（ａ）〜
（ｇ）には、クリーニング装置２に通常のクリーニング
ブレードを使用した場合の画像形成プロセスにおいて、
感光体ドラム４の表面電位の変化が示されている。

【００３７】帯電行程（図２（ａ）参照）終了後、露光
行程によって作成された潜像（図２（ｂ）参照）にトナ
ー２０が現像されたとき、トナー２０が現像された感光
体ドラム４の表面電位は、現像部の電位が他の部分（非
現像部）よりも低くなっている（図２（ｃ）参照）。

【００３８】続いて、転写行程において、用紙１４裏面
に転写電荷を付与すると、用紙１４の抵抗やトナー２０
の厚さ等により違いはあるが、現像部及び非現像部は、
共にその電位が低下し若しくは逆極性に帯電される（図
２（ｄ）参照）。なお、この転写行程において、用紙１
４両側のエッジ部１４ａ，１４ｂでは、転写電荷が直接
感光体ドラム４に付与されるため、感光体ドラム４が逆
極性にまで帯電される場合が多い。

【００３９】次に、通常のクリーニングブレードを使用
したクリーニング行程（図２（ｅ）参照）終了後、光除
電行程が行われると、感光体ドラム４の特性によって正
電荷が消去できずに残留する（図２（ｆ）参照）。

【００４０】この結果、再び帯電行程が行われる前に、
感光体ドラム４の表面電位は、不均一な状態となるた
め、帯電工程で帯電ムラ（図２（ｇ）参照）が発生し
て、上述したようないわゆるメモリ画像が発生する。

【００４１】これに対して、通常のクリーニングブレー
ドに代えて、本実施の形態のクリーニング装置２の導電
性ブレード１６を使用した場合には、クリーニング行程
（図２（ｈ）参照）において、導電性ブレード１６によ
って感光体ドラム４のクリーニングと共に除電が行われ
る。

【００４２】このため、続いて行われる光除電行程にお
いて、正電荷を完全に消去することができる（図２
（ｉ）参照）。この結果、再び帯電行程が行われる際
に、感光体ドラム４の表面電位を帯電ムラ無く均一化さ
せることができるため（図２（ｊ）参照）、上述したよ
うないわゆるメモリ画像が生じること無く、画像ムラの
無い高画質な画像を形成することが可能となる。

【００４３】なお、導電性ブレード１６の代わりに、転
写行程後に逆極性電荷を消去する除電チャージャー（図
示しない）を用いて、感光体ドラム４の逆極性電荷を消
去しても、上記同様の作用効果を実現することが可能で
ある。

【００４４】しかし、本実施の形態では、導電性ブレー
ド１６を転写電荷の除電用として用いた点が重要であ
り、転写行程後の領域に除電チャージャーを配置するた
めのスペースを必要としないため、画像形成装置の小型
化を実現できると共に、オゾン発生量を従来の１／１０
以下に低減することができる。

【００４５】次に、本実施の形態のクリーニング装置２
に設けられた導電性ブレード１６について説明する。導
電性ブレード１６は、ウレタンから成るベース素材にイ
オン導電剤若しくはカーボンを分散させて形成されてい
る。

【００４６】ウレタンから成るベース素材にイオン導電
剤又はカーボンを分散させて所望の導電性を得る技術に
ついては、帯電ローラ、転写ローラや現像ローラ等につ
いては実現されているが、クリーニングブレードについ
ては現在までのところ実現されていない。

【００４７】この理由として、第１に、イオン導電剤を
分散させる技術（イオン導電剤分散タイプ）の場合、ウ
レタン素材の違いが考えられる。即ち、クリーニングブ
レードには、機械的特性に有効なエステル系のウレタン
が使用されており、これに対して、ローラ類には、一般
的にエーテル系ウレタンが使用されている。エーテル系
ウレタンは、イオン導電剤との相溶性が良好であり、電
気抵抗を下げ易い。これに対して、エーテル系ウレタン
を使用した場合、クリーニングブレードとして必要な物
性が得られないため、クリーニング不良等の問題が発生
し易いと共に、低抵抗化に限界がある。

【００４８】第２に、カーボンを分散させる技術（カー
ボン分散タイプ）の場合、カーボンのストラクチャーの
つながりによって導電性を得ているため、カーボンの塊
が発生し易い。特に、クリーニングブレードのエッジに
塊が発生した場合、感光体ドラムを傷つけたり、クリー
ニング不良を発生する等の問題があること、また、分散
単位が大きいため、抵抗幅が大きくなり、所望の抵抗幅
が得られにくいこと等が上げられる。

【００４９】カーボン分散タイプについて、抵抗幅を抑
える手法としては、ストラクチャーが小さく且つ分散さ
せ易いカーボンを用いることで対応できるが、抵抗を下
げ難いため、カーボンを多量に混合する必要がある。そ
して、多量のカーボンを混合した場合には、ゴム物性が
低下してしまうといった問題が生じる。

【００５０】上述したように、クリーニング機能と除電
機能を併せ持つブレード素材は現在までのところ開発さ
れていない。図３（ａ），（ｂ）には、クリーニング機
能を維持させつつ低抵抗化を図った導電性ブレード１６
の印加電圧と抵抗との関係が示されている。なお、この
関係は、図３（ｃ）に示すように、感光体ドラムを構成
するアルミ素管２２を備えた測定装置の測定データに基
づいて構成されている。この場合、電源１７として直流
電源（ＤＣ電源）を使用した。

【００５１】図３（ａ）から明らかなように、イオン導
電剤分散タイプの場合、測定箇所による抵抗のバラツキ
は小さいが、測定環境による抵抗変化が大きくなり、特
に低温低湿時の抵抗が高いことが分かる。この場合、感
光体ドラムの除電を行うためには、実際の使用電圧及び
使用状態において、抵抗は、１０９オーム以下である必
要があるが、低温低湿時には、これに至らない。

【００５２】一方、図３（ｂ）から明らかなように、カ
ーボン分散タイプの場合において、分散の良いカーボン
Ａの場合、イオン伝導剤分散タイプと同様に測定個所に
よる抵抗のバラツキは小さいが、抵抗が下がり難いこと
が分かる。これに対して、導電性カーボンＢを使用した
場合、抵抗のバラツキが大きくなる。

【００５３】このようにカーボン分散タイプでは、抵抗
の電圧依存性があるため、印加電圧を増加させれば所望
の抵抗まで抵抗を下げることが可能であるが、印加電圧
が大きくなるほど、抵抗のバラツキや感光体ドラムのピ
ンホール等により電流のリークが発生する等の問題があ
り現実的であるとは言えない。

【００５４】次に、クリーニング機能と除電機能を併せ
持つ導電性ブレード１６のメリットを図４を参照して説
明する。図４には、導電性ブレード１６に電源１７から
直流電圧（ＤＣ電圧）を印加した際の導電性ブレード１
６の抵抗と感光体ドラム４の表面電位との関係が示され
ている。

【００５５】図４から明らかなように、表面電位は、５
×１０⁸ オーム以下で安定することから、導電性ブレー
ド１６の抵抗は、この値よりも低くすることが必要であ
る。ただし、この値より低い抵抗については、感光体ド
ラム４のピンホール等の大きさや個数によって電位が変
動する場合がある。このため、感光体ドラム４に対する
帯電を安定して行うためには、実験の結果、導電性ブレ
ード１６の抵抗は、１０⁷ オームよりも高くすることが
必要である。つまり、導電性ブレード１６を感光体ドラ
ム４の帯電用として使用するためには、導電性ブレード
１６の抵抗を１０⁷ 〜１０⁸ オームの範囲内に設定する
ことが好ましい。

【００５６】一方、導電性ブレード１６を感光体ドラム
４の除電用に使用する場合、上述した画像形成プロセス
において、導電性ブレード１６によって感光体ドラム４
の除電が行われた後、帯電チャージャー６による帯電処
理が行われるため、帯電用として使用する場合に比べる
と画像への影響は小さい。この場合、導電性ブレード１
６は、いわゆるメモリ画像を除去する程度の抵抗を有し
ていれば足り、実験の結果、１０⁴ 〜１０⁹ オーム、望
ましくは１０⁵ 〜５×１０⁸ の範囲内に設定すれば良い
ため、量産化し易い。

【００５７】また、導電性ブレード１６に印加する電圧
については、この導電性ブレード１６を帯電用として使
用する場合、ＤＣ電圧を印加だけではどうしても帯電ム
ラが発生するため、ＤＣ電圧にＡＣ電圧を重畳する処理
が通常行われる。なお、図５には、１０⁸ オームの導電
性ブレード１６を帯電用として使用した場合のＤＣ印加
電圧と感光体ドラム４の表面電位との関係が示されてい
る。この関係から明らかなように、表面電位は、印加電
圧に比例して大きくなるが、表面電位のばらつきが大き
い事が分かる。

【００５８】これに対して、導電性ブレード１６を除電
用として使用する場合、除電行程後に光除電行程（図２
（ｉ）参照）が行われる。この場合、図２（ｈ）に示す
ように電位を負側にシフトさせるだけで良いため、ＤＣ
電圧のみ或いは微弱なＡＣ電圧の印加で充分な除電効果
を実現することができる。

【００５９】次に、導電性ブレード１６のエッジ（ブレ
ード自由端）までの長さ（ブレード長）と抵抗との関係
を図６を参照して説明する。導電性ブレード１６とこの
導電性ブレード１６を支持するための板金２４（図８参
照）との間の導通処理は、導電性で充分な接着力を有す
る導通部材が無いため、通常のホットメルト接着剤２６
（図８（ｃ），（ｄ）参照）を用いて導電性ブレード１
６と板金２４との接着処理が行われており、実際に使用
するブレード面側に導電性テープ（図示しない）を貼っ
て導通を確保している。そして、電圧は、実用的な１５
００Ｖの直流電圧を印加している。

【００６０】この場合、図６に示された関係から明らか
なように、ブレード長が長くなるに従って、抵抗が高く
なることが分かる。この結果、ブレード長を充分に短く
すれば、除電に際し必要な抵抗が得られることが分かる
が、その反面、クリーニング性は満足なものでは無くな
る（後述する表２参照）。

【００６１】そこで、充分なクリーニング性が得られる
ブレード長を維持した状態で、導電性テープの貼り位置
をブレード自由端近傍まで伸ばしたところ、抵抗の低下
は得られたが、ブレード長手方向で不均一になることが
分かった。

【００６２】この原因は、導電性テープの幅方向（ブレ
ード長手方向）に沿って接着力の違いによる抵抗ムラが
生じたためであった。また、ブレード自由端まで導電性
テープを貼っているため、感光体ドラムへの圧接力が制
御できないだけでなく、感光体ドラムに当接した場合の
歪み量が大きくなってしまい、クリーニング不良等が発
生することも分かった（後述する表２参照）。

【００６３】そこで、このような問題を除去して充分な
抵抗と安定性を得るために、本実施の形態では、以下の
方法を採用している。導電性塗料によって導電性ブレー
ド１６と板金２４とを電気的に接続して、接続部の抵抗
を安定化させると共に、ブレード自由端まで塗料の塗布
領域を延長することによって除電を行うのに充分な抵抗
を得られるように調整する。なお、下記の表１に導電性
塗料の一例の物性値を示す。このような導電性塗料は、
ウレタン塗料にカーボンを分散させたものであり、ウレ
タン素材への接着力が高いと共に伸びが大きく応力が小
さいため、ブレード物性への影響を及ぼし難いという特
徴を持つ。

【００６４】

【表１】

【００６５】また、本実施の形態では、その一例とし
て、ウレタンにカーボンを混合し、溶媒分散された導電
性塗料を用いており、その抵抗は、１０⁴ オーム以下に
調整されている。

【００６６】また、塗布方法としては、ディッピング塗
装法やスプレー塗装法等を適用することが可能である
が、本実施の形態に適用する導電性塗料は、溶媒の揮発
性が高いため、ディッピング塗装法を用いることとす
る。

【００６７】図７には、ディッピング塗装法を実現する
ためのディッピング装置の構成が概略的に示されてい
る。図７に示すように、ディッピング装置は、導電性ブ
レード１６を支持可能な支持部材２８と、この支持部材
２８を図中矢印Ｓ方向に昇降させるための昇降機構とを
備えて構成されている。

【００６８】昇降機構には、支持部材２８が螺合したネ
ジ部材３０と、このネジ部材３０を所定方向に所定量だ
け回転させることによって、支持部材２８を図中矢印Ｓ
方向に昇降させる回転制御機構とが設けられている。

【００６９】回転制御機構は、ネジ部材３０に固定され
た回転制御用プーリ３２と、この回転制御用プーリ３２
を回転させるためのモータ３４と、このモータ３４の駆
動力を回転制御用プーリ３２に伝達するための伝達用プ
ーリ３６とを備えており、モータ３４の駆動力は、伝達
用ベルト３８を介して伝達用プーリ３６に伝達された
後、この伝達用プーリ３６から回転制御用ベルト４０を
介して回転制御用プーリ３２に伝達されるようになって
いる。

【００７０】なお、支持部材２８に支持された導電性ブ
レード１６の下方には、ウレタンにカーボンを混合して
溶媒分散した導電性塗料４２が収容された容器４４が配
置されている。

【００７１】次に、このような構成を有するディッピン
グ装置の動作について説明する。導電性ブレード１６に
マスキング用治具（図示しない）を取り付けた後、導電
性ブレード１６を下降させて、容器４４内の導電性塗料
４２にディップさせる。そして、約３０ｃｍ／分の速度
で引き上げた後、常温で約１０分間だけ乾燥させる。

【００７２】この塗布作業後、接着強度を計測すると、
導電性ブレード１６のウレタン製ベース素材にウレタン
製の導電性塗料４２を塗布したため、接着力が強く剥が
すことは困難であった。

【００７３】また、塗布厚は、ディッピング速度で調整
ができるが、今回の試作では、塗布前後の厚さ変化によ
って約５０μｍ程度の厚さに塗布できた。このようなデ
ィッピング方法によれば、その抵抗について長手方向に
ムラが無く、且つ、塗料の伸びが大きいことと膜厚が薄
いことによって、クリーニングブレードとしての物性低
下も無い導電性部レート１６を得ることができた。即
ち、除電機能とクリーニング機能とを兼ね備えた導電性
ブレード１６を得ることができた（下記の表２参照）。

【００７４】

【表２】

【００７５】今後、好ましくは、導電性ブレード１６の
ベース素材の低抵抗化が進んた場合も考えられるが、依
然として板金２４（図８参照）と導電性ブレード１６と
の間の充分な接着と電気的接続を同時に実現可能な材料
は無いため、上述したような導電性塗料４２（好ましく
は、ウレタン系の導電性塗料）で電気的接続を行うこと
が必要となる。

【００７６】この場合、より高い除電機能とクリーニン
グ機能を得るためには、導電性塗料４２は、導電性ブレ
ード１６の基端（図８（ａ），（ｃ）参照）に塗布する
よりも、導電性ブレード１６のブレード自由端近傍（図
８（ｂ），（ｄ）参照）まで延出させて塗布することが
好ましい。

【００７７】このように本実施の形態によれば、導電性
ブレード１６のベース素材を低抵抗化すると共に、板金
２４と導電性ブレード１６に導電性塗料４２を塗布し且
つその塗布領域を制御することによって、除電及び帯電
等を行うことが可能な導電性のクリーニングブレードを
構成することができる。更に、本実施の形態の導電性ブ
レード１６を使用することによって、転写行程後のクリ
ーニングと逆極性電荷の消去とを同時に行うことができ
るため、除電用のチャージャー等が不要となり装置の部
品点数を削減することが可能となる。この結果、装置の
小型化や低コスト化が実現できると共に、少オゾン化を
実現することができる。

【００７８】

【発明の効果】本発明によれば、感光体のクリーニング
と除電を同時に行って常に高画質な画像を形成可能な小
型で低コストなクリーニング装置及び画像形成装置を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態のクリーニング装置が組
み込まれた画像形成装置の構成を概略的に示す図。

【図２】（ａ）〜（ｊ）は、通常のクリーニングブレー
ドを使用した場合と導電性ブレードを使用した場合の感
光体ドラムの表面電位の変化状態を示す図。

【図３】（ａ）は、イオン導電剤分散タイプの導電性ブ
レードの印加電圧と抵抗との関係を示す図、（ｂ）は、
カーボン分散タイプの導電性ブレードの印加電圧と抵抗
との関係を示す図、（ｃ）は、同図（ａ），（ｂ）の関
係を測定するための測定装置の構成を示す図。

【図４】導電性ブレードに直流電圧を印加した際の導電
性ブレードの抵抗と感光体ドラムの表面電位との関係を
示す図。

【図５】導電性ブレードを帯電用として使用した場合の
印加電圧と感光体ドラムの表面電位との関係を示す図。

【図６】導電性ブレードのブレード長と抵抗との関係を
示す図。

【図７】ディッピング塗装法を実現するためのディッピ
ング装置の構成を概略的に示す図。

【図８】導電性塗料によって板金と導電性ブレードとが
電気的に接続された状態を示す図であり、（ａ）は、導
電性塗料が導電性ブレードの基端に塗布された状態を示
す斜視図、（ｂ）は、導電性塗料が導電性ブレードの自
由端近傍まで塗布された状態を示す斜視図、（ｃ）は、
同図（ａ）のｃ−ｃ線に沿う断面図、（ｄ）は、同図
（ｂ）のｄ−ｄ線に沿う断面図。

【符号の説明】

１６ 導電性ブレード ２４ 板金 ２６ ホットメルト接着剤 ４２ 導電性塗料

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体を均一に帯電させる帯電手段と、 前記感光体を露光して感光体上に所定の潜像を作成する
   露光手段と、 前記感光体上に作成された前記潜像をトナーにて現像す
   る現像手段と、 前記感光体上に現像された前記トナーを所定の用紙に転
   写する転写手段と、 前記感光体に残留した転写残りトナーをクリーニング除
   去すると同時に、前記感光体に与えられた不要な電荷を
   除電することが可能なクリーニング装置と、 所定の波長を有する光を前記感光体に照射することによ
   って、前記感光体の表面電位を均一化する光除電手段と
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 感光体を均一に帯電させる帯電手段と、 前記感光体を露光して感光体上に所定の潜像を作成する
   露光手段と、 前記感光体上に作成された前記潜像をトナーにて現像す
   る現像手段と、 前記感光体上に現像された前記トナーを所定の用紙に転
   写する転写手段と、 前記感光体に残留した転写残りトナーをクリーニング除
   去すると同時に、前記感光体に与えられた不要な電荷を
   除電することが可能なクリーニング装置と、 所定の波長を有する光を前記感光体に照射することによ
   って、前記感光体の表面電位を均一化する光除電手段と
   を備えており、 前記クリーニング装置には、所定の抵抗値を維持するよ
   うに導電化されたクリーニングブレードと、前記感光体
   の帯電極性と同極性のバイアス電圧を前記クリーニング
   ブレードに印加可能な電源とが設けられていることを特
   徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 感光体を均一に帯電させる帯電手段と、 前記感光体を露光して感光体上に所定の潜像を作成する
   露光手段と、 前記感光体上に作成された前記潜像をトナーにて現像す
   る現像手段と、 前記感光体上に現像された前記トナーを所定の用紙に転
   写する転写手段と、 前記感光体に残留した転写残りトナーをクリーニング除
   去すると同時に、前記感光体に与えられた不要な電荷を
   除電することが可能なクリーニング装置と、 所定の波長を有する光を前記感光体に照射することによ
   って、前記感光体の表面電位を均一化する光除電手段と
   を備えており、 前記クリーニング装置には、１０⁴ 〜１０⁹ オームの抵
   抗値を維持するように導電化されたクリーニングブレー
   ドと、前記感光体の帯電極性と同極性のバイアス電圧を
   前記クリーニングブレードに印加可能な電源とが設けら
   れていることを特徴とする画像形成装置。
4. 【請求項４】 所定の対象面に対するクリーニング機能
   と除電機能を併せ持つクリーニングブレードと、 このクリーニングブレードを支持するための板金とを備
   えており、 前記クリーニングブレードと前記板金とは、所定の導電
   性塗料によって、電気的に接続されていることを特徴と
   するクリーニング装置。
5. 【請求項５】 所定の対象面に対するクリーニング機能
   と除電機能を併せ持つクリーニングブレードと、 このクリーニングブレードを支持するための板金とを備
   えており、 前記クリーニングブレードの抵抗値が、１０⁴ 〜１０⁹
   オームを維持するように、前記クリーニングブレードと
   前記板金とは、前記クリーニングブレードの自由端近傍
   まで延出させて塗布した所定の導電性塗料によって、電
   気的に接続されていることを特徴とするクリーニング装
   置。
6. 【請求項６】 所定の対象面に対するクリーニング機能
   と除電機能を併せ持つクリーニングブレードと、 このクリーニングブレードを支持するための板金とを備
   えており、 前記クリーニングブレードの抵抗値が、１０⁴ 〜１０⁹
   オームを維持するように、前記クリーニングブレードと
   前記板金とは、前記クリーニングブレードの自由端近傍
   まで延出させて塗布したウレタン系の導電性塗料によっ
   て、電気的に接続されていることを特徴とするクリーニ
   ング装置。
7. 【請求項７】 感光体を均一に帯電させる帯電手段と、 前記感光体を露光して感光体上に所定の潜像を作成する
   露光手段と、 前記感光体上に作成された前記潜像をトナーにて現像す
   る現像手段と、 前記感光体上に現像された前記トナーを所定の用紙に転
   写する転写手段と、 前記感光体に残留した転写残りトナーをクリーニング除
   去すると同時に、前記感光体に与えられた不要な電荷を
   除電することが可能なクリーニング装置と、 所定の波長を有する光を前記感光体に照射することによ
   って、前記感光体の表面電位を均一化する光除電手段と
   を備え、 前記クリーニング装置には、所定の対象面に対するクリ
   ーニング機能と除電機能を併せ持つクリーニングブレー
   ドと、このクリーニングブレードを支持するための板金
   とが設けられており、 前記クリーニングブレードと前記板金とは、所定の導電
   性塗料によって、電気的に接続されていることを特徴と
   する画像形成装置。