JPH03217873A - 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
。

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、又才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６０−１４７７５［ｉ号公報）、帯電一クリーニン
グ兼用式（特開昭５６１６！ｌ＋ｌ５６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どンホール部（被帯電体
の表面欠陥部）があった場合に、像担持体而の帯電のた
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
部材と像担持体のどンホール部との間で火花放電を生じ
やすく、そのような放電か起きると像担持体面にはどン
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７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
存在しているどンホール部、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ブレード形態
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ドの接触線方
向）に関して感光体上に印加される各部の電位ｖＡＶ８
　・・・ｖ２は何れもほぼＯｖとなり、感光体１面には
ピンホール部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か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、帯電プレート２を適切
な圧でゴム弾性により加圧するため該帯電プレートの支
持部先端と帯電ブレードの被帯電体当接部までの距！（
ブレード自由長）はブレード厚みよりかなり大きく必要
とされ、ブレード支持部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
レード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、該帯電ブレードの被帯電体との当接面の対向面
に電極層を形成し、該電極層形成後に該帯電ブレードを
所定サイズに切断することを特徴とする接触帯電部材で
ある。

また本発明は、被帯電体か画像形成装置の像担持体であ
り、該像担持体面に形成される画像の巾、帯電ブレード
の巾、該帯電ブレードに形成される電極層の巾の３者の
巾寸法関係が、画像巾〈電極層巾く帯電ブレード巾 であることを特徴とする接触帯電部材である。

（作　用） 即ち本発明は背面電極パターンをあらかじめブレード形
態の接触帯電部材としてのブレードやシートに形成した
後に該帯電ブレードを所定サイズに切断する事で、■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
置を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（プロセススどード）をもって回転駆
動される。

感光ドラム１はその回転過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プレート２により、所定の極
性、所定の電位に均−帯電される。

・次いて、その帯電処理面に露光部にて目的の画像情報
の露光し（原稿画像を結像露光するアナロク光学系によ
る露光、レーザーどームスキャナや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か形成される。

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ド
ラム１と転写千段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・帯電プレート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−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ド２は、例えば、１０
７〜１０９ΩｃＩ［１程度に抵抗をコントロールされた
ヒドリン・ＥＰＤＭ・ウレタン等の厚さ１〜２ｍｍのゴ
ムブレードであり、鋼板等の導電性剛体支持部材（支持
体）４にブレード基部側を導電性接着剤１３て一体に取
付けて保持させてあり、ブレード自由長ｉｌ（フレード
の支持部先端とブレードの感光ドラム当接部までの長さ
距Ｓ）を５〜１５ｍｍ程度、感光ドラム１に対する当接
角θ（ブレード先端部と、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
ン夕方向に当接（当接角が鋭角）させてある。帯電ブレ
ード２の感光トラム１に対する当接はトラム１の回転に
対して順方向（当接角か鈍角）にすることもできる。

帯電ブレード２の感光トラム１との当接面の対向面（ブ
レード背面側）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、帯電ブレード２
の前記導電性剛体支持部材４とは導電性接着剤１３を介
して接合されて電気的に導通している。

５は帯電ブレード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、感光ドラム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
させたバイアスが供給されることで、該支持部材４、こ
の支持部材と帯電ブレードを接合している導電性接着剤
１３、背面電極３の径路で帯電ブレード２に給電され、
帯電ブレード２と感光ドラムｌ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）帯電ブレード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。

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。

モして該２枚分サイズのゴムブレード２の左右両辺部に
夫々左右対称に導電性剛体支持部材４・４を導電性接着
剤（１３）で一体に接合した後、ゴムブレード２を長手
中央軸線Ｃ−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。

上記のように接合後に切断する事により、第３図（Ｂ）
の如く切断面Ｃ，で精度よく作成できる。

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、ブレード２の感光ドラム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３／をコートして形成すると符合３７／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。

第４図は帯電ブレードの基体としてのゴムシ一ト２を所
定サイズの帯電プレードを８枚とれるサイズとし、その
８枚分サイズのゴムシ一ト２の背面に斜線で示した格子
もしくは井桁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たものである。

このゴムシ一ト２をＦ−Ｆ線とＧ−Ｇ線に右いて切断処
理することで第３図（Ａ）の２枚分サイズのゴムブレー
ド２を４枚作成し、それ等に対して夫々第３図（Ａ）と
同様に支持部材４・４を接合し、２分割カットすること
で、都合８個の帯電プレートが作成できる。

第５図の如く、ブレード２に電極層３を形成してから１
枚づつブレード２を作成し切断した後に支持部材４の位
置基準Ｋに応じてブレード２を支持部材４に接合（１３
）Ｌ／でも良い。この例に右ける背面電極パターン３は
ブレード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。

第６図（Ａ）　　　（Ｂ）のものの如く、帯電ブレード
の感光ドラム当接母線方向でｎ　”　ｎ’部分に非電極
層部分を設けることで帯電ブレードの左右端面２，・２
，での電荷リーク現象が効果的に防止される。

当然であるが感光ドラム１の画像形成領域巾（画像巾）
をＪとしたとき、 画像巾Ｊく背面電極巾Ｌ〈帯電ブレード巾Ｍの関係とな
る。

なお、以上ゴムブレードで説明したが、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、背面電極パターンをあらかじめブレード
基板に形成した後に該帯電ブレードを所定サイズに切断
する事で、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。

【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ドの切断先端部の端
面に回り込んでいる状態を示す図。 第４図は帯電ブレード８枚取りサイズのゴムブレードの
背面に形成した背面電極パターンを示す図。 第５図は帯電ブレードの他の構成例の平面図。 第６図（Ａ）・（Ｂ）は更に他の帯電ブレードの構成例
の説明図、 第７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（支持体）、１３は導電性接着剤、
５はバイアス電源。

Claims (2)

【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、該帯電ブレードの被帯電体との当接面の対向面に電
   極層を形成し、該電極層形成後に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接触帯電部材。
2. （２）被帯電体が画像形成装置の像担持体であり、該像
   担持体面に形成される画像の巾、帯電ブレードの巾、該
   帯電ブレードの電極層の巾の３者の巾寸法関係が、 画像巾＜電極層巾＜帯電ブレード巾 であることを特徴とする請求項１記載の接触帯電部材。