JPH05341701A

JPH05341701A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH05341701A
Application number: JP14448092A
Authority: JP
Inventors: Kazue Sakurai; 和重桜井; Erika Asano; えりか浅野; Michihito Yamazaki; 道仁山崎; Hiroki Kisu; 浩樹木須
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-06-04
Filing date: 1992-06-04
Publication date: 1993-12-24

Abstract

(57)【要約】【目的】帯電部材と感光ドラムとの間で発生する帯電
音を低減する。【構成】感光ドラム１に接触して感光ドラム１を帯電
するために振動電圧が印加される帯電部材２と、感光ド
ラム１をクリーニングするクリーニングブレード９を備
えるクリーニング装置と、を備え、クリーニング装置は
振動を吸収する振動吸収部１７を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真複写機、同プリ
ンタ等の画像形成装置に関し、更に詳しくは感光体のよ
うな像担持体と、像担持体に接触する帯電部材と、を備
えた画像形成装置に関する。

【０００２】〔背景技術〕電子写真装置の被帯電体の接
触帯電方法として、直流電圧と交流電圧を重畳した振動
電圧を導線性部材に外部より印加し、この導電性部材を
被帯電体に当接させて帯電を行なう接触帯電方法が本出
願人より提案されている。

【０００３】この方法は、例えば図６のように像担持体
としての感光ドラム１に帯電部材２を接触させ、感光
ドラム１の帯電開始電圧の２倍以上のピーク間電圧Ｖｐ
ｐを有する交流電圧Ｖａｃと直流電圧Ｖｄｃとを重畳し
た振動電圧（Ｖａｃ＋Ｖｄｃ）を帯電部材２に印加する
ことにより均一に感光ドラム１を帯電することが出来
る。図中４は前記振動電圧を印加する電源である。図６
において、帯電部材２は電極２−３とゴムのような被覆
層２−１で構成され、電源４から接点３を介して電極２
−３に電圧は印加される。感光ドラム１は矢印Ａ方向に
回転し、帯電後露光５により潜像が形成され、この潜像
は現像器６によってトナーで現像される。トナー像は転
写部材である転写ローラ８によって転写材７へ転写され
る。転写後感光ドラム１表面の残留トナーはクリーニン
グ装置のクリーニングブレード９によって除去される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らの研究実験
の結果、上述の如き帯電部材２を使用して接触帯電を実
施した場合に、次のような問題点が発生した。つまり、
電極２−３に印加された振動電圧のために帯電部材２が
振動し、“帯電音”と呼ばれる振動音が発生したのであ
る。この帯電音の発生するメカニズムを図５を用いて説
明する。図中１は感光ドラムを示し１−１は感光層、１
−２は、接地されたアルミニウムでできた基層であり、
４０ｍｍ／ｓのスピードで回転している。

【０００５】帯電部材２には、振動電圧が印加されてい
るため、ある瞬間には、図５（ａ）の太い実線で示すよ
うに、感光層１−１を挟んで、カーボン分散のＥＰＤＭ
等のゴム材で出来た帯電部材２側にプラス、感光ドラム
の基層１ー２側にマイナスの電荷が誘起される。これら
の電荷は、互いに引き合うので、帯電部材２表面は感光
ドラムに引きつけられ図中、太い実線の位置から細い実
線位置に移動する。ついで、交流電界が逆転を始める
と、帯電部材２のプラス電荷、ドラム基板１−２のマイ
ナス電荷はそれぞれ誘起してきた逆極性の電荷によって
打ち消され始める。そして交流電界がちょうどプラスか
らマイナスに変わるときには、帯電部材２上のプラス電
荷とドラム基板１−２上のマイナス電荷は消滅する。

【０００６】その結果、帯電部材２の表面は図５（ｂ）
中の細い実線で示す位置に戻ることになる。さらに交流
電界がマイナスのピークを迎えるときには、図５（ｃ）
に示されるように、帯電部材２側にはマイナス、ドラム
基板１−２側にはプラスの電荷が誘起される。したがっ
て帯電部材２は再び太い実線の位置から細い実線の位置
にまで移動することになる。以上の現象が繰り返し行な
われるため、帯電部材２に振動電圧を印加すると振動を
初め、その結果、“帯電音”が発生するものと考えられ
る。さらに、振動電圧の周波数をｆ，帯電部材２の振動
周波数をＦとすると、上記の説明で明らかなように、振
動電圧の１周期の間に帯電部材２は２回振動することに
なるので、両者の間には次の関係がある。

【０００７】２ｆ（ＨＺ）＝Ｆ（ｃ／ｓ）・・・・（１）その上、“帯電音”を解決すべく、感光ドラム１の内部
に防振部材をいれる方法が提案されているが、感光ドラ
ム１の変形、重量化の点で問題があった。

【０００８】〔発明の目的〕本発明は前記帯電音を低減
した画像形成装置を提供することを目的とする。

【０００９】〔発明の構成〕上記目的を達成するために
本発明は像担持体と、前記像担持体に接触して前記像担
持体を帯電する帯電部材と、前記像担持体と前記帯電部
材との間に振動電圧を印加する電圧印加手段と、前記像
担持体をクリーニングするブレード部材を備えたクリー
ニング装置と、を有する画像形成装置において、前記ク
リーニング装置は振動を吸収する振動吸収部を備えたこ
とを特徴とする。

【００１０】

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基いて説明す
る。

【００１１】図１は本発明の画像形成装置の帯電装置近
傍を示す概略側面図であり、図２は本発明の画像形成装
置に着脱可能なプロセスカートリッジを示す側面図であ
る。

【００１２】像担持体である感光ドラム１は感光層１−
１と感光層を支持し接地されたアルミニウムからなる基
層１−２とを有し、矢印Ａ方向に回転駆動される。

【００１３】感光ドラム１は電極２−３とこれを被覆す
るＥＰＤＭ等のゴムからなる被覆層２−１とを備え、感
光ドラム１に接触するローラ形状の帯電部材２により一
様に帯電される。帯電後感光ドラム１はレーザスキャナ
等の像露光手段により露光されて静電潜像が形成され
る。静電潜像は現像装置によりトナーで現像される。現
像装置は矢印Ｂ方向に回転する現像スリーブ６と現像剤
のトナー１６を現像スリーブへ送るかくはん棒１２、現
像スリーブ６上のトナーを均一な厚さにコートする現像
ブレード１３を備える。現像後感光ドラム１上のトナー
像は、図６に示すような転写ローラなどの転写部材によ
って転写材へ転写される。転写後感光ドラム１上の残留
トナーはクリーニング装置によって除去される。このク
リーニング装置は、感光ドラム１に当接するクリーニン
グブレード９と、ブレードによって除去されたトナーを
収容するクリーニング容器１４と、を有する。クリーニ
ング後感光ドラム１は次の画像形成のために再度帯電部
材２により帯電される。本実施例においては図２に示す
ように、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカート
リッジＰは感光ドラム１，帯電部材２，現像装置６・１
２・１３，クリーニング装置９・１４を備えているが、
現像装置は別体でも良い。プロセスカートリッジＰは装
置本体から取り外したとき感光ドラム１を保護するドラ
ムシャッタ１５を備える。

【００１４】図１に示すように本実施例においてクリー
ニングブレード９とクリーニング容器１４との接合部分
１７に振動吸収手段が設けられている。ここでは振動吸
収手段として接合部分１７を制振鋼板（三井造船
（株）、ＤＡＷ鋼ＧｒａｄｅＡ，ｔ＝１．６ｍｍ）にて
形成した。制振鋼板とブレード９とは一体成形されてい
る。

【００１５】ここで帯電部材２と感光ドラム１との間に
電源４によって接点３を介して直流電圧と交流電圧とを
重畳した振動電圧が印加される。直流電圧は−７００
Ｖ，交流電圧はピーク間電圧２．０ｋＶ，周波数４００
Ｈｚに設定した。このようにして帯電を行なったときの
帯電音をＩＳＯ７７７９の６項に従って測定し、その結
果（実施例１）を表１に示す。また、図２に示すプロセ
スカートリッジの帯電時におけるクリーニング容器上面
中央部（１４−Ｃ部分）の振動加速度をリオン社製加速
度振動計ＶＭ−８０で測定し、その結果（実施例１）も
表１に示す。

【００１６】次に図１の接合部分１７を図３に示すよう
に、厚さ１．６ｍｍのＳＶＳ板１７−ａに制振材１７−
ｂ（東レ（株）製ＦＣ＃１０００）を貼りつけたもので
形成して前記実施例１と同様にプロセスカートリッジを
作製した。

【００１７】このプロセスカートリッジを使用して実施
例１と同様に帯電音を振動加速度を測定した。結果を表
１（実施例２）に示す。

【００１８】更に図１の接合部分１７に図４に示すよう
に２枚のアルミニウム板１７−ｃの間に粘着性の高い樹
脂１７−ｄを挿入したアルミ複合板（神戸製鋼（株）製
ダンライト）を使用して、実施例１と同様にプロセスカ
ートリッジを作製した。

【００１９】このプロセスカートリッジを使用して実施
例１と同様に帯電音と振動加速度を測定した。結果を表
１（実施例３）に示す。

【００２０】〔比較例〕一方、図１の接合部分１７を厚
さ１．６ｍｍの従来のＳＵＳ板で形成したものを使用し
て実施例１と同様にプロセスカートリッジを作製した。

【００２１】このプロセスカートリッジを使用して実施
例１と同様に帯電音と振動加速度を測定した。結果を表
１（比較例）に示す。

【００２２】

【表１】上記振動加速度は重力加速度の何倍であるかを示し、Ｒ
ＭＳ（実効値）の値である。また、帯電音が発生しない
装置（例えば帯電部材に直流電圧のみを印加）も音圧は
４５ｄＢ程度であり、本実施例で５０ｄＢ以下ならば帯
電音はほとんど気にならない。しかし、５０ｄＢを越え
ると耳障りとなってくる。

【００２３】即ち、比較例の従来のブレード支持板を用
いた場合に比べて本実施例のように振動吸収手段を用い
たことにより帯電音の発生を低減できた。ここで振動吸
収手段としては上記実施例の他にもクリーニングブレー
ド９を介してクリーニング容器１４に伝わる振動を減衰
させることができるものならば使用可能である。

【００２４】また帯電部材としては上述したようなロー
ラ形状に限らず、ブレード形状、ワイヤ形状、ブラシ形
状等も使用できる。

【００２５】帯電部材と像担持体である感光ドラムとの
間に印加する振動電圧は電圧値が周期的に変化する電圧
であり、その波形は正弦波，矩形波，三角波等様々な波
形が使用可能である。振動電圧として直流電源のＯＮ，
ＯＦＦを繰り返して形成される矩形波電圧でも良いのは
勿論である。

【００２６】又、印加する振動電圧のピーク間電圧Ｖｐ
ｐを被帯電体である感光ドラムの帯電開始電圧（直流電
圧印加時）の２倍の値より、更に小さくすれば“帯電
音”をかなり改善することが出来る。しかしながら、そ
の場合、感光ドラム１上には、均一な帯電を得ることが
出来ず、斑点状の帯電ムラを生じ易くなる。これは、帯
電部材２と感光ドラム１との接触面には微視的には凹凸
があり、理想的な接着面が得られないためである。ここ
でピーク間電圧を下げると言うことは、振動電圧を印加
することで均一な帯電を行なう、いわゆる“均し効果”
が減少することを示している。更に斑点状帯電ムラ状態
の感光ドラム表面に通常の電子写真画像形成プロセスを
適用しても出力画像は斑点状ムラに対応した斑点状の黒
点又は白点画像になり、高品位な画像を得ることはでき
ない。従って、振動電圧のピーク間電圧は、被帯電体の
帯電開始電圧の２倍以上とすることが望ましい。

【００２７】更に、本発明者によれば、帯電音として発
生する音は、接触帯電装置と被帯電体（感光ドラム）の
みで、帯電を行った場合には、比較的小さいが、被帯電
体にクリーニングブレードを当接させ、クリーニング容
器を設けると急激に音が大きくなることを発見した。こ
の現象は接触帯電装置と被帯電体によって発生した振動
が、クリーニングブレードを介してクリーニング容器に
伝わり、容器を振動させることにより音を増幅するため
に起こるものである。従ってクリーニングブレードに振
動吸収手段を設けて、クリーニング容器に伝わる振動を
減衰させることにより、帯電音を小さくすることができ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置のクリーニング装置近傍
を示す第１実施例の側面図である。

【図２】本発明の画像形成装置に着脱可能なプロセスカ
ートリッジの側面図である。

【図３】クリーニングブレードの第２実施例の側面図で
ある。

【図４】クリーニングブレードの第３実施例の側面図で
ある。

【図５】帯電音が発生するメカニズムを示す側面図であ
る。

【図６】従来の画像形成装置の概略側面図である。

【符号の説明】

１感光ドラム２帯電部材４電源９クリーニングブレード１４クリーニング容器１７振動吸収手段

フロントページの続き (72)発明者木須浩樹東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体と、前記像担持体に接触して前
記像担持体を帯電する帯電部材と、前記像担持体と前記
帯電部材との間に振動電圧を印加する電圧印加手段と、
前記像担持体をクリーニングするブレード部材を備えた
クリーニング装置と、を有する画像形成装置において、前記クリーニング装置は振動を吸収する振動吸収部を備
えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記画像形成装置は、この装置に着脱可
能なプロセスカートリッジであって、前記像担持体、帯
電部材、クリーニング装置を備えたプロセスカートリッ
ジを有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成
装置。