JPH0869152A

JPH0869152A - 接触帯電装置

Info

Publication number: JPH0869152A
Application number: JP6225854A
Authority: JP
Inventors: Keiko Nagayasu; 桂子長安; Akihito Ikegawa; 彰仁池側; Isao Doi; 勲土井; Masafumi Yamamoto; 雅史山本
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1994-08-26
Filing date: 1994-08-26
Publication date: 1996-03-12
Also published as: US5557375A

Abstract

(57)【要約】【目的】帯電用接触体における、帯電処理時には放電
を行うために被帯電体から離れている領域に蓄積する汚
染異物を除去でき、それによって被帯電体の刷毛筋状の
帯電ムラの発生を防止し、安定した良好な帯電を長期間
にわたって行える信頼性の高い接触帯電装置を提供す
る。【構成】帯電用接触体２２が帯電処理のために被帯電
体１に接触する第１領域Ｌと該領域に連続する第２領域
Ｍを有しているとき、帯電処理時に接触体２２の第１領
域Ｌを被帯電体１に接触させるとともに第２領域Ｍを被
帯電体１から隔てて配置し、接触体クリーニング時には
第２領域Ｍを被帯電体１に接触させるように接触体２２
を移動させ、接触体２２の第２領域Ｍが被帯電体１に接
触しているときに接触体２２に対し被帯電体１表面を相
対的に移動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真方式の複写機、
プリンタ等の画像形成装置用の帯電装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式の複写機、プリンタ等の画
像形成装置では、感光体ドラム等の静電潜像担持体を帯
電装置により帯電させ、その帯電域に画像露光して静電
潜像を形成し、該潜像を現像して可視像とし、これを転
写材へ転写し、定着させる。前記帯電装置としては種々
のタイプのものが知られているが、大別するとコロナ放
電を利用したコロナ帯電装置と、帯電ブラシや帯電ロー
ラ或いは回転駆動される帯電用の無端ベルトを静電潜像
担持体表面に接触させる接触帯電装置に分けられる。

【０００３】コロナ放電を利用した帯電装置は安定した
帯電を行えるという利点を有するが、多量のオゾン発生
を伴い、これが静電潜像担持体の劣化を招いたり、人体
に悪影響を及ぼすという問題があることから、オゾン発
生量がコロナ帯電装置に比べて著しく少ない接触帯電装
置が注目されている。接触帯電装置のうち、駆動型の帯
電ローラやベルトでは、駆動させるための手段が必要で
あるのでそれだけ構造が複雑となる。帯電用接触体とし
てブレードやフィルム等を用いる固定型接触帯電装置は
安価で、且つ、コンパクト化が図れる点で優れている。

【０００４】１例としてブレード帯電装置を図１６に示
すが、このような帯電装置はその接触体であるブレード
Ｂが一定の領域（Ｌ）において感光体等の被帯電体Ｎの
表面と定位置で接触しており、この領域に連続して被帯
電面から離れている領域（Ｍ）と被帯電面との間隔にお
いて放電が行われ、帯電が達成される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに表面が移動する被帯電体に対し帯電用接触体が定位
置に配置される固定型接触帯電装置或いは被帯電体表面
に沿って帯電用接触体が移動する帯電装置のように、接
触体がこれに対し相対的に移動する被帯電体表面に接触
して該表面を帯電処理する接触帯電装置においては、そ
の帯電用接触体における前記のような放電領域（Ｍ）に
帯電装置使用を重ねるうちに汚れが蓄積しやすくなり、
これが帯電ムラを生じさせ、引いては画像ムラなどを発
生させるという問題がある。

【０００６】そこで、従来の接触帯電装置の上記問題点
を解決する接触帯電装置を提供することを本発明の課題
とする。詳言すると、本発明は、帯電用接触体を備え、
該接触体がこれに対し相対的に移動する被帯電体表面に
接触して該表面を帯電処理する接触帯電装置であって、
帯電用接触体における、帯電処理時には放電を行うため
に被帯電体から離れている領域に蓄積する汚染異物を除
去でき、それによって被帯電体の刷毛筋状の帯電ムラの
発生を防止し、安定した良好な帯電を長期間にわたって
行える信頼性の高い接触帯電装置を提供することを課題
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本発
明の接触帯電装置は、帯電用接触体を備え、該接触体が
これに対し相対的に移動する被帯電体表面に接触して該
表面を帯電処理する接触帯電装置であって、前記接触体
が帯電処理のために被帯電体表面に接触する第１の領域
と該領域に連続する第２の領域を有しており、帯電処理
時に前記接触体の第１の領域を被帯電体表面に接触させ
るとともに第２の領域を該表面から隔てて配置し、接触
体クリーニング時には該第２の領域を被帯電体表面に接
触させるように該接触体を移動させる手段及び前記移動
手段により前記接触体の第２の領域が被帯電体表面に接
触しているときに該接触体に対し被帯電体表面を相対的
に移動させることで該接触体のクリーニングを行うクリ
ーニング手段を備えていることを特徴とする。

【０００８】本発明において帯電用接触体とは、ゴムブ
レード、各種材料の平板、フィルム等からなるもので、
被帯電体表面に一定の領域面積で接触させ電圧を印加す
ることにより該表面に帯電処理を行うものである。ここ
でフィルムとは特開平４−２４９２７０号公報に開示さ
れているものと同種の可撓性フィルムである。さらに詳
言すると、被帯電体への接触性を良好にするために、図
１４に示すように、幅ｂ＝１ｃｍのものＳを外径Ｄ＝１
ｃｍの断面円形の芯棒Ｒに巻き付けるときに要する曲げ
モーメントＭｍが、Ｍｍ≦２０（ｇ・ｃｍ）、好ましく
はＭｍ≦１０（ｇ・ｃｍ）であることが望ましいもので
あり、帯電用接触体としての機械的強度（破れ、ちぎれ
等に対する強度）も有するものである。ここで曲げモー
メントＭｍはＥＩ／ρ（Ｉ＝ｂｈ³／１２）である。Ｅ
はフィルムＳのヤング率（ｇ／ｃｍ²）、Ｉはフィルム
Ｓの断面２次モーメント（ｃｍ⁴）、ρはフィルムＳの
曲率半径（ｃｍ）で芯棒Ｒの中心ＯとフィルムＳの中立
面ＮＳとの距離、ｈはフィルムの厚さである。

【０００９】そしてフィルムの材質としては各種導電性
金属材料、各種合成樹脂材料に金属粉、金属ウイスカ
ー、カーボン粉、カーボンファイバ等の導電性材料を分
散させたり、導電化表面処理を施す等して導電性又は低
電気抵抗性（好ましくは１０³〜１０⁸Ωｃｍ）を付与
したもの等が考えられる。なお、帯電用の接触体として
は、ローラやベルト状のもので回転させずに固定させた
まま帯電処理を行えるものでもよい。

【００１０】また、前記クリーニング手段は、定位置に
ある帯電用接触体に対し被帯電体表面を移動させるも
の、定位置にある被帯電体に対し帯電用接触体を移動さ
せるもの、その双方を行うもののいずれでもよい。前記
帯電用接触体の移動手段としては、該接触体を支持する
支持体と、帯電処理時に該接触体の第１の領域を被帯電
体表面に接触させるとともに第２の領域を該表面から隔
てて配置し、接触体クリーニング時には該第２の領域を
被帯電体表面に接触させるように前記支持体を往復動可
能に支持する支持部材と、該支持部材上の接触体支持体
を往復駆動する手段とを備えたものを例示できる。この
場合支持体を往復動可能に支持する支持部材は画像形成
装置本体や該本体に設けた支持フレーム等が考えられ
る。また、帯電用接触体の支持体を往復駆動する手段と
しては、該支持体に螺合したネジ棒をモータで正転逆転
させて該支持体及び接触体を往復動させるものるもの
や、支持体を往復駆動できるように該支持体に連結した
ソレノイドを例示できる。前記ネジ棒は支持体の支持部
材の全部又は一部を兼ねていてもよい。

【００１１】また、帯電用接触体の移動手段のさらに他
の例として、該接触体を支持する支持体と、帯電処理時
に該接触体の第１の領域を被帯電体表面に接触させると
ともに第２の領域を該表面から隔てて配置し、接触体ク
リーニング時には該第２の領域を被帯電体表面に接触さ
せるように前記支持体を揺動可能に支持する支持部材
と、該支持部材上の接触体支持体を揺動駆動する手段と
を備えたものを例示できる。かかる揺動駆動手段として
は、支持体の帯電用接触体を支持している一端部を付勢
バネで常時被帯電体の方へ付勢するとともに該支持体の
他端部に該バネ力に抗して前記一端部を持ち上げ得る重
りを着脱するものを例示できる。

【００１２】また、帯電用接触体の移動手段のさらに他
の例として、該接触体自体をクリーニング時に被帯電体
表面に押し付けることができるように付勢される部材を
含むものも例示できる。

【００１３】

【作用】本発明の接触帯電装置によると、帯電処理時に
は、接触体移動手段により帯電用接触体がその第１の領
域で被帯電体表面に接触するとともに該第１の領域に連
続する第２の領域が被帯電体表面から離れるように配置
される。かくして該接触体に帯電用電圧を印加すると、
第２の領域と被帯電体表面との間隙において放電が発生
し、被帯電体表面が帯電する。

【００１４】また、接触体のクリーニング時には、接触
体移動手段により帯電用接触体の第２の領域が被帯電体
表面に接触するように配置され、クリーニング手段によ
り被帯電体表面が接触体に対し相対的に移動せしめら
れ、それによって前記第２の領域が摺擦され、そこに付
着した汚染異物が物理的に擦られて除去される。かくし
て帯電用接触体の汚れの蓄積が防止され、被帯電体上に
刷毛筋状の帯電ムラが発生せず、均一な帯電が行われ
る。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。以下に説明する実施例はいずれも図１に概略構成
を示すプリンタに組み込んで使用されるものである。ま
ず、図１に示すプリンタについて説明する。図１に示す
プリンタは中央部に静電潜像担持体（被帯電体）である
感光体ドラム１を備えており、このドラムはメインモー
タ１００により矢印ａ方向に回転駆動される。ドラム１
の周囲には帯電装置２、現像装置３、転写チャージャ
４、クリーニング装置５及びイレーサ６が順次配置して
ある。帯電装置２は本発明にかかる接触帯電装置であ
る。

【００１６】感光体ドラム１の上方には光学系７が配置
してあり、この光学系はハウジング７１の中に半導体レ
ーザ発生装置、ポリゴンミラー、トロイダルレンズ、ハ
ーフミラー、球面ミラー、折り返しミラー、反射ミラー
等を配置したもので、ハウジング７１の床部に露光スリ
ット７２が形成してあり、ここから帯電装置２と現像装
置３の間を通して感光体ドラム１に画像露光できるもの
である。

【００１７】感光体ドラム１の図中右側にはタイミング
ローラ対８１、中間ローラ対８２及び給紙カセット８３
が順次配置してあり、給紙カセット８３には給紙ローラ
８４が臨んでいる。また、感光体ドラム１の図中左側に
は定着ローラ対９１、排紙ローラ対９２が順次配置して
あり、排紙ローラ対９２には排紙トレイ９３が臨んでい
る。以上の各部品はプリンタ本体１０に搭載されてい
る。

【００１８】このプリンタによると、感光体ドラム１表
面が帯電装置２により所定電位に一様に帯電され、該帯
電域に光学系７から画像露光されて静電潜像が形成され
る。かくして形成された静電潜像は現像装置３により現
像されてトナー像となり、転写チャージャ４に臨む転写
領域へ移行する。一方、給紙カセット８３から給紙ロー
ラ８４により転写紙が引き出され、中間ローラ対８２を
経てタイミングローラ対８１に至り、ここでドラム１上
のトナー像と同期をとって転写領域へ送り込まれる。か
くして転写領域において転写チャージャ４の作用でドラ
ム１上のトナー像が転写紙上に転写され、該転写紙は定
着ローラ対９１へ至り、ここでトナー像を定着されたの
ち排紙ローラ対９２により排紙トレイ９３へ排出され
る。

【００１９】トナー像が転写紙に転写されたのち、感光
体ドラム１上に残留するトナーはクリーニング装置５に
よって清掃される。残留電荷はイレーサ６により消去さ
れる。なお、前記プリンタのシステム速度（感光体ドラ
ム１の周速）は３．５ｃｍ／ｓｅｃであり、現像装置３
は一成分の接触現像装置であり、反転現像を行う。前記
感光体ドラム１は長波長光に対し感度を有する負帯電用
の機能分離型有機感光体である。電荷発生層はτ型無金
属フタロシアニンとポリビニルブチラール樹脂の混合物
で厚さ約０．４μｍに形成され、次に電荷輸送層として
ヒドラゾン化合物とポリカーボネイト樹脂を主成分とす
る混合物が厚さ約１８μｍに形成されている。なお、本
発明に適用可能な静電潜像担持体は、前記のものに限定
されるものではない。

【００２０】本例では、前記現像装置３において使用す
るトナーは負帯電型で、ビスフェノールＡ型ポリエステ
ル樹脂とカーボンブラックを主成分とする混合物を公知
の方法によって混練、粉砕、分級し、平均粒径が１０μ
ｍとしたものである。このようなトナーを前記現像装置
３に収納し、現像バイアス−３００Ｖの下で現像を行う
ようにした。

【００２１】次に前記プリンタにおける本発明に係る接
触帯電装置２の具体例（実施例１〜３０）を説明する
が、その前に帯電装置２の帯電による感光体ドラム１表
面上の電位ムラによる刷毛筋ムラ評価方法について説明
しておく。（刷毛筋ムラ評価方法）コニカ（株）社製のサクラ濃度
計（ｍｏｄｅｌＰＤＡ−６５）を使用し、図１５のよう
に１ドット／４ドットの網点画像を印字し、画像濃度変
動幅を幅方向について測定し、次のように画像ノイズの
ランク付けを行う。画像濃度変動幅評価ランク０．０５より下５（ほとんど問題無し）０．０５〜０．１０４（ほとんど問題無し）０．１０〜０．１５３（実用限界）０．１５〜０．２０２（許容できないレベル）０．２０以上１（許容できないレベル）＜実施例１〜１２＞実施例１〜１２の各帯電装置は図２
及び図３に示す基本構成のものである。

【００２２】すなわち、この帯電装置は、帯電用フィル
ム２２と、該フィルムを支持するための導電性の支持体
２１（本例ではアルミニウム製支持体２１）を備えてお
り、フィルム２２はその片側端部で支持体２１に取り付
けられ支持されていて、フィルム２２の自由端部側の一
部は感光体ドラム１に接触する。さらに説明すると、支
持体２１は支持フレームＦに感光体ドラム回転軸方向に
対して垂直な方向（以下「移動方向」という。」に往復
摺動可能に支持されており、支持体２１にはネジ棒２４
が螺合され、該ネジ棒は支持フレームＦに回転可能に支
持され、フームＦに搭載した正転逆転可能のモータ２５
により回転駆動される。

【００２３】また、支持体２１及びフィルム２２はとも
にドラム１の軸方向に延びており、フィルム２２は支持
体２１に所定幅で導電性の接着剤で接着されている。帯
電用フィルム２２の自由端側のエッジ部分２２１は曲率
０．５ｍｍで、弧状に、感光体ドラム１から離れる方向
に曲げられている。フィルム２２はポリイミド樹脂にカ
ーボンブラックを分散させた厚さ３０μｍのものであ
る。支持体２１には帯電用の負電圧を印加するための電
源２３が接続されている。

【００２４】画像形成にあたり感光体ドラム１の表面を
帯電させるために電源２３により支持体２１を介して帯
電用フィルム２２に電圧を印加すると、図２に示すよう
にフィルム２２と感光体ドラム１との間に静電吸着力が
生じ、ドラム１が回転することによる摩擦力でフィルム
２２が引っ張られるとともに、フィルム２２とドラム１
との接点Ａ１より先端側は静電吸着力によりドラム１に
密着する。

【００２５】図２に示すように、フィルム２２はフィル
ム上のＡ１の位置から自由端側のエッジ部分２２１にか
けて感光体ドラム１と接触している。該接触領域（Ｌ）
の感光体ドラム回転軸方向に対して垂直な方向の長さは
１ｍｍである。この状態で電源２３から帯電用電圧が印
加されており、接触領域（Ｌ）に隣接する（連続する）
領域（Ｍ）と感光体ドラム１との間隔に放電が生じ、感
光体ドラム１が帯電される。

【００２６】これに対し、フィルムクリーニング時に
は、図３に示すように、モータ２５の運転によりフィル
ム支持体２１及びフィルム２２が、感光体ドラム１の表
面移動方向ａにおいて帯電処理時の位置よりも下流側に
動かされ、フィルム２２と感光体ドラム１との接触状態
は図３に示すように設定される。このときフィルム２２
はフィルム上のＢ１の位置からエッジ部分２２１にかけ
て感光体ドラム１と接している。つまり領域（Ｍ）と領
域（Ｌ）が共に感光体ドラム１と接している。ここでフ
ィルム上のＡ１の位置を基準としたときのフィルム上の
Ｂ１の位置までの領域の前記移動方向長さはＸとなって
いる。

【００２７】このような帯電用フィルムの接触状態のも
とにプリンタのメイモータ１００により感光体ドラム１
を回転させると、前記第２の領域（Ｍ）が摺擦され、そ
こに付着した汚染異物が物理的に擦られて除去される。
かくして帯電用フィルム２２の汚れの蓄積が防止され、
感光体ドラム１上に刷毛筋状の帯電ムラが発生せず、均
一な帯電が行われ、良好な画像が形成される。

【００２８】また、このことから分かるように、ここで
は感光体ドラム１表面をフィルム２２に対し相対的に移
動させるメインモータ１００を含むドラム駆動手段が帯
電用接触体クリーニング手段を兼ねている。以上の基本
構成において、実施例１〜１０では図２の状態の帯電用
フィルム２２に電源２３より帯電用電圧−１．３ｋＶを
印加し、図４に示すシーケンスで黒色印字部が全体の５
％となる文字パターンを３０００枚プリントした後、図
３に示す状態に変えて感光体ドラム１を回転させてフィ
ルム２２のクリーニングを行った。図４に示すタイミン
グチャートにおいてＶｃはフィルム２２への印加電圧で
ある。

【００２９】クリーニング評価のための図１５に示す画
像は帯電用フィルム２２を図２の状態まで戻して出力し
た。この画像によるフィルムクリーニング結果を表１に
示す。表１においてＶｃはクリーニングにあたりフィル
ム２２に印加した電圧であり、それは実施例１〜８では
−１．５ｋＶ、実施例９〜１０では０Ｖとした。また、
各実施例におけるクリーニング時のフィルム２２上の位
置Ａ１からＢ１までの領域の移動方向長さＸは表１に示
すとおりである。

【００３０】実施例１〜８のクリーニング時のシーケン
スを図５に、実施例９〜１０のクリーニング時のシーケ
ンスを図６に示す。また比較例１、２として、クリーニ
ング時の前記距離Ｘを０ｍｍとし、すなわちフィルムを
動かさずに、フィルム印加電圧Ｖｃを−１．５ｋＶとし
た場合と、０Ｖとした場合についても実験した。そのク
リーニング結果も表１に示す。

【００３１】表１の結果からフィルム２２の画像形成時
の接触領域（Ｌ）に隣接する放電領域（Ｍ）をクリーニ
ング時に感光体ドラム１と接触させることによりフィル
ム２２がクリーニングされ、良好な画像が得られること
が確認された。特に領域（Ｍ）の移動方向長さＸは２ｍ
ｍ以上であるとクリーニング効果が高いが、フィルム接
触幅（移動方向長さＸ）が４ｍｍ以上になるとフィルム
２２に電圧を印加した状態で感光体ドラム１を駆動させ
る際、静電吸着力によりかなりの駆動力が必要となるた
め、実際は２ｍｍ〜３ｍｍの範囲に設定するのが好まし
い。さらにフィルム２２に電圧を印加した状態でクリー
ニングを行った方が、静電吸着力が働くためクリーニン
グ効果が高いことが実施例４〜８と実施例９及び１０で
確認できた。

【００３２】また、比較例１及び２ではクリーニング効
果は期待できないことがわかる。

【００３３】

【表１】

【００３４】実施例１１では帯電用フィルム２２に−
１．３ｋＶを印加し、図７に示すシーケンスのように、
画像形成後のエンドシーケンスで画像形成１枚毎にフイ
ルム２２の位置Ａ１からＢ１に至る領域を感光体ドラム
１に接触させてクリーニングを行うようにして、実施例
１〜１０での耐刷と同様の文字パターンで５０００枚耐
刷を行った。該領域の移動方向長さＸは２．５ｍｍに設
定した。

【００３５】また、実施例１２ではフィルム２２に−
１．３ｋＶ印加し、図４のシーケンスで１０枚連続画像
出力し、１０枚目画像出力後図７のエンドシーケンスで
クリーニングを行う構成で実施例１１と同様に５０００
枚耐刷を行った。比較例３では図４のシーケンスの様
に、メインモータのオン・オフ、フィルム２２への電圧
印加のタイミングは同じだがフィルムクリーニングのた
めの図３に示すようなフイルム移動は行わないで５００
０枚耐刷を行った。

【００３６】これらについての５０００枚耐刷後の画像
評価結果を表２に示す。表２よりフィルム帯電のエンド
シーケンスにおいて帯電用フィルム２２をクリーニング
してもその効果があることが確認できた。

【００３７】

【表２】

【００３８】なお、以上の実施例では、ポリイミド樹脂
にカーボンブラックを分散した帯電用フィルムを使用し
たが、表面抵抗が１０³Ω〜１０⁸Ω／□の範囲の導電
性フィルムなら他の材料でも帯電可能である。しかしポ
リイミド樹脂やフッ素系樹脂等のようにトナーとの離型
性の良い材料の方が帯電用接触体と被帯電体との接触位
置にトナー付着が起こらず耐刷を行っても良好な画像を
得ることができる。＜実施例１３〜２５＞実施例１３〜２５の各帯電装置で
は、図８及び図９に基本構成を示す帯電装置である。

【００３９】すなわち、この帯電装置は、帯電用ブレー
ド２２０と、該ブレードを支持するための導電性の支持
体２１０（本例ではアルミニウム製支持体２１０）を備
えており、ブレード２２０はその片側端部で支持体２１
０に取り付けられ支持されていて、ブレード２２０の自
由端部側の一部は感光体ドラム１に接触する。また、支
持体２１０には帯電用の負電圧を印加するための電源２
３０が接続されている。

【００４０】さらに説明すると、支持体２１０は支持フ
レームＦＬに感光体ドラム回転軸方向に対して垂直な方
向（前記の「移動方向」）に往復摺動可能に支持されて
おり、支持体２１０にはネジ棒２４０が螺合され、該ネ
ジ棒は支持フレームＦＬに回転可能に支持され、フレー
ムＦＬに搭載した正転逆転可能のモータ２５０により回
転駆動される。

【００４１】また、支持体２１０及びブレード２２０は
ともにドラム１の軸方向に延びており、ブレード２２０
は支持体２１０に所定幅で導電性の接着剤で接着されて
いる。ブレード２２０はゴムブレードで厚みが２ｍｍで
あり、ジエン系ゴムにカーボンブラックを分散させたも
ので、全体に弾性体である。

【００４２】画像形成にあたり帯電処理するために帯電
用ブレード２２０に支持体２１０を介して電源２３０か
ら電圧を印加する状態が図８に示されている。この状態
では、前記のフィルム２２の場合その自由端まで感光体
ドラム１に接触していたが、このブレード２２０はその
弾性力により或る一定領域、すなわち図８に示すブレー
ド２２０上の位置Ａ２からＡ３に至る領域（Ｌ）で感光
体ドラム１に接触し、該接触領域（Ｌ）よりもこれに連
続する支持体２１０側の領域（Ｍｒ）は勿論、ブレード
先端側の領域（Ｍｆ）でも感光体ドラム１から離隔して
いる。接触領域（Ｌ）の移動方向長さＸは１ｍｍであ
る。

【００４３】この状態で電源２３０から電圧を印加され
ることで領域（Ｍｒ、Ｍｆ）と感光体ドラム１との間隔
に放電が生じ、感光体ドラム１が帯電される。これに対
し、ブレードクリーニング時には、モータ２５０の運転
によりブレード支持体２１０及びブレード２２０が、感
光体ドラム１の表面移動方向ａにおいて帯電処理時の位
置よりも下流側に動かされ、ブレード２２０と感光体ド
ラム１との接触状態は図９に示すように設定される。す
なわち、帯電用ブレード２２０はブレード上のＢ２の位
置からＢ３の位置にかけての領域で接触しており、Ｂ２
からＢ３までの移動方向長さは１ｍｍである。ここでブ
レード２２０上のＡ２の位置を基準としたときのＢ２の
位置までの距離をＹとする。このときＢ２の位置がＡ２
の位置よりもブレード移動方向と反対方向側にある場合
はＹを正、移動方向側にある場合はＹを負で表す。

【００４４】このような帯電用ブレードの接触状態のも
とにプリンタのメイモータ１００により感光体ドラム１
を回転させると、前記Ｂ２からＢ３に至る領域が摺擦さ
れ、そこに付着した汚染異物が物理的に擦られて除去さ
れる。かくして帯電用ブレード２２０の汚れの蓄積が防
止され、感光体ドラム１上に刷毛筋状の帯電ムラが発生
せず、均一な帯電が行われ、良好な画像が形成される。

【００４５】また、このことから分かるように、ここで
は感光体ドラム１表面をブレード２２０に対し相対的に
移動させるメインモータ１００を含むドラム駆動手段が
帯電用接触体クリーニング手段を兼ねている。以上の基
本構成において、実施例１３〜２３では図８の状態の帯
電用ブレード２２０に電源２３０から−１．３ｋｖ印加
し、実施例１〜１０の場合と同様に耐刷を行った後、そ
れぞれ図９の状態で感光体ドラム１を回転駆動すること
で該ブレード２２０のクリーニングを行った。

【００４６】クリーニング評価のための図１５の画像は
ブレード２２０を図８に示す状態まで戻して出力した。
この画像によるブレードクリーニング評価を表３に示
す。表３においてＶｃはクリーニングにあたりブレード
２２０に印加した電圧である。また、各実施例における
クリーニング時のブレード上の位置Ａ２からＢ２に至る
領域の移動方向長さＹは表３に示すとおりである帯
電用ブレード２２０へのクリーニング時の印加電圧は実
施例１３〜２０では−１．３ｋＶ、実施例２１〜２３で
は０Ｖとした。実施例２０では実施例１６と同様にＹを
２ｍｍに設定してクリーニングを行った後、ブレード先
端側部分もクリーニングする目的でＹを−１．０ｍｍに
設定しなおし、同様にブレードに−１．３ｋＶ印加した
状態でクリーニングを行ったものである。

【００４７】表３の結果からブレード２２０のように静
電吸着力の働かない固定型接触帯電体でも画像形成時の
接触領域（Ｌ）に隣接（連続）する領域（ＭｒやＭｆ）
を回転する感光体ドラム１に接触させることにより、そ
の時の帯電用接触体への電圧印加の有無によらず該帯電
用接触体がクリーニングされ、良好な画像が得られるこ
とが確認された。特に帯電体上の前記Ａ２の位置からＢ
２の位置までの領域の移動方向長さＹが１〜３ｍｍにな
るよう移動させるのが好ましく、また、帯電体上のＡ２
の位置よりも移動方向側の領域（Ｍｆ）もクリーニング
するように帯電体を移動させてもクリーニング効果があ
らわれることが確認された。

【００４８】なお、表３の比較例４、５に示すように、
ブレード２２０を移動させないときは、該ブレードへの
電圧印加の有無にかかわらずクリーニング効果が認めら
れなかった。

【００４９】

【表３】

【００５０】実施例２４では前記ブレード２２０に−
１．３ｋＶ印加し、前記図７に示すシーケンスのように
画像形成後のエンドシーケンスで画像形成１枚毎にブレ
ード２２０の前記位置Ａ２からＢ２に至る領域を感光体
ドラム１に接触させてクリーニングを行うようにして、
実施例１〜１０での耐刷と同様の文字パターンで５００
０枚耐刷を行った。該領域の移動方向長さＹは２ｍｍに
設定した。

【００５１】実施例２５ではブレード２２０に−１．３
ｋＶ印加し、図４のシーケンスで１０枚連続画像出力
し、１０枚目出力後図７のエンドシーケンスでクリーニ
ングを行うようにして５０００枚耐刷を行った。比較例
６では図４のシーケンスと同様にメインモータ１００の
駆動、ブレード２２０への電圧印加のタイミングは同じ
だが、ブレードクリーニングのためのブレード２２０の
移動は行わないで耐刷を行った。

【００５２】５０００枚後の評価結果を表４に示す。表
４よりブレード帯電のエンドシーケンスにおいて帯電用
ブレード２２０をクリーニングしてもその効果があるこ
とが確認できた。

【００５３】

【表４】

【００５４】＜実施例２６〜２８＞実施例２６〜２８で
はブレード２２０に−１．３ｋｖ印加し、実施例１３〜
２３と同様に、図８の状態で耐刷を行った後、それぞれ
図９の状態で感光体ドラム１を回転させ、ブレード２２
０のドラム１への接触領域の移動方向長さＹを２ｍｍに
設定し、そしてクリーニング時、ブレード２２０に実施
例２６では−５００Ｖを、実施例２７では０Ｖを、実施
例２８では＋５００Ｖをそれぞれ印加した。クリーニン
グのための感光体ドラム駆動時間は実施例１〜１０、１
３〜２３では２０．５ｓｅｃにしたが、経過時間とクリ
ーニング性能を確認するため、５ｓｅｃクリーニングを
行う毎に画像評価を行った。画像評価を行う時は実施例
１３〜２３と同様に図８の状態まで戻して画像出力し
た。経過時間毎の画像評価を表５に示す。表５よりクリ
ーニング時のブレード２２０への印加電圧をプラスに設
定している方が、クリーニング性能が優れていることが
確認される。これは画像形成時ブレード２２０にはマイ
ナス電圧を印加しているためブレードにはプラス帯電さ
れたトナーが引きつけられ蓄積されていき、クリーニン
グ時にブレードにプラス電圧印加すると、ブレードに蓄
積されたプラス帯電トナーを感光体１側に引きつける電
界が形成されるためと思われる。つまり帯電用接触体に
印加する電圧を画像形成時とクリーニング時で反対極性
にすると、より効果的であると言える。

【００５５】

【表５】

【００５６】＜実施例２９〜３０＞実施例２９の帯電装
置は図１０及び図１１にその概略を示す構造のものであ
り、実施例３０の帯電装置は図１２及び図１３にその概
略を示す構造のものである。これら帯電装置は、帯電用
接触体として実施例１３〜２８において採用したものと
同じゴムブレード２２０を採用している。但しブレード
２２０は前述の実施例と異なり、感光体ドラム１表面の
移動方向ａに対し対向する側から該ドラムに接触する。
さらに説明すると、該ブレード２２０は、導電性のブレ
ード支持体（ここではアルミニゥム製の支持体）２６に
片側端部が導電性接着剤で接着支持されており、自由端
部側の一部が感光体ドラム１表面に接触する。

【００５７】そして図１０及び図１１の装置では、該支
持体２６はプリンタ本体又はそれに設けた図示しない支
持フレームに固定される一方、ブレード２２０の自由端
部上面に対しレバー２７の先端部２７１が臨んでいる。
レバー２７はその途中部分が軸２７２によりプリンタ本
体又はそれに設けた図示しない支持フレームに揺動可能
に支持されており、前記先端部２７１は付勢バネ２７３
により常時ブレード２２０をドラム１への方へ押す力を
受けている。また、レバー２７の後端部２７４に対し図
示しない駆動手段（例えば電力駆動のスプリングオフセ
ット型ソレノイド）により昇降される重り２７５が設け
られている。

【００５８】図１０は帯電処理時の状態を示しており、
この状態では重り２７５がレバー２７上に載置され、そ
れによってレバー先端部２７１はバネ２７３に抗して上
昇し、ブレード２２０から離れている。そしてブレード
２２０は弾性力により或る一定の領域、すなわちブレー
ドにおけるＡ４の位置からＡ５の位置に至る領域（Ｌ）
で感光体ドラム１表面に接触し、その接触領域（Ｌ）よ
りも感光体ドラム表面移動方向ａにおいて上流側及び下
流側の領域（Ｍｚ１、Ｍｚ２）はドラム１から離れてい
る。接触領域（Ｌ）の移動方向の長さは０．７ｍｍであ
る。この状態で電源２８からブレード２２０に帯電用電
圧を印加することで、接触領域（Ｌ）に連続する領域
（Ｍｚ１、Ｍｚ２）とドラム表面との間隙で放電が生
じ、感光体ドラム１の表面が帯電される。

【００５９】また、ブレードクリーニング時には、図１
１に示すように、重り２７５がレバー２７から持ち上げ
られ、その結果、レバー先端部２７１がバネ２７３の力
でブレード２２０の自由端部を感光体ドラム１表面へ押
しつける。このとき、ブレード２２０はブレード上の位
置Ｂ４から略前記の位置Ａ５に至る領域でドラム１に接
触し、ブレード上の位置Ａ４を基準としたときの該位置
Ａ４から位置Ｂ４までの移動方向長さＺは０．２ｍｍで
ある。

【００６０】図１２及び図１３に示す帯電装置では、ブ
レード２２０を支持する支持体２６がその途中部分で軸
２６１によりプリンタ本体又はそれに設けた図示しない
支持フレームに揺動可能に支持され、支持体２６のブレ
ード２２０を支持している先端部２６２は付勢バネ２６
３により常時感光体ドラム１の方へ向かう力を付与され
ている。また、支持体２６の後端部２６４に対し図示し
ない駆動手段（例えば電力駆動のスプリングオフセット
型ソレノイド）により昇降される重り２６５が設けられ
ている。

【００６１】図１２は帯電処理時の状態を示しており、
この状態では重り２６５が支持体２６上に載置され、そ
れによって支持体先端部２６２はバネ２６３に抗して上
昇ししている。そしてブレード２２０はその弾性力によ
り或る一定の領域、すなわちブレードにおけるＡ４の位
置からＡ５の位置に至る領域（Ｌ）で感光体ドラム１表
面に接触し、その接触領域（Ｌ）よりも感光体ドラム表
面移動方向ａにおいて上流側の領域（Ｍｚ１）及び下流
側の領域（Ｍｚ２）はドラム１から離れている。接触領
域（Ｌ）の移動方向の長さは０．７ｍｍである。この状
態で電源２８からブレード２２０に帯電用電圧を印加す
ることで、接触領域（Ｌ）に連続する領域（Ｍｚ１、Ｍ
ｚ２）とドラム表面との間隙で放電が生じ、感光体ドラ
ム１の表面が帯電される。

【００６２】また、ブレードクリーニング時には、図１
３に示すように、重り２６５が支持体２６から持ち上げ
られ、その結果、支持体先端部２６２がバネ２６３の力
でブレード２２０を感光体ドラム１表面へ押しつける。
このとき、ブレード２２０はブレード上の位置Ｂ５から
位置Ｂ６に至る領域でドラム１に接触する。そしてその
移動方向長さは０．７ｍｍである。また、ブレード上の
前記の位置Ａ４を基準としたときの該位置Ａ４から位置
Ｂ５までの移動方向長さＺも０．７ｍｍである。このと
きＢ５の位置がＡ４の位置よりも感光体表面移動方向ａ
において反対方向（上流側）にある場合はＺを正、移動
方向側（下流側）にある場合はＺを負とする。

【００６３】実施例２９、３０では帯電用ブレード２２
０に−１．３ｋＶ印加し、実施例１〜１０と同様に耐刷
を行った後、実施例２９では図１１の状態、実施例３０
では図１２の状態で感光体ドラム１をを回転させること
によりブレードクリーニングを行った。クリーニング時
のブレード２２０への印加電圧は−１．３ｋＶとした。
クリーニング評価のための図１５の画像はブレード２２
０を図１０、図１２の状態まで戻して出力した。比較例
７ではクリーニング時のブレードの駆動は行わず図１０
の状態のままで感光体１を回転させた。以上の結果を表
６に示す。表６から図１０〜図１３のようなブレード帯
電でも画像形成時の接触領域に隣接する領域（Ｍｚ１や
Ｍｚ２）を回転する感光体ドラム１に接触させることに
より、クリーニングでき、良好な画像が得られることが
確認された。

【００６４】

【表６】

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によると、帯
電用接触体を備え、該接触体がこれに対し相対的に移動
する被帯電体表面に接触して該表面を帯電処理する接触
帯電装置であって、帯電用接触体における、帯電処理時
には放電を行うために被帯電体から離れている領域に蓄
積する汚染異物を除去でき、それによって被帯電体の刷
毛筋状の帯電ムラの発生を防止し、安定した良好な帯電
を長期間にわたって行える信頼性の高い接触帯電装置を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例帯電装置を組み込み使用するプ
リンタの一例の概略構成図である。

【図２】本発明の幾つかの実施例に共通の帯電装置基本
構成を帯電処理時の状態で示す図である。

【図３】図２に示す帯電装置基本構成を帯電用接触体の
クリーニング状態で示す図である。

【図４】図１に示すプリンタの画像形成時の帯電装置動
作に関係する部分の動作シーケンスを示すタイミングチ
ャートである。

【図５】帯電装置の帯電用接触体をクリーニングすると
きの帯電装置動作に関係する部分の動作シーケンスの１
例を示すタイミングチャートである。

【図６】帯電装置の帯電用接触体をクリーニングすると
きの帯電装置動作に関係する部分の動作シーケンスの他
の例を示すタイミングチャートである。

【図７】帯電装置の帯電用接触体をクリーニングすると
きの帯電装置動作に関係する部分の動作シーケンスのさ
らに他の例を示すタイミングチャートである。

【図８】本発明の他の幾つかの実施例に共通の帯電装置
基本構成を帯電処理時の状態で示す図である。

【図９】図８に示す帯電装置基本構成を帯電用接触体の
クリーニング状態で示す図である。

【図１０】本発明のさらに他の実施例帯電装置の基本構
成を帯電処理時の状態で示す図である。

【図１１】図１０に示す帯電装置基本構成を帯電用接触
体のクリーニング状態で示す図である。

【図１２】本発明のさらに他の実施例帯電装置の基本構
成を帯電処理時の状態で示す図である。

【図１３】図１２に示す帯電装置基本構成を帯電用接触
体のクリーニング状態で示す図である。

【図１４】帯電用接触体として採用できるフィルムの説
明図である。

【図１５】刷毛筋状帯電ムラを評価を行うための評価用
画像の説明図である。

【図１６】従来例の説明図である。

【符号の説明】

１感光体ドラム１００ドラム１駆動用のメインモータａドラム１の表面移動方向２帯電装置２１帯電用フィルム支持体２２帯電用フィルム２３帯電用電圧電源２４ネジ棒２５モータＦ帯電装置のフレームＬフィルム２２の帯電処理時のドラム１との接触領域Ｍフィルム２２の領域Ｌに連続する領域２１０帯電用ブレード支持体２２０帯電用ブレード２３０帯電用電圧電源２４０ネジ棒２５０モータＦＬ帯電装置のフレームＭｒ、Ｍｆブレード２２０の帯電用接触領域Ｌに連続
する領域２６帯電用ブレード支持体２８帯電用電圧電源２７レバー２７３、２６３付勢バネ２７５、２６５重りＭｚ１、Ｍｚ２ブレード２２０の帯電用接触領域Ｌに
連続する領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者土井勲大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタ株式会社内 (72)発明者山本雅史大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】帯電用接触体を備え、該接触体がこれに
対し相対的に移動する被帯電体表面に接触して該表面を
帯電処理する接触帯電装置において、前記接触体が帯電
処理のために被帯電体表面に接触する第１の領域と該領
域に連続する第２の領域を有しており、帯電処理時に前
記接触体の第１の領域を被帯電体表面に接触させるとと
もに第２の領域を該表面から隔てて配置し、接触体クリ
ーニング時には該第２の領域を被帯電体表面に接触させ
るように該接触体を移動させる手段及び前記移動手段に
より前記接触体の第２の領域が被帯電体表面に接触して
いるときに該接触体に対し被帯電体表面を相対的に移動
させることで該接触体のクリーニングを行うクリーニン
グ手段を備えていることを特徴とする接触帯電装置。