JPH09244345A

JPH09244345A - 帯電装置

Info

Publication number: JPH09244345A
Application number: JP4584196A
Authority: JP
Inventors: Noritaka Kuroda; 能孝黒田; Yoichi Kaname; 洋一金目; Hitoshi Iwasaki; 仁岩崎
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1996-03-04
Filing date: 1996-03-04
Publication date: 1997-09-19

Abstract

(57)【要約】【課題】長期間にわたって使用した場合でも、導電性
部材の表面に設けられる抵抗層等が磨耗することがな
く、しかも像担持体との間で放電を行う部分に良好に通
電することができ、均一な帯電を可能とした帯電装置を
提供することを課題とする。【解決手段】像担持体にブレード状部材を弾性的に接
触させて、この像担持体の帯電を行うブレード型帯電装
置において、上記ブレード状部材は、少なくとも、バイ
アス電圧が印加され像担持体に対して放電を行う半導電
性部と、上記半導電性部が上記像担持体の表面に対して
非接触でかつ微小ギャップを保持するように、像担持体
に当接して半導電性部の位置決めを行う絶縁部とを有す
るように構成して課題を解決した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電子写真プロセ
スを応用した複写機やプリンター、あるいは静電記録装
置等の画像形成装置に使用される帯電装置に関し、より
詳しくは、電子写真感光体や静電記録誘電体等の像担持
体を帯電するために使用される帯電装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記電子写真感光体や静電記録誘
電体等の像担持体を帯電する帯電装置としては、コロナ
放電を利用して感光体等を帯電する所謂コロトロンが広
く使用されている。このコロトロンは、感光体等を均一
に帯電する手段としては有効な装置であるが、感光体等
を所定の表面電位に帯電するためには、コロトロンに数
ｋｖという高い電圧を印加しなければならず、電源のコ
ストが高くなるばかりか、コロナ放電によってオゾンが
発生するため、オゾンによって画像形成装置内のゴム部
品や感光体等の劣化を起こすという難点がある。

【０００３】そのため、上記画像形成装置の帯電装置と
してコロトロンを使用した場合には、オゾンによって劣
化し難い材料や形状の検討、更にはオゾンを除去した状
態で排出するための排気ファンの設置などが必要となっ
てくる。また、コロトロンを使用した場合には、空気中
のゴミやフューザーオイルにより放電ワイヤーが汚れ
て、放電が不均一となって画像にムラが発生しやすいの
で、高画質を長期間維持するために、ワイヤー清掃装置
を配設している画像形成装置もある。

【０００４】そこで、上記の如く高コストの電源やオゾ
ン対策等が必要となるコロトロンに代わる帯電装置とし
て、バイアス電圧を印加した半導電性のロール等の帯電
部材を感光体等の像担持体に接触させる接触型の帯電装
置が注目されてきており、実際に使用されてきてもい
る。この接触帯電装置は、半導電性のロール等の帯電部
材を感光体等の像担持体に接触させ、当該半導電性ロー
ル等に直流電圧あるいは直流電圧と交流電圧の重畳電圧
を印加することで、接触部近傍の微小間隙で放電をする
ことによって帯電を行うものである。

【０００５】上記ロール型の接触帯電装置は、ゴム等か
らなる半導電性の弾性体層を有するロール状部材によっ
て構成されるが、像担持体との適切かつ均一な密着を得
るゴムの硬度を保ちつつ、帯電を行うために適切なゴム
の導電性を得るために添加される導電剤や架橋剤が、電
荷受容体に転移する所謂”ブリーディング”と呼ばれる
現象が発生し、画質に悪影響を及ぼす場合がある。ま
た、均一な帯電を行うためには、ロールの高い外形精度
が必要であり、これが部留りの低下等コストアップにつ
ながる。

【０００６】さらに、上記ブリーディングによる画質劣
化について説明すると、有機感光体（ＯＰＣ）等からな
る像担持体の表面に、導電剤や架橋剤、あるいはウレタ
ンゴムやシリコンゴム等の高分子組成物や未反応モノマ
ー、可塑剤、残留溶剤等が付着すると、有機感光体表面
の電荷輸送層（ＣＴＬ）に内部応力が発生するととも
に、ブリーディング物が有機感光体表面の電荷輸送層
（ＣＴＬ）に浸透して不均質な部分が形成される。その
後、上記有機感光体表面の電荷輸送層（ＣＴＬ）には、
微細なひび割れや浸食が発生し、最終的には、ピンホー
ルやクラックに成長するという感材侵食が発生するとい
う問題点を有している。

【０００７】これに対して、ブレード型の接触帯電装置
は、弾性ブレード等を像担持体に接触させて、ブレード
と像担持体との間に形成されるくさび型の微小空隙部分
を利用して放電をおこなうものであり、比較的安定した
微小空隙を形成することができ、また安価であるという
特徴を有しており、ロール型の接触帯電装置に代わって
有望視されている。そして、このブレード型の接触帯電
装置については、例えば、特開昭６０−１４７７５６号
公報や特開昭６４−９３７６０号公報等に開示されてい
る技術がすでに種々提案されている。

【０００８】上記特開昭６０−１４７７５６号公報や特
開昭６４−９３７６０号公報等に開示されたブレード型
の接触帯電装置は、導電性板状部材によりアモルファス
シリコン等からなる感光体を帯電したり、導電性板状部
材の当接面を導電部材より抵抗の大きい１種類以上の抵
抗層で被覆するように構成したものである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術の場合には、次のような問題点を有している。す
なわち、上記ブレード型の接触帯電装置は、導電性板状
部材の同一部分が常に感光体等の像担持体と接触するた
め、像担持体との摩擦により接触部が磨耗するという問
題点を有している。また、上記ブレード型接触帯電装置
の場合には、像担持体の表面に存在するピンホールを介
して導電性板状部材への印加電圧がリークするピンホー
ルリークを防止したり、また導電性板状部材の導電剤や
架橋剤が像担持体へ転移するブリーディングを防止する
ため、導電性板状部材が像担持体と接触する部分に抵抗
層や保護層が設けられることが多い。

【００１０】しかし、導電性板状部材が像担持体と接触
する部分に抵抗層や保護層を設けた場合でも、ブレード
型帯電装置を長期にわたって使用すると、これらの抵抗
層や保護層が磨耗してしまい、やはりピンホールリーク
や導電剤や架橋剤の像担持体への転移により重大な画質
欠陥を引き起こすという問題点があった。

【００１１】そこで、かかる問題点を解決するため、特
開平２−２８２２７９号公報に係る接触帯電装置が既に
提案されている。この特開平２−２８２２７９号公報に
係る接触帯電装置は、図１１に示すように、電圧を印加
した接触帯電部材７２を被帯電体面７０に接触させて相
対的に移動させることにより被帯電体面７０を帯電処理
する接触帯電装置であり、前記接触帯電部材７２は、そ
の端部を前記被帯電体７０に対して当接させ、その当接
部から徐々に離間した当接面を有するブレード状のもの
であって、その基体である導電性部材の表面上の前記被
帯電体７０と静電的に影響する部位を電気抵抗値の大き
い一種類以上の抵抗層７３で被覆し、かつ少なくとも前
記被帯電体７０と当接する前記端部７１は弾性体で構成
することにより、前記導電性部材１００の表面に設けら
れる抵抗層１０２の磨耗を低減する試みがなされてい
る。なお、７４は導電性支持体を、７５は電源をそれぞ
れ示している。

【００１２】しかし、この提案に係る接触帯電装置の場
合においても、被帯電体７０と当接する導電性部材７２
の端部７１を弾性体で構成したものであるが、当該導電
性部材７２の表面に設けられる抵抗層７３がやはり直接
像担持体７０と接触しているため、長期間にわたって使
用した場合には、抵抗層７３が磨耗することは避けがた
いという問題点があった。加えて、この提案に係る接触
帯電装置の構成では、導電性部材７２の給電部７４から
像担持体７０と帯電装置の接触点までの距離が長いた
め、この部分における電圧降下が大きく、満足な帯電電
位が得られないことが予想されるという問題点がある。

【００１３】さらに、上記接触帯電装置の場合には、被
帯電体７０と当接する導電性部材７２の電極部が直接像
担持体７０と接触していると、長期間にわたって使用し
た際に電極部７４と像担持体７０の接触部分近傍にトナ
ーや外添剤等の異物が次第に付着していき、放電が不安
定になり電位ムラが生じたり、高湿環境下におかれた場
合に付着物が吸湿して抵抗が下がり、電極部７４から付
着物を通して電荷が像担持体７０に注入され帯電電位が
不均一になる場合があるという問題点が、本発明者らに
よって確認されている。

【００１４】そこで、この発明は、上記従来技術の問題
点を解決するためになされたもので、その目的とすると
ころは、長期間にわたって使用した場合でも、導電性部
材の表面に設けられる抵抗層等が磨耗することがなく、
しかも像担持体との間で放電を行う部分に良好に通電す
ることができ、均一な帯電を可能とした帯電装置を提供
することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】すなわち、請求項１に記
載された発明は、像担持体にブレード状部材を弾性的に
接触させて、この像担持体の帯電を行うブレード型帯電
装置において、上記ブレード状部材は、少なくとも、バ
イアス電圧が印加され像担持体に対して放電を行う半導
電性部と、上記半導電性部が上記像担持体の表面に対し
て非接触でかつ微小ギャップを保持するように、像担持
体に当接して半導電性部の位置決めを行う絶縁部とを有
するように構成したものである。

【００１６】また、請求項２に記載された発明は、請求
項１記載の帯電装置において、上記ブレード状部材は、
その背面に導電性支持部材を備え、上記導電性支持部材
を介して半導電性部にバイアス電圧を印加するように構
成したものである。

【００１７】さらに、請求項３に記載された発明は、請
求項１又は２記載の帯電装置において、上記ブレード状
部材の取付け方向が、半導電性部を起点として、上記像
担持体の移動方向下流側から上流側に向けた方向である
ように構成したものである。

【００１８】本構成による帯電装置においては、像担持
体との間で放電を行い当該像担持体の帯電を行う半導電
性部が、像担持体の表面に対して非接触でかつ微小ギャ
ップを保持するように、像担持体に当接して半導電性部
の位置決めを行う絶縁部を備えるように構成されてい
る。そのため、上記半導電性部の磨耗によるピンホール
リークや導電剤や架橋剤の像担持体への転移を防止する
ことができる。また、上記半導電性部は、像担持体の表
面に対して非接触でかつ微小ギャップを保持するように
構成されているので、半導電性部にトナー等の付着物が
付着することがなく、付着物の影響により帯電電位が不
均一になるのを防止することができる。

【００１９】さらに、請求項２に記載された発明では、
ブレード状部材の背面に導電性支持部材を備え、上記導
電性支持部材を介して半導電性部にバイアス電圧を印加
するように構成したので、この導電性支持部材によって
ブレード状部材の弾性を調整したり、へたりを防止して
適正な放電ギャップを長期間にわたり安定して維持する
ことができるとともに、導電性支持部材を介して有効に
電圧を印加することができる。

【００２０】また、請求項３に記載された発明は、上記
ブレード状部材の取付け方向が、半導電性部を起点とし
て、上記像担持体の移動方向下流側から上流側に向けた
方向であるように構成したので、トナーの供給量が少な
い場合でもブレード状部材のめくれを防止することが可
能となる。

【００２１】上記帯電装置では、これらにより長期間に
わたり安定した帯電性を維持することが可能である。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下にこの発明を図示の実施の形
態に基づいて説明する。

【００２３】図２はこの発明に係る帯電装置を適用した
電子写真複写装置の一実施の形態を示すものである。

【００２４】図２において、１は像担持体としての感光
体ドラムを示すものであり、この感光体ドラム１は、矢
印方向に沿って所定の速度で回転駆動されるようになっ
ている。上記感光体ドラム１の表面は、この発明の一実
施の形態に係る帯電装置２により所定の電位に均一帯電
された後、露光手段３により画像情報がレーザービーム
の照射などからなる露光を受けて、光の当たった部分の
電荷が消去され、静電潜像が形成される。例えば、上記
感光体ドラム１として有機感光体を使用したものを用
い、露光手段２としてレーザービーム光を用いたデジタ
ル複写機の場合、感光体ドラム１の表面は、帯電装置２
により負極性に均一帯電された後、レーザービーム光に
よりドット状に露光されて、デジタル方式の静電潜像が
形成される。そして、上記感光体ドラム１のレーザービ
ーム光が当たった部分には、現像器４により現像剤が付
与されて可視像化され、トナー像が形成される。この場
合、現像器４の現像ロール４ａには、負極性の現像バイ
アスが印加される。上記の如く感光体ドラム１上に形成
されたトナー像は、感光体ドラム１の転写位置に用紙カ
セット５から所定のタイミングで送られた記録用紙６に
重ね合わされ、記録用紙６の裏面から転写ロール７によ
ってトナーと逆極性の電荷が当該記録用紙６に付与さ
れ、静電気力によりトナー像が記録用紙６上に転写され
る。上記記録用紙６上に転写されたトナー像は、定着器
８によって熱及び圧力の少なくとも一方が付与されて、
記録用紙６上に定着され、複写画像となる。なお、記録
用紙６上に転写されずに感光体ドラム１上に残留したト
ナーやトナーの外添剤、あるいは紙粉等の異物は、クリ
ーニング装置９のクリーニングブレード９ａによって除
去され、次の複写工程に備えるようになっている。上記
の如く帯電からクリーニングに至る一連のプロセスで１
回の画像複写サイクルが終了する。

【００２５】ところで、この実施の形態に係る帯電装置
は、像担持体にブレード状部材を弾性的に接触させて、
この像担持体の帯電を行うブレード型帯電装置におい
て、上記ブレード状部材は、少なくとも、バイアス電圧
が印加され像担持体に対して放電を行う半導電性部と、
上記半導電性部が上記像担持体の表面に対して非接触で
かつ微小ギャップを保持するように、像担持体に当接し
て半導電性部の位置決めを行う絶縁部とを有するように
構成されている。

【００２６】図１はこの発明の第１の実施の形態に係る
帯電装置を示すものであり、同図（ａ）は帯電装置の構
成を説明するものであり、同図（ｂ）は帯電装置を感光
体ドラムに接触させた状態を説明するものである。

【００２７】上記ブレード型接触帯電装置２には、感光
体ドラム１と接触する先端部に絶縁部２１が設けられて
いる。この絶縁部２１を構成する材料としては、体積抵
抗率が１０¹⁰Ω・ｃｍ以上のものを使用することができ
るが、より絶縁性の高い体積抵抗率が１０¹²Ω・ｃｍ以
上の材料を使用することが望ましい。この実施の形態で
は、絶縁部を構成する材料として、耐磨耗性を考慮して
ウレタンゴムが使用されているが、これ以外にもＳＢＲ
（スチレンブタジエンゴム）、ＢＲ（ブタジエンゴ
ム）、ＥＰＤＭ、シリコーンゴム等の合成ゴム材料を使
用することができ、耐磨耗性を考慮してこの実施の形態
ではウレタンゴムを使用している。また、上記絶縁部２
１のプロセス方向の幅Ｗ１は、０．０５ｍｍ〜２．００
ｍｍ程度に設定されるが、後述する半導電部２２と感光
体ドラム１との放電に適切なギャップＧを保つために
は、幅Ｗ１を０．１ｍｍ〜１．０ｍｍ程度に設定するの
が望ましい。さらに、上記絶縁部２１及び半導電部２２
の厚さｔ１は、例えば、１ｍｍ〜５ｍｍ程度に設定され
る。

【００２８】また、上記ブレード型接触帯電装置２は、
絶縁部２１の後方に、半導電部２２が積層された状態で
設けられている。この半導電部２２を構成する材料とし
ては、体積抵抗率が１０³Ω・ｃｍ〜１０¹⁰Ω・ｃｍ程
度のものが使用できるが、帯電の均一性を考慮すると１
０⁴Ω・ｃｍ〜１０⁷Ω・ｃｍ程度の材料を使用するこ
とが望ましい。具体的な半導電層２２の材料としては、
ウレタンゴムにカーボン等の電子導電化剤を分散させて
抵抗率を調整したものや、ＥＰＤＭゴムにカーボン等の
電子導電化剤を分散させたもの、ウレタンゴムにＬｉＣ
ｌＯ₄等のイオン導電化剤を添加したもの、またウレタ
ンゴム等にカーボン等の電子導電化剤とＬｉＣｌＯ₄等
のイオン導電化剤をハイブリッドで分散させたもの等を
使用することができる。さらに、上記半導電部２２のプ
ロセス方向の幅Ｗ２は、例えば、１ｍｍ〜１０ｍｍ程度
に設定される。

【００２９】上記絶縁部２１と半導電部２２とは、例え
ば、絶縁部２１を構成する材料を、プロセス方向の幅Ｗ
１に対応した厚さに薄層状に形成した後、この絶縁部２
１の上に半導電部２２を構成する材料を、プロセス方向
の幅Ｗ２に対応した厚さに積層し、これらの積層体を所
定の厚さｔ１及び長さに切断することによって製造され
る。

【００３０】また、上記絶縁部２１と半導電部２２の背
面には、導電性支持部材２３が導電性接着剤を用いた接
着等の手段によって取り付けられている。この導電性支
持部材２３としては、例えば、ＳＵＳや燐青銅からなる
薄板等が用いられる。上記導電性支持部材２３の厚さ
は、所望の弾性を得るために自由に選択できるが、感光
体ドラム１への接触圧力を考慮して０．０２ｍｍ〜０．
２ｍｍ程度に設定することが好ましい。

【００３１】上記の如く構成される帯電装置２は、図１
（ｂ）に示すように、当該帯電装置２と感光体ドラム１
との接触幅Ｗ３が絶縁部２１の幅Ｗ１よりも狭くなるよ
うに、感光体ドラム１の外周に取り付けられる。こうす
ることにより、上記帯電装置２は、その半導電部２２が
感光体ドラム１の表面と非接触状態となるように、しか
も感光体ドラム１表面との距離が徐々に大きくなるギャ
ップＧを保つように、絶縁部２１が感光体ドラム１に当
接して位置決めが行なわれる。

【００３２】さらに、上記導電性支持部材２３は、図１
（ｂ）に示すようにホルダー２４に固定されており、こ
のホルダー２４は、感光体ドラム１を支持する図示しな
いフレーム等に取付けられている。そして、上記帯電装
置２は、バイアス電源２５から半導電部２２に通電する
ように構成されている。上記バイアス電源２５は、導電
性支持部材２３に接続しても良いし、ホルダーを介して
もよい。上記バイアス電源２５のバイアス電圧には、直
流電圧あるいは、直流電圧に交流電圧を重畳させたもの
が使用される。

【００３３】以上の構成において、この実施例に係る帯
電装置では、次のようにして、長期間にわたって使用し
た場合でも、導電性部材の表面に設けられる抵抗層等が
磨耗することがなく、しかも像担持体との接触部に良好
に通電することができ、均一な帯電が可能となってい
る。

【００３４】すなわち、上記電子写真複写装置では、図
２に示すように、まず、感光体ドラム１の表面が帯電装
置２によって所定の電位に均一に帯電される。この帯電
装置２は、図１に示すように、バイアス電圧が印加され
感光体ドラム１に対して放電を行う半導電性部２２と、
上記半導電性部２２が上記感光体ドラム１の表面に対し
て非接触でかつ微小ギャップを保持するように、感光体
ドラム１に当接して半導電性部２２の位置決めを行う絶
縁部２１と、絶縁部２１と半導電性部２２の背面側に配
置される導電性支持部材２３とを備え、導電性支持部材
２３にバイアス電源２５によってバイアス電圧が印加さ
れるように構成されている。そのため、上記帯電装置２
は、図１（ｂ）に示すように、半導電性部２２と感光体
ドラム１表面との間の徐々に大きくなるギャップＧにお
いて放電が発生し、感光体ドラム１の表面は、所定の電
位に均一帯電されて、その後図２に示すように露光、現
像、転写工程等を経て記録用紙６上に画像の複写が行な
われる。

【００３５】このように、上記実施の形態に係る帯電装
置２においては、図１に示すように、感光体ドラム１と
の間で放電を行い当該感光体ドラム１の帯電を行う半導
電性部２２が、感光体ドラム１の表面に対して非接触で
かつ微小ギャップを保持するように、感光体ドラム１に
当接して半導電性部２２の位置決めを行う絶縁部２１を
備えるように構成されている。そのため、上記半導電性
部２２の磨耗によるピンホールリークや導電剤や架橋剤
の感光体ドラム１への転移を防止することができる。ま
た、上記半導電性部２２は、感光体ドラム１の表面に対
して非接触でかつ微小ギャップＧを保持するように構成
されているので、半導電性部２２にトナー等の付着物が
付着することがなく、付着物の影響により帯電電位が不
均一になるのを防止することができる。

【００３６】さらに、この実施の形態に係る帯電装置で
は、ブレード状部材の背面に導電性支持部材２３を備
え、上記導電性支持部材２３を介して半導電性部２２に
バイアス電圧を印加するように構成したので、この導電
性支持部材２３によってブレード状部材の弾性を調整し
たり、へたりを防止して適正な放電ギャップＧを長期間
にわたり安定して維持することができるとともに、導電
性支持部材２３を介して有効に電圧を印加することがで
きる。

【００３７】上記帯電装置では、これらにより長期間に
わたり安定した帯電性を維持することが可能である。

【００３８】図５及び図６はこの発明の第２及び第３の
実施の形態を示すものである。図１の実施の形態では半
導電層２２の表面に保護層５３を設けていないが、像担
持体である感光体ドラム１の表面にピンホールが存在す
る場合でも、バイアス電圧が印加される半導電層２２
は、感光体ドラム１の表面に対して非接触状態に保持さ
れているため、ピンホールリークが発生することはない
が、感光体ドラム１の表面にピンホールが存在すると、
半導電層２２と感光体ドラム１との間の電界が不均一と
なり、放電が不均一となる場合がある。そのため、この
場合には、半導電層２２の表面に保護層５３を設けるよ
うに構成してもよい。

【００３９】図５では絶縁層５１としてはウレタンゴム
を、半導電層５２にはＬｉＣｌＯ₄を添加した体積抵抗
１０⁵Ω・ｃｍウレタンを、保護層５３にはＬｉＣｌＯ
₄を微量添加した体積抵抗１０⁸Ω・ｃｍのウレタンを
２０μｍ厚で塗布して構成されている。その他の寸法や
支持部材２３の構成は図１の実施の形態と同様である。

【００４０】図６では絶縁層５４としてはウレタンゴム
を、半導電層５５にはカーボンブラックを分散させた体
積抵抗１０⁵Ω・ｃｍのＥＰＤＭゴムを、保護層５６に
はカーボンブラックを分散させた体積抵抗１０⁸Ω・ｃ
ｍのアクリル樹脂を２０μｍ厚で塗布したものを用いて
いる。その他の寸法や支持部材の構成は図１の実施の形
態と同様である。

【００４１】図５及び図６の実施の形態においても、同
様の性能を得ることができる。

【００４２】図７はこの発明の第４の実施の形態を示す
ものである。絶縁層６１、半導電層６２の構成は図１に
述べたものと同様である。ブレード型帯電装置２をクリ
ーニングブレード９ａの下流側に設置し、このブレード
型帯電装置２の圧接力が小さいと、ブレード型帯電装置
２のめくれが生ずる場合がある。

【００４３】そこで、この第４の実施の形態では、ブレ
ード状部材の取付け方向が、半導電性部６２を起点とし
て、感光体ドラム１の移動方向下流側から上流側に向け
た方向であるように構成されており、この場合でも感光
体ドラム１の表面に接触するのは絶縁部６１であること
に変わりはない。その際、必要に応じて導電性支持部材
６３を予め湾曲させておくようにしても良い。このよう
に構成することにより、クリーニングブレード９ａで残
留トナーを確実に除去することができ、帯電装置２に到
達する残留トナーが少ない場合でもブレード状部材のめ
くれを防止することが可能となる。また、絶縁層６１の
磨耗がすくなく長期間にわたって放電ギャップを維持で
きる。

【００４４】図８はこの発明の第５の実施の形態を示す
ものである。先の実施の形態では、導電性支持部材２３
にゴム層２１、２２をとりつけたが、ウレタンブレード
８１に電極層８３及び半導電層８２を一体的に成形する
ことも可能である。電極層８３は体積抵抗１０³Ω・ｃ
ｍ以下程度のカーボンを分散した導電塗料、または金属
の薄板が用いられる。ウレタンブレード８１と電極層８
３および半導電層８２を一体成形することによってコス
ト低減の効果がある。本構成によっても、半導電層８３
を像担持体１と非接触状態に支持することが可能であ
り、図１と同様の効果を奏する。

【００４５】図９はこの発明の第６の実施の形態を示す
ものである。先の実施の形態では、絶縁部２１と半導電
部２２の表面が同一表面を形成するように構成されてい
るが、この第６の実施の形態では、図９に示すように、
半導電性部９２がテーパ状に傾斜する表面を有するよう
に形成されている。こうすることによって、ブレード状
部材を感光体ドラム１の表面に当接した際に、絶縁部９
１及び半導電性部９２が変形して、当該半導電性部９２
と感光体ドラム１表面との微小ギャップを、その間隔を
小さく且つ長く精度良く形成することができるという効
果を奏する。

【００４６】

【実施例】次に、本発明者らは、図１に示すような帯電
装置２を実際に試作し、帯電性能を確認する実験を行な
った。

【００４７】以下にこの実施例に使用した帯電装置２の
条件を挙げる。

【００４８】絶縁部２１材質：ウレタンゴム硬度：７０°（ＪＩＳＡ硬度）幅Ｗ１：０．５ｍｍ厚さｔ１：２ｍｍ半導電部２２材質：ＬｉＣｌＯ₄を添加したウレタン体積抵抗：１０⁵Ω・ｃｍ幅Ｗ２：８ｍｍ厚さｔ１：２ｍｍ支持部材２３材質：ＳＵＳ厚さｔ２：０．０６ｍｍ自由長ｌ：１０ｍｍ（図１）

【００４９】かかる図１に示す実施例の帯電装置２を用
いて感光体ドラム１の帯電試験を実施した。試験条件を
以下に示す。

【００５０】像担持体１有機感光体移動速度：２５０ｍｍ／ｓｅｃ帯電装置２セッテイングアングルＳＡ：１７° 食い込み量Ｎ：１．５ｍｍ像担持体との接触幅Ｗ３：０．０８ｍｍ

【００５１】図３はブレード型の帯電装置２のセッテイ
ングアングルＳＡ、及び食い込み量Ｎについて説明する
ものである。この図はブレード型の帯電装置２の取付け
状態を模式的に示すものである。

【００５２】図４は上記ブレード型の帯電装置２にバイ
アス電源２５からバイアス電圧として−５００Ｖの直流
成分に交流成分として正弦波を重畳したときのピーク間
電圧と感光体ドラム１の表面電位の関係を示したグラフ
である。バイアス電圧のピーク間電圧が１．５ｋＶ程度
を越えると、感光体ドラム１の安定した帯電電位が得ら
れることが確認された。

【００５３】次に、図２の電子写真プロセスの帯電装置
としてこの発明の実施例の帯電装置２を用いプリントテ
ストをおこなった。その結果、感光体ドラム１の１０，
０００枚プリントにおいても良好な画質が得られること
が確認された。試験後のブレードエッジ部を電子顕微鏡
で観察したところ、像担持体接触部が幅５０ミクロン程
度深さ５ミクロン程度磨耗していることが確認された
が、半導電層は全く磨耗していなかった。

【００５４】なお、上記の実験条件は、次の通りであ
る。

【００５５】像担持体１有機感光体移動速度：２５０ｍｍ／ｓｅｃ帯電装置２セッテイングアングルＳＡ：１７° 食い込み量Ｎ：１．５ｍｍバイアス電圧：ｄｃ成分−６５０Ｖ、ＡＣピーク間電圧
１．８ｋＶ、周波数１．５ＫＨｚトナー平均粒径：７μｍ帯電極性：負

【００５６】また、上記実施の形態において、帯電装置
２のブレード状部材のセッテイングアングルＳＡと食い
込み量Ｎを変化させてプリント試験を行なった。

【００５７】試験の条件は、以下の通りである。

【００５８】像担持体１有機感光体移動速度：２５０ｍｍ／ｓｅｃ帯電装置２バイアス電圧：ｄｃ成分−６５０Ｖ、ＡＣ
ピーク間電圧１．８ｋＶ、周波数１．５ＫＨｚ

【００５９】図１０はその結果を示すものである。この
図から明らかなように、帯電装置２のブレード状部材の
セッテイングアングルＳＡは、小さい方が画質は良好と
なる傾向があり、食い込み量Ｎは、大きい方が画質は良
好となる傾向があることがわかる。

【００６０】さらに、この実施例の帯電装置２は、感光
体ドラム１のクリーニングと帯電の機能を兼用すること
も可能である。図２に示す電子写真プロセスのクリーニ
ングブレード９ａと帯電装置２のかわりとして、図２に
示すクリーニング装置９のクリーニングブレード９ａと
して帯電装置２を用い、プリントテストを行なった。そ
の結果、感光体ドラム１の５，０００枚のプリントにお
いても良好な画質が得られることが確認された。

【００６１】試験条件を以下に示す。

【００６２】像担持体１有機感光体移動速度：５６ｍｍ／ｓｅｃ帯電装置２セッテイングアングルＳＡ：２０° 食い込み量Ｎ：１．５ｍｍ像担持体との接触幅Ｗ３：０．０５ｍｍバイアス：ｄｃ成分−３５０Ｖ、ＡＣピーク間電圧１．
８ｋＶ、周波数５００Ｈｚ支持部材２３材質：燐青銅板厚さｔ２：０．１ｍｍ自由長Ｌ：１０ｍｍ（図１）トナー平均粒径：７μｍ帯電極性：負

【００６３】

【発明の効果】この発明は、以上の構成及び作用よりな
るもので、像担持体との間で放電を行い当該像担持体の
帯電を行う半導電性部が、像担持体の表面に対して非接
触でかつ微小ギャップを保持するように、像担持体に当
接して半導電性部の位置決めを行う絶縁部を備えるよう
に構成されている。そのため、上記半導電性部の磨耗に
よるピンホールリークや導電剤や架橋剤の像担持体への
転移を防止することができる。また、上記半導電性部
は、像担持体の表面に対して非接触でかつ微小ギャップ
を保持するように構成されているので、半導電性部にト
ナー等の付着物が付着することがなく、付着物の影響に
より帯電電位が不均一になるのを防止することができ
る。

【００６４】さらに、請求項２に記載された発明では、
ブレード状部材の背面に導電性支持部材を備え、上記導
電性支持部材を介して半導電性部にバイアス電圧を印加
するように構成したので、この導電性支持部材によって
ブレード状部材の弾性を調整したり、へたりを防止して
適正な放電ギャップを長期間にわたり安定して維持する
ことができるとともに、導電性支持部材を介して有効に
電圧を印加することができる。

【００６５】また、請求項３に記載された発明は、上記
ブレード状部材の取付け方向が、半導電性部を起点とし
て、上記像担持体の移動方向下流側から上流側に向けた
方向であるように構成したので、トナーの供給量が少な
い場合でもブレード状部材のめくれを防止することが可
能となる。

【００６６】上記帯電装置では、これらにより長期間に
わたり安定した帯電性を維持することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）（ｂ）はこの発明に係る帯電装置
の一実施の形態をそれぞれ示す構成図及び使用状態の説
明図である。

【図２】図２はこの発明に係る帯電装置を適用し得た
電子写真複写装置を示す構成図である。

【図３】図３（ａ）（ｂ）は帯電装置の取付け状態を
それぞれ示す説明図である。

【図４】図４はＡＣピーク間電圧と感光体表面電位と
の関係を示すグラフである。

【図５】図５はこの発明に係る帯電装置の第２の実施
の形態を示す構成図である。

【図６】図６はこの発明に係る帯電装置の第３の実施
の形態を示す構成図である。

【図７】図７（ａ）（ｂ）はこの発明に係る帯電装置
の第３の実施の形態をそれぞれ示す構成図及び使用状態
の説明図である。

【図８】図８（ａ）（ｂ）はこの発明に係る帯電装置
の第４の実施の形態をそれぞれ示す構成図及び使用状態
の説明図である。

【図９】図９（ａ）（ｂ）はこの発明に係る帯電装置
の第５の実施の形態をそれぞれ示す構成図及び使用状態
の説明図である。

【図１０】図１０は帯電装置のセッテイングアングル
及び食い込み量と画質との関係を示す図表である。

【図１１】図１１は従来の帯電装置を示す構成図であ
る。

【符号の説明】

１感光体ドラム、２帯電装置、２１絶縁部、２２
半導電部、２３導電性支持部材、２５バイアス電
源。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体にブレード状部材を弾性的に接
触させて、この像担持体の帯電を行うブレード型帯電装
置において、上記ブレード状部材は、少なくとも、バイ
アス電圧が印加され像担持体に対して放電を行う半導電
性部と、上記半導電性部が上記像担持体の表面に対して
非接触でかつ微小ギャップを保持するように、像担持体
に当接して半導電性部の位置決めを行う絶縁部とを有す
ることを特徴とする帯電装置。
【請求項２】上記ブレード状部材は、その背面に導電
性支持部材を備え、上記導電性支持部材を介して半導電
性部にバイアス電圧を印加することを特徴とする請求項
１記載の帯電装置。
【請求項３】上記ブレード状部材の取付け方向が、半
導電性部を起点として、上記像担持体の移動方向下流側
から上流側に向けた方向であることを特徴とする請求項
１又は２記載の帯電装置。