JPH11327255A

JPH11327255A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH11327255A
Application number: JP13315098A
Authority: JP
Inventors: Nobuhito Yokogawa; 信人横川; Hidetoshi Yano; 英俊矢野; Tadahiro Suzuki; 忠浩鈴木; Hiroshi Yasutomi; 啓安富
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1998-05-15
Filing date: 1998-05-15
Publication date: 1999-11-26

Abstract

(57)【要約】【課題】クリーニング・帯電兼用装置の導電性ブレー
ドのエッジ部が破損してクリーニング性が低下するよう
なことがないようにする。【解決手段】導電性ブレード２４に低摩擦化処理を行
なうことにより、その導電性ブレード２４と感光体１と
の摩擦係数を１.０以下にする。それによって、導電性
ブレート２４に直流成分の電圧と交流成分の電圧とを重
畳した電圧が印加されても、潤滑剤を導電性ブレード２
４のエッジ部に塗布したときのように、その潤滑剤が放
電とブレードの振動によりはじき飛ばされてしまうよう
なことがないため、導電性ブレード２４のエッジ部の破
損を防止して、良好な帯電均一性を長期に亘って維持す
ることができる。

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、導電部材で形成
した導電性ブレードを像担持体の表面に接触させた状態
で、その像担持体の表面の残留トナーをクリーニングす
ると共に、その導電性ブレードに直流成分の電圧と交流
成分の電圧とを重畳して印加することにより像担持体の
表面を帯電するクリーニング・帯電兼用装置を備えた画
像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば複写機，レーザビームプリンタ等
の画像形成装置は、近年小型化が進んでいると共に、そ
の設置場所の周囲の環境への配慮もこれまで以上に重要
視されるようになってきている。そのため、このような
画像形成装置に使用される帯電装置は、例えば放電時に
発生するオゾンの量を抑えることが求められている。そ
こで、このような環境に配慮した帯電装置として、帯電
ローラや帯電ブラシ等の帯電部材を感光体等の像担持体
に直接接触させた状態で、その像担持体を帯電する接触
型の帯電装置がある。ところが、このような接触型の帯
電装置でも、その小型化や、低コスト化は既に限界に近
くなっている。

【０００３】そこで、近年では導電性ブレードを像担持
体の表面に接触させた状態で、その像担持体の表面の残
留トナーをクリーニングすると共に、その導電性ブレー
ドに電圧を印加することにより、像担持体の表面を帯電
するクリーニング・帯電兼用装置が提案されている（例
えば特開平４−３４３３７３号公報，特開平７−９２７
６７号公報等参照）。

【０００４】これらのクリーニング・帯電兼用装置は、
像担持体の表面をクリーニングするクリーニングブレー
ドを導電性のゴムで形成し、そこに電圧を印加すること
によって像担持体の表面を帯電するといった簡単な構成
で、従来必要としていた帯電装置を不要にしている。そ
れによって、像担持体を小径にして小型にしても、その
像担持体の回りには専用の帯電装置が不要となるので、
その分だけスペースの確保が容易になるため、コストダ
ウンが可能になっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなクリーニング・帯電兼用装置は、上述したような利
点がある反面、まだ技術的な課題が多い。例えば、この
ようなクリーニング・帯電兼用装置では、直流成分の電
圧に交流成分の電圧を重畳した電圧を印加すると画質面
に関して望ましい結果が得られるとされているが（例え
ば特開平４−３４３３７３号公報参照）、このようにす
ると問題が生じることがあった。

【０００６】すなわち、クリーニングブレードと帯電部
材とを兼ねる導電性ブレードに、直流成分の電圧に交流
成分の電圧を重畳した電圧を印加すると、通常のもので
は像担持体上のトナー像を転写紙に転写した後にその像
担持体上に残る残留トナーが、クリーニングブレードの
像担持体に接するエッジ部に極端に少量しか進入しなく
なってしまうということがあった。

【０００７】これは、クリーニングブレードに上述した
ように交流成分の電圧が重畳されたものが印加されてい
ると、そのクリーニングブレードの残留トナー進入側に
おける放電と、ブレード自身の振動により、そのエッジ
部付近の残留トナーがはじき飛ばされてしまうようにな
るため、残留トナーがそのエッジ部付近に極めて少量に
なってしまうという理由によるものである。

【０００８】一方、このようなクリーニング・帯電兼用
装置の場合には、一般的に製造段階でブレードのエッジ
部に潤滑剤を塗布するなどして、クリーニングブレード
と像担持体との摩擦係数を小さくし、それによってブレ
ードによるクリーニング性が低下しないようにしている
が、このようなものであっても上述したようにクリーニ
ングブレードに交流成分の電圧が重畳された電圧が印加
されて、クリーニングブレードが振動すると、その潤滑
剤までもがエッジ部付近からはじき飛ばされてしまうと
いうことがあった。

【０００９】このようになると、クリーニングブレード
と像担持体との摩擦係数が増大してしまうため、クリー
ニングブレードのエッジ部は破損しやすくなる。そし
て、そのエッジ部が破損してしまうと、当然のことなが
らクリーニング性が低下してしまうと共に、その破損度
合いは一層増大するようになって、ついには黒スジとな
って帯電均一性を確保するのが困難な状態にまでなって
しまう。

【００１０】この発明は、上記の問題点に鑑みてなされ
たものであり、クリーニング・帯電兼用装置の導電性ブ
レードに直流成分の電圧と交流成分の電圧とを重畳した
電圧を印加して画像形成を行なっても、導電性ブレード
のエッジ部が破損してクリーニング性が低下するような
ことがないようにすることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、ゴム弾性体を基材とする導電部材で形成
され、回転する像担持体の表面に接した状態でその像担
持体の表面の残留トナーをクリーニングすると共に、直
流成分の電圧と交流成分の電圧とを重畳した電圧が印加
されることにより像担持体の表面を帯電する導電性ブレ
ードを有するクリーニング・帯電兼用装置を備えた画像
形成装置において、上記導電性ブレードの少なくとも像
担持体との接触部位と像担持体との摩擦係数を１.０以
下にしたものである。

【００１２】その上記導電性ブレードは、低摩擦化処理
を行なうことにより、上記摩擦係数を１.０以下にする
とよい。そして、その低摩擦化処理は、ゴム弾性体の表
面に低摩擦化処理層を形成したり、ゴム弾性体に低摩擦
化処理剤を含浸させたり、さらにはゴム弾性体に低摩擦
化処理剤を内添したりして行なうことができる。さら
に、上記導電性ブレードは、像担持体に０.３ｇ／ｍｍ
〜４.０ｇ／ｍｍの当接圧力で圧接させると効果的であ
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。図１はこの発明の一実施形態例
である画像形成装置の作像部を示す概略構成図である。
この画像形成装置は、作像部にドラム状の像担持体であ
る感光体１を矢示Ａ方向に回転可能に設け、その回りに
クリーニング・帯電兼用装置２０と、現像装置３と、転
写ローラ１５と、分離電極１６と、搬送ガイド板１７
と、除電ランプ２とをそれぞれ設けている。

【００１４】クリーニング・帯電兼用装置２０は、ゴム
弾性体を基材とする導電部材で形成され、回転する感光
体１の表面に接した状態でその感光体１の表面の残留ト
ナーをクリーニングすると共に、直流成分の電圧と交流
成分の電圧とを重畳した電圧が印加されることにより感
光体１の表面を帯電する帯電・クリーニング兼用ブレー
ドとして機能する導電性ブレード２４を有している。

【００１５】その導電性ブレード２４は、弾性を有する
導電部材（例えばウレタンゴム）で形成されており、そ
れが電極を兼ねるブレードホルダ７に固定されている。
また、その導電性ブレード２４は、回転する感光体１の
表面に先端のエッジ部が接触し、その導電性ブレード２
４と感光体１との摩擦係数が１.０以下になるようにし
てある。

【００１６】その導電性ブレード２４は、感光体１の表
面に接した状態で、その感光体１の表面の残留トナーを
クリーニングすると共に、直流成分の電圧（例えば−９
００Ｖ）と交流成分の電圧（例えば２〜３ＫＶ，１ＫＨ
ｚ）とが電源２５によって印加されることにより感光体
１の表面を帯電（例えば−８５０Ｖ）する。

【００１７】この画像形成装置は、クリーニング・帯電
兼用装置２０の導電性ブレード２４と感光体１との接触
位置ａの上方に、トナー貯留部３０を設けている。その
トナー貯留部３０は、画像形成動作が開始されて感光体
１上に形成されたトナー像が転写紙に転写された後に、
その感光体１の表面に残って感光体１が矢示Ａ方向に回
転することにより導電性ブレード２４の位置まで運ばれ
た残留トナーを溜るものであり、上ケース２１と、クリ
ーニングケース２２と、帯電部材も兼ねる導電性ブレー
ド２４と、入口シール１９等からなる。

【００１８】また、この画像形成装置は、トナー貯留部
３０と現像装置３との間に、トナー貯留部３０に溜った
トナーＴｎを現像装置３の現像タンク５内に搬送するト
ナーリサイクル搬送部を設けている。そのトナーリサイ
クル搬送部は、図１ではトナー排出スクリュー２６のみ
を図示しているが、そのトナー排出スクリュー２６を回
転させることにより、トナー貯留部３０に溜ったトナー
Ｔｎを、図示しないトナー搬送路を通して現像タンク５
内に搬送するものである。

【００１９】この画像形成装置は、図示しない操作部で
プリントボタンが押されると、除電ランプ２と、導電性
ブレード２４と、現像装置３の現像ローラ８と、転写ロ
ーラ１５と、分離電極１６とに、それぞれ所定の電圧又
は電流が順次所定のタイミングで印加あるいは流され
る。また、それと略同時に、感光体１と、現像装置３の
現像ローラ８と左スクリュー９ａと右スクリュー９ｂ
と、転写ローラ１５と、トナー排出スクリュー２６と
が、図１に示す矢印の方向にそれぞれ回転を開始する。

【００２０】そして、感光体１の表面が除電ランプ２に
より除電され、その表面がそこに接触している導電性ブ
レード２４に電源２５から電圧が印加されることにより
一様に帯電される。そして、その帯電された面に図示し
ないレーザ照射装置からレーザ光４が照射されることに
より、そこに静電潜像が形成される。

【００２１】その静電潜像は、感光体１が矢示Ａ方向に
回転することにより現像装置３の位置まで移動される
と、磁気ブラシとして機能する現像ローラ８により現像
されてトナー像となる。一方、図示しない給紙機構から
転写紙が給送され、その転写紙が上レジストローラ１１
と下レジストローラ１２との間に挾持されて一旦停止し
て、感光体１の表面に形成されているトナー像の画像先
端と同期を取るタイミングで給送される。

【００２２】その転写紙は、感光体１と転写ローラ１５
との間に送りこまれ、そこに感光体１上のトナー像が転
写される。そして、その転写紙は、分離電極１６によ
り、上記トナー像の転写時に感光体１から帯電された電
荷（＋電荷）が消去される。その後、その転写紙は、感
光体１の表面から電気的に分離され、図示しない定着装
置を経て排紙トレイ等に排出される。

【００２３】一方、転写ローラ１５による画像の転写後
に感光体１上に残った残留トナーは、感光体１が矢示Ａ
方向に回転を続けることにより導電性ブレード２４の位
置まで移送され、そこで導電性ブレード２４によりそれ
以上矢示Ａ方向への移動が堰き止められて感光体１の表
面から掻き取られ、トナー貯留部３０内に回収される。
また、搬送ガイド板１７とクリーニング部の間に配設さ
れている除電ランプ２により、残留トナーの上から感光
体１の表面の除電が行なわれる。

【００２４】その残留トナーの上から行なう除電ランプ
２による感光体１の除電は、除電ランプ２から照射され
る光が乱反射しながら感光体１に届くため、略均一な除
電が行なわれる。なお、導電性ブレード２４は、感光体
１の回転方向上流側（図１で左方側）で感光体１上の残
留トナーの除去を行ない、感光体１と接するニップ部及
びその下流側で帯電を行なう。

【００２５】次に、導電性ブレード２４と感光体１との
関係について、図２乃至図６をも参照して詳しく説明す
る。導電性ブレード２４は、感光体１が停止している初
期の状態では、図２に実線で示すように、矢示Ａ方向に
回転する感光体１に対して対向する向き（カウンター方
向）で、エッジ部２４ａが所定の食い込量を持って感光
体１に当接している。そして、感光体１が矢示Ａ方向に
回転すると、導電性ブレード２４は図２に仮想線で示す
ように、エッジ部２４ａが変形した状態になり、それに
よって感光体１上の残留トナーＴｎの矢示Ａ方向への移
動を阻止するようになる。

【００２６】その導電性ブレード２４が図２に仮想線で
示した状態になると、例えば感光体１の表面の感光層が
一般的に広く使用されている高分子樹脂で構成されたＯ
ＰＣ感光体であるときには、その導電性ブレード２４が
例えばポリウレタンゴムで形成されていると、その導電
性ブレード２４と感光体１との摩擦は非常に大きいた
め、導電性ブレード２４は感光体１の回転方向にめくれ
てしまったり、エッジ部２４ａが欠けてしまったりして
損傷しやすい。

【００２７】そこで、一般的には、導電性ブレード２４
のエッジ部２４ａに、初期の工場出荷の段階でカイナ
ー，フッカ黒鉛粒子，アクリル超微粉体，スチレン系微
粉体等の潤滑剤を塗布することにより、導電性ブレード
２４と感光体１との摩擦が小さくなるようにしている。

【００２８】この導電性ブレード２４と感光体１との摩
擦は、画像形成動作が開始されれば、感光体１上のトナ
ー像が転写紙に転写された後に感光体１上に残る残留ト
ナーが図３に示す残留トナーＴｎのように感光体１の矢
示Ａ方向への回転により移動し、それが図４に示すよう
に導電性ブレード２４と感光体１との間に進入するよう
になるので、その残留トナーＴｎが潤滑剤として働くよ
うになるため、上述したような導電性ブレード２４が感
光体１の回転方向にめくれてしまったり、エッジ部２４
ａが欠けてしまったりすることはなくなる。

【００２９】なお、このように導電性ブレード２４が潤
滑剤を介して感光体１に接した状態にあるときの導電性
ブレード２４と感光体１との摩擦係数は、０.８〜１.０
程度である。この摩擦係数は、図２に示した導電性ブレ
ード２４の感光体１との接触位置ａにおける法線方向の
力Ｎと、接線方向の力Ｆから逆算すれば、それを定量的
に求めることができる。

【００３０】すなわち、法線方向の力Ｎは、導電性ブレ
ード２４の当接圧力（接触圧力）の反力である。また、
接線方向の力Ｆは、感光体１の回転力（トルク）から求
められるものであり、その回転力を測定して、それを感
光体１の半径Ｒで除することにより求められる。このよ
うにして、それぞれ求めた法線方向の力Ｎと、接線方向
の力Ｆとから、摩擦係数μを次式により求めることがで
きる。摩擦係数μ＝接線方向の力Ｆ／法線方向の力Ｎ

【００３１】一方、図１に示したクリーニング・帯電兼
用装置２０は、導電性ブレード２４とブレードホルダ７
と電源２５とによって構成されており、導電性ブレード
２４は体積抵抗が１０４〜１０８Ω・ｃｍの範囲のもの
が帯電性能、すなわち線速追従性、帯電均一性について
良好な結果が得られることが実験から明らかになってい
る。その導電性ブレード２４は、それを単一の材料で構
成する場合には、次のようなもので構成する。

【００３２】例えば、ウレタンゴムベースのカーボン分
散タイプ、イオン導電タイプ、カーボン分散とイオン導
電の両者を混合したタイプのものなどがあげられる。ま
た、その導電性ブレード２４を多層の材料で構成する場
合には、ウレタンゴム等の基材に導電性材料をスプレー
コートしたり、デッピングしたりする。

【００３３】このような材料で形成した導電性ブレード
２４に、電源２５からブレードホルダ７を介して直流成
分の電圧と交流成分の電圧とを重畳した電圧、すなわち
ＤＣ−９００Ｖ，ＡＣ２〜３ＫＶ，１ＫＨｚを印加する
と、感光体１はその回転方向下流側に位置する導電性ブ
レード２４の表面からの放電により所定電位（例えば−
８５０Ｖ）に帯電される。

【００３４】この際、導電性ブレード２４の感光体１の
回転方向上流側（ブレードの入口側であり、図１で左方
側）においても、帯電に寄与するほどではないが、当然
のことながら放電という現象は起きている。そして、こ
の導電性ブレード２４の入口側において起こる放電が、
導電性ブレード２４と感光体１との摩擦係数を増大させ
てしまう要因になっている。以下、その導電性ブレード
２４の入口側において起こる放電が及ぼす問題について
説明する。

【００３５】クリーニング・帯電兼用装置２０の場合、
感光体１の表面をクリーニングしながらその感光体１の
表面を帯電するため、当然のことながら感光体１上の残
留トナーＴｎは、感光体１が回転することにより導電性
ブレード２４の入口部分に向けて移動する。そして、そ
の残留トナーＴｎが、図５に示すように導電性ブレード
２４の入口部分に達すると、その残留トナーＴｎは強い
負極性に帯電される。このとき、感光体１の表面及び導
電性ブレード２４は負極性に帯電されているため、その
残留トナーＴｎは、はじき飛ばされるものが存在するよ
うになる。

【００３６】また、導電性ブレード２４には、前述した
ように交流成分の電圧を重畳した電圧が図６に示すよう
に電源２５により印加されていることもあって振動作用
も加わり、導電性ブレード２４のエッジ部２４ａに存在
するトナーは動きやすい状態にある。このような状況に
より、本来は潤滑剤となるべき残留トナーＴｎが、放電
や導電性ブレード２４の振動により、エッジ部２４ａの
付近からはじき飛ばされてしまうようになるので、その
エッジ部２４ａの付近には残留トナーＴｎが極端に減少
してしまうようになる。その結果、感光体１の表面と導
電性ブレード２４との接触面における摩擦が増大する。

【００３７】なお、このときに感光体１の表面と導電性
ブレード２４との接触面における摩擦は、導電性ブレー
ド２４のエッジ部２４ａが部分的に欠けてしまったりし
て損傷する程度のものであり、導電性ブレード２４が感
光体１の回転方向にめくれあがってしまうほどのもので
はない。

【００３８】このようにして、導電性ブレード２４のエ
ッジ部２４ａに破損やちぎれ等の損傷が生じると、その
損傷した部分は当然のことながら初期のクリーニング性
能を発揮することができなくなる。したがって、その部
分は残留トナーＴｎを機械的に堰き止めることはできな
くなるので、その損傷した部分を通して残留トナーＴｎ
が導電性ブレード２４を通過してしまうようになる。

【００３９】このようになると、その導電性ブレード２
４の損傷した部分から残留トナーＴｎが集中的に漏れる
ようになるので、その破損箇所はさらに悪化していくよ
うになり、その結果トナーの固着等が発生するようにな
る。このようになってしまうと、導電性ブレード２４か
ら感光体１への放電がトナー越しとなってしまうため、
正常な帯電ができなくなって画像上に黒スジ等が現れる
ようになる。

【００４０】なお、この導電性ブレード２４のエッジ部
２４ａに生じる破損は、導電性ブレード２４に交流成分
の電圧を重畳して印加する場合には周波数への依存性が
高く、周波数を上げていくほどエッジ部２４ａの破損状
態が悪くなっていく傾向があり、その破損が生じる時期
も早まる（実験により確認されている）。

【００４１】そこで、この実施の形態による画像形成装
置では、導電性ブレード２４の感光体１との接触部位と
感光体１との摩擦係数を１.０以下にすることにより、
導電性ブレード２４のエッジ部２４ａに破損やちぎれ等
の損傷が生じないようにしている。以下、実施例の項
で、導電性ブレード２４と感光体１との摩擦係数を１.
０以下にすることが好ましい根拠を、実験結果により
説明する。

【００４２】

【実施例】実験には、下記ＮＯ.１〜ＮＯ.９の内容で作
成した導電性ブレードを使用した。ＮＯ.１ …カーボン分散系ウレタンゴムにフッ素樹脂を
内添（ゴム内に混入させて形成）したもの。ＮＯ.２ …カーボン分散系ウレタンゴムにフッ化黒鉛を
内添したもの。ＮＯ.３ …カーボン分散系ウレタンゴムにＤＬＣ（ダイ
アモンドライクカーボン）コートを施したもの。ＮＯ.４ …カーボン分散系ウレタンゴムにフッ素系塗料
を塗布したもの。ＮＯ.５ …カーボン分散系ウレタンゴムにシリコン系塗
料を塗布したもの。ＮＯ.６ …カーボン分散系ウレタンゴム表面をフッ素系
処理剤で表面処理したもの（含浸タイプ）。ＮＯ.７ …ウレタンゴムにカーボン分散系ポリビニルブ
チラールによるコート層を設けたもの。ＮＯ.８ …ウレタンゴムにカーボン分散系フェノール樹
脂によるコート層を設けたもの。ＮＯ.９ …単なるカーボン分散系ウレタンゴム

【００４３】上記ＮＯ.１〜ＮＯ.９の内容で作成した各
導電性ブレードを使用し、次に示す電圧印加条件及び導
電性ブレードの感光体表面に対する当接条件で、それぞ
れ画像形成を行ない、１０,０００枚の画像形成を行な
って導電性ブレードの耐久性を確認した。電圧印加条件直流−９００Ｖ、交流２.５ＫＶ，１ＫＨｚブレード当接条件当接角度…２３度突き出し量…８ｍｍブレード厚さ…２ｍｍ潤滑剤一切なし

【００４４】表１は、上記の実験条件で行なった実験結
果を示すものであり、導電性ブレードの耐久性の評価
は、１０,０００枚の画像形成を行なっても導電性ブレ
ードが良好な耐久性を示したものには「極めて良好」、
７,５００枚の画像形成まで導電性ブレードが良好な耐
久性を示したものには「良好」、５,０００枚の画像形
成まで導電性ブレードが良好な耐久性を示したものには
「良」、２,０００枚の画像形成まで導電性ブレードの
耐久性がもたなかったものには「不」の評価をして示し
ている。また、その耐久性の評価は、ハーフトーン画像
で評価し、ランニングは６％チヤートにて行なった。

【００４５】

【表１】

【００４６】表１に示した実験結果からわかるとおり、
導電性ブレードに低摩擦化処理を施すことにより、導電
性ブレードの耐久性に関して良好な結果を得ることがで
きた。そして、これら実験に使用した導電性ブレードに
は、実験後におけるエッジ部の状態確認で破損箇所はな
かった。また、低摩擦にするために行なった各処理で
は、その低摩擦にするための低摩擦化処理剤をブレード
内に内添したものの方が、ブレードの外に低摩擦化処理
剤を塗布した外添のものに比べて導電性ブレードの耐久
性が優れていることがわかった。

【００４７】これは、低摩擦化処理剤をブレードの外に
塗布したものは、その低摩擦化処理剤が感光体表面との
摩擦により摩耗してブレードの表面からなくなってしま
ったためである。また、コートタイプのＮＯ.７，８の
各導電性ブレードは、コート層が厚くて硬度が高かった
ため、低摩擦化処理剤をブレードの表面に塗布したもの
に比べて摩耗が少なかった。

【００４８】今回の実験結果によれば、低摩擦化処理剤
をブレードの表面に外添したり、その低摩擦化処理剤を
ブレード内に内添したりすることによって低摩擦化処理
した導電性ブレードは、ＯＰＣ感光体との摩擦係数が
０.７〜１.０の範囲にあるものについて、その導電性ブ
レードのエッジ部に損傷が発生しなかった。

【００４９】なお、上記の低摩擦化処理を施さないと、
導電性ブレードに感光体の回転方向にめくれが発生して
しまうので、そのものについては摩擦係数の測定ができ
なかったが、そのめくれが発生する直前における接線方
向の力（図２で説明した力Ｆ）から摩擦係数は３を越え
ていることは確認されている。そこで、摩擦係数１〜３
の範囲のものについても、上記実験と同様に導電性ブレ
ードの耐久性について確認する必要があると判断し、次
のような実験も行なった。

【００５０】すなわち、上記実験で使用したＮＯ.１の
カーボン分散系ウレタンゴムにフッ素樹脂を内添する導
電性ブレードで、その内添するフッ素樹脂の内添量を５
％〜５０％の範囲で調整し、表２に示すように導電性ブ
レードと感光体との摩擦係数を異ならせたものを４種類
（ＮＯ.１−１〜ＮＯ.１−４）作成し、前述したＮＯ.
１〜ＮＯ.９の導電性ブレードを使用して行なった実験
と同様な実験を行なって、導電性ブレードの耐久性を確
認した。なお、この実験においても潤滑剤は使用してい
ない。

【００５１】

【表２】

【００５２】この表２に示す実験結果によれば、４種類
のＮＯ.１−１〜ＮＯ.１−４の各導電性ブレードは、導
電性ブレードと感光体との摩擦係数がいずれのものも１
を越えるものであるが、それら全てのものについて２,
０００枚の画像形成まで導電性ブレードの耐久性がも
たなかった（「不」で示している）。したがって、導電
性ブレードと感光体との間にトナーが介在するときと同
様に、導電性ブレードと感光体との摩擦係数は１.０以
下に設定することが望ましい。

【００５３】以上説明した各実験は、導電性ブレードの
感光体に対する当接圧が２ｇ／ｍｍである場合のもので
あるが、当然のことながら上記摩擦係数には図２で説明
した法線方向の力Ｎ、すなわち導電性ブレードの感光体
に対する当接圧が大きく影響する。そこで、この導電性
ブレードの感光体に対する当接圧と残留トナーのクリー
ニング性等についても実験を行なったので、その結果に
ついても説明する。

【００５４】上記当接圧を０.３ｇ／ｍｍよりも小さく
した場合には、前述したＮＯ.１〜ＮＯ.９の全ての導電
性ブレードについてクリーニング性が悪くなって、トナ
ーがその導電性ブレードをすり抜けてしまって感光体上
に残留トナーが多くなってしまい、均一な帯電ができな
くなってしまった。逆に、その当接圧を４.０ｇ／ｍｍ
を越えるようにしたものでは、摩擦負荷が増大して感光
体の回転負荷が増大してしまい、導電性ブレードのエッ
ジ部及び感光体表面の摩耗がそれぞれ早まるようになっ
た。

【００５５】特に、ブレードの外に低摩擦化処理剤を塗
布したものについては、そのブレード表面に形成される
低摩擦化処理層の耐久性に問題があることがわかった。
したがって、このような低摩擦化処理を行なう導電性ブ
レードについては、導電性ブレードの感光体に対する当
接圧力を０.３ｇ／ｍｍ〜４.０ｇ／ｍｍにすることが好
ましい。

【００５６】なお、導電性ブレードは、少なくとも感光
体との接触部位と感光体との摩擦係数を１.０以下にす
ればよいのであって、勿論その導電性ブレード全体につ
いて上記の低摩擦化処理を行なってもよい。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明による画
像形成装置によれば、次に記載する効果を奏する。請求
項１の画像形成装置によれば、導電性ブレードの少なく
とも像担持体との接触部位と像担持体との摩擦係数を
１.０以下にしているので、その導電性ブレードがクリ
ーニングと帯電を兼用するブレードであっても、その導
電性ブレードのエッジ部の破損を防止することができる
ため、長期に亘って導電性ブレードによる良好なクリー
ニング性を確保することができる。

【００５８】請求項２の画像形成装置によれば、導電性
ブレートのエッジ部に潤滑剤を塗布したりすることなし
に、低摩擦化処理により導電性ブレードと像担持体との
摩擦係数を１.０以下にしているので、その導電性ブレ
ードに直流成分の電圧と交流成分の電圧とを重畳した電
圧が印加されても、潤滑剤を導電性ブレードのエッジ部
に塗布したときのように、その潤滑剤が放電とブレード
の振動によりはじき飛ばされてしまうようなことがない
ため、導電性ブレードのエッジ部の破損を防止して、良
好な帯電均一性を長期に亘って維持することができる。

【００５９】請求項３の画像形成装置によれば、ゴム弾
性体の表面に低摩擦化処理層を形成することにより上記
摩擦係数を１.０以下にしているので、比較的簡単に目
的とする摩擦係数になる導電性ブレードを製作すること
ができる請求項４の画像形成装置によれば、ゴム弾性体
に低摩擦化処理剤を含浸させて目的とする導電性ブレー
ドを製作するので、コート層等をブレードの表面に形成
する場合に比べて、層厚を管理する必要がないため、ブ
レード製造工程の簡易化が図れる。

【００６０】請求項５の画像形成装置によれば、ゴム弾
性体に低摩擦化処理剤を内添して上記摩擦係数を１.０
以下にしているので、導電性ブレードのエッジ部が摩耗
しても摩擦係数は常に１.０以下に保たれるため、一層
長期に亘って良好な帯電均一性を保つことができる。請
求項６の画像形成装置によれば、導電性ブレードが像担
持体に０.３ｇ／ｍｍ〜４.０ｇ／ｍｍの当接圧力で圧接
されているので、像担持体の回転負荷の増大を防止する
ことができると共に、導電性ブレードのエッジ部や像担
持体の表面の早期摩耗を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態例である画像形成装置の
作像部を示す概略構成図である。

【図２】感光体の表面に接する導電性ブレードを感光体
が停止しているときと回転しているときとで示した概略
図である。

【図３】感光体の表面の残留トナーが感光体の回転によ
り導電性ブレードの入口部分に運ばれる様子を示す概略
図である。

【図４】同じくその残留トナーが導電性ブレードと感光
体との間に進入する様子を示す概略図である。

【図５】残留トナーが導電性ブレードの入口部分に達す
るとはじき飛ばされてしまう様子を説明するための概略
図である。

【図６】導電性ブレードに交流成分の電圧が印加される
とその導電性ブレードの入口部分にある残留トナーが動
きやすい状態になる様子を説明するための概略図であ
る。

【符号の説明】

１：感光体（像担持体）２０：クリーニング・帯電兼用装置２４：導電性ブレード２５：電源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者安富啓東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ゴム弾性体を基材とする導電部材で形成
され、回転する像担持体の表面に接した状態で該像担持
体の表面の残留トナーをクリーニングすると共に、直流
成分の電圧と交流成分の電圧とを重畳した電圧が印加さ
れることにより前記像担持体の表面を帯電する導電性ブ
レードを有するクリーニング・帯電兼用装置を備えた画
像形成装置において、前記導電性ブレードの少なくとも前記像担持体との接触
部位と前記像担持体との摩擦係数を１.０以下にしたこ
とを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記導電性ブレードに低摩擦化処理を行
なうことにより前記摩擦係数を１.０以下にしたことを
特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】前記低摩擦化処理は、ゴム弾性体の表面
に低摩擦化処理層を形成したものであることを特徴とす
る請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】前記低摩擦化処理は、ゴム弾性体に低摩
擦化処理剤を含浸させたものであることを特徴とする請
求項２記載の画像形成装置。
【請求項５】前記低摩擦化処理は、ゴム弾性体に低摩
擦化処理剤を内添したものであることを特徴とする請求
項２記載の画像形成装置。
【請求項６】前記導電性ブレードは前記像担持体に
０.３ｇ／ｍｍ〜４.０ｇ／ｍｍの当接圧力で圧接されて
いることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に
記載の画像形成装置。