(57)【要約】【課題】従来の帯電ブレードにおいて、帯電部と、帯電部を感光体ドラムに対して非接触に位置決めするために配置された非帯電部における界面の接着が剥がれ、放電距離が帯電ブレードの長手一部で変化してしまい、スジ画像などの帯電不良が生じることがあった。このような、帯電部と位置決めの為に配置された非帯電部との界面の接着が剥がれることなく、安定した帯電を行うことができる帯電ブレードを提供することを目的とする。【解決手段】先端に非帯電部２２２を持つ帯電ブレード２２であり、帯電部２２２と非帯電部２２２との界面部の接着が撓みの方向に向けて接着部を有することを特徴とした帯電ブレード。【選択図】図１
2012128079.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像が形成される像担持体に当接して相対的に移動し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ためのブレード状の帯電部材であって、
前記像担持体の表面に対して放電を行うための帯電部と、
前記像担持体の表面に対して放電を行わないための非帯電部と、を有し、
前記非帯電部は前記像担持体と接触して、前記帯電部と前記像担持体との間に放電可能な間隙を設けることが可能であり、
前記非帯電部は、前記非帯電部から前記像担持体の表面に対して放電をしないように、少なくとも一部が前記帯電部よりも高抵抗の物質で構成されており、
前記非帯電部は、前記像担持体の表面の画像形成可能領域幅の全幅に渡って当接して前記像担持体の表面を摺擦可能に設けられ、
前記帯電部と前記非帯電部との接合界面において、前記帯電部の一部が前記非帯電部の方向に突き出した形状を有するか、もしくは前記非帯電部の一部が前記帯電部の方向に突き出した形状を有するか、もしくは前記帯電部と前記非帯電部ともに互いに向けて突き出した形状を有するか、しており、前記接合界面が接着剤により接合されていることを特徴とする帯電部材。
【請求項２】
前記非帯電部と前記帯電部は前記像担持体に対向する側の第１面とは反対側の第２面において支持部材により支持されており、前記帯電部もしくは前記非帯電部に向けて突き出した形状の一部は前記第１面と前記第２面との間の距離の中点よりも前記第１面の側に位置していることを特徴とする請求項１に記載の帯電部材。
【請求項３】
静電潜像が形成される像担持体の表面を一様に帯電する帯電部材と、前記帯電部材に電圧を印加する電源と、を備えた画像形成装置であって、前記帯電部材が請求項１又は２に記載の帯電部材であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電潜像が形成される像担持体（被帯電体）に当接して相対的に移動し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ためのブレード状の帯電部材、およびその帯電部材を用いた画像形成装置に関するものである。
【０００２】
上記において、静電潜像が形成される像担持体の代表例としては、電子写真感光体、静電記録誘電体が挙げられる。画像形成装置としては電子写真方式や静電記録方式の複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機能機、画像表示ディスプレイ装置などが挙げられる。
【背景技術】
【０００３】
転写方式の電子写真画像形成装置を例にして説明する。この装置は、一般に、回転ドラム型に代表される電子写真感光体（像担持体：以下、ドラムと記す）に対して、ドラム表面を所定の極性・電位に一様に帯電する帯電手段と、そのドラム帯電面に選択的に露光する露光手段により画像情報の静電潜像が形成される。そして、その潜像が現像手段により現像剤（以下、トナーと記す）を用いてトナー像として可視化（現像）される。そのトナー像が転写手段により記録材（記録媒体）に転写される。そして、記録材上のトナー像が定着手段により固着画像として定着されて、その記録材が画像形成物として出力される。
【０００４】
帯電手段（帯電装置）は、近年は、半導電性のゴムや樹脂によるベルト形状、ロール形状、ブラシ形状などの回転方式の帯電部材、あるいはブレード形状、フィルム形状などの固定方式の帯電部材を用いた接触型帯電方式が主流となっている。
【０００５】
接触型帯電方式は従来から広く使用されていた非接触型帯電方式であるコロナ帯電方式に比べてオゾン発生量が微量であるためオゾン除去フィルターなどの必要性がなくなる。また、ドラム表面を所定電位にするために必要とする印加電圧の低電圧化が図れることから装置の小型化、低コスト化が可能になるという利点がある。
【０００６】
接触型帯電方式の帯電メカニズムについて説明する。接触帯電方式によるドラム表面の帯電メカニズムは、微小空隙におけるパッシェンの法則に従った放電であることが知られている。これは以下のように説明される。
【０００７】
１）帯電ローラの場合
図６の（ａ）と（ｂ）は帯電部材として回転方式の帯電ローラ２１を用いたローラ帯電装置の場合の斜視模式図と断面模式図である。帯電ローラ２１は導電性芯金２１ａと芯金２１ａに対して同心一体にローラ状に形成された導電性弾性層２１ｂを有する。ドラム１は導電性のドラム基体１２の外周面に感光層１１が形成されている。帯電ローラ２１はドラム１に対してほぼ並行に配列されて所定の押圧力で接触（当接）している。
【０００８】
帯電ローラ２１はドラム１の表面の画像形成可能領域幅（最大画像領域幅）Ｇの全幅に渡る長さ寸法を有し、ドラム１の回転に従動して回転する。帯電ローラ２１の芯金２１ａに対して帯電バイアス印加電源Ｅから所定の帯電バイアスが印加され、芯金２１ａを介して弾性層２１ｂにバイアスが印加される。これにより、回転するドラム１の表面が所定の極性・電位に一様に帯電される。
【０００９】
帯電ローラ２１とドラム１との間の放電に関与する微小ギャップの空気層とドラム１を電気的な等価回路に表現すると図６の（ｃ）のように示される。帯電ローラ２１の示すインピーダンスはドラム１、空気層のそれに比べて小さく無視できるためここでは扱わない。このため、帯電機構は単に２つのコンデンサーＣ１、Ｃ２で表現できる。この等価回路に直流電圧を印加すると、電圧はそれぞれのコンデンサーのインピーダンスに比例配分され、空気層に印加される電圧Ｖａｉｒは、
Ｖａｉｒ＝Ｃ２／（Ｃ１＋Ｃ２）・・・（１）式
になる。空気層にはパッシェンの法則に従う絶縁破壊電圧があり、空気層の厚みをｇ［μｍ］とすると、Ｖａｉｒが
３１２＋６．２ｇ［Ｖ］・・・（２）式
を越えると放電が起き、帯電が行われる。
【００１０】
はじめて放電が起きる電圧は（１）式と（２）式が等しくなった場合の空気層の厚みｇに関する二次方程式が重解を持つときであるので（Ｃ１もｇの関数）、このときの直流電圧値が放電開始電圧Ｖｔｈに相当する。このようにして求められた理論値のＶｔｈは実験値と非常に近い値を取る。
【００１１】
ローラ帯電装置は、帯電ローラ２１の回転支持部材２１１や加圧ばね２１２などが必要になり装置の構造が複雑になりやすい。また、帯電部材がブラシ形状（帯電ブラシ）のものは、回転方式でも固定方式でもブラシの作製に手間がかかるうえ、ブラシの跡が帯電ムラになりやすい。
【００１２】
２）帯電ブレードの場合
図７の（ａ）は帯電部材として固定方式の帯電ブレード２２を用いたブレード帯電装置の場合の斜視模式図である。ブレード帯電装置の場合は、帯電ブレード２２として、帯電部としての導電性の弾性ブレード部２２０とこのブレード部２２０を保持させた導電性の支持部材２２３を有するものを用いる。ブレード部２２０はドラム１の表面の画像形成可能領域幅Ｇの全幅に渡る長さ寸法を有する。そして、帯電ブレード２２をドラム１に対してほぼ並行に配列して、ブレード部２２０をドラム１に接触させ、支持部材２２３を装置の不動部材（不図示）に固定して配設する。
【００１３】
支持部材２２３に対して帯電バイアス印加電源Ｅから所定の帯電バイアスが印加され、支持部材２２３を介してブレード部２２０にバイアスが印加される。これにより、回転するドラム１の表面が所定の極性・電位に一様に帯電される。即ち、ブレード部２２０とドラム１との間に形成されるくさび型の微小空隙部分で放電を行うものであり、比較的安定した微小空隙を形成できる。そして、ローラ帯電装置で必要な回転支持部材２１１や加圧ばね２１２などが不要なため安価であるという特徴がある。
【００１４】
しかし、帯電ブレード２２はブレード部２２０の一部が常にドラム１と接触しているため次のような課題がある。
【００１５】
ａ：帯電ブレード２２は、図７の（ｂ）のように、ブレード部２２０とドラム１との接触部をすり抜けたトナーＴなどが少しずつ微小空隙ｇに蓄積する場合がある。そして、そのトナーＴなどの蓄積が進行すると放電を妨げるため、このような部分では画像上にスジ状の画像不良が現れることがあった。
【００１６】
ｂ：また、ドラム１の表面に存在するピンホールを介してブレード部２２０への印加電圧がリークするピンホールリークを防止するために、ブレード部２２０のドラム１との接触部分に保護層が設けられることが多い。その場合において、長期にわたって使用すると保護層が磨耗しピンホールリークが起きやすい。
【００１７】
これらの課題に対して、特許文献１では、板状の絶縁性弾性部材からなるブレードと、このブレードのドラムと対向する面に設けられた帯電電極層を有する構成において、ブレードの先端から帯電電極層の先端までの距離を設定する提案がされている。これは、ブレードをすり抜けたトナーなどが帯電電極層に蓄積することによるスジ状の画像不良を抑制するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】特開平０９−３１９１８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかしながら、上記従来例においては次のような課題が生じる。即ち、図８の（ａ）に示すように、絶縁性弾性部材２２１をドラム１の感光層１１に力Ｆで押圧した場合において、支持部材２２３の撓みと同時に絶縁性弾性部材２２１と帯電電極層２２２の接着接合界面Ｄにそれぞれ撓みの力ＡおよびＢが生じる。また感光層１１（ドラム１）が図８の（ｂ）に示すＣ方向に回転した場合、絶縁性弾性部材２２１が感光層１１から摩擦によって受ける力Ｆμが加わるため、撓みの力Ａよりも大きいＡ´の力が接着接合界面Ｄに生じる。その後、回転が停止することによって、再び撓みの力Ａのみの力が生じた状態となる。
【００２０】
このように感光層１１の回転と停止を繰り返すことによって接着接合界面Ｄ内に力の伸縮が生じ、それによって絶縁性弾性部材２２１と帯電電極層２２２の接着が剥がれてしまうことがあった。この絶縁性弾性部材２２１と帯電電極層２２２の界面Ｄの接着が剥がれることによって帯電電極層２２２と感光層１１との放電部である微小空隙の距離ｇが、絶縁性弾性部材２２１と帯電電極層２２２の接着している部分と、接着していない部分とで変化する。そのため、ドラム表面の帯電電位が異なってしまい、その帯電電位違いにより画像上にスジ等の画像不良が生じていた。
【００２１】
加えて、実際の画像形成装置においては、帯電ブレード２２とドラム１の当接状態には個体間ばらつきが生じる。特に帯電ブレード２２の先端がドラム１表面に大きく侵入した場合において、感光層１１の回転Ｃによって受ける摩擦力は大きくなるため、絶縁性弾性部材２２１と帯電電極層２２２の界面Ｄの接着は剥がれ易くなっていた。上記のような理由から、帯電ブレード状態の個体間ばらつきを低減し、帯電部とドラムの微小空隙の距離ｇを安定させ、非接触帯電を更に安定化させる改善／改良が望まれていた。
【００２２】
そこで本発明の目的は、帯電ブレード状態の影響を低減し、安定した帯電が行えるブレード状の帯電部材、およびその帯電部材を用いた画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記の目的を達成するための本発明に係る帯電部材の代表的な構成は、静電潜像が形成される像担持体に当接して相対的に移動し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ためのブレード状の帯電部材であって、前記像担持体の表面に対して放電を行うための帯電部と、前記像担持体の表面に対して放電を行わないための非帯電部と、を有し、前記非帯電部は前記像担持体と接触して、前記帯電部と前記像担持体との間に放電可能な間隙を設けることが可能であり、前記非帯電部は、前記非帯電部から前記像担持体の表面に対して放電をしないように、少なくとも一部が前記帯電部よりも高抵抗の物質で構成されており、前記非帯電部は、前記像担持体の表面の画像形成可能領域幅の全幅に渡って当接して前記像担持体の表面を摺擦可能に設けられ、前記帯電部と前記非帯電部との接合界面において、前記帯電部の一部が前記非帯電部の方向に突き出した形状を有するか、もしくは前記非帯電部の一部が前記帯電部の方向に突き出した形状を有するか、もしくは前記帯電部と前記非帯電部ともに互いに向けて突き出した形状を有するか、しており、前記接合界面が接着剤により接合されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、帯電部と、帯電部を像担持体に非接触にするために配置された非帯電部との界面において、非帯電部もしくは帯電部が受ける撓みの力方向に接着部位を設けることで、界面部の接着性を更に安定化できる。そのため、ブレード状の帯電部材と像担持体との当接状態の個体間ばらつきによらず、常に安定した帯電を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】（ａ）は実施例１の帯電ブレードの構成説明図、（ｂ）は（ａ）の部分的拡大図
【図２】画像形成装置例の概略構成図
【図３】帯電ブレードの侵入量δの概念を示す図
【図４】実施例１の帯電ブレードの要部の構成説明図
【図５】（ａ）乃至（ｆ）は実施例１の具体例および比較例を示す図
【図６】（ａ）と（ｂ）はローラ帯電装置の斜視模式図と断面模式図、（ｃ）は帯電ローラとドラムとの間の放電に関与する微小ギャップの空気層とドラムを電気的な等価回路図
【図７】（ａ）はブレード帯電装置の斜視模式図、（ｂ）は課題の説明図
【図８】帯電ブレードにおける非帯電部と帯電部の接着接合界面の剥がれを説明する図
【発明を実施するための形態】
【００２６】
［実施例１］
（１）画像形成装置例の全体的な概略構成及び作像動作
図２は本発明に従う帯電部材２２を用いた画像形成装置１００の一例の概略構成図である。装置１００は、電子写真プロセス利用のプロセスカートリッジ着脱式の電子写真画像形成装置である。装置１００はパソコン・イメージリーダ・ファクシミリ装置等のホスト装置４００から制御回路部（制御手段：ＣＰＵ）２００に入力する電気的な画像信号に基づいて記録材（記録媒体）Ｐに対する画像形成を実行する。
【００２７】
記録材Ｐは電子写真プロセスで画像形成が可能なシート状物であり、例えば、用紙、樹脂シート、ラベル等が挙げられる。制御回路部２００は操作部３００やホスト装置４００との間で各種の電気的情報の授受をすると共に、装置１００の画像形成動作を記憶部に記憶させた所定の制御プログラムや参照テーブルに従って統括的に制御する。
【００２８】
装置１００の装置本体内には、カートリッジ収納部１００Ａが設けられている。プロセスカートリッジ５０はカートリッジ収納部１００Ａに対して所定の操作要領にて取り外し可能に装着されている。本実施例において、カートリッジ５０は一体型のプロセスカートリッジである。即ち、現像剤Ｔで現像される静電潜像が形成される像担持体としての電子写真感光体ドラム１と、ドラム１に作用するプロセス手段としての帯電手段２２・現像手段１０・クリーニング手段７が共通の筺体に一体的に組み付けられて一体化されている。
【００２９】
本実施例において、帯電手段２２は帯電ブレードである。この帯電ブレード２２については後述する。現像手段１０は現像剤Ｔとして一成分磁性トナーを用いた非接触現像装置である。以下、現像剤Ｔをトナーと記す。クリーニング手段７はクリーニング部材として弾性ブレード７ａを用いたブレードクリーニング装置である。
【００３０】
現像装置１０は、トナーＴを収容している現像剤収容部としての現像容器１０ａを有する。また、ドラム１に形成された静電潜像をトナー像として現像する現像剤担持体としての現像スリーブ１０ｂ、スリーブ１０ｂ内に配設された非回転のマグネットローラ１０ｃ、現像スリーブ１０ｂ上のトナーの量を規制する現像ブレード１０ｄ等を有する。
【００３１】
カートリッジ収納部１００Ａの上方部には、像露光手段としてのレーザースキャナユニット３が配設されている。ユニット３は、ホスト装置４００から制御回路部２００に入力する画像情報に対応して変調したレーザー光Ｌを出力する。そのレーザー光Ｌがカートリッジ５０の上面側の露光窓５０ａを通してカートリッジ５０内に進入する。これにより、ドラム１の表面にレーザー走査露光がなされる。
【００３２】
カートリッジ５０のドラム１の下面には転写ローラ９が当接して転写ニップ部Ｎを形成している。カートリッジ収納部１００Ａに収容されているカートリッジ５０は、押圧手段（不図示）により装置本体側の位置決め部（不図示）に押し付けられて位置決め固定されている。また、カートリッジ５０の駆動入力部（不図示）に対して装置本体側の駆動出力部（不図示）が結合している。また、カートリッジ５０の各種電気接点（不図示）に対して装置本体側の対応する各種電気接点（不図示）が導通している。
【００３３】
画像形成動作は次のとおりである。ドラム１は矢印Ｒの時計回りに所定の周速度（プロセススピード）で回転駆動される。ユニット３も駆動される。この駆動に同期して、所定の制御タイミングで帯電ブレード２２に帯電バイアス印加電源Ｅから所定の帯電バイアスが印加されてドラム１の表面が帯電ブレード２２により非接触式にて所定の極性・電位に一様に帯電処理される。ユニット３はドラム１の表面を画像信号に応じて変調されたレーザー光Ｌで走査露光する。これにより、ドラム１の表面に画像信号に応じた静電潜像が形成される。
【００３４】
形成された静電潜像は現像装置１０の現像スリーブ１０ｂによりトナーが供給されてトナー像として現像される。現像スリーブ１０ｂは矢印の反時計方向に所定の速度で回転駆動される。また、現像スリーブ１０ｂには現像バイアス印加電源部（不図示）から所定の制御タイミングにて所定の現像バイアスが印加される。
【００３５】
一方、給紙機構部（不図示）から記録材Ｐが一枚分離給送されて転写ニップ部Ｎに所定の制御タイミングで導入され、ニップ部Ｎを挟持搬送されていく。ニップ部Ｎを記録材Ｐが通過している間、転写ローラ９には転写バイアス印加電源部（不図示）から所定の転写バイアスが印加される。これにより、ドラム１側のトナー像が順次に記録材Ｐの面に転写されていく。
【００３６】
ニップ部Ｎを出た記録材Ｐはドラム１の面から分離されて定着装置８に導入される。本実施例において、定着装置８はヒートローラ定着装置であり、記録材Ｐは定着ニップ部で挟持搬送されて熱と圧力を受ける。これにより、記録材Ｐ上の未定着トナー像が固着画像として熱圧定着される。そして定着装置８を出た記録材Ｐは画像形成物として装置１００から排出される。また、記録材分離後のドラム１の表面はクリーニングブレード７ａにより転写残トナー等の付着残留物の除去を受けて清浄面化されて、繰り返して画像形成に供される。
【００３７】
（２）帯電ブレード２２
帯電ブレード２２は、ドラム１の水平方向よりβ゜（図２：ドラム１の中心（回転軸線）を通る水平線と、ブレード２２とドラム１の当接位置とドラム中心とを結んだ線とがなす角度）のドラム位置においてドラム１の回転に対してカウンター方向に当接させている。また、図３の（ａ）に示すように帯電ブレード２２を仮想のドラム１に対して侵入（侵入させる量を以後「侵入量δ」と称する）させることにより実際にはドラム１と帯電ブレード２２を圧接させて帯電ブレード２２の挙動を安定させている。
【００３８】
侵入量δとは帯電ブレード２２の先端が変形せずにそのままドラム１へ侵入した仮想量であり、前記設定角θとは帯電ブレードの先端とドラム１とが交わる点での接線と帯電ブレードとのなす角である。設定角θと侵入量δの求め方を図３の（ａ）を用いて説明する。ここで、設定角θと侵入量δは、画像形成時における帯電ブレード２２とドラム１の配置状態から、ドラム１を取り去った状態で測定を行う。
【００３９】
図３（ａ）において、画像形成時にドラム１が配置されてた位置を仮想ドラム１とする。仮想ドラム１の中心を通り帯電ブレード２２の先端のエッジ部を含み、ドラム１と対向する側の面と平行な軸をＸ軸とする。仮想ドラム１の中心を通りＸ軸に垂直な軸をＹ軸とする。図に示すように仮想ドラム中心０からの帯電ブレード２２の座標の測定を行う。このドラム中心からｘ方向の座標ｘとｙ方向の座標ｙ、そしてドラム１の半径ｒから式（１）と式（２）を用いて設定角θと侵入量δを求めることができる。
【００４０】
δ＝√（ｒ＾２−ｘ＾２）−ｙ    ・・・式（１）
θ＝ｓｉｎ−１（ｘ／ｒ）        ・・・式（２）
次に、帯電ブレードと当接する対象物が感光体ベルトなどの平面１´である時について図３の（ｂ）を用いて説明する。これは図３の（ａ）と異なり、帯電ブレードの当接位置が変っても設定角θは変らない。よって仮想ベルトとの成す角である設定角θは、仮想ベルト平面１´に対してブレードの取り付け角度を測ることで容易に知ることができる。また、侵入量δは仮想ベルトからブレードエッジまでの距離ｇと設定角θから式（３）を用いて求めることができる。
【００４１】
δ＝ｇ／ｃｏｓθ          ・・・式（３）
上記の式（１）〜（３）により帯電ブレード２２の設定角θや侵入量δを求めることができる。
【００４２】
図１の（ａ）は図２の装置１００の帯電ブレード２２を拡大して模式的に示した横断面図、（ｂ）は（ａ）の部分的拡大図である。本実施例の帯電ブレード２２は、静電潜像が形成されるドラム１に当接して相対的に移動し電圧が印加されることによりドラム１の表面を帯電するためのブレード状の帯電部材である。そして、ドラム１の表面に対して放電を行うための帯電部２２２と、ドラム１の表面に対して放電を行わないための非帯電部２２１と、を有する。帯電部２２２と非帯電部２２１は接着剤で接合されている。Ｄはその接着接合界面である。
【００４３】
非帯電部２２１はドラム１と接触して、帯電部２２２とドラム１との間に放電可能な間隙ｇを設けることが可能である。非帯電部２２１は、非帯電部２２１からドラム１の表面に対して放電をしないように、少なくとも一部が帯電部２２２よりも高抵抗の物質で構成されている。そして、非帯電部２２１は、像担持体であるドラム１の表面の画像形成可能領域幅（図７の（ａ）：所定の帯電領域幅））の全幅に渡って当接してドラム１の表面を摺擦可能に設けられる。即ち、帯電ブレード２２の先端部は長手全域がドラム１に当接する。
【００４４】
帯電部２２２と非帯電部２２１は金属製の弾性支持部材（金属製の板バネ部材）２２３で支持されている。より詳しくは、非帯電部２２１と帯電部２２２はドラム１に対向する側の第１面２２１−１、２２２−１とは反対側の第２面２２１−２、２２２−２において支持部材２２３により支持されている。
【００４５】
支持部材２２３はホルダー２２４に保持されている。ホルダー２２４は本実施例では導電性部材で構成されており、ホルダー２２４と帯電部２２２とは弾性支持部材２２３によって電気的に導通している。帯電部２２２と非帯電部２２１はドラム１の母線方向（ドラム軸線方向）に長く、ドラム１の画像形成可能領域幅Ｇ（図７の（ａ）：所定の帯電領域幅）の全域に対応する長さ寸法を有する。
【００４６】
帯電ブレード２２は長手方向をドラム１の母線方向に並行にしてドラム１に対して配列される。そして、非帯電部２２１のエッジ部をドラム１に接触させ、ホルダー２２４をカートリッジ５０の筺体に固定して、前記エッジ部を弾性支持部材２２３の撓み反力にて所定の押圧力でドラム１に当接させた状態にされる。この当接状態において、帯電部２２２はドラム１との間に非接触に対面して配置される。そして、帯電部２２２の放電位置２２０がドラム１との間に放電可能な間隙を持って非接触に配置される。
【００４７】
導電性のホルダー２２４に対して帯電バイアス印加電源Ｅから所定の帯電バイアスが印加され、そのバイアスが、ホルダー２２４、弾性支持部材２２３を介して帯電部２２２に印加される。これにより、帯電部２２２とドラム１との間の微小空隙においてドラム１の表面に対して放電がなされて回転するドラム１の表面が所定の極性・電位に一様に帯電される。
【００４８】
本実施例では、ドラム１の表面から帯電ブレード２２の非帯電部２２１と帯電部２２２との接着接合界面Ｄである図１の（ｂ）中にある点Ｓを通る垂線ＱＳから放電開始が可能となる。更に、帯電部２２２上の点Ｓがドラム１の表面との最近接位置とすることでブレード侵入量δによらず安定した放電が可能となる。
【００４９】
本実施例では線分ＱＳの長さ（微小空隙）ｇは７．５μｍ以上１５０μｍとする。長さｇが７．５μｍ未満ではパッシェンの法則より放電が起こらない。一方、長さｇが１５０μｍ以上では放電は起こるが不均一な放電であり、画像形成時には斑点状の不良画像となって現れる。このため、安定した放電のためには長さｇは１００μｍ以下とすることが望ましい。
【００５０】
本実施例の帯電部材２２において、帯電部２２２は非帯電部２２１にむかって突き出した形状（突き出し部）２２２ａを有している。この突き出し部２２２ａは、図４に示すように、支持部材２２３からの距離Ｙ２が１．４ｍｍになるところから、非帯電部２２１の先端に向かって突き出し量Ｘ３を０．５ｍｍ、また突き出し幅Ｙ３を０．２ｍｍ有した構成となっている。突き出し部２２２ａを考慮しない帯電部２２２の幅Ｘ２は５ｍｍであり、帯電部２２２の厚みＹ１は非帯電部２２１と同じ２ｍｍで構成した。
【００５１】
即ち、本実施例の帯電部材２２においては、非帯電部２２１と帯電部２２２はドラム１に対向する側の第１面２２１−１、２２２−１とは反対側の第２面２２１−２、２２２−２において支持部材２２３により支持されている。帯電部２２１（もしくは帯電部２２２）に向けて突き出した形状２２２ａ（２２１ａ）の一部は第１面と第２面との間の距離Ｙ１の中点よりも第１面の側に位置している。
【００５２】
＜帯電部２２２＞
帯電部２２２は半導電性の部材であり、エピクロルヒドリンゴム・ＥＰＤＭ等のゴムに、カーボンブラックや金属酸化物（酸化亜鉛・酸化チタン等）などの導電粉を添加して、抵抗値を１×１０３〜１×１０９Ω・ｃｍに制御している。
【００５３】
１×１０３Ω・ｃｍより小さい抵抗である場合には、ドラム１上にブツ等の不良部があった場合に電流リークを生じてしまい、いわゆる“横抜け”（反転現像の場合は、“横黒帯”）という画像不良を生じてしまう。また１×１０９Ω・ｃｍ以上になると抵抗が大きくなり、印加した電圧の減衰が大きく、帯電性が劣化してしまう。従って、帯電部の抵抗値は、１×１０３Ω・ｃｍ〜１×１０９Ω・ｃｍが望ましい。
【００５４】
＜非帯電部２２１＞
非帯電部２２１は、帯電ブレード２２の先端部でドラム１と直接当接し、図４のように帯電部２２２の突き出し部２２２ａを覆う形状を有している。本実施例においては、帯電ブレード２２の非帯電部２２１は硬度７２度のウレタンゴムを使用しており、ウレタンゴム幅であるＸ１を１ｍｍ、ウレタンゴムの厚みＹ１を２ｍｍとした。ウレタンゴムの体積抵抗値は１０＾１１Ω・ｃｍ以上のものを用いた。尚、ウレタンゴムのほかにシリコンゴムなどの絶縁性ゴムを使用しても良く、非帯電部２２１はドラム１に対して放電しない抵抗値を有すればよい。
【００５５】
＜支持部材２２３＞
支持部材２２３は本実施例ではリン青銅（厚みｔ＝０．１ｍｍ）を使用している。更に、支持部材２２３はホルダー２２４に固定支持され、更にカートリッジ５０の筐体に取り付けられる。本実施例のほかにも支持部材２２３にはＳＵＳなどの薄板を用いても良い。また、ホルダー２２４は画像形成装置本体に取り付けても良いし、あるいは支持部材２２３を直接プカートリッジ５０の筐体や画像形成装置本体に固定支持しても良い。
【００５６】
＜非帯電部２２１と帯電部２２２の接合＞
帯電部２２２は非帯電部２２１の方向に向けて突き出した形状（突き出し部）２２２ａを有しており、突き出し部２２２ａを覆うような形状を非帯電部２２１側にも有している。非帯電部２２１と帯電部２２２の接合界面Ｄにプライマー（接着剤）を長手全域に塗布した後に、帯電部２２２の突き出し部２２２ａにあわせて非帯電部２２１を結合し、接着している。
【００５７】
（３）検証実験
次に、図１に示した帯電ブレード２２を侵入量δ＝０．５、０．７、０．９、１．１、１．３、１．５ｍｍの条件で設定し耐久試験を行った。また、比較のために、図５の（ａ）に示す帯電部２２２と非帯電部２２１の接着接合界面Ｄが平滑な帯電ブレード構成においても同様の試験を行った（比較例１）。比較例１は本実施例の帯電ブレード構成に対して突き出し部２２２ａを設けていない構成であり、帯電部２２２や非帯電部２２１の幅や厚み等のその他の構成条件は本実施例と同じである。
【００５８】
＜画出し条件＞
ａ）プロセススピード：１００ｍｍ／ｓｅｃ
ｂ）感光ドラム径：φ２４
ｃ）クリーニングブレード７ａ：ウレタンゴム、カウンター当接
ｄ）印加帯電バイアス：ＤＣ−１０５０Ｖ
ｅ）電位設定：暗部ＶＤ＝−５００Ｖ、明部ＶＬ＝−１５０Ｖ
ハーフトーン部ＶＨ＝−３５０Ｖ
結果を表１に示す。本実施例の帯電ブレード２２を用いた画像形成装置では耐久試験の結果、１００００枚程度まで印字を行ったが侵入量δが１．３までは帯電部２２２と非帯電部２２１の接着接合界面Ｄの剥がれは確認されず、画像全域で均一な帯電性を得ることができた。侵入量δが１．５の場合においては、非常に軽微な剥がれが一部で確認されたものの、実用上は問題ないレベルであった。
【００５９】
比較例１においては侵入量δが１．３以上の場合において、帯電部２２２と非帯電部２２１の接着接合界面Ｄの剥がれが確認され、帯電不均一画像が生じた。
【００６０】
【表１】
2012128079.tif 000003
【００６１】
これは、次のように考えられる。比較例１においては、非帯電部２２１がドラム１に当接したときに支持部材２２３の撓みの影響をうけて、非帯電部２２１と帯電部２２２の接着接合界面Ｄにそれぞれ力の向きが逆の撓みの力が生じている。ドラム１が回転することによって、非帯電部２２１にドラム１からの摩擦によってうける力が生じ、その力が帯電部２２２にも伝わる。そして、ドラム１の回転が停止することによって、停止時の撓みの力のみに戻る。この力の増大を繰り返すことによって非帯電部２２１と帯電部２２２の接着接合界面Ｄでの力の伸縮が生じ、結果として界面Ｄの接着剥がれが生じる。
【００６２】
一方、本実施例においては帯電部２２２側の撓みの力と逆方向に対して、非帯電部２２１の方向に突き出した帯電部２２２に接着部を有している。その為、ドラム１の回転、停止による力の伸縮が生じても、帯電部２２２の撓み方向とは逆方向に接着による力を有しているため界面Ｄが剥がれにくくなり、侵入量δを増大した場合においても剥がれにくい効果を有した。
【００６３】
更に、本実施例において、以下に示す具体例と比較例において更なる検証を行った。評価方法は上述した方法と同様である。
【００６４】
具体例１：帯電部２２２から非帯電部２２１にむけての突き出し部２２２ａの突き出し量を増大した構成（図５の（ｂ））
具体例２：帯電部２２２から非帯電部２２１にむけての突き出し部２２２ａの位置を変化させた構成（図５の（ｃ））
具体例３：非帯電部２２１に帯電部２２２にむけての突き出し部２２１ａを設けた構成（図５の（ｄ））
具体例４：非帯電部２２１と帯電部２２２が、互いにむけて突き出し部２２１ａ・２２２ａを設けた構成（図５の（ｅ））
比較例２：非帯電部２２１から帯電部２２２にむけての突き出し部２２１ａの突き出し量を増大した構成（図５の（ｆ））
結果を表２に示す。具体例１においては、いかなる侵入量δにおいても非帯電部２２１と帯電部２２２の界面における剥がれは確認されず、耐久試験を通じて安定した画像を出力できた。具体例２においては侵入量δが１．３の時に軽微な剥がれが確認でき、実用上問題のないレベルであったものの、侵入量１．５まで上げた場合においては界面Ｄの剥がれが確認でき、帯電不均一画像が得られた。
【００６５】
具体例３においては、本実施例と同様、侵入量δが１．５の時に非常に軽微な剥がれが一部で確認されたものの、実用上は問題ないレベルであった。具体例４については具体例１と同様にいかなる侵入量δにおいても非帯電部２２１と帯電部２２２の界面Ｄにおける剥がれは確認されなかった。比較例２においては、いかなる侵入量δにおいても帯電不良画像が出力された。
【００６６】
【表２】
2012128079.tif 000004
【００６７】
これは次のように考えられる。
【００６８】
具体例１：図５の（ｂ）のように、帯電部２２２から非帯電部２２１にむけての突き出し部２２２ａ突き出し量を増大した構成
具体例１においては、本実施例の構成に対して突き出し量Ｘ３を増大させ、Ｘ３＝０．９ｍｍとした構成である。このように、帯電部２２２の突き出し部２２２ａを覆うような形状を非帯電部２２１に一体形状で有させ、かつ撓みの力方向の接着部を増加させた事によって、より界面Ｄの剥がれに強い構成となった。
【００６９】
具体例２：図５の（ｃ）のように、帯電部２２２から非帯電部２２１にむけての突き出し部２２２ａの位置を変化させた構成
具体例２においては、本実施例の構成に対しての突き出し部２２２ａの位置を当接しているドラム１の表面に対して上方向に変化させ、Ｙ２＝０．９ｍｍから突き出しはじめ、突き出し幅Ｙ３を０．２とした帯電部２２２の中点に突き出し部を設けた構成である。撓みの力はドラム近傍である界面部の鉛直下方側で大きいため、突き出し部２２２ａによる接着を鉛直上方側に移動させることで、撓みの力が大きい部分から接着部が離れることになる。そのため、剥がれ抑制に対する効果が小さくなった。
【００７０】
具体例３：図５の（ｄ）のように、非帯電部２２１から帯電部２２２にむけて突き出し部２２１ａを設けた構成
非帯電部２２１から帯電部２２２にむけて突き出し部２２１ａを設けた構成においては、本実施例と同様の効果が得られた。これは非帯電部２２１側の撓みの力と逆方向に対して、非帯電部２２１に接着部を有している。そのため、ドラム１の回転、停止による力の伸縮が生じても、非帯電部２２１の撓み方向とは逆方向に接着による力を有しているため界面が剥がれにくくなり、侵入量δを増大した場合においても剥がれにくい効果を有した。
【００７１】
尚、この構成は本実施例の突き出し部２２２ａを本実施例と線対称に非帯電部２２１側に有した構成であり、突き出し量等は本実施例と同様である。
【００７２】
具体例４：図５の（ｅ）のように、非帯電部２２１と帯電部２２２が、互いにむけて突き出し部２２１ａ・２２２ａを設けた構成
帯電部２２２から非帯電部２２１にむけて突き出し部２２２ａを設ける。また非帯電部２２１から帯電部２２２にむけて突き出し部２２１ａを設けた構成においては、いかなる侵入量δで耐久試験を行っても帯電不均一や帯電部２２２と非帯電部２２１の界面剥がれは確認できなかった。
【００７３】
これは、帯電部２２２と非帯電部２２１の界面内に発生している互いに反発する力方向に接着部位があるため、突き出し部が１方向のみの場合に比べて接合力がより強固になった為である。そのため、界面剥がれに強い構成となった。
【００７４】
尚、この構成はＹ２が１ｍｍのところから帯電部２２２から非帯電部２２１にむけて突き出し量Ｘ３＝０．５ｍｍ、突き出し幅Ｙ３＝０．２ｍｍとなる突き出し部２２２ａを設ける。その後、非帯電部２２１から帯電部２２２にむけて同突き出し量、幅の突き出し部２２１ａを設けた構成である。
【００７５】
比較例２：図５の（ｆ）のように、非帯電部２２１から帯電部２２２にむけての突き出し部２２１ａの突き出し量を増大した構成
突き出し部２２１ａを非帯電部２２１から帯電部２２２に設けた場合において、図５の（ｄ）に示すように突き出し量Ｘ３を帯電部２２２の幅と等しい５ｍｍ有した場合は、非帯電部２２１によって帯電部２２２の導電経路を阻害してしまうため帯電できない。その為、侵入量δに関係なく帯電不良画像が得られた。
【００７６】
これらの結果のように、帯電部２２２の導電経路を阻害せずに帯電部２２２と非帯電部２２１の界面における撓みの力方向に向けて接着部位を有するような構成を設ける事が重要である。
【００７７】
上記をまとめると次のようになる。即ち、帯電部２２２と非帯電部２２１との接合界面Ｄにおいて、帯電部２２２の一部が非帯電部２２１の方向に突き出した形状２２２ａを有しており、接合界面Ｄが接着剤により接合されている。もしくは非帯電部２２１の一部が帯電部２２２の方向に突き出した形状２２１ａを有しており、接合界面ＤＤが接着剤により接合されている。もしくは帯電部２２２と非帯電部２２１ともに互いに向けて突き出した形状２２２ａ・２２１ａを有しており、接合界面Ｄが接着剤により接合されている。
【００７８】
そして、帯電部２２２の導電経路を阻害せずに帯電部２２２と非帯電部２２１の界面Ｄにおける撓みの力方向に向けて接着部位を有するような構成を設ける。
【００７９】
［その他の事項］
１）本発明のブレード状の帯電部材２２において、像担持体１の表面に対して放電を行わないための非帯電部２２１は、実施例のようにその全体を像担持体１に対して放電しない抵抗値の絶縁物で構成する形態に限られない。帯電部２２２に対する導電経路と電気的に遮断されていれば、非帯電部２２１は、導電性或いは半導電性の材料で構成することもできる。また、絶縁物と導電性或いは半導電性の材料との複合物の形態で構成することもできる。即ち、非帯電部２２１は、少なくとも一部が帯電部２２２よりも高抵抗の物質で構成されている構成とすることができる。
【００８０】
２）本発明において静電潜像が形成される像担持体は、実施例の電子写真方式における電子写真感光体に限られない。静電記録方式における静電記録誘電体であっても良い。また、像担持体はドラム型に限られない。エンドレスの回動ベルトや走行される有端ベルトの形態であってもよい。また、像担持体は搬送手段で搬送されるシート状部材（エレクトロファックス紙、静電記録紙）の形態であってもよい。
【００８１】
３）像担持体と帯電部材の相対的な移動には、実施例のように固定の帯電部材に対して像担持体が移動する形態に限られず、固定の像担持体に帯電部材が移動する形態、帯電部材と像担持体の両方が移動する形態も含まれる。
【００８２】
４）帯電部材の像担持体に対する当接は実施例のカウンター方向当接に限られず、順方向当接でも良い。また、エッジ当接に限られず、腹当て当接でも良い。
【００８３】
５）本発明において帯電部材による像担持体表面の帯電には像担持体表面を除電処理するための帯電も含まれるものである。また、本発明のブレード状の帯電部材は像担持体１のクリーニング兼帯電ブレードとして用いることもできる。
【符号の説明】
【００８４】
１・・像担持体、２２・・ブレード状の帯電部材、２２２・・帯電部、２２１・・非帯電部、ｇ・・放電可能な間隙、Ｇ・・画像形成可能領域幅、    ・・接合界面、２２２ａ、２２１ａ・・突き出し部
【図１】
2012128079.tif 000005
【図２】
2012128079.tif 000006
【図３】
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【図４】
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【図５】
2012128079.tif 000009
【図６】
2012128079.tif 000010
【図７】
2012128079.tif 000011
【図８】
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