(57)【要約】【課題】ブレード状の帯電部材上の横走りトナーがこぼれることを抑制しつつ、ブレード状の帯電部材の捲れを抑制することのできる画像形成装置を提供する。【解決手段】感光体１と、ブレード状の帯電部材２１と、現像手段４と、転写手段５と、を有する画像形成装置１００は、帯電部材２１は、感光体１との接触部に、感光体１を帯電させる際に感光体１との間で放電が生じる第１の領域ｄ１と、帯電部材２１の長手方向の両端部に設けられ第１の領域ｄ１よりも電気抵抗が大きい第２の領域Ｄと、を備え、帯電部材２１の長手方向の両端部側において、第１の領域ｄ１の端部の位置は、同方向における現像手段４が感光体１にトナーを供給可能な領域の端部の位置よりも外側に配置される構成とされる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能な感光体と、前記感光体の回転軸線方向に沿って前記感光体の表面に接触し前記感光体の表面を帯電させるブレード状の帯電部材と、前記感光体の表面にトナーを供給する現像手段と、前記感光体上のトナーを被転写体に転写させる転写手段と、を有する画像形成装置において、
前記帯電部材は、前記感光体との接触部に、前記感光体を帯電させる際に前記感光体との間で放電が生じる第１の領域と、前記帯電部材の長手方向の両端部に設けられ前記第１の領域よりも電気抵抗が大きい第２の領域と、を備え、
前記帯電部材の長手方向の両端部側において、前記第１の領域の端部の位置は、同方向における前記現像手段が前記感光体にトナーを供給可能な領域の端部の位置よりも外側に配置されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記帯電部材は、前記転写の後の前記感光体上のトナーを前記感光体上から除去するクリーニング部材を兼ねることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光体を帯電させるブレード状の帯電部材を備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの電子写真方式の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置の電子写真感光体（感光体）を帯電させる帯電手段として、コロトロンやスコロトロンなどのコロナ放電器、或いはローラ状の帯電部材である帯電ローラが広く用いられている。
【０００３】
一方、装置の小型化、低コスト化の観点から、導電性ゴムを材料としたブレード状の帯電部材である帯電ブレードの使用が提案されている（特許文献１、２）。
【０００４】
特許文献１では、１本のブレードで感光体の帯電と感光体のクリーニングを行う構成が提案されている。即ち、特許文献１では、帯電ブレードとクリーニングブレードとを一体化した帯電及びクリーニングブレードが提案されている。
【０００５】
しかし、帯電ブレードは、帯電ブレードと感光体との間の摩擦力の増加の影響を受けやすい。帯電ブレードと感光体との間の摩擦力が増加すると、帯電ブレードの捲れが発生しやすくなる。又、このように帯電ブレードの捲れが発生しやすい状況になると、帯電ブレードの振動による帯電不良（帯電ムラ）が発生しやすくなる。
【０００６】
特許文献２では、帯電ブレードの振動を抑えるために、帯電ブレードとクリーニングブレードとを分け、２本のブレード用いる構成が提案されている。そして、特許文献２では、クリーニングブレードの長手幅を帯電ブレードの長手幅より短くすることで、帯電ブレードの長手方向の端部にトナーを供給して、帯電ブレードと感光体との間の摩擦力を低下させることが提案されている。
【０００７】
尚、本明細書では、ブレード状の帯電部材には、クリーニング手段とは別個に設けられた帯電手段としてのブレード状の帯電部材と、帯電及びクリーニング手段としてのブレード状の帯電及びクリーニング部材とが含まれるものとする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平８−６２９３８号公報
【特許文献２】特開平１０−２２１９２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献２では、帯電ブレードの長手幅とクリーニングブレードの長手幅と現像コート領域との関係を、
クリーニングブレードの長手幅＜現像コート領域＜帯電ブレードの長手幅
と規定している。
【００１０】
このように帯電ブレードの長手方向の端部にトナーを積極的に供給しようとする場合、課題となるのが横走りトナーのクリーニングである。横走りとは、帯電ブレードによって堰き止められたトナーが、帯電ブレードに沿ってその長手方向の端部に向けて移動する現象である。
【００１１】
横走りトナーは、帯電ブレードの長手方向の端部からこぼれて感光体や中間転写体に蓄積したり、画像形成装置本体内や記録材がトナーで汚れたりするなどの不具合の原因となる。
【００１２】
そのため、帯電ブレードは、横走りトナーをその長手方向の端部からこぼさないようにするために、ある程度の長手幅が必要となる。
【００１３】
その結果、図１１に示すように、帯電ブレードの長手方向の端部では、潤滑材であるトナーが枯渇して、帯電ブレードと感光体との間の摩擦力が増加するトナー枯渇領域が発生する。
【００１４】
又、帯電ブレードと感光体との間の摩擦力は、帯電ブレードと感光体との間での放電によってＮＯXなどの放電生成物が感光体に付着することで増加する。
【００１５】
そして、従来の帯電ブレードでは、放電は帯電ブレードの長手方向の端部のトナー枯渇領域でも起きており、この放電により帯電ブレードと感光体との間の摩擦力が増加する。又、上述のトナー枯渇領域の発生により、帯電ブレードの長手方向の端部では、潤滑剤の不足により帯電ブレードと感光体との間の摩擦力が増加する。更に、帯電ブレードの長手方向の端部が自由端であることにより、帯電ブレードにかかる圧力の局所的な増加が同時に起こることがある。そのために、帯電ブレードの長手方向の端部は、帯電ブレードの捲れの起点になりやすい。
【００１６】
このように、従来、横走りトナーのクリーニングと帯電ブレードの捲れの抑制との両立が課題となっている。
【００１７】
一方、装置の小型化、低コスト化の観点から、帯電ブレードとクリーニングブレードとを一体化した帯電及びクリーニングブレードへの要求が高まっている。
【００１８】
しかし、特許文献２のようなクリーニングブレードと別体とされた帯電ブレードだけではなく、帯電及びクリーニングブレードにおいても、上述のような横走りトナーのクリーニングと帯電ブレードの捲れの抑制との両立が課題となる。
【００１９】
従って、本発明の目的は、ブレード状の帯電部材上の横走りトナーがこぼれることを抑制しつつ、ブレード状の帯電部材の捲れを抑制することのできる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、回転可能な感光体と、前記感光体の回転軸線方向に沿って前記感光体の表面に接触し前記感光体の表面を帯電させるブレード状の帯電部材と、前記感光体の表面にトナーを供給する現像手段と、前記感光体上のトナーを被転写体に転写させる転写手段と、を有する画像形成装置において、前記帯電部材は、前記感光体との接触部に、前記感光体を帯電させる際に前記感光体との間で放電が生じる第１の領域と、前記帯電部材の長手方向の両端部に設けられ前記第１の領域よりも電気抵抗が大きい第２の領域と、を備え、前記帯電部材の長手方向の両端部側において、前記第１の領域の端部の位置は、同方向における前記現像手段が前記感光体にトナーを供給可能な領域の端部の位置よりも外側に配置されることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、ブレード状の帯電部材上の横走りトナーがこぼれることを抑制しつつ、ブレード状の帯電部材の捲れを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施例に係る画像形成装置の全体構成を示す模式的な断面図である。
【図２】本発明の一実施例における帯電ブレードを示す帯電及びクリーニング装置の要部の模式的な斜視図である。
【図３】帯電ブレードの感光体に対する当接角、侵入量を説明するための模式図である。
【図４】本発明の一実施例における帯電ブレードを示す帯電及びクリーニング装置の要部の模式的な平面図である。
【図５】本発明の一実施例における感光体に接触（又は近接）する各部材の長手方向の長さの関係を示す模式図である。
【図６】従来の帯電ブレードにおける現像コート領域と帯電ブレードの端部との関係を示す模式図である。
【図７】本発明の一実施例における現像コート領域と帯電ブレードの端部との関係を示す模式図である。
【図８】本発明の一実施例における帯電ブレードの製造方法の一例を説明するための模式図である。
【図９】本発明を適用し得る他の例の画像形成装置の全体構成を示す模式的な断面図である。
【図１０】放電がある場合とない場合とでの感光体と帯電ブレードとの摩擦力の径時変化を示すグラフ図である。
【図１１】横走りトナーを説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００２４】
実施例１
１．画像形成装置の全体構成及び動作
図１は、本発明の一実施例に係る画像形成装置１００の全体構成を示す模式的な断面図である。
【００２５】
画像形成装置１００は、複数の画像形成部（ステーション）として第１、第２、第３、第４の画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫを有する。第１、第２、第３、第４の画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像を形成する。
【００２６】
本実施例では、各画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫの構成及び動作は、使用するトナーの色が異なることを除いて実質的に同じである。従って、以下、特に区別を要しない場合は、いずれかの色用の要素であることを表すための符号の添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは省略して総括的に説明する。
【００２７】
画像形成部Ｓは、回転可能なドラム型の感光体（感光体ドラム）１を有している。感光体１の周囲には、次の各手段が設けられている。先ず、帯電及びクリーニング手段としてのブレード状の帯電及びクリーニング部材（帯電部材）である帯電及びクリーニングブレード（以下、単に「帯電ブレード」という。）２１である。次に、露光手段（情報書き込み手段）としての露光装置（レーザースキャナー）３である。次に、現像手段としての現像装置４である。次に、一次転写手段としてのローラ型の転写部材である一次転写ローラ５である。
【００２８】
又、各画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫの各感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋと対向するように、被転写体として、中間転写体としての無端ベルト状の中間転写ベルト６が配置されている。中間転写ベルト６は、支持部材としての駆動ローラ６１、テンションローラ６２、二次転写対向ローラ６３に、所定の張力をもって掛け渡されている。各画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫの一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋは、中間転写ベルト６の内周面側に配置されている。そして、各一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋは、中間転写ベルト６を介して各感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに押圧されており、中間転写ベルト６と各感光体１とが接触する一次転写部Ｎ１Ｙ、Ｎ１Ｍ、Ｎ１Ｃ、Ｎ１Ｋが形成されている。又、中間転写ベルト６の外周面側において、二次転写対向ローラ６３に対向する位置には、二次転写手段としてのローラ型の転写部材である二次転写ローラ７が配置されている。二次転写ローラ７は、中間転写ベルト６を介して二次転写対向ローラ６３に押圧されており、二次転写ローラ７と中間転写ベルト６とが接触する二次転写部Ｎ２が形成されている。
【００２９】
又、画像形成装置１００は、記録紙などの記録材Ｐを二次転写部Ｎ２へと供給するための記録材収容カセット１０、記録材供給ローラ１１、記録材搬送路１２、レジストローラ１３などを有する。又、画像形成装置１００は、記録材Ｐにトナー像を定着させるための定着手段としての定着装置１４を有する。
【００３０】
画像形成時には、図中矢印Ｒ１方向（反時計回り）に回転する感光体１の表面は、帯電ブレード２１によって所定の極性及び所定の電位に一様に帯電させられる。帯電した感光体１の表面は、露光装置３によって画像情報に従って走査露光される。これにより、感光体１上に画像情報に応じた静電潜像（静電像）が形成される。感光体１上に形成された静電潜像は、現像装置４から現像剤のトナーが供給されることによって現像される。感光体１上に形成されたトナーは、一次転写ローラ５によって、図中矢印Ｒ２方向（時計回り）に回転する中間転写ベルト６上に転写（一次転写）される。このとき、一次転写ローラ５には、一次転写電圧印加手段としての一次転写電源（図示せず）から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性の直流電圧である一次転写電圧（一次転写バイアス）が印加される。
【００３１】
例えば、フルカラー画像の形成時には、第１、第２、第３、第４の画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫで形成されるイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像が、中間転写ベルト６上に順次に重ね合わせて転写（一次転写）される。中間転写ベルト６に転写されたトナー像は、二次転写ローラ７によって記録材Ｐ上に転写（二次転写）される。このとき、二次転写ローラ７には、二次転写電圧印加手段としての二次転写電源（図示せず）から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性の直流電圧である二次転写電圧（二次転写バイアス）が印加される。
【００３２】
その後、未定着のトナー像を担持した記録材Ｐは、定着装置１４へと搬送される。そして、定着装置１４が備えるローラ対によって加熱されながら挟持して搬送されることにより、記録材Ｐが加熱及び加圧されることによって、記録材Ｐ上にトナー像が溶融定着される。その後、記録材Ｐは画像形成装置１００の外部に排出される。
【００３３】
一次転写工程後の感光体１上に残留したトナー（一次転写残トナー）は、帯電ブレード２１によって、回転する感光体１上から除去されて、回収容器２６内に回収される。本実施例では、帯電ブレード２１、後述する支持板金２２、回収容器２６などを有して、帯電及びクリーニング装置２が構成される。
【００３４】
二次転写工程後の中間転写ベルト６上に残留したトナー（二次転写残トナー）は、中間転写体クリーニング手段としてのベルトクリーニングブレード８１により、回転する中間転写ベルト６上から除去されて、回収容器８２内に回収される。本実施例では、ベルトクリーニングブレード８１、回収容器８２などを有して、ベルトクリーニング装置８０が構成される。
【００３５】
２．感光体
本実施例では、感光体１は、負帯電性の有機感光体（ＯＰＣ）である。又、本実施例では、感光体１の外径は３０ｍｍである。
【００３６】
有機感光体は、導電性の基体（支持体）上に、有機光導電体を主成分とする光導電層を備えた有機物質の感光層が形成されている。本実施例では、感光体１は、導電性基体としての金属基体の上に、有機材料から成る電荷発生層、電荷輸送層、表面保護層が積層されて構成される。
【００３７】
本実施例では、感光体１は、図示しない駆動装置によって、通常、３００ｍｍ／ｓのプロセススピード（周速度）で、図中矢印Ｒ１方向（反時計回り）に回転駆動される。
【００３８】
３．現像装置
現像装置４は、主にトナー（非磁性トナー）とキャリア（磁性キャリア）との混合物である二成分現像剤を収容した現像容器４２を有する。感光体１に対向する現像容器４２の開口部に、現像剤担持体としての現像スリーブ４１が回転可能に設けられている。現像スリーブ４１の内部には、磁界発生手段としてのマグネットが、現像容器４２に対して固定して配置されている。このマグネットの磁力により、現像容器４２内の現像剤が、現像スリーブ４１上に磁気的に保持される。現像スリーブ４１上の現像剤は、現像スリーブ４１が回転することにより、感光体１との間のギャップ部である現像部へ搬送される。
【００３９】
現像スリーブ４１には、図示しない現像電圧印加手段としての現像電源（高圧電源）が接続されている。そして、現像動作時には、この現像電源から、直流電圧（本実施例では−４００Ｖ）と交流電圧（本実施例ではＶｐｐが１６００Ｖ）とが重畳された振動電圧である現像電圧（現像バイアス）が、現像スリーブ４１に印加される。現像スリーブ４１上の現像剤のトナーは、この現像電圧により現像スリーブ４１と感光体１との間に形成される電界の作用によって、感光体１上の静電潜像に付着させられる。これによって、感光体１上の静電潜像はトナー像として現像される。
【００４０】
本実施例では、トナーは、キャリアとの摺擦により負極性に摩擦帯電される。即ち、本実施例では、現像装置４が静電潜像の現像に用いるトナーの帯電極性として意図された正規の帯電極性は負極性である。
【００４１】
本実施例では、トナーは、ポリエステルを主体とした樹脂バインダーに顔料を混練したものを、粉砕分級して得られたトナーである。本実施例では、トナーの平均粒径は約６μｍである。又、本実施例では、感光体１に付着したトナーの平均帯電量は約−３０μＣ／ｇである。
【００４２】
本実施例では、イメージ露光と反転現像との組み合わせにより、感光体１上の静電潜像を現像する。即ち、本実施例では、一様に帯電処理された感光体１上における露光により電位の絶対値が低下させられた画像部（露光部）に、感光体１の帯電極性（本実施例では負極性）と同極性に帯電したトナーを付着させることでトナー像を形成する。
【００４３】
４．帯電ブレード
図２は、本実施例の帯電及びクリーニング装置２の要部の模式的な斜視図である。
【００４４】
本実施例では、帯電及びクリーニング装置２は、帯電ブレード２１と、導電材料としての金属で形成された支持部材である支持板金２２と、を有する。帯電ブレード２１は、感光体１側に配置される表面２１ｃと、表面２１ｃと平行で且つ表面２１ｃに対して感光体１とは反対側に配置された裏面２１ｄとを有し、表面２１ｃ及び裏面２１ｄと直交する方向の断面が矩形の板状（ブレード状）の弾性部材である。本実施例では、支持板金２２は、帯電ブレード２１と同様に、板状の部材とされている。
【００４５】
本実施例では、支持板金２２は、帯電及びクリーニング装置２を構成する回収容器２６に固定されている。帯電ブレード２１は、裏面２１ｄの短手方向の所定範囲が支持板金２２に固定手段としての導電性接着剤により固定されている。導電性接着剤は、一般に、導電フィラー（金粉、銀粉、銅粉、ニッケル粉、アルミ粉、カーボン粉、グラファイト粉など）を、バインダー（エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、その他の熱硬化性樹脂など）に含有させたものである。ここでは、導電性接着材として、導電性フィラーとして銀粉を含有し、バインダーとしてエポキシ樹脂を用いた銀ペーストを用いた。帯電ブレード２１の短手方向において、自由端（先端）２１ｆから、支持板金２２との固定部の先端２１ｆ側の端部まで、所定の自由長が設けられている。
【００４６】
帯電ブレード２１は、先端２１ｆ側且つ表面２１ｃ側のエッジ部（当接エッジ部）２１ｅが、所定の当接角θをもって、感光体１の回転方向（表面の移動方向）に対してカウンター方向（当接角θが鋭角）に当接させられている。ここで、図３（ａ）を参照して、当接角θは、感光体１との接触部に隣接する帯電ブレード２１の表面２１ｃと、感光体１上の帯電ブレード２１との接触部の、感光体１の回転方向下流側の端部における接線とのなす角度とする。
【００４７】
当接角θは、帯電の安定性、更にはクリーニング性の点から、３０°以下が好ましい。又、帯電ブレード２１の感光体１に対する当接圧は、帯電の安定性の点から線圧で５ｇ／ｃｍ以上が好ましく、クリーニング性も考慮すると２０ｇ／ｃｍ以上がより好ましい。又、帯電ブレード２１の感光体１に対する当接圧は、感光体１の削れが大きくなったり、帯電音が高くなったりすることなどから、４０ｇ／ｃｍ以下が好ましい。
【００４８】
尚、図３（ｂ）に示すように、帯電ブレード２１は所定の侵入量Ｉをもって感光体１に当接させてもよく、この場合当接エッジ部２１ｅから所定範囲の表面２１ｃが感光体１の表面に接触する。ここで、帯電ブレード２１の感光体１に対する侵入量Ｉは、感光体１によって変形させられていないとした場合の帯電ブレード２１の当接エッジ部２１ｅと感光体１の表面との最短距離とする。
【００４９】
そして、本実施例では、帯電ブレード２１は、長手方向の両端部における、少なくとも感光体１に接触する部分に設けられた絶縁ゴム部２１ｂと、帯電ブレード２１のそれ以外の部分である導電ゴム部２１ａと、を有する。本実施例では、絶縁ゴム部２１ｂは、帯電ブレード２１の長手方向の両端部において、表面２１及び長手方向の端面２１ｇとで形成される角部を中心として所定の半径の円弧状断面部分に設けられている。本実施例では、この所定の半径が、後述する帯電ブレード２１の絶縁領域の長さになる。この絶縁ゴム部２１ｂによって、帯電ブレード２１の長手方向の両端部の絶縁領域が構成されている。
【００５０】
本実施例では、帯電ブレード２１は、導電ゴム部２１ａと絶縁ゴム部２１ｂの両方ともウレタンゴムを用いて形成されている。即ち、本実施例では、帯電ブレード２１の絶縁ゴム部２１ｂは、ウレタンゴムで形成されている。一方、帯電ブレード２１の導電ゴム部２１ａは、ウレタンゴムをベースとして導電剤を加えて電気抵抗が調整されたゴムで形成されている。これら導電ゴム部２１ａ、絶縁ゴム部２１ｂによって形成される帯電ブレード２１が、帯電及びクリーニング装置２における感光体１に接触する弾性部材であるゴム部を構成する。
【００５１】
導電ゴム部２１ａでは、帯電バイアスがある一定以上の電圧になると、導電ゴム部２１ａ付近の電界が放電開始点以上になり、感光体１との間の微小な空隙（くさび型の空間）で放電が開始される。この放電により、感光体１の表面が帯電させられる。そして、前述のように、放電により放電生成物であるＮＯXが発生すると、導電ゴム部２１ａと感光体１との摩擦力が増加する。
【００５２】
一方、絶縁ゴム部２１ｂでは、電気抵抗が高いため、導電ゴム部２１ａが放電開始する電圧を印加されても、電界が放電開始点以上にならない。よって、絶縁ゴム部２１ｂでは放電が開始されず、絶縁ゴム部２１ｂと感光体１との間では放電生成物による摩擦力の増加は発生しない。
【００５３】
本実施例では、導電ゴム部２１ａの電気抵抗は、対向電極としての金属ローラに当接させた場合、−５００Ｖの直流電圧を印加した時の１０秒間を平均すると１．０×１０6Ωである。一方、絶縁ゴム部２１ｂの電気抵抗は、１．０×１０9Ω以上である。
【００５４】
導電ゴム部２１ａの電気抵抗は、１．０×１０5Ω〜１．０×１０8Ω程度が適当である。又、絶縁ゴム部２１ｂの電気抵抗は、１．０×１０9Ω以上が適当である。但し、導電ゴム部２１ａの電気抵抗は、放電による感光体１の帯電処理が良好に行えるように、適宜設定することができる。又、絶縁ゴム部２１ｂの電気抵抗は、導電ゴム部２１ａにおいて放電による感光体１の帯電処理が行えるように設定された帯電バイアスが印加されても放電が生じないように、導電ゴム部２１ａの電気抵抗よりも大きな値に適宜設定することができる。
【００５５】
導電ゴム部２１ａに添加する導電剤としては、カーボンブラック、グラファイト、金属、導電性の金属酸化物（例えば、酸化錫、酸化チタン）などの粒子とＬｉＣｌＯ4、ＮａＣｌＯ4などの過塩素酸塩、４級アンモニウム塩などのイオン系導電剤を用いている。
【００５６】
図４は、帯電ブレード２１への電圧印加構成を示す模式的な平面図である。帯電ブレード２１は、支持板金２２を介して、帯電電圧印加手段としての帯電高圧電源（帯電バイアス電源）２３から、帯電電圧（帯電バイアス）が印加される。支持板金２２には、高圧線２５によって帯電高圧電源２３と接続された給電部２４が張りつけられることにより、給電が可能になっている。
【００５７】
帯電動作時に、帯電ブレード２１には、直流電圧（本実施例では−６００Ｖ）と交流電圧（本実施例ではＶｐｐが１８００Ｖ）とを重畳した振動電圧である帯電バイアスが印加される。
【００５８】
５．各部材の長手方向の長さ
図５は、感光体１に接触（又は近接）する各部材の長手方向の長さの関係を示す。感光体１の長手方向（回転軸線方向）、現像スリーブ４１の長手方向（回転軸線方向）及び帯電ブレード２１の長手方向は互いに平行である。そして、感光体１、現像スリーブ４１、帯電ブレード２１のそれぞれの長手方向において、図１中の紙面手前側に対応する端部側を手前側とし、図１中の紙面奥側に対応する端部側を奥側とする。
【００５９】
感光体１の長手方向の長さの範囲を感光体幅ａ１とする。
【００６０】
現像スリーブ４１の長手方向における、現像スリーブ４１上に現像剤をコートできる最大の長さの範囲（現像スリーブ４１上の最大トナーコート領域）を現像コート領域ｂ１とする。即ち、現像コート領域ｂ１は、現像装置４から感光体１にトナーを供給可能な領域の長手方向の長さの範囲である。
【００６１】
感光体１の長手方向における、感光体１上に画像を形成できる最大の長さの範囲（感光体１上の最大画像領域）を作像領域ｃ１とする。
【００６２】
帯電ブレード２１の長手方向における、導電ゴム部２１ａのみで形成されている感光体１と接触する部分の長さの範囲を導電領域ｄ１とする。
【００６３】
帯電ブレード２１の長手方向における、導電ゴム部２１ａと絶縁ゴム部２１ｂとを合わせた感光体１と接触する部分の全体の長さの範囲を帯電ブレード幅ｅ１とする。
【００６４】
尚、帯電ブレード２１の長手方向における、絶縁ゴム部２１ｂで形成されている感光体１と接触する部分の長さの範囲を絶縁領域Ｄとする。
【００６５】
感光体幅ａ１、現像コート領域ｂ１、作像領域ｃ１、導電領域ｄ１、帯電ブレード幅ｅ１の中心は、それぞれ同一の中心軸ｆ１上にのっている。従って、中心軸ｆ１に対して奥側と手前とでそれぞれの長さ関係が変わることはない。
【００６６】
本実施例では、感光体幅ａ１は３６０ｍｍ（中心軸ｆ１に対して奥側及び手前がそれぞれ１８０ｍｍ）である。又、本実施例では、現像コート領域ｂ１は３３０ｍｍ（中心軸ｆ１に対して奥側及び手前側が１６５ｍｍ）である。又、本実施例では、作像領域ｃ１は３００ｍｍ（中心軸ｆ１に対して奥側及び手前側がそれぞれ１５０ｍｍ）である。又、本実施例では、導電領域ｄ１は３３５ｍｍ（中心軸ｆ１に対して奥側及び手前側がそれぞれ１６７．５ｍｍ）である。又、本実施例では、帯電ブレード幅ｅ１は３４０ｍｍ（中心軸ｆ１に対して奥側及び手前がそれぞれ１７０ｍｍ）である。
【００６７】
６．製造方法
本実施例の帯電ブレード２１は、一例として、次のようにして製造することができる。図８は、本実施例の帯電ブレード２１の製造手順の一例を示す。
【００６８】
図８（ａ）に示すように、凹形状をした型３００を用意する。次に、図８（ｂ）に示すように、上記型３００に絶縁ゴム部２１ｂを形成する。その後、図８（ｃ）に示すように、導電ゴム部２１ａを形成する。その後、図８（ｄ）に示すように、型３００から外したブレード基材を、使用するサイズに切断して、切断された帯電ブレード２１を、支持板板金２２に導電性接着剤によって接着する。
【００６９】
本実施例では、帯電ブレード２１の両端部において、絶縁ゴム部２１ｂは、帯電ブレード２１の感光体１の表面側の表面２１ｃから厚さ方向に所定の範囲のみが絶縁ゴム部２１ｂとされている。但し、帯電ブレード２１の両端部において厚さ全体を絶縁ゴム部２１ｂとしてもよい。導電ゴム部２１ａの表面と感光体１との間で放電が生じるように設定された帯電バイアスによって、絶縁ゴム部２１ｂの表面と感光体１との間で放電が生じなければよい。
【００７０】
７．摩擦力
図１０は、帯電ブレード２１と感光体１との間での放電がある場合とない場合とでの、帯電ブレード２１と感光体１との間の摩擦力の径時変化を示す。
【００７１】
ここでは、帯電ブレード２１として、導電ゴム部２１ａで全体が形成されていることを除いて本実施例のものと同様の構成のものを用いた。そして、放電がある場合の摩擦力は、３００ｍｍ／ｓのプロセススピードで感光体１を回転させ、直流電圧（−６００Ｖ）と交流電圧（Ｖｐｐが１８００Ｖ）とを重畳した帯電バイアスを帯電ブレード２１に印加して測定した。摩擦力の測定値としては、感光体１の回転開始後５秒からから１０秒後までの５秒間の平均値をとった。又、放電なしの場合の摩擦力は、帯電バイアスを印加せずに、その他の条件は放電ありの場合と同様にして測定した。
【００７２】
その結果、図１０に示すように、放電なしの場合の摩擦力は５０分で１．４ｋｇｆで飽和したが、放電ありの場合の摩擦力は４０分で帯電ブレード２１の捲れが発生しやすくなる２ｋｇｆを超えた。
【００７３】
又、本実施例の帯電ブレード２１について、上記同様の方法により、放電なしの場合における、導電ゴム部２１ａと絶縁ゴム部２１ｂとのそれぞれと、感光体１との摩擦力を測定した。
【００７４】
その結果、導電ゴム部２１ａでは１．５４ｋｇｆ、絶縁ゴム部２１ｂでは１．５１ｋｇｆとなり、導電ゴム部２１ａと絶縁ゴム部２１ｂとの間に摩擦力に差は見られなかった。
【００７５】
８．効果
前述のように、従来の帯電ブレードにおいては、横走りトナーのクリーニングと帯電ブレードの捲れの抑制の両立が課題となっている。
【００７６】
横走りトナーのクリーニングを優先すると、帯電ブレードの長手幅を現像コート領域よりある程度長くしなければならず、帯電ブレードの長手方向の端部でトナー枯渇領域が発生する（図１１）。その結果、帯電ブレードの長手方向の端部を起点として、帯電ブレードの捲れが発生しやすくなる。又、帯電ブレードの捲れの抑制を優先すると、帯電ブレードの長手幅を現像コート領域に近付けなければならない。そのため、横走りトナーが帯電ブレードの長手方向の端部からこぼれて感光体や中間転写体に蓄積したり、画像形成装置本体内や記録材がトナーで汚れたりするなどの不具合の原因となる。
【００７７】
ここで、図６に示すように、全て導電ゴム部で形成された帯電ブレードの長手方向における、現像コート領域の端部に対応する位置から帯電ブレードの端部までの長さをｘ１とする。この帯電ブレードは、帯電ブレードの感光体との接触部が全て導電ゴム部で形成されていることを除いて本実施例のものと同様の構成である。このとき、ｘ１と、横走りトナーのクリーニング又は帯電ブレード２１の捲れとの関係は、下記の表１のようになることがわかった。
【００７８】
横走りトナーのクリーニングは、低温低湿環境で５％ｄｕｔｙ（画像比率）の画像を用いて画像出力耐久試験を行うことで確認した。又、帯電ブレード２１の捲れは、高温高湿環境で１％ｄｕｔｙ（画像比率）の画像を用いて画像出力耐久試験を行うことで確認した。そして、画像出力枚数１０ｋ枚（１０，０００枚）以内に横走りトナーのクリーニング不良又は帯電ブレード２１の捲れが発生した場合を×、発生しなかった場合を○として評価した。
【００７９】
【表１】
2013125199.tif 000003
【００８０】
表１に示すように、帯電ブレードの感光体と接触する部分が全て導電ゴム部で形成されている場合、横走りトナーのクリーニングと帯電ブレードの捲れの抑制とを両立できるｘ１は限られる。
【００８１】
しかしながら、横走りトナーの量は現像される画像によって変化するので、毎回現像される画像が変わる実機では、横走りトナーのクリーニングと帯電ブレードの捲れの抑制との両立は難しい。
【００８２】
これに対して、本実施例の帯電ブレード２１では、長手方向の両端部に絶縁領域Ｄを有していることにより、横走りトナーのクリーニングと帯電ブレード２１の捲れの抑制との両立が可能になる。
【００８３】
即ち、図７に示すように、本実施例の帯電ブレード２１の長手方向における、現像コート領域の端部に対応する位置から帯電ブレード２１の端部までの長さをｘ２とする。このとき、ｘ２と、横走りトナーのクリーニング又は帯電ブレード２１の捲れの抑制との関係は、下記表２のようになることがわかった。尚、評価方法は表１の場合と同様である。
【００８４】
【表２】
2013125199.tif 000004
【００８５】
表２に示すように、横走りトナーのクリーニングのためには、帯電ブレード２１にある程度の長手幅が必要であることが分かる。そのため、帯電ブレード２１の長手方向の端部にトナー枯渇領域が発生してしまう。しかし、帯電ブレード２１の長手方向の端部は絶縁処理されていて放電が起きないため、この帯電ブレード２１の絶縁領域と感光体１との間の摩擦力は増加せず、帯電ブレード２１の捲れは発生しない。そのため、ｘ２を長く設定することができ、横走りトナーのクリーニングと帯電ブレード２１の捲れの抑制との両立が容易になる。ｘ２は、３ｍｍ〜１０ｍｍに設定することが好ましい（本実施例では５ｍｍ）。Ｄは、帯電ブレード２１の長手方向の端部において導電領域ｄ１が現像コート領域ｂ１よりも外側に配置されるように、適宜設定することができるが、概してより長い方が帯電ブレード２１の捲れを抑制する効果はより高いといえる。ただし、帯電ブレード２１の長手方向の両端部に絶縁領域Ｄが設けられてさえいれば、これを設けない場合よりも、帯電ブレード２１の捲れを顕著に低減することができる。
【００８６】
このように、本実施例では、画像形成装置１００は、回転可能な感光体１と、感光体１の回転軸線方向に感光体１の表面に接触し感光体１の表面を帯電させるブレード状の帯電部材（帯電ブレード）２１と、を有する。又、画像形成装置１００は、感光体１の表面にトナーを供給する現像手段４と、感光体上のトナーを被転写体６に転写させる転写手段５と、を有する。特に、本実施例では、帯電ブレード２１は、上記転写の後の感光体上のトナーを感光体上から除去するクリーニング部材を兼ねる。又、本実施例では、帯電ブレード２１は、感光体１との接触部に、次の各領域を備えている。先ず、感光体１を帯電させる際に感光体１との間で放電が生じる第１の領域（導電領域）ｄ１である。又、帯電ブレード２１の長手方向の両端部に設けられ第１の領域（導電領域）ｄ１よりも電気抵抗が大きい第２の領域（絶縁領域）Ｄである。そして、帯電ブレード２１の長手方向の両端部側において、第１の領域（導電領域）ｄ１の端部の位置は、同方向における現像手段４が感光体１にトナーを供給可能な領域の端部の位置よりも外側に配置される。即ち、図５を参照して、帯電ブレード２１の長手方向の全幅（帯電ブレード幅）ｅ１の長さと、帯電ブレード２１の導電領域ｄ１の長さと、現像手段４から感光体１にトナーを供給可能な領域（現像コート領域）ｂ１の長さとの関係（但し、それぞれの中心は中心軸ｆ１にのっている）が、
現像コート領域＜導電領域＜帯電ブレード幅
となるように構成されている。
【００８７】
現像コート領域＜導電領域の関係を満たすことによって、現像装置４からトナーが供給（転移）される可能性のある感光体１の表面を帯電ブレード２１によって帯電させることができる。そして、導電領域＜帯電ブレード幅の関係を満たすことによって、上述のように絶縁領域Ｄによって感光体１との間の摩擦力の増加による帯電ブレード２１の捲れを抑制しながら、横走りトナーのクリーニング性を維持することができる。
【００８８】
以上、本実施例によると、画像形成装置１００は、帯電及びクリーニング手段としてのブレード状の帯電及びクリーニング部材である帯電ブレード２１を有する。そして、帯電ブレード２１の長手方向の両端部に絶縁領域を設けることで、トナー枯渇領域での放電生成物による摩擦力の増加を抑えられる。その結果、帯電ブレードに横走りトナーのクリーニングに十分な長手幅を持たせることができる。従って、本実施例によれば、帯電ブレード２１の捲れや帯電ブレード２１の振動による帯電不良を抑えられる。即ち、本実施例によれば、良好なクリーニング性と帯電性能とを合わせ持つ帯電及びクリーニングブレード、これを備えた画像形成装置の提供が可能になる。
【００８９】
その他の実施例
以上、本発明を具体的な実施例に則して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。
【００９０】
例えば、上述の実施例では、帯電ブレードはクリーニングブレードの機能を兼ねるものとして説明した。しかし、帯電ブレードとクリーニングブレードとが個別に設けられている場合においても、例えばクリーニングブレードの長手方向の長さが、帯電ブレードの長手方向の長さ以下であるような場合には、帯電ブレードにおける横走りトナーが発生する。従って、この横走りトナーが落下しないようにするなどのために、帯電ブレードの長手方向の長さをある程度長くする場合には、帯電ブレードの捲れの問題が生じる。そのため、本発明は、このような帯電ブレードとクリーニングブレードとが個別に設けられている場合にも適用し得るものである。
【００９１】
図９は、クリーニングブレード９１、回収容器９２などを有するクリーニング装置９が設けられた画像形成装置を示す。図９の画像形成装置において、図１の画像形成装置のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一の符号を付している。この画像形成装置１００では、感光体１上の転写残トナーは、帯電ブレード２１によって再度感光体１を帯電させる前に、クリーニングブレード９１によって感光体１上から除去されて回収容器９２に回収される。
【符号の説明】
【００９２】
１          感光体
２          帯電及びクリーニング装置
４          現像装置
２１        帯電ブレード（帯電及びクリーニングブレード）
２１ａ      導電ゴム部
２１ｂ      絶縁ゴム部
２２        支持板金
２４        給電部
２５        帯電高圧電源
２６        回収容器
【図１】
2013125199.tif 000005
【図２】
2013125199.tif 000006
【図３】
2013125199.tif 000007
【図４】
2013125199.tif 000008
【図５】
2013125199.tif 000009
【図６】
2013125199.tif 000010
【図７】
2013125199.tif 000011
【図８】
2013125199.tif 000012
【図９】
2013125199.tif 000013
【図１０】
2013125199.tif 000014
【図１１】
2013125199.tif 000015