帯電部材および画像形成装置
【課題】帯電ブレードにおける帯電の安定化を目的とする。
【解決手段】帯電ブレードにおいて、先端部と帯電部と支持部材が別部材で構成され、かつ先端部と帯電部同士は非接触で同一の支持部材に取り付けられている。
【解決手段】帯電ブレードにおいて、先端部と帯電部と支持部材が別部材で構成され、かつ先端部と帯電部同士は非接触で同一の支持部材に取り付けられている。
【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の帯電器が注目されるようになった。接触型の帯電器の特徴として、非接触型のコロナ帯電器に比べて電源の低圧化がはかれ、オゾンの発生量が少ないなどの長所を有している。
【０００５】
このような接触型の帯電器はドラム表面を帯電するために、通常直流電圧を−１．０〜−１．５ｋＶ印加することによってドラム表面を−５００Ｖ程度に帯電する。また直流電圧のみだと帯電の不安定性から交流電圧を直流電圧に重畳させることによって帯電の安定化を図るといった方法が用いられている。
【０００６】
ここで、接触型の帯電器の問題点の一つとして帯電器の汚れがある。これは転写されずにドラム上に残ったトナーがクリーニング部材でクリーニングされるはずが、必ずしもすべてのトナーや外添剤を除去できるわけではないために起こる現象である。そのため、クリーニング部材でクリーニングできず、すり抜けたトナーや外添剤が接触型の帯電器に送られ、帯電器を汚してしまう。そのため、均一な放電を阻害してしまうために縦スジや不均一放電といった帯電不良を発生させていた。
【０００７】
こういった問題から、放電によって発生するオゾンの量を極力抑えるためと汚れを防止するために、できるだけ小さなギャップを保ちつつ非接触でドラム表面を帯電させる非接触型の帯電器（コロナ帯電器とは別に）も考えられている。
【０００８】
上記非接触帯電器では放電によって発生するオゾンの量を極力抑え電源の低圧化をはかるため、放電可能な範囲でできるだけ狭いギャップを保証する必要がある。ドラムの振れや外径を考慮すると、狭いギャップを保証するためには通常ドラムに帯電器の一部を突き当て、突き当て部材でギャップを保証する方法がとられる。
【０００９】
当然このときドラムに突き当てる部材は帯電に影響がでないようにドラム表面を傷つけないような可撓性の材質が選択される。また、帯電部はできるだけ放電領域を広くとりたいために、先端部にできるだけ近い部分に形成される。そのため、通常は先端部と帯電部は隣接して接触して形成されることとなる（特許文献１、２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平９−３１９１８３号公報
【特許文献２】特開平１１−２０２５９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記のような狭いギャップを保証するような非接触型の帯電器（ブレード状の帯電部材）においては、ドラムと接触している部分においてドラムの回転とともに微小な振動が発生してしまう。そのため、先端部と隣接して接している帯電部においてはその振動が直接帯電部に伝わり、非接触での放電による帯電に帯電ムラといった帯電不良をもたらす可能性があった。
【００１２】
ブレード状の帯電部材（以下、帯電ブレードと記す）における可撓性の材質の先端部４１の挙動を図１２により説明する。帯電ブレードの可撓性の材質（弾性体）からなる先端部４１が回転方向Ａの方向に駆動しているドラム３と接している。この先端部４１では摩擦が発生するため摩擦力ｆがはたらき、摩擦が大きい場合には先端部４１がドラム３の回転方向Ａに連れ回ろうとする（（ａ）、（ｂ））。
【００１３】
その後、弾性体の復元力Ｆが、摩擦力ｆによる変形よりも打ち勝った場合に先端部４１はもとに戻ろうとする（（ｃ）、（ｄ））。そのため、先端部４１は交互に連れまわり、復元を繰り返すいわゆるスティックスリップを繰り返す。
【００１４】
このスティックスリップにより、帯電ブレードにはドラム３と接触している先端部４１で微小な振動が発生することとなる。ドラム３に接触していれば当然そこに摩擦力が発生するため上記運動をおこなうことになる。特にエッジ当接であればあるほどこの傾向が顕著になり振動も大きくなる傾向にある。
【００１５】
そのため、この振動が帯電ブレードの先端部４１に隣接する帯電部５１（図１３）にも伝わり、帯電部５１での放電ギャップを変化させてしまうことがあった。放電ギャップは通常良好な帯電を得るためには７．５〜１５０μｍあればよいため、放電ギャップの変化は帯電ムラといった帯電不良の原因となることがあった。
【００１６】
このときの状態を図１３を用いて説明する。（ａ）は帯電ブレードの先端部４１がドラム３との摩擦力ｆによってまさにドラム３に連れまわろうとしているところである。このとき摩擦力ｆによって先端部４１が変形しようとしている。このとき先端部４１に隣接する帯電部５１は摩擦力ｆによる先端部４１の変形にともなって同時に変形している（（ｂ））。そのため放電ギャップ５３、５４が変化してしまう。このとき、放電ギャップ５３、５４はそれぞれ最小放電ギャップ（５３）、最大放電ギャップ（５４）であり、放電が生じる範囲として放電領域５５を示している。
【００１７】
その後、先端部４１のスティックスリップに連動して放電ギャップ５３、５４は変化し、放電ギャップ５３、５４が変化すると帯電可能な領域５５が当然変化することになる。そのため、ドラム削れ防止のために少ない放電で帯電しようとする場合や、耐久後半などの場合において、特にハーフトーン画像で横スジといった帯電ムラが発生するため、更なる改良が望まれていた。
【００１８】
そこで本発明の目的は、先端部の振動（スティックスリップ）によって生じる放電ギャップの変動を低減し、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】
【００１９】
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、前記非帯電部と、前記帯電部とを支持する支持部を備え、前記非帯電部と、前記帯電部とはそれぞれ別部材で非接触に前記支持部に取り付けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、先端部の振動によって生じる放電ギャップの変動を低減し、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ができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施例１の帯電ブレードのドラムに対する設定の説明図
【図２】画像形成装置例の模式図
【図３】帯電ブレードの構成説明図
【図４】非帯電部（先端部）の各種構成形態（変形例）の説明図
【図５】設定角θ、侵入量δの測定方法の説明図
【図６】非帯電部の振動グラフ図
【図７】非帯電部の挙動概略図
【図８】実施例２の帯電ブレードの概略図
【図９】実施例４の帯電同時クリーニングブレードの概略図
【図１０】帯電同時クリーニングブレードの挙動概略図
【図１１】実施例５の帯電同時クリーニングブレードの概略図
【図１２】スティックスリップの概略図
【図１３】スティックスリップによる放電ギャップ変化の概略図
【図１４】実施例６の帯電同時クリーニングブレードの概略図
【図１５】放電領域を示す図
【図１６】各種比較例のブレード構成を示す図
【図１７】実施例６の結果を説明する図
【図１８】実施例６のクリーニング機能の効果を説明する図
【図１９】実施例７の帯電ブレードの概略図
【図２０】実施例７のクリーニング性に関する効果を説明する図
【図２１】実施例７の帯電性に関する効果を説明する図
【図２２】実施例８の画像形成装置の概略図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【００２３】
［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は本発明に従うブレード状の帯電部材４を用いた画像形成装置１の一例の概略構成図である。装置１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（プリンタ）である。装置１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３００から制御回路部（制御手段：ＣＰＵ）１００に入力する電気的な画像信号に基づいて記録材（記録メディア、記録媒体）Ｐに対する画像形成を実行する。
【００２４】
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１００は操作部２００やホスト装置３００との間で各種の電気的情報の授受をすると共に、装置１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。
【００２５】
装置１の装置本体内には、カートリッジ収納部１Ａが設けられている。プロセスカートリッジ２はカートリッジ収納部１Ａ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２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回転ドラム型の像担持体としての電子写真感光体ドラム３と、このドラム３に作用するプロセス手段としての帯電手段４・現像手段６・クリーニング手段８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。
【００２６】
本実施例において、帯電手段４は帯電ブレード（ブレード状の帯電部材）である。この帯電ブレード４については後述する。現像手段６は現像剤Ｔとして磁性１成分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。本実施例で使用されるトナーＴは、母体と複数の外添剤からなり、平均粒径８μｍの磁性１成分ネガトナーである。クリーニング手段８はクリーニング部材として弾性ブレード（クリーニングブレード）８ａを用いたブレードクリーニング装置である。
【００２７】
現像装置６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６ａを有する。また、ドラム３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６ｂ、スリーブ６ｂ内に配設された非回転のマグネットローラ６ｃ、現像スリーブ６ｂ上のトナーの量を規制する現像ブレード６ｄなどを有する。
【００２８】
カートリッジ収納部１Ａ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（レーザー光学装置）５が配設されている。ユニット５は、ホスト装置３００から制御回路部１００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２の上面側の露光窓２ａを通してカートリッジ２内に進入する。これにより、ドラム３の表面にレーザー走査露光がなされる。
【００２９】
カートリッジ２のドラム３の下面には転写ローラ７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１Ａに収容されているカートリッジ２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２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２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。
【００３０】
画像形成動作は次のとおりである。ドラム３は矢印Ａの時計回りに所定のプロセススピード、本実施例においては１００ｍｍ／ｓｅｃで回転駆動される。ユニット５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４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３の表面が帯電ブレード４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５はドラム３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３の表面に画像信号に応じた静電潜像が形成される。
【００３１】
形成された静電潜像は現像装置６の現像スリーブ６ｂ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６ｂ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６ｂ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。
【００３２】
一方、給紙機構部１３の給紙ローラ１４が駆動されて記録材（記録メディア）Ｐが一枚分離給送される。その記録材Ｐがレジストレーション手段（不図示）を含むシートパス１５を通って転写ニップ部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７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３側のトナー像が順次に記録材Ｐの面に転写されていく。
【００３３】
ニップ部Ｎを出た記録材Ｐはドラム３の面から分離されて定着装置１０に導入される。本実施例において、定着装置１０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１０を出た記録材Ｐはシートパス１６を通って画像形成物として装置１の上面の排紙トレー１２に送られる。
【００３４】
また、転写ニップ部Ｎにおいて記録材Ｐに転写されずにドラム３上に残存した転写残トナーは、クリーニング装置８のクリーニングブレード８ａにより掻き取られ、廃トナー容器８ｂに収納される。クリーニングされたドラム３は繰り返して画像形成に供される。
【００３５】
（２）帯電ブレード
図３は本実施例で用いる帯電ブレード４の構成説明図である。この帯電ブレード４は、静電潜像が形成される像担持体であるドラム３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３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３の表面に対して放電を行うための帯電部５１と、ドラム３の表面に対して放電を行わないための非帯電部６４とを有する。非帯電部６４はドラム３と接触して、帯電部５１とドラム３との間に放電可能な間隙α（ギャップ：図１の（ｂ））を設けることが可能である。
【００３６】
非帯電部６４は、非帯電部６４からドラム３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５１よりも高抵抗の物質で構成されている。そして、非帯電部６４と、帯電部５１とを支持する支持部６３を備え、非帯電部６４と、帯電部５１とはそれぞれ別部材で非接触に支持部６３に取り付けられる。
【００３７】
より具体的に説明する。支持部６３は電極板を兼ねる導電性の弾性支持部材であり、本実施例では、厚み１００μｍのリン青銅板（金属部材）である。支持部６３はドラム３の母線方向（ドラム軸線方向）に長く、ドラム３の画像形成可能領域幅Ｇの全域に対応する長さ寸法を有する。支持部６３の基部側（支持部６３の短手方向の一端部側）はホルダー６２に保持されている。
【００３８】
ホルダー６２は本実施例では剛性を有する金属板であり、支持部６３と電気的に導通している。支持部６３の先端側（ホルダー６２側とは反対側）に、帯電ブレード先端部（突き当て部材）としての非帯電部６４が配設されている。本実施例においてこの非帯電部６４はウレタンゴム（絶縁性部材）である。
【００３９】
＜非帯電部６４＞
突き当て部材としての非帯電部６４は、ドラム３に接して帯電部５１が放電可能なギャップα（図１の（ｂ））をもてるように位置決めをおこなうことを目的としている。そのため、非帯電部６４は支持部６３の長手全域にある必要はなく、図３の（ｂ）にあるように端部（画像領域外）において、帯電部５１における放電距離を十分に確保できれば良い。
【００４０】
また、非帯電部６４を絶縁性にすることによって帯電部５１とは異なる部分での放電を発生させないようにすることで良好な帯電を得る。ただし、非帯電部６４からの放電がなければ良いので、非帯電部６４は必ずしも全体が絶縁性である必要はない。
【００４１】
非帯電部６４は、例えば、図４の（ａ）と（ｂ）のように、絶縁性部材６４ａと導電性部材６４ｂとの複合部材であって、先端に導電性部材６４ｂが存在する。そして、導電性部材６４ｂが絶縁性部材６４ａにより電極板である支持部６３から電気的に絶縁されている形態であっても良い。また、（ｃ）のように、導電性部材６４ｂが絶縁性部材６４ａの途中に存在し、その導電性部材６４ｂが絶縁性部材６４ａにより電極板である支持部６３から電気的に絶縁されている形態であっても良い。それから、非帯電部６４はドラム表面に接するため、弾性体の材質にすることでドラム表面が傷つくのを防止する。
【００４２】
＜帯電部５１＞
支持部６３のドラム３と対向する側の面には、ドラム表面に放電を利用して帯電するために、支持部６３の長手に沿って帯電部５１が取り付けられている。本実施例において、帯電部５１は中抵抗の導電ゴムであり、支持部６３に対して導電性接着剤により接合されている。従って、帯電部５１は支持部６３と電気的に導通している。また支持部６３はホルダー６２と電気的に導通している。
【００４３】
帯電部５１を構成する導電ゴムの抵抗としては１０８Ωｃｍ程度である。このとき、帯電部５１は導電ゴムを利用しているため弾性体となる。これは帯電電圧を低くするためギャップをできるだけ狭くする必要性から、落下時などのドラム３との接触時の傷防止のために弾性体としている。
【００４４】
非帯電部６４と、帯電部５１とはそれぞれ別部材で非接触に支持部６３に取り付けられる。即ち、非帯電部６４と帯電部５１は同じ支持部６３に取り付けられている。これは、非帯電部６４と帯電部５１は同一部材６３に取り付けているためドラム３に突き当てる部分で位置決めができるため、位置精度がよくなるためである。また帯電部５１は突き当て部である非帯電部６４の振動を受けないように、非帯電部６４と帯電部５１は非接触になるように支持部６３に取り付けられている。
【００４５】
また、非帯電部６４と帯電部５１は材料が異なるため異なる材料を接着することが難しいといった理由から、非接触にすることで生産上作り易いといった利点もある。非帯電部６４と帯電部５１の非接触の離間幅Ｍ（図３の（ａ））は本実施例では１ｍｍとしている。これは、非帯電部６４がドラム駆動時においても帯電部５１に接触することなく、かつ放電可能なギャップ７．５〜１５０μｍが確保できるかどうかで決まる値である。
【００４６】
＜帯電ブレードの設定＞
本実施例の上記帯電ブレード４のドラム３に対する設定を図１を用いて説明する。帯電ブレード４は長手方向をドラム３の母線方向に並行にしてドラム３に対して配列される。帯電ブレード４はドラム３の回転方向Ａに対してカウンター方向に配設されている。そして、非帯電部６４のエッジ部をドラム３に接触させ、ホルダー６２をカートリッジ２の筺体（不図示）に固定して、前記エッジ部を支持部６３の撓み反力にて所定の押圧力でドラム３に当接させた状態にされる。
【００４７】
この当接状態において、帯電部５１はドラム３との間に非接触に対面して配置される。そして、帯電部５１の放電位置がドラム３との間に放電可能な間隙αを持って非接触に配置される。導電性のホルダー６２に対して帯電バイアス印加電源Ｅ（図２）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６２、支持部６３を介して帯電部５１に印加される。
【００４８】
これにより、帯電部５１とドラム３との間の微小空隙においてドラム３の表面に対して放電がなされて回転するドラム３の表面が所定の極性・電位に一様に帯電される。本実施例では電源Ｅにより帯電部５１に−１．０ｋＶの直流電圧を印加し、ドラム表面を−５００Ｖ程度に帯電する。
【００４９】
本実施例では帯電ブレード４をドラム３に対して設定角θ＝２４°、侵入量δ＝０．５ｍｍでエッジ当接している。ここで、設定角θと侵入量δの求め方を図５を用いて説明する。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４とドラム３の配置状態から、ドラム３を取り去った状態で測定を行う。図５において、画像形成時にドラム３が配置されてた位置を仮想ドラム３とする。仮想ドラム３の中心を通り帯電ブレード４の先端のエッジ部（図５では先端は非帯電部６４の例で説明している）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。
【００５０】
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。仮想ドラム中心０を通り鏡面と平行なｘ軸と、仮想ドラム中心を通りｘ軸と垂直なｙ軸とし、図に示すように、仮想ドラム中心０からの先端部のエッジの座標の測定を行う。このドラム中心０からｘ方向の座標ｘとｙ方向の座標ｙ、そしてドラム３の半径ｒから式（１）と式（２）を用いて設定角θと侵入量δを求めることが出来る。
【００５１】
δ＝√（ｒ２−ｘ２）−ｙ・・・・・・・式（１）
θ＝ｓｉｎ−１（ｘ／ｒ）・・・・・・・・・・式（２）
そして、帯電部５１がドラム３とのギャップαを放電可能な７．５〜１５０μｍを常に保てるようにする。また、できるだけ放電できる領域が広いほど帯電が安定するため、当接角θ、侵入量δを決定することとなる。
【００５２】
＜ドラム駆動時の帯電ブレードの振動＞
ドラム駆動時には、帯電ブレード先端部（突き当て部）である非帯電部６４にドラム３との摩擦によって振動（スティックスリップ）が発生する。特にドラムとの摩擦により、非帯電部６４が連れまわり、その後、弾性力が摩擦に打ち勝ったときにもとに戻るといったスティックスリップを繰り返す。このとき非帯電部６４と帯電部５１が接触している場合この振動がどちらも弾性体であるためにそのまま伝わってしまう。
【００５３】
このとき、実際の非帯電部６４の振動を図６を用いて示す。横軸は測定時間、縦軸に歪み量（相対値）を示している。ドラム３による周期的な歪みに加えて、細かい歪み量が重なりあっているのがグラフから読み取れる。この細かい歪み量が帯電不良を引き起こす原因であり、帯電部５１と非帯電部６４を非接触にすることによって非帯電部６４の振動が帯電部５１に伝わるのを低減する。
【００５４】
図７の（ａ）、（ｂ）に非帯電部６４と帯電部５１を非接触にした場合の非帯電部６４の動きを説明する。非帯電部６４は先に示したようにドラム３に接しているために摩擦力ｆによってドラム３に連れまわろうとする（（ａ））。そのため非帯電部６４はスティックスリップ運動をおこなう。
【００５５】
しかし、（ｂ）にあるように帯電部５１においては非帯電部６４と非接触のため、丁度ギャップＭ（非帯電部６４と帯電部５１の非接触の離間幅）をはさんだ帯電部５１には変形が伝わることはなくなる。そのため帯電部５１における放電ギャップ５３、５４（α）の変化はみられず、従って放電が生じる範囲として放電領域５５の変化はみられず、帯電に関しては非帯電部６４のスティックスリップ運動とは関係なく一定の放電をおこなうことができるようになる。
【００５６】
＜検証実験＞
ここで、本実施例において帯電不良が改善するのかの検証実験をおこなった。実験は温度２３℃、湿度５０％の環境でおこなった。帯電電圧−１．０ｋＶの直流電圧を印加し、帯電不良が発生するのかを確認する。確認方法としては帯電させたドラム３の電位−５００Ｖに対して、現像バイアスを変えることによってコントラストを変化させ現像剤（トナー）をドラム上に飛翔させることによってドラム上の電位ムラをトナー像で可視化することで帯電状態を確認した。
【００５７】
検証実験した帯電ブレードサンプルは、１）非帯電部６４と帯電部５１が接触している帯電ブレード（比較例）、２）非帯電部６４と帯電部５１が非接触の帯電ブレード（本実施例）である。比較例では帯電ムラの横スジが発生した状態であったが、本実施例では帯電ムラの横スジは発生しないことを確認できた。
【００５８】
以上のことから、本実施例１においては、帯電ブレードの非帯電部４６と帯電部５１を同一の支持部６３に非接触で配設することで非帯電部４６における振動に関係なく均一な帯電をおこなうことが可能となる。
【００５９】
［実施例２］
実施例１では非帯電部４６を位置決めのために帯電ブレードの長手端部のみに設けていたが、本実施例では図８の（ｂ）のように非帯電部４６はドラム３の画像形成可能領域幅Ｇの全域以上の帯電ブレード長手にわたって配設されている。即ち、非帯電部４６はドラム３の表面の画像形成可能領域幅Ｇの全幅に渡って当接してドラム３の表面を摺擦可能に設けられている。その他の帯電ブレード構成、ドラム３に対する設定は実施例１の帯電ブレード４と同様である。
【００６０】
本実施例の帯電ブレード４においては、長手全域に非帯電部４６が配設されているため、長手の一部のみのスティックスリップ運動がその近傍全体に伝わってしまうということがある。そのため、非帯電部４６と帯電部５１を非接触にすることにより実施例１よりも帯電ムラを低減することが可能となる。実施例１と同様の検証実験をおこなった。本実施例の帯電ブレード４も実施例１の帯電ブレードと同様に、帯電ムラの横スジは発生しないことを確認できた。
【００６１】
［実施例３］
実施例２では非帯電部４６が帯電部５１の汚れ除去部材となっていたが、本実施例３では非帯電部４６がドラム３のクリーニング部材も兼ね、画像形成可能領域幅Ｇでドラム３に接していることを特徴とする。即ち、クリーニング装置８のクリーニングブレード８ａを帯電同時クリーニングブレード４にしたものである。
【００６２】
非帯電部４６は実施例２の帯電ブレード４と同様にドラム３の画像形成可能領域幅Ｇの全域以上の帯電ブレード長手にわたって配設されている。非帯電部４６はドラム表面のトナーや外添剤をクリーニングするためのクリーニング部材としても機能する。本実施例ではドラム表面をクリーニングできるように当接角θ＝２４°、侵入量δ＝０．８ｍｍでエッジ当接している。また、帯電部５１がドラムとのギャップαを放電可能な７．５〜１５０μｍを常に保てるようにする。その他の帯電ブレード４の構成、ドラム３に対する設定は実施例２の帯電ブレード４と同様である。
【００６３】
本実施例の帯電ブレード４は非帯電部４６がドラム表面をクリーニングするクリーニング部材も兼ねるため、実施例２の帯電部５１の汚れ除去部材となっている場合に比べて発生する振動が大きくなる。そのため、クリーニング部としての非帯電部４６と帯電部５１を非接触にすることでより帯電部５１への振動を低減できる。実施例１と同様の検証実験をおこなった。本実施例のクリーニング部材を兼ねる帯電ブレード４も実施例１、２の帯電ブレードと同様に、帯電ムラの横スジは発生しないことを確認できた。
【００６４】
以上のことから、本実施例においては帯電同時クリーニングブレードのクリーニング部４６と帯電部５１を同一の支持部６３に非接触で配設することで、クリーニング部４６における振動に関係なく均一な帯電をおこなうことが可能となる。
【００６５】
［実施例４］
本実施例４の帯電ブレード４も実施例３と同様に非帯電部４６がドラム３のクリーニング部材も兼ねた帯電ブレードである。実施例３の帯電ブレード４では支持部６３が可撓性（弾性）の部材であったのに対して、本実施例では支持部６３が剛体であることを特徴とする。
【００６６】
図９は本実施例４のクリーニング部材も兼ねた帯電ブレード４の構成図である。この帯電ブレード４は剛体の支持部６３として厚み１ｍｍの鋼板を用いている。この支持部６３にクリーニング部材としての非帯電部６４と帯電部５１を実施例３の帯電ブレード４と同様に非接触に取り付けられている。本実施例では当接角θ＝２４°、侵入量δ＝０．８ｍｍでエッジ当接している。そして帯電部５１がドラム３とのギャップを放電可能な７．５〜１５０μｍを常に保てるようにする。その他の帯電部材構成、ドラム３に対する設定は実施例３の帯電ブレード４と同様である。
【００６７】
クリーニング部としての非帯電部６４と帯電部５１は同じ支持部６３に取り付けられ、かつ非帯電部６４の振動を受けないように非接触になるように取り付けられている。先端のクリーニング部と帯電部は非接触に配設されているため、非帯電部６４の振動が直接帯電部に伝わることはない。
【００６８】
しかし、非帯電部６４で発生する振動は直接弾性体同士の接触のみで伝わるわけではなく、支持部６３をとおして伝わる振動も当然ある。そのため、本実施例では支持部６３が鋼板のために非帯電部６４の振動は支持部６３で吸収することができなく、すべての支持部６３の振動が帯電部５１に伝わってしまうことになる。
【００６９】
そのため、本実施例では支持部６３が剛体でも振動を吸収できるようにリンク部（ヒンジ部、枢軸部）１５５、ばね受け部１５６とばね部材１５７を支持部６３に取り付けることによって支持部６３に伝わる振動を吸収するようにする。ここでばね部材１５７は長手全域でも良いが本実施例では端部の二点にばね部材１５７を設けることによって支持部６３に伝わる振動をばね部材１５７で吸収する構成とする。即ち、図１０のようにリンク部１５５を中心としてばね部材１５７で上記振動を吸収し、帯電部５１における放電ギャップの変動を抑える。
【００７０】
実施例１と同様の検証実験をおこなった。本実施例のクリーニング部材を兼ねる帯電ブレード４も実施例３の帯電ブレードと同様に、帯電ムラの横スジは発生しないことを確認できた。
【００７１】
［実施例５］
本実施例５の帯電ブレード４も実施例３と同様に非帯電部４６がドラム３のクリーニング部材も兼ねた帯電ブレードである。本実施例５の帯電ブレード４では、支持部６３が可撓性のものでできており、形状で支持部６３の強度をあげることによって振動を低減することが特徴である。
【００７２】
図１１は本実施例５の帯電ブレード４の構成図であり、実施例３の帯電ブレード４においてクリーニング部としての非帯電部６４と帯電部５１の非接触の離間幅Ｍを１ｍｍから２ｍｍに変更した。そして、支持部材６３はクリーニング部と帯電部との離間幅Ｍの部分で半径１ｍｍの円弧形状のビード部６３ａをもち、支持部自体の強度をあげるようになっている。そのため、クリーニング部である非帯電部６４から帯電部５１に伝わる振動が、直接的にも支持部６３を通しても低減されることになる。その他の帯電部材構成、ドラム３に対する設定は実施例３の帯電ブレード４と同様である。
【００７３】
支持部６３にビード部６３ａを設けることによって支持部６３の強度をあげることができる。そのため、支持部６３の強度を上げることによって支持部６３をとおして伝わる振動も抑えることが可能となる。このとき、支持部６３であるリン青銅は可撓性の材質であるので実施例４のように十分な剛性を有する剛体ではない。そのため、ある程度振動を吸収することが可能なため実施例４のようにばね部材１５７といった部材を必要とすることはなくコストアップすることなく非帯電部６４の振動を低減することが可能となる。
【００７４】
実施例１と同様の検証実験をおこなった。本実施例５のクリーニング部材を兼ねる帯電ブレード４も実施例３の帯電ブレードと同様に、帯電ムラの横スジは発生しないことを確認できた。
【００７５】
以上のことから、本実施例５においては帯電同時クリーニングブレードのクリーニング部６４と帯電部５１を同一の支持部６３に非接触で配設し、かつ支持部６３の形状を変える。これによってクリーニング部６４における振動に関係なく均一な帯電をおこなうことが可能となる。
【００７６】
［実施例６］
図１４の（ａ）は本実施例６の帯電ブレード４の構成説明図、（ｂ）は（ａ）の破線部分Ｈの拡大図である。図１５は帯電ブレード４とドラム３との当接状態を示す図である。本実施例の帯電ブレード４は、ドラム３上をクリーニングするとともに、ドラム表面を帯電するクリーニング機能をもつクリーニング兼用の帯電ブレードである。帯電ブレード４は少なくともドラム３と接触してクリーニングを行う非帯電部（絶縁部）２２１と、ドラム表面に対して非接触に近接配置され電圧が印加されることによりドラム表面を一様に帯電する半導電性の帯電部２２２とを有する。
【００７７】
非帯電部２２１は、ドラム３の表面に対して帯電部２２２が非帯電部２２１のドラム３と当接する面よりも遠くなるように段差を作る突き出し部２２１ａを持つ。突き出し部２２１ａの幅Ｙが、３０μｍ以上２００μｍ以下である。突き出し部２２１ａのドラム移動方向（回転方向）Ａにおける最も下流側の点Ｋを通り、かつ、ドラム３と帯電部２２２との間の距離が最短となる線分ＱＳを引いたとき、線分ＱＳの長さｇが、７．５μｍ以上１５０μｍ以下を満足することを特徴とする。
【００７８】
上記において、線分ＱＳの長さｇがドラム３と帯電部２２２との最近接距離であり、かつ線分ＱＳと帯電部２２２との交点が帯電部２２２におけるドラム３との最近接位置である。２２３は非帯電部２２１と帯電部２２２を支持する支持部（支持部材）、２２４は支持部２２３を保持するホルダーである。支持部２２３は本実施例では導電性部材で構成してあり、半導電性の帯電部２２２と電気的に導通しており、帯電用の印加電圧が支持部２２３を介して帯電部２２２にかかる。
【００７９】
本実施例では、ドラム３の表面から帯電ブレード４の非帯電部２２１上の図１５中にある点Ｋを通る垂線ＱＫの延長線上にある帯電部２２２上の点Ｓが放電領域である。更に、帯電部２２２上の点Ｓがドラム３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。
【００８０】
本実施例では線分ＱＳの長さ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。
【００８１】
＜帯電部２２２＞
帯電部２２２は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。
【００８２】
１×１０３Ω・ｃｍより小さい抵抗である場合には、ドラム３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。
【００８３】
＜非帯電部２２１＞
非帯電部２２１は、帯電ブレード４の先端部でドラム３と直接当接し、図１４の（ｂ）のように帯電部２２２よりも突き出した突き出し部２２１ａをもっている。本実施例においては、帯電ブレード４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、突き出し部２２１ａは幅Ｙ＝１８０μｍ、突き出し量Ｘ＝５０μｍとした。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い。
【００８４】
＜支持部２２３＞
支持部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２２３は図１４の（ａ）に示すようにホルダー２２４に固定支持され、更にカートリッジ２の筐体に取り付けられる。本実施例のほかにも支持部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２２３を直接プロセスカートリッジ５０の筐体や画像形成装置本体に固定支持しても良い。
【００８５】
＜検証実験＞
次に、図１４に示したクリーニング機能を持つ帯電ブレード４を侵入量δ＝０．５ｍｍ、０．７ｍｍ、０．９ｍｍ、１．１ｍｍ、１．３ｍｍ、１．５ｍｍの条件で設定し耐久試験を行った。ここでいうクリーニング機能とは、帯電ブレード４における帯電部２２２の汚れを低減するための機能のことである。クリーニングブレード８ａからは少量ずつながらトナーなどがすり抜けているため、帯電部２２２に付着させないようにしている。また、比較のために本実施例を用いていない以下の帯電ブレード４においても同様の耐久試験を行った。
【００８６】
比較例１：Ｘ＝０．０５ｍｍ、Ｙ＝０．４ｍｍ（図１６の（ａ））
比較例２：Ｘ＝０ｍｍ、Ｙ＝０．４ｍｍ（図１６の（ｂ））
比較例３：Ｘ＝０．０２ｍｍ、Ｙ＝０．０２ｍｍ（図１６の（ｃ））
比較例４：Ｘ＝０ｍｍ、Ｙ＝０．０２ｍｍ（図１６の（ｄ））
＜画出し条件＞
プロセススピード：１００ｍｍ／ｓｅｃ
感光ドラム径：φ２４
クリーニングブレード：ウレタンゴム、カウンター当接
印加バイアス ：ＤＣ−１０５０Ｖ
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４を用いた画像形成装置では耐久の結果、８０００枚程度まで帯電性を損なうことがなかった。また、ブレード侵入量δの異なるプロセスカートリッジ２で同様の耐久試験を行った結果においても良好であった。本実施例を用いていない比較例１〜比較例４の帯電ブレード４ではスジ状の不均一帯電画像の発生やブレード侵入量δによって画質に大きなばらつきがあり、帯電が行われないものもあった。
【００８７】
【表１】
これは次のように考えられる。
【００８８】
比較例１：図１６の（ａ）のように突き出し部の幅Ｙが広い場合
帯電ブレード４の侵入量δが小さいときは、微小空隙が放電可能な距離以上になることによる帯電不良が発生し、侵入量δ＝０．５ｍｍのときは放電が起こらなかった。帯電ブレード４の侵入量が大きいときは図１７の（ａ）の破線で示すようにニップ幅が大きくなるため、図１７の（ｂ）の破線のように先端圧が減少しクリーニング性が低下する。このため、ブレード先端をすり抜けるトナーなどの増加による帯電部２２２の汚れが顕著になりスジ画像が発生した。
【００８９】
比較例２：図１６の（ｂ）のように幅Ｙが広く、突き出し部が無い場合
比較例１と同様に、侵入量δが小さいときはδ＝０．５ｍｍで微小空隙がわずかに帯電性の不均一による斑点状の画像が見られるが実用上問題のない程度であった。帯電ブレード４の侵入量δが大きいときは帯電部の汚れよるスジ画像が発生した。
【００９０】
比較例１および比較例２においてはスジによる画像不良のない範囲が存在するが、表２に示すようにブレード侵入量δの違いによって微小空隙距離のばらつきが大きい。このため帯電状態にばらつきを生じるため画質は安定していない。
【００９１】
比較例３：図１６の（ｃ）のように突き出し部の幅Ｙが狭い場合
帯電ブレード４の侵入量δが小さい場合はニップ幅が狭すぎてクリーニング性を確保できないためトナーなどがすり抜ける量が非常に多くなり、耐久によって帯電部２２２の汚れが発生した。帯電ブレードの侵入量δが０．７ｍｍ以上ときはブレードの当接圧によって突き出し部がつぶれて帯電部２２２とドラム３表面が当接しスジ画像となった。
【００９２】
比較例４：図１６の（ｄ）のように幅Ｙが狭く突き出し部がない場合
帯電ブレード４の侵入量δを小さくした場合は、クリーニング性を確保できなくなりトナーなどがすり抜ける量が非常に多くなったため、耐久によって帯電部２２２の汚れが発生した。帯電ブレード２２２の侵入量δが大きくなると帯電部２２２がドラム表面と接触してしまうため侵入量が１．１ｍｍ以上では耐久によってスジ状の画像不良が発生した。
【００９３】
一方、本実施例のように突き出し部２２１ａの幅Ｙを３０μｍ以上２００μｍ以下とすることにより、図１７の実線に示すようにクリーニング性能が良好なニップ幅および先端圧を確保できる。そのためブレードをすり抜けるトナーなどが低減され、帯電部２２２の汚れが大幅に軽減でき、汚れによるスジ画像を抑制できた。
【００９４】
これは以下の理由による。図１８にニップ幅とブレード先端圧の関係を示す。ここでは非帯電部２２１の突き出し部２２１ａの幅Ｙを振って、突き出し部２２１ａの幅Ｙ全面をドラム表面に圧接させており、ブレード侵入量δはδ＝１．５ｍｍの一定としている。図１８のように先端圧はニップ幅の増加に伴って減少しており、ニップ幅が３００μｍの場合ではクリーニング機能に必要な先端圧を確保できなくなっている。
【００９５】
そこで、常に先端圧を確保するにはニップ幅が２００μｍ以下である必要がある。つまり、突き出し部２２１ａの幅Ｙを２００μｍ以下とすることで侵入量が大きくなった場合でもニップ幅が２００μｍ以下を確保することができるため、先端圧はクリーニング機能に必要な圧を常に満足できる。
【００９６】
また、表２に示すそれぞれの条件における微小空隙距離のように帯電部２２２とドラム３の表面との微小空隙の変化量は比較例１が９５μｍ、比較例２が９７μｍに対して本実施例はブレードの侵入量δが異なっても３８μｍと変化が非常に少なかった。これは以下の理由による。
【００９７】
ブレード侵入量が大きい場合は非帯電部２２１の突き出し量Ｘによって決定するため侵入量δ＝１．１ｍｍ以上においては、微小空隙距離＝５０μｍでほぼ一定となる。また、侵入量δが小さい場合においても帯電部２２２が帯電ブレード４の先端に近いため微小空隙が比較例１や比較例２に比べて狭い。従って本実施例では、ブレード侵入量δの違いに対する微小空隙距離の変化量を小さくできるため、ブレード侵入量δの異なる条件においても帯電状態が安定し、ブレード侵入量δによらず安定した出力画像が得られた。
【００９８】
【表２】
以上のように、本実施例によってクリーニング性が安定し帯電ブレード４の設定（侵入量）にかかわらず安定して良好な出力画像が得られる。
【００９９】
［実施例７］
本実施例の特徴は、突き出し部２２１ａの形状が図１９の（ａ）および（ｂ）で示すような台形形状であるところにある。（ｂ）は（ａ）の破線部分Ｈの拡大図である。ここで本実施例のクリーニング機能を持つ帯電ブレード４を実施例１と同様の条件で耐久試験を行った。本実施例で用いた帯電ブレード４は突き出し部２２１ａの幅Ｙ＝１００μｍ、突き出し量Ｘ＝５０μｍであり、角度αを９０°、１１０°、１３０°とした３種類を準備した。これを当接角θ°＝２０°でドラム３に当接させ、実施例１と同様に侵入量δを振って８０００枚の耐久試験を行った。結果を表３に示す。
【０１００】
【表３】
いずれの条件においても本実施例の帯電ブレード４を用いた画像形成装置では耐久の結果、８０００枚程度までスジ状の画像不良がなく良好な画像が得られた。これは、次のように考えられる。
【０１０１】
図１９の（ｂ）のように突き出し部の面Ｃと面Ｄとのなす角度αを９０度以上の台形形状とすることにより非帯電部２２１の強度が増加する。従って、特に帯電ブレード４の侵入量δがδ＝１．５ｍｍ程度に大きい場合、図２０のように実施例６に比べて更に先端圧を強くすることが可能となり、クリーニング性能が向上するため帯電部の汚れを軽減できる。また、侵入量δがδ＝０．５ｍｍにおいても実施例６に比べて先端圧が強くなるため、クリーニング性能が向上し帯電部の汚れを軽減できる。
【０１０２】
しかしながら、α＝１３０°の場合はブレード侵入量δの違いによる画質の差がα＝９０°や１１０°に比べて大きかった。これは、図２１の（ａ）のようなα＝９０°、１１０°の場合に比べると、α＝１３０°では図２１の（ｂ）のように放電領域Ｓがブレード先端から遠い領域Ｕになることが影響している。侵入量δ＝１．５ｍｍ程度に大きい場合は、帯電部２２２とドラム３の表面との微小空隙は非帯電部２２１の突き出し量Ｘで決まるため角度αが１１０°と１３０°の場合とで画質に違いはない。
【０１０３】
ところが、ブレード侵入量δ＝０．５ｍｍ程度に小さい場合は図２１の（ｂ）のようにα＝１３０°では放電領域がＵとなり、α＝１１０°の場合と比べてブレード侵入量δの違いに対する微小空隙の変化量が大きくなった。このため、感光体ドラム３上の表面電位が異なり画質に差が生じた。
【０１０４】
以上より、当接角θ°＝２０°とした本実施例では角度αがα＝９０°〜１１０°において良好な出力画像が得られた。つまり、当接角θ°において角度αは９０度以上（９０＋θ）度以下とする。これにより、非帯電部２２１の強度が増加し、かつ、帯電部２２２とドラム３表面との微小空隙の変化量が小さいことから、ブレード侵入量δによらず安定した帯電状態となり良好な出力画像が得られる。
【０１０５】
即ち、ドラム（回転ドラム型の像担持体）３に当接した帯電部材４の先端位置におけるドラム３の接線と非帯電部２２１のドラム３と当接する面とのなす角度をθ度とする。このとき、非帯電部２２１のドラム３と当接する面と、これに連続する突き出し部２２１ａのドラム回転方向下流側（像担持体回転方向下流側）の面とのなす角度αは、９０度以上（９０＋θ）度以下を満足する。
【０１０６】
以上のように、本実施例によってクリーニング性が安定し帯電ブレードの設定（侵入量）にかかわらず安定して良好な出力画像が得られる。
【０１０７】
［実施例８］
本実施例の特徴は、図２２に示すように、帯電ブレードに備えたクリーニング機能をドラムのクリーニング手段として使用し、クリーニング兼帯電ブレードとしたところにある。これによりプロセスカートリッジ２および画像形成装置１の小型化、コストダウンが可能となる。
【０１０８】
本実施例の帯電ブレードを用いたプロセスカートリッジ２を使って耐久試験を行った。本実施例で使用した帯電ブレードは突き出し部２２１ａの突き出し量Ｘ、幅Ｙと角度αがそれぞれＸ＝０．０５ｍｍ、Ｙ＝０．８０ｍｍ、α°＝１０５°である。本実施例のクリーニング機能を持つ帯電ブレード４を当接角θ°＝１５°、侵入量δ＝０．５ｍｍ、０．７ｍｍ、０．９ｍｍ、１．１ｍｍ、１．３ｍｍ、１．５ｍｍの条件で耐久試験を行った。結果は、表４に示すように通紙８０００枚程度まで帯電性とクリーニング性を損なうことなく良好な画像が得られた。
【０１０９】
【表４】
以上のように、本実施例によってクリーニング性が安定し帯電ブレードの設定（侵入量）にかかわらず安定して良好な出力画像が得られる。
【０１１０】
［その他の事項］
１）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。
【０１１１】
２）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。
【０１１２】
３）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。
【０１１３】
４）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】
【０１１４】
３・・像担持体、４・・ブレード状の帯電部材、５１・・帯電部、６４・・非帯電部、ｇ・・放電可能な間隙、Ｇ・・画像形成可能領域幅、６３・・支持部
【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の帯電器が注目されるようになった。接触型の帯電器の特徴として、非接触型のコロナ帯電器に比べて電源の低圧化がはかれ、オゾンの発生量が少ないなどの長所を有している。
【０００５】
このような接触型の帯電器はドラム表面を帯電するために、通常直流電圧を−１．０〜−１．５ｋＶ印加することによってドラム表面を−５００Ｖ程度に帯電する。また直流電圧のみだと帯電の不安定性から交流電圧を直流電圧に重畳させることによって帯電の安定化を図るといった方法が用いられている。
【０００６】
ここで、接触型の帯電器の問題点の一つとして帯電器の汚れがある。これは転写されずにドラム上に残ったトナーがクリーニング部材でクリーニングされるはずが、必ずしもすべてのトナーや外添剤を除去できるわけではないために起こる現象である。そのため、クリーニング部材でクリーニングできず、すり抜けたトナーや外添剤が接触型の帯電器に送られ、帯電器を汚してしまう。そのため、均一な放電を阻害してしまうために縦スジや不均一放電といった帯電不良を発生させていた。
【０００７】
こういった問題から、放電によって発生するオゾンの量を極力抑えるためと汚れを防止するために、できるだけ小さなギャップを保ちつつ非接触でドラム表面を帯電させる非接触型の帯電器（コロナ帯電器とは別に）も考えられている。
【０００８】
上記非接触帯電器では放電によって発生するオゾンの量を極力抑え電源の低圧化をはかるため、放電可能な範囲でできるだけ狭いギャップを保証する必要がある。ドラムの振れや外径を考慮すると、狭いギャップを保証するためには通常ドラムに帯電器の一部を突き当て、突き当て部材でギャップを保証する方法がとられる。
【０００９】
当然このときドラムに突き当てる部材は帯電に影響がでないようにドラム表面を傷つけないような可撓性の材質が選択される。また、帯電部はできるだけ放電領域を広くとりたいために、先端部にできるだけ近い部分に形成される。そのため、通常は先端部と帯電部は隣接して接触して形成されることとなる（特許文献１、２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平９−３１９１８３号公報
【特許文献２】特開平１１−２０２５９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記のような狭いギャップを保証するような非接触型の帯電器（ブレード状の帯電部材）においては、ドラムと接触している部分においてドラムの回転とともに微小な振動が発生してしまう。そのため、先端部と隣接して接している帯電部においてはその振動が直接帯電部に伝わり、非接触での放電による帯電に帯電ムラといった帯電不良をもたらす可能性があった。
【００１２】
ブレード状の帯電部材（以下、帯電ブレードと記す）における可撓性の材質の先端部４１の挙動を図１２により説明する。帯電ブレードの可撓性の材質（弾性体）からなる先端部４１が回転方向Ａの方向に駆動しているドラム３と接している。この先端部４１では摩擦が発生するため摩擦力ｆがはたらき、摩擦が大きい場合には先端部４１がドラム３の回転方向Ａに連れ回ろうとする（（ａ）、（ｂ））。
【００１３】
その後、弾性体の復元力Ｆが、摩擦力ｆによる変形よりも打ち勝った場合に先端部４１はもとに戻ろうとする（（ｃ）、（ｄ））。そのため、先端部４１は交互に連れまわり、復元を繰り返すいわゆるスティックスリップを繰り返す。
【００１４】
このスティックスリップにより、帯電ブレードにはドラム３と接触している先端部４１で微小な振動が発生することとなる。ドラム３に接触していれば当然そこに摩擦力が発生するため上記運動をおこなうことになる。特にエッジ当接であればあるほどこの傾向が顕著になり振動も大きくなる傾向にある。
【００１５】
そのため、この振動が帯電ブレードの先端部４１に隣接する帯電部５１（図１３）にも伝わり、帯電部５１での放電ギャップを変化させてしまうことがあった。放電ギャップは通常良好な帯電を得るためには７．５〜１５０μｍあればよいため、放電ギャップの変化は帯電ムラといった帯電不良の原因となることがあった。
【００１６】
このときの状態を図１３を用いて説明する。（ａ）は帯電ブレードの先端部４１がドラム３との摩擦力ｆによってまさにドラム３に連れまわろうとしているところである。このとき摩擦力ｆによって先端部４１が変形しようとしている。このとき先端部４１に隣接する帯電部５１は摩擦力ｆによる先端部４１の変形にともなって同時に変形している（（ｂ））。そのため放電ギャップ５３、５４が変化してしまう。このとき、放電ギャップ５３、５４はそれぞれ最小放電ギャップ（５３）、最大放電ギャップ（５４）であり、放電が生じる範囲として放電領域５５を示している。
【００１７】
その後、先端部４１のスティックスリップに連動して放電ギャップ５３、５４は変化し、放電ギャップ５３、５４が変化すると帯電可能な領域５５が当然変化することになる。そのため、ドラム削れ防止のために少ない放電で帯電しようとする場合や、耐久後半などの場合において、特にハーフトーン画像で横スジといった帯電ムラが発生するため、更なる改良が望まれていた。
【００１８】
そこで本発明の目的は、先端部の振動（スティックスリップ）によって生じる放電ギャップの変動を低減し、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】
【００１９】
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、前記非帯電部と、前記帯電部とを支持する支持部を備え、前記非帯電部と、前記帯電部とはそれぞれ別部材で非接触に前記支持部に取り付けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、先端部の振動によって生じる放電ギャップの変動を低減し、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ができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施例１の帯電ブレードのドラムに対する設定の説明図
【図２】画像形成装置例の模式図
【図３】帯電ブレードの構成説明図
【図４】非帯電部（先端部）の各種構成形態（変形例）の説明図
【図５】設定角θ、侵入量δの測定方法の説明図
【図６】非帯電部の振動グラフ図
【図７】非帯電部の挙動概略図
【図８】実施例２の帯電ブレードの概略図
【図９】実施例４の帯電同時クリーニングブレードの概略図
【図１０】帯電同時クリーニングブレードの挙動概略図
【図１１】実施例５の帯電同時クリーニングブレードの概略図
【図１２】スティックスリップの概略図
【図１３】スティックスリップによる放電ギャップ変化の概略図
【図１４】実施例６の帯電同時クリーニングブレードの概略図
【図１５】放電領域を示す図
【図１６】各種比較例のブレード構成を示す図
【図１７】実施例６の結果を説明する図
【図１８】実施例６のクリーニング機能の効果を説明する図
【図１９】実施例７の帯電ブレードの概略図
【図２０】実施例７のクリーニング性に関する効果を説明する図
【図２１】実施例７の帯電性に関する効果を説明する図
【図２２】実施例８の画像形成装置の概略図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【００２３】
［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は本発明に従うブレード状の帯電部材４を用いた画像形成装置１の一例の概略構成図である。装置１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（プリンタ）である。装置１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３００から制御回路部（制御手段：ＣＰＵ）１００に入力する電気的な画像信号に基づいて記録材（記録メディア、記録媒体）Ｐに対する画像形成を実行する。
【００２４】
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１００は操作部２００やホスト装置３００との間で各種の電気的情報の授受をすると共に、装置１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。
【００２５】
装置１の装置本体内には、カートリッジ収納部１Ａが設けられている。プロセスカートリッジ２はカートリッジ収納部１Ａ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２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回転ドラム型の像担持体としての電子写真感光体ドラム３と、このドラム３に作用するプロセス手段としての帯電手段４・現像手段６・クリーニング手段８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。
【００２６】
本実施例において、帯電手段４は帯電ブレード（ブレード状の帯電部材）である。この帯電ブレード４については後述する。現像手段６は現像剤Ｔとして磁性１成分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。本実施例で使用されるトナーＴは、母体と複数の外添剤からなり、平均粒径８μｍの磁性１成分ネガトナーである。クリーニング手段８はクリーニング部材として弾性ブレード（クリーニングブレード）８ａを用いたブレードクリーニング装置である。
【００２７】
現像装置６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６ａを有する。また、ドラム３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６ｂ、スリーブ６ｂ内に配設された非回転のマグネットローラ６ｃ、現像スリーブ６ｂ上のトナーの量を規制する現像ブレード６ｄなどを有する。
【００２８】
カートリッジ収納部１Ａ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（レーザー光学装置）５が配設されている。ユニット５は、ホスト装置３００から制御回路部１００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２の上面側の露光窓２ａを通してカートリッジ２内に進入する。これにより、ドラム３の表面にレーザー走査露光がなされる。
【００２９】
カートリッジ２のドラム３の下面には転写ローラ７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１Ａに収容されているカートリッジ２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２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２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。
【００３０】
画像形成動作は次のとおりである。ドラム３は矢印Ａの時計回りに所定のプロセススピード、本実施例においては１００ｍｍ／ｓｅｃで回転駆動される。ユニット５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４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３の表面が帯電ブレード４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５はドラム３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３の表面に画像信号に応じた静電潜像が形成される。
【００３１】
形成された静電潜像は現像装置６の現像スリーブ６ｂ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６ｂ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６ｂ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。
【００３２】
一方、給紙機構部１３の給紙ローラ１４が駆動されて記録材（記録メディア）Ｐが一枚分離給送される。その記録材Ｐがレジストレーション手段（不図示）を含むシートパス１５を通って転写ニップ部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７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３側のトナー像が順次に記録材Ｐの面に転写されていく。
【００３３】
ニップ部Ｎを出た記録材Ｐはドラム３の面から分離されて定着装置１０に導入される。本実施例において、定着装置１０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１０を出た記録材Ｐはシートパス１６を通って画像形成物として装置１の上面の排紙トレー１２に送られる。
【００３４】
また、転写ニップ部Ｎにおいて記録材Ｐに転写されずにドラム３上に残存した転写残トナーは、クリーニング装置８のクリーニングブレード８ａにより掻き取られ、廃トナー容器８ｂに収納される。クリーニングされたドラム３は繰り返して画像形成に供される。
【００３５】
（２）帯電ブレード
図３は本実施例で用いる帯電ブレード４の構成説明図である。この帯電ブレード４は、静電潜像が形成される像担持体であるドラム３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３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３の表面に対して放電を行うための帯電部５１と、ドラム３の表面に対して放電を行わないための非帯電部６４とを有する。非帯電部６４はドラム３と接触して、帯電部５１とドラム３との間に放電可能な間隙α（ギャップ：図１の（ｂ））を設けることが可能である。
【００３６】
非帯電部６４は、非帯電部６４からドラム３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５１よりも高抵抗の物質で構成されている。そして、非帯電部６４と、帯電部５１とを支持する支持部６３を備え、非帯電部６４と、帯電部５１とはそれぞれ別部材で非接触に支持部６３に取り付けられる。
【００３７】
より具体的に説明する。支持部６３は電極板を兼ねる導電性の弾性支持部材であり、本実施例では、厚み１００μｍのリン青銅板（金属部材）である。支持部６３はドラム３の母線方向（ドラム軸線方向）に長く、ドラム３の画像形成可能領域幅Ｇの全域に対応する長さ寸法を有する。支持部６３の基部側（支持部６３の短手方向の一端部側）はホルダー６２に保持されている。
【００３８】
ホルダー６２は本実施例では剛性を有する金属板であり、支持部６３と電気的に導通している。支持部６３の先端側（ホルダー６２側とは反対側）に、帯電ブレード先端部（突き当て部材）としての非帯電部６４が配設されている。本実施例においてこの非帯電部６４はウレタンゴム（絶縁性部材）である。
【００３９】
＜非帯電部６４＞
突き当て部材としての非帯電部６４は、ドラム３に接して帯電部５１が放電可能なギャップα（図１の（ｂ））をもてるように位置決めをおこなうことを目的としている。そのため、非帯電部６４は支持部６３の長手全域にある必要はなく、図３の（ｂ）にあるように端部（画像領域外）において、帯電部５１における放電距離を十分に確保できれば良い。
【００４０】
また、非帯電部６４を絶縁性にすることによって帯電部５１とは異なる部分での放電を発生させないようにすることで良好な帯電を得る。ただし、非帯電部６４からの放電がなければ良いので、非帯電部６４は必ずしも全体が絶縁性である必要はない。
【００４１】
非帯電部６４は、例えば、図４の（ａ）と（ｂ）のように、絶縁性部材６４ａと導電性部材６４ｂとの複合部材であって、先端に導電性部材６４ｂが存在する。そして、導電性部材６４ｂが絶縁性部材６４ａにより電極板である支持部６３から電気的に絶縁されている形態であっても良い。また、（ｃ）のように、導電性部材６４ｂが絶縁性部材６４ａの途中に存在し、その導電性部材６４ｂが絶縁性部材６４ａにより電極板である支持部６３から電気的に絶縁されている形態であっても良い。それから、非帯電部６４はドラム表面に接するため、弾性体の材質にすることでドラム表面が傷つくのを防止する。
【００４２】
＜帯電部５１＞
支持部６３のドラム３と対向する側の面には、ドラム表面に放電を利用して帯電するために、支持部６３の長手に沿って帯電部５１が取り付けられている。本実施例において、帯電部５１は中抵抗の導電ゴムであり、支持部６３に対して導電性接着剤により接合されている。従って、帯電部５１は支持部６３と電気的に導通している。また支持部６３はホルダー６２と電気的に導通している。
【００４３】
帯電部５１を構成する導電ゴムの抵抗としては１０８Ωｃｍ程度である。このとき、帯電部５１は導電ゴムを利用しているため弾性体となる。これは帯電電圧を低くするためギャップをできるだけ狭くする必要性から、落下時などのドラム３との接触時の傷防止のために弾性体としている。
【００４４】
非帯電部６４と、帯電部５１とはそれぞれ別部材で非接触に支持部６３に取り付けられる。即ち、非帯電部６４と帯電部５１は同じ支持部６３に取り付けられている。これは、非帯電部６４と帯電部５１は同一部材６３に取り付けているためドラム３に突き当てる部分で位置決めができるため、位置精度がよくなるためである。また帯電部５１は突き当て部である非帯電部６４の振動を受けないように、非帯電部６４と帯電部５１は非接触になるように支持部６３に取り付けられている。
【００４５】
また、非帯電部６４と帯電部５１は材料が異なるため異なる材料を接着することが難しいといった理由から、非接触にすることで生産上作り易いといった利点もある。非帯電部６４と帯電部５１の非接触の離間幅Ｍ（図３の（ａ））は本実施例では１ｍｍとしている。これは、非帯電部６４がドラム駆動時においても帯電部５１に接触することなく、かつ放電可能なギャップ７．５〜１５０μｍが確保できるかどうかで決まる値である。
【００４６】
＜帯電ブレードの設定＞
本実施例の上記帯電ブレード４のドラム３に対する設定を図１を用いて説明する。帯電ブレード４は長手方向をドラム３の母線方向に並行にしてドラム３に対して配列される。帯電ブレード４はドラム３の回転方向Ａに対してカウンター方向に配設されている。そして、非帯電部６４のエッジ部をドラム３に接触させ、ホルダー６２をカートリッジ２の筺体（不図示）に固定して、前記エッジ部を支持部６３の撓み反力にて所定の押圧力でドラム３に当接させた状態にされる。
【００４７】
この当接状態において、帯電部５１はドラム３との間に非接触に対面して配置される。そして、帯電部５１の放電位置がドラム３との間に放電可能な間隙αを持って非接触に配置される。導電性のホルダー６２に対して帯電バイアス印加電源Ｅ（図２）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６２、支持部６３を介して帯電部５１に印加される。
【００４８】
これにより、帯電部５１とドラム３との間の微小空隙においてドラム３の表面に対して放電がなされて回転するドラム３の表面が所定の極性・電位に一様に帯電される。本実施例では電源Ｅにより帯電部５１に−１．０ｋＶの直流電圧を印加し、ドラム表面を−５００Ｖ程度に帯電する。
【００４９】
本実施例では帯電ブレード４をドラム３に対して設定角θ＝２４°、侵入量δ＝０．５ｍｍでエッジ当接している。ここで、設定角θと侵入量δの求め方を図５を用いて説明する。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４とドラム３の配置状態から、ドラム３を取り去った状態で測定を行う。図５において、画像形成時にドラム３が配置されてた位置を仮想ドラム３とする。仮想ドラム３の中心を通り帯電ブレード４の先端のエッジ部（図５では先端は非帯電部６４の例で説明している）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。
【００５０】
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。仮想ドラム中心０を通り鏡面と平行なｘ軸と、仮想ドラム中心を通りｘ軸と垂直なｙ軸とし、図に示すように、仮想ドラム中心０からの先端部のエッジの座標の測定を行う。このドラム中心０からｘ方向の座標ｘとｙ方向の座標ｙ、そしてドラム３の半径ｒから式（１）と式（２）を用いて設定角θと侵入量δを求めることが出来る。
【００５１】
δ＝√（ｒ２−ｘ２）−ｙ・・・・・・・式（１）
θ＝ｓｉｎ−１（ｘ／ｒ）・・・・・・・・・・式（２）
そして、帯電部５１がドラム３とのギャップαを放電可能な７．５〜１５０μｍを常に保てるようにする。また、できるだけ放電できる領域が広いほど帯電が安定するため、当接角θ、侵入量δを決定することとなる。
【００５２】
＜ドラム駆動時の帯電ブレードの振動＞
ドラム駆動時には、帯電ブレード先端部（突き当て部）である非帯電部６４にドラム３との摩擦によって振動（スティックスリップ）が発生する。特にドラムとの摩擦により、非帯電部６４が連れまわり、その後、弾性力が摩擦に打ち勝ったときにもとに戻るといったスティックスリップを繰り返す。このとき非帯電部６４と帯電部５１が接触している場合この振動がどちらも弾性体であるためにそのまま伝わってしまう。
【００５３】
このとき、実際の非帯電部６４の振動を図６を用いて示す。横軸は測定時間、縦軸に歪み量（相対値）を示している。ドラム３による周期的な歪みに加えて、細かい歪み量が重なりあっているのがグラフから読み取れる。この細かい歪み量が帯電不良を引き起こす原因であり、帯電部５１と非帯電部６４を非接触にすることによって非帯電部６４の振動が帯電部５１に伝わるのを低減する。
【００５４】
図７の（ａ）、（ｂ）に非帯電部６４と帯電部５１を非接触にした場合の非帯電部６４の動きを説明する。非帯電部６４は先に示したようにドラム３に接しているために摩擦力ｆによってドラム３に連れまわろうとする（（ａ））。そのため非帯電部６４はスティックスリップ運動をおこなう。
【００５５】
しかし、（ｂ）にあるように帯電部５１においては非帯電部６４と非接触のため、丁度ギャップＭ（非帯電部６４と帯電部５１の非接触の離間幅）をはさんだ帯電部５１には変形が伝わることはなくなる。そのため帯電部５１における放電ギャップ５３、５４（α）の変化はみられず、従って放電が生じる範囲として放電領域５５の変化はみられず、帯電に関しては非帯電部６４のスティックスリップ運動とは関係なく一定の放電をおこなうことができるようになる。
【００５６】
＜検証実験＞
ここで、本実施例において帯電不良が改善するのかの検証実験をおこなった。実験は温度２３℃、湿度５０％の環境でおこなった。帯電電圧−１．０ｋＶの直流電圧を印加し、帯電不良が発生するのかを確認する。確認方法としては帯電させたドラム３の電位−５００Ｖに対して、現像バイアスを変えることによってコントラストを変化させ現像剤（トナー）をドラム上に飛翔させることによってドラム上の電位ムラをトナー像で可視化することで帯電状態を確認した。
【００５７】
検証実験した帯電ブレードサンプルは、１）非帯電部６４と帯電部５１が接触している帯電ブレード（比較例）、２）非帯電部６４と帯電部５１が非接触の帯電ブレード（本実施例）である。比較例では帯電ムラの横スジが発生した状態であったが、本実施例では帯電ムラの横スジは発生しないことを確認できた。
【００５８】
以上のことから、本実施例１においては、帯電ブレードの非帯電部４６と帯電部５１を同一の支持部６３に非接触で配設することで非帯電部４６における振動に関係なく均一な帯電をおこなうことが可能となる。
【００５９】
［実施例２］
実施例１では非帯電部４６を位置決めのために帯電ブレードの長手端部のみに設けていたが、本実施例では図８の（ｂ）のように非帯電部４６はドラム３の画像形成可能領域幅Ｇの全域以上の帯電ブレード長手にわたって配設されている。即ち、非帯電部４６はドラム３の表面の画像形成可能領域幅Ｇの全幅に渡って当接してドラム３の表面を摺擦可能に設けられている。その他の帯電ブレード構成、ドラム３に対する設定は実施例１の帯電ブレード４と同様である。
【００６０】
本実施例の帯電ブレード４においては、長手全域に非帯電部４６が配設されているため、長手の一部のみのスティックスリップ運動がその近傍全体に伝わってしまうということがある。そのため、非帯電部４６と帯電部５１を非接触にすることにより実施例１よりも帯電ムラを低減することが可能となる。実施例１と同様の検証実験をおこなった。本実施例の帯電ブレード４も実施例１の帯電ブレードと同様に、帯電ムラの横スジは発生しないことを確認できた。
【００６１】
［実施例３］
実施例２では非帯電部４６が帯電部５１の汚れ除去部材となっていたが、本実施例３では非帯電部４６がドラム３のクリーニング部材も兼ね、画像形成可能領域幅Ｇでドラム３に接していることを特徴とする。即ち、クリーニング装置８のクリーニングブレード８ａを帯電同時クリーニングブレード４にしたものである。
【００６２】
非帯電部４６は実施例２の帯電ブレード４と同様にドラム３の画像形成可能領域幅Ｇの全域以上の帯電ブレード長手にわたって配設されている。非帯電部４６はドラム表面のトナーや外添剤をクリーニングするためのクリーニング部材としても機能する。本実施例ではドラム表面をクリーニングできるように当接角θ＝２４°、侵入量δ＝０．８ｍｍでエッジ当接している。また、帯電部５１がドラムとのギャップαを放電可能な７．５〜１５０μｍを常に保てるようにする。その他の帯電ブレード４の構成、ドラム３に対する設定は実施例２の帯電ブレード４と同様である。
【００６３】
本実施例の帯電ブレード４は非帯電部４６がドラム表面をクリーニングするクリーニング部材も兼ねるため、実施例２の帯電部５１の汚れ除去部材となっている場合に比べて発生する振動が大きくなる。そのため、クリーニング部としての非帯電部４６と帯電部５１を非接触にすることでより帯電部５１への振動を低減できる。実施例１と同様の検証実験をおこなった。本実施例のクリーニング部材を兼ねる帯電ブレード４も実施例１、２の帯電ブレードと同様に、帯電ムラの横スジは発生しないことを確認できた。
【００６４】
以上のことから、本実施例においては帯電同時クリーニングブレードのクリーニング部４６と帯電部５１を同一の支持部６３に非接触で配設することで、クリーニング部４６における振動に関係なく均一な帯電をおこなうことが可能となる。
【００６５】
［実施例４］
本実施例４の帯電ブレード４も実施例３と同様に非帯電部４６がドラム３のクリーニング部材も兼ねた帯電ブレードである。実施例３の帯電ブレード４では支持部６３が可撓性（弾性）の部材であったのに対して、本実施例では支持部６３が剛体であることを特徴とする。
【００６６】
図９は本実施例４のクリーニング部材も兼ねた帯電ブレード４の構成図である。この帯電ブレード４は剛体の支持部６３として厚み１ｍｍの鋼板を用いている。この支持部６３にクリーニング部材としての非帯電部６４と帯電部５１を実施例３の帯電ブレード４と同様に非接触に取り付けられている。本実施例では当接角θ＝２４°、侵入量δ＝０．８ｍｍでエッジ当接している。そして帯電部５１がドラム３とのギャップを放電可能な７．５〜１５０μｍを常に保てるようにする。その他の帯電部材構成、ドラム３に対する設定は実施例３の帯電ブレード４と同様である。
【００６７】
クリーニング部としての非帯電部６４と帯電部５１は同じ支持部６３に取り付けられ、かつ非帯電部６４の振動を受けないように非接触になるように取り付けられている。先端のクリーニング部と帯電部は非接触に配設されているため、非帯電部６４の振動が直接帯電部に伝わることはない。
【００６８】
しかし、非帯電部６４で発生する振動は直接弾性体同士の接触のみで伝わるわけではなく、支持部６３をとおして伝わる振動も当然ある。そのため、本実施例では支持部６３が鋼板のために非帯電部６４の振動は支持部６３で吸収することができなく、すべての支持部６３の振動が帯電部５１に伝わってしまうことになる。
【００６９】
そのため、本実施例では支持部６３が剛体でも振動を吸収できるようにリンク部（ヒンジ部、枢軸部）１５５、ばね受け部１５６とばね部材１５７を支持部６３に取り付けることによって支持部６３に伝わる振動を吸収するようにする。ここでばね部材１５７は長手全域でも良いが本実施例では端部の二点にばね部材１５７を設けることによって支持部６３に伝わる振動をばね部材１５７で吸収する構成とする。即ち、図１０のようにリンク部１５５を中心としてばね部材１５７で上記振動を吸収し、帯電部５１における放電ギャップの変動を抑える。
【００７０】
実施例１と同様の検証実験をおこなった。本実施例のクリーニング部材を兼ねる帯電ブレード４も実施例３の帯電ブレードと同様に、帯電ムラの横スジは発生しないことを確認できた。
【００７１】
［実施例５］
本実施例５の帯電ブレード４も実施例３と同様に非帯電部４６がドラム３のクリーニング部材も兼ねた帯電ブレードである。本実施例５の帯電ブレード４では、支持部６３が可撓性のものでできており、形状で支持部６３の強度をあげることによって振動を低減することが特徴である。
【００７２】
図１１は本実施例５の帯電ブレード４の構成図であり、実施例３の帯電ブレード４においてクリーニング部としての非帯電部６４と帯電部５１の非接触の離間幅Ｍを１ｍｍから２ｍｍに変更した。そして、支持部材６３はクリーニング部と帯電部との離間幅Ｍの部分で半径１ｍｍの円弧形状のビード部６３ａをもち、支持部自体の強度をあげるようになっている。そのため、クリーニング部である非帯電部６４から帯電部５１に伝わる振動が、直接的にも支持部６３を通しても低減されることになる。その他の帯電部材構成、ドラム３に対する設定は実施例３の帯電ブレード４と同様である。
【００７３】
支持部６３にビード部６３ａを設けることによって支持部６３の強度をあげることができる。そのため、支持部６３の強度を上げることによって支持部６３をとおして伝わる振動も抑えることが可能となる。このとき、支持部６３であるリン青銅は可撓性の材質であるので実施例４のように十分な剛性を有する剛体ではない。そのため、ある程度振動を吸収することが可能なため実施例４のようにばね部材１５７といった部材を必要とすることはなくコストアップすることなく非帯電部６４の振動を低減することが可能となる。
【００７４】
実施例１と同様の検証実験をおこなった。本実施例５のクリーニング部材を兼ねる帯電ブレード４も実施例３の帯電ブレードと同様に、帯電ムラの横スジは発生しないことを確認できた。
【００７５】
以上のことから、本実施例５においては帯電同時クリーニングブレードのクリーニング部６４と帯電部５１を同一の支持部６３に非接触で配設し、かつ支持部６３の形状を変える。これによってクリーニング部６４における振動に関係なく均一な帯電をおこなうことが可能となる。
【００７６】
［実施例６］
図１４の（ａ）は本実施例６の帯電ブレード４の構成説明図、（ｂ）は（ａ）の破線部分Ｈの拡大図である。図１５は帯電ブレード４とドラム３との当接状態を示す図である。本実施例の帯電ブレード４は、ドラム３上をクリーニングするとともに、ドラム表面を帯電するクリーニング機能をもつクリーニング兼用の帯電ブレードである。帯電ブレード４は少なくともドラム３と接触してクリーニングを行う非帯電部（絶縁部）２２１と、ドラム表面に対して非接触に近接配置され電圧が印加されることによりドラム表面を一様に帯電する半導電性の帯電部２２２とを有する。
【００７７】
非帯電部２２１は、ドラム３の表面に対して帯電部２２２が非帯電部２２１のドラム３と当接する面よりも遠くなるように段差を作る突き出し部２２１ａを持つ。突き出し部２２１ａの幅Ｙが、３０μｍ以上２００μｍ以下である。突き出し部２２１ａのドラム移動方向（回転方向）Ａにおける最も下流側の点Ｋを通り、かつ、ドラム３と帯電部２２２との間の距離が最短となる線分ＱＳを引いたとき、線分ＱＳの長さｇが、７．５μｍ以上１５０μｍ以下を満足することを特徴とする。
【００７８】
上記において、線分ＱＳの長さｇがドラム３と帯電部２２２との最近接距離であり、かつ線分ＱＳと帯電部２２２との交点が帯電部２２２におけるドラム３との最近接位置である。２２３は非帯電部２２１と帯電部２２２を支持する支持部（支持部材）、２２４は支持部２２３を保持するホルダーである。支持部２２３は本実施例では導電性部材で構成してあり、半導電性の帯電部２２２と電気的に導通しており、帯電用の印加電圧が支持部２２３を介して帯電部２２２にかかる。
【００７９】
本実施例では、ドラム３の表面から帯電ブレード４の非帯電部２２１上の図１５中にある点Ｋを通る垂線ＱＫの延長線上にある帯電部２２２上の点Ｓが放電領域である。更に、帯電部２２２上の点Ｓがドラム３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。
【００８０】
本実施例では線分ＱＳの長さ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。
【００８１】
＜帯電部２２２＞
帯電部２２２は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。
【００８２】
１×１０３Ω・ｃｍより小さい抵抗である場合には、ドラム３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。
【００８３】
＜非帯電部２２１＞
非帯電部２２１は、帯電ブレード４の先端部でドラム３と直接当接し、図１４の（ｂ）のように帯電部２２２よりも突き出した突き出し部２２１ａをもっている。本実施例においては、帯電ブレード４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、突き出し部２２１ａは幅Ｙ＝１８０μｍ、突き出し量Ｘ＝５０μｍとした。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い。
【００８４】
＜支持部２２３＞
支持部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２２３は図１４の（ａ）に示すようにホルダー２２４に固定支持され、更にカートリッジ２の筐体に取り付けられる。本実施例のほかにも支持部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２２３を直接プロセスカートリッジ５０の筐体や画像形成装置本体に固定支持しても良い。
【００８５】
＜検証実験＞
次に、図１４に示したクリーニング機能を持つ帯電ブレード４を侵入量δ＝０．５ｍｍ、０．７ｍｍ、０．９ｍｍ、１．１ｍｍ、１．３ｍｍ、１．５ｍｍの条件で設定し耐久試験を行った。ここでいうクリーニング機能とは、帯電ブレード４における帯電部２２２の汚れを低減するための機能のことである。クリーニングブレード８ａからは少量ずつながらトナーなどがすり抜けているため、帯電部２２２に付着させないようにしている。また、比較のために本実施例を用いていない以下の帯電ブレード４においても同様の耐久試験を行った。
【００８６】
比較例１：Ｘ＝０．０５ｍｍ、Ｙ＝０．４ｍｍ（図１６の（ａ））
比較例２：Ｘ＝０ｍｍ、Ｙ＝０．４ｍｍ（図１６の（ｂ））
比較例３：Ｘ＝０．０２ｍｍ、Ｙ＝０．０２ｍｍ（図１６の（ｃ））
比較例４：Ｘ＝０ｍｍ、Ｙ＝０．０２ｍｍ（図１６の（ｄ））
＜画出し条件＞
プロセススピード：１００ｍｍ／ｓｅｃ
感光ドラム径：φ２４
クリーニングブレード：ウレタンゴム、カウンター当接
印加バイアス ：ＤＣ−１０５０Ｖ
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４を用いた画像形成装置では耐久の結果、８０００枚程度まで帯電性を損なうことがなかった。また、ブレード侵入量δの異なるプロセスカートリッジ２で同様の耐久試験を行った結果においても良好であった。本実施例を用いていない比較例１〜比較例４の帯電ブレード４ではスジ状の不均一帯電画像の発生やブレード侵入量δによって画質に大きなばらつきがあり、帯電が行われないものもあった。
【００８７】
【表１】
これは次のように考えられる。
【００８８】
比較例１：図１６の（ａ）のように突き出し部の幅Ｙが広い場合
帯電ブレード４の侵入量δが小さいときは、微小空隙が放電可能な距離以上になることによる帯電不良が発生し、侵入量δ＝０．５ｍｍのときは放電が起こらなかった。帯電ブレード４の侵入量が大きいときは図１７の（ａ）の破線で示すようにニップ幅が大きくなるため、図１７の（ｂ）の破線のように先端圧が減少しクリーニング性が低下する。このため、ブレード先端をすり抜けるトナーなどの増加による帯電部２２２の汚れが顕著になりスジ画像が発生した。
【００８９】
比較例２：図１６の（ｂ）のように幅Ｙが広く、突き出し部が無い場合
比較例１と同様に、侵入量δが小さいときはδ＝０．５ｍｍで微小空隙がわずかに帯電性の不均一による斑点状の画像が見られるが実用上問題のない程度であった。帯電ブレード４の侵入量δが大きいときは帯電部の汚れよるスジ画像が発生した。
【００９０】
比較例１および比較例２においてはスジによる画像不良のない範囲が存在するが、表２に示すようにブレード侵入量δの違いによって微小空隙距離のばらつきが大きい。このため帯電状態にばらつきを生じるため画質は安定していない。
【００９１】
比較例３：図１６の（ｃ）のように突き出し部の幅Ｙが狭い場合
帯電ブレード４の侵入量δが小さい場合はニップ幅が狭すぎてクリーニング性を確保できないためトナーなどがすり抜ける量が非常に多くなり、耐久によって帯電部２２２の汚れが発生した。帯電ブレードの侵入量δが０．７ｍｍ以上ときはブレードの当接圧によって突き出し部がつぶれて帯電部２２２とドラム３表面が当接しスジ画像となった。
【００９２】
比較例４：図１６の（ｄ）のように幅Ｙが狭く突き出し部がない場合
帯電ブレード４の侵入量δを小さくした場合は、クリーニング性を確保できなくなりトナーなどがすり抜ける量が非常に多くなったため、耐久によって帯電部２２２の汚れが発生した。帯電ブレード２２２の侵入量δが大きくなると帯電部２２２がドラム表面と接触してしまうため侵入量が１．１ｍｍ以上では耐久によってスジ状の画像不良が発生した。
【００９３】
一方、本実施例のように突き出し部２２１ａの幅Ｙを３０μｍ以上２００μｍ以下とすることにより、図１７の実線に示すようにクリーニング性能が良好なニップ幅および先端圧を確保できる。そのためブレードをすり抜けるトナーなどが低減され、帯電部２２２の汚れが大幅に軽減でき、汚れによるスジ画像を抑制できた。
【００９４】
これは以下の理由による。図１８にニップ幅とブレード先端圧の関係を示す。ここでは非帯電部２２１の突き出し部２２１ａの幅Ｙを振って、突き出し部２２１ａの幅Ｙ全面をドラム表面に圧接させており、ブレード侵入量δはδ＝１．５ｍｍの一定としている。図１８のように先端圧はニップ幅の増加に伴って減少しており、ニップ幅が３００μｍの場合ではクリーニング機能に必要な先端圧を確保できなくなっている。
【００９５】
そこで、常に先端圧を確保するにはニップ幅が２００μｍ以下である必要がある。つまり、突き出し部２２１ａの幅Ｙを２００μｍ以下とすることで侵入量が大きくなった場合でもニップ幅が２００μｍ以下を確保することができるため、先端圧はクリーニング機能に必要な圧を常に満足できる。
【００９６】
また、表２に示すそれぞれの条件における微小空隙距離のように帯電部２２２とドラム３の表面との微小空隙の変化量は比較例１が９５μｍ、比較例２が９７μｍに対して本実施例はブレードの侵入量δが異なっても３８μｍと変化が非常に少なかった。これは以下の理由による。
【００９７】
ブレード侵入量が大きい場合は非帯電部２２１の突き出し量Ｘによって決定するため侵入量δ＝１．１ｍｍ以上においては、微小空隙距離＝５０μｍでほぼ一定となる。また、侵入量δが小さい場合においても帯電部２２２が帯電ブレード４の先端に近いため微小空隙が比較例１や比較例２に比べて狭い。従って本実施例では、ブレード侵入量δの違いに対する微小空隙距離の変化量を小さくできるため、ブレード侵入量δの異なる条件においても帯電状態が安定し、ブレード侵入量δによらず安定した出力画像が得られた。
【００９８】
【表２】
以上のように、本実施例によってクリーニング性が安定し帯電ブレード４の設定（侵入量）にかかわらず安定して良好な出力画像が得られる。
【００９９】
［実施例７］
本実施例の特徴は、突き出し部２２１ａの形状が図１９の（ａ）および（ｂ）で示すような台形形状であるところにある。（ｂ）は（ａ）の破線部分Ｈの拡大図である。ここで本実施例のクリーニング機能を持つ帯電ブレード４を実施例１と同様の条件で耐久試験を行った。本実施例で用いた帯電ブレード４は突き出し部２２１ａの幅Ｙ＝１００μｍ、突き出し量Ｘ＝５０μｍであり、角度αを９０°、１１０°、１３０°とした３種類を準備した。これを当接角θ°＝２０°でドラム３に当接させ、実施例１と同様に侵入量δを振って８０００枚の耐久試験を行った。結果を表３に示す。
【０１００】
【表３】
いずれの条件においても本実施例の帯電ブレード４を用いた画像形成装置では耐久の結果、８０００枚程度までスジ状の画像不良がなく良好な画像が得られた。これは、次のように考えられる。
【０１０１】
図１９の（ｂ）のように突き出し部の面Ｃと面Ｄとのなす角度αを９０度以上の台形形状とすることにより非帯電部２２１の強度が増加する。従って、特に帯電ブレード４の侵入量δがδ＝１．５ｍｍ程度に大きい場合、図２０のように実施例６に比べて更に先端圧を強くすることが可能となり、クリーニング性能が向上するため帯電部の汚れを軽減できる。また、侵入量δがδ＝０．５ｍｍにおいても実施例６に比べて先端圧が強くなるため、クリーニング性能が向上し帯電部の汚れを軽減できる。
【０１０２】
しかしながら、α＝１３０°の場合はブレード侵入量δの違いによる画質の差がα＝９０°や１１０°に比べて大きかった。これは、図２１の（ａ）のようなα＝９０°、１１０°の場合に比べると、α＝１３０°では図２１の（ｂ）のように放電領域Ｓがブレード先端から遠い領域Ｕになることが影響している。侵入量δ＝１．５ｍｍ程度に大きい場合は、帯電部２２２とドラム３の表面との微小空隙は非帯電部２２１の突き出し量Ｘで決まるため角度αが１１０°と１３０°の場合とで画質に違いはない。
【０１０３】
ところが、ブレード侵入量δ＝０．５ｍｍ程度に小さい場合は図２１の（ｂ）のようにα＝１３０°では放電領域がＵとなり、α＝１１０°の場合と比べてブレード侵入量δの違いに対する微小空隙の変化量が大きくなった。このため、感光体ドラム３上の表面電位が異なり画質に差が生じた。
【０１０４】
以上より、当接角θ°＝２０°とした本実施例では角度αがα＝９０°〜１１０°において良好な出力画像が得られた。つまり、当接角θ°において角度αは９０度以上（９０＋θ）度以下とする。これにより、非帯電部２２１の強度が増加し、かつ、帯電部２２２とドラム３表面との微小空隙の変化量が小さいことから、ブレード侵入量δによらず安定した帯電状態となり良好な出力画像が得られる。
【０１０５】
即ち、ドラム（回転ドラム型の像担持体）３に当接した帯電部材４の先端位置におけるドラム３の接線と非帯電部２２１のドラム３と当接する面とのなす角度をθ度とする。このとき、非帯電部２２１のドラム３と当接する面と、これに連続する突き出し部２２１ａのドラム回転方向下流側（像担持体回転方向下流側）の面とのなす角度αは、９０度以上（９０＋θ）度以下を満足する。
【０１０６】
以上のように、本実施例によってクリーニング性が安定し帯電ブレードの設定（侵入量）にかかわらず安定して良好な出力画像が得られる。
【０１０７】
［実施例８］
本実施例の特徴は、図２２に示すように、帯電ブレードに備えたクリーニング機能をドラムのクリーニング手段として使用し、クリーニング兼帯電ブレードとしたところにある。これによりプロセスカートリッジ２および画像形成装置１の小型化、コストダウンが可能となる。
【０１０８】
本実施例の帯電ブレードを用いたプロセスカートリッジ２を使って耐久試験を行った。本実施例で使用した帯電ブレードは突き出し部２２１ａの突き出し量Ｘ、幅Ｙと角度αがそれぞれＸ＝０．０５ｍｍ、Ｙ＝０．８０ｍｍ、α°＝１０５°である。本実施例のクリーニング機能を持つ帯電ブレード４を当接角θ°＝１５°、侵入量δ＝０．５ｍｍ、０．７ｍｍ、０．９ｍｍ、１．１ｍｍ、１．３ｍｍ、１．５ｍｍの条件で耐久試験を行った。結果は、表４に示すように通紙８０００枚程度まで帯電性とクリーニング性を損なうことなく良好な画像が得られた。
【０１０９】
【表４】
以上のように、本実施例によってクリーニング性が安定し帯電ブレードの設定（侵入量）にかかわらず安定して良好な出力画像が得られる。
【０１１０】
［その他の事項］
１）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。
【０１１１】
２）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。
【０１１２】
３）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。
【０１１３】
４）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】
【０１１４】
３・・像担持体、４・・ブレード状の帯電部材、５１・・帯電部、６４・・非帯電部、ｇ・・放電可能な間隙、Ｇ・・画像形成可能領域幅、６３・・支持部
【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、
前記非帯電部と、前記帯電部とを支持する支持部を備え、前記非帯電部と、前記帯電部とはそれぞれ別部材で非接触に前記支持部に取り付けられることを特徴とする帯電部材。
【請求項２】
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】
前記支持部は金属部材であり、前記支持部により前記帯電部に電圧が印加されることを特徴とする請求項１又は２に記載の帯電部材。
【請求項４】
静電潜像が形成される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乃至請求項３の何れか一項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。
【請求項５】
静電潜像が形成される回転ドラム型の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乃至請求項３の何れか一項に記載の帯電部材であり、前記像担持体に当接した前記帯電部材の先端位置における像担持体の接線と前記非帯電部の像担持体と当接する面とのなす角度をθ度としたとき、前記非帯電部の前記像担持体と当接する面と、これに連続する突き出し部の像担持体回転方向下流側の面とのなす角度αは、９０度以上（９０＋θ）度以下を満足することを特徴とする画像形成装置。
【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、
前記非帯電部と、前記帯電部とを支持する支持部を備え、前記非帯電部と、前記帯電部とはそれぞれ別部材で非接触に前記支持部に取り付けられることを特徴とする帯電部材。
【請求項２】
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】
前記支持部は金属部材であり、前記支持部により前記帯電部に電圧が印加されることを特徴とする請求項１又は２に記載の帯電部材。
【請求項４】
静電潜像が形成される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乃至請求項３の何れか一項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。
【請求項５】
静電潜像が形成される回転ドラム型の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乃至請求項３の何れか一項に記載の帯電部材であり、前記像担持体に当接した前記帯電部材の先端位置における像担持体の接線と前記非帯電部の像担持体と当接する面とのなす角度をθ度としたとき、前記非帯電部の前記像担持体と当接する面と、これに連続する突き出し部の像担持体回転方向下流側の面とのなす角度αは、９０度以上（９０＋θ）度以下を満足することを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公開番号】特開２０１２−１４１５８０（Ｐ２０１２−１４１５８０Ａ）
【公開日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３６９６５（Ｐ２０１１−２３６９６５）
【出願日】平成２３年１０月２８日（２０１１．１０．２８）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２８日（２０１１．１０．２８）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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