JP2001175056A - 帯電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 帯電ワイヤへの電流値を下げることなく帯電
ワイヤからのリークを防止する。 【解決手段】 湿度が上昇して花火放電開始電圧が低下
する場合には、帯電ワイヤ３２３とグリッド３２２との
間隔を現在位置から目標位置になるように、間隔可変機
構６１を用いて所定の移動量だけ近づければ、コロナ放
電している帯電ワイヤ３２３に電流が流れ易くなり、帯
電に必要な電流値を確保しながらも、リークの原因にな
る帯電ワイヤ３２３への印加電圧値を低下させることが
できる。これによって、この印加電圧値が、帯電ワイヤ
３２３とグリッド３２２との間の花火放電開始電圧を超
えることが防止され、リークを防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、感光体上を所定電
位に帯電させる帯電装置および、この帯電装置を用いて
電子写真プロセスを実行する複写機、ファクシミリおよ
びプリンタ等の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の画像形成装置としての複写機１
００は、図６に示すように、光導電性を有する感光体ド
ラム１０１の周囲に、この感光体ドラム１０１の回転方
向に沿って順に、コロナ放電によって感光体ドラム１０
１の表面に所定電位を与える帯電器１０２、所望の画像
に対応する光を照射することにより感光体ドラム１０１
の表面電位を選択的に減衰させて静電潜像を形成する露
光器１０３、感光体ドラム１０１の表面に形成された静
電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像
器１０４、感光体ドラム１０１上に形成されたトナー像
を転写用紙上に転写する転写ローラ１０５、感光体ドラ
ム１０１の表面に残留したトナーを除去するクリーニン
グブレード１０６および、感光体ドラム１０１の表面電
荷をランプ光によって除電する除電器１０７が配置され
ている。この転写ローラ１０５でトナー像が転写された
用紙は、熱ローラ１０８と加圧ローラ１０９（定着部）
で熱と圧力が加えられてトナー像が定着された後に、排
紙ローラ１１０によって排紙トレー１１１上に胴内排出
されるようになっている。

【０００３】このような画像形成装置の帯電器１０２
は、図７に示すように、帯電ワイヤ１１２と、シールド
部材１１３と、グリッド１１４とを有しており、帯電器
１０２は、帯電ワイヤ１１２からのプラスコロナ放電に
よってグリッド１１４を介して感光体ドラム３１の表面
層を所定の＋電位に帯電させるようになっている。帯電
ワイヤ１１２は、感光体ドラム１０１の幅方向に亘って
配設され、高電圧が印加される。シールド部材１１３
は、感光体ドラム１０１の表面側に開口する箱体状に構
成されると共に、その箱体内側に帯電ワイヤ１１２を収
容するものである。グリッド１１４は、シールド部材１
１３の開口部に設けられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような帯
電器１０２では、湿度が高くなると、火花放電（リー
ク）開始電圧が低下して帯電ワイヤ１１２とグリッド１
１４との間でリークが発生し易くなる。リークが発生す
ると、帯電ワイヤ１１２からのコロナ放電にむらが生
じ、感光体ドラム１０１の表面を均一に帯電させること
ができなくなる。そのことが、画像形成時に濃度むらと
なり、さらに画像むらなどの画像不具合となって現れて
しまう。

【０００５】このように、高湿下では火花放電開始電圧
が低下するので、リークを防止するためには、帯電ワイ
ヤ１１２への印加電圧を下げる必要がある。ところが、
帯電ワイヤ１１２への印加電圧を下げるために、帯電ワ
イヤ１１２に供給する電流値を下げると、今度は、帯電
ワイヤ１１２からのコロナ放電が不安定になって感光体
ドラム１０１の表面を均一に帯電させることができなく
なる。そのことが、画像形成時に濃度むらとなり、さら
に画像むらなどの画像不具合となって現れてしまう。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、帯電ワイヤへの供給電流値を下げることなく帯電ワ
イヤからのリークを防止することができる帯電装置を提
供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の帯電装置は、感
光体の幅方向に配設された帯電ワイヤに高電圧を印加し
てコロナ放電を発生させ、所定のグリッド電圧が印加さ
れたグリッドを介して感光体表面を所定電圧に帯電させ
る帯電装置において、帯電ワイヤとグリッドとの間隔を
変更しうるように、帯電ワイヤおよびグリッドの少なく
とも何れか一方を他方に対して移動可能に支持する間隔
可変機構を備えたことを特徴とするものである。

【０００８】環境条件によっては火花放電開始電圧が低
下して帯電ワイヤとグリッド間でリークが発生し易くな
る。このような場合には、上記構成により、帯電ワイヤ
とグリッドとの間隔を間隔可変機構を用いて近づけれ
ば、帯電ワイヤとグリッドとの間の抵抗値が低下して帯
電ワイヤに電流が流れ易くなるため、帯電に必要な電流
値を確保しながらも、リークの原因になる帯電ワイヤへ
の印加電圧値を低下させることができる。このことか
ら、帯電ワイヤへの印加電圧値が火花放電開始電圧を超
えないようにすることができて、帯電ワイヤとグリッド
との間のリークが防止される。

【０００９】また、好ましくは、本発明の帯電装置にお
いて、間隔可変機構は、帯電ワイヤをグリッドに対して
移動可能に支持するように構成している。

【００１０】この構成により、帯電ワイヤに供給する電
流値を低下させることなく帯電ワイヤからのリークが防
止されると共に、グリッドと感光体表面とは接近させた
状態でその間隔を変化させないので、感光体表面に対す
る帯電が安定化する。

【００１１】さらに、好ましくは、本発明の帯電装置に
おいて、帯電ワイヤとグリッドとが相対移動するように
間隔可変機構を駆動する駆動手段と、装置近傍の環境条
件を検知する環境条件検知手段と、この環境条件検知手
段が検知した環境条件に応じて駆動手段を駆動制御する
間隔可変機構駆動制御手段とを有している。

【００１２】この構成により、環境条件検知手段で装置
近傍の環境条件を検知し、検知した環境条件に応じて駆
動手段を駆動制御するようにしたので、帯電ワイヤとグ
リッドとの間隔を、間隔可変機構を用いて、帯電ワイヤ
からのリークを防止するように自動的に変化させること
が可能となる。

【００１３】さらに、好ましくは、本発明の帯電装置に
おける環境条件は、少なくとも装置近傍の湿度条件を含
む。

【００１４】この構成により、湿度条件はリークの発生
に大きく影響するので、湿度条件を含む環境条件に応じ
て帯電ワイヤとグリッドとの間隔を変化させれば、帯電
ワイヤからのリークが効果的に防止され得る。

【００１５】さらに、好ましくは、本発明の帯電装置に
おける間隔可変機構駆動制御手段は、環境条件検出手段
によって検知された環境条件に応じて、帯電ワイヤとグ
リッドとの適正間隔を求める適正間隔設定手段と、適正
間隔設定手段によって求められた適正間隔が得られるよ
うに駆動手段を制御する制御手段とを有している。

【００１６】この構成により、間隔可変機構駆動制御手
段を簡単な構成とすることが可能になると共に、環境条
件に応じた帯電ワイヤとグリッドとの適正間隔に対する
自動制御により、帯電ワイヤとグリッドとの間のリーク
が防止される。

【００１７】さらに、好ましくは、本発明の帯電装置に
おける適正間隔設定手段は、環境条件に対応する帯電ワ
イヤとグリッドとの適正間隔をテーブルとして記憶する
記憶手段と、環境条件検出手段によって検知された環境
条件に応じて、この環境条件に対応する帯電ワイヤとグ
リッドとの適正間隔をテーブルから抽出する適正間隔抽
出手段とを有している。

【００１８】この構成により、環境条件に応じた上記適
正間隔の設定は、環境条件に対応する帯電ワイヤとグリ
ッドとの適正間隔が記憶されたテーブルから、環境条件
に対応する適正間隔が抽出されて容易に設定される。

【００１９】さらに、好ましくは、本発明の帯電装置に
おける間隔可変機構はボールねじ機構である。

【００２０】この構成により、間隔可変機構をボールね
じ機構とすれば、間隔可変機構を簡単に構成することが
可能になる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下においては、まず、本発明に
かかる画像形成装置を複写機に適用した一実施形態の全
体的な構成について説明した後、本発明の特徴部分にか
かる構成、すなわち帯電装置について説明する。

【００２２】図１は、本発明にかかる画像形成装置を複
写機に適用した一実施形態の全体断面図である。図１に
おいて、複写機１は、装置本体２と、装置本体２の上部
に開閉自在に装着された原稿押え３とを有している。こ
の装置本体２には、下部に配設された給紙部１０と、こ
の給紙部１０の上方に配設された用紙搬送部２０と、こ
の用紙搬送部２０の上方に配設された画像形成部３０
と、この画像形成部３０よりも用紙搬送下流側に配設さ
れた定着部４０と、これらの画像形成部３０および定着
部４０の上方に配設された光学系部材などからなる画像
読取部５０とを備えている。

【００２３】給紙部１０は、給紙カセット１１または１
２に積層載置された転写用紙１３を、円弧外周部（略半
円形状）を有する給紙ローラ１４の回転動作によって給
紙カセット１１または１２の出口側（図１の左側）に送
り出すとともに、給紙カセット１１，１２の幅方向両端
上部にそれぞれ設けられたさばき爪（図示せず）によっ
てさばくことにより、最上位置の転写用紙１３を１枚ず
つ用紙搬送部２０側に給紙するようになっている。

【００２４】用紙搬送部２０は、給紙部１０から給紙さ
れた転写用紙１３を搬送ローラ対２１およびレジストロ
ーラ対２２などによって画像形成部３０に向けて搬送す
るようになっている。また、用紙搬送部２０は、画像形
成部３０で画像形成がなされた転写用紙１３を定着部４
０から分岐爪２３によって排出ローラ対２４側に案内
し、さらに、転写用紙１３を排出ローラ対２４によって
排出トレイ２５上に排出するようになっている。なお、
本実施形態にかかる複写機では、用紙両面への画像形成
の場合には、片面側への画像形成を終えた転写用紙１３
を排出ローラ対２４側に一旦導き、排出ローラ対２４を
反転させてその搬送方向をスイッチバックしてから分岐
爪２８、両面搬送路２９を介して再び画像形成部３０に
搬送することによって転写用紙１３の両面に画像形成を
行うことができるようになっている。

【００２５】画像形成部３０は、電子写真プロセスによ
って感光体ドラム３１上に所定のトナー像を形成し、そ
れを転写用紙１３上に転写するものである。画像形成部
３０の構成は、回転可能に軸支された光導電性を有する
感光体ドラム３１と、この感光体ドラム３１の周囲にそ
の回転方向に沿って、帯電器３２、露光器３３、現像器
３４、転写器３５、クリニング装置３６および除電ラン
プ３７とを備えている。

【００２６】露光器３３は、後述する画像読取部５０に
よって読み取られた原稿の画像データに応じて強弱が付
けられたレーザ光Ｒを、レーザ発光器３３１から出力し
てポリゴンミラー３３２および反射鏡３３３を介して感
光体ドラム３１上に照射するようになっている。この照
射されたレーザ光Ｒにより、感光体ドラム３１の表面電
位を選択的に減衰させて、この感光体ドラム３１の表面
に、原稿画像データに応じた静電潜像を形成させるもの
である。この光照射は、ポリゴンミラー３３２によっ
て、帯電器３２と現像器３４の間の、回転する感光体ド
ラム３１の幅方向に繰り返して走査される。

【００２７】現像器３４は、レーザ光Ｒにより感光体ド
ラム３１上の＋電荷の失われた静電潜像の部分に、プラ
ス帯電したトナーを静電気的に付着させるようになって
いる。これによって、感光体ドラム３１上に形成されて
いた静電潜像がトナーにより現像されて、感光体ドラム
３１の表面に可視像としてトナー像が形成されるもので
ある。

【００２８】転写部３５は、感光体ドラム３１に非接触
状態にて対向配置された転写ローラ３５１によって、転
写用紙１３の裏面からマイナスコロナ放電を行って、感
光体ドラム３１上に形成されているトナー像を静電的に
転写用紙１３上に転写させるようになっている。

【００２９】クリーニング装置３６は、転写後の感光体
ドラム３１の表面に付着している残留トナーをその先端
部で掻き取るものである。

【００３０】除電ランプ３７は、感光体ドラム３１の長
手方向（幅方向）に亘って複数個のＬＥＤランプが１列
または複数列に並んたアレイ状に構成されている。この
除電ランプ３７は、ランプ光を感光体ドラム３１の表面
上に照射して、感光体ドラム３１の表面の残留電荷を除
去するものである。

【００３１】定着部４０は、この画像形成部３０の用紙
搬送方向の下流側に配置され、画像形成部３０において
トナー像が転写された転写用紙１３を、加熱ローラ４１
と、この加熱ローラ４１に押し付けられる加圧ローラ４
２とで挟んで熱加圧し、転写用紙１３上にトナー像を溶
着させて定着させるものである。

【００３２】画像読取部５０は、コンタクトガラス５１
上に載置された原稿に、露光ランプ５２から光を照射
し、その反射光を反射鏡５３，５４，５５、さらにレン
ズ５６を介してＣＣＤラインセンサ等からなる光電変換
部５７に導くことにより、原稿の画像情報を読み取るも
のである。なお、露光ランプ５２および反射鏡５３は走
査動作部を構成しており、この走査動作部が、所定の速
度で図１の左右方向に移動することにより、コンタクト
ガラス５１上に載置された原稿の全面を走査し、原稿全
面の画像情報を読み取ることができるようになってい
る。

【００３３】ここで、本発明の特徴部分にかかる帯電器
３２の構成について説明する。帯電器３２は、図２に示
すように、長尺状箱体のシールド部材３２１と、シール
ド部材３２１の感光体ドラム３１側に配設されたグリッ
ド３２２と、シールド部材３２１内に収容されたコロナ
放電用の帯電ワイヤ３２３とを備え、帯電ワイヤ３２３
に高電圧（４〜６ＫＶ）を印加して発生するプラスコロ
ナ放電によって、感光体ドラム３１の表面に対向したグ
リッド３２２を介して感光体ドラム３１の表面層（ＯＰ
Ｃ層）を所定の＋電位に帯電させるものである。また、
帯電器３２は、本発明の特徴部分であるので詳細に後述
するが、温度および相対湿度に応じてグリッド３２２と
帯電ワイヤ３２３との間隔を、感光体ドラム３１の径方
向（矢印Ａの方向）に帯電ワイヤ３２３を移動して変更
する間隔可変手段６０を有している。

【００３４】シールド部材３２１は、図２〜図４に示す
ように、感光体ドラム３１の長手方向に亘って配設され
た長尺状箱体に構成されている。この長尺状箱体は、内
部の組立や清掃などの理由から、外側部材３２４と内側
部材３２５とで挿抜自在に構成されている。外側部材３
２４の長手方向に切欠き３２４ａが設けられているの
は、外側部材３２４内から内側部材３２５を容易に引き
抜きやすくするためである。また、内側部材３２５の中
央部３２５ａには、感光体ドラム３１の幅方向に亘って
その表面側にのみ開放された長尺の開口部３２５ｂが形
成されている。さらに、シールド部材３２１の外面は絶
縁材料の樹脂材料で構成され、その内面は金属材料でシ
ールド構成され、所定電圧（例えば８００Ｖ）が印加さ
れている。

【００３５】グリッド３２２は長尺の開口部３２５ｂに
配設され、シールド部材３２１のシールド（内面）と同
電圧（８００Ｖ）が印加されている。

【００３６】帯電ワイヤ３２３は、シールド部材３２１
内において、２枚の板状の張架部材３２６ａ，３２６ｂ
間で、感光体ドラム３１の幅方向に亘って張架されてい
る。さらに、帯電ワイヤ３２３の一端は弾性部材として
のばね部材３２７を介して突起部３２８に固定され、そ
の他端は円柱状のピン部材３２９に固定されている。

【００３７】ベース板３３０ａ，３３０ｂは、感光体ド
ラム３１の幅寸法に略対応する距離だけ離間して配設さ
れていると共に、感光体ドラム３１の表面に対向しかつ
その表面から同一距離だけ離間して配設されている。ま
た、ベース板３３０ａ，３３０ｂはそれぞれ、後述する
ボールねじ機構によって、感光体ドラム３１の表面に対
して接近または離間する方向（矢印Ａの方向）に移動可
能に構成されている。

【００３８】張架部材３２６ａ，３２６ｂはそれぞれ、
ベース板３３０ａ，３３０ｂ上にそれぞれ立設されてい
る。張架部材３２６ａ，３２６ｂの間隔は、感光体ドラ
ム３１の幅間隔に略対応している。

【００３９】ばね部材３２７は、ベース板３３０ｂの上
方に配設され、一定の張力を帯電ワイヤ３２３に与えて
安定に張架するためのものである。

【００４０】突起部３２８はベース板３３０ｂ上に固定
されている。突起部３２８の先端部は、ベース板３３０
ｂが矢印Ａの方向に移動したときに、シールド部材３２
１の内側面３２４ｂの矢印Ａの方向に設けられたレール
部材３３１に沿って、レール部材３３１に押接した状態
で電気的接続を維持しつつスライド自在に構成されてい
る。レール部材３３１はシールド部材３２１の外部から
給電可能なように外部に突出している。帯電ワイヤ３２
３への給電は、レール部材３３１から突起部３２８さら
にばね部材３２７を介して行なわれ、定電流制御で為さ
れるようになっている。

【００４１】ピン部材３２９は樹脂製であり、ベース板
３３０ａ上に立設されている。ピン部材３２９は、その
外周に帯電ワイヤ３２３の端部を巻き付けた状態で、そ
の端部が加締められて固定されている。

【００４２】間隔可変手段６０は、帯電ワイヤ３２３と
グリッド３２２との間隔を変更しうるように、帯電ワイ
ヤ３２３をグリッド３２２に対して移動可能に支持する
間隔可変機構６１と、帯電ワイヤ３２３をグリッド３２
２に対して移動するように間隔可変機構６１を駆動する
駆動手段としてのモータ６２と、装置近傍の環境条件を
検知する環境条件検知手段としての温湿度センサ６３
と、温湿度センサ６３が検知した環境条件（温度および
相対湿度値）に応じてモータ６２を駆動制御する間隔可
変機構駆動制御手段６４とを備えている。

【００４３】間隔可変機構６１はボールねじ機構で構成
されている。ベース板３３０ａ，３３０ｂにそれぞれ設
けられた雌ねじ（図示せず）に螺合する雄ねじ（図示せ
ず）を上部に有する回転軸６１１ａ，６１１ｂがそれぞ
れ上下方向に平行に設けられている。これらの回転軸６
１１ａ，６１１ｂはそれぞれ外側部材３２４の底面３２
４ｃに配設された軸受け６１２ａ，６１２ｂから下方に
それぞれ突出して軸受け６１２ａ，６１２ｂによりそれ
ぞれ回転自在に軸支されている。回転軸６１１ａ，６１
１ｂの下端部にはそれぞれギヤー６１３ａ，６１３ｂが
それぞれ固定されている。ギヤー６１３ａ，６１３ｂ間
にはベルト６１４が巻回されており、ベルト６１４によ
って回転軸６１１ａ，６１１ｂを同一方向に回転させる
ように構成されている。この回転量は、ギヤー６１３
ａ，６１３ｂとベルト６１４の双方に互いに嵌合する凹
凸部を設けているので、滑ることがなく同一回転量とな
る。これにより、ワイヤケースであるシールド部材３２
１内において、ベース板３３０ａ，３３０ｂと共に帯電
ワイヤ３２３はグリッド３２２に対して接近または離間
するように移動可能な構成となっている。

【００４４】モータ６２は回転角度が制御可能なステッ
プモータで構成されている。モータ６２の回転軸は上記
回転軸６１１ｂに連結されて回転軸６１１ｂを回転駆動
させるようになっている。

【００４５】温湿度センサ６３は、帯電装置３２の近傍
位置に取り付けられ、装置周辺の温度と相対湿度を検知
し、これらを検知信号として出力するようになってい
る。

【００４６】間隔可変機構駆動制御手段６４は、温湿度
センサ６３によって検知された温度値および相対湿度値
に応じた帯電ワイヤ３２３とグリッド３２２との適正間
隔を求める適正間隔設定手段６４１と、適正間隔設定手
段６４１で求めた適正間隔（目標位置）と現在位置（前
回の適正間隔）との差分（移動量）を求める移動量設定
手段６４２と、移動量設定手段６４２によって求められ
た移動量に応じてモータ６２を回転制御する回転制御手
段６４３とを有している。これらの移動量設定手段６４
２および回転制御手段６４３により制御手段が構成さ
れ、制御手段は、適正間隔設定手段６４１によって求め
られた適正間隔が得られるようにモータ６２を回転制御
するものである。なお、適正間隔とは、各環境条件毎に
設定された間隔であって、帯電ワイヤ３２３とグリッド
３２２間でリークが発生しない間隔である。

【００４７】適正間隔設定手段６４１は、環境条件とし
て検知した温度値および相対湿度値に対応する帯電ワイ
ヤ３２３とグリッド３２２との適正間隔をテーブルとし
て記憶する記憶手段６４１ａと、環境条件として検知し
た温度値および相対湿度値に応じて、これらの温度値お
よび相対湿度値に対応する帯電ワイヤ３２３とグリッド
３２２との適正間隔をテーブルから抽出する適正間隔抽
出手段６４１ｂとを有している。

【００４８】移動量設定手段６４２は、適正間隔抽出手
段６４１ｂで抽出した適正間隔を現在位置情報として記
憶する記憶手段６４２ａと、記憶手段６４２ａから参照
した現在位置に対応した適性間隔と今回抽出した適性間
隔との差分を計算して移動量を求める移動量計算手段６
４２ｂとを有している。

【００４９】上記テーブルに記憶されている帯電ワイヤ
３２３とグリッド３２２の適正間隔（ｍｍ）と温度値お
よび相対湿度値との関係（特性曲線Ｘ）は、図５に示す
ように、例えば、温度値が摂氏２８度において、相対湿
度値が４０パーセントで帯電ワイヤ３２３とグリッド３
２２との適正間隔が８ｍｍ、相対湿度値が６０パーセン
トで帯電ワイヤ３２３とグリッド３２２との適正間隔が
６ｍｍ、相対湿度値が８０パーセントで帯電ワイヤ３２
３とグリッド３２２との適正間隔が４ｍｍとなってい
る。例えば温度値が摂氏２８度において、相対湿度値が
４０パーセントから８０パーセントに変化した場合に
は、帯電ワイヤ３２３とグリッド３２２との間隔８ｍｍ
（現在位置）から、帯電ワイヤ３２３とグリッド３２２
との間隔４ｍｍ（目標位置）までそれらの差分４ｍｍ
（移動量）だけ帯電ワイヤ３２３をグリッド３２２に接
近させるように、モータ６２が回転駆動してボールねじ
機構によって帯電ワイヤ３２３とグリッド３２２との適
正間隔４ｍｍにするものである。なお、温度値が上記摂
氏２８度よりも高くなると特性曲線Ｘは下側に移行し、
温度値が摂氏２８度よりも低くなると特性曲線Ｘは上側
に移行する。また、図５において、相対湿度が高くなる
ほど帯電ワイヤ３２３とグリッド３２２との間隔を近づ
けているのは、一定の適正電流値（本実施形態では３０
０μＡ）を流しながらも、リークの原因になる印加電圧
値を低下させるためである。

【００５０】回転制御手段６４３は、移動量計算手段６
４２ｂで計算された移動量（ｍｍ）に応じたパルス数の
パルス信号をモータ６２に出力し、モータ６２を所定回
転量に回転制御するものである。

【００５１】上記構成により、まず、原稿押え３を開け
てコンタクトガラス５１上に原稿面を下にして原稿を載
置する。プリントを指令するプリントキースイッチをオ
ンすると、原稿面に光が照射され、その反射光を光電変
換部５７に導いて原稿画像情報を読み取る一方、給紙部
１０から給紙された転写用紙１３は、レジストローラ対
２２により所定のタイミングで転写部３５に向けて搬送
される。

【００５２】画像形成部３０において、帯電器３２で感
光体ドラム３１の表面層を所定電位に帯電させ、画像読
取部５０によって読み取られた原稿画像データに応じた
強弱のレーザ光Ｒを、帯電した感光体ドラム３１上に照
射して静電潜像を形成させ、その静電潜像をトナーによ
り現像したトナー像を、レジストローラ対２２により所
定のタイミングで搬送されてきた転写用紙１３上に転写
ローラ３５１にて転写させる。

【００５３】その後、転写用紙１３は、加熱ローラ４１
および加圧ローラ４２によって熱加圧されてトナー像を
定着させた後に、分岐爪２３から排出ローラ対２４によ
って排出トレイ２５上に排出される。

【００５４】このとき、画像形成部３０では、感光体ド
ラム３１の表面に付着している残留トナーをクリーニン
グ装置３６の先端で掻き取り、さらに、除電ランプ３７
からのランプ光によって感光体ドラム３１の表面上の残
留電荷が除電されている。

【００５５】ここで、間隔可変手段６０の動作を、温度
値が例えば摂氏２８度において、相対湿度が例えば６０
パーセントから８０パーセントに変化した場合について
説明する。

【００５６】まず、温湿度センサ６３がそのときの温度
値および相対湿度値を検知して検知信号（温度値摂氏２
８度、相対湿度値８０パーセント）を適正間隔抽出手段
６４１ｂに出力する。適正間隔抽出手段６４１ｂでは、
これを記憶手段６４１ａに記憶しているテーブルから、
相対湿度値８０パーセントに対応した適正間隔４ｍｍを
抽出する。さらに、移動量計算手段６４２ｂは、適正間
隔抽出手段６４１ｂで今回抽出した目標位置の適正間隔
４ｍｍと、記憶手段６４２ａに記憶している現在位置に
対応した適性間隔６ｍｍ（相対湿度値６０パーセント時
の適性間隔）との差分を計算して、適性間隔に至る移動
量２ｍｍを求める。また、移動量計算手段６４２ｂは今
回抽出した適正間隔４ｍｍを、目標位置を達成した後の
現在位置として記憶手段６４２ａに記憶させる。

【００５７】この求めた移動量２ｍｍは回転制御手段６
４３に入力され、回転制御手段６４３は、移動量２ｍｍ
に対応したパルス数のパルス信号をモータ６２に出力す
る。モータ６２は入力されたパルス信号のパルス数に応
じた回転角度だけ回転することになる。

【００５８】モータ６２が所定の回転角度だけ回転する
と、軸受け６１２ｂに軸支された回転軸６１１ｂが回転
し、ギヤー６１３ｂ、ベルト６１４さらにギヤー６１３
ａを介して、軸受け６１２ａに軸支された回転軸６１１
ａも回転軸６１１ｂと同一の回転方向で同一の回転量だ
け回転する。

【００５９】回転軸６１１ａ，６１１ｂの回転によるボ
ールねじ機構によってベース板３３０ａ，３３０ｂがそ
れぞれ同じ量だけ移動して、帯電ワイヤ３２３をグリッ
ド３２２側に、相対湿度値６０パーセント時の適正間隔
６ｍｍ（現在位置）から相対湿度値８０パーセント時の
適正間隔４ｍｍ（目標位置）になるようにその差分した
移動量２ｍｍだけ接近することになる。

【００６０】このように、相対湿度値が上昇して花火放
電開始電圧が低下し、リークが発生し易くなる場合に
は、帯電ワイヤ３２３とグリッド３２２との間隔を現在
位置から目標位置になるように、間隔可変機構６１を用
いて所定の移動量（差分）だけ近づければ、その分だ
け、帯電ワイヤ３２３とグリッド３２２との間の抵抗値
が低下して、コロナ放電している帯電ワイヤ３２３に電
流が流れ易くなる。このように、電流が流れ易く、かつ
コロナ放電を維持して均一な帯電とするために定電流制
御が為されているため、帯電ワイヤ３２３への電流量を
低下させることなく、リークの原因になる帯電ワイヤ３
２３への印加電圧値を低下させることができる。これに
よって、この印加電圧値が花火放電開始電圧値を超えな
いようにすることができるため、帯電ワイヤ３２３とグ
リッド３２２との間のリークを防止することができる。
このリークの防止によって、帯電ワイヤ３２３からのコ
ロナ放電にむらが発生せず、感光体ドラム３１の表面を
均一に帯電させることができて、画像形成時の濃度むら
を防止でき、さらに画像むらなどの画像不具合を防止す
ることができる。

【００６１】また、温度および相対湿度条件はリークの
発生に大きく影響するため、温度および相対湿度条件に
応じて帯電ワイヤ３２３とグリッド３２２との間隔を変
化させることにより、帯電ワイヤ３２３とグリッド３２
２間に発生するリークを効果的に防止することができ
る。

【００６２】なお、本実施形態では、グリッド３２２と
感光体ドラム３１の表面とは接近した状態でその間隔を
変化させず、帯電ワイヤ３２３側を移動してグリッド３
２２に対して接近または離間させるように構成したが、
帯電ワイヤ３２３に対してグリッド３２２側を動かし、
あるいは共に動かして、帯電ワイヤ３２３とグリッド３
２２との間のリークを防止することもできる。この場合
よりも、帯電ワイヤ３２３側を移動させる本実施形態の
方が、感光体ドラム３１の表面とグリッド３２２とは接
近させた状態でその間隔を変化させないため、感光体ド
ラム３１の表面における帯電を安定化させることができ
る。

【００６３】また、本実施形態では、環境条件検知手段
としての温湿度センサ６３で装置近傍の温度および相対
湿度を検知し、検知した温度および相対湿度に応じてモ
ータ６２を駆動制御して帯電ワイヤ３２３とグリッド３
２２との間隔を、間隔可変機構６１を用いて、帯電ワイ
ヤ３２３とグリッド３２２間のリークを防止するように
自動的に変化させるようにしたが、これに限らず、環境
条件を絶対湿度値とすることもできる。また、環境条件
として相対湿度値だけや温度値だけを用いてもよい。

【００６４】さらに、本実施形態では、ボールねじ機構
とステップモータとを組み合わせて用いたが、これに限
らず、フィードバック制御がかかったサーボモータ、ラ
ックとピニオン、ソレノイド、シリンダー、プーリーと
ベルトなど他の構成との組み合わせであってもよい。

【００６５】さらに、本実施形態では、間隔可変機構駆
動制御手段６４を設けて間隔可変機構６１を自動制御と
したが、これに限らず、間隔可変機構６１を手動として
もよい。この場合、間隔可変機構は、帯電ワイヤ３２３
とグリッド３２２との間隔を段階的に変更しうるよう
に、帯電ワイヤ３２３およびグリッド３２２の少なくと
も何れか一方を他方に対して段階的に移動可能に支持す
るような構成にしておけば、ユーザなどが湿度計を見て
手動にて段階的に帯電ワイヤ３２３とグリッド３２２と
の間隔を適正間隔（リークが起こらない間隔）に変更す
ることができる。

【００６６】さらに、本実施形態では、帯電ワイヤ３２
３とグリッド３２２との間隔を複数段階（例えば温度摂
氏1度毎で相対湿度１パーセント毎）で変化させるよう
にした例について説明したが、これに限らず、連続的に
帯電ワイヤ３２３とグリッド３２２との間隔を適正間隔
に変化させるようにすることもできる。つまり、これ
は、連続的に変化する温度および相対湿度に対応して適
正間隔を連続的に変化させるものである。

【００６７】さらに、本実施形態では、上述したよう
に、グリッド３２２に対して帯電ワイヤ３２３を現在位
置から目標位置に移動させるのに、環境条件に対するグ
リッド３２２と帯電ワイヤ３２３との適正間隔（目標位
置）をテーブルから抽出し、その抽出した適正間隔（目
標位置）と現在位置との差分を計算して移動量を求め、
その移動量に応じて帯電ワイヤ３２３を移動させて目標
位置を実現するように構成したが、環境条件に対するグ
リッド３２２と帯電ワイヤ３２３との適正間隔（目標位
置）をテーブルから抽出し、抽出した適正間隔（目標位
置）に一致する位置まで帯電ワイヤ３２３を移動させて
目標位置を実現するように構成してもよい。この構成
は、例えば複数の目標位置にそれぞれ例えばベース板３
３０ａまたは３３０ｂの位置を検知するリミットスイッ
チをそれぞれ設け、抽出した適正間隔（目標位置）に対
応するリミットスイッチで検知するベース板３３０ａま
たは３３０ｂの位置に対応した帯電ワイヤ３２３の位置
まで帯電ワイヤ３２３を移動させることで実現すること
ができる。

【００６８】さらに、本発明を複写機１に適応させた場
合について説明したが、ファクシミリおよびプリンタ等
の他の画像形成装置にも適応させることができる。ま
た、本実施形態では、感光体ドラム３１としたが、これ
に限らず、平面状（例えばベルト状）の感光体であって
もよい。

【００６９】さらに、本実施形態では、複写機は縦型搬
送レイアウト構成（用紙搬送方向が上下方向）とした
が、これに限らず、複写機は横型搬送レイアウト構成
（用紙搬送方向が水平方向）であってもよい。横型搬送
レイアウト構成は、転写ローラを感光体ドラムの略真下
に配設すると共に、感光体ドラムの水平方向位置から反
対側の水平方向位置まで感光体ドラムの回転方向に、ク
リーニングブレード、除電器、帯電器、露光器および現
像器を順に配設するものである。

【００７０】

【発明の効果】以上のように、請求項１によれば、環境
条件により火花放電開始電圧が低下した場合に、帯電ワ
イヤとグリッドとの間隔を近づけることにより、帯電ワ
イヤへの供給電流を過度に低下させることなく、リーク
の原因になる帯電ワイヤへの印加電圧値は低下させるこ
とができる。このため、帯電ワイヤへの印加電圧値が火
花放電開始電圧を超えることを防止して、帯電ワイヤと
グリッドとの間のリークを防止することができる。この
とき、従来のように帯電ワイヤへの供給電流を低下させ
ておらず、かつリークが防止されるため、帯電ワイヤか
らのコロナ放電にむらが発生せず、感光体ドラムの表面
を均一に帯電させることができて、画像形成時の濃度む
らを防止でき、さらに画像むらなどの画像不具合を防止
することができる。

【００７１】また、請求項２によれば、帯電ワイヤに供
給する電流値を低下させることなく帯電ワイヤからのリ
ークを防止すると共に、グリッドと感光体表面とは接近
させた状態でその間隔を変化させないため、感光体表面
に対する帯電を安定化させることができる。

【００７２】さらに、請求項３によれば、環境条件検知
手段で装置近傍の環境条件を検知し、検知した環境条件
に応じて駆動手段を駆動制御するようにしたため、帯電
ワイヤとグリッドとの間隔を、間隔可変機構を用いて、
帯電ワイヤに供給する電流値を低下させることなく帯電
ワイヤからのリークを防止するように自動的に変更する
ことができる。

【００７３】さらに、請求項４によれば、湿度条件はリ
ークの発生に大きく影響するため、湿度条件に応じて帯
電ワイヤとグリッドとの間隔を変化させれば、帯電ワイ
ヤに供給する電流値を低下させることなく帯電ワイヤか
らのリークを効果的に防止することができる。

【００７４】さらに、請求項５によれば、間隔可変機構
駆動制御手段を簡単な構成とすることができると共に、
環境条件に応じて帯電ワイヤとグリッドとの適正間隔を
自動制御することにより、帯電ワイヤに供給する電流値
を低下させることなく帯電ワイヤとグリッドとの間のリ
ークを防止することができる。

【００７５】さらに、請求項６によれば、環境条件に応
じた上記適正間隔の設定は、環境条件に対応する帯電ワ
イヤとグリッドとの適正間隔が記憶されたテーブルか
ら、環境条件に対応する適正間隔を抽出して容易に設定
することができる。

【００７６】さらに、請求項７によれば、間隔可変機構
をボールねじ機構とすれば、間隔可変機構を簡単に構成
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる画像形成装置を複写機に適用し
た一実施形態の全体断面図である。

【図２】図３の帯電器のＢ−Ｂ線断面構成を模式的に示
す拡大図である。

【図３】図１の帯電器の外観構成を模式的に示す斜視図
である。

【図４】図２の間隔可変手段の機構および制御構成を示
す説明図である

【図５】絶対湿度と、帯電ワイヤ／グリッド間距離との
関係を示す図である。

【図６】従来の複写機の要部縦断面構成を示す模式図で
ある。

【図７】図６の帯電器の断面構成を模式的に示す拡大図
である。

【符号の説明】

１ 複写機 ２ 装置本体 １３ 転写用紙 ３０ 画像形成部 ３１ 感光体ドラム ３２ 帯電器 ３２１ シールド部材 ３２２ グリッド ３２３ 帯電ワイヤ ３２４ 外側部材 ３２５ 内側部材 ３２５ｂ 開口部 ３２６ａ，３２６ｂ 張架部材 ３２７ ばね部材 ３２８ 突起部 ３２９ ピン部材 ３３０ａ，３３０ｂ ベース板 ６０ 間隔可変手段 ６１ 間隔可変機構 ６１１ａ，６１１ｂ 回転軸 ６１２ａ，６１２ｂ 軸受け ６１３ａ，６１３ｂ ギヤー ６１４ ベルト ６２ モータ ６３ 温湿度センサ ６４ 間隔可変機構駆動制御手段 ６４１ 適正間隔設定手段 ６４１ａ，６４２ａ 記憶手段 ６４１ｂ 適正間隔抽出手段 ６４２ 移動量設定手段 ６４２ｂ 移動量計算手段 ６４３ 回転制御手段

フロントページの続き (72)発明者 亀井 隆輝 大阪市中央区玉造１丁目２番28号 三田工 業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H003 AA15 BB11 CC01 DD05 EE01 EE03 EE08 EE11 EE19

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体の幅方向に配設された帯電ワイヤ
   に高電圧を印加してコロナ放電を発生させ、所定のグリ
   ッド電圧が印加されたグリッドを介して前記感光体表面
   を所定電圧に帯電させる帯電装置において、前記帯電ワ
   イヤとグリッドとの間隔を変更しうるように、前記帯電
   ワイヤおよびグリッドの少なくとも何れか一方を他方に
   対して相対移動可能に支持する間隔可変機構を備えたこ
   とを特徴とする帯電装置。
2. 【請求項２】 前記間隔可変機構は、前記帯電ワイヤを
   前記グリッドに対して相対移動可能に支持するように構
   成されたことを特徴とする請求項１記載の帯電装置。
3. 【請求項３】 前記帯電ワイヤとグリッドとが相対移動
   するように前記間隔可変機構を駆動する駆動手段と、装
   置近傍の環境条件を検知する環境条件検知手段と、該環
   境条件検知手段が検知した環境条件に応じて前記駆動手
   段を駆動制御する間隔可変機構駆動制御手段とを有した
   ことを特徴とする請求項１または２記載の帯電装置。
4. 【請求項４】 前記環境条件は、少なくとも装置近傍の
   湿度条件を含むことを特徴とする請求項３記載の帯電装
   置。
5. 【請求項５】 前記間隔可変機構駆動制御手段は、前記
   環境条件検出手段によって検知された環境条件に応じ
   て、前記帯電ワイヤとグリッドとの適正間隔を求める適
   正間隔設定手段と、前記適正間隔設定手段によって求め
   られた適正間隔が得られるように前記駆動手段を制御す
   る制御手段とを有することを特徴とする請求項３または
   ４記載の帯電装置。
6. 【請求項６】 前記適正間隔設定手段は、前記環境条件
   に対応する前記帯電ワイヤとグリッドとの適正間隔をテ
   ーブルとして記憶する記憶手段と、前記環境条件検出手
   段によって検知された環境条件に応じて、該環境条件に
   対応する前記帯電ワイヤとグリッドとの適正間隔を前記
   テーブルから抽出する適正間隔抽出手段とを有すること
   を特徴とする請求項５記載の帯電装置。
7. 【請求項７】 前記間隔可変機構はボールねじ機構であ
   ることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の帯電
   装置。