JP2002196635A

JP2002196635A - 帯電装置、及び画像形成装置

Info

Publication number: JP2002196635A
Application number: JP2001315835A
Authority: JP
Inventors: Kazuhisa Edahiro; 和久枝廣; Keisuke Oba; 圭介大羽
Original assignee: Kyocera Mita Corp
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2000-10-12
Filing date: 2001-10-12
Publication date: 2002-07-12

Abstract

(57)【要約】【課題】従来の帯電装置では放電生成物等が感光体ド
ラム５１表面に付着して帯電ムラを生じる問題がある。
そこで送風ファンを取付け、シールドケース内の放電生
成物等を吹き飛ばす或いは吸引して除くというものが提
案されている。しかし従来の装置では放電生成物等を十
分に除去しきれなかったり、また除去できてもケースの
シールド効果が不十分となる問題がある。そこで本発明
はこれらの問題を解消した帯電装置を提供することを目
的とする。【解決手段】シールドケース２１の長手方向両側に開
口部２１ａ，２１ｂを設ける。開口部２１ａに吹込みフ
ァン６７を設ける。開口部２１ｂに吸引ファン６７を設
ける。帯電ワイヤ５２の延設方向に空気を流通させ、放
電生成物等を除去、排出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真プロセス
を用いた複写機、ファクシミリ及びプリンタ等の画像形
成装置に用いられ、感光体表面を所定電位に帯電させる
帯電装置に関するもの、またこの帯電装置を備えた画像
形成装置に関するものである。尚以下、感光体としてド
ラム状の感光体を例に挙げて説明するが、これに限るも
のではなく、ベルト感光体等に対しても勿論適用でき
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より感光体ドラムを帯電させる手段
として、コロトロン方式やスコロトロン方式の帯電装置
が一般に用いられている。このコロトロン方式の帯電装
置は、感光体ドラム５１に対向してその幅方向に帯電ワ
イヤ５２を延設し、この帯電ワイヤ５２に高電圧を印加
することにより、上記感光体ドラム５１表面を帯電させ
るというものであり、上記感光体ドラム５１側を開放し
たシールドケース５３内に上記帯電ワイヤ５２を納める
ことによって効率的な放電が行われている。またスコロ
トロン方式の帯電装置は、上記コロトロン方式帯電装置
におけるシールドケース５３の開放部にグリッド５４を
設けた構造のものであり、このグリッド５４にバイアス
電圧を印加することにより感光体ドラム表面の帯電電位
ムラを低減している［図９：スコロトロン方式の帯電装
置の一例を表す図で、帯電ワイヤ５２を切断する方向の
断面図である］。

【０００３】しかし上記帯電方式は、放電により発生し
た放電生成物等が感光体ドラム５１表面に付着し、この
為に帯電ムラを生じて像流れ等の不具合を生じるおそれ
がある。

【０００４】そこでシールドケースに送風ファンを取り
付け、シールドケース内の放電生成物等を吹き飛ばす或
いは吸引して除くという方法が提案されている。

【０００５】図１０は放電生成物等を吹き飛ばす方式の
帯電装置を表す図で、帯電ワイヤ５２の延設方向におけ
る側面からの断面図である。図に示す様にシールドケー
ス７３に設けた開口部７３ａに吹込みファン６７を取り
付け、これによりシールドケース７３内に風を送り込ん
でシールドケース７３と感光体ドラム５１の隙間から放
電生成物等を抜き出すというものである（従来例）。

【０００６】また図１１は放電生成物等を吸引する方式
の帯電装置を表す図で、帯電ワイヤ５２の延設方向にお
ける側面からの断面図である。この場合はシールドケー
ス７３の開口部７３ａに設けられた吸引ファン６８によ
り、シールドケース７３内の空気を放電生成物等と共に
吸引して除くというものである（従来例）。

【０００７】図１２はシールドケースの両側面から吸排
気を行う帯電装置を表す図であり、（ａ）は帯電ワイヤ
５２を切断する方向の断面図で、（ｂ）はこの帯電装置
のシールドケース部分の斜視図である。

【０００８】帯電ワイヤ５２に沿って位置するシールド
ケース両側面６３ａ，６３ｂには扇形ダクト６５，６６
がそれぞれ取り付けられており、一方の扇形ダクト６５
に吹込みファン６７、他方の扇形ダクト６６に吸引ファ
ン６８が設けられている。これらファン６７，６８によ
りシールドケース６３内の空気を一方の扇形ダクト６５
から他方の扇形ダクト６６に流し、放電生成物等を除く
というものである（従来例：特開平９−１５９４５号
公報）。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例，のものは、シールドケース７３内においてファ
ン６７，６８とは反体側で空気の流通しない箇所が生じ
る為に（図１０，１１の点々で示す部分：溜まり部
Ｓ）、該溜まり部Ｓに放電生成物等が多く残り、この為
に上記帯電ムラを完全に防止することができない。更に
上記従来例では外部から空気を流入する為に外部由来
の粉塵を感光体ドラム５１やグリッド５４に付着させる
懸念がある。

【００１０】また上記従来例の帯電装置は上記の様な
溜まり部をつくらず放電生成物等を良好に除去できるも
のの、シールドケース両側面６３ａ，６３ｂ全体がダク
トの開口となっているからシールド効果が低減し、よっ
て放電の安定性が損なわれるという問題がある。加えて
扇形ダクト６５，６６を備える為に装置全体が大型化す
るという問題もある。

【００１１】そこで本発明においては、放電安定性を良
好に保ちつつ、放電生成物等を除去して帯電ムラの問題
を解消することのできる比較的小型の帯電装置及び画像
形成装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明に係る帯電装置
は、感光体（例えば感光体ドラム）に対向してその幅方
向に延設される帯電ワイヤと、前記感光体側を開放して
前記帯電ワイヤを収納するシールドケースとを備えた帯
電装置において、前記シールドケースの長手方向両側に
開口部を設け、該開口部の一方に強制的吹込み手段或い
は強制的排気手段を設けて前記帯電ワイヤの延設方向に
空気を流通させたものであることを要旨とする。尚上記
長手方向両側とは、シールドケースの長手方向両端面や
長手方向端近傍の側面，上面（反感光体側面）が挙げら
れる。また強制的吹込み手段や強制的排気手段（以下、
これらを吹込み／排気手段と総称することがある）とし
ては例えばファンや、ファンにダクトを連接したもの等
が挙げられる。

【００１３】本発明は吹込み／排気手段によってシール
ドケース内の空気の入れ換えを行うものであるが、上記
の様にシールドケースの長手方向両側に開口部が設けら
れ、即ち２つの開口部がシールドケース内において遠い
箇所となる様に配置されているから、シールドケース内
の隅々まで空気が流通することとなって、溜まり部を生
じるおそれが極めて少なくなる。そしてこの流通する空
気と共に放電生成物等が運ばれてシールドケース外に排
出されることとなるから、放電生成物等が殆ど残存せ
ず、グリッドに付着するといったこともなく、帯電ムラ
が防止される。

【００１４】しかも上記開口部はシールドケースの長手
方向両側にあり、帯電ワイヤはシールドケースにきちん
と囲まれているから、シールド性が殆ど損なわれず、良
好な安定した放電を実現できる。加えて従来例の様に
扇形ダクトを有さないから、装置がコンパクトである。

【００１５】また本発明においては、前記開口部の他方
に強制的排気手段或いは強制的吹込み手段を設けたもの
であることが好ましい。

【００１６】この様に一方に強制的吹込み手段、他方に
強制的排気手段（或いは一方に強制的排気手段、他方に
強制的吹込み手段）を設け、吹込みと排気の両方を作用
させることにより、帯電ワイヤ延設方向の空気の流れが
より円滑となり、放電生成物等の排出効果が一層向上す
る。

【００１７】或いは本発明に係る帯電装置は、感光体に
対向してその幅方向に延設される帯電ワイヤと、前記感
光体側を開放して前記帯電ワイヤを収納するシールドケ
ースとを備えた帯電ユニットを、複数備えた帯電装置で
あり、前記各シールドケースの長手方向両側に開口部を
設け、これら各シールドケースの両側の前記開口部のう
ちの一方（以下、一方の開口部と称することがある）に
共通して連通する第１のダクトと、この第１のダクトに
強制的吹込み手段或いは強制的排気手段とを設けて、前
記それぞれの帯電ワイヤの延設方向に空気を流通させた
ものであることを要旨とする。

【００１８】この場合も前述と同様に各々のシールドケ
ース内において遠い箇所となる様に２つの開口部が配置
されているから、各シールドケース内の隅々まで空気が
流通して放電生成物等が円滑に排出される。加えて上述
の様にそれぞれのシールドケースの一方の開口部に共通
して連通するように第１のダクトが設けられているか
ら、この第１のダクトに対して吹込み／排気手段を設け
ることにより、いずれのシールドケースに対しても吹込
み力或いは排気力を作用させることができる。またこれ
により上記各一方の開口部に対してそれぞれ吹込み／排
気手段を設ける必要がないから、装置全体をコンパクト
なものにすることができ、加えて部品点数の低減により
コストダウンを図ることができる。

【００１９】更に上記複数の帯電ユニットを有する帯電
装置において、前記各シールドケースの両側の前記開口
部のうちの他方（以下、他方の開口部と称することがあ
る）に共通して連通する第２のダクトと、この第２のダ
クトに強制的排気手段或いは強制的吹込み手段とを設け
たものであることが好ましい。

【００２０】この様にそれぞれの他方の開口部に共通し
て連通するように第２のダクトを設け、この第２のダク
トに排気／吹込み手段が設けているから、他方の開口部
毎に排気／吹込み手段を設ける必要がなくなり、装置全
体をコンパクトなものにすることができ、加えて部品点
数の低減によりコストダウンを図ることができる。また
一方の開口部と他方の開口部に吹込みと排気をそれぞれ
作用させているから、帯電ワイヤ延設方向の空気の流れ
がより円滑となり、放電生成物等の排出効果が一層向上
する。

【００２１】更に本発明においては、前記開口部が前記
シールドケースの長手方向の両端面に設けられたもので
あることが好ましい。

【００２２】この様に両端面に開口部を設け、ここに吹
込み／排気手段を取り付けたものは、上記従来例の様
な大型の扇形ダクトを使用することなく、最も空気の流
通がスムーズで隅々まで行き渡って流れることとなるか
らである。

【００２３】或いは本発明においては、前記開口部が前
記シールドケースの長手方向の端近傍の側面に設けられ
たものであることが好ましい。

【００２４】上記シールドケースの長手方向の両端面部
分に吹込み／排気手段を設けたものにあっては、その分
だけ帯電装置全体についてのシールドケース長手方向の
幅（以下、奥行き幅と称することがある）が大きくなっ
てしまうが、上記の如く端近傍の側面に開口部を設けて
吹込み／排気手段を配置したものにあっては、帯電装置
の奥行き幅が大きくならない。従って該帯電装置を例え
ば画像形成装置に適用した場合において、この画像形成
装置の奥行き幅は帯電装置の奥行き幅に影響を受けるこ
とがあるが、上記の様に帯電装置の奥行き幅があまり大
きくないから、画像形成装置としても奥行き幅を狭くで
きる。

【００２５】加えて本発明においては、前記開口部及び
／または前記ダクトにフィルターを設けたものであるこ
とが好ましい。この様に各種のフィルターを設けること
により、シールドケース外からの塵や埃，トナー等がシ
ールドケース内に侵入することを防止したり、またシー
ルドケース内で発生した放電生成物等を外部にまき散ら
すことを防止できる。

【００２６】尚上記フィルターは吹込み／排気手段の外
側或いは内側のいずれに取り付けても良い。但しフィル
ター交換のし易さの観点から、吹込み／排気手段の外側
に設けることがより好ましい。

【００２７】更に本発明においては、前記フィルターが
防塵フィルター及び／またはオゾンフィルターであるこ
とが好ましい。上記防塵フィルターにより塵や埃，トナ
ーを取り除くことができる。また上記オゾンフィルター
を用いることによりオゾンを取り除くことができる。放
電によってオゾンが発生することがあるが、このオゾン
は帯電装置周囲の装置に悪影響を及ぼすおそれがあるか
ら、上記の如くオゾンフィルターを取り付けることが有
効である。尚この様な観点から該オゾンフィルターは排
気側の開口部に設けることがより好ましい。

【００２８】また本発明に係る画像形成装置は、前記帯
電装置を備えたものであって、感光体がアモルファスシ
リコンを有するものであることを要旨とする。

【００２９】アモルファスシリコン製の感光体は表面が
非常に固くて傷つき難いことから長寿命である反面、表
面が固い為に、付着した放電生成物等がクリーナーを経
てもあまり削り取られず、その結果この付着した放電生
成物等により感光体表面が親水化され、高湿度環境下に
おいて表面電荷が移動して画像流れが発生するという問
題がある。

【００３０】ところが本発明の如く上記帯電装置を備え
た画像形成装置にあっては、前述の様に放電生成物等は
シールドケース内から円滑に除去されて感光体表面に殆
ど付着しないから、上記画像流れを防止することがで
き、アモルファスシリコンを有する感光体の長寿命とい
う利点を十分に発揮させることができる。

【００３１】また従来では感光体表面親水化に基づく画
像流れを防止する目的で、感光体のドラムの中にヒータ
を配置して表面の水分を加熱除去したり、或いは画像形
成部のクリーナーに研磨ローラを追加して感光体ドラム
表面の放電生成物等を研磨除去したりする方法が採られ
ていたが、これらの対策では画像形成装置が大型化して
しまう。しかし本発明では上記ドラムヒーターや上記研
磨ローラがなくても、上述の如く画像流れを防止でき、
従って画像形成装置のコンパクト化を図ることができ
る。

【００３２】

【発明の実施の形態】＜実施形態１＞先ず本発明に係る
帯電装置を適用した複写機（画像形成装置）の一例につ
いて説明する。

【００３３】図１は該複写機を示す全体断面図である。
この複写機は、装置本体の下部に配設された給紙部１０
０と、この給紙部１００の上方に配設された用紙搬送部
２００と、この用紙搬送部２００の上方に配設された画
像形成部３００と、この画像形成部３００よりも排出側
に配設された定着部４００と、これらの画像形成部３０
０および定着部４００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５００を備えている。

【００３４】給紙部１００は、給紙カセット１１１に積
層載置された転写用紙１１５の束を、円弧外周部を有す
る給紙ローラ１１２の回転動作によって給紙カセット１
１１の出口側（図１の右側）に送り出すとともに、給紙
カセット１１１の幅方向両端上部にそれぞれ設けられた
さばき爪１１６によってさばくことにより、最上位置の
転写用紙１１５を１枚ずつ確実に用紙搬送部２００に給
紙するようになっている。

【００３５】用紙搬送部２００は、給紙部１００から給
紙された転写用紙１１５を、反転ガイド２０１を介して
搬送ローラ対２０２およびレジストローラ対２０３によ
って画像形成部３００に向けて搬送し、さらに画像形成
部３００から定着部４００において画像形成がなされた
転写用紙１１５を排出ローラ対２０５によって排出トレ
イ２０４上に排出するようになっている。

【００３６】画像形成部３００は、電子写真プロセスに
よって、転写用紙１１５に所定のトナー像を形成するも
のであり、回転可能に軸支された光導電性を有する感光
体ドラム５１と、この感光体ドラム５１の周囲にその回
転方向に沿って、帯電装置３０２、露光装置３０３、現
像装置３０４、転写装置３０５、クリーナー３０６およ
び除電装置３０７を備えている。

【００３７】帯電装置３０２は、前述の様に高圧電圧が
印加される帯電ワイヤ（図示省略）を備え、この帯電ワ
イヤからのコロナ放電によって感光体ドラム５１の表面
に所定電位を与えるものである。露光装置３０３は、後
述する画像読取部５００によって読み取られた原稿の画
像データに基づいてレーザ発光器３３１から出力される
レーザ光を、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５１に照射することにより、感光
体ドラム５１表面の電位を選択的に減衰させて、この感
光体ドラム５１の表面に静電潜像を形成するものであ
る。現像装置３０４は、上記静電潜像をトナーにより現
像して、感光体ドラム５１の表面にトナー像を形成する
ものである。転写装置３０５は、感光体ドラム５１の表
面のトナー像を転写用紙１１５に転写するものである。
この画像形成装置においては、転写装置３０５は、感光
体ドラム５１から所定距離だけ離間した転写ローラによ
って構成されている。クリーナー３０６は、転写後の感
光体ドラム５１の表面に残留しているトナーを除去する
ものである。除電装置３０７は、感光体ドラム５１の表
面の残留電荷を除去するものである。

【００３８】定着部４００は、この画像形成部３００の
用紙搬送方向の下流側に配置され、画像形成部３００に
おいてトナー像が転写された転写用紙１１５を、加熱ロ
ーラ４０１およびこの加熱ローラ４０１に押し付けられ
る加圧ローラ４０２によって挟んで加熱し、転写用紙１
１５上にトナー像を定着させるものである。

【００３９】画像読取部５００は、コンタクトガラス５
０１上に載置された原稿に、露光ランプ５０２から光を
照射し、その反射光を反射鏡５０５ａ，５０５ｂ，５０
５ｃを介してＣＣＤラインセンサ等からなる光電変換部
５０６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５０２および反射鏡５０５
ａは走査動作部５０７を形成しており、この走査動作部
５０７が、所定の速度で図１の左右方向に移動領域５０
８を移動動作することにより、コンタクトガラス５０１
上に載置された原稿の全面を走査し、原稿全面の画像を
読み取ることができる様になっている。

【００４０】次に上記帯電装置３０２について説明す
る。

【００４１】図２の（ａ）は本発明の実施形態１に係る
帯電装置の断面図（帯電ワイヤ５２の延設方向における
側面からの断面図）であり、感光体ドラム５１上に配置
された様子として表している。また図２の（ｂ）は帯電
ワイヤ５２の両端に設けられたワイヤ固定部２２を表す
図で、ファン６７，６８側から見た図である。尚図９〜
１２と同じ構成部分については同一の符号を付して重複
説明を避ける。

【００４２】図２（ａ）に示す様にシールドケース２１
の長手方向の両端面全体が開口部２１ａ，２１ｂとなっ
ており、一方の開口部２１ａには吹込みファン６７（強
制的吹込み手段）が取り付けられ、他方の開口部２１ｂ
に吸引ファン６８（強制的排気手段）が取り付けられて
いる。

【００４３】ワイヤ固定部２２は、頂部にＶ字溝を形成
したワイヤ支持部２２ａと巻付部２２ｂからなり、巻付
部２２ｂに帯電ワイヤ５２の端部分を巻く様にして取り
付け、上記ワイヤ支持部２２ａのＶ字溝に嵌め込んで固
定する様になっている。尚この固定部２２には帯電ワイ
ヤ５２への電圧印加用配線が接続されている。該固定部
２２の周りには十分な空隙があり、空気の流通が容易で
ある。

【００４４】上記吹込みファン６７及び上記吸引ファン
６８を駆動することにより、シールドケース内の空気は
図２に示す矢印の如く帯電ワイヤ５２の延設方向に流
れ、この流れる空気と共に放電生成物等が開口部２１ｂ
に向かってシールドケース２１外に排出される。この空
気の流れはシールドケース２１内の隅々まで行き渡り、
溜まり部分（淀んだ部分）を生じないから、放電生成物
等をシールドケース２１内に殆ど残さず排出できる。尚
上述の様に固定部２２の周りには十分な空隙があるか
ら、吹込みファン６７により開口部２１ａから送り込ま
れた空気は、殆ど遮断されずにシールドケース２１内を
帯電ワイヤ延設方向に流れ、また殆ど遮断されずに開口
部２１ｂから外に排出される。

【００４５】しかも感光体ドラム５１に対向した帯電ワ
イヤ５２部分は、周囲をシールドケース２１で取り囲ま
れているから、放電安定性も良好である。

【００４６】従って放電生成物等の存在に起因する感光
体ドラム５１の帯電ムラを防止することができる。

【００４７】＜実施形態２＞図３は本発明の実施形態１
に係る帯電装置の断面図であり、感光体ドラム５１上に
配置された様子として表している。図３の（ａ）は帯電
ワイヤ５２の延設方向における側面からの断面図であ
り、図３の（ｂ）は帯電ワイヤ５２の延設方向における
上面からの断面図で、（ａ）に示すＢ−Ｂ線断面に相当
する。尚図２と同じ構成部分については同一の符号を付
して重複説明を避ける。

【００４８】本実施形態２においては図３（ａ）に示す
様に、シールドケース１１の長手方向の両端面における
上側部分に開口部１１ａ，１１ｂがそれぞれ設けられて
いる。即ち帯電ワイヤ５２の固定部２２より上側が開口
部１１ａ，１１ｂとなっている。そして一方の開口部１
１ａにはダクト１７を介して吹込みファン６７が取り付
けられ、他方の開口部１１ｂにはダクト１８を介して吸
引ファン６８が取り付けられている。尚ダクト１７及び
吹込みファン６７が上記強制的吹込み手段に相当し、ダ
クト１８及び吸引ファン６８が上記強制的排気手段に相
当する。

【００４９】本実施形態２においても、シールドケース
１１内の隅々まで空気が流れ、溜まり部分を生じないか
ら、放電生成物等をシールドケース１１内に殆ど残さず
排出でき、また帯電ワイヤ５２は周囲をシールドケース
１１で取り囲まれているから、放電安定性も良好であ
る。従って放電生成物等の存在に起因する感光体ドラム
の帯電ムラを防止することができる。

【００５０】＜実施形態３＞図４は本発明の実施形態３
に係る帯電装置の断面図（帯電ワイヤ５２の延設方向に
おける側面からの断面図）であり、感光体ドラム５１上
に配置された様子として表している。尚図２と同じ構成
部分については同一の符号を付して重複説明を避ける。

【００５１】本実施形態３は、上記実施形態１の帯電装
置の吹込みファン６７の外側に防塵フィルター（例えば
粗めのスポンジ状フィルター）３７を設け、また吸引フ
ァン６８の外側にオゾンフィルター３８を設けたもので
ある。

【００５２】シールドケース２１内に流入する空気は予
め防塵フィルター３７によって塵や埃，トナー等が除か
れる。従ってシールドケース２１内の清浄度が一層良好
に保たれる。

【００５３】また帯電ワイヤ５２が放電することにより
発生したオゾンは、オゾンフィルター３８によって除去
され、オゾンの無い空気としてシールドケース２１外に
排出される。従ってオゾンによって周辺装置に悪影響を
与えるといった懸念が少ない。

【００５４】更に上記フィルター３７，３８はファン６
７，６８より外側に取り付けられているから、フィルタ
ー３７，３８が劣化した際におけるフィルター交換が容
易に行える。

【００５５】＜実施形態４＞図５は本発明の実施形態４
に係る帯電装置の断面図であって、帯電ワイヤ５２の延
設方向における上面からの断面を表し、向こう側に感光
体ドラム５１が見えている。尚図４と同じ構成部分につ
いては同一の符号を付して重複説明を避ける。

【００５６】本実施形態４のシールドケース４１は、そ
の長手方向の端近傍の側面４１ｃ，４１ｄに開口部４１
ａ，４１ｂが設けられている。これら開口部４１ａ，４
１ｂは図に示す様に対角に配されており、空気は図の左
上に示す防塵フィルター３７を経て吹込みファン６７に
より開口部４１ａからシールドケース４１に入り、帯電
ワイヤ延設方向に流れた後、吸引ファン６８によって図
の右下の開口部４１ｂからオゾンフィルター３８を経て
外に排出される。

【００５７】本実施形態４においても前述と同様に、空
気がシールドケース４１内の隅々まで流れるから、放電
生成物等を良好に排出できる。

【００５８】本実施形態４においては、ファン６７，６
８やフィルター３７，３８が、シールドケース４１の長
手方向と直交する方向に配置されているから、シールド
ケース４１の長手方向幅（奥行き幅）が大きくならな
い。

【００５９】複写機等の画像形成装置において、複写サ
イズの最大が例えばＡ３サイズである場合にあっては、
感光性ドラム５１の幅がＡ３サイズと同じか或いはそれ
よりやや大きめとなり、このサイズよりも奥行き幅を小
さくすることができない。一方で画像形成装置としては
なるべく小さい方が設置場所をとらないから好ましい。
従って画像形成装置の奥行き幅としては感光性ドラム５
１の幅であることが好ましいが、上記実施形態４の帯電
装置はその奥行き幅が感光体ドラム５１とほぼ同じであ
って大きいものでないから、該実施形態４の帯電装置を
適用した画像形成装置としても奥行き幅の広くないもの
とすることができる。

【００６０】尚本実施形態４の帯電装置は、開口部４１
ａ，４１ｂの存在する箇所の対向電極の一部欠落によ
り、帯電ワイヤ５２からの放電効率が多少低減するもの
の、その部分はシールドケース４１両端近傍の一部分の
みに過ぎず、またこの部分はほぼ画像領域外となるから
画像に殆ど影響を与えることがない。

【００６１】また例えばシールドケースの上面に開口部
及び吹込み／排気手段を設けたものにおいても、奥行き
幅が小さいものとなるが、この場合は上面開口部から入
った風がシールドケース開放部（グリッド側）に向か
い、感光体ドラム５１との隙間から外に空気が出てしま
って、十分にシールドケース内に空気を流通させ難くな
るといった懸念がある。この点、本実施形態４では側面
４１ｃに開口部４１ａを設けているから、この開口部４
１ａから入った空気（送り込まれた風）は反対側側面４
１ｄに当たって方向をワイヤ延設方向に容易に変えられ
る。よってスムーズにシールドケース４１内に流れる。

【００６２】＜実施形態５＞図６は本発明の実施形態５
に係る帯電装置の断面図であって、帯電ワイヤ５２の延
設方向における上面からの断面を表し、向こう側に感光
体ドラム５１が見えている。尚図４と同じ構成部分につ
いては同一の符号を付して重複説明を避ける。

【００６３】上記実施形態４の帯電装置では開口部４１
ａ，４１ｂを対角に配置したものを示したが、本実施形
態５においてはシールドケース６１の同じ方の側面６１
ｃに開口部６１ａ，６１ｂを設けたものである。

【００６４】本実施形態４においても前述と同様に、シ
ールドケース６１内において空気が隅々まで流れ、この
空気と共に放電生成物等が良好に排出される。

【００６５】尚、本実施形態５に比べ、対角に開口部を
配した上記実施形態４の方が、空気の流通がスムーズと
なるから、より好ましい。一方実施形態５は、実施形態
４に比べて装置全体がコンパクトになるので、この観点
からより好ましい。

【００６６】＜実施形態６，７＞図７は本発明の実施形
態６に係る帯電装置の断面図（帯電ワイヤ５２の延設方
向における側面からの断面図）で、図８は本発明の実施
形態７に係る帯電装置の断面図（帯電ワイヤ５２の延設
方向における側面からの断面図）であり、いずれも感光
体ドラム５１上に配置された様子として表している。尚
図２と同じ構成部分については同一の符号を付して重複
説明を避ける。

【００６７】上記実施形態２においてはシールドケース
の長手方向両端面の上側部分に開口部１１ａ，１１ｂを
設けたが、本実施形態６，７ではシールドケース３１の
長手方向の両端面における下側部分に開口部３１ａ，３
１ｂがそれぞれ設けられている。この様にシールドケー
スの端面の上側／下側何れに開口部を設けても良い。

【００６８】本実施形態６，７においても前述と同様
に、空気がシールドケース３１内の隅々まで流れ、放電
生成物等を良好に排出できる。

【００６９】特に実施形態７においては、図８に示す様
に吹込みファン６７及び吸引ファン６８が感光体ドラム
５１の端面に沿うように配置されているから、シールド
ケース３１の長手方向幅（奥行き幅）が大きくならな
い。

【００７０】＜実施形態８＞先ず本発明に係る帯電装置
を適用した画像形成装置の一例として、４連タンデム型
カラープリンターの全体像について説明する。図１３は
該４連タンデム型カラープリンターを示す全体断面図で
ある。尚図１と同じ構成部分については同一の符号を付
して重複説明を避ける。

【００７１】上記カラープリンター１０は、シアン，マ
ゼンダ，イエロー，ブラックのそれぞれのトナーに応じ
た４つの画像形成部を備え、上流側からブラックトナー
を有する第１画像形成部３００ａ、シアントナーを有す
る第２画像形成部３００ｂ、マゼンダトナーを有する第
３画像形成部３００ｃ、イエロートナーを有する第４画
像形成部３００ｄが並んで配置されている。これら第１
〜４画像形成部３００ａ，３００ｂ，３００ｃ，３００
ｄは、それぞれ円筒状の感光体ドラム５１ａ，５１ｂ，
５１ｃ，５１ｄと、帯電ユニット３０２ａ，３０２ｂ，
３０２ｃ，３０２ｄ、露光ユニット３０３、現像ユニッ
ト３０４、転写ローラ（転写装置）３０５、クリーナー
３０６から構成されており、これら第１〜４画像形成部
の各感光体ドラム５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄと各
転写ローラ３０５により、一繋がりの転写ベルト３０８
が狭持され、この転写ベルト３０８上を上流側の第１画
像形成部３００ａから下流側の第４画像形成部３００ｄ
に向かって転写用紙が搬送される様になっている。尚上
記現像器３０４にはそれぞれのトナータンク３０９から
トナーが適宜供給される構成となっている。また上記感
光体ドラム５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄにはアモル
ファスシリコン製感光体が用いられている。

【００７２】下流側の第４画像形成部３００ｄの近くに
は定着部４００が配置され、画像形成部３００ａ，３０
０ｂ，３００ｃ，３００ｄにおいてトナー像が転写され
た転写用紙を、この定着部４００において加熱，加圧し
て転写用紙上にトナー像を定着させる。またプリンター
１０本体の上方端部には冷却部６００が備えられてお
り、この冷却部のファン６０１が駆動してプリンター内
を空冷している。

【００７３】図１４は上記カラープリンター１０の第１
〜４画像形成部３００ａ，３００ｂ，３００ｃ，３００
ｄにおける感光体ドラム５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１
ｄと帯電装置を表す斜視図であり、該帯電装置は上記４
つの帯電ユニット３０２ａ，３０２ｂ，３０２ｃ，３０
２ｄと第１のダクト８２及び吹込みファン（強制的吹込
み手段）８３からなる。

【００７４】帯電ユニット３０２ａ，３０２ｂ，３０２
ｃ，３０２ｄの各シールドケース８１ａ，８１ｂ，８１
ｃ，８１ｄにおける長手方向の両端面には開口部がそれ
ぞれ設けられており、このうちの一方の開口部８４ａ，
８４ｂ，８４ｃ，８４ｄはいずれも上記第１のダクト８
２に連通している。そしてこの第１のダクト８２の開口
端８２ａには吹込みファン８３が取り付けられている。
また上記シールドケース８１ａ，８１ｂ，８１ｃ，８１
ｄの他方の開口部８５ａ，８５ｂ，８５ｃ，８５ｄには
それぞれオゾンフィルター８６ａ，８６ｂ，８６ｃ，８
６ｄが取り付けられている。

【００７５】上記吹込みファン８３を駆動することによ
り、上記シールドケース８１ａ，８１ｂ，８１ｃ，８１
ｄ内の空気はいずれも一方の開口部８４ａ，８４ｂ，８
４ｃ，８４ｄ側から他方の開口部８５ａ，８５ｂ，８５
ｃ，８５ｄ側に流れ、即ち各シールドケース内の各帯電
ワイヤ（図示せず）の延設方向に流れる。そしてこの流
れる空気と共に放電生成物等がそれぞれ他方の開口部８
５ａ，８５ｂ，８５ｃ，８５ｄからオゾンフィルター８
６ａ，８６ｂ，８６ｃ，８６ｄを経て排出される（或い
は上記オゾンフィルターに捕らえられる）。しかもこの
空気の流れはシールドケース８１ａ，８１ｂ，８１ｃ，
８１ｄ内の隅々にまで行き渡って、溜まり部分を生じな
いから、放電生成物等をシールドケース内に残すことな
く排出できる。これにより感光体ドラム表面に放電生成
物等が殆ど付着せず、よって感光体ドラム表面親水化に
よる画像流れが生じない。その結果、アモルファスシリ
コン製感光体の長寿命特性を遺憾なく発揮させることが
できる。

【００７６】加えて、上記の如く放電生成物等が感光体
ドラム表面に殆ど付着しないから、従来において感光体
表面の親水化を防止する目的で用いられていた上記ドラ
ムヒーターや研磨ローラ等が不要となり、よって画像形
成部を小型化することができる。殊に上記４連タンデム
型カラープリンターでは、画像形成部を極力小さくする
要請があることから、このような小型化は非常に有効で
ある。

【００７７】更に本実施形態８では４つの帯電ユニット
３０２ａ，３０２ｂ，３０２ｃ，３０２ｄを備えた帯電
装置全体に対して１つの吹込みファン８３を設け、これ
による一括吹き込みを行っているから、それぞれのシー
ルドケース毎にファン（吹込み／排気手段）を設ける場
合に比べて帯電装置全体が小さいものとなり、画像形成
装置全体を小型化することができる。

【００７８】＜実施形態９＞図１５は本発明の実施形態
９に係る４連タンデム型カラープリンターの帯電装置及
び感光体ドラム５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄを表す
斜視図である。尚図１４と同じ構成部分については同一
の符号を付して重複説明を避ける。

【００７９】本実施形態９の帯電装置は、上記実施形態
８の帯電装置における各シールドケース８１ａ，８１
ｂ，８１ｃ，８１ｄの他方の開口部８５ａ，８５ｂ，８
５ｃ，８５ｄに、第２のダクト９２を連接させたもので
あり、この第２のダクトの開口端には吸引ファン９３が
取り付けられている。他の構成は実施形態８と同様であ
る。

【００８０】このように排気側にもファン９３を取り付
けることにより、シールドケース内の空気をより円滑に
流通させることができ、放電生成物等の排除により優れ
る。

【００８１】＜実験＞上記実施形態８の４連タンデム型
カラープリンターを用い、ファン８３を駆動してシール
ドケース内の空気を流通させた場合（実験No.１）と、
ファン８３を停止して空気を流通させなかった場合（実
験No.２：シールドケースに長手方向両端面の開口部を
設けていないものに相当する）について、複写実験を行
った。尚上記の如く感光体ドラムにアモルファスシリコ
ン製感光体が用いられている。

【００８２】高湿度条件下（３５℃，８５％）で転写用
紙１０万枚に複写を行った結果、上記実験No.１では画
像流れが全く発生しなかった。これに対して上記実験N
o.２では１万枚複写を行ったあたりから、画像流れが発
生した。これらの結果から上記実施形態８のプリンター
は有効に画像流れを防止できることが分かる。

【００８３】また４連タンデム型カラープリンターにお
いて、それぞれの帯電ユニットとして図１０に示す帯電
装置（従来例）を用いたもの（実験No.３）、図１１
に示す帯電装置（従来例）を用いたもの（実験No.
４）、図１２に示す帯電装置（従来）を用いたもの
（実験No.５）について複写実験を行ったところ、１０
万枚に達する前に、実験No.３，４についてはシールド
ケース長手方向一方端部付近で、また実験No.５につい
ては長手方向両端部付近で、部分的な画像流れが発生し
た。この画像流れの発生した部分は、シールドケース内
において気流が滞留し易い部分に相当しており、この様
な空気の滞留部分に溜まった放電生成物等が感光体ドラ
ムに付着して画像流れを生じたものと考えられる。

【００８４】上記結果から本発明の様にシールドケース
の長手方向両側に開口部を設けて帯電ワイヤの延設方向
に沿って空気を流通させたものは、画像流れを有効に防
止できることが分かる。

【００８５】以上の様に本発明に係る帯電装置に関し
て、例を示す図面を参照しつつ具体的に説明したが、本
発明はもとより図示例に限定される訳ではなく、前記の
趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施するこ
とも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲
に包含される。

【００８６】例えば上記実施形態１〜７では２つの開口
部の両方にファンを設けたものを示したが、一方の開口
部のみにファンを設けても良い。

【００８７】また上記実施形態１，３〜５，７ではシー
ルドケースの開口部の位置にファンを設けたものを示
し、実施形態２，６ではファンと開口部の間に短いダク
トを設けたものを示したが、ダクトとして長いものを用
い、この長いダクトを介して上記開口部に吹込みや排気
を作用させる構成としても良い。

【００８８】更に上記実施形態８では第１のダクト８２
に吹込みファン８３を設けたものを示したが、この吹込
みファン８３に変えて排気ファンを取り付けても良い。
尚この場合は空気の流れが上記実施形態８とは逆とな
る。

【００８９】加えて上記実施形態３〜７ではフィルター
を外側に設けたものを示したが、内側にフィルターを設
けるようにしても良い。

【００９０】更にオゾンフィルター３８の外側に防塵フ
ィルターを設ける等の構成を採用しても良く、この様に
１つの開口部に複数のフィルターを設けても良い。

【００９１】加えて上記実施形態１〜３，６〜９では開
口部１１ａ，１１ｂ，２１ａ，２１ｂ，３１ａ，３１ｂ
…をシールドケース長手方向両端面に設けたものを示
し、上記実施形態４，５では開口部４１ａ，４１ｂ，６
１ａ，６１ｂをシールドケース４１，６１の側面に設け
たものを示したが、これに限るものではなく、シールド
ケース長手方向端近傍の上面に開口部を設けても良い。

【００９２】またシールドケースの開口部とここに取付
ける吹込み／排気手段の配置としては、上記の組み合わ
せに限るものではなく、例えばシールドケース長手方向
の端面と長手方向端近傍の側面の組み合わせ等の様に様
々に組み合わせて配置しても良く、これによりレイアウ
トの自由度が増す。

【００９３】加えて上記開口部に、送風を阻害しない程
度の金属製メッシュを設けても良い。例えば上記実施形
態４，５の様にシールドケースの側面に開口部を設けた
ものにあっては、この開口が大き過ぎると放電効率の低
減によって画像に影響が出ることが懸念されるが、上記
の様に開口部４１ａ，４１ｂ，６１ａ，６１ｂに金属製
メッシュを設けることにより（ファン６７，６８より内
側に金属メッシュを設ける）、この金属製メッシュがシ
ールドケースの役目をして対向電極が形成されることと
なり、画像への影響の懸念が解消される。

【００９４】更に上記実施形態ではスコロトロン方式の
帯電装置の例を示したが、コロトロン方式の帯電装置で
あっても勿論良い。

【００９５】

【発明の効果】本発明に係る帯電装置によれば、シール
ド性があまり損なわれないから放電安定性を良好に保つ
ことができ、且つ放電生成物等を良好に除去することが
できる。従って感光体ドラムの帯電ムラを防止すること
ができ、その結果像流れ等の不具合を解消できる。更に
装置サイズとしてもコンパクトなものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る帯電装置を適用した複写機（画像
形成装置）の一例を示す全体断面図。

【図２】（ａ）は本発明の実施形態１に係る帯電装置の
断面図（帯電ワイヤ延設方向の側面からの断面）、
（ｂ）は帯電ワイヤ５２の両端に設けられた固定部２２
を表す図。

【図３】本発明の実施形態２に係る帯電装置の断面図
（（ａ）は帯電ワイヤ延設方向の側面からの断面、
（ｂ）は帯電ワイヤ延設方向の上面からの断面）。

【図４】本発明の実施形態３に係る帯電装置の断面図
（帯電ワイヤ延設方向の側面からの断面）。

【図５】本発明の実施形態４に係る帯電装置の断面図
（帯電ワイヤ延設方向の上面からの断面）。

【図６】本発明の実施形態５に係る帯電装置の断面図
（帯電ワイヤ延設方向の上面からの断面）。

【図７】本発明の実施形態６に係る帯電装置の断面図
（帯電ワイヤの延設方向における側面からの断面）。

【図８】本発明の実施形態７に係る帯電装置の断面図
（帯電ワイヤの延設方向における側面からの断面）。

【図９】スコロトロン方式帯電装置の一例を表す断面図
（帯電ワイヤ切断方向断面）。

【図１０】放電生成物等を吹き飛ばす方式の帯電装置を
表す断面図（帯電ワイヤ延設方向の側面からの断面）。

【図１１】放電生成物等を吸引する方式の帯電装置を表
す断面図（帯電ワイヤ延設方向の側面からの断面）。

【図１２】シールドケースの両側面から吸排気を行う帯
電装置を表す図。

【図１３】本発明の実施形態８に係る４連タンデム型カ
ラープリンターを示す全体断面図。

【図１４】図１３に示すカラープリンターの第１〜４画
像形成部における感光体ドラムと帯電装置を表す斜視
図。

【図１５】本発明の実施形態９に係る４連タンデム型カ
ラープリンターの帯電装置及び感光体ドラムを表す斜視
図。

【符号の説明】

１１，２１，３１，４１，５３，６１，７３，８１ａ，
８１ｂ，８１ｃ，８１ｄシールドケース１１ａ，１１ｂ，２１ａ，２１ｂ，３１ａ，３１ｂ，４
１ａ，４１ｂ，６１ａ，６１ｂ，８４ａ，８４ｂ，８４
ｃ，８４ｄ，８５ａ，８５ｂ，８５ｃ，８５ｄ開口部１７，１８ダクト２２固定部３７防塵フィルター３８，８６ａ，８６ｂ，８６ｃ，８６ｄオゾンフィル
ター４１ｃ，４１ｄ，６１ｃ側面５１，５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ感光体ドラム５２帯電ワイヤ５４グリッド６７，８３吹込みファン６８，９３吸引ファン８５ａ，８５ｂ，８５ｃ，８５ｄ帯電ユニット８２第１のダクト９２第２のダクト

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Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体に対向してその幅方向に延設され
る帯電ワイヤと、前記感光体側を開放して前記帯電ワイ
ヤを収納するシールドケースとを備えた帯電装置におい
て、前記シールドケースの長手方向両側に開口部を設け、該
開口部の一方に強制的吹込み手段或いは強制的排気手段
を設けて前記帯電ワイヤの延設方向に空気を流通させた
ものであることを特徴とする帯電装置。
【請求項２】前記開口部の他方に強制的排気手段或い
は強制的吹込み手段を設けた請求項１に記載の帯電装
置。
【請求項３】感光体に対向してその幅方向に延設され
る帯電ワイヤと、前記感光体側を開放して前記帯電ワイ
ヤを収納するシールドケースとを備えた帯電ユニット
を、複数備えた帯電装置において、前記各シールドケースの長手方向両側に開口部を設け、これら各シールドケースの両側の前記開口部のうちの一
方に共通して連通する第１のダクトと、この第１のダク
トに強制的吹込み手段或いは強制的排気手段とを設け
て、前記それぞれの帯電ワイヤの延設方向に空気を流通
させたものであることを特徴とする帯電装置。
【請求項４】前記各シールドケースの両側の前記開口
部のうちの他方に共通して連通する第２のダクトと、こ
の第２のダクトに強制的排気手段或いは強制的吹込み手
段とを設けた請求項３に記載の帯電装置。
【請求項５】前記開口部が、前記シールドケースの長
手方向の両端面に設けられたものである請求項１〜４の
いずれかに記載の帯電装置。
【請求項６】前記開口部が、前記シールドケースの長
手方向の端近傍の側面に設けられたものである請求項１
〜４のいずれかに記載の帯電装置。
【請求項７】前記開口部及び／または前記ダクトにフ
ィルターを設けた請求項１〜６のいずれかに記載の帯電
装置。
【請求項８】前記フィルターが防塵フィルター及び／
またはオゾンフィルターである請求項７に記載の帯電装
置。
【請求項９】請求項１〜８のいずれかに記載の帯電装
置を備えた画像形成装置であって、感光体がアモルファ
スシリコンを有するものであることを特徴とする画像形
成装置。