JP4113763B2 - 帯電装置、転写装置、現像装置、排紙装置及び画像形成装置 - Google Patents
帯電装置、転写装置、現像装置、排紙装置及び画像形成装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、帯電装置、転写装置、現像装置、排紙装置及び画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式の画像形成を行う複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の画像形成装置においては、装置内に感光体を有し、この感光体の周囲に帯電装置、転写装置、現像装置、クリーニング装置等が配置され、さらに、給紙装置や排紙装置が設けられている。
【０００３】
これらの各装置と湿度との関係は、感光体はその周囲の湿度が低ければ低い程都合がよく、その他の各装置には適度な湿度条件が存在する。
【０００４】
帯電装置が低湿環境下で使用された場合には、異常放電が発生しやすくなり、その異常放電によって感光体の帯電異常が発生し、形成される画像の画像品質が低下する。
【０００５】
転写装置が低湿環境下で使用された場合には、帯電装置の場合と同じように異常放電が発生しやすくなり、その異常放電によって感光体から記録媒体へ転写されるトナーが散る現象、所謂、転写散りが発生し、形成される画像の画像品質が低下する。
【０００６】
現像装置が低湿環境下で使用された場合には、トナーの電荷が過度に大きくなり、それによって現像時にトナーが感光体へ付着しにくくなり、形成される画像の画像品質が低下する。これを防止するためには感光体の帯電電位を上げなければならず、感光体の帯電電位を上げることにより感光体の劣化が早まる。
【０００７】
また、記録媒体に転写されたトナー像が定着装置において定着されるとき、記録媒体は熱と圧力とを加えられてカールが付いた状態で排紙装置上に排紙される。このようなカールを除去するためには、排紙装置上に排紙された記録媒体を加湿することが有効である。
【０００８】
このようなことから、周囲の湿度が過度に低下した場合等には、感光体を除いた他の装置を加湿する発明が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００９】
【特許文献１】
特開平５−７２８７１号公報
【特許文献２】
特開平９−８１０１８号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した特許文献１、特許文献２に記載された発明では、加湿のための機構を設置するためのスペースを新たに確保しなければならず、画像形成装置の小型化を図るうえでの障害となっている。
【００１１】
また、加湿には水を使用するため、水の補給などといった日常のメンテナンスが必要になり、殺菌、水垢の除去などの処理も必要になってくるため、コストアップや信頼性の低下などさまざまな問題を派生しやすい。
【００１２】
本発明の目的は、帯電装置、転写装置、現像装置、排紙装置等の加湿を、各装置及び画像形成装置全体の小型化を図りつつ行うことである。
【００１３】
本発明の目的は、帯電装置、転写装置、現像装置、排紙装置等の加湿に際し、水を補給する作業を不用とすることである。
【００１４】
本発明の別の目的は、帯電装置や転写装置の加湿時に、帯電装置や転写装置での放電に伴うオゾンや窒素酸化物の発生を低減することである。
【００１５】
本発明の別の目的は、帯電装置、転写装置、現像装置、排紙装置等の加湿を行いつつ同時に感光体周りや給紙装置等の除湿が必要な箇所の除湿を行うことである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
請求項１乃至７それぞれ記載の発明の帯電装置は、感光体の外周面に対向する位置に配置される帯電手段と、前記帯電手段を囲むケーシング部材と、片面を前記ケーシング部材の内側に向けるとともに他の片面を前記ケーシング部材の外側に向けて前記ケーシング部材に設けられた固体高分子電解膜と、前記固体高分子電解膜における前記ケーシング部材の内側を向いた面に設けられて電源部の陰極に接続された多孔性陰極と、前記固体高分子電解膜における前記ケーシング部材の外側を向いた面に設けられて電源部の陽極に接続された多孔性陽極と、を有する。
【００１７】
ここで、本発明及び以下の各発明において、固体高分子電解膜を挟んで配置されている多孔性陰極と多孔性陽極との間に直流電圧を印加すると、多孔性陽極に対向する領域では水分子（Ｈ２Ｏ）が水素イオン（Ｈ＋）と酸素（Ｏ２）と電子（ｅ−）とに分解される。水素イオンは固体高分子電解膜を通過して多孔性陰極側へ移動し、多孔性陰極に対向する領域において酸素と結合して水になる。
【００１８】
したがって、帯電手段が配置されているケーシング部材の内側の湿度が設定湿度より低下したことを湿度センサ等によって検出した場合には、多孔性陰極と多孔性陽極との間に直流電圧を印加することによって多孔性陰極に対向する領域であるケーシング部材の内側を加湿することができ、この加湿によって帯電手段からの異常放電が発生しなくなり、異常放電による感光体の帯電異常が防止され、帯電異常が原因となる画像品質の低下が防止される。また、ケーシング部材の内側である帯電手段の周囲では加湿により酸素の量が少なくなるため、帯電時の放電に伴う窒素酸化物やオゾンの発生が抑制され、窒素酸化物やオゾンの影響による形成される画像の画像品質の低下が防止される。さらに、固体高分子電解膜と多孔性陰極と多孔性陽極とからなる加湿機構は、新たな設置スペースを確保しなくてもケーシング部材の一部を利用して設けることが可能であり、この加湿機構を設けた場合でも帯電装置の小型化を図れる。
【００１９】
そして、請求項１記載の発明は、前記多孔性陽極は、前記感光体の外周面に対向させて配置される。
【００２０】
したがって、多孔性陰極と多孔性陽極との間に直流電圧を印加したときに、多孔性陽極に対向する領域では水が分解されて除湿状態となる。このため、この多孔性陽極を感光体の外周面に対向させることによって感光体の外周面に対向する領域が除湿され、この除湿により感光体が帯電しやすくなるとともに感光体の帯電電位を上げることなく感光体へトナーが付着しやすくなり、形成される画像の画像品質が向上するとともに感光体の劣化が抑制される。
【００２１】
請求項２記載の発明は、前記ケーシング部材の外側に、前記多孔性陽極に対向する領域から前記感光体の外周面に向けて送風する除湿空気送風路が形成されている。
【００２２】
したがって、多孔性陰極と多孔性陽極との間に直流電圧を印加したときに、多孔性陽極に対向する領域の空気は水分を分解された除湿空気となり、この除湿空気が除湿空気送風路を通って感光体の外周面に向けて送風される。これにより、感光体の外周面に対向する領域が除湿され、感光体が帯電しやすくなるとともに感光体の帯電電位を上げることなく感光体へトナーが付着しやすくなり、形成される画像の画像品質が向上するとともに感光体の劣化が抑制される。
【００２３】
ここで、本発明及び以下の各発明において、除湿空気送風路内の送風は、送風ファンを用いて行ってもよく、或いは、感光体の回転に伴って発生する空気の流れにより感光体の外周面へ向けて吸引させるようにして行ってもよい。
【００２４】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明の帯電装置において、前記固体高分子電解質膜とこの固体高分子電解質膜の片面に設けられた前記多孔性陰極と他の片面に設けられた前記多孔性陽極とが、前記感光体の回転方向に沿った前記帯電手段の上流側と下流側とに設けられている。
【００２５】
したがって、感光体の外周面に対向する領域であって感光体の回転方向に沿った帯電手段の上流側と下流側との両方が除湿されることになり、感光体の外周面に対向する領域を除湿することに伴う形成される画像の画像品質向上と感光体の劣化抑制の効果が高くなる。
【００２６】
請求項４又は５記載の発明は、前記ケーシング部材の内側に、前記多孔性陰極に対向する領域から前記帯電手段に向けて送風される加湿空気送風路が形成されている。
【００２７】
したがって、多孔性陰極に対向する領域で加湿された空気が帯電手段の周囲へスムーズに供給されるようになり、帯電手段の加湿が良好に行われる。
【００２８】
請求項６記載の発明は、請求項１ないし５のいずれか一記載の帯電装置において、前記ケーシング部材の内側に吸水性樹脂分散体が設けられている。
【００２９】
ここで、本発明及び以下の各発明において、吸水性樹脂分散体とは、特開平８−３０２２１８号公報に記載されているように、吸水性樹脂の微粒子を均一に分散させて形成された部材を意味し、周囲の湿度が設定値以上のときは吸湿し、周囲の湿度が設定値以下のときは放湿し、周囲の湿度を設定値に維持するように機能する。
【００３０】
したがって、高湿時に吸水性樹脂分散体に吸湿された水分が低湿時に放湿されるので、周囲の環境が低湿状態となった場合でも吸水性樹脂分散体から放湿される水分によって帯電手段の周囲であるケーシング部材の内側が低湿状態となるまでに時間がかかり、多孔性陰極と多孔性陽極との間に直流電圧を印加する時間が短縮され、消費電力が低減される。
【００３１】
請求項７記載の発明は、請求項１ないし６のいずれか一記載の発明の帯電装置において、前記帯電手段は、接触式帯電手段である。
【００３２】
ここで、接触式帯電手段としては、接触式帯電ローラ、帯電ブラシ等が挙げられる。これらの接触式帯電手段は、感光体を帯電させるときにオゾンや窒素酸化物等の発生が少ないという長所を有するが、その反面、温度や湿度の変動によって帯電電位が変動しやすいという欠点がある。例えば、低温低湿雰囲気では帯電部である感光体の抵抗値が増加するため、帯電開始電圧の上昇および帯電電流の減少によって帯電電位が低下してしまい、かぶりなどの画質欠陥が発生するという問題がある。
【００３３】
したがって、加湿機構を備えた帯電装置の帯電手段として接触式帯電手段を用いることにより、感光体を帯電させるときに発生するオゾンや窒素酸化物の発生を低減させつつ、接触式帯電手段の周囲が低湿となることの問題発生が防止される。
【００３４】
請求項８及び９それぞれ記載の発明の転写装置は、感光体の外周面に対向する位置に配置される転写手段と、前記転写手段を囲むケーシング部材と、片面を前記ケーシング部材の内側に向けるとともに他の片面を前記ケーシング部材の外側に向けて前記ケーシング部材に設けられた固体高分子電解膜と、前記固体高分子電解膜における前記ケーシング部材の内側を向いた面に設けられて電源部の陰極に接続された多孔性陰極と、前記固体高分子電解膜における前記ケーシング部材の外側を向いた面に設けられて電源部の陽極に接続された多孔性陽極と、を有する。
【００３５】
したがって、転写手段を囲むケーシング部材の内側の湿度が設定湿度より低下したことを湿度センサ等によって検出した場合には、多孔性陰極と多孔性陽極との間に直流電圧を印加することによって多孔性陰極に対向する領域であるケーシング部材の内側を加湿することができ、この加湿によって転写手段からの異常放電の発生が防止され、異常放電が原因となって発生する感光体から記録媒体へ転写されるトナーが散る現象、所謂、転写散りが防止される。また、ケーシング部材の内側である転写手段の周囲では酸素の量が少なくなっているため、転写のための放電に伴う窒素酸化物やオゾンの発生が抑制される。さらに、固体高分子電解膜と多孔性陰極と多孔性陽極とからなる加湿機構は、新たな設置スペースを確保しなくてもケーシング部材の一部を利用して設けることが可能であり、この加湿機構を設けた場合でも転写装置の小型化を図れる。
【００３６】
そして、請求項８記載の発明は、前記多孔性陽極は、記録媒体を収納する給紙装置に対向させて配置される。
【００３７】
したがって、多孔性陰極と多孔性陽極との間に直流電圧を印加したときに、多孔性陽極に対向する領域では水が分解されて除湿状態となる。このため、この多孔性陽極を給紙装置に対向させることにより、給紙装置の周囲の領域が除湿され、給紙装置から給紙される記録媒体が湿気により搬送性が低下して重送を起こすということが防止される。
【００３８】
請求項９記載の発明は、前記ケーシング部材の内側に吸水性樹脂分散体が設けられている。
【００３９】
したがって、高湿時に吸水性樹脂分散体に吸湿された水分が低湿時に放湿されるので、周囲の環境が低湿状態となった場合でも吸水性樹脂分散体から放湿される水分によって転写手段の周囲であるケーシング部材の内側が低湿状態となるまでに時間がかかり、多孔性陰極と多孔性陽極との間に直流電圧を印加する時間が短縮され、消費電力が低減される。
【００４０】
請求項１０及び１１それぞれ記載の発明の現像装置は、トナーを収納するトナーケースと、片面を前記トナーケースの内側に向けるとともに他の片面を前記トナーケースの外側に向けて前記トナーケースに設けられた固体高分子電解膜と、前記固体高分子電解膜における前記トナーケースの内側を向いた面に設けられて電源部の陰極に接続された多孔性陰極と、前記固体高分子電解膜における前記トナーケースの外側を向いた面に設けられて電源部の陽極に接続された多孔性陽極と、を有する。
【００４１】
したがって、トナーが収納されているトナーケースの内側の湿度が設定湿度より低下したことを湿度センサ等によって検出した場合には、多孔性陰極と多孔性陽極との間に直流電圧を印加することによって多孔性陰極に対向する領域であるトナーケースの内側を加湿することができる。この加湿によってトナーの電荷が過度に大きくなるとともにそのトナーが感光体に付着しにくくなるということが防止され、感光体の電位を上げることなく良好な画像形成を行える。また、この現像装置における加湿は、トナーケース内に加湿空気を送風する方式ではないので、加湿に伴うトナーの舞い上がりが発生せず、舞い上がったトナーのトナーケース外への漏れ出し等が発生しない。さらに、固体高分子電解膜と多孔性陰極と多孔性陽極とからなる加湿機構は、新たな設置スペースを確保しなくてもトナーケースの一部を利用して設けることが可能であり、この加湿機構を設けた場合でも現像装置の小型化を図れる。
【００４２】
そして、請求項１０記載の発明は、前記トナーケースの外側に、前記多孔性陽極に対向する領域から感光体の外周面に向けて送風する除湿空気送風路が形成されている。
【００４３】
したがって、多孔性陰極と多孔性陽極との間に直流電圧を印加したときに、多孔性陽極に対向する領域の空気は水分を分解された除湿空気となり、この除湿空気が除湿空気送風路を通って感光体の外周面に向けて送風される。これにより、感光体の外周面に対向する領域を除湿でき、感光体が帯電しやすくなるとともに感光体の帯電電位を上げることなく感光体へトナーが付着しやすくなり、形成される画像の画像品質が向上するとともに感光体の劣化が抑制される。
【００４４】
請求項１１記載の発明は、請求項１０記載の発明の現像装置において、前記トナーケースの内側に吸水性樹脂分散体が設けられている。
【００４５】
したがって、高湿時に吸水性樹脂分散体に吸湿された水分が低湿時に放湿されるので、周囲の環境が低湿状態となった場合でも吸水性樹脂分散体から放湿される水分によってトナーケース内が低湿状態となるまでに時間がかかり、多孔性陰極と多孔性陽極との間に直流電圧を印加する時間が短縮され、消費電力が低減される。
【００４６】
請求項１２及び１３それぞれ記載の発明の排紙装置は、定着装置を通過した記録媒体が排紙される排紙トレイと、排紙トレイ上に排紙された記録媒体の少なくとも下面側又は上面側を囲むケーシング部材と、片面を前記ケーシング部材の内側に向けるとともに他の片面を前記ケーシング部材の外側に向けて前記ケーシング部材に設けられた固体高分子電解膜と、前記固体高分子電解膜における前記ケーシング部材の内側を向いた面に設けられて電源部の陰極に接続された多孔性陰極と、前記固体高分子電解膜における前記ケーシング部材の外側を向いた面に設けられて電源部の陽極に接続された多孔性陽極と、を有する。
【００４７】
したがって、画像形成動作時には多孔性陰極と多孔性陽極との間に直流電圧を印加することによって多孔性陰極に対向する領域であるケーシング部材の内側を加湿することができる。これにより、定着装置を通過することによってカールが生じた状態で排紙トレイ上に排紙された記録媒体が加湿され、カールが減少する。また、この排紙装置における加湿は、排紙された記録媒体に加湿空気を送風する方式ではないので、記録媒体に対する加湿を行ってもその記録媒体の積層状態が乱れない。さらに、固体高分子電解膜と多孔性陰極と多孔性陽極とからなる加湿機構は、新たな設置スペースを確保しなくてもケーシング部材の一部を利用して設けることが可能であり、この加湿機構を設けた場合でも排紙装置の小型化を図れる。
【００４８】
そして、請求項１２記載の発明は、前記多孔性陽極は、記録媒体を収納する給紙装置に対向させて配置される。
【００４９】
したがって、多孔性陰極と多孔性陽極との間に直流電圧を印加したときに、多孔性陽極に対向する領域では水が分解されて除湿状態となる。このため、この多孔性陽極を給紙装置に対向させることにより、給紙装置の周囲の領域が除湿され、給紙装置から給紙される記録媒体が湿気により搬送性が低下して重送を起こすということが防止される。
【００５０】
請求項１３記載の発明は、前記多孔性陽極は、定着装置に対向させて配置される。
【００５１】
したがって、多孔性陰極と多孔性陽極との間に直流電圧を印加したときに、多孔性陽極に対向する領域では水が分解されて除湿状態となる。このため、この多孔性陽極を定着装置に対向させることにより、定着装置に対向する領域が除湿され、定着装置での加熱により記録媒体から発生した水蒸気の除湿を行え、その水蒸気が原因となる画像形成装置内の結露を防止できる。
【００５２】
請求項１４記載の発明は、帯電装置により帯電された感光体の外周面を露光することにより静電潜像を形成し、その静電潜像に現像装置からトナーを供給してトナー象を形成し、そのトナー像を転写装置により記録媒体上に転写し、トナー像が転写された記録媒体を定着装置で定着処理した後に排紙装置へ排紙するようにした画像形成装置において、前記帯電装置として請求項１ないし６のいずれか一記載の帯電装置を有している。
【００５３】
したがって、この画像形成装置は、請求項１ないし７に記載した発明と同様の作用を奏する。
【００５４】
請求項１５記載の発明は、帯電装置により帯電された感光体の外周面を露光することにより静電潜像を形成し、その静電潜像に現像装置からトナーを供給してトナー象を形成し、そのトナー像を転写装置により記録媒体上に転写し、トナー像が転写された記録媒体を定着装置で定着処理した後に排紙装置へ排紙するようにした画像形成装置において、前記転写装置として請求項８又は９記載の転写装置を有している。
【００５５】
したがって、この画像形成装置は、請求項８又は９に記載した発明と同様の作用を奏する。
【００５６】
請求項１６記載の発明は、帯電装置により帯電された感光体の外周面を露光することにより静電潜像を形成し、その静電潜像に現像装置からトナーを供給してトナー象を形成し、そのトナー像を転写装置により記録媒体上に転写し、トナー像が転写された記録媒体を定着装置で定着処理した後に排紙装置へ排紙するようにした画像形成装置において、前記現像装置として請求項１０又は１１記載の現像装置を有している。
【００５７】
したがって、この画像形成装置は、請求項１０又は１１に記載した発明と同様の作用を奏する。
【００５８】
請求項１７記載の発明は、帯電装置により帯電された感光体の外周面を露光することにより静電潜像を形成し、その静電潜像に現像装置からトナーを供給してトナー象を形成し、そのトナー像を転写装置により記録媒体上に転写し、トナー像が転写された記録媒体を定着装置で定着処理した後に排紙装置へ排紙するようにした画像形成装置において、前記排紙装置として請求項１２又は１３記載の排紙装置を有している。
【００５９】
したがって、この画像形成装置は、請求項１２又は１３に記載した発明と同様の作用を奏する。
【００６０】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の形態を図１及び図２に基づいて説明する。図１は画像形成装置である電子写真方式の画像形成を行うプリンタの概略構造を示すもので、本体ケース１の略中央部に感光体２が配置され、この感光体２の周囲に、帯電装置３、光書込み装置４、現像装置５、転写ローラ６、クリーニング装置７等が配置されている。感光体２の外周面が帯電装置３により所定の電位に帯電され、帯電された感光体２の外周面が光書込み装置４によって露光されることにより感光体２の外周面に静電潜像が形成され、この静電潜像に対して現像装置５からトナーが供給されることにより静電潜像がトナー像として顕像化され、顕像化されたトナー像が転写ローラ６により記録媒体Ｓ上に転写される。この転写時に感光体２の外周面に残留したトナーはクリーニング装置７により除去される。
【００６１】
本体ケース１内における感光体２や現像装置５等の下方位置には、記録媒体Ｓを収納する給紙装置８が設けられている。この給紙装置８から排紙トレイ９に向けて記録媒体Ｓが搬送される搬送経路１０が形成されており、この搬送経路１０上に、搬送ローラ１１、レジストローラ１２、転写ローラ６、搬送ベルト１３、定着装置１４等が配置されている。
【００６２】
帯電装置３は、感光体２の外周面に平行に対向する位置に配置される帯電手段である帯電用ワイヤ１５と、この帯電用ワイヤ１５を囲むケーシング部材１６と、ケーシング部材１６内である帯電用ワイヤ１５の周囲を加湿する加湿機構１７とを有している。ケーシング部材１６には、このケーシング部材１６内に送風するための送風ファン１８が接続されている。ケーシング部材１６の感光体２の外周面に対向する端部には、可撓性を有して感光体２の外周面に接触するマイラー１９が取付けられている。ケーシング部材１６内には、このケーシング部材１６内における帯電用ワイヤ１５の近傍の湿度を検出する湿度センサ２０が設けられている。
【００６３】
送風ファン１８を駆動して送風することにより、帯電用ワイヤ１５での放電により発生したオゾンや窒素酸化物等の放電生成物が除去される。送風ファン１８により送風された空気は、マイラー１９と感光体２の外周面との間を通過してケーシング部材１６の外部に流れ出る。
【００６４】
加湿機構１７は、片面をケーシング部材１６の内側に向けるとともに他の片面をケーシング部材１６の外側に向けてケーシング部材１６に設けられた固体高分子電解膜２１と、固体高分子電解膜２１におけるケーシング部材１６の内側を向いた面に設けられて電源部（図示せず）の陰極に接続された多孔性陰極２２と、固体高分子電解膜２１におけるケーシング部材１６の外側を向いた面に設けられて電源部の陽極に接続された多孔性陽極２３とにより構成されている。固体高分子電解膜２１を挟んで配置された多孔性陰極２２と多孔性陽極２３との間に直流電流を印加することにより、多孔性陽極２３に対向する領域では水分子（Ｈ２Ｏ）が水素イオン（Ｈ＋）と酸素（Ｏ２）と電子（ｅ−）とに分解される。分解された水素イオンは固体高分子電解膜２１を通過して多孔性陰極２２側へ移動し、多孔性陰極２２に対向する領域において酸素と結合して水になる。
【００６５】
加湿機構１７は、送風ファン１８の駆動に伴う空気の流れ方向に沿った帯電用ワイヤ１５より上流側に設けられており、ケーシング部材１６の内側には、送風ファン１８の駆動により多孔性陰極２２に対向する領域の空気が帯電用ワイヤ１５に向けて送風される加湿空気送風路２４が形成されている。
【００６６】
このような構成において、ケーシング部材１６内の湿度が設定湿度より低くなったことが湿度センサ２０によって検出された場合には、その検出結果に基づき制御部（図示せず）からの指示により多孔性陰極２２と多孔性陽極２３との間に直流電流が印加される。
【００６７】
この直流電流の印加により、多孔性陽極２３に対向する領域では水分子（Ｈ２Ｏ）が水素イオン（Ｈ＋）と酸素（Ｏ２）と電子（ｅ−）とに分解され、一方、多孔性陰極２２に対向する領域であるケーシング部材１６の内側では、固体高分子電解膜２１を通過した水素イオンが酸素と結合して水になる。これにより、帯電用ワイヤ１５の周囲の領域であるケーシング部材１６の内側の空間が加湿され、帯電用ワイヤ１５の周囲の領域が低湿度になることが原因で発生する帯電用ワイヤ１５からの異常放電が防止され、異常放電による感光体２の帯電異常、及び、その帯電異常が原因となる画像品質低下が防止される。多孔性陰極２２に対向する領域で加湿された空気は加湿空気送風路２４内を通って送風されるので、帯電用ワイヤ１５の周囲への加湿された空気の供給を良好に行える。
【００６８】
また、ケーシング部材１６の内側では、酸素が水素イオンと結合することにより酸素の量が少なくなる。このため、帯電のための放電に伴う窒素酸化物やオゾンの発生が抑制され、窒素酸化物やオゾンの影響による画像品質の低下も抑制される。
【００６９】
さらに、固体高分子電解膜２１と多孔性陰極２２と多孔性陽極２３とからなる加湿機構１７は、新たな設置スペースを確保しなくてもケーシング部材１６の一部を利用して設けることが可能である。このため、帯電装置３に加湿機構１７を設けた場合でも、帯電装置３の小型化、及び、プリンタ全体の小型化を図れる。
【００７０】
ケーシング部材１６内の湿度が設定湿度まで上昇したことが湿度センサ２０によって検出された場合には、多孔性陰極２２と多孔性陽極２３との間への直流電流の通電が停止され、加湿機構１７による加湿が停止される。
【００７１】
つぎに、本発明の第２の実施の形態を図３に基づいて説明する。なお、本実施の形態及び他の実施の形態において、先行して説明した実施の形態と同じ部分は同じ符号で示し、説明も省略する。
【００７２】
本実施の形態では、帯電装置３を構成するケーシング部材１６の一部に張出し部１６ａが形成され、この張出し部１６ａに加湿機構１７が設けられている。張出し部１６ａは感光体２の外周面に対向する位置に形成され、加湿機構１７の多孔性陽極２３が感光体２の外周面に対向させて配置されている。
【００７３】
送風ファン１８（図１参照）により送風される空気は、張出し部１６ａ内を通過した後に帯電用ワイヤ１５の周囲に至り、その後ケーシング部材１６内を通って感光体２から離反する向きに排気される。
【００７４】
このような構成において、ケーシング部材１６内の湿度が設定湿度より低くなったことが湿度センサ２０によって検出された場合には、その検出結果に基づき制御部（図示せず）からの指示により多孔性陰極２２と多孔性陽極２３との間に直流電流が印加され、多孔性陰極２２に対向する領域である張出し部１６ａ内の空間が加湿され、加湿された空気は加湿空気送風路２４内を通って帯電用ワイヤ１５の周囲の領域へ送風される。これにより、第１の実施の形態の場合と同じように、帯電用ワイヤ１５の周囲の領域が加湿され、帯電用ワイヤ１５の周囲の領域が低湿度になることが原因で発生する帯電用ワイヤ１５からの異常放電が防止され、異常放電による感光体２の帯電異常、及び、その帯電異常が原因となる画像品質低下が防止される。
【００７５】
また、本実施の形態では、多孔性陽極２３が感光体２の外周面に対向させて配置されているので、この多孔性陽極２３に対向する領域では水分が分解されることに伴う除湿が行われ、この除湿の影響が感光体２の表面に及ぶようになる。このため、感光体２の外周面が除湿されるようになり、この除湿によって感光体２が帯電しやすくなるとともに感光体２の帯電電位を上げることなく感光体２へトナーが付着しやすくなり、形成される画像の画像品質向上を図ることができるとともに感光体２の劣化を抑制できる。
【００７６】
つぎに、本発明の第３の実施の形態を図４に基づいて説明する。本実施の形態では、帯電装置３を構成するケーシング部材１６の一部に張出し部１６ａ、１６ｂが形成され、これらの張出し部１６ａ、１６ｂに加湿機構１７が設けられている。張出し部１６ａ、１６ｂは感光体２の外周面に対向する位置であって感光体２の回転方向に沿った帯電用ワイヤ１５の下流側と上流側とに形成され、加湿機構１７の多孔性陽極２３が感光体２の外周面に対向させて配置されている。
【００７７】
送風ファン１８（図１参照）により送風される空気は、張出し部１６ａ、１６ｂ内を通過した後に帯電用ワイヤ１５の周囲に至り、その後ケーシング部材１６内を通って感光体２から離反する向きに排気される。
【００７８】
このような構成において、多孔性陰極２２に対向する領域である張出し部１６ａ、１６ｂ内の空間が加湿され、この加湿された空気は帯電用ワイヤ１５の周囲の領域へ送風され、帯電用ワイヤ１５の周囲の領域が加湿される。このため、帯電用ワイヤ１５の周囲の領域が低湿度になることが原因で発生する帯電用ワイヤ１５からの異常放電が防止され、異常放電による感光体２の帯電異常、及び、その帯電異常が原因となる画像品質低下が防止される。
【００７９】
また、本実施の形態では、多孔性陽極２３が感光体２の外周面に対向させて配置されているので、この多孔性陽極２３に対向する領域では水分が分解されることに伴う除湿が行われ、この除湿の影響が感光体２の表面に及ぶようになる。このため、感光体２の外周面が除湿されるようになり、この除湿によって感光体２が帯電しやすくなるとともに感光体２の帯電電位を上げることなく感光体２へトナーが付着しやすくなり、形成される画像の画像品質向上を図ることができるとともに感光体２の劣化を抑制できる。しかも、感光体２の外周面の除湿が、感光体２の回転方向に沿った帯電用ワイヤ１５の上流側と下流側との両方で行われるので、感光体２の外周面を除湿することによる形成される画像の画像品質向上と感光体２の劣化抑制の効果とがより一層高くなる。
【００８０】
つぎに、本発明の第４の実施の形態を図５に基づいて説明する。本実施の形態では、帯電装置３を構成するケーシング部材１６の外側に、多孔性陽極２３に対向する領域から感光体２の外周面に向けて送風する除湿空気送風路２５が形成されている。この除湿空気送風路２５内の送風は、送風ファン１８（図１参照）を利用してもよく、或いは、感光体２の回転に伴って発生する空気の流れにより感光体２の外周面へ向けて吸引させるようにして行ってもよい。
【００８１】
このような構成において、多孔性陽極２３に対向する領域に存在する空気はその空気中に含まれる水分が分解されることにより除湿されており、その除湿された空気が除湿空気送風路２５を通って感光体２の外周面に向けて送風される。これにより、感光体２の外周面に対向する領域が除湿され、この除湿によって感光体２が帯電しやすくなるとともに感光体２の帯電電位を上げることなく感光体２へトナーが付着しやすくなり、形成される画像の画像品質向上を図ることができるとともに感光体の劣化を抑制できる。
【００８２】
つぎに、本発明の第５の実施の形態を図６に基づいて説明する。本実施の形態の基本的構造は第４の実施の形態（図５参照）と同じであり、この第４の実施の形態と異なる点は、ケーシング部材１６の一部である張出し部１６ａの内側に吸水性樹脂分散体２６が設けられている点である。
【００８３】
吸水性樹脂分散体２６は、吸水性樹脂の微粒子を均一に分散させて形成された部材であり、周囲の湿度が設定値以上のときは吸湿し、周囲の湿度が設定値以下のときは吸湿した水分を放湿し、周囲の湿度を設定値に維持するように機能する。
【００８４】
このような構成において、高湿時には吸水性樹脂分散体２６が水分を吸湿し、低湿時には吸湿された水分が放湿される。このため、周囲の環境（ケーシング部材１６の外側の環境）が低湿状態となった場合でも、吸水性樹脂分散体２６から放湿される水分によってケーシング部材１６の内側である帯電用ワイヤ１５の周囲は直ちに低湿状態とはならない。このため、このような吸水性樹脂分散体２６を設けない場合と比較して多孔性陰極２２と多孔性陽極２３との間に直流電圧を印加する時間が短縮され、消費電力の低減を図ることができる。
【００８５】
つぎに、本発明の第６の実施の形態を図７に基づいて説明する。本実施の形態の基本的構造は第５の実施の形態（図６参照）と同じであり、この第５の実施の形態と異なる点は、帯電手段である帯電用ワイヤ１５に代えて、帯電手段の一形態である接触式帯電手段である接触式帯電ローラ２７を用いた点である。接触式帯電ローラ２７は、感光体２を帯電させるときにオゾンや窒素酸化物等の発生が少ないという長所を有するが、その反面、温度や湿度の変動によって帯電電位が変動しやすいという欠点がある。しかし、本実施の形態では、加湿機構１７を有するために接触式帯電ローラ２７の周囲の領域が過度に低湿状態になることを防止でき、接触式帯電ローラ２７の周囲の領域が過度に低湿状態になることによって帯電開始電圧の上昇や帯電電流の減少によって感光体２の帯電電位が低下してしまい、かぶりなどの画質欠陥が発生するという問題の発生が防止される。
【００８６】
このような構成において、接触帯電方式の長所であるオゾンや窒素酸化物の発生が少ないという点を維持できるとともに、低湿状態のときには接触式帯電ローラ２７の周囲の領域を加湿できるので、接触式帯電ローラ２７の周囲の領域が低湿状態となることにより発生する不都合な点を解消しつつ画像形成を行うことができる。
【００８７】
本実施の形態の第７の実施の形態を図８に基づいて説明する。本実施の形態の帯電装置３は、接触式帯電ローラ２７を囲むケーシング部材２８における接触式帯電ローラ２７を囲む領域内に対し送風を行わず、ケーシング部材２８内の気密性を高めて構成されている。この帯電装置３における加湿機構１７の取付けは、上述した他の実施の形態と同じようにケーシング部材２８の一部を利用して行われている。ケーシング部材２８の外側には、多孔性陽極２３に対向する領域から感光体２の外周面に向けて送風する除湿空気送風路２５が形成されている。
【００８８】
このような構成において、接触式帯電ローラ２７が配置されているケーシング部材２８の内側の領域の気密性が高められているので、多孔性陰極２２と多孔性陽極２３との間へ通電してケーシング部材２８内の加湿を行った場合、ケーシング部材２８内の湿度が所定湿度に上昇した後に通電を遮断してもケーシング部材２８内の湿度は直ちには低下しない。このため、外部の環境が低湿時においても加湿のための通電を継続して行う必要がなく、加湿のための通電を間欠的に行うことができ、加湿のための通電に要する消費電力が低減される。
【００８９】
つぎに、本発明の第８の実施の形態を図９に基づいて説明する。本実施の形態の基本的構造は第７の実施の形態（図８参照）と同じであり、この第７の実施の形態と異なる点は、ケーシング部材２８の内側に吸水性樹脂分散体２６が設けられている点である。
【００９０】
このような構成において、ケーシング部材２８の内側に吸水性樹脂分散体２６を設けることにより、加湿時に発生した水分を吸水性樹脂分散体２６に吸湿させることにより、低湿時には吸水性樹脂分散体２６から放湿させることができる。このため、加湿のために行う通電の断続周期を長くすることができ、通電の断続頻度を減らすことができるとともにスイッチ部分の耐久性向上を図ることができる。
【００９１】
つぎに、本発明の第９の実施の形態を図１０に基づいて説明する。本実施の形態のプリンタは、感光体２の周囲に、帯電装置３ａ、光書込み装置４、現像装置５、転写装置２９、クリーニング装置７等が配置されている。
【００９２】
帯電装置３ａは、接触式帯電ローラ２７、この接触式帯電ローラ２７を囲むケーシング部材２８等により構成され、上述した各実施の形態で説明した加湿機構１７は設けられていない。
【００９３】
転写装置２９は、感光体２の外周面に対向する位置に配置された転写手段である転写ローラ６、転写ローラ６を囲むケーシング部材３０、加湿機構１７等により構成されている。加湿機構１７は、片面をケーシング部材３０の内側に向けるとともに他の片面をケーシング部材３０の外側に向けてケーシング部材３０に設けられた固体高分子電解膜２１と、固体高分子電解膜２１におけるケーシング部材３０の内側を向いた面に設けられて電源部の陰極に接続された多孔性陰極２２と、固体高分子電解膜２１におけるケーシング部材３０の外側を向いた面に設けられて電源部の陽極に接続された多孔性陽極２３とにより構成されている。
【００９４】
多孔性陽極２３は、記録媒体Ｓを収納する給紙装置８に対向させて配置されている。
【００９５】
ケーシング部材３０の内側には、吸水性樹脂分散体２６と湿度センサ３１とが設けられている。
【００９６】
このような構成において、ケーシング部材３０内の湿度が設定湿度より低くなったことが湿度センサ３１によって検出された場合には、その検出結果に基づき制御部（図示せず）からの指示により多孔性陰極２２と多孔性陽極２３との間に直流電流が印加される。
【００９７】
この直流電流の印加により、多孔性陽極２３に対向する領域では水分子（Ｈ２Ｏ）が水素イオン（Ｈ＋）と酸素（Ｏ２）と電子（ｅ−）とに分解され、多孔性陰極２２に対向する領域であるケーシング部材３０の内側では、固体高分子電解膜２１を通過した水素イオンが酸素と結合して水になる。これにより、転写ローラ６の周囲の領域であるケーシング部材３０の内側の空間が加湿され、転写ローラ６の周囲の領域が低湿度になることが原因で発生する転写ローラ６からの異常放電が防止され、異常放電が原因となって発生する感光体２から記録媒体Ｓへ転写されるトナーが散る現象、所謂、転写散りが防止される。
【００９８】
また、この転写装置２９に設けられている加湿機構１７は、新たな設置スペースを確保しなくてもケーシング部材３０の一部を利用して設けることができ、転写装置２９に加湿機構１７を設けた場合でも、転写装置２９の小型化、及び、プリンタ全体の小型化を図れる。
【００９９】
多孔性陰極２２と多孔性陽極２３との間に直流電圧を印加したときに、多孔性陽極２３に対向する領域では水が分解されて除湿状態となり、この多孔性陽極２３が給紙装置８に対向させて配置されているので、給紙装置８の周囲の領域が除湿される。このため、給紙装置８から給紙される記録媒体Ｓが湿気により搬送性が低下して重送を起こすということが防止される。
【０１００】
また、ケーシング部材３０の内側に吸水性樹脂分散体２６が設けられ、高湿時に吸水性樹脂分散体２６に吸湿された水分が低湿時に放湿されるので、周囲の環境が低湿状態となった場合でも吸水性樹脂分散体２６から放湿される水分によって転写ローラ６の周囲であるケーシング部材３０の内側が低湿状態となるまでに時間がかかり、多孔性陰極２２と多孔性陽極２３との間に直流電圧を印加する時間が短縮され、消費電力の低減を図ることができる。
【０１０１】
なお、本実施の形態では、加湿機構１７を有しない帯電装置３ａを用いた場合を例に挙げて説明したが、この帯電装置３ａに代えて、上述した各実施の形態で説明した加湿機構１７を有する帯電装置３を用いてもよい。
【０１０２】
つぎに、本発明の第１０の実施の形態を図１１に基づいて説明する。本実施の形態のプリンタは、感光体２の周囲に、帯電装置３ａ、光書込み装置４、現像装置３２、転写ローラ６、クリーニング装置７等が配置されている。
【０１０３】
現像装置３２は、トナーを収納するトナーケース３３、トナーケース３３内に収納された現像ローラ３４、トナーを攪拌・搬送するスクリュー３５、加湿機構１７等により構成されている。加湿機構１７は、片面をトナーケース３３の内側に向けるとともに他の片面をトナーケース３３の外側に向けてトナーケース３３に設けられた固体高分子電解膜２１と、固体高分子電解膜２１におけるトナーケース３３の内側を向いた面に設けられて電源部の陰極に接続された多孔性陰極２２と、固体高分子電解膜２１におけるトナーケース３３の外側を向いた面に設けられて電源部の陽極に接続された多孔性陽極２３とにより構成されている。
【０１０４】
トナーケース３３の外側には、多孔性陽極２３に対向する領域から感光体２の外周面に向けて送風する除湿空気送風路３６が形成されている。この除湿空気送風路３６内の送風は、送風ファン１８（図１参照）を利用してもよく、或いは、感光体２の回転に伴って発生する空気の流れにより感光体２の外周面へ向けて吸引させるようにして行ってもよい。
【０１０５】
トナーケース３３の内側には、吸水性樹脂分散体２６と湿度センサ（図示せず）とが設けられている。
【０１０６】
このような構成において、トナーケース３３内の湿度が設定湿度より低くなったことが湿度センサによって検出された場合には、その検出結果に基づき制御部（図示せず）からの指示により多孔性陰極２２と多孔性陽極２３との間に直流電流が印加される。
【０１０７】
この直流電流の印加により、多孔性陽極２３に対向する領域では水分子（Ｈ２Ｏ）が水素イオン（Ｈ＋）と酸素（Ｏ２）と電子（ｅ−）とに分解され、多孔性陰極２２に対向する領域であるトナーケース３３の内側では、固体高分子電解膜２１を通過した水素イオンが酸素と結合して水になる。これにより、トナーケース３３内のトナーの電荷が乾燥により過度に大きくなるとともにそのトナーが感光体２に付着しにくくなるということが防止され、感光体２の電位を上げることなく良好な画像形成を行える。
【０１０８】
この現像装置３２における加湿は、トナーケース３３内に加湿空気を送風する方式ではないので、加湿に伴うトナーの舞い上がりが発生せず、舞い上がったトナーのトナーケース３３外への漏れ出しや、トナーの舞い上がりによる現像ローラ３４側へのトナーの補給不良等が発生しない。
【０１０９】
さらに、固体高分子電解膜２１と多孔性陰極２２と多孔性陽極２３とからなる加湿機構１７は、新たな設置スペースを確保しなくてもトナーケース３３の一部を利用して設けることが可能であり、現像装置３２に加湿機構１７を設けた場合でも、現像装置３２の小型化、及び、プリンタ全体の小型化を図れる。
【０１１０】
多孔性陽極２３に対向する領域に存在する空気はその空気中に含まれる水分が分解されることにより除湿されており、その除湿された空気が除湿空気送風路３６を通って感光体２の外周面に向けて送風される。これにより、感光体２の外周面に対向する領域が除湿され、感光体２が帯電しやすくなるとともに感光体２の帯電電位を上げることなく感光体２へトナーが付着しやすくなり、形成される画像の画像品質向上を図ることができるとともに感光体の劣化を抑制できる。
【０１１１】
また、トナーケース３３の内側に吸水性樹脂分散体２６が設けられ、高湿時に吸水性樹脂分散体２６に吸湿された水分が低湿時に放湿されるので、周囲の環境が低湿状態となった場合でも吸水性樹脂分散体２６から放湿される水分によってトナーケース３３の内側が低湿状態となるまでに時間がかかり、多孔性陰極２２と多孔性陽極２３との間に直流電圧を印加する時間が短縮され、消費電力の低減を図ることができる。
【０１１２】
なお、本実施の形態では、加湿機構１７を有しない帯電装置３ａを用いた場合を例に挙げて説明したが、この帯電装置３ａに代えて、上述した各実施の形態で説明した加湿機構１７を有する帯電装置３を用いてもよい。
【０１１３】
また、転写ローラ６に代えて、第９の実施の形態（図１０）で説明したように、加湿機構１７を備えた転写装置２９を用いてもよい。
【０１１４】
つぎに、本発明の第１１の実施の形態を図１２に基づいて説明する。本実施の形態のプリンタは、感光体２の周囲に、帯電装置３ａ、光書込み装置４、現像装置５、転写ローラ６、クリーニング装置７等が配置されている。本体ケース１の側面部には、搬送経路１０上を搬送された記録媒体Ｓが排紙される部分としての排紙装置３８が設けられている。
【０１１５】
排紙装置３８は、排紙トレイ９、排紙トレイ９と排紙トレイ９上に排紙された記録媒体Ｓの下面側とを囲むケーシング部材３９、加湿機構１７等により構成されている。加湿機構１７は、片面をケーシング部材３９の内側に向けるとともに他の片面をケーシング部材３９の外側に向けてケーシング部材３９に設けられた固体高分子電解膜２１と、固体高分子電解膜２１におけるケーシング部材３９の内側を向いた面に設けられて電源部の陰極に接続された多孔性陰極２２と、固体高分子電解膜２１におけるケーシング部材３０の外側を向いた面に設けられて電源部の陽極に接続された多孔性陽極２３とにより構成されている。
【０１１６】
多孔性陽極２３は、記録媒体Ｓを収納する給紙装置８に対向させて配置されている。
【０１１７】
このような構成において、画像形成動作時には多孔性陰極２２と多孔性陽極２３との間に直流電圧を印加することによって多孔性陰極２２に対向する領域であるケーシング部材３９の内側を加湿することができる。これにより、定着装置１４を通過することによってカールが生じた状態で排紙トレイ９上に排紙された記録媒体Ｓが加湿され、カールが減少する。また、この排紙装置３８における加湿は、排紙された記録媒体Ｓに加湿空気を送風する方式ではないので、記録媒体Ｓに対する加湿を行ってもその記録媒体Ｓの積層状態が乱れない。
【０１１８】
また、この排紙装置３８に設けられている加湿機構１７は、新たな設置スペースを確保しなくてもケーシング部材３９の一部を利用して設けることができ、排紙装置３８に加湿機構１７を設けた場合でも、排紙装置３８の小型化、及び、プリンタ全体の小型化を図れる。
【０１１９】
多孔性陰極２２と多孔性陽極２３との間に直流電圧を印加したときに、多孔性陽極２３に対向する領域では水が分解されて除湿状態となり、この多孔性陽極２３が給紙装置８に対向させて配置されているので、給紙装置８の周囲の領域が除湿される。このため、給紙装置８から給紙される記録媒体Ｓが湿気により搬送性が低下して重送を起こすということが防止される。
【０１２０】
なお、本実施の形態では、加湿機構１７を有しない帯電装置３ａ、現像装置５、転写ローラ６を用いた場合を例に挙げて説明したが、これらの帯電装置３ａ、現像装置５、転写ローラ６に代えて、加湿機構１７を備えた帯電装置３（図１ないし図９参照）、加湿機構１７を備えた現像装置（図１１参照）、加湿機構１７を備えた転写装置２９（図１０参照）を用いてもよい。
【０１２１】
つぎに、本発明の第１２の実施の形態を図１３に基づいて説明する。本実施の形態の基本的構造は第１１の実施の形態（図１２参照）と同じであり、この第１１の実施の形態と異なる点は、加湿機構１７を構成する多孔性陽極２３が、定着装置１４に対向させて配置されている点である。
【０１２２】
このような構成において、多孔性陰極２２と多孔性陽極２３との間に直流電圧を印加したときに、多孔性陽極２３に対向する領域では水が分解されて除湿状態となる。このため、この多孔性陽極２３を定着装置１４に対向させることにより、定着装置１４の周囲の領域除湿され、定着装置１４での加熱により記録媒体Ｓから発生した水蒸気の除湿を行え、その水蒸気が原因となるプリンタ内の結露を防止できる。
【０１２３】
【発明の効果】
請求項１乃至７それぞれに記載の発明の帯電装置によれば、固体高分子電解膜の両側に設けた多孔性陰極と多孔性陽極との間に直流電圧を印加することによって多孔性陰極に対向する領域であるケーシング部材の内側を加湿することができ、この加湿によって帯電手段からの異常放電の発生を防止し、異常放電による感光体の帯電異常を防止でき、帯電異常が原因となる画像品質の低下を防止でき、しかも、この加湿を帯電装置の小型化を図りつつ行うことができる。
【０１２４】
そして、請求項１記載の発明によれば、前記多孔性陽極は、前記感光体の外周面に対向させて配置されるので、多孔性陰極と多孔性陽極との間に直流電圧を印加したときに、多孔性陽極に対向する領域では水が分解されて除湿状態となるため、この多孔性陽極を感光体の外周面に対向させることによって感光体の外周面に対向する領域を除湿でき、この除湿により感光体が帯電しやすくなるとともに感光体の帯電電位を上げることなく感光体へトナーが付着しやすくなり、形成される画像の画像品質を向上させることができるとともに感光体の劣化を抑制できる。
【０１２５】
請求項２記載の発明によれば、前記ケーシング部材の外側に、前記多孔性陽極に対向する領域から前記感光体の外周面に向けて送風する除湿空気送風路が形成されているので、多孔性陰極と多孔性陽極との間に直流電圧を印加したときに、多孔性陽極に対向する領域の空気は水分を分解された除湿空気となり、この除湿空気が除湿空気送風路を通って感光体の外周面に向けて送風されることによって感光体の外周面に対向する領域を除湿でき、この除湿により感光体が帯電しやすくなるとともに感光体の帯電電位を上げることなく感光体へトナーが付着しやすくなり、形成される画像の画像品質を向上させることができるとともに感光体の劣化を抑制できる。
【０１２６】
請求項３記載の発明によれば、請求項１又は２記載の発明の帯電装置において、前記固体高分子電解質膜とこの固体高分子電解質膜の片面に設けられた前記多孔性陰極と他の片面に設けられた前記多孔性陽極とが、前記感光体の回転方向に沿った前記帯電手段の上流側と下流側とに設けられているので、感光体の外周面に対向する領域であって感光体の回転方向に沿った帯電手段の上流側と下流側との両方が除湿されることになり、感光体の外周面に対向する領域を除湿することに伴う形成される画像の画像品質向上と感光体の劣化抑制の効果を高めることができる。
【０１２７】
請求項４又は５記載の発明によれば、前記ケーシング部材の内側に、前記多孔性陰極に対向する領域から前記帯電手段に向けて送風される加湿空気送風路が形成されているので、多孔性陰極に対向する領域で加湿された空気を帯電手段の周囲へスムーズに供給することができ、帯電手段の加湿を良好に行うことができる。
【０１２８】
請求項６記載の発明によれば、請求項１ないし５のいずれか一記載の帯電装置において、前記ケーシング部材の内側に吸水性樹脂分散体が設けられているので、周囲の環境が低湿状態となった場合でも吸水性樹脂分散体から放湿される水分によって帯電手段の周囲であるケーシング部材の内側が低湿状態となるまでに時間がかかり、多孔性陰極と多孔性陽極との間に直流電圧を印加する時間を短縮することができ、消費電力の低減を図ることができる。
【０１２９】
請求項７記載の発明は、請求項１ないし６のいずれか一記載の発明の帯電装置において、前記帯電手段は、接触式帯電手段であるので、加湿機構を備えた帯電装置の帯電手段として接触式帯電手段を用いることにより、感光体を帯電させるときに発生するオゾンや窒素酸化物の発生を低減できるという接触式帯電手段の効果を維持しつつ、周囲が低湿となった場合に帯電電位を低下させてしまうという不具合を解消することができる。
【０１３０】
請求項８及び９それぞれ記載の発明の転写装置によれば、固体高分子電解膜の両側に設けた多孔性陰極と多孔性陽極との間に直流電圧を印加することによって多孔性陰極に対向する領域であるケーシング部材の内側を加湿することができ、この加湿によって転写手段からの異常放電の発生を防止でき、異常放電によって感光体から記録媒体へ転写されるトナーが散る現象、所謂、転写散りを防止して画像品質の向上を図ることができ、しかも、この加湿を転写装置の小型化を図りつつ行うことができる。
【０１３１】
そして、請求項８記載の発明によれば、前記多孔性陽極は、記録媒体を収納する給紙装置に対向させて配置されるので、多孔性陰極と多孔性陽極との間に直流電圧を印加したときに、多孔性陽極に対向する領域では水が分解されて除湿状態となるため、この多孔性陽極を給紙装置に対向させることによって給紙装置の周囲の領域を除湿でき、給紙装置から給紙される記録媒体が湿気により搬送性が低下して重送を起こすということを防止できる。
【０１３２】
請求項９記載の発明によれば、請求項８記載の発明の転写装置において、前記ケーシング部材の内側に吸水性樹脂分散体が設けられているので、周囲の環境が低湿状態となった場合でも吸水性樹脂分散体から放湿される水分によって転写手段の周囲であるケーシング部材の内側が低湿状態となるまでに時間がかかり、多孔性陰極と多孔性陽極との間に直流電圧を印加する時間を短縮することができ、消費電力の低減を図ることができる。
【０１３３】
請求項１０及び１１それぞれ記載の発明の現像装置によれば、固体高分子電解膜の両側に設けた多孔性陰極と多孔性陽極との間に直流電圧を印加することによって多孔性陰極に対向する領域であるトナーケースの内側を加湿することができ、この加湿によってトナーの電荷が過度に大きくなるとともにそのトナーが感光体に付着しにくくなるということを防止でき、感光体の電位を上げることなく良好な画像形成を行うことでき、しかも、この加湿を現像装置の小型化を図りつつ行うことができる。
【０１３４】
そして、請求項１０記載の発明によれば、前記トナーケースの外側に、前記多孔性陽極に対向する領域から前記感光体の外周面に向けて送風する除湿空気送風路が形成されているので、多孔性陰極と多孔性陽極との間に直流電圧を印加したときに、多孔性陽極に対向する領域の空気は水分を分解された除湿空気となり、この除湿空気が除湿空気送風路を通って感光体の外周面に向けて送風されることによって感光体の外周面に対向する領域を除湿でき、この除湿により感光体が帯電しやすくなるとともに感光体の帯電電位を上げることなく感光体へトナーが付着しやすくなり、形成される画像の画像品質を向上させることができるとともに感光体の劣化を抑制できる。
【０１３５】
請求項１１記載の発明によれば、前記トナーケースの内側に吸水性樹脂分散体が設けられているので、周囲の環境が低湿状態となった場合でも吸水性樹脂分散体から放湿される水分によってトナーケース内が低湿状態となるまでに時間がかかり、多孔性陰極と多孔性陽極との間に直流電圧を印加する時間を短縮することができ、消費電力の低減を図ることができる。
【０１３６】
請求項１２及び１３それぞれ記載の発明の排紙装置によれば、固体高分子電解膜の両側に設けた多孔性陰極と多孔性陽極との間に直流電圧を印加することによって多孔性陰極に対向する領域であるケーシング部材の内側を加湿することができ、この加湿によって定着装置を通過することによってカールが生じた状態で排紙トレイ上に排紙された記録媒体を加湿してカールを減少させることができ、しかも、この加湿を排紙装置の小型化を図りつつ行うことができる。
【０１３７】
そして、請求項１２記載の発明によれば、前記多孔性陽極は、記録媒体を収納する給紙装置に対向させて配置されるので、多孔性陰極と多孔性陽極との間に直流電圧を印加したときに、多孔性陽極に対向する領域では水が分解されて除湿状態となるため、この多孔性陽極を給紙装置に対向させることによって給紙装置の周囲の領域を除湿でき、給紙装置から給紙される記録媒体が湿気により搬送性が低下して重送を起こすということを防止できる。
【０１３８】
請求項１３記載の発明によれば、前記多孔性陽極は、定着装置に対向させて配置されるので、多孔性陰極と多孔性陽極との間に直流電圧を印加したときに、多孔性陽極に対向する領域では水が分解されて除湿状態となるため、この多孔性陽極を定着装置に対向させることによって定着装置の周囲の領域を除湿でき、定着装置での加熱により記録媒体から発生した水蒸気の除湿を行え、その水蒸気が原因となる画像形成装置内の結露を防止できる。
【０１３９】
請求項１４記載の発明の画像形成装置によれば、請求項１ないし７のいずれか一記載の帯電装置を有しているので、請求項１ないし７に記載した発明と同様の効果を奏する。
【０１４０】
請求項１５記載の発明の画像形成装置によれば、請求項８又は９記載の転写装置を有しているので、請求項８又は９に記載した発明と同様の効果を奏する。
【０１４１】
請求項１６記載の発明の画像形成装置によれば、請求項１０又は１１一記載の現像装置を有しているので、請求項１０又は１１に記載した発明と同様の効果を奏する。
【０１４２】
請求項１７記載の発明の画像形成装置によれば、請求項１２又は１３記載の排紙装置を有しているので、請求項１２又は１３に記載した発明と同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態のプリンタの概略構造を示す正面図である。
【図２】その一部である帯電装置を示す正面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態である帯電装置を示す正面図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態である帯電装置を示す正面図である。
【図５】本発明の第４の実施の形態である帯電装置を示す正面図である。
【図６】本発明の第５の実施の形態である帯電装置を示す正面図である。
【図７】本発明の第６の実施の形態である帯電装置を示す正面図である。
【図８】本発明の第７の実施の形態である帯電装置を示す正面図である。
【図９】本発明の第８の実施の形態である帯電装置を示す正面図である。
【図１０】本発明の第９の実施の形態のプリンタの概略構造を示す正面図である。
【図１１】本発明の第１０の実施の形態のプリンタの概略構造を示す正面図である。
【図１２】本発明の第１１の実施の形態のプリンタの概略構造を示す正面図である。
【図１３】本発明の第１２の実施の形態のプリンタの概略構造を示す正面図である。
【符号の説明】
２ 感光体
３ 帯電装置
６ 転写手段
８ 給紙装置
９ 排紙トレイ
１４ 定着装置
１５ 帯電手段
１６ ケーシング部材
２１ 固体高分子電解膜
２２ 多孔性陰極
２３ 多孔性陽極
２４ 加湿空気送風路
２５ 除湿空気送風路
２６ 吸水性樹脂分散体
２７ 帯電手段、接触式帯電手段
２８ ケーシング部材
２９ 転写装置
３２ 現像装置
３３ トナーケース
３６ 除湿空気送風路
３８ 排紙装置
３９ ケーシング部材
【発明の属する技術分野】
本発明は、帯電装置、転写装置、現像装置、排紙装置及び画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式の画像形成を行う複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の画像形成装置においては、装置内に感光体を有し、この感光体の周囲に帯電装置、転写装置、現像装置、クリーニング装置等が配置され、さらに、給紙装置や排紙装置が設けられている。
【０００３】
これらの各装置と湿度との関係は、感光体はその周囲の湿度が低ければ低い程都合がよく、その他の各装置には適度な湿度条件が存在する。
【０００４】
帯電装置が低湿環境下で使用された場合には、異常放電が発生しやすくなり、その異常放電によって感光体の帯電異常が発生し、形成される画像の画像品質が低下する。
【０００５】
転写装置が低湿環境下で使用された場合には、帯電装置の場合と同じように異常放電が発生しやすくなり、その異常放電によって感光体から記録媒体へ転写されるトナーが散る現象、所謂、転写散りが発生し、形成される画像の画像品質が低下する。
【０００６】
現像装置が低湿環境下で使用された場合には、トナーの電荷が過度に大きくなり、それによって現像時にトナーが感光体へ付着しにくくなり、形成される画像の画像品質が低下する。これを防止するためには感光体の帯電電位を上げなければならず、感光体の帯電電位を上げることにより感光体の劣化が早まる。
【０００７】
また、記録媒体に転写されたトナー像が定着装置において定着されるとき、記録媒体は熱と圧力とを加えられてカールが付いた状態で排紙装置上に排紙される。このようなカールを除去するためには、排紙装置上に排紙された記録媒体を加湿することが有効である。
【０００８】
このようなことから、周囲の湿度が過度に低下した場合等には、感光体を除いた他の装置を加湿する発明が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００９】
【特許文献１】
特開平５−７２８７１号公報
【特許文献２】
特開平９−８１０１８号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した特許文献１、特許文献２に記載された発明では、加湿のための機構を設置するためのスペースを新たに確保しなければならず、画像形成装置の小型化を図るうえでの障害となっている。
【００１１】
また、加湿には水を使用するため、水の補給などといった日常のメンテナンスが必要になり、殺菌、水垢の除去などの処理も必要になってくるため、コストアップや信頼性の低下などさまざまな問題を派生しやすい。
【００１２】
本発明の目的は、帯電装置、転写装置、現像装置、排紙装置等の加湿を、各装置及び画像形成装置全体の小型化を図りつつ行うことである。
【００１３】
本発明の目的は、帯電装置、転写装置、現像装置、排紙装置等の加湿に際し、水を補給する作業を不用とすることである。
【００１４】
本発明の別の目的は、帯電装置や転写装置の加湿時に、帯電装置や転写装置での放電に伴うオゾンや窒素酸化物の発生を低減することである。
【００１５】
本発明の別の目的は、帯電装置、転写装置、現像装置、排紙装置等の加湿を行いつつ同時に感光体周りや給紙装置等の除湿が必要な箇所の除湿を行うことである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
請求項１乃至７それぞれ記載の発明の帯電装置は、感光体の外周面に対向する位置に配置される帯電手段と、前記帯電手段を囲むケーシング部材と、片面を前記ケーシング部材の内側に向けるとともに他の片面を前記ケーシング部材の外側に向けて前記ケーシング部材に設けられた固体高分子電解膜と、前記固体高分子電解膜における前記ケーシング部材の内側を向いた面に設けられて電源部の陰極に接続された多孔性陰極と、前記固体高分子電解膜における前記ケーシング部材の外側を向いた面に設けられて電源部の陽極に接続された多孔性陽極と、を有する。
【００１７】
ここで、本発明及び以下の各発明において、固体高分子電解膜を挟んで配置されている多孔性陰極と多孔性陽極との間に直流電圧を印加すると、多孔性陽極に対向する領域では水分子（Ｈ２Ｏ）が水素イオン（Ｈ＋）と酸素（Ｏ２）と電子（ｅ−）とに分解される。水素イオンは固体高分子電解膜を通過して多孔性陰極側へ移動し、多孔性陰極に対向する領域において酸素と結合して水になる。
【００１８】
したがって、帯電手段が配置されているケーシング部材の内側の湿度が設定湿度より低下したことを湿度センサ等によって検出した場合には、多孔性陰極と多孔性陽極との間に直流電圧を印加することによって多孔性陰極に対向する領域であるケーシング部材の内側を加湿することができ、この加湿によって帯電手段からの異常放電が発生しなくなり、異常放電による感光体の帯電異常が防止され、帯電異常が原因となる画像品質の低下が防止される。また、ケーシング部材の内側である帯電手段の周囲では加湿により酸素の量が少なくなるため、帯電時の放電に伴う窒素酸化物やオゾンの発生が抑制され、窒素酸化物やオゾンの影響による形成される画像の画像品質の低下が防止される。さらに、固体高分子電解膜と多孔性陰極と多孔性陽極とからなる加湿機構は、新たな設置スペースを確保しなくてもケーシング部材の一部を利用して設けることが可能であり、この加湿機構を設けた場合でも帯電装置の小型化を図れる。
【００１９】
そして、請求項１記載の発明は、前記多孔性陽極は、前記感光体の外周面に対向させて配置される。
【００２０】
したがって、多孔性陰極と多孔性陽極との間に直流電圧を印加したときに、多孔性陽極に対向する領域では水が分解されて除湿状態となる。このため、この多孔性陽極を感光体の外周面に対向させることによって感光体の外周面に対向する領域が除湿され、この除湿により感光体が帯電しやすくなるとともに感光体の帯電電位を上げることなく感光体へトナーが付着しやすくなり、形成される画像の画像品質が向上するとともに感光体の劣化が抑制される。
【００２１】
請求項２記載の発明は、前記ケーシング部材の外側に、前記多孔性陽極に対向する領域から前記感光体の外周面に向けて送風する除湿空気送風路が形成されている。
【００２２】
したがって、多孔性陰極と多孔性陽極との間に直流電圧を印加したときに、多孔性陽極に対向する領域の空気は水分を分解された除湿空気となり、この除湿空気が除湿空気送風路を通って感光体の外周面に向けて送風される。これにより、感光体の外周面に対向する領域が除湿され、感光体が帯電しやすくなるとともに感光体の帯電電位を上げることなく感光体へトナーが付着しやすくなり、形成される画像の画像品質が向上するとともに感光体の劣化が抑制される。
【００２３】
ここで、本発明及び以下の各発明において、除湿空気送風路内の送風は、送風ファンを用いて行ってもよく、或いは、感光体の回転に伴って発生する空気の流れにより感光体の外周面へ向けて吸引させるようにして行ってもよい。
【００２４】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明の帯電装置において、前記固体高分子電解質膜とこの固体高分子電解質膜の片面に設けられた前記多孔性陰極と他の片面に設けられた前記多孔性陽極とが、前記感光体の回転方向に沿った前記帯電手段の上流側と下流側とに設けられている。
【００２５】
したがって、感光体の外周面に対向する領域であって感光体の回転方向に沿った帯電手段の上流側と下流側との両方が除湿されることになり、感光体の外周面に対向する領域を除湿することに伴う形成される画像の画像品質向上と感光体の劣化抑制の効果が高くなる。
【００２６】
請求項４又は５記載の発明は、前記ケーシング部材の内側に、前記多孔性陰極に対向する領域から前記帯電手段に向けて送風される加湿空気送風路が形成されている。
【００２７】
したがって、多孔性陰極に対向する領域で加湿された空気が帯電手段の周囲へスムーズに供給されるようになり、帯電手段の加湿が良好に行われる。
【００２８】
請求項６記載の発明は、請求項１ないし５のいずれか一記載の帯電装置において、前記ケーシング部材の内側に吸水性樹脂分散体が設けられている。
【００２９】
ここで、本発明及び以下の各発明において、吸水性樹脂分散体とは、特開平８−３０２２１８号公報に記載されているように、吸水性樹脂の微粒子を均一に分散させて形成された部材を意味し、周囲の湿度が設定値以上のときは吸湿し、周囲の湿度が設定値以下のときは放湿し、周囲の湿度を設定値に維持するように機能する。
【００３０】
したがって、高湿時に吸水性樹脂分散体に吸湿された水分が低湿時に放湿されるので、周囲の環境が低湿状態となった場合でも吸水性樹脂分散体から放湿される水分によって帯電手段の周囲であるケーシング部材の内側が低湿状態となるまでに時間がかかり、多孔性陰極と多孔性陽極との間に直流電圧を印加する時間が短縮され、消費電力が低減される。
【００３１】
請求項７記載の発明は、請求項１ないし６のいずれか一記載の発明の帯電装置において、前記帯電手段は、接触式帯電手段である。
【００３２】
ここで、接触式帯電手段としては、接触式帯電ローラ、帯電ブラシ等が挙げられる。これらの接触式帯電手段は、感光体を帯電させるときにオゾンや窒素酸化物等の発生が少ないという長所を有するが、その反面、温度や湿度の変動によって帯電電位が変動しやすいという欠点がある。例えば、低温低湿雰囲気では帯電部である感光体の抵抗値が増加するため、帯電開始電圧の上昇および帯電電流の減少によって帯電電位が低下してしまい、かぶりなどの画質欠陥が発生するという問題がある。
【００３３】
したがって、加湿機構を備えた帯電装置の帯電手段として接触式帯電手段を用いることにより、感光体を帯電させるときに発生するオゾンや窒素酸化物の発生を低減させつつ、接触式帯電手段の周囲が低湿となることの問題発生が防止される。
【００３４】
請求項８及び９それぞれ記載の発明の転写装置は、感光体の外周面に対向する位置に配置される転写手段と、前記転写手段を囲むケーシング部材と、片面を前記ケーシング部材の内側に向けるとともに他の片面を前記ケーシング部材の外側に向けて前記ケーシング部材に設けられた固体高分子電解膜と、前記固体高分子電解膜における前記ケーシング部材の内側を向いた面に設けられて電源部の陰極に接続された多孔性陰極と、前記固体高分子電解膜における前記ケーシング部材の外側を向いた面に設けられて電源部の陽極に接続された多孔性陽極と、を有する。
【００３５】
したがって、転写手段を囲むケーシング部材の内側の湿度が設定湿度より低下したことを湿度センサ等によって検出した場合には、多孔性陰極と多孔性陽極との間に直流電圧を印加することによって多孔性陰極に対向する領域であるケーシング部材の内側を加湿することができ、この加湿によって転写手段からの異常放電の発生が防止され、異常放電が原因となって発生する感光体から記録媒体へ転写されるトナーが散る現象、所謂、転写散りが防止される。また、ケーシング部材の内側である転写手段の周囲では酸素の量が少なくなっているため、転写のための放電に伴う窒素酸化物やオゾンの発生が抑制される。さらに、固体高分子電解膜と多孔性陰極と多孔性陽極とからなる加湿機構は、新たな設置スペースを確保しなくてもケーシング部材の一部を利用して設けることが可能であり、この加湿機構を設けた場合でも転写装置の小型化を図れる。
【００３６】
そして、請求項８記載の発明は、前記多孔性陽極は、記録媒体を収納する給紙装置に対向させて配置される。
【００３７】
したがって、多孔性陰極と多孔性陽極との間に直流電圧を印加したときに、多孔性陽極に対向する領域では水が分解されて除湿状態となる。このため、この多孔性陽極を給紙装置に対向させることにより、給紙装置の周囲の領域が除湿され、給紙装置から給紙される記録媒体が湿気により搬送性が低下して重送を起こすということが防止される。
【００３８】
請求項９記載の発明は、前記ケーシング部材の内側に吸水性樹脂分散体が設けられている。
【００３９】
したがって、高湿時に吸水性樹脂分散体に吸湿された水分が低湿時に放湿されるので、周囲の環境が低湿状態となった場合でも吸水性樹脂分散体から放湿される水分によって転写手段の周囲であるケーシング部材の内側が低湿状態となるまでに時間がかかり、多孔性陰極と多孔性陽極との間に直流電圧を印加する時間が短縮され、消費電力が低減される。
【００４０】
請求項１０及び１１それぞれ記載の発明の現像装置は、トナーを収納するトナーケースと、片面を前記トナーケースの内側に向けるとともに他の片面を前記トナーケースの外側に向けて前記トナーケースに設けられた固体高分子電解膜と、前記固体高分子電解膜における前記トナーケースの内側を向いた面に設けられて電源部の陰極に接続された多孔性陰極と、前記固体高分子電解膜における前記トナーケースの外側を向いた面に設けられて電源部の陽極に接続された多孔性陽極と、を有する。
【００４１】
したがって、トナーが収納されているトナーケースの内側の湿度が設定湿度より低下したことを湿度センサ等によって検出した場合には、多孔性陰極と多孔性陽極との間に直流電圧を印加することによって多孔性陰極に対向する領域であるトナーケースの内側を加湿することができる。この加湿によってトナーの電荷が過度に大きくなるとともにそのトナーが感光体に付着しにくくなるということが防止され、感光体の電位を上げることなく良好な画像形成を行える。また、この現像装置における加湿は、トナーケース内に加湿空気を送風する方式ではないので、加湿に伴うトナーの舞い上がりが発生せず、舞い上がったトナーのトナーケース外への漏れ出し等が発生しない。さらに、固体高分子電解膜と多孔性陰極と多孔性陽極とからなる加湿機構は、新たな設置スペースを確保しなくてもトナーケースの一部を利用して設けることが可能であり、この加湿機構を設けた場合でも現像装置の小型化を図れる。
【００４２】
そして、請求項１０記載の発明は、前記トナーケースの外側に、前記多孔性陽極に対向する領域から感光体の外周面に向けて送風する除湿空気送風路が形成されている。
【００４３】
したがって、多孔性陰極と多孔性陽極との間に直流電圧を印加したときに、多孔性陽極に対向する領域の空気は水分を分解された除湿空気となり、この除湿空気が除湿空気送風路を通って感光体の外周面に向けて送風される。これにより、感光体の外周面に対向する領域を除湿でき、感光体が帯電しやすくなるとともに感光体の帯電電位を上げることなく感光体へトナーが付着しやすくなり、形成される画像の画像品質が向上するとともに感光体の劣化が抑制される。
【００４４】
請求項１１記載の発明は、請求項１０記載の発明の現像装置において、前記トナーケースの内側に吸水性樹脂分散体が設けられている。
【００４５】
したがって、高湿時に吸水性樹脂分散体に吸湿された水分が低湿時に放湿されるので、周囲の環境が低湿状態となった場合でも吸水性樹脂分散体から放湿される水分によってトナーケース内が低湿状態となるまでに時間がかかり、多孔性陰極と多孔性陽極との間に直流電圧を印加する時間が短縮され、消費電力が低減される。
【００４６】
請求項１２及び１３それぞれ記載の発明の排紙装置は、定着装置を通過した記録媒体が排紙される排紙トレイと、排紙トレイ上に排紙された記録媒体の少なくとも下面側又は上面側を囲むケーシング部材と、片面を前記ケーシング部材の内側に向けるとともに他の片面を前記ケーシング部材の外側に向けて前記ケーシング部材に設けられた固体高分子電解膜と、前記固体高分子電解膜における前記ケーシング部材の内側を向いた面に設けられて電源部の陰極に接続された多孔性陰極と、前記固体高分子電解膜における前記ケーシング部材の外側を向いた面に設けられて電源部の陽極に接続された多孔性陽極と、を有する。
【００４７】
したがって、画像形成動作時には多孔性陰極と多孔性陽極との間に直流電圧を印加することによって多孔性陰極に対向する領域であるケーシング部材の内側を加湿することができる。これにより、定着装置を通過することによってカールが生じた状態で排紙トレイ上に排紙された記録媒体が加湿され、カールが減少する。また、この排紙装置における加湿は、排紙された記録媒体に加湿空気を送風する方式ではないので、記録媒体に対する加湿を行ってもその記録媒体の積層状態が乱れない。さらに、固体高分子電解膜と多孔性陰極と多孔性陽極とからなる加湿機構は、新たな設置スペースを確保しなくてもケーシング部材の一部を利用して設けることが可能であり、この加湿機構を設けた場合でも排紙装置の小型化を図れる。
【００４８】
そして、請求項１２記載の発明は、前記多孔性陽極は、記録媒体を収納する給紙装置に対向させて配置される。
【００４９】
したがって、多孔性陰極と多孔性陽極との間に直流電圧を印加したときに、多孔性陽極に対向する領域では水が分解されて除湿状態となる。このため、この多孔性陽極を給紙装置に対向させることにより、給紙装置の周囲の領域が除湿され、給紙装置から給紙される記録媒体が湿気により搬送性が低下して重送を起こすということが防止される。
【００５０】
請求項１３記載の発明は、前記多孔性陽極は、定着装置に対向させて配置される。
【００５１】
したがって、多孔性陰極と多孔性陽極との間に直流電圧を印加したときに、多孔性陽極に対向する領域では水が分解されて除湿状態となる。このため、この多孔性陽極を定着装置に対向させることにより、定着装置に対向する領域が除湿され、定着装置での加熱により記録媒体から発生した水蒸気の除湿を行え、その水蒸気が原因となる画像形成装置内の結露を防止できる。
【００５２】
請求項１４記載の発明は、帯電装置により帯電された感光体の外周面を露光することにより静電潜像を形成し、その静電潜像に現像装置からトナーを供給してトナー象を形成し、そのトナー像を転写装置により記録媒体上に転写し、トナー像が転写された記録媒体を定着装置で定着処理した後に排紙装置へ排紙するようにした画像形成装置において、前記帯電装置として請求項１ないし６のいずれか一記載の帯電装置を有している。
【００５３】
したがって、この画像形成装置は、請求項１ないし７に記載した発明と同様の作用を奏する。
【００５４】
請求項１５記載の発明は、帯電装置により帯電された感光体の外周面を露光することにより静電潜像を形成し、その静電潜像に現像装置からトナーを供給してトナー象を形成し、そのトナー像を転写装置により記録媒体上に転写し、トナー像が転写された記録媒体を定着装置で定着処理した後に排紙装置へ排紙するようにした画像形成装置において、前記転写装置として請求項８又は９記載の転写装置を有している。
【００５５】
したがって、この画像形成装置は、請求項８又は９に記載した発明と同様の作用を奏する。
【００５６】
請求項１６記載の発明は、帯電装置により帯電された感光体の外周面を露光することにより静電潜像を形成し、その静電潜像に現像装置からトナーを供給してトナー象を形成し、そのトナー像を転写装置により記録媒体上に転写し、トナー像が転写された記録媒体を定着装置で定着処理した後に排紙装置へ排紙するようにした画像形成装置において、前記現像装置として請求項１０又は１１記載の現像装置を有している。
【００５７】
したがって、この画像形成装置は、請求項１０又は１１に記載した発明と同様の作用を奏する。
【００５８】
請求項１７記載の発明は、帯電装置により帯電された感光体の外周面を露光することにより静電潜像を形成し、その静電潜像に現像装置からトナーを供給してトナー象を形成し、そのトナー像を転写装置により記録媒体上に転写し、トナー像が転写された記録媒体を定着装置で定着処理した後に排紙装置へ排紙するようにした画像形成装置において、前記排紙装置として請求項１２又は１３記載の排紙装置を有している。
【００５９】
したがって、この画像形成装置は、請求項１２又は１３に記載した発明と同様の作用を奏する。
【００６０】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の形態を図１及び図２に基づいて説明する。図１は画像形成装置である電子写真方式の画像形成を行うプリンタの概略構造を示すもので、本体ケース１の略中央部に感光体２が配置され、この感光体２の周囲に、帯電装置３、光書込み装置４、現像装置５、転写ローラ６、クリーニング装置７等が配置されている。感光体２の外周面が帯電装置３により所定の電位に帯電され、帯電された感光体２の外周面が光書込み装置４によって露光されることにより感光体２の外周面に静電潜像が形成され、この静電潜像に対して現像装置５からトナーが供給されることにより静電潜像がトナー像として顕像化され、顕像化されたトナー像が転写ローラ６により記録媒体Ｓ上に転写される。この転写時に感光体２の外周面に残留したトナーはクリーニング装置７により除去される。
【００６１】
本体ケース１内における感光体２や現像装置５等の下方位置には、記録媒体Ｓを収納する給紙装置８が設けられている。この給紙装置８から排紙トレイ９に向けて記録媒体Ｓが搬送される搬送経路１０が形成されており、この搬送経路１０上に、搬送ローラ１１、レジストローラ１２、転写ローラ６、搬送ベルト１３、定着装置１４等が配置されている。
【００６２】
帯電装置３は、感光体２の外周面に平行に対向する位置に配置される帯電手段である帯電用ワイヤ１５と、この帯電用ワイヤ１５を囲むケーシング部材１６と、ケーシング部材１６内である帯電用ワイヤ１５の周囲を加湿する加湿機構１７とを有している。ケーシング部材１６には、このケーシング部材１６内に送風するための送風ファン１８が接続されている。ケーシング部材１６の感光体２の外周面に対向する端部には、可撓性を有して感光体２の外周面に接触するマイラー１９が取付けられている。ケーシング部材１６内には、このケーシング部材１６内における帯電用ワイヤ１５の近傍の湿度を検出する湿度センサ２０が設けられている。
【００６３】
送風ファン１８を駆動して送風することにより、帯電用ワイヤ１５での放電により発生したオゾンや窒素酸化物等の放電生成物が除去される。送風ファン１８により送風された空気は、マイラー１９と感光体２の外周面との間を通過してケーシング部材１６の外部に流れ出る。
【００６４】
加湿機構１７は、片面をケーシング部材１６の内側に向けるとともに他の片面をケーシング部材１６の外側に向けてケーシング部材１６に設けられた固体高分子電解膜２１と、固体高分子電解膜２１におけるケーシング部材１６の内側を向いた面に設けられて電源部（図示せず）の陰極に接続された多孔性陰極２２と、固体高分子電解膜２１におけるケーシング部材１６の外側を向いた面に設けられて電源部の陽極に接続された多孔性陽極２３とにより構成されている。固体高分子電解膜２１を挟んで配置された多孔性陰極２２と多孔性陽極２３との間に直流電流を印加することにより、多孔性陽極２３に対向する領域では水分子（Ｈ２Ｏ）が水素イオン（Ｈ＋）と酸素（Ｏ２）と電子（ｅ−）とに分解される。分解された水素イオンは固体高分子電解膜２１を通過して多孔性陰極２２側へ移動し、多孔性陰極２２に対向する領域において酸素と結合して水になる。
【００６５】
加湿機構１７は、送風ファン１８の駆動に伴う空気の流れ方向に沿った帯電用ワイヤ１５より上流側に設けられており、ケーシング部材１６の内側には、送風ファン１８の駆動により多孔性陰極２２に対向する領域の空気が帯電用ワイヤ１５に向けて送風される加湿空気送風路２４が形成されている。
【００６６】
このような構成において、ケーシング部材１６内の湿度が設定湿度より低くなったことが湿度センサ２０によって検出された場合には、その検出結果に基づき制御部（図示せず）からの指示により多孔性陰極２２と多孔性陽極２３との間に直流電流が印加される。
【００６７】
この直流電流の印加により、多孔性陽極２３に対向する領域では水分子（Ｈ２Ｏ）が水素イオン（Ｈ＋）と酸素（Ｏ２）と電子（ｅ−）とに分解され、一方、多孔性陰極２２に対向する領域であるケーシング部材１６の内側では、固体高分子電解膜２１を通過した水素イオンが酸素と結合して水になる。これにより、帯電用ワイヤ１５の周囲の領域であるケーシング部材１６の内側の空間が加湿され、帯電用ワイヤ１５の周囲の領域が低湿度になることが原因で発生する帯電用ワイヤ１５からの異常放電が防止され、異常放電による感光体２の帯電異常、及び、その帯電異常が原因となる画像品質低下が防止される。多孔性陰極２２に対向する領域で加湿された空気は加湿空気送風路２４内を通って送風されるので、帯電用ワイヤ１５の周囲への加湿された空気の供給を良好に行える。
【００６８】
また、ケーシング部材１６の内側では、酸素が水素イオンと結合することにより酸素の量が少なくなる。このため、帯電のための放電に伴う窒素酸化物やオゾンの発生が抑制され、窒素酸化物やオゾンの影響による画像品質の低下も抑制される。
【００６９】
さらに、固体高分子電解膜２１と多孔性陰極２２と多孔性陽極２３とからなる加湿機構１７は、新たな設置スペースを確保しなくてもケーシング部材１６の一部を利用して設けることが可能である。このため、帯電装置３に加湿機構１７を設けた場合でも、帯電装置３の小型化、及び、プリンタ全体の小型化を図れる。
【００７０】
ケーシング部材１６内の湿度が設定湿度まで上昇したことが湿度センサ２０によって検出された場合には、多孔性陰極２２と多孔性陽極２３との間への直流電流の通電が停止され、加湿機構１７による加湿が停止される。
【００７１】
つぎに、本発明の第２の実施の形態を図３に基づいて説明する。なお、本実施の形態及び他の実施の形態において、先行して説明した実施の形態と同じ部分は同じ符号で示し、説明も省略する。
【００７２】
本実施の形態では、帯電装置３を構成するケーシング部材１６の一部に張出し部１６ａが形成され、この張出し部１６ａに加湿機構１７が設けられている。張出し部１６ａは感光体２の外周面に対向する位置に形成され、加湿機構１７の多孔性陽極２３が感光体２の外周面に対向させて配置されている。
【００７３】
送風ファン１８（図１参照）により送風される空気は、張出し部１６ａ内を通過した後に帯電用ワイヤ１５の周囲に至り、その後ケーシング部材１６内を通って感光体２から離反する向きに排気される。
【００７４】
このような構成において、ケーシング部材１６内の湿度が設定湿度より低くなったことが湿度センサ２０によって検出された場合には、その検出結果に基づき制御部（図示せず）からの指示により多孔性陰極２２と多孔性陽極２３との間に直流電流が印加され、多孔性陰極２２に対向する領域である張出し部１６ａ内の空間が加湿され、加湿された空気は加湿空気送風路２４内を通って帯電用ワイヤ１５の周囲の領域へ送風される。これにより、第１の実施の形態の場合と同じように、帯電用ワイヤ１５の周囲の領域が加湿され、帯電用ワイヤ１５の周囲の領域が低湿度になることが原因で発生する帯電用ワイヤ１５からの異常放電が防止され、異常放電による感光体２の帯電異常、及び、その帯電異常が原因となる画像品質低下が防止される。
【００７５】
また、本実施の形態では、多孔性陽極２３が感光体２の外周面に対向させて配置されているので、この多孔性陽極２３に対向する領域では水分が分解されることに伴う除湿が行われ、この除湿の影響が感光体２の表面に及ぶようになる。このため、感光体２の外周面が除湿されるようになり、この除湿によって感光体２が帯電しやすくなるとともに感光体２の帯電電位を上げることなく感光体２へトナーが付着しやすくなり、形成される画像の画像品質向上を図ることができるとともに感光体２の劣化を抑制できる。
【００７６】
つぎに、本発明の第３の実施の形態を図４に基づいて説明する。本実施の形態では、帯電装置３を構成するケーシング部材１６の一部に張出し部１６ａ、１６ｂが形成され、これらの張出し部１６ａ、１６ｂに加湿機構１７が設けられている。張出し部１６ａ、１６ｂは感光体２の外周面に対向する位置であって感光体２の回転方向に沿った帯電用ワイヤ１５の下流側と上流側とに形成され、加湿機構１７の多孔性陽極２３が感光体２の外周面に対向させて配置されている。
【００７７】
送風ファン１８（図１参照）により送風される空気は、張出し部１６ａ、１６ｂ内を通過した後に帯電用ワイヤ１５の周囲に至り、その後ケーシング部材１６内を通って感光体２から離反する向きに排気される。
【００７８】
このような構成において、多孔性陰極２２に対向する領域である張出し部１６ａ、１６ｂ内の空間が加湿され、この加湿された空気は帯電用ワイヤ１５の周囲の領域へ送風され、帯電用ワイヤ１５の周囲の領域が加湿される。このため、帯電用ワイヤ１５の周囲の領域が低湿度になることが原因で発生する帯電用ワイヤ１５からの異常放電が防止され、異常放電による感光体２の帯電異常、及び、その帯電異常が原因となる画像品質低下が防止される。
【００７９】
また、本実施の形態では、多孔性陽極２３が感光体２の外周面に対向させて配置されているので、この多孔性陽極２３に対向する領域では水分が分解されることに伴う除湿が行われ、この除湿の影響が感光体２の表面に及ぶようになる。このため、感光体２の外周面が除湿されるようになり、この除湿によって感光体２が帯電しやすくなるとともに感光体２の帯電電位を上げることなく感光体２へトナーが付着しやすくなり、形成される画像の画像品質向上を図ることができるとともに感光体２の劣化を抑制できる。しかも、感光体２の外周面の除湿が、感光体２の回転方向に沿った帯電用ワイヤ１５の上流側と下流側との両方で行われるので、感光体２の外周面を除湿することによる形成される画像の画像品質向上と感光体２の劣化抑制の効果とがより一層高くなる。
【００８０】
つぎに、本発明の第４の実施の形態を図５に基づいて説明する。本実施の形態では、帯電装置３を構成するケーシング部材１６の外側に、多孔性陽極２３に対向する領域から感光体２の外周面に向けて送風する除湿空気送風路２５が形成されている。この除湿空気送風路２５内の送風は、送風ファン１８（図１参照）を利用してもよく、或いは、感光体２の回転に伴って発生する空気の流れにより感光体２の外周面へ向けて吸引させるようにして行ってもよい。
【００８１】
このような構成において、多孔性陽極２３に対向する領域に存在する空気はその空気中に含まれる水分が分解されることにより除湿されており、その除湿された空気が除湿空気送風路２５を通って感光体２の外周面に向けて送風される。これにより、感光体２の外周面に対向する領域が除湿され、この除湿によって感光体２が帯電しやすくなるとともに感光体２の帯電電位を上げることなく感光体２へトナーが付着しやすくなり、形成される画像の画像品質向上を図ることができるとともに感光体の劣化を抑制できる。
【００８２】
つぎに、本発明の第５の実施の形態を図６に基づいて説明する。本実施の形態の基本的構造は第４の実施の形態（図５参照）と同じであり、この第４の実施の形態と異なる点は、ケーシング部材１６の一部である張出し部１６ａの内側に吸水性樹脂分散体２６が設けられている点である。
【００８３】
吸水性樹脂分散体２６は、吸水性樹脂の微粒子を均一に分散させて形成された部材であり、周囲の湿度が設定値以上のときは吸湿し、周囲の湿度が設定値以下のときは吸湿した水分を放湿し、周囲の湿度を設定値に維持するように機能する。
【００８４】
このような構成において、高湿時には吸水性樹脂分散体２６が水分を吸湿し、低湿時には吸湿された水分が放湿される。このため、周囲の環境（ケーシング部材１６の外側の環境）が低湿状態となった場合でも、吸水性樹脂分散体２６から放湿される水分によってケーシング部材１６の内側である帯電用ワイヤ１５の周囲は直ちに低湿状態とはならない。このため、このような吸水性樹脂分散体２６を設けない場合と比較して多孔性陰極２２と多孔性陽極２３との間に直流電圧を印加する時間が短縮され、消費電力の低減を図ることができる。
【００８５】
つぎに、本発明の第６の実施の形態を図７に基づいて説明する。本実施の形態の基本的構造は第５の実施の形態（図６参照）と同じであり、この第５の実施の形態と異なる点は、帯電手段である帯電用ワイヤ１５に代えて、帯電手段の一形態である接触式帯電手段である接触式帯電ローラ２７を用いた点である。接触式帯電ローラ２７は、感光体２を帯電させるときにオゾンや窒素酸化物等の発生が少ないという長所を有するが、その反面、温度や湿度の変動によって帯電電位が変動しやすいという欠点がある。しかし、本実施の形態では、加湿機構１７を有するために接触式帯電ローラ２７の周囲の領域が過度に低湿状態になることを防止でき、接触式帯電ローラ２７の周囲の領域が過度に低湿状態になることによって帯電開始電圧の上昇や帯電電流の減少によって感光体２の帯電電位が低下してしまい、かぶりなどの画質欠陥が発生するという問題の発生が防止される。
【００８６】
このような構成において、接触帯電方式の長所であるオゾンや窒素酸化物の発生が少ないという点を維持できるとともに、低湿状態のときには接触式帯電ローラ２７の周囲の領域を加湿できるので、接触式帯電ローラ２７の周囲の領域が低湿状態となることにより発生する不都合な点を解消しつつ画像形成を行うことができる。
【００８７】
本実施の形態の第７の実施の形態を図８に基づいて説明する。本実施の形態の帯電装置３は、接触式帯電ローラ２７を囲むケーシング部材２８における接触式帯電ローラ２７を囲む領域内に対し送風を行わず、ケーシング部材２８内の気密性を高めて構成されている。この帯電装置３における加湿機構１７の取付けは、上述した他の実施の形態と同じようにケーシング部材２８の一部を利用して行われている。ケーシング部材２８の外側には、多孔性陽極２３に対向する領域から感光体２の外周面に向けて送風する除湿空気送風路２５が形成されている。
【００８８】
このような構成において、接触式帯電ローラ２７が配置されているケーシング部材２８の内側の領域の気密性が高められているので、多孔性陰極２２と多孔性陽極２３との間へ通電してケーシング部材２８内の加湿を行った場合、ケーシング部材２８内の湿度が所定湿度に上昇した後に通電を遮断してもケーシング部材２８内の湿度は直ちには低下しない。このため、外部の環境が低湿時においても加湿のための通電を継続して行う必要がなく、加湿のための通電を間欠的に行うことができ、加湿のための通電に要する消費電力が低減される。
【００８９】
つぎに、本発明の第８の実施の形態を図９に基づいて説明する。本実施の形態の基本的構造は第７の実施の形態（図８参照）と同じであり、この第７の実施の形態と異なる点は、ケーシング部材２８の内側に吸水性樹脂分散体２６が設けられている点である。
【００９０】
このような構成において、ケーシング部材２８の内側に吸水性樹脂分散体２６を設けることにより、加湿時に発生した水分を吸水性樹脂分散体２６に吸湿させることにより、低湿時には吸水性樹脂分散体２６から放湿させることができる。このため、加湿のために行う通電の断続周期を長くすることができ、通電の断続頻度を減らすことができるとともにスイッチ部分の耐久性向上を図ることができる。
【００９１】
つぎに、本発明の第９の実施の形態を図１０に基づいて説明する。本実施の形態のプリンタは、感光体２の周囲に、帯電装置３ａ、光書込み装置４、現像装置５、転写装置２９、クリーニング装置７等が配置されている。
【００９２】
帯電装置３ａは、接触式帯電ローラ２７、この接触式帯電ローラ２７を囲むケーシング部材２８等により構成され、上述した各実施の形態で説明した加湿機構１７は設けられていない。
【００９３】
転写装置２９は、感光体２の外周面に対向する位置に配置された転写手段である転写ローラ６、転写ローラ６を囲むケーシング部材３０、加湿機構１７等により構成されている。加湿機構１７は、片面をケーシング部材３０の内側に向けるとともに他の片面をケーシング部材３０の外側に向けてケーシング部材３０に設けられた固体高分子電解膜２１と、固体高分子電解膜２１におけるケーシング部材３０の内側を向いた面に設けられて電源部の陰極に接続された多孔性陰極２２と、固体高分子電解膜２１におけるケーシング部材３０の外側を向いた面に設けられて電源部の陽極に接続された多孔性陽極２３とにより構成されている。
【００９４】
多孔性陽極２３は、記録媒体Ｓを収納する給紙装置８に対向させて配置されている。
【００９５】
ケーシング部材３０の内側には、吸水性樹脂分散体２６と湿度センサ３１とが設けられている。
【００９６】
このような構成において、ケーシング部材３０内の湿度が設定湿度より低くなったことが湿度センサ３１によって検出された場合には、その検出結果に基づき制御部（図示せず）からの指示により多孔性陰極２２と多孔性陽極２３との間に直流電流が印加される。
【００９７】
この直流電流の印加により、多孔性陽極２３に対向する領域では水分子（Ｈ２Ｏ）が水素イオン（Ｈ＋）と酸素（Ｏ２）と電子（ｅ−）とに分解され、多孔性陰極２２に対向する領域であるケーシング部材３０の内側では、固体高分子電解膜２１を通過した水素イオンが酸素と結合して水になる。これにより、転写ローラ６の周囲の領域であるケーシング部材３０の内側の空間が加湿され、転写ローラ６の周囲の領域が低湿度になることが原因で発生する転写ローラ６からの異常放電が防止され、異常放電が原因となって発生する感光体２から記録媒体Ｓへ転写されるトナーが散る現象、所謂、転写散りが防止される。
【００９８】
また、この転写装置２９に設けられている加湿機構１７は、新たな設置スペースを確保しなくてもケーシング部材３０の一部を利用して設けることができ、転写装置２９に加湿機構１７を設けた場合でも、転写装置２９の小型化、及び、プリンタ全体の小型化を図れる。
【００９９】
多孔性陰極２２と多孔性陽極２３との間に直流電圧を印加したときに、多孔性陽極２３に対向する領域では水が分解されて除湿状態となり、この多孔性陽極２３が給紙装置８に対向させて配置されているので、給紙装置８の周囲の領域が除湿される。このため、給紙装置８から給紙される記録媒体Ｓが湿気により搬送性が低下して重送を起こすということが防止される。
【０１００】
また、ケーシング部材３０の内側に吸水性樹脂分散体２６が設けられ、高湿時に吸水性樹脂分散体２６に吸湿された水分が低湿時に放湿されるので、周囲の環境が低湿状態となった場合でも吸水性樹脂分散体２６から放湿される水分によって転写ローラ６の周囲であるケーシング部材３０の内側が低湿状態となるまでに時間がかかり、多孔性陰極２２と多孔性陽極２３との間に直流電圧を印加する時間が短縮され、消費電力の低減を図ることができる。
【０１０１】
なお、本実施の形態では、加湿機構１７を有しない帯電装置３ａを用いた場合を例に挙げて説明したが、この帯電装置３ａに代えて、上述した各実施の形態で説明した加湿機構１７を有する帯電装置３を用いてもよい。
【０１０２】
つぎに、本発明の第１０の実施の形態を図１１に基づいて説明する。本実施の形態のプリンタは、感光体２の周囲に、帯電装置３ａ、光書込み装置４、現像装置３２、転写ローラ６、クリーニング装置７等が配置されている。
【０１０３】
現像装置３２は、トナーを収納するトナーケース３３、トナーケース３３内に収納された現像ローラ３４、トナーを攪拌・搬送するスクリュー３５、加湿機構１７等により構成されている。加湿機構１７は、片面をトナーケース３３の内側に向けるとともに他の片面をトナーケース３３の外側に向けてトナーケース３３に設けられた固体高分子電解膜２１と、固体高分子電解膜２１におけるトナーケース３３の内側を向いた面に設けられて電源部の陰極に接続された多孔性陰極２２と、固体高分子電解膜２１におけるトナーケース３３の外側を向いた面に設けられて電源部の陽極に接続された多孔性陽極２３とにより構成されている。
【０１０４】
トナーケース３３の外側には、多孔性陽極２３に対向する領域から感光体２の外周面に向けて送風する除湿空気送風路３６が形成されている。この除湿空気送風路３６内の送風は、送風ファン１８（図１参照）を利用してもよく、或いは、感光体２の回転に伴って発生する空気の流れにより感光体２の外周面へ向けて吸引させるようにして行ってもよい。
【０１０５】
トナーケース３３の内側には、吸水性樹脂分散体２６と湿度センサ（図示せず）とが設けられている。
【０１０６】
このような構成において、トナーケース３３内の湿度が設定湿度より低くなったことが湿度センサによって検出された場合には、その検出結果に基づき制御部（図示せず）からの指示により多孔性陰極２２と多孔性陽極２３との間に直流電流が印加される。
【０１０７】
この直流電流の印加により、多孔性陽極２３に対向する領域では水分子（Ｈ２Ｏ）が水素イオン（Ｈ＋）と酸素（Ｏ２）と電子（ｅ−）とに分解され、多孔性陰極２２に対向する領域であるトナーケース３３の内側では、固体高分子電解膜２１を通過した水素イオンが酸素と結合して水になる。これにより、トナーケース３３内のトナーの電荷が乾燥により過度に大きくなるとともにそのトナーが感光体２に付着しにくくなるということが防止され、感光体２の電位を上げることなく良好な画像形成を行える。
【０１０８】
この現像装置３２における加湿は、トナーケース３３内に加湿空気を送風する方式ではないので、加湿に伴うトナーの舞い上がりが発生せず、舞い上がったトナーのトナーケース３３外への漏れ出しや、トナーの舞い上がりによる現像ローラ３４側へのトナーの補給不良等が発生しない。
【０１０９】
さらに、固体高分子電解膜２１と多孔性陰極２２と多孔性陽極２３とからなる加湿機構１７は、新たな設置スペースを確保しなくてもトナーケース３３の一部を利用して設けることが可能であり、現像装置３２に加湿機構１７を設けた場合でも、現像装置３２の小型化、及び、プリンタ全体の小型化を図れる。
【０１１０】
多孔性陽極２３に対向する領域に存在する空気はその空気中に含まれる水分が分解されることにより除湿されており、その除湿された空気が除湿空気送風路３６を通って感光体２の外周面に向けて送風される。これにより、感光体２の外周面に対向する領域が除湿され、感光体２が帯電しやすくなるとともに感光体２の帯電電位を上げることなく感光体２へトナーが付着しやすくなり、形成される画像の画像品質向上を図ることができるとともに感光体の劣化を抑制できる。
【０１１１】
また、トナーケース３３の内側に吸水性樹脂分散体２６が設けられ、高湿時に吸水性樹脂分散体２６に吸湿された水分が低湿時に放湿されるので、周囲の環境が低湿状態となった場合でも吸水性樹脂分散体２６から放湿される水分によってトナーケース３３の内側が低湿状態となるまでに時間がかかり、多孔性陰極２２と多孔性陽極２３との間に直流電圧を印加する時間が短縮され、消費電力の低減を図ることができる。
【０１１２】
なお、本実施の形態では、加湿機構１７を有しない帯電装置３ａを用いた場合を例に挙げて説明したが、この帯電装置３ａに代えて、上述した各実施の形態で説明した加湿機構１７を有する帯電装置３を用いてもよい。
【０１１３】
また、転写ローラ６に代えて、第９の実施の形態（図１０）で説明したように、加湿機構１７を備えた転写装置２９を用いてもよい。
【０１１４】
つぎに、本発明の第１１の実施の形態を図１２に基づいて説明する。本実施の形態のプリンタは、感光体２の周囲に、帯電装置３ａ、光書込み装置４、現像装置５、転写ローラ６、クリーニング装置７等が配置されている。本体ケース１の側面部には、搬送経路１０上を搬送された記録媒体Ｓが排紙される部分としての排紙装置３８が設けられている。
【０１１５】
排紙装置３８は、排紙トレイ９、排紙トレイ９と排紙トレイ９上に排紙された記録媒体Ｓの下面側とを囲むケーシング部材３９、加湿機構１７等により構成されている。加湿機構１７は、片面をケーシング部材３９の内側に向けるとともに他の片面をケーシング部材３９の外側に向けてケーシング部材３９に設けられた固体高分子電解膜２１と、固体高分子電解膜２１におけるケーシング部材３９の内側を向いた面に設けられて電源部の陰極に接続された多孔性陰極２２と、固体高分子電解膜２１におけるケーシング部材３０の外側を向いた面に設けられて電源部の陽極に接続された多孔性陽極２３とにより構成されている。
【０１１６】
多孔性陽極２３は、記録媒体Ｓを収納する給紙装置８に対向させて配置されている。
【０１１７】
このような構成において、画像形成動作時には多孔性陰極２２と多孔性陽極２３との間に直流電圧を印加することによって多孔性陰極２２に対向する領域であるケーシング部材３９の内側を加湿することができる。これにより、定着装置１４を通過することによってカールが生じた状態で排紙トレイ９上に排紙された記録媒体Ｓが加湿され、カールが減少する。また、この排紙装置３８における加湿は、排紙された記録媒体Ｓに加湿空気を送風する方式ではないので、記録媒体Ｓに対する加湿を行ってもその記録媒体Ｓの積層状態が乱れない。
【０１１８】
また、この排紙装置３８に設けられている加湿機構１７は、新たな設置スペースを確保しなくてもケーシング部材３９の一部を利用して設けることができ、排紙装置３８に加湿機構１７を設けた場合でも、排紙装置３８の小型化、及び、プリンタ全体の小型化を図れる。
【０１１９】
多孔性陰極２２と多孔性陽極２３との間に直流電圧を印加したときに、多孔性陽極２３に対向する領域では水が分解されて除湿状態となり、この多孔性陽極２３が給紙装置８に対向させて配置されているので、給紙装置８の周囲の領域が除湿される。このため、給紙装置８から給紙される記録媒体Ｓが湿気により搬送性が低下して重送を起こすということが防止される。
【０１２０】
なお、本実施の形態では、加湿機構１７を有しない帯電装置３ａ、現像装置５、転写ローラ６を用いた場合を例に挙げて説明したが、これらの帯電装置３ａ、現像装置５、転写ローラ６に代えて、加湿機構１７を備えた帯電装置３（図１ないし図９参照）、加湿機構１７を備えた現像装置（図１１参照）、加湿機構１７を備えた転写装置２９（図１０参照）を用いてもよい。
【０１２１】
つぎに、本発明の第１２の実施の形態を図１３に基づいて説明する。本実施の形態の基本的構造は第１１の実施の形態（図１２参照）と同じであり、この第１１の実施の形態と異なる点は、加湿機構１７を構成する多孔性陽極２３が、定着装置１４に対向させて配置されている点である。
【０１２２】
このような構成において、多孔性陰極２２と多孔性陽極２３との間に直流電圧を印加したときに、多孔性陽極２３に対向する領域では水が分解されて除湿状態となる。このため、この多孔性陽極２３を定着装置１４に対向させることにより、定着装置１４の周囲の領域除湿され、定着装置１４での加熱により記録媒体Ｓから発生した水蒸気の除湿を行え、その水蒸気が原因となるプリンタ内の結露を防止できる。
【０１２３】
【発明の効果】
請求項１乃至７それぞれに記載の発明の帯電装置によれば、固体高分子電解膜の両側に設けた多孔性陰極と多孔性陽極との間に直流電圧を印加することによって多孔性陰極に対向する領域であるケーシング部材の内側を加湿することができ、この加湿によって帯電手段からの異常放電の発生を防止し、異常放電による感光体の帯電異常を防止でき、帯電異常が原因となる画像品質の低下を防止でき、しかも、この加湿を帯電装置の小型化を図りつつ行うことができる。
【０１２４】
そして、請求項１記載の発明によれば、前記多孔性陽極は、前記感光体の外周面に対向させて配置されるので、多孔性陰極と多孔性陽極との間に直流電圧を印加したときに、多孔性陽極に対向する領域では水が分解されて除湿状態となるため、この多孔性陽極を感光体の外周面に対向させることによって感光体の外周面に対向する領域を除湿でき、この除湿により感光体が帯電しやすくなるとともに感光体の帯電電位を上げることなく感光体へトナーが付着しやすくなり、形成される画像の画像品質を向上させることができるとともに感光体の劣化を抑制できる。
【０１２５】
請求項２記載の発明によれば、前記ケーシング部材の外側に、前記多孔性陽極に対向する領域から前記感光体の外周面に向けて送風する除湿空気送風路が形成されているので、多孔性陰極と多孔性陽極との間に直流電圧を印加したときに、多孔性陽極に対向する領域の空気は水分を分解された除湿空気となり、この除湿空気が除湿空気送風路を通って感光体の外周面に向けて送風されることによって感光体の外周面に対向する領域を除湿でき、この除湿により感光体が帯電しやすくなるとともに感光体の帯電電位を上げることなく感光体へトナーが付着しやすくなり、形成される画像の画像品質を向上させることができるとともに感光体の劣化を抑制できる。
【０１２６】
請求項３記載の発明によれば、請求項１又は２記載の発明の帯電装置において、前記固体高分子電解質膜とこの固体高分子電解質膜の片面に設けられた前記多孔性陰極と他の片面に設けられた前記多孔性陽極とが、前記感光体の回転方向に沿った前記帯電手段の上流側と下流側とに設けられているので、感光体の外周面に対向する領域であって感光体の回転方向に沿った帯電手段の上流側と下流側との両方が除湿されることになり、感光体の外周面に対向する領域を除湿することに伴う形成される画像の画像品質向上と感光体の劣化抑制の効果を高めることができる。
【０１２７】
請求項４又は５記載の発明によれば、前記ケーシング部材の内側に、前記多孔性陰極に対向する領域から前記帯電手段に向けて送風される加湿空気送風路が形成されているので、多孔性陰極に対向する領域で加湿された空気を帯電手段の周囲へスムーズに供給することができ、帯電手段の加湿を良好に行うことができる。
【０１２８】
請求項６記載の発明によれば、請求項１ないし５のいずれか一記載の帯電装置において、前記ケーシング部材の内側に吸水性樹脂分散体が設けられているので、周囲の環境が低湿状態となった場合でも吸水性樹脂分散体から放湿される水分によって帯電手段の周囲であるケーシング部材の内側が低湿状態となるまでに時間がかかり、多孔性陰極と多孔性陽極との間に直流電圧を印加する時間を短縮することができ、消費電力の低減を図ることができる。
【０１２９】
請求項７記載の発明は、請求項１ないし６のいずれか一記載の発明の帯電装置において、前記帯電手段は、接触式帯電手段であるので、加湿機構を備えた帯電装置の帯電手段として接触式帯電手段を用いることにより、感光体を帯電させるときに発生するオゾンや窒素酸化物の発生を低減できるという接触式帯電手段の効果を維持しつつ、周囲が低湿となった場合に帯電電位を低下させてしまうという不具合を解消することができる。
【０１３０】
請求項８及び９それぞれ記載の発明の転写装置によれば、固体高分子電解膜の両側に設けた多孔性陰極と多孔性陽極との間に直流電圧を印加することによって多孔性陰極に対向する領域であるケーシング部材の内側を加湿することができ、この加湿によって転写手段からの異常放電の発生を防止でき、異常放電によって感光体から記録媒体へ転写されるトナーが散る現象、所謂、転写散りを防止して画像品質の向上を図ることができ、しかも、この加湿を転写装置の小型化を図りつつ行うことができる。
【０１３１】
そして、請求項８記載の発明によれば、前記多孔性陽極は、記録媒体を収納する給紙装置に対向させて配置されるので、多孔性陰極と多孔性陽極との間に直流電圧を印加したときに、多孔性陽極に対向する領域では水が分解されて除湿状態となるため、この多孔性陽極を給紙装置に対向させることによって給紙装置の周囲の領域を除湿でき、給紙装置から給紙される記録媒体が湿気により搬送性が低下して重送を起こすということを防止できる。
【０１３２】
請求項９記載の発明によれば、請求項８記載の発明の転写装置において、前記ケーシング部材の内側に吸水性樹脂分散体が設けられているので、周囲の環境が低湿状態となった場合でも吸水性樹脂分散体から放湿される水分によって転写手段の周囲であるケーシング部材の内側が低湿状態となるまでに時間がかかり、多孔性陰極と多孔性陽極との間に直流電圧を印加する時間を短縮することができ、消費電力の低減を図ることができる。
【０１３３】
請求項１０及び１１それぞれ記載の発明の現像装置によれば、固体高分子電解膜の両側に設けた多孔性陰極と多孔性陽極との間に直流電圧を印加することによって多孔性陰極に対向する領域であるトナーケースの内側を加湿することができ、この加湿によってトナーの電荷が過度に大きくなるとともにそのトナーが感光体に付着しにくくなるということを防止でき、感光体の電位を上げることなく良好な画像形成を行うことでき、しかも、この加湿を現像装置の小型化を図りつつ行うことができる。
【０１３４】
そして、請求項１０記載の発明によれば、前記トナーケースの外側に、前記多孔性陽極に対向する領域から前記感光体の外周面に向けて送風する除湿空気送風路が形成されているので、多孔性陰極と多孔性陽極との間に直流電圧を印加したときに、多孔性陽極に対向する領域の空気は水分を分解された除湿空気となり、この除湿空気が除湿空気送風路を通って感光体の外周面に向けて送風されることによって感光体の外周面に対向する領域を除湿でき、この除湿により感光体が帯電しやすくなるとともに感光体の帯電電位を上げることなく感光体へトナーが付着しやすくなり、形成される画像の画像品質を向上させることができるとともに感光体の劣化を抑制できる。
【０１３５】
請求項１１記載の発明によれば、前記トナーケースの内側に吸水性樹脂分散体が設けられているので、周囲の環境が低湿状態となった場合でも吸水性樹脂分散体から放湿される水分によってトナーケース内が低湿状態となるまでに時間がかかり、多孔性陰極と多孔性陽極との間に直流電圧を印加する時間を短縮することができ、消費電力の低減を図ることができる。
【０１３６】
請求項１２及び１３それぞれ記載の発明の排紙装置によれば、固体高分子電解膜の両側に設けた多孔性陰極と多孔性陽極との間に直流電圧を印加することによって多孔性陰極に対向する領域であるケーシング部材の内側を加湿することができ、この加湿によって定着装置を通過することによってカールが生じた状態で排紙トレイ上に排紙された記録媒体を加湿してカールを減少させることができ、しかも、この加湿を排紙装置の小型化を図りつつ行うことができる。
【０１３７】
そして、請求項１２記載の発明によれば、前記多孔性陽極は、記録媒体を収納する給紙装置に対向させて配置されるので、多孔性陰極と多孔性陽極との間に直流電圧を印加したときに、多孔性陽極に対向する領域では水が分解されて除湿状態となるため、この多孔性陽極を給紙装置に対向させることによって給紙装置の周囲の領域を除湿でき、給紙装置から給紙される記録媒体が湿気により搬送性が低下して重送を起こすということを防止できる。
【０１３８】
請求項１３記載の発明によれば、前記多孔性陽極は、定着装置に対向させて配置されるので、多孔性陰極と多孔性陽極との間に直流電圧を印加したときに、多孔性陽極に対向する領域では水が分解されて除湿状態となるため、この多孔性陽極を定着装置に対向させることによって定着装置の周囲の領域を除湿でき、定着装置での加熱により記録媒体から発生した水蒸気の除湿を行え、その水蒸気が原因となる画像形成装置内の結露を防止できる。
【０１３９】
請求項１４記載の発明の画像形成装置によれば、請求項１ないし７のいずれか一記載の帯電装置を有しているので、請求項１ないし７に記載した発明と同様の効果を奏する。
【０１４０】
請求項１５記載の発明の画像形成装置によれば、請求項８又は９記載の転写装置を有しているので、請求項８又は９に記載した発明と同様の効果を奏する。
【０１４１】
請求項１６記載の発明の画像形成装置によれば、請求項１０又は１１一記載の現像装置を有しているので、請求項１０又は１１に記載した発明と同様の効果を奏する。
【０１４２】
請求項１７記載の発明の画像形成装置によれば、請求項１２又は１３記載の排紙装置を有しているので、請求項１２又は１３に記載した発明と同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態のプリンタの概略構造を示す正面図である。
【図２】その一部である帯電装置を示す正面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態である帯電装置を示す正面図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態である帯電装置を示す正面図である。
【図５】本発明の第４の実施の形態である帯電装置を示す正面図である。
【図６】本発明の第５の実施の形態である帯電装置を示す正面図である。
【図７】本発明の第６の実施の形態である帯電装置を示す正面図である。
【図８】本発明の第７の実施の形態である帯電装置を示す正面図である。
【図９】本発明の第８の実施の形態である帯電装置を示す正面図である。
【図１０】本発明の第９の実施の形態のプリンタの概略構造を示す正面図である。
【図１１】本発明の第１０の実施の形態のプリンタの概略構造を示す正面図である。
【図１２】本発明の第１１の実施の形態のプリンタの概略構造を示す正面図である。
【図１３】本発明の第１２の実施の形態のプリンタの概略構造を示す正面図である。
【符号の説明】
２ 感光体
３ 帯電装置
６ 転写手段
８ 給紙装置
９ 排紙トレイ
１４ 定着装置
１５ 帯電手段
１６ ケーシング部材
２１ 固体高分子電解膜
２２ 多孔性陰極
２３ 多孔性陽極
２４ 加湿空気送風路
２５ 除湿空気送風路
２６ 吸水性樹脂分散体
２７ 帯電手段、接触式帯電手段
２８ ケーシング部材
２９ 転写装置
３２ 現像装置
３３ トナーケース
３６ 除湿空気送風路
３８ 排紙装置
３９ ケーシング部材
Claims (17)
- 感光体の外周面に対向する位置に配置される帯電手段と、前記帯電手段を囲むケーシング部材と、片面を前記ケーシング部材の内側に向けるとともに他の片面を前記ケーシング部材の外側に向けて前記ケーシング部材に設けられた固体高分子電解膜と、前記固体高分子電解膜における前記ケーシング部材の内側を向いた面に設けられて電源部の陰極に接続された多孔性陰極と、前記固体高分子電解膜における前記ケーシング部材の外側を向いた面に設けられて電源部の陽極に接続された多孔性陽極と、を有し、
前記多孔性陽極は、前記感光体の外周面に対向させて配置される帯電装置。 - 感光体の外周面に対向する位置に配置される帯電手段と、前記帯電手段を囲むケーシング部材と、片面を前記ケーシング部材の内側に向けるとともに他の片面を前記ケーシング部材の外側に向けて前記ケーシング部材に設けられた固体高分子電解膜と、前記固体高分子電解膜における前記ケーシング部材の内側を向いた面に設けられて電源部の陰極に接続された多孔性陰極と、前記固体高分子電解膜における前記ケーシング部材の外側を向いた面に設けられて電源部の陽極に接続された多孔性陽極と、を有し、
前記ケーシング部材の外側に、前記多孔性陽極に対向する領域から前記感光体の外周面に向けて送風する除湿空気送風路が形成されている帯電装置。 - 前記固体高分子電解質膜とこの固体高分子電解質膜の片面に設けられた前記多孔性陰極と他の片面に設けられた前記多孔性陽極とが、前記感光体の回転方向に沿った前記帯電手段の上流側と下流側とに設けられている請求項１又は２記載の帯電装置。
- 前記ケーシング部材の内側に、前記多孔性陰極に対向する領域から前記帯電手段に向けて送風される加湿空気送風路が形成されている請求項１ないし３のいずれか一記載の帯電装置。
- 感光体の外周面に対向する位置に配置される帯電手段と、前記帯電手段を囲むケーシング部材と、片面を前記ケーシング部材の内側に向けるとともに他の片面を前記ケーシング部材の外側に向けて前記ケーシング部材に設けられた固体高分子電解膜と、前記固体高分子電解膜における前記ケーシング部材の内側を向いた面に設けられて電源部の陰極に接続された多孔性陰極と、前記固体高分子電解膜における前記ケーシング部材の外側を向いた面に設けられて電源部の陽極に接続された多孔性陽極と、を有し、
前記ケーシング部材の内側に、前記多孔性陰極に対向する領域から前記帯電手段に向けて送風される加湿空気送風路が形成されている帯電装置。 - 前記ケーシング部材の内側に吸水性樹脂分散体が設けられている請求項１ないし５いずれか一記載の帯電装置。
- 前記帯電手段は、接触式帯電手段である請求項１ないし６のいずれか一記載の帯電装置。
- 感光体の外周面に対向する位置に配置される転写手段と、前記転写手段を囲むケーシング部材と、片面を前記ケーシング部材の内側に向けるとともに他の片面を前記ケーシング部材の外側に向けて前記ケーシング部材に設けられた固体高分子電解膜と、前記固体高分子電解膜における前記ケーシング部材の内側を向いた面に設けられて電源部の陰極に接続された多孔性陰極と、前記固体高分子電解膜における前記ケーシング部材の外側を向いた面に設けられて電源部の陽極に接続された多孔性陽極と、を有し、
前記多孔性陽極は、記録媒体を収納する給紙装置に対向させて配置される転写装置。 - 前記ケーシング部材の内側に吸水性樹脂分散体が設けられている請求項８記載の転写装置。
- トナーを収納するトナーケースと、片面を前記トナーケースの内側に向けるとともに他の片面を前記トナーケースの外側に向けて前記トナーケースに設けられた固体高分子電解膜と、前記固体高分子電解膜における前記トナーケースの内側を向いた面に設けられて電源部の陰極に接続された多孔性陰極と、前記固体高分子電解膜における前記トナーケースの外側を向いた面に設けられて電源部の陽極に接続された多孔性陽極と、を有し、
前記トナーケースの外側に、前記多孔性陽極に対向する領域から感光体の外周面に向けて送風する除湿空気送風路が形成されている現像装置。 - 前記トナーケースの内側に吸水性樹脂分散体が設けられている請求項１０記載の現像装置。
- 定着装置を通過した記録媒体が排紙される排紙トレイと、排紙トレイ上に排紙された記録媒体の少なくとも下面側又は上面側を囲むケーシング部材と、片面を前記ケーシング部材の内側に向けるとともに他の片面を前記ケーシング部材の外側に向けて前記ケーシング部材に設けられた固体高分子電解膜と、前記固体高分子電解膜における前記ケーシング部材の内側を向いた面に設けられて電源部の陰極に接続された多孔性陰極と、前記固体高分子電解膜における前記ケーシング部材の外側を向いた面に設けられて電源部の陽極に接続された多孔性陽極と、を有し、
前記多孔性陽極は、記録媒体を収納する給紙装置に対向させて配置される排紙装置。 - 定着装置を通過した記録媒体が排紙される排紙トレイと、排紙トレイ上に排紙された記録媒体の少なくとも下面側又は上面側を囲むケーシング部材と、片面を前記ケーシング部材の内側に向けるとともに他の片面を前記ケーシング部材の外側に向けて前記ケーシング部材に設けられた固体高分子電解膜と、前記固体高分子電解膜における前記ケーシング部材の内側を向いた面に設けられて電源部の陰極に接続された多孔性陰極と、前記固体高分子電解膜における前記ケーシング部材の外側を向いた面に設けられて電源部の陽極に接続された多孔性陽極と、を有し、
前記多孔性陽極は、定着装置に対向させて配置される排紙装置。 - 帯電装置により帯電された感光体の外周面を露光することにより静電潜像を形成し、その静電潜像に現像装置からトナーを供給してトナー象を形成し、そのトナー像を転写装置により記録媒体上に転写し、トナー像が転写された記録媒体を定着装置で定着処理した後に排紙装置へ排紙するようにした画像形成装置において、前記帯電装置として請求項１ないし７のいずれか一記載の帯電装置を有している画像形成装置。
- 帯電装置により帯電された感光体の外周面を露光することにより静電潜像を形成し、その静電潜像に現像装置からトナーを供給してトナー象を形成し、そのトナー像を転写装置により記録媒体上に転写し、トナー像が転写された記録媒体を定着装置で定着処理した後に排紙装置へ排紙するようにした画像形成装置において、前記転写装置として請求項８又は９記載の転写装置を有している画像形成装置。
- 帯電装置により帯電された感光体の外周面を露光することにより静電潜像を形成し、その静電潜像に現像装置からトナーを供給してトナー象を形成し、そのトナー像を転写装置により記録媒体上に転写し、トナー像が転写された記録媒体を定着装置で定着処理した後に排紙装置へ排紙するようにした画像形成装置において、前記現像装置として請求項１０又は１１記載の現像装置を有している画像形成装置。
- 帯電装置により帯電された感光体の外周面を露光することにより静電潜像を形成し、その静電潜像に現像装置からトナーを供給してトナー象を形成し、そのトナー像を転写装置により記録媒体上に転写し、トナー像が転写された記録媒体を定着装置で定着処理した後に排紙装置へ排紙するようにした画像形成装置において、前記排紙装置として請求項１２又は１３に記載の排紙装置を有している画像形成装置。
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