JP4725327B2 - 帯電装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ機、これらのうち２以上を組み合わせた複合機等の、電子写真方式や静電記録方式等による画像形成装置に用いる帯電装置及び画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置では、通常、例えば感光体のような、表面が移動するように駆動される静電潜像担持体の該表面を帯電装置で帯電させ、該帯電域に、静電潜像形成装置である画像露光装置から形成しようとする画像に応じた露光を施して静電潜像を形成し、該静電潜像を現像装置により現像して可視トナー像を形成し、該可視トナー像を被転写体に転写する。

静電記録方式の画像形成装置では、例えば静電記録用誘電体のような静電潜像担持体の移動する表面を帯電装置で帯電させ、該帯電域に静電潜像形成装置である静電記録装置にて、形成しようとする画像に応じた静電記録を施して静電潜像を形成し、該静電潜像を現像装置により現像して可視トナー像を形成し、該可視トナー像を被転写体に転写する。

いずれの方式の画像形成装置の場合も、前記被転写体は、モノクロ画像形成装置では、通常記録紙等の記録媒体であり、転写されたトナー像は該記録媒体に定着される。カラー画像形成装置では、該被転写体は、一般的には、１次的には中間転写体であり、中間転写体に１次転写されたトナー像は、さらに記録媒体に２次転写され、定着される。

いずれの方式の画像形成装置においても、静電潜像担持体上に形成された可視トナー像が被転写体に転写されたあと静電潜像担持体に残留する残留トナーは、クリーニング装置により除去清掃される。

いずれの方式の画像形成装置においても、静電潜像担持体表面を画像露光或いは静電記録に先立って帯電させる前記帯電装置として、コロナ放電による帯電装置が広く採用されている。
中でも、放電電極と、該放電電極を保持して内蔵し、前記静電潜像担持体に向け開口したホルダケースと、該ホルダケースの開口側で該放電電極と前記静電潜像担持体表面との間に配置されたグリッド電極とを備えたコロナ帯電装置が広く採用されている。

グリッド電極は、静電潜像担持体表面の帯電電位を制御すべく、放電量を制御するために採用されている。
また、静電潜像担持体の劣化を招くなど、静電潜像担持体に悪影響を及ぼす放電生成物（オゾン等）をホルダケース内から円滑に排出するために、ホルダケース内から排気する排気装置が設けられたコロナ帯電装置もある。

さらに、ホルダケースの、前記静電潜像担持体表面の移動方向を横切る方向に延びる両側部分のうち該静電潜像担持体表面移動方向において下流側部分に設けられて該静電潜像担持体表面に当接配置された粉煙トナー進入阻止シート部材が設けられたコロナ帯電装置もある。

そのようなシート部材が設けられてる理由は、現像装置による静電潜像の現像において発生することがあるトナー粉煙がグリッド電極に飛来して付着蓄積すると、トナー粉煙が付着蓄積したグリッド電極部分に対応する静電潜像担持体部分を十分に帯電できなくなり、その結果、静電潜像担持体表面の移動方向に沿った黒筋状の画像ノイズが発生するからである。

前記排気装置を設けたコロナ帯電装置は、例えば、特許第３０６７４０６号公報（同公報図５参照）に記載されている。
前記粉煙トナー進入阻止シート部材が設けられたコロナ帯電装置は、例えば、特開２００５−２２１９８９号公報や特開２００５−２０１９２３号公報に記載されている。

特許第３０６７４０６号公報 特開２００５−２２１９８９号公報 特開２００５−２０１９２３号公報

既述のとおり、静電潜像担持体上の静電潜像が現像装置により現像されて可視トナー像となり、これが被転写体に転写されたあと該像担持体上に残留するトナーはクリーニング装置により除去清掃される。クリーニング装置は、一般的には、静電潜像担持体表面に接触配置されたクリーニング部材（代表例としては、クリーニングブレード）を有するものである。

一方、トナーには、通常、その流動性を良好にする等のために、シリカ等からなる潤滑性のある微粒子が外添剤として添加されている。クリーニング装置のクリーニング部材で残留トナーが除去清掃されるとき、かかる外添剤の一部はクリーニング部材と静電潜像担持体表面との間に入り込み、クリーニング部材の損傷を抑制するが、静電潜像担持体表面の移動とともにクリーニング部材をすり抜けて帯電装置に臨む領域へ移行していく。

このようにクリーニング部材をすり抜けて移行する微粒子の少なくとも一部は、現像装置からの粉煙トナーの進入を阻止するために設けられた前記粉煙トナー進入阻止シート部材において通過が阻止され、該シート部材から剥がれて帯電装置のグリッド電極に、静電電気力及びグリッド電極の配置位置によっては微粒子の重力落下も手伝って付着、蓄積していき、コロナ放電によりチャージアップされる。その結果、外添剤が付着蓄積したグリド電極部分に対応する静電潜像担持体表面部分の帯電電位が所定の電位より上がり過ぎ、そのため白筋状の画像ノイズが発生することがある。

そこで本発明は、表面が移動するように駆動される静電潜像担持体の該表面を帯電装置で帯電させ、該帯電域に静電潜像形成装置により静電潜像を形成し、該静電潜像を現像装置で現像して可視トナー像を形成し、該可視トナー像を被転写体に転写し、該トナー像転写後静電潜像担持体上に残留する残留トナーをクリーリング装置で除去清掃する画像形成装置で用いる該帯電装置であって、放電電極と、該放電電極を保持して内蔵し、前記静電潜像担持体に向け開口したホルダケースと、該ホルダケースの開口側で該放電電極と前記静電潜像担持体表面との間に配置されるグリッド電極と、該ホルダケース内から排気する排気装置と、該ホルダケースの、前記静電潜像担持体表面の移動方向を横切る方向に延びる両側部分のうち該静電潜像担持体表面移動方向において下流側部分に設けられて該静電潜像担持体表面に当接配置された粉煙トナー進入阻止シート部材とを含んでいる帯電装置であり、前記クリーニング装置を通過して前記帯電装置の粉煙トナー進入阻止シート部材にて通過が阻止される微粒子の該グリッド電極への付着蓄積を抑制し、それだけ長期にわたり静電潜像担持体の帯電不良を抑制することができる帯電装置を提供することを第１の課題とする。

また本発明は、表面が移動するように駆動される静電潜像担持体の該表面を帯電装置で帯電させ、該帯電域に静電潜像形成装置により静電潜像を形成し、該静電潜像を現像装置で現像して可視トナー像を形成し、該可視トナー像を被転写体に転写し、該トナー像転写後静電潜像担持体上に残留する残留トナーをクリーリング装置で除去清掃する画像形成装置であって、該帯電装置による静電潜像担持体の帯電処理を良好に行うことができ、それだけ長期にわたり良好な画像を形成できる画像形成装置を提供することを第２の課題とする。

本発明は、前記第１の課題を解決するため、
表面が移動するように駆動される静電潜像担持体の該表面を帯電装置で帯電させ、該帯電域に静電潜像形成装置により静電潜像を形成し、該静電潜像を現像装置で現像して可視トナー像を形成し、該可視トナー像を被転写体に転写し、該トナー像転写後静電潜像担持体上に残留する残留トナーをクリーリング装置で除去清掃する画像形成装置で用いる該帯電装置であって、放電電極と、該放電電極を保持して内蔵し、前記静電潜像担持体に向け開口したホルダケースと、該ホルダケースの開口側で該放電電極と前記静電潜像担持体表面との間に配置されるグリッド電極と、該ホルダケース内から排気する排気装置と、該ホルダケースの、前記静電潜像担持体表面の移動方向を横切る方向に延びる両側部分のうち該静電潜像担持体表面移動方向において下流側部分に設けられて該静電潜像担持体表面に当接配置された粉煙トナー進入阻止シート部材とを含んでいる帯電装置であり、該グリッド電極は、前記静電潜像担持体表面移動方向を横切る方向に延びる両端縁のうち、少なくとも該静電潜像担持体表面移動方向において下流側の端縁に、該下流側端縁から前記ホルダケース内へ該ホルダケースの該静電潜像担持体表面移動方向において下流側の内壁に沿って延びて自由端を有する気流制御板が設けられており、該グリッド電極の前記下流側端縁と該ホルダケースの下流側内壁との距離Ｘと、該気流制御板のホルダケース内における自由端と該ホルダケースの下流側内壁との距離ＹとがＸ＜Ｙの関係にある帯電装置を提供する。

本発明は、前記第２の課題を解決するため、
表面が移動するように駆動される静電潜像担持体の該表面を帯電装置で帯電させ、該帯電域に静電潜像形成装置により静電潜像を形成し、該静電潜像を現像装置で現像して可視トナー像を形成し、該可視トナー像を被転写体に転写し、該トナー像転写後静電潜像担持体上に残留する残留トナーをクリーリング装置で除去清掃する画像形成装置であって、該帯電装置として本発明に係る帯電装置を備えた画像形成装置を提供する。

クリーニング装置をすり抜けて粉煙トナー進入阻止シート部材にて通過が阻止され、該シート部材から剥がれるトナー外添剤等の微粒子は、グリッド電極の該シート部材に近い方のグリッド電極端部に静電電気力及びグリッド電極の配置位置によっては微粒子の重力落下も手伝って付着蓄積し易い。しかし、本発明に係る帯電装置によると、グリッド電極の静電潜像担持体表面移動方向を横切る方向に延びる両端縁のうち、少なくとも静電潜像担持体表面移動方向において下流側の端縁、換言すれば、前記シート部材に近い方の端縁に、該下流側端縁からホルダケース内へホルダケースの静電潜像担持体表面移動方向において下流側の内壁に沿って延びて自由端を有する気流制御板が設けられているので、該気流制御板とホルダケース下流側内壁との間が微粒子吸引排出ダクトとして作用し、前記シート部材からの微粒子は、前記排気装置によるホルダケース内からの排気にともなって、該気流制御板とホルダケース下流側内壁との間へ吸引され易く、さらに該ホルダケース内から外部へ排出されやすい。

気流制御板とホルダケース下流側内壁との間隙距離は気流制御板の全体にわたって一定でもよいが、本発明に係る帯電装置では、グリッド電極の下流側端縁と該ホルダケースの下流側内壁との距離Ｘと、該気流制御板のホルダケース内における自由端と該ホルダケースの下流側内壁との距離ＹとがＸ＜Ｙの関係にある。また、前記排気装置による排気量は通常一定或いは略一定である。従って、距離Ｘの隙間における気圧は距離Ｙの隙間における気圧より低く、距離Ｘの隙間における気流速度は距離Ｙの隙間における気流速度より大きくなり、そのため、前記シート部材からの微粒子は該高速気流にのって、専ら、且つ、円滑に気流制御板とホルダケース下流側内壁との間へ吸引され、さらに該ホルダケース内から外部へ排出される。

かくして、クリーニング装置をすり抜けてきた微粒子のグリッド電極への付着蓄積を抑制して、それだけ長期にわたり静電潜像担持体表面の帯電不良を抑制することができる。 本発明に係る画像形成装置は、静電潜像担持体を帯電させる帯電装置としてこのような本発明に係る帯電装置を採用しているので、それだけ長期にわたり静電潜像担持体表面の帯電処理を良好に行うことができ、良好な画像を形成できる。

前記排気装置の前記ホルダケースに対する配置関係としては、該排気装置が前記グリッド電極とは反対側のホルダケース背壁に形成された排気口に連通している場合を例示できる。
この場合、前記気流制御板は、前記グリッド電極の下流側端縁から該ホルダケース背壁の方に向かって延在している場合を例示できる。

このように気流制御板をホルダケース背壁の方へ向かって延在させる場合、前記ホルダケース背壁の排気口に向かって延在させてもよい。そのように延在させると、該排気口のうち前記グリッド電極に直接的に臨む部分が狭くなり、グリッド電極を通ってホルダケース内へ流れる風量がそれでけ減少し、そのため、グリッド電極への微粒子到来がそれだけ抑制され、一層グリッド電極への微粒子の付着蓄積が抑制される。

前記気流制御板はグリッド電極に後付けされていてもよいし、グリッド電極と一体的に形成されていてもよい。
なお、グリッド電極の、静電潜像担持体表面移動方向において上流側の端縁にも、該端縁からホルダケース内へ延びる気流制御板を設けても構わない。

前記静電潜像形成装置としては、静電潜像担持体に画像情報に応じて画像露光を施して静電潜像を形成する画像露光装置、静電潜像担持体に画像情報に応じて静電記録を施して静電潜像を形成する静電記録装置を例示できる。

表面が移動するように駆動される静電潜像担持体の該表面を帯電装置で帯電させ、該帯電域に静電潜像形成装置により静電潜像を形成し、該静電潜像を現像装置で現像して可視トナー像を形成し、該可視トナー像を被転写体に転写し、該トナー像転写後静電潜像担持体上に残留する残留トナーをクリーリング装置で除去清掃する画像形成装置としては、モノクロ画像形成装置であっても、２色以上のトナーを用いて画像形成できるカラー画像形成装置（代表的なものはフルカラー画像形成装置）であってもよい。可視トナー像が転写される被転写体は、モノクロ画像形成装置では、通常、記録媒体であり、カラー画像形成装置では、通常、中間転写体或いはさらに記録媒体である。

カラー画像形成装置としては、タンデム型のカラー画像形成装置や４サイクル型カラー画像形成装置を例示できる。
タンデム型カラー画像形成装置は、中間転写体（通常、回転駆動される無端の中間転写ベルト）に沿って複数の画像形成部が設けられ、各画像形成部に感光体等の静電潜像担持体、その表面を帯電させる帯電装置、帯電せしめられた静電潜像担持体に静電潜像を形成する静電潜像形成装置（例えば画像露光装置）、該静電潜像を分担色トナーを用いて現像する現像装置等が含まれているものである。分担色トナーは、一般的には、シアントナー、マゼンタトナー、イエロートナー、ブラックトナーのいずれかである。

タンデム型カラー画像形成装置では、一般的には、各画像形成部において静電潜像担持体上に形成されるトナー像は、１次転写装置により中間転写体に重ねて転写され、該中間転写体上の多重トナー像が２次転写装置で記録媒体に転写され、定着される。各画像形成部において中間転写体にトナー像が１次転写されたあと該像担持体に残留するトナーはクリーニング装置により除去清掃される。中間転写体上の２次転写残トナーは中間転写体用のクリーニング装置により除去清掃される。

４サイクル型カラー画像形成装置は、感光体等の静電潜像担持体に対してその表面を帯電させる帯電装置、帯電せしめられた静電潜像担持体に静電潜像を形成する静電潜像形成装置（例えば画像露光装置）、該静電潜像を現像するための現像部及び中間転写体等が臨設されており、現像部には、それぞれ分担色トナー（一般的にはシアン、マゼンタ、イエー、ブラックのうちいずれかのトナー）を用いて潜像を現像する複数の現像装置が含まれている。

４サイクル型カラー画像形成装置では、一般的には、静電潜像担持体上に形成されるトナー像は、１次転写装置により中間転写体に重ねて転写され、該中間転写体上の多重トナー像が２次転写装置で記録媒体に転写され、定着される。中間転写体にトナー像が１次転写されたあと静電潜像担持体に残留するトナーはクリーニング装置により除去清掃される。中間転写体上の２次転写残トナーは中間転写体用のクリーニング装置により除去清掃される。

以上説明したように本発明によると、
表面が移動するように駆動される静電潜像担持体の該表面を帯電装置で帯電させ、該帯電域に静電潜像形成装置により静電潜像を形成し、該静電潜像を現像装置で現像して可視トナー像を形成し、該可視トナー像を被転写体に転写し、該トナー像転写後静電潜像担持体上に残留する残留トナーをクリーリング装置で除去清掃する画像形成装置で用いる該帯電装置であって、放電電極と、該放電電極を保持して内蔵し、前記静電潜像担持体に向け開口したホルダケースと、該ホルダケースの開口側で該放電電極と前記静電潜像担持体表面との間に配置されるグリッド電極と、該ホルダケース内から排気する排気装置と、該ホルダケースの、前記静電潜像担持体表面の移動方向を横切る方向に延びる両側部分のうち該静電潜像担持体表面移動方向において下流側部分に設けられて該静電潜像担持体表面に当接配置された粉煙トナー進入阻止シート部材とを含んでいる帯電装置であり、前記クリーニング装置を通過して前記帯電装置の粉煙トナー進入阻止シート部材にて通過が阻止される微粒子の該グリッド電極への付着蓄積を抑制し、それだけ長期にわたり静電潜像担持体の帯電不良を抑制することができる帯電装置を提供することができる。

また本発明によると、表面が移動するように駆動される静電潜像担持体の該表面を帯電装置で帯電させ、該帯電域に静電潜像形成装置により静電潜像を形成し、該静電潜像を現像装置で現像して可視トナー像を形成し、該可視トナー像を被転写体に転写し、該トナー像転写後静電潜像担持体上に残留する残留トナーをクリーリング装置で除去清掃する画像形成装置であって、該帯電装置として本発明に係る帯電装置を採用していることで、静電潜像担持体の帯電処理を長期にわたり良好に行うことができ、それだけ長期にわたり良好な画像を形成できる画像形成装置を提供することができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係る帯電装置の１例を備えた画像形成装置の１例を示している。
図１の画像形成装置はモノクロ画像を形成（モノクロ画像をプリント）するプリンタＰＲである。プリンタＰＲは、静電潜像担持体１並びにその周囲に順次配置された帯電装置２、画像露光装置３、現像装置４及び転写装置５及びクリーニング装置６等を備えている。

像担持体１は、ここではドラム型の、負帯電性の有機感光体である。
帯電装置２はコロナ放電により感光体１表面を帯電させるコロナ帯電装置であるが、詳細は後述する。
画像露光装置３は、本例では、レーザービームを用いて露光を行うものであり、図示省略のパーソナルコンピュータ等から提供される画像情報に応じて感光体１上に画像露光を施せる。

現像装置４は、負帯電性トナーを用いて感光体１上の静電潜像を反転現像する１成分現像装置である。感光体１上の静電潜像の現像はトナーを担持して現像領域へ搬送する現像ローラ４１で行う。
なお、現像装置４は、トナーとキャリアを含む２成分現像剤を用いる現像装置であっても構わない。

転写装置５は本例では転写ローラ５１を含むものである。
クリーニング装置６は、本例では感光体１表面に接触配置されたクリーニングブレード６１を有している。

プリンタＰＲには、記録紙のような記録媒体Ｓの収容カセット（図示省略）も設けられており、カセットに収容された記録媒体Ｓを、媒体供給ローラにて１枚ずつ引き出し、タイミングローラ対７へ供給することができる。

記録媒体搬送方向において、転写装置５の下流側には、定着装置８並びに図示省略の媒体排出ローラ対及び媒体排出トレイが設けられている。

前記コロナ帯電装置２は、図２に拡大して示すように、感光体１の回転軸線と同方向に延びる放電電極２１と、該放電電極を保持して内蔵した、本例ではシールドケースでもあるホルダケース２２とを含んでいる。ホルダケース２２は、感光体１に向け、放電用に開口した開口部２２１及び該開口部とは反対側に位置するホルダケース背壁２２２の排気口２２３を有している。ホルダケース２２の開口部２２１側では、放電電極２１と感光体１との間にグリッド電極２３が配置されている。ホルダケース２２の排気口２２３に対して、該ケース内から排気する排気装置２４が連通配置されており、排気装置２４はホルダケース２２内からの排気によりホルダケース２２内の放電生成物を外部へ排出できる。

帯電装置２は、さらに、ホルダケース２２の片側部分２２４、すなわち、感光体１表面の移動方向（図中時計回り方向ＣＷ）を横切る方向（感光体１の回転軸線方向と同方向）に延びる両側部分のうち感光体１表面移動方向ＣＷにおいて下流側部分２２４に、感光体１表面に接触配置された粉煙トナー進入阻止シート部材２５も設けられている。該ケース下流側部分２２４はグリッド電極２３より高い位置まで立ち上がっている。

グリッド電極２３は、全体として、放電電極２１と同方向に長く延びる長方形状の形態のものである。グリッド電極２３の感光体１表面の移動方向（図中時計回り方向ＣＷ）を横切る方向（感光体１の回転軸線方向と同方向）に延びる両端縁２３１、２３２のうち感光体１表面移動方向ＣＷにおいて下流側端縁２３１には気流制御板２３ａが設けられており、上流側端縁２３２には気流制御板２３ｂが設けられている。

気流制御板２３ａ、２３ｂは、本例ではグリッド電極２３と一体的に形成されている。 気流制御板２３ａは、グリッド電極２３の下流側端縁２３１からホルダケース２２内へホルダケース背壁２２２へ向けその手前まで延在している。グリッド電極２３の下流側端縁２３１とホルダケース２２の下流側部分２２４の内壁面との間隙距離はＸであり、気流制御板２３ａのホルダケース内自由端ｅとホルダケース２２の下流側部分２２４の内壁面との間隙距離はＹであり、Ｘ＜Ｙの関係に設定されている。

気流制御板２３ｂは、グリッド電極２３の上流側端縁２３２からホルダケース２２内へホルダケース背壁２２２へ向けその手前まで延在している。気流制御板２３ｂとホルダケース２２の上流側部分２２５の内壁面との間隙距離は気流制御板２３ｂの全体にわたり一定である。

以上説明したプリンタＰＲによると、図示省略の感光体駆動モータにより感光体１が図中時計方向ＣＷに回転駆動され、その表面が、図示省略の電源から電力印加される帯電装置２にて所定電位（例えば−４５０Ｖ〜−５００Ｖ程度）に帯電され、その帯電域に画像露光装置３から、形成しようとする画像に応じた画像露光が施され、そにより静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像装置４における現像ローラ４１にて現像されて可視トナー像とされる。このとき、現像ローラ４１には、図示省略の電源から現像バイアス電圧（例えば−３２０Ｖ程度）が印加され、図示省略の現像モータにて回転駆動される

一方、図示省略のカセットから媒体供給ローラにて記録媒体Ｓが引き出され、タイミングローラ対７へ供給される。タイミングローラ対７は、図示省略のクラッチにてその回転がオン、オフされ、感光体１上のトナー像の転写ローラ５１への到来にあわせて、記録媒体Ｓを転写領域へ供給する。すると、図示省略の転写電源から転写バイアス電圧（例えば８００Ｖ〜１０００Ｖ程度）が印加された転写ローラ５１にて感光体１上のトナー像が記録媒体Ｓに転写され、ひき続き、該記録媒体Ｓは定着装置８に通され、トナー像が加熱加圧下に定着され、図示省略のトレイに排出される。このようにして画像形成される。

前記のようにトナー像の記録媒体Ｓへの転写後、感光体１上に残留する残留トナーはクリーニング装置６のクリーニングブレード６１にて除去清掃される。このとき、トナーの外添剤のような微粒子の一部がブレード６１と感光体１表面との間に入り込んで滑剤として作用することで、ブレード６１のエッジの損傷が抑制されるが、該微粒子は感光体１表面の移動とともに帯電装置２に臨む領域へ移行する。

クリーニング装置６のブレード６１をすり抜けてきたトナー外添剤等の微粒子ｐは、シート部材２５にて通過が阻止される。進行を阻止されてシート部材２５から剥がれる微粒子ｐは、静電電気力及び微粒子の重力落下も手伝ってグリッド電極２３の下流側端部に付着蓄積し易い。しかし、グリッド電極２３の下流側端縁２３１、換言すれば、シート部材２５に近い方の端縁２３１に、該下流側端縁からホルダケース２２内へ延びて自由端ｅを有する気流制御板２３ａが設けられているので、気流制御板２３ａとホルダケース下流側部分２２４の内壁との間が微粒子吸引排出ダクトとして作用し、シート部材２５からの微粒子ｐは、排気装置２４によるホルダケース２２内からの排気にともなって、気流制御板２３ａとホルダケース下流側内壁との間へ吸引され易く、さらに該ホルダケース内から外部へ排出されやすい。

グリッド電極２３の下流側端縁２３１とホルダケース下流側部分２２４の内壁との間隙距離Ｘは気流制御板２３ａのホルダケース内における自由端ｅと該ホルダケースの下流側内壁との距離Ｙより小さく絞られている。また、排気装置２４による排気量は一定或いは略一定である。従って、排気装置２４の運転により発生する気流については、距離Ｘの隙間における気圧は距離Ｙの隙間における気圧より低く、距離Ｘの隙間における気流速度は距離Ｙの隙間における気流速度より大きくなる。そのため、シート部材２５からの微粒子ｐは該高速気流にのって、専ら、且つ、円滑に気流制御板２３ａとホルダケース下流側部分２２４の内壁との間へ吸引され、さらに該ホルダケース内から外部へ排出される。

なお、上流側の気流制御板２３ｂとホルダケース上流側部分２２５の内壁との間にも気流が発生し、例えばクリーニング装置６から直接的に帯電装置２へ飛来してくる微粒子があるとすれば、そのような微粒子の少なくとも一部の吸引、排出に寄与させることが可能である。

かくして、クリーニング装置６をすり抜けてきた微粒子ｐのグリッド電極２３への付着蓄積が抑制され、それだけ長期にわたり感光体１表面の帯電不良を抑制することができ、ひいては、それだけ長期にわたり良好な画像を形成できる。

以上説明したプリンタＰＲはモノクロ画像を形成するものであるが、本発明はタンデム型、４サイクル型等のカラー画像形成装置にも適用可能である。
図４にタンデム型カラープリンタの例（プリンタＣＰＲ）を示す。
図４に示すプリンタＣＰＲは、駆動ローラ３１及びこれに対向する従動ローラ３２に巻き掛けられて駆動ローラ３１で図中反時計方向（図中矢印方向）に回転駆動される、無端の中間転写ベルトＢＬを備えている。ローラ３２には中間転写ベルトＢＬ上の残留トナー等を除去するクリーナＣＬが臨んでおり、駆動ローラ３１には２次転写ローラ３０が臨んでいる。２次転写ローラ３０の上方には定着装置８０が設置されている。

ローラ３２、３１の間には中間転写ベルトＢＬに沿って、ローラ３２から３１に向けて、イエロー画像形成部Ｙ、マゼンタ画像形成部Ｍ、シアン画像形成部Ｃ及びブラック画像形成部Ｋがこの順序で配置されている。
各画像形成部は、ドラム型の負帯電性感光体１１を備えており、該感光体の周囲に帯電装置２、画像露光装置１３、現像装置１４、１次転写ローラ１６及び感光体上の残留トナー等を除去するクリーニング装置１５がこの順序で配置されている。１次転写ローラ１６は中間転写ベルトＢＬを間にして感光体１１に対向している。現像装置１４は負帯電性トナーを用いて反転現像する現像装置である。

各画像形成部における帯電装置２は、図４ではその詳細の図示を省略しているが、さきに説明したプリンタＰＲにおける帯電装置２と実質上同構造の帯電装置であり、放電電極２１と、該放電電極を保持して内蔵したホルダケース２２と、ホルダケース開口部に設けたグリッド電極２３とを含んでおり、さらに、感光体１１表面に接触配置された粉煙トナー進入阻止シート部材２５及びグリッド電極２３に連なる前記間隙関係Ｘ＜Ｙを満たす下流側の気流制御板２３ａや上流側の気流制御板２３ｂ、ホルダケースの排気口２２３に連通する排気装置を備えている。

図４に示すプリンタによると、次のように画像形成がなされる。
最終的に形成されるべき画像に応じて、画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＫのうち少なくとも一つにおいて画像が形成される。
画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＫのすべてを用いてフルカラー画像を形成する場合を例にとると、先ず、イエロー画像形成部Ｙにおいてイエロートナー像が形成され、中間転写ベルトＢＬに１次転写される。

すなわち、イエロー画像形成部Ｙにおいて、感光体１１が図中時計方向に回転駆動され、帯電装置２にて感光体１１表面が一様に所定電位（例えば−４５０Ｖ〜−５００Ｖ程度）に帯電せしめられ、該帯電域に画像露光装置１３からイエロー画像用の画像露光が施され、感光体１１上にイエロー用静電潜像が形成される。この静電潜像はイエロートナーを有する現像装置１４の、現像バイアス（例えば−３２０Ｖ程度）が印加さた現像ローラにて現像されて可視イエロートナー像となり、該トナー像が１次転写電圧（例えば８００Ｖ〜１０００Ｖ）が印加された１次転写ローラ１６にて中間転写ベルトＢＬ上に転写される。

同様にして、マゼンタ画像形成部Ｍにおいてマゼンタトナー像が形成されて中間転写ベルトＢＬに転写され、シアン画像形成部Ｃにおいてシアントナー像が形成されて中間転写ベルトＢＬに転写され、ブラック画像形成部Ｋにおいてブラックトナー像が形成されて中間転写ベルトＢＬに転写される。

イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのトナー像はこれらが中間転写ベルトＢＬ上に重ねて転写されるタイミングで形成される。
かくして中間転写ベルトＢＬ上に形成された多重トナー像は中間転写ベルトＢＬの回動により２次転写ローラ３０へ向け移動する。

一方、図示省略の、転写紙等の記録媒体の供給部から記録媒体Ｓが、タイミングローラ対７０へ供給され、さらに、該タイミングローラ対７０から、中間転写ベルトＢＬ上の多重トナー像と同期をとって転写ベルトＢＬと２次転写ローラ３０との間に供給され、２次転写電圧（例えば２ｋＶ〜３ｋＶ程度）が印加された２次転写ローラ３０にて多重トナー像が該記録媒体Ｓ上に転写される。その後記録媒体Ｓは定着装置８０に通され、そこで多重トナー像が加熱加圧下に記録媒体Ｓに定着され、所定のカラー画像が形成される。

さきに説明したモノクロプリンタＰＲにおける、気流制御板２３ａ等を有する帯電装置２と実質上同構造の帯電装置２をＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各画像形成部が備えている図４のプリンタＣＰＲと、該プリンタにおいて帯電装置を、かかる気流制御板２３ａを組み合わせていない従来形のグリッド電極を採用したほかは帯電装置２と実質上同構造の帯電装置に取り替えたプリンタとを用いて、白筋状画像ノイズ発生の有無を調べた。その結果を次表に示す。この実験における周囲環境は温度１０℃、相対湿度１５％であり、各記録媒体Ｓへのプリントは、印字率２０％〔４色カラー部分／白地部分〕（イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各部分が５％ずつ）の文字パターンを印字することで行い、１枚目プリント（初期）とその後の５００枚プリントごとに白筋発生の有無を調べた。次表において、「○」は無視できない白筋が発生しなかったことを示しており、「×」は無視できない白筋が発生したことを示している。

表
Ｘ＝１ｍｍ Ｘ＝１ｍｍ Ｘ＝１ｍｍ
Ｙ＝２ｍｍ Ｙ＝1.5 ｍｍ Ｙ＝１ｍｍ
初期 ○ ○ ○
５００枚 ○ ○ ○
１０００枚 ○ ○ ○
１５００枚 ○ ○ ×
２０００枚 ○ ○ 以後プリントせず。
２５００枚 ○ × ３０００枚 ○ 以後プリントせず。
３５００枚 ○
４０００枚 ○
４５００枚 ○

上記実験結果表からわかるように、Ｘ＝１ｍｍ、Ｙ＝２ｍｍの場合、プリント枚数４５００枚目でも無視できない白筋の発生は認められなかったが、Ｘ＝Ｙの場合は、プリント枚数１５００枚で既に白筋状ノイズが認められた。また、Ｘ＝１ｍｍ、Ｙ＝１．５ｍｍの場合より、Ｘ＝１ｍｍ、Ｙ＝２ｍｍの場合の方が、すなわち、ＹがＸに比べて大きいほど、長期にわたり白筋状ノイズが発生しない、と言える。

以上の実験結果から、グリッド電極の少なくとも下流側端縁に、該下流側端縁からホルダケース内へ延在する気流制御板を設け、該グリッド電極下流側端縁とホルダケースの下流側内壁との距離Ｘと、気流制御板のホルダケース内における自由端と該ホルダケース下流側内壁との距離ＹとをＸ＜Ｙの関係に設定すれば、微粒子のグリッド電極への付着蓄積を抑制して、それだけ長期にわたり白筋状画像ノイズの発生を抑制して良好な画像を形成できることが確認された。

また、Ｙ≧１．５Ｘ、より好ましくはＹ＞１．５Ｘ、さらに好ましくは、Ｙ≧２Ｘと言える。

図１及び図２に示すタイプの帯電装置２では、気流制御板２３ａは、ホルダケース２２の排気口２２３より下流側寄り位置へ向け延在しているが、図３に示すように、排気口２２３へ向けて延在させてもよい。そうすることで、排気口２２３のうちグリッド電極２３に直接的に臨む部分が狭くなり、グリッド電極２３を通ってホルダケース２２内へ流れる風量がそれでけ減少し、そのため、グリッド電極２３への微粒子到来がそれだけ抑制され、一層グリッド電極２３への微粒子の付着蓄積が抑制される。

本発明は、電子写真方式等による画像形成にあたり、静電潜像担持体表面を静電潜像形成に先立って所定電位に帯電させる帯電装置として、グリッド電極及び粉煙トナー進入阻止シート部材を有するコロナ帯電装置を用いる場合において、該グリッド電極に、クリーニング装置をすり抜けてきて該シート部材に通過が阻止されるトナー外添剤のような微粒子が付着蓄積することを抑制し、それだけ静電潜像担持体の帯電不良、ひいては画像ノイズの発生を抑制することに利用できる。

本発明に係る帯電装置の１例を備えた画像形成装置の１例（プリンタ）の概略構成を示す図である。 図１に示す帯電装置部分の拡大図である。 本発明に係る帯電装置の他の例を示す図である。 本発明に係る帯電装置例を備えた画像形成装置の他の例（カラープリンタ）の概略構成を示す図である。

符号の説明

ＰＲ 画像形成装置例であるプリンタ
１ 感光体
２ 帯電装置
２１ 放電電極
２２ ホルダケース
２２１ 放電用開口部
２２２ ホルダケース背壁
２２３ 排気口
２２４ ホルダケースの下流側部分
２２５ ホルダケースの上流側部分
２３ グリッド電極
２３１ グリッド電極下流側端縁
２３２ グリッド電極上流側端縁
２３ａ、２３ｂ 気流制御板
ｅ 気流制御板２３ａの自由端
２４ 排気装置
２５ 粉煙トナー進入阻止シート部材
ｐ 微粒子
３ 画像露光装置
４ 現像装置
４１ 現像ローラ
５ 転写装置
５１ 転写ローラ
６ クリーニング装置
６１ クリーニングブレード
７ タイミングローラ対
８ 定着装置
Ｓ 記録媒体
ＣＰＲ カラープリンタ
Ｙ イエロー画像形成部
Ｍ マゼンタ画像形成部
Ｃ シアン画像形成部
Ｋ ブラック画像形成部
１１ 感光体
１２ 帯電装置
１３ 画像露光装置
１４ 現像装置
１５ クリーニング装置
１６ １次転写ローラ
３１ 駆動ローラ
３２ 従動ローラ
ＢＬ 中間転写ベルト
ＣＬ クリーナ
３０ ２次転写ローラ
７０ タイミングローラ対
８０ 定着装置

Claims (4)

1. 表面が移動するように駆動される静電潜像担持体の該表面を帯電装置で帯電させ、該帯電域に静電潜像形成装置により静電潜像を形成し、該静電潜像を現像装置で現像して可視トナー像を形成し、該可視トナー像を被転写体に転写し、該トナー像転写後静電潜像担持体上に残留する残留トナーをクリーリング装置で除去清掃する画像形成装置に用いる該帯電装置であって、放電電極と、該放電電極を保持して内蔵し、前記静電潜像担持体に向け開口したホルダケースと、該ホルダケースの開口側で該放電電極と前記静電潜像担持体表面との間に配置されるグリッド電極と、該ホルダケース内から排気する排気装置と、該ホルダケースの、前記静電潜像担持体表面の移動方向を横切る方向に延びる両側部分のうち該静電潜像担持体表面移動方向において下流側部分に設けられて該静電潜像担持体表面に当接配置された粉煙トナー進入阻止シート部材とを含んでいる帯電装置であり、該グリッド電極は、前記静電潜像担持体表面移動方向を横切る方向に延びる両端縁のうち、少なくとも該静電潜像担持体表面移動方向において下流側の端縁に、該下流側端縁から前記ホルダケース内へ該ホルダケースの該静電潜像担持体表面移動方向において下流側の内壁に沿って延びて自由端を有する気流制御板が設けられており、該グリッド電極の前記下流側端縁と該ホルダケースの下流側内壁との距離Ｘと、該気流制御板のホルダケース内における自由端と該ホルダケースの下流側内壁との距離ＹとがＸ＜Ｙの関係にあることを特徴とする帯電装置。
2. 前記排気装置は、前記グリッド電極とは反対側のホルダケース背壁に形成された排気口に連通しており、前記気流制御板は、前記グリッド電極の下流側端縁から該ホルダケース背壁の方に向かって延在している請求項１記載の帯電装置。
3. 前記気流制御板は、前記グリッド電極の下流側端縁から該ホルダケース背壁の方に向かって、且つ、該ホルダケース背壁の前記排気口に向かって延在している請求項２記載の帯電装置。
4. 表面が移動するように駆動される静電潜像担持体の該表面を帯電装置で帯電させ、該帯電域に静電潜像形成装置により静電潜像を形成し、該静電潜像を現像装置で現像して可視トナー像を形成し、該可視トナー像を被転写体に転写し、該トナー像転写後静電潜像担持体上に残留する残留トナーをクリーリング装置で除去清掃する画像形成装置であって、該帯電装置として請求項１、２又は３記載の帯電装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。