JP5362505B2 - Corona charging device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、電子写真方式の画像形成処理において感光体を帯電させる非接触型の鋸歯状電極を備えたコロナ帯電装置、及びこのコロナ帯電装置を備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a corona charging device including a non-contact type sawtooth electrode for charging a photosensitive member in an electrophotographic image forming process, and an image forming apparatus including the corona charging device.
電子写真方式の画像形成処理を行う画像形成装置の中には、感光体の表面を所定電位に帯電させるコロナ帯電装置を備えるものがある。高品質な画像を形成するためには、感光体の表面を一様に帯電させることが重要である。 Some image forming apparatuses that perform electrophotographic image forming processing include a corona charging device that charges the surface of a photoreceptor to a predetermined potential. In order to form a high-quality image, it is important to uniformly charge the surface of the photoreceptor.
従来のコロナ帯電装置の中には、内部に鋸歯状電極が配置され、感光体に向けて開口する開口面及びスリットが形成された基部を有するシールドケースを備えるものがある(例えば、特許文献1参照。)。このコロナ帯電装置は、スリットから空気を取り入れ、放電時に発生するイオン風を利用してスリットから開口面へ向かう気流を発生させることで、外部から侵入する塵芥が鋸歯状電極の放電先端へ付着することの防止を図っている。 Some conventional corona charging devices include a shield case having a sawtooth electrode disposed therein, an opening surface that opens toward the photoreceptor, and a base formed with a slit (for example, Patent Document 1). reference.). This corona charging device takes in air from the slit and generates an air flow from the slit to the opening surface using ion wind generated during discharge, so that dust entering from the outside adheres to the discharge tip of the sawtooth electrode. We are trying to prevent this.
しかし、シールドケースのスリットから取り入れられ開口面から排出された空気は、感光体の表面近傍を通過することで、シリカ粒子やトナー粒子等の塵芥を多く含んでいる虞がある。このため、開口面から排出された空気をスリットから離間した場所へ円滑に排出できなければ、塵芥を多く含んだ空気がコロナ帯電装置の周囲に滞留し、スリットから再びシールドケース内に取り入れられ、鋸歯状電極の放電先端に塵芥が付着しやすくなる。鋸歯状電極の放電先端に塵芥が付着すると、放電ムラが生じ、感光体の表面を一様に帯電させることができない虞がある。 However, the air taken in from the slit of the shield case and discharged from the opening surface may pass through the vicinity of the surface of the photoreceptor, and may contain a lot of dust such as silica particles and toner particles. For this reason, if the air discharged from the opening surface cannot be discharged smoothly to a place away from the slit, air containing a large amount of dust stays around the corona charging device and is taken into the shield case again from the slit. Dust easily adheres to the discharge tip of the sawtooth electrode. If dust adheres to the discharge tip of the sawtooth electrode, discharge unevenness may occur, and the surface of the photoreceptor may not be uniformly charged.
この発明の目的は、鋸歯状電極の放電先端への塵芥の付着を防止できるコロナ帯電装置及び画像形成装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a corona charging device and an image forming apparatus capable of preventing dust from adhering to a discharge tip of a sawtooth electrode.
この発明のコロナ帯電装置は、ケース、鋸歯状電極、排気ダクト、及び案内部材を備える。ケースは、感光体に向けて開口した開口面を有する。鋸歯状電極は、一方向に配列された突起状の複数の放電先端を有して放電先端を開口面へ向けてケース内に配置され、電圧印加時に感光体の表面を帯電させる。排気ダクトは、放電先端の配列方向に沿って延びるようにケースに対して放電先端の配列方向に直交する方向に隣接配置され、感光体に対向しつつ開口面から排出された空気を受け入れる受入口及び排気ダクトの長手方向の一端部に配置された排気口を有する。案内部材は、受入口から受け入れた空気を排気口へ向けて案内する。案内部材は、排気ダクトの長手方向に直交する方向に対して受入口から離間する側が排気口側へ寄る方向へ傾斜するように排気ダクトの側壁に設けられる。 The corona charging device of the present invention includes a case, a sawtooth electrode, an exhaust duct, and a guide member. The case has an opening surface that opens toward the photoreceptor. The sawtooth electrode has a plurality of projection-shaped discharge tips arranged in one direction, and is disposed in the case with the discharge tips facing the opening, and charges the surface of the photoreceptor when a voltage is applied. The exhaust duct is disposed adjacent to the case in a direction orthogonal to the arrangement direction of the discharge tips so as to extend along the arrangement direction of the discharge tips, and receives the air discharged from the opening surface while facing the photoreceptor. And an exhaust port disposed at one end in the longitudinal direction of the exhaust duct. The guide member guides air received from the receiving port toward the exhaust port. The guide member is provided on the side wall of the exhaust duct so that a side away from the receiving port is inclined in a direction approaching the exhaust port side with respect to a direction orthogonal to the longitudinal direction of the exhaust duct.
この構成では、排気ダクトは放電先端の配列方向に沿って長い。ケースの開口面から放電先端の配列方向に直交する方向に排出されて受入口から排気ダクト内に入った空気は、案内部材に沿って流れる。案内部材は受入口から離間する側が排気口側へ寄る方向へ傾斜しているので、排気ダクト内に入った空気の流れが案内部材によって確実に排気口側へ方向付けられ、空気が排気口へ向けて円滑に流れる。このため、開口面から排出された後に感光体の表面近傍を通過して塵芥を多く含んだ空気が、コロナ帯電装置の周囲に滞留せず、ケース内への侵入が防止される。 In this configuration, the exhaust duct is long along the arrangement direction of the discharge tips. The air that is discharged from the opening surface of the case in a direction perpendicular to the arrangement direction of the discharge tips and enters the exhaust duct from the receiving port flows along the guide member. Since the guide member is inclined so that the side away from the receiving port is closer to the exhaust port side, the flow of air entering the exhaust duct is reliably directed to the exhaust port side by the guide member, and the air is directed to the exhaust port. Flows smoothly toward. For this reason, the air containing a large amount of dust after passing through the vicinity of the surface of the photosensitive member after being discharged from the opening surface does not stay around the corona charging device, and is prevented from entering the case.
上述の構成において、案内部材は、ケースに対して遠い方の側壁である第1側壁に設けることができる。排気ダクトはケースに隣接配置されているので、ケースの開口面から排出された空気は、ケースに対して遠い方の側壁である第1側壁側を通りやすい。このため、案内部材を第1側壁に設けることで、開口面から排出された空気が排気口へ向けてより円滑に流れる。 In the above-described configuration, the guide member can be provided on the first side wall which is the side wall far from the case. Since the exhaust duct is disposed adjacent to the case, the air discharged from the opening surface of the case tends to pass through the first side wall which is the side wall far from the case. For this reason, by providing a guide member in the 1st side wall, the air discharged | emitted from the opening surface flows more smoothly toward an exhaust port.
また、排気ダクトの第1側壁に対向する側壁である第2側壁の少なくとも一部は、ケースの排気ダクト側の側壁である第3側壁によって構成することができる。排気ダクトの第2側壁の少なくとも一部をケースの第3側壁と兼用することで、構造が簡素になり、製造コストを低下させることができる。 In addition, at least a part of the second side wall that is the side wall facing the first side wall of the exhaust duct can be constituted by a third side wall that is the side wall on the exhaust duct side of the case. By using at least a part of the second side wall of the exhaust duct also as the third side wall of the case, the structure is simplified and the manufacturing cost can be reduced.
さらに、案内部材は、排気ダクトの側壁に立設された板部材で構成することができる。受入口から排気ダクト内に入った空気は、板部材に沿って流れる。板部材は受入口から離間する側が排気口側へ寄る方向へ傾斜しているので、排気ダクト内に入った空気の流れが板部材によって確実に排気口側へ方向付けられ、空気が排気口へ向けて円滑に流れる。 Further, the guide member can be constituted by a plate member standing on the side wall of the exhaust duct. The air that has entered the exhaust duct from the receiving port flows along the plate member. Since the plate member is inclined so that the side away from the receiving port approaches the exhaust port side, the flow of air entering the exhaust duct is reliably directed to the exhaust port side by the plate member, and the air is directed to the exhaust port. Flows smoothly toward.
また、案内部材は、排気ダクトの側壁に設けられた筒状部材で構成することができる。受入口から排気ダクト内に入った空気は、筒状部材の中を流れる。筒状部材は受入口から離間する側が排気口側へ寄る方向へ傾斜しているので、排気ダクト内に入った空気の流れが筒状部材によってより確実に排気口側へ方向付けられ、空気は筒状部材を経由して排気口へ向けてより円滑に流れる。 Further, the guide member can be constituted by a cylindrical member provided on the side wall of the exhaust duct. The air that has entered the exhaust duct from the receiving port flows through the cylindrical member. Since the cylindrical member is inclined in a direction in which the side away from the receiving port approaches the exhaust port side, the flow of air entering the exhaust duct is more reliably directed to the exhaust port side by the cylindrical member, and the air is It flows more smoothly toward the exhaust port via the tubular member.
さらに、ケースに対して排気ダクトの反対側において感光体の表面に圧接するブレードをさらに備えるように構成することができる。開口面から排出された空気は、排気ダクトとは反対側への流れをブレードによって遮られるので、より排気ダクト内に流れ込みやすくなる。このため、感光体の表面近傍を通過して塵芥を多く含んだ空気が、コロナ帯電装置の周囲に滞留せず、ケース内への侵入が防止される。 Further, it can be configured to further include a blade that presses against the surface of the photoreceptor on the opposite side of the exhaust duct with respect to the case. Since the air discharged from the opening surface is blocked by the blade from the flow on the side opposite to the exhaust duct, it becomes easier to flow into the exhaust duct. For this reason, the air containing a large amount of dust passing through the vicinity of the surface of the photosensitive member does not stay around the corona charging device, and is prevented from entering the case.
この発明の画像形成装置は、感光体と、上述のいずれかのように構成されたコロナ帯電装置と、を備える。鋸歯状電極の放電先端への塵芥の付着を防ぎ、放電ムラを防止することができる。このため、感光体の表面を一様に帯電させることができ、高品質な画像を形成することができる。 An image forming apparatus according to the present invention includes a photoreceptor and a corona charging device configured as described above. It is possible to prevent dust from adhering to the discharge tip of the sawtooth electrode and prevent discharge unevenness. For this reason, the surface of the photoreceptor can be uniformly charged, and a high-quality image can be formed.
この発明によれば、鋸歯状電極の放電先端への塵芥の付着を防止できるコロナ帯電装置及び画像形成装置を提供する。 According to the present invention, there is provided a corona charging device and an image forming apparatus capable of preventing dust from adhering to a discharge tip of a sawtooth electrode.
以下に、この発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1に示すように、画像形成装置1は、4つの画像形成ユニット101A〜101Dを備えるタンデム方式のカラー画像形成装置である。4つの画像形成ユニット101A〜101Dは、それぞれ、ブラック、シアン、マゼンタ、及びイエローの色相のトナー画像を形成する。画像形成ユニット101B〜101Dは、画像形成ユニット101Aと実質的に同様に構成されている。
As shown in FIG. 1, the
例えば、画像形成ユニット101Aは、感光体ドラム31Aの周囲に、コロナ帯電装置32A、LSU(レーザスキャニングユニット)33A、現像装置34A、転写装置である1次転写ローラ35A、及びクリーナユニット36Aを備えている。コロナ帯電装置32A、LSU(レーザスキャニングユニット)33A、現像装置34A、転写装置である1次転写ローラ35A、及びクリーナユニット36Aは、感光体ドラム31Aに矢印Kで示す回転方向に沿って、各装置の符号順に配置されている。
For example, the
画像形成ユニット101A〜101Dの上方には、無端ベルトで構成される中間転写ベルト105が配設されている。中間転写ベルト105は、支持ローラ106Aと支持ローラ106Bとに掛け渡され、矢印Rの方向に回転する。支持ローラ106Aに対向して、2次転写ローラ108が配設されている。また、支持ローラ106Bに対向して、ベルトクリーニングユニット110が配設されている。
Above the
中間転写ベルト105の内周側には、1次転写ローラ35A〜35Dが、各画像形成ユニット101A〜101Dの感光体ドラムに対向して、各々設置されている。
On the inner peripheral side of the
各画像形成ユニット101A〜101Dは、以下のように動作する。例えば、画像形成ユニット101Aの場合、コロナ帯電装置32Aが感光体ドラム31Aを帯電させ、LSU33Aが静電潜像を形成する。そして、現像装置34Aが、感光体ドラム31Aにトナーを供給して、静電潜像をトナー画像に顕像化する。1次転写ローラ35Aは、単色のトナー画像を中間転写ベルト105上に転写する。クリーナユニット36Aは、トナー画像を転写した後の感光体ドラム31Aの表面をクリーニングする。
Each of the
各画像形成ユニット101A〜101Dで形成された単色トナー画像は、中間転写ベルト105上に重ね合うように転写されて、1つのカラー画像が形成される。
The single color toner images formed by the
画像形成ユニット101A〜101Dの下方には、用紙を収容するトレー114が配設されている。複数の給紙ローラ113A〜113Dは、トレー114内の用紙を繰り出して、2次転写ローラ108が中間転写ベルト105と対向する2次転写位置へ向かう用紙搬送方向Pへ用紙を搬送する。
Below the
中間転写ベルト105上に形成されたカラー画像は、支持ローラ106Aと2次転写ローラ108とによって、記録媒体の一例である用紙に転写される。
The color image formed on the
カラー画像を転写後の中間転写ベルト105の表面は、ベルトクリーニングユニット110によってクリーニングされる。
The surface of the
用紙搬送方向Pにおいて、2次転写ローラ108の下流側には、定着ユニット115及び排紙ローラ116が設置されている。定着ユニット115は、用紙に転写されたカラー画像を用紙上に定着する。排紙ローラ116は、カラー画像が定着された用紙を搬送路から排出する。
In the paper transport direction P, a fixing
次に、画像形成ユニット101Aのコロナ帯電装置32Aの詳細について説明する。なお、コロナ帯電装置32B〜32Dは、コロナ帯電装置32Aと実質的に同様に構成されている。
Next, details of the
図2(A)〜図2(C)には、一例として、感光体ドラム31Aとコロナ帯電装置32Aとクリーナユニット36Aとが一体化されたユニット30Aを示している。ユニット30Aのホルダ303Aは、感光体ドラム31A、コロナ帯電装置32A、及びクリーナユニット36Aを保持している。ホルダ303Aは、側壁301A,302Aを含む。
2A to 2C show, as an example, a
図2(A)に示すように、コロナ帯電装置32Aは、感光体ドラム31Aの回転方向において、クリーナユニット36Aの下流側に配置されている。コロナ帯電装置32Aは、感光体ドラム31Aの回転軸方向に沿って長く延びている。
As shown in FIG. 2A, the
コロナ帯電装置32Aは、吸気部41A、帯電部51A、及び排気部61Aを備えている。
The
帯電部51Aは、ケース52A、鋸歯状電極53A、電極ホルダ54A、ガイド板ホルダ55A、ガイド板56A、エアバリア57A、及びグリッド電極58Aを備えている。ケース52Aは、断面がUの字型で、感光体ドラム31Aに向けて開口した開口面524A、及び開口面524Aに対向する底面521Aを有している。底面521Aは、中央部に開口部525Aを有している。開口部525Aを通して、ケース52Aの外部から内部へ空気が取り入れられる。帯電部51Aは、ケース52Aの開口面524Aが感光体ドラム31Aに向けて開口するように配置されている。
The charging
吸気部41Aは、帯電部51Aに対して感光体ドラム31Aの反対側に配置されている。吸気部41Aは、吸気口42A、及び吸気ダクト43Aを備えている。吸気口42Aは、感光体ドラム31Aから離間した側の端部に設けられている。吸気ダクト43Aは、ユニット30Aの側壁301A、及び弾性を有する仕切りシート44Aから構成され、吸気口42Aから帯電部51Aの開口部525Aまで延びている。吸気ダクト43Aは、吸気口42Aから取り入れた空気を、開口部525Aを通してケース52A内へ送る。
The
排気部61Aは、感光体ドラム31Aの回転方向に沿う方向において帯電部51Aに対してクリーナユニット36Aの反対側、即ち感光体ドラム31Aの回転方向において帯電部51Aの下流側に隣接配置されている。感光体ドラム31Aの回転方向において帯電部51Aの上流側には、クリーナユニット36Aのブレード361Aが配置されている。ブレード361Aは、感光体ドラム31Aの表面に圧接している。
The
排気部61Aは、排気ダクト62A、排気口63A(図2(B)参照)、及び案内部材64Aを備えている。排気ダクト62Aは、ケース52Aに対して感光体ドラム31Aの回転軸方向に直交する方向に隣接するように配置されている。吸気ダクト43Aと排気ダクト62Aとは、ケース52Aの一方の側壁であって感光体ドラム31Aの回転方向において下流側に配置された左側壁522A、及び仕切りシート44Aによって仕切られている。排気ダクト62Aは、感光体ドラム31Aの回転方向においてユニット30Aの下流側の側壁302A、並びにケース52Aの左側壁522A及び仕切りシート44Aによって構成されている。
The
排気ダクト62Aは、ケース52Aの開口面524Aから排出された空気を受け入れる受入口65Aを有している。受入口65Aは、感光体ドラム31Aに対向している。排気部61Aは、感光体ドラム31Aの回転方向において受入口65Aの下流側の側壁302Aに、気流規制シート66Aを有している。気流規制シート66Aは、側壁302Aから感光体ドラム31Aへ向けて延びている。気流規制シート66Aは、ケース52Aの左側壁522Aよりも、感光体ドラム31Aに対して近接するように配置されている。気流規制シート66Aは、ケース52Aの開口面524Aから排出された空気を、受入口65Aから排気ダクト62A内へ導く。案内部材64Aについては、後述する。
The
図2(B)に示すように、吸気口42Aは、感光体ドラム31Aから離間する方の端部であるコロナ帯電装置32Aの底部に、感光体ドラム31Aの回転軸方向即ちコロナ帯電装置32Aの長手方向の全域にわたって形成されている。排気ダクト62Aは、コロナ帯電装置32Aの長手方向に沿って延びている。排気口63Aは、排気ダクト62Aの長手方向の一端部に設けられている。
As shown in FIG. 2B, the
排気口63Aには、吸気口42Aから排気口63Aへ流れる気流を発生させる気流発生装置(例えば、ファン)631Aが取り付けられている。なお、気流発生装置631Aは、吸気口42Aに設けることもできる。
An airflow generator (for example, a fan) 631A that generates an airflow that flows from the
図2(C)は、図2(B)に示す矢印Tの方向即ちコロナ帯電装置32Aの底部側から、吸気口42Aを見た図である。吸気口42Aには、所定の間隔で複数のリブ421Aが設けられている。
2C is a view of the
図3(A)に示すように、帯電部51Aのケース52Aは、上述のように断面がUの字型で、底面521A、左側面522A、及び開口面524Aの他に、右側面523Aを有している。感光体ドラム31Aの回転軸方向において、ケース52Aは、感光体ドラム31Aの長さと略一致した長さを有している。ケース52Aは、導電性シールド板によって構成されている。また、上述のように、底面521Aは、中央部に開口部525Aを有している。開口部525Aは、コロナ帯電装置32Aの長手方向の全域にわたって開口している。
As shown in FIG. 3A, the
ケース52Aの開口面524A、即ち、左側面522Aの端部522ATと右側面523Aの端部523ATとの間には、グリッド電極58Aが設置されている。
A
ケース52Aの中央部には、開口部525Aよりも狭い幅の電極ホルダ54Aが、開口部525Aから所定間隔を空けて設置されている。電極ホルダ54Aは、断面がL字型で、鋸歯状電極53Aの放電先端である先端部531Aが開口面524Aへ向けて配置されるように、鋸歯状電極53Aを、底面521A及びグリッド電極58Aに対して垂直に保持している。鋸歯状電極53Aの先端部531Aは、グリッド電極58Aに対して所定距離だけ離れるように配置されている。鋸歯状電極53Aの底部及び右側面の下半分が、電極ホルダ54Aに保持されている。鋸歯状電極53Aは、金属製(例えば、ステンレス製)の薄板で、電極ホルダ54Aに接着剤または不図示のネジ等で取り付けられている。
An
図3(B)に示すように、鋸歯状電極53Aは、ノコギリの刃先のように先鋭突起状に形成された複数の先端部531Aを有している。先端部531Aは、一定間隔おきに、感光体ドラム31Aの回転軸方向即ちコロナ帯電装置32Aの長手方向に沿って一方向に配列されている。鋸歯状電極53Aの先端部531Aの配列方向、感光体ドラム31Aの回転軸方向、コロナ帯電装置32Aの長手方向、及び排気ダクト62Aの長手方向は、互いに同じである。
As shown in FIG. 3B, the
鋸歯状電極53Aは、電圧印加時に感光体ドラム31Aの表面を帯電させる。グリッド電極58Aは、鋸歯状電極53Aと感光体ドラム31Aとの間に配置され、感光体ドラム31Aの表面の帯電電位を制御する。
The
ガイド板ホルダ55Aは、断面がL字型で、その底部が底面521Aに当接している。また、ガイド板ホルダ55Aは、側部の一部が電極ホルダ54Aに対向した状態で、電極ホルダ54Aとの間に通気可能な所定間隔を空けて設置されている。ガイド板ホルダ55Aの保持面には、ガイド板56Aが、底面521Aに対して傾斜角γで傾斜するように取り付けられている。
The
ガイド板56Aは、ガイド部材を構成し、図3(A)において破線で示したガイド板56Aの延長線が鋸歯状電極53Aの先端部531Aと交差するように配置されている。ガイド板56Aは、鋸歯状電極53Aとの間に通気可能な所定間隔を空けられている。
The
エアバリア57Aは、ガイド部材を構成し、断面がL字型で、底部がケース52Aの底面521Aに当接している。また、エアバリア57Aは、側部が電極ホルダ54A及び鋸歯状電極53Aに対向するとともに通気可能な所定間隔を空けるように配置されている。エアバリア57Aの上面571Aは、図3(A)において破線で示した上面571Aの延長線が鋸歯状電極53Aの先端部531Aと交差するように、底面521Aに対して所定の角度αで傾斜している。
The
また、エアバリア57Aの鋸歯状電極53Aに対向する側の側部のうち開口面524Aに近い方の端部が、鋸歯状電極53A側へ傾斜している。
Further, the end of the
鋸歯状電極53Aの先端部531Aは、その高さがガイド板56Aの先端部561A及びエアバリア57Aの上面571Aよりも高く、鋸歯状電極53Aの先端部531Aは、ガイド板56Aとエアバリア57Aの間から突き出ている。
The
グリッド電極58Aは、例えば、ステンレス等の金属をメッシュ状にしたもので通気可能であり、不図示の電源に接続されている。また、鋸歯状電極53Aは不図示の高圧電源に接続されている。
The
鋸歯状電極53Aに、不図示の高圧電源から例えば−5000V程度の負の高電圧を印加すると、鋸歯状電極53Aの先端部531Aに電界が集中し、鋸歯状電極53Aの先端部531Aから放電が始まる。放電領域では空気中の酸素などが電離し、負に帯電したイオン(荷電粒子)と、酸素が解離・結合したオゾンと、が生成される。放電領域において生成されたイオンは、電界に沿って移動する。このとき、グリッド電極58Aに、鋸歯状電極53Aに印加した電圧よりも絶対値が小さい、例えば−650V程度の負の電圧を不図示の電源から印加すると、イオンは鋸歯状電極53Aからグリッド電極58Aへ向かって移動する。イオンの一部はグリッド電極58Aへ流れ、残りのイオンはグリッド電極58Aを通過して感光体ドラム31Aまで到達して、感光体ドラム31Aの表面が負に帯電される。電界に従って鋸歯状電極53A付近からグリッド電極58Aの方向へとイオンが移動するのに伴って、イオン風と呼ばれる気流が発生する。
When a negative high voltage of about −5000 V, for example, is applied to the
帯電部51Aを上述のように構成して、鋸歯状電極53A及びグリッド電極58Aに電圧を印加すると、図4(B)に示すように、一部のイオン風S1は、ケース52Aの左上部、即ち感光体ドラム31Aの回転方向において開口面524Aの下流側端部から、ケース52Aの外部へ流れる。また、他の一部のイオン風J1は、グリッド電極58Aを通過して、感光体ドラム31Aの表面に沿って右方向即ち感光体ドラム31Aの回転方向の上流側へ流れて、ブレード361Aに当たってケース52A内に流入し、右側面523Aとエアバリア57Aの上面571Aに沿って流れる。即ち、循環気流G1が発生する。
When the charging
エアバリア57Aの上面571Aが、図4(A)に示すように鋸歯状電極53Aに対して垂直で(角度α=0度)、かつ鋸歯状電極53Aの先端部531Aより低いと、循環気流G1は、エアバリア57Aの上面571Aを通過後に、鋸歯状電極53Aの先端部531Aに当たる。
When the
循環気流G1は、感光体ドラム31Aの表面近傍を通過した際に、ブレード361Aで完全に除去できなかったシリカやトナー等の塵芥を含むようになる可能性が高い。このため、循環気流G1が鋸歯状電極53Aの先端部531Aに当たると、鋸歯状電極53Aの先端部531Aに塵芥が付着する虞がある。
When the circulating airflow G1 passes near the surface of the
そこで、コロナ帯電装置32Aでは、図3(A)及び図4(B)に示すように、吸気部41Aから開口部525Aを通してケース52A内に空気が取り入れられる。そして、ガイド板56Aとエアバリア57Aとによって鋸歯状電極53Aの先端部531Aの周囲に気流を導いて、鋸歯状電極53Aの先端部531Aの周囲に気流N1,N2を通過させる。気流N1,N2の通路幅は、ガイド板56Aとエアバリア57Aとによってケース52Aの幅寸法より小さくされているので、ガイド板56Aとエアバリア57Aとがない場合より、勢い付けられる。これによって、鋸歯状電極53Aの先端部531Aが、気流N1,N2に包み込まれた状態になるので、循環気流G1が鋸歯状電極53Aの先端部531Aに当たらなくなる。したがって、鋸歯状電極53Aの先端部531Aに塵芥が付着するのを抑制できる。
Therefore, in the
また、エアバリア57Aの鋸歯状電極53Aに対向する側の側部のうち開口面524Aに近い方の端部が、鋸歯状電極53A側へ傾斜しているので、気流N1,N2の通路幅が鋸歯状電極53Aの先端部531A近傍においてさらに狭まり、これによって、気流N1,N2の勢いが、鋸歯状電極53Aの先端部531A近傍においてさらに強まる。したがって、鋸歯状電極53Aの先端部531Aに塵芥が付着するのをより抑制できる。
Further, since the end of the
エアバリア57Aの上面571Aは、循環気流G1が鋸歯状電極53Aの先端部531Aに当たらないように傾斜している。エアバリア57Aの上面571Aが傾斜する角度αは、上面571Aの延長線が鋸歯状電極53Aの先端部531Aと交差する角度又はそれ以上の大きさにすることができる。循環気流G1はエアバリア57Aの上面571Aに沿って流れ、また、鋸歯状電極53Aの先端部531Aの周囲を気流N1,N2が勢いよく流れるので、循環気流G1は鋸歯状電極53Aの先端部531Aには当たらず、先端部531Aに塵芥が付着するのを抑制できる。
The
なお、気流N1,N2の速度は、例えば1.0m/s〜3.0m/s程度に設定するのが好ましい。これは、気流速度が遅すぎると先端部531Aを気流N1,N2で保護できなくなる虞があり、気流速度が速すぎると、感光体ドラム31Aの帯電に悪影響を及ぼす可能性があるからである。
In addition, it is preferable to set the speed of airflow N1, N2 to about 1.0 m / s-3.0 m / s, for example. This is because if the air flow speed is too slow, the
コロナ帯電装置32Aは、鋸歯状電極53Aの先端部531Aの周囲に塵芥を含まないきれいな気流N1,N2を通過させるために、図2(A)に示したように、帯電部51Aのケース52Aの底面521A側に、吸気部41Aを備えている。吸気部41Aを備えることによって、開口部525Aから直接空気を取り入れる場合と比較して、感光体ドラム31Aの表面に対してより離間した場所から空気を帯電部51Aのケース52A内へ取り入れることができる。感光体ドラム31Aの表面から離間した場所ほど、シリカやトナー等の塵芥が浮遊していないので、塵芥を含まないきれいな空気を吸気口42Aから取り入れて、吸気ダクト43Aを介して帯電部51Aへ送ることができる。
As shown in FIG. 2A, the
吸気口42Aは、コロナ帯電装置32Aの長手方向の一端部のみに開口するように形成することができる。これによって、画像形成装置1の外部から塵芥を含まない空気を取り入れるように構成することができる。例えば、画像形成装置1の前面側(図1における手前側)に吸気口42Aを設けて、吸気ダクト43Aを介して帯電部51Aへ空気が流れるように構成することができる。
The
吸気口42Aには、フィルタを取り付けて、吸気ダクト43A内に塵芥が入るのを少しでも防ぐようにするのが好ましい。
It is preferable to attach a filter to the
吸気口42Aと排気口63Aとは、コロナ帯電装置32Aの長手方向において互いに反対側の端部に配置されることが好ましい。例えば、画像形成装置1の前面側(図1における手前側)に吸気口42Aを設けた場合は、背面側に排気口63Aを設ける。これによって、排気口63Aから排出されたシリカ等の塵芥を含む空気が、吸気口42Aから取り入れられて、鋸歯状電極53Aの先端部531Aに付着することを抑制できる。
The
コロナ帯電装置32Aでは、上述のように、吸気口42A又は排気口63Aに、気流発生装置631Aとして例えばファンが取り付けられるので、吸気口42Aから鋸歯状電極53Aの先端部531Aの両側を経由して排気口63Aへ向かう空気の滞留を抑制できる。このため、塵芥が先端部531Aに付着するのを抑制できる。また、帯電部51Aで発生したオゾンをコロナ帯電装置32Aの外部へ強制的に排出することができる。
In the
次に、排気部61Aの案内部材64Aについて説明する。上述のように、排気ダクト62Aは、コロナ帯電装置32Aの長手方向に沿って延び、ケース52Aに対して鋸歯状電極53Aの先端部531Aの配列方向に直交する方向に隣接するように配置されている。
Next, the
図5及び図6に示すように、排気ダクト62A内に、案内部材64Aが配置されている。なお、図5及び図6では、説明の便宜上、一部の構成を切り欠いた状態を示している。
As shown in FIGS. 5 and 6, a
案内部材64Aは、受入口65Aから受け入れた空気を排気口63Aへ向けて案内する。案内部材64Aは、排気ダクト62Aの側壁に立設された板部材で構成されている。
The
一例として、案内部材64Aは、ケース52Aに対して遠い方の側壁302Aに設けられている。即ち、案内部材64Aは、受入口65Aを構成する縁部のうち開口面524Aから離間する側の縁部を構成する側壁302Aに設けられている。
As an example, the
排気ダクト62Aは感光体ドラム31Aの回転方向に沿う方向においてケース52Aに隣接配置されているので、ケース52Aの開口面524Aから排出された空気は、ケース52Aに対して遠い方の側壁302A側を通りやすい。このため、案内部材64Aをケース52Aに対して遠い方の側壁302Aに設けることで、開口面524Aから排出された空気が排気口63Aへ向けてより円滑に流れる。
Since the
一例として、案内部材64Aは、側壁302Aに対して、受入口65Aに近い方の端部ほど低く、受入口65Aに離間する方の端部ほど高く形成されている。これによって、受入口65Aから入って排気ダクト62A内を進む空気の広がりに対応して、空気を効率よく案内することができる。
As an example, the
排気ダクト62Aの少なくとも一部は、ケース52Aの左側壁522Aによって構成されている。具体的には、感光体ドラム31Aの回転方向において、排気ダクト62Aの下流側の側壁302Aに対向する側壁即ち上流側の側壁の少なくとも一部は、ケース52Aの排気ダクト62A側の左側壁522Aによって構成されている。この実施形態では、上述のように、排気ダクト62Aの側壁302Aに対向する側壁は、ケース52Aの左側壁522A及び仕切りシート44Aによって構成されている。排気ダクト62Aの側壁302Aに対向する側壁の少なくとも一部をケース52Aの左側壁522Aと兼用することで、構造が簡素化され、製造コストが低下する。
At least a part of the
案内部材64Aは、排気ダクト62Aの長手方向に直交する方向に対して、受入口65Aから離間する側(図5において下側)が排気口63A側へ寄る方向へ傾斜している。
The
開口面524Aから排出された空気は、鋸歯状電極53Aの先端部531Aの配列方向に直交する方向へ流れ、受入口65Aに受け入れられる。受入口65Aから排気ダクト62A内に入った空気は、案内部材64Aに沿って流れる。案内部材64Aは受入口65Aから離間する側が排気口63A側へ寄る方向へ傾斜しているので、排気ダクト62A内に入った空気の流れが案内部材64Aによって確実に排気口63A側へ方向付けられ、空気が排気口63Aへ向けて円滑に流れる。このため、開口面524Aから排出された後に感光体ドラム31Aの表面近傍を通過して塵芥を多く含んだ虞のある空気が、コロナ帯電装置32Aの周囲に滞留せず、ケース52A内への侵入が防止される。したがって、鋸歯状電極53Aの先端部531Aへの塵芥の付着を防止することができる。
The air discharged from the opening
また、上述のように、ケース52Aに対して排気ダクト62Aの反対側には、感光体ドラム31Aの表面に圧接するブレード361Aが配置されている。開口面524Aから排出された空気は、排気ダクト62Aとは反対側への流れをブレード361Aによって遮られるので、より排気ダクト62A内に流れ込みやすくなる。このため、感光体ドラム31Aの表面近傍を通過して塵芥を多く含んだ空気が、コロナ帯電装置32Aの周囲に滞留せず、ケース52A内への侵入が防止される。
Further, as described above, the
排気口63Aには、塵芥を濾し取るためのフィルタを取り付けることができる。これによって、排気ダクト62Aから排出される塵芥の量を抑制することができる。したがって、排気口63Aから排出された空気が、吸気口42Aから再び取り入れられた場合でも、帯電部51Aへの塵芥の侵入量を抑制することができる。
A filter for filtering dust can be attached to the
図7に示すように、案内部材641Aは、筒状部材で構成することもできる。なお、図7では、説明の便宜上、一部の構成を切り欠いた状態を示している。
As shown in FIG. 7, the
案内部材641Aは、側壁302Aに設けられている。案内部材641Aは、一端部を受入口65Aへ向けて開口し、他端部を受入口65Aから離間する側へ開口している。
The
案内部材641Aは、排気ダクト62Aの長手方向に直交する方向に対して、受入口65Aから離間する側が排気口63A側へ寄る方向へ傾斜している。
The
受入口65Aから排気ダクト62A内に入った空気は、案内部材641Aの中を流れる。案内部材641Aは受入口65Aから離間する側が排気口63A側へ寄る方向へ傾斜しているので、排気ダクト62A内に入った空気の流れが案内部材641Aによってより確実に排気口63A側へ方向付けられ、空気は案内部材641Aを経由して排気口63Aへ向けてより円滑に流れる。
The air that has entered the
上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The above description of the embodiment is to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above embodiments but by the claims. Furthermore, the scope of the present invention is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of the claims.
1 画像形成装置
30A ユニット
302A 側壁(第1側壁)
31A〜31D 感光体ドラム
32A〜32D コロナ帯電装置
41A 吸気部
42A 吸気口
43A 吸気ダクト
44A 仕切りシート
51A 帯電部
52A ケース
521A 底面
522A 左側壁(第3側壁)
524A 開口面
525A 開口部
53A 鋸歯状電極
531A 先端部(放電先端)
54A 電極ホルダ
55A ガイド板ホルダ
56A ガイド板
57A エアバリア
58A グリッド電極
61A 排気部
62A 排気ダクト
63A 排気口
64A,641A 案内部材
65A 受入口
66A 気流規制シート
101A〜101D 画像形成ユニット
1
31A to 31D Photosensitive drums 32A to 32D
Claims (6)
一方向に配列された突起状の複数の放電先端を有して前記放電先端を前記開口面へ向けて前記ケース内に配置され、電圧印加時に前記感光体の表面を帯電させる鋸歯状電極と、
前記放電先端の配列方向に沿って延びるように前記ケースに対して前記配列方向に直交する方向に隣接配置された排気ダクトであって前記感光体に対向しつつ前記開口面から排出された空気を受け入れる受入口及び長手方向の一端部に配置された排気口を有する排気ダクトと、
前記受入口から受け入れた空気を前記排気口へ向けて案内する案内部材であって前記長手方向に直交する方向に対して前記受入口から離間する側が前記排気口側へ寄る方向へ傾斜するように前記排気ダクトの側壁に設けられた案内部材と、を備え、
前記案内部材は、前記排気ダクトの側壁に設けられた筒状部材で構成され、前記排気ダクトの側壁に対して、前記受入口に近い方の端部ほど低く、前記受入口に離間する方の端部ほど高く形成されるコロナ帯電装置。 A case having an opening surface that opens toward the photoreceptor;
A sawtooth electrode having a plurality of projecting discharge tips arranged in one direction and arranged in the case with the discharge tips facing the opening, and charging the surface of the photoreceptor when a voltage is applied;
An exhaust duct disposed adjacent to the case in a direction orthogonal to the arrangement direction so as to extend along the arrangement direction of the discharge tips, and air discharged from the opening surface while facing the photoconductor An exhaust duct having a receiving inlet and an exhaust port disposed at one longitudinal end;
A guide member that guides air received from the receiving port toward the exhaust port, and a side away from the receiving port is inclined in a direction toward the exhaust port with respect to a direction orthogonal to the longitudinal direction. A guide member provided on a side wall of the exhaust duct,
The guide member is formed by a cylindrical member provided on the side wall of the exhaust duct, and is lower at the end closer to the reception port than the side wall of the exhaust duct, and is separated from the reception port. A corona charging device that is formed higher at the end .
前記帯電部は、前記ケース及び前記鋸歯状電極を有し、The charging unit includes the case and the sawtooth electrode,
前記排気部は、前記排気ダクト及び前記案内部材を有し、The exhaust part includes the exhaust duct and the guide member,
前記吸気部は、取り入れた空気を前記帯電部へ送る吸気ダクトを有し、前記帯電部に対して前記感光体の反対側に配置され、The intake unit has an intake duct that sends the taken-in air to the charging unit, and is disposed on the opposite side of the photoconductor from the charging unit,
前記排気ダクトと前記吸気ダクトとは互いに隣接配置され、前記排気ダクトと前記吸気ダクトとの間は弾性を有する仕切りシートで仕切られる、請求項1から4のいずれかに記載のコロナ帯電装置。5. The corona charging device according to claim 1, wherein the exhaust duct and the intake duct are disposed adjacent to each other, and the exhaust duct and the intake duct are partitioned by an elastic partition sheet.
請求項1から5のいずれかに記載のコロナ帯電装置と、を備える画像形成装置。 The photoreceptor;
An image forming apparatus comprising: the corona charging device according to claim 1.
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