JP5983925B2 - Charging device and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本願発明は、帯電装置とこれを使用した画像形成装置とに関するものである。画像形成装置には、複写機、プリンター、ファクシミリ及びこれらの機能を複合的に備えた複合機といった各種のものが含まれる。 The present invention relates to a charging device and an image forming apparatus using the charging device. The image forming apparatus includes various apparatuses such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, and a multifunction machine having these functions in a complex manner.
従来、電子写真方式を採用した画像形成装置では、像担持体である感光体の表面を帯電装置にて所定電位に帯電させた後、感光体の表面を露光して画像情報に対応した静電潜像を形成する。そして、静電潜像を現像装置にてトナー像に顕像化してから、当該トナー像を直接又は中間転写体を介して記録材に転写し、加熱加圧して記録材に定着させる。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus that employs an electrophotographic system, the surface of a photoconductor that is an image carrier is charged to a predetermined potential by a charging device, and then the surface of the photoconductor is exposed to electrostatic charge corresponding to image information. A latent image is formed. Then, after the electrostatic latent image is visualized as a toner image by a developing device, the toner image is transferred to a recording material directly or via an intermediate transfer member, and fixed to the recording material by heating and pressing.
帯電装置としては、様々なタイプのものがあるが、コロナ放電によって感光体を帯電させるものが広く用いられている。この種の帯電装置を用いて感光体の表面を帯電させると、オゾンや窒素酸化物といった放電生成物が発生する。放電生成物が感光体の表面に付着すると、画像形成に際して画像流れや濃度ムラといった悪影響を及ぼす。 There are various types of charging devices, and those that charge the photoreceptor by corona discharge are widely used. When this type of charging device is used to charge the surface of the photoreceptor, discharge products such as ozone and nitrogen oxides are generated. If the discharge product adheres to the surface of the photosensitive member, it adversely affects image flow and density unevenness during image formation.
この点、特許文献1や特許文献2には、吸気ファンや排気ファンによって帯電装置のシールドケース内に空気流を形成し、当該空気流でもってシールドケース内から放電生成物を排出する技術が開示されている。
In this regard, Patent Document 1 and
しかし、特許文献1及び2の技術では、感光体と帯電装置との間が近接していて空気流が流れ難い傾向にあり、シールドケース内の空気流方向下流側に放電生成物の偏りが生じたり、感光体の表面付近に放電生成物が残留したりして、放電生成物の排出効果が限定的であった。
However, in the techniques of
本願発明はこのような現状に鑑み成されたものであり、帯電装置内での放電生成物の偏りや残留を少なくして、画像形成に及ぼす悪影響を抑制できるようにすることを技術的課題としている。 The present invention has been made in view of such a current situation, and it is a technical problem to be able to suppress the adverse effects on image formation by reducing the bias and residual discharge products in the charging device. Yes.
請求項1の発明は、像担持体に対して非接触放電を行う放電電極と、前記放電電極を収容する筐体とを備えており、前記放電電極及び前記筐体が前記像担持体の回転軸線に沿って延びている帯電装置であって、前記筐体内に空気を流入させる吸気口を前記筐体の長手方向一方に複数形成している一方、前記筐体内の空気を外部に流出させる排気口を前記筐体の長手方向他方に形成しており、前記筐体内には、前記各吸気口から流入する空気に前記像担持体に向かう流れの方向性を付与する導風部材を、前記吸気口の箇所毎に設け、前記各導風部材は、前記排気口に近いものほど前記像担持体の回転方向に沿った幅寸法を小さくしているというものである。
請求項2の発明は、像担持体に対して非接触放電を行う放電電極と、前記放電電極を収容する筐体とを備えており、前記放電電極及び前記筐体が前記像担持体の回転軸線に沿って延びている帯電装置であって、前記筐体内に空気を流入させる吸気口を前記筐体の長手方向一方に複数形成している一方、前記筐体内の空気を外部に流出させる排気口を前記筐体の長手方向他方に形成しており、前記筐体内には、前記各吸気口から流入する空気に前記像担持体に向かう流れの方向性を付与する導風部材を、前記吸気口の箇所毎に設け、前記各導風部材は、前記排気口に近いものほど前記像担持体に向かう突出高さを低くしているというものである。
The invention according to claim 1 includes a discharge electrode that performs non-contact discharge with respect to the image carrier and a housing that houses the discharge electrode, and the discharge electrode and the housing rotate the image carrier. A charging device extending along an axis, wherein a plurality of air inlets for allowing air to flow into the housing are formed on one side in the longitudinal direction of the housing, and exhaust for allowing air in the housing to flow out to the outside An opening is formed in the other longitudinal direction of the casing, and an air guide member is provided in the casing for imparting a directionality of a flow toward the image carrier to the air flowing in from each of the intake ports. Provided at each position of the mouth, each of the air guide members is closer to the exhaust port, and the width dimension along the rotation direction of the image carrier is reduced .
According to a second aspect of the present invention, a discharge electrode that performs non-contact discharge with respect to the image carrier and a housing that houses the discharge electrode are provided, and the discharge electrode and the housing rotate the image carrier. A charging device extending along an axis, wherein a plurality of air inlets for allowing air to flow into the housing are formed on one side in the longitudinal direction of the housing, and exhaust for allowing air in the housing to flow out to the outside An opening is formed in the other longitudinal direction of the casing, and an air guide member is provided in the casing for imparting a directionality of a flow toward the image carrier to the air flowing in from each of the intake ports. It is provided for each location of the mouth, and each of the air guide members has a lower projection height toward the image carrier as it is closer to the exhaust port.
請求項3の発明は、請求項1又は2に記載の帯電装置において、前記各導風部材は、前記吸気口から前記排気口に向かうに連れて前記像担持体の表面に近付くように傾斜した羽根板状に形成されているというものである。 According to a third aspect of the present invention, in the charging device according to the first or second aspect , each of the air guide members is inclined so as to approach the surface of the image carrier as it goes from the intake port to the exhaust port. It is formed in the shape of a blade.
請求項4の発明は、請求項1又は2に記載の帯電装置において、前記各導風部材は、前記吸気口から前記像担持体に向けて延びる筒状に形成されているというものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the charging device according to the first or second aspect , each of the air guide members is formed in a cylindrical shape extending from the air inlet toward the image carrier.
請求項5の発明は、請求項1又は2に記載の帯電装置において、前記各導風部材における前記像担持体に近い側の先端部を、前記放電電極の放電点よりも低く位置させているというものである。 According to a fifth aspect of the present invention, in the charging device according to the first or second aspect , a front end portion of each of the air guide members closer to the image carrier is positioned lower than a discharge point of the discharge electrode. That's it.
請求項6の発明は画像形成装置に係るものであり、請求項1〜5のうちいずれかに記載の帯電装置を備えていることを特徴としている。 A sixth aspect of the present invention relates to an image forming apparatus, comprising the charging device according to any one of the first to fifth aspects.
本願の請求項に記載された発明によると、前記吸気口から流入する空気に前記像担持体に向かう流れの方向性を付与する導風部材を、前記筐体内の前記吸気口の箇所毎に設けているから、前記各導風部材の存在によって、前記各吸気口から流入する空気を前記像担持体の表面側に送り込み易くなる。このため、前記像担持体周辺に滞留する放電生成物を前記排気口から排出し易く、放電生成物の存在が画像形成に悪影響を及ぼすおそれ、すなわち、放電生成物が像担持体の表面に付着して画像流れを生じたり濃度ムラを生じたりするおそれを抑制できる。 According to the invention described in the claims of the present application, an air guide member that imparts a directivity of the flow toward the image carrier to the air flowing in from the intake port is provided for each position of the intake port in the housing. Therefore, the presence of the air guide members makes it easy to send the air flowing in from the intake ports to the surface side of the image carrier. For this reason, discharge products staying around the image carrier can be easily discharged from the exhaust port, and the presence of the discharge products can adversely affect image formation, that is, the discharge products adhere to the surface of the image carrier. Therefore, it is possible to suppress the possibility of causing image flow or density unevenness.
以下に、本願発明を具現化した実施形態を、画像形成装置の一例であるタンデム方式のカラーデジタルプリンター(以下、プリンターと称する)に適用した場合の図面に基づいて説明する。なお、以下の説明において必要に応じて特定の方向や位置を示す用語(例えば「左右」「上下」等)を用いる場合は、図1において紙面に直交した方向を正面視とし、これを基準にしている。これらの用語は説明の便宜のために用いたものであり、本願発明の技術的範囲を限定するものではない。 Hereinafter, an embodiment embodying the present invention will be described with reference to the drawings when applied to a tandem color digital printer (hereinafter referred to as a printer) which is an example of an image forming apparatus. In addition, in the following description, when using a term indicating a specific direction or position (for example, “left / right”, “up / down”, etc.) as necessary, the direction orthogonal to the paper surface in FIG. ing. These terms are used for convenience of explanation, and do not limit the technical scope of the present invention.
(1).プリンターの概要
まず、図1及び図2を参照しながら、プリンター1の概要について説明する。図1に示すように、プリンター1は、その外筐体2内に、画像プロセス装置3、給紙装置4、及び定着装置5等を備えている。詳細は図示していないが、プリンター1は、例えばLANといったネットワークに接続されていて、外部端末(図示省略)からの印刷指令を受け付けると、当該指令に基づいて印刷を実行するように構成されている。
(1). Overview of Printer First, an overview of the printer 1 will be described with reference to FIGS. 1 and 2. As shown in FIG. 1, the printer 1 includes an
外筐体2内の下部に位置する給紙装置4は、記録材Pを収容する給紙カセット21、給紙カセット21内の記録材Pを最上層から繰り出すピックアップローラ22、繰り出された記録材Pを1枚ずつに分離する一対の分離ローラー23、及び、1枚に分離された記録材Pを所定のタイミングにて画像プロセス装置3に搬送する一対のタイミングローラー24等を備えている。各給紙カセット21内の記録材Pは、ピックアップローラ22及び分離ローラー23の回転にて、最上層のものから1枚ずつ搬送経路30に送り出される。搬送経路30は、給紙装置4の給紙カセット21から、タイミングローラー対24のニップ部、画像プロセス装置3の二次転写ニップ部、及び定着装置5の定着ニップ部を経て、外筐体2上部にある排出ローラー対26に至る。
The paper feeding device 4 located in the lower part of the
給紙カセット21内の記録材Pは、通紙幅(矢印S方向と直交する幅寸法)の中央を基準にして、搬送経路30に向けて矢印S方向に搬送するセンター基準にセットされる。図示は省略するが、給紙カセット21内には、給紙前の記録材Pをセンター基準に幅寄せするための一対の側部規制板を備えている。一対の側部規制板は通紙幅方向に互いに連動して遠近移動するように構成されている。給紙カセット21内の記録材Pを一対の側部規制板にて通紙幅方向両側から挟持することによって、給紙カセット21内の記録材Pがその規格に拘らずセンター基準にセットされる。従って、画像プロセス装置3での転写処理や、定着装置5での定着処理もセンター基準で実行される。
The recording material P in the
給紙装置4の上方に位置する画像プロセス装置3は、像担持体の一例である感光体ドラム13上に形成されたトナー像を記録材Pに転写する役割を担うものであり、中間転写体としての中間転写ベルト6、並びに、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及びブラック(K)の各色に対応する計4つの作像部7等を備えている。
The
中間転写ベルト6は導電性を有する素材からなる無端状のものであり、像担持体の一例でもある。中間転写ベルト6は、外筐体2内の中央部右側に位置する駆動ローラー8と、同じく中央部左側に位置する従動ローラー9とに巻き掛けられている。中間転写ベルト6のうち駆動ローラー8に巻き掛けられた部分の外側に二次転写ローラー10が配置されている。主モーター(図示省略)の動力伝達にて駆動ローラー8を図1の反時計方向に回転させることにより、中間転写ベルト6は図1の反時計方向に周回する。
The
中間転写ベルト6のうち駆動ローラー8に巻き掛けられた部分の外周側には、二次転写ローラー10が配置されている。二次転写ローラー10は中間転写ベルト6に当接していて、中間転写ベルト6と二次転写ローラー10との間(当接部分)が二次転写領域としての二次転写ニップ部になっている。二次転写ローラー10は、中間転写ベルト6の回転に伴って、又は二次転写ニップ部に挟持搬送される記録材Pの移動に伴って、図1の時計方向に回転する。中間転写ベルト6のうち従動ローラー9に巻き掛けられた部分の外周側には、中間転写ベルト6上の未転写トナーを除去する転写ベルトクリーナー12が配置されている。転写ベルトクリーナー12は中間転写ベルト6に当接している。
A
4つの作像部7は、中間転写ベルト6の下方において、図1の左からイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の順に、中間転写ベルト6に沿って並べて配置されている。図1では説明の便宜上、各作像部7に、再現色に応じて符号Y,M,C,Kを添えている。各作像部7は図1の時計方向に回転する像担持体の一例としての感光体ドラム13を備えている。感光体ドラム13の周囲には、図1における時計回りの回転方向に沿って順に、帯電装置14、露光装置19、現像装置15、一次転写ローラー16及び感光体クリーナー17が配置されている。
The four image forming units 7 are arranged along the
感光体ドラム13は負帯電性のものであり、主モーターからの動力伝達によって図1の時計方向に回転するように構成されている。帯電装置14には、帯電用電源(図示省略)から所定のタイミングで出力される帯電バイアス電圧が印加される。
The
現像装置15は、負の極性を呈するトナーを利用して、感光体ドラム13上に形成された静電潜像を反転現像にて顕在化させるものである。図2に詳細に示すように、現像装置15は、円筒状の現像スリーブ42内に複数の永久磁石を有する現像剤担持体としての現像ローラー41と、スクリュー羽根を有する複数の撹拌部材43とを備えている。現像ローラー41及び撹拌部材43も、駆動ローラー8並びに感光体ドラム13と同様に、主モーターからの動力伝達によって回転するように構成されている。つまり、中間転写ベルト6の駆動ローラー8、感光体ドラム13、現像ローラー41及び撹拌部材43の駆動源は、いずれも主モーターであって共通している。現像装置15内には、トナー及びキャリアを含む二成分現像剤が収容されている。現像スリーブ42には、現像用電源(図示省略)から出力される現像バイアス電圧が印加される。この場合の現像バイアス電圧は、直流成分に交流成分を重畳させたものである。なお、直流成分のみからなる現像バイアス電圧を採用しても差し支えないことは言うまでもない。
The developing
一次転写ローラー16は中間転写ベルト6の内周側に位置していて、中間転写ベルト6を挟んで、対応する作像部7の感光体ドラム13に対峙している。一次転写ローラー16も、中間転写ベルト6の回転に伴って図1の反時計方向に回転する。中間転写ベルト6と一次転写ローラー16との間(当接部分)は一次転写領域としての一次転写ニップ部になっている。感光体クリーナー17は、感光体ドラム13上に残留する未転写トナーを除去するためのものであり、感光体ドラム13に当接している。4つの作像部7の下方には露光装置19が配置されている。露光装置19は、外部端末等からの画像情報に基づき、レーザー光によって各感光体ドラム13に静電潜像を形成するものである。
The
中間転写ベルト6の周回方向の最下流側、すなわち二次転写ローラー10に最も近い作像部7Kと二次転写ニップ部との間には、中間転写ベルト6上のトナー像の濃度を検出するIDCセンサー20が配置されている。IDCセンサー20は基本的に、色ずれ、階調、及び画像濃度の再現補正といった画像安定化処理の際に、中間転写ベルト6上に形成された各色の基準パターン(テストトナー像と言ってもよい)を検出するものである。なお、中間転写ベルト6の上方には、各現像装置15に供給されるトナーを収容するホッパー(図示省略)が配置されている。
The density of the toner image on the
各作像部7において、帯電装置14にて帯電される感光体ドラム13に、露光装置19から画像信号に対応したレーザー光が投射されると、静電潜像が形成される。静電潜像は、現像装置15から供給されるトナーにて反転現像されて各色のトナー像となる。この場合、現像装置15内のトナーは、複数の撹拌部材43にて撹拌及び移送され、現像スリーブ42の外周面に搬送される。そして、帯電装置14にて帯電した感光体ドラム13表面の電位(以下、感光体電位という)と、現像バイアス電圧を印加された現像スリーブ42表面の電位(以下、現像電位という)との電位差によって、磁力で現像スリーブ42に穂立ちした状態のキャリアを介して、現像スリーブ42上のトナーが感光体ドラム13の表面に運ばれる。その結果、感光体ドラム13上の静電潜像がトナー像として現像化(可視像化)される。現像によって現像剤からトナーのみが消費され、キャリアは消費されない。そこで、キャリアは予め現像装置15内に収容され、消費されたトナーは別途補給される。
In each image forming unit 7, when a laser beam corresponding to an image signal is projected from the
各感光体ドラム13上のトナー像は、それぞれ対応した一次転写ニップ部において、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順で、感光体ドラム13から中間転写ベルト6の外周面に一次転写されて重ねられる。感光体ドラム13に残った未転写トナーは感光体クリーナー17にて掻き取られ、感光体ドラム13上から取り除かれる。そして、記録材Pが二次転写ニップ部を通過する際に、重ね合わせられた4色のトナー像が記録材Pに一括して二次転写される。中間転写ベルト6に残った未転写トナーは転写ベルトクリーナー12にて掻き取られ、中間転写ベルト6上から取り除かれる。
The toner images on the respective
画像プロセス装置3における二次転写ローラー10の上方に位置する定着装置5は、ハロゲンランプヒータ等の熱源を内蔵した定着ローラー31と、定着ローラー31に対峙する加圧ローラー32とを備えている。定着ローラー31と加圧ローラー32との当接部分が定着領域である定着ニップ部になっている。二次転写ニップ部を通過して未定着トナー像を載せた記録材Pは、定着ローラー31と加圧ローラー32との間の定着ニップ部を通過する際に加熱・加圧され、記録材P上に未定着トナー像を定着される。その後、記録材Pは、排出ローラー対26の回転にて排紙トレイ27上に排出される。
The fixing
外筐体2内部のうち画像プロセス装置3と給紙装置4との間には、プリンター1の制御全般を司る制御部28が配置されている。制御部28には、各種演算処理、記憶及び制御を実行するコントローラー(図示省略)が内蔵されている。
A
(2).帯電装置の第1実施形態
次に、図3〜図5を参照しながら、帯電装置14の第1実施形態について説明する。帯電装置14はスコロトロン帯電方式のものであり、感光体ドラム13に向いて開口した細長い箱状の筐体であるシールドケース51を備えている。シールドケース51は感光体ドラム13の回転軸線に沿って延びている。
(2). First Embodiment of Charging Device Next, a first embodiment of the charging
シールドケース51の内部には、コロナ放電にて感光体ドラム13の表面を帯電させる放電電極52が配置されている。放電電極52は、シールドケース51内において感光体ドラム13の回転軸線と平行状に延びている。放電電極52は、帯板状の導電部53と複数の針状部54とを備えた針状電極である。各針状部54は、導電部53の長手方向に沿って適宜間隔で並ぶように、導電部53に一体的に設けられている。各針状部54の先端が放電点55であり、各針状部54の先端側を感光体ドラム13の表面に対峙させている。放電電極52に帯電バイアス電圧が印加されると、各放電点55から感光体ドラム13の表面に向けて円錐状に広がるように放電する。
Disposed within the
シールドケース51における感光体ドラム13側の開口部56は、シールドケース51の長手方向のほぼ全長にわたって開口している。当該開口部56には、網板形状(メッシュ形状)のグリッド電極57が、感光体ドラム13の表面と放電電極52(各針状部54の放電点55)との間に介在するように配置されている。なお、シールドケース51、放電電極52及びグリッド電極57は、例えばステンレス鋼のような導電性を有する素材からなっている。グリッド電極57はシールドケース51と絶縁させている。
The
シールドケース51のうち開口部56と反対側にある底板60の長手方向一方には、シールドケース51内に空気を流入させる吸気口61が複数形成されている。また、底板60の長手方向他方には、シールドケース51内の空気を外部に流出させる排気口62が形成されている。吸気口61群は、排気口62よりも流れ方向上流側において、シールドケース51の長手方向に沿って適宜間隔で並べて形成されている。
A plurality of
シールドケース51における底板60の外面側には、吸気口61群を介して連通する吸気ダクト63の一端側が接続されている。吸気ダクト63の他端側には、シールドケース51内に空気を送り込む吸気ファン65が配置されている。また、シールドケース51における底板60の外面側には、排気口62を介して連通する排気ダクト64の一端側も接続されている。排気ダクト64の他端側には、シールドケース51内の空気を排出する排気ファン66が配置されている。吸気ファン65及び排気ファン66の駆動によって、シールドケース51内には、各吸気口61から排気口62に向けて(シールドケース51の長手方向一方から長手方向他方に向けて)流れる空気流Aが形成される。なお、吸気ファン65及び排気ファン66は第1実施形態のように両方あってもよいし、いずれか一方のみでもよい。
One end side of an
シールドケース51内、すなわち底板60の内面側には、各吸気口61から流入する空気に感光体ドラム13に向かう流れの方向性を付与する導風部材70が、吸気口61の箇所毎に設けられている。第1実施形態の各導風部材70は、対応する吸気口61から排気口62に向かうに連れて感光体ドラム13の表面に近付くように傾斜した羽根板状に形成されている。すなわち、図3に示すように、各導風部材70は底板60に対して角度θだけ傾斜した姿勢で配置されている。各導風部材70のうち放電電極52の導電部53が入り込む箇所には切り欠き溝71が形成されていて、各導風部材70と導電部73との干渉を回避している。
In the
上記のように構成すると、各導風部材70の存在によって、各吸気口61から流入する空気を感光体ドラム13の表面側に送り込み易くなる。このため、感光体ドラム13周辺に滞留する放電生成物を排気口62から排出し易くなり、放電生成物の存在が画像形成に悪影響を及ぼすおそれ、すなわち、放電生成物が感光体ドラム13の表面に付着して画像流れを生じたり濃度ムラを生じたりするおそれを抑制できる。また、吸気口61を複数設けているので、シールドケース50内において排気口62に近付くほど流れ方向下流側の吸気口61からの空気が次々と合流し、シールドケース51内を流れる空気の流量が増大する(空気の流量を確保できる)。従って、この点でも放電生成物の排出効果を向上できる。更に、各導風部材70を底板60に対して取付け角度θだけ傾斜した姿勢で配置するので、取付け角度θに応じて、感光体ドラム13の表面に対して空気流Aの方向を適宜調整することが可能になる。
When configured as described above, the presence of each
各導風部材70は電気絶縁性を有する素材からなっている。各導風部材70は、第1実施形態のようにシールドケース51と別体に構成してもよいし、底板60の一部を切り欠き、当該切り欠き部分をシールドケース51内に折り曲げることによって、導風部材70を底板60と一体的に設けてもよい。底板60の一部を切り欠いた場合は、当該切り欠きにて底板60に形成された穴が吸気口61になる。第1実施形態のように、各導風部材70を電気絶縁性材料製にしてシールドケース51と別体に構成すると、シールドケース51自体を従来のものから大幅に設計変更しなくて済むと共に、各導風部材70の形状の自由度が高くなるから、量産し易くてコスト抑制に寄与する。また、各放電点55からシールドケース51へのリークも抑制でき、帯電装置14自体の設計し易さに貢献する。
Each
図5に示すように、各導風部材70は、排気口62に近いものほど感光体ドラム13の回転方向に沿った(シールドケース51の長手方向と交差する方向の)幅寸法Wが小さくなっている。このように構成すると、シールドケース50内において排気口62に近付くほど、シールドケース50内の空気流通断面積を拡大でき、空気流Aが流れ易くて流量確保が容易になる。従って、より確実且つスムーズに、感光体ドラム13周辺に滞留する放電生成物を排気口62から排出し易くなる。
As shown in FIG. 5, the width dimension W of each
図3に示すように、各導風部材70は、排気口62に近いものほど感光体ドラム13に向かう突出高さHを低くしている。このように構成した場合も、シールドケース50内において排気口62に近付くほど、シールドケース50内の空気流通断面積を拡大でき、空気流Aが流れ易くて流量確保に貢献する。また、各導風部材70における感光体ドラム13に近い側の先端部は、放電電極52の各放電点55よりも低く位置させている。逆に言えば、各導風部材70における感光体ドラム13に近い側の先端部の高さ位置を、最高でも各放電点55までにしている。このように構成すると、感光体ドラム13に対する帯電性能の低下を抑制できる。特に第1実施形態では、放電電極52を針状電極にしていて放電の指向性が高いから、各導風部材70の先端部高さ位置の点と相俟って、帯電性能の低下が生じ難く有効である。
As shown in FIG. 3, each
(3).帯電装置の第2実施形態
図6〜図8は帯電装置14の第2実施形態を示している。ここで、以下に示す帯電装置の別実施形態において構成及び作用が第1実施形態と同様なものには、同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。図6〜図8に示す第2実施形態の帯電装置14では、各導風部材70を、羽根板状ではなく各吸気口61から感光体ドラム13に向けて延びる筒状(第2実施形態では角筒状)に形成した点において、第1実施形態と相違している。
(3). Second Embodiment of Charging Device FIGS. 6 to 8 show a second embodiment of the charging
角筒状の各導風部材70は、対応する吸気口61を取り囲むようにシールドケース51の底板60の内面側に立設されている。また、図8に示すように、各吸気口61の開口面積をいずれも同じにしたので、各導風部材70の幅寸法Wもそれぞれ同じになっている。各導電部材70においてシールドケース51の長手方向に位置する両側板部に、切り欠き溝71が形成されていて、各導風部材70と導電部73との干渉を回避している。
Each rectangular tube-shaped
第2実施形態の帯電装置14でも、各導風部材70の存在によって、各吸気口61から流入する空気を感光体ドラム13の表面側に送り込み易いなど、第1実施形態と同様の作用効果を奏する。
The charging
(4).帯電装置の第3実施形態
図9〜図11は帯電装置14の第3実施形態を示している。第3実施形態は第1実施形態の変形例である。図9〜図11に示す第3実施形態の帯電装置14では、筐体として、シールドケース51とは別に、感光体ドラム13に向いて開口した細長い箱状のダクトケース81を備えている。シールドケース51はダクトケース81内に収容されている。シールドケース51の底板60側には、感光体ドラム13側の開口部56と同様に、シールドケース51の長手方向のほぼ全長にわたって開口する底開口部58が形成されている。
(4). Third Embodiment of Charging Device FIGS. 9 to 11 show a third embodiment of the charging
ダクトケース81における底面板90の長手方向一方には、ダクトケース81及びシールドケース51内に空気を流入させる吸気口91が複数形成されている。また、底面板90の長手方向他方には、ダクトケース81及びシールドケース51内の空気を外部に流出させる排気口92が形成されている。吸気口91群は、排気口92よりも流れ方向上流側において、ダクトケース81の長手方向に沿って適宜間隔で並べて形成されている。
A plurality of
ダクトケース81における底面板90の外面側には、吸気口91群を介して連通する吸気ダクト93の一端側が接続されている。吸気ダクト93の他端側には、ダクトケース81及びシールドケース51内に空気を送り込む吸気ファン95が配置されている。ダクトケース81における底面板60の外面側には、排気口92を介して連通する排気ダクト94の一端側も接続されている。排気ダクト94の他端側には、ダクトケース81及びシールドケース51内の空気を排出する排気ファン96が配置されている。吸気ファン95及び排気ファン96の駆動によって、ダクトケース81及びシールドケース51内には、各吸気口91から底開口部58を経て排気口62に向かって(ダクトケース81の長手方向一方から長手方向他方に向けて)流れる空気流Aが形成される。
One end side of an
ダクトケース81内、すなわち底面板90の内面側には、各吸気口91から流入する空気に感光体ドラム13に向かう流れの方向性を付与する導風部材70が、吸気口91の箇所毎に設けられている。第3実施形態の各導風部材70も、第1実施形態のものと同様に、対応する吸気口91から排気口92に向かうに連れて感光体ドラム13の表面に近付くように傾斜した羽根板状に形成されている。各導風部材70の先端側は、底開口部58を介してシールドケース51内に挿通されている。各導風部材70のうち放電電極52の導電部53が入り込む箇所には切り欠き溝71が形成されていて、各導風部材70と導電部73との干渉を回避している。第3実施形態の帯電装置14でも、各導風部材70の存在によって、各吸気口91から流入する空気を感光体ドラム13の表面側に送り込み易いなど、第1及び第2実施形態と同様の作用効果を奏する。
Inside the
(5).帯電装置の第4実施形態
図12〜図14は帯電装置14の第4実施形態を示している。第4実施形態は第1及び第3実施形態の変形例である。図12〜図14に示す第4実施形態の帯電装置14では、筐体として、第3実施形態と同様のダクトケース81を備えている。そして、第2実施形態と同様に、各吸気口91から感光体ドラム13に向けて延びる筒状(第4実施形態でも角筒状)に形成された各導風部材70が採用されている。角筒状の各導風部材70は、ダクトケース81の底面板90の内面側に、吸気口91の箇所毎に配置されている。各導風部材70の先端側は、底開口部58を介してシールドケース51内に挿通されている。第4実施形態の帯電装置14でも、各導風部材70の存在によって、各吸気口91から流入する空気を感光体ドラム13の表面側に送り込み易いなど、第1〜第3実施形態と同様の作用効果を奏するのである。
(5). Fourth Embodiment of Charging Device FIGS. 12 to 14 show a fourth embodiment of the charging
(6).実験結果
図15(a)〜(e)は、導風部材70による放電生成物の排出効果を実証する実験結果のグラフを示している。図15(a)〜(e)では、横軸に放電生成物濃度を、縦軸にシールドケース内での濃度測定位置を採っている。今回の実験では、排気口62(92)付近での風速が1.5m/secほどであった。図15(a)は導風部材70を設けていない場合(従来の構造)の結果である。この場合は、感光体ドラム13の表面に近いほど放電生成物濃度が高く検出された。また、サンプル印刷の結果についても、帯電装置14の長手方向の位置に関係なく、画像流れが生じていた。
(6). Experimental Results FIGS. 15A to 15E show graphs of experimental results demonstrating the discharge product discharge effect by the
図15(b)は第1実施形態の帯電装置14での結果である。この場合は、感光体ドラム13の表面付近でも、放電生成物濃度はさほど高くならず低い濃度で推移していた。これは、感光体ドラム13周辺に滞留する放電生成物を排気口62から着実に排出していることの証左であると言える。サンプル印刷の結果は画像流れが未発生であった。
FIG. 15B shows the result of the charging
図15(c)は第3実施形態の帯電装置14での結果である。この場合、感光体ドラム13の表面付近では、図15(b)に示す第1実施形態の帯電装置14での結果よりも更に良好な低い濃度で、放電生成物濃度が推移していた。サンプル印刷の結果も画像流れが未発生であった。図15(d)は第4実施形態の帯電装置14での結果である。この場合も、図15(c)に示す第3実施形態の帯電装置14での結果と同様に、放電生成物濃度が低い濃度で推移していた。サンプル印刷の結果も画像流れが未発生であった。
FIG. 15C shows the result of the charging
図15(e)は、第1実施形態の帯電装置14において放電電極52を針状電極ではなくワイヤー電極にした場合の結果である。この場合、感光体ドラム13の表面付近では、導風部材70を設けていない場合よりも低い値で放電生成物濃度が確認されているが、図15(b)に示す結果よりも放電生成物濃度が高く現れていた。ワイヤー電極の指向性が針状電極のそれよりも低くて帯電ムラが生じていた。また、サンプル印刷の結果は軽微な画像流れが見られた。従って、放電電極52を針状電極にする方が、導風部材70による放電生成物の排出効果が高まると解される。なお、詳細は図示しないが、各導風部材70における感光体ドラム13側の先端部を各放電点55より高くした場合も、感光体ドラム13に対する帯電ムラが生じていた。
FIG. 15E shows the result when the
(7).その他
本願発明は、前述の実施形態に限らず、様々な態様に具体化できる。例えば、画像形成装置としてプリンターを例に説明したが、これに限らず、複写機、ファクシミリ又はこれらの機能を複合的に備えた複合機等でもよい。その他、各部の構成は図示の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。
(7). Others The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be embodied in various forms. For example, a printer has been described as an example of the image forming apparatus. However, the image forming apparatus is not limited thereto, and may be a copier, a facsimile, or a complex machine having these functions in combination. In addition, the configuration of each unit is not limited to the illustrated embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
1 プリンター(画像形成装置)
13 感光体(像担持体)
14 帯電装置
51 シールドケース(筐体)
52 放電電極
55 放電点
61,91 吸気口
62,92 排気口
63,93 吸気ダクト
64,94 排気ダクト
65,95 吸気ファン
66,96 排気ファン
70 導風部材
81 ダクトケース
1 Printer (image forming device)
13 Photoconductor (image carrier)
14
52
Claims (6)
前記筐体内に空気を流入させる吸気口を前記筐体の長手方向一方に複数形成している一方、前記筐体内の空気を外部に流出させる排気口を前記筐体の長手方向他方に形成しており、
前記筐体内には、前記各吸気口から流入する空気に前記像担持体に向かう流れの方向性を付与する導風部材を、前記吸気口の箇所毎に設け、前記各導風部材は、前記排気口に近いものほど前記像担持体の回転方向に沿った幅寸法を小さくしている、
帯電装置。 A discharge electrode that performs non-contact discharge with respect to the image carrier and a housing that accommodates the discharge electrode are provided, and the discharge electrode and the housing extend along a rotation axis of the image carrier. A charging device,
A plurality of intake ports for allowing air to flow into the housing are formed on one side in the longitudinal direction of the housing, while an exhaust port for allowing the air in the housing to flow out to the outside is formed on the other longitudinal direction of the housing. And
In the housing , a wind guide member is provided for each location of the air intake port to give the direction of the flow toward the image carrier to the air flowing in from each air intake port. The closer to the exhaust port, the smaller the width dimension along the rotation direction of the image carrier,
Charging device.
前記筐体内に空気を流入させる吸気口を前記筐体の長手方向一方に複数形成している一方、前記筐体内の空気を外部に流出させる排気口を前記筐体の長手方向他方に形成しており、
前記筐体内には、前記各吸気口から流入する空気に前記像担持体に向かう流れの方向性を付与する導風部材を、前記吸気口の箇所毎に設け、前記各導風部材は、前記排気口に近いものほど前記像担持体に向かう突出高さを低くしている、
帯電装置。 A discharge electrode that performs non-contact discharge with respect to the image carrier and a housing that accommodates the discharge electrode are provided, and the discharge electrode and the housing extend along a rotation axis of the image carrier. A charging device,
A plurality of intake ports for allowing air to flow into the housing are formed on one side in the longitudinal direction of the housing, while an exhaust port for allowing the air in the housing to flow out to the outside is formed on the other longitudinal direction of the housing. And
In the housing, a wind guide member is provided for each location of the air intake port to give the direction of the flow toward the image carrier to the air flowing in from each air intake port. The closer to the exhaust port, the lower the protruding height toward the image carrier,
Charging device.
請求項1又は2に記載の帯電装置。 Each of the air guide members is formed in a blade plate shape that is inclined so as to approach the surface of the image carrier as it goes from the intake port to the exhaust port.
The charging device according to claim 1 or 2 .
請求項1又は2に記載の帯電装置。 Each of the air guide members is formed in a cylindrical shape extending from the air inlet toward the image carrier.
The charging device according to claim 1 or 2 .
請求項1又は2に記載の帯電装置。 The tip of the air guide member on the side close to the image carrier is positioned lower than the discharge point of the discharge electrode.
The charging device according to claim 1 or 2 .
画像形成装置。 The charging device according to claim 1 is provided.
Image forming apparatus .
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