WO2011111160A1

WO2011111160A1 - 帯電装置

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Publication number: WO2011111160A1
Application number: PCT/JP2010/053844
Authority: WO
Inventors: 裕一牧野
Original assignee: キヤノン株式会社
Priority date: 2010-03-09
Filing date: 2010-03-09
Publication date: 2011-09-15
Also published as: EP2444851A1; CN102472990B; EP2444851A4; CN102472990A; US20110222901A1; JPWO2011111160A1; US8649701B2; JP5038548B2

Abstract

　コロナ帯電器の開口を閉じるシャッタは感光体と接触しても傷つけないようにシート状のものを用いることが好ましい。そこで、シートの形状を規制部材で規制したシャッタをコロナ帯電器と感光体との隙間に設ける構成を考案した。しかしながら、規制されたシャッタの先端部がコロナ帯電器との接触によって磨耗し、開口を適切に開閉することができなくなってしまった。　規制部材が設けられた側のシャッタ端部にシャッタを保護する保護部材を設ける。

Description

帯電装置

　本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に用いられる帯電装置に関する。

　電子写真式の画像形成装置では、帯電させた感光体上にトナー像を形成する。感光体を帯電させる装置の一例として、コロナ放電を伴うコロナ帯電器がある。コロナ帯電器はコロナ放電を利用して感光体を帯電させるため、オゾンＯ_３や窒素酸化物ＮＯ_Ｘ等の放電生成物を生成してしまう。

　コロナ放電によって生成された放電生成物が感光体に付着すると、空気中の水分を吸湿して表面抵抗を低下させる。とりわけ、高湿環境では、放電生成物の付着した個所に画像情報に応じた静電潜像を忠実に形成できなくなる（この問題を「画像流れ」と呼ぶ）。

　このような「画像流れ」に対して、非画像形成時に放電生成物が感光体に堆積しないように、コロナ帯電器の開口をシャッタで覆い塞ぐ構成が特許文献１に開示されている。具体的には、シャッタをコロナ帯電器の長手方向に沿って開閉移動させる構成が開示されている。なお、「画像流れ」に対して、感光体を加熱して放電生成物が吸湿するのを防ぐ方法や感光体を研磨して放電生成物を除去する方法がある。これらの方法と比べ、コロナ帯電器にシャッタを設ける構成は加熱に要するエネルギーを抑え（省エネ）、さらに感光体の研磨量を抑えることによって感光体の寿命を長くすることができるという利点がある。

特開２００８－０４６２９７号公報

　コロナ帯電器は感光体表面と近接して配置されるため、シャッタを狭い隙間に設ける必要がある。シャッタを狭い隙間に精度よく設けるために硬いシャッタを用いると、シャッタが感光体と接触したときに感光体を傷つけてしまうため好ましくない。しかしながら、感光体を傷つけにくい比較的コシの弱いシート状のシャッタを用いると、シートの長手方向中央付近に弛みが生じて感光体と接触してしまう。

　そこで、発明者が検討した結果、シャッタの先端側にシートの形状を規制する規制部材を設けることによって、コロナ帯電器と感光体の隙間にシャッタを設けることができた。さらに、シャッタが感光体と接触した際に感光体の劣化を抑えるために、シート状の不織布で出来たシャッタを採用することが好ましいことが分かった。

　しかしながら、不織布のようなシート状の部材は耐磨耗性が低く、グリッド等と摺擦されることによって表面が磨耗してしまうという問題があった。特に、規制部材によって規制されたシートの先端部分は摺擦負荷が大きい。とりわけ、不織布などを用いたシャッタはその表面が磨耗されて繊維の毛羽立ち（変形）や抜け落ちて（消失）が発生する。そのため、シャッタの開閉を繰り返すと、シャッタの開閉移動を適切に行うことができなくなってしまう。

　そこで、本発明の目的は、シャッタの磨耗を抑制することである。これにより、シャッタの開閉動作を適切に行うことができることができる帯電装置を提供することである。

　本発明の他の目的は添付図面を参照しつつ以下の詳細な説明を読むことにより明らかになるであろう。

　そこで、本発明の帯電装置は「グリッド電極を備え、感光体を帯電するコロナ帯電器と、前記コロナ帯電器の開口を長手方向に開閉するシート状のシャッタと、前記シャッタの一端を保持して前記シャッタを巻き取る巻取り手段と、前記シャッタの他端に設けられ、前記シャッタの短手方向の中央部が両端部よりも前記コロナ帯電器側に突出するように前記シャッタの形状を規制する規制部材と、前記シャッタのグリッドと対向する面に設けられ、前記規制部材によって規制されたシャッタを保護する保護部材と、」を特徴とするものである。

　本発明によれば、シャッタの磨耗を抑制する。これにより、シャッタの開閉動作を適切に行うことができることができる。

本発明に係るコロナ帯電器開口を開閉する帯電器シャッタ先端の斜視図である。画像形成装置の概略構成を説明するための図である。帯電器シャッタがコロナ帯電器開口を開いた状態を示す図である。帯電器シャッタがコロナ帯電器開口を閉じた状態を示す図である。帯電器シャッタの開閉機構を示す図である。帯電器シャッタの巻取り装置を説明するための詳細図である。シャッタの形状をアーチ状に規制する構成を説明するための図である。

　〔実施例１〕
　はじめに、画像形成装置の全体構成について、図２を用いて説明する。その後、帯電装置について詳細に説明する。本例の画像形成装置は、電子写真方式を採用したレーザビームプリンタである。

　§１．｛画像形成装置の全体構成｝
　図２に示すように、感光体（像担持体）１の周囲に、その回転方向（矢印Ｒ１方向）に沿って順に、帯電装置２、露光装置３、電位測定装置７、現像装置４、転写装置５、クリーニング装置８、光除電装置９が配設されている。また、転写装置５よりも記録材Ｐの搬送方向下流側に、定着装置６が配設されている。次に、画像形成に関与する個々の画像形成機器について、順に、詳述する。

　（感光体について）
　図２に示すように、像担持体として感光体１は、負帯電特性の有機光半導体である感光層を有した円筒状（ドラム型）の電子写真感光体である。この感光体１は、直径が８４ｍｍ、長手方向の長さが３８０ｍｍであり、中心軸（不図示）を中心に５００ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピード（周速度）で矢示Ｒ１方向に回転駆動される。

　（帯電装置について）
　本例の帯電装置２は、図２に示すように、帯電電極としての放電ワイヤ２ｈと、これを囲むように設けられたコの字状の導電性シールド２ｂと、このシールド２ｂの開口部に設置されたグリッド電極２ａとを有するスコロトロン・タイプのコロナ帯電器である。また、本例では、画像形成の高速化に対応するため、放電ワイヤ２ｈを２本設置するとともにこれに対応してシールド２ｂが放電ワイヤ２ｈ間を遮るように仕切りが設けられたコロナ帯電器を用いている。

　このコロナ帯電器２は感光体１の母線に沿って設置されており、従って、コロナ帯電器２の長手方向は感光体１の軸線方向と平行な関係にある。また、図５の（ｂ）に示すように、グリッド電極２ａは感光体の周面に沿ってその短手方向（感光体の移動方向）の中央部が両端部よりも感光体から離れるように設置されている。言い換えると、グリッド電極２ａは感光体に向かって凹状になるように設置されている。従って、本例では、コロナ帯電器２を従来以上に感光体１に近接して設けることができ、帯電効率を向上させることができる。なお、本実施例において、グリッド電極２ａが感光体と１～２ｍｍ程度に近接するように帯電装置を調整する。

　また、コロナ帯電器２は、帯電バイアスを印加する帯電バイアス印加電源Ｓ１が接続されており、印加電源Ｓ１から印加された帯電バイアスにより、感光体１の表面を帯電位置ａにおいて負極性の電位に一様に帯電処理を行う機能を担っている。具体的には、直流電圧に交流電圧を重畳した帯電バイアスが、放電ワイヤ２ｈとグリッド電極２ａに印加される構成となっている。更に、本例のコロナ帯電器２は、帯電により発生する放電生成物が感光体１に付着するのを防止するための帯電器シャッタが設けられている。このコロナ帯電器の開口を遮蔽するシート状の遮蔽部材（ｓｈｕｔｔｅｒ）としての帯電器シャッタの構成については後で詳述する。

　（その他の画像形成部について）
　本例の露光装置３は、コロナ帯電器２により帯電処理された感光体１にレーザ光Ｌを照射する半導体レーザを備えたレーザビームスキャナである。具体的には、画像形成装置にネットワークケーブルを介して接続されたホストコンピュータから送信されてくる画像信号に基づいて、露光装置３はレーザ光Ｌを出力する。このレーザ光Ｌは、帯電処理済みの感光体１表面を、露光位置ｂにおいて主走査方向に沿って露光する。感光体が回転している間にこの主走査方向に沿った露光を繰り返すことにより、感光体１表面の帯電面のうち、レーザ光Ｌが照射された部分の電位が低下し、画像情報に対応した静電潜像が形成される。ここで、主走査方向とは感光体１の母線に平行な方向を意味しており、副走査方向は感光体１の回転方向に平行な方向を意味している。

　本例の現像装置４は、帯電装置２と露光装置３によって感光体１上に形成された静電潜像に、現像剤（トナー）を付着させることにより可視像化する。本例の現像装置４は、二成分磁気ブラシ現像方式を採用しており、さらに、反転現像方式を採用している。

　現像スリーブ４ｂは現像バイアス印加電源Ｓ２が接続されており、現像スリーブ４ｂ表面に担持された現像剤中のトナーは、印加電源Ｓ２により印加された現像バイアスによる電界によって、感光体１上の静電潜像に対応して選択的に付着される。これにより、静電潜像がトナー像として現像される。本例の場合は、感光体１上の露光部（レーザ光照射部分）にトナーが付着されて静電潜像が反転現像される。

　本例の転写装置５は、図２に示すように、転写ローラを有している。この転写ローラ５は感光体１表面に所定の押圧力をもって圧接されており、その圧接ニップ部が転写部ｄとなる。この転写部ｄには給紙カセットから所定の制御タイミングにて記録材Ｐ（例えば、紙、透明フィルム）が給送される。

　転写部ｄに給送されてきた記録材Ｐは感光体１と転写ローラ５との間に挟持搬送されながら、感光体１上のトナー像が記録材Ｐに転写される。このとき、転写ローラ５には、転写バイアス印加電源Ｓ３からトナーの正規帯電極性（負極性）とは逆極性の転写バイアス（本例では、＋２ｋＶ）が印加される。

　本例の定着装置６は、図２に示すように、定着ローラ６ａと加圧ローラ６ｂを有している。転写装置５によりトナー像の転写を受けた記録材Ｐは、定着装置６へと搬送され、定着ローラ６ａと加圧ローラ６ｂとによって加熱、加圧されて表面にトナー像が定着される。定着処理を受けた記録材Ｐは、その後、機外へと排出される。

　本例のクリーニング装置８は、図２に示すように、クリーニングブレードを有している。転写装置５により記録材Ｐにトナー像が転写された後、感光体１表面に残留している転写残トナーはクリーニングブレード８によって除去される。

　本例の光除電装置９は、図２に示すように、除電露光ランプを有している。クリーニング装置８によりクリーニング処理された感光体１は、その表面に残留している電荷が、除電露光ランプ９による光照射により除電される。

　以上説明した各画像形成機器による一連の画像形成プロセスが終了し、次の画像形成動作に備えられる。

　§２．｛帯電装置の詳細構成について｝
　以下に、帯電装置のシャッタ部材の材質、シャッタの開閉機構等について説明する。シャッタの形状を規制する構成とシャッタを保護する保護シートについては後に詳述する。

　（帯電器シャッタについて）
　まず、コロナ帯電器２の開口を開閉するシート状部材としての帯電器シャッタ１０について説明する。このコロナ帯電器２の開口とは、シールドに形成された開口のことを指し、コロナ帯電器２による帯電領域（図３のＷ）に対応している。従って、このコロナ帯電器による帯電領域Ｗは、感光体１が帯電され得る領域とほぼ一致する。

　図３は、シート状部材としての帯電器シャッタ１０がＸ方向（開方向）へ移動するように巻取られたことにより帯電器シャッタ１０が開いた状態を示したものである。図４はシート状部材としての帯電器シャッタ１０がＹ方向（閉方向）へ移動するように引っ張られたことにより帯電器シャッタ１０が閉じた状態を示したものである。

　本例では、図３、図４に示すように、コロナ帯電器２の開口を開閉する帯電器シャッタ１０として、巻取り装置１１によりロール状に巻取ることが可能な有端状のシート状のシャッタ（以下、帯電器シャッタ）を採用している。これは一つに、帯電器２から感光体１に向けて落下するコロナ生成物の通過を防止すること。さらに、帯電器シャッタは感光体１とグリッド電極２ａとの狭い隙間を移動するため、万一、帯電器シャッタが感光体１と接触した際には画像劣化を生じさせるような損傷を感光体に与えるのを抑制（防止）するためである。従って、本例では、帯電器シャッタ１０として、レーヨン繊維の不織布で厚みが１５０μｍのシート状のものを採用している。また、画像形成動作中に帯電器２の長手方向（主走査方向）一端側にロール状に退避する構成となっているのは、帯電器シャッタ１０の退避時（開時）のスペースを小さくするためである。ここで、帯電器シャッタの一端は後述する板バネによって形状を規制されると共に、他端は巻取り手段としての巻取りローラによってシャッタ開方向に張力を受けて張架される。

　（帯電器シャッタ駆動機構について）
　次に、帯電器シャッタ１０の開閉機構（移動機構）について説明する。図３、図４は帯電器シャッタ１０の開状態、閉状態を示したものである。図５の（ａ）は開閉機構の詳細を示した斜視図であり、図５の（ｂ）はコロナ帯電器の長手方向一端側から見た断面図を示したものである。この開閉機構は、駆動モータＭ、巻取り装置１１、帯電器シャッタ１０を保持する第１の移動部材２１、清掃部材１４を保持する第２の移動部材１２、回転部材１３を有している。これらにより、帯電器シャッタ１０はその長手方向（主走査方向）に沿って開閉移動させることができる。また、図３、図５の（ｂ）に示すように、帯電器シャッタ１０の開動作完了を検知するシャッタ検知装置１５が設けられている。このシャッタ検知装置１５はフォトインタラプタを有している。第１の移動部材２１が開動作完了位置に到達すると、帯電器シャッタ１０の開動作完了を検知して、駆動モータＭの回転を停止させる構成となっている。

　また、第１の移動部材２１と第２の移動部材１２は、回転部材１３に螺合するように設けられた駆動伝達部材２２を有しており、この駆動伝達部材２２を介して回転部材１３に駆動連結されている。さらに、第１の移動部材２１と第２の移動部材１２は、コロナ帯電器２上に設けられたレール２ｃ上を主走査方向にのみ移動できるように螺合されており、第１の移動部材２１と第２の移動部材１２が回転部材１３と共に回転してしまうのを防止している。また、回転部材１３はスパイラル状の溝が形成されており、その一端部にはギア１８が接続されている。一方、駆動モータＭの先端にはウォームギア１９が接続されており、駆動モータＭの駆動力をウォームギア１９とギア１８との噛み合い部を介して回転部材１３へと伝達する。そして、回転部材１３が駆動モータＭにより回転駆動されると、第１の移動部材２１と第２の移動部材１２がこのスパイラルの溝に沿って主走査方向（Ｘ、Ｙ方向）へ移動する。従って、駆動モータＭにより回転部材１３が駆動されると、第１の移動部材２１と一体化されている連結部材２１ｂを介して、帯電器シャッタ１０に開閉方向への移動力が伝達される構成となっている。また、第２の移動部材１２には、放電ワイヤ２ｈを清掃する清掃部材１４を保持する連結部材１２ｂが一体で備えられている。

　従って、駆動モータＭによって帯電器シャッタ１０が上述のように主走査方向（Ｘ、Ｙ方向）へ移動するのと同時に、清掃部材１４も同一方向へと移動する。これにより、放電ワイヤ２ｈの清掃と帯電器シャッタ１０とを同一の駆動モータＭで駆動することが可能となる。

　（帯電器シャッタ巻取り機構について）
　次に、帯電器シャッタ１０の巻取り機構について説明する。図６の（ｂ）は巻取り手段としての巻取り装置１１の構成を示した図である。また、図６の（ａ）は巻取り装置１１をコロナ帯電器２に取り付けるためのガイド固定部材３５に装着した状態を示す図である。

　巻取り装置１１は、帯電器シャッタ１０の一端側を固定するとともにこれを巻取る円筒状の巻取りローラ（巻取り部材）３０、巻取りローラ３０を軸支する軸部材３２、巻取りローラ３０の他方端を軸支する軸受部材３１を有している。さらに、軸受部材３１と軸部材３２を固定する固定部材である平行ピン３４、巻取りローラ３０内に設置され、巻取りローラ３０と軸受部材３１に係合するバネ（付勢部材）３３を有している。また、巻取り装置１１は、図７に示すようにガイド固定部材３５に取り付けられることで、軸受部材３１の突起３１ａがガイド固定部材のリブ３５ａに突き当たる構成になっている。これにより、軸受部材３１および軸部材３２は回転不可に固定され、巻取りローラ３０のみが回転可能に軸支される。

　取り付けの際には、軸受部材３１にはＡ方向に回転力が生じるように、ガイド固定部材３５に取り付ける前に、巻取りローラ３０を固定した状態で軸受部材３１をＢ方向に数回転巻いた状態で取り付けている。これにより、帯電器シャッタ１０が開く方向（Ｙ方向）に引っ張った際に、巻取りローラ３０が帯電器シャッタ１０を巻き取る方向にバネ３３のねじり力が働く。この際、軸受部材３１はＡ方向の力を受けるためガイド固定部材３５に突き当たって回転不可に固定される。

　また、帯電器シャッタ１０が開く方向に移動する際にたるむのを防止するために、予め、巻取り装置１１に対し帯電器シャッタ１０がたるまない巻取り力を付与する必要がある。本例においては、図３に示すように帯電器シャッタ１０が動作完了位置に移動した位置での巻取り装置１１の巻取り力が最も弱くなる。そのため、この位置での巻取り力を帯電器シャッタ１０がたるまない巻取り力の下限値として、ガイド固定部材３５に取り付ける前に軸受部材３１をＢ方向に回す回数を決定している。従って、帯電器シャッタを開く際（図３）には、駆動モータＭにより帯電器シャッタ１０がＸ方向へ移動するに伴い、帯電器シャッタ１０が下方に垂れ下がることなく帯電器シャッタ１０を随時巻取りローラ３０が巻き取っていく仕組みとなっている。

　一方、帯電器シャッタ１０を閉める際（図４）には、駆動モータＭが巻取りローラ３０内のバネ３３の付勢力に抗して帯電器シャッタ１０を巻取りローラ３０から引き出すことで、帯電器シャッタ１０がＹ方向へ移動する仕組みとなっている。なお、帯電器シャッタ１０が閉まった状態（α２の位置）のとき、巻取りローラ３０内のバネ３３によるＸ方向への付勢力が帯電器シャッタ１０に作用しているので、帯電器シャッタ１０が下方に垂れ下がることはない。従って、閉時において、帯電器シャッタ１０とコロナ帯電器２との間に隙間ができ難い構成とした為、コロナ生成物が外側に漏れにくい状態を維持することが可能となる。

　（帯電器シャッタの移動範囲）
　図３に示すように、帯電器シャッタ１０が開いた状態では、第１の移動部材２１と第２の移動部材１２はそれぞれ開位置α１、β１で停止している。開位置α１、β１は帯電器シャッタ１０の開動作完了を検知するシャッタ検知装置１５が、第１の移動部材２１を検知して開動作を停止した位置である。また、αは帯電器シャッタ１０の先端位置を示したものであり、βは清掃部材１４の巻取り側端面を示したものであり、この開位置でのα１、β１は、放電領域Ｗよりも巻取り側になるように設けられている。更に、第１の移動部材２１の開位置α１は、感光体１の巻取り側端面よりも巻取り側に設定されており、通常動作時、感光体１が回転しても帯電器シャッタ１０が感光体１に接触することがないようになっている。

　また、帯電器シャッタ１０が閉じた時は、第１の移動部材２１と第２の移動部材１２は開位置の間隔を保ったままＹ方向へ移動する。そして図４に示すように、奥側のブロック２ｅに突き当たって閉位置α２、β２で停止する。そして、移動開始から所定時間経過後、モータＭの駆動が停止して帯電器シャッタ１０の閉動作が終了する。

　帯電器シャッタ１０を開く時は、第１の移動部材２１と第２の移動部材１２は閉時の状態を保ち、密着したままＸ方向へ移動する。そして、図３に示すように第２の移動部材１２は前側のブロック２ｄに、第１の移動部材２１はシールド板に突き当たって開位置α１、β１で停止する。この際に、シャッタ検知装置１５が第１の移動部材２１を検知してモータＭを停止して開動作を終了する。

　§３．｛帯電器シャッタの曲率形状付与機構について｝
　先に述べたように、グリッド電極２ａは、感光体１の周面に沿ってその短手方向（感光体の周方向）の中央部が両端部よりも感光体１から離れるように設置されている。以下に、帯電器シャッタ１０も、帯電器シャッタ１０の形状が感光体１の周面の曲率形状に実質倣う（対応する）ように、規制する曲率形状付与機構について説明する。

　（閉方方向先端側の曲率形状付与機構について）
　まず、帯電器シャッタ１０の先端への曲率形状付与機構について説明する。図５の（ｂ）はコロナ帯電器をその短手方向から見た断面図であり、図７は規制部材としてのシャッタ固定部材１７を連結部材２１ｂに対して取り付ける前の状態（ａ）と、取り付けた後の状態（ｂ）を示した図である。

　図５の（ｂ）に示すように、巻取り装置１１による巻取り範囲外となる帯電器シャッタ１０の長手方向一端側は、移動部材１２に帯電器シャッタ１０を固定するためのシャッタ固定部材１７が取り付けられている。このシャッタ固定部材１７は、連結部材２１ｂに取り付けられた際に、感光体１の周面の曲率形状に倣うよう、弾性を有した部材にて構成されている。具体的には、図７の（ａ）に示すように、シャッタ固定部材１７はバネ性を有した薄板の金属板金（板バネ）の幅Ｌ２（弾性変形前）は、連結部材２１ｂの取り付け部の幅Ｌ１よりも小さい幅に設定されている。この板バネの感光体側の面に帯電器シャッタを接着させる。これにより、帯電器シャッタは板バネと一体に移動する。板バネによって形状を規制された帯電器シャッタは板バネ近傍が帯電器の長手中央部分よりもグリッドにより強く摺擦される。ここで、シャッタ固定部材１７の連結部材２１ｂへの取り付け部１７ａは、帯電器シャッタ１０の裏面（コロナ帯電器側の面）を固定するための取り付け面１７ｂとのなす角度αが９０°以下に設定されている（本例では、４５°）。

　これにより、シャッタ固定部材１７を連結部材２１ｂに取り付けると、図７の（ｂ）に示すように、シャッタ固定部材１７は弾性変形し、感光体１から離れる方向の力Ｆを受ける。そのため、シャッタ取り付け面１７ｂの短手方向中央部が両端部よりも突出する曲率形状となり、帯電器シャッタ１０の先端に曲率形状を付与することができる。板バネによって重力方向上側に向かって（グリッドに向かって凸状、感光体に向かって凹状）アーチ状になるように曲げられることで、シャッタは感光体側に垂れないようにコシを得る。言い換えると、シャッタはシャッタの短手方向中央部が両端部よりもコロナ帯電器側に突出するように板バネによって規制される。この規制部材としての板ばねはシャッタ端部から１～３ｍｍ程度の位置に設けられている。

　（巻取り装置側の曲率形状付与機構について）
　さらに、本例では、図６の（ａ）に示すように、２つ目の曲率形状付与機構として、帯電器シャッタ１０の巻取り装置１１への巻取り口側に、ガイド部材１６である回転体、所謂、コロが設けられている。

　このガイド部材１６はシャッタ固定部材１７とは異なり、ガイド固定部材３５に回転自在に支持され、帯電器シャッタ１０の開閉移動に伴い、回転しながらガイドする構造となっている。従って、このガイド部材１６は、帯電器シャッタ１０が所望の曲率形状となるように規制するにあたって、帯電器シャッタ１０の開閉移動に要する負荷が増大してしまうのを防止することができる。また、ガイド部材１６は、巻取り部材１１による巻取り範囲外となる位置で、かつ感光体１よりも巻取り部材１１に近い位置に配置されている。
また、ガイド部材１６であるコロの最上部は、感光体１のコロナ帯電器２との最近接位置（感光体１外周面）よりもコロナ帯電器２側に位置しており、帯電器シャッタ１０は開閉動作中にガイド部材１６と摺動する関係となっている。また、ガイド部材１６は、コロナ帯電器２の短手方向中央部にのみ配置され、シャッタ固定部材１７と同様に、帯電器シャッタ１０に対し曲率形状を付与する構成になっている。さらに、ガイド部材１６は、グリッド電極２ａと感光体１間の微小な隙間に、帯電器シャッタ１０を導くシャッタ挿入ガイドとしての機能も併せ持っている。

　従って、帯電器シャッタ１０が巻取り装置１１により巻き取られる側においても、帯電器シャッタ１０の短手方向中央部が両端部よりもコロナ帯電器２側に突出した形状を維持することができる。このような形状を帯電器シャッタ１０に付与したことで、コロナ帯電器２（グリッド電極２ｂ）と感光体１間のギャップを可能な限り小さくすることに貢献している。なお、帯電器シャッタの開閉動作に支障を来たさない範囲内であれば、必ずしも、帯電器シャッタ１０の曲率形状を感光体１の周面の曲率形状に一致させる必要はない。

　（帯電器シャッタの先端保護部材について）
　次に、帯電器シャッタ１０の先端を保護する部材である保護シート２５について説明する。図１は本例の帯電器シャッタ先端側を示した概略図、図３、図４は本例の帯電器シャッタ１０の開状態、閉状態を示したものである。

　本例では、前述のように帯電器シャッタ１０として、レーヨン繊維の不織布で厚みが１５０μｍのシート状のものを採用している。また、前述のようにコロナ帯電器２は曲率を有しており、帯電器シャッタ１０の先端には弾性部材からなるシャッタ固定部材１７が設けられている。このシャッタ固定部材１７を連結部材２１ｂに取り付けると、図７の（ｂ）に示すように、シャッタ固定部材１７は弾性変形し、感光体１から離れる方向の付勢力Ｆを発生させる。

　付勢力Ｆは曲率を保つため、常に帯電器シャッタ１０を帯電ブロック２ｄやグリッド電極２ａに押し付けるように働いている。そのため、帯電器シャッタ１０のシャッタ固定部材１７に取り付けられている部分は常に帯電ブロック２ｄやグリッド電極２ａと摺擦する関係にある。また、シャッタの形状を規制する板バネの感光体側の面に帯電器シャッタを接着する構成を採用したため、帯電器シャッタの板バネとの接着面は摺擦されないが、形状を規制する板バネがグリッドと接触する。このような構成ではグリッドが板バネとの摺擦により削れてしまい帯電性能に影響を与える。また、前述の通り、板バネの感光体側の面に帯電器シャッタを接着しても、板バネによって形状を規制された板バネ近傍はコロナ帯電器長手方向の中央部よりも強くグリッドに摺擦される。このため、不織布からなる帯電器シャッタ１０（主に、板バネ近傍）が摺擦により磨耗してしまう。それを防止するために本例では、図１に示すように、シャッタ固定部材の対向側（グリッド電極２ａ側）に薄いシート状の保護シート２５を設けている。この保護シート２５は、シャッタ固定部材１７が曲率を有するのを阻害しないように、５０μｍのＰＥＴフィルム部材からなっている。さらに、保護シートとしてもＰＥＴフィルムは板バネと板バネによって規制されることにより磨耗しやすい帯電器シャッタの先端を覆うように配設される。

　この保護シート２５によって、シャッタ固定部材１７の付勢力Ｆによって帯電器シャッタ１０が直接グリッド電極２ａ帯電ブロック２ｄと摺擦することが無くなり、帯電器シャッタ１０の磨耗を防止することができる。また、保護シート２５は図３に示すシャッタ開状態において、帯電器シャッタ１０が巻取り部材１１に巻き取られている範囲外に設けられている。（図５の（ａ）の状態）そのため、保護シート２５を帯電器シャッタ１０に設けても、帯電器シャッタ１０の巻取り性を損なうことがないようになっている。つまり、保護シートは閉方向先端に設けられた規制部材としての板バネを覆うようにシャッタのグリッド電極側に設けられる。この保護シートの開閉方向の幅はシャッタ停止位置α１からローラで巻き取られるまでの幅であればよい（図３のＤ）。これにより、シャッタがグリッド電極と摺擦することを防止するＰＥＴフィルム（樹脂シート）は巻取りローラによって巻き取られて変形しないため、シャッタの開閉動作を妨げずにシャッタを保護することができる。

　ここで、本例では保護シート２５の材質として弾性を備える樹脂シート（ＰＥＴフィルム）を好適な例として挙げた。しかし、シャッタ固定部材１７が曲率を作り出すのに必要な付勢力Ｆを阻害せず、かつ帯電シャッタに用いた不織布よりも摺擦に強い材質であれば樹脂シートに限らなくても良い。具体的には、保護シート（ＰＥＴフィルム）はＪＩＳ　Ｌ－０８４９に規定されている摩擦試験機を用いた学振型摩擦試験で、帯電シャッタ（レーヨン不織布）よりも高い耐摩擦性を有し、曲げにより生じる弾性力が板ばねよりも低いければよい。また、耐摩擦性についてはＪＩＳ　Ｋ７２０４に規定された試験法（所定の研磨ローラによる研磨後の削れ量の大小）で評価してもよい。

　（帯電器シャッタの巻取り方向について）
　次に、帯電器シャッタ１０の巻取り方向について説明する。巻取り部材１１に巻き取られている帯電器シャッタ１０は、シャッタが開いた状態（図３）と帯電器シャッタ１０が閉じた状態（図４）とでは巻き数が変わる。そのため、シャッタを閉じている時に、帯電器シャッタ１０が巻取り装置１１から繰出される位置は、シャッタが開いた状態の位置とは異なる。

　例えば、帯電器シャッタ１０がコロナ帯電器２側の面が巻取り装置１１の内側になるようにした場合、帯電器シャッタ１０の閉動作によりコロナ帯電器２の構造体（例えば装置手前側の帯電ブロック２ｄ）に近づく構成となる。そうなるとコロナ帯電器２の構造体と帯電器シャッタ１０が摺擦して帯電器シャッタ１０が磨耗してしまう。そのため、本例では図３の（ｂ）、図４の（ｂ）に示すように帯電器シャッタ１０はコロナ帯電器２側の面が巻取り装置１１の外側になるように巻き取られている。それにより、帯電器シャッタ１０は、閉動作によりコロナ帯電器２の構造体（例えば装置手前側の帯電ブロック２ｄ）から遠ざかる構成となる。更に、図５の（ｂ）に示すように本例のコロナ帯電器２はコの字状のシールド２ｂと、感光体１の周面に沿って曲率形状をなすグリッド電極２ａを有している。このシールド２ｂで形成される開口面と、シャッタ開位置での繰出し位置の関係は、ほぼ同一面かもしくは、開口平面より感光体１側に繰出し位置（帯電器シャッタ最上部）がくるように巻取り装置１１を配置している。

　更に、ガイド部材１６は、コロナ帯電器２の短手方向中央部で、感光体１外周面よりもコロナ帯電器２側に突出するように設けられている。それにより、帯電器シャッタ１０の長手全域に渡って曲率形状を付与すると共に、帯電器シャッタ１０の長手全域で感光体１側に近づくのを防止している。これにより、帯電器シャッタ１０はシャッタ開位置での繰出し位置が、コロナ帯電器２に対する最近接位置となる。そして、帯電器シャッタ１０は閉動作時に長手全域に渡って感光体１およびコロナ帯電器２との適切な隙間を保つことができる。それにより、帯電器シャッタ１０が、開閉動作中に感光体１およびコロナ帯電器２の構造体と摺擦するのを防止している。

　以上説明したように、本例では帯電器シャッタの規制部材側で、巻取り手段により巻き取られていない部分にシート状の保護部材を設けている。それにより帯電器シャッタとコロナ帯電器構造体との摺擦によるシャッタ磨耗を防止し、シャッタの開閉動作を適切に行うことができる。

　本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために以下の請求項を添付する。

　１　感光体
　２　帯電器
　２ａ　グリッド電極
　２ｂ　シールド
　２ｈ　放電ワイヤ
　１０　帯電器シャッタ
　１１　巻取り装置
　１６　規制部材
　２５　保護シート

Claims

　グリッド電極を備え、感光体を帯電するコロナ帯電器と、
　前記コロナ帯電器の開口を長手方向に開閉するシート状のシャッタと、
　前記シャッタの一端を保持して前記シャッタを巻き取る巻取り手段と、
　前記シャッタの他端に設けられ、前記シャッタの短手方向の中央部が両端部よりも前記コロナ帯電器の方向に突出するように前記シャッタの形状を規制する規制部材と、
　前記シャッタの前記グリッド電極と対向する面に設けられ、前記規制部材によって規制されたシャッタを保護するシート状の保護部材と、
　を有することを特徴とする帯電装置。
　前記巻取り手段は前記シャッタを張架することを特徴とする請求項１に記載の帯電装置。
　前記一端側に設けられ、前記シャッタの短手方向の中央部が両端部よりも前記コロナ帯電器側に突出するように前記シャッタをガイドするガイド部材を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の帯電装置。
　前記巻取り手段は前記シャッタの前記コロナ帯電器側の面が外側となるように巻き取るとともに、前記シャッタの繰出し位置が前記コロナ帯電器の開口を含む平面より下方となるように配置されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の帯電装置。
　前記シャッタは前記規制部材の前記感光体側に配設されるとともに、前記保護部材は前記規制部材が前記グリッドと接触する面を覆うことを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の帯電装置。