(57)【要約】【課題】  コロトロンから発生する放電生成物などの汚れたエアを機外に効率的に排気することができる画像形成ユニットを提供する。【解決手段】  感光体ドラム２を所定電位に帯電させる放電ワイヤ３２と、放電ワイヤ３２を取り囲み感光体ドラム２側に開口部が設けられたシールド部材３１とを少なくとも備えるコロトロン３を有する画像形成ユニットであって、コロトロン３近傍のエアの流れに対して、上流側のシールド部材３１側面から、感光体ドラム２とは反対側のコロトロン３背面に向けて、コロトロン３から発生した放電生成物が循環するのを防止する弾性体シール部材３３を設けた。コロトロン３から発生した放電生成物の循環を防止して、放電生成物を機外に排気させることができる。従って、放電ワイヤの汚れを防止して、画質の低下を防止することができる。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体を所定電位に帯電させる放電ワイヤと、該放電ワイヤを取り囲み前記像担持体側に開口部が設けられたシールド部材とを少なくとも備えるコロトロンを有する画像形成ユニットであって、
前記コロトロン近傍のエアの流れに対して、上流側の前記シールド部材側面から、前記像担持体とは反対側の前記コロトロン背面に向けて、前記コロトロンから発生した放電生成物が循環するのを防止する遮蔽部材を設けたことを特徴とする画像形成ユニット。
【請求項２】
前記遮蔽部材は、前記コロトロン近傍に配置された除電ランプからの光の回り込みを防止する遮光板を兼ねることを特徴とする請求項１記載の画像形成ユニット。
【請求項３】
前記遮蔽部材は、前記シールド部材との摺動性が高い弾性体シール部材であることを特徴とする請求項１記載の画像形成ユニット。
【請求項４】
前記コロトロン背面側に、前記エアの流れを整流する第１整流手段を設け、前記エアを吸引するエア吸引ダクトから遠い側の前記放電ワイヤに前記エアをより多く供給することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載の画像形成ユニット。
【請求項５】
前記エアを吸引するエア吸引ダクトから遠い側の前記放電ワイヤの電流値を近い側の前記放電ワイヤよりも低減させることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項記載の画像形成ユニット。
【請求項６】
前記放電ワイヤの張架方向において、前記エアの風量が均一となるように前記エアの流れを整流する第２整流手段を設けたことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項記載の画像形成ユニット。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項記載の画像形成ユニットを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
前記エアをエア吸引ダクトを通して排気する排気手段と、前記コロトロン近傍に前記エアを送る送風ファンとを同期をとって動作させる、又は前記排気手段の動作停止後に前記送風ファンの動作を停止させることを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コロナ放電を利用した帯電器(以下コロトロン)から発生する放電生成物等によって汚れたエアの循環によるコロトロン、或いはコロトロン近傍の汚れを防止する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
コロトロンは、コロナ放電に伴ってオゾンや窒素酸化物などの放電生成物が発生する。また、画像形成装置本体内には、放電生成物の他に飛散トナーや定着器の熱により発生した定着オイル成分が浮遊している。これら放電生成物や汚れたエアがコロトロンやそれを清掃するワイヤ清掃装置に付着すると、画質の劣化が著しくなる。このためコロトロン、或いはコロトロン近傍の汚れを防止する種々の方法が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、コロトロンシールド内のワイヤー位置を、中心からエアーの流れる方向にオフセット（ 放電位置をずらす）させることで効率よく放電生成物を機外に排出する方法が開示されている。
【０００４】
また特許文献２では、外部の空気を、装置本体の内部の汚れた空気と混合させることなく放電ワイヤ張装部へ送り込むために、装置本体の外壁との間に壁構造体を形成し、この壁構造体内へ外部の空気を送り込むためのファンを設けている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３５０３１９号公報
【特許文献２】特開平７−２８７４３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１は機内の汚れたエアを吸引してしまうことが懸念され、十分な効果を発揮することができない。
【０００７】
またコロトロン、あるいはコロトロンを搭載した画像形成ユニットは、顧客が着脱できるように、着脱交換自在に画像形成装置に取り付けられるのが一般的である。このような構成を取る場合、特許文献２のような密着、密閉構造を実現することはあり得ない。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、機内の汚れたエアを効率的に機外に排出することができる画像形成ユニット及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる目的を達成するために本発明の画像形成ユニットは、像担持体を所定電位に帯電させる放電ワイヤと、該放電ワイヤを取り囲み前記像担持体側に開口部が設けられたシールド部材とを少なくとも備えるコロトロンを有する画像形成ユニットであって、前記コロトロン近傍のエアの流れに対して、上流側の前記シールド部材側面から、前記像担持体とは反対側の前記コロトロン背面に向けて、コロトロンから発生した放電生成物が循環するのを防止する遮蔽部材を設けた構成を備えており、コロトロンから発生した放電生成物は背面に循環することなくエア吸引ダクトを通して機外に排気させることができる。従って、放電ワイヤの汚れを防止して、画質の低下を防止することができる。
【００１０】
上記画像形成ユニットにおいて、前記遮蔽部材は、コロトロン近傍に配置された除電ランプからの光の回り込みを防止する遮光板を兼ねる構成とすることができる。遮光板が遮蔽部材の役割を兼ねることで、新たな部材を追加することなく、放電ワイヤの汚れを防止することができる。
【００１１】
上記画像形成ユニットにおいて、前記遮蔽部材は、前記シールド部材との摺動性が高い弾性体シール部材であるとよい。遮蔽部材にシールド部材との摺動性の高い弾性シール部材を用いたことで、シールド部材との隙間を精度よく埋め、高い遮蔽効果を得ることができる。
【００１２】
上記画像形成ユニットにおいて、前記コロトロン背面側に、前記エアの流れを整流する第１整流手段を設け、前記エアを吸引するエア吸引ダクトから遠い側の前記放電ワイヤに前記エアを供給するとよい。エアを吸引するエア吸引ダクトから遠い側の放電ワイヤにエアをより多く供給することが可能となり、シールド部材内に溜まっている放電生成物を効果的に排気することができる。
【００１３】
上記画像形成ユニットにおいて、前記エアを吸引するエア吸引ダクトから遠い側の前記放電ワイヤの電流値を近い側の前記放電ワイヤよりも低減させるとよい。エア吸引ダクトから遠い側の放電ワイヤの電流値を低減させることで、放電生成物の発生量を抑えることができる。エア吸引ダクトから遠い側の放電ワイヤで発生する放電生成物は、排気し難いので、発生量を抑えることで機内に放電生成物が溜まったままになるのを防ぐことができる。
【００１４】
上記画像形成ユニットにおいて、前記放電ワイヤの張架方向において、前記エアの風量が均一となるように前記エアの流れを整流する整流手段を設けた構成とすることができる。放電ワイヤの張架方向において、エアの風量バランスが不均一となると、発生する放電生成物に渦や淀みが発生しやすくなるが、整流手段を設けてエアの風量を均一にすることで、これらの発生を防止することができる。
【００１５】
本発明の画像形成装置は、請求項１から６のいずれか一項記載の画像形成ユニットを備えた構成を有している。この画像形成装置においては、前記エアをエア吸引ダクトを通して排気する排気手段と、前記コロトロン近傍に前記エアを送る送風ファンとを同期をとって動作させる、又は前記排気手段の動作停止後に前記送風ファンの動作を停止させるとよい。送風ファンからのエアによって効果的に放電生成物を機外に排気することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、コロトロンから発生する放電生成物などの汚れたエアを機外に効率的に排気することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例を説明する。
【実施例１】
【００１８】
まず、図１を参照しながら本実施例の構成を説明する。図１に電子写真方式の画像形成装置の構成を示す。図１に示す矢印方向に回転する感光体ドラム（像担持体）２の周囲に、感光体ドラム２を所定電位に帯電するコロトロン３、感光体２上に静電潜像を書き込むレーザ走査装置（ＲＯＳ：Ｒａｓｔｅｒ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｓｃａｎｎｅｒ）などの画像書込装置（本例では同装置からのレーザ光のみを示す）、感光体ドラム２の回転方向に対して、コロトロン３よりも下流側に設けられ、コロトロン３の放電動作により生成した放電生成物をコロトロン３の長手方向にわたって均一に吸引除去する吸引ダクト４、感光体ドラム２上に形成された静電潜像をトナーにて可視像化する現像装置５、転写ベルト９、転写ローラ１０等の転写手段から感光体ドラム２に注入された電荷を除電する除電帯電装置６、感光体ドラム２表面の未転写トナーをクリーニングするクリーニング装置７、感光体ドラム２表面の静電残像を除電するイレーズランプ８、転写材を搬送する転写ベルト９と、現像装置５により現像された現像像を転写材に転写するための転写バイアスを供給する転写ローラ１０とからなる転写手段等を備えている。
【００１９】
なお、上述した感光体ドラム２と、コロトロン３と、除電帯電装置６と、クリーニング装置７等は図２に示すようにプロセスカートリッジ（画像形成ユニット）１２として一体形成されている。このプロセスカートリッジ１２は、現像装置５と、転写ローラ１０と、定着装置１４と、図示しない他の構成部分とからなる電子写真装置本体に対して着脱自在としたものであり、取り付けレール１３を用いて電子写真装置本体に一体化される。
【００２０】
画像形成装置の作像プロセスについて説明する。先ず、コロトロン３にて感光体ドラム２を帯電した後、画像書込装置からのレーザ光にて感光体ドラム２上に静電潜像を書き込む。その後、現像装置５にて静電潜像をトナー像として可視像化し、所定のタイミングで転写部位へと移動させる。一方、転写材は、所定のタイミングで転写部位へと搬送され、転写ローラ１０と、帯電された転写ベルト９によって転写バイアスを印加されることで、感光体ドラム２上のトナー像が転写材に転写される。なお、転写ベルト９及び転写ローラ１０とからなる転写手段は、コロトロン３による帯電とは逆極性となるように転写電界をかける。
【００２１】
ここでコロトロン３について説明する。コロトロン３は、図１に示すように感光体ドラム２側に開口部が設けられた横断面が略コ字型の長手状のシールド部材３１と、このシールド部材３１の長手方向の両端部に配設した絶縁体ブロック（不図示）と、シールド部材３１の溝内に位置させて両端部の絶縁体ブロック間に張架した放電ワイヤ３２とから構成されている。
【００２２】
図３に送風ファンによって送られたエアの画像形成装置内での流れを示す。上述したようにコロトロン３においては、コロナ放電に伴ってオゾンや窒素酸化物などの放電生成物が発生する。また、画像形成装置本体内には、放電生成物の他に飛散トナーや定着器の熱により発生した定着オイル成分が浮遊している。これら放電生成物や汚れたエアがコロトロン３に付着すると、画質の劣化が著しくなる。また、コロトロン３の放電ワイヤ３２を清掃するワイヤ清掃装置(不図示)に付着すると摩擦抵抗が増えて動作が不安定となる。この汚れたエアを機外に排気するために送風ファンによってエアを機内に送り、これを吸引ダクト４で吸引することで汚れた空気を機外に排気している。
【００２３】
しかしながら、コロトロン３は着脱や交換のために、周りの構造物とは一定の隙間を開けて設けられている。このため、吸引ダクト４から遠い側の放電ワイヤ３２ｂ側では、図３に示すように排出された放電生成物がシールド部材３１と上部ダクトとの間に流れ込み、循環を起こすことが分かった。このエアの循環は、コロナ放電によって生成された放電生成物を含む汚れたエアであるため、放電ワイヤ３２の汚れを著しく悪化させる。
【００２４】
そこで、本実施例では、この汚れたエアの循環経路を遮蔽部材を設けて塞ぐことでエアを速やかに機外に排気する。循環経路を塞ぐ遮蔽部材としては、図４に示すようにイレーズランプ８の光を遮る遮光部材８１を代用し、この遮光部材の一部をシールド部材３１の外側面に接触させることで隙間部分を埋める。すでに設けられている既存の部材を用いることで、部品点数を増加させることなく、汚れたエアの循環を防ぐことができる。
【００２５】
また、シールド部材３１と上部ダクトとの隙間部分を塞ぐ他の方法として、図５に示すようにシールド部材３１と摺動性が高い弾性体シール部材３３を設けて塞ぐこともできる。遮蔽部材にシールド部材３１との摺動性の高い弾性シール部材３３を用いたことで、シールド部材３１との隙間を精度よく埋め、高い遮蔽効果を得ることができる。
【００２６】
またダブルワイヤ方式のコロトロン３では、吸引ダクト４から遠い放電ワイヤ３２ｂ側で吸引ダクト４の吸引力が弱くなるので、シールド部材３１内に溜まった放電生成物が流れ難くなる。このため図６に示すように整流部材３４を設けて、吸引ダクト４から遠い放電ワイヤ３２ｂ側に清浄なエアが十分に供給されるようにする。これによりシールド部材３１内に溜まっている放電生成物を効果的に排気することができる。
【００２７】
またダブルワイヤ方式のコロトロン３では、吸引ダクト４から遠い側の放電ワイヤ３２ｂに流す電流を下げたり、放電ワイヤ３２ｂのワイヤ径を細くすることで放電生成物の発生量自体を低く抑えることも効果的である。
【００２８】
さらにコロトロン３に送り込む清浄なエアは、図７に示すように感光体ドラム２の軸方向の前方又は後方に取り付けた送風ファン２０によって送り込むため、放電ワイヤ３２の張架方向では不均一な風量となる。不均一な風量バランスの場合、放電ワイヤ３２から発生する放電生成物に渦や淀みが発生しやすく放電ワイヤ３２の汚れに悪影響を及ぼす。このため本実施例では図７に示すように清浄なエアの供給経路に整流部材２２を複数設け、放電ワイヤ３２の張架方向でエアの風量を均一化する。
【００２９】
さらに、吸引ダクト４に接続した排気手段を動作させる時に、送風ファン２０と同期を取って動作させる。又は送風ファン２０を排気手段より数秒遅らせて動作を停止させる。これにより送風ファンからのエアだけがコロトロン３内を通って吸引ダクト４から排出させるようにする。これによって画像形成装置１内の汚れた空気をより効果的に排気することができる。
【００３０】
以上の工夫を画像形成ユニット、及びこれを搭載した画像形成装置に加えることによって、コロトロンから発生した放電生成物の循環を防止して、放電生成物を機外に効果的に排気させることができる。従って、放電ワイヤの汚れを防止して画質の低下を防止し、コロトロンや画像形成ユニットの長寿命化を図ることができる。
【００３１】
上述した実施例は本発明の好適な実施例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】画像形成装置の構成を示す図である。
【図２】画像形成ユニットの構成を示す図である。
【図３】画像形成装置内のエアの流れを示す図である。
【図４】画像形成装置の要部拡大図である。
【図５】画像形成装置の要部拡大図である。
【図６】画像形成装置の要部拡大図である。
【図７】送風ファンとエア供給ダクトとの構成を示す図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  画像形成装置                ２  感光体ドラム
３  コロトロン                  ４  吸引ダクト
５  現像装置                    ６  除電帯電装置
７  クリーニング装置            ８  イレーズランプ
９  転写ベルト                  １０  転写ローラ
１１  開口                      １２  プロセスカートリッジ
１３  取り付けレール            １４  定着装置
２０  送風ファン                ２１  エア供給ダクト
２２  整流部材                  ３１  シールド部材
３２ａ、３２ｂ  放電ワイヤ      ３３  弾性体シール部材
３４  整流部材                  ８１  遮光部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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