(57)【要約】【課題】放電電極への印加電圧の上昇を防止して、例えば感光体ドラムの帯電効率が低下することを防止できる放電装置及びこれを備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】グリッド電極３７の放電ワイヤ３３側の表面には導電性の突起部３６が設けられているため、放電ワイヤ３３とグリッド電極３７との間の放電空間が不平等電界となり、放電ワイヤ３３及びグリッド電極３７が汚染された場合でも、突起部３６近傍に電界が集中して強くなる。これにより、グリッド電極３７の放電ワイヤ３３側の表面に電子３８、負イオン又は正イオンが強く引き付けられ、放電ワイヤ３３に印加させる電圧を小さくすることができる。【選択図】      図２
2006301484.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電圧が印加され電子、負イオン又は正イオンを生成する第１の電極と、前記電子、負イオン又は正イオンを引き付ける第２の電極と、を有する放電装置であって、
前記第２の電極の第１の電極側の表面には、導電性の突起部が設けられていることを特徴とする放電装置。
【請求項２】
前記突起部は、毛羽状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の放電装置。
【請求項３】
前記突起部は、カーボンファイバ又はカーボンシートが前記第２の電極の第１の電極側の表面に取り付けられて構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の放電装置。
【請求項４】
前記突起部は、前記第２の電極の第１の電極側の表面が粗面加工されて形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の放電装置。
【請求項５】
前記第１の電極から生成された前記電子、負イオン又は正イオンにより帯電される被帯電部材を有し、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の放電装置を帯電器として用いることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に放電電極と対向電極とを有する放電装置及びこれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置の中には、感光体ドラムの表面にコロナ放電する放電ワイヤ（放電電極）を備えたコロナ帯電器と、コロナ帯電器の近傍に配置された対向電極（グリッド電極）と、を備えたものが知られている。
【特許文献１】特開平８−１６０７１２号公報
【特許文献２】特開２００１−３０７８５９号公報
【特許文献３】特開平１１−２９５９６５号公報
【特許文献４】特開平７−２０６８２号公報
【特許文献５】特開平８−２８６４６９号公報
【特許文献６】特開２００２−２２１８４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記コロナ帯電器により感光体ドラムを帯電させると、放電電極やグリッド電極にシリカやトナーなどが付着して汚染されることがある。特に、定電流制御している場合には、これらの汚染が放電電極への印加電圧が上昇するための一要因となる。具体的には、−３００μＡの定電流となるように制御すると、放電電極には−５ｋＶの電圧を印加させる必要があるが、放電電極が汚染されると、−３００μＡの定電流制御を実現させるために、放電電極には−６ｋＶから−７ｋＶの電圧を印加させる必要がある。一方、定電圧制御している場合には、放電電極に対する流入電圧の低下といった現象が発生して、感光体ドラムの帯電効率が悪くなる問題がある。
【０００４】
そこで、本発明は、上記事情を考慮し、放電電極への印加電圧の上昇を防止して、例えば感光体ドラムの帯電効率が低下することを防止できる放電装置及びこれを備えた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】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、電圧が印加され電子、負イオン又は正イオンを生成する第１の電極と、前記電子、負イオン又は正イオンを引き付ける第２の電極と、を有する放電装置であって、前記第２の電極の第１の電極側の表面には、導電性の突起部が設けられていることを特徴とする。
【０００６】
請求項１に記載の発明によれば、第２の電極の第１の電極側の表面には導電性の突起部が設けられているため、第１の電極と第２の電極との間の放電空間が不平等電界となり、第１の電極及び第２の電極が汚染された場合でも、突起部近傍に電界が集中して強くなる。これにより、第２の電極の第１の電極側の表面に電子、負イオン又は正イオンが強く引き付けられ、第１の電極に印加させる電圧を小さくすることができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の放電装置において、前記突起部は、毛羽状に形成されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明によれば、突起部が毛羽状に形成されていることにより、突起部近傍に電界を効果的に集中させることができ、突起部近傍により大きな電界を発生させることができる。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の放電装置において、前記突起部は、カーボンファイバ又はカーボンシートが前記第２の電極の第１の電極側の表面に取り付けられて構成されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明によれば、突起部は、カーボンファイバ又はカーボンシートが第２の電極の第１の電極側の表面に取り付けられて構成されていることにより、既存の導電性部材をそのまま利用することができる。この結果、製造コストを低減させることができる。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１又は２に記載の放電装置において、前記突起部は、前記第２の電極の第１の電極側の表面が粗面加工されて形成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明によれば、突起部は、第２の電極の第１の電極側の表面が粗面加工されて形成されていることにより、第２の電極の第１の電極側の表面に突起部を容易に形成することができる。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、前記第１の電極から生成された前記電子、負イオン又は正イオンにより帯電される被帯電部材を有し、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の放電装置を帯電器として用いることを特徴とする。
【００１４】
請求項５に記載の発明によれば、画像形成装置に請求項１乃至４のいずれか１項に記載の放電装置を帯電器として用いることにより、第２の電極に電界が集中して強くなり、第１の電極に印加させる電圧を小さくすることができる。これにより、第１の電極及び第２の電極が汚染された場合でも、被帯電部材の帯電効率が低下することを防止できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、放電電極への印加電圧の上昇を防止して、例えば感光体ドラムの帯電効率が低下することを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明の一実施形態に係る放電装置及びこれを備えた画像形成装置について、図面を参照して説明する。なお、本実施形態では放電装置として画像形成装置に用いられる帯電器を例にとり説明するが、本発明の放電装置は画像形成装置に用いられる帯電器に限られるものではなく、例えば空気清浄器などに用いられる放電装置一般に適用されるものである。
【００１７】
先ず、コピー機やファクシミリ装置などが具備する画像形成装置１について概略説明する。
【００１８】
図１に示すように、画像形成装置１は、給紙カセット５の上方に配置されており、画像形成装置１の上部には排紙トレイ６が形成されている。画像形成装置１の内部には、給紙カセット５から繰り込まれた記録紙を排紙トレイ６に搬送する主搬送経路１１と、記録紙の裏面側を反転する反転経路１２と、が形成されている。この反転経路１２は、主搬送経路１１の外側に配置されて主搬送経路１１と分岐・合流するように構成されている。また、画像形成装置１の内部には、主搬送経路１１に沿い、下流側（上方）へ向けて、現像器ユニット２、感光ドラムユニット３、定着器ユニット４がそれぞれ配置されている。
【００１９】
感光ドラムユニット３は、感光体として外周面に光導電膜を有する感光体ドラム（被帯電部材）３１と、感光体ドラム３１の表面に所定の負又は正の電荷を付与させるためのグリッド電極３７（図１では図示省略、第２の電極）と、感光体ドラム３１の外周面を帯電させる帯電器（放電装置）３２などを備えており、帯電器３２が具備する放電ワイヤ３３（図１では図示省略、第１の電極）に高電圧をかけるとコロナ放電が発生して、コロナ放電により感光体ドラム３１の外周面に均一に負又は正の電荷が付与されるようにしている。
【００２０】
感光体ドラム３１の斜め上方には露光器ユニット（図示省略）が配置されており、露光器ユニットはレーザスキャナユニットなどで構成されて、帯電器３２によって帯電された感光体ドラム３１の外周面に、入力された画像情報に基づき、露光光線５０を照射し、露光光線５０が照射された部分の負又は正の電荷を消去して、感光体ドラム３１の外周面に画像情報に対応する静電潜像を形成するようにしている。
【００２１】
現像器ユニット２は、供給ローラ２１、現像ローラ２２などを備えている。供給ローラ２１はトナーを収容するトナーケース２０からトナーを負又は正に帯電させつつ現像ローラ２２に供給し、現像ローラ２２はトナーを静電潜像が形成された感光体ドラム３１に供給して、トナーは静電気力で感光体ドラム３１上の負の電荷が消去されている部分にのみ付着するようにしている。
【００２２】
感光体ドラム３１の外周面と接触するように主搬送経路１１を挟んで転写ローラ６１が配置されている。これにより、感光体ドラム３１と転写ローラ６１とのニップ部に記録紙を送り込んで、感光体ドラム３１に密着した記録紙の裏側から、転写ローラ６１にバイアス電圧を印加することで、負又は正に帯電しているトナーを感光体ドラム３１から記録紙へ転写するようにしている。
【００２３】
定着器ユニット４は、ヒートローラ４１と、ヒートローラ４１の外周面に圧接するように主搬送経路１１を挟んで配置されたプレスローラ４２と、を備えている。これにより、ヒートローラ４１とプレスローラ４２とのニップ部に記録紙を送り込んで、ヒートローラ４１とプレスローラ４２とにより転写後の記録紙を加熱・加圧して、記録紙上のトナー画像を定着させるようにしている。
【００２４】
以上のように、給紙カセット５から繰り込まれた記録紙に画像情報が形成されて、定着器ユニット４で定着が行われた後、排紙トレイ６へ排出されるように構成されている。
【００２５】
次に、感光ドラムユニット３について説明する。
【００２６】
図１に示すように、感光ドラムユニット３の下部（転写ローラ６１側の側部）には感光体ドラム３１が配置されており、また上部には帯電器３２が配置されている。また、感光体ドラム３１と帯電器３２はフレーム３０に収納されている。
【００２７】
フレーム３０の下部（転写ローラ６１側の側部）には開口部が形成されており、感光体ドラム３１はフレーム３０に回転自在に支持されている。また、開口部から感光体ドラム３１の外周面の一部が露出されるように構成されていて、露光器ユニットはこの開口部から露出された感光体ドラム３１の外周面に向けて露光光線５０を照射するように構成されている。
【００２８】
図２に示すように、帯電器３２は、感光体ドラム３１の表面にコロナ放電する放電ワイヤ（第１の電極）３３を備えている。また、放電ワイヤ３３の下方には、グリッド電極（第２の電極）３７及び感光体ドラム３１が位置している。グリッド電極３７及び感光体ドラム３１は、放電ワイヤ３３の延在方向の全部に亘って設けられている。グリッド電極３７は、開口部と非開口部とを備えたメッシュ状に形成されている。なお、放電ワイヤ３３とグリッド電極３７とは、シールドケース３５の内部に収容されている。この放電ワイヤ３３に負の高電圧を印加すると、周囲の空気が電離されて、電子３８又は負のイオン（例えば、ＣＯ３−、ＣＯ３−（Ｈ２Ｏ）、Ｏ−、Ｏ３−）が生成され、この電子３８又は負のイオンがグリッド電極３７に引き寄せられる。また、図４に示すように、放電ワイヤ３３に正の高電圧を印加すると、周囲の空気が電離されて、正のイオン（例えば、（Ｈ２Ｏ）ｎＨ＋、Ｈ＋、（Ｈ２Ｏ）ｎＮＯ＋）３９が生成され、この正のイオン３９がグリッド電極３７に引き寄せられる。
【００２９】
ここで、図２に示すように、グリッド電極３７の放電ワイヤ３３側の表面には、毛羽状でありかつ導電性の突起部３６が複数設けられている。この突起部３６は、カーボンファイバ又はカーボンシートがグリッド電極３７の放電ワイヤ３３側の表面に取り付けられて構成されている。
【００３０】
また、この突起部３６は、カーボンファイバ又はカーボンシートがグリッド電極３７の放電ワイヤ３３側の表面に取り付けられて構成されている場合に限られるものではなく、図３に示すように、例えばグリッド電極３７の放電ワイヤ３３側の表面が粗面加工（例えば、ブラストなど）されて形成されていてもよい。
【００３１】
次に、本発明の一実施形態に係る放電装置及びこれを備えた画像形成装置の作用について説明する。
【００３２】
図２及び図３に示すように、グリッド電極３７の放電ワイヤ３３側の表面には導電性の突起部３６が複数設けられているため、放電ワイヤ３３とグリッド電極３７との間の放電空間が不平等電界となり、放電ワイヤ３３及びグリッド電極３７が汚染された場合でも、突起部３６の近傍に電界が集中して強くなる。これにより、グリッド電極３７の放電ワイヤ３３側の表面に電子３８、負のイオン又は正のイオンが強く引き付けられ、放電ワイヤ３３に印加させる電圧を小さくすることができる。この結果、放電ワイヤ３３及びグリッド電極３７が汚染された場合でも、感光体ドラム３１の帯電効率が低下することを防止できる。
【００３３】
特に、図２に示すように、突起部３６が毛羽状に形成されていることにより、突起部３６の近傍に電界を効果的に集中させることができ、突起部３６の近傍により大きな電界を発生させることができる。
【００３４】
また、カーボンファイバ又はカーボンシートがグリッド電極３７の放電ワイヤ３３側の表面に取り付けられて突起部３６を構成することにより、既存の導電性部材をそのまま利用することができる。この結果、製造コストを低減させることができる。
【００３５】
また、図３に示すように、グリッド電極３７の放電ワイヤ３３側の表面が粗面加工されて突起部３６を形成することにより、グリッド電極３７の放電ワイヤ３３側の表面に突起部３６を容易に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る画像形成装置に用いられる帯電器の概略構成図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る画像形成装置に用いられる帯電器の変形例の概略構成図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る画像形成装置に用いられる帯電器の変形例の概略構成図である。
【符号の説明】
【００３７】
１      画像形成装置
３１    感光体ドラム（被帯電部材）
３２    帯電器（放電装置）
３３    放電ワイヤ（第１の電極）
３６    突起部
３７    グリッド電極（第２の電極）
３８    電子
【図１】
2006301484.tif 000003
【図２】
2006301484.tif 000004
【図３】
2006301484.tif 000005
【図４】
2006301484.tif 000006