(57)【要約】【課題】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。【解決手段】コロナ帯電装置３２Ａは、ケース５２Ａ、鋸歯状電極５３Ａ、排気ダクト６２Ａ、及び案内部材６４Ａを備える。ケース５２Ａは、感光体ドラム３１Ａに向けて開口した開口面５２４Ａを有する。鋸歯状電極５３Ａは、ケース５２Ａ内に配置される。排気ダクト６２Ａは、ケース５２Ａに隣接配置され、開口面５２４Ａから排出された空気を受け入れる受入口６５Ａ、及び排気ダクト６２Ａの長手方向の一端部に配置された排気口６３Ａを有する。案内部材６４Ａは、排気ダクト６２Ａ内に配置され、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。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体に向けて開口した開口面を有するケースと、
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、を備えるコロナ帯電装置。
【請求項２】
前記案内部材は、前記受入口を構成する縁部のうち前記開口面から離間する側の縁部を構成する側壁に設けられる請求項１に記載のコロナ帯電装置。
【請求項３】
前記ケースの側壁は、前記排気ダクトの少なくとも一部を構成する請求項１又は２に記載のコロナ帯電装置。
【請求項４】
前記案内部材は、前記排気ダクトの側壁に立設された板部材で構成される請求項１から３のいずれかに記載のコロナ帯電装置。
【請求項５】
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る請求項１から３のいずれかに記載のコロナ帯電装置。
【請求項６】
前記感光体の回転方向に沿う方向において前記ケースに対して前記排気ダクトの反対側において前記感光体の前記表面に圧接するブレードをさらに備える請求項１から５のいずれかに記載のコロナ帯電装置。
【請求項７】
前記感光体と、
請求項１から６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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２３０６６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【発明の効果】
【００１５】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明の実施形態に係るコロナ帯電装置を備えた画像形成装置の概略の構成を示す正面断面図である。
【図２】（Ａ）はコロナ帯電装置を含むユニットの正面断面図であり、（Ｂ）はコロナ帯電装置を含むユニットの左側面図であり、（Ｃ）は吸気口を示す図である。
【図３】（Ａ）はコロナ帯電装置の帯電部の正面断面図であり、（Ｂ）は鋸歯状電極の側面図である。
【図４】帯電部における気流を示す図であって、（Ａ）は比較例であり、（Ｂ）は実施例である。
【図５】案内部材の斜視図である。
【図６】案内部材の右側面図である。
【図７】他の実施形態に係る案内部材の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【符号の説明】
【００８０】
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
【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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