(57)【要約】【課題】放電状態を均一にすることができる帯電器及び画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、被帯電体である感光体ドラム１２Ａ〜１２Ｄの表面をそれぞれ帯電させる帯電器５Ａ〜５Ｄを備える。帯電器５Ａは、帯電器５Ａは、筐体５１Ａ、放電部材５２Ａ、及びグリッド５３Ａを備える。筐体５１Ａは、開口部５４Ａが感光体ドラム１２Ａの周面に対向配置され、感光体ドラム１２Ａの長手方向に沿って配設される。長尺状の放電部材５２Ａは、筐体５１Ａの内部に、筐体５１Ａの長手方向に沿って張架される。グリッド５３Ａは、金属製の板状部材で形成されたストライプ形状を呈し、開口部５４Ａを覆うように配設されている。また、図３に示すように、グリッド５３Ａの放電部材側の面には、抵抗膜６１Ａが形成されている。抵抗膜６１Ａは、グリッド５３Ａの短手方向における一端から他端に向かって抵抗差が生じるように形成されている。【選択図】  図３
2015206853.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周面を回転自在に構成された被帯電体の前記周面を帯電させる帯電器であって、
開口部が前記被帯電体の周面に対向配置され、前記被帯電体の長手方向に沿って配設された筐体と、
前記筐体の内部に前記筐体の長手方向に沿って張架された長尺状の放電部材と、
前記開口部を覆うように配設されたグリッドと、を備え、
前記グリッドの前記放電部材側の面は、前記グリッドの短手方向に沿って、前記放電部材の放電状態が均一になるように抵抗膜が形成されている帯電器。
【請求項２】
前記抵抗膜は、前記グリッドの短手方向における一端から他端に向かって抵抗差が生じるように形成されている請求項１に記載の帯電器。
【請求項３】
前記抵抗膜は、前記グリッドの短手方向における一端から他端に向かって厚みが薄くなるよう形成されている請求項１又は請求項２に記載の帯電器。
【請求項４】
前記抵抗膜は、前記グリッドの短手方向における一端から他端に向かって面積が小さくなるように断続的に形成されている請求項１又は請求項２に記載の帯電器。
【請求項５】
前記抵抗膜は、前記グリッドを構成する各導電部のそれぞれに対して、前記各導電部の短手方向の２辺を交差するように分割した２つのエリアの一方に形成されている請求項１又は請求項２に記載の帯電器。
【請求項６】
被帯電体である感光体と、
請求項１〜５の何れかに記載の帯電器と、
前記感光体の周面に静電潜像を形成して、トナー像を作像する作像部と、
前記トナー像を用紙に形成する画像形成部と、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、スコロトロン帯電器を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置は、感光体や中間転写体等の被帯電体の周面を帯電させる帯電器を備える。帯電器は、開口部が被帯電体の周面に対向配置され、被帯電体の長手方向に沿って配設された筐体と、筐体の内部に筐体の長手方向に沿って張架されたコロナワイヤや鋸歯状電極等の放電部材と、を少なくとも備える。帯電器には、筐体の開口部を覆うグリッドを備えないコロトロン帯電器とグリッドを備えるスコロトロン帯電器とがある（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−９９６７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
帯電器は、被帯電体の回転に伴う空気の流れの変化、筐体の隙間や、放電部材の取付位置等の要因によって、帯電器の短手方向の一方と他方とに均一に放電できず、放電状態が不均一になることがある。
【０００５】
放電されやすい箇所は、グリッドが酸化して、茶褐色化しやすく、放電し難い箇所は、グリッドが酸化し難いため、茶褐色化し難い。グリッドが、短手方向に偏って酸化して、放電し難い状態になると、疑似的に帯電幅が狭い状態になり、帯電供給能力が不足する。その結果、スコロトロン帯電器は、被帯電体の周面を均一に帯電することができず、画像形成不良に起因する。
【０００６】
この発明の目的は、放電状態を均一にすることができる帯電器及び画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の帯電器は、筐体、放電部材、及びグリッド、を備え、周面を回転自在に構成された被帯電体の周面を帯電させる。筐体は、開口部が被帯電体の周面に対向配置され、被帯電体の長手方向に沿って配設されている。放電部材は、長尺状であり、筐体の内部に筐体の長手方向に沿って張架されている。グリッドは、開口部を覆うように配設されている。グリッドの放電部材側の面は、グリッドの短手方向に沿って、放電部材の放電状態が均一になるように抵抗膜が形成されている。
【０００８】
放電部材の放電状態は、被帯電体の回転による被帯電体の周面とグリッドとの間の空気流の変化、筐体の隙間の大きさや位置、放電部材の配設位置等の要因に応じて、放電部材の放電によって生じるコロナ風の流れが変化するため、均一に形成されないことがある。放電状態が均一に形成されないと、グリッドの放電部材側の面における放電されやすい箇所は、放電され難い箇所よりも、帯電ムラの原因となる粉塵が付着しやすい。グリッドの放電部材側の面に放電状態が均一になるように抵抗膜を形成することで、帯電器は、放電状態が均一になるため、被帯電体を均一に帯電することができる。
【０００９】
また、抵抗膜は、グリッドの短手方向における一端から他端に向かって抵抗差が生じるように形成されることが好ましい。
【００１０】
被帯電体の回転に応じて被帯電体の周面とグリッドとの間の空気流が変化して、コロナ風の流れが変化するため、被帯電体の回転方向の上流側と下流側とで粉塵の付着しやすさが変化する。帯電器は、被帯電体の回転方向に沿って抵抗差が生じるように抵抗膜を形成することができ、放電状態を均一にすることができる。
【００１１】
また、抵抗膜は、グリッドの短手方向における一端から他端に向かって薄くなるよう形成されていることが好ましい。帯電器は、グリッドの短手方向における一端から他端に向かって薄くなるよう抵抗膜を形成することで、被帯電体の回転方向に沿って抵抗差が生じるように抵抗膜を形成することができ、放電状態を均一にすることができる。
【００１２】
また、抵抗膜は、グリッドの短手方向における一端から他端に向かって面積が小さくなるように断続的に形成されていることが好ましい。帯電器は、被帯電体の回転方向に沿って抵抗差が生じるように抵抗膜を形成することができ、放電状態を均一にすることができる。
【００１３】
また、抵抗膜は、グリッドを構成する各導電部のそれぞれに対して、各導電部の短手方向の２辺を交差するように分割した２つのエリアの一方に形成されていることが好ましい。帯電器は、被帯電体の回転方向に沿って抵抗差が生じるように抵抗膜を形成するとともに、被帯電体の軸方向における一端から他端に沿って抵抗差が生じるように抵抗膜を形成することができる。帯電器は、被帯電体の回転、筐体の隙間の形状、放電部材の取付位置によって、被帯電体の回転方向における上流側及び加硫側の一方から他方に放電されやすく被帯電体の軸方向の一方から他方に放電されやすくなったとしても、放電状態を均一にすることができる。
【００１４】
この発明の画像形成装置は、被帯電体である感光体、上述の帯電器、感光体の周面に静電潜像を形成してトナー像を作像する作像部、及びトナー像を用紙に形成する画像形成部、を備える。画像形成装置は、上述の帯電器を備えるため、感光体を均一に帯電させることができ、良好な画質の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、放電状態を均一にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明の第１実施形態に係る画像形成装置の概略の一部の正面断面図である。
【図２】同画像形成装置が備える帯電器の斜視図である。
【図３】（Ａ）は同帯電器のグリッドに形成される抵抗膜を側面から視た模式図であり、（Ｂ）は背面から視た模式図である。
【図４】（Ａ）は第２実施形態に係る抵抗膜を側面から視た模式図であり、（Ｂ）は背面から視た模式図である。
【図５】第３実施形態に係る抵抗膜を背面から視た模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１に示すように、この発明の第１の実施形態に係る画像形成装置１００は、一例として、図示しない外部装置から入力される画像データに基づいて、用紙に電子写真方式による多色又は単色の画像形成処理を行う。画像形成装置１００は、画像形成ユニット１、中間転写ユニット２、二次転写ユニット３、定着部４、及び用紙搬送路Ｓを備える。
【００１８】
画像形成ユニット１は、感光体ドラム（この発明の被帯電体に相当する。）１２Ａ〜１２Ｄの表面を所定の電位に均一に帯電器５Ａ〜５Ｄによって帯電させ、画像データに基づく画像光を露光ユニット１１から照射して感光体ドラム１２Ａ〜１２Ｄの表面に静電潜像を形成して、トナーにより静電潜像を現像してトナー像を形成する。
【００１９】
中間転写ユニット２は、中間転写ベルト２１、駆動ローラ２２、及び従動ローラ２３を有する。中間転写ベルト２１は、駆動ローラ２２及び従動ローラ２３に張架され、感光体ドラム１２Ｄ、１２Ｃ、１２Ｂ、１２Ａをこの順に通過する循環経路にそって移動する。中間転写ベルト２１の表面には、この移動に伴って、感光体ドラム１２Ａ〜１２Ｄの表面に形成されたトナー像が一次転写される。
【００２０】
二次転写ユニット３は、二次転写ベルト３１、及び二次転写ローラ３２を有する。二次転写ベルト３１は、複数のローラに張架され、所定の循環経路に沿って移動する。二次転写ローラ３２は、中間転写ベルト２１及び二次転写ベルト３１を挟んで駆動ローラ２２に対向するように配置されている。二次転写ユニット３は、中間転写ベルト２１の表面のトナー像を、中間転写ベルト２１と二次転写ベルト３１との間の二次転写位置に搬送された用紙へ二次転写する。
【００２１】
定着部４は、トナー像が転写された用紙を加熱及び加圧して、用紙に転写されたトナー像を用紙の表面に堅牢に定着させる。
【００２２】
用紙搬送路Ｓは、図示しない給紙カセットから二次転写位置及び定着部４を経由して図示しない排紙トレイに至る間に形成されている。
【００２３】
図２に示すように、帯電器５Ａは、スコロトロン帯電器であり、筐体５１Ａ、放電部材５２Ａ、及びグリッド５３Ａを備える。なお、帯電器５Ｂ〜５Ｄは、帯電器５Ａと同一の構成である。
【００２４】
筐体５１Ａは、開口部５４Ａが感光体ドラム１２Ａの周面に対向配置され、感光体ドラム１２Ａの長手方向に沿って配設される。長尺状の放電部材５２Ａは、コロナワイヤや鋸歯状電極であり、筐体５１Ａの内部に、筐体５１Ａの長手方向に沿って張架される。グリッド５３Ａは、金属製の板状部材で形成されたストライプ形状を呈し、開口部５４Ａを覆うように配設されている。なお、グリッド５３Ａは、メッシュ形状を呈してもよい。
【００２５】
また、図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、グリッド５３Ａの放電部材側の面には、抵抗膜６１Ａが形成されている。抵抗膜６１Ａは、グリッド５３Ａの短手方向における一端から他端に向かって抵抗差が生じるように形成されている。具体的には、抵抗膜６１Ａは、グリッド５３Ａの短手方向における一端から他端に向かって同一の抵抗率の材料で且つ厚みが徐々に薄くなるように形成されている。また、抵抗膜６１Ａは、感光体ドラム１２Ａの回転方向Ｄにおける上流側が下流側よりも厚みが薄くなるように形成されている。すなわち、抵抗膜６１Ａは、感光体ドラム１２Ａの回転方向Ｄにおける上流側が下流側よりも低抵抗に形成されている。
【００２６】
また、抵抗膜６１Ａは、スパッタ、メッキ、刷毛による塗布によってグリッド５３Ａに形成される。抵抗膜６１Ａは、スパッタによって形成する場合、スパッタターゲットに対して短手方向が傾斜するようにグリッド５３Ａを配置して形成する。また、抵抗膜６１Ａは、メッキによって形成する場合、メッキ電解液中において対向電極に対して短手方向が傾斜するようにグリッド５３Ａを配置して形成する。
【００２７】
ここで、感光体ドラム１２Ａの回転に伴って感光体ドラム１２Ａの周面とグリッド５３Ａの間に回転方向Ｄに沿って空気流が形成されるため、放電部材５２Ａから感光体ドラム１２Ａに向かって放出された放電コロナ流は、空気流の影響を受けて感光体ドラム１２Ａの回転方向Ｄに向かってシフトする。この挙動により、感光体ドラム１２Ａの回転方向Ｄにおける下流側は、上流側よりも放電されやすくなる。しかし、帯電器５Ａは、抵抗膜６１Ａによって感光体ドラム１２Ａの回転方向Ｄにおける下流側が上流側よりも高抵抗に形成されているため、感光体ドラム１２Ａの回転方向Ｄにおける下流側と上流側とで均一に放電することができる。このように、放電部材５２Ａの放電状態が均一になるため、帯電器５Ａは、感光体ドラム１２Ａの周面を均一に帯電することができる。また、画像形成装置１００は、良好な画質の画像を形成することができる。
【００２８】
第２の実施形態に係る画像形成装置では、図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、グリッド５３Ａの放電部材側の面には、抵抗膜６２Ａが形成されている。抵抗膜６２Ａは、グリッド５３Ａの短手方向における一端から他端に向かって抵抗差が生じるように形成されている。具体的には、抵抗膜６２Ａは、グリッド５３Ａの短手方向における一端から他端に向かって抵抗率が同一の材料で且つ面積が小さくなるように断続的に形成されている。また、抵抗膜６２Ａは、感光体ドラム１２Ａの回転方向Ｄにおける上流側に行くほど面積が小さくなるように形成されている。すなわち、抵抗膜６２Ａは、感光体ドラム１２Ａの回転方向Ｄにおける上流側が下流側よりも低抵抗に形成されている。このため、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００２９】
また、抵抗膜６２Ａ、スパッタによって形成する場合、スパッタターゲットとグリッド５３Ａとの間にマスキングを配置して形成する。
【００３０】
なお、抵抗膜６２Ａが、グリッド５３Ａの短手方向における一端から他端に向かって抵抗率が同一の材料で且つ同一の面積で断続的に形成され、感光体ドラム１２Ａの回転方向Ｄにおける上流側に行くほど抵抗率が低い材料で形成されてもよい。
【００３１】
また、抵抗膜６２Ａが、グリッド５３Ａの短手方向における一端から他端に向かって抵抗率が同一の材料で且つ同一の面積で断続的に形成され、感光体ドラム１２Ａの回転方向Ｄにおける上流側に行くほど、抵抗膜６２Ａが形成されていない面積が大きくなるようにしてもよい。
【００３２】
第３の実施形態に係る画像形成装置では、図５に示すように、グリッド５３Ａの放電部材側の面には、抵抗膜６３Ａが形成されている。抵抗膜６３Ａは、グリッド５３Ａの長手方向の一端部側に形成され、グリッド５３Ａの短手方向における一端から他端に向かって抵抗差が生じるように形成されている。具体的には、抵抗膜６３Ａは、グリッド５３Ａを構成する各導電部５３１Ａのそれぞれに対して、各導電部５３１Ａの短手方向の２辺を交差するように分割した２つのエリアの一方に同一の抵抗率の材料で形成され、各導電部５３１Ａの隣接する２辺を含む三角形状に形成されている。また、抵抗膜６３Ａは、各導電部５３１Ａのそれぞれにおいて、感光体ドラム１２Ａの回転方向Ｄにおける下流側のエリアに形成されている。すなわち、抵抗膜６３Ａは、感光体ドラム１２Ａの回転方向Ｄにおける上流側が下流側よりも低抵抗に形成されている。
【００３３】
また、抵抗膜６３Ａは、スパッタによって形成する場合、スパッタターゲットとグリッド５３Ａとの間にマスキングを配置して形成する。
【００３４】
ここで、感光体ドラム１２Ａの回転に伴って、感光体ドラム１２Ａの回転方向Ｄにおける下流側が上流側よりも放電されやすくなる。また、筐体５１Ａに形成された隙間の形状が筐体５１Ａの中心に対して対称でない場合や、放電部材５２Ａの取付位置が筐体５１Ａの中心に取り付けられていない場合に、放電部材５２Ａから感光体ドラム１２Ａに向かって放出された放電コロナ流は、感光体ドラム１２Ａの長手方向における一端から他端に向かってシフトする。この挙動により、感光体ドラム１２Ａの長手方向における一端が他端よりも放電されやすくなる。
【００３５】
帯電器５Ａは、抵抗膜６３Ａによって感光体ドラム１２Ａの回転方向Ｄにおける下流側が上流側よりも高抵抗に形成され、感光体ドラム１２Ａの長手方向における一端が他端よりも高抵抗に形成されている。このため、帯電器５Ａは、感光体ドラム１２Ａの回転方向Ｄにおける下流側と上流側とで均一に放電することができ、感光体ドラム１２Ａの長手方向における一端と他端とで均一に放電することができる。第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００３６】
なお、第１〜第３の実施形態に係る画像形成装置では、感光体ドラム１２Ａの回転方向Ｄにおける下流側が上流側よりも高抵抗となるように抵抗膜６１Ａ〜６３Ａが形成されている。しかしながら、筐体５１Ａの隙間や放電部材５２Ａの取付位置に応じて、感光体ドラム１２Ａの回転方向Ｄにおける下流側が上流側よりも放電されやすくなることがあるため、感光体ドラム１２Ａの回転方向Ｄにおける上流側が下流側よりも高抵抗となるように抵抗膜６１Ａ〜６３Ａを形成してもよい。
【００３７】
また、抵抗膜は、抵抗膜６１Ａ〜６３Ａのうちの複数の組合せであってもよい。例えば、抵抗膜は、グリッド５３Ａの短手方向の一端から他端に向かって厚みが徐々に薄くなるとともに、一端から他端に向かって面積が小さくなるように断続的に形成されてもよい。
【００３８】
また、中間転写ベルト２１を帯電させるプレ転写チャージャにスコロトロン帯電器を用い、グリッドに抵抗膜６１Ａ〜６３Ａを形成してもよい。
【００３９】
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及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】
【００４０】
１２Ａ〜１２Ｄ…感光体ドラム
５Ａ〜５Ｄ…帯電器
５１Ａ…筐体
５２Ａ…放電部材
５３Ａ…グリッド
５４Ａ…開口部
６１Ａ，６２Ａ，６３Ａ…抵抗膜
１００…画像形成装置
【図１】
2015206853.tif 000003
【図２】
2015206853.tif 000004
【図３】
2015206853.tif 000005
【図４】
2015206853.tif 000006
【図５】
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