(57)【要約】【課題】コロナ放電によって被帯電体を帯電する帯電装置において、被帯電体との間に帯電用の電圧が印加される帯電部材を効率よく清掃し、帯電性能を良好な状態に維持する。【解決手段】  被帯電体である感光体ドラム１の表面と所定の間隔をおいて配置された電極ワイヤ３３（帯電部材）と接触し、該電極ワイヤの軸線方向に移動して付着物を除去する第１のパッド３７及び第２のパッド３８（清掃部材）を設ける。そして、電極ワイヤに沿った位置で該電極ワイヤの軸線方向に空気流を形成する。清掃部材は、空気の流れの上流側から下流側へ移動するときには電極ワイヤに接触し、下流側から上流側へ移動するときには前記電極ワイヤから離隔されるか、又は上流側から下流側へ移動するときより接触圧を小さく設定する。また、上流側から下流側へ移動するときには、電極ワイヤへの接触圧を徐々に増大してもよい。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被帯電体の表面と所定の間隔をおいて配置され、該被帯電体との間に帯電用の電圧が印加される帯電部材と、
前記帯電部材と接触し、該帯電部材の軸線方向に移動して付着物を除去する清掃部材と、
前記帯電部材に沿った位置で該帯電部材の軸線方向に対して一の方向に流れる空気を導入する空気導入路と、を有し、
前記清掃部材は、前記一の方向に移動するときには前記帯電部材に接触し、空気の流れが生じた状態で該空気の流れの逆方向に移動するときには前記帯電部材から離隔されるものであることを特徴とする帯電装置。
【請求項２】
被帯電体の表面と所定の間隔をおいて配置され、該被帯電体との間に帯電用の電圧が印加される帯電部材と、
前記帯電部材と接触し、該帯電部材の軸線方向に移動して付着物を除去する清掃部材と、
前記帯電部材に沿った位置で該帯電部材の軸線方向に対して一の方向に流れる空気を導入する空気導入路と、を有し、
前記清掃部材は、前記一の方向に移動するときには前記帯電部材に接触し、空気の流れが生じた状態で該空気の流れの逆方向に移動するときには一の方向へ移動するときより前記帯電部材との接触圧が小さく設定されるものであることを特徴とする帯電装置。
【請求項３】
前記清掃部材は、前記帯電部材の軸線方向に対して前記一の方向に移動するにしたがって、前記帯電部材に押し付ける力が増大するものであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の帯電装置。
【請求項４】
前記帯電部材を軸線方向に沿って覆うように支持された覆い部材を有し、
前記清掃部材は、該覆い部材に設けられたガイドに沿って位置が規制されることによって帯電部材に押し付ける力が変更されるものであることを特徴とする請求項３に記載の帯電装置。
【請求項５】
前記帯電部材を軸線方向に沿って覆うように支持された覆い部材を有し、
前記覆い部材と前記被帯電体とによって囲まれる領域の、前記帯電部材の軸線方向と直交する面における断面積は、前記帯電部材の軸線方向における前記空気の流れる一の方向に向かって縮小されていることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載の帯電装置。
【請求項６】
前記覆い部材は、前記被帯電体に対して前記帯電部材の後方部に設けられた背面部と、前記帯電部材の側方部に設けられた側面部とを有し、
前記背面部が前記空気の流れる一の方向に向かって前記帯電部材に接近することにより、前記領域の面積が縮小されていることを特徴とする請求項５に記載の帯電装置。
【請求項７】
前記覆い部材は、前記被帯電体に対して前記帯電部材の後方部に設けられた背面部と、前記帯電部材の側方部に設けられた側面部とを有し、
前記側面部の一方が前記空気の流れる一の方向に向かって該側面部の他方に接近することにより、前記領域の面積が縮小されていることを特徴とする請求項５に記載の帯電装置。
【請求項８】
前記帯電部材は、曲率を有する前記被帯電体と所定の間隔をおいて配置され、軸線方向の一方の端部から他方の端部までの範囲で、前記側面部の前記被帯電体に近い側の端縁と被帯電体との間隔をほぼ等距離とすることを特徴とする請求項７に記載の帯電装置。
【請求項９】
前記清掃部材は、前記帯電部材の清掃動作終了時から次の清掃動作の開始までの間は、前記帯電部材の軸線方向における前記空気が流れる一の方向の下流側に待機するものであることを特徴とする請求項１から請求項８までのいずれかに記載の帯電装置。
【請求項１０】
前記清掃部材を前記帯電部材に対して接離が可能に支持し、前記帯電部材の軸線方向に移動する支持部材と、
該支持部材に相対的な変位が可能となるように連結され、この相対的な位置によって前記清掃部材の前記帯電部材に対する位置を規制する位置規制部材と、を有し、
該位置規制部材の前記支持部材に対する位置の移動は、前記帯電部材の端部を支持する端部支持部材に対して前記支持部材が接近したときに該端部支持部材に前記位置規制部材部材が接触することによって行われることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の帯電装置。
【請求項１１】
無端状の周面に沿って感光体層を有し、表面が移動する像保持体と、
前記像保持体の表面と所定の間隔をおいて、該像保持体の移動方向に対して直交する方向に軸線を有するように配置され、該像保持体との間に帯電用の電圧が印加される帯電部材と、
前記帯電部材と接触し、該帯電部材の軸線方向に移動して付着物を除去する清掃部材と、
前記帯電部材に沿った位置で該帯電部材の軸線方向に対して一の方向に流れる空気を導入する空気導入路とを一体的に画像形成装置本体に対して着脱可能とし、
前記清掃部材は、前記一の方向に移動するときには前記帯電部材に接触し、空気の流れが生じた状態で該空気の流れの逆方向に移動するときには前記帯電部材から離隔可能に構成されたこと特徴とする像保持体ユニット。
【請求項１２】
無端状の周面に沿って感光体層を有する像保持体と、
この像保持体の周面を所定の電位に帯電する帯電装置と、
前記像保持体の周面に像光を照射して潜像を形成する像露光装置と、
前記像保持体上の潜像にトナーを転移してトナー像を形成する現像装置と、
前記像保持体上のトナー像を被転写材に転写する転写装置と、
少なくとも前記帯電装置への給気と該帯電装置からの排気とを行う給排気装置とを有し、
前記帯電装置は、
前記像保持体の無端状周面の幅方向に軸線を有し、操作者が操作を行う前方側から後方側へ前記無端状周面と所定の間隔をおいて配置され、該像保持体との間に帯電用の電圧が印加される帯電部材と、
前記帯電部材と接触し、該帯電部材の軸線方向に移動して付着物を除去する清掃部材とを備え、
前記給排気装置は、前記帯電部材に沿って前方側から後方側に空気流を形成するものであり、
前記清掃部材は、前記空気流が形成された状態で前方側から後方側に移動するときには前記帯電部材に接触し、後方側から前方側へ移動するときには、前記帯電部材から離隔されるか、又は前方側から後方側に移動するときにより接触圧が小さく設定されるものであ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、帯電装置及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コロナ放電による帯電装置は、例えば電子写真方式の画像形成装置において、静電電位の差によって潜像が形成される像保持体を所定の電位に帯電するために用いられる。
このような目的で用いられる帯電装置では、張架されたワイヤ等の帯電部材と被帯電体である像保持体等の間に強い電界が生じ、コロナ放電が発生するためにトナーや紙粉等の電荷を有する粒子が帯電部材に付着することがある。また、オゾンや窒素酸化物等の放電生成物が帯電部材に付着することがある。このような付着物があると、帯電特性が低下することがあり、帯電部材から付着物を除去する必要が生じる。
【０００３】
例えば特許文献１に、帯電部材から付着物を除去する清掃部材を備えた帯電装置が記載されている。
この帯電装置は、送風もしくは吸引を行うことによってコロナ放電電極の周辺に気流を生成し、コロナ放電によって生成されたオゾン等を排出するものとなっている。また、放電電極に付着した異物を除去するために、放電電極に接触して移動する清掃部材を備えており、この清掃部材は非清掃時に上記気流の上流側で待機するものとなっている。
【特許文献１】特開２００３−３４５１１１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように帯電部材に付着した異物を除去するための清掃部材を備えた帯電装置では、次のような解決が望まれる課題がある。
清掃部材が帯電部材に接触した状態で該帯電部材の軸線方向に移動することにより、帯電部材に付着している異物が剥離されるが、その一部が周辺に飛散する。この飛散した付着物の粒子が清掃部材の移動方向と逆方向へ生じている空気の流れによって移動し、再び帯電部材に付着することがある。このため、清掃の効率が悪くなり、帯電部材の充分な清掃が難しくなる。
【０００５】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、帯電部材を効率よく清掃し、帯電性能を良好な状態で維持することができる帯電装置及びこのような帯電装置を備える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】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、  被帯電体の表面と所定の間隔をおいて配置され、該被帯電体との間に帯電用の電圧が印加される帯電部材と、  前記帯電部材と接触し、該帯電部材の軸線方向に移動して付着物を除去する清掃部材と、  前記帯電部材に沿った位置で該帯電部材の軸線方向に対して一の方向に流れる空気を導入する空気導入路と、を有し、  前記清掃部材は、前記一の方向に移動するときには前記帯電部材に接触し、空気の流れが生じた状態で該空気の流れの逆方向に移動するときには前記帯電部材から離隔されるものである帯電装置を提供する。
【０００７】
請求項２に係る発明は、  被帯電体の表面と所定の間隔をおいて配置され、該被帯電体との間に帯電用の電圧が印加される帯電部材と、  前記帯電部材と接触し、該帯電部材の軸線方向に移動して付着物を除去する清掃部材と、  前記帯電部材に沿った位置で該帯電部材の軸線方向に対して一の方向に流れる空気を導入する空気導入路と、を有し、  前記清掃部材は、前記一の方向に移動するときには前記帯電部材に接触し、空気の流れが生じた状態で該空気の流れの逆方向に移動するときには一の方向へ移動するときより前記帯電部材との接触圧が小さく設定されるものである帯電装置を提供するものである。
【０００８】
請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載の帯電装置において、  前記清掃部材は、前記帯電部材の軸線方向に対して前記一の方向に移動するにしたがって、前記帯電部材に押し付ける力が増大するものとする。
【０００９】
請求項４に係る発明は、請求項３に記載の帯電装置において、  前記帯電部材を軸線方向に沿って覆うように支持された覆い部材を有し、  前記清掃部材は、該覆い部材に設けられたガイドに沿って位置が規制されることによって帯電部材に押し付ける力が変更されるものとする。
【００１０】
請求項５に係る発明は、請求項１から請求項３までのいずれかに記載の帯電装置において、  前記帯電部材を軸線方向に沿って覆うように支持された覆い部材を有し、  前記覆い部材と前記被帯電体とによって囲まれる領域の、前記帯電部材の軸線方向と直交する面における断面積は、前記帯電部材の軸線方向における前記空気の流れる一の方向に向かって縮小されているものとする。
【００１１】
請求項６に係る発明は、請求項５に記載の帯電装置において、  前記覆い部材は、前記被帯電体に対して前記帯電部材の後方部に設けられた背面部と、前記帯電部材の側方部に設けられた側面部とを有し、  前記背面部が前記空気の流れる一の方向に向かって前記帯電部材に接近することにより、前記領域の面積が縮小されているものとする。
【００１２】
請求項７に係る発明は、請求項５に記載の帯電装置において、  前記覆い部材は、前記被帯電体に対して前記帯電部材の後方部に設けられた背面部と、前記帯電部材の側方部に設けられた側面部とを有し、  前記側面部の一方が前記空気の流れる一の方向に向かって該側面部の他方に接近することにより、前記領域の面積が縮小されているものとする。
【００１３】
請求項８に係る発明は、請求項７に記載の帯電装置において、前記帯電部材は、曲率を有する前記被帯電体と所定の間隔をおいて配置され、軸線方向の一方の端部から他方の端縁までの範囲で、前記側面部の前記被帯電体に近い側の端部と被帯電体との間隔をほぼ等距離とするものとする。
【００１４】
請求項９に係る発明は、請求項１から請求項８までのいずれかに記載の帯電装置において、  前記清掃部材は、前記帯電部材の清掃動作終了時から次の清掃動作の開始までの間は、前記帯電部材の軸線方向における前記空気が流れる一の方向の下流側に待機するものとする。
【００１５】
請求項１０に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載の帯電装置において、  前記清掃部材を前記帯電部材に対して接離が可能に支持し、前記帯電部材の軸線方向に移動する支持部材と、  該支持部材に相対的な変位が可能となるように連結され、この相対的な位置によって前記清掃部材の前記帯電部材に対する位置を規制する位置規制部材と、を有し、  該位置規制部材の前記支持部材に対する位置の移動は、前記帯電部材の端部を支持する端部支持部材に対して前記支持部材が接近したときに該端部指示部材に前記位置規制部材が接触することによって行われるものとする。
【００１６】
請求項１１に係る発明は、  無端状の周面に沿って感光体層を有し、表面が移動する像保持体と、  前記像保持体の表面と所定の間隔をおいて、該像保持体の移動方向に対して直交する方向に軸線を有するように配置され、該像保持体との間に帯電用の電圧が印加される帯電部材と、  前記帯電部材と接触し、該帯電部材の軸線方向に移動して付着物を除去する清掃部材と、  前記帯電部材に沿った位置で該帯電部材の軸線方向に対して一の方向に流れる空気を導入する空気導入路とを一体的に画像形成装置本体に対して着脱可能とし、  前記清掃部材は、前記一の方向に移動するときには前記帯電部材に接触し、空気の流れが生じた状態で該空気の流れの逆方向に移動するときには前記帯電部材から離隔可能に構成されたこと特徴とする像保持体ユニットを提供するものである。
【００１７】
請求項１２に係る発明は、  無端状の周面に沿って感光体層を有する像保持体と、  この像保持体の周面を所定の電位に帯電する帯電装置と、  前記像保持体の周面に像光を照射して潜像を形成する像露光装置と、  前記像保持体上の潜像にトナーを転移してトナー像を形成する現像装置と、  前記像保持体上のトナー像を被転写材に転写する転写装置と、  少なくとも前記帯電装置への給気と該帯電装置からの排気とを行う給排気装置とを有し、  前記帯電装置は、  前記像保持体の無端状周面の幅方向に軸線を有し、操作者が操作を行う前方側から後方側へ前記無端状周面と所定の間隔をおいて配置され、該像保持体との間に帯電用の電圧が印加される帯電部材と、  前記帯電部材と接触し、該帯電部材の軸線方向に移動して付着物を除去する清掃部材とを備え、  前記給排気装置は、前記帯電部材に沿って前方側から後方側に空気流を形成するものであり、  前記清掃部材は、前記空気流が形成された状態で前方側から後方側に移動するときには前記帯電部材に接触し、後方側から前方側へ移動するときには、前記帯電部材から離隔されるか、又は前方側から後方側に移動するときにより接触圧が小さく設定されるものである画像形成装置を提供するものである。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に係る発明の帯電装置では、清掃部材によって剥離された異物の粒子が帯電部材の周囲に飛散しても、清掃部材の移動方向へ生じている空気の流れによって移動し、剥離した異物の粒子が清掃の終了した帯電部材に再付着するのが防止される。一方、空気の流れが生じた状態で空気の流れの上流側へ清掃部材が移動するときには、清掃部材が帯電部材から離隔して移動し、帯電部材に付着した異物が清掃部材に剥離され飛散することはない。したがって、効率の良い清掃が行われる。
【００１９】
請求項２に係る発明の帯電装置では、空気の流れの上流側へ清掃部材が移動するときには、清掃部材の帯電部材への接触圧が小さく設定され、予め異物を剥離しやすい状態にすることができる。そして、空気の流れの下流側に移動するときに、清掃部材を帯電部材に強く押し付け、本発明を採用しない場合と比較して効率よく異物を剥離して除去することができる。
【００２０】
請求項３に係る発明の帯電装置では、空気の流れの下流側では空気の流れの上流側に対して異物が付着する量が多くなるが、清掃時に清掃部材を押し付ける力調整することで、本発明を採用しない場合と比較して、帯電部材に付着する異物の量が空気の流れの上流側と下流側とで不均一となることを低減することができる。。
【００２１】
請求項４に係る発明の帯電装置では、空気の流れの上流側と下流側とにおける空気流の不均一は覆い部材の形状に影響を受けるが、覆い部材に応じて清掃部材を帯電部材に対して押し付ける力を移動にともなって変更することが簡単な構造で実現される。
【００２２】
一般に、覆い部材と被帯電体との間に隙間があると覆い部材によって囲まれる領域に形成される空気の流れは、上流側と比べて下流側で弱くなることがあるが、請求項５に係る発明の帯電装置では、本発明を採用しない場合と比較して下流側で空気の流れが弱くなるのを抑制することができ、帯電部材に付着する異物の量が空気の流れの上流側と下流側とで不均一となることを低減することができる。
【００２３】
請求項６に係る発明の帯電装置では、帯電部材より背面側で覆い部材の位置が変動するが、帯電部材で生じる電界は被帯電体に引っ張られ、背面側に生じ被帯電体の帯電に寄与する電界は被帯電体側に生じ被帯電体の帯電に寄与する電界と比べて少ない。したがって、覆い部材の位置の変動による帯電部材と被帯電体との間の電界への影響は少なく、本発明を採用しない場合と比較して、覆い部材で囲まれる領域の断面積が空気流の上流側と下流側とで変化しても帯電特性の変化を少なく抑えることができる。
【００２４】
請求項７に係る発明の帯電装置では、帯電部材の側面側で覆い部材の位置を変動させたとしても、帯電部材の軸線の両側における電界の状態が大きく異なるのを回避することができ、本発明を採用しない場合と比較して帯電部材の軸線方向に沿って帯電特性が大きく変動するのを防止することができる。
【００２５】
請求項８に記載の画像形成装置では、曲率を有する被帯電体に用いる帯電装置においても、本発明を採用しない場合と比較して帯電部材の軸線方向に沿って帯電特性が大きく変動するのを防止することができる
【００２６】
請求項９に係る発明の帯電装置では、空気が流れる方向の下流側で清掃部材が待機しているので、帯電部材から除去し清掃部材に保持された異物が待機時に清掃部材から飛散し、帯電部材に再付着するのが防止される。
【００２７】
請求項１０に係る発明の帯電装置では、清掃部材を支持する支持部材を移動することによって支持部材に対する清掃部材の相対的な位置を変化させることができ、清掃部材の帯電部材に対して接触又は離隔する動作を簡単な構造で実現することができる。
【００２８】
請求項１１に係る発明の像保持体ユニットでは、帯電装置の帯電部材に付着した放電生成物、トナー又は紙粉等の異物は清掃部材によって除去するとともに、移動する清掃部材の上流側に移動するのを空気流によって抑制し、本発明を採用しない場合と比較して効率よく帯電部材を清掃することができる。
【００２９】
請求項１２に係る発明の画像形成装置では、帯電装置の帯電部材に付着した放電生成物、トナー又は紙粉等の異物は清掃部材によって除去するとともに、移動する清掃部材の上流側に移動するのを空気流によって抑制し、本発明を採用しない場合と比較して効率よく帯電部材を清掃することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下本願に係る発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１は、本願に係る発明の一実施形態である画像形成装置であって、本願発明の一実施形態である帯電装置を備えるものである。
この画像形成装置は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を形成する４つの画像形成ユニット１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを備えており、これらの画像形成ユニット１０のそれぞれと対向するように無端ベルト状の中間転写体１１が支持され、周面が周回移動されるものとなっている。この周面の移動方向における画像形成ユニットが対向する位置の下流側には、二次転写を行うための転写ロール１２が中間転写体１１と対向するように配置されており、この二次転写部にはシートトレイ１３から搬送路１４を経て記録シートが送り込まれる。記録シートの搬送経路における二次転写部の下流側には、トナー像を加熱・加圧して記録シート上にトナー像を圧着する定着装置１５が設けられ、さらに下流側には、トナー像が定着された記録シートを収容する排紙トレイ１６が設けられている。また、定着装置１２から排紙トレイ１６までの搬送経路にゲート１７が設けられ、記録シートの表裏を反転して転写ロール１２が設けられた位置の上流側へ再送する両面搬送路１８が備えられている。また、この画像形成装置には不図示の表示部と入力部を備えるユーザーインターフェイスが設けられ、操作者は当該インターフェイスを用いて画像形成装置の操作を行う。本実施形態において前方側はユーザーインターフェイスが配置された側をいう。
【００３１】
一方、シートトレイ１３から二次転写部に至る搬送路１４には、対向する２つのロール間に記録シートを挟み込み、回転駆動されることによって記録シートを搬送する搬送ロール１９が設けられている。そして、二次転写部の上流側には記録シートを搬送するとともに、二次転写部に記録シートを送り込むタイミングを調整するレジストロール２０が設けられている。
【００３２】
上記画像形成ユニット１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄのそれぞれは、図２に示すように、像保持体の一例として表面に静電潜像が形成される感光体ドラム１を有しており、各感光体ドラム１の周囲に、該感光体ドラムの表面をほぼ一様に帯電する帯電装置２と、感光体ドラム上に形成された潜像にトナーを選択的に転移させてトナー像を形成する現像装置３と、感光体ドラム１上のトナー像を中間転写体１１上に一次転写する転写装置４と、転写後の感光体ドラム１に残留したトナーを回収するクリーニング装置５とを備えている。そして、一様に帯電された感光体ドラム１のそれぞれに、画像信号に基づく像光を照射して静電潜像を書き込む像露光装置６が設けられている。
【００３３】
上記帯電装置２は、被帯電体である感光体ドラム１の周面と所定の間隔で張架された電極ワイヤ３３を備えるものであり、この電極ワイヤ３３と感光体ドラム１との間に電圧を印加してコロナ放電を生じさせ、感光体ドラム１の表面を帯電するものである。この帯電装置の詳細については後述する。
【００３４】
上記像露光装置６は、画像信号に基づいて点滅するレーザー光を発生し、これをポリゴンミラーによってそれぞれの感光体ドラム１の主走査方向（軸線方向）にスキャンするものである。これによりそれぞれの感光体ドラム１の表面に各色の画像に相当する静電潜像が形成される。
【００３５】
現像装置３には現像剤としてトナーと磁性キャリアとを含む二成分現像剤が使用されており、感光体ドラム１と対向する現像ロール３ａに磁気的に吸着されて搬送される。そして、現像ロール上で規制ブレードにより適切な厚さの層とされ、感光体ドラム１との対向位置へと供給される。現像ロール３ａにはトナーを感光体ドラム１上の静電潜像に転移させるために現像バイアス電圧Vd（例えば−５００［Ｖ］）が印加されている。
【００３６】
感光体ドラム１は、金属からなる円筒状部材の周面に有機感光体層を形成したものであり、金属部分が電気的に接地されている。また、バイアス電圧Vl（例えば−２００［Ｖ］）が印加されるものであってもよい。
【００３７】
上記画像形成ユニット１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄと対向するように配置される中間転写体１１は、厚さが１０〜３００μm程度の樹脂フイルムからなるものであり、ポリ
イミドフィルム等が用いられる。また、トナー像を感光体ドラム１から中間転写体１１へ静電的に転写するときに、画像の乱れが生じないように上記樹脂フィルムにはカーボンブラック等の導電性材料の粉体を混入し、体積抵抗率を１０10Ωｃｍ程度に調整している。
【００３８】
上記中間転写体１１の内側には、駆動ロール２１と、対向ロール２２と、支持ロール２３が配置され、中間転写体１１はこれらに張架されて図中に示す矢印Ａの方向に周回移動するものとなっている。
【００３９】
上記転写ロール１２は、上記対向ロール２２と対向する位置に設けられ、中間転写体１１を介して対向ロール２２に押圧されている。この転写ロール１２は、金属の芯材に導電性のゴム材で外周部を形成してロール状としたものであり、対向ロール２２との間に転写用のバイアス電圧が印加されるものである。
【００４０】
上記定着装置１５は、加熱源を内蔵した加熱ロール１５ａと、この加熱ロール１５ａに圧接される加圧ロール１５ｂとを備えており、これらが平行に配置されて記録シートを挟み込むニップ部を形成している。トナー像が転写された記録シートは、上記ニップ部に送り込まれ、回転駆動される加熱ロール１５ａと加圧ロール１５ｂとの間で加熱されるとともに加圧され、溶融したトナーが記録シート上に圧着されるものとなっている。
【００４１】
上記定着装置１５の下流側の搬送経路には、記録シートの搬送ロール２４と、排紙トレイ１６へ記録シートを送り出す排紙ロール２５とが設けられており、搬送ロール２４と排紙ロール２５との間に、記録シートの搬送方向を切り換えるゲート１７が設けられている。このゲート１７は、記録シートの搬送経路を切り換えるものとなっており、搬送方向を反転して転写部へ再送する両面搬送路１８へ記録シートを送り込むことができるようになっている。
【００４２】
上記画像形成装置は次のように動作する。
画像形成動作を開始する信号が入力されることにより、中間転写体１１に対向して設けられた４つの画像形成ユニット１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄで、それぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、黒のトナー像が形成される。トナー像の形成は次のような工程により行われる。
感光体ドラム１がそれぞれ帯電装置２によりほぼ一様に帯電され、像露光装置６から画像信号に応じてオンオフされるレーザー光が照射される。これにより光照射された位置の電荷が減衰し、感光体ドラム１上に静電電位の差による潜像が形成される。各感光体ドラム１上の静電潜像は、現像装置３との対向位置においてトナーの転移によって現像され、トナー像が感光体ドラム１上に形成される。
【００４３】
形成された各色トナー像は、転写装置４により中間転写体１１上へ重ね合わせて転写される。これにより、中間転写体１１上に複数色のトナー像が重ね合わされたカラー画像が形成される。中間転写体１１上に形成された複数色のトナー像は、中間転写体１１の周回移動により転写ロール１２と対向する二次転写部に搬送される。
【００４４】
一方、シートトレイ１３からは記録シートが引き出され、搬送路１４を転写部に向けて搬送される。そして、搬送路１４を搬送された記録シートは停止しているレジストロール２０の、二つのロールの圧接部分に突き当てて停止される。その後、中間転写体１１上のトナー像が搬送されてくるタイミングに合わせてレジストロール２０の駆動が再開され、記録シートが二次転写部に送り込まれてトナー像が静電的に転写される。トナー像が転写された記録シートは定着装置１５に送られ、加熱ロール１５ａと加圧ロール１５ｂとの間に挟み込まれる。加熱ロール１５ａはトナー像を溶融するのに充分な温度に加熱されており、この加熱ロール１５ａと加圧ロール１５ｂとの間でトナー像は軟化され、記録シート上に圧着される。定着装置１５から送り出された記録シートは搬送ロール２４及び排紙ロール２５によって搬送され、排紙トレイ１６に排出される。一方、記録シートの両面に画像を形成するときには、片面に画像が形成された記録シートがゲート１７の切り換えによって両面搬送路１８に送り込まれ、搬送方向を反転して二次転写部へ再び搬送される。
【００４５】
次に上記帯電装置の詳細について説明する。
この帯電装置２は、図３に示すように、感光体ドラム１の周面に対して所定の位置に固定支持された端部支持部材の一例である前方側の端部材３１と後方側の端部材３２とを有し、これらの間に帯電部材の一例である電極ワイヤ３３が張架されている。そして、この電極ワイヤ３３が感光体ドラム１の無端状周面の幅方向に張架されて対向し、周面と所定の間隔を維持するように配置されている。また、覆い部材の一例として双方の端部材３１，３２に両端が支持されたシールドケース３４が設けられており、電極ワイヤに沿って周囲を囲むようになっている。このシールドケースが感光体ドラムの周面と対向する部分は、図２に示すように開放されており、この部分に帯電部材が形成した電界を制御する電界制御部材の一例である網状のグリッド３５が設けられ、上記端部材３１，３２によって両端部が支持されている。
【００４６】
上記電極ワイヤ３３には帯電用の電圧が印加され、感光体ドラム１との間に電界が形成される。そして、グリッド３５は電極ワイヤ３３の電位と感光体ドラム１の電位との間の電位に設定され、電界を制御して感光体ドラム１の表面をほぼ所定の電位に帯電するものとなっている。
なお、この帯電装置２では帯電部材として電極ワイヤ３３を用いているが、ワイヤに限定されるものではなく、金属の細長い板状部材や棒状の部材を用いることもできる。
【００４７】
上記前方側の端部材３１には、電極ワイヤ３３の周辺部に空気を導入するための給気口３１ａが設けられており、後方側の端部材３２には排気口３２ａが設けられている。これらの給気口３１ａ、排気口３２ａ及びシールドケース３４により本実施例における空気導入路が形成され、図３中の矢印で示すように前方側の端部材３１からシールドケース３４内の電極ワイヤ３３に沿った領域に空気流が形成され、後方側の端部材３２に設けられた排気口３２ａから排出されるものとなっている。このような給気及び排気は、図４に示すように、この画像形成装置の操作盤２６が設けられた前方側から吸気ファン２７によって外部の空気を取り入れ、前方部のダクト２８、帯電装置２及び後方部のダクト２９を介して排気ファン３０によって機外に排出するものとなっている。この吸気ファン２７及び排気ファン３０は、帯電装置２への給排気を行うためだけに設けられたものであってもよいが、その他の部位への吸気及び排気をも行うものとするのが望ましい。
【００４８】
この帯電装置２は、図３，図５，図６及び図７に示すように、電極ワイヤ３３及びグリッド３５の清掃行う清掃ユニットを備えており、この清掃ユニットは、電極ワイヤ３３の軸線方向に沿って移動する支持部材の一例である支持体３６と、この支持体３６に支持されて電極ワイヤ３３に感光体ドラム１と反対側つまり背面側から接触する第１のパッド３７と、感光体ドラム側から接触する第２のパッド３８と、グリッド３５に接触するように設けられたブラシ３９と、支持体３６に嵌め合わされて第１のパッド３７が電極ワイヤ３３に対して接触又は離隔するように第１のパッド３７を動作させる移動部材４０とを備えている。上記第１のパッド３７及び第２のパッド３８が電極ワイヤ３３の清掃部材として、ブラシ３９がグリッド３５の清掃部材として機能するものである。また、この清掃ユニットを電極ワイヤ３３の軸線方向に移動させるために、前方側の端部材３１と後方側の端部材３２とにそれぞれ両端が支持されて軸線回りに回転駆動されるスクリュー部材４１が設けられている。
【００４９】
上記スクリュー部材４１は、金属の棒状部材の周面に螺旋状の突出部が設けられたものであり、電極ワイヤ３３の軸線と平行に支持され、支持体３６の駆動伝達部３６ａに設けられたねじ穴にねじ込まれて貫通している。したがって、このスクリュー部材４１が軸線回りに回転駆動されることにより、支持体３６に軸線方向の駆動力を付与することができるものとなっている。
【００５０】
上記支持体３６は、シールドケース３４の内側に配置されてパッド３７，３８及びブラシ３９を支持する基部３６ｂと、この基部３６ｂからシールドケース３４に設けられたスリットから外側に突き出した駆動伝達部３６ａとを含むものである。基部３６ｂは、感光体ドラム１の周面に対して電極ワイヤ３３の側方と背面側とを囲むような形状となっている。そして、この支持体３６は駆動伝達部３６ａを貫通するスクリュー部材４１と、シールドケース３４のスリットの縁部３４ａに支持されており、スクリュー部材４１の回転駆動によって電極ワイヤ３３の軸線方向に駆動される。
【００５１】
第１のパッド３７は、支持体３６に回転移動可能に設けられたアーム４２の先端に取り付けられており、このアーム４２が電極ワイヤ３３と直角方向の支持軸回りに所定の角度の回転をすることによって背面側から電極ワイヤ３３に押し付けられ、逆方向の回転により電極ワイヤ３３から離隔されるものとなっている。第２のパッド３８は、電極ワイヤ３３と感光体ドラム１の表面との間に設けられた梁状部材４３に取り付けられ、支持体３６に対して位置が固定されている。そして、第１のパッド３７が電極ワイヤ３３に接触していないときには、この第２のパッド３８は、感光体ドラム１側から電極ワイヤ３３に対向し、電極ワイヤ３３からわずかに離れた位置で支持されている。一方、第１のパッド３７が電極ワイヤ３３に押し付けられたときには電極ワイヤ３３が変位し、第２のパッド３８に押し付けられるものとなっている。
【００５２】
前記移動部材４０は、支持体３６に対して画像形成装置の後方側から嵌め合わされており、感光体ドラム１と離れた部位から前方側に突き出した一対の突出部４０ａが支持体３６の駆動伝達部３６ａに設けられた溝３６ｃに嵌め合わされ、図７に示すようにこの駆動伝達部３６ａを挟み込むようにして連結されている。また、感光体ドラム１に近い部分から前方側にアーム駆動部４０ｂが突き出しており、第１のパッド３７を支持するアーム４２の感光体ドラム側に接触するものとなっている。この移動部材４０は、支持体３６に対して電極ワイヤ３３の軸線方向に相対的な変位が可能となっている。つまり、支持体３６に対して前方側へ深く嵌め合わされた状態（図７中に破線で示す状態）と、後方側に引き出された状態との間で移動可能となっており、それぞれの位置で突出部４０ａの先端に設けられた突起４０ｃが、駆動伝達部３６ａの溝３６ｃ内に設けられた凹部３６ｄに嵌め入れられ、強い力が作用したときに凹部３６ｄから離脱が可能に係止される、いわゆるラッチ機能を有するものとなっている。
【００５３】
上記移動部材４０が、支持体３６に対して相対的に移動することによってアーム４２が回転され、第１のパッド３７の電極ワイヤ３３に対する離接の動作が行われるものとなっており、本実施例の位置規制部材として機能する。つまり、移動部材４０が支持体３６に深く嵌め合わされた状態では、アーム駆動部４０ｂがアーム４２に接触し、バネ４４によって電極ワイヤ側に付勢されたアーム４２を押し戻して第１のパッド３７が電極ワイヤ３３から離隔した状態とする。また、移動部材４０が支持体３６から後方側へ引き出された状態では、アーム駆動部４０ｂがアーム４２から後退し、アーム４２に対するバネ４４の付勢力によって第１のパッド３７が電極ワイヤ３３に押し付けられる。これにともない、電極ワイヤ３３は感光体ドラム１の周面側に変位し、支持体３６に対して位置を固定して支持された第２のパッド３８にも押し付けられ、感光体ドラム１の背面側と感光体ドラム側との双方からそれぞれ第１のパッド３７及び第２のパッド３８が押し付けられるものとなっている。
【００５４】
上記移動部材４０の支持体３６に対する相対的な移動及びこれにともなう第１のパッド３７の電極ワイヤ３３に対する接離は、支持体３６の電極ワイヤ３３の軸線方向への駆動にともなって行われる。
支持体３６が前方側から後方側に移動するときには、図５に示すように、移動部材４０は支持体３６から後方側に突き出された状態で移動する。このとき、第１のパッド３７及び第２のパッド３８は電極ワイヤ３３に接触している。そして、支持体３６が後方側の端部材３２に接近すると、図８（ａ）に示すように、後方側に突き出した移動部材４０が後方側の端部材３２に突き当たり、支持体３６に対して前方側に押し込まれる。これにともない、前方側に突き出したアーム駆動部４０ｂがアーム４２と接触し、感光体ドラム１から離れる方向に回転させて第１のパッド３７を電極ワイヤ３３から離隔させる。これにともない、電極ワイヤ３３はその張力によって感光体ドラム１から離れる方向に変位し、第２のパッド３８からも離隔される。
【００５５】
上記のように第１のパッド３７及び第２のパッド３８が電極ワイヤ３３から離隔した状態で支持体３６は前方側に移動し、前方側の端部材３１に接近する。前方側の端部材３１には、図８（ｂ）に示すように、移動部材４０の突出部４０ａと対応する位置に突き出した押し出し部材３１ｂが設けられており、支持体３６が前方側の端部材３１に接近したときに、この押し出し部材３１ｂが移動部材の突出部４０ａに突き当たり、移動部材４０を支持体３６から後方側に押し出す。これにともない、アーム駆動部４０ｂも後方側に引き抜かれ、アーム４２はバネ４４による付勢力によって感光体ドラム１側に押し付けられて、第１のパッド３７及び第２のパッド３８は再び電極ワイヤ３３に押し付けられる。この後、支持体３６が後方側に移動するときには移動部材４０は支持体３６に対して後方側に押し出された状態で移動する。
したがって、支持体３６が前方側から後方側に移動するときには、第１のパッド３７及び第２のパッド３８が電極ワイヤ３３に押し付けられた状態で移動し、電極ワイヤ３３の清掃が行われる。そして、後方側から前方側へ移動するときには第１のパッド３７及び第２のパッド３８は電極ワイヤ３３から離隔され、電極ワイヤ３３を清掃することなく移動する。
【００５６】
上記のように駆動される清掃ユニットを備えた帯電装置２に対して、給排気装置は清掃ユニットが駆動されているときに前方側から後方側へ電極ワイヤ３３の周辺部に空気流を形成する。したがって、支持体３６が前方から後方側に移動するときには、給排気装置によって形成される空気流の上流側から下流側に移動するものとなり、第１のパッド３７及び第２のパッド３８が電極ワイヤ３３の清掃を行い、異物を電極ワイヤ３３から除去して後方側へ搬送する。また、パッドの移動にともなって電極ワイヤ３３から飛散した異物の粒子は、空気流によって速やかに下流側に押し流され、電極ワイヤ３３に再付着することなく排除される。また、後方側から前方側に支持部材が移動するときには。第１のパッド３７及び第２のパッド３８は電極ワイヤ３３から離隔された状態で移動し、電極ワイヤ３３から付着物を飛散させることはない。
【００５７】
上記支持体３６の駆動による清掃を行わないとき、つまり、感光体ドラム１の周面の帯電を行う時等の清掃ユニットの待機時は、支持体３６は空気流の下流側つまり後方側に待機するものとなっている。したがって、移動部材４０は支持体３６に対して前方側に押し入れられた状態となっており、第１のパッド３７及び第２のパッド３８は電極ワイヤ３３から離隔された状態とされる。これにより待機時にパッドから異物が飛散して電極ワイヤ３３に付着するのが防止される。
【００５８】
一方、支持体３６に取り付けられたブラシ３９は、支持体３６が前方側から後方側へ移動するとき、及び後方側から前方側へ移動するときの双方においてグリッド３５と接触しており、支持体３６の移動にともなってグリッド３５を清掃するものとなっている。また、このグリッド３５を清掃するためのブラシ３９も、支持体３６が前方側から後方側へ移動するときのみにグリッド３９と接触するような構成とすることもできる。
【００５９】
このような構成は、例えば次のようなものを採用することができる。
図９及び図１０に示すように支持体３６からグリッド３５の両側縁に接触するように突き出した保持部材３６ｅを設け、この保持部材３６ｅによってグリッド３５の側縁部を感光体ドラム側から抱え込むようにして、ブラシ３９に接触させるものとする。つまり、保持部材３６ｅはグリッド３５が張架された位置より感光体ドラム１から離れた位置に設けられており、前方側から後方側に移動するときには、図９（ｂ）、図９（ｃ）、図９（ｄ）に示すようにグリッド３５の側縁が拡幅された部分に設けられた跳ね上げ部３５ａによって保持部材３６ｅが感光体ドラム側に回り込み、グリッド３５をブラシ側に引き寄せ、接触させて清掃する。後方側の端部材３２と接近した位置では、図１０に示すようにグリッドの幅が縮小された部分３５ｂで保持部材３６ｅによるグリッド３５の保持が解放される。そして、後方側から前方側に移動するときには、図９（ｅ）に示すように保持部材３６ｅがグリッド３５の感光体ドラム側には回り込まず、グリッド３５はブラシ３９から離隔された状態となる。このような構成によってブラシ３９に対してグリッド３５の位置を規制する部材として機能し、グリッド３５も空気流の上流側から下流側にブラシ３９が移動するときにのみ清掃が行われるものとすることができる。
本実施例においては、ブラシ３９に対してグリッド３５の位置を規制することで、ブラシ３９とグリッド３５との位置を規制しているが、グリッドに対してブラシの位置を規制するように構成してもよい.
【００６０】
上記のような清掃ユニットの駆動は、例えば画像形成装置の電源投入時、画像形成動作の開始前、終了時等に行われるように設定することができる。また、所定の枚数の画像形成を行う毎に清掃ユニットを駆動するように設定することもできる。そして、給排気装置による空気流は、上記清掃ユニットが駆動されるときには少なくとも生成されるように制御され、清掃ユニットが空気流の下流側で待機し、感光体ドラムの周面を帯電するときにも空気流を生成し、放電生成物を速やかに排除するのが望ましい。
【００６１】
次に、図１に示す画像形成装置で用いることができる帯電装置であって、本願発明に係る帯電装置の第２の実施形態について説明する。
図１１はこの帯電装置を示す断面図であって、（ａ）図は感光体ドラムの周面の幅方向に張架された電極ワイヤの軸線と直角方向の断面を示すものであり、（ｂ）図は電極ワイヤの軸線と平行な断面すなわち（ａ）図中のＡ−Ａ線における断面を示すものである。また、図１２は、図１１（ａ）中に示すＢ−Ｂ線における断面図である。
この帯電装置は、図５，図６及び図７に示す帯電装置と同様に、固定支持される前方側及び後方側の端部材５１，５２と、これらの間に張架された電極ワイヤ５３と、この電極ワイヤ５３の周囲を囲うように設けられたシールドケース５４と、電極ワイヤ５３の清掃ユニットとを備えている。
【００６２】
この清掃ユニットは、電極ワイヤの軸線方向に沿って移動する支持体５６と、この支持体５６に支持されて電極ワイヤに感光体ドラム側から接触する第１のパッド５７と、背面側から接触する第２のパッド５８と、第１のパッド５７が電極ワイヤ５３に対して接触又は離隔するように駆動させる移動部材６０とを備えている。また、この清掃ユニットを電極ワイヤ５３の軸線方向に駆動するためのスクリュー部材６１が、シールドケース５４の外側に、電極ワイヤ５３と平行に支持されている。このスクリュー部材６１は、図  ５に示す帯電装置と同様の構成を有するものであり、前方側の端部材５１と後方側の端部材５２とにそれぞれ両端が支持され、軸線回りに回転駆動されるものである。
【００６３】
上記支持体５６は、シールドケース５４の内側に配置されてパッドを支持する基部５６ｂと、この基部５６ｂと連続し、対向する感光体ドラム１とシールドケース５４との間からこのシールドケース５４に囲まれた領域の外側に延びた駆動伝達部５６ａとを含むものである。そして、駆動伝達部５６ａを貫通するスクリュー部材６１と、シールドケース５４に設けられたスリットの縁に係止された突起部５６ｃによって支持されており、スクリュー部材６１の回転駆動によって電極ワイヤ５３の軸線方向に駆動されるものとなっている。
【００６４】
第１のパッド５７は、支持体５６に回転可能に設けられた支持軸６２から張り出した第１のアーム６３に取り付けられており、支持軸６２が所定の範囲で回転することによって感光体ドラム１側から電極ワイヤ５３に押し付けられ、支持軸６２の逆方向の回転により電極ワイヤ５３から離隔されるものとなっている。第２のパッド５８は、上記支持体５６の背面側から電極ワイヤ５３に向かって突き出した後方側柱状部６４の先端に取り付けられ、支持体５６に対して位置が固定されされている。そして、第１のパッド５７が電極ワイヤ５３に接触していないときには、この第２のパッド５８も電極ワイヤ５３からわずかに離れた位置でこの電極ワイヤ５３と対向するように支持され、第１のパッド５７が押し付けられて電極ワイヤ５３が変位することによって第２のパッド５８にも押し付けられるものとなっている。
【００６５】
上記移動部材６０は、図１２に示すように支持体５６の後方側から一対の平行な突出部６０ａを突き入れるようにして、この支持体５６と相対的な変位が可能に連結されている。つまり、突出部６０ａに設けられたレール状の凸部６０ｂと支持体５６の背面部から突き出した後方側柱状部６４及び前方側柱状部６５に設けられた溝状の凹部とが嵌め合わされることで移動部材６０が支持体５６と接合されている。そして、この凸部６０ｂが溝状の凹部内で摺動することによって移動部材６０が支持体５６に対して前後方向すなわち電極ワイヤ３３の軸線方向に移動するのを可能とし、本実施例における位置規制部材として機能している。この移動部材６０の両側面には、図１３（ａ）に示すように凹陥部６０ｃが設けられており、支持軸６２から張り出した第２のアーム６６の係止突起がこの凹陥部６０ｃに嵌め合わされている。そして、移動部材６０が支持体５６に対して移動することにより、支持軸６２を所定の角度に回転させるものである。したがって、移動部材６０が支持体５６に対して移動することにより支持軸６２が回転し、この支持軸６２に固定された第１のアーム６３が回転して第１のパッド５７が電極ワイヤ５３に対して押し付けられ、又は離隔されるものとなっている。
【００６６】
このような帯電装置では、支持体５６が前方側から後方側へ、すなわち電極ワイヤ５３の周辺部に形成される空気流の上流側から下流側へ移動する時には、図１３（ａ）に示すように、移動部材６０は後方側に突き出している。そして、第１のパッド５７は電極ワイヤ５３に押し付けられ、これにともなって第２のパッド５８も電極ワイヤ５３に押し付けられている。
支持体５６が後方側の端部材５２に接近すると移動部材６０が後方側の端部材５２に突き当てられ、図１３（ｂ）に示すように支持体５６に対して前方側へ突き出される。これにより、支持軸６２が回転し、第１のパッド５７が電極ワイヤ５３から後退し、電極ワイヤ５３は第２のパッド５８からも離れる。この状態で前方側つまり空気流の上流側に移動し、図１４に示すように前方側の端部材５３に接近して移動部材６０が後方側に押し出されると、第１のパッド５７は再び電極ワイヤ５３に押し付けられ、第２のパッド５８も電極ワイヤ５３に押し付けられる。
【００６７】
図１５は、本願発明に係る帯電装置の第３の実施形態を示す断面図である。
この帯電装置は、図１１から図１４までに示す帯電装置と同様の端部材７１，７２と、電極ワイヤ７３と、シールドケース７４と、スクリュー部材（図示しない）と、清掃ユニットとを備えており、清掃ユニットは、同様に支持部材７６と、第１のパッド７７及び第２のパッド（図示しない）と、移動部材８０とを備えるものである。ただし、この帯電装置では移動部材８０が支持部材７６から張り出す長さが図１１に示す帯電装置と異なっており、支持軸８２に固定された第１のアーム８３と第２のアーム８６との取り付け角度が異なるものとなっている。
【００６８】
この帯電装置では、図１５（ａ）に示すように、移動部材８０が支持部材７６から後方側に突き出した状態では、第１のパッド７７が電極ワイヤ７３に押し付けられ、支持部材７６とともに第１のパッド７７及び第２のパッド７８が移動することによって電極ワイヤ７３の清掃が行われる。そして、図１５（ｂ）に示すように移動部材８０が後方側の端部材７２に突き当てられ、移動部材８０が支持部材７６に対して前方側へ押し入れられると支持軸８２が回転し、第１のパッド７７が電極ワイヤ７３から後退する。このように移動部材８０が第１のパッドを動作させるものであり、本実施例における位置規制部材として機能する。本実施例では第１のパッド７７が電極ワイヤ７３から後退するときに、完全には電極ワイヤ７３から離れず、前方側から後方側へ移動するときより弱い力で電極ワイヤ７３に押し付けられた状態となる。このような状態で後方側から前方側つまり空気流の下流側から上流側に移動する。このとき、第１のパッド７７及び第２のパッド７８の電極ワイヤ７３に対する接触圧は小さくなっていることにより、電極ワイヤ７３に付着した異物を剥離するには至らず、剥離しやすい状態にすることができる。これにより、第１のパッド７７及び第２のパッドが空気流の下流側から上流側に移動しているときに異物が飛散することは少ない。そして、移動部材８０が上流側の端部材７１に突き当てられ、第１のパッド７７及び第２のパッドが電極ワイヤ７３に強く押し付けられた後、支持部材７６とともに上流側から下流側に移動するときには、電極ワイヤ７３に付着した異物が容易に剥離され、効率よく除去される。
【００６９】
図１６は、本願発明に係る帯電装置の第４の実施形態を示す断面図およびパッドの電極ワイヤに対する接触圧を制御する機構を示す概略図である。
この帯電装置は、図１１から図１４までに示す帯電装置と同様の端部材９１と、電極ワイヤ９３と、シールドケース９４と、スクリュー部材９５と、清掃ユニットとを備えており、清掃ユニットは、同様に支持体９６と、第１のパッド９７及び第２のパッド９８と、移動部材９９とを備えるものである。ただし、この帯電装置では、シールドケース９４の側面部の内側に、電極ワイヤ９３に沿った方向へ案内部材の一例であるガイド部材９４ａが設けられている。このガイド部材９４ａは、前方側から後方側にかけて徐々に感光体ドラム１に接近するように傾斜して設けられている。一方、支持軸１０１から張り出した第２のアーム１０３の先端部には移動部材９９に嵌め合わされる突起１０３ａの他に反対側に突き出した外側突起１０３ｂを有している。この外側突起１０３ｂは、支持体９６の側部に設けられた貫通孔９６ａから突き出し、ガイド部材９４ａの感光体ドラム側の面に接触している。したがって、図１６（ｂ）に示すように第１のパッド９７が電極ワイヤ９３に接触した状態で支持体９６が前方側から後方側に移動すると、外側突起１０３ｂがガイド部材９４ａによって位置が規制され、徐々に感光体ドラム側に押し出される。これにより支持軸１０１は徐々に回転し、第１のアーム１０２に取り付けられた第１のパッド９７を電極ワイヤ９３に押し付ける力が増大する。上記ガイド部材９４ａは前方側及び後方側の端部材の近くには設けられておらず、外側突起１０３ｂの拘束を解放するようになっている。したがって、支持体９６が端部材９１に接近して移動部材９９が端部材に突き当てられるときには、図１１から図１４までに示す帯電装置と同様に第２のアーム１０３が旋回し、第１のパッド９７の電極ワイヤ９３からの離隔、又は電極ワイヤ９３への接触が行われるものとなっている。また、第１のパッド９７が電極ワイヤ９３から離隔されたときには、図１１から図１４までに示す帯電装置と同様に第１のパッド９７及び第２のパッド９８が電極ワイヤ９３から離隔された状態で前方側に移動する。
【００７０】
図１７は、図１６に示す帯電装置と同様に、支持部材が移動するのにともなって第１のパッドの電極ワイヤに対する接触圧が増大するように制御される帯電装置の他の例を示す断面図及び概略構成図である。
この帯電装置では、シールドケース１１４の側面に電極ワイヤ９３の軸線に沿った方向のガイドスリット１１４ａが設けられている。そして、第２のアーム１０３の先端部に設けられた外側突起１０３ｂが上記ガイドスリット１１４ａに突き入れられている。したがって、支持体９６が前方側から後方側に移動するときに、外側突起１０３ｂがガイドスリット１１４ａの縁によって位置が規制され、図１６に示す帯電装置と同様に支持軸１０１が支持体９６の移動にともなって徐々に回転し、第１のパッド９７を電極ワイヤ９３に押し付ける力が増大するものとなっている。また、前方側の端部材９１および後方側の端部材の近くではガイドスリット１１４ａの幅が拡大されており、外側突起１０３ｂの位置の規制が解放される。
【００７１】
以上に説明した帯電装置では、前方側の端部材と後方側の端部材との間に設けられたシールドケースの電極ワイヤの周辺を囲う領域の面積が、この電極ワイヤの軸線に沿ってほぼ一定となっているが、この面積が空気流の上流側から下流側にかけて縮小するようにしてもよい。
図１８に示す帯電装置では、感光体ドラム１に対向して設けられたシールドケース１２１の感光体ドラムに対する背面側の部分が、空気流の下流側に向かって電極ワイヤ１２２に接近するようになっている。また、図１９（ａ）及び図１９（ｂ）に示す帯電装置では、シールドケース１３１の対向する二つの側面部分が、空気流の上流側から下流側に向かって、これらの間隔を徐々に縮小するように設けられている。そして、電極ワイヤ１３２は、空気流の上流側及び下流側のいずれにおいても両側の側面部分からほぼ等距離の位置に張架されるように、図１９（ａ）においてはシールドケースの側面部分の一方を傾けた方向へ電極ワイヤ１３２を傾け、図１９（ｂ）においてはシールドケースの側面部分の双方を互いに近づくよう軸線方向に傾けている。
【００７２】
このように覆い部材であるシールドケースで囲まれる領域が空気流の下流側で縮小されていることにより、下流側でも帯電部材である電極ワイヤの周辺部分で空気流が維持され、飛散した異物の粒子を下流側に押し流すことができる。
そして、図１８に示すようにシールドケース１２１の背面側の部分を電極ワイヤ１２２に接近させる構造では、電極ワイヤ１２２と被帯電体である感光体ドラム１との間の電界が、空気流の上流側のと下流側とで変化することが少なく、帯電特性に差が生じることが少ない。これにより側面部分の間隔を変化させる構造より均一な帯電を行うために望ましいものとなる。
また、被帯電体の周辺部のスペースが限られる場合等には、側面部分の間隔を縮小する構造も有効である。そして、このときに帯電部材である電極ワイヤ１３２を双方の側面部分からほぼ等距離となる位置に張架することにより、電極ワイヤ１３２の両側の電界がほぼ等しくなり帯電特性が空気流の上流側と下流側とで変化するのを小さく抑制することができる。
本実施例の被帯電体である感光体ドラム１のように、表面が曲率を有する被帯電体を用いた場合には、シールドケース１２１の側面部分の間隔を縮小すると、側面部分の被帯電体に近い端部と被帯電体との間隔が電極ワイヤ３３の軸線方向で異なってしまう。本実施例では、下流側でシールドケース１２１の側面部分の間隔を縮小することで、上流側に比べて下流側では側面部分の被帯電体に近い端縁と被帯電体との間隔は狭くなっているので、当該間隔が等距離となるようにシールドケース１２１の側面部の長さを下流に行くにしたがって短くしている。
【００７３】
一方、以上に説明した帯電装置では、給排気装置によって前方側の端部材から空気が導入され、電極ワイヤに沿って空気流を形成して、後方側の端部材から空気を排出するものであったが、清掃部材が電極ワイヤに接触して清掃を行う条件が本願に係る発明と合致するものであれば、後方側から空気を導入し、前方側に排出するものであってもよい。また、端部材を介して空気を導入するものに限らず、図２０に示すようにダクト１４１をシールドケース１４２に沿って配置し、ダクト１４１に設けられた開口部１４１ａ及びシールドケース１４２に設けられたスリット１４２ａから電極ワイヤ１４３の周辺に空気を送り込むものを採用することもできる。このような構造では、シールドケース１４２に沿って設けられたダクト１４１内に空気流制御板１４１ｂを設け、上流側から下流側にわたる範囲で供給される空気量を調整することができ、電極ワイヤの周辺の空気流を制御することができる。
【００７４】
以上に説明した帯電装置は、電子写真式の画像形成装置において、像光を照射する前の感光体ドラムをほぼ一様に帯電するものとして用いられるものである。しかし、本願発明に係る帯電装置は、上記のような用途の帯電装置に限定されものではなく、電子写真式や静電記録方式の画像形成装置において、像保持体上のトナー像を転写するためのコロナ放電装置や像保持体上のトナーの帯電又は除電に用いられるものであってもよい。また、感光体ドラム等の静電潜像が形成される像保持体以外の部材、例えば中間転写体等を帯電するものであってもよい。さらに、画像形成装置以外の装置に用いられるものであって、帯電部材の清掃が必要となる装置について本発明を適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本願に係る発明の一実施形態である画像形成装置であって、本願発明の一実施形態である帯電装置を備える画像形成装置の概略構成図である。
【図２】図１に示す画像形成装置で用いられる画像形成ユニットの概略構成図である。
【図３】図１に示す画像形成装置で用いられる帯電装置の概略構成図である。
【図４】図１に示す画像形成装置の給排気装置を示す概略図である。
【図５】図１に示す画像形成装置で用いられる帯電装置の構造及びこの帯電装置が備える清掃ユニットの構造を示す断面図であって、図６中に示すＡ−Ａ線における断面図ある。
【図６】図１に示す画像形成装置で用いられる帯電装置の構造及びこの帯電装置が備える清掃ユニットの構造を示す断面図であって、図５中に示すＢ−Ｂ線における断面図ある。
【図７】図１に示す画像形成装置で用いられる帯電装置の構造及びこの帯電装置が備える清掃ユニットの構造を示す断面図であって、図６中に示すＣ−Ｃ線における断面図ある。
【図８】図５から図７までに示す帯電装置の動作を示す断面図である。
【図９】図５から図７までに示す帯電装置で採用することができるグリッドの清掃機構を示す概略図である。
【図１０】図９に示すグリッドの清掃機構を説明するための概略斜視図である。
【図１１】図１に示す画像形成装置で用いることができる帯電装置の他の実施形態であって、本願発明の第２の実施形態である帯電装置を示す断面図である。
【図１２】図１１に示す帯電装置の、Ｂ−Ｂ線における断面図である。
【図１３】図１１及び図１２に示す帯電装置の動作を示す断面図である。
【図１４】図１１及び図１２に示す帯電装置の動作を示す断面図である。
【図１５】図１に示す画像形成装置で用いることができる帯電装置の他の実施形態であって、本願発明の第３の実施形態である帯電装置を示す断面図である。
【図１６】図１に示す画像形成装置で用いることができる帯電装置の他の実施形態であって、本願発明の第４の実施形態である帯電装置を示す断面図である。
【図１７】図１６に示す帯電装置と同様の機能を有する帯電装置の他の例を示す断面図である。
【図１８】図１１及び図１２に示す帯電装置の一部構成を変更した例を示す概略断面図である。
【図１９】図１１及び図１２に示す帯電装置の一部構成を変更した他の例を示す概略断面図である。
【図２０】図１に示す画像形成装置で用いることができる帯電装置に空気流を供給する構成の他の例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００７６】
１：感光体ドラム（像保持体），    ２：帯電装置，    ３：現像装置，    ４：転写装置，    ５：クリーニング装置，    ６：像露光装置，    １０：現像ユニット，  
１１：中間転写体，    １２：転写ロール，    １３：シートトレイ，    １４：搬送路，    １５：定着装置，    １６：排紙トレイ，    １７：ゲート，    １８：両面搬送路，    １９：搬送ロール，    ２０：レジストロール，    ２１：駆動ロール，    ２２：対向ロール，    ２３：支持ロール，    ２４：搬送ロール，    ２５：排紙ロール，
２６：画像形成装置の操作盤，    ２７：吸気ファン，    ２８：前方部のダクト２８，    ２９：後方部のダクト，    ３０：排気ファン，
３１：前方側の端部材，    ３１ａ：給気口，    ３１ｂ：押し出し部材，    ３２：後方側の端部材，    ３２ａ：排気口，    ３３：電極ワイヤ（帯電部材），    ３４：シールドケース（覆い部材），    ３５：グリッド，    ３６：支持体，    ３６ａ：駆動伝達部，    ３６ｂ：基部，    ３６ｃ：溝，    ３６ｄ：凹部，    ３６ｅ：保持部材，    ３７：第１のパッド（清掃部材），      ３８：第２のパッド（清掃部材），    ３９：ブラシ，    ４０：移動部材，    ４０ａ：移動部材の突出部，    ４０ｂ：アーム駆動部，    ４０ｃ：突起，    ４１：スクリュー部材，    ４２：アーム，    ４３：梁状部材，    ４４：バネ，
５１：前方側の端部材，    ５２：後方側の端部材，    ５３：電極ワイヤ（帯電部材），    ５４：シールドケース（覆い部材），    ５６：支持体，    ５６ａ：駆動伝達部，    ５６ｂ：基部，    ５６ｃ：突起部，    ５７：第１のパッド（清掃部材），      ５８：第２のパッド（清掃部材），    ６０：移動部材，    ６０ａ：突出部，    ６０ｂ：レール状の凸部，    ６０ｃ：凹陥部，    ６１：スクリュー部材，    ６２：支持軸，    ６３：第１のアーム，    ６４：後方側柱状部，    ６５：前方側柱状部，    ６６：第２のアーム，
７１：前方側の端部材，    ７２：後方側の端部材，    ７３：電極ワイヤ（帯電部材），    ７４：シールドケース（覆い部材），    ７６：支持部材，    ７７：第１のパッド（清掃部材），      ８０：移動部材，    ８２：支持軸，    ８３：第１のアーム，    ８６：第２のアーム，
９１：前方側の端部材，    ９３：電極ワイヤ（帯電部材），    ９４：シールドケース（覆い部材），    ９４ａ：ガイド部材，    ９５：スクリュー部材，    ９６：支持体，    ９６ａ：貫通孔，    ９７：第１のパッド（清掃部材），      ９８：第２のパッド（清掃部材），    ９９：移動部材，    １０１：支持軸，    １０２：第１のアーム，    １０３：第２のアーム，    １０３ａ：突起，    １０３ｂ：外側突起，
１１４：シールドケース，    １１４ａ：ガイドスリット，
１２１：シールドケース，    １２２：電極ワイヤ，    １３１：シールドケース，    １３２：電極ワイヤ，
１４１：ダクト，    １４１ａ：開口部，    １４１ｂ：空気流制御板，    １４２：シールドケース，    １４２ａ：スリット，    １４３：帯電部材
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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