(57)【要約】【課題】比較的簡易かつ低廉な構成で、像担持体にダメージを与えることなく、帯電工程時に生成されるオゾンや窒化酸化物による不具合が確実に抑止される帯電装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置を提供する。【解決手段】この発明の帯電装置は、像担持体２０に対向するローラ部２２ａを備えた帯電ローラ２２と、像担持体２０とローラ部２２ａとの対向部近傍の気体を像担持体２０から離脱する方向に気流制御する気流制御部材３１、３２とを備えた。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に対向するローラ部を備えた帯電ローラと、
前記像担持体と前記ローラ部との対向部近傍の気体を前記像担持体から離脱する方向に気流制御する気流制御部材とを備えたことを特徴とする帯電装置。
【請求項２】
前記気流制御部材は、前記対向部に対する前記像担持体の周回方向の上流側に設置されるとともに前記ローラ部の軸方向に延設されて前記対向部に流入する気体を気流制御する上流側気流制御部材であることを特徴とする請求項１に記載の帯電装置。
【請求項３】
前記上流側気流制御部材は、前記周回方向の上流側において前記像担持体に対向する第１壁部を備えたことを特徴とする請求項２に記載の帯電装置。
【請求項４】
前記第１壁部は、前記周回方向の上流側端部における前記像担持体とのギャップが前記周回方向の下流側端部における前記像担持体とのギャップよりも大きくなるように形成されたことを特徴とする請求項３に記載の帯電装置。
【請求項５】
前記上流側気流制御部材は、前記第１壁部における前記周回方向の上流側端部に交わって前記第１壁部に流入する気体の量を規制する第２壁部をさらに備えたことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の帯電装置。
【請求項６】
前記上流側気流制御部材は、前記対向部に対する前記帯電ローラの回転方向の上流側において前記ローラ部に対向する第３壁部を備えたことを特徴とする請求項２〜請求項５のいずれかに記載の帯電装置。
【請求項７】
前記第３壁部は、前記回転方向の上流側端部における前記ローラ部とのギャップが前記回転方向の下流側端部における前記ローラ部とのギャップよりも大きくなるように形成されたことを特徴とする請求項６に記載の帯電装置。
【請求項８】
前記上流側気流制御部材は、前記第３壁部における前記回転方向の上流側端部に交わって前記第３壁部に流入する気体の量を規制する第４壁部をさらに備えたことを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の帯電装置。
【請求項９】
前記上流側気流制御部材は、前記周回方向の上流側において前記像担持体に対向する第１壁部と、前記対向部に対する前記帯電ローラの回転方向の上流側において前記ローラ部に対向する第３壁部とを備え、
前記第１壁部における前記周回方向の下流側端部における前記像担持体とのギャップは、前記第３壁部における前記回転方向の下流側端部における前記ローラ部とのギャップよりも小さくなるように形成されたことを特徴とする請求項２〜請求項８のいずれかに記載の帯電装置。
【請求項１０】
前記上流側気流制御部材は、前記周回方向の上流側において前記像担持体に対向する第１壁部と、前記対向部に対する前記帯電ローラの回転方向の上流側において前記ローラ部に対向する第３壁部とを備え、
前記第１壁部における前記周回方向の下流側端部と前記第３壁部における前記回転方向の下流側端部とは、前記対向部に近接して交わるように形成されたことを特徴とする請求項２〜請求項９のいずれかに記載の帯電装置。
【請求項１１】
前記ローラ部は、前記像担持体に対してギャップを設けて設置され、
前記上流側気流制御部材は、前記周回方向の上流側において前記像担持体に対向する第１壁部を備え、
前記第１壁部における前記像担持体とのギャップは、前記ローラ部における前記像担持体とのギャップよりも大きくなるように形成されたことを特徴とする請求項２〜請求項１０のいずれかに記載の帯電装置。
【請求項１２】
前記気流制御部材は、前記対向部に対する前記像担持体の周回方向の下流側に設置されるとともに前記ローラ部の軸方向に延設されて前記対向部から流出する気体を気流制御する下流側気流制御部材であることを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれかに記載の帯電装置。
【請求項１３】
前記下流側気流制御部材は、前記周回方向の下流側において前記像担持体に対向する第５壁部を備えたことを特徴とする請求項１２に記載の帯電装置。
【請求項１４】
前記第５壁部は、前記周回方向の上流側端部における前記像担持体とのギャップが前記周回方向の下流側端部における前記像担持体とのギャップよりも小さくなるように形成されたことを特徴とする請求項１３に記載の帯電装置。
【請求項１５】
前記下流側気流制御部材は、前記対向部に対する前記帯電ローラの回転方向の下流側において前記ローラ部に対向する第６壁部を備えたことを特徴とする請求項１２〜請求項１４のいずれかに記載の帯電装置。
【請求項１６】
前記第６壁部は、前記回転方向の上流側端部における前記ローラ部とのギャップが前記回転方向の下流側端部における前記ローラ部とのギャップよりも小さくなるように形成されたことを特徴とする請求項１５に記載の帯電装置。
【請求項１７】
前記第６壁部は、前記回転方向の上流側端部に前記像担持体に当接する可撓性部材を備えたことを特徴とする請求項１６に記載の帯電装置。
【請求項１８】
前記下流側気流制御部材は、前記周回方向の下流側において前記像担持体に対向する第５壁部と、前記対向部に対する前記帯電ローラの回転方向の下流側において前記ローラ部に対向する第６壁部とを備え、
前記第５壁部における前記周回方向の上流側端部における前記像担持体とのギャップは、前記第６壁部における前記回転方向の上流側端部における前記ローラ部とのギャップよりも小さくなるように形成されたことを特徴とする請求項１２〜請求項１７のいずれかに記載の帯電装置。
【請求項１９】
前記下流側気流制御部材は、前記周回方向の下流側において前記像担持体に対向する第５壁部と、前記対向部に対する前記帯電ローラの回転方向の下流側において前記ローラ部に対向する第６壁部とを備え、
前記第５壁部における前記周回方向の上流側端部と前記第６壁部における前記回転方向の上流側端部とは、前記対向部に近接して交わるように形成されたことを特徴とする請求項１２〜請求項１８のいずれかに記載の帯電装置。
【請求項２０】
前記下流側気流制御部材は、前記対向部に対する前記帯電ローラの回転方向の下流側において前記ローラ部に対向する第６壁部を備え、
前記第６壁部における前記回転方向の下流側端部から流出する気体を前記ローラ部から離脱する方向に気流制御する第２気流制御部材をさらに備えたことを特徴とする請求項１２〜請求項１９のいずれかに記載の帯電装置。
【請求項２１】
前記第２気流制御部材は、前記ローラ部に当接する可撓性部材であることを特徴とする請求項２０に記載の帯電装置。
【請求項２２】
前記ローラ部は、前記像担持体に対してギャップを設けて設置され、
前記下流側気流制御部材は、前記周回方向の下流側において前記像担持体に対向する第５壁部を備え、
前記第５壁部における前記像担持体とのギャップは、前記ローラ部における前記像担持体とのギャップよりも大きくなるように形成されたことを特徴とする請求項１２〜請求項２１のいずれかに記載の帯電装置。
【請求項２３】
請求項１〜請求項２２のいずれかに記載の帯電装置を備えたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項２４】
前記像担持体及び前記帯電ローラを保持するケースを備え、
前記気流制御部材は、前記ケースに一体的に形成されたことを特徴とする請求項２３に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項２５】
請求項１〜請求項２２のいずれかに記載の帯電装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２６】
前記像担持体及び前記帯電ローラを保持する保持部を備え、
前記気流制御部材は、前記保持部に一体的に形成されたことを特徴とする請求項２５に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置とそこに設置される帯電装置及びプロセスカートリッジとに関し、特に、帯電ローラを用いた帯電装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、電子写真方式を用いた画像形成装置では、帯電工程時におけるオゾンや窒化酸化物（ＮＯｘ）の生成を制限することを目的として、コロナ帯電装置に代わって帯電ローラを用いた帯電装置が多く用いられている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
しかし、このような帯電ローラを用いた帯電装置でも、コロナ帯電装置ほど多くはないが、帯電工程時にオゾンや窒化酸化物が生成される。そして、オゾン等の放電生成物が生成されると、それが感光体ドラム（像担持体）の表面に付着してその表面を劣化させる。その結果、感光体ドラム上に形成される画像にニジミやボケが生じて、画像品質が劣化する。
【０００４】
これらの問題を解決するために、特許文献１等では、帯電ローラの外周を密閉ケースで覆い、密閉ケース内の酸素濃度を調整することで、放電領域におけるオゾン等の生成物を軽減する技術が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−３０５５２２号公報（第２−４頁、第１−３図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の画像形成装置は、装置が大型かつ高価になるという問題があった。
すなわち、特許文献１の画像形成装置は、帯電ローラの外周を覆うために密閉ケースを設置したり、密閉ケース内の酸素濃度を調整するために低酸素ガスを導入するためのパイプやポンプ等を設置する必要がある。そのために、画像形成装置は、必然的に大型かつ高価になってしまう。
【０００７】
また、特許文献１の画像形成装置は、帯電ローラの周囲を密閉するために、当接部を介して密閉ケースを感光体ドラムに接触させる構成になっている。
そのために、周回方向に回転移動する感光体ドラムの表面は、密閉ケースの当接部によってダメージを受けて、異常画像が発生する可能性があった。
【０００８】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、比較的簡易かつ低廉な構成で、像担持体にダメージを与えることなく、帯電工程時に生成されるオゾンや窒化酸化物による不具合が確実に抑止される帯電装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１記載の発明にかかる帯電装置は、像担持体に対向するローラ部を備えた帯電ローラと、前記像担持体と前記ローラ部との対向部近傍の気体を前記像担持体から離脱する方向に気流制御する気流制御部材とを備えたものである。
【００１０】
また、請求項２記載の発明にかかる帯電装置は、上記請求項１記載の発明において、前記気流制御部材を、前記対向部に対する前記像担持体の周回方向の上流側に設置されるとともに前記ローラ部の軸方向に延設されて前記対向部に流入する気体を気流制御する上流側気流制御部材としたものである。
【００１１】
また、請求項３記載の発明にかかる帯電装置は、上記請求項２に記載の発明において、前記上流側気流制御部材は、前記周回方向の上流側において前記像担持体に対向する第１壁部を備えたものである。
【００１２】
また、請求項４記載の発明にかかる帯電装置は、上記請求項３に記載の発明において、前記第１壁部は、前記周回方向の上流側端部における前記像担持体とのギャップが前記周回方向の下流側端部における前記像担持体とのギャップよりも大きくなるように形成されたものである。
【００１３】
また、請求項５記載の発明にかかる帯電装置は、上記請求項３又は請求項４に記載の発明において、前記上流側気流制御部材は、前記第１壁部における前記周回方向の上流側端部に交わって前記第１壁部に流入する気体の量を規制する第２壁部をさらに備えたものである。
【００１４】
また、請求項６記載の発明にかかる帯電装置は、上記請求項２〜請求項５のいずれかに記載の発明において、前記上流側気流制御部材は、前記対向部に対する前記帯電ローラの回転方向の上流側において前記ローラ部に対向する第３壁部を備えたものである。
【００１５】
また、請求項７記載の発明にかかる帯電装置は、上記請求項６に記載の発明において、前記第３壁部は、前記回転方向の上流側端部における前記ローラ部とのギャップが前記回転方向の下流側端部における前記ローラ部とのギャップよりも大きくなるように形成されたものである。
【００１６】
また、請求項８記載の発明にかかる帯電装置は、上記請求項６又は請求項７に記載の発明において、前記上流側気流制御部材は、前記第３壁部における前記回転方向の上流側端部に交わって前記第３壁部に流入する気体の量を規制する第４壁部をさらに備えたものである。
【００１７】
また、請求項９記載の発明にかかる帯電装置は、上記請求項２〜請求項８のいずれかに記載の発明において、前記上流側気流制御部材は、前記周回方向の上流側において前記像担持体に対向する第１壁部と、前記対向部に対する前記帯電ローラの回転方向の上流側において前記ローラ部に対向する第３壁部とを備え、
前記第１壁部における前記周回方向の下流側端部における前記像担持体とのギャップは、前記第３壁部における前記回転方向の下流側端部における前記ローラ部とのギャップよりも小さくなるように形成されたものである。
【００１８】
また、請求項１０記載の発明にかかる帯電装置は、上記請求項２〜請求項９のいずれかに記載の発明において、前記上流側気流制御部材は、前記周回方向の上流側において前記像担持体に対向する第１壁部と、前記対向部に対する前記帯電ローラの回転方向の上流側において前記ローラ部に対向する第３壁部とを備え、前記第１壁部における前記周回方向の下流側端部と前記第３壁部における前記回転方向の下流側端部とは、前記対向部に近接して交わるように形成されたものである。
【００１９】
また、請求項１１記載の発明にかかる帯電装置は、上記請求項２〜請求項１０のいずれかに記載の発明において、前記ローラ部は、前記像担持体に対してギャップを設けて設置され、前記上流側気流制御部材は、前記周回方向の上流側において前記像担持体に対向する第１壁部を備え、前記第１壁部における前記像担持体とのギャップは、前記ローラ部における前記像担持体とのギャップよりも大きくなるように形成されたものである。
【００２０】
また、請求項１２記載の発明にかかる帯電装置は、上記請求項１〜請求項１１のいずれかに記載の発明において、前記気流制御部材を、前記対向部に対する前記像担持体の周回方向の下流側に設置されるとともに前記ローラ部の軸方向に延設されて前記対向部から流出する気体を気流制御する下流側気流制御部材としたものである。
【００２１】
また、請求項１３記載の発明にかかる帯電装置は、上記請求項１２に記載の発明において、前記下流側気流制御部材は、前記周回方向の下流側において前記像担持体に対向する第５壁部を備えたものである。
【００２２】
また、請求項１４記載の発明にかかる帯電装置は、上記請求項１３に記載の発明において、前記第５壁部は、前記周回方向の上流側端部における前記像担持体とのギャップが前記周回方向の下流側端部における前記像担持体とのギャップよりも小さくなるように形成されたものである。
【００２３】
また、請求項１５記載の発明にかかる帯電装置は、上記請求項１２〜請求項１４のいずれかに記載の発明において、前記下流側気流制御部材は、前記対向部に対する前記帯電ローラの回転方向の下流側において前記ローラ部に対向する第６壁部を備えたものである。
【００２４】
また、請求項１６記載の発明にかかる帯電装置は、上記請求項１５に記載の発明において、前記第６壁部は、前記回転方向の上流側端部における前記ローラ部とのギャップが前記回転方向の下流側端部における前記ローラ部とのギャップよりも小さくなるように形成されたものである。
【００２５】
また、請求項１７記載の発明にかかる帯電装置は、上記請求項１６に記載の発明において、前記第６壁部は、前記回転方向の上流側端部に前記像担持体に当接する可撓性部材を備えたものである。
【００２６】
また、請求項１８記載の発明にかかる帯電装置は、上記請求項１２〜請求項１７のいずれかに記載の発明において、前記下流側気流制御部材は、前記周回方向の下流側において前記像担持体に対向する第５壁部と、前記対向部に対する前記帯電ローラの回転方向の下流側において前記ローラ部に対向する第６壁部とを備え、前記第５壁部における前記周回方向の上流側端部における前記像担持体とのギャップは、前記第６壁部における前記回転方向の上流側端部における前記ローラ部とのギャップよりも小さくなるように形成されたものである。
【００２７】
また、請求項１９記載の発明にかかる帯電装置は、上記請求項１２〜請求項１８のいずれかに記載の発明において、前記下流側気流制御部材は、前記周回方向の下流側において前記像担持体に対向する第５壁部と、前記対向部に対する前記帯電ローラの回転方向の下流側において前記ローラ部に対向する第６壁部とを備え、前記第５壁部における前記周回方向の上流側端部と前記第６壁部における前記回転方向の上流側端部とは、前記対向部に近接して交わるように形成されたものである。
【００２８】
また、請求項２０記載の発明にかかる帯電装置は、上記請求項１２〜請求項１９のいずれかに記載の発明において、前記下流側気流制御部材は、前記対向部に対する前記帯電ローラの回転方向の下流側において前記ローラ部に対向する第６壁部を備え、前記第６壁部における前記回転方向の下流側端部から流出する気体を前記ローラ部から離脱する方向に気流制御する第２気流制御部材をさらに備えたものである。
【００２９】
また、請求項２１記載の発明にかかる帯電装置は、上記請求項２０に記載の発明において、前記第２気流制御部材を、前記ローラ部に当接する可撓性部材としたものである。
【００３０】
また、請求項２２記載の発明にかかる帯電装置は、上記請求項１２〜請求項２１のいずれかに記載の発明において、前記ローラ部は、前記像担持体に対してギャップを設けて設置され、前記下流側気流制御部材は、前記周回方向の下流側において前記像担持体に対向する第５壁部を備え、前記第５壁部における前記像担持体とのギャップは、前記ローラ部における前記像担持体とのギャップよりも大きくなるように形成されたものである。
【００３１】
また、この発明の請求項２３記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、請求項１〜請求項２２のいずれかに記載の帯電装置を備えたものである。
【００３２】
また、請求項２４記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、上記請求項２３に記載の発明において、前記像担持体及び前記帯電ローラを保持するケースを備え、前記気流制御部材は、前記ケースに一体的に形成されたものである。
【００３３】
また、この発明の請求項２５記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項１〜請求項２２のいずれかに記載の帯電装置を備えたものである。
【００３４】
また、請求項２６記載の発明にかかる画像形成装置は、上記請求項２５に記載の発明において、前記像担持体及び前記帯電ローラを保持する保持部を備え、前記気流制御部材は、前記保持部に一体的に形成されたものである。
【００３５】
なお、本明細書において、「プロセスカートリッジ」とは、像担持体上に形成された静電潜像を現像する現像装置と、像担持体上の未転写トナーを回収するクリーニング装置とのうち、少なくとも１つの装置と、像担持体と、像担持体を帯電する帯電装置とが、一体的にカートリッジ化されて、画像形成装置本体に着脱自在に形成された集合体と定義する。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００３７】
実施の形態１．
図１〜図３にて、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。
まず、図１にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。図１は、実施の形態１における画像形成装置を示す構成図である。
図１において、２０は像担持体としての感光体ドラム、２２は感光体ドラム２０の表面を帯電する帯電ローラ、２４は感光体ドラム２０上に形成された静電潜像を現像する現像装置、３１は帯電ローラ２２の上流側に設置された上流側気流制御部材、３２は帯電ローラ２２の下流側に設置された下流側気流制御部材、３９は感光体ドラム２０表面の未転写トナーを回収するクリーニング装置、４５は被転写材を転写装置４８に向けて搬送するレジストローラ、４８は感光体ドラム２０上で形成したトナー像を被転写材上に転写する転写装置を示す。
【００３８】
また、５０は画像形成装置、５１は原稿を載置するとともに原稿の画像情報を読み取る原稿読取部、５２は原稿読取部５１の画像情報に基づき感光体ドラム２０上にレーザ光Ｌを照射する光学部、５４は転写紙等の被転写材を収納する給紙部、５５は給紙部５４から被転写材を給送する給紙ローラ、５７は転写工程後の被転写材上のトナー像を被転写材に定着する定着部、５８は定着工程後の被転写材を装置外に排出する排紙部を示す。
【００３９】
このように構成された画像形成装置は、次のように動作する。
まず、紙面の時計方向に回転する感光体ドラム２０は、帯電ローラ２２との対向部でその表面が帯電される。そして、帯電ローラ２２で帯電された感光体ドラム２０表面は、さらに回転してレーザ光Ｌの照射部に達する。そして、ここで原稿等の画像情報に対応した静電潜像が形成される。
【００４０】
その後、潜像が形成された感光体ドラム２０表面は、現像装置２４との対向部に達する。感光体ドラム２０と対向する現像ローラには、所定の電圧が印加されている。そして、現像ローラ上に担持された現像剤中のトナーが、現像ローラと感光体ドラム２０表面の潜像との電位差により、潜像に移動して付着する。
その後、現像装置２４により現像された感光体ドラム２０表面は、転写装置４８との対向部に達する。そして、ここでレジストローラ４５によって搬送される被転写材上に、感光体ドラム２０上のトナー像が転写される。このとき、感光体ドラム２０上には、被転写材に転写されない未転写トナーが僅かながら残存する。
【００４１】
その後、転写装置４８を通過した感光体ドラム２０表面は、クリーニング装置３９との対向部に達する。クリーニング装置３９では、感光体ドラム２０に当接するクリーニングブレードによって未転写トナーがクリーニング装置３９内に回収される。
その後、クリーニング装置３９を通過した感光体ドラム２０表面は、不図示の除電部に達する。そして、ここで感光体ドラム２０表面の電位は除電されて、一連の作像プロセスを終了する。
【００４２】
一方、被転写材は、次のように動作する。まず、被転写材は、給紙ローラ５５によって、給紙部５４から搬送経路に向けて給送される。そして、レジストローラ４５に達した被転写材は、感光体ドラム２０上に作成されたトナー像とタイミングを合わせて、転写装置４８に搬送されてトナー像が転写される。
そして、転写工程後の被転写材は定着部５７に達して、ここでトナー像が定着される。最後に、定着工程後の被転写材は、排紙部５８を通過して画像形成装置５０の外に向けて排出される。こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００４３】
次に、図２及び図３にて、画像形成装置に設置される帯電装置について詳述する。
図２に示すように、帯電装置は、主として、帯電ローラ２２と、気流制御部材３１〜３３と、軸受２４と、圧縮スプリング２５とで構成される。
ここで、帯電ローラ２２は、樹脂に導電性粉体を分散した導電性材料等で形成されたローラ部２２ａと、ステンレス鋼等で形成された軸部２２ｂとからなる。
また、図示は省略するが、帯電ローラ２２のローラ部２２ａにおける両端部の表面には、テフロン（登録商標）テープ等の絶縁性材料が巻装されている。これにより、ローラ部２２ａと感光体ドラム２０との間に、微小なギャップが形成される。
【００４４】
また、気流制御部材は、上流側気流制御部材３１と、下流側気流制御部材３２と、補強部３３とからなる。
これらは、いずれも樹脂等の絶縁性材料で形成されている。また、上流側気流制御部材３１及び下流側気流制御部材３２は、図２に示すように、ローラ部２２ａの軸方向（長手方向）に延設されていて、その両端が軸受２４に係合してローラ部２２ａ及び感光体ドラム２０に対する位置が定まる。
【００４５】
また、上流側気流制御部材３１及び下流側気流制御部材３２の長手方向の中央部には、上流側気流制御部材３１及び下流側気流制御部材３２のソリを防止するための補強部３３が、双方の部材に対して橋設されている。なお、この補強部３３は、後述するローラ部２２ａと感光体ドラム２０との対向部近傍の気流制御を妨げないように、その機能を満足する最小限の肉厚で形成されている。
【００４６】
また、帯電ローラ２２の軸部２２ｂは、両端の軸受２４に回転可能に支持されている。また、両端の軸受２４は、圧縮スプリング２５によって感光体ドラム２０に向けて付勢されている。これにより、感光体ドラム２０に対する帯電ローラ２２及び気流制御部材３１〜３３の位置が定まる。
なお、図示は省略するが、圧縮スプリング２５の他端は、画像形成装置の本体天板に当接・支持される。
【００４７】
また、帯電ローラ２２の一方の軸部２２ｂは、電源４０に電気的に接続されている。そして、電源部４０から帯電ローラ２２に所定の帯電電圧が印加される。これにより、ローラ部２２ａと感光体ドラム２０との対向部（放電領域）で放電が発生して、その放電によって感光体ドラム２０表面が一様に帯電される。
また、帯電ローラ２２は、一方の軸部２２ｂに連結された不図示の駆動部によって、図中の矢印回転方向に回転駆動される。
【００４８】
なお、図２の帯電ローラ２２を備えた帯電装置は、画像形成装置５０に対して着脱自在に構成されている。ここで、上述の上流側気流制御部材３１及び下流側気流制御部材３２は、感光体ドラム２０及び帯電ローラ２２を保持する不図示の保持部（画像形成装置５０の本体側板等である。）に一体的に形成することもできる。
これに対して、感光体ドラム２０と、帯電装置と、現像装置２４と、クリーニング装置３９とを、一体的に構成したプロセスカートリッジとすることもできる。この場合、図２の帯電ローラ２２を備えたプロセスカートリッジが、画像形成装置５０に対して着脱自在に構成されることになる。そして、その場合にプロセスカートリッジ内の感光体ドラム２０及び帯電ローラ２２を保持するケースに、上述の上流側気流制御部材３１及び下流側気流制御部材３２を一体的に形成することもできる。
【００４９】
図３は、図２の帯電装置の要部を拡大して示す断面図である。
図３に示すように、帯電ローラ２２のローラ部２２ａと感光体ドラム２０との対向部には、微小なギャップＧ０が設けられている。
そして、その対向部からみて感光体ドラム２０の周回方向Ｓの上流側には、上流側気流制御部材３１が設置されている。一方、対向部からみて感光体ドラム２０の周回方向Ｓの下流側には、下流側気流制御部材３２が設置されている。
【００５０】
上流側気流制御部材３１は、第１壁部３１ａ、第２壁部３１ｂ、第３壁部３１ｃ、第４壁部３１ｄとからなる概四角柱である。
上流側気流制御部材３１の第１壁部３１ａは、対向部に対する周回方向Ｓの上流側において感光体ドラム２０に対向する壁部である。ここで、第１壁部３１ａは、入口側端部（周回方向Ｓの上流側端部である。）における感光体ドラム２０とのギャップＧ１１が、出口側端部（周回方向Ｓの下流側端部である。）における感光体ドラム２０とのギャップＧ１２よりも、大きくなるように形成されている（Ｇ１１＞Ｇ１２である）。
【００５１】
また、第１壁部３１ａは、出口側端部における感光体ドラム２０とのギャップＧ１２が、ローラ部２２ａと感光体ドラム２０とのギャップＧ０よりも、大きくなるように形成されている（Ｇ１２＞Ｇ０である）。
また、第１壁部３１ａは、気体の乱流がおこらないように、入口側端部から出口側端部にかけての壁面は滑らかで、入口端部から出口側端部にかけて感光体ドラム２０とのギャップが漸減するように形成されている。
【００５２】
これにより、入口側端部から第１壁部３１ａに流入する気体は、図中の矢印Ｋ１に示す移動にともない流速を高めて、ローラ部２２ａと感光体ドラム２０との対向部に達する。その後、対向部に達した気体は、さらに流速を高めて対向部を通過することで、対向部での放電により生成されるオゾンや窒化酸化物が感光体ドラム２０表面から勢いよく離脱する。こうして、感光体ドラム２０上に形成される画像において、放電生成物による画像ニジミや画像ボケ等の不具合が抑止される。
【００５３】
上流側気流制御部材３１の第２壁部３１ｂは、図３に示すように、その一端が第１壁部３１ａの入口側端部と交わるように形成されている。そして、第２壁部３１ｂと第１壁部３１ａとの交差部は尖鋭に形成されるとともに、第２壁部３１ｂの壁面は交差部近傍で乱流が生じないように滑らかな曲面に形成されている。また、第２壁部３１ｂによって、第１壁部３１ａの入口端部に流入する気体の量が規制される。
【００５４】
上流側気流制御部材３１の第３壁部３１ｃは、ローラ部２２ａと感光体ドラム２０との対向部に対する、帯電ローラ２２の回転方向Ｒの上流側において、ローラ部２２ａに対向する壁部である。ここで、第３壁部３１ｃは、入口側端部（回転方向Ｒの上流側端部である。）におけるローラ部２２ａとのギャップＧ３１が、出口側端部（回転方向Ｒの下流側端部である。）におけるローラ部２２ａとのギャップＧ３２よりも、大きくなるように形成されている（Ｇ３１＞Ｇ３２である）。
【００５５】
また、第３壁部３１ｃは、出口側端部におけるローラ部２２ａとのギャップＧ３２が、ローラ部２２ａと感光体ドラム２０とのギャップＧ０よりも、大きくなるように形成されている（Ｇ３２＞Ｇ０である）。
また、第３壁部３１ｃは、気体の乱流がおこらないように、入口側端部から出口側端部にかけての壁面は滑らかで、入口側端部から出口側端部にかけてローラ部２２ａとのギャップが漸減するように形成されている。
【００５６】
これにより、入口側端部から第３壁部３１ｃに流入する気体は、図中の矢印Ｋ２に示す移動にともない流速を高めて、ローラ部２２ａと感光体ドラム２０との対向部に達する。その後、対向部に達した気体は、さらに流速を高めて対向部を通過することで、対向部での放電により生成されるオゾンや窒化酸化物が感光体ドラム２０表面から勢いよく離脱する。こうして、感光体ドラム２０上に形成される画像において、放電生成物による画像ニジミや画像ボケ等の不具合が抑止される。
【００５７】
上流側気流制御部材３１の第４壁部３１ｄは、図３に示すように、その一端が第３壁部３１ｃの入口側端部と交わるように形成されている。そして、第４壁部３１ｄと第３壁部３１ｃとの交差部は尖鋭に形成されるとともに、第４壁部３１ｄの壁面は交差部近傍で乱流が生じないように滑らかな曲面に形成されている。また、第４壁部３１ｄによって、第３壁部３１ｃの入口端部に流入する気体の量が規制される。
【００５８】
なお、上流側気流制御部材３１の第３壁部３１ｃは、図３に示すように、出口側端部が第１壁部３１ａの出口側端部と交わるように形成されている。そして、第１壁部３１ａと第３壁部３１ｃとの交差部３１Ａは尖鋭に形成されるとともに、第１壁部３１ａ及び第３壁部３１ｃから流出する気体が対向部に向けて射出されるように対向部に近接されている。
【００５９】
一方、下流側気流制御部材３２は、第５壁部３２ａ及び第６壁部３２ｂを備えた概四角柱である。
下流側気流制御部材３２の第５壁部３２ａは、対向部に対する周回方向Ｓの下流側において感光体ドラム２０に対向する壁部である。ここで、第５壁部３２ａは、入口側端部（周回方向Ｓの上流側端部である。）における感光体ドラム２０とのギャップＧ５１が、出口側端部（周回方向Ｓの下流側端部である。）における感光体ドラム２０とのギャップＧ５２よりも、小さくなるように形成されている（Ｇ５１＜Ｇ５２である）。
【００６０】
また、第５壁部３２ａは、入口側端部における感光体ドラム２０とのギャップＧ５１が、ローラ部２２ａと感光体ドラム２０とのギャップＧ０よりも、大きくなるように形成されている（Ｇ５２＞Ｇ０である）。
また、第５壁部３２ａは、気体の乱流がおこらないように、入口側端部から出口側端部にかけての壁面は滑らかで、入口側端部から出口側端部にかけて感光体ドラム２０とのギャップが漸増するように形成されている。
【００６１】
これにより、ギャップＧ０から射出される放電生成物は、圧力のバランスによって、低圧側の第５壁部３２ａの入口側端部に流入する。さらに、入口端部に流入した放電生成物は、圧力のバランスによって、図中の矢印Ｋ４方向に移動して、第５壁部３２ａの出口側端部から射出される。こうして、感光体ドラム２０上に形成される画像において、放電生成物による画像ニジミや画像ボケ等の不具合が抑止される。
【００６２】
下流側気流制御部材３２の第６壁部３２ｂは、ローラ部２２ａと感光体ドラム２０との対向部に対する、帯電ローラ２２の回転方向Ｒの下流側において、ローラ部２２ａに対向する壁部である。ここで、第６壁部３２ｂは、入口側端部（回転方向Ｒの上流側端部である。）におけるローラ部２２ａとのギャップＧ６１が、出口側端部（回転方向Ｒの下流側端部である。）におけるローラ部２２ａとのギャップＧ６２よりも、小さくなるように形成されている（Ｇ６１＜Ｇ６２である）。
【００６３】
また、第６壁部３２ｂは、入口側端部におけるローラ部２２ａとのギャップＧ６１が、ローラ部２２ａと感光体ドラム２０とのギャップＧ０よりも大きく、第５壁部３２ａの入口側端部における感光体ドラム２０とのギャップＧ５１よりも大きくなるように形成されている（Ｇ６１＞Ｇ５１＞Ｇ０である）。
また、第６壁部３２ｂは、気体の乱流がおこらないように、入口側端部から出口側端部にかけての壁面は滑らかで、入口端部から出口側端部にかけてローラ部２２ａとのギャップが漸増するように形成されている。
【００６４】
これにより、ギャップＧ０から射出される放電生成物は、圧力のバランスによって、低圧側の第６壁部３２ｂの入口側端部に流入する。このとき、第６壁部３２ｂへの放電生成物の流入量は、第５壁部３２ａへの放電生成物の流入量よりも多くなる。
さらに、入口端部に流入した放電生成物は、圧力のバランスによって、図中の矢印Ｋ３方向に移動して、第６壁部３２ｂの出口側端部から射出される。こうして、感光体ドラム２０上に形成される画像において、放電生成物による画像ニジミや画像ボケ等の不具合が抑止される。
【００６５】
なお、下流側気流制御部材３２の第６壁部３２ｂは、図３に示すように、入口側端部が第５壁部３２ａの入口側端部と交わるように形成されている。そして、第５壁部３２ａと第６壁部３２ｂとの交差部３２Ａは尖鋭に形成されるとともに、対向部から射出された放電生成物が第５壁部３２ａ及び第６壁部３２ｂに向けて流入されるように対向部に近接されている。
【００６６】
以上説明したように、本実施の形態１においては、帯電ローラ２２の周囲を密閉することなく、気流制御部材３１、３２を設置するだけで、帯電工程時に生成されるオゾンや窒化酸化物が感光体ドラム２０表面から離脱するように気流制御している。したがって、比較的簡易かつ低廉な構成で、感光体ドラム２０にダメージを与えることなく、帯電工程時に生成される放電生成物による不具合が抑止される。
【００６７】
実施の形態２．
図４にて、この発明の実施の形態２について詳細に説明する。
図４は、実施の形態２における帯電装置を示す部分拡大断面図であり、前記実施の形態１における図３に相当する図である。本実施の形態２の帯電装置は、主として、帯電ローラ２２のローラ部２２ａが感光体ドラム２０に接触している点が、前記実施の形態１のものとは異なる。
【００６８】
図４に示すように、帯電ローラ２２のローラ部２２ａは、前記実施の形態１とは異なり、感光体ドラム２０表面に接触している（対向部Ｌでの接触である。）。すなわち、本実施の形態２の帯電装置には、ローラ部２２ａの両端部にテフロン（登録商標）テープは巻装されていない。
そして、前記実施の形態１と同様に、対向部Ｌに対する感光体ドラム２０の周回方向Ｓの上流側には、上流側気流制御部材３１が設置されている。さらに、対向部Ｌに対する感光体ドラム２０の周回方向Ｓの下流側には、下流側気流制御部材３２が設置されている。
【００６９】
上流側気流制御部材３１は、第１壁部３１ａ、第２壁部３１ｂ、第３壁部３１ｃ、第４壁部３１ｄとからなる概四角柱である。
上流側気流制御部材３１の第１壁部３１ａは、前記実施の形態１と同様に、入口側端部（上流側端部）のギャップＧ１１が、出口側端部（下流側端部）のギャップＧ１２よりも、大きくなるように形成されている。
また、上流側気流制御部材３１の第３壁部３１ｃは、前記実施の形態１と同様に、入口側端部（上流側端部）のギャップＧ３１が、出口側端部（下流側端部）のギャップＧ３２よりも、大きくなるように形成されている。
【００７０】
また、本実施の形態２では、第１壁部３１ａにおける出口側端部のギャップＧ１２が、第２壁部３１ｃにおける出口側端部のギャップＧ３２よりも、小さくなるように形成されている（Ｇ１２＜Ｇ３２である）。
【００７１】
これにより、第１壁部３１ａの入口側端部から流入した気体は、図中の矢印Ｋ１１方向に流速を高めながら移動して、ローラ部２２ａと感光体ドラム２０との対向部Ｌ近傍に達する。そのとき、対向部Ｌ近傍に達した気体は、その勢いによって対向部Ｌ近傍で生成された放電生成物を感光体ドラム２０表面から離脱させる。
その後、感光体ドラム２０から離脱した放電生成物は、圧力のバランスによって、第３壁部３１ｃの出口側端部に流入する。さらに、出口側端部に流入した放電生成物は、圧力のバランスによって、図中の矢印Ｋ１２方向に移動して、第３壁部３１ｃの入口側端部から射出される。
【００７２】
一方、第３壁部３１ｃの入口側端部から流入した気体は、回転方向Ｒに沿って流速を高めながら移動して対向部Ｌ近傍に達する。そのとき、対向部Ｌ近傍に達した気体は、その勢いによって対向部Ｌ近傍で生成された放電生成物を感光体ドラム２０表面から離脱させる。
その後、感光体ドラム２０から離脱した放電生成物は、圧力のバランスによって、第３壁部３１ｃの出口側端部に流入する。さらに、出口側端部に流入した放電生成物は、圧力のバランスによって、回転方向Ｒに逆らうように移動して、第３壁部３１ｃの入口側端部から射出される（図中の矢印Ｋ１３で示す往復移動である。）。
こうして、感光体ドラム２０上に形成される画像において、放電生成物による画像ニジミや画像ボケ等の不具合が抑止される。
【００７３】
一方、下流側気流制御部材３２は、第５壁部３２ａ及び第６壁部３２ｂを備えた概四角柱である。
下流側気流制御部材３２の第５壁部３２ａは、前記実施の形態１と同様に、入口側端部のギャップＧ５１が、出口側端部のギャップＧ５２よりも、小さくなるように形成されている。
また、下流側気流制御部材３２の第６壁部３２ｂは、前記実施の形態１と同様に、入口側端部のギャップＧ６１が、出口側端部のギャップＧ６２よりも、小さくなるように形成されている。
さらに、第６壁部３２ｂは、前記実施の形態１と同様に、入口側端部のギャップＧ６１が、第５壁部３２ａの入口側端部のギャップＧ５１よりも大きくなるように形成されている。
【００７４】
これにより、対向部Ｌ近傍で生成される放電生成物は、圧力のバランスによって、第５壁部３２ａ及び第６壁部３２ｂの入口側端部に流入する。このとき、第６壁部３２ｂへの放電生成物の流入量は、第５壁部３２ａへの放電生成物の流入量よりも多くなる。
さらに、それぞれの入口端部に流入した放電生成物は、矢印Ｋ１４、Ｋ１５の方向に移動して、第５壁部３２ａ、第６壁部３２ｂのそれぞれの出口側端部から射出される。こうして、感光体ドラム２０上に形成される画像において、放電生成物による画像ニジミや画像ボケ等の不具合が抑止される。
【００７５】
以上説明したように、本実施の形態２においては、帯電ローラ２２の周囲を密閉することなく、気流制御部材３１、３２を設置するだけで、帯電工程時に生成されるオゾンや窒化酸化物が感光体ドラム２０表面から離脱するように気流制御している。したがって、前記実施の形態１と同様に、比較的簡易かつ低廉な構成で、感光体ドラム２０にダメージを与えることなく、帯電工程時に生成される放電生成物による不具合が抑止される。
【００７６】
実施の形態３．
図５にて、この発明の実施の形態３について詳細に説明する。
図５は、実施の形態３における帯電装置を示す部分拡大断面図であり、前記実施の形態２における図４に相当する図である。本実施の形態３の帯電装置は、下流側気流制御部材３２に可撓性部材３４が設置されている点と、第２気流制御部材３５が設置されている点とが、前記実施の形態２のものとは異なる。
【００７７】
図５に示すように、下流側気流制御部材３２は、第５壁部３２ａ及び第６壁部３２ｂを備えた概四角柱である。
そして、本実施の形態３における下流側気流制御部材３２の第６壁部３２ｂは、前記実施の形態１とは異なり、入口側端部（上流側端部）に可撓性部材３４が貼着されている。
【００７８】
ここで、可撓性部材３４は、感光体ドラム２０に当接するように設置されている。また、可撓性部材３４は、例えば、ウレタンゴム等の材料からなり、感光体ドラム２０の表面状態及び帯電状態に影響を与えないように構成されている。
【００７９】
これにより、対向部Ｌ近傍で生成される放電生成物は、可撓性部材３４によって第５壁部３２ａへ流入することなく、その全量が第６壁部３２ｂの入口側端部に流入する。
そして、入口端部に流入した放電生成物は、矢印Ｋ１６の方向に移動して、第６壁部３２ｂの出口側端部から射出される。こうして、感光体ドラム２０上に形成される画像において、放電生成物による画像ニジミや画像ボケ等の不具合が抑止される。
【００８０】
また、本実施の形態３においては、ローラ部２２ａの回転方向Ｒに対する、下流側気流制御部材３２の下流側の位置に、第２気流制御部材３５が設置されている。
ここで、第２気流制御部材３５は、樹脂部と、その樹脂部に貼着された可撓性部材３５ａと、で構成される。第２気流制御部材３５の可撓性部材３５ａは、ローラ部２２ａに当接するように設置されている。また、可撓性部材３５ａは、例えば、ウレタンゴム等の材料からなり、ローラ部２２ａの表面状態及び帯電状態に影響を与えないように構成されている。さらに、第２気流制御部材３５は、気流制御部材３１、３２と同様に、軸方向（紙面垂直方向である。）に延設されている。
【００８１】
このような構成により、下流側気流制御部材３２の第６壁部３２ｂから流出する放電生成物は、第２気流制御部材３５によってローラ部２２ａから離脱する方向に導かれる（矢印Ｋ１７方向への移動である。）。
すなわち、第６壁部３２ｂから流出する放電生成物が、ローラ部２２ａの回転方向Ｒに沿って移動して、上流側気流制御部材３１の第３壁部３１ｃに流入する不具合を抑止することができる。
【００８２】
以上説明したように、本実施の形態３においては、帯電ローラ２２の周囲を密閉することなく、気流制御部材３１、３２及び第２気流制御部材３５を設置するだけで、帯電工程時に生成されるオゾンや窒化酸化物が感光体ドラム２０表面及び帯電ローラ２２から積極的に離脱するように気流制御している。したがって、前記各実施の形態と同様に、比較的簡易かつ低廉な構成で、感光体ドラム２０にダメージを与えることなく、帯電工程時に生成される放電生成物による不具合が抑止される。
【００８３】
なお、本発明が上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形態の中で示唆した以外にも、各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成部材の数、位置、形状等は上記各実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【００８４】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成されているので、比較的簡易かつ低廉な構成で、像担持体にダメージを与えることなく、帯電工程時に生成されるオゾンや窒化酸化物による不具合が抑止される帯電装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１における画像形成装置を示す構成図である。
【図２】図１の画像形成装置に設置される帯電装置を示す斜視図である。
【図３】図２の帯電装置の要部を拡大して示す断面図である。
【図４】この発明の実施の形態２における帯電装置を示す断面図である。
【図５】この発明の実施の形態３における帯電装置を示す断面図である。
【符号の説明】
２０  感光体ドラム（像担持体）、  ２２  帯電ローラ、  ２２ａ  ローラ部、
２２ｂ  軸部、  ２４  軸受、  ２５  圧縮スプリング、
３１  上流側気流制御部材、  ３１ａ  第１壁部、  ３１ｂ  第２壁部、
３１ｃ  第３壁部、  ３１ｄ  第４壁部、  ３１Ａ  交差部、
３２  下流側気流制御部材、  ３２ａ  第５壁部、  ３２ｂ  第６壁部、
３２Ａ  交差部、  ３３  補強部、  ３４、３５ａ  可撓性部材、
３５  第２気流制御部材、  ４０  電源部。
【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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