(57)【要約】  【課題】  放電ワイヤ等への汚れの付着を抑制し、長期にわたって帯電性能を維持する。  【解決手段】  帯電装置１２は、感光体ドラム１１の軸方向に沿って配設され、感光体ドラム１１に対向する部位に正面開口６１ａが設けられたシールドケース６１と、このシールドケース６１の内側に張架される放電ワイヤ６２と、シールドケース６１の正面開口６１ａ側に感光体ドラム１１と対向して配設されるグリッド６３とを備えている。また、シールドケース６１の背面側には、長手方向に沿って背面開口６１ｂが開設される。シールドケース６１の端部６１ｃよりも下側にグリッド６３を配設し、グリッド６３の幅をシールドケース６１の幅よりもわずかに小さくすることで、シールドケース６１の端部６１ｃとグリッド６３の端部６３ａとの最短距離ｘを０＜ｘ≦１mmに設定する。  【選択図】  図２
2005062504.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像担持体の軸方向に沿って配設され、当該潜像担持体に対向する部位に正面開口が設けられると共に、壁面には背面開口が設けられるシールドケースと、
前記シールドケースの内側に配設される放電ワイヤと、
多数の通気孔が形成されて前記シールドケースの前記正面開口側に前記潜像担持体と対向して配設されるグリッドと
を備え、
前記シールドケースの端部と前記グリッドの端部との最短距離ｘが０＜ｘ≦１mmに設定されることを特徴とする帯電装置。
【請求項２】
潜像担持体の軸方向に沿って配設され、当該潜像担持体に対向する部位に正面開口が設けられると共に、壁面には背面開口が設けられるシールドケースと、
前記シールドケースの内側に配設される放電ワイヤと、
多数の通気孔が形成されて前記シールドケースの前記正面開口側に前記潜像担持体と対向して配設されるグリッドと
を備え、
前記シールドケースの側面内側と前記グリッドの端面との距離ｄが０＜ｄ≦１mmに設定されることを特徴とする帯電装置。
【請求項３】
潜像担持体の軸方向に沿って配設され、当該潜像担持体に対向する部位に正面開口が設けられると共に、壁面には背面開口が設けられるシールドケースと、
前記シールドケースの内側に配設される放電ワイヤと、
多数の通気孔が形成されて前記シールドケースの前記正面開口側に前記潜像担持体と対向して配設されるグリッドと
を備え、
前記シールドケースの側面下端と前記グリッドの上面との距離ｈが０＜ｈ≦１mmに設定されることを特徴とする帯電装置。
【請求項４】
回転可能に配設される像担持体と、
前記像担持体を所定の電位に帯電する帯電器と、
帯電された前記像担持体を露光して静電潜像を形成する露光器と、
前記像担持体に形成された前記静電潜像をトナーで現像する現像器と
を有し、
前記帯電器は、
前記像担持体の軸方向に沿って配設され、当該像担持体に対向する部位に正面開口が設けられると共に、壁面には背面開口が設けられるシールドケースと、
前記シールドケースの内側に配設される放電ワイヤと、
多数の通気孔が形成されると共に、前記シールドケース内部からの気流が排出される一方、当該シールドケース外部からの気流が流入しない間隔を有して前記シールドケースの前記正面開口側に配設されるグリッドと
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記像担持体に現像されたトナー像を記録材に転写する転写器と、
転写後に前記像担持体に残存する残留トナーを除去するクリーナと
をさらに有し、
前記クリーナと前記帯電器とが隣接して配置されることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被帯電体の表面を帯電する帯電装置等に係り、より詳しくは、コロナ放電によって帯電を行う帯電装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置として、回転可能な感光体ドラム、この感光体ドラムを所定の電位に帯電する帯電装置、帯電された感光体ドラム表面に静電潜像を形成する露光装置、形成された静電潜像をトナーで現像する現像装置、形成されたトナー像を用紙等の記録媒体に転写する転写装置、転写後の感光体ドラム表面に残留する残留トナーを除去するクリーニング装置、を備えたものがある。これらのうち、帯電装置としては、感光体ドラムを非接触に帯電するコロトロン帯電装置が知られている。このコロトロン帯電装置は、潜像担持体の軸方向に沿って潜像担持体に対向する部位が開口する略コ字型のシールドケースと、このシールドケースの開口に配設される放電ワイヤと、多数の孔を有しシールドケースの開口に面して配設されるグリッドとを備えている。コロトロン帯電装置では、放電ワイヤに直流または直流に交流を重畳させた高圧電圧を印加することで、放電ワイヤ周囲の空気を電離してイオン状態とする。そして、イオン化した荷電粒子がシールドケースの開口側に向かって移動し、その際、他の気体分子に運動エネルギーを与えてシールドケースの開口から吹き出し方向のイオン風が発生する。そして、発生したイオン風により、荷電粒子がシールドケースの開口側に設けられたグリッドの孔を通過して潜像担持体を帯電する。
【０００３】
ところで、近年の画像形成装置では、高速化や高画質化に伴って、放電ワイヤに対する給電量を増加させる傾向にある。この理由は、潜像担持体の移動速度の高速化により、従来よりも少ない時間で感光体ドラムを所定の帯電電位とする必要があるためである。そして、放電ワイヤに対する給電量を増加させた結果、放電生成物(例えばオゾンやＮＯx等)の生成量が増加し、また、イオン風も強くなることから、生成された放電生成物が放電ワイヤやグリッドに付着しやすくなり、放電ムラや放電ムラに伴う画像ムラを引き起こすという問題があった。
【０００４】
そこで、放電ワイヤやグリッドに対する放電生成物の付着を防止する目的で、シールドケースの背面側に設けられたバックプレートに吸気口を開設すると共に、シールドケースの側面側に設けられたサイドプレートに排気口を開設し、これら吸気口と排気口との間にイオン風が流れる流路を形成することで、発生した放電生成物をシールドケースの外部へと排出するようにした技術が存在する。(特許文献１参照。)。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２３６０９６号公報(第３−４頁、図３)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術では、確かに、シールドケース内部の放電生成物を外部へと排出することは可能であるものの、一旦外部へと排出されたイオン風が周囲の雰囲気と共に排気口よりシールドケース内部に再度流入してしまうことがあった。このようにして再流入するイオン風は、上述した放電生成物はもちろんのこと、帯電装置近傍に配設される現像装置やクリーニング装置等から漏れ出したトナークラウド、埃等を運んでくるおそれがあるため、さらに放電ワイヤやグリッドに汚れが付着し易くなってしまうことになる。
【０００７】
本発明は、かかる技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、放電ワイヤ等への汚れの付着を抑制し、長期にわたって帯電性能を維持することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、上述した技術的課題に基づいて鋭意検討を行った結果、シールドケースとグリッドとの間に形成される隙間(ギャップ)の大きさと外部に排出されたイオン風の再流入の有無との間に相関があることを見出し、本発明を案出するに至った。
すなわち、本発明が適用される帯電装置は、潜像担持体の軸方向に沿って配設され、潜像担持体に対向する部位に正面開口が設けられると共に、壁面には背面開口が設けられるシールドケースと、シールドケースの内側に配設される放電ワイヤと、多数の通気孔が形成されてシールドケースの正面開口側に潜像担持体と対向して配設されるグリッドとを備え、シールドケースの端部とグリッドの端部との最短距離ｘが０＜ｘ≦１mmに設定されることを特徴としている。
【０００９】
また、他の観点から捉えると、本発明が適用される帯電装置は、潜像担持体の軸方向に沿って配設され、潜像担持体に対向する部位に正面開口が設けられると共に、壁面には背面開口が設けられるシールドケースと、シールドケースの内側に配設される放電ワイヤと、多数の通気孔が形成されてシールドケースの正面開口側に潜像担持体と対向して配設されるグリッドとを備え、シールドケースの側面内側とグリッドの端面との距離ｄが０＜ｄ≦１mmに設定されることを特徴としている。
【００１０】
さらに、他の観点から捉えると、本発明が適用される帯電装置は、潜像担持体の軸方向に沿って配設され、像担持体に対向する部位に正面開口が設けられると共に、壁面には背面開口が設けられるシールドケースと、シールドケースの内側に配設される放電ワイヤと、多数の通気孔が形成されてシールドケースの正面開口側に潜像担持体と対向して配設されるグリッドとを備え、シールドケースの側面下端とグリッドの上面との距離ｈが０＜ｈ≦１mmに設定されることを特徴としている。
【００１１】
また、本発明が適用される画像形成装置は、回転可能に配設される像担持体と、像担持体を所定の電位に帯電する帯電器と、帯電された像担持体を露光して静電潜像を形成する露光器と像担持体に形成された静電潜像をトナーで現像する現像器とを有し、帯電器は、像担持体の軸方向に沿って配設され、潜像担持体に対向する部位に正面開口が設けられると共に、壁面には背面開口が設けられるシールドケースと、シールドケースの内側に配設される放電ワイヤと、多数の通気孔が形成されると共に、シールドケース内部からの気流が排出される一方、シールドケース外部からの気流が流入しない間隔を有してシールドケースの正面開口側に配設されるグリッドとを備えることを特徴としている。
この画像形成装置においては、像担持体に現像されたトナー像を記録材に転写する転写器と、転写後に像担持体に残存する残留トナーを除去するクリーナとをさらに有し、クリーナと帯電器とが隣接して配置されることを特徴とすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、放電ワイヤ等への汚れの付着を抑制し、長期にわたって帯電性能を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態(以下、実施の形態という)について詳細に説明する。
図１は、実施の形態に係る画像形成装置の概要を示す図である。この画像形成装置は、例えば電子写真方式にて各色成分トナー像が形成される複数(本実施の形態では四つ)の画像形成ユニット１０(具体的には１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋ)と、各画像形成ユニット１０で形成された各色成分トナー像を順次転写(一次転写)保持させる中間転写ベルト２０と、中間転写ベルト２０に転写された重ね画像を記録材としての用紙Ｐに一括転写(二次転写)させる二次転写装置３０と、二次転写された画像を用紙Ｐ上に定着させる定着装置５０とを本体内に収容している。
【００１４】
ここで、各色成分の画像形成ユニット１０は、潜像担持体あるいは像担持体としての感光体ドラム１１の周囲に、この感光体ドラム１１を所定の電位に帯電する帯電器としての帯電装置１２、帯電された感光体ドラム１１に静電潜像を書き込む露光器としてのレーザ露光装置１３、各色成分トナーが収容されて感光体ドラム１１上の静電潜像を現像する現像器としての現像装置１４、感光体ドラム１１上に担持されたトナー像を中間転写ベルト２０に転写する転写器としての一次転写ロール１５、一次転写後の感光体ドラム１１上の残留物を除去するクリーナとしてのドラムクリーナ１６などの電子写真用デバイスを順次配設している。本実施の形態では、帯電装置１２として非接触帯電方式のコロトロン帯電装置が用いられている。この帯電装置１２の詳細については後述する。
【００１５】
また、中間転写ベルト２０は、複数(本実施の形態では六つ)の支持ロール２１〜２６に掛け渡されたものであって、支持ロール２１が中間転写ベルト２０の駆動ロールとして、支持ロール２２、２３、２６が従動ロールとして、支持ロール２４が中間転写ベルト２０の搬送方向に略直交する方向の蛇行を規制する補正ロール(ステアリングロール:軸方向一端部を支点として傾動自在に配設される)として、支持ロール２５が後述する二次転写装置３０のバックアップロールとして、それぞれ用いられている。また、駆動ロール２１を挟んだ中間転写ベルト２０には、二次転写後の中間転写ベルト２０上の残留物を除去するベルトクリーナ２７が配設されている。そして、中間転写ベルト２０は、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂または各種ゴムにカーボンブラック等の導電剤を適当量含有させたもので、その体積抵抗率が５〜１５logΩcmに形成され、その厚みは０.１mmに設定される。
【００１６】
さらに、二次転写装置３０は、中間転写ベルト２０のトナー像担持面側に圧接配置される二次転写ロール３１と、中間転写ベルト２０の裏面側に配置されて二次転写ロール３１の対向電極をなすバックアップロール２５とを備えている。このバックアップロール２５には、トナーの帯電極性と同極性の二次転写バイアスを印加する給電ロール３２が当接配置されている。ここで、バックアップロール２５は、金属心材の外周に内側に発泡弾性体層、外側に導電層を被覆してなる二層構成のＥＰＤＭゴムを用いた。外側の導電層はカーボンブラックを１５〜３５重量％分散した半導電性のＥＰＤＭ発泡ゴムで、導電層の厚みは０.５〜１.５mmに構成され、また、その表面抵抗率は７〜１０Ω/□の抵抗領域に制御される。また、二次転写ロール３１は、金属心材とこの金属心材の周囲に固着されたカーボンブラック分散発泡ＥＰＤＭ材料からなるコア層にスキン層を介して５〜２０μｍの厚みのフッ素樹脂系材料からなるコーティング層を形成したものを用いた。金属心材とコーティング層との間の体積抵抗率は４〜５logΩcmである。
【００１７】
また、用紙搬送系は、用紙トレイ４０に積載された用紙Ｐを搬送ロール４１にて搬送した後、レジストレーションロール(レジロール)４２で一旦停止させ、その後所定のタイミングで二次転写装置３０の二次転写位置へと送り込むようになっている。また、二次転写後の用紙Ｐを搬送ベルト４３を介して定着装置５０へと搬送し、定着装置５０から排出された用紙Ｐを排出ロール４４によって機外へと排出するようになっている。
そして、定着装置５０は、内部に加熱源を有し、回転可能に配設される加熱ロール５１と、この加熱ロール５１に圧接配置され、加熱ロール５１に従動回転する無端状の加圧ベルト５２とを備えている。
【００１８】
次に、この画像形成装置の作像プロセスについて説明する。今、図示外のスタートスイッチがオン操作されると、所定の作像プロセスが実行される。具体的に述べると、例えばこの画像形成装置をデジタルカラー複写機として構成する場合には、図示しない原稿台にセットされる原稿をカラー画像読み取り装置により読み取り、その読み取り信号を処理回路によりデジタル画像信号に変換してメモリに一時的に蓄積し、その蓄積されている四色(Ｙ,Ｍ,Ｃ,Ｋ)のデジタル画像信号に基づいて各色のトナー像形成を行う。すなわち、各色のデジタル画像信号に応じて画像形成ユニット１０(具体的には１０Ｋ,１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ)をそれぞれ駆動する。そして、各画像形成ユニット１０では、帯電装置１２により一様に帯電された感光体ドラム１１にデジタル画像信号に応じた静電潜像をレーザ露光装置１３にてそれぞれ書き込ませる。そして、感光体ドラム１１に形成された静電潜像を現像装置１４により現像して各色のトナー像を形成させる。なお、この画像形成装置をプリンタとして構成する場合には、外部から入力されるデジタル画像信号に基づいて各色のトナー像形成を行うようにすればよい。
【００１９】
そして、各感光体ドラム１１上に形成されたトナー像は、感光体ドラム１１と中間転写ベルト２０とが接する一次転写位置で、一次転写ロール１５によって感光体ドラム１１から中間転写ベルト２０の表面に順次転写される。一方、転写後に感光体ドラム１１上に残存するトナーは、ドラムクリーナ１６によってクリーニングされる。
このようにして中間転写ベルト２０に一次転写されたトナー像は中間転写ベルト２０上で重ね合わされ、中間転写ベルト２０の回動に伴って二次転写位置へと搬送される。一方、用紙Ｐは所定のタイミングで二次転写位置へと搬送され、バックアップロール２５に対して二次転写ロール３１が用紙Ｐをニップする。
そして、二次転写位置において、二次転写ロール３１とバックアップロール２５との間に形成される転写電界の作用で、中間転写ベルト２０上に担持されたトナー像が用紙Ｐに二次転写される。トナー像が転写された用紙Ｐは、搬送ベルト４３により定着装置５０へと搬送され、定着装置５０において用紙Ｐ上のトナー像が加熱・加圧定着された後、排出ロール４４によって機外に設けられた排紙トレイ(図示せず)に排出される。一方、転写後に中間転写ベルト２０に残存するトナーは、ベルトクリーナ２７によってクリーニングされる。
【００２０】
次に、上述した帯電装置１２について詳細に説明する。図２は、帯電装置１２の拡大図を示している。この帯電装置１２は、感光体ドラム１１の軸方向に沿って配設され、感光体ドラム１１に対向する部位に正面開口６１ａが設けられた断面略コ字型のシールドケース６１と、このシールドケース６１の長手方向両端に設けられた支持部材(図示せず)に支持されてシールドケース６１の内側に張架される放電ワイヤ６２と、シールドケース６１の正面開口６１ａ側に感光体ドラム１１と対向して配設されるグリッド６３とを備えている。なお、シールドケース６１の背面側には、長手方向に沿って背面開口６１ｂが開設されている。ここで、シールドケース６１の高さは１１mm、幅は２４mmであり、背面開口６１ｂの幅は４mmである。また、放電ワイヤ６２には、直流または直流と交流とを重畳させた高圧電圧を印加する高圧電源７１が接続されており、シールドケース６１およびグリッド６３には、これらシールドケース６１およびグリッド６３を一定電位に保持する目的で、バリスタ等の定電圧素子７２が接続されている。また、グリッド６３は、多数の通気孔が形成された金属製のメッシュ状のものからなり、その開口率は約９０％程度である。したがって、グリッド６３が気流の妨げとなることはなく、後述するイオン風のエアフローには影響を及ぼさない。なお、グリッド６３としては、メッシュ状のものの他に、例えば板材に多数のスリットを形成したものを用いることもできる。
【００２１】
本実施の形態では、図２に示すように、シールドケース６１の感光体ドラム１１側の端部６１ｃよりも下側にグリッド６３が配設されており、グリッド６３の幅はシールドケース６１の幅(２４mm)よりもわずかに小さく設定されている。このため、シールドケース６１の端部６１ｃとグリッド６３の端部６３ａとの間にはギャップが形成される。本実施の形態では、シールドケース６１の端部６１ｃとグリッド６３の端部６３ａとの最短距離ｘが０＜ｘ≦１mmの範囲より選定され、例えば０.５mmに設定されている。この最短距離ｘの選定理由については後述する。
【００２２】
次に、この帯電装置１２による感光体ドラム１１の帯電動作について説明する。
感光体ドラム１１が図中矢印方向に回転を開始すると、高圧電源７１からの直流または直流に交流を重畳させた高圧電圧が放電ワイヤ６２に印加され、放電ワイヤ６２周囲の空気が電離されイオン状態になる。すると、イオン化した荷電粒子が対向電極側すなわち感光体ドラム１１側に向かって移動し、そのとき他の気体分子に運動エネルギーを与えてこの方向にイオン風が生じ、生じたイオン風によって荷電粒子がグリッド６３を通過して感光体ドラム１１を帯電する。このとき、グリッド６３は、定電圧素子７２を介して接地され、一定電位に保たれており、帯電された感光体ドラム１１の表面電位を均一にする機能を果たしている。
【００２３】
イオン風が発生すると、シールドケース６１内が負圧になるので、イオン風と入れ替えにシールドケース６１の背面開口６１ｂより外気が流入してくる。そして、シールドケース６１内に入り込んだ外気は、イオン風と共に正面開口６１ａ側より排出される。ここで、本実施の形態では、シールドケース６１とグリッド６３との間にもギャップが形成されるが、最短距離ｘが０＜ｘ≦１mmの範囲より選定されているため、このギャップから外気が流入することはない。このため、正面開口６１ａから排出されたイオン風が正面開口６１ａより再度流入することはなく、放電生成物はもちろんのこと、帯電装置１２近傍に配設される現像装置１４およびドラムクリーナ１６から漏れ出したトナークラウドや埃等が放電ワイヤ６２やグリッド６３に汚れとして付着するという事態を防止することができる。その結果、放電ワイヤ６２やグリッド６３はきれいな状態を維持できることになり、長期にわたって安定した帯電が行えると共に、感光体ドラム１１上に形成される画像に画像ムラが発生するのを防止することができる。
【００２４】
次に、本実施の形態において、シールドケース６１の端部６１ｃとグリッド６３の端部６３ａとの最短距離ｘを０＜ｘ≦１mmの範囲より選定した理由について説明する。本発明者は、この最短距離ｘをパラメータとし、帯電装置１２によって感光体ドラム１１を帯電した場合における帯電装置１２周辺の空気の流れについてシミュレーションを行った。ここで、最短距離ｘは７mm,５mm,３mm,１mm,０mmとした。なおｘ＝０mmとはシールドケース６１の端部６１ｃとグリッド６３の端部６３ａとを接触させた状態(closeさせた状態)である。
【００２５】
図３は、最短距離ｘ＝７mmとした場合におけるシミュレーション結果を示している。なお、同図において、矢印は風向きを示しており、矢印の線が太いほど風が強いことを意味している。これより、シールドケース６１の背面開口６１ｂよりシールドケース６１内部に流入した風は、正面開口６１ａより排出され、感光体ドラム１１面に沿って流れていくことがわかる。ただし、シールドケース６１とグリッド６３との隙間からも空気が流入していることがわかる。特にこの例では、シールドケース６１の左側(ドラムクリーナ１６側)および右側(現像装置１４側)から共に空気が流入している。またこの例では、シールドケース６１の右側(現像装置１４側)からの流入は抑えられているが、左側(ドラムクリーナ１６側)の流入が多い。シールドケース６１とグリッド６３との隙間から流入する空気には、シールドケース６１から排出されたイオン流の一部が含まれており、放電生成物はもちろんのこと、帯電装置１２近傍に配設される現像装置１４およびドラムクリーナ１６から漏れ出したトナークラウドや埃等を運んでくるおそれがある。
【００２６】
また、図４は、最短距離ｘ＝５mmとした場合におけるシミュレーション結果を示している。この場合も、シールドケース６１とグリッド６３との隙間から空気が流入している。
さらに、図５は、最短距離ｘ＝３mmとした場合におけるシミュレーション結果を示している。この場合も、量は減少するものの、シールドケース６１とグリッド６３との隙間(右側)から空気が流入している。
【００２７】
さらにまた、図６は、最短距離ｘ＝１mmとした場合におけるシミュレーション結果を示している。この場合は、今までの例とは異なり、シールドケース６１とグリッド６３との隙間からの空気の流入がほとんどなくなっている。したがって、シールドケース６１の背面開口６１ｂよりシールドケース６１内部に流入した風は、正面開口６１ａより排出され、感光体ドラム１１面に沿って流れていった後、再度シールドケース６１内に流入することはない。
そして、図７は、最短距離ｘ＝０mmとした場合におけるシミュレーション結果を示している。この場合は、確かに、シールドケース６１とグリッド６３との隙間からの空気の流入がほとんどないものの、今度はシールドケース６１内における渦流が大きくなってしまっている。この例では、発生した放電生成物が、長期にわたってシールドケース６１内に残ってしまい、いつまでも排出されないという事態を招いてしまうことになる。
【００２８】
ここで、図８は、帯電装置１２近傍の各部位における風速(平均流速)を説明するための図である。図８(ａ)は平均流速の測定部位を示している。ここでは、シールドケース６１の背面開口６１ｂをBACK、ドラムクリーナ１６側におけるシールドケース６１とグリッド６３との隙間をCLN1、その下側であってグリッド６３と感光体ドラム１１の間をCLN2、レーザ露光装置１３側におけるシールドケース６１とグリッド６３との隙間をROS1、その下側であってグリッド６３と感光体ドラム１１の間をROS2としている。図８(ｂ)は上述した各最短距離ｘと各部位における平均流速との関係を示している。なお、図８(ｂ)においては、シールドケース６１から排出される方向の流れを正としているため、BACKにおける平均流速はすべて負の値となっている。この結果より、最短距離ｘ＝５および７mmの場合には、ROS1およびCLN2が負の値すなわち空気の流れが流入方向となっていることがわかる。また、最短距離ｘ＝３mmの場合には、CLN2が負の値になっていることがわかる。さらに、ｘ＝０(close)の場合にも、CLN2が負の値になっていることがわかる。これに対し、ｘ＝１mmの場合には、ROS1、ROS2、CLN1すべてが正の値で、CLN2はほぼ零であり、どこからも空気が流入していないことが確認できる。
【００２９】
以上の実験結果に基づき、本実施の形態では、シールドケース６１の端部６１ｃとグリッド６３の端部６３ａとの最短距離ｘを０＜ｘ≦１mmの範囲より選定している。最短距離ｘを１mm以下とすることで、発生した放電生成物をシールドケース６１の外部へと排出できると共に、排出したイオン風がシールドケース６１内に再流入するという事態を防止することが可能になる。このため、放電ワイヤ６２やグリッド６３に対する放電生成物、トナークラウド、埃等の付着を抑制でき、長期にわたって感光体ドラム１１を安定して帯電することができる。このように感光体ドラム１１を安定して帯電することが可能になるので、形成される画像に画像ムラが発生するという事態を回避することができる。また、最短距離を０mmを超えるようにすることで、発生した放電生成物がシールドケース６１内部に滞留する事態を回避することができ、発生した放電生成物をシールドケース６１の外部へと排出することができる。
【００３０】
なお、シールドケース６１の端部６１ｃとグリット６３の端部６３ａとの最短距離ｘを、放電ワイヤ６２の位置を固定した条件で大きくしていくと、ダイナミック電流(感光体ドラム１１へと向かう電流)は増加するが、放電ワイヤ６２にかかる電圧も上がり、リークが発生しやすくなる。一方、最短距離ｘを、放電ワイヤ６２の位置を固定した条件で小さくしていくと、ダイナミック電流は低下するが、放電ワイヤ６２にかかる電圧は下がり、リークが発生しにくくなる。通常のコロトロン帯電装置では、シールドケース６１の両側の端部６１ｃを通る面上に放電ワイヤ６２を配置し、且つ、リークが発生しない範囲でシールドケース６１の端部６１ｃとグリット６３の端部６３ａとの最短距離ｘを設定する。これに対し、本実施の形態においては、放電ムラに伴う画質ムラを抑え、また、放電ワイヤ６２の寿命を延ばすという観点から、シールドケース６１の両側の端部６１ｃを通る面よりも内側(シールドケース６１の内部)に放電ワイヤ６２を配設し、且つ最短距離ｘを０＜ｘ≦１mmの範囲より選定している。
【００３１】
さらに、本実施の形態では、シールドケース６１の端部６１ｃとグリッド６３の端部６３ａとの最短距離ｘを０＜ｘ≦１mmの範囲より選定するようにしていたが、これに限られるものではなく、例えば図２に示すように、シールドケース６１の側面内側とグリッド６３の端面との距離ｄを０＜ｄ≦１mmの範囲より選定した場合にも、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。また、例えば図２に示すように、シールドケース６１の側面下端とグリッド６３の上面との距離ｈを０＜ｈ≦１mmの範囲より選定した場合にも、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】実施の形態に係るタンデム型の画像形成装置の概要を示す図である。
【図２】帯電装置を説明する図である。
【図３】最短距離ｘ＝７mmとした場合におけるシミュレーション結果を示す図である。
【図４】最短距離ｘ＝５mmとした場合におけるシミュレーション結果を示す図である。
【図５】最短距離ｘ＝３mmとした場合におけるシミュレーション結果を示す図である。
【図６】最短距離ｘ＝１mmとした場合におけるシミュレーション結果を示す図である。
【図７】最短距離ｘ＝０mmとした場合におけるシミュレーション結果を示す図である。
【図８】(ａ)は平均流速の測定部位を示す図であり、(ｂ)は最短距離ｘと各部位における平均流速との関係を示す図表である。
【符号の説明】
【００３３】
１０(１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋ)…画像形成ユニット、１１…感光体ドラム、１２…帯電装置、１３…レーザ露光装置、１４…現像装置、１５…一次転写ロール、１６…ドラムクリーナ、２０…中間転写ベルト、３０…二次転写装置、３１…二次転写ロール、４０…用紙トレイ、５０…定着装置、６１…シールドケース、６１ａ…正面開口、６１ｂ…背面開口、６１ｃ…端部、６２…放電ワイヤ、６３…グリッド、６３ａ…端部、７１…高圧電源、７２…定電圧素子
【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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