(57)【要約】【課題】帯電器を大型化せず、かつ放電ワイヤへの印加電圧を増加させずに、放電効率を向上させ、被帯電体を帯電させる速度の速い帯電器を提供することを目的とする。【解決手段】被帯電体６０に対向する放電ワイヤ２０と、前記被帯電体６０に対向する部分を開放し前記放電ワイヤ２０を囲む３面以上の壁面からなる導電性のシールドケース３０と、該シールドケース３０の壁面の内、３面以上の壁面の少なくとも前記放電ワイヤ２０に最も近接する部分を内側から覆う絶縁性部材５０と、を備えることを特徴する帯電器１０。【選択図】図１
2005063826.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被帯電体に対向する放電ワイヤと、
前記被帯電体に対向する部分を開放し前記放電ワイヤを囲む３面以上の壁面からなる導電性のシールドケースと、
該シールドケースの壁面の内、３面以上の壁面の少なくとも前記放電ワイヤに最も近接する部分を内側から覆う絶縁性部材と、
を備えることを特徴とする帯電器。
【請求項２】
被帯電体に対向する放電ワイヤと、
前記被帯電体に対向する部分を開放し前記放電ワイヤを囲み、少なくとも該放電ワイヤに最も近接する部分に開口を有する壁面を３面以上備える導電性のシールドケースと、
該シールドケースの外側から前記各開口内に張り出す張出部を有する絶縁性部材と、
を備えることを特徴とする帯電器。
【請求項３】
被帯電体に対向する放電ワイヤと、
前記被帯電体に対向する部分を開放し前記放電ワイヤを囲み、少なくとも該放電ワイヤに最も近接する部分に開口を有する壁面を３面以上備える導電性のシールドケースと、
該シールドケースの外側から前記各開口を覆う絶縁性部材と、
を備えることを特徴とする帯電器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯電器に関し、詳しくは、コロナ放電により被帯電体を帯電させる帯電器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コピー機、プリンタ、ファクシミリ装置等の電子写真方式の画像形成装置においては、感光体を帯電し、露光して静電潜像を形成し、現像器から感光体に供給されるトナーをこの静電潜像に付着させてトナー像として現像し、用紙に転写し、加熱定着させるという一連の画像形成プロセスを行うことにより用紙に画像を形成する。
【０００３】
前記感光体を帯電する非接触式の帯電器として、放電ワイヤとその周囲に設けた導電性のシールドケースとから構成され、放電ワイヤと感光体との間に高電圧を印加してコロナ放電を発生させることにより、感光体を帯電させるコロトロン帯電器がある。しかし、コロナ放電には局所的な放電むらがあり、感光体には局所的な帯電能むらがあるため、感光体には帯電むらが生じる。
【０００４】
そこで、帯電むらを抑え、帯電をより均一にするために、コロトロン帯電器に対して放電ワイヤと感光体の間にスリットや透孔を設けたグリッドを追加したスコロトロン帯電器が多く用いられる。スコロトロン帯電器においては、グリッドに印加された電圧によって帯電電位が規制され、感光体の電位が飽和するため、放電むらや帯電能むら等に起因する帯電むらが吸収され、感光体が確実に一様な所定電位となるように帯電できる。
【０００５】
ところで、スコロトロン帯電器においては、感光体の帯電電位を安定化するために、感光体とグリッドとの間にある程度の距離を確保するとともに、シールドケースの内面と放電ワイヤとの距離を大きくすることにより、放電ワイヤからシールドケースへの放電リークを防ぎ、放電効率を向上させることが好ましい。又、特に画像形成装置に用いる場合には、プリンタの高速化に伴い帯電時間が十分とれないので、感光体の帯電電位が飽和に達しない。そのため、できる限り飽和に近い条件を満たすように、感光体を帯電させる速度を速くし、所定以上の電位に素早く立ち上げることが重要となるので、コロナ放電を強くするために、放電ワイヤへの印加電圧を増加させる必要がある。
【０００６】
更に、従来の画像形成装置における帯電器において、シールドケースの中心よりも、感光体ドラムの回転方向下流側、かつ感光体ドラムの中心方向側に放電ワイヤを配置させることにより、放電量を増大させることなく、帯電特性を向上させることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
更に、前記従来の画像形成装置における帯電器において、電気絶縁性を有する合成樹脂材料を塗布することなどによって、感光体ドラムの回転方向の上流側又は下流側の少なくとも一方側のシールドケースの内周面を電気絶縁性とし、放電ワイヤからシールドケースへの放電の発生を防ぎ、放電効率を向上させることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
更に、従来の画像形成装置における転写用の帯電器において、シールドケースの開口周縁に絶縁性の遮断部材を取付けることによって、放電ワイヤから感光体への放電通過領域の一部を遮蔽し、放電通過領域を感光体と用紙との密接領域にのみ対応させる働きをさせ、非密接領域の感光体へのトナー付着を防ぎ、転写不良を防止することが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００９】
更に、従来の画像形成装置における転写工程後の除電に用いる分離帯電器において、非画像領域にある放電ワイヤ及びシールドケースを絶縁部材にて被覆することによって、放電自体を抑止し、結露にともなう放電リークの発生を防ぎ、転写不良を防止することが提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平７−１５２２２５号公報
【特許文献２】特開平９−５４５０７号公報
【特許文献３】特開２０００−１８１３３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、放電効率を向上するために、感光体とグリッドとの間にある程度の距離を確保し、シールドケースの内面と放電ワイヤとの距離を大きくすると、帯電器が大型化するため、画像形成装置の更なる小型化への要請に反する問題があった。又、感光体を帯電させる速度を速くするために、放電ワイヤへの印加電圧を増加させると、放電量が増えるためオゾン発生量が増加するとともに、電源の負担が大きくなる問題があった。
【００１１】
本発明は、上記した事情や問題に鑑みてなされたものであり、帯電器を大型化せず、かつ放電ワイヤへの印加電圧を増加させずに、放電効率を向上させ、被帯電体である感光体を帯電させる速度の速い帯電器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
当該目的を達成するために、請求項１に記載の帯電器は、被帯電体に対向する放電ワイヤと、前記被帯電体に対向する部分を開放し前記放電ワイヤを囲む３面以上の壁面からなる導電性のシールドケースと、該シールドケースの壁面の内、３面以上の壁面の少なくとも前記放電ワイヤに最も近接する部分を内側から覆う絶縁性部材と、を備えることを特徴としている。
【００１３】
請求項２に記載の帯電器は、被帯電体に対向する放電ワイヤと、前記被帯電体に対向する部分を開放し前記放電ワイヤを囲み、少なくとも該放電ワイヤに最も近接する部分に開口を有する壁面を３面以上備える導電性のシールドケースと、該シールドケースの外側から前記各開口内に張り出す張出部を有する絶縁性部材と、を備えることを特徴としている。
【００１４】
請求項３に記載の帯電器は、被帯電体に対向する放電ワイヤと、前記被帯電体に対向する部分を開放し前記放電ワイヤを囲み、少なくとも該放電ワイヤに最も近接する部分に開口を有する壁面を３面以上備える導電性のシールドケースと、該シールドケースの外側から前記各開口を覆う絶縁性部材と、を備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の帯電器によれば、導電性のシールドケースの壁面の内、３面以上の壁面の少なくとも放電ワイヤに最も近接する部分を内側から覆う絶縁性部材を備えるので、放電ワイヤからシールドケースの各壁面への放電の発生がほぼ最大の部分における放電の発生を防止することができる。又、放電ワイヤからシールドケースへの放電は、被帯電体に対向させ開放した部分の両側に位置する２面の壁面以外の壁面に対しても発生することがあるので、この壁面への放電の発生を低減することができる。これらにより、放電ワイヤからシールドケースへの放電リークを効果的に低減でき、放電効率を向上させることができる。又、放電効率が向上することにより、オゾン発生量や電源負担の増加を伴う放電ワイヤへの印加電圧を増加させることなく、被帯電体を帯電させる速度を速くすることができる。
【００１６】
請求項２に記載の帯電器によれば、少なくとも放電ワイヤに最も近接する部分に開口を有する壁面を３面以上備える導電性のシールドケースと、該シールドケースの外側から各開口内に張り出す張出部を有する絶縁性部材とを備えるので、放電ワイヤからシールドケースの各壁面への放電の発生がほぼ最大の部分における放電の発生を防止することができる。又、放電ワイヤからシールドケースへの放電は、被帯電体に対向させ開放した部分の両側に位置する２面の壁面以外の壁面に対しても発生することがあるので、この壁面への放電の発生を低減することができる。これらにより、放電ワイヤからシールドケースへの放電リークを効果的に低減でき、放電効率を向上させることができる。又、放電効率が向上することにより、オゾン発生量や電源負担の増加を伴う放電ワイヤへの印加電圧を増加させることなく、被帯電体を帯電させる速度を速くすることができる。
【００１７】
請求項３に記載の帯電器によれば、少なくとも放電ワイヤに最も近接する部分に開口を有する壁面を３面以上備える導電性のシールドケースと、該シールドケースの外側から各開口を覆う絶縁性部材とを備えるので、放電ワイヤからシールドケースの各壁面への放電の発生がほぼ最大の部分における放電の発生を防止することができる。又、放電ワイヤからシールドケースへの放電は、被帯電体に対向させ開放した部分の両側に位置する２面の壁面以外の壁面に対しても発生することがあるので、この壁面への放電の発生を低減することができる。これらにより、放電ワイヤからシールドケースへの放電リークを効果的に低減でき、放電効率を向上させることができる。又、放電効率が向上することにより、オゾン発生量や電源負担の増加を伴う、放電ワイヤへの印加電圧を増加させることなく、被帯電体を帯電させる速度を速くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
放電効率を効果的に向上させ、被帯電体を帯電させる速度を速くすることができる帯電器を提供するという目的を、シールドケースの３面以上の壁面の少なくとも放電ワイヤに最も近接する部分を内側から絶縁性部材にて覆う、若しくはその部分に開口を設けることにより、帯電器を大型化することなく、かつ放電ワイヤへの印加電圧を増加することなく実現した。
【実施例１】
【００１９】
以下、本発明の実施例１に係る帯電器について図面に基づいて説明する。該帯電器１０は、被帯電体６０をコロナ放電により帯電するスコロトロン帯電器であり、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、被帯電体６０に対向する放電ワイヤ２０と、該放電ワイヤ２０を囲むシールドケース３０と、放電ワイヤ２０と被帯電体６０との間に設けるグリッド４０と、シールドケース３０の内側を覆う絶縁性部材５０とを備える。
【００２０】
放電ワイヤ２０は、タングステン等の金属材料からなる１本の微小径ワイヤが一直線に延びるものであり、被帯電体６０に対向させて配置される。シールドケース３０は、被帯電体６０に対向する部分を開放し、放電ワイヤ２０を所定の距離を離間しながら囲む３面の壁面からなり、アルミニウムやステンレス鋼等の導電性金属材料からなる薄板を折り曲げて断面ほぼコ字状に形成したものである。グリッド４０は、アルミニウムやステンレス鋼等の導電性金属材料からなる薄板にエッチング加工等によりスリット溝を放電ワイヤ２０の長手方向に形成したものである。グリッド４０は、シールドケース３０の断面ほぼコ字状の開口を覆うように、被帯電体６０と１．５〜３ｍｍの距離で対向するように設置される。シールドケース３０とグリッド４０とは接触し互いに電気的に導通されている。なお、グリッド４０は、スリット溝を形成した金属製薄板に限定されず、多数の透孔やメッシュ等を形成した金属製薄板や、ステンレスやタングステン等の金属製線材を１〜３ｍｍ間隔で張設したものであってもよい。又、シールドケース３０とグリッド４０を一体化してもよい。
【００２１】
絶縁性部材５０は、シールドケース３の３面の壁面の少なくとも放電ワイヤ２０に最も近接する部分を内側から覆い、ＡＢＳ（Acrylonitrile butadiene styrene）樹脂等の合成樹脂などの絶縁性材料からなるものである。絶縁性部材５０ａ、５０ｂは、それぞれ断面ほぼコ字状のシールドケース３０の、被帯電体６０に対して左右方向に位置する壁面に設けられ、各壁面の放電ワイヤ２０に最も近接する部分を中心に上下方向ほぼ等距離の範囲を覆うものである。絶縁性部材５０ｃは、断面ほぼコ字状のシールドケース３０の被帯電体６０に対向して開放された部分の反対側に位置する壁面に設けられ、壁面の放電ワイヤ２０に最も近接する部分を中心に左右方向ほぼ等距離の範囲を覆うものである。なお、絶縁性部材５０ａ、５０ｂ、５０ｃは、図示しないが、帯電器１０の側端部にて連結されて一体に形成されるものであり、図示しない取付け手段にてシールドケース３０に対して取付けられる。なお、絶縁性材料からなる合成樹脂などを塗布や張付け等によって、絶縁性部材５０をシールドケース３０の各壁面に設けてもよい。
【００２２】
図７に示すように、共通の高圧電源１１８からそれぞれ異なる抵抗１１９を介して、放電ワイヤ２０には＋４〜８ｋＶの所定の高電圧が、シールドケース３０及びグリッド４０には＋６００〜１ｋＶの所定の電圧が、それぞれ印加される。なお、放電ワイヤ２０には、高圧電源回路や、定電流電源により定電流駆動される回路によって、前記所定の高電圧を印加してもよい。又、シールドケース３０及びグリッド４０には、電圧発生回路、又はツェナーダイオード、バリスタなどの定電圧素子を利用した回路からなる定電圧回路によって、前記所定の電圧を印加してもよい。
【００２３】
次に、帯電器１０によりコロナ放電を発生させ、被帯電体６０を帯電する過程について説明する。帯電器１０の放電ワイヤ２０に前記所定の高電圧を印加することによりコロナイオンが発生する。発生したコロナイオンは、放電ワイヤ２０、グリッド４０、被帯電体６０間に生じる電界により運ばれ、グリッド４０を通過したコロナイオンによって被帯電体６０が帯電する。この時、シールドケース３０の各壁面に対して放電ワイヤ２からの放電の発生が最も大きい部分は、コロナイオンの質量等を無視すれば、放電ワイヤ２０と最も近接する部分である。このシールドケース３０の各壁面の放電ワイヤ２０に最も近接する部分を絶縁性部材５０が覆うので、シールドケース３０への放電を最も効率よく低減することができる。更に、シールドケース３０の各壁面の放電ワイヤ２０に最も近接する部分を中心にほぼ等距離の範囲を絶縁性部材５０が覆うので、シールドケース３０への放電を更に効率よく低減することができる。なお、前記所定の高電圧を印加することにより放電ワイヤ２０からシールドケース３０への放電が発生する全ての範囲において、シールドケース３０の各壁面を絶縁性部材５０が覆えば、放電ワイヤ２０からシールドケース３０への放電リークを完全に防止することができる。このように、絶縁性部材５０を適切に設けることにより、放電ワイヤ２０からシールドケース３０への放電リークを低減又は防止することができる。更に、必ずしもシールドケース３０の各壁面の全面を絶縁性部材５０が覆う必要がないので、帯電時の電界を良好に保つことができるため、放電ワイヤ２０から被帯電体６０への放電をより均一にすることが可能になる。従って、放電効率が向上し、被帯電体６０の帯電させる速度をより速くすることができるため、被帯電体６０をより均一に帯電することが可能になる。
【００２４】
次に、本発明の実施例１の変形例に係る帯電器について図面に基づいて、前記帯電器１０と異なる部分についてのみ説明する。帯電器１１は、図２に示すように、シールドケース３１が４面の壁面からなるものであり、絶縁性部材５１をシールドケース３の４面の壁面の内の３面に設けている。この３面は、放電ワイヤ２０からの放電の発生が最も大きい面を選択し定めればよい。もちろん、シールドケース３０の４面全てに絶縁性部材を設けてもよい。更に別の変形例である帯電器１２は、図３に示すように、シールドケース３２が５面の壁面からなるものであり、絶縁性部材５２をシールドケース３の５面の壁面の内の４面に設けている。このように、シールドケースが４面以上の壁面からなる場合には、放電ワイヤからシールドケースへの放電リークを考慮して、絶縁性部材を設ける壁面を３面以上適切に選択すればよい。なお、以上の実施例においては、グリッド４０を備えたスコロトロン帯電器を例に挙げて説明してきたが、グリッド４０を備えないコロトロン帯電器に対しても同様に適用できる。
【実施例２】
【００２５】
以下、本発明の実施例２に係る帯電器について図面に基づいて説明する。該帯電器１３は、被帯電体６０をコロナ放電により帯電するスコロトロン帯電器であり、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、被帯電体６０に対向する放電ワイヤ２３と、該放電ワイヤ２３を囲むシールドケース３３と、放電ワイヤ２３と被帯電体６０との間に設けるグリッド４３と、シールドケース３３の外側に設けた絶縁性部材５３とを備える。
【００２６】
放電ワイヤ２３は、タングステン等の金属材料からなる１本の微小径ワイヤが一直線に延びるものであり、被帯電体６０に対向して配置される。シールドケース３３は、被帯電体６０に対向する部分を開放し、放電ワイヤ２３を所定の距離を離間しながら囲む３面の壁面からなり、アルミニウムやステンレス鋼等の導電性金属材料からなる薄板を折り曲げて断面ほぼコ字状に形成したものである。シールドケース３３の３面の壁面には、それぞれ放電ワイヤ２３に最も近接する部分を少なくとも含む開口７３が設けられる。開口７３ａ、７３ｂは、それぞれ断面ほぼコ字状のシールドケース３の被帯電体６０に対して左右方向に位置する壁面に設けられ、各壁面の放電ワイヤ２３に最も近接する部分を中心に上下方向ほぼ等距離の範囲を抜き加工等により開口し設けたものである。開口７３ｃは、断面ほぼコ字状のシールドケース３３の被帯電体６０に対向して開放された部分の反対側に位置する壁面に設けられ、壁面の放電ワイヤ２３に最も近接する部分を中心に左右方向ほぼ等距離の範囲を抜き加工等により開口し設けたものである。
【００２７】
グリッド４３は、アルミニウムやステンレス鋼等の導電性金属材料からなる薄板にエッチング加工等によりスリット溝を放電ワイヤ２３の長手方向に形成したものである。グリッド４３は、シールドケース３３の断面ほぼコ字状の開口を覆うように、被帯電体６０と１．５〜３ｍｍの距離で対向するように設置される。シールドケース３３とグリッド４３とは接触し互いに電気的に導通されている。なお、図７に示すように、共通の高圧電源１１８からそれぞれ異なる抵抗１１９を介して、放電ワイヤ２０には＋４〜８ｋＶの所定の高電圧が、シールドケース３０及びグリッド４０には＋６００〜１ｋＶの所定の電圧が、それぞれ印加される。
【００２８】
絶縁性部材５３は、シールドケース３３の外面全体を覆うＡＢＳ樹脂等の合成樹脂などの絶縁性材料からなるものであり、シールドケース３３の開口７３ａ、７３ｂ、７３ｃ内にそれぞれ張出す張出部８３ａ、８３ｂ、８３ｃを有する。なお、図３（ａ）及び図３（ｂ）においては、張出部８３ａ、８３ｂ、８３ｃはシールドケース３３の内面よりも内側に突出しているが、これに限られない。
【００２９】
絶縁性部材５３は、弾性を有する絶縁性材料にて一体形成し、張出部８３を開口７３に弾性嵌付けすることにより、シールドケース３３に取付ける。又、シールドケース３３の片側端部まで開口７３を連続して設け、この片側端部側から一体形成した絶縁部材５３を摺動させ取付けてもよい。又、絶縁性部材５３をシールドケース３３の各面に対応して３つの部材により構成し、張出部８３を開口７３に嵌合させ、又は図示しない取付け手段にて、シールドケース３３の各面に取付けてもよい。又、例えば、帯電器１３を画像形成装置に用いる場合には、画像形成装置内の各種構成部品を取付け若しくは構成するためのハウジング等と一体化して、絶縁性部材５３を設けてもよい。
【００３０】
次に、帯電器１３によりコロナ放電を発生させ、被帯電体６０を帯電する過程について説明する。帯電器１３の放電ワイヤ２３に、前記所定の高電圧を印加することによりコロナイオンが発生する。発生したコロナイオンは、放電ワイヤ２３、グリッド４３、被帯電体６０間に生じる電界により運ばれ、グリッド４３を通過したコロナイオンによって被帯電体６０が帯電する。この時、シールドケース３３の各壁面に対して放電ワイヤ２３からの放電の発生が最も大きい部分は、コロナイオンの質量等を無視すれば、放電ワイヤ２３と最も近接する部分である。このシールドケース５３の各壁面の放電ワイヤ２３に最も近接する部分に開口７３が設けられ、かつ絶縁性部材５３の張出部８３が位置しているので、シールドケース３３への放電を最も効率よく防止することができる。更に、シールドケース３３の各壁面の放電ワイヤ２３に最も近接する部分を中心にほぼ等距離の範囲に開口７３が設けられ、かつ絶縁性部材５３の張出部８３が位置しているので、シールドケース３３への放電を更に効率よく防止することができる。なお、前記所定の高電圧を印加することにより放電ワイヤ２３からシールドケース３３への放電が発生する全ての範囲において、シールドケース７３の各壁面に開口７３を設け、かつ絶縁性部材５３の張出部８３を位置させれば、シールドケース３３への放電を完全に防止することができる。このように、絶縁性部材５３の張出部８３が位置するシールドケース３３の開口７３を適切に設けることにより、放電ワイヤ２３からシールドケース３３への放電リークを低減又は防止することができる。更に、必ずしもシールドケース３３の各壁面の全面に開口７３を設ける必要がないので、帯電時の電界を良好に保つことができるため、放電ワイヤ２０から被帯電体６０への放電をより均一にすることが可能になる。従って、放電効率が向上し、被帯電体６０の帯電させる速度をより速くすることができるため、被帯電体６０をより均一に帯電することが可能になる。更に、絶縁性部材５３は、張出部８３がシールドケース３３の開口７３内に張出すとともに、シールドケース３３の外面全面を覆うので、放電時に発生するオゾンを帯電器１３内に密閉することができる。これにより、図示しないオゾン排除手段により効果的にオゾンを排除することができ、被帯電体６０にオゾンが接触することが低減し、酸化等による被帯電体６０の帯電特性の劣化を防ぐことができる。
【００３１】
次に、本発明の実施例２の変形例に係る帯電器について図面に基づいて、前記帯電器１３と異なる部分についてのみ説明する。帯電器１４は、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、シールドケース３３の外面を覆う絶縁性部材５４が前記張出部８３を有さないものである。張出部８３がない場合であっても、シールドケース３３の少なくとも放電ワイヤ２３から最も近接する部分には開口７３が設けられているので、この部分に放電が発生することがない。
【００３２】
以上の実施例２においては、シールドケース３３の外面全面を覆うように絶縁性部材５３、５４を設けていたが、少なくとも前記開口７３を外側から覆っていればよい。例えば、図６に示すように、シールドケース３３の各面に対応する板状の絶縁性部材５５ａ、５５ｂ、５５ｃを、各壁面に張付け等により取付けてもよい。又、前記実施例１の変形例と同様に、シールドケースが４面以上の壁面からなる場合には、放電ワイヤ２３からの放電リークを考慮して絶縁性部材を設ける壁面を３面以上適切に選択すればよい。更に、グリッド４３を備えないコロトロン帯電器に対しても同様に適用できる。
【００３３】
次に、本発明の実施例に係る帯電器を備える画像形成装置について図面に基づいて説明する。なお、ここでは、実施例１に係る前記帯電器１０を例に挙げて説明するが、以上の実施例１、実施例２及びこれらの変形例に係る各帯電器を用いた場合も同様である。画像形成装置１００は、例えばコピー機能、ファクシミリ機能、（ネットワーク）プリンタ機能等により画像データの画像を用紙に記録するものである。具体的には、コピー機能により読取られた原稿の画像、他のＧ３ファクシミリ装置（不図示）から受信した画像データの画像、及びクライアントＰＣ（不図示）からＬＡＮ（不図示）等を介して受信した画像データの画像を所定の用紙に記録するものである。
【００３４】
画像形成装置１００は、図７に示すように、矢印方向に回転する被帯電体である感光体ドラム１０１を備え、該感光体ドラム１０１の回転方向に沿って、前記帯電器１０と、帯電した感光体ドラム１０１の表面に静電潜像を形成する露光器１０２と、静電潜像を現像しトナー像を形成する現像器１０３と、トナー像を用紙に転写する転写器１０４と、感光体ドラム１０１の表面に残存した未転写トナーの付着力を弱める拡散ブラシ（メモリ除去ブラシ）１０５とが順に配設される、未転写トナーを現像器１０３にて回収するクリーナレス方式の画像形成装置である。画像形成装置１００は、更に、給紙カセット１０６、レジストローラ１０７、ヒートローラ１０８、プレスローラ１０９、排紙ローラ１１０、排紙トレイ１１１を備えている。
【００３５】
感光体ドラム１０１は、ドラム状に形成されたアルミニウム等の導電性支持体の表面にＯＰＣ（Organic Photo Conductor）、アモルファスシリコン、セレン等の感光層を形成して構成したものであり、この感光体ドラム１０１の表面に静電潜像が形成される。露光器１０２は、感光体ドラム１０１の表面に光を照射して帯電電荷を除去することにより、感光体ドラム１０１の表面に静電潜像を形成する装置であって、このための露光光学系として、具体的には、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）光学系や半導体レーザ光学系等が用いられる。
【００３６】
現像器１０３は、感光体ドラム１０１の表面に形成された静電潜像にトナーを付着させて可視のトナー像とする装置であり、攪拌器１１２、供給ローラ１１３、現像ローラ１１４、層厚規制ブレード１１５等によって構成される。攪拌器１１２は、図示した矢印方向に回転し、現像器１０３内に貯蔵収容されているトナーを攪拌し供給ローラ１１３側に搬送する。供給ローラ１１３には電圧が印加されており、付近のトナーが帯電し供給ローラ１１３に付着する。供給ローラ１１３から電位差を利用して転移させ、トナーを圧接する現像ローラ１１４に付着させる。層厚規制ブレード１１５は、現像ローラ１１４の外周面に付着したトナーの層厚を均一にする。現像ローラ１１４のトナーが付着した外周面を感光体ドラム１０１の表面に当接させながら回転させ、静電潜像にトナーを付着させ感光体ドラム１０１の表面にトナー像を形成する。拡散ブラシ１０５によって付着力が弱められた未転写トナーは、感光体ドラム１０１と現像ローラ１１４との電位差を利用して、現像ローラ１１４により回収され、現像器１０３内に貯蔵収容され再利用される。
【００３７】
転写器１０４は、感光体ドラム１０１の表面に形成されたトナー像を用紙に転写させる装置であって、具体的には、電圧を印加した導電ローラ、コロナ帯電器等が用いられるが、ここでは、導電性の転写ローラが用いられており、トナーと逆極性の電圧を印加することにより、感光体ドラム１０１の表面のトナー像が用紙上に転写される。拡散ブラシ１０５は、用紙に転写されることなく感光体ドラム１０１の表面に残存した未転写トナーの付着力を弱め分散させるものである。
【００３８】
給紙カセット１０６には、所定サイズの用紙が多数収納されており、給紙カセット１０６に収納されている用紙は、給紙ローラ１１６により１枚ずつ分離され用紙搬送路１１７に供給される。レジストローラ１０７は、給紙カセット１０６から供給された用紙を、用紙搬送路１１７を挟んで設けられる感光体ドラム１０１と転写器１０４との間へ搬送するものである。ヒートローラ１０８及びプレスローラ１０９は、用紙搬送路１１７を挟んでその両側に配置され、用紙を上下から圧接しつつ、ヒートローラ１０８の内部に設けられた熱源によりトナー像を加熱してトナー像を用紙に定着させる。排紙ローラ１１０は、画像が定着した記録紙（用紙）を排紙トレイ１１１に排出する。
【００３９】
以下、この画像形成装置１００において画像形成時に行われる画像形成処理について、図７に基づいて説明する。図示するように、所定のタイミングで感光体ドラム１０１、現像ローラ１１４等が図中矢印方向にそれぞれ回転する。それに伴い、帯電器１０は、高圧電源１１８によって印加された直流電圧により、感光体ドラム１０１の表面を均一な正の電位に帯電する。そして、露光器１０２は、感光体ドラム１０１の表面の画像部に光を照射して帯電電荷を除去することにより、静電潜像を形成する。そして、現像器１０３は、供給ローラ１１３によりトナーを正に帯電し、現像ローラ１１４により感光体ドラム１０１の表面の画像部に、正に帯電したトナーによるトナー像を形成する。従って、転写器１０４は、トナー像が形成される面とは反対側の面から負の電圧を印加して用紙を負の電位に帯電させることにより、感光体ドラム１０１の表面のトナー像を吸着して用紙に転写する。なお、ここでは、転写器１０４は用紙の下面に接触させた導電ローラを介して用紙に直接電圧を印加する装置であるが、コロナ帯電器を用いて用紙に負の電荷を与えるようにしてもよい。
【００４０】
このようにして、感光体ドラム１０１の表面のトナー像が給紙カセット１０６から供給された用紙上に転写されると、用紙は用紙搬送路１１７に沿って搬送され、ヒートローラ１０８及びプレスローラ１０９によってトナー像が用紙に定着される。そして、画像が形成された用紙は、記録紙として排紙ローラ１１０によって用紙搬送路１１７から排紙トレイ１１１へと排出される。
【００４１】
次に、帯電器１０により感光体ドラム１０１の表面を帯電する過程について説明する。帯電器１０の放電ワイヤ２０に、前記所定の高電圧を印加することによりコロナイオンが発生する。発生したコロナイオンは、放電ワイヤ２０、グリッド４０、感光体ドラム１０１の表面間に生じる電界により運ばれ、グリッド４０を通過したコロナイオンによって、図中矢印方向に回転する感光体ドラム１０１の表面を帯電させる。この時、シールドケース３０の各壁面に対して放電ワイヤ２０からの放電の発生が最も大きい部分は、コロナイオンの質量等を無視すれば、放電ワイヤ２０と最も近接する部分である。このシールドケース３０の各壁面の放電ワイヤ２０に最も近接する部分を絶縁性部材５０が覆っているので、シールドケース３０への放電を最も効率よく防止することができる。更に、シールドケース３０の各壁面の放電ワイヤ２０に最も近接する部分を中心にほぼ等距離の範囲を絶縁性部材５が覆っているので、シールドケース３０への放電を更に効率よく防止することができる。このように、絶縁性部材５０を適切に設けることにより、放電ワイヤ２０からシールドケース３０への放電リークを低減又は防止することができる。更に、必ずしもシールドケース３０の各壁面の全面を絶縁性部材５０が覆う必要がないので、帯電時の電界を良好に保つことができるため、放電ワイヤ２０から感光体ドラム１０１の表面への放電をより均一にすることが可能になる。従って、放電効率が向上し、感光体ドラム１０１の表面を帯電させる速度をより速くすることができるため、感光体ドラム１０１の表面をより均一に帯電することが可能になる。つまり、全体として放電ワイヤ２０からグリッド４０への放電量の割合が相対的に大きくなり、ひいてはグリッド４０のスリットを通過するコロナイオンの割合が増加するので、感光体ドラム１０１の表面がより早く帯電する。よって、感光体ドラム１０１の表面の帯電電位の立上りがより急俊になり、飽和電位により早く近づき、感光体ドラム１０１の表面の帯電電位はより安定化する。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
コロナ放電による帯電器において、放電効率を向上するもの等に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施例１に係る帯電器を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は断面斜視図である。
【図２】本発明の実施例１に係る変形例の帯電器を示す断面図である。
【図３】本発明の実施例１に係る別の変形例の帯電器を示す断面図である。
【図４】本発明の実施例２に係る帯電器を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は断面斜視図である。
【図５】本発明の実施例２に係る変形例の帯電器を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は断面斜視図である。
【図６】本発明の実施例２に係る別の変形例の帯電器を示す断面図である。
【図７】図１に示した帯電器を備える画像形成装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０、１１、１２、１３、１４    帯電器
２０、２３    放電ワイヤ
３０、３１、３２、３３    シールドケース
４０、４３    グリッド
５０、５１、５２、５３、５４、５５    絶縁性部材
６０    被帯電体
７３    開口
８３    張出部
１００    画像形成装置
１０１    感光体ドラム（被帯電体）
【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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