(57)【要約】【課題】シールドケース内に空気を送り込んだ場合に、放電ワイヤからの放電により生成された放電生成物がシールドケース内に滞留するのを抑制する。【解決手段】シールドケース５２７の内部には、放電ワイヤ５２６ａ，５２６ｂが設けられている。ダクト５２１は、ダクト送風口５２１２からノズル５２３を介してシールドケース５２７内に空気を送り込む。チャンバ吸気口５２２１ｂは、ダクト送風口５２１２よりも上流側に設けられており、チャンバ吸気口５２２１ａは、ダクト送風口５２１２よりも下流側に設けられている。チャンバ５２２ｂは、ノズル５２３内の空気をチャンバ吸気口５２２１ｂから吸引し、チャンバ５２２ａは、ノズル５２３内の空気をチャンバ吸気口５２２１ａから吸引する。制御部１０は、チャンバ５２２ｂ及びチャンバ５２２ａが単位時間あたりに吸引する空気の量を時間の経過に応じて夫々変動させる。【選択図】図３
2012194433.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸を中心に回転する筒状の像保持体の外周面に向かって開口した開口部を有し、当該開口部が前記像保持体の軸方向に延伸するシールドケースと、
前記シールドケースの内部において、前記像保持体の軸方向に沿って延伸し、前記像保持体を放電により帯電させる放電ワイヤと、
前記放電ワイヤよりも前記像保持体から遠い位置に設けられた送風口から、ノズルを介して前記シールドケース内に空気を送り込む送風手段と、
前記ノズルの内部に設けられた第１の吸気口であって、前記送風口よりも前記像保持体の回転方向の上流側に設けられた第１の吸気口から、前記ノズルの内部の空気を吸引する第１の吸引手段と、
前記ノズルの内部に設けられた第２の吸気口であって、前記送風口よりも前記像保持体の回転方向の下流側に設けられた第２の吸気口から、前記ノズルの内部の空気を吸引する第２の吸引手段と、
前記第１の吸引手段が単位時間あたりに吸引する空気の量と、前記第２の吸引手段が単位時間あたりに吸引する空気の量とを、時間の経過に応じて変動させる変動手段と
を備えることを特徴とした帯電装置。
【請求項２】
前記変動手段は、
第１の期間において、前記第１の吸引手段が単位時間あたりに吸引する空気の量を、前記第２の吸引手段が単位時間あたりに吸引する空気の量より多くする制御を行い、
第３の期間において、前記第１の吸引手段が単位時間あたりに吸引する空気の量を、前記第２の吸引手段が単位時間あたりに吸引する空気の量より少なくする制御を行い、  さらに、前記第１の期間における前記制御と前記第３の期間における前記制御とを交互に行う
ことを特徴とした請求項１記載の帯電装置。
【請求項３】
前記変動手段は、
前記第１の期間と前記第３の期間との間にある第２の期間において、前記第１の吸引手段が単位時間あたりに吸引する空気の量と、前記第２の吸引手段が単位時間あたりに吸引する空気の量との差を、前記第１の期間における前記差又は前記第３の期間における前記差よりも小さくする
ことを特徴とした請求項２記載の帯電装置。
【請求項４】
前記第１の吸引手段は、前記軸方向において異なる位置にある複数の第１の吸気口から夫々空気を吸引する複数の吸引機構を備え、
前記第２の吸引手段は、前記軸方向において異なる位置にある複数の第２の吸気口から夫々空気を吸引する複数の吸引機構を備え、
前記変動手段は、前記第１の吸引手段及び前記第２の吸引手段が夫々備える吸引機構による単位時間あたりの空気の吸引量を夫々制御すること
を特徴とした請求項１から３のいずれか１項に記載の帯電装置。
【請求項５】
前記放電ワイヤの汚れの程度を検知する検知手段を備え、
前記変動手段は、前記検知手段によって検知された前記汚れの程度が閾値以上である場合に、前記検知手段によって検知された前記汚れの程度が閾値未満である場合に比べて、前記第１の吸引手段が単位時間あたりに吸引する空気の量及び前記第２の吸引手段が単位時間あたりに吸引する空気の量を大きくする
ことを特徴とした請求項１から４のいずれか１項に記載の帯電装置。
【請求項６】
軸方向を中心に回転する像保持体と、
前記像保持体を帯電させる請求項１から５のいずれか1項に記載の帯電装置と、
前記帯電装置による帯電を経た像保持体の外周面を露光することによって、その外周面に静電潜像を形成する露光手段と、
前記露光手段により形成された静電潜像を現像する現像手段と、
前記現像手段により現像された像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記転写手段により転写された像を前記記録媒体に定着させる定着手段と
を備え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。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置においては、感光体ドラムの帯電工程にコロトロン帯電器又はスコロトロン帯電器といった帯電装置が広く用いられている。コロトロン帯電器は、被帯電物である感光体ドラムの表面に沿って設けられた放電ワイヤと、この放電ワイヤを囲むようにして設けられたシールドケースとから構成されており、上記放電ワイヤに高電圧を印加することによって該ワイヤの周囲でコロナ放電が発生し、被帯電物に対して正又は負の電荷が与えられるようになっている。また、スコロトロン帯電器では上記放電ワイヤと被帯電物との間にメッシュ状のグリッド電極が設けられており、グリッド電極にバイアス電圧を印加することで、被帯電物に与えられる電荷の量を調整できるようになっている。
【０００３】
ところで、一般的にコロナ放電が発生した場合には、オゾンや窒素酸化物等の放電生成物が発生することが知られている。このため、特許文献１には、放電ワイヤに沿った空気吹き出し口をシールドケースに設けると共に、画像形成装置の装置ハウジング外の空気をエアダクトによって上記空気吹き出し口に導き、シールドケース内に吹き込まれる空気流によって放電生成物を放電ワイヤの周囲から吹き払うことが記載されている。また、特許文献２には、エアダクト内に設けた仕切り壁によって空気を圧縮してその圧力を高めてからシールドケース内に送り込むことによって、放電ワイヤが延びる方向における空気流のムラを抑制することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０７−２８７４３６号公報
【特許文献２】特開平１０−１９８１２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、シールドケース内に空気を送り込んだ場合に、放電ワイヤからの放電により生成された放電生成物がシールドケース内に滞留するのを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１に係る帯電装置は、軸を中心に回転する筒状の像保持体の外周面に向かって開口した開口部を有し、当該開口部が前記像保持体の軸方向に延伸するシールドケースと、前記シールドケースの内部において、前記像保持体の軸方向に沿って延伸し、前記像保持体を放電により帯電させる放電ワイヤと、前記放電ワイヤよりも前記像保持体から遠い位置に設けられた送風口から、ノズルを介して、前記シールドケース内に空気を送り込む送風手段と、前記ノズルの内部に設けられた第１の吸気口であって、前記送風口よりも前記像保持体の回転方向の上流側に設けられた第１の吸気口から、前記ノズルの内部の空気を吸引する第１の吸引手段と、前記ノズルの内部に設けられた第２の吸気口であって、前記送風口よりも前記像保持体の回転方向の下流側に設けられた第２の吸気口から、前記ノズルの内部の空気を吸引する第２の吸引手段と、前記第１の吸引手段が単位時間あたりに吸引する空気の量と、前記第２の吸引手段が単位時間あたりに吸引する空気の量とを、時間の経過に応じて変動させる変動手段とを備える。
【０００７】
本発明の請求項２に係る帯電装置は、請求項１に記載の構成において、前記変動手段は、第１の期間において、前記第１の吸引手段が単位時間あたりに吸引する空気の量を、前記第２の吸引手段が単位時間あたりに吸引する空気の量より多くする制御を行い、第３の期間において、前記第１の吸引手段が単位時間あたりに吸引する空気の量を、前記第２の吸引手段が単位時間あたりに吸引する空気の量より少なくする制御を行い、さらに、前記第１の期間における前記制御と前記第３の期間における前記制御とを交互に行う構成を有する。
【０００８】
本発明の請求項３に係る帯電装置は、請求項２に記載の構成において、前記変動手段は、前記第１の期間と前記第３の期間との間にある第２の期間において、前記第１の吸引手段が単位時間あたりに吸引する空気の量と、前記第２の吸引手段が単位時間あたりに吸引する空気の量との差を、前記第１の期間における前記差又は前記第３の期間における前記差よりも小さくする構成を有する。
【０００９】
本発明の請求項４に係る帯電装置は、請求項１から３のいずれか１項に記載の構成において、前記第１の吸引手段は、前記軸方向において異なる位置にある複数の第１の吸気口から夫々空気を吸引する複数の吸引機構を備え、前記第２の吸引手段は、前記軸方向において異なる位置にある複数の第２の吸気口から夫々空気を吸引する複数の吸引機構を備え、前記変動手段は、前記第１の吸引手段及び前記第２の吸引手段が夫々備える吸引機構による単位時間あたりの空気の吸引量を夫々制御する構成を有する。
【００１０】
本発明の請求項５に係る帯電装置は、請求項１から４のいずれか１項に記載の構成において、前記放電ワイヤの汚れの程度を検知する検知手段を備え、前記変動手段は、前記検知手段によって検知された前記汚れの程度が閾値以上である場合に、前記検知手段によって検知された前記汚れの程度が閾値未満である場合に比べて、前記第１の吸引手段が単位時間あたりに吸引する空気の量及び前記第２の吸引手段が単位時間あたりに吸引する空気の量を大きくする構成を有する。
【００１１】
本発明の請求項６に係る画像形成装置は、軸方向を中心に回転する像保持体と、前記像保持体を帯電させる請求項１から５のいずれか1項に記載の帯電装置と、前記帯電装置による帯電を経た像保持体の外周面を露光することによって、その外周面に静電潜像を形成する露光手段と、前記露光手段により形成された静電潜像を現像する現像手段と、前記現像手段により現像された像を記録媒体に転写する転写手段と、前記転写手段により転写された像を前記記録媒体に定着させる定着手段とを備える。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１、６に記載の構成によれば、単位時間あたりに吸引されるノズル内の空気の量が一定である場合に比べて、放電ワイヤからの放電により生成された放電生成物がシールドケース内に滞留するのを抑制することができる。
【００１３】
請求項２、３に記載の構成によれば、第１〜３の期間を繰り返さない構成に比べて、上記抑制の程度を均等にすることができる。
【００１４】
請求項４に記載の構成によれば、上記抑制の程度を像保持体の軸方向の位置に応じて変えることができる。
【００１５】
請求項５に記載の構成によれば、上記抑制の程度を放電ワイヤの汚れの程度に応じて変えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置のハードウェアの構成を示すブロック図である。
【図２】同実施形態に係る画像形成部の構造を示す模式図である。
【図３】同実施形態に係る画像形成装置を正面から見たときの帯電部の断面模式図である。
【図４】同実施形態に係る画像形成装置を背面側の上方斜め方向から見たときの帯電部の模式図である。
【図５】同実施形態に係るシミュレーション結果を示す図である。
【図６】同実施形態に係る駆動制御を説明するフローチャートである。
【図７】同実施形態に係るシールドケース内の空気の流れを説明する模式図である。
【図８】同実施形態に係るシミュレーション結果を示す図である。
【図９】変形例に係る画像形成装置を背面方向から見たときの帯電部の斜視図である。
【図１０】変形例に係る駆動制御情報の内容を示す一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。以下において、下とは重力方向を意味し、上とは重力方向の逆方向を意味する。
（１）構成
図１は、画像形成装置１のハードウェアの構成を示すブロック図である。
画像形成装置１は、例えば電子写真方式で画像を形成する装置であり、制御部１０、記憶部２０、操作部３０、表示部４０及び画像形成部５０を備えている。制御部１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）とを備えており、ＣＰＵがＲＯＭや記憶部２０に記憶されているプログラムを実行することによって画像形成装置１の各部を制御する。記憶部２０は、ＨＤ（Hard Disk）などの不揮発性の補助記憶装置であり、各種のプログラムやデータを記憶している。操作部３０は、複数のキーを備えており、利用者の操作を受け付けてその操作に応じた信号を制御部１０に供給する。表示部４０は、ディスプレイを備えており、制御部１０から供給される情報に基づいて、処理の進行状況や利用者に操作を案内する情報などを表示する。画像形成部５０は、感光体ドラム５１、帯電部５２、露光部５３、現像部５４、転写部５５及び定着部５６を備えており、画像データに基づいた画像を記録媒体に形成する。なお、記録媒体とは、画像形成装置１により画像が形成されるシート状の媒体をいい、例えば用紙である。
【００１８】
図２は、画像形成部５０の構造を示す模式図である。感光体ドラム５１は、表面に光導電層が形成された円柱状の部材であり、像保持体の一例である。感光体ドラム５１は、回転軸５１１を中心にして図示せぬ駆動部により図中の矢印ａの方向に回転させられる。以降の説明においては、感光体ドラム５１の回転軸５１１の延伸方向を軸方向という。帯電部５２は、例えばスコロトロンと呼ばれるコロナ放電装置であり、コロナ放電によって感光体ドラム５１の表面を帯電させる。つまり、帯電部５２は、帯電装置の一例として機能する。露光部５３は、露光手段の一例であり、感光体ドラム５１の外周面に向けて画像変調されたレーザ光を照射して静電潜像を形成する。なお、静電潜像とは、露光された領域の電位と露光されていない領域の電位との差によって形成される潜像を示す。現像部５４は、現像手段の一例であり、感光体ドラム５１の外周面に形成された静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成する。転写部５５は、転写手段の一例であり、感光体ドラム５１の外周面に接する導電性のロールを備えている。感光体ドラム５１の外周面に形成されたトナー像とは逆極性の電圧がこのロールに印加されることで、トナー像が記録媒体に転写される。定着部５６は、ローラ対を備え、このローラ対を用いて記録媒体を加熱および加圧することにより、記録媒体上に転写されたトナー像を定着させる。つまり、定着部５６は、定着手段の一例として機能する。
【００１９】
ところで、コロナ放電装置は、コロナ放電によりオゾン等の放電生成物を放電ワイヤの周囲に発生させる。この放電生成物が放電ワイヤに付着すると、放電ワイヤの表面に酸化物が生成され易くなる。放電ワイヤの表面に酸化物が生成されると、放電ワイヤの延伸方向において放電量の状態が異なる、いわゆる放電ムラが発生する。放電ワイヤの延伸方向は感光体ドラムの軸方向に沿っているため、この放電ムラが原因で、感光体ドラム表面の軸方向において帯電電位が異なる、いわゆる帯電ムラが発生する。この結果、記録媒体に形成される画像に、その濃度が不均一になる濃度ムラという現象が発生する。このため、例えば、特許文献１及び特許文献２のように、放電ワイヤの周囲に空気を送り込むことによって、放電ワイヤの周囲から放電生成物を吹き払おうとする技術が提案されている。しかしながら、放電ワイヤの延伸方向において、送り込まれた空気の流れの強弱がある場合には、空気流の弱い部分に位置する放電ワイヤの部分が局所的に酸化することとなり、やはり、その部分が他の部分に比べて放電量が小さくなるという場合がある。
【００２０】
ここで、図３，図４を参照し、本実施形態における帯電部５２の構造を説明する。図３は、画像形成装置１を正面から見たときの帯電部５２の断面模式図を示しており、図４は、画像形成装置１を背面側の上方斜め方向から見たときの帯電部５２の模式図を示している。帯電部５２は、感光体ドラム５１を帯電させる帯電装置であり、ダクト５２１と、ノズル５２３と、シールドケース５２７と、チャンバ５２２ａ，５２２ｂと、放電ワイヤ５２６ａ，５２６ｂと、グリッド電極５２５と、バイアス電源５２４１と、バイアス電源５２４２とを備えている。
【００２１】
シールドケース５２７は、ノズル５２３と感光体ドラム５１との間に位置しており、感光体ドラム５１の外周面に向かって開口した第２開口部５２７２と、ノズル５２３に対向して開口した第１開口部５２７１とを有し、夫々の開口部が感光体ドラム５１の軸方向に沿って延びている。シールドケース５２７の内部には、放電ワイヤ５２６ａ，５２６ｂが、感光体ドラム５１の軸方向に沿った方向に延伸し、且つ感光体ドラム５１の表面から予め決められた距離を保った状態で設けられている。放電ワイヤ５２６ａ，５２６ｂにはバイアス電源５２４１が接続されており、このバイアス電源５２４１からバイアス電圧が印加されるようになっている。放電ワイヤ５２６ａ，５２６ｂにバイアス電圧が印加されると、コロナ放電により空気が電離し、発生した電荷が感光体ドラム５１の周面に供給される。つまり、放電ワイヤ５２６ａ，５２６ｂは、感光体ドラム５１の周面をコロナ放電により帯電させる。このとき、シールドケース５２７は、放電ワイヤ５２６ａ，５２６ｂの周囲のうち感光体ドラム５１に対向する側を除いてその放電を遮蔽する。グリッド電極５２５は、シールドケース５２７とは絶縁されたメッシュ状の部材であり、シールドケース５２７の第２開口部５２７２を覆うように設けられている。グリッド電極５２５は、放電ワイヤ５２６ａ，５２６ｂと感光体ドラム５１との間に位置している。グリッド電極５２５にはバイアス電源５２４２が接続されており、バイアス電源５２４２からバイアス電圧が印加されるようになっている。グリッド電極５２５にバイアス電圧が印加されることで、放電ワイヤ５２６ａ，５２６ｂによって感光体ドラム５１に供給される電荷量が規制され、感光体ドラム５１の帯電電位が制御される。
【００２２】
ノズル５２３は、チャンバ５２２ａ，５２２ｂ及びダクト５２１に向かって開口した開口部と、シールドケース５２７に向かって開口した開口部５２３１とを有し、夫々の開口部が感光体ドラム５１の軸方向に沿って延びている。ノズル５２３は、開口部５２３１からシールドケース５２７の第１開口部５２７１に対して、空気を送り込む。ノズル５２３は、感光体ドラム５１の軸方向から見たときに、感光体ドラム５１に近づくにつれてその幅が広くなっている。ここでいう幅とは、感光体ドラム５１の回転軸５１１から第１開口部５２７１の面に下ろした垂線の夫々に直行する方向の長さのことである。
【００２３】
ダクト５２１は、画像形成装置１の筐体の背面に設けられた開口面であるダクト吸気口５２１１と、筐体内に設けられた開口面であるダクト送風口５２１２とを連結する。ダクト吸気口５２１１には、ダクトファン５２１３が設けられている。ダクトファン５２１３は、ダクト吸気口５２１１から筐体外の空気をダクト５２１内へと吸引し、これを、ダクト送風口５２１２を介してノズル５２３内に送り込む。ダクト５２１のダクト送風口５２１２は、ノズル５２３の上端にある開口部からノズル５２３内に挿入されている。つまり、ダクト５２１は送風手段の一例として機能する。ダクト送風口５２１２は、送風口の一例であり、その開口面が感光体ドラム５１の軸方向に沿って延びている。ダクト送風口５２１２の開口面の面積は、ダクト吸気口５２１１の開口面の面積よりも狭くなっている。特にダクト５２１においてダクト送風口５２１２に近づくほど容積がいったん小さくなっており、その後、ダクト送風口５２１２の直前で容積が大きくなっている。この構造は、ダクト吸気口５２１１から吸引した空気がダクト内を進みダクト送風口５２１２に至るまでに昇圧された後、ノズル５２３からシールドケース５２７内に広がるように一気に吹き出させる、ということを意図したものである。パスカルの原理によれば、密閉容器中の流体は、その容器の形に関係なく、ある一点に受けた単位面積当りの圧力をそのままの強さで、流体の他のすべての部分に伝える、ということが知られている。上記のように、ノズル５２３から昇圧された空気が送り込まれるから、このような昇圧がない場合に比べると、ノズル５２３の長手方向における空気流の流量の強弱が抑制されることになる。
【００２４】
ところで、ダクト５２１の内部で昇圧された空気がシールドケース５２７に送り込まれる場合には、昇圧されない場合と比較して、シールドケース５２７に送り込まれる空気の速さ（以下、流速という）が速くなる。ここで、発明者は、このように流速が早くなることの影響を調べる実験を行った。具体的には、シールドケース５２７に相当する形状の部材（以下、シールドケース形状部材という）の内部空間を格子状に１０３８区画に分け、夫々の区画に放電生成物に相当する粒子を配置した状態で、このシールドケース形状部材の内部に空気を一定期間だけ送り込むといったシミュレーションをおこなった。このシミュレーションの結果を図５に示す。
【００２５】
図５（ａ）は、流速が速い場合おけるシールドケース形状部材内の粒子の軌跡を表しており、図５（ｂ）は、流速が遅い場合におけるシールドケース形状部材内の粒子の軌跡を表している。このシミュレーション結果によれば、一定期間内にシールドケース形状部材の外に移動した粒子の数は、流速が速い場合には１０３８個中１８５個であり、流速が遅い場合には１０３８個中９８２個であった。このように、シールドケース形状部材の内部から外部に移動させられる粒子数が、流速が速い場合のほうが少ないという結果になったが、その理由としては、次のことが考えられる。まず、流速が速い場合には、流れの状態を特徴づけるレイノルズ数が大きくなる。レイノルズ数が大きい場合には、流体の流れを、非粘性流である主流と、粘性の影響をうける境界層とに分けることができる。そして、この境界層が発達すると、剥離と呼ばれる現象、つまり、流体の逆流が発生する。この現象が、主流の流速を低下させたり、主流の流量を減少させたりする原因となる。シミュレーション結果においても、この境界層が原因となって、粒子がシールドケース形状部材内に滞留しやすい状況が発生していたものと考えられる。そこで、発明者は、チャンバ５２２ａ，５２２ｂを設けることにより、ノズル５２３からシールドケース５２７に送り込まれる空気の流れを時間的に変動させるようにした。
【００２６】
図３，図４の説明に戻る。ここで、ダクト送風口５２１２から見て、回転する感光体ドラム５１の外周面が近づいてくる方向を上流と呼び、反対にその外周面が遠ざかっていく方向を下流と呼ぶことにする。ダクト送風口５２１２が設けられている部分のダクト５２１の外側面とノズル５２３の内側面との間には空隙が設けられている。この空隙は、ダクト送風口５２１２の上流側と下流側に１つずつあるが、上流側の空隙をチャンバ吸気口５２２１ｂと呼び、下流側の空隙をチャンバ吸気口５２２１ａと呼ぶ。チャンバ吸気口５２２１ｂは、ダクト送風口５２１２の位置よりも上流側に設けられており、チャンバ吸気口５２２１ａは、ダクト送風口５２１２の位置よりも下流側に設けられている。つまり、チャンバ吸気口５２２１ｂは第１の吸気口の一例として機能し、チャンバ吸気口５２２１ａは第２の吸気口の一例として機能する。
【００２７】
チャンバ５２２ｂは、ダクト５２１の上流側の外側面に設けられており、このチャンバ５２２ｂ内の空間は、スリットが設けられた仕切り板５２２６ｂによって、吸気室５２２４ｂと排気室５２２５ｂの２つの空間に隔てられている。吸気室５２２４ｂは、ノズル５２３の上端外縁とチャンバ５２２ｂの下端外縁とが結合された面と、ダクト５２１の上流側の外側面と、仕切り板５２２６ｂとによって構成された空間である。吸気室５２２４ｂは、仕切り板５２２６ｂのスリットを介して排気室５２２５ｂに繋がっている。排気室５２２５ｂは、ダクト５２１の上流側の外側面と、チャンバ５２２ｂと、仕切り板５２２６ｂとによって構成された空間である。排気室５２２５ｂは、画像形成装置１の筐体の背面に設けられたチャンバ排気口５２２２ｂに繋がっている。チャンバ排気口５２２２ｂには、チャンバファン５２２３ｂが設けられている。チャンバ５２２ｂは、チャンバファン５２２３ｂが回転すると、ノズル５２３内の空気をチャンバ吸気口５２２１ｂから吸引し、吸引した空気を吸気室５２２４ｂ及び排気室５２２５ｂを介して、チャンバ排気口５２２２ｂから筐体外へと排出する。つまり、チャンバ５２２ｂは、ノズル５２３の内部の空気を吸引する第１の吸引手段の一例として機能する。
【００２８】
チャンバ５２２ａは、ダクト５２１の下流側の外側面に設けられており、このチャンバ５２２ａ内の空間は、スリットが設けられた仕切り板５２２６ａによって、吸気室５２２４ａと排気室５２２５ａの２つの空間に隔てられている。吸気室５２２４ａは、ノズル５２３の上端外縁とチャンバ５２２ａの下端外縁とが結合された面と、ダクト５２１の下流側の外側面と、仕切り板５２２６ａとによって構成された空間である。吸気室５２２４ａは、仕切り板５２２６ａのスリットを介して排気室５２２５ａに繋がっている。排気室５２２５ａは、ダクト５２１の上流側の外側面と、チャンバ５２２ａと、仕切り板５２２６ａとによって構成された空間である。排気室５２２５ａは、画像形成装置１の筐体の背面に設けられたチャンバ排気口５２２２ａに繋がっている。チャンバ排気口５２２２ａには、チャンバファン５２２３ａが設けられている。チャンバ５２２ａは、チャンバファン５２２３ａが回転すると、ノズル５２３内の空気をチャンバ吸気口５２２１ａから吸引し、吸引した空気を吸気室５２２４ａ及び排気室５２２５ａを介して、チャンバ排気口５２２２ａから筐体外へと排出する。つまり、チャンバ５２２ａは、シールドケースの内部の空気を吸引する第２の吸引手段の一例として機能する。
【００２９】
以上のように、ノズル５２３の内部においては、ダクト送風口５２１２から空気が送り込まれるとともに、チャンバ吸気口５２２１ａ及びチャンバ吸気口５２２１ｂから空気が吸引されるようになっている。
【００３０】
＜ファン駆動制御処理＞
次に、ダクトファン５２１３、チャンバファン５２２３ａ及びチャンバファン５２２３ｂの駆動制御について説明する。図６は、駆動制御を説明するフローチャートである。制御部１０は、帯電処理を実施するタイミングであるか否かを判断している（ステップＳ１０）。制御部１０は、操作部３０から供給された信号に基づいて帯電処理を実施するタイミングであると判断した場合には（ステップＳ１０；ＹＥＳ）、駆動制御情報Ｄ１からチャンバファン５２２３ａ及びチャンバファン５２２３ｂの駆動を制御する方法を特定する（ステップＳ２０）。駆動制御情報Ｄ１は、チャンバファン５２２３ａ及びチャンバファン５２２３ｂの駆動を制御するための情報であり、記憶部２０に予め記憶されている。この駆動制御情報Ｄ１には、例えば、チャンバファン５２２３ａのみを駆動する第１の期間、チャンバファン５２２３ａ及びチャンバファン５２２３ｂを駆動する第２の期間、チャンバファン５２２３ａのみを駆動する第３の期間について、夫々の期間の長さと、各期間の順番が含まれている。ここでは、第１の期間、第２の期間及び第３の期間がいずれもＸ分であり、これら期間の順番は、第１の期間、第２の期間、第３の期間という順番であるものとする。制御部１０は、駆動制御情報Ｄ１の内容に基づいて、ダクトファン５２１３、チャンバファン５２２３ａ及びチャンバファン５２２３ｂの駆動を制御する（ステップＳ３０）。なお、制御部１０は、少なくとも帯電処理を行っている期間のすべてにおいてダクトファン５２１３を駆動するものとする。
【００３１】
ここで、制御部１０が、駆動制御情報Ｄ１に基づいて各ファンの駆動を制御することにより、ノズル５２３からシールドケース５２７に送り込まれる空気の流れ（以降、空気流という）を時間的に変動させる仕組みについて説明する。図７は、空気の流れを説明する模式図である。まず、第１の期間において、制御部１０は、チャンバファン５２２３ｂを駆動させることで、チャンバ５２２ｂにチャンバ吸気口５２２１ｂの周辺の空気を吸引させる。この場合、チャンバ吸気口５２２１ｂの周辺に負圧が発生することになり、図７（ａ）に矢印７ａ１で示すように、その周辺の空気がチャンバ５２２ｂから筐体外へと排出されることになる。その結果、ダクト５２１から送り込まれた空気（主流）の流路は、ノズル５２３内において、矢印７ａ２で示すように、チャンバ吸気口５２２１ｂが設けられている側（上流側）に偏ることになる。そして、更に、主流の流路は、シールドケース５２７内において、放電ワイヤ５２６ｂが設けられている側に偏ることになる。この場合、放電ワイヤ５２６ｂの周辺の境界層の発達が抑制されて、主流の流速を低下させたり主流の流量を減少させたりする原因となる剥離現象の発生が抑制されることになる。この主流の風量を０．１６５ｍ３／ｍｉｎ、チャンバ吸気口５２２１ａが設けられている側（下流側）の吸引量を０．００ｍ３／ｍｉｎ、上流側の吸引量を０．０３ｍ３／ｍｉｎとした場合におけるノズル５２３内の空気の流れをシミュレーションした結果を図８（ａ）に示す。前述の通り、このシミュレーション結果においても、主流の流路は上流側に偏っている。なお、図８のカラー画像を別途提出する。
【００３２】
次に、第２の期間において、制御部１０は、チャンバファン５２２３ａ及びチャンバファン５２２３ｂを駆動させることで、チャンバ５２２ａにチャンバ吸気口５２２１ａの周辺の空気を吸引させ、チャンバ５２２ｂにチャンバ吸気口５２２１ｂの周辺の空気を吸引させる。この場合、チャンバ吸気口５２２１ａ及びチャンバ吸気口５２２１ｂの周辺に負圧が発生することになり、図７（ｂ）に矢印７ｂ１及び矢印７ｂ２で示すように、夫々の周辺の空気がチャンバ５２２ａ及びチャンバ５２２ｂから筐体外へと排出されることになる。その結果、主流の流路は、ノズル５２３内において、矢印７ｂ３で示すようにチャンバ吸気口５２２１ａが設けられている側及び、矢印７ｂ４で示すようにチャンバ吸気口５２２１ｂが設けられている側の夫々に偏ることになる。そして、更に、主流の流路は、シールドケース５２７内において、放電ワイヤ５２６ｂが設けられている側、放電ワイヤ５２６ａが設けられている側の夫々に別れることになる。この場合、各境界層の発達が抑制されて、剥離現象の発生が抑制されることになる。この主流の風量を０．１６５ｍ３／ｍｉｎ、下流側の吸引量を０．００６ｍ３／ｍｉｎ、上流側の吸引量を０．０１８ｍ３／ｍｉｎとした場合におけるノズル５２３内の空気の流れをシミュレーションした結果を図８（ｂ）に示す。前述の通り、このシミュレーション結果においても、主流の流路は下流側及び上流側の夫々に寄っている。
【００３３】
次に、第３の期間において、制御部１０は、チャンバファン５２２３ａを駆動させることで、チャンバ５２２ａにチャンバ吸気口５２２１ａの周辺の空気を吸引させる。この場合、チャンバ吸気口５２２１ａの周辺に負圧が発生することになり、図７（ｃ）に矢印７ｃ１で示すように、その周辺の空気がチャンバ５２２ａから筐体外へと排出されることになる。その結果、主流の流路は、ノズル５２３内において、矢印７ｃ２で示すように、チャンバ吸気口５２２１ａが設けられている側に偏ることになる。そして、更に、主流の流路は、シールドケース５２７内において、放電ワイヤ５２６ａが設けられている側に偏ることになる。この場合、放電ワイヤ５２６ａの周辺の境界層の発達が抑制されて、主流の流速を低下させたり主流の流量を減少させたりする原因となる剥離現象の発生が抑制されることになる。この主流の風量を０．１６５ｍ３／ｍｉｎ、下流側の吸引量を０．０３ｍ３／ｍｉｎ、上流側の吸引量を０．００ｍ３／ｍｉｎとした場合におけるノズル５２３内の空気の流れをシミュレーションした結果を図８（ｃ）に示す。前述の通り、このシミュレーション結果においても、主流の流路は下流側に偏っている。
【００３４】
ここで、第１の期間、第２の期間及び第３の期間の各々において、シールドケース５２７の或る特定の空間部分については、境界層の発達が抑制されることになる。例えば第１の期間においては、放電ワイヤ５２６ｂの周辺の境界層の発達が抑制されるし、第２の期間においては、放電ワイヤ５２６ｂの周辺の空間及び放電ワイヤ５２６ａの周辺の境界層の発達が抑制されるし、第３の期間においては、放電ワイヤ５２６ａの周辺の境界層の発達が抑制される。しかしながら、これらの各期間が夫々十分に長く続くと、上記の特定の空間部分以外の空間部分において、境界層が発達してしまう。このため、制御部１０は、上記のように第１の期間、第２の期間及び第３の期間を繰り返している。このように第１の期間、第２の期間及び第３の期間が繰り返されることで、空気の流れが時間の経過に応じて変動すると、シールドケース５２７内の空気の流れがかき乱され、放電生成物の滞留が抑制されることになる。つまり、制御部１０は、変動手段の一例であり、チャンバ５２２ａ及びチャンバ５２２ｂが単位時間あたりに吸引する空気の量を時間の経過に応じて変動させることにより、時間の経過に応じてそれを変動させない場合と比べて、放電生成物の滞留を抑制させる。
【００３５】
（３）変形例
上述した実施形態の内容を以下のように変形してもよい。以下に示す各変形例は、必要に応じて組み合わせて実施されてもよい。
［変形例１］
上述した実施形態においては、制御部１０は、チャンバファン５２２３ａのみを駆動させる第１の期間、チャンバファン５２２３ａ及びチャンバファン５２２３ｂを駆動させる第２の期間、チャンバファン５２２３ａのみを駆動させる第３の期間の夫々を、第１の期間，第２の期間，第３の期間の順に繰り返すものとしたが、各ファンを駆動する態様はこれに限られない。例えば、制御部１０は、第１の期間，第３の期間の順に各期間を繰り返してもよいし、第１の期間，第２の期間，第３の期間，第２の期間の順に各期間を繰り返してもよい。
【００３６】
また、制御部１０は、チャンバファン５２２３ａ，５２２３ｂの駆動の有無だけでなく、その駆動力も制御することで、チャンバ５２２ｂ，チャンバ５２２ａが単位時間あたりに吸引する空気の量を制御してもよい。例えば、制御部１０は、第１の期間において、チャンバ５２２ｂが単位時間あたりに吸引する空気の量を、チャンバ５２２ａが単位時間あたりに吸引する空気の量より多くする制御を行い、第３の期間において、チャンバ５２２ｂが単位時間あたりに吸引する空気の量を、チャンバ５２２ａが単位時間あたりに吸引する空気の量より少なくする制御を行い、さらに、第１の期間における制御と第３の期間における制御とを交互に行ってもよい。また、例えば、制御部１０は、第１の期間と第３の期間との間にある第２の期間において、チャンバ５２２ｂが単位時間あたりに吸引する空気の量と、チャンバ５２２ａが単位時間あたりに吸引する空気の量との差を（以降、吸引量の差という）、第１の期間における吸引量の差、又は第３の期間における吸引量の差よりも小さくなるようにチャンバファン５２２３ａ，５２２３ｂの駆動力を制御してもよい。この構成によれば、第１〜３の期間を繰り返さない構成に比べて、シールドケース５２７内における放電生成物の滞留を抑制する程度を均等にする。
【００３７】
［変形例２］
図９は、変形例に係る画像形成装置を背面側の上方斜め方向から見たときの帯電部５２ａの模式図を示している。帯電部５２ａは、感光体ドラム５１を帯電させる帯電装置であり、ダクト５２１と、ノズル５２３と、シールドケース５２７と、チャンバ５２２ｃ，５２２ｄと、放電ワイヤ５２６ａ，５２６ｂと、グリッド電極５２５と、バイアス電源５２４１と、バイアス電源５２４２とを備えている。なお、図９において、シールドケース５２７、放電ワイヤ５２６ａ，５２６ｂと、グリッド電極５２５と、バイアス電源５２４１と、バイアス電源５２４２の図示は省略している。チャンバ５２２ｃは、ダクト５２１の上流側の外側面に設けられており、チャンバ５２２ｄは、ダクト５２１の下流側の外側面に設けられている。チャンバ５２２ｃは、感光体ドラム５１の軸方向において異なる位置にある複数のチャンバ吸気口から夫々空気を吸引する複数の吸引機構５２２７ｃ１〜ｃ３を備えている。吸引機構５２２７ｃ１〜ｃ３は夫々が独立した空間を有しており、その空間の内部にはチャンバファン５２２３ｃ１〜ｃ３が設けられている。チャンバファン５２２３ｃ１〜ｃ３が回転すると、チャンバ吸気口からノズル５２３の内部の空気が吸引され、チャンバ排気口から筐体外へと排出される。また、チャンバ５２２ｄは、感光体ドラム５１の軸方向において異なる位置にある複数のチャンバ吸気口から夫々空気を吸引する複数の吸引機構５２２７ｄ１〜ｄ３を備えている。吸引機構５２２７ｄ１〜ｄ３は夫々が独立した空間を有しており、その空間の内部にはチャンバファン５２２３ｄ１〜ｄ３が設けられている。なお、チャンバ５２２ｄについては、チャンバ５２２ｃと配置が異なるだけで、その構造が同じであるから図示を省略する。
【００３８】
ここで、制御部１０は、図１０に示す駆動制御情報Ｄ２の内容に基づいて、チャンバ５２２ｃの吸引機構５２２７ｃ１〜ｃ３における単位時間あたりの吸引量を夫々制御し、チャンバ５２２ｄの吸引機構５２２７ｄ１〜ｄ３における単位時間あたりの吸引量を夫々制御する。なお、駆動制御情報Ｄ２は、記憶部２０に予め記憶されているものとする。同図に示すように、駆動制御情報Ｄ２には、吸引機構５２２７ｃ１〜ｄ３に設けられたチャンバファン５２２３ｃ１〜ｄ３を識別するためのファンＩＤと、そのチャンバファンの駆動時に吸引機構５２２７ｃ１〜ｄ３における単位時間あたりに吸引する空気の量の程度を示す駆動力が夫々対応付けられて記述されている。制御部１０は、駆動制御情報Ｄ２の内容に基づいて、ファンＩＤ「５２２３ｃ１」のチャンバファン５２２３ｃ１を駆動力「大」で駆動し、ファンＩＤ「５２２３ｃ２」のチャンバファン５２２３ｃ２を駆動力「中」で駆動し、ファンＩＤ「５２２３ｃ３」のチャンバファン５２２３ｃ３を駆動力「小」で駆動する。また、制御部１０は、駆動制御情報Ｄ２の内容に基づいて、ファンＩＤ「５２２３ｄ１」のチャンバファン５２２３ｄ１を駆動力「大」で駆動し、ファンＩＤ「５２２３ｄ２」のチャンバファン５２２３ｄ２を駆動力「中」で駆動し、ファンＩＤ「５２２３ｄ３」のチャンバファン５２２３ｄ３を駆動力「小」で駆動する。この駆動力は、設計者が実験等を行った結果に基づいて定められれば良く、例えばシールドケース５２７の内部において放電生成物が滞留しやすい場所を「大」、放電生成物が滞留しにくい場所を「小」、それら以外の場所を「中」とすればよい。この構成によれば、シールドケース５２７の位置によらずに、シールドケース５２７内における放電生成物の滞留が抑制される。
【００３９】
［変形例３］
制御部１０は、放電ワイヤ５２６ａ又は放電ワイヤ５２６ｂ（以下、放電ワイヤ５２６という）の汚れの程度を検知し、検知した放電ワイヤ５２６の汚れの程度が閾値以上である場合に、放電ワイヤ５２６の汚れの程度が閾値未満である場合に比べて、チャンバ５２２ａが単位時間あたりに吸引する空気の量及びチャンバ５２２ｂが単位時間あたりに吸引する空気の量を大きくしてもよい。つまり、制御部１０は、放電ワイヤ５２６の汚れを検知する、検知手段の一例として機能してもよい。具体的には、バイアス電源５２４２は、グリッド電極５２５にバイアス電圧を印加して、グリッド電極５２５からの帰還電流の電流値を検出する。放電ワイヤ５２６が放電生成物などにより汚れると、この電流値は変化する。そこで、制御部１０は、バイアス電源５２４２が検出した電流値を所定期間ＲＡＭに記憶して、当該電流値の変化率を算出する。そして、制御部１０は、予め決められた閾値と当該変化率とを比較することで、放電ワイヤ５２６の汚れの程度を検知する。制御部１０は、当該変化率がこの閾値以上である場合に、閾値未満である場合に比べて、チャンバファン５２２３ａ又はチャンバファン５２２３ｂの駆動力を大きくすることで、チャンバ５２２ａ又はチャンバ５２２ｂが単位時間あたりに吸引する空気の量を大きくする。また、制御部１０は、グリッド電極５２５と放電ワイヤ５２６との間の電位差（以降、グリッド電位という）に応じて、チャンバファンの駆動を制御してもよい。放電ワイヤ５２６に放電生成物が付着して汚れている場合には、汚れていない場合と比べて、グリッド電位が小さくなる。制御部１０は、予め決められた閾値とグリッド電位とを比較することで、放電ワイヤ５２６の汚れの程度を検知する。制御部１０は、グリッド電位が閾値未満である場合に、閾値以上である場合に比べて、チャンバ５２２ａ又はチャンバ５２２ｂが単位時間あたりに吸引する空気の量を大きくする。この構成によれば、シールドケース５２７ノズル５２３内における放電生成物の滞留を抑制する程度を放電ワイヤの汚れの程度に応じて変えることができる。
【００４０】
［変形例４］
上述した実施形態においては、制御部１０は、チャンバファン５２２３ａ及びチャンバファン５２２３ｂの駆動を制御することによって、チャンバ５２２ａ及びチャンバ５２２ｂが単位時間あたりに吸引するノズル５２３内の空気の量を制御していた。しかしながら、ノズル５２３内の空気を吸引し得る装置であれば、制御部１０は、チャンバファン５２２３ａ及びチャンバファン５２２３ｂ以外の駆動を制御してもよい。例えば、制御部１０は、いわゆるポンプの駆動を制御することによって、チャンバ５２２ａ及びチャンバ５２２ｂが単位時間あたりに吸引するノズル５２３内の空気の量を制御してもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１…画像形成装置、１０…制御部、２０…記憶部、３０…操作部、４０…表示部、５０…画像形成部、５１…感光体ドラム、５２…帯電部、５２１…ダクト、５２１１…ダクト吸気口、５２１２…ダクト送風口、５２１３…吸気ファン、５２３…ノズル、５２６ａ，５２６ｂ…放電ワイヤ、５２５…グリッド電極、５２２ａ，５２２ｂ…チャンバ、５２２１ａ，５２２１ｂ…チャンバ吸気口、５２２２ａ，５２２２ｂ…チャンバ排気口、５２２３ａ，５２２３ｂ…チャンバファン、５３…露光部、５４…現像部、５５…転写部、５６…定着部
【図１】
2012194433.tif 000003
【図２】
2012194433.tif 000004
【図３】
2012194433.tif 000005
【図４】
2012194433.tif 000006
【図６】
2012194433.tif 000007
【図７】
2012194433.tif 000008
【図９】
2012194433.tif 000009
【図１０】
2012194433.tif 000010
【図５】
2012194433.tif 000011
【図８】
2012194433.tif 000012