(57)【要約】【課題】複数のコロナ放電器の各囲い部材の内部空間に空気を互いにほぼ等しい速度で放電ワイヤの張り方向に沿ってそれぞれ通過させ、その各囲い部材の内部空間内で発生する放電生成物を排除することができるコロナ放電システム等を提供する。【解決手段】コロナ放電システムは、複数のコロナ放電器と、複数のコロナ放電器における各囲い部材の少なくとも一端側の端部開口部にそれぞれ接続される複数の接続開口部と、送風手段に接続される送風開口部と、複数の接続開口部と送風開口部の間をつないで空気を流す通路空間が少なくとも１箇所で異なる断面積で形成されてなる通路部とを備えた通気管とで構成され、前記通気管の通路部における通路空間の断面積が異なる部位の付近に、複数の接続開口部が並ぶ方向に沿う状態で存在して空気の流れを抑制する板状の遮断部を設け、前記複数の接続開口部に、空気の流れを抑制する通気性多孔部材を設けている。【選択図】図５
2016065980.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電ワイヤと、前記放電ワイヤが直線状に張られて配置される内部空間と、前記放電ワイヤの張り方向に沿って存在する放電開口部と、前記放電ワイヤの両端部の外側にそれぞれ存在する端部開口部を有する囲い部材とを備え、平行状態に配置されて使用される複数のコロナ放電器と、
前記複数のコロナ放電器における前記各囲い部材の少なくとも一端側の前記端部開口部にそれぞれ接続される複数の接続開口部と、送風手段に接続される送風開口部と、前記複数の接続開口部と前記送風開口部の間をつないで空気を流す通路空間が少なくとも１箇所で異なる断面積で形成されてなる通路部とを備えた通気管と
で構成され、
前記通気管の通路部における通路空間の前記断面積が異なる部位の付近に、前記複数の接続開口部が並ぶ方向に沿う状態で存在して空気の流れを抑制する板状の遮断部を設け、
前記複数の接続開口部に、空気の流れを抑制する通気性多孔部材を設けている
ことを特徴とするコロナ放電システム。
【請求項２】
前記通気管を、前記複数のコロナ放電器における前記各囲い部材の両端の前記端部開口部にそれぞれ接続するように設け、
前記各囲い部材の一端側に設ける前記通気管の前記送風開口部に当該通気管に空気を送り込む送風手段を接続し、前記各囲い部材の他端側に設ける前記通気管の前記送風開口部に当該通気管から空気を吸い出す送風手段を接続してなる請求項１に記載のコロナ放電手段。
【請求項３】
前記複数のコロナ放電器が対象物を帯電させる帯電装置である請求項１又は２に記載のコロナ放電システム。
【請求項４】
請求項１又は２に記載のコロナ放電システムを装備していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記コロナ放電システムにおける前記複数のコロナ放電器が対象物を帯電させる帯電装置である請求項４に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、コロナ放電システム及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、感光体に対向してその幅方向に延設される帯電ワイヤと、感光体側を開放して帯電ワイヤを収納するシールドケースとを備えた帯電ユニットを複数備えた帯電装置において、各シールドケースの長手方向両側に開口部を設け、これら各シールドケースの両側の開口部のうちの一方に共通して連通する第１のダクトと、この第１のダクトに強制的吹込み手段あるいは強制的排気手段とを設けて、それぞれの帯電ワイヤの延設方向に空気を流通させた帯電装置が提案されている（特許文献１）。
特許文献１には、上記帯電装置として、各シールドケースの開口部のうちの他方に共通して連通する第２のダクトと、この第２のダクトに強制的吹込み手段あるいは強制的排気手段とを設ける構成も示されている。
そして、特許文献１には、帯電装置によれば、放電安定性を良好に保ちつつ、放電生成物等を除去して帯電ムラの問題を解消することができる比較的小型の帯電装置を提供できることが示されている。
【０００３】
また、感光体を帯電させる帯電ワイヤをそれぞれ有し、複数の感光体にそれぞれ列設される複数の帯電器と、複数の帯電器に対して送風する送風手段と、複数の帯電器の配列に沿って延びるダクト本体部と、一端部で送風手段と接続される接続端部と、ダクト本体部と接続端部とをほぼ同一平面上で所定角度で曲がりつつ接続するエルボ部とを有し、送風手段により生じた風を複数の帯電器へ導く送風ダクトと、を備え、
前記送風ダクトは、ダクト本体部、エルボ部および接続端部にわたって形成された開口形成面を有し、ダクト本体部の開口形成面において各帯電器に対応する位置に間隔をおいて形成され、送風手段による風を帯電器に向かって吹き出す開口部を備える第１部材と、
前記第１部材に形成された開口形成面と対向し、開口形成面を基準として帯電器と逆側で離間した位置に配設される被覆面を有する第２部材とにより構成される帯電システムが提案されている（特許文献２）。
特許文献２には、第１部材が、各開口部においてダクト本体部における風の送風方向下流側に位置する下流側開口縁に形成され、ダクト本体部の内側へ向かって突出したガイドリブを有し、送風方向下流側に位置する開口部のガイドリブの突出量が、送風方向上流側に位置する開口部のガイドリブにおける突出量よりも大きくする構成も示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１９６６３５号公報
【特許文献２】特開２００２−１９６６３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明は、内部空間に直線状に張られる放電ワイヤを配置する囲い部材を備えた複数のコロナ放電器に対し、その各囲い部材の放電ワイヤの両端部の外側にそれぞれ存在する端部開口部の少なくとも一端側の端部開口部にまとめて接続する形態の通気管を通して送風手段による空気の送り込み又は吸い出しを行う場合、複数のコロナ放電器の各囲い部材の内部空間に空気を互いにほぼ等しい速度で放電ワイヤの張り方向に沿ってそれぞれ通過させ、その各囲い部材の内部空間内で発生する放電生成物を排除することができるコロナ放電システムを提供し、またその放電システムを用いた画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明（Ａ１）のコロナ放電システムは、
放電ワイヤと、前記放電ワイヤが直線状に張られて配置される内部空間と、前記放電ワイヤの張り方向に沿って存在する放電開口部と、前記放電ワイヤの両端部の外側にそれぞれ存在する端部開口部を有する囲い部材とを備え、平行状態に配置されて使用される複数のコロナ放電器と、
前記複数のコロナ放電器における前記各囲い部材の少なくとも一端側の前記端部開口部にそれぞれ接続される複数の接続開口部と、送風手段に接続される送風開口部と、前記複数の接続開口部と前記送風開口部の間をつないで空気を流す通路空間が少なくとも１箇所で異なる断面積で形成されてなる通路部とを備えた通気管と
で構成され、
前記通気管の通路部における通路空間の前記断面積が異なる部位の付近に、前記複数の接続開口部が並ぶ方向に沿う状態で存在して空気の流れを抑制する板状の遮断部を設け、
前記複数の接続開口部に、空気の流れを抑制する通気性多孔部材を設けている
ことを特徴とするものである。
【０００７】
この発明（Ａ２）のコロナ放電システムは、上記発明Ａ１のコロナ放電システムにおいて、前記通気管を、前記複数のコロナ放電器における前記各囲い部材の両端の前記端部開口部にそれぞれ接続するように設け、
前記各囲い部材の一端側に設ける前記通気管の前記送風開口部に当該通気管に空気を送り込む送風手段を接続し、前記各囲い部材の他端側に設ける前記通気管の前記送風開口部に当該通気管から空気を吸い出す送風手段を接続してなるものである。
【０００８】
この発明（Ａ３）のコロナ放電システムは、上記発明Ａ１又はＡ２のコロナ放電システムにおいて、前記複数のコロナ放電器が対象物を帯電させる帯電装置であるものである。
【０００９】
また、この発明（Ｂ１）の画像形成装置は、上記発明Ａ１又はＡ２のコロナ放電システムを装備していることを特徴とするものである。
【００１０】
この発明（Ｂ２）の画像形成装置は、上記発明Ｃ１の画像形成装置において、前記コロナ放電システムにおける前記複数のコロナ放電器が対象物を帯電させる帯電装置であるものである。
【発明の効果】
【００１１】
上記発明Ａ１のコロナ放電システムによれば、複数のコロナ放電器の各囲い部材の内部空間に空気を互いにほぼ等しい速度で放電ワイヤの張り方向に沿ってそれぞれ通過させ、その各囲い部材の内部空間内で発生する放電生成物を排除することができる。
【００１２】
上記発明Ａ２のコロナ放電システムでは、複数のコロナ放電器の各囲い部材の内部空間に空気をより確実にほぼ等しい速度で放電ワイヤの張り方向に沿ってそれぞれ通過させ、その各囲い部材の内部空間内で発生する放電生成物を排除することができる。
【００１３】
上記発明Ａ３のコロナ放電システムは、各帯電装置の囲い部材の内部空間に空気をほぼ等しい速度で放電ワイヤの張り方向に沿ってそれぞれ通過させ、その各囲い部材の内部空間内で発生する放電生成物を排除することができる。
【００１４】
上記発明Ｂ１の画像形成装置によれば、コロナ放電システムにおいて各コロナ放電器の囲い部材の内部空間に空気を互いにほぼ等しい速度で放電ワイヤの張り方向に沿ってそれぞれ通過させ、その各囲い部材の内部空間内で発生する放電生成物を排除することができる。
【００１５】
上記発明Ｂ２の画像形成装置では、コロナ放電システムにおいて各帯電装置の囲い部材の内部空間に空気を互いにほぼ等しい速度で放電ワイヤの張り方向に沿ってそれぞれ通過させ、その各囲い部材の内部空間内で発生する放電生成物を排除することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施の形態１等に係るコロナ放電システムを用いた画像形成装置の構成を示す概要図である。
【図２】図１の画像形成装置の要部（作像ユニットとコロナ放電システムの一部など）の構成を示す概要図である。
【図３】図１の画像形成装置（コロナ放電システム）に使用する帯電装置の構成を示す概略斜視図である。
【図４】実施の形態１等に係るコロナ放電システムの外観を示す概略斜視図である。
【図５】図４のコロナ放電システムを示す概略平面図である。
【図６】図４のコロナ放電システムのＱ１−Ｑ１線に沿う概略断面図である。
【図７】図４のコロナ放電システムのＱ２−Ｑ２線に沿う概略断面図である。
【図８】図４のコロナ放電システムを構成するを示す概略斜視図である。
【図９】図８の吸気ダクトのＱ−Ｑ線に沿う概略断面図である。
【図１０】図４（図５）のコロナ放電システムの動作状態を示す平面説明図である。
【図１１】図４（図７）のコロナ放電システムの動作状態を示す断面説明図である。
【図１２】実施の形態１に係るコロナ放電システムを用いた実施例に係るシミュレーション試験の結果を示すグラフ図である。
【図１３】比較のためのコロナ放電システムを示す概略平面図である。
【図１４】図１３のコロナ放電システムを用いた比較例に係るシミュレーション試験の結果を示すグラフ図である。
【図１５】コロナ放電システムの別の構成例を示す概略平面図である。
【図１６】コロナ放電システムの更に別の構成例を示す概略平面図である。
【図１７】コロナ放電システムの更なる別の構成例を示す概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、この発明を実施するための形態（単に「実施の形態」という）について添付の図面を参照しながら説明する。
【００１８】
［実施の形態１］
図１及び図２は、実施の形態１に係るコロナ放電システムを用いた画像形成装置を示すものである。図中の符号Ｘ，Ｙ，Ｚで示す矢印は、各図面において想定した３次元空間の幅、高さ及び奥行の各方向を示す直交座標軸（の方向）である。
【００１９】
＜画像形成装置の構成＞
実施の形態１に係る画像形成装置１は、例えばカラープリンタとして構成されたものである。この画像形成装置１は、図１に示されるように、支持フレーム、外装カバー等で構成される筐体１００の内部に、現像剤としてのトナーで構成されるトナー像を形成する作像ユニット１０と、作像ユニット１０で形成されたトナー像を一次転写により保持した後に被記録材の一例としての記録用紙９に二次転写する中間転写ユニット２０と、中間転写ユニット２０の二次転写位置に供給すべき所要の記録用紙９を収容して搬送するとともに送出する給紙装置３０と、中間転写ユニット２０でトナー像が転写された記録用紙９上のトナー像の定着を行う定着装置４０等を配置している。図１の一点鎖線は、記録用紙９の主な搬送経路を示している。
【００２０】
上記作像ユニット１０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（黒：Ｋ）の４色のトナー像をそれぞれ専用に形成する４つの作像ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋで構成されている。この４つの作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、筐体１００の内部空間において直列に並べた状態となるよう配置されている。また、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、以下に示すようにほぼ共通した構成のものである。
【００２１】
すなわち、各作像ユニット１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、例えば公知の電子写真方式を利用して構成されるものであり、図１や図２に示されるように、矢印で示す方向（図中における時計回りの方向）に回転する感光ドラム１１を備え、この感光ドラム１１の周囲に、次のような各装置が主に配置されている。
主な装置とは、感光ドラム１１の像形成が可能な像保持面（外周面）を所要の電位に帯電させる帯電装置１２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）と、感光ドラム１１の帯電された外周面に画像の情報（信号）に基づく光を照射して電位差のある（各色用の）静電潜像を形成する露光装置１３（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）と、その静電潜像を対応する色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の現像剤としてのトナーで現像することにより可視像であるトナー像とする現像装置１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）と、そのトナー像を中間転写ユニット２０（の中間転写ベルト）に一次転写した後に感光ドラム１１の像保持面に残留して付着するトナー等の付着物を取り除いて清掃するドラム清掃装置１７と、清掃後の感光ドラム１１の像保持面を除電する除電器１８等である。
【００２２】
このうち感光ドラム１１は、接地処理される円筒又は円柱状の基材の周面に感光材料からなる光導電性層（感光層）を有する像保持面を形成したものであり、図示しない回転駆動装置から動力を受けて矢印で示す方向に回転する。
【００２３】
帯電装置１２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、感光ドラム１１の像保持面に所要の間隔をあけた状態で配置される放電ワイヤに帯電バイアスを印加してコロナ放電により帯電させる非接触型の帯電装置である。実施の形態１における帯電装置１２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）としては、図２や図３等に示されるように、ドラム１１の軸方向に沿って長い箱型のシールドケース（囲い部材）５２の内部空間５２ａに２本の放電ワイヤ５１Ａ，５１Ｂを直線状に張って配置し、そのシールドケース１２の感光ドラム１１に向き合う側に放電ワイヤ５１の張り方向（座標軸Ｚに沿う方向）に沿って長い長方形の放電開口部５２ｂに帯電調整材５３を配置した、いわゆるスコトロトン型のコロナ放電器が使用されている。帯電バイアスとしては、現像装置１４が反転現像を行うものである場合、その現像装置から供給されるトナーの帯電極性と同じ極性の電圧又は電流が供給される。各帯電装置１２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、その各放電ワイヤ５１の張り方向が帯電対象物である各感光ドラム２１の軸方向に沿って向き合う状態になるよう配置されており、これにより各帯電装置１２どうしも互いに感光ドラム１１どうしの間隔とほぼ同じ間隔をあけて平行な状態になるよう配置されている。
また、この４つの帯電装置１２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、後述するコロナ放電システム（５）の一部を構成するようになっている。この関係で、各帯電装置１２のシールドケース５２には、放電ワイヤ５１の両端部の外側に端部開口部５２ｃ，５２ｄがそれぞれ形成されている。コロナ放電システムの詳細については後述する。
【００２４】
露光装置１３（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、画像形成装置１に入力される画像の情報に応じて構成される光Ｂｍ（矢付き点線）を、帯電された後の感光ドラム１１の像保持面に対して照射して静電潜像を形成するものである。露光装置１３としては、発光ダイオードと光学部品等を用いて構成される非走査型の露光装置が適用されている。現像装置１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、例えばトナーとキャリアを含む二成分現像剤を使用するものである。この現像装置１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、図２に示すように、容器状の筐体１４ａに収容されている前記４色のいずれかの色の二成分現像剤を、スクリューオーガー等の攪拌搬送部材１４ｂ，１４ｃにより攪拌して所要の極性に摩擦帯電させた後に、現像バイアスが供給されて回転する現像ロール１４ｄに保持させて感光ドラム１１と対向する現像域まで供給し、その感光ドラム１１に形成されている潜像を現像するものである。
【００２５】
ドラム清掃装置１７は、容器状の筐体１７ａと、一次転写後の感光ドラム１１の外周面に毛材を接触させた状態で回転する回転ブラシ１７ｂと、感光ドラム１１の外周面における回転ブラシ１７ｂとの接触部よりも回転方向下流側の位置で所要の圧力で接触するように配置されて残留して付着するトナー等の付着物を掻き取る清掃板１７ｃと、回転ブラシ１７ｂの毛材に付着するトナー等の付着物を掻き落とすフリッカー１７ｄと、回転ブラシ１７ｂの毛材から掻き落とされたトナー等を回収して図示しない回収システムに搬送するスクリューオーガー等の回収搬送部材１７ｅ等で構成されている。清掃板１７ｃとしては、可撓性のあるゴム、樹脂等からなる板状の部材が使用される。
【００２６】
中間転写ユニット２０は、図１等に示すように、各作像ユニット１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の下方の位置に存在するように配置されている。この中間転写ユニット２０は、感光ドラム１１における一次転写位置（後述する一次転写装置と向き合う位置）となる部位を通過しながら矢印で示す方向に回転（周回移動）する中間転写ベルト２１と、中間転写ベルト２１をその内面から所望の状態に保持して回転自在に支持する複数の支持ロール２２ａ〜２２ｄと、中間転写ベルト２１を各作像ユニット１０における各感光ドラム１１の一次転写位置となる部位に押し付けて回転しながらトナー像を中間転写ベルト２１に一次転写させる一次転写装置２３と、支持ロール２２ｅに支持されている中間転写ベルト２１の外表面（像保持面）に所定の圧力で接触して回転する二次転写装置２５と、二次転写装置２５を通過した後に中間転写ベルト２１の外表面に残留して付着するトナー、紙粉等の付着物を取り除いて清掃するベルト清掃装置２６とで主に構成されている。
【００２７】
中間転写ベルト２１を支持する複数の支持ロール２２ａ〜２２ｆのうち支持ロール２２ａは駆動ロールとして、支持ロール２２ｃは張力付与ロールとして、支持ロール２２ｅは二次転写補助ロールとして構成されている。一次転写装置２３は、中間転写ベルト２１の内表面に接触して回転するとともに一次転写バイアスが供給される一次転写ロールを備えた接触型の転写装置である。一次転写バイアスとしては、現像剤の帯電極性と逆の極性を示す直流の電圧等が供給される。二次転写装置２５は、中間転写ベルト２１の外表面に接触して回転するとともに二次転写バイアスが供給される二次転写ロールを備えた接触型の転写装置である。二次転写バイアスとしては、現像剤の帯電極性と逆の極性を示す直流の電圧等が供給される。ベルト清掃装置２６は、ドラム清掃装置１７とほぼ同じ構成からなっている。図１において符号２６ａはベルト清掃装置２６の筐体、２６ｂは回転ブラシ、２６ｃは清掃板、２６ｅは回収搬送部材を示す。
【００２８】
給紙装置３０は、中間転写ユニット２０の下方側の位置に存在するように配置される。この給紙装置３０は、所望のサイズ、種類等の記録用紙９を積載した状態で収容する単数（又は複数）の用紙収容体３１と、用紙収容体３１から記録用紙９を１枚ずつ送り出す送出装置３２とで主に構成されている。定着装置４０は、筐体４１の内部に、矢印で示す方向に回転するとともに表面温度が加熱手段によって所定の温度に加熱されて保持されるロール形態又はベルト形態の加熱回転体４２と、この加熱回転体４２の軸方向にほぼ沿う状態で所定の圧力で接触して従動回転するロール形態又はベルト形態の加圧用回転体４３とを配置したものである。
【００２９】
この他、画像形成装置１の筐体１００には、給紙装置３０と中間転写ユニット２０の二次転写位置（中間転写ベルト２１と二次転写装置２５とが接触する部分）との間に、複数の用紙搬送ロール対３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，…や搬送ガイド材で構成される供給搬送路が設けられている。また、二次転写装置２５と定着装置４０の間に、中間搬送路を構成するために、二次転写後の記録用紙９を定着装置４０まで搬送するベルト式等の用紙搬送装置３４が設置されている。さらに、定着装置４０の排出側には、複数の搬送ロール対４５ａ、４５ｂや搬送ガイド材で構成される排出搬送路が設けられている。この他、筐体１００の外部等の部位には、排出搬送路から排出される画像形成後の記録用紙９を収容する図示しない排出収容部が設けられている。
【００３０】
＜画像形成装置の動作＞
この画像形成装置１による画像形成は、次のようにして行われる。ここでは、記録用紙９の片面に上記４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナーを組み合わせて構成されるフルカラー画像を形成するときの基本的な画像形成動作を例に挙げて説明する。
【００３１】
画像形成装置１では、画像形成動作（プリント）の要求指令を受けると、４つの作像ユニット１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）において、まず各感光ドラム１１が矢印の方向に回転し、各帯電装置１２がその各感光ドラム１１の像保持面をコロナ放電により所要の極性及び電位にそれぞれ帯電させる。続いて、露光装置１３が、帯電後の感光ドラム１１の像保持面に対し、図示しない画像処理装置から送信された各色成分（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に分解された画像データに基づいて発光される光を照射して露光を行い、所要の電位差で構成される各色成分の静電潜像をそれぞれ形成する。続いて、各現像装置１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）が、各感光ドラム１１に形成された各色成分の静電潜像に対し、所要の極性に帯電された各色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の二成分現像剤をそれぞれ供給してトナーを静電的に付着させる。これにより、各作像ユニット１１における感光ドラム１１の像保持面には、４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナー像のいずれかが形成される。
【００３２】
次いで、各作像ユニット１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の各感光ドラム１１に形成された各色のトナー像が、中間転写ユニット２０の各一次転写装置２３により、矢印の方向に回転する中間転写ベルト２１の外表面に対して順番に重ね合わせるようにして一次転写される。この一次転写が終了した後の感光ドラム１１は、ドラム清掃装置１７により清掃された後に除電器１８により像保持面が除電され、これにより次の画像形成工程に備える。
【００３３】
続いて、中間転写ユニット２０では、中間転写ベルト２１に一次転写されたトナー像を保持して二次転写位置まで搬送した後、その二次転写位置に給紙装置３０から供給搬送路を通して搬送される記録用紙９に対し、その中間転写ベルト２１上のトナー像を二次転写装置２５により一括して二次転写させる。この二次転写が終了した後の中間転写ベルト２１は、その外表面がベルト清掃装置２６により清掃されて次の中間転写工程に備える。
【００３４】
最後に、トナー像が二次転写された記録用紙９は、中間転写ベルト２１から剥離された後に用紙搬送装置３４により搬送されて定着装置４０に導入され、その定着装置４０において加熱回転体４２と加圧回転体４３の圧接部を通過することにより必要な定着処理（加熱及び加圧）を受けてトナー像の定着がなされる。定着が終了した後の記録用紙９は、その片面への画像の形成を行うだけの画像形成動作のときは、排出搬送路を通して筐体１００の外部に排出されて排出収容部に収容される。
【００３５】
以上の動作により、画像形成装置１では、前記４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナー像を組み合わせて構成されるフルカラーの画像が形成された記録用紙９が出力される。複数枚の画像形成動作の指示がある場合には、上記した一連の動作がその枚数分だけ同様に繰り返されることになる。
【００３６】
＜コロナ放電システムの構成＞
そして、このような画像形成装置１においては、一般に、作像ユニット１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）における各帯電装置１２のコロナ放電によりシールドケース５２の内部空間５２ａ内でそれぞれ発生するオゾン、窒素酸化物等の放電生成物が放電ワイヤ５１、シールドケース５２の内壁や感光ドラム１１等に付着して蓄積することにより、帯電不良や画像不良（主に画像の濃度むら）を誘発することがある。
そこで、この画像形成装置１では、上述したような不具合の発生を防止するため、以下に説明するように各帯電装置１２のシールドケース５２の内部空間５２ａ内でそれぞれ発生する放電生成物を排除する構成からなるコロナ放電システム５を適用している。
【００３７】
コロナ放電システム５は、図４、図５等に示すように、平行状態に配置されて使用される４つの帯電装置１２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）と、帯電装置１２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の各シールドケース５２の両端側に配置される一対の通気ダクト６Ａ，６Ｂとで構成されている。また、コロナ放電システム５は、通気ダクト６Ａ，６Ｂの各末端部に空気吸い出し用の送風ユニット７Ａと空気送り込み用の送風ユニット７Ｂが接続されている。図７における符号５５は、放電ワイヤ５１Ａ，５１Ｂを直線状に張って設置するためのワイヤ取付け具である。
【００３８】
通気ダクト６Ａ，６Ｂは、図４から図８等に示されるように、帯電装置１２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の各シールドケース５２の両端側における端部開口部５２ｃ，５２ｄにそれぞれ接続される４つの接続開口部６１Ａ，６１Ｂと、送風ユニット７Ａ，７Ｂにそれぞれ接続される送風開口部６２Ａ，６２Ｂと、４つの接続開口部６１Ａ，６１Ｂと各送風開口部６２Ａ，６２Ｂの間をつないで空気を流す通路空間６３ａが少なくとも１箇所で異なる断面積で形成されてなる通路部６３とを備えたものである。
【００３９】
実施の形態１における通気ダクト６Ａ，６Ｂはいずれも、その通路部６３が集合通路部６３Ａと送風通路部６３Ｂとを有する構造になっている。
このうち集合通路部６３Ａは、一端（面）部に４つの矩形状からなる接続開口部６１Ａ，６１Ｂを所要の間隔をあけて形成する一方で、他端（面）部を（４つの接続開口部６１Ａ，６１Ｂをすべてつなげあわせるような）１つの細長い長方形状からなる開口部にし、その通路空間６３ａの断面形状（空気が移動すべき方向とほぼ直交する断面の形状）を横長の長方形状にしてなり、全体が横長の角筒の形態からなる通路部である。
また、送風通路部６３Ｂは、一端（面）部が集合通路部６３Ａの他端部の開口部と接続する同じ開口形状の開口部からなる本体部６３Ｂａと、本体部６３Ｂａの長手方向の一端部から連通した状態で突出した後に一方向に屈曲した終端になる他端（面）部に矩形状からなる接続開口部６１Ａ，６１Ｂが形成されてなる延長部６３Ｂｂとを有し、その通路空間６３ａの断面形状をほぼ正方形状にしてなり、全体が延長部６３ＢｂでＬ字に曲がって延びる角筒の形態からなる通路部である。
【００４０】
ここで、この通気ダクト６Ａ，６Ｂは、集合通路部６３Ａと送風通路部６３Ｂとの接続（開口）部において通路空間６３ａの断面形状が横長の長方形状とほぼ正方形状で互いに異なり、しかも、その接続部において集合通路部６３Ａ及び送風通路部６３Ｂの通路空間６３ａの各断面積も互いに異なる構造になっている。断面積については、集合通路部６３の通路空間６３ａの横長の長方形状からなる断面の面積が、送風通路部６３Ｂの通路空間６３ａのほぼ正方形状からなる断面の面積よりも大きい関係になっている。
【００４１】
そして、この通気ダクト６Ａ，６Ｂにおいては、集合通路部６３Ａと送風通路部６３Ｂとの断面積が異なる接続（開口）部の付近（集合通路部６３Ａ側に少し入り込んでずれた位置）に、４つの接続開口部６１Ａ，６１Ｂが並ぶ方向（座標軸）に沿う状態で存在して空気の流れを抑制する板状の遮断部６５を設けている。
【００４２】
実施の形態１における板状の遮断部６５は、集合通路部６３Ａ側の接続部における通路空間６３ａの一内壁面５４ｂ（通路空間６３ａの下面部６３ａｄ）との間に帯状に連続して存在する隙間（貫通部）を細長い形状の通気部６６としている。また、板状の遮断部６５は、図９に示すように、集合通路部６３Ａと送風通路部６３Ｂの接続境界部から集合通路部６３Ａの側に所定の距離Ｎだけずれた位置に存在するよう配置されている。
【００４３】
さらに、この遮断部６５においては、図９に示すように、その通気部６６の高さＳｈ，その経路長Ｓｍ、及びその設置開始位置（集合通路部６３Ａ側に入り込む距離Ｈ）について、集合通路部６３Ａと送風通路部６３Ｂとの間を流れる空気の風速を可能な限り均一化させることができるという観点から選択設定される。また、それらの値は、通気ダクト６Ａ，６Ｂの寸法（容量）や、通気ダクト６Ａ，６Ｂの通路空間６３ａ内で流す空気の量や、帯電装置１２のシールドケース５２の内部空間５２ａ内を流す空気の風速なども考慮して設定される。
【００４４】
また、この通気ダクト６Ａ，６Ｂにおいては、集合通路部６３Ａの一端部に形成している４つの接続開口部６２Ａ，６２Ｂに、空気の流れを抑制する通気性多孔部材６７を設けている。
【００４５】
通気性多孔部材６７は、空気を通過させる孔がほぼ均一に分布するように設けられた部材であり、全体として通気の流れを均一に抑制した状態で通過させる機能を発揮する。このような通気性多孔部材６７としては、多孔金属板、金属メッシュなどが使用できる。また、通気性多孔部材６７は、帯電装置１２のシールドケース５２の端部開口部５２ｃ，５２ｄにおける電磁シールド性を確保して帯電装置１２における放電安定性を保つ観点からは、金属材料にて構成される部材を適用することが望ましい。
【００４６】
この通気性多孔部材６７における孔の径や密度等の条件については、接続開口部６２Ａ，６２Ｂを通過する空気の風速を可能な限り均一化させることができるという観点から選択設定される。また、その条件については、遮断部６５の前記数値の場合と同様に、通気ダクト６Ａ，６Ｂの寸法（容量）や、通気ダクト６Ａ，６Ｂの通路空間６３ａ内で流す空気の量や、帯電装置１２のシールドケース５２の内部空間５２ａ内を流す空気の風速なども考慮して設定される。
【００４７】
通気ダクト６Ａ，６Ｂに接続する空気吸い出し用の送風ユニット７Ａと空気送り込み用の送風ユニット７Ｂは、送風機と、その送風機と通気ダクトＡ，６Ｂ（の送風開口部６１Ａ，６１Ｂ）とを接続する接続ダクト等で構成される。
このうち送風機については、所望の風量の空気を送る方向を逆の方向にすることができればよい。このため各送風ユニット７Ａ、７Ｂにおける送風機どうしは同じものであってもよいが、異なるものであって構わない。また、送風機としては、例えば、クロスフローファン、軸流送風機等や、シロッコファン等の遠心送風機等の各種送風機を適用することができる。送風ユニット７Ａ、７Ｂは、接続ダクトがないものであってもよい。その場合は、送風機を、通気ダクト６Ａ，６Ｂ（の送風開口部６１Ａ，６１Ｂ）に直付け等により取り付ければよい。
【００４８】
なお、送風ユニット７Ａ、７Ｂは、画像形成装置１の筐体１００の一部に設ける通気部と直接又は接続ダクトを介して接続されており、これにより空気を筐体１００外部に排出したり、空気を筐体１００外部から取り込むようになっている。また、上記通気部又は接続ダクトには、放電生成物を捕獲するフィルタや、外部の空気に含まれる塵埃等の不要物を捕獲するフィルタが設けられている。
【００４９】
＜コロナ放電システムの動作＞
以下、このコロナ放電システム５の動作について説明する。
【００５０】
コロナ放電システム５は、画像形成動作時などの駆動設定時期になると、通気ダクト６Ａ，６Ｂにそれぞれ接続された送風ユニット７Ａ、７Ｂが駆動する。これにより、空気吸い出し用の送風ユニット７Ａは、通気ダクト６Ａから空気を吸い出す。また、空気送り込み用の送風ユニット７Ｂは、通気ダクト６Ｂに空気を送り込む。
【００５１】
この際、通気ダクト６Ｂでは、その通路部６３の通路空間６３ａ内に送風ユニット７Ｂによる空気を送り込む作用が及ぶ。つまり、図１０や図１１に示されるように、送風ユニット７Ｂで発生する送風の空気Ｅ１が通気ダクト６Ｂの送風開口部６１Ｂを通して送風通路部６３Ｂに送り込まれた後、集合通路部６３Ａに送られ、最後に４つの接続開口部６２ｃを通して各帯電装置１２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のシールドケース５２の内部空間５２ａ内に送り込まれる。
【００５２】
このとき、通気ダクト６Ｂに送り込まれる送風の空気Ｅ１は、図１０に示されるように、Ｌ字状に屈曲した送風通路部６３Ｂに空気Ｍ２として送られた後、送風通路部６３Ｂからほぼ直角に曲がった状態で接続される集合通路部６３Ａに抑制部６５で流れが抑制された状態で通気部６６を通過して空気Ｍ３として送られ、最後に、通気性多孔部材６７で流れが抑制された状態で各通気孔を通過して各帯電装置１２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の内部空間５２ａ内に空気Ｍ４として送り込まれる。
【００５３】
特に、空気Ｅ２は、図１１等に示すように、集合通路部６３Ａの抑制部６５における通気部６６をその長手方向（座標軸Ｘに沿う方向）のほぼ全域にわたってほぼ同じ状態で通過することになるため、その速度がほぼ同じ速度に揃えられた空気Ｅ３として集合通路部６３Ａの通路空間内に送り込まれるようになる。また、空気Ｅ３は、図１１等に示すように、接続開口部５２ｃにおける通気性多孔部材６７の各通気孔を通過する状態になるため、その速度がさらに同じ速度に揃えられた空気Ｅ４として各帯電装置１２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の内部空間５２ａ内に送り込まれるようになる。
【００５４】
一方、通気ダクト６Ａでは、その通路部６３の通路空間６３ａ内に送風ユニット７Ａによる空気を吸い出す作用が及ぶ。つまり、図１０や図１１に示されるように、送風ユニット７Ａで発生する吸出風の空気Ｍ１が、各帯電装置１２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のシールドケース５２の内部空間５２ａ内にある空気Ｍ４を通気ダクト６Ａの４つの接続開口部６１Ａを通して集合通路部６３Ａに吸い込まれた後、送風通路部６３Ｂに送られ、最後に接続開口部６２ｄを通して送風ユニット７Ａにより通気ダクト６Ａの外部に吸い出される。
【００５５】
このとき、各帯電装置１２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の内部空間５２ａ内から通気ダクト６Ａの集合通路部６３Ａに吸い込まれる空気Ｅ４は、図１０に示されるように、通気性多孔部材６７で流れが抑制された状態で各通気孔を通過して集合通路部６３Ａに吸い込まれる。しかる後、さらに集合通路部６３Ａにおいて抑制部６５で流れが抑制された状態で通気部６６を通過して送風通路部６３Ｂに空気Ｍ３として送られる。続いて、空気Ｍ３は、集合通路部６３Ａからほぼ直角に曲がった状態で接続される送風通路部６３Ｂを接続開口部６３ｄに向けてＬ字状に屈曲して進んだ後、最後に、接続開口部６３ｄを通して通気ダクト６Ａの外部に吸い出される。
【００５６】
特に、空気Ｍ４は、図１１等に示すように、接続開口部５２ｃにおける通気性多孔部材６７の各通気孔を通過する状態になるため、その速度がほぼ同じ速度に揃えられた空気として集合通路部６３Ａに送られる。また、空気Ｍ４は、図１１等に示すように、集合通路部６３Ａの抑制部６５における通気部６６をその長手方向（座標軸Ｘに沿う方向）のほぼ全域にわたってほぼ同じ状態で通過することになるため、その速度がさらに同じ速度に揃えられた空気Ｅ３として送風通路部６３Ｂの通路空間内に送られるようになる。
【００５７】
以上により、このコロナ放電システム５によれば、各帯電装置１２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のシールドケース５２の内部空間５２ａ内に対しては、送風ユニット７Ｂの空気Ｅ１が通気ダクト６Ｂを通してほぼ同じ速度に分配された空気Ｅ４として送り込まれる一方で、送風ユニット７Ａの空気Ｅ１が通気ダクト６Ａを通してほぼ同じ速度に分配された空気Ｍ４として吸い出される。従って、各帯電装置１２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のシールドケース５２の内部空間５２ａ内には、図１０や図１１に示されるに、各方向ワイヤ５１Ａ，５１Ｂの張り方向に沿い且つ速度もほぼ揃った空気Ｓが通過するように流れる。
【００５８】
この結果、各帯電装置１２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のシールドケース５２の内部空間５２ａ内で発生する放電生成物が空気Ｓにより運ばれ、通気ダクト７Ａを通して排除される。各帯電装置１２のコロナ放電によりシールドケース５２の内部空間５２ａ内でそれぞれ発生する放電生成物が放電ワイヤ５１、シールドケース５２の内壁や感光ドラム１１等に付着して蓄積して帯電不良や画像不良（主に画像の濃度むら）を誘発するおそれが低減される。
【００５９】
＜コロナ放電システムに関する試験＞
試験は、以下の基本構成からなる通気ダクト６Ａ，６Ｂを用いてなるコロナ放電システム５を用い、各帯電装置１２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のシールドケース５２の一端部付近を通過する空気（Ｓ）の風速についてシミュレーションした。
【００６０】
試験のシミュレーションは、通気ダクト６Ａ，６Ｂとして、その全体の形状が図４〜図９等に示すような形状からなり、しかも以下の条件からなるものを想定して行った。
【００６１】
すなわち、通気ダクト６Ａ，６Ｂとしては、接続開口部６１Ａ，６１Ｂが長方形の開口形状であり、その送風開口部６２Ａ，６２Ｂがほぼ正方形の開口形状であるものを使用した。
また、抑制部６５については、通路部６３の集合通路部６３Ａと送風通路部６３Ａの接続境界部から集合通路部６３Ａ側に入り込む距離Ｈとなる位置に、経路長Ｓｍ及び高さＳｈからなる通気部６６が存在するものとした。また、通気性多孔部材６７については、複数の通気孔が形成されたパンチボードとした。
【００６２】
試験のシミュレーションは、各帯電装置１２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のシールドケース５２の内部空間５２ａを流れる空気Ｓの風量が４×１０-3（ｍ3／ｓ）になるよう条件の設定をしたうえで、図５に符号Ｐ１〜Ｐ４として示す位置における風速を算出した。なお、このシミュレーションは、熱流体解析ソフトウェアを用いて解析した（イタレーション数：１０００回）ものである。また、このシミュレーションでは、物理モデルとして「ｋ−ωＳＳＴモデル（壁面近傍の速度境界を重視）」を適用し、壁面モデルとして「Ｈｙｂｒｉｄ  Ｗａｌｌ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ（０．１＜Ｙ＋＜１００）」を適用した。
【００６３】
また、比較のために、通気ダクト６０Ａ，６０Ｂとして、図１３に示すように、上記通気ダクト６Ａ，６Ｂにおける抑制部６５と通気性多孔部材６７を設けないものを適用して構成したコロナ放電システム５０を用いて、同じシミュレーシン（比較試験）を行った。
【００６４】
この実施例及び比較例に係るシミュレーションの結果を図１２と図１４に示す。図１２及び図１４において、その横軸は各帯電装置１２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の配置されている位置を示し、その縦軸は風速（の分布）を示している。
【００６５】
図１２に示す結果から、実施の形態１に係るコロナ放電システム５を用いた場合は、４つの各帯電装置１２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）におけるシールドケース５２の内部空間５２ａにほぼ同じ速度（分布）の空気が流れていることがわかる。
一方、図１４に示す結果から、比較試験のコロナ放電システム５０を用いた場合は、４つの各帯電装置１２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）におけるシールドケース５２の内部空間５２ａに流れる空気の速度（分布）が大幅にばらついており、特にイエローの帯電装置１２Ｙの内部空間５２ａでは空気がほとんど流れていないことがわかる。
【００６６】
［他の実施の形態］
コロナ放電システムとしては、実施の形態１に係るコロナ放電システム５の構成に限らず、例えば以下に例示する構成のものであってもよい。
【００６７】
図１５に示すコロナ放電システム５Ｂは、各帯電装置１２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の一端部側に通気ダクト６Ａを設置し、その他端部には前記比較試験で示した通気ダクト６０Ｂ（抑制部６５と通気性多孔部材６７を設けないもの）を設置して構成したものである。この場合、通気ダクト６Ａには、空気吸い出し用の送風ユニット７Ａが接続される。
【００６８】
図１６に示すコロナ放電システム５Ｃは、コロナ放電システム５Ｂの場合とは反対に、各帯電装置１２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の他端部側に通気ダクト６Ｂを設置し、その一端部には前記比較試験で示した通気ダクト６０Ａ（抑制部６５と通気性多孔部材６７を設けないもの）を設置して構成したものである。この場合、通気ダクト６Ｂには、空気吹き込み用の送風ユニット７Ａが接続される。
【００６９】
図１７に示すコロナ放電システム５Ｄは、実施の形態１における通気ダクト６Ａ，６Ｂに代えて、一部異なる形態の通気ダクト６Ｃ，６Ｄを適用して構成したものである。通気ダクト６Ｃ，６Ｄは、各帯電装置１２と接続される側の集合通気部６３Ａが通気ダクト６Ａ，６Ｂにおける集合通気部６３Ａと同じであり、送風ユニット７Ａ，７Ｂに接続される側の送風通路部６３Ｃが通気ダクト６Ａ，６Ｂにおける送風通路部６３Ｂとは異なるものである。つまり、通気ダクト６Ｃ，６Ｄにおける送風通路部６３Ｃは、送風ユニット７Ａ，７Ｂに接続される通路部から集合通気部６３Ａにむけて徐々に拡張する形態の通路部である。この場合、送風通路部６３Ｃと集合通気部６３Ａの接続境界部において通路空間６３ａの断面積が少なくとも異なる関係になっている。
【００７０】
コロナ放電システム５（６Ｂ〜６Ｄ）を構成する帯電装置１２の数は、２又は３や５以上の複数であってもよい。また、その帯電装置１２は、放電ワイヤ５１として１本を使用する構成のものであっても、電圧調整部材５３を適用しないコロトロン式のものであっても構わない。また、コロナ放電システム５は、帯電装置１２に代えて又は加えて、他の用途に使用するコロナ放電器（但し、放電生成物の排除を必要とするもの）を適用した構成のものであってもよい。
【００７１】
また、画像形成装置１については、コロナ放電システム５（６Ｂ〜６Ｄ）を適用する必要がある画像形成装置であれば、その画像形成方式、形式等の構成については特に限定されない。
【符号の説明】
【００７２】
１  …画像形成装置
５，５Ｂ〜５Ｄ…コロナ放電システム
６Ａ〜６Ｃ…通気ダクト（通気管の一例）
７Ａ…空気吸い出し用の送風ユニット（送風手段の一例）
７Ｂ…空気送り込み用の送風ユニット（送風手段の一例）
１１…感光ドラム（帯電させる対象物の一例）
１２…帯電装置（コロナ放電器の一例）
５１Ａ，５１Ｂ…放電ワイヤ
５２…シールドケース（囲い部材の一例）
５２ａ…内部空間
５２ｂ…放電開口部
５２ｃ，５２ｄ…端部開口部
６１Ａ，６１Ｂ…接続開口部
６２Ａ，６２Ｂ…送風開口部
６３…通路部
６４…板状の抑制部
６７…通気性多孔部材
Ｅ  …送り込む空気（の流れ）
Ｍ  …吸い出す空気（の流れ）
【図１】
2016065980.tif 000003
【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】
2016065980.tif 000017
【図１６】
2016065980.tif 000018
【図１７】
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