(57)【要約】【課題】ケーシング部材の内面に付着した放電生成物が昇華して像保持体周囲に滞留する前に除去することができる技術を提供する。【解決手段】画像形成装置は、像保持体１に対向配置されたコロナ放電電極を囲む放電シールド１２（ケーシング部材）と、放電シールド１２の内面を清掃する清掃部材８と、清掃部材８を放電シールド１２の長手方向に移動させる移動手段９とを備える。【選択図】図２
2009109696.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像保持体に対向配置されたコロナ放電電極を囲むケーシング部材と、
前記ケーシング部材の内面を清掃する清掃部材と、
前記清掃部材を前記ケーシング部材の長手方向に移動させる移動手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ケーシング部材の外面において長手方向に延在する、または、長手方向の端部に配置された加熱手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記ケーシング部材の前記像保持体と直面しない部位においてケーシング部材の長手方向に延在する通気口を備えることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
画像形成が行われないときまたは省エネモードのときに、前記清掃部材を前記ケーシング部材の長手方向に往復滑走させる駆動制御手段を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記駆動制御手段は、前記像保持体に対してコロナ放電した累積時間を記憶手段に記憶し、前記累積時間から清掃部材の滑走時間を換算することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
画像形成が行われないときまたは省エネモードのときに、前記加熱手段を加熱させる加熱制御手段を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
換気用ファンと、前記換気用ファンを前記清掃部材の滑走と同時に駆動させる換気制御手段とを備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記清掃部材は多孔質な不織布または発泡体であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記清掃部材はアルミナまたは炭化ケイ素を主成分とする研磨材を含有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記清掃部材は炭素質物、シリカ、アルミナ、または酸化第２鉄を主成分とする分解剤および酸化ニッケル、酸化コバルト、酸化第１鉄、または二酸化マンガンを主成分とする触媒を含有することを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に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、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、像保持体に対してコロナ放電により帯電または除電を行う放電装置において、コロナ放電により生成されたオゾン（Ｏ３）や窒素酸化物（ＮＯｘ）等の放電生成物が、放電電極やケーシング部材の内側に蓄積することが知られている。この蓄積した放電生成物は、数時間から数十時間を掛けて昇華し、酸化性ガスとなって像保持体を徐々に劣化させる。昇華したオゾンは、高濃度で画像形成装置内に滞留すると、像保持体表面を酸化して光感度低下や帯電能力を減少させる。一方、ＮＯｘは、空気中の水分と反応して硝酸となり、像保持体表面に薄い膜を形成して静電潜像を破壊する。このような現象は特に高温高湿環境下で顕著であり、結果として画像白抜けなどの問題が発生する。
【０００３】
一方、近年は像保持体を長寿命化するため、像保持体表面に摩耗の少ない硬質材料で形成された保護層（オーバーコート層）が設けられることが多くなってきている。その反面、酸化性ガスにより劣化を受けた像保持体表面が、ブレードによって除去されずに残ってしまうという課題を有している。また、オーバーコート層は酸化性ガスに弱い特性を有していることが多く、酸化性ガスを除去する技術が必要とされている。このような課題を解決する技術としては、例えば、特許文献１および２に記載の発明が公知である。特許文献１に記載の発明は、放電装置のグリッド部材およびケーシング部材にオゾン分解用発熱体を装着するというものであり、特許文献２に記載の発明は、被放電体に対向する側に設けられた開口部と、開口部を介して被放電体に放電する放電ワイヤと、放電ワイヤを囲むケーシング部材と、ケーシング部材内を加熱する加熱手段とからなるものである。
【特許文献１】特開平５−２８１８２９号公報
【特許文献２】特開２００１−３１２１２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、一般的に画像形成装置内に滞留するＯ３やＮＯｘは、換気用ファンによって画像形成装置外に排出されるが、ケーシング部材の内部の排気にはむらがあり、画像形成装置外に排出されるまでに時間が掛かってしまうという懸念がある。また、特に画像形成装置が長期に停止しているときは、放電装置に直面する像保持体表面が昇華した放電生成物によって劣化され易いという問題がある。このような背景を鑑み、本発明は、ケーシング部材の内面に付着した放電生成物が昇華して像保持体周囲に滞留する前に除去することができる技術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】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、像保持体に対向配置されたコロナ放電電極を囲むケーシング部材と、前記ケーシング部材の内面を清掃する清掃部材と、前記清掃部材を前記ケーシング部材の長手方向に移動させる移動手段とを備えることを特徴とする画像形成装置である。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記ケーシング部材の外面において長手方向に延在する、または、長手方向の端部に配置された加熱手段を備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記ケーシング部材の前記像保持体と直面しない部位において前記ケーシング部材の長手方向に延在する通気口を備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の発明において、画像形成が行われないときまたは省エネモードのときに、前記清掃部材を前記ケーシング部材の長手方向に往復滑走させる駆動制御手段を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記駆動制御手段は、前記像保持体に対してコロナ放電した累積時間を記憶手段に記憶し、前記累積時間から清掃部材の滑走時間を換算することを特徴とする。
【００１０】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の発明において、画像形成が行われないときまたは省エネモードのときに、前記加熱手段を加熱させる加熱制御手段を備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか一項に記載の発明において、換気用ファンと、前記換気用ファンを前記清掃部材の滑走と同時に駆動させる換気制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか一項に記載の発明において、前記清掃部材は多孔質な不織布または発泡体であることを特徴とする。
【００１３】
請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか一項に記載の発明において、前記清掃部材はアルミナまたは炭化ケイ素を主成分とする研磨材を含有することを特徴とする。
【００１４】
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９のいずれか一項に記載の発明において、前記清掃部材は炭素質物、シリカ、アルミナ、または酸化第２鉄を主成分とする分解剤および酸化ニッケル、酸化コバルト、酸化第１鉄、または二酸化マンガンを主成分とする触媒を含有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の発明によれば、ケーシング部材の内面を清掃する清掃部材が、移動手段によってケーシング部材の長手方向に移動する。このため、ケーシング部材の長手方向に移動する清掃部材とケーシング部材の内面との間に働く摩擦力によって、ケーシング部材の内面に付着した放電生成物が掻き落とされる。よって、ケーシング部材の内面に付着した放電生成物は、昇華して像保持体周囲に滞留する前に除去される。
【００１６】
請求項２に記載の発明において、加熱手段がケーシング部材の外面において長手方向に延在する場合には、加熱手段から発生した熱は、ケーシング部材の長手方向全体に伝導される。ケーシング部材全体に伝導された熱は、ケーシング部材の内面に付着した放電生成物の昇華を促進する。昇華した放電生成物は、ケーシング部材の長手方向に移動する清掃部材によって吸着されるため、ケーシング部材の内面に付着した放電生成物は、昇華して像保持体周囲に滞留する前に除去される。一方、加熱手段がケーシング部材の外面において長手方向の端部に配置された場合には、加熱手段から発生した熱は、ケーシング部材の長手方向の端部に伝導される。この端部に伝導された熱は、この端部の内面において停止している清掃部材に伝導される。加熱された清掃部材が、ケーシング部材の内面に付着した放電生成物の昇華を促進しながら滑走するため、本件発明を適用する場合と比べて低消費電力で除去される。
【００１７】
請求項３に記載の発明によれば、清掃部材によって除去されずに昇華した放電生成物は、加熱手段がケーシング部材を加熱することによって発生する上昇気流によって、ケーシング部材の像保持体と直面しない通気口の外部と内部で気圧差が生じ、この通気口から排出され易くなる。よって、ケーシング部材内面に付着した放電生成物は像保持体側に滞留する前にこの通気口から排出される。
【００１８】
請求項４に記載の発明において、画像形成が行われないときまたは省エネモードのときは、像保持体が停止しているため、ケーシング部材に直面する像保持体表面が昇華した放電生成物によって暴露され易い。しかしながら、本件発明によれば、このような場合のみ清掃部材が動作するため、本件発明を適用する場合と比べて低消費電力でケーシング部材の内面に付着した放電生成物が除去される。
【００１９】
請求項５に記載の発明において、清掃部材は必要最低限の滑走時間で放電生成物を除去するため、低消費電力かつ低騒音でケーシング部材の内面に付着した放電生成物が除去される。
【００２０】
請求項６に記載の発明において、画像形成が行われないときまたは省エネモードのときは、像保持体が停止しているため、ケーシング部材に直面する像保持体表面が昇華した放電生成物によって暴露されやすい。しかしながら、本件発明によれば、このような場合のみ加熱手段がケーシング部材を加熱するため、本件発明を適用する場合と比べて低消費電力でケーシング部材の内面に付着した放電生成物が除去される。
【００２１】
請求項７に記載の発明によれば、清掃部材が掻き落とせずに昇華した放電生成物は、換気用ファンによって画像形成装置の外部に排出される。
【００２２】
請求項８に記載の発明によれば、清掃部材が掻き落とせずに昇華した放電生成物は、多孔質な不織布または発泡体で形成された清掃部材に吸着し易くなる。
【００２３】
請求項９に記載の発明によれば、清掃部材が含有する研磨材は、ケーシング部材の長手方向に移動する清掃部材とケーシング部材の内面との間に働く摩擦力を増加させるため、ケーシング部材の内面に付着した放電生成物が除去され易くなる。
【００２４】
請求項１０に記載の発明によれば、清掃部材が除去または吸着した放電生成物（オゾン（Ｏ３）や窒素酸化物（ＮＯｘ））は、清掃部材が含有する分解剤および触媒によって無害な窒素（Ｎ２）や二酸化炭素（ＣＯ２）等に還元される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
１．第１の実施形態
第１の実施形態では、像保持体に対向配置されたコロナ放電電極を囲むケーシング部材と、ケーシング部材の内面を清掃する清掃部材と、清掃部材をケーシング部材の長手方向に移動させる移動手段とを備える画像形成装置の一例について説明する。
【００２６】
（第１の実施形態の構成）
図１は画像形成部の一例を示す断面図であり、図２は帯電装置の一例を示す断面図（Ａ）、帯電装置の一例を示す側面図（Ｂ）である。画像形成装置の画像形成部は、図１に示すように、像保持体１、像保持体１を帯電する帯電装置２、帯電した像保持体１に像光を露光する露光装置３、露光装置３により像保持体１に形成された静電潜像を現像剤により現像する現像装置４、像保持体１に現像されたトナー像を転写材Ｐに転写する転写装置５、像保持体１の帯電電荷を除電する除電装置６、および像保持体１に残存するトナーをクリーニングブレードで清掃する清掃装置７から構成される。像保持体１、帯電装置２および除電装置６以外の装置は、公知の装置である。
【００２７】
像保持体１は、最下層から順に導電層、電荷発生層、電荷輸送層、および保護層（オーバーコート層）を備えた感光体ドラムである。導電層は、アルミニウムなどの金属材料で円筒状に形成される。導電層に積層される電荷発生層は、バインダ樹脂にアゾ顔料やフタロシアニン顔料等の電荷生成材料を分散して形成される。電荷発生層に積層される電荷輸送層は、ポリカーボネート樹脂に芳香族アミン系の電荷輸送材料を分散して形成される。電荷輸送層に積層される最表面のオーバーコート層は、熱可塑性樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、フッ化バリウム、フッ化リチウム、フッ化カルシウム、フッ化マグネシウム等の透明性を有する硬質材料で形成される。オーバーコート層は、鉛筆硬度試験（ＪＩＳ  Ｋ５４００）において硬度がＨ以上、より好ましくは６Ｈ以上である。なお、像保持体１の形状は、ドラム形状でなくベルト形状でもよい。
【００２８】
帯電装置２は、放電電極１０、ケーシング部材の一例である放電シールド１２を備えたコロトロン放電装置である。放電電極１０は、タングステン、ステンレス等の金属材料の細線で形成された放電ワイヤであり、像保持体１と所定の間隙を介して長手方向に橋架される。放電シールド１２は、アルミニウムなどの金属材料で断面コ字形状に形成されて放電電極１０の周囲を囲む。放電電極１０および放電シールド１２は、公知の高圧電源回路に接続される。なお、帯電装置２は、グリッド電極を有するスコロトロン放電装置でもよく、放電電極１０は、ワイヤ電極でなく針電極でもよい。また、除電装置６は、本発明に係る帯電装置２と同様の構成のコロナ放電装置である。
【００２９】
また、本発明に係る帯電装置２は、図２に示すように、清掃部材８、移動手段９を備えている。清掃部材８は、放電シールド１２の内面形状に合わせて形成された多孔質な不織布または発泡体である。清掃部材８が不織布で形成される場合には、耐熱性を有するスチールウール、アラミド繊維、グラスウール、ロックウール等で形成される。一方、清掃部材８が発泡体で形成される場合には、例えば、高密度ポリエチレン、ＡＳ樹脂（アクリロニトリル−スチレン樹脂）、ポリ塩化ビニリデン、ポリアセタール、ポリアミド等の熱可塑性樹脂、より好ましくはポリカーボネート、フッ素樹脂等の熱可塑性樹脂、さらに好ましくは硬質のポリウレタン、メラミン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド等の熱硬化性樹脂を発泡させて形成される。この態様によれば、不織布または発泡体は多孔性を有するため、清掃部材８は昇華した放電生成物を吸着し易くなる。
【００３０】
また、清掃部材８は、アルミナまたは炭化ケイ素を主成分とする研磨材を含有することが好ましい。アルミナは、高融点、高強度、高硬度、および電気絶縁抵抗が大きい特性を有しており、鉄鋼などの鉄系材質の研磨に好適である。一方、炭化ケイ素は、高耐熱、高硬度という特性を有しており、特にアルミニウムや銅などの非鉄金属系の研磨に好適である。よって、放電シールド１２が鉄系材質の場合はアルミナが好ましく、放電シールド１２が非鉄金属の場合は炭化ケイ素が好ましい。この態様によれば、清掃部材８が含有する研磨材は、放電シールド１２の長手方向に移動する清掃部材８と放電シールド１２の内面との間に働く摩擦力を増加させるため、放電シールド１２の内面に付着した放電生成物が除去され易くなる。
【００３１】
また、清掃部材８は炭素質物、シリカ、アルミナ、または酸化第２鉄を主成分とする分解剤および酸化ニッケル、酸化コバルト、酸化第１鉄、または二酸化マンガンを主成分とする触媒を含有することが好ましい。炭素質物としては、活性炭、グラファイト、フラーレン煤、カーボンブラックなどが好適である。この態様によれば、清掃部材が除去または吸着した放電生成物（オゾン（Ｏ３）や窒素酸化物（ＮＯｘ））は、清掃部材が含有する分解剤および触媒によって無害な窒素（Ｎ２）や二酸化炭素（ＣＯ２）等に還元される。また、これらの分解剤は、稼働している画像形成装置内の平均的な温度（約４０℃〜６０℃）において、数秒で放電生成物を分解可能である。
【００３２】
さらに、清掃部材８は、放電シールド１２の内面形状よりも数ミリ程度大きく形成されると好適である。放電シールド１２の内面形状よりも大きく形成された清掃部材８は、放電シールド１２内部に圧入され、清掃部材８が放電シールド１２の内面に圧接する態様となる。また、清掃部材８は放電シールド１２の内面に対向する面が凹凸形状を有することが好ましい。この態様によれば、清掃部材８と放電シールド１２の摩擦力が大きくなるため、放電シールド１２の内面に付着した放電生成物を掻き落とし易くなる。なお、清掃部材８の図２（Ａ）における断面形状は、放電ワイヤ１０を貫通する貫通溝を設けた直方体形状でもよい。この態様によれば、清掃部材８は、放電ワイヤ１０と放電シールド１２の両方を同時に清掃することができる。また、清掃部材８は、自身を放電シールド１２の長手方向に移動させる移動手段９を上部に連結する。
【００３３】
移動手段９は、図２（Ｂ）に示すように、電動モータ９ａ、ねじ軸９ｂ、およびナット９ｃで構成される。電動モータ９ａは、パルス幅変調（ＰＷＭ）によって回転速度、回転数、正転／逆転が制御可能な公知のステッピングモータである。ねじ軸９ｂは、電動モータ９ａの出力軸のギアと係合する公知のボールねじであり、放電シールド１２の長手方向に橋架される。ナット９ｃは、ねじ軸９ｂに螺合してねじ軸９ｂの軸方向へ直線移動自在である。また、ナット９ｃは、清掃部材８にボルト等で連結する。移動手段９は、電動モータ９ａを正転／逆転させることによってねじ軸９ｂを回転させ、ナット９ｃに連結する清掃部材８を放電シールド１２の長手方向に所定の時間往復滑走させる。また、所定の時間に画像形成が再開された場合、省エネモードが解除された場合、または所定の時間が経過した場合は、放電シールド１２の長手方向の端部の停止位置に清掃部材８を移動させて終了する。なお、帯電装置２が像保持体１に対してコロナ放電した累積時間を記憶手段に記憶し、累積時間から放電生成物の除去に必要な清掃部材８の滑走時間を換算して、移動手段９の回転速度や回転数を算出する駆動制御手段を備える態様でもよい。この態様によれば、低消費電力かつ低騒音で放電シールド１２の内面に付着した放電生成物が除去される。
【００３４】
（第１の実施形態の動作）
画像形成装置が画像形成を行うとき、帯電装置２は、像保持体１に対してコロナ放電により帯電させる。この際、帯電装置２の放電電極１０には高圧電源回路により高電圧が印可される。そして、放電電極１０の表面から電子が飛び出すと、空気中の酸素分子や窒素分子に衝突して分子内の電子を電離させ、電子と正イオンが生成される。すると電子の数は２倍になり、さらに電子が酸素分子等に衝突して電子と正イオンの数が加速度的に増え、なだれ現象がおきる。衝突によって多くの電子が励起され、電子が高いエネルギー準位に上がった後、電子が低いエネルギー準位に落ちると、エネルギー差に相当する波長の放射光が放出され、斑点状やブラシ状のコロナが発生する。この際、酸素イオンや窒素イオンは、他の分子と結合してオゾン（Ｏ３）や窒素酸化物（ＮＯｘ）等の放電生成物となり、放電電極１０、グリッド電極１１、および放電シールド１２に付着して蓄積する。一方、移動手段９は、清掃部材８を放電シールド１２の長手方向の左右に所定の時間（約２０〜３０分）往復滑走させる。清掃部材８は放電シールド１２の内面に圧接するため、清掃部材８と放電シールド１２の内面との間に働く摩擦力によって、放電シールド１２の内面に付着した放電生成物を掻き落とす。所定の時間（約２０〜３０分）経過後、移動手段９は、放電シールド１２の端部に清掃部材８を移動して停止させる。
【００３５】
（第１の実施形態の優位性）
第１の実施形態によれば、放電シールド１２の内面を清掃する清掃部材８が、移動手段９によって放電シールド１２の長手方向に移動するため、放電シールド１２の長手方向に移動する清掃部材８と放電シールド１２の内面との間に働く摩擦力によって、放電シールド１２の内面に付着した放電生成物が掻き落とされる。よって、放電シールド１２の内面に付着した放電生成物は、昇華して像保持体１周囲に滞留する前に除去される。
【００３６】
２．第２の実施形態
第２の実施形態では、第１の実施形態において、特にケーシング部材の外面において長手方向に延在する、または、長手方向の端部に配置された加熱手段を備える画像形成装置の一例について説明する。なお、第１の実施形態と同様の構成については、その内容を援用する。
【００３７】
（第２の実施形態の構成および優位性）
図３は加熱手段の一例を示す上面図（Ａ）および上面図（Ｂ）である。帯電装置２のケーシング部材の一例である放電シールド１２は、図３に示すように、放電シールド１２の外面において長手方向に延在する、または、長手方向の端部に配置された加熱手段１４を備える。加熱手段１４は、画像形成装置の主電源から電力が供給され、電気抵抗によりジュール熱を発生する抵抗加熱部材である。抵抗加熱部材の材料は、例えば、鉄−クロム−アルミ系合金、ニッケル−クロム系合金、白金、モリブデン、タンタル、またはタングステン等の高融点金属材料、炭化ケイ素、カーボン等の非金属材料である。鉄−クロム−アルミ系合金の場合は、電気抵抗が大きく、温度係数が小さく安定する。ニッケル−クロム系合金の場合は、電気抵抗が大きく、温度係数が小さく安定し、高温でも強度が高い。また、高融点金属材料の場合は、上記合金系よりも高温域で使用する際に好適となる。なお、帯電装置２が放電シールド１２の外面において加熱手段１４を備える場合には、放電シールド１２は、熱伝導が良好なアルミニウム、鉄、銅などの金属材料で形成されると好適である。
【００３８】
加熱手段１４が、図３（Ａ）に示すように、放電シールド１２の外面において長手方向に延在する場合には、加熱手段１４から発生した熱は、放電シールド１２の長手方向全体に伝導される。放電シールド１２全体に伝導された熱は、放電シールド１２の内面に付着した放電生成物の昇華を促進する。昇華した放電生成物は、放電シールド１２の長手方向に移動する不織布や発泡体などで形成された清掃部材８によって吸着されるため、放電シールド１２の内面に付着した放電生成物は、昇華して像保持体１周囲に滞留する前に除去される。一方、加熱手段１４が、図３（Ｂ）に示すように、放電シールド１２の外面において長手方向に延在する場合には、加熱手段１４から発生した熱は、放電シールド１２の長手方向の端部に伝導される。この端部に伝導された熱は、この端部の内面において停止している清掃部材８に伝導される。加熱された清掃部材８が、放電シールド１２の内面に付着した放電生成物の昇華を促進しながら滑走するため、放電生成物は低消費電力で除去される。
【００３９】
３．第３の実施形態
第３の実施形態では、第２の実施形態において、特にケーシング部材の像保持体と直面しない部位においてケーシング部材の長手方向に延在する通気口を備える画像形成装置の一例について説明する。なお、第２の実施形態と同様の構成については、その内容を援用する。
【００４０】
（第３の実施形態の構成）
帯電装置２のケーシング部材の一例である放電シールド１２は、図３に示すように、像保持体１と直面しない部位において、清掃部材８を放電シールド１２の長手方向に延在する通気口１３を備える。通気口１３が放電シールド１２に設けられる位置は、帯電装置２が像保持体１に対して配置される位置（上部、上側部、側部など）に応じて適宜最適な位置が決定される。帯電装置２が像保持体１の上部に配置される場合には、通気口１３の位置は、図１に示すように、放電シールド１２の像保持体１と直面しない部位である側面Ｓ１に設けると好適である。この場合、図３に示す加熱手段１４の放射熱により、放電シールド１２の背部において上昇気流が発生し、放電シールド１２の外部の気圧が内部より低下することによって、通気口１３から放電シールド１２外部へ流出する気流が生成される。この態様によれば、放電シールド１２外部へ流出する気流が進む方向（鉛直方向）に通気口１３が設けられるため、清掃部材８によって除去しきれずに昇華した放電生成物は、像保持体１周囲に滞留することなく、通気口１３から排出される。
【００４１】
一方、帯電装置２が像保持体１の上側部に配置される場合には、通気口１３の位置は、図１に示すように、放電シールド１２の像保持体１と直面しない部位である側面Ｓ１、より好ましくは角Ｃ１または角Ｃ２である。通気口１３が角Ｃ１または角Ｃ２に設けられる態様によれば、通気口１３から放電シールド１２外部へ流出する気流が進む方向（鉛直上方）に通気口１３が設けられるため、清掃部材８によって除去しきれずに昇華した放電生成物は、像保持体１周囲に滞留することなく、通気口１３から排出される。
【００４２】
また、帯電装置２が像保持体１の側部または下側部に配置される場合には、通気口１３の位置は、図１に示すように、放電シールド１２の像保持体１と直面しない部位である側面Ｓ１、より好ましくは角Ｃ１または角Ｃ２、さらに好ましくは側面Ｓ２または側面Ｓ３である。通気口１３が角Ｃ１または角Ｃ２、さらに側面Ｓ２または側面Ｓ３に設けられる態様になるに従って、通気口１３から放電シールド１２外部へ流出する気流が進む方向（鉛直上方）に通気口１３が設けられるようになるため、清掃部材８によって除去しきれずに昇華した放電生成物は、像保持体１周囲に滞留することなく、通気口１３から排出される。なお、帯電装置２が像保持体１の下部に配置される場合は本発明の適用外である。
【００４３】
また、通気口１３は、清掃部材８を放電シールド１２の長手方向に移動させるためにも利用される。すなわち、通気口１３は、図２に示すように、ねじ軸９ｂと清掃部材８とを連結するナット９ｃの通行路として機能する。このため、通気口１３の長手方向における幅は、放電シールド１２の清掃領域や像保持体１の帯電領域に対応する幅が好適である。また、第２の実施形態に係る加熱手段１４は、図３に示すように、通気口１３の周囲に設けると好適である。この態様によれば、通気口１３が設けられる放電シールド１２の外部において上昇気流が発生するため、放電シールド１２の外部と内部との間で気圧差が生じて、通気口１３から放電シールド１２外部へ流出する気流が生成され易くなる。なお、通気口１３は、放電シールド１２の長手方向に平行な通気口を複数本設ける態様でもよい。
【００４４】
（第３の実施形態の優位性）
第３の実施形態によれば、清掃部材８によって除去されずに昇華した放電生成物は、加熱手段１４が放電シールド１２を加熱することによって発生する上昇気流によって、放電シールド１２の像保持体と直面しない通気口１３の外部と内部で気圧差が生じ、この通気口１３から排出され易くなる。よって、放電シールド１２内面に付着した放電生成物は像保持体側に滞留する前にこの通気口１３から排出される。
【００４５】
４．第４の実施形態
第４の実施形態では、第１〜第３の実施形態において、特に画像形成が行われないときまたは省エネモードのときに、清掃部材をケーシング部材の長手方向に往復滑走させる駆動制御手段を備える一例について説明する。なお、第１〜第３の実施形態と同様の構成については、その内容を援用する。
【００４６】
（第４の実施形態の構成および動作）
図４は駆動制御部の一例を示すブロック図である。画像形成装置は、図４に示すように、主電源１９、主制御部１８、放電用電源１７、および駆動制御部２１（駆動制御手段）を備えている。画像形成装置は、一般家庭やオフィス等に供給される交流電圧１００Ｖの商用電源２０に接続される。主電源１９は、商用電源２０を接続するトランス、トランスによって昇圧された交流電圧を平滑して直流電圧にする平滑回路を備えた公知の電源回路である。主電源１９は、商用電源２０の交流電圧を所定の直流電圧（５Ｖ、１２Ｖ、２４Ｖ等）に変圧し、主制御部１８、放電用電源１７、および駆動制御部２１に電力を供給する。
【００４７】
主制御部１８は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、クロック発振器、入出力端子等を備えた公知のマイクロコンピュータ（マイコン）である。主制御部１８は、放電用電源１７、駆動制御部２１に接続する。主制御部１８のＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されたプログラムをＲＡＭに読み出し、プログラムを順次実行して放電用電源１７、駆動制御部２１の動作を制御する。具体的には、主制御部１８は、画像形成を行うときに、放電用電源１７に印加電圧を指示して帯電装置２にコロナ放電させる。一方、主制御部１８は、画像形成を行わないときに、駆動制御部２１に移動手段９の電動モータ９ａの回転速度を指示して、清掃部材８を放電シールド１２の長手方向に往復滑走させる。
【００４８】
ここで、「画像形成が行われないとき」とは、図１に示す像保持体１が駆動していないときを意味する。具体的には、画像形成が行われなくなってから所定の時間経過後や、省エネモードに入った直後などを指す。画像形成が行われないときは、像保持体１が停止しているため、帯電装置２に直面する像保持体１表面が昇華した放電生成物によって暴露されやすいが、この態様によれば、画像形成が行われないときに、清掃部材８が放電シールド１２の長手方向に往復滑走するため、余分な電力が消費されずに像保持体１の劣化が抑制される。
【００４９】
放電用電源１７は、交流電圧、直流電圧を重畳可能な公知の高圧電源回路である。放電用電源１７は、直流電圧発生部と交流電圧発生部から構成される。直流電圧発生部は、主制御部１８によって通電のＯＮ／ＯＦＦがスイッチングされるトランジスタ、トランジスタの通電によって供給される交流電圧を昇圧するトランス、トランスによって昇圧された交流電圧を平滑して直流電圧にする平滑回路、および平滑された直流電圧を所望の電圧値に調節する可変抵抗器から構成される。一方、交流電圧発生部は、主制御部１８によって通電のＯＮ／ＯＦＦがスイッチングされるトランジスタ、トランジスタの通電によって供給されるパルス信号から正弦波を発振させる正弦波発振回路、正弦波を増幅する増幅回路、および増幅した電圧を昇圧するトランスから構成される。直流電圧発生部と交流電圧発生部が生成した直流電圧と交流電圧は、重畳されて帯電装置２の放電電極１０、放電シールド１２に印加される。
【００５０】
駆動制御部２１は、電動モータ９ａのコイルへの通電を制御する公知のマイコン、トランジスタなどで構成される。また、駆動制御部２１は主制御部１８を接続し、画像形成が行われなくなってから数十分後または省エネモードに入った直後などに主制御部１８から駆動信号を入力する。その後、駆動制御部２１は、電動モータ９ａを所定の時間正転／逆転させて、清掃部材８を放電シールド１２の長手方向に往復滑走させる。例えば、駆動制御部２１は、画像形成が行われなくなってから５分後または省エネモードに入った直後から２０分の間、清掃部材８を放電シールド１２の長手方向に往復滑走させる。また、２０分の間に画像形成が再開された場合、省エネモードが解除された場合、または２０分が経過した場合は、駆動制御部２１は、放電シールド１２の長手方向の端部に清掃部材８を移動させて終了する。なお、駆動制御部２１は、帯電装置２が像保持体１に対してコロナ放電した累積時間をマイコン内のＲＡＭ（記憶手段）に記憶し、この累積時間から放電生成物の除去に必要な清掃部材８の滑走時間を換算して、移動手段９の回転速度や回転数を算出する態様が好ましい。この態様によれば、清掃部材８は必要最低限の滑走時間で放電生成物を除去するため、低消費電力かつ低騒音で放電シールド１２の内面に付着した放電生成物が除去される。
【００５１】
（第４の実施形態の優位性）
第４の実施形態において、画像形成が行われないときまたは省エネモードのときは、像保持体１が停止しているため、放電シールド１２に直面する像保持体１表面が昇華した放電生成物によって暴露され易い。しかしながら、この態様によれば、このような場合のみ清掃部材８が動作するため、低消費電力かつ低騒音で放電シールド１２の内面に付着した放電生成物が除去される。
【００５２】
５．第５の実施形態
第５の実施形態では、第１〜第４の実施形態において、特に画像形成が行われないときまたは省エネモードのときに、加熱手段を加熱させる加熱制御手段を備える一例について説明する。なお、第１〜第４の実施形態と同様の構成については、その内容を援用する。
【００５３】
（第５の実施形態の構成および動作）
画像形成装置は、図４に示すように、加熱制御部１５（加熱制御手段）を備える。加熱制御部１５は、加熱手段１４の目標温度をＰＩＤ（比例・積分・微分）制御する公知のマイコンである。加熱制御部１５は、主制御部１８、画像形成装置内の雰囲気温度を検出するサーミスタ、および半導体リレーを接続する。加熱制御部１５は、画像形成が行われているときに、主制御部１８から目標温度の信号を入力する。そして、加熱制御部１５は、サーミスタが検知した画像形成装置内の測定温度の電圧値をアナログデジタル（Ａ−Ｄ）変換して入力し、測定温度と目標温度とから加熱手段１４の温度をＰＩＤ制御する。また、加熱制御部１５は、所定の時間だけ加熱手段１４を目標温度に維持した後に加熱を終了する。例えば、加熱制御部１５は、画像形成が行われなくなった５分後、または省エネモードに入った直後などに、サーミスタから画像形成装置内の雰囲気温度４０℃を入力して目標温度６０℃（４０℃＋２０℃）になるまで加熱手段１４を加熱する。そして、加熱制御部１５は、２０分経過後に加熱手段１４の加熱を終了する。
【００５４】
（第５の実施形態の優位性）
以下、第５の実施形態の優位性について述べる。この態様によれば、画像形成が行われないときまたは省エネモードのときは、像保持体１が停止しているため、放電シールド１２に直面する像保持体１表面が昇華した放電生成物によって暴露されやすいが、この態様によれば、このような場合のみ加熱手段１４が放電シールド１２を加熱するため、低消費電力で放電シールド１２の内面に付着した放電生成物が除去される。
【００５５】
６．第６の実施形態
第６の実施形態では、第１〜第５の実施形態において、特に換気用ファンと、換気用ファンを清掃部材の滑走と同時に駆動させる換気制御手段を備える画像形成装置の一例について説明する。なお、第１〜第５の実施形態と同様の構成については、その内容を援用する。
【００５６】
（第６の実施形態の構成および優位性）
画像形成装置は、図４に示すように、換気装置１６（換気制御手段）を備える。換気装置１６は、駆動回路、電動モータ、および換気用ファンで構成される。駆動回路は、電動モータのコイルの通電を制御する公知のマイコン等で構成される。電動モータは、駆動回路に接続する公知のＤＣブラシレスモータである。換気用ファンは、電動モータによって回転する公知の換気用ファンであり、画像形成装置の内部と外部の空気を換気する。換気装置１６は、主制御部１８に接続しており、主制御部１８から信号を入力して換気用ファンを駆動させる。主制御部１８は、清掃部材８を駆動させる駆動制御部２１と換気装置１６に同時に開始信号を出力し、換気装置１６は、換気用ファンを駆動制御部２１による清掃部材８の滑走と同時に駆動させる。また、主制御部１８は、駆動制御部２１と換気装置１６に終了信号を出力して同時に駆動を停止する。この態様によれば、清掃部材８によって除去されずに浮遊する放電生成物は、換気用ファンによって画像形成装置の外部に排出される。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリまたはこれらの複合機といった画像形成装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】第１の実施形態に係る画像形成部の一例を示す断面図である。
【図２】第１の実施形態に係る帯電装置の一例を示す断面図（Ａ）、帯電装置の一例を示すの側面図（Ｂ）である。
【図３】第２の実施形態に係る加熱手段の一例を示す上面図（Ａ）および上面図（Ｂ）である。
【図４】第４の実施形態に係る駆動制御部の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５９】
１…像保持体、２…帯電装置、８…清掃部材、９…移動手段、１２…放電シールド（ケーシング部材）、１３…通気口、１４…加熱手段、１５…加熱制御部（加熱制御手段）、１６…換気装置（換気制御手段）、２１…駆動制御部（駆動制御手段）。
【図１】
2009109696.tif 000003
【図２】
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【図３】
2009109696.tif 000005
【図４】
2009109696.tif 000006