JPH10340030A - 帯電装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】装置の低コスト化及び小型化が可能であるとと
もに、感光体に対する帯電特性を向上できる帯電装置及
びこの帯電装置を備えた画像形成装置を提供することを
目的とする。 【解決手段】排気装置２１を帯電装置１１と現像装置１
４との間に設け、排気装置２１の第１吸引ダクト２３
は、帯電装置１１のケース３２に近接して配置され、排
気装置２１の第２吸引ダクト２４は、現像装置１４と感
光体ドラム１０が近接する現像位置Ｄの近傍に配置され
ている。第１吸引ダクト２３及び第２吸引ダクト２４
は、後方で連通されているとともに、この連通された位
置に単一の吸引ファン２２が配置されている。この吸引
ファン２２は、第１吸引ダクト２３から帯電装置１１内
のオゾンを含む空気を吸引するとともに、第２吸引ダク
ト２４から現像位置Ｄ周辺で飛散しているトナーを吸引
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、画像形成装置に
係り、特に電子写真プロセスを利用した複写装置やプリ
ンタ等の画像形成装置に適用される帯電装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真プロセスが利用されている画像
形成装置、たとえば、複写装置やプリンタは、画像デー
タに基づいて画像を形成したのち用紙などの記録材に出
力する画像形成部などを有している。

【０００３】画像形成部は、画像データに対応する静電
潜像を保持する感光体を有している。また、この画像形
成部は、感光体の表面を一様の電位に帯電するスコロト
ロン方式やコロトロン方式の帯電装置、レーザ露光装置
などの光走査装置、現像装置、転写装置、クリーニング
装置、及び除電装置等を有し、それぞれが感光体の回転
方向に沿って順に配設されている。

【０００４】この画像形成部に含まれる帯電装置は、一
方向に延出された帯電ワイヤとこの帯電ワイヤを収容す
るケースとの間に高電界を印加することにより、部分的
に空気の絶縁破壊を起こし、持続するコロナ放電によ
り、感光体上に放電電荷を与えることで帯電させてい
る。このような帯電装置では、感光体に電荷を与えるた
めの放電の際にオゾンが発生する。

【０００５】このオゾンは、放電の安定性を著しく劣化
させる。また、オゾンは、相手の物質を酸化させる能力
が強く、感光体に付着して静電特性を劣化させる原因に
もなることが知られている。このため、帯電装置では、
オゾンをケース内から排気する必要がある。

【０００６】そこで、帯電装置のケースの上部、すなわ
ちケースの感光体に面していない側に開口部を設け、こ
の開口部に空気を吸引する排気装置を接続してケース内
のオゾンを含む空気を吸引する排気方法を適用した装置
が実用化されている。すなわち、このような帯電装置で
は、感光体側から帯電装置のケース内を通り、外部に放
出されるような空気の流れが形成されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、感光
体側から空気を吸引して帯電装置のケース内の空気を排
気する従来の排気方法では、オゾンは十分に排気されて
いたが、感光体側からの空気の吸引に伴って、クリーニ
ング装置で除去しきれなかったトナーの外添剤や、現像
装置側から飛散したトナーが帯電装置に引き寄せられ、
帯電装置の帯電グリッドやケース、帯電ワイヤに汚れが
生じる。また、定着装置で使用するシリコンオイルなど
の蒸発分が、同様の空気の吸引によって帯電装置側に引
き寄せられ、帯電ワイヤに付着成長し、汚れが発生す
る。

【０００８】このように、帯電装置に汚れが付着する
と、帯電ワイヤとケースとの間の電界が不均一となるた
め、放電ムラを生じる問題が発生する。すなわち、感光
体表面を均一の表面電位に帯電することができなくな
り、その結果、形成される画像の画質を著しく劣化させ
る問題が生じる。特に、ハーフトーン画像を形成する場
合には、感光体の軸方向に濃度ムラが発生したり、黒筋
や白筋などの画像不良が発生するといった問題がある。

【０００９】また、現像装置側で発生するトナーの飛散
を防止するために、吸引ダクトや吸引シートを付加する
ことによって帯電装置側に飛散トナーを移行させないよ
うな防止策を講じる方法もあるが、オゾン除去用の排気
装置の他にさらに吸引ダクトなど付加すると、画像形成
装置本体のコストが増大するだけでなく、装置本体が大
型化するといった問題が発生する。

【００１０】そこで、この発明の目的は、装置の低コス
ト化及び小型化が可能であるとともに、感光体に対する
帯電特性を向上できる帯電装置及びこの帯電装置を備え
た画像形成装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記問題点
に基づきなされたもので、請求項１によれば、感光体の
表面を所定の電位に帯電する帯電手段と、前記帯電手段
から前記感光体に向う方向に空気の流れを形成するよう
に排気する排気手段と、を備えたことを特徴とする帯電
装置が提供される。

【００１２】請求項２によれば、一方向に延出された帯
電ワイヤと、この帯電ワイヤを感光体に向けて保持しつ
つ収容するとともに開口部が設けられたケースと、前記
帯電ワイヤとケースとの間に高電界を印加して放電を生
じさせる印加手段と、を備え、前記帯電ワイヤとケース
との間の放電によって発生する放電電荷により感光体の
表面を所定の電位に帯電する帯電手段と、前記帯電手段
のケースに設けられた開口部から前記帯電ワイヤを介し
て前記感光体に向う方向に空気の流れを形成するように
排気する排気手段と、を備えたことを特徴とする帯電装
置が提供される。

【００１３】請求項３によれば、感光体の表面を所定の
電位に帯電する帯電手段と、前記帯電手段によって所定
の電位に帯電された前記感光体表面に画像を形成する画
像形成手段と、前記帯電手段から前記感光体に向う方向
に空気の流れを形成するように排気する排気手段と、を
備えたことを特徴とする画像形成装置が提供される。

【００１４】請求項４によれば、一方向に延出された帯
電ワイヤと、この帯電ワイヤを感光体に向けて保持しつ
つ収容するとともに開口部が設けられたケースと、前記
帯電ワイヤとケースとの間に高電界を印加して放電を生
じさせる印加手段と、を備え、前記帯電ワイヤとケース
との間の放電によって発生する放電電荷により感光体の
表面を所定の電位に帯電する帯電手段と、前記帯電手段
によって所定の電位に帯電された前記感光体表面に画像
を形成する画像形成手段と、前記帯電手段のケースに設
けられた開口部から前記帯電ワイヤを介して前記感光体
に向う方向に空気の流れを形成するように排気する排気
手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置が提供
される。

【００１５】請求項５によれば、一方向に回転自在に設
けられた感光体と、一方向に延出された帯電ワイヤと、
この帯電ワイヤを前記感光体に向けて保持しつつ収容す
るとともに開口部が設けられたケースと、前記帯電ワイ
ヤとケースとの間に高電界を印加して放電を生じさせる
印加手段と、を備え、前記帯電ワイヤとケースとの間の
放電によって発生する放電電荷により感光体の表面を所
定の電位に帯電する帯電手段と、前記帯電手段によって
所定の電位に帯電された前記感光体表面に静電潜像を形
成する静電潜像形成手段と、前記感光体表面に形成され
た静電潜像が所定の現像位置に到達した際に前記静電潜
像に現像剤を供給して現像する現像手段と、前記帯電手
段より前記感光体の回転方向の下流側であって且つ前記
現像位置より上流側に空気を吸引する吸引口が配置され
ているとともに、前記帯電手段のケースに設けられた開
口部から前記帯電ワイヤを介して前記感光体に向う方向
に空気の流れを形成するように排気する排気手段と、を
備えたことを特徴とする画像形成装置が提供される。

【００１６】請求項６によれば、一方向に回転自在に設
けられた感光体と、一方向に延出された帯電ワイヤと、
この帯電ワイヤを前記感光体に向けて保持しつつ収容す
るとともに開口部が設けられたケースと、前記帯電ワイ
ヤとケースとの間に高電界を印加して放電を生じさせる
印加手段と、を備え、前記帯電ワイヤとケースとの間の
放電によって発生する放電電荷により感光体の表面を所
定の電位に帯電する帯電手段と、前記帯電手段によって
所定の電位に帯電された前記感光体表面を所定の露光位
置で露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記感光
体表面に形成された静電潜像が所定の現像位置に到達し
た際に前記静電潜像に現像剤を供給して現像する現像手
段と、前記露光位置より前記感光体の回転方向の下流側
であって且つ前記現像位置より上流側に空気を吸引する
吸引口が配置されているとともに、前記帯電手段のケー
スに設けられた開口部から前記帯電ワイヤを介して前記
感光体に向う方向に空気の流れを形成するように排気す
る排気手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置
が提供される。

【００１７】請求項７によれば、一方向に回転自在に設
けられた感光体と、一方向に延出された帯電ワイヤと、
この帯電ワイヤを前記感光体に向けて保持しつつ収容す
るとともに開口部が設けられたケースと、前記帯電ワイ
ヤとケースとの間に高電界を印加して放電を生じさせる
印加手段と、を備え、前記帯電ワイヤとケースとの間の
放電によって発生する放電電荷により感光体の表面を所
定の電位に帯電する帯電手段と、前記帯電手段によって
所定の電位に帯電された前記感光体表面を所定の露光位
置で露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記感光
体表面に形成された静電潜像が所定の現像位置に到達し
た際に前記静電潜像に現像剤を供給して現像する現像手
段と、前記帯電手段より前記感光体の回転方向の下流側
に設けられているとともに前記帯電手段のケースに設け
られた開口部から前記帯電ワイヤを介して前記感光体に
向う方向に空気の流れを形成するように排気する第１排
気手段と、前記現像位置より上流側設けられているとと
もに前記現像位置近傍の空気を排気する第２排気手段
と、を備えたことを特徴とする画像形成装置が提供され
る。

【００１８】請求項８によれば、一方向に回転自在に設
けられた感光体と、一方向に延出された帯電ワイヤと、
この帯電ワイヤを前記感光体に向けて保持しつつ収容す
るとともに開口部が設けられたケースと、前記帯電ワイ
ヤとケースとの間に高電界を印加して放電を生じさせる
印加手段と、を備え、前記帯電ワイヤとケースとの間の
放電によって発生する放電電荷により感光体の表面を所
定の電位に帯電する帯電手段と、前記帯電手段によって
所定の電位に帯電された前記感光体表面を所定の露光位
置で露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記感光
体表面に形成された静電潜像が所定の現像位置に到達し
た際に前記静電潜像に現像剤を供給して現像する現像手
段と、前記露光位置より前記感光体の回転方向の下流側
であって且つ前記帯電手段のケースに近接して配置され
た第１吸引ダクトと、前記現像位置より上流側であって
且つ前記現像手段に近接して配置されているとともに前
記第１吸引ダクトに連通した第２吸引ダクトと、前記第
１吸引ダクトと第２吸引ダクトとの連通部分に設けられ
ているとともに前記第１吸引ダクト及び第２吸引ダクト
を介して空気を排気するファンと、を有する排気手段
と、を備えたことを特徴とする画像形成装置が提供され
る。

【００１９】請求項９によれば、一方向に延出された帯
電ワイヤと、この帯電ワイヤを感光体に向けて保持しつ
つ収容するとともに開口部が設けられたケースと、前記
帯電ワイヤとケースとの間に高電界を印加して放電を生
じさせる印加手段と、を備え、前記帯電ワイヤとケース
との間の放電によって発生する放電電荷により感光体の
表面を所定の電位に帯電する帯電手段と、前記帯電手段
によって所定の電位に帯電された前記感光体表面に画像
を形成する画像形成手段と、空気を吸引する吸引口が前
記帯電手段に近接して配置された排気手段と、を備えた
ことを特徴とする画像形成装置が提供される。

【００２０】請求項１０によれば、一方向に回転自在に
設けられた感光体と、一方向に延出された帯電ワイヤ
と、この帯電ワイヤを前記感光体に向けて保持しつつ収
容するとともに開口部が設けられたケースと、前記帯電
ワイヤとケースとの間に高電界を印加して放電を生じさ
せる印加手段と、を備え、前記帯電ワイヤとケースとの
間の放電によって発生する放電電荷により感光体の表面
を所定の電位に帯電する帯電手段と、前記帯電手段によ
って所定の電位に帯電された前記感光体表面を所定の露
光位置で露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記
感光体表面に形成された静電潜像が所定の現像位置に到
達した際に前記静電潜像に現像剤を供給して現像するこ
とにより現像剤像を形成する現像手段と、前記現像手段
により形成された現像剤像を用紙に転写する転写手段
と、前記転写手段により現像剤像が用紙に転写された後
に前記感光体の画像部に残留する現像剤を静電的に吸着
した後に、前記感光体の非画像部に排出する導電性部材
と、を備えたクリーナレス画像形成装置において、前記
露光位置より前記感光体の回転方向の下流側であって且
つ前記現像位置より上流側に空気を吸引する吸引口が配
置されているとともに、前記帯電手段のケースに設けら
れた開口部から前記帯電ワイヤを介して前記感光体に向
う方向に空気の流れを形成するように排気する排気手段
と、を備えたことを特徴とする画像形成装置が提供され
る。

【００２１】この発明の帯電装置及び画像形成装置によ
れば、帯電手段から感光体に向う方向に空気の流れを形
成するように排気する排気手段を備えているため、帯電
手段で発生するオゾンを効果的に排気できるとともに、
帯電装置に汚れが付着することを防止できる。より具体
的には、帯電手段に含まれる帯電ワイヤとケースとの間
で生じる放電で発生するオゾンは、帯電手段のケースに
設けられた開口部から帯電ワイヤを介して感光体に向う
方向に空気の流れを形成するように排気する排気手段に
より、空気とともに排気される。

【００２２】したがって、現像手段側で飛散する虞があ
る現像剤等の汚れの原因となる物質を帯電手段側に引き
寄せることがない。このため、帯電ワイヤ等に汚れが付
着することを防止できるため、感光体に対する帯電特性
の劣化を防止できる。

【００２３】また、排気手段は、帯電手段より感光体の
回転方向の下流側であって且つ現像位置より上流側に空
気を排気する排気口を有しているため、現像手段側で飛
散する虞がある現像剤を回収するための新たな回収装置
を設けることなく、オゾン排気用の排気手段でオゾンと
ともに飛散した現像剤を回収排気することが可能とな
る。したがって、装置本体のコストを増大させることが
なく、また、装置本体の小型化が可能となる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明に
係る帯電装置及びこの帯電装置を備えた画像形成装置の
実施の形態について詳細に説明する。図１は、この発明
の帯電装置を備えた画像形成装置、例えばレーザビーム
プリンタやディジタル複写装置などにおける画像形成部
を概略的に示す断面図である。

【００２５】すなわち、画像形成装置の画像形成部１
は、画像形成装置のほぼ中央に回転自在に位置された像
担持体としての感光体ドラム１０を有している。感光体
ドラム１０は、所定の方向に延出された円筒形であっ
て、断面の直径が例えば３０ｍｍの負帯電性の有機光導
電体（ＯＰＣ）によって形成されている。この感光体ド
ラム１０は、図示しないモータにより所定の回転速度で
回転される。

【００２６】感光体ドラム１０の周囲の所定の位置に
は、ドラム表面を所定の表面電位に帯電させる帯電手段
としての帯電装置１１、感光体ドラム１０の表面に画像
データに対応したレーザビームを露光するすることで感
光体ドラム１０の表面に静電潜像を形成する露光手段と
しての光走査装置、すなわちレーザ露光装置１２、レー
ザ露光装置１２による露光処理により感光体ドラム１０
の表面上に形成された静電潜像に現像剤としてのトナー
を供給して所望の画像濃度で現像する現像ローラ１３を
有する現像手段としての現像装置１４、図示しない用紙
カセット、または手差しフィーダから給紙された被転写
材すなわちコピー用紙Ｐに感光体ドラム１０に形成され
たトナー像を転写するとともにトナー像が転写された用
紙Ｐを感光体ドラム１０から分離させるための転写手段
としての転写装置２０、感光体ドラム１０の表面に残留
したトナーを掻き落とすクリーニングブレード１５を備
えたクリーニング装置１６、及び、感光体ドラム１０の
表面に残った電位を除電する除電装置１７が、順に、配
置されている。

【００２７】帯電装置１１と現像装置１４との間には、
複数の吸引ダクト、及び吸引ダクトを介して空気を吸引
する吸引ファンを備えた排気装置２１が設けられてい
る。なお、この画像形成部がプリンタ及びファクシミリ
などの画像形成装置に備えられる場合、レーザ露光装置
１２から出射されるレーザビームは、図示しない外部イ
ンターフェースを介して供給される画像データに基づい
て強度変調等が行われる。また、この画像形成部が複写
装置などの画像形成装置に備えられる場合、レーザ露光
装置１２から出射されるレーザビームは、図示しない画
像読取部によって読み取られた原稿画像の画像データに
基づいて強度変調等が行われる。

【００２８】図１に示したような画像形成部を備える画
像形成装置においては、感光体ドラム１０の動作開始に
伴って帯電装置１１が動作し、感光体ドラム１０の表面
を一様に負に帯電させる。

【００２９】続いて、画像データに対応したディジタル
信号に基づいて強度変調された感光感度に合致した波長
を有する光源、すなわちレーザビームがレーザ露光装置
１２から感光体ドラム表面の所定の露光位置Ｅに向けて
出射される。そして、感光体ドラム１０の表面が露光さ
れ、画像データに対応した静電潜像が形成される。な
お、光源としては、レーザビーム以外にもＬＥＤアレイ
などが使用されてもよい。

【００３０】続いて、感光体ドラム１０の表面に形成さ
れた静電潜像が所定の現像位置Ｄにおいて、現像装置１
４の現像ローラ１３によって供給されるトナーによって
現像され、感光体ドラム１０の表面にトナー像が形成さ
れる。この実施の形態では、トナー及びキャリアを含む
２成分系現像剤が使用されているが、トナーのみを使用
する１成分系現像剤が使用されてもよい。

【００３１】続いて、転写装置２０により、用紙Ｐの裏
面側からトナーとは逆極性の電荷を付与してトナー像が
用紙側に転写される。この後、用紙は、図示しない定着
装置に搬送され、トナー像が加熱されるとともに加圧さ
れることにより用紙に定着される。

【００３２】一方、トナー像が転写された感光体ドラム
は、さらに回転され、クリーニング装置１６のクリーニ
ングブレード１５により、転写後に感光体ドラム１０の
表面に残留したトナーが掻き落とされる。なお、この実
施の形態では、クリーニングブレード１５を適用したク
リーニング装置１６を使用したが、クリーニングブラシ
を適用したクリーニング装置が使用されてもよいし、後
述するようなクリーナレスシステムを使用してもよい。

【００３３】さらに、感光体ドラム１０は、下流側に向
けて回転されると、除電装置１７により、所定の光量の
光が照射され、感光体ドラム１０の表面に残留している
残留電荷が除去され、イニシャライズされる。

【００３４】そして、再び帯電装置１１により、感光体
ドラム１０の表面が一様に帯電される。上述したような
プロセスにより、この画像形成装置は、画像データに対
応した画像を形成するものである。

【００３５】ここで、上述した画像形成装置に備えられ
る帯電装置について、さらに詳細に説明する。図２は、
図１に示した画像形成装置の帯電装置及びその周辺を拡
大下図である。

【００３６】すなわち、図２に示すように、帯電装置１
１は、円筒状の感光体ドラム１０と略平行な方向に延出
された帯電ワイヤ３１と、この帯電ワイヤ３１を感光体
ドラム１０に向けるとともにドラムの表面から所定の間
隔をおいて保持するケース３２とを有している。帯電装
置１１のケースは、感光体ドラム１０に対向する側に帯
電グリッドを有するとともに、ケースの上部すなわち帯
電グリッドとは反対側の面に開口部３４を有している。
なお、この実施の形態では、ケースの対向電極として帯
電ワイヤを使用したが、針電極または三角電極などであ
ってもよい。また、開口部３４は、ケースの上部でなく
てもよく、開口部から流れ込んだ空気が帯電ワイヤ３１
の周辺を通過するような位置であればよい。

【００３７】また、図２に示すように、帯電装置１１と
現像装置１４との間に設けられた排気装置２１は、空気
を吸引する吸引ファン２２と、感光体ドラム１０の回転
方向に沿った上流側、すなわち帯電装置１１に近接した
位置であって、且つ露光位置Ｅより下流側に設けられ、
吸引ファン２２によって吸引される空気の風路を形成す
る第１吸引ダクト２３と、感光体ドラム１０の回転方向
に沿った下流側、すなわち現像装置１４に近接した位置
であって、且つ現像位置Ｄより上流側に設けられ、吸引
ファン２２によって吸引される空気の風路を形成する第
２吸引ダクト２４とを備えている。

【００３８】第１吸引ダクト２３と第２吸引ダクト２４
とは、後方で接続され、単一の吸引ファン２２により吸
引されている。なお、この実施の形態では、小型化のた
めに現像装置と排気装置とが一体に構成されているが、
スペースに余裕があれば、別体としても構わない。

【００３９】帯電装置１１は、帯電ワイヤ３１とケース
３２との間に高電界を印加することにより、部分的に周
囲の空気の絶縁破壊を起こさせ、持続するコロナ放電に
より、感光体ドラム１０の表面に放電電荷を与えること
で帯電するものである。この時、帯電装置１１のケース
３２内、特に帯電ワイヤ３１の周辺領域Ａ１には、放電
の際に生じるオゾンを含む空気が充満する。

【００４０】一方、感光体ドラム１０上に形成された静
電潜像を現像する際、現像位置Ｄの周辺の領域Ａ２で
は、ＤＣすなわち直流電界あるいはＡＣすなわち交流電
界が印加された現像ローラ１３を回転させながら現像し
ているため、トナーが飛散する現象が生じている。

【００４１】また、クリーニングブレード１５と感光体
ドラム１０とが接触する領域Ａ３では、トナー及びトナ
ーに含まれる外添剤などがクリーニングブレード１５に
よって除去しきれずに飛散する現象が生じている。

【００４２】排気装置２１の第１吸引ダクト２３は、帯
電装置１１に近接した位置であって、且つ露光位置Ｅよ
り下流側に設けられているため、吸引ファン２２が空気
を吸引することにより、第１ダクト２３から周辺の空気
が吸引される。この第１吸引ダクト２３は、帯電装置１
１のケース内の空気を吸引するとともに、感光体ドラム
１０の回転に伴って流れる感光体ドラム１０周辺の空気
を吸引し、同時に領域Ａ３で飛散しているトナー及びト
ナーに含まれる外添剤などを吸引することができる。

【００４３】つまり、第１ダクト２３から空気が吸引さ
れることにより、近接配置されている帯電装置１１のケ
ース３２に形成された開口部３４から、帯電ワイヤ３１
周辺領域Ａ１を通過して帯電グリッド３３から感光体ド
ラム１０側に向って排出される空気の流れが形成され
る。これにより、帯電装置１１のケース３２内に滞留し
ていたオゾンを含む空気が帯電装置１１側から感光体ド
ラム１０側に流れ、第１ダクト２３から排気される。

【００４４】また、この第１ダクト２３に向う空気の流
れにより、クリーニングブレード１５周辺の領域Ａ３で
飛散しているトナーや外添剤等の汚れの原因となる物質
を同時に吸引して回収することができる。

【００４５】すなわち、第１ダクト２３では、吸引ファ
ン２２が空気を吸引することにより、帯電装置１１で発
生されるオゾンを排気できるとともに、クリーニングブ
レード１５周辺の領域で飛散するトナー等の物質を回収
することができる。

【００４６】排気装置２１の第２吸引ダクト２４は、現
像装置１４に近接した位置であって、且つ現像位置Ｄよ
り上流側に設けられているため、吸引ファン２２が空気
を吸引することにより、第２ダクト２４から周辺の空気
が吸引される。この第２吸引ダクト２４は、領域Ａ２付
近の空気を吸引し、領域Ａ２で飛散しているトナーを吸
引することができる。

【００４７】このように、単一の吸引ファン２２によ
り、帯電装置で発生するオゾンや、クリーニングブレー
ド及び現像装置付近で飛散しているトナー等の汚れの原
因となる物質を同時に回収することができる。

【００４８】このため、オゾンやトナーを回収するため
にそれぞれ吸引ファンを設ける必要が無く、装置を小型
化することが可能となるとともに、コストの増大を防止
することが可能となる。

【００４９】また、帯電装置１１の帯電ワイヤ３１や帯
電グリッド３３、及びケース３２に汚れが付着すること
を防止することができるため、帯電ワイヤ・ケース間に
印加される電界を均一化することが可能となり、感光体
ドラムを帯電する際に帯電ムラ等の帯電不良が発生する
ことを防止できる。これにより、帯電装置の帯電特性を
向上することができ、感光体ドラム上に形成される画像
の画質を向上することができる。

【００５０】この発明の画像形成装置では、帯電装置内
の空気が帯電装置側から感光体ドラムに向うように排気
装置の吸引ダクトを配置する必要があり、この吸引ダク
トの位置は、帯電装置にできるだけ近接することが望ま
しい。露光装置としてレーザを光源としたレーザ露光装
置を適用する場合、レーザビームのスポット径は約６０
μｍ程度であり、排気装置の第１吸引ダクトを露光位置
を遮ることなく帯電装置に近接して配置することが可能
となる。

【００５１】次に、図１及び図２に示した帯電装置及び
排気装置を使用した場合の帯電ムラの発生について、従
来の装置と比較した。すなわち、ここでは、図１及び図
２に示した帯電装置及び排気装置を備えた画像形成装置
と、従来技術で説明したように帯電装置の上部に吸引フ
ァンを備えて感光体ドラム側から帯電装置側に向って空
気を吸引する排気装置を備えた画像形成装置と、によっ
てそれぞれ形成されるハーフトーン画像の濃度ムラを測
定した。濃度ムラは、画像の一方向すなわち帯電ワイヤ
が延出されている方向の最大反射濃度値と最小反射濃度
値との差とし、許容レベルを濃度差０．１とした。濃度
ムラが０．１以上となる通紙枚数をその帯電装置の寿命
とした。測定結果を図３に示す。なお、この実施の形態
では、感光体ドラム径を３０ｍｍ、帯電装置のケースを
一辺長１３ｍｍの略矩形とし、帯電装置のケースから露
光位置までの間隔を１．５ｍｍ、露光位置から第１ダク
トまでの間隔を１．５ｍｍとした。

【００５２】図３に示したように、従来の画像形成装置
では、通紙枚数が５０Ｋ枚に達した時点で濃度ムラが
０．１を越え、寿命に達していることがわかる。一方、
この実施の形態の画像形成装置では、通紙枚数が１００
Ｋ枚に達した時点で濃度ムラが０．１を越え、寿命に達
している。

【００５３】この結果からわかるように、従来のよう
に、感光体ドラム側から帯電装置側に空気を吸引するこ
とにより、帯電装置内の帯電ワイヤや帯電グリッド、ケ
ースなどに汚れが付着し、一部に絶縁部が形成され、帯
電不良を発生しているために、濃度ムラが許容レベルを
超えて寿命に達したものである。

【００５４】一方、この実施の形態の画像形成装置で
は、帯電装置側から感光体ドラム側に空気を吸引してい
るため、帯電装置内に汚れが付着しにくくなり、寿命を
延ばすことができた。

【００５５】また、図４には、帯電装置のケースと第１
ダクトとの距離に対する帯電装置の寿命の関係が示され
ている。帯電装置の寿命は、図３で説明したように濃度
ムラが０．１以上となる通紙枚数とした。また、図４で
は、排気装置に備えられる吸引ファンの流量を変えて同
様の実験を行った場合の例が示されている。

【００５６】図４に示したように、帯電装置のケースと
排気装置の第１ダクトとの間隔を大きくするほど、すな
わちそれぞれを遠ざけて配置するほど寿命が短くなるこ
とが分かる。これは、距離を離すことにより、帯電装置
内から空気が吸引されにくくなくなり、オゾンが充満す
ることにより発生すると思われる帯電ムラや画像流れと
いった不良画像が得られた。

【００５７】また、吸引ファンの流量を増大させること
により、寿命を延ばすことができるといった傾向が見ら
れる。このように、帯電装置と吸引ダクトとの間の距離
を小さくすることが重要であるが、吸引ファンの流量、
帯電装置のケースの形状及びその大きさ、ケースに形成
される開口部の大きさ、ダクトの形状などの組み合わせ
は種々考えられ、目的の電子写真プロセスの構成、帯電
寿命に合わせて最適値を得ることが可能である。

【００５８】以上、この実施の形態では、図１に示した
ような画像形成部を有する画像形成装置に、この発明の
特徴とする排気方法を適用した例について説明したが、
これに限定されるものではない。すなわち、図５に示し
たように、クリーニング装置のクリーニングブレードの
代わりに導電性ブラシ４０を設け、この導電性ブラシ４
０に印加するバイアスを制御し、感光体ドラム１０上の
画像部に転写後に残留しているトナーを静電的に吸着
し、用紙間などの非画像部でこのトナーを放出し、現像
装置でこのトナーを吸引回収するといったクリーナレス
プロセスを適用した画像形成装置にも、この発明の特徴
とする排気方法を適用することが可能である。

【００５９】このようなクリーナレスプロセスの画像形
成装置では、導電性ブラシ４０と感光体ドラム１０が接
触する部分でトナーが放出されるため、さらにトナーの
飛散量が増加して、帯電装置の寿命が短くなることが予
想される。ここで、上述したような排気方法を採用する
ことにより、帯電装置への汚れの付着を抑制することが
可能となり、帯電装置の長寿命化が可能となる。

【００６０】以上詳細に説明したように、この発明の帯
電装置及びこの帯電装置を備えた画像形成装置によれ
ば、帯電装置側から感光体ドラム側に空気を吸引するこ
とにより、帯電装置内で発生したオゾンを効率的に排気
することが可能となる。また、このオゾンを排気する吸
引ダクトが現像位置付近で飛散しているトナーを吸引す
るダクトを兼ねている。

【００６１】このため、帯電装置に汚れが付着しにくく
なり、長期にわたって安定した帯電を行うことができる
とともに装置の寿命を伸ばすことが可能となる。また、
単一の吸引ファンにより、オゾンを排気するとともに汚
れの原因となるトナーなどの物質を吸引することができ
るため、装置の小型化が可能となり、これに伴って装置
のコスト増大を防止できる。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、装置の低コスト化及び小型化が可能であるととも
に、感光体に対する帯電特性を向上できる帯電装置及び
この帯電装置を備えた画像形成装置を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、この発明の帯電装置を備える画像形成
装置の画像形成部を概略的に示す断面図である。

【図２】図２は、図１に示した画像形成部の帯電装置及
び排気装置の周辺を拡大した断面図である。

【図３】図３は、通紙枚数に対する濃度ムラの関係を示
す図である。

【図４】図４は、帯電装置のケースと排気装置の吸引ダ
クトとの距離に対する帯電装置の寿命の関係を示す図で
ある。

【図５】図５は、この発明の帯電装置をクリーナレスプ
ロセスを利用した画像形成装置に適用した場合の画像形
成部を概略的に示す断面図である。

【符号の説明】

１…画像形成部 １０…感光体ドラム １１…帯電装置 １２…レーザ露光装置 １３…現像ローラ １４…現像装置 １５…クリーニングブレード １６…クリーニング装置 １７…除電装置 ２０…転写装置 ２１…排気装置 ２２…吸引ファン ２３…第１吸引ダクト ２４…第２吸引ダクト ３１…帯電ワイヤ ３２…ケース ３３…帯電グリッド ３４…開口部

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】感光体の表面を所定の電位に帯電する帯電
   手段と、 前記帯電手段から前記感光体に向う方向に空気の流れを
   形成するように排気する排気手段と、 を備えたことを特徴とする帯電装置。
2. 【請求項２】一方向に延出された帯電ワイヤと、この帯
   電ワイヤを感光体に向けて保持しつつ収容するとともに
   開口部が設けられたケースと、前記帯電ワイヤとケース
   との間に高電界を印加して放電を生じさせる印加手段
   と、を備え、前記帯電ワイヤとケースとの間の放電によ
   って発生する放電電荷により感光体の表面を所定の電位
   に帯電する帯電手段と、 前記帯電手段のケースに設けられた開口部から前記帯電
   ワイヤを介して前記感光体に向う方向に空気の流れを形
   成するように排気する排気手段と、 を備えたことを特徴とする帯電装置。
3. 【請求項３】感光体の表面を所定の電位に帯電する帯電
   手段と、 前記帯電手段によって所定の電位に帯電された前記感光
   体表面に画像を形成する画像形成手段と、 前記帯電手段から前記感光体に向う方向に空気の流れを
   形成するように排気する排気手段と、 を備えたことを特徴とする画像形成装置。
4. 【請求項４】一方向に延出された帯電ワイヤと、この帯
   電ワイヤを感光体に向けて保持しつつ収容するとともに
   開口部が設けられたケースと、前記帯電ワイヤとケース
   との間に高電界を印加して放電を生じさせる印加手段
   と、を備え、前記帯電ワイヤとケースとの間の放電によ
   って発生する放電電荷により感光体の表面を所定の電位
   に帯電する帯電手段と、 前記帯電手段によって所定の電位に帯電された前記感光
   体表面に画像を形成する画像形成手段と、 前記帯電手段のケースに設けられた開口部から前記帯電
   ワイヤを介して前記感光体に向う方向に空気の流れを形
   成するように排気する排気手段と、 を備えたことを特徴とする画像形成装置。
5. 【請求項５】一方向に回転自在に設けられた感光体と、 一方向に延出された帯電ワイヤと、この帯電ワイヤを前
   記感光体に向けて保持しつつ収容するとともに開口部が
   設けられたケースと、前記帯電ワイヤとケースとの間に
   高電界を印加して放電を生じさせる印加手段と、を備
   え、前記帯電ワイヤとケースとの間の放電によって発生
   する放電電荷により感光体の表面を所定の電位に帯電す
   る帯電手段と、 前記帯電手段によって所定の電位に帯電された前記感光
   体表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、 前記感光体表面に形成された静電潜像が所定の現像位置
   に到達した際に前記静電潜像に現像剤を供給して現像す
   る現像手段と、 前記帯電手段より前記感光体の回転方向の下流側であっ
   て且つ前記現像位置より上流側に空気を吸引する吸引口
   が配置されているとともに、前記帯電手段のケースに設
   けられた開口部から前記帯電ワイヤを介して前記感光体
   に向う方向に空気の流れを形成するように排気する排気
   手段と、 を備えたことを特徴とする画像形成装置。
6. 【請求項６】一方向に回転自在に設けられた感光体と、 一方向に延出された帯電ワイヤと、この帯電ワイヤを前
   記感光体に向けて保持しつつ収容するとともに開口部が
   設けられたケースと、前記帯電ワイヤとケースとの間に
   高電界を印加して放電を生じさせる印加手段と、を備
   え、前記帯電ワイヤとケースとの間の放電によって発生
   する放電電荷により感光体の表面を所定の電位に帯電す
   る帯電手段と、 前記帯電手段によって所定の電位に帯電された前記感光
   体表面を所定の露光位置で露光して静電潜像を形成する
   露光手段と、 前記感光体表面に形成された静電潜像が所定の現像位置
   に到達した際に前記静電潜像に現像剤を供給して現像す
   る現像手段と、 前記露光位置より前記感光体の回転方向の下流側であっ
   て且つ前記現像位置より上流側に空気を吸引する吸引口
   が配置されているとともに、前記帯電手段のケースに設
   けられた開口部から前記帯電ワイヤを介して前記感光体
   に向う方向に空気の流れを形成するように排気する排気
   手段と、 を備えたことを特徴とする画像形成装置。
7. 【請求項７】一方向に回転自在に設けられた感光体と、 一方向に延出された帯電ワイヤと、この帯電ワイヤを前
   記感光体に向けて保持しつつ収容するとともに開口部が
   設けられたケースと、前記帯電ワイヤとケースとの間に
   高電界を印加して放電を生じさせる印加手段と、を備
   え、前記帯電ワイヤとケースとの間の放電によって発生
   する放電電荷により感光体の表面を所定の電位に帯電す
   る帯電手段と、 前記帯電手段によって所定の電位に帯電された前記感光
   体表面を所定の露光位置で露光して静電潜像を形成する
   露光手段と、 前記感光体表面に形成された静電潜像が所定の現像位置
   に到達した際に前記静電潜像に現像剤を供給して現像す
   る現像手段と、 前記帯電手段より前記感光体の回転方向の下流側に設け
   られているとともに前記帯電手段のケースに設けられた
   開口部から前記帯電ワイヤを介して前記感光体に向う方
   向に空気の流れを形成するように排気する第１排気手段
   と、 前記現像位置より上流側設けられているとともに前記現
   像位置近傍の空気を排気する第２排気手段と、 を備えたことを特徴とする画像形成装置。
8. 【請求項８】一方向に回転自在に設けられた感光体と、 一方向に延出された帯電ワイヤと、この帯電ワイヤを前
   記感光体に向けて保持しつつ収容するとともに開口部が
   設けられたケースと、前記帯電ワイヤとケースとの間に
   高電界を印加して放電を生じさせる印加手段と、を備
   え、前記帯電ワイヤとケースとの間の放電によって発生
   する放電電荷により感光体の表面を所定の電位に帯電す
   る帯電手段と、 前記帯電手段によって所定の電位に帯電された前記感光
   体表面を所定の露光位置で露光して静電潜像を形成する
   露光手段と、 前記感光体表面に形成された静電潜像が所定の現像位置
   に到達した際に前記静電潜像に現像剤を供給して現像す
   る現像手段と、 前記露光位置より前記感光体の回転方向の下流側であっ
   て且つ前記帯電手段のケースに近接して配置された第１
   吸引ダクトと、前記現像位置より上流側であって且つ前
   記現像手段に近接して配置されているとともに前記第１
   吸引ダクトに連通した第２吸引ダクトと、前記第１吸引
   ダクトと第２吸引ダクトとの連通部分に設けられている
   とともに前記第１吸引ダクト及び第２吸引ダクトを介し
   て空気を排気するファンと、を有する排気手段と、 を備えたことを特徴とする画像形成装置。
9. 【請求項９】一方向に延出された帯電ワイヤと、この帯
   電ワイヤを感光体に向けて保持しつつ収容するとともに
   開口部が設けられたケースと、前記帯電ワイヤとケース
   との間に高電界を印加して放電を生じさせる印加手段
   と、を備え、前記帯電ワイヤとケースとの間の放電によ
   って発生する放電電荷により感光体の表面を所定の電位
   に帯電する帯電手段と、 前記帯電手段によって所定の電位に帯電された前記感光
   体表面に画像を形成する画像形成手段と、 空気を吸引する吸引口が前記帯電手段に近接して配置さ
   れた排気手段と、 を備えたことを特徴とする画像形成装置。
10. 【請求項１０】一方向に回転自在に設けられた感光体
    と、 一方向に延出された帯電ワイヤと、この帯電ワイヤを前
    記感光体に向けて保持しつつ収容するとともに開口部が
    設けられたケースと、前記帯電ワイヤとケースとの間に
    高電界を印加して放電を生じさせる印加手段と、を備
    え、前記帯電ワイヤとケースとの間の放電によって発生
    する放電電荷により感光体の表面を所定の電位に帯電す
    る帯電手段と、 前記帯電手段によって所定の電位に帯電された前記感光
    体表面を所定の露光位置で露光して静電潜像を形成する
    露光手段と、 前記感光体表面に形成された静電潜像が所定の現像位置
    に到達した際に前記静電潜像に現像剤を供給して現像す
    ることにより現像剤像を形成する現像手段と、 前記現像手段により形成された現像剤像を用紙に転写す
    る転写手段と、 前記転写手段により現像剤像が用紙に転写された後に前
    記感光体の画像部に残留する現像剤を静電的に吸着した
    後に、前記感光体の非画像部に排出する導電性部材と、
    を備えたクリーナレス画像形成装置において、 前記露光位置より前記感光体の回転方向の下流側であっ
    て且つ前記現像位置より上流側に空気を吸引する吸引口
    が配置されているとともに、前記帯電手段のケースに設
    けられた開口部から前記帯電ワイヤを介して前記感光体
    に向う方向に空気の流れを形成するように排気する排気
    手段と、 を備えたことを特徴とする画像形成装置。