JP2009063975A - 放電器、像保持体ユニット及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電極部材の表面への放電生成物の付着を低減する。
【解決手段】耐酸化性があり反応性が低いｔａ−Ｃの表面層により、網状電極部材１２の錆の発生が低減される。また、ｔａ−Ｃの表面は滑らかであるため、放電生成物が付着した場合でもその機械的結合力は小さい。加熱装置がｔａ−Ｃによる表面層が形成された網状電極部材１２の表面を加熱する。これにより、網状電極部材１２の表面に付着した放電生成物が蒸発し、網状電極部材１２の表面から放出される。このため、電極部材の表面への放電生成物の付着を低減できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、放電器、像保持体ユニット及び画像形成装置に関する。

従来の電子写真方式の複写機、プリンタ等の画像形成装置では、感光体等の像保持体表面が帯電器により帯電され、帯電された像保持体表面に静電潜像を形成、現像し、媒体に転写して画像を形成していた。

前記帯電器として、像保持体に接触または近接して回転して帯電させる接触型帯電器、いわゆる帯電ローラと、像保持体に対向して配置されて電極間での放電により像保持体表面を帯電させる非接触放電型の帯電器、いわゆる、コロトロンやスコロトロンが広く採用されている。前記非接触放電型の帯電器として、下記の特許文献１〜３記載の技術が従来公知である。

特許文献１には、放電生成物の発生量を低減すると共に長寿命化するために、板状の放電電極の両面を絶縁性の誘電体で覆った帯電装置が記載されている。また、特許文献１には、放電電極の露出部分をクリーニングするクリーニング部材も記載されている。

特許文献２には、放電生成物による板状グリッド表面の錆の発生を防止するために、板状グリッドのグリッド基材の表面に、グラファイトを含む導電性塗料スプレー法で均一に塗布して、導電層を形成する技術が記載されている。

特許文献３には、感光体の帯電器下の画像濃度変化や画像ムラ等の画像欠陥の発生を抑えるために、コロナ放電器の制御電極の基材表面に、グラファイト粒子およびニッケル粒子、アルミニウム化合物粒子のいずれかまたは複数からなる導電性粒子を含む導電性被膜を形成する発明が記載されている。
特開２００２−２６８３３４号公報 特開２００４−１９８９０９号公報 特開２００５−２２７４７０号公報

本発明は、電極部材の表面への放電生成物の付着を低減することを目的とする。

本発明の請求項１に係る放電器は、被帯電体に対向して配置された放電電極部材と、前記放電電極部材に対向して配置された対向電極部材と、前記放電電極部材と前記対向電極部材との間に放電を発生させる放電電圧を印加する電源回路と、前記放電電極部材及び前記対向電極部材の少なくとも一方の表面を被覆し、炭素原子、または炭素原子と所望の他の原子あるいは他の複数原子を主成分として、炭素原子によるSP3構造を有する被覆材と、前記被覆材で被覆された前記表面を加熱する加熱手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明の請求項２に係る放電器は、請求項１の構成において、前記加熱手段は、前記放電電極部材と前記対向電極部材との間で発生する放電がなされていない非放電時に加熱することを特徴とする。

本発明の請求項３に係る放電器は、請求項１又は請求項２の構成において、前記加熱手段は、前記放電電極部材の放電時間に基づき加熱時間を決定することを特徴とする。

本発明の請求項４に係る放電器は、請求項１〜３のいずれか１項の構成において、前記加熱手段の加熱温度は、前記加熱手段が加熱する前記表面に付着する付着物の沸点以上であることを特徴とする。

本発明の請求項５に係る放電器は、請求項１〜４のいずれか１項の構成において、前記加熱手段が加熱する前記表面を清掃する電極清掃部材を備え、前記加熱手段は、前記電極清掃部材が清掃する前に前記表面を加熱することを特徴とする。

本発明の請求項６に係る放電器は、請求項１〜５のいずれか１項の構成において、前記被覆材で被覆された前記表面に沿って気体を移送する気体移送装置を備えたことを特徴とする。

本発明の請求項７に係る放電器は、請求項６の構成において、前記気体移送装置は、前記放電電極部材と前記対向電極部材との間で発生する放電がなされていない非放電時に気体を移送すること特徴とする。

本発明の請求項８に係る放電器は、請求項６又は請求項７の構成において、前記気体移送装置は、前記放電電極部材の放電時間に基づき移送時間を決定することを特徴とする。

本発明の請求項９に係る放電器は、請求項６〜８のいずれか１項の構成において、前記気体移送装置は、前記放電電極部材と前記対向電極部材との間で発生する放電がなされている放電時よりも、前記放電電極部材と前記対向電極部材との間で発生する放電がなされていない非放電時が気体の移送量が多いことを特徴とする。

本発明の請求項１０に係る像保持体ユニットは、請求項１〜９のいずれかに記載の放電器により構成された帯電器と、前記加熱手段が前記表面を加熱している際に前記像保持体を回転すると共に画像を表面に保持する前記被帯電体としての像保持体と、を備えたことを特徴とする。

本発明の請求項１１に係る像保持体ユニットは、請求項６〜９のいずれかに記載の放電器により構成された帯電器と、前記気体移送装置が前記気体を移送している際に前記像保持体を回転すると共に画像を表面に保持する前記被帯電体としての像保持体と、を備えたことを特徴とする。

本発明の請求項１２に係る像保持体ユニットは、請求項１１の構成において、前記駆動制御部は、前記気体移送装置の前記気体の移送量に応じて、前記像保持体の回転速度を制御することを特徴とする。

本発明の請求項１３に係る画像形成装置は、請求項１〜９のいずれかに記載の放電器により構成された帯電器と、画像を表面に保持する前記被帯電体としての像保持体と、前記帯電器により帯電された像保持体表面に潜像を形成する潜像形成装置と、前記像保持体表面に形成された潜像を可視像に現像する現像器と、前記像保持体表面の可視像を媒体に転写する転写装置と、を備えたことを特徴とする。

本発明の請求項１の構成によれば、本構成を有していない場合に比して、電極部材の表面への放電生成物の付着を低減できる。

本発明の請求項２の構成によれば、本構成を有していない場合に比して、効率よく、非放電時における電極部材の表面への放電生成物の付着を低減できる。

本発明の請求項３の構成によれば、本構成を有していない場合に比して、効率よく、放電生成物の付着を低減できる。

本発明の請求項４の構成によれば、本構成を有していない場合に比して、効率よく、放電生成物の付着を効果的に低減できる。

本発明の請求項５の構成によれば、本構成を有していない場合に比して、放電生成物の清掃性が向上する。

本発明の請求項６の構成によれば、本構成を有していない場合に比して、被帯電体への放電生成物の付着を低減できる。

本発明の請求項７の構成によれば、本構成を有していない場合に比して、効率よく、非放電時における被帯電体への放電生成物の付着を低減できる。

本発明の請求項８の構成によれば、本構成を有していない場合に比して、効率よく、被帯電体への放電生成物の付着を低減できる。

本発明の請求項９の構成によれば、本構成を有していない場合に比して、効率よく、非放電時における被帯電体への放電生成物の付着を低減できる。

本発明の請求項１０の構成によれば、本構成を有していない場合に比して、被帯電体への放電生成物の付着を低減できる。

本発明の請求項１１の構成によれば、本構成を有していない場合に比して、被帯電体への放電生成物の付着を低減できる。

本発明の請求項１２の構成によれば、本構成を有していない場合に比して、効率よく、被帯電体への放電生成物の付着を低減できる。

本発明の請求項１３の構成によれば、本構成を有していない場合に比して、電極部材の表面への放電生成物の付着を低減できる。

以下に、本発明に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。

なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をＸ軸方向、左右方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向とし、矢印Ｘ，−Ｘ，Ｙ，−Ｙ，Ｚ，−Ｚで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。

また、構成を２次元的に示す平面図において、「○」の中に「・」が記載されたものは、平面図の奥から手前に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは平面図の手前から奥に向かう矢印を意味するものとする。

（本実施形態に係る画像形成装置の構成）
まず、本実施形態に係る画像形成装置の構成を説明する。図１は、本実施形態に係る画像形成装置の構成を示す概略図である。

画像形成装置Ｕは、図１に示すように、操作部の一例としてのユーザインタフェースＵＩ、画像情報入力装置の一例としてのイメージ入力装置Ｕ１、給紙装置Ｕ２、画像形成装置本体Ｕ３、および用紙処理装置Ｕ４を有している。

ユーザインタフェースＵＩは、コピースタートキー、コピー枚数設定キー、テンキー等の入力キーおよび表示器ＵＩ１を有している。

イメージ入力装置Ｕ１は、自動原稿搬送装置および画像読取装置の一例としてのイメージスキャナ等により構成されている。イメージ入力装置Ｕ１では、図示しない原稿を読取って画像情報に変換し、画像形成装置本体Ｕ３に入力する。

給紙装置Ｕ２は、複数の給紙部の一例としての給紙トレイＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３、ＴＲ４、及び前記各給紙トレイＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３、ＴＲ４に収容された媒体の一例としての記録用紙Ｓを取り出して画像形成装置本体Ｕ３に搬送する給紙路ＳＨ１等を有している。

画像形成装置本体Ｕ３は、前記給紙装置Ｕ２から搬送された記録用紙Ｓに画像記録を行う画像記録部、トナーディスペンサー装置Ｕ３ａ、および用紙搬送路ＳＨ２、用紙排出路ＳＨ３、用紙反転路ＳＨ４、用紙循環路ＳＨ６等を有している。なお、前記画像記録部については後述する。

また、画像形成装置本体Ｕ３は、制御部Ｃ、および、前記制御部Ｃにより制御される潜像書込装置駆動回路の一例としてのレーザ駆動回路Ｄ、前記制御部Ｃにより制御される電源回路Ｅ等を有している。制御部Ｃにより作動を制御されるレーザ駆動回路Ｄは、前記イメージ入力装置Ｕ１から入力されたＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（黒）の画像情報に応じたレーザ駆動信号を所定のタイミングで、各色の潜像形成装置ＲＯＳy，ＲＯＳm，ＲＯＳc，ＲＯＳｋに出力する。

前記各色の潜像形成装置ＲＯＳy，ＲＯＳm，ＲＯＳc，ＲＯＳｋの下方には、像形成ユニット用引出部材Ｕ３ｂが左右一対の案内部材Ｒ１，Ｒ１により、画像形成装置本体Ｕ３の前方に引き出された引出位置と画像形成装置本体Ｕ３内部に装着された装着位置との間で移動可能に支持されている。

図２は、本実施形態に係る像保持体ユニットの構成を示す概略図である。図１、図２において、黒の像保持体ユニットＵＫは、画像を表面に保持する像保持体の一例としての感光体ドラムＰｋ、帯電器ＣＣｋ、および像保持体用清掃器の一例としてのクリーナＣＬｋを有している。

感光体ドラムＰｋは、例えば、直径６０ｍｍであり、その他の周辺のプロセス装置を用いて最速３２０ｍｍ／ｓｅｃのスピードで画像を形成することができる。

なお、本実施形態では、前記クリーナＣＬｋは、クリーナユニットにより構成されている。そして、他の色（Ｙ，Ｍ，Ｃ）の像保持体ユニットＵＹ，ＵＭ，ＵＣも、感光体ドラムＰｙ，Ｐｍ，Ｐｃ、放電器の一例としての帯電器ＣＣy，ＣＣｍ，ＣＣｃ、クリーナＣＬｙ，ＣＬｍ，ＣＬｃを有している。

前記各像保持体ユニットＵＹ，ＵＭ，ＵＣ，ＵＫと現像ロールＲ０（図２参照）を有する現像器ＧＹ，ＧＭ，ＧＣ，ＧＫとによりトナー像形成部材（ＵＹ＋ＧＹ），（ＵＭ＋ＧＭ），（ＵＣ＋ＧＣ），（ＵＫ＋ＧＫ）が構成されている。前記像形成ユニット用引出部材Ｕ３ｂ（図１参照）には、前記像保持体ユニットＵＹ，ＵＭ，ＵＣ，ＵＫおよび現像器ＧＹ，ＧＭ，ＧＣ，ＧＫが着脱可能に装着される。

図１において、感光体ドラムＰｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，Ｐｋは、それぞれ帯電器ＣＣy，ＣＣm，ＣＣｃ，ＣＣｋにより一様に帯電された後、前記潜像形成装置ＲＯＳy，ＲＯＳm，ＲＯＳc，ＲＯＳｋの出力する潜像書込光の一例としてのレーザビームＬｙ，Ｌｍ，Ｌｃ，Ｌｋによりその表面に静電潜像が形成される。前記感光体ドラムＰｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，Ｐｋ表面の静電潜像は、現像器ＧＹ，ＧＭ，ＧＣ，ＧＫによりＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（黒）の色のトナー像に現像される。

感光体ドラムＰｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，Ｐｋ表面上のトナー像は、一次転写器の一例としての１次転写ロールＴ１y，Ｔ１m，Ｔ１ｃ，Ｔ１ｋにより、中間転写体の一例としての中間転写ベルトＢ上に順次重ねて転写され、中間転写ベルトＢ上に多色画像、いわゆる、カラー画像が形成される。中間転写ベルトＢ上に形成されたカラー画像は、２次転写領域（画像記録位置）Ｑ４に搬送される。

なお、黒画像データのみの場合はＫ（黒）の感光体ドラムＰｋおよび現像器ＧＫのみが使用され、黒のトナー像のみが形成される。

図２に示すように、１次転写ロールＴ１ｋとクリーナＣＬｋとの間には、クリーナＣＬｋによるクリーニングを容易とするために感光体ドラムＰｋの帯電電位を調整する帯電器ＰＣＣｋが配置されている。図示しないが、１次転写ロールＴ１y，Ｔ１m，Ｔ１ｃとクリーナＣＬｙ，ＣＬｍ，ＣＬｃとの間にも、クリーナＣＬｙ，ＣＬｍ，ＣＬｃによるクリーニングを容易とするために感光体ドラムＰｙ，Ｐｍ，Ｐｃの帯電電位をそれぞれ調整する帯電器がそれぞれに配置されている。

１次転写後、感光体ドラムＰｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，Ｐｋ表面の残留トナーは感光体ドラム用のクリーナＣＬｙ，ＣＬｍ，ＣＬｃ，ＣＬｋによりクリーニングされる。

前記像形成ユニット用引出部材Ｕ３ｂの下方には、中間転写体用引出部材Ｕ３ｃが画像形成装置本体Ｕ３の前方に引き出された引出位置と画像形成装置本体Ｕ３内部に装着された装着位置との間で移動可能に支持されている。前記中間転写体用引出部材Ｕ３ｃにより、中間転写装置の一例としてのベルトモジュールＢＭが、前記感光体ドラムＰｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，Ｐｋの下面に接触する上昇位置と前記下面から下方に離れた下降位置との間で昇降可能に支持されている。

前記ベルトモジュールＢＭは、前記中間転写ベルトＢと、中間転写体支持部材の一例としてのベルト支持ロール（Ｒｄ，Ｒｔ，Ｒｗ，Ｒｆ，Ｔ２ａ）と、前記１次転写ロールＴ１y，Ｔ１m，Ｔ１c，Ｔ１kとを有している。ベルト支持ロール（Ｒｄ，Ｒｔ，Ｒｗ，Ｒｆ，Ｔ２a）は、中間転写体駆動部材の一例としてのベルト駆動ロールＲｄ、張力付与部材の一例としてのテンションロールＲｔ、蛇行防止部材の一例としてのウォーキングロールＲｗ、従動部材の一例としての複数のアイドラロールＲｆおよび二次転写対向部材の一例としてのバックアップロールＴ２aを有する。そして、前記中間転写ベルトＢは前記ベルト支持ロール（Ｒｄ，Ｒｔ，Ｒｗ，Ｒｆ，Ｔ２a）により矢印Ｙａ方向に回転移動可能に支持されている。

前記バックアップロールＴ２aの下方には２次転写ユニットＵｔが配置されている。２次転写ユニットＵｔの二次転写部材の一例としての２次転写ロールＴ２bは、前記中間転写ベルトＢを挟んでバックアップロールＴ２aに離隔および接触可能に配置されており、前記２次転写ロールＴ２bが中間転写ベルトＢと圧接する領域により２次転写領域Ｑ４が形成されている。

また、前記バックアップロールＴ２aには電圧印加用接触部材の一例としてのコンタクトロールＴ２cが接触しており、前記ロールＴ２ａ〜Ｔ２ｃにより２次転写器Ｔ２が構成されている。

前記コンタクトロールＴ２cには制御部Ｃにより制御される電源回路から所定のタイミングでトナーの帯電極性と同極性の２次転写電圧が印加される。

前記ベルトモジュールＢＭの下方には用紙搬送路ＳＨ２が配置されている。前記給紙装置Ｕ２の給紙路ＳＨ１から給紙された記録用紙Ｓは、前記用紙搬送路ＳＨ２に搬送され、給紙時期調節部材の一例としてのレジロールＲｒにより、トナー像が２次転写領域Ｑ４に搬送されるのに時期を合わせて、媒体案内部材ＳＧを通って２次転写領域Ｑ４に搬送される。

なお、媒体案内部材ＳＧはレジロールＲｒとともに、画像形成装置本体Ｕ３に固定されている。

前記中間転写ベルトＢ上のトナー像は、前記２次転写領域Ｑ４を通過する際に前記２次転写器Ｔ２により前記記録用紙Ｓに転写される。なお、フルカラー画像の場合は中間転写ベルトＢ表面に重ねて１次転写されたトナー像が一括して記録用紙Ｓに２次転写される。

２次転写後の前記中間転写ベルトＢは、中間転写体清掃器の一例としてのベルトクリーナＣＬＢにより清掃、すなわち、クリーニングされる。なお、前記２次転写ロールＴ２ＢおよびベルトクリーナＣＬＢは、中間転写ベルトＢと離隔および接触可能に支持されている。

前記１次転写ロールＴ１y，Ｔ１m，Ｔ１c，Ｔ１k、中間転写ベルトＢ、二次転写器Ｔ２、ベルトクリーナＣＬB等により、感光体ドラムＰｙ〜Ｐｋ表面の画像を記録用紙Ｓに転写する転写装置（Ｔ１＋Ｂ＋Ｔ２＋ＣＬB）が構成されている。

トナー像が２次転写された前記記録用紙Ｓは、定着前媒体搬送部材の一例としての用紙搬送ベルトＢＨを通って定着装置Ｆに搬送される。前記定着装置Ｆは、加熱定着部材の一例としての加熱ロールＦｈと、加圧定着部材の一例としての加圧ロールＦｐとを有し、加熱ロールＦｈと加圧ロールＦｐとが圧接する領域により定着領域Ｑ５が形成されている。
前記記録用紙Ｓ上のトナー像は定着領域Ｑ５を通過する際に定着装置Ｆにより加熱定着される。前記定着装置Ｆの下流側には搬送路切替部材ＧＴ１が設けられている。前記搬送路切替部材ＧＴ１は用紙搬送路ＳＨ２を搬送されて定着領域Ｑ５で加熱定着された記録用紙Ｓを、用紙処理装置Ｕ４の用紙排出路ＳＨ３または用紙反転路ＳＨ４側のいずれかに選択的に切り替える。前記用紙排出路ＳＨ３に搬送された用紙Ｓは、用紙処理装置Ｕ４の用紙搬送路ＳＨ５に搬送される。

用紙搬送路ＳＨ５の途中には、カール補正装置Ｕ４ａが配置されており、前記用紙搬送路ＳＨ５には搬送路切替部材の一例としての切替ゲートＧ４が配置されている。前記切替ゲートＧ４は、前記画像形成装置本体Ｕ３の用紙搬送路ＳＨ３から搬送された記録用紙Ｓを、湾曲、いわゆる、カールの方向に応じて、第１カール補正部材ｈ１または第２カール補正部材ｈ２のいずれかの側に搬送する。前記第１カール補正部材ｈ１または第２カール補正部材ｈ２に搬送された記録用紙Ｓは、通過時にカールが補正される。カールが補正された記録用紙Ｓは、排出部材の一例としての排出ロールＲｈから用紙処理装置Ｕ４の排出部の一例としての排出トレイＴＨ１に用紙の画像定着面が上向きの状態、いわゆる、フェイスアップ状態で排出される。

前記搬送路切替部材ＧＴ１により画像形成装置本体Ｕ３の前記用紙反転路ＳＨ４側に搬送された用紙Ｓは、弾性薄膜状部材により構成された搬送方向規制部材、いわゆる、マイラーゲートＧＴ２を押しのける形で通過して、画像形成装置本体Ｕ３の前記用紙反転路ＳＨ４に搬送される。

前記画像形成装置本体Ｕ３の用紙反転路ＳＨ４の下流端には、用紙循環路ＳＨ６および用紙反転路ＳＨ７が接続されており、その接続部にもマイラーゲートＧＴ３が配置されている。前記切替ゲートＧＴ１を通って用紙搬送路ＳＨ４に搬送された用紙は、前記マイラーゲートＧＴ３を通過して前記用紙処理装置Ｕ４の用紙反転路ＳＨ７側に搬送される。両面印刷を行う場合には、用紙反転路ＳＨ４を搬送されてきた記録用紙Ｓは、前記マイラーゲートＧＴ３をそのまま一旦通過して、用紙反転路ＳＨ７に搬送された後、逆方向に搬送、いわゆる、スイッチバックさせられると、マイラーゲートＧＴ３により搬送方向が規制され、スイッチバックした記録用紙Ｓが用紙循環路ＳＨ６側に搬送される。前記用紙循環路ＳＨ６に搬送された記録用紙Ｓは前記給紙路ＳＨ１を通って前記転写領域Ｑ４に再送される。

一方、用紙反転路ＳＨ４を搬送される記録用紙Ｓを、記録用紙Ｓの後端がマイラーゲートＧＴ２を通過後、マイラーゲートＧＴ３を通過する前に、スイッチバックすると、マイラーゲートＧＴ２により記録用紙Ｓの搬送方向が規制され、記録用紙Ｓは表裏が反転された状態で用紙搬送路ＳＨ５に搬送される。表裏が反転された記録用紙Ｓは、カール補正部材Ｕ４ａによりカールが補正された後、前記用紙処理装置Ｕ４の用紙排出トレイＴＨ１に、用紙Ｓの画像定着面が下向きの状態、いわゆる、フェイスダウン状態で排出することができる。

前記符号ＳＨ１〜ＳＨ７で示された要素により用紙搬送路ＳＨが構成されている。また、前記符号ＳＨ，Ｒａ，Ｒｒ，Ｒｈ，ＳＧ，ＢＨ、ＧＴ１〜ＧＴ３で示された要素により用紙搬送装置ＳＵが構成されている。

（本実施形態に係る帯電器の構成）
次に、本実施形態に係る帯電器の構成を説明する。ここでは、帯電器ＣＣｋを例にとって説明するが、帯電器ＣＣy，ＣＣm，ＣＣｃも帯電器ＣＣｋと同様に構成されている。

図３は、本実施形態に係る帯電器の構成を示す斜視図である。図４は、本実施形態に係る帯電器の要部断面図であり、図４（Ａ）は帯電器の右側の要部説明図、図４（Ｂ）は帯電器の左側の要部説明図である。

図３，図４において、本実施形態に係る帯電器ＣＣｋは、前後方向に延び、感光体ドラムＰｒ〜Ｐｋ側が開放されたコの字形の包囲電極部材の一例としてのシールド電極１を有する。前記シールド電極１は、上壁２と、上壁２の左右両側から下方に延びる左側壁３および右側壁４を有する。

前記上壁２の左側には、前後方向に延びる給気口２ａが形成されている。前記上壁２の前端部には、ばね用爪部２ｂが形成され、後端部には、端部材用抜け止め孔２ｃが形成されている。図４Ｂにおいて、前記左側壁３の後端部には、対向電極端子３ａが形成されており、画像形成装置Ｕの電源回路Ｅから所定の対向電極電圧が印加される。なお、図３では、装着用保護部材の一例としての後側カバー５が取り外された状態の帯電器ＣＣｋが図示されている。

図３において、前記シールド電極１の前端部には、前側端部材６が固定支持されている。前記前側端部材６の後端部右側には、右方に突出する前側回転軸支持部６ａが形成されている。前記前側端部材６の前側には、左右外側に突出する一対のばね装着部６ｂが形成されている。なお、図３では、右側のばね装着部６ａのみ図示している。前記ばね装着部６ｂには、網状電極張架用ばね７が装着されている。前記網状電極張架用ばね７は、上部に爪引っ掛け部７ａを有し、上壁２と前側端部材６との間の空間に爪引っ掛け部７ａを進入させて、前記ばね用爪部２ｂに引っ掛けることが可能である。また前記網状電極張架用ばね７は、下部に電極用爪部７ｂが形成されている。

図３，図４において、シールド電極１の後端部には、後側端部材８が固定支持されている。前記後側端部材８は、左右両側壁３，４に形成された図示しない前側移動規制溝に装着される図示しない突起部と、前記端部材用抜け止め孔２ｃに引っ掛かる爪部材８ａとにより、シールド電極１の後端部に固定支持されている。前記後側端部材８の右側には、前記前側回転軸支持部６ａに対応して、右方に突出する後側回転軸支持部８ｂが形成されている。

前記後側端部材８の後端部には、放電電極端子用保護部８ｃおよび対向電極端子３ａを保護する対向電極端子用保護部８ｄとが、後方に突出して形成されている。前記後側端部材８の下部には、下方に突出する網状電極一端支持部８ｅが形成されている。さらに、図４Ａ、図４Ｂにおいて、後側端部材８には、シールド電極１の内部に突出する一対の放電清掃押付け解除部８ｆが形成されている。

図４において、前後一対の端部材６，８の間には、シールド電極１内で、前後方向に延びる放電電極部材１１が張架された状態で支持されている。本実施形態では、前記放電電極部材１１は、直径４０［μｍ］、長さ３９６．２±０．７［ｍｍ］のタングステン製の部材により構成されているが、前記各数値や材料は設計等に応じて任意に変更可能である。

すなわち、放電電極として使用可能な任意の材料、例えば、タングステンやモリブデン、タンタル、金メッキ等を使用することが可能である。前記放電電極部材１１は、放電電極端子用保護部８ｃ内部に収容される図示しない電極端子が後端部に設けられており、画像形成装置Ｕの電源回路Ｅから電源が供給される。本実施形態では、放電電極部材１１に供給される電源は、定電流制御されており、７００［−μＡ］が供給されるが、設計等に応じて定電流制御や定電圧制御は変更可能であり、また、供給される電流値、電圧値も適宜変更可能である。

図５は、本実施形態に係る網状電極部材の構成を示す説明図である。

図３〜図５において、前記端部材６，８の間には、前記シールド電極１の下側の開口位置、すなわち、像保持体Ｐｙ〜Ｐｋの対向領域である帯電領域に網状電極部材１２が支持されている。前記網状電極部材１２は、中央の網部１２ａと、前記網部１２ａを囲む枠部１２ｂと、前記枠部１２ｂの前側に形成された前側被支持部１２ｃと、枠部１２ｂの後側に形成された後側被支持部１２ｄとを有する。前記前側被支持部１２ｃの前端には、前記網状電極張架用ばね７の電極用爪部７ｂに対応して形成された左右一対の爪引っ掛け孔１２ｃ１が形成されており、本実施形態の爪引っ掛け孔１２ｃ１は通電部の機能も有している。

前記後側被支持部１２ｄには、前記網状電極一端支持部８ｅに装着される装着孔１２ｄ１が形成されている。したがって、本実施形態の網状電極部材１２は、網状電極一端支持部８ｅに装着孔１２ｄ１が固定され且つ網状電極張架用ばね７に装着されるため、網状電極張架用ばね７により、所定の張力で張架された状態で支持される。

また、網状電極部材１２は、導電性の網状電極張架用ばね７を介して前記シールド電極１に電気的に接続されており、網状電極部材１２とシールド電極１とにより、本実施形態の対向電極部材（１＋１２）が構成されている。なお、本実施形態では、対向電極部材（１＋１２）には、温度や湿度等の環境により印加される電圧が変更及び制御されるが−７００［Ｖ］〜−８００［Ｖ］程度の対向電極電圧が印加される。

図５において、本実施形態の網状電極部材１２は、ステンレスにより構成されており、その放電電極１１に対向する面には、被覆材の一例としてのテトラヘデラルアモルファスカーボンによる表面層が成膜、すなわち、コーティングがされている。表面層は、例えば、膜厚０．０５［μｍ］に形成されている。なお、以下、テトラヘデラルアモルファスカーボンは、簡略化してｔａ−Ｃと記載する。ここで、前記網状電極部材１２は、網部１２ａ、枠部１２ｂの内面に、すなわち、放電電極部材１１に対向する面に、ｔａ−Ｃによる表面層が成膜されている。

前記ｔａ−Ｃは、膜厚により異なるが体積抵抗率が１０８［Ω・ｃｍ］〜１０１０［Ω・ｃｍ］程度の半導電性であり、導電体に比べて電気抵抗が少し高いため、網状電極部材１２の全面ではなく、放電生成物による問題が顕著となる一部の面にのみ形成されている。すなわち、網状電極部材１２に電源が供給される通電部の一例としての爪引っ掛け部１２ｃ１の部分の電気抵抗が高まることを抑えるため、前側被支持部１２ｃには、ｔａ−Ｃによる表面層は形成されていない。

また、本実施形態では、網状電極部材１２に加えて、放電電極部材１１の表面及びシールド電極１の内面にもｔａ−Ｃの表面層が形成されている。

なお、本実施形態では、放電電極部材１１に対向する面にのみｔａ−Ｃによる表面層が成膜されているが、放電生成物の付着や再放出をさらに抑制するために、網状電極部材１２の両面に成膜することも可能である。この場合に、放電電極部材１１に対向する面に成膜されたｔａ−Ｃによる表面層の厚みを、像保持体Ｐｙ〜Ｐｋに対向する面に成膜されたｔａ−Ｃによる表面層の厚みに対して厚くしても良い。

すなわち、放電電極部材１１に対向する面では、放電生成物の量が多く、いわゆる、放電によるスパッタリングが起こりやすく、所定の膜厚以上にする必要があるが、対向していない裏面では、放電生成物の量やスパッタリングによる負荷が少ないため、膜厚を薄くてもよく、製造上の成膜時間や原材料の削減でき、費用の低減が可能となる。すなわち、表面と裏面とでｔａ−Ｃによる表面層を、異なる膜厚とすることが可能である。

また、本実施形態では、網状電極部材１２、放電電極部材１１及びシールド電極１の内面にｔａ−Ｃの表面層が形成されているが、本実施形態に係る帯電器ＣＣｋとしては、網状電極部材１２、放電電極部材１１及びシールド電極１の内面のうち、少なくとも１箇所にｔａ−Ｃの表面層が形成されていればよい。

なお、前記網状電極部材１２への炭素原子によるSP3構造を主構造とするｔａ−Ｃ薄膜の成膜は、炭素原子、または炭素原子と所望の他の原子あるいは他の複数原子をプラズマ化し、イオン化された原子を前記網状電極部材１２表面に付着させて、形成した。

前記ｔａ−Ｃ薄膜として、導電性や耐磨耗性の観点から、ＳＰ３構造が４０％〜８５％程度とすることが好適である。例えば、ＦＣＶＡ技術、すなわち、FilteredCathodicVacuumArcTechnologyにより行うことが可能である。前記ＦＣＶＡ技術自体は従来公知、例えば、帯電器ではないが、磁気ディスクに耐磨耗膜を形成する特開２００１−１９５７１７号公報や現像ロール表面に耐磨耗膜を形成する特開２００５−１７３１４１号公報等があるため、詳細な説明は省略する。

（ｔａ−Ｃによる表面層が形成された表面を加熱する構成）
次に、ｔａ−Ｃによる表面層が形成された表面を加熱する構成について説明する。

本実施形態に係る帯電器ＣＣｋは、ｔａ−Ｃによる表面層が形成された表面を加熱する加熱手段としての加熱装置５０、５２、５４を備えている。

シールド電極１の上壁２の外面には、ｔａ−Ｃによる表面層が形成されたシールド電極１の内面を加熱する加熱装置５０が設けられている。この加熱装置５０は、面ヒータで構成されており、シールド電極１の上壁２の外面を加熱する。シールド電極１の上壁２の外面を加熱することで、シールド電極１の熱伝導により、ｔａ−Ｃによる表面層が形成されたシールド電極１の内面が加熱される。

網状電極部材１２の長手方向端部に形成された前側被支持部１２ｃ及び後側被支持部１２ｄには、ｔａ−Ｃによる表面層が形成された網状電極部材１２の表面を加熱する加熱装置５２が設けられている。

なお、ｔａ−Ｃによる表面層が形成された網状電極部材１２の表面とは、放電電極部材１１に対向する面にのみｔａ−Ｃによる表面層が形成された構成においては、放電電極部材１１に対向する面であり、放電電極部材１１に対向する面とその裏面にｔａ−Ｃによる表面層が形成された構成においては、放電電極部材１１に対向する面とその裏面である。

この加熱装置５２は、面ヒータで構成されており、前側被支持部１２ｃ及び後側被支持部１２ｄを加熱する。前側被支持部１２ｃ及び後側被支持部１２ｄを加熱することで、網状電極部材１２の熱伝導により、ｔａ−Ｃによる表面層が形成された網状電極部材１２の表面が加熱される。

図６は、ｔａ−Ｃによる表面層が形成された放電電極部材１１の表面を加熱する加熱装置５４を示す概略図である。

図６（Ａ）に示すように、図示しない放電電極部材１１の支持部近傍には、放電電極部材１１の一部を加熱する加熱装置５４が設けられている。放電電極部材１１の一部が加熱されることで、放電電極部材１１の熱伝導により、ｔａ−Ｃによる表面層が形成された放電電極部材１１の表面が加熱される。

なお、本実施形態に係る帯電器ＣＣｋとしては、網状電極部材１２、放電電極部材１１及びシールド電極１の内面のうち、少なくとも１箇所にｔａ−Ｃの表面層が形成されていればよく、ｔａ−Ｃによる表面層が形成されていない表面については、その表面を加熱する加熱装置５０、５２、５４を設けない構成としてもよい。

また、図６（Ｂ）に示すように、本実施形態に係る放電電極部材としては、ジグザグ形状に形成された多針電極１３であってもよい。この構成では、多針電極１３の先端部１３ａにｔａ−Ｃによる表面層が形成されており、加熱装置５４は、多針電極１３の一部を加熱することで、多針電極１３の熱伝導により、ｔａ−Ｃによる表面層が形成された多針電極１３の先端部１３ａが加熱される。

また、加熱装置５０、５２、５４は、放電電極部材１１と対向電極部材（１＋１２）との間で発生する放電がなされていない非放電時に加熱するようになっている。

非放電時は、例えば、画像形成装置Ｕにおける画像形成動作を行っていない待機時に生じる。なお、待機時においては、画像形成するための感光体ドラムＰｋの回転動作は、行われず、通常は停止状態となっている。

また、加熱装置５０、５２、５４は、放電電極部材１１の放電時間に基づき加熱時間を決定する。例えば、放電電極部材１１の放電時間が多くなれば、加熱装置５０、５２、５４の加熱時間を増加させ、放電電極部材１１の放電時間が少なければ、加熱装置５０、５２、５４の加熱時間を減少させることになる。

放電電極部材１１の放電時間は、画像形成装置Ｕにおける画像形成動作の動作時間に比例するので、例えば、感光体ドラムＰｋのサイクル数に計測することで、間接的に放電電極部材１１の放電時間を計測し、加熱装置５０、５２、５４の加熱時間を決定してもよい。

また、図示しない温度センサが設けられており、温度センサが網状電極部材１２、放電電極部材１１及びシールド電極１の内面を検出することが可能となっている。温度センサが検出する温度に基づき、加熱装置５０、５２、５４を制御し、網状電極部材１２、放電電極部材１１及びシールド電極１の内面の温度を管理する。

また、加熱装置５０、５２、５４の加熱温度は、加熱装置５０、５２、５４が加熱する表面に付着する付着物の沸点、昇華点（すなわち、付着物が気化する温度）以上に設定されている。付着物としては、例えば、Ｎ２０５（無水硝酸）が考えられ、Ｎ２０５（無水硝酸）の昇華点は３２℃である。

なお、加熱装置５０、５２、５４がｔａ−Ｃによる表面層が形成された表面を加熱している際に、画像形成を伴わずに感光体ドラムＰｋを回転させる構成であってもよい。

感光体ドラムＰｋを回転させることにより、空気の流れが生じ、加熱装置５０、５２、５４の加熱により蒸発した放電生成物が感光体ドラムＰｋに付着するのを抑制する。

なお、加熱装置５０、５２、５４による加熱は、帯電器ＣＣｋの非放電時（画像形成装置Ｕの待機中）でなくてもよく、帯電器ＣＣｋの放電時（画像形成装置Ｕの画像形成動作中）であっても良い。

また、加熱装置５０、５２、５４の構成としては、種々の構成が考えられ、上記構成に限定されるものではない。

（放電電極部材１１と対向電極部材（１＋１２）を清掃する構成）
次に、放電電極部材１１と対向電極部材（１＋１２）を清掃する構成について説明する。

図３，図４において、シールド電極１の外側の右部では、前後一対の回転軸支持部６ａ、８ｂの間に、前後方向に延びる回転軸１６が回転可能に支持されている。前記回転軸１６の後部は、前記後側回転軸支持部８ｂを貫通して後方に延びており、後端部には、図示しないギアが装着され、図示しないモータから回転が伝達される。前記回転軸１６の外周には、螺旋状のねじ山１６ａが形成されている。

前記シールド電極１および網状電極部材１２の内側には、電極清掃部材１７が収容されている。前記電極清掃部材１７は、清掃部材本体１８と、前記清掃部材本体１８に固定支持された網状電極清掃体１９と、清掃部材本体１８に移動可能に支持された放電電極清掃体２１とを有する。前記清掃部材本体１８は、上部に前記給気口２ａを介して上方に配置されて上壁２を挟み込む形状の上壁挟み部１８ａと、右側壁４と網状電極部材１２の枠部１２ｂとの間の隙間を通じて下方に延び、右側壁４を回り込んで前記回転軸１６まで延びる移動伝達部１８ｂとを有する。前記移動伝達部１８ｂの先端には、前記回転軸１６のねじ山１６ａにネジ嵌合するネジ嵌合部１８ｃが形成されている。なお、図４において、清掃部材本体１８には、上壁２との間に、摩擦抵抗を減らすための接触突起１８ｄが形成されている。

前記網状電極清掃体１９は、網状電極部材１２の枠部１２ｂを挟む枠部挟み部１９ａと、前記網状電極部材１２の内面に接触する網状電極清掃部１９ｂとを有する。前記網状電極清掃部１９ｂは、多数の清掃用の毛が植毛されており、いわゆる清掃ブラシにより構成されている。前記網状電極清掃部１９ｂの下方には、下方に突出する位置規制部１９ｃが形成されている。

前記位置規制部１９ｃの下側に配置された前記放電電極清掃体２１は、放電電極清掃体本体２１ａと、放電電極清掃体本体２１ａに支持され且つ放電電極１１に接触して清掃する放電電極清掃部２１ｂとを有する。本実施形態の放電電極清掃部２１ｂは、布状の材料により構成されている。前記放電電極清掃体本体２１ａは、図示しないばねにより、放電電極清掃部２１ｂが放電電極１１に押付けられる方向に付勢されており、前記放電電極清掃体本体２１ａが前記位置規制部１９ｃにより位置が規制され、放電電極清掃部２１ｂが放電電極１１に所定の力で押し当てられている。

したがって、前記回転軸１６を正回転または逆回転させることにより、前記移動伝達部１８ｂが前方または後方に移動し、電極清掃部材１７は上壁挟み部１８ａや枠部挟み部１９ａにより案内、すなわち、ガイドされて前後方向に移動する。前記電極清掃部材１７の移動に伴って、網状電極清掃部１９ｂおよび放電電極清掃部２１ｂにより、網状電極部材１２および放電電極部材１１が清掃される。なお、本実施形態では、５０００枚印刷毎、すなわち、５ｋＰＶ毎に、モータが駆動して、電極清掃部材１７による清掃が自動的に実行されるように構成されている。

また、シールド電極１の内周面に接触して清掃する清掃部（図示省略）が設けられている。

なお、本実施形態では、電極清掃部材１７が、図３に示す待機位置に移動した状態では、後側端部材８の放電清掃押付け解除部８ｆが、放電電極清掃体本体２１ａと位置規制部１９ｃとの間に進入して、放電電極清掃部２１ｂが放電電極１１から離隔した状態に保持されると共に、電極清掃部材１７が前方に移動することで、放電電極押付け解除部８ｆが放電電極清掃体本体２１ａと位置規制部１９ｃとの間から離脱するように構成されている。このため、電極１１，１２の清掃動作が終了し、画像形成動作が行われる場合には、前記待機位置に移動することで放電電極１１は所定の位置にセットされ、安定した放電が可能となると共に、清掃動作時には放電電極押付け解除部８ｆが離脱して放電電極清掃部２１ｂが放電電極１１に押し当てられて清掃される。

加熱装置５２、５４は、電極清掃部材１７及び上記清掃部が清掃する前に、ｔａ−Ｃによる表面層が形成されたシールド電極１の内面、網状電極部材１２および放電電極部材１１の表面を加熱するようになっている。

なお、本実施形態に係る帯電器ＣＣｋとしては、網状電極部材１２、放電電極部材１１及びシールド電極１の内周面を清掃する構成は必須ではなく、この構成を有していない構成であってもよい。

（ｔａ−Ｃによる表面層が形成された表面に気体の一例としての空気を移送する構成）
次に、ｔａ−Ｃによる表面層が形成された表面に気体の一例としての空気を移送する構成について説明する。

図２において、本実施形態の画像形成装置本体Ｕ３には、帯電器ＣＣｋの左上方には、空気流出口６０が形成されている。

空気流出口６０には、外気を清浄化する清浄器、いわゆるフィルター６１が設けられている。画像形成装置本体Ｕ３内には、空気流出口６０に近接して、気体移送装置の一例としての送風機６２が配置されており、送風機６２が空気流出口６０を通じて外気を画像形成装置本体Ｕ３内に取り込むようになっている。

潜像形成装置ＲＯＳｋと現像器ＧＫとの間には、空気が流通可能なダクト６６が配置されている。このダクト６６は、図示しない空気排出口に通じている。この空気排出口には、清浄器、いわゆるフィルターが設けられている。

現像器ＧＫと中間転写ベルトＢの間にも、空気が流通可能なダクト６８が配置されている。このダクト６８は、図示しない空気排出口に通じている。この空気排出口には、清浄器、いわゆるフィルターが設けられている。

また、クリーナＣＬｋの上方には、空気が流通可能なダクト７０が配置されている。このダクト７０は、図示しない空気排出口に通じている。この空気排出口には、清浄器、いわゆるフィルターが設けられている。

送風機６２により、空気流出口６０から画像形成装置本体Ｕ３内に引き込まれた空気は、給気口２ａを介して、帯電器ＣＣｋの内部を通過し、網状電極部材１２を通って帯電器ＣＣｋの下方から排出される。

帯電器ＣＣｋの下方から排出された空気は、潜像形成装置ＲＯＳｋと現像器ＧＫとの間を通過して、ダクト６６へ流入し、空気排出口からフィルターで清浄化されて外気に放出される。

また、帯電器ＣＣｋの下方から排出された空気は、感光体ドラムＰｋに表面に沿って下方に流れ、現像器ＧＫと中間転写ベルトＢの間を通過して、ダクト６８へ流入し、空気排出口からフィルターで清浄化されて外気に放出される。

さらに、帯電器ＣＣｋの下方から排出された空気は、感光体ドラムＰｋに表面に沿って流れ、クリーナＣＬｋ側に来ると、ダクト７０へ流入し、空気排出口からフィルターで清浄化されて外気に放出される。

このように、空気流出口６０から画像形成装置本体Ｕ３内に引き込まれた空気は、給気口２ａを介して、帯電器ＣＣｋの内部を通過し、空気排出口から外気に放出されることにより、ｔａ−Ｃによる表面層が形成された表面に沿って空気が流通する。

なお、気体移送装置の一例としては、空気流出口６０から空気を取り込む送風機、すなわち、取り込みファンに限られず、例えば、空気排出口に近接して配置して空気排出口から排出する排出ファンであってもよい。

また、送風機６２は、放電電極部材１１と対向電極部材（１＋１２）との間で発生する放電がなされていない非放電時に空気を送るようになっている。

非放電時は、例えば、画像形成装置Ｕにおける画像形成動作を行っていない待機時に生じる。なお、待機時においては、画像形成するための感光体ドラムＰｋの回転動作は、行われず、通常は停止状態となっている。

送風機６２は、放電電極部材１１の放電時間に基づき送風時間を決定する。例えば、放電電極部材１１の放電時間が多くなれば、送風機６２の送風時間を増加させ、放電電極部材１１の放電時間が少なければ、送風機６２の送風時間を減少させることになる。

放電電極部材１１の放電時間は、画像形成装置Ｕにおける画像形成動作の動作時間に比例するので、例えば、感光体ドラムＰｋのサイクル数に計測することで、間接的に放電電極部材１１の放電時間を計測し、送風機６２の送風時間を決定してもよい。

また、送風機６２は、例えば、風速約１ｍ／ｓｅｃのスピードで外気を吸入して、帯電器ＣＣｋへ吹き付けることができる。なお、風量計を設けて、風量を測定し、風量計が測定した風量に基づき、送風機６２を制御してもよい。

また、送風機６２がｔａ−Ｃによる表面層が形成された表面に沿って送風している際に、感光体ドラムＰｋを回転させる構成であってもよい。

感光体ドラムＰｋを回転させることにより、空気の流れが生じ、加熱装置５０、５２、５４の加熱により蒸発した放電生成物が感光体ドラムＰｋに付着するのを抑制する。なお、送風機６２の送風量に応じて、感光体ドラムＰｋの回転速度を制御される。

また、送風機６２は、放電電極部材１１と対向電極部材（１＋１２）との間で発生する放電がなされている放電時よりも、放電電極部材１１と対向電極部材（１＋１２）との間で発生する放電がなされていない非放電時の送風量が多くなるように送風量が調整されている。

図７は、シールド電極１の内面にｔａ−Ｃによる表面層を形成した場合と、シールド電極１の内面にｔａ−Ｃによる表面層を形成していない場合の放電停止後のガス再放出特性を比較したグラフである。

縦軸は、シールド電極１の内面に付着した窒素酸化物ＮＯｘ等の放電生成物が、気化して再放出されたガスのガス濃度の値を示すものである。横軸は、放電を停止した停止時を０としたときの時間経過を示すものである。グラフの実線が、シールド電極１の内面にｔａ−Ｃによる表面層を形成した場合を示し、点線が、シールド電極１の内面にｔａ−Ｃによる表面層を形成していない場合を示す。なお、この比較結果はシールド電極１の内面の近傍で測定したものである。

この結果、シールド電極１の内面にｔａ−Ｃによる表面層を形成した場合では、放電停止直後（特に、放電停止後１０分間）のガス放出量が多く、その後急速に低下することがわかる。

このような特性を考慮し、図８のように、送風機６２の風量と感光体ドラムＰｋの回転数とを制御する。すなわち、放電停止時又は放電停止直後に送風機６２の風量と感光体ドラムＰｋの回転数を上げる。放電停止時又は放電停止直後に送風機６２の風量と感光体ドラムＰｋがピークとなるようにする。その後、段階的に送風機６２の風量と感光体ドラムＰｋの回転数を低下させる。最終的には、送風機６２及び感光体ドラムＰｋを停止させ、不要な送風機６２及び感光体ドラムＰｋの動作は行わない。

これにより、再放出ガスによる感光体ドラムＰｋ表面の劣化を抑制しながら、騒音、消費電力を最小限に抑える。

なお、本実施形態に係る帯電器ＣＣｋとしては、送風機６２を有する構成は必須ではなく、この構成を有していない構成であってもよい。

（本実施形態の作用）
次に、本実施形態の作用を説明する。

本実施形態に係る画像形成装置Ｕでは、放電電極部材１１と対向電極部材（１＋１２）とに電圧が印加されることで、電位差が発生すると、放電が発生し、感光体ドラムＰｙ〜Ｐｋ表面が帯電される。本実施形態では、前記網状電極部材１２により電荷が一様に感光体ドラムＰｙ〜Ｐｋに供給され、一様に帯電される。

帯電器ＣＣｋでの放電時に、帯電器ＣＣｋ内部には、オゾンＯ３や窒素酸化物ＮＯｘ等の放電生成物が発生する。これら放電生成物が、放電電極部材１１やシールド電極１や網状電極部材１２に付着するか、または放電生成物と放電電極部材１１やシールド電極１網状電極部材１２が反応し、金属酸化物、いわゆる、錆となる。

前記酸化物付着または錆が発生すると、前記酸化物等が絶縁物であるため、帯電性の異常が発生する恐れがあり、特に網状電極部材１２に錆が発生すると帯電を均一化する能力が低下するが、本実施形態では、耐酸化性があり反応性が低いｔａ−Ｃの表面層により、網状電極部材１２の錆の発生が低減される。また、ｔａ−Ｃの表面は滑らかであるため、放電生成物が放電電極部材１１、シールド電極１及び網状電極部材１２に付着した場合でもその機械的結合力は小さい。

また、本実施形態では、加熱装置５０がｔａ−Ｃによる表面層が形成されたシールド電極１の内面を加熱する。加熱装置５２がｔａ−Ｃによる表面層が形成された網状電極部材１２の表面を加熱する。加熱装置５４がｔａ−Ｃによる表面層が形成された放電電極部材１１の表面を加熱する。

これにより、シールド電極１の内面、網状電極部材１２の表面及び放電電極部材１１の表面に付着した放電生成物が蒸発し、シールド電極１の内面、網状電極部材１２の表面及び放電電極部材１１から放出される。

また、本実施形態の帯電器ＣＣｋには、給気口２ａから空気が給気され、シールド電極１の内面、網状電極部材１２の表面及び放電電極部材１１の表面に沿って空気が流れるので、シールド電極１の内面、網状電極部材１２の表面及び放電電極部材１１の表面に付着した放電生成物や、加熱装置５０、５２、５４の加熱により蒸発した放電生成物が空気と共に排出される。

このように、加熱装置５０、５２、５４の加熱より、シールド電極１の内面、網状電極部材１２の表面及び放電電極部材１１の表面に付着した放電生成物をシールド電極１の内面、網状電極部材１２の表面及び放電電極部材１１の表面から放出させ、帯電不良を低減する。

また、送風機６２の送風により、シールド電極１の内面、網状電極部材１２の表面及び放電電極部材１１の表面から放出させた放電生成物を排出するので、放電生成物が感光体ドラムＰｋを汚染することによる感光体ドラムＰｋの劣化を抑制できる。

以下、本実施形態の構成に基づいて行った実験の結果を以下に示す。

（実験１）
実験１では、放電電極部材１１にｔａ−Ｃの表面層を形成すると共に他の条件を同一にした構成において、放電電極部材１１を加熱しない場合、放電電極部材１１を５０℃、１００℃、１５０℃に加熱した場合の放電ムラの推移を比較した。図９は、その比較結果を示すグラフである。

放電電極部材１１を加熱すると放電ムラの増加が抑えられ、さらに100℃以上に加熱すると効果が高いことがわかった。

（実験２）
実験２では、網状電極部材１２及びシールド電極１の内面にｔａ−Ｃの表面層が形成された構成において、感光体ドラムＰｋのサイクル数で約300kサイクルのプリントを出力した後、プリント動作を停止して下記条件での待機状態に入り、その後Cin20%、スクリーン200クラスタードットの画像をスピード75mm/secでプリントした時の、帯電器ＣＣｋ位置における白抜け（パーキングデリーション）の発生有無を確認した。パーキングデリーションは発生部と未発生部の色差を測定して、１以上を発生とした。

図１０は、待機中の３つ条件、（１）網状電極部材１２及びシールド電極１の内面にｔａ−Ｃの表面層が形成しただけのもの（比較例１）、（２）それに加えて網状電極部材１２及びシールド電極１の内面を清掃する電極清掃部材を装備したもの（比較例２）、（３）電極清掃部材は無いが待機中に加熱・送風したもの（本実施形態の構成の一例）、のパーキングデリーションの発生状態を示すグラフである。

比較例１の場合は、送風を１０時間することでパーキングデリーションの発生を抑制できる。比較例２の場合は送風を３時間することで発生を抑えることが出来る。本実施形態の構成の場合は、送風及び加熱を１０分行うことで発生を抑えることができる。

本実施形態における動作時間は、感光体ドラムＰｋのサイクル数が１００ｋサイクル未満において１５秒、感光体ドラムＰｋのサイクル数が１００ｋ以上２００ｋ未満において３分、感光体ドラムＰｋのサイクル数が２００ｋ以上３００ｋ未満において６分、感光体ドラムＰｋのサイクル数が３００ｋ以上において１０分とすることが望ましい。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、以下のように、種々の変形、変更、改良が可能である。

前記実施形態において、画像形成装置の一例としての複写機に限定されず、プリンタ、ＦＡＸ等の画像形成装置にも適用可能である。また、カラーの画像形成装置に限定されず、モノクロの画像形成装置にも適用可能である。さらに、タンデム型の画像形成装置に限定されず、ロータリ型の画像形成装置にも適用可能である。

また、前記実施形態において、放電電極部材１１は、１本の糸状の部材の場合を例示したが、これに限定されず、２本の糸状の放電電極部材を有する構成等とすることも可能である。

また、帯電器ＣＣy，ＣＣm，ＣＣｃ、ＣＣｋは、網状電極部材１２を有しない構成であってもよい。
前記実施形態において、放電器の一例としての帯電器を例示したが、これに限定されず、放電器の他の例としての除電器や補助帯電器等としても使用可能である。例えば、放射器としての帯電器ＣＣy，ＣＣm，ＣＣｃ、ＣＣｋの構成は、１次転写ロールＴ１y，Ｔ１m，Ｔ１ｃ、Ｔ１ｋとクリーナＣＬｙ，ＣＬｍ，ＣＬｃ、ＣＬｋとの間に配置された帯電器に用いても良い。

前記実施形態において、空気の流路は実施形態記載の構成に限定されず、任意の流路構成とすることも可能である。このとき、給気口２ａの位置も流路に応じて変更することも可能である。また、待機時の空気の送風・排出の流量を上げることも可能である。

前記実施形態において、帯電器ＣＣｋは、像保持体ユニットとして画像形成装置Ｕに着脱可能に構成したが、この構成に限定されず、画像形成装置Ｕに固定支持する構成とすることも可能である。

前記実施形態において、電極清掃部材１７の構成は実施形態に例示した構成に限定されず、設計等に応じて任意の構成を採用可能である。例えば、自動で清掃する構成ではなく、利用者が内部を開放して手動で操作部を操作することで電極部材１，１１，１２が清掃される構成とすることが可能である。また、ブラシや布等の構成も任意の清掃可能な構成、例えば、スポンジ等に変更可能である。さらに、枠部挟み部１９ａの間に清掃部を設けることで網状電極部材１２の両面を清掃可能な構成とすることも可能である。

前記実施形態において、ｔａ−Ｃのみにより構成された表面層を例示したが、帯電器の構成上、例えば、通電部と電極を兼用する場合、網状電極部材に対向電極端子３ａのように給電が行われる通電部を設けた場合や、小型で対向電極の抵抗の影響がある場合などは、低抵抗化するために、若干耐酸化性能を落ちるものの、ＳＰ３比率を落とし、Ｎ２、Ｃｒ、Ｔｉ等をドープ（添加）して導電率や耐酸化性を調整し、炭素原子によるＳＰ３構造を主構造としたｔａ−Ｃ膜としたり、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）で成膜したり、使用条件及び目的に応じて、適宜変更しても差し支えない。なお、ＳＰ３構造の割合や、薄膜の厚さ、表面、裏面の両方に形成するか、いずれか一面のみに形成するかも、設計等に応じて変更可能である。

図１は、本実施形態に係る画像形成装置の構成を示す概略図である。 図２は、本実施形態に係る像保持体ユニットの構成を示す概略図である。 図３は、本実施形態に係る帯電器の構成を示す斜視図である。 図４は、本実施形態に係る帯電器の要部断面図であり、図４（Ａ）は帯電器の右側の要部説明図、図４（Ｂ）は帯電器の左側の要部説明図である。 図５は、本実施形態に係る網状電極部材の構成を示す説明図である。 図６（Ａ）は、ｔａ−Ｃによる表面層が形成された放電電極部材の表面を加熱する加熱装置を示す概略図であり、図６（Ｂ）は、放電電極部材として、ジグザグ形状に形成された多針電極を用いた例を示す概略図である。 図７は、シールド電極の内面にｔａ−Ｃによる表面層を形成した場合と、シールド電極の内面にｔａ−Ｃによる表面層を形成していない場合の放電停止後のガス再放出特性を比較したグラフである。 図８は、図７に示すガス再放出特性を考慮して送風機の風量と感光体ドラムの回転数とを制御する。 図９は、実験１に係る比較結果を示すグラフである。 図１０は、実験２に係る比較結果を示すグラフである。

符号の説明

１…シールド電極（包囲電極部材、対向電極部材）
１１…放電電極部材
１２…網状電極部材（対向電極部材）
１７…電極清掃部材
５０，５２，５４…加熱装置(加熱手段)
６２…送風機（気体移送装置）
ＣＣｙ，ＣＣｍ，ＣＣｃ，ＣＣｋ…帯電器（放電器）
Ｅ…電源回路
ＧＹ，ＧＭ，ＧＣ，ＧＫ…現像器
Ｐｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，Ｐｋ…感光体ドラム（被帯電体，像保持体）
ＲＯＳｙ，ＲＯＳｍ，ＲＯＳｃ，ＲＯＳｋ…潜像形成装置
Ｔ１＋Ｂ＋Ｔ２＋ＣＬＢ…転写装置
Ｕ…画像形成装置
ＵＹ，ＵＭ，ＵＣ，ＵＫ…像保持体ユニット

Claims (13)

1. 被帯電体に対向して配置された放電電極部材と、
   前記放電電極部材に対向して配置された対向電極部材と、
   前記放電電極部材と前記対向電極部材との間に放電を発生させる放電電圧を印加する電源回路と、
   前記放電電極部材及び前記対向電極部材の少なくとも一方の表面を被覆し、炭素原子、または炭素原子と所望の他の原子あるいは他の複数原子を主成分として、炭素原子によるSP3構造を有する被覆材と、
   前記被覆材で被覆された前記表面を加熱する加熱手段と、
   を備えたことを特徴とする放電器。
2. 前記加熱手段は、前記放電電極部材と前記対向電極部材との間で発生する放電がなされていない非放電時に加熱することを特徴とする請求項１に記載の放電器。
3. 前記加熱手段は、前記放電電極部材の放電時間に基づき加熱時間を決定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の放電器。
4. 前記加熱手段の加熱温度は、前記加熱手段が加熱する前記表面に付着する付着物の沸点以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の放電器。
5. 前記加熱手段が加熱する前記表面を清掃する電極清掃部材を備え、
   前記加熱手段は、前記電極清掃部材が清掃する前に前記表面を加熱することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の放電器。
6. 前記被覆材で被覆された前記表面に沿って気体を移送する気体移送装置を備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の放電器。
7. 前記気体移送装置は、前記放電電極部材と前記対向電極部材との間で発生する放電がなされていない非放電時に気体を移送すること特徴とする請求項６に記載の放電器。
8. 前記気体移送装置は、前記放電電極部材の放電時間に基づき移送時間を決定することを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の放電器。
9. 前記気体移送装置は、前記放電電極部材と前記対向電極部材との間で発生する放電がなされている放電時よりも、前記放電電極部材と前記対向電極部材との間で発生する放電がなされていない非放電時が気体の移送量が多いことを特徴とする請求項６〜８いずれか１項に記載の放電器。
10. 請求項１〜９のいずれかに記載の放電器により構成された帯電器と、
    前記加熱手段が前記表面を加熱している際に前記像保持体を回転すると共に画像を表面に保持する前記被帯電体としての像保持体と、
    を備えたことを特徴とする像保持体ユニット。
11. 請求項６〜９のいずれかに記載の放電器により構成された帯電器と、
    前記気体移送装置が前記気体を移送している際に前記像保持体を回転すると共に画像を表面に保持する前記被帯電体としての像保持体と、
    を備えたことを特徴とする像保持体ユニット。
12. 前記駆動制御部は、前記気体移送装置の前記気体の移送量に応じて、前記像保持体の回転速度を制御することを特徴とする請求項１１に記載の像保持体ユニット。
13. 請求項１〜９のいずれかに記載の放電器により構成された帯電器と、
    画像を表面に保持する前記被帯電体としての像保持体と、
    前記帯電器により帯電された像保持体表面に潜像を形成する潜像形成装置と、
    前記像保持体表面に形成された潜像を可視像に現像する現像器と、
    前記像保持体表面の可視像を媒体に転写する転写装置と、
    を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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