JP2014119476A - コロナ放電器及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】放電ワイヤの周囲で生成される放電生成物を、その放電ワイヤを包囲する包囲部材と被帯電体の被帯電面との間の隙間のうち被帯電体の回転方向の下流側から相対的に多く排出させることができるコロナ放電器等を提供する。
【解決手段】コロナ放電器は、電圧が供給される放電ワイヤと、回転して周回移動する被帯電体の被帯電面と向き合い且つ前記被帯電面と隙間をあけた状態で配置され、前記放電ワイヤを前記被帯電体の回転軸の方向に張り渡して包囲する包囲部材とを備え、前記包囲部材のうち前記放電ワイヤを境にして前記被帯電体の回転方向の上流側になる部位に、空気を導入する開口部を設けている。
【選択図】図４

Description

この発明は、コロナ放電器及び画像形成装置に関するものである。

電子写真方式等の画像記録方式を採用する画像形成装置においては、例えば、回転して周回移動するドラム状またはベルト状の感光体、中間転写体、用紙搬送体等の被帯電体を帯電させる又は除電するためにコロナ放電を行うコロナ放電器を使用するものがある。

このようなコロナ放電器では、コロナ放電に起因してオゾン等の放電生成物が発生し、その放電生成物の存在が原因で放電むらや帯電（除電）性能の低下を招くことがある。このため、従来においても以下に例示するように、その放電生成物等の不要物質を包囲部材（シールドケース、枠体）の内部から排出する対策した帯電装置等として構成されるコロナ放電器が知られている。

例えば、シールドケースにおいて、帯電する感光体の移動方向下流側の側面であって、帯電器の両端部に備えられた絶縁体とグリッド電極の開口部との間に設けられた掃気孔と、グリッド電極が設けられた放電開口面に対峙する面に空気を取り込むために設けられた空気取り込み口とを有し、その空気取り込み口からシールドケース内にそのシールドケースの長手方向に対してほぼ垂直に空気流が流入し、その空気流が掃気孔から抜けるようにしたスコロトロン型帯電器が知られている（特許文献１）。特許文献１には、この帯電器によれば、シールドケース内へ送風する送風ファン及びダクトを大きくしたり性能を上げたりすることなく、スコロトロン型帯電器の付近、特にシールドケース内の絶縁体壁近くに滞留するオゾンを排出することが可能となり、これによって感光体のオゾン暴露を防ぐことが可能になることを示されている。

また、放電電極の周囲を覆う形状を有し、その放電電極の長手方向に沿って長孔が形成されているとともに、その長孔とは異なる位置に放電電極の周囲に空気を導入し排出するための導入口および排出口が形成された枠体と、前記長孔を通じた空気の出入りを規制する規制部材とを備えた帯電器が知られている（特許文献２）。導入口および排出口は、例えば、枠体において放電電極の長手方向両端部に形成される。特許文献２には、この帯電器によれば、規制部材を配置することにより、枠体内における導入口および排出口までの清潔な空気の流れが乱されることを防止でき、埃やトナー等の付着物が放電電極に付着し難くすることができることが示されている。

特許第４９００６６６号公報 特開２００７−８６６６４号公報

この発明は、放電ワイヤの周囲で生成される放電生成物を、その放電ワイヤを包囲する包囲部材と被帯電体の被帯電面との間の隙間のうち被帯電体の回転方向の下流側から相対的に多く排出させることができるコロナ放電器を提供し、またそのコロナ放電器を備えた画像形成装置を提供するものである。

この発明（Ａ１）のコロナ放電器は、
電圧が供給される放電ワイヤと、
回転して周回移動する被帯電体の被帯電面と向き合い且つ前記被帯電面と隙間をあけた状態で配置され、前記放電ワイヤを前記被帯電体の回転軸の方向に張り渡して包囲する包囲部材と
を備え、
前記包囲部材のうち前記放電ワイヤを境にして前記被帯電体の回転方向の上流側になる部位に、空気を導入する開口部を設けていることを特徴とするものである。

この発明（Ａ２）のコロナ放電器は、上記発明Ａ１のコロナ放電器において、前記包囲部材が、前記放電ワイヤを境にして前記被帯電体の回転方向の上流側になる上流側の側面部を有し、前記開口部が、前記上流側の側面部に設けられているものである。

この発明（Ａ３）のコロナ放電器は、上記発明Ａ１のコロナ放電器において、前記放電ワイヤとして、前記被帯電体の回転方向において間隔をあけた状態で配置される複数本の放電ワイヤを備え、
前記開口部が、前記包囲部材のうち前記複数の放電ワイヤの各放電ワイヤをそれぞれ境にして前記被帯電体の回転方向の上流側になる各部位にそれぞれ設けられているものである。

この発明（Ａ４）のコロナ放電器は、上記発明Ａ３のコロナ放電器において、前記包囲部材のうち上流側になる各部位にそれぞれ設けられる各空気導入用の開口部は、空気の導入量又は導入流速が前記被帯電体の回転方向の上流側に位置するものほど相対的に多い又は速い関係になるよう構成されているものである。

この発明（Ａ５）のコロナ放電器は、上記発明Ａ３又はＡ４のコロナ放電器において、前記包囲部材の内部空間内のうち前記複数の放電ワイヤの隣り合う放電ワイヤどうしの間の部位に、放電領域を区切るための仕切り板がそれぞれ配置されており、
前記開口部が、前記各仕切り板にもそれぞれ設けられているものである。

この発明（Ａ６）のコロナ放電器は、上記発明Ａ１からＡ５のいずれかのコロナ放電器において、前記被帯電体が、無端ベルト状の形態からなるものである。

また、この発明（Ｂ１）の画像形成装置は、上記発明Ａ１からＡ６のいずれかのコロナ放電器を備えていることを特徴とするものである。

上記発明Ａ１のコロナ放電器によれば、放電ワイヤの周囲で生成される放電生成物を、その放電ワイヤを包囲する包囲部材と被帯電体の被帯電面との間の隙間のうち被帯電体の回転方向の下流側から相対的に多く排出させることができる。

上記発明Ａ２のコロナ放電器では、開口部を側面部以外の部位（例えば上面部）に設ける場合に比べて、包囲部材の内部空間内に包囲部材と被帯電面との間の下流側になる隙間の方にむかう空気の流れを効率的に発生させることができる。

上記発明Ａ３のコロナ放電器では、複数の放電ワイヤの周囲でそれぞれ生成される放電生成物を、最終的に、包囲部材と被帯電体の被帯電面との間の隙間のうち被帯電体の回転方向の下流側から相対的に多く排出させることができる。

上記発明Ａ４のコロナ放電器では、各開口部について、空気の導入量又は導入流速が被帯電体の回転方向の上流側に位置するものほど相対的に少ない又は遅い関係になるよう構成した場合に比べて、複数の放電ワイヤの周囲でそれぞれ生成される放電生成物を、最終的に被帯電体の回転方向の下流側の隙間から相対的に多く排出させることができる。

上記発明Ａ５のコロナ放電器では、仕切り板に開口部を設けない場合に比べて、複数の放電ワイヤの周囲でそれぞれ生成される放電生成物を、最終的に被帯電体の回転方向の下流側の隙間から相対的に多く排出させることができる。

上記発明Ａ６のコロナ放電器では、無端ベルト状の形態からなる被帯電体の裏面に蓄積する放電生成物を低減させることができる。

上記発明Ｂ１の画像形成装置によれば、その発明の構成を有しない場合に比べて、放電ワイヤの周囲で生成される放電生成物を、その放電ワイヤを包囲する包囲部材と被帯電体の被帯電面との間の隙間のうち被帯電体の回転方向の下流側から相対的に多く排出させることができ、これにより、コロナ放電器における放電むらや帯電不良の低下に起因した画質の低下等の不具合の発生が抑制される。

実施の形態１に係る帯電装置を備えた画像形成装置の概要を示す説明図である。 図１におけるコロナ放電器からなる帯電装置を示す概略斜視図である。 図２の帯電装置の側面側から見たときの状態を示す説明図である。 図２の帯電装置のＱ−Ｑ線に沿う概略断面図である。 図２の帯電装置で発生する空気流の状態を示す概略断面図である。 実施の形態１に係る帯電装置の他の構成例を示すものであり、（ａ）はその帯電装置の構成を示す概略断面図、（ｂ）はその帯電装置で発生する空気流の状態を示す概略断面図である。 比較例１の帯電装置の構成等を示す概略断面図である。 実施の形態２に係る帯電装置を備えた画像形成装置の概要を示す説明図である。 図１の画像形成装置における作像装置等を示す一部断面説明図である。 図９におけるコロナ放電器からなる帯電装置を示す概略斜視図である。 図１０の帯電装置のＱ−Ｑ線に沿う概略断面図である。 図１０の帯電装置とそれに併設する送風装置（送風ダクト）とを示す概略断面図である。 図１２の送風装置を示す概略斜視図である。 図１２の送風装置の送風動作の状態を示す概略断面図である。 図１０の帯電装置で発生する空気流の状態を示す概略断面図である。 性能試験におけるオゾンの測定位置を示す説明図である。 実施の形態２に係る帯電装置に関する性能試験の結果を示すグラフ図である。 比較例２の帯電装置の構成等を示す概略断面図である。 比較例２の帯電装置に関する性能試験の結果を示すグラフ図である。 実施の形態２に係る帯電装置の変形例１を示すものであり、（ａ）はその帯電装置の構成を示す概略断面図、（ｂ）はその帯電装置で発生する空気流の状態を示す概略断面図である。 実施の形態２に係る帯電装置の変形例２を示すものであり、（ａ）はその帯電装置の構成を示す概略断面図、（ｂ）はその帯電装置で発生する空気流の状態を示す概略断面図である。

以下、この発明を実施するための形態（以下「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。

［実施の形態１］
図１から図３は、実施の形態１に係るコロナ放電器の一例としての帯電装置を用いた画像形成装置を示すものである。図１はその画像形成装置の概要を示し、図２はその画像形成装置における作像装置を示し、図３は帯電装置の一部を示している。

＜画像形成装置（帯電装置を含む）の構成＞
実施の形態１に係る画像形成装置１Ａは、単色画像（例えば白黒）のプリンタとして構成されている。この画像形成装置１Ａは、図１に示すように、支持フレーム、外装カバー等で構成される筐体１９の内部空間に、現像剤を構成するトナー（着色等がされた微粉体）からなるトナー像を形成して被記録材の一例としての用紙９に転写する作像ユニット１０と、作像ユニット１０に供給する用紙９を収容するとともに搬送する給紙装置３０と、作像ユニット１０で形成されたトナー像を用紙９に定着する定着装置４０を設置している。図１における一点鎖線は、用紙９が搬送されて通過する主な搬送路を示す。

作像ユニット１０は、例えば公知の電子写真方式を利用して構成されている。この作像ユニット１０は、矢印Ａで示す方向（図中において時計回りの方向）に回転駆動する感光体ドラム１１と、感光体ドラム１１の像形成領域となる周面（被帯電面）を所要の電位に帯電させる帯電装置５Ａと、帯電後の感光体ドラム１１の表面に外部から入力される画像情報（信号）に基づく光（矢付き点線）を照射して電位差のある静電潜像を形成する露光装置１３と、その静電潜像を現像ロール１４ａ等で供給するトナーにより現像してトナー像にする現像装置１４と、そのトナー像を用紙９に転写する転写装置１５と、転写後の感光体ドラム１１の表面に残留するトナー等を清掃板１６ａ等により除去して清掃する清掃装置１６と、転写後かつ清掃後の感光体ドラム１１の表面を除電する除電器１７とで主に構成されている。

帯電装置５Ａは、図２から図４等に示すように、包囲部材の一例としてのシールドケース５０と、２つの端部支持体５１Ａ，５１Ｂ（図２等では図示していない。）と、１本のコロナ放電ワイヤ５２と、グリッド電極（電界調整板）５４とを備えた、いわゆるスコロトロン型の帯電装置として構成されている。

シールドケース５０は、長方形状の天板５０ａと、その天板５０ａの長手方向Ｃに沿って延びる長辺部から下方に垂れ下がった状態の長辺側板５０ｂ，５０ｃとを有し、その下部に放電用開口部５３が設けられた外観形状からなる包囲部材であり、導電性を示す部材で形成される。２つの端部支持体５１Ａ，５１Ｂは、シールドケース５０の長手方向Ｄにおける両端部（短辺部）にそれぞれ嵌め入れる状態で取り付けられる構造体であり、非導電性を示す部材で主に形成される。

コロナ放電ワイヤ５２は、タングステン等の金属材料で構成される直径が０．０４ｍｍ程度の金属線であり、２つの端部支持体５１Ａ，５１Ｂの間にシールドケース５０の内部空間を通過してほぼ直線状に張り渡した状態で取り付けられるものである。コロナ放電ワイヤ５２は、帯電装置５を設置した段階では、被帯電体の一例である感光ドラム１１の軸方向Ｃとほぼ平行した状態で張り渡された状態で取り付けられるものとなる。また、コロナ放電ワイヤ５２は、図４に示されるように、シールドケース５０の短手方向Ｅにおいてほぼ中央に配置され、しかも放電用開口部５３の開口縁の近くに配置される。

グリッド電極（電界調整板）５４は、シールドケース５０の放電用開口部５３を覆ってコロナ放電ワイヤ５２と感光体ドラム１１の周面との間に存在した状態で取り付けられる格子状の電極板である。図３における符号５５は、コロナ放電ワイヤ５２に供給される帯電用（放電用）の電圧を入力するための接続端子である。

この帯電装置５Ａは、コロナ放電ワイヤ５２が、感光体ドラム１１の周面（被帯電面）と所要の間隔（例えば放電ギャップ）をあけて対向する状態になり、かつ感光体ドラム１１の回転軸の方向Ｃに沿ってその像形成対象領域に少なくとも存在する状態になるよう配置されている。また、帯電装置５Ａは、画像形成動作時等の所要の時期になると、図示しない電源装置から放電ワイヤ５２（と感光体ドラム１１との間）に帯電用の電圧が供給される。実施の形態１では、帯電用の電圧として例えば交流電圧が供給される。

給紙装置３０は、画像の形成に使用する所要のサイズ、種類等からなる複数枚の用紙９を積み重ねた状態で収容する、トレイ形式、カセット形式等の用紙収容体３１と、その用紙収容体３１に収容される用紙９を１枚ずつ搬送路にむけて送り出す送出装置３２とを備えたものである。用紙収容体３１は、用紙９の補給作業等のために例えば筐体１９の外側に引き出される構造になっており、また、その利用態様に応じて複数装備される。給紙装置３０は、給紙の時期が到来すると、用紙収容体３１内の用紙９を送出装置３２により１枚ずつ送り出すようになっている。給紙装置３０と作像装置１０の間に設けられる用紙の搬送路は、複数の用紙搬送ロール対３３，３４や図示しない搬送ガイド部材等で構成されている。

定着装置４０は、用紙９が通過する導入口及び排出口が形成された筐体４１の内部に、表面温度が加熱手段により所要の温度に加熱されて保持されるロール形態、ベルト形態等の加熱回転体４２と、この加熱回転体４２の軸方向にほぼ沿うように所要の圧力で接触して従動回転するロール形態、ベルト形態等の加圧回転体４３とを備えている。この定着装置４０は、その加熱回転体４２と加圧回転体４３とが接触して形成される接触部（定着処理部）に、トナー像が転写された後の用紙９を導入して通過させることで定着を行う。

この画像形成装置１Ａによる画像形成は、次のようにして行われる。ここでは、用紙９の片面に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。

画像形成装置１Ａでは、画像形成動作の開始指令を受けると、作像ユニット１０において、回転始動する感光体ドラム１１の周面が帯電装置５Ａにより所定の極性及び電位に帯電される。このとき、帯電装置５Ａでは、コロナ放電ワイヤ５２に帯電用の電圧が供給されて放電ワイヤ５２と感光体ドラム１１の周面との間に電界を形成した状態でコロナ放電を発生させ、これにより感光体ドラム１１の周面を所要の電位に帯電させる。この際、感光体ドラム１１の帯電電位はグリッド電極５４により調整される。

続いて、帯電された感光体ドラム１１の周面に対して、露光装置１３から画像情報に基づく露光が行われて所要の電位差で構成される静電潜像が形成される。しかる後、感光体ドラム１１に形成された静電潜像が、現像装置１４を通過する際に、その現像ロール１４ａから供給される所要の極性に帯電された状態のトナーにより現像されてトナー像として顕像化される。

次いで、感光体ドラム１１上に形成されたトナー像は、感光体ドラム１１の回転により転写装置１５と対向する転写位置まで搬送されると、このタイミングに合わせて給紙装置３０から搬送路を通して供給される用紙９に対して転写装置１５により転写される。この転写後の感光体ドラム１１の周面は、清掃装置１６で清掃された後、除電器１７により除電される。

続いて、作像ユニット２においてトナー像が転写された用紙９は、感光体ドラム１１から剥離された後に定着装置４０に導入されるように搬送され、定着装置４０における加熱回転体４２と加圧回転体４３との接触部を通過する際に加圧下で加熱されてトナー像が溶融して用紙９に定着される。この定着が終了した後の用紙９は、定着装置４０から排出されて筐体１９の外部等に形成される図示しない排紙収容部等に搬送されて収容される。

以上により、１枚の用紙９の片面に対して１色のトナーで構成される単色画像が形成され、基本的な画像形成動作が終了する。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。

＜帯電装置の詳細な構成＞
また、実施の形態１に係る帯電装置５Ａは、図２から図４等に示されるように、シールドケース５０のうちコロナ放電ワイヤ５２を境にして感光ドラム１１の回転方向Ａの上流側に位置する部位５０Ｍの１つである長辺側板５０ｂに、空気を導入する空気導入用の開口部５６を設けている。

空気導入用の開口部５６は、感光ドラム１１の周面（円筒面）に対してほぼ鉛直の方向（法線の方向）に立ち上がる状態である上流側の長辺側板５０ｂに、その長手方向Ｄに沿った細長い長孔として形成されている。この開口部５６は、長辺側板５０ｂの上部領域（より詳しくは側板高さ方向にみて最上の３分の１となる部位）に存在するように形成されている。なお、空気導入用の開口部５６の形成位置、寸法、形状等の条件については、その開口部５３から取り込まれる空気により、後述する放電生成物を所定の方向に排出させるための空気の流れを発生させることができる等の観点から設定される（この点は、後述する他の空気導入用の開口部についても同様である。）。

そして、この帯電装置５Ａにおいては、帯電を行う際、帯電用の電圧が供給されるコロナ放電ワイヤ５２の周囲にはコロナ放電により発生している電荷に起因したオゾン等の放電生成物が生成される。また、その放電生成物が、図４に示されるようにコロナ放電ワイヤ５２と感光ドラム１１の周面との間の電位差（電界）によって生じる放電ワイヤ５２から感光ドラム１１の各周面にむかう空気の流れＦ１，Ｆ２と、感光ドラム１１の回転によって生じる感光ドラム１１の周面と帯電装置５Ａ（のシールドケース５０の開口部５３）との間に生じる空気の流れＪとの影響を受け、シールドケース５０と感光ドラム１１の周面と間の隙間Ｓ１、Ｓ２（図５）から外側にそれぞれ排出される状況にある。

ここで、上記空気の流れＦ１は、放電ワイヤ５２を基準にして放電ワイヤ５２から感光ドラム１１の回転方向Ａの上流側にむけて流れる流れであり、また空気の流れＦ２は、放電ワイヤ５２を基準にして放電ワイヤ５２から感光ドラム１１の回転方向Ａの下流側にむけて流れる流れである。上記隙間Ｓ１は、感光ドラム１１の回転方向Ａの上流側になる隙間であり、また隙間Ｓ２は、感光ドラム１１の回転方向Ａの下流側になる隙間である。

これに対して、この帯電装置５Ａでは、図５に二点鎖線で例示するように、放電用開口部５３を除いてほぼ周囲を取り囲まれたシールドケース５０の内部空間に対し、その上流側の長辺側板５０ｂに設けた空気導入用の開口部５６からケース５０の外側の空気が導入され、その空気がシールドケース５０と感光ドラム１１の周面と間の下流側になる隙間Ｓ２を通過して外側に排出されるように流れる空気流８０となる。また、この空気流８０は、その一部が放電ワイヤ５２とその周囲を通過するように流れる。

ちなみに、空気導入用の開口部５６から導入された空気がシールドケース５０と感光ドラム１１の周面と間の下流側になる隙間Ｓ２を通過して外側に排出されるように流れるのは、特に前述した感光ドラム１１の回転によって生じる空気の流れＪの影響を受けて空気が引きつけられるようにして流れることになるためと推測される。また、空気流８０が放電ワイヤ５２とその周囲を通過するように流れるのは、前述したコロナ放電ワイヤ５２と感光ドラム１１の周面との間の電位差によって生じる空気の流れＦ２の影響を受けて空気が引き寄せられるようにして流れることによるものと推測される。さらに、帯電装置５Ａでは、空気流８０以外にも、前述したコロナ放電ワイヤ５２と感光ドラム１１の周面との間の電位差によって生じる放電ワイヤ５２から感光ドラム１１の回転方向Ａの上流側にむけて流れる空気の流れＦ１も発生するが、その空気の流れＦ１の風力は空気流８０の風力に比べて相対的に弱くなる。

この結果、帯電装置５Ａにおいては、上記空気流８０が発生することにより、放電ワイヤ５２の周囲で生成される放電生成物を、その空気流８０に乗せて、シールドケース５０と感光ドラム１１の周面と間の下流側になる隙間Ｓ２の方から相対的に多く排出させることができる。なおこの帯電装置５Ａのように空気導入用の開口部５６を除電器１７に向き合って接近する部位に設けている場合でも、必要に応じて、例えば、除電器１７の作用が開口部５６に及ぶことを遮断するように開口部５６を外から覆う庇を設けることや、開口部５６を網目状に形成することや、開口部５６にフィルターを併設すること等の対策を施すことにより、帯電装置５Ａによる帯電処理に悪影響を及ぼすおそれはない。この場合、特にフィルターを併設するときには、帯電装置５Ａの周囲に浮遊するトナー等の粉塵がシールドケース５０内に入り込むことも防止される。

これにより、帯電装置５Ａでは、放電ワイヤ５２の周囲で生成される放電生成物を、感光ドラム１１の帯電装置５Ａと現像装置１４の間となる周囲部分において空き空間が比較的多く存在する解放空間に放出させることができ、例えば、放電ワイヤ５２自体への放電生成物の付着が抑制されること以外にも、感光ドラム１１の帯電装置５Ａと清掃装置１６の間となる周囲部分の比較的閉ざされた閉鎖空間に比べて、その排出された放電生成物が感光ドラム１１の周面に付着して帯電性能を低下させてしまう等の問題が誘発することも抑制される。

そして、画像形成装置１Ａにおいては、帯電装置５Ａにより上述したような効果が得られることにより、帯電装置５Ａにおける放電むらや感光ドラム１１における帯電不良の低下に起因した濃度むら、白筋発生等に代表される画質の低下等の不具合が発生することが抑制される。

＜比較例１＞
参考までに、この帯電装置５Ａに対して、図７に例示する比較例１としての帯電装置５００Ａでは、放電生成物の排出が以下に行われる。

比較例１の帯電装置５００Ａは、実施の形態１に係る帯電装置５と対比した場合、シールドケース５０の天板５０ａに空気導入用の開口部５６０を設けている点で相違するものである。開口部５６０は、長方形の天板５０ａの長手方向に沿った長方形の長孔として形成されている。また、この帯電装置５００Ａでは、図示しない送風ファンからの空気Ｋを空気導入用の開口部５６０からシールドケース５０の内部空間にむけて強制的に送り込んでいる。

そして、この帯電装置５００Ａにおいては、図７に二点鎖線で例示するように、シールドケース５０の内部空間に対し、その天板５０ａに設けた空気導入用の開口部５６０から空気が強制的に導入され、その空気が最終的にシールドケース５０と感光ドラム１１の周面と間の上流側及び下流側になる隙間Ｓ１，Ｓ２の双方をそれぞれ通過するように分割されて外側に排出されるように流れる空気流８００が発生する。この空気流８００は、上流側の隙間Ｓ１を通過して排出されるように流れる部分８００Ａと、下流側の隙間Ｓ２を通過して排出されるように流れる部分８００Ｂとに主に分かれる。

ちなみに、この分かれた空気流部分８００Ａと空気流部分８００Ｂは、開口部５６０から強制的に導入される空気が感光ドラム１１の周面において自然に逃げる隙間が存在する方にそれぞれ進むことにより分かれて流れるものであるが、前述した放電ワイヤ５２と感光ドラム１１の周面との間の電位差によって生じる放電ワイヤ５２から感光ドラム１１の回転方向Ａの上流側又は下流側にむけてそれぞれ流れる空気の流れＦ１、Ｆ２（図４参照）の影響も受けながら流れるものと推測される。このため、分かれた空気流部分８００Ａと空気流部分８００Ｂは、ほぼ同じ風量で流れる空気流となる。

この結果、帯電装置５００Ａでは、放電ワイヤ５２の周囲で生成される放電生成物が、その空気流８００（の部分８００Ａ，８００Ｂ）により、シールドケース５０と感光ドラム１１の周面との間の上流側及び下流側になる隙間Ｓ１，Ｓ２をそれぞれ通過して外側に排出される。これにより、帯電装置５００Ａにおいては、上流側の隙間Ｓ１を通過して排出される放電生成物も半分ほど存在することになるため、感光ドラム１１の帯電装置５Ａと清掃装置１６の間となる周囲部分の比較的閉ざされた閉鎖空間に滞留し、その排出された放電生成物が感光ドラム１１の周面に付着してしまう等の問題が誘発されることがある。上記閉鎖空間については、清掃装置１６の清掃板１６ａや除電器１７の存在により閉ざされた空間になりやすくなっており、このため排出された放電生成物がせき止められて滞留しやすくなる。

＜帯電装置の変形例＞
図６は、実施の形態１に係る帯電装置５Ａの変形例を示すものである。

この変形例の帯電装置５Ａは、図６ａに示されるように、空気導入用の開口部５６を、シールドケース５０の放電ワイヤ５２を境にして感光ドラム１１の回転方向Ａの上流側に位置する部位５０Ｍの一例である天板５０ａの一部に設けている。空気導入用の開口部５６は、実施の形態１における開口部５６とほぼ同様に、天板５０ａの長手方向Ｄに沿った細長い長孔として形成されている。また、この開口部５６は、天板５０ａの上記上流側になる部位５０Ｍにおける２等分したうちの上流側の部分に存在するよう形成されている。

そして、この帯電装置５Ａでも、図６ｂに二点鎖線で例示するように、放電用開口部５３を除いてほぼ周囲を取り囲まれたシールドケース５０の内部空間に対し、その天板５０ａの上流側寄りの部分に設けた空気導入用の開口部５６から空気が導入され、その空気がシールドケース５０と感光ドラム１１の周面と間の下流側になる隙間Ｓ２を通過して外側に排出されるように流れる空気流８０Ｂとなる。また、この空気流８０Ｂは、その一部が放電ワイヤ５２とその周囲を通過するようにも流れる。

ちなみに、空気導入用の開口部５６から導入された空気がシールドケース５０と感光ドラム１１の周面と間の下流側になる隙間Ｓ２を通過して外側に排出されるように流れるのは、実施の形態１に係る帯電装置５Ａの場合と同じ理由によるものと推測される。また、空気流８０が放電ワイヤ５２とその周囲を通過するように流れる理由も、実施の形態１に係る帯電装置５Ａの場合と同じ理由によるものと推測される。

この他にも、この帯電装置５Ａにおいては、空気導入用の開口部５６を、天板５０ａの上流側の部位５０Ｍに相当する他の部分（例えば天板５０ａの上記上流側になる部位５０Ｍにおける２等分したうちの下流側の部分）に設けるように構成してもよい。

これに対して、空気導入用の開口部５６を、シールドケース５０の放電ワイヤ５２を境にして感光ドラム１１の回転方向Ａの下流側に位置する部位（上流側の部位５０Ｍ以外の部位）に設けた場合は、次のような結果になる。すなわち、その開口部５６からシールドケース５０の内部に導入された空気が、前述したコロナ放電ワイヤ５２と感光ドラム１１の周面との間の電位差によって生じる２種類の空気の流れＦ１，Ｆ２（図４参照）の影響を受けて流れるようになるが、主に、シールドケース５０の内部において放電ワイヤ５２よりも感光ドラム１１の回転方向の下流側の空間部分を通過する空気の流れになるので、シールドケース５０の内部のうち放電ワイヤ５２よりも感光ドラム１１の回転方向の上流側の空間部分における空気の流れがほとんど発生しない。また、仮にそのシールドケース５０内部の上流側の空間部分に空気の流れが発生した場合でも、かかる空気の流れは、放電ワイヤ５２から発生して当該上流側の空間部分に存在する放電生成物をシールドケース５０の外部に排出するような空気流にならない。

［実施の形態２］
図８から図１０は、実施の形態２に係るコロナ放電器の一例としての帯電装置を用いた画像形成装置を示すものである。図８はその画像形成装置の概要を示し、図９はその画像形成装置における作像装置を示し、図１０は帯電装置の一部を示している。

この画像形成装置１Ｂは、例えばカラープリンタとして構成されたものであり、作像装置１０として複数の作像装置を使用し、それに関連して中間転写装置２０を追加した以外は実施の形態１に係る画像形成装置１Ａとほぼ同じ構成からなるものである。すなわち、画像形成装置１Ｂは、図８に示されるように、筐体１９の内部空間に、複数の作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）と、各作像装置１０で形成されたトナー像をそれぞれ保持して最終的に被記録材の一例としての用紙９に二次転写する中間転写装置２０と、中間転写装置２０の二次転写部に供給すべき所要の用紙９を収容して搬送する給紙装置３０と、中間転写装置２０でトナー像が転写された用紙９を通過させてトナー像の定着を行う定着装置４０等が設置されている。

複数の作像装置１０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の４色のトナー像をそれぞれ専用に形成する４つの作像装置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１９の内部空間において直列に並べた状態で配置されている。

また、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、その各現像装置１４で扱う現像剤の種類が異なる点を除けば、以下に示すようにほぼ共通した構成のものである。つまり、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、図８や図９に示すように、矢印Ａで示す方向に回転する感光ドラム１１をそれぞれ備えており、その各感光ドラム１１の周囲に、帯電装置５Ｂと、（各色用の）静電潜像を形成する露光装置１３と、その静電潜像を対応する色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の現像剤のトナーで現像してトナー像にする現像装置１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）と、そのトナー像を中間転写装置２０（の中間転写ベルト２１）に転写する一次転写装置１５と、ドラム清掃装置１６と、除電器１７が主に配置されて構成されている。

このうち現像装置１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）はいずれも、容器状の本体１４ｄに２つの現像ロール１４ａ，１４ｂを配置した方式のものであり、２本の現像剤攪拌搬送部材１４ｅで現像剤を撹拌して現像ロール１４ｂにむけて搬送するようになっている。ドラム清掃装置１６は、容器状の本体１６ａに、清掃板（クリーニングブレード）１６ｂ、回転ブラシロール１６ｃ、清掃板１６ｂで取り除いたトナー等の不要物を回収して図示しない回収システムに送り出すよう駆動するスクリューオーガー等の送出部材１６ｄ等が配置されている。

帯電装置５Ｂは、図９から図１１等に示されるように、天板５０ａと、２つの長辺側板５０ｂ，５０ｃと、内部区間を２等分する仕切り板５０ｄとで構成され、その下部に放電用開口部５３を有するシールドケース５０と、２つの端部支持体５１Ａ，５１Ｂ（図３参照）と、２本のコロナ放電ワイヤ５２Ａ，５２Ｂと、グリッド電極（電界調整板）５４とを備えた、いわゆるスコロトロン型の帯電装置として構成されている。

この帯電装置５Ｂは、２本のコロナ放電ワイヤ５２Ａ，５２Ｂが、感光体ドラム１１の周面（被帯電面）と所要の間隔（例えば放電ギャップ）をあけて対向する状態になり、かつ感光体ドラム１１の回転軸の方向Ｃにそれぞれ沿ってその像形成対象領域に少なくとも存在する状態になるよう配置されている。また、帯電装置５Ｂは、画像形成動作時等の所要の時期になると、図示しない電源装置から２本の放電ワイヤ５２Ａ，５２Ｂ（と感光体ドラム１１との間）に帯電用の電圧がそれぞれ供給される。実施の形態２では、帯電用の電圧として例えば交流電圧を供給している。

中間転写装置２０は、図８に示すように、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の下方の位置に存在するように配置される。この中間転写装置２０は、感光ドラム１１と一次転写装置１５（一次転写ロール）の間となる一次転写位置を通過しながら矢印Ｂで示す方向に回転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２２〜２６と、支持ロール２５に支持されている中間転写ベルト２１の外周面（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２７と、二次転写装置２７を通過した後に中間転写ベルト２１の外周面に残留して付着するトナー、紙粉等の不要物を取り除いて清掃するベルト清掃装置２８とで主に構成されている。このうち支持ロール２２は駆動ロールとして、支持ロール２３〜２６はベルトの走行位置などを保持する従動ロールとして、支持ロール２４は張力付与ロールとして、支持ロール２５は二次転写のバックアップロールとしてそれぞれ構成されている。

次に、画像形成装置１Ｂによる基本的な画像形成動作（プリント）について説明する。ここでは、前記４つの作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のすべてを使用して形成する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画像を形成する画像形成動作のパターンを代表して説明する。

画像形成装置１Ｂは、画像形成動作の開始指令を受けると、４つの作像装置２０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）において、回転始動する各感光体ドラム１１の周面が各帯電装置５Ｂにより所定の極性及び電位にそれぞれ帯電される。このとき、帯電装置５Ｂでは、２本のコロナ放電ワイヤ５２Ａ，５２Ｂに帯電用の電圧がそれぞれ供給されて各放電ワイヤ５２Ａ，５２Ｂと感光体ドラム１１の周面との間に電界をそれぞれ形成した状態でコロナ放電を発生させ、これにより感光体ドラム１１の周面を所要の電位に帯電させる。この際、感光体ドラム１１の帯電電位はグリッド電極５４により調整される。

続いて、帯電された各感光体ドラム１１の周面に対して、各露光装置１３から画像情報に基づく露光が行われて所要の電位差で構成される各色成分の静電潜像が形成される。しかる後、感光体ドラム１１に形成された各色成分の静電潜像が、現像装置１４を通過する際に、その現像ロール１４ａから供給される所要の極性に帯電された状態で各色成分に対応する色のトナーによりそれぞれ現像されて４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナー像として顕像化される。

次いで、各感光体ドラム１１上に形成された各色のトナー像は、一次転写装置２５により、中間転写装置２０において矢印Ｂで示す方向に回転する中間転写ベルト２１に対して順番に重ね合わされるようにして一次転写される。一次転写後の各感光体ドラム１１の周面は、ドラム清掃装置１６で清掃された後、除電器１７により除電される。続いて、中間転写装置２０は、中間転写ベルト２１に一次転写されたトナー像を二次転写位置まで搬送した後、二次転写装置２７により、中間転写ベルト２１上のトナー像を給紙装置３０から搬送されて送り込まれる用紙９に一括して二次転写させる。二次転写後の中間転写ベルト２１の周面は、ベルト清掃装置２８により清掃される。

最後に、中間転写装置２０においてトナー像が二次転写された用紙９は、中間転写ベルト２１から剥離された後に定着装置４０に導入されるように搬送され、定着装置４０における加熱回転体４２と加圧回転体４３との接触部を通過する際に加圧下で加熱されてトナー像が溶融して用紙９に定着される。この定着が終了した後の用紙９は、定着装置４０から排出されて筐体１９の外部等に形成される図示しない排紙収容部等に搬送されて収容される。

以上により、１枚の用紙９の片面に対して４色のトナー像を組み合わせて構成されるフルカラー画像が形成され、基本的な画像形成動作が終了する。また、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。

＜帯電装置の詳細な構成＞
また、実施の形態２に係る帯電装置５Ｂは、図１０から図１１等に示されるように、シールドケース５０のうち２本のコロナ放電ワイヤ５２Ａ，５２Ｂをそれぞれ境にして感光ドラム１１の回転方向Ａの上流側に位置する部位５０ＭＡ，５０ＭＢの１つである天板５０ａの一部（仕切り板５０ｄで区切られる２領域）に、空気を導入する空気導入用の開口部５６Ａ，５６Ｂをそれぞれ設けている。

２つの空気導入用の開口部５６Ａ，５６Ｂはいずれも、天板５０ａの仕切り板５０ｄで区切られる２つの領域のうち上流側の半分になる部分５０ＭＡ，５０ＭＢに、その長手方向Ｄに沿った細長い長孔としてそれぞれ形成されている。開口部５６Ａは、上記上流側の半分になる一方の部分５０ＭＡのうち上流側の側板５０ｂに接近した位置に存在するように形成されている。また、開口部５６Ｂは、上記上流側の半分になるもう一方の部分５０ＭＢのうち仕切り板５０ｄに接近した位置に存在するように形成されている。

また、この帯電装置５Ｂには、図９、図１２等に示されるように、シールドケース５０の内部空間に空気を吹きこむための送風装置６を併設している。

送風装置６は、図１２、図１３等に示されるように、空気を送る回転ファンを有する送風機６０と、その送風機６０から送られる空気を取り入れて送風対象の帯電装置５Ｂにまで導いて排出させる送風ダクト６１とを備えている。送風ダクト６１は、送風機６０から送られる空気を取り入れる入口６２と、その入口６２から取り入れた空気を吹きつけるべき長尺な帯電装置５Ｂの長手方向Ｄの部分（シールドケース５０の天板５０ａ）と向き合う状態で配置されてその空気を長手方向Ｄと直交する方向に沿って流れるように出す出口６３と、その入口６２と出口６３の間をつないで空気を流すための通路空間ＴＳが形成された通路部６４とを有した形状のものである。

送風ダクト６１の通路部６４は、導入通路部６４Ａと、第１曲げ通路部６４Ｂと、第２曲げ通路部６４Ｃとで構成されている。導入通路部６４Ａは、一端部が入口６２を設けて開口され、他端部が閉鎖されており、全体が帯電装置５Ｂの長手方向Ｃに沿って延びるように形成された角筒形状の通路部である。第１曲げ通路部６４Ｂは、導入通路部６４Ａの他端部寄りの部位から通路空間の幅を広げた状態でほぼ水平方向（座標軸Ｘとほぼ平行する方向）にほぼ直角に曲げられて延びるように形成された角筒形状の通路部である。第２曲げ通路部６４Ｃ、第１曲げ通路部６４Ｂの一端部から通路空間の幅が同じ状態のままで帯電装置５Ｂに近づけるよう下方に向かう鉛直方向（座標軸Ｙとほぼ平行する方向）に最終的に曲げられて延びるように形成された通路部である。第２曲げ通路部６４Ｃの終端部には、その終端部の通路空間の断面形状よりも少し狭い開口形状からなる出口６３が形成されている（ただし長方形状の長手方向の長さはほぼ同じである。）。第１曲げ通路部６４Ｂ及び第２曲げ通路部６４Ｃの通路空間ＴＳはいずれも、その幅（長手方向Ｄに沿う寸法）がほぼ同じ寸法に設定されている。

送風ダクト６１の入口６２は、開口形状がほぼ正方形になるよう形成されている。この入口６２には、送風機６０との間を接続して送風機６０からの空気を送風ダクト６１の入口６２にまで送るための接続ダクト６５が取り付けられている（図１３）。一方、送風ダクト６１の出口６３は、その開口形状が帯電装置５Ｂの長手方向Ｄの部分と平行する長尺な形状（例えば長方形）になるよう形成されている。このため、送風ダクト６１は、入口６２と出口６３とが互いに異なる開口形状で形成されている関係になっている。なお、入口６２と出口６３が同じ形状である場合も、その開口面積が互いに異なるよう形成されているとき（相似形状であるとき）には、互いに異なる開口形状で形成されている関係に含まれる。

ここで、このように入口６２と出口６３とが互いに異なる開口形状で形成されている送風ダクト６１では、その入口６２と出口６３の間をつなぐ通路部６４に通路空間ＴＳの断面形状が途中で変更される部分が存在する。ちなみに、この送風ダクト６１では、導入通路部６４Ａのほぼ正方形からなる通路空間ＴＳ１の断面形状が、第１曲げ通路部６４Ｂにおいて（高さがかわらず）水平方向のみに広がった長方形からなる通路空間ＴＳ２の断面形状に変更されている。そして、このような通路空間ＴＳの断面形状が変化する部分が存在する送風ダクト６１の場合は、その断面形状が変化する部分において空気の流れに剥離や渦等の乱れが生じ、このため入口６２から均一な風速の空気を取り入れても出口６３から出る空気はその風速が不均一になってしまう傾向がある。

このような事情を踏まえて、この送風装置６では、送風ダクト６１として、図１２、図１３等に示すように、通路部６４の通路空間ＴＳの空気を流す方向（符合Ｎで示す矢印の方向）における異なる部位に空気の流れを抑制する２つの抑制部７１，７２を設けている。２つの抑制部のうち抑制部７２は、通路部６４の末端になる出口６３に設けられる出口抑制部（最下流の抑制部）であり、もう１つの抑制部７１は、通路部６４の通路空間ＴＳのうち出口流抑制部６２よりも空気を流す方向の上流側の最初に位置する部位に設けられる上流側の抑制部である。

上流側の抑制部７１は、第１曲げ通路部６４Ｂの通路空間ＴＳ２のうち空気を流す方向のほぼ中間の位置に設けられている。この上流側の抑制部７１は、その通路空間ＴＳ２の一部を出口７３の開口形状の長手方向（帯電装置５Ｂの長手方向Ｄと同じ方向）と平行する方向に沿った状態で遮断するとともに、その出口６３の開口形状の長手方向に延びる形状の隙間７３を有する形態で構成されている。実施の形態２における上流側の抑制部７１は、第１曲げ通路部６４Ｂの外形を変更せずに、その曲げ通路部６４Ｂの通路空間ＴＳ２内に板状の仕切り部材７４を存在させることで構成されている。具体的には、仕切り部材７４は、第１曲げ通路部６４Ｂの通路空間ＴＳ２における上方側の空間部分を塞ぎ、その仕切り部材の下端部７４ａが通路空間ＴＳ２の底部（内壁）６５に対して所要の間隔（高さ）Ｈをあけた状態になるよう配置され、これにより、通路空間ＴＳ２の下部に隙間７３が存在する構造を形成している。

また、出口抑制部７２は、図１２等に示されるように、複数の通気部７６を有する通気性部材７５により、第２曲げ通路部６４Ｃの終端（出口６３）における通路空間（開口）を塞いだ状態にすることで形成されている。通気性部材７５における複数の通気部７６はいずれも、その各開口形状がほぼ円形で直線状に貫通するよう延びる貫通孔である。また、複数の通気部７６は、例えば出口６３の開口形状の長手方向（Ｄ）に沿って等間隔に並べかつその長手方向と直交する短手方向Ｅにも前記等間隔と同じ間隔で複数列存在させるように並べている。これにより、複数の通気孔７６は、第２曲げ通路部６４Ｃの終端部の通路空間又は出口６３の開口形状の全域に点在して存在するように形成されている。このため通気性部材７５は、実質上、板状の部材に複数の通気部（孔）７６が点在するように形成された多孔板になっている。

この帯電装置５Ｂでは、図１２等に示されるように、送風装置６の送風ダクト６１の出口６３と帯電装置５Ｂにおけるシールドケース５０（の天板５０ａ）との間を接続する接続部材６６を設置している。この接続部材６６の内部空間には、例えば、帯電装置５Ｂの放電ワイヤ５２Ａ，５２Ｂ等を清掃する清掃装置などを配置することが可能である。

送風装置６による帯電装置５Ｂへの送風は、次のように行われる。

送風装置６は、画像形成動作時などの送風が必要な時期になると、送風機６０が回転駆動して所要の風量の空気を送り出す。送風機６０から送り出された空気（Ｎ）は、接続ダクト６５を通して送風ダクト６１の入口６２から通路部５４の通路空間ＴＳ内に取り入れられる。続いて、送風ダクト６１に取り入れられた空気（Ｎ）は、図１４等に示されるように、導入通路部６４Ａの通路空間ＴＳ１を通して第１曲げ通路部６４Ｂの通路空間ＴＳ２に流れ込むよう送られる（図１４の矢印Ｎ１ａ，Ｎ１ｂ等を参照）。第１曲げ通路部６４Ｂに送り込まれる空気（Ｎ１）は、上流側の抑制部７１の隙間７３を通過してその進行方向（空気の流れる方向）がほぼ直角の方向に変えられた状態になって進む。

この際、上流側の抑制部７１を通過するときの空気（Ｎ１）は、その流れが第１上流抑制部７１の隙間７３で抑制され（圧力が上昇した状態になり）、その隙間７３から均一な状態になって流れ出ようとする。しかも、抑制部７１の隙間７３を通過した後に第１曲げ通路部６４Ｂの通路空間ＴＳ２に流れ込むときの空気（Ｎ２）は、その隙間７３から流れ出るときの向きが出口６３の長手方向（Ｄ）とほぼ直交する方向に揃えられる。

続いて、第２曲げ通路部６４Ｃの通路空間ＴＳ２に流れ込んだ空気（Ｎ２）は、導入通路部６４Ａの通路空間ＴＳや隙間６３の空間よりも容積の広い第２曲げ通路部６４Ｃの通路空間ＴＳ２に流れ込むことにより、その第２曲げ通路部６４Ｃの通路空間ＴＳ２内で旋回したような状態になって滞留し、その風速のむらが低減される。このとき上流側の抑制部７１の隙間７３を通過して通路空間６４Ｃに流れ込んだ空気（Ｎ２）の一部Ｎ２ｂは隙間７３の経路に沿ってほぼ直線的に進むが、それ以外の空気Ｅ２ａは第２曲げ通路部６４Ｃの通路空間ＴＳ内に拡散するように曲がった状態で進んだ後、通路空間ＴＳ２内で旋回するように流れる。

最後に、第２曲げ通路部６４Ｃの通路空間ＴＳ２に流れ込んで滞留した空気（Ｎ２）は、その曲げ通路部６４Ｃの終端である出口６３に設けられた出口抑制部７２を構成する通気性部材７５における複数の通気部（孔）７６を通過することで、出口６３から進行方向が変えられた状態で吹き出される（矢印Ｎ３を参照）。

この際、出口６３から吹き出される空気（Ｎ３）は、出口６３の開口面積よりも相対的に狭い通気性部材７５における複数の通気部７６を通過することで流れが抑制された状態になって（このときも圧力が上昇した状態になり）送り出される。また、出口抑制部７２を通過して出口６３から吹き出される空気（Ｎ３）は、その出口６３の領域においてほぼ均一に点在するとともに同じ条件で形成された複数の通気部７６を通過することで、均一な状態になって出口６３から送り出される。さらに、出口６３から吹き出される空気（Ｎ３）は、出口６３の長手方向Ｄとほぼ直交する方向で帯電装置５Ｂに向かう方向に進行方向を変えて送り出される。

以上により、出口抑制部７２を通過して出口６３から出る空気（Ｎ３）はいずれも、その進行方向が出口６３の長手方向Ｄとほぼ直交する方向になって送り出されるとともに、その風速がほぼ揃った状態になる。また、出口６３から出る空気（Ｎ３）の風速は、出口６３の開口形状（長方形）の長手方向（Ｄ）においてほぼ揃った状態になることに加え、その短手方向Ｅにおいてもほぼ揃った状態になる。そして、この送風装置６における送風ダクト６１の出口６３から送り出された空気（Ｎ３）は、図１４に示すように、帯電装置５Ｂのシールドケース５０の天板５０ａにおける開口部５６Ａ，５６Ｂを通してケース５０内に吹き込まれるようにして流入する。

そして、帯電装置５Ｂにおいては、帯電を行う際、帯電用の電圧が供給される２本のコロナ放電ワイヤ５２Ａ，５２Ｂの周囲にはコロナ放電により発生している電荷に起因したオゾン等の放電生成物がそれぞれ生成される。

また、帯電装置５Ｂにおいては、その放電生成物が、図１１に示されるように２本のコロナ放電ワイヤ５２Ａ，５２Ｂと感光ドラム１１の各周面部分との間の各電位差（電界）によって生じる放電ワイヤ５２Ａ，５２Ｂから感光ドラム１１の各周面にそれぞれむかう空気の流れＦ１Ａ，Ｆ２Ａ，Ｆ１Ｂ，Ｆ２Ｂと、感光ドラム１１の回転によって生じる感光ドラム１１の周面と帯電装置５Ｂとの間に生じる空気の流れＪとの影響を受け、シールドケース５０と感光ドラム１１の周面と間の隙間Ｓ１、Ｓ２から外側にそれぞれ排出される状況にある。

ここで、上記空気の流れＦ１Ａは、第１の放電ワイヤ５２Ａを基準にして放電ワイヤ５２Ａから感光ドラム１１の回転方向Ａの上流側にむけて流れる流れであり、また空気の流れＦ２Ａは、放電ワイヤ５２Ａを基準にして放電ワイヤ５２Ａから感光ドラム１１の回転方向Ａの下流側にむけて流れる流れである。また、上記空気の流れＦ２Ａは、第２の放電ワイヤ５２Ｂを基準にして放電ワイヤ５２Ｂから感光ドラム１１の回転方向Ａの上流側にむけて流れる流れであり、また空気の流れＦ２Ｂは、放電ワイヤ５２Ｂを基準にして放電ワイヤ５２Ｂから感光ドラム１１の回転方向Ａの下流側にむけて流れる流れである。

これに対して、この帯電装置５Ｂでは、図１５に二点鎖線で例示するように、送風装置６から送風される空気Ｎ３が接続部材６６を通してシールドケース５０の天板５０ａにむけて強制的に送り込まれる。このときの空気Ｎ３は、放電用開口部５３を除いてほぼ周囲を取り囲まれたシールドケース５０の内部空間（仕切り板５０ｄで区画された２つの内部空間）に対し、その天板５０ａのうち各上流側に位置する部位５０ＭＡ，５０ＭＢに設けた２つの空気導入用の開口部５６Ａ，５６Ｂを通してそれぞれ導入される。

これにより、第１の空気導入用開口部５６Ａから導入された空気は、シールドケース５０の仕切り板５０ｄと感光ドラム１１の周面との間の隙間Ｓ３を通過して感光ドラム１１の周面に沿って回転方向Ａと同じ方向に流れる上流側の空気流８１Ａとなる。また、第２の空気導入用開口部５６Ａから導入された空気は、シールドケース５０の下流側の側板５０ｃと感光ドラム１１の周面と間の下流側になる隙間Ｓ２を通過して外側に排出されるように流れる下流側の空気流８１Ｂとなる。またこの際、上流側の空気流８１Ａは、隙間Ｓ３を通過した後に下流側の空気流８１Ｂと合流して隙間Ｓ２を通過して外側に排出されるように流れる。さらに、上流側の空気流８１Ａは、その一部が第１の放電ワイヤ５２Ａとその周囲を通過するように流れる。下流側の空気流８１Ｂは、その一部が第２の放電ワイヤ５２Ｂとその周囲を通過するように流れる。

ちなみに、この帯電装置５Ｂにおいても、２つの空気流８１Ａ，８１Ｂ以外にも、前述した各放電ワイヤ５２Ａ，５２Ｂと感光ドラム１１の周面との間の電位差によって生じる各放電ワイヤ５２Ａ，５２Ｂから感光ドラム１１の回転方向Ａの上流側にむけてそれぞれ流れる空気の流れＦ１Ａ，Ｆ１Ｂも発生するが、その空気の流れＦ１Ａ，Ｆ１Ｂの風力は空気流８１Ａ，８１Ｂの風力に比べて相対的に弱くなる。

この結果、帯電装置５Ｂにおいては、上記２つの空気流８１Ａ，８１Ｂが発生することにより、各放電ワイヤ５２Ａ，５２Ｂの周囲でそれぞれ生成される放電生成物を、その空気流８１Ａ，８１Ｂに乗せて、シールドケース５０と感光ドラム１１の周面と間の下流側になる隙間Ｓ２の方から相対的に多く排出させることができる。

＜性能試験＞
次に、この帯電装置５Ｂを用いて行った放電生成物（オゾン）の排出に関する性能試験について説明する。

試験は、１つの作像装置１０における帯電装置５Ｂにより感光ドラム１１を帯電させたとき、帯電装置５Ｂのシールドケース５０の放電用開口部５３と向き合う感光ドラム１１の周面領域１１Ｅの複数地点におけるオゾン濃度を測定した。オゾン濃度の測定は、図１６に示されるように、感光ドラム１１の周面領域１１Ｅのうち、その回転軸方向Ｃについて（画像形成装置のＩＮ側：奥側からＯＵＴ側：手前側にかけて）等間隔に分けた５つの軸方向位置（ＩＮ１，ＩＮ２，ＣＥＮ，ＯＵＴ２，ＯＵＴ１）において、その各軸方向位置のうち感光ドラム１１の回転方向Ａに沿って等分した５つの地点ａ〜ｅを測定位置として行った。

このときのオゾン濃度の測定は、ダイレック社製の測定機（OZONE MONITOR MODEL1200(A-238) ）を使用して行った。このときの測定は、測定機から延びる複数のオゾン吸入ホースを上記各軸方向Ｃに配分された各測定位置ａ〜ｅに設置し、以下の条件で吸入した。吸入ホースは、内径が２ｍｍのものを使用して風速７．９６ｍ／秒の条件でオゾンを含む空気を吸入した。また、帯電装置５Ｂによる帯電は、帯電用電圧として−８５０μＡの直流電圧を定電流制御方式で供給し、速度５２８ｍｍ／秒で回転する感光ドラム１１の周面を−７５０Ｖに帯電させる内容で行った。さらに、送風装置６から送りこむ空気（Ｎ３）は、その風量が０．２５ｍ³／分になるよう設定した。

図１７は、帯電装置５Ｂに関する性能試験の結果を示す。この結果から、すべての軸方向位置において帯電装置５ＢのＰｏｓｔ側（感光ドラム１１の回転方向Ａの下流側端部：特に地点ａの測定位置）のオゾン濃度が、そのＰｒｅ側（感光ドラム１１の回転方向Ａの上流側端部：特に地点ｅの測定位置）のオゾン濃度よりも高い値になっており、これにより帯電装置５Ｂの帯電動作により発生したオゾンがＰｏｓｔ側に相対的に多く排出されていること、換言すればオゾンのＰｒｅ側への排出が抑制されていることがわかる。また、後述する比較例２の性能試験結果（図１９）と対比して明らかなように、測定されたオゾン濃度の総量も増加しており、このことから帯電装置５Ｂで生成したオゾンは、シールドケース５０の内部空間内に滞留することなく速やかにシールドケース５０と感光ドラム１１との間の下流側の隙間（Ｓ２）から排出されていることがわかる。

＜比較例２とその性能試験＞
参考までに、この帯電装置５Ｂに対して、図１８に例示する比較例２としての帯電装置５００Ｂを用意して、その帯電装置５００Ｂについても上記放電生成物（オゾン）の排出に関する性能試験を同様に行った。

比較例２の帯電装置５００Ｂは、実施の形態１に係る帯電装置５と対比した場合、シールドケース５０の天板５０ａの中央部（仕切り板５０ｄを中心にして上流側及び下流側の両側に存在する部分）に、１つの空気導入用開口部５６０を設けている点で相違するものである。その開口部５６０は、長方形の天板５０ａの長手方向に沿った長方形の長孔として形成されている。シールドケース５０の内部空間（放電用開口部５３を含む）の寸法は、帯電装置５３のシールドケース５０のそれと同じである。また、この帯電装置５００Ｂでは、帯電装置５Ｂに併設した送風装置６から同じ条件の空気（Ｎ３）を（接続部材６６を介して）、空気導入用の開口部５６０を通してシールドケース５０の内部空間に送り込んでいる。

図１９は、比較例２の帯電装置５００Ｂを用いて行った上記性能試験の結果を示すものである。この結果から、軸方向位置によっては（例えばＩＮ１，ＯＵＴ１）、帯電装置５００ＢのＰｒｅ側（感光ドラム１１の回転方向Ａの上流側端部）のオゾン濃度が、Ｐｏｓｔ側（感光ドラム１１の回転方向Ａの下流側端部）のオゾン濃度よりも高い値になっており、これにより帯電装置５００ＢではオゾンがＰｒｅ側（上流側）にも多く排出されていることがわかる。また、実施の形態２の性能試験結果（図１７）と対比して明らかなように、測定されたオゾン濃度の総量がやや減少しており、このことから帯電装置５００Ｂで生成したオゾンは、シールドケース５０の内部空間内に滞留している（実際には内部空間内で循環するように移動している）ことが推測される。

また、この比較例２の帯電装置５００Ｂにおいては、図１８に二点鎖線で例示するように、シールドケース５０の内部空間に対し、その天板５０ａに設けた空気導入用の開口部５６０から空気（Ｎ３）が強制的に導入され、その空気が仕切り板５０ｄで２分された後に最終的にシールドケース５０と感光ドラム１１の周面と間の上流側及び下流側になる隙間Ｓ１，Ｓ２の双方をそれぞれ通過して外側に排出されるように流れる空気流８１０が発生する。この空気流８１０は、上流側の隙間Ｓ１を通過して排出されるように流れる部分８１０Ａと、下流側の隙間Ｓ２を通過して排出されるように流れる部分８１０Ｂとに主に分かれる。

ちなみに、この分かれた空気流部分８１０Ａと空気流部分８１０Ｂは、開口部５６０から強制的に導入される空気（Ｎ３）が仕切り板５０ｄで２分された後に、感光ドラム１１の周面において隙間が存在する方にそれぞれ進むことにより分かれて流れるものであるが、前述した各放電ワイヤ５２Ａ，５２Ｂと感光ドラム１１の周面との間の各電位差によって生じる上流側の空気の流れＦ１Ａおよび下流側の空気の流れＦ２Ｂ（図１８参照）の影響もそれぞれ受けながら流れるものと推測される。このため、分かれた空気流部分８１０Ａと空気流部分８１０Ｂは、ほぼ同じ風量で流れる空気流となる。また、空気流部分８１０Ａと空気流部分８１０Ｂはいずれも、各放電ワイヤ５２Ａ，５２Ｂを迂回するように流れるが、これは、放電ワイヤ５２Ａ，５２Ｂの近傍が高い電場になっていて常に各ワイヤの外向き（放射方向）の空気の流れになるイオン流が発生しており、このイオン流の影響を受けた流れになっているものと推測される。

＜帯電装置の変形例＞
図２０は、実施の形態２に係る帯電装置５Ｂの変形例１を示すものである。

この変形例１の帯電装置５Ｂは、図２０ａに示されるように、シールドケース５０のうち仕切り板５０ｄで区切られる２つの領域における上流側にそれぞれ位置する部位５０ＭＡ，５０ＭＢの一例である上流側の側板５０ｂの一部及び仕切り板５０ｄの一部に、空気導入用の開口部５６Ｃ，５６Ｄをそれぞれ設けている。この空気導入用の開口部５６Ｃ，５６Ｄはいずれも、実施の形態２における開口部５６Ａ，５６Ｂとほぼ同様に、側板５０ｂ及び仕切り板５０ｄの長手方向Ｄに沿った細長い長孔として形成されている。また、側板５０ｂに設けた開口部５６Ｃは、その側板５０ｃの上端部に存在するよう形成されている。仕切り板５０ｄに設けた開口部５６Ｄは、その仕切り板５０ｄのほぼ中央部に存在するよう形成されている。

そして、この帯電装置５Ｂにおいては、図２０ｂに二点鎖線で例示するように、放電用開口部５３を除いてほぼ周囲を取り囲まれたシールドケース５０の内部空間（仕切り板５０ｄで区画された２つの内部空間）に対し、各上流側に位置する部位５０ＭＡ，５０ＭＢ（上流側の側板５０ｂと仕切り板５０ｄ）にそれぞれ設けた２つの空気導入用の開口部５６Ｃ，５６Ｄを通して空気がそれぞれ導入される。

これにより、第１の空気導入用開口部５６Ｃから導入された空気は、その一部が、シールドケース５０の仕切り板５０ｄと感光ドラム１１の周面との間の隙間Ｓ３を通過して感光ドラム１１の周面に沿って回転方向Ａと同じ方向に流れる上流側の空気流８１Ｃとなる。また、第１の空気導入用開口部５６Ｃから導入された空気の他の一部が、仕切り板５０ｄに設けた第２の空気導入用開口部５６Ｄに導入される。この第２の空気導入用開口部５６Ｄに導入された空気は、シールドケース５０の下流側の側板５０ｃと感光ドラム１１の周面と間の下流側になる隙間Ｓ２を通過して外側に排出されるように流れる下流側の空気流８１Ｄとなる。この際、上流側の空気流８１Ｃは、隙間Ｓ３を通過した後に下流側の空気流８１Ｄと合流して隙間Ｓ２を通過して外側に排出されるように流れる。そして、上流側の空気流８１Ｃは、その一部が第１の放電ワイヤ５２Ａとその周囲を通過するように流れる。下流側の空気流８１Ｄは、その一部が第２の放電ワイヤ５２Ｂとその周囲を通過するように流れる。

この結果、変形例１の帯電装置５Ｂにおいても、上記２つの空気流８１Ｃ，８１Ｄが発生することにより、各放電ワイヤ５２Ａ，５２Ｂの周囲でそれぞれ生成される放電生成物を、その空気流８１Ｃ，８１Ｄに乗せて、シールドケース５０と感光ドラム１１の周面と間の下流側になる隙間Ｓ２の方から相対的に多く排出させることができる。

図２１は、実施の形態２に係る帯電装置５Ｂの変形例２を示すものである。

この変形例２の帯電装置５Ｃは、図２１ａに示されるように、シールドケース５０として仕切り板５０ｄが設置されていない構造のものを使用したものである。そして、この帯電装置５Ｃでは、２本の放電ワイヤ５２Ａ，５２Ｂのうち感光ドラム１１の回転方向Ａの上流側に位置する方の放電ワイヤ５２Ａを境にして前記回転方向Ａの上流側に位置する部位５０ＭＣの一例である天板５０ａの一部５０ＭＣに、１つの空気導入用の開口部５６Ｅを設けている。この空気導入用の開口部５６Ｅは、実施の形態２における開口部５６Ａ，５６Ｂの場合とほぼ同様に、側板５０ｂの長手方向Ｄに沿った細長い長孔として形成されている。

そして、この帯電装置５Ｃにおいては、図２１ｂに二点鎖線で例示するように、放電用開口部５３を除いてほぼ周囲を取り囲まれたシールドケース５０の内部空間に対し、上流側に位置する部位５０ＭＣ（天板５０ａの上流側の端部領域５０ＭＣ）に設けた空気導入用の開口部５６Ｅを通して空気がそれぞれ導入される。

これにより、空気導入用開口部５６Ｅから導入された空気は、シールドケース５０の内部空間に広がるように流入してから各放電ワイヤ５２Ａ，５２Ｂを通過するように流れた後に、ｃと感光ドラム１１の周面と間の下流側になる隙間Ｓ２を通過して外側に排出されるように流れる空気流８１Ｅとなる。この空気流８１Ｅは、その一部が第１の放電ワイヤ５２Ａとその周囲を通過するように流れるとともに、その他の一部が第２の放電ワイヤ５２Ｂとその周囲を通過するように流れる。

この結果、変形例２の帯電装置５Ｃにおいても、上記空気流８１Ｅが発生することにより、各放電ワイヤ５２Ａ，５２Ｂの周囲でそれぞれ生成される放電生成物を、その空気流８１Ｅに乗せて、シールドケース５０と感光ドラム１１の周面と間の下流側になる隙間Ｓ２の方から相対的に多く排出させることができる。なお、この帯電装置５Ｃにおいては、開口部５６Ｅを、シールドケース５０の上流側の側板５０ｂ（の上端部）に存在するよう設けるようにしても構わない。

［他の実施の形態］
実施の形態１、２に係る画像形成装置１（Ａ，Ｂ）では、各帯電装置５における各空気導入用の開口部５６に対して空気を強制的に送りこむ送風装置（６）を併設することが望ましいが、そのような送風装置を併設しない場合には、各帯電装置５において各空気導入用の開口部５６から導入される空気の長さ（空気流８０，８１）を有効に発生させる観点から、例えば以下の構成を採用することができる。

１つは、図９に二点鎖線で例示するように、感光ドラム１１の周囲のうち帯電装置５（Ｂ）と現像装置１４との間の領域内に空気（矢付きの二点鎖線）を吸引して画像形成装置１の外部に排出する吸引排気システム（吸引ダクト）７を設置する構成である。また、画像形成装置１の筐体１９内の空気（熱気等）を外部に排出される排気システムについて、筐体１９内の空気が作像装置１０において帯電装置５から現像装置１４側にむけて流れるように空気流の経路を設計する構成である。

実施の形態２に係る帯電装置５Ｂでは、複数の空気導入用の開口部５６（Ａ〜Ｄ）を設ける場合、その各開口部５６から導入される空気の導入量又は導入流速が感光ドラム１１の回転方向Ａの上流側に位置するものほど相対的に多く又は速くなる関係になるよう構成することが好ましい。

これは、例えば２本のコロナ放電ワイヤ５２Ａ，５２Ｂと感光ドラム１１の各周面部分との間の各電位差（電界）によって生じる放電ワイヤ５２Ａ，５２Ｂから感光ドラム１１の各周面にそれぞれむかう空気の流れＦ１Ａ，Ｆ２Ａ，Ｆ１Ｂ，Ｆ２Ｂのうち空気の流れＦ１Ａが強く（又は早く）なり、放電生成物がシールドケース５０と感光ドラム１１の周面との間の下流側の隙間Ｓ１から排出される割合が多くなるので、それを空気流の強さ（速さ）を相対的に増加させることにより有効に防ぐためである。また、上記空気の流れＦ１Ａが強く（又は早く）なるのは、ドラム１１の上流側の周面部分ほど帯電されていないため、上流側の第１の放電ワイヤ５２Ａとの間の電位差が相対的に最も大きくなるからである。

各開口部５６から導入される空気の導入量又は導入流速が上記上流側に位置するものほど相対的に多く又は速くなる関係になるための具体的な構成としては、例えば、その上流側に設ける開口部５６の開口面積を、その開口部よりも下流側に設ける他の開口部５６の開口面積よりも相対的に大きくする構成を採用すればよい。

この他、シールドケース５０に空気導入用の開口部５６を設けるコロナ放電器としては、実施の形態１，２等で例示したスコロトロン型のコロナ放電器に限らず、グリッド電極５４を備えない形式いわゆるコロトロン型のコロナ放電器であってもよい。また、帯電装置５は、コロナ放電ワイヤ５２やグリッド電極５４を清掃する清掃装置を備えたものであってもよい。

また、帯電装置５により帯電する被帯電体は、感光ドラム１１に限定されず、他のものであってもよい。その他の被帯電体としては、例えば、ベルト状の感光体（感光ベルト）、ベルト状又はドラム状の中間転写体又は用紙搬送体等が挙げられる。被帯電体がベルト状の中間転写体や用紙搬送体である場合は、そのベルトの裏面側に帯電装置から発生する放電生成物が蓄積して画質不良を誘発しやすくなる。このため、帯電装置５のシールドケースに空気導入用の開口部５６を適切に設けることにより、その放電生成物をベルト裏面側に移動しない方向に排出させることが可能になる。

さらに、シールドケース５０に空気導入用の開口部５６を設けるコロナ放電器については、実施の形態１，２等で例示した帯電装置に限らず、例えば、高い帯電状態を低い帯電状態にする除電装置として構成してもよい。

１Ａ，１Ｂ…画像形成装置
５Ａ，５Ｂ，５Ｃ…帯電装置（コロナ放電器）
６ …送風装置
１１…感光ドラム（被帯電体）
５０…シールドケース（包囲部材）
５０Ｍ…回転方向の上流側になる部位
５０ｂ…上流側の側板（側面部）
５０ｄ…仕切り板
５２…放電ワイヤ
５３…放電用開口部
５６…空気導入用の開口部（開口部）
６１…送風ダクト（送風管）
Ａ …回転方向
Ｃ …回転軸の方向
Ｄ …長手方向
Ｓ１，Ｓ２…隙間
Ｓ２…下流側になる隙間

Claims (7)

1. 電圧が供給される放電ワイヤと、
   回転して周回移動する被帯電体の被帯電面と向き合い且つ前記被帯電面と隙間をあけた状態で配置され、前記放電ワイヤを前記被帯電体の回転軸の方向に張り渡して包囲する包囲部材と
   を備え、
   前記包囲部材のうち前記放電ワイヤを境にして前記被帯電体の回転方向の上流側になる部位に、空気を導入する開口部を設けていることを特徴とするコロナ放電器。
2. 前記包囲部材は、前記放電ワイヤを境にして前記被帯電体の回転方向の上流側になる上流側の側面部を有し、
   前記開口部は、前記上流側の側面部に設けられている請求項１に記載のコロナ放電器。
3. 前記放電ワイヤとして、前記被帯電体の回転方向において間隔をあけた状態で配置される複数本の放電ワイヤを備え、
   前記開口部は、前記包囲部材のうち前記複数の放電ワイヤの各放電ワイヤをそれぞれ境にして前記被帯電体の回転方向の上流側になる各部位にそれぞれ設けられている請求項１に記載のコロナ放電器。
4. 前記包囲部材のうち上流側になる各部位にそれぞれ設けられる各開口部は、空気の導入量又は導入流速が前記被帯電体の回転方向の上流側に位置するものほど相対的に多い又は速い関係になるよう構成されている請求項３に記載のコロナ放電器。
5. 前記包囲部材の内部空間内のうち前記複数の放電ワイヤの隣り合う放電ワイヤどうしの間の部位に、放電領域を区切るための仕切り板がそれぞれ配置されており、
   前記開口部は、前記各仕切り板にもそれぞれ設けられている請求項３又は４に記載のコロナ放電器。
6. 前記被帯電体は、無端ベルト状の形態からなるものである請求項１乃至５のいずれかに記載のコロナ放電器。
7. 請求項１乃至６のいずれかに記載のコロナ放電器を備えていることを特徴とする画像形成装置。

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