WO2011040380A1 - 帯電装置及び画像形成装置 - Google Patents

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WO2011040380A1
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tip
electrode
charging device
airflow
case
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山本昌延
徳田貴司
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シャープ株式会社
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    • G03G2221/1645—Mechanical means for facilitating the maintenance of the apparatus, e.g. modular arrangements and complete machine concepts for conducting air through the machine, e.g. cooling

Definitions

  • the present invention relates to a charging device including a non-contact type discharge electrode that charges a photosensitive member during electrophotographic image formation, and an image forming apparatus including the charging device.
  • an apparatus that charges a photosensitive member by a charging device in which a non-contact type discharge electrode is fixed in a shield case having an opening.
  • the charging device performs corona discharge (hereinafter simply referred to as discharge) on the photosensitive member from the tip of the discharge electrode to which a high voltage is applied, and charges the photosensitive member.
  • An object of the present invention is to provide a charging device that can reliably prevent dust from adhering to the tip of a discharge electrode and can sufficiently improve the deterioration of image quality due to discharge unevenness, and an image forming apparatus equipped with the charging device. .
  • the charging device includes a discharge electrode, a shielding case, an airflow generation unit, and a guide member, and discharges the photosensitive member to charge the photosensitive member.
  • the discharge electrode has a serrated tip.
  • the shielding case is arranged around the discharge electrode with a gap from the discharge electrode, the opening provided with the grid electrode opposite to the plurality of tip ends of the discharge electrode, and the side opposite to the tip end of the discharge electrode And a bottom surface provided with a first air inlet so as to face the end portion.
  • the airflow generation unit generates an airflow that flows from the first air inlet and passes through the case.
  • the guide member is provided in the case and guides the airflow generated by the airflow generation portion from the first intake port to the tip end portion of the discharge electrode in the case and passes through the periphery of the tip portion. Form.
  • the charging device further includes an intake passage and an exhaust passage.
  • the intake passage guides the airflow from the second intake port isolated from the photoconductor to the first intake port.
  • the exhaust passage guides the airflow passing through the tip of the discharge electrode and discharged from the shielding case to an exhaust port isolated from the second intake port.
  • the intake port is provided at a position isolated from the photoconductor and at a position isolated from the exhaust port, so clean air that does not contain dust floating around the photoconductor is removed from the case. Can be sent to the opening. Further, since the airflow that has passed through the tip of the discharge electrode is discharged from the exhaust port, it does not stay in the charging device, and an airflow that does not contain dust can always pass around the tip.
  • the guide member has a surface inclined at an angle greater than an elevation angle with respect to the distal end portion of the discharge electrode.
  • the flow path formed by the guide member is narrower than the first intake port. Since the flow path formed by the guide member is narrower than the first air inlet, the airflow flowing from the first air inlet is accelerated when passing through the flow path formed by the guide member. Therefore, since the airflow passes around the tip of the discharge electrode at a high speed, the tip of the discharge electrode can be protected by the airflow, and dust can be more reliably prevented from adhering.
  • the image forming apparatus of the present invention includes the charging device having the above-described configuration and an image forming unit.
  • the image forming unit forms a toner image on the photosensitive member charged by the charging device, and transfers the toner image to a sheet. As a result, dust does not adhere to the tip of the discharge electrode, so that discharge unevenness can be prevented and a clear image can be formed.
  • the air current guided by the guide member is passed through the tip portion of the discharge electrode, and the tip portion is protected by this air flow. Therefore, it is possible to reliably prevent dust from adhering to the tip portion of the discharge electrode and The image quality degradation due to the can be sufficiently improved.
  • FIG. 1 is a schematic front view of an image forming apparatus provided with a charging device according to an embodiment of the present invention.
  • (A) is a schematic view of a unit including a charging device
  • (B) is a front view of an intake port provided in the unit shown in (A)
  • (C) is a schematic configuration of a charging device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. (A) is an overview of the discharge electrode
  • (B) is an enlarged view of the charging device
  • (C) is an enlarged view of another form of the charging device. It is sectional drawing which shows the structure of a charging device.
  • (A) is a configuration in which a guide plate and an air barrier are arranged opposite to the tip of the discharge electrode, and (B) is a gap between the surface of the guide plate holder where the bottom of the discharge electrode abuts and the upper surface of the electrode holder.
  • (C) is a figure which shows the structure provided with the exhaust port between the left side surface of a case, and a grid electrode.
  • (A) is the same height when the air barrier is installed with the same width as the opening
  • (B) is the same height as the opening with the same width as the opening
  • (C) is It is a figure which shows the state of the airflow in the case where the space
  • the image forming apparatus 1 includes four image forming units 101A to 101D, an intermediate transfer belt 105, a secondary transfer roller 108, a belt cleaning unit 110, a sheet conveyance path 113, a tray 114, a fixing unit 115, A paper discharge roller 116, a paper discharge tray 117, and a control unit (not shown) are provided.
  • the intermediate transfer belt 105 is an endless belt, is stretched around the support roller 106A and the support roller 106B, and rotates in the direction of arrow R.
  • primary transfer rollers 35A to 35D are arranged in this order between the support roller 106B and the support roller 106A.
  • image forming units 101A to 101D, a secondary transfer roller 108, and a belt cleaning unit 110 are arranged in this order.
  • the secondary transfer roller 108 is disposed to face the support roller 106A with the intermediate transfer belt 105 interposed therebetween.
  • the belt cleaning unit 110 is disposed to face the support roller 106B with the intermediate transfer belt 105 interposed therebetween.
  • the four image forming units 101A to 101D are image forming units that form toner images of black, cyan, magenta, and yellow, respectively.
  • the image forming units 101A to 101D have the same configuration, and the image forming unit 101A will be mainly described below.
  • the image forming unit 101A includes a charging device 32A, an exposure device 33A, a developing device 34A, a transfer device (primary transfer roller) 35A, and a cleaner device 36A.
  • the devices are arranged in this order around the photosensitive drum 31A. Yes.
  • the photosensitive drum 31A is disposed to face the primary transfer roller 35A with the intermediate transfer belt 105 interposed therebetween.
  • a tray 114 for storing paper is disposed below the image forming units 101A to 101D.
  • a plurality of paper feed rollers 113A to 113D, a support roller 106A, a secondary transfer roller 108, a fixing unit 115, and a paper discharge roller 116 are arranged in this order on the paper transport path 113.
  • the image forming apparatus 1 operates as follows.
  • Each of the image forming units 101A to 101D forms an image according to an instruction from the control unit.
  • the charging device 32A charges the photosensitive drum 31A
  • the exposure device 33A forms an electrostatic latent image on the photosensitive drum 31A.
  • the developing device 34A supplies toner to the photosensitive drum 31A to visualize the electrostatic latent image into a toner image.
  • the primary transfer roller 35 ⁇ / b> A transfers the toner image on the photosensitive drum 31 ⁇ / b> A onto the intermediate transfer belt 105.
  • the cleaner device 36A cleans the surface of the photosensitive drum 31A after the toner image is transferred.
  • the single color toner images formed by the image forming units 101A to 101D are transferred so as to be superimposed on the intermediate transfer belt 105, thereby forming one color image.
  • the paper stored in the tray 114 is fed out by the paper feed roller 113A, and conveyed by the paper feed rollers 113B to 113D in the direction of arrow P to the secondary transfer position where the secondary transfer roller 108 faces the intermediate transfer belt 105. Is done.
  • the color image formed on the intermediate transfer belt 105 is transferred to the sheet by the support roller 106A and the secondary transfer roller 108 at the secondary transfer position.
  • the surface of the intermediate transfer belt 105 after the color image is transferred is cleaned by the belt cleaning unit 110.
  • the sheet on which the color image has been transferred is conveyed to the fixing unit 115.
  • the fixing unit 115 fixes the color image on the paper.
  • the paper discharge roller 116 discharges the paper on which the color image is fixed to the paper discharge tray 117.
  • the charging device 32A of the image forming unit 101A has the same configuration as the charging devices 32B to 32D of the other image forming units 101B to 101D.
  • the charging device 32A is provided, for example, in a unit 30A integrated with the photosensitive drum 31A and the cleaner device 36A.
  • the housing 301A and the housing 302A provided at both ends of the unit 30A hold the rotating shaft 311A of the photosensitive drum 31A in a freely rotatable manner.
  • the charging device 32A is provided at a position facing the photosensitive drum 31A indicated by a dotted line in FIG.
  • the unit 30A includes an air inlet 42A (second air inlet) on the surface opposite to the photosensitive drum 31A in a direction orthogonal to the rotation axis of the photosensitive drum 31A.
  • the casing 302A is provided with a cylindrical exhaust part 631 extending in a direction parallel to the rotation axis of the photosensitive drum 31A.
  • An exhaust port 63 ⁇ / b> A is provided at the end of the exhaust unit 631.
  • a cover 61A of the exhaust duct 62A is detachably attached to the outside of the unit 30A between the photosensitive drum 31A and the air inlet 42A.
  • the air inlet 42A when the air inlet 42A is viewed from the direction of the arrow T (the direction of the bottom of the unit 30A), the air inlet 42A has a shape as shown in FIG. 2B, and a plurality of ribs are formed at predetermined intervals. 421A is provided.
  • An airflow generator (airflow generator) 632A is attached to the exhaust part 631A.
  • the airflow generation device 632A generates an airflow that flows from the intake port 42A through the shielding case of the charging device 32A to the exhaust port 63A.
  • a fan is preferable.
  • the airflow generation device 632A may be provided on the intake port 42A side.
  • the charging device 32A includes a shielding case 52A, a sawtooth electrode 53A as an example of a discharge electrode, an electrode holder 54A, a guide plate holder 55A, a guide plate 56A, an air barrier 57A, and a grid.
  • An electrode 58A is provided.
  • the case 52A is formed of a conductive shield plate having a U-shaped cross section and surrounds the periphery of the sawtooth electrode 53A.
  • the case 52A includes an opening 520A that faces the tip portion 531A of the sawtooth electrode 53A, a bottom surface 521A that faces the rear end portion 532A of the sawtooth electrode 53A, a left side surface 522A that faces both side surfaces of the sawtooth electrode 53A, and It has a right side 523A, and a front surface and a rear surface (not shown).
  • the length of the case 52A in the width direction (the direction of the rotation axis of the photosensitive drum 31A) is substantially the same as the length of the entire intake port 42A in the longitudinal direction.
  • the charging device 32A is arranged with the opening 520A facing the surface of the photosensitive drum 31A.
  • a grid electrode 58A is provided in the opening 520A.
  • An air inlet 524A (first air inlet) is provided at the center of the bottom surface 521A.
  • the air inlet 524A is for taking in air from the outside of the case 52A.
  • an electrode holder 54A having a width narrower than that of the air inlet 524A is installed at a predetermined interval from the air inlet 524A.
  • the electrode holder 54A is L-shaped in cross section, and is installed perpendicular to the bottom surface 521A and the grid electrode 58A so that the tip of the sawtooth electrode 53A faces the grid electrode 58A.
  • the tip portion 531A of the sawtooth electrode 53A is installed at a predetermined interval from the grid electrode 58A.
  • the sawtooth electrode 53A is a thin plate made of metal (for example, stainless steel), and is attached to the electrode holder 54A with an adhesive or a screw (not shown).
  • the sawtooth electrode 53A is processed and shaped into, for example, a sawtooth shape, and a plurality of sharp protrusions (discharge tips) 531A are provided at regular intervals (intermittently arranged). Have been).
  • the guide plate holder 55A has an L-shaped cross section, is opposed to the electrode holder 54A so as to be able to ventilate at a predetermined interval, and is in contact with the bottom surface 521A.
  • a guide plate 56A is attached to the guide plate holder 55A.
  • the guide plate holder 55A holds the guide plate 56A inclined at a predetermined angle.
  • the guide plate 56A corresponds to the guide member of the present invention, is inclined at a predetermined angle, and is attached to the sawtooth electrode 53A so as to be able to ventilate at a predetermined interval.
  • the guide plate 56A guides the airflow flowing from the air inlet 524A to the periphery of the tip portion 531A of the sawtooth electrode 53A.
  • the air barrier 57A (guide member) has an L-shaped cross section, has a side face facing the electrode holder 54A and the sawtooth electrode 53A, and is in contact with the bottom surface 521A of the case 52A so as to be able to ventilate at a predetermined interval. Yes.
  • the upper surface 571A of the air barrier 57A is inclined at a predetermined angle.
  • the air barrier 57A guides the airflow flowing from the air inlet 524A to the periphery of the tip portion 531A of the sawtooth electrode 53A.
  • the grid electrode 58A is, for example, a metal mesh such as stainless steel that can be ventilated and connected to a power source (not shown).
  • the sawtooth electrode 53A is connected to a high voltage power supply (not shown).
  • a flow path 43A (intake flow path) for guiding an air flow taken from the outside of the unit 30 is provided.
  • an exhaust duct 62A is provided between the cover 61A and the case 52A.
  • the airflow sucked from the intake port 42A passes through the flow path 43A and flows into the charging device 32A from the intake port 524A.
  • the airflow that has flowed into the charging device 32A is guided (guided) by the guide plate 56A and the air barrier 57A, passes through the tip portion 531A of the sawtooth electrode 53A, and flows out from the opening portion 520A.
  • the airflow flowing out from the opening 520A flows through the exhaust duct 62A (corresponding to the exhaust passage of the present invention) in the direction of the arrow S shown in FIG. 2A, and is discharged from the exhaust port 63A of the exhaust unit 631. Is done.
  • the air current passes around the tip portion 531A of the sawtooth electrode 53A. And dust such as toner particles are prevented from adhering to the tip portion 531A of the sawtooth electrode 53A. Details will be described later.
  • the surface facing the photosensitive drum 31A of the unit 30A An air inlet 42A is provided on the opposite surface.
  • the air inlet 42A is isolated from the photosensitive drum 31A, so that clean air containing no dust can be taken in from the air inlet 42A.
  • the air inlet 42A can be configured to face the outside of the image forming unit 101A. Since dust such as silica and toner is not normally floating outside the image forming unit 101, clean air that does not contain dust is taken from the air inlet 42A and sent to the charging unit 51A through the flow path 43A. Can do.
  • a duct may be further connected to the air inlet 42A so as to take in air that does not contain dust from the outside of the image forming apparatus 1.
  • a duct is connected to the air inlet 42A so that air is sucked from the front surface side (front side in FIG. 1) of the image forming apparatus 1, and the airflow flows to the charging unit 51A via this duct.
  • a filter it is preferable to attach a filter to the air inlet 42A so as to prevent dust from entering the flow path 43A.
  • the air outlet 63A for discharging the air discharged from the charging device 32A to the outside of the image forming unit 101 is provided so as not to stay in the image forming unit 101.
  • the air discharged from the charging device 32A passes through the exhaust duct 62A and is discharged from the exhaust port 63A.
  • the exhaust port 63A is provided at a position isolated from the intake port 42A. Further, as described above, when a duct is connected to the air inlet 42A so as to suck air from the front surface side (front side in FIG. 1) of the image forming apparatus 1, the back surface of the image forming apparatus 1 which is the opposite surface is provided. An exhaust port 63A is provided. As a result, air containing dust such as silica discharged from the exhaust port is not sucked from the intake port 42A.
  • a filter to the exhaust port 63A so as to prevent dust from being discharged from the exhaust duct 62A.
  • a negative high voltage of about ⁇ 5 kV for example, is applied to the sawtooth electrode 53A from a high voltage power supply (not shown), the electric field concentrates on the tip of the sawtooth electrode 53A, and discharge starts from the tip 531A of the sawtooth electrode 53A.
  • a gas such as oxygen is ionized, and negatively charged ions (charged particles) and ozone in which oxygen is dissociated and bonded are generated. Ions generated in the discharge region move along the electric field.
  • ions are directed from the sawtooth electrode 53A toward the grid electrode 58A. Moving. Some of the ions flow to the grid electrode 58A, and the remaining ions pass through the grid electrode 58A and reach the photosensitive drum 31A, so that the surface of the photosensitive drum 31A is negatively charged. As ions move from the vicinity of the sawtooth electrode 53A toward the grid electrode 58A according to the electric field, an air flow (ion wind) is generated.
  • the airflow generation device 632A is attached to the intake port 42A or the exhaust port 63A, a part of the ionic wind is caused by the airflow flowing from the intake port 42A to the exhaust port 63A. Is discharged outside. Further, ozone generated in the charging unit 51A can be forcibly discharged to the outside of the image forming unit 101.
  • the elevation angle of the upper surface of the air barrier 57A is formed to be equal to or greater than the elevation angle with respect to the tip portion 531A of the sawtooth electrode 53A.
  • the upper surface 571A of the air barrier 57A is inclined so that the shape of the upper surface of the air barrier 57A does not hit the tip 531A of the sawtooth electrode 53A.
  • the elevation angle (inclination angle) ⁇ of the upper surface 571A is set to be equal to or greater than the elevation angle ⁇ with respect to the tip portion 531A of the sawtooth electrode 53A.
  • the circulating airflow J flows along the upper surface 571A of the air barrier 57A, and the airflow N1 flowing into the case 52A via the air inlet 42A becomes the sawtooth electrode 53A. Passes through the tip 531A.
  • the circulating airflow J1 does not hit the tip portion 531A of the sawtooth electrode 53A, and dust can be prevented from adhering to the tip portion 531A. Further, it is possible to prevent the circulating airflow J1 from being caught in the tip portion 531A of the sawtooth electrode 53A by the airflow flowing from the air inlet 42A.
  • the guide plate 56A is inclined so that the circulating airflow J1 does not hit the tip portion 531A of the sawtooth electrode 53A.
  • the elevation angle (inclination angle) ⁇ of the guide plate 56A is set to an elevation angle ⁇ or more with respect to the tip portion 531A of the sawtooth electrode 53A.
  • an airflow that circulates between the left side 522A of the case 52A and the guide plate 56A is not normally generated.
  • the circulating airflow flows along the guide plate 56A, so that the circulating airflow is prevented from hitting the tip portion 531A of the sawtooth electrode 53A. Can do.
  • the airflow N2 flowing into the case 52A through the air inlet 42A passes through the periphery of the tip portion 531A of the sawtooth electrode 53A, the circulating airflow is further prevented from hitting the tip portion 531A of the sawtooth electrode 53A. Can do. Therefore, even if a circulating airflow is generated, it is possible to prevent dust from adhering to the tip portion 531A of the sawtooth electrode 53A.
  • the speed of the airflows N1 and N2 is preferably set to about 1.0 m / s to 3.0 m / s, for example. This is because the tip 531A may not be protected by the airflows N1 and N2 if the airflow speed is too slow, and if the airflow speed is too fast, the charging of the photosensitive drum 31A may be adversely affected.
  • the upper surface 57B of the air barrier 57A is perpendicular (0 degrees) to the sawtooth electrode 53A, and the upper surface of the air barrier 74A is lower than the tip portion 531A of the sawtooth electrode 53A. It is.
  • a part of the ion wind J1 passes through the grid electrode 58A and moves rightward along the surface of the photosensitive drum 31A and the blade 361A. It flows into the case 52A and flows along the right side 523A and the upper surface of the air barrier 57A. That is, the ionic wind J1 becomes a circulating airflow J1.
  • the circulating airflow J1 passes through the vicinity of the tip portion 531A (sawtooth portion) of the sawtooth electrode 53A after passing through the upper surface of the air barrier 57A.
  • the momentum of the airflow flowing in from the intake port 524A to be stronger than that in the configuration shown in FIG. Wrapped in. Therefore, it is possible to prevent the circulating airflow J1 from hitting the tip of the sawtooth electrode 73A and to prevent dust from adhering to the tip 531A of the sawtooth electrode 53A.
  • the tip 561A of the guide plate 56A and the upper surface 572A of the air barrier 57A are the same height as the tip 531A of the sawtooth electrode 53A.
  • the front end of the guide plate 56A and the upper surface of the air barrier 57A may be higher than the front end portion 531A of the sawtooth electrode 53A.
  • the tip portion of the sawtooth electrode 73A is wrapped with airflows N1 and N2 flowing from the air inlet 524A.
  • the guide plate 56A and the air barrier 57A function as a protection plate for the circulating airflow J1 against the circulating airflow J1. Therefore, it is possible to reliably prevent the circulating airflow J1 from hitting the tip of the sawtooth electrode 73A, and to prevent dust from adhering to the tip 531A of the sawtooth electrode 53A.
  • the charging portion 51A3 shown in FIG. 5B has a surface with which the bottom of the sawtooth electrode 53A of the guide plate holder 55A abuts so that air does not pass between the guide plate holder 55A and the electrode holder 54A.
  • a plate 59A is attached between the upper surface of the electrode holder 54A.
  • the end portion 522AT of the left side surface 522A of the case 52A is lower than the end portion 523AT of the right side surface 523A, and the left side surface 522A and the grid electrode 58A are connected.
  • An exhaust port 526A is provided between them.
  • the charging unit 71A1 includes a case 72A, a sawtooth electrode 73A, an air barrier 74A, an air barrier 75A, and a grid electrode 76A.
  • the case 72A has a U-shaped cross section and includes a bottom surface 721A, a left side surface 722A, and a right side surface 723A.
  • the left side surface 722A is lower than the right side surface 723A.
  • An opening 724A is formed at the center of the bottom surface 721A.
  • the opening 724A is for taking in air from the outside of the case 72A.
  • a grid electrode 76A is provided in the opening 724A of the case 72A.
  • the left side 722A is lower than the right side 723A, and the opening (discharge port) 726A is formed between the end 722AT of the left side 722A and the end 76AT1 of the grid electrode 76A.
  • the sawtooth electrode 73A is supported by the front surface 727A and the back surface 728A of the case 72A without providing an electrode holder.
  • the air barrier 74A and the air barrier 75A have a rectangular cross section, and their bottoms are in contact with the bottom surface 721A of the case 72A.
  • the air barrier 74A and the air barrier 75A are installed with a certain distance (the same width as the opening 724A) from the sawtooth electrode 73A.
  • the air barrier 74A and the air barrier 75A have the same height, and the sawtooth electrode 73A is higher than the air barrier 74A and the air barrier 75A. In other words, the tip of the sawtooth electrode 73A protrudes from between the air barrier 74A and the air barrier 75A.
  • a charging unit 71A2 shown in FIG. 6B is obtained by changing the air barrier 75A in the charging unit 71A1 to the same height as the sawtooth electrode 73A. With this configuration, even if the circulating airflow J2 is generated in the charging unit 71A2, the circulating airflow J2 does not hit the tip portion 731A of the sawtooth electrode 73A, so that it is ensured that dust is attached to the tip portion 731A. Can be prevented.
  • 6C has a trapezoidal cross section of the air barrier 74A and the air barrier 75A in the charging unit 71A1, and the flow paths of the airflows N3 and N4 flowing from the opening 724A to the tip 731A of the sawtooth electrode 73A. (Between the serrated electrode 73A and the air barriers 74A and 75A) is gradually narrowed. By comprising in this way, since the speed when airflow N3, N4 passes both sides of the front-end
  • a sawtooth electrode has been described as an example of the discharge electrode.
  • the present invention is not limited to this, and other shapes may be used as long as the discharge tip is intermittently arranged. These electrodes may be used.

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Abstract

　画像形成装置（１）の帯電装置（３２Ａ）は、気流発生装置（６３２Ａ）で、画像形成ユニット（１０１）の外部から塵芥を含まない空気を吸引して、流路（４３Ａ）を介してケース（５２Ａ）の底面（５２１Ａ）に形成された吸気口（５２４Ａ）に気流を送る。吸気口（５２４Ａ）からケース（５２Ａ）内に取り入れられた気流は、ガイド板（５６Ａ）及びエアバリア（５７Ａ）により放電電極（５３Ａ）の先端部（５３１Ａ）へ導かれて、先端部（５３１Ａ）を通過し、ケース（５２Ａ）の開口部（５２０Ａ）から排気ダクト（６２Ａ）を介して排気口（６３Ａ）から画像形成ユニット（１０１）の外部に排出される。

Description

帯電装置及び画像形成装置
　本発明は、電子写真方式の画像形成時に感光体を帯電させる非接触型の放電電極を備えた帯電装置、及びこの帯電装置を備えた画像形成装置に関する。
　従来、電子写真方式で画像を形成する画像形成装置では、開口部を有するシールドケース内に非接触型の放電電極が固定された帯電装置により感光体を帯電させるものがあった。帯電装置は、高電圧が印加された放電電極の先端部から感光体に対してコロナ放電（以下、単に放電と称する。）を行い、感光体を帯電させる。
　帯電装置では、放電の際に発生するイオン風により、シールドケースの開口部から空気が流入し、シールドケース内を空気が循環する。このとき、シールドケースの外部から塵芥が流入すると放電電極に塵芥が付着する。放電電極の先端部以外に塵芥が付着しても問題は生じないが、放電電極の先端部に塵芥が付着すると均一に放電できないため放電ムラが生じ、感光体表面を均一に帯電させることができない。
　このため、放電電極を備えた従来の帯電装置には、シールドケースの基部に形成したスリットからシールドケース内に空気を取り入れることで、シールドケースの開口部に向けてイオン風を流し、放電電極に塵芥が付着するのを防ぐものがあった（例えば、特許文献１参照。）。
特開平９－２３０６６８号公報
　しかしながら、特許文献１に記載の帯電装置では、ケースの底面全体にスリットを設けるとケース内全体がイオン風の流路となるために流速が遅く、イオン風を開口部からシールドケースの外部に十分に排出できず、感光体の表面を通過した気流がシールドケース内に流れ込み易い。また、シールドケース内の空気を開口部から感光体に向けて排出するため、感光体の周囲を浮遊しているシリカ粒子やトナー粒子等の塵芥がスリットからシールドケース内に吸い込まれる。これらのことから、従来の帯電装置では、電極の先端部に対する塵芥の付着を確実に防止できず、放電ムラによる画質の低下を十分に改善することができない。
　本発明は、放電電極の先端部に対する塵芥の付着を確実に防止し、放電ムラによる画質の低下を十分に改善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。
　この発明の帯電装置は、放電電極と、シールド用のケースと、気流発生部と、ガイド部材と、を備えており、感光体に対して放電して、感光体を帯電させる。放電電極は、鋸歯状の先端部を備えている。シールド用のケースは、放電電極の周囲に放電電極と間隔を開けて配置され、放電電極の複数の先端部に対向してグリッド電極が設けられた開口部と、放電電極の先端部と反対側の端部に対向して第１の吸気口が設けられた底面と、を備えている。気流発生部は、第１の吸気口から流入してケース内を通過する気流を発生させる。ガイド部材は、ケース内に設けられ、気流発生部が発生された気流を、前記第１の吸気口から前記ケース内の前記放電電極の先端部に導き、この先端部の周囲を通過させる流路を形成する。この構成により、ガイド部材によって放電電極の先端部に導かれた気流は、放電電極の先端部を包み込みながら流れるので、先端部は気流により常に保護された状態になる。また、先端部の周囲を常に気流が通過しているので、先端部には塵芥は付着しにくい状態となる。
　本発明の別の実施態様では、上記構成において、帯電装置は、さらに、吸気流路と、排気流路と、を備えている。吸気流路は、感光体から隔離された第２の吸気口から第１の吸気口へ気流を導く。排気流路は、放電電極の先端部を通過しシールド用のケースから排出された気流を、第２の吸気口から隔離された排気口へ導く。この構成により、吸気口は、感光体から隔離された位置で、かつ、排気口からも隔離された位置に設けられているので、感光体の周囲を浮遊する塵芥を含まないきれいな空気をケースの開口部に送ることができる。また、放電電極の先端部を通過した気流は、排気口から排出されるので、帯電装置内に滞留することがなく、塵芥を含まない気流を先端部の周囲に常に通過させることができる。
　本発明のさらに別の実施態様では、上記構成において、ガイド部材は、放電電極の先端部に対する仰角以上の角度で傾斜した面を有する。感光体とケース内を循環する気流が発生した場合には、循環気流はガイド部材に当たると、ガイド部材の上面に沿って流れる。また、放電電極の先端部の周囲には、開口部から取り入れた気流が常に通過する。したがって、循環気流は放電電極の先端部には当たらず、先端部に塵芥が付着するのを防止できる。
　本発明のさらに別の実施態様では、上記構成において、ガイド部材が形成する流路は、前記第１の吸気口よりも狭い。第１の吸気口よりもガイド部材が形成する流路が狭いので、第１の吸気口から流入した気流は、ガイド部材が形成する流路を通過する際に加速される。そのため、放電電極の先端部の周囲を気流が高速で通過するので、気流により放電電極の先端部を保護でき、塵芥が付着するのをより確実に防止できる。
　この発明の画像形成装置は、上記構成の帯電装置と、画像形成部と、を備えている。画像形成部は、帯電装置により帯電された感光体にトナー画像を形成し、このトナー画像を用紙に転写する。これにより、放電電極の先端部に塵芥が付着せず、放電ムラが生じるのを防止でき、きれいな画像を形成できる。
　この発明によれば、放電電極の先端部にガイド部材で導いた気流を通過させて、この気流で先端部を保護するので、放電電極の先端部に対する塵芥の付着を確実に防止し、放電ムラによる画質の低下を十分に改善できる。
本発明の実施形態に係る帯電装置が備えられる画像形成装置の正面概略図である。 （Ａ）は帯電装置を備えたユニットの概観図、（Ｂ）は（Ａ）に示すユニットに設けられた吸気口の正面図、（Ｃ）は本発明の実施形態に係る帯電装置の概略構成を示す断面図である。 （Ａ）は放電電極の概観図、（Ｂ）は、帯電装置の拡大図、（Ｃ）は帯電装置の別の形態の拡大図である。 帯電装置の構成を示す断面図である。 （Ａ）は、放電電極の先端部にガイド板及びエアバリアを対向して配置した構成、（Ｂ）は、ガイド板ホルダの放電電極の底部が当接する面と、電極ホルダの上面と、の間に板を取り付けた構成、（Ｃ）は、ケースの左側面とグリッド電極との間に排気口を備えた構成を示す図である。 （Ａ）は、同じ高さのエアバリアを開口部と同じ幅を空けて設置した場合、（Ｂ）は、異なる高さのエアバリアを開口部と同じ幅を空けて設置した場合、（Ｃ）は、エアバリアの間隔を徐々に狭くした場合、における気流の状態を示す図である。
　以下に、本発明の実施形態に係る帯電装置を備えた画像形成装置を例に説明する。
　図１に示すように、画像形成装置１は、４つの画像形成ユニット１０１Ａ～１０１Ｄ、中間転写ベルト１０５、２次転写ローラ１０８、ベルトクリーニングユニット１１０、用紙搬送路１１３、トレイ１１４、定着ユニット１１５、排紙ローラ１１６、排紙トレイ１１７、及び不図示の制御部を備えている。
　中間転写ベルト１０５は、無端ベルトであり、支持ローラ１０６Ａと支持ローラ１０６Ｂに掛け渡され、矢印Ｒの方向に回転する。中間転写ベルト１０５の内周側には、支持ローラ１０６Ｂと支持ローラ１０６Ａの間に１次転写ローラ３５Ａ～３５Ｄがこの順に配置されている。中間転写ベルト１０５の周囲には、画像形成ユニット１０１Ａ～１０１Ｄ、２次転写ローラ１０８、ベルトクリーニングユニット１１０が、この順に配置されている。
　２次転写ローラ１０８は、中間転写ベルト１０５を挟んで支持ローラ１０６Ａに対向して配置されている。ベルトクリーニングユニット１１０は、中間転写ベルト１０５を挟んで支持ローラ１０６Ｂに対向して配置されている。
　４つの画像形成ユニット１０１Ａ～１０１Ｄは、それぞれ、ブラック、シアン、マゼンタ、及びイエローのトナー画像を形成する画像形成ユニットである。各画像形成ユニット１０１Ａ～１０１Ｄは、それぞれ同じ構成であり、以下では主に画像形成ユニット１０１Ａについて説明する。
　画像形成ユニット１０１Ａは、帯電装置３２Ａ、露光装置３３Ａ、現像装置３４Ａ、転写装置（１次転写ローラ）３５Ａ、及びクリーナ装置３６Ａを備え、各装置は感光体ドラム３１Ａの周囲にこの順に配置されている。感光体ドラム３１Ａは、中間転写ベルト１０５を挟んで１次転写ローラ３５Ａに対向して配置されている。
　画像形成ユニット１０１Ａ～１０１Ｄの下方には、用紙を収納するトレイ１１４が配置されている。用紙搬送路１１３には、複数の給紙ローラ１１３Ａ～１１３Ｄ、支持ローラ１０６Ａ、２次転写ローラ１０８、定着ユニット１１５、排紙ローラ１１６がこの順に配置されている。
　画像形成装置１は、以下のように動作する。各画像形成ユニット１０１Ａ～１０１Ｄは、制御部の指示により画像を形成する。例えば、画像形成ユニット１０１Ａでは、帯電装置３２Ａが感光体ドラム３１Ａを帯電させ、露光装置３３Ａが感光体ドラム３１Ａに静電潜像を形成する。現像装置３４Ａは、感光体ドラム３１Ａにトナーを供給して、静電潜像をトナー画像に顕像化する。１次転写ローラ３５Ａは、感光体ドラム３１Ａ上のトナー画像を中間転写ベルト１０５上に転写する。クリーナ装置３６Ａは、トナー画像を転写後の感光体ドラム３１Ａの表面をクリーニングする。
　各画像形成ユニット１０１Ａ～１０１Ｄで形成された単色のトナー画像は、中間転写ベルト１０５上に重ね合うように転写されて、１つのカラー画像が形成される。
　トレイ１１４内に収納された用紙は、給紙ローラ１１３Ａにより繰り出され、給紙ローラ１１３Ｂ～１１３Ｄにより矢印Ｐの方向に、２次転写ローラ１０８が中間転写ベルト１０５と対向する２次転写位置まで搬送される。
　中間転写ベルト１０５上に形成されたカラー画像は、２次転写位置において、支持ローラ１０６Ａと２次転写ローラ１０８とにより用紙に転写される。カラー画像を転写後の中間転写ベルト１０５の表面は、ベルトクリーニングユニット１１０によってクリーニングされる。
　カラー画像が転写された用紙は、定着ユニット１１５に搬送される。定着ユニット１１５は、カラー画像を用紙上に定着させる。排紙ローラ１１６は、カラー画像が定着された用紙を排紙トレイ１１７に排出する。
　次に、帯電装置の詳細について、画像形成ユニット１０１Ａの帯電装置３２Ａを例に挙げて説明する。なお、画像形成ユニット１０１Ａの帯電装置３２Ａは、他の画像形成ユニット１０１Ｂ～１０１Ｄの帯電装置３２Ｂ～３２Ｄと同様の構成である。
　図２（Ａ）に示すように、帯電装置３２Ａは、一例として、感光体ドラム３１Ａとクリーナ装置３６Ａとともに一体化されたユニット３０Ａに設けられている。
　ユニット３０Ａの両端に設けられた筐体３０１Ａと筐体３０２Ａは、感光体ドラム３１Ａの回転軸３１１Ａを回転自在に保持している。帯電装置３２Ａは、図２（Ａ）に点線で示す感光体ドラム３１Ａに対向する位置に設けられている。ユニット３０Ａは、感光体ドラム３１Ａの回転軸と直交する方向において、感光体ドラム３１Ａと反対側の面に、吸気口４２Ａ（第２の吸気口）を備えている。また、筐体３０２Ａには、感光体ドラム３１Ａの回転軸と平行な方向に延出する筒状の排気部６３１が設けられている。排気部６３１の端部には排気口６３Ａが設けられている。感光体ドラム３１Ａと吸気口４２Ａの間には、ユニット３０Ａの外部に、排気ダクト６２Ａのカバー６１Ａが着脱可能に取り付けられている。
　図２（Ａ）において矢印Ｔの方向（ユニット３０Ａの底部の方向）から吸気口４２Ａを見ると、吸気口４２Ａは図２（Ｂ）に示すような形状であり、所定の間隔で複数のリブ４２１Ａが設けられている。
　排気部６３１Ａには、気流発生装置（気流発生部）６３２Ａが取り付けられている。気流発生装置６３２Ａは、吸気口４２Ａから帯電装置３２Ａのシールド用のケース内を通過して排気口６３Ａへ流れる気流を発生させるもので、例えばファンが好適である。気流発生装置６３２Ａは、吸気口４２Ａ側に設けても良い。
　図２（Ｃ）に示すように、帯電装置３２Ａは、シールド用のケース５２Ａ、放電電極の一例である鋸歯状電極５３Ａ、電極ホルダ５４Ａ、ガイド板ホルダ５５Ａ、ガイド板５６Ａ、エアバリア５７Ａ、及びグリッド電極５８Ａを備えている。
　ケース５２Ａは、断面がＵ字型の導電性シールド板により形成され、鋸歯状電極５３Ａの周囲を囲んでいる。ケース５２Ａは、鋸歯状電極５３Ａの先端部５３１Ａに対向する開口部５２０Ａと、鋸歯状電極５３Ａの後端部５３２Ａに対向する底面５２１Ａと、鋸歯状電極５３Ａの両側面に対向する左側面５２２Ａ及び右側面５２３Ａと、不図示の前面及び後面と、を備えている。ケース５２Ａの幅方向（感光体ドラム３１Ａの回転軸方向）の長さは、吸気口４２Ａの全体の長手方向の長さとほぼ同じである。帯電装置３２Ａは、開口部５２０Ａを感光体ドラム３１Ａの表面に対向して配置されている。開口部５２０Ａには、グリッド電極５８Ａが設置されている。
　底面５２１Ａの中央部には、吸気口５２４Ａ（第１の吸気口）が設けられている。この吸気口５２４Ａは、ケース５２Ａの外部から内部に空気を取り入れるためのものである。
　ケース５２Ａの中央部には、吸気口５２４Ａよりも狭い幅の電極ホルダ５４Ａが、吸気口５２４Ａから一定間隔を空けて設置されている。電極ホルダ５４Ａは、断面がＬ字型で、鋸歯状電極５３Ａの先端がグリッド電極５８Ａに対向するように、底面５２１Ａ及びグリッド電極５８Ａに対して垂直に設置されている。
　鋸歯状電極５３Ａの先端部５３１Ａは、グリッド電極５８Ａと所定の間隔を空けて設置されている。鋸歯状電極５３Ａは、金属製（例えばステンレス製）の薄板状で、電極ホルダ５４Ａに接着剤または不図示のネジ等で取り付けられている。鋸歯状電極５３Ａには、図３（Ａ）に示すように、例えば鋸歯状に加工・成形されており、複数の先鋭突起（放電先端）５３１Ａが一定間隔で設けられている（間欠的に配置されている）。
　ガイド板ホルダ５５Ａは、断面がＬ字型で、電極ホルダ５４Ａに所定の間隔を空けて通気可能に対向し、底面５２１Ａに当接している。ガイド板ホルダ５５Ａには、ガイド板５６Ａが取り付けられている。ガイド板ホルダ５５Ａは、ガイド板５６Ａを所定の角度で傾斜させて保持する。
　ガイド板５６Ａは、本発明のガイド部材に相当し、所定の角度で傾斜して、鋸歯状電極５３Ａと所定の間隔を空けて通気可能に取り付けられている。ガイド板５６Ａは、吸気口５２４Ａから流入した気流を鋸歯状電極５３Ａの先端部５３１Ａの周囲に導く。
　エアバリア５７Ａ（ガイド部材）は、断面がＬ字型で、所定の間隔を空けて通気可能に側面が電極ホルダ５４Ａ及び鋸歯状電極５３Ａに対向し、ケース５２Ａの底面５２１Ａに当接して設置されている。エアバリア５７Ａの上面５７１Ａは、所定の角度で傾斜している。エアバリア５７Ａは、吸気口５２４Ａから流入した気流を鋸歯状電極５３Ａの先端部５３１Ａの周囲に導く。
　グリッド電極５８Ａは、例えば、ステンレス等の金属をメッシュ状にしたもので通気可能であり、不図示の電源に接続されている。また、鋸歯状電極５３Ａは不図示の高圧電源に接続されている。
　吸気口５２４Ａと吸気口４２Ａの間には、ユニット３０の外部から取り入れた気流を導く流路４３Ａ（吸気流路）が設けられている。
　また、カバー６１Ａとケース５２Ａとの間には、排気ダクト６２Ａが設けられている。
　帯電装置３２Ａでは、吸気口４２Ａから吸気された気流が流路４３Ａを通過し、吸気口５２４Ａから帯電装置３２Ａ内に流入する。帯電装置３２Ａ内に流入した気流は、ガイド板５６Ａと、エアバリア５７Ａにより導かれて（ガイドされて）鋸歯状電極５３Ａの先端部５３１Ａを通過して、開口部５２０Ａから流出される。開口部５２０Ａから流出した気流は、排気ダクト６２Ａ（本発明の排気流路に相当する。）を図２（Ａ）に示した矢印Ｓの方向に流れて、排気部６３１の排気口６３Ａから排出される。
　本発明では、上記のように、鋸歯状電極５３Ａの両側面に対向してガイド板５６Ａとエアバリア５７Ａを設けることで、鋸歯状電極５３Ａの先端部５３１Ａの周囲を気流が通過するので、シリカ粒子やトナー粒子等の塵芥が鋸歯状電極５３Ａの先端部５３１Ａに付着するのを防止する。詳細は後述する。
　また、本発明では、鋸歯状電極５３Ａの先端部５３１Ａに塵芥を含まないきれいな気流を通過させるために、図２（Ｃ）に示したように、ユニット３０Ａの感光体ドラム３１Ａに対向する面と反対側の面に吸気口４２Ａを設けている。このような位置に吸気口４２Ａを設けることで、感光体ドラム３１Ａから吸気口４２Ａを隔離されるので、塵芥を含まないきれいな空気を吸気口４２Ａから取り入れることができる。また、吸気口４２Ａは、画像形成ユニット１０１Ａの外部に面するように構成することも可能である。画像形成ユニット１０１の外部には、通常、シリカやトナー等の塵芥は浮遊していないので、塵芥を含まないきれいな空気を吸気口４２Ａから取り入れて、流路４３Ａを介して帯電部５１Ａに送ることができる。
　また、吸気口４２Ａにさらにダクトを連結して、画像形成装置１の外部から塵芥を含まない空気を取り入れるように構成することも可能である。例えば、画像形成装置１の前面側（図１における手前側）から吸気するように、吸気口４２Ａにダクトを連結し、このダクトを介して帯電部５１Ａに気流が流れるように構成する。
　なお、吸気口４２Ａには、フィルタを取り付けて、流路４３Ａ内に塵芥が入るのを防ぐようにするのが好ましい。
　本発明では、帯電装置３２Ａから排出された空気が、画像形成ユニット１０１内に滞留しないように、画像形成ユニット１０１の外部に排出する排気口６３Ａを備えている。
　帯電装置３２Ａから排出された空気は、排気ダクト６２Ａを通過して、排気口６３Ａから排出される。
　図２（Ａ）に示したように、排気口６３Ａは、吸気口４２Ａから隔離された位置に設けている。また、前記のように画像形成装置１の前面側（図１における手前側）から吸気するように吸気口４２Ａにダクトを連結した場合には、反対側の面である画像形成装置１の背面に、排気口６３Ａを設ける。これにより、排気口から排出されたシリカ等の塵芥を含む空気が、吸気口４２Ａから吸引されることが無い。
　なお、排気口６３Ａには、フィルタを取り付けて、排気ダクト６２Ａから塵芥が排出されるのを防ぐようにするのが好ましい。
　次に、帯電装置３２Ａより感光体ドラム３１Ａを帯電させる手順は以下のとおりである。
　鋸歯状電極５３Ａに、不図示の高圧電源から例えば－５ｋＶ程度の負の高電圧を印加すると、鋸歯状電極５３Ａの先端に電界が集中し、鋸歯状電極５３Ａの先端部５３１Ａから放電が始まる。放電領域では酸素などの気体が電離し、負に帯電したイオン（荷電粒子）と、酸素が解離・結合したオゾンと、が生成される。放電領域において生成されたイオンは、電界に沿って移動する。このとき、グリッド電極５８Ａに、鋸歯状電極５３Ａに印加した電圧よりも弱い、例えば－６５０Ｖ程度の負の電圧を不図示の電源から印加すると、イオンは鋸歯状電極５３Ａからグリッド電極５８Ａに向かって移動する。イオンの一部はグリッド電極５８Ａへ流れ、残りのイオンはグリッド電極５８Ａを通過して感光体ドラム３１Ａまで到達して、感光体ドラム３１Ａの表面が負に帯電される。電界に従って鋸歯状電極５３Ａ付近からグリッド電極５８Ａの方向へとイオンが移動するのに伴って、気流（イオン風）が発生する。
　帯電装置３２Ａでは、前記のように、吸気口４２Ａまたは排気口６３Ａに、気流発生装置６３２Ａを取り付けているので、吸気口４２Ａから排気口６３Ａへ流れる気流により、一部のイオン風は、ケース５２Ａの外部に排出される。また、帯電部５１Ａで発生したオゾンを画像形成ユニット１０１の外部に強制的に排出することができる。
　しかし、帯電装置３２Ａにおいて、上記のように放電を開始すると、イオン風によりケース５２Ａの内部と感光体ドラム３１Ａの表面付近を循環する気流が発生し、この気流が鋸歯状電極５３Ａの先端部５３１Ａ（ノコ歯の部分）に当たるおそれがある。
　そこで、本発明では、図３（Ｂ）に示すように、エアバリア５７Ａの上面の仰角を、鋸歯状電極５３Ａの先端部５３１Ａに対する仰角以上になるように成形している。
　図４に示すように、エアバリア５７Ａの上面の形状を、循環気流Ｊ１が鋸歯状電極５３Ａの先端部５３１Ａに当たらないように、エアバリア５７Ａの上面５７１Ａを傾斜させる。上面５７１Ａの仰角（傾斜角）αは、鋸歯状電極５３Ａの先端部５３１Ａに対する仰角β以上に設定する。これにより、図３（Ｂ）に示したように、循環気流Ｊはエアバリア５７Ａの上面５７１Ａに沿って流れ、また、吸気口４２Ａを介してケース５２Ａ内に流入する気流Ｎ１は、鋸歯状電極５３Ａの先端部５３１Ａを通過する。したがって、循環気流Ｊ１は鋸歯状電極５３Ａの先端部５３１Ａには当たらず、先端部５３１Ａに塵芥が付着するのを防止できる。また、吸気口４２Ａから流入する気流により、鋸歯状電極５３Ａの先端部５３１Ａへの循環気流Ｊ１の巻き込みも防止できる。
　また、ガイド板５６Ａを、循環気流Ｊ１が鋸歯状電極５３Ａの先端部５３１Ａに当たらないように傾斜させる。ガイド板５６Ａの仰角（傾斜角）γは、鋸歯状電極５３Ａの先端部５３１Ａに対する仰角δ以上に設定する。図３（Ｂ）に示したように、ケース５２Ａの左側面５２２Ａとガイド板５６Ａとの間を循環する気流は通常発生しない。しかし、気流速度の変化などにより、ガイド板５６Ａ付近を循環する気流が発生すると、この循環気流はガイド板５６Ａに沿って流れるので、循環気流が鋸歯状電極５３Ａの先端部５３１Ａに当たるのを防ぐことができる。また、吸気口４２Ａを介してケース５２Ａ内に流入する気流Ｎ２は、鋸歯状電極５３Ａの先端部５３１Ａの周辺を通過するので、循環気流が鋸歯状電極５３Ａの先端部５３１Ａに当たるのをさらに防ぐことができる。したがって、循環気流が発生しても、鋸歯状電極５３Ａの先端部５３１Ａに塵芥が付着するのを防止できる。
　なお、気流Ｎ１，Ｎ２の速度は、例えば１．０ｍ／ｓ～３．０ｍ／ｓ程度に設定するのが好ましい。これは、気流速度が遅すぎると先端部５３１Ａを気流Ｎ１，Ｎ２で保護できなくなるおそれがあり、気流速度が速すぎると、感光体ドラム３１Ａの帯電に悪影響を及ぼす可能性があるからである。
　図３（Ｃ）に示す帯電装置３２Ａ１は、エアバリア５７Ａの上面５７Ｂが、鋸歯状電極５３Ａに対して垂直（０度）で、かつ鋸歯状電極５３Ａの先端部５３１Ａよりエアバリア７４Ａの上面が低い構成である。このような構成の帯電装置３２Ａ１において放電を開始してイオン風が発生すると、一部のイオン風Ｊ１はグリッド電極５８Ａを通過して、感光体ドラム３１Ａの表面及びブレード３６１Ａに沿って右方向に流れて、ケース５２Ａ内に流入し、右側面５２３Ａとエアバリア５７Ａの上面に沿って流れる。つまり、イオン風Ｊ１は、循環気流Ｊ１になる。図３（Ｃ）に示すように、循環気流Ｊ１は、エアバリア５７Ａの上面を通過後に、鋸歯状電極５３Ａの先端部５３１Ａ（ノコ歯の部分）の近傍を通過する。この場合、吸気口５２４Ａから流入する気流の勢いを、図３（Ｂ）に示した構成よりも強くすることで、鋸歯状電極５３Ａの先端部には、吸気口５２４Ａから流入する気流Ｎ１，Ｎ２で包まれる。したがって、鋸歯状電極７３Ａの先端部に循環気流Ｊ１が当たるのを防止でき、鋸歯状電極５３Ａの先端部５３１Ａに塵芥が付着するのを防止できる。
　次に、帯電部５１Ａの別の実施形態について説明する。
　図５（Ａ）に示す帯電部５１Ａ２は、ガイド板５６Ａの先端５６１Ａ及びエアバリア５７Ａの上面５７２Ａが、鋸歯状電極５３Ａの先端部５３１Ａと同じ高さとなっている。または、ガイド板５６Ａの先端及びエアバリア５７Ａの上面は、鋸歯状電極５３Ａの先端部５３１Ａよりも高くなっていても良い。このように、鋸歯状電極５３Ａの先端部５３１Ａにガイド板５６Ａ及びエアバリア５７Ａを対向して配置することで、鋸歯状電極７３Ａの先端部には、吸気口５２４Ａから流入する気流Ｎ１，Ｎ２で包まれ、また、循環気流Ｊ１に対して、ガイド板５６Ａとエアバリア５７Ａが循環気流Ｊ１に対する保護板として機能する。したがって、鋸歯状電極７３Ａの先端部に循環気流Ｊ１が当たるのを確実に防止でき、鋸歯状電極５３Ａの先端部５３１Ａに塵芥が付着するのを防止できる。
　次に、図５（Ｂ）に示す帯電部５１Ａ３は、ガイド板ホルダ５５Ａと電極ホルダ５４Ａとの間を空気が通過しないように、ガイド板ホルダ５５Ａの鋸歯状電極５３Ａの底部が当接する面と、電極ホルダ５４Ａの上面と、の間に板５９Ａが取り付けられている。このように、鋸歯状電極７３Ａの先端の片側だけを気流Ｎ１が通過するように構成しても、鋸歯状電極５３Ａの先端部５３１Ａに塵芥が付着するのを防止できる。
　なお、ガイド板５６Ａの高さを調整することで、所望の方向に気流を流すことができる。
　次に、図５（Ｃ）に示す帯電部５１Ａ４は、ケース５２Ａの左側面５２２Ａの端部５２２ＡＴが、右側面５２３Ａの端部５２３ＡＴよりも低くなっており、左側面５２２Ａとグリッド電極５８Ａとの間に排気口５２６Ａを備えている。このように構成することで、鋸歯状電極５３Ａの先端部５３１Ａを通過した気流Ｓ１は、ケース５２Ａの左上部の方向に進むので、この気流Ｓ１をスムーズに排出することができる。
　次に、帯電部のさらに別の実施形態について説明する。図６（Ａ）に示すように、帯電部７１Ａ１は、ケース７２Ａ、鋸歯状電極７３Ａ、エアバリア７４Ａ、エアバリア７５Ａ、及びグリッド電極７６Ａを備えている。
　ケース７２Ａは、断面がＵ字型で、底面７２１Ａ、左側面７２２Ａ、及び右側面７２３Ａから成る。左側面７２２Ａは、右側面７２３Ａよりも低い。底面７２１Ａの中央部には、開口部７２４Ａが形成されている。この開口部７２４Ａは、ケース７２Ａの外部から内部に空気を取り入れるためのものである。ケース７２Ａの開口部７２４Ａには、グリッド電極７６Ａが設置されている。前記のように、左側面７２２Ａは右側面７２３Ａよりも低く、左側面７２２Ａの端部７２２ＡＴとグリッド電極７６Ａの端部７６ＡＴ１との間に、開口部（排出口）７２６Ａが形成されている。
　帯電部７１Ａ１では、電極ホルダを設けずに、鋸歯状電極７３Ａをケース７２Ａの前面７２７Ａと背面７２８Ａにより支持している。
　エアバリア７４Ａ及びエアバリア７５Ａは、断面が矩形で、その底部がケース７２Ａの底面７２１Ａに当接している。エアバリア７４Ａ及びエアバリア７５Ａは、鋸歯状電極７３Ａと一定の間隔（開口部７２４Ａと同じ幅）を空けて設置されている。また、鋸歯状電極７３Ａは、エアバリア７４Ａとエアバリア７５Ａは同じ高さであり、鋸歯状電極７３Ａはエアバリア７４Ａ及びエアバリア７５Ａよりも高い。つまり、鋸歯状電極７３Ａの先端がエアバリア７４Ａとエアバリア７５Ａの間から突き出た状態になっている。
　このように構成した場合、開口部７２４Ａから取り入れた空気（気流）が鋸歯状電極７３Ａの両側を通過して、開口部（排気口）７２６Ａから排出される。したがって、帯電部５１Ａと同様に、気流Ｎ３，Ｎ４により鋸歯状電極７３Ａの先端を包むことで、塵芥が鋸歯状電極７３Ａの先端に付着するのを防止できる。また、開口部７２６Ａを備えているので、開口部７２４Ａから取り入れた空気（気流Ｎ３，Ｎ４）をスムーズにケース７１Ａ内から外部へ排出できる。
　図６（Ｂ）に示す帯電部７１Ａ２は、帯電部７１Ａ１におけるエアバリア７５Ａを鋸歯状電極７３Ａと同じ高さに変更したものである。このように構成することで、帯電部７１Ａ２において循環気流Ｊ２が発生しても、循環気流Ｊ２が鋸歯状電極７３Ａの先端部７３１Ａには当たらないので、塵芥が先端部７３１Ａに付着するのを確実に防止できる。
　図６（Ｃ）に示す帯電部７１Ａ３は、帯電部７１Ａ１におけるエアバリア７４Ａ及びエアバリア７５Ａの断面形状を台形にして、開口部７２４Ａから鋸歯状電極７３Ａの先端部７３１Ａに流れる気流Ｎ３，Ｎ４の流路（鋸歯状電極７３Ａとエアバリア７４Ａ，７５Ａの間）を徐々に狭くしたものである。このように構成することで、気流Ｎ３，Ｎ４が先端部７３１Ａの両側を通過するときの速度をアップさせることができるので、塵芥が先端部７３１Ａに付着するのをより確実に防止できる。
　なお、以上の説明では、放電電極の一例として鋸歯状電極を挙げて説明したが、本発明は、これに限るものではなく、放電先端が間欠的に配置されたものであれば、他の形状の電極であっても良い。
１…画像形成装置　　３０Ａ…ユニット　　３１Ａ～３１Ｄ…感光体ドラム　　３２Ａ～３２Ｄ…帯電装置　　４１Ａ…吸気部　　４２Ａ…吸気口　　４３Ａ…吸気ダクト　　５１Ａ，５１Ａ２，５１Ａ２，５１Ａ３，５１Ａ４…帯電部　　５２Ａ…ケース　　５３Ａ…鋸歯状電極　　５４Ａ…電極ホルダ　　５５Ａ…ガイド板ホルダ　　５６Ａ…ガイド板　　５７Ａ…エアバリア　　５８Ａ…グリッド電極　　５９Ａ…板　　６１Ａ…排気部　　６２Ａ…排気ダクト　　６３Ａ…排気口　　６３２Ａ…気流発生装置　　１０１Ａ～１０１Ｄ…画像形成ユニット

Claims (5)

  1. 　鋸歯状の先端部を備えた放電電極と、
    　前記放電電極の周囲に前記放電電極と間隔を開けて配置され、前記放電電極の先端部に対向してグリッド電極が設けられた開口部と、前記放電電極の先端部と反対側の端部に対向して第１の吸気口が設けられた底面と、を備えたシールド用のケースと、
    　前記第１の吸気口から流入して前記ケース内を通過する気流を発生させる気流発生部と、
    　前記ケース内に設けられ、前記気流発生部が発生された気流を、前記第１の吸気口から前記ケース内の前記放電電極の先端部に導き、この先端部の周囲を通過させる流路を形成するガイド部材と、
    　を備え、
    　感光体に対して放電して、前記感光体を帯電させる帯電装置。
  2. 　前記感光体から隔離された第２の吸気口から前記第１の吸気口へ気流を導く吸気流路と、
    　前記放電電極の先端部の周囲を通過して前記ケースの開口部から排出された気流を、前記第２の吸気口から隔離された排気口へ導く排気流路と、
    　を備えた請求項１に記載の帯電装置。
  3. 　前記ガイド部材は、前記放電電極の先端部に対する仰角以上の角度で傾斜した面を有する請求項１に記載の帯電装置。
  4. 　前記ガイド部材が形成する流路は、前記第１の吸気口よりも狭い請求項１に記載の帯電装置。
  5. 　請求項１乃至４のいずれかに記載の帯電装置と、画像形成部と、を備え、
    　前記画像形成部は、前記帯電装置により帯電された感光体にトナー画像を形成し、このトナー画像を用紙に転写する画像形成装置。
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