帯電器、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置
【課題】 感光体の小型化に対応しやすい構成を実現しつつ、その一方で、放電によって発生するイオンを効率よく感光体に供給し得る構成を提供する。
【解決手段】 帯電器３０は、感光体２９と対向するように配置され、放電ワイヤ３７と、放電ワイヤ３７と距離を隔てて配置される対向電極３８ａ、３８ａとによりコロナ放電を生じさせて、回転する感光体２９を帯電させる構成をなしている。対向電極３８ａ、３８ａは、放電ワイヤ３７を挟むように、放電ワイヤ３７における感光体２９の回転方向Ｒの両側に配置されており、これら対向電極３８ａ、３８ａは、放電ワイヤ３７と感光体２９とが対向する対向方向において、放電ワイヤ３７に対して感光体２９側を下方とし、それとは反対側を上方とした場合、当該対向方向において放電ワイヤ３７の放電部よりも上方位置から下方側に向かうにつれて間隔が次第に狭くなるように構成されている。
【解決手段】 帯電器３０は、感光体２９と対向するように配置され、放電ワイヤ３７と、放電ワイヤ３７と距離を隔てて配置される対向電極３８ａ、３８ａとによりコロナ放電を生じさせて、回転する感光体２９を帯電させる構成をなしている。対向電極３８ａ、３８ａは、放電ワイヤ３７を挟むように、放電ワイヤ３７における感光体２９の回転方向Ｒの両側に配置されており、これら対向電極３８ａ、３８ａは、放電ワイヤ３７と感光体２９とが対向する対向方向において、放電ワイヤ３７に対して感光体２９側を下方とし、それとは反対側を上方とした場合、当該対向方向において放電ワイヤ３７の放電部よりも上方位置から下方側に向かうにつれて間隔が次第に狭くなるように構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯電器、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、レーザプリンタに用いられる帯電器として、放電ワイヤとグリッドとを有してなるスコロトロン型の帯電器が知られている。例えば、特許文献１にて示されるスコロトロン型の帯電器では、放電電極に対向するグリッド部と左右両側板とを有しており、グリッド部は、感光体ドラムと対向する表面板とグリッドワイヤとを備えた構成をなしている。一方、対向電極として構成される左右両側板はグリッド部の表面板から略直角に折り曲げられた構成をなしている。
【特許文献１】特開２００３−１４０４３８公報（第５図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、現在では、画像形成装置を小型化しようとする試みがなされている。このように画像形成装置の小型化を図るための有効な方法としては、例えば、感光体ドラムの径を縮小し、その径の縮小に対応させて感光体ドラムの周囲に配置すべき帯電器、現像手段、転写手段、クリーニング手段、及び、除電手段等の各部材をより密に配置することが考えられる。
【０００４】
しかしながら、感光体ドラムの径を縮小した場合、それに伴い周の長さも短くなるため、感光体ドラムの周囲において、帯電器をそれ以外の各部材と周方向に並べて配置しようとした場合、帯電器と各部材とが干渉しやすくなってしまう。従って、感光体ドラムの周囲において他部材と干渉しにくく、スペース的な制約を効果的に低減し得る帯電器構成が望まれる。
【０００５】
一方、帯電器は、コロナ放電によって生じたイオンを感光体に供給する構成をなしているが、発生したイオンがあまり感光体に供給されにくい非効率な構成では、感光体に対する適切なイオン供給量を確保するために放電量をより大きくしなければならず、その結果、装置負担が大きくなってしまう。このような事情から、発生したイオンが感光体に供給されやすく、放電を効率的に行うことができる構成も望まれている。
【０００６】
本発明は上記のような事情に基づいてなされたものであって、感光体の小型化に対応しやすい構成を実現しつつ、その一方で、放電によって発生するイオンを効率よく感光体に供給し得る構成を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、被帯電部材と対向するように配置され、放電電極と、前記放電電極と距離を隔てて配置される一対の対向電極とによりコロナ放電を生じさせて、前記被帯電部材を帯電させる帯電器であって、前記対向電極は、前記放電電極を挟むように対向配置され、前記対向電極の間隔が、前記被帯電部材に近づくにつれ次第に狭くなるように構成されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載の帯電器において、前記被帯電部材は、回転する感光体であり、前記対向電極は、前記放電電極を挟むように当該放電電極における前記感光体の回転方向の両側に対向配置され、前記放電電極と前記感光体とが対向する対向方向において、前記放電電極に対して感光体側を下方とし、それとは反対側を上方とした場合、前記対向電極は、前記対向方向において前記放電電極の放電部よりも上方位置から下方側に向かうにつれて間隔が次第に狭くなるように構成されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項２に記載の帯電器において、前記対向電極の間隔が次第に狭くなる間隔縮小領域の全体に亘り、前記対向電極の前記放電電極に向く内面が共に平面とされていることを特徴とする。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項２又は請求項３に記載の帯電器において、前記対向方向における前記対向電極の上端から下端に亘り、前記対向電極の間隔が次第に狭くなることを特徴とする。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項２ないし請求項４のいずれかに記載の帯電器において、前記放電電極と前記感光体の回転中心とを結ぶ面と、前記前記対向電極における前記放電電極に向く内面とのなす角度が、両対向電極において互いに等しくなるように構成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項２ないし請求項５のいずれか記載の帯電器において、前記対向方向における前記対向電極の上端部間に、当該対向電極の外部から空気を導く開口部が設けられていることを特徴とする。
【００１３】
請求項７の発明は、請求項６に記載の帯電器において、前記対向電極の外側には、前記開口部から前記感光体へと向かう空気を、前記開口部と前記感光体との間に構成される流路とは異なる経路で導く通気路が設けられていることを特徴とする。
【００１４】
請求項８の発明は、請求項２ないし請求項７のいずれかに記載の帯電器において、前記対向方向における前記対向電極の下端部間にグリッドが設けられていることを特徴とする。
【００１５】
請求項９の発明は、請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の帯電器において、前記放電電極はワイヤであることを特徴とする。
【００１６】
請求項１０の発明は、プロセスカートリッジにおいて、請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の帯電器が設けられていることを特徴とする。
請求項１１の発明は、画像形成装置において、請求項１０に記載のプロセスカートリッジが設けられていることを特徴とする。
請求項１２の発明は、画像形成装置において、請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の帯電器が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
＜請求項１、２、１０、１１、１２の発明＞
請求項１、２、１０、１１、１２の発明によれば、対向電極を平行に構成した場合と比べて放電をより被帯電部材側に集中させることができ、放電によって発生するイオンを効率よく被帯電部材に供給できる。また、被帯電部材側に近づくにつれ対向電極の間隔が次第に狭くなるため、被帯電部材近傍において対向電極の設置スペースを削減でき、被帯電部材の小型化に対応しやすい構成となる。特に、被帯電部材が、回転する回転体である場合には、画像形成装置の小型化に伴い、その径が縮小される。そのような場合であっても、本発明の帯電器構成を有することで、感光体の周囲におけるスペースを有効利用できる。
【００１８】
＜請求項３の発明＞
請求項３の発明によれば、間隔縮小領域の特定箇所に放電が集中しにくい構成となり、安定した放電が可能となる。
【００１９】
＜請求項４の発明＞
請求項４の発明によれば、対向電極の上端から下端に亘り間隔が次第に狭くなるため、小型化を一層図りやすい構成となる。
【００２０】
＜請求項５の発明＞
請求項５の発明によれば、放電電極と各内面との位置関係が両対向電極において同様となるため、一方の対向電極に放電が集中せず、安定した放電を実現できることとなる。
【００２１】
＜請求項６の発明＞
請求項６の発明によれば、放電が下端側（即ち感光体側）に集中するため、対向電極間で対流が生じにくい。また、開口部から導かれた空気が、放電の集中する方向に沿って感光体側にスムーズに流れ、その結果、放電電極の汚染を効果的に防止できることとなる。
【００２２】
＜請求項７の発明＞
請求項７の発明によれば、開口部から感光体へと向かう空気の流れを阻害することなく感光体付近の空気をスムーズに排出することができる。
【００２３】
＜請求項８の発明＞
請求項８の発明によれば、感光体に供給するイオンの量を好適に制御できる構成となる。
【００２４】
＜請求項９の発明＞
請求項９の発明によれば、より小型化を図りやすい構成となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
＜実施形態１＞
次に本発明の実施形態１について説明する。
（１．全体構成）
図１および図２は、本発明の画像形成装置としてのレーザプリンタの一実施形態を示す要部側断面図である。図３は、プロセスカートリッジの平面図であり、図４は、プロセスカートリッジの側面図である。また、図５は、上フレームの内部構成を示すものであり、放電ワイヤの懸架構成を例示する斜視図である。
【００２６】
このレーザプリンタ１は、本体ケーシング２と、その本体ケーシング２内に収容される、被記録媒体としての用紙３を給紙するためのフィーダ部４や、給紙された用紙３に画像を形成するための画像形成部５などを備えている。
【００２７】
本体ケーシング２の一方側の側壁には、後述するプロセスカートリッジ２０を着脱するための着脱口６が形成されており、その着脱口６を開閉するためのフロントカバー７が設けられている。このフロントカバー７は、その下端部に挿通されたカバー軸（図示せず）に回動自在に支持されている。これによって、フロントカバー７をカバー軸を中心として閉じると、図１に示すように、フロントカバー７によって着脱口６が閉鎖され、フロントカバー７をカバー軸を支点として開くと（傾倒させると）、図２に示すように、着脱口６が開放され、この着脱口６を介して、プロセスカートリッジ２０を本体ケーシング２に対して着脱させることができる。なお、レーザプリンタ１においてプロセスカートリッジ２０以外の本体部分が装置本体１ａである。
【００２８】
なお、本実施形態では、図１におけるフロントカバー７が設けられる側を「前側」とし、その反対側を「後側」とする。また、以下の説明では、レーザプリンタ１の前後方向をＸ軸方向、レーザプリンタ１の高さ方向をＹ軸方向とし、さらに放電電極の長手方向をＺ軸方向とする。
【００２９】
フィーダ部４は、本体ケーシング２内の底部に、着脱可能に装着される給紙トレイ９と、給紙トレイ９の前端部の上方に設けられる給紙ローラ１０および分離パッド１１と、給紙ローラ１０の後側に設けられるピックアップローラ１２と、給紙ローラ１０の前側下方において対向配置されるピンチローラ１３と、給紙ローラ１０の前側上方において対向配置される紙粉取りローラ８と、給紙ローラ１０の後側上方に設けられるレジストローラ１４とを備えている。
【００３０】
給紙トレイ９の内部には、用紙３を積層状に載置可能な用紙押圧板１５が備えられている。この用紙押圧板１５は、後端部において揺動可能に支持されることによって、前端部が下方に配置され、給紙トレイ９の底板１６に沿う載置位置と、前端部が上方に配置され、傾斜する搬送位置とに揺動可能とされている。
【００３１】
また、給紙トレイ９の前端部には、用紙押圧板１５の前端部を上方に持ち上げるためのレバー１７が設けられている。このレバー１７は、用紙押圧板１５の前側から下側へ回り込むように断面略Ｌ字状に形成されており、その上端部が、給紙トレイ９の前端部に設けられたレバー軸１８に取り付けられ、その後端部が、用紙押圧板１５の前端部の下面に当接している。これによって、レバー軸１８に図中時計回りの回転駆動力が入力されると、レバー１７がレバー軸１８を支点として回転し、レバー１７の後端部が用紙押圧板１５の前端部を持ち上げ、用紙押圧板１５を搬送位置に位置させる。
【００３２】
用紙押圧板１５が搬送位置に位置されると、用紙押圧板１５上の用紙３は、ピックアップローラ１２に押圧され、ピックアップローラ１２の回転によって、給紙ローラ１０と分離パッド１１との間に向けて搬送開始される。
【００３３】
一方、給紙トレイ９を本体ケーシング２から離脱させると、用紙押圧板１５は、その自重によって、前端部が下方に移動し、用紙押圧板１５が載置位置に位置される。用紙押圧板１５が載置位置に位置されると、用紙押圧板１５上に用紙３を積層状に載置することができる。
【００３４】
ピックアップローラ１２によって給紙ローラ１０と分離パッド１１との間に向けて送り出された用紙３は、給紙ローラ１０の回転によって、給紙ローラ１０と分離パッド１１との間に挟まれたときに、確実に１枚ごとに捌かれて給紙される。給紙された用紙３は、給紙ローラ１０とピンチローラ１３との間を通り、紙粉取りローラ８によって、紙粉が取り除かれた後、レジストローラ１４に搬送される。
【００３５】
レジストローラ１４は、１対のローラから構成され、用紙３を、レジスト後に、後述する感光体２９と転写ローラ３２との間であって、感光体２９上のトナー像を用紙３に転写する転写位置に搬送する。感光体２９は、特許請求の範囲でいう被帯電部材に相当する。
【００３６】
画像形成部５は、スキャナ部１９、プロセスカートリッジ２０、定着器２１などを備えている。
【００３７】
スキャナ部１９は、本体ケーシング２内の上部に設けられ、図示しないレーザ光源、回転駆動されるポリゴンミラー２２、ｆθレンズ２３、反射鏡２４、レンズ２５および反射鏡２６などを備えている。レーザ光源から発光される画像データに基づくレーザビームは、鎖線で示すように、ポリゴンミラー２２で偏向されて、ｆθレンズ２３を通過した後、反射鏡２４によって光路が折り返され、さらにレンズ２５を通過した後、反射鏡２６によってさらに光路が下方に屈曲されることにより、プロセスカートリッジ２０の後述する感光体２９のドラム本体３４の表面上に照射される。
【００３８】
プロセスカートリッジ２０は、スキャナ部１９の下方において、本体ケーシング２に対して着脱自在に装着されている。このプロセスカートリッジ２０は、筐体として、上フレーム２７と、上フレーム２７と別体に形成されて、上フレーム２７と組み合わされる下フレーム２８とを備えている。また、プロセスカートリッジ２０は、図６に示すように、筐体内に、感光体２９、帯電器としてのスコロトロン型帯電器３０（以下、単に帯電器３０ともいう）、現像カートリッジ３１、転写ローラ３２、およびクリーニングブラシ３３を備えている。
【００３９】
感光体２９は、円筒形状をなし、最表層がポリカーボネートなどからなる正帯電性の感光層により形成されるドラム本体３４と、このドラム本体３４の軸心において、ドラム本体３４の長手方向に沿って延びる金属製のドラム軸３５とを備えている。ドラム軸３５が上フレーム２７に支持され、このドラム軸３５に対してドラム本体３４が回転自在に支持されることにより、感光体２９は、上フレーム２７において、ドラム軸３５を中心に回転自在に設けられている。
【００４０】
スコロトロン型帯電器３０は、上フレーム２７に支持されており、感光体２９の後側斜め上方において、感光体２９と接触しないように所定間隔を隔てて、感光体２９と対向配置されている。このスコロトロン型帯電器３０は、放電ワイヤ３７と、感光体２９の軸方向に所定間隔を隔てて対向配置された対向電極３８ａ、３８ａ（図６）と、放電ワイヤ３７と感光体２９との間に設けられ、放電ワイヤ３７から感光体２９への放電量を制御するための後述のグリッド電極３８ｂとを備えている。このスコロトロン型帯電器３０では、対向電極３８ａ、３８ａ、及びグリッド電極３８ｂにバイアス電圧を印加すると同時に、放電ワイヤ３７に高電圧を印加して、放電ワイヤ３７をコロナ放電させることにより、感光体２９の表面を一様に正極性に帯電させることができる。放電ワイヤ３７が特許請求の範囲でいうワイヤに相当する。
【００４１】
なお、このスコロトロン型帯電器３０には、放電ワイヤ３７をクリーニングするための後述するワイパ３６が、放電ワイヤ３７を挟持するように設けられている。
【００４２】
現像カートリッジ３１は、後側が解放されるボックス状に形成され、下フレーム２８に対して着脱自在に装着されている。この現像カートリッジ３１内には、トナー収容室３９、供給ローラ４０、現像ローラ４１および層厚規制ブレード４２が設けられている。
【００４３】
トナー収容室３９は、仕切板４３によって仕切られる現像カートリッジ３１の前側の内部空間として形成されている。トナー収容室３９内には、現像剤として、正帯電性の非磁性１成分のトナーが充填されている。このトナーとしては、重合性単量体、たとえば、スチレンなどのスチレン系単量体や、アクリル酸、アルキル（Ｃ１〜Ｃ４）アクリレート、アルキル（Ｃ１〜Ｃ４）メタアクリレートなどのアクリル系単量体を、懸濁重合などによって共重合させることにより得られる重合トナーが用いられている。このような重合トナーは、略球状をなし、流動性が極めて良好であり、高画質の画像形成を達成することができる。
【００４４】
なお、このようなトナーには、カーボンブラックなどの着色剤やワックスなどが配合され、また、流動性を向上させるために、シリカなどの外添剤が添加されている。トナーの平均粒径は、約６〜１０μｍである。
【００４５】
また、トナー収容室３９内には、アジテータ４４が設けられている。トナー収容室３９内のトナーは、アジテータ４４により攪拌されて、仕切板４３の下方において前後方向に連通する開口部４５から供給ローラ４０に向かって放出される。
【００４６】
供給ローラ４０は、開口部４５の後側に配置されて、現像カートリッジ３１に回転可能に支持されている。この供給ローラ４０は、金属製のローラ軸を、導電性の発泡材料からなるローラで被覆することにより構成されている。この供給ローラ４０は、図示しないモータからの動力の入力により回転駆動される。
【００４７】
現像ローラ４１は、供給ローラ４０の後側において、供給ローラ４０と互いに圧縮されるように接触した状態で、現像カートリッジ３１に回転可能に支持されている。また、現像ローラ４１は、現像カートリッジ３１が下フレーム２８に装着された状態で、感光体２９に対向して接触する。この現像ローラ４１は、金属製のローラ軸９６を、導電性のゴム材料からなるローラで被覆することにより構成されている。ローラ軸９６は、現像カートリッジ３１の後端部において、その両端部が現像カートリッジ３１の側面から前後方向と直交する幅方向外方に突出している（図３および図４参照）。現像ローラ４１のローラは、カーボン微粒子などを含む導電性のウレタンゴムまたはシリコーンゴムからなるローラ本体の表面に、フッ素が含有されているウレタンゴムまたはシリコーンゴムのコート層が被覆されている。現像ローラ４１には、現像時に現像バイアスが印加される。また、現像ローラ４１は、図示しないモータからの動力の入力により、供給ローラ４０と同じ方向に回転駆動される。
【００４８】
層厚規制ブレード４２は、金属の板ばね材からなるブレード本体４６の先端部に、絶縁性のシリコーンゴムからなる断面半円形状の押圧部４７を備えている。この層厚規制ブレード４２は、現像ローラ４１の上方において現像カートリッジ３１に支持されて、押圧部４７がブレード本体４６の弾性力によって現像ローラ４１上に圧接されている。
【００４９】
開口部４５から放出されたトナーは、供給ローラ４０の回転により、現像ローラ４１に供給され、このとき、供給ローラ４０と現像ローラ４１との間で正に摩擦帯電される。現像ローラ４１上に供給されたトナーは、現像ローラ４１の回転に伴って、層厚規制ブレード４２の押圧部４７と現像ローラ４１との間に進入し、ここでさらに帯電されて一定厚さの薄層として現像ローラ４１上に担持される。
【００５０】
転写ローラ３２は、下フレーム２８に回転自在に支持されており、上フレーム２７と下フレーム２８とが組み合わされた状態において、感光体２９と上下方向において対向して接触し、感光体２９との間にニップを形成するように配置されている。この転写ローラ３２は、金属製のローラ軸１０８を、導電性のゴム材料からなるローラで被覆することにより構成されている。転写ローラ３２には、転写時に転写バイアスが印加される。また、転写ローラ３２は、図示しないモータからの動力の入力により、感光体２９と反対方向に回転駆動される。
【００５１】
クリーニングブラシ３３は、下フレーム２８に取り付けられており、上フレーム２７と下フレーム２８とが組み合わされた状態において、感光体２９の後側において、感光体２９と対向して接触するように配置されている。
【００５２】
感光体２９の表面は、その感光体２９の回転に伴って、まず、スコロトロン型帯電器３０により一様に正帯電された後、スキャナ部１９からのレーザビームの高速走査により露光され、用紙３に形成すべき画像に対応した静電潜像が形成される。
【００５３】
次いで、現像ローラ４１の回転により、現像ローラ４１上に担持されかつ正帯電されているトナーが、感光体２９に対向して接触するときに、感光体２９の表面上に形成されている静電潜像、すなわち、一様に正帯電されている感光体２９の表面のうち、レーザビームによって露光され電位が下がっている露光部分に供給される。これにより、感光体２９の静電潜像は、可視像化され、感光体２９の表面には、反転現像によるトナー像が担持される。
【００５４】
その後、感光体２９の表面上に担持されたトナー像は、図１に示すように、レジストローラ１４によって搬送されてくる用紙３が、感光体２９と転写ローラ３２との間の転写位置を通る間に、転写ローラ３２に印加される転写バイアスによって、用紙３に転写される。トナー像が転写された用紙３は、定着器２１に搬送される。
【００５５】
なお、転写後に感光体２９上に残存する転写残トナーは、現像ローラ４１に回収される。また、転写後に感光体２９上に付着する用紙３からの紙粉は、クリーニングブラシ３３によって回収される。
【００５６】
定着器２１は、プロセスカートリッジ２０の後側に設けられ、定着フレーム４８と、その定着フレーム４８内に、加熱ローラ４９および加圧ローラ５０とを備えている。
【００５７】
加熱ローラ４９は、表面がフッ素樹脂によってコーティングされた金属管と、その金属管内に加熱のためのハロゲンランプとを備え、図示しないモータからの動力の入力により回転駆動される。
【００５８】
加圧ローラ５０は、加熱ローラ４９の下方において、加熱ローラ４９を押圧するように対向配置されている。この加圧ローラ５０は、金属製のローラ軸を、ゴム材料からなるローラで被覆することにより構成されており、加熱ローラ４９の回転駆動に従って従動される。
【００５９】
定着器２１では、転写位置において用紙３上に転写されたトナーを、用紙３が加熱ローラ４９と加圧ローラ５０との間を通過する間に熱定着させる。トナーが定着した用紙３は、本体ケーシング２の上面に向かって上下方向に延びた排紙パス５１に搬送される。排紙パス５１に搬送された用紙３は、その上側に設けられる排紙ローラ５２によって、本体ケーシング２の上面に形成された排紙トレイ５３上に排紙される。
【００６０】
２．プロセスカートリッジの構成
（フレーム構成）
図３に示すように、プロセスカートリッジ２０に設けられた上フレーム２７は、左側壁５４、右側壁５５および上壁５６を一体的に備えている。
左側壁５４は、図３、図４に示すように、ドラム本体３４に幅方向（感光体２９の軸方向）一方側（以下、この幅方向一方側を左側、幅方向他方側を右側とする。）から対向する左下側板部５７と、左下側板部５７の上端縁から右側に向かって延び、後述するドラムギア８１を上側から被覆する延設板部５８と、延設板部５８の右側端縁から上方に延びた左上側板部５９とを備えている。
【００６１】
左下側板部５７には、このドラム軸３５を支持する軸受部材６６が嵌め込まれており、軸受部材６６に形成されら図示しない孔にドラム軸３５が挿通されている。
【００６２】
左上側板部５９には、図４に示すように、その前側に、スコロトロン型帯電器３０の放電ワイヤ３７への給電のためのワイヤ用端子６１が設けられており、その後側には、スコロトロン型帯電器３０の対向電極３８への給電のための対向電極用端子６２が設けられている。また、左上側板部５９の上端縁は、前後方向において、略水平に延びた水平部分と、この水平部分の後端から、斜め下方に向けて延びた傾斜部分とで形成されている。
【００６３】
右側壁５５は、図３に示すように、平板状に形成され、ドラム本体３４と右側から対向している。右側壁５５の上端縁は、左上側板部５９の上端縁に対応して、前後方向において、略水平に延び、左上側板部５９の上端縁の水平部分と互いに対向する水平部分と、この水平部分の後端から、斜め下方に向けて延び、左上側板部５９の上端縁の傾斜部分と互いに対向する傾斜部分とで形成されている。また、右側壁５５には、軸受部材６７が嵌め込まれており、この軸受部材６７に形成された図示しない孔にドラム軸３５が挿通されている。
【００６４】
上述したように、左右に配置されている各軸受部材６６，６７を介して、感光体２９のドラム軸３５が支持されており、ドラム軸３５の両端部は、各軸受部材６６，６７から左右方向外方に突出し、その両端部には、止め部材７８が外嵌されている。そして、この止め部材７８によりドラム軸３５の抜け止めがなされている。左側の軸受部材６６から突出したドラム軸３５の端部には、プロセスカートリッジ２０が本体ケーシング２に装着された状態で、ドラム軸３５を接地するための本体ケーシング２に設けられる図示しないアースが接続される。
【００６５】
また、ドラム軸３５は、各軸受部材６６，６７の間において、ドラム本体３４を相対回転可能に支持している。ドラム本体３４の軸方向左側端部にはギア部材（図示略）が装着されており、このギア部材に対し図示しないメインモータからの動力を伝達されることによりドラム本体３４（図１、図２参照）が回転するように構成されている。
【００６６】
また、上壁５６は、図３に示すように、上水平部６４および上傾斜部６５を備えている。上水平部６４は、左上側板部５９の上端縁の水平部分と右側壁５５の上端縁の水平部分との間に架設されている。
【００６７】
上水平部６４は、感光体２９の上方に配置されている（図６参照）。また、この上水平部６４には、スキャナ部１９からの高速走査されるレーザビームを入射させるためのレーザ入射窓６４１が、平面視において略矩形状に開口されている。また、レーザ入射窓６４１に隣接して後述する複数の通気路１６２が設けられている。
【００６８】
上傾斜部６５は、左上側板部５９の上端縁の傾斜部分と右側壁５５の上端縁の傾斜部分との間に架設されている。この上傾斜部６５は、前後方向において上水平部６４と所定間隔を隔てて、感光体２９の後側斜め上方に配置されている。この上傾斜部６５には、後述するスコロトロン型帯電器３０が設けられている（図６参照）。図５に示すように、放電ワイヤ３７は、上傾斜部６５において、左上側板部５９と右側壁５５の間に張設されており、また、対向電極３８ａ、３８ａ、及びグリッド電極３８ｂは、上傾斜部６５において、左上側板部５９と右側壁５５との間に架設されている。
【００６９】
また、図３に示すように、下フレーム２８は、１対の側壁９２が設けられており、図４のように、左側の側壁９２には、転写電極１１３を露出させるための開口部１１１が形成されている。また、左側の側壁９２には、クリーニングブラシ３３にクリーニングバイアスを印加するためのクリーニング電極１０４が設けられている。
（帯電器の構成）
次に、スコロトロン型帯電器３０について詳しく説明する。
図６は、図３に示す切断線Ｂ−Ｂにおける断面図をダクトの断面図と対応させて示すものである。図７は、帯電器と感光体との関係を説明する説明図である。図８は、対向電極及びグリッド電極を例示する斜視図である。また、図９は、図６の一部を拡大して説明する説明図である。なお、本発明に係る帯電器では、放電ワイヤ３７と感光体２９とが対向する対向方向Ｄ２（図７参照）において、放電ワイヤ３７に対して感光体２９側を下方とし、それとは反対側を上方する。
【００７０】
図６に示すように、スコロトロン型帯電器３０は、感光体２９と対向するように配置されており、放電電極に相当する放電ワイヤ３７と、放電ワイヤ３７と距離を隔てて配置される対向電極３８ａ、３８ａ、及びグリッド電極３８ｂとを備えた構成をなしている。そして、これら放電ワイヤ３７と対向電極３８ａ、３８ａ、及びグリッド電極ととによりコロナ放電を生じさせ、回転する感光体２９を帯電させるように構成されている。
【００７１】
対向電極３８ａ、３８ａは、放電ワイヤ３７を挟むように当該放電ワイヤ３７における感光体２９の回転方向Ｒの両側に配置される一対の壁部として構成されている。図７に示すように、この対向電極３８ａ、３８ａは、対向方向Ｄ２において放電ワイヤ３７の放電部（本実施形態では、放電ワイヤ３７における架設領域Ｃ１（図５）内の部分が放電部に相当する）よりも上方位置から下方側に向かうにつれ、対向電極３８ａ、３８ａの間隔が次第に狭くなるように構成されている。なお、対向方向Ｄ２は、架設領域Ｃ１（図５）における放電ワイヤ３７の軸心と感光体の回転中心Ｊ（即ちドラム軸３５の軸心）とを、それぞれに直交するように結ぶ方向である。
【００７２】
図７に示すように、対向電極３８ａ、３８ａはそれぞれ、対向方向Ｄ２において上端部３８ｄ、３８ｄの位置がほぼ同位置とされ、かつ対向方向Ｄ２における下端部３８ｅ、３８ｅの位置がほぼ同位置とされている。そして、対向方向Ｄ２において上端部３８ｄ、３８ｄが設けられた上端位置から下端部３８ｅ、３８ｅが設けられた下端位置に亘り、対向電極３８ａ、３８ａの間隔が次第に狭くなるように構成されている。即ち、対向電極３８ａ、３８ａの間隔が次第に狭くなる間隔縮小領域Ｃ２は、対向方向Ｄ２における両対向電極３８ａ、３８ａが互いに向かい合う領域の上端から下端に亘って構成されている。
【００７３】
図７、図８に示すように、対向電極３８ａ、３８ａの間隔が次第に狭くなる間隔縮小領域Ｃ２の全体に亘り、対向電極３８ａ、３８ａの放電ワイヤ３７に向く内面３８ｃ、３８ｃが共に平面とされている。対向電極３８ａ、３８ａは、板状のグリッド電極３８ｂからそれぞれ折り曲げられた構成をなしており、両対向電極３８ａ、３８ａは共に全体的に平坦に構成されている。図７に示すように、対向電極３８ａ、３８ａの折り曲げ位置が間隔縮小領域Ｃ２の下端位置とされている。
【００７４】
また、図７に示すように、放電ワイヤ３７と感光体２９の回転中心Ｊとを結ぶ面Ｄ１と、対向電極３８ａ、３８ａにおける放電ワイヤ３７に向くの内面３８ｃ、３８ｃとのなす角度θ１、θ２が、両対向電極３８ａ、３８ａにおいて互いに等しくなるように構成されている。ここでの面Ｄ１は、架設領域Ｃ１（図５参照）における放電ワイヤ３７の軸心と、回転中心Ｊ（ドラム軸３５の軸心）とを結ぶ面である。
【００７５】
また、図８では、対向電極３８ａ、３８ａと放電ワイヤ３７（破線）とを対応させて示しているが、本実施形態では、放電ワイヤ３７と各対向電極３８ａ、３８ａの長手方向とが平行とされており、図７に示すように、放電ワイヤ３７と、各対向電極３８ａ、３８ａとの距離Ｌ１、Ｌ２が互いに等しくなるように帯電器３０が構成されている。また、帯電器３０は、これら距離Ｌ１、Ｌ２が、放電ワイヤ３７とグリッド電極３８ｂとの距離Ｌ３と等しくなるように構成されている。距離Ｌ１は、感光体２９の軸方向における断面（即ち、感光体２９の軸方向と直交する方向に切断する切断面）において、放電ワイヤ３７から、当該放電ワイヤ３７に対して感光体２９の回転方向上流側（図７では左側）に位置する一方の対向電極３８ａに下ろした垂線の長さに相当する。また、距離Ｌ２は、感光体２９の軸方向における断面（感光体２９の軸方向と直交する方向に切断する切断面）において、放電ワイヤ３７から、当該放電ワイヤ３７に対して感光体２９の回転方向下流側（図７では右側）に位置する一方の対向電極３８ａに下ろした垂線の長さに相当する。距離Ｌ３は、感光体２９の軸方向における断面（感光体２９の軸方向と直交する方向に切断する切断面）において、放電ワイヤ３７からグリッド電極３８ｂに下ろした垂線の長さに相当する。
【００７６】
図７及び図９に示すように、対向方向Ｄ２における対向電極３８ａ、３８ａの上端部３８ｄ、３８ｄの間に、当該対向電極３８ａ、３８ａの外部から空気を導く開口部１２３（開口部１２３は、特許請求の範囲でいう「開口部」に相当する）が設けられている。上フレーム２７における開口部１２３の上方において上端部３８ｄ、３８ｄの間の領域には、開口部１２３に空気を導くスリット１２５（図５参照）が形成されている。一方、対向方向Ｄ２における対向電極３８ａ、３８ａの下端部３８ｅ、３８ｅ間に設けられたグリッド電極３８ｂには、所定領域に亘って複数のスリットが設けられている。
【００７７】
このように、対向電極３８ａ、３８ａの間隔が、感光体２９に近づくにつれ次第に狭くなるように構成されていることにより放電が感光体２９側に集中しやすくなる。図１０は、このような放電の集中について概念的に説明する説明図であり、放電の際の帯電器３０における電界について電気力線Ｅを用いて概念的に示している。本実施形態の構成では、図１０のように、対向電極３８ａ、３８ａは、放電ワイヤ３７の放電部よりも上方位置から下方側に向かうにつれて間隔が次第に狭くなるように構成されており、対向電極３８ａ、３８ａにおいて放電ワイヤ３７から最短距離となる位置（即ち、感光体２９の軸方向における断面において、放電ワイヤ３７から各対向電極３８ａ、３８ａに垂線を下ろした位置（図７のＬ１，Ｌ２参照））が、放電ワイヤ３７の真横位置（即ち、図１０において対向方向Ｄ２と直交する方向を横方向とした場合の真横位置Ｐ４，Ｐ５）よりも感光体２９寄りの位置となるため、放電の際に対向電極３８ａ、３８ａと放電ワイヤ３７との間に構成される電界の電気力線Ｅは、図１０のように感光体２９側の密度が高くなる。他方、帯電器３０は、放電ワイヤ３７の上方が開放され、下方側にはグリッド電極３８ｂが設けられているため、放電の際の電界は、放電ワイヤ３７の上方側に電気力線が構成されず、下方側のグリッド電極３８ｂ付近の電気力線の密度が高くなる。このように電界が構成されることにより、対向電極３８ａ、３８ａにおける放電ワイヤ３７の真横位置Ｐ４、Ｐ５よりも感光体２９寄りの位置に放電が生じやすくなる。
【００７８】
図９に示すように、感光体２９の回転方向下流側の対向電極３８ａの外側には、開口部１２３から感光体２９へと向かう空気を、開口部１２３と感光体２９との間に構成される流路とは異なる経路で導く通気路１６２が設けられている。なお、通気路１６２については後述する。
【００７９】
３．空気流路構成
次に、空気の流路について説明する。
なお、図１１は、プロセスカートリッジ２０、ダクト１５０、及び両フレーム１７２，１７３の配置を説明する平面図であり、図１２は、プロセスカートリッジ２０、ダクト１５０、及び一方のフレーム１７２の配置関係を説明する斜視図である。また、図１３は、図１２を側方から見た図である。
【００８０】
図６及び図９に示すように、帯電器３０の周囲には、帯電器側空間１３１が構成されている。この帯電器側空間１３１は、図１、図２に示すように、プロセスカートリッジ２０を収容するカートリッジ収容部１３０の内面と帯電器３０の外面とによって囲まれる空間として構成されるものである。一方、カートリッジ収容部１３０の後側には、定着器側空間１４１が構成されている。この定着器側空間１４１は、定着器２１の周囲に構成される空間であり、開口部１３５を介してカートリッジ収容部１３０と連通する定着器収容部１４０により構成されている。定着器収容部１４０は、定着器２１の周囲を囲む部分（底部１４０ａ（図１）、天井部１４０ｂ（図２）、側部フレーム１７２、１７３（図１１参照）によって構成されるものである。
【００８１】
図９に示すように、プロセスカートリッジ２０における帯電器３０よりも定着器２１（図１）側の外面には、開口部１３５の閉塞面積を大きくする閉塞リブ１６０が設けられている。閉塞リブ１６０は、帯電器側空間１３１と定着器側空間１４１とを仕切り、かつ定着器側空間１４１からの空気が帯電器側空間１３１に流入するのを抑制するように機能する。図１に示すように、開口部１３５は、プロセスカートリッジ２０の外面によって閉塞される構成をなしており、閉塞リブ１６０の存在により、開口部１３５の閉塞面積が大きくされている。図３に示すように、閉塞リブ１６０は、放電ワイヤ３７の長手方向（感光体２９の軸方向、即ち図３のＺ軸方向）に沿って形成されている。そして、閉塞リブ１６０は、長手方向（Ｚ軸方向）において少なくとも放電ワイヤ３７が架設される架設領域Ｃ１全体に渡って設けられている。
【００８２】
放電ワイヤ３７は、図５に示すように、上フレーム２７に一端が係止され、他端が付勢手段としてのねじりコイルばね１２１により引っ張られる構成をなしており、適度な張力にて架設されている。上フレーム２７には、放電ワイヤ３７を支持する一対の支持壁２７ａ、２７ｂが設けられており、この一対の支持壁２７ａ、２７ｂによって支持される位置が支持位置Ｐ２，Ｐ３とされ、長手方向におけるＰ２，Ｐ３の間の領域が架設領域Ｃ１（図３も参照）とされている。
【００８３】
レーザプリンタ１には、図１１に示すように、放電ワイヤ３７の長手方向両側において、壁状に構成されたフレーム１７２、１７３が対向配置されている。そして、図９に示す帯電器側空間１３１は、フレーム１７２に形成された通気孔１７４を介してレーザプリンタ１の外部と連通している。この帯電器側空間１３１は、開口部リブ１５１、後述する仕切部１５３、閉塞リブ１６０、及び帯電器３０によって上下前後を囲まれ、放電ワイヤ３７の長手方向（Ｚ軸方向（図３））に沿う長手状の空間として構成されており、側部はフレーム１７２、１７３によって囲まれる構成をなしている。そして、その一端側のフレーム１７２において、図６、図９にて示す通気孔１７４が構成されている。
【００８４】
また、図１２、図１３に示すように、フレーム１７２には、帯電器側空間１３１から空気を引き込み、帯電器３０から感光体２９へと向かう気流を発生させるファン１７０が、通気孔１７４から所定距離離れた別位置に設けられている。ファン１７０は、後述するダクト１５０、通気路１６２、帯電器３０を介して帯電器側空間１３１と連通しており、帯電器側空間１３１の空気を引き込み、帯電器３０から感光体２９へと向かう気流を発生させるように機能する。
【００８５】
また、図９に示すように、感光体２９のドラム本体３４の外周面３４ａにおける、帯電器３０が対向する帯電位置Ｐ０と、露光手段による露光位置Ｐ１（即ち、レーザビームＬＢの照射位置）との間に、帯電器３０から感光体２９へ向かって流れた気流を、感光体２９から離れる向きに導出する通気路１６２が設けられている。帯電器３０には、放電ワイヤ３７の長手方向に沿って、対向して配置される一対の支持壁１６３、１６４が設けられており、この支持壁１６３、１６４の内側を帯電器側空間１３１から感光体２９に向けて空気が流れ、さらにその空気が外周面３４ａ付近でＵターン状に流れて通気路１６２にて導出される。ここでは、支持壁１６４の一方面に、対向電極３８ａ、３８ａのうちの片方が支持され、他方面が通気路１６２の内面とされている。なお、図９では、帯電器側空間１３１からの空気の流れを矢印Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３にて概念的に示している。このように通気路１６２が構成されることにより、感光体２９側にスムーズにイオンを供給しつつ、その一方で、感光体２９の露光部にコロナ放電によって発生したイオンが当たりにくい構成とすることができ、露光部を再度帯電してしまうことを防止できる構成が実現されることとなる。その結果、再度帯電してしまうことに起因する画像品質の劣化を効果的に防止できることとなる。
【００８６】
通気路１６２から導出される空気は、プロセスカートリッジ２０の外部における、帯電器側空間１３１とは仕切られた空間１６６に送られ、ダクト１５０、及びファン１７０の設けられる排出孔１７１を介して外部に排出されることとなる。帯電器側空間１３１と、空間１６６とは、長手方向に沿って帯電器側空間１３１の上方を閉塞するように構成された仕切部１５３によって仕切られている。仕切部１５３は、通気路１６２から空間１６６に向かって流れた気流が、帯電器側空間１３１に再流入することを防止している。
【００８７】
また、図１２、図１３に示すように、レーザプリンタ１における一方のフレーム１７２には、帯電器側空間１３１から感光体２９側に流れた空気をレーザプリンタ１の外部へと排出する排出孔１７１が設けられており、ダクト１５０は、図９に示すように、通気路１６２からの導出された仕切部１５３の上方の空間１６６の空気を、複数の経由孔１５５を介して取り込み、図１２のように排出孔１７１側に誘導する流路として構成されている。
【００８８】
通気孔１７４と排出孔１７１は、対向配置されたフレーム１７２、１７３のうちのフレーム１７２のみに形成されている。そして、長手方向において通気孔１７４及び排出孔１７１が形成されていないフレーム１７３寄りの位置に、帯電器側空間１３１から感光体２９側に流れた空気を経由させるようにダクト１５０の経由孔１５５が設けられている（図１２）。図９に示すように、ダクト１５０は、内部流路１５６を有し、通気孔１７４から流入して経由孔１５５を経由した空気を、帯電器側空間１３１とは異なる経路で排出孔１７１に導くように構成されている。また、図１２に示すように、ダクト１５０における経由孔１５５と排出孔１７１の間にはオゾンフィルタ１５７が設けられている。オゾンフィルタ１５７は、空気の流れる方向に対してフィルタ外面が傾斜（本実施形態では、帯電ワイヤ３７の長手方向に対して傾斜）して配置されており、コロナ放電によって生じたオゾンを除去するように機能する。なお、図１２では、ダクト１５０の内部構成を示すように上方のカバー部１５８（図９参照）を省略している。また、図１２では、空間１６６（図９）の空気が複数の経由孔１５５に取り込まれる流れを矢印Ｅ１〜Ｅ５にて概念的に示しており、複数の経由孔１５５によって取り込まれた空気がオゾンフィルタ１５７を介して排出孔１７１から抜ける流れを矢印Ｇ１〜Ｇ５にて示している。
【００８９】
また、図１１、図１２に示すレーザプリンタ１おいて、通気孔１７４及び排出孔１７１が設けられていない側（即ち、フレーム１７３側（図１１））には、感光体２９（図１等）を駆動する駆動機構が設けられている。また、プロセスカートリッジ２０において、フレーム１７３側には、放電ワイヤ３７に電力を供給するためのワイヤ用端子６１、対向電極用電極６２が設けられている（図９も参照）。これらワイヤ用端子６１、対向電極用電極６２と電気的に接続するように、フレーム１７３には、高電圧を印加可能な高圧電源基板（図示略）が取り付けられている。高圧電源基板には、高電圧を印加可能な電源回路（図示略）が設けられており、この電源回路と電気的に接続され、導電性及び弾性を有する線材で形成された複数本の図示しない給電部材が、フレーム１７３の内面に設けられている。これら給電部材が、プロセスカートリッジ２０の装着時に、ワイヤ用端子６１、対向電極用電極６２にそれぞれ接触し、各給電部材を介して電源回路の電圧を印加する構成となっている。このように、フレーム１７３側には、上述のモータや高圧電源基板などが設けられ、それに関連する各種部品が密度高く配置されているため、上述したような通気孔１７４や排出孔１７１を設けにくい。しかしながら、本構成では、通気孔１７４や排出孔１７１をフレーム１７２側に集中して配置し、逆のフレーム１７３側には上述の駆動機構や供給機構を設けるようにしているため効率的な配置がなされている。
【００９０】
なお、本発明では、図７に示すように、対向方向Ｄ２に関し放電をより感光体２９側に集中させることができ、放電によって発生するイオンを効率よく感光体２９に供給できる。また、感光体２９側に向かうにつれ対向電極３８ａ、３８ａの間隔が次第に狭くなるため、特に感光体２９近傍において対向電極３８ａ、３８ａの設置スペースを削減でき、感光体２９の小型化に対応しやすい構成となる。特に、対向電極３８ａ、３８ａは、放電ワイヤ３７の放電部よりも上方位置から下方側に向かうにつれて間隔が次第に狭くなるように構成されているため、対向電極３８ａ、３８ａの設置スペース削減効果が大きく、感光体の小型化を図る上でより一層対応しやすい構成となる。
【００９１】
また、図７、図８のように、対向電極３８ａ、３８ａの間隔が次第に狭くなる間隔縮小領域Ｃ２の全体に亘り、両対向電極３８ａ、３８ａの内面３８ｃ、３８ｃが共に平面とされているので、凹凸が存在せず、間隔縮小領域Ｃ２の特定箇所に放電が集中しにくい構成となり、安定した放電が可能となる。
【００９２】
さらに、対向方向における対向電極３８ａ、３８ａの上端から下端に亘り、対向電極３８ａ、３８ａの間隔が次第に狭くなっているので、スペース削減効果が大きく、小型化を一層図りやすい。
【００９３】
また、図７のように、放電ワイヤ３７と感光体２９の回転中心とを結ぶ面Ｄ１と、対向電極３８ａ、３８ａにおける各内面３８ｃ、３８ｃとのなす角度θ１、θ２が、両対向電極において互いに等しくなるように構成されているので、放電ワイヤ３７と各内面３８ｃ、３８ｃとの位置関係が両対向電極において同様となるため、一方の対向電極に放電が集中せず、安定した放電を実現できることとなる。
【００９４】
上述したように、対向電極３８ａ、３８ａは、放電が下端側（即ち感光体２９側）に集中しやすい構成をなし、かつ、図７のように、対向方向Ｄ２における対向電極３８ａ、３８ａの上端部３８ｄ、３８ｄの間に、外部から空気を導く開口部１２３が設けられているので、放電の集中により、下端側（放電の集中する方向）に空気の流れが発生し、開口部１２３から導かれた空気が感光体２９側にスムーズに流れ、その結果、放電ワイヤ３７の汚染を効果的に防止できることとなる。
【００９５】
さらに、図９のように、対向電極３８ａ、３８ａの外側には、開口部１２３から感光体２９へと向かう空気を、開口部１２３と感光体２９との間に構成される流路とは異なる経路で導く通気路１６２が設けられているので、開口部１２３から感光体２９へと向かう空気の流れを阻害することなく感光体２９付近の空気をスムーズに排出することができる。
【００９６】
また、図７に示すように、対向方向Ｄ２における対向電極３８ａ、３８ａの下端部３８ｅ、３８ｅの間にグリッド電極３８ｂが設けられているので、感光体２９に供給するイオンを好適に制御できることとなる。
【００９７】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）上記実施形態では、帯電器としてスコロトロン型帯電器３０を例示したが、本発明はグリッド電極を有さないコロトロン型の帯電器によって実現されてもよい。
（２）上記実施形態では、プロセスカートリッジ２０に帯電器３０が設けられる構成を示したが、画像形成装置においてプロセスカートリッジ以外の部分を本体部分とした場合、帯電器は、その本体部分に設けられるような構成であってもよい。
（３）上記実施形態では、放電電極がワイヤとして構成される例を示したが、放電電極は、先鋭に構成される複数の先鋭部が一体的に形成されてなる金属板であってもよい。例えば、金属板において先鋭部が感光体の軸方向において複数並んで配置され、これら先鋭部と、上記実施形態と同様の対向電極とが対向する構成であってもよい。この場合、先鋭部が放電電極の放電部に相当する。また、この場合、金属板に形成された複数の先鋭部の先端を結ぶ線が対向電極の長手方向及び感光体の軸方向と平行となるように構成できる。
（４）上記実施形態では、ファン１７０によって気流を発生するように構成されていたが、ファン１７０を省略し、スコロトロン型帯電器３０のみによって気流が発生する構成であってもよい。即ち、コロナ放電によって生じたイオンが自発的に生じる流れ（イオン風）によって気流が発生するように構成されていてもよい。
（５）上記実施形態では、図７のように対向方向Ｄ２において対向電極３８ａ、３８ａの上端から下端に亘り間隔縮小領域Ｃ２が設けられていたが、間隔縮小領域の上端は放電電極の放電部よりも上方位置（即ちＣ３の領域）であれば、対向電極の上端にまで至っていなくてもよい。図７を参照して一例を説明すると、例えば、対向方向Ｄ２において、領域Ｃ３内の所定位置から対向電極の下端に亘って間隔縮小領域が構成されるようなものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明の画像形成装置としてのレーザプリンタの一実施形態を示す要部側断面図であり、フロントカバーを閉じた状態を示す図
【図２】図１に示すレーザプリンタの要部側断面図であり、フロントカバーを開いた状態を示す図
【図３】図１に示すプロセスカートリッジの平面図
【図４】図１に示すプロセスカートリッジの側面図
【図５】上フレームの内部構成を示すものであり、放電ワイヤの懸架構成を例示する斜視図
【図６】図３に示す切断線Ｂ−Ｂにおける断面図
【図７】帯電器と感光体との関係を説明する説明図
【図８】対向電極を例示する斜視図
【図９】図６の一部を拡大して説明する説明図
【図１０】帯電器での放電について説明する説明図
【図１１】プロセスカートリッジ、ダクト、及び両フレームの配置を説明する平面図
【図１２】プロセスカートリッジ、ダクト、及び一方のフレームの配置関係を説明する斜視図
【図１３】プロセスカートリッジ、ダクト、及び一方のフレームの配置関係を説明する図であり、図１１を側方から見た図
【符号の説明】
【００９９】
１…レーザプリンタ（画像形成装置）
２０…プロセスカートリッジ
２９…感光体（被帯電部材）
３０…スコロトロン型帯電器（帯電器）
３７…放電ワイヤ（放電電極）
３８ａ…対向電極
３８ｂ…グリッド電極
３８ｃ…内面
３８ｄ…上端部
３８ｅ…下端部
１２３…開口部
１６２…通気路
Ｃ２…間隔縮小領域
Ｄ１…放電電極と感光体の回転中心とを結ぶ面
Ｄ２…対向方向
Ｊ…感光体の回転中心
Ｒ…回転方向
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯電器、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、レーザプリンタに用いられる帯電器として、放電ワイヤとグリッドとを有してなるスコロトロン型の帯電器が知られている。例えば、特許文献１にて示されるスコロトロン型の帯電器では、放電電極に対向するグリッド部と左右両側板とを有しており、グリッド部は、感光体ドラムと対向する表面板とグリッドワイヤとを備えた構成をなしている。一方、対向電極として構成される左右両側板はグリッド部の表面板から略直角に折り曲げられた構成をなしている。
【特許文献１】特開２００３−１４０４３８公報（第５図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、現在では、画像形成装置を小型化しようとする試みがなされている。このように画像形成装置の小型化を図るための有効な方法としては、例えば、感光体ドラムの径を縮小し、その径の縮小に対応させて感光体ドラムの周囲に配置すべき帯電器、現像手段、転写手段、クリーニング手段、及び、除電手段等の各部材をより密に配置することが考えられる。
【０００４】
しかしながら、感光体ドラムの径を縮小した場合、それに伴い周の長さも短くなるため、感光体ドラムの周囲において、帯電器をそれ以外の各部材と周方向に並べて配置しようとした場合、帯電器と各部材とが干渉しやすくなってしまう。従って、感光体ドラムの周囲において他部材と干渉しにくく、スペース的な制約を効果的に低減し得る帯電器構成が望まれる。
【０００５】
一方、帯電器は、コロナ放電によって生じたイオンを感光体に供給する構成をなしているが、発生したイオンがあまり感光体に供給されにくい非効率な構成では、感光体に対する適切なイオン供給量を確保するために放電量をより大きくしなければならず、その結果、装置負担が大きくなってしまう。このような事情から、発生したイオンが感光体に供給されやすく、放電を効率的に行うことができる構成も望まれている。
【０００６】
本発明は上記のような事情に基づいてなされたものであって、感光体の小型化に対応しやすい構成を実現しつつ、その一方で、放電によって発生するイオンを効率よく感光体に供給し得る構成を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、被帯電部材と対向するように配置され、放電電極と、前記放電電極と距離を隔てて配置される一対の対向電極とによりコロナ放電を生じさせて、前記被帯電部材を帯電させる帯電器であって、前記対向電極は、前記放電電極を挟むように対向配置され、前記対向電極の間隔が、前記被帯電部材に近づくにつれ次第に狭くなるように構成されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載の帯電器において、前記被帯電部材は、回転する感光体であり、前記対向電極は、前記放電電極を挟むように当該放電電極における前記感光体の回転方向の両側に対向配置され、前記放電電極と前記感光体とが対向する対向方向において、前記放電電極に対して感光体側を下方とし、それとは反対側を上方とした場合、前記対向電極は、前記対向方向において前記放電電極の放電部よりも上方位置から下方側に向かうにつれて間隔が次第に狭くなるように構成されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項２に記載の帯電器において、前記対向電極の間隔が次第に狭くなる間隔縮小領域の全体に亘り、前記対向電極の前記放電電極に向く内面が共に平面とされていることを特徴とする。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項２又は請求項３に記載の帯電器において、前記対向方向における前記対向電極の上端から下端に亘り、前記対向電極の間隔が次第に狭くなることを特徴とする。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項２ないし請求項４のいずれかに記載の帯電器において、前記放電電極と前記感光体の回転中心とを結ぶ面と、前記前記対向電極における前記放電電極に向く内面とのなす角度が、両対向電極において互いに等しくなるように構成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項２ないし請求項５のいずれか記載の帯電器において、前記対向方向における前記対向電極の上端部間に、当該対向電極の外部から空気を導く開口部が設けられていることを特徴とする。
【００１３】
請求項７の発明は、請求項６に記載の帯電器において、前記対向電極の外側には、前記開口部から前記感光体へと向かう空気を、前記開口部と前記感光体との間に構成される流路とは異なる経路で導く通気路が設けられていることを特徴とする。
【００１４】
請求項８の発明は、請求項２ないし請求項７のいずれかに記載の帯電器において、前記対向方向における前記対向電極の下端部間にグリッドが設けられていることを特徴とする。
【００１５】
請求項９の発明は、請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の帯電器において、前記放電電極はワイヤであることを特徴とする。
【００１６】
請求項１０の発明は、プロセスカートリッジにおいて、請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の帯電器が設けられていることを特徴とする。
請求項１１の発明は、画像形成装置において、請求項１０に記載のプロセスカートリッジが設けられていることを特徴とする。
請求項１２の発明は、画像形成装置において、請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の帯電器が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
＜請求項１、２、１０、１１、１２の発明＞
請求項１、２、１０、１１、１２の発明によれば、対向電極を平行に構成した場合と比べて放電をより被帯電部材側に集中させることができ、放電によって発生するイオンを効率よく被帯電部材に供給できる。また、被帯電部材側に近づくにつれ対向電極の間隔が次第に狭くなるため、被帯電部材近傍において対向電極の設置スペースを削減でき、被帯電部材の小型化に対応しやすい構成となる。特に、被帯電部材が、回転する回転体である場合には、画像形成装置の小型化に伴い、その径が縮小される。そのような場合であっても、本発明の帯電器構成を有することで、感光体の周囲におけるスペースを有効利用できる。
【００１８】
＜請求項３の発明＞
請求項３の発明によれば、間隔縮小領域の特定箇所に放電が集中しにくい構成となり、安定した放電が可能となる。
【００１９】
＜請求項４の発明＞
請求項４の発明によれば、対向電極の上端から下端に亘り間隔が次第に狭くなるため、小型化を一層図りやすい構成となる。
【００２０】
＜請求項５の発明＞
請求項５の発明によれば、放電電極と各内面との位置関係が両対向電極において同様となるため、一方の対向電極に放電が集中せず、安定した放電を実現できることとなる。
【００２１】
＜請求項６の発明＞
請求項６の発明によれば、放電が下端側（即ち感光体側）に集中するため、対向電極間で対流が生じにくい。また、開口部から導かれた空気が、放電の集中する方向に沿って感光体側にスムーズに流れ、その結果、放電電極の汚染を効果的に防止できることとなる。
【００２２】
＜請求項７の発明＞
請求項７の発明によれば、開口部から感光体へと向かう空気の流れを阻害することなく感光体付近の空気をスムーズに排出することができる。
【００２３】
＜請求項８の発明＞
請求項８の発明によれば、感光体に供給するイオンの量を好適に制御できる構成となる。
【００２４】
＜請求項９の発明＞
請求項９の発明によれば、より小型化を図りやすい構成となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
＜実施形態１＞
次に本発明の実施形態１について説明する。
（１．全体構成）
図１および図２は、本発明の画像形成装置としてのレーザプリンタの一実施形態を示す要部側断面図である。図３は、プロセスカートリッジの平面図であり、図４は、プロセスカートリッジの側面図である。また、図５は、上フレームの内部構成を示すものであり、放電ワイヤの懸架構成を例示する斜視図である。
【００２６】
このレーザプリンタ１は、本体ケーシング２と、その本体ケーシング２内に収容される、被記録媒体としての用紙３を給紙するためのフィーダ部４や、給紙された用紙３に画像を形成するための画像形成部５などを備えている。
【００２７】
本体ケーシング２の一方側の側壁には、後述するプロセスカートリッジ２０を着脱するための着脱口６が形成されており、その着脱口６を開閉するためのフロントカバー７が設けられている。このフロントカバー７は、その下端部に挿通されたカバー軸（図示せず）に回動自在に支持されている。これによって、フロントカバー７をカバー軸を中心として閉じると、図１に示すように、フロントカバー７によって着脱口６が閉鎖され、フロントカバー７をカバー軸を支点として開くと（傾倒させると）、図２に示すように、着脱口６が開放され、この着脱口６を介して、プロセスカートリッジ２０を本体ケーシング２に対して着脱させることができる。なお、レーザプリンタ１においてプロセスカートリッジ２０以外の本体部分が装置本体１ａである。
【００２８】
なお、本実施形態では、図１におけるフロントカバー７が設けられる側を「前側」とし、その反対側を「後側」とする。また、以下の説明では、レーザプリンタ１の前後方向をＸ軸方向、レーザプリンタ１の高さ方向をＹ軸方向とし、さらに放電電極の長手方向をＺ軸方向とする。
【００２９】
フィーダ部４は、本体ケーシング２内の底部に、着脱可能に装着される給紙トレイ９と、給紙トレイ９の前端部の上方に設けられる給紙ローラ１０および分離パッド１１と、給紙ローラ１０の後側に設けられるピックアップローラ１２と、給紙ローラ１０の前側下方において対向配置されるピンチローラ１３と、給紙ローラ１０の前側上方において対向配置される紙粉取りローラ８と、給紙ローラ１０の後側上方に設けられるレジストローラ１４とを備えている。
【００３０】
給紙トレイ９の内部には、用紙３を積層状に載置可能な用紙押圧板１５が備えられている。この用紙押圧板１５は、後端部において揺動可能に支持されることによって、前端部が下方に配置され、給紙トレイ９の底板１６に沿う載置位置と、前端部が上方に配置され、傾斜する搬送位置とに揺動可能とされている。
【００３１】
また、給紙トレイ９の前端部には、用紙押圧板１５の前端部を上方に持ち上げるためのレバー１７が設けられている。このレバー１７は、用紙押圧板１５の前側から下側へ回り込むように断面略Ｌ字状に形成されており、その上端部が、給紙トレイ９の前端部に設けられたレバー軸１８に取り付けられ、その後端部が、用紙押圧板１５の前端部の下面に当接している。これによって、レバー軸１８に図中時計回りの回転駆動力が入力されると、レバー１７がレバー軸１８を支点として回転し、レバー１７の後端部が用紙押圧板１５の前端部を持ち上げ、用紙押圧板１５を搬送位置に位置させる。
【００３２】
用紙押圧板１５が搬送位置に位置されると、用紙押圧板１５上の用紙３は、ピックアップローラ１２に押圧され、ピックアップローラ１２の回転によって、給紙ローラ１０と分離パッド１１との間に向けて搬送開始される。
【００３３】
一方、給紙トレイ９を本体ケーシング２から離脱させると、用紙押圧板１５は、その自重によって、前端部が下方に移動し、用紙押圧板１５が載置位置に位置される。用紙押圧板１５が載置位置に位置されると、用紙押圧板１５上に用紙３を積層状に載置することができる。
【００３４】
ピックアップローラ１２によって給紙ローラ１０と分離パッド１１との間に向けて送り出された用紙３は、給紙ローラ１０の回転によって、給紙ローラ１０と分離パッド１１との間に挟まれたときに、確実に１枚ごとに捌かれて給紙される。給紙された用紙３は、給紙ローラ１０とピンチローラ１３との間を通り、紙粉取りローラ８によって、紙粉が取り除かれた後、レジストローラ１４に搬送される。
【００３５】
レジストローラ１４は、１対のローラから構成され、用紙３を、レジスト後に、後述する感光体２９と転写ローラ３２との間であって、感光体２９上のトナー像を用紙３に転写する転写位置に搬送する。感光体２９は、特許請求の範囲でいう被帯電部材に相当する。
【００３６】
画像形成部５は、スキャナ部１９、プロセスカートリッジ２０、定着器２１などを備えている。
【００３７】
スキャナ部１９は、本体ケーシング２内の上部に設けられ、図示しないレーザ光源、回転駆動されるポリゴンミラー２２、ｆθレンズ２３、反射鏡２４、レンズ２５および反射鏡２６などを備えている。レーザ光源から発光される画像データに基づくレーザビームは、鎖線で示すように、ポリゴンミラー２２で偏向されて、ｆθレンズ２３を通過した後、反射鏡２４によって光路が折り返され、さらにレンズ２５を通過した後、反射鏡２６によってさらに光路が下方に屈曲されることにより、プロセスカートリッジ２０の後述する感光体２９のドラム本体３４の表面上に照射される。
【００３８】
プロセスカートリッジ２０は、スキャナ部１９の下方において、本体ケーシング２に対して着脱自在に装着されている。このプロセスカートリッジ２０は、筐体として、上フレーム２７と、上フレーム２７と別体に形成されて、上フレーム２７と組み合わされる下フレーム２８とを備えている。また、プロセスカートリッジ２０は、図６に示すように、筐体内に、感光体２９、帯電器としてのスコロトロン型帯電器３０（以下、単に帯電器３０ともいう）、現像カートリッジ３１、転写ローラ３２、およびクリーニングブラシ３３を備えている。
【００３９】
感光体２９は、円筒形状をなし、最表層がポリカーボネートなどからなる正帯電性の感光層により形成されるドラム本体３４と、このドラム本体３４の軸心において、ドラム本体３４の長手方向に沿って延びる金属製のドラム軸３５とを備えている。ドラム軸３５が上フレーム２７に支持され、このドラム軸３５に対してドラム本体３４が回転自在に支持されることにより、感光体２９は、上フレーム２７において、ドラム軸３５を中心に回転自在に設けられている。
【００４０】
スコロトロン型帯電器３０は、上フレーム２７に支持されており、感光体２９の後側斜め上方において、感光体２９と接触しないように所定間隔を隔てて、感光体２９と対向配置されている。このスコロトロン型帯電器３０は、放電ワイヤ３７と、感光体２９の軸方向に所定間隔を隔てて対向配置された対向電極３８ａ、３８ａ（図６）と、放電ワイヤ３７と感光体２９との間に設けられ、放電ワイヤ３７から感光体２９への放電量を制御するための後述のグリッド電極３８ｂとを備えている。このスコロトロン型帯電器３０では、対向電極３８ａ、３８ａ、及びグリッド電極３８ｂにバイアス電圧を印加すると同時に、放電ワイヤ３７に高電圧を印加して、放電ワイヤ３７をコロナ放電させることにより、感光体２９の表面を一様に正極性に帯電させることができる。放電ワイヤ３７が特許請求の範囲でいうワイヤに相当する。
【００４１】
なお、このスコロトロン型帯電器３０には、放電ワイヤ３７をクリーニングするための後述するワイパ３６が、放電ワイヤ３７を挟持するように設けられている。
【００４２】
現像カートリッジ３１は、後側が解放されるボックス状に形成され、下フレーム２８に対して着脱自在に装着されている。この現像カートリッジ３１内には、トナー収容室３９、供給ローラ４０、現像ローラ４１および層厚規制ブレード４２が設けられている。
【００４３】
トナー収容室３９は、仕切板４３によって仕切られる現像カートリッジ３１の前側の内部空間として形成されている。トナー収容室３９内には、現像剤として、正帯電性の非磁性１成分のトナーが充填されている。このトナーとしては、重合性単量体、たとえば、スチレンなどのスチレン系単量体や、アクリル酸、アルキル（Ｃ１〜Ｃ４）アクリレート、アルキル（Ｃ１〜Ｃ４）メタアクリレートなどのアクリル系単量体を、懸濁重合などによって共重合させることにより得られる重合トナーが用いられている。このような重合トナーは、略球状をなし、流動性が極めて良好であり、高画質の画像形成を達成することができる。
【００４４】
なお、このようなトナーには、カーボンブラックなどの着色剤やワックスなどが配合され、また、流動性を向上させるために、シリカなどの外添剤が添加されている。トナーの平均粒径は、約６〜１０μｍである。
【００４５】
また、トナー収容室３９内には、アジテータ４４が設けられている。トナー収容室３９内のトナーは、アジテータ４４により攪拌されて、仕切板４３の下方において前後方向に連通する開口部４５から供給ローラ４０に向かって放出される。
【００４６】
供給ローラ４０は、開口部４５の後側に配置されて、現像カートリッジ３１に回転可能に支持されている。この供給ローラ４０は、金属製のローラ軸を、導電性の発泡材料からなるローラで被覆することにより構成されている。この供給ローラ４０は、図示しないモータからの動力の入力により回転駆動される。
【００４７】
現像ローラ４１は、供給ローラ４０の後側において、供給ローラ４０と互いに圧縮されるように接触した状態で、現像カートリッジ３１に回転可能に支持されている。また、現像ローラ４１は、現像カートリッジ３１が下フレーム２８に装着された状態で、感光体２９に対向して接触する。この現像ローラ４１は、金属製のローラ軸９６を、導電性のゴム材料からなるローラで被覆することにより構成されている。ローラ軸９６は、現像カートリッジ３１の後端部において、その両端部が現像カートリッジ３１の側面から前後方向と直交する幅方向外方に突出している（図３および図４参照）。現像ローラ４１のローラは、カーボン微粒子などを含む導電性のウレタンゴムまたはシリコーンゴムからなるローラ本体の表面に、フッ素が含有されているウレタンゴムまたはシリコーンゴムのコート層が被覆されている。現像ローラ４１には、現像時に現像バイアスが印加される。また、現像ローラ４１は、図示しないモータからの動力の入力により、供給ローラ４０と同じ方向に回転駆動される。
【００４８】
層厚規制ブレード４２は、金属の板ばね材からなるブレード本体４６の先端部に、絶縁性のシリコーンゴムからなる断面半円形状の押圧部４７を備えている。この層厚規制ブレード４２は、現像ローラ４１の上方において現像カートリッジ３１に支持されて、押圧部４７がブレード本体４６の弾性力によって現像ローラ４１上に圧接されている。
【００４９】
開口部４５から放出されたトナーは、供給ローラ４０の回転により、現像ローラ４１に供給され、このとき、供給ローラ４０と現像ローラ４１との間で正に摩擦帯電される。現像ローラ４１上に供給されたトナーは、現像ローラ４１の回転に伴って、層厚規制ブレード４２の押圧部４７と現像ローラ４１との間に進入し、ここでさらに帯電されて一定厚さの薄層として現像ローラ４１上に担持される。
【００５０】
転写ローラ３２は、下フレーム２８に回転自在に支持されており、上フレーム２７と下フレーム２８とが組み合わされた状態において、感光体２９と上下方向において対向して接触し、感光体２９との間にニップを形成するように配置されている。この転写ローラ３２は、金属製のローラ軸１０８を、導電性のゴム材料からなるローラで被覆することにより構成されている。転写ローラ３２には、転写時に転写バイアスが印加される。また、転写ローラ３２は、図示しないモータからの動力の入力により、感光体２９と反対方向に回転駆動される。
【００５１】
クリーニングブラシ３３は、下フレーム２８に取り付けられており、上フレーム２７と下フレーム２８とが組み合わされた状態において、感光体２９の後側において、感光体２９と対向して接触するように配置されている。
【００５２】
感光体２９の表面は、その感光体２９の回転に伴って、まず、スコロトロン型帯電器３０により一様に正帯電された後、スキャナ部１９からのレーザビームの高速走査により露光され、用紙３に形成すべき画像に対応した静電潜像が形成される。
【００５３】
次いで、現像ローラ４１の回転により、現像ローラ４１上に担持されかつ正帯電されているトナーが、感光体２９に対向して接触するときに、感光体２９の表面上に形成されている静電潜像、すなわち、一様に正帯電されている感光体２９の表面のうち、レーザビームによって露光され電位が下がっている露光部分に供給される。これにより、感光体２９の静電潜像は、可視像化され、感光体２９の表面には、反転現像によるトナー像が担持される。
【００５４】
その後、感光体２９の表面上に担持されたトナー像は、図１に示すように、レジストローラ１４によって搬送されてくる用紙３が、感光体２９と転写ローラ３２との間の転写位置を通る間に、転写ローラ３２に印加される転写バイアスによって、用紙３に転写される。トナー像が転写された用紙３は、定着器２１に搬送される。
【００５５】
なお、転写後に感光体２９上に残存する転写残トナーは、現像ローラ４１に回収される。また、転写後に感光体２９上に付着する用紙３からの紙粉は、クリーニングブラシ３３によって回収される。
【００５６】
定着器２１は、プロセスカートリッジ２０の後側に設けられ、定着フレーム４８と、その定着フレーム４８内に、加熱ローラ４９および加圧ローラ５０とを備えている。
【００５７】
加熱ローラ４９は、表面がフッ素樹脂によってコーティングされた金属管と、その金属管内に加熱のためのハロゲンランプとを備え、図示しないモータからの動力の入力により回転駆動される。
【００５８】
加圧ローラ５０は、加熱ローラ４９の下方において、加熱ローラ４９を押圧するように対向配置されている。この加圧ローラ５０は、金属製のローラ軸を、ゴム材料からなるローラで被覆することにより構成されており、加熱ローラ４９の回転駆動に従って従動される。
【００５９】
定着器２１では、転写位置において用紙３上に転写されたトナーを、用紙３が加熱ローラ４９と加圧ローラ５０との間を通過する間に熱定着させる。トナーが定着した用紙３は、本体ケーシング２の上面に向かって上下方向に延びた排紙パス５１に搬送される。排紙パス５１に搬送された用紙３は、その上側に設けられる排紙ローラ５２によって、本体ケーシング２の上面に形成された排紙トレイ５３上に排紙される。
【００６０】
２．プロセスカートリッジの構成
（フレーム構成）
図３に示すように、プロセスカートリッジ２０に設けられた上フレーム２７は、左側壁５４、右側壁５５および上壁５６を一体的に備えている。
左側壁５４は、図３、図４に示すように、ドラム本体３４に幅方向（感光体２９の軸方向）一方側（以下、この幅方向一方側を左側、幅方向他方側を右側とする。）から対向する左下側板部５７と、左下側板部５７の上端縁から右側に向かって延び、後述するドラムギア８１を上側から被覆する延設板部５８と、延設板部５８の右側端縁から上方に延びた左上側板部５９とを備えている。
【００６１】
左下側板部５７には、このドラム軸３５を支持する軸受部材６６が嵌め込まれており、軸受部材６６に形成されら図示しない孔にドラム軸３５が挿通されている。
【００６２】
左上側板部５９には、図４に示すように、その前側に、スコロトロン型帯電器３０の放電ワイヤ３７への給電のためのワイヤ用端子６１が設けられており、その後側には、スコロトロン型帯電器３０の対向電極３８への給電のための対向電極用端子６２が設けられている。また、左上側板部５９の上端縁は、前後方向において、略水平に延びた水平部分と、この水平部分の後端から、斜め下方に向けて延びた傾斜部分とで形成されている。
【００６３】
右側壁５５は、図３に示すように、平板状に形成され、ドラム本体３４と右側から対向している。右側壁５５の上端縁は、左上側板部５９の上端縁に対応して、前後方向において、略水平に延び、左上側板部５９の上端縁の水平部分と互いに対向する水平部分と、この水平部分の後端から、斜め下方に向けて延び、左上側板部５９の上端縁の傾斜部分と互いに対向する傾斜部分とで形成されている。また、右側壁５５には、軸受部材６７が嵌め込まれており、この軸受部材６７に形成された図示しない孔にドラム軸３５が挿通されている。
【００６４】
上述したように、左右に配置されている各軸受部材６６，６７を介して、感光体２９のドラム軸３５が支持されており、ドラム軸３５の両端部は、各軸受部材６６，６７から左右方向外方に突出し、その両端部には、止め部材７８が外嵌されている。そして、この止め部材７８によりドラム軸３５の抜け止めがなされている。左側の軸受部材６６から突出したドラム軸３５の端部には、プロセスカートリッジ２０が本体ケーシング２に装着された状態で、ドラム軸３５を接地するための本体ケーシング２に設けられる図示しないアースが接続される。
【００６５】
また、ドラム軸３５は、各軸受部材６６，６７の間において、ドラム本体３４を相対回転可能に支持している。ドラム本体３４の軸方向左側端部にはギア部材（図示略）が装着されており、このギア部材に対し図示しないメインモータからの動力を伝達されることによりドラム本体３４（図１、図２参照）が回転するように構成されている。
【００６６】
また、上壁５６は、図３に示すように、上水平部６４および上傾斜部６５を備えている。上水平部６４は、左上側板部５９の上端縁の水平部分と右側壁５５の上端縁の水平部分との間に架設されている。
【００６７】
上水平部６４は、感光体２９の上方に配置されている（図６参照）。また、この上水平部６４には、スキャナ部１９からの高速走査されるレーザビームを入射させるためのレーザ入射窓６４１が、平面視において略矩形状に開口されている。また、レーザ入射窓６４１に隣接して後述する複数の通気路１６２が設けられている。
【００６８】
上傾斜部６５は、左上側板部５９の上端縁の傾斜部分と右側壁５５の上端縁の傾斜部分との間に架設されている。この上傾斜部６５は、前後方向において上水平部６４と所定間隔を隔てて、感光体２９の後側斜め上方に配置されている。この上傾斜部６５には、後述するスコロトロン型帯電器３０が設けられている（図６参照）。図５に示すように、放電ワイヤ３７は、上傾斜部６５において、左上側板部５９と右側壁５５の間に張設されており、また、対向電極３８ａ、３８ａ、及びグリッド電極３８ｂは、上傾斜部６５において、左上側板部５９と右側壁５５との間に架設されている。
【００６９】
また、図３に示すように、下フレーム２８は、１対の側壁９２が設けられており、図４のように、左側の側壁９２には、転写電極１１３を露出させるための開口部１１１が形成されている。また、左側の側壁９２には、クリーニングブラシ３３にクリーニングバイアスを印加するためのクリーニング電極１０４が設けられている。
（帯電器の構成）
次に、スコロトロン型帯電器３０について詳しく説明する。
図６は、図３に示す切断線Ｂ−Ｂにおける断面図をダクトの断面図と対応させて示すものである。図７は、帯電器と感光体との関係を説明する説明図である。図８は、対向電極及びグリッド電極を例示する斜視図である。また、図９は、図６の一部を拡大して説明する説明図である。なお、本発明に係る帯電器では、放電ワイヤ３７と感光体２９とが対向する対向方向Ｄ２（図７参照）において、放電ワイヤ３７に対して感光体２９側を下方とし、それとは反対側を上方する。
【００７０】
図６に示すように、スコロトロン型帯電器３０は、感光体２９と対向するように配置されており、放電電極に相当する放電ワイヤ３７と、放電ワイヤ３７と距離を隔てて配置される対向電極３８ａ、３８ａ、及びグリッド電極３８ｂとを備えた構成をなしている。そして、これら放電ワイヤ３７と対向電極３８ａ、３８ａ、及びグリッド電極ととによりコロナ放電を生じさせ、回転する感光体２９を帯電させるように構成されている。
【００７１】
対向電極３８ａ、３８ａは、放電ワイヤ３７を挟むように当該放電ワイヤ３７における感光体２９の回転方向Ｒの両側に配置される一対の壁部として構成されている。図７に示すように、この対向電極３８ａ、３８ａは、対向方向Ｄ２において放電ワイヤ３７の放電部（本実施形態では、放電ワイヤ３７における架設領域Ｃ１（図５）内の部分が放電部に相当する）よりも上方位置から下方側に向かうにつれ、対向電極３８ａ、３８ａの間隔が次第に狭くなるように構成されている。なお、対向方向Ｄ２は、架設領域Ｃ１（図５）における放電ワイヤ３７の軸心と感光体の回転中心Ｊ（即ちドラム軸３５の軸心）とを、それぞれに直交するように結ぶ方向である。
【００７２】
図７に示すように、対向電極３８ａ、３８ａはそれぞれ、対向方向Ｄ２において上端部３８ｄ、３８ｄの位置がほぼ同位置とされ、かつ対向方向Ｄ２における下端部３８ｅ、３８ｅの位置がほぼ同位置とされている。そして、対向方向Ｄ２において上端部３８ｄ、３８ｄが設けられた上端位置から下端部３８ｅ、３８ｅが設けられた下端位置に亘り、対向電極３８ａ、３８ａの間隔が次第に狭くなるように構成されている。即ち、対向電極３８ａ、３８ａの間隔が次第に狭くなる間隔縮小領域Ｃ２は、対向方向Ｄ２における両対向電極３８ａ、３８ａが互いに向かい合う領域の上端から下端に亘って構成されている。
【００７３】
図７、図８に示すように、対向電極３８ａ、３８ａの間隔が次第に狭くなる間隔縮小領域Ｃ２の全体に亘り、対向電極３８ａ、３８ａの放電ワイヤ３７に向く内面３８ｃ、３８ｃが共に平面とされている。対向電極３８ａ、３８ａは、板状のグリッド電極３８ｂからそれぞれ折り曲げられた構成をなしており、両対向電極３８ａ、３８ａは共に全体的に平坦に構成されている。図７に示すように、対向電極３８ａ、３８ａの折り曲げ位置が間隔縮小領域Ｃ２の下端位置とされている。
【００７４】
また、図７に示すように、放電ワイヤ３７と感光体２９の回転中心Ｊとを結ぶ面Ｄ１と、対向電極３８ａ、３８ａにおける放電ワイヤ３７に向くの内面３８ｃ、３８ｃとのなす角度θ１、θ２が、両対向電極３８ａ、３８ａにおいて互いに等しくなるように構成されている。ここでの面Ｄ１は、架設領域Ｃ１（図５参照）における放電ワイヤ３７の軸心と、回転中心Ｊ（ドラム軸３５の軸心）とを結ぶ面である。
【００７５】
また、図８では、対向電極３８ａ、３８ａと放電ワイヤ３７（破線）とを対応させて示しているが、本実施形態では、放電ワイヤ３７と各対向電極３８ａ、３８ａの長手方向とが平行とされており、図７に示すように、放電ワイヤ３７と、各対向電極３８ａ、３８ａとの距離Ｌ１、Ｌ２が互いに等しくなるように帯電器３０が構成されている。また、帯電器３０は、これら距離Ｌ１、Ｌ２が、放電ワイヤ３７とグリッド電極３８ｂとの距離Ｌ３と等しくなるように構成されている。距離Ｌ１は、感光体２９の軸方向における断面（即ち、感光体２９の軸方向と直交する方向に切断する切断面）において、放電ワイヤ３７から、当該放電ワイヤ３７に対して感光体２９の回転方向上流側（図７では左側）に位置する一方の対向電極３８ａに下ろした垂線の長さに相当する。また、距離Ｌ２は、感光体２９の軸方向における断面（感光体２９の軸方向と直交する方向に切断する切断面）において、放電ワイヤ３７から、当該放電ワイヤ３７に対して感光体２９の回転方向下流側（図７では右側）に位置する一方の対向電極３８ａに下ろした垂線の長さに相当する。距離Ｌ３は、感光体２９の軸方向における断面（感光体２９の軸方向と直交する方向に切断する切断面）において、放電ワイヤ３７からグリッド電極３８ｂに下ろした垂線の長さに相当する。
【００７６】
図７及び図９に示すように、対向方向Ｄ２における対向電極３８ａ、３８ａの上端部３８ｄ、３８ｄの間に、当該対向電極３８ａ、３８ａの外部から空気を導く開口部１２３（開口部１２３は、特許請求の範囲でいう「開口部」に相当する）が設けられている。上フレーム２７における開口部１２３の上方において上端部３８ｄ、３８ｄの間の領域には、開口部１２３に空気を導くスリット１２５（図５参照）が形成されている。一方、対向方向Ｄ２における対向電極３８ａ、３８ａの下端部３８ｅ、３８ｅ間に設けられたグリッド電極３８ｂには、所定領域に亘って複数のスリットが設けられている。
【００７７】
このように、対向電極３８ａ、３８ａの間隔が、感光体２９に近づくにつれ次第に狭くなるように構成されていることにより放電が感光体２９側に集中しやすくなる。図１０は、このような放電の集中について概念的に説明する説明図であり、放電の際の帯電器３０における電界について電気力線Ｅを用いて概念的に示している。本実施形態の構成では、図１０のように、対向電極３８ａ、３８ａは、放電ワイヤ３７の放電部よりも上方位置から下方側に向かうにつれて間隔が次第に狭くなるように構成されており、対向電極３８ａ、３８ａにおいて放電ワイヤ３７から最短距離となる位置（即ち、感光体２９の軸方向における断面において、放電ワイヤ３７から各対向電極３８ａ、３８ａに垂線を下ろした位置（図７のＬ１，Ｌ２参照））が、放電ワイヤ３７の真横位置（即ち、図１０において対向方向Ｄ２と直交する方向を横方向とした場合の真横位置Ｐ４，Ｐ５）よりも感光体２９寄りの位置となるため、放電の際に対向電極３８ａ、３８ａと放電ワイヤ３７との間に構成される電界の電気力線Ｅは、図１０のように感光体２９側の密度が高くなる。他方、帯電器３０は、放電ワイヤ３７の上方が開放され、下方側にはグリッド電極３８ｂが設けられているため、放電の際の電界は、放電ワイヤ３７の上方側に電気力線が構成されず、下方側のグリッド電極３８ｂ付近の電気力線の密度が高くなる。このように電界が構成されることにより、対向電極３８ａ、３８ａにおける放電ワイヤ３７の真横位置Ｐ４、Ｐ５よりも感光体２９寄りの位置に放電が生じやすくなる。
【００７８】
図９に示すように、感光体２９の回転方向下流側の対向電極３８ａの外側には、開口部１２３から感光体２９へと向かう空気を、開口部１２３と感光体２９との間に構成される流路とは異なる経路で導く通気路１６２が設けられている。なお、通気路１６２については後述する。
【００７９】
３．空気流路構成
次に、空気の流路について説明する。
なお、図１１は、プロセスカートリッジ２０、ダクト１５０、及び両フレーム１７２，１７３の配置を説明する平面図であり、図１２は、プロセスカートリッジ２０、ダクト１５０、及び一方のフレーム１７２の配置関係を説明する斜視図である。また、図１３は、図１２を側方から見た図である。
【００８０】
図６及び図９に示すように、帯電器３０の周囲には、帯電器側空間１３１が構成されている。この帯電器側空間１３１は、図１、図２に示すように、プロセスカートリッジ２０を収容するカートリッジ収容部１３０の内面と帯電器３０の外面とによって囲まれる空間として構成されるものである。一方、カートリッジ収容部１３０の後側には、定着器側空間１４１が構成されている。この定着器側空間１４１は、定着器２１の周囲に構成される空間であり、開口部１３５を介してカートリッジ収容部１３０と連通する定着器収容部１４０により構成されている。定着器収容部１４０は、定着器２１の周囲を囲む部分（底部１４０ａ（図１）、天井部１４０ｂ（図２）、側部フレーム１７２、１７３（図１１参照）によって構成されるものである。
【００８１】
図９に示すように、プロセスカートリッジ２０における帯電器３０よりも定着器２１（図１）側の外面には、開口部１３５の閉塞面積を大きくする閉塞リブ１６０が設けられている。閉塞リブ１６０は、帯電器側空間１３１と定着器側空間１４１とを仕切り、かつ定着器側空間１４１からの空気が帯電器側空間１３１に流入するのを抑制するように機能する。図１に示すように、開口部１３５は、プロセスカートリッジ２０の外面によって閉塞される構成をなしており、閉塞リブ１６０の存在により、開口部１３５の閉塞面積が大きくされている。図３に示すように、閉塞リブ１６０は、放電ワイヤ３７の長手方向（感光体２９の軸方向、即ち図３のＺ軸方向）に沿って形成されている。そして、閉塞リブ１６０は、長手方向（Ｚ軸方向）において少なくとも放電ワイヤ３７が架設される架設領域Ｃ１全体に渡って設けられている。
【００８２】
放電ワイヤ３７は、図５に示すように、上フレーム２７に一端が係止され、他端が付勢手段としてのねじりコイルばね１２１により引っ張られる構成をなしており、適度な張力にて架設されている。上フレーム２７には、放電ワイヤ３７を支持する一対の支持壁２７ａ、２７ｂが設けられており、この一対の支持壁２７ａ、２７ｂによって支持される位置が支持位置Ｐ２，Ｐ３とされ、長手方向におけるＰ２，Ｐ３の間の領域が架設領域Ｃ１（図３も参照）とされている。
【００８３】
レーザプリンタ１には、図１１に示すように、放電ワイヤ３７の長手方向両側において、壁状に構成されたフレーム１７２、１７３が対向配置されている。そして、図９に示す帯電器側空間１３１は、フレーム１７２に形成された通気孔１７４を介してレーザプリンタ１の外部と連通している。この帯電器側空間１３１は、開口部リブ１５１、後述する仕切部１５３、閉塞リブ１６０、及び帯電器３０によって上下前後を囲まれ、放電ワイヤ３７の長手方向（Ｚ軸方向（図３））に沿う長手状の空間として構成されており、側部はフレーム１７２、１７３によって囲まれる構成をなしている。そして、その一端側のフレーム１７２において、図６、図９にて示す通気孔１７４が構成されている。
【００８４】
また、図１２、図１３に示すように、フレーム１７２には、帯電器側空間１３１から空気を引き込み、帯電器３０から感光体２９へと向かう気流を発生させるファン１７０が、通気孔１７４から所定距離離れた別位置に設けられている。ファン１７０は、後述するダクト１５０、通気路１６２、帯電器３０を介して帯電器側空間１３１と連通しており、帯電器側空間１３１の空気を引き込み、帯電器３０から感光体２９へと向かう気流を発生させるように機能する。
【００８５】
また、図９に示すように、感光体２９のドラム本体３４の外周面３４ａにおける、帯電器３０が対向する帯電位置Ｐ０と、露光手段による露光位置Ｐ１（即ち、レーザビームＬＢの照射位置）との間に、帯電器３０から感光体２９へ向かって流れた気流を、感光体２９から離れる向きに導出する通気路１６２が設けられている。帯電器３０には、放電ワイヤ３７の長手方向に沿って、対向して配置される一対の支持壁１６３、１６４が設けられており、この支持壁１６３、１６４の内側を帯電器側空間１３１から感光体２９に向けて空気が流れ、さらにその空気が外周面３４ａ付近でＵターン状に流れて通気路１６２にて導出される。ここでは、支持壁１６４の一方面に、対向電極３８ａ、３８ａのうちの片方が支持され、他方面が通気路１６２の内面とされている。なお、図９では、帯電器側空間１３１からの空気の流れを矢印Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３にて概念的に示している。このように通気路１６２が構成されることにより、感光体２９側にスムーズにイオンを供給しつつ、その一方で、感光体２９の露光部にコロナ放電によって発生したイオンが当たりにくい構成とすることができ、露光部を再度帯電してしまうことを防止できる構成が実現されることとなる。その結果、再度帯電してしまうことに起因する画像品質の劣化を効果的に防止できることとなる。
【００８６】
通気路１６２から導出される空気は、プロセスカートリッジ２０の外部における、帯電器側空間１３１とは仕切られた空間１６６に送られ、ダクト１５０、及びファン１７０の設けられる排出孔１７１を介して外部に排出されることとなる。帯電器側空間１３１と、空間１６６とは、長手方向に沿って帯電器側空間１３１の上方を閉塞するように構成された仕切部１５３によって仕切られている。仕切部１５３は、通気路１６２から空間１６６に向かって流れた気流が、帯電器側空間１３１に再流入することを防止している。
【００８７】
また、図１２、図１３に示すように、レーザプリンタ１における一方のフレーム１７２には、帯電器側空間１３１から感光体２９側に流れた空気をレーザプリンタ１の外部へと排出する排出孔１７１が設けられており、ダクト１５０は、図９に示すように、通気路１６２からの導出された仕切部１５３の上方の空間１６６の空気を、複数の経由孔１５５を介して取り込み、図１２のように排出孔１７１側に誘導する流路として構成されている。
【００８８】
通気孔１７４と排出孔１７１は、対向配置されたフレーム１７２、１７３のうちのフレーム１７２のみに形成されている。そして、長手方向において通気孔１７４及び排出孔１７１が形成されていないフレーム１７３寄りの位置に、帯電器側空間１３１から感光体２９側に流れた空気を経由させるようにダクト１５０の経由孔１５５が設けられている（図１２）。図９に示すように、ダクト１５０は、内部流路１５６を有し、通気孔１７４から流入して経由孔１５５を経由した空気を、帯電器側空間１３１とは異なる経路で排出孔１７１に導くように構成されている。また、図１２に示すように、ダクト１５０における経由孔１５５と排出孔１７１の間にはオゾンフィルタ１５７が設けられている。オゾンフィルタ１５７は、空気の流れる方向に対してフィルタ外面が傾斜（本実施形態では、帯電ワイヤ３７の長手方向に対して傾斜）して配置されており、コロナ放電によって生じたオゾンを除去するように機能する。なお、図１２では、ダクト１５０の内部構成を示すように上方のカバー部１５８（図９参照）を省略している。また、図１２では、空間１６６（図９）の空気が複数の経由孔１５５に取り込まれる流れを矢印Ｅ１〜Ｅ５にて概念的に示しており、複数の経由孔１５５によって取り込まれた空気がオゾンフィルタ１５７を介して排出孔１７１から抜ける流れを矢印Ｇ１〜Ｇ５にて示している。
【００８９】
また、図１１、図１２に示すレーザプリンタ１おいて、通気孔１７４及び排出孔１７１が設けられていない側（即ち、フレーム１７３側（図１１））には、感光体２９（図１等）を駆動する駆動機構が設けられている。また、プロセスカートリッジ２０において、フレーム１７３側には、放電ワイヤ３７に電力を供給するためのワイヤ用端子６１、対向電極用電極６２が設けられている（図９も参照）。これらワイヤ用端子６１、対向電極用電極６２と電気的に接続するように、フレーム１７３には、高電圧を印加可能な高圧電源基板（図示略）が取り付けられている。高圧電源基板には、高電圧を印加可能な電源回路（図示略）が設けられており、この電源回路と電気的に接続され、導電性及び弾性を有する線材で形成された複数本の図示しない給電部材が、フレーム１７３の内面に設けられている。これら給電部材が、プロセスカートリッジ２０の装着時に、ワイヤ用端子６１、対向電極用電極６２にそれぞれ接触し、各給電部材を介して電源回路の電圧を印加する構成となっている。このように、フレーム１７３側には、上述のモータや高圧電源基板などが設けられ、それに関連する各種部品が密度高く配置されているため、上述したような通気孔１７４や排出孔１７１を設けにくい。しかしながら、本構成では、通気孔１７４や排出孔１７１をフレーム１７２側に集中して配置し、逆のフレーム１７３側には上述の駆動機構や供給機構を設けるようにしているため効率的な配置がなされている。
【００９０】
なお、本発明では、図７に示すように、対向方向Ｄ２に関し放電をより感光体２９側に集中させることができ、放電によって発生するイオンを効率よく感光体２９に供給できる。また、感光体２９側に向かうにつれ対向電極３８ａ、３８ａの間隔が次第に狭くなるため、特に感光体２９近傍において対向電極３８ａ、３８ａの設置スペースを削減でき、感光体２９の小型化に対応しやすい構成となる。特に、対向電極３８ａ、３８ａは、放電ワイヤ３７の放電部よりも上方位置から下方側に向かうにつれて間隔が次第に狭くなるように構成されているため、対向電極３８ａ、３８ａの設置スペース削減効果が大きく、感光体の小型化を図る上でより一層対応しやすい構成となる。
【００９１】
また、図７、図８のように、対向電極３８ａ、３８ａの間隔が次第に狭くなる間隔縮小領域Ｃ２の全体に亘り、両対向電極３８ａ、３８ａの内面３８ｃ、３８ｃが共に平面とされているので、凹凸が存在せず、間隔縮小領域Ｃ２の特定箇所に放電が集中しにくい構成となり、安定した放電が可能となる。
【００９２】
さらに、対向方向における対向電極３８ａ、３８ａの上端から下端に亘り、対向電極３８ａ、３８ａの間隔が次第に狭くなっているので、スペース削減効果が大きく、小型化を一層図りやすい。
【００９３】
また、図７のように、放電ワイヤ３７と感光体２９の回転中心とを結ぶ面Ｄ１と、対向電極３８ａ、３８ａにおける各内面３８ｃ、３８ｃとのなす角度θ１、θ２が、両対向電極において互いに等しくなるように構成されているので、放電ワイヤ３７と各内面３８ｃ、３８ｃとの位置関係が両対向電極において同様となるため、一方の対向電極に放電が集中せず、安定した放電を実現できることとなる。
【００９４】
上述したように、対向電極３８ａ、３８ａは、放電が下端側（即ち感光体２９側）に集中しやすい構成をなし、かつ、図７のように、対向方向Ｄ２における対向電極３８ａ、３８ａの上端部３８ｄ、３８ｄの間に、外部から空気を導く開口部１２３が設けられているので、放電の集中により、下端側（放電の集中する方向）に空気の流れが発生し、開口部１２３から導かれた空気が感光体２９側にスムーズに流れ、その結果、放電ワイヤ３７の汚染を効果的に防止できることとなる。
【００９５】
さらに、図９のように、対向電極３８ａ、３８ａの外側には、開口部１２３から感光体２９へと向かう空気を、開口部１２３と感光体２９との間に構成される流路とは異なる経路で導く通気路１６２が設けられているので、開口部１２３から感光体２９へと向かう空気の流れを阻害することなく感光体２９付近の空気をスムーズに排出することができる。
【００９６】
また、図７に示すように、対向方向Ｄ２における対向電極３８ａ、３８ａの下端部３８ｅ、３８ｅの間にグリッド電極３８ｂが設けられているので、感光体２９に供給するイオンを好適に制御できることとなる。
【００９７】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）上記実施形態では、帯電器としてスコロトロン型帯電器３０を例示したが、本発明はグリッド電極を有さないコロトロン型の帯電器によって実現されてもよい。
（２）上記実施形態では、プロセスカートリッジ２０に帯電器３０が設けられる構成を示したが、画像形成装置においてプロセスカートリッジ以外の部分を本体部分とした場合、帯電器は、その本体部分に設けられるような構成であってもよい。
（３）上記実施形態では、放電電極がワイヤとして構成される例を示したが、放電電極は、先鋭に構成される複数の先鋭部が一体的に形成されてなる金属板であってもよい。例えば、金属板において先鋭部が感光体の軸方向において複数並んで配置され、これら先鋭部と、上記実施形態と同様の対向電極とが対向する構成であってもよい。この場合、先鋭部が放電電極の放電部に相当する。また、この場合、金属板に形成された複数の先鋭部の先端を結ぶ線が対向電極の長手方向及び感光体の軸方向と平行となるように構成できる。
（４）上記実施形態では、ファン１７０によって気流を発生するように構成されていたが、ファン１７０を省略し、スコロトロン型帯電器３０のみによって気流が発生する構成であってもよい。即ち、コロナ放電によって生じたイオンが自発的に生じる流れ（イオン風）によって気流が発生するように構成されていてもよい。
（５）上記実施形態では、図７のように対向方向Ｄ２において対向電極３８ａ、３８ａの上端から下端に亘り間隔縮小領域Ｃ２が設けられていたが、間隔縮小領域の上端は放電電極の放電部よりも上方位置（即ちＣ３の領域）であれば、対向電極の上端にまで至っていなくてもよい。図７を参照して一例を説明すると、例えば、対向方向Ｄ２において、領域Ｃ３内の所定位置から対向電極の下端に亘って間隔縮小領域が構成されるようなものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明の画像形成装置としてのレーザプリンタの一実施形態を示す要部側断面図であり、フロントカバーを閉じた状態を示す図
【図２】図１に示すレーザプリンタの要部側断面図であり、フロントカバーを開いた状態を示す図
【図３】図１に示すプロセスカートリッジの平面図
【図４】図１に示すプロセスカートリッジの側面図
【図５】上フレームの内部構成を示すものであり、放電ワイヤの懸架構成を例示する斜視図
【図６】図３に示す切断線Ｂ−Ｂにおける断面図
【図７】帯電器と感光体との関係を説明する説明図
【図８】対向電極を例示する斜視図
【図９】図６の一部を拡大して説明する説明図
【図１０】帯電器での放電について説明する説明図
【図１１】プロセスカートリッジ、ダクト、及び両フレームの配置を説明する平面図
【図１２】プロセスカートリッジ、ダクト、及び一方のフレームの配置関係を説明する斜視図
【図１３】プロセスカートリッジ、ダクト、及び一方のフレームの配置関係を説明する図であり、図１１を側方から見た図
【符号の説明】
【００９９】
１…レーザプリンタ（画像形成装置）
２０…プロセスカートリッジ
２９…感光体（被帯電部材）
３０…スコロトロン型帯電器（帯電器）
３７…放電ワイヤ（放電電極）
３８ａ…対向電極
３８ｂ…グリッド電極
３８ｃ…内面
３８ｄ…上端部
３８ｅ…下端部
１２３…開口部
１６２…通気路
Ｃ２…間隔縮小領域
Ｄ１…放電電極と感光体の回転中心とを結ぶ面
Ｄ２…対向方向
Ｊ…感光体の回転中心
Ｒ…回転方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被帯電部材と対向するように配置され、放電電極と、前記放電電極と距離を隔てて配置される一対の対向電極とによりコロナ放電を生じさせて、前記被帯電部材を帯電させる帯電器であって、
前記対向電極は、前記放電電極を挟むように対向配置され、
前記対向電極の間隔が、前記被帯電部材に近づくにつれ次第に狭くなるように構成されていることを特徴とする帯電器。
【請求項２】
前記被帯電部材は、回転する感光体であり、
前記対向電極は、前記放電電極を挟むように当該放電電極における前記感光体の回転方向の両側に対向配置され、
前記放電電極と前記感光体とが対向する対向方向において、前記放電電極に対して感光体側を下方とし、それとは反対側を上方とした場合、前記対向電極は、前記対向方向において前記放電電極の放電部よりも上方位置から下方側に向かうにつれて間隔が次第に狭くなるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の帯電器。
【請求項３】
前記対向電極の間隔が次第に狭くなる間隔縮小領域の全体に亘り、前記対向電極の前記放電電極に向く内面が共に平面とされていることを特徴とする請求項２に記載の帯電器。
【請求項４】
前記対向方向における前記対向電極の上端から下端に亘り、前記対向電極の間隔が次第に狭くなることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の帯電器。
【請求項５】
前記放電電極と前記感光体の回転中心とを結ぶ面と、前記前記対向電極における前記放電電極に向く内面とのなす角度が、両対向電極において互いに等しくなるように構成されていることを特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれかに記載の帯電器。
【請求項６】
前記対向方向における前記対向電極の上端部間に、当該対向電極の外部から空気を導く開口部が設けられていることを特徴とする請求項２ないし請求項５のいずれか記載の帯電器。
【請求項７】
前記対向電極の外側には、前記開口部から前記感光体へと向かう空気を、前記開口部と前記感光体との間に構成される流路とは異なる経路で導く通気路が設けられていることを特徴とする請求項６に記載の帯電器。
【請求項８】
前記対向方向における前記対向電極の下端部間にグリッド電極が設けられていることを特徴とする請求項２ないし請求項７のいずれかに記載の帯電器。
【請求項９】
前記放電電極はワイヤであることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の帯電器。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の帯電器を備えたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１１】
請求項１０に記載のプロセスカートリッジを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の帯電器を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
被帯電部材と対向するように配置され、放電電極と、前記放電電極と距離を隔てて配置される一対の対向電極とによりコロナ放電を生じさせて、前記被帯電部材を帯電させる帯電器であって、
前記対向電極は、前記放電電極を挟むように対向配置され、
前記対向電極の間隔が、前記被帯電部材に近づくにつれ次第に狭くなるように構成されていることを特徴とする帯電器。
【請求項２】
前記被帯電部材は、回転する感光体であり、
前記対向電極は、前記放電電極を挟むように当該放電電極における前記感光体の回転方向の両側に対向配置され、
前記放電電極と前記感光体とが対向する対向方向において、前記放電電極に対して感光体側を下方とし、それとは反対側を上方とした場合、前記対向電極は、前記対向方向において前記放電電極の放電部よりも上方位置から下方側に向かうにつれて間隔が次第に狭くなるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の帯電器。
【請求項３】
前記対向電極の間隔が次第に狭くなる間隔縮小領域の全体に亘り、前記対向電極の前記放電電極に向く内面が共に平面とされていることを特徴とする請求項２に記載の帯電器。
【請求項４】
前記対向方向における前記対向電極の上端から下端に亘り、前記対向電極の間隔が次第に狭くなることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の帯電器。
【請求項５】
前記放電電極と前記感光体の回転中心とを結ぶ面と、前記前記対向電極における前記放電電極に向く内面とのなす角度が、両対向電極において互いに等しくなるように構成されていることを特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれかに記載の帯電器。
【請求項６】
前記対向方向における前記対向電極の上端部間に、当該対向電極の外部から空気を導く開口部が設けられていることを特徴とする請求項２ないし請求項５のいずれか記載の帯電器。
【請求項７】
前記対向電極の外側には、前記開口部から前記感光体へと向かう空気を、前記開口部と前記感光体との間に構成される流路とは異なる経路で導く通気路が設けられていることを特徴とする請求項６に記載の帯電器。
【請求項８】
前記対向方向における前記対向電極の下端部間にグリッド電極が設けられていることを特徴とする請求項２ないし請求項７のいずれかに記載の帯電器。
【請求項９】
前記放電電極はワイヤであることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の帯電器。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の帯電器を備えたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１１】
請求項１０に記載のプロセスカートリッジを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の帯電器を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００６−９８７４６（Ｐ２００６−９８７４６Ａ）
【公開日】平成１８年４月１３日（２００６．４．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２８４８４８（Ｐ２００４−２８４８４８）
【出願日】平成１６年９月２９日（２００４．９．２９）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年４月１３日（２００６．４．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年９月２９日（２００４．９．２９）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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