帯電装置、及びそれを備えた画像形成装置
【課題】コロナ帯電器の開口部と感光体の表面との間を遮蔽することが可能な帯電装置を提供する。
【解決手段】被帯電体を帯電するコロナ帯電器２を備える帯電装置であって、コロナ帯電器２は、電極２ｂと、電極２ｂよりも被帯電体に近い側に開口を有するシールド２ａとを有しており、帯電装置は、開口を開閉可能なシート状のシャッタ６１と、シャッタ６１をコロナ帯電器２の長手方向に移動させて開口を開閉させる機構と、機構により開口を開く方向に移動したシャッタを巻きつける部材６２と、部材６２をシャッタ６１を巻き取る回転方向へ付勢するスプリングと、を備えている。
【解決手段】被帯電体を帯電するコロナ帯電器２を備える帯電装置であって、コロナ帯電器２は、電極２ｂと、電極２ｂよりも被帯電体に近い側に開口を有するシールド２ａとを有しており、帯電装置は、開口を開閉可能なシート状のシャッタ６１と、シャッタ６１をコロナ帯電器２の長手方向に移動させて開口を開閉させる機構と、機構により開口を開く方向に移動したシャッタを巻きつける部材６２と、部材６２をシャッタ６１を巻き取る回転方向へ付勢するスプリングと、を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばプリンタ、複写機、ファクシミリ、複合機等に用いられる帯電装置、及びそれを備えた画像形成装置に係り、特にコロナ帯電器を有する帯電装置、及びそれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真技術を用いた画像形成装置においては、電子写真感光体（以下、単に「感光体」という。）の帯電や除電を行う電圧印加手段として、コロナ帯電器（コロトロン、スコロトロン）が利用されている。該コロナ帯電器は、ワイヤー電極（５０〜１００μｍφの金メッキを施したタングステン線などの金属線）とシールド板を構成部材として構成されている。即ち、該コロナ帯電器は、ワイヤー電極に高電圧（４〜８ｋｖ程度）を印加することにより該感光体の帯電や除電を行うものである。
【０００３】
ところで、コロナ帯電器は、放電を行うとオゾン（Ｏ３）が発生するため、発生したオゾンにより空気中の窒素を酸化して窒素酸化物（ＮＯｘ）などを生成し、さらに、その窒素酸化物などが空気中の水分と反応して硝酸などを生じさせる。そして、それら窒素酸化物、硝酸などのコロナ放電生成物は、感光体や周辺の機器に付着堆積して、それらの表面を汚染してしまう虞がある。例えば画像形成装置が高湿環境に設置されている場合には、上述のコロナ放電生成物は吸湿性が強いため、感光体の表面は付着したコロナ放電生成物の吸湿により低抵抗化を引き起こし、電荷保持能力が全面的に或いは部分面的に低下してしまう。このような低抵抗化が生じると、図１３（ａ）に示すような正常な電位による正常な潜像が形成できず、図１３（ｂ）に示すように、感光体表面の電荷が面方向にリークして静電荷潜像パターンが崩れてしまう（或いは形成されない）。そのため、図１２（ａ）に示すような正常な画像形成が行えず、図１２（ｂ）に示すように、画像ボケや画像流れと称される画像形成の不備を生じさせる原因となる。
【０００４】
また特に、コロナ帯電器のシールド板内面に付着したコロナ放電生成物は、画像形成装置の稼働中のみならず例えば夜間などの長時間休止中に揮発遊離し、それが該コロナ帯電器の放電開口部付近の感光体表面に付着する。そのため、長時間休止後にあっては、さらに吸湿が進行し、その部分の感光体表面の低抵抗化が増してしまう。したがって、長時間休止後の最初の一枚目、ないしその後の数十枚の画像形成にあっては、上記休止中のコロナ帯電器の開口部に対応する領域に画像流れが生じ易い。なお、このような現象は、ＡＣ（交流電流）式のコロナ帯電器を用いた画像形成装置や、感光体のネガ帯電方式（ポジ帯電トナーを用いる方式）の画像形成装置にあって顕著に生じる。
【０００５】
そこで、上述のような感光体表面の吸湿を防ぐため、感光体の表面を熱ローラにより加熱し、かつ、上記コロナ放電生成物が感光体表面に付着することを防ぐため、コロナ帯電器の開口部を遮断用フィルムで遮蔽するものが提案されている（特許文献１参照）。なお、感光体を内部から加熱する手法では、例えば立ち上げ時のウォームアップで感光体表面を画像流れの対策に必要な４０℃以上にするために時間がかかるので、感光体の外部より加熱することが好ましい。また、少ない立ち上げ時間で画像流れが起こらないように感光体表面を加熱して乾燥させるために、あらかじめ感光体を暖めておく手法も考えられるが、消費するエネルギーの無駄が大きいという問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６０−７３６３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１のような構成では、放電生成物の付着が多い部分、即ちコロナ帯電器の対抗面から離れた位置に熱ローラを設けている構成であるため、この対抗面を十分に加熱するまでに時間がかかる。さらには、対抗面以外の部分を加熱して、熱伝導により対抗面を加熱させる構成であるため、不要な部分の加熱が必要となり、消費電力が大きくなる。
【０００８】
そこで本発明は、像担持体への放電生成物の付着を低減できる帯電装置、及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するための本発明は、被帯電体を帯電するコロナ帯電器を備える帯電装置であって、前記コロナ帯電器は、電極と、前記電極よりも被帯電体に近い側に開口を有するシールドと、を有し、前記開口を開閉可能なシート状のシャッタと、前記シャッタを前記コロナ帯電器の長手方向に移動させて前記開口を開閉させる機構と、前記機構により開口を開く方向に移動した前記シャッタを巻きつける部材と、前記部材を前記シャッタを巻き取る回転方向へ付勢するバネと、を備える、ことを特徴とする帯電装置にある。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、シャッタをコロナ帯電器の長手方向に移動させて開口を開閉させるので、像担持体への放電生成物の付着を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の参考例に係る画像形成装置を示す模式断面図である。
【図２】第１の参考例に係る発熱遮蔽装置を示す平面図である。
【図３】第１の参考例に係る発熱遮蔽装置を示す断面図である。
【図４】ＰＴＣヒータの構成を示す模式断面図である。
【図５】ＰＴＣヒータにおける温度と電力の変化を示すタイムチャートである。
【図６】発熱遮蔽装置の動作説明を示す図で、（ａ）は画像形成時のタイムチャート、（ｂ）はウォームアップ時のタイムチャートである。
【図７】第２の参考例に係る画像形成装置を示す模式断面図である。
【図８】第２の参考例に係る発熱遮蔽装置を示す展開模式図である。
【図９】オゾン濃度と温度との関係を示す説明図である。
【図１０】第３の参考例に係る画像形成装置を示す模式断面図である。
【図１１】第１の実施の形態に係る一次帯電器と発熱遮蔽装置を示す斜視模式図である。
【図１２】画像流れを説明する図で、（ａ）は正常な画像の状態を示す図、（ｂ）は画像流れの状態を示す図である。
【図１３】感光体の電位による潜像の状態を説明する図で、（ａ）は正常な潜像の電位を示す図、（ｂ）は表面抵抗が低下した潜像の電位を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜第１の参考例＞
以下、本発明に係る第１の参考例を図１ないし図６に沿って説明する。図１は第１の参考例に係る画像形成装置を示す模式断面図である。図２は第１の参考例に係る発熱遮蔽装置を示す平面図である。図３は第１の参考例に係る発熱遮蔽装置を示す断面図である。図４はＰＴＣヒータの構成を示す模式断面図である。図５はＰＴＣヒータにおける温度と電力の変化を示すタイムチャートである。図６は発熱遮蔽装置の動作説明を示す図で、（ａ）は画像形成時のタイムチャート、（ｂ）はウォームアップ時のタイムチャートである。
【００１３】
まず、本参考例を適用し得る電子写真方式の画像形成装置の概略構成について説明する。図１に示すように、画像形成装置内にあって画像形成部１０には、転写材（記録材）にトナー像を転写する転写部１１と、転写材に転写されたトナー像を定着させる定着部１３と、転写材を転写部１１から定着部１３まで搬送する搬送部１２とが備えられている。ここでいう転写材とは、例えば普通紙、ハガキ等の紙やＯＨＰシート等の透明フィルムなどが一例として挙げられる。
【００１４】
転写部１１には、像担持体としてドラム型の感光体（以下、「感光ドラム」という）１が備えられている。感光ドラム１は画像形成装置本体（不図示）によって矢印Ｒ１方向に回転可能に支持されており、図示を省略した制御部の指令に基づき感光ドラムユニットのドラム駆動装置の制御により回転制御される。ドラム駆動装置には、図示を省略した駆動制御部とそれに接続された駆動モータが備えられており、該駆動モータの駆動により感光ドラム１が回転駆動される。感光ドラム１の周囲には、その回転方向に沿ってほぼ順に、一次帯電器２、露光装置３、現像装置４、転写前帯電器５、転写帯電器６、分離帯電器７、クリーニング装置８、前露光器９が配設されている。このうち、本参考例においては、一次帯電器２、転写前帯電器５、転写帯電器６、及び分離帯電器７にコロナ帯電器が用いられている。
【００１５】
例えば一次帯電器２は、略直方体形状に形成され、感光ドラム１の表面１ａに向けて開口した開口部２ｃを有するシールド板２ａ（シールド）と、感光ドラム１の回転軸方向に張設された２本のワイヤー電極２ｂ、２ｂ（ワイヤー）を備えて構成されている。また、転写前帯電器５、転写帯電器６、及び分離帯電器７も一次帯電器２と略同様に構成されている。即ち、各帯電器５、６、７のそれぞれは、開口部５ｃ、６ｃ、７ｃを有するシールド板５ａ、６ａ、７ａとワイヤー電極５ｂ、６ｂ、７ｂとを備えて構成されている。
【００１６】
本第１の参考例においては、これらの帯電器２、５、６、７のうち、一次帯電器２の開口部２ｃと感光ドラム１の表面１ａ（像担持体面）との間に、詳しくは後述する発熱遮蔽装置２０が備えられている。
【００１７】
搬送部１２は、複数のローラ１２ｂに巻設されている搬送ベルト１２ａを有しており、少なくとも１つのローラ１２ｂが駆動ローラとして駆動されることにより搬送ベルト１２ａを回転駆動し、該搬送ベルト１２ａ上の転写材を搬送する。定着部１３は、加熱器１３ｃを内部に有する定着ローラ１３ａと、該定着ローラ１３ａに対して常時付勢されている加圧ローラ１３ｂとを備えている。
【００１８】
上述の画像形成装置において、画像形成時には、感光ドラム１は、制御部の制御に基づく駆動モータの駆動によって矢印Ｒ１方向に所定のプロセススピード（周速度）で回転駆動される。するとまず、感光ドラム１の表面は、一次帯電器２によって所定の極性・電位に一様に（均一に）帯電される。帯電後の感光ドラム１の表面は、露光装置３によって画像情報に基づいた光照射がなされ、照射部分の電荷が除去されて静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像装置４によってトナーが付着されトナー像として現像される。現像剤としては、例えば非磁性一成分現像剤を使用することができる。
【００１９】
こうして感光ドラム１上に形成されたトナー像は、感光ドラム１の矢印Ｒ１方向に回転によって感光ドラム１と転写帯電器６との間の転写位置に到達する。このトナー像にタイミングをあわせるようにして、転写材が転写位置に供給され、トナー像と逆極性の転写バイアスが印加された転写帯電器６により、感光ドラム１と転写帯電器６間に発生する静電力によって感光ドラム１上のトナー像が転写材に転写される。
【００２０】
トナー像転写後の転写材は、分離バイアスが印加された分離帯電器７によって、感光ドラム１から分離されて搬送ベルト１２ａ上に送り出され、該搬送ベルト１２ａにより定着部１３に搬送される。定着部１３に搬送された転写材は、定着ローラ１３ａと加圧ローラ１３ｂとの間を通過する際に加熱・加圧されて表面にトナー像が定着されて、画像形成装置外部に排出される。
【００２１】
一方、トナー像転写後の感光ドラム１は、上述の転写時に転写材に転写されないで表面に残った転写残トナーがクリーニング装置８によって除去され、さらに表面に残った電荷が前露光器９によって除去され、次の画像形成に供される。
【００２２】
ついで、本参考例に係る発熱遮蔽装置（遮蔽部材駆動装置）２０について詳細説明する。本第１の参考例に係る発熱遮蔽装置２０は、図１ないし図３に示すように、発熱部を有する遮蔽部材としての扉状ヒータ２１と、スライド機構としてのヒータ枠２２と、図示を省略したスライド駆動手段とを備えて構成されている。
【００２３】
ヒータ枠２２は、図１に示すように、感光ドラム１と一次帯電器２との間に配置され、図示を省略した画像形成装置本体に対して固定支持されている。該ヒータ枠２２は、図２に示すように、詳しくは後述する扉状ヒータ２１がスライド駆動した際に、一次帯電器２の開口部２ｃの大きさ以上に開口されるような大きさに形成されている。該ヒータ枠２２の感光ドラム１の回転軸方向における両端部分には、図３に示すように、ガイド穴２２ａが形成されており、該ガイド穴２２ａに対して扉状ヒータ２１がスライド移動自在（摺動自在）に両端支持されている。したがって、扉状ヒータ２１のスライドによって、感光ドラム１の表面と一次帯電器２の開口部２ｃとの間を遮蔽・開放し得るように構成されている。また、該ガイド穴２２ａの下面には、扉状ヒータ２１に電力を供給するための電極２３がスライド方向に亘って配設されている。これにより、扉状ヒータ２１がスライド移動しても扉状ヒータ２１に電力を供給し得るように構成されている。
【００２４】
扉状ヒータ２１は、一次帯電器２の開口部２ｃを覆うことが可能な大きさで、つまり発熱部の領域はコロナ帯電器の開口部領域よりも大きく、感光ドラム１の外周形状に沿った湾曲形状に形成されている。即ち、少なくともヒータ２１のコロナ帯電器の長手方向と直交する方向における幅は、同方向の開口部の幅よりも広い。該扉状ヒータ２１は、詳しくは後述するＰＴＣヒータを用いた発熱シートが張設された扉状からなり、全体としてヒータ枠２２内でスライド駆動する際に折れ曲がらない程度の剛性を有している。本明細書中においては、この折れ曲がらない程度の剛性を有することを後述する巻き取り式のシート状ヒータと区別するために「扉状ヒータ」と称するが、スライド駆動に耐え得る剛性であれば足りる。即ち、扉状ヒータとしては、シート自体に剛性を持たせる態様、シートを枠体に張ったような態様、格子を骨組として貼り付けたような態様などが考えられる。
【００２５】
該扉状ヒータ２１の一端（矢印Ｘ２方向側の開放する側の端部）には、受圧板２５が固着されており、該受圧板２５とヒータ枠２２との間には複数のスプリング２４が縮設されている。また、該受圧板２５には図示を省略したスライド駆動手段が接続されている。スライド駆動手段としては、例えばアクチュエータ（油圧、リニア駆動など）やモータ機構（電動モータ及びラック・アンド・ピニオン機構など）を用いることが考えられる。また、スライド駆動手段には、矢印Ｘ２方向に対して駆動力を付与し、かつ矢印Ｘ１方向に移動する際には駆動連結を切り離す機構が設けられていることが好ましい。これにより、扉状ヒータ２１は、スプリング２４の付勢力によって矢印Ｘ１方向に移動駆動される。
【００２６】
以上のような発熱遮蔽装置２０は、画像形成を行わない非画像形成時において、一次帯電器２の開口部２ｃと感光ドラム１の表面１ａとの間を扉状ヒータ２１により遮蔽する（つまり、少なくとも発熱部の一部は開口部と像担持体の間に位置する）。本参考例では、遮蔽部材が前記開口部の遮蔽時のコロナ帯電器の長手方向と直交する方向における発熱部の幅はこの方向における開口部の幅よりも広い範囲で遮蔽する。しかし、移動方向において、遮蔽部の幅がヒータ部の幅よりも広い場合には、ヒータ部の一部が遮蔽を行う構成であってもいい。
【００２７】
一方、画像形成時においては、スライド駆動手段の駆動力付与により扉状ヒータ２１がヒータ枠２２に沿って矢印Ｘ２方向にスライド移動されることで（つまり遮蔽部材と発熱部とは一体で移動する。）、ヒータ枠２２に扉状ヒータ２１が存在しない開口部分が形成される。この際、スプリング２４は収縮された状態となる。これにより、一次帯電器２の開口部２ｃと感光ドラム１の表面１ａとの間が開放される。また、扉状ヒータ２１は図３に示す電極２３に接触移動するため、移動しながらも扉状ヒータ２１には電力を供給することが可能である。そして、画像形成時にあって一次帯電器２は、発熱遮蔽装置２０の開口により、即ちヒータ枠２２に形成される開口部分を介して、感光ドラム１の表面１ａの帯電を行う。
【００２８】
ここで、ＰＴＣヒータについて説明する。ＰＴＣヒータは大きな正の抵抗温度係数（ＰＴＣ）の抵抗層を有する発熱体である。本参考例においては、扉状ヒータ２１にＰＴＣ発熱抵抗体をシート状に加工したものを用いた。ＰＴＣヒータを用いた発熱シートについては、特開平０６−２９５７８０号公報、特開２００３−１０９８０３号公報に開示されている。
【００２９】
ＰＴＣ素子に電圧を印加すると、ジュール熱により自己発熱し、キュリー温度（Ｔｃ）を超えると、その抵抗値は対数的に増大する。この抵抗値の増大に伴って電流が減少し、電力（Ｗ）が抑えられるため発熱温度が低下する。したがって、抵抗値が下がると電流が増加し、再び電力（Ｗ）が増すため発熱温度が増加する。この動作が繰り返されることにより、自己制御機能を持った定温発熱体として働く。本参考例においては、ＰＴＣ抵抗体をシート状に加工されたものを用いた。詳細には、図４に示すように、不織布２１ｄに柔軟性シート２１ｃを貼付けたものに伸縮性ＰＴＣ抵抗体２１ａとヒータ電極２１ｂとを印刷し、それらを積層して扉状ヒータ２１（以下、「ＰＴＣヒータ」ともいう）を構成した。
【００３０】
ところで、加熱によって画像流れを防ぐには、感光ドラム１の表面１ａを４０℃以上にする必要がある。そのため、本ＰＴＣヒータ２１は、設定温度として例えば５０℃に設定し、例えば１００Ｖ印加して用いた。例えば１００Ｖ印加したときのＰＴＣヒータ２１の温度変化及び電力変化について図５に実験例として示す。図５に示すように、表面温度Ａは、３０秒程度で画像流れの回復に必要な４０℃に達し、その後、設定温度５０℃で安定する。また、ＰＴＣ抵抗体２１ａへの電圧印加直後は、突入電力が入るが、１０秒程度で一定電力に安定していく。
【００３１】
つづいて、本参考例に係る画像形成装置の動作を図６のタイムチャートに沿って説明する。なお、図６中において、スタンバイとは画像形成可能状態であり、画像形成時とは前回転、後回転を含むスタンバイ状態に戻るまでの動作を示す。また、省エネモードとは、定着装置へ電力を供給していない状態である。本画像形成装置において、例えばスタンバイ状態時の定着ローラの表面温度は、２００℃で維持されている。そして、スタンバイ状態が設定時間を超えると省エネモード状態に切り替わる。
【００３２】
図６（ａ）に示すように、本画像形成装置にあってスタンバイ状態においては、図示を省略した制御部の指令に基づき、ＰＴＣヒータ２１はＯＮされる。ここで、例えば画像形成信号が制御部に入力されると、該制御部は画像形成動作を判定し、まず、感光ドラムユニットのドラム駆動装置の駆動制御部にドラム回転信号が出力される。このドラム回転信号の出力を受けて、該制御部は、発熱遮蔽装置２０のスライド駆動手段に指令してＰＴＣヒータ２１をスライド駆動する。つまり、一次帯電器２の開口部２ｃと感光ドラム１の表面１ａとの間からＰＴＣヒータ２１をヒータ枠２２に沿ってスライド駆動して開放状態とする。
【００３３】
つづいて、ドラム駆動装置の駆動制御部は、ＰＴＣヒータ２１の開放動作時間を考慮し、即ち遮蔽状態での放電を防ぐため、上記画像形成信号入力から例えば３秒後に感光ドラム１の図示を省略した駆動モータに指令を与えて感光ドラム１の回転駆動を開始する。また、画像形成装置の制御部（帯電器制御手段）は、この画像形成信号入力から例えば３秒後に各帯電器２、５、６、７の帯電又は除電動作を開始する。つまり、ＰＴＣヒータ２１が完全に開放した状態で、画像形成を開始することになる。なお、本参考例では、ドラム回転信号でＰＴＣヒータ２１をスライド動作させたが、コピースタートボタンやプリンタ入力などの他の信号でも構わない。
【００３４】
その後、画像形成（後回転）が終了すると、スライド駆動手段によるＰＴＣヒータ２１との駆動連結が切り離され、スプリング２４の付勢力によってＰＴＣヒータ２１が一次帯電器２の開口部２ｃを遮蔽して覆う。以上のようなスタンバイ状態と画像形成時とにおいては、ＰＴＣヒータ２１のスライド駆動に拘らず、制御部の指令に基づきＰＴＣヒータ２１に電力が供給され、ヒータがＯＮとされる。ＯＮされたＰＴＣヒータ２１は、上述のように３０秒程度で４０℃に達して自己温度制御で一定の設定温度５０℃となる。これにより、画像形成中に発生したオゾンの分解を促進し、さらに感光ドラム１の吸湿による画像流れを防ぐことになる。そして、画像形成終了後から設定時間が経過すると、制御部によりスタンバイ状態から省エネモードへの移行が判定され、その際にＰＴＣヒータ２１がＯＦＦされる。
【００３５】
次に、省エネモードまたはメインスイッチ（ＳＷ）ｏｆｆからの立ち上げ時、つまりウォームアップ制御について説明する。図６（ｂ）に示すように、画像形成装置が、省エネモードまたはメインスイッチｏｆｆから立ち上がる際は、メインスイッチの押下などにより画像形成可能状態への立ち上げを行うための信号が制御部に入力される。すると、制御部は、ウォームアップ制御開始を判断し、ＰＴＣヒータ２１のヒータＯＮを指令して電力供給を開始すると共に、感光ドラムユニットのドラム駆動装置の駆動制御部にドラム回転信号を出力し、感光ドラム１の回転を開始する。これにより、感光ドラム１を少なくとも３０秒間以上回転させる、好ましくはＰＴＣヒータ２１が４０℃以上で感光ドラム１が１回転以上させる、感光ドラム加熱状態となる。なお、省エネモード（メインスイッチｏｆｆ）中は、ＰＴＣヒータ２１が遮蔽位置となっており、そのままＰＴＣヒータ２１のスライド動作は行われない。
【００３６】
ついで、制御部が感光ドラム１の加熱が終了したことを判定し、ドラム加熱終了の信号を出力すると、該信号を受けて、発熱遮蔽装置２０のスライド駆動手段がＰＴＣヒータ２１をスライド駆動する。そして、上述と同様に遮蔽状態での放電を防ぐため、上記信号入力から例えば３秒後に一次帯電器２に指令を与え、一次帯電器２の開口部２ｃと感光ドラム１の表面１ａと間が完全に開放された状態で、感光ドラム１の電位制御を開始する。その後、電位制御が終了すると、制御部の指令により、上述したスタンバイ状態（図６（ａ）参照）とされる。なお、電位制御終了後に直ぐに画像形成を行う場合は、ＰＴＣヒータ２１は開放状態のまま、図６（ａ）に示す画像形成状態となる。
【００３７】
以上のように、長時間使用されない画像形成装置においては、その間ＰＴＣヒータ２１の電力供給を停止するが、一次帯電器２の開口部２ｃと感光ドラム１の表面１ａと間は遮蔽されているため、画像流れを抑制することができる。そして、画像形成装置が長時間高湿放置の状態であると、特に転写前帯電器５、転写帯電器６、分離帯電器７の各開口部５ｃ、６ｃ、７ｃに対向した感光ドラム１の表面がコロナ放電生成部の付着により吸湿し易い。しかしながら、本画像形成装置は、立ち上げ時にＰＴＣヒータ２１を発熱させ、感光ドラム１を回転させて表面１ａを加熱することで、長時間高湿放置後であっても感光ドラム１の表面１を乾燥させることができる。
【００３８】
これにより、本第１の参考例に係る画像形成装置においては、高湿環境の長時間放置の立ち上げ初期から、良好な画像を得ることができた。なお、内部加熱も同時に併用することで、より早い時間で画像流れが回復することは勿論のことである。
【００３９】
以上説明した第１の参考例に係る画像形成装置によれば、感光ドラム１への放電生成物の付着を低減できるだけでなく、加熱が必要なコロナ帯電器に対向する感光ドラム１の表面を集中して加熱することができる。また、例えば熱ローラ等を感光ドラム１の周辺に新たに配設することなく、コンパクトな構成でコロナ帯電器の遮蔽・開放を行い、かつ感光ドラム１の乾燥を行うことができる。即ち、このようにコンパクトな構成で、例えば高湿環境であっても画像流れ等の画像形成不備の防止を図ることができる。
【００４０】
＜第２の参考例＞
ついで、上記第１の参考例を一部変更した第２の参考例を図７及び図８に沿って説明する。図７は第２の参考例に係る画像形成装置を示す模式断面図である。図８は第２の参考例に係る発熱遮蔽装置を示す展開模式図である。なお、以下に説明する本第２の参考例においては、上述した第１の参考例と同様な部分に同符号を付し、その説明を省略する。
【００４１】
本第２の参考例に係る画像形成装置においては、図７に示すように、一次帯電器２に発熱遮蔽装置３０を、転写前帯電器５に発熱遮蔽装置４０、転写帯電器６及び分離帯電器７に発熱遮蔽装置５０を備えて構成した。
【００４２】
発熱遮蔽装置（遮蔽部材駆動装置）３０は、シート状ヒータ３１と穴開き部３２ａを有する張設シート３２と、ガイドローラ３５、３６と、巻き取り軸（巻き取り手段）３３、３４とを備えて構成されている。また、発熱遮蔽装置（遮蔽部材駆動装置）４０は、シート状ヒータ４１と穴開き部（不図示）を有する張設シート４２と、ガイドローラ４５、４６と、巻き取り軸（巻き取り手段）４３、４４とを備えて構成されている。更に、発熱遮蔽装置（遮蔽部材駆動装置）５０は、シート状ヒータ５１と穴開き部（不図示）を有する張設シート５２と、ガイドローラ５５、５６、５７と、巻き取り軸（巻き取り手段）５３、５４とを備えて構成されている。これら発熱遮蔽装置３０、４０、５０は、発熱遮蔽装置５０において、ガイドローラ５６が２つの帯電器の間に１つ配置され、２つの帯電器を１つの張設シート５２で覆ったこと以外、略々同様な構成である。そのため、以下の説明においては、発熱遮蔽装置３０を主に説明し、発熱遮蔽装置４０、５０の詳細説明を省略する。
【００４３】
発熱遮蔽装置３０の巻き取り軸３３、３４は、一次帯電器２のシールド２ａにおける、感光ドラム１の表面１ａに対する側面の該表面１ａと反対側の端部付近に回転自在に位置決め支持されている。巻き取り軸３４は、例えば内蔵されたスプリング等の付勢手段により張設シート３２を常時巻き取る回転方向に付勢されている。また、巻き取り軸３３は、回転モータが内蔵されており、図８に示すコントローラユニット３９からの指令（電力供給）によって巻き取り軸３４の付勢力に抗して張設シート３２を巻き取る。
【００４４】
張設シート３２は、一次帯電器２の開口部２ｃの大きさと略々同じ（或いは大きく）形成された穴開き部３２ａを有していると共に、シート状ヒータ（以下、「ＰＴＣヒータ」）３１が張り合わされて構成されている。少なくともＰＴＣヒータ３１のコロナ帯電器の長手方向と直交する方向における幅は、同方向の開口部の幅よりも広く、本参考例では、ＰＴＣヒータ３１の領域はコロナ帯電器の開口部領域よりも大きい。本参考例におけるＰＴＣヒータ３１には、発熱ムラを最低限に抑えるため、櫛型電極３１ｂを用いており、この電極３１ｂよりＰＴＣ抵抗体３１ａに電力が供給可能となっている。
【００４５】
ガイドローラ３５、３６は、図７に示すように、一次帯電器２の開口部２ｃの両端付近に回転自在に配置されている。また、ガイドローラ３５、３６は、図示を省略したカム駆動機構（ローラ移動手段）によって、それらの回転軸が感光ドラム１ａの表面１ａに対して近づく又は遠ざかる方向に移動駆動可能となっている。なお、ガイドローラ３５、３６にあっては、表面に摩擦が少ない材料を用いることが好ましい。
【００４６】
したがって、張設シート３２（ＰＴＣヒータ３１）は、巻き取り軸３３、３４及びガイドローラ３５、３６によって一次帯電器２の三面部分を覆うように張設されている。また、画像形成を行わない非画像形成時において、一次帯電器２の開口部２ｃと感光ドラム１の表面１ａとの間をＰＴＣヒータ３１の部分で遮蔽し、つまり少なくとも発熱部の一部は開口部と像担持体の間に位置する。さらに、張設シート３２（ＰＴＣヒータ３１）は、ガイドローラ３５、３６のカム駆動機構による移動駆動によって、感光ドラム１の表面１ａに対して接離可能に移動駆動される。
【００４７】
そして、画像形成時には、画像形成装置の制御部からの指令に基づくコントローラユニット３９からの指令によって巻き取り軸３３が駆動され、穴開き部３２ａが開口部２ｃに位置するように制御される。これにより、一次帯電器２の開口部２ｃと感光ドラム１の表面１ａとの間を遮蔽しているＰＴＣヒータ３１が移動し（遮蔽部材と発熱部とは一体で移動し）、つまり開放状態とされて、一次帯電器２による感光ドラム１の帯電が可能となる。なお、第１の参考例と同様に、画像形成装置の制御部（帯電器制御手段）は、画像形成信号入力から例えば３秒後に感光ドラム１の回転制御を開始すると共に、各帯電器２、５、６、７の帯電又は除電動作を開始する。
【００４８】
また、張設シート３２で一次帯電器２のシールド２ａの側面も覆うような構成にすることで、一次帯電器２の開口部２ｃと感光ドラム１の表面１ａとの間が開放されている状態でも、該一次帯電器２を加熱することができる。画像形成中に、帯電器を加熱することは、発生したオゾンの分解効果を促進させることができる。特開平０６−１６７８５７号公報には定着器の温風をコロナ帯電器へ吹き付けることでオゾンを自己分解させるということが開示されている。図９はオゾン濃度と温度との関係を示す説明図である。図９に示すように、温度の上昇に伴って、オゾン濃度が低下することが分かる。
【００４９】
また、画像形成終了後は、張設シート３２の穴開き部３２ａの部分が巻き取り軸３４の方向に巻き取られることで、ＰＴＣヒータ３１が一次帯電器２の開口部２ｃと感光ドラム１の表面１ａとの間を遮蔽する。即ち、待機中の停止状態では感光ドラム１上にコロナ放電生成物が付着することを防ぐ遮蔽部材として働き、画像流れのない良好な画像を得ることができる。なお、この際は、ガイドローラ３５、３６が感光ドラム１の表面１ａより遠くなる方向に移動されている。
【００５０】
そして、上記ウォームアップ制御時には、ガイドローラ３５、３６が感光ドラム１の表面１ａに近くなる方向に移動され、ＰＴＣヒータ３１を感光ドラム１の表面１ａに接触させる。これにより、ウォームアップ制御時に、感光ドラム１の表面１ａを急速に加熱することができる。
【００５１】
また、発熱遮蔽装置３０を一次帯電器２に対して配設するだけでなく、同様な構成の発熱遮蔽装置４０、５０を転写前帯電器５、転写帯電器６、分離帯電器７に対しても設置することで、高湿環境で長時間放置後においても立ち上げ直後から良好な画像が得られた。また勿論のことであるが、本参考例の場合には、第１の参考例の画像形成装置に比して、短時間で感光ドラム１の表面１ａを乾燥させることができる。
【００５２】
以上説明した第２の参考例に係る画像形成装置によっても、上記参考例と同様に、感光ドラム１への放電生成物の付着を低減できるだけでなく、加熱が必要なコロナ帯電器に対向する感光ドラム１の表面を集中して加熱することができる。また、例えば熱ローラ等を感光ドラム１の周辺に新たに配設することなく、コンパクトな構成でコロナ帯電器の遮蔽・開放を行い、かつ感光ドラム１の乾燥を行うことができる。即ち、このようにコンパクトな構成で、例えば高湿環境であっても画像流れ等の画像形成不備の防止を図ることができる。
【００５３】
＜第３の参考例＞
つづいて、上記第２の参考例を一部変更した第３の参考例を図１０に沿って説明する。図１０は第３の参考例に係る画像形成装置を示す模式断面図である。なお、以下に説明する本第３の参考例においては、上述した第１及び第２の参考例と同様な部分に同符号を付し、その説明を省略する。
【００５４】
図１０に示すように、本第３の参考例に係る画像形成装置は、一次帯電器２に対して発熱遮蔽装置（遮蔽部材駆動装置）３０を配設し、転写前帯電器５、転写帯電器６、分離帯電器７に対しては発熱遮蔽装置を配設しない形態のものである。
【００５５】
本参考例における画像形成装置にあっては、長時間高湿放置の待機状態から回復する場合、特に転写前帯電器５、転写帯電器６、分離帯電器７と対向した部分の感光ドラム１の表面１ａ上にコロナ放電生成物が付着する虞がある。そのため、それらの部分を局所的に加熱するように制御するものである。
【００５６】
本画像形成装置にあっては、上記ウォームアップ制御時に、まず、ガイドローラ３５、３６によりＰＴＣヒータ３１を感光ドラム１の表面１ａに接触させる。そして、制御部の指令に基づき感光ドラム１を矢印Ｒ２方向に回転制御し、待機時に分離帯電器７、転写帯電器６、転写前帯電器５と対向していた感光ドラム１の部分に順番に例えば１０秒間ずつ停止させ加熱する。例えば待機時に転写前帯電器５と対向していた感光ドラム１の表面１ａの位置１ａ−１が、矢印Ｒ２方向に回転され、一次帯電器２に対向する位置１ａ−２となった際に例えば１０秒間停止される。このような動作により、完全に画像流れを回復でき、高湿環境で長時間放置後においても、立ち上げ直後から良好な画像が得られる。
【００５７】
このように本第３の参考例に係る画像形成装置によれば、上記参考例と同様に、感光ドラム１への放電生成物の付着を低減できるだけでなく、加熱が必要なコロナ帯電器に対向する感光ドラム１の表面を集中して加熱することができる。また、発熱部を有する遮蔽部材を１つだけ備えた、よりコンパクトな構成で画像流れ等の画像形成不備の防止を図ることができる。なお、本参考例においては、例えばコロナ放電生成物が付着して吸湿が多いと考えられる部分を例えば１０秒間ずつ停止して乾燥させるものを説明したが、勿論、その部分を通過させる際に速度を遅くするように回転制御するようにしてもよい。
【００５８】
＜第１の実施の形態＞
つづいて、上記第３の参考例を一部変更した第１の実施の形態を図１１に沿って説明する。図１１は第１の実施の形態に係る一次帯電器と発熱遮蔽装置を示す斜視模式図である。なお、以下に説明する本第１の実施の形態においても、上述した第１ないし第３の参考例と同様な部分に同符号を付し、その説明を省略する。
【００５９】
本第１の実施の形態に係る画像形成装置には、一次帯電器２のワイヤー電極２ｂを清掃する清掃装置を備えたものである。上述したように放電により生成されるコロナ放電生成物は、感光ドラム１のみならず、帯電器におけるシールド２ａやワイヤー電極２ｂにも付着する。特にワイヤー電極２ｂに付着した場合は、表面抵抗の違いにより帯電ムラを生じる虞がある。そのため、清掃装置として、ワイヤー電極２ｂに接触移動する清掃部材７０と、図示を省略した清掃部材７０をワイヤー電極２ｂに沿って移動駆動させる清掃駆動手段（移動機構）とを備えている。清掃駆動手段（移動機構）としては、駆動モータ及びラック・アンド・ピニオン機構などを用いることが考えられる。
【００６０】
本実施の形態の発熱遮蔽装置（遮蔽部材駆動装置）６０は、シート状ヒータ（以下、「ＰＴＣヒータ」という）６１と、該ＰＴＣヒータ６１を常時巻き取る方向に付勢する付勢手段（巻きつける部材）を有した巻き取り軸（巻き取り手段）６２と備えている。ＰＴＣヒータ６１の巻き取り軸６２とは反対側の一端部は、清掃部材７０に例えばネジや接着剤等によって連結されている。少なくともＰＴＣヒータ６１のコロナ帯電器の長手方向と直交する方向における幅は、同方向の開口部の幅よりも広く、本実施の形態では、ＰＴＣヒータ６１の領域はコロナ帯電器の開口部領域よりも大きい。画像形成を行わない非画像形成時においては、一次帯電器２の開口部と感光ドラム１の表面との間をＰＴＣヒータ６１の部分で遮蔽し、つまり少なくとも発熱部の一部は開口部と像担持体の間に位置する。
【００６１】
画像形成時には、上記清掃駆動手段により清掃部材７０が巻き取り軸６２の方向に向けて移動駆動されることにより、ＰＴＣヒータ６１が巻き取り軸６２に巻き取られる。これにより、一次帯電器２の開口部２ｃと感光ドラム１の表面１ａとの間からＰＴＣヒータ６１が退避した形となり（遮蔽部材と発熱部とは一体で移動し）、つまり一次帯電器２が開放される。なお、特に画像形成時でなくてもワイヤー電極２ｂを清掃する必要がある際は、一次帯電器２が開口されてしまうが、僅かな時間であるので、清掃部材７０を移動駆動して清掃動作を行っても構わない。勿論であるが、この清掃動作の終了時には、清掃部材７０を巻き取り軸６２より反対側に移動駆動し、つまり一次帯電器２を遮蔽しておく。
【００６２】
また、ウォームアップ性御時には、上記第３の参考例と同様に、他のコロナ帯電器と対向していた感光ドラム１の表面部分を局所的に加熱するように該感光ドラム１を回転制御する。このような動作により、完全に画像流れを回復でき、高湿環境で長時間放置後においても、立ち上げ直後から良好な画像が得られる。なお、他のコロナ帯電器に上述のような清掃装置を備える場合には、それらの帯電器にも同様な構成で発熱遮蔽装置を配設することができる。また、この場合は、第２の参考例のように、第１及び第３の参考例に比して、短時間で感光ドラム１の表面１ａを乾燥させることができる。
【００６３】
このように本第１の実施の形態に係る画像形成装置によれば、上記参考例と同様に、感光ドラム１への放電生成物の付着を低減できるだけでなく、加熱が必要なコロナ帯電器に対向する感光ドラム１の表面を集中して加熱することができる。また、ＰＴＣヒータの移動駆動を清掃装置の清掃駆動手段により共用した、よりコンパクトな構成で画像流れ等の画像形成不備の防止を図ることができる。
【００６４】
なお、以上説明した第１ないし第３の参考例、及び第１の実施の形態においては、一次帯電器、転写前帯電器、転写帯電器、分離帯電器にコロナ帯電器を用いたものを説明したが、何れか１つの帯電器がコロナ帯電器であれば、本発明の適用として有効なものである。
【００６５】
また、遮蔽部材の発熱部としてＰＴＣヒータを用いたものを説明したが、これに限らず、感光体の加熱が可能であれば何れのものを用いてもよい。このようなものとして、例えば電熱線をサーモスタット等で温度制御するようなものも考えられる。
【符号の説明】
【００６６】
１ 像担持体（感光ドラム）
１ａ 像担持体（感光体）の表面
２ コロナ帯電器（一次帯電器）
２ａ シールド
２ｂ ワイヤー
２ｃ 開口部
５ コロナ帯電器（転写前帯電器）
５ａ シールド
５ｂ ワイヤー
５ｃ 開口部
６ コロナ帯電器（転写帯電器）
６ａ シールド
６ｂ ワイヤー
６ｃ 開口部
７ コロナ帯電器（分離帯電器）
７ａ シールド
７ｂ ワイヤー
７ｃ 開口部
２０ 遮蔽部材駆動装置（発熱遮蔽装置）
２１ 遮蔽部材、扉状ヒータ（ＰＴＣヒータ）
２１ａ 発熱部（ＰＴＣ抵抗体）
２２ スライド機構（ヒータ枠）
３０ 遮蔽部材駆動装置（発熱遮蔽装置）
３１ 遮蔽部材、シート状ヒータ（ＰＴＣヒータ）
３１ａ 発熱部（ＰＴＣ抵抗体）
３２ シート部材（張設シート）
３２ａ 穴開き部
３３ 巻き取り手段（巻き取り軸）
３４ 巻き取り手段（巻き取り軸）
３５ シート張設機構、ガイドローラ
３６ シート張設機構、ガイドローラ
４０ 遮蔽部材駆動装置（発熱遮蔽装置）
４１ 遮蔽部材、シート状ヒータ（ＰＴＣヒータ）
４２ シート部材（張設シート）
４３ 巻き取り手段（巻き取り軸）
４４ 巻き取り手段（巻き取り軸）
４５ シート張設機構、ガイドローラ
４６ シート張設機構、ガイドローラ
５０ 遮蔽部材駆動装置（発熱遮蔽装置）
５１ 遮蔽部材、シート状ヒータ（ＰＴＣヒータ）
５２ シート部材（張設シート）
５３ 巻き取り手段（巻き取り軸）
５４ 巻き取り手段（巻き取り軸）
５５ シート張設機構、ガイドローラ
５６ シート張設機構、ガイドローラ
５７ シート張設機構、ガイドローラ
６０ 遮蔽部材駆動装置（発熱遮蔽装置）
６１ 遮蔽部材、シート状ヒータ（ＰＴＣヒータ）
６２ 巻き取り手段（巻き取り軸）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばプリンタ、複写機、ファクシミリ、複合機等に用いられる帯電装置、及びそれを備えた画像形成装置に係り、特にコロナ帯電器を有する帯電装置、及びそれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真技術を用いた画像形成装置においては、電子写真感光体（以下、単に「感光体」という。）の帯電や除電を行う電圧印加手段として、コロナ帯電器（コロトロン、スコロトロン）が利用されている。該コロナ帯電器は、ワイヤー電極（５０〜１００μｍφの金メッキを施したタングステン線などの金属線）とシールド板を構成部材として構成されている。即ち、該コロナ帯電器は、ワイヤー電極に高電圧（４〜８ｋｖ程度）を印加することにより該感光体の帯電や除電を行うものである。
【０００３】
ところで、コロナ帯電器は、放電を行うとオゾン（Ｏ３）が発生するため、発生したオゾンにより空気中の窒素を酸化して窒素酸化物（ＮＯｘ）などを生成し、さらに、その窒素酸化物などが空気中の水分と反応して硝酸などを生じさせる。そして、それら窒素酸化物、硝酸などのコロナ放電生成物は、感光体や周辺の機器に付着堆積して、それらの表面を汚染してしまう虞がある。例えば画像形成装置が高湿環境に設置されている場合には、上述のコロナ放電生成物は吸湿性が強いため、感光体の表面は付着したコロナ放電生成物の吸湿により低抵抗化を引き起こし、電荷保持能力が全面的に或いは部分面的に低下してしまう。このような低抵抗化が生じると、図１３（ａ）に示すような正常な電位による正常な潜像が形成できず、図１３（ｂ）に示すように、感光体表面の電荷が面方向にリークして静電荷潜像パターンが崩れてしまう（或いは形成されない）。そのため、図１２（ａ）に示すような正常な画像形成が行えず、図１２（ｂ）に示すように、画像ボケや画像流れと称される画像形成の不備を生じさせる原因となる。
【０００４】
また特に、コロナ帯電器のシールド板内面に付着したコロナ放電生成物は、画像形成装置の稼働中のみならず例えば夜間などの長時間休止中に揮発遊離し、それが該コロナ帯電器の放電開口部付近の感光体表面に付着する。そのため、長時間休止後にあっては、さらに吸湿が進行し、その部分の感光体表面の低抵抗化が増してしまう。したがって、長時間休止後の最初の一枚目、ないしその後の数十枚の画像形成にあっては、上記休止中のコロナ帯電器の開口部に対応する領域に画像流れが生じ易い。なお、このような現象は、ＡＣ（交流電流）式のコロナ帯電器を用いた画像形成装置や、感光体のネガ帯電方式（ポジ帯電トナーを用いる方式）の画像形成装置にあって顕著に生じる。
【０００５】
そこで、上述のような感光体表面の吸湿を防ぐため、感光体の表面を熱ローラにより加熱し、かつ、上記コロナ放電生成物が感光体表面に付着することを防ぐため、コロナ帯電器の開口部を遮断用フィルムで遮蔽するものが提案されている（特許文献１参照）。なお、感光体を内部から加熱する手法では、例えば立ち上げ時のウォームアップで感光体表面を画像流れの対策に必要な４０℃以上にするために時間がかかるので、感光体の外部より加熱することが好ましい。また、少ない立ち上げ時間で画像流れが起こらないように感光体表面を加熱して乾燥させるために、あらかじめ感光体を暖めておく手法も考えられるが、消費するエネルギーの無駄が大きいという問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６０−７３６３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１のような構成では、放電生成物の付着が多い部分、即ちコロナ帯電器の対抗面から離れた位置に熱ローラを設けている構成であるため、この対抗面を十分に加熱するまでに時間がかかる。さらには、対抗面以外の部分を加熱して、熱伝導により対抗面を加熱させる構成であるため、不要な部分の加熱が必要となり、消費電力が大きくなる。
【０００８】
そこで本発明は、像担持体への放電生成物の付着を低減できる帯電装置、及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するための本発明は、被帯電体を帯電するコロナ帯電器を備える帯電装置であって、前記コロナ帯電器は、電極と、前記電極よりも被帯電体に近い側に開口を有するシールドと、を有し、前記開口を開閉可能なシート状のシャッタと、前記シャッタを前記コロナ帯電器の長手方向に移動させて前記開口を開閉させる機構と、前記機構により開口を開く方向に移動した前記シャッタを巻きつける部材と、前記部材を前記シャッタを巻き取る回転方向へ付勢するバネと、を備える、ことを特徴とする帯電装置にある。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、シャッタをコロナ帯電器の長手方向に移動させて開口を開閉させるので、像担持体への放電生成物の付着を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の参考例に係る画像形成装置を示す模式断面図である。
【図２】第１の参考例に係る発熱遮蔽装置を示す平面図である。
【図３】第１の参考例に係る発熱遮蔽装置を示す断面図である。
【図４】ＰＴＣヒータの構成を示す模式断面図である。
【図５】ＰＴＣヒータにおける温度と電力の変化を示すタイムチャートである。
【図６】発熱遮蔽装置の動作説明を示す図で、（ａ）は画像形成時のタイムチャート、（ｂ）はウォームアップ時のタイムチャートである。
【図７】第２の参考例に係る画像形成装置を示す模式断面図である。
【図８】第２の参考例に係る発熱遮蔽装置を示す展開模式図である。
【図９】オゾン濃度と温度との関係を示す説明図である。
【図１０】第３の参考例に係る画像形成装置を示す模式断面図である。
【図１１】第１の実施の形態に係る一次帯電器と発熱遮蔽装置を示す斜視模式図である。
【図１２】画像流れを説明する図で、（ａ）は正常な画像の状態を示す図、（ｂ）は画像流れの状態を示す図である。
【図１３】感光体の電位による潜像の状態を説明する図で、（ａ）は正常な潜像の電位を示す図、（ｂ）は表面抵抗が低下した潜像の電位を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜第１の参考例＞
以下、本発明に係る第１の参考例を図１ないし図６に沿って説明する。図１は第１の参考例に係る画像形成装置を示す模式断面図である。図２は第１の参考例に係る発熱遮蔽装置を示す平面図である。図３は第１の参考例に係る発熱遮蔽装置を示す断面図である。図４はＰＴＣヒータの構成を示す模式断面図である。図５はＰＴＣヒータにおける温度と電力の変化を示すタイムチャートである。図６は発熱遮蔽装置の動作説明を示す図で、（ａ）は画像形成時のタイムチャート、（ｂ）はウォームアップ時のタイムチャートである。
【００１３】
まず、本参考例を適用し得る電子写真方式の画像形成装置の概略構成について説明する。図１に示すように、画像形成装置内にあって画像形成部１０には、転写材（記録材）にトナー像を転写する転写部１１と、転写材に転写されたトナー像を定着させる定着部１３と、転写材を転写部１１から定着部１３まで搬送する搬送部１２とが備えられている。ここでいう転写材とは、例えば普通紙、ハガキ等の紙やＯＨＰシート等の透明フィルムなどが一例として挙げられる。
【００１４】
転写部１１には、像担持体としてドラム型の感光体（以下、「感光ドラム」という）１が備えられている。感光ドラム１は画像形成装置本体（不図示）によって矢印Ｒ１方向に回転可能に支持されており、図示を省略した制御部の指令に基づき感光ドラムユニットのドラム駆動装置の制御により回転制御される。ドラム駆動装置には、図示を省略した駆動制御部とそれに接続された駆動モータが備えられており、該駆動モータの駆動により感光ドラム１が回転駆動される。感光ドラム１の周囲には、その回転方向に沿ってほぼ順に、一次帯電器２、露光装置３、現像装置４、転写前帯電器５、転写帯電器６、分離帯電器７、クリーニング装置８、前露光器９が配設されている。このうち、本参考例においては、一次帯電器２、転写前帯電器５、転写帯電器６、及び分離帯電器７にコロナ帯電器が用いられている。
【００１５】
例えば一次帯電器２は、略直方体形状に形成され、感光ドラム１の表面１ａに向けて開口した開口部２ｃを有するシールド板２ａ（シールド）と、感光ドラム１の回転軸方向に張設された２本のワイヤー電極２ｂ、２ｂ（ワイヤー）を備えて構成されている。また、転写前帯電器５、転写帯電器６、及び分離帯電器７も一次帯電器２と略同様に構成されている。即ち、各帯電器５、６、７のそれぞれは、開口部５ｃ、６ｃ、７ｃを有するシールド板５ａ、６ａ、７ａとワイヤー電極５ｂ、６ｂ、７ｂとを備えて構成されている。
【００１６】
本第１の参考例においては、これらの帯電器２、５、６、７のうち、一次帯電器２の開口部２ｃと感光ドラム１の表面１ａ（像担持体面）との間に、詳しくは後述する発熱遮蔽装置２０が備えられている。
【００１７】
搬送部１２は、複数のローラ１２ｂに巻設されている搬送ベルト１２ａを有しており、少なくとも１つのローラ１２ｂが駆動ローラとして駆動されることにより搬送ベルト１２ａを回転駆動し、該搬送ベルト１２ａ上の転写材を搬送する。定着部１３は、加熱器１３ｃを内部に有する定着ローラ１３ａと、該定着ローラ１３ａに対して常時付勢されている加圧ローラ１３ｂとを備えている。
【００１８】
上述の画像形成装置において、画像形成時には、感光ドラム１は、制御部の制御に基づく駆動モータの駆動によって矢印Ｒ１方向に所定のプロセススピード（周速度）で回転駆動される。するとまず、感光ドラム１の表面は、一次帯電器２によって所定の極性・電位に一様に（均一に）帯電される。帯電後の感光ドラム１の表面は、露光装置３によって画像情報に基づいた光照射がなされ、照射部分の電荷が除去されて静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像装置４によってトナーが付着されトナー像として現像される。現像剤としては、例えば非磁性一成分現像剤を使用することができる。
【００１９】
こうして感光ドラム１上に形成されたトナー像は、感光ドラム１の矢印Ｒ１方向に回転によって感光ドラム１と転写帯電器６との間の転写位置に到達する。このトナー像にタイミングをあわせるようにして、転写材が転写位置に供給され、トナー像と逆極性の転写バイアスが印加された転写帯電器６により、感光ドラム１と転写帯電器６間に発生する静電力によって感光ドラム１上のトナー像が転写材に転写される。
【００２０】
トナー像転写後の転写材は、分離バイアスが印加された分離帯電器７によって、感光ドラム１から分離されて搬送ベルト１２ａ上に送り出され、該搬送ベルト１２ａにより定着部１３に搬送される。定着部１３に搬送された転写材は、定着ローラ１３ａと加圧ローラ１３ｂとの間を通過する際に加熱・加圧されて表面にトナー像が定着されて、画像形成装置外部に排出される。
【００２１】
一方、トナー像転写後の感光ドラム１は、上述の転写時に転写材に転写されないで表面に残った転写残トナーがクリーニング装置８によって除去され、さらに表面に残った電荷が前露光器９によって除去され、次の画像形成に供される。
【００２２】
ついで、本参考例に係る発熱遮蔽装置（遮蔽部材駆動装置）２０について詳細説明する。本第１の参考例に係る発熱遮蔽装置２０は、図１ないし図３に示すように、発熱部を有する遮蔽部材としての扉状ヒータ２１と、スライド機構としてのヒータ枠２２と、図示を省略したスライド駆動手段とを備えて構成されている。
【００２３】
ヒータ枠２２は、図１に示すように、感光ドラム１と一次帯電器２との間に配置され、図示を省略した画像形成装置本体に対して固定支持されている。該ヒータ枠２２は、図２に示すように、詳しくは後述する扉状ヒータ２１がスライド駆動した際に、一次帯電器２の開口部２ｃの大きさ以上に開口されるような大きさに形成されている。該ヒータ枠２２の感光ドラム１の回転軸方向における両端部分には、図３に示すように、ガイド穴２２ａが形成されており、該ガイド穴２２ａに対して扉状ヒータ２１がスライド移動自在（摺動自在）に両端支持されている。したがって、扉状ヒータ２１のスライドによって、感光ドラム１の表面と一次帯電器２の開口部２ｃとの間を遮蔽・開放し得るように構成されている。また、該ガイド穴２２ａの下面には、扉状ヒータ２１に電力を供給するための電極２３がスライド方向に亘って配設されている。これにより、扉状ヒータ２１がスライド移動しても扉状ヒータ２１に電力を供給し得るように構成されている。
【００２４】
扉状ヒータ２１は、一次帯電器２の開口部２ｃを覆うことが可能な大きさで、つまり発熱部の領域はコロナ帯電器の開口部領域よりも大きく、感光ドラム１の外周形状に沿った湾曲形状に形成されている。即ち、少なくともヒータ２１のコロナ帯電器の長手方向と直交する方向における幅は、同方向の開口部の幅よりも広い。該扉状ヒータ２１は、詳しくは後述するＰＴＣヒータを用いた発熱シートが張設された扉状からなり、全体としてヒータ枠２２内でスライド駆動する際に折れ曲がらない程度の剛性を有している。本明細書中においては、この折れ曲がらない程度の剛性を有することを後述する巻き取り式のシート状ヒータと区別するために「扉状ヒータ」と称するが、スライド駆動に耐え得る剛性であれば足りる。即ち、扉状ヒータとしては、シート自体に剛性を持たせる態様、シートを枠体に張ったような態様、格子を骨組として貼り付けたような態様などが考えられる。
【００２５】
該扉状ヒータ２１の一端（矢印Ｘ２方向側の開放する側の端部）には、受圧板２５が固着されており、該受圧板２５とヒータ枠２２との間には複数のスプリング２４が縮設されている。また、該受圧板２５には図示を省略したスライド駆動手段が接続されている。スライド駆動手段としては、例えばアクチュエータ（油圧、リニア駆動など）やモータ機構（電動モータ及びラック・アンド・ピニオン機構など）を用いることが考えられる。また、スライド駆動手段には、矢印Ｘ２方向に対して駆動力を付与し、かつ矢印Ｘ１方向に移動する際には駆動連結を切り離す機構が設けられていることが好ましい。これにより、扉状ヒータ２１は、スプリング２４の付勢力によって矢印Ｘ１方向に移動駆動される。
【００２６】
以上のような発熱遮蔽装置２０は、画像形成を行わない非画像形成時において、一次帯電器２の開口部２ｃと感光ドラム１の表面１ａとの間を扉状ヒータ２１により遮蔽する（つまり、少なくとも発熱部の一部は開口部と像担持体の間に位置する）。本参考例では、遮蔽部材が前記開口部の遮蔽時のコロナ帯電器の長手方向と直交する方向における発熱部の幅はこの方向における開口部の幅よりも広い範囲で遮蔽する。しかし、移動方向において、遮蔽部の幅がヒータ部の幅よりも広い場合には、ヒータ部の一部が遮蔽を行う構成であってもいい。
【００２７】
一方、画像形成時においては、スライド駆動手段の駆動力付与により扉状ヒータ２１がヒータ枠２２に沿って矢印Ｘ２方向にスライド移動されることで（つまり遮蔽部材と発熱部とは一体で移動する。）、ヒータ枠２２に扉状ヒータ２１が存在しない開口部分が形成される。この際、スプリング２４は収縮された状態となる。これにより、一次帯電器２の開口部２ｃと感光ドラム１の表面１ａとの間が開放される。また、扉状ヒータ２１は図３に示す電極２３に接触移動するため、移動しながらも扉状ヒータ２１には電力を供給することが可能である。そして、画像形成時にあって一次帯電器２は、発熱遮蔽装置２０の開口により、即ちヒータ枠２２に形成される開口部分を介して、感光ドラム１の表面１ａの帯電を行う。
【００２８】
ここで、ＰＴＣヒータについて説明する。ＰＴＣヒータは大きな正の抵抗温度係数（ＰＴＣ）の抵抗層を有する発熱体である。本参考例においては、扉状ヒータ２１にＰＴＣ発熱抵抗体をシート状に加工したものを用いた。ＰＴＣヒータを用いた発熱シートについては、特開平０６−２９５７８０号公報、特開２００３−１０９８０３号公報に開示されている。
【００２９】
ＰＴＣ素子に電圧を印加すると、ジュール熱により自己発熱し、キュリー温度（Ｔｃ）を超えると、その抵抗値は対数的に増大する。この抵抗値の増大に伴って電流が減少し、電力（Ｗ）が抑えられるため発熱温度が低下する。したがって、抵抗値が下がると電流が増加し、再び電力（Ｗ）が増すため発熱温度が増加する。この動作が繰り返されることにより、自己制御機能を持った定温発熱体として働く。本参考例においては、ＰＴＣ抵抗体をシート状に加工されたものを用いた。詳細には、図４に示すように、不織布２１ｄに柔軟性シート２１ｃを貼付けたものに伸縮性ＰＴＣ抵抗体２１ａとヒータ電極２１ｂとを印刷し、それらを積層して扉状ヒータ２１（以下、「ＰＴＣヒータ」ともいう）を構成した。
【００３０】
ところで、加熱によって画像流れを防ぐには、感光ドラム１の表面１ａを４０℃以上にする必要がある。そのため、本ＰＴＣヒータ２１は、設定温度として例えば５０℃に設定し、例えば１００Ｖ印加して用いた。例えば１００Ｖ印加したときのＰＴＣヒータ２１の温度変化及び電力変化について図５に実験例として示す。図５に示すように、表面温度Ａは、３０秒程度で画像流れの回復に必要な４０℃に達し、その後、設定温度５０℃で安定する。また、ＰＴＣ抵抗体２１ａへの電圧印加直後は、突入電力が入るが、１０秒程度で一定電力に安定していく。
【００３１】
つづいて、本参考例に係る画像形成装置の動作を図６のタイムチャートに沿って説明する。なお、図６中において、スタンバイとは画像形成可能状態であり、画像形成時とは前回転、後回転を含むスタンバイ状態に戻るまでの動作を示す。また、省エネモードとは、定着装置へ電力を供給していない状態である。本画像形成装置において、例えばスタンバイ状態時の定着ローラの表面温度は、２００℃で維持されている。そして、スタンバイ状態が設定時間を超えると省エネモード状態に切り替わる。
【００３２】
図６（ａ）に示すように、本画像形成装置にあってスタンバイ状態においては、図示を省略した制御部の指令に基づき、ＰＴＣヒータ２１はＯＮされる。ここで、例えば画像形成信号が制御部に入力されると、該制御部は画像形成動作を判定し、まず、感光ドラムユニットのドラム駆動装置の駆動制御部にドラム回転信号が出力される。このドラム回転信号の出力を受けて、該制御部は、発熱遮蔽装置２０のスライド駆動手段に指令してＰＴＣヒータ２１をスライド駆動する。つまり、一次帯電器２の開口部２ｃと感光ドラム１の表面１ａとの間からＰＴＣヒータ２１をヒータ枠２２に沿ってスライド駆動して開放状態とする。
【００３３】
つづいて、ドラム駆動装置の駆動制御部は、ＰＴＣヒータ２１の開放動作時間を考慮し、即ち遮蔽状態での放電を防ぐため、上記画像形成信号入力から例えば３秒後に感光ドラム１の図示を省略した駆動モータに指令を与えて感光ドラム１の回転駆動を開始する。また、画像形成装置の制御部（帯電器制御手段）は、この画像形成信号入力から例えば３秒後に各帯電器２、５、６、７の帯電又は除電動作を開始する。つまり、ＰＴＣヒータ２１が完全に開放した状態で、画像形成を開始することになる。なお、本参考例では、ドラム回転信号でＰＴＣヒータ２１をスライド動作させたが、コピースタートボタンやプリンタ入力などの他の信号でも構わない。
【００３４】
その後、画像形成（後回転）が終了すると、スライド駆動手段によるＰＴＣヒータ２１との駆動連結が切り離され、スプリング２４の付勢力によってＰＴＣヒータ２１が一次帯電器２の開口部２ｃを遮蔽して覆う。以上のようなスタンバイ状態と画像形成時とにおいては、ＰＴＣヒータ２１のスライド駆動に拘らず、制御部の指令に基づきＰＴＣヒータ２１に電力が供給され、ヒータがＯＮとされる。ＯＮされたＰＴＣヒータ２１は、上述のように３０秒程度で４０℃に達して自己温度制御で一定の設定温度５０℃となる。これにより、画像形成中に発生したオゾンの分解を促進し、さらに感光ドラム１の吸湿による画像流れを防ぐことになる。そして、画像形成終了後から設定時間が経過すると、制御部によりスタンバイ状態から省エネモードへの移行が判定され、その際にＰＴＣヒータ２１がＯＦＦされる。
【００３５】
次に、省エネモードまたはメインスイッチ（ＳＷ）ｏｆｆからの立ち上げ時、つまりウォームアップ制御について説明する。図６（ｂ）に示すように、画像形成装置が、省エネモードまたはメインスイッチｏｆｆから立ち上がる際は、メインスイッチの押下などにより画像形成可能状態への立ち上げを行うための信号が制御部に入力される。すると、制御部は、ウォームアップ制御開始を判断し、ＰＴＣヒータ２１のヒータＯＮを指令して電力供給を開始すると共に、感光ドラムユニットのドラム駆動装置の駆動制御部にドラム回転信号を出力し、感光ドラム１の回転を開始する。これにより、感光ドラム１を少なくとも３０秒間以上回転させる、好ましくはＰＴＣヒータ２１が４０℃以上で感光ドラム１が１回転以上させる、感光ドラム加熱状態となる。なお、省エネモード（メインスイッチｏｆｆ）中は、ＰＴＣヒータ２１が遮蔽位置となっており、そのままＰＴＣヒータ２１のスライド動作は行われない。
【００３６】
ついで、制御部が感光ドラム１の加熱が終了したことを判定し、ドラム加熱終了の信号を出力すると、該信号を受けて、発熱遮蔽装置２０のスライド駆動手段がＰＴＣヒータ２１をスライド駆動する。そして、上述と同様に遮蔽状態での放電を防ぐため、上記信号入力から例えば３秒後に一次帯電器２に指令を与え、一次帯電器２の開口部２ｃと感光ドラム１の表面１ａと間が完全に開放された状態で、感光ドラム１の電位制御を開始する。その後、電位制御が終了すると、制御部の指令により、上述したスタンバイ状態（図６（ａ）参照）とされる。なお、電位制御終了後に直ぐに画像形成を行う場合は、ＰＴＣヒータ２１は開放状態のまま、図６（ａ）に示す画像形成状態となる。
【００３７】
以上のように、長時間使用されない画像形成装置においては、その間ＰＴＣヒータ２１の電力供給を停止するが、一次帯電器２の開口部２ｃと感光ドラム１の表面１ａと間は遮蔽されているため、画像流れを抑制することができる。そして、画像形成装置が長時間高湿放置の状態であると、特に転写前帯電器５、転写帯電器６、分離帯電器７の各開口部５ｃ、６ｃ、７ｃに対向した感光ドラム１の表面がコロナ放電生成部の付着により吸湿し易い。しかしながら、本画像形成装置は、立ち上げ時にＰＴＣヒータ２１を発熱させ、感光ドラム１を回転させて表面１ａを加熱することで、長時間高湿放置後であっても感光ドラム１の表面１を乾燥させることができる。
【００３８】
これにより、本第１の参考例に係る画像形成装置においては、高湿環境の長時間放置の立ち上げ初期から、良好な画像を得ることができた。なお、内部加熱も同時に併用することで、より早い時間で画像流れが回復することは勿論のことである。
【００３９】
以上説明した第１の参考例に係る画像形成装置によれば、感光ドラム１への放電生成物の付着を低減できるだけでなく、加熱が必要なコロナ帯電器に対向する感光ドラム１の表面を集中して加熱することができる。また、例えば熱ローラ等を感光ドラム１の周辺に新たに配設することなく、コンパクトな構成でコロナ帯電器の遮蔽・開放を行い、かつ感光ドラム１の乾燥を行うことができる。即ち、このようにコンパクトな構成で、例えば高湿環境であっても画像流れ等の画像形成不備の防止を図ることができる。
【００４０】
＜第２の参考例＞
ついで、上記第１の参考例を一部変更した第２の参考例を図７及び図８に沿って説明する。図７は第２の参考例に係る画像形成装置を示す模式断面図である。図８は第２の参考例に係る発熱遮蔽装置を示す展開模式図である。なお、以下に説明する本第２の参考例においては、上述した第１の参考例と同様な部分に同符号を付し、その説明を省略する。
【００４１】
本第２の参考例に係る画像形成装置においては、図７に示すように、一次帯電器２に発熱遮蔽装置３０を、転写前帯電器５に発熱遮蔽装置４０、転写帯電器６及び分離帯電器７に発熱遮蔽装置５０を備えて構成した。
【００４２】
発熱遮蔽装置（遮蔽部材駆動装置）３０は、シート状ヒータ３１と穴開き部３２ａを有する張設シート３２と、ガイドローラ３５、３６と、巻き取り軸（巻き取り手段）３３、３４とを備えて構成されている。また、発熱遮蔽装置（遮蔽部材駆動装置）４０は、シート状ヒータ４１と穴開き部（不図示）を有する張設シート４２と、ガイドローラ４５、４６と、巻き取り軸（巻き取り手段）４３、４４とを備えて構成されている。更に、発熱遮蔽装置（遮蔽部材駆動装置）５０は、シート状ヒータ５１と穴開き部（不図示）を有する張設シート５２と、ガイドローラ５５、５６、５７と、巻き取り軸（巻き取り手段）５３、５４とを備えて構成されている。これら発熱遮蔽装置３０、４０、５０は、発熱遮蔽装置５０において、ガイドローラ５６が２つの帯電器の間に１つ配置され、２つの帯電器を１つの張設シート５２で覆ったこと以外、略々同様な構成である。そのため、以下の説明においては、発熱遮蔽装置３０を主に説明し、発熱遮蔽装置４０、５０の詳細説明を省略する。
【００４３】
発熱遮蔽装置３０の巻き取り軸３３、３４は、一次帯電器２のシールド２ａにおける、感光ドラム１の表面１ａに対する側面の該表面１ａと反対側の端部付近に回転自在に位置決め支持されている。巻き取り軸３４は、例えば内蔵されたスプリング等の付勢手段により張設シート３２を常時巻き取る回転方向に付勢されている。また、巻き取り軸３３は、回転モータが内蔵されており、図８に示すコントローラユニット３９からの指令（電力供給）によって巻き取り軸３４の付勢力に抗して張設シート３２を巻き取る。
【００４４】
張設シート３２は、一次帯電器２の開口部２ｃの大きさと略々同じ（或いは大きく）形成された穴開き部３２ａを有していると共に、シート状ヒータ（以下、「ＰＴＣヒータ」）３１が張り合わされて構成されている。少なくともＰＴＣヒータ３１のコロナ帯電器の長手方向と直交する方向における幅は、同方向の開口部の幅よりも広く、本参考例では、ＰＴＣヒータ３１の領域はコロナ帯電器の開口部領域よりも大きい。本参考例におけるＰＴＣヒータ３１には、発熱ムラを最低限に抑えるため、櫛型電極３１ｂを用いており、この電極３１ｂよりＰＴＣ抵抗体３１ａに電力が供給可能となっている。
【００４５】
ガイドローラ３５、３６は、図７に示すように、一次帯電器２の開口部２ｃの両端付近に回転自在に配置されている。また、ガイドローラ３５、３６は、図示を省略したカム駆動機構（ローラ移動手段）によって、それらの回転軸が感光ドラム１ａの表面１ａに対して近づく又は遠ざかる方向に移動駆動可能となっている。なお、ガイドローラ３５、３６にあっては、表面に摩擦が少ない材料を用いることが好ましい。
【００４６】
したがって、張設シート３２（ＰＴＣヒータ３１）は、巻き取り軸３３、３４及びガイドローラ３５、３６によって一次帯電器２の三面部分を覆うように張設されている。また、画像形成を行わない非画像形成時において、一次帯電器２の開口部２ｃと感光ドラム１の表面１ａとの間をＰＴＣヒータ３１の部分で遮蔽し、つまり少なくとも発熱部の一部は開口部と像担持体の間に位置する。さらに、張設シート３２（ＰＴＣヒータ３１）は、ガイドローラ３５、３６のカム駆動機構による移動駆動によって、感光ドラム１の表面１ａに対して接離可能に移動駆動される。
【００４７】
そして、画像形成時には、画像形成装置の制御部からの指令に基づくコントローラユニット３９からの指令によって巻き取り軸３３が駆動され、穴開き部３２ａが開口部２ｃに位置するように制御される。これにより、一次帯電器２の開口部２ｃと感光ドラム１の表面１ａとの間を遮蔽しているＰＴＣヒータ３１が移動し（遮蔽部材と発熱部とは一体で移動し）、つまり開放状態とされて、一次帯電器２による感光ドラム１の帯電が可能となる。なお、第１の参考例と同様に、画像形成装置の制御部（帯電器制御手段）は、画像形成信号入力から例えば３秒後に感光ドラム１の回転制御を開始すると共に、各帯電器２、５、６、７の帯電又は除電動作を開始する。
【００４８】
また、張設シート３２で一次帯電器２のシールド２ａの側面も覆うような構成にすることで、一次帯電器２の開口部２ｃと感光ドラム１の表面１ａとの間が開放されている状態でも、該一次帯電器２を加熱することができる。画像形成中に、帯電器を加熱することは、発生したオゾンの分解効果を促進させることができる。特開平０６−１６７８５７号公報には定着器の温風をコロナ帯電器へ吹き付けることでオゾンを自己分解させるということが開示されている。図９はオゾン濃度と温度との関係を示す説明図である。図９に示すように、温度の上昇に伴って、オゾン濃度が低下することが分かる。
【００４９】
また、画像形成終了後は、張設シート３２の穴開き部３２ａの部分が巻き取り軸３４の方向に巻き取られることで、ＰＴＣヒータ３１が一次帯電器２の開口部２ｃと感光ドラム１の表面１ａとの間を遮蔽する。即ち、待機中の停止状態では感光ドラム１上にコロナ放電生成物が付着することを防ぐ遮蔽部材として働き、画像流れのない良好な画像を得ることができる。なお、この際は、ガイドローラ３５、３６が感光ドラム１の表面１ａより遠くなる方向に移動されている。
【００５０】
そして、上記ウォームアップ制御時には、ガイドローラ３５、３６が感光ドラム１の表面１ａに近くなる方向に移動され、ＰＴＣヒータ３１を感光ドラム１の表面１ａに接触させる。これにより、ウォームアップ制御時に、感光ドラム１の表面１ａを急速に加熱することができる。
【００５１】
また、発熱遮蔽装置３０を一次帯電器２に対して配設するだけでなく、同様な構成の発熱遮蔽装置４０、５０を転写前帯電器５、転写帯電器６、分離帯電器７に対しても設置することで、高湿環境で長時間放置後においても立ち上げ直後から良好な画像が得られた。また勿論のことであるが、本参考例の場合には、第１の参考例の画像形成装置に比して、短時間で感光ドラム１の表面１ａを乾燥させることができる。
【００５２】
以上説明した第２の参考例に係る画像形成装置によっても、上記参考例と同様に、感光ドラム１への放電生成物の付着を低減できるだけでなく、加熱が必要なコロナ帯電器に対向する感光ドラム１の表面を集中して加熱することができる。また、例えば熱ローラ等を感光ドラム１の周辺に新たに配設することなく、コンパクトな構成でコロナ帯電器の遮蔽・開放を行い、かつ感光ドラム１の乾燥を行うことができる。即ち、このようにコンパクトな構成で、例えば高湿環境であっても画像流れ等の画像形成不備の防止を図ることができる。
【００５３】
＜第３の参考例＞
つづいて、上記第２の参考例を一部変更した第３の参考例を図１０に沿って説明する。図１０は第３の参考例に係る画像形成装置を示す模式断面図である。なお、以下に説明する本第３の参考例においては、上述した第１及び第２の参考例と同様な部分に同符号を付し、その説明を省略する。
【００５４】
図１０に示すように、本第３の参考例に係る画像形成装置は、一次帯電器２に対して発熱遮蔽装置（遮蔽部材駆動装置）３０を配設し、転写前帯電器５、転写帯電器６、分離帯電器７に対しては発熱遮蔽装置を配設しない形態のものである。
【００５５】
本参考例における画像形成装置にあっては、長時間高湿放置の待機状態から回復する場合、特に転写前帯電器５、転写帯電器６、分離帯電器７と対向した部分の感光ドラム１の表面１ａ上にコロナ放電生成物が付着する虞がある。そのため、それらの部分を局所的に加熱するように制御するものである。
【００５６】
本画像形成装置にあっては、上記ウォームアップ制御時に、まず、ガイドローラ３５、３６によりＰＴＣヒータ３１を感光ドラム１の表面１ａに接触させる。そして、制御部の指令に基づき感光ドラム１を矢印Ｒ２方向に回転制御し、待機時に分離帯電器７、転写帯電器６、転写前帯電器５と対向していた感光ドラム１の部分に順番に例えば１０秒間ずつ停止させ加熱する。例えば待機時に転写前帯電器５と対向していた感光ドラム１の表面１ａの位置１ａ−１が、矢印Ｒ２方向に回転され、一次帯電器２に対向する位置１ａ−２となった際に例えば１０秒間停止される。このような動作により、完全に画像流れを回復でき、高湿環境で長時間放置後においても、立ち上げ直後から良好な画像が得られる。
【００５７】
このように本第３の参考例に係る画像形成装置によれば、上記参考例と同様に、感光ドラム１への放電生成物の付着を低減できるだけでなく、加熱が必要なコロナ帯電器に対向する感光ドラム１の表面を集中して加熱することができる。また、発熱部を有する遮蔽部材を１つだけ備えた、よりコンパクトな構成で画像流れ等の画像形成不備の防止を図ることができる。なお、本参考例においては、例えばコロナ放電生成物が付着して吸湿が多いと考えられる部分を例えば１０秒間ずつ停止して乾燥させるものを説明したが、勿論、その部分を通過させる際に速度を遅くするように回転制御するようにしてもよい。
【００５８】
＜第１の実施の形態＞
つづいて、上記第３の参考例を一部変更した第１の実施の形態を図１１に沿って説明する。図１１は第１の実施の形態に係る一次帯電器と発熱遮蔽装置を示す斜視模式図である。なお、以下に説明する本第１の実施の形態においても、上述した第１ないし第３の参考例と同様な部分に同符号を付し、その説明を省略する。
【００５９】
本第１の実施の形態に係る画像形成装置には、一次帯電器２のワイヤー電極２ｂを清掃する清掃装置を備えたものである。上述したように放電により生成されるコロナ放電生成物は、感光ドラム１のみならず、帯電器におけるシールド２ａやワイヤー電極２ｂにも付着する。特にワイヤー電極２ｂに付着した場合は、表面抵抗の違いにより帯電ムラを生じる虞がある。そのため、清掃装置として、ワイヤー電極２ｂに接触移動する清掃部材７０と、図示を省略した清掃部材７０をワイヤー電極２ｂに沿って移動駆動させる清掃駆動手段（移動機構）とを備えている。清掃駆動手段（移動機構）としては、駆動モータ及びラック・アンド・ピニオン機構などを用いることが考えられる。
【００６０】
本実施の形態の発熱遮蔽装置（遮蔽部材駆動装置）６０は、シート状ヒータ（以下、「ＰＴＣヒータ」という）６１と、該ＰＴＣヒータ６１を常時巻き取る方向に付勢する付勢手段（巻きつける部材）を有した巻き取り軸（巻き取り手段）６２と備えている。ＰＴＣヒータ６１の巻き取り軸６２とは反対側の一端部は、清掃部材７０に例えばネジや接着剤等によって連結されている。少なくともＰＴＣヒータ６１のコロナ帯電器の長手方向と直交する方向における幅は、同方向の開口部の幅よりも広く、本実施の形態では、ＰＴＣヒータ６１の領域はコロナ帯電器の開口部領域よりも大きい。画像形成を行わない非画像形成時においては、一次帯電器２の開口部と感光ドラム１の表面との間をＰＴＣヒータ６１の部分で遮蔽し、つまり少なくとも発熱部の一部は開口部と像担持体の間に位置する。
【００６１】
画像形成時には、上記清掃駆動手段により清掃部材７０が巻き取り軸６２の方向に向けて移動駆動されることにより、ＰＴＣヒータ６１が巻き取り軸６２に巻き取られる。これにより、一次帯電器２の開口部２ｃと感光ドラム１の表面１ａとの間からＰＴＣヒータ６１が退避した形となり（遮蔽部材と発熱部とは一体で移動し）、つまり一次帯電器２が開放される。なお、特に画像形成時でなくてもワイヤー電極２ｂを清掃する必要がある際は、一次帯電器２が開口されてしまうが、僅かな時間であるので、清掃部材７０を移動駆動して清掃動作を行っても構わない。勿論であるが、この清掃動作の終了時には、清掃部材７０を巻き取り軸６２より反対側に移動駆動し、つまり一次帯電器２を遮蔽しておく。
【００６２】
また、ウォームアップ性御時には、上記第３の参考例と同様に、他のコロナ帯電器と対向していた感光ドラム１の表面部分を局所的に加熱するように該感光ドラム１を回転制御する。このような動作により、完全に画像流れを回復でき、高湿環境で長時間放置後においても、立ち上げ直後から良好な画像が得られる。なお、他のコロナ帯電器に上述のような清掃装置を備える場合には、それらの帯電器にも同様な構成で発熱遮蔽装置を配設することができる。また、この場合は、第２の参考例のように、第１及び第３の参考例に比して、短時間で感光ドラム１の表面１ａを乾燥させることができる。
【００６３】
このように本第１の実施の形態に係る画像形成装置によれば、上記参考例と同様に、感光ドラム１への放電生成物の付着を低減できるだけでなく、加熱が必要なコロナ帯電器に対向する感光ドラム１の表面を集中して加熱することができる。また、ＰＴＣヒータの移動駆動を清掃装置の清掃駆動手段により共用した、よりコンパクトな構成で画像流れ等の画像形成不備の防止を図ることができる。
【００６４】
なお、以上説明した第１ないし第３の参考例、及び第１の実施の形態においては、一次帯電器、転写前帯電器、転写帯電器、分離帯電器にコロナ帯電器を用いたものを説明したが、何れか１つの帯電器がコロナ帯電器であれば、本発明の適用として有効なものである。
【００６５】
また、遮蔽部材の発熱部としてＰＴＣヒータを用いたものを説明したが、これに限らず、感光体の加熱が可能であれば何れのものを用いてもよい。このようなものとして、例えば電熱線をサーモスタット等で温度制御するようなものも考えられる。
【符号の説明】
【００６６】
１ 像担持体（感光ドラム）
１ａ 像担持体（感光体）の表面
２ コロナ帯電器（一次帯電器）
２ａ シールド
２ｂ ワイヤー
２ｃ 開口部
５ コロナ帯電器（転写前帯電器）
５ａ シールド
５ｂ ワイヤー
５ｃ 開口部
６ コロナ帯電器（転写帯電器）
６ａ シールド
６ｂ ワイヤー
６ｃ 開口部
７ コロナ帯電器（分離帯電器）
７ａ シールド
７ｂ ワイヤー
７ｃ 開口部
２０ 遮蔽部材駆動装置（発熱遮蔽装置）
２１ 遮蔽部材、扉状ヒータ（ＰＴＣヒータ）
２１ａ 発熱部（ＰＴＣ抵抗体）
２２ スライド機構（ヒータ枠）
３０ 遮蔽部材駆動装置（発熱遮蔽装置）
３１ 遮蔽部材、シート状ヒータ（ＰＴＣヒータ）
３１ａ 発熱部（ＰＴＣ抵抗体）
３２ シート部材（張設シート）
３２ａ 穴開き部
３３ 巻き取り手段（巻き取り軸）
３４ 巻き取り手段（巻き取り軸）
３５ シート張設機構、ガイドローラ
３６ シート張設機構、ガイドローラ
４０ 遮蔽部材駆動装置（発熱遮蔽装置）
４１ 遮蔽部材、シート状ヒータ（ＰＴＣヒータ）
４２ シート部材（張設シート）
４３ 巻き取り手段（巻き取り軸）
４４ 巻き取り手段（巻き取り軸）
４５ シート張設機構、ガイドローラ
４６ シート張設機構、ガイドローラ
５０ 遮蔽部材駆動装置（発熱遮蔽装置）
５１ 遮蔽部材、シート状ヒータ（ＰＴＣヒータ）
５２ シート部材（張設シート）
５３ 巻き取り手段（巻き取り軸）
５４ 巻き取り手段（巻き取り軸）
５５ シート張設機構、ガイドローラ
５６ シート張設機構、ガイドローラ
５７ シート張設機構、ガイドローラ
６０ 遮蔽部材駆動装置（発熱遮蔽装置）
６１ 遮蔽部材、シート状ヒータ（ＰＴＣヒータ）
６２ 巻き取り手段（巻き取り軸）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被帯電体を帯電するコロナ帯電器を備える帯電装置であって、
前記コロナ帯電器は、電極と、前記電極よりも被帯電体に近い側に開口を有するシールドと、を有し、
前記開口を開閉可能なシート状のシャッタと、
前記シャッタを前記コロナ帯電器の長手方向に移動させて前記開口を開閉させる機構と、
前記機構により開口を開く方向に移動した前記シャッタを巻きつける部材と、
前記部材を前記シャッタを巻き取る回転方向へ付勢するバネと、を備える、
ことを特徴とする帯電装置。
【請求項２】
前記被帯電体は、感光体であり、
前記感光体と、前記感光体を帯電する請求項１に記載の帯電装置と、前記帯電装置によって帯電された感光体上に形成した静電像をトナーで現像する現像装置と、を備える、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記シャッタは、シート状のＰＴＣヒータである、
ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項１】
被帯電体を帯電するコロナ帯電器を備える帯電装置であって、
前記コロナ帯電器は、電極と、前記電極よりも被帯電体に近い側に開口を有するシールドと、を有し、
前記開口を開閉可能なシート状のシャッタと、
前記シャッタを前記コロナ帯電器の長手方向に移動させて前記開口を開閉させる機構と、
前記機構により開口を開く方向に移動した前記シャッタを巻きつける部材と、
前記部材を前記シャッタを巻き取る回転方向へ付勢するバネと、を備える、
ことを特徴とする帯電装置。
【請求項２】
前記被帯電体は、感光体であり、
前記感光体と、前記感光体を帯電する請求項１に記載の帯電装置と、前記帯電装置によって帯電された感光体上に形成した静電像をトナーで現像する現像装置と、を備える、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記シャッタは、シート状のＰＴＣヒータである、
ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【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２０１２−４８２７３（Ｐ２０１２−４８２７３Ａ）
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２６８７２７（Ｐ２０１１−２６８７２７）
【出願日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【分割の表示】特願２０１１−１２３９６５（Ｐ２０１１−１２３９６５）の分割
【原出願日】平成１８年８月１４日（２００６．８．１４）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【分割の表示】特願２０１１−１２３９６５（Ｐ２０１１−１２３９６５）の分割
【原出願日】平成１８年８月１４日（２００６．８．１４）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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