JP3067406B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は現像器近傍に発生する現
像剤粉煙を吸引除去する吸引ダクトを備えた画像形成装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電子写真方式の複写機、プリ
ンタ等における２色画像形成装置として、最初に静電潜
像担持体上に形成された第１の静電潜像を第１色のトナ
ーを用いて現像し、次いで前記像担持体上に形成された
第２の静電潜像を第１色トナーと同極性に帯電した第２
色のトナーにより現像する装置が知られている。このよ
うな従来の装置の断面図を第１図に示す。この装置で
は、像担持体として矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム
１の周囲に第１帯電チャージャ２、第１現像器３、第２
帯電チャージャ４、第２現像器５、転写チャージャ６、
クリーナー装置７、イレーサー装置８が順に配設されて
いる。前記各帯電チャージャはグリッド電極を備えたス
コロトロン型のチャージャである。また、前記各現像器
は磁気ブラシ式の現像器であり、第１現像器に、赤色ト
ナーとキャリアとからなる２成分現像剤が収納され、第
２現像器には黒色トナーとキャリアとからなる２成分現
像剤が収納されている。この装置においては以下に示す
プロセスで２色画像が形成される。

【０００３】すなわち、（ａ） 感光体ドラム１の表面
を第１帯電チャージャ２で所定の電位まで帯電させる。

【０００４】（ｂ） 適当な露光手段により原稿画像に
応じた光を図中矢印Ｂで示すように照射して露光を行
い、第１潜像を形成する。

【０００５】（ｃ） 第１現像器３により赤色トナーと
キャリアを含む２成分現像剤を用い前記第１潜像を現像
する。

【０００６】（ｄ） 次いで、第２帯電チャージャ４を
用い、感光体ドラム１の表面を再帯電する。

【０００７】（ｅ） さらに、適当な露光手段により原
稿画像に応じた光を照射して露光を行い、第２潜像を形
成する。

【０００８】（ｆ） 第２現像器５により黒色トナーと
キャリアを含む２成分現像剤を用い前記第２潜像を現像
する。

【０００９】（ｇ） 得られた２色トナー画像を転写チ
ャージャ６により用紙１１に転写する。

【００１０】（ｈ） 用紙１１をドラム１から分離し、
適当な定着手段によってトナー像を定着し、次いでトナ
ー像転写後の用紙１１を適当な排紙手段により排出す
る。

【００１１】トナー像転写後の感光体ドラム１はクリー
ナー装置７によって残留トナーを除去された後、イレー
サー装置８によって残留電荷を消去され、再びプロセス
のスタートに戻る。

【００１２】以上のようなプロセスで画像形成を行う２
色画像形成装置においては、前記両現像器から発生する
トナー粉煙によって、前記第２帯電チャージャ４のコロ
ナワイヤやグリッド電極およびシ−ルドケ−ス内面がひ
どく汚され、感光体ドラム１の表面の帯電不良を招くと
いう問題があった。

【００１３】一方、現像器から発生するトナー粉煙を除
去する目的で、装置本体内の空気の吸引を行うダクトを
備えた画像形成装置が、従来から広く知られている。例
えば、実開平４−１６４５９号公報には、吸引ダクト
を、その先端部が外側からシ−ルドケ−スを覆うように
配置し、前記ダクト壁面とシ−ルドケ−スの壁面との間
に形成した隙間を通して、前記感光体近傍の空気を吸引
するようにした装置が開示されている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、現像器から
発生する現像剤粉煙は均一に浮遊しているのではなく、
その存在状況は場所によって様々である。例えば、本願
発明者は現像器から発生する粉煙の存在状況が、少なく
とも感光体ドラムの回転方向に対して現像器の上流と下
流で異なっているという知見を得ている。この粉煙発生
状況の概略図を図２に示す。図２において、１０ｃは現
像器１０の現像スリーブを示す。矢印Ａで示す感光体ド
ラム１の回転と、矢印Ｄで示す現像スリーブ１０ｃの回
転に伴って現像剤粉煙が発生し、現像器１０の下流では
粉煙は主として感光体ドラム１の表面付近に発生し、上
流では現像器１０近傍に広範囲にわたって発生する。し
かも前者は後者よりその発生量が多い。また、現像器１
０の下流に向かって発生する粉煙も、比較的少量ではあ
るが、一部は広範囲に発生する。

【００１５】しかしながら、従来の装置には前述した種
々異なる粉煙の存在状態を考慮した構成を持つものはな
かった。例えば、前記実開平４−１６４５９号公報記載
の装置は、その吸引口が前述した種々異なる存在状況を
持つ粉煙に対応した構成になっていないので、粉煙をも
れなく吸引することは困難である。この装置によっても
れなく粉煙を吸引しようとすれば、吸引口の開口面積を
より大きなものとし、極めて大きな吸引風量で吸引する
ことが必要となる。このため電力消費という点で問題が
ある。本発明の目的は以上のような問題点を解決するた
めに、現像剤粉煙の存在状況に応じた吸引口を備えた画
像形成装置を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、装置
本体内に像担持体と、該像担持体に対向して設けられた
第１の現像器と、該現像器近傍の空気を吸引するための
ダクトとを備えた画像形成装置において、該ダクトの先
端には、前記現像器から発生する現像剤噴煙の存在状況
に応じて、互いに異なる開口面積を有する吸引口が、前
記像担持体の回転方向に、複数形成されていることを特
徴とする。

【００１７】

【作用】本発明によれば、例えば、広範囲に飛散する粉
煙は広い開口面積を持つ吸引口により吸引し、分布位置
が限定されている粉煙は、その開口面が粉煙存在部位に
近接した吸引口により吸引し、多量に発生する粉煙は、
開口面積を相対的に小さくしたり、吸引口に通じる通気
路の断面積を相対的に大きくして吸引風量を大きくした
吸引口により吸引するなど、粉煙の存在状況に合わせた
吸引口により、もれなく粉煙を吸引するものである。た
だし、吸引口は通気路を一つの平面により切断して形成
されたものであり、この平面を開口面と呼ぶ。

【００１８】

【実施例１】以下に本発明の実施例を添付図面に基づい
て説明する。本発明の装置本体の基本構成は先に示した
図１と同様である。

【００１９】本発明の第２チャージャ４付近の詳細な構
成を図３に示した断面図によって説明する。第２帯電チ
ャージャ４には、感光体ドラム１の回転軸に平行にコロ
ナワイヤ４ｂが張設されており、該ワイヤの、感光体１
の表面に対向する面を除く３方は、導電性のシールドケ
ース４ａによって囲まれている。また、シールドケース
４ａの前記感光体対向面にグリッド電極１２が配設され
ている。一方、前記現像器近傍の空気を吸引する吸引ダ
クト９は、該ダクトの先端部が２つの現像器３、５の間
に位置するように設けられ、かつ該ダクト先端部はさら
に上下２つに分岐されて、上側を第１通気路、下側を第
２通気路としている。

【００２０】各通気路は、ドラム回転軸に平行なダクト
９の２つの壁面の間に形成されている。例えば、第１通
気路は壁面１３、１４の間に形成されている。従って、
以下の説明で通気路幅というときは、前記２つのダクト
壁面間の距離を指すものとする。

【００２１】第１通気路は、互いに平行な２つのダクト
壁面の間に形成され、かつ第１現像器３と第２帯電チャ
ージャ４の間に配設されており、該通気路の通気路幅ａ
は一定である。第１通気路の先端には第１吸引口９ａが
設けられており、その開口面は感光体ドラム１の回転軸
に平行で、かつ感光体１の表面に対向して近接してい
る。本実施例では感光体１の表面から第１吸引口９ａま
での距離を１ｍｍとしている。

【００２２】第２通気路は第２帯電チャージャ４と第２
現像器５との間に形成されている。この第２通気路の、
ドラム１の回転軸に垂直な断面の形状は、第２通気路先
端に向かうほど広くなるラッパ型をしている。第２通気
路の先端には第２吸引口９ｂが設けられており、その開
口面はドラム１の回転軸に平行で、かつさらにその下方
にある第２現像器５の現像部位に向けられている。

【００２３】また、本実施例では各通気路のダクト本体
からの分割地点付近における最小の通気路幅ｆ、ｇは略
同じである。すなわち、前記第１通気路の、ダクト９本
体からの分割地点における断面積は、前記第２通気路
の、ダクト９本体からの分割地点における断面積と略同
じである。しかし、第２吸引口９ｂの開口面における、
第２通気路の通気路幅ｂは、第１吸引口９ａの開口面に
おける、第１通気路の通気路幅ａよりも大きい。すなわ
ち、第２吸引口９ｂの開口面積は第１吸引口９ａのそれ
よりも大きい。

【００２４】さらに、ドラム１の表面と第１吸引口９ａ
との距離ｃおよび、ドラム１の表面と第２吸引口９ｂと
の最短距離ｄはともに、シールドケース４ａとドラム１
の表面との距離ｅ以下になるように構成されている。

【００２５】図４に、発生した粉煙の存在状況と吸引ダ
クト９が粉煙を吸引する様子を示す。この図を用いて本
実施例の作用について説明する。第一現像器３の現像ス
リーブ１０ａと感光体ドラム１の回転に伴って、スリー
ブ１０ａの現像部位付近から下流側へ向かって粉煙が発
生する。一方、第２現像器５の現像スリ−ブ１０ｂとド
ラム１の回転に伴って、スリーブ１０ｂの現像部位付近
からも上流に向かって粉煙が発生する。粉煙の発生量は
前者の方が多い。

【００２６】第１現像器３から下流へ向かう粉煙は主と
して感光体ドラム１の表面付近に発生する。この粉煙は
感光体１に近接して設けられた第１吸引口９ａにより吸
引される。また、第２現像器５上流に向かう粉煙は第２
現像器５の近傍に広範囲に飛散する。この粉煙は、第２
現像器５の現像部位に向けて配設され、しかも、ｂ＞ａ
として開口面積を第１吸引口９ａのそれよりも大きくし
ている第２吸引口９ｂによりもれなく吸引される。

【００２７】さらに、前記した開口面積の差は各吸引口
の吸引力の差となって現れる。すなわち、第１吸引口９
ａの吸引力は第２吸引口９ｂのそれよりも大きい。従っ
て、多量に発生する粉煙は吸引力の大きい第１吸引口９
ａで吸引し、少量の粉煙は吸引力の小さい第２吸引口９
ｂで吸引するというように、吸引力を適切に配分するこ
とで効率的な吸引を行うことができる。ここで言う吸引
力とは開口部における、単位面積当りの風量を指す。な
お、本実施例では各通気路のダクト９本体からの分割地
点付近での最小の通気路幅ｆ、ｇを略同じとしている
が、ｆ＞ｇとして第１吸引口９ａの吸引力をさらに大き
くすることも可能である。

【００２８】さらにまた、各吸引口の位置がシ−ルドケ
−ス４ａよりも感光体１に近いという構成により、粉煙
がシールドケース内部に入り込まないためシールドケー
ス４ａ内部やコロナワイヤ４ｂ、グリッド電極１２の汚
れを防止することができる。

【００２９】本実施例において、第２チャージャ４のシ
ールドケース１２背面に開口４ｃを設け、これに重なる
ように、吸引ダクト９に第３の吸引口９ｃを設けた場合
の装置断面図を図５に示す。第１現像器３と第２現像器
５から発生した粉煙は、前述したように、第２チャージ
ャ４上下に配された第１吸引口９ａおよび第２吸引口９
ｂにより現像器粉煙がもれなく吸引されるため、前記第
３吸引口９ｃからは現像器粉煙が吸引されない。従っ
て、前記チャージャ４内部の現像器粉煙による汚染を避
けながら、前記チャージャ４からコロナ放電によって発
生するオゾンなどのコロナ生成物を吸引除去することが
可能となる。

【００３０】

【実施例２】実施例１では、下流側へ飛散する粉煙は感
光体ドラムに沿って飛散するものとして扱ったが、実際
は、必ずしも粉煙の全てが感光体に沿うものではなく一
部は現像器近傍に広範囲に飛散する。通常は広範囲に飛
散する粉煙は少量であるので実施例１のようなもので差
し支えない。しかし、種々の条件により第１現像器から
下流側へ発生する粉煙のうち、広範囲に飛散する粉煙の
割合が大きくなる場合には、この粉煙にも対応した吸引
口を設ける必要がある。そこで、本実施例ではこの現像
器の下流へ広範囲に発生する粉煙をも吸引することがで
きるようにした装置について説明する。

【００３１】本実施例の構成を装置断面図である図６に
よって説明する。本実施例は、第１吸引口の上にさらに
第３の吸引口が設けられている点を除いて、装置構成は
実施例１と同じである。

【００３２】第２チャージャ４上流に配設された吸引ダ
クト９の先端部はドラム１の回転軸に平行なリブ１６に
よって上下２つの通気路に分割されており、下の通気路
の先端には第１吸引口９ｄが、上には第３吸引口９ｆ
が、それぞれ形成されている。従って、以下の説明で通
気路幅というときは、前記ダクト壁面とリブ１６との間
の距離を指すものとする。

【００３３】第３吸引口９ｆはその開口面が感光体ドラ
ム１の回転軸に平行で、かつその上流にある第１現像器
３の現像部位に向けて設けられている。第１吸引口９ｄ
はその開口面を感光体ドラム１に向けて近接して設けら
れている。

【００３４】また、第３吸引口９ｆの開口面における、
上の通気路の通気路幅ｈは、第１吸引口９ｄの開口面に
おける、下の通気路の通気路幅ａ’よりも大きい。すな
わち、第３吸引口９ｆは第１吸引口９ｄよりも広い開口
面積を持つ。さらに、第１吸引口９ｄに通じる通気路
の、ダクト９の本体からの分割地点付近の最小の通気路
幅ｆ’は、第３吸引口９ｆに通じる通気路の、ダクト本
体からの分割地点付近の最小の通気路幅ｉよりも大きく
なるように構成されている。第２吸引口９ｅは実施例２
と同様である。

【００３５】次に、本実施例の作用について説明する。
図７は本発明の第２実施例の作用を示す摸式図である。
第１現像器３の現像スリーブ１０ａと感光体ドラム１の
回転に伴って、スリーブ１０ａの現像部位付近から下流
側へ向かって粉煙が発生する。この粉煙は主としてドラ
ム１付近に発生するが、一部は現像器３近傍に広範囲に
発生する。また、実施例１と同様に第２現像器５の現像
スリーブ１０ｂからも上流側に向かって、第２現像器５
付近に広範囲に粉煙が発生する。

【００３６】第１現像器３から下流へ向かう粉煙のうち
広範囲に飛散するものは、第１現像器３の現像部位に向
けて配設され、しかも、広い開口面積を持つ第３吸引口
９ｆによって吸引される。また、感光体ドラム１付近に
発生する粉煙はドラム１に近接して設けられた第１吸引
口９ｄによって吸引される。第２現像器５から上流に向
かう粉煙は、第２吸引口９ｅによって吸引される。

【００３７】さらに、ｆ’＞ｉとして、第１吸引口９ｄ
に通じる通気路の、ダクト本体からの分割地点における
断面積を、第３吸引口９ｆに通じる通気路の、ダクト本
体からの分割地点における断面積よりも大きく、しか
も、第１吸引口９ｄの開口面積を第３吸引口９ｆの開口
面積よりも小さくしているため、第１吸引口９ｄは第３
吸引口９ｆよりも強い吸引力で粉煙の吸引を行うことが
できる。従って、多量に発生する粉煙は吸引力の大きい
第１吸引口９ｄで吸引し、少量の粉煙は吸引力の小さい
第３吸引口９ｆで吸引するというように、吸引力を適切
に配分して効率的な吸引を行うことができる。なお、本
実施例では各吸引口の開口面積が異なるため、ｆ’＝ｉ
として各通気路のダクト本体からの分割地点付近におけ
る最小の通気路幅を同じとしてもよい。

【００３８】さらに、第２現像器５からの粉煙の発生量
が少量である場合には、第２吸引口９ｅを設ける代わり
に図８に図示するように、前記第２現像器上面と感光体
ドラム１の表面との間の隙間を略遮断するように、前記
第２現像器上面にポリエステルフィルム１５を配設し
て、このポリエステルフィルム１５によって現像剤の飛
散を防止するようにしてもよい。

【００３９】また、本実施例においてはトナー吸引口の
数は３個であるが、粉煙の存在状況に合わせて、４個以
上設けてもよい。さらに、装置本体内に３台以上の現像
器とこれらの現像器間に各々チャージャを備えた画像形
成装置においては、第１実施例、第２実施例で示したも
のと同様の構成を備えた吸引口を前記各チャージャの上
流と下流に設ければよい。さらにまた、第１実施例、第
２実施例で示した装置は、２つの現像器の間にチャージ
ャを備えていないタイプの画像形成装置であっても、装
置本体内の粉煙除去に対して有効である。

【００４０】

【発明の効果】本発明によれば、現像器から発生する多
様な現像剤粉煙を、粉煙の種々の存在状況に合わせて、
その開口面積を変えた複数の吸引口によって、もれなく
吸引除去することが可能となる。従って、装置本体内の
汚れや現像器の近傍に配設されるチャージャの汚れを最
小限に抑えることができる。また、粉煙の存在状況に応
じて適当に風量の配分を行うことができるため、最小限
の吸引力で粉煙除去を行うことができ、ひいては、省電
力につながる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１、第２実施例に係わる装置の基本
構成を示す概略断面図

【図２】現像剤粉煙の発生の様子を示す説明図

【図３】本発明の第１実施例の要部断面図

【図４】本発明の第１実施例の作用を示す説明図

【図５】本発明の第１実施例に係わる他の実施例の装置
断面図

【図６】本発明の第２実施例の要部拡大図

【図７】本発明の第２実施例の作用を示す説明図

【図８】本発明の第２実施例に係わる他の実施例の装置
断面図

【符号の説明】

１ 感光体ドラム２ 第１帯電チャージャ３ 第１現像
器４ 第２帯電チャージャ５ 第２現像器９ 吸引ダク
ト９ａ、９ｂ、９ｄ、９ｅ、９ｆ 粉煙吸引口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/08 G03G 15/00 303

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 装置本体内に像担持体と、該像担持体に
   対向して設けられた第１の現像器と、該現像器近傍の空
   気を吸引するためのダクトとを備えた画像形成装置にお
   いて、該ダクトの先端には、前記現像器から発生する現
   像剤噴煙の存在状況に応じて、互いに異なる開口面積を
   有する吸引口が、前記像担持体の回転方向に、複数形成
   されていることを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記第１現像器よりも前記像担持体回転
   方向下流に、第２の現像器を備え、前記複数の吸引口が
   前記第１現像器と第２現像器との間に設けられ、かつ該
   複数の吸引口は、開口面が前記像担持体に近接するよう
   に配設された第１の吸引口と、開口面が前記第２現像器
   の現像部位に向くように配設された第２の吸引口とを含
   み、該第２吸引口は前記第１吸引口よりも開口面積が大
   である請求項１の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記第１現像器と第２現像器との間に、
   前記像担持体表面を帯電するための帯電手段を備え、前
   記第１吸引口を前記第１現像器と前記帯電手段との間に
   配設し、前記第２吸引口を前記第２現像器と前記帯電手
   段との間に配設した請求項２の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記複数の吸引口が前記第１現像器より
   も前記像担持体回転方向下流に設けられ、かつ該複数の
   吸引口は、開口面が前記像担持体に近接するように配設
   された第１の吸引口と、開口面が前記第１現像器の現像
   部位に向くように配設された第２の吸引口とを含み、該
   第２吸引口は前記第１吸引口よりも開口面積が大である
   請求項１の画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記第１吸引口と第２吸引口よりも前記
   像担持体回転方向下流に、前記像担持体表面を帯電する
   ための帯電手段を設けた請求項４の画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記第１吸引口に通じる通気路の、前記
   ダクト本体からの分割地点における断面積を、前記第２
   吸引口に通じる通気路の、前記ダクト本体からの分割地
   点における断面積より大きくした請求項２または請求項
   ４の画像形成装置。
7. 【請求項７】 前記帯電手段が、導電性のシールドケー
   ス内にコロナワイヤを張設したコロナ放電装置であっ
   て、前記各吸引口の前記像担持体に最も近い部分と、前
   記像担持体との距離が、前記シールドケースと前記像担
   持体との距離に比べて同じか短い請求項３あるいは請求
   項５の画像形成装置。