JP3189851B2 - 多色画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、ファクシミ
リ、プリンター等の多色画像形成装置に係り、詳しく
は、像担持体面上に複数色のトナー像を重ねて形成し、
この重ねトナー像を転写材に一括転写する多色画像形成
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式を用いる画像形成装
置では、帯電器として、非常に簡単に均一な帯電が得ら
れるコロナ帯電器を採用することが多い。このコロナ放
電器は、高速に像担持体を走らせても十分な帯電が得ら
れる等の利点も有するが、欠点として、コロナ放電の際
にオゾンが発生し、該像担持体面上の感光体の帯電性能
に影響を与え、帯電電位の低下等の該感光体の劣化を引
き起こしてしまうことがある。この劣化の傾向は、プラ
ス放電に比べて、マイナス放電の方が非常に強い。最
近、感光体として有機感光体（ＯＰＣ）を用いることが
多くなってきているが、マイナス帯電用のＯＰＣしか実
用化されていないので、上記感光体の劣化が問題になっ
ている。

【０００３】従来の画像形成装置では、上記の不具合を
解決するために、帯電器に向かって送風したり、帯電器
周辺に溜ったオゾンを吸引したりして、該帯電器周辺の
オゾンを含む気体をフィルターを介し装置外に排出して
いる。そして、画像形成工程中は送風手段を低風速とし
て、画像形成工程終了後は送風手段を高風速とすること
により、装置本体内の冷却、オゾンの除去、オゾン分解
を効率化するとともに振動による画像振れを防止するよ
うにしたものが知られている（例えば、特開平１−２６
３６６８号公報参照）。

【０００４】また、画像形成動作中に導電性シールドを
電気的に浮遊もしくは高抵抗を介して接地し、画像形成
動作以外のときは直接もしくは低抵抗を介して接地する
ことにより、帯電器内のコロナ風を制御し、動作中は良
好な帯電を行なわせ、かつ、動作停止時にオゾンの残留
をなくすようにするものも知られている（例えば、特開
昭６０−１８９７６９号公報参照）。

【発明が解決しようとする課題】

【０００５】ところが、従来の構成を、最近開発されて
いる像担持体面上に形成された複数色のトナー像を転写
材に一括転写する多色画像形成装置に適用しようとする
と、前工程で形成されたトナー像領域が帯電器の位置を
通過するので、その通過の際に、該像担持体面側への気
流やコロナ風等により、該トナー像が乱れてしまうとい
う問題点があった。

【０００６】また、該多色画像形成装置では、前工程で
形成された該トナー像領域に対して除電が行なわれてい
るので、オゾン除去のための該帯電器からの吸引によ
り、該トナー像領域のトナーが該帯電器の主ワイヤーや
グリッドに飛んで付着しやすくなり、該主ワイヤー等が
汚れて、画像上の地肌汚れ等が発生してしまったりする
という問題点もあった。

【０００７】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的とするところは、画像品質を劣化させ
ることなく、帯電器周辺のオゾンを効率的に除去できる
多色画像形成装置を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１の発明は、像担持体と、帯電器と、光書
き込み光学装置と、現像器とを有し、各色ごとに、帯
電、画像光書き込み、現像の各工程を含む画像形成工程
を繰り返して、複数色の重ねトナー像を像担持体面上に
形成し、該重ねトナー像を転写材に一括転写する多色画
像形成装置において、該帯電器の周辺に外部から送風す
る送風手段及び該帯電器の周辺から外部へ吸引する吸引
手段の少なくとも一方の手段から成る強制換気手段と、
該帯電器が該像担持体面上のトナー像領域に対向する際
には該強制換気手段を作動させず、該帯電器が該像担持
体面上の非トナー像領域に対向する際には該強制換気手
段を作動させる強制換気制御手段とを設けたことを特徴
とするものである。

【０００９】また、請求項２の発明は、像担持体と、帯
電器と、光書き込み光学装置と、現像器とを有し、各色
ごとに、帯電、画像光書き込み、現像の各工程を含む画
像形成工程を繰り返して、複数色の重ねトナー像を像担
持体面上に形成し、該重ねトナー像を転写材に一括転写
する多色画像形成装置において、該帯電器の周辺に外部
から送風する送風手段及び該帯電器の周辺から外部へ吸
引する吸引手段の少なくとも一方の手段から成る強制換
気手段と、該帯電器が該像担持体面上のトナー像領域に
対向する際の風量を、該帯電器が該像担持体面上の非ト
ナー像領域に対向する際の風量より少なくして、該強制
換気手段を作動させる強制換気制御手段とを設けたこと
を特徴とするものである。

【００１０】また、請求項３の発明は、像担持体と、帯
電器と、光書き込み光学装置と、現像器とを有し、各色
ごとに、帯電、画像光書き込み、現像の各工程を含む画
像形成工程を繰り返して、複数色の重ねトナー像を像担
持体面上に形成し、該重ねトナー像を転写材に一括転写
する多色画像形成装置において、外部から該帯電器の周
辺への送風と、該帯電器の周辺からの外部への吸引とを
選択できる強制換気手段と、該帯電器が該像担持体面上
のトナー像領域に対向する際には該送風を選択し、該帯
電器が該像担持体面上の非トナー像領域に対向する際に
は該吸引を選択する強制換気制御手段とを設けたことを
特徴とするものである。

【００１１】また、請求項４の発明は、請求項３の多色
画像形成装置において、上記強制換気制御により、上記
帯電器が上記像担持体面上の上記トナー像領域に対向す
る際の上記送風の風量を、該帯電器が該像担持体面上の
上記非トナー像領域に対向する際の上記吸引の風量より
少なくして、上記強制換気手段を作動させることを特徴
とするものである。

【００１２】

【作用】請求項１の発明においては、上記強制換気制御
手段により、上記帯電器が上記像担持体面上の上記トナ
ー像領域に対向する際には上記強制換気手段を作動させ
ないようにする。これにより、該トナー像領域のトナー
が該帯電器の部材に吸い寄せられて付着しないように、
及び該強制換気手段による気流で該トナー像が乱されな
いようにするものである。

【００１３】また、請求項２の発明においては、上記帯
電器が上記トナー像領域に対向する際に、該風量を少な
くして該強制換気手段を作動させる。これにより、上記
帯電器が上記トナー像に対向する際に、該帯電器による
放電で発生したオゾン等が滞留しやすい場合でも、該オ
ゾン等を除去されるようにするものである。

【００１４】また、請求項３の発明においては、上記帯
電器が上記像担持体面上の上記トナー像領域に対向する
際には上記送風のみを行なうようにしている。これによ
り、該トナー像領域が除電チャージを受けて吸着力が弱
くなっているような場合でも、該トナー像領域のトナー
が、該帯電器の部材に吸い寄せられて付着しないように
するものである。

【００１５】また、請求項４の発明においては、上記帯
電器が上記トナー像領域に対向する際の送風の風量を少
なくしている。これにより、該トナー像領域が除電チャ
ージを受けて吸着力が弱くなっているような場合でも、
該トナー像が乱されないようにするものである。

【００１６】また、請求項１乃至４の発明においては、
上記帯電器が上記非トナー像領域に対向する際に、上記
強制換気手段による該帯電器周辺の換気を行なってい
る。これにより、該帯電器による放電の際に発生したオ
ゾン等を効率的に除去できるようにするものである。

【００１７】

【実施例】以下、本発明を多色画像形成装置であるフル
カラーモードを備えた電子写真複写機（以下、複写機と
いう）に適用した一実施例について説明する。図１は本
実施例に係る複写機の概略構成図である。まず、フルカ
ラーモードにおける画像形成動作の概略について説明す
る。

【００１８】フルカラーモードでは、スコロトロン帯電
器１によって均一に−９００Ｖに帯電された感光体ドラ
ム２面に、レーザー光Ｌによりイエロー（以下、Ｙとい
う）像が書き込まれ、これにより、トナーが付着すべき
部分である画像部の電位が低下したネガ像のＹ像の静電
潜像（以下、Ｙ潜像という）が形成される。ここで、画
像部の電位は−１００まで低下している。このＹ潜像
は、負帯電したＹトナーを備えたＹ現像器３によって反
転現像されＹトナー像となる。現像剤は非磁性一成分を
採用している。そして、転写ユニット７、クリーニング
ユニット８は、重ね現像時は感光体ドラム２面から退避
しており、転写、クリーニングは行なわれずに２色目の
作像（画像形成工程）にはいる。

【００１９】Ｙトナー像が形成されたままの感光体ドラ
ム２面は、クリーニング前除電器１２によるＡＣ除電チ
ャージを受けた後、再びスコロトロン帯電器１で均一に
−９００Ｖに帯電された後、画像先端をＹ像と合わせて
レーザー露光Ｌによりマゼンタ（以下、Ｍという）像が
書き込まれて、ネガ像のＭの静電潜像（以下、Ｍ潜像と
いう）が形成される。このＭ潜像は、非接触により１色
目の像を乱すことなく、負帯電したＭトナーを備えたＭ
現像器４によって反転現像されＭトナー像となる。

【００２０】以降同様に、シアン（以下、Ｃという）ト
ナー像、必要に応じて黒（以下、Ｋという）トナー像
も、Ｃ現像器５、Ｋ現像器６を用いて形成される。

【００２１】そして、感光体ドラム２面上の重ねトナー
像は、正規の作動位置に戻された転写ユニット７の転写
ローラ７ａに正の直流バイアスを印加して、レジストロ
ーラ９から送られて来る転写紙に転写される。さらに、
定着器１０によって定着され、排紙ローラ１１により排
紙される。一方、感光体ドラム２面上の転写残トナー
は、クリーニング前除電器１２によるＤＣ重畳ＡＣチャ
ージによってクリーニング前除電が行われた後、これも
正規の作動位置に戻されたクリーニングユニット８の導
電性ファーブラシ８ａによってクリーニングされる。

【００２２】なお、以上の例では、トナー像の形成順序
がＹ、Ｍ、Ｃ、必要に応じてＫという順序であるが、こ
れに限られるものではなく予め設定した任意の順序でト
ナー像の形成を行っても良い。

【００２３】また、スコロトロン帯電器１の構成は次の
通りである。図２乃至図４のように、導電性シールド１
ａが主ワイヤー１ｂを三方向より覆っていて、背面には
開口が設けられている。また、グリッド１ｃは、ワイヤ
ーを用いて構成され、導電性シールド１ａと同電位にな
るように接続されている。そして、主ワイヤー１ｂに
は、図示しない高圧電源により−５ｋＶ程度印加され、
グリッド１ｃには、図示しない中圧電源により−８００
Ｖ程度印加されている。また、スコロトロン帯電器１周
辺のオゾンを除去するために、スコロトロン帯電器１の
背面後方には、強制換気手段であるファン１３が設置さ
れていて、スコロトロン帯電器１に向かって送風又は吸
引できるようになっている。ファン１３には強制換気制
御手段であるファン制御部１４が接続され、該ファン制
御部１４によって、ファン１３のＯＮ／ＯＦＦ、回転速
度、回転方向等が制御されるように構成されている。

【００２４】ところで、本実施例では、前述のように前
工程で感光体ドラム２面上に形成されたＭトナー像等の
トナー像領域が、スコロトロン帯電器１の位置を通過し
てしまう。そこで、第１実施例では、図２（ａ）のよう
にスコロトロン帯電器１が感光体ドラム２面上のトナー
像領域に対向する時はファン１３の回転を停止させ、図
２（ｂ）のようにスコロトロン帯電器１が感光体ドラム
２面上のトナー像以外の領域（以下、非トナー像領域と
いう）に対向する時はファン１３を回転させて、例えば
スコロトロン帯電器１から吸引するように、ファン制御
部１４で制御する。ここで、図２中のスコロトロン帯電
器１近傍の矢印付き波線は、気流の流れの方向とその風
量の大きさの概略を示していて、以下、図３乃至図５に
おいても同様である。なお、図３に本実施例における複
写機の各装置のＯＮ／ＯＦＦのタイミングチャートを示
す。第１実施例におけるファン１３のＯＮ／ＯＦＦは、
図３中の一番下のラインによって示すタイミングで行な
う。

【００２５】以上、第１実施例によれば、スコロトロン
帯電器１がトナー像領域に対向する時、ファン１３の回
転を停止し、スコロトロン帯電器１からの吸引をしなく
なるので、該トナー像領域のトナーがスコロトロン帯電
器１の主ワイヤー１ｂやグリッド１ｃ等に飛んで付着し
なくなる。これにより、地肌汚れなどの画像の異常が現
われなくなる。さらに、スコロトロン帯電器１が非トナ
ー像領域に対向する時、ファン１３を作動させて、スコ
ロトロン帯電器１から吸引しているので、放電の際に発
生したオゾン等を除去することができる。これにより、
オゾン等による感光体ドラム２面の感光体の劣化を防止
できる。

【００２６】次に、第２実施例について説明する。複写
機の基本的な構成は、第１実施例と同様であり、それら
の機能についての説明は省略する。上記第１実施例にお
いては、図２（ａ）のようにスコロトロン帯電器１が感
光体ドラム２面上のトナー像領域に対向する時、ファン
１３の運転をまったく停止しているので、スコロトロン
帯電器１周辺にオゾン等が滞留する恐れがある。そこ
で、第２実施例では、ファン１３による送風又は吸引の
停止・作動を制御する代わりに、図４（ａ）にようにス
コロトロン帯電器１が感光体ドラム２面上のトナー像領
域に対向する時は、ファン１３の回転を遅くしてスコロ
トロン帯電器１からの吸引が弱くなるように、図４
（ｂ）のようにスコロトロン帯電器１が感光体ドラム２
面上の非トナー像領域に対向する時は、ファン１３の回
転を速くしてスコロトロン帯電器１からの吸引が強くな
るように、ファン制御部１４でファン１３の回転速度を
制御する。

【００２７】以上、第２実施例によれば、スコロトロン
帯電器１がトナー像領域に対向する際にも、ファン１３
の回転を遅くして、スコロトロン帯電器１からの弱い吸
引を行なっているので、スコロトロン帯電器１周辺にオ
ゾン等が滞留する恐れがなくなる。

【００２８】なお、上記第１実施例及び第２実施例で
は、スコロトロン帯電器１から吸引するようにファン１
３を回転させているが、スコロトロン帯電器１に送風す
るようにファン１３を回転させてもよい。この場合に
は、スコロトロン帯電器１が感光体ドラム２面上のトナ
ー像領域に対向する時、該送風を停止するかもしくは該
送風を弱くしているので、該トナー像が乱れることもな
い。

【００２９】次に、第３実施例について説明する。複写
機の基本的な構成は、第１実施例と同様であり、それら
の機能についての説明は省略する。前述のように、感光
体ドラム２面上に形成されたトナー像には、次の色の帯
電に先立ち、クリーニング前除電器１２によりＡＣ除電
チャージが行なわれる。このＡＣ除電チャージは、次の
色の帯電を受けたときのトナー電荷の増大を抑えるため
に必要である。そして、ＡＣ除電チャージを受けたトナ
ーの電荷量はほぼゼロとなり、感光体ドラム２面との吸
着力は小さくなる。したがって、ＡＣ除電チャージを受
けたトナー像領域のトナーが、スコロトロン帯電器１の
主ワイヤー１ｂやグリッド１ｃに吸い寄せられて付着し
やすくなるという問題が発生する。重ね現像方式でなけ
れば、トナー像領域がスコロトロン帯電器１に対向する
ということはないので、この問題は重ね現像方式に特有
のものであるといってよい。

【００３０】そこで、第３実施例では、図５（ａ）のよ
うにスコロトロン帯電器１が感光体ドラム２面上のトナ
ー像領域に対向する時はスコロトロン帯電器１に対して
送風になるように、図５（ｂ）のようにスコロトロン帯
電器１が感光体ドラム２面上の非トナー像領域に対向す
る時はスコロトロン帯電器１からの吸引になるように、
ファン制御部１４でファン１３の回転方向を制御してい
る。なお、第３実施例におけるファン１３のＯＮ／ＯＦ
Ｆは、図３中の下から２番目のラインによって示すタイ
ミングで行なう。

【００３１】以上、第３実施例によれば、スコロトロン
帯電器１がトナー像領域に対向する時、スコロトロン帯
電器１に対して送風にしているので、該トナー像領域が
ＡＣ除電チャージを受けている場合でも、該トナー像領
域のトナーは、スコロトロン帯電器１の主ワイヤーやグ
リッド等に吸い寄せられて付着するようなことがなくな
る。これにより、地肌汚れなどの画像の異常が現われな
くなる。さらに、スコロトロン帯電器１が非トナー像領
域に対向する時、スコロトロン帯電器１から吸引してい
るので、放電の際に発生したオゾン等を除去することが
できる。これにより、オゾン等による感光体ドラム２面
の感光体の劣化を防止できる。

【００３２】次に、第４実施例について説明する。複写
機の基本的な構成は、第１実施例と同様であり、それら
の機能についての説明は省略する。上記第３実施例にお
いて、スコロトロン帯電器１が感光体ドラム２面上のト
ナー像領域に対向する時、スコロトロン帯電器１に対し
て送風にしているので、該トナー像がその送風により乱
れてしまう恐れがある。そこで、第４実施例では、図６
（ａ）のようにスコロトロン帯電器１が感光体ドラム２
面上のトナー像領域に対向する時は、スコロトロン帯電
器１に対して送風になるようにし、かつ、ファン１３の
回転を遅くしてその送風が弱くなるようになるように、
図６（ｂ）のようにスコロトロン帯電器１が感光体ドラ
ム２面上の非トナー像領域に対向する時は、スコロトロ
ン帯電器１からの吸引になるようにし、かつ、ファン１
３の回転を速くしてその吸引が強くなるように、ファン
制御部１４でファン１３の回転方向及び回転速度を制御
している。

【００３３】以上、第４実施例によれば、スコロトロン
帯電器１がトナー像領域に対向する時、スコロトロン帯
電器１に対して弱い送風になるようにしているので、該
トナー像領域がＡＣ除電チャージを受けている場合に
も、該トナー像領域のトナーは、スコロトロン帯電器１
の主ワイヤーやグリッド等に吸い寄せられて付着するよ
うなことがなく、かつ、該トナー像が乱れるということ
もなくなる。これにより、地肌汚れ等の画像の異常が現
われなくなる。さらに、スコロトロン帯電器１が非トナ
ー像領域に対向する時、スコロトロン帯電器１から吸引
しているので、放電の際に発生したオゾン等を除去する
ことができる。これにより、オゾン等による感光体ドラ
ム２面の感光体の劣化を防止できる。

【００３４】なお、上記実施例では、一台のファン１３
を用いているが、複数のファンを用いてもよい。さら
に、これら複数のファンに送風と吸引とを別々に割り当
てて用いてもよい。また、ファン以外の換気手段を用い
ても、上記同様の作用及び効果が得られるものである。

【００３５】

【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、上記トナ
ー像領域のトナーが上記帯電器の部材に吸い寄せられて
付着することがなくなり、該トナー像の乱れもなくなる
ので、地肌汚れなどの画像の異常が現われなくなるとい
う優れた効果がある。

【００３６】また、請求項２に係る発明によれば、上記
帯電器が上記トナー像に対向する際に、該帯電器による
放電で発生したオゾン等が滞留しやすい場合でも、該オ
ゾン等が除去されるようにしているので、該オゾン等に
よる上記像担持体面上の感光体の劣化を防止できるとい
う優れた効果がある。

【００３７】また、請求項３に係る発明によれば、上記
トナー像領域が除電チャージを受けて吸着力が弱くなっ
ているような場合でも、該トナー像領域のトナーが上記
帯電器の部材に吸い寄せられて付着することがなくなく
なるので、地肌汚れなどの画像の異常が現われなくなる
という優れた効果がある。

【００３８】また、請求項４に係る発明によれば、上記
トナー像領域が除電チャージを受けて吸着力が弱くなっ
ているような場合でも、該トナー像が乱されなくなるの
で、さらに、地肌汚れ等の画像の異常が現われなくなる
という優れた効果がある。

【００３９】また、請求項１乃至４に係る発明によれ
ば、上記帯電器による放電の際に発生したオゾン等を効
率的に除去することができるので、該オゾン等による上
記像担持体面上の感光体の劣化を防止できるという優れ
た効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係る複写機の概略構成図。

【図２】（ａ）は第１実施例に係るトナー像領域におけ
る強制換気の説明図、（ｂ）は第１実施例に係る非トナ
ー像領域における強制換気の説明図。

【図３】本実施例に係る複写機の各装置の動作のタイミ
ングチャート。

【図４】（ａ）は第２実施例に係るトナー像領域におけ
る強制換気の説明図、（ｂ）は第２実施例に係る非トナ
ー像領域における強制換気の説明図。

【図５】（ａ）は第３実施例に係るトナー像領域におけ
る強制換気の説明図、（ｂ）は第３実施例に係る非トナ
ー像領域における強制換気の説明図。

【図６】（ａ）は第４実施例に係るトナー像領域におけ
る強制換気の説明図、（ｂ）は第４実施例に係る非トナ
ー像領域における強制換気の説明図。

【符号の説明】

１ スコロトロン帯電器 １ａ シールド １ｂ 主ワイヤー １ｃ グリッド ２ 感光体ドラム ３ Ｙ現像器 ４ Ｍ現像器 ５ Ｃ現像器 ６ Ｋ現像器 １２ クリーニング前除電器 １３ ファン １４ ファン制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/02 G03G 15/01 G03G 21/00 538

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】像担持体と、帯電器と、光書き込み光学装
   置と、現像器とを有し、各色ごとに、帯電、画像光書き
   込み、現像の各工程を含む画像形成工程を繰り返して、
   複数色の重ねトナー像を像担持体面上に形成し、該重ね
   トナー像を転写材に一括転写する多色画像形成装置にお
   いて、 該帯電器の周辺に外部から送風する送風手段及び該帯電
   器の周辺から外部へ吸引する吸引手段の少なくとも一方
   の手段から成る強制換気手段と、該帯電器が該像担持体
   面上のトナー像領域に対向する際には該強制換気手段を
   作動させず、該帯電器が該像担持体面上の非トナー像領
   域に対向する際には該強制換気手段を作動させる強制換
   気制御手段とを設けたことを特徴とする多色画像形成装
   置。
2. 【請求項２】像担持体と、帯電器と、光書き込み光学装
   置と、現像器とを有し、各色ごとに、帯電、画像光書き
   込み、現像の各工程を含む画像形成工程を繰り返して、
   複数色の重ねトナー像を像担持体面上に形成し、該重ね
   トナー像を転写材に一括転写する多色画像形成装置にお
   いて、 該帯電器の周辺に外部から送風する送風手段及び該帯電
   器の周辺から外部へ吸引する吸引手段の少なくとも一方
   の手段から成る強制換気手段と、該帯電器が該像担持体
   面上のトナー像領域に対向する際の風量を、該帯電器が
   該像担持体面上の非トナー像領域に対向する際の風量よ
   り少なくして、該強制換気手段を作動させる強制換気制
   御手段とを設けたことを特徴とする多色画像形成装置。
3. 【請求項３】像担持体と、帯電器と、光書き込み光学装
   置と、現像器とを有し、各色ごとに、帯電、画像光書き
   込み、現像の各工程を含む画像形成工程を繰り返して、
   複数色の重ねトナー像を像担持体面上に形成し、該重ね
   トナー像を転写材に一括転写する多色画像形成装置にお
   いて、 外部から該帯電器の周辺への送風と、該帯電器の周辺か
   らの外部への吸引とを選択できる強制換気手段と、該帯
   電器が該像担持体面上のトナー像領域に対向する際には
   該送風を選択し、該帯電器が該像担持体面上の非トナー
   像領域に対向する際には該吸引を選択する強制換気制御
   手段とを設けたことを特徴とする多色画像形成装置。
4. 【請求項４】上記強制換気制御により、上記帯電器が上
   記像担持体面上の上記トナー像領域に対向する際の上記
   送風の風量を、該帯電器が該像担持体面上の上記非トナ
   ー像領域に対向する際の上記吸引の風量より少なくし
   て、上記強制換気手段を作動させることを特徴とする請
   求項３の多色画像形成装置。