JP2002169450A

JP2002169450A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2002169450A
Application number: JP2000366852A
Authority: JP
Inventors: Osamu Naruse; 修成瀬
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-12-01
Filing date: 2000-12-01
Publication date: 2002-06-14

Abstract

(57)【要約】【課題】画像形成装置内で従来複数個使用されていた
ファンを一つまたは少数の送風機に集約し、送風機の排
気も要求機能箇所に送風して吸引、排気等複数の機能を
送風機に兼用させる。【解決手段】１つの送風機１０に対し分岐ダクト１１
を介して吸引方向のエアーを必要とする機能１〜４と接
続し、分岐ダクト１２を介して排気方向のエアーを必要
とする機能Ａ〜Ｂに接続する。分岐ダクト１１、１２が
なす配管系に流量調節機構１３を設け、吸、排気が不要
なときは閉じ、必要な時に開くようように調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気の吸、排気を
循環利用する複写機、レーザビームプリンタ等の電子写
真方式あるいは静電記録方式の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】この種
の画像形成装置は、高電圧の放電現象を利用して像担持
体を帯電させているが、それによって、オゾンや窒素酸
化物などのガスを発生させている。これらのガスが人体
に影響を及ぼすことは当然であるが、感光体などの像担
持体の表層部を侵し、像担持体の耐久性を損ねてもい
る。また窒素酸化物は、像担持体に付着して像担持体の
抵抗を下げ、そのことで画像品質を低下させる要因とな
っている。

【０００３】さらに、電子写真装置は画像を顕像化する
ために微粉末のトナーを使用している。このトナーは高
速に回転する現像スリーブや感光体により気流が生じて
現像装置外に飛散する。この飛散によって機械の内外で
粉塵による被害を生じさせている。また、トナーが飛散
する工程として、像担持体のクリーニング工程がある。
これは像担持体に未転写となったトナーをブレードで掻
き落とす際に、高速で回転している像担持体とブレード
が衝突することで、トナーが飛散している。

【０００４】これら有害な粉塵やガスの除去手段とし
て、装置内に複数のファンを設ける手法が従来使用され
てきた。従来の複写機内におけるエアーフローの概要を
図１に示す。図示のように、複写機本体１００内に、現
像冷却前ファン１、定着上ファン２、定着下ファン３、
搬送ファン４、Ｐセンサファン５、帯電クロスファン
６、さらには図示せぬがスキャナＩＰＵ冷却ファン、ス
キャナ排風ファン及び排風ファン等約１０種類のファン
が設けてある。これらファンのタイプも、軸流タイプ、
シロッコタイプ等が使用され、風量は０．５〜１．９ｍ
³／分、最大静圧は４０〜３００Ｐａと各種のものが使
用されている。

【０００５】すなわち通常の複写機等においてファンが
５〜１０個搭載されており、各ファンの機能は分かれて
いるが、機内のエアーフローは、図示のように機内の装
置、部材に衝突しながら流れるため乱流状態となる。そ
れに対し、上述の各ファンは局所的に吸引したり、単に
送風するだけで大まかな気流を生じさせるだけの機能を
有しているものもある。このため複数のファンが必要で
これらは何の制御もなく電源ＯＮと共に定流量の送風を
行ってきた。たとえば、定着部周囲の冷却のために送風
する際、周囲温度が上昇する前から送風して定着機の温
度上昇を阻害してきた。

【０００６】そこで、例えば特開平７−３０２０２１号
公報に開示の装置では、クリーニング手段と帯電手段を
経る空気を吸引する吸引手段及び、通気路を遮断する空
気の通流可能なエアーフィルタを備えるようにしている
が、やはり局所的に吸引するのでなく、大まかな気流で
吸引するため吸引力に欠けている。またエアフローの一
部にエアーフィルタを設けているのでスペースをとり、
経済性に難がある。特開平６−３３７６２１号公報に開
示の装置では、ハウジング内にブラシローラと空気マニ
ホールドを設け、分散したトナー粒子を飛翔状態に維持
すると共に、分散したトナー粒子をハウジングから除去
するようにしているが、像担持体の表面から付着トナー
を強制的にブラシで掻き落とすため、像担持体へのダメ
ージが大きく、耐久性に問題がある。特開平１０−１４
９０８１号公報に開示の装置では、複写機の前面カバー
の下側に空気取り入れ用の給気口と給気ファン、背面カ
バーの内側に排気ダクトを有し、排気ファンの風量を給
気ファンの風量より大きくするようにしているが、複数
のファンを用いているため、経済性に劣る。実用新案第
２５５８３２７号公報に開示の装置では、転写ドラムの
清掃を行う際、クリーニングブラシと吸引ダクトを一体
的に転写ドラムに接近させ、転写ドラムの清掃するよう
になっているが、強制的にブラシでクリーニングするた
めドラム表面にダメージが大きく、また、吸引ダクト内
にブラシローラを内装するため、ダクトが大型となると
いう問題がある。

【０００７】本発明の請求項１に係る画像形成装置は、
従来複数個使用されていたファンを一つまたは少数の送
風機に集約することを目的とする。また、送風機の排気
もガイドダクトを通じて要求機能箇所に送風することに
よって吸引、排気等複数の機能を送風機に兼用させ、コ
ストの低減を図ることを目的とする。さらに、吸引、排
気の機能を必要とする箇所にダクトを配接することで機
内で気流が乱れることなく、効率的にエアーを活用可能
とすることを目的とする。

【０００８】本発明の請求項２に係る画像形成装置は、
これまでのように電源ＯＮと共に定流量の送風を行うだ
けであった。そこで、複写機の画像形成サイクルの中
で、吸引、排気のタイミングや流量制御することで効率
的に吸引、排気し、効率的なエアー活用することを目的
とする。

【０００９】本発明の請求項３に係る画像形成装置は、
複数のファン排気箇所に複数のフィルタを備えるように
しては経済性が悪く、大型化する等の欠点があることに
かんがみ、送風機の排気部に一つのフィルタを設けるこ
とでコストの低減を図り、これまでより濾過精度の高い
ものが適用でき、排気ガスによる環境汚染を防止するこ
とを目的とする。

【００１０】本発明の請求項４に係る画像形成装置は、
従来のようにクリーニング工程でゴムブレードを用いて
感光体上の残留トナーを機械的に掻き落とすと、一般的
に使用される画像形成装置の機械寿命に至る前に像担持
体の表面層の膜が削れ、画像劣化が生じ、そのために、
像担持体を消耗品として扱わざるを得ず、資源の無駄に
なっていた点にかんがみ、像担持体の膜削れをなくし、
像担持体の寿命を機械寿命と同等期間以上にすることで
廃棄品の低減によって環境対策を可能とすることを目的
とする。

【００１１】本発明の請求項５に係る画像形成装置は、
吸引口の近傍に排気からの循環エアーを吹き出す吐き出
し口を設けることで、送風機自身の風量を低下させ、送
風機の小型化、省エネ化を図ることを目的とする。

【００１２】本発明の請求項６に係る画像形成装置は、
残留トナーは静電力で付着し、その付着力は帯電電荷量
と電界強度によって規定され、約１００ｎＮであり、ま
た、静電力が無い場合は物体間で働くファンデルワース
力、鏡像力、液架橋力等で規定されるが、その力は約１
５ｎＮで、静電力に比べ非常に小さいことにかんがみ、
帯電しているトナーより除電することで、静電力を無く
して小さい吸引力で残留トナーを吸引して、クリーニン
グ性を向上させることを目的とする。

【００１３】本発明の請求項７に係る画像形成装置は、
像担持体との滑り摩擦抵抗を小さくして像担持体への機
械的なダメージを小さくして、残留トナーを除電しやす
くすることを目的とする。

【００１４】本発明の請求項８に係る画像形成装置は、
画像パターンが細線等の場合、電界がラインのエッジ部
に集中して像担持体とトナーの付着力が大きくなってい
るのに対応して、ブラシで像担持体表面を摺擦して残留
トナーを担持体から一時的に剥離させて付着力を弱め、
低吸引力でクリーニング可能とすることを目的とする。

【００１５】本発明の請求項９に係る画像形成装置は、
ローラ部品は軸受、保持部材、ローラ部材と部品点数が
多くなるのでコスト的に不利であることにかんがみ、帯
電部材を単純部品にすることでコスト低減をはかること
を目的とする。

【００１６】本発明の請求項１０に係る画像形成装置
は、吸引口、帯電部材がそれぞれ別部品の構成であると
部品費、組立て費が高くなることにかんがみ、これらの
経済性の問題を解決することを目的とする。

【００１７】本発明の請求項１１に係る画像形成装置
は、像担持体の表面は帯電工程で発生する窒素酸化物等
のイオン生成物によって、汚染されており、この生成物
によって像担持体表面層の抵抗が低下して画像低下の要
因となっているので、この表面付着物を払拭することを
可能として、画像品質の低下をなくすことを目的とす
る。

【００１８】本発明の請求項１２に係る画像形成装置
は、吸引口、払拭体がそれぞれ別部品の構成であると部
品費、組立て費が高くなるので、これらの経済性の問題
を解決することを目的とする。

【００１９】本発明の請求項１３に係る画像形成装置
は、クリーニング性向上のための帯電部材、画像劣化防
止のための払拭部材を一体化構成することで部品費、組
立て費を低減させることを目的とする。また、小スペー
ス化することで小型化することも目的とする。

【００２０】本発明の請求項１４に係る画像形成装置
は、通常はクリーニングされたトナーを廃棄している
が、このトナーは現像からクリーニング工程までの間
で、通常環境に触れていただけで品質的な劣化は生じて
いないので、残留トナーを各色毎に回収して再利用する
ことを目的とする。

【００２１】本発明の請求項１５に係る画像形成装置
は、多色のトナーを用いて画像形成するとき、像担持体
に残留したトナーを回収利用するとき、像担持体周囲に
色毎の吸引口を配設すると煩雑な構成となるので、像担
持体周囲の構成部品を簡素化し、部品点数の低減と、組
立て性の向上を目的とする。

【００２２】本発明の請求項１６に係る画像形成装置
は、微粉体と部材が衝突したり、気流状態によって、大
きなトナー飛散が生じ、その主な発生箇所が現像部であ
り、現像ローラが高速で回転することで気流が発生し、
周囲の空気を現像機内に巻き込むと現像ユニット内でト
ナーが巻きあがり、現像ユニットの開口部より吹き出す
ことがトナー飛散の大きな要因であることにかんがみ、
これを防ぐために、現像出口部に吸引口を配接して周囲
の空気を巻き込むことを防ぐと共に、吹き出した場合に
も強制的に吸引することで、機内外へのトナー飛散を防
止することを目的とする。

【００２３】本発明の請求項１７に係る画像形成装置
は、帯電工程は高電圧（約５〜７ＫＶ）を印加してコロ
ナ放電を生じさせており、この放電によって、空気がオ
ゾンや窒素酸化物に分解され、人体や構成部材に悪影響
を及ぼしているので、この有害ガスを拡散前に帯電ケー
シング内で強制吸引し、各種のフィルターを介して大気
中に排気することによって、環境や構成部材にダメージ
を与えないことを目的とする。

【００２４】本発明の請求項１８に係る画像形成装置
は、各配管を機能ユニットと一体化構成とすることで、
容易に取り外したり、装着したりすることによって機能
ユニットの保全性を向上させることを目的とする。

【００２５】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
画像形成装置は、上記目的を達成するために、像担持
体、該像担持体の帯電手段と露光手段、上記像担持体に
トナー像を現像する現像手段、該トナー像を中間転写手
段または用紙に転写する転写手段、上記像担持体のクリ
ーニング手段と除電手段、上記トナー像を用紙に定着さ
せる定着手段を備える画像形成装置において、装置本体
内に一つ以上の送風手段と、該送風手段を上記装置本体
内の複数箇所と連通させる分岐ダクト手段を備え、該分
岐ダクト手段を介して該送風機による送風または吸引を
行うことを特徴とする。

【００２６】同請求項２に係るものは、上記目的を達成
するために、請求項１の画像形成装置において、上記分
岐ダクト手段に流量調節または流速切替え手段を備えて
なることを特徴とする。

【００２７】同請求項３に係るものは、上記目的を達成
するために、請求項１の画像形成装置において、上記分
岐ダクト手段の排気未利用空気を機外へ排気する箇所
に、粉塵用、空気清浄用等のフィルタを２層以上にして
備えてなることを特徴とする。

【００２８】同請求項４に係るものは、上記目的を達成
するために、請求項１の画像形成装置において、上記ク
リーニング手段またはその近傍に上記像担持体と対向さ
せて上記分岐ダクト手段の吸引口を設けてなることを特
徴とする。

【００２９】同請求項５に係るものは、上記目的を達成
するために、請求項４の画像形成装置において、上記吸
引口の近傍に排気の一部またはすべてを吹き出す排気口
を設けてなることを特徴とする。

【００３０】同請求項６に係るものは、上記目的を達成
するために、請求項４の画像形成装置において、上記吸
引口よりも上記像担持体の回転方向上流側に上記帯電手
段を設けて電源と接続してなることを特徴とする。

【００３１】同請求項７に係るものは、上記目的を達成
するために、請求項６の画像形成装置において、上記帯
電手段がローラであることを特徴とする。

【００３２】同請求項８に係るものは、上記目的を達成
するために、請求項６の画像形成装置において、上記帯
電手段がブラシローラであることを特徴とする。

【００３３】同請求項９に係るものは、上記目的を達成
するために、請求項６の画像形成装置において、上記帯
電手段がブレード状であることを特徴とする。

【００３４】同請求項１０に係るものは、上記目的を達
成するために、請求項６の画像形成装置において、上記
帯電手段を上記吸引口部材と一体化してなることを特徴
とする。

【００３５】同請求項１１に係るものは、上記目的を達
成するために、請求項４の画像形成装置において、上記
吸引口よりも上記像担持体の回転方向下流側に払拭体を
設けてなることを特徴とする。

【００３６】同請求項１２に係るものは、上記目的を達
成するために、請求項１０の画像形成装置において、上
記払拭体を上記吸引口部材と一体化してなることを特徴
とする。

【００３７】同請求項１３に係るものは、上記目的を達
成するために、請求項４の画像形成装置において、上記
吸引口の近傍に排気の一部またはすべてを吹き出す排気
口を設けるとともに、上記吸引口よりも上記像担持体の
回転方向下流側に払拭体を設け、かつこれら排気口と払
拭体を一体化してなることを特徴とする。

【００３８】同請求項１４に係るものは、上記目的を達
成するために、請求項４の画像形成装置において、上記
吸引口を複数設けてなることを特徴とする。

【００３９】同請求項１５に係るものは、上記目的を達
成するために、請求項４の画像形成装置において、上記
吸引口の吸引方向後段側に分配器を設けてなることを特
徴とする。

【００４０】同請求項１６に係るものは、上記目的を達
成するために、請求項１の画像形成装置において、上記
現像手段の現像ローラの回転方向下流側に上記分岐ダク
ト手段の吸引口を設けてなることを特徴とする。

【００４１】同請求項１７に係るものは、上記目的を達
成するために、請求項１の画像形成装置において、上記
帯電手段のチャージャ用ケースの一部に吸引口を上記分
岐ダクト手段の吸引口を設けてなることを特徴とする。

【００４２】同請求項１８に係るものは、上記目的を達
成するために、請求項１の画像形成装置において、機能
ユニットの吸引口を上記ダクト手段に脱着可能としてな
ることを特徴とする。

【００４３】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。なお以下では従来と共通する部分に
は共通する符号を付すにとどめ重複する説明は省略す
る。図２は、本発明に係る画像形成装置の第１実施形態
の要部を示す概念図で、１台の送風機１０を多機能利用
した例を示す。本実施形態は、１つの送風機１０に対し
て分岐ダクト１１を介して、吸引方向のエアーを必要と
する機能１〜４（例えば、排風ファン、帯電クロスファ
ン、Ｐセンサファン、搬送ファン等）と接続し、また分
岐ダクト１２を介して、排気方向のエアーを必要とする
機能Ａ〜Ｂ（例えば、定着上下ファン、スキャナＩＰＵ
冷却ファン等）に接続する。なお本実施形態では、吸引
に４機能、排気に２機能を接続した事例を示したが、送
風機１０の能力によってこれより機能の多少があっても
かまわない。

【００４４】また分岐ダクト１１、１２がなす配管系に
流量調節機構１３を設けてある。流量調節機構１３は、
具体的にはソレノイドを用いてＯＮ／ＯＦＦすることで
吸、排気が不要なときは閉じ、必要な時に開くような簡
易な弁でもよい。また、流量調整が必要なときはニード
ル弁等を用いて微妙な調整を行ってもよい。配管系全体
の流量調整が必要なときは、送風機１０自体をＶＶＶＦ
（ＶａｒｉａｂｌｅＶｏｌｔａｇｅＶａｒｉａｂｌｅ
Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）制御して流量調整してもよい。

【００４５】吸引されたエアは、吸引側の分岐ダクト１
１、送風機１０を通り、排気側の分岐ダクト１２を通っ
て排気側の機能Ａ、Ｂに送風されるが、余った排気はダ
クト１４でフィルタ１５（粉塵フィルタや空気清浄フィ
ルタ等からなる複合タイプのもの）を介して機外に排気
される。図示の実施形態においてフィルタ１５は２層の
ものとしてあるが、さらにＨＥＰＡ（ＨｉｇｈＥｆｆ
ｉｃｉｅｎｃｙＰａｒｔｉｃｌｅＡｉｒｆｉｌｔｅ
ｒ）を３層目に付加する等してもよい。粉塵フィルタ１
５ａには、トナー等を中心とした１〜５μｍの粒子を対
象としたもので、織布、不織布等からなるバグフィルタ
が適する。また、空気清浄フィルタ１５ｂとしては、そ
れ以下の粒子やオゾンを対象とした活性炭入りのポリプ
ロピレンネット等が適している。

【００４６】図３は、一般的な複写機等のエンジン部の
概要を示す断面図である。図中２０は像担持体である感
光体で、その周りには図中反時計回り方向へ、帯電チャ
ージャ２１、電位センサ２２、現像ローラ２３、撹拌搬
送装置２４、キャリアキャッチャ２５、ＰＣＣ２６、ク
リーニングブラシ２７、バイアスローラ２８、バイアス
ローラブレード２９、コーティングバー３０、クリーニ
ングブレード３１、除電ランプ３２が設けられている。
この例のように、従来は、クリーニング部には部品コス
トを重視してブレード方式が選択されてきたが、図示の
ように、クリーニングブレード３１のほかにＰＣＣ２
６、クリーニングブラシ２７、バイアスローラ２８、バ
イアスローラブレード２９、コーテイングバー３０等の
補助部材が設けられ、コスト面で安価にはなっていなか
った。またクリーニングブレード３１を感光体２０の回
転方向に対して食い込む方向に配置してクリーニング効
率を上げるように構成されていたため、感光体２０の表
面層の膜削れ量は１０，００００枚のコピーで約１５μ
ｍと著しく、この程度まで削られると画像品質が低下す
るため感光体２０を交換しなくてはならなかった。した
がって、他の駆動部品や電子部品が信頼限界に達して機
械寿命に至るまでに、数回から十数回の感光体２０の交
換をしなくてはならなかった。

【００４７】図４は、本発明に係る画像形成装置の第２
実施形態の要部を示す概念図である。本実施形態は、感
光体２０に吸引ダクト４０の吸引口４１を対峙させて感
光体２０の表面を吸引することにより、非接触で残留ト
ナー４２をクリーニングできるようにしたものである。

【００４８】図５は、本発明に係る画像形成装置の第３
実施形態の要部を示す概念図である。複写機等において
最も吸引力を必要とする箇所は、クリーニング工程であ
る。クリーニング工程が不完全であると後の帯電工程で
帯電ムラが生じて画像品質を著しく損ねる要因となる。
しかしながら、クリーニングの完璧さを追究すると益々
吸引風量が増大し、送風機１０の大型化となる。そこ
で、そこで本実施形態は、排気の一部またはすべてを、
吸引ダクト４０の吸引口４１の近傍（図示の実施形態で
は周囲）に設けた排気ダクト４３の吐出口４４より吐き
出して感光体２０表面に吹き付け、残留トナー４２を浮
上させ、すぐに吸引ダクト４０の吸引口４１へ吸引して
回収するという、いわばエアの循環方式として風量の増
加を抑えている。

【００４９】図６は、本発明に係る画像形成装置の第４
実施形態の要部を示す概念図である。基本的な構成は図
４に示した第２実施形態像と同様であるが、本実施形態
は、感光体２０の回転方向で吸引口４１の上流側に、負
に帯電している残留トナー４２を除電するための帯電ロ
ーラ４５が設けてある。帯電ローラ４５は１０⁵〜１０⁹
Ωの抵抗を有し、正電圧または交流電圧のいずれかまた
は両方が印加される電源４６と接続されている。残留ト
ナー４２は、例えば感光体２０と約１００ｎＮの力で付
着していたのが、帯電ローラ４５で除電されることによ
り付着力が例えば約１５ｎＮに低下する。なお帯電ロー
ラ４５の駆動力は、感光体２０との連れ回りで得ればよ
い。

【００５０】帯電ローラ４５に代えて導電ブラシローラ
を用い、感光体と周速差を持たせて回転させるようにし
てもよい。ブラシの先端は感光体に対して例えば１ｍｍ
〜２ｍｍ食い込ませ、感光体に対して順方向に回転させ
る。ブラシの回転によって、除電された残留トナーは感
光体からブラシの回転力によって剥がされ、吸引口に低
吸引力で吸い込まれ、回収される。

【００５１】また帯電ローラ４５に代えて板状のブレー
ドで感光体と接触帯電させるようにしてもよい。ブレー
ドにはポリウレタン等のゴム材を使用し、感光体との接
触角を９０°より小さくして、感光体の回転に対してブ
レードが逃げる方向（トレーリング構成）で設けるとよ
い。これによって感光体へのダメージが少なく、多層に
重なって残留したトナーが単層化でき、すべての残留ト
ナーに均一帯電されるようになる。

【００５２】さらに帯電ローラ４５の軸受部を吸引ダク
ト４０と一体構成し、吸引口４１、帯電ローラ４５及び
感光体２０との接触位置を無調整で決められるようにす
ることもできる。またさらに、帯電ローラ４５に代えて
ブレード材を用いるときは、ブレードの取付け基準部を
吸引ダクト４０と同部材で製作し、ブレード材を取付け
基準部にネジ締め、または融着によって固定するとよ
い。

【００５３】図７は、本発明に係る画像形成装置の第５
実施形態の要部を示す概念図である。基本的な構成は図
４に示した第２実施形態像と同様であるが、本実施形態
は、感光体２０の回転方向で吸引口４１の下流側に、窒
素酸化物等のイオン生成物４８を除去するための払拭体
４７が設けてある。払拭体４７は、機械的に払拭するフ
ェルト材や、化学的にイオンを吸着する物質を繊維に塗
布あるいは含浸させた物で構成すればよい。イオン吸着
する物質には、例えば活性炭素材や沸石のような塩基置
換容量のある物質を挙げ得る。

【００５４】払拭体４７をローラ状として感光体２０と
連れ回りさせたり、固定して感光体２０が回転すること
で払拭する構成でもよい。いずれの構成にしても、ロー
ラの軸受や固定するための把持部材を吸引ダクト４０と
一体構成で作り、払拭体としてのローラ材を挿入する
か、または固定の払拭体をセットするだけで位置関係が
決まる構成にするとよい。

【００５５】感光体２０の回転方向で吸引口４１の上流
側に帯電部材、下流に払拭体４７を配し、両者が感光体
２０に対峙した状態で吸引口４１に対して上下方向に配
置する。感光体２０と接触あるいは近接する部材は帯電
部材と払拭体４１で、吸引口４１は感光体２０と離間し
た状態で配置する。吸引口４１の上下を帯電部材と払拭
体４７の両方で囲むことで密閉性が上がり、吸引効率が
高くなる。

【００５６】図８は、本発明に係る画像形成装置の第６
実施形態の要部を示す概念図である。カラー画像の形成
方式には、一つの像担持体を用いて複数回の露光、現
像、転写を繰り返し、一次転写体から一括して記録紙に
トナー像を二次転写する方式があり、またその他の方式
として、通常タンデムタイプと言われる複数の像担持体
を一回のサイクルで記録紙に順次重ね、トナー像を転写
してカラー画像を形成するものがあるが、本発明を前者
の方式に適用し、転写後の残留トナーを色毎に対応させ
た吸引口から吸引し、それぞれの色の回収タンクに戻す
ようにすれば、回収トナーを現像に再利用できるように
してある。すなわち、基本的な構成は図４に示した第２
実施形態像と同様であるが、本実施形態は、各色の吸引
は送風機１０の前段に設けた流量調節機構１３によって
切替え、内部をシアン用Ｃ、マゼンタ用Ｍ、イエロー用
Ｙ、黒用Ｋの４つに分けた吸引ダクト４９を用い、感光
体２０上の残留トナーを色毎に回収する。

【００５７】図９は、本発明に係る画像形成装置の第７
実施形態の要部を示す概念図である。本実施形態はカラ
ー形成機に使用するが、図８の実施形態と同様にトナー
を色毎に区分けするために内部をシアン用Ｃ、マゼンタ
用Ｍ、イエロー用Ｙ、黒用Ｋの４つに分けた吸引ダクト
４９の感光体２０側に、残留トナーを吸引する一つの吸
引ダクト５０を設け、両ダクトの間に、吸引ダクト５０
の吸引口５１から吸引されたトナーを色毎に区分けする
ための分配器５２を設けて構成されている。分配器５２
は、回転レボルバーまたは電磁弁によって吸引ダクト４
９の各色のダクトと接続され、トナーを回収タンクに戻
せるようにする。

【００５８】図１０は、本発明に係る画像形成装置の第
８実施形態の要部を示す概念図である。感光体２０と対
峙する現像ローラ２３の近傍に、飛散トナー用のサクシ
ョナ５３を配設してある。サクショナ５３は、感光体２
０の回転方向側、すなわち現像ローラ２３の出口側に設
ける。飛散するトナー５５は、質量が通常トナーより小
さいため、吸引量は０．５〜１ｍ³／分、最大静圧３０
〜１００Ｐａで済み、上述してきた吸引ダクトによるク
リーニングの場合に比べて半分以下で十分である。サク
ショナ５３は、現像ユニット５４と別体で作ってもよい
が、一体化した構造で作ると吸引位置を確実に決めら
れ、部品点数も少なくなり、組立て性がよくなる。

【００５９】図１１は、本発明に係る画像形成装置の第
９実施形態の要部を示す概念図である。本実施形態は、
帯電チャージャ２１のケース５６の長手方向端部に吸引
ダクト５７を接続し、ケース５６内の放電によって発生
するイオン５８やガスをケース５６から直接に吸引す
る。図中５９は帯電チャージャ２１用の高圧電源であ
る。なおこの例では、吸引量を大きくしすぎると感光体
２０へ付着すべきコロナイオンに影響し、帯電効率が低
下するので、吸引量は０．５〜１ｍ³／分、最大静圧３
０〜１００Ｐａとし、吸引ダクトによるクリーニングの
場合に比べて半分以下に設定するとよい。吸引は高圧電
源５９から帯電チャージャ２１に高電圧が印加されてい
るときは当然であるが、高電圧の印加がＯＦＦとなった
後も数秒から数十秒吸引することが好ましい。このバッ
クサックションを行わないと、ケース５６内の残留イオ
ン５８が放置状態で沈降して感光体２０の表面に付着
し、画像品質の劣化要因となる。

【００６０】図１２は、本発明に係る画像形成装置の第
１０実施形態の要部を示す概念図である。本実施形態
は、分岐ダクト１１からの分岐配管系６０と各種機能ユ
ニット６１を容易に着脱可能とした構成を有する。本実
施形態で機能ユニット６１と分岐配管系６０の取り合い
部は、弾性シール材６２等でラジアル方向にシールすれ
ば、簡単に脱着できる。

【００６１】

【発明の効果】請求項１の画像形成装置は、以上説明し
てきたように、装置内に一つまたは複数の送風機を備
え、一つの送風機よりダクトを介して複数箇所に吸引、
排気のいずれかまたは両者の機能を持つように分岐する
ことで、少ない送風機で多くの効果が得られ、したがっ
て、コストの低減、吸、排気の活用によるエネルギーの
有効活用等が可能になるという効果がある。

【００６２】請求項２の画像形成装置は、以上説明して
きたように、配管系の一部に流量調節や流速切り替え機
構を備えることで、上記共通の効果に加え、必要なタイ
ミングで効率的に吸引、排気を行い、省エネルギー化が
達成できるという効果がある。

【００６３】請求項３の画像形成装置は、以上説明して
きたように、排気未利用空気を粉塵用、空気清浄用のフ
ィルタを備えることで濾過するので、上記共通の効果に
加え、排気ガスによる環境汚染を防止することができる
という効果がある。

【００６４】請求項の画像形成装置は、以上説明してき
たように、クリーニング工程において、像担持体に対向
して吸引口を設けて非接触クリーニングするので、上記
共通の効果に加え、像担持体の寿命を延ばすことができ
るという効果がある。

【００６５】請求項５の画像形成装置は、以上説明して
きたように、吸引口の近傍に排気の一部またはすべてを
吹き出す排気口を設けることで、上記共通の効果に加
え、機外に排出されていた排気を有効的に活用でき、ま
た送風機の小型化、省エネルギー化が達成できるという
効果がある。

【００６６】請求項６の画像形成装置は、以上説明して
きたように、像担持体の回転に対して吸引口より上流側
に帯電部材を配設することで、上記共通の効果に加え、
像担持体とトナーの静電付着力が小さくなり、それによ
ってクリーニング性が向上すると共に、弱い吸引力で残
留トナーの吸引が可能となるという効果がある。

【００６７】請求項７の画像形成装置は、以上説明して
きたように、帯電部材をローラにすることで、上記共通
の効果に加え、像担持体に摺擦によるダメージを無くし
かつ除電されることで吸引力が低減できるという効果が
ある。

【００６８】請求項８の画像形成装置は、以上説明して
きたように、帯電部材をブラシローラにすることで、上
記共通の効果に加え、除電と共にトナーに機械的な剥離
力を加えることで、より小さな吸引力でクリーニングが
可能となるという効果がある。

【００６９】請求項９の画像形成装置は、以上説明して
きたように、帯電部材をブレード形状にすることで、上
記共通の効果に加え、低コストで帯電トナーの除電が可
能となるという効果がある。

【００７０】請求項１０の画像形成装置は、以上説明し
てきたように、帯電部材を吸引口部材と一体的化するこ
とで、上記共通の効果に加え、部品費、組立て費を低減
できるという効果がある。

【００７１】請求項１１の画像形成装置は、以上説明し
てきたように、吸引口より下流側に払拭部材を配設する
ことで、上記共通の効果に加え、像担持体の表面に付着
した異物が払拭され、画像品質の低下を防止できるとい
う効果がある。

【００７２】請求項１２の画像形成装置は、以上説明し
てきたように、払拭体を吸引口部材と一体的化構成する
ことで、上記共通の効果に加え、部品費、組立て費を低
減でき、部品の小型化が可能となるという効果がある。

【００７３】請求項１３の画像形成装置は、以上説明し
てきたように、帯電部材と払拭部材を吸引口と一体化す
ることで、上記共通の効果に加え、部品費、組立て費低
減と小スペース化するができ、また各部品間の位置が規
定されているため、機差のばらつき野内吸引効率が得ら
れるという効果がある。

【００７４】請求項１４の画像形成装置は、以上説明し
てきたように、像担持体に対向して吸引口を複数配設す
ることで、上記共通の効果に加え、残留トナーを各色毎
に回収し再利用することができるという効果がある。

【００７５】請求項１５の画像形成装置は、以上説明し
てきたように、吸引口の後段に分配器を具備すること
で、上記共通の効果に加え、像担持体周囲は一つの吸引
口を設けるだけで、像担持体周囲を単純な構成で色毎の
トナー回収することができるという効果がある。

【００７６】請求項１６の画像形成装置は、以上説明し
てきたように、現像工程において、現像ローラ出口側に
吸引口を配設することで、上記共通の効果に加え、現像
機より飛散するトナーを効率よく回収できるという効果
がある。

【００７７】請求項１７の画像形成装置は、以上説明し
てきたように、帯電工程において、帯電チャージャのケ
ーシングの一部に吸引口を設けて、ケースより直接吸引
することで、上記共通の効果に加え、放電によって発生
するオゾンや気化した窒素酸化物を効率よく回収するこ
とができるという効果がある。

【００７８】請求項１８の画像形成装置は、以上説明し
てきたように、機能ユニットの吸引口をダクトと脱着可
能な構成にすることで、上記共通の効果に加え、部品の
保全性を向上させるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の複写機内におけるエアーフローの概要を
示す図である。

【図２】本発明に係る画像形成装置の第１実施形態の要
部を示す概念図である。

【図３】一般的な複写機等のエンジン部の概要を示す断
面図である。

【図４】本発明に係る画像形成装置の第２実施形態の要
部を示す概念図である。

【図５】本発明に係る画像形成装置の第３実施形態の要
部を示す概念図である。

【図６】本発明に係る画像形成装置の第４実施形態の要
部を示す概念図である。

【図７】本発明に係る画像形成装置の第５実施形態の要
部を示す概念図である。

【図８】本発明に係る画像形成装置の第６実施形態の要
部を示す概念図である。

【図９】本発明に係る画像形成装置の第７実施形態の要
部を示す概念図である。

【図１０】本発明に係る画像形成装置の第８実施形態の
要部を示す概念図である。

【図１１】本発明に係る画像形成装置の第９実施形態の
要部を示す概念図である。

【図１２】本発明に係る画像形成装置の第１０実施形態
の要部を示す概念図である。

【符号の説明】

１０送風機１１、１２分岐ダクト１３流量調節機構１４ダクト１５フィルタ１５ａ粉塵フィルタ１５ｂ空気清浄フィルタ２０感光体２１帯電チャージャ２２電位センサ２３現像ローラ２４撹拌搬送装置２５キャリアキャッチャ２６ＰＣＣ２７クリーニングブラシ２８バイアスローラ２９バイアスローラブレード３０コーティングバー３１クリーニングブレード３２除電ランプ４０吸引ダクト４１吸引口４２残留トナー４３排気ダクト４４吐出口４５帯電ローラ４６電源４８イオン生成物４７払拭体４９吸引ダクト５０吸引ダクト５１吸引口５２分配器５３サクショナ５４現像ユニット５６帯電チャージャのケース５７吸引ダクト５８イオン５９高圧電源６０分岐配管系６１機能ユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｇ 21/00 ３２６Ｆターム(参考） 2H003 AA12 AA18 BB11 BB14 CC01 CC04 CC05 CC06 EE00 2H027 ED03 ED08 ED27 JA02 JA03 JA11 JB02 JB03 JB14 JB15 JB16 JB24 JB27 JB28 JC02 JC06 JC07 2H034 BB01 BB02 BC09 BD09 BF11 CA01 CB01 2H077 AD06 CA16

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体、該像担持体の帯電手段と露光
手段、上記像担持体にトナー像を現像する現像手段、該
トナー像を中間転写手段または用紙に転写する転写手
段、上記像担持体のクリーニング手段と除電手段、上記
トナー像を用紙に定着させる定着手段を備える画像形成
装置において、装置本体内に一つ以上の送風手段と、該
送風手段を上記装置本体内の複数箇所と連通させる分岐
ダクト手段を備え、該分岐ダクト手段を介して該送風機
による送風または吸引を行うことを特徴とする画像形成
装置。
【請求項２】請求項１の画像形成装置において、上記
分岐ダクト手段に流量調節または流速切り替え手段を備
えてなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】請求項１の画像形成装置において、上記
分岐ダクト手段の排気未利用空気を機外へ排気する箇所
に、粉塵用、空気清浄用等のフィルタを２層以上にして
備えてなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】請求項１の画像形成装置において、上記
クリーニング手段またはその近傍に上記像担持体と対向
させて上記分岐ダクト手段の吸引口を設けてなることを
特徴とする画像形成装置。
【請求項５】請求項４の画像形成装置において、上記
吸引口の近傍に排気の一部またはすべてを吹き出す排気
口を設けてなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】請求項４の画像形成装置において、上記
吸引口よりも上記像担持体の回転方向上流側に上記帯電
手段を設けて電源と接続してなることを特徴とする画像
形成装置。
【請求項７】請求項６の画像形成装置において、上記
帯電手段がローラであることを特徴とする画像形成装
置。
【請求項８】請求項６の画像形成装置において、上記
帯電手段がブラシローラであることを特徴とする画像形
成装置。
【請求項９】請求項６の画像形成装置において、上記
帯電手段がブレード状であることを特徴とする画像形成
装置。
【請求項１０】請求項６の画像形成装置において、上
記帯電手段を上記吸引口部材と一体化してなることを特
徴とする画像形成装置。
【請求項１１】請求項４の画像形成装置において、上
記吸引口よりも上記像担持体の回転方向下流側に払拭体
を設けてなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】請求項１０の画像形成装置において、
上記払拭体を上記吸引口部材と一体化してなることを特
徴とする画像形成装置。
【請求項１３】請求項４の画像形成装置において、上
記吸引口の近傍に排気の一部またはすべてを吹き出す排
気口を設けるとともに、上記吸引口よりも上記像担持体
の回転方向下流側に払拭体を設け、かつこれら排気口と
払拭体を一体化してなることを特徴とする画像形成装
置。
【請求項１４】請求項４の画像形成装置において、上
記吸引口を複数設けてなることを特徴とする画像形成装
置。
【請求項１５】請求項４の画像形成装置において、上
記吸引口の吸引方向後段側に分配器を設けてなることを
特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】請求項１の画像形成装置において、上
記現像手段の現像ローラの回転方向下流側に上記分岐ダ
クト手段の吸引口を設けてなることを特徴とする画像形
成装置。
【請求項１７】請求項１の画像形成装置において、上
記帯電手段のチャージャ用ケースの一部に吸引口を上記
分岐ダクト手段の吸引口を設けてなることを特徴とする
画像形成装置。
【請求項１８】請求項１の画像形成装置において、機
能ユニットの吸引口を上記ダクト手段に脱着可能として
なることを特徴とする画像形成装置。