JP2003287989A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 露光窓へのトナーの付着を十分に防止し長期
間に亘って鮮明な画像が得られるカラー画像形成装置を
提供する。 【解決手段】 像担持体２１よりも下方に位置する露光
窓３１から像担持体を露光して像担持体の表面に潜像を
形成する露光手段３０により形成された潜像に複数色の
トナーを切り換え付与して現像する現像手段４０による
現像部Ｄよりも下方に位置して露光窓３１を覆うカバー
６０を設け、カバー６０の内側において露光窓３１側か
ら現像部Ｄ側に向かう風路７０を形成する。カバー６０
は、トナーの極性と逆の極性に帯電させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真技術を用
いてカラー画像を形成するプリンター、ファクシミリ、
複写機等のカラー画像形成装置に関する。特に、その露
光手段における露光窓の汚れ防止技術に関するものであ
る。

【従来の技術】一般に、電子写真技術を用いたカラー画
像形成装置は、外周面に感光層を有する感光体（像担持
体）と、この感光体の外周面を一様に帯電させる帯電手
段と、この帯電手段により一様に帯電させられた外周面
を選択的に露光して静電潜像を形成する露光手段と、こ
の露光手段により形成された静電潜像に複数色の現像剤
であるトナーを付与して可視像（トナー像）とする現像
手段と、この現像手段により現像されたトナー像を転写
対象である用紙等の記録材に転写させる転写手段とを有
している。露光手段は、通常、板ガラス等で構成される
露光窓からレーザー光を感光体に向けて照射するように
なっているので、上記露光窓がトナー等の付着によって
汚れると、鮮明な画像が形成されなくなる。特に、１つ
の感光体に対し複数色のトナーを付与してカラー画像を
形成する場合、感光体に対して現像剤を付与する複数の
現像部材（例えば現像ローラ）を切り換える必要がある
ため、その切り換え動作時にトナーが飛散しやすく、こ
の飛散トナーが前記露光窓に付着して鮮明な画像が得ら
れなくなり易い。

【０００２】図３は従来のカラー画像形成装置（特開２
０００−５６２４８号）を示す図である。このカラー画
像形成装置は、図（ａ）に示すように、像担持体である
感光体ベルト１と、この像担持体１よりも下方に位置す
る露光窓２ａから像担持体１を露光Ｌして像担持体１の
表面に潜像を形成する露光手段２と、この露光手段２に
より形成された潜像に複数色のトナーを切り換え付与し
て現像する現像手段３とを備えている。そして、現像手
段３による現像部３ａよりも下方には、図（ｂ）に示す
ように、露光窓２ａを覆うカバー４が設けられている。
したがって、カバー４を設けない場合に比べれば、露光
窓２ａにトナーが付着しにくくなる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の装置で
は、露光窓２ａにカバー４が設けられているだけであっ
たので、露光窓２ａへのトナーの付着を十分に防止する
ことはできず、露光窓２ａへのトナーの付着量が次第に
多くなってくると、鮮明な画像が得られなくなってしま
うという問題があった。

【０００４】この発明の目的は、以上のような問題を解
決し、露光窓へのトナーの付着を十分に防止し、長期間
に亘って鮮明な画像が得られるカラー画像形成装置を提
供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１記載のカラー画像形成装置は、像担持体と、
この像担持体よりも下方に位置する露光窓から像担持体
を露光して像担持体の表面に潜像を形成する露光手段
と、この露光手段により形成された潜像に複数色のトナ
ーを切り換え付与して現像する現像手段とを備えた画像
形成装置であって、前記現像手段による現像部よりも下
方に位置して前記露光窓を覆うカバーを設けるととも
に、このカバーの内側において前記露光窓側から前記現
像部側に向かう風路を形成したことを特徴とする。請求
項２記載のカラー画像形成装置は、請求項１記載のカラ
ー画像形成装置において、前記像担持体には、その表面
のトナーが転写された後の残留トナーを除去する除去手
段が設けられているとともに、これら像担持体と、除去
手段と、この除去手段により除去されたトナーを収容す
る廃トナー収容部とが、ユニットとして構成されてお
り、前記カバーと、このカバーに近接するユニットの壁
面とで前記風路が形成されていることを特徴とする。請
求項３記載のカラー画像形成装置は、請求項１または２
記載のカラー画像形成装置において、 前記カバーを、
前記トナーの極性と逆の極性に帯電させることを特徴と
する。

【０００６】

【作用効果】請求項１記載のカラー画像形成装置は、像
担持体と、この像担持体よりも下方に位置する露光窓か
ら像担持体を露光して像担持体の表面に潜像を形成する
露光手段と、この露光手段により形成された潜像に複数
色のトナーを切り換え付与して現像する現像手段とを備
えた画像形成装置であって、前記現像手段による現像部
よりも下方に位置して前記露光窓を覆うカバーが設けら
れているとともに、このカバーの内側において前記露光
窓側から前記現像部側に向かう風路が形成されているの
で、この請求項１記載のカラー画像形成装置によれば、
次のような作用効果が得られる。すなわち、現像手段に
よる現像部よりも下方に位置して露光窓を覆うカバーが
設けられているので、現像部から落下しあるいは飛散し
て（特に現像色切り換え時に落下あるいは飛散して）露
光窓へ向かうトナーは、その多くがカバーによって遮ら
れることとなる。現像部から直接落下するトナーのほと
んどは、上記カバーによって遮られることとなるが、現
像部から飛散するトナーの中には、カバーによっては遮
られずに露光窓に向かうトナーも存在する。しかしなが
ら、この請求項１記載のカラー画像形成装置によれば、
カバーの内側において露光窓側から現像部側に向かう風
路が形成されているので、カバーによっては遮られずに
露光窓に向かおうとするトナーは、上記風路を流れる空
気によって、露光窓側から現像部側に向って吹き上げら
れることとなり、露光窓へ付着するということはほとん
どなくなる。したがって、この請求項１記載のカラー画
像形成装置によれば、露光窓へのトナーの付着が十分に
防止され、長期間にわたって鮮明な画像が得られること
となる。請求項２記載のカラー画像形成装置によれば、
請求項１記載のカラー画像形成装置において、前記像担
持体には、その表面のトナーが転写された後の残留トナ
ーを除去する除去手段が設けられているとともに、これ
ら像担持体と、除去手段と、この除去手段により除去さ
れたトナーを収容する廃トナー収容部とが、ユニットと
して構成されており、前記カバーと、このカバーに近接
するユニットの壁面とで前記風路が形成されているの
で、さらに次のような作用効果が得られる。すなわち、
風路が、カバーと、このカバーに近接したユニットの壁
面とで形成されているので、露光窓側から現像部側に向
かう空気の流れが良好に形成され、カバーによっては遮
られずに露光窓に向かおうとするトナーが、上記風路を
流れる空気によって、露光窓側から現像部側に向って一
層良好に吹き上げられることとなり、露光窓へのトナー
の付着がより確実に防止されることとなる。したがっ
て、より長期間にわたって鮮明な画像が得られることと
なる。しかも、上記風路をカバーと、ユニットとは別の
部材とで形成する場合に比べて、廃トナー収容部の容量
を大きくすることができる。請求項３記載のカラー画像
形成装置によれば、請求項１または２記載のカラー画像
形成装置において、前記カバーが、前記トナーの極性と
逆の極性に帯電させられるので、カバーに向かうトナー
が、反発されてカバーに付着しなくある（少なくとも非
常に付着しにくくなる）。したがって、カバーによって
は遮られずに露光窓に向かおうとするトナーが、上記風
路を流れる空気によって、露光窓側から現像部側に向っ
て一層良好に吹き上げられることとなり、露光窓へのト
ナーの付着がより確実に防止されることとなる。したが
って、より長期間にわたって鮮明な画像が得られること
となる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１は本発明に係るカラー
画像形成装置の一実施の形態の内部構造を示す概略正面
図、図２はその要部の拡大図である。この画像形成装置
は、用紙の両面にフルカラー画像を形成することのでき
る装置であり、ケース１０と、このケース１０内に収容
された、像担持体ユニット２０と、露光手段としての露
光ユニット３０と、現像手段としての現像装置４０と、
中間転写体ユニット５０とを備えている。

【０００８】ケース１０には装置本体の図示しないフレ
ームが設けられており、このフレームに各ユニット等が
取り付けられている。

【０００９】像担持体ユニット２０は、外周面に感光層
を有する感光体（像担持体）２１と、この感光体２１の
外周面を一様に帯電させる帯電手段（コロナ帯電器）２
２とを有しており、この帯電手段２２により一様に帯電
させられた感光体２１の外周面を露光ユニット３０から
のレーザー光Ｌで選択的に露光して静電潜像を形成し、
この静電潜像に現像装置４０で現像剤であるトナーを付
与して可視像（トナー像）とし、このトナー像を中間転
写体ユニット５０の中間転写体（中間転写ベルト）５１
に一次転写部Ｔ１で一次転写し、さらに、二次転写部Ｔ
２で、転写対象である用紙に二次転写させるようになっ
ている。また、図２に示すように、像担持体ユニット２
０には、一次転写後に感光体２１の表面に残留している
トナーを除去するクリーニング手段（クリーニングブレ
ード）２３と、このクリーニング手段２３で除去された
廃トナーを収容する廃トナー収容部２４が設けられてい
る。

【００１０】図１に示すように、ケース１０内には、上
記二次転写部Ｔ２により片面に画像が形成された用紙を
ケース１０上面の用紙排出部（排紙トレイ部）１５に向
けて搬送する搬送路１６と、この搬送路１６により用紙
排出部１５に向けて搬送された用紙をスイッチバックさ
せて他面にも画像を形成すべく前記二次転写部Ｔ２に向
けて返送する返送路１７とが設けられている。ケース１
０の下部には、複数枚の用紙を積層保持する給紙トレイ
１８と、その用紙を一枚ずつ上記二次転写部Ｔ２に向け
て給送する給紙ローラ１９とが設けられている。

【００１１】現像装置４０はロータリ現像装置であり、
回転体本体４１に対して、複数の現像器カートリッジが
着脱可能に装着されている。この実施の形態では、イエ
ロー用の現像器カートリッジ４２Ｙと、マゼンタ用の現
像器カートリッジ４２Ｍと、シアン用の現像器カートリ
ッジ４２Ｃと、ブラック用の現像器カートリッジ４２Ｋ
とが設けられていて（図ではイエロー用の現像器カート
リッジ４２Ｙのみを直接描いてある）、回転体本体４１
が矢印方向に９０°ピッチで回転することによっ
て、感光体２１に現像ローラ４３を選択的に当接させ、
感光体２１の表面を選択的に現像することが可能となっ
ている。

【００１２】露光ユニット３０は、板ガラス等で構成さ
れた露光窓３１から上記レーザー光Ｌを感光体２１に向
けて照射するようになっている。

【００１３】中間転写体ユニット５０は、図示しないユ
ニットフレームと、このフレームで回転可能に支持され
た駆動ローラ５４，従動ローラ５５，一次転写ローラ５
６、一次転写部Ｔ１でのベルト５１の状態を安定させる
ためのガイドローラ５７，およびテンションローラ５８
と、これらローラに掛け回されて張架された前記中間転
写ベルト５１とを備えており、ベルト５１が図示矢印方
向に循環駆動される。感光体２１と一次転写ローラ５６
との間において前記一次転写部Ｔ１が形成されており、
駆動ローラ５４と本体側に設けられた二次転写ローラ１
０ｂとの圧接部において前記二次転写部Ｔ２が形成され
る。二次転写ローラ１０ｂは、前記駆動ローラ５４に対
して（したがって中間転写ベルト５１に対して）接離可
能であり、接触した際に二次転写部Ｔ２が形成される。
したがって、カラー画像を形成する際には、二次転写ロ
ーラ１０ｂが中間転写ベルト５１から離間している状態
で中間転写ベルト５１上において複数色のトナー像が重
ね合わされてカラー画像が形成され、その後、二次転写
ローラ１０ｂが中間転写ベルト５１に当接し、その当接
部（二次転写部Ｔ２）に用紙が供給されることによって
用紙上に画像が転写されることとなる。

【００１４】例えば前述したようなロータリ現像装置４
０を用いたカラー画像形成装置にあっては、図２に示す
ように、１つの感光体２１に対し、ロータリ現像装置４
０の回転体４１を間欠的に回転させて各色用の現像部材
（この場合現像ローラ）４３を順次対向させてカラー画
像を形成する構成となっているので、上記現像部材４３
の切り換え動作時に、現像部Ｄからトナーが落下あるい
は飛散しやすく、この飛散トナーが前記露光ユニット３
０の露光窓３１に付着して露光窓３１が汚れると、鮮明
なカラー画像が形成されなくなる。

【００１５】そこでこの実施の形態では、上記現像部Ｄ
よりも下方に位置して前記露光窓３１を覆うカバー６０
を設けるとともに、このカバー６０の内側（露光Ｌの経
路側）において露光窓３１側から現像部Ｄ側に向かう風
路、すなわち上方に風を流す風路７０を形成してある。
また、カバーは、トナーの極性と逆の極性に帯電させ
る。

【００１６】風路７０は、カバー６０と、このカバー６
０に近接する前記像担持体ユニット２０の側壁面２５と
で形成されている。また、この風路７０の下部には、空
気導入路７１が連通している。空気導入路７１は、像担
持体ユニット２０の底面２６と、露光ユニット３０の上
面３２とで形成されている。一方、風路７０の上部は、
前記現像部Ｄを介し、排気路７２に連通している。排気
路７２は、排気ダクト７３で構成されている。排気ダク
ト７３の入り口７４は、現像部Ｄのすぐ上方に開口して
おり、排気出口７５には排気ファン７６が設けられてい
る。排気ダクト７３の入り口７４と出口７５との間に
は、トナー等の塵埃を除去するためのフィルタ７７が設
けられている。したがって、空気は、上記ファン７６で
吸引されることにより、要所要所に矢印ａで示すよう
に、空気導入路７１から風路７０へ導入され、この風路
風路７０を上方に向かって現像部Ｄに向かうように流
れ、排気ダクト７３の入り口７４から吸入され、フィル
タ７７を経て排気出口７５および排気ファン７６を通っ
て装置外部へと流れることとなる。上記風路７０は露光
窓３１の長手方向（図２の紙面と直交方向）全長に亘っ
て伸びているとともに、上記排気ダクト７３の入り口７
４は現像部Ｄの長手方向（図２の紙面と直交方向）全長
に亘って伸びている。したがって、露光窓３１側から現
像部Ｄ側に向かって吹き上げられる空気の流れは、現像
部Ｄと露光窓３１との間の空間において、その長手方向
（図２の紙面と直交方向）全長に亘って形成され、露光
窓３１に向かおうとするトナーが、上記風路７０を流れ
る空気によって、露光窓３１側から現像部Ｄ側に向って
良好に吹き上げられることとなる。

【００１７】以上のようなカラー画像形成装置によれ
ば、次のような作用効果が得られる。 （ａ）像担持体２１と、この像担持体２１よりも下方に
位置する露光窓３１から像担持体２１を露光Ｌして像担
持体２１の表面に潜像を形成する露光手段３０と、この
露光手段３０により形成された潜像に複数色のトナーを
切り換え付与して現像する現像手段４０とを備え、現像
手段４０による現像部Ｄよりも下方に位置して露光窓３
１を覆うカバー６０が設けられているとともに、このカ
バー６０の内側において露光窓３１側から現像部Ｄ側に
向かう風路７０が形成されているので、次のような作用
効果が得られる。すなわち、現像手段４０による現像部
Ｄよりも下方に位置して露光窓３１を覆うカバー６０が
設けられているので、現像部Ｄから落下しあるいは飛散
して（特に現像色切り換え時に落下あるいは飛散して）
露光窓３１へ向かうトナーは、その多くがカバー６０に
よって遮られることとなる。現像部Ｄから直接落下する
トナー（ある程度の大きさになっている粒状のトナー
等）のほとんどは、上記カバー６０によって遮られるこ
ととなるが、現像部Ｄから飛散するトナーの中には、カ
バー６０によっては遮られずに露光窓３１に向かうトナ
ーも存在する。しかしながら、このカラー画像形成装置
によれば、カバー６０の内側において露光窓３１側から
現像部Ｄ側に向かう風路７０が形成されているので、カ
バー６０によっては遮られずに露光窓３１に向かおうと
するトナーは、上記風路７０を流れる空気（ａ）によっ
て、露光窓３１側から現像部Ｄ側に向って吹き上げられ
ることとなり、露光窓３１へ付着するということはほと
んどなくなる。したがって、このカラー画像形成装置に
よれば、露光窓３１へのトナーの付着が十分に防止さ
れ、長期間にわたって鮮明な画像が得られることとな
る。 （ｂ）像担持体２１には、その表面のトナーが転写され
た後の残留トナーを除去する除去手段２３が設けられて
いるとともに、これら像担持体２１と、除去手段２３
と、この除去手段２３により除去されたトナーを収容す
る廃トナー収容部２４とが、ユニット２０として構成さ
れており、前記カバー６０と、このカバー６０に近接す
るユニット２０の壁面２５とで前記風路７０が形成され
ているので、さらに次のような作用効果が得られる。す
なわち、風路７０が、カバー６０と、このカバー６０に
近接したユニット２０の壁面２５とで形成されているの
で、露光窓３１側から現像部Ｄ側に向かう空気の流れａ
が良好に形成され、カバー６０によっては遮られずに露
光窓３１に向かおうとするトナーが、上記風路７０を流
れる空気（ａ）によって、露光窓３１側から現像部Ｄ側
に向って一層良好に吹き上げられることとなり、露光窓
３１へのトナーの付着がより確実に防止されることとな
る。したがって、より長期間にわたって鮮明な画像が得
られることとなる。しかも、上記風路７０をカバー６０
と、像担持体ユニット２０とは別の部材とで形成する場
合に比べて、廃トナー収容部２４の容量を大きくするこ
とができる。 （ｃ）カバー６０が、トナーの極性と逆の極性に帯電さ
せられるので、カバー６０に向かうトナーが、反発され
てカバー６０に付着しなくある（少なくとも非常に付着
しにくくなる）。したがって、カバー６０によっては遮
られずに露光窓３１に向かおうとするトナーが、上記風
路７０を流れる空気（ａ）によって、露光窓３１側から
現像部Ｄ側に向って一層良好に吹き上げられることとな
り、露光窓３１へのトナーの付着がより確実に防止され
ることとなる。したがって、より長期間にわたって鮮明
な画像が得られることとなる。

【００１８】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものでは
なく、本発明の要旨の範囲内において適宜変形実施可能
である。

【００１９】

【発明の効果】請求項１〜３記載のいずれのカラー画像
形成装置によっても、露光窓へのトナーの付着を十分に
防止し長期間に亘って鮮明な画像を得ることができるよ
うになる。さらに、請求項２記載のカラー画像形成装置
によれば、より長期間にわたって鮮明な画像が得られる
こととなる。しかも、廃トナー収容部の容量を大きくす
ることができる。請求項３記載のカラー画像形成装置に
よれば、より長期間にわたって鮮明な画像が得られるこ
ととなる。

【００２０】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るカラー画像形成装置の一実施の形
態の内部構造を示す概略正面図。

【図２】図１の要部の拡大図。

【図３】（ａ）（ｂ）は従来技術の説明図。

【符号の説明】

２０ 像担持体ユニット（ユニット） ２１ 感光体（像担持体） ２３ クリーニングブレード（残留トナー除去手段） ２４ 廃トナー収容部 ２５ 壁面 ３０ 露光ユニット（露光手段） ３１ 露光窓 ４０ ロータリ現像装置（現像手段） Ｄ 現像部 ６０ カバー ７０ 風路

───────────────────────────────────────────────────── 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 15/04 Ｇ０３Ｇ 21/00 ３２６ ２Ｈ３００ 21/10 Ｂ４１Ｊ 29/00 Ｃ Ｆターム(参考） 2C061 AQ06 BB17 CG03 2H027 JA03 JB13 JB17 JC05 2H076 AB05 AB82 EA01 2H134 GA01 GB02 HD00 JB01 KF02 KF05 KG02 KG03 KG08 KH07 KJ02 2H171 FA02 FA06 FA12 FA13 FA17 FA28 GA29 JA10 NA05 NA06 QA02 QA05 QA08 QB02 QB15 QB18 QB34 QB36 QC03 QC22 QC26 WA02 WA06 WA07 WA10 2H300 EA01 EA06 EA19 EB02 EB09 EB12 EC05 EF08 EG03 EH12 EH16 EJ09 EJ15 EJ60 EL01 GG01 GG02 GG03 GG43 GG46

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体と、この像担持体よりも下方に
   位置する露光窓から像担持体を露光して像担持体の表面
   に潜像を形成する露光手段と、この露光手段により形成
   された潜像に複数色のトナーを切り換え付与して現像す
   る現像手段とを備えた画像形成装置であって、 前記現像手段による現像部よりも下方に位置して前記露
   光窓を覆うカバーを設けるとともに、このカバーの内側
   において前記露光窓側から前記現像部側に向かう風路を
   形成したことを特徴とするカラー画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記像担持体には、その表面のトナーが
   転写された後の残留トナーを除去する除去手段が設けら
   れているとともに、これら像担持体と、除去手段と、こ
   の除去手段により除去されたトナーを収容する廃トナー
   収容部とが、ユニットとして構成されており、前記カバ
   ーと、このカバーに近接するユニットの壁面とで前記風
   路が形成されていることを特徴とする請求項１記載のカ
   ラー画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記カバーを、前記トナーの極性と逆の
   極性に帯電させることを特徴とする請求項１または２記
   載のカラー画像形成装置。