JP2505850B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は画像形成装置、その中でも特に複数種のトナ
ーで画像形成を行うことが可能な画像形成装置に関する
ものである。

〔従来の技術〕

従来のこの種の画像形成装置の構成を本発明の実施例
である第１図を使って説明する。一次帯電手段11で一様
に帯電した像担持体10は表面に画像露光12を投影して形
成した静電潜像を現像手段A13あるいは現像手段B14のう
ち、どちらか一方を選択しトナー像を形成する。給紙手
段16で像担持体10表面のトナー像に同期して送られてく
る転写材18を像担持体10表面に密着させた後、転写手段
17で該トナー像を転写材18に転写する。トナー像を転写
した転写材18は転写材搬送手段19で定着手段20まで運ば
れ、該トナー像を定着された後、画像形成装置外部へ排
出される。

従来から一次帯電手段11や転写手段17にはコロナ放電
現象を利用したコロナ帯電器等が広く利用されている。

〔発明が解決しようとしている問題点〕

しかしながら、上記従来例で次に述べるような欠点が
あった。一次帯電手段や転写手段に利用されているコロ
ナ帯電器は放電中に多くのオゾンを発生する。このオゾ
ンは像担持体表面を形成している感光材の特性を著しく
劣化させてしまい、画像流れと呼ばれる現象の要因とな
っていた。画像流れ現象とは紙等の転写材に含まれてい
る灰分と前述のオゾンによる生成物が一緒に像担持体に
付着し、それらの物質が空気中の水分を吸着し、像担持
体表面の電気的な抵抗を低下させてしまうために静電潜
像が乱れて発生する現象である。この結果、画像がボケ
てしまい文字が判読できなくなってしまうという画質を
著しく劣化させる重大な欠点を持っていた。

この欠点を除去するために、従来技術の中には画像形
成装置の機内のオゾンを機外に排出するために排気フア
ンを設けるという構成が提案されている。

一方、転写工程で転写材に転写されないまま像担持体
10表面に残った転写残トナー等を除去するために設けた
クリーニング手段22にも、この画像流れ現象を抑止する
効果があることが、従来からよく知られている。そのメ
カニズムは次に述べるようである。クリーニング手段22
は像担持体10表面の転写残トナー等を除去するという本
来の目的のために、像担持体10表面に当接した状態で、
かつ、像担持体10の移動あるいは回転によって該像担持
体10表面を摺擦するクリーニング部材23を具備している
のが通常である。従来技術としてはゴム等で形成した板
状の弾性部材を当接させたり、回転するフアーブラシを
当接させたり、表面にトナー等で磁気ブラシを形成した
マグネットローラー等がその代表的なクリーニング部材
として広く実用されている。これらのクレーニング部材
は像担持体10表面から転写残トナー等を研摩剤として該
像担持体10表面を摺擦，研摩し、前述の画像流れ現象の
原因である像担持体10表面の付着物（転写材に含まれて
いる灰分やオゾン生成物等の付着物）も除去する効果が
ある。このようなクリーニング手段の持つ画像流れ現象
に対する抑止力はクリーニング手段の構成によって異な
ることは言うまでもなく、さらには、使用するトナーの
特性、特にトナーの像担持体表面に対する研摩力によっ
ても大きく異なることが本発明者らの実験によって判明
した。

例えば、含有成分の中に磁性体を含んでいるトナーを
使用した場合はこの画像流れ現象に対する抑止力は大き
く、磁性体を含んでいないトナーでは抑止力は小さい。

従来のように１種類の現像手段しか使用できない画像
形成装置では使用するトナーの持つ像担持体に対する研
摩力とクリーニング手段の構成に合せて、オゾンを機外
に排出する排気フアンの風量を決定していた。

しかしながら、近年多く実用されている複数種のトナ
ーを使用できる画像形成装置では、それぞれのトナーの
持つ像担持体に対する研摩力が異なるため、次に述べる
ような不都合が生じていた。

例えば、磁性トナーと非磁性トナーが使用可能な画像形
成装置の場合、含有成分の中に磁性体を含んでいる磁性
トナーで画像形成を行なえば画像流れ現象が発生しない
が、磁性体を含まない非磁性トナーで画像形成を行うと
画像流れ現象が発生して、画質が著しく劣化してしま
う。

また、このような不都合な現象を回避するために研摩
力の小さい非磁性トナーを使用しても画像流れが発生し
ないようにオゾンを十分に排気できるように常に排気フ
アンの回転数を大きくすることも提案されているが、こ
れではフアンの耐久性も悪くなり、コストアップになる
ばかりかフアンの回転音等の騒音が問題となっていた。

〔問題点を解決するための手段（及び作用）〕

本発明によれば、複数種のトナーで画像形成可能な画
像形成装置において、前記装置内のオゾン濃度を低減す
るために前記装置内に空気流を形成する空気流形成手段
と、画像形成に使用するトナーの種類に応じて前記空気
流形成手段の作動を制御する制御手段と、を有すること
でトナーの種類によらず、常に画像流れ現象が発生する
ことのない高画質の画像を得ることが可能となった。

〔実施例〕

第１図は、本発明を実施した画像形成装置の概略図で
ある。従来の画像形成装置と同様に以下説明するような
プロセスを経て画像形成が行われる。一次帯電手段11で
一様に帯電した像担持体10表面に画像露光12を投影して
静電潜像を形成する。この静電潜像を現象手段A13かあ
るいは現像手段B14のうち選択したどちらか一方の現像
手段でトナー像に現像する。本実施例においては、現像
手段A13は非磁性トナーを使用する二成分現像装置、現
像手段B14は磁性トナーを使用する一成分現像装置であ
る場合について説明する。選択された現像装置で像担持
体10表面上に形成されたトナー像は転写手段17で転写材
18に転写される。転写プロセスで転写されない像担持体
10表面に残った転写残トナーは、ゴム製のクリーニング
ブレード23を具備したクリーニング手段22によって像担
持体10表面より除去される。

本実施例においてはオゾンの発生源として一次帯電手
段11と転写手段17の２個の帯電器が具備されており、こ
れらから発生するオゾンを機外に排出するために機内フ
アンA30と機内フアンB31が具備されている。

本実施例においては、非磁性トナーを使用する現像装
置A13あるいは磁性トナーを使用する現像装置B14のどち
らを選択しても画像流れ現象が発生しないようにコピー
中には画像形成装置内に空気流を形成する空気流形成手
段たる機内フアンA30と機内フアンB31が次に述べるよう
なシークエンスで回転するような構成になっている。こ
こで、フアンは２つ使用しているが、フアンを１つだけ
にすることも可能である。

画像流れが発生しやすい非磁性トナーを使用する現像
装置A13で画像を形成する場合は、機内フアンA30,機内
フアンB31共に高い電圧で回転させて、機内のオゾン濃
度が十分小さくなるように排気を行い、画像流れの発生
しにくい磁性トナーを使用する現像装置B14で画像を形
成する場合は機内フアンA30,機内フアンB31共に低い電
圧で回転させて機内のオゾン濃度が該磁性トナーで画像
流れが発生しない程度になるように排気を行う。この
時、このフアンの駆動を制御する手段によってフアンの
駆動を制御する方法を第３図に示す。操作者が操作パネ
ル上で選択した現像装置を操作パネルユニツトからの信
号によって判別することができる。この信号から、フア
ンのコントローラユニットによりフアンにかける電圧を
制御できる。このようなシークエンスを用いることで、
フアンに対する負荷を最小限にしてフアンの寿命を延ば
すと同時にフアンの回転による騒音も最小限にとどめる
ことが可能となった。また、本実施例ではトナーの種類
により２つのフアンに同時に高い電圧又は低い電圧をか
けて回転させているが、非磁性トナーを使った時は、２
つのフアンを回転させ、磁性トナーを使った時は１つの
フアンを回転させても良い。

〔他の実施例〕

前記実施例では排気フアンの排気能力をフアンのモー
ターに加える電圧を変化させてフアンの回転数を変化さ
せることで制御したが、本実施例によればフアンの回転
数を変えなくても排気の風路に可変弁を設けて排気能力
を変化させることにより同様の効果を得ることができ
る。

また、コピー中だけでなくコピー終了後にも遅延的に
排気フアンを回転させてコピー終了後に像担持体近傍に
オゾンが滞留しないように構成した画像形成装置の場
合、画像形成のために使用したトナーの種類に応じて該
遅延時間を変化させても同様の効果が得られる。例えば
第２図に示した排気フアンの制御ロジツクのように磁性
トナーで画像形成を行った場合は、画像形成終了後10秒
間排気フアンを回転させ、非磁性トナーで画像形成を行
った場合は、画像形成終了後30秒間排気フアンを回転さ
せるようにシークエンスを組むことで、どちらのトナー
を選択しても画像流れ現象は発生することはない。

また、トナーの種類によって画像流れ現象の発生しや
すさが特に著しく異なる場合は遅延時間中のフアンの回
転数をも変化させたり、特に画像流れ現象が発生しやす
いトナーを使用する場合には、排気のためのフアンの個
数を増やすなどすれば良い。

以上述べたような実施例で共通した構成は、複数種の
トナーの中から選択したトナーで画像が形成できる画像
形成装置において、各々の種類のトナーの持つ、クリー
ニング時の像担持体表面への研摩力に応じてコピー中，
スタンバイ中によらず機内に存在するオゾンの濃度を各
々のトナーで画像流れ現象が発生しない程度にすること
である。つまり、フアンの個数、フアンの回転数および
回転時間等の制御はクリーニング手段の構成や像担持体
周辺での空気の流れ方等によって適当なものを選べば良
いことは言うまでもない。たとえば、第１図及び第２図
で説明した実施例１（２個具備しているフアンを共にト
ナーの種類によって回転数制御を行う。）や実施例２
（２個具備しているフアンを共にトナーの種類によって
遅延回路時間の制御を行う。）のように機内に具備した
フアンに対して同一の制御を行う必要はなく、どちらか
一方にのみ対して回転数や回転時間等の制御を行っても
本発明の目的は達成できる。つまり、フアンを複数個具
備している場合は、各々のフアンで別々の制御を行え
ば、同様の効果が得られるばかりでなく、コスト的にも
騒音防止のためにもより効率のよい本発明の実施が行え
る。又、本実施例ではフアンが機内から機外へ空気を排
出する構成で本発明の説明を行ったが、先に述べた機内
のオゾン濃度を低減できるのであれば、機外から機内へ
空気の吹きこむ構成のフアンでも同様の効果を得ること
ができる。

本実施例では、画像形成装置本体に２種類の現像手段
が具備されているものについての説明を行ったが、さら
に多くの種類の現像手段が具備されていても、各々の現
像手段に使用されているトナーの研摩力に応じてフアン
の制御を行えば同様の効果を得られることは言うまでも
ない。

また、装置本体には現像手段を設置する場所が１カ所
しかなく、現像手段の交換によって複数種のトナーが使
用できる構成の画像形成装置でも、各種現像手段と装置
本体側にトナーの種類を判別できる検出手段を設け、そ
の検知信号に応じてフアンの制御を変化させれば同様の
効果が得られる。トナーの種類の判別方法は、第４図の
現像装置のコマに示すように画像形成装置でも広く実用
されている転写材カセツトサイズの判別方法と同様の構
成を用いれば、簡単かつ安価にこれが行える。ここで、
現像装置を画像形成装置本体に着装した時に、装置本体
側に現像装置のコマの数を識別する手段を設ける。それ
により、第４図のようにフアンのコントローラへ信号が
出され、フアンはフアンのコントローラにより制御され
る。又、上記のコマの変わりに電気的コネクターを使用
できるのはもちろんである。

また、トナーの種類についても本実施例では、磁性ト
ナーと非磁性トナーをあげて説明したが、トナーの研摩
力はこの要因だけで決定されるものではなく、磁性トナ
ー間でも含有している磁性体の種類や全体に対して占め
る割合等の違いで研摩力は異なる。また、その他、外添
剤等の種類によって異なるのでこれらの違いに応じても
フアンの制御を変化させれば同様の効果が得られる。

〔発明の効果〕

以上説明したように複数種のトナーで画像形成が可能
な画像形成装置において、画像形成に使用するトナーの
種類に応じて、特に各々のトナーの持つ像担持体表面へ
の研摩力に応じて装置内のオゾン濃度が十分に小さくな
るように空気流形成手段の制御を変化させることによっ
て、どのトナーを使用しても画像流れ現象が発生しない
高質な画像を得ることが可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の概略図である。 第２図は本発明の他の実施例の概略図である。 第３図，第４図は本発明のフアンの駆動の制御手段を示
す概略図である。 10……像担持体、11……一次帯電手段 12……画像露光、13……現像手段Ａ 14……現像手段Ｂ、17……転写手段 18……転写材、20……定着手段 22……クリーニング手段 23……クリーニングブレード 30……機内フアンＡ、31……機内フアンＢ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数種のトナーで画像形成可能な画像形成
   装置において、 前記装置内のオゾン濃度を低減するために前記装置内に
   空気流を形成する空気流形成手段と、画像形成に使用す
   るトナーの種類に応じて前記空気流形成手段の作動を制
   御する制御手段と、を有することを特徴とする画像形成
   装置。