JP3479610B2

JP3479610B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP3479610B2
Application number: JP10706399A
Authority: JP
Inventors: 光男伊原; 幸洋伊藤; 宏昭岩崎; 之勝今中; 浩二倉増
Original assignee: Kyocera Mita Corp
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 1999-04-14
Filing date: 1999-04-14
Publication date: 2003-12-15
Anticipated expiration: 2019-04-14
Also published as: US20020057921A1; JP2000298417A; US6501922B2

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、静電式複写機、フ
ァクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に関する。特
に、画像の形成に、コロナ放電を利用するものに関す
る。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】静電
式複写機等の画像形成装置には、感光体ドラムに静電潜
像を生成するために感光体ドラムを帯電させる帯電チャ
ージャが設けられている。この帯電チャージャでは、コ
ロナ放電を発生させている。コロナ放電を発生させる
と、オゾンや窒素酸化物（ＮＯ_x）が生じるが、これら
のオゾン等は感光体ドラムを劣化させる虞があり、その
結果、良好な画像を形成できなくなる虞がある。

【０００３】このような感光体ドラムの劣化を防止する
ために、オゾン除去装置を設けることが考えられる。例
えば、感光体ドラムの周囲に設けた遮風板と、その周囲
から空気を吸い込む吸引手段とを設け、感光体ドラムの
周囲からオゾンを含む空気を吸引除去することができる
（特開昭６１−２３１６８号公報参照）。上述のよう
に、遮風板を設けていると、装置が大型化し、また、ジ
ャム処理が行い難く、構造が複雑化する。また、感光体
ドラムの周囲全体から空気を吸い込むので、効率よくオ
ゾンを除去するためには吸引するためのファンも大型化
する傾向にある。

【０００４】また、オゾン等で汚染された空気がそのま
ま機外に放出されるため、装置周囲の環境に悪影響を及
ぼす。また、オゾンを吸着するオゾンフィルタを利用す
ることも考えられるが、オゾンフィルタは高価である。
そこで、本発明の目的は、上述の技術的課題を解決し、
オゾン等による感光体ドラムの劣化を、簡素な構造で効
率よく防止できる画像形成装置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の画像形
成装置は、感光体ドラムに帯電させるためにコロナ放電
を行う帯電チャージャと、感光体ドラムの周囲を暗室状
態にするために装置内に設けられて感光体ドラムを覆う
覆い部材とを備え、この覆い部材には感光体ドラムに静
電潜像を形成するための光を導き入れる開口が形成され
ている画像形成装置において、上記感光体ドラムの周面
近傍に流入する空気流を生成する送風ファンと、この送
風ファンの下流側に設けられて送風ファンからの空気流
を覆い部材に形成された開口へ導く風路とを備え、空気
流は、開口から流入し、感光体ドラムの周面近傍に至
り、装置内に拡散して、機外へ放出されることを特徴と
する。

【０００６】この構成によれば、空気流が開口を通って
感光体ドラムの周面近傍に流入するので、帯電チャージ
ャにより生成された窒素酸化物やオゾン等は感光体ドラ
ム近傍から周囲に分散される結果、感光体ドラム近傍で
のオゾン等の濃度を下げることができる。特に、空気流
は、開口から流入するので、帯電チャージャの近傍に容
易に至ることができる結果、生成された直後にオゾン等
を効果的に分散させることができる。また、感光体ドラ
ム近傍からのオゾン等で汚染された空気は、そのまま機
外に放出されずに済む。

【０００７】開口を空気流の導入用に兼用するので、光
の入口と空気流の入口とを別々に設ける場合に比べて、
構造を簡素化できる。請求項２に記載の画像形成装置
は、請求項１に記載の画像形成装置において、上記風路
には、開口に向かうように、空気流の流れ方向を変化さ
せる空気案内部材が設けられていることを特徴とする。

【０００８】この構成によれば、開口に空気流を確実に
導入できるので、効率よく濃度を低下させることができ
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態の画像
形成装置を、複写機を例に図面を参照しつつ説明する。
図１は本実施形態の複写機の概略構成を示す正面図であ
る。複写機１は、その上部に、原稿給紙部２と、読取部
３とを有している。原稿給紙部２は、原稿載置板３１の
上面に回動開閉可能に取り付けられ、上面の載置部２１
に載置された原稿を自動的に一枚宛繰り出し、原稿載置
板３１上を経て、排紙部に送出する。読取部３は、原稿
給紙部２によって透明な原稿載置板３１上を通過する原
稿を露光し、または、原稿載置板３１上に載置された原
稿を露光走査し、原稿からの反射光をミラー３２、レン
ズ３３等の光学系により受光素子３４に導き、受光素子
３４によって反射光を電気信号に変換する。読取部３か
らの信号は、信号処理部（図示せず）によって所定の処
理が行われて出力される。

【００１０】また、複写機１の下部には、以下の各部が
設けられている。すなわち、信号処理部からの信号に応
じて、発振させた半導体レーザ等からのレーザ光をポリ
ゴンミラー等によって走査することよって所定のビーム
光を得る光照射ユニット４。この光照射ユニット４から
の光に応じた潜像を形成するための感光体ドラム５１、
この感光体ドラム５１を帯電させる帯電チャージャ５
２、および感光体ドラム５１に形成された静電潜像を現
像ローラ５４を用いて供給されるトナーにより顕像化す
る現像装置５３を含む画像形成ユニット５。画像形成ユ
ニット５により顕像化した画像を用紙に転写するため
に、感光体ドラム５１に対向して設けられた転写ローラ
６１を含み、用紙を所定方向に搬送する転写ユニット。
用紙に転写されたトナー像を加熱定着させる定着ユニッ
ト７。用紙を給紙カセット８１から給紙ローラ８２によ
り繰り出し、一対のレジストローラ８３を含む前段部分
８ａから画像形成ユニット５および定着ユニット７を通
して、搬送ローラ８４を含む後段部分８ｂにより複写機
１の略中央部に設けられた排紙部１ａに排出する用紙搬
送部８。これら各部が、ハウジング１０内に設けられて
いる。

【００１１】画像形成ユニット５は、前後に延びる円柱
形状の上述の感光体ドラム５１と、この感光体ドラム５
１の上方を覆う覆い部材５５とを有している。この覆い
部材５５は、ハウジング１０内に組み込まれた状態で、
感光体ドラム５１を暗室状態にすることができ、また、
光照射ユニット４からのビーム光を入れるための開口５
５ａを有している。この開口５５ａは、感光体ドラム５
１の長さと同程度の長さで、前後方向に延びている。開
口５５ａと感光体ドラム５１との間は、光が通過できる
ように空けられており、光は、帯電チャージャ５２と現
像装置５３との間になる感光体ドラム５１の周面の部位
に照射されるようになっている。例えば、図１で反時計
回りに回転する感光体ドラム５１に対しては、現像ロー
ラ５４は感光体ドラム５１の左下方に、帯電チャージャ
５２は感光体ドラム５１の上方に、接近してそれぞれ設
けられている。帯電チャージャ５２は、高電圧を印加さ
れる高電圧線を枠状部材に張設したものであり、高電圧
線は、感光体ドラム５１の軸方向に平行に設けられてい
る。

【００１２】ところで、帯電チャージャ５２では、コロ
ナ放電により窒素酸化物やオゾン等が生成され、これら
のオゾン等は感光体ドラム５１を劣化させる虞がある。
本実施の形態では、感光体ドラム５１の周面近傍に空気
流を流入させて、感光体ドラム５１の劣化を防止するこ
とができる。このために、本画像形成装置としての複写
機１には、空気流を生成する送風ファン１１と、送風フ
ァン１１からの空気流を画像形成ユニット５へ導く風路
１２とが設けられている。

【００１３】以下、詳細に説明する。図２は、図１の複
写機の断面平面図であり、ハウジングの一部を切り欠い
た状態を図示している。図１および図２を参照する。送
風ファン１１は、モータ１１ａにより回転駆動され、ハ
ウジング１０に形成された給気口１０ａから、空気をハ
ウジング１０内に流入させ、風路１２へ送り出す。給気
口１０ａには、空気中の塵埃を除去するフィルタ（図示
せず）が設けられている。送風ファン１１は、ハウジン
グ１０内の後部に、光照射ユニット４の後方に配置され
ている。

【００１４】ハウジング１０は、略箱状に形成され、そ
の後部に立設された後面板部１０ｂと、後面板部１０ｂ
に平行に前部に立設された前面板部１０ｃと、前面板部
１０ｃと後面板部１０ｂとの上部同士を接続する上面板
部１０ｄと、上面板部１０ｄの下方にあって前面板部１
０ｃと後面板部１０ｂとを接続する支持板部１０ｅ，１
０ｆとを有している。

【００１５】これらハウジング１０の各板部１０ｂ〜１
０ｆに、上述の送風ファン１１、画像形成ユニット５、
光照射ユニット４、定着ユニット７等の各部が取り付け
られている。光照射ユニット４は、ハウジング１０の略
中央部に配置され、右側端部から右斜め下方に向けてビ
ーム光を照射する。このビーム光が通る経路上に、画像
形成ユニット５の開口５５ａおよび感光体ドラム５１が
配置されている。また、画像形成ユニット５の上方であ
って、光照射ユニット４の右側には、定着ユニット７が
配置されている。これら各部およびハウジング１０の各
板部１０ｂ〜１０ｆの間に形成される隙間に、上述の風
路１２が区画されている。

【００１６】風路１２は、送風ファン１１の下流側につ
ながり空気を略左右方向に沿って流す第１部分１２ａ
と、第１部分１２ａの下流側につながり空気を略前後方
向に沿って流す第２部分１２ｂとを有している。第１部
分１２ａの後側部分および第２部分１２ｂの後端部に
は、枝風路１３がつながっている。この枝風路１３は、
空気を略左右方向に沿って流し、定着ユニット７へ至ら
せる。

【００１７】第１部分１２ａは、光照射ユニット４の後
方に区画された後側部分（この後側部分を流れる空気流
を矢印Ｆ１で図示した。）と、光照射ユニット４の上方
に区画された前側部分（この前側部分を流れる空気流を
矢印Ｆ２で図示した。）とを有している。第２部分１２
ｂは、開口５５ａの直上方に形成され、光照射ユニット
４の右側面と、支持板部１０ｆと、上面板部１０ｄの下
面と、定着ユニット７の左側面と、上面板部１０ｄのリ
ブ１０ｇと、前面板部１０ｃと、後面板部１０ｂとで区
画され、前後に延びている。支持板部１０ｆには、開口
５５ａに対向する位置に開口が設けられている。第２部
分１２ｂの上部と、第１部分１２ａの前側部分であって
右側になる部分とは、互いに連通している。また、第２
部分１２ｂの後端部と、第１部分１２ａの後側部分と
は、互いに連通している。第１部分１２ａの後側部分に
臨んで、第２部分１２ｂの後端部には、空気案内部材と
してのリブ１０ｇが設けられている。

【００１８】リブ１０ｇは、定着ユニット７と光照射ユ
ニット４との間にあって、開口５５ａの直近の上方右側
に設けられている。リブ１０ｇは、上面板部１０ｄに設
けられている。この上面板部１０ｄは、その上面に傾斜
状に上述の排紙部１ａを形成された主体部を有し、この
主体部の下面に下垂して上述のリブ１０ｇが形成されて
いる。リブ１０ｇは、開口５５ａの延びる方向と平行
に、前後方向に延びて平板状に形成されている。

【００１９】また、リブ１０ｇは、後面板部１０ｂ近傍
から、前後方向における開口５５ａの略中央部にまで延
びている。リブ１０ｇの後端部と、後面板部１０ｂとの
間には、枝風路１３の一部となる隙間が設けられ、この
隙間を通った空気流が定着ユニット７に至るようになっ
ている。また、ハウジング１０内には、定着ユニット７
の後方に吸込ファン１４が設けられている。この吸込フ
ァン１４は定着ユニット７から空気を吸い出し機外へ排
気する。吸込ファン１４へ至る風路と、送風ファン１１
からの空気流を流す風路１２および枝風路１３とは、定
着ユニット７により互いに仕切られている。これによ
り、送風ファン１１からの空気流がそのまま吸込ファン
１４により流出することが防止されている。

【００２０】次に、動作を説明する。送風ファン１１が
運転されると、給気口１０ａから空気が流入する。そし
て、送風ファン１１からの空気流は、風路１２の第１部
分１２ａを左から右へ向かって流れ（矢印Ｆ１，Ｆ
２）、第２部分１２ｂへ至る。第２部分１２ｂでは、空
気流の一部は、リブ１０ｇ、光照射ユニット４の右側
面、支持面部１０ｆ等に沿いつつ、開口５５ａの延びる
方向に沿って前向きに流れ（矢印Ｆ４）、また、空気流
の他の一部は、リブ１０ｇに当たって、開口５５ａに向
かうように向きを変えて流れる（矢印Ｆ３，Ｆ５）。そ
して、空気流は、第２部分１２ｂから開口５５ａを通じ
て画像形成ユニット５内部に入る。

【００２１】画像形成ユニット５内では、図３の拡大図
に示すように、空気流はビーム光の経路に沿って流れ
て、スムーズに感光体ドラム５１の周面に至る（矢印Ｆ
７）。空気流は感光体ドラム５１の周面に沿いつつ、周
方向の両方向に、また、軸方向の両方向に流れて（図４
参照）、その周面の近傍にあるオゾン等を周囲に吹き流
す。

【００２２】また、空気流は、ビーム光の経路の近傍に
ある帯電チャージャ５２の内部を通る（破線矢印Ｆ
８）。このとき、空気流は、帯電チャージャ５２の背後
側から感光体ドラム５１に向けて流れ、トナーから遊離
したシリコンが帯電チャージャ５２に接近することを防
止する。このとき、空気流は、感光体ドラム５１の回転
方向（矢印Ｒ１）の力を受けるので、帯電チャージャ５
２近傍に滞留することなく流れる。

【００２３】感光体ドラム５１を通過した空気流はハウ
ジング１０内に拡散して、オゾン等の濃度が低下した後
に、機外へ放出される。また、空気流は、風路１２の第
１部分１２ａの後側部分から枝風路１３を通り定着ユニ
ット７へ至り、定着ユニット７を冷やす（図２の矢印Ｆ
９）。このように本実施の形態によれば、空気流を感光
体ドラム５１の周面近傍に流入させることにより、帯電
チャージャ５２で生成された窒素酸化物やオゾン等は、
感光体ドラム５１近傍から周囲に分散されるので、感光
体ドラム５１近傍でのオゾン等の濃度を下げることがで
きる結果、オゾン等による感光体ドラム５１の劣化を防
止することができる。また、感光体ドラム５１近傍から
のオゾン等で汚染された空気は、そのまま機外に放出さ
れないので、高価なオゾンフィルタを省略することがで
き、その結果、複写機を安価にすることができる。

【００２４】特に、空気流は、開口５５ａから流入する
ので、感光体ドラム５１の周面や帯電チャージャ５２の
近傍にスムーズに至ることができる結果、生成された直
後にオゾン等を効果的に分散させることができる。開口
５５ａをビーム光用入口と空気流用入口とで兼用するの
で、各入口を別々に覆い部材５５に設ける場合に比べて
構造を簡素化できる。

【００２５】また、感光体ドラム５１近傍から空気流を
吸引する場合には、吸引効率を高めるために構造が高い
気密性を要して複雑化し、しかも、送風ファン１１が大
型化する傾向にある。これに対して本実施の形態では、
覆い部材５５等の構造に気密性を高める必要はない。し
かも、オゾン等を分散させるための空気流の強さは、吸
い込む場合に比べて弱くとも、オゾン等の濃度を十分に
低下させることができるので、送風ファン１１を小型化
できる結果、簡素な構造にできる。

【００２６】また、風路１２を設けることにより、送風
ファン１１の配置の自由度を高くでき、送風ファン１１
を空きスペースに配置したり、全体の構造の複雑化を防
止することができる。また、空気案内部材としてのリブ
１０ｇを設ける場合には、開口５５ａに空気流を確実に
導入できるので、効率よく濃度を低下させて、感光体ド
ラム５１の劣化をより一層確実に防止することができ
る。しかも、他部材としての上面板部１０ｄに一体に形
成されたリブ１０ｇであれば、構造の複雑化も防止する
ことができる。

【００２７】ここで、空気案内部材としては、上述のリ
ブ１０ｇのように、空気流を沿わせて流れ方向を変化さ
せてもよいし、また、空気流を当てて流れ方向を変化さ
せてもよく、変化させる態様は特に限定しない。特に、
空気案内部材は、開口５５ａの直前の風路であって送風
ファン１１寄りとなり空気流の上流側となる風路部分に
設けられて、この風路部分の近傍にある開口５５ａの部
分へ空気流を向けるようにするのが好ましい。これによ
り、感光体ドラム５１への空気流のばらつきを緩和する
ことができる。というのは、通常、開口５５ａは一方向
に長い形状を有し、この開口５５ａに対向して光照射ユ
ニット４が配置されている。このような配置では、開口
５５ａの近傍では、風路１２を流れる空気流も、開口５
５ａの長手方向に沿って流れることから、感光体ドラム
５１の軸方向にばらつきを生じるからである。

【００２８】例えば、感光体ドラム５１の周囲の各位置
でのオゾン濃度および窒素酸化物濃度の値を、リブ１０
ｇがある場合（表１参照）と、リブ１０ｇが無い場合
（表２参照）とで比較する。表１および表２には、オゾ
ン濃度および窒素酸化物濃度の値を、感光体ドラムの周
方向の２つの位置（帯電チャージャ近傍位置および転写
ローラ近傍位置）について、感光体ドラムの軸方向の３
つの位置（前側、中央、後側）での各値とこれらの平均
値とでそれぞれ示した。リブ１０ｇを設けることによ
り、感光体ドラムの軸方向についてのばらつきが、オゾ
ンおよび窒素酸化物の両濃度ともに少なくなり、また、
両濃度の最大値、平均値ともに低下している。なお、表
１および表２の各値とも、感光体ドラム５１を劣化させ
ない程度の値であり、問題はない。

【００２９】

【表１】

【００３０】

【表２】

【００３１】ところで、トナー等にシリコンを含む場合
には、このシリコンが帯電チャージャ５２に付着する現
象が生じることがある。この現象が生じると、異常放電
や画像の劣化を生じる虞がある。これに対して本実施の
形態では、空気流を、帯電チャージャ５２内部に、トナ
ーから遊離したシリコンを高電圧線から遠ざけるよう
に、感光体ドラム５１に対する背後から感光体ドラム５
１へ向かう方向に、流すことができるので、上述の現象
を確実に防止することができる。しかも、帯電チャージ
ャ５２は、開口５５ａからのビーム光の経路の近傍にあ
るので、空気流は、帯電チャージャ５２に効率良く流入
できる結果、上述の現象を防止するのに好ましい。

【００３２】上述のように感光体ドラム５１のオゾン等
による劣化を防止できるので、感光体ドラム５１の寿命
を長くできる。しかも、トナー等にシリコンを含む場合
に、帯電チャージャ５２へシリコンが付着する現象も防
止できる。従って、より一層、良好な画像を長期間にわ
たり安定して形成することができる。また、送風ファン
１１は、定着ユニット７の冷却用も兼用しているので、
構造を簡素化することができる。

【００３３】なお、送風ファン１１や風路１２の配置や
構成は、上述のものに限定されず、要は、開口５５ａか
ら空気流を流入させることができればよい。また、上述
の画像形成装置は、複写機に適用されていたが、プリン
タ、ファクシミリ等に適用してもよい。また、画像形成
装置の構成も、帯電させた感光体ドラム５１に開口５５
ａを通じた光を当てて静電潜像を形成する画像形成装置
であれば、本発明を適用することができる。

【００３４】その他、本発明の要旨を変更しない範囲で
種々の設計変更を施すことが可能である。

【００３５】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、空気流
を流入させることにより、感光体ドラム近傍でのオゾン
等の濃度を下げて、その結果、オゾン等による感光体ド
ラムの劣化を防止することができる。特に、開口からの
空気流であれば、帯電チャージャで生成直後のオゾン等
を効果的に分散させることができる。さらに、開口を通
風用に兼用するので、構造の複雑化も防止できる。

【００３６】請求項２に記載の発明によれば、空気案内
部材により空気流を確実に導入できるので、感光体ドラ
ムの劣化をより一層確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示す複写機の概略構成
の正面断面図である。

【図２】図１に示す複写機の一部断面平面図であり、ハ
ウジングの上面板部を切り欠いた状態を示す。

【図３】図１の画像形成ユニット内部の拡大正面図であ
る。

【図４】図１の感光体ドラムの平面図である。

【符号の説明】

１複写機（画像形成装置）５画像形成ユニット１０ｇリブ（空気案内部材）１１送風ファン１２風路５１感光体ドラム５２帯電チャージャ５５覆い部材５５ａ開口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岩崎宏昭大阪府大阪市中央区玉造１丁目２番28号三田工業株式会社内 (72)発明者今中之勝大阪府大阪市中央区玉造１丁目２番28号三田工業株式会社内 (72)発明者倉増浩二大阪府大阪市中央区玉造１丁目２番28号三田工業株式会社内 (56)参考文献特開平６−161198（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−43167（ＪＰ，Ａ) 実開平３−92651（ＪＰ，Ｕ) 特公昭61−46832（ＪＰ，Ｂ２) 特公平６−14216（ＪＰ，Ｂ２)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体ドラムに帯電させるためにコロナ放
電を行う帯電チャージャと、感光体ドラムの周囲を暗室
状態にするために装置内に設けられて感光体ドラムを覆
う覆い部材とを備え、この覆い部材には感光体ドラムに
静電潜像を形成するための光を導き入れる開口が形成さ
れている画像形成装置において、上記感光体ドラムの周面近傍に流入する空気流を生成す
る送風ファンと、この送風ファンの下流側に設けられて送風ファンからの
空気流を前記覆い部材に形成された開口へ導く風路とを
備え、空気流は、開口から流入し、感光体ドラムの周面近傍に
至り、装置内に拡散して、機外へ放出されることを特徴
とする画像形成装置。
【請求項２】請求項１に記載の画像形成装置において、上記風路には、前記開口に向かうように、空気流の流れ
方向を変化させる空気案内部材が設けられていることを
特徴とする画像形成装置。