JP4978382B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式の複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の画像形成に係わる現像装置を有する画像形成装置に関する。

近年、画像形成装置はカラー化、高速度化の普及によりトナー使用量が増加し、それに伴い装置内部の画像形成に係わる部材が飛散トナーで汚れ、画像品質に悪影響をおよぼす頻度が増してきている。

この問題を解決する対策として、図３に示すように、現像器の上側、下側に、飛散トナーを吸引する吸引ダクト（飛散ダクト）と、空気を送り込む排気ダクト（送風ダクト）とを設け現像器と感光体（像担持体）とが対向する部分（現像ニップ部）近傍に排気ダクトから吸引ダクトへ流れる気流を形成し、現像器からの飛散をエアーカーテンにより抑制及び回収する方法（例えば、特許文献１参照）が開示されている。
特開平１１−３２７２９５号公報

しかしながら、上記の技術では、現像ローラの冷却には効果があるが、高速化に伴う機内温度上昇、特に現像ローラの回転数の増加により、現像器内で現像剤規制板で圧縮される現像剤の圧縮熱（ストレスによって発熱）で現像装置内の温度上昇が問題となってきている。また、特許文献１でのエアの流れでは、現像剤規制板に飛散トナーが付着するし、現像剤の流れを妨げることになる。

本発明は、現像剤規制板ならび現像ローラの冷却および現像剤規制板へのトナー付着防止と共に、高速化に対応できる画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的は、下記の構成によって達成される。
像担持体と、当該像担持体と対向して現像ニップ部を形成するように配置され、前記像担持体上に形成される潜像を現像するトナーを含む現像剤を担持する現像剤担持体と、当該現像剤担持体に担持される前記現像剤の層厚を規制する現像剤規制板を有する現像器と、前記現像器に設けられ、前記現像剤担持体にエアを送風する送風路を有する送風ダクトと、前記現像剤担持体からエアを吸引する吸引路を有する吸引ダクトと、を備える画像形成装置において、前記送風路は、前記現像剤規制板間の現像剤担持体表面と、前記現像剤規制板と、前記吸引路を形成する壁で囲まれた空間で、前記吸引路と連通する構造となっており、前記送風ダクト側に現像剤規制板を配置されたことを特徴とする画像形成装置。

機内のトナー飛散による汚れ抑制、及び現像器、機内温度上昇を抑制でき安定した画像形成を維持することができる。

以下、本発明に係る実施の形態の一例を図面に基づいて説明するが、本明細書に用いる用語により本発明の技術範囲が限定されることはない。

図１は、本発明に係わる画像形成装置の概略断面図である。

図１において、像担持体である感光体ドラム３１は、制御手段である制御部Ｂ１の指令によって駆動する不図示のドラム駆動部から回転力を得て矢示の方向に回転駆動される。

前記感光体ドラム３１の周囲には、回転方向上流側から順に、帯電器３２、書き込み装置３３、現像器３４、転写器３５、分離器３６およびクリーニング装置３８が配設されている。これにより、感光体ドラム３１上に、帯電器３２による帯電、書き込み装置３３による原稿の像露光（潜像形成）が行われ、現像器３４の現像ローラ３４１によって現像される。すなわち、潜像にトナーが付着して顕像化され、トナー像を形成する。

なお、現像器３２の近傍には、本発明に係わる飛散トナーを回収する飛散ダクトおよび冷却ダクトが配設されている。

一方、転写材である用紙Ｐは、給紙装置２の給紙皿２１から送り出しローラ２２により送り出され、搬送路２４および搬送ローラ対２４１を介してタイミングローラ２３に到達して一時停止し、用紙Ｐの先端が矯正されて、開口部Ｕでループを形成する。

その後、用紙Ｐは感光体ドラム３１上の前記トナー像と同期がとられ、前記タイミングローラ２３の再駆動によって進入ガイド板２５から転写領域Ｓへ導かれる。当該転写領域Ｓにおいてトナーと逆極性の電圧が印加された転写器３５によって、用紙Ｐ上にトナー像を転写し、分離器３６によって用紙Ｐを感光体ドラム３１から分離する。

分離された用紙Ｐは、空気吸引箱３９１を内側に設けた搬送ベルト３９にて搬送され、定着装置３７へ向かう。その後、定着装置３７に内設されている加圧ローラ３７Ａと、定着ローラである加熱ローラ３７Ｂとを圧着機構３７Ｃで圧着状態にし、形成されたニップ部Ｋでトナー像を担持した用紙Ｐを加圧、加熱して、用紙Ｐ上にトナー像を定着する。

転写後の感光体ドラム３１は、クリーニング装置３８によってクリーニングされ、次の画像形成に備えられる。これら帯電器３２〜定着装置３７の作動、および前記飛散ダクトおよび冷却ダクトの送風調整は、制御手段である制御部Ｂ１によって制御される。

以下、本発明に係わる吸引ダクトと送風ダクトについて説明する。

前述したが、画像形成のカラー化、高速度化の普及によりトナー使用量が増加し、それに伴い装置内部の画像形成に係わる部材が飛散トナーで汚れ、画像品質に悪影響をおよぼす頻度が増してきている。また、高速化に伴う機内温度上昇、特に現像ローラの回転数の増加により、現像器内で搬送される現像剤が現像剤規制板で圧縮、規制され、規制されることにより現像剤がストレスを受けて生じる熱による温度上昇が問題となってきている。

本発明によると、飛散トナーによる機内汚れ及び現像器、機内の温度上昇を抑制し、安定した画像品質を維持することができる。

図２は、図１の現像器近傍を拡大した断面の略図である。

図２において、送風ダクト３４２は現像剤担持体である現像ローラ３４１の表面長手方向に排気口ｅをもち、当該排気口ｅにダクトに沿って現像剤規制板３４３の一部が覆われ手いる。当該贋造剤規制板３４３のは長手方向両端が不図示の支持部材で支持され、前記現像ローラ３４１と所定の間隙ｄを保って前記冷却ダクト３４２側で排気口ｅ内を横断している。前記送風ダクト３４２には吸気ファンＦ１を介して連通する不図示の外気取り入れ口が画像形成装置本体（以下、単に装置本体という。）に設けられている。従って、送風ダクト３４２を流れる風によって前記現像剤規制板３４３は外気で冷却され、且つ付着トナーが一掃される。

また、送風ダクト３４２の排気口ｅ（現像剤規制板３４３）と現像ニップ部Ｒとの間に、吸引ダクト３４４の吸引口ｇがあり、前記排気口ｅと前記吸引口ｇとは、現像ローラ３４１表面と、現像剤規制板３４３と、前記吸引路３４４を形成する吸引路壁３４５で囲まれた空間Ｓで現像ローラ３４１の表面に沿って連通している。従って、前記排気口ｅからの外気は現像ローラ３４１の両面に沿って吸引口ｇへ流れるので現像剤及び現像ローラ３４１のひょうめんが冷却される。また、前記吸引口より感光体ドラム３１側で、吸引ダクト３４４の延長部と現像ローラ３４１とでの開口部ｈが構成され、現像ニップ部Ｒ辺で発生した飛散トナーを吸引ダクト３４４へ吸引している。

送風ダクト３４２と吸引ダクト３４４内の風量は風量検知部材を介して風速計Ｃ１、Ｃ２にて計測され、制御手段である制御部Ｂ１にそのデータが伝達される。

現像器３４内には温度センサＴ１が配置され、検出されたデータは制御部Ｂ１に伝達される。当該データに基づいて、吸引ファンＦ１、排気ファンＦ２の回転数を制御し、ダクト内の送風（エア）量を増減させることで現像剤規制板の冷却、飛散トナーの回収等を行っている。

したがって、ファンＦ１からのエアは、送風ダクト３４２を通り、排気口ｅで前記現像剤規制板３４２を冷却すると共に、上流側の圧縮された現像剤Ｍも冷却される。

さらに、エアは、流れながら現像ローラ３４１の表面及び規制された現像剤を冷却し、冷却後、吸引口ｇから現像ニップ部Ｒからの飛散トナーを引きよせて吸引ダクト３４４へ吸引される。

以下、本発明の実施の形態（図２参照）と比較例（図３参照）との冷却効果及びオナー飛散防止効果の実験を行い、その結果を表１に示す。

表１において、比較例、実施の形態ともに、送風ダクトの風速を０．６ｍ／秒、吸引ダクトの風速を０．７ｍ／秒に設定した場合、トナー飛散と温度上昇（現像器内）については、実施の形態の効果が優れていることが確認できた。

以上から、現像剤規制板の位置に冷風を当てる送風路を設けたことにより、現像器内の温度上昇を抑制し、温度上昇に伴う画像不良を防止することができる。

本発明に係わる画像形成装置の概略断面図である。 図１の現像器近傍を拡大した断面の略図である。 吸引ダクトと排気ダクトの公知例を示す図である。

符号の説明

３１ 感光体ドラム
３４ 現像器
３４１ 現像ローラ
３４２ 送風ダクト
３４３ 現像剤規制板
３４４ 吸引ダクト
Ｆ１ 吸引ファン
Ｆ２ 排気ファン

Claims (3)

1. 像担持体と、当該像担持体と対向して現像ニップ部を形成するように配置され、前記像担持体上に形成される潜像を現像するトナーを含む現像剤を担持する現像剤担持体と、当該現像剤担持体に担持される前記現像剤の層厚を規制する現像剤規制板を有する現像器と、前記現像器に設けられ、前記現像剤担持体にエアを送風する送風路を有する送風ダクトと、前記現像剤担持体からエアを吸引する吸引路を有する吸引ダクトと、を備える画像形成装置において、前記送風路は、前記現像剤規制板間の現像剤担持体表面と、前記現像剤規制板と、前記吸引路を形成する壁で囲まれた空間で、前記吸引路と連通する構造となっており、前記送風ダクト側に現像剤規制板を配置されたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記送風路の排気口が前記現像剤規制板の一部を覆うように、前記送風を配置したことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記送風ダクトと前記吸引ダクトの風速を、前記現像器内に配置された温度センサで検知された温度に従って、両ダクトに直結したファンの回転数によって制御することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。

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