JPH04260070A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複数の現像器を有した多
色画像の形成可能な画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】多色画像が形成可能な画像形成装置によ
る画像形成プロセスの概要を図５により説明する。図中
１は一定方向に回転する像担持体である感光ドラムであ
り、該感光ドラム１の周りには帯電器２、現像装置３、
転写ドラム４、クリーニング器５が配設されている。 尚、６は定着器である。

【０００３】現像装置３には図示矢印方向に回転可能な
円筒状の支持体３ａ内に９０度ずつ離間した状態で、イ
エロー現像器３０ａ、マゼンタ現像器３０ｂ、シアン現
像器３０ｃ、ブラック現像器３０ｄが組み込まれている
。そして、これ等の現像器３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３
０ｄ内にはそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラ
ックの各色のトナー（現像剤）が収納されており、支持
体３ａの回転により所定の現像器３０の現像スリーブ３
２が感光ドラムに対向する如く位置決めされ、この位置
決めされた現像器３０によって現像作業がなされる。

【０００４】而して、帯電器２により一様帯電された感
光ドラム１にイエロー画像の画像光Ｌが露光されると、
感光ドラム１上にはこのイエロー画像に基づく静電潜像
が形成され、該静電潜像は感光ドラム１の回転とともに
、該感光ドラム１に対向する如く位置決めされたイエロ
ー現像器３０ａによってイエロートナーが供給されてト
ナー像として顕像化される。該トナー像はこのトナー像
に対してタイミングを合せて回転してくる転写ドラム４
に位置決めされた転写紙上に不図示の転写帯電器を介し
て転写される。そして、転写の終了した感光ドラム１は
クリーニング器５により残留トナーがクリーニングされ
た後、再び帯電器２により一様帯電される。

【０００５】次に感光ドラム１上にマゼンタ画像の画像
光Ｌが露光されると、感光ドラム１上にはマゼンタ画像
に基づく静電潜像が形成され、該静電潜像は回動して感
光ドラム１側に位置決めされたマゼンタ現像器３０ｂに
よってマゼンタトナーが供給されてトナー像として顕像
化される。そして、このトナー像は前記転写ドラム４上
の転写紙に多重転写される。

【０００６】以下同様にシアン、ブラック現像器３０ｃ
，３０ｄ等により転写紙上に４色フルカラーのトナー像
が形成されると、この転写紙は不図示の分離、除電用帯
電器を介して転写ドラム４から分離されて定着器６の方
へ送られ、該定着器６により写紙上のトナー像は永久像
として定着される。

【０００７】尚、図６で示される如く、イエロー、マゼ
ンタ、シアン、ブラック現像器３０ａ，３０ｂ，３０ｃ
，３０ｄを一直線状態で保持し、現像器３０が図中水平
方向に移動して、所定の現像器３０が感光ドラム１に位
置決めされるようにした現像装置３を有する画像形成装
置においても、多色画像の形成プロセスは全く同様であ
る。

【０００８】さて、以上の如き画像形成装置においては
現像装置３の現像器３０からの現像剤の飛散やこぼれの
問題が生じ、この飛散し、又はこぼれた現像剤が他の色
の現像器３０に混入することにより混色を生じ、正しい
色調の画像が得られないといた問題があると共に、前記
飛散し、又はこぼれた現像剤によって画像形成装置本体
内を汚してしまうという問題があった。

【０００９】ここで、現像器の飛散は主として現像時に
発生し、その原因は、現像器３０の現像スリーブ３２が
回転する事による遠心力や、２成分磁気ブラシ現像の場
合は磁気ブラシが感光ドラム１に接触する事や、現像バ
イアスとして直流に交流を重畳したものを使用する場合
は交流成分により現像剤が現像スリーブ３２と感光ドラ
ム１間を往復又は振動する事等が考えられる。

【００１０】また、現像剤のこぼれは現像器３０に外部
から振動が加わり、感光ドラム１に対向している現像器
３０内の現像剤が現像スリーブ３２側から現像器３０外
へこぼれてしまう事を言い、図５や図６で示される現像
装置３の回転又は水平移動時や、現像装置３０をプロセ
スカートリッジ内に組み込んだ場合の、該プロセスカー
トリッジの交換時等に生じる。

【００１１】このため、以上の如く飛散又はこぼれた現
像剤を吸引すべく、図５及び図６で示される如く、感光
ドラム１に対向する現像器３０の現像スリーブ３２近傍
に吸引ダクト１００，１０１を設け、該吸引ダクト１０
０，１０１にて飛散又はこぼれた現像器を吸引すること
が考えられている。

【００１２】ところが、飛散現像剤（主としてトナー）
は噴霧状態にあるためわずかの力で吸引できるが、こぼ
れた現像剤（トナーの他キャリアも含む場合がある）を
吸引するにはある程度大きい吸引力が必要であるため、
飛散現像剤を吸引できる風圧では、こぼれた現像剤を十
分に吸引できないという問題があった。また、こぼれた
現像剤を吸引できる風圧では現像時に飛散した現像剤の
他、現像スリーブ３２上の現像剤をも吸引してしまい、
無駄な現像剤の消失を招くと共に、吸引ダクト１００，
１０１に設けられたエアフィルターをその分、頻繁に交
換しなければならないといった問題があった。

【００１３】そこで、この問題を解決すべく吸引ダクト
による吸引力を可変とし、現像時よりも非現像時に吸引
力を増す方法が提案されている（特開昭６４−１１２７
６号公報）。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記方
法では吸引ダクトが設けられた感光ドラムと現像スリー
ブ近傍の飛散トナーやこぼれたトナーは吸引できるが、
それ以外の場所で発生する飛散トナーやこぼれたトナー
は吸引することができず装置内を汚してしまうという不
都合がある。

【００１５】即ち、図５において、感光ドラム１とこれ
に対向した現像器３０ａの近傍に設けられた吸引ダクト
１００によって、現像器３０ａから発生する飛散トナー
は除去することができるが、他の現像器３０ｂ，３０ｃ
，３０ｄから主に現像器の切り替え時に発生する飛散ト
ナーやこぼれトナーを除去することはできない。

【００１６】また、この飛散トナー等を除くにはそれぞ
れの現像器及びその移動経路に亘り複数の吸引ダクトを
設ける必要があり、装置が大型化し、コストの大幅アッ
プを招いていまいという不都合がある。

【００１７】本発明は上記問題に鑑みてなされたもので
、その目的とする処は、複数の現像器を有する画像形成
装置においても簡易な構成により無駄な現像剤の消費等
がなく、且つ飛散又はこぼれた現像剤によるトラブルを
有効に防止しうる画像形成装置を提供するにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく本
発明は、像担持体に対して固定配置された複数の現像手
段を介して像担持体上の潜像を現像することにより、多
色画像の形成可能な画像形成装置において、像担持体と
現像手段の対向位置近傍に該現像手段から飛散又はこぼ
れた現像剤の吸引を行う吸引ダクトを設け、該吸引ダク
トの吸引力を切り替え可能としたことを特徴とする。

【００１９】

【作用】現像手段からの現像剤の飛散は現像中に生じ、
この飛散現像剤の吸引は吸引ダクトに比較的小さな吸引
力を与えることによりなされるが、現像手段からの現像
剤のこぼれは非現像中の現像手段の移動等による振動に
よって生じ、このこぼれ現像剤の吸引には吸引ダクトに
比較的大きな吸引力を与えることによりなされる。

【００２０】従って、吸引ダクトによる吸引力を上記の
場合に合せて切り替えることにより、像担持体近傍の現
像手段によって生じた飛散又はこぼれた現像剤を単一の
比較的大きな吸引力で吸引する必要がなく、現像中の現
像手段の現像スリーブ等からの現像剤まで吸引してしま
うといった不都合は生じない。また、現像手段を像担持
体に固定配置することにより、現像手段の移動経路に亘
って、吸引ダクトを設ける必要がなくなる。

【００２１】

【実施例】以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。

【００２２】先ず、本発明の第１実施例を図１及び図２
により説明する。

【００２３】図１は多色画像の形成可能な画像形成装置
の一部を示すもので、図中矢印方向に回転する像担持体
である感光ドラム１の周りに、帯電器２やクリーニング
器５と共に現像装置３が配設されているところを示して
いる。現像装置３は内部にイエロー、マゼンタ、シアン
、ブラック色のトナーを有するイエロー、マゼンタ、シ
アン、ブラック現像器４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ
から構成され、該現像器４０内の所望の色トナーを有す
るものにより感光ドラム１上の静電潜像が所定色のトナ
ー像として顕像化される。尚、４は転写ドラムである。

【００２４】現像器４０は非磁性トナー（キャリアを有
さない１成分現像剤）を有する容器本体４１と、感光ド
ラム１に非接触状態で対向し、一定方向に回転してトナ
ーを感光ドラム１の方へ供給する現像スリーブ４２と、
該現像スリーブ４２にトナーを塗布する塗布ローラ４３
と、容器本体４１内のトナーを塗布ローラ４３の方へ移
動させる送り部材４４と、現像スリーブ４２上のトナー
の層厚を規制する弾性ブレード４５と、現像スリーブ４
２と容器本体４１間の隙間からトナーが漏れ出すのを防
止するシール部材４６等とから構成されている。そして
、これ等の現像器４０による現像作業は、必要な色トナ
ーを有する現像器４０の現像スリーブ４２が回転するこ
とにより、該現像スリーブ４２により感光ドラム１の静
電潜像にトナーが供給されてなされる。

【００２５】また、各現像器４０間には現像スリーブ４
２やシール部材４６近傍から飛散及びこぼれたトナーを
吸引するための４つの風路２４，…が形成され、該風路
２４，…は現像器４０の後面側で合流した後、エアフィ
ルター２１の方に導かれている。そして、このエアフィ
ルター２１の後方には回転速度の変更等により、吸引力
を２段階に変更できる吸引ファン２２が配設されている
。尚、２３は吸引ファン２２の電源である。

【００２６】ここで、現像剤の飛散は現像器４０により
感光ドラム１上の静電潜像を現像している時に生じ、大
部分は、噴霧状のトナーから構成されており、これを吸
引するには吸引ファン２２による現像スリーブ４２周り
の吸引風速を０．１ｍ／ｓ以上（好ましくは０．５ｍ／
ｓ以上）とすればよい。また、現像剤のこぼれは現像装
置３の交換時、ジャム処理時の振動等により発生し、こ
れを吸引するにわ吸引ファン２２による現像スリーブ４
２周りの吸引風速を３ｍ／ｓ　以上（好ましくは５ｍ／
ｓ　以上）とすればよい。尚、現像剤のこぼれは現像器
４０のシール部材４６の近傍から生じやすいため、この
部分の風速をより強くするのもよい。

【００２７】従って、飛散又はこぼれ現像剤を吸引ファ
ン２２により吸引するためには少なくとも３ｍ／ｓ　以
上の風速でこれ等の現像剤を吸引すればよいが、この場
合、特に現像中の現像スリーブ４２上のトナーをも吸引
してしまい不都合があった。

【００２８】そこで、本発明においては吸引ファン２２
の吸引力を回転速度等を制御することにより２段階に切
り替え可能とし、現像中は弱い吸引風速で飛散現像剤を
吸引し、その他の場合は強い吸引風速でこぼれ現像剤を
吸引するようにした。この具体例を図２により４色フル
カラーの画像を形成する場合について説明する。尚、こ
の場合、吸引ファン２２が強の状態Ｅとは現像スリーブ
４２周りの吸引風速が５ｍ／ｓ　の状態を言い、弱の状
態Ｆとは現像スリーブ３２周りの吸引風速が０．５ｍ／
ｓの状態を言う。

【００２９】図２中プリント信号Ａが入ると感光ドラム
１は回転動作Ｂを開始するが、この場合、吸引ファン２
２は強の状態Ｅ（ステップ１）となる。そして、イエロ
ー現像器４０ａの現像スリーブ４２が回転動作Ｃを開始
し、現像作業が始められると、吸引ファン２２は弱の状
態Ｆ（ステップ２）となり、現像器４０からの飛散トナ
ーに対処される。

【００３０】つぎに、このイエロー現像器４０ａによる
現像作業が終了し、つぎのマゼンタ現像器４０ｂによる
現像作業が開始されるまでの間（ステップ３）は、現像
器４０の移動は生じないが、イエロー現像器４０ａの現
像スリーブ４２の回転が停止されることにより、わずか
にトナーのこぼれが生じるため、吸引ファン２２は強の
状態Ｅとしておくほうがよい。尚、現像器４０の現像ス
リーブ４２をすべての現像器４０による現像作業が終了
するまで停止しない場合は、吸引ファン２２は弱の状態
Ｆであるほうがよい。

【００３１】以下同様にマゼンタ、シアン、ブラック現
像器４０ｂ，４０ｃ，４０ｄにより現像作業が行なわれ
ている間は吸引ファン２２は弱の状態Ｆ（ステップ４，
６，８）となり、特定の現像器４０からつぎの現像器４
０に現像作業が移るまでの間（ステップ５，７）は吸引
ファン２２は強又は弱の状態Ｅ，Ｆとなる。そして、現
像作業が終了した後、感光ドラム１が回転を継続してい
る間（ステップ９）については、吸引ファン２２は強の
状態Ｅとなり、現像スリーブ４２の回転の停止に伴うこ
ぼれトナーに対処される。尚、現像スリーブ４２が停止
した後、吸引ファン２２を強の状態Ｅにすれば、現像ス
リーブ４２上のトナーはやや吸引されるが、現像スリー
ブ４２が回転していないためその量は僅かである。

【００３２】以上如く、現像器４０を固定配置している
ため現像器の移動経路にダクトを設ける必要がなく、且
つ吸引ファン２２による現像スリーブ４２周りの吸引風
速を強弱の２段階に切り替え可能としているため、飛散
、こぼれ現像剤を十分に吸引でき、該現像剤による装置
内の汚染や現像剤の他の現像器４０への混入を有効に防
止できると共に、現像作業中の現像スリーブ４２からト
ナーを無用に吸引することもなく、不要にトナーを消費
したり、エアフィルターの不要の交換を促すこともない
。

【００３３】次に、本発明の第２実施例を図３により説
明する。尚、第１実施例に係るものと同一機能を有する
ものについては同一符号を付しその説明を省略する。

【００３４】図３は感光ドラム１、帯電器２、イエロー
現像器４０ａ、マゼンタ現像器４０ｂ、シアン現像器４
０ｃ、ブラック現像器４０ｄ、クリーニング器５がカー
トリッジ容器１０ａ内に一体的に組み付けられ、これ等
が画像形成装置の装置本体内に着脱自在に配設されるプ
ロセスカートリッジ１０を形成している場合について示
している。このプロセスカートリッジ１０は感光ドラム
１が寿命に達したり、現像器４０内のトナーが使り尽く
されたり、クリーニング器５内が廃トナーで一杯となっ
た場合にプロセスカートリッジ１０全体を交換すること
によりメンテナンスの容易化を図ったものである。尚、
４は転写ドラムである。

【００３５】現像器４０は第１実施例で用いたものと同
様な非磁性トナー（キャリアを有さない１成分現像剤）
を有する容器本体４１と、感光ドラム１に非接触状態で
対向し、一定方向に回転してトナーを感光ドラム１の方
へ供給する現像スリーブ４２と、該現像スリーブ４２に
トナーを塗布する塗布ローラ４３と、容器本体４１内の
トナーを塗布ローラ４３の方へ移動させる送り部材４４
と、現像スリーブ４２上のトナーの層厚を規制する弾性
ブレード４５と、現像スリーブ４２と容器本体４１間の
隙間からトナーが漏れ出すのを防止するシール部材４６
等とから構成されている。そして、これ等の現像器４０
による現像作業は、必要な色トナーを有する現像器４０
の現像スリーブ４２が回転することにより、該現像スリ
ーブ４２により感光ドラム１の静電潜像にトナーが供給
されてなされる。

【００３６】また、各現像器４０間及び最下段のブラッ
ク現像器４０ｄとカートリッジ容器１０ａ間には現像ス
リーブ４２やシール部材４６近傍から飛散及びこぼれた
トナーを吸引するための４つの風路２４，…が形成され
、該風路２４，…は現像器４０の後面とカートリッジ容
器１０ａ間に配設された４つのエアフィルター２１，…
の方に導かれている。そして、該エアフィルター２１，
…のカートリッジ容器１０ａ側の外方の装置本体側には
第１実施例と同様に回転速度の変更等により吸引力を２
段階に変更できる吸引ファン２２が配設されている。

【００３７】ここで、現像剤、即ちトナーの飛散は現像
器３０による現像作業中に生じ、このトナーを吸引する
には風路２４による現像スリーブ４２周りの吸引風速を
０．１ｍ／ｓ以上（好ましくは０．５ｍ／ｓ以上）とす
ればよく、トナーのこぼれはプロセスカートリッジの着
脱に伴う現像器の振動によって生じ、このこぼれトナー
を吸引するには、キャリアが無いことから風路による現
像スリーブ４２周りの吸引風速を１．５ｍ／ｓ以上（好
ましくは３ｍ／ｓ　以上）とすればよい。

【００３８】尚、プロセスカートリッジ１０を使用して
多色画像を形成するにあたっての吸引ファン２２の作動
説明は、第１実施例において図２にて説明したのと略同
じであるためその説明は省略する。

【００３９】以上の如く本実施例においても、風路２４
，…による現像スリーブ４２周りの吸引風速を強弱の２
段階に切り替え可能としているため、第１実施例と同様
な効果を得ることができる。また、本実施例ではプロセ
スカートリッジで１０の交換によりエアフィルター２２
，…も交換されるため、この分作業が容易となる。

【００４０】次に、本発明の第３実施例を図４により説
明する。尚、第１、第２実施例に係るものと同一機能を
有するものについては同一符号を付しその説明を省略す
る。

【００４１】本実施例では、第１、第２実施例の如く１
台の吸引ファン２２を制御してこれに強弱２つの吸引力
を持たせるのではなく、単一の能力しかない２つの吸引
ファン５０，５１を２台又は１台使用することにより、
風路２４，…に強、弱２つの吸引力を持たせるようにし
た。

【００４２】即ち、第２実施例のプロセスカートリッジ
１０の一側に弱の状態Ｆの吸引力しか有さない第１吸引
ファン５０を設け、該第１吸引ファン５０のケーシング
５０ａから装置本体内に別途設けられた第２吸引ファン
５１までトナー吸引ダクト５２を設ける。また、帯電器
２近傍のカートリッジ容器１０ａから、この帯電器２か
ら発生したオゾンを吸引するためのオゾン吸引ダクト５
３を設け、該オゾン吸引ダクト５３を前記トナー吸引ダ
クト５２と連結し、２つのダクト５２，５３の連結点に
切替弁５４を設ける。そして、第２吸引ファン５１にて
帯電器２からのオゾン又は第１吸引ファン５０からのト
ナーのいずれかを吸引できるようにする。尚、第１、第
２吸引ファン５０，５１が同時に使用された場合は、こ
の吸引ファン５０，５１で強の状態Ｅの吸引力が出せる
ものとする。

【００４３】而して、第２実施例において強の状態Ｅの
吸引力が必要な場合は切替弁５４を実線で示される如く
作用させ、プロセスカートリッジ１０からのトナーの吸
引を２台の第１、第２の吸引ファン５０，５１にて行な
わせ、弱の状態Ｆの吸引力しか必要ない場合は、切替弁
５４を破線で示される如く作用させ、第１吸引ファン５
０のみでトナーを吸引し、第２吸引ファン５１では帯電
器２からのオゾンを吸引させるようにする。

【００４４】以上の如き場合でも、第１、第２実施例と
同様な効果を得ることができる。尚、本実施例では第２
吸引ファン５１としてオゾン吸引用のファンを利用した
が、これに限らず、例えば電気回路冷却用のファンを第
２吸引ファン５１としてもよいのは勿論である。

【００４５】

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例に係る画像形成装置の現像装置周り
の断面図である。

【図２】同画像形成装置による多色画像の各形成段階に
おける吸引ファン等の吸引力の強弱を説明するための図
である。

【図３】第２実施例に係る画像形成装置のプロセスカー
トリッジ周りの断面図である。

【図４】第３実施例に係る画像形成装置のプロセスカー
トリッジ周りの断面図である。

【図５】第１の従来技術を説明するための図である。

【図６】第２の従来技術を説明するための図である。

【符号の説明】

１　　　　　　　　　　感光ドラム（像担持体）２０　
　　　　　　　吸引ダクト ２４　　　　　　　　風路（吸引ダクト）３０，４０　
　現像器（現像手段）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】像担持体に対して固定配置された複数の現
   像手段を介して像担持体上の潜像を現像することにより
   、多色画像の形成可能な画像形成装置において、像担持
   体と現像手段の対向位置近傍に該現像手段から飛散又は
   こぼれた現像剤の吸引を行う吸引ダクトを設け、該吸引
   ダクトの吸引力を切り替え可能としたことを特徴とする
   画像形成装置。
2. 【請求項２】前記吸引ダクトの吸引力が現像時には飛散
   現像剤を吸引すべく弱く切り替えられ、非現像時にはこ
   ぼれた現像剤を吸引すべく強く切り替えられることを特
   徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】前記像担持体、複数の現像手段、吸引ダク
   トの他、少なくとも帯電手段、クリーニング手段、及び
   吸引ダクト用エアフィルターにて画像形成装置本体内に
   着脱自在に配設されるプロセスカートリッジが形成され
   ていることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成
   装置。