JPH04311971A - 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】本発明は静電プリンタや電子式複
写機等の画像形成装置の改良に関するもので特に装置内
部の空気対流制御に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機等の画像形成装置の画像形
成工程は潜像形成、現像、転写、定着の工程を経て行わ
れ、更に次サイクル前にクリーニング工程が加わる。こ
のような画像形成装置は一般に光導電体からなる感光ド
ラムを有しており、最初の潜像形成工程において感光ド
ラム表面が一様に帯電された後に像露光を受ける事によ
り静電潜像が形成される。次に現像工程に移り静電潜像
は帯電された現像剤により現像される。感光ドラム上に
形成された現像剤は次の転写工程において転写材へ静電
的に転写される。最後に転写像を担持した転写材は定着
装置まで搬送されて転写後は転写材に半永久的に定着さ
れる。クリーニング工程は転写工程を終えた後に感光ド
ラム上に未転写のまま残留した現像剤を除去する工程で
次の画像形成工程の画質劣化を防止するためのものであ
る。

【０００３】以上の工程のうち本発明に関わる潜像形成
について詳しく述べる。

【０００４】潜像形成工程は、まず静電潜像担持体とし
て感光体を外周に層持した感光ドラムの表面を一様に帯
電するわけであるが、一般に放電を利用してイオンを吹
きつける方法がとられている。しかし、感光ドラムを一
様に帯電するためには予め感光体上の残留電荷をリセッ
トしなければならず、そのために前露光が照射される。

【０００５】前露光が照射された後に帯電装置により一
様帯電が行われる。帯電装置は放電ワイヤーとシールド
板により成り、放電ワイヤーとシールド板の間に高電圧
が印加される事により放電ワイヤーが放電して感光ドラ
ムに面したシールド板の開口部からの漏れ電流により帯
電を行う。開口部には帯電制御のためのグリッド電極が
用いられている場合もある。

【０００６】そして、一様帯電された感光体に像露光が
照射されて感光体表面に電荷密度配列である静電潜像が
形成される。

【０００７】画像形成装置には上述の潜像形成を含む基
本構成の他に実用に当たっての種々の補助装置があり、
転写紙を給紙する給紙装置、搬送する搬送装置等が設け
られている。更に、潜像形成に放電を利用する場合はそ
の際にオゾンＯ３ガスを発生するので排気装置が搭載さ
れている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述したように一般的
に画像形成装置は潜像形成工程において放電を行い、ま
た転写工程でも放電を利用した転写帯電器を用いるのが
一般的である。

【０００９】装置内で放電を行う事によりオゾンＯ３ガ
スが発生し滞留する。滞留するオゾンＯ３ガスは後で述
べるような画質劣化の一要因となるので装置内部には排
気手段が設けられているのが一般的であり、更にはオゾ
ンＯ３ガスろ過手段が設けられている場合もある。

【００１０】しかし、そのような排気手段を備えた画像
形成装置でも実用上においては構成上の制限や使用方法
の不手際などを理由とするオゾンＯ３ガス排気不全の状
態になり得る。

【００１１】この様なオゾンＯ３ガス排気不全の引き起
こす画質劣化について以下に説明する。

【００１２】放電を行う一次帯電器および転写帯電器は
両者とも感光ドラムに隣接しており、放電によって発生
したオゾンＯ３ガスにより感光ドラム近傍の領域ではオ
ゾンＯ３濃度が比較的高い状態にある。そのため発生し
たオゾンＯ３が生成する窒化酸化物ＮＯＸは感光ドラム
に吸着され易くなる。画像形成装置が繰り返し画像形成
工程を行う事により多数回にわたって転写紙が感光ドラ
ムに接触するわけであるが、このため感光ドラムには紙
粉に含まれる灰分が付着する事になる。

【００１３】即ち画像形成工程の繰り返しにより窒素酸
化物ＮＯＸと灰分の混合物が感光ドラム上に付着するわ
けであるが、この時に高湿度環境において水分の吸着が
起こり感光体上に導電経路が形成されてしまい、静電潜
像の乱れを生じる。この結果発生する画質劣化を「画像
流れ」と呼び、静電潜像が乱れたままに現像して悪画像
を出力してしまう事になる。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明によれば装置内部
の熱定着装置近傍に対流ファンが作動し、暖気運転中に
熱定着装置の発生する熱を対流させ感光ドラムを昇温さ
せて吸着している水分を放出させ、「画像流れ」の発生
を抑制したものである。

【００１５】かかる本発明は感光体を設けた潜像担持体
、潜像担持体を一様帯電する帯電部材、一様帯電された
潜像担持体を像露光する光学装置、像露光されて表面上
に形成された潜像担持体上の潜像を現像剤で顕画像化す
る現像装置、潜像担持体表面に形成された現像剤像を転
写材に転写する転写装置、及び異なる発熱量設定に切り
替え可能な熱源を備え、始動準備状態中に高熱量設定で
暖気運転をして暖気運転終了と共に低熱量設定に切換え
可能で転写材上に転写された現像剤像を転写材に定着せ
しめる熱定着装置を備えた画像形成装置において、暖気
運転中熱定着装置が発生する熱を熱風として潜像担持体
に吹きつけ、かつ暖気運転終了後に排気装置として動作
する対流装置を設けたことを特徴とする画像形成装置で
ある。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を併用して説明
する。

【００１７】「実施例１」図１は本発明の実施例である
ところの電子写真装置の概略図である。静電潜像担持体
となっている感光ドラム１は外周に感光層を備えている
。作動時図示矢印方向に回転する感光ドラム１は、一次
帯電器２により一様に帯電され、図略の光学装置５によ
る像露光をされて潜像が形成され、現像器３で現像剤を
与えられて顕画像となり転写帯電器４と感光ドラム１間
の転写部へ給紙ガイド１１をとおり、レジストローラ対
１０で上記感光ドラム１とタイミングを合せて転写ガイ
ド９を通じて送り込まれた転写紙１７は転写帯電器４に
より、前記顕画像を転写され、感光ドラム１から分離さ
れて搬送ベルト８により定着器７へ送られ定着され機外
へ排出される。一方感光ドラム１上に転写されずに残っ
た残トナーはクリーニング器６によって清掃され、つい
で前露光装置１２により感光ドラム１上の前歴は消去さ
れ次の像形成に備える。

【００１８】定着器７は例えば加熱ローラ定着器であり
、内部にハロゲンヒータＨ１，Ｈ２を配設した定着ロー
ラ７ａに対して加圧ローラ７ｂが圧接回転するようにな
っている。定着ローラ７ａには表面の温度を検出するサ
ーミスタのような温度センサ７ｃが配され、図示されな
い制御回路を介してヒータＨ１，Ｈ２を制御する。この
制御は電源スイッチを投入すると暖気運転のためのウェ
イトタイム中はヒータＨ１，Ｈ２が付勢され例えば１８
０℃に達するとヒータＨ２は断電し、ヒータＨ１のみに
てオンオフ加熱を行うものである。例えば、ヒータＨ１
は８５０Ｗ、ヒータＨ２は３５０Ｗである。

【００１９】画像形成過程で一次帯電器２、転写帯電器
４の作用により感光ドラム１周辺で発生するオゾンＯ３
及び定常運転中装置内部の排熱を行うため対流装置が設
けられている。対流通路２６は、一方が一次帯電器２付
近で感光ドラム１に向って開口し、他方が排気口１８て
装置外部に通じており、感光ドラム１に向って開口して
いる側から排気口１８に向って対流ファン１３、オゾン
フィルタ１６が順に介装されている。対流ファン１３は
正逆転可能なプロペラファンである。対流通路２１の壁
の一部に開口が設けられ、該開口はヒンジ部２２でもっ
て取付けた開閉弁１５により開閉可能となっている。ヒ
ンジ部２２はオゾンフィルタ１６を間にして排気口１８
に近い側に有り、開閉弁１５の弁先端部は排気口１８よ
り見てヒンジ部２２より遠い側に有り、対流通路２６に
向ってのみ開くことができる。開閉弁１５の材質には変
性ＰＰＯを用いているが充分な強度と耐熱性と必要な軽
さを備えていればこれに限るものではない。上記開閉弁
１５近くで開閉弁１５に向って吐出口が対向し、吸込口
が定着器７の上方近くで定着器７に対向する対流ファン
１４が配設されている。

【００２０】本発明は定着器７の発生する熱を対流装置
により感光ドラム１に熱風として吹きつける動作が所定
のシーケンスで行われる。

【００２１】具体的には本装置の主電源を入力すると一
般の熱定着装置を備えた複写機がそうであるように熱定
着装置が充分な温度に暖められるまでのウェイトタイム
を要する。その際に本発明では暖気運転中の定着器７の
発熱量を通常時よりも高熱にして上記動作が行われるわ
けである。

【００２２】一般に「画像流れ」が発生する場合は装置
停止後充分に時間経過した後に始動するとき、即ち「朝
一スタート時」である場合がほとんどである事が経験的
にわかっている。従って熱風を感光ドラム１に吹きつけ
る動作は装置始動時に行うだけで充分なわけである。

【００２３】以下に実際の行程を説明する。

【００２４】本実施例では図５に示すように時刻ｔ１に
主電源を入力すると暖気運転信号が対流制御装置に入力
され同時に熱定着装置内部のヒーターＨ１，Ｈ２に総電
力で１２００Ｗ通電され温度上昇が図られる。それと同
時に対流制御装置は対流ファン１３の正逆転装置に逆転
信号を送り、対流ファン１３を逆転し、同時にドライバ
を介して対流ファン１４を感光ドラム１方向に送風する
ように運転する。この時、通常では図１に示されている
ように閉じている開閉弁１５が対流ファン１４が吹きつ
ける風によって自動的にヒンジ部２２を中心に反時計回
りに浮き上り、対流通路２６の排気口１８側を閉塞又は
半閉塞し、対流ファン１３に向かう風路が形成される。 図２に対流ファン１４運転時の開閉弁１５の状態を示す
。矢印Ａは風の流れを示す。

【００２５】本装置ではウェイトタイムがおよそ６０秒
であり、その時間の間に定着器７を利用して発生させた
熱風を感光ドラム１に吹きつけ続ける。また、それと同
時に感光ドラム１表面を均等に加熱するために時刻ｔ１
に感光ドラム１が回転を始める。

【００２６】ウェイトタイムの６０秒か過ぎると暖気運
転終了信号が対流制御装置に入力されると定着器７のヒ
ーターＨ２は断電し通電する総電力が８５０Ｗに切り替
わり感光ドラム１が停止する。ただし、この時点で対流
ファン１３，１４の感光ドラム１への送風は直ちに止ら
ずに３０秒間継続し時刻ｔ３で停止するのが好適である
。

【００２７】同装置を用いて次の実験をしたところ有意
差を確認した。

【００２８】湿度８５％・温度３３℃の環境条件におい
て１０秒一枚の複写動作を千回行つた後に装置を停止し
て１２時間放置した後に同一装置を使用して次の２条件
で比較した。

【００２９】（Ａ）熱風吹きつけ動作あり（Ｂ）熱風吹
きつけ動作なし結果、「朝一スタート時」に（Ｂ）では
発生した「画像流れ」が（Ａ）では発生しなかった。本
装置の使用した感光ドラムはＯＰＣ感光体による径３０
ｍｍのものでプロセススピードは１２０ｍｍ／ｓである
。

【００３０】以上のように本発明は従来発生した「画像
流れ」を防止する事が出来る。

【００３１】本装置が暖気運転を終了し３０秒経過した
後に対流ファン１３，１４は停止して開閉弁１５は閉じ
複写動作スタンバイ状態になる。このとき対流ファン１
３からオゾンＯ３フィルタ１６に向かう排気経路が形成
され、通常の複写動作時には対流ファン１３は正転し排
気ファンとして暖気運転時とは逆方向に送風するように
作動し排気はオゾンＯ３フィルタ１６を通り排気口１８
から排気される。

【００３２】「実施例２」図３は本発明の実施例の概略
図である。装置本体内部にダクト１９を有しており、ダ
クト１９内部に対流ファン１４が内蔵されている。本実
施例は分離帯電器２１を有しておりオゾンＯ３発生量は
感光ドラム１の下部に多い。そのためダクト１９は図３
の如く、定着器７から感光ドラム１下部に向って配設し
てある。

【００３３】本実施例では主電源を入力すると同時に熱
定着装置内部のヒーターＨ１，Ｈ２に総電力１３００Ｗ
で通電され温度上昇が図られる。それと同時に対流ファ
ン１４が感光ドラム１方向に送風するように稼働する。

【００３４】本装置では暖気運転によるウェイトタイム
がおよそ８０秒であり、その時間の間に定着器７を利用
して発生させて熱風を感光ドラム１に吹きつけ続ける。 また、それと同時に感光ドラム１表面を均等に加熱する
ため感光ドラム１が回転を始める。暖気運転が終了する
と感光ドラム１と対流ファン１４は停止し複写動作スタ
ンバイ状態に移行する。また、定着器７のヒーターＨ２
は断電し総電力は９００Ｗに切り替わる。

【００３５】前実施例と同様に本実施例も「画像流れ」
に対して効果的であった。特にダクト１９を用いる方式
は複数の帯電器を転写分離部に持つ構成に有効である。

【００３６】「実施例３」図４は本発明の実施例の特徴
を示す画像形成装置の定着器周辺を示す概略図である。

【００３７】装置本体内部にダクト２０を有しており、
図１と同様に一次帯電器２付近で感光ドラム１に向って
開口するダクト２０は定着器７と接続されており定着器
７外装面もダクト２０と共に風路を形成し、外装面に排
気口１８を配してある。

【００３８】対流ファン１３が吸気方向に回転すること
により外部より空気を取り入れ風路に沿って定着器７面
を経由させてダクト１９により感光ドラム１に吹きつけ
られる。

【００３９】本実施例では主電源を入力すると同時に熱
定着装置内部のヒーターＨ１，Ｈ２に総電力１２００Ｗ
で通電され温度上昇が図られる。それと同時に対流ファ
ン１３が感光ドラム１方向に送風するように作動する。

【００４０】本装置ではウェイトタイムがおよそ７０秒
であり、その時間の間に定着器７を利用して発生させた
熱風を感光ドラム１に吹きつけ続ける。また、それと同
時に感光ドラム１表面を均等に加熱するために感光ドラ
ム１が回転を始める。暖気運転が終了すると定着器７の
ヒーターＨ２は断電し、通電総電力が９００Ｗに切り替
わり感光ドラム１が停止する。対流ファン１３はウォー
ムアップ終了後３０秒間だけ送風を継続して停止する。 その後、対流ファン１３は排気用に運転される。

【００４１】前実施例と同様に本実施例も「画像流れ」
に対して効果的であった。また、本実施例は対流ファン
の吸排気兼用により低コスト化が見込める。

【００４２】

【発明の効果】以上のように本発明は画像形成装置の定
着装置の熱を利用して感光ドラムに前述のシーケンスで
熱風を吹きつける事により感光ドラムに吸着していた水
分を放出させて従来は高湿度環境で発生し易い「画像流
れ」を未然に防止する事ができ常に良質な画像を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１を示す概略縦断面図である。

【図２】実施例１の開閉弁が開いたときの状態を示す縦
断面図である。

【図３】実施例２の概略縦断面図である。

【図４】実施例３の特徴を示す定着器周辺概略縦断面図
である。

【図５】図１における対流装置のタイムチャートである
。

【符号の説明】

１　　感光ドラム ２　　一次帯電器 ７　　定着器 １３，１４　　対流ファン １５　　開閉弁 １６　　オゾンＯ３フィルタ １９，２０　　ダクト

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　感光体を設けた潜像担持体、潜像担持
   体を一様帯電する帯電部材、一様帯電された潜像担持体
   を像露光する光学装置、像露光されて表面上に形成され
   た潜像担持体上の潜像を現像剤で顕画像化する現像装置
   、潜像担持体表面に形成された現像剤像を転写材に転写
   する転写装置、及び異なる発熱量設定に切り替え可能な
   熱源を備え、始動準備状態中に高熱量設定で暖気運転を
   して暖気運転終了と共に低熱量設定に切換え可能で転写
   材上に転写された現像剤像を転写材に定着せしめる熱定
   着装置を備えた画像形成装置において、暖気運転中熱定
   着装置が発生する熱を熱風として潜像担持体に吹きつけ
   、かつ暖気運転終了後に排気装置として動作する対流装
   置を設けたことを特徴とする画像形成装置。