JPH05134535A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】現像装置から飛散したトナーが帯電装置をはじ
めとする他の装置に侵入することを防止する。 【構成】仕切板３１に、ガイドレール６２、支持板６３
を介してシールド板６５を固定し、シールド板６５に、
その先端と感光ドラム１表面との隙間を感光ドラム１の
全幅にわたって閉鎖するシート部材７１を配設して、閉
鎖された現像空間Ｓを形成する。現像空間Ｓの一部に排
気ファン７２を取り付け、現像空間Ｓ内に、感光ドラム
１から離反する方向の換気流Ａを発生させる。シート部
材７１で、飛散トナーが現像装置５から漏れ出るのを防
ぎ、さらに換気ファン７２によって飛散トナーを強制的
に現像空間Ｓから排除する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、像担持体に静電潜像を
形成する潜像形成手段と、静電潜像を現像剤（トナー）
にて現像する現像装置とを備えた画像形成装置に係り、
詳しくは現像装置のトナーが帯電装置等に侵入するのを
防止した画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７に、従来の画像形成装置の感光ドラ
ム（像担持体）１付近の概略を図示する。ただし、転写
帯電装置、クリーニング装置等は図示していない。

【０００３】感光ドラム１の周囲には、回転方向（矢印
Ｒ１方向）に沿って帯電装置２、露光手段３、現像装置
５が配設されている。

【０００４】帯電装置２は、高電圧が印加される放電ワ
イヤ２１、放電ワイヤ２１の周囲を覆うシールドケース
２２、バイアス電圧が印加されるグリッド電極２３等に
よって構成されている。

【０００５】露光手段３から発せられた光は、仕切板３
１に支持された防塵ガラス３２を透過し、さらに露光フ
ード３３内を通過して、感光ドラム１上に露光されるよ
うになっている。

【０００６】現像装置５は、内部に磁石（不図示）を有
する現像スリーブ５２、トナー（現像剤）ｔを撹拌する
撹拌棒５３、５５、現像スリーブ５２上にコーティング
されたトナー層の厚さを規制するドクターブレード５６
を有し、これらは、現像容器５１に内装されている。

【０００７】また、現像装置５の上流側には、トリミン
グランプ６１が配置されている。トリミングランプ６１
は、ガイドレール６２を介して仕切板３１に固定された
支持板６３に取り付けられている。支持板６３には、こ
のほかにシールド板６５に覆われた表面電位センサ６６
が固着されている。

【０００８】このような構成によると、トナー像は次の
ようにして感光ドラム１上に形成される。

【０００９】帯電装置２の放電ワイヤ２１に高圧が印加
されると、グリッド電極２３のグリッド電圧に基づい
て、感光ドラム１表面が一様に帯電される。つづいて画
像情報に応じた光が露光手段３によって発せられ、防塵
ガラス３２を透過し、露光フード３３を通して感光ドラ
ム１を照射し、これにより、感光ドラム１上には静電潜
像が形成される。この感光ドラム１上の静電潜像はトリ
ミングランプ６１により非画像領域（トナー像が形成さ
れない領域）が光除電される。その後、静電潜像は現像
装置５に対向する領域において荷電粒子であるトナーｔ
が付着して可視像化される。

【００１０】この際、表面電位センサ６６は感光ドラム
１の表面電位を検知して、帯電、露光等の条件を制御す
るシステムに用いられる。このフィードバック制御シス
テムは形成される画像の品質を一定に保つ方法として有
効である。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術によると、感光ドラム１上の静電潜像へトナーｔを供
給するために、現像スリーブ５２は回転しながらその表
面上のトナーｔを搬送するが、この搬送されたトナーｔ
の一部は、現像スリーブ５２内部の磁石による拘束力に
逆らって飛散し、装置内を汚染するという問題があっ
た。すなわち飛散したトナーｔが、近くのトリミングラ
ンプ６１、あるいは防塵ガラス３２を汚染すると、静電
潜像が乱れて画質を低下させる。また、表面電位センサ
６６が汚染されると、前記フィードバック制御システム
に支障が生じて画質を一定に保つことが難しくなる。さ
らに、帯電装置２が汚染されると感光ドラム１への帯電
の一様性が失われて静電潜像が大きく乱れてしまう。特
に、トナーｔとは逆極性の高電圧が印加された放電ワイ
ヤ２１やグリッド電極２３は、一種の集塵力効果によっ
て飛散トナーを引きつけるので汚染されやすいという問
題があった。

【００１２】このような問題に対し、例えば、実公平３
−１０５１８号公報においては、画像露光部と現像装置
との隙間を埋めることによって、帯電装置の背部から感
光ドラムへ吹き付ける風がその隙間へ流れ込むことを防
止する技術が開示されている。しかしながら、この技術
によっても、現像装置から飛散したトナーｔが感光ドラ
ムの表面近傍の僅かな空間を表面に沿って帯電装置へ侵
入しようとするトナーを防ぐことができないので帯電装
置の汚染を防ぐことはできなかった。

【００１３】また、同提案においては、現像装置の上カ
バーから感光ドラムに当接するブラシが配設されている
が、飛散トナーがこのブラシの隙間から漏れ出ることを
防ぐ技術については言及されていない。

【００１４】そこで、本発明は、遮蔽手段によって、現
像空間を区画するとともに、排気装置によって像担持体
（感光ドラム）から離反する方向に換気流を発生させる
ことにより、飛散した現像剤（トナー）が帯電装置をは
じめとする他の装置に侵入することを防止した画像形成
装置を提供することを目的とするものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述事情に鑑
みてなされたものであって、像担持体に静電潜像を形成
する潜像形成手段と、前記静電潜像を現像剤により現像
する現像装置とを備えた画像形成装置において、前記像
担持体の表面近傍の空間を、前記潜像形成手段により潜
像を形成するための潜像形成空間と前記現像装置のある
現像空間とに区画する遮蔽手段と、前記現像空間内に前
記像担持体表面から離反する方向に換気流を発生させる
排気装置とを有する、ことを特徴とする。

【００１６】この場合、前記遮蔽手段は、前記像担持体
に当接するとともに前記現像空間を全長にわたって区画
する絶縁性のシート部材またはブラシ部材またはローラ
部材、を有するようにしてもよい。

【００１７】

【作用】以上構成によると、潜像形成空間と現像空間と
を全長にわたって区画するシート部材、ブラシ部材、ロ
ーラ部材等の遮蔽部材は、像担持体（の表面）に当接し
ているから、現像装置から飛散した現像剤（トナー）が
像担持体の表面に沿って例えば潜像形成空間にある帯電
装置等へ侵入することを防止する。さらに、遮蔽部材に
よって区画された現像空間においては、排気装置が像担
持体の表面から離反する方向に換気流を発生させるか
ら、飛散したトナーは換気流に乗って、像担持体の表面
から遠ざかる方向に導かれる。なお、このため、遮蔽部
材が、ブラシ部材等の隙間があるものであったとして
も、前記換気流により空気の流れがブラシの隙間を、現
像空間の外側から現像空間の内側に向かうことになるの
で、トナーが現像空間から漏れ出る虞れはない。

【００１８】

【実施例】以下、図面に沿って、本発明の実施例につい
て説明する。

【００１９】なお、以下に示す図面において、図７に示
す従来例と同じ構成、同じ作用の部材等については、同
様の符号を付して説明を省略するものとする。

【００２０】図１は、本発明に係る画像形成装置の一例
として、複写機の感光ドラム（像担持体）１付近の概略
断面図を示すものである。現像装置５の少し上流側に
は、表面電位センサ６６が配設されており、この表面電
位センサ６６を覆うシールド板６５には、遮蔽部材とし
てのシート部材７１が取り付けられている。

【００２１】シート部材７１は、例えば絶縁性を有する
厚さ０．１mm程度のポリウレタンゴムシートによって形
成することができる。シート部材７１は、感光ドラム１
の左右幅（ただし、後述の現像空間の左右幅が感光ドラ
ム１のそれよりも長いときには現像空間の左右幅）とほ
ぼ同一の左右幅を有し、感光ドラム１の幅方向全長にわ
たって配設されている。シート材７１の上端縁は、シー
ルド板６５の下端部外側に接着等の方法で固定されてい
る。また、シート部材７１の下端縁は、感光ドラム１の
回転方向Ｒ１に対して、トレーリング方向で「腹当り」
になるように感光ドラム１の表面に当接している。シー
ト部材７１の材質は、ポリウレタンゴム以外の例えばＰ
ＥＴ、フッ素樹脂、シリコンゴム、フッ素ゴム等の絶縁
性樹脂、ゴム、エラストマーを使うことができる。その
表面抵抗は、感光ドラム１に形成された静電潜像を乱さ
ないように、１０¹⁰Ω以上であることが好ましい。表面
粗さや当接圧は、感光ドラム１との接触部に隙間が生じ
ない程度であればよく、平滑で軽圧である方が感光ドラ
ム１への損傷やシート部材７１自身の摩耗を防ぐために
好ましい。現像装置５の現像容器５１の後端部（感光ド
ラム１から遠い部分）と、仕切板３１との間には、閉鎖
板７３が現像容器５１の左右全幅にわたって配設され、
その一部を穿孔するとともにここに排気装置としての排
気ファン７２が取付けられている。

【００２２】排気ファン７２の背面側には、飛散トナー
を捕集する防塵フィルタ（不図示）が装着されており、
この排気ファン７２が回転することにより、現像空間Ｓ
内には、感光ドラム１から離反する方向の換気流Ａが発
生し、換気流Ａは、排気ファン７２、防塵フィルタを介
して、現像空間Ｓの外部に排気される。ここで、現像空
間Ｓとは、現像装置５が配設されている空間をいい、詳
しくは、上方の仕切板３１、ガイドレール６２、支持板
６３、シールド板６５、シート部材７１、感光ドラム１
及び現像スリーブ５２の表面の一部、現像容器５１、そ
して閉鎖板７３によって囲まれた閉鎖空間をいう。

【００２３】続いて、本実施例の作用につて説明する。

【００２４】前述のように、シート部材７１と排気ファ
ン７２とを組み合わせることによって、現像装置５から
の飛散トナーを排出する効率が向上する。感光ドラム１
の表面と表面電位センサ６６、トリミングランプ６１と
の隙間は約０．５から２mm程度であり、一方、感光ドラ
ム１と現像スリーブ５２との隙間は約０．１〜０．３mm
程度であるので、シート部材７１がない場合には、排気
ファン７２による気流は表面電位センサ６６の方向から
流れ込みやすく、現像装置５の方向からの気流は発生し
にくい。シート部材７１等の、潜像を形成するための潜
像形成空間（帯電装置２及び露光フード３３が設けられ
た空間）と現像空間Ｓとを仕切る遮蔽手段としての仕切
部材は、表面電位センサ６６の方向からの気流を遮断す
るので、排気ファン７２は現像スリーブ５２の方向から
の気流を集中させることができ、全体として感光ドラム
１の表面から離反する方向の換気流Ａを発生させること
ができる。さらに、シート部材７１は、帯電装置２によ
る飛散トナーの集塵効果を遮断する役割を有するので、
帯電装置２の集塵力に打ち勝つ程の強力な排気力を排気
ファン７２によって作り出す必要がなくなる。すなわ
ち、前述ように組み合わせることにより、比較的弱い排
気力で飛散トナーを効率よく排出することがが可能にな
る。

【００２５】支持板６３には、トリミングランプ６１、
表面電位センサ６６、シールド板６５、及びシート部材
７１が一体ユニットとして形成されていて、このユニッ
トはガイドレール６２に沿って同時に着脱できる。した
がって、これらの部材が飛散トナーで汚染された場合、
あるいは定期的な清掃や部材チェック時等に、感光ドラ
ム１に不用意に触れるおそれがなく装置本体の外部に取
り出して作業をすることが容易になる。なお、支持板６
３とガイドレール６２との接合部は摺動性を失わずに密
閉する方が飛散トナーの遮断にとって好ましい。本実施
例では図２に示すように支持板６３の折り曲げ部に弾性
部材６３ａを貼付した。

【００２６】矢印Ａで示される換気流の方向は、構成の
一例を示すものであってこれに限定されない。例えば、
図３に他の実施例を示す。現像容器５１と仕切板３１と
の間の閉鎖板７３を感光ドラム１に近接させたものであ
る。この構成によると、現像空間Ｓを縮減して飛散トナ
ーをいち早く補集することができる。例えば、この現像
空間Ｓの左右幅方向の両端部または一方の端部に開口部
（不図示）を設け、ここに排気ファン７２を配置してそ
の開口部を通過するような換気流を発生させて現像空間
Ｓからの排気を行う。つまり、換気流の方向は感光ドラ
ム１の左右幅の方向と同じである。この時、シート部材
７１等の現像空間Ｓを囲む部材は、単に空間を仕切るだ
けでなく換気流をガイドするエアダクトを形成している
と考えることができ、排気の効率をよりよくすることが
できる。

【００２７】図４は遮蔽手段としてブラシ部材７５を用
いた実施例を示す。

【００２８】前実施例におけるシールド板６５の形状を
変更したものが、シールド板６５ａである。図示のよう
に、感光ドラム１に対向する面が形成されるように、一
部を折り曲げてある。そして、シート部材７１に代えて
その対向面には絶縁性のブラシ部材７５が固定され、ブ
ラシ部材７５の自由端は感光ドラム１に当接する。ブラ
シ部材７５は、シールド板６５ａに直接植毛するか、あ
るいは基材の上に植毛した後その基材の背面をシールド
板６５ａに接着する。これによって感光ドラム１の表面
近傍の空間が帯電装置３の側と現像装置５の側とに仕切
られる。なお、排気ファン７２による換気流Ａが生じて
いるので、飛散トナーがブラシ部材７５の隙間から漏れ
出ることを防ぐことができる。

【００２９】図５、図６は遮蔽手段としてローラ部材７
６を用いた実施例を示す。

【００３０】前２つの実施例におけるガイドレール６２
を排除し、支持板６３の代わりに支持板６３ａを仕切板
３１に固定して取り付ける。仕切板３１に固定されるシ
ールド板６５ｂは、手前と奥の両端部で折り曲げと穴あ
け加工を施して、軸受部６５ｃ，６５ｄを形成する（図
５）。ローラ部材７６は、軸７６ａの周りに絶縁性のゴ
ム７６ｂを被覆したものである。ゴム７６ｂの材質とし
ては、フッ素ゴム、ポリウレタンゴム、シリコンゴム、
クロロプレンゴム等一般的な絶縁性ゴムを用いる。図
５、図６に示すようにシールド板６５ｂの軸受部６５
ｃ，６５ｄにローラ部材７６の軸７６ａが係合されて、
ゴム７６ｂは、感光ドラム１に接触しながらローラ部材
７６が従動回転する。この構成により、支持板６３ａ、
シールド板６５ｂ、ローラ部材７６は感光ドラム１の表
面上の空間を帯電器側と現像器側とに仕切る。これによ
ると、感光ドラム１に当接する遮蔽部材を従動回転する
ローラ部材７６とすることによって、感光ドラム１の損
傷やローラ部材７６の摩耗を軽減することができる。

【００３１】以上の実施例において、感光ドラム１に当
接させる遮蔽部材は、現像装置５から隔離させたい装置
に応じて、例えば、帯電装置２のシールドケース２２の
下流側、露光フード３３等に取り付けてもよい。あるい
は、空間を遮断するために専用の別の部材を追加して仕
切板３１に固定し、その部材に遮蔽部材を取り付けても
よい。

【００３２】遮蔽部材の形状はシート状、ブラシ状、ロ
ーラ状以外に、ブレード状でよく、またシートやブレー
ドは感光ドラム１の回転方向Ｒ１に対してトレーリング
方向、カウンタ方向のどちらに配設してもよい。

【００３３】像担持体１はドラム形状の感光ドラムに限
定されず、ベルト状のものであってもよい。便宜上、複
写機を用いて本発明の実施例を説明したが、像担持体上
に形成された静電潜像を荷電粒子によって現像を行うプ
ロセスを有する他の画像形成装置、例えばプリンタ、フ
ァクシミリ、等にも本発明を適用することができるの
は、もちろんである。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
像担持体に当接することで、潜像形成手段により潜像を
形成するための潜像形成空間と、現像装置のある現像空
間とを区画する遮蔽部材を配設し、さらに現像空間にお
いて像担持体表面から離反する方向に換気流を発生させ
る排気装置を配設することによって、飛散した現像材
（トナー）を現像空間から効率よく排出して、トナーが
現像装置から漏れ出て帯電装置をはじめとする他の装置
に侵入するのを防止することができるので、トナーが例
えば帯電装置に付着することに起因する画像不良等を有
効に防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置の感光ドラム付近の
概略を示す縦断面図。

【図２】遮蔽部材を装着するための支持板の取付け状態
を示す拡大断面図。

【図３】他の実施例の感光ドラム付近の概略を示す縦断
面図。

【図４】遮蔽手段の他の実施例を示す断面図。

【図５】遮蔽手段のさらに別の実施例を示す断面図。

【図６】同分解斜視説明図。

【図７】従来の画像形成装置の感光ドラム付近の概略を
示す縦断面図。

【符号の説明】

１ 像担持体（感光ドラム） ２ 潜像形成手段（帯電装置） ３ 潜像形成手段（露光手段） ５ 現像装置 ７１ 遮蔽手段（シート部材） ７２ 排気装置（排気ファン） ７５ 遮蔽手段（ブラシ部材） ７６ 遮蔽手段（ローラ部材） Ａ 換気流 Ｓ 現像空間 ｔ 現像剤（トナー）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体に静電潜像を形成する潜像形成
   手段と、前記静電潜像を現像剤により現像する現像装置
   とを備えた画像形成装置において、 前記像担持体の表面近傍の空間を、前記潜像形成手段に
   より潜像を形成するための潜像形成空間と前記現像装置
   のある現像空間とに区画する遮蔽手段と、 前記現像空間内に前記像担持体表面から離反する方向に
   換気流を発生させる排気装置とを有する、 ことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記遮蔽手段が、前記像担持体に当接す
   るとともに前記現像空間を全長にわたって区画する絶縁
   性のシート部材を有する、 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】 前記遮蔽手段が、前記像担持体に当接す
   るとともに前記現像空間を全長にわたって区画する絶縁
   性のブラシ部材を有する、 ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記遮蔽手段が、前記像担持体に当接す
   るとともに前記現像空間を全長にわたって区画する絶縁
   性のローラ部材を有する、 ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。