JPH0618366Y2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はコロナ放電器並びにコロナ放電が施される像担
持体周辺の空気を速やかに機外に排出してコロナ放電に
よる像担持体表面へのオゾンの影響を排除すると共に、
コロナ放電器の放電ワイヤーへのゴミ等の付着を防止し
た画像形成装置に関するものである。

一般に複写機やレーザービームプリンター等に代表され
る画像形成装置において、像担持体としての感光体には
コロナ放電器のコロナ放電により均一な帯電が行なわ
れ、さらに光像露光により潜像が形成されてその潜像は
現像器により顕像化され、転写紙にトナー像が転写さ
れ、定着手段によってそのトナー像が転写紙に定着され
るようになっている。

ところで、このような装置においていくつかの難点が指
摘されている。その一つは、コロナ放電器の放電ワイヤ
ーがトナー等によって汚れ易くなるという点である。ま
た他の一つとしてはコロナ放電によって生じるオゾンが
感光体表面を侵かし、所謂画像流れが生じる場合がある
という点である。

そこでこのような難点を解決するために、コロナ放電器
の背面に開口部を設け、そこからコロナ放電器内の空気
を吸引又は送風することが行なわれていた。

しかしながら、コロナ放電器内の空気を吸引する形式の
ものにあっては、オゾンは感光体表面に滞留することな
く速やかにコロナ放電器内を通って機外へ排出される
が、同時に放電器周辺に浮遊しているトナー等も吸い込
むため、放電ワイヤーにトナー等が付着されやすくなる
という問題点があった。また、コロナ放電器内に空気を
送風する形式のものにあっては、汚れの少ない空気を放
電器内に送風するため、放電ワイヤーへのトナー等の付
着は防止されるが、反面オゾン等が感光体表面に吹きつ
けられるため前述した画像流れに悪影響を及ぼすという
問題点があった。

本考案はこのような従来の問題点に着目してなされたも
ので、コロナ放電器から発生するオゾンを感光体表面に
滞留させないことで、画像流れの防止を図り、しかもコ
ロナ放電器の放電ワイヤーの汚れを減少させることので
きる画像装置を提供することを目的とする。

而して本考案の目的を達成するための要旨とするところ
は、電子写真感光体と、該感光体にコロナ放電用開口が
対向するように設けられたコロナ放電手段と、該感光体
及び該放電手段の上部を覆ってこれらを収納し、かつ、
一体に支持する枠体を有し、本体装置に対して着脱自在
としたプロセスカートリッジと、を備えた画像形成装置
において、上記プロセスカートリッジを本体装置に装着
した状態において、上記感光体の回転方向に見て、上記
枠体のコロナ放電手段の上流側に設けられ、該感光体と
の間の空気を吸引する第１の空気流通路と、同じく下流
側の側部に設けられ、該感光体に情報光を照射するため
の開口を通して空気が吸引される第２の空気流通路と、
上記本体装置の一部と上記プロセスカートリッジの枠体
との隙間により形成され、上記第１の空気流通路および
第２の空気流通路を該コロナ放電手段の背面側で結ぶ第
３の空気流通路と、上記本体装置と上記プロセスカート
リッジとの間に形成され、上記第２の空気流通路に通じ
るように対向して設けられた空間部と、該第３の空気流
通路と上下方向において上記本体装置の一部を介して対
向するようにして上記本体装置内部に設けられ、該空間
部を吸引する第４の空気流通路と、該第４の空気流通路
に設けられ、オゾン分解フィルタを介して、吸引した空
気流を本体装置外に排出する排気ファンと、を有し、上
記コロナ放電手段の放電により発生したオゾンを、上記
枠体内から第１ないし第４の空気流通路を介して上記排
気ファンにより吸引除去するようにしたことを特徴とす
る画像形成装置にある。

以下本考案を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は本考案による画像形成装置の一例を示す断面
で、１Ｌはコンピューター，ワードプロセッサ，ファク
シミリ送信機等からの被記録情報信号に対応して点滅変
調される半導体レーザーである。レーザー１Ｌの発振し
たレーザービーム２はモータ１Ｄにより回転駆動される
多面鏡１Ｓに入射し、この多面鏡１Ｓの回転により偏向
走査される。このビーム２は周知のｆ−θレンズ等の結
像レンズ１Ｆを通過後、ミラー１Ｍによって反射され、
矢印方向に回転する像担持体としての電子写真感光体ド
ラム３上にスポット状に結像され、ドラム３をその回転
方向と略垂直な方向に繰り返し走査する。

半導体レーザー１Ｌは発振波長が770〜800nmの範囲内で
ありドラム３の周面に設けた感光体としてはこの波長に
感度のある感光体、例えば金属フタロシアニン系有機光
導電体やセレン系光導電体，アモルファスシリコン等を
用いるとよい。

４はコロナ放電器で、有機光導電体等に被覆された感光
ドラム３上に一様帯電を行うため帯電器として使用して
いる（以下帯電器とする）。本実施例では感光化帯電を
さらに均一に行うため、及び感光ドラム上の電位を安定
にするために、感光ドラムと一定の距離を保って、帯電
器のコロナ放電電極とドラムの間にグリツド１７を設け
ている。後述のようにこのグリツド１７は電気的に接地
された電圧発生部材に連結されており、コロナ放電電流
が流れるとグリツドに一定電圧が印加されてドラムに印
加されるコロナ放電流量を制御し、感光ドラムの表面電
位を制御するように構成されている。この帯電器４によ
って帯電された感光ドラム３は、前述の被記録情報信号
に対応して変調されたレーザービーム２によって走査さ
れ、静電潜像が形成される。この実施例ではトナーの付
着すべき部分、即ち顕像化される部分をレーザービーム
で照射する、いわゆるイメージスキャン方式を用いてい
る。なぜなら、イメージキャン方式はバックグラウンド
スキャン方式に較べて画質が鮮明であり、かつレーザー
の発光時間が少なくてすみ、半導体レーザーの寿命に対
し有利であるからである。

この静電潜像は次の現像器５によってトナーにより顕像
化される。

一方積載台Ｓ上のシートＰは、給送ローラ６と感光ドラ
ム３上の画像と同期するようタイミングをとって回転す
るレジストローラ７によって、ドラム３上に送り込まれ
る。そして、転写帯電器８によって感光ドラム３上のト
ナー像は、シートＰ上に転写される。その後、分離手段
９ａによってドラム３から分離されたシートＰは、ガイ
ド９によって定着装置１０に導かれシートＰ上のトナー
像が定着された後に、排出ローラ１１によりトレイ１２
上に排出される。

一方、転写後、ドラム３の表面に残留したトナーはクリ
ーニング器１３で除去され、次に前露光光源１６により
一様に露光される。光源１６により露光されることによ
りドラム３は除電され、ゴースト現象の発生を防止等す
る。光源１６としてはハロゲンランプ，白熱球，LED等
が使用できる。光源１６の光をドラム３に均一に導く為
に、光学繊維やシリンドリカルレンズ等を使用してもよ
い。いずれにせよ、この前露光後、ドラム３は帯電器４
により帯電される。

ここで、本実施例では、ドラム３，帯電器４，現像器
５，クリーニング器１３は枠体１４ａ内に収納され、プ
ロセスカートリッジ１４を構成している。第２図に示す
ようにこのカートリッジ１４は画像形成装置本体Ｃに対
して抜き差し自在、即ち着脱自在に設けられており、本
体に装填する際には本体側に設けたガイド１５にプロセ
スカートリッジ１４の枠体１４ａの摺動部１４ｂが係合
して案内される。これにより、感光体ドラムの寿命等を
目安にして使用済みカートリッジ１４を新品カートリッ
ジ１４と交換することができる。

尚、カートリッジ１４の枠体１４ａにはレーザービーム
２が通過する第１の開口１８と、光源１６からの前露光
光が通過する第２の開口１９が設けられており、ビーム
２及び前露光光は夫々第１の開口１８および第２の開口
１９を通過後ドラム３に入射する。

また、このカートリッジ１４が挿入される画像形成装置
本体Ｃのインナケーシング２０とカートリッジ１４の上
面との間は適当な隙間が形成されている。このインナー
ケーシング２０には前記ミラーＭ１を介してレーザービ
ーム２が第１の開口１８を通過可能とするために、第３
の開口２１が設けられ、この第１の開口１８の周辺の枠
体１４ａと第３の開口２１周辺のインナーケーシング２
０とにより充分広い空間の空気室Ａが形成されている。
さらに、このインナーケーシング２０には前記光源１６
と前記第２の開口１９を結ぶ線上部分に透光性の透光板
２２が設けられ、光源１６からの光はこの透光板２２を
透して第２の開口１９を通過し、感光ドラム３に照射さ
れる。そして、この第２の開口１９周辺の枠体１４ａと
インナーケーシング２０との間に充分広い空間の空気室
Ｂが形成され、この空気室Ｂは連通路Ｄを介して前記空
気流室Ａに連通されている。２３はオゾンフィルタ、２
４は排気ファンで、空気室Ａおよび空気室Ｂの空気は排
気ファン２４によりオゾンフィルタ２３を通して機外に
排出される。

すなわち、第２の空気流通路をなす第１の開口１８，空
間部をなす空気室Ａおよび第３の開口２１によって、帯
電器４から感光ドラム３の回転方向前方における枠体１
４ａと感光ドラム３間の空気を機外に吸引排出する系が
形成され、また第１の空気流通路をなす第２の開口１
９，空気室Ｂおよび第３の空気流通路をなす連通路Ｄに
よって、帯電器４とクリーニング器１３間における感光
ドラム３周辺の空気を機外に吸引排出する系が夫々形成
され、さらに空気室Ａを通して第３の開口２１を通過し
た空気がオゾンフィルタ２３に向かって流れる第４の空
気流通路が該連通路Ｄと上下方向で対向して形成されて
いる。

なお、本実施例において上記した２つの系の空気吸引量
は、第２の開口１９等を含む系の空気排出を良好とする
ために、第１の開口１８等を含む系の空気吸引量を多く
している。以上が本実施例の構造であるが、次に帯電器
４の周辺の空気の流れについて説明する。

排気ファン２４が作動すると、クリーニング器１３と帯
電器４から感光ドラム３の回転方向下流側との間の空気
は第２の開口１９を通して空気室Ｂに導かれ、さらに連
通路Ｄを通って空気室Ａから第３の開口２１を通り、オ
ゾンフィルタ２３によりオゾン等のコロナ生成物が吸着
されて機外に排出される。一方、帯電器４から感光ドラ
ム３の回転方向前方の空気は、第１の開口１８を通って
空気室Ａに導かれ、同様にして機外に排出される。

またこれら第１の開口１８並びに第２の開口１９は夫々
空気室Ａおよび空気室Ｂに形成されているので、ファン
の吸引効率が良くなり、良好な空気吸引が行なわれる。

なお、第３の開口を通り、オゾンフィルタ２３に導かれ
る上記した第４の空気流通路は、第１図に示されるよう
に、感光ドラム３の回転によって生じる流れに沿ってオ
ゾンが自然と吸引されるように連通路Ｄと上下方向にお
いて対向する位置に配置され、したがってプロセスカー
トリッジ内のオゾンは感光ドラム３の回転により生じる
流れに逆らわずに吸引される。

さらにこれら空気室Ａ，Ｂは既述したように充分広い空
間に形成されているので、例えばプリンタを作動させた
後にメインスイッチを切っても、すなわち排気ファン２
４が停止しても、感光ドラム３の周囲には空気の吸引に
よって生じた対流作用等が残存し、オゾン等のコロナ生
成物は、第１の開口１８を通して空間部をなす空気室
Ａ、および第２の開口１９を通して空気室Ｂに該対流作
用等で導かれ、感光ドラム３の表面に、オゾン等のコロ
ナイオン生成物が滞留しないようになっている。つま
り、空気室Ａ，Ｂは、プロセスカートリッジ内から吸引
したオゾンを溜めることで、カートリッジ内に戻ること
を妨げておくという機能を有する。

以上述べた如く本実施例によれば、帯電器４から感光ド
ラム３の回転方向前方および後方に、該帯電器の長手方
向に対向する一対の開口辺縁に夫々接近して第１の開口
１８と第２の開口１９を設け、第１の開口１８を通して
帯電器４の一方の開口辺縁から感光ドラム３の回転方向
前方の空気を吸引して機外に排出させ、さらに第２の開
口１９を通して帯電器４の他方の開口辺縁から感光ドラ
ム３の回転方向後方の空気を吸引して機外に排出させる
ようにしたので、帯電器４周辺の空気は帯電器内を通ら
ずに機外に排出されることとなり、空気中のトナー等が
帯電器４の放電ワイヤーに付着することが防止される。

また、帯電器４の周辺の空気は第１の開口１８および第
２の開口１９を通して速やかに機外に排出されるので、
コロナ放電で発生したオゾン等のコロナ生成物も該空気
と共に感光ドラム周辺から排出され、画像流れが防止さ
れる。

なお、本実施例は一次帯電を行うコロナ放電器の周辺の
空気を吸引するようにしているが、これに限定されるこ
とはなく、他のコロナ放電器に適用してもよい。

以上説明したように本考案によれば、プロセスカートリ
ッジ式の画像形成装置において、帯電器等のコロナ放電
手段の周辺のオゾンを含む空気を感光体表面への影響を
少なくして効率良く機外に排出することができ、画像流
れの防止を図り、またコロナ放電手段の放電ワイヤの汚
れを減少させることができる。

また、オゾンフィルタに導かれる第４の空気流通路は、
感光体の回転によって生じる流れに沿ってオゾンが自然
と吸引されるように配置されているので、プロセスカー
トリッジ内のオゾンは感光体の回転により生じる流れに
逆らわずに吸引され、効率よくオゾンを機外に排出する
ことができる。

さらに、排気ファンが停止しても、感光体の周囲には空
気の吸引によって生じた対流作用等が残存し、空間部
は、オゾン等のコロナ生成物を該対流作用等で導く、す
なわち、空間部はプロセスカートリッジ内から吸引した
オゾンを溜め、カートリッジ内に戻ることを妨げておく
という機能を有するため、感光体の表面に、オゾン等の
コロナイオン生成物が滞留しない効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による画像形成装置の一例を示す断面
図、第２図は第１図の斜視図を示している。 １Ｄ：モータ、１Ｆ：結像レンズ、 １Ｌ：半導体レーザー、１Ｍ：ミラー、 １Ｓ：多面鏡、２：レーザービーム、 ３：感光ドラム、 ４：コロナ放電器（帯電器）、 ５：現像器、６：給送ローラ、 ７：レジストローラ、８：転写帯電器、 ９：ガイド、９ａ：分離手段、 １０：定着装置、１１：排出ローラ、 １２：トレイ、１３：クリーニング器、 １４：プロセスカートリッジ、 １４ａ：枠体、１４ｂ：摺動部、 １５：ガイド、１６：前露光光源、 １７：グリツド、１８：第１の開口、 １９：第２の開口、 ２０：インナーケーシング、 ２１：第３の開口、２２：透光板、 ２３：オゾンフィルタ、２４：排気ファン、 Ｃ：画像形成装置本体、Ｐ：シート、 Ｓ：積載台。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 浅井 淳 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)考案者 村澤 芳博 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)考案者 笹目 裕志 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−190967（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−190968（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−57258（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−24273（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−63630（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−31740（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−55959（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】電子写真感光体と、該感光体にコロナ放電
   用開口が対向するように設けられたコロナ放電手段と、
   該感光体及び該放電手段の上部を覆ってこれらを収納
   し、かつ、一体に支持する枠体を有し、本体装置に対し
   て着脱自在としたプロセスカートリッジと、を備えた画
   像形成装置において、 上記プロセスカートリッジを本体装置に装着した状態に
   おいて、上記感光体の回転方向に見て、上記枠体のコロ
   ナ放電手段の上流側の側部に設けられ、該感光体との間
   の空気を吸引する第１の空気流通路と、同じく下流側の
   側部に設けられ、該感光体に情報光を照射するための開
   口を通して空気が吸引される第２の空気流通路と、上記
   本体装置の一部と上記プロセスカートリッジの枠体との
   隙間により形成され、上記第１の空気流通路および第２
   の空気流通路を該コロナ放電手段の背面側で結ぶ第３の
   空気流通路と、上記本体装置と上記プロセスカートリッ
   ジとの間に形成され、上記第２の空気流通路に通じるよ
   うに対向して設けられた空間部と、該第３の空気流通路
   と上下方向において上記本体装置の一部を介して対向す
   るようにして上記本体装置内部に設けられ、該空間部か
   らの空気を吸引する第４の空気流通路と、該第４の空気
   流通路に設けられ、オゾン分解フィルタを介して、吸引
   した空気流を本体装置外に排出する排気ファンと、を有
   し、上記コロナ放電手段の放電により発生したオゾン
   を、上記枠体内から第１ないし第４の空気流通路を介し
   て上記排気ファンにより吸引除去するようにしたことを
   特徴とする画像形成装置。