JPH06186868A

JPH06186868A - カラー画像形成装置

Info

Publication number: JPH06186868A
Application number: JP4355335A
Authority: JP
Inventors: Haruo Fujii; 春夫藤井; Tatsuya Kobayashi; 達也小林; Masuaki Saito; 益朗斎藤; Akihiko Uchiyama; 明彦内山; Naoki Enomoto; 直樹榎本; Tetsuya Kobayashi; 哲也小林; Hiroshi Sasame; 裕志笹目; Toshihiko Ochiai; 俊彦落合; Motoi Kato; 基加藤; Toshiaki Miyashiro; 俊明宮代
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-12-21
Filing date: 1992-12-21
Publication date: 1994-07-08

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明の目的の一つは、装置を小型化した場
合に定着装置のオイルの蒸気を転写ローラ及び感光ドラ
ム等に付着させることのないカラー画像形成装置を提供
することにある。【構成】転写ローラ１０及び感光ドラム１並びに現像
装置４が配設された画像形成部側と、定着装置２５との
間に仕切り板２８を配設し、該仕切り板２８によって仕
切られた各室内にそれぞれ独立にファンモータ２９，３
０を配設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、静電潜像担持体上に複
数色の現像装置を使用してカラー画像が形成可能な多色
画像形成装置で、さらに詳しくは、転写ローラ上に記録
材を吸着させ、この記録材上に複数色のトナー像を重ね
転写する手段を備えた多色画像形成装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】この種の画像形成装置としては、像担持
体上に帯電、露光、現像によって形成された記録像を記
録材上に転写する工程を複数回繰り返すことによって記
録材上に複数色の重ね画像を形成し、カラー画像を得る
装置、例えば、ＤＳＡ２６０７７２７、特開昭５０−５
０９３５号等に記載された装置が挙げられる。

【０００３】図５は、このような従来のカラー画像形成
装置の縦断面図であり、図示のように装置Ａ内には感光
ドラム１、ローラ帯電器３、さらに感光ドラム１の右側
には、複数個の現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄが配設
されている。

【０００４】該現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは回転
可能な支持体に担持されており、支持体回転軸を中心と
する同一円筒上に各現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの
現像用開口部５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄを設定するように
なっている。また、現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ内
には、図６に示す如くイエロートナー、マゼンタトナ
ー、シアントナー、黒トナーをそれぞれ収容する現像剤
収容容器に、塗布ローラ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ及びト
ナー規制部材７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄが配設されてお
り、現像ローラ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの回転に伴い、
トナーの塗布ローラ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ上で現像ロ
ーラ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ上にトナーを塗布し、さら
にトナー規制部材７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄによって必要
なトリボがトナーに与えられる。この規制部材の材質
は、トナーが負極性を帯びる場合にはナイロン等、正に
帯電する場合はシリコーンゴム等が良く、トナーの極性
とは反対に帯電する材料が好ましい。なお、現像ローラ
８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの周速は、感光ドラム１の周速
の１倍〜２倍の範囲に設定することが好ましい。また、
支持体回転軸９に取り付けられた現像装置４ａ，４ｂ，
４ｃ，４ｄは、現像用開口部５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄを
常に感光ドラム面に対向するように駆動され、その駆動
方法には、例えば特開昭５０−９３４３７に記載された
方法が用いられる。

【０００５】一方、感光ドラム１の左側には、記録材
（図示せず。以下、同様である）を保持し、かつ、感光
ドラム１上の像を該記録材上に転移させる機能を有する
転写ローラ１０が配置されている。この転写ローラ１０
は、直径１５６ｍｍの金属シリンダー１９に厚さ２ｍｍ
の弾性層２０を巻き付け、さらにその上層に厚さ１００
μｍのＰＶＤＦ２１を巻き付けて構成され、感光ドラム
１と略同速で矢印方向に回転する。上記弾性層は、イノ
アック製の発泡ウレタンを使用した。

【０００６】また、感光ドラム１は、駆動手段（図示せ
ず）によって１００ｍｍ／ｓｅｃの周速度で図示矢印方
向に駆動される。また、感光ドラム１は、直径４０ｍｍ
のアルミニウム製シリンダーの外周面に有機感光体（Ｏ
ＰＣ）から成る光導電体を塗布して構成されるが、上記
ＯＰＣはＡ−Ｓｉ，ＣｄＳ，Ｓｅ等でも良い。

【０００７】さらに、感光ドラム１の上方に配設された
上記帯電ローラ３には、−７００Ｖの直流電圧に交流周
波数７００ＨｚでＶｐｐ（ピークトゥピーク）１５００
Ｖの交流電圧が重畳されており、感光ドラム１の表面を
略−７００Ｖに均一に帯電させるようになっている。

【０００８】そして、装置本体の上方には、露光装置を
構成するレーザダイオード１１、及び高速モータ１２に
よって回転駆動される多面鏡１３、並びにレンズ１４、
さらに折り返しミラー１５が配置されており、上記のよ
うに帯電された感光ドラム１の表面を露光するようにな
っている。

【０００９】以上のような構成において、レーザダイオ
ード１１に例えばイエローの画像模様に従った信号が入
力されると、レーザ光が光路１６を通って感光ドラム１
に照射され、感光ドラム１上の光の照射された箇所には
略−１００Ｖの静電潜像が形成される。該静電潜像は感
光ドラム１が矢印方向に進むことによって現像装置４ａ
の現像用開口部との対向位置に移動し、該現像装置４ａ
内のイエロートナーによって可視化される。一方、上記
感光ドラム１上の画像形成と同期して記録材カセット１
７内からピックアップローラ１８によって記録材が給紙
され、該記録材は転写ローラ１０にグリッパ２２によっ
て保持される。さらに該記録材は、可視化されたトナー
像を担持する感光ドラム１との対向位置に搬送され、電
源（図示せず）によって印加された感光ドラム１と転写
ローラ１０間の電圧により上記トナー像が記録材上に転
写され、同時に記録材への電荷注入により該記録材は転
写ローラ１０に吸着される。なお、必要に応じて吸着ロ
ーラ２３と転写ローラ１０間に電圧印加を行うことによ
り、予め記録材を吸着するようにしても良い。

【００１０】以上の工程をマゼンタ色、シアン色、黒色
のトナーについて行うことにより、記録材上に複数色の
トナー像が形成される。この記録材は、分離爪２４によ
って転写ローラ１０から剥され、従来公知の加熱・加圧
による定着装置２５に搬送される。その結果、記録材上
の複数色のトナー像は加熱及び加圧を受けて溶融固着
し、該記録材上にカラー画像が形成される。

【００１１】なお、感光ドラム１上の転写残トナーは公
知のファーブラシ、ブレード手段等のクリーニング装置
２６によって清掃される。また、転写ローラ１０上のト
ナーも必要に応じてファーブラシ、ウェブ等の転写ロー
ラクリーニング装置２７によって清掃することが好まし
い。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例によれば、以下のような問題点があった。つまり、
図５及び図６に示した従来例において、装置を小型化し
ようとすると、転写ローラと定着装置との距離が近接
し、定着装置からのオイルの蒸気等により次のような問
題点が発生した。

【００１３】1)オイルの蒸気が転写ローラ表面に付着
し、その結果、転写ローラ表面にトナー等が付着し、記
録材を汚す。

【００１４】2)上記転写ローラ表面層のオイルが感光ド
ラム表面に付着し、画像形成時、感光ドラム上に不要ト
ナー（カブリ）が発生し、記録画像がきたない。

【００１５】3)感光ドラム上面に付着したオイルによっ
てクリーニング装置の性能を低下させたり、現像装置内
のトナーまで汚されて現像性能の劣化を招く。

【００１６】4)上記オイルの蒸気を排出するようにファ
ン等で定着装置側から風を吸引すると、現像装置からト
ナー等も一緒に吸引され、機内を汚す。

【００１７】また、同様に定着装置からの熱が転写ロー
ラに伝わることによりＰＶＤＦ２１または弾性層２０が
膨張し、画像に影響を及ぼすという問題点が発生した。

【００１８】本発明の第一の目的は、上記問題点を解決
し、装置を小型化した場合に定着装置のオイルの蒸気を
転写ローラ及び感光ドラム等に付着させることのないカ
ラー画像形成装置を提供することにある。

【００１９】本発明の第二の目的は、上記問題点を解決
し、定着装置の熱により転写ローラの表層に悪影響を与
えることのないカラー画像形成装置を提供することにあ
る。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本願第一発明によれば、
上記第一の目的は、静電潜像を担持する像担持体と、該
像担持体に対向するように配設され異なる色の現像剤を
収容可能な複数の現像装置と、上記像担持体に対向する
ように配設され上記現像装置によって現像した未定着現
像剤像を記録材に転写せしめる転写装置と、該記録材上
に該未定着現像剤像を定着せしめる定着手段及び該定着
手段に離型剤を塗布せしめる離型剤塗布手段を備えた定
着装置とを有するカラー画像形成装置において、上記像
担持体及び現像装置並びに転写装置が配設された画像形
成部側と、上記定着装置の間に仕切り板を配設し、該仕
切り板によって仕切られた各室内にそれぞれ独立に排気
手段を配設したことにより達成される。

【００２１】また、本願第二発明によれば、上記第一の
目的及び第二の目的は、静電潜像を担持する像担持体
と、該像担持体に対向するように配設され異なる色の現
像剤を収容可能な複数の現像装置と、上記像担持体に対
向するように配設され上記現像装置によって現像した未
定着現像剤像を記録材に転写せしめる転写装置と、該記
録材上に該未定着現像剤像を定着せしめる定着手段及び
該定着手段に離型剤を塗布せしめる離型剤塗布手段を備
えた定着装置とを有するカラー画像形成装置において、
上記転写装置と定着装置との間には記録材の通過口を有
する遮蔽部材が配設されていることにより達成される。

【００２２】

【作用】本願第一発明によれば、画像形成装置内が仕切
り板によって仕切られているので、画像形成部側へ進入
する離型剤の蒸気の量が減少し、さらに、仕切り板によ
って仕切られた各室内に独立に排気手段を設けることに
より、上記離型剤の蒸気を排出するので、より一層上記
離型剤の蒸気の量を減少させるだけでなく、画像形成部
側から定着装置側への現像剤の飛散等が防止される。

【００２３】また、本願第二発明によれば、遮蔽部材に
より、定着装置の熱及び離型剤が転写装置側へ伝わるこ
とがなく、記録材通過口により転写後の記録材の定着装
置への搬送は妨げられない。

【００２４】

【実施例】本発明の実施例１ないし実施例７を図面に基
づいて説明する。

【００２５】〈実施例１〉先ず、本発明の実施例１を図
１及び図２に基づいて説明する。なお、図５及び図６に
示した従来例との共通箇所には同一符号を付して説明を
省略する。

【００２６】図１（Ａ）は、本実施例装置の上面図、図
１（Ｂ）は、本実施例装置の断面図である。本実施例
は、図１に示すように、定着装置２５と画像形成部（感
光ドラム１、現像装置４、転写ローラ１０）との間を仕
切り板２８で仕切り、それぞれの室内に独立にファンモ
ータ２９，３０を配設し、定着装置のオイルを吸引する
ものである。

【００２７】図２は、本実施例の定着装置２５の概略構
成を示す図であり、定着ローラ３１としては、アルミニ
ウム製芯金３２上にシリコーンゴムＨＴＶ３３を１ｍｍ
塗膜し、かつアルミニウム製芯金３２内に８００Ｗのハ
ロゲンヒータ３４を配設した。また、加圧ローラ３５に
は、アルミニウム製芯金３６上にシリコーンゴム２ｍｍ
を塗膜してシリコーンゴム層３７を形成し、さらにその
上面にＰＦＡ５０μｍの離型層３８を設けた。ローラ外
径は定着ローラ及び加圧ローラ共４０ｍｍに加工した。

【００２８】また、定着ローラ３１の表面温度は公知技
術の温度調整回路とサーミスタ３９の組み合わせで、１
７５℃に保つように設定した。さらに、オイル塗布は、
オイル塗布装置４０によって定着ローラ表面層にジメチ
ルシリコーンオイルまたはメチルフェニルオイルがＡ４
１枚当たり１０ｍｇ程度の消費率になるように設定し
た。シリコーンオイルは粘度１００ｃｓから１０万ｃｓ
の範囲内で選ぶことができるが、本実施例ではメチルフ
ェニルオイルで４００ｃｓのものを使用した。

【００２９】以上の構成で本発明者は、１万枚のフルカ
ラー画像を形成したが、カラー画像を小型化しても、従
来のように機内を汚したり、記録材上にカブリトナーや
トナー汚れの発生は認められず、常に均一な画像を得る
ことが可能となった。

【００３０】〈実施例２〉次に、本発明の実施例２を図
３に基づいて説明する。なお、実施例１との共通箇所に
は同一符号を付して説明を省略する。

【００３１】図３は、実施例１における感光ドラム１及
び現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ並びにクリーニング
装置２６を一体にまとめた、いわゆるカラーカートリッ
ジ（カラーＣＲＧ）化した本実施例装置を示したもので
ある。従来は、定着装置２５に離型剤としてシリコーン
オイル等を使用した装置では、上述カラーＣＲＧ交換時
にカラーＣＲＧ外装部もオイルによって汚れ不快感を与
え実用化できなかったが、仕切り板２８を設けることで
このような不都合もなくなった。

【００３２】〈実施例３〉次に、本発明の実施例３につ
いて説明する。なお、実施例１との共通箇所には同一符
号を付して説明を省略する。

【００３３】本実施例は、カラー画像形成装置の電源ス
イッチをＯＦＦ後、定着装置側のファンモータ３０を所
定時間継続して回転させることによって定着装置周囲の
オイル蒸気を排出し、その後停止させるものである。ま
た、定着装置２５内のサーミスタ３９によって温度検出
を行い、この温度のレベルに応じて上記ファンモータ３
０を制御してもよい。

【００３４】なお、実施例１〜３においては、ファンモ
ータ２９，３０の風の吸引口または排紙口側にオイル吸
着剤やトナーを除去する材料、いわゆるフィルターを配
設すれば、より一層本発明の効果を向上させることがで
きる。

【００３５】〈実施例４〉次に、本発明の実施例４を図
４に基づいて説明する。なお、実施例１との共通箇所に
は同一符号を付して説明を省略する。

【００３６】ファンモータ３０が十分な吸引力を有する
場合は、上記仕切り板２８は図４に示すように転写ロー
ラ１０上面に設け、かつ、転写ローラ１０表面は一部定
着装置２５側に露出してもよい。この場合は、転写ロー
ラ１０表面の周速は、０．１ｍ／秒以上好ましくは０．
３ｍ／秒以上で定着装置２５側へ風路が形成されていれ
ばよい。

【００３７】さらに、カラー画像形成装置の下面に風の
取り入れ部を設け、かつ、仕切り板で仕切られた各室に
独立の風の取り入れ開口部を設けることにより、本発明
の効果をより一層向上させることができる。

【００３８】〈実施例５〉次に、本発明の実施例５を図
７に基づいて説明する。なお、図５及び図６に示した従
来例装置との共通箇所には同一符号を付して説明を省略
する。

【００３９】図７は本発明の特徴を最も良く表す図面で
あり、図７において転写ローラ１０上の記録材Ｐに感光
ドラム１上のトナーが転写され、図中矢印の方向に回転
するに伴い最終色が転写された後、記録材検知センサ４
１で記録材先端を検知すると同時に、転写ローラと感光
ドラム間に設けられた遮蔽部材４２（熱断熱部材で構
成）と連結するシャッター４３（熱断熱部材で構成）が
開かれ、記録材Ｐは定着装置２５へと搬送される。記録
材が定着装置を通過した後、再びシャッターは閉じる。
シャッターの開閉はシャッターの軸が延長された開閉部
材（図示せず）とプランジャーが連動していることで作
動可能となっている。このように転写部から定着部に記
録材が移動するときのみシャッターは開放され、定着部
からの熱とオイルの悪影響を避けることができ、耐久性
のある高画質で高品位なカラー画像が得られるようにな
る。

【００４０】〈実施例６〉次に、本発明の実施例６を図
８に基づいて説明する。なお、実施例５との共通箇所に
は同一符号を付して説明を省略する。

【００４１】本実施例においてはシリコーン系のオイル
を使用しており、定着ローラ表面の温度が１００℃以上
でオイルミスト上に浮遊発散し易くなる。図８は本実施
例を示し、定着ローラ表面に設けた温度センサ３９で表
面温度を検知し、１００℃以下においては断熱材で構成
されたシャッター４３は開放された状態になっており、
定着部近傍に設けられたファン（図示せず）で風の流れ
を転写部から定着部へと生じるように構成する。これに
より転写装置または転写部周辺での熱の蓄積をさらに防
ぐことができ、より安定した環境状態でトナーの転写が
可能となる。１００℃以上においては、シャッター４３
は閉じた状態になっており、記録材Ｐが最終色を転写さ
れた後、シャッター４３は開放され、記録材は定着部へ
搬送される。本実施例での定着温度は１５０℃〜１８０
℃の範囲で行われ、使用されたシリコーン系オイルは１
００℃以上では特に蒸発し易くなり、浮遊発散が活発に
なる。

【００４２】すなわち、本実施例においては定着ローラ
表面温度が１００℃以上のときに記録材の搬送に応じて
シャッターの開閉を行うようにしてある。

【００４３】〈実施例７〉次に、本発明の実施例７を図
９に基づいて説明する。なお、実施例１との共通箇所に
は同一符号を付して説明を省略する。

【００４４】上記実施例において、現像装置４は非磁性
一成分現像法を適用した場合について説明したが、二成
分現像、カスケード現像、タッチダウン現像等の手段を
使用しても上記実施例と同様な効果が得られる。

【００４５】図９はシャッターがない本実施例装置を示
しており、定着装置と定着部との間の断熱材による遮蔽
部材４２が設けられ、記録材Ｐが通過する箇所が開けら
れている。常時、風が転写部から定着部へ流れており、
転写部へのシリコーン系オイルの拡散を防いでいる。こ
の構成により、さらに安価なカラー画像形成装置が提供
できるようになる。本実施例での定着温度は１５０℃〜
１８０℃の範囲で、使用されたシリコーン系オイルは１
００℃以上で得に蒸発し易くなる。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、本願第一発明によ
れば、定着装置と画像形成部の間に仕切り板を設け、各
室に独立にファンモータを取り付けることによって、機
内汚染を防止し、かつ、長期間安定したカラー画像を提
供し、かつ小型のカラー画像形成装置を提供することが
できる。

【００４７】また、本願第二発明によれば、定着部と転
写部の間に遮蔽部材を設け、記録材通過箇所に記録材通
過口を設けたので、定着部と転写部が近接した位置に配
設されていても、定着部からの熱の拡散を抑えることが
可能となり、転写材料の熱による変形や分解を抑えるこ
とができる。また、定着部からの離型剤がミスト状にな
って転写部に飛翔飛散して、付着することがなくなり、
高画質で高品位なコンパクトカラー画像形成装置を提供
することができる。さらに、上記遮蔽部材を断熱材で形
成し、上記記録材通過口に開閉自在なシャッター部材を
設けることで、このような効果より一層向上させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１装置の概略構成を示す図であ
る。

【図２】図１装置に用いられる定着装置の概略構成を示
す図である。

【図３】本発明の実施例２装置の概略構成を示す図であ
る。

【図４】本発明の実施例４装置の概略構成を示す図であ
る。

【図５】従来のカラー画像形成装置の概略構成を示す図
である。

【図６】図５装置の現像装置の概略構成を示す図であ
る。

【図７】本発明の実施例５装置の概略構成を示す図であ
る。

【図８】本発明の実施例６装置の概略構成を示す図であ
る。

【図９】本発明の実施例７装置の概略構成を示す図であ
る。

【符号の説明】

１感光ドラム（潜像担持体）４現像装置１０転写ローラ（転写装置）２５定着装置２８仕切り板２９，３０ファンモータ（排気手段）３１定着ローラ（定着手段）３５加圧ローラ（定着手段）４０離型剤塗布装置（離型剤塗布手段）４２遮蔽部材４３シャッター（シャッター部材）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ４１Ｊ 29/377 Ｇ０３Ｇ 15/01 Ｋ (72)発明者内山明彦東京都大田区下丸子三丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者榎本直樹東京都大田区下丸子三丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者小林哲也東京都大田区下丸子三丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者笹目裕志東京都大田区下丸子三丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者落合俊彦東京都大田区下丸子三丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者加藤基東京都大田区下丸子三丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者宮代俊明東京都大田区下丸子三丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者竹田正美東京都大田区下丸子三丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】静電潜像を担持する像担持体と、該像担
持体に対向するように配設され異なる色の現像剤を収容
可能な複数の現像装置と、上記像担持体に対向するよう
に配設され上記現像装置によって現像した未定着現像剤
像を記録材に転写せしめる転写装置と、該記録材上に該
未定着現像剤像を定着せしめる定着手段及び該定着手段
に離型剤を塗布せしめる離型剤塗布手段を備えた定着装
置とを有するカラー画像形成装置において、上記像担持
体及び現像装置並びに転写装置が配設された画像形成部
側と、上記定着装置の間に仕切り板を配設し、該仕切り
板によって仕切られた各室内にそれぞれ独立に排気手段
を配設したことを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】定着装置側に配設された排気手段は、定
着装置の温度が所定温度以上の時に駆動するように設定
されていることとする請求項１に記載のカラー画像形成
装置。
【請求項３】排気手段は、画像形成部側の各装置及び
定着装置への通電が停止された場合でも独立に駆動する
ように設定されていることとする請求項１または請求項
２に記載のカラー画像形成装置。
【請求項４】静電潜像を担持する像担持体と、該像担
持体に対向するように配設され異なる色の現像剤を収容
可能な複数の現像装置と、上記像担持体に対向するよう
に配設され上記現像装置によって現像した未定着現像剤
像を記録材に転写せしめる転写装置と、該記録材上に該
未定着現像剤像を定着せしめる定着手段及び該定着手段
に離型剤を塗布せしめる離型剤塗布手段を備えた定着装
置とを有するカラー画像形成装置において、上記転写装
置と定着装置との間には記録材の通過口を有する遮蔽部
材が配設されていることを特徴とするカラー画像形成装
置。
【請求項５】遮蔽部材には、記録材通過口を開閉自在
とするシャッター部材が取り付けられていることとする
請求項４に記載のカラー画像形成装置。
【請求項６】遮蔽部材は、断熱材で形成されており、
シャッター部材は、最終色が転写された後に記録材通過
口を開状態とするように設定されていることとする請求
項５に記載のカラー画像形成装置。