JPH0635251A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 オゾン濾過用フィルタの交換の手間を排して
メンテナンスを簡易化する事を目的とする。 【構成】 感光体ドラム10と帯電器12を収容する準気密
構造のプロセスカートリッジ40にオゾン濾過用のフィル
タＦを取付けた状態で装置に着脱可能とし、前記帯電器
12のコロナ放電によって発生したカートリッジ40内の有
害なオゾンを、装置本体側に設置したプロペラファン60
の回転作動により前記フィルタＦに吸収し、濾過させる
ことによって感光体や電極を保護すると同時に、前記の
フィルタＦをカートリッジ40の交換により自動的に新規
のものと交換されるように構成したことを特徴としてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、感光体面に静電潜像を
形成し、これを現像し、トナー像として記録紙に転写し
て画像の記録を行う画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】事務用転写機の如く稼働率の高い画像形
成装置においては、感光体や帯電器のように点検や交換
のサイクルの比較的短い機材は、メンテナンスの作業に
都合の良いようにプロセスカートリッジに収容されて、
一体で装置本体に着脱する形成がとられる。

【０００３】しかしその反面では帯電器のコロナ放電に
よって発生するオゾンがカートリッジ内に充満する結果
となって感光体や電極を劣化させるおそれがあり、その
ため装置本体にファンを取付けて、カートリッジ内の空
気を強制的に吸引し、その際空気中に含まれるオゾンを
ファンと一体に設置したオゾンフィルタによって濾過し
清浄な空気を機外に排気するようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのオゾ
ンフィルタの有効期間は、感光体の寿命期間にほぼ匹敵
し、一般にはコピー枚数が６万枚に達した時期で新規の
ものと交換されることから、前記のプロセスカートリッ
ジの交換に当り、同時に装置本体側のオゾンフィルタを
交換する作業をも必要としている。

【０００５】オゾンフィルタは通常前記のファンと一体
に組込まれる例が多くその着脱も簡単でないことから、
カートリッジの交換に際して少なからざる労力と時間の
負担をかけている現状にある。

【０００６】本発明はこの点を解決して改良した結果、
オゾンフィルタの交換の手間を解消することによってメ
ンテナンスに要する労力や時間を軽減した画像形成装置
の提供を目的としたものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的は、感光体面に
対し帯電器のコロナ放電によって電位の印加を行う画像
形成装置において、少くとも前記感光体と前記帯電器と
を着脱可能のプロセスカートリッジに収容し、該プロセ
スカートリッジに対し前記帯電器のコロナ放電によって
発生するオゾンの濾過用フィルタを一体に設置したこと
を特徴とする画像形成装置によって達成される。

【０００８】

【実施例】図１は本発明の画像形成装置の構成図、図２
はプロセスカートリッジの構造図、さらに図３は前記装
置に設けられるオゾン濾過用フィルタの設置位置を示す
展開斜視図である。

【０００９】まず図１によって装置の構成と作動につい
て説明する。

【００１０】図において10は像担持体である感光体ドラ
ムで、ＯＰＣ感光層をドラム上に塗布したもので接地さ
れて時計方向に駆動回転される。12はスコロトロン帯電
器で、感光体ドラム10周面に対しＶ_Hの一様な帯電をＶ_G
に電位保持されたグリッドとコロナ放電ワイヤによるコ
ロナ放電によって与えられる。このスコロトロン帯電器
12による帯電に先だって、前プリントまでの感光体の履
歴をなくすために発光ダイオード等を用いたＰＣＬ11に
よる露光を行って感光体周面の除電をしておく。

【００１１】感光体への一様帯電ののち像露光手段13に
より画像信号に基づいた像露光が行われる。像露光手段
13は図示しないレーザダイオードを発光光源とし回転す
るポリゴンミラー131、ｆθレンズ等を経て反射ミラー1
32により光路を曲げられ走査がなされるもので、感光体
ドラム10の回転（副走査）によって潜像が形成される。
本実施例では文字部に対して露光を行い、文字部の方が
低電位Ｖ_Lとなるような反転潜像を形成する。

【００１２】感光体ドラム10周縁にはイエロー（Ｙ）、
マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒色（Ｋ）等のトナー
とキャリアとから成る現像剤をそれぞれ内蔵した現像器
14が設けられていて、先ず１色目の現像がマグネットを
内蔵し現像剤を保持して回転する現像スリーブ141によ
って行われる。現像剤はフェライトをコアとしてそのま
わりに絶縁性樹脂をコーティングしたキャリアと、ポリ
エステルを主材料として色に応じた顔料と荷電制御剤、
シリカ、酸化チタン等を加えたトナーとからなるもの
で、現像剤は層形成棒によって現像スリーブ141上に300
〜600μｍの層厚に規制されて現像域へと搬送される。

【００１３】現像域における現像スリーブ141と感光体
ドラム10との間隙は層厚（現像剤）よりも大きい0.4〜
1.0mmとして、この間にＶ_ACのＡＣバアイスとＶ_DCのＤ
Ｃバイアスが重畳して印加される。Ｖ_DCとＶ_H、トナー
の帯電は同極性であるため、Ｖ_ACによってキャリアから
離脱するきっかけを与えられたトナーはＶ_DCより電位の
高いＶ_Hの部分には付着せず、Ｖ_DCより電位の低いＶ_L部
分に付着し顕像化（反転現像）が行われる。

【００１４】１色目の顕像化が終った後２色目の画像形
成行程にはいり、再びスコロトロン帯電器12による一様
帯電が行われ、２色目の画像データによる潜像が像露光
手段13によって形成される。このとき１色目の画像形成
行程で行われたＰＣＬ11による除電は、１色目の画像部
に付着したトナーがまわりの電位の急激な低下により飛
び散るため行わない。

【００１５】再び感光体ドラム10周面の全面に亘ってＶ
_Hの電位となった感光体のうち、１色目の画像のない部
分に対しては１色目と同様の潜像がつくられ現像が行わ
れるが、１色目の画像がある部分に対し再び現像を行う
部分では、１色目の付着したトナーにより遮光とトナー
自身のもつ電荷によってＶ_M′の潜像が形成され、Ｖ_DC
とＶ_M′の電位差に応じた現像が行われる。この１色目
と２色目の画像の重なりの部分では１色目の現像をＶ_L
の潜像をつくって行うと、１色目と２色目とのバランス
が崩れるため、１色目の露光量を減らしてＶ_H＞Ｖ_M＞Ｖ
_Lとなる中間電位とすることもある。

【００１６】３色目、４色目についても２色目と同様の
画像形成行程が行われ、感光体ドラム10周面上には４色
の顕像が形成される。

【００１７】一方、給紙カセット21より給紙機構22によ
って給送された記録紙Ｐは、転写ベルト31を張架した転
写ベルト装置30によって転写域へと給送され、感光体ド
ラム10周面上の多色像が一括して記録紙Ｐ上に移され
る。

【００１８】転写ベルト31はウレタンゴムの基体の外側
ＦＬＣ層を形成した10⁶〜10¹⁴Ω・cm抵抗を持つ厚さ0.4
〜1.0mmの無端状のゴムベルトで、回転中に片寄り防止
のため、端部にリブを設けることもある。

【００１９】なお、除電機構等を設ければＰＥＴなどの
フィルムや、これらを塗布したものなど高抵抗ベルトで
も良い。

【００２０】この転写ベルト31を張架する保持ローラ3
2，33の上流側保持ローラ32の軸32ａに対してはＶ_PCの
電圧が印加されており、この軸32ａに転写ベルト31を介
して設置する位置には記録紙Ｐへの電荷付与手段として
導電性のブラシ34が接地、又は非線形素子抵抗体を介し
て接地されている。給送されて来た記録紙Ｐはブラシ34
と転写ベルト31の間に進入し、ブラシ34より記録紙Ｐに
対して電荷が注入され、記録紙Ｐと転写ベルト31との間
に吸着力が生じる。このあと記録紙Ｐは感光体ドラム10
と転写ベルト31とで形成されるニップ部（転写域）35に
進入し、転写ベルト31裏面よりコロナ放電器36あるいは
これに代えてバイアスローラにより転写電界が付与さ
れ、記録紙Ｐ上に多色像が転移する。

【００２１】感光体ドラム10より分離した記録紙Ｐは、
転写ベルト31を張架する下流側の保持ローラ33の軸33ａ
を対向電極としてＡＣコロナ放電による除電を受けたの
ち、あるいはＡＣコロナ放電を受けながら転写ベルト31
から分離する。37はクリーニングブレードで回転する転
写ベルト31に付着したトナーを除去する。この転写ベル
ト装置30の転写ベルト31は多色像形成中は下流側の保持
ローラ33の軸33ａを回動中心として感光体ドラム10より
離間されている。

【００２２】転写ベルト装置30から分離した多色像を保
持した記録紙Ｐは、少くとも一方のローラ内部にヒータ
を有する２本の圧着ローラからなる定着装置23へと搬送
され、圧着ローラ間で熱と圧力を加えられることにより
付着トナーは溶融し、記録紙Ｐ上に固定されたのち、装
置外へ排出される。

【００２３】転写後の感光体ドラム10周面上に残った残
留トナーはＡＣコロナ放電器を用いた除電器15により除
電を受けたのち、クリーニング装置16にいたり感光体に
当接したゴム材から成るクリーニングブレード16ａによ
ってクリーニング装置16内に掻き落とされ、スクリュー
等により排出後、回収ボックスへ貯留される。なお上記
の除電器15はその配置によっては、図１に示すように記
録紙の除電を兼ねることが可能である。

【００２４】クリーニング装置16によって残留トナーを
除去された感光体ドラム10はＰＣＬ11による露光を受け
たのちスコロトロン帯電器12によって一様帯電を受け、
次の画像形成サイクルにはいる。多色像形成中はクリー
ニングブレード16ａは感光体表面から離間され、除電器
15によるＡＣ除電はＯＦＦ状態に保たれる。

【００２５】前記の感光体ドラム10、ＰＣＬ11、帯電器
12ならびに除電器15、クリーニング装置16等は図２に示
すようなプロセスカートリッジ40に収めて一体化された
状態で装置に対し着脱される。

【００２６】前記装置は上下に２分割出来る構造がとら
れていて、蝶番Ｈを介して上部本体Iを上方に開放した
状態で前記プロセスカートリッジ40は下部本体IIに対し
斜め上方より挿入して装着される。

【００２７】前記カートリッジ40は感光体ドラム10の現
像領域と画像の転写域のみを露出し、その他を遮蔽する
準気密状態とされた容器であって、図３に示すように一
方の側面の端部を開口してその外側にフィルタＦを内蔵
する通気枠50を止ねじ51を介して取付け一体としてい
る。

【００２８】前記フィルタＦは触媒を含むセラミック材
を基体として成形したオゾンの濾過用フィルタであっ
て、基体としてはセラミック以外に紙などの成形材も使
用される。

【００２９】一方下部本体IIには、前記の通気枠50の対
応する位置にプロペラファン60が設置される。前記プロ
ペラファン60は通気枠50に接合する通気枠61と共に支持
部材62に取付けられ止ねじ63を介して下部本体IIに固定
される。

【００３０】さらに上部本体Iのグリッド板70の側面に
は、前記プロペラファン60の対応する位置に角穴70Ａを
開口し、該角穴70Ａにはグリッド板70が取付けられて排
気口とされている。

【００３１】前記プロペラファン60は、コピー作動の開
始と共に回転を始め少くとも画像の形成中は作動を継続
してプロセスカートリッジ40内の空気を吸引し、矢印を
もって示す気流を形成して装置の外部へと排出する作用
をする。

【００３２】その際帯電器12のコロナ放電に伴って発生
した電極ケース12Ａ内のオゾンは、前記の気流に含まれ
て電極ケース12Ａ内より排除された上さらにフィルタＦ
により吸収、濾過される結果、オゾンによる感光体や電
極の劣化防止と共にオゾンを含まない清浄な空気のみを
排気することが可能となる。

【００３３】前記のフィルタＦはその耐用期間が感光体
ドラム10とほぼ同等であることから、カートリッジ40と
共に新規のものと交換して使用される。

【００３４】

【発明の効果】本発明により、オゾン濾過用として装置
の排気系統に設けられるフィルタの交換に必要な労力と
時間が節約されることとなり、その結果メンテナンスの
極めて簡易な画像形成装置が提供されることとなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の構成図である。

【図２】プロセスカートリッジの断面構成図である。

【図３】プロセスカートリッジの排気系統を示す展開斜
視図である。

【符号の説明】

I 上部本体 II 下部本体 10 感光体ドラム 11 ＰＣＬ 12 帯電器 12Ａ 電極ケース 13 像露光手段 14 現像器 15 除電器 16 クリーニング装置 21 給紙カセット 23 定着装置 40 プロセスカートリッジ 50，61 通気枠 60 プロペラファン 62 支持部材 70 グリッド板 72 外装板 Ｆ （オゾン濾過用）フィルタ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体面に対し帯電器のコロナ放電によ
   って電位の印加を行う画像形成装置において、少くとも
   前記感光体と前記帯電器とを着脱可能のプロセスカート
   リッジに収容し、該プロセスカートリッジに対し前記帯
   電器のコロナ放電によって発生するオゾンの濾過用フィ
   ルタを一体に設置したことを特徴とする画像形成装置。