JPH0640956U - 電子写真方式画像形成装置の排気機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像形成装置内、特に大きな熱源である加熱
定着装置の近傍で、温度ムラにより部分的に高温の場所
が出来てしまい、トナーが溶着して固まってしまうよう
なことが生じない、温度ムラの少ない、防熱、排熱、排
気の機能を持った、また、感光体周辺の各種コロナ放電
器により発生したオゾンは、分解して無害の酸素として
排気し、更にオゾンによる画像ボケの生じない高画質の
画像が得られる機能を持った排気機構を提供する。 【構成】 すくなくとも加熱定着装置を有する電子写真
方式画像形成装置の排気機構において、該排気機構の排
気経路は、記録紙の搬送経路にほぼ平行方向の排気経路
で始まり、該排気経路の途中で該排気経路は、前記記録
紙の搬送経路と交差し、前記排気経路は、前記加熱定着
装置の上部を通過し、前記記録紙の搬送経路の奥行き長
さ（巾）方向に平行なほぼ長方形の断面を有する経路及
び該経路の周辺が排気経路である構成。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、電子写真方式により画像形成を行なう複写機、プリンタ等の画像形 成装置の排気に係り、特に加熱定着装置による熱の防熱、排熱、排気また感光体 周辺のコロナ放電器による発生オゾンの無害化排気に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の電子写真方式により画像形成を行なう複写機、プリンタ等の画像形成装 置にあっては、排気ファンによる空気の流れは記録紙の搬送方向に対して直角で 水平方向であった。従って、記録紙の搬送方向に対して空気の流れは抵抗となら ず記録紙のスムーズな搬送を可能としていた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかるに、上記のような空気の流れのために加熱定着装置の近傍でも、定着装 置の長手方向である高温の加熱ローラの回転軸に平行な方向に空気は流れていた 。従って、冷えた空気の当った定着装置の最初の端の個所は冷却されるが、空気 が流れて行くに従い空気はどんどん加熱され定着装置の反対側の端の個所では高 温の空気となって排気されていた。すなわち、新鮮な冷えた空気の当った個所は 冷却されるが、空気が流れて加熱され高温の空気となった個所では冷却されるど ころか加熱されてしまい、空気の入口側と出口側で大きな温度勾配が生じること となった。上記現象は多少とも熱を発生する個所では温度勾配に差こそあれ発生 することとなり、更に空気の流れの乱れとも相まって画像形成装置全体として温 度ムラを作る原因となっていた。

【０００４】 このように、特に大きな熱源である加熱定着装置の近傍では、前記温度ムラに より部分的に高温の場所が出来、トナーを回収ボックスに送り込む回収スクリュ ーや回収ボックスが前記装置の近傍にあると、トナーが溶着して固まってしまう 現象が起きていた。

【０００５】 また、感光体周辺の各種コロナ放電器により発生したオゾンは、健康上分解し て無害の酸素として排気することが望まれていた。更に、オゾンは感光体の表面 電気抵抗を下げてしまうので、これによって画像にボケを発生させる原因ともな っていた。

【０００６】 本考案は、上記課題を解決するためになされたものである。すなわち、画像形 成装置内、特に大きな熱源である加熱定着装置の近傍で、温度ムラにより部分的 に高温の場所が出来てしまい、トナーが溶着して固まってしまうようなことが生 じない、温度ムラの少ない、防熱、排熱、排気の機能を持った、また、感光体周 辺の各種コロナ放電器により発生したオゾンは、分解して無害の酸素として排気 し、更にオゾンによる画像ボケの生じない高画質の画像が得られる機能を持った 電子写真方式画像形成装置の排気機構を提供すること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、すくなくとも加熱定着装置を有する電子写真方式画像形成装置の 排気機構において、該排気機構の排気経路は、記録紙の搬送経路にほぼ平行方向 の排気経路で始まり、該排気経路の途中で該排気経路は、前記記録紙の搬送経路 と交差することを特徴とする電子写真方式画像形成装置の排気機構によって達成 され、更に前記排気経路は、前記加熱定着装置の上部を通過し、前記記録紙の搬 送経路の奥行き長さ（巾）方向に平行なほぼ長方形の断面を有する経路及び該経 路の周辺が排気経路であることを特徴とする電子写真方式画像形成装置の排気機 構によって達成されるものである。

【０００８】

【実施例】

以下、本考案を具体的に図１、図２を参照して説明する。

【０００９】 図１は本考案の電子写真方式画像形成装置の排気機構の一実施例としてカラー 画像形成装置の排気機構の構成を示す構成断面図である。

【００１０】 まず構成と作動について説明する。

【００１１】 図１において、10は像担持体である感光体のドラムで、ＯＰＣ感光体をドラム 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周面に対し感光体電圧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。

【００１２】 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132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ない、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。

【００１３】 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上に所定の層厚に規制され て現像域へと搬送される。

【００１４】 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） よりも大きい間隙として、この間にＶ_ACの交流バアイス電圧とＶ_DCの直流バイア ス電圧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。

【００１５】 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。

【００１６】 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_{D C} とＶ_M′の電位差に応じた現像が行われる。

【００１７】 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。このようにして顕像を保持した感光体 ドラム10は更に回転し、像露光手段13のレーザ走査によって画像部分に対して再 露光が行われることもある。このトナー像上へのレーザによる再露光は次の転写 工程で良好な転写が行われるようなされるものである。

【００１８】 一方、給紙カセット21より給紙機構22によって太線矢印方向に給送された記録 紙は、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上に移される。

【００１９】 転写ベルト31を張架する保持ローラ32，33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 る位置には記録紙への電荷付与手段として導電性のブラシ34が接地状態で接地さ れている。給送されて来た記録紙はブラシ34と転写ベルト31の間に進入し、ブラ シ34より記録紙に対して電荷が注入され、記録紙と転写ベルト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、記録紙上に多色像が転移す る。

【００２０】 感光体ドラム10より分離した記録紙は、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。

【００２１】 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は、少くとも一方のロ ーラ内部もしくはごく近傍にヒータを有する２本の圧着ローラからなる加熱定着 装置である定着装置23へと太線矢印方向に搬送され、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、記録紙上に固定されたのち、太線矢 印方向に搬送されて装置外へ排出される。

【００２２】 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ＡＣ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、回収スクリュー17等により排出され回収ボックス18に貯留さ れる。

【００２３】 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ＰＣＬ 11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、ＡＣ除電器15によるＡＣ除電はＯＦＦ状態に保たれる。

【００２４】 以上のようにしてカラー画像形成装置によるカラー画像形成が行なわれるが、 次に本カラー画像形成装置の排気機構について説明する。

【００２５】 図１において、本画像形成装置においては、感光体ドラム10を中心にしてスコ ロトロン帯電器12、ＡＣ除電器15、ＰＣＬ11、及びクリーニングブレード16ａ、 回収スクリュー17、回収ボックス18を含むクリーニング装置16は、防熱板52，53 ，54が取り付けられたドラムカートリッジの筐体51でカバーされていて、ドラム カートリッジとしてユニット化された状態のドラムカートリッジ50は、本画像形 成装置に図示せざる手段により着脱可能に装着されている。

【００２６】 更に、本画像形成装置の左上部には、図示のように本装置の排熱、排気を行な う本装置の奥行き長さに近い長さ（巾）の単数または複数台並べた排気ファン41 が取り付けられている。

【００２７】 図２は前記画像形成装置の排気機構を主に拡大してその構成を示した構成断面 図である。

【００２８】 図２において、装置内の空気の流れは排気ファン41の作動により装置内の空気 が排気ファン41に吸引されて流れるが、細線矢印で示すようにドラムカートリッ ジ50の筐体51の下側を流れ、当初は記録紙の搬送される搬送経路にほぼ平行方向 の筐体51と防熱板54で作られた排気経路を通って空気は流れる（空気の流れａ１ ，ｂ１）。そして、空気は傾斜面を上昇して（空気の流れａ２，ｂ２）、加熱定 着装置である定着装置23の上部を通過する（空気の流れａ３〜ａ４，ｂ３〜ｂ４ ，ｃ３〜ｃ４）。この場所は定着装置23の上部であるため特に高温となるので、 この温度の影響を受けないように防熱板52，53が所定の間隔をあけて筐体51に取 り付けられていて、空気の流れる層としてＡ，Ｂ，Ｃの３層構造となっている。 そして、空気は筐体51の横を上昇し（空気の流れａ５，ｂ５，ｃ５）、記録紙の 搬送経路に設けられた穴を通って記録紙の配送経路と交差して通過し（空気の流 れａ６，ｂ６，ｃ６）、排気ファン41に吸い込まれて（空気の流れａ７，ｂ７， ｃ７）、画像形成装置の外に排出される（空気の流れａ８，ｂ８，ｃ８）。

【００２９】 上記のように、排気ファン41は本画像形成装置の左上部に取り付けられていて 、本装置の奥行き長さに近い長さ（巾）の単数または複数台並べた排気ファン41 により排気されている。従って、本装置内の空気の流れは本装置の奥行き長さに 近い長さ（巾）の流れとなって右から左へと流れることになり、空気の流れａ１ 〜ａ８，ｂ１〜ｂ８，ｃ３〜ｃ８は上記奥行き長さに近い長さ（巾）を持った流 れとなっている。そして特に、空気の流れａ１〜ａ４，ｂ１〜ｂ４，ｃ３〜ｃ４ は、上記空気の流れが記録紙の搬送経路の奥行き長さ（巾）方向に平行なほぼ長 方形の断面を有する経路、定着装置23の上部ではＡ、Ｂ、Ｃの各層及び該経路の 周辺を排気経路として流れていて、この排気経路により高温の定着装置23の上部 及びその周辺を効果的に冷却して過熱を防止し、更に温度ムラを極く小さなもの としている。すなわち、従来のように高温の定着装置を加熱ローラの回転軸に平 行な方向に空気を流して冷却するものと異なり、加熱ローラの回転軸に直角な方 向に空気を流すため、かつ加熱ローラの長さ以上の巾を持った空気の流れによっ て冷却するため、空気の流れの中の一部の流れが高温になってしまうことがない からである。

【００３０】 また、感光体ドラム10の周囲に設けた感光体ドラム10を帯電させるスコロトロ ン帯電器12、記録紙にトナー像を転写するコロナ放電器36、感光体ドラム10の周 面上に残ったトナーを除去するＡＣ除電器15は、いずれもコロナ放電を行なう放 電器であるためコロナ放電時に空気中の酸素をオゾンに変化し、上記の従来方式 の排気方式ではオゾンをそのまま排気していた。

【００３１】 しかし、本考案の排気方式により、感光体ドラム10の周辺に発生したオゾンは ａ１〜ａ４，ｂ１〜ｂ４更にｃ３〜ｃ４の空気の流れにより、定着装置23の上部 の比較的に高温の70℃〜80℃に加熱されるＡ、Ｂ、Ｃの各層において、オゾンは 分解され無害の酸素として排気されるようにしている。このようにして、画像形 成装置内のオゾンも減少し、従って画像ボケの生じない高画質の画像も得られる ようになっている。

【００３２】

【考案の効果】

本考案により、画像形成装置内、特に大きな熱源である加熱定着装置の近傍で 、温度ムラにより部分的に高温の場所が出来てしまい、トナーが溶着し固まって しまうようなことが生じない、温度ムラの少ない、防熱、排熱、排気の機能を持 った、また、感光体周辺の各種コロナ放電器により発生したオゾンは、分解して 無害の酸素として排気し、更にオゾンによる画像ボケの生じない高画質の画像が 得られる機能を持った電子写真方式画像形成装置の排気機構が提供されることと なった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の電子写真方式画像形成装置の排気機構
の構成断面図。

【図２】排気機構を主に拡大してその構成を示した構成
断面図。

【符号の説明】

10 感光体ドラム 12 スコロトロン帯電器 15 ＡＣ除電器 17 回収スクリュー 18 回収ボックス 23 定着装置 36 コロナ放電器 41 排気ファン 50 ドラムカートリッジ 51 筐体 52，53，54 防熱板 Ａ，Ｂ，Ｃ 層 ａ１〜ａ８，ｂ１〜ｂ８，ｃ３〜ｃ８ 空気の流れ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 すくなくとも加熱定着装置を有する電子
   写真方式画像形成装置の排気機構において、 該排気機構の排気経路は、記録紙の搬送経路にほぼ平行
   方向の排気経路で始まり、該排気経路の途中で該排気経
   路は、前記記録紙の搬送経路と交差することを特徴とす
   る電子写真方式画像形成装置の排気機構。
2. 【請求項２】 前記排気経路は、前記加熱定着装置の上
   部を通過し、前記記録紙の搬送経路の奥行き長さ（巾）
   方向に平行なほぼ長方形の断面を有する経路及び該経路
   の周辺が排気経路であることを特徴とする請求項１に記
   載の電子写真方式画像形成装置の排気機構。