説明

帯電装置、画像形成装置及び画像形成装置のオゾン吸引方法

【課題】オゾンの回収効率を向上させた画像形成装置及びオゾン回収方法を提供する。
【解決手段】帯電装置109に、電極の後方から送風してオゾンを含んだ空気を第1の開口部109Aから排出するように配置された送風ファン108と、第1の開口部109Aの感光体101の回転方向下流に設けられた吸引ダクト109Bと、第1の開口部109Aの感光体101の回転方向上流に設けられた隔離部材103と、を設ける。オゾンを含んだ空気は、第1の開口部109Aから排出され、吸引ダクトによって吸引され、画像形成装置の外部に排出される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、コピー機、プリンタなどの画像形成装置に係り、特にオゾンの回収性能を向上させた帯電装置、画像形成装置及び画像形成装置のオゾン吸引方法に関する。
【背景技術】
【0002】
コピー機やプリンタなどの画像形成装置は、帯電させた感光体にレーザー光線を照射し、電位が変化した部位に現像材を塗布する現像ユニットを備える。
【0003】
感光体を帯電させるために電極から高電圧を感光体に印加する。電極が高電圧を放電する際に、オゾンが発生する。オゾンは感光体表面の電荷を変化させるため、画像の形成に悪影響を及ぼす。
【0004】
従来の画像形成装置においては、現像ユニットの帯電装置の外側にオゾン吸引ダクトを設けてオゾンを吸引していた(例えば、特許文献1)。
【0005】
しかし、従来の技術においてはオゾン吸引力が弱く、オゾンの回収効率が悪かった。
【0006】
そこで、吸引力を強くするとトナーなどの現像材が飛散し、飛散した現像材が感光体に付着する。飛散したトナーが感光体に付着することは画像の形成に悪影響を及ぼすという問題点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2007−241175号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明は、オゾンの回収効率を向上させた画像形成装置及びオゾン回収方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は、放電を行う電極と、電極を内部に有し、感光体に対向する面に第1の開口部と、第1の開口部とは異なる位置に第2の開口部と、を有する帯電装置筐体と、第2の開口部に設置された送風ファンと、帯電装置筐体の感光体回転方向上流側に配置された隔離部材と、帯電装置筐体の感光体回転方向下流側に配置された吸引ダクトと、を備える帯電装置を提供する。
【発明の効果】
【0010】
オゾンが効率よく吸引され、飛散現像材が感光体の帯電部位に飛散することを防止できる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】画像形成装置の構成例を示した図である。
【図2】現像ユニットの側面断面図である。
【図3】帯電装置の斜視図である。
【図4】隔離部材の形状を示す概要図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明による画像形成装置及び画像形成装置のオゾン回収方法の一実施の形態を、図面を用いて詳細に説明する。
【0013】
(画像形成装置の概要)
図1は画像形成装置の構成例を示した図である。図1に示すように、装置本体601の上部には例えばガラス板のような透明な材質によって形成される原稿載置用の原稿台602が設けられる。また、この原稿台602を覆うようにカバー603が装置本体601に開閉自在に設置される。
【0014】
装置本体601内部の原稿台602の下面側には、原稿台602に載置された原稿の画像を光学的に読取るスキャンユニット(図示せず)が設けられる。例えばこのスキャンユニットは、キャリッジ604と、原稿に反射した露光ランプ605の光を反射する反射ミラー606,607,608と、この反射された光を変倍する変倍用レンズブロック609と、CCD(Charge Coupled Device)610とを有する。キャリッジ604は原稿台602に向けて光を照射する露光ランプ605を備え、原稿台602の下面に沿って往復動可能に構成される。
【0015】
キャリッジ604は、露光ランプ605を点灯させながら往動することにより、原稿台602に載置された原稿に露光する。この露光による原稿台602に載置されている原稿の反射光像は、反射ミラー606,607,608および変倍用レンズブロック609を経由してCCD610に投影される。CCD610は投影された原稿の反射光像に対応する画像データを出力する。
【0016】
装置本体601内部のスキャンユニットの下方には画像形成部220が設けられる。画像形成部220は、例えばプリントエンジン(図示せず)とプロセスユニット(図示せず)を備える。
【0017】
プリントエンジンは露光ユニット611を含む。プロセスユニットは、露光ユニット611に沿って配置される感光体ドラム621,622,623,624と、感光体ドラム621,622,623,624を挟んで露光ユニット611と対向して配置される無端状の転写ベルト12と、転写ベルト12を駆動するドライブローラ626と、転写ベルト12を挟んで感光体ドラム621,622,623,624と対向して配置される1次転写ローラ641,642,643,644と、1次転写ローラ641,642,643,644を駆動させる転写ローラ駆動ユニットを含む。
【0018】
転写ベルト12は、ドライブローラ626、ガイドローラ627,628,629、及び従動ローラ630に掛け渡され、ドライブローラ626から動力を受けて反時計方向に回転走行する。ガイドローラ627は上下動自在に設けられており、カム631の回動を受けて転写ベルト12側に移動する。これにより、ガイドローラ627は転写ベルト12を感光体ドラム621,622,623,624側に変位させる。
【0019】
この画像形成部220は、画像データ(CCD610から出力された画像信号)に基づく画像を形成し、その画像を搬送途中の記録媒体に印刷する画像形成プロセスを実行する。すなわち、CCD610から出力された画像信号は適宜に処理された後、露光ユニット611に供給される。露光ユニット611はイエローカラーの画像信号に応じたレーザビームB1をイエローカラー用の感光体ドラム621に、マゼンタカラーの画像信号に応じたレーザビームB2をマゼンタカラー用の感光体ドラム622に、シアンカラーの画像信号に応じたレーザビームB3をシアンカラー用の感光体ドラム623に、ブラックカラーの画像信号に応じたレーザビームB4をブラックカラー用の感光体ドラム624に向けてそれぞれ発する。
【0020】
1次転写ローラ641,642,643,644は、転写ベルト12側へ移動(下降)されることにより、その転写ベルト12を感光体ドラム621,622,623,624に接触させて、感光体ドラム621,622,623,624上の可視像を転写ベルト12に転写させる。
【0021】
感光体ドラム621の周囲には、図示しないドラムクリーナ,除電ランプ,帯電ユニット,現像ユニットが順次に配設されている。ドラムクリーナは感光体ドラム621の表面に接するドラムクリーニングブレードを有し、感光体ドラム621の表面に残留している現像材をドラムクリーニングブレードによって掻き落とす。
【0022】
除電ランプは感光体ドラム621の表面に残留している電荷を除去する。帯電ユニットは高電圧を感光体ドラム621に印加することにより、感光体ドラム621の表面に静電荷を帯電させる。この帯電が済んだ感光体ドラム621の表面に、露光ユニット611から発せられるレーザビームB1が照射される。この照射により、感光体ドラム621の表面に静電潜像が形成される。現像ユニットT1は、感光体ドラム621の表面にイエローカラーの現像材(トナー)を供給することにより、感光体ドラム621の表面の静電潜像を可視像化する。
【0023】
他の感光体ドラム622,623,624も同様に、それぞれ対応した色の現像材を用いて各感光体ドラム622,623,624の表面の静電潜像を可視像化する。
【0024】
画像形成部220のドライブローラ626と対向する位置には、転写ベルト12を挟んでクリーナ636が設けられている。このクリーナ636は転写ベルト12に接するクリーニングブレード636aを有し、転写ベルト12に残留している現像材をクリーニングブレード636aによって掻き落とす。
【0025】
印刷モードの変更は次のように行なう。1次転写ローラ641,642,643,644の近傍には、フック671,672,673,674が設けられている。このフック671,672,673,674は、回動しながら1次転写ローラ641,642,643,644の軸に係合してその軸を持ち上げ、1次転写ローラ641,642,643,644を感光体ドラム621,622,623,624から引き離す方向に移動させる。1次転写ローラ641,642,643,644をいずれも移動させないか、又は移動させるものの組み合わせを変えることによりフルカラーモード、全離間モード、モノクロモードなどの印刷モードの変更を行なう。
【0026】
次に、記録媒体の収納機構と供給機構について説明する。露光ユニット611の下方には記録媒体を収納する複数の記録媒体カセット650が設けられている。これら記録媒体カセット650には互いに異なる記録媒体種の多数枚の記録媒体Pが積層状態で収容されている。これら記録媒体カセット650の出口部分(図示右側)には記録媒体カセット650内の記録媒体を上部から1枚ずつ記録媒体を供給する記録媒体供給機構221がそれぞれ設けられている。そして、この記録媒体供給機構221により、いずれか1つの記録媒体カセット650から記録媒体Pが1枚ずつ取り出される。この取り出し用の記録媒体供給機構221はピックアップローラ651と、記録媒体供給ローラ652aと、分離ローラ652bとを含み、記録媒体カセット650から取り出された記録媒体Pを1枚ずつ分離して記録媒体搬送機構653に供給する。
【0027】
次に、記録媒体の搬送経路について説明する。記録媒体搬送機構653は前記画像形成部220の従動ローラ630を経由して上方の記録媒体排出口654まで延びている。記録媒体排出口654は装置本体601の外周面に連なる記録媒体排出部655に臨んでいる。また、搬送路653の始端側には、各記録媒体供給機構221の近傍にそれぞれ搬送ローラ656が設けられている。この記録媒体搬送機構653はいずれかの記録媒体供給機構221により記録媒体が供給されると、供給された記録媒体を上記記録媒体排出部655まで搬送する。
【0028】
また、2次転写ローラ630aが記録媒体搬送機構653の途中の従動ローラ630と転写ベルト12を挟んで対向する位置に設けられている。これら従動ローラ630および2次転写ローラ630aの搬送方向手前位置にレジストローラ658が設けられている。
【0029】
レジストローラ658は、転写ベルト12と2次転写ローラ630aとによる、現像材(トナー)によって形成された画像の記録媒体への転写を行なう動作である転写動作と同期したタイミングにより、記録媒体Pを転写ベルト12と2次転写ローラ630aの間に送り込む。2次転写ローラ630aは、レジストローラ658から送り込まれた記録媒体Pを従動ローラ630上の転写ベルト12と挟み込みながら、転写ベルト12に転写されている現像材(トナー)によって形成された可視画像をこの記録媒体Pに転写させ、印刷する。このように、レジストローラ658は、転写ベルト12及び2次転写ローラ630aを有する画像形成部220に対し、画像形成部220の転写動作と同期して記録媒体Pを搬送する。
【0030】
記録媒体搬送機構653の2次転写ローラ630aより下流側の位置に、熱定着用の加熱定着装置が設けられる。この加熱定着装置は金属ローラと、定着ローラ645と、この金属ローラと定着ローラに掛け回される定着ベルトと、定着ローラ645に定着ベルトを挟んで当接する加圧ローラ646と、を備えている。加圧ローラ646は内部にヒータランプなどの加熱装置を備えている。
【0031】
現像材が転写された記録媒体Pは定着ローラ645と加圧ローラ646により挟まれ、搬送されながら加熱及び加圧される。この際、現像材は記録媒体Pに定着する。なお、記録媒体搬送機構653の終端には記録媒体排出ローラ661が設けられている。
【0032】
装置本体601には自動両面ユニット(以下、ADUと呼ぶ)222が設けられてもよい。ADU222は記録媒体搬送機構653の終端とレジストローラ658への入り口に、ADU222内の記録媒体Pを搬送する経路である副搬送路662を連結するように設置する。副搬送路662は記録媒体搬送機構653の画像形成部220に対する下流側(記録媒体搬送機構653の終端)から分岐し、この記録媒体搬送機構653の画像形成部220に対する上流側(レジストローラ658の上流側位置)に合流する。
【0033】
この副搬送路662は両面印刷のために記録媒体Pの表裏を反転させる。副搬送路662には記録媒体供給ローラ663,664,665が設けられており、ADU222は画像形成部220から記録媒体排出部655に搬送される記録媒体Pを逆送させ、副搬送路662を搬送して画像形成部220の上流側において記録媒体搬送機構653に合流させる。このように搬送すると、記録媒体Pの表裏は反転する。
【0034】
副搬送路662により画像形成部220の上流側に戻された記録媒体Pは、記録媒体搬送機構653に合流した後、レジストローラ658により画像形成部220の転写動作に同期をとって、転写ベルト12と2次転写ローラ630aが接する転写位置に送り込まれる。このように、記録媒体Pの裏面に対しても転写ベルト12上の可視像が転写され、印刷される。
【0035】
このADU222の副搬送路662は装置本体601に設けられた操作パネル724やネットワークを経由して装置本体601に接続しているコンピュータなどにより両面印刷が指定されると、上述した記録媒体Pの表裏を反転させる作動を行なう状態となる。
【0036】
次に、付加的に設けられる装置について説明する。図1に図示した装置本体601の例においては記録媒体の供給源として2つの記録媒体カセット650が設けられている。記録媒体カセット650は装置本体601に3つ以上設けてもよい。この他に、図示しないが手差しの記録媒体供給機構(以下、SFBと呼ぶ)や、数千枚の記録媒体を積層して収納することができる記録媒体供給機構である大容量供給記録媒体フィーダ(以下、LCFと呼ぶ)を設けることもできる。これらSFBやLCFは、その記録媒体を供給する経路が記録媒体搬送機構653に合流するように装置本体601に設置される。
【0037】
装置本体601には記録媒体種センサ223が設けられていてもよい。記録媒体種センサ223は、記録媒体搬送機構653の画像形成部220に対する上流側であり、レジストローラ658より上流側の位置に配置され、この記録媒体搬送機構653により搬送される記録媒体Pの記録媒体種を検出する。この記録媒体種センサ223には、例えば記録媒体Pの厚さや光透過率を検知することにより記録媒体Pの種類を判定する公知のセンサを用いることができる。
【0038】
記録媒体種センサ223は、SFB又はLCFを設置する場合には、SFB及びLCFからの記録媒体供給経路と記録媒体搬送機構653との合流地点より下流側に配置する。このように配置することにより、1個の記録媒体種センサ223により全ての記録媒体の供給源から記録媒体搬送機構653上を搬送される記録媒体Pの種類を検出することができる。
【0039】
(現像ユニット)
図2は、現像ユニットT1の側面断面図である。図2に示すように、現像ユニットT1は、感光体101と、感光体101からトナーを掻き落とすクリーニング機構102と、感光体101を除電する除電装置106と、可撓性部材により形成された隔離部材103と、感光体101を帯電させる帯電装置109と、感光体101に現像材を供給する現像装置110と、を備える。
【0040】
感光体101は矢印Xの方向に回転する。感光体101の回転方向Xの上流側から、クリーニング機構102、除電装置106、隔離部材103、帯電装置109、レーザー光照射部位、現像装置110の順に配置される。レーザー光は矢印Yの方向に照射される。
【0041】
帯電装置109は帯電装置筐体107の内部に放電を行う電極105を有する。帯電装置筐体107は感光体101に対向する面に第1の開口部109Aと、第1の開口部109Aとは異なる位置に第2の開口部109Cと、を有する。
【0042】
帯電装置109は第2の開口部109Cに送風ファン108を有する。送風ファン108から送風される風流は、第2の開口部109Cを通過し、電極105にあたり、第1の開口部109Aから放出される。
【0043】
帯電装置109は第1の開口部109Aの、感光体101の回転方向下流に吸引ダクト109Bを有する。吸引ダクト109Bは感光体101に対向する面に開口部109Dを有する。吸引ダクト109Bは吸引ダクト開口部109Dからオゾンを含む空気を吸引する。吸引ダクト109Bは通風経路の先端に吸引ファン(図示しない)を有する。
【0044】
オゾンを含む空気は送風ファン108によって帯電装置109から第1の開口部109Aを介して排出され、吸引ダクト109Bの吸引ダクト開口部109Dから吸引ダクト109Bの内部に吸引され、吸引ファンを介して画像形成装置の外部に排出される。
【0045】
図3は、帯電装置109の斜視図である。図3は吸引ダクト109Bの送風ファン108が設置される部分を切断した状態を表している。図3に示すように、帯電装置109は感光体101の長手方向に沿って第1の開口部109Aを有する。
【0046】
図3は小型の送風ファン108を用いる例を示しているが、帯電装置109の長手方向に沿って伸びるファンを用いてもよい。また、図3において送風ファン108の接地位置は右端であるが、帯電装置109の長手方向の中央寄りであってもよい。
【0047】
帯電装置109は、帯電装置109の長手方向に沿って伸びる隔離部材103を感光体101の回転方向上流側、すなわち吸引ダクト109Bの第1の開口部109Aと挟んで対向する位置に有する。
【0048】
図4は、隔離部材103の形状を示す概要図である。図4に示すように、隔離部材103は感光体101の長手方向の長さと同じかより長い長さを有する。隔離部材103は感光体101の静電潜像が生成される部位である感光部101Aの外側に位置する部位、すなわち点線401の外側に突起103Aを有する。
【0049】
突起103Aの形状は問わないが、矩形が望ましい。突起103Aの幅L2は2mm以上5mm以下が望ましい。突起103Aの高さL1は2mm以上5mm以下が望ましい。
【0050】
隔離部材103の厚さは0.1mm以上0.3mm以下が望ましく、0.1mmが最も望ましい。
【0051】
隔離部材103の高さL3は、画像形成装置に設置したとき、上辺103Bが感光体101に接する長さが最も望ましく、帯電の障害にならない範囲、例えば3mm以下であれば接する長さより長くてもよい。
【0052】
隔離部材103は、突起部103Aを有するため、感光体101が回転すると回転方向に巻き込まれる。よって、送風ファン108から送風された風流が吸引ダクト109Bの方向に流れやすくなる。また、クリーニング機構102において発生する浮遊現像材が第1の開口部109Aの方向に飛散することを防止する。
【0053】
以上述べたように、本実施形態の画像形成装置は帯電装置109に送風ファン108と、吸引ダクト109と、隔離部材103とを有する。このため、オゾンが効率よく吸引され、飛散現像材が感光体101の帯電部位に飛散することを防止できる、という効果がある。
【符号の説明】
【0054】
101:感光体、
102:クリーニング機構、
103:隔離部材、
105:電極、
106:除電装置、
107:帯電装置筐体、
109:帯電装置、
110:現像装置、
109A:第1の開口部、
109B:吸引ダクト、
109C:第2の開口部。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
放電を行う電極と、
前記電極を内部に有し、感光体に対向する面に第1の開口部と、第1の開口部とは異なる位置に第2の開口部と、を有する帯電装置筐体と、
第2の開口部に設置された送風ファンと、
前記帯電装置筐体の前記感光体回転方向上流側に配置された隔離部材と、
前記帯電装置筐体の前記感光体回転方向下流側に配置された吸引ダクトと、
を備える帯電装置。
【請求項2】
前記吸引ダクトの風流方向下流に吸引ファンを有する請求項1記載の帯電装置。
【請求項3】
前記隔離部材は、可撓性部材により形成され、感光体の感光部の外側に位置する部位に突起を有する請求項1記載の帯電装置。
【請求項4】
感光体を帯電させる帯電装置と、
前記帯電された感光体を露光する露光装置と、
前記露光装置により露光された感光体を現像する現像装置と、
前記現像装置により形成された現像剤像を、媒体上に転写する転写装置と、
前記転写後の感光体を除電する除電装置と
を備え、
前記帯電装置は、
放電を行う電極と、
前記電極を内部に有し、感光体に対向する面に第1の開口部と、第1の開口部とは異なる位置に第2の開口部と、を有する帯電装置筐体と、
第2の開口部に設置された送風ファンと、
前記帯電装置筐体の前記感光体回転方向上流側に配置された隔離部材と、
前記帯電装置筐体の前記感光体回転方向下流側に配置された吸引ダクトと、を備える、
画像形成装置。
【請求項5】
前記帯電装置は前記吸引ダクトの風流方向下流に吸引ファンを有する請求項4記載の画像形成装置。
【請求項6】
前記隔離部材は、可撓性部材により形成され、感光体の感光部の外側に位置する部位に突起を有する請求項4記載の画像形成装置。
【請求項7】
送風ファンはオゾンを含む帯電装置筐体内の空気を第1の開口部から排出するように送風し、
隔離部材は前記送風ファンが生成した風流を前記第1の開口部より感光体回転方向下流に設けられた吸引ダクト方向に向け、
前記吸引ダクトは風流方向下流に設置された吸引ファンによりオゾンを吸引する画像形成装置のオゾン吸引方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2009−258728(P2009−258728A)
【公開日】平成21年11月5日(2009.11.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−93068(P2009−93068)
【出願日】平成21年4月7日(2009.4.7)
【出願人】(000003078)株式会社東芝 (54,554)
【出願人】(000003562)東芝テック株式会社 (5,631)
【Fターム(参考)】