説明

画像形成装置の現像機におけるサクション装置

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、画像形成装置の現像機に関し、特に現像機内に発生するトナークラウドを吸引するサクション装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に複写機においては、現像機の作動中にトナーが舞うという、いわゆるトナークラウドが発生することがある。そして、生じたトナークラウドにより、複写機本体内が汚れたり、画質が低下したりしてしまう。
【0003】ところで、このようなトナークラウドに対して、従来は次のような対策を講じている。すなわち、図8に示すように現像機Aの感光ドラムBの上流側においては、ポリウレタンゴム製のフィルムシール01を感光ドラムBに接触するようにして設けることにより、感光ドラムBと現像機Aとの間の隙間をシールし、現像機A内で舞っているトナークラウドが上方から現像機A外へ散乱しないようにしている。
【0004】一方、現像機の感光ドラムBの下流側においては、このような接触型のフィルムシールを設けた場合、感光ドラムB上に現像が行われてそのトナーが付着しているため、感光ドラムB上のトナーをこのフィルムシールが擦り取ってしまう。このため、感光ドラム下流側には接触型のフィルムシールを設けることができない。そこで、感光ドラム下流側におけるトナークラウド対策としては、一般に次の対策が講じられている。
【0005】現像機Aの感光ドラムBの下流側に、図9に示すようなマグネット部材02の両面に磁力を高めるための金属板03を設けた層状のマグネット04を設け、このマグネット04に適量の現像剤を付着させ、この現像剤により感光ドラムBと現像機Aとの隙間をシールする、いわゆるマグシール05を形成している。このマグシール05を形成するにあたっては、現像剤の種類を適宜選択することにより、マグシール05が感光ドラムB上のトナーに影響しないようにすることができる。
【0006】また他の対策として、マグシール05を設けるとともに、更にトナークラウドを吸引するサクション装置を設けている。図10に示すように、このサクション装置Sはマグシール05を通過したトナークラウドをエアにより吸引するものであり、吸込み口が感光ドラムBに対向して設けられたダクト06と、このダクト06の後端から蛇腹状配管07を介して空気を吸引するブロワーモータ08と、配管07の途中に設けられたフィルタ09とから構成されている。この対策においては、マグシール05によりトナークラウドが捕獲されるだけでなく、マグシール05を通過したトナークラウドがサクション装置Sにより確実に吸引されるので、トナークラウドが現像機A外に侵出して、機体内部を汚したり、コピー画質を低下したりすることが確実に防止される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、複写機によっては前述のマグシールを使用することができない場合がある。その一例として、現像剤にはその種類によっては感光ドラム上のトナーに影響を及ぼしてしまうものがあり、このような現像剤を使用している複写機においてはマグシールを使うことができない。また他の例としては、小型・高速の複写機においては、現像ロールが小型に形成されるため、マグシールを設けるとそのマグシールは現像ロールに近づいた位置となるとともに、現像スリーブが高速回転するために、現像ロールの磁力を高く設定しなければならない。したがって、現像ロールの磁力とマグシールの磁力とが互いに影響しあうようになる。このため、マグシールを使うことができない。
【0008】そこで、これらのような複写機においては、サクション装置のみによりトナークラウドを除去することになるが、その場合、トナークラウドを確実に除去するためには、現像機の現像ロールの軸方向に沿って均一にトナークラウドを吸引するようにしなければならない。ところで、従来のサクション装置のダクトの構造は、図11に示すようにダクト06後端の蛇腹状配管07との接続口06aに吸い込んだエアを集中させるために、つい立て状の風量調整板010をエアの流れる方向にほぼ扇型に配設した構造となっている。
【0009】しかし、このようなダクト構造では、図12R>2に示すようにエアの流速分布が、蛇腹状配管との接続口においてきわめて大きな流速であり、他の領域においてはきわめて小さな流速であるという不均一の流速分布となっている。このため、従来のサクション装置Sでは現像ロールRの軸方向に均一にトナークラウドを吸引することができなく、良好なサクション効果を得られないという問題がある。
【0010】また、風量調整板010がエアの流れる方向にほぼ扇型に配設されているので、ダクト06が長手方向に長くなって大型となるので、設置スペースが大きくなるという問題もある。
【0011】本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、現像機内に発生するトナークラウドを現像ロールの軸方向に均一にかつ確実に吸引してサクション効果を向上することにより、画像形成装置の機内の汚れを防止するとともに、画質の低下を防止することのできる画像形成装置の現像機におけるサクション装置を提供することである。
【0012】本発明の他の目的は、装置をコンパクトにして設置スペースを小さくすることのできる画像形成装置の現像機におけるサクション装置を提供することである。
【0013】
【課題を解決するための手段およびその作用】前述の課題を解決するために、請求項1の発明は、トナークラウドをエアとともに吸い込むダクト内に適宜数の風量調節板が、現像機の現像ロールの軸方向に沿って延設され、かつ該風量調節板とダクトの側壁との間および互いに隣接する風量調節板どうしの間の少なくともいずれかに所定の間隙をおいて配設されている。これにより、ダクト内に流れるエアの流速分布が現像ロールの軸方向に沿ってほぼ均一となり、トナークラウドが均一に吸引されるようになる。また、風量調節板が、現像機の現像ロールの軸方向に沿って設けられるので、ダクトの長手方向の長さが短縮される。したがって、ダクトはコンパクトになり、設置スペースが小さくなる。
【0014】
【0015】また、請求項2の発明は、現像機がカラー現像機と黒の現像機とからなるとともに、これらの現像機の一方の下方でかつ前記感光ドラム下流側に他方が配置されて構成されており、更に前記ダクトが前記他方の現像機の下部のみに一体的に配設されているとともに、前記ダクトの吸い込み口が前記他方の現像機より感光ドラム下流側においてこの感光ドラムに対向されている。そして、カラー現像機と黒の現像機とのいずれから発生したトナークラウドも簡単に下方に落下してダクトの吸い込み口から吸引されるようになっている。これにより、両現像機のいずれから発生したトナークラウドも効率よく吸引されるようになる。また、サクション装置がカラー現像機と黒の現像機とに共用されるので、各現像機毎に独立してサクション装置を設ける必要はなく、装置がコンパクトになるとともに、部品点数が削減できる。
【0016】
【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例について説明する。図1は本発明の一実施例が適用されるカラー複写機の概略断面図である。図1に示すように、カラー複写機1は、本体2と、この本体2の上面側に設けられ、図示しない原稿が載置されるプラテン3と、このプラテン3の下方に設けられ、原稿の画像情報を読み取る画像情報読取部4と、この画像情報読取部4からの信号を受けて所定の画像を形成する画像形成装置5と、この画像形成装置5に形成された画像を転写媒体である用紙6に転写する転写部7と、用紙6を供給及び搬送する用紙供給部8及び用紙搬送部9と、画像形成装置5によって用紙6に転写されたトナー像を定着する定着器10と、トナー像が定着された用紙6を受ける排出トレイ11とから構成されている。
【0017】画像形成装置5は、感光ドラム51と、この感光ドラム51に隣接して配設された第1現像手段52及び第2現像手段53を備えている。第1現像手段52はカラー用の二成分系現像剤を有する現像器であり、また第2現像手段53は黒の二成分系現像剤を有する現像器である。これらの両現像手段52,53は、それぞれに対応して配設されたリトラクト機構(不図示)により、感光ドラム51に対して接離する方向に移動されるようになっている。
【0018】図2に示すように、第2現像手段53は感光ドラム51上に形成された第2潜像を現像するものであり、大きくは、ハウジング1001内の一端に配設された開口部から外周面の一部をハウジング1001外に露出させた現像ロール1002(現像剤担持体)と、現像ロール1002の背面側のハウジング1001内に配設された現像剤攪拌手段1003と、現像ロール1002の上方のハウジング1001天板に取り付けられ、現像ロール1002上に形成された現像剤の磁気ブラシの穂立高さを規制するトリマープレート1004(以下トリマーともいう)とから構成されている。現像ロール1002の両端外側にはトラッキングロール(不図示)が回動自在に設けられており、このトラッキングロールが感光ドラム51に当接することにより、現像ロール1002と感光ドラム51との間隙が維持されるようになっている。
【0019】一方、攪拌手段1003は、現像ロール1002と軸方向を一致させて配設された第1オーガ1007及び第2オーガ1008と、これらの2本のオーガ間を隔てるようにハウジング1001に立設された仕切板1009とから構成されている。第1オーガ1007及び第2オーガ1008は現像剤搬送方向が相反するようにそれぞれの回動方向が決定されている。また、仕切板1009の両端には第1オーガ1007が配設された領域(以下第1攪拌路1010という)と第2オーガ1008が配設された領域(以下第2攪拌路1011という)とを連通する開口部が設けられており、これによって第1攪拌路1010→第2攪拌路1011→第1攪拌路1010のように現像剤が循環されるようになっている。
【0020】更に、現像ロール1002と攪拌手段1003との間には、軸方向に平行な複数の羽根を備えたパドルホイール1012が設けられている。このパドルホイール1012の回動に伴い、現像ロール1002から剥離された現像剤を強制的に攪拌手段1003の方へ搬送すると共に攪拌手段1003によって混合攪拌された現像剤を連続的に現像ロール1002へ供給するようになっている。ハウジング1001内の第1オーガ1007の上方には、トナー供給装置1020が配設されている。このトナー供給装置1020から新しいトナーが供給され、このトナーは攪拌手段1003によりキャリアと攪拌されて現像剤が形成される。
【0021】ハウジング1001の下部には、第1および第2現像手段52,53内に発生したトナークラウドを吸い込むサクション装置100が配設されている。このサクション装置100は、ハウジング1001の下部に一体的に設けられたダクト101と、このダクト101を摺動可能に支持する支持部102と、この支持部102に連結された蛇腹状配管103と、フィルタ104aを交換可能に収容したフィルタ部104と、このフィルタ部104に連結されエアを吸引するブロワー装置105とからなっている。
【0022】ダクト101はその一部がハウジング1001下部によって形成され、先端が感光ドラム51に対向する吸い込み口101aを有すると共に後端右側部に吐き出し口101bが形成されている。更に、図3に示すようにダクト101のエア流通路には、適宜枚数(図では3枚)のついたて状の風量調節板101cが、現像ロール1002の軸方向に沿って設けられている。したがって、ダクト101の長手方向の長さを短縮することができる。
【0023】そして、ダクト101の側壁101d,101eと風量調節板101cとの間には所定の間隙α,βが形成されていると共に、互いに隣り合う風量調節板101cの間にも所定の間隙γ,δが設けられている。これらの間隙は図示したようにすべてほぼ同じ大きさに設定されるようにすることもできるし、またそれぞれ異なる適宜の大きさに設定されるようにすることもできる。
【0024】また、ブロワー装置105はブロワーモータ105aによって駆動されるようになっている。このブロワーモータ105aは制御装置106によって制御されるようになっている。制御装置106はモータ電圧上昇手段106aを備えており、このモータ電圧上昇手段106aはフィルタ104aの重量を検出する検出センサ107からの検出信号に基づいて、フィルタ重量に応じてブロワーモータ105aへの供給電圧を上昇するようになっている。
【0025】更に、制御装置106のモータ電圧上昇手段106aは複写機の作動回数、すなわちコピー回数をカウントするカウンタ108からのカウント信号に基づいて、コピー回数に応じてブロワーモータ105aへの供給電圧を上昇するようになっている。
【0026】このように形成された本実施例の画像形成装置の現像機におけるサクション装置100においては、第2現像手段53が駆動すると、この第2現像手段53は感光ドラム51の方へ移動するが、吐き出し口101bは支持部102内に位置している。図4に示すように、第2現像手段53の駆動をトリガ信号としてブロワーモータ105aが駆動し、これにより、現像手段52,53内のエアの吸い込みが開始される。
【0027】第2現像手段53の駆動時にこの第2現像手段53内にトナークラウドが発生すると、このトナークラウドはサクション装置100により矢印で示すように吸い込み口101aからダクト101内にエアとともに吸い込まれる。このとき、風量調節板101cが現像ロール1002の軸方向に沿って設けられているので、現像ロール1002の軸方向に沿うダクト101内のエアの流速は、ほぼ均一となる。したがって、吸い込み口101aから吸い込むトナークラウド量も軸方向でほぼ均一となる。ダクト101内に吸い込まれたトナークラウドは、吐き出し口101bおよび蛇腹状配管103を通ってフィルタ部104に侵入する。そして、トナークラウドはフィルタ104によって捕獲される。第2現像手段53の駆動が停止すると、ブロワーモータ105aの駆動も停止し、エアの吸い込みが停止する。
【0028】また、第1現像手段52が駆動すると、この第1現像手段52は感光ドラム51の方へ移動する。このとき、第2現像手段53は非作動位置に位置するが、吐き出し口101bは支持部102内に位置している。また同様に、第1現像手段52の駆動により、ブロワーモータ105aが駆動してエア吸い込みが行われる。第1現像手段52の駆動時にこの第1現像手段52内にトナークラウドが発生すると、このトナークラウドは、図5に示すようにサクション装置100により矢印で示すように吸い込み口101aからダクト101内にエアとともに吸い込まれる。そして、前述と同様にフィルタ部104によってトナークラウドが捕獲される。
【0029】このようにして、第1及び第2現像手段52,53が駆動時にトナークラウドが発生しても、共通のサクション装置100によりこのトナークラウドを現像手段から確実に取り除くことができる。このようにサクション装置100を第1及び第2現像手段52,53で共用することにより、装置をコンパクトにすることができるとともに、部品点数を削減することができる。更に、第1及び第2現像手段52,53の駆動時にブロワーモータ105aを駆動することにより、モータ105aは必要時のみに駆動されるようになる。これにより、モータ駆動による騒音が防止されるとともに、消費電力を節減することができる。
【0030】また、フィルタ104aは所定回数のコピーを行う毎に新しいフィルタと交換することにより、フィルタ104aの目詰まりによるサクション効果の低下を防止することができる。更に、フィルタ104aのトナークラウド捕獲量が多くなってくると、フィルタ部104の重量が増加するが、フィルタ重量検出センサ107からのフィルタ重量検出信号に応じてモータ電圧上昇手段106aがブロワーモータ105aへの供給電圧を増大させる。これにより、フィルタ104aの目が詰まってきてもサクション効果が上昇するようになる。また、複写機のコピー回数がカウンタ108によりカウントされ、そのカウント値に応じてモータ電圧上昇手段106aがブロワーモータ105aへの供給電圧を増大する。これによっても、サクション効果が上昇する。
【0031】図6は本発明の他の実施例を示しているが、この実施例ではダクト101を第2現像手段53とは別体にかつ移動不能に設けている。この実施例のサクション装置100によれば、第2現像手段53とダクト101との間に摺動部分がないので摩耗等のおそれがなく、耐久性が向上する。しかも、第1および第2現像手段52,53が移動しても、ダクト101は移動しないので、吸い込み口101aは常に一定の位置にある。したがって、サクション装置100は、第1および第2現像手段52,53のいずれの駆動時に発生したトナークラウドをも効果的に吸い込むようになる。
【0032】図7は本発明の更に他の実施例を示しているが、この実施例ではダクト101の上部を第2現像手段53のハウジング1001の下部により形成し、かつダクト101の他の部分は移動不能に設けている。この実施例のサクション装置100によれば、第2現像手段53は非駆動時に後退しているので、吸い込み口101aが比較的大きくなる。したがって、第1現像手段52とダクト101の吸い込み口101aとが離れていても、第1現像手段52の駆動時に発生したトナークラウドは、確実にサクション装置100に吸い込まれるようになる。なお、図6および図7の各実施例において、サクション装置100の他の構成は図2に示すサクション装置の構成と同じである。
【0033】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項1の発明によれば、適宜数の風量調節板を現像ロールの軸方向に沿って配設しているので、現像機内に発生するトナークラウドを現像ロールの軸方向に均一にかつ確実に吸引でき、サクション効果を向上させることができる。これにより、画像形成装置の機内の汚れを防止できるとともに、画質の低下を防止することができる。また、風量調節板を現像ロールの軸方向に沿って配設していることから、ダクトの長手方向の長さを短縮することができる。これにより、ダクトをコンパクトに形成でき、設置スペースを小さくできる。
【0034】また、請求項2の発明によれば、トナークラウドを簡単に下方に落下させてダクトの吸い込み口から吸引するようにしているので、両現像機のいずれから発生したトナークラウドも効率よく吸引できるようになる。更に、サクション装置をカラー現像機と黒の現像機とに共用しているので、各現像機毎に独立してサクション装置を設ける必要はなく、装置をコンパクトにできるとともに、部品点数を削減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る画像形成装置の現像機におけるサクション装置の一実施例が適用されるカラー複写機の概略断面図である。
【図2】本発明の一実施例を示す図である。
【図3】サクション装置のダクトの構造を示す断面図である。
【図4】ブロワーモータの駆動のタイミングを示す図である。
【図5】この実施例における作動を説明する図である。
【図6】本発明の他の実施例を示す図である。
【図7】本発明の更に他の実施例を示す図である。
【図8】従来のトナークラウドを除去するための手段を示す図である。
【図9】マグネットを示す図である。
【図10】従来の他のトナークラウドを除去するための手段を示す図である。
【図11】従来のダクトの構造を示す断面図である。
【図12】従来のダクト内のエアの流速分布を示す図である。
【符号の説明】
1 カラー複写機
5 画像形成装置
51 感光ドラム
52 第1現像手段
53 第2現像手段
1002 現像ロール
100 サクション装置
101 ダクト
101a 吸い込み口
101b 吐き出し口
101c 風量調節板
103 蛇腹状配管
104 フィルタ部
104a フィルタ
105 ブロワー装置
105a ブロワーモータ

【特許請求の範囲】
【請求項1】 現像機の感光ドラム下流側に設けられ、前記感光ドラムに対向する吸い込み口を有するダクトとこのダクトを通してエアーを吸引するブロワー手段とを備え、前記現像機内に発生するトナークラウドをエアとともに吸引する画像形成装置の現像機におけるサクション装置において、前記ダクト内に、適宜数の風量調節板が、前記現像機の現像ロールの軸方向に沿って延設され、かつ該風量調節板とダクトの側壁との間および互いに隣接する風量調節板どうしの間の少なくともいずれかに所定の間隙をおいて配設されていることを特徴とする画像形成装置の現像機におけるサクション装置。
【請求項2】 現像機の感光ドラム下流側に設けられ、前記感光ドラムに対向する吸い込み口を有するダクトとこのダクトを通してエアーを吸引するブロワー手段とを備え、前記現像機内に発生するトナークラウドをエアとともに吸引する画像形成装置の現像機におけるサクション装置において、前記現像機はカラー現像機と黒の現像機とからなるとともに、これらの現像機の一方の下方でかつ前記感光ドラム下流側に他方が配置されて構成されており、更に前記ダクトが前記他方の現像機の下部のみに一体的に配設されているとともに、前記ダクトの吸い込み口が前記他方の現像機より感光ドラム下流側においてこの感光ドラムに対向されていて、前記カラー現像機と前記黒の現像機とのいずれから発生したトナークラウドも前記ダクトの吸い込み口から吸引されるようになっていることを特徴とする画像形成装置の現像機におけるサクション装置。

【図3】
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【図9】
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【図4】
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【図1】
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【図2】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【特許番号】第2913841号
【登録日】平成11年(1999)4月16日
【発行日】平成11年(1999)6月28日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平2−407051
【出願日】平成2年(1990)12月26日
【公開番号】特開平4−223484
【公開日】平成4年(1992)8月13日
【審査請求日】平成8年(1996)10月15日
【出願人】(000005496)富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【参考文献】
【文献】特開 昭59−187373(JP,A)