JPH05289590A

JPH05289590A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH05289590A
Application number: JP4093986A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Fukunaga; 高弘福永; Masashi Hirai; 政志平井; Hideo Taniguchi; 秀男谷口
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1992-04-14
Filing date: 1992-04-14
Publication date: 1993-11-05
Anticipated expiration: 2014-03-03
Also published as: JP2862432B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】感光体ドラムの交換時に同時にオゾンフィル
タのメンテナンスができ、メンテナンス時間及びコスト
のかからない画像形成装置を提供する。【構成】感光体ドラム１０の中空部には、粉塵フィル
タ１１と、オゾンフィルタ１２及び１３とが設けられて
いる。リブ１４ａ及び１５ａ以外の部分は感光体ドラム
の内部と外部とを連通する貫通孔が形成されている。こ
れらの貫通孔を介して、オゾン及びトナー等の粉塵が除
去される。ギア付きフランジ部１５の外側で感光体ドラ
ムの中心軸の延長線上には、吸引ファン２０が設けられ
ており、これによって、感光体ドラム１０の中空部にフ
ランジ部１４からフランジ部１５への空気の流れが発生
する。また、フランジ部１４及び１５のリブ１４ａ及び
１５ａは羽根形状となっているので、感光体ドラム１０
の回転によっても、中空部にフランジ部１４からフラン
ジ部１５への空気の流れを発生させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【従来の技術】複写機等の電子写真技術を用いた画像形
成装置において、感光体表面にイオン又は電子を付着さ
せて一定電位に均一に帯電する際に、放電等によってオ
ゾンが発生する。

【０００２】感光体ドラム周辺の各帯電器で発生したこ
の様なオゾンを取り除くために、一般に、オゾンを取り
除くための専用ダクトを具備しており、この専用ダクト
途中に、又は、オゾンを吸引する吸引ファンの前にオゾ
ン吸着フィルタが具備されている。

【０００３】また、転写紙に転写されずに感光体ドラム
上に残った残留トナーを除去するためのクリーナ、及
び、トナーを感光体に付着させる現像部からの飛散トナ
ーは、各種のシールによって許容レベルに押さえられて
いる。そして、定期メンテナンス時の清掃にて装置の性
能を確保していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来、オゾン吸着フィ
ルタの寿命はその判定が困難である為、オゾン吸着フィ
ルタの交換時期は、一様に使用時間又はコピー枚数等で
定めている。

【０００５】しかしながら、オゾン吸着フィルタの交換
は、通常、サービスマンの判断管理に任されており、全
てのマシンの同様な性能維持が困難であった（レベル差
が発生しやすい）。

【０００６】飛散トナーに関するメンテナンス時期につ
いても同様に、サービスマンの判断管理に任されてお
り、全てのマシンの同様な性能維持が困難となってい
る。

【０００７】また、上記のごときメンテナンスのための
作業時間が多くかかり、マシンストップ時間を長くする
という問題点がある。

【０００８】さらに、オゾンを取り除くためにはオゾン
吸引専用ダクトが必要であり、スペース、コスト共に不
利である。

【０００９】また、メンテナンス時の交換のために感光
体ドラム、オゾン吸着フィルタ個々に特殊包装が必要で
あった。

【００１０】従って、本発明は、感光体ドラムの交換時
に同時にオゾンフィルタのメンテナンスができ、メンテ
ナンス時間及びコストのかからない画像形成装置を提供
するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、感光体
ドラムと、該感光体ドラムへ電気チャージするチャージ
ャ部とを備えた画像形成装置であって、感光体ドラムが
中空部を有しており、感光体ドラムの中空部に設けられ
ておりチャージャ部による感光体ドラムへの帯電によっ
て発生するオゾンを吸収するための第１のフィルタと、
感光体ドラムの中空部に設けられておりトナー粉塵を除
去するための第２のフィルタと、少なくともチャージャ
部と感光体とで囲まれる空間と感光体ドラムの中空部と
を連通する連通部と、感光体ドラムの中空部及び連通部
に空気流を起こすためのファンとを備えた画像形成装置
が提供される。

【００１２】感光体ドラムの中空部の出入口部が、それ
ぞれフランジ部材を備えており、該フランジ部材が固定
羽根を含んでいてもよい。

【００１３】感光体ドラムの中空部に発生する空気流に
対して、上流側に第２のフィルタが設けられており、下
流側に第１のフィルタが設けられいてもよい。

【００１４】第１のフィルタ及び第２のフィルタが、密
着して感光体ドラムの中空部に取り付けられていてもよ
い。

【００１５】感光体ドラムの入口部のフランジ部から離
隔して第２のフィルタが配置されていてもよい。

【００１６】第１のフィルタの下流側に、該第１のフィ
ルタと離隔してオゾンを吸収するための第３のフィルタ
をさらに備えていてもいよい。

【００１７】連通部に設けられており、空気流の流量制
御を行うためのバルブと、空気流の流量制御のためのセ
ンサとをさらに備えていてもよい。

【００１８】感光体ドラムの除電のための除電ランプ
と、除電ランプ周辺に設けられた温度センサと、除電ラ
ンプから発生する熱を除熱するべく設けられ、かつ、少
なくとも、除電ランプと感光体ドラムとによって囲まれ
る空間と感光体ドラムの中空部とを連通する連通部とを
さらに備えていてもよい。

【００１９】

【作用】チャージャ部で発生したオゾンは、ファンによ
って発生する空気流によって連通部から感光体ドラムの
中空部へと導かれ、第１のフィルタによって吸収され
る。また、感光体ドラム周辺のトナー粉塵は、同様に、
感光体ドラムの中空部へと導かれ第２のフィルタによっ
て吸収される。

【００２０】感光体ドラムの中空部の出入口部が、それ
ぞれフランジ部材を備えており、該フランジ部材が固定
羽根を含んでいる場合、空気流の発生に寄与でき圧力損
失を補うことができる。

【００２１】空気流に対して、上流側に第２のフィルタ
が設けられており、下流側に第１のフィルタが設けらて
いるならば、トナー粉塵を初めに除去することができ、
第１のフィルタを効率よく作用させることができる。

【００２２】第１のフィルタ及び第２のフィルタが、密
着して感光体ドラムの中空部に取りつけられているなら
ば、流路の抵抗を最小限に押さえることができる。

【００２３】感光体ドラムの入口部のフランジ部から離
隔して第２のフィルタが配置されていると、空気流の速
度分布を滑らかにして第２のフィルタへと入射させ得る
ので、効率良くフィルタを作用させることができる。

【００２４】第１のフィルタの下流側に、離隔してオゾ
ンを吸収するための第３のフィルタをさらに備えている
と、さらにオゾン吸収効率を上げられる。

【００２５】空気流の流量制御を行うためのバルブと、
空気流の流量制御のためのセンサとをさらに備えている
と、各流路内の流量バランスを調整し得る。

【００２６】少なくとも除電ランプと感光体ドラムとに
よって囲まれる空間と感光体ドラムの中空部とを連通す
る連通部とをさらに備えていると、除電ランプ周辺の熱
を空気流によって除去することができる。

【００２７】

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

【００２８】図１は、本発明によるオゾン・トナークリ
ーニング装置の一実施例の斜視図、図２及び図３は、夫
々そのＡ−Ａ線及びＢ−Ｂ線の断面図である。

【００２９】本発明は、電子写真プロセスを用いた全て
の装置に適用される。

【００３０】１０は感光体ドラムであり、通常、アルミ
の押し出しパイプの素管に、光半導体がコートされてい
る。

【００３１】感光体ドラム１０の中空部には、粉塵フィ
ルタ１１と、オゾンフィルタ１２及び１３とが設けられ
ている。感光体ドラム１０の両端には、中空部への入口
部を形成しているフランジ部１４と、内部の出口部を形
成しているギア付きフランジ部１５とが、夫々、取り付
けられている。

【００３２】フランジ部１４及びフランジ部１５は、夫
々、羽根形状をしたリブ１４ａ及び１５ａを具備してお
り、リブ１４ａ及び１５ａ以外の部分は感光体ドラムの
内部と外部とを連通する貫通孔が形成されている。これ
らの貫通孔を介して、オゾン及びトナー等の粉塵が除去
される。

【００３３】ギア付きフランジ部１５の外側で感光体ド
ラムの中心軸の延長線上には、吸引ファン２０が設けら
れており、これによって、感光体ドラム１０の中空部に
フランジ部１４からフランジ部１５への空気の流れが発
生する。また、フランジ部１４及び１５のリブ１４ａ及
び１５ａは羽根形状となっているので、感光体ドラム１
０の回転によっても、中空部にフランジ部１４からフラ
ンジ部１５への空気の流れを発生させることができる。

【００３４】図２及び図３に示すように、本発明による
クリーニング装置が組み込まれたプロセス装置は、帯電
チャージャワイヤ１６を内包する帯電チャージャケース
１７と、転写チャージャワイヤ１８及び分離チャージャ
ワイヤ１９をそれぞれ内包する転写チャージャケース２
０及び分離チャージャケース２１、除電ランプ２２、ク
リーニングブレード２３、及び、クリーニング後のトナ
ーを回収する回収スクリュー２４等を内包するケーシン
グ２５とによって覆われており、これらのケース内のオ
ゾン及びトナー等の粉塵を除去する。

【００３５】帯電チャージャワイヤ１６は、図３に示す
ように、テンションスプリング２６によって、所定の張
力で帯電チャージャケース１７内に張架されている。

【００３６】転写チャージャケース２０及び分離チャー
ジャケース２１は、図２に示すように、隣接して設けら
れており、本実施例においては、１つの壁を共有してい
る。

【００３７】転写チャージャワイヤ１８及び分離チャー
ジャワイヤ１９も、同様に、テンションスプリングによ
って、夫々、所定の張力で転写チャージャケース２０及
び分離チャージャケース２１内に張架されている。尚、
図３には、分離チャージャワイヤ１９は図示していな
い。

【００３８】チャージャケース１７、２０、及び２１は
コの字形断面形状を有しており、感光体ドラム１０とケ
ース端との距離は近く設定される。即ち、チャージャケ
ースと感光体ドラム１０とによって箱形状の空間を形成
し、これらをオゾン吸引用ダクトとして使用する。これ
により、オゾン除去のために専用ダクトが不要となり、
省スペース化、低コスト化に大きな効果をもたらす。

【００３９】図３に示す如く、空気流の上流側、即ち感
光体ドラム１０の入口部であるフランジ部１４により近
い側に、粉塵フィルタ１１を配置し、空気流の下流側、
即ち感光体ドラム１０の出口部のフランジ部１５により
近い側に、オゾンフィルタ１２及び１３を配置してい
る。従って、オゾン及びトナー等の粉塵を含む空気流
は、まず第１に粉塵フィルタ１１に入る。この粉塵フィ
ルタ１１において、異物は取り除かれるので、オゾンフ
ィルタ１２及び１３のオゾン除去能力の低下を防止する
ことは可能である。

【００４０】粉塵フィルタ１１とオゾンフィルタ１２と
は、図１及び３に示すように、密着させて設置するほう
が好ましい。これによって、空気流の圧力損失を最小限
に押さえることができる。また、オゾンフィルタ１３
は、オゾンフィルタ１２とは離隔して設置されるので、
空気流がオゾンフィルタ１３を通過する際の流速がさら
に遅くなり、オゾン除去効率を高めることが可能とな
る。

【００４１】フィルタは、感光体ドラム１０の入口部の
フランジ部１４に対して、図３に示す様に、離隔して設
けられている。フランジ部１４を通過した空気流におい
て、フランジ部１４の羽根、及び軸等の影の部分は澱ん
でおり、フランジ部１４直後の空気流の流速分布は滑ら
かではない。従って、フランジ部１４の近傍にフィルタ
を設置すると、フィルタを効率よく働かせることができ
ないので、フィルタは、フランジ部１４から離隔して取
りつけられている。また、設定、寿命、除去率に応じて
オゾンフィルタ１２及び１３は使用が異なる物を組み合
わせて使用することができる為、上記条件と合わせる
と、設計自由度が広い。

【００４２】除電ランプ２６は、図１に示したように、
低コストでコンパクトなヒューズ球を基板上に複数個並
べて使用される。ヒューズ球から発生する熱を排出する
ために、図２に示すように、ユニット本体のケーシング
２５と帯電チャージャケース１７とクリーニングブレー
ド２３と感光体ドラム１０とによって流路２７が形成さ
れている。この流路２７内の熱は、オゾン吸引用ダクト
であるチャージャケース１７、２０及び２１と同様に、
吸引ファン２０によって感光体ドラム１０の中空部のフ
ィルタ１１、１２及び１３を介して機外へ排出される。

【００４３】本実施例では、この流路２７を介して、ク
リーニングブレード２３周辺の飛散トナーも同時に吸引
しフィルタへ送り込む構造になっている。この方式は単
に飛散トナーによる汚れ防止、熱の排出だけでなく、こ
の熱を利用して、オゾンフィルタ１２及び１３通過時の
空気温度を高める効果があり、特に温度依存性の高い触
媒タイプフィルタを効率良く使用することができる（触
媒タイプフィルタは、活性炭タイプフィルタと比較する
とＮＯ_xの除去能力は高いが、オゾン除去能力が低温時
に極端に低下する特性がある）。

【００４４】また、オゾンフィルタ１２及び１３は、そ
れぞれ別のタイプのオゾンフィルタとしてもよい。オゾ
ンフィルタ１２としては、活性炭を主成分とした特殊パ
ウダのみでセラミックハニカム成形したものを用い、オ
ゾンフィルタ１３としては、活性炭を主成分とした特殊
パウダーを繊維バインダによりシート状素材とし、これ
を波形に成形積層したものを用いてもよい図３に示すよ
うに、帯電チャージャケース１７と感光体ドラム１０と
で囲まれる流路と感光体ドラム１０の中空部との連通部
２８には、帯電用制御バルブ２９と流速センサ３０とが
設けられている。また、転写チャージャケース２０及び
分離チャージャケース２１と感光体ドラム１０とで囲ま
れる流路と感光体ドラム１０の中空部との連通部３１に
は、転写・分離用制御バルブ３２と流速センサ３３とが
設けられている。また、図３には図示されていないが、
流路２７の空気流の流量制御のために制御バルブが具備
されている。

【００４５】各制御バルブは、個々に開度が調節可能で
あり、空気流の配分を自由に設定することが可能である
（図３では、２つの制御バルブは全開状態である）。さ
らに、図示していないが、ソレノイド等により動作させ
ることにより、制御バルブを任意のタイミングで開閉さ
せることもでき、帯電、転写、分離各チャージャの出力
と同期させて制御バルブを制御することにより効率よく
吸引させ、オゾン及びトナー粉塵の除去効率を高めるこ
とができる。

【００４６】図４は、そのタイミングチャートである。
図４に示すように、除電ランプ、除電ランプ・クリーナ
ブレード用制御バルブ、帯電チャージャワイヤ、帯電用
制御バルブ、転写・分離チャージャ、転写・分離用制御
バルブ、及び、吸引ファンが、ＯＮ／ＯＦＦ制御され
る。この際、バルブ開度制御を、流速センサーとステッ
ピングモーターにより常に流速を一定に保つ様、自動的
にバルブ開度を変化させることも可能であり、より安定
した性能を引き出すことができる。

【００４７】上記の３つの制御バルブは、図４に示すよ
うに、同時に、全てＯＮになっている場合がある。この
場合、全ての流路から空気流が、感光体ドラム１０の中
空部へと流れ込む。この際に、全ての流路で所定の流量
が得られるように予めバルブの開度が決められている。
従って、全てのバルブが開成していない場合、開成して
いるバルブの流路の流量は、上記の所定の流量より大き
くなる。

【００４８】また、図２に示すように、クリーナーブレ
ード２３と除電ランプ２２とを含む流路２７内部には、
温度センサ３４が設けられており、設定温度以上になら
ない様、除電ランプ・クリーナブレード用制御バルブの
開度が制御される。又、除電ランプ・クリーナブレード
用制御バルブのみの開度制御では、温度上昇を押さえら
れない場合は、帯電用、転写・分離用バルブを絞り、除
電ランプ側を優先的に流し温度を下げる様制御する。

【００４９】バルブ制御の一例を以下に説明する。図４
は、帯電用制御バルブ、又は、転写・分離用制御バル
ブ、及び、除電ランプ・クリーナブレード用制御バルブ
の制御フローチャート図である。

【００５０】以下、帯電用制御バルブ、又は、転写・分
離用制御バルブをバルブＡ、除電ランプ・クリーナブレ
ード用制御バルブをバルブＢと呼ぶ。

【００５１】まず、バルブＡ側に設けた流速センサによ
る測定値ｖ■が、設定値ｖ■より小さいか否かを判定す
る（ステップＳ１０）。もし、ｖ■が設定値ｖ■より小
さいならば、バルブＡの開度を増大する（ステップＳ１
１）。次に、バルブＡが全開か否かを判定し（ステップ
Ｓ１２）、全開ならば所定時間ステップＳ１０の判定を
行うためにタイムアウトしたか否かを判定する（ステッ
プＳ１３）。もし、所定時間時間経過しても、ｖ■が設
定値ｖ■より小さいならば、何等かの故障等が発生した
として、エラー表示を行いオペレータに注意を喚起する
（ステップＳ１４）。

【００５２】ステップＳ１１の判定結果がＮＯであるな
らば、バルブＢ側に設けた温度センサによる測定値Ｔ■
が、設定値Ｔ■より小さいか否かを判定する（ステップ
Ｓ１５）。もし、Ｔ■が設定値Ｔ■より小さいくないな
らば、バルブＢの開度を増大する（ステップＳ１６）。
次に、バルブＢが全開か否かを判定し（ステップＳ１
７）、全開ならば所定時間ステップＳ１５の判定を行う
ためにタイムアウトしたか否かを判定する（ステップＳ
１８）。従って、バルブＢ全開の状態で所定時間内に、
Ｔ■が設定値Ｔ■より小さくなったならば、制御ルーチ
ンを終了する。

【００５３】バルブＢ全開の状態で所定時間内にＴ■が
設定値Ｔ■より小さならないと、バルブＡが全開される
（ステップＳ１９）。そして、測定値Ｔ■が設定値Ｔ■
より小さいか否かを判定し（ステップＳ２０）、もし、
Ｔ■が設定値Ｔ■より小さくないならば、所定時間ステ
ップＳ２０の判定を行うためにタイムアウトしたか否か
を判定する（ステップＳ２１）。従って、バルブＢ全開
及びバルブＡ全閉の状態で所定時間内に、Ｔ■が設定値
Ｔ■より小さくなったならば、制御ルーチンを終了す
る。もし、所定時間時間経過しても、Ｔ■が設定値Ｔ■
以上ならば、何等かの故障等が発生したとして、エラー
表示を行いオペレータに注意を喚起する（ステップＳ２
２）。

【００５４】尚、上記フローチャートは、本発明による
画像形成装置のバルブ制御の一実施例であり、特にこれ
に限られるものではなく、例えば、ステップＳ１４で、
バルブＡを一定開度に設定して、ステップＳ１５に移行
するようにしてもよいし、所定回数タイムアウトが発生
してから、エラー表示を行ってもよい。

【００５５】従って、本実施例によれば、特別なオゾン
吸引ダクト等を設けることなく、効率良くオゾン及びト
ナー粉塵を処理することができる。また、オゾンフィル
タ交換の判断と作業とが必要無くなるので、全てのマシ
ンで同様な性能を維持することができ、さらに、オゾン
フィルタ等が一体となった感光体ドラムを交換すること
によって、個々の部品交換、清掃作業を無くすることが
でき、メンテナンス時のマシンストップ時間を短縮する
ことができる。

【００５６】尚、上記実施例において、除電ランプから
発生する熱を除去するために流路２７を利用し、バルブ
制御のために温度センサも備えたが、熱の発生量が少な
い、例えば発光ダイオードを除電用の光源として用いた
場合には、流路２７を除熱のために用いる必要はない。

【００５７】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、感光体ドラムが中空部を有しており、感光体ドラム
の中空部に設けられチャージャ部による感光体ドラムへ
の帯電によって発生するオゾンを吸収するための第１の
フィルタと、感光体ドラムの中空部に設けられトナー粉
塵を除去するための第２のフィルタと、少なくともチャ
ージャ部と感光体とで囲まれる空間と感光体ドラムの中
空部とを連通する連通部と、感光体ドラムの中空部及び
連通部に空気流を起こすためのファンとを備えたので、
特別なオゾン吸引ダクト等を設ける必要がなく、効率良
くオゾン及びトナー粉塵を処理することができる。ま
た、オゾンフィルタ交換の判断と作業とが必要無くなる
ので、全てのマシンで同様な性能を維持することがで
き、さらに、オゾンフィルタ等が一体となった感光体ド
ラムを交換することによって、個々の部品交換、清掃作
業を無くすることができ、メンテナンス時のマシンスト
ップ時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる画像形成装置の一実施例の一部
を概略的に示す斜視図である。

【図２】図１の斜視図のＡ−Ａ線の断面図である。

【図３】図１の斜視図のＢ−Ｂ線の断面図である。

【図４】本発明に係わる画像形成装置の動作を示すタイ
ミングチャート図である。

【図５】本発明に係わる画像形成装置のバルブ制御の一
例を示すフローチャート図である。

【符号の説明】

１０感光体ドラム１１粉塵フィルタ１２、１３オゾンフィルタ１４、１５フランジ部１４ａ、１５ａ固定羽根１７帯電チャージャケース２０転写チャージャケース２１分離チャージャケース２２除電ランプ２３クリーニングブレード４０吸引ファン

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成４年４月２２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】明細書

【発明の名称】画像形成装置

【特許請求の範囲】

【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に関する。

【０００２】

【０００３】感光体ドラム周辺の各帯電器で発生したこ
の様なオゾンを取り除くために、一般に、オゾンを取り
除くための専用ダクトを具備しており、この専用ダクト
途中に、又は、オゾンを吸引する吸引ファンの前にオゾ
ン吸着フィルタが具備されている。

【０００４】また、転写紙に転写されずに感光体ドラム
上に残った残留トナーを除去するためのクリーナ、及
び、トナーを感光体に付着させる現像部からの飛散トナ
ーは、各種のシールによって許容レベルに押さえられて
いる。そして、定期メンテナンス時の清掃にて装置の性
能を確保していた。

【０００５】

【０００６】しかしながら、オゾン吸着フィルタの交換
は、通常、サービスマンの判断管理に任されており、全
てのマシンの同様な性能維持が困難であった（レベル差
が発生しやすい）。

【０００７】飛散トナーに関するメンテナンス時期につ
いても同様に、サービスマンの判断管理に任されてお
り、全てのマシンの同様な性能維持が困難となってい
る。

【０００８】また、上記のごときメンテナンスのための
作業時間が多くかかり、マシンストップ時間を長くする
という問題点がある。

【０００９】さらに、オゾンを取り除くためにはオゾン
吸引専用ダクトが必要であり、スペース、コスト共に不
利である。

【００１０】また、メンテナンス時の交換のために感光
体ドラム、オゾン吸着フィルタ個々に特殊包装が必要で
あった。

【００１１】従って、本発明は、感光体ドラムの交換時
に同時にオゾンフィルタのメンテナンスができ、メンテ
ナンス時間及びコストのかからない画像形成装置を提供
するものである。

【００１２】

【００１３】感光体ドラムの中空部の出入口部が、それ
ぞれフランジ部材を備えており、該フランジ部材が固定
羽根を含んでいてもよい。

【００１４】感光体ドラムの中空部に発生する空気流に
対して、上流側に第２のフィルタが設けられており、下
流側に第１のフィルタが設けられいてもよい。

【００１５】第１のフィルタ及び第２のフィルタが、密
着して感光体ドラムの中空部に取り付けられていてもよ
い。

【００１６】感光体ドラムの入口部のフランジ部から離
隔して第２のフィルタが配置されていてもよい。

【００１７】第１のフィルタの下流側に、該第１のフィ
ルタと離隔してオゾンを吸収するための第３のフィルタ
をさらに備えていてもいよい。

【００１８】連通部に設けられており、空気流の流量制
御を行うためのバルブと、空気流の流量制御のためのセ
ンサとをさらに備えていてもよい。

【００１９】感光体ドラムの除電のための除電ランプ
と、除電ランプ周辺に設けられた温度センサと、除電ラ
ンプから発生する熱を除熱するべく設けられ、かつ、少
なくとも、除電ランプと感光体ドラムとによって囲まれ
る空間と感光体ドラムの中空部とを連通する連通部とを
さらに備えていてもよい。

【００２０】

【００２１】感光体ドラムの中空部の出入口部が、それ
ぞれフランジ部材を備えており、該フランジ部材が固定
羽根を含んでいる場合、空気流の発生に寄与でき圧力損
失を補うことができる。

【００２２】空気流に対して、上流側に第２のフィルタ
が設けられており、下流側に第１のフィルタが設けらて
いるならば、トナー粉塵を初めに除去することができ、
第１のフィルタを効率よく作用させることができる。

【００２３】第１のフィルタ及び第２のフィルタが、密
着して感光体ドラムの中空部に取りつけられているなら
ば、流路の抵抗を最小限に押さえることができる。

【００２４】感光体ドラムの入口部のフランジ部から離
隔して第２のフィルタが配置されていると、空気流の速
度分布を滑らかにして第２のフィルタへと入射させ得る
ので、効率良くフィルタを作用させることができる。

【００２５】第１のフィルタの下流側に、離隔してオゾ
ンを吸収するための第３のフィルタをさらに備えている
と、さらにオゾン吸収効率を上げられる。

【００２６】空気流の流量制御を行うためのバルブと、
空気流の流量制御のためのセンサとをさらに備えている
と、各流路内の流量バランスを調整し得る。

【００２７】少なくとも除電ランプと感光体ドラムとに
よって囲まれる空間と感光体ドラムの中空部とを連通す
る連通部とをさらに備えていると、除電ランプ周辺の熱
を空気流によって除去することができる。

【００２８】

【００２９】図１は、本発明によるオゾン・トナークリ
ーニング装置の一実施例の斜視図、図２及び図３は、夫
々そのＡ−Ａ線及びＢ−Ｂ線の断面図である。

【００３０】本発明は、電子写真プロセスを用いた全て
の装置に適用される。

【００３１】１０は感光体ドラムであり、通常、アルミ
の押し出しパイプの素管に、光半導体がコートされてい
る。

【００３２】感光体ドラム１０の中空部には、粉塵フィ
ルタ１１と、オゾンフィルタ１２及び１３とが設けられ
ている。感光体ドラム１０の両端には、中空部への入口
部を形成しているフランジ部１４と、内部の出口部を形
成しているギア付きフランジ部１５とが、夫々、取り付
けられている。

【００３３】フランジ部１４及びフランジ部１５は、夫
々、羽根形状をしたリブ１４ａ及び１５ａを具備してお
り、リブ１４ａ及び１５ａ以外の部分は感光体ドラムの
内部と外部とを連通する貫通孔が形成されている。これ
らの貫通孔を介して、オゾン及びトナー等の粉塵が除去
される。

【００３４】ギア付きフランジ部１５の外側で感光体ド
ラムの中心軸の延長線上には、吸引ファン２０が設けら
れており、これによって、感光体ドラム１０の中空部に
フランジ部１４からフランジ部１５への空気の流れが発
生する。また、フランジ部１４及び１５のリブ１４ａ及
び１５ａは羽根形状となっているので、感光体ドラム１
０の回転によっても、中空部にフランジ部１４からフラ
ンジ部１５への空気の流れを発生させることができる。

【００３５】図２及び図３に示すように、本発明による
クリーニング装置が組み込まれたプロセス装置は、帯電
チャージャワイヤ１６を内包する帯電チャージャケース
１７と、転写チャージャワイヤ１８及び分離チャージャ
ワイヤ１９をそれぞれ内包する転写チャージャケース２
０及び分離チャージャケース２１、除電ランプ２２、ク
リーニングブレード２３、及び、クリーニング後のトナ
ーを回収する回収スクリュー２４等を内包するケーシン
グ２５とによって覆われており、これらのケース内のオ
ゾン及びトナー等の粉塵を除去する。

【００３６】帯電チャージャワイヤ１６は、図３に示す
ように、テンションスプリング２６によって、所定の張
力で帯電チャージャケース１７内に張架されている。

【００３７】転写チャージャケース２０及び分離チャー
ジャケース２１は、図２に示すように、隣接して設けら
れており、本実施例においては、１つの壁を共有してい
る。

【００３８】転写チャージャワイヤ１８及び分離チャー
ジャワイヤ１９も、同様に、テンションスプリングによ
って、夫々、所定の張力で転写チャージャケース２０及
び分離チャージャケース２１内に張架されている。尚、
図３には、分離チャージャワイヤ１９は図示していな
い。

【００３９】チャージャケース１７、２０、及び２１は
コの字形断面形状を有しており、感光体ドラム１０とケ
ース端との距離は近く設定される。即ち、チャージャケ
ースと感光体ドラム１０とによって箱形状の空間を形成
し、これらをオゾン吸引用ダクトとして使用する。これ
により、オゾン除去のために専用ダクトが不要となり、
省スペース化、低コスト化に大きな効果をもたらす。

【００４０】図３に示す如く、空気流の上流側、即ち感
光体ドラム１０の入口部であるフランジ部１４により近
い側に、粉塵フィルタ１１を配置し、空気流の下流側、
即ち感光体ドラム１０の出口部のフランジ部１５により
近い側に、オゾンフィルタ１２及び１３を配置してい
る。従って、オゾン及びトナー等の粉塵を含む空気流
は、まず第１に粉塵フィルタ１１に入る。この粉塵フィ
ルタ１１において、異物は取り除かれるので、オゾンフ
ィルタ１２及び１３のオゾン除去能力の低下を防止する
ことは可能である。

【００４１】粉塵フィルタ１１とオゾンフィルタ１２と
は、図１及び３に示すように、密着させて設置するほう
が好ましい。これによって、空気流の圧力損失を最小限
に押さえることができる。また、オゾンフィルタ１３
は、オゾンフィルタ１２とは離隔して設置されるので、
空気流がオゾンフィルタ１３を通過する際の流速がさら
に遅くなり、オゾン除去効率を高めることが可能とな
る。

【００４２】フィルタは、感光体ドラム１０の入口部の
フランジ部１４に対して、図３に示す様に、離隔して設
けられている。フランジ部１４を通過した空気流におい
て、フランジ部１４の羽根、及び軸等の影の部分は澱ん
でおり、フランジ部１４直後の空気流の流速分布は滑ら
かではない。従って、フランジ部１４の近傍にフィルタ
を設置すると、フィルタを効率よく働かせることができ
ないので、フィルタは、フランジ部１４から離隔して取
りつけられている。また、設定、寿命、除去率に応じて
オゾンフィルタ１２及び１３は使用が異なる物を組み合
わせて使用することができる為、上記条件と合わせる
と、設計自由度が広い。

【００４３】除電ランプ２６は、図１に示したように、
低コストでコンパクトなヒューズ球を基板上に複数個並
べて使用される。ヒューズ球から発生する熱を排出する
ために、図２に示すように、ユニット本体のケーシング
２５と帯電チャージャケース１７とクリーニングブレー
ド２３と感光体ドラム１０とによって流路２７が形成さ
れている。この流路２７内の熱は、オゾン吸引用ダクト
であるチャージャケース１７、２０及び２１と同様に、
吸引ファン２０によって感光体ドラム１０の中空部のフ
ィルタ１１、１２及び１３を介して機外へ排出される。

【００４４】本実施例では、この流路２７を介して、ク
リーニングブレード２３周辺の飛散トナーも同時に吸引
しフィルタへ送り込む構造になっている。この方式は単
に飛散トナーによる汚れ防止、熱の排出だけでなく、こ
の熱を利用して、オゾンフィルタ１２及び１３通過時の
空気温度を高める効果があり、特に温度依存性の高い触
媒タイプフィルタを効率良く使用することができる（触
媒タイプフィルタは、活性炭タイプフィルタと比較する
とＮＯ_xの除去能力は高いが、オゾン除去能力が低温時
に極端に低下する特性がある）。

【００４５】また、オゾンフィルタ１２及び１３は、そ
れぞれ別のタイプのオゾンフィルタとしてもよい。オゾ
ンフィルタ１２としては、活性炭を主成分とした特殊パ
ウダのみでセラミックハニカム成形したものを用い、オ
ゾンフィルタ１３としては、活性炭を主成分とした特殊
パウダーを繊維バインダによりシート状素材とし、これ
を波形に成形積層したものを用いてもよい図３に示すよ
うに、帯電チャージャケース１７と感光体ドラム１０と
で囲まれる流路と感光体ドラム１０の中空部との連通部
２８には、帯電用制御バルブ２９と流速センサ３０とが
設けられている。また、転写チャージャケース２０及び
分離チャージャケース２１と感光体ドラム１０とで囲ま
れる流路と感光体ドラム１０の中空部との連通部３１に
は、転写・分離用制御バルブ３２と流速センサ３３とが
設けられている。また、図３には図示されていないが、
流路２７の空気流の流量制御のために制御バルブが具備
されている。

【００４６】各制御バルブは、個々に開度が調節可能で
あり、空気流の配分を自由に設定することが可能である
（図３では、２つの制御バルブは全開状態である）。さ
らに、図示していないが、ソレノイド等により動作させ
ることにより、制御バルブを任意のタイミングで開閉さ
せることもでき、帯電、転写、分離各チャージャの出力
と同期させて制御バルブを制御することにより効率よく
吸引させ、オゾン及びトナー粉塵の除去効率を高めるこ
とができる。

【００４７】図４は、そのタイミングチャートである。
図４に示すように、除電ランプ、除電ランプ・クリーナ
ブレード用制御バルブ、帯電チャージャワイヤ、帯電用
制御バルブ、転写・分離チャージャ、転写・分離用制御
バルブ、及び、吸引ファンが、ＯＮ／ＯＦＦ制御され
る。この際、バルブ開度制御を、流速センサーとステッ
ピングモーターにより常に流速を一定に保つ様、自動的
にバルブ開度を変化させることも可能であり、より安定
した性能を引き出すことができる。

【００４８】上記の３つの制御バルブは、図４に示すよ
うに、同時に、全てＯＮになっている場合がある。この
場合、全ての流路から空気流が、感光体ドラム１０の中
空部へと流れ込む。この際に、全ての流路で所定の流量
が得られるように予めバルブの開度が決められている。
従って、全てのバルブが開成していない場合、開成して
いるバルブの流路の流量は、上記の所定の流量より大き
くなる。

【００４９】また、図２に示すように、クリーナーブレ
ード２３と除電ランプ２２とを含む流路２７内部には、
温度センサ３４が設けられており、設定温度以上になら
ない様、除電ランプ・クリーナブレード用制御バルブの
開度が制御される。又、除電ランプ・クリーナブレード
用制御バルブのみの開度制御では、温度上昇を押さえら
れない場合は、帯電用、転写・分離用バルブを絞り、除
電ランプ側を優先的に流し温度を下げる様制御する。

【００５０】バルブ制御の一例を以下に説明する。図４
は、帯電用制御バルブ、又は、転写・分離用制御バル
ブ、及び、除電ランプ・クリーナブレード用制御バルブ
の制御フローチャート図である。

【００５１】以下、帯電用制御バルブ、又は、転写・分
離用制御バルブをバルブＡ、除電ランプ・クリーナブレ
ード用制御バルブをバルブＢと呼ぶ。

【００５２】まず、バルブＡ側に設けた流速センサによ
る測定値ｖ_Aが、設定値ｖ₀より小さいか否かを判定す
る（ステップＳ１０）。もし、ｖ_Aが設定値ｖ₀より小
さいならば、バルブＡの開度を増大する（ステップＳ１
１）。次に、バルブＡが全開か否かを判定し（ステップ
Ｓ１２）、全開ならば所定時間ステップＳ１０の判定を
行うためにタイムアウトしたか否かを判定する（ステッ
プＳ１３）。もし、所定時間時間経過しても、ｖ_Aが設
定値ｖ₀より小さいならば、何等かの故障等が発生した
として、エラー表示を行いオペレータに注意を喚起する
（ステップＳ１４）。

【００５３】ステップＳ１１の判定結果がＮＯであるな
らば、バルブＢ側に設けた温度センサによる測定値Ｔ_B
が、設定値Ｔ₀より小さいか否かを判定する（ステップ
Ｓ１５）。もし、Ｔ_Bが設定値Ｔ₀より小さいくないな
らば、バルブＢの開度を増大する（ステップＳ１６）。
次に、バルブＢが全開か否かを判定し（ステップＳ１
７）、全開ならば所定時間ステップＳ１５の判定を行う
ためにタイムアウトしたか否かを判定する（ステップＳ
１８）。従って、バルブＢ全開の状態で所定時間内に、
Ｔ_Bが設定値Ｔ₀より小さくなったならば、制御ルーチ
ンを終了する。

【００５４】バルブＢ全開の状態で所定時間内にＴ_Bが
設定値Ｔ₀より小さくならないと、バルブＡが全開され
る（ステップＳ１９）。そして、測定値Ｔ_Bが設定値Ｔ
₀より小さいか否かを判定し（ステップＳ２０）、も
し、Ｔ_Bが設定値Ｔ₀より小さくないならば、所定時間
ステップＳ２０の判定を行うためにタイムアウトしたか
否かを判定する（ステップＳ２１）。従って、バルブＢ
全開及びバルブＡ全閉の状態で所定時間内に、Ｔ_Bが設
定値Ｔ₀より小さくなったならば、制御ルーチンを終了
する。もし、所定時間時間経過しても、Ｔ_Bが設定値Ｔ
₀以上ならば、何等かの故障等が発生したとして、エラ
ー表示を行いオペレータに注意を喚起する（ステップＳ
２２）。

【００５５】尚、上記フローチャートは、本発明による
画像形成装置のバルブ制御の一実施例であり、特にこれ
に限られるものではなく、例えば、ステップＳ１４で、
バルブＡを一定開度に設定して、ステップＳ１５に移行
するようにしてもよいし、所定回数タイムアウトが発生
してから、エラー表示を行ってもよい。

【００５６】従って、本実施例によれば、特別なオゾン
吸引ダクト等を設けることなく、効率良くオゾン及びト
ナー粉塵を処理することができる。また、オゾンフィル
タ交換の判断と作業とが必要無くなるので、全てのマシ
ンで同様な性能を維持することができ、さらに、オゾン
フィルタ等が一体となった感光体ドラムを交換すること
によって、個々の部品交換、清掃作業を無くすることが
でき、メンテナンス時のマシンストップ時間を短縮する
ことができる。

【００５７】尚、上記実施例において、除電ランプから
発生する熱を除去するために流路２７を利用し、バルブ
制御のために温度センサも備えたが、熱の発生量が少な
い、例えば発光ダイオードを除電用の光源として用いた
場合には、流路２７を除熱のために用いる必要はない。

【００５８】

【図面の簡単な説明】

【図２】図１の斜視図のＡ−Ａ線の断面図である。

【図３】図１の斜視図のＢ−Ｂ線の断面図である。

【符号の説明】１０感光体ドラム１１粉塵フィルタ１２、１３オゾンフィルタ１４、１５フランジ部１４ａ、１５ａ固定羽根１７帯電チャージャケース２０転写チャージャケース２１分離チャージャケース２２除電ランプ２３クリーニングブレード４０吸引ファン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体ドラムと、該感光体ドラムへ電気
チャージするチャージャ部とを備えた画像形成装置であ
って、前記感光体ドラムが中空部を有しており、前記感
光体ドラムの前記中空部に設けられており前記チャージ
ャ部による前記感光体ドラムへの帯電によって発生する
オゾンを吸収するための第１のフィルタと、前記感光体
ドラムの前記中空部に設けられておりトナー粉塵を除去
するための第２のフィルタと、少なくとも前記チャージ
ャ部と前記感光体とで囲まれる空間と前記感光体ドラム
の前記中空部とを連通する連通部と、前記感光体ドラム
の前記中空部及び前記連通部に空気流を起こすためのフ
ァンとを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記感光体ドラムの前記中空部の出入口
部が、それぞれフランジ部材を備えており、該フランジ
部材が固定羽根を含んでいることを特徴とする請求項１
に記載の画像形成装置。
【請求項３】前記感光体ドラムの前記中空部内に発生
する空気流に対して、上流側に第２のフィルタが設けら
れており、下流側に第１のフィルタが設けられたことを
特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】前記第１のフィルタ及び前記第２のフィ
ルタが、密着して前記感光体ドラムの前記中空部に取り
つけられていることを特徴とする請求項３に記載の画像
形成装置。
【請求項５】前記感光体ドラムの入口部の前記フラン
ジ部から離隔して前記第２のフィルタが配置されたこと
を特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】前記第１のフィルタの下流側に、該第１
のフィルタと離隔してオゾンを吸収するための第３のフ
ィルタをさらに備えたことを特徴とする請求項５に記載
の画像形成装置。
【請求項７】前記連通部に設けられており、空気流の
流量制御を行うためのバルブと、空気流の流量制御のた
めのセンサとをさらに備えたことを特徴とする請求項１
に記載の画像形成装置。
【請求項８】前記感光体ドラムの除電のための除電ラ
ンプと、該除電ランプ周辺に設けられた温度センサと、
前記除電ランプから発生する熱を除熱するべく設けられ
ており、かつ、少なくとも前記除電ランプと前記感光体
ドラムとによって囲まれる空間と前記感光体ドラムの前
記中空部とを連通する連通部とをさらに備えたことを特
徴とする請求項７に記載の画像形成装置。