JPS6155666A - 画像記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は粉体トナーを用−・る画像記録装置の改良に関
し、電子写真、靜電記録、７アクシミ＋７、レーザプリ
ンタ、コンピュータのアウト７°ツト等に利用される。

〔従来技術〕

従来、粉体トナーを用しする画像記録装置１こお（１で
は現像装置及びクリーニング装置等から発生するトナー
飛散により帯電器又は像露光装置等の作像機器が汚染さ
れることが多い。特に多色画像比り装置においては像支
持体の外周に設けられる前記作像機器が近接して多数配
設されるためその影響はより一層重要となる。

そこで例えばｖｆ開昭５２−１８３３２号公報には各成
分毎に帯電、像露光、現像、転写の各工程を繰り返して
記録紙上に多色トナー像を形成する多色画像記録装置で
あって、しがち現像装置から発生するトナー飛散の防止
対策が記載されている。前記公報記載の画像形成装置に
おいては色分解フィルタを介して得られるブルー、グリ
ーン、レッドの分解光を用いて前記工程別に靜電潜像が
形成され、次いでイエａ−、マゼンタ、シアンの各トナ
ー像が形成される。

ここで各色トナー像を現像するための各現像装置はユニ
ット化されていて、当該色トナー像を現像する現像ユニ
ットが像支持体に移動接近して現像するようになってい
る。又前記現像ユニットの移動に伴って開口部が形ｒ１
１．され、ｉ’＋Ｑ記現像ユニットの移動と同期して駆
動される排気装置の作用により現像中に発生するトナー
飛散が前記開口部を介して吸引排気される６ かかる構成とした場合、確かに現像中のトナー飛散は吸
引除去されるが、吸引により生ずる空気流は隣接する現
像ユニットを経由して形成されるため該隣接現像ユニッ
ト内の異色のトナーのトナー飛散を誘発する。この異色
のトナーにより像支持体が汚染されたり、現像中のトナ
ーと混合されたりして多色画像のカラーバランスが混乱
するという弊害が生ずる。その外、前記公報記載の画像
形成装置においては、各色トナー像毎に記録紙に転写す
るため転写ドラムが必要となり、装置が大型化するとか
、反復動作による位置ずｉ″ＬＬ精度証が困難であるな
どの問題もある。

そこで前記装置の大型化及び位置ずれ精度の問題を解決
するものとして、例えば特開昭５６−１４４４５２号公
報及び特願昭５８−１８３１５２、特願昭５８−１８４
３８１の各号明細書が提案されている。該公報及び明ｍ
書記載の画像記録装置においては、像支持体上に複数の
トナー像を重ね合わせて多色トナー像を形成し、これを
記録紙に転写するようにされている６又トナー像を形成
するための現像装置に直流バイアスを印加して反転現像
方式とすると共に少なくともｆ５２回目以降の現像にお
いて前記直流バイアスに重畳して交流バイアスを印加し
、非接触現像方式としている。

以下、かかる画像記録装置における作像原理を第３図の
７０−チャートにより説明する。図において、Ｅは像支
持体の表面に付与された正の表面電位、ｐＨは像支持体
の像露光部、Ｄ＾は像支持体の非露光部、Ｄｕｐは露光
部ＰＨに第１回目の現像で正帯電トナーが付着したため
に生じた電位の上昇分、Ｃｕｐは１２回目の帯電により
生じた露光部電位の上昇分を示す。

像支持体にはスコロトロン帯電器により一様な帯電が施
されて一定の正の表面電位Ｅが与えられ、ｆｊＳｉ回目
の像露光により露光部ＰＩ（において零電位に近い所ま
で低下する。ここで現像装置に対し、表面電位Ｅにほぼ
近い正の直流バイアスを印加して所謂る反転現像を行う
ことにより、現像装置内の正帯電トナーＴが相対的に電
位の低い露光部Ｐｉｔに付着するようになり、第１のト
ナー像が形成される。該トナー像が形成された領域は、
正帯電トナーＴが付着したことにより電位がＤｕｐ分上
昇するが、次に帯電器によりｔＩＳ２回目の帯電が施さ
れることにより、更に電位がＣｕｐ分上昇して非露光部
ＤΔと同様に初期の表面電位Ｅに近い電位が得られる。

次に一様な表面電位Ｅが得られた像支持体の表面に第２
回目の像露光が施されて靜電荷像が形成され、同様の現
像捏作を経て１２のトナー像が得られる。以上のプロセ
スを繰り返すことにより、像支持体上に複数のトナー像
が重ね合わされた多色トナー像が得られ、記録紙に転写
された後定着装置に搬送されて定着される。池方定着後
の像支持体は残留電荷の除電及び残留トナーのクリーニ
ングが行なわれて次の多色像記録に設えられる。

以上説明した前記公報及び明細書記載の画像記録装置に
おいては、転写ドラムが不用となって装置がコンパクト
となる外、反転現像方式とした場合トナーが付着する部
分のみを露光すればよく、正規現像の場合のように背を
部を隙間なく露光する必要がないため感光体の寿命が長
くなるという利点がある。又非接触現像方式とした場合
光のトナー像を損傷したり、トナーの混色を生じてカラ
ーバランスが乱れるなどの弊害が排除される。

しかしながら前記多色画像記録装置におけるトナー飛散
防止の対策が依然として改善されず、特に像支持体の１
回転で重ね合わされた多色トナー像を形成する画像記録
装置においてトナー飛散対策が要望されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明が解決すべき問題点は、粉体トナーを用いて像支
持体上にトナー像を形成する画像記録装置、特に像支持
体上に重ね合わされた多色トナー像を形成する画像記録
装置において、像支持体周辺の作像機器にトナー飛散に
よる弊害を及ぼすことなく現像又はクリーニングが達成
される画像記録装置を提供することにある。

〔問題を解決するための手段〕

前記の問題は、像支持体の外周に粉体トナー処理装置を
有する画像記録装置・において、前記処理装置を覆う内
壁と、該内壁と共に空気流の通路を形成し、かつ後端に
開口部を有する外壁とを設け、前記通路の前端から前記
空気流を流入し、前記外壁の後端開口部から前記空気流
を流出するように成した画像記録装置であって、特に複
数の現像装置により現像して像支持体上に複数のトナー
像を重ね合わせて形成する画像記録装置により達成され
る。

〔作用〕

前記構成とした画像記録装置においては、空気流が外壁
の外側に沿って像支持体に向かってＭｔ人されるが、像
支持体付近に達したとき直ちに祈り返されて内壁と外壁
との開に形成されｈ通路を辿り外壁の開口部を介して排
出される。従ってこの空気流は処理装置の処理部、例え
ば現像領域やクリーニング部のトナーを擾乱することな
く、内壁付近の浮遊トナーを回収しながら排出される。

又この空気流は隣接する現像装置に対して空気シールド
層を形成し、隣接現像装置を通る空気流を形成すること
がないため異色トナーの混合を生ずる恐れは全くない。

又前記空気流は隣接する帯電器又は像露光装置例えばＬ
ＥＤ、液晶シャ、２り、レーザ、記録ヘッド、レンズ等
の書き込み手段等があった場合これへのトナー付着を防
止すると共に既に付着したトナーは除去するように作用
する。

さらには前記空気流は現像装置の現像部を（英明ること
がないため、本発明で好ましく用いられる非接触現像方
式においては、トナーの飛翔を擾乱するのは好ましくな
く、片寄りのない均一なトナーの飛翔を達成させるため
現像装置の左右前後を流れる空気流が均等となるよう配
ｌごされる。

〔実施例〕

以下本発明を実施例により具体的に説明するが本発明の
実施の態様はこれにより限定されることはない。

（実施例１） 第１図及至第３図は本実施例を説明する図であり、第１
図は本実施例を説明する３色カラー画像記録装置の断面
図、第２図は＠１図の画像記録装置の空気流を説明する
一部断面図、第３図は現像装置の断面図を示す。

第１図において、１は径１２０ｍｍで矢印方向に１２０
ｍｍ／ｓｅｅで回動するセレンドラム感光体、２は第１
のスコロトロン帯電器、３は外部イエロー画像信号によ
り変調されて像露光する第１のレーザ装置、４はイエロ
ートナーを収容する１１の現像器である。又５は第２の
スコロトロン帯電器、６は外部マゼンタ画像信号により
変調されて像露光するレーザ装置、７はマゼンタトナー
を耳又容する第２の現像器である。又８はｔｊｒ１３の
スコロトロンイミン電器、９はシアン画像信号により変
調される像露光する第２のレーザ装置、１０はシアント
ナーを収容する第３の現像器である。

１１は転写前帯電装置及び転写前ランプ、１２は記録紙
Ｐを収容する給紙装置、１３，１４．１７，１８．２０
は搬送ローラ、１５は転写電極、１６は分離電極、１９
は定着装置、２１は排紙トレイである。２２はクリーニ
ング而除電極、２３はクリーニング装置である。

前記構成において記録装置の作像プロセスは以下のよう
にして逐行される。感光体１上には第１のスフロトロン
帯電器２により＋６００Ｖの一様な帯電が付与される９
次いでイエローデータにより変調されたレーザ°装置３
により像露光されて静電荷像が形成され、イエロートナ
ーを収容し、後述する構造の現像器４により現像されて
第１トナー像が形成される。次いで再び第２のスコロト
ロン帯電器５によｒ＋＋ａｏｏｖの一様な帯電が付与さ
れる。

次いでマゼンタデータにより変調されたレーザ装置６に
より像露光されて静電荷像が形成され、マゼンタトナー
を収容し、現像器４と同様な構造を有する現像器７によ
り現像されて第２トナー像が形成される。同様にしてシ
アンデータにより変調されたレーザ装置９、シアントナ
ーを収容した現像器１０により処理されて第３のトナー
像が形成され、結果としてこれら３色トナー像が重ね合
わされたカラートナー像が形成される。

このカラートナー像は転写：１’ｌ　’＋！７電装置電
装置去１帯電された後、前記作像プロセスと同期して前
記搬送ロール１３がら給送され、搬送ロール１４をへて
軟写領、域に送り込まれ、転写電極１５により記録紙Ｐ
上に転写される。次いで該記録紙Ｐは分離電極１６によ
り感光体１がら分離され、搬送ロール１７゜１８により
搬送されて定着装置１９により加熱定着される。加熱定
着後排出ローラ２によりトレイ２１上に排出されるが、
必要により折り畳み補助部材を用いて折り畳まれて収容
される。

転写が終了した後の感光体１は、除電器２２により除電
された後、表面に残っていたトナーがクリーニング装置
２３のクリーニングブレードにより除去される。又２４
は現像装置４の壁面４ａの外側に設けられた外壁４ｂに
結合される排気用バイブであり、メインパイプ２７に結
合され、飛散トナーを含む空気流をフィルタ一部２８を
介して排気ポンプ２９により機外に排出するようにされ
る。２５は現像装置７の壁面４ａの外側の外壁７ｂに結
合されるパイプであり、同様メインパイプ２８に結合さ
れ、２６は現像装置１０の壁面１０ａの外側の外壁ｔａ
ｂに結合されるパイプであり、同様メインパイプ２８に
結合されて排気される。

犬に前記現像装置のトナー飛散を排出する際の空気流の
経路を第２図により説明する。前記第１図の排気ポンプ
２９の作動により、バイブ２４及［７２５から吸気され
て一点鎖線で示される空気流が形成される。この空気流
は外壁４ｂの外表面に沿って現像装置４内に流入するが
その途中で帯電器４及び像露光装置６等へのトナーや塵
埃の付着を防止しかつ既に付着しているものを払拭しな
がら壁面４ａと外壁４ｂ間の通路及び壁面７ａと外壁７
ｂ間の通路を通って排気される。゛即ち現像装置４内に
浸入したとき現像部４ｃ及び７ｃへは浸入することがな
（外壁４ｂ及び７ｂに沿って折り返えされて排気される
。このため本発明で好ましく用いられる非接触現像方式
においてトナーの飛用が６しされることがなく、又異色
のトナーの混合によるカラーバランスの低下を招くこと
がない。

次に現像装置４の構造及びその作用をｆｊＳ３図に基づ
き説明する。これに収容される現像剤りは着色剤として
ベンツノン誘導体、荷電＄制御剤としてニグロシン染料
を含み、重量平均粒径１０−１固有抵抗１０１４Ω０１
以上のトナーと、四・三酸化鉄が樹脂中に分散されたも
のから成り、重量平均粒径３〇−１磁化５０ｅｍｕ／ｇ
Ｌｆ）固有抵抗１０口Ω印以上のキャリアから構成され
る二成分系現像剤である。該現像剤りは、６個の極数を
有する磁気ロール３０が１０００ｒ、ｐｏｍの速度で矢
印Ｆ方向に回動され、径３０ｍａｎのスリーブ３１が周
速１２０ｍｍ／ｓｅｃで矢印Ｇ方向に回動されることに
より、矢印Ｇ方向に搬送される。

搬送の途中穂立規制ブレード３２により０．５ｍｍ厚の
現像剤層が形成される。現像剤溜す３３内には、現像剤
りの均一混合のため攪拌装置３４が設けられ、現像剤り
内のトナー量の不足に応じてトナーＴが供給ローラ３５
を介してホッパ３６から定量づつ補給される。３７はホ
ッパ３６へのトナー補充孔であり、３８．３９．４０は
前記各現像処理部材をコの字型に覆う前記壁面４ａを構
成するものであり、３８は上部壁面、３９は側部壁面、
４０は下部壁面とされる。

犬にスリーブ３１と感光体１との間隙ｄは０　、８　Ｉ
ｌｌ　Ｉｌｌとされ、この間には電源４１から＋５００
Ｖの直流電圧が印加されて反転現像される。又現像領域
Ｅにある現像削りを振動させ感光体ｌと非接触で現像さ
れるようにするため、電源４２から２ＫＩＩｚ’″Ｃ実
効値１．２ＫＶの交流バイアスが印加される。なお現像
領域Ｅに至るまでに、トナーＴは２０μｃ／ｇの電荷量
が摩擦帯電により付与される。

現像装置７及び１０は現像装置４と同一構造とされ、同
様の条件で現像されるが用いられるトナーは現像装置７
においては着色剤としてローダミンＢが用いられたマゼ
ンタトナーであり、現像装置１０においては着色剤とし
て胴フタロシアニンが用いられたシアントナーである。

以上説明したように本実施例によれば現像装置からのト
ナー飛散が防止され、さらにはその周辺機器のトナー汚
染が排除される。又非接触現像作用が円滑に遂行できる
など多くの効果が奏される。

（実施例２） ：５５図は本実施例を説明する図であり、実施例１の画
像記録装置が用いられるか、これと相違する点は実施例
１のクリーニング装置２３の壁面２３ａの外側に外壁２
３ｂが設けられ、外壁２３ｂの後端に設けられた排気パ
イプ５０を第１図のメインパイプ２７に結合してクリー
ニング部２３ｃで発生した飛散トナーを排出するように
したことである。２３ｃはクリーニングブレード、２３
ｄは該ブレー°ドＺ３ｃにより掻きとられたトナーを回
収する装置である。

かかる構成とした場合の空気流の経路は第５図の一点１
１′（線で示される。この空気流は外壁２３ｂの外表面
又はその周辺に沿って流入され、壁面２３ａ　と外壁２
３ｂ開の通路を通って排気されるが、途中帯電器２、像
露光装置３、クリーニング前除電装置２２へのトナー及
び塵埃の付着を防止し、既に付着したトナー及び塵埃を
払拭しながら排気される。

さらには前記壁面Ｚ３ａと外壁２３ｂ間の通路に空気流
が流入されるときクリーニング部２３ｃ付近で発生した
飛散トナー及び像支持体１表面に浮遊するトナー及び既
に付着したトナーも吸引排気するのでクリーニング効果
が促進される。

〔発明の効果〕

以上説明した通り、像支持体の外周に現像装置、クリー
ニング装置等の粉体トナー処理装置を有する画像記録装
置において、前記処理装置に外壁を設けて空気流の通路
を形成し、その通路を介して飛散トナーを含む空気流を
排気するようにしたことにより、飛散トナーの除去効果
が格段に向上される。特に像支持体上に複数の現像装置
を用いて複数のトナー像を１回転で形成する画像記録装
置において、異色トナーの混合が回避され、帯電器、像
露光装置等の清掃効果も併せて達ｒＩｔされる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１を説明する３色カラー画像記録装置の
断面図、第２図は第１図の画像記録装置の空気流を説明
する一部断面図、第３図は現像装置の断面図を示す。 第４図は公知の画像記録ＶＣ置の作像原理を説明する７
０−チャー）、ｔｊＳ５図は実施例２のクリーニング装
置の空気流を説明する図を示す。 １・・・ドラム状感光体 ２．５．８・・・スフロトロン帯電器 ３．６．９・・・レーザ装置 ４．７．１０・・・現像装置 ４ａ、７ａ、１０ａ・・・現像装置の壁面４ｂ、７ｂ、
ｌＯｂ・・・現像装置の外壁４ｃ　、　７ｃ・・・現像
部 ４ｄ、７ｄ・・・現像装置の外壁開口部Ｚ３・・・クリ
ーニング装置 ２３ａ・・・クリーニング装置壁面 ２３ｂ・・・クリーニング装置外壁 ２４．２５，２６．５０・・・排気パイプ２７・・・メ
インパイプ　　　Ｚ８・・・フィルター装置２９・・・
排気装置 代理人　弁理士　　野　１）義　親 第１図 第２図 第３図

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）像支持体の外周に粉体トナー処理装置を有する画
   像記録装置において、前記処理装置の壁面の外側に該壁
   面と共に空気流の通路を形成し、かつ後端に開口部を有
   する外壁を設け、前記通路の前端から空気流を流入し、
   前記外壁の後端開口部から前記空気流を流出するように
   成したことを特徴とする画像記録装置。
2. （２）前記粉体トナー処理装置が現像装置である特許請
   求の範囲第１項記載の画像記録装置。
3. （３）前記粉体トナー処理装置がクリーニング装置であ
   る特許請求の範囲第１項記載の画像記録装置。
4. （４）前記粉体トナー処理装置が像支持体上に複数のト
   ナー像を重ね合わせて多色トナー像を形成するための複
   数の現像装置から成る特許請求の範囲第１項又は第２項
   記載の画像記録装置。
5. （５）前記多色トナー像が前記像支持体を１回転させて
   形成される特許請求の範囲第４項記載の画像記録装置。
6. （６）前記通路の前端から流入する空気流が帯電器及び
   ／又は像露光装置を経由して流入される特許請求の範囲
   第１項乃至第５項記載の画像記録装置。
7. （７）前記空気流が前記現像装置により現像されるべき
   前記像支持体の現像領域を実質的に横切ることがないよ
   うに流入又は流出される特許請求の範囲第１項、第２項
   、第４項又は第５項記載の画像記録装置。