JPH0252370A - 電子写真方式の画像形成装置 - 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〕 この発明は、電子写真複写機、光プリンタ、ファクシミ
リ等の電子写真方式の画像形成装置に関する。

〔従来の技術〕

電子写真方式の画像形成装置は、一般にコロナイオン流
を感光体に放射して帯電させるコロナイオン流発生手段
を備えており、それによって帯電させた感光体上に、露
光ランプやレーザ書込み装置を用いて露光走査して静電
潜像を形成し、さらにその感光体上に現像器によってト
ナーを付着させて静電潜像を現像し、その顕像化した画
像を用紙に転写する作像プロセスによって画像を作成し
、その転写したトナー像を用紙に定着した後排出するよ
うになっている。

ところで、このような画像形成装置において、感光体に
コロナイオン流を放射するコロナイオン流発生手段とし
て、一般に帯電チャージャが使用される。その場合、帯
電チャージャに高電圧を印加し、感光体との間にコロナ
放電を起こさせて感光体の表面を帯電させるのであるが
、このコロナ放電に伴って、オゾンあるいはオゾン生成
物（以下単に「オゾン」という）が多量に発生する。

このオゾンは、感光体の帯電ムラや感光体劣化の原因と
なるものであり、極めて不都合なものであった。

そこで、従来から感光体の近傍に空気吸引装置を設け、
それを上述した作像プロセスあるいは装置本体の駆動と
同期して駆動させて、滞留するオゾンを吸引除去するよ
うにしたもの、あるいは特開昭６２−４７６６１号公報
に見られるように、作像プロセス中はその空気吸引装置
を駆動せず、作像プロセス終了後それを駆動するように
したものも提案されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、空気吸引装置を作像プロセスに同期させ
て駆動するのでは、作像プロセスが終了すると同時に空
気吸引装置の動作も停止し、空気の流れが止まってしま
う。そのため、作像プロセス中に除去しきれなかったオ
ゾンが感光体の近傍に残留することになる。

オゾンは空気の１．６５倍の重さがあるので、空気の流
れが止まるとオゾンが感光体上に滞留したままになり、
特に多量にプリントした後は極めて多量のオゾンが滞留
することになる。

そして、オゾンが感光体上に滞留したままの状態で放置
されると、感光体のオゾン滞留部が酸化し、感光体表面
の電気抵抗が下がって電荷保持能力が著しく低下する。

そのため、次の作像プロセスにおける現像時にトナーが
充分に付着しなくなり、画像の濃度低下が起こる。

このように、感光体上でのオゾンの滞留は感光体の性能
を著しく劣化させ、その寿命を短縮させてしまう等の問
題があった。

また、作像プロセス終了後に空気吸引装置を駆動させる
のでは、作像プロセス中にオゾンの感光体上での滞留が
発生し、特に多量の連続プリント中に上述し同様な問題
が発生することになる。

この発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、作
像プロセス中及びその後にも感光体上でオゾンの滞留が
発生しないようにして、感光体の劣化やそれによる画像
品質の低下を招かないようにすることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、上記の目的を達成するため、前述のような
電子写真方式の画像形成装置において、コロナイオン流
発生手段によってコロナイオン流を放射する際のコロナ
放電によって発生し、感光体との間に滞留したオゾンあ
るいはオゾン生成物を感光体の近傍から除去する空気流
発生ファンをコロナイオン流発生手段の近傍に設けると
共に、その空気流発生ファンを作像プロセス中及びその
終了後の所定時間に亘って継続して駆動するファン駆動
制御手段を備えたものである。

そして、ファン駆動制御手段が、作像プロセス中及びそ
の終了後コロナイオン流発生手段の連続稼働時間に応じ
た所定時間に亘って空気流発生ファンを継続して駆動す
るようにするとよい。

〔作　用〕

このように構成した画像形成装置によれば、ファン制御
手段が空気流発生ファンを作像プロセス中及びその終了
後も所定時間継続して作動させるので、作像プロセス中
にコロナイオン流発生手段の稼働によって発生するオゾ
ンは直ちに除去され、作像プロセス終了後残留したオゾ
ンも感光体上に滞留することなく除去される。

したがって、前述したオゾンの滞留に伴う問題を確実に
解消することができる。

また、コロナイオン流発生手段の稼働時間が長くなる程
オゾン濃度が高くなるので、作像プロセス終了後におけ
る空気流発生ファンの駆動時間をコロナイオン流発生手
段の連続稼働時間に応じて変えるようにすれば、空気流
発生ファンの駆動時間を最小限にして、オゾンの除去を
効率的に行なうことができる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を添付図面を参照して具体的に
説明する。

第２図は、この発明を実施した電子写真方式の画像形成
装置であるレーザプリンタの全体構成を示す概略図であ
る。

このレーザプリンタの本体１内に設けられた感光体ドラ
ム２は、作像プロセスが開始されると図示しない駆動モ
ータによって矢示方向へ回転駆動され、その上方に設け
られたコロナイオン流発生手段である帯電チャージャ３
によってコロナイオン流が放射され、感光体ドラム２の
表面が一様に帯電される。

そして、光書込み部４によって画像データに応じて変調
されたレーザビームを感光体ドラム２の軸方向に主走査
しながら照射して露光し、感光体ドラム２上に静電潜像
を形成する。

その静電潜像を、現像部５によってトナーを付着させて
現像して可視像化する。

一方、本体１に備えられた給紙１−レイロ、７あるいは
テーブル８に備えられた大量給紙ユニット９のいずれか
から、給紙ローラ１０，１１．１２のいずれかの回転に
よって用紙１３が選択的に給紙され、その用紙１３は分
離ローラ対１４，１５゜１６のいずれかによって１枚ず
つに分離された後、感光体ドラム２の近傍に位置するレ
ジストローラ対１７に挟持された状態で待機する。

そして、トナー像を担持する感光体ドラム２が回転して
くるのと同期してレジストローラ対１７も所定のタイミ
ングで回転を開始し、用紙１３を感光体ドラム２の下方
に設けられた転写及び分離部１８に送出する。

転写及び分離部１８によって感光体ドラム２上のトナー
像が用紙１３に転写されると共に、その用紙１３は感光
体ドラム２から分離され、搬送ベルト１９によって定着
部２０に送られて転写された画像が加熱定着される。

その後、用紙１３は用紙進路変更爪２１．２２の切換動
作によって進路が選択され、本体１の後部の排紙スタッ
カ２３あるいは本体１の上部の排紙スタッカ２４．２５
のいずれかへ選択的に排出される。

なお、トナー像を用紙に転写した後、感光体ドラム２上
に残留するトナーはクリーニングユニット２６によって
除去される。さらに、感光体ドラム２の残留電位は除電
ランプ２７によって除電される。こうして、感光体ドラ
ム２は初期化されて次のページの作像プロセスの帯電に
進み、同様な動作を繰り返す。

上記本体１内にはさらに、このレーザプリンタ全体の制
御及び印字データの処理等を司どる画像コントローラ３
０の基板、上記作像部を構成するプリンタエンジンの制
御を司どるエンジンドライバ４０の基板、および電源部
５０等が設けられている。

ところで、前述した作像プロセスが行われる間、帯電チ
ャージャ３が感光体ドラム２にコロナイオン流を放射し
て帯電させるので、その際のコロナ放電によってオゾン
あるいはオゾン生成物（以下単に「オゾン」という）が
多量に発生する。そこでこのオゾンを除去するための空
気流発生ファンと、この空気流発生ファンを作動させる
ためのファン駆動制御手段とが設けられている。

すなわち、第１図に示すように、感光体ドラム２の上方
にある帯電チャージャ３を取り囲むようにダクト８０が
設けられている。

このダクト８０の一端の開口部８０ａは感光体ドラム２
に近接され、他端の開口部８０ｂは感光体ドラム２から
離間されて側方に向いている。

そして、ダクト８０内の開口部８０ｂの近傍に空気流発
生ファン（以下単に「ファン」という）８１が設けられ
ている。このファン８１は第３図に示すモータ８２によ
って回転駆動され、ダクト８０内に矢示のような空気流
を発生させて、感光体ドラム２の近傍の空気を吸引する
ように構成されている。

第３図は、この実施例のレーザプリンタの制御部の一例
を示すブロック図である。

エンジンドライバ４０は、中央処理装置（ＣＰＵ）４１
と、プログラムメモリであるＲＯＭ４２と、データメモ
リであるＲＡＭ４３と、タイマ４４と、入出力部（Ｉｌ
ｏ）４５及び４６とからなるマイクロコンピュータによ
って構成され、各部は互いにパスラインによって接続さ
れている。

また、Ｉ　１０４５には画像コントローラ３０が接続さ
れている。そして、ｌ１０４６にはソレノイド駆動用ド
ライバ、クラッチ駆動用ドライバ。

モータ駆動用ドライバ等、前述した作像部の各機構を駆
動するためのドライバ群や光書込み部４等に接続され、
さらに用紙サイズセンサ、用紙搬送センサ、カバー開閉
センサ、ユニット有無センサ等のプリンタの各状態を検
出するためのセンサ群が接続されている。

ここでは、特にこの発明に係る第１図に示したファン８
１を回転駆動するモータ８２と、そのドライバであるト
ランジスタ８４の接続状態を明示している。なお、８５
はモータをオフした時の逆起電力吸収用のダイオードで
ある。

この実施例では、ホストコンピュータ６０からの印字デ
ータを画像コントローラ３０で処理してビデオデータを
作成し、エンジンドライバ４０にスタート・リクエスト
信号を発信することによって、エンジンドライバ４０が
前述した作像プロセスを開始する。

この作像プロセスのシーケンスは、タイマ４４からの割
込みごとにカウントアツプされるＣＰＵ４１内のタイミ
ングカウンタの値と、予めＲＯＭ４２に設定記憶されて
いる各シーケンス動作（帯電、露光、現像、給紙、搬送
、転写、排紙等）のスタートタイミングとを比較し、そ
れぞれ各部の駆動用ドライバ等に信号を送出することに
よって行われる。

そして、ＣＰＵ４１は作像プロセスを開始すると同時に
、ｌ１０４Ｂからトランジスタ８４にオン信号を送出し
てトランジスタ８４をオンにする。

それによって、モータ８２は駆動電源からの電圧Ｖによ
って駆動電流が流れて回転し、第１図のファン８１を回
転駆動する。

そして、一連の作像プロセスが終了しても、その後所定
時間の間はトランジスタ８４をオン状態に維持し、モー
タ８２によってファン８１を継続して回転駆動する。所
定時間が経過すると、ＣＰＵ４１はトランジスタ８４ヘ
オフ信号を送出し、トランジスタ８４をオフにしてモー
タ８２によるファン８１の回転を停止させる。

したがって、作像プロセス中に帯電チャージャ３によっ
て発生されるオゾンは、ファン８１の回転によって発生
される空気流によって吸引され、感光体ドラム２の近傍
から除去される。また、作像プロセス終了後に感光体ド
ラム２上に残留するオゾンも、その後所定時間回転し続
けるファンによる空気流に吸引されて除去される。

ところで、作像プロセス終了時に残留するオゾンの量は
、作像プロセス中の帯電チャージャ３の連続稼働時間に
応じて増加するので、この実施例では、作像プロセスの
終了後にファン８１を継続して作動される時間ｔを、第
４図乃至第６図に示すように帯電チャージャ３の動作時
間（連続稼働時間）Ｔに応じて変えるようにしている。

すなわち、作像プロセスがスタートすると同時にＣＰＵ
４１は帯電チャージャ乙のオン時間を積算し、作像プロ
セスの終了時にその積算時間すなわち帯電チャージャ３
の動作時間Ｔに応じてファン８１の継続駆動時間ｔを設
定する。

例えば、第４図にＴ１で示すように帯電チャージャ３の
動作時間が短かった時には、ファン８１の継続駆動時間
もｔｌで示すように短くし、第５図にＴ２で示すように
帯電チャージャ３の動作時間が長かった時には、ファン
８１の継続駆動時間もｔｌで示すように長くする。

このように、帯電チャージャ３の連続稼働時間に応じて
ファン８１の継続駆動時間を設定することによって、オ
ゾンの除去を極めて効率的に行うことができ、ファン８
１の無駄な作動時間を減らしてその寿命を伸ばすことも
できる。

ここで、第６図に示すように作像プロセス終了後のファ
ン８１の作動時間ｔを帯電チャージャ３の動作時間Ｔに
応じて５段階（ｔ１〜ｔ５）に設定するようにした場合
の、第３図におけるＣＰＵ４１による処理を第７図のフ
ローチャートに示す。

これを説明すると、作像プロセスが開始されると同時に
ファン８１を作動させ、画像形成（作像）プロセス中は
ファン８１を連続して作動させると共に、ＲＡＭ４３内
のカウンタｃ−ｒのカウント値ＣＮを一定周期のクロッ
クパルスによってインクリメントする。

画像形成プロセスが終了すると、カウンタＣＴのカウン
ト値ＣＮをＲＯＭ４２に記憶されている帯電チャージャ
の連続稼働時間に対応する数値ＮＴＩ〜ＮＴ４と順次比
較し、カウント値ＣＮがＮＴ１より小さければ、タイマ
に動作時間ｔ１をセットする。また、このカウント値Ｃ
ＮがそれぞれＮＴ１≦ＣＮ＜ＮＴ２　、ＮＴ２≦ＣＮ＜
ＮＴ３　。

ＮＴ３≦ＣＮ＜ＮＴ４　、ＮＴ４＜ＣＮの場合には、タ
イマにそれぞれ動作時間ｔ　Ｚ　ｒ　Ｌ　３　＋　ｊ　
４　＋　ｔＳをセットする。

なお、カウント値ＮＴＩ〜ＮＴ４及び動作時間ｔ１〜ｔ
５はそれぞれ次のような大小関係である。

ＮＴＩ　＜ＮＴ２　＜ＮＴ：９　＜ＮＴ４ｔ１＜ｔｚ　
＜ｔａ　＜ｔ４＜ｔｓ このタイマは第３図におけるタイマ４４あるいはＣＰＵ
４１にそ内蔵するタイマカウンタであり、セットされた
値から一定周期のクロックパルスでデクリメントされて
セットされた時間が経過するとｒＱＪになる。

このタイマが「０」になった時にファン８１の作動を停
止させ、カウンタＣＴをリセットしてそのカウント値Ｃ
Ｎを「Ｏ」にして処理を終了する。

ここで、カウンタＣＴのカウント値ＣＮがある値ＮＴ４
を越えた場合には、ファン８１の作動時間を一定（ｔＳ
）にしているが、これは帯電チャージャ乙の連続稼働時
間が所定時間（第６図のＴ４）以上になると、オゾン濃
度がある濃度で飽和してそれ以上増加しなくなるためで
ある。

一般に、画像形成される用紙のサイズと帯電チャージャ
の動作時間は比例するので、帯電チャージャの動作時間
に基づいてファン８１の動作時間を制御することによっ
て、用紙のサイズが異なっても確実なオゾン除去が可能
になる。

例えば、Ａ３サイズの長い用紙とＡ４サイズの短い用紙
とを比較した場合、同じ枚数だけ連続プリントしても、
帯電チャージャの動作時間はＡ３サイズ連続の方がＡ４
サイズ連続よりも長くなるが、これに応じてファン８１
の作動時間も長くなるので、オゾンの除去を確実に行う
ことができる。

しかし、この帯電チャージャの動作時間に代えて、作像
プロセス中に画像形成した用紙のサイズと枚数とに応じ
て、作像プロセス終了後のファン８１の継続駆動時間を
設定するようにしてもよい。

また、上記実施例ではオゾンを空気流によって吸引除去
する空気流発生ファンを設けた例を示したが、空気流を
吐出してオゾンを除去するファン、あるいは空気流の吸
引あるいは吐出を行う複数のファンを設けてもよい。

さらに、上記実施例では作像プロセス終了後のファンの
継続駆動時間を５段階に設定したが、これはオゾンの発
生状況に応じて任意に変更することが可能である。

なお、この発明は実施例のレーザプリンタに限られるこ
となく、電子写真方式の他のプリンタや複写機、あるい
はファクシミリ等の各種画像形成装置に適用することが
できる。

〔発明の効果〕

以上説明してきたように、この発明によれば、電子写真
方式の画像形成装置における作像プロセス中に発生した
オゾンが、作像プロセス中及びその終了後に感光体上に
滞留することを未然に防止できるので、感光体の性能劣
化が防止され、画像品質の維持及び感光体の長寿命化を
実現することができる。

また、作像プロセス終了後の空気流発生ファンの継続駆
動時間をコロナイオン流発生手段の連続稼働時間に応じ
て設定するようにすれば、ファンの駆動時間を必要最少
限にして、オゾンの除去を極めて効率的に行うことがで
き、ファンの寿命を伸ばすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第２図におけるこの発明に関する要部の拡大図
、 第２図はこの発明の一実施例を示すレーザプリンタの全
体構成の概略図、 第３図は同じくその制御部のブロック図、第４図乃至第
６図はそれぞれこの実施例の作用を説明するための帯電
チャージャ動作時間と空気流発生ファンの作動時間との
関係を示すタイミングチャート図、 第７図は第３図のｃｐｕ４１によるファン８１の駆動制
御に関する処理のフロー図である。 ２・・・感光体ドラム ３・・・帯電チャージャ（コロナイオン流発生手段）４
・・・光書込み部　　　　　５・・・現像部１８・・・
転写及び分離部　　２０・・・定着部３０・・・画像コ
ントローラ ４０・・・エンジンドライバ ４１・・・ＣＰＵ　（ファン駆動制御手段）６０・・・
ホストコンピュータ　　８０・・・ダクト８１・・・空
気流発生ファン　　　８２・・・モータ８４・・・モー
タ駆動用トランジスタ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　コロナイオン流を感光体に放射して帯電させるコロ
   ナイオン流発生手段を備えた電子写真方式の画像形成装
   置において、 前記コロナイオン流発生手段によつてコロナイオン流を
   放射する際のコロナ放電によつて発生し、感光体との間
   に滞留したオゾンあるいはオゾン生成物を前記感光体の
   近傍から除去する空気流発生ファンを前記コロナイオン
   流発生手段の近傍に設けると共に、 その空気流発生ファンを作像プロセス中及びその終了後
   の所定時間に亘つて継続して駆動するファン駆動制御手
   段を備えたことを特徴とする電子写真方式の画像形成装
   置。 ２　請求項１記載の画像形成装置において、ファン駆動
   制御手段が、作像プロセス中及びその終了後コロナイオ
   ン流発生手段の連続稼働時間に応じた所定時間に亘つて
   空気流発生ファンを継続して駆動する手段であることを
   特徴とする電子写真方式の画像形成装置。