JP2003177604A - トナー飛散防止装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】現像装置内からの空気吸引によって現像装置の
開口部から周囲の空気を吸い込む気流を発生させるトナ
ー飛散防止装置において、現像装置の開口部端部での吸
い込み気流を強化して、現像装置の開口部端部の汚れを
防止する。 【解決手段】本発明は、トナーを像担持体１２上の潜像
に付着させて該潜像を可視像化する現像装置１４を備え
た画像形成装置におけるトナー飛散防止装置であって、
現像装置１４内の上部から空気を排気路７１を通して排
出する排気手段を設け、現像装置内からの空気吸引によ
って、現像装置の開口部９５から周囲の空気を吸い込む
気流を発生させる構成とするとともに、現像装置内の排
気路８３の吸い込み口を、作像幅よりも外側に設けたこ
とを特徴とするので、直接現像装置端部から空気吸引
し、開口部端部の吸い込み気流を強化して、現像装置の
開口部端部の汚れを防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、現像装置からのト
ナーの飛散を防止するためのトナー飛散防止装置および
そのトナー飛散防止装置を備えた画像形成装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式を用いた複写機やプリン
タ、プロッタ、ファクシミリ装置などの画像形成装置に
おいては、感光体等の像担持体上に形成された静電潜像
をトナーを含む現像剤を用いて可視像化処理し、可視像
とされたトナー像を記録用紙などの転写材に転写し定着
して複写物やプリントを得る行程が採用されている。こ
のような電子写真方式の画像形成装置では、例えば現像
に関与しなかったトナーが現像装置の現像開口部から飛
散して画像形成装置本体内を汚染し、像担持体に付着し
たり記録用紙等の転写材に付着したりして画像品質を低
下する問題があり、また、現像装置の現像開口部周辺を
汚してメンテナンス時に作業者に付着する等の問題があ
った。

【０００３】このような問題を避けるべく、従来の画像
形成装置の中には、例えば図１３に示すように、像担持
体１の周りに配置した現像装置２に吸込み口３を形成
し、その吸込み口３に、ファン４とフィルタ５とを備え
るフィルタケース６を取り付けたトナー飛散防止装置７
を設けたものがある。このトナー飛散防止装置７では、
ファン４の駆動により、現像装置２内の空気を吸込み口
３から排気路８を通して排出することにより、現像装置
２の現像開口部２ａを通して現像装置２内に入る空気の
流れを作って現像開口部２ａからのトナー飛散を防止す
る一方、その排出する空気中からフィルタ５でトナーを
捕集する構成が提案されている（例えば、特開平１０−
３２２０号公報参照）。

【０００４】ところが、このような従来のトナー飛散防
止装置７では、捕集したトナーがフィルタ５に付着して
フィルタ５上に堆積し、目詰まりを生じて吸込み気流が
弱くなり、トナー飛散防止効果を果たさなくなる問題が
あった。また、フィルタ５上に堆積したトナーがやがて
大きな塊となって吸込み口３から現像装置２内に落下
し、それが像担持体１に付着してトナー画像に濃度むら
を生じ、画像品質が低下する問題があった。

【０００５】特に、近年要望が高まってきているドット
再現性の向上や階調性の向上などを含む高画質化に応え
るべく、小粒径のトナーを用いる場合には、微粉体であ
るトナー自体が空気中に飛散して舞いやすくなる。この
ため、空気の流れを利用して現像装置から飛散トナーを
吸引した場合には、小粒径であることが原因して吸引さ
れるトナーの量が多くなり、フィルタの早期目詰まりが
発生したり、早期に回収タンクが満杯となってしまうこ
とが起こる。従って、このような小粒径トナーを使用し
た場合には、フィルタや回収タンクの交換時期の監視等
を含めてメンテナンスを頻繁に行なう必要が生じてしま
い、高画質化が得られる反面、保守の負担が増えると言
う副次的な問題が新たに発生する虞がある。

【０００６】そこで本発明者は先に、小粒径のトナーを
用いた場合に、トナーの浮遊量を低減させてメンテナン
ス間隔を長くすることが可能な構成を備えたトナー飛散
防止装置および画像形成装置を提案した（特願２００１
−１６８３５４号）。この先願のトナー飛散防止装置で
は、現像装置内の空気を排気路を通して排出する排気手
段と、その排気手段で排出する空気中からトナーを捕集
するトナー捕集手段と、そのトナー捕集手段の上流に位
置してそのトナー捕集手段で捕集したトナーを前記現像
装置のトナー中に落下することなく貯留するトナー貯留
手段とを備え、前記トナー捕集手段により捕集される現
像剤として、重量平均粒径６５μｍ以下のキャリアを含
む二成分系現像剤を用いることを特徴としている。そし
て、この先願には、現像装置内からの排気手段を設け、
空気中に含まれるトナーを捕集し、貯留することによ
り、フィルタ等の目詰まりがない継続的にトナー飛散防
止効果を得る方法が記載されている。

【０００７】上記先願に記載のトナー飛散防止装置で
は、排気手段で現像装置内の空気を排気することによ
り、現像開口部から現像装置内への空気吸引を生じさ
せ、それによって現像装置の現像開口部から周囲の空気
を吸い込む気流を発生させて浮遊トナーを現像装置内に
吸引するので、トナー飛散を防止することができる。し
かしながら、先願の構成では、図１４に示すように現像
ローラ５２と現像ケース５９の間の現像開口部９５から
現像装置内に吸い込む吸い込み気流は、中央で強く端部
で弱いので、トナー飛散による汚れが発生する場合は中
央に比べて端部の汚れが多い。これは現像ローラ５２の
端部から周りこんでくる気流（図１４の矢印ｂ）によっ
て、端部の吸い込み気流が弱くなるためである。この例
のように吸い込みを現像装置の内から行なう場合、全体
の吸い込みを強化することができても、端部の吸い込み
気流を強化することは難しかった。このため、現像装置
を長期間使用すると端部での汚れが多かった。また、先
願には現像装置内からの吸い込み口を補給領域外にし
て、補給されたトナーを直接吸引しない構成にしたもの
も記載してあるが、吸い込み口が画像領域内であるた
め、端部から直接吸い込むことはできず、全体の気流が
強化されるだけで、端部の汚れまでは改善することはで
きない。

【０００８】さらに類似技術として、現像装置外の現像
装置下部に吸い込み口を設け、現像装置内から浮遊して
くるトナーを吸い込む構成のものがあり、この従来技術
では、吸い込みの強さを転写紙通過領域外で大きくなる
ように設定している（例えば特開平９−１６０４５９号
公報参照）。この従来技術では、現像装置内から外側に
飛散していくトナーをより強く吸引するのものである
が、現像部下側には汚れが付着、堆積し、長期間使用す
ると堆積したトナーが感光体に付着して、画像を汚す場
合があった。また、この従来技術は現像装置内からのト
ナー飛散を防ぐものではなく、現像装置から外に出た浮
遊トナーを吸引する手段であり、根本的なトナー飛散対
策としては、効果が不十分であった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に鑑
みてなされたものであり、現像装置内からの空気吸引に
よって、現像装置の開口部から周囲の空気を吸い込む気
流を発生させる構成のトナー飛散防止装置において、前
述した先願の構成では弱かった現像装置の開口部端部で
の吸い込み気流を強化し、現像装置の開口部端部の汚れ
を防止することを目的とする。また、本発明は、そのト
ナー飛散防止装置を備え、現像装置の開口部端部の汚れ
の少ない画像形成装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係る発明は、トナーを像担持体上の潜像
に付着させて該潜像を可視像化する現像装置を備えた画
像形成装置におけるトナー飛散防止装置であって、前記
現像装置内の上部から空気を排気路を通して排出する排
気手段を設け、前記現像装置内からの空気吸引によっ
て、該現像装置の開口部から周囲の空気を吸い込む気流
を発生させる構成とするとともに、前記現像装置内の排
気路の吸い込み口を、作像幅よりも外側に設けたことを
特徴としている。すなわち、請求項１に係る発明では、
現像装置内からの空気吸引によって、現像装置の開口部
から周囲の空気を吸い込む気流を発生させる構成のトナ
ー飛散防止装置において、吸い込み口を現像装置の作像
領域外に設けることによって、直接現像装置端部から空
気吸引し、開口部端部の吸い込み気流を強化して、現像
装置の開口部端部の汚れを防止するものである。

【００１１】請求項２に係る発明は、トナーを像担持体
上の潜像に付着させて該潜像を可視像化する現像装置を
備えた画像形成装置におけるトナー飛散防止装置であっ
て、前記現像装置内の空気を排気路を通して排出する排
気手段と、その排気手段で排出する空気中からトナーを
捕集するトナー捕集手段と、そのトナー捕集手段の上流
に位置してそのトナー捕集手段で捕集したトナーを前記
現像装置のトナー中に落下することなく貯留するトナー
貯留手段とを備え、前記現像装置内からの空気吸引によ
って、該現像装置の開口部から周囲の空気を吸い込む気
流を発生させる構成とするとともに、前記現像装置内の
排気路の吸い込み口を、作像幅よりも外側に設けたこと
を特徴としている。すなわち、請求項２に係る発明で
は、排気手段とトナー捕集手段とトナー貯留手段を備
え、現像装置内からの空気吸引によって、現像装置の開
口部から周囲の空気を吸い込む気流を発生させる構成の
トナー飛散防止装置において、トナー貯留手段での排気
の抵抗によって空気吸引能力が小さくなっている場合で
も、吸い込み口を現像装置の作像領域外に設けることに
よって、直接現像装置端部から空気吸引し、開口部端部
の吸い込み気流を強化して、現像装置の開口部端部の汚
れを防止するものである。

【００１２】請求項３に係る発明は、トナーを像担持体
上の潜像に付着させて該潜像を可視像化する現像装置を
備えた画像形成装置において、請求項１または２記載の
トナー飛散防止装置を備えたことを特徴としている。す
なわち、請求項３に係る発明では、請求項１または２記
載のトナー飛散防止装置を備えることにより、現像装置
の開口部端部の汚れの少ない画像形成装置を実現するも
のである。

【００１３】請求項４に係る発明は、トナーを像担持体
上の潜像に付着させて該潜像を可視像化する現像装置を
備え、前記トナーとして、重量平均粒径が５〜１０μｍ
であり、５μｍ以下が６０〜８０個数％含まれているト
ナーを用いる画像形成装置において、請求項１または２
記載のトナー飛散防止装置を備えたことを特徴としてい
る。すなわち、請求項４に係る発明では、トナーとし
て、重量平均粒径が５〜１０μｍであり、５μｍ以下が
６０〜８０個数％含まれているトナーを使用した、従来
では端部の気流が不充分で汚れが堆積しやすかった画像
形成装置においても、請求項１または２記載のトナー飛
散防止装置を備える構成とすることにより、現像装置の
開口部端部の汚れの少ない画像形成装置を実現するもの
である。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の構成、動作および
作用を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。図１
は、本発明に係る画像形成装置の一例を示す図であっ
て、トナー飛散防止装置を備えたレーザ複写機の内部機
構の全体概略構成を示す図である。また、図２は、図１
に示すレーザ複写機の要部の部分拡大構成図である。

【００１５】図１において、符号１０は画像形成装置本
体であり、この画像形成装置本体１０内には、ドラム状
の感光体からなる像担持体１２が設けられている。この
像担持体１２の周りには、帯電装置１３、現像装置１
４、転写・搬送装置１５、クリーニング装置１６、除電
装置１７がそれぞれ配置されている。上記各装置の上部
には、像担持体１２への潜像形成手段であるレーザ書込
み装置１８が設けられており、このレーザ書込み装置１
８には、レーザダイオード等の光源２０、光走査用の回
転多面鏡２１、その回転多面鏡２１を回転するポリゴン
モータ２２、ｆθレンズ等の走査光学系２３などが備え
られている。また、クリーニング装置１６の図中左側
で、記録用紙等の転写材搬送方向下流側には、定着装置
２５が配置されている。この定着装置２５には、電気ヒ
ータやハロゲンランプ等の熱源を内蔵する定着ローラ２
６と、その定着ローラ２６に下方から押し当てる加圧ロ
ーラ２７が設けられている。

【００１６】画像形成装置本体１０内の上部には、原稿
読取装置３０が設けられている。この原稿読取装置３０
には、光源３１、複数のミラー３２、結像レンズ３３、
ＣＣＤ等のイメージセンサ３４などが備えられている。

【００１７】画像形成装置本体１０内の下部には、両面
ユニット３５を備えており、この両面ユニット３５から
は、像担持体１２の下方へと延長された給紙路３６に連
通する再給紙路３７が設けられている。また、定着装置
２５から両面ユニット３５への経路として、定着装置２
５出口から延長された排紙路３８の途中から分岐して反
転路３９が形成されている。

【００１８】画像形成装置本体１０の上面には、コンタ
クトガラス４０が設置されており、このコンタクトガラ
ス４０を覆うように、画像形成装置本体１０上には、自
動原稿給紙装置４１が開閉自在に取り付られている。

【００１９】画像形成装置本体１０は、給紙装置４３の
上面のテーブル上に載置されるようになっている。この
給紙装置４３内には、種々のサイズの記録用紙を収納し
た給紙カセット４４が多段に装備されている。給紙装置
４３内の各給紙カセット４４には、それぞれ対応して給
紙ローラ４５が設けられている。給紙ローラ４５は、繰
り出した記録用紙を、給紙路３６に接続された搬送路４
６に導入するようになっている。また、搬送路４６に
は、複数対の搬送ローラ４７が設けられている。

【００２０】上記構成を備えたレーザ複写機を用いてコ
ピーを取るときは、自動原稿給紙装置４１に原稿をセッ
トし、または自動原稿給紙装置４１を開いてコンタクト
ガラス４０上に直接原稿をセットする。そして、不図示
のスタートスイッチを押し、自動原稿給紙装置４１を駆
動してコンタクトガラス４０上に搬送した原稿を、また
はあらかじめコンタクトガラス４０上にセットしてある
原稿を、原稿読取装置３０のイメージセンサ３４で画素
単位で読み取る。

【００２１】原稿読取装置３０の原稿読み取り動作に合
わせて適宜の給紙ローラ４５が回転され、給紙装置４３
内の複数の給紙カセット４４中の対応する給紙カセット
内から記録用紙を繰り出し、搬送路４６に入れて搬送ロ
ーラ４７で搬送し、給紙路３６に入れてレジストローラ
４８に突き当てて止める。その後、像担持体１２の回転
にタイミングを合わせて該レジストローラ４８を回転
し、像担持体１２の下方へと記録用紙が送り込まれる。

【００２２】不図示のスタートスイッチを押したとき、
同時に像担持体１２を図中時計回り方向に回転する。そ
して、その像担持体１２の回転とともに、まず帯電装置
１３で像担持体１２の表面を一様に帯電し、次いで上述
した原稿読取装置３０で読み取った読取り内容に応じて
レーザ光Ｌを照射してレーザ書込み装置１８で書込みを
行い、像担持体１２の表面に静電潜像を形成し、その
後、像担持体上の静電潜像を現像装置１４で現像し、ト
ナーを付着してその静電潜像を可視像化する。

【００２３】上記現像行程にタイミングを合わせて像担
持体１２の下方へと送り込まれた記録用紙に対して、転
写・搬送装置１５でその像担持体上の可視像を転写す
る。画像転写後の像担持体１２の表面は、残留トナーを
クリーニング装置１６で除去して清掃し、除電装置１７
で除電して、その後の再度の画像形成に備える。

【００２４】一方、画像転写後の記録用紙は、転写・搬
送装置１５で搬送して定着装置２５に搬入し、定着ロー
ラ２６と加圧ローラ２７とで熱と圧力とを加えて転写画
像を定着する。その後、排紙路３８を通して、例えば装
置本体１０に取り付けた不図示のトレイ上に排出する。
尚、このレーザ複写機を用いて記録用紙の裏面にも記録
を行うときには、記録用紙の片面に記録後、反転路３９
を通して両面ユニット３５へと搬送し、そこで記録用紙
を反転して再び像担持体１２の下方へと送り込み、別途
像担持体１２上に形成した画像を同様に裏面にも転写し
た後、転写画像を定着装置２５で定着して、例えば不図
示のトレイ上に排出する。

【００２５】次に現像装置１４の構成例について説明す
る。現像装置１４は、図２に示されているように、現像
タンク５０と現像ホッパ６０とからなる。現像タンク５
０では、第１現像ローラ５１、第２現像ローラ５２、パ
ドルホイール５３、攪拌ローラ５４、搬送スクリュ５
５、セパレータ５６、ドクタブレード５７、トナー濃度
センサ５８などが現像ケース５９内に設けられている。
そして、現像ケース５９内には、キャリアとトナーとか
らなる二成分系現像剤が収納されている。また、現像ホ
ッパ６０内には、歯車状のトナー補給部材６１、補給規
制板６２、アジテータ６３などが設けられており、この
現像ホッパ６０内には、トナーが収納されている。

【００２６】現像装置１４では、トナーとして、重量平
均粒径が５〜１０μｍであり、５μｍ以下が６０ 〜８
０個数％含まれているトナーが用いられ、このトナー
と、重量平均粒径が６５μｍ以下のキャリアとを混合し
てなる二成分系現像剤が用いられる。

【００２７】トナーの具体的な構成としては、トナーは
樹脂成分と着色剤からなるが、さらに、ワックス成分や
無機微粒子を添加した構成を採用する場合もある。製造
方法は特に限定されるものではなく、粉砕方式や重合方
式等のいずれを用いることも可能である。

【００２８】トナーを構成する樹脂成分としては従来公
知の樹脂の全てを用いることができ、例えば、以下のも
のが挙げられる。スチレン、ポリ−α−スチルスチレ
ン、スチレン−クロロスチレン共重合体、スチレン−プ
ロピレン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、ス
チレン−塩化ビニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル共
重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−ア
クリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エ
ステル共重合体、スチレン−α−クロルアクリル酸メチ
ル共重合体、スチレン−アクリロニトリル−アクリル酸
エステル共重合体等のスチレン樹脂（スチレンまたはス
チレン置換体を含む単重合体または共重合体）、ポリエ
ステル樹脂、エポキシ樹脂、塩化ビニル樹脂、ロジン変
性マレイン酸樹脂、フェノール樹脂、ポリエチレン樹
脂、ポリエステル樹脂、ポリプロピレン樹脂、石油樹
脂、ポリウレタン樹脂、ケトン樹脂、エチレン−エチル
アクリレート共重合体、キシレン樹脂、ポリビニルブチ
ラート樹脂等が挙げられる。また、単独使用も可能であ
るが、二種類併用しても良い。また、着色剤としては公
知のものとして、カーボンブラック、ランプブラック、
鉄黒、群青、ニグロシン染料、アニリンブルー、カルコ
オイルブルー、オイルブラック、アゾオイルブラック
等、特に限定はされない。

【００２９】ワックス成分としては公知のものとして、
カルナウバワックス、ライスワックス、合成エステルワ
ックスなど、特に限定されないものが用いられる。無機
微粒子としては、公知のものとして、シリカ、酸化チタ
ン微粉末などが用いられる。

【００３０】図２において現像装置１４では、現像ケー
ス５９内の二成分系現像剤を、攪拌ローラ５４の回転に
より攪拌して摩擦帯電し、パドルホイール５３の回転に
よって跳ね上げ、第１現像ローラ５１および第２現像ロ
ーラ５２内の磁石によってそれらの第１現像ローラ５１
および第２現像ローラ５２に吸着する。第１現像ローラ
５１および第２現像ローラ５２に吸着した現像剤は、そ
れらの第１現像ローラ５１および第２現像ローラ５２外
周のスリーブにより搬送してドクタブレード５７により
余剰分を掻き落とした後、現像バイアスにより像担持体
１２に付着して、その像担持体１２上の静電潜像を現像
する。

【００３１】現像装置１４においては、像担持体１２に
付着してトナーを消費すると、その割合（トナー濃度）
が減少する。そこで、現像剤中のトナー濃度がトナー濃
度の目標値に対して所定値以下になると、アジテータ６
３を回転してトナーを攪拌するとともにトナー補給部材
６１へと搬送し、そのトナー補給部材６１を回転して補
給規制板６２を揺動し、現像ホッパ６０から現像タンク
５０内へとトナーを補給して現像剤中のトナー濃度を維
持する。現像剤中のトナー濃度は、現像ケース５９に取
り付けたトナー濃度センサ５８により測定する。トナー
濃度の目標値は、像担持体１２上に作成した測定用トナ
ー像（Ｐパターン）を図示しないフォトセンサで測定し
た値により設定する。

【００３２】尚、一般に、記録用紙の両端側には余白が
設けられ、画像が形成されない場合が多い。そこで、現
像装置１４内の両端側のトナー量が多くならないよう
に、現像ホッパ６０からは、両端側を除くトナー補給領
域の範囲でトナー補給を行うようにする。

【００３３】ところで、上述したとおり、像担持体１２
に付着したトナーは、転写・搬送装置１５によって記録
用紙に静電転写する。ところが、約１０％のトナーは、
未転写となって像担持体１２上に残る。未転写となって
像担持体１２上に残った残留トナーは、クリーニング装
置１６に設けるクリーニングブレード６５およびブラシ
ローラ６６によって像担持体１２上から掻き落とす。

【００３４】クリーニング装置１６によって像担持体１
２上から掻き落とされたトナーは、クリーニング装置１
６の回収タンク６７内に入る。そして、回収スクリュ６
８によってクリーニング装置１６の片側に搬送し、不図
示の排出口から排出してトナーリサイクル装置へと導
く。

【００３５】本実施例のレーザ複写機では、図１に示す
ように、現像装置１４に接続してトナー飛散防止装置７
０を備えている。このトナー飛散防止装置７０には、現
像装置１４と吸気チューブ７１で接続して、画像形成装
置本体１０内に排気手段７２を備え、また、その排気手
段７２と排気チューブ７３で接続して、給紙装置４３内
にトナー貯留手段７４を備えている。

【００３６】吸気チューブ７１の先端には、図３に示す
ように、吸引ダクト７５を取り付けてある。吸引ダクト
７５は、細長矩形状で、上面中央に吸気チューブ７１の
一端を接続する接続口７６を有し、図４に示すように吸
引ダクト７５の下面の吸い込み口７９には大きな開口７
７を開けてある。また、開口７７のまわりには、現像ホ
ッパ６０側を除いてシール部材８０を貼り付けてある。

【００３７】吸引ダクト７５は、図２に示すように、両
端を、現像ケース５９の両側に対向して設けるガイド溝
８２内に矢示方向に挿入して現像ケース５９の開口８３
に取り付け、その後、現像タンク５０に現像ホッパ６０
を取り付けることにより抜け止めする。現像ホッパ６０
には、吸引ダクト７５との間をシールするシール部材８
４を貼り付ける。これにより、現像ケース５９の開口８
３を完全に塞ぐようにする。また開口８３と現像装置内
部との間は上ケース２００に設けられた仕切り板２０１
によって塞がれている。これによって図２の断面では吸
引ダクト７５から現像装置内部への直接の空気流路は遮
断されており、吸引ダクト７５が接続された開口８３部
分が現像装置内の排気路となる。

【００３８】現像装置内から吸引ダクト７５への排気路
（開口８３）の吸い込み口２１０は、図５、図６に示す
ように現像装置１４の上ケース２００と両端の側板２０
２，２０３との接続部に設けられている。この側板２０
２，２０３には吸い込み口となる切り欠き２１０が設け
てあり、吸気ダクト７５と現像装置内側との間はこの切
り欠き２１０部分で通じている。この切り欠き２１０は
現像ローラ５１，５２の端部よりも外側であるので、現
像装置内からの吸い込み口は作像領域外となっている。
尚、図５，６は図２の断面図の奥側の側板２０２を図示
したものであり、図示しない手前側の側板２０３部分も
同様の構成となっている。

【００３９】図７は図１に示した排気手段７２の構成を
示す分解斜視図であり、この排気手段７２では、図７に
示すように、ポンプ８６の吸気口８７に吸気チューブ７
１の他端を取り付け、排気口８８に排気チューブ７３の
一端を取り付ける。また、モータ８９の駆動軸９０に取
り付けた偏心ピン９１をゴム部材９２の一部９３に填め
込んである。

【００４０】図示しない現像モータと連動してモータ８
９を駆動し、そのモータ８９の駆動によりゴム部材９２
の中央を図中矢示方向に往復動し、不図示の吸気弁を開
いて不図示の排気弁を閉じ、現像装置１４内の空気を上
述した吸引ダクト７５の吸い込み口７９の開口７７から
吸い込み、吸気チューブ７１内の排気路を通して吸気口
８７からポンプ８６内に入れ、または吸気弁を閉じて排
気弁を開き、ポンプ８６内の空気を排気チューブ７３の
排気路を通してトナー貯留手段７４へと送り込む。

【００４１】現像装置１４が動作しているときは、常に
排気手段７２を駆動してトナー飛散防止装置７０により
現像装置１４内の空気を吸い込むことにより、現像装置
１４内の浮遊トナーを吸引するとともに、現像装置内へ
の空気吸引により、図２に示す現像ケース５９の現像開
口部９５に吸込み気流を発生させ、例えば図１４に示し
たように、現像ケース５９の現像開口部９５で矢印ａで
示すように周辺の空気を吸い込むことで、現像装置１４
からのトナー飛散を防止することができる。

【００４２】尚、トナー飛散防止装置７０を設けなくて
も、現像ローラ５２の回転により現像開口部９５から周
辺の空気を吸い込む気流が発生するが、トナー飛散防止
装置７０を設けることにより、より多くの空気を吸い込
んで現像装置１４からのトナー飛散を一層防止すること
ができる。

【００４３】ここで，現像ローラ５２の回転によって発
生する吸い込み気流は均一になることが理想であるが、
図１４および図１５に示すように、現像ローラ５１，５
２の着磁範囲外では現像剤を搬送していないため吸い込
み気流を発生できない部分がある。さらにこの部分はユ
ニット内端部の隙間から回り込んでくる気流ｂもあるた
め、吸い込み気流ａが弱くなりやすい。

【００４４】そこで本発明では、前述のように現像装置
内の排気路（開口８３）の吸い込み口（図５の２１０の
部分）を作像幅よりも外側のトナー補給領域外に設け
て、現像ローラ５１，５２の回転による吸い込み気流が
弱くなっている現像開口部９５の両端部から直接空気吸
引するため、現像開口部９５の両端部の吸い込み気流を
強化することができ、現像開口部の端部の汚れを少なく
することができる。

【００４５】次に、トナー貯留手段７４は、図８に示す
ように、幅と高さがあり奥行きの小さなタンク９７で、
図１に示すように給紙装置４３内において搬送路４６に
沿ってその外側に配置する。その上面片側に排気チュー
ブ７３の他端を接続する入口９８を有し、外面には少し
高い位置に開口を有する。そして、タンク９７に大きな
フィルタ状のトナー捕集手段１００を取り付け、そのト
ナー捕集手段１００で開口を塞いでなる。

【００４６】トナー捕集手段１００は、フッ素樹脂の中
でも最も科学的安定性の高い四フッ化エチレン（ＰＴＦ
Ｅ（ポリテトラフロロエチレン））を特殊技術で延伸加
工し、微細な連続多孔質構造を持たせたものであり、空
気は通すが、トナーは捕集してタンク９７内に貯める。

【００４７】尚、このようにトナー捕集手段１００とし
て延伸多孔質ＰＴＦＥを使用すると、圧力を加えながら
空気を通しても、静電フィルタ等の他のフィルタと違っ
てトナー漏れがなく、トナーを確実に捕集することがで
きる。これにより、排気手段７２から排気チューブ７３
を通して送られてきた空気をトナー貯留手段７４に入
れ、トナー捕集手段１００でトナーを捕集して、捕集し
たトナーはタンク９７内に貯め、トナー捕集後の空気は
排気グリルを通して画像形成装置本体１０の外部に排出
する。

【００４８】トナー貯留手段７４には、不図示のトナー
満杯検知手段を設け、トナーの満杯を検知する。トナー
が満杯になったときは、タンク９７内のトナーを廃棄す
るか、タンク９７を新しいものと交換する。もちろん、
トナー貯留手段７４は、図８に示すような形状のものに
限るものではなく、例えば図９に示すような形状のもの
であってもよい。また、タンク９７の開口とその開口を
塞ぐトナー捕集手段１００は、目詰まりが生じないよう
に、できるだけ大きい方がよい。尚、図９では図８の対
応部分に使用した符号をそのまま使用することとし、そ
の重複説明を省略する。また、上述した例では、吸気チ
ューブ７１や排気チューブ７３を用いて排気路を形成し
たが、当然、チューブに限らず、パイプその他を用いて
排気路を形成してもよい。

【００４９】上述した図示例では、排気手段７２の下流
位置にトナー貯留手段７４およびトナー捕集手段１００
を備えていた。しかし、例えば図１０に示すように、排
気手段７２の上流位置にトナー貯留手段７４およびトナ
ー捕集手段１００を備えるようにしてもよい。

【００５０】そして、この図示例では、トナー捕集手段
１００で捕集したトナーを、現像装置１４のトナー中に
落下することなく、トレイ状のトナー貯留手段７４で受
けるようにしたものである。トナー貯留手段７４は、着
脱可能として、貯留するトナーを廃棄できるようにし、
トナー捕集手段１００により捕集したトナーの処理を容
易としている。このようにすることで、トナー捕集手段
１００で捕集したトナーを上流のトナー貯留手段７４に
貯留し、トナーが下流の排気手段７２まで達しないよう
にできるから、排気手段７２の種類に限定を不要とし
て、例えば図示するようなファン１０２を用いた排気手
段７２でもよくなり、排気手段７２は価格や大きさや組
立容易性等を考慮して最適なものを使用することにな
る。

【００５１】また、トナーを廃棄することなく、例えば
図１１に示すように、トナーリサイクル手段１１０を備
えるようにしてもよい。図示のトナーリサイクル手段１
１０は、トナー貯留手段７４に、貯留するトナーが集ま
る凹部１０４を形成し、その凹部１０４内に、トナーを
片側に寄せるスクリュー等のトナー搬送部材１０５を設
け、その片側に寄せたトナーを例えば現像装置１４に戻
すためのスクリューやベルトまたはコイルなどを用いた
トナー回収部材１０６を備えるようにしたものである。
上記のようなトナーリサイクル手段１１０を備えると、
トナー捕集手段１００で捕集したトナーのリサイクル使
用を可能として、メンテナンスコストを低減することが
できる。

【００５２】一方、上述した構成において、捕集される
トナーの量は、小粒径のキャリアと組み合わせて用いる
ことにより従来の粒径のキャリアを用いた場合と比べて
少なくすることができ、これによってトナー捕集手段１
０の目詰まりを遅らせることができ、しかも、回収タン
クに相当するトナー貯留手段６４が満杯となる時期を遅
らせることができる。つまり、小粒径のキャリアを用い
て小粒径のトナーと合わせて二成分系現像剤とすること
により、従来のキャリアに比べてキャリアの重量当たり
の表面積が増加し、トナーによるキャリアへの被覆率が
低下するため、トナーのキャリアに対する接触確率が向
上し、トナーの帯電不良を防止することができる。この
ため、キャリアへのトナーの付着率が高まることでトナ
ーの浮遊量が減少されることになる。

【００５３】本発明者は、トナーおよびキャリアの粒径
とこれらに対するトナーの回収量との関係を実験したと
ころ、図１２に示す結果を得た。図１２の結果から明ら
かなように、画質向上に要求される小粒径トナーとした
場合に、小粒径のキャリアを用いることで画質向上と回
収トナー量の減少との両立が見られた。

【００５４】尚、本発明の説明としてトナー貯留手段を
設けたトナー飛散防止装置について説明したが、図１３
に示すような現像装置の構成で現像装置内の吸い込み口
を上記実施例と同様に現像装置の作像領域外に設けて
も、本発明の効果が得られる。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、現像
装置内からの空気吸引によって、現像装置の開口部から
周囲の空気を吸い込む気流を発生させる構成のトナー飛
散防止装置において、先願の構成では弱かった現像装置
端部での吸い込み気流を強化して、現像装置の開口部端
部の汚れを防止することができる。

【００５６】より詳しく述べると、請求項１に係る発明
では、現像装置内からの空気吸引によって、現像装置の
開口部から周囲の空気を吸い込む気流を発生させる構成
のトナー飛散防止装置において、吸い込み口を現像装置
の作像領域外に設けることによって、直接現像装置端部
から空気吸引し、開口部端部の吸い込み気流を強化し
て、端部の汚れを防止することができる。

【００５７】請求項２に係る発明では、排気手段とトナ
ー捕集手段とトナー貯留手段を備え、現像装置内からの
空気吸引によって、現像装置の開口部から周囲の空気を
吸い込む気流を発生させる構成のトナー飛散防止装置に
おいて、トナー貯留手段での排気の抵抗によって空気吸
引能力が小さくなっている場合でも、吸い込み口を現像
装置の作像領域外に設けることによって、直接現像装置
端部から空気吸引し、開口部端部の吸い込み気流を強化
して、端部の汚れを防止することができる。

【００５８】請求項３に係る発明では、請求項１または
２記載のトナー飛散防止装置を備えたことにより、現像
装置端部の汚れの少ない画像形成装置を実現することが
できる。また、請求項４に係る発明では、トナーとし
て、重量平均粒径が５〜１０μｍであり、５μｍ以下が
６０〜８０個数％含まれているトナーを使用した、従来
では端部の気流が不充分で汚れが堆積しやすかった画像
形成装置においても、請求項１または２記載のトナー飛
散防止装置を備えた構成とすることにより、端部の汚れ
の少ない画像形成装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置の一例を示す図であ
って、トナー飛散防止装置を備えたレーザ複写機の内部
機構の全体概略構成図である。

【図２】図１に示すレーザ複写機の要部の部分拡大構成
図である。

【図３】トナー飛散防止装置を構成する、吸気チューブ
の先端に取り付けた吸引ダクトの斜視図である。

【図４】図３に示す吸引ダクトを下面側から見た斜視図
である。

【図５】現像装置に設けられるトナー飛散防止装置の吸
い込み口の部分断面図である。

【図６】現像装置に設けられるトナー飛散防止装置の吸
い込み口の部分斜視図である。

【図７】トナー飛散防止装置を構成する排気手段の分解
斜視図である。

【図８】トナー飛散防止装置を構成するトナー貯留手段
の一例を示す斜視図である。

【図９】トナー飛散防止装置を構成するトナー貯留手段
の別の例を示す斜視図である。

【図１０】現像装置に設けられるトナー飛散防止装置の
別の例を示す概略構成図である。

【図１１】トナー飛散防止装置のさらに別の例を示す概
略構成図である。

【図１２】トナーおよびキャリアの粒径とこれらに対す
るトナーの回収量との関係を示すグラフである。

【図１３】従来の現像装置に用いられるトナー飛散防止
装置の概略構成図である。

【図１４】レーザ複写機における現像装置の現像開口部
付近の部分拡大斜視図である。

【図１５】現像ローラの回転のみによる吸い込み気流の
従来例を示す図であり、（ａ）は現像装置の現像開口部
を正面から見た図、（ｂ）は現像装置の現像開口部付近
の要部側面図、（ｃ）は現像装置の現像開口部に沿った
位置と吸い込み気流の強さとの関係を示す図である。

【符号の説明】

１０：画像形成装置本体 １２：像担持体 １３：帯電装置 １４：現像装置 １５：転写・搬送装置 １６：クリーニング装置 １７：除電装置 １８：レーザ書込み装置 ２５：定着装置 ３０：原稿読取装置 ４３：給紙装置 ５０：現像タンク ５１，５２：現像ローラ ５９：現像ケース ６０：現像ホッパ ７０：トナー飛散防止装置 ７１：吸気チューブ ７２：排気手段 ７３：排気チューブ ７４：トナー貯留手段 ７５：吸引ダクト ７７：開口 ７９：吸引ダクトの吸込み口 ８０：シール部材 ８３：開口（現像装置内の排気路） ８６：ポンプ ９５：現像開口部 ９７：タンク １００：トナー捕集手段 １０２：ファン １０４：凹部 １０５：トナー搬送部材 １０６：トナー回収部材 １１０：トナーリサイクル手段 ２００：上ケース ２０１：仕切り板 ２０２，２０３：側板 ２１０：吸い込み口（切り欠き）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トナーを像担持体上の潜像に付着させて該
   潜像を可視像化する現像装置を備えた画像形成装置にお
   けるトナー飛散防止装置であって、 前記現像装置内の上部から空気を排気路を通して排出す
   る排気手段を設け、前記現像装置内からの空気吸引によ
   って、該現像装置の開口部から周囲の空気を吸い込む気
   流を発生させる構成とするとともに、前記現像装置内の
   排気路の吸い込み口を、作像幅よりも外側に設けたこと
   を特徴とするトナー飛散防止装置。
2. 【請求項２】トナーを像担持体上の潜像に付着させて該
   潜像を可視像化する現像装置を備えた画像形成装置にお
   けるトナー飛散防止装置であって、 前記現像装置内の空気を排気路を通して排出する排気手
   段と、その排気手段で排出する空気中からトナーを捕集
   するトナー捕集手段と、そのトナー捕集手段の上流に位
   置してそのトナー捕集手段で捕集したトナーを前記現像
   装置のトナー中に落下することなく貯留するトナー貯留
   手段とを備え、前記現像装置内からの空気吸引によっ
   て、該現像装置の開口部から周囲の空気を吸い込む気流
   を発生させる構成とするとともに、前記現像装置内の排
   気路の吸い込み口を、作像幅よりも外側に設けたことを
   特徴とするトナー飛散防止装置。
3. 【請求項３】トナーを像担持体上の潜像に付着させて該
   潜像を可視像化する現像装置を備えた画像形成装置にお
   いて、 請求項１または２記載のトナー飛散防止装置を備えたこ
   とを特徴とする画像形成装置。
4. 【請求項４】トナーを像担持体上の潜像に付着させて該
   潜像を可視像化する現像装置を備え、前記トナーとし
   て、重量平均粒径が５〜１０μｍであり、５μｍ以下が
   ６０〜８０個数％含まれているトナーを用いる画像形成
   装置において、 請求項１または２記載のトナー飛散防止装置を備えたこ
   とを特徴とする画像形成装置。