JP2003271028A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トナー飛散、画像汚れ、及び画像形成装置内
の温度上昇を軽減しうる画像形成装置を提供すること。 【解決手段】 像担持体、現像装置、クリーニング装
置、リサイクルトナー搬送装置、及び１つまたは複数の
排気装置と当該排気装置に含まれる排気経路とを有する
画像形成装置において、前記排気装置は１つまたは複数
の排気経路を有し、前記リサイクルトナー搬送装置上に
配設したセンサにより、前記リサイクルトナー搬送装置
内を搬送されるリサイクルトナーの量またはリサイクル
トナーに付着した紙粉の量を検出し、少なくともどちら
か１つの検出量が所定の値に達したとき、該１つまたは
複数の風量を制御するように構成されていることを特徴
とする画像形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は複写機、プリンタ等
の画像形成装置に関し、特に、使用済みトナーを再利用
するとともに、画像形成装置内を排気する排気装置を有
する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式により画像を形成する画像
形成装置は一般に粉体のトナーを用いて現像し画像を形
成するが、近年、高画質の画像形成への要求が高くな
り、７μｍ以下の小粒径トナーが用いられるようになっ
た。

【０００３】小粒径トナーの問題点は、トナー飛散を起
こし易いため画像形成装置内の汚れに繋がり易いという
問題と、トナー体積が小さいため熱による影響を受け易
く、現像装置内やトナー回収搬送路内でのトナー凝集を
起こしたり、トナーまたは現像剤が直接接触する現像装
置内、クリーニング装置内、或いはトナー回収搬送路内
の回転軸受周辺等、トナーまたは現像剤の接触部材への
融着を起こしたりしがちだということである。

【０００４】更に、画像形成装置内に飛散するトナーや
紙粉は帯電器や転写器の放電ワイヤに付着し、帯電性能
や転写性能を低下させる。

【０００５】トナー飛散を防止するため、多くの電子写
真方式画像形成装置において現像装置周辺に現像装置か
ら飛散するトナーを吸引する吸引手段を設けている。

【０００６】また、トナー像を転写した後の感光体ドラ
ム表面をクリーニングするクリーニング装置周辺でのト
ナーの飛散や、転写後の記録媒体を感光体ドラムから分
離する分離爪周辺での紙粉の飛散等の防止手段として、
クリーニング装置周辺や転写器から定着装置までの間に
吸引手段を設けた画像形成装置もある。

【０００７】一方、トナーの有効利用を目的とし、画像
形成後、感光体ドラム上に残った転写残トナーをリサイ
クルトナーとして現像工程で再使用するため、クリーニ
ング装置により除去されたトナーをスクリューパイプ等
を用いたリサイクルトナー搬送装置を経由して現像装置
またはトナー供給装置に戻すという、トナーリサイクル
方法が一般的に用いられている。

【０００８】しかしながら、上記リサイクルトナーは摩
擦帯電性能が劣化しているため、現像工程での再使用時
にキャリアから離れ易く現像性能も劣るとともにトナー
飛散を起こし易いため、リサイクルトナーが増えるに伴
って装置内汚れが増えるという問題がある。

【０００９】また、リサイクルトナーには紙粉が付着し
ている可能性が高く、紙粉の量が多くなると摩擦帯電性
能の劣化が進み、益々トナー飛散増の確率が高くなる。

【００１０】更に、リサイクルトナー搬送装置を用いて
リサイクルトナーを回収、搬送する方法では、画像形成
装置内の種々の発熱体、特に定着装置からの発熱によ
り、前記搬送装置の温度が高くなる傾向がある。温度上
昇は、前記搬送装置内でのトナーの融着や凝集を引き起
こす危険性があり、リサイクルトナーの量が増えればそ
の危険性も増えるため、装置内冷却対策が必要となる。

【００１１】装置内冷却対策として、定着装置の周辺に
ファンや吸引手段を設置して装置内の温度を下げている
画像形成装置もあるが、下げ過ぎると定着装置の温度を
低下させ、ウォームアップタイムが長くなったり定着性
能を低下させるという問題がある。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、トナー
飛散対策や装置内冷却対策として用いられる吸引手段
は、ダクト、フィルター、ファン等からなる排気装置と
して、多くの画像形成装置が１つまたは複数の排気装置
を有しており、不可欠な装置となってきているが、一
方、消費電力が増大するという問題や、前述の定着性能
の低下といった問題があった。

【００１３】上記の問題に対し、本発明の目的は、消費
電力が少なくウォームアップタイムへの影響の少ない方
法により、画像形成装置へのトナー飛散、トナー飛散に
起因する画像汚れ、及び画像形成装置内の温度上昇を軽
減しうる画像形成装置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は下記の構
成により達成することができる。

【００１５】（１）表面に静電潜像を形成する像担持体
と、現像剤担持体を有し前記静電潜像をトナー像として
顕像化する現像装置と、前記トナー像を記録媒体に転写
後、前記像担持体上に残ったトナーを除去するクリーニ
ング装置と、前記クリーニング装置により除去されたト
ナーをリサイクルトナーとして前記現像装置またはトナ
ー供給装置へ搬送するリサイクルトナー搬送装置と、画
像形成装置内の排気を行う１つまたは複数の排気装置及
び当該排気装置に含まれる排気経路と、画像形成装置の
動作を制御する制御部と、を有する画像形成装置におい
て、前記リサイクルトナーの量がセンサにより検出さ
れ、その検出量が所定の値に達したとき、前記制御部が
該１つまたは複数の排気経路の風量を制御するように構
成したことを特徴とする画像形成装置。

【００１６】（２）前記センサは前記リサイクルトナー
搬送装置上に配設されていることを特徴とする（１）に
記載の画像形成装置。

【００１７】（３）表面に静電潜像を形成する像担持体
と、現像剤担持体を有し前記静電潜像をトナー像として
顕像化する現像装置と、前記トナー像を記録媒体に転写
後、前記像担持体上に残ったトナーを除去するクリーニ
ング装置と、前記クリーニング装置により除去されたト
ナーをリサイクルトナーとして前記現像装置またはトナ
ー供給装置へ搬送するリサイクルトナー搬送装置と、画
像形成装置内の排気を行う１つまたは複数の排気装置及
び当該排気装置に含まれる排気経路と、画像形成装置の
動作を制御する制御部と、を有する画像形成装置におい
て、前記リサイクルトナー搬送装置上に配設したセンサ
により、前記リサイクルトナー搬送装置内を搬送される
リサイクルトナーに付着する紙粉量が検出され、前記紙
粉量の検出値が所定の値に達したとき、前記制御部は、
該１つまたは複数の排気経路の風量を制御するように構
成されていることを特徴とする画像形成装置。

【００１８】（４）前記制御部は、記録媒体の種別デー
タが選択されたとき、当該種別データに応じて、該１つ
または複数の排気経路の風量を制御するように構成され
ていることを特徴とする（３）に記載の画像形成装置。

【００１９】（５）１プリント当たりの印字ドット総
数、累積画像形成枚数、前記現像剤担持体の累積走行距
離、当該現像剤担持体の累積回転時間、及び環境温度・
湿度、のいずれかの値が所定の値に達したとき、その情
報をそれぞれの情報検知手段が検知して前記制御部に信
号として発し、当該制御部に送られたそれぞれの信号
を、当該制御部は、予め入力してあるプログラム内の値
と比較して、該１つまたは複数の排気経路の風量を制御
するように構成されていることを特徴とする請求項１乃
至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。

【００２０】即ち本発明者は、リサイクルトナーの使用
量や当該リサイクルトナーに付着する紙粉の量が多いと
トナー飛散し易いことから、これらの量を測定すること
でトナー飛散し易い環境にあるか否かが判断できること
に着目し、行った実験を通して、前記トナーの量及び紙
粉の量が所定の値を超えたときには、排気装置の排気経
路を制御することにより、トナー飛散や画像形成装置内
温度が改善されるという知見を得、また、記録媒体の種
別データ、１プリント当たりの前記印字ドット総数、累
積画像形成枚数、前記現像剤担持体の累積走行距離、当
該現像剤担持体の累積回転時間、または環境温度・湿度
の値が前記トナーの量及び紙粉の量に影響することを確
認して、本発明に至った。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明のリサイクルトナー
量またはリサイクルトナーに付着する紙粉量を検出し、
排気装置の風量を制御する構成を備えた画像形成装置に
ついて添付図面に基づき説明する。

【００２２】図１は、画像形成装置本体Ａ、両面原稿自
動送り装置ＲＡＤＦから成る画像形成装置の全体構成図
である。

【００２３】画像形成装置本体Ａは、画像読み取り装置
１、画像処理手段２、画像書き込み手段３、画像形成手
段４、カセット給紙手段５、搬送手段６、定着手段であ
る定着装置７、排紙手段８、自動両面コピーのための再
搬送手段（ＡＤＵ）９を備えている。

【００２４】画像形成装置本体Ａの上部には、両面原稿
自動送り装置ＲＡＤＦが開閉可能に支持されている。

【００２５】両面原稿自動送り装置ＲＡＤＦにおいて、
ａは原稿給紙台、ｂは給紙ローラ、ｃは分離ローラ、ｄ
はレジストローラ、ｅは搬送ドラム、ｆはフラッパ、ｇ
は排紙ローラである。両面原稿自動送り装置ＲＡＤＦ
は、片面原稿読み取り機能と両面原稿読み取り機能とを
有する。

【００２６】画像読み取り装置１の光学系は、光源と第
１ミラーを備える露光ユニット１４、第２ミラーと第３
ミラーから成るＶミラーユニット１５、レンズ１６、Ｃ
ＣＤイメージセンサ１７により構成されている。

【００２７】両面原稿自動送り装置ＲＡＤＦによる原稿
読み取りは、露光ユニット１４がスリット露光用ガラス
１３の下方の初期位置（ホームポジション）に停止した
位置において行われる。

【００２８】原稿台ガラス１１上の原稿の読み取りは、
露光ユニット１４及びＶミラーユニット１５を移動させ
ながら行われる。

【００２９】画像読み取り装置１において読み取られた
原稿画像の画像情報は画像処理手段２により画像処理が
行われ、画像データとして信号化され、一旦メモリに格
納される。

【００３０】画像書き込み手段３に含まれる図示しない
半導体レーザからの出力光が、像担持体である感光体ド
ラム２１に照射され静電潜像を形成する。

【００３１】画像形成手段４においては、感光体ドラム
２１に対し、帯電器２２により電荷が付加され、前記画
像書き込み手段３からのレーザ光照射により静電潜像が
形成され、現像装置２３により静電潜像が顕像化されて
トナー像となり、当該トナー像がカセット給紙手段５か
ら搬送された記録媒体である用紙Ｐ上に転写器２４によ
り転写され、分離器２５により用紙Ｐが剥離され、クリ
ーニング装置２６により転写残のトナーが除去される。

【００３２】トナー像を転写された用紙Ｐは、搬送手段
６により搬送され、定着装置７により定着され、排紙手
段８により装置外の排紙トレイ８１に排出される。

【００３３】両面コピーの場合、第１面に画像形成され
た用紙Ｐは、搬送路切り替え板８２により再搬送手段９
に送り込まれ、再び画像形成手段４において第２面に画
像形成後、排紙手段８により装置外の排紙トレイ８１に
排出される。

【００３４】反転排紙の場合は、搬送路切り替え板８２
により通常の排紙通路から分岐した用紙Ｐは、反転排紙
部８３においてスイッチバックして表裏反転された後、
排紙手段８により装置外の排紙トレイ８１に排出され
る。

【００３５】本発明に係わる排気装置は２つ有って、第
１の排気装置３１は、現像装置２３の下方に現像装置２
３と一体的に構成され、第２の排気装置３２は、クリー
ニング装置２６と定着装置７との間に配設される。

【００３６】図２は、現像装置、クリーニング装置、リ
サイクルトナー搬送装置、及び排気装置の構成について
説明するための概略模式図である。図３は第１の排気装
置３１を示す図２のＡ−Ａ断面図であり、図４は第２の
排気装置３２を示す図２のＢ−Ｂ断面図である。

【００３７】感光体ドラム２１の周囲には、帯電器２
２、現像装置２３、転写器２４、分離器２５、クリーニ
ング装置２６、及びＰＣＬ（プレチャージランプ）２７
が配設される。

【００３８】第１の排気装置３１は、現像装置２３の下
方に配設され、排気経路３１０、フィルタＦＬ、及びフ
ァンＦａ等により構成される。排気経路３１０は、開口
部３１１、吸入部３１２、及び排出部３１３から形成さ
れる。

【００３９】開口部３１１は感光体ドラム２１に近接し
た位置で対向し、吸入部３１２は現像装置２３の底面に
沿って形成されている。吸入部３１２は奥側（図２の紙
面裏側）で排出部３１３に連結し、排出部３１３の端部
に、フィルタＦＬを介してファンＦａが配設されてい
る。ファンＦａは、風量が最大（Ｈ）、最小（Ｌ）、及
び中間（Ｍ）の３段階に切り換え可能な構成となってお
り、画像形成装置の動作を制御する制御部からの指令に
より切り換えが行われる。

【００４０】第２の排気装置３２は、クリーニング装置
２６と定着装置７との間の定着装置７に近接した位置に
配設され、排気経路３２０、フィルタＦＬ、及びファン
Ｆｂ等により構成される。排気経路３２０は、開口部３
２１、吸入部３２２、排出部３２３、及び吸入孔３２４
から形成される。ファンＦｂは、ファンＦａと同様に、
風量がＨ、Ｌ、及びＭの３段階に切り換え可能な構成と
なっている。

【００４１】吸入部３２２の底面には吸入孔３２４が形
成されている。吸入部３２２は奥側で排出部３２３に連
結し、排出部３２３の端部に、フィルタＦＬを介してフ
ァンＦｂが配設されている。

【００４２】リサイクルトナー搬送装置２８は、感光体
ドラム２１の手前側（図の紙面表側）を通り、クリーニ
ング装置２６の下部から現像装置２３の上部に向けて斜
め右上方に懸架されている。

【００４３】クリーニング装置２６内において、トナー
は、クリーニング装置２６のガイドローラ２６Ａ近傍
の、感光体ドラム回転方向下流（以下、ドラム下流とい
う）側に設けられたクリーニングブレード２６Ｂで掻き
落とされ、搬送スクリュー２６Ｄで回収搬送され、リサ
イクルトナー一時保管槽２６Ｋ内に一旦貯留され、逐
次、リサイクルトナー搬送装置２８を介して現像装置２
３に戻されることにより再利用される。

【００４４】このようにして廃棄トナーが激減され、廃
棄トナーの処理不手際に基づく環境汚染問題の発生防止
が可能となると共に、トナー再利用による経済効果の改
善が達せられる。

【００４５】より具体的に説明すると、ガイドローラ２
６Ａが感光体ドラム２１に当接して設けられ、その近く
のドラム下流に設けたクリーニング手段としてのウレタ
ンゴム製のクリーニングブレード２６Ｂを感光体ドラム
２１にカウンタ方式で当接させてあり、感光体ドラム２
１から掻き落とされたトナーが前記ガイドローラ２６Ａ
にガイドされながら搬送スクリュー２６Ｄによって前記
リサイクルトナー一時保管槽２６Ｋに集められて貯留さ
れる。

【００４６】リサイクルトナー一時保管槽２６Ｋ内に集
められたトナー（以下、リサイクルトナーともいう）
は、リサイクルトナー搬送装置２８の搬送経路としての
搬送管（樹脂管）２８１内部に設けられた回転する搬送
スクリュー２８２により搬送される。

【００４７】搬送スクリュー２８２は、その一端を図示
しないステッピングモータ（駆動モータ）及びその連結
シャフトによって連結され、他端を現像装置２３に回転
可能に支持されて回転し、トナーを前記リサイクルトナ
ー一時保管槽２６Ｋの供給口２６Ｇから現像装置２３の
供給口２３Ｇを通って現像装置２３内に送り込み、再度
利用している。

【００４８】搬送管２８１の一部に、後述するセンサが
配設され、通過するリサイクルトナーの量や当該トナー
に付着する紙粉の量を検出しうる構成となっている。

【００４９】リサイクルトナーの量や紙粉の量が所定の
量に達したとき、前記排気経路の風量を制御することに
より、飛散トナーを減少させ、画像形成装置内の温度上
昇を低減させることができる。

【００５０】トナー量や紙粉量を検出するセンサを搬送
管２８１の一部に配設することにより、変化するリサイ
クルトナー量や紙粉量をいち早く検出し、飛散トナーに
よる画像汚れの発生を少なくすることができる。

【００５１】現像装置２３は、前記供給口２３Ｇと、現
像スリーブ２３１や撹拌ローラ（参照符号なし）等を内
蔵する現像剤供給室２３０と、から成り、下方に配設し
た第１の排気装置３１と一体的に構成される。

【００５２】図５は、リサイクルトナーの量を検出する
センサ（以下、リサイクルトナー検出センサまたはセン
サ板という）が配設されたリサイクルトナー搬送装置の
搬送管の部分拡大図であり、図５（ａ）は図２における
搬送管の長手方向の部分断面拡大図、図５（ｂ）は図５
（ａ）の側断面図である。

【００５３】図において、リサイクルトナーの量を検出
するためのリサイクルトナー検知センサ（センサ板）Ｓ
Ａ、ＳＢは、導電性部材からなる２枚の四角形の板状部
材を円弧状に湾曲させた部材で、当該部材の円弧の内径
寸法は搬送管２８１の内径とほぼ同等になるように形成
されている。

【００５４】搬送管２８１の長手方向における一部であ
って、図５（ｂ）に示す搬送管２８１の内面下方の対向
する位置に、前記センサ板ＳＡ、ＳＢが埋め込まれる大
きさの切り込み部を２箇所形成し、２枚のセンサ板Ｓ
Ａ、ＳＢが埋め込まれている。

【００５５】２枚のセンサ板ＳＡ、ＳＢにはコードが接
合され、図示しない電源により交流バイアスが印加され
るように構成されている。

【００５６】搬送管２８１内の搬送スクリュー２８２の
回転によりリサイクルトナーが搬送され２枚のセンサ板
ＳＡ、ＳＢの間を通過するとき、２枚のセンサ板ＳＡ、
ＳＢの間に印加された交流バイアスにより、通過するト
ナーの量によって２枚のセンサ板ＳＡ、ＳＢの間に発生
する静電容量の値が変化する。

【００５７】この静電容量の変化する値は、２枚のセン
サ板ＳＡ、ＳＢに電気的に結合された検出回路により検
出しうるように構成されている。

【００５８】検出された値が所定の値を超えたとき、前
記制御部のメモリに入力されたプログラムに基づいて、
当該制御部はファンに指令を発しファンの風量を切り換
え、第１の排気装置３１または第２の排気装置３２内の
風量を変化させる。

【００５９】図６は、リサイクルトナーに付着した紙粉
量を検出するセンサ（以下、光センサという）が配設さ
れたリサイクルトナー搬送装置の搬送管の部分拡大図で
ある。

【００６０】図において、光センサは発光素子ＰＡと受
光素子ＰＢとで構成され、発光素子ＰＡと受光素子ＰＢ
とは、搬送管２８１の長手方向における一部に形成され
た透光性を有する窓部Ｗを挟んで当該窓部Ｗに対向した
位置に配設される。

【００６１】発光素子ＰＡから発した光は窓部Ｗを透過
し、搬送管２８１内の搬送スクリュー２８２の回転によ
り搬送されるリサイクルトナーの表面に反射し反射光と
なって、再び窓部Ｗを透過して受光素子ＰＢに達する。

【００６２】リサイクルトナーの表面に付着する紙粉の
量により反射光の光量が変化するので、実験により得ら
れた反射光の光量と紙粉の量との対比データを、予め画
像形成装置の制御部のメモリに入力しておく。反射光の
光量が予め設定した所定の値に達したとき、制御部から
の指令により、ファンの風量を切り換え、第１の排気装
置３１または第２の排気装置３２内の風量を変化させ
る。

【００６３】図７は、本発明のもう一つの実施の形態に
係わる第３の排気装置３３の構成について説明するため
の平面断面模式図であり、図７（ａ）は平面断面模式
図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＣ−Ｃ断面拡大図であ
る。

【００６４】第３の排気装置３３の構成及び動作につい
て、図２及び図７を用いて説明する。

【００６５】第３の排気装置３３は、第３の排気経路３
４０、第４の排気経路３５０、第３の排出部３６３、第
１のバルブＶａ、第２のバルブＶｂ、フィルタＦＬ、及
びファンＦｃ等により構成されている。

【００６６】第３の排気経路３４０は、現像装置２３の
下方に配設され、開口部３４１、吸入部３４２、及び第
１の排出部３４３から形成される。第３の排気経路３４
０の開口部３４１、及び吸入部３４２の構成は前記第１
の排気経路３１０の構成と同一であるので、重複する説
明は省略する。

【００６７】吸入部３４２は奥側で第１の排出部３４３
に連結し、当該排出部３４３の端部近傍に第１のバルブ
Ｖａが回動自在に配設されている。第１の排出部３４３
は端部で第２の排出部３５３、及び第３の排出部３６３
に結合され、第３の排出部３６３の奥側の端部にはフィ
ルタＦＬを介してファンＦｃが配設される。

【００６８】第４の排気経路３５０は、クリーニング装
置２６と定着装置７との間の定着装置７に近接した位置
に配設され、開口部３５１、吸入部３５２、第２の排出
部３５３、及び吸入孔３５４から形成される。第４の排
気経路３５０の開口部３５１、吸入部３５２、及び吸入
孔３５４の構成は前記第２の排気経路３２０の構成と同
一であるので、重複する説明は省略する。

【００６９】吸入部３５２は奥側で第２の排出部３５３
に連結し、当該排出部３５３の端部近傍に第２のバルブ
Ｖｂが回動自在に配設されている。第２の排出部３５３
は端部で第１の排出部３４３、及び第３の排出部３６３
に結合される。

【００７０】吸入部３５２の垂直断面形状は長方形であ
り、排出部３５３も吸入部３５２との結合部では長方形
だが漸次丸くなり第２のバルブＶｂが配設されたＣ−Ｃ
断面部では円形となっている。

【００７１】第１のバルブＶａ及び第２のバルブＶｂ
は、それぞれに図示しない歯車を介してバルブ駆動モー
タ（不図示）に連結され、単独に回転角度を変えること
ができ、前記制御部からの指令により、風量を最大
（Ｈ）、中間（Ｍ）、最小（Ｌ）の３段階に切り換える
ことができるような構成となっている。

【００７２】次いで、第３の排気装置３３の動作につい
て説明する。リサイクルトナー検知センサまたは光セン
サにより検出されたトナーの量や紙粉の量が所定の量を
超えたとき、前記制御部のメモリに入力されたプログラ
ムに基づいて、当該制御部は前記バルブ駆動モータ及び
ファンＦｃに指令を発し、第１のバルブＶａまたは第２
のバルブＶｂを開閉させ、ファンＦｃを作動させる。

【００７３】前記制御部の指令により、例えば、ファン
Ｆｃが回転し第１のバルブＶａが最大に開き、第２のバ
ルブＶｂの開きが最小の状態（図７に示す状態）にある
とき、ファンＦｃの風力により、第３の排気経路３４０
の開口部３４１からは最大の風量で、現像装置２３及び
感光体ドラム２１周辺の飛散トナーや紙粉を含んだ空気
が吸入され、 第４の排気経路３５０の吸入孔３５４か
らは最小の風量で、転写器２４から定着装置７の間に飛
散する飛散トナーや紙粉を含んだ空気が吸入される。

【００７４】ファンＦｃの回転による空気の流れは、図
７に矢印で示すように、吸入部３４２、３５２を経由し
て奥側（図２の紙面裏側）へ進み、第１、第２の排出部
３４３、３５３、バルブＶａ、Ｖｂ、第３の排出部３６
３、フィルタＦＬを経由して画像形成装置外に排出され
る。このとき、飛散トナーや紙粉はフィルタＦＬによっ
て濾過されるため、画像形成装置外にはきれいな空気が
排出される。

【００７５】第４の排気経路３５０は、装置内の飛散ト
ナーの吸引と、定着装置７により発せられる熱がリサイ
クルトナー搬送装置２８やクリーニング装置２６に直接
伝わらないための断熱の役割を果たしている。

【００７６】また、リサイクルトナー量や紙粉量以外の
情報に対しても、予め所定のデータを設定したプログラ
ムを前記制御部のメモリに入力しておき、画像形成時の
情報が当該所定のデータと一致したとき排気経路の風量
を切り換えることにより、トナー飛散や画像形成装置の
温度上昇の影響を少なくすることができる。

【００７７】ここでいうリサイクルトナー量や紙粉量以
外の情報とは、記録媒体の種別データ、１プリント当た
りの印字ドット総数、累積画像形成枚数、現像剤担持体
の累積走行距離、現像剤担持体の累積回転時間、及び環
境温度・湿度をいう。

【００７８】記録媒体の種別データとは、紙粉の量に影
響する因子で、例えば、用紙の組成や製法の違い等によ
る紙粉の発生度合が区分できる紙の種別データを言い、
このデータは予めプログラムとして前記制御部のメモリ
に入力される。

【００７９】１プリント当たりの印字ドット総数は、光
ビームを利用したデジタル画像形成装置に適応する因子
であり、紙粉の量及びトナー飛散の量はリサイクルトナ
ーの量に影響され、リサイクルトナーの量は画像形成時
に使用するトナーの量に影響されることから、画像形成
に使用するトナーの量、即ち印字ドットの総数が紙粉の
量及びトナー飛散の量を決める因子となると判断でき
る。

【００８０】１プリント当たりの印字ドット総数とは、
１枚の画像の有効印字領域におけるドット総数に対する
実印字ドット総数（１枚当たりの印字率）のことで、予
め、所定の印字率以上になったとき紙粉量が多いと判断
するプログラムを作成しておき、前記制御部のメモリに
入力しておくものである。実印字ドット総数の情報検知
手段は画像処理手段２であり、当該画像処理手段２によ
り実印字ドット総数がカウントされる。

【００８１】累積画像形成枚数、現像剤担持体の累積走
行距離、または現像剤担持体の累積回転時間について
も、１プリント当たりの印字ドット総数と同様、トナー
の量が増えることによりリサイクルトナーの量、紙粉の
量が増え、トナー飛散の量も増える。これらの累積値が
所定の値に達したとき、紙粉の量、及びトナー飛散の量
が多いと判断するプログラムを作成しておき、前記制御
部のメモリに入力しておくものである。

【００８２】累積画像形成枚数の情報検知手段はカウン
タであり、画像形成装置内に設けたカウンタの印字枚数
を制御部のメモリに記憶させておくことによって制御さ
れる。

【００８３】現像剤担持体の累積回転時間の情報検知手
段は画像形成装置に設けた走行時間カウンタであり、現
像剤担持体の累積回転時間を制御部のメモリに記憶させ
制御する。

【００８４】現像剤担持体の累積走行距離の情報検知手
段も前記走行時間カウンタであり、前記制御部のメモリ
に記憶させたデータに、現像剤担持体の回転数と外径寸
法の因子を入れて走行距離に換算し制御する。

【００８５】環境温度・湿度の情報検知手段は温度計及
び湿度計であり、高温高湿の環境においては、現像剤帯
電性能が劣化しトナー飛散し易くなることから、所定の
温度・湿度を超えたときには紙粉の量、及びトナー飛散
の量が多いと判断するプログラムを作成し、前記制御部
のメモリに入力しておくものである。

【００８６】画像形成時の情報が上記のいずれかの所定
情報の値に達したとき、制御部は指令を発して前記排気
経路の風量を切り換え、周辺に飛散トナーの多い排気経
路の風量を大きくすることにより飛散トナーをより効果
的に吸入し、トナー飛散による悪影響を防止することが
できる。

【００８７】

【実施例】以下に、実施例を用いて本発明を説明する
が、本発明はこれに限定されない。

【００８８】本実施例におけるプロセス条件は下記の通
りである。 現像剤：トナー濃度４．５質量％の２成分系現像剤 トナー：重合トナー（平均体積粒径６．５μｍ） キャリア：シリコン系樹脂コートのフェライトキャリア
（粒径６０μｍ） 実験機：コニカ７０６５デジタルコピア／プリンタ改造
機（６００ｄｐｉ（ドットパーインチのことで、１イン
チ即ち２．５４ｃｍ当りのドット数を表わす）、レーザ
ビーム径：主走査５５μｍ、副走査８０μｍ） 環境温度、湿度：２０℃、５０％ＲＨ 画像汚れ（トナー飛散に起因する画像不良）：１万プリ
ント後に確認 ファンの消費電力量：１時間連続プリントしたときのフ
ァンの消費電力 ウォームアップタイム：画像形成装置全体が室温の状態
でプリントスタートボタンが押下された時点から、定着
装置が暖められプリント開始可能となるまでの時間 風量：Ｈは最大（ファンの消費電力量：１０Ｗ・ｈ）、
Ｌは最小（同：３Ｗ・ｈ）、Ｍは中間（同：７Ｗ・ｈ）
に設定 画像汚れの欄における記号：○は画像汚れの発生が殆ど
無い状態、△は画像汚れの発生はあるが良否判定の限界
内の状態、×は画像汚れが発生している状態（画質不良
の状態） 表１は、リサイクルトナー量に対する、画像汚れ、ファ
ンの消費電力量、及びウォームアップタイムの関係につ
いて実験結果を基に作成した表である。

【００８９】

【表１】

【００９０】表において、リサイクルトナー量について
は、０．３ｇ／分以下のときは少ない、０．３ｇ／分を
超え０．５５ｇ／分未満のときは中間、０．５５ｇ／分
以上のときは多いという３段階に区分し判定した。

【００９１】表から解るように、リサイクルトナー量が
少ないときは、第１及び第２の排気経路の風量が最小
（Ｌ）の場合でも画像汚れは発生しないが、リサイクル
トナー量が多くなると第１及び第２の排気経路の風量を
中間（Ｍ）に設定しても画像汚れが発生し易くなってい
る。

【００９２】然るに、リサイクルトナー量が多い場合で
も、第１の排気装置３１の風量を最大（Ｈ）にすること
により、画像汚れが殆ど無い状態に戻すことができた。
また、このとき、第２の排気装置３２の風量を最小
（Ｌ）にすることにより、ファンＦａ、Ｆｂのトータル
の消費電力量を抑えることが可能となった。

【００９３】表２は、リサイクルトナーに付着した紙粉
量に対する、画像汚れ、ファンの消費電力量、及びウォ
ームアップタイムの関係について実験結果を基に作成し
た表である。

【００９４】

【表２】

【００９５】表において、紙粉量とはリサイクルトナー
に付着する紙粉の量で、２２ｍｇ／分以上のとき多い、
２２ｍｇ／分未満のとき少ないという２段階に区分し判
定した。

【００９６】表から解るように、紙粉量が少ない用紙が
選択されたときは、第１及び第２の排気経路の風量が最
小（Ｌ）の場合でも画像汚れは発生しないが、紙粉量が
多い用紙を用いたときは第１及び第２の排気経路の風量
を中間（Ｍ）に設定しても画像汚れが発生し易くなって
いる。

【００９７】しかし、紙粉量が多い用紙が選択された場
合でも、第１の排気装置３１の風量を最大（Ｈ）にする
ことにより、画像汚れが殆ど無い状態にすることができ
た。また、このとき、第２の排気装置３２の風量を最小
（Ｌ）にすることにより、ファンＦａ、Ｆｂのトータル
の消費電力量を抑えることが可能となる。

【００９８】表３は、累積画像形成枚数に対する、画像
汚れ、ファンの消費電力量、及びウォームアップタイム
の関係について実験結果を基に作成した表である。

【００９９】

【表３】

【０１００】表において、記録媒体には紙粉発生量の多
い用紙、原稿には印字率６％の文字チャートを使用し、
累積画像形成枚数は、スタート時、１万枚プリント時、
５万枚プリント時、１０万枚プリント時、の４段階に区
分し判定した。

【０１０１】累積画像形成枚数が５万枚プリントに達す
ると、第１、第２の排気経路の風量を中間（Ｍ）に設定
した場合は、画像汚れが良否判定の限界内の状態ではあ
るが発生し始め、１０万枚プリント時には画像汚れによ
り画質不良の状態となる。

【０１０２】しかし、この場合でも、第１の排気経路の
風量を最大（Ｈ）にすることにより、画像汚れを殆ど無
い状態に回復することができる。

【０１０３】また、第２の排気経路の風量を最小（Ｌ）
にすることにより、ファンＦａ、Ｆｂのトータル消費電
力量を抑えることが可能となる。

【０１０４】なお、１プリント当たりの印字ドット総
数、現像剤担持体の累積走行距離、及び現像剤担持体の
累積回転時間については、結果が累積画像形成枚数と同
一になるので省略した。

【０１０５】表４は、環境温度・湿度に対する、画像汚
れ、ファンの消費電力量、及びウォームアップタイムの
関係について実験結果を基に作成した表である。

【０１０６】

【表４】

【０１０７】表において、記録媒体には紙粉発生量の多
い用紙、原稿には印字率６％の文字チャートを使用し、
環境温度・湿度は、低温・低湿（ＬＬ、１０℃、２０％
ＲＨ）、常温・常湿（ＭＭ、２０℃、５０％ＲＨ）、及
び高温・高湿（ＨＨ、３０℃、８０％ＲＨ）の３段階に
区分し判定した。

【０１０８】環境温度・湿度が、低温・低湿の場合は、
第１、第２の排気経路の風量を中間（Ｍ）に設定した状
態において、画像汚れは殆ど発生しないが、常温・常湿
の場合には画像汚れが良否判定の限界内の状態ではある
が発生し始め、高温・高湿の場合には画像汚れにより画
質不良の状態となる。

【０１０９】しかし、この場合でも、第１の排気経路の
風量を最大（Ｈ）にすることにより、画像汚れを殆ど無
い状態に回復することができる。

【０１１０】また、第２の排気経路の風量を最小（Ｌ）
にすることにより、ファンＦａ、Ｆｂのトータル消費電
力量を抑えることが可能となる。

【０１１１】表１乃至４の実験結果より、プロセス条件
が良好な状態では、消費電力量を抑えるため第１、第２
の排気経路の風量を最小（Ｌ）にしても画像汚れは発生
しないが、累積画像形成枚数の増加や環境温度・湿度の
変化等により、特に、第１の排気経路の風量を大きくす
る必要がある。また、消費電力量を抑えるには、第２の
排気経路の風量を小さくすることで対応しうることが解
った。

【０１１２】

【発明の効果】リサイクルトナーの量及び当該トナーに
付着する紙粉の量が所定の値を超えたとき、排気装置の
複数の排気経路（風量）を制御することにより、トナー
飛散や画像形成装置内温度が改善できる。

【０１１３】また、記録媒体の種別データ、或いは、１
プリント当たりの前記印字ドット総数、累積画像形成枚
数、前記現像剤担持体の累積走行距離、当該現像剤担持
体の累積回転時間、または環境温度・湿度の値を画像形
成の前後に検知して、排気装置の排気経路に応じて風量
を制御することにより、トナー飛散や画像形成装置内温
度が改善できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】画像形成装置の全体構成図。

【図２】現像装置、クリーニング装置、リサイクルトナ
ー搬送装置、及び排気装置の構成について説明するため
の概略模式図。

【図３】第１の排気装置を示す図２のＡ−Ａ断面図。

【図４】第２の排気装置を示す図２のＢ−Ｂ断面図。

【図５】リサイクルトナーの量を検出するセンサが配設
されたリサイクルトナー搬送装置の搬送管の部分拡大
図。

【図６】光センサが配設されたリサイクルトナー搬送装
置の搬送管の部分拡大図。

【図７】本発明のもう一つの実施の形態に係わる第３の
排気装置の構成について説明するための平面断面模式
図。

【符号の説明】

２１ 感光体ドラム ２３ 現像装置 ２６ クリーニング装置 ２８ リサイクルトナー搬送装置 ３１ 第１の排気装置 ３１０ 第１の排気経路 ３１１，３２１，３４１，３５１ 開口部 ３１２，３２２，３４２，３５２ 吸入部 ３１３，３２３ 排出部 ３２ 第２の排気装置 ３２０ 第２の排気経路 ３２４，３５４ 吸入孔 ３３ 第３の排気装置 ３４０ 第３の排気経路 ３４３ 第１の排出部 ３５０ 第４の排気経路 ３５３ 第２の排出部 ３６３ 第３の排出部 ７ 定着装置 Ｆａ、Ｆｂ、Ｆｃ ファン ＳＡ、ＳＢ リサイクルトナー検知センサ（センサ板） ＰＡ 発光素子（光センサ） ＰＢ 受光素子（光センサ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H027 DA38 DA45 DA50 DD03 DE02 DE04 EA11 EC06 ED30 EE08 EF09 EF12 JA03 JA11 JB03 JB14 JB17 JB24 JB26 JC01 JC02 JC03 JC06 JC07 JC08 ZA07 ZA10 2H077 AA14 AA25 AA37 AC16 AD02 AD06 AD31 AE06 BA08 CA01 DA12 DA22 DA45 DA59 DA63 DA78 DA80 EA03 GA02 GA04 2H134 GA01 GB02 GB05 HD19 JA02 JA11 KA21 KA28 KA30 KA33 KB20 KD08 KG01 KG03 KG04 KG06 KG07 KG08 KH01 KH04 KH07 KH11 KH16 KH17 QA03

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面に静電潜像を形成する像担持体と、 現像剤担持体を有し前記静電潜像をトナー像として顕像
   化する現像装置と、 前記トナー像を記録媒体に転写後、前記像担持体上に残
   ったトナーを除去するクリーニング装置と、 前記クリーニング装置により除去されたトナーをリサイ
   クルトナーとして前記現像装置またはトナー供給装置へ
   搬送するリサイクルトナー搬送装置と、 画像形成装置内の排気を行う１つまたは複数の排気装置
   及び当該排気装置に含まれる排気経路と、 画像形成装置の動作を制御する制御部と、を有する画像
   形成装置において、 前記リサイクルトナーの量がセンサにより検出され、そ
   の検出量が所定の値に達したとき、 前記制御部が該１つまたは複数の排気経路の風量を制御
   するように構成したことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記センサは前記リサイクルトナー搬送
   装置上に配設されていることを特徴とする請求項１に記
   載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 表面に静電潜像を形成する像担持体と、 現像剤担持体を有し前記静電潜像をトナー像として顕像
   化する現像装置と、 前記トナー像を記録媒体に転写後、前記像担持体上に残
   ったトナーを除去するクリーニング装置と、 前記クリーニング装置により除去されたトナーをリサイ
   クルトナーとして前記現像装置またはトナー供給装置へ
   搬送するリサイクルトナー搬送装置と、 画像形成装置内の排気を行う１つまたは複数の排気装置
   及び当該排気装置に含まれる排気経路と、 画像形成装置の動作を制御する制御部と、を有する画像
   形成装置において、 前記リサイクルトナー搬送装置上に配設したセンサによ
   り、前記リサイクルトナー搬送装置内を搬送されるリサ
   イクルトナーに付着する紙粉量が検出され、前記紙粉量
   の検出値が所定の値に達したとき、 前記制御部は、該１つまたは複数の排気経路の風量を制
   御するように構成されていることを特徴とする画像形成
   装置。
4. 【請求項４】 前記制御部は、記録媒体の種別データが
   選択されたとき、当該種別データに応じて、該１つまた
   は複数の排気経路の風量を制御するように構成されてい
   ることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 １プリント当たりの印字ドット総数、累
   積画像形成枚数、前記現像剤担持体の累積走行距離、当
   該現像剤担持体の累積回転時間、及び環境温度・湿度、
   のいずれかの値が所定の値に達したとき、その情報をそ
   れぞれの情報検知手段が検知して前記制御部に信号とし
   て発し、 当該制御部に送られたそれぞれの信号を、当該制御部
   は、予め入力してあるプログラム内の値と比較して、該
   １つまたは複数の排気経路の風量を制御するように構成
   されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか
   １項に記載の画像形成装置。