JP2010256522A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】飛散する現像剤が確実に回収されると共に零れ現像剤（トナー）や飛散現像剤で画像形成装置の内部や外部を汚すことのない現像装置を装着した画像形成装置の提供。
【解決手段】現像剤担持体に担持した現像剤により、像担持体上に形成された静電潜像を現像剤で現像する現像装置と、該現像装置の現像剤担持体に隣接して配置され、飛散した現像剤を吸引する吸引力を有する吸引手段とを備えた画像形成装置であって、前記現像剤担持体が停止の状態から回転を開始して前記現像剤担持体の全領域からの現像剤の飛散の多い過渡期状態における前記現像剤担持体の端部からの吸引力をＦ１、中央部からの吸引力をＰ１とし、現像剤の飛散が少なくなった定常状態における前記現像剤担持体の端部からの吸引力をＦ２、中央部からの吸引力をＰ２としたとき、Ｆ２／Ｆ１＞Ｐ２／Ｐ１になるように飛散する現像剤の吸引力手段及び吸引力変換手段を制御する画像形成装置。
【選択図】図４

Description

本発明は電子写真方式を用いた画像形成装置に関し、特に現像装置から飛散する現像剤の吸引手段を改良した画像形成装置に関する。

現像装置から飛散する現像剤の吸引手段を有する画像形成装置について、特許文献１には、次のようなことが記載されている。例えばフルカラー用の画像形成装置のように複数の現像装置がある場合においては、各現像装置は発色する色毎に使用される現像剤の量が異なっている。そのため現像剤担持体の近傍で飛散する現像剤の量も異なるのでそれを回収するときの吸引力も異ならせる必要があり、各現像装置毎に吸引ダクトの吸引方向の断面積を変えて吸引力を調整している。また、個々の現像装置における現像剤担持体の軸方向の近傍に設けた吸引口で飛散する現像剤を吸い込む吸引ダクトに前記軸方向の領域毎に仕切板を設け、各領域毎の飛散現像剤の分布の量に対応させていた。

また、特許文献２においては、現像剤担持体の着磁領域の軸方向外側（両端部近傍）に飛散トナーの発生が多いので、その部分に吸引口を配置して現像剤の飛散を防止していた。

更に、特許文献３においては、現像剤担持体に近接して平行に吸引用の中空軸を配置して、その両端部に吸引用の開口を形成して両端部に発生して飛散する現像剤を吸引除去する現像装置が記載されている。

特開２００７−１４００３８号公報 特開２００６−１０６５５７号公報 実開平５−９０５１２号公報

特許文献２及び特許文献３においては、現像装置から飛散する現像剤は現像剤担持体の近傍でその軸方向端部で発生するものが多いのでこの端部の位置の近傍に回収口を設けている。しかし、これだけでは飛散する現像剤は除去しきれないので、特許文献１では現像剤担持体の軸方向全領域に亘って飛散する現像剤の分布に基づいた吸引手段を用いようとしている。

しかし、現像剤担持体が停止状態から回転を開始した時点では現像剤担持体の全領域からの現像剤の飛散が発生していると共に特に中央部に較べて端部からの飛散の多い状態になっている。そのまま現像剤担持体が回転し続けると、ある時点で端部に対して中央部での飛散する量が減少する傾向は変わらないが全領域への飛散の量が大きく減少したまま落ち着いてくる。このような状況の中で特許文献１のように、最初に、軸方向に一定の吸引力の分布バランスをとったままで、飛散する現像剤の吸引手段の作動を続けていると、例えば時間が経ち飛散する現像剤が減少してくる状態に落ち着いたときも、必要な現像剤をも過剰に吸引してしまうことになる。そして必要なトナーの量による現像が十分に行えず、画像欠陥を生じたり、現像剤の回収室に設けるフィルタの寿命を縮めたり、風量バランスが崩れることによってトナー零れ等の原因になり不都合が生じる。

本発明はこのような従来技術の欠点を回避して飛散する現像剤が確実に回収されると共に零れ現像剤（トナー）や飛散現像剤で画像形成装置の内部や外部を汚すことがない現像装置を装着し画像欠陥を起こすことのない画像形成装置を提供することを目的にする。

この目的は次の技術手段１〜７の何れかによって達成される。

１．像担持体と、
該像担持体上に形成された静電潜像を現像剤担持体上に担持された現像剤で現像する現像装置と、
該現像装置の現像剤担持体の軸方向に隣接して現像装置の本体ケースを介して配置され、飛散する現像剤を吸引する吸引力を有する吸引手段と、
前記吸引力を過渡期状態と定常状態との間で変換可能にした吸引力変換手段と、
少なくとも前記吸引手段、前記吸引力変換手段を制御する制御手段と、
を備えた画像形成装置であって、
前記現像剤担持体が停止の状態から回転を開始して前記現像剤担持体の全領域からの現像剤の飛散の多い前記過渡期状態における前記現像剤担持体の端部からの吸引力をＦ１、中央部からの吸引力をＰ１とし、
現像剤の飛散が少なくなった前記定常状態における前記現像剤担持体の端部からの吸引力をＦ２、中央部からの吸引力をＰ２としたとき、
前記制御手段は、以下の関係になるように前記吸引力変換手段を制御することを特徴とする画像形成装置。

Ｆ２／Ｆ１＞Ｐ２／Ｐ１
２．前記制御手段は、前記過渡期状態における吸引力Ｆ１、Ｐ１と、前記定常状態における吸引力Ｆ２、Ｐ２に対して、Ｆ１＞Ｆ２及びＰ１＞Ｐ２になるように前記吸引力変換手段を制御することを特徴とする前記１に記載の画像形成装置。

３．前記吸引手段の吸引力の前記定常状態への変換は、回転開始から前記過渡期状態を経て前記定常状態に移行する迄の時間として予め設定されている所定時間の終了を前記制御手段が検知して前記吸引力変換手段を制御することによって行われることを特徴とする前記１又は２に記載の画像形成装置。

４．前記吸引手段の吸引力の前記定常状態への変換は、回転開始から前記過渡期状態を経て前記定常状態に移行する時の前記現像装置の現像剤の帯電量を前記制御手段が検知して前記吸引力変換手段を制御することによって行われることを特徴とする前記１又は２に記載の画像形成装置。

５．前記吸引手段には、端部から吸引する各吸引ダクトが合流した合流部を介して接続される回収室と、中央部から吸引する各吸引ダクトが合流した合流部を介して接続される回収室とが設けられ、各前記回収室に接続されたサクションブロワにより吸引された現像剤は、各前記回収室の中に着脱可能に設けられ且つ、フィルタ機能を有する回収袋に回収されると共に、該回収袋を介して外部への排気がなされることを特徴とする前記１〜４の何れか１項に記載の画像形成装置。

６．前記吸引力変換手段による吸引力の可変は、前記サクションブロワの駆動モータの電圧変更によって行われることを特徴とする前記５に記載の画像形成装置。

７．前記吸引力変換手段による吸引力の可変は、端部と中央部とにそれぞれ設けた前記合流部の風路の一部に対して開閉可能な遮蔽部材をオリフィスとして設け、該遮蔽部材を移動して前記風路の一部の断面積を変化させて行われることを特徴とする前記５に記載の画像形成装置。

本発明により、飛散する現像剤が確実に回収されると共に零れ現像剤（トナー）や飛散現像剤で画像形成装置の内部や外部を汚すことがない現像装置を装着し画像欠陥を起こすことのない画像形成装置が提供できるようになった。

本発明の画像形成装置の実施の形態の全体構成図である。 本発明に用いる現像装置及び飛散現像剤の吸引手段の一例を示す正面図である。 図２の吸引手段の部分の平面図である。 本発明に用いる現像装置と飛散現像剤の吸引に遮蔽部材を装着した吸引手段とを示す正面図である。 図５（ａ）は図４の吸引手段の部分平面図であり、図５（ｂ）は遮蔽部材を全開したときの図４の部分平面図であり、図５（ｃ）は遮蔽部材を所定の位置に移動させたときの図４の部分平面図である。 現像装置を駆動開始してからの吸引力の時間的変化の状態を示すグラフである。 現像装置を駆動開始してからの現像剤の帯電量の時間的変化の状態を示すグラフである。 画像形成装置内で吸引力変換手段の吸引力切換え動作を制御する制御ブロック図である。 本発明における飛散する現像剤の吸引力を切り換える吸引力変換手段の制御フローを示すフローチャートである。 本発明における飛散する現像剤の吸引力を切り換える別の吸引力変換手段の制御フローを示すフローチャートである。

以下、本発明の画像形成装置の実施の形態を説明する。なお、本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。また、以下の、本発明の実施の形態における断定的な説明は、ベストモードを示すものであって、本発明の用語の意義や技術的範囲を限定するものではない。

図１は本発明の画像形成装置、詳しくはデジタル方式による画像形成装置の実施の形態の全体構成図であり、画像読取り部Ａ、画像処理部Ｂ、画像形成部Ｃ、記録紙としてのシート（以下単にシートとも言う）Ｐを搬送するシート搬送手段であるシート搬送部Ｄから構成されている。

画像読取り部Ａの上部には原稿を自動搬送する自動原稿送り手段が設けられていて、原稿載置台１１上に載置された原稿は原稿搬送ローラ１２によって１枚宛分離搬送され読み取り位置１３ａにて画像の読み取りが行われる。原稿読み取りが終了した原稿は原稿搬送ローラ１２によって原稿排紙皿１４上に排出される。

一方、プラテンガラス１３上に置かれた場合の原稿の画像は走査光学系を構成する照明ランプ及び第１ミラーから成る第１ミラーユニット１５の速度ｖによる読み取り動作と、Ｖ字状に位置した第２ミラー及び第３ミラーから成る第２ミラーユニット１６の同方向への速度ｖ／２による移動によって読み取られる。

読み取られた画像は、投影レンズ１７を通してラインセンサである撮像素子ＣＣＤの受光面に結像される。撮像素子ＣＣＤ上に結像されたライン状の光学像は順次電気信号（輝度信号）に光電変換されたのちＡ／Ｄ変換を行い、画像処理部Ｂにおいて濃度変換、フィルタ処理などの処理が施された後、画像データは一旦メモリに記憶される。

画像形成部Ｃでは、画像形成ユニットとして、像担持体であるドラム状の感光体２１と、その外周に、該感光体２１を帯電させる帯電手段２２、帯電した感光体の表面電位を検出する電位検出手段２２０、現像手段としての現像装置２３、転写分離手段である転写極２４及び分離極２５、前記感光体２１のクリーニング装置２６及び光除電手段としてのＰＣＬ（プレチャージランプ）２７が各々動作順に配置されている。また、現像手段としての現像装置２３の下流側には感光体２１上に現像されたパッチ像の反射濃度を測定する反射濃度検出手段２２２が設けられている。感光体２１は、光導電性化合物をドラム基体上に塗布形成したもので、例えば有機感光体（ＯＰＣ）が好ましく使用され、図示の時計方向に駆動回転される。

回転する感光体２１へは帯電手段２２による一様帯電がなされた後、像露光手段としての露光光学系３０により画像処理部Ｂのメモリから呼び出された画像信号に基づいた像露光が行われる。書き込み手段である像露光手段としての露光光学系３０は図示しないレーザーダイオードを発光光源とし、回転するポリゴンミラー３１、ｆθレンズ３４、シリンドリカルレンズ３５を経て反射ミラー３２により光路が曲げられ主走査がなされるもので、感光体２１に対してＡｏの位置において像露光が行われ、感光体２１の回転（副走査）によって潜像が形成される。本実施の形態の一例では文字部に対して露光を行い潜像を形成する。

感光体２１上の潜像は現像手段としての現像装置２３によって反転現像が行われ、感光体２１の表面に可視像のトナー像が形成される。シート搬送部Ｄでは、画像形成ユニットの下方に異なるサイズの記録紙としてのシートＰが収納されたシート収納手段としての給紙ユニット４１（Ａ）、４１（Ｂ）、４１（Ｃ）と搬送ローラ４３が設けられ、また側方には手差し給紙を行う手差し給紙ユニット４２が設けられていて、それらの何れかから選択されたシートＰは搬送ローラ４３によって搬送路４０に沿って給紙され、給紙されるシートＰの傾きと偏りの修正を行うレジストローラ対４４によってシートＰは一時停止を行ったのち再給紙が行われ、搬送路４０、転写前ローラ４３ａ、給紙経路４６及び進入ガイド板４７に案内され、感光体２１上のトナー画像が転写位置Ｂｏにおいて転写極２４及び分離極２５によってシートＰ上に転写され、搬送ベルト装置４５の搬送ベルト４５４に載置搬送されながら前記シートＰは感光体２１面より分離し、前記搬送ベルト装置４５により定着手段としての定着装置５０に搬送される。

定着装置５０は加熱源を持つ回転体加熱部材としての加熱ローラ５１と加圧部材としての加圧ローラ５４とを有しており、シートＰを加熱ローラ５１と加圧ローラ５４との間を通過させることにより、加熱、加圧によってトナーを定着させる。トナー画像の定着を終えたシートＰは排紙トレイ８１上に排出される。

以上はシートＰの片側への画像形成を行う状態を説明したものであるが、両面複写の場合は排紙切換部材１７０が切り替わり、シート案内部１７７が開放され、転写材又は記録紙と呼ばれるシートＰは破線矢印の方向に搬送される。

更に、搬送機構１７８によりシートＰは下方に搬送され、シート反転部１７９によりスイッチバックさせられ、今までのシートＰの後端部は先端部となって両面複写用給紙ユニット１３０内に搬送される。

シートＰは両面複写用給紙ユニット１３０に設けられた搬送ガイド１３１を給紙方向に移動し、給紙ローラ１３２でシートＰを再給紙し、シートＰを搬送路４０に案内する。

再び、上述したように感光体２１方向にシートＰを搬送し、シートＰの裏面にトナー画像を転写し、定着装置５０で定着した後、排紙トレイ８１上に排紙する。

次に本発明の画像形成装置に搭載された現像装置２３とその飛散現像剤の吸引手段２５０の一例について図２の正面図と、吸引手段２５０の平面図である図３を用いて説明する。

図において、前記現像装置２３は、像担持体としての感光体２１に対して開口部Ｓを有する本体ケース２３０及びその蓋部材２３１により外郭が構成されている。

本体ケース２３０には、円筒状の非磁性スリーブで構成した現像剤担持体としての現像ローラ２３２と、それに同心に回転摺動面を形成する複数の磁界発生手段（磁極と同義）を有する固定の円筒磁石体２３３が設けられている。また、現像剤を撹拌しながら搬送する攪拌スクリュー２３４、撹拌後の現像剤を現像ローラ２３２に向けて供給する供給スクリュー２３５、現像ローラ２３２の上方における周面の一部に近接して設けた穂立ち規制板２３６が取り付けられている。穂立ち規制板２３６から余って除去された現像剤や現像ローラ２３２の回転により現像がなされた後の余剰の現像剤は戻されて、供給スクリュー２３５、攪拌スクリュー２３４によって循環攪拌されて再び現像ローラ２３２に供給されて行く。

この現像装置２３の上部の蓋部材２３１には、クリーニング装置２６でクリーニングされて搬送されてくる回収現像剤の供給口２４１及び新規に供給されてくる現像剤即ち、ニュートナーの供給口２４２が設けられている。

ここに、クリーニング装置２６からのリサイクルトナーや、新たに補給されるニュートナーは、現像装置２３内に設けられている、トナー濃度センサ２４４の検知情報により、適量が算出され、それぞれ前記供給口２４１，２４２から適量が供給され、それまでに循環されている現像剤と共にミックスされ、循環、回収、撹拌のサイクルに加わる。

また、現像剤の帯電量検知器２４５もトナー濃度センサ２４４と共に本体ケース２３０内の底部に設けられている。

尚、本発明に用いる現像剤とは、２成分現像剤の場合はキャリアを除いたトナーのことであり、１成分現像剤の場合は現像剤そのもののことである。

さて、回転する現像ローラ２３２上に穂立ち規制されて着磁された現像剤（ここでは２成分現像剤のトナー）には、現像ローラ２３２の表面から遊離しかけている現像剤がかなりある。それらは現像ローラ２３２の回転により現像ローラ２３２から離れて飛散する現像剤となり画像形成装置１内を浮遊して機内を汚染してしまう。これを効率よく除去するために吸引手段２５０が設けられている。該吸引手段２５０には現像装置２３の本体ケース２３０の外側にあって現像ローラ２３２の回転方向下流側に、現像ローラ２３２の近傍で軸方向に沿って両軸端部に飛散する現像剤の吸引口２５２Ａが設けられている。それと共に、中央部に複数（本実施の形態では３箇所、しかしこれに限定はされない）の吸引口２５２Ｂが設けられている。それら軸方向に並んだ各吸引口２５２Ａに対応して吸引ダクト２５３Ａが設けられていると共に、各吸引口２５２Ｂに対応して吸引ダクト２５３Ｂが設けられている。また、各吸引ダクト２５３Ａは合流部２５５Ａに、各吸引ダクト２５３Ｂは合流部２５５Ｂに合流し、該合流部は回収室２５６Ａ、２５６Ｂに接続されている。そして回収室２５６Ａ、２５６Ｂの排気口を構成する排気ダクト２５７Ａ、２５７Ｂは、それぞれ画像形成装置１の本体フレーム１Ａに取り付けたサクションブロワ２５４Ａ、２５４Ｂに着脱可能に接続されている。吸引口２５２Ａ、２５２Ｂから吸引された現像剤はそれぞれ回収室２５６Ａ、２５６Ｂの中にセットされている袋状のフィルタの役目をする回収袋２５８Ａ、２５８Ｂに回収される。そして回収室２５６Ａ、２５６Ｂの排気ダクト２５７Ａ、２５７Ｂから排気がなされる。

因みに、像担持体としての感光体２１、現像装置２３及び吸引手段２５０は画像形成装置１に設けた本体フレーム１Ａに着脱可能にしたドラム架台２０上に取り付けられてプロセスカートリッジとして配置されている。

ここで、左右の端部に属する各吸引口２５２Ａの合計面積と中央部に属する各吸引口２５２Ｂの合計面積とはほぼ同等の７×１０^−４ｍ^２にしてある。そして表１に示すように各吸引口の吸引力のパラメータとしての風速及び風量が端部と中央部とで異なる所定値になるようにサクションブロワ２５４Ａ、２５４Ｂを調節して変換可能にしてある。

図６のグラフに示すように、現像装置２３の回転を開始すると飛散する現像剤が多く定常状態に達するまで吸引力の高い状態、即ち端部での吸引力Ｆ１、中央部での吸引力Ｐ１が維持されることが必要である。通常、回転開始から定常状態に達するまでに飛散する現像剤も徐々に減った状態になってくるので、それに倣って吸引力も端部でＦ２、中央部でＰ２になるように図の点線に示すように徐々に下げておくことが望ましい。しかし、定常状態になるまでの時間は６０秒足らずであり、図の実線で示すように安定状態に達したとき一気にＦ１からＦ２及びＰ１からＰ２に下げておくようにしても良い。本実施の形態例では後者の方式にしている。

時間が経ち飛散する現像剤が減少してきた状態になったときにも吸引力を下げないでおくと、現像剤を過剰に吸引してしまうことになる。そして必要な現像剤をも吸引してしまったり、現像剤の回収室に設ける回収袋のフィルタ機能を阻害したり、風量バランスが崩れることによってトナー零れ等を起こしたりする不都合が生じる。このようなことを無くすために、前述のようにＦ１、Ｆ２を端部の吸引力とし、Ｐ１、Ｐ２を中央部の吸引力としたとき、次のような（１）式又は（２）式の関係を保つようにしてある。

Ｆ２／Ｆ１＞Ｐ２／Ｐ１ （１）
Ｆ１＞Ｆ２及びＰ１＞Ｐ２ （２）
また、（１）式及び（２）式を共に満足することが好ましい。

尚、前述のように、本実施の形態においては、表１に示すように、吸引力はそのパラメータとして吸引口２５２Ａ、２５２Ｂから吸引する風速及び風量によって現した。

また、吸引力が安定状態に達するまでの時間は図６に示すようにほぼ一定であり、これを所定時間として吸引力の切換を行うタイミングに活用できる。

また、図７のグラフに示すように安定状態に達するまでに現像剤の帯電量も０の状態から３０μｃ／ｇの安定した定常状態になり、これを現像剤の帯電量検知器２４５で検知して、直ちに吸引力の切換を行うのに活用することもできる。

この吸引力の調節を行う吸引力変換手段の第１の対応例として、サクションブロワ２５４Ａ、２５４Ｂを駆動する駆動モータとしての各直流モータ２５４Ｍの電圧をＰＷＭ（パルス幅変更手段）によって電圧変更して風速及び風量を変更する手段が採られる。即ち、現像装置２３の駆動を開始して安定した定常状態に達するまでは電圧を所定の高い状態にし、所定時間が経って安定状態に達したら、電圧を所定の電圧に下げサクションブロワの回転数を落とし風速及び風量を下げた状態にする。

この吸引力の調節を行う吸引力変換手段の第２の対応例として、吸引ダクトから回収室２５６Ａ、２５６Ｂへの合流部２５５Ａ、２５５Ｂの風路の一部にそれを狭めたり広げたりするオリフィスを形成する遮蔽部材２６１を設ける。この遮蔽部材２６１をスライドして移動することによって前記風路の断面積を変化させ吸引力の変換が行われるようにしてある。このような遮蔽部材２６１を装着した吸引手段２５０について図４の正面図及びその平面図である図５を用いて説明する。図４及び図５において遮蔽部材２６１及びその移動手段として用いるソレノイド２６３以外の部分については図２及び図３と全く同じであるので、その同じ部分の説明は省く。

前述のように飛散する現像剤は、吸引口２５２Ａ、２５２Ｂと、吸引ダクト２５３Ａ、２５３Ｂと、合流部２５５Ａ、２５５Ｂとを経て回収室２５６Ａ、２５６Ｂの回収袋２５８Ａ、２５８Ｂの中に回収されて行く。合流部２５５Ａ、２５５Ｂは、図５（ａ）に示すように、隣接して配置され、その水平に置かれた断面部分である調節面をオリフィスの機能を有する遮蔽部材２６１がソレノイド２６３によって水平にスライドして移動できるようにしてある。この遮蔽部材２６１の移動位置によっても飛散する現像剤の吸引力を前述の表１に示すように調節することができる。

因みに、図５（ｂ）は過渡期状態で遮蔽部材２６１が所定の全開の位置を占めるように、ソレノイド２６３の作動をＯＦＦにし、吸引力を高くしたときの状態を示す部分平面図である。また、図５（ｃ）は定常状態になり、ソレノイド２６３がＯＮで遮蔽部材２６１を所定の位置に移動させて風路の一部の断面積を狭め、吸引力が所定量に減力された状態を示すときの部分平面図である。

現像装置２３の駆動を開始して周辺への現像剤の飛散量が減少し始めて定常状態に達したかどうかの判断に基づいて吸引手段２５０の吸引力を切り換える動作を説明する。図８は、画像形成装置１内の本動作に関る制御ブロック図である。画像形成装置１内には、吸引力変換手段７０と帯電量検知器２４５等を制御する制御手段７１、書き込みと読み取り可能な記憶手段７２、タイマー７３が備えられる。

制御手段７１は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含めた電気回路（いずれも図示せず）からなり、例えばＲＯＭに記録された処理プログラムを実行する。制御手段７１は、画像形成装置１全体を制御する機能をも有すものとして説明する。

本動作は制御手段７１が主体となって実行される。本動作の制御フローを図９のフローチャートを用いて説明する。

Ｓ１で、制御手段７１は、吸引手段２５０を含めて停止状態にある現像装置２３に回転動作の信号を送信する。続いて、
Ｓ２で、制御手段７１は、吸引手段２５０のサクションブロワ２５４Ａ、２５４ＢをＯＮする。端部の吸引口２５２Ａ、２５２Ｂから吸引力Ｆ１及び中央部の吸引力Ｐ１が働くようになる。続いて、
Ｓ３で、制御手段７１は、現像ローラ２３２や攪拌スクリュー２３４や供給スクリュー２３５の動作をＯＮする。

Ｓ４で、現像装置２３が作動を続け、現像剤の飛散量の減少状態が判断されることになる。現像装置２３に回転動作開始の信号が入ってから安定状態に達するまでの経過時間が予め測定されて合理的に決められたデータとして記憶手段７２に設定されている。このようにして実際の現像装置２３の現像剤の飛散量が安定状態に達する時間を制御手段７１がタイマー７３から読み取って検知する。直ちに
Ｓ５で、制御手段７１は、吸引力変換手段７０の第１の対応例として、サクションブロワ２５４Ａ、２５４Ｂの駆動モータとしての直流モータ２５４Ｍの駆動電圧をＰＷＭにより所定値へ下降させる。これにより端部の吸引力のＦ１からＦ２への変換及び中央部の吸引力のＰ１からＰ２への変換が行われる。

また、Ｓ４での判断に用いた所定時間経過の代わりに、現像装置２３の帯電量検知器２４５で現像剤の帯電量が所定値（ここでは３０μｃ／ｇ）になったときを検知する手段を用いることができる。即ち、Ｓ５で、帯電量が所定値になるのを検知した時点で、前述のものと同様に直流モータの駆動電圧をＰＷＭにより所定値へ下降させることによって端部の吸引力のＦ１からＦ２への変換及び中央部の吸引力のＰ１からＰ２への変換を行うことができる。

このようにして一連の調整動作が終了する。

次に、吸引力変換手段７０として遮蔽部材２６１を移動させて吸引力を調節する手段を採用した場合の動作について図１０に示すフローチャートを用いて説明する。

Ｓ１１で、制御手段７１は、吸引手段２５０を含めて停止状態にある現像装置２３に回転動作の信号を送信する。続いて、
Ｓ１２で、制御手段７１は、吸引手段２５０のサクションブロワ２５４Ａ、２５４ＢがＯＮし、端部の吸引口２５２Ａ、２５２Ｂから吸引力Ｆ１及び中央部の吸引力Ｐ１が働くようになる。このとき、オリフィスを形成する遮蔽部材２６１はソレノイド２６３の作動をＯＦＦにしたまま全開の状態にしてある。続いて、
Ｓ１３で、制御手段７１は、現像ローラ２３２や攪拌スクリュー２３４や供給スクリュー２３５の動作をＯＮする。

Ｓ１４で、現像装置２３が作動を続け、現像剤の飛散量の減少状態が判断されることになる。現像装置２３に回転動作開始の信号が入ってから安定状態に達するまでの経過時間が予め測定されて合理的に決められたデータとして記憶手段７２に設定されている。そして、実際の現像装置２３の現像剤の飛散量が安定状態に達する時間を、制御手段７１がタイマー７３から読み取って検知する。直ちに、
Ｓ１５で、制御手段７１は、吸引力変換手段７０の第２の対応例として、オリフィスの役目を有する遮蔽部材２６１の所定位置への移動を、ソレノイド２６３を作動させることで行う。これによって端部の吸引力のＦ１からＦ２への変換及び中央部の吸引力のＰ１からＰ２への変換が行われる。

また、Ｓ１４での判断に用いた所定時間経過の代わりに現像剤の帯電量が所定値（ここでは３０μｃ／ｇ）になったときを検知する手段を用いることができる。即ち、制御手段７１は、Ｓ１５で帯電量が所定値になるのを検知した時点で、前述のものと同様に、遮蔽部材２６１の所定位置への移動を、ソレノイド２６３を作動させることで行う。端部の吸引力のＦ１からＦ２への変換及び中央部の吸引力のＰ１からＰ２への変換を行うことができる。

現像剤は、トナーとして、材質がスチレンーアクリルで、粒径が６．５μｍの重合トナーを用いた。また、キャリアとして、材質がシリコーン系樹脂コートをしたフェライトで、粒径が６０μｍのフェライトキャリアを用いた。しかし本発明に用いる現像剤はこのような２成分系現像剤のトナーを対象にしたものに限られるものでなく、１成分系の現像剤であっても良い。

尚、本発明はモノクロ用の画像形成装置だけでなくカラー用の画像形成装置にも適用可能である。

１ 画像形成装置
１Ａ 本体フレーム
２０ ドラム架台
２１ 感光体
２３ 現像装置
２６ クリーニング装置
７０ 吸引力変換手段
７１ 制御手段
７２ 記憶手段
７３ タイマー
２３０ 本体ケース
２３２ 現像ローラ
２３３ 円筒磁石体
２３４ 撹拌スクリュー
２３５ 供給スクリュー
２３６ 穂立ち規制板
２４１ 回収現像剤（トナー）の供給口
２４２ 新しい現像剤（ニュウトナー）の供給口
２４４ トナー濃度センサ
２４５ 現像剤の帯電量検知器
２５０ 吸引手段
２５２Ａ、２５２Ｂ 吸引口
２５３Ａ、２５３Ｂ 吸引ダクト
２５４Ａ、２５４Ｂ サクションブロワ
２５４Ｍ 直流モータ
２５５Ａ、２５５Ｂ 合流部
２５６Ａ、２５６Ｂ 回収室
２５７Ａ、２５７Ｂ 排気ダクト
２５８Ａ、２５８Ｂ 回収袋
２６１ 遮蔽部材
２６３ ソレノイド

Claims (7)

1. 像担持体と、
   該像担持体上に形成された静電潜像を現像剤担持体上に担持された現像剤で現像する現像装置と、
   該現像装置の現像剤担持体の軸方向に隣接して現像装置の本体ケースを介して配置され、飛散する現像剤を吸引する吸引力を有する吸引手段と、
   前記吸引力を過渡期状態と定常状態との間で変換可能にした吸引力変換手段と、
   少なくとも前記吸引手段、前記吸引力変換手段を制御する制御手段と、
   を備えた画像形成装置であって、
   前記現像剤担持体が停止の状態から回転を開始して前記現像剤担持体の全領域からの現像剤の飛散の多い前記過渡期状態における前記現像剤担持体の端部からの吸引力をＦ１、中央部からの吸引力をＰ１とし、
   現像剤の飛散が少なくなった前記定常状態における前記現像剤担持体の端部からの吸引力をＦ２、中央部からの吸引力をＰ２としたとき、
   前記制御手段は、以下の関係になるように前記吸引力変換手段を制御することを特徴とする画像形成装置。
   Ｆ２／Ｆ１＞Ｐ２／Ｐ１
2. 前記制御手段は、前記過渡期状態における吸引力Ｆ１、Ｐ１と、前記定常状態における吸引力Ｆ２、Ｐ２に対して、Ｆ１＞Ｆ２及びＰ１＞Ｐ２になるように前記吸引力変換手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記吸引手段の吸引力の前記定常状態への変換は、回転開始から前記過渡期状態を経て前記定常状態に移行する迄の時間として予め設定されている所定時間の終了を前記制御手段が検知して前記吸引力変換手段を制御することによって行われることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記吸引手段の吸引力の前記定常状態への変換は、回転開始から前記過渡期状態を経て前記定常状態に移行する時の前記現像装置の現像剤の帯電量を前記制御手段が検知して前記吸引力変換手段を制御することによって行われることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
5. 前記吸引手段には、端部から吸引する各吸引ダクトが合流した合流部を介して接続される回収室と、中央部から吸引する各吸引ダクトが合流した合流部を介して接続される回収室とが設けられ、各前記回収室に接続されたサクションブロワにより吸引された現像剤は、各前記回収室の中に着脱可能に設けられ且つ、フィルタ機能を有する回収袋に回収されると共に、該回収袋を介して外部への排気がなされることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記吸引力変換手段による吸引力の可変は、前記サクションブロワの駆動モータの電圧変更によって行われることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記吸引力変換手段による吸引力の可変は、端部と中央部とにそれぞれ設けた前記合流部の風路の一部に対して開閉可能な遮蔽部材をオリフィスとして設け、該遮蔽部材を移動して前記風路の一部の断面積を変化させて行われることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。

Images