JP5484183B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、現像剤担持体に現像剤を担持させて像担持体の静電像を現像する画像形成装置、詳しくは現像に伴う飛散トナーを効率的に回収する構造に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus that develops an electrostatic image on an image carrier by carrying the developer on the developer carrier, and more particularly to a structure that efficiently collects scattered toner associated with development.

現像剤担持体に現像剤を担持させて、像担持体の静電像を現像する画像形成装置が広く用いられている。画像形成装置では、静電像の電位やトナーの帯電量が変化すると現像されるトナー像の濃度が大きく変動する。このため、像担持体の回転方向に沿った現像装置とトナー像の転写部との間で、像担持体に対向させて、トナー像からの反射光を検出する光学式センサを配置する場合がある(図2参照)。光学式センサを用いて、トナー像のトナー載り量を測定して、静電像の電位やトナーの帯電量にフィードバックすることで、トナー像の濃度の再現性を確保するためである。   2. Description of the Related Art Image forming apparatuses that develop a static image on an image carrier by causing the developer carrier to carry the developer are widely used. In the image forming apparatus, when the electrostatic image potential and the toner charge amount change, the density of the developed toner image varies greatly. For this reason, an optical sensor that detects reflected light from the toner image may be disposed between the developing device along the rotation direction of the image carrier and the toner image transfer unit so as to face the image carrier. Yes (see FIG. 2). This is because the toner image density is measured using an optical sensor and fed back to the electrostatic image potential and the toner charge amount to ensure the reproducibility of the toner image density.

しかし、現像装置とトナー像の転写部との間に光学式センサを配置すると、光学式センサが、現像装置から落下してくるトナー塊や現像に伴って発生する飛散トナーの影響を受け易くなる。像担持体の回転に伴う気流に乗って光学式センサの検出光路にトナー塊や飛散トナーが侵入すると、光学式センサの出力ノイズが増える。光学式センサの透明窓に飛散トナーが付着すると、トナー載り量の測定誤差が大きくなる。このため、光学式センサの出力に対するトナー塊や飛散トナーの影響を軽減する様々な提案がされている。   However, if an optical sensor is disposed between the developing device and the toner image transfer portion, the optical sensor is easily affected by toner lump falling from the developing device and scattered toner generated during development. . When a toner lump or scattered toner enters the detection optical path of the optical sensor by riding on the airflow accompanying the rotation of the image carrier, the output noise of the optical sensor increases. When scattered toner adheres to the transparent window of the optical sensor, the measurement error of the toner applied amount becomes large. For this reason, various proposals have been made to reduce the influence of toner lump and scattered toner on the output of the optical sensor.

特許文献1では、光学式センサの透明窓を定期的に自動清掃する機構を設けて、付着したトナーの清掃している。しかし、この場合、自動清掃している間は光学式センサによるトナー像の検出を行えず、トナー像の検出中は、光学式センサの出力がトナー塊や飛散トナーの影響を受けてしまう。   In Patent Document 1, a mechanism that automatically cleans the transparent window of the optical sensor is provided periodically to clean the adhered toner. However, in this case, the toner image cannot be detected by the optical sensor during automatic cleaning, and the output of the optical sensor is affected by the toner lump and scattered toner during the toner image detection.

そこで、特許文献2では、光学式センサの透明窓に常時エアを噴き付け、そのエアを吸引することで付着したトナーを除去している。   Therefore, in Patent Document 2, air is constantly blown onto the transparent window of the optical sensor, and the adhering toner is removed by sucking the air.

特開平05−158318号公報JP 05-158318 A 特開2000−056643号公報JP 2000-056443 A

光学式センサで回収したトナーを単に落下させたのでは、落下したトナーが新たな汚染を引き起す可能性がある。しかし、近年の現像装置の小型化に伴って、回収したトナーの回収構造を含めて、光学式センサと像担持体との間の狭い隙間に、特許文献1、2のような特別な構造を設けることは困難になっている。部品点数の削減や機構の簡素化に反する側面もある。   If the toner collected by the optical sensor is simply dropped, the dropped toner may cause new contamination. However, with the recent downsizing of developing devices, special structures such as Patent Documents 1 and 2 are provided in a narrow gap between the optical sensor and the image carrier, including the collected toner collecting structure. It has become difficult to provide. There is also an aspect against the reduction of the number of parts and the simplification of the mechanism.

本発明は、トナー塊や飛散トナーを光学式センサへ到達する手前で効率的に回収して、光学式センサによる正確なトナー像の常時検出を可能にした画像形成装置を提供することを目的としている。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an image forming apparatus that efficiently collects toner lumps and scattered toner just before reaching an optical sensor, and that can always detect an accurate toner image by the optical sensor. Yes.

本発明の画像形成装置は、像担持体と、現像剤を担持して前記像担持体の静電像をトナー像に現像する現像剤担持体と、前記現像剤担持体の下方に配置されて前記像担持体のトナー像を光学的に検出する検出手段とを備えたものである。そして、前記検出手段の少なくとも前記現像剤担持体側を覆って配置されたカバー部材と、前記カバー部材の上の空気を吸引して前記像担持体の長手方向の一端側へ排気する排気手段とを備え、前記カバー部材は、前記検出手段と前記像担持体とのギャップよりも前記カバー部材と前記像担持体とのギャップが狭くなるように設けられ、前記像担持体の回転方向に沿った前記現像剤担持体と前記検出手段を仕切るように前記像担持体の長手方向に沿って形成されているAn image forming apparatus according to the present invention includes an image carrier, a developer carrier that carries a developer and develops an electrostatic image of the image carrier into a toner image, and is disposed below the developer carrier. Detecting means for optically detecting the toner image of the image carrier. Then, an exhaust means which exhausts to at least the developer and carrier side the overlying arranged cover member, one longitudinal end of said image bearing member air by sucking on said cover member of said detecting means, The cover member is provided such that a gap between the cover member and the image carrier is narrower than a gap between the detection means and the image carrier, and is arranged along a rotation direction of the image carrier. It is formed along the longitudinal direction of the image carrier so as to partition the developer carrier and the detection means.

本発明の画像形成装置では、感光ドラムに連れ回る気流の一部が、筒状の空間で気流を形成して、トナーを舞い上がらせた状態で滞留する。このトナーを含んで滞留する空気を、排気手段が筒状の空間から吸引して排気するため、筒状の空間の床面にトナーを降り積もらせることなく、現像剤担持体と検出手段との間で効率的にトナーを回収できる。   In the image forming apparatus of the present invention, a part of the airflow that moves around the photosensitive drum forms an airflow in the cylindrical space and stays in a state in which the toner is raised. The exhausting means sucks and exhausts the air containing the toner from the cylindrical space, so that the toner is not deposited on the floor of the cylindrical space. The toner can be efficiently collected between the two.

従って、トナー塊や飛散トナーを光学式センサへ到達する手前で効率的に回収して、光学式センサによる正確なトナー像の常時検出が可能になる。   Therefore, it is possible to efficiently collect the toner lump and the scattered toner just before reaching the optical sensor, and to always detect the accurate toner image by the optical sensor.

画像形成装置の構成の説明図である。1 is an explanatory diagram of a configuration of an image forming apparatus. 画像形成部の構成の説明図である。It is explanatory drawing of a structure of an image formation part. 画像形成装置の制御系のブロック図である。2 is a block diagram of a control system of the image forming apparatus. FIG. 画像形成装置の画像濃度制御のフローチャートである。3 is a flowchart of image density control of the image forming apparatus. 実施例1のトナー回収構造の説明図である。3 is an explanatory diagram of a toner recovery structure of Embodiment 1. FIG. 現像装置の部分的な斜視図である。It is a partial perspective view of a developing device. 実施例1のトナー回収構造における空気の流れの説明図である。4 is an explanatory diagram of air flow in the toner recovery structure of Embodiment 1. FIG. プロセスカートリッジの排気構造の説明図である。It is explanatory drawing of the exhaust structure of a process cartridge. 実施例2のトナー回収構造の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of a toner recovery structure of Example 2.

以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。本発明は、現像スリーブと光学式センサとの間に、感光ドラムに接する筒状の空間を準備して長手方向に排気を行う限りにおいて、実施形態の構成の一部または全部を、その代替的な構成で置き換えた別の実施形態でも実施できる。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the present invention, as long as a cylindrical space in contact with the photosensitive drum is prepared between the developing sleeve and the optical sensor and exhaust is performed in the longitudinal direction, a part or all of the configuration of the embodiment can be used instead. Another embodiment in which the configuration is replaced can also be implemented.

従って、二成分現像剤に限らず、一成分現像剤を用いる現像装置でも実施できる。二成分現像剤を用いる現像装置においては、攪拌スクリューを上下に配置する縦型(図2)のみならず、攪拌スクリューを水平に並べる横型の現像装置でも実施できる。そのような現像装置は、タンデム型/1ドラム型、中間転写型/直接転写型の画像形成装置において、区別無く実施できる。   Therefore, not only the two-component developer but also a developing device using a one-component developer can be implemented. In a developing device using a two-component developer, not only a vertical type (FIG. 2) in which stirring screws are arranged vertically, but also a horizontal type developing device in which stirring screws are arranged horizontally can be implemented. Such a developing apparatus can be implemented without distinction in a tandem type / 1 drum type, intermediate transfer type / direct transfer type image forming apparatus.

本実施形態では、トナー像の形成に係る主要部のみを説明するが、本発明は、必要な機器、装備、筐体構造を加えて、プリンタ、各種印刷機、複写機、FAX、複合機等、種々の用途の画像形成装置で実施できる。   In the present embodiment, only main parts related to toner image formation will be described. However, the present invention includes a printer, various printing machines, a copier, a FAX, a multifunction machine, and the like in addition to necessary equipment, equipment, and a housing structure. The image forming apparatus can be used for various purposes.

なお、特許文献1、2に示される画像形成装置の一般的な事項については、図示を省略して重複する説明を省略する。   In addition, about the general matter of the image forming apparatus shown by patent document 1, 2, illustration is abbreviate | omitted and the overlapping description is abbreviate | omitted.

<画像形成装置>
図1は画像形成装置の構成の説明図である。図2は画像形成部の構成の説明図である。
<Image forming apparatus>
FIG. 1 is an explanatory diagram of the configuration of the image forming apparatus. FIG. 2 is an explanatory diagram of the configuration of the image forming unit.

図1に示すように、画像形成装置20は、中間転写ベルト7に沿ってイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成部Py、Pm、Pc、Pbを配列したタンデム型中間転写方式のフルカラープリンタである。   As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 20 is a tandem intermediate transfer type full-color printer in which yellow, magenta, cyan, and black image forming portions Py, Pm, Pc, and Pb are arranged along an intermediate transfer belt 7. is there.

画像形成部Pyでは、感光ドラム1にイエロートナー像が形成されて中間転写ベルト7に転写される。画像形成部Pmでは、感光ドラム1にマゼンタトナー像が形成されて中間転写ベルト7に転写される。画像形成部Pc、Pbでは、それぞれ感光ドラム1、1にシアントナー像、ブラックトナー像が形成されて中間転写ベルト7に転写される。   In the image forming unit Py, a yellow toner image is formed on the photosensitive drum 1 and transferred to the intermediate transfer belt 7. In the image forming unit Pm, a magenta toner image is formed on the photosensitive drum 1 and transferred to the intermediate transfer belt 7. In the image forming portions Pc and Pb, a cyan toner image and a black toner image are formed on the photosensitive drums 1 and 1, respectively, and transferred to the intermediate transfer belt 7.

中間転写ベルト7は、駆動ローラ6a、対向ローラ6b、及びテンションローラ6cに掛け渡され、駆動ローラ6aによって矢印R2方向へ回転される。中間転写ベルト7に転写された四色のトナー像は、二次転写部Tnへ搬送されて記録材Pへ二次転写される。   The intermediate transfer belt 7 is stretched around the driving roller 6a, the opposing roller 6b, and the tension roller 6c, and is rotated in the direction of the arrow R2 by the driving roller 6a. The four-color toner images transferred to the intermediate transfer belt 7 are conveyed to the secondary transfer portion Tn and secondarily transferred to the recording material P.

ピックアップローラ11によって記録材カセット10から取り出された記録材Pは、1枚ずつに分離してレジストローラ13へ給送される。レジストローラ13は、中間転写ベルト7のトナー像にタイミングを合わせて二次転写部Tnへ記録材Pを送り出す。   The recording material P taken out from the recording material cassette 10 by the pickup roller 11 is separated one by one and fed to the registration roller 13. The registration roller 13 sends the recording material P to the secondary transfer portion Tn in synchronization with the toner image on the intermediate transfer belt 7.

記録材Pの片面だけに画像を形成する場合、トナー像を転写された記録材Pは、定着装置15で加熱加圧を受けて表面にトナー像を定着された後に、外部トレイ18へ排出される。これに対して、記録材Pの両面に画像を形成する場合、定着装置15から排出された記録材Pを切換フラッパ16で下方の反転搬送路12bに案内する。反転搬送路12bでは、記録材Pの後端が反転ポイントRpに達したとき記録材Pをスイッチバックし、画像担持面を上側にしその状態で両面用搬送路12cに送り出す。両面用搬送路12cにて、記録材Pは、搬送路12aを通じてレジストローラ13に搬送する。   When an image is formed only on one side of the recording material P, the recording material P to which the toner image has been transferred is heated and pressurized by the fixing device 15 and fixed on the surface, and then discharged to the external tray 18. The On the other hand, when images are formed on both sides of the recording material P, the recording material P discharged from the fixing device 15 is guided to the lower reverse conveyance path 12b by the switching flapper 16. In the reverse conveyance path 12b, when the rear end of the recording material P reaches the reversal point Rp, the recording material P is switched back and sent to the double-side conveyance path 12c with the image carrying surface facing upward. In the double-side conveyance path 12c, the recording material P is conveyed to the registration roller 13 through the conveyance path 12a.

画像形成部Py、Pm、Pc、Pbは、現像装置4、4、4、4で用いるトナーの色が異なる以外は、ほぼ同一に構成されるため、以下では、画像形成部Pyについて説明する。   Since the image forming portions Py, Pm, Pc, and Pb are substantially the same except that the toner colors used in the developing devices 4, 4, 4, and 4 are different, the image forming portion Py will be described below.

図2に示すように、画像形成部Pyは、感光ドラム1の周囲に、コロナ帯電器2、露光装置3、現像装置4、一次転写ローラ8、及びドラムクリーニング装置5を配置している。画像形成部Pyは、現像スリーブ42の下方に配置されて感光ドラム1のトナー像を光学的に検出するセンサユニット100を備えて、画像形成装置20に対して一体に交換可能に装着されるプロセスカートリッジである。   As shown in FIG. 2, the image forming unit Py includes a corona charger 2, an exposure device 3, a developing device 4, a primary transfer roller 8, and a drum cleaning device 5 around the photosensitive drum 1. The image forming unit Py includes a sensor unit 100 that is disposed below the developing sleeve 42 and optically detects the toner image on the photosensitive drum 1 and is attached to the image forming apparatus 20 in a replaceable manner. It is a cartridge.

像担持体の一例である感光ドラム1は、アルミニウムシリンダの外周面に負極性の帯電極性を持たせた感光層が形成され、所定のプロセススピードで矢印R1方向に回転する。帯電手段の一例であるコロナ帯電器2は、感光ドラム1の表面を一様な負極性の電位に帯電させる。露光手段の一例である露光装置3は、レーザービームを回転ミラーで走査して、帯電した感光ドラム1の表面に画像の静電像を書き込む。現像手段の一例である現像装置4は、トナーとキャリアを含む現像剤を用いて静電像を現像して感光ドラム1にトナー像を形成する。   A photosensitive drum 1, which is an example of an image carrier, is formed with a photosensitive layer having a negative charge polarity on the outer peripheral surface of an aluminum cylinder, and rotates in the direction of arrow R1 at a predetermined process speed. A corona charger 2 which is an example of a charging unit charges the surface of the photosensitive drum 1 to a uniform negative potential. An exposure apparatus 3 which is an example of an exposure unit scans a laser beam with a rotating mirror and writes an electrostatic image of an image on the surface of the charged photosensitive drum 1. The developing device 4, which is an example of a developing unit, develops an electrostatic image using a developer including toner and a carrier to form a toner image on the photosensitive drum 1.

一次転写ローラ8は、中間転写ベルト7の内側面を押圧して、感光ドラム1と中間転写ベルト7との間に一次転写部T1を形成する。一次転写ローラ8に正極性の直流電圧を印加することにより、感光ドラム1に担持された負極性のトナー像が中間転写ベルト7へ一次転写される。ドラムクリーニング装置5は、記録材Pへの転写を逃れて感光ドラム1に残った転写残トナーを回収する。   The primary transfer roller 8 presses the inner surface of the intermediate transfer belt 7 to form a primary transfer portion T <b> 1 between the photosensitive drum 1 and the intermediate transfer belt 7. By applying a positive DC voltage to the primary transfer roller 8, the negative toner image carried on the photosensitive drum 1 is primarily transferred to the intermediate transfer belt 7. The drum cleaning device 5 collects transfer residual toner remaining on the photosensitive drum 1 after escaping from the transfer to the recording material P.

トナー画像転写後の中間転写ベルト7は、中間転写ベルト7表面に残留している転写残トナーがベルトクリーナ9によって除去され、次の画像形成に供される。   After the toner image is transferred, the transfer residual toner remaining on the surface of the intermediate transfer belt 7 is removed by the belt cleaner 9 and used for the next image formation.

<現像装置>
図2に示すように、現像スリーブ41、42は、感光ドラム1の回転方向に沿って相互に対向させた状態で複数配置される。現像装置4は、現像剤担持体の一例である現像スリーブ41、42にトナー(非磁性)とキャリア(磁性)を含む二成分現像剤を担持させて、感光ドラム1の静電像を現像する。
<Developing device>
As shown in FIG. 2, a plurality of developing sleeves 41 and 42 are arranged in a state of facing each other along the rotation direction of the photosensitive drum 1. The developing device 4 develops the electrostatic image on the photosensitive drum 1 by supporting the two-component developer containing toner (non-magnetic) and carrier (magnetic) on the developing sleeves 41 and 42 which are examples of the developer-carrying member. .

現像容器40には、隔壁48を隔てて、現像室45と攪拌室46が縦に並べて配置され、現像室45と攪拌室46は、隔壁48の両端部に設けた開口を通じて上下方向に連通している。現像スクリュー43は、現像室45の現像剤を搬送しつつ現像スリーブ41に供給する。攪拌スクリュー44は、現像スリーブ42から回収した現像剤と攪拌室46の現像剤を混合しつつ現像スクリュー43とは逆方向に搬送して、現像室45との間で現像剤を循環させる。   In the developing container 40, a developing chamber 45 and an agitating chamber 46 are vertically arranged with a partition wall 48 therebetween, and the developing chamber 45 and the agitating chamber 46 communicate with each other in the vertical direction through openings provided at both ends of the partition wall 48. ing. The developing screw 43 supplies the developer in the developing chamber 45 to the developing sleeve 41 while conveying the developer. The agitating screw 44 mixes the developer collected from the developing sleeve 42 and the developer in the agitating chamber 46, conveys it in the opposite direction to the developing screw 43, and circulates the developer between the developing chamber 45.

現像容器40には、上下に並べて一対の現像スリーブ41、42が回転可能に設けられ、現像スリーブ41、42の内側には、キャリア(磁性)を引き付けるための非回転のマグネット51、52が配置されている。現像スリーブ41が感光ドラム1に対向する現像領域の回転方向上流には層厚規制ブレード47が配置され、現像スリーブ41に担持される現像剤の厚さを規制している。   The developing container 40 is provided with a pair of developing sleeves 41 and 42 rotatably arranged side by side, and non-rotating magnets 51 and 52 for attracting carriers (magnetism) are arranged inside the developing sleeves 41 and 42. Has been. A layer thickness regulating blade 47 is disposed upstream in the rotation direction of the developing area where the developing sleeve 41 faces the photosensitive drum 1, and regulates the thickness of the developer carried on the developing sleeve 41.

現像スリーブ41に担持された現像剤は、感光ドラム1に対向する第1の現像部で静電像の現像に関与した後に、現像スリーブ41と現像スリーブ42の対向部で現像スリーブ42に移転する。現像スリーブ42に担持された現像剤は、感光ドラム1に対向する第2の現像部で再び静電像の現像に関与した後に、現像容器40に回収される。そのように、現像スリーブ41、42の内側のマグネット51、52の磁極が配置されている。   The developer carried on the developing sleeve 41 is transferred to the developing sleeve 42 at the opposed portion of the developing sleeve 41 and the developing sleeve 42 after being involved in the development of the electrostatic image at the first developing portion facing the photosensitive drum 1. . The developer carried on the developing sleeve 42 is again collected in the developing container 40 after being involved in the development of the electrostatic image again in the second developing unit facing the photosensitive drum 1. As such, the magnetic poles of the magnets 51 and 52 inside the developing sleeves 41 and 42 are arranged.

<光学式センサ>
図3は画像形成装置の制御系のブロック図である。図4は画像形成装置の画像濃度制御のフローチャートである。
<Optical sensor>
FIG. 3 is a block diagram of a control system of the image forming apparatus. FIG. 4 is a flowchart of image density control of the image forming apparatus.

図1に示すように、電子写真方式の画像形成装置20では、温度の変化や現像剤の状態によって発生する画像の濃度や色味の変化に対応するため、感光ドラム1にテストパッチのトナー像を形成して濃度を検出している。制御部19は、テストパッチの濃度を検出して、画像形成条件の制御を行い、画像の濃度や色味についての画質を調整する。   As shown in FIG. 1, in the electrophotographic image forming apparatus 20, a test patch toner image is formed on the photosensitive drum 1 in order to cope with a change in image density and color due to a change in temperature and a state of a developer. The concentration is detected. The control unit 19 detects the density of the test patch, controls the image forming conditions, and adjusts the image quality regarding the density and color of the image.

図2に示すように、感光ドラム1の回転方向に沿った現像スリーブ42の下方に、感光ドラム1のトナー像を光学的に検出する光学式センサ101が設置される。光学式センサ101は、投光部と受光部からなる濃度検出部102を有し、感光ドラム1に対向するように配設されている。   As shown in FIG. 2, an optical sensor 101 that optically detects the toner image on the photosensitive drum 1 is installed below the developing sleeve 42 along the rotation direction of the photosensitive drum 1. The optical sensor 101 includes a density detection unit 102 including a light projecting unit and a light receiving unit, and is disposed so as to face the photosensitive drum 1.

テストパッチの濃度検出は、濃度検出手段の一例である光学式センサ101によって行う。テストパッチの濃度検出は、画像形成部Pyによって感光ドラム1にテストパッチを作像し、そのテストパッチに対して濃度検出部102の投光部から測定光を発して反射光を測定し、測定光と反射光との割合によって判別される。そのため、光学式センサ101の濃度検出部102がトナー等で汚れると、濃度の検出精度の低下を引き起こして濃度や色味の変化を引き起こす一因となる。   The density detection of the test patch is performed by the optical sensor 101 which is an example of a density detection unit. The density detection of the test patch is performed by forming a test patch on the photosensitive drum 1 by the image forming unit Py, measuring the reflected light by emitting measurement light from the light projecting unit of the density detection unit 102 to the test patch, and measuring the test patch. It is determined by the ratio between light and reflected light. For this reason, if the density detection unit 102 of the optical sensor 101 is contaminated with toner or the like, it causes a decrease in density detection accuracy and causes a change in density or color.

図3に示すように、制御部19は、CPUとROMやRAMなどのメモリとからなっている。制御部19は、ホストコンピュータなどの外部装置(不図示)から出力されるプリント指令信号を入力すると、メモリに記憶されている画像形成制御シーケンスに従って画像形成部Py、Pm、Pc、Pbを順次動作する。   As shown in FIG. 3, the control unit 19 includes a CPU and a memory such as a ROM and a RAM. When the control unit 19 receives a print command signal output from an external device (not shown) such as a host computer, the control unit 19 sequentially operates the image forming units Py, Pm, Pc, and Pb according to the image forming control sequence stored in the memory. To do.

図3を参照して図4に示すように、制御部19は、所定枚数の画像形成ごとのタイミング(S11のYES)で、画像の間隔に、露光装置3によりテストパッチの静電像を書き込む。テストパッチの静電像は、現像装置4に現像されて感光ドラム1に各色のテストパッチが形成される(S13)。各色のテストパッチは、画像形成部Py、Pm、Pc、Pbにそれぞれ設けた光学式センサ101によって検出される(S13)。制御部19は、光学式センサ101の検出結果に基づいて画像形成部Py、Pm、Pc、Pb毎に最適な画像形成条件を設定する(S14)。   As shown in FIG. 4 with reference to FIG. 3, the control unit 19 writes the electrostatic image of the test patch by the exposure device 3 in the interval between the images at the timing for forming a predetermined number of images (YES in S <b> 11). . The electrostatic image of the test patch is developed by the developing device 4 and a test patch of each color is formed on the photosensitive drum 1 (S13). Each color test patch is detected by the optical sensor 101 provided in each of the image forming units Py, Pm, Pc, and Pb (S13). The control unit 19 sets an optimum image forming condition for each of the image forming units Py, Pm, Pc, and Pb based on the detection result of the optical sensor 101 (S14).

具体的には、画像形成ごとに補給されるトナー量を調整してトナーの帯電量を制御する。テストパッチのトナー載り量が多い場合(画像濃度が高くなる)には、補給されるトナー量を減らしてトナーの摩擦機会を増やして帯電量を高めることにより、一定の電気量の静電像に付着するトナー量を減らす。逆に、テストパッチのトナー載り量が少ない場合(画像濃度が低くなる)には、補給されるトナー量を増してトナーの摩擦機会を減らして帯電量を低下させることにより、一定の電気量の静電像に付着するトナー量を増やす。   More specifically, the toner charge amount is adjusted for each image formation to control the toner charge amount. When the amount of toner on the test patch is large (the image density is high), the amount of toner to be replenished is reduced, the chance of toner friction is increased, and the amount of charge is increased to increase the charge amount. Reduce the amount of toner adhering. On the other hand, when the amount of toner on the test patch is small (the image density is low), the amount of toner to be replenished is increased to reduce the amount of toner friction to reduce the charge amount, thereby reducing the amount of charge. Increase the amount of toner adhering to the electrostatic image.

ところで、図2に示すように、濃度検出処理時において、光学式センサ101が感光ドラム1上のテストパッチを検出している際、感光ドラム1と光学式センサ101濃度検出部102の間を飛散トナーが通過することがある。このとき、光学式センサ101は、飛散トナーをテストパッチの一部と誤認識して実際よりもトナー載り量が多いという出力を発生することがある。この様な場合、光学式センサ101の本来の性能が損なわれ、テストパッチの濃度を精度よく検出できなくなる。   By the way, as shown in FIG. 2, when the optical sensor 101 detects a test patch on the photosensitive drum 1 during the density detection process, it is scattered between the photosensitive drum 1 and the density detector 102 of the optical sensor 101. Toner may pass through. At this time, the optical sensor 101 may erroneously recognize the scattered toner as a part of the test patch and generate an output indicating that the amount of applied toner is larger than the actual amount. In such a case, the original performance of the optical sensor 101 is impaired, and the density of the test patch cannot be detected accurately.

これに関して、特許文献1(特開平05−158318号公報)では、濃度検出部の窓を定期的に自動清掃する機構を設け、濃度検出部の窓に付着したトナー等の清掃を行っている。また、特許文献2(特開2000−056643号公報)では、濃度検出部の窓にエアを噴き付け、そのエアを吸引することで、トナーが飛散してきても濃度検出部の窓にトナーが付着しないようにしている。   In this regard, in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 05-158318), a mechanism for automatically cleaning the window of the density detection unit is provided periodically to clean the toner or the like adhering to the window of the density detection unit. Further, in Patent Document 2 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-056443), air is blown onto the window of the density detection unit, and the air is sucked so that the toner adheres to the window of the density detection unit even if the toner is scattered. I try not to.

しかし、これらの従来技術では、いずれも濃度検出部が感光ドラム1のテストパッチの濃度を検出しているときに、濃度検出部とテストパッチの間を飛散トナーが通過する場合がある。このとき、濃度検出部が誤って飛散トナーをテストパッチの一部として検出し、濃度検出手段の出力値とテストパッチの濃度が異なることがあった。このようなことが起こると、間違った画像形成条件が設定され、濃度や色味の変化に対して悪影響を与えていた。   However, in any of these conventional techniques, when the density detector detects the density of the test patch on the photosensitive drum 1, scattered toner may pass between the density detector and the test patch. At this time, the density detector erroneously detects scattered toner as part of the test patch, and the output value of the density detector and the density of the test patch may be different. When this happens, an incorrect image forming condition is set, which adversely affects changes in density and color.

そこで、以下の実施例では、飛散トナーを吸引する空気吸引構造を設け、光学式センサ101近傍に吸引口を配置することで、光学式センサ101の濃度検出部102と感光ドラム1との間を飛散トナーが通過しないようにしている。   Therefore, in the following embodiments, an air suction structure for sucking scattered toner is provided, and a suction port is disposed in the vicinity of the optical sensor 101, so that the space between the density detection unit 102 of the optical sensor 101 and the photosensitive drum 1 is provided. The scattered toner is prevented from passing.

<実施例1>
図5は実施例1のトナー回収構造の説明図である。図6は現像装置の部分的な斜視図である。図7は実施例1のトナー回収構造における空気の流れの説明図である。
<Example 1>
FIG. 5 is an explanatory diagram of a toner recovery structure according to the first exemplary embodiment. FIG. 6 is a partial perspective view of the developing device. FIG. 7 is an explanatory diagram of the air flow in the toner recovery structure of the first embodiment.

図5に示すように、実施例1のトナー回収構造では、光学式センサ101の感光ドラム1側と現像スリーブ42側とが一体の上カバー103で覆われている。上カバー103の上面の縁が感光ドラム1へ向かって棚状に突き出すことにより、感光ドラム1の長手方向に沿って上カバー103の上面と感光ドラム1とに接する筒状の空間が形成されている。   As shown in FIG. 5, in the toner recovery structure of Example 1, the photosensitive drum 1 side and the developing sleeve 42 side of the optical sensor 101 are covered with an integral upper cover 103. The edge of the upper surface of the upper cover 103 protrudes in a shelf shape toward the photosensitive drum 1, thereby forming a cylindrical space in contact with the upper surface of the upper cover 103 and the photosensitive drum 1 along the longitudinal direction of the photosensitive drum 1. Yes.

センサユニット100は、光学式センサ101とセンサホルダ105によって構成され、現像装置4の下方に取り付けて画像形成部(プロセスカートリッジ)Pyに組み立てられている。光学式センサ101は、センサホルダ105に設けられた検出窓106から濃度検出部102を感光ドラム1に対向させている。濃度検出部102は、感光ドラム1に形成されるテストパッチに赤外光を照射してその反射光を検出する。センサホルダ105は、光学式センサ101をカバーする上カバー103と下カバー104によって形成される。   The sensor unit 100 includes an optical sensor 101 and a sensor holder 105, and is attached to the lower side of the developing device 4 and assembled in an image forming unit (process cartridge) Py. In the optical sensor 101, the density detection unit 102 is opposed to the photosensitive drum 1 through a detection window 106 provided in the sensor holder 105. The density detector 102 irradiates the test patch formed on the photosensitive drum 1 with infrared light and detects the reflected light. The sensor holder 105 is formed by an upper cover 103 and a lower cover 104 that cover the optical sensor 101.

図5に示すように、センサホルダ105は、光学式センサ101の現像スリーブ側(現像剤担持体側)と感光ドラム側(像担持体側)とを一体に覆って配置される。センサホルダ105は、感光ドラム1の長手方向の一部分にて、感光ドラム1に所定の間隔で対向する。   As shown in FIG. 5, the sensor holder 105 is disposed so as to integrally cover the developing sleeve side (developer carrier side) and the photosensitive drum side (image carrier side) of the optical sensor 101. The sensor holder 105 faces the photosensitive drum 1 at a predetermined interval in a part in the longitudinal direction of the photosensitive drum 1.

センサホルダ105上面と濃度検出部102との間に、感光ドラム1に向かって棚状に突き出した風切り壁109が設けられている。風切り壁109の先端が、センサホルダ105の上面にある第1の空間111と、濃度検出部102と感光ドラム1の間にある第2の空間とを仕切って、感光ドラム1との間に狭いギャップを形成している。   Between the upper surface of the sensor holder 105 and the density detection unit 102, a wind-cut wall 109 protruding in a shelf shape toward the photosensitive drum 1 is provided. The tip of the wind wall 109 divides the first space 111 on the upper surface of the sensor holder 105 and the second space between the density detection unit 102 and the photosensitive drum 1, and is narrow between the photosensitive drum 1. A gap is formed.

図6に示すように、濃度検出部102近傍を感光ドラム1側から見たとき、センサホルダ105の感光ドラム1の長手方向奥側に、センサホルダ105上面の空気を吸引するためのダクト110が配置される。排気管路の一例であるダクト110は、現像装置4の長手方向に直角なセンサホルダ105の断面内に納めて、センサホルダ105とほぼ同じ高さに配置されている。   As shown in FIG. 6, when the vicinity of the density detection unit 102 is viewed from the photosensitive drum 1 side, a duct 110 for sucking air on the upper surface of the sensor holder 105 is provided on the inner side of the sensor holder 105 in the longitudinal direction of the photosensitive drum 1. Be placed. The duct 110, which is an example of the exhaust pipe line, is placed in the cross section of the sensor holder 105 perpendicular to the longitudinal direction of the developing device 4 and is disposed at substantially the same height as the sensor holder 105.

ダクト110は、感光ドラム1の長手方向に直角なセンサホルダ105の断面内に収まるように感光ドラム1の長手方向に沿って配置され、ダクト110の先端の開口の下縁とセンサホルダ105の上面とが斜面で連絡されている。ダクト110は、センサホルダ105の上面の空気を吸引できるように、先端の吸引口107の底面とセンサホルダ105の上面とを斜面108で接続している。ダクト110の下面を上面に比べて長く延長して斜め上方に傾け、センサホルダ105上面近傍まで延伸された斜面108を持つように吸引口107が配置されている。   The duct 110 is disposed along the longitudinal direction of the photosensitive drum 1 so as to be within the cross section of the sensor holder 105 perpendicular to the longitudinal direction of the photosensitive drum 1, and the lower edge of the opening at the tip of the duct 110 and the upper surface of the sensor holder 105. And are connected on the slope. The duct 110 connects the bottom surface of the suction port 107 at the tip and the top surface of the sensor holder 105 with a slope 108 so that air on the top surface of the sensor holder 105 can be sucked. The suction port 107 is disposed so that the lower surface of the duct 110 extends longer than the upper surface and is inclined obliquely upward and has a slope 108 extending to the vicinity of the upper surface of the sensor holder 105.

斜面108がセンサホルダ105上面よりも上方へ突き出た場合、斜面108とセンサホルダ105上面の受け渡し部で、空気吸引によって発生する気流に乱流が生じる場合がある。このため、斜面108の末端は、センサホルダ105上面よりも若干下方になるように配置されている。   When the inclined surface 108 protrudes above the upper surface of the sensor holder 105, turbulence may occur in the airflow generated by air suction at the transfer portion between the inclined surface 108 and the upper surface of the sensor holder 105. For this reason, the end of the slope 108 is arranged to be slightly below the upper surface of the sensor holder 105.

センサホルダ105の上面と現像装置4と感光ドラム1とによって筒状に囲まれて、感光ドラム1の軸方向に連通する第1の空間111が形成され、吸引口107がセンサホルダ105の奥側に隠れるように配置される。   A first space 111 that is surrounded by the upper surface of the sensor holder 105, the developing device 4, and the photosensitive drum 1 in a cylindrical shape and communicates in the axial direction of the photosensitive drum 1 is formed, and the suction port 107 is located behind the sensor holder 105. It is arranged so as to hide.

図5に示すように、センサホルダ105の上面と風切り壁109は平坦に連続し、センサホルダ105の上面と感光ドラム1の交差角度は90度以上である。このため、飛散トナーを含んで感光ドラム1に連れ回る気流の大部分は、風切り壁109ですくい取られて、第1の空間111で渦を形成して滞留し、濃度検出部102へはほとんど向かわない。感光ドラム1の回転によって発生する気流122の大部分は、風切り壁109によってセンサホルダ105の上面に分流されることで、第1の空間111に向かうこととなり、第2の空間112へ流入する気流は微少である。   As shown in FIG. 5, the upper surface of the sensor holder 105 and the wind cutting wall 109 are flat and continuous, and the intersection angle between the upper surface of the sensor holder 105 and the photosensitive drum 1 is 90 degrees or more. For this reason, most of the airflow that includes the scattered toner and moves around the photosensitive drum 1 is scooped by the wind-cut wall 109, stays in a vortex in the first space 111, and hardly reaches the density detection unit 102. I ’m not going. Most of the airflow 122 generated by the rotation of the photosensitive drum 1 is diverted to the upper surface of the sensor holder 105 by the wind cutting wall 109, so that the airflow 122 flows toward the first space 111 and flows into the second space 112. Is very small.

感光ドラム1と風切り壁109の隙間は狭いため、吸引口(107:図6)を通じた吸引によって発生する気流の大部分は、破線で示すように、センサホルダ105の上部を通過する。このため、飛散トナーや堆積トナーを巻き込んだ空気は、風切り壁109の下に形成された検出窓106と感光ドラム1の間の第2の空間112へは、ほとんど到達しない。到達したとしても、風切り壁109に遮られて検出窓106から離れた位置を通過するため、検出窓106からセンサホルダ105内へ侵入して濃度検出部102へ侵入することは極めて稀である。   Since the gap between the photosensitive drum 1 and the wind cutting wall 109 is narrow, most of the airflow generated by suction through the suction port (107: FIG. 6) passes through the upper portion of the sensor holder 105 as indicated by a broken line. For this reason, the air entrained with the scattered toner and the accumulated toner hardly reaches the second space 112 between the detection window 106 and the photosensitive drum 1 formed under the wind cut wall 109. Even if it reaches, it passes through a position away from the detection window 106 by being blocked by the wind-cut wall 109, so that it is very rare to enter the sensor holder 105 from the detection window 106 and enter the concentration detection unit 102.

さらに、センサホルダ105の上面は、感光ドラム1の回転に伴って発生する強い気流に晒されるため、トナーが降り積もることがない。帯電したトナーは壁面や床面に付着し易く、付着を起点として帯電量の少ないトナーが堆積し、トナーの帯電の減衰に伴って塊状に分離して落下する場合がある。第1の空間111には、感光ドラム1の回転に伴って強い気流が発生するため、このような付着や堆積が回避される。現像スリーブ42方面から落下してきたトナー塊でも、堆積させることなく気流の渦による混合攪拌状態で第1の空間111に滞留させて、感光ドラム1の長手方向に押し流すことができる。   Further, since the upper surface of the sensor holder 105 is exposed to a strong airflow generated with the rotation of the photosensitive drum 1, the toner does not fall down. The charged toner easily adheres to the wall surface or the floor surface, and toner with a small charge amount accumulates from the adhesion starting point, and may be separated into a lump and fall as the toner charge is attenuated. A strong air current is generated in the first space 111 as the photosensitive drum 1 rotates, and thus such adhesion and accumulation are avoided. Even a toner lump that has fallen from the direction of the developing sleeve 42 can stay in the first space 111 in a mixed and stirred state by an airflow vortex without being accumulated, and can be pushed away in the longitudinal direction of the photosensitive drum 1.

図7に示すように、飛散トナーを含んだ気流は、第1の空間111で渦を形成して滞留するため、トナーをセンサホルダ105の上面に降り積もらせることなく、感光ドラム1の長手方向へ移動する。第1の空間111に滞留した空気は、センサホルダ105を通り過ぎたところで、斜面108に案内されて吸引口107へ導かれる。第1の空間111の空気は、吸引口107から吸引されることで、感光ドラム1の長手方向に沿った気流120、121を形成する。吸引口107から吸引された気流120、121は、合流してダクト110内を通る気流123となる。   As shown in FIG. 7, since the airflow including the scattered toner forms a vortex in the first space 111 and stays, the toner does not fall on the upper surface of the sensor holder 105, and the longitudinal direction of the photosensitive drum 1 can be obtained. Move to. The air staying in the first space 111 passes through the sensor holder 105 and is guided to the inclined surface 108 and guided to the suction port 107. The air in the first space 111 is sucked from the suction port 107 to form airflows 120 and 121 along the longitudinal direction of the photosensitive drum 1. The airflows 120 and 121 sucked from the suction port 107 merge to become an airflow 123 that passes through the duct 110.

このため、現像装置4より発生した飛散トナーは、第1の空間111を通過する時点で、気流120、121によって吸引口107に吸引される。また、感光ドラム1の回転による気流122によって飛散した飛散トナーも、気流122に乗って第1の空間111に向かうため、第2の空間112に到達する飛散トナーは大幅に削減される。   Therefore, the scattered toner generated from the developing device 4 is sucked into the suction port 107 by the air currents 120 and 121 when it passes through the first space 111. Further, the scattered toner scattered by the air flow 122 due to the rotation of the photosensitive drum 1 also travels toward the first space 111 along the air flow 122, so that the scattered toner reaching the second space 112 is greatly reduced.

この結果、濃度検出部102と感光ドラム1との間を通過する飛散トナーは削減され、光学式センサ101が 感光ドラム1上に形成されたテストパッチを検出する際に、飛散トナーを誤認識する可能性を低くすることが可能となる。これより、濃度の検出精度を高めることが可能となり、画像濃度や色味をより安定させることが可能となる。
実施例1においては、感光ドラム1の直径は84mm、上の現像スリーブ41の直径はφ24.5mm、下の現像スリーブ42の直径はφ20mmである。上カバー103の上面の縁と感光ドラム1との対向間隔は2.3mmに設定されている。センサホルダ105は、その上面の突き出した縁と感光ドラム1の対向間隔(クリアランス)が1.5mm以上2.5mm以下となるように形成されている。
As a result, the amount of scattered toner passing between the density detector 102 and the photosensitive drum 1 is reduced, and when the optical sensor 101 detects a test patch formed on the photosensitive drum 1, the scattered toner is erroneously recognized. It is possible to reduce the possibility. As a result, the density detection accuracy can be increased, and the image density and color can be further stabilized.
In the first embodiment, the diameter of the photosensitive drum 1 is 84 mm, the diameter of the upper developing sleeve 41 is φ24.5 mm, and the diameter of the lower developing sleeve 42 is φ20 mm. The facing distance between the edge of the upper surface of the upper cover 103 and the photosensitive drum 1 is set to 2.3 mm. The sensor holder 105 is formed such that the distance (clearance) between the protruding edge of the upper surface and the photosensitive drum 1 is 1.5 mm or more and 2.5 mm or less.

飛散トナーを回収するためには、クリアランスは小さいほど好ましいが、実施例1では、感光ドラム1が比較的に大口径であるため、2.0mm程度の隙間を残しても、センサホルダ105の上面に十分な気流を分流できる。また、1.5mm以下とすると、組み立て時や分解時に、感光ドラム1がセンサホルダ105に接触して損傷する可能性が高まるため、2.3mmとした。風切り壁109と感光ドラム1の距離が近すぎると、風切り壁109との隙間を通過する際の感光ドラム1表面の圧力変化で、トナーが吹き飛ばされる可能性も出てくる。1.5mm以上あれば、感光ドラム1の回転中はもとより、メンテナンス時に感光ドラム1を引き出した際も、感光ドラム1とセンサホルダ105が接触することはない。   In order to collect the scattered toner, the smaller the clearance, the better. However, in Example 1, since the photosensitive drum 1 has a relatively large diameter, the upper surface of the sensor holder 105 is left even if a gap of about 2.0 mm is left. A sufficient airflow can be diverted. Further, when the thickness is 1.5 mm or less, the possibility that the photosensitive drum 1 is in contact with the sensor holder 105 and is damaged at the time of assembly or disassembly is increased. When the distance between the wind-cut wall 109 and the photosensitive drum 1 is too short, there is a possibility that the toner may be blown off due to a pressure change on the surface of the photosensitive drum 1 when passing through the gap between the wind-cut wall 109. If it is 1.5 mm or more, the photosensitive drum 1 and the sensor holder 105 do not come into contact with each other when the photosensitive drum 1 is pulled out during maintenance as well as during rotation of the photosensitive drum 1.

実施例1によれば、光学式センサ101が飛散トナーをテストパッチの一部として検出する可能性を低くすることが可能となり、光学式センサ101の出力値とテストパッチの濃度が異なるという事態が起こる可能性が低くなった。これより、画像形成条件の制御をより的確にすることが可能となり、画像の濃度や色味をより安定させられるようになった。   According to the first embodiment, it is possible to reduce the possibility that the optical sensor 101 detects the scattered toner as a part of the test patch, and the output value of the optical sensor 101 is different from the density of the test patch. It ’s less likely to happen. As a result, the control of the image forming conditions can be made more accurate, and the density and color of the image can be further stabilized.

実施例1によれば、光学式センサ101のカバー部材であるセンサホルダ105の上方で飛散しているトナーを吸引するダクト110があり、センサホルダ105と濃度検出部102との間に感光ドラム1に近接する風切り壁109がある。このため、吸引による気流の大部分は、センサホルダ105の上部を通過し、濃度検出部102の前はほとんど通過しないように設定可能となり、濃度検出部102と感光ドラム1の間を通過する飛散トナーを減少させられる。   According to the first embodiment, there is a duct 110 that sucks toner scattered above a sensor holder 105 that is a cover member of the optical sensor 101, and the photosensitive drum 1 is disposed between the sensor holder 105 and the density detection unit 102. There is a wind wall 109 close to the wall. For this reason, it is possible to set so that most of the airflow caused by suction passes through the upper part of the sensor holder 105 and hardly passes in front of the density detection unit 102, and is scattered between the density detection unit 102 and the photosensitive drum 1. Toner can be reduced.

実施例1によれば、トナーを供給する現像スリーブが2個以上あるため、現像スリーブが1個の現像手段に対してトナー飛散の発生量自体は多い傾向となる。このため、濃度検出部102と感光ドラム1の間を通過する飛散トナーを減少させる効果はさらに大きくなる。   According to the first exemplary embodiment, since there are two or more developing sleeves that supply toner, the amount of toner scattering itself tends to increase with respect to one developing unit. For this reason, the effect of reducing scattered toner passing between the density detection unit 102 and the photosensitive drum 1 is further increased.

実施例1によれば、風切り壁109と感光ドラム1の隙間は2.5mm以下となっているため、画像形成部Pyの性能や、感光ドラム1のメンテナンス性を損なわず、第1の空間111と第2の空間112をより明確に区別することが可能となる。ダクト110を通じた空気の吸引によって発生する気流のうち、第2の空間112を流れる気流をさらに少なくできるため、濃度検出部102と感光ドラム1の間を通過する飛散トナーを減少させる効果はさらに大きくなる。   According to the first embodiment, since the gap between the wind-cut wall 109 and the photosensitive drum 1 is 2.5 mm or less, the performance of the image forming unit Py and the maintainability of the photosensitive drum 1 are not impaired, and the first space 111 is used. And the second space 112 can be more clearly distinguished. Among the airflows generated by the suction of air through the duct 110, the airflow flowing through the second space 112 can be further reduced, so that the effect of reducing scattered toner passing between the density detection unit 102 and the photosensitive drum 1 is further increased. Become.

実施例1によれば、ダクト110の断面積に対して、第1の空間111の断面積を小さくすることで、吸引口107によって発生する気流の大部分がダクト110を通過する。   According to the first embodiment, by reducing the cross-sectional area of the first space 111 with respect to the cross-sectional area of the duct 110, most of the airflow generated by the suction port 107 passes through the duct 110.

<プロセスカートリッジ>
図8はプロセスカートリッジの排気構造の説明図である。図8に示すように、現像装置4の第1の空間111の空気を吸引する構成は、吸引口107、斜面108、ダクト110、トナーフィルタ121、ファン122、オゾンフィルタ123、排気口124によって構成される。
<Process cartridge>
FIG. 8 is an explanatory view of the exhaust structure of the process cartridge. As shown in FIG. 8, the structure for sucking the air in the first space 111 of the developing device 4 includes the suction port 107, the slope 108, the duct 110, the toner filter 121, the fan 122, the ozone filter 123, and the exhaust port 124. Is done.

画像形成部(プロセスカートリッジ)Pyには、コロナ帯電器2と感光ドラム1が対向する帯電領域から空気を吸引するためのダクト125が設けられている。ダクト110は、画像形成部(プロセスカートリッジ)Py内でダクト125に合流させている。帯電領域から吸引した空気には、飛散トナーとオゾンが含まれているため、画像形成装置20には、トナーフィルタ121に加えてオゾンフィルタ123が設けられている。   The image forming unit (process cartridge) Py is provided with a duct 125 for sucking air from a charging region where the corona charger 2 and the photosensitive drum 1 face each other. The duct 110 is joined to the duct 125 in the image forming unit (process cartridge) Py. Since air sucked from the charging area contains scattered toner and ozone, the image forming apparatus 20 is provided with an ozone filter 123 in addition to the toner filter 121.

実施例1によれば、ダクト125にダクト110を合流させているため、吸引口107から吸引した空気だけを吸引するための配管、ファン、フィルター等が不要となっている。画像形成部(プロセスカートリッジ)Pyを画像形成装置20へ取り付ける際の管路の接続を減らして着脱時の作業性を高めている。   According to the first embodiment, since the duct 110 is joined to the duct 125, piping, a fan, a filter, and the like for sucking only the air sucked from the suction port 107 are unnecessary. Connection of the pipelines when attaching the image forming unit (process cartridge) Py to the image forming apparatus 20 is reduced, and workability at the time of attachment / detachment is improved.

<実施例2>
図9は実施例2のトナー回収構造の説明図である。実施例2は、図5に示す第1の空間111に円筒電極53を配置して、トナー回収力を高める以外は実施例1と同様に構成される。従って、図9中、実施例1と共通する構成には図5と共通の符号を付して重複する説明を省略する。
<Example 2>
FIG. 9 is an explanatory diagram of the toner recovery structure of the second embodiment. The second embodiment is configured in the same manner as the first embodiment except that the cylindrical electrode 53 is disposed in the first space 111 shown in FIG. Therefore, in FIG. 9, the same reference numerals as those in FIG.

図9に示すように、現像剤担持体の一例である現像スリーブ42は、現像剤を担持して感光ドラム1の静電像をトナー像に現像しており、現像容器40は、現像スリーブ42から回収した現像剤を循環させている。   As shown in FIG. 9, the developing sleeve 42, which is an example of a developer carrying member, carries the developer and develops the electrostatic image on the photosensitive drum 1 into a toner image, and the developing container 40 includes the developing sleeve 42. The developer recovered from is circulated.

壁部材の一例である風切り壁109は、感光ドラム1の回転方向に沿った現像スリーブ42の下方で感光ドラム1へ向かって壁状に突き出して配置される。風切り壁109を含むセンサホルダ105の上面と現像容器40と現像スリーブ42と感光ドラム1とに囲まれて、感光ドラム1の長手方向に連通する第1の空間111が形成される。   A wind-cut wall 109, which is an example of a wall member, is disposed so as to protrude in a wall shape toward the photosensitive drum 1 below the developing sleeve 42 along the rotation direction of the photosensitive drum 1. A first space 111 communicating with the longitudinal direction of the photosensitive drum 1 is formed by being surrounded by the upper surface of the sensor holder 105 including the wind cut wall 109, the developing container 40, the developing sleeve 42, and the photosensitive drum 1.

排気手段の一例であるダクト(110:図6)は、感光ドラム1の回転に伴って風切り壁109によって分離されてセンサホルダ105の上面の上で滞留する空気を、感光ドラム1の長手方向に吸引して排気させる。風切り壁109の下側には、感光ドラム1に接する第2の空間112が形成される。   A duct (110: FIG. 6), which is an example of an exhaust unit, removes air staying on the upper surface of the sensor holder 105 in the longitudinal direction of the photosensitive drum 1 by being separated by the wind cutting wall 109 as the photosensitive drum 1 rotates. Suction and exhaust. A second space 112 in contact with the photosensitive drum 1 is formed below the wind cut wall 109.

円柱状の電極部材53は、現像スリーブ42と対向させて第1の空間111に配置され、現像スリーブ42との対向面が現像容器内へ向かって回転するように回転駆動されている。電源D52は、電極部材52にトナーの帯電極性と逆極性であるプラスの電圧を印加する。回収手段の一例であるゴムブレード54は、電極部材52に吸着したトナーを分離して現像容器40に回収する。   The columnar electrode member 53 is disposed in the first space 111 so as to face the developing sleeve 42, and is rotationally driven so that the surface facing the developing sleeve 42 rotates into the developing container. The power source D52 applies a positive voltage having a polarity opposite to the charging polarity of the toner to the electrode member 52. The rubber blade 54, which is an example of a collecting unit, separates the toner adsorbed on the electrode member 52 and collects it in the developing container 40.

実施例2では、実施例1と同様に、第1の空間111に混合攪拌状態で滞留させたトナー粒子を含む空気をダクト110を通じて吸引して感光ドラム1の長手方向の一端側へ排出させる。と同時に、第1の空間111に滞留させた空気から正規の帯電極性に帯電したトナーを電極部材52に吸着させて取り出し、ゴムブレード54で分離して現像容器40へ回収して、現像に再利用する。   In the second embodiment, similarly to the first embodiment, air containing toner particles retained in a mixed and stirred state in the first space 111 is sucked through the duct 110 and discharged to one end side in the longitudinal direction of the photosensitive drum 1. At the same time, the toner charged in the normal charge polarity is taken out from the air staying in the first space 111 by being adsorbed to the electrode member 52, separated by the rubber blade 54, collected in the developing container 40, and again for development. Use.

実施例2によれば、ダクト110のみに頼ってトナーを排出する場合よりもトナーが節約される。また、節約した分、帯電したトナーがダクト110内壁に付着しにくくなり、ダクト110の風量が少なくても、ダクト110内にトナーが堆積しにくい。   According to the second embodiment, the toner is saved as compared with the case where the toner is discharged only by using the duct 110. In addition, the amount of saving makes it difficult for the charged toner to adhere to the inner wall of the duct 110, and even if the air volume in the duct 110 is small, the toner is less likely to accumulate in the duct 110.

実施例2では、感光ドラム1の表面を内周の一部に取り込んだ長手方向に連続した仮想的な転写残トナー回収ダクトを構成する。これにより、感光ドラム1に連れ回る空気の一部を取り込んで転写残トナー回収ダクト内の壁面に沿った気流を確保することにより、転写残トナー回収ダクトの底面へのトナー降り積もりを回避している。そのような気流を確保することで、長手方向の気流の速度が低くても、転写残トナー回収ダクトの底面へのトナー降り積もりが回避され、効率的に飛散トナーを回収できる。   In the second embodiment, a virtual transfer residual toner collecting duct continuous in the longitudinal direction in which the surface of the photosensitive drum 1 is taken in a part of the inner periphery is configured. As a result, a part of the air circulating around the photosensitive drum 1 is taken in to secure an air flow along the wall surface in the transfer residual toner recovery duct, thereby avoiding toner accumulation on the bottom surface of the transfer residual toner recovery duct. . By securing such an air flow, even if the velocity of the air flow in the longitudinal direction is low, toner accumulation on the bottom surface of the transfer residual toner collection duct is avoided, and scattered toner can be collected efficiently.

したがって、風切り壁109を感光ドラム1に突き出して構成される転写残トナー回収ダクトは、光学式センサ101の範囲の外側にまで延長させて設けてもよい。現像スリーブ42の長手方向の中央部に限定されず、現像スリーブ42の長手方向全体をカバーするように設けてもよい。光学式センサ101が付設されない現像装置に設けてもよい。   Therefore, the transfer residual toner collecting duct configured by projecting the wind-cut wall 109 to the photosensitive drum 1 may be provided to extend outside the range of the optical sensor 101. The developing sleeve 42 is not limited to the central portion in the longitudinal direction, and may be provided so as to cover the entire longitudinal direction of the developing sleeve 42. You may provide in the developing device to which the optical sensor 101 is not attached.

そして、ダクト110を設けないで、電極部材53のみで飛散トナーを回収する構成としてもよい。光学式センサ101が付設されない現像装置の場合、ダクト110を長手方向の全長に渡って連通させ、長手方向の複数箇所から、転写残トナー回収ダクト内の飛散トナーを含む空気を吸引させる構成としてもよい。   And it is good also as a structure which collects scattering toner only by the electrode member 53, without providing the duct 110. FIG. In the case of a developing device not provided with the optical sensor 101, the duct 110 may be communicated over the entire length in the longitudinal direction, and air including scattered toner in the transfer residual toner collecting duct may be sucked from a plurality of locations in the longitudinal direction. Good.

Py、Pm、Pc、Pb 画像形成部
1 感光ドラム、2 コロナ帯電器、3 露光装置
4 現像装置、19 制御部、20 画像形成装置
100 センサユニット、101 光学式センサ
105 センサホルダ、107 吸引口、108 斜面
109 風切り壁、110、125 ダクト
111 第1の空間、112 第2の空間
Py, Pm, Pc, Pb Image forming unit 1 Photosensitive drum, 2 Corona charger, 3 Exposure device 4 Developing device, 19 Control unit, 20 Image forming device 100 Sensor unit, 101 Optical sensor 105 Sensor holder, 107 Suction port, 108 slope 109 wind-cut wall, 110, 125 duct 111 first space, 112 second space

Claims (9)

像担持体と、現像剤を担持して前記像担持体の静電像をトナー像に現像する現像剤担持体と、前記現像剤担持体の下方に配置されて前記像担持体のトナー像を光学的に検出する検出手段と、を備えた画像形成装置において、
前記検出手段の少なくとも前記現像剤担持体側を覆って配置されたカバー部材と、前記カバー部材の上の空気を吸引して前記像担持体の長手方向の一端側へ排気する排気手段とを備え、
前記カバー部材は、前記検出手段と前記像担持体とのギャップよりも前記カバー部材と前記像担持体とのギャップが狭くなるように設けられ、前記像担持体の回転方向に沿った前記現像剤担持体と前記検出手段を仕切るように前記像担持体の長手方向に沿って形成されていることを特徴とする画像形成装置。
An image carrier, a developer carrier that carries a developer and develops an electrostatic image of the image carrier into a toner image, and a toner image on the image carrier that is disposed below the developer carrier. In an image forming apparatus comprising a detection means for optical detection,
Comprising a cover member disposed over at least the side of the developer carrying member of said detecting means, and an exhaust means for air with suction to evacuate the one longitudinal end of said image bearing member on said cover member ,
The cover member is provided such that a gap between the cover member and the image carrier is narrower than a gap between the detection unit and the image carrier, and the developer along the rotation direction of the image carrier An image forming apparatus, wherein the image forming apparatus is formed along a longitudinal direction of the image carrier so as to partition the carrier and the detection unit.
前記カバー部材は、前記検出手段の前記像担持体側を一体に覆って配置され、
前記カバー部材の上面の縁が前記像担持体へ向かって壁状に突き出すことにより、前記カバー部材の上面に接して第1の空間が形成され、
前記カバー部材の上面の壁状に突き出した縁の下側に、前記カバー部材と前記像担持体とが対向する第2の空間が形成されることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
The cover member is disposed so as to integrally cover the image carrier side of the detection means,
The edge of the upper surface of the cover member protrudes in a wall shape toward the image carrier, so that a first space is formed in contact with the upper surface of the cover member,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein a second space in which the cover member and the image carrier face each other is formed below an edge protruding in a wall shape on the upper surface of the cover member. .
前記カバー部材は、前記像担持体の長手方向の一部分にて前記像担持体に所定の間隔で対向し、
前記排気手段は、前記像担持体の長手方向に直角な前記カバー部材の断面内に収まるように前記像担持体の長手方向に沿って配置された排気管路を有し、
前記排気管路の先端の開口が前記第1の空間に連通していることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
The cover member is opposed to the image carrier at a predetermined interval in a part of the longitudinal direction of the image carrier,
The exhaust means has an exhaust pipe line disposed along the longitudinal direction of the image carrier so as to be within a cross section of the cover member perpendicular to the longitudinal direction of the image carrier.
The image forming apparatus according to claim 2, wherein an opening at a distal end of the exhaust pipe communicates with the first space.
前記排気管路の先端の開口の下縁と前記カバー部材の上面とが斜面で連絡されていることを特徴とする請求項記載の画像形成装置。 4. The image forming apparatus according to claim 3 , wherein the lower edge of the opening at the tip of the exhaust pipe line and the upper surface of the cover member are connected to each other by an inclined surface. 前記カバー部材は、壁状に突き出した縁と前記像担持体の対向間隔が1.5mm以上2.5mm以下であることを特徴とする請求項乃至のいずれか1項に記載の画像形成装置。 It said cover member, the image forming according to any one of claims 2 to 4, characterized in that opposing distance of the image bearing member and the edge protruding like a wall is 1.5mm or more 2.5mm or less apparatus. 前記カバー部材は、前記検出手段の前記現像剤担持体側を覆って前記カバー部材の上面を形成し、
前記カバー部材の上面に接する前記現像剤担持体側の空間に前記現像剤担持体と対向させて配置され、前記現像剤担持体との対向面が前記現像容器内へ向かって移動するように回転駆動される円柱状の電極部材と、
前記円柱状の電極部材にトナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加する電源と、
前記円柱状の電極部材に吸着したトナーを前記現像容器に回収する回収手段と、を備えた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。
The cover member covers the developer carrier side of the detection means to form an upper surface of the cover member;
The developer carrier is disposed in a space on the developer carrier side in contact with the upper surface of the cover member so as to face the developer carrier, and is rotationally driven so that the surface facing the developer carrier moves toward the developer container. A cylindrical electrode member,
A power source for applying a voltage having a polarity opposite to the charging polarity of the toner to the cylindrical electrode member;
The image forming apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that and a recovery means for recovering the toner attracted to the cylindrical electrode member in the developing container.
前記カバー部材は、前記検出手段の前記現像剤担持体側を覆って前記カバー部材の上面を形成し、
記像担持体を帯電させる帯電手段を備え、前記カバー部材の上面に接する前記現像剤担持体側の空間から吸引した空気を排出するための排気管路が、前記帯電手段による前記像担持体の帯電領域の空気を排出するための排気管路に合流して組み込まれていることを特徴とする請求項1、2、6のいずれか1項に記載の画像形成装置
The cover member covers the developer carrier side of the detection means to form an upper surface of the cover member;
Before includes a charging means for charging the Kizo carrier, an exhaust pipe for discharging the air sucked from the space of the developer bearing member in contact with the upper surface of the cover member, the image bearing member by said charging means 7. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is incorporated in an exhaust pipe for discharging air in a charging area.
前記カバー部材の上面と前記像担持体との交差角度が90度以上であることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 7 top cross angle between the image bearing member of said cover member is characterized in that at least 90 degrees. 前記現像剤担持体は、前記像担持体の回転方向に沿って相互に対向して複数配置されることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の画像形成装置。
9. The image forming apparatus according to claim 1 , wherein a plurality of the developer carrying members are arranged to face each other along a rotation direction of the image carrying member.
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