(57)【要約】【課題】飛散したトナーを効率的に吸引捕集すること。【解決手段】画像形成装置は、現像領域において像担持体上の静電潜像をトナーで現像する現像装置と、像担持体の回転方向における現像領域の下流側であって現像装置のハウジング出口側から飛散トナーを吸引捕集するサクション装置と、サクション装置により飛散トナーが吸引される吸引経路に設けられ、飛散トナーが吸引される方向に交差する方向に音波による定在波を発生させる定在波発生装置と、を備える。【選択図】図３
2020013003.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像領域において像担持体上の静電潜像をトナーで現像する現像装置と、
前記像担持体の回転方向における前記現像領域の下流側であって前記現像装置のハウジング出口側から飛散トナーを吸引捕集するサクション装置と、
前記サクション装置により前記飛散トナーが吸引される吸引経路に設けられ、前記飛散トナーが吸引される方向に交差する方向に音波による定在波を発生させる定在波発生装置と、
を備える画像形成装置。
【請求項２】
前記飛散トナーが吸引される方向において、前記定在波の節の位置と、前記サクション装置における風速のピーク位置とが一致する、
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記サクション装置は、前記定在波に対向する位置にノズルを備え、
前記ノズルには、前記定在波の節の位置と、前記ノズルにおける前記風速のピーク位置とが対向するように、リブが設けられている、
請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記サクション装置は、前記定在波に対向する位置にノズルを備え、
前記飛散トナーが吸引される方向における前記ノズルの上流側に粉煙防止部材の先端が位置し、
前記飛散トナーが吸引される方向において、前記ノズルの先端と前記粉煙防止部材の先端との間の距離は、前記定在波の節間隔よりも短い、
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記サクション装置は、前記定在波に対向する位置にノズルを備え、
前記飛散トナーが吸引される方向において、前記ノズルの先端と前記定在波の節との間の距離は、前記定在波の節間隔よりも短い、
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記サクション装置における吸引風速は、前記定在波の節間隔に応じて設定される、
請求項１〜４の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記定在波発生装置は、互いに反対方向の前記音波を照射することにより、前記定在波を発生させる、
請求項１〜５の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記定在波発生装置が照射する前記音波の位相と逆位相の音波を照射する消音用音波発生装置、を更に具備する、
請求項１〜６の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記サクション装置は、画像形成中に前記飛散トナーを吸引捕集する、
請求項１〜８の何れか一項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真プロセス技術を利用した画像形成装置（プリンター、複写機、ファクシミリ等）は、帯電した感光体ドラム（像担持体）に対して、画像データに基づくレーザー光を照射（露光）することにより静電潜像を形成する。そして、画像形成装置は、静電潜像が形成された感光体ドラムへ現像装置よりトナーを供給することにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。さらに、画像形成装置は、このトナー像を直接または間接的に用紙に転写させた後、定着ニップで加熱、加圧して定着させることにより用紙にトナー像を形成する。
【０００３】
画像形成装置において、現像装置から感光体ドラムへ供給されるトナーの一部が飛散し、現像装置の機内に堆積したトナーが感光体ドラム又は用紙にこぼれて（以下、トナーこぼれと呼ぶこともある）、画像形成装置内の汚染又は画像を汚す画像不良が生じる問題がある。
【０００４】
このような問題を解決するために、音波により発生させた定在波の節位置に浮遊凝集させたトナーを吸引除去する技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２０１５７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示された技術では、現像スリーブ（又は現像ローラーと呼ぶこともある）と感光体ドラムとの対向部分である現像ニップ（現像領域と呼ぶこともある）においてトナーを浮遊凝集させる。このため、特許文献１に開示された技術では、現像装置から感光体ドラムへトナーが移動する間（例えば、感光体ドラムに対するトナー像の形成中）はトナーを吸引除去できず、生産性の低下を招くという問題があった。
【０００７】
本発明の目的は、生産性の低下を招くことなく、飛散したトナーを吸引捕集することが可能な画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る画像形成装置は、
現像領域において像担持体上の静電潜像をトナーで現像する現像装置と、
前記像担持体の回転方向における前記現像領域の下流側であって前記現像装置のハウジング出口側から飛散トナーを吸引捕集するサクション装置と、
前記サクション装置により前記飛散トナーが吸引される吸引経路に設けられ、前記飛散トナーが吸引される方向に交差する方向に音波による定在波を発生させる定在波発生装置と、
を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、生産性の低下を招くことなく、飛散したトナーを吸引捕集することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を概略的に示す図である。
【図２】本実施の形態に係る画像形成装置の制御系の主要部を示す図である。
【図３】現像装置の側断面図である。
【図４】現像装置を上から見た断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本実施の形態に係る画像形成装置１の全体構成を概略的に示す図である。図２は、本実施の形態に係る画像形成装置１の制御系の主要部を示す図である。
【００１２】
図１に示すように、画像形成装置１は、電子写真プロセス技術を利用した中間転写方式のカラー画像形成装置である。すなわち、画像形成装置１は、感光体ドラム４１３上に形成されたＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色トナー像を中間転写ベルト４２１に一次転写し、中間転写ベルト４２１上で４色のトナー像を重ね合わせた後、給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃから送出された用紙Ｓに二次転写することにより、画像を形成する。
【００１３】
また、画像形成装置１には、ＹＭＣＫの４色に対応する感光体ドラム４１３を中間転写ベルト４２１の走行方向に直列配置し、中間転写ベルト４２１に一回の手順で各色トナー像を順次転写させるタンデム方式が採用されている。
【００１４】
図２に示すように、画像形成装置１は、画像読取部１０、操作表示部２０、画像処理部３０、画像形成部４０、用紙搬送部５０、定着部６０および制御部１０１を備える。
【００１５】
制御部１０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０２、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０３、およびＲＡＭ（Random Access Memory）１０４等を備える。ＣＰＵ１０２は、ＲＯＭ１０３から処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭ１０４に展開し、展開したプログラムと協働して画像形成装置１の各ブロック等の動作を集中制御する。このとき、記憶部７２に格納されている各種データが参照される。記憶部７２は、例えば不揮発性の半導体メモリ（いわゆるフラッシュメモリ）またはハードディスクドライブで構成される。
【００１６】
制御部１０１は、通信部７１を介して、ＬＡＮ（Local Area Network）またはＷＡＮ（Wide Area Network）等の通信ネットワークに接続された外部の装置（例えばパーソナルコンピューター）との間で各種データの送受信を行う。制御部１０１は、例えば、外部の装置から送信された画像データ（入力画像データ）を受信し、この画像データに基づいて用紙Ｓに画像を形成させる。通信部７１は、例えばＬＡＮカード等の通信制御カードで構成される。
【００１７】
図１に示すように、画像読取部１０は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）と称される自動原稿給紙装置１１および原稿画像走査装置１２（スキャナー）等を備えて構成される。
【００１８】
自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された原稿Ｄを搬送機構により搬送して原稿画像走査装置１２へ送り出す。自動原稿給紙装置１１により、原稿トレイに載置された多数枚の原稿Ｄの画像（両面を含む）を連続して一挙に読み取ることが可能となる。
【００１９】
原稿画像走査装置１２は、自動原稿給紙装置１１からコンタクトガラス上に搬送された原稿又はコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサー１２ａの受光面上に結像させ、原稿画像を読み取る。画像読取部１０は、原稿画像走査装置１２による読取結果に基づいて入力画像データを生成する。この入力画像データには、画像処理部３０において所定の画像処理が施される。
【００２０】
図２に示すように、操作表示部２０は、例えばタッチパネル付の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）で構成され、表示部２１及び操作部２２として機能する。表示部２１は、制御部１０１から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、画像の状態、各機能の動作状況等の表示を行う。操作部２２は、テンキー、スタートキー等の各種操作キーを備え、ユーザーによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部１０１に出力する。
【００２１】
画像処理部３０は、入力画像データに対して、初期設定又はユーザー設定に応じたデジタル画像処理を行う回路等を備える。例えば、画像処理部３０は、制御部１０１の制御下で、階調補正データ（階調補正テーブル）に基づいて階調補正を行う。また、画像処理部３０は、入力画像データに対して、階調補正の他、色補正、シェーディング補正等の各種補正処理や、圧縮処理等を施す。これらの処理が施された画像データに基づいて、画像形成部４０が制御される。
【００２２】
図１に示すように、画像形成部４０は、入力画像データに基づいて、Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分の各有色トナーによる画像を形成するための画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋ、中間転写ユニット４２等を備える。
【００２３】
Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分用の画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋは、同様の構成を有する。図示及び説明の便宜上、共通する構成要素は同一の符号で示し、それぞれを区別する場合には符号にＹ、Ｍ、Ｃ、又はＫを添えて示すこととする。図１では、Ｙ成分用の画像形成ユニット４１Ｙの構成要素についてのみ符号が付され、その他の画像形成ユニット４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋの構成要素については符号が省略されている。
【００２４】
画像形成ユニット４１は、露光装置４１１、現像装置２００、感光体ドラム４１３、帯電装置４１４、及びドラムクリーニング装置４１５等を備える。
【００２５】
感光体ドラム４１３は、例えばドラム状の金属基体の外周面に、有機光導電体を含有させた樹脂よりなる感光層が形成された有機感光体よりなる。
【００２６】
制御部１０１は、感光体ドラム４１３を回転させる駆動モーター（図示略）に供給される駆動電流を制御することにより、感光体ドラム４１３を一定の周速度で回転させる。
【００２７】
帯電装置４１４は、例えば帯電チャージャーであり、コロナ放電を発生させることにより、光導電性を有する感光体ドラム４１３の表面を一様に負極性に帯電させる。
【００２８】
露光装置４１１は、例えば半導体レーザーで構成され、感光体ドラム４１３に対して各色成分の画像に対応するレーザー光を照射する。その結果、感光体ドラム４１３の表面のうちレーザー光が照射された画像領域には、背景領域との電位差により各色成分の静電潜像が形成される。
【００２９】
現像装置２００は、例えば、二成分逆転方式の現像装置であり、感光体ドラム４１３の表面に各色成分の現像剤を付着させることにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。現像装置２００には、例えば帯電装置４１４の帯電極性と同極性の直流現像バイアス、または交流電圧に帯電装置４１４の帯電極性と同極性の直流電圧が重畳された現像バイアスが印加される。その結果、露光装置４１１によって形成された静電潜像にトナーを付着させる反転現像が行われる。なお、現像装置２００周辺の構成の詳細については後述する。
【００３０】
図１に示すように、ドラムクリーニング装置４１５は、感光体ドラム４１３の表面に当接され、弾性体よりなる平板状のドラムクリーニングブレード等を有し、中間転写ベルト４２１に転写されずに感光体ドラム４１３の表面に残留するトナーを除去する。
【００３１】
中間転写ユニット４２は、中間転写ベルト４２１、一次転写ローラー４２２、複数の支持ローラー４２３、二次転写ローラー４２４、及びベルトクリーニング装置４２６等を備える。
【００３２】
中間転写ベルト４２１は無端状ベルトで構成され、複数の支持ローラー４２３にループ状に張架される。複数の支持ローラー４２３のうちの少なくとも１つは駆動ローラーで構成され、その他は従動ローラーで構成される。例えば、Ｋ成分用の一次転写ローラー４２２よりもベルト走行方向下流側に配置されるローラー４２３Ａが駆動ローラーであることが好ましい。これにより、一次転写部におけるベルトの走行速度を一定に保持しやすくなる。駆動ローラー４２３Ａが回転することにより、中間転写ベルト４２１は矢印方向Ａに一定速度で走行する。
【００３３】
中間転写ベルト４２１は、導電性および弾性を有するベルトであり、表面に高抵抗層を有する。中間転写ベルト４２１は、制御部１０１からの制御信号によって回転駆動される。
【００３４】
一次転写ローラー４２２は、各色成分の感光体ドラム４１３に対向して、中間転写ベルト４２１の内周面側に配置される。中間転写ベルト４２１を挟んで、一次転写ローラー４２２が感光体ドラム４１３に圧接されることにより、感光体ドラム４１３から中間転写ベルト４２１へトナー像を転写するための一次転写ニップが形成される。
【００３５】
二次転写ローラー４２４は、駆動ローラー４２３Ａのベルト走行方向下流側に配置されるバックアップローラー４２３Ｂに対向して、中間転写ベルト４２１の外周面側に配置される。中間転写ベルト４２１を挟んで、二次転写ローラー４２４がバックアップローラー４２３Ｂに圧接されることにより、中間転写ベルト４２１から用紙Ｓへトナー像を転写するための二次転写ニップが形成される。
【００３６】
一次転写ニップを中間転写ベルト４２１が通過する際、感光体ドラム４１３上のトナー像が中間転写ベルト４２１に順次重ねて一次転写される。具体的には、一次転写ローラー４２２に一次転写バイアスを印加し、中間転写ベルト４２１の裏面側、つまり一次転写ローラー４２２と当接する側にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は中間転写ベルト４２１に静電的に転写される。
【００３７】
その後、用紙Ｓが二次転写ニップを通過する際、中間転写ベルト４２１上のトナー像が用紙Ｓに二次転写される。具体的には、二次転写ローラー４２４に二次転写バイアスを印加し、用紙Ｓの裏面側、つまり二次転写ローラー４２４と当接する側にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は用紙Ｓに静電的に転写される。トナー像が転写された用紙Ｓは定着部６０に向けて搬送される。
【００３８】
ベルトクリーニング装置４２６は、二次転写後に中間転写ベルト４２１の表面に残留する転写残トナーを除去する。
【００３９】
定着部６０は、用紙Ｓの定着面、つまりトナー像が形成されている面側に配置される定着面側部材を有する上側定着部６０Ａ、用紙Ｓの裏面つまり定着面の反対の面側に配置される裏面側支持部材を有する下側定着部６０Ｂ、および加熱源等を備える。定着面側部材に裏面側支持部材が圧接されることにより、用紙Ｓを挟持して搬送する定着ニップが形成される。
【００４０】
定着部６０は、トナー像が二次転写され、搬送されてきた用紙Ｓを定着ニップで加熱、加圧することにより、用紙Ｓにトナー像を定着させる。定着部６０は、定着器Ｆ内にユニットとして配置される。
【００４１】
上側定着部６０Ａは、定着面側部材である無端状の定着ベルト６１、加熱ローラー６２および定着ローラー６３を有する。定着ベルト６１は、加熱ローラー６２と定着ローラー６３とによって張架されている。
【００４２】
下側定着部６０Ｂは、裏面側支持部材である加圧ローラー６４を有する。加圧ローラー６４は、定着ベルト６１との間で用紙Ｓを挟持して搬送する定着ニップを形成している。
【００４３】
用紙搬送部５０は、給紙部５１、排紙部５２、及び搬送経路部５３等を備える。給紙部５１を構成する３つの給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃには、坪量又はサイズ等に基づいて識別された用紙Ｓ（規格用紙、特殊用紙）が予め設定された種類毎に収容される。搬送経路部５３は、レジストローラー対５３ａを含む複数の搬送ローラー対を有する。レジストローラー対５３ａが配設されたレジストローラー部は、用紙Ｓの傾きおよび片寄りを補正する。
【００４４】
給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃに収容されている用紙Ｓは、最上部から一枚ずつ送出され、搬送経路部５３により画像形成部４０に搬送される。画像形成部４０においては、中間転写ベルト４２１のトナー像が用紙Ｓの一方の面に一括して二次転写され、定着部６０において定着工程が施される。画像形成された用紙Ｓは、排紙ローラー５２ａを備えた排紙部５２により機外に排紙される。
【００４５】
次に、現像装置２００の周辺の構成について詳細に説明する。図３は、現像装置２００周辺の構成の側断面図である。
【００４６】
図３に示すように、現像装置２００は、現像剤筐体２０１により構成されている。現像剤筐体２０１には、トナー及びキャリアーを含む現像剤が収容される収容部２０１Ａが設けられている。また、現像剤筐体２０１の内部には、例えば、第１撹拌部材２０２と、第２撹拌部材２０３と、現像スリーブ２１０とが設けられている。
【００４７】
第１撹拌部材２０２および第２撹拌部材２０３は、回転することで軸方向に現像剤を搬送するように構成されており、収容部２０１Ａ内における、第１撹拌部材２０２の領域と第２撹拌部材２０３の領域との間で現像剤を循環させて撹拌する。
【００４８】
現像スリーブ２１０は、現像剤筐体２０１の開口部において感光体ドラム４１３と対向している。例えば、現像スリーブ２１０は、磁力に基づき現像剤を吸着し、当該現像剤を、感光体ドラム４１３との対向部分である現像ニップ（または現像領域と呼ぶ）に向けて搬送する。そして、現像スリーブ２１０は、現像ニップにおいて感光体ドラム４１３にトナーを供給する。
【００４９】
また、現像スリーブ２１０の上側には、粉煙防止部材２２０が設けられている。粉煙防止部材２２０は、現像スリーブ２１０の回転時に発生する、現像剤による粉煙を抑制する。
【００５０】
また、現像剤筐体２０１の上側には、サクション装置２３０が設けられている。サクション装置２３０は、感光体ドラム４１３に供給されることなく飛散している現像剤（例えば、飛散トナー）を吸引捕集する。
【００５１】
サクション装置２３０は、少なくとも、収容部２０１Ａの上面２０１Ｂ及び粉煙防止部材２２０の上面２２０Ａから構成される面と、上面２０４と、現像装置２００の側面（図示せず）とによって構成されるサクション流路（吸引流路又はダクトと呼ぶこともある）２３０Ａを備える。
【００５２】
サクション流路２３０Ａの一端側には、開口部２３０Ｂが形成され、サクション流路２３０Ａの他端側には、開口部２３０Ｃが形成されている。図３では、開口部２３０Ｂは、感光体ドラム４１３の回転方向（図３では矢印方向Ｂ）における現像領域の下流側であって、現像装置２００の開口部（ハウジング出口側）に開口している。また、開口部２３０Ｃは、現像装置２００の背面（図３では右方向）側に形成されている。
【００５３】
例えば、サクション装置２３０は、開口部２３０Ｂから飛散トナーを吸引捕集する。また、サクション装置２３０は、吸引捕集した飛散トナーを開口部２３０Ｃから排出する。サクション装置２３０から排出された気体は、例えば、現像装置２００の背面に設けられたサイクロン（図示せず）を介して、トナーと分離して排出される。なお、サクション装置２３０から排出された気体をフィルターに通して、トナーを捕捉してもよい。
【００５４】
ところで、図３に示すサクション装置２３０によって、現像装置２００内の飛散トナーを吸引捕集できるが、サクション流路２３０Ａの壁面等にトナーが堆積し、堆積したトナーが感光体ドラム４１３又は用紙にこぼれて、画像形成装置１内の汚染又は画像を汚す画像不良が生じる問題がある。
【００５５】
特に、サクション流路２３０Ａの開口部２３０Ｂ付近では、現像スリーブ２１０の回転によって発生する層流と、感光体ドラム４１３の回転によって発生する層流とが交差し、渦巻き状の気流が発生する。このため、サクション装置２３０における吸引風速を増加させたとしても、開口部２３０Ｂ付近、例えば、粉煙防止部材２２０の先端部分では、トナーを吸引捕集しきれずに、トナーが堆積しやすくなる。
【００５６】
そこで、本実施の形態では、サクション装置２３０により飛散トナーが吸引されるサクション流路２３０Ａに、定在波発生部２４０が設けられている。定在波発生部２４０は、サクション流路２３０Ａにおいて飛散トナーが吸引される方向に交差する方向に音波による定在波を発生させる。例えば、定在波発生部２４０は、サクション流路２３０Ａの開口部２３０Ｂ（換言すると、粉煙防止部材２２０の先端部分）付近に音波を照射することにより、定在波を発生させる。
【００５７】
定在波発生部２４０による音波照射領域（すなわち、定在波発生領域）は、現像スリーブ２１０と感光体ドラム４１３とが対向する現像領域（すなわち、現像ニップ）と異なる領域に形成される。例えば、図３では、音波照射領域は、サクション流路２３０Ａ内であって、感光体ドラム４１３の回転方向（矢印方向Ｂ）における現像領域の下流側に形成される。換言すると、音波照射領域は、現像スリーブ２１０の回転方向（矢印方向Ｃ）における現像領域の上流側に形成される。
【００５８】
定在波の節位置には、物質が浮遊凝集する性質がある。図３では、音波照射領域内に発生する定在波の節位置に、飛散トナーが浮遊凝集する。サクション装置２３０は、音波照射領域において、定在波の節位置に浮遊凝集した飛散トナーを吸引捕集する。
【００５９】
また、サクション装置２３０は、現像スリーブ２１０から感光体ドラム４１３へのトナーの供給処理（換言すると、現像処理）に依らず、トナーを含む気体を吸引する。換言すると、サクション装置２３０は、現像装置２００による画像形成中に飛散トナーを吸引捕集する。
【００６０】
また、本実施の形態では、サクション装置２３０は、サクション流路２３０Ａ内の音波照射領域付近に、定在波の節位置に浮遊凝集するトナーを吸引するためのノズル２３０Ｄを備える。例えば、ノズル２３０Ｄは、定在波に対向する位置に設置される。
【００６１】
図４は、サクション流路２３０Ａ内に設けられるノズル２３０Ｄ及び定在波発生部２４０の概略図を示す。図４は、図３に示す現像装置２００のノズル２３０Ｄ付近の構成を、矢印方向Ｄ（図３の上側）から見た平面図である。
【００６２】
図４に示すように、粉煙防止部材２２０の先端は、粉煙防止部材２２０の長手方向に直交する方向（飛散トナーが吸引される方向）におけるノズル２３０Ｄの上流側に位置する。また、粉煙防止部材２２０の長手方向の両端に、定在波発生部２４０Ａ，Ｂが設けられる。なお、粉煙防止部材２２０の長手方向（図４では左右方向）の長さは、例えば、現像スリーブ２１０の軸方向の長さと同じでもよい。
【００６３】
定在波発生部２４０Ａ，Ｂは、粉煙防止部材２２０の長手方向において、音波照射領域に対して互いに反対方向の音波をそれぞれ照射することにより、定在波を発生させる。このように、定在波発生部２４０Ａ，Ｂの双方によって、音波照射領域の両端から音波を照射することにより、定在波を安定的に発生させることができる。
【００６４】
なお、定在波発生部２４０Ａ，Ｂが照射する音波の音圧は、音波によるトナーの集塵力が感光体ドラム４１３上のクーロン力によるトナー保持力よりも小さくなるように設定されればよい。これにより、定在波発生部２４０によるトナー集塵が、感光体ドラム４１３上のトナー像の形成に影響を与えることを防ぐことができる。
【００６５】
また、定在波発生部２４０Ａ，Ｂは、例えば、現像装置２００に対して振動を与えない位置に取り付けられてもよい。これにより、例えば、定在波発生部２４０による音波発生時の振動により、画像形成のためのトナーが現像装置２００から感光体ドラム４１３へ正常に供給されず、画像不良が発生してしまうことを防ぐことができる。
【００６６】
また、図４に示すように、ノズル２３０Ｄの先端にはリブが形成されている。
【００６７】
ここで、定在波発生部２４０が照射する音波の波長λに対して、定在波の節位置は、音波の半波長（λ／２）毎に現れる。そこで、リブは、粉煙防止部材２２０の長手方向において、例えば、音波の半波長（λ／２）毎に形成されてもよい。すなわち、ノズル２３０Ｄにおける隣接するリブの間隔は、定在波発生部２４０において発生させる音波の波長（又は周波数）に応じて設計されればよい。
【００６８】
ノズル２３０Ｄにおいてリブが形成されることにより、サクション装置２３０による吸引風速は、隣接するリブ間に形成される空間の中心付近において最も速くなる。換言すると、粉煙防止部材２２０の長手方向において、隣接するリブ間に形成される空間の中心付近に風速のピーク位置が現れる。そこで、図４に示すように、粉煙防止部材２２０の長手方向に直交する方向（図４では上下方向。つまり、サクション装置２３０において飛散トナーが吸引される方向）において、定在波の節位置と、風速のピーク位置とが一致するように、リブが設けられている。換言すると、定在波とノズル２３０Ｄとが対向する方向において、ノズル２３０Ｄの隣接するリブ間に形成される流路と、定在波の節位置とは互いに対向する。
【００６９】
これにより、サクション装置２３０は、定在波の節位置に浮遊凝集されたトナーを、ノズル２３０Ｄに形成された、定在波の各節位置に対応する流路から効率良く吸引捕集できる。
【００７０】
また、図４に示すように、粉煙防止部材２２０の長手方向に直交する方向において、定在波の節位置は、ノズル２３０Ｄの先端位置と、粉煙防止部材２２０の先端位置（又は図３に示す開口部２３０Ｂ）との間の範囲に含まれるように、定在波発生部２４０Ａ，Ｂから音波が照射される。
【００７１】
この際、図４に示すように、例えば、ノズル２３０Ｄの先端と、粉煙防止部材２２０の先端（開口部２３０Ｂ）との間の距離Ｌ２は、例えば、定在波の節間隔（距離Ｌ１）より短く設定されてもよい。これにより、粉煙防止部材２２０の長手方向に直交する方向（つまり、サクション装置２３０において飛散トナーが吸引される方向）において、定在波の節位置は、少なくとも、ノズル２３０Ｄの先端位置から距離Ｌ２以内に形成される。換言すると、定在波とノズル２３０Ｄとが対向する方向において、ノズル２３０Ｄの先端と、定在波の節との間の距離は、定在波の節間隔よりも短い。
【００７２】
ここで、仮に、定在波の節位置が、ノズル２３０Ｄの先端位置から距離Ｌ２よりも離れている場合について説明する（図示せず）。この場合、定在波の１つの節に浮遊凝集されたトナーは、吸引によってノズル２３０Ｄの先端に移動する間に拡散し、リブによって形成された複数の流路（複数の節に対応する流路）から分散的に吸引されてしまう場合がある。この場合、１つの節位置に浮遊凝集されていた場合と比較して、トナーの集まりの径は小さくなり、ノズル２３０Ｄによる吸引効率が劣化する恐れがある。
【００７３】
これに対して、図４に示すように、定在波の節位置が、ノズル２３０Ｄの先端位置から距離Ｌ２以内の場合、サクション装置２３０において、定在波の各節位置に浮遊凝集されたトナーは、隣接するリブ間によってそれぞれ形成される複数の流路のうち、当該節位置に対応して形成された流路からそれぞれ纏まって吸引されやすくなり、吸引効率を向上できる。
【００７４】
また、図４に示すように、ノズル２３０Ｄの先端と粉煙防止部材２２０の先端との距離を、定在波の節間隔より短くすることにより、ノズル２３０Ｄの先端と粉煙防止部材２２０の先端との間に照射される音波によって、定在波の節は、トナーが堆積しやすい粉煙防止部材２２０の先端付近に発生する。これにより、サクション装置２３０は、トナーが堆積しやすい粉煙防止部材２２０の先端付近において、飛散トナーを浮遊凝集させて、効率良く吸引捕集することができる。
【００７５】
なお、粉煙防止部材２２０の長手方向に直交する方向において、定在波の節位置とノズル２３０Ｄの先端位置との距離は、上述したような定在波の節間隔に基づいて設定される場合に限定されない。粉煙防止部材２２０の長手方向に直交する方向における定在波の節位置とノズル２３０Ｄの先端位置との距離は、上述した吸引効率の劣化が生じないような所定の距離であればよい。
【００７６】
また、図４に示すように、粉煙防止部材２２０の長手方向において、定在波発生部２４０Ａ，Ｂの外側に、消音用音波発生部２５０Ａ，Ｂを設けてもよい。
【００７７】
消音用音波発生部２５０Ａ，Ｂは、例えば、定在波発生部２４０Ａ，Ｂが照射する音波の位相と逆位相の音波を照射する。これにより、定在波発生部２４０Ａ，Ｂが発生する音波による外部への騒音を抑えることができる。
【００７８】
以上、定在波発生部２４０及びノズル２３０Ｄの詳細について説明した。
【００７９】
このように、本実施の形態では、画像形成装置１において、サクション装置２３０は、感光体ドラム４１３の回転方向における現像領域の下流側であって、現像装置２００の現像剤筐体２０１（ハウジング）出口側から飛散トナーを吸引捕集する。また、定在波発生部２４０は、サクション装置２３０において飛散トナーが吸引される方向に交差する方向に音波による定在波を発生させる。
【００８０】
これにより、サクション装置２３０による、定在波を用いたトナーの吸引捕集は、現像領域と異なる領域において行われる。よって、サクション装置２３０によるトナーの吸引捕集は、現像装置２００及び感光体ドラム４１３における現像処理に影響を与えることなく実行できる。すなわち、サクション装置２３０は、現像装置２００による画像形成中でも、トナーを吸引捕集できる。
【００８１】
以上より、本実施の形態によれば、画像形成装置１は、生産性の低下を招くことなく、飛散したトナーを吸引捕集できる。これにより、現像装置２００の機内におけるトナーの堆積を抑制し、画像形成装置１内の汚染又は画像不良を防ぐことができる。
【００８２】
また、本実施の形態では、定在波発生部２４０は、定在波の発生に音波を用いる。音波の周波数は、超音波の周波数と比較して低い。このため、本実施の形態では、定在波を発生させるために照射される音波に起因する騒音は、定在波を発生させるために超音波を用いる場合の騒音と比較して低減される。
【００８３】
また、本実施の形態では、サクション装置２３０は、定在波を発生させるための定在波発生部２４０に加え、定在波を発生させるための音波による外部への騒音を打ち消すための消音用音波発生部２５０を備える。これにより、定在波を発生させるために照射される音波に起因する騒音を更に抑制できる。
【００８４】
また、例えば、低帯電のトナーは、感光体ドラム４１３への静電気力を受けにくいため飛散しやすく、トナーこぼれの原因になりやすい。例えば、低帯電のトナーのような劣化したトナーの使用を防止するためには、画像間に帯状のトナー像（例えば、ＲＦＰ（リフレッシュパッチ）と呼ぶこともある）を印字する方法がある。これに対して、本実施の形態では、現像装置２００において飛散するトナーを効率良く吸引捕集できるので、ＲＦＰを印字することなく、トナーこぼれを防止できる。これにより、ＲＦＰの印字による生産性の低下を回避できる。また、ＲＦＰを印字できない場合（例えば、紙間の無いロール紙などを用いる場合）でも、トナーこぼれを防止できる。
【００８５】
以上、本実施の形態について説明した。
【００８６】
（他の実施の形態）
（１）定在波の節間隔（換言すると、音波の波長又は周波数）に応じて、サクション装置２３０における吸引風速が設定されてもよい。
【００８７】
例えば、定在波の節間隔が長くなると（換言すると、音波の波長：長、周波数：低）、各節位置に浮遊凝集されるトナー量が多くなり、各節位置に浮遊凝集されるトナーの径は大きくなる。そこで、サクション装置２３０は、定在波の節間隔が長い場合、吸引風速を速くしてもよい。
【００８８】
一方、定在波の節間隔が短くなると（換言すると、音波の波長：短、周波数：高）、各節位置に浮遊凝集されるトナー量が少なくなり、各節位置に浮遊凝集されるトナーの径は小さくなる。そこで、サクション装置２３０は、定在波の節間隔が短い場合、吸引風速を遅くしてもよい。
【００８９】
これにより、サクション装置２３０は、定在波の節位置に浮遊凝集されるトナーに応じた吸引風速によってトナーを効率良く吸引捕集できる。
【００９０】
（２）定在波発生部２４０Ａ，Ｂによる音波は、対向する定在波発生部２４０の方向への指向性を有してもよい。これにより、定在波発生部２４０における音波照射の効率を向上できる。また、定在波発生部２４０は、定在波を発生させる音波照射領域以外への音波の照射を抑制できるので、音波による外部への騒音を抑えることができる。
【００９１】
（３）上記実施の形態では、２つの定在波発生部２４０Ａ，Ｂを用いる場合について説明したが、１つの定在波発生部２４０を用いて定在波を発生させてもよい。例えば、図４に示す２つの定在波発生部２４０Ａ，Ｂの何れか一方を、音波を反射する反射部材（例えば、反射板）に代えてもよい。この場合でも、サクション流路２３０Ａ内の粉煙防止部材２２０上には、定在波発生部２４０からの直接照射される音波と、反射部材から反射された音波とによって定在波が発生する。よって、サクション装置２３０は、より簡易な構成によってトナーを効率良く吸引捕集できる。
【００９２】
（４）上記実施の形態では、サクション装置２３０のノズル２３０Ｄにおいてリブを形成する場合について説明したが、サクション装置２３０は、リブが形成されていないノズルから、定在波の節位置に浮遊凝集されたトナーを吸引捕集してもよい。また、上記実施の形態において、現像装置２００は、消音用音波発生部２５０を備えなくてもよい。
【００９３】
その他、上記実施の形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【符号の説明】
【００９４】
１  画像形成装置
１０１  制御部
２００  現像装置
２１０  現像スリーブ
２２０  粉煙防止部材
２３０  サクション装置
２４０  定在波発生部
２５０  消音用音波発生部
【図１】
2020013003.tif 000003
【図２】
2020013003.tif 000004
【図３】
2020013003.tif 000005
【図４】
2020013003.tif 000006