(57)【要約】  【課題】  部品の交換を行なうことなく、現像装置内部からのトナークラウドの漏出抑制効果を維持する。  【解決手段】  現像装置において、内部の空気を排出する圧抜き孔４１ｄが形成されたハウジング４１と、圧抜き孔４１ｄに連結された排気ダクト７０と、排気ダクト７０の内部に配設された静電フィルタ８０とが備えられている。  【選択図】  図２
2006003396.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部の空気を排出する圧抜き孔が形成されたハウジングと、
前記圧抜き孔に連結された排気ダクトと、
前記排気ダクトの内部に配設された静電フィルタと
を備えたことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
現像剤を担持する回転自在な現像剤担持体をさらに備え、前記ハウジングの圧抜き孔は、当該現像剤担持体の回転方向下流側であって、当該現像剤担持体と対向する領域に形成されたことを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項３】
前記静電フィルタは、対向して配置された少なくとも一対の電極で構成され、当該電極間に当該電極表面を清掃する清掃部材が配設されたことを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項４】
現像剤を担持する現像剤担持体をさらに備え、前記静電フィルタは、前記現像剤担持体に電圧を印加する電源によって電圧が印加されることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項５】
現像剤を保持するとともに、内部の空気を排出する圧抜き孔が形成されたハウジングと、
前記圧抜き孔に連結された排気ダクトと、
前記排気ダクトの内部に配設された静電フィルタとを備え、
前記静電フィルタは、円筒状に構成された少なくとも一対の電極が同軸に対向配置されるとともに、少なくとも一の電極が回転自在に構成されたことを特徴とする現像装置。
【請求項６】
前記静電フィルタは、回転自在な前記電極に当接して当該電極の表面を清掃する清掃部材が配設されたことを特徴とする請求項５記載の現像装置。
【請求項７】
前記静電フィルタの前記清掃部材は、前記電極表面からの清掃物を当該静電フィルタの一方の端部へ搬送することを特徴とする請求項５記載の現像装置。
【請求項８】
前記ハウジングに保持された現像剤を攪拌する攪拌部材をさらに備え、前記静電フィルタの回転自在な前記電極は、当該攪拌部材に連結されたことを特徴とする請求項５記載の現像装置。
【請求項９】
静電潜像が形成される像担持体と、
前記像担持体に形成された静電潜像を現像する現像手段とを有し、
前記現像手段は、
現像剤を担持する回転自在な現像剤担持体と、
前記現像剤担持体が配設される開口部を有するとともに、当該現像剤担持体の回転方向下流側であって、当該現像剤担持体と対向する領域に内部の空気を排出する圧抜き孔が形成されたハウジングと、
前記圧抜き孔に連結された排気ダクトと、
前記排気ダクトの内部に配設された少なくとも一対の電極で構成されるとともに、当該電極の表面を清掃する清掃部材が配設された静電フィルタと
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
前記現像手段は、前記ハウジングの前記現像剤担持体の回転方向下流側端部と前記像担持体との間隔が、当該現像剤担持体の回転方向下流側と当該ハウジングとの間隙よりも小さく形成されたことを特徴とする請求項９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、現像装置等に関し、より詳しくは例えば電子写真方式を利用した画像形成装置において静電潜像を現像する現像装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置では、例えばドラム状に形成された感光体（感光体ドラム）を一様に帯電し、この感光体ドラムを画像情報に基づいて制御された光で露光して感光体ドラム上に静電潜像を形成する。そして、この静電潜像を現像装置によって可視像（トナー像）とし、さらにこのトナー像を記録紙に転写し、これを定着して画像形成を行っている。
【０００３】
かかる画像形成装置に用いられる現像装置では、磁性トナーを使用する一成分現像方式や、トナーと磁性キャリアとが混合された二成分現像剤を使用する二成分現像方式が用いられているが、特にカラー画像形成装置においては、鮮明なカラー画像を形成するためには磁性体粒子を含まないカラートナーを使用する必要があることから、二成分現像方式が主流となっている。この二成分現像方式を用いた現像装置（二成分現像装置）では、トナーと磁性キャリアとを混合した現像剤を現像剤担持体によって感光体ドラムまで搬送し、感光体ドラムに現像剤を接触させることで、帯電したトナーを静電潜像に付着させて現像を行なう。
【０００４】
かかる二成分現像装置においては、高品質な画像を形成するために、トナーを充分に帯電させ、かつトナー濃度（トナー／磁性キャリア）を所定の範囲に維持しておく必要がある。そのために、二成分現像装置では、現像剤担持体が１回転する間に、静電潜像の現像に供した後の現像剤は現像剤担持体から離脱させ、その後直ちに新たな現像剤が供給されるように構成して、現像剤の入れ替えを行なっている。そして、現像剤担持体から離脱させた現像剤は、機械的な攪拌手段によってトナーと磁性キャリアとが新たに攪拌混合されて、トナー濃度の適正化や、トナーへの充分な摩擦帯電が行なわれ、その後、再度現像剤担持体への供給が行なわれる。このような現像剤の循環サイクルによって、静電潜像の現像は、常に所定のトナー濃度および帯電量をもった現像剤により行なわれるように構成されている。その際、現像剤の循環サイクルに伴って、現像剤担持体に対する現像剤の離脱・供給や、トナーと磁性キャリアとの攪拌混合が行なわれるので、現像装置の内部では、トナー粒子が内部空間に浮遊して、トナークラウドが発生している。
【０００５】
一方、二成分現像装置では、現像剤担持体が回転することにより、二成分現像装置の内部へ流れる空気流が発生し、二成分現像装置の内部は外気圧よりも高い気圧状態が形成されている。そのため、二成分現像装置の内部から例えば現像剤担持体の周囲等にある現像装置の僅かな隙間を通って空気が漏出している。その際に、二成分現像装置内部に発生したトナークラウドも、この漏出する空気とともに漏れ出て、画像形成装置の内部を汚染したり、記録紙に汚れを生じさせる場合がある。
【０００６】
そこで、現像器内部からトナークラウドの漏出を防ぐための技術として、現像器とクリーニング装置の各々に圧抜き用開口を設け、この圧抜き用開口に同一材料で同一形状のエアフィルタを設ける技術が存在する（例えば、特許文献１参照）。かかる技術は、エアフィルタの共通化や、両エアフィルタのメンテナンス間隔の同一化を図り、メンテナンス在庫を少なくし、さらにはメンテナンス時期を同時期となるようにしてメンテナンスコストの低減化を可能とするものである。
【０００７】
また、トナークラウドの漏出を防ぐための他の技術として、現像器の現像ケーシングの上部に内外を連通する開口部を設け、この開口部において、現像ケーシング内に補給する現像剤を収容可能な現像剤収容容器が着脱できるように構成し、さらに現像剤収容容器には現像装置の内圧を低くする圧抜きフィルタを現像剤収容容器とは分離して交換可能に併設する技術が存在する（例えば、特許文献２参照）。かかる技術は、機内汚染や記録紙へのトナー汚れを防止するとともに、圧抜きフィルタのみの交換を可能として低コスト化およびユーザメンテナンス対応を可能とするものである。
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−８４６３４号公報(第８-９頁)
【特許文献２】特開平９−２３０６８６号公報(第３-４頁)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、上記した特許文献１および特許文献２に記載された技術は、現像器に開口を設けて現像器内部の気圧を調整するとともに、その開口部にエアフィルタを配設して、現像器内部から漏出する空気に含まれるトナークラウドをエアフィルタによって捕捉し、清浄な空気のみを排出しようとするものである。そのため、エアフィルタには集塵されたトナークラウドによって目詰まりが生じるので、所定の期間毎にフィルタの交換が必要となる。
しかしながら、フィルタの交換作業は、ユーザまたはサービスマンにとって面倒なものであり、またメンテナンスコストの上昇を招くこととなる。また、フィルタの交換作業では、フィルタには集塵されたトナーが付着していることから、トナーがこぼれ落ちて周辺環境を汚染したり、作業者の着衣や手を汚す等の不都合もある。
【００１０】
そこで本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、部品の交換を行なうことなく、現像装置内部からのトナークラウドの漏出抑制効果を維持することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
かかる目的のもと、本発明の現像装置は、内部の空気を排出する圧抜き孔が形成されたハウジングと、圧抜き孔に連結された排気ダクトと、排気ダクトの内部に配設された静電フィルタとを備えたことを特徴としている。なお、ここでの静電フィルタとは、対向する電極間に印加した電圧で電界を発生させて、荷電粒子を捕集するフィルタをいう(以下、同様である)。
ここで、現像剤を担持する回転自在な現像剤担持体をさらに備え、ハウジングの圧抜き孔は、現像剤担持体の回転方向下流側であって、現像剤担持体と対向する領域に形成されたことを特徴とすることができる。また、静電フィルタは、対向して配置された少なくとも一対の電極で構成され、電極間に電極表面を清掃する清掃部材が配設された構成とすることもできる。さらに、現像剤を担持する現像剤担持体をさらに備え、静電フィルタは、現像剤担持体に電圧を印加する電源によって電圧が印加されることを特徴とすることもできる。
【００１２】
また、本発明の現像装置は、現像剤を保持するとともに、内部の空気を排出する圧抜き孔が形成されたハウジングと、圧抜き孔に連結された排気ダクトと、排気ダクトの内部に配設された静電フィルタとを備え、静電フィルタは、円筒状に構成された少なくとも一対の電極が同軸に対向配置されるとともに、少なくとも一の電極が回転自在に構成されたことを特徴としている。
ここで、静電フィルタは、回転自在な電極に当接してこの電極の表面を清掃する清掃部材が配設された構成とすることができる。また、静電フィルタの清掃部材は、電極表面からの清掃物を静電フィルタの一方の端部へ搬送するように構成することもできる。さらに、ハウジングに保持された現像剤を攪拌する攪拌部材をさらに備え、静電フィルタの回転自在な電極は、攪拌部材に連結されたことを特徴とすることもできる。
【００１３】
また、本発明を画像形成装置と捉え、本発明の画像形成装置は、静電潜像が形成される像担持体と、像担持体に形成された静電潜像を現像する現像手段とを有し、現像手段は、現像剤を担持する回転自在な現像剤担持体と、現像剤担持体が配設される開口部を有するとともに、現像剤担持体の回転方向下流側であって、現像剤担持体と対向する領域に内部の空気を排出する圧抜き孔が形成されたハウジングと、圧抜き孔に連結された排気ダクトと、排気ダクトの内部に配設された少なくとも一対の電極で構成されるとともに、電極の表面を清掃する清掃部材が配設された静電フィルタとを備えたことを特徴としている。
ここで、現像手段は、ハウジングの現像剤担持体の回転方向下流側端部と像担持体との間隔が、現像剤担持体の回転方向下流側とハウジングとの間隙よりも小さく形成されたことを特徴とすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の効果として、ユーザまたはサービスマンによる面倒なフィルタの交換作業を行うことなく、現像装置内部からのトナークラウドの漏出抑制効果を維持することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
[実施の形態１]
図１は本実施の形態が適用される画像形成装置を示した概略構成図である。図１に示す画像形成装置は、一般にタンデム型と呼ばれる中間転写方式の画像形成装置であって、像担持体ユニットの一例として電子写真方式により各色成分のトナー像が形成される複数の感光体ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋ、各感光体ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋに静電潜像を書込む露光ユニット３Ｙ,３Ｍ,３Ｃ,３Ｋ、各感光体ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋに形成された各色静電潜像を現像する現像装置（現像手段）としての現像器ユニット４Ｙ,４Ｍ,４Ｃ,４Ｋ、各感光体ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋにより形成された各色成分トナー像を中間転写ベルト１５に順次転写（一次転写）させる一次転写部１０、中間転写ベルト１５上に転写された重畳トナー画像を記録材（記録紙）である用紙Ｐに一括転写（二次転写）させる二次転写部２０、二次転写された画像を用紙Ｐ上に定着させる定着装置６０を備えている。また、各装置（各部）の動作を制御する制御部４０を有している。
【００１６】
本実施の形態の画像形成装置において、各感光体ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋには、矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム１１の周囲に、これらの感光体ドラム１１を帯電する帯電器の一例としての帯電ロール１２、感光体ドラム１１上の残留トナーを除去するクリーニング部材の一例としてのドラムクリーナ１７が配設されている。これらの感光体ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋは、中間転写ベルト１５の上流側から、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の順に、略直線状に配置されている。そして、各感光体ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋの感光体ドラム１１上に形成された各色成分トナー像を一次転写部１０において中間転写ベルト１５に転写するように、感光体ドラム１１が中間転写ベルト１５を介して一次転写ロール１６に当接するように配置されている。
本実施の形態の各感光体ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋは、画像形成装置に対して着脱自在に構成され、それぞれの感光体ドラム１１の寿命に合わせて、容易に交換することが可能なように構成されている。
【００１７】
また、各露光ユニット３Ｙ,３Ｍ,３Ｃ,３Ｋには、ＬＥＤプリントヘッド（ＬＰＨ）１３が配設されている。そして、各露光ユニット３Ｙ,３Ｍ,３Ｃ,３Ｋは、それぞれが各感光体ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋに対応して配置され、ＬＰＨ１３から照射した光を感光体ドラム１１表面に結像させ、感光体ドラム１１表面上に静電潜像を形成する。
さらに、各現像器ユニット４Ｙ,４Ｍ,４Ｃ,４Ｋも、同様にそれぞれが各感光体ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋに対応して配置され、感光体ドラム１１上に形成された静電潜像を、収容された各色トナーによって可視像化する。
【００１８】
中間転写体である中間転写ベルト１５は、ポリイミドあるいはポリアミド等の樹脂にカーボンブラック等の帯電防止剤を適当量含有させたフィルム状の無端ベルトで構成されている。そして、その体積抵抗率は１０6〜１０14Ωｃｍとなるように形成されており、その厚みは例えば０．１ｍｍ程度に構成されている。中間転写ベルト１５は、各種ロールによって図１に示すＢ方向に所定の速度で循環駆動（回動）されている。この各種ロールとして、定速性に優れたモータ（図示せず）により駆動されて中間転写ベルト１５を回動させる駆動ロール３１、各感光体ドラム１１の配列方向に沿って略直線状に延びる中間転写ベルト１５を支持する支持ロール３２、中間転写ベルト１５に対して一定の張力を与えるとともに中間転写ベルト１５の蛇行を防止する補正ロールとして機能するテンションロール３３、二次転写部２０に設けられるバックアップロール２５、中間転写ベルト１５上の残留トナーを掻き取るクリーニング部に設けられるクリーニングバックアップロール３４を有している。
【００１９】
一次転写部１０は、中間転写ベルト１５を挟んで感光体ドラム１１に対向して配置される転写器の一例としての一次転写ロール１６で構成されている。一次転写ロール１６は、シャフトと、シャフトの周囲に固着された弾性層としてのスポンジ層とで構成されている。シャフトは鉄、ＳＵＳ等の金属で構成された円柱棒である。スポンジ層はカーボンブラック等の導電剤を配合したＮＢＲとＳＢＲとＥＰＤＭとのブレンドゴムで形成され、体積抵抗率が１０７〜１０９Ωｃｍのスポンジ状の円筒ロールである。そして、一次転写ロール１６は中間転写ベルト１５を挟んで感光体ドラム１１に圧接配置され、さらに一次転写ロール１６にはトナーの帯電極性（マイナス極性とする。以下同様。）と逆極性の電圧（一次転写バイアス）が印加されるようになっている。これにより、各々の感光体ドラム１１上のトナー像が中間転写ベルト１５に順次、静電吸引され、中間転写ベルト１５上において重畳されたトナー像が形成されるようになっている。
【００２０】
二次転写部２０は、中間転写ベルト１５のトナー像担持面側に配置される転写器の一例としての二次転写ロール２２と、バックアップロール２５とによって構成される。バックアップロール２５は、表面がカーボンを分散したＥＰＤＭとＮＢＲとのブレンドゴムのチューブ、内部がＥＰＤＭゴムで構成されている。そして、その表面抵抗率が１０７〜１０１０Ω／□となるように形成され、硬度は例えば７０°（アスカーＣ）に設定される。このバックアップロール２５は、中間転写ベルト１５の裏面側に配置されて二次転写ロール２２の対向電極をなし、二次転写バイアスが安定的に印加される金属製の給電ロール２６が当接配置されている。
【００２１】
一方、二次転写ロール２２は、シャフトと、シャフトの周囲に固着された弾性層としてのスポンジ層とで構成されている。シャフトは鉄、ＳＵＳ等の金属で構成された円柱棒である。スポンジ層はカーボンブラック等の導電剤を配合したＮＢＲとＳＢＲとＥＰＤＭとのブレンドゴムで形成され、体積抵抗率が１０７〜１０９Ωｃｍのスポンジ状の円筒ロールである。そして、二次転写ロール２２は中間転写ベルト１５を挟んでバックアップロール２５に圧接配置され、さらに二次転写ロール２２は接地されてバックアップロール２５との間に二次転写バイアスが形成され、二次転写部２０に搬送される用紙Ｐ上にトナー像を二次転写する。
【００２２】
また、中間転写ベルト１５の二次転写部２０の下流側には、二次転写後の中間転写ベルト１５上の残留トナーや紙粉を除去し、中間転写ベルト１５の表面をクリーニングする中間転写ベルトクリーナ３５が接離自在に設けられている。一方、イエローの感光体ユニット１Ｙの上流側には、各感光体ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋにおける画像形成タイミングをとるための基準となる基準信号を発生する基準センサ（ホームポジションセンサ）３８が配設されている。基準センサ３８は、中間転写ベルト１５の裏側に設けられた所定のマークを認識して基準信号を発生しており、この基準信号の認識に基づく制御部４０からの指示により、各感光体ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋ、各露光ユニット３Ｙ,３Ｍ,３Ｃ,３Ｋ、および各現像器ユニット４Ｙ,４Ｍ,４Ｃ,４Ｋは画像形成を開始するように構成されている。さらに、ブラックの感光体ユニット１Ｋの下流側には、画質調整を行うための画像濃度センサ３９が配設されている。
【００２３】
加えて、本実施の形態の画像形成装置では、用紙搬送系として、用紙Ｐを収容する用紙トレイ５０、この用紙トレイ５０に集積された用紙Ｐを所定のタイミングで取り出して搬送するピックアップロール５１、ピックアップロール５１により繰り出された用紙Ｐを搬送する搬送ロール５２、搬送ロール５２により搬送された用紙Ｐを二次転写部２０へと送り込む搬送シュート５３、二次転写ロール２２により二次転写された後に搬送される用紙Ｐを内部に配設されたファンで吸引しながら定着装置６０へと搬送する搬送ベルト５５、用紙Ｐを定着装置６０に導く定着入口ガイド５６を備えている。
【００２４】
次に、本実施の形態に係る画像形成装置の基本的な作像プロセスについて説明する。図１に示すような画像形成装置では、図示しない画像読取装置（ＩＩＴ）や図示しないパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等から出力される画像データは、図示しない画像処理装置（ＩＰＳ）により所定の画像処理が施された後、感光体ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋ、露光ユニット３Ｙ,３Ｍ,３Ｃ,３Ｋおよび現像器ユニット４Ｙ,４Ｍ,４Ｃ,４Ｋによって作像作業が実行される。画像処理装置（ＩＰＳ）では、入力された反射率データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消しや色編集、移動編集等の各種画像編集等の所定の画像処理が施される。画像処理が施された画像データは、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色の色材階調データに変換され、露光ユニット３Ｙ,３Ｍ,３Ｃ,３Ｋに出力される。
【００２５】
感光体ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋの各感光体ドラム１１では、帯電ロール１２によって表面が一様に帯電されている。そして、各露光ユニット３Ｙ,３Ｍ,３Ｃ,３Ｋでは、入力された色材階調データに応じて、ＬＰＨ１３から各々の感光体ドラム１１に対して露光光を出射する。すなわち、ＬＰＨ１３は、ＬＰＨ駆動部、発光ダイオードアレイ（ＬＥＤアレイ）、セルフォックレンズ（登録商標）アレイによって主要部が構成され、色材階調データに基づいて制御された信号をＬＰＨ駆動部からＬＥＤアレイに出力し、ＬＥＤアレイはＬＰＨ駆動部からの信号に基づいた光を照射して、セルフォックレンズ（登録商標）アレイによって感光体ドラム１１表面に結像している。
感光体ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋの各感光体ドラム１１では、このＬＰＨ１３によって表面が露光されることで静電潜像が形成される。その後、形成された静電潜像は、各々の現像器ユニット４Ｙ,４Ｍ,４Ｃ,４Ｋによって、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色トナーにより現像され、トナー像が形成される。
【００２６】
感光体ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋの各感光体ドラム１１上に形成されたトナー像は、各感光体ドラム１１と中間転写ベルト１５とが当接する一次転写部１０において、中間転写ベルト１５上に転写される。より具体的には、一次転写部１０において、一次転写ロール１６により中間転写ベルト１５の基材に対しトナーの帯電極性（マイナス極性）と逆極性の電圧（一次転写バイアス）が付加され、トナー像を中間転写ベルト１５の表面に順次重ね合わせて一次転写が行われる。
【００２７】
トナー像が中間転写ベルト１５の表面に順次一次転写された後、中間転写ベルト１５は移動してトナー像が二次転写部２０に搬送される。トナー像が二次転写部２０に搬送されると、用紙搬送系では、トナー像が二次転写部２０に搬送されるタイミングに合わせてピックアップロール５１が回転し、用紙トレイ５０から所定サイズの用紙Ｐが供給される。ピックアップロール５１により供給された用紙Ｐは、搬送ロール５２により搬送され、搬送シュート５３を経て二次転写部２０に到達する。この二次転写部２０に到達する前に、用紙Ｐは一旦停止され、トナー像が担持された中間転写ベルト１５の移動タイミングに合わせてレジストロール（図示せず）が回転することで、用紙Ｐの位置とトナー像の位置との位置合わせがなされる。
【００２８】
二次転写部２０では、中間転写ベルト１５を介して、二次転写ロール２２がバックアップロール２５に押圧される。このとき、タイミングを合わせて搬送された用紙Ｐは、中間転写ベルト１５と二次転写ロール２２との間に挟み込まれる。その際に、給電ロール２６からトナーの帯電極性（マイナス極性）と同極性の電圧（二次転写バイアス）が印加されると、二次転写ロール２２とバックアップロール２５との間に転写電界が形成される。そして、中間転写ベルト１５上に担持された未定着トナー像は、二次転写ロール２２とバックアップロール２５とによって押圧される二次転写部２０において、用紙Ｐ上に一括して静電転写される。
【００２９】
その後、トナー像が静電転写された用紙Ｐは、二次転写ロール２２によって中間転写ベルト１５から剥離された状態でそのまま搬送され、二次転写ロール２２の用紙搬送方向下流側に設けられた搬送ベルト５５へと搬送される。搬送ベルト５５では、定着装置６０における最適な搬送速度に合わせて、用紙Ｐを吸引しながら定着装置６０まで搬送する。定着装置６０に搬送された用紙Ｐ上の未定着トナー像は、定着装置６０によって熱および圧力で定着処理を受けることで用紙Ｐ上に定着される。そして定着画像が形成された用紙Ｐは、画像形成装置の排出部に設けられた排紙載置部に搬送される。
一方、用紙Ｐへの転写が終了した後、中間転写ベルト１５上に残った残留トナーは、中間転写ベルト１５の回動に伴ってクリーニング部まで搬送され、クリーニングバックアップロール３４および中間転写ベルトクリーナ３５によって中間転写ベルト１５上から除去される。
【００３０】
次に、本実施の形態の画像形成装置に用いられる現像器ユニット４Ｙ,４Ｍ,４Ｃ,４Ｋについて説明する。以下では、イエロー（Ｙ）トナーを現像する現像器ユニット４Ｙを例に説明するが、現像器ユニット４Ｍ,４Ｃ,４Ｋも同様に構成され、それぞれマゼンタ（Ｍ）トナー、シアン（Ｃ）トナー、ブラック（Ｋ）トナーにより現像し、Ｍ、Ｃ、Ｋのトナー像を形成する。
図２および図３は、本実施の形態の現像器ユニット４Ｙの構成を説明する図であり、図２は現像器ユニット４Ｙの概略断面図、図３は上面から見た概略構成図である。図２および図３に示すように、現像器ユニット４Ｙは、現像剤を収容する現像剤保持容器および現像器ユニット４Ｙの筺体としてのハウジング４１、現像剤担持体としての現像スリーブ４２、現像剤を現像スリーブ４２に吸着させる現像マグネット４３、現像剤の層厚（塗布量）を規制するブレード４４、現像剤を攪拌しながら現像器ユニット４Ｙの長手方向に循環移動させる現像剤供給オーガー４５および現像剤攪拌オーガー４６、トナーをハウジング４１へ供給するトナー供給路４７を備えている。
【００３１】
ハウジング４１は、感光体ドラム１１側に向けて開口を有し、内部にはトナーと磁性粒子であるキャリアとを混合させた現像剤を収容する現像剤収容部が設けられている。現像剤収容部は、現像器ユニット４Ｙの長手方向に設けられた収容部壁４１ａによって第１現像剤収容部４１ｂと第２現像剤収容部４１ｃとに分けられている。
そして、第１現像剤収容部４１ｂには現像剤供給オーガー４５が配置され、第２現像剤収容部４１ｃには現像剤攪拌オーガー４６が配置されている。収容部壁４１ａは現像器ユニット４Ｙの長手方向の両端部には設けられておらず、第１現像剤収容部４１ｂと第２現像剤収容部４１ｃとはこの両端部で連結されて、現像剤が互いに流通するように構成されている。
【００３２】
現像スリーブ４２は、アルミニウム、ＳＵＳ等の非磁性材料で構成され、図示しない駆動手段によって矢印Ｃ方向に回転する。現像スリーブ４２には、現像電源４９から例えば周波数６ｋＨｚ、ピーク電圧１．２ｋＶｐｐの交流電圧に、−５００Ｖの直流電圧が重畳された現像バイアスが印加され、感光体ドラム１１との間に現像電界を形成している。
また、現像スリーブ４２の内部には、現像マグネット４３が内包されている。現像マグネット４３には、感光体ドラム１１と略対向して設けられた現像極Ｎ１、ブレード４４と略対向して設けられ、現像剤の塗布量を規制するトリミング極Ｓ１、現像された現像剤をハウジング４１内に搬送する搬送極Ｓ２、現像スリーブ４２に担持された現像剤を離脱させるために反発磁界を形成するべく、現像スリーブ４２の回転方向上流側から順に隣り合って配置された同極性の第１反発磁極Ｎ２と第２反発磁極Ｎ３とが円周方向に配置されている。
ブレード４４は、非磁性材料または磁性材料で構成され、現像マグネット４３のトリミング極Ｓ１とともに現像スリーブ４２に担持される現像剤の層厚を一定量に規制する。これにより、感光体ドラム１１へは現像スリーブ４２の軸方向に亘って所定量の現像剤が均一に供給され、現像電界の作用の下で感光体ドラム１１上に形成された静電潜像を現像する。
【００３３】
かかる現像マグネット４３を内包した現像スリーブ４２では、第２反発磁極Ｎ３によって第１現像剤収容部４１ｂに保持されている現像剤を現像スリーブ４２に吸着させた後、現像スリーブ４２上の現像剤量（塗布量）をトリミング極Ｓ１とブレード４４とによって所定量に規制する。そして、現像スリーブ４２が回転することによって現像剤を感光体ドラム１１に搬送し、現像電界の下、現像極Ｎ１によって現像剤を穂立ちさせて感光体ドラム１１に接触させ、感光体ドラム１１上の静電潜像を現像する。現像を終えた現像剤は、搬送極Ｓ２によってハウジング４１内に搬送され、第１反発磁極Ｎ２および第２反発磁極Ｎ３の反発磁界によって現像スリーブ４２から離脱される。さらに現像スリーブ４２から離脱した現像剤は、第１現像剤収容部４１ｂに回収される。
【００３４】
一方、第１現像剤収容部４１ｂの現像剤供給オーガー４５および第２現像剤収容部４１ｃの現像剤攪拌オーガー４６はそれぞれ軸の周囲にスクリューが設けられている。そして現像剤供給オーガー４５と現像剤攪拌オーガー４６とは、図示しない駆動手段によって互いに反対方向に回転して、トナーとキャリアとを攪拌しながら互いに反対方向に搬送する。第１現像剤収容部４１ｂと第２現像剤収容部４１ｃとは現像器ユニット４Ｙの両端部で連結されているために現像剤が互いに流れ込み、現像剤供給オーガー４５と現像剤攪拌オーガー４６とによって第１現像剤収容部４１ｂと第２現像剤収容部４１ｃとの間を循環するように構成されている。したがって、現像スリーブ４２から離脱して第１現像剤収容部４１ｂに回収された現像剤は、現像剤供給オーガー４５と現像剤攪拌オーガー４６とによって、第２現像剤収容部４１ｃに搬送される。
【００３５】
また、ハウジング４１には、第２現像剤収容部４１ｃの長手方向端部の上部に、第２現像剤収容部４１ｃへトナーを供給するトナー供給路４７が形成されている。トナー供給路４７は現像器ユニット４Ｙの上部に配置されたトナー容器５Ｙ（図３では不図示）と連結されている。そしてトナー容器５Ｙにはイエロー（Ｙ）トナーが貯蔵され、トナー容器５Ｙからトナー供給路４７を通ってトナーを落下させることで、現像器ユニット４Ｙの第２現像剤収容部４１ｃにトナーを供給している。なお、それぞれ現像器ユニット４Ｍ,４Ｃ,４Ｋには、マゼンタ（Ｍ）トナーが貯蔵されたトナー容器５Ｍ、シアン（Ｃ）トナーが貯蔵されたトナー容器５Ｃ、ブラック（Ｋ）トナーが貯蔵されたトナー容器５Ｋがトナー供給路４７を介して連結され、各色トナーを第２現像剤収容部４１ｃに供給している。
【００３６】
第２現像剤収容部４１ｃにおいて現像剤に対しトナー容器５Ｙから新たにトナーが供給される際には、図示しないトナー濃度検知センサによってトナー濃度が所定の範囲に制御されるようにトナー供給量が調整される。そして、新たにトナーが供給された現像剤は、現像剤攪拌オーガー４６によってトナーと磁性キャリアとが充分に攪拌混合され、現像剤供給オーガー４５と現像剤攪拌オーガー４６とによる第１現像剤収容部４１ｂと第２現像剤収容部４１ｃとの間の循環によって、第１現像剤収容部４１ｂに再び搬送される。そして、第１現像剤収容部４１ｂから、トナー濃度が所定の範囲に調整され、トナーに充分な帯電が付与された現像剤が現像スリーブ４２に供給される。このようにして、現像剤の循環が行なわれている。
【００３７】
ここで、ハウジング４１には、現像スリーブ４２の回転方向下流側に位置する第１現像剤収容部４１ｂの上部壁であって、現像スリーブ４２と対向する領域の長手方向両端側に、ハウジング４１内の空気圧が外気圧まで低減するように調整するための、例えば大きさ１ｍｍ×１０ｍｍの圧抜き孔４１ｄが形成されている。さらには、圧抜き孔４１ｄに連結して排気ダクト７０が配設されている。排気ダクト７０は、一端が圧抜き孔４１ｄと連結されてハウジング４１の上部壁に固設されており、排気ダクト７０の端部側の側面であって、圧抜き孔４１ｄとは離れた他端位置に、排気口７２が設けられている。そして、圧抜き孔４１ｄから排出されるハウジング４１内の空気を、排気ダクト７０を通して排気口７２から外部に排出している。
【００３８】
現像器ユニット４Ｙにおいては、現像スリーブ４２の回転（矢印Ｃ）によって現像ニップ（現像スリーブ４２上の現像剤が感光体ドラム１１と接触する領域）から第１現像剤収容部４１ｂ内に現像剤を収容する際に、同時に第１現像剤収容部４１ｂには空気が流入する。それにより、ハウジング４１内の空気圧が高まるために、現像器ユニット４Ｙの現像スリーブ４２周り等の隙間からハウジング４１内の空気が漏出するという現象が発生する。その際に、空気とともにハウジング４１内に発生したトナークラウドも一緒に漏れ出て、それが用紙Ｐ上の画像を汚したり、機内汚染を引き起こす場合がある。そこで、ハウジング４１に圧抜き孔４１ｄを形成して、圧抜き孔４１ｄから排気ダクト７０を通ってハウジング４１内の空気が外部に流れる通気経路を作り、ハウジング４１内の空気を排気ダクト７０から流出し易いように構成している。それによって、専ら圧力損失の小さな排気ダクト７０を通じて空気が流れ出るようになり、現像スリーブ４２周り等の隙間からの漏出が抑制される。
したがって、第１現像剤収容部４１ｂに流入した空気を直ちに排気して、ハウジング４１内の空気圧の高まりを極力小さくする観点から、圧抜き孔４１ｄが形成される位置は、第１現像剤収容部４１ｂに空気が流入する現像スリーブ４２の回転方向下流側に位置し、現像スリーブ４２と対向する領域の第１現像剤収容部４１ｂの上部壁が適している。
【００３９】
ところで、上述したように現像スリーブ４２の回転によって現像ニップから第１現像剤収容部４１ｂ内に現像剤を収容する際に、第１現像剤収容部４１ｂに空気が流入するが、その場合に、現像ニップの上流側のハウジング４１と感光体ドラム１１との間隙は、シール４４ａによって密封されているため、第１現像剤収容部４１ｂに流入する空気は、現像ニップの下流側のハウジング４１と感光体ドラム１１との間隙ｇ１を通って、現像スリーブ４２とハウジング４１の上部壁との間隙ｇ２から第１現像剤収容部４１ｂの内部に流入する。その際に、ハウジング４１と感光体ドラム１１との間隙ｇ１が広いと、現像スリーブ４２と、ハウジング４１の上部壁と、感光体ドラム１１とで囲まれた領域Ｘに存在するトナークラウドを含んだ空気の一部が逆流を起こし、間隙ｇ１から外部に漏出する現象が生じる。これは、間隙ｇ１がある程度広くなると、間隙ｇ１における気圧が感光体ドラム１１表面に近い領域ほど間隙ｇ２の気圧に比べて低くなるとともに、感光体ドラム１１表面近傍には感光体ドラム１１の回転による気流も存在することから、領域Ｘ内において間隙ｇ２から間隙ｇ１に向かう渦流が生じることに起因するものと考えられる。そこで、間隙ｇ１を間隙ｇ２よりも狭く（ｇ２＞ｇ１）構成している。このように構成することで、間隙ｇ１での気圧を間隙ｇ２よりも高くし、常に間隙ｇ１から間隙ｇ２へと向かう空気流を形成することができる。そのため、領域Ｘに存在するトナークラウドを含んだ空気が外部に漏出することを抑え、間隙ｇ１→間隙ｇ２→圧抜き孔４１ｄ→排気ダクト７０という空気の流れを形成することができる。
【００４０】
また、その際に、特に空気が漏出し易い現像スリーブ４２の両端部は、テフロン（登録商標）フェルトのような密封性に優れ、摩擦抵抗の低い部材を現像スリーブ４２に接触させてシールすることで、現像器ユニット４Ｙの現像スリーブ４２周り等の隙間からハウジング４１内の空気が漏出することを抑制し、間隙ｇ１→間隙ｇ２→圧抜き孔４１ｄ→排気ダクト７０という空気の流れを効果的に形成することが好ましい。ここで、シール部材としてラバーマグネットを用い、ラバーマグネットに現像剤を付着させてシールすることもできる。
【００４１】
次に、排気ダクト７０の構成を詳細に説明する。図４は、排気ダクト７０の構成を示した断面図である。図４に示すように、排気ダクト７０には、圧抜き孔４１ｄから排気口７２に至る通気経路内に静電フィルタ８０が配設されている。静電フィルタ８０は、１対の平板状の電極８０ａと電極８０ｂとから構成されている。そして、電極８０ａはハウジング４１の上部壁に配置され、電極８０ｂは排気ダクト７０の上部内壁に配置されて、互いに所定の間隔を持って平行に配置されている。また、電極８０ａには現像電源４９に接続され、電極８０ｂは接地されることで、電極８０ａと電極８０ｂとの間に電界が形成されている。このように、ここでの静電フィルタ８０は、対向する電極間に印加した電圧で電界を発生させて、荷電粒子を捕集するフィルタをいう。
このように構成することで、ハウジング４１内の空気圧が高まることによるハウジング４１内の空気の空気の漏出は、専ら排気ダクト７０を通じて行われ、その際に排気ダクト７０を通過する空気流の中に含まれるトナークラウドは、静電フィルタ８０によって静電的に捕集することができる。
【００４２】
図５は、電極８０ａと電極８０ｂとの間に、電極８０ｂから電極８０ａに向かう電界が形成された場合のトナークラウドの状態を説明する図である。図５に示したように、電極８０ａには現像電源４９から実効的にマイナスの電圧が印加され、接地されている電極８０ｂとの間に、電極８０ｂから電極８０ａに向かう（電極８０ｂの電位が電極８０ａよりも高い）電界強度３００Ｖ／ｍｍ以上の電界が形成される。トナークラウドに含まれるトナー粒子は、本実施の形態の現像器ユニット４Ｙに用いるトナーがマイナス帯電特性を有するように形成されているため、大部分がマイナス帯電している。そのため、電極８０ａと電極８０ｂとの間の電界によって、トナークラウドに含まれるトナー粒子の殆どは、電極８０ｂの表面に静電的に吸着されることとなる。一方、マイナス帯電特性を有するトナーであっても、僅かではあるがトナー同士の摩擦によりプラスに帯電しているものも含まれるが、このようなプラスに帯電したトナー粒子は、電極８０ａ表面に静電的に吸着される。
【００４３】
さらに、排気ダクト７０の静電フィルタ８０には、図４に示したように、電極８０ａと電極８０ｂの表面に静電的に吸着されたトナー粒子を剥ぎ取り、排気ダクト７０の最下部に配設されたトナー溜め７３まで運ぶ清掃部材の一例としてのクリーナ８１が配設されている。
かかるクリーナ８１は、横長のブレード状に形成されたウレタンゴム等の弾性体からなり、通気経路を確保するように、通常は静電フィルタ８０が配置される領域外に設置されている。そしてクリーニング時に、静電フィルタ８０の上部から下部までスライド移動するように構成されている。クリーナ８１は、静電フィルタ８０の上部から下部までスライド移動することによって、クリーナ８１の上下エッジ部が電極８０ａと電極８０ｂの表面を摺擦し、電極８０ａと電極８０ｂの表面からトナー粒子を剥ぎ取ることができる。剥ぎ取られたトナー粒子はトナー溜め７３まで運ばれて貯蔵される。
このように静電フィルタ８０に捕集されたトナーをクリーナ８１によって常時、または定期的に回収することで、電極８０ａと電極８０ｂとの間の電界を常に効果的に作用させることができる。そのため、電極８０ａと電極８０ｂとで構成される静電フィルタ８０のトナークラウド捕集効果を常に高く維持することが可能となる。
【００４４】
このように、ハウジング４１内部の高くなった空気圧に起因してハウジング４１内部から外部に流出する空気流は、排気ダクト７０に集約され、空気流に含まれるトナークラウドは、排気ダクト７０に配置された電極８０ａと電極８０ｂとで構成される静電フィルタ８０によって除去することができる。そのため、ハウジング４１内部から流出する空気流の清浄化を図ることができ、用紙Ｐ上の画像汚れの発生や、機内汚染の発生を許容レベルに低下させることが可能となる。
また、クリーナ８１によって静電フィルタ８０に捕集されたトナーを回収することで、電極８０ａと電極８０ｂとの間の電界を常に効果的に作用させることができるため、静電フィルタ８０のトナークラウド捕集効果を高く維持することができる。また、静電フィルタ８０を交換する必要はないので、フェルトで構成されたエアフィルタを用いる場合のように、定期的に交換作業を行なう必要はない。
【００４５】
次に、排気ダクト７０に配置される静電フィルタ８０の構成を変えて画像形成装置内部におけるトナークラウド濃度を比較した実験を行なった。その結果を図６に示す。本実験では、電極８０ａと電極８０ｂとの間隔は１．０ｍｍとし、電極８０ａと電極８０ｂの通気経路に沿った長さ（電極の長さ）を異なるものとした静電フィルタ８０に対し、両電極間に印加する電界強度を変化させてトナークラウド濃度を測定した。また、ハウジング４１内部のトナークラウド濃度を高く設定するため、トナー濃度（トナー／磁性キャリア）を１５重量％に高めた現像剤を用いた。そして、画像形成装置内部のトナークラウド濃度の測定は、粉塵メータであるダストトラック（カノマックス（株）製）を用いて測定した。
図６に示したように、トナークラウドの捕集効果に関しては、電極８０ａと電極８０ｂの長さ（電極の長さ）についての依存性は大きくはなく、両電極間に印加する電界強度に対する依存性が大きいことが判明した。さらには、両電極間に印加する電界強度が３００Ｖ／ｍｍ以上において、画像形成装置内部のトナークラウド濃度を０．０５ｍｇ／ｍ３以下と充分に抑えることが可能となることが確認できた。また、その場合においては、ビデオカメラによる観察でも、トナークラウドの漏出が充分に抑えらていることが確認できた。
【００４６】
以上説明したように、本実施の形態の現像器ユニット４Ｙ,４Ｍ,４Ｃ,４Ｋでは、ハウジング４１内部から外部に流出する空気流は、排気ダクト７０に集約され、空気流に含まれるトナークラウドは、排気ダクト７０に配置された静電フィルタ８０によって捕集することができる。そのため、現像器ユニット４Ｙ,４Ｍ,４Ｃ,４Ｋ内部からのトナークラウドの漏出量も極めて少なく抑えることができ、用紙Ｐ上の画像汚れの発生や、機内汚染の発生を許容レベルに低下させることが可能となる。
また、クリーナ８１によって、静電フィルタ８０に捕集されたトナーを取り除くことができるので、電極８０ａと電極８０ｂとの間の電界を常に効果的に作用させることができるため、静電フィルタ８０のトナークラウド捕集効果を高く維持することができる。そのため、フェルトで構成されたエアフィルタを用いる場合のように、定期的なフィルタの交換作業を行なう必要はなくなり、ユーザやサービスマン等にとって面倒な作業が不要となり、またメンテナンスコストの低減を図ることが可能となる。さらには、トナーがこぼれ落ちて周辺環境を汚染したり、作業者の着衣や手を汚すのを抑制することもできる。
【００４７】
[実施の形態２]
実施の形態１では、現像スリーブ４２の回転方向下流側に位置する第１現像剤収容部４１ｂの上部壁に圧抜き孔４１ｄが形成され、圧抜き孔４１ｄに連結してハウジング４１内の空気を排出する排気ダクト７０を設け、排気ダクト７０内に配設した静電フィルタ８０によって空気中のトナークラウドを集塵する構成の現像器ユニット４Ｙ,４Ｍ,４Ｃ,４Ｋについて説明した。本実施の形態の現像器ユニット４Ｙ,４Ｍ,４Ｃ,４Ｋでは、排気ダクト７０に配設する静電フィルタ８０において、静電フィルタ８０の少なくとも一方の電極を回転させながら表面の清掃を行うことが可能な構成について説明する。尚、実施の形態１と同様な構成については同様な符号を用い、ここではその詳細な説明を省略する。
【００４８】
図７および図８は、本実施の形態の現像器ユニット４Ｙの構成を説明する図であり、図７は現像器ユニット４Ｙの概略断面図、図８は上面から見た概略構成図である。図７および図８に示すように、本実施の形態の現像器ユニット４Ｙでは、圧抜き孔４１ｄが現像スリーブ４２の長手方向の略全域に亘って形成されている。そして、この圧抜き孔４１ｄを覆うようにハウジング４１の上部壁に排気ダクト７０が配設されている。さらに、排気ダクト７０の一端には、集塵ダクト７４が形成されている。したがって、本実施の形態の現像器ユニット４Ｙでは、現像スリーブ４２の長手方向略全域から排出されるトナークラウドを含んだ空気を、排気ダクト７０によって集塵ダクト７４に集め、集塵ダクト７４によって集塵した後、清浄な空気を外部に排出している。
【００４９】
ここで、集塵ダクト７４の構成を説明する。図９は集塵ダクト７４の概略構成図であり、図１０は図９におけるＡＡ断面図である。図９および図１０に示すように、集塵ダクト７４は、トナークラウドを集塵する静電フィルタ８０、空気を外部に排出する排気口７５、静電フィルタ８０に付着したトナーを除去する清掃部材の一例としてのクリーナ８２、クリーナ８２によって剥ぎ取られたトナーを貯蔵する廃トナーボックス７７で構成されている。
静電フィルタ８０は、１対の円筒状の電極８０ｃと電極８０ｄとから構成されている。そして、集塵ダクト７４には、第１現像剤収容部４１ｂから現像剤供給オーガー４５の回転軸４５ａが延びて配置され、電極８０ｃはこの回転軸４５ａの周囲に固定配置されている。また、電極８０ｄは集塵ダクト７４の内壁に配置されて、電極８０ｃとは同軸に、所定の間隔を持って設置されている。さらに、電極８０ｄには現像電源４９が接続され、電極８０ｃは接地されることで、電極８０ｃと電極８０ｄとの間に電界が形成されている。この場合にも、電極８０ｃと電極８０ｄとの間で形成される電界は、３００Ｖ／ｍｍ以上の電界強度であることが好ましい。
そして、排気ダクト７０を通って集塵ダクト７４に集められた空気流は、集塵ダクト７４を通過する際に、空気流の中に含まれるトナークラウドが静電フィルタ８０によって静電的に捕集される。
【００５０】
静電フィルタ８０がトナークラウドを集塵する際には、現像剤供給オーガー４５の回転軸４５ａに固定配置された電極８０ｃは、現像剤供給オーガー４５の回転に伴って回転する。また、トナークラウドに含まれるトナー粒子は、本実施の形態の現像器ユニット４Ｙに用いるトナーがマイナス帯電特性を有するように形成されているため、大部分がマイナス帯電している。そのため、電極８０ｃと電極８０ｄとの間の電界によって、トナークラウドに含まれるトナー粒子の殆どは、電極８０ｃの表面に静電的に吸着される。そして、この電極８０ｃの表面に当接するようにして、クリーナ８２が集塵ダクト７４の下部に配置されている。また、クリーナ８２の上流側下部には廃トナーボックス７７が配置されている。そのため、クリーナ８２は、回転する電極８０ｃの表面に付着したトナーを剥ぎ取り、剥ぎ取られたトナー粒子は廃トナーボックス７７に集められるので、トナークラウドに含まれるトナー粒子の殆どは、廃トナーボックス７７に回収することができる。
【００５１】
一方、マイナス帯電特性を有するトナーであっても、僅かではあるがトナー同士の摩擦によりプラスに帯電しているものも含まれ、このようなプラスに帯電したトナー粒子は、他方の電極８０ｄの表面に静電的に吸着されることとなる。
そのため、本実施の形態の現像器ユニット４Ｙでは、所定のタイミングで、電極８０ｄ表面に付着したトナーを電極８０ｃ表面に静電的に転移させる逆電界を設定することができるように構成している。すなわち、電極８０ｃに対しては、接地されている状態から電極８０ｄの電圧よりも低いマイナスの電圧を印加する状態に切り替えることが可能であり、電極８０ｄから電極８０ｃに向かう電界強度３００Ｖ／ｍｍ以上の電界（逆電界）を形成することができる。
【００５２】
電極８０ｃと電極８０ｄとの間に逆電界を形成することで、電極８０ｄ表面に付着したプラスに帯電しているトナー粒子は、電極８０ｄから静電的な反発力を受けて離脱し、電極８０ｃ表面に転移する。そして、電極８０ｃ表面に転移したトナー粒子は、電極８０ｃの回転に伴ってクリーナ８２によって電極８０ｃ表面から剥ぎ取られる。さらに、剥ぎ取られたトナーは、廃トナーボックス７７に回収することができる。
このようにして、静電フィルタ８０に捕集されたトナーをクリーナ８２によって常時回収することができるので、電極８０ｃと電極８０ｄとの間の電界を常に効果的に作用させることができるため、電極８０ｃと電極８０ｄとで構成される静電フィルタ８０のトナークラウド捕集効果を高く維持することができる。
【００５３】
なお、集塵ダクト７４に関しては、電極８０ｄが接地され、電極８０ｃが現像電源４９に接続されるように構成し、トナークラウドに含まれるトナー粒子の大部分であるマイナス帯電しているトナー粒子を、電極８０ｄの表面に静電的に吸着するように構成することもできる。その際には、図１１に示したように、電極８０ｃの周囲に空気の流れを妨げないような間隔を持った清掃部材の一例としての螺旋状のクリーナ８３を配設することができる。
ここでクリーナ８３は、ウレタンゴム等の弾性体で構成され、電極８０ｃの表面に固定されている。そして、現像剤供給オーガー４５の回転に伴って、電極８０ｄの表面を摺擦しながら回転し、電極８０ｄの表面に付着したトナーを剥ぎ取るとともに、剥ぎ取られたトナーは、螺旋状のクリーナ８３の回転により端部に運ばれ、端部に設けられた排気口７５から廃トナーボックス７７に集めることができる。
この場合も、所定のタイミングで、電極８０ｃから電極８０ｄに向かう電界強度３００Ｖ／ｍｍ以上の逆電界を形成することで、電極８０ｃに付着したプラスに帯電したトナー粒子を電極８０ｄに転移させ、同様に廃トナーボックス７７に回収することもできる。
【００５４】
ところで、廃トナーボックス７７に捕集されたトナーは、そのまま廃棄することもできるが、廃トナーボックス７７からトナー供給路４７ヘ通じる経路と、その経路内にスクリュー等の搬送部材を配設し、第２現像剤収容部４１ｃの内部に回収するように構成することもできる。さらに、廃トナーボックス７７を設けず、剥ぎ取られたトナーが、螺旋状のクリーナ８３の回転により第１現像剤収容部４１ｂ内に直接回収する構成とすることもできる。
また、廃トナーボックス７７の容量を現像器ユニット４Ｙの寿命まで使用し得る程度に設定し、現像器ユニット４Ｙの寿命時に、現像器ユニット４Ｙとともに廃トナーを廃棄するように構成することもできる。
なお、本実施の形態では、電極８０ｃを現像剤供給オーガー４５の回転に伴って回転させ、クリーナ８２を電極８０ｃの表面に当接するように構成したが、電極８０ｄを回転させ、クリーナ８２を電極８０ｄの表面に当接するように構成することもできる。
【００５５】
このように、本実施の形態の現像器ユニット４Ｙ,４Ｍ,４Ｃ,４Ｋでも、ハウジング４１内部から外部に流出する空気流は、排気ダクト７０を通じて集塵ダクト７４に集約され、空気流に含まれるトナークラウドは、集塵ダクト７４に配置された静電フィルタ８０によって捕集することができる。そのため、現像器ユニット４Ｙ,４Ｍ,４Ｃ,４Ｋ内部からのトナークラウドの漏出量も極めて少なく抑えることができ、用紙Ｐ上の画像汚れの発生や、機内汚染の発生を許容レベルに低下させることが可能となる。
また、回転する電極８０ｃに当接させたクリーナ８２やクリーナ８３によって、静電フィルタ８０に捕集されたトナーを常時取り除くことで、電極８０ｃと電極８０ｄとの間の電界を常に効果的に作用させることができるため、静電フィルタ８０のトナークラウド捕集効果を高く維持することができる。そのため、フェルトで構成されたエアフィルタを用いる場合のように、定期的なフィルタの交換作業を行なう必要はなくなり、ユーザやサービスマン等にとって面倒な作業が不要となり、またメンテナンスコストの低減を図ることが可能となる。さらには、トナーがこぼれ落ちて周辺環境を汚染したり、作業者の着衣や手を汚すのを抑制することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明の活用例として、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ、ファックス等の画像形成装置への適用がある。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の画像形成装置を示した概略構成図である。
【図２】現像器ユニットの概略断面図である。
【図３】現像器ユニットを上面から見た概略構成図である。
【図４】排気ダクトの構成を示した断面図である。
【図５】静電フィルタ内のトナークラウドの状態を説明する図である。
【図６】画像形成装置内部におけるトナークラウド濃度を比較した結果を示した図である。
【図７】現像器ユニットの概略断面図である。
【図８】現像器ユニットを上面から見た概略構成図である。
【図９】集塵ダクトの概略構成図である。
【図１０】集塵ダクトのＡＡ断面図である。
【図１１】他の集塵ダクトの概略構成図である。
【符号の説明】
【００５８】
１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋ…感光体ユニット、３Ｙ,３Ｍ,３Ｃ,３Ｋ…露光ユニット、４Ｙ,４Ｍ,４Ｃ,４Ｋ…現像器ユニット、５Ｙ,５Ｍ,５Ｃ,５Ｋ…トナー容器、１１…感光体ドラム、１２…帯電ロール、１３…ＬＥＤプリントヘッド（ＬＰＨ）、１５…中間転写ベルト、１６…一次転写ロール、１７…ドラムクリーナ、２０…二次転写部、４１…ハウジング、４１ｄ…圧抜き孔、４２…現像スリーブ、４３…現像マグネット、４４…ブレード、４５…現像剤供給オーガー、４６…現像剤攪拌オーガー、４７…トナー供給路、４９…現像電源、７０…排気ダクト、７２…排気口、７３…トナー溜め、７４…集塵ダクト、７５…排気口、７７…廃トナーボックス、８０…静電フィルタ、８０ａ,８０ｂ,８０ｃ,８０ｄ…電極、８１,８２,８３…クリーナ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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