(57)【要約】      （修正有）【課題】画像品質を低下させることなく、安価でかつ簡易な構成で長期間にわたり飛散トナーを抑制することができる現像装置の提供。【解決手段】像担持体上に作像された静電潜像に顕色剤を付着させることで顕色剤により静電潜像を現像する現像装置において、静電潜像が現像される現像領域まで顕色剤を搬送するために、磁界を発生することで顕色剤を担持し、顕色剤の搬送方向における現像領域の下流において、現像装置の筐体と顕色剤を担持する顕色剤担持体との隙間に設けられ、顕色剤担持体に担持された顕色剤の現像装置内への搬送路内の領域のうち顕色剤担持体の主走査方向における両端部を含む両端領域に磁界を発生させる。【選択図】図１５
2015176064.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に作像された静電潜像に顕色剤を付着させることで前記顕色剤により前記静電潜像を現像する現像装置であって、
前記静電潜像が現像される現像領域まで前記顕色剤を搬送するために、磁界を発生することで前記顕色剤を担持する顕色剤担持体と、
前記顕色剤の搬送方向における前記現像領域の下流において、前記現像装置の筐体と前記顕色剤担持体との隙間に設けられ、前記顕色剤担持体に担持された前記顕色剤の前記現像装置内への搬送路と、
前記搬送路内の領域のうち前記顕色剤担持体の主走査方向における両端部を含む両端領域に磁界を発生させる磁界発生部と、
を備えることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記磁界発生部は、前記搬送路内の領域のうち前記顕色剤担持体の主走査方向における領域を含む主走査領域であって、前記搬送方向における下流側の領域に磁界を発生させることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記磁界発生部は、前記両端領域に発生させる磁界の及ぶ範囲が、前記搬送路内の領域のうち前記顕色剤担持体の主走査方向における中央部を含む中央領域に発生させる磁界の及ぶ範囲よりも広範囲であることを特徴とする請求項１又は２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記磁界発生部は、前記両端領域に発生させる磁界の強さが、前記搬送路内の領域のうち前記顕色剤担持体の主走査方向における中央部を含む中央領域に発生させる磁界の強さよりも強いことを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項に記載の現像装置。
【請求項５】
前記磁界発生部は、前記搬送路内の領域のうち前記顕色剤担持体の主走査方向における領域を含む主走査領域であって、前記顕色剤の搬送方向に平行な領域に磁界を発生させることを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項に記載の現像装置。
【請求項６】
前記磁界発生部は、前記搬送路内の領域であって前記顕色剤担持体の主走査方向における領域を含む主走査領域のうち、前記顕色剤担持体により近い領域に磁界を発生させることを特徴とする請求項１乃至５いずれか１項に記載の現像装置。
【請求項７】
前記磁界発生部は、前記搬送路内の領域のうち前記顕色剤担持体の主走査方向における領域を含む主走査領域であって、副走査方向における複数の領域に磁界を発生させることを特徴とする請求項１乃至６いずれか１項に記載の現像装置。
【請求項８】
前記磁界発生部は、前記搬送路内の領域のうち前記顕色剤担持体の主走査方向における領域を含む主走査領域であって、前記顕色剤の搬送方向に平行な方向における複数の領域に磁界を発生させることを特徴とする請求項１乃至７いずれか１項に記載の現像装置。
【請求項９】
前記磁界発生部は、前記搬送路内の領域のうち前記顕色剤担持体の主走査方向における領域を含む主走査領域であって、前記複数の領域のうち前記搬送方向の最も上流側において主走査方向全域に磁界を発生させることを特徴とする請求項７又は８いずれか１項に記載の現像装置。
【請求項１０】
前記磁界発生部は、前記搬送路内の領域のうち前記顕色剤担持体の主走査方向における領域を含む主走査領域であって、前記複数の領域において前記搬送方向の上流側から下流側に向けて前記顕色剤担持体に近づくように磁界を発生させることを特徴とする請求項７乃至９いずれか１項に記載の現像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像装置に関し、特に、トナー飛散防止に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子化された情報の出力に用いられるプリンタやファクシミリ及び書類の複製に用いられる複写機等の画像形成装置は欠かせない機器となっている。このような画像形成装置のうち、電子写真方式を利用した画像形成装置が知られている。
【０００３】
電子写真方式の画像形成装置は、画像形成出力を実行する際にはまず、感光体ドラムの表面をレーザー光で帯電させることで静電潜像を作像し、現像装置から帯電したトナーをその静電潜像に沿って付着させることにより現像することで上記感光体ドラムの表面にトナー画像を作像する。そして、電子写真方式の画像形成装置は、その感光体ドラムの表面に作像されたトナー画像をシート上に転写し、トナー画像が転写されたシートを加熱しながら加圧することにより、付着されたトナーを上記シートに定着させることで画像を形成するようになっている。
【０００４】
特に、トナーとキャリアとから成る二成分現像剤（以下、単に「現像剤」とする）を使用する電子写真方式の画像形成装置においては、現像装置における現像スリーブ内部で磁界を発生することでその磁力による引力により、その表面には、静電気的引力によりトナーが吸着されたキャリアが引き付けられて磁力方向に連なったブラシ状の磁気ブラシが形成されている。
【０００５】
このようにして形成された磁気ブラシは、現像スリーブの回転に伴って搬送され、ドクターブレード３２６Ｃにより所定の層厚に規制された後、現像スリーブと感光体ドラムとが対向する領域（以下、「現像領域」とする）に搬送されると、現像スリーブと感光体ドラムとの現像バイアスにより伸長されてその先端が感光体ドラムに近接し若しくは接触した状態となる。
【０００６】
そして、上記現像バイアスがトナーとキャリアとの静電気的引力を上回ることで、キャリアからトナーが離脱し、離脱したトナーが静電潜像に向けて静電的に移動することで、上記感光体ドラムの表面にトナー画像が作像されるようになっている。現像領域を通過した磁気ブラシは、その後、現像スリーブの回転に伴って、現像装置の筐体である現像ケースと現像スリーブとの隙間の領域（以下、「隙間領域」とする）を通過して再度現像装置内に搬送されることになる。
【０００７】
ところで、このような二成分現像剤を使用する画像形成装置においては、現像装置内でトナーとキャリアとが混合されて搬送スクリューにより搬送されることで攪拌され、これにより発生した摩擦帯電による静電気的引力によりキャリアにトナーが吸着されるようになっているが、現像剤と搬送スクリューとの衝撃によりキャリアからトナーの一部が離脱することがある。尚、このようにキャリアから離脱するトナーの量は、近年の画像形成出力の高速化に伴って現像剤の搬送速度が高速化することで、現像装置内での現像剤と搬送スクリューとの衝撃が増すことにより増加する傾向にある。
【０００８】
また、このような二成分現像剤を使用する画像形成装置においては、現像スリーブの表面に形成された磁気ブラシが、現像領域へ搬送される工程、現像領域を通過する工程、現像領域から通過した後の工程のそれぞれで、その磁気ブラシへの現像バイアスによる影響が継時的に変化することにより、上記各工程においてキャリアから一部のトナーが離脱することがある。尚、このようにキャリアから離脱するトナーの量は、近年の画像形成出力の高速化に伴って現像スリーブの回転速度が高速化することで、現像スリーブの回転による遠心力が増すことにより増加する傾向にある。
【０００９】
このように離脱するトナー（以下、「離脱トナー」とする）は、十分に帯電したトナーの場合もあり得るが、主に帯電不足のトナーである。これは、帯電不足のトナーは、キャリアとの静電気的引力が弱く、簡単に離脱するためである。このような帯電不足のトナーとして、例えば、製造段階においてもともと十分な帯電能力を有さないまま製造されたトナーや、長期間の使用により帯電能力が低下したキャリアに吸着されたトナー等が挙げられる。また、この他、トナーとキャリアとの静電気的引力は、それらが攪拌されることによる摩擦帯電により発生するものであるが、現像装置内の隅等に偏って滞留するトナーのように、キャリアと攪拌される機会が少ないために摩擦帯電が不十分になってしまったトナー等も挙げられる。
【００１０】
そして、離脱したトナーの一部は、隙間領域や現像領域から現像装置外部に漏れ出し、現像スリーブや感光体ドラムの回転により発生する気流や、搬送ベルトの移動により発生する気流等、画像形成装置内で発生する様々な気流に乗って飛散することになる。
【００１１】
そこで、このように飛散するトナー（以下、「飛散トナー」とする）を抑制するために、現像スリーブと現像ケースとの隙間を狭くして磁気ブラシの先端が現像ケースとわずかに接触する状態を作ることで磁気ブラシと現像ケースとにより近似的な密閉空間を作り出す画像形成装置が提案され、既に知られている。（例えば、特許文献１を参照）。
【００１２】
このような画像形成装置においては、磁気ブラシが現像スリーブの回転に伴って上記隙間を通過する際にその密閉空間に空気を巻き込みながら通過することで現像装置内部に向かう気流（以下、「吸引気流」とする）を発生させ、離脱トナーをその吸引気流により現像装置内部に取り込む、所謂ポンピング作用を利用している。そして、このような画像形成装置においては、現像スリーブと現像ケースとの隙間が狭くなるほど、磁気ブラシと現像ケースとによる密閉性が高くなって吸引気流の流速が増すため、より効果的に飛散トナーを抑制することが可能となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところが、特許文献１に記載されているような従来の画像形成装置においては、現像スリーブと現像ケースとの隙間を十分に狭くしなければ飛散トナーを現像装置内部に取り込むほどの吸引気流を発生させることができず、飛散トナーを抑制することができないが、十分に隙間を狭くするためには部品の生産や組み立てに精度が要求され、また、完成品の検査や流通に精度が要求され生産コストが高騰するという問題がある。
【００１４】
また、特許文献１に記載されているような従来の画像形成装置においては、現像スリーブと現像ケースとの隙間が十分に狭くなっていても、近年の画像形成出力の高速化に伴って現像スリーブの回転速度が高速化し、また、現像装置内での現像剤の搬送速度が高速化すると離脱トナーの量が増加するため、飛散トナーを十分に抑制することができないといった問題がある。
【００１５】
また、特許文献１に記載されているような従来の画像形成装置においては、現像スリーブと現像ケースとの隙間を狭くすることで吸引気流を強く発生させることができるが、その分、単位時間あたりに吸引される空気の流量が増加して、現像装置内部の圧力が上昇し、ついには、現像装置の保圧限界を超えて、現像装置内部から気体が逆流する現象が発生する。その結果、特許文献１に記載されているような従来の画像形成装置においては、離脱トナーは、現像装置内部に吸引されることなく画像形成装置内で発生する様々な気流に乗って飛散することになる。このように、特許文献１に記載されているような従来の画像形成装置においては、現像スリーブと現像ケースとの隙間を狭くすることだけでは飛散トナーを抑制することはできないといった問題がある。
【００１６】
また、特許文献１に記載されているような従来の画像形成装置においては、現像装置の駆動量の増加に伴ってキャリアの帯電能力が低下していくため、現像装置の駆動量の増加に伴って現像スリーブに引き付けられるキャリアの量が減少して、磁気ブラシと現像ケースとによる密閉性が低くなって吸引気流の流速が低下し、飛散トナーを十分に抑制することができないといった問題がある。
【００１７】
また、特許文献１に記載されているような従来の画像形成装置においては、現像スリーブと現像ケースとの隙間を狭くすることで吸引気流を強く発生させることができるが、その隙間が狭くなったことで、現像剤が隙間領域の入り口手前付近に滞留して画像品質が低下することになる。
【００１８】
尚、上記問題は、二成分現像剤に限らず、トナー中に磁性粉を含有する磁性トナーから成る一成分現像剤を用いる画像形成装置であっても現像スリーブ表面において磁気ブラシが形成されるため同様に起こり得る問題である。
【００１９】
本発明は、上記実情を考慮してなされたものであり、画像品質を低下させることなく、安価でかつ簡易な構成で長期間にわたり飛散トナーを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記課題を解決するために、像担持体上に作像された静電潜像に顕色剤を付着させることで前記顕色剤により前記静電潜像を現像する現像装置であって、前記静電潜像が現像される現像領域まで前記顕色剤を搬送するために、磁界を発生することで前記顕色剤を担持する顕色剤担持体と、前記顕色剤の搬送方向における前記現像領域の下流において、前記現像装置の筐体と前記顕色剤担持体との隙間に設けられ、前記顕色剤担持体に担持された前記顕色剤の前記現像装置内への搬送路と、前記搬送路内の領域のうち前記顕色剤担持体の主走査方向における両端部を含む両端領域に磁界を発生させる磁界発生部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、安価でかつ簡易な構成で長期間にわたり飛散トナーを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置のハードウェア構成を模式的に示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像形成装置の機能構成を模式的に示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態に係る画像形成装置を主走査方向から示す断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る作像装置を、画像形成装置に取り付けられている状態において主走査方向から示す断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る作像装置を、画像形成装置に取り付けられている状態において斜め上から示す透過図である。
【図６】本発明の実施形態に係る本発明の他の実施形態に係る画像形成装置を主走査方向から示す断面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る現像スリーブの表面に形成される現像領域における磁気ブラシの様子を示す図である。
【図８】従来の作像装置において発生する気流を示す図である。
【図９】従来の作像装置において発生する離脱トナーの流れを模式的に示す図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る本発明の実施形態に係る作像装置を、画像形成装置に取り付けられている状態において主走査方向から示す断面図である。
【図１１】従来の作像装置において発生する離脱トナーの流れを模式的に示す図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る現像スリーブの表面に形成される隙間領域における磁気ブラシの様子を示す図である。
【図１３】本発明の実施形態に係る現像スリーブと磁性体との配置関係を示す図である。
【図１４】本発明の実施形態に係る現像スリーブと磁性体との配置関係を示す図である。
【図１５】本発明の実施形態に係る現像スリーブと磁性体との配置関係を示す図である。
【図１６】本発明の実施形態に係る現像スリーブと磁性体との配置関係を示す図である。
【図１７】本発明の実施形態に係る現像スリーブと磁性体との配置関係を示す図である。
【図１８】本発明の実施形態に係る現像スリーブと磁性体との配置関係を示す図である。
【図１９】本発明の実施形態に係る現像スリーブと磁性体との配置関係を示す図である。
【図２０】本発明の実施形態に係る現像スリーブと磁性体との配置関係を示す図である。
【図２１】本発明の実施形態に係る現像スリーブと磁性体との配置関係を示す図である。
【図２２】本発明の実施形態に係る現像スリーブと磁性体との配置関係を示す図である。
【図２３】本発明の実施形態に係る現像スリーブと磁性体との配置関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
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。本実施形態においては、顕色剤であるトナーと磁性体であるキャリアとから成る二成分現像剤を用いる電子写真方式の画像形成装置を例として説明する。本実施形態に係る画像形成装置は、まず、感光体ドラム等の像担持体の表面をレーザー光で帯電させることで静電潜像を作像し、帯電したトナーをその静電潜像に沿って付着させることにより現像することで上記像担持体の表面に顕色剤画像としてのトナー画像を作像する。そして、本実施形態に係る画像形成装置は、その像担持体の表面に形成されたトナー画像をシート上に転写し、トナー画像が転写されたシートを加熱しながら加圧することにより、付着されたトナーを上記シートに定着させることで画像を形成するようになっている。
【００２４】
このような画像形成装置において、本実施形態に係る要旨の一つは、現像ケースにおける現像スリーブが対向する位置に磁性体を備え、その磁性体が発生する磁界により磁気ブラシを伸長させることで磁気ブラシの先端を積極的に現像ケースに接触させて磁気ブラシと現像ケースとにより密閉性の高い密閉空間を作り出すことにある。このように構成されることで、本実施形態に係る画像形成装置は、ポンピング作用の効率が向上し、現像装置内部に向かう吸引気流を強く発生させることが可能となり、離脱トナーを強力に現像装置内部に取り込むことが可能となる。これにより、本実施形態に係る画像形成装置は、現像スリーブと現像ケースとの隙間を狭くすることなく、飛散トナーを効果的に抑制することが可能となる。
【００２５】
まず、本実施形態に係る画像形成装置１のハードウェア構成について図１を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る画像形成装置１のハードウェア構成を模式的に示すブロック図である。尚、画像形成装置１は、図１に示すハードウェア構成に加えて、プリンタ、スキャナ、ファクシミリを実現するためのエンジンを備える。
【００２６】
図１に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１は、一般的なサーバやＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等と同様の構成を含む。即ち、本実施形態に係る画像形成装置１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１０、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）２０、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）３０、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）４０及びＩ／Ｆ５０がバス９０を介して接続されている。また、Ｉ／Ｆ５０には表示部６０、操作部７０及び専用デバイス８０が接続されている。
【００２７】
ＣＰＵ１０は演算手段であり、画像形成装置１全体の動作を制御する。ＲＡＭ２０は、情報の高速な読み書きが可能な揮発性の記憶媒体であり、ＣＰＵ１０が情報を処理する際の作業領域として用いられる。ＲＯＭ３０は、読み出し専用の不揮発性記憶媒体であり、ファームウェア等のプログラムが格納されている。ＨＤＤ４０は、情報の読み書きが可能な不揮発性の記憶媒体であり、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）や各種の制御プログラム、アプリケーション・プログラム等が格納される。
【００２８】
Ｉ／Ｆ５０は、バス９０と各種のハードウェアやネットワーク等を接続し制御する。表示部６０は、ユーザが画像形成装置１の状態を確認するための視覚的ユーザインタフェースであり、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）等の表示装置によって実現される。操作部７０は、キーボードやマウス等、ユーザが画像形成装置１に情報を入力するためのユーザインタフェースである。専用デバイス８０は、プリンタ、スキャナ、ファクシミリにおいて専用の機能を実現するためのハードウェアである。
【００２９】
このようなハードウェア構成において、ＲＯＭ３０やＨＤＤ４０若しくは図示しない光学ディスク等の記憶媒体に格納されたプログラムがＲＡＭ２０に読み出され、ＣＰＵ１０がＲＡＭ２０にロードされたプログラムに従って演算を行うことにより、ソフトウェア制御部が構成される。このようにして構成されたソフトウェア制御部と、ハードウェアとの組み合わせによって、本実施形態に係る画像形成装置１の機能を実現する機能ブロックが構成される。
【００３０】
次に、本実施形態に係る画像形成装置１の機能構成について、図２を参照して説明する。図２は、本実施形態に係る画像形成装置１の機能構成を模式的に示すブロック図である。尚、図２においては、電気的接続を実線の矢印で示しており、シート若しくは文書束の流れを破線の矢印で示している。
【００３１】
図２に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１は、コントローラ１００、給紙テーブル２００、プリントエンジン３００、プリント用排紙トレイ４００、ＡＤＦ（Ａｕｔｏ  Ｄｏｃｕｍｅｎｎｔ  Ｆｅｅｄｅｒ：原稿自動搬送装置）５００、スキャナエンジン６００、スキャン用排紙トレイ７００、ディスプレイパネル８００、ネットワークＩ／Ｆ９００を有する。また、コントローラ１００は、主制御部１１０、エンジン制御部１２０、画像処理部１３０、操作表示制御部１４０及び入出力制御部１５０を有する。
【００３２】
給紙テーブル２００は、画像形成部であるプリントエンジン３００にシートを給紙する。プリントエンジン３００は、給紙テーブル２００から搬送されてきたシートに対して画像形成出力を実行することにより画像を描画する画像形成部である。本実施形態に係るプリントエンジン３００の具体的態様としては、電子写真方式による画像形成機構である。このプリントエンジン３００により画像が描画された画像形成済みのシートは、プリント用排紙トレイ４００に排紙される。プリントエンジン３００は、図１に示す専用デバイス８０によって実現される。
【００３３】
ＡＤＦ５００は、原稿読取部であるスキャナエンジン６００に原稿を自動搬送する。スキャナエンジン６００は、光学情報を電気信号に変換する光電変換素子を含む原稿読取部であり、ＡＤＦ５００により自動搬送されてきた原稿、若しくは、図示しない原稿台ガラスにセットされた原稿を光学的に走査して読み取って画像情報を生成する原稿読取部である。ＡＤＦ５００により自動搬送されてスキャナエンジン６００により読み取られた原稿は、スキャン用排紙トレイ７００に排紙される。ＡＤＦ５００及びスキャナエンジン６００は、図１に示す専用デバイス８０によって実現される。
【００３４】
ディスプレイパネル８００は、画像形成装置１の状態を視覚的に表示する出力インタフェースであると共に、タッチパネルとしてユーザが画像形成装置１を直接操作し若しくは画像形成装置１に対して情報を入力する際の入力インタフェースでもある。即ち、ディスプレイパネル８００は、ユーザによる操作を受けるための画像を表示する機能を含む。ディスプレイパネル８００は、図１に示す表示部６０及び操作部７０によって実現される
【００３５】
ネットワークＩ／Ｆ９００は、画像形成装置１がネットワークを介して管理者用端末やＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等の他の機器と通信するためのインタフェースであり、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）やＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）インタフェース、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｗｉ−Ｆｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）（登録商標）、ＦｅｌｉＣａ（登録商標）等のインタフェースが用いられる。このように、本実施形態に係る画像形成装置１は、ネットワークＩ／Ｆ９００を介して接続された端末から印刷依頼の画像データや、印刷要求などの各種制御コマンドを受信する。ネットワークＩ／Ｆ９００は、図１に示すＩ／Ｆ５０によって実現される。
【００３６】
コントローラ１００は、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせによって構成される。具体的には、ＲＯＭ３０やＨＤＤ４０等の不揮発性記憶媒体に格納されたファームウェア等の制御プログラムが、ＲＡＭ２０にロードされ、それらのプログラムに従ってＣＰＵ１０が演算を行うことにより構成されるソフトウェア制御部と集積回路などのハードウェアとによってコントローラ１００が構成される。コントローラ１００は、画像形成装置１全体を制御する制御部として機能する。
【００３７】
主制御部１１０は、コントローラ１００に含まれる各部を制御する役割を担い、コントローラ１００の各部に命令を与える。また、主制御部１１０は、入出力制御部１５０を制御し、ネットワークＩ／Ｆ９００及びネットワークを介して他の装置にアクセスする。エンジン制御部１２０は、プリントエンジン３００、スキャナエンジン６００等の駆動部を制御し若しくは駆動させる。
【００３８】
画像処理部１３０は、主制御部１１０の制御に従い、ＰＤＬ（Ｐａｇｅ  Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ  Ｌａｎｇｕａｇｅ）等により記述された画像情報、例えば、入力された印刷ジョブに含まれる文書データ若しくは画像データに基づいて描画情報を出力情報として生成する。この描画情報とは、ＣＭＹＫ（Ｃｙａｎ  Ｍｇｅｎｔａ  Ｙｅｌｌｏｗ  Ｋｅｙ  Ｐｌａｔｅ）のビットマップデータ等の情報であり、画像形成部であるプリントエンジン３００が画像形成動作において形成すべき画像を描画するための情報である。
【００３９】
また、画像処理部１３０は、スキャナエンジン６００から入力される撮像データを処理し、画像データを生成する。この画像データとは、スキャナ動作の結果物として画像形成装置１に格納され若しくはネットワークＩ／Ｆ９００及びネットワークを介して他の機器に送信される情報である。尚、本実施形態に係る画像形成装置１は、画像情報の代わりに描画情報が直接入力され、直接入力された描画情報に基づいて画像形成出力を実行することも可能である。
【００４０】
操作表示制御部１４０は、ディスプレイパネル８００に情報表示を行い若しくはディスプレイパネル８００を介して入力された情報を主制御部１１０に通知する。入出力制御部１５０は、ネットワークＩ／Ｆ９００及びネットワークを介して入力される信号や命令を主制御部１１０に入力する。
【００４１】
次に、本実施形態に係るプリントエンジン３００の詳細な構成について、図３〜図５を参照して説明する。図３は、本実施形態に係る画像形成装置１を主走査方向から示す断面図である。図４は、本実施形態に係る作像装置３２０を、画像形成装置１に取り付けられている状態において主走査方向から示す断面図である。図５は、本実施形態に係る作像装置３２０を、画像形成装置１に取り付けられている状態において斜め上から示す透過図である。尚、図４及び図５においては、特にＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋを区別しないで説明するが、各色において構成要素は同様であるため、各色に対応しているものとして説明する。
【００４２】
図３に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１は、給紙テーブル２００から給紙されたシート２に対してプリントエンジン３００により画像を形成した後、プリント用排紙トレイ４００に排紙する構成を備えるものである。
【００４３】
また、図３に示すように、本実施形態に係るプリントエンジン３００は、無端状搬送手段３１０に沿って各色の各作像装置３２０が並べられた構成を備えるものであり、所謂タンデムタイプといわれるものである。即ち、本実施形態に係るプリントエンジン３００は、駆動ローラ３１２と従動ローラ３１３とに架け渡された搬送ベルト３１１に沿って、この搬送ベルト３１１の搬送方向の上流側から順に、複数の作像装置、Ｃ版作像装置３２０Ｃ、Ｍ版作像装置３２０Ｍ、Ｙ版作像装置３２０Ｙ、Ｋ版作像装置３２０Ｋが配列されて構成されている。
【００４４】
これら複数の作像装置３２０Ｃ、３２０Ｍ、３２０Ｙ、３２０Ｋは、形成するトナー画像の色が異なるだけで内部構成は共通である。Ｃ版作像装置３２０Ｃはシアンの画像を、Ｍ版作像装置３２０Ｍはマゼンタの画像を、Ｙ版作像装置３２０Ｙはイエローの画像を、Ｋ版作像装置３２０Ｋはブラックの画像をそれぞれ形成する。尚、以下の説明においては、Ｃ版作像装置３２０Ｃについて具体的に説明するが、他の作像装置３２０Ｍ、３２０Ｙ、３２０ＫはＣ版作像装置３２０Ｃと同様であるので、その他の作像装置３２０Ｍ、３２０Ｙ、３２０Ｋの各構成要素については、Ｃ版作像装置３２０Ｃの各構成要素に付したＣに替えて、Ｍ、Ｙ、Ｋによって区別した符号を図に表示するにとどめ、説明を省略する。
【００４５】
搬送ベルト３１１は、回転駆動される駆動ローラ３１２と従動ローラ３１３とに架け渡されたエンドレスのベルト、即ち、無端状ベルトであって、各作像装置、Ｃ版作像装置３２０Ｃ、Ｍ版作像装置３２０Ｍ、Ｙ版作像装置３２０Ｙ、Ｋ版作像装置３２０Ｋによって中間転写画像が形成される中間転写ベルトである。駆動ローラ３１２は、不図示の駆動モータにより回転駆動させられ、この駆動モータと、駆動ローラ３１２と、従動ローラ３１３とが搬送ベルト３１１を移動させる。
【００４６】
Ｃ版作像装置３２０Ｃは、搬送ベルト３１１にシアンの中間転写画像を作像する。尚、図４及び図５に示すように、Ｃ版作像装置３２０Ｃは、感光体としての感光体ドラム３２１Ｃ、この感光体ドラム３２１Ｃの周囲に配置された帯電装置３２２Ｃ、現像装置３２３Ｃ、除電器３２４Ｃ、トナー回収装置３２５Ｃ、ドクターブレード３２６Ｃを備える。このＣ版作像装置３２０Ｃは、それぞれが独立して構成されていても良いが、帯電装置３２２Ｃ、現像装置３２３Ｃ、除電器３２４Ｃ、トナー回収装置３２５Ｃ、ドクターブレード３２６Ｃの少なくとも一つと感光体ドラム３２１Ｃとが一体的に構成され、画像形成装置１から着脱自在なプロセスカートリッジとして構成されていても良い。
【００４７】
このように構成されたＣ版作像装置３２０Ｃは、画像形成に際してシアンの中間転写画像を搬送ベルト３１１に形成する。即ち、Ｃ版作像装置３２０Ｃは、画像形成に際してまず、感光体ドラム３２１Ｃの表面を暗中にて帯電装置３２２Ｃにより一様に帯電させる。そして、Ｃ版作像装置３２０Ｃは、一様に帯電した感光体ドラム３２１Ｃへ光書き込み装置３３０Ｃからシアン画像に対応した光を照射させることにより静電的に書き込みを行い、感光体ドラム３２１Ｃの表面にシアン画像に対応した静電潜像を作像する。
【００４８】
尚、本実施形態に係る光書き込み装置３３０Ｃは、レーザーダイオードを備えた光源から照射される光をポリゴンミラー等によって反射させ、反射された光を順次、感光体ドラム３２１Ｃに走査することで、感光体ドラム３２１Ｃに対して静電的に書き込みを行う。
【００４９】
そして、上記のようにして感光体ドラム３２１Ｃの表面にシアン画像に対応した静電潜像が作像されると、Ｃ版作像装置３２０Ｃは、現像装置３２３Ｃによりこの静電潜像をシアントナーで現像することにより感光体ドラム３２１Ｃの表面上にシアンのトナー画像を作像する。
【００５０】
尚、図４及び図５に示すように、本実施形態に係る現像装置３２３は、第一の現像剤搬送スクリュー３２３ａ、第二の現像剤搬送スクリュー３２３ｂ、現像スリーブ３２３ｃを備える。現像スリーブ３２３ｃは、感光体ドラム３２１と対向する位置に配置され、内部で磁界を発生することで、感光体ドラム３２１に付着させるためのトナーが吸着されたキャリアを担持する現像剤担持体としての役割を担う。即ち、本実施形態においては、現像スリーブ３２３ｃが顕色剤担持体として機能する。
【００５１】
第一の現像剤搬送スクリュー３２３ａ及び第二の現像剤搬送スクリュー３２３ｂは、現像スリーブ３２３ｃの下方に配置され、夫々が互いに反対の方向に回転することにより、トナーカートリッジ３５０からトナー供給機構３９０により供給されるシアントナーをキャリアと共に攪拌しながら主走査方向の全体に行き渡るように搬送する。このとき、第一の現像剤搬送スクリュー３２３ａにより現像装置３２３の端部まで搬送された現像剤は、不図示の連通穴により他方の第二の現像剤搬送スクリュー３２３ｂに受け渡され、一方、第二の現像剤搬送スクリュー３２３ｂにより現像装置３２３のもう一方の端部まで搬送された現像剤は、不図示の連通穴により他方の第一の現像剤搬送スクリュー３２３ａに受け渡されることで現像装置３２３内において主走査方向の全体に行き渡るように循環搬送される。
【００５２】
二成分現像剤においては、このように、現像装置３２３内でトナーとキャリアとが混合されて第一の現像剤搬送スクリュー３２３ａ及び第二の現像剤搬送スクリュー３２３ｂにより搬送されることで攪拌され、これにより発生した摩擦帯電による静電気的引力によりキャリアにトナーが吸着されることになる。
【００５３】
そして、第二の現像剤搬送スクリュー３２３ｂにより搬送されている現像剤は、現像スリーブ３２３ｃ内部で発生する磁界によりその表面に汲み上げられて付着する。これにより、現像スリーブ３２３ｃの表面には、静電気的引力によりトナーが吸着されたキャリアが上記磁界の磁力方向に連なったブラシ状の磁気ブラシが形成されることになる。
【００５４】
このようにして形成された磁気ブラシは、現像スリーブ３２３ｃの回転に伴って搬送され、ドクターブレード３２６により所定の層厚に規制された後、現像スリーブ３２３ｃと感光体ドラム３２１とが対向する領域（以下、「現像領域」とする）に搬送されると、現像スリーブ３２３ｃと感光体ドラム３２１との現像バイアスの作用により伸長されてその先端が感光体ドラムに近接し若しくは接触した状態となる。
【００５５】
そして、上記現像バイアスがトナーとキャリアとの静電気的引力を上回ることで、キャリアからトナーが離間し、離間したトナーがそのトナー色画像に対応した静電潜像に向けて静電的に移動することで、上記感光体ドラム３２１の表面にそのトナー色のトナー画像が作像されるようになっている。このときの様子を図７に示す。図７は、本実施形態に係る現像スリーブ３２３ｃの表面に形成される現像領域における磁気ブラシの様子を示す図である。
【００５６】
現像領域を通過した磁気ブラシは、その後、現像スリーブ３２３ｃの回転に伴って、現像装置３２３の筐体である現像ケース３２７と現像スリーブ３２３ｃとの隙間の領域（以下、「隙間領域」とする）を通過して、再度、現像装置３２３内に搬送され、分離版３２８により剥離されて第一の現像剤搬送スクリュー３２３ａにより再び主走査方向に搬送される。即ち、本実施形態においては、隙間領域が搬送路として機能する。
【００５７】
このようにして、現像装置３２３Ｃは、静電潜像をシアントナーで現像することにより感光体ドラム３２１Ｃの表面上にシアンのトナー画像を作像する。尚、本実施形態においては、トナーとキャリアとからなる二成分現像を用いる画像形成装置を例にして説明するが、トナー中に磁性粉を含有する磁性トナーから成る一成分現像剤を用いる画像形成装置であっても良い。
【００５８】
このように、本実施形態に係る現像装置３２３は、ドクターブレード３２６が現像スリーブ３２３ｃの下方に配置され、２軸の第一の現像剤搬送スクリュー３２３ａ及び第二の現像剤搬送スクリュー３２３ｂにより、現像剤を一方向にのみ循環させる下ドクター２軸１方向循環方式の現像装置である。
【００５９】
尚、図５に示すように、本実施形態に係る現像装置３２３ｃは、現像装置３２３ｃ内部の圧力を一定にするために、通気口が設けられているが、現像装置３２３ｃ内部のトナーが通気口を通って外部に流出することを防ぐために、また、現像装置３２３ｃ外部の埃等が通気口を通って内部に流入することを防ぐために、通気口にはフィルタ３２９が備えられている。
【００６０】
Ｃ版作像装置３２０Ｃは、このようにして作像されたシアンのトナー画像を、感光体ドラム３２１Ｃと搬送ベルト３１１とが当接若しくは最も接近する位置（以下、「前段転写位置」とする）で、一次転写ローラ３４０Ｃを不図示の付勢部材によって感光体ドラム３２１Ｃに押し当てることで搬送ベルト３１１上に転写する。
【００６１】
この転写により、搬送ベルト３１１上にはシアンのトナーによる画像、即ち、シアンの中間転写画像が形成される。尚、このとき、一次転写ローラ３４０Ｃには転写バイアスが印加され、その転写バイアスによって前段転写位置における感光体ドラム３２１Ｃと一次転写ローラ３４０Ｃの間で転写電界が形成されており、この転写電界の作用により感光体ドラム３２１Ｃから搬送ベルト３１１にトナー画像が転写される。
【００６２】
Ｃ版作像装置３２０Ｃは、シアンの中間転写画像を搬送ベルト３１１に形成し終えると、感光体ドラム３２１Ｃの表面上に残留したトナーをトナー回収装置３２５Ｃにより回収した後、感光体ドラム３２１Ｃの表面を除電器３２４Ｃにより除電し、次の画像形成のための準備、例えば、トナーカートリッジ３５０Ｃからトナー供給機構３９０Ｃにより現像装置３２３Ｃへシアンのトナーの補給等を行って待機する。
【００６３】
以上のようにして、Ｃ版作像装置３２０Ｃにより搬送ベルト３１１上に転写されたシアンのトナーによる画像、即ち、シアンの中間転写画像は、駆動モータと駆動ローラ３１２と従動ローラ３１３とにより搬送ベルト３１１を移動させることで次のＭ版作像装置３２０Ｍに搬送される。Ｍ版作像装置３２０Ｍは、Ｃ版作像装置３２０Ｃでの画像形成プロセスと同様のプロセスにより感光体ドラム３２１Ｍ上にマゼンタのトナー画像を形成し、そのマゼンタのトナー画像を既に形成されたシアンの中間転写画像に重畳して搬送ベルト３１１上に転写する。この転写により、搬送ベルト３１１上にはマゼンタのトナーによる画像、即ち、マゼンタの中間転写画像が形成される。このようにして、搬送ベルト３１１上にシアンとマゼンタとの中間転写画像が形成される。
【００６４】
搬送ベルト３１１上に形成されたシアン、マゼンタの中間転写画像は、さらに次の作像装置、Ｙ版作像装置３２０Ｙ、Ｋ版作像装置３２０Ｋに順次搬送され、同様の動作により、感光体ドラム３２１Ｙ上に形成されたイエローのトナー画像と、感光体ドラム３２１Ｋ上に形成されたブラックのトナー画像とが、既に形成されている中間転写画像に重畳されて搬送ベルト３１１上に転写される。この転写により、搬送ベルト３１１上にはイエローのトナーによる画像とブラックのトナーによる画像、即ち、イエローとブラックとの中間転写画像が形成される。こうして、搬送ベルト３１１上にフルカラーの中間転写画像が形成される。
【００６５】
このようにして搬送ベルト３１１上にフルカラーの中間転写画像が形成されると、給紙テーブル２００に収納されたシート２が最も上のものから順に給紙ローラ３０１と分離ローラ対３０２とにより分離給紙されてレジストローラ対３０３に向かって送り出される。そして、シート２は、レジストローラ対３０３でスキューが修正された後、レジストローラ対３０３により搬送ベルト３１１の搬送タイミングに合わせてその搬送経路上においてシート２と搬送ベルト３１１とが接触する位置若しくは最も接近する位置（以下、「後段転写位置」とする）に搬送される。
【００６６】
このようにして搬送されたシート２は、後段転写位置において二次転写ローラ３６０が不図示の付勢部材によって従動ローラ３１３に押し当てられることで、搬送ベルト３１１上に形成されているフルカラーの中間転写画像が転写される。これにより、シート２の紙面上に画像が形成される。即ち、本実施形態においては、二次転写ローラ３６０が、転写部として機能する。紙面上に画像が形成されたシート２は、更に搬送されて定着装置３７０にて画像形成面に垂直な方向から挟み込まれて加熱されながら加圧されることにより画像が定着された後、排紙ローラ対４１０によりプリント用排紙トレイ４００に排紙される。
【００６７】
尚、本実施形態に係る定着装置３７０は、画像形成面に垂直な方向からシート２を挟み込みながら回転することによりシート２を搬送しつつ加圧するための定着ローラ対３７１を備える。また、定着ローラ対３７１の定着面上には加熱素子が備えられており、本実施形態に係る定着装置３７０は、この定着ローラ対３７１によりシート２を加熱するようになっている。このように、本実施形態に係る定着装置３７０は、定着ローラ対３７１によりシート２を画像形成面に垂直な方向から挟み込むことで加熱しながら加圧し、画像を定着するようになっている。
【００６８】
ベルトクリーナー３８０は、後段転写位置の下流側であってＣ版作像装置３２０Ｃよりも上流側において搬送ベルト３１１に押し当てられたクリーニングブレードにより搬送ベルト３１１の表面に付着したトナーを掻きとることで、搬送ベルト３１１をクリーニングする。
【００６９】
このように、本実施形態においては、無端状搬送手段３１０、作像装置３２０、光書き込み装置３３０、一次転写ローラ３４０、トナーカートリッジ３５０、二次転写ローラ３６０、定着装置３７０、ベルトクリーナー３８０によりプリントエンジン３００が構成される。
【００７０】
図３に示したように、本実施形態においては、中間転写画像が搬送ベルト３１１上に形成されてその中間転写画像がシート２に転写される方式、即ち、間接転写方式の画像形成装置を例にして説明するが、図６に示すように、シート２に画像が直接形成される方式、即ち、直接転写方式の画像形成装置であっても適用可能である。
【００７１】
このように構成された画像形成装置１において、本実施形態に係る要旨の一つは、キャリアから離脱したトナーの飛散を抑制することにある。
【００７２】
次に、本実施形態に係る画像形成装置１において、キャリアからトナーが離脱するメカニズムについて説明する。
【００７３】
本実施形態に係る画像形成装置１においては、現像装置３２３ｃ内でトナーとキャリアとが混合されて第一の現像剤搬送スクリュー３２３ａ及び第二の現像剤搬送スクリュー３２３ｂにより搬送されることで攪拌され、これにより発生した摩擦帯電による静電気的引力によりキャリアにトナーが吸着されるようになっているが、現像剤と上記搬送スクリューとの衝撃によりキャリアからトナーの一部が離脱することがある。尚、このようにキャリアから離脱するトナーの量は、近年の画像形成出力の高速化に伴って現像剤の搬送速度が高速化することで、現像装置３２３ｃ内での現像剤と上記搬送スクリューとの衝撃が増すことにより増加する傾向にある。
【００７４】
また、本実施形態に係る画像形成装置１においては、現像スリーブの表面に形成された磁気ブラシは、現像スリーブの回転に伴って現像領域に搬送されると、上記現像バイアスにより伸長されるため、その衝撃によりキャリアから一部のトナーが離脱することがある。また、本実施形態に係る画像形成装置１においては、現像領域においてキャリアから離間したトナーは、その全てが静電潜像に移動するとは限らず、その一部が空間上に離脱することがある。また、本実施形態に係る画像形成装置１においては、現像領域を通過した磁気ブラシは、現像バイアスから開放されることで、現像スリーブの内部に配置されたマグネットの磁力による引力により元の状態に戻ろうとするため、その衝撃によりキャリアから一部のトナーが離脱することがある。このように離脱するトナーの量は、画像形成出力の高速化に伴って現像スリーブの回転速度が高速化することで、現像スリーブの回転による遠心力が増すことにより増加する傾向にある。
【００７５】
このように離脱するトナー（以下、「離脱トナー」とする）は、十分に帯電したトナーの場合もあり得るが、主に帯電不足のトナーである。これは、帯電不足のトナーは、キャリアとの静電気的引力が弱く、簡単に離脱するためである。
【００７６】
そして、従来の画像形成装置においては、このようにして離脱トナーが発生すると、その一部は、隙間領域や現像領域から現像装置外部に漏れ出し、現像スリーブ３２３ｃや感光体ドラム３２１の回転により発生する気流や、搬送ベルト３１１の移動により発生する気流等、画像形成装置１内で発生する様々な気流に乗って飛散し、画像形成装置内部を汚染することになる。
【００７７】
次に、従来の画像形成装置において、トナーが飛散するメカニズムについて、図８及び図９を参照して説明する。図８は、従来の作像装置３２０において発生する気流を示す図である。図９は、従来の作像装置３２０において発生する離脱トナーの流れを模式的に示す図である。尚、図８においては、特にＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋを区別しないで説明するが、各色において構成要素は同様であるため、各色に対応しているものとして説明する。
【００７８】
従来の画像形成装置においては、現像スリーブ３２３ｃの表面に形成された磁気ブラシは、その回転に伴って現像領域（図８に示す「領域Ａ」）を通過する際、磁気ブラシと感光体ドラム３２１とによる密閉空間（図７に示す「密閉空間ａ」）を作り、その密閉空間に空気を巻き込みながら通過することになる。そのため、領域Ａにおいては、その上流から下流に向けて気流（以下、「気流Ａ」とする）が発生することになる。
【００７９】
また、従来の画像形成装置においては、感光体ドラム３２１は、その回転に伴って表面が現像ケース３２７と感光体ドラム３２１との隙間の領域（図８に示す「領域Ｂ」）を通過する際、その表面に空気を連れ回りながら通過することになる。そのため、領域Ｂにおいては、感光体ドラム３２１の回転方向における上流から下流に向けて連れ回り気流（以下、「気流Ｂ」とする）が発生することになる。
【００８０】
また、従来の画像形成装置においては、感光体ドラム３２１は、その回転に伴って表面が搬送ベルト３１１と感光体ドラム３２１との隙間の領域（図８における「領域Ｃ」）を通過する際、その表面に空気を連れ回りながら通過することになる。また、従来の画像形成装置においては、搬送ベルト３１１は、その移動に伴って表面が搬送ベルト３１１と感光体ドラム３２１との隙間の領域（図８に示す「領域Ｃ」）を通過する際、その表面に空気を連れ回りながら通過することになる。そのため、領域Ｃにおいては、感光体ドラム３２１の回転方向における上流から下流に向けて発生する連れ回り気流と、搬送ベルト３１１の搬送方向における上流から下流に向けて発生する連れ回り気流とがぶつかり合い、より強い気流が発生することになるが、その先は突き当りであるため、その突き当りで反射されて領域Ｄに押し戻される気流（以下、「気流ＣＤ」とする）と領域Ｂに押し戻される気流（以下、「ＣＢとする」）とに分かれる。
【００８１】
また、従来の画像形成装置においては、搬送ベルト３１１は、その移動に伴って表面が搬送ベルト３１１と現像ケース３２７との隙間の領域（図８に示す「領域Ｄ」）を通過する際、その表面に空気を連れ回りながら通過することになる。そのため、領域Ｄにおいては、搬送ベルト３１１の移動方向における上流から下流に向けて連れ回り気流（以下、「気流Ｄ」とする）が発生することになる。
【００８２】
また、従来の画像形成装置においては、現像スリーブ３２３ｃは、現像スリーブ３２３ｃと現像ケース３２７との隙間の領域（図８に示す「領域Ｅ」）を通過する際、その表面に空気を連れ回りながら通過することになる。そのため、領域Ｅにおいては、現像スリーブ３２３ｃの回転方向における上流から下流に向けて連れ回り気流（以下、「気流Ｅ」とする）が発生することになる。
【００８３】
また、従来の画像形成装置においては、その内部（図８に示す「領域Ｆ」）は、現像装置３２３の周辺に比べて低圧となっている。そのため、領域Ｆにおいては、画像形成装置１内部に向か気流（以下、「気流Ｆ」とする）が発生することになる。
【００８４】
このように、本実施形態に係る画像形成装置１においては、現像装置３２３の周辺において様々な気流が発生し、その気流に乗って離脱トナーの一部が画像形成装置１内を浮遊することでトナーが飛散することになる。以下、飛散するトナーを「飛散トナー」とする。
【００８５】
例えば、領域Ａにおいて離脱したトナーは、領域Ａにおいて発生した気流Ａに乗って領域Ｂに向かうトナーと、領域Ｅに向かうトナーとに分かれる。領域Ａから領域Ｅに向かったトナーは、気流Ｅに乗って現像装置３２３内部に吸引されるため飛散トナーとはならない。
【００８６】
一方、領域Ｂにおいては気流Ｂと気流Ｅとが混在しているが、気流Ｂ及び気流Ｅ共に連れ回り気流であり、連れ回り気流は移動体表面から遠いほど影響が小さくなるため、領域Ａから領域Ｂに向かったトナーは、気流Ｅよりも気流Ｂの方に影響されやすく、そのため、領域Ｅに向かうよりも領域Ｃに向かう傾向が強い。また、領域Ｂにおいては気流Ｂと気流Ｅとが混在しているため、それらが合流して渦となり、領域Ａから領域Ｂに向かったトナーの一部は、領域Ｂにおいて堆積するため飛散トナーとはならないが画像形成装置内部を汚染することになる。また、領域Ｂから領域Ｅに向かったトナーは、上述したように、現像装置３２３内部に吸引されるため飛散トナーとはならない。
【００８７】
一方、領域Ｂから領域Ｃに向かったトナーは、気流ＣＢにより領域Ｂに押し戻されるトナーと、気流ＣＤにより領域Ｄに向かうトナーとに分かれる。また、領域Ｃにおいては、気流ＣＢと気流ＣＤとが混在しているため、それらが合流して渦となり、領域Ｂから領域Ｃに向かったトナーの一部は、領域Ｃにおいて堆積するため飛散トナーとはならないが画像形成装置内部を汚染することになる。
【００８８】
領域Ｃから領域Ｂに押し戻されたトナーは、上述したように、領域Ｅに向かうよりも領域Ｃに向かう傾向が強い。一方、領域Ｄにおいては気流Ｄと気流Ｆとが混在しているため、領域Ｃから領域Ｄに向かったトナーは、気流Ｄにより領域Ｃに押し戻されるトナーと、気流Ｆにより領域Ｆに向かうトナーとに分かれる。また、領域Ｄにおいては気流Ｄと気流Ｆとが混在しているため、それらが合流して渦となり、領域Ｃから領域Ｄに向かったトナーの一部は、領域Ｄにおいて堆積するため飛散トナーとはならないが画像形成装置内部を汚染することになる。
【００８９】
領域Ｄから領域Ｃに押し戻されたトナーは、上述したように、気流ＣＢにより領域Ｂに押し戻されるトナーと、気流ＣＤにより領域Ｄに向かうトナーとに分かれる。一方、領域Ｄから領域Ｆに向かったトナーは、飛散トナーとなって画像形成装置内全体を浮遊することになる。このようなメカニズムにより、従来の画像形成装置においては飛散トナーが発生し、画像形成装置内部を汚染することになる。また、上述したように、堆積したトナー（以下、「堆積トナー」とする）は、飛散トナーとはならないが、画像形成装置内部を汚染することになる。
【００９０】
そこで、通常、従来の画像形成装置においては、このような飛散トナーや堆積トナーを抑制するために、現像スリーブ３２３ｃと現像ケース３２７との隙間を狭くして磁気ブラシの先端が現像ケース３２７とわずかに接触する状態を作ることで磁気ブラシと現像ケース３２７とにより近似的な密閉空間を作り出している。そして、従来の画像形成装置においては、磁気ブラシが現像スリーブ３２３ｃの回転に伴って上記隙間を通過する際にその密閉空間に空気を巻き込みながら通過することで現像装置３２３内部に向かう気流（以下、「吸引気流」とする）を発生させ、離脱トナーをその吸引気流により現像装置３２３内部に取り込む、所謂ポンピング作用を利用している。
【００９１】
このときの様子を図１０に示す。図１０は、従来の現像スリーブ３２３ｃの表面に形成される隙間領域における磁気ブラシの様子を示す図である。図１０に示すように、従来の画像形成装置においては、磁気ブラシと現像ケース３２７とにより近似的な密閉空間（図１０に示す「密閉空間ｂ」）が形成されている。
【００９２】
そのため、従来の画像形成装置においては、現像スリーブ３２３ｃの表面付近の空気の流速は、その回転とほぼ同一となる。従って、従来の画像形成装置においては、現像装置３２３内部に向かう吸引気流が発生し、これにより飛散トナーを抑制するようになっている。そして、従来の画像形成装置においては、現像スリーブ３２３ｃと現像ケース３２７との隙間が狭くなるほど吸引気流が強く発生するため、より効果的に飛散トナーの発生を抑制することができるようになっている。
【００９３】
ところが、図１０に示すように、従来の画像形成装置においては、密閉空間ｂは完全には密閉されておらず隙間が空いている状態となっているため、その部分の空気の流速は、現像スリーブ３２３ｃの表面付近の空気の流速よりも低速となる。従って、従来の画像形成装置においては、現像スリーブ３２３ｃと現像ケース３２７との隙間を狭くすることで吸引気流を強く発生させることができるが、その分、単位時間あたりに吸引される空気の流量が増加して、現像装置３２３ｃ内部の圧力が上昇することになる。
【００９４】
そして、従来の画像形成装置においては、ついには、現像装置３２３の保圧限界を超えて、流速が低速の部分において、現像装置３２３内部から気体が逆流する現象が発生する。これは、フィルタ３２９が設けられた通気口から抜ける気体の量が、隙間領域から流入してくる空気の量に追いつかないことが要因の一つである。その結果、離脱トナーは、現像装置３２３内部に吸引されることなく画像形成装置内で発生する様々な気流に乗って飛散することになる。
【００９５】
このときの離脱トナーの流れを図１１に示す。図１１は、従来の作像装置３２０において発生する離脱トナーの流れを模式的に示す図である。このように、従来の画像形成装置においては、現像スリーブと現像ケースとの隙間を狭くすることだけでは飛散トナーを抑制することはできない。
【００９６】
また、従来の画像形成装置においては、現像スリーブと現像ケースとの隙間が狭くなるほど吸引気流が強く発生するが、現像剤が隙間領域の入り口手前付近に滞留して画像品質が低下することになる。
【００９７】
そこで、本実施形態に係る画像形成装置１は、現像ケース３２７における現像スリーブ３２３ｃが対向する位置に磁性体３２７ａを備え、その磁性体３２７ａが発生する磁界により磁気ブラシを伸長させることで磁気ブラシの先端を積極的に現像ケース３２７に接触させて磁気ブラシと現像ケース３２７とにより密閉性の高い密閉空間を作り出すように構成されている。即ち、本実施形態においては、磁性体３２７ａが磁界発生部として機能する。
【００９８】
このように構成されることで、本実施形態に係る画像形成装置１は、ポンピング作用の効率が向上し、現像装置３２３内部に向かう吸引気流を強く発生させることが可能となり、離脱トナーを強力に現像装置３２３内部に取り込むことが可能となる。これにより、本実施形態に係る画像形成装置１は、現像スリーブと現像ケースとの隙間を狭くすることなく、飛散トナーを効果的に抑制することが可能となる。
【００９９】
このときの様子を図１２及び１３に示す。図１２は、本実施形態に係る現像スリーブ３２３ｃの表面に形成される隙間領域における磁気ブラシの様子を示す図である。図１３は、本実施形態に係る現像スリーブ３２３ｃと磁性体３２７ａとの配置関係を示す図である。図１２及び図１３に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１においては、現像ケース３２７における現像スリーブ３２３ｃが対向する位置に磁性体３２７ａが備えられているため、磁気ブラシと現像ケース３２７とにより密閉性の高い密閉空間（図１２に示す「密閉空間ｃ」）が形成されている。
【０１００】
また、本実施形態に係る画像形成装置１においては、密閉空間ｃの密閉性が高いため、現像装置３２３の保圧性能を向上させることが可能となり、単位時間あたりに吸引される空気の流量が増加して、現像装置３２３ｃ内部の圧力が上昇しても現像装置３２３内部から気体が逆流することがない。これにより、本実施形態に係る画像形成装置１は、飛散トナーをより効果的に抑制することが可能となる。
【０１０１】
従って、本実施形態に係る画像形成装置１によれば、画像品質を低下させることなく、安価でかつ簡易な構成で長期間にわたり飛散トナーを抑制すること可能となる。
【０１０２】
また、従来の画像形成装置においては、特に、現像装置３２３の主走査方向における両端部では、現像装置３２３内部に向かう吸引気流が弱くなる傾向にあるため、その両端部においては離脱トナーを現像装置３２３内部に取り込む能力が弱くなる傾向にあるが、本実施形態に係る画像形成装置１は、その両端部についても、現像ケース３２７における現像スリーブ３２３ｃが対向する位置に磁性体３２７ａを備えるため、吸引気流を強化することが可能となり、離脱トナーを強力に現像装置３２３内部に取り込むことが可能となる。
【０１０３】
また、従来の画像形成装置においては、特に、現像装置３２３の主走査方向における両端部では、現像装置３２３内部に向かう吸引気流が弱くなる傾向にあるため、その両端部において保圧性能が低くなる傾向にあるが、本実施形態に係る画像形成装置１は、その両端部についても、現像ケース３２７における現像スリーブ３２３ｃが対向する位置に磁性体３２７ａを備えるため、吸引気流を強化することが可能となり、現像装置３２３の保圧性能を向上させることが可能となる。
【０１０４】
このように、本実施形態に係る画像形成装置１によれば、現像装置３２３の主走査方向における両端部についても、画像品質を低下させることなく、安価でかつ簡易な構成で長期間にわたり飛散トナーを抑制すること可能となる。
【０１０５】
尚、このとき、磁性体３２７ａは、現像スリーブ３２３ｃの周回面上に平行となるように、現像スリーブ３２３ｃの周回面に合わせて湾曲するように構成されていても良い。このように構成されることで、現像スリーブ３２３ｃの周回面上において一様に磁気ブラシの先端を積極的に現像ケース３２７に接触させることが可能となる。
【０１０６】
尚、従来の画像形成装置において、現像装置３２３の主走査方向における両端部で現像装置３２３内部に向かう吸引気流が弱くなる傾向となるのは、その両端部では現像ケース３２７の主走査方向における壁面により吸引気流の発生が抑制されるためである。
【０１０７】
但し、本実施形態に係る画像形成装置１においては、現像ケース３２７における現像スリーブ３２３ｃが対向する位置に磁性体３２７ａを備え、主走査方向に向かって一様に磁界を発生させるように構成されていても良いが、現像装置３２３の主走査方向における両端部にのみ現像ケース３２７における現像スリーブ３２３ｃが対向する位置に磁性体３２７ａを備えるように構成されていても良い。このときの磁性体３２７ａの配置態様を図１４及び図１５に示す。図１４及び図１５は、本実施形態に係る現像スリーブ３２３ｃと磁性体３２７ａとの配置関係を示す図である。
【０１０８】
このように構成されることで、本実施形態に係る画像形成装置１は、現像装置３２３の主走査方向における両端部においてのみ吸引気流が強化され、その結果、現像装置３２３の主走査方向における両端部においても中央部と同様の強さの吸引気流を発生させることが可能となる。そのため、このように構成されることで、本実施形態に係る画像形成装置１は、現像装置３２３の主走査方向において一様に吸引気流を発生させることが可能となる。従って、本実施形態に係る画像形成装置１によれば、現像装置３２３の主走査方向において一様に、画像品質を低下させることなく、安価でかつ簡易な構成で長期間にわたり飛散トナーを抑制すること可能となる。
【０１０９】
また、通常、隙間領域における現像スリーブ３２３ｃと現像ケース３２７との隙間において、現像スリーブ３２３ｃの回転方向における上流側よりも下流側の方が小さければ、強い吸引気流が発生する。そこで、本実施形態に係る画像形成装置１は、このことを利用するために、現像スリーブ３２３ｃの回転方向における下流側において、現像ケース３２７における現像スリーブ３２３ｃが対向する位置に磁性体３２７ａを備えるように構成されていても良い。このときの磁性体３２７ａの配置態様を図１６及び図１７に示す。図１６及び図１７は、本実施形態に係る現像スリーブ３２３ｃと磁性体３２７ａとの配置関係を示す図である。
【０１１０】
このように構成されることで、本実施形態に係る画像形成装置１は、ポンピング作用の効率がより向上し、現像装置３２３内部に向かう吸引気流をより強く発生させることが可能となり、離脱トナーをより強力に現像装置３２３内部に取り込むことが可能となる。これにより、本実施形態に係る画像形成装置１は、現像スリーブと現像ケースとの隙間を狭くすることなく、飛散トナーをより効果的に抑制することが可能となる。
【０１１１】
また、このように構成されることで、本実施形態に係る画像形成装置１は、現像スリーブ３２３ｃの回転方向における下流側において密閉空間ｃの密閉性がより高まるため、現像装置３２３の保圧性能をより向上させることが可能となり、また、現像スリーブ３２３ｃの回転方向における下流側の方が現像スリーブ３２３ｃに担持された現像剤の流速が高くなることで現像剤圧が上昇し、その結果、現像スリーブ３２３ｃに担持される現像剤が磁気ブラシの壁を突破しやすくなり、吸引気流が阻害されにくくなる。そのため、このように構成されることで、本実施形態に係る画像形成装置１は、単位時間あたりに吸引される空気の流量が増加して、現像装置３２３ｃ内部の圧力が上昇しても現像装置３２３内部から気体が逆流することがない。これにより、本実施形態に係る画像形成装置１は、飛散トナーをより効果的に抑制することが可能となる。
【０１１２】
尚、図１８に示すように、隙間領域における現像スリーブ３２３ｃと現像ケース３２７との隙間において、現像スリーブ３２３ｃの回転方向における上流側よりも下流側の方が小さく構成されている場合であれば、現像スリーブ３２３ｃの回転方向における下流側において、現像ケース３２７における現像スリーブ３２３ｃが対向する位置に磁性体３２７ａを備えるように構成されることで上記効果はより向上することになる。
【０１１３】
また、本実施形態に係る画像形成装置１は、上述したように、画像形成出力が高速化するほど離脱トナーの量が増すため、必要となる吸引気流を強く発生させなければならないため、現像装置３２３の主走査方向における両端部に加えて中央部の吸引気流も向上させる必要がある。そこで、本実施形態に係る画像形成装置１は、現像スリーブ３２３ｃの主走査方向において、現像ケース３２７における現像スリーブ３２３ｃが対向する位置に磁性体３２７ａを備えるが、この際、両端部においては中央部よりも強く吸引気流を発生させなければならないため、その両端部における磁界が中央部よりも強くなるように磁性体３２７ａを備えるように構成されている。
【０１１４】
そのために、本実施形態に係る画像形成装置１は、例えば、副走査方向における幅が中央部よりも両端部の方が広くなるように設計された磁性体３２７ａを備え、これにより、中央部よりも両端部において広範囲に及ぶ磁界を発生させることが可能となる。このときの磁性体３２７ａの配置態様を図１９に示す。図１９は、本実施形態に係る現像スリーブ３２３ｃと磁性体３２７ａとの配置関係を示す図である。
【０１１５】
このように構成されることで、本実施形態に係る画像形成装置１は、中央部において積極的に磁気ブラシを現像ケース３２７に接触させつつ、両端部においてはより広い範囲で積極的に磁気ブラシを現像ケース３２７に接触させることが可能となる。これにより、本実施形態に係る画像形成装置１は、中央部の吸引気流を向上させつつ、両端部における吸引気流を中央部よりもさらに向上させることで、結果的に、現像装置３２３の主走査方向において一様に吸引気流を発生させることが可能となる。従って、このように構成されることで、本実施形態に係る画像形成装置１によれば、画像形成出力が高速化した場合であっても、現像装置３２３の主走査方向において一様に、画像品質を低下させることなく、安価でかつ簡易な構成で長期間にわたり飛散トナーを抑制すること可能となる。
【０１１６】
尚、このとき、磁性体３２７ａは、副走査方向における幅が、主走査方向における端部から中央部に向かうにつれて徐々に小さくなるように構成されていても良い。
【０１１７】
また、本実施形態に係る画像形成装置１は、例えば、厚さが中央部よりも両端部の方が厚くなるように設計された磁性体３２７ａを備え、これにより、中央部よりも両端部において強い磁界を発生させることが可能となる。このときの磁性体３２７ａの配置態様を図２０に示す。図２０は、本実施形態に係る現像スリーブ３２３ｃと磁性体３２７ａとの配置関係を示す図である。このように構成されることで、本実施形態に係る画像形成装置１は、中央部において積極的に磁気ブラシを現像ケース３２７に接触させつつ、両端部においてはより積極的に磁気ブラシを現像ケース３２７に接触させることが可能となる。このように構成された場合であっても、本実施形態に係る画像形成装置１は、上記と同様の効果を得ることが可能となる。
【０１１８】
尚、このとき、磁性体３２７ａは、厚さが、主走査方向における端部から中央部に向かうにつれて徐々に薄くなるように構成されていても良い。
【０１１９】
また、本実施形態に係る画像形成装置１は、例えば、現像スリーブ３２３ｃの回転方向における上流側と下流側とで別々に並列に、若しくは、現像スリーブ３２３ｃの周回面上に平行に磁性体３２７ａを備えるが、この際、下流側においては両端部にのみ磁性体３２７ａを備え、上流側においては主走査方向全域にわたって磁性体３２７ａを備えるように構成されていても良い。このときの磁性体３２７ａの配置態様を図２１及び図２２に示す。図２１及び図２２は、本実施形態に係る現像スリーブ３２３ｃと磁性体３２７ａとの配置関係を示す図である。このように構成されることで、本実施形態に係る画像形成装置１は、上流側と下流側とで２か所において、積極的に磁気ブラシを現像ケース３２７に接触させることが可能となる。
【０１２０】
ここで、本実施形態に係る画像形成装置１が、下流側においては両端部にのみ磁性体３２７ａを備え、上流側においては主走査方向全域にわたって磁性体３２７ａを備える理由について説明する。図２１及び図２２に示したように、上流側と下流側とで並列に磁性体３２７ａが配置された場合、上流側と下流側の間における空間の圧力が上昇してその空間に含まれる離脱トナーが吸引気流に逆らって噴出す可能性がある。そこで、上流側において主走査方向全域にわたって磁性体３２７ａが配置されることで上流側において磁気ブラシによる壁が形成され、その壁により離脱トナーの噴出しが防止されるためである。
【０１２１】
尚、このとき、磁性体３２７ａは、３個以上が別々に配置されていても良い。
【０１２２】
また、このとき、本実施形態に係る画像形成装置１は、磁性体３２７ａが現像スリーブ３２３ｃに近くなるように配置されていても良い。このように構成されることで、本実施形態に係る画像形成装置１は、より積極的に磁気ブラシを現像ケース３２７に接触させることが可能となり、吸引気流をより強く発生させることが可能となる。このときの磁性体３２７ａの配置態様を図２３に示す。図２３は、本実施形態に係る現像スリーブ３２３ｃと磁性体３２７ａとの配置関係を示す図である。
【０１２３】
尚、このとき、磁性体３２７ａは、磁性体３２７ａと現像スリーブ３２３ｃとの距離が、上流側から下流側に向かうにつれて徐々に近くなるように配置されていて良い。これにより、本実施形態に係る画像形成装置１は、下流側の方が上流側よりも積極的に磁気ブラシを現像ケース３２７に接触させることが可能となる。
【０１２４】
尚、本実施形態においては、磁界を発生するための磁界発生部として磁性体３２７ａを例にして説明したが、磁界を発生することができるものであれば、例えば、電磁石や電磁誘導を利用したものであっても良い。
【０１２５】
また、本実施形態においては、現像ケース３２７に磁性体３２７ａが備えられている例ついて説明したが、現像スリーブ３２３ｃに対向する位置であれば現像ケースの外部に備えられていても良い。
【符号の説明】
【０１２６】
１  画像形成装置
２  シート
１０  ＣＰＵ
２０  ＲＡＭ
３０  ＲＯＭ
４０  ＨＤＤ
５０  Ｉ／Ｆ
６０  表示部
７０  操作部
８０  専用デバイス
９０  バス
１１０  主制御部
１２０  エンジン制御部
１３０  画像処理部
１４０  操作表示制御部
１５０  入出力制御部
２００  給紙テーブル
３００  プリントエンジン
３０１  給紙ローラ
３０２  分離ローラ対
３０３  レジストローラ対
３１０  無誕生搬送手段
３１１  搬送ベルト
３１２  駆動ローラ
３１３  従動ローラ
３１４  第一のテンションローラ
３１５  第二のテンションローラ
３２０  作像装置
３２１  感光体ドラム
３２２  帯電装置
３２３  現像装置
３２３ａ  第一の現像剤搬送スクリュー
３２３ｂ  第二の現像剤搬送スクリュー
３２３ｃ  現像スリーブ
３２４  除電器
３２５  トナー回収装置
３２６  ドクターブレード
３２７  現像ケース
３２７ａ  磁性体
３２８  分離版
３２９  フィルタ
３３０  光書き込み装置
３４０  一次転写ローラ
３５０  トナーカートリッジ
３６０  二次転写ローラ
３７０  定着装置
３７１  定着ローラ対
３８０  ベルトクリーナー
３９０  トナー供給機構
４００  プリント用排紙トレイ
４１０  排紙ローラ対
５００  ＡＤＦ
６００  スキャナエンジン
７００  スキャン用排紙トレイ
８００  ディスプレイパネル
９００  ネットワークＩ／Ｆ
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１２７】
【特許文献１】特開２００９−２５１４５０号公報
【図１】
2015176064.tif 000003
【図２】
2015176064.tif 000004
【図３】
2015176064.tif 000005
【図４】
2015176064.tif 000006
【図５】
2015176064.tif 000007
【図６】
2015176064.tif 000008
【図７】
2015176064.tif 000009
【図８】
2015176064.tif 000010
【図９】
2015176064.tif 000011
【図１０】
2015176064.tif 000012
【図１１】
2015176064.tif 000013
【図１２】
2015176064.tif 000014
【図１３】
2015176064.tif 000015
【図１４】
2015176064.tif 000016
【図１５】
2015176064.tif 000017
【図１６】
2015176064.tif 000018
【図１７】
2015176064.tif 000019
【図１８】
2015176064.tif 000020
【図１９】
2015176064.tif 000021
【図２０】
2015176064.tif 000022
【図２１】
2015176064.tif 000023
【図２２】
2015176064.tif 000024
【図２３】
2015176064.tif 000025