(57)【要約】【課題】最適な状態で吸引ファンの駆動を制御することで、飛散トナーの低減を図り、吸引ファンの長寿命化を図るとともにファン騒音を低減させることができる画像形成装置を提供する。【解決手段】感光体ドラム３を有する画像形成部１４と、トナーとキャリアの２成分からなる現像剤を感光体ドラム３に搬送する現像ローラ２０２を有する現像装置２と、現像装置２付近に飛散するトナーを吸引するトナー吸引構造６０を備えた画像形成装置において、トナー吸引構造６０の構成として、現像装置２付近に飛散するトナーを含む空気を吸引する吸引ファン５３と、印字される画像情報に基づき吸引ファン５３の駆動を制御する吸引ファン制御機能６０１ａを有する制御部６０１を備えることを特徴とする。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像が形成される静電潜像担持体を有する画像形成部と、帯電性のトナーと磁性のキャリアの２成分を混合して帯電された現像剤を前記静電潜像担持体に搬送する現像ローラを有する現像部と、前記現像部付近に飛散するトナーを吸引する吸引手段を備え、印刷画像情報に基づき電子写真方式により前記静電潜像担持体上に形成された静電潜像を前記現像剤によって顕像化するようにした画像形成装置において、
前記吸引手段は、前記現像部付近に飛散するトナーを含む空気を吸引する吸引ファンと、前記吸引ファンの駆動を制御する吸引ファン制御機能とを備え、
前記吸引ファン制御機能は、印字される画像情報に基づき前記吸引ファンの駆動を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記吸引ファン制御機能は、現像情報に基づき前記吸引ファンの駆動を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記画像情報は、トナー消費量を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記画像情報は、記録媒体上に印字される画像の印字率を含むことを特徴とする請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記画像情報は、ドットカウント値を含むことを特徴とする請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記現像情報は、プロセス速度を含むことを特徴とする請求項２乃至５のうちの何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記現像情報は、前記現像部にトナーを補給するトナー補給動作状態を含むことを特徴とする請求項２乃至６のうちの何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記現像情報は、前記現像部における現像剤が収容される現像槽の現像剤を撹拌搬送する動作の停止タイミングを含むことを特徴とする請求項２乃至７のうちの何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記現像情報は、前記現像部における現像剤が収容される現像槽の現像剤を撹拌搬送する動作の連続運転時間を含むことを特徴とする請求項２乃至８のうちの何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記現像情報は、前記現像部における現像剤が収容される現像槽の現像剤を撹拌搬送する動作の累積運転時間を含むことを特徴とする請求項２乃至９のうち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、電子写真方式を採用した複写機、プリンタ、ファクシミリ機等の画像形成装置に関し、特に、現像部付近に飛散するトナーを吸引する吸引手段を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の複写機、ファクシミリ、プリンタ、およびこれらの各種機能を備えるいわゆる複合機等の画像形成装置において、高画質・高速化に伴い、要素技術開発としてキャリアおよびトナーの小粒径化が進められている。
【０００３】
しかしながら、キャリアおよびトナーの小粒径化が進むほど、画像形成装置内の現像領域付近では、現像時にキャリアが潜像担持体となる感光体ドラム上に移りやすく、また、トナーの飛散（以下、「飛散トナー」と称する。）が生じやすくなり、画質不良の原因となっている。また、高速化により現像装置の温度上昇が生じることにより、現像剤特性の変化、画像品質の変化、特に、高温高湿環境下においては、現像装置内で現像剤が固まって現像装置が動かなくなる等の不具合が生じていた。
【０００４】
そこで、このような不具合を解決するために、従来では、現像器の下部に吸引手段（吸引ファンを含む）を備え、前記吸引手段による吸引動作を前記現像器の画像形成時間以外の時間に行うようにしたものが提案されている（特許文献１）。この方式によれば、画像形成時において、感光体ドラム上のトナーを吸引によって乱すことなく飛散トナーを吸引することができる。
【０００５】
また、現像器近傍にダクトを配置し、そのダクト内部に気流を発生させる気流発生手段と、その気流の向きを切替える気流切替え手段を備えたものが提案されている（特許文献２を参照）。この方式によれば、現像器から噴出しようとする噴煙が気流によって現像器へ押し戻され、現像器による現像が終了すると、気流を吸い込み方向に切替えることができるので、現像器から噴出する飛散トナーを抑制して、フィルタ等の寿命を延ばしてメンテナンス性の向上を図ることができる。
【０００６】
さらに、ファンを用いる例として、装置冷却用のファンを備えた画像形成装置において、静電潜像を保持する感光体の昇温を推測して前記装置冷却用ファンを制御するようにしたものが提案されている（特許文献３を参照）。この方式によれば、感光体の温度上昇に応じて装置冷却用ファンの回転数を最小限に適正化して温度上昇を防止することができる。
【特許文献１】特開平５−１１９５９９号公報
【特許文献２】特開平１１−２９５９８６号公報
【特許文献３】特開２００３−５６１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した従来技術では、吸引手段（吸引ファン）により飛散トナーの濃度が高いときに吸引したり、装置冷却用ファンにより感光体の昇温状態に応じて稼働させることで、装置冷却用ファンの回転数を最小限に適正化するようにしているが、吸引ファンや装置冷却ファンは装置の運転中は連続して駆動されるため、さらなる長寿命化や交換保守のためのメンテナンス性の向上、及びファン駆動による騒音の低減が望まれている。
【０００８】
そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、最適な状態で吸引ファンの駆動を制御することで、飛散トナーの低減を図り、吸引ファンの長寿命化を図るとともにファン騒音を低減させることができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するための本発明に係る画像形成装置の各構成は、次の通りである。
請求項１に記載した画像形成装置は、静電潜像が形成される静電潜像担持体を有する画像形成部と、帯電性のトナーと磁性のキャリアの２成分を混合して帯電された現像剤を前記静電潜像担持体に搬送する現像ローラを有する現像部と、前記現像部付近に飛散するトナーを吸引する吸引手段を備え、印刷画像情報に基づき電子写真方式により前記静電潜像担持体上に形成された静電潜像を前記現像剤によって顕像化するようにした画像形成装置において、前記吸引手段として、前記現像部付近に飛散するトナーを含む空気を吸引する吸引ファンと、前記吸引ファンの駆動を制御する吸引ファン制御機能とを備え、前記吸引ファン制御機能として、印字される画像情報に基づき前記吸引ファンの駆動を制御することを特徴とするものである。
【００１０】
本発明において、印字される画像情報とは、スキャナに読み込まれた原稿画像情報やＲＡＭ等の記憶部に記憶された原稿画像情報に基づき画像処理部により印字（用紙への画像形成）に適した印字用画像に処理されたものを含むものとする。
【００１１】
請求項２に記載した画像形成装置は、請求項１に記載した構成に加えて、前記吸引ファン制御機能として、現像情報に基づき前記吸引ファンの駆動を制御することを特徴とするものである。
【００１２】
請求項３に記載した画像形成装置は、請求項１または２に記載した構成に加えて、前記画像情報として、トナー消費量を含むことを特徴とするものである。
【００１３】
請求項４に記載した画像形成装置は、請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載した構成に加えて、前記画像情報として、記録媒体上に印字される画像の印字率を含むことを特徴とするものである。
【００１４】
請求項５に記載した画像形成装置は、請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載した構成に加えて、前記画像情報として、ドットカウント値を含むことを特徴とするものである。
本発明において、ドットカウントとは、画像情報に基づいて印刷ドットの形成回数をカウントすることである。
【００１５】
請求項６に記載した画像形成装置は、請求項２乃至５のうちの何れか一項に記載した構成に加えて、前記現像情報として、プロセス速度を含むことを特徴とするものである。
【００１６】
請求項７に記載した画像形成装置は、請求項２乃至６のうちの何れか一項に記載した構成に加えて、前記現像情報として、前記現像部にトナーを補給するトナー補給動作状態を含むことを特徴とするものである。
【００１７】
請求項８に記載した画像形成装置は、請求項２乃至７のうちの何れか一項に記載した構成に加えて、前記現像情報として、前記現像部における現像剤が収容される現像槽の現像剤を撹拌搬送する動作の停止タイミングを含むことを特徴とするものである。
【００１８】
請求項９に記載した画像形成装置は、請求項２乃至８のうちの何れか一項に記載した構成に加えて、前記現像情報として、前記現像部における現像剤が収容される現像槽の現像剤を撹拌搬送する動作の連続運転時間を含むことを特徴とするものである。
【００１９】
請求項１０に記載した画像形成装置は、請求項２乃至９のうちの何れか一項に記載した構成に加えて、前記現像情報として、前記現像部における現像剤が収容される現像槽の現像剤を撹拌搬送する動作の累積運転時間を含むことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１に記載した発明によれば、静電潜像が形成される静電潜像担持体を有する画像形成部と、帯電性のトナーと磁性のキャリアの２成分を混合して帯電された現像剤を前記静電潜像担持体に搬送する現像ローラを有する現像部と、前記現像部付近に飛散するトナーを吸引する吸引手段を備え、印刷画像情報に基づき電子写真方式により前記静電潜像担持体上に形成された静電潜像を前記現像剤によって顕像化するようにした画像形成装置において、前記吸引手段として、前記現像部付近に飛散するトナーを含む空気を吸引する吸引ファンと、前記吸引ファンの駆動を制御する吸引ファン制御機能とを備え、前記吸引ファン制御機能として、印字される画像情報に基づき前記吸引ファンの駆動を制御するようにしたことで、印字される画像情報に応じて飛散するトナー量が変化しても、飛散するトナーの量に応じて吸引ファンによる吸引状態を最適にできるので、飛散トナーの低減を図ることができ、吸引ファンを常時運転することなく飛散するトナーの量に応じて運転するため、吸引ファンの長寿命化を図るとともにファン騒音を低減させることができる。
【００２１】
また、請求項１〜１０に記載の発明で得られる上記共通の効果に加え、各請求項に記載の発明によれば次の効果を得ることができる。
【００２２】
詳しくは、請求項２に記載した発明によれば、請求項１に記載の発明で得られる効果に加えて、前記吸引ファン制御機能として、現像情報に基づき前記吸引ファンの駆動を制御するようにしたことで、現像部の運転状況に応じて飛散するトナーに対応して吸引ファンによる吸引を最適にできるので、飛散トナーの低減を図ることができ、吸引ファンを常時運転することがないので、吸引ファンの長寿命化を図るとともにファン騒音を低減させることができる。
【００２３】
請求項３に記載した発明によれば、請求項１または２に記載の発明で得られる効果に加えて、前記画像情報として、トナー消費量を含むことで、現像により消費されるトナー量に比例して飛散するトナーが増減することから、トナー消費量に基づき飛散するトナーに応じて吸引ファンの吸引を対応させて制御することができる。
【００２４】
請求項４に記載した発明によれば、請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載の発明で得られる効果に加えて、前記画像情報として、記録媒体上に印字される画像の印字率を含むことで、印字率で推測されるトナー消費に応じて吸引ファンの吸引を対応させて制御することができる。
【００２５】
請求項５に記載した発明によれば、請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載の発明で得られる効果に加えて、前記画像情報として、ドットカウント値を含むことで、ドットカウントにより精度よく推測されるトナー消費に応じて吸引ファンの吸引を対応させて制御することができる。
【００２６】
請求項６に記載した発明によれば、請求項２乃至５のうちの何れか一項に記載の発明で得られる効果に加えて、前記現像情報として、プロセス速度を含むことで、例えば、プロセス速度はモノクロ印刷時で１．５倍速，カラー印刷時で１倍速，厚紙印刷時で１／２倍速に切替えられ、それらのプロセス速度に応じてトナーの飛散状態も変化するので吸引ファンの吸引を対応させて制御することができる。
【００２７】
請求項７に記載した発明によれば、請求項２乃至６のうちの何れか一項に記載の発明で得られる効果に加えて、前記現像情報として、前記現像部にトナーを補給するトナー補給動作状態を含むことで、トナー補給時に飛散トナーが増加するので吸引ファンの吸引を対応させて制御することができる。
【００２８】
請求項８に記載した発明によれば、請求項２乃至７のうちの何れか一項に記載の発明で得られる効果に加えて、前記現像情報として、前記現像部における現像剤が収容される現像槽の現像剤を撹拌搬送する動作の停止タイミングを含むことで、現像槽の現像剤の撹拌搬送動作が停止にしても飛散トナーが沈降するのに所定時間必要とするので、その間、吸引ファンの吸引を継続させた後ファンを停止することで飛散トナーを低減できる。
【００２９】
請求項９に記載した発明によれば、請求項２乃至８のうちの何れか一項に記載の発明で得られる効果に加えて、前記現像情報として、前記現像部における現像剤が収容される現像槽の現像剤を撹拌搬送する動作の連続運転時間を含むことで、現像槽の連続駆動時間に応じて現像槽が温度上昇するので増加するので、連続運転時間に応じて吸引ファンの吸引を対応させて制御することができる。
【００３０】
請求項１０に記載した発明によれば、請求項２乃至９のうちの何れか一項に記載の発明で得られる効果に加えて、前記現像情報として、前記現像部における現像剤が収容される現像槽の現像剤を撹拌搬送する動作の累積運転時間を含むことで、現像剤を撹拌搬送する動作の累積運転時間に応じて現像剤が劣化し飛散が増加するので、累積運転時間に応じて吸引ファンの吸引を対応させて制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
図１は発明を実施する形態の一例であって、本発明に係る画像形成装置の全体の構成を示す説明図、図２は前記画像形成装置の装置本体の構成を示す部分詳細図である。
【００３２】
本実施形態に係る画像形成装置１Ａは、図１，図２に示すように、スキャナ等に読み込まれた画像データや外部から伝達された画像データを電子写真方式によって、画像形成部１４において回転駆動される円筒状の感光体ドラム（潜像担持体）３上に静電潜像を形成して、現像装置２において前記静電潜像を帯電性のトナーと磁性キャリアの２成分を混合して帯電された現像剤によって現像剤像として可視像化した後、記録媒体となる所定のシート状の記録用紙（以下、用紙と称する。）に転写してモノクロ（単色）画像として出力する画像形成装置であって、現像装置２付近に飛散するトナーを吸引する吸引手段として本発明に係るトナー吸引構造６０を採用したものである。
【００３３】
画像形成装置１Ａの構成として、用紙Ｐを複数枚積載可能な給紙トレイ８と、この給紙トレイ８から供給される用紙Ｐを画像形成部１４に搬送する用紙搬送部５９と、画像形成部１４で印字された用紙Ｐ上の未定着トナーを溶融させて定着させる定着ユニット６へ搬送する用紙搬送装置７とを備えており、予め設定された複数の排出処理モードに対応した用紙Ｐの搬送速度に基づいて、印字要求に応じて選択的に用紙Ｐの搬送速度を制御して給紙トレイ８から自動的に排紙トレイ９に用紙Ｐを供給可能としたものである。
【００３４】
まず、画像形成装置１Ａの全体構成について説明する。画像形成装置１Ａは、図１に示すように、主に、露光ユニット１、現像装置２、トナー供給装置３０、感光体ドラム３、帯電器４、除電装置４１、クリーナユニット５、定着ユニット６、用紙搬送装置７、用紙搬送路７ａ、給紙トレイ８、排紙トレイ９および転写機構１０等を備える装置本体１Ａ１と、自動原稿処理装置１Ａ２とにより構成されている。
【００３５】
装置本体１Ａ１の上面部には、原稿が載置される透明ガラスからなる原稿載置台２１が設けられ、この原稿載置台２１の上方には、自動原稿処理装置１Ａ２が上方に向かい揺動開放自在に設けられ、一方、この原稿載置台２１の下方には、原稿の画像情報を読み取る原稿読み取り部であるスキャナ部２２が配置されている。
【００３６】
そのスキャナ部２２の下方には、露光ユニット１、現像装置２、感光体ドラム３、帯電器４、除電装置４１、クリーナユニット５、定着ユニット６、用紙搬送装置７、用紙搬送路７ａ、排紙トレイ９、および転写機構１０が配設され、さらに、その下方には、用紙Ｐが収納された給紙トレイ８が配設されている。
【００３７】
露光ユニット１は、画像処理部（図示省略）から出力された画像データに応じて、レーザ光を帯電器４によって均一に帯電された感光体ドラム３の表面に照射して露光することにより感光体ドラム３の表面に画像データに応じた静電潜像を書込み形成する機能を有するものである。この露光ユニット１は、スキャナ部２２の直下で且つ感光体ドラム３上方に配置され、レーザ照射部１１および反射ミラー１２を備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）１３ａ、１３ｂが採用されている。本実施形態では、高速印字処理を行うために、複数のレーザ光を利用し、照射タイミングの高速化を低減する手法を用いた２ビーム手法を採用しているものとする。なお、本実施形態では、露光ユニット１にレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）１３ａ、１３ｂを用いているが、発光素子をアレイ状に並べたもの、例えば、ＥＬやＬＥＤ書込みヘッドを用いるものであっても良い。
【００３８】
感光体ドラム３は、略円筒形状を呈し、露光ユニット１の下方に配設され、図示しない駆動手段と制御手段により所定方向（図中の矢印Ａ方向）に回転するように制御されている。この感光体ドラム３の外周面に沿って、図２に示すように、画像転写終了後の位置を基準として感光体ドラム回転方向下流側に向かい、用紙剥離爪３１、クリーナユニット５、電界発生部としての帯電器４、現像装置２、除電装置４１の順に配置されている。
【００３９】
用紙剥離爪３１は、ソレノイド３２により感光体ドラム３の外周面に接離可能に配置されている。この用紙剥離爪３１は、感光体ドラム３の外周面に当接した状態で、感光体ドラム３上の未定着トナー像を用紙Ｐに転写する際にその感光体ドラム３の表面に張り付いた用紙Ｐを剥離するものである。なお、用紙剥離爪３１の駆動手段として、ソレノイド３２の換わりに駆動用モータ等を採用しても良く、その他の駆動手段の選択も可能である。
【００４０】
現像装置２は、感光体ドラム３上に形成された静電潜像を黒トナーで顕像化するものであって、感光体ドラム回転方向（図中の矢印Ａ方向）で帯電器４より下流側で感光体ドラム３の側方で略水平（図中で右側）に配置されている。この現像装置２の下方には、記録媒体搬送方向上流側にレジストローラ１５が配置されている。なお、現像装置２の詳細については後述するものとする。
【００４１】
キャリア回収ローラ２２０は、現像装置２の下部に設けられ、感光体ドラム３に付着した磁性キャリアを回収するものであり、キャリア除去装置２３０は、キャリア回収ローラ２２０によって回収された磁性キャリアをキャリア回収ローラ２２０から除去する機能を備える。
【００４２】
トナー供給装置３０は、トナーが充填されたトナー容器３００から排出されるトナーを一時的に中間ホッパ部３３に貯留してから現像装置２に供給するものであって、現像装置２に隣接するようにして配置されている。このトナー供給装置３０の下側には、現像装置２の作動中に生ずる動作熱を強制冷却するために、現像装置２の現像槽２００に風を送り込む不図示の送風ファン等を備えるダクトユニット５０が設けられる。
【００４３】
レジストローラ１５は、給紙トレイ８から供給された用紙Ｐの先端と感光体ドラム３上のトナー像とを整合して感光体ドラム３と転写ベルト１０３との間に搬送するように、図示しない駆動手段および制御手段により動作制御されている。
【００４４】
帯電器４は、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段であって、感光体ドラム３の上方でその外周面に近接して配置されている。なお、本実施形態では、チャージャー型の帯電器４を使用しているが、接触型のローラ方式によるものやブラシ方式によるものに代用しても良い。
【００４５】
除電装置４１は、感光体ドラム３の表面に形成されたトナー像を用紙Ｐに転写し易くするために、この感光体ドラム３の表面電位を低下させるための転写前除電手段であって、感光体ドラム回転方向で現像装置２より下流側で、かつ感光体ドラム３の下方でその外周面に近接して配置されている。なお、本実施形態では、除電装置４１は、除電電極を用いて構成されているが、除電電極の替わりに除電ランプを使用したり、その他の方式により除電するようにしたものであっても良い。
【００４６】
クリーナユニット５は、現像・画像転写後における感光体ドラム３上の表面に残留したトナーを除去・回収するものであって、感光体ドラム３を挟んで現像装置２と略対向する位置で感光体ドラム３の側方で略水平（図中で左側）に配置されている。
【００４７】
上述したように、感光体ドラム３上で顕像化された静電像は、静電像が有する電荷の逆極性の電界が搬送される用紙Ｐ上に転写機構１０から印加されることで用紙Ｐ上に転写される。例えば、静電像が（−）極性の電荷を有している時は、転写機構１０の印加極性は（＋）極性となる。
【００４８】
転写機構１０は、駆動ローラ１０１、従動ローラ１０２、および他のローラで架橋されるとともに、所定の抵抗値（本実施形態では、１×１０9〜１×１０13Ω・cmの範囲）を有する転写ベルト１０３が配置された転写ベルト式ユニットで構成され、感光体ドラム３の下方で、転写ベルト１０３の表面が感光体ドラム３の外周面の一部と接触するように配置されている。この転写ベルト１０３により、用紙Ｐを感光体ドラム３に押圧しながら搬送するようになっている。感光体ドラム３と転写ベルト１０３の接触部１０４には、駆動ローラ１０１および従動ローラ１０２とは、異なる導電性で転写電界を印加可能な弾性導電性ローラ１０５が配置されている。
【００４９】
弾性導電性ローラ１０５は、弾性ゴム、発泡性樹脂等の軟質材料により構成されている。この弾性導電性ローラ１０５が弾性を有することで、感光体ドラム３と転写ベルト１０３とが線接触でなく転写ニップと呼ばれる所定の幅を有する面接触となるので、搬送される用紙Ｐへの転写効率の向上を図ることができる。
【００５０】
さらに、転写ベルト１０３の転写領域の用紙搬送方向下流側には、搬送される用紙Ｐが転写領域で印加された電界を除電し、次工程への搬送をスムーズに行う為の除電ローラ１０６が転写ベルト１０３の背面側に配置されている。
【００５１】
また、図２に示すように、転写機構１０には、転写ベルト１０３の残留トナーによる汚れを取るクリーニングユニット１０７と、転写ベルト１０３の除電を行う複数の除電機構１０８が配置されている。この除電機構１０８に用いられる除電を行うための手法として、装置を介して接地する手法、若しくは積極的に転写電界の極性と逆極性を印加する手法がある。
【００５２】
転写機構１０で用紙Ｐ上に転写された静電像（未定着トナー）は、定着ユニット６に搬送されて加圧・加熱されることで未定着トナーが溶融されて用紙Ｐ上に定着される。当該定着ユニット６は、図２に示すように、加熱ローラ６ａ、加圧ローラ６ｂを備え、この加熱ローラ６ａと加圧ローラ６ｂとによって、用紙Ｐを挟持した状態で加熱ローラ６ａを回転させ、加熱ローラ６ａと加圧ローラ６ｂとの間を通過させることにより、用紙Ｐ上に転写されたトナー像を溶融して定着させるものである。定着ユニット６の用紙搬送方向下流側には、用紙Ｐを搬送する搬送ローラ１６が設けられている。この搬送ローラ１６の用紙搬送方向下流側には、用紙Ｐを排紙トレイ９に排紙するための排紙ローラ１７が設けられている。
【００５３】
加熱ローラ６ａは、その外周部には、用紙剥離爪６１１、ローラ表面温度検出部材であるサーミスター６１２、ローラ表面クリーニング部材６１３が配置され、内周部には、加熱ローラ表面を所定温度（定着設定温度：概ね１６０〜２００℃）とする熱源６１４が設けられている。
【００５４】
加圧ローラ６ｂは、ローラの両端部で加熱ローラ６ａに対し所定圧量で加圧ローラ６ｂが圧接することが可能な加圧部材６２１が配置され、さらに、加圧ローラ６ｂの外周には加熱ローラ６ａの外周と同様に用紙剥離爪６２２、ローラ表面クリーニング部材６２３が配置されている。
【００５５】
定着ユニット６は、図２に示すように、いわゆる定着ニップ部と呼ばれる加熱ローラ６ａと加圧ローラ６ｂとの圧接部６００において、搬送される用紙Ｐ上の未定着トナーを加熱ローラ６ａにより加熱して溶融し、加熱ローラ６ａと加圧ローラ６ｂとの圧接力による用紙Ｐ上への投鋲作用で、未定着トナーを用紙Ｐ上に定着するようになっている。
【００５６】
給紙トレイ８は、図１に示すように、画像情報が出力（印字）されるシート（用紙）を複数枚蓄積しておくためのものであり、露光ユニット１、現像装置２、感光体ドラム３、帯電器４、除電装置４１、クリーナユニット５、定着ユニット６等で構成される画像形成部１４の下側に構成されている。この給紙トレイ８の排紙側上部には、用紙ピックアップローラ８ａが配置されている。
【００５７】
この用紙ピックアップローラ８ａは、給紙トレイ８内に積載収容された用紙Ｐを最上層から１枚ずつピックアップし、下流側に向かって（便宜上の用紙Ｐの流れ出し側、換言するとカセット側を上流、排紙側を下流とする。）用紙搬送路７ａ上のレジストローラ（「アイドルローラ」とも称する。）１５側に搬送するようになっている。
【００５８】
本実施形態に係る画像形成装置１Ａでは、高速印字処理を行うことを目的とするため、画像形成部１４の下方に定型サイズの用紙Ｐを各々のトレイに５００〜１５００枚収納可能な複数の給紙トレイ８が配置され、一方、装置側面には、複数の用紙種類を多量に収納可能な大容量給紙カセット８１が配置されるとともに、この大容量給紙カセット８１の上方に、主に不定型サイズの印字等に対応する手差しトレイ８２が設けられている。
【００５９】
排紙トレイ９は、手差しトレイ８２とは反対側の装置側面に配置されている。また、排紙トレイ９に変わって、排紙用紙のステープル、パンチ処理等を行う後処理装置や複数段排紙トレイ等をオプションとして配置することも可能な構成となっている。
【００６０】
用紙搬送装置７は、前述した感光体ドラム３と給紙トレイ８との間に構成され、用紙搬送装置７に備わる用紙搬送路７ａを経由させて、給紙トレイ８から供給される用紙Ｐを一枚ずつ転写機構１０に搬送し、転写機構１０において、感光体ドラム３からトナー像が転写された用紙を定着ユニット６に搬送し、定着ユニット６において、未定着トナー像を用紙に定着した後に、指定された排紙処理モードに応じて形成された用紙搬送路や分岐爪によって用紙を搬送するように構成されている。
【００６１】
本実施形態に係る画像形成装置１Ａは、予め設定された排出処理モードとして、片面印字モードおよび両面印字モードが設定されている。片面印字モードにおいて、排出処理として印字面を上方に向けて排出されるフェースアップ排出、および、印字面を下方に向けて排出されるフェースダウン排出が設定されている。
【００６２】
次に、本実施形態に係る現像装置２とその周辺構成について図面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を構成する現像装置およびトナー供給装置の構成を側面側から示す概略構成図である。
【００６３】
本実施形態では、図３に示すように、現像装置２に隣接してトナー供給装置３０が設けられている。このトナー供給装置３０の下側には、現像装置２の作動中に生ずる動作熱を強制冷却するために、現像装置２の外装部を形成する現像槽２００に風を送り込む送風ファン等を備えるダクトユニット５０が設けられる。
【００６４】
現像装置２は、図３に示すように、外装部を形成する現像槽２００を備え、この現像槽２００におけるトナー供給装置３０に備わるトナーを供給するための開口部３０ａと当接する部位には、トナーを導入するためのトナー導入口２０１が形成されている。現像槽２００内部には、現像剤が貯留されるとともに、現像ローラ２０２、パドルローラ２０３、混合ローラ２０４、搬送ローラ２０５、仕切り板２０６、規制部材２０７が設けられている。
【００６５】
現像装置２は、現像槽２００から一部露出した現像ローラ２０２の周面と感光体ドラム３の周面（周面領域に付着した現像剤）とが接するように、画像形成装置１Ａ内に取り付けられる。現像ローラ２０２の周面領域において、感光体ドラム３との接触部付近が現像位置（現像領域）となる。また、現像槽２００の開放部２００ａの現像ローラ２０２下側で隣接する位置には、感光体ドラム３に付着したキャリアを回収するキャリア回収ローラ２２０を備えるキャリア除去装置２３０が配置されている。
【００６６】
現像槽２００では、トナー供給装置３０から供給され、トナー導入口２０１から導入されたトナーが搬送ローラ２０５で混合ローラ２０４へ搬送され、磁性キャリアと混合されて二成分系現像剤が形成される。混合ローラ２０４は、前述した新たに形成された二成分系現像剤と、上記の仕切り板２０６で還流された余剰現像剤とを混合する。このように混合ローラ２０４で混合して得られた現像剤は、パドルローラ２０３で撹拌されながら帯電されてから、静電潜像を現像するための現像ローラ２０２に供給され、感光体ドラム３に担持された静電潜像に搬送される。
【００６７】
また、現像ローラ２０２に供給された現像剤は、まず、仕切り板２０６の一端側に一体成形で設けられる摺擦部材２１１が現像ローラ２０２へ搬送する現像剤の搬送量（層厚）を規制しつつ現像剤を摺擦して現像剤の予備帯電をする。その後、現像槽２００に備わる支持部材２１２によって支持される規制部材２０７が現像ローラ２０２で搬送される現像剤の層厚を規制することによって、現像剤供給量が規制され、規制された余剰現像剤は、余剰現像剤を還流させる還流板となる仕切り板２０６によって、規制部材２０７と離隔する位置へ還流される。これら規制部材２０７、摺擦部材２１１、および仕切り板２０６は、現像ローラ２０２の軸線方向に沿って該現像ローラ２０２に対応する長さに形成されている。
【００６８】
さらに、仕切り板２０６上には、余剰現像剤を所定の方向に振り分ける複数の整流板２０８が設けられ、仕切り板２０６の下側には、余剰現像剤を搬送する搬送スクリュー２１０で搬送する仕切り板側搬送部２０９が設けられている。
【００６９】
トナー供給装置３０は、現像装置２に隣接して配設され、トナーが充填されたトナー容器３００から排出されるトナーを一時的に中間ホッパ部３３に貯留してから現像装置２に供給する。本実施形態では、トナー容器３００はトナーが充填される容器本体３１０が支持部材３５０に回転可能に支持される構成となっている。
【００７０】
中間ホッパ部３３に送出されたトナーは、中間ホッパ部３３内にて、まず、撹拌部材３４によって撹拌される。撹拌部材３４は、撹拌軸３４ａに撹拌羽根３４ｂが設けられている構成であり、撹拌軸３４ａが回転することによって撹拌軸３４ａ周りを撹拌羽根３４ｂが回転してトナー容器３００から供給された中間ホッパ部３３内のトナーが撹拌される。
【００７１】
撹拌部材３４によって撹拌されたトナーは、撹拌部材３４の撹拌動作によって搬送ローラ３５を介して供給ローラ３６側に送出される。供給ローラ３６は、撹拌部材３４から搬送ローラ３５を経て送出されたトナーを中間ホッパ部３３の現像装置２と当接する部位に形成された開口部３０ａへトナーを送出することによってトナーを現像装置２に供給する。
【００７２】
また、トナー容器３００の支持部材３５０の底面側（画像形成装置１Ａにトナー容器３００を装着したときの下面）には、図３に示すように、トナー容器３００から供給されるトナーを支持部材３５０外部に排出するためのトナー供給孔３００ａを開閉するためのシャッタ開閉機構４００が設けられている。つまり、シャッタ開閉機構４００により支持部材３５０のトナー供給孔３００ａが開放状態になると、トナー供給孔３００ａと中間ホッパ部３３に設けられた開口部３３ａとが連通状態となり、トナー容器３００から排出されるトナーが中間ホッパ部３３に供給される。
【００７３】
ここで、本実施形態に係る現像装置２の特徴的な構成について図面を参照してさらに詳述する。図４は本実施形態に係る現像装置の構成を示す断面図、図５（ａ）は前記現像装置を構成する混合ローラの構成を示す側面断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ１−Ｂ１矢視図、（ｃ）は（ａ）のＢ２−Ｂ２矢視図、（ｄ）は（ａ）のＢ３−Ｂ３矢視図、（ｅ）は（ａ）のＢ４−Ｂ４矢視図である。
【００７４】
現像装置２の現像槽２００は、図４に示すように、現像装置２内の温度上昇対策として、ダクトユニット５０からの送風で強制冷却するより大きな効果を奏するために、熱伝導性の大きいアルミニウム等の金属材料により形成されており、感光体ドラム３の周面に臨む位置に開放部２００ａが存在する。
【００７５】
現像槽２００の上部を構成する支持部材２１２の外側上部には、現像槽２００内の圧抜きをするための圧抜機構部２１７が設けられている。この圧抜機構部２１７を定期的に作動させることにより、現像装置２内の圧抜きが実行され、装置内のトナー飛散を防止できるようになる。
【００７６】
現像槽２００内の開放部２００ａに臨む位置には、現像ローラ２０２が配置され、トナー導入口２０１に臨む位置には、トナー導入口２０１から現像槽２００内へ供給された現像剤（トナー）を混合ローラ２０４へ搬送する搬送ローラ２０５が回転自在に配置されている。
【００７７】
現像槽２００の混合ローラ２０４の下側と対向する位置には、現像槽２００内のトナーの濃度を検出するためのトナー濃度センサ２１３が設けられており、混合ローラ２０４により混合・撹拌されるトナー量が適正量よりも減少したときの検出値に基づいて、トナー導入口２０１からトナーを補給するように構成されている。
【００７８】
また、現像槽２００の開放部２００ａの現像ローラ２０２下側には、換言すると、現像ローラ２０２に対して、感光体ドラム３の回転方向の下流側の位置には、感光体ドラム３に付着した磁性キャリアを回収するためのキャリア回収ローラ２２０が感光体ドラム３と約１ｍｍの微小間隔を有して配置されている。このキャリア回収ローラ２２０の回転方向の上流側の位置には、当該キャリア回収ローラ２２０によって回収された磁性キャリアをキャリア回収ローラ２２０から除去するキャリア除去装置２３０が備わっている。
【００７９】
本実施形態では、図４に示すように、現像槽２００の底部２００ｂの下側には、現像装置２の作動中に生ずる動作熱を強制冷却する冷却手段として、ダクトユニット５０の送風ファンからの気流の送風路２４０が設けられ、この送風路２４０の下側には、現像装置２の現像領域付近の飛散トナーを吸引するトナー吸引構造６０として、キャリア回収ローラ２２０の両端下部に設置される吸引口２５２から不図示の吸引ファンまでの気流の吸引路２５０が設けられている。これらの送風路２４０と吸引路２５０は、本実施形態では、現像装置２の現像槽２００を支える基盤部材２６０に一体成形されている。
【００８０】
尚、基盤部材２６０の構成は、送風路２４０が現像槽２００の底部２００ｂに近接するように上層側に設けられ、吸引路２５０が送風路２４０の下方に位置するように下層側に設けられる二層構造であれば、送風路２４０および吸引路２５０が別体成形されていてもよい。
【００８１】
現像ローラ２０２は、図４に示すように、感光体ドラム３との間に現像ギャップ（０．５〜１．５ｍｍ程度）を設けて配置され、複数の周方向位置に断面形状が長方形の棒磁石からなるＮ極の磁性を有する磁極部材Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４およびＳ極の磁性を有する磁極部材Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３が離隔して放射状に配設された多極着磁のマグネットローラ２１４と、このマグネットローラ２１４に回転自在に外嵌された略円筒形状のアルミニウム合金および黄銅等で形成される非磁性のスリーブ２１５とを備えている。
【００８２】
マグネットローラ２１４は、両端部が現像槽２００の両側壁に非回転に固定・支持されており、磁極部材Ｎ１が感光体ドラム３の周面と対向する位置に配置されている。磁極部材Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４は、現像ローラ２０２の周方向となる幅寸法の中央がそれぞれ現像ローラ中心軸Ｏ２に対して、磁極の中心軸がＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４になっており、この磁極中心軸Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４を棒磁石の全長にわたって有している。感光体ドラム３の周面と対向する磁極部材Ｎ１は、感光体ドラム３の中心軸（図４の範囲外）および現像ローラ２０２の中心軸Ｏ２を通る直線に対して磁極中心軸Ｐ１がほぼ一致するように配置されている。
【００８３】
このように構成された磁極部材Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４およびＳ１、Ｓ２、Ｓ３による磁界によって、スリーブ２１５の外周に沿ってトナーとキャリアとからなる２成分現像剤を吸着して磁気ブラシを形成される。感光体ドラム３と現像ローラ２０２の回転により形成された磁気ブラシによって、上述した現像ギャップ部で感光体ドラム３の表面を摺擦して現像が行なわれる。
【００８４】
規制部材２０７は、現像ローラ２０２との間で現像剤の搬送量を規制しつつ現像剤の主帯電を行うものであり、断面形状が略矩形の非磁性の金属板からなり、規制部材２０７の幅方向一端面が現像ローラ２０２（スリーブ２１５）の外周面と所定の大きさの隙間部を有して対向している。この規制部材２０７は、カバー体２１６により取り付けられ、開放部２００ａに設置されている。なお、規制部材２０７は、アルミニウム、ステンレス等の非磁性の金属板により形成される。
【００８５】
混合ローラ２０４は、図５（ａ）に示すように、トナー供給装置３０から供給されたトナーを撹拌、搬送するもので、現像ローラ２０２に対して略平行に配置された回転軸２０４ａと、複数の分離された皿状の撹拌体２０４ｂとを備える。
【００８６】
撹拌体２０４ｂは、回転軸２０４ａの軸心方向に対して略４５度傾斜して配置され、回転軸２０４ａの略中央部に配置された撹拌体２０４ｂ３を中心に、軸線方向で図中右端の撹拌体２０４ｂ１と複数の撹拌体２０４ｂ２からなる集合体２０４Ｂ１と、複数の撹拌体２０４ｂ２と図中左端に有する撹拌体２０４ｂ４からなる集合体２０４Ｂ２とに分割して構成されている。
【００８７】
本実施形態では、これら集合体２０４Ｂ１、２０４Ｂ２に含まれる撹拌体２０４ｂ２は同数である。すなわち、混合ローラ２０４の撹拌体２０４ｂは、奇数枚となる。このように撹拌体２０４ｂを奇数枚とすることにより、全体としての現像剤の流れのバランスを崩して設定された一方向への現像剤の撹拌搬送が可能となる。
【００８８】
回転軸２０４ａの両端側に配置される撹拌体２０４ｂ１、２０４ｂ４は、図５（ｂ）、（ｅ）に示すように、回転軸２０４ａを中心に点対称の略半月状に形成されている。詳しくは、撹拌体２０４ｂ１、２０４ｂ４は、それぞれ回転軸２０４ａを通る長い法線Ｌ１に沿った方向に対して略垂直に分割された半月状となっている。
【００８９】
撹拌体２０４ｂ１、２０４ｂ４と撹拌体２０４ｂ３との間に設けられる各撹拌体２０４ｂ２は、図５（ｃ）に示すように、略楕円形状であり、回転軸２０４ａの軸心方向に対して傾斜して複数配置されている。このような構成とすることにより、個々の撹拌体により大きな回転軸方向の搬送力を生じさせることができる。
【００９０】
回転軸２０４ａの略中央部に配置される撹拌体２０４ｂ３は、図５（ｄ）に示すように、略楕円形状で形成され、前述したトナー濃度センサ２１３と対向する位置に切欠部２０４ｃが形成され、トナー濃度センサ２１３からの検出光が通過可能となるようにされている。この切欠部２０４ｃは回転軸２０４ａを中心に点対称の位置にさらに１カ所に形成されている。すなわち、切欠部２０４ｃは、回転軸２０４ａを中心に点対称に一対設けられている。このように、撹拌体２０４ｂ３に混合ローラ２０４の撹拌体２０４ｂの通過に伴う現像剤かさ密度変動によるトナー濃度センサ２１３の出力リップルを防止できる。
【００９１】
現像ローラ２０２と混合ローラ２０４との間には、図４に示すように、混合ローラ２０４で混合して得られた現像剤を撹拌しながら帯電させてから現像ローラ２０２に供給するパドルローラ２０３が設けられている。
【００９２】
パドルローラ２０３は、その長手方向に延びる支軸および該支軸に平行な向きの羽根を備えており、支軸まわりに回転することができる。パドルローラ２０３がその支軸まわりに回転することにより、現像剤を攪拌することができる。
【００９３】
上述したように、現像ローラ２０２の下方には、感光体ドラム３に付着した磁性キャリアを回収するためのキャリア回収ローラ２２０が感光体ドラム３に当接するようにして備わる。このキャリア回収ローラ２２０の回転方向の下流側の位置には、当該キャリア回収ローラ２２０によって回収された磁性キャリアをキャリア回収ローラ２２０から除去するキャリア除去装置２３０が備わっている。
【００９４】
次に、本実施形態に係る特徴的なトナー吸引構造６０について図面を参照して詳細に説明する。図６は本実施形態に係るトナー吸引構造の構成を示す斜視図、図７は前記トナー吸引構造の上から見た概略構成を示す平面図である。
【００９５】
トナー吸引構造６０は、図４に示すように、現像槽２００の底部２００ｂ側に設けられダクトユニット５０に備わる送風ファン５１から送られる空気流の送風路２４０を含む冷却手段と、送風路２４０の下側に設けられ現像装置２の現像領域付近の飛散トナーを吸引する吸引口からの気流の吸引路２５０とを一体成形で構成した基盤部材２６０を含むとともに、現像槽２００を冷却するために送風する送風ファン５１と、飛散トナーを吸引するための吸引源となる吸引ファン５３と、送風路２４０および吸引路２５０からの空気を排気口５５に導入する排気路５４とを含むダクトユニット５０を構成の一部として、基盤部材２６０とダクトユニット５０とを連通接続する構成となっている。そして、トナー吸引構造６０は、吸引ファン５３の駆動を制御する機能を備えている。
【００９６】
基盤部材２６０は、現像ローラ２０２が設けられている側に対する対向面の一方の端部に送風ファン５１からの気流の送風路２４０の導入部となる送風入口２４０ａが設けられ、他方の端部に送風路２４０の導出部となる送風出口２４０ｂが設けられている。
【００９７】
本実施形態では、現像装置２の底部２００ｂの全体を冷却可能とする冷却手段を構成する送風路２４０は、図７に示すように、現像槽２００の底部２００ｂの略全面を被覆するように形成されている。送風路２４０を経た空気は、送風出口２４０ｂから送出されたら、そのまま、送風用排気路５４ｂ、共通排気路５４を経て、排気口５５に排気される。
【００９８】
一方、トナー吸引構造６０を構成する吸引路２５０は、図４，図７に示すように、導入部となる吸引口２５２がトナーの飛散が生じやすいキャリア回収ローラ２２０の両端部のみを吸引することによって、吸引ファン５３の吸引負荷を無駄に増大させないために、キャリア回収ローラの両端下部に設けられる。
【００９９】
キャリア回収ローラ２２０の両端部の２箇所に設けた吸引口２５２から吸引された飛散トナーを含む空気は、吸引口２５２から吸引された飛散トナーを含む空気から当該飛散トナーを除去するフィルタ５２の前段で一箇所に集束されてから、フィルタ５２を経て一括吸引口２５３から吸引ファン５３で吸引される。当該フィルタ５２および一括吸引口２５３を通過した空気は、吸引用排気路５４ａ、共通排気路５４を介して排気口５５へ排気される。このように、吸引路２５０を吸引ファン５３の前段にある一括吸引口２５３を有する中央部から、感光体ドラム３との対向面のうちキャリア回収ローラ２２０の下側の両端に設けられた吸引口２５２にかけて吸引する経路とすることによって、飛散トナーが円滑に吸引され、吸引路２５０内にトナー等の堆積物を生じさせないようにすることができる。
【０１００】
フィルタ５２は、メンテナンスを容易にするために、基盤部材２６０の吸引ファン５３よりの部位に設けられたフィルタ収納部５２ａに上側から挿抜可能に備わっている。また、本実施形態では、各路の気流の流れを円滑にして、吸引、冷却、排気のより大きい効果を奏するために、吸引路２５０、送風路２４０、および排気路５４の湾曲部分は、図７に示すように、Ｒ状に形成されている。
【０１０１】
次ぎに、トナー吸引構造６０による特徴的な吸引ファン５３の駆動制御について図面を参照して説明する。図８は本実施形態に係るトナー吸引構造の制御系の構成を示すブロック図である。
【０１０２】
トナー吸引構造６０は、図８に示すように、制御部６０１を備え、メインモータ駆動部６０２、トナー補給モータ駆動部６０３、トナー濃度センサ２１３、高圧電源６０４、画像処理部６０６等から出力される信号に基づき、ファンモータ駆動部６０５を駆動制御するようにされている。
【０１０３】
制御部６０１には、上記各部から入手した印字される画像情報や現像情報に基づき吸引ファン５３の駆動を制御する吸引ファン制御機能６０１ａが具備されている。
【０１０４】
画像情報としては、画像を印字する時のトナー消費量、記録媒体上に印字される画像の印字率、及びドットカウント値などが用いられる。
現像情報としては、画像形成部１４の感光体ドラム３が回転するプロセス速度、現像装置２にトナーを補給するトナー補給動作状態、現像槽２００の現像剤を撹拌搬送する動作の停止タイミング、現像槽２００の現像剤を撹拌搬送する動作の連続運転時間、及び現像槽２００の現像剤を撹拌搬送する動作の累積運転時間などが用いられる。
【０１０５】
メインモータ駆動部６０２は、感光体ドラム３を回転駆動するものである。
トナー補給モータ駆動部６０３は、トナー供給装置３０の撹拌部材３４，搬送ローラ３５，供給ローラ３６を駆動するものである。
トナー濃度センサ２１３は、現像槽２００内のトナーの濃度を検出するものである。
高圧電源６０４は、感光体ドラム３等を帯電させるための主帯電部であって、グリッドバイアス、現像バイアス、転写バイアスを付加するものである。
ファンモータ駆動部６０５は、吸引ファン５３を駆動するものである。
【０１０６】
画像処理部６０６は、ＡＭ等の記憶部に記憶された原稿画像情報に基づき印字（用紙への画像形成）に適した印字用画像に処理するものであり、感光体ドラムへの露光を制御するＬＤドライバ６０７に接続されている。ＬＤドライバ６０７は、画像処理部６０６による印字用画像データに基づき露光ユニット１による感光体ドラム３の表面への静電潜像の書込みを制御するものである。
【０１０７】
次に、本実施形態に係るトナー吸引構造６０による吸引ファン５３の駆動制御の一例を示す。図９（ａ）は本実施形態に係るトナー吸引構造の制御部に予め記憶されたプロセス速度係数に関するテーブルを示す表、（ｂ）は前記制御部に予め記憶されたトナー消費係数に関するテーブルを示す表、（ｃ）は前記制御部に予め記憶された現像装置が運転される時の経過時間係数に関するテーブルを示す表である。
【０１０８】
本実施形態における吸引ファン５３は、トナー吸引構造６０の制御部６０１の一機能である吸引ファン制御機能６０１ａにより駆動制御される。
【０１０９】
吸引ファン制御機能６０１ａは、図９（ａ）〜（ｃ）に示すように、印字される画像情報や現像情報に基づき求められるプロセス速度係数Ａ，トナー消費係数Ｂ，経過時間係数Ｃを用いて吸引ファン５３の回転数Ｎを決定して吸引ファン５３を駆動制御する。
【０１１０】
制御部６０１には、図９（ａ）〜（ｃ）に示すように、プロセス速度係数Ａ，トナー消費係数Ｂ，経過時間係数Ｃのテーブルが予め設定され、メインモータ駆動部６０２，トナー補給モータ駆動部６０３，トナー濃度センサ２１３，高圧電源６０４，及び画像処理部６０６から出力される信号に基づき、各係数を決定するようにされている。
【０１１１】
プロセス速度係数Ａは、メインモータ駆動部６０２によるプロセス速度に基づき決定され、図９（ａ）に示すように、プロセス速度と係数との関係を、プロセス速度の１．５倍速で１．００、１倍速で０．６１、１／２倍速で０．５３とするよう設定されている。
【０１１２】
トナー消費係数Ｂは、画像処理部６０６により算出される平均印字率に基づき決定され、図９（ｂ）に示すように、平均印字率と係数との関係を、平均印字率０％で０．６０、以下５％毎に表に示すように設定され、４０％以上で１．００とするように設定されている。
【０１１３】
尚、トナー消費係数Ｂは、トナー消費量に基づき算出することが可能である。
トナー消費量は、例えば、画像情報に基づいて印刷ドットの形成回数をカウントしてトナー消費量を算出することができる。また、画像処理部６０６に、画像情報に基づいて印刷ドットの形成回数をカウントするドットカウント部を備え、該ドットカウント部のカウント結果に基づいてトナー消費量を算出するものであってもよい。
【０１１４】
経過時間係数Ｃは、現像装置２が運転終了後から経過した時間に基づき決定され、図９（ｃ）に示すように、経過時間と係数との関係を、経過時間０分でＯＮの時を０．６７，０ＦＦの時を１．００として、以下０．５分経過毎に表に示すように設定され、１０分以上経過した場合はＯＮの時を１．００とするように設定されている。尚、４分以上経過した場合、ＯＦＦの時は吸引ファン５３の運転を停止するようになっている。
【０１１５】
以上のように設定されたプロセス速度係数Ａ，トナー消費係数Ｂ，経過時間係数Ｃに基づき、吸引ファン５３の回転数Ｎは、吸引ファン制御機能６０１ａによって下記式に基づき決定される。
Ｎ＝Ａ・Ｂ・Ｃ・Ｎｏ（ｒｐｍ）
（尚、Ｎｏは吸引ファン５３の定格回転数であり、最悪条件に耐える送風量である。）
これにより、吸引ファン５３を画像形成装置１Ａの運転状態に応じて最適な回転数で駆動することができる。
【０１１６】
以下に、具体的にトナー吸引構造６０による吸引ファン５３の駆動制御を説明する。
図８に示すように、印刷ジョブを受けると、画像処理部６０６では、要求された画像情報に応じて処理された画像データが制御部６０１に出力される。
【０１１７】
制御部６０１では、前記印刷ジョブに応じて駆動するメインモータ駆動部６０２，トナー補給モータ駆動部６０３，トナー濃度センサ２１３，高圧電源６０４，及び画像処理部６０６から出力される信号が入力される。
【０１１８】
制御部６０１において吸引ファン制御機能６０１ａにより、各部から入力された画像情報及び現像情報に基づきプロセス速度係数Ａ，トナー消費係数Ｂ，経過時間係数Ｃが決定され、決定された各係数を用いて吸引ファン５３の回転数Ｎが決定される。これにより、装置運転状況に応じて最適な回転数で吸引ファン５３を駆動制御することができる。
【０１１９】
以上のように構成したので、本実施形態によれば、トナー吸引構造６０により画像形成装置１Ａの運転状態に応じて吸引ファン５３の回転数を設定して駆動制御できるので、現像装置２周辺に飛散するトナーを確実に吸引することができ、飛散トナーの低減を図ることができる。さらに、飛散トナーの発生状況に応じて過不足ない回転数で吸引ファン５３を駆動することで、吸引ファン５３の長寿命化を図るとともにファン騒音を低減させることができる。
【０１２０】
また、本実施形態によれば、トナー吸引構造６０を、感光体ドラム３と現像ローラ２０２が当接する現像領域付近の飛散トナーをキャリア回収ローラ２２０の下部から吸引するように構成したので、トナーとキャリアを十分に分離した状態で飛散トナーを吸引できるようになる。このため、キャリアを含んだ状態で吸引することによって生ずるフィルタ等の目詰まりやキャリアの減少を抑制することができる。
【０１２１】
尚、本実施形態では、トナー吸引構造６０を、送風路２４０と吸引路２５０にそれぞれ送風ファン５１、吸引ファン５３に対応するように別の経路の二層構造で構成しているが、送風路２４０と吸引路２５０とを連結して一気流路として形成し、この一気流路の何れかの１箇所にのみファンが設けられる構成としてもよい。このような構成とすることによって、例えば、排気口にファンを１つ設けることによって、当該ファンで冷却と吸引を兼用で行うことができるようになる。
【０１２２】
また、本実施形態では、吸引ファン制御機能６０１ａは、プロセス速度係数Ａ，トナー消費係数Ｂ，経過時間係数Ｃを用いて吸引ファン５３の回転数Ｎを決定するようにしているが、その他の画像情報や現像情報を用いて、例えば、画像処理部６０６におけるドットカウント値、トナー供給装置３０によるトナー補給運転状態、現像槽２００内のトナーの濃度、高圧電源６０４による感光体ドラム３への電圧付加状況等に応じた係数を設定し、それらの係数に基づき吸引ファン５３の最適な回転数を決定するものであっても良い。
【０１２３】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１２４】
例えば、上述した実施形態では、一つのトナー容器を設置するモノクロ用の画像形成装置に設置される現像装置に本発明が適用されているが、複数のトナー容器を設置するカラー用の現像装置に本発明の現像装置のダクトによる現像槽の飛散トナーの吸引機構を適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体の構成を示す説明図である。
【図２】前記画像形成装置の装置本体の構成を示す部分詳細図である。
【図３】前記画像形成装置を構成する現像装置およびトナー供給装置の構成を側面側から示す概略構成図である。
【図４】前記現像装置の構成を示す断面図である。
【図５】（ａ）は前記現像装置を構成する混合ローラの構成を示す側面断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ１−Ｂ１矢視図、（ｃ）は（ａ）のＢ２−Ｂ２矢視図、（ｄ）は（ａ）のＢ３−Ｂ３矢視図、（ｅ）は（ａ）のＢ４−Ｂ４矢視図である。
【図６】本実施形態に係るトナー吸引構造の構成を示す斜視図である。
【図７】前記トナー吸引構造の上から見た概略構成を示す平面図である。
【図８】前記トナー吸引構造の制御系の構成を示すブロック図である。
【図９】（ａ）は前記トナー吸引構造の制御部に予め記憶されたプロセス速度係数に関するテーブルを示す表、（ｂ）は前記制御部に予め記憶されたトナー消費係数に関するテーブルを示す表、（ｃ）は前記制御部に予め記憶された現像装置が運転される時の経過時間係数に関するテーブルを示す表である。
【符号の説明】
【０１２６】
１Ａ  画像形成装置
２  現像装置（現像部）
３  感光体ドラム（静電潜像担持体）
３０  トナー供給装置
５０  ダクトユニット
５１  送風ファン
５２  フィルタ
５３  吸引ファン
５４  排気路
５５  排気口
６０  トナー吸引構造（吸引手段）
２００  現像槽
２００ｂ  底部
２０２  現像ローラ
２１３  トナー濃度センサ
２４０  送風路
２５０  吸引路
２５２  吸引口
２５３  一括吸引口
２６０  基盤部材
６０１  制御部
６０１ａ  吸引ファン制御機能
６０２  メインモータ駆動部
６０３  トナー補給モータ駆動部
６０４  高圧電源
６０５  ファンモータ駆動部
６０６  画像処理部
６０７  ＬＤドライバ
Ａ  プロセス速度係数
Ｂ  トナー消費係数
Ｃ  経過時間係数
Ｎ  回転数
【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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