(57)【要約】【課題】低カバレッジ画像のコピーが長く続いた後のコピーにおいて、著しいトナー飛散が発生し装置内を汚染するのを防止する。【解決手段】間隔１において、トナー補給手段から現像手段に補給され、像担持体に移動するトナーの量である第１トナー通過率及び間隔１よりも長い間隔２におけるトナー通過率である第２トナー通過率に基づいて、排気手段の排気量を制御する。【選択図】図２
2008139401.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体、
該像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成手段、
前記像担持体上の静電潜像を現像する現像手段、
該現像手段にトナーを補給するトナー補給手段及び、
装置内の空気を吸引して空気からトナーを除去した後に排気する排気手段を有する画像形成装置において、
所定の間隔１において、前記トナー補給手段から補給されて前記像担持体に移るトナーの量である第１トナー通過率及び前記間隔１よりも長い間隔２において、前記トナー補給手段から補給されて前記像担持体に移るトナーの量である第２トナー通過率を検出する検出手段並びに、
前記第１トナー通過率のみに基づいて、前記排気手段を制御する制御モード１又は前記第１トナー通過率及び前記第２トナー通過率に基づいて前記排気手段を制御する制御モード２で前記排気手段を制御する制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記間隔１は、１乃至数枚の画像を形成する前記現像手段の作動量であ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】
前記間隔２は、前記現像手段内の現像剤が交換された段階から前記制御手段が前記排気手段を制御する段階までにおいて前記現像手段が作動した量であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記間隔２は、排気制御が行われる時点から所定長遡った前記現像手段の作動量であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記第１トナー通過率の増加に対応して増加する排気量で排気を行うように前記排気手段を制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記第２トナー通過率が少ないときには、排気量が多くなるように前記排気手段を制御することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記現像手段の作動量が所定値に達するまでは、前記制御モード１で排気制御を行い、前記作動量が前記所定値に達した後に、前記制御モード２で排気制御を行うことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記第１トナー通過率及び前記第２トナー通過率は、前記トナー補給手段から前記現像手段に補給されるトナー量に基づいて検出されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記第１トナー通過率及び前記第２トナー通過率は、前記潜像形成手段に入力する画像信号に基づいて検出されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記第１、第２トナー通過率に対応した排気量の対応表を記憶している記憶手段を有することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１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の画像形成装置に関し、特に、画像形成装置内でのトナー飛散防止技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置においては、粉体トナーを用いて、静電潜像が現像される。粉体トナーは飛散する傾向があり、飛散トナーによる装置内の汚染や画像汚れが発生しやすく、これに対する対策が講じられている。対策は主に、現像手段など、トナー飛散が発生しやすい場所から空気を吸引し、フィルタを通すことにより、トナーを除去し、トナーを含まない空気を排気するという手段である。
【０００３】
最近の画像形成装置は、カラー化や高速化により、トナー消費量が格段に増加しトナー飛散量が多くなる傾向にある。これによって、装置内の各部品が飛散したトナーで汚れ、画質低下の原因になっている。
【０００４】
このようなトナー飛散の問題を解決するために種々の改良が行われている。
【０００５】
特許文献１では、カラー画像形成装置にある複数の画像形成ユニットの各感光体近傍に吸引口が形成された吸引ダクトを設けて、各画像形成ユニットにおいて発生する飛散トナーを吸引することが提案されている。
【０００６】
特許文献２では、トナーを捕集するフィルタを複数枚設けてトナー捕集能力を高めることが提案されている。
【０００７】
特許文献３では、形成する画像の画素密度に応じて、吸引手段の風量を制御することが提案されている。
【特許文献１】特開平７−２０７５３号公報
【特許文献２】特開２００１−１９４９６７号公報
【特許文献３】特開平１０−２０７３０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
最近の電子写真方式の画像形成装置のもう一つの傾向として、省エネルギー化を目的とした定着温度の低下があり、低温定着トナーが開発されている。
【０００９】
低温定着トナーでは、一般に、トナー粒子表面が柔らかくなり、熱や外力が加えられたときにトナー粒子表面にあるシリカ等の外添剤が剥離または埋没して、トナー粒子表面に外添剤が存在しなくなるという現象が起きやすくなる。
【００１０】
外添剤はキャリアとの摩擦時にトナーに電荷を付与する機能を有する組成であり、外添剤がトナー表面になくなるかまたは少なくなるというトナー劣化が進むと、トナー飛散が起きやすくなる。
【００１１】
このようなトナー劣化の進行に従って発生するトナー飛散の他に、次のようなトナー飛散が発生することが判明した。
【００１２】
低カバレッジのコピーが長く続いた場合に〔たとえば、５ｋＣ（５０００枚コピー）〕、補給トナー量が多い高カバレッジのコピーが行われると、劣化した現像剤中にニュートナーが取り込まれ難くなり、大量の補給トナーが飛散し、吸引ダクトを詰まらせる等の不具合が発生した。
【００１３】
特許文献３で提案されているように、トナー飛散は、現像手段において消費されるトナーの消費量に関連する。これは、現像手段から感光体に移動するトナーの量、すなわち、トナー補給装置から現像手段を通って感光体に移動するトナー通過率に応じてトナー飛散量が変化することを意味し、特許文献３では、トナー通過率が画素密度に比例することに着目して、画素密度に基づいて吸引風量を制御している。
【００１４】
このような排気制御がトナー飛散防止に有効であることが表１に示すように実験によっても確認された。
【００１５】
【表１】
2008139401.tif 000003
【００１６】
表１は現像される画像のカバレッジと、所定コピー数において回収される飛散トナーの量との関係を示す。表１に示すように、画像のカバレッジにほぼ比例して回収された飛散トナーの量が多くなる。したがって、現像される画像のカバレッジに比例して排気風量を増すことが必要である。
【００１７】
しかしながら、前記に説明したように、低カバレッジ画像のコピーが長く続いた後に、高カバレッジのコピーが行われた時に生ずるトナー飛散は、表１に示す現象に対応した規則的な排気制御によっては防止できないことが分かった。
【００１８】
表２はトナー飛散が発生した例を示す。
【００１９】
表２における工程Ｎｏ．は工程の実行順序を示し、コピー工程を工程１から工程６へと順次実行するとともに、工程１と工程２との間のように、各コピー工程間でダクト内の堆積トナーを清掃、回収することにより、表２の飛散トナー回収量を得た。
【００２０】
【表２】
2008139401.tif 000004
【００２１】
カバレッジ０％の工程１で１０ｋＣのコピーを続けた後に、カバレッジ４０％のコピーを行った工程２において、極端に多い量のトナーが飛散した。また、工程２においては、この多量の飛散トナーによりダクトの詰まりが発生した。
【００２２】
工程３においても、程度は低いもののトナー飛散が多く、ダクトのトナー詰まりが発生した。工程４ではカバレッジ４０％の画像のコピーでも、ダクトが詰まるようなトナー飛散を発生しなかった。
【００２３】
表２からわかるように、同一カバレッジの画像を形成するコピーであっても、その前の履歴の如何により飛散トナー量が異なるという現象が発生する。表２に示すようなトナー飛散は、表１のような排気制御によっては防止することができない。
【００２４】
本発明は、このような問題を解決し、常に、適正な排気を行うことによりトナー飛散を防止した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】
【００２５】
前記目的は下記の発明により達成される。
１．
像担持体、
該像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成手段、
前記像担持体上の静電潜像を現像する現像手段、
該現像手段にトナーを補給するトナー補給手段及び、
装置内の空気を吸引して空気からトナーを除去した後に排気する排気手段を有する画像形成装置において、
所定の間隔１において、前記トナー補給手段から補給されて前記像担持体に移るトナーの量である第１トナー通過率及び前記間隔１よりも長い間隔２において、前記トナー補給手段から補給されて前記像担持体に移るトナーの量である第２トナー通過率を検出する検出手段並びに、
前記第１トナー通過率のみに基づいて、前記排気手段を制御する制御モード１又は前記第１トナー通過率及び前記第２トナー通過率に基づいて前記排気手段を制御する制御モード２で前記排気手段を制御する制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
２．
前記間隔１は、１乃至数枚の画像を形成する前記現像手段の作動量であることを特徴とする前記１に記載の画像形成装置。
３．
前記間隔２は、前記現像手段内の現像剤が交換された段階から前記制御手段が前記排気手段を制御する段階までにおいて前記現像手段が作動した量であることを特徴とする前記１または前記２に記載の画像形成装置。
４．
前記間隔２は、排気制御が行われる時点から所定長遡った前記現像手段の作動量であることを特徴とする前記１又は前記２に記載の画像形成装置。
５．
前記制御手段は、前記第１トナー通過率の増加に対応して増加する排気量で排気を行うように前記排気手段を制御することを特徴とする前記１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
６．
前記制御手段は、前記第２トナー通過率が少ないときには、排気量が多くなるように前記排気手段を制御することを特徴とする前記１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
７．
前記制御手段は、前記現像手段の作動量が所定値に達するまでは、前記制御モード１で排気制御を行い、前記作動量が前記所定値に達した後に、前記制御モード２で排気制御を行うことを特徴とする前記１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
８．
前記第１トナー通過率及び前記第２トナー通過率は、前記トナー補給手段から前記現像手段に補給されるトナー量に基づいて検出されることを特徴とする前記１〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
９．
前記第１トナー通過率及び前記第２トナー通過率は、前記潜像形成手段に入力する画像信号に基づいて検出されることを特徴とする前記１〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
１０．
前記第１、第２トナー通過率に対応した排気量の対応表を記憶している記憶手段を有することを特徴とする前記１〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００２６】
本発明においては、低カバレッジ画像の形成が長く続いた後に高カバレッジ画像の形成を行った場合に生ずるトナー飛散によるダクト等の排気経路におけるトナー堆積を効果的に防止することが可能になり、機内汚れが少なく、高画質の画像を長期間に亘って形成する画像形成装置が実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下に図示の実施の形態により本発明を説明するが、本発明は該実施の形態に限られない。
＜画像形成装置＞
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成図である。
【００２８】
画像形成装置Ａは、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成手段１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと、ベルト状の中間転写体６と給紙装置２０及び定着装置３０とから構成されている。
【００２９】
画像形成装置Ａの上部には、画像読取装置ＳＣが設置されている。原稿台上に載置された原稿は画像読取装置ＳＣの原稿画像走査露光装置の光学系により画像が走査露光され、ラインイメージセンサに読み込まれる。ラインイメージセンサにより光電変換されたアナログ信号は、画像処理部において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等を行った後、露光手段３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋに入力される。
【００３０】
記録材Ｐ上に画像を形成する作像装置は、画像形成手段１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ、中間転写体７０及び二次転写手段５Ａで構成される。
【００３１】
イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成手段１０Ｙは、像担持体としての感光体ドラム１Ｙの周囲に配置された帯電手段２Ｙ、露光手段３Ｙ、現像手段４Ｙ及びクリーニング手段６Ｙを有する。マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成手段１０Ｍは、像担持体としての感光体ドラム１Ｍ、帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、現像手段４Ｍ及びクリーニング手段６Ｍを有する。シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成手段１０Ｃは、像担持体としての感光体ドラム１Ｃ、帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像手段４Ｃ及びクリーニング手段６Ｃを有する。黒（Ｋ）色の画像を形成する画像形成手段１０Ｋは、像担持体としての感光体ドラム１Ｋ、帯電手段２Ｋ、露光手段３Ｋ、現像手段４Ｋ及びクリーニング手段６Ｋを有する。
【００３２】
帯電手段２Ｙと露光手段３Ｙ、帯電手段２Ｍと露光手段３Ｍ、帯電手段２Ｃと露光手段３Ｃ及び帯電手段２Ｋと露光手段３Ｋとは、潜像形成手段を構成する。
【００３３】
４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）の小粒径トナーとキャリアからなる二成分現像剤を収容する現像手段である。
【００３４】
中間転写体７０は、複数のローラ７１〜７４に巻回され、回動可能に支持されている。
【００３５】
画像形成手段１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋにより形成された各色の画像は、回動する中間転写体７０上に一次転写手段５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋにより逐次転写されて、合成されたカラー画像が形成される。
【００３６】
給紙カセット２０内に収容された記録紙Ｐは、給紙手段（第１給紙部）２１により給紙され、給紙ローラ２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、レジストローラ（第２給紙部）２３等を経て、二次転写手段５Ａに搬送され、記録紙Ｐ上にカラー画像が転写される。
【００３７】
なお、画像形成装置Ａの下部に鉛直方向に縦列配置された３段の給紙カセット２０は、ほぼ同一の構成であり、また、３個の給紙手段２１も、ほぼ同一の構造である。
【００３８】
定着装置２４において、熱と圧力とを加えることにより記録紙Ｐ上のカラートナー像（或いはトナー像）が定着されて記録紙Ｐ上に固定され、排紙ローラ２５に挟持されて機外の排紙トレイ２６上に排出される。
【００３９】
一方、二次転写手段５Ａにより記録紙Ｐにカラー画像を転写した後、記録紙Ｐを曲率分離した中間転写体７０は、クリーニング手段６Ａにより残留トナーが除去される。
【００４０】
中間転写体７０は複数のローラ７１〜７４に張架され、矢印のように循環移動する。
【００４１】
なお、図１はカラー画像形成の例を示すが、モノクロ画像を形成する場合も本発明に含まれることは勿論である。
＜現像手段＞
図２は現像手段４の近傍の構造を示している。なお、画像形成手段１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの現像手段４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋは同一構造を有しており、図２はこれらの現像手段を４で示すが、現像手段４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋそれぞれの近傍の構造を示す。以下の説明において、露光手段等の他のプロセス手段についても、ＹＭＣＫの符号をつけずに説明するが、画像形成手段１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｍ、１０Ｋが以下に説明する構造及び機能を有する。
【００４２】
現像手段４は感光体１に対向する開口４０Ａ以外は密閉した箱状のケーシング４０と、ケーシング４０内に設けられた現像ロール４１、現像剤を攪拌搬送するスクリュー４２、４３及び現像ロール４１上を搬送される現像剤の量を規制する規制部材４４と、
を有し、トナーとキャリアを主成分とする二成分現像剤を用いて、反転現像を行う。
【００４３】
開口４０Ａの上方近傍に吸引口を有するダクト４５が設けられ、開口４０Ａ近傍の飛散トナーがファン４６によりダクト４５から吸引される。吸引されたトナーはフィルタ４７で捕集され、トナーを含まない空気が装置外に排出される。
＜排気制御＞
図３は排気手段の排気量制御を行う制御系のブロック図である。
【００４４】
図３において、制御手段５０及び演算手段５１は１個のＣＰＵで構成される。制御手段５０は、以下に説明するように、演算手段５１が演算した第１トナー通過率及び第２トナー通過率に基づいて、ファンモータ５４を制御して排気制御を行う。ファンモータ５４は図２におけるファン４６を駆動するモータであり、排気手段を構成する。
【００４５】
第１トナー通過率は、１枚乃至数枚の画像を形成する間隔のように短い間隔１において、トナー補給手段５２から現像手段４（図２に示す）に補給され、現像手段４から感光体１に向けて移動するトナーの量であり、間隔１において現像により消費されるトナーの量を表す。
【００４６】
第２トナー通過率は、前記間隔１よりも長い間隔２において、トナー補給手段５１から現像手段４に補給され、現像手段４から感光体１に向けて移動するトナーの量であり、間隔２において現像により消費されたトナーの量を表す。
【００４７】
図４を用いて間隔１、間隔２、第１トナー通過率及び第２トナー通過率を説明する。
【００４８】
図４（ａ）において、Ｔ１は現像剤の交換が行われた時点、Ｔ２は排気制御が行われる現時点である。時点Ｔ１から現時点Ｔ２までの間にジョブＪ１・・・Ｊ４のようにコピーが実行される。
【００４９】
長さａである間隔１は排気制御が行われる現時点Ｔ２における１枚コピー当たりの現像手段の作動量である。
【００５０】
なお、間隔１としては、２枚コピーの作動量、３枚コピーの作動量のように、１〜数枚の範囲で設定することが可能である。
【００５１】
長さｂである間隔２はジョブＪ１、Ｊ２・・・Ｊ４における、現像手段の作動量ｂ１、ｂ２・・・ｂ４の合計ｂ＝Σ（ｂ１〜ｂ４）である。
【００５２】
第１トナー通過率は排気制御が行われる時点の間隔１におけるトナー消費量ｃを表し、第２トナー通過率は、現像剤交換時短から排気制御が行われる時点までのトナー消費量ｄの総平均を表す。
【００５３】
間隔１、間隔２として図４（ｂ）ように設定することも可能である。
【００５４】
間隔１は図４（ａ）の場合と同じである。
【００５５】
間隔２は、現像手段の一定量の作動量ｂ０である。排気制御が行われる現時点Ｔ２がジョブＪ４において行われる場合には、作動量ｂ０の起算点は、Σ（ｂｉ〜ｂ４）＝ｂ０となるようなジョブＪｉに設定される。
【００５６】
図４（ｂ）では、第２トナー通過率は、排気制御が行われる時点から遡る現像手段の所定作動量ｂ０の間におけるトナー消費量ｄ、即ち、現像手段の所定作動量当たりの移動平均である。
【００５７】
第１トナー通過率及び第２トナー通過率を図５を用いて更に説明する。
【００５８】
図５にトナー量ＴＨと最大トナー量Ｔｍａｘに相当する画像を示す。
【００５９】
トナー量ＴＨは、記録画像の形成において消費されたトナー量であり、図５（ａ）における画像Ｇの濃度の高低又は画像Ｇの面積の大小に応じて、ＴＨは高い値又は低い値となる。図５（ｂ）は最大トナー量Ｔｍａｘを表しており、最大面積に最高濃度の画像を形成した場合に消費されるトナー量が最大トナー量Ｔｍａｘである。
【００６０】
最大面積とは、現像手段４の最大現像幅、即ち、感光体の移動方向Ｙに直角な方向Ｘにおける最大現像長さＬＸと、間隔１により設定される方向Ｙの所定長ＬＹとの積ＬＸ×ＬＹである。
【００６１】
第１トナー通過率は間隔１におけるトナー量と最大トナー量の比（ＴＨ／Ｔｍａｘ）×１００であり、第２トナー通過率は間隔２におけるトナー量と最大トナー量の比（ＴＨ／Ｔｍａｘ）×１００である。
【００６２】
第１トナー通過率は、間隔１がコピー中であり排気制御が行われる現時点における画像１乃至数枚であることから分かるように、形成される画像の濃度、画像サイズ、画像の印字率により画像毎に変化するトナー消費量を表す。
【００６３】
これに対して第２トナー通過率は、現像剤交換時点から現時点まで、または現時点から所定長遡った期間において消費されたトナー量の積算値であり、トナーの劣化の程度を表す。
【００６４】
トナー飛散量はほぼトナー消費量に比例するので、第１トナー通過量にほぼ比例したトナー飛散量となる。
【００６５】
第２トナー通過率が低いほどトナー劣化が進んでおり、トナー粒子表面にいて外添剤が占める面積比率が下がり、トナー飛散が多くなる。なお、以下の説明において、トナー粒子表面中で外添剤が占める面積の比率を外添剤面積率という。
【００６６】
従って、本発明においては、第１トナー通過率の増加に対応して排気量を上げるとともに、第２トナー通過率が低いほど排気量を上げる排気制御を行うことにより、飛散トナーにより機内汚れ及び画像汚れを防止している。
【００６７】
実施の形態においては、トナー通過率をトナー補給手段５２（図３参照）から現像手段４（図１〜３参照）に補給されるトナーの量から求めている。トナー補給手段５２としては、トナーボトルの回転に比例した量のトナーを補給するものが用いられており、トナー補給手段を駆動するモータの回転量からトナー補給量が換算できる。
【００６８】
露光手段に入力する画像信号からトナー通過率を求めることも可能であるが、この場合には、画像信号の画素値を積算することによりトナー通過率が求められる。
【００６９】
検出手段としての演算手段５１（図３参照）は現像手段４の作動、例えば、現像ロール４１（図２に示す）を駆動するモータの回転量及びトナー補給手段５２の作動量から間隔１における第１トナー通過率及び間隔２における第２トナー通過率を演算、検出する。
【００７０】
以下に説明するように、制御手段５０（図３参照）は第１トナー通過率に対応した排気量で排気を行う制御モード１を実行するが、この制御モード１は、表１に示す飛散トナーに対応した排気量、すなわち、トナー消費量の増加に対応して増加するトナー飛散量に対応して、排気量を上げることにより、飛散トナーを吸引するものである。
【００７１】
また、制御手段５０は第１トナー通過率及び第２トナー通過率に対応した排気量で排気を行う制御モード２を実行する。制御モード２は、初期現像剤中のトナーの粒子表面に存在する外添剤が少なくなるか又は無くなり、外添剤面積率が低下した場合、トナー飛散が多くなるという現象に対応した制御であり、第１トナー通過率と第２トナー通過率とに応じて排気量を制御するすることが制御モード２において行われる。
【００７２】
カバレッジの低い画像のプリントが長く続いた場合に、トナーの劣化が進行するが、トナー劣化が進んだ状態で次のプリントを開始し、次のプリントが高カバレッジの画像を形成するものである場合に、トナー劣化が進んだ現像剤中に補給されたニュートナーが取り込まれ難くなって飛散トナーが多くなる。制御モード２はこのような現象により発生する飛散トナーを回収するために実行される。
【００７３】
制御手段５０は演算手段５１が検出した第１トナー通過率及び第２トナー通過率に基づいて、排気手段のファンモータ５４（図２、３参照）を制御して排気量を制御する。
【００７４】
記憶手段５３（図３参照）は、以下に説明する表３〜６の対応表を記憶しており、制御手段５０は記憶手段５３に記憶されている対応表を参照して、排気量の制御を行う。
【００７５】
第１トナー通過率及び第２トナー通過率を検出する検出手段としての演算手段５１はトナー補給手段５２からのトナー補給信号に基づき、間隔１における第１トナー通過率Ｒ１＝（ＴＨａ／Ｔｍａｘａ）×１００に従って、第１トナー通過率Ｒ１を計算し、第２トナー通過率Ｒ２＝（ＴＨｂ／Ｔｍａｘｂ）×１００に従って、第２トナー通過率Ｒ２を計算する。
【００７６】
ＴＨａ、Ｔｍａｘａはそれぞれ間隔１におけるトナー消費量、最大トナー量であり、ＴＨｂ、Ｔｍａｘｂはそれぞれ間隔２におけるトナー消費量、最大トナー量である。
【００７７】
第１、第２トナー通過率の計算において用いられる最大トナー量Ｔｍａｘは、画像形成装置が異なる場合には、異なる値となる場合があるが、個々の画像形成装置では一定値である。従って、第１、第２トナー通過率の計算に当たっては、最大トナー量を用いる代わりに、トナー消費量の現像手段作動量に対する平均値を計算することにより第１トナー通過率及び第２トナー通過率を求めることもできる。
【００７８】
次に制御モード１、２を具体例を用いて詳細に説明する。
【００７９】
表３は制御モード１の例を示す。
【００８０】
【表３】
2008139401.tif 000005
【００８１】
表３における風速は排気系の適宜位置、たとえば、図２におけるダクト４５の出口部における風速であり、排気量に比例するので、表２の風速が排気量を表している。
【００８２】
表３では、間隔１における第１トナー通過率の増加に対応して風速が増加しており、これによって、第１トナー通過率の高低に関係なく、トナー飛散が良好に防止される。
【００８３】
表４〜６は制御モード２を示す。
【００８４】
【表４】
2008139401.tif 000006
【００８５】
【表５】
2008139401.tif 000007
【００８６】
【表６】
2008139401.tif 000008
【００８７】
表４に示す第２トナー通過率０〜４％の場合、表５に示す間隔２における第２トナー通過率４〜８％の場合及び表６に示す第２トナー通過率８％〜の場合に分けて、排気制御が行われる。
【００８８】
第２トナー通過率が異なる３つの場合、それぞれの中では、表４〜６から明らかなように、制御モード１に準じた制御が行われる。すなわち、第１トナー通過率の増加にほぼリニアに増加する排気量で排気が行われる。
【００８９】
そして、間隔２における第２トナー通過率が低いほど高い風速で排気が行われる。
【００９０】
たとえば、第１トナー通過率が４０〜５０の場合、表４では、０．５１ｍ／ｓｅｃの風速であるのに対して、表５では、０．４７ｍ／ｓｅｃであり、表６では、０．４４ｍ／ｓｅｃである。
【００９１】
表４〜６に示す制御により、外添剤面積率が低下した場合であっても、トナー飛散が十分に抑制され、表２に示すようなトナー詰まりを良好に防止することができる。
【００９２】
排気量を大きくして排気を行うと、それだけ電力消費が増すとともに、過度な吸引によって、トナーの吸引量が多くなり、フィルタが早期に目詰まりするようになる。不要な電力消費を避けるという目的及び過度なトナー吸引を避けるという目的で、制御モード２は必要な場合にのみ実行され、トナー飛散が少ない場合は制御モード１による排気が行われる。
【００９３】
図６、７はこのように制御モード１と制御モード２とを使い分ける排気制御のフローチャートである。図６は画像形成工程における使い分け排気制御を示し、図７は調整工程における使い分け排気制御を示す。
【００９４】
図６において、ＳＴＥＰ１のイニシャライズ、ＳＴＥＰ２のコピーボタンオンの検知に続いてＳＴＥＰ３の監視が行われる。ＳＴＥＰ３では、現像手段４の現像ロール周面の移動距離が所定距離に達したことを監視する。ＳＴＥＰ３は現像手段４の作動量を積算する積算手段５３の積算値に基づいて行われ、たとえば、１０ｋＣ（１００００枚コピー）に相当する現像ロール周面の移動距離に達したことが監視される。
【００９５】
現像ロール周面の移動距離が所定値に達するまでは（ＳＴＥＰ３のＮｏ）、制御モード１による排気が行われる。
【００９６】
すなわち、現像手段４内での現像剤の攪拌が少なく、トナーの疲労が進んでいない段階では、トナー飛散が少ないので、排気の風速を表３に示すように低くした排気が行われる。
【００９７】
現像ロール周面の移動距離が所定値に達した段階以降では（ＳＴＥＰ３のＹｅｓ）、トナーの疲労が進行し、トナー飛散が多くなるので、制御モード２による排気が行われる（ＳＴＥＰ５）。制御モード２においては、表４〜６のように、間隔２における第２トナー通過率が低いほど排気量を多くする排気制御が行われる。
【００９８】
制御モード１または制御モード２による排気のもとで、ＳＴＥＰ６においてコピーシーケンスが実行される。
【００９９】
図６の制御により、少ない電力消費でトナー飛散が良好に防止され、長期間に亘って、トナー飛散による画質低下のない画像が形成される。
【０１００】
図７は調整工程における排気制御のフローチャートである。
【０１０１】
調整工程においては、画像を形成しないで現像手段４を作動させて、現像剤の攪拌を行う空回転、パッチ画像を形成して画像形成条件を設定する画質制御、レジストレーションマークを感光体や中間転写体上に形成して、各単色トナー像の形成タイミングを調整するレジスト調整等が行われ、調整モードにおいても、現像手段が作動し、トナー飛散が起こる。従って、調整モードにおいても図６に示すよう排気制御が行われる。
【０１０２】
ＳＴＥＰ１０において、現像ロールの周面の移動距離が監視し、所定距離以下か否かを監視する。ＳＴＥＰ１０における所定距離は、図５のＳＴＥＰ３における所定距離と同じであり、たとえば、１０ｋＣに相当する距離が所定距離である。
【０１０３】
所定距離に達しない場合（ＳＴＥＰ１のＮｏ）、制御モード１で排紙制御が行われる（ＳＴＥＰ１１）。
【０１０４】
現像ロール周面の移動距離が所定距離に達した段階で（ＳＴＥＰ１０のＹｅｓ）、空回転でない場合（ＳＴＥＰ１２のＮｏ）で、かつ、レジスト調整でない場合（ＳＴＥＰ１３のＮｏ）には、制御モード２で排気が行われる。
【０１０５】
空回転でなく（ＳＴＥＰ１２のＮｏ）、且つ、レジスト調整でない（ＳＴＥＰ１３のＮｏ）場合とは、現像手段内のトナーを強制排出し、ニュートナーを補給するなどのトナー消費量の多い処理が実行される場合であり、このような場合には、制御モード２の排気によりトナー飛散及びトナー詰まりを防止する。
【０１０６】
空回転の場合（ＳＴＥＰ１２のＹｅｓ）またはレジスト調整の場合は（ＳＴＥＰ１３、のＹｅｓ）、制御モード１で排気が行われる。
【０１０７】
空回転の場合はトナー消費がなく、また、レジスト調整では、トナー消費がきわめて少ない。従って、これらの場合はトナー飛散が少なく、制御モード１の排気によりトナー飛散を十分に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成図である。
【図２】現像手段４の近傍の構造を示す図である。
【図３】排気手段の排気量制御を行う制御系のブロック図である。
【図４】間隔１、２、第１トナー通過率及び第２トナー通過率を説明する図である。
【図５】第１トナー通過率及び第２トナー通過率を説明する図である。
【図６】画像形成工程における使い分け排気制御を示す図である。
【図７】調整工程における使い分け排気制御を示す図である。
【符号の説明】
【０１０９】
４  現像手段
４５  ダクト
４６  ファン
５０  制御手段
５１  トナー補給手段
５２  演算手段
５５  ファンモータ
【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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