(57)【要約】【課題】現像装置内における粉煙トナーの増加を防止できる画像形成装置を提供する。【解決手段】本発明の画像形成装置は、内部に現像剤１０を収容する現像剤槽１１と、現像剤槽１１に回転可能に配置され、表面に現像剤１０を担持しつつ搬送して現像領域にて感光体１（像担持体）に形成された像の現像に供する現像ローラ１３（現像剤担持体）とを備える現像装置４と、現像ローラ１３周辺の空間に一端が開口する連結パイプ２０（連結部）と、現像ローラ１３周辺の空間Ｓａで発生する粉煙トナーを連結パイプ２０内を通気して回収するための廃棄トナー回収ボックス２１（廃棄現像剤回収部）とを備えるものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に現像剤を収容する現像剤槽と、該現像剤槽に回転可能に配置され、表面に現像剤を担持しつつ搬送して現像領域にて像担持体に形成された像の現像に供する現像剤担持体とを備える現像装置と、
前記現像剤担持体周辺の空間に一端が開口する連結部と、前記現像剤担持体周辺の空間で発生する粉煙現像剤を前記連結部内を通気して回収する廃棄現像剤回収部とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記廃棄現像剤回収部に排気手段を設けた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】
前記連結部は、前記像担持体表面を清掃する清掃手段に接続されており、前記粉煙現像剤は前記清掃手段を介して前記廃棄現像剤回収部に回収される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】
前記廃棄現像剤回収部は、前記現像剤槽に現像剤が補給されたとき前記現像剤槽から排出された現像剤を回収するための現像剤回収部を兼ねている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５】
内部に現像剤を収容する現像剤槽と、該現像剤槽に回転可能に配置され、表面に現像剤を担持しつつ搬送して現像領域にて像担持体に形成された像の現像に供する現像剤担持体とを備える現像装置を有する画像形成装置の粉煙現像剤回収方法において、
前記現像剤担持体周辺の空間で発生する粉煙現像剤を、前記現像剤担持体周辺の空間に一端が開口する連結部内を通気して廃棄現像剤回収部に回収することを特徴とする画像形成装置の粉煙現像剤回収方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラーもしくはモノクロのスタンドアローンもしくはネットワーク接続された複写機、プリンタ、ファクシミリ、複合機（ＭＦＰ）等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本発明に関連する先行技術文献としては次のものがある。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１００５２４号公報
【０００４】
現像剤担持体上に担持させた現像剤を現像領域で像担持体に供給して、該像担持体上に形成された像を現像する現像装置では、現像領域の下流側で現像剤が粉煙（粉煙トナー）となって外部に漏出する。この粉煙トナーの発生のメカニズムを図８を参照して説明すると、現像ローラ１０１の回転により生じた矢印ａで示す空気流れは、現像剤槽１０２内に流入しようとするが、現像ローラ１０１の封止極Ｓ１と現像剤槽１０２が対向する封止領域で現像ローラ１０１上の磁気ブラシが現像剤槽１０２と接触しているため、前記空気流れはこの封止領域で阻止される。これにより、現像ローラ１０１、感光体１０３、現像剤槽１０２で形成される空間は現像剤槽１０２外部の雰囲気よりも高圧になり、矢印ｘで示すように、当該空間から現像剤槽１０２の外部に流出する空気流れが生じる。この結果、現像領域の上方空間に遊離する粉煙トナーがこの空気流れｘに乗って外部に漏出し、現像装置の外壁面上やその周辺部品に付着するために、ユーザやサービスマンが現像装置等を交換する際に手が汚れるという問題もあった。
【０００５】
そこで、このような問題を解決するために、前記特許文献１には、現像剤槽に現像領域上部空間から現像剤槽の内部空間に連通する通路を形成し、現像領域上部空間で発生する粉煙トナーを現像剤槽内に回収するようにした現像装置を有する画像形成装置が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特許文献１に開示される画像形成装置では、粉煙となった未帯電トナーや弱帯電トナーを再度、現像装置の現像剤槽内に回収するので、回収が進むにつれて粉煙トナーが現像装置内に増加していくという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明では、現像装置内における粉煙トナーの増加を防止できる画像形成装置を提供することを課題とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明は、
内部に現像剤を収容する現像剤槽と、該現像剤槽に回転可能に配置され、表面に現像剤を担持しつつ搬送して現像領域にて像担持体に形成された像の現像に供する現像剤担持体とを備える現像装置と、
前記現像剤担持体周辺の空間に一端が開口する連結部と、前記現像剤担持体周辺の空間で発生する粉煙現像剤を前記連結部内を通気して回収する廃棄現像剤回収部とを備えるものである。
【０００９】
前記構成からなる画像形成装置では、現像剤担持体周辺の空間で発生する粉煙現像剤を廃棄現像剤回収部内に回収するようにしたので、粉煙現像剤が再び現像装置の現像剤槽に回収されて粉煙現像剤が増加することがなくなる。
【００１０】
前記廃棄現像剤回収部に排気手段を設けることにより、廃棄現像剤回収部内の圧力を一定に保つことが好ましい。
【００１１】
前記連結部は、前記像担持体表面を清掃する清掃手段に接続されており、前記粉煙現像剤は前記清掃手段を介して前記廃棄現像剤回収部に回収されるようにしてもよい。
【００１２】
また、前記廃棄現像剤回収部は、前記現像剤槽に現像剤が補給されたとき前記現像剤槽から排出された現像剤を回収するための現像剤回収部を兼ねているものであってもよい。
【００１３】
また、前記課題を解決するための他の手段として、本発明は、
内部に現像剤を収容する現像剤槽と、該現像剤槽に回転可能に配置され、表面に現像剤を担持しつつ搬送して現像領域にて像担持体に形成された像の現像に供する現像剤担持体とを備える現像装置を有する画像形成装置の粉煙現像剤回収方法において、
前記現像剤担持体周辺の空間で発生する粉煙現像剤を、前記現像剤担持体周辺の空間に一端が開口する連結部内を通気して廃棄現像剤回収部に回収するものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に従って説明する。
【００１５】
図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態であるプリンタの要部を示す。このプリンタは、感光体１（像担持体）、帯電部２、露光部３、現像装置４、転写部５、および、クリーニング部６（清掃手段）を備えている。
【００１６】
前記各構成部の基本機能は、公知であるので、ここでは概略説明する。まず、帯電部２は、感光体１を帯電し、露光部３は、画像信号に基づいて感光体１に潜像を形成する。現像装置４は、感光体１に形成された潜像をトナーを用いて現像してトナー像として顕在化する。転写部５は感光体１上に顕在化されたトナー像を用紙７上に転写する。クリーニング部６は、転写後に感光体１上に残留したトナーをブレード６ａで掻き取ってクリーナハウジング６ｂに回収する。
【００１７】
前記現像装置４は、トナーと磁性キャリアからなる２成分現像剤１０を収容する現像剤槽１１を有している。この現像剤槽１１内には、図１中、左方から順に、第１攪拌ローラ１２ａ、第２攪拌ローラ１２ｂ、現像ローラ１３（現像剤担持体）が配置されている。第１攪拌ローラ１２ａと第２攪拌ローラ１２ｂは、互いに平行に配置されてそれぞれ矢印ｒ１，ｒ２方向に回転駆動し、現像剤槽１１内の現像剤１０を攪拌しつつ摩擦帯電させ、現像ローラ１３に供給するように構成されている。現像ローラ１３は、一部が感光体１と対向するように現像剤槽１１に配置されている。この現像ローラ１３は、周囲に複数の磁極が着磁された円柱形状の固定マグネット部材と、該マグネット部材に外装されて矢印ｒ３方向に回転駆動する円筒形状のスリーブ部材とからなっている。現像剤槽１１の現像ローラ１３下方には、先端が現像ローラ１３に近接して、現像ローラ１３上の磁気ブラシの穂高を規制する穂高規制板１４が取り付けられている。
【００１８】
また、現像ローラ１３周辺の空間、具体的には現像ローラ１３と感光体１と現像剤槽１１の上壁１１ａとで規制される空間（以下、現像領域上部空間Ｓａという。）には、一端が開口する連結パイプ２０（連結部）が配置されている。この連結パイプ２０の他端には、廃棄トナー回収ボックス２１（廃棄現像剤回収部）が設けられている。また、図２に示すように、廃棄トナー回収ボックス２１内とクリーニング部６のクリーナハウジング６ｂ内部は連通しており、クリーナハウジング６ｂ底部に配置されたトナー搬送コイル６ｃが回転駆動されると、感光体１から除去されてクリーナハウジング６ｂ内に回収されたトナーが廃棄トナー回収ボックス２１内に搬送されて蓄積されるようになっている。
【００１９】
次に、以上の構成からなる画像形成装置の動作について説明する。
【００２０】
現像剤槽１１内で第１攪拌ローラ１２ａおよび第２攪拌ローラ１２ｂのｒ１，ｒ２方向の回転により攪拌混合された現像剤１０は、現像ローラ１３の磁力に吸引保持され、スリーブ部材の矢印ｒ３方向の回転に伴って磁気ブラシ状態で同回転方向に搬送される。現像ローラ１３上の磁気ブラシ状態の現像剤１０は穂高規制板１４を通過する際に穂高を一定高さに規制されて現像領域に搬送される。
【００２１】
スリーブ部材の回転により図１中矢印ａで示す空気流れが生じ、現像剤槽１１内に流入しようとするが、現像ローラ１３の封止極と現像剤槽１１の上壁１１ａが対向する封止領域で現像ローラ１３上の磁気ブラシが現像剤槽１１の上壁１１ａに設けられた突片と接触しているため、前記空気流れは封止領域で阻止される。これにより、現像ローラ１３、感光体１、現像剤槽１１の上壁１１ａで形成される現像領域上部空間Ｓａは現像剤槽１１の外部の雰囲気よりも高圧になる。しかしながら、現像領域上部空間Ｓａから廃棄トナー回収ボックス２１内部に通じる連結パイプ２０が形成されているので、この連結パイプ２０を通って現像領域上部空間Ｓａの圧力は廃棄トナー回収ボックス２１内部空間に解放され、矢印ａ，ｂ，ｃで示すように、現像領域上部空間Ｓａから廃棄トナー回収ボックス２１の内部空間への空気流れが生じる。
【００２２】
この結果、現像領域上部空間Ｓａ内に浮遊する粉煙トナーがこの空気流れに乗って廃棄トナー回収ボックス２１内に回収される。粉煙となるトナーは未帯電トナーや弱帯電トナーであり、現像剤槽１１内に回収しても再度粉煙トナーとなって現像剤槽１１の外側に排出される可能性が高いため、廃棄トナー回収ボックス２１内に回収したほうが粉煙の防止に対して効果的であり、現像装置の外壁面上やその周辺部品への付着や画像かぶりの発生が無くなる。なお、廃棄トナー回収ボックス２１内に流入した空気は、図示しない排気手段である排気ダクトや排気弁などから漏れるため、廃棄トナー回収ボックス２１内の圧力は一定に保たれる。また、排気ダクトや排気弁にはフィルタが設けられていることが好ましい。また、廃棄トナー回収ボックス２１内の空気をフィルタを介してファンなどにより吸引してもよい。
【００２３】
一方、露光部３によって感光体１に形成された静電潜像は、感光体１の矢印ｒ４方向の回転に伴って現像領域に達し、この現像領域において現像ローラ１３上の現像剤１０によって現像され、トナー像となる。このトナー像は転写部５で用紙７に転写される。そして、トナー像が転写された用紙７は図示しない定着部を経て排紙される。
【００２４】
図３，４は、図１，２に示す前記実施形態の変形例を示す。この変形例では、連結パイプ２０の下端が廃棄トナー回収ボックス２１に接続されるのではなくクリーニング部６のクリーナーハウジング６ａに接続されている。このとき、連結パイプ２０は、感光体１の軸方向両端にそれぞれ設けられており、図４に示すように、クリーナハウジング６ｂの両側に形成された連結口２２ａ，２２ｂとそれぞれ接続されている。この変形例によれば、粉煙トナーは、クリーナーハウジング６ａを介して廃棄トナー回収ボックス２１内に回収される。
【００２５】
また、図５は、前記実施形態の他の変形例を示す。この変形例では、現像ローラ１３のスリーブ部材は、前記実施形態における回転方向ｒ３とは逆向きに回転駆動される。また、現像ローラ１３周辺の空間、具体的には現像ローラ１３と現像剤槽１１の下壁１１ｂとで規制される空間（以下、現像領域下部空間Ｓｂという。）に連結パイプ２０の一端が開口している。また、連結パイプ２０の他端は、図３，４に示す前記変形例と同様にクリーニング部６のクリーナーハウジング６ａに接続されており、粉煙トナーは、クリーナーハウジング６ａを介して廃棄トナー回収ボックス２１内に回収される。
【００２６】
また、図６，７は、前記実施形態のさらに別の変形例を示す。この変形例では、現像装置４に現像剤回収ボックス２３（廃棄現像剤回収部）が設けられている。この現像剤回収ボックス２３は、現像剤槽１１の補充口１１ｃ（図７に図示）を介して図示しない現像剤補給手段から現像剤１０が補給されたとき、現像剤槽１１に設けられた現像剤排出パイプ２４を介して排出された現像剤１０の一部を回収するものである。また、この現像剤回収ボックス２３には、パイプ２５が連結されており、該パイプ２５は、現像領域上部空間Ｓａにおいて感光体１の軸方向に沿って水平方向に開口する水平部２５ａと、該水平部２５ａの一端から現像剤回収ボックス２３に向かって垂直に延びる垂直部２５ｂとからなる。この変形例によれば、粉煙トナーは、パイプ２５を介して現像剤回収ボックス２３内に回収される。
【００２７】
なお、前記実施形態の画像形成装置はプリンタとして説明したが、本発明は乾式現像を用いた画像形成装置であれば普通紙複写機（ＰＰＣ）、プリンタ、ＦＡＸ、またはＭＦＰにも適用できる。また、現像剤担持体はスリーブ型に限らず、ベルト型、ローラ型でもよく、回転方向もどちらでもよい。さらに、マグネット部材の回転は、有・無のどちらでもよい。また、転写部５は、転写ローラ、転写ベルト、または転写コロナチャージャーなどであればよい。また、帯電部２は、帯電ローラ、帯電磁気ブラシ、帯電ベルト、帯電コロナチャージャー・スコロトロンチャージャー、帯電ブラシ、帯電フィルムなどであればよい。また、現像方式は、トナーのみを用いた一成分現像方式またはトナーとキャリアからなる２成分現像剤を用いた二成分現像方式のどちらでもよい。さらに、本発明は、モノクロ機およびフルカラー機のいずれにも適用可能である。
【００２８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、現像剤担持体周辺の空間で発生する粉煙現像剤を連結部を介して通気して廃棄現像剤回収部内に回収するようにしたので、従来の画像形成装置のように粉煙現像剤が再び現像装置の現像剤槽に回収されて粉煙現像剤が増加することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るプリンタの要部を示した断面図。
【図２】図１のクリーナハウジングおよび廃棄トナー回収ボックスの断面図。
【図３】図１に示す前記実施形態の変形例を示す断面図。
【図４】図３のクリーナハウジングおよび廃棄トナー回収ボックスの断面図。
【図５】図１に示す前記実施形態の他の変形例を示す断面図。
【図６】図１に示す前記実施形態のさらに別の変形例を示す断面図。
【図７】図６の現像装置の断面図。
【図８】従来の現像装置の粉煙トナーの発生のメカニズムを説明するための断面図。
【符号の説明】
１  感光体（像担持体）
４  現像装置
１０  現像剤
１１  現像剤槽
１３  現像ローラ（現像剤担持体）
２０  パイプ（連結部）
２１  廃棄トナー回収ボックス（廃棄現像剤回収部）
Ｓａ  現像領域上部空間（現像剤担持体周辺の空間）
【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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