(57)【要約】【課題】吸引ダクトの設置によりトナー飛散を低減させながらも、トナーこぼれを抑制することが可能となる画像形成装置を提供する。【解決手段】像担持体表面の静電潜像をトナーで現像する現像装置と、前記現像装置内から飛散するトナーの吸引に用いられる吸引ダクトと、前記吸引ダクトの壁面に空気を吹き付ける吹付け手段とを備え、前記空気の吹き付けによって前記壁面に付着したトナーを除去する画像形成装置とする。【選択図】図３
2016090879.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体表面の静電潜像をトナーで現像する現像装置と、
前記現像装置内から飛散するトナーの吸引に用いられる吸引ダクトと、
前記吸引ダクトの壁面に空気を吹き付ける吹付け手段とを備え、
前記空気の吹き付けによって前記壁面に付着したトナーを除去することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記吸引ダクトは、前記像担持体と前記現像装置の間に向けて開口した開口部を有し、
前記吹付け手段は、前記吸引ダクトにおける前記開口部近傍の壁面に空気を吹き付ける請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記吹付け手段は、前記トナー像の形成が行われない期間内のタイミングで、前記壁面に空気を吹き付ける請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記吹付け手段は、前記開口部近傍に配置された空気噴射部材を介して、前記壁面に空気を吹き付ける請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記吸引ダクト内に気流を発生させるファンを備え、
前記ファンを所定方向へ回転させることにより、前記飛散するトナーを吸引する請求項３に記載の画像形成装置であって、
前記吹付け手段は、前記ファンを前記所定方向とは逆向きに回転させることにより、前記壁面に空気を吹き付ける画像形成装置。
【請求項６】
前記吹付け手段が前記壁面に空気を吹き付ける場合と、前記飛散するトナーを吸引する場合との間で、前記気流の経路を切替える請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記吸引ダクト内に気流を発生させるファンとして、
前記飛散するトナーを吸引する方向の気流を発生させる第１ファンと、
前記壁面に空気を吹き付ける方向の気流を発生させる第２ファンとを別個に備え、
前記吹付け手段は、第２ファンを用いて前記壁面に空気を吹き付ける請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記現像装置における現像スリーブの軸方向端部へ空気を噴射することにより、該軸方向端部に付着したトナーを除去する請求項１から請求項７の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記吹付け手段による空気吹き付けの風量を可変に設定する設定手段を備えた請求項１から請求項８の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記トナー像を用いて用紙への印字を行う請求項９に記載の画像形成装置であって、
前記設定手段は、
所定期間の印字率が所定の基準条件を下回るとき、または所定の基準条件を上回るときに、前記風量を大きく設定する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナーが用いられる画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真プロセスを用いた画像形成装置では、カラー化や高速化が進んだ結果、トナーの消費量が増加する傾向にある。トナーの消費量の増加に伴い、現像装置外部へのトナー飛散も増大している。
【０００３】
飛散したトナーは画像形成装置内を汚染し、画像汚れ等の不良を発生させるため、飛散トナーを吸引除去するための吸引ダクトを設けた画像形成装置が知られている。これにより、現像装置から飛散したトナーは吸引ダクトを通って吸引除去され、画像形成装置内の汚染が抑えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−３９９６５号公報
【特許文献２】特開平１１−１４３２２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような吸引ダクトの設置によりトナー飛散を低減させることが出来るが、吸引ダクトの壁面（特に開口部近傍の壁面）に飛散したトナーが堆積し、これが何らかの原因で振動が加わった際に剥がれ落ちることがある。剥がれ落ちたトナー塊が感光体表面等に付着する現象（「トナーこぼれ」と呼ばれる）が生じると、画像不良の要因となる。
【０００６】
本発明は上述した問題点に鑑み、吸引ダクトの設置によりトナー飛散を低減させながらも、トナーこぼれを抑制することが可能となる画像形成装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る画像形成装置は、像担持体表面の静電潜像をトナーで現像する現像装置と、前記現像装置内から飛散するトナーの吸引に用いられる吸引ダクトと、前記吸引ダクトの壁面に空気を吹き付ける吹付け手段とを備え、前記空気の吹き付けによって前記壁面に付着したトナーを除去する構成とする。
【０００８】
本構成によれば、吸引ダクトの設置によりトナー飛散を低減させながらも、トナーこぼれを抑制することが可能となる。
【０００９】
また上記構成としてより具体的には、前記吸引ダクトは、前記像担持体と前記現像装置の間に向けて開口した開口部を有し、前記吹付け手段は、前記吸引ダクトにおける前記開口部近傍の壁面に空気を吹き付ける構成としてもよい。
【００１０】
また上記構成としてより具体的には、前記吹付け手段は、前記トナー像の形成が行われない期間内のタイミングで、前記壁面に空気を吹き付ける構成としてもよい。また上記構成としてより具体的には、前記吹付け手段は、前記開口部近傍に配置された空気噴射部材を介して、前記壁面に空気を吹き付ける構成としてもよい。
【００１１】
また前記吸引ダクト内に気流を発生させるファンを備え、前記ファンを所定方向へ回転させることにより、前記飛散するトナーを吸引する上記構成の画像形成装置において、前記吹付け手段は、前記ファンを前記所定方向とは逆向きに回転させることにより、前記壁面に空気を吹き付ける構成としてもよい。また上記構成としてより具体的には、前記吹付け手段が前記壁面に空気を吹き付ける場合と、前記飛散するトナーを吸引する場合との間で、前記気流の経路を切替える構成としてもよい。
【００１２】
また上記構成としてより具体的には、前記吸引ダクト内に気流を発生させるファンとして、前記飛散するトナーを吸引する方向の気流を発生させる第１ファンと、前記壁面に空気を吹き付ける方向の気流を発生させる第２ファンとを別個に備え、前記吹付け手段は、第２ファンを用いて前記壁面に空気を吹き付ける構成としてもよい。
【００１３】
また上記構成としてより具体的には、前記現像装置における現像スリーブの軸方向端部へ空気を噴射することにより、該軸方向端部に付着したトナーを除去する構成としてもよい。また上記構成としてより具体的には、前記吹付け手段による空気吹き付けの風量を可変に設定する設定手段を備えた構成としてもよい。
【００１４】
また前記トナー像を用いて用紙への印字を行う上記構成の画像形成装置において、前記設定手段は、所定期間の印字率が所定の基準条件を下回るとき、または所定の基準条件を上回るときに、前記風量を大きく設定する構成としてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る画像形成装置によれば、吸引ダクトの設置によりトナー飛散を低減させながらも、トナーこぼれを抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置の概略的な構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態に係る作像ユニットの構成図である。
【図３】実施例１に係る現像装置およびその周辺の構成図である。
【図４】空気噴射ノズルの配置に関する説明図である。
【図５】実施例１に係る別形態の現像装置およびその周辺の構成図である。
【図６】実施例２に係る現像スリーブおよびその周辺の構成図である。
【図７】実施例２に係る別形態の現像スリーブおよびその周辺の構成図である。
【図８】図７に示す現像スリーブおよびその周辺の別方向から見た構成図である。
【図９】実施例３に係る現像装置およびその周辺の構成図である。
【図１０】実施例３に係る別形態の現像装置およびその周辺の構成図である。
【図１１】実施例４に係る現像装置およびその周辺の構成図である。
【図１２】実施例５に係る風速の設定に関するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の実施形態について、各図面を参照しながら以下に説明する。但し本発明の内容は、当該実施形態に何ら限定されるものではない。
【００１８】
１．実施例１
［画像形成装置の全体構成等］
まず実施例１について説明する。図１は、本実施例に係る画像形成装置１の概略的な構成を示すブロック図である。本図に示すように画像形成装置１は、作像ユニット２、給紙ユニット３、印字ユニット４、および制御部５などを有している。画像形成装置１は基本動作として、外部（例えばＰＣ）から画像データの入力を受付け、これに基づいて印字（印刷）した用紙を外部へ排出する印字動作を実行する。
【００１９】
作像ユニット２は、画像データに基づいたトナー画像を作成し、印字ユニット４へ供給する（中間転写ベルトにより搬送する）役割を果たす。また画像形成装置１は、カラー印字とモノクロ印字の両方の機能を有しており、例えばイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色トナーに対応した複数の作像ユニット２が設けられている。作像ユニット２の構成等については、改めて詳細に説明する。
【００２０】
なお、画像形成装置１は外部からの指示により、印字を行う印字モードとして、モノクロ印字モードとカラー印字モードの何れかが択一的に設定されるようになっている。モノクロ印字モードでは、基本的にブラック（Ｋ）の作像ユニット２だけが使用され、黒一色の印字が行われる。一方でカラー印字モードでは、上記各色の作像ユニット２が使用され、カラーでの印字が行われる。
【００２１】
給紙ユニット３は、用紙を蓄えておく用紙トレイなどを備え、トナー画像が供給されるタイミングに合わせて印字ユニット４へ用紙を供給する。印字ユニット４は、供給されたトナー画像を用紙へ転写して定着させる。このようにして印字された用紙は、画像形成装置１に設けられた排紙トレイなどに排出される。
【００２２】
制御部５は、例えばマイクロコンピュータ等により構成されており、画像形成装置１の各種動作が適切に実行されるように各部を制御する。
【００２３】
次に、作像ユニット２の詳細な構成等について説明する。図２は、作像ユニット２（転写ローラや中間転写ベルトを含む）の構成図である。本図に示すように作像ユニット２には、感光体ドラム１１、帯電手段１２、露光手段１３、現像装置１４、転写ローラ１５、中間転写ベルト１６、およびクリーニング手段１７が設けられている。
【００２４】
感光体ドラム１１は、所定方向（図２での反時計回り方向）に回転駆動するものであり、トナー画像が形成されてこれを担持する像担持体としての役割を果たす。
【００２５】
帯電手段１２、露光手段１３、現像装置１４、転写ローラ１５、およびクリーニング手段１７は、それぞれこの順に、感光体ドラム１１の周囲でその回転方向へ（当該回転の上流側から下流側へ向かって）並ぶように配置されている。
【００２６】
帯電手段１２は、感光体ドラム１１を帯電させる役割を果たす。露光手段１３は、帯電した感光体ドラム１１の表面を、画像データに応じて露光する。これにより露光装置１３は、感光体ドラム１１上に、画像データに応じた静電潜像を形成する。
【００２７】
現像装置１４は、所定方向（図２での反時計回り方向）に回転する現像スリーブ１４１（現像ローラ）を介して、感光体ドラム１１へトナーを供給する。これにより、感光体ドラム１１上の静電潜像が現像される（すなわち、感光体ドラム１１上にトナー画像が形成される）。
【００２８】
転写ローラ１５は、中間転写ベルト１６を挟んで感光体ドラム１１と対向する位置に、中間転写ベルト１６に接触して設けられている。転写ローラ１５は、感光体ドラム１１に形成されたトナー画像を、中間転写ベルト１６へ転写する役割を果たす。
【００２９】
中間転写ベルト１６に転写されたトナー画像は、後段の印字ユニット４において用紙へ転写され、用紙への印字が達成される。またクリーニング手段１７は、感光体ドラム１１の表面に残留するトナーを回収してクリーニングする役割を果たす。
【００３０】
［現像装置の周辺構成等］
次に現像装置１４およびその周辺の構成について詳細に説明する。図３は、現像装置１４およびその周辺の構成図である。本図に示すように現像装置１４またはその周辺には、先述した現像スリーブ１４１に加え、吸引ダクト１４２、コンプレッサー３１、および空気噴射ノズル３２等が存在する。
【００３１】
吸引ダクト１４２は、現像装置１４の上蓋付近に設置されており、感光体ドラム１１と現像装置１４の間（換言すれば、感光体ドラム１１上のトナー画像形成領域の周辺）に向けて開口した開口部を有している。この開口部は、現像装置１４の上蓋の端部領域１４３ａと吸引ダクト１４２の天井部分の端部領域１４３ｂ（以下、「開口部近傍の壁面」と総称することがある）により形成されている。
【００３２】
吸引ダクト１４２の内部は、例えばファンを用いて吸引方向（図３での右方向）に気流を発生させることが可能となっている。これにより、現像装置１４内から飛散するトナーは、開口部から吸引ダクト内を通って吸引除去され、画像形成装置１内の汚染が抑えられる。
【００３３】
但し、飛散したトナーが吸引される際、その一部のトナーが、吸引ダクト１４２の開口部近傍の壁面に付着する。このようなトナーの付着はトナーこぼれの原因となるため、本実施例では、当該開口部近傍の壁面に空気を吹き付ける手段（以下、「吹付け手段」と称することがある）が備えられている。吹付け手段による空気の吹き付けによって、付着したトナーを除去し、トナーこぼれを極力未然に防ぐことが可能である。
【００３４】
本実施例の吹付け手段は、コンプレッサー３１および空気噴射ノズル３２等により実現されている。このようなコンプレッサーを用いた送風装置としては、例えば、特開２０１３−１４２７８７号公報に開示された送風装置が適用されても良く、その他、特開平３−１３４６７６号公報に開示された送風装置、或いは、特開２０１３−２１８１４４号公報等に開示されたファンを用いた送風装置が適用されても良い。
【００３５】
コンプレッサー３１は、空気噴射ノズル３２（空気噴射部材）に連結されており、空気噴射ノズル３２の先端から空気が噴射されるようにする。空気噴射ノズル３２は、吸引ダクト１４２の開口部近傍に（例えば吸引ダクト１４２の天井部）に取り付けられている。
【００３６】
空気噴射ノズル３２から噴射された空気は、図３に実線矢印で示すように、吸引ダクト１４２の開口部近傍の各壁面（１４３ａ、１４３ｂ）へ吹き付ける。その結果、これらの壁面に付着したトナーＴが除去される。なお、図４は、図３に示す視点Ａから見た場合における、空気噴射ノズル３２の設置形態を示している。図４に示すように、空気噴射ノズル３２は、ノズル支持部材に支持されており、現像スリーブ１４１の軸方向と同じ方向へ並ぶように複数個が設置されている。
【００３７】
上記のように本実施例では、吸引ダクト１４２の開口部近傍に配置された空気噴射ノズル３２を介して、吸引ダクト１４２の壁面に空気を吹き付けるようになっている。また吹付け手段の一部として、上記のコンプレッサー３１の代わりにファンを用いる構成としても構わない。図５は、このような構成とした場合の現像装置１４およびその周辺の構成図を例示している。この場合には、ファン４１が回転することにより、空気噴射ノズル４２から空気が噴射する。噴射された空気が、吸引ダクト１４２の開口部近傍の各壁面（１４３ａ、１４３ｂ）へ吹き付ける点は、図３の場合と同様である。
【００３８】
吹付け手段による空気の吹き付けを行うタイミングや、吹き付けの風量などについては、制御部５によって適切に制御される。具体的に説明すると、制御部５は、トナー像の形成が行われない期間（画像形成が行われない期間）を認識し、当該期間内のタイミングで、空気の吹き付けが行われるようにする。
【００３９】
トナー像の形成が行われない期間であれば、空気の吹き付けによって剥がれ落ちたトナー塊が現像スリーブ１４１や感光体ドラム１１上に付着しても、画像品質に影響を与えることなくクリーニング手段１７により除去される。なお、吹付け手段による空気の吹き付けは、画像形成装置１が所定の画像安定化調整モードに入った後、画像形成が行われる直前に行われるようにしても良い。
【００４０】
２．実施例２
次に実施例２について説明する。なお、実施例２は、現像スリーブ１４１の端部にも空気を吹き付けるようにした点を除き、基本的には実施例１と同様である。以下の説明では実施例１と異なる部分の説明に重点をおき、共通する部分については説明を省略することがある。
【００４１】
図６は、本実施例における現像スリーブ１４１およびその周辺の構成図である。なお、図６の左右方向は、現像スリーブ１４１の軸方向に該当する。本図に示すように、現像スリーブ１４１はトナーの搬送量を規制する規制板１４５を有しており、現像スリーブ１４１の軸方向両端の近傍には、空気噴射ノズル５２が設けられている。
【００４２】
空気噴射ノズル５２は、現像スリーブ１４１の軸方向両端部（本実施例では特に規制板１４５の部分）へ空気を噴射するように設定されている。これにより、現像スリーブ１４１の軸方向両端部に付着したトナーを除去することが可能である。当該噴射の風速は、例えば噴射口位置で１０〜１３ｍ／ｓに設定される。
【００４３】
現像スリーブ１４１の軸方向両端部へ空気を噴射する手段は、例えばコンプレッサーを用いた送風装置により実現され得る。このようなコンプレッサーを用いた送風装置としては、例えば、特開２０１３−１４２７８７号公報に開示された送風装置が適用されても良く、その他、特開平３−１３４６７６号公報に開示された送風装置、或いは、特開２０１３−２１８１４４号公報等に開示されたファンを用いた送風装置が適用されても良い。
【００４４】
また現像スリーブ１４１の軸方向両端部へ空気を噴射する手段として、ファンを用いた送風装置を適用することも可能である。このようにした場合の現像スリーブ１４１およびその周辺の構成を、図７（左右方向を軸方向に一致させた図）および図８（軸方向に見た場合の図）に例示する。当該構成では、ファン６１が回転することにより、空気噴射ノズル６２の先端から空気が噴射する。なお、後述する実施例３のように飛散トナー吸引装置を設けており、そのファンを用いて、空気噴射ノズル６２の先端から空気が噴射するようにしても構わない。
【００４５】
現像スリーブ１４１の軸方向両端部へ空気を噴射するタイミングや頻度は、実施例１で説明した吹付け手段（吸引ダクト１４２の壁面に空気を吹き付ける手段）による空気吹き付けのタイミングや頻度と同等にしても良く、必要に応じて異なるようにしても良い。また、本実施例のように現像スリーブ１４１の軸方向端部へ空気を噴射する構成は、後述する各実施例にも適用され得る。
【００４６】
３．実施例３
次に実施例３について説明する。なお、実施例３は、吹付け手段の形態およびこれに関する部分を除き、基本的には実施例１と同様である。以下の説明では実施例１と異なる部分の説明に重点をおき、共通する部分については説明を省略することがある。
【００４７】
図９は、本実施例に係る現像装置１４およびその周辺の構成図である。本図に示すように、吸引ダクト１４２の吸引方向下流側には、飛散トナー吸引装置７１、ファン７２、逆流防止弁７３、および３個の切替弁（７５ａ〜７５ｃ）が設けられている。
【００４８】
飛散トナー吸引装置７１は、内部にフィルター７４が設けられており、逆流防止弁７３側から流入した飛散トナーを吸引回収する装置である。ファン７２は、飛散トナー吸引装置７１における逆流防止弁７３とは逆側の開口部近傍に設けられ、回転することにより、吸引ダクト１４２内に気流を発生させる。また各切替弁（７５ａ〜７５ｃ）は、気流の経路を切替えるための弁である。ファン７２や各切替弁（７５ａ〜７５ｃ）は、制御部５によって制御される。
【００４９】
飛散トナーを吸引する際には、制御部５は、図９に実線矢印αで示す気流が発生するように、ファン７２や各切替弁（７５ａ〜７５ｃ）を制御する。すなわち、ファン７２を回転させ、切替弁７５ａを閉じ、切替弁７５ｂを開き、切替弁７５ｃを閉じるようにする。これにより、吸引ダクト１４２を介して飛散トナーを吸引除去することが可能である。
【００５０】
一方、吸引ダクト１４２の壁面に空気を吹き付ける際（つまり吹付け手段を機能させる際）には、制御部５は、図９に点線矢印βで示す気流が発生するように、ファン７２や各切替弁（７５ａ〜７５ｃ）を制御する。すなわち、飛散トナーを吸引する場合とは逆方向にファン７２を回転させ、切替弁７５ａを開き、切替弁７５ｂを閉じ、切替弁７５ｃを開くようにする。
【００５１】
これにより、吸引ダクト１４２の壁面に付着したトナーを除去することが可能である。なお、この場合の気流の強さは、現像装置１４の上蓋の飛散トナーが堆積する位置において、例えば風速が１５〜１８ｍ／ｓとなるように設定される。上述の通り本実施例では、吹付け手段が吸引ダクト１４２の壁面に空気を吹き付ける場合と、飛散するトナーを吸引する場合との間で、気流の経路を切替えるようになっている。
【００５２】
また更に本実施例では、吸引ダクト１４２を、吹付け手段による気流の経路として利用する構成となっている。このような構成の別形態として、飛散トナーを吸引する方向の気流を発生させるファン（噴射用ファン）と、吸引ダクト１４２の壁面に空気を吹付ける方向の気流を発生させるファン（逆噴射用ファン）を、別々に設ける構成を採用しても良い。図１０は、このような構成における現像装置１４およびその周辺の構成図である。
【００５３】
図１０に示す吸引ダクト１４２の吸引方向下流側には、飛散トナー吸引装置８１、噴射用ファン８２、逆流防止弁８３、切替弁８５、および逆噴射用ファン８６が設けられている。
【００５４】
本構成の場合、飛散トナーを吸引する際には、制御部５は、図１０に実線矢印αで示す気流が発生するように、噴射用ファン８２および切替弁８５を制御する。一方で吸引ダクト１４２の壁面に空気を吹き付ける際（吹付け手段を機能させる際）には、制御部５は、図１０に点線矢印βで示す気流が発生するように、逆噴射用ファン８６および切替弁８５を制御する。このように吹付け手段は、逆噴射用ファン８６を用いて吸引ダクト１４２の壁面に空気を吹き付ける。
【００５５】
４．実施例４
次に実施例４について説明する。なお、実施例４は、現像スリーブ用空気噴射手段に関する部分を除き、基本的には実施例３と同様である。以下の説明では実施例３と異なる部分の説明に重点をおき、共通する部分については説明を省略することがある。
【００５６】
図１１は、本実施例に係る現像装置１４およびその周辺の構成図である。本図に示すように現像装置１４の近傍には、現像スリーブ用空気噴射手段１４６が設けられている。現像スリーブ用空気噴射手段１４６は、後端から先端へ向けて空気を通すようになっており、後端がファン７２側の気流の経路に連結しており、先端が現像スリーブ１４１の軸方向端部（一端または両端）に向けて開口している。
【００５７】
また本実施例の切替弁７５ｃは、図１１に示す「ｄ」の位置（ファン７２と吸引ダクト１４２側の間を遮断する位置）と「ｅ」の位置（ファン７２と現像スリーブ用空気噴射手段１４６側の間を遮断する位置）との間で切替可能となっている。ファン７２や各切替弁（７５ａ〜７５ｃ）は、制御部５によって制御される。
【００５８】
飛散トナーを吸引する際には、制御部５は、図１１に実線矢印αで示す気流が発生するように、ファン７２や各切替弁（７５ａ〜７５ｃ）を制御する。すなわち、ファン７２を回転させ、切替弁７５ａを閉じ、切替弁７５ｂを開き、切替弁７５ｃを「ｄ」の位置となるようにする。これにより、吸引ダクト１４２を介して飛散トナーを吸引除去することが可能である。
【００５９】
一方、吸引ダクト１４２の壁面に空気を吹き付ける際（吹付け手段を機能させる際）には、制御部５は、図１１に点線矢印βで示す気流が発生するように、ファン７２や各切替弁（７５ａ〜７５ｃ）を制御する。すなわち、ファン７２を回転させ、切替弁７５ａを開き、切替弁７５ｂを閉じ、切替弁７５ｃを「ｅ」の位置となるようにする。これにより、吸引ダクト１４２の壁面に付着したトナーを除去することが可能である。
【００６０】
また現像スリーブ１４１の軸方向端部に空気を吹き付ける際には、制御部５は、図１１に一点鎖線矢印γで示す気流が発生するように、ファン７２や各切替弁（７５ａ〜７５ｃ）を制御する。すなわち、ファン７２を回転させ、切替弁７５ａを開き、切替弁７５ｂを閉じ、切替弁７５ｃを「ｄ」の位置となるようにする。これにより、現像スリーブ１４１の軸方向端部に付着したトナーを除去することが可能である。
【００６１】
上記のように本実施例では、吸引ダクト１４２の壁面への空気噴射のタイミングと、現像スリーブ１４１の軸方向端部への空気噴射のタイミングとを異ならしめ、何れの噴射を行うかに従って、切替弁７５ｃを切替えるようになっている。なお、上記の点線矢印βの気流の強さについては、例えば、現像装置１４の上蓋の飛散トナーが堆積する位置において、風速が１５〜１８ｍ／ｓとなるように設定される。また上記の一点鎖線矢印γの気流の強さについては、例えば、現像スリーブ用空気噴射手段１４６の噴射口位置で、風速が１０〜１８ｍ／ｓとなるように設定される。
【００６２】
５．実施例５
次に実施例５について説明する。なお、実施例５は、風速の設定に関する部分を除き、基本的には実施例４と同様である。以下の説明では実施例４と異なる部分の説明に重点をおき、共通する部分については説明を省略することがある。
【００６３】
本実施例の制御部５は、画像形成装置１における平均印字率（カバレッジ）の情報に基づいて、吸引ダクト１４２の壁面への空気を吹き付ける際の風速（風量）を設定する。当該動作の流れについて、図１２に示すフローチャートを参照しながら詳細に説明する。
【００６４】
制御部５は安定化調整モードに入った後、例えば画像形成する直前の２０００面分の印字における平均印字率を計算する（ステップＳ１）。なお、ここでの１面分は、Ａ４用紙の１面分（片面分）に相当する。そして制御部５は、算出された平均印字率が３〜２０％の範囲内に収まっているか否かを判別する（ステップＳ２）。
【００６５】
制御部５は、算出された平均印字率が３〜２０％の範囲内に収まっている場合には（ステップＳ２のＹｅｓ）、風速を１５〜１８ｍ／ｓに設定する（ステップＳ３）。また制御部５は、算出された平均印字率が３〜２０％の範囲内に収まっていない場合には（ステップＳ２のＮｏ）、風速を２０〜２３ｍ／ｓに設定する（ステップＳ４）。
【００６６】
このように制御部５は、吹付け手段による空気吹き付けの風量を可変に設定する。具体的には、制御部５は、所定期間の印字率が所定の基準条件を下回るとき（本実施例の場合は、平均印字率が３〜２０％の基準範囲を下回るとき）、または、所定の基準条件を上回るとき（本実施例の場合は、平均印字率が３〜２０％の基準範囲を上回るとき）に、風速を大きく設定するようになっている。
【００６７】
上記のようにして風速を設定する趣旨は以下の通りである。印字率の低い状態が続くと、現像装置１４内のトナーの劣化が進み易く、飛散しやすいトナーが発生し易くなるため、トナーが堆積し易くなる傾向にある。そのためこのような場合（平均印字率が３〜２０％の基準範囲を下回る場合）には、風量を大きくして、堆積するトナーがより確実に除去されるようにする。
【００６８】
一方で、印字率の高い状態が続くと、トナーの荷電性自体は高い状態に維持されるが、帯電が追い付かなくなるために結果としてトナーは飛散し易くなり、トナーが堆積し易くなる傾向にある。そのためこのような場合（平均印字率が３〜２０％の基準範囲を上回る場合）にも、風量を大きくして、堆積するトナーがより確実に除去されるようにする。なお、本実施例のように風量を設定する処理は、先述した何れの実施例においても適用可能である。
【００６９】
６．性能評価
上記の各実施例によるトナーこぼれ抑制の性能を評価するため、比較例も含めた性能評価試験を実施した。ここで比較例は、空気噴射ノズル４２の設置を省略した点を除いて、実施例１と同等の構成とした。
【００７０】
性能評価試験の内容としては、総印字面数（１０，０００〜１００，０００面までの９段階）と印字率（０．３％と２５％の２段階）の条件の組み合わせを、表１の左側欄に示すように設定し、各実施例および比較例について当該条件にてＡ３用紙への印字を実行した。そして総印字面数に及ぶ印字の終了直前１，０００面分（Ａ４換算）の間に、Ａ３用紙に発生したトナーこぼれの数を積算し、この積算値を評価指標とした。積算値が小さいほど、トナーこぼれの頻度が低く、トナーこぼれ抑制の性能が高いことになる。
【００７１】
また現像剤中のキャリアについては、何れの実施例および比較例においても、粒径３３μｍ、および比重５ｇ／ｃｍ３とし、トナーについては、粒径６．５μｍ、比重１．１ｇ／ｃｍ３、および帯電量３０〜４０μＣ／ｇとした。更に環境については、何れの実施例および比較例においても、気温２０℃、および相対湿度５０％とした。
【００７２】
表１の右側欄は、左側欄の条件に対応した性能評価試験の結果を示している。当該表に示すように、比較例では、総印字面数２０，０００面程度から、トナーこぼれの発生が目立ち始めた。一方で実施例１および３では、比較例に比べて十分にトナーこぼれが抑制されたものの、総印字面数５０，０００面に達したところで、長径５ｍｍ程度の目立つトナーこぼれが確認された。これは、現像スリーブ１４１の端部に蓄積したトナーが落下したものである。
【００７３】
実施例２および４では、総印字面数が５０，０００面程度となるまで、０．５ｍｍを超える目立つトナーこぼれは発生しなかった。なお、実施例１〜４では、総印字面数が７０，０００面を超えたあたりから、全体的に飛散トナーの堆積量が増え始め、トナーこぼれの数やサイズがやや増大した。一方で実施例５の場合には、総印字面数が１００，０００面となるまでにトナーこぼれは発生せず、トナーこぼれ抑制の性能が非常に高いことが判明した。
【００７４】
【表１】
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【００７５】
７．総括
以上に説明した通り、各実施例の画像形成装置１は、トナー像が形成される感光体ドラム１１（像担持体）へトナーの供給を行う現像装置１４と、現像装置１４内から飛散するトナーの吸引に用いられる吸引ダクト１４２と、吸引ダクト１４２の壁面に空気を吹き付ける吹付け手段とを備え、前記空気の吹き付けによって当該壁面に付着したトナーを除去する。そのため吸引ダクトの設置によりトナー飛散を低減させながらも、トナーこぼれを抑制することが可能となっている。
【００７６】
また吹付け手段は、トナー像の形成が行われない期間内のタイミングで、吸引ダクト１４２の壁面に空気を吹き付けるようになっている。そのため、空気の吹付けによって除去されたトナーが感光体ドラム１１上へ落ちたとしても、画像形成に影響を与えることなく、クリーニング手段１７によって回収される。
【００７７】
特に実施例２や４等の形態では、現像装置１４における現像スリーブ１４１の軸方向端部へ空気を噴射することにより、当該軸方向端部に付着したトナーを除去するようになっている。そのため、現像スリーブ１４１の軸方向端部へトナーが堆積する前にこれを除去し、トナーこぼれを防止ないしは目立たないサイズに抑えることが可能である。
【００７８】
また実施例３や４等の形態では、堆積した飛散トナーを除去するための空気吹付けが、吸引ダクト１４２を利用して行われるようにしたため、従来構成に対して新たに設置を必要とする部材を少なくすることが可能である。特に飛散トナー吸引用のファンと空気吹付け用のファンを共通化した形態の場合は、ファンを設置するためのコストやスペースを極力少なくすることが可能である。
【００７９】
また実施例５の形態では、トナーの飛散が発生し易い低印字率または高印字率が続いた状況において空気吹付けの風速を上げて、より確実に飛散トナーを除去することが可能である。また、このような状況以外では風速を上げないため、風速を必要以上に上げることでキャリアが現像装置１４の外部へ出るリスクを、極力低減させることが可能である。
【００８０】
以上、本発明の実施形態について具体例を挙げて説明したが、本発明はその内容に限定されるものではない。本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において、様々な具体的形態により実施され得る。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明は、プリンタ等の画像形成装置に利用可能である。
【符号の説明】
【００８２】
１      画像形成装置
２      作像ユニット
３      給紙ユニット
４      印字ユニット
５      制御部
１１      感光体ドラム
１２      帯電手段
１３      露光手段
１４      現像装置
１４１    現像スリーブ（現像ローラ）
１４２    吸引ダクト
１４３ａ  現像装置の上蓋の端部領域
１４３ｂ  吸引ダクトの天井部分の端部領域
１４５    規制版
１５      転写ローラ
１６      中間転写ベルト
１７      クリーニング手段
３１      コンプレッサー
３２、４２、５２、６２  空気噴射ノズル
７１、８１、            飛散トナー吸引装置
４１、６１、７２、      ファン
７３、８３、            逆流防止弁
７４、８４、            フィルター
８２                    噴射用ファン（第１ファン）
８６                    逆噴射用ファン（第２ファン）
７５ａ〜７５ｃ、８５    切替弁
【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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【図１２】
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