作像装置、画像形成装置及びプロセスカートリッジ
【課題】潜像担持体表面の損傷を抑えつつ、潜像担持体表面付近にある飛散トナーを回収することができる作像装置、画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供する。
【解決手段】回転可能に設けられ潜像を担持する潜像担持体と、潜像担持体の潜像を少なくともトナーを含む現像剤で現像する現像手段と、現像手段よりも潜像担持体回転方向下流側に設けられ潜像担持体回転方向に沿って壁面に上流側吸引口及び下流側吸引口が形成された、気流の通路となるダクトと、上流側吸引口及び下流側吸引口からダクト内に気体が吸い込まれるような吸い込み気流を発生させる気流発生手段とを備えた作像装置において、潜像担持体回転方向で上流側吸引口と下流側吸引口との間に、潜像担持体表面とダクト壁面とによって気流の流路が形成されており、前記流路での潜像担持体表面とダクト壁面との間隔が、潜像担持体回転方向上流側よりも潜像担持体回転方向下流側のほうが広い。
【解決手段】回転可能に設けられ潜像を担持する潜像担持体と、潜像担持体の潜像を少なくともトナーを含む現像剤で現像する現像手段と、現像手段よりも潜像担持体回転方向下流側に設けられ潜像担持体回転方向に沿って壁面に上流側吸引口及び下流側吸引口が形成された、気流の通路となるダクトと、上流側吸引口及び下流側吸引口からダクト内に気体が吸い込まれるような吸い込み気流を発生させる気流発生手段とを備えた作像装置において、潜像担持体回転方向で上流側吸引口と下流側吸引口との間に、潜像担持体表面とダクト壁面とによって気流の流路が形成されており、前記流路での潜像担持体表面とダクト壁面との間隔が、潜像担持体回転方向上流側よりも潜像担持体回転方向下流側のほうが広い。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタなどの画像形成装置に用いられる感光体や現像装置などからなる作像装置、並びに、その作像装置を備えた画像形成装置及びプロセスカートリッジに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の画像形成装置では潜像担持体である感光体上に形成された潜像を、現像装置のケーシングの感光体と対向する部分に形成された開口部から一部が露出された現像剤担持体である現像ローラ上に担持した粉体のトナーを用いて現像が行なわれる。そのため、これが機内外に飛散し、周囲を汚染することがある。このトナー飛散による汚染を抑制する手段の一つとして気流でトナーを回収する方法がある。特に、トナー飛散が多い現像ローラ周りに、吸引口が形成されたダクトを配して集中的にトナーを回収する方法が知られている。
【０００３】
特許文献１に記載の画像形成装置には、現像装置の現像ローラと感光体との対向箇所である現像領域よりも感光体回転方向下流側に、吸い込み気流を生じさせて飛散トナーを回収する気流ユニットが設けられている。この気流ユニットは、現像ローラ長手方向に長尺な気流の通路となるダクトと、ダクトの長手方向一端側に設けられダクト内に気流を発生させるポンプとを備えている。ダクトの壁面には感光体ドラム回転方向に沿って、開口面が感光体表面に対向し近接した第一吸引口と、前記第一吸引口よりも感光体回転方向上流側で感光体表面から離れた位置にあり開口面が前記現像領域に向いた第二吸引口とが形成されている。そして、ポンプにより吸い込み気流をダクト内に発生させることで、感光体周りの飛散トナーを第一吸引口と第二吸引口とからダクト内に吸引し回収している。また、第一吸引口は第二吸引口よりも開口面積が小さくなっており、第一吸引口の開口面積を第二吸引口の開口面積よりも小さくすることで、第二吸引口よりも強い吸引力で第一吸引口から飛散トナーの吸引を行うことができる。これにより、まず感光体ドラム表面から離れた位置にある少量の飛散トナーを吸引力の小さい第二吸引口で吸引し、その後、感光体表面付近にある多量の飛散トナーを感光体表面に近接させた吸引力の大きい第一吸引口で吸引して、各吸引口の吸引力を適切に配分して効率的な吸引を行っている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、感光体表面付近にある多量の飛散トナーを第一吸引口で吸引するために、第一吸引口を感光体表面に近接させて設けるので両者間のギャップ管理が難しい。感光体表面に第一吸引口を近接させ過ぎると、感光体回転時に生じる振動などによって感光体表面に第一吸引口を形成するダクト壁面が接してしまい、感光体表面が損傷してしまうといった問題が生じる。
【０００５】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、潜像担持体表面の損傷を抑えつつ、潜像担持体表面付近にある飛散トナーを回収することができる作像装置、並びに、その作像装置を備えた画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、回転可能に設けられ潜像を担持する潜像担持体と、前記潜像担持体の潜像を現像剤で現像する現像手段と、前記現像手段よりも潜像担持体回転方向下流側に設けられ潜像担持体回転方向に沿って壁面に上流側吸引口及び下流側吸引口が形成された、気流の通路となるダクトと、前記上流側吸引口及び前記下流側吸引口から前記ダクト内に気体が吸い込まれるような吸い込み気流を発生させる気流発生手段とを備えた作像装置において、潜像担持体回転方向で前記上流側吸引口と前記下流側吸引口との間に、潜像担持体表面とダクト壁面とによって気流の流路が形成されており、前記流路での潜像担持体表面とダクト壁面との間隔が、潜像担持体回転方向上流側よりも潜像担持体回転方向下流側のほうが広いことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の作像装置において、上記ダクトは潜像担持体軸方向に長尺であり、上記上流側吸引口と上記下流側吸引口とで前記ダクトを共用しており、前記ダクトの長手方向に直交する方向の断面で、前記上流側吸引口の開口幅が前記下流側吸引口の開口幅よりも小さいことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項２の作像装置において、上記上流側吸引口のほうが上記下流側吸引口よりも潜像担持体表面に近い位置にあることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１、２または３の作像装置において、上記下流側吸引口の下方にトナーを受けるトナー受け部を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項４の作像装置において、上記トナー受け部の潜像担持体側端部が、前記流路を形成するダクト壁面の延長線よりも潜像担持体側に位置していることを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項４または５の作像装置において、上記トナー受け部の潜像担持体側端部を潜像担持体表面から１［ｍｍ］〜３［ｍｍ］の位置まで近接させたことを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項４、５または６の作像装置において、上記トナー受け部材の少なくとも潜像担持体側端部をゴム部材で形成したことを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項１、２、３、４、５、６または７の作像装置において、上記上流側吸引口と潜像担持体表面との間隔を１［ｍｍ］〜３［ｍｍ］としたことを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７または８の作像装置において、上記現像手段は、表面に現像剤を担持した状態で、上記潜像担持体に対向しながら該潜像担持体の回転に対して連れ回り方向に回転する現像剤担持体と、内部に現像剤を収容するための内部空間を形成し現像剤担持体回転方向における現像剤担持体表面の一部を前記潜像担持体に対向させるための開口部が設けられたケーシングとを有し、現像剤担持体回転方向下流側に位置する前記開口部の縁部と前記現像剤担持体表面との間に形成される流入空隙を通じて、前記現像剤担持体の回転に伴って外気が該ケーシングの内部空間に向かって流入し得るように前記現像手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、少なくとも潜像担持体と現像手段とからなる作像手段を備えた画像形成装置において、前記作像手段として請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９の作像装置を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、少なくとも潜像担持体と現像手段とを一体で支持し画像形成装置本体に対して着脱可能な作像手段であるプロセスカートリッジにおいて、前記作像手段として、請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９の作像装置を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、少なくとも潜像担持体と現像手段とを一体で支持し画像形成装置本体に対して着脱可能な作像手段であるプロセスカートリッジを備えた画像形成装置において、前記プロセスカートリッジとして、請求項１１のプロセスカートリッジを用いたことを特徴とするものである。
【０００７】
本発明においては、流路の間隔が潜像担持体回転方向上流側よりも潜像担持体回転方向下流側で広くなっているので、流路の潜像担持体回転方向下流側で気流が潜像担持体表面から離れる方向に広がる。そして、このように気流が広がることで、上流側吸引口で吸引されたかった潜像担持体表面付近にある飛散トナーを潜像担持体表面から離れる方向に拡散させることができる。これにより、下流側吸引口を潜像担持体表面に近接させて設けることなく、潜像担持体表面にある飛散トナーを潜像担持体表面から離れる方向に拡散させて下流側吸引口で吸引することができる。よって、潜像担持体表面に下流側吸引口を近接させ過ぎて、潜像担持体回転時に生じる振動などにより下流側吸引口を形成するダクト壁面が潜像担持体表面に接してしまい、潜像担持体表面が損傷してしまうのを抑制することができる。
【発明の効果】
【０００８】
以上、本発明によれば、潜像担持体表面の損傷を抑えつつ、潜像担持体表面付近にある飛散トナーを回収することができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】現像ローラとケーシングとのギャップ近傍の拡大図。
【図２】本実施形態に係る複写機の概略構成図。
【図３】現像装置の断面図。
【図４】現像装置の斜視図。
【図５】上流側吸引口と下流側吸引口それぞれに別個でダクトを用いた場合の現像装置の断面図。
【図６】上流側吸引口における気流の風量とトナー回収率との関係を示すグラフ。
【図７】流路間隙の大きさの説明に用いる図。
【図８】現像ローラとケーシングとのギャップ近傍の拡大図。
【図９】流路間隙や吸引口開口幅の大きさの説明に用いる図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［実施形態１］
以下、本発明を適用した画像形成装置として、複数の潜像担持体である感光体ドラムが並行配設されたタンデム型のカラーレーザー複写機（以下、単に「複写機」という）の第一の実施形態について説明する。
【００１１】
図２は、本実施形態に係る複写機の概略構成図である。この複写機はプリンタ部１００、これを載せる給紙装置１５０、プリンタ部１００の上に固定されたスキャナ３００などを備えている。また、このスキャナ３００の上に固定された原稿自動搬送装置４００なども備えている。
【００１２】
プリンタ部１００は、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像を形成するための４組のプロセスカートリッジ１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋからなる画像形成ユニット２０を備えている。各符号の数字の後に付されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、イエロー、シアン、マゼンダ、黒用の部材であることを示している（以下同様）。
【００１３】
プロセスカートリッジ１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、ドラム状の感光体である感光体ドラム２、帯電器、現像装置２００、ドラムクリーニング装置、除電器などを一体化させ、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成した作像装置である。
【００１４】
なお、感光体ドラム２、帯電器、現像装置２００、ドラムクリーニング装置、除電器などをプロセスカートリッジ１８として一体化させずに、それぞれ別個で画像形成装置本体に組み付けて作像装置を構成してもよい。
【００１５】
プロセスカートリッジ１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの他には、光書込ユニット２１、中間転写ユニット１７、二次転写装置２２、レジストローラ対４９、ベルト定着方式の定着装置２５などが配設されている。
【００１６】
光書込ユニット２１は、図示しない光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラーなどを有し、画像データに基づいて後述の感光体ドラムの表面にレーザ光を照射する。
【００１７】
以下、イエロー用のプロセスカートリッジ１８について説明する。
帯電手段たる帯電器によって、感光体ドラム２Ｙの表面は一様帯電される。帯電処理が施された感光体ドラム２Ｙの表面には、光書込ユニット２１によって変調及び偏向されたレーザ光が照射される。すると、照射部（露光部）の電位が減衰する。この減衰により、感光体ドラム２Ｙ表面にＹ用の静電潜像が形成される。形成されたＹ用の静電潜像は現像手段たる現像装置２００Ｙによって現像されてＹトナー像となる。
【００１８】
Ｙ用の感光体ドラム２Ｙ上に形成されたＹトナー像は、後述の中間転写ベルト６０に一次転写される。一次転写後の感光体ドラム２Ｙの表面は、ドラムクリーニング装置によって転写残トナーがクリーニングされる。
【００１９】
Ｙ用のプロセスカートリッジ１８Ｙにおいて、ドラムクリーニング装置によってクリーニングされた感光体ドラム２Ｙは、除電器によって除電される。そして、帯電器によって一様帯電せしめられて、初期状態に戻る。以上のような一連のプロセスは、他のプロセスカートリッジ１８Ｍ，Ｃ，Ｋについても同様である。
【００２０】
次に、中間転写ユニット１７について説明する。
中間転写ユニット１７は、中間転写ベルト６０やベルトクリーニング装置９０などを有している。また、張架ローラ６４、駆動ローラ６５、二次転写バックアップローラ６６、４つの一次転写バイアスローラ６２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋなども有している。
【００２１】
中間転写ベルト６０は、張架ローラ６４を含む複数のローラによってテンション張架されている。そして、図示しないベルト駆動モータによって駆動される駆動ローラ６５の回転によって図中時計回りに無端移動せしめられる。
【００２２】
４つの一次転写バイアスローラ６２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、それぞれ中間転写ベルト６０の内周面側に接触するように配設され、図示しない電源から一次転写バイアスの印加を受ける。また、中間転写ベルト６０をその内周面側から感光体ドラム２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに向けて押圧してそれぞれ一次転写ニップを形成する。各一次転写ニップには、一次転写バイアスの影響により、感光体ドラム２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと一次転写バイアスローラ６２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとの間に一次転写電界が形成される。
【００２３】
Ｙ用の感光体ドラム２Ｙ上に形成された上述のＹトナー像は、この一次転写電界やニップ圧の影響によって中間転写ベルト６０上に一次転写される。このＹトナー像の上には、Ｍ，Ｃ，Ｋ用の感光体ドラム２Ｍ，Ｃ，Ｋ上に形成されたＭ，Ｃ，Ｋトナー像が順次重ね合わせて一次転写される。この重ね合わせの一次転写により、中間転写ベルト６０上には多重トナー像たる４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。
【００２４】
中間転写ベルト６０上に重ね合わせ転写された４色トナー像は、後述の二次転写ニップで図示しない記録体たる転写紙に二次転写される。二次転写ニップ通過後の中間転写ベルト６０の表面に残留する転写残トナーは、図中左側の駆動ローラ６５との間にベルトを挟み込むベルトクリーニング装置９０によってクリーニングされる。
【００２５】
次に、二次転写装置２２について説明する。
中間転写ユニット１７の図中下方には、２本の張架ローラ２３ａ，２３ｂによって紙搬送ベルト２４を張架している二次転写装置２２が配設されている。紙搬送ベルト２４は、少なくとも何れか一方の張架ローラ２３の回転駆動に伴って、図中反時計回りに無端移動せしめられる。張架ローラ２３ａは、中間転写ユニット１７の二次転写バックアップローラ６６との間に、中間転写ベルト６０及び紙搬送ベルト２４を挟み込んでいる。この挟み込みにより、中間転写ユニット１７の中間転写ベルト６０と、二次転写装置２２の紙搬送ベルト２４とが接触する二次転写ニップが形成されている。そして、この張架ローラ２３ａには、トナーと逆極性の二次転写バイアスが図示しない電源によって印加される。この二次転写バイアスの印加により、二次転写ニップには中間転写ユニット１７の中間転写ベルト６０上の４色トナー像を中間転写ベルト６０側から張架ローラ２３ａ側に向けて静電移動させる二次転写電界が形成される。後述のレジストローラ対４９によって中間転写ベルト６０上の４色トナー像に同期するように二次転写ニップに送り込まれた転写紙には、この二次転写電界やニップ圧の影響を受けた４色トナー像が二次転写せしめられる。なお、このように張架ローラ２３ａに二次転写バイアスを印加する二次転写方式に代えて、転写紙を非接触でチャージさせるチャージャを設けてもよい。
【００２６】
複写機本体の下部に設けられた給紙装置１５０には、内部に複数の転写紙を紙束の状態で複数枚重ねて収容可能な給紙カセット４４が、鉛直方向に複数重なるように配設されている。それぞれの給紙カセット４４は、紙束の一番上の転写紙に給紙ローラ４２を押し当てている。そして、給紙ローラ４２を回転させることにより、一番上の転写紙を給紙路４６に向けて送り出される。
【００２７】
給紙カセット４４から送り出された転写紙を受け入れる給紙路４６は、複数の搬送ローラ対４７と、その路内の末端付近に設けられたレジストローラ対４９とを有している。そして、転写紙をレジストローラ対４９に向けて搬送する。レジストローラ対４９に向けて搬送された転写紙は、レジストローラ対４９のローラ間に挟まれる。一方、中間転写ユニット１７において、中間転写ベルト６０上に形成された４色トナー像は、ベルトの無端移動に伴って上記二次転写ニップに進入する。レジストローラ対４９は、ローラ間に挟み込んだ転写紙を二次転写ニップにて４色トナー像に密着させ得るタイミングで送り出す。これにより、二次転写ニップでは、中間転写ベルト６０上の４色トナー像が転写紙に密着する。そして、転写紙上に二次転写されて、白色の転写紙上でフルカラー画像となる。このようにしてフルカラー画像が形成された転写紙は、紙搬送ベルト２４の無端移動に伴って二次転写ニップを出た後、紙搬送ベルト２４上から定着装置２５に送られる。
【００２８】
定着装置２５は、定着ベルト２６を２本のローラによって張架しながら無端移動せしめるベルトユニットと、このベルトユニットの一方のローラに向けて押圧される加圧ローラ２７とを備えている。これら定着ベルト２６と加圧ローラ２７とは互いに当接して定着ニップを形成しており、紙搬送ベルト２４から受け取った転写紙をここに挟み込む。ベルトユニットにおける２本のローラのうち、加圧ローラ２７から押圧される方のローラは、内部に図示しない熱源を有しており、これの発熱によって定着ベルト２６を加圧する。加圧された定着ベルト２６は、定着ニップに挟み込まれた転写紙を加熱する。この加熱やニップ圧の影響により、フルカラー画像が転写紙に定着せしめられる。
【００２９】
定着装置２５内で定着処理が施された転写紙は、プリンタ筐体の図中左側板の外側に設けたスタック部５７上にスタックされるか、もう一方の面にもトナー像を形成するために上述の二次転写ニップに戻されるかする。
【００３０】
図示しない原稿のコピーがとられる際には、例えばシート原稿の束が原稿自動搬送装置４００の原稿台３０上セットされる。但し、その原稿が本状に閉じられている片綴じ原稿である場合には、コンタクトガラス３２上にセットされる。このセットに先立ち、複写機本体に対して原稿自動搬送装置４００が開かれ、スキャナ３００のコンタクトガラス３２が露出される。この後、閉じられた原稿自動搬送装置４００によって片綴じ原稿が押さえられる。
【００３１】
本複写機は、複写機内の各機器の制御を司るＣＰＵ等から構成される図示しない制御部と、液晶ディスプレイや各種キーボタン等などから構成される図示しない操作表示部とを備えている。
【００３２】
上述したように原稿がセットされた後、図示しない操作表示部のコピースタートスイッチが押下されると、スキャナ３００による原稿読取動作がスタートする。但し、原稿自動搬送装置４００にシート原稿がセットされた場合には、この原稿読取動作に先立って、原稿自動搬送装置４００がシート原稿をコンタクトガラス３２まで自動移動させる。原稿読取動作では、まず、第一走行体３３と第二走行体３４とがともに走行を開始し、第一走行体３３に設けられた光源から光が発射される。そして、原稿面からの反射光が第二走行体３４内に設けられたミラーによって反射せしめられ、結像レンズ３５を通過した後、読取センサ３６に入射される。読取センサ３６は、入射光に基づいて画像情報を構築する。
【００３３】
このような原稿読取動作と並行して、各プロセスカートリッジ１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ内の各機器や、中間転写ユニット１７、二次転写装置２２、定着装置２５がそれぞれ駆動を開始する。そして、読取センサ３６によって構築された画像情報に基づいて、光書込ユニット２１が駆動制御されて、各感光体ドラム２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上に、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像が形成される。これらトナー像は、中間転写ベルト６０上に重ね合わせ転写された４色トナー像となる。
【００３４】
また、原稿読取動作の開始とほぼ同時に、給紙装置１５０内では給紙動作が開始される。この給紙動作では、給紙ローラ４２の１つが選択回転せしめられ、ペーパーバンク４３内に多段に収容される給紙カセット４４の１つから転写紙が送り出される。送り出された転写紙は、分離ローラ４５で１枚ずつ分離されて給紙路４６に進入した後、搬送ローラ対４７によって二次転写ニップに向けて搬送される。このような給紙カセット４４からの給紙に代えて、手差しトレイ５１からの給紙が行われる場合もある。この場合、手差し給紙ローラ５０が選択回転せしめられて手差しトレイ５１上の転写紙を送り出した後、分離ローラ５２が転写紙を１枚ずつ分離してプリンタ部１００の手差し給紙路５３に給紙する。
【００３５】
本複写機は、２色以上のトナーからなる多色画像を形成する場合には、中間転写ベルト６０をその上部張架面がほぼ水平になる姿勢で張架して、上部張架面に全ての感光体ドラム２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを接触させる。これに対し、Ｋトナーのみからなるモノクロ画像を形成する場合には、図示しない機構により、中間転写ベルト６０を図中左下に傾けるような姿勢にして、その上部張架面をＹ，Ｍ，Ｃ用の感光体ドラム２Ｙ，Ｍ，Ｃから離間させる。そして、４つの感光体ドラム２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち、Ｋ用の感光体ドラム２Ｋだけを図中反時計回りに回転させて、Ｋトナー像だけを作像する。この際、Ｙ，Ｍ，Ｃについては、感光体ドラム２だけでなく、現像器も駆動を停止させて、感光体や現像剤の不要な消耗を防止する。
【００３６】
図３は現像装置２００の断面図を示したものであり、図４は現像装置２００の斜視図である。
この現像装置２００では、内部に現像剤を収容するための内部空間が形成され、現像ローラ表面の一部を感光体ドラム２に対向させるための開口部が設けられたケーシング３内で現像剤が一方向に循環するＯＤ現像方式を採用している。現像剤は攪拌スクリュ５によって図面奥方向へ向かって搬送され、突き当りで持ち上げられて供給スクリュ６によって手前へと搬送される。現像ローラ１は供給スクリュ６によって搬送されてきた現像剤を汲み上げて潜像担持体である感光体ドラム２へとトナーを現像する。現像に使用された後の現像剤は回収スクリュ４によって回収されてまた攪拌スクリュ５へと循環する。
【００３７】
一連の現像剤の流れの中でトナー飛散が問題となるのは現像ローラ周りの現像ローラ１と感光体ドラム２とのニップ部１５の現像ローラ回転方向下流の領域である。飛散トナーが現像装置外部へと漏れた場合には機械内部、外部の汚染や異常画像の原因となるためこれを抑制する必要がある。
【００３８】
図３の構成の中で、ニップ部１５の現像ローラ回転方向下流の領域で生じた飛散トナーを回収は、ケーシング３の現像ローラ回転方向下流側に位置する前記開口部の縁部と現像ローラ１の表面との間に形成される流入空隙である流路１０５を通じて、現像ローラ１の回転に伴って外気がケーシング３内（現像装置内）の内部空間に向かって流入する吸い込み気流や、ニップ部１５よりも現像ローラ１の回転方向下流側に設けられた感光体ドラム軸方向（現像ローラ長手方向）に長尺なダクト７に形成された上流側吸引口１１１及び下流側吸引口１１２から、ダクト７内に気体が吸い込まれるような図示しないポンプによって発生させた吸い込み気流Ｉで行なわれる。
【００３９】
なお、本実施形態においては、上流側吸引口１１１と下流側吸引口１１２とでダクト７を共通で使用しているが、図５に示すように上流側吸引口１１１と下流側吸引口１１２とで別々にダクト７ａ及びダクト７ｂを設けても良い。この場合、ダクト７ａとダクト７ｂとで吸い込み気流Ｉを発生させるポンプを別個で設けることによって、各ダクトごとに吸い込み気流Ｉの風量などを調整し、上流側吸引口１１１からダクト７ａ内に吸い込まれる気流や、下流側吸引口１１２からダクト７ｂ内に吸い込まれる気流の風量を容易に調整することができる。一方、ダクト７ａとダクト７ｂとで吸い込み気流Ｉを発生させるポンプを共用することで、ポンプの数を減らすことができ、装置内の省スペース化や低コスト化を図ることができる。
【００４０】
次に、現像ローラ１から飛散したトナーの経路や、現像ローラ１とケーシング３との流路１０５での吸い込み気流や、ダクト７に設けられた上流側吸引口１１１及び下流側吸引口１１２での吸い込み気流について説明する。図中矢印ＩＩは、現像ローラ１とケーシング３との流路１０５から現像装置内へと吸い込まれる気流ＩＩである。また、図中矢印ＩＩＩが、ダクト７の図中奥側の端部に取付けられる図示しないポンプにより発生させた、ダクト７の上流側吸引口１１１からダクト７内に気体が吸い込まれる気流ＩＩＩである。また、図中矢印ＶＩは、ダクト７の下流側吸引口１１２からダクト７内に気体が吸い込まれる気流ＶＩである。
【００４１】
図１は、現像ローラ１とケーシング３との流路１０５近傍の拡大図である。流路１０５での気流ＩＩは、現像ローラ１の回転に伴って現像ローラ表面に沿う気流が発生したものである。つまり、現像ローラ１が図中時計回りに回転して現像剤１１を搬送する際に、現像ローラ１上で現像剤１１の穂立ち部１２がケーシング３と接触していることで、現像ローラ１の回転により穂立ち部１２によって空気を現像装置内へかき込まれるために発生するものである。
【００４２】
この気流ＩＩの強さは流路１０５の広さによって調整できるものであるが、あまり強い気流を設定することはできない。これは、多量の空気をケーシング３内（現像装置２００内）に吸い込んでしまうとケーシング３内（現像装置２００内）の内圧が上がってしまうからである。これにより、流路１０５の現像ローラ長手方向のどこかで気流ＩＩとケーシング３内（現像装置２００内）の内圧とが均衡してしまったり、気流ＩＩよりもケーシング３内（現像装置２００内）の内圧が勝ってケーシング３内（現像装置２００内）の気体が外へ噴出してしまったりといった不具合が起きるためである。このため、流路１０５で設定できる気流ＩＩの強さには限界がある。
【００４３】
次に、感光体ドラム２周りの飛散トナーを回収するためのダクト７の上流側吸引口１１１からダクト７内に吸い込まれる気流ＩＩＩについて説明する。前述したように、気流ＩＩの強さには限界があるため、気流ＩＩだけでは飛散トナーを回収するのに不十分である場合がある。そのため、漏れてしまった飛散トナーをダクト７の上流側吸引口１１１からダクト７内に気流ＩＩＩによって吸い込み回収する。
【００４４】
ここで、図６に示すように、上流側吸引口１１１における気流ＩＩＩの風量とトナー吸引量の関係はある程度まで線形に推移し、気流ＩＩＩの風量が多くなるほどトナー吸引量も増加するが、気流ＩＩＩの風量が一定以上になるとトナー吸引量はほぼ横ばいとなる。これは感光体ドラム２の回転による気流に引きずられるトナーがあるためだが、このようなトナーを少しでも多く上流側吸引口１１１から吸引し回収しようとして気流ＩＩＩの風量を多くし過ぎると、現像ローラ周りの気流が乱され気流ＩＩが崩れてしまい、回収すべきでない余計なトナーまでもが吸引されてしまう。そのため、気流ＩＩＩの風量を図６でトナー吸引量が７割程度となるような強さに抑えるのが望ましい。
【００４５】
また、流路１１３のダクト壁面１１０と感光体ドラム表面２ａとの隙間ｌ１（図７参照）をなるべく狭く設定することで効率よくトナーの回収を行うことができる。なお、隙間ｌ１が狭すぎる感光体ドラム２上の現像された画像のトナーまでも引きつけてしまうため、隙間ｌ１は１［ｍｍ］〜３［ｍｍ］程度の距離に設定するのが望ましく、本実施形態では隙間ｌ１を２［ｍｍ］としている。
【００４６】
本実施形態においては、図７に示すように、ダクト壁面１１０と感光体ドラム表面２ａとの隙間ｌ１が２［ｍｍ］である流路１１３の最下流側と繋がった流路１１４の間隙が、流路１１４の最上流側から最下流側に至るまで徐々に大きくなっていき、最終的に流路１１４の最下流側でダクト壁面１１０と感光体ドラム表面２ａとの隙間ｌ２が４［ｍｍ］となっている。また、本実施形態においては、流路１１３の最下流側（流路１１４の最上流側）と流路１１４の最下流側との距離ｌ３を６［ｍｍ］としている。
【００４７】
流路１１４の間隔が感光体ドラム回転方向上流側よりも感光体ドラム回転方向下流側で広くなっているので、流路１１４の感光体ドラム回転方向下流側で気流が感光体ドラム表面２ａから離れる方向に広がる気流Ｖが発生する。そして、このように感光体ドラム表面２ａから離れる方向に広がる気流Ｖが発生することで、上流側吸引口１１１で吸引されなかった感光体ドラム表面２ａ付近にある飛散トナーを感光体ドラム表面２ａから離れる方向に拡散させることができる。このように拡散された飛散トナーは、気流ＶＩに乗って下流側吸引口１１２で吸引されダクト７内に回収される。
【００４８】
これにより、感光体ドラム表面２ａ付近にある飛散トナーを下流側吸引口１１２で吸引するために、下流側吸引口１１２を感光体ドラム表面２ａに近接させて設けることなく、感光体ドラム表面２ａから前記空間にトナーを拡散させて下流側吸引口１１２で吸引できる。よって、感光体ドラム表面２ａに下流側吸引口１１２を近接させ過ぎて、感光体ドラム回転時に生じる振動などによって感光体ドラム表面２ａに下流側吸引口１１２が接してしまい、感光体ドラム表面２ａが損傷してしまうのを抑制することができる。
【００４９】
また、気流ＩＩＩの風量を多くしすぎて現像ローラ周りの気流を乱し、ダクト７内に回収すべきでない余計なトナーを上流側吸引口１１１で吸引してしまうことなく、確実に飛散トナーを上流側吸引口１１１や下流側吸引口１１２でダクト７内に回収することができる。
【００５０】
本実施形態では、下流側吸引口１１２は下方に向かって開口しており、流路１１４の最下流側よりも感光体ドラム回転方向下流側で下流側吸引口１１２と対向した位置に、トナーを受けるトナー受け部であるゴム製のトナー受け１２０を設けている。また、トナー受け１２０の先端１２０ａは、流路１１３のダクト壁面１１０の延長線よりも感光体ドラム表面２ａに近い側に位置している。これにより、気流で搬送できないトナーの塊が勢い良く滑落した場合でも、トナー受け１２０の先端１２０ａが感光体ドラム表面２ａ側にせり出している分だけ落下したトナーを受け止め易くなり、画像上へのトナー落ちを低減させることが可能となる。また、気流ＶＩＩによって運ばれるトナーの一部をトナー受け１２０によって捕獲することが可能となるので、機外へのトナー飛散を最小限に抑えることができる。
【００５１】
ここで、トナー受け１２０の先端１２０ａを感光体ドラム表面２ａに近接させ過ぎると、感光体ドラム２上の現像された画像のトナーまでも引きつけてしまったり、感光体ドラム回転時の振動などによってトナー受け１２０の先端１２０ａが感光体ドラム表面２ａに接して感光体ドラム表面２ａが損傷したりする虞がある。
【００５２】
そのため、トナー受け１２０の先端１２０ａと感光体ドラム表面２ａとの間隔ｌ４（図７参照）は、１［ｍｍ］〜３［ｍｍ］程度の距離とすることが望ましい。これにより、感光体ドラム２上の現像された画像のトナーを引きつけてしまったり、感光体ドラム回転時の振動などによってトナー受け１２０の先端１２０ａが感光体ドラム表面２ａに接して感光体ドラム表面２ａが損傷したりするのを抑制することができる。
【００５３】
［実施形態２］
以下、本発明を適用した画像形成装置として、複数の感光体ドラムが並行配設されたタンデム型のカラーレーザー複写機（以下、単に「複写機」という）の第二の実施形態について説明する。なお、実施形態２に係る複写機の基本的な構成は、実施形態１に係る複写機と同じなので説明を省略する。
【００５４】
図８は、現像ローラ１とケーシング３との流路１０５近傍の拡大図である。
本実施形態においても、図８に示すように、ニップ部１５の現像ローラ回転方向下流の領域で生じた飛散トナーを回収は、ケーシング３の現像ローラ回転方向下流側に位置する開口部の縁部と現像ローラ１の表面との間に形成される流入空隙である流路１０５を通じて、現像ローラ１の回転に伴って外気がケーシング３内（現像装置内）の内部空間に向かって流入する気流ＩＩや、ニップ部１５よりも現像ローラ１の回転方向下流側に設けられた現像ローラ長手方向に長尺なダクト７に形成された上流側吸引口１１１及び下流側吸引口１１２から、ダクト７内に気体が吸い込まれるような図示しないポンプによって発生させた吸い込み気流Ｉで行なわれる。
【００５５】
なお、本実施形態においては、上流側吸引口１１１と下流側吸引口１１２とでダクト７を共通で使用する。これにより、上流側吸引口１１１と下流側吸引口１１２それぞれでダクト７や前記ポンプを別個で設ける場合よりも、ダクト７や前記ポンプの数を減らすことができ、装置内の省スペース化や低コスト化を図ることができる。
【００５６】
また、流路１１３のダクト壁面１１０と感光体ドラム表面２ａとの隙間ｌ１（図９参照）をなるべく狭く設定することで効率よくトナーの回収を行うことができる。なお、隙間ｌ１が狭すぎる感光体ドラム２上の現像された画像のトナーまでも引きつけてしまうため、隙間ｌ１は１［ｍｍ］〜３［ｍｍ］程度の距離に設定するのが望ましく、本実施形態では隙間ｌ１を２［ｍｍ］としている。
【００５７】
本実施形態においては、図９に示すように、ダクト壁面１１０と感光体ドラム表面２ａとの隙間ｌ１が２［ｍｍ］である流路１１３の最下流側と繋がった流路１１４の間隙が、流路１１４の最上流側から最下流側に至るまで徐々に大きくなっていき、最終的に流路１１４の最下流側でダクト壁面１１０と感光体ドラム表面２ａとの隙間ｌ２が４［ｍｍ］となっている。また、本実施形態においては、流路１１３の最下流側（流路１１４の最上流側）と流路１１４の最下流側側との距離を６［ｍｍ］としている。
【００５８】
流路１１４の間隔が感光体ドラム回転方向上流側よりも感光体ドラム回転方向下流側で広くなっているので、流路１１４の感光体ドラム回転方向下流側で気流が感光体ドラム表面２ａから離れる方向に広がる気流Ｖが発生する。そして、このように感光体ドラム表面２ａから離れる方向に広がる気流Ｖが発生することで、上流側吸引口１１１で吸引されなかった感光体ドラム表面２ａ付近にある飛散トナーを感光体ドラム表面２ａから離れる方向に拡散させることができる。このように拡散された飛散トナーは、気流ＶＩに乗って下流側吸引口１１２で吸引されダクト７内に回収される。
【００５９】
また、実施形態１で説明したように、上流側吸引口１１１から飛散トナーを吸引し回収するために気流ＩＩＩの風量を多くし過ぎると、現像ローラ周りの気流が乱され気流ＩＩが崩れてしまい、ダクト７内に回収すべきでない余計なトナーまでもが吸引されてしまう。そのため、気流ＩＩＩの風量を図６でトナー吸引量が７割程度となるような強さに抑えるのが望ましい。
【００６０】
そのため本実施形態においては、図９に示すように、ダクト７の長手方向に直交する方向の断面で、上流側吸引口１１１の開口幅Ｌ１が下流側吸引口１１２の開口幅Ｌ２よりも狭くなっている。これにより、上流側吸引口１１１と下流側吸引口１１２とでダクト７を共通で使用した場合に、下流側吸引口１１２に対して上流側吸引口１１１での気流ＩＩＩの風量を低減させるとともに流速が速められ、感光体ドラム表面２ａから離れた位置にある飛散トナーを確実に吸引することが可能となる。
【００６１】
なお、このように気流ＩＩＩの風量を低減させる場合には、上流側吸引口１１１と感光体ドラム表面２ａとの間隔ｌ５（図９参照）を１［ｍｍ］〜３［ｍｍ］とするのが望ましい。これにより、上流側吸引口１１１が感光体ドラム表面２ａ近傍に設置されるので、気流ＩＩＩの風量を多くしすぎて現像ローラ周りの気流を乱し、ダクト７内に回収すべきでない余計なトナーを上流側吸引口１１１で吸引してしまうことを抑えつつ、極力少ない風量で多くの飛散トナーを上流側吸引口１１１で吸引し回収することが可能となる。
【００６２】
本実施形態では、下流側吸引口１１２を感光体ドラム表面２ａに近接させて設けることなく、感光体ドラム表面２ａ付近にある飛散トナーを感光体ドラム表面２ａから離れる方向に拡散させて下流側吸引口１１２で吸引することができる。よって、感光体ドラム表面２ａに下流側吸引口１１２を近接させ過ぎて、感光体ドラム回転時に生じる振動などにより、下流側吸引口１１２を形成するダクト壁面１１０が感光体ドラム表面２ａに接してしまい、感光体ドラム表面２ａが損傷してしまうのを抑制することができる。
【００６３】
また、図８に示すように、流路１１４の最下流側よりも感光体ドラム回転方向下流側で下流側吸引口１１２と対向した位置に、トナーを受けるトナー受け部であるゴム製のトナー受け１２０を設けている。これにより、気流で搬送できない大粒のトナー塊が勢い良く滑落した場合でも、トナー受け１２０で受け止めることができる。
【００６４】
特に、トナー受け１２０の先端１２０ａが、流路１１３のダクト壁面１１０の延長線よりも感光体ドラム表面２ａに近い側に位置させることで、トナー受け１２０の先端１２０ａが感光体ドラム表面２ａ側にせり出している分だけ落下したトナーをより受け止め易くなり、画像上へのトナー落ちを低減させることが可能となる。さらに、気流ＶＩＩによって運ばれるトナーの一部をトナー受け１２０によって捕獲することが可能となるので、機外へのトナー飛散を最小限に抑えることができる。
【００６５】
なお、トナー受け１２０の先端１２０ａを感光体ドラム表面２ａに近接させ過ぎると、感光体ドラム２上の現像された画像のトナーまでも引きつけてしまったり、感光体ドラム回転時の振動などによってトナー受け１２０の先端１２０ａが感光体ドラム表面２ａに接して感光体ドラム表面２ａが損傷したりする虞がある。そのため、トナー受け１２０の先端１２０ａと感光体ドラム表面２ａとの間隔ｌ４（図９参照）は、１［ｍｍ］〜３［ｍｍ］程度の距離とすることが望ましい。これにより、感光体ドラム２上の現像された画像のトナーを引きつけてしまったり、感光体ドラム回転時の振動などによってトナー受け１２０の先端１２０ａが感光体ドラム表面２ａに接して感光体ドラム表面２ａが損傷したりするのを抑制することができる。
【００６６】
以上、本実施形態によれば、回転可能に設けられ潜像を担持する潜像担持体である感光体ドラム２と、感光体ドラム２の潜像を少なくともトナーを含む現像剤で現像する現像手段である現像装置２００と、現像装置２００よりも感光体ドラム回転方向下流側に設けられ感光体ドラム回転方向に沿って壁面であるダクト壁面１１０に上流側吸引口１１１及び下流側吸引口１１２が形成された、気流の通路となるダクト７と、上流側吸引口１１１及び下流側吸引口１１２からダクト７内に気体が吸い込まれるような吸い込み気流を発生させる気流発生手段であるポンプとを備えた作像装置において、感光体ドラム回転方向で上流側吸引口１１１と下流側吸引口１１２との間に、感光体ドラム表面２ａとダクト壁面１１０とによって気流の流路１１３，１１４が形成されており、流路１１３，１１４での感光体ドラム表面２ａとダクト壁面１１０との間隔が、感光体ドラム回転方向上流側よりも感光体ドラム回転方向下流側のほうが広い。このように、流路１１３，１１４の間隔が感光体ドラム回転方向上流側よりも感光体ドラム回転方向下流側で広くなっているので、流路１１４の感光体ドラム回転方向下流側で気流が感光体ドラム表面２ａから離れる方向に広がる。そして、このように気流が広がることで、上流側吸引口１１１で吸引されなかった感光体ドラム表面２ａ付近にある飛散トナーを感光体ドラム表面２ａから離れる方向に拡散させることができる。これにより、下流側吸引口１１２を感光体ドラム表面２ａに近接させて設けることなく、感光体ドラム表面２ａ付近にある飛散トナーを感光体ドラム表面２ａから離れる方向に拡散させて下流側吸引口１１２で吸引することができる。よって、感光体ドラム表面２ａに下流側吸引口１１２を近接させ過ぎて、感光体ドラム回転時に生じる振動などにより下流側吸引口１１２を形成するダクト壁面１１０が感光体ドラム表面２ａに接してしまい、感光体ドラム表面２ａが損傷してしまうのを抑制することができる。
また、本実施形態によれば、ダクト７は感光体ドラム軸方向に長尺であり、上流側吸引口１１１と下流側吸引口１１２とでダクト７を共用しており、ダクト７の長手方向に直交する方向の断面で、上流側吸引口１１１の開口幅が下流側吸引口１１２の開口幅よりも小さいことで、下流側吸引口１１２よりも開口幅が小さい上流側吸引口１１１での気流ＩＩＩの流速を速めて感光体ドラム表面２ａから離れた位置にある飛散トナーを確実に吸引することが可能となる。
また、本実施形態によれば、上流側吸引口１１１のほうが下流側吸引口１１２よりも感光体ドラム表面２ａに近い位置にあることで、下流側吸引口１１２よりも上流側吸引口１１１の開口幅が狭い分、気流ＩＩＩの流量は得られないが局部的な流速は速められるので確実にトナーを吸引できる。
また、本実施形態によれば、下流側吸引口１１２の下方にトナーを受けるトナー受け部であるトナー受け１２０を設けたことで、気流による飛散トナーの回収では対応できないような大粒のトナー塊を、トナー受け１２０で受けることができるため、画像上へトナー塊が落ちるのを抑制することができる。
また、本実施形態によれば、トナー受け１２０の感光体ドラム側端部である先端１２０ａが、流路１１３を形成するダクト壁面１１０の延長線よりも感光体ドラム２側に位置していることで、気流で搬送できないトナーの塊が勢い良く滑落した場合でも、トナー受け１２０の先端１２０ａが感光体ドラム表面２ａ側にせり出している分だけ落下したトナーを受け止め易くなり、画像上へのトナー落ちを低減させることが可能となる。また、気流ＶＩＩによって運ばれるトナーの一部をトナー受け１２０によって捕獲することが可能となるので、機外へのトナー飛散を最小限に抑えることができる。
また、本実施形態によれば、トナー受け１２０の先端１２０ａを感光体ドラム表面２ａから１［ｍｍ］〜３［ｍｍ］の位置まで近接させたことで、感光体ドラム２上の現像された画像のトナーを引きつけてしまったり、感光体ドラム回転時の振動などによってトナー受け１２０の先端１２０ａが感光体ドラム表面２ａに接して感光体ドラム表面２ａが損傷したりするのを抑制することができる。
また、本実施形態によれば、トナー受け１２０の少なくとも感光体ドラム側端部である先端１２０ａをゴム部材で形成したことで、トナー受け１２０の先端１２０ａをやわらかいゴムで作成されるので、組み付け時などにトナー受け１２０の先端１２０ａが感光体ドラム表面２ａに接触してもキズをつき難くすることができる。
また、本実施形態によれば、上流側吸引口１１１と感光体ドラム表面２ａとの間隔を１［ｍｍ］〜３［ｍｍ］としたことで、上流側吸引口１１１が感光体ドラム表面２ａ近傍に設置されるので、極力少ない風量で多くのトナーを上流側吸引口１１１で吸引し回収することが可能となる。
また、本実施形態によれば、現像装置２００は、表面に現像剤を担持した状態で、感光体ドラム２に対向しながら感光体ドラム２の回転に対して連れ回り方向に回転する現像剤担持体である現像ローラ１と、内部に現像剤を収容するための内部空間を形成し現像ローラ回転方向における現像ローラ表面の一部を感光体ドラム２に対向させるための開口部が設けられたケーシング３とを有し、現像ローラ回転方向下流側に位置する開口部の縁部と現像ローラ表面との間に形成される流入空隙である流路１０５を通じて、現像ローラ１の回転に伴って外気がケーシング３の内部空間に向かって流入し得るように現像装置２００を構成した。これにより、ニップ部１５の現像ローラ回転方向下流の領域で生じた飛散トナーを、ケーシング３の現像ローラ回転方向下流側に位置する開口部の縁部と現像ローラ１の表面との間に形成される流路１０５を通じて、現像ローラ１の回転に伴って外気がケーシング３内（現像装置２００内）の内部空間に向かって流入する気流ＩＩによって回収することができる。また、本実施形態では気流ＩＩＩの風量を多くしすぎて現像ローラ周りの気流を乱し、ダクト７内に回収すべきでない余計なトナーを上流側吸引口１１１で吸引してしまうことなく、確実に飛散トナーを上流側吸引口１１１や下流側吸引口１１２でダクト７内に回収することができる。
また、本実施形態によれば、少なくとも感光体ドラムと現像装置とからなる作像手段を備えた画像形成装置において、前記作像手段として本発明の感光体ドラム２と現像装置２００とからなる作像装置を用いたことで、トナー汚染の少ない画像形成装置を提供することができる。
また、本実施形態によれば、少なくとも感光体ドラムと現像装置とを一体で支持し画像形成装置本体に対して着脱可能な作像手段であるプロセスカートリッジにおいて、前記作像手段として、本発明の感光体ドラム２と現像装置２００とからなる作像装置を用いたことで、トナー汚染の少ないプロセスカートリッジを提供することができる。
また、本実施形態によれば、少なくとも感光体ドラムと現像装置とを一体で支持し画像形成装置本体に対して着脱可能な作像装置であるプロセスカートリッジを備えた画像形成装置において、前記プロセスカートリッジとして、本発明の感光体ドラム２と現像装置２００とを一体で支持したプロセスカートリッジを用いたことで、トナー汚染の少ない画像形成装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１ 現像ローラ
２ 感光体ドラム
２ａ 感光体ドラム２ａ
３ ケーシング
４ 回収スクリュ
５ 攪拌スクリュ
６ 供給スクリュ
７ ダクト
１１ 現像剤
１２ 穂立ち部
１５ ニップ部
１７ 中間転写ユニット
１８ プロセスカートリッジ
２０ 画像形成ユニット
２１ 光書込ユニット
２２ 二次転写装置
２３ 張架ローラ
２３ａ 張架ローラ
２３ｂ 張架ローラ
２４ 紙搬送ベルト
２５ 定着装置
２６ 定着ベルト
２７ 加圧ローラ
３０ 原稿台
３２ コンタクトガラス
３３ 第一走行体
３４ 第二走行体
３５ 結像レンズ
３６ 読取センサ
４２ 給紙ローラ
４３ ペーパーバンク
４４ 給紙カセット
４５ 分離ローラ
４６ 給紙路
４７ 搬送ローラ対
４９ レジストローラ対
５０ 給紙ローラ
５１ トレイ
５２ 分離ローラ
５３ 給紙路
５７ スタック部
６０ 中間転写ベルト
６２ 一次転写バイアスローラ
６４ 張架ローラ
６５ 駆動ローラ
６６ 二次転写バックアップローラ
９０ ベルトクリーニング装置
１００ プリンタ部
１０５ 流路
１１０ ダクト壁面
１１１ 上流側吸引口
１１２ 下流側吸引口
１１３ 流路
１１４ 流路
１２０ トナー受け
１２０ａ 先端
１５０ 給紙装置
２００ 現像装置
３００ スキャナ
４００ 原稿自動搬送装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６８】
【特許文献１】特開平６−５９５６５号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタなどの画像形成装置に用いられる感光体や現像装置などからなる作像装置、並びに、その作像装置を備えた画像形成装置及びプロセスカートリッジに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の画像形成装置では潜像担持体である感光体上に形成された潜像を、現像装置のケーシングの感光体と対向する部分に形成された開口部から一部が露出された現像剤担持体である現像ローラ上に担持した粉体のトナーを用いて現像が行なわれる。そのため、これが機内外に飛散し、周囲を汚染することがある。このトナー飛散による汚染を抑制する手段の一つとして気流でトナーを回収する方法がある。特に、トナー飛散が多い現像ローラ周りに、吸引口が形成されたダクトを配して集中的にトナーを回収する方法が知られている。
【０００３】
特許文献１に記載の画像形成装置には、現像装置の現像ローラと感光体との対向箇所である現像領域よりも感光体回転方向下流側に、吸い込み気流を生じさせて飛散トナーを回収する気流ユニットが設けられている。この気流ユニットは、現像ローラ長手方向に長尺な気流の通路となるダクトと、ダクトの長手方向一端側に設けられダクト内に気流を発生させるポンプとを備えている。ダクトの壁面には感光体ドラム回転方向に沿って、開口面が感光体表面に対向し近接した第一吸引口と、前記第一吸引口よりも感光体回転方向上流側で感光体表面から離れた位置にあり開口面が前記現像領域に向いた第二吸引口とが形成されている。そして、ポンプにより吸い込み気流をダクト内に発生させることで、感光体周りの飛散トナーを第一吸引口と第二吸引口とからダクト内に吸引し回収している。また、第一吸引口は第二吸引口よりも開口面積が小さくなっており、第一吸引口の開口面積を第二吸引口の開口面積よりも小さくすることで、第二吸引口よりも強い吸引力で第一吸引口から飛散トナーの吸引を行うことができる。これにより、まず感光体ドラム表面から離れた位置にある少量の飛散トナーを吸引力の小さい第二吸引口で吸引し、その後、感光体表面付近にある多量の飛散トナーを感光体表面に近接させた吸引力の大きい第一吸引口で吸引して、各吸引口の吸引力を適切に配分して効率的な吸引を行っている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、感光体表面付近にある多量の飛散トナーを第一吸引口で吸引するために、第一吸引口を感光体表面に近接させて設けるので両者間のギャップ管理が難しい。感光体表面に第一吸引口を近接させ過ぎると、感光体回転時に生じる振動などによって感光体表面に第一吸引口を形成するダクト壁面が接してしまい、感光体表面が損傷してしまうといった問題が生じる。
【０００５】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、潜像担持体表面の損傷を抑えつつ、潜像担持体表面付近にある飛散トナーを回収することができる作像装置、並びに、その作像装置を備えた画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、回転可能に設けられ潜像を担持する潜像担持体と、前記潜像担持体の潜像を現像剤で現像する現像手段と、前記現像手段よりも潜像担持体回転方向下流側に設けられ潜像担持体回転方向に沿って壁面に上流側吸引口及び下流側吸引口が形成された、気流の通路となるダクトと、前記上流側吸引口及び前記下流側吸引口から前記ダクト内に気体が吸い込まれるような吸い込み気流を発生させる気流発生手段とを備えた作像装置において、潜像担持体回転方向で前記上流側吸引口と前記下流側吸引口との間に、潜像担持体表面とダクト壁面とによって気流の流路が形成されており、前記流路での潜像担持体表面とダクト壁面との間隔が、潜像担持体回転方向上流側よりも潜像担持体回転方向下流側のほうが広いことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の作像装置において、上記ダクトは潜像担持体軸方向に長尺であり、上記上流側吸引口と上記下流側吸引口とで前記ダクトを共用しており、前記ダクトの長手方向に直交する方向の断面で、前記上流側吸引口の開口幅が前記下流側吸引口の開口幅よりも小さいことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項２の作像装置において、上記上流側吸引口のほうが上記下流側吸引口よりも潜像担持体表面に近い位置にあることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１、２または３の作像装置において、上記下流側吸引口の下方にトナーを受けるトナー受け部を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項４の作像装置において、上記トナー受け部の潜像担持体側端部が、前記流路を形成するダクト壁面の延長線よりも潜像担持体側に位置していることを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項４または５の作像装置において、上記トナー受け部の潜像担持体側端部を潜像担持体表面から１［ｍｍ］〜３［ｍｍ］の位置まで近接させたことを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項４、５または６の作像装置において、上記トナー受け部材の少なくとも潜像担持体側端部をゴム部材で形成したことを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項１、２、３、４、５、６または７の作像装置において、上記上流側吸引口と潜像担持体表面との間隔を１［ｍｍ］〜３［ｍｍ］としたことを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７または８の作像装置において、上記現像手段は、表面に現像剤を担持した状態で、上記潜像担持体に対向しながら該潜像担持体の回転に対して連れ回り方向に回転する現像剤担持体と、内部に現像剤を収容するための内部空間を形成し現像剤担持体回転方向における現像剤担持体表面の一部を前記潜像担持体に対向させるための開口部が設けられたケーシングとを有し、現像剤担持体回転方向下流側に位置する前記開口部の縁部と前記現像剤担持体表面との間に形成される流入空隙を通じて、前記現像剤担持体の回転に伴って外気が該ケーシングの内部空間に向かって流入し得るように前記現像手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、少なくとも潜像担持体と現像手段とからなる作像手段を備えた画像形成装置において、前記作像手段として請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９の作像装置を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、少なくとも潜像担持体と現像手段とを一体で支持し画像形成装置本体に対して着脱可能な作像手段であるプロセスカートリッジにおいて、前記作像手段として、請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９の作像装置を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、少なくとも潜像担持体と現像手段とを一体で支持し画像形成装置本体に対して着脱可能な作像手段であるプロセスカートリッジを備えた画像形成装置において、前記プロセスカートリッジとして、請求項１１のプロセスカートリッジを用いたことを特徴とするものである。
【０００７】
本発明においては、流路の間隔が潜像担持体回転方向上流側よりも潜像担持体回転方向下流側で広くなっているので、流路の潜像担持体回転方向下流側で気流が潜像担持体表面から離れる方向に広がる。そして、このように気流が広がることで、上流側吸引口で吸引されたかった潜像担持体表面付近にある飛散トナーを潜像担持体表面から離れる方向に拡散させることができる。これにより、下流側吸引口を潜像担持体表面に近接させて設けることなく、潜像担持体表面にある飛散トナーを潜像担持体表面から離れる方向に拡散させて下流側吸引口で吸引することができる。よって、潜像担持体表面に下流側吸引口を近接させ過ぎて、潜像担持体回転時に生じる振動などにより下流側吸引口を形成するダクト壁面が潜像担持体表面に接してしまい、潜像担持体表面が損傷してしまうのを抑制することができる。
【発明の効果】
【０００８】
以上、本発明によれば、潜像担持体表面の損傷を抑えつつ、潜像担持体表面付近にある飛散トナーを回収することができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】現像ローラとケーシングとのギャップ近傍の拡大図。
【図２】本実施形態に係る複写機の概略構成図。
【図３】現像装置の断面図。
【図４】現像装置の斜視図。
【図５】上流側吸引口と下流側吸引口それぞれに別個でダクトを用いた場合の現像装置の断面図。
【図６】上流側吸引口における気流の風量とトナー回収率との関係を示すグラフ。
【図７】流路間隙の大きさの説明に用いる図。
【図８】現像ローラとケーシングとのギャップ近傍の拡大図。
【図９】流路間隙や吸引口開口幅の大きさの説明に用いる図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［実施形態１］
以下、本発明を適用した画像形成装置として、複数の潜像担持体である感光体ドラムが並行配設されたタンデム型のカラーレーザー複写機（以下、単に「複写機」という）の第一の実施形態について説明する。
【００１１】
図２は、本実施形態に係る複写機の概略構成図である。この複写機はプリンタ部１００、これを載せる給紙装置１５０、プリンタ部１００の上に固定されたスキャナ３００などを備えている。また、このスキャナ３００の上に固定された原稿自動搬送装置４００なども備えている。
【００１２】
プリンタ部１００は、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像を形成するための４組のプロセスカートリッジ１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋからなる画像形成ユニット２０を備えている。各符号の数字の後に付されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、イエロー、シアン、マゼンダ、黒用の部材であることを示している（以下同様）。
【００１３】
プロセスカートリッジ１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、ドラム状の感光体である感光体ドラム２、帯電器、現像装置２００、ドラムクリーニング装置、除電器などを一体化させ、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成した作像装置である。
【００１４】
なお、感光体ドラム２、帯電器、現像装置２００、ドラムクリーニング装置、除電器などをプロセスカートリッジ１８として一体化させずに、それぞれ別個で画像形成装置本体に組み付けて作像装置を構成してもよい。
【００１５】
プロセスカートリッジ１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの他には、光書込ユニット２１、中間転写ユニット１７、二次転写装置２２、レジストローラ対４９、ベルト定着方式の定着装置２５などが配設されている。
【００１６】
光書込ユニット２１は、図示しない光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラーなどを有し、画像データに基づいて後述の感光体ドラムの表面にレーザ光を照射する。
【００１７】
以下、イエロー用のプロセスカートリッジ１８について説明する。
帯電手段たる帯電器によって、感光体ドラム２Ｙの表面は一様帯電される。帯電処理が施された感光体ドラム２Ｙの表面には、光書込ユニット２１によって変調及び偏向されたレーザ光が照射される。すると、照射部（露光部）の電位が減衰する。この減衰により、感光体ドラム２Ｙ表面にＹ用の静電潜像が形成される。形成されたＹ用の静電潜像は現像手段たる現像装置２００Ｙによって現像されてＹトナー像となる。
【００１８】
Ｙ用の感光体ドラム２Ｙ上に形成されたＹトナー像は、後述の中間転写ベルト６０に一次転写される。一次転写後の感光体ドラム２Ｙの表面は、ドラムクリーニング装置によって転写残トナーがクリーニングされる。
【００１９】
Ｙ用のプロセスカートリッジ１８Ｙにおいて、ドラムクリーニング装置によってクリーニングされた感光体ドラム２Ｙは、除電器によって除電される。そして、帯電器によって一様帯電せしめられて、初期状態に戻る。以上のような一連のプロセスは、他のプロセスカートリッジ１８Ｍ，Ｃ，Ｋについても同様である。
【００２０】
次に、中間転写ユニット１７について説明する。
中間転写ユニット１７は、中間転写ベルト６０やベルトクリーニング装置９０などを有している。また、張架ローラ６４、駆動ローラ６５、二次転写バックアップローラ６６、４つの一次転写バイアスローラ６２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋなども有している。
【００２１】
中間転写ベルト６０は、張架ローラ６４を含む複数のローラによってテンション張架されている。そして、図示しないベルト駆動モータによって駆動される駆動ローラ６５の回転によって図中時計回りに無端移動せしめられる。
【００２２】
４つの一次転写バイアスローラ６２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、それぞれ中間転写ベルト６０の内周面側に接触するように配設され、図示しない電源から一次転写バイアスの印加を受ける。また、中間転写ベルト６０をその内周面側から感光体ドラム２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに向けて押圧してそれぞれ一次転写ニップを形成する。各一次転写ニップには、一次転写バイアスの影響により、感光体ドラム２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと一次転写バイアスローラ６２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとの間に一次転写電界が形成される。
【００２３】
Ｙ用の感光体ドラム２Ｙ上に形成された上述のＹトナー像は、この一次転写電界やニップ圧の影響によって中間転写ベルト６０上に一次転写される。このＹトナー像の上には、Ｍ，Ｃ，Ｋ用の感光体ドラム２Ｍ，Ｃ，Ｋ上に形成されたＭ，Ｃ，Ｋトナー像が順次重ね合わせて一次転写される。この重ね合わせの一次転写により、中間転写ベルト６０上には多重トナー像たる４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。
【００２４】
中間転写ベルト６０上に重ね合わせ転写された４色トナー像は、後述の二次転写ニップで図示しない記録体たる転写紙に二次転写される。二次転写ニップ通過後の中間転写ベルト６０の表面に残留する転写残トナーは、図中左側の駆動ローラ６５との間にベルトを挟み込むベルトクリーニング装置９０によってクリーニングされる。
【００２５】
次に、二次転写装置２２について説明する。
中間転写ユニット１７の図中下方には、２本の張架ローラ２３ａ，２３ｂによって紙搬送ベルト２４を張架している二次転写装置２２が配設されている。紙搬送ベルト２４は、少なくとも何れか一方の張架ローラ２３の回転駆動に伴って、図中反時計回りに無端移動せしめられる。張架ローラ２３ａは、中間転写ユニット１７の二次転写バックアップローラ６６との間に、中間転写ベルト６０及び紙搬送ベルト２４を挟み込んでいる。この挟み込みにより、中間転写ユニット１７の中間転写ベルト６０と、二次転写装置２２の紙搬送ベルト２４とが接触する二次転写ニップが形成されている。そして、この張架ローラ２３ａには、トナーと逆極性の二次転写バイアスが図示しない電源によって印加される。この二次転写バイアスの印加により、二次転写ニップには中間転写ユニット１７の中間転写ベルト６０上の４色トナー像を中間転写ベルト６０側から張架ローラ２３ａ側に向けて静電移動させる二次転写電界が形成される。後述のレジストローラ対４９によって中間転写ベルト６０上の４色トナー像に同期するように二次転写ニップに送り込まれた転写紙には、この二次転写電界やニップ圧の影響を受けた４色トナー像が二次転写せしめられる。なお、このように張架ローラ２３ａに二次転写バイアスを印加する二次転写方式に代えて、転写紙を非接触でチャージさせるチャージャを設けてもよい。
【００２６】
複写機本体の下部に設けられた給紙装置１５０には、内部に複数の転写紙を紙束の状態で複数枚重ねて収容可能な給紙カセット４４が、鉛直方向に複数重なるように配設されている。それぞれの給紙カセット４４は、紙束の一番上の転写紙に給紙ローラ４２を押し当てている。そして、給紙ローラ４２を回転させることにより、一番上の転写紙を給紙路４６に向けて送り出される。
【００２７】
給紙カセット４４から送り出された転写紙を受け入れる給紙路４６は、複数の搬送ローラ対４７と、その路内の末端付近に設けられたレジストローラ対４９とを有している。そして、転写紙をレジストローラ対４９に向けて搬送する。レジストローラ対４９に向けて搬送された転写紙は、レジストローラ対４９のローラ間に挟まれる。一方、中間転写ユニット１７において、中間転写ベルト６０上に形成された４色トナー像は、ベルトの無端移動に伴って上記二次転写ニップに進入する。レジストローラ対４９は、ローラ間に挟み込んだ転写紙を二次転写ニップにて４色トナー像に密着させ得るタイミングで送り出す。これにより、二次転写ニップでは、中間転写ベルト６０上の４色トナー像が転写紙に密着する。そして、転写紙上に二次転写されて、白色の転写紙上でフルカラー画像となる。このようにしてフルカラー画像が形成された転写紙は、紙搬送ベルト２４の無端移動に伴って二次転写ニップを出た後、紙搬送ベルト２４上から定着装置２５に送られる。
【００２８】
定着装置２５は、定着ベルト２６を２本のローラによって張架しながら無端移動せしめるベルトユニットと、このベルトユニットの一方のローラに向けて押圧される加圧ローラ２７とを備えている。これら定着ベルト２６と加圧ローラ２７とは互いに当接して定着ニップを形成しており、紙搬送ベルト２４から受け取った転写紙をここに挟み込む。ベルトユニットにおける２本のローラのうち、加圧ローラ２７から押圧される方のローラは、内部に図示しない熱源を有しており、これの発熱によって定着ベルト２６を加圧する。加圧された定着ベルト２６は、定着ニップに挟み込まれた転写紙を加熱する。この加熱やニップ圧の影響により、フルカラー画像が転写紙に定着せしめられる。
【００２９】
定着装置２５内で定着処理が施された転写紙は、プリンタ筐体の図中左側板の外側に設けたスタック部５７上にスタックされるか、もう一方の面にもトナー像を形成するために上述の二次転写ニップに戻されるかする。
【００３０】
図示しない原稿のコピーがとられる際には、例えばシート原稿の束が原稿自動搬送装置４００の原稿台３０上セットされる。但し、その原稿が本状に閉じられている片綴じ原稿である場合には、コンタクトガラス３２上にセットされる。このセットに先立ち、複写機本体に対して原稿自動搬送装置４００が開かれ、スキャナ３００のコンタクトガラス３２が露出される。この後、閉じられた原稿自動搬送装置４００によって片綴じ原稿が押さえられる。
【００３１】
本複写機は、複写機内の各機器の制御を司るＣＰＵ等から構成される図示しない制御部と、液晶ディスプレイや各種キーボタン等などから構成される図示しない操作表示部とを備えている。
【００３２】
上述したように原稿がセットされた後、図示しない操作表示部のコピースタートスイッチが押下されると、スキャナ３００による原稿読取動作がスタートする。但し、原稿自動搬送装置４００にシート原稿がセットされた場合には、この原稿読取動作に先立って、原稿自動搬送装置４００がシート原稿をコンタクトガラス３２まで自動移動させる。原稿読取動作では、まず、第一走行体３３と第二走行体３４とがともに走行を開始し、第一走行体３３に設けられた光源から光が発射される。そして、原稿面からの反射光が第二走行体３４内に設けられたミラーによって反射せしめられ、結像レンズ３５を通過した後、読取センサ３６に入射される。読取センサ３６は、入射光に基づいて画像情報を構築する。
【００３３】
このような原稿読取動作と並行して、各プロセスカートリッジ１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ内の各機器や、中間転写ユニット１７、二次転写装置２２、定着装置２５がそれぞれ駆動を開始する。そして、読取センサ３６によって構築された画像情報に基づいて、光書込ユニット２１が駆動制御されて、各感光体ドラム２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上に、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像が形成される。これらトナー像は、中間転写ベルト６０上に重ね合わせ転写された４色トナー像となる。
【００３４】
また、原稿読取動作の開始とほぼ同時に、給紙装置１５０内では給紙動作が開始される。この給紙動作では、給紙ローラ４２の１つが選択回転せしめられ、ペーパーバンク４３内に多段に収容される給紙カセット４４の１つから転写紙が送り出される。送り出された転写紙は、分離ローラ４５で１枚ずつ分離されて給紙路４６に進入した後、搬送ローラ対４７によって二次転写ニップに向けて搬送される。このような給紙カセット４４からの給紙に代えて、手差しトレイ５１からの給紙が行われる場合もある。この場合、手差し給紙ローラ５０が選択回転せしめられて手差しトレイ５１上の転写紙を送り出した後、分離ローラ５２が転写紙を１枚ずつ分離してプリンタ部１００の手差し給紙路５３に給紙する。
【００３５】
本複写機は、２色以上のトナーからなる多色画像を形成する場合には、中間転写ベルト６０をその上部張架面がほぼ水平になる姿勢で張架して、上部張架面に全ての感光体ドラム２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを接触させる。これに対し、Ｋトナーのみからなるモノクロ画像を形成する場合には、図示しない機構により、中間転写ベルト６０を図中左下に傾けるような姿勢にして、その上部張架面をＹ，Ｍ，Ｃ用の感光体ドラム２Ｙ，Ｍ，Ｃから離間させる。そして、４つの感光体ドラム２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち、Ｋ用の感光体ドラム２Ｋだけを図中反時計回りに回転させて、Ｋトナー像だけを作像する。この際、Ｙ，Ｍ，Ｃについては、感光体ドラム２だけでなく、現像器も駆動を停止させて、感光体や現像剤の不要な消耗を防止する。
【００３６】
図３は現像装置２００の断面図を示したものであり、図４は現像装置２００の斜視図である。
この現像装置２００では、内部に現像剤を収容するための内部空間が形成され、現像ローラ表面の一部を感光体ドラム２に対向させるための開口部が設けられたケーシング３内で現像剤が一方向に循環するＯＤ現像方式を採用している。現像剤は攪拌スクリュ５によって図面奥方向へ向かって搬送され、突き当りで持ち上げられて供給スクリュ６によって手前へと搬送される。現像ローラ１は供給スクリュ６によって搬送されてきた現像剤を汲み上げて潜像担持体である感光体ドラム２へとトナーを現像する。現像に使用された後の現像剤は回収スクリュ４によって回収されてまた攪拌スクリュ５へと循環する。
【００３７】
一連の現像剤の流れの中でトナー飛散が問題となるのは現像ローラ周りの現像ローラ１と感光体ドラム２とのニップ部１５の現像ローラ回転方向下流の領域である。飛散トナーが現像装置外部へと漏れた場合には機械内部、外部の汚染や異常画像の原因となるためこれを抑制する必要がある。
【００３８】
図３の構成の中で、ニップ部１５の現像ローラ回転方向下流の領域で生じた飛散トナーを回収は、ケーシング３の現像ローラ回転方向下流側に位置する前記開口部の縁部と現像ローラ１の表面との間に形成される流入空隙である流路１０５を通じて、現像ローラ１の回転に伴って外気がケーシング３内（現像装置内）の内部空間に向かって流入する吸い込み気流や、ニップ部１５よりも現像ローラ１の回転方向下流側に設けられた感光体ドラム軸方向（現像ローラ長手方向）に長尺なダクト７に形成された上流側吸引口１１１及び下流側吸引口１１２から、ダクト７内に気体が吸い込まれるような図示しないポンプによって発生させた吸い込み気流Ｉで行なわれる。
【００３９】
なお、本実施形態においては、上流側吸引口１１１と下流側吸引口１１２とでダクト７を共通で使用しているが、図５に示すように上流側吸引口１１１と下流側吸引口１１２とで別々にダクト７ａ及びダクト７ｂを設けても良い。この場合、ダクト７ａとダクト７ｂとで吸い込み気流Ｉを発生させるポンプを別個で設けることによって、各ダクトごとに吸い込み気流Ｉの風量などを調整し、上流側吸引口１１１からダクト７ａ内に吸い込まれる気流や、下流側吸引口１１２からダクト７ｂ内に吸い込まれる気流の風量を容易に調整することができる。一方、ダクト７ａとダクト７ｂとで吸い込み気流Ｉを発生させるポンプを共用することで、ポンプの数を減らすことができ、装置内の省スペース化や低コスト化を図ることができる。
【００４０】
次に、現像ローラ１から飛散したトナーの経路や、現像ローラ１とケーシング３との流路１０５での吸い込み気流や、ダクト７に設けられた上流側吸引口１１１及び下流側吸引口１１２での吸い込み気流について説明する。図中矢印ＩＩは、現像ローラ１とケーシング３との流路１０５から現像装置内へと吸い込まれる気流ＩＩである。また、図中矢印ＩＩＩが、ダクト７の図中奥側の端部に取付けられる図示しないポンプにより発生させた、ダクト７の上流側吸引口１１１からダクト７内に気体が吸い込まれる気流ＩＩＩである。また、図中矢印ＶＩは、ダクト７の下流側吸引口１１２からダクト７内に気体が吸い込まれる気流ＶＩである。
【００４１】
図１は、現像ローラ１とケーシング３との流路１０５近傍の拡大図である。流路１０５での気流ＩＩは、現像ローラ１の回転に伴って現像ローラ表面に沿う気流が発生したものである。つまり、現像ローラ１が図中時計回りに回転して現像剤１１を搬送する際に、現像ローラ１上で現像剤１１の穂立ち部１２がケーシング３と接触していることで、現像ローラ１の回転により穂立ち部１２によって空気を現像装置内へかき込まれるために発生するものである。
【００４２】
この気流ＩＩの強さは流路１０５の広さによって調整できるものであるが、あまり強い気流を設定することはできない。これは、多量の空気をケーシング３内（現像装置２００内）に吸い込んでしまうとケーシング３内（現像装置２００内）の内圧が上がってしまうからである。これにより、流路１０５の現像ローラ長手方向のどこかで気流ＩＩとケーシング３内（現像装置２００内）の内圧とが均衡してしまったり、気流ＩＩよりもケーシング３内（現像装置２００内）の内圧が勝ってケーシング３内（現像装置２００内）の気体が外へ噴出してしまったりといった不具合が起きるためである。このため、流路１０５で設定できる気流ＩＩの強さには限界がある。
【００４３】
次に、感光体ドラム２周りの飛散トナーを回収するためのダクト７の上流側吸引口１１１からダクト７内に吸い込まれる気流ＩＩＩについて説明する。前述したように、気流ＩＩの強さには限界があるため、気流ＩＩだけでは飛散トナーを回収するのに不十分である場合がある。そのため、漏れてしまった飛散トナーをダクト７の上流側吸引口１１１からダクト７内に気流ＩＩＩによって吸い込み回収する。
【００４４】
ここで、図６に示すように、上流側吸引口１１１における気流ＩＩＩの風量とトナー吸引量の関係はある程度まで線形に推移し、気流ＩＩＩの風量が多くなるほどトナー吸引量も増加するが、気流ＩＩＩの風量が一定以上になるとトナー吸引量はほぼ横ばいとなる。これは感光体ドラム２の回転による気流に引きずられるトナーがあるためだが、このようなトナーを少しでも多く上流側吸引口１１１から吸引し回収しようとして気流ＩＩＩの風量を多くし過ぎると、現像ローラ周りの気流が乱され気流ＩＩが崩れてしまい、回収すべきでない余計なトナーまでもが吸引されてしまう。そのため、気流ＩＩＩの風量を図６でトナー吸引量が７割程度となるような強さに抑えるのが望ましい。
【００４５】
また、流路１１３のダクト壁面１１０と感光体ドラム表面２ａとの隙間ｌ１（図７参照）をなるべく狭く設定することで効率よくトナーの回収を行うことができる。なお、隙間ｌ１が狭すぎる感光体ドラム２上の現像された画像のトナーまでも引きつけてしまうため、隙間ｌ１は１［ｍｍ］〜３［ｍｍ］程度の距離に設定するのが望ましく、本実施形態では隙間ｌ１を２［ｍｍ］としている。
【００４６】
本実施形態においては、図７に示すように、ダクト壁面１１０と感光体ドラム表面２ａとの隙間ｌ１が２［ｍｍ］である流路１１３の最下流側と繋がった流路１１４の間隙が、流路１１４の最上流側から最下流側に至るまで徐々に大きくなっていき、最終的に流路１１４の最下流側でダクト壁面１１０と感光体ドラム表面２ａとの隙間ｌ２が４［ｍｍ］となっている。また、本実施形態においては、流路１１３の最下流側（流路１１４の最上流側）と流路１１４の最下流側との距離ｌ３を６［ｍｍ］としている。
【００４７】
流路１１４の間隔が感光体ドラム回転方向上流側よりも感光体ドラム回転方向下流側で広くなっているので、流路１１４の感光体ドラム回転方向下流側で気流が感光体ドラム表面２ａから離れる方向に広がる気流Ｖが発生する。そして、このように感光体ドラム表面２ａから離れる方向に広がる気流Ｖが発生することで、上流側吸引口１１１で吸引されなかった感光体ドラム表面２ａ付近にある飛散トナーを感光体ドラム表面２ａから離れる方向に拡散させることができる。このように拡散された飛散トナーは、気流ＶＩに乗って下流側吸引口１１２で吸引されダクト７内に回収される。
【００４８】
これにより、感光体ドラム表面２ａ付近にある飛散トナーを下流側吸引口１１２で吸引するために、下流側吸引口１１２を感光体ドラム表面２ａに近接させて設けることなく、感光体ドラム表面２ａから前記空間にトナーを拡散させて下流側吸引口１１２で吸引できる。よって、感光体ドラム表面２ａに下流側吸引口１１２を近接させ過ぎて、感光体ドラム回転時に生じる振動などによって感光体ドラム表面２ａに下流側吸引口１１２が接してしまい、感光体ドラム表面２ａが損傷してしまうのを抑制することができる。
【００４９】
また、気流ＩＩＩの風量を多くしすぎて現像ローラ周りの気流を乱し、ダクト７内に回収すべきでない余計なトナーを上流側吸引口１１１で吸引してしまうことなく、確実に飛散トナーを上流側吸引口１１１や下流側吸引口１１２でダクト７内に回収することができる。
【００５０】
本実施形態では、下流側吸引口１１２は下方に向かって開口しており、流路１１４の最下流側よりも感光体ドラム回転方向下流側で下流側吸引口１１２と対向した位置に、トナーを受けるトナー受け部であるゴム製のトナー受け１２０を設けている。また、トナー受け１２０の先端１２０ａは、流路１１３のダクト壁面１１０の延長線よりも感光体ドラム表面２ａに近い側に位置している。これにより、気流で搬送できないトナーの塊が勢い良く滑落した場合でも、トナー受け１２０の先端１２０ａが感光体ドラム表面２ａ側にせり出している分だけ落下したトナーを受け止め易くなり、画像上へのトナー落ちを低減させることが可能となる。また、気流ＶＩＩによって運ばれるトナーの一部をトナー受け１２０によって捕獲することが可能となるので、機外へのトナー飛散を最小限に抑えることができる。
【００５１】
ここで、トナー受け１２０の先端１２０ａを感光体ドラム表面２ａに近接させ過ぎると、感光体ドラム２上の現像された画像のトナーまでも引きつけてしまったり、感光体ドラム回転時の振動などによってトナー受け１２０の先端１２０ａが感光体ドラム表面２ａに接して感光体ドラム表面２ａが損傷したりする虞がある。
【００５２】
そのため、トナー受け１２０の先端１２０ａと感光体ドラム表面２ａとの間隔ｌ４（図７参照）は、１［ｍｍ］〜３［ｍｍ］程度の距離とすることが望ましい。これにより、感光体ドラム２上の現像された画像のトナーを引きつけてしまったり、感光体ドラム回転時の振動などによってトナー受け１２０の先端１２０ａが感光体ドラム表面２ａに接して感光体ドラム表面２ａが損傷したりするのを抑制することができる。
【００５３】
［実施形態２］
以下、本発明を適用した画像形成装置として、複数の感光体ドラムが並行配設されたタンデム型のカラーレーザー複写機（以下、単に「複写機」という）の第二の実施形態について説明する。なお、実施形態２に係る複写機の基本的な構成は、実施形態１に係る複写機と同じなので説明を省略する。
【００５４】
図８は、現像ローラ１とケーシング３との流路１０５近傍の拡大図である。
本実施形態においても、図８に示すように、ニップ部１５の現像ローラ回転方向下流の領域で生じた飛散トナーを回収は、ケーシング３の現像ローラ回転方向下流側に位置する開口部の縁部と現像ローラ１の表面との間に形成される流入空隙である流路１０５を通じて、現像ローラ１の回転に伴って外気がケーシング３内（現像装置内）の内部空間に向かって流入する気流ＩＩや、ニップ部１５よりも現像ローラ１の回転方向下流側に設けられた現像ローラ長手方向に長尺なダクト７に形成された上流側吸引口１１１及び下流側吸引口１１２から、ダクト７内に気体が吸い込まれるような図示しないポンプによって発生させた吸い込み気流Ｉで行なわれる。
【００５５】
なお、本実施形態においては、上流側吸引口１１１と下流側吸引口１１２とでダクト７を共通で使用する。これにより、上流側吸引口１１１と下流側吸引口１１２それぞれでダクト７や前記ポンプを別個で設ける場合よりも、ダクト７や前記ポンプの数を減らすことができ、装置内の省スペース化や低コスト化を図ることができる。
【００５６】
また、流路１１３のダクト壁面１１０と感光体ドラム表面２ａとの隙間ｌ１（図９参照）をなるべく狭く設定することで効率よくトナーの回収を行うことができる。なお、隙間ｌ１が狭すぎる感光体ドラム２上の現像された画像のトナーまでも引きつけてしまうため、隙間ｌ１は１［ｍｍ］〜３［ｍｍ］程度の距離に設定するのが望ましく、本実施形態では隙間ｌ１を２［ｍｍ］としている。
【００５７】
本実施形態においては、図９に示すように、ダクト壁面１１０と感光体ドラム表面２ａとの隙間ｌ１が２［ｍｍ］である流路１１３の最下流側と繋がった流路１１４の間隙が、流路１１４の最上流側から最下流側に至るまで徐々に大きくなっていき、最終的に流路１１４の最下流側でダクト壁面１１０と感光体ドラム表面２ａとの隙間ｌ２が４［ｍｍ］となっている。また、本実施形態においては、流路１１３の最下流側（流路１１４の最上流側）と流路１１４の最下流側側との距離を６［ｍｍ］としている。
【００５８】
流路１１４の間隔が感光体ドラム回転方向上流側よりも感光体ドラム回転方向下流側で広くなっているので、流路１１４の感光体ドラム回転方向下流側で気流が感光体ドラム表面２ａから離れる方向に広がる気流Ｖが発生する。そして、このように感光体ドラム表面２ａから離れる方向に広がる気流Ｖが発生することで、上流側吸引口１１１で吸引されなかった感光体ドラム表面２ａ付近にある飛散トナーを感光体ドラム表面２ａから離れる方向に拡散させることができる。このように拡散された飛散トナーは、気流ＶＩに乗って下流側吸引口１１２で吸引されダクト７内に回収される。
【００５９】
また、実施形態１で説明したように、上流側吸引口１１１から飛散トナーを吸引し回収するために気流ＩＩＩの風量を多くし過ぎると、現像ローラ周りの気流が乱され気流ＩＩが崩れてしまい、ダクト７内に回収すべきでない余計なトナーまでもが吸引されてしまう。そのため、気流ＩＩＩの風量を図６でトナー吸引量が７割程度となるような強さに抑えるのが望ましい。
【００６０】
そのため本実施形態においては、図９に示すように、ダクト７の長手方向に直交する方向の断面で、上流側吸引口１１１の開口幅Ｌ１が下流側吸引口１１２の開口幅Ｌ２よりも狭くなっている。これにより、上流側吸引口１１１と下流側吸引口１１２とでダクト７を共通で使用した場合に、下流側吸引口１１２に対して上流側吸引口１１１での気流ＩＩＩの風量を低減させるとともに流速が速められ、感光体ドラム表面２ａから離れた位置にある飛散トナーを確実に吸引することが可能となる。
【００６１】
なお、このように気流ＩＩＩの風量を低減させる場合には、上流側吸引口１１１と感光体ドラム表面２ａとの間隔ｌ５（図９参照）を１［ｍｍ］〜３［ｍｍ］とするのが望ましい。これにより、上流側吸引口１１１が感光体ドラム表面２ａ近傍に設置されるので、気流ＩＩＩの風量を多くしすぎて現像ローラ周りの気流を乱し、ダクト７内に回収すべきでない余計なトナーを上流側吸引口１１１で吸引してしまうことを抑えつつ、極力少ない風量で多くの飛散トナーを上流側吸引口１１１で吸引し回収することが可能となる。
【００６２】
本実施形態では、下流側吸引口１１２を感光体ドラム表面２ａに近接させて設けることなく、感光体ドラム表面２ａ付近にある飛散トナーを感光体ドラム表面２ａから離れる方向に拡散させて下流側吸引口１１２で吸引することができる。よって、感光体ドラム表面２ａに下流側吸引口１１２を近接させ過ぎて、感光体ドラム回転時に生じる振動などにより、下流側吸引口１１２を形成するダクト壁面１１０が感光体ドラム表面２ａに接してしまい、感光体ドラム表面２ａが損傷してしまうのを抑制することができる。
【００６３】
また、図８に示すように、流路１１４の最下流側よりも感光体ドラム回転方向下流側で下流側吸引口１１２と対向した位置に、トナーを受けるトナー受け部であるゴム製のトナー受け１２０を設けている。これにより、気流で搬送できない大粒のトナー塊が勢い良く滑落した場合でも、トナー受け１２０で受け止めることができる。
【００６４】
特に、トナー受け１２０の先端１２０ａが、流路１１３のダクト壁面１１０の延長線よりも感光体ドラム表面２ａに近い側に位置させることで、トナー受け１２０の先端１２０ａが感光体ドラム表面２ａ側にせり出している分だけ落下したトナーをより受け止め易くなり、画像上へのトナー落ちを低減させることが可能となる。さらに、気流ＶＩＩによって運ばれるトナーの一部をトナー受け１２０によって捕獲することが可能となるので、機外へのトナー飛散を最小限に抑えることができる。
【００６５】
なお、トナー受け１２０の先端１２０ａを感光体ドラム表面２ａに近接させ過ぎると、感光体ドラム２上の現像された画像のトナーまでも引きつけてしまったり、感光体ドラム回転時の振動などによってトナー受け１２０の先端１２０ａが感光体ドラム表面２ａに接して感光体ドラム表面２ａが損傷したりする虞がある。そのため、トナー受け１２０の先端１２０ａと感光体ドラム表面２ａとの間隔ｌ４（図９参照）は、１［ｍｍ］〜３［ｍｍ］程度の距離とすることが望ましい。これにより、感光体ドラム２上の現像された画像のトナーを引きつけてしまったり、感光体ドラム回転時の振動などによってトナー受け１２０の先端１２０ａが感光体ドラム表面２ａに接して感光体ドラム表面２ａが損傷したりするのを抑制することができる。
【００６６】
以上、本実施形態によれば、回転可能に設けられ潜像を担持する潜像担持体である感光体ドラム２と、感光体ドラム２の潜像を少なくともトナーを含む現像剤で現像する現像手段である現像装置２００と、現像装置２００よりも感光体ドラム回転方向下流側に設けられ感光体ドラム回転方向に沿って壁面であるダクト壁面１１０に上流側吸引口１１１及び下流側吸引口１１２が形成された、気流の通路となるダクト７と、上流側吸引口１１１及び下流側吸引口１１２からダクト７内に気体が吸い込まれるような吸い込み気流を発生させる気流発生手段であるポンプとを備えた作像装置において、感光体ドラム回転方向で上流側吸引口１１１と下流側吸引口１１２との間に、感光体ドラム表面２ａとダクト壁面１１０とによって気流の流路１１３，１１４が形成されており、流路１１３，１１４での感光体ドラム表面２ａとダクト壁面１１０との間隔が、感光体ドラム回転方向上流側よりも感光体ドラム回転方向下流側のほうが広い。このように、流路１１３，１１４の間隔が感光体ドラム回転方向上流側よりも感光体ドラム回転方向下流側で広くなっているので、流路１１４の感光体ドラム回転方向下流側で気流が感光体ドラム表面２ａから離れる方向に広がる。そして、このように気流が広がることで、上流側吸引口１１１で吸引されなかった感光体ドラム表面２ａ付近にある飛散トナーを感光体ドラム表面２ａから離れる方向に拡散させることができる。これにより、下流側吸引口１１２を感光体ドラム表面２ａに近接させて設けることなく、感光体ドラム表面２ａ付近にある飛散トナーを感光体ドラム表面２ａから離れる方向に拡散させて下流側吸引口１１２で吸引することができる。よって、感光体ドラム表面２ａに下流側吸引口１１２を近接させ過ぎて、感光体ドラム回転時に生じる振動などにより下流側吸引口１１２を形成するダクト壁面１１０が感光体ドラム表面２ａに接してしまい、感光体ドラム表面２ａが損傷してしまうのを抑制することができる。
また、本実施形態によれば、ダクト７は感光体ドラム軸方向に長尺であり、上流側吸引口１１１と下流側吸引口１１２とでダクト７を共用しており、ダクト７の長手方向に直交する方向の断面で、上流側吸引口１１１の開口幅が下流側吸引口１１２の開口幅よりも小さいことで、下流側吸引口１１２よりも開口幅が小さい上流側吸引口１１１での気流ＩＩＩの流速を速めて感光体ドラム表面２ａから離れた位置にある飛散トナーを確実に吸引することが可能となる。
また、本実施形態によれば、上流側吸引口１１１のほうが下流側吸引口１１２よりも感光体ドラム表面２ａに近い位置にあることで、下流側吸引口１１２よりも上流側吸引口１１１の開口幅が狭い分、気流ＩＩＩの流量は得られないが局部的な流速は速められるので確実にトナーを吸引できる。
また、本実施形態によれば、下流側吸引口１１２の下方にトナーを受けるトナー受け部であるトナー受け１２０を設けたことで、気流による飛散トナーの回収では対応できないような大粒のトナー塊を、トナー受け１２０で受けることができるため、画像上へトナー塊が落ちるのを抑制することができる。
また、本実施形態によれば、トナー受け１２０の感光体ドラム側端部である先端１２０ａが、流路１１３を形成するダクト壁面１１０の延長線よりも感光体ドラム２側に位置していることで、気流で搬送できないトナーの塊が勢い良く滑落した場合でも、トナー受け１２０の先端１２０ａが感光体ドラム表面２ａ側にせり出している分だけ落下したトナーを受け止め易くなり、画像上へのトナー落ちを低減させることが可能となる。また、気流ＶＩＩによって運ばれるトナーの一部をトナー受け１２０によって捕獲することが可能となるので、機外へのトナー飛散を最小限に抑えることができる。
また、本実施形態によれば、トナー受け１２０の先端１２０ａを感光体ドラム表面２ａから１［ｍｍ］〜３［ｍｍ］の位置まで近接させたことで、感光体ドラム２上の現像された画像のトナーを引きつけてしまったり、感光体ドラム回転時の振動などによってトナー受け１２０の先端１２０ａが感光体ドラム表面２ａに接して感光体ドラム表面２ａが損傷したりするのを抑制することができる。
また、本実施形態によれば、トナー受け１２０の少なくとも感光体ドラム側端部である先端１２０ａをゴム部材で形成したことで、トナー受け１２０の先端１２０ａをやわらかいゴムで作成されるので、組み付け時などにトナー受け１２０の先端１２０ａが感光体ドラム表面２ａに接触してもキズをつき難くすることができる。
また、本実施形態によれば、上流側吸引口１１１と感光体ドラム表面２ａとの間隔を１［ｍｍ］〜３［ｍｍ］としたことで、上流側吸引口１１１が感光体ドラム表面２ａ近傍に設置されるので、極力少ない風量で多くのトナーを上流側吸引口１１１で吸引し回収することが可能となる。
また、本実施形態によれば、現像装置２００は、表面に現像剤を担持した状態で、感光体ドラム２に対向しながら感光体ドラム２の回転に対して連れ回り方向に回転する現像剤担持体である現像ローラ１と、内部に現像剤を収容するための内部空間を形成し現像ローラ回転方向における現像ローラ表面の一部を感光体ドラム２に対向させるための開口部が設けられたケーシング３とを有し、現像ローラ回転方向下流側に位置する開口部の縁部と現像ローラ表面との間に形成される流入空隙である流路１０５を通じて、現像ローラ１の回転に伴って外気がケーシング３の内部空間に向かって流入し得るように現像装置２００を構成した。これにより、ニップ部１５の現像ローラ回転方向下流の領域で生じた飛散トナーを、ケーシング３の現像ローラ回転方向下流側に位置する開口部の縁部と現像ローラ１の表面との間に形成される流路１０５を通じて、現像ローラ１の回転に伴って外気がケーシング３内（現像装置２００内）の内部空間に向かって流入する気流ＩＩによって回収することができる。また、本実施形態では気流ＩＩＩの風量を多くしすぎて現像ローラ周りの気流を乱し、ダクト７内に回収すべきでない余計なトナーを上流側吸引口１１１で吸引してしまうことなく、確実に飛散トナーを上流側吸引口１１１や下流側吸引口１１２でダクト７内に回収することができる。
また、本実施形態によれば、少なくとも感光体ドラムと現像装置とからなる作像手段を備えた画像形成装置において、前記作像手段として本発明の感光体ドラム２と現像装置２００とからなる作像装置を用いたことで、トナー汚染の少ない画像形成装置を提供することができる。
また、本実施形態によれば、少なくとも感光体ドラムと現像装置とを一体で支持し画像形成装置本体に対して着脱可能な作像手段であるプロセスカートリッジにおいて、前記作像手段として、本発明の感光体ドラム２と現像装置２００とからなる作像装置を用いたことで、トナー汚染の少ないプロセスカートリッジを提供することができる。
また、本実施形態によれば、少なくとも感光体ドラムと現像装置とを一体で支持し画像形成装置本体に対して着脱可能な作像装置であるプロセスカートリッジを備えた画像形成装置において、前記プロセスカートリッジとして、本発明の感光体ドラム２と現像装置２００とを一体で支持したプロセスカートリッジを用いたことで、トナー汚染の少ない画像形成装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１ 現像ローラ
２ 感光体ドラム
２ａ 感光体ドラム２ａ
３ ケーシング
４ 回収スクリュ
５ 攪拌スクリュ
６ 供給スクリュ
７ ダクト
１１ 現像剤
１２ 穂立ち部
１５ ニップ部
１７ 中間転写ユニット
１８ プロセスカートリッジ
２０ 画像形成ユニット
２１ 光書込ユニット
２２ 二次転写装置
２３ 張架ローラ
２３ａ 張架ローラ
２３ｂ 張架ローラ
２４ 紙搬送ベルト
２５ 定着装置
２６ 定着ベルト
２７ 加圧ローラ
３０ 原稿台
３２ コンタクトガラス
３３ 第一走行体
３４ 第二走行体
３５ 結像レンズ
３６ 読取センサ
４２ 給紙ローラ
４３ ペーパーバンク
４４ 給紙カセット
４５ 分離ローラ
４６ 給紙路
４７ 搬送ローラ対
４９ レジストローラ対
５０ 給紙ローラ
５１ トレイ
５２ 分離ローラ
５３ 給紙路
５７ スタック部
６０ 中間転写ベルト
６２ 一次転写バイアスローラ
６４ 張架ローラ
６５ 駆動ローラ
６６ 二次転写バックアップローラ
９０ ベルトクリーニング装置
１００ プリンタ部
１０５ 流路
１１０ ダクト壁面
１１１ 上流側吸引口
１１２ 下流側吸引口
１１３ 流路
１１４ 流路
１２０ トナー受け
１２０ａ 先端
１５０ 給紙装置
２００ 現像装置
３００ スキャナ
４００ 原稿自動搬送装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６８】
【特許文献１】特開平６−５９５６５号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能に設けられ潜像を担持する潜像担持体と、
前記潜像担持体の潜像を少なくともトナーを含む現像剤で現像する現像手段と、
前記現像手段よりも潜像担持体回転方向下流側に設けられ潜像担持体回転方向に沿って壁面に上流側吸引口及び下流側吸引口が形成された、気流の通路となるダクトと、
前記上流側吸引口及び前記下流側吸引口から前記ダクト内に気体が吸い込まれるような吸い込み気流を発生させる気流発生手段とを備えた作像装置において、
潜像担持体回転方向で前記上流側吸引口と前記下流側吸引口との間に、潜像担持体表面とダクト壁面とによって気流の流路が形成されており、
前記流路での潜像担持体表面とダクト壁面との間隔が、潜像担持体回転方向上流側よりも潜像担持体回転方向下流側のほうが広いことを特徴とする作像装置。
【請求項２】
請求項１の作像装置において、
上記ダクトは潜像担持体軸方向に長尺であり、上記上流側吸引口と上記下流側吸引口とで前記ダクトを共用しており、前記ダクトの長手方向に直交する方向の断面で、前記上流側吸引口の開口幅が前記下流側吸引口の開口幅よりも小さいことを特徴とする作像装置。
【請求項３】
請求項２の作像装置において、
上記上流側吸引口のほうが上記下流側吸引口よりも潜像担持体表面に近い位置にあることを特徴とする作像装置。
【請求項４】
請求項１、２または３の作像装置において、
上記下流側吸引口の下方にトナーを受けるトナー受け部を設けたことを特徴とする作像装置。
【請求項５】
請求項４の作像装置において、
上記トナー受け部の潜像担持体側端部が、前記流路を形成するダクト壁面の延長線よりも潜像担持体側に位置していることを特徴とする作像装置。
【請求項６】
請求項４または５の作像装置において、
上記トナー受け部の潜像担持体側端部を潜像担持体表面から１［ｍｍ］〜３［ｍｍ］の位置まで近接させたことを特徴とする作像装置。
【請求項７】
請求項４、５または６の作像装置において、
上記トナー受け部材の少なくとも潜像担持体側端部をゴム部材で形成したことを特徴とする作像装置。
【請求項８】
請求項１、２、３、４、５、６または７の作像装置において、
上記上流側吸引口と潜像担持体表面との間隔を１［ｍｍ］〜３［ｍｍ］としたことを特徴とする作像装置。
【請求項９】
請求項１、２、３、４、５、６、７または８の作像装置において、
上記現像手段は、表面に現像剤を担持した状態で、上記潜像担持体に対向しながら該潜像担持体の回転に対して連れ回り方向に回転する現像剤担持体と、内部に現像剤を収容するための内部空間を形成し現像剤担持体回転方向における現像剤担持体表面の一部を前記潜像担持体に対向させるための開口部が設けられたケーシングとを有し、
現像剤担持体回転方向下流側に位置する前記開口部の縁部と前記現像剤担持体表面との間に形成される流入空隙を通じて、前記現像剤担持体の回転に伴って外気が該ケーシングの内部空間に向かって流入し得るように前記現像手段を構成したことを特徴とする作像装置。
【請求項１０】
少なくとも潜像担持体と現像手段とからなる作像手段を備えた画像形成装置において、
前記作像手段として請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９の作像装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
少なくとも潜像担持体と現像手段とを一体で支持し画像形成装置本体に対して着脱可能な作像手段であるプロセスカートリッジにおいて、
前記作像手段として、請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９の作像装置を用いたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１２】
少なくとも潜像担持体と現像手段とを一体で支持し画像形成装置本体に対して着脱可能な作像手段であるプロセスカートリッジを備えた画像形成装置において、
前記プロセスカートリッジとして、請求項１１のプロセスカートリッジを用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
回転可能に設けられ潜像を担持する潜像担持体と、
前記潜像担持体の潜像を少なくともトナーを含む現像剤で現像する現像手段と、
前記現像手段よりも潜像担持体回転方向下流側に設けられ潜像担持体回転方向に沿って壁面に上流側吸引口及び下流側吸引口が形成された、気流の通路となるダクトと、
前記上流側吸引口及び前記下流側吸引口から前記ダクト内に気体が吸い込まれるような吸い込み気流を発生させる気流発生手段とを備えた作像装置において、
潜像担持体回転方向で前記上流側吸引口と前記下流側吸引口との間に、潜像担持体表面とダクト壁面とによって気流の流路が形成されており、
前記流路での潜像担持体表面とダクト壁面との間隔が、潜像担持体回転方向上流側よりも潜像担持体回転方向下流側のほうが広いことを特徴とする作像装置。
【請求項２】
請求項１の作像装置において、
上記ダクトは潜像担持体軸方向に長尺であり、上記上流側吸引口と上記下流側吸引口とで前記ダクトを共用しており、前記ダクトの長手方向に直交する方向の断面で、前記上流側吸引口の開口幅が前記下流側吸引口の開口幅よりも小さいことを特徴とする作像装置。
【請求項３】
請求項２の作像装置において、
上記上流側吸引口のほうが上記下流側吸引口よりも潜像担持体表面に近い位置にあることを特徴とする作像装置。
【請求項４】
請求項１、２または３の作像装置において、
上記下流側吸引口の下方にトナーを受けるトナー受け部を設けたことを特徴とする作像装置。
【請求項５】
請求項４の作像装置において、
上記トナー受け部の潜像担持体側端部が、前記流路を形成するダクト壁面の延長線よりも潜像担持体側に位置していることを特徴とする作像装置。
【請求項６】
請求項４または５の作像装置において、
上記トナー受け部の潜像担持体側端部を潜像担持体表面から１［ｍｍ］〜３［ｍｍ］の位置まで近接させたことを特徴とする作像装置。
【請求項７】
請求項４、５または６の作像装置において、
上記トナー受け部材の少なくとも潜像担持体側端部をゴム部材で形成したことを特徴とする作像装置。
【請求項８】
請求項１、２、３、４、５、６または７の作像装置において、
上記上流側吸引口と潜像担持体表面との間隔を１［ｍｍ］〜３［ｍｍ］としたことを特徴とする作像装置。
【請求項９】
請求項１、２、３、４、５、６、７または８の作像装置において、
上記現像手段は、表面に現像剤を担持した状態で、上記潜像担持体に対向しながら該潜像担持体の回転に対して連れ回り方向に回転する現像剤担持体と、内部に現像剤を収容するための内部空間を形成し現像剤担持体回転方向における現像剤担持体表面の一部を前記潜像担持体に対向させるための開口部が設けられたケーシングとを有し、
現像剤担持体回転方向下流側に位置する前記開口部の縁部と前記現像剤担持体表面との間に形成される流入空隙を通じて、前記現像剤担持体の回転に伴って外気が該ケーシングの内部空間に向かって流入し得るように前記現像手段を構成したことを特徴とする作像装置。
【請求項１０】
少なくとも潜像担持体と現像手段とからなる作像手段を備えた画像形成装置において、
前記作像手段として請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９の作像装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
少なくとも潜像担持体と現像手段とを一体で支持し画像形成装置本体に対して着脱可能な作像手段であるプロセスカートリッジにおいて、
前記作像手段として、請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９の作像装置を用いたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１２】
少なくとも潜像担持体と現像手段とを一体で支持し画像形成装置本体に対して着脱可能な作像手段であるプロセスカートリッジを備えた画像形成装置において、
前記プロセスカートリッジとして、請求項１１のプロセスカートリッジを用いたことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１９８２９０（Ｐ２０１２−１９８２９０Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６０７９７（Ｐ２０１１−６０７９７）
【出願日】平成２３年３月１８日（２０１１．３．１８）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１８日（２０１１．３．１８）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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