| 【発明の名称】 |
トナー飛散防止装置および画像形成装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】吉木 茂
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| 【要約】 |
【課題】画質向上のために小粒径のトナーを用いた場合に継続的にトナー飛散防止効果を発揮できるとともに、画像品質を低下するおそれのないトナー飛散防止装置を提供する。
【解決手段】現像装置１４内の空気を、チューブ７１・７３でつくる排気路を通して排出する排気手段７２と、その排気手段で排出する空気中からトナーを捕集する、例えば延伸多孔質ＰＴＦＥでつくったトナー捕集手段と、そのトナー捕集手段の上流に位置してそのトナー捕集手段で捕集したトナーを現像装置１４のトナー中に落下することなく貯留するトナー貯留手段７４とを備え、上記トナー捕集手段７４により捕集される現像剤として、重量平均粒径６５μｍ以下のキャリアを含む二成分系現像剤を用いることを特徴とする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】トナーを像担持体上の潜像に付着させて該潜像を可視像化する現像装置を備えた画像形成装置におけるトナー飛散防止装置であって、上記現像装置内の空気を排気路を通して排出する排気手段と、その排気手段で排出する空気中からトナーを捕集するトナー捕集手段と、そのトナー捕集手段の上流に位置してそのトナー捕集手段で捕集したトナーを前記現像装置のトナー中に落下することなく貯留するトナー貯留手段とを備え、上記トナー捕集手段により捕集される現像剤として、重量平均粒径６５μｍ以下のキャリアを含む二成分系現像剤を用いることを特徴とするトナー飛散防止装置。
【請求項２】請求項１記載のトナー飛散防止装置において、上記現像剤として、重量平均粒径が５〜１０μｍ、５μｍ以下が６０〜８０個数％含まれているトナーと重量平均粒径６５μｍ以下のキャリアとを混合した二成分系現像剤を用いることを特徴とするトナー飛散防止装置。
【請求項３】請求項１または２記載のトナー飛散防止装置において、上記現像剤として、重量平均粒径が５〜１０μｍ、５μｍ以下が６０〜８０個数％含まれているトナーと重量平均粒径６５μｍ以下のキャリアとを混合した二成分系現像剤を用い、該現像剤が供給される像担持体の線速を４００ｍｍ／ｓｅｃ以上に設定したことを特徴とするトナー飛散防止装置。
【請求項４】請求項１乃至３のうちの一つに記載のトナー飛散防止装置において、上記排気手段の上流側若しくは下流側に上記トナー貯留手段を備えたことを特徴とするトナー飛散防止装置。
【請求項５】請求項１乃至４のうちの一つに記載のトナー飛散防止装置において、上記トナー貯留手段を着脱可能に設けたことを特徴とするトナー飛散防止装置。
【請求項６】請求項１乃至５のうちの一つに記載のトナー飛散防止装置において、上記トナー捕集手段として延伸多孔質ＰＴＦＥを使用したことを特徴とするトナー飛散防止装置。
【請求項７】請求項１乃至６のうちの一つに記載のトナー飛散防止装置において、上記現像装置内には、トナーを補給するトナー補給領域の両側に上記排気路の吸込み口を設けたことを特徴とするトナー飛散防止装置。
【請求項８】請求項１乃至７のうちの一つに記載のトナー飛散防止装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】請求項８記載の画像形成装置において、上記トナー貯留手段には、貯留するトナーを前記現像装置に戻して再使用するトナーリサイクル手段が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、トナー飛散防止装置および画像形成装置に関し、さらに詳しくは、現像装置から浮遊して浮遊するトナーの飛散を防止するための構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】複写機やプリンタあるいはファクシミリ装置や印刷機などの画像形成装置において電子写真法を用いた装置においては、潜像担持体上に形成された静電潜像をトナーを含む現像剤を用いて可視像処理し、可視像とされたトナー像を転写紙などに転写して複写物を得る行程が採用されている。画像形成装置では、例えば現像に関与しなかったトナーが現像装置の現像開口から飛散して画像形成装置本体内を汚染し、潜像担持体、いわゆる、像担持体に付着したりシートに付着したりして画像品質を低下する問題があり、また現像開口周辺を汚してメンテナンス時に作業者に付着する問題があった。
【０００３】このような問題を避けるべく、従来の画像形成装置の中には、例えば、図１２に示すように、像担持体１のまわりに配置した現像装置２に吸込み口３を形成し、その吸込み口３に、ファン４とフィルタ５とを備えるフィルタケース６を取り付けたトナー飛散防止装置７を設けるものがある。
【０００４】トナー飛散防止装置７では、ファン４の駆動により、現像装置２内の空気を吸込み口３から排気路８を通して排出することにより、現像装置２の現像開口２ａを通して現像装置２内に入る空気の流れをつくって現像開口２ａからのトナー飛散を防止する一方、その排出する空気中からフィルタ５でトナーを捕集する構成が提案されている（例えば、特開平１０−３２２０号公報）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような従来のトナー飛散防止装置７では、捕集したトナーがフィルタ５に付着してフィルタ５上に堆積し、目詰まりを生じて吸込み気流が弱くなり、トナー飛散防止効果を果たさなくなる問題があった。フィルタ５上に堆積したトナーがやがて大きな塊となって吸込み口３から現像装置２内に落下し、それが像担持体１に付着してトナー画像に濃度むらを生じ、画像品質が低下する問題があった。
【０００６】特に、近年要望が高まってきているドット再現性の向上や階調性の向上などを含む高画質化に応えるべく、小粒径のトナーを用いる場合には、微粉体であるトナー自体が空気中に飛散して舞いやすくなる。このため、空気の流れを利用して現像装置から飛散トナーを吸引した場合には、小粒径であることが原因して吸引されるトナーの量が多くなり、フィルタの早期目詰まりが発生したり、早期に回収タンクが満杯となってしまうことが起こる。従って、このような小粒径トナーを使用した場合には、フィルターや回収タンクの交換時期の監視等を含めてメンテナンスを頻繁に行う必要が生じしていまい、高画質化が得られる反面、保守負担が増えるという副次的な問題が新たに発生する虞がある。
【０００７】本発明の目的は、上記従来の現像装置でのトナー飛散における問題に鑑み、小粒径のトナーを用いた場合に、トナーの浮遊量を低減させてメンテナンス間隔を長くすることが可能な構成を備えたトナー飛散防止装置および画像形成装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、トナーを像担持体上の潜像に付着させて該潜像を可視像化する現像装置を備えた画像形成装置におけるトナー飛散防止装置であって、上記現像装置内の空気を排気路を通して排出する排気手段と、その排気手段で排出する空気中からトナーを捕集するトナー捕集手段と、そのトナー捕集手段の上流に位置してそのトナー捕集手段で捕集したトナーを前記現像装置のトナー中に落下することなく貯留するトナー貯留手段とを備え、上記トナー捕集手段により捕集される現像剤として、重量平均粒径６５μｍ以下のキャリアを含む二成分系現像剤を用いることを特徴としている。
【０００９】請求項２記載の発明は、上記現像剤として、重量平均粒径が５〜１０μｍ、５μｍ以下が６０〜８０個数％含まれているトナーと重量平均粒径６５μｍ以下のキャリアとを混合した二成分系現像剤を用いることを特徴としている。
【００１０】請求項３記載の発明は、上記現像剤として、重量平均粒径が５〜１０μｍ、５μｍ以下が６０〜８０個数％含まれているトナーと重量平均粒径６５μｍ以下のキャリアとを混合した二成分系現像剤を用い、該現像剤が供給される像担持体の線速を４００ｍｍ／ｓｅｃ以上に設定したことを特徴としている。
【００１１】請求項４記載の発明は、上記排気手段の上流側若しくは下流側に上記トナー貯留手段を備えたことを特徴としている。
【００１２】請求項５記載の発明は、上記トナー貯留手段を着脱可能に設けたことを特徴としている。
【００１３】請求項６記載の発明は、上記トナー捕集手段として延伸多孔質ＰＴＦＥを使用したことを特徴としている。
【００１４】請求項７記載の発明は、上記現像装置内には、トナーを補給するトナー補給領域の両側に上記排気路の吸込み口を設けたことを特徴としている。
【００１５】請求項８記載の発明は、請求項１乃至７のうちの一つに記載のトナー飛散防止装置を画像形成装置に用いることを特徴としている。
【００１６】請求項９記載の発明は、上記トナー貯留手段には、貯留するトナーを前記現像装置に戻して再使用するトナーリサイクル手段が設けられていることを特徴としている。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、図面に示した実施例に基づき本発明の実施の形態を説明する。図１には、この発明に係るトナー飛散防止装置を備えるレーザ複写機であり、その複写機内部機構の全体概略構成を示す。図２には、その要部の部分拡大構成を示す。
【００１８】図１中、符号１０は、画像形成装置本体である。装置本体１０内には、ドラム状の像担持体１２を設ける。像担持体１２のまわりには、帯電装置１３、現像装置１４、転写・搬送装置１５、クリーニング装置１６、除電装置１７がそれぞれ配置されている。上記各装置の上部には、レーザ書込み装置１８を設ける。レーザ書込み装置１８には、レーザダイオード等の光源２０、走査用の回転多面鏡２１、ポリゴンモータ２２、ｆθレンズ等の走査光学系２３などが備えられている。クリーニング装置１６の図中左側には、定着装置２５が配置されている。定着装置２５には、ヒータを内蔵する定着ローラ２６と、その定着ローラ２６に下方から押し当てる加圧ローラ２７が設けられている。
【００１９】装置本体１０内の上部には、原稿読取装置３０が設けられている。原稿読取装置３０には、光源３１、複数のミラー３２、結像レンズ３３、ＣＣＤ等のイメージセンサ３４などが備えられている。
【００２０】装置本体１０内の下部には、両面ユニット３５を備える。両面ユニット３５からは、像担持体１２の下方へと延長された給紙路３６に連通する再給紙路３７が設けられている。両面ユニット３５へは、定着装置２５出口から延長された排紙路３８途中から分岐して反転路３９が形成されている。
【００２１】装置本体１０の上面には、コンタクトガラス４０が設置されている。コンタクトガラス４０を被うように、装置本体１０上には、自動原稿給紙装置４１が開閉自在に取り付られている。
【００２２】画像形成装置本体１０は、給紙テーブル４３上に載置されるようになっている。給紙テーブル４３内には、給紙カセット４４が多段に装備されている。各給紙カセット４４には、それぞれ対応して給紙ローラ４５が設けられている。給紙ローラ４５は、繰り出したシートを、給紙路３６荷接続された搬送路４６に導入するようになっている。搬送路４６には、複数対の搬送ローラ４７が設けられている。
【００２３】上記構成を備えたレーザ複写機を用いてコピーを取るときは、自動原稿給紙装置４１に原稿をセットし、または自動原稿給紙装置４１を開いてコンタクトガラス４０上に直接原稿をセットする。そして、不図示のスタートスイッチを押し、自動原稿給紙装置４１を駆動してコンタクトガラス４０上に搬送した原稿を、またはあらかじめコンタクトガラス４０上にセットしてある原稿を、原稿読取装置３０で画素単位で読み取る。
【００２４】原稿読み取り動作に合わせて適宜の給紙ローラ４５が回転され、給紙テーブル４３内の複数の給紙カセット中の対応する給紙カセット４４内からシートを繰り出し、搬送路４６に入れて搬送ローラ４７で搬送し、給紙路３６に入れてレジストローラ４８に突き当てて止める。その後、像担持体１２の回転にタイミングを合わせて該レジストローラ４８を回転し、像担持体１２の下方へとシートが送り込まれる。
【００２５】不図示のスタートスイッチを押したとき、同時に像担持体１２を図中時計方向に回転する。そして、その像担持体１２の回転とともに、まず帯電装置１３で表面を一様に帯電し、次いで上述した原稿読取装置３０で読み取った読取り内容に応じてレーザ光Ｌを照射してレーザ書込み装置１８で書込みを行い、像担持体１２の表面に静電潜像を形成し、そののち現像装置１４でトナーを付着してその静電潜像を可視像化する。
【００２６】像担持体１２の下方へと送り込まれたシートに対して、転写・搬送装置１５でその可視像を転写する。画像転写後の像担持体１２表面は、残留トナーをクリーニング装置１６で除去して清掃し、除電装置１７で除電して、その後の再度の画像形成に備える。
【００２７】一方、画像転写後のシートは、転写・搬送装置１５で搬送して定着装置２５に入れ、定着ローラ２６と加圧ローラ２７とで熱と圧力とを加えて転写画像を定着する。その後、排紙路３８を通して、例えば装置本体１０に取り付けた不図示のトレイ上に排出する。なお、この複写機を用いてシートの裏面にも記録を行うときには、片面に記録後、反転路３９を通して両面ユニット３５へと入れ、そこで反転して再び像担持体１２の下方へと送り込み、別途像担持体１２上に形成した画像を同様に裏面にも転写してから、例えば不図示のトレイ上に排出する。
【００２８】現像装置１４は、図２に示されているように、現像タンク５０と現像ホッパ６０とからなる。現像タンク５０では、第１現像ローラ５１、第２現像ローラ５２、パドルホイール５３、攪拌ローラ５４、搬送スクリュ５５、セパレータ５６、ドクタブレード５７、トナー濃度センサ５８などを現像ケース５９内に設ける。そして、現像ケース５９内には、キャリアとトナーとからなる二成分現像剤を収納する。現像ホッパ６０内には、歯車状のトナー補給部材６１、補給規制板６２、アジテータ６３などを設ける。この現像ホッパ６０内には、トナーを収納してなる。
【００２９】現像装置１４では、重量平均粒径が５〜１０μｍ、５μｍ以下が６０〜８０個数％含まれているトナーと重量平均粒径６５ミクロンｍ以下のキャリアとを含む二成分系現像剤が用いられる。
【００３０】トナーの構成として樹脂成分、着色剤からなり、さらに、ワックス成分や無機微粒子を添加した構成を採用する場合もある。製造方法は特に限定されるものではなく、粉砕方式、重合方式いずれを用いることも可能である。
【００３１】樹脂成分としては従来公知の樹脂全てを用いることができ、例えば、以下のものが挙げられる。スチレン、ポリ−α−スチルスチレン、スチレン−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ブタジェン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−α−クロルアクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル−アクリル酸エステル共重合体等のスチレン樹脂（スチレンまたはスチレン置換体を含む単重合体または共重合体）、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、塩化ビニル樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェノール樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリプロピレン樹脂、石油樹脂、ポリウレタン樹脂、ケトン樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合体、キシレン樹脂、ポリビニルブチラート樹脂等が挙げられる。また、単独使用も可能であるが、二種類併用しても良い。着色剤としては公知のものとして、カーボンブラック、ランプブラック、鉄黒、群青、ニグロシン染料、アニリンブルー、カルコオイルブルー、オイルブラック、アゾオイルブラック等、特に限定はされない。
【００３２】ワックス成分としては公知のものとして、カルナウバワックス、ライスワックス、合成エステルワックスなど、特に限定されないものが用いられる。無機微粒子としては、公知のものとして、シリカ、酸化チタン微粉末などが用いられる。
【００３３】図２において現像装置１４では、現像ケース５９内の二成分現像剤を、攪拌ローラ５４の回転により攪拌して摩擦帯電し、パドルホイール５３の回転によって跳ね上げ、第１現像ローラ５１および第２現像ローラ５２内の磁石によってそれらの第１現像ローラ５１および第２現像ローラ５２に吸着する。第１現像ローラ５１および第２現像ローラ５２に吸着した現像剤は、それらの第１現像ローラ５１および第２現像ローラ５２外周のスリーブにより搬送してドクタブレード５７により余剰分を掻き落として後、現像バイアスにより像担持体１２に付着してその像担持体１２上の静電潜像を現像する。
【００３４】現像装置１４においては、像担持体１２に付着してトナーを消費すると、その割合（トナー濃度）が減少する。そこで、現像剤中のトナー濃度がトナー濃度の目標値に対して所定値以下になると、アジテータ６３を回転してトナーを攪拌するとともにトナー補給部材６１へと搬送し、そのトナー補給部材６１を回転して補給規制板６２を揺動し、現像ホッパ６０から現像タンク５０内へとトナーを補給して現像剤中のトナー濃度を維持する。現像剤中のトナー濃度は、現像ケース５９に取り付けるトナー濃度センサ５８により測定する。トナー濃度の目標値は、像担持体１２上に作成した測定用トナー像（Ｐパターン）をフォトセンサで測定した値により設定する。
【００３５】なお、一般に、シートの両側には、画像がない場合が多い。そこで、両側のトナー量が多くならないように、現像ホッパ６０からは、両側を除くトナー補給領域ｂの範囲でトナー補給を行うようにする。
【００３６】ところで、上述したとおり、像担持体１２に付着したトナーは、転写・搬送装置１５によってシートに静電転写する。ところが、約１０％のトナーは、未転写となって像担持体１２上に残る。未転写となって像担持体１２上に残った残留トナーは、クリーニング装置１６に設けるクリーニングブレード６５およびブラシローラ６６によって像担持体１２上から掻き落とす。
【００３７】クリーニング装置１６によって像担持体１２上から掻き落とされたトナーは、クリーニング装置１６の回収タンク６７内に入る。そして、回収スクリュ６８によってクリーニング装置１６の片側に搬送し、不図示の排出口から排出してトナーリサイクル装置へと導く。
【００３８】レーザ複写機では、図１に示すように、現像装置１４に接続してトナー飛散防止装置７０を備える。トナー飛散防止装置７０には、現像装置１４と吸気チューブ７１で接続して、装置本体１０内に排気手段７２を備え、またその排気手段７２と排気チューブ７３で接続して、給紙テーブル４３内にトナー貯留手段７４を備える。
【００３９】吸気チューブ７１の先端には、図３に示すように、吸引ダクト７５を取り付ける。吸引ダクト７５は、細長矩形状で、上面中央に吸気チューブ７１の一端を接続する接続口７６を有し、図４に示すように下面に大きな開口７７をあける。しかし、その下面には、現像ホッパ６０のトナー補給領域ｂに対応して、マイラ等のシート部材７８を貼り付けて開口７７の中央部を塞ぎ、両側に吸込み口７９を設ける。また、開口７７のまわりには、現像ホッパ６０側を除いてシール部材８０を貼り付ける。
【００４０】吸引ダクト７５は、図２に示すように、両端を、現像ケース５９の両側に対向して設けるガイド溝８２内に矢示方向に挿入して現像ケース５９の開口８３に取り付け、そののち現像タンク５０に現像ホッパ６０を取り付けることにより抜け止めする。現像ホッパ６０には、吸引ダクト７５との間をシールするシール部材８４を貼り付ける。これにより、現像ケース５９の開口８３を完全に塞ぐようにする。
【００４１】図１に示した排気手段７２は、図５に示すように、ポンプ８６の吸気口８７に吸気チューブ７１の他端を取り付け、排気口８８に排気チューブ７３の一端を取り付ける。また、モータ８９の駆動軸９０に取り付けた偏心ピン９１をゴム部材９２の一部９３に填め込んである。
【００４２】図示しない現像モータと連動してモータ８９を駆動し、そのモータ８９の駆動によりゴム部材９２の中央を図中矢示方向に往復動し、不図示の吸気弁を開いて不図示の排気弁を閉じ、現像装置１４内の空気を上述した吸引ダクト７５の吸込み口７９から吸い込み、吸気チューブ７１内の排気路を通して吸気口８７からポンプ８６内に入れ、または吸気弁を閉じて排気弁を開き、ポンプ８６内の空気を排気チューブ７３の排気路を通してトナー貯留手段７４へと送り込む。
【００４３】現像装置１４が動作しているときは、常に排気手段７２を駆動してトナー飛散防止装置７０により現像装置１４内の空気を吸い込むことにより、現像装置１４内の浮遊トナーを吸引するとともに、図２に示す現像ケース５９の現像開口９５に吸込み気流を発生し、例えば図６中矢印ａで示すように周辺の空気を吸い込むことで、現像装置１４からのトナー飛散を防止することができる。
【００４４】トナー飛散防止装置７０を設けなくても、現像ローラ５０・５１の回転により現像開口９５から周辺の空気を吸い込む気流が発生するが、トナー飛散防止装置７０を設けることによりより多くの空気を吸い込んで現像装置１４からのトナー飛散を一層防止することができる。
【００４５】トナー貯留手段７４は、図７に示すように、幅と高さがあり、奥行きの小さなタンク９７で、図１に示すように給紙テーブル４３内において搬送路４６に沿ってその外側に配置する。その上面片側に排気チューブ７３の他端を接続する入口９８を有し、外面には少し高い位置に開口を有する。そして、タンク９７に大きなフィルタ状のトナー捕集手段１００を取り付け、そのトナー捕集手段１００で開口を塞いでなる。
【００４６】トナー捕集手段１００は、フッ素樹脂の中でももっとも科学的安定性の高いＰＴＦＥ（ポリテトラフロロエチレン）を特殊技術で延伸加工し、微細な連続多孔質構造を持たせたものであり、空気は通すが、トナーは捕集してタンク９７内に貯める。
【００４７】なお、このようにトナー捕集手段１００として延伸多孔質ＰＴＦＥを使用すると、圧を加えながら空気を通しても、静電フィルタ等の他のフィルタと違ってトナー漏れがなく、トナーを確実に捕集することができる。これにより、排気手段７２から排気チューブ７３を通して送られてきた空気をトナー貯留手段７４に入れ、トナー捕集手段１００でトナーを捕集して、捕集したトナーはタンク９７内に貯め、トナー捕集後の空気は排気グリルを通して装置本体１０の外部に排出する。
【００４８】トナー貯留手段７４には、不図示のトナー満杯検知手段を設け、トナーの満杯を検知する。トナーが満杯になったときは、タンク９７内のトナーを廃棄するか、タンク９７を新しいものと交換する。もちろん、トナー貯留手段７４は、図７に示すような形状のものに限るものではなく、例えば図８に示すような形状のものであってもよい。また、タンク９７の開口とその開口を塞ぐトナー捕集手段１００は、目詰まりが生じないように、できるだけ大きい方がよい。図８では図７の対応部分に使用した符号をそのまま使用することとし、その重複説明を省略する。なお、上述した例では、吸気チューブ７１や排気チューブ７３を用いて排気路を形成したが、当然、チューブに限らず、パイプその他を用いて排気路を形成してもよい。
【００４９】上述した図示例では、排気手段７２の下流位置にトナー貯留手段７４およびトナー捕集手段１００を備えた。しかし、例えば図９に示すように、排気手段７２の上流位置にトナー貯留手段７４およびトナー捕集手段１００を備えるようにしてもよい。
【００５０】そして、この図示例では、トナー捕集手段１００で捕集したトナーを、現像装置１４のトナー中に落下することなく、トレイ状のトナー貯留手段７４で受けるようにしたものである。トナー貯留手段７４は、着脱可能として、貯留するトナーを廃棄できるようにし、トナー捕集手段１００により捕集したトナーの処理を容易としてなる。このようにすることで、トナー捕集手段１００で捕集したトナーを上流のトナー貯留手段７４に貯留し、トナーが下流の排気手段７２まで達しないようにできるから、排気手段７２の種類に限定を不要として、例えば図示するようなファン１０２を用いた排気手段７２でもよくなり、排気手段７２は価格や大きさや組立容易性等を考慮して最適なものを使用することになる。
【００５１】また、トナーを廃棄することなく、例えば図１０に示すように、トナーリサイクル手段１１０を備えるようにしてもよい。図示トナーリサイクル手段１１０は、トナー貯留手段７４に、貯留するトナーが集まる凹部１０４を形成し、その凹部１０４内に、トナーを片側に寄せるスクリュ等のトナー搬送部材１０５を設け、その片側に寄せたトナーを例えば現像装置１４に戻す、スクリュやベルトやコイルなどを用いたトナー回収部材１０６を備えるようにしたものである。
【００５２】トナーリサイクル手段１１０を備えると、トナー捕集手段１００で捕集したトナーのリサイクル使用を可能として、メンテナンスコストを低減することができる。
【００５３】一方、上述した構成において、捕集されるトナーの量は、小粒径のキャリアと組み合わせて用いることにより従来の粒径のキャリアを用いた場合と比べて少なくすることができ、これによってトナー捕集手段１０の目詰まりを遅らせることができ、しかも、回収タンクに相当するトナー貯留手段６４が満杯となる時期を遅らせることができる。つまり、小粒径のキャリアを用いて小粒径のトナーと合わせて二成分系現像剤とすることにより、従来のキャリアに比べてキャリアの重量当たりの表面積が増加し、トナーによるキャリアへの被覆率が低下するため、トナーのキャリアに対する接触確率が向上し、トナーの帯電不良を防止することができる。このため、キャリアへのトナーの付着率が高まることでトナーの浮遊量が減少されることになる。
【００５４】本発明者は、トナーおよびキャリアの粒径とこれらに対するトナーの回収量との関係を実験したところ、図１１に示す結果を得た。図１１の結果から明らかなように、画質向上に要求される小粒径トナーとした場合に、小粒径のキャリアを用いることで画質向上と回収トナー量の減少との両立が見られた。
【００５５】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、現像装置内の空気を排気路を通して排出する排気手段と、その排気手段で排出する空気中からトナーを捕集するトナー捕集手段と、そのトナー捕集手段の上流に位置してそのトナー捕集手段で捕集したトナーを現像装置のトナー中に落下することなく貯留するトナー貯留手段とを備えるから、トナー捕集手段で捕集したトナーをトナー貯留手段に貯留し、目詰まり等を生ずることなく、継続的にトナー飛散防止効果を発揮することができる。
【００５６】特に、重量平均粒径が６５μｍ以下のキャリアを用いることにより、従来の粒径のキャリアに比べてキャリアの重量当たりの表面積が増加することでトナーのキャリアに対する被覆率を増加させることができる。これにより、キャリア似たいｓうるトナーの接触確率が高まりトナーの帯電不良を減少させて空気中に浮遊しようとするトナーの量を少なくすることができるので、排気手段によりによる吸引されるトナーの量を少なくさせてフィルタの目詰まりに至る期間を長くできると共に回収タンクが満杯になる時期を遅らせることができる。この結果、メンテナンス間隔を長くして保守負担を低減させることが可能となる。
【００５７】請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明による効果に加えて、小粒径のトナーを用いる場合においても小粒径のキャリアを組み合わせることにより、浮遊するトナーの量を低減させてフィルターの目詰まりや回収タンクの満杯に至る時期を遅らせることが可能となる。
【００５８】請求項３記載の発明によれば、小粒径トナーを用いて像担持体の線速を４００ｍｍ／ｓｅｃ以上とした高速状態で画像を形成するために高速運転により浮遊トナーの量が増加する傾向にあっても、浮遊トナーを低減することができ、捕集されるトナーの量を少なくしてフィルタの目詰まりや回収タンクの満杯に至る時期を遅延することが可能となる。
【００５９】請求項４記載の発明によれば、排気手段とトナー捕集手段とトナー貯留手段とを備えるトナー飛散防止装置において、排気手段の上流側若しくは下流にトナー貯留手段を備えるから、排気手段の配置を考えることなく、トナー貯留手段を自由に配置することができ、レイアウト上の自由度を増してトナー貯留手段の着脱を容易とすることができる。特に、排気手段の上流にトナー貯留手段を備える場合には、トナー捕集手段で捕集したトナーを上流のトナー貯留手段に貯留し、下流の排気手段までトナーが達しないようにし、特にその排気手段の種類に限定を不要とし、価格や大きさや組立容易性等を考慮して最適なものを使用することができる。
【００６０】請求項５に記載の発明によれば、排気手段とトナー捕集手段とトナー貯留手段とを備えるトナー飛散防止装置において、トナー貯留手段を着脱可能とするから、トナー捕集手段により捕集したトナーの処理を容易とすることができる。
【００６１】請求項６に記載の発明によれば、排気手段とトナー捕集手段とトナー貯留手段とを備えるトナー飛散防止装置において、トナー捕集手段として延伸多孔質ＰＴＦＥを使用するから、圧を加えながらその延伸多孔質ＰＴＦＥに空気を通しても、静電フィルタ等の他のフィルタと違ってトナー漏れがなく、トナーを確実に捕集することができる。
【００６２】請求項７に記載の発明によれば、現像装置内にトナーを補給するトナー補給領域の両側に排気路の吸込み口を設けるから、現像装置内に補給したばかりのトナーを吸込み口から吸い込んで排気路を通して直ちに排出しないようにすることができる。
【００６３】請求項８に記載の発明によれば、上述した効果を有するトナー飛散防止装置を備えた画像形成装置を提供することができる。
【００６４】請求項９に記載の発明によれば、画像形成装置において、トナー貯留手段に貯留するトナーを現像装置に戻して再使用するトナーリサイクル手段を備えるから、トナー飛散防止装置で捕集したトナーのリサイクル使用を可能とし、メンテナンスコストを低減することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６７４７
【氏名又は名称】株式会社リコー
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| 【出願日】 |
平成１３年６月４日（２００１．６．４） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６７８７３
【弁理士】
【氏名又は名称】樺山 亨 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００２−３６５９０６（Ｐ２００２−３６５９０６Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年１２月２０日（２００２．１２．２０） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−１６８３５４（Ｐ２００１−１６８３５４） |
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