特許 6957975 画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6957975

(24)【登録日】2021年10月11日

(45)【発行日】2021年11月2日

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 21/16 20060101AFI20211021BHJP

【ＦＩ】

   G03G21/16 104

   G03G21/16 142

【請求項の数】11

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2017-103464(P2017-103464)

(22)【出願日】2017年5月25日

(65)【公開番号】特開2018-200330(P2018-200330A)

(43)【公開日】2018年12月20日

【審査請求日】2020年4月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001270

【氏名又は名称】コニカミノルタ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000925

【氏名又は名称】特許業務法人信友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】勝又 啓揮

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 渉

(72)【発明者】

【氏名】森本 浩史

(72)【発明者】

【氏名】斎藤 和広

(72)【発明者】

【氏名】川井 なつ子

(72)【発明者】

【氏名】柴田 洋輝

【審査官】 飯野 修司

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−０９９２３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５８−１４９０７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−１１８６３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−１１４８３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０９９１３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１４５８２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０１７７４０７（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ ２１／１６

Ｇ０３Ｇ １５／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

像担持体と、
前記像担持体の表面にトナーを供給するトナー供給部材と、
前記トナー供給部材に対する前記像担持体の表面の移動方向の下流側において前記像担持体と前記トナー供給部材とに近接して配置された構成部材と、
前記構成部材に対して振動を加える加振装置とを備え、
前記構成部材は、前記像担持体と前記トナー供給部材とに近接して配置された部分が、前記像担持体の表面に向かって突設して設けられ、突設された基部を固定端縁とし、突設された先端部を自由端縁とした突設部材として構成され、
前記加振装置は、前記突設部材における前記固定端縁と前記自由端縁との間の前記自由端縁よりも前記固定端縁に近い位置において、前記突設部材に振動を加える
画像形成装置。

【請求項2】

像担持体と、
前記像担持体の表面にトナーを供給するトナー供給部材と、
前記トナー供給部材に対する前記像担持体の表面の移動方向の下流側において前記像担持体と前記トナー供給部材とに近接して配置された構成部材と、
前記構成部材に対して振動を加える加振装置とを備え、
前記構成部材は、前記像担持体と前記トナー供給部材とに近接して配置された部分が、前記像担持体の表面に向かって突設して設けられ、突設された基部を固定端縁とし、突設された先端部を自由端縁とした突設部材として構成され、
前記加振装置は、前記固定端縁と前記自由端縁との間において、前記突設部材に振動を加え、
前記構成部材は、前記トナー供給部材を収容するハウジングであり、
前記加振装置は、記トナー供給部材に対する前記像担持体の表面の移動方向の下流側に設けられた飛散トナーのトナー吸引装置を用いて構成されたものである
画像形成装置。

【請求項3】

前記加振装置は、前記突設部材における前記固定端縁と前記自由端縁との間の前記自由端縁よりも前記固定端縁に近い位置において、前記突設部材に振動を加える
請求項２に記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記トナー吸引装置は、吸引ダクトを備えたものであり、
前記加振装置は、前記突設部材に加える振動の振動伝達部材として前記吸引ダクトを用いた
請求項２または３に記載の画像形成装置。

【請求項5】

前記トナー吸引装置は、吸引ファンを備えたものであり、
前記加振装置は、前記突設部材に加える振動の振動発生器として前記吸引ファンを用いた
請求項２〜4のうちの何れか１項に記載の画像形成装置。

【請求項6】

像担持体と、
前記像担持体の表面にトナーを供給するトナー供給部材と、
前記トナー供給部材に対する前記像担持体の表面の移動方向の下流側において前記像担持体と前記トナー供給部材とに近接して配置された構成部材と、
前記構成部材に対して振動を加える加振装置とを備え、
前記構成部材は、前記像担持体と前記トナー供給部材とに近接して配置された部分が、前記像担持体の表面に向かって突設して設けられ、突設された基部を固定端縁とし、突設された先端部を自由端縁とした突設部材として構成され、
前記加振装置は、前記固定端縁と前記自由端縁との間において、前記突設部材に振動を加え前記突設部材を共振させる
画像形成装置。

【請求項7】

前記加振装置は、前記突設部材における前記固定端縁と前記自由端縁との間の前記自由端縁よりも前記固定端縁に近い位置において、前記突設部材に振動を加える
請求項６に記載の画像形成装置。

【請求項8】

前記構成部材は、前記トナー供給部材を収容するハウジングであり、
前記加振装置は、記トナー供給部材に対する前記像担持体の表面の移動方向の下流側に設けられた飛散トナーのトナー吸引装置を用いて構成されたものである
請求項６または７に記載の画像形成装置。

【請求項9】

前記加振装置は、前記固定端縁の振幅がゼロでかつ前記自由端縁の振幅が最大となるように、前記突設部材に振動を加える位置および前記突設部材に加える振動の周波数が設定されている
請求項６〜８のうちの何れか１項に記載の画像形成装置。

【請求項10】

前記構成部材は、前記トナー供給部材を備えた現像装置の一部である
請求項１〜９のうちの何れか１項に記載の画像形成装置。

【請求項11】

前記構成部材は、前記トナー供給部材を収容するハウジングである
請求項１〜１０のうちの何れか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する。

【背景技術】

【0002】

電子写真方式の画像形成装置は、現像装置から飛散したトナーによる装置内の汚染や画像の不具合を防止するための構成を備えている。このような構成として、例えば、現像下流側器壁部材の基端を叩くレバーと、レバー可動用のアクチュエータとから主に構成され、飛散によって器壁に付着したトナーを除去するものが開示されている（下記特許文献１参照）。また別の例として、現像容器の内側に突出するスリーブカバーの上面にフィルム部材を設け、現像ローラーを駆動させるアイドルギアの外周面に設けられた突起によってフィルム部材を振動させ、飛散によってフィルム部材に堆積したトナーを振るい落としてトナーの堆積を抑制する構成が開示されている（下記特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平０９−２１１９７４号公報

【特許文献2】特開２０１３−１９０７６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら現像下流側器壁部材の基端をレバーで叩く構成では、レバーを叩く衝撃に対してトナーが付着している器壁の振動が小さいため、効果的にトナーを除去するためにはより大きな衝撃でレバーを叩く必要があり、装置へのダメージが大きかった。また、フィルム部材を振動させる構成ではフィルムの両端の振動が弱く、効果的にトナーを除去することができなかった。

【0005】

そこで本発明は、トナー画像の形成部付近に配置された構成部材に対する飛散トナーの堆積を、装置へのダメージを抑えつつ効果的に防止することが可能な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】

【0006】

以上の目的を達成するための本発明は、像担持体と、前記像担持体の表面にトナーを供給するトナー供給部材と、前記トナー供給部材に対する前記像担持体の表面の移動方向の下流側において前記像担持体と前記トナー供給部材とに近接して配置された構成部材と、前記構成部材に対して振動を加える加振装置とを備え、前記構成部材は、前記像担持体と前記トナー供給部材とに近接して配置された部分が、前記像担持体の表面に向かって突設して設けられ、突設された基部を固定端縁とし、突設された先端部を自由端縁とした突設部材として構成され、前記加振装置は、前記固定端縁と前記自由端縁との間において、前記突設部材に振動を加える画像形成装置である。

【発明の効果】

【0007】

このような構成の本発明の現像装置によれば、トナー画像の形成部付近に配置された構成部材に対する飛散トナーの堆積を、装置へのダメージを抑えつつ効果的に防止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】第１実施形態の画像形成装置の全体構成を示す概略図である。

【図2】第１実施形態の画像形成装置の特徴部を示す要部構成図である。

【図3】第１実施形態の画像形成装置の特徴部を示す要部斜視図である。

【図4】第２実施形態の画像形成装置の特徴部を示す要部構成図である。

【図5】第２実施形態の画像形成装置の特徴部を示す要部上面図である。

【図6】第２実施形態の画像形成装置の特徴部を示す要部断面図である。

【図7】第２実施形態の画像形成装置の特徴部を示す要部斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明を適用した画像形成装置の実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。なお、各実施形態において共通の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

【0010】

≪第１実施形態≫
図１は、第１実施形態の画像形成装置１の全体構成を示す概略図であり、電子写真方式の画像形成装置１を前面（正面）から見た構成図である。図１に示す画像形成装置１は、筐体１０の上面部分に画像読取部１１および操作部１３を備えている。筐体１０の内部には、画像読取部１１側に、制御部１５、画像形成部２０、および転写部３０が設けられ、さらにこれらの下部に定着部４０および用紙供給部５０が順に設けられている。また画像形成部２０に近接する位置には、以降の実施形態に特徴的な加振装置１００が設けられている。これらの各部材の構成は、次のようである。

【0011】

＜画像読取部１１＞
画像読取部１１は、その上面で構成される原稿台１１ａに載置された原稿の画像を読み取って、画像データを生成する。なお、本実施形態において画像データは、画像読取部１１で生成されるデータに限定されず、画像形成装置に接続されたパーソナルコンピュータや他の画像形成装置などの外部装置から受信したものであってもよい。

【0012】

＜操作部１３＞
操作部１３は、画像形成装置１の本体上部に設置され、この操作部１３から画像形成を行うに際しての記録紙Ｐの種類、紙幅、および枚数等を設定できる。

【0013】

＜制御部１５＞
制御部１５は、画像形成装置１の各部を制御する。制御部１５は、ここでの図示を省略したＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）を備え、画像形成装置用の各種処理プログラムに従って各種動作を行う。

【0014】

＜画像形成部２０＞
画像形成部２０は、トナー像を形成するためのものであり、画像形成装置１は、例えばイエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像を形成するための４つの画像形成部２０を有する。各画像形成部２０は、それぞれが感光体２１と、感光体２１の周囲に配置された現像装置２３と、感光体２１のクリーニング部２５とを備え、さらにここでの図示を省略した帯電部および露光部を備えている。

【0015】

このうち感光体２１は、像担持体の一例であって、駆動モーターによって回転する感光体ドラムである。この感光体２１は、帯電部（図示省略）によって一様に帯電されたドラム状の側周表面に、露光部（図示省略）による露光走査によって静電潜像が形成され、この静電潜像に対してトナーを吸着させることによりトナー像が形成される。なお、露光部による露光走査は、例えば画像読取部１１で読み取られた画像データ、または外部装置から受信した画像データに基づいて行われる。

【0016】

また現像装置２３は、帯電部および露光部よりも感光体２１の回転方向下流側で、かつクリーニング部２５の上流側の現像ニップにおいて、感光体２１に対して帯電させたトナーを供給し、感光体２１の側周表面にトナー像を形成する。このような現像装置２３の構成は、次に詳細に説明する。クリーニング部２５は、帯電部および露光部よりも感光体２１の回転方向上流側に配置され、感光体２１の側周表面に静電吸着されたトナーをかき落として収集する。

【0017】

図２は、第１実施形態の画像形成装置１の特徴部を示す要部構成図であり、感光体２１と、現像装置２３と、後に詳細を説明する加振装置１００の構成を説明する図である。この図に示すように、現像装置２３は、ハウジング２３ａ、ハウジング２３ａ内に設けられたトナー供給部材２３ｂを備えている。

【0018】

ハウジング２３ａは、トナー２ａをキャリア２ｂに保持させた現像剤２を収容する筐体であって、感光体２１とトナー供給部材２３ｂとに近接して配置された構成部材の一例である。このようなハウジング２３ａは、感光体２１の側周表面に対向して配置された側壁開口２３ａａを有し、感光体２１に沿って配置される。

【0019】

またこのハウジング２３ａは、感光体２１に沿って配置された側壁開口２３ａａの端縁のうち、感光体２１の回転方向の下流側に位置する縁部から、感光体２１側に向かって突出させた突設部材として上蓋２４を備えている。この上蓋２４は、感光体２１に沿った１辺を固定端縁Ａとし、固定端縁Ａのみにおいてハウジング２３ａの本体に固定されている。また上蓋２４は、固定端縁Ａから突出した先端が感光体２１に沿って配置された自由端縁Ｂとなっており、固定端縁Ａに対して自由端縁Ｂが最も大きく振動する板バネ状に形成されている。

【0020】

以上のような上蓋２４は、ハウジング２３ａ内に配置されたトナー供給部材２３ｂに沿う状態で、固定端縁Ａと自由端縁Ｂとの間で屈曲した形状を有していてもよい。なお、自由端縁Ｂを有する板バネ状の上蓋２４と、ハウジング２３ａの本体との隙間は、上蓋２４の振動が妨げられることのないように、例えば発砲ウレタンのような弾性変形する材料を挟持させることによってシールされていることとする。

【0021】

以上のような上蓋２４は、固定端縁Ａと自由端縁Ｂとの間に、以降に説明する加振装置１００の加振部材１０２によって振動が加えられる力点Ｃが設定される。すなわちこの上蓋２４は、力点Ｃに対して加振部材１０２によって振動を加えることにより、固定端縁Ａを支点として自由端縁Ｂが作用点として大きく振動する構成となっている。

【0022】

トナー供給部材２３ｂは、いわゆる現像ローラーであって、ハウジング２３ａの側壁開口２３ａａに近接した位置において、上蓋２４を含むハウジング２３ａの内部に収容されている。このトナー供給部材２３ｂは、ハウジング２３ａ内において感光体２１と平行に設けられたものであり、感光体２１の側周表面に近接して配置され、感光体２１に対して順方向または逆方向に回転可能に設けられている。このトナー供給部材２３ｂは、トナー２ａを保持した現像剤２を表面に吸着させ、吸着させた現像剤２を回転によってハウジング２３ａの側壁開口に運搬する構成となっている。

【0023】

以上のような現像装置２３は、トナー供給部材２３ｂによって感光体２１に現像剤２を供給し、露光によって形成された感光体２１の静電線像に、負に帯電したトナー２ａを吸着させてトナー像を形成する。

【0024】

＜転写部３０＞
図１に戻り、転写部３０は、画像形成部２０と並列して配置されている。この転写部３０は、回転する無端ベルトとして構成された中間転写ベルト３１と、中間転写ベルト３１に内接された複数のローラー３３ａ〜３３ｄおよび一次転写部３５とを備えている。また転写部３０は、二次転写ローラー３７、除電ローラー３９、およびクリーニング部２５’を備えている。

【0025】

このうち中間転写ベルト３１は、複数のローラー３３ａ〜３３ｄに掛け渡され、画像形成部２０の各感光体２１と逆方向に回転し、感光体２１の全てに順次接触する状態で配置されている。

【0026】

一次転写部３５は、中間転写ベルト３１の内周側で、各画像形成部２０の感光体２１と対向するそれぞれの位置に、各感光体２１との間に、移動する中間転写ベルト３１を挟持する状態で配置されている。これらの一次転写部３５は、トナーと反対の極性の電圧が印加され、これにより感光体２１上に付着した各色のトナーを中間転写ベルト３１上に順次に転写させてカラー画像を形成する。

【0027】

また二次転写ローラー３７は、中間転写ベルト３１の外周側において、１つのローラー３３ｃとの間に中間転写ベルト３１を挟持する状態で配置されている。二次転写ローラー３７とローラー３３ｃとが接触するニップ部は、中間転写ベルト３１の外周面上に形成されたトナー画像を、以降に説明する用紙供給部５０から搬送された記録紙Ｐに転写する転写位置となる。

【0028】

さらに除電ローラー３９は、中間転写ベルト３１の回転方向おける二次転写ローラー３７の下流側で、かつ一次転写部３５の上流側において、中間転写ベルト３１を挟持する状態で設けられ、中間転写ベルト３１の電荷を除去する。

【0029】

またクリーニング部２５’は、除電ローラー３９と一次転写部３５との間における中間転写ベルト３１の外周側において、１つのローラー３３ａに対して対向する位置に設けられ、中間転写ベルト３１に形成されたカラー画像を構成するトナーをかき落とす。

【0030】

＜定着部４０＞
定着部４０は、次に説明する用紙供給部５０から搬送された記録紙Ｐの搬送方向に対して、転写部３０における二次転写ローラー３７の下流側に配置されている。この定着部４０は、二次転写ローラー３７から供給された記録紙Ｐを加熱した状態でニップして搬送し、記録紙Ｐに転写されたトナー像を記録紙Ｐに定着させる。また、トナー像を定着させた記録紙Ｐを筐体１０の外部に排出する。

【0031】

＜用紙供給部５０＞
用紙供給部５０は、転写部３０における二次転写ローラー３７に近接して配置されている。この用紙供給部５０は、記録紙Ｐを収納するカセット５１と、カセット５１に収納された記録紙Ｐを送り出す送り出しローラー５３、送り出しローラー５３で送り出された記録紙Ｐを搬送する搬送ローラー５５とを備えている。そして搬送ローラー５５により、二次転写ローラー３７とローラー３３ｃとの間における中間転写ベルト３１の外周側に、中間転写ベルト３１と共に記録紙Ｐを挟持させる。

【0032】

＜加振装置１００＞
図１および図２に示した加振装置１００は、現像装置２３のハウジング２３ａに設けた上蓋２４に対して振動を加えるためのものである。この加振装置１００は、振動発生器１０１、加振部材１０２、および制御部１０３を備えている。これらの構成要素は次のようである。

【0033】

［振動発生器１０１］
振動発生器１０１は、例えばアクチュエーターであって、この振動発生器１０１から突出して設けられた加振部材１０２を、その突出方向に振動させる。このような振動発生器１０１は、周期的な振動を発振するものであってもよいし、１回の打撃による振動を加えるものであってもよい。

【0034】

このような振動発生器１０１は、一例として周波数４０ｋＨｚ、振幅５μｍの振動を発生させるものであることとする。また振動発生器１０１は、振動の周波数および振幅が可変のものであってもよく、例えば周波数が１０ｋＨｚ〜３００ｋＨｚの間で制御可能であり、振幅が１μｍ〜１０μｍの間で制御可能なものである。

【0035】

［加振部材１０２］
加振部材１０２は、振動発生器１０１から突出して設けられた長尺の板状部材であって、振動発生器１０１で発生させた振動を上蓋２４に伝える。

【0036】

図３は、第１実施形態の画像形成装置の特徴部を示す要部斜視図である。図３および先の図２に示すように、加振装置１００の加振部材１０２は、上蓋２４の配置方向、すなわち感光体２１の配置方向に沿って配置されている。また加振部材１０２は、上蓋２４に対して略垂直をなして配置され、その先端１０２ａが上蓋２４の両端部にわたって上蓋２４に対して接触させた状態または近接させた状態で設けられている。これにより、振動発生器１０１によって加振部材１０２を突出方向に振動させた場合に、加振部材１０２の先端１０２ａが、上蓋２４を略垂直方向から押し圧して振動させる構成となっている。

【0037】

また加振部材１０２の先端１０２ａは、上蓋２４を効率的に振動させる観点から、上蓋２４に対する接触面積が小さい方が好ましく、例えば板状の厚みが１ｍｍ程度であることとする。

【0038】

ここで、加振部材１０２の先端１０２ａが上蓋２４に接触して振動を加える位置、すなわち力点Ｃは、上蓋２４の固定端縁Ａと自由端縁Ｂの間において、感光体２１の配置方向に沿った上蓋２４の両端間にわたって設定される。これにより、加振部材１０２は、感光体２１の配置方向に沿った上蓋２４の両端間にわたって、上蓋２４を押し圧して振動させる構成となっている。

【0039】

このような力点Ｃは、上蓋２４における固定端縁Ａと自由端縁Ｂとの間において、より固定端縁Ａに近い位置であることが好ましい。これにより、力点Ｃに加わる振動の大きさ（振幅）と比較して、より大きな振幅で自由端縁Ｂを振動させることが可能となる。

【0040】

また、力点Ｃは、上蓋２４における固定端縁Ａと自由端縁Ｂとの間の距離の整数分の１に相当する位置であることが好ましい。これにより、振動発生器１０１の発振周波数を適宜に設定することにより、力点Ｃから加えた振動によって上蓋２４を共振させることができ、さらに大きな振幅で自由端縁Ｂを振動させる構成とすることが可能となる。

【0041】

さらに力点Ｃは、自由端縁Ｂの振幅を共振によって最大限に大きくしつつも、固定端縁Ａの振幅がゼロとなるような位置とすることが好ましい。このような力点Ｃは、固定端縁Ａと自由端縁Ｂとの間の距離を１とした場合に、一例として固定端縁Ａ側から１／３の距離、または１／７の距離、または３／７の距離に設定される。これにより、自由端縁Ｂの振幅を共振によって最大限に大きくしつつも、固定端縁Ａの振幅をゼロとし、固定端縁Ａからハウジング２３ａの本体さらにはハウジング２３ａが固定された装置本体に振動が加わることを防止できる。

【0042】

なお、以上のような加振部材１０２は、連続した長尺の板状部材であることに限定されず、上蓋２４の必要部分のみに振動を加えるように、複数箇所に分散して設けられていてもよい。

【0043】

また以上説明した加振部材１０２による上蓋２４の加振は、これによって振動する上蓋２４が、感光体２１およびトナー供給部材２３ｂに干渉することのない範囲でその振幅が設定されることとする。

【0044】

［制御部１０３］
制御部１０３は、振動発生器１０１に接続され、振動発生器１０１の駆動を制御することにより、加振部材１０２から上蓋２４への加振と、これによる上蓋２４の振動を制御するものである。一例として、この制御部１０３は、非画像形成中において、すなわち感光体２１の側周表面に、静電潜像が形成されておらず、またトナーが静電吸着していない状態において、上蓋２４を振動させるように、振動発生器１０１の駆動を制御する。

【0045】

この場合、制御部１０３は、画像形成装置１が非画像形成中であることを示す信号が制御部１５において発生した場合に、これをトリガーとして振動発生器１０１を発振させる。

【0046】

以上のような制御を実施するための制御部１０３は、ここでの図示を省略したＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、およびＲＯＭ（Read Only Memory）を備えたものであり、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されているプログラムを読出すことによって上記制御を実行する。この制御部１０３は、図１に示した制御部１５の一部として構成されている。

【0047】

＜第１実施形態の効果＞
以上説明した構成の画像形成装置１は、感光体２１の近傍に設けられた現像装置２３のハウジング２３ａにおける感光体２１の回転方向の下流側に、固定端縁Ａから自由端縁Ｂに向かって縁設された上蓋２４を設け、この上蓋２４の固定端縁Ａと自由端縁Ｂとの間の力点Ｃに加振装置１００によって振動を加える構成である。これにより、力点Ｃに加えた振動の振幅に比べてより大きな振幅で自由端縁Ｂを振動させることができ、ハウジング２３ａの一部を構成する上蓋２４の先端であって、感光体２１に最も近接して配置されている自由端縁Ｂ側に付着した飛散トナーを、効果的にふるい落として除去することができる。また、上蓋２４の両端間にわたって加振部材１０２を設けたことにより、上蓋２４の自由端縁Ｂが両端間にわたって均一に振動するため、上蓋２４の両端間の全域にわたって、自由端縁Ｂ側に付着した飛散トナーを効果的にふるい落として除去することができる。

【0048】

したがって、加振による画像形成装置１へのダメージを小さく抑えつつ、より効果的に感光体２１の周辺に設けられた構成部材であるハウジング２３ａの上蓋２４に飛散トナーが堆積することを防止できる。この結果、装置の寿命を確保しつつ、飛散トナーによる散トナーによる装置内の汚染および、トナーこぼれによる飛散トナーの付着による形成画像の不具合を防止することが可能になる。

【0049】

≪第１実施形態の変形例１≫
第１実施形態の変形例１として、ここでの図示を省略した振幅検知手段を設けたものが例示される。振幅検知手段は、上蓋２４の振動の振幅を検知するためのものであって、制御部１０３に接続されている。このような振幅検知手段は、例えば上蓋２４の上部に配置される。このような振幅検知手段を有する場合、振動発生器１０１は、発振する振動の周波数が可変のものが用いられることとする。

【0050】

一例としてこの振幅検知手段は、固定端縁Ａと自由端縁Ｂとの間の距離の整数分の１の位置において、上蓋２４の振幅を検出する。例えば、第１実施形態で一例として説明したように、力点Ｃが、固定端縁Ａと自由端縁Ｂとの間の距離を１とした場合に、固定端縁Ａ側から１／３の距離に設定されている場合、振幅検知手段は固定端縁Ａ側から２／３の距離において上蓋２４の振幅を検出する。また第１実施形態で一例として説明したように、力点Ｃが、固定端縁Ａと自由端縁Ｂとの間の距離を１とした場合に、固定端縁Ａ側から１／７または３／７の距離に設定されている場合、振幅検知手段は、固定端縁Ａ側から２／７、４／７、または６／７の距離において上蓋２４の振幅を検出する。

【0051】

そして、制御部１０３は、振幅検知手段によって検知された上蓋２４の振幅が０となるように、振動発生器１０１から発振される振動の周波数を制御する。これにより、加振装置１００によって上蓋２４の力点Ｃに加えた振動を共振させることができ、最も効果的に大きな振幅で自由端縁Ｂを振動させることが可能になる。しかも、固定端縁Ａの振幅も０となるため、ハウジング２３ａの変態への振動の伝達が防止され、装置にダメージが加わることを防止できる。

【0052】

≪第１実施形態の変形例２≫
第１実施形態の変形例２として、変形例１の構成に対し、さらに振動発生器１０１を移動式のものとして、力点Ｃの移動が可能なものが例示される。このような振動発生器１０１は、移動手段を有し、この移動手段が制御部１０３に接続されている。

【0053】

この場合、制御部１０３は、振幅検知手段によって検知された上蓋２４の振幅が０となる位置に、振動発生器１０１を移動させる。このような振動発生器１０１の移動は、振動発生器１０１において発振する振動の周波数毎に実施される。これにより、加振装置１００によって上蓋２４の力点Ｃに加えた振動を共振させることができ、最も効果的に大きな振幅で自由端縁Ｂを振動させることが可能になる。

【0054】

≪第２実施形態≫
図４は、第２実施形態の画像形成装置の特徴部を示す要部構成図であり、感光体２１と、現像装置２３と、後に詳細を説明する加振装置２００の構成を説明する図である。また図５は、第２実施形態の画像形成装置の特徴部を示す要部上面図であり、図４を加振装置２００側から見た図に相当する。これらの図に示す第２実施形態の画像形成装置が第１実施形態の画像形成装置と異なるところは、加振装置２００としてトナー吸引装置を用いたところにある。他の構成は第１実施形態と同様である。このためここでは、トナー吸引装置を用いた加振装置２００の構成を説明し、他の第１実施形態と同様の構成の説明は省略する。

【0055】

＜加振装置２００＞
図４および図５に示した加振装置２００は、現像装置２３のハウジング２３ａに設けた上蓋２４に対して振動を加えるためのものである。特に本第２実施形態の加振装置２００は、各画像形成部２０における感光体２１と現像装置２３のハウジング２３ａとの隙間から漏れ出す飛散トナーを吸引して捕集するためのトナー吸引装置を用いて構成されたものである。このような加振装置２００は、吸引ダクト２０１、振動発生器２０２、加振部材２０３、および制御部２０４を備えている。これらの構成要素は次のようである。

【0056】

［吸引ダクト２０１］
吸引ダクト２０１は、筒状の吸引経路であって、各画像形成部２０に対応して設けられている。各吸引ダクト２０１は、ハウジング２３ａに対して感光体２１の回転方向下流側に配置され、ハウジング２３ａに設けられた上蓋２４およびハウジング２３ａの天面が筒状の吸引経路の一部であって、底面となるように構成されている。ただし、上蓋２４は、固定端縁Ａから突出した先端が感光体２１に沿って配置された自由端縁Ｂとなっており、固定端縁Ａに対して自由端縁Ｂが最も大きく振動する板バネ状に形成されていることは、第１実施形態と同様である。

【0057】

このような各吸引ダクト２０１は、一端側を吸引端２０１ａとし、この吸引端２０１ａが感光体２１と現像装置２３のハウジング２３ａとの隙間に近接して配置されている。一方、各吸引ダクト２０１の他端は、排気端２０１ｂとして画像形成部２０から引き出され、共通の吸引ダクトとして統合され、統合された端部が各吸引ダクト２０１の共通する排気端２０１ｂとなっている。さらにこの吸引ダクト２０１は、以降に説明する振動発生器２０２で発生させた振動を加振部材２０３に伝達するための振動伝達部材としても機能する。

【0058】

また以上のような吸引ダクト２０１は、吸引ダクト２０１の本体とハウジング２３ａの天面との間の隙間からのエアー漏れを防止るために、吸引ダクト２０１の本体とハウジング２３ａの天面との間の隙間が封止されていることとする。この場合、吸引ダクト２０１の振動がハウジング２３ａに伝わることが無く、かつ上蓋２４の動作に影響を与えることのないように、吸引ダクト２０１の本体とハウジング２３ａの天面との間の隙間を封止することが重要である。このような封止の一例として、吸引ダクト２０１の本体とハウジング２３ａの天面との間に、発砲ウレタン等の弾性変形する材料３００を挟持させた構成が例示される。

【0059】

なお、吸引ダクト２０１は、以上のような構成に限定されることはなく、吸引ダクト２０１の振動がハウジング２３ａの伝わることが無く、かつ上蓋２４の動作に影響を与えることのないように、吸引ダクト２０１とハウジング２３ａとの間が封止されていればよい。

【0060】

また以上のような吸引ダクト２０１には、排気端２０１ｂに、ここでの図示を省略したトナー捕獲用のフィルタを介して吸引ファン２０５が接続されている。この吸引ファン２０５は、各吸引ダクト２０１の吸引端２０１ａから吸引した気体を、排気端２０１ｂから排気する。なお、後で説明するように、このような吸引ファン２０５は、駆動によって微弱な振動を発生する振動発生器として用いられてもよい。

【0061】

［振動発生器２０２］
振動発生器２０２は、例えばアクチュエーターであって、吸引ダクト２０１に設けられ、吸引ダクト２０１を振動させる。このような振動発生器２０２は、第１実施形態で説明した振動発生器と同様のものであって、周期的な振動を発振するものであってもよいし、１回の打撃による振動を加えるものであってもよい。

【0062】

［加振部材２０３］
加振部材２０３は、振動伝達部材である吸引ダクト２０１の内壁から、上蓋２４に向かって突出して設けられた部材であって、振動発生器２０２の駆動によって発生した吸引ダクト２０１の振動を上蓋２４に伝える。

【0063】

図６は、第２実施形態の画像形成装置の特徴部を示す要部断面図であり、図５の上面図に示す力点Ｃに沿った断面に相当する図である。また図７は、第２実施形態の画像形成装置の特徴部を示す要部斜視図であり、図６の要部断面の斜視図に相当している。これらの図６，図７、および先の図５に示すように、加振部材２０３は、吸引ダクト２０１の内壁から、上蓋２４に向かって突出して設けられた枠状の部材であって、上蓋２４の両端に対応して設けられている。

【0064】

加振部材２０３は、上蓋２４の配置方向、すなわち感光体２１の配置方向に沿って配置されている。また加振部材２０３は、上蓋２４に対して略垂直をなして配置され、その先端２０３ａが上蓋２４の両端部において、上蓋２４に対して接触させた状態または近接させた状態で設けられている。これにより、振動発生器２０２の駆動によって吸引ダクト２０１が振動した場合に、この吸引ダクト２０１から突出して設けられた加振部材２０３の先端２０３ａが、上蓋２４の両端を略垂直方向から押し圧して振動させる構成となっている。

【0065】

また加振部材２０３の先端２０３ａは、上蓋２４を効率的に振動させる観点から、上蓋２４に対する接触面積が小さい方が好ましいことは第１実施形態と同様であり、例えば枠状の厚みが１ｍｍ程度であることとする。

【0066】

このような加振部材２０３は、枠状の部材であることにより、吸引ダクト２０１内における、図７に矢印で示した気流、および排気を妨げることなく吸引ダクト２０１の内部に設けられている。

【0067】

ここで、加振部材２０３の先端２０３ａが上蓋２４に接触して押し圧する位置、すなわち力点Ｃは、上蓋２４の固定端縁Ａと自由端縁Ｂの間において、感光体２１の配置方向に沿った上蓋２４の両端に設定される。これにより、加振部材２０３は、感光体２１の配置方向に沿った上蓋２４の両端において、上蓋２４を押し圧して振動させる構成となっている。

【0068】

また上蓋２４の突設方向に対する力点Ｃの位置は、第１実施形態と同様であり、自由端縁Ｂよりも固定端縁Ａに近い位置で有ることが好ましい。また振動発生器２０２による振動の周波数が一定であれば、力点Ｃが、自由端縁Ｂの振幅を共振によって最大限に大きくしつつも、固定端縁Ａの振幅がゼロとなるような位置とすることが好ましい。

【0069】

なお、以上のような加振部材２０３の配置位置は、上蓋２４ａの両端部に限定されることはない。例えば各吸引ダクト２０１の吸引端２０１ａにおいて、吸引力の弱い部分に対応して配置してもよく、また上蓋２４ａの両端間にわたって設けられていてもよい。

【0070】

また以上説明した加振部材２０３による上蓋２４の加振は、これによって振動にする上蓋２４が、感光体２１およびトナー供給部材２３ｂに干渉することのない範囲でその振幅が設定されることとする。

【0071】

［制御部２０４］
制御部２０４は、振動発生器２０２に接続され、振動発生器２０２の駆動を制御することにより、加振部材２０３から上蓋２４への加振と、これによる上蓋２４の振動を制御するものであることは、第１実施形態の加振部材と同様である。一例として、この制御部２０４は、非画像形成中において、すなわち感光体２１の側周表面に、静電潜像が形成されておらず、またトナーが静電吸着していない状態において、上蓋２４を振動させるように、振動発生器２０２の駆動を制御する。

【0072】

なお、振動発生器として、吸引ファン２０５を用いる場合であれば、この制御部２０４は、吸引ファン２０５に接続され、吸引ファン２０５の駆動を制御することにより、加振部材２０３から上蓋２４への加振と、これによる上蓋２４の振動を制御するものである。

【0073】

以上のような制御を実施するための制御部２０４は、ここでの図示を省略したＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、およびＲＯＭ（Read Only Memory）を備えたものであり、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されているプログラムを読出すことによって上記制御を実行する。この制御部２０４は、図１に示した制御部１５の一部として構成されている。

【0074】

＜第２実施形態の効果＞
以上説明した第２実施形態の構成であっても、感光体２１の回転方向の下流側に設けた上蓋２４の固定端縁Ａと自由端縁Ｂとの間の力点Ｃに、トナー吸引装置を用いて構成された加振装置２００によって振動を加える構成である。これにより、第１実施形態と同様に、力点Ｃに加えた振動の振幅に比べて、より大きな振幅で自由端縁Ｂを振動させることができるため、第１実施形態と同様の効果を得ることが可能である。また特に第２実施形態の加振装置２００において、振動発生器２０２として吸引ファン２０５を用いた場合であれば、特別な加振装置を用いることなく、上述の効果を得ることができる。

【0075】

なお、以上説明した各実施形態においては、トナー供給部材２３ｂに対する感光体２１の表面の移動方向の下流側において、感光体２１とトナー供給部材２３ｂとに近接して配置された構成部材として、現像装置２３のハウジング２３ａを例示した。しかしながら、このような構成部材は、現像装置２３のハウジング２３ａに限定されることはなく、トナー供給部材２３ｂに対する感光体２１の表面の移動方向の下流側において、現像ニップ部からの飛散トナーが付着し易い構成部材に広く適用可能である。

【0076】

このような構成部材としては、現像装置２３のハウジング２３ａの他、ここでの図示を省略した感光体２１の転写前イレーサ（除電装置）、現像装置２３を画像形成装置１の装置本体に対して固定するための架台等が例示される。また以上の各実施形態においては、像担持体として感光体を例示した。しかしながら、像担持体から直接記録紙に転写する構成の場合であれば、上述した構成部材として記録紙のガイド版が例示される。このような構成部材において、特に飛散トナーが付着し易い部分である像担持体の表面に向かって突設された突設部材を、上蓋２４のように板バネ状に形成し、その先端部を自由端縁とし、固定端縁と自由端縁との間に、振動を加える力点を設ければよい。

【符号の説明】

【0077】

１…画像形成装置
２１…感光体（像担持体）
２３ａ…ハウジング（構成部材）
２３ｂ…トナー供給部材
２４…上蓋（突設部材）
１００…加振装置
２００…加振装置
２０１…吸引ダクト
２０５…吸引ファン
Ａ…固定端縁
Ｂ…自由端縁

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】