(57)【要約】【課題】吸気装置を使用しても現像剤中のキャリア量が減ずることなく、トナー飛散を確実に抑制することの可能な現像装置、これを用いたプロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供する。【解決手段】現像装置８０の吸気開口部９５からの吸気により、吸引される浮遊トナー並びにキャリア粒子及びトナー粒子を含む現像剤の透過を規制する通気性メッシュ構造を有するプラスチックシートからなる規制部材９６が設置されている。そのため、吸引された空気を透過させてトナー粒子及びキャリア粒子を捕集可能に形成されている。【選択図】図２
2010217432.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリア粒子とトナー粒子を含む現像剤が収容されるとともに像担持体上に形成された静電潜像に前記トナー粒子を供給して前記静電潜像をトナー像化する現像装置であって、当該現像装置内を吸気するための吸気装置と、当該吸気装置から吸気するために前記現像装置の上方に形成された吸気開口部とを備えた現像装置において、
前記吸気開口部を、前記現像剤の少なくともキャリア粒子の透過を規制する通気性メッシュ構造を有するプラスチックシートからなる規制部材で封口したことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
請求項１記載の現像装置において、
前記通気性メッシュ構造は、連続多孔質構造であることを特徴とする現像装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の現像装置において、
前記規制部材は、離型性を有するプラスチックシートであることを特徴とする現像装置。
【請求項４】
請求項３記載の現像装置において、
前記離型性を有するプラスチックシートは、ポリテトラフロロエチレン製プラスチックシートであることを特徴とする現像装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項記載の現像装置において、
前記規制部材は、前記吸気開口部を封口して前記吸気装置に連通されたダクトに配設され、当該ダクトは前記吸気開口部の上方に着脱自在に取り付けられ、当該ダクトの着脱に伴い前記規制部材が前記吸気開口部から着脱されることを特徴とする現像装置。
【請求項６】
請求項６の発明は、請求項１乃至５のいずれか１項記載の現像装置において、
前記トナー粒子は、その粒径が５〜１０μｍとなるように形成され、前記キャリア粒子は、その粒径が２０〜５０μｍとなるように形成され、当該規制部材の通気性メッシュ構造のメッシュが前記トナーの粒径以下になるように形成されたことを特徴とする現像装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項記載の現像装置において、
前記規制部材に対して振動を付与する加振手段を備えることを特徴とする現像装置。
【請求項８】
請求項７記載の現像装置において、
前記加振手段は、画像形成装置による画像形成動作中に前記規制部材に対して振動を与えることを特徴とする現像装置。
【請求項９】
表面に静電潜像が形成される像担持体と、当該像担持体の静電潜像に対して、トナー粒子を供給してトナー像を形成する現像装置とを一体に連結したプロセスカートリッジにおいて、
前記現像装置は、請求項１乃至８のいずれか１項記載の現像装置であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１０】
表面に静電潜像が形成される像担持体と、当該像担持体の静電潜像に対して、トナー粒子を供給してトナー像を形成する現像装置とを備えた画像形成装置において、
前記現像装置は、請求項１乃至８のいずれか１項記載の現像装置であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置に使用される現像装置と、それを備えたプロセスカートリッジ及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機等の画像形成装置において、現像装置におけるトナー飛散を低減することを目的として、現像装置内の空気を吸引するとともに現像装置内に浮遊するトナーを捕集する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
即ち、従来の電子写真式の画像形成装置では、例えば、現像に関与しなかったトナー粒子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、例えば、像担持体に付着したり、記録媒体に付着して画像品質を低下する問題があった。このような問題を解決するために、特許文献１に記載されているように、画像形成装置の現像装置上部の吸気開口に、現像装置内に浮遊するトナーを吸引する吸気装置（トナー飛散防止装置）を接続し、この吸気装置によって現像装置内の空気を吸気開口から吸引すると共に現像装置内に浮遊するトナーを現像装置外の回収タンクに回収することが開示されている。
この場合、吸気装置は、主として、現像装置内に連通するダクト、トナー及び空気が搬送されるチューブ、トナー及び空気の搬送力を与えるポンプ（排気手段）、搬送されたトナーを回収する回収タンク（トナー貯蔵手段）、トナーを回収タンク外に漏出しないためのフィルタ（トナー捕集手段）、等で構成される。そして、吸気装置のポンプが稼働することで、ポンプに接続されたチューブを介して吸気開口に連結されたダクトから現像装置内の空気が吸引される。
これにより、像担持体である感光体ドラムに対向する現像ローラが設置された現像装置の現像開口では、現像装置外から現像装置内への吸い込み気流が発生して、現像開口からのトナー飛散が低減されるようになっている。
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１記載のものでは、吸気装置により現像装置の吸気開口部から空気及び浮遊トナー粒子以外にキャリア粒子も吸引されてしまい、吸引されたキャリア粒子は、現像装置外の回収タンクに回収されてしまい、現像装置内のキャリア粒子量が経時で減少してしまうという不具合が生じてしまっていた。
特に、現像装置の吸気開口部の下方に現像材を攪拌する攪拌部材を設置した場合には、撹拌部材によって撹拌されてその周囲に跳ね上がった現像剤が、吸気開口部に向かって形成された気流にのって吸気開口部より吸引されてしまう問題が発生する。このような問題は、画像形成装置の高速化にともない現像装置の撹拌部材の回転速度が高速化された場合に、特に顕著に生じていた。
通常、現像装置内の現像剤であるキャリア粒子は、トナー粒子とは異なり、不足が生じてもその不足分を補給しないものであるために、現像装置内からキャリア粒子が吸引されてしまうと現像装置内でキャリアが不足した状態が続いてしまうことになる。そして、現像装置内のキャリアが不足してしまうと、出力画像の画像濃度が低下しまう等の画質上の不具合が生じてしまうことになる。さらに、吸引されたキャリア粒子により回収タンク開口に覆設されたフィルタの目詰まりや、目詰まりによる回収タンクの内圧上昇に伴うフィルタの剥がれや破れが生じて、回収タンク外にトナーが飛散してしまう可能性もあった。
【０００４】
また、特許文献２には、現像装置の上部に吸気開口を設け、この吸気開口を、トナーを捕捉するフィルタで封口し、この吸気開口を通じて現像装置内の空気を吸引する吸気装置を取り付けた現像装置が開示されている。この特許文献２記載のフィルタの材質等について具体的な記載がないが、特許文献２の図２の記載から考えると、比較的厚手のフィルタ、例えば、通常静電フィルタとして使用される不織布等からなる繊維積層フィルタの使用を示唆している。このような繊維積層フィルタで、現像装置の吸引開口を封口して現像装置内の空気を吸引すると、繊維積層フィルタ内に、トナー粒子と共にキャリア粒子も捕捉されてしまい、一旦捕捉されたキャリア粒子は、繊維積層内に封入されてしまう。このようにして、繊維積層フィルタに捕捉されたキャリア粒子は、フィルタから脱離しにくく、その結果、現像剤中のキャリア粒子量が減少してしまう問題を招く。しかも、繊維積層フィルタ内に捕捉されたトナー粒子やキャリア粒子は、フィルタから離脱されにくく目詰まりを起こしやすい。その結果、吸気装置による現像装置内の吸気能力が低下し、現像開口からのトナー飛散を防止することが困難になる問題を招く。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記実情を考慮してなされたものであり、吸気装置を使用しても現像剤中のキャリア量が減ずることなく、トナー飛散を確実に抑制することの可能な現像装置、これを用いたプロセスカートリッジ及び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】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、キャリア粒子とトナー粒子を含む現像剤が収容されるとともに像担持体上に形成された静電潜像に前記トナー粒子を供給して前記静電潜像をトナー像化する現像装置であって、当該現像装置内を吸気するための吸気装置と、当該吸気装置から吸気するために前記現像装置の上方に形成された吸気開口部とを備えた現像装置において、前記吸気開口部を前記現像剤の少なくともキャリア粒子の透過を規制する通気性メッシュ構造を有するプラスチックシートからなる規制部材で封口したことを特徴とする。
また、請求項２の発明は、請求項１記載の現像装置において、前記通気性メッシュ構造は、連続多孔質構造であることを特徴とする。
また、請求項３の発明は、請求項１又は２記載の現像装置において、前記規制部材は、離型性を有するプラスチックシートであることを特徴とする。
また、請求項４の発明は、請求項３記載の現像装置において、前記離型性を有するプラスチックシートは、ポリテトラフロロエチレン製プラスチックシートであることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項記載の現像装置において、前記規制部材は、前記吸気開口部を封口して前記吸気装置に連通されたダクトに配設され、当該ダクトは前記吸気開口部の上方に着脱自在に取り付けられ、当該ダクトの着脱に伴い前記規制部材が前記吸気開口部から着脱されることを特徴とする。
また、請求項６の発明は、請求項１乃至５のいずれか１項記載の現像装置において、前記トナー粒子は、その粒径が５〜１０μｍとなるように形成され、前記キャリア粒子は、その粒径が２０〜５０μｍとなるように形成され、当該規制部材の通気性メッシュ構造のメッシュが前記トナーの粒径以下になるように形成されたことを特徴とする。
また、請求項７の発明は、請求項１乃至６のいずれか１項記載の現像装置において、前記規制部材に対して振動を付与する加振手段を備えることを特徴とする。
また、請求項８の発明は、請求項７記載の現像装置において、前記加振手段は、画像形成装置による画像形成動作中に前記規制部材に対して振動を与えることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項９の発明は、表面に静電潜像が形成される像担持体と、当該像担持体の静電潜像に対して、トナー粒子を供給してトナー像を形成する現像装置とを一体に連結したプロセスカートリッジにおいて、前記現像装置は、請求項１乃至８のいずれか１項記載の現像装置であることを特徴とする。
また、請求項１０の発明は、表面に静電潜像が形成される像担持体と、当該像担持体の静電潜像に対して、トナー粒子を供給してトナー像を形成する現像装置とを備えた画像形成装置において、前記現像装置は、請求項１乃至８のいずれか１項記載の現像装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、前記吸気開口部を前記現像剤の少なくともキャリア粒子の透過を規制する通気性メッシュ構造を有するプラスチックシートからなる規制部材で封口したことによって、吸気装置を使用しても現像剤中のキャリア量が減ずることなく、トナー飛散を確実に抑制することの可能な現像装置、これを用いたプロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明による一実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す全体構成図である。
【図２】図１で示す画像形成装置の第１実施形態に係る現像装置の概略構成を示す構成図である。
【図３】図２で示す現像装置の攪拌ローラの概略構成を示す斜視図である。
【図４】図２の現像装置からトナー補給部及び吸気装置を取り外した状態を示す概略図である。
【図５】図２で示す現像装置で使用されるダクトの斜視図である。
【図６】図５のＡ−Ａ線上で切断した断面図である。
【図７】図５のＢ−Ｂ線上で切断した断面図である。
【図８】本発明による第２実施形態に係る現像装置の概略構成を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、この発明を実施するための一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
まず、図１にて、本発明による一実施形態における画像形成装置全体の構成・動作について説明する。図１は、本発明による一実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す全体構成図である。
図１において、符号５０は画像形成装置としてのデジタル複写機の装置本体（画像形成装置本体）、符号５１はセットされた原稿Ｄを原稿読込部５２に搬送する原稿搬送部、符号５２は原稿Ｄの画像情報を光学的に読み込む原稿読込部、符号５３は原稿読込部５２で読み込んだ画像情報に基づいた露光光Ｌを感光体ドラム５４上に照射する露光部である。符号５４は像担持体としての感光体ドラム、符号５５は感光体ドラム５４上を帯電する帯電部、符号５８は感光体ドラム５４上に形成されたトナー像を記録媒体Ｐに転写する転写部、符号５９は感光体ドラム５４上の未転写トナーを回収するクリーニング部である。
符号６１〜６４は転写紙等の記録媒体Ｐが収納された給紙部、符号６５は記録媒体Ｐ上の未定着トナーを定着する定着部、符号７０は現像装置８０内の気体を吸気する吸気装置、符号８０は感光体ドラム５４上に形成された静電潜像を現像する現像装置（現像部）、符号１２０は複数のトナーボトル１２１が設置されたトナーバンク、符号１２２はクリーニング部５９や転写部５８で回収された廃トナーを収納する廃トナーボトル、を示す。
【００１２】
図１を参照して、画像形成装置における、通常の画像形成時の動作について説明する。
まず、原稿Ｄは、原稿搬送部５１の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部５２上を通過する。このとき、原稿読込部５２では、上方を通過する原稿Ｄの画像情報が光学的に読み取られる。そして、原稿読込部５２で読み取られた光学的な画像情報は、電気信号に変換された後に、露光部５３（書込部）に送信される。そして、露光部５３からは、その電気信号の画像情報に基づいたレーザ光等の露光光Ｌが、感光体ドラム５４上に向けて発せられる。
一方、感光体ドラム５４は、図中の時計方向に回転しており、まず、帯電部５５との対向位置でその表面が一様に帯電される。そして、帯電部５５で帯電された感光体ドラム５４表面は、露光光Ｌの照射位置に達する。そして、この位置で原稿Ｄの画像情報に対応した静電潜像が形成される。その後、潜像が形成された感光体ドラム５４表面は、現像装置８０との対向位置に達する。そして、現像装置８０によって、感光体ドラム５４上の潜像トナー像化されて現像される。
【００１３】
ここで、現像装置８０内のトナー粒子は、トナー補給部から供給されたトナー粒子とともに、パドルローラ等によってキャリア粒子と混合される。そして、摩擦帯電したトナー粒子は、キャリア粒子とともに現像ローラ上に供給される。トナー補給部のトナー粒子は、現像装置８０内のトナー粒子の消費にともない、現像装置８０内に適宜に供給されるものである。現像装置８０内のトナー粒子の消費は、現像装置８０内に設置されたトナー濃度センサによって検出される。さらに、トナー補給部内のトナー粒子は、複数のトナーボトル１２１が着脱自在に設置されたトナーバンク１２０から適宜に補給されるものである。
その後、現像装置８０で現像された感光体ドラム５４表面は、転写部５８との対向位置に達する。そして、この位置で、記録媒体Ｐ上に感光体ドラム５４上のトナー像が転写される。このとき、感光体ドラム５４上には、記録媒体Ｐに転写されない未転写トナーが僅かながら残存する。
その後、転写部５８を通過した未転写トナーを有する感光体ドラム５４表面は、クリーニング部５９との対向位置に達する。そして、感光体ドラム５４に当接するクリーニングブレードにより、未転写トナーがクリーニング部５９内に回収される。なお、クリーニング部５９で回収されたトナーは、廃トナーとして、不図示の廃トナー搬送経路を経て廃トナーボトル１２２に向けて搬送される。その後、クリーニング部５９を通過した感光体ドラム５４表面は、不図示の除電部に達する。そして、ここで感光体ドラム５４表面の電位は除電されて、一連の作像プロセスを終了する。
【００１４】
一方、転写部５８に搬送される記録媒体Ｐは、次のように動作する。
まず、複数の給紙部６１〜６４のうち、１つの給紙部が自動又は手動で選択される（例えば、上段の給紙部６１が選択されたものとする）。そして、給紙部６１に収納された記録媒体Ｐの１枚が、搬送経路Ｋの位置に向けて搬送される。その後、搬送経路Ｋを通過した記録媒体Ｐは、レジストローラの位置に達する。そして、レジストローラの位置に達した記録媒体Ｐは、感光体ドラム５４上に形成されたトナー像と位置合わせをするためにタイミングを合わせて、転写位置（転写部５８と感光体ドラム５４との対向位置である）に向けて搬送される。そして、転写工程後の記録媒体Ｐは、転写部５８の位置を通過した後に、搬送経路を経て定着部６５に達する。そして、この位置で、記録媒体Ｐ上の未定着トナー像が熱と圧力とによって定着される。その後、定着工程後の記録媒体Ｐは、出力画像として装置本体１から排出される。
こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。なお、本実施形態における画像形成装置は、高速機であって、記録媒体Ｐの搬送速度（又は、感光体ドラム５４の外周面における線速）が６３０ｍｍ／秒程度に設定されている。
【００１５】
ここで、図１を参照して、本発明による第１実施形態に係る現像装置８０で使用される吸気装置７０は、主として、ダクト７５、吸気チューブ７１、エアーポンプ７２（ダイヤフラム式エアーポンプ）、排気チューブ７３、回収タンク７４等で構成されている。ダクト７５は、現像装置８０内に連通するように、現像装置８０の吸引開口部９５（図２参照）に着脱自在に接続されている。吸気チューブ７１は、フレキシブルな材料で形成されていて、ダクト７５から吸引した空気（現像装置８０内に浮遊するトナーも同時に吸引される）をエアーポンプ７２まで搬送する。
エアーポンプ７２は、吸気弁と排気弁とを備えたポンプ本体、ポンプ本体の凹部に覆設されたゴム材料、ゴム材料を可動させてポンプ本体の内容積を変化させる駆動部、等で構成される。排気チューブ７３は、フレキシブルな材料で形成されていて、エアーポンプ７２から排出された空気（トナーも同時に排出される）を回収タンク７４まで搬送する。
回収タンク７４は、給紙部６１〜６４の近傍であって、装置本体１に対して着脱自在に設置されている。回収タンク７４には装置本体１外に連通する開口が設けられていて、その開口にはフィルタ７４ａが覆設されている。フィルタ７４ａは、ＰＴＦＥ（ポリテトラフロロエチレン）シートを延伸加工して形成される。フィルタ７４ａは、微細な連続多孔質構造を有していて、空気を通してトナーを捕集する。
【００１６】
このように構成された吸気装置７０は、先に説明した画像プロセスがおこなわれている間、エアーポンプ７２が稼働して現像装置８０内を吸気する。これにより、感光体ドラム５４に対向する現像ローラ８１、８２が設置された現像装置８０の現像開口８６（図２参照）では、現像装置８０外から現像装置８０内への吸い込み気流が発生して、現像開口８６からのトナー飛散が抑制される。
ダクト７５（現像装置８０の吸気開口部９５に接続されている）から吸気された現像装置８０内の空気は、吸気チューブ７１、エアーポンプ７２、排気チューブ７３を通過して現像装置８０外の回収タンク７４内に搬送される。このとき、現像装置８０内の空気とともに現像装置８０内で浮遊していたトナーも、回収タンク７４に搬送される。そして、回収タンク７４に搬送された空気は、フィルタ７４ａを通過して装置本体１外に排出される。回収タンク７４に搬送されたトナー粒子等は、フィルタ７４ａに捕集されて回収タンク７４内に蓄積される。
【００１７】
次に、図２にて、現像装置８０の構成・動作について、さらに詳しく説明する。図２は、図１で示す画像形成装置の第１実施形態に係る現像装置の概略構成を示す構成図である。
図２を参照して、８１は感光体ドラム５４に対向する第１現像ローラ、８２は感光体ドラム５４に対向する第２現像ローラ、８３は第１現像ローラ８１に現像剤を供給するパドルローラ、８４は回転軸方向（長手方向）に複数の楕円板８４ａを有する撹拌部材としての撹拌ローラである。８５は第１現像ローラ８１に先端部が対向して第１現像ローラ８１で担持さえる現像剤量を規制するドクターブレード、８６は第２現像ローラ８２と現像ケース９４間に形成される現像開口、８７は感光体ドラム５４に向けて突出して当接する入口シールである。８８はドクターブレード８５によって規制された現像剤及び後述する規制部材９６に付着後落下して回収された現像剤を攪拌ローラ８４及び搬送スクリュ８９に案内するガイド板、８９は現像剤を長手方向に搬送するための搬送スクリュである。９０は現像装置８０内にトナーを適宜に補給するためのトナー補給部（トナーホッパ）、９５は現像装置８０内を吸気するために現像装置８０の上方に形成された吸気開口部（吸気口）、９６は現像剤中のトナー粒子及びキャリア粒子の透過を規制する通気性メッシュ構造を有するプラスチックシートからなる規制部材、１００は現像装置８０内に収容された現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度センサ（磁気センサ）である。
【００１８】
現像装置８０内には、磁性材としてのキャリア粒子（磁性キャリア）と、トナー粒子（非磁性トナー）と、を有する現像剤（２成分現像剤）が収容されている。２つの現像ローラ８１、８２は、図２中の矢印方向に回転している。現像剤は、矢印方向に回転する撹拌ローラ８４及び搬送スクリュ８９によって、回転軸方向（長手方向）に均一に撹拌・混合される。そして、このような攪拌、混合によって摩擦帯電してキャリア粒子に吸着したトナー粒子が、パドルローラ８３（供給部材）によってキャリア粒子とともに第１現像ローラ８１に供給され、第１現像ローラ８１内に内蔵された固定磁石によって、磁気的に吸着されて第１現像ローラ８１上に担持される。
なお、図示は省略するが、ガイド板８８には、上方に送入された現像剤を斜め下方に滑落させながら撹拌ローラ８４の位置に送出するための仕切り板が複数設置されている。
このとき、トナー補給部９０内に収容されたトナー粒子が搬送部材９１によって補給ローラ９２（ノコ歯ローラ）の位置に搬送されて、補給ローラ９２からスリット板９３に形成された複数の孔部を介して現像装置８０内に適宜にトナー粒子が補給される。なお、トナー補給部９０内のトナー粒子は、現像装置８０内のトナー濃度（現像剤中のトナーの割合である）を検知するトナー濃度センサ１００の検知結果に基いて、現像装置８０内に適宜に補給されるものである。
【００１９】
ここで、トナー濃度センサ１００は、その検知面の近傍を流動する現像剤の透磁率を検出して電圧に変換する磁気センサである。詳しくは、現像剤のトナー濃度が低い場合には透磁率の増加にともないトナー濃度センサ１００のセンサ出力（出力電圧）が高くなって、現像剤のトナー濃度が高い場合には透磁率の減少にともないトナー濃度センサ１００のセンサ出力（出力電圧）が低くなる。
その後、第１現像ローラ８１に担持された現像剤は、ドクターブレード８５の位置で担持される現像剤量が規制されて適量化された後に、感光体ドラム５４との対向位置（第１現像領域である。）に達する。この第１現像領域で、第１現像ローラ８１で現像剤の穂立ちが生じて感光体ドラム５４上の静電潜像に対して、現像剤中のトナー粒子を電界的に供給して静電潜像をトナー像化する。
さらに、この第１現像領域を通過した現像剤は、第１現像ローラ８１から第１現像ローラ８１と同様に、固定磁石を内蔵して回転する第２現像ローラ８２に移動した後に、感光体ドラム５４との対向位置（第２現像領域である）に達する。そして、それらの対向位置で、現像剤中のトナーが、感光体ドラム５４表面に形成された静電潜像に付着する。
【００２０】
こうして、現像装置８０による現像工程が終了する。なお、現像工程後の第２現像ローラ８２上の現像剤は、第２現像ローラ８２から離脱した後に、パドルローラ８３によって撹拌ローラ８４の位置まで搬送される。また、ドクターブレード８５の位置で第１現像ローラ８１から離脱した現像剤は、ガイド板８８で案内されて搬送スクリュ８９によって長手方向に撹拌、搬送された後に、撹拌ローラ８４の位置まで搬送される。
ここで、現像装置８０の吸気開口部９５の下方に配設された撹拌部材としての撹拌ローラ８４は、図３に示すように、回転軸８４ｂ（軸部）に対して傾斜した複数の楕円板８４ａが回転軸方向（図２の紙面垂直方向である）に間隔を空けて配設されている。このように構成された撹拌ローラ８４が回転軸８４ｂを中心にして回転することで、現像剤が回転軸方向に撹拌・混合されて、現像装置８０内に収容された現像剤のトナー濃度が回転軸方向で均一化される。
また、撹拌ローラ８４は、複数の楕円板８４ａの外周部を回転軸方向に結ぶリブ部８４ｃ（縦搬送手段）が回転方向に複数設置されている（回転方向に９０度間隔で４本設けられている）。このように撹拌ローラ８４にリブ部８４ｃを設けることで、楕円板８４ａによる回転軸方向の撹拌能力（横撹拌能力）に加えて、パドルローラ８３方向への搬送能力（縦搬送能力）が得られることになる。すなわち、撹拌ローラ８４によって回転軸方向に現像剤が撹拌されるとともに、供給部材としてのパドルローラ８３に向けて現像剤が積極的に搬送されることになる。
【００２１】
ここで、本実施形態では、現像装置８０の吸気開口部９５からの吸気により、吸引される浮遊トナー並びにキャリア粒子及びトナー粒子を含む現像剤（撹拌ローラ８４によって撹拌されてその周囲に跳ね上がった現像剤である）の透過を規制する通気性メッシュ構造を有するプラスチックシートからなる規制部材９６が設置されている。
規制部材９６は、微細な連続多孔質構造を有していて、吸引された空気を透過させてトナー粒子及びキャリア粒子を捕集可能に形成されている。詳しくは、ＰＴＦＥ（ポリテトラフロロエチレン）シートを延伸加工して連続多孔質構造が形成されたプラスチックシートで、その通気性メッシュ構造（連続多孔質構造）のメッシュがトナー粒子の粒径（５〜１０μｍである）以下になるように形成されている。従って、吸気装置７０による現像装置８０の吸気開口部９５からの吸気によって、現像装置８０内の空気が吸引され、それに伴い浮遊トナー並びにキャリア粒子及びトナー粒子を含む現像剤が規制部材９６表面上に吸引付着する。
このように、規制部材９６上に吸引付着した浮遊トナー並びにキャリア粒子及びトナー粒子を含む現像剤は、後述するダクト７５上に取り付けられた加振手段９７により加振されて、規制部材９６上から脱離、落下し、ガイド板８８に案内されて搬送スクリュ８９で搬送されて攪拌ローラ８４に供給される。このように、規制部材９６上に吸引付着した浮遊トナー並びにキャリア粒子及びトナー粒子を含む現像剤は、攪拌ローラ８４に供給されて回収されるので、キャリア粒子の現像装置内の濃度は常に維持されることになり、キャリア粒子不足による画質低下を抑制することが可能となる。
【００２２】
この場合、規制部材９６は、トナー粒子の粒径よりも小さい細孔（通気性メッシュ構造）を有するプラスチックシートからなる単層膜であるために、規制部材９６上に吸引付着した浮遊トナー並びにキャリア粒子及びトナー粒子を含む現像剤は、シート表面に付着するだけで細孔内に侵入して細孔の目を詰まらせることを良好に防止される。
そして、規制部材９６のわずかな振動によって容易に規制部材９６の表面から脱離、落下させることが可能となる。このような規制部材９６の表面からの浮遊トナー並びにキャリア粒子及びトナー粒子を含む現像剤の脱離は、プラスチックシートとして、トナー粒子及びキャリア粒子に対して、離型性を有するＰＴＦＥシート等のフッ素樹脂製のプラスチックシートを使用したときには、より有効的に発揮されるので好適である。
また、上記規制部材９６を構成するプラスチックシートは、上記実施形態のように、浮遊トナー並びに現像剤中のトナー粒子の粒径より小径の細孔を有する必要はなく、少なくともキャリア粒子の透過を規制するキャリア粒子の粒径より小径の細孔を有する通気性メッシュ構造を有すれば充分である。しかしながら、上記実施形態のように、浮遊トナー並びに現像剤中のトナー粒子の粒径より小径の細孔を有する通気性メッシュ構造とした場合には、トナー粒子及びキャリア粒子とも規制部材９６で捕捉して現像装置８０内に還元することが可能となるので好ましい。
【００２３】
また、上記規制部材９６を構成するプラスチックシートは、上記実施形態のように、ＰＴＦＥシートを延伸処理して形成される連続多孔質構造に限らず、所定細孔径となる穿孔による通気性メッシュ構造であっても良い。しかしながら、上記実施形態のように、ＰＴＦＥシートを延伸処理して形成される連続多孔質構造のものでは、容易かつ確実に微細なトナー粒子の透過を規制することが可能となるので好適である。
また、上記実施形態に係る規制部材９６は、図４に示すように、現像装置８０の吸気開口部９５に対して着脱自在に取り付けられるダクト７５に取り付けられている。吸引ダクト７５は、図５〜図７に示すように、細長矩形状で、その外周部に係合突部７５ａを有しており、この係合突部７５ａが現像装置８０の吸気開口部９５の周囲に形成された係合凹部９４ａ内に係合させ、トナー補給部９０を矢印Ａ方向（図４参照）から現像ケース９４に脱着させることによって、現像装置８０の吸気開口部９５に対して着脱自在に取り付けられている。
また、吸引ダクト７５の上面中央には、図５に示すように、吸気チューブ７１の一端を接続する接続口７６が形成されており、下面に大きな開口７７が形成されている。しかし、開口７７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、ポリエステルシート等の非通気性のシート部材７８を貼り付けて開口７７の中央部を塞ぎ、シート部材７８の両側にのみ吸込み口７９を設けている。
【００２４】
そして、図６及び図７に示すように、規制部材９６の面積を開口７７の全領域を被覆する大きさとして、規制部材９６の端縁を開口７７の周縁全域に固着して吸込み口７９を封口するようになっている。これにより、吸込み口７９を通じて吸気装置７０への吸気気流にのって移動する浮遊トナー粒子及びキャリア粒子が規制部材９６で捕集されるために、現像装置８０外に吸気開口部９５からキャリア粒子が吸引されるのを抑止することができる。すなわち、現像装置８０内のキャリア量が不足する不具合を抑止することができる。
なお、この実施形態においては、規制部材９６の面積を開口７７の全領域を被覆する大きさとして、規制部材９６の端縁を開口７７の周縁全域に固着して吸込み口７９を封口するようにしているが、規制部材９６の面積を、吸込み口７９を被覆する面積として吸込み口７９の周縁のみに規制部材の端縁をそれぞれ固着するようにしても良い。
このように、規制部材９６を現像装置８０の吸気開口部９５に対して着脱自在に取り付けられるダクト７５に取り付けているので、ダクト７５を現像装置８０から取り外すことで容易に規制部材９６の交換、修理等を行うことが可能となり、規制部材９６のメンテナンス性が向上する。
【００２５】
また、本実施形態では、吸気装置７０の作動によって、現像装置８０内の浮遊トナー粒子及びキャリア粒子を規制部材９６の表面に付着捕集することが可能となるが、この規制部材９６の表面へのトナー粒子及びキャリア粒子の付着によって、通気性メッシュ構造の目が詰まり吸気装置７０の吸気能力が低下する場合がある。
上述のように、規制部材９６として、離型性を有するプラスチックシートを使用して、トナー粒子及びキャリア粒子の規制部材９６にわずかの振動が印加されることによってこれらの粒子が規制部材９６の表面から脱離し易くなるが、より確実な脱離を行わせるために、この実施形態においては、目詰まり規制手段として、ダクト７５を介して規制部材９６に間接的に振動を与える加振手段９７が設置されている。
加振手段９７としては、携帯電話等に使用されている、直径４〜６ｍｍ、全長１０〜２０ｍｍ程度の大きさの円筒形のマイクロモータの先に分銅と呼ばれる振動子を取り付け、その振動子が１００００ｒｐｍ程度で回転することにより、振動を発生させる振動発生装置等を用いるのが良い。この加振手段９７により、ダクト７５に振動が与えられ、規制部材９６にもその振動が伝播される。このように、規制部材９６に対して間接的に振動を与えることで規制部材９６に捕集された浮遊トナー粒子及びキャリア粒子の規制部材９６表面への蓄積を低減し、キャリア粒子の現像装置８０内からの消失を抑制すると共に、捕集された現像剤による吸引力低下に伴うトナー飛散を抑止することができる。
【００２６】
なお、加振手段７９によってダクト７５に振動を与えるタイミングは、規制部材９６に捕集された現像剤が凝集し、落下することによる画像への影響（ドクターブレード８５に凝集体が詰ることによる画像濃度低下や、不帯電トナーの発生による地汚れなど）を考慮して、規制部材９６に捕集された現像剤の凝集体が発生しないように、画像形成装置本体５０が上記の画像形成動作を稼動しているとき（又は、現像装置８０が稼動しているとき）であることが好ましい。
以上説明したように、本発明による実施の形態では、現像装置８０の吸気開口部９５に接続されているダクト７５の吸込み口７９に浮遊トナー粒子及びキャリア粒子の移動を規制する規制部材９６を設け、規制部材９６の目詰まりを規制する加振手段９７を設けているために、装置が高速化された場合等であっても、現像装置８０内のキャリア量が減ずることなく、吸気装置７０を用いても現像装置８０からのトナー飛散を確実に抑止することができる。
上記第１実施形態の現像装置において使用される吸気装置７０においては、フィルタ７４ａを有する回収タンク７４を使用して、規制部材９６を透過したトナー粒子等を捕捉して画像形成装置外へのトナー粒子の放出を抑制するようにしているが、トナー粒子を規制部材９６で充分に捕捉可能である場合には、上記回収タンク７４の使用を省くことが可能となる。
【００２７】
次に、この回収ランク７４を省いた現像装置について図８に基づいて説明する。図８は、本発明による第２実施形態に係る現像装置の概略構成を示す構成図である。なお、図８中、前記第１実施形態で使用された構成と同一構成については、同一符号を付して説明を省略する。
この第２実施形態に係る現像装置においては、図８に示すように、ダクト７５に代えて、上部に吸気ファン９８を備えた吸気装置７０を、規制部材９６を介して直接現像装置８０の吸気開口部９５上に取り付けている。従って、吸気ファン９８によって現像装置８０内の空気が吸引され、浮遊トナー粒子や現像剤を吸引空気流と共に、吸気開口部９５に向かって吸引しても、吸気開口部９５を封口する規制部材９６で浮遊トナー粒子や現像剤の透過が阻止され、現像装置８０内に回収される。この場合における規制部材９６としては、トナー粒子及びキャリア粒子の透過を規制する通気性メッシュ構造を有するプラスチックシートが使用されることが推奨される。
【００２８】
なお、本発明による実施の形態では、現像装置８０を、像担持体である感光体ドラム５４と一体に連結して装置本体１に対して独立して着脱されるユニット化したプロセスカートリッジとしている。しかしながら、感光体ドラム５４に現像装置８０と共に、帯電部５５、クリーニング部５９を一体化して、プロセスカートリッジを構成することもできる。この場合にも、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
また、本発明は前記実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、前記実施の形態の中で示唆した以外にも、前記実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は前記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【符号の説明】
【００２９】
５０  画像形成装置本体（装置本体）、５４  感光体ドラム（像担持体）、７０  吸気装置、７５  ダクト、７９  吸込み口、８０  現像装置（現像部）、８１  第１現像ローラ、８２  第２現像ローラ、８３  パドルローラ、８４  撹拌ローラ（撹拌部材）、８４ａ  楕円板、８５  ドクターブレード、８６  現像開口、８８  撹拌板（非回転部材）、８９  搬送スクリュ、９０  トナー補給部（トナーホッパ）、９１  搬送部材、９２  補給ローラ、９４  現像ケース、９５  吸気開口部、９６  規制部材、９７  加振手段（振動発生装置）、９８  吸気ファン
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３０】
【特許文献１】特開２００２−２２９３３１公報
【特許文献２】特開２００５−１６４８２５公報
【図１】
2010217432.tif 000003
【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】
2010217432.tif 000008
【図７】
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【図８】
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