(57)【要約】【課題】フィルタの長寿命化及びメンテナンス回数の抑制を図るとともに、外部へのトナー飛散を最小限に抑える。【解決手段】現像ローラ２５と、現像ローラ２５を収納する上ケース３０ａと、現像ローラ２５と上ケース３０ａとの間のケーシングギャップ２５ｇから上ケース３０ａ内に吸い込まれた気流を上ケース３０ａ外に排気する第１及び第２の開口（第１及び第２の排気口３４，４０、第３の排気口４１）と、前記排気口の気流排気方向上流側に設けられ、排気される気流中のトナーを捕集するフィルタ３５と、を有する現像装置１３において、第１の開口から排気される第１の排気量Ｇ１と第２の開口から排気される第２の排気量Ｇ２の関係を、初期状態では前者Ｇ１が後者Ｇ２より大きく設定し、かつ、フィルタの目詰まりの進行に伴って前記関係が逆転し、後者Ｇ２が前者Ｇ１よりも大きくなるように設定した。【選択図】図１３
2014132322.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像ローラと、
前記現像ローラを収納する収納ケースと、
前記現像ローラと前記収納ケースとの間から当該収納ケース内に吸い込まれた気流を当該収納ケースの外に排気する排気口と、
前記排気口の前記気流排気方向上流側に設けられ、排気される気流中のトナーを捕集するフィルタと、
を有する現像装置であって、
前記排気口が第１及び第２の開口を備え、
前記第１の開口から排気される第１の排気量と前記第２の開口から排気される第２の排気量との関係が、初期状態では前記第１の排気量が前記第２の排気量より大きく、前記フィルタの目詰まりが進行するうちに、前記第２の排気量が前記第１の排気量よりも大きくなるように設定されていること
を特徴とする現像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の現像装置であって、
前記関係が、前記第１及び第２の開口の開口面積比によって設定されること
を特徴とする現像装置。
【請求項３】
請求項２に記載の現像装置であって、
前記開口面積比が、前記第２の開口を開閉する蓋部材によって設定されること
を特徴とする現像装置。
【請求項４】
請求項３に記載の現像装置であって、
前記蓋部材を開閉する駆動手段と、
前記駆動手段を制御する制御手段と、
を備えていることを特徴とする現像装置。
【請求項５】
請求項４に記載の現像装置であって、
前記蓋部材が片持ちであって、前記蓋部材の一方が前記駆動手段によって開閉されること
を特徴とする現像装置。
【請求項６】
請求項４に記載の現像装置であって、
前記蓋部材は短手方向の中央部で長手方向に延びる軸部材によって支持され、
前記軸部材が前記駆動手段によって回動され、前記蓋部材の一方の長手方向の縁部が選択的に開閉されること
を特徴とする現像装置。
【請求項７】
請求項３に記載の現像装置であって、
前記蓋部材を開閉する駆動手段と、
前記駆動手段により駆動され、相対的に移動可能な複数の前記蓋部材と、
前記駆動手段を制御する制御手段と、
を備えていることを特徴とする現像装置。
【請求項８】
請求項７に記載の現像装置であって、
前記駆動手段は、前記蓋部材を相対的にスライド移動させ、
前記制御手段は、前記蓋部材に形成された開口部を重ね合わせ、その量を制御すること
により前記第２の開口を開閉すること
を特徴とする現像装置。
【請求項９】
請求項４ないし８のいずれか１項に記載の現像装置であって、
前記制御手段は前記フィルタの目詰まりの状態を推測して前記蓋部材の開度を設定すること
を特徴とする現像装置。
【請求項１０】
請求項４ないし９のいずれか１項に記載の現像装置であって、
前記制御手段は、印刷枚数、画像面積率の高低、環境の温度及び環境の湿度のいずれかに基づいて前記蓋部材の開度を設定すること
を特徴とする現像装置。
【請求項１１】
現像ローラと、
前記現像ローラを収納する収納ケースと、
前記現像ローラと前記収納ケースとの間から当該収納ケース内に吸い込まれた気流を当該収納ケース外に排気する排気口と、
前記排気口の前記気流排気方向上流側に設けられ、排気される気流中のトナーを捕集するフィルタと、
を有する現像装置であって、
前記フィルタを回転させる駆動手段と、
前記駆動手段を制御する制御手段と、
を備えていることを特徴とする現像装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の現像装置であって、
前記駆動手段によって回転駆動される前記フィルタの表面に付着したトナーを掻き取る掻き取り手段と、
前記掻き取り手段によって掻き取られたトナーを貯蔵する貯蔵手段と、
を備えていることを特徴とする現像装置。
【請求項１３】
請求項１１又は１２に記載の現像装置であって、
前記制御手段は、印刷枚数、画像面積率の高低、環境の温度及び環境の湿度のいずれかに基づいて前記フィルタの移動速度を変更すること
を特徴とする現像装置。
【請求項１４】
請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の現像装置を備えていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１５】
請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の現像装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の現像装置を有する画像形成装置であって、
前記画像形成装置内に外気を導入し、吸い込み風量の異なる複数の吸気ファンと、
前記装置内の温度を検知する検知手段と、
前記検知手段の検知温度に基づいて前記複数の吸気ファンの駆動の組み合わせを選択し、多段階の風量を設定する風量制御手段と、
を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の画像形成装置であって、
前記検知手段の検知温度に応じて前記現像装置の駆動と非駆動を設定する間欠駆動制御手段を備え、
前記間欠駆動制御手段は、連続印刷ページ数を予め設定し、この設定された連続印刷ページ数に制限して前記現像装置の間欠駆動を繰り返すこと
を特徴とする画像形成装置。
【請求項１８】
請求項３ないし１０のいずれか１項に記載の現像装置を有する画像形成装置であって、
前記画像形成装置内に外気を導入し、吸い込み風量の異なる複数の吸気ファンと、
前記吸気ファンの風量が多い場合には、前記蓋部材の開口量を大きくし、前記吸気ファンの風量が少ない場合には、前記蓋部材の開口量を小さくする開口制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載の画像形成装置であって、
前記開口制御手段は前記現像装置が駆動停止の状態にあるときに前記開口量を最大とすること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項２０】
現像ローラと、
前記現像ローラを収納する収納ケースと、
前記現像ローラと前記収納ケースとの間から当該収納ケース内に吸い込まれた気流を当該収納ケース外に排気する第１及び第２の排気口と、
前記第１及び第２の排気口の前記気流排気方向上流側に設けられ、排気される気流中のトナーを捕集するフィルタと、
を有する現像装置のトナー捕集方法であって、
前記第１の開口から排気される第１の排気量を、初期状態では前記第２の開口から排気される第２の排気量よりも大きくして排気する第１の工程と、
前記フィルタの目詰まりの進行に伴って、前記第１の排気量が前記第２の排気量よりも小さくなるようにして排気する第２の工程と、
を備えたことを特徴とする現像装置のトナー捕集方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び現像装置のトナー捕集方法に係り、さらに詳しくは、電子写真方式で現像する現像装置、この現像装置を備えたプロセスカートリッジ及び画像形成装置、並びに現像装置で実行されるトナー捕集方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ装置、複合機あるいは印刷機などの画像形成装置には、電子写真方式で作像する装置がある。この種の装置では、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化処理し、可視化されたトナー像を転写紙などの転写媒体に転写して複写物を得るようになっている。このような電子写真方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、あるいは転写紙に付着して画像品質を低下させる問題があった。また、現像開口周辺をトナーで汚し、このトナーがメンテナンス時に作業者に付着するという問題もあった。
【０００３】
そこで、このような問題が発生しないように、トナー飛散を防止する装置を備えたものが既に例えば特許文献１及び２に提案されている。
【０００４】
このうち特許文献１（特開平１０−３２２０号公報）には、潜像担持体と上記キャリア回収手段との間隙に現像装置外部から内部へ向かう方向の気流を発生させる気流発生手段を設けたことが記載されている。また、現像器ケーシングの上壁の少なくとも一部を空気は通すが現像剤は通さないフィルタで構成し、該フィルタの外側に現像器ケーシングの内部の空気を外に出す空気吸引手段を設けたことも記載されている。
【０００５】
特許文献２（特開２００９−２２３０７５号公報）には、壁部に囲まれた空間を現像装置の上方に有し、現像装置の内圧を減ずる減圧部と、減圧部の内部に設置されたフィルタとを備え、減圧部は現像剤搬送部材の上方であって現像剤担持体と現像剤搬送部材との対向領域に開口する吸気口及び現像装置の長手方向端部側に向けて開口する排気口を備え、減圧部の壁部は現像剤担持体と現像剤搬送部材との対向領域に向かって下方に傾斜する傾斜面を備えた現像装置が記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１記載の技術では、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、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、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る。吸引されるトナーの量が多くなると、フィルタが早期に目詰まりする。そのため、フィルタ寿命が短くなり、メンテナンスを頻繁に行う必要がある。
【０００７】
特許文献２記載の技術では、現像装置の内圧を減ずる減圧部と、減圧部の内部に設置されたフィルタとを備えているが、現像装置の長手方向端部側に向けて開口する排気口のみでは現像装置内の減圧効果が弱く、フィルタが目詰まりしたときにトナーが飛散してしまうことがある。
【０００８】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、フィルタの長寿命化及びメンテナンス回数の抑制を図るとともに、外部へのトナー飛散を最小限に抑えることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するため、本発明は、現像ローラと、前記現像ローラを収納する収納ケースと、前記現像ローラと前記収納ケースとの間から当該収納ケース内に吸い込まれた気流を当該収納ケース外に排気する排気口と、前記排気口の前記気流排気方向上流側に設けられ、排気される気流中のトナーを捕集するフィルタと、を有する現像装置であって、前記排気口が第１及び第２の開口を備え、前記第１の開口から排気される第１の排気量と前記第２の開口から排気される第２の排気量との関係が、初期状態では前者が後者より大きく、前記フィルタの目詰まりの進行に伴ってある時点で、後者が前者よりも大きくなるように設定されていることを特徴とする。なお、前記以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明において明らかにされる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、フィルタの長寿命化及びメンテナンス回数の抑制を図るとともに、外部へのトナー飛散を最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態における実施例１に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図２】図１におけるプロセスカートリッジの概略構成を示す横断面図である。
【図３】図２のプロセスカートリッジの一部を断面した平面図である。
【図４】実施例１における現像装置の断面図である。
【図５】現像装置の減圧部の一部を示す斜視図である。
【図６】減圧部の一部を示す断面図である。
【図７】現像装置の斜視図である。
【図８】フィルタカバーを外した状態を示す現像装置の分解斜視図である。
【図９】フィルタカバー及びフィルタを外した状態を示す現像装置の分解斜視図である。
【図１０】図４における減圧部を構成する上ケースの下面図である。
【図１１】図１０の斜視図である。
【図１２】実施例１における画像形成装置の吸気装置とプロセスカートリッジとの関係を示す図である。
【図１３】図４における減圧部の要部拡大図である。
【図１４】実施例２に係る現像装置の概略構成を示す図である。
【図１５】図１４に示した現像装置の動作を示す動作説明図である。
【図１６】通紙モードにおける通紙枚数と帯電量の推移との関係を示す図である。
【図１７】画像面積率とトナーの飛散量の関係を示す図である。
【図１８】排気口の大きさを変更する判断条件を示す図である。
【図１９】ある条件での現像剤の汲み上げ量と現像ローラ近傍の吸い込み気流の範囲との関係を示す図である。
【図２０】画像面積率と汲み上げ変動率との関係を示す図である。
【図２１】放置時間と汲み上げ変動率との関係を示す図である。
【図２２】図２２はトナー種と汲み上げ変動率との関係を示す図である。
【図２３】画像面積率、放置時間、トナー物性に応じて汲み上げ量の補正を決定する補正テーブルの例を示す図である。
【図２４】蓋の回転角（開度：開口幅）を制御する機械的構成を示す図である。
【図２５】実施例３における減圧部の概略構成及びその動作を示す断面図で、初期状態を示す。
【図２６】実施例３における減圧部の概略構成及びその動作を示す断面図で、第３の排気口の感光体ドラム側が開放された状態を示す。
【図２７】実施例３における減圧部の概略構成及びその動作を示す断面図で、第３の排気口の反感光体ドラム側が開放された状態を示す。
【図２８】第３の排気口を備えていない場合のフィルタの目詰まりの状態の一例を示す図である。
【図２９】高温高湿環境下で高画像面積率の入力画像を現像装置の寿命まで通紙を行った際のトナー飛散の結果を示す図である。
【図３０】実施例４における減圧部の概略構成を示す断面図である。
【図３１】図３０における蓋の構成を示す図である。
【図３２】図３０における蓋の動作を示す動作説明図である。
【図３３】実施例４の可動蓋と固定蓋の変形例を示す図である。
【図３４】実施例４の可動蓋と固定蓋の他の変形例を示す図である。
【図３５】使用環境によるトナー帯電量推移の違いと、その影響による飛散量の違い示す図である。
【図３６】各条件を参照して排気方向と排気量を制御する制御手順を示すフローチャートである。
【図３７】実施例５における減圧部の概略構成を示す断面図である。
【図３８】実施例５における動作を示す動作説明図である。
【図３９】フィルタ目詰まりの一例を示す説明図である。
【図４０】実施例５の変形例とその動作を示す動作説明図である。
【図４１】図４０に続く動作を示す動作説明図である。
【図４２】実施例５においてフィルタの回転速度を変える判断条件を示す図である。
【図４３】実施例６の問題点を説明するための図である。
【図４４】実施例６における外部吸気ファンを備えた画像形成装置の側面図である。
【図４５】温度センサ情報に基づく、第１及び第２の吸気ファンの稼動状態を制御したときの時間と検知された温度との関係を示す図である。
【図４６】吸気ファンの風量の多寡と、装置外へのトナー飛散量の関係を表す図である。
【図４７】実施例６における現像装置の排気方向と排気量の制御手順を示すフローチャートである。
【図４８】実施例７における制御手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明は、フィルタの目詰まりの状態に応じて現像装置内の排気量を調整できるようにしたことを特徴とする。
【００１３】
以下、本発明の実施形態について複数の実施例を挙げ、図面を参照しながら説明する。なお、以下の各実施例において、同一若しくは同一と見なせる各部には同一の参照符号を付し、重複する説明は適宜省略する。
【実施例１】
【００１４】
図１は、本発明の実施形態における実施例１に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。
【００１５】
同図において、画像形成装置ＰＲは、画像形成ユニット１、光書き込み装置２、中間転写ベルト３、１次転写ローラ４、２次転写ローラ５、定着装置６及び給紙装置７を備えている。画像形成ユニット１はイエロー、シアン、マゼンタ、ブラック（以下、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋと記す）のトナー像を生成するための４つの画像形成ユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋ及び１次転写ローラ４（４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｋ）を含む。
【００１６】
光書き込みユニット２は画像形成ユニット１の下部に配置されている。光書き込みユニット２は、光源から発したレーザ光Ｌをモータにより回転駆動されるポリゴンミラー２ａで偏向させながら複数のレンズ及びミラーを介して画像形成ユニット１の各感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｋに照射する。レーザ光Ｌは、画像情報に基づいて変調されており、各感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｋに潜像を形成する。なお、このようなポリゴン走査方式に代えてＬＥＤアレイによって光書き込みを行うＬＥＤアレイ方式で光書き込みを行うこともできる。
【００１７】
中間転写ベルト３は、駆動ローラ３ａ，従動ローラ３ｂ及び各１次転写ローラ４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｋ間に掛け渡される。１次転写ローラ４は感光体ドラム１１に書き込まれ、トナー現像された各色のトナー像を中間転写ベルト３に転写する。中間転写ベルト３上では、回転に伴ってＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋの各色のトナー像が重畳され、フルカラーの画像が形成される。フルカラーの画像は、２次転写ローラ５によって給紙装置７の給紙トレイ７ａ，７ｂの一方から給紙された用紙Ｐに転写される。用紙Ｐに転写されたフルカラー画像は、定着装置６によって定着され、用紙Ｐは装置本体上部の排紙トレイ８に排紙される。
【００１８】
この画像形成装置ＰＲは、いわゆる間接転写方式のタンデム型カラー画像形成装置であり、装置自体は公知なので、画像形成装置ＰＲのその他の各部の説明は割愛する。
【００１９】
なお、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック（以下、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋと記す）のトナー像を生成するための４つの画像形成ユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋは、トナーの色が異なるだけで、それ以外の構成は共通である。ここではＹトナーの画像形成ユニット１Ｙを例にとって説明する。また、色の区別なく各構成を示す場合には、色を示すＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋの添え字は省略する。
【００２０】
本実施例において、各色の画像形成ユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋは、感光体ドラム３を含めて交換可能なプロセスカートリッジとして構成されている。図２はこのプロセスカートリッジの概略構成を示す横断面図、図３は図２のプロセスカートリッジの一部を断面した平面図である。
【００２１】
図２において、プロセスカートリッジ１０は、像担持体としての感光体ドラム１１と、感光体ドラム１１の外周に沿って配設された帯電部１２、現像装置（現像部）１３、クリーニング部１４と、が一体化されたものであって、画像形成装置ＰＲ本体に対して着脱自在に構成されている。このように作像部の構成部を一体化することで、作像部のメンテナンス性が向上する。そして、感光体ドラム１１上で、作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程、除電工程）が実行され、感光体ドラム１１上に所望のトナー像が形成されることになる。
【００２２】
なお、本実施例では、感光体ドラム１１、帯電部１２、現像装置１３、クリーニング部１４を一体化してプロセスカートリッジ１０を構成したが、各構成部を単独のユニットとして、装置本体に着脱自在に設置することもできる。具体的には、現像装置１３を単独のユニットとして装置本体に対して着脱自在に構成することもできる。さらに、感光体ドラム１１、帯電部１２、クリーニング部１４のうち少なくとも１つと、現像装置１３と、を一体化したユニットとして、装置本体に対して着脱自在に構成することもできる。
【００２３】
感光体ドラム１１は、不図示の駆動部によって図２中では時計回り方向に回転駆動される。そして、帯電部１２の位置で、感光体ドラム１１の表面が一様に帯電される（帯電工程）。その後、感光体ドラム１１の表面は、光書き込みユニット２から発せられたレーザ光Ｌの照射位置である露光部１５に達して、この位置で露光走査され、感光体ドラム１１上に静電潜像が形成される（露光工程）。
【００２４】
次いで、感光体ドラム１１の表面は、現像装置１３との対向位置に達して、この位置で静電潜像がトナー現像され、トナー像が形成される（現像工程）。さらに詳しくは、現像装置１３内には、トナーとキャリア（磁性キャリア）とからなる２成分現像剤Ｇが収容されている。現像装置１３内の現像剤Ｇは、トナー濃度検知手段としての磁気センサ１６によって検知されるトナー濃度（現像剤Ｇ中のトナーの割合である。）が所定の範囲内になるように調整される。すなわち、現像装置１３内のトナー消費に応じて、トナー搬送パイプ１７（トナー搬送部）からトナー補給口１８を介して第２搬送経路１９内にトナーが補給される。なお、磁気センサ１６は、その周囲を流動する現像剤の透磁率の変化からトナー濃度の変化を検知するセンサである。
【００２５】
トナー搬送パイプ１７は、画像形成装置ＰＲの装置本体の上方のボトル収容部に設置されたトナーボトル２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋのうち対応するトナーボトル２０に連通している。図示は省略するが、トナー搬送部は、トナーボトル２０を回転駆動する駆動部、トナー搬送パイプ１７、トナー搬送パイプ１７に接続されたエアーポンプ等で構成される。このように構成されたトナー搬送部によって、各色のトナーが収容されたトナーボトル２０から、トナー搬送パイプ１７を介して、各現像装置１３にそれぞれ該当する色のトナーが搬送される。
【００２６】
なお、トナー搬送部は、前述した構成のものに限定されることなく、種々の構成のものを用いることができる。例えば、トナー搬送パイプを用いずに、トナーボトルから中継ホッパを介して現像装置１３にトナーを供給する構成にすることもできる。
【００２７】
第２搬送経路１９内に補給されたトナーは、第２搬送スクリュ２２及び第１搬送スクリュ２１によって、現像剤Ｇとともに混合され、また、撹拌されながら、仕切部材２３で隔絶された第１搬送経路２４、第２搬送経路１９間を循環する（図３中の破線矢印方向の循環）。
【００２８】
すなわち、図３に示すように第１搬送経路２４（第１現像剤収容部）内の現像剤Ｇは、現像剤搬送部材としての第１搬送スクリュ２１によって、図において右側から左側に、現像ローラ２５の長手方向に沿って搬送される。これに対して、第２搬送経路１９（第２現像剤収容部）内の現像剤Ｇは、第２現像剤搬送部材としての第２搬送スクリュ２２によって、図において左側から右側に第１搬送経路２４とは逆方向に搬送される。
【００２９】
また、第１搬送経路２４と第２搬送経路１９とは、長手方向両端部を除く領域に配設された仕切部材２３によって隔絶されるとともに、仕切部材２３の介在しない長手方向両端部（第１中継部Ａ及び第２中継部Ｂ）で連通している。すなわち、第１搬送スクリュ２１によって第１搬送経路２４の下流側に搬送された現像剤は、第１中継部Ａを介して第２搬送経路１９の上流側に移動して、その後に第２搬送スクリュ２２によって搬送される。第２搬送スクリュ２２によって第２搬送経路１９の下流側に搬送された現像剤は、第２中継部Ｂを介して第１搬送経路２４の上流側に移動して、その後に第１搬送スクリュ２１によって搬送される。こうして、第１及び第２の２つの搬送経路２４，１９の間に現像剤Ｇの循環経路が形成される。
【００３０】
このように循環経路中を循環する現像剤Ｇ中のトナーは、キャリアとの摩擦帯電によりキャリアに吸着して、現像ローラ２５上に形成された複数の磁極によってキャリアとともに現像ローラ２５上に担持される。
【００３１】
現像ローラ２５は、図示しないが、内部に固設されてローラ周面に複数の磁極を形成するマグネットとマグネットの周囲を回転するスリーブとから構成される。そして、複数の磁極が形成されたマグネットの周囲をスリーブが回転することにより、その回転に伴い現像剤Ｇが現像ローラ上（スリーブ上）を移動する。
【００３２】
現像剤担持体としての現像ローラ２５上に担持された現像剤Ｇは、現像ローラ２５の図２矢印方向の回転に伴って搬送され、現像剤規制部材としてのドクタブレード２６の位置に達する。そして、現像ローラ２５上の現像剤Ｇは、この位置で適量に規制された後に、感光体ドラム１１との対向位置（現像領域）まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界（現像電界）によって、感光体ドラム１１上に形成された潜像にトナーが吸着される。
【００３３】
本実施例における現像ローラ２５は、外径が１８ｍｍ、長手方向の長さが３２６ｍｍに設定されている。また、現像ローラ２５のスリーブ２５ａの表面は、Ｖ字状の溝を円周方向に等ピッチ間隔で形成しても良いし、ブラスト加工を施しても良い。
【００３４】
また、現像ローラ２５と感光体ドラム１１とのギャップ（現像ギャップ）は０．３±０．０５ｍｍに設定され、現像ローラ２５とドクタブレード２６とのギャップ（ドクタギャップ）は０．５±０．０４ｍｍに設定されている。なお、ドクタブレード２６は、ステンレス材料で形成された板状部材である。
【００３５】
さらに、第１搬送スクリュ２１及び第２搬送スクリュ２２は、いずれも、外径が５ｍｍの軸部上に、外径が１４ｍｍのスクリュ部（羽根）が２０ｍｍピッチで螺旋状に形成されたものである。なお、上記寸法は本実施例における例であり、機種、形式、仕様などに応じて決定される設計的なものである。
【００３６】
図示は省略するが、マグネット５１ｂによって現像ローラ２５（スリーブ２５ａ）の周囲には、複数の磁極が形成されている。複数の磁極は、感光体ドラム１１との対向位置に形成された主磁極、第１搬送スクリュ２１との対向位置からドクタブレード２６との対向位置にかけて形成された汲み上げ磁極（ドクタ対向磁極）、第１搬送経路２４の上方に形成された剤離れ磁極、及び主磁極と剤離れ磁極との間に形成された搬送磁極等で構成される。
【００３７】
まず、汲み上げ磁極が磁性体としてのキャリアに作用して、第１搬送経路２４内を移動する現像剤Ｇの一部が現像ローラ２５上に担持される。現像ローラ２５上に担持された現像剤Ｇは、その一部がドクタブレード２６（現像剤規制部材）の位置で掻き取られて、第１搬送経路２４に戻される。一方、汲み上げ磁極による磁力が作用するドクタブレード２６の位置で、ドクタブレード２６と現像ローラ２５とのドクタギャップを通過して現像ローラ２５上に担持された現像剤Ｇは、主磁極の位置で穂立ちして現像領域において磁気ブラシとなって感光体ドラム１に摺り合うようにして接する。こうして、現像ローラ２５に担持された現像剤Ｇ中のトナーが感光体ドラム１上の潜像に付着する。その後、主磁極の位置を通過した現像剤Ｇは、搬送磁極によって剤離れ磁極の位置まで搬送される。そして、剤離れ磁極の位置で、反発磁界がキャリアに作用して、現像ローラ２５上に担持されていた現像工程後の現像剤Ｇが現像ローラ２５から脱離される。脱離後の現像剤Ｇは、再び第１搬送経路５３に戻されて、第１搬送経路５３の下流側に向けて搬送され、第１中継部Ａを介して第２搬送経路５４の上流側に移動する。さらに、第２搬送経路５４の上流側に移動した現像剤は、トナー補給口１８から補給された補給トナーとともに、第２搬送経路５４の下流側に達して、第２中継部Ｂを介して第１搬送経路５３の上流側に移動する。このような一連の現像剤Ｇの循環が繰り返される。
【００３８】
上述した現像工程の後、感光体ドラム１１の表面は、中間転写ベルト３及び１次転写ローラ４との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１１上のトナー像が中間転写ベルト３上に転写される（１次転写工程）。このとき、感光体ドラム１１上には、僅かながら未転写トナーが残存する。その後、感光体ドラム１１の表面は、クリーニング部１４との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１１上に残存した未転写トナーがクリーニングブレード１４ａによって回収される（クリーニング工程）。
【００３９】
最後に、感光体ドラム１１の表面は、不図示の除電部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１１上の残留電位が除去される。こうして、感光体ドラム１１上で行われる、一連の作像プロセスが終了する。
【００４０】
図４は本実施例における現像装置の断面図、図５は現像装置の減圧部の一部を示す斜視図、図６は減圧部の一部を示す断面図、図７は現像装置の斜視図、図８はフィルタカバーを外した状態を示す現像装置の分解斜視図、図９はフィルタカバー及びフィルタを外した状態を示す分解斜視図である。
【００４１】
図４において、現像装置１３には、現像装置１３の内圧を減ずるための減圧部３０が設けられている。  減圧部３０は、壁部３１に囲まれた空間（圧抜き用スペース）３２を備え、第２搬送スクリュ２２の上方に設けられている。また、減圧部３０には、第１搬送スクリュ２１の上方であって現像ローラ２５と第１搬送スクリュ２１との対向領域に開口する吸気口３３、及び現像装置１３の長手方向端部側に向けて開口する第１の排気口３４が設けられている。
【００４２】
また、減圧部３０の内部には、第１搬送スクリュ２１に対向するようにフィルタ３５（図５、図８参照）が設置されている。フィルタ３５は、トナーを捕集し空気のみが通過できるように設定されている。フィルタ３５は、図５、図７ないし図９にも示すようにフィルタカバー３６によって吸気口３３と排気口３４との間に固定され、通過するトナーが混在した空気からトナーを分離する。なお、フィルタで大半は捕集できるが、それでも捕集できないものも存在する。そのため、このようなトナーは第１の排気口３４の下流側に集積されるような構造を取っている。フィルタカバー３６は図７ないし図９から分かるように、上下方向に取り外し可能である。
【００４３】
このような構成により、現像ローラ２５、第１及び第２搬送スクリュ２１，２２の回転によって現像装置１３の内圧が上昇すると、現像装置１３内の空気が吸気口３３から減圧部３０に流入する。この空気の流入により空気中に浮遊するトナーがフィルタ３５によって捕集され、その後に、フィルタ３５を通過した空気が排気口３４から現像装置１３の外部に排出される。前記現像ローラ２５回りでは、前記作像プロセスで、現像ローラ２５の回転に伴って現像ローラ２５の表面に穂立ちした現像剤が現像装置１３の上ケース３０ａとの間の空気を伴って回転し、内圧を上昇させる。
【００４４】
排気口３４は図５及び図６に示すように減圧部３０の現像装置１３の長手方向端部のフィルタ３５の上部に開口している。これにより、図６に矢印で示すようトナーがフィルタ３５をすり抜けてしまっても、第１の排気口３４の下流側のケース１３ａ上に集積され、トナーの飛散を抑制することができる。
【００４５】
さらに、本実施例では、図６に示すように減圧部３０に、第１の排気口３４から排出された空気の流路の方向を変えて現像装置１３のケース１３ａに沿わせて空気を排出するための流路変更部３８が設けられている。
【００４６】
すなわち、図５及び図６に示すように、減圧部３０の排気口３４の近傍には、第１の排気口３４が形成された壁部３１に対して段状に突出した段状壁部３９が設けられている。そして、フィルタ３５及び段状壁部３９を上方から覆うようにフィルタカバー３６が装着される。これにより、減圧部３０の第１の排気口３４の近傍に、第１の排気口３４から排出された空気の流路の方向を変える流路変更部３８が形成される。
【００４７】
これにより図５及び図６の太線矢印で示すように、フィルタ３５を通過した空気は、第１の排気口３４から排出された後に、段状壁部３９に沿うように流路方向を変えて、流路変更部３８の第２の排気口４０から排出される。そして、その後、現像装置１３のケース１３ａを沿うように移動する。したがって、トナーがフィルタ３５をすり抜けてしまっても、そのトナーは、方々に飛散することなく、現像装置１３の長手方向奥側のケース１３ａ上のみに付着することになる。
【００４８】
なお、フィルタカバー３６は着脱自在に装着されるので、フィルタ３５が減圧部３０の内部に設置されていても、フィルタカバー３６を取り外すことによりフィルタ３５の交換作業を容易に行うことができる。
【００４９】
また、本実施例では、第１及び第２の排気口３４，４０に加えて第３の排気口４１が設けられている。第３の排気口４１は、図４に示すようにフィルタカバー３６の現像ローラ２５側の壁部３１ａの上部に設けられている。図７ないし図９に示すように、フィルタカバー３６の現像ローラ２５側には立ち上がり部４１ａが設けられている。この立ち上がり部４１ａは横断面が三角形状であり、三角形状の内部は空洞である。また、長手方向の両端部には側壁４１ｂ，４１ｃが設けられ、現像ローラ２５側がスリット状の開口となっている。この開口は、フィルタ３５の図４において右端部及び右上部と連通している。
【００５０】
本実施例では、立ち上がり部４１ａはフィルタカバー３６の長手方向奥側の２／３程度の長さわたって設けられている（図８及び図９参照）。第３の排気口４１は、立ち上がり部４１ａの図において右側の幅狭で現像装置１３の長手方向に延びる開口として設けられている。開口幅及び開口長さ（開口面積）は、後述するが実験的に求めた寸法に設定される。
【００５１】
なお、図７ないし図９において、符号２１ａは第１搬送スクリュ２１、符号２２ａは第２搬送スクリュ２２、符号２５ｃは現像ローラ２５の駆動伝達機構を構成するギヤをそれぞれ示す。
【００５２】
図１０は図４における減圧部を構成する上ケースの下面図、図１１は図１０の斜視図である。減圧部３０を構成する上ケース３０ａには、現像ローラ２５を収納する現像ローラ収納部３０ｂと、フィルタ３５を収納するフィルタ収納部３０ｃが設けられている。フィルタカバー３６はフィルタ収納部３０ｃに収納されたフィルタ３５を上ケース３０ａの上部から覆って固定する。
【００５３】
フィルタ収納部３０ｃは図９に示すように上ケース３０ａの長手（矢印）方向、すなわち現像装置１３の長手方向に沿って設けられている。そして、長手方向の図９において後端部に第１の排気口３４が設置されている。
【００５４】
一方、現像ローラ収納部３０ｂの長手方向の手前側には、図１０及び図１１に示すように現像ローラ２５の表面側に突出した突出部３０ｄが設けられている。そして、現像ローラ３０ｂとフィルタ収納部３０ｃの間の壁部３１ｂには、複数個の吸気口３３が長手方向に並設されている。これにより、現像装置１３側で内圧が上昇したとき、吸気口３３からフィルタ収納部３０ｃ側に空気が流れ、フィルタ３５を通って排気される。
【００５５】
その際、現像ローラ収納部３０ｂでは、装置手前側に突出部３０ｄが設けられ、現像ローラ２５とケーシングとの間のギャップが一部狭く設定されている。現像ローラ２５と上ケース３０ａの感光体ドラム１１側のギャップは現像ローラ２５の長手方向にわたって一定であり、ここから取り込まれる空気量は均一である。しかし、装置手前側には突出部３０ｄが設けられているので、この部分で現像ローラ２５と上ケース３０ａとの間のギャップ３０ｇが他の部分よりも狭くなる。
【００５６】
このように取り込まれる空気量が一定で、装置手前側でギャップ３０ｇが狭くなっているので、このギャップ３０ｇ部分の圧力が他の部分よりも高くなる。そのため、装置手前側から奥側に手前側が高く、奥側が低い圧力勾配が生じる。一方、前記吸気口３３が現像ローラの長手方向に複数並設されているので、フィルタ収納部３０ｃにおいても同様に、手前側から奥側に手前側が高く、奥側が低い圧力勾配が生じる。そのため、前記第１の排気口３４からは、この圧力勾配によってフィルタ収納部３０ｃ内の空気が押し出される形で排気されることになる。他方、第３の排気口４１はフィルタ３５の上部にあり、第３の排気口４１からの排気は現像ローラ２５による圧力勾配の影響を受けることはない。
【００５７】
図１２は、本実施例における画像形成装置の吸気装置とプロセスカートリッジとの関係を示す図である。図１２（ａ）は平面図、図１２（ｂ）は図１２（ａ）の正面図である。
【００５８】
プロセスカートリッジ１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋが装着される画像形成装置ＰＲ本体には、現像装置１３（プロセスカートリッジ１０）の排気口３４に対向する位置に吸気ファン４２がプロセスカートリッジ１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋごとに設置されている。これにより、吸気ファン４２によって、現像装置１３内の空気が積極的に吸引される。また、トナーがフィルタ３５をすり抜けてしまってもそのトナーが現像装置１３の長手方向奥側のケース１３ａ上のみに付着しやすくなる。なお、画像形成装置ＰＲ本体に設置する吸気ファン４２は、画像形成装置ＰＲ本体内の温度上昇を低減するための気流ファン等と共用することができる。
【００５９】
なお、図１２では、吸気ファン４２は画像形成装置ＰＲ本体側に設けられているが、現像装置の第１及び第２の排気口３４，４０の下流側に設けることもできる。
【００６０】
ここで、本実施例において、第３の排気口４１を設けた理由について説明する。図１３は図４における減圧部の要部拡大図である。減圧部３０では、前述のように第１及び第２の排気口３４，４０が現像装置１３の長手方向の奥側端部に流路変更部３８の上流側と下流側に開口している。また、第３の排気口４１がフィルタカバー３６の壁部３１ａ側にスリット状に設けられている。
【００６１】
このような配置で現像装置１３の内圧が上昇すると、第１搬送スクリュ２１側からフィルタ３５方向に流れる気流（以下、第１の気流Ｆ１と称す。）が生じる。この第１の気流Ｆ１は、フィルタ３５を通って第１の排気口３４側に流れる気流（以下、第２の気流Ｆ２と称す。）と、第３の排気口４１側に流れる気流（以下、第３の気流Ｆ３と称する。）に分かれる。
【００６２】
ここで、特許文献２に記載された技術では、第３の排気口４１は存在しなかったので、初期状態では、第１の気流Ｆ１はフィルタ３５を通って第２の気流Ｆ２として圧抜きスペース３２内に流れ込み、長手方向Ｆ２’に流れて第１及び第２の排気口３４、４０から排気される。この過程で、第１の気流Ｆ１中のトナーはフィルタ３５に補足され、フィルタ３５の目にトナーの微小な粒子が詰まり初め、目詰まりが生じてくる。長手方向Ｆ２’に流れる理由は前述の圧力勾配による。また、フィルタ収納部３０ｃ自体の圧力が上がれば、開口である第１及び第２の排気口３４，４１から排気されるのは当然のことである。
【００６３】
トナーの目詰まりは、均等に生じるわけでなく、流れの多い方に偏在する。この場合、初期状態で第１及び第２の排気口３４，４０（第１の開口）側から第３の排気口４１（第２の排気口）側の排気量が多くなるように予め設定されている。そのため、第２の気流Ｆ２の流れに沿った図示左側の第１の領域３５ａにトナーが多く詰まり、図示右側の第２の領域３５ｂには空気が流れ込まないので、トナーが存在しない、あるいは存在しても微量である。このようにトナーの捕集量の偏在が生じると、フィルタ３５の全域で平均的にトナーを捕集した場合に比べて早期にフィルタ３５のトナー捕集量が飽和し、あるいはトナー捕集機能が限界に達することになる。フィルタ３５のトナー捕集機能が限界に達すると、現像装置１３の内圧が上昇しても排気できないので、第２の気流Ｆ２がフィルタ３５を通らないで現像ローラ２５側のケーシングギャップ２５ｇから外部に漏れ出し、トナーの外部飛散が生じる。
【００６４】
また、現像装置１３の交換前、あるいはプロセスカートリッジ１０の交換前にフィルタ３５を交換すれば、そのまま使用できるが、フィルタ３５交換時にトナー飛散が生じることがある。さらに、フィルタ３５の交換はユーザ自身で行うことは難しく、サービスを依頼することになり、その分メンテナンスの手間が掛かる。
【００６５】
そこで、本実施例では、第３の排気口４１を設け、トナーがフィルタ３５に平均的に捕集されるようにした。これにより、フィルタ３が全体的に目詰まりしてトナーが捕集できなくなるまでの時間、すなわちフィルタ寿命を長くすることが可能となる。また、トナーが捕集できなくなるまでの時間が長くなるので、メンテナンスの手間も省くことができる。
【００６６】
具体的には、第１及び第２の排気口３４，４０（第１の開口）から排気される第１の排気量Ｇ１と、第３の排気口４１（第２の開口）から排気される第２の排気量Ｇ２の関係が、初期状態で、
Ｇ１＞Ｇ２    ・・・（１）
であって、フィルタ３５の目詰まりが進行していく過程で、
Ｇ１＜Ｇ２    ・・・（２）
となるように設定する。この場合、第１及び第２の排気口３４，４０と第３の排気口４１の開口面積（開口面積比）を設定した。
【００６７】
すなわち、式（１）のように設定することにより、第１の気流Ｆ１は、排気量が多い第２の気流Ｆ２側に多く流れ、第２の気流Ｆ２の下流側に多く捕集される。フィルタ３５を通過した第２の気流Ｆ２は、図１３に示すように圧抜き用スペース３２から長手方向Ｆ２’に流れ、第１及び第２の排気口３４，４０から排気される。その間、第３の気流Ｆ３も第３の排気口４１から若干排気されるが、大半は第２の気流Ｆ２として排気される。
【００６８】
この排気に伴って第２の気流Ｆ２中のトナーがフィルタ３５に捕集され、フィルタ３５の圧抜き用スペース３２側のフィルタ３５の目詰まりが進行する。目詰まりが進行するにつれてフィルタ３５の流路抵抗が大きくなり、第２の気流Ｆ２が流れにくくなる（流量若しくは排気量が減少する。）。そして、目詰まりの度合いが進行し、最終的に閉塞する。閉塞すると、第２の気流Ｆ２は生じなくなり、第３の気流Ｆ３によって第３の排気口４１から現像装置１３内の空気が排気される。
【００６９】
閉塞する前に第３の気流Ｆ３の流量は、第２の気流Ｆ２の流量が少なくなることから増加し、閉塞する前のある時点で、第２の気流Ｆ２の流量と第３の気流Ｆ３が同等となる。そして、それ以降、第３の気流Ｆ３の流量が多くなって第３の排気口４１側から現像装置１３内の空気が排気される。すなわち、目詰まりの状態によって気流の主な流れ方向がＦ２からＦ３に逆転する変換点があり、その変換点を過ぎると前記式（２）の状態となる。
【００７０】
この変換点（ある時点）までは、トナーはフィルタ３５の第３の排気口４１側には、殆ど捕集されていなかったものが、第３の気流Ｆ３の流量の増加により、フィルタ３５の第３の排気口４１側でもトナーが捕集されるようになり、この第３の排気口４１側のトナー捕集量が徐々に増加する。そして、第３の気流Ｆ３が第３の排気口４１側のフィルタ３５のトナー捕集が限界となり、第３の気流Ｆ３が閉塞状態となると、フィルタ３５が寿命となる。
【００７１】
この場合、従来技術では、第２の気流Ｆ２が閉塞状態となった時点がフィルタ３５の寿命であったものが、本実施例では、第２気流Ｆ２と第３の気流Ｆ３が閉塞状態となった時点がフィルタ３５の寿命となる。このため、フィルタ寿命を大きく延ばすことができる。その際、フィルタカバー３６の天板に長溝状の間隙（スリット）４１を設けるか、あるいは、フィルタカバー３６の現像ローラ２５側の壁部３１ａとの間に長溝状の間隙（スリット）４１が生じるように細長い切り欠きを設ければ良いだけなので、装置の外形自体に変化はなく、装置の大型化を招くおそれもない。
【００７２】
なお、前記式（１）及び（２）の関係に第１及び第２の排気口３４，４０（第１の開口）と第３の排気口４１（第２の開口）の開口面積（開口面積比）に設定する場合、予め第１及び第２の排気口３４，４０と第２の排気口４１の開口面積の関係を変更して第２及び第３の気流Ｆ２，Ｆ３を生成し、フィルタ寿命を計測する。そして、その計測データから最もフィルタ寿命が長くなる第１及び第２の排気口３４，４０と第２の排気口４１の開口面積の関係（第１及び第２の排気量Ｇ１，Ｇ２の関係）を選択し、その面積になるように開口面積を設定する。この場合、圧抜き用スペース３２の長手方向の長さ及び幅、第１及び第２の排気口３４，４０の開口形状、第３の排気口４１の長手方向の長さ及び幅などに応じて前記関係が変わる。また、前述の現像ローラ収納室３０ｂの圧力勾配に対応したフィルタ収納部３０ｃ（圧抜き用スペース３２）内の圧力勾配もパラメータとなる。そこで、現像装置１３あるいはプロセスカートリッジ１０の種類（機種）ごとにこれらのパラメータとなる各構成を変えてフィルタ寿命を測定し、この測定結果に基づいて前記開口面積の関係を設定する。
【００７３】
また、この実施例では、第１の開口が第１及び第２の排気口３４，４０から構成されているが、図５及び図６に示すような流路変更部３８を２つの排気口３４，４０によって形成することなく、１つの排気口で構成することもできる。
【００７４】
なお、第２の気流Ｆ２の排気量（第１の排気量）と第３の気流Ｆ３の排気量（第２の排気量）を設定する場合、開口面積の関係とは別に、あるいは開口面積の関係に加えてフィルタ３５の空気の透過度を変更することもできる。
【００７５】
すなわち、図１３に示すようにフィルタ３５の第２の気流Ｆ２の流れに沿った図示左側の第１の領域３５ａと第３の気流Ｆ３の流れに沿った図示右側の第２の領域３５ｂの境界（図示２点鎖線）部分を境に、第１の領域３５ａのフィルタ密度を粗に、第２の領域３５ｂのフィルタ密度を密に設定することもできる。このように設定すると、初期には、第１の領域３５ａ側に第１の気流Ｆ１は流れ、第１の領域３５ａにおいてトナーの捕集量が増えて、第２の領域３５ｂに流れる気流の流路抵抗より大きくなると、第１の気流Ｆ１は第２の流域３５ｂ側に第３の気流Ｆ３として流れることになる。これにより確実にフィルタ３５の全域で閉塞するまで、フィルタ寿命を保証することができる。
【００７６】
このように本実施例によれば、前記式（１）及び（２）の排気量Ｇ１，Ｇ２の関係に第１及び第２の排気口３４，４０と第２の排気口４１の関係を設定し、あるいはこれに加えてフィルタ３５の密度を部分的に設定するだけで、フィルタ３５の長寿命化を図ることができる。その結果、現像装置１３の内圧が上昇した場合でも、現像ローラ２５近傍の隙間は吸い込み気流となり、現像ローラ２５側からの外部へのトナー飛散を長期にわたって抑制することが可能となる。
【実施例２】
【００７７】
実施例１では、フィルタの長寿命化を第１及び第２の開口の開口面積によって設定したが、実施例２は、これに代えて積極的に第１ないし第３の気流Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３を制御するようにした例である。
【００７８】
図１４は、実施例２に係る現像装置の概略構成を示す図、図１５はその動作を示す動作説明図である。現像装置１３の減圧部３０以外の各部は、実施例１で説明したものと同一なので、同一若しくは同一と見なすことができる各部には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００７９】
本実施例では、第３の排気口４１を開閉可能な蓋１０１とこの蓋１０１の開閉機構とを備えた長手方向に延びる長溝（スリット状の開口）４１ｆとして構成した。前記開閉機構は長溝４１ｆの長手方向の現像ローラ２５側の壁部３１ａとは逆側の開口縁近傍に当該開口縁に沿って配置された回転軸１００と、その回転軸１００の軸端に設けられた従動ギヤ１０２と、この従動ギヤ１０２を駆動する図示しない駆動モータ及び駆動ギヤとからなる。このように構成すると、駆動モータによって駆動ギヤ及び従動ギヤ１０２を介して回転軸１００を回転させると、この回転軸１００に一体に取り付けられた蓋１０１が回転し、第３の排気口４１が開閉される。
【００８０】
その際、例えば駆動モータをステッピングモータから構成すると、駆動モータの駆動ステップ数で駆動ギヤの回転角を制御することができる。駆動ギヤの回転角と従動ギヤの回転角との関係は一義的に決まるので、駆動ギヤの回転角によって蓋１０１の回転角が設定され、蓋１０１の開度をモータ制御により設定することができる。
【００８１】
すなわち、実施例２では、第３の排気口４１の開口面積を蓋１０１の位置（開度）によって任意に設定することが可能となり、現像装置１３の内圧及びフィルタ３５の状況に応じて排気口の開口面積を変化させることができる。蓋１０１の開度が大きいほど第３の排気口（第２の開口）４１の開口面積が大きくなり、現像ローラ２５と現像装置１３間のケーシングギャップ２５ｇは吸い込み気流となる。その結果、現像ローラ２５側からのトナー飛散を抑制することができる。一方で、第３の排気口４１からより多くの空気が排出されるため、それに伴い、フィルタ３５へのトナー付着が加速される。
【００８２】
図１５は、図１４の蓋の開閉動作を示す動作説明図である。従動ギヤ１０２の回転角度が小さい場合、図１５（ａ）に示すように第３の排気口４１の開口幅４１ｆ１（開口面積）が小さく、排気能力が弱いため、ケーシングギャップ２５ｇからの吸い込み気流の流量は小さい。一方、駆動ギヤ１０２の回転角度が大きい場合、図１５（ｂ）に示すように第３の排気口４１の開口幅４１ｆ２（開口面積）は大きくなる。その結果、ケーシングギャップ２５ｇからの吸い込み気流の流量は大きくなる。
【００８３】
このようなことから、蓋１０１の開度を制御することにより、吸い込み気流（第１の気流Ｆ１）の流量の大小を制御することができる。また、第１の気流Ｆ１が分岐する第１の開口（第１及び第２の排気口３４，４０）側に流れる第２の気流Ｆ２及び第２の開口（第３の排気口４１）側に流れる第３の気流の流量の関係を制御することができる。
【００８４】
この関係も、蓋１０１の開度と第１の気流Ｆ１との関係、及び蓋１０１の開度と第１の開口と第２の開口を流れる第２及び第３の気流Ｆ２，Ｆ３との関係について実施例１と同様に計測し、データを取ってそのデータを参照して制御する。
【００８５】
データは例えばＲＯＭテーブル化しておき、蓋１０２の開度制御する際に画像形成装置ＰＲの図示しない制御回路に搭載されたＣＰＵが参照し、駆動モータを制御する。なお、ＣＰＵは、制御部と演算部を含み、制御部が命令の解釈とプログラムの制御の流れを制御し、演算部が演算を実行する。また、プログラムは図示しないメモリに格納され、実行すべき命令（ある数値又は数値の並び）を前記プログラムの置かれたメモリから取り出し、前記プログラムを実行する。
【００８６】
図１６は通紙モードにおける通紙枚数と帯電量の推移との関係を示す図、図１７は画像面積率とトナーの飛散量の関係を示す図である。２成分現像の場合、キャリアは基本的に現像装置１３内に残り続けるため、長期間使用するとキャリアの表層が削れ（膜削れ）、あるいはトナーに外添された無機微粒子がキャリアの表面に付着し（スペント）、帯電能力が徐々に低下する。帯電能力が低下すると、キャリアのトナー保持力が弱まるため、感光体ドラム１１の非画像部へのトナー付着（地汚れ）、あるいはトナー飛散などの不具合が生じる。
【００８７】
スペントによる帯電低下は、特に、高画像ランモードの方が発生しやすく、高画像ランモードの方がトナー飛散も悪くなる。また、高画像ランモードの場合、トナーの補給量や補給回数が多いため、現像剤とトナーが十分に混ざらないままトナーが現像装置１３の外部へ飛散してしまうことがある。したがって、高画像ランモードと低画像ランモードを比べると、図１７に示したように高画像ランモードの方が、トナー飛散量が多い傾向にある。
【００８８】
そこで、本実施例では、図１８に排気口の大きさを変更する判断条件として示したように画像面積率と通紙枚数によって第３の排気口４１の開口面積を例えば２段階に変更するようにした。
【００８９】
まず、現在の現像装置１３で出力した全印刷画像の平均画像面積率Ｄを算出し、それが１５％以上ならば高画像ランモード、１５％未満ならば低画像ランモードと判断する。次に、現在の現像装置１３で出力した累積印刷枚数Ｐを求める。高画像の場合は、Ｐが４万枚未満ならばまだ帯電能力が落ちていないと判断して、第３の排気口４１は、図１５（ａ）の大きさ（ここでは開口幅４１ｆ１若しくは開度）とし、現像ローラ２５と現像装置１３間の吸い込み気流Ｆ１を弱くする。
【００９０】
一方、４万枚以上ならば、帯電能力が低下していると判断して、第３の排気口４１は、図１５（ｂ）の大きさ（開口幅４１ｆ２）とし、現像ローラ２５と現像装置１３間の吸い込み気流Ｆ１を強くする。低画像の場合は、累積印刷枚数Ｐの閾値を２０万枚に設定し、２０万枚までは第３の排気口４１は図１５（ａ）の大きさ（開口幅４１ｆ１）、２０万枚を超えたら第３の排気口４１は図１５（ｂ）の大きさ（開口幅４１ｆ２）に制御する。このように、通紙枚数、画像面積率に応じて第３の排気口４１の大きさ（開口幅）を変えることによって、第３の排気口４１側に流れる第３の気流Ｆ３の流量を大きくし、フィルタ３５の目詰まりを最小限に抑えることが可能となる。これによりフィルタの長寿命化を図ることができる。
【００９１】
また、トナー飛散が現像剤の汲み上げ量と関係することも知られている。
【００９２】
図１９はある条件での現像剤Ｇの汲み上げ量と現像ローラ２５近傍の吸い込み気流の範囲（図７において矢印Ｄ１で示す現像ローラ２５の長手方向）との関係を示したものである。図７の矢印Ｄ１方向の現像ローラ２５近傍の気流は、汲み上げ量によって変化する。汲み上げ量が少ない場合、現像剤Ｇと現像装置１３の内壁間（ケーシングギャップ２５ｇ）に隙間ができるため、現像ローラ２５近傍の気流は吸い込みを維持できなくなり、吐出し気流となる。吐出し気流となると、トナー飛散を引き起こす。
【００９３】
図１９は、横軸に汲み上げ量（ＦＣＲ平均）を、縦軸に現像装置１３の長手方向（矢印Ｄ１方向）での吸い込み気流の範囲（ｍｍ）を取っている。同一の現像装置１３であっても汲み上げ量が少なくなると、吸い込み範囲が小さくなり、所望の吸い込み領域を維持することができなくなる。図１８の場合、汲み上げ量が５０を下回ると、吸い込み気流を維持できなくなる。図では気流ＮＧ範囲として示す。
【００９４】
図２０は画像面積率と汲み上げ変動率との関係を示す図、図２１は放置時間と汲み上げ変動率との関係を示す図、図２２はトナー種と汲み上げ変動率との関係を示す図である。
【００９５】
汲み上げ量は、さまざまな条件によって変動する。図２０から、画像面積率が高い場合は、画像面積率が低い場合と比べて汲み上げ変動が大きくなることが分かる。図２０では、画像面積率が、０．５％、５％及び５０％の場合に分け、そのときの現像枚数と汲み上げ変動率との関係をプロットしている。
【００９６】
図２１から、印刷されずに放置時間が長い場合、放置により現像剤Ｇの嵩密度が下がるため、放置していない場合と比べて汲み上げ変動が大きくなることが分かる。
【００９７】
図２２から、トナー種によって流動性が変わるため、汲み上げ変動があることが分かる。
【００９８】
画像面積率は、画像出力１枚ごとに画像を形成する全ドット数をレーザ光出力データから積算して求め、この積算値と全面ベタ画像出力時のドット数との比から求められる。このようにして算出された画像面積率の情報は、常に記憶手段に記憶させておき、ＣＰＵに送られる。ＣＰＵは、過去に出力した画像の画像面積率に基づいた現像ローラ２５、さらに言えば現像スリーブ上に汲み上げられる汲み上げ量の予測値を算出する。この予測値は蓋１０１を回動させるパラメータの制御に用いられる。
【００９９】
前記放置時間は、画像形成装置ＰＲに内蔵されている記録タイマに基づいて算出する。放置時間は、ジョブ終了後に記録タイマでカウントを開始し、次の印刷ジョブの信号が届くまでの時間とする。この放置時間から、現像スリーブ上に汲み上げられる汲み上げ量の予測値を算出し、この予測値に基づいて前記蓋１０１の回転角が制御される。
【０１００】
トナー物性情報は、着脱可能装置（トナーボトル２０）に備え付けられた接触式の情報記憶装置（ＩＤチップ）などに記録され、画像形成装置ＰＲ本体に設置されたコネクタの本体側端子に接触すると、その情報を画像形成装置ＰＲが読み取ることができる。
【０１０１】
図２０、図２１及び図２２に示したように画像面積率、放置時間、トナー物性により汲み上げ量の変動率が変わる。そのため、画像面積率、放置時間、トナー物性に応じて汲み上げ量の補正を決定する補正テーブルが、予め画像形成装置ＰＲの制御回路の記憶装置に記憶されている。図２３はこの補正テーブルの例を示す図である。図２３（ａ）は画像面積率、図２３（ｂ）は放置時間、図２３（ｃ）はトナー物性における補正テーブルを示している。
【０１０２】
これらの補正テーブルを使用して蓋１０１の回転角を決定する。図２４は蓋１０１の回転角（開度：開口幅）を制御する機械的構成を示す図である。回転角θは全閉位置から開放側の角度である。回転角θは、これらの補正テーブルに示されたΔα、Δβ、Δγを使用して下記の式（３）
θ＝θ’＋Δα＋Δβ＋Δγ  ・・・（３）
θ’：通紙枚数により決定される角度
によって算出される。
【０１０３】
すなわち、過去に出力した画像面積率、放置時間、トナー物性に応じて、画像面積率の補正量Δα、放置時間の補正量Δβ、トナー物性の補正量Δγが決定される。ここで、Δα、Δβ、Δγは、前記通紙枚数で変わる値であり、前述のように記憶装置に記憶されている。これらの値は、予め画像形成条件を設定して測定し、記憶される。
【０１０４】
例えば、図２３の補正テーブルでトータルの画像面積率が８％、放置時間が３ｈ、トナーがトナーＡの場合の回転角度θは、前記式（３）から
θ＝θ’＋Δα＿２＋Δβ＿２＋Δγ＿１
として決定することができる。
【０１０５】
なる。以上のように、過去に出力した画像面積率、放置時間、トナー種に応じて、最適な回転角度に設定することによりフィルタ３５の早期目詰まりを防止することができる。
【実施例３】
【０１０６】
実施例２では、フィルタの長寿命化を図るため、第３の排気口に設けた蓋の開度を制御して積極的に第１および第３の気流Ｆ１，Ｆ３を制御するようにした。これに対し、本実施例４は、蓋を用紙搬送方向に平行な方向の中央部で揺動させ、開閉方向を変更できるようにした例である。このように本実施例３では、蓋の開閉方向を変更することにより、フィルタのトナー捕集位置を移動させ、フィルタのトナー捕集の偏在化を防止し、平均化するようにして、フィルタの長寿命化を図っている。
【０１０７】
図２５ないし図２７は本実施例における減圧部の概略構成およびその動作を示す断面図である。なお、現像装置１３の減圧部３０以外の各部は、実施例１で説明したものと同一なので、同一もしくは同一と見なすことができる各部には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【０１０８】
図２５ないし図２７において、現像装置１３の上部には、第３の排気口４１が設けられ、その下部であってフィルタ３５の上部に蓋３３０の揺動機構３００が設けられている。揺動機構３００は、蓋３３０の用紙搬送方向に直交する方向に延びる駆動（回動）軸３１０と、駆動軸３１０の軸端に設けられた駆動ギヤ３２０とからなる。ギヤ３２０は図示しない駆動モータのギヤと噛み合い、駆動モータから駆動力を得て図示時計回り方向および反時計回り方向に揺動（回動）する。
【０１０９】
蓋３３０は、用紙搬送方向の中央部で駆動軸３１０に取り付けられ、駆動軸３１０と一体に回動し、第３の排気口４１を開閉する。その際、駆動モータの駆動ステップ数と回転方向を制御することにより、蓋３３０の角度を任意に設定することが可能である。これにより、現像装置１３の内圧の状況に応じて第３の排気口４１の開口幅（開口面積）および排気方向を変えることができる。
【０１１０】
すなわち、現像装置１３が停止しているときは、図２５に示すように蓋３３０が第３の排気口４１を閉鎖しており、現像装置１３内への異物等の進入を防いでいる。この状態は、第３の排気口４１を備えていない従来の現像装置において、第１および第２の排気口３４，４０から排気する場合と同様である。この状態から印刷が始まると、印刷の状況および現像装置１３の内圧の状況に応じて蓋３３０の開閉が制御される。第３の排気口４１を開放する場合には、ＣＰＵが駆動モータを駆動して駆動軸３１０を回動させ、図２６および図２７に示すように第３の排気口４１の感光体ドラム側４１ｓ、あるいは反感光体ドラム側４１ｔが開放される。その際、開口幅は蓋３３０の回動角で規定されるので、ＣＰＵは印刷状態（印刷枚数）および内圧の状態に応じた開口幅になるように駆動モータを駆動する。
【０１１１】
これにより、第３の排気口４１の感光体ドラム側４１ｓが開放された場合には、第１の気流Ｆ１がフィルタ３５を通って第４の気流Ｆ４として感光体ドラム側４１ｓの開口から排気される。また、反感光体ドラム側４１ｔが開放された場合には、第１の気流Ｆ１がフィルタ３５を通って第５の気流Ｆ５として反感光体ドラム側４１ｔの開口から排気される。
【０１１２】
開口幅および開口方向は、予め印刷枚数とトナーのフィルタでの捕捉状態に関するデータを取っておき、ＲＯＭテーブル化しておく。そして、蓋３３０の開閉制御を行う場合には、ＣＰＵがＲＯＭテーブルを参照し、そのときの印刷枚数および使用環境に応じて開放方向および回転角（開口幅）を決定し、駆動モータを制御する。
【０１１３】
このようにして本実施例では、蓋３３０の回転角を制御することにより第３の排気口４１の開口幅を任意に設定することができる。このように開口幅を設定したとき、開口幅が大きいほど、現像ローラ２５と現像装置１３のケーシングギャップ２５ｇでは吸い込み気流となり、現像ローラ２５側からのトナー飛散を抑制できる。しかしながら、第３の排気口４１からより多くの空気が排出されるため、それに伴い、フィルタ３５へのトナー付着が加速される。
【０１１４】
そこで、本実施例では、トナー飛散に対して不利な印刷条件もしくは使用環境においては、開口幅を大きく設定することにより、トナー飛散を抑制するようにした。一方、トナー飛散に対して有利な（トナー飛散し難い）条件においては、開口幅を小さく設定することにより、第３の排気口４１からの排出量を抑制し、フィルタ３５へのトナー付着量を軽減させるようにした。
【０１１５】
これにより、第３の排気口４１の開口幅あるいは開口面積が一定の場合と比較すると、フィルタ３５の目詰まりが発生する時期を延ばすことが可能となる。その結果、フィルタ目詰まりによる現像装置１３内の内圧上昇に伴うトナー飛散を軽減することができる。また、フィルタ寿命を延ばすことも可能となる。
【０１１６】
図２８は第３の排気口４１を備えていない従来例（図２５の蓋の閉鎖状態に同じ）の場合のフィルタの目詰まりの状態の一例を示す図である。同図は、高温高湿環境下で高画像面積率の入力画像を現像装置１３の寿命の５０％まで通紙を行った際のフィルタ３５へのトナー付着の様子を示す平面図である。第１および第２の排気口３４、４０が設けられた圧抜き用スペース３２側（図１３参照）の領域３５ａが開口部側に相当する。同図から分かるように、トナーは開口部側の領域３５ａに沿って捕集され、飽和して目詰まり部３５ｃが生じている。この従来例のように開口部が一方向に限られていると、捕集したトナーは開口部側に偏在し、当該位置で早期にフィルタ３５が飽和し、目詰まりすることになる。
【０１１７】
図２９は、高温高湿環境下で高画像面積率の入力画像を現像装置の寿命まで通紙を行った際のトナー飛散の結果を示す図である。同図において、“フィルタ固定”とは、現像装置１３が新品から寿命に至るまでの通紙の間に、フィルタ３５を閉鎖状態で固定して（図２５の状態）通紙を行った場合を意味する。また、“フィルタ回転”とは、現像装置１３の寿命の約半分の際に、トナー付着のない側の排気口を開放して通紙を続けた場合を意味する。
【０１１８】
フィルタ固定の場合には、現像装置１３内から外部への排気口が１つに固定されているので、フィルタ３５部には片側（圧抜き用スペース３２側の第１の領域３５ａ）のみ空気が通過する。そのため、図２８に示したようにフィルタ３５の空気通過経路にのみトナーが付着してしまい、その部分に前記目詰まりが生じてしまう。目詰まりが生じると、その目詰まりによって現像装置１３の内圧低減効果が薄れ、図２９において点線で示すようにトナー飛散が悪化してしまう。
【０１１９】
そこで、現像装置１３の寿命の約半分の時点で、蓋３３０を図２６に示すように反時計方向に回動させ、第３の排気口４１の感光体ドラム側４１ｂを開放する。この状態が“フィルタ回転”である。この状態で、第１の気流Ｆ１はトナーが捕集されていない側のフィルタ３５の領域３５ｂを通って抜けていく（第４の気流Ｆ４）。これにより、現像装置１３から排出される空気は、ほぼ新品と見なされる第２の領域３５ｂを通過して排出されることになる。そのため、ほぼ新品のフィルタ３５と同様の減圧効果を得ることができ、図２９の実線で示すように使用率５０％でトナー飛散量は大幅に減少する。その後、前記第２の領域３５ｂにトナーが集積されるにしたがってトナー飛散量が徐々に増加するという特性になる。
【０１２０】
以上のように本実施例では、気流の排気方向と排気量を制御することが可能なので、トナー飛散を長期にわたって防止することができる。また、トナーの捕集領域を平均化することが可能となるので、フィルタ寿命を延ばすことができる。
【実施例４】
【０１２１】
実施例３では、蓋３３０の回動角および回動方向を変えて開口幅および排気方向を制御しているが、蓋をスライド移動させて開口幅および排気方向を変えるようにすることもできる。実施例４は蓋をスライド移動させて開口幅および排気方向を変える例である。
【０１２２】
図３０は本実施例における減圧部の概略構成を示す断面図、図３１は蓋の構成を示す図、図３２は蓋の動作を示す動作説明図である。なお、現像装置１３の減圧部３０以外の各部は、実施例１で説明したものと同一なので、同一もしくは同一と見なすことができる各部には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【０１２３】
図３０において、現像装置１３上部には、第３の排気口４１が設けられ、その下部であってフィルタ３５の上部に蓋の開閉機構４００が設けられている。本実施例においては、蓋は固定蓋４４０と可動蓋４３０とからなり、開閉機構４００は可動蓋４３０を固定蓋４４０の上面側でスライド移動して開口位置と開口面積を変更することができるようになっている。そのため、図３１に示すように可動蓋４３０にはスリット状の開口部４３０ａが４本、固定蓋４４０にはスリット状の開口部４４０ａが３本設けられている。なお、図３１（ａ）は可動蓋４３０と固定蓋４４０の斜視図、図３１（ｂ）は平面図（図３０矢印方向から見た図）である。
【０１２４】
また、図３１に示した可動蓋４３０と固定蓋４４０の開口部形状および両者の配置は、一例であって、この形状に限定されるものではない。開口部形状は、例えば、円形であってもよいし、多角形であってもよい。また開口部配置は、蓋の相対的な移動により開口部位置が長手方向（第１搬送スクリュ２１の長手方向に対応）に対し対向し、開口面積が閉鎖状態から開放状態まで変化させることができればよく、実施例に限定されるものではない。例えば、図３３に示すように可動蓋４３０はスリット状の開口部４３０ａに、固定蓋４４０は四角形の角穴列の開口部４４０とすることができる。また、図３４に示すように可動蓋４３０および固定蓋４４０共に丸孔列の開口部４３０ａ，４４０ａとすることもできる。
【０１２５】
開閉機構４００は図３０に示すように駆動（回転）軸４１０と、駆動軸４１０の軸端に設けられた駆動ギヤ４２０と、駆動ギヤ４２０を介して駆動軸４１０を駆動する図示市内駆動モータとからなる。駆動軸４１０には駆動ギヤ４２０とは別に従動ギヤが設けられ、可動蓋の長手方向両端部に設けられた図示しないラックと噛み合い、可動蓋４３０を固定蓋４４０の上面で用紙搬送方向と平行な方向にスライド移動可能となっている。すなわち、駆動モータの駆動方向に応じて矢印４６０方向に往復動することができる。なお、駆動モータは駆動量を駆動ステップ数で制御できることから、本実施例では、ステッピングモータが使用されている。駆動モータとして他の形式のモータを使用することも可能であるが、その場合には、当該モータの形式に応じた位置制御が導入される。
【０１２６】
図３１に示した可動蓋４３０と固定蓋４４０の開口部４３０ａ，４４０ａは、可動蓋４３０の開口部４３０ａと固定蓋４４０の開口部４４０ａとが重なり合った部分が減圧部３０の排気口となり、可動蓋４３０の非開口部４３０ｂと固定蓋４４０開口部４４０ａとが重なり合った部分および、可動蓋４３０および固定蓋４４０の非開口部４３０ｂ，４４０ｂが重なり合った部分は閉鎖され、排気口とはならない。
【０１２７】
図３２の動作説明図では、可動蓋４３０と固定蓋４４０の相対的な位置の変化（重なりの変化）と開口部の状態を示している。
【０１２８】
図３２（ａ）は、可動蓋４３０が最も第３の排気口４１側に移動し、感光体ドラム１１側直近の開口部４５０が１つだけ開いている状態である。この場合、排気方向は図２６に示した方向となり、第４の気流Ｆ４となって排気される。
【０１２９】
図３２（ｂ）は、可動蓋４３０が最も反第３の排気口４１側に移動し、感光体ドラム１１側とは逆方向の開口部４５０が２つ開いている状態である。この場合、排気方向は図２７に示した方向となり、第５の気流Ｆ５となって排気される。
【０１３０】
図３２（ｃ）は、排気口４４０ａがふさがった状態を表しており、現像装置停止時に用いる状態であって、異物等の進入を防ぐ。この状態は図２５の状態に対応する。
【０１３１】
図３２（ｄ）は、固定蓋４４０の開口部４４０ａが、可動蓋４３０の開口部４３０ａと重なり、全ての開口部が開いた状態である。このように全ての開口部を開放するのは、特にトナー飛散が悪い条件時や、現像装置がその寿命間近のときである。
【０１３２】
なお、図３２では、４つの状態のみ図示しているが、排気方向を分かりやすくするために、この４状態を示したもので、駆動軸４１０の回転角度の制御によりその開口幅も調整することができる。例えば、図３２（ａ）のように開口部４５０を形成した場合、この開口部４５０の開口幅を制御し、当該開口部４５０からの排気量の調整を行うことも可能である。また、本実施例では、非開口部４３０ｂ，４４０ｂに幅広の部分４３０ｂ１，４４３ｂ１を設け、重なり合いを制御している。
【０１３３】
また、図３５は、使用環境によるトナー帯電量推移の違いと、その影響による飛散量の違い示す図であり、同図（ａ）は通紙枚数とトナー帯電量との関係を、同図（ｂ）は環境温度とトナー飛散量との関係を示している。
【０１３４】
一般的に知られている通り、使用環境が高温高湿の場合には、湿度によりトナーの帯電量が、低湿時に比べて低くなる。そのため、二成分現像剤の場合には、トナーに十分な帯電量がないためキャリアでの拘束力が弱まり、キャリアからトナーが剥離しやすくなる。したがって、高温高湿（２７℃、８０％ＲＨ）と低温低湿（１０℃、１５％ＲＨ）とで比べると、高温高湿環境下の方が、トナー飛散量が多い傾向にある。なお、ＲＨは相対湿度（relative humidity）である。
【０１３５】
そこで、実施例３および４では、前記各条件を参照して排気方向と排気量を制御する。図３６は、この排気方向と排気量の制御手順を示すフローチャートである。なお、この制御は、前述の画像形成装置ＰＲの制御回路のＣＰＵによって実行される。この制御は、印刷毎に開始され、実行される。
【０１３６】
図３６において、本制御が開始されると、まず、現在の現像装置１３で出力した全印刷枚数が、所定の閾値Ｐより大きいかどうかを判定する（ステップＳ１０１）。この判定の結果に応じて、排気口位置を変えて、排気方向を制御する。例えば、実施例３の現像装置１３においては、ステップＳ１０１で現在の出力枚数が閾値Ｐより小さいと判定された場合には、図２６に示すように感光体ドラム側４１ｓに排気口が形成される（ステップＳ１０２）。一方、出力枚数が閾値Ｐより大きいと判定された場合には、図２７に示すように反感光体ドラム側４１ｔに排気口が形成される（ステップＳ１０３）。
【０１３７】
実施例４の場合には、前者は図３２（ａ）の状態（ステップＳ１０２）となり、後者図３２（ｂ）の状態（ステップＳ１０３）に、それぞれ設定される。
【０１３８】
排気方向が設定されると、出力画像の平均画像面積率を算出する。算出された平均画像面積率が、所定の閾値Ｄ以上ならば高画像ランモード（ステップＳ１０４：ＮＯ）、Ｄ未満ならば低画像モード（ステップＳ１０４：ＹＥＳ）と判定し、現在の開口幅に該当の増加分を加算した量に調整する。高画像モードであれば現在の開口幅を所定量増やし（ステップＳ１０６）、低画像モードであれば現在の開口幅を所定量減らす（ステップＳ１０５）。
【０１３９】
さらに、出力枚数閾値Ｐの補正を行う。すなわち、高画像モードで通紙した場合の方が、低画像モードで通紙した場合よりも、フィルタ３５へのトナー付着が多くなる。そこで、高画像モードでの通紙が続く場合には、ステップＳ１０１における排気方向を変更する条件となっている閾値Ｐが少なくなるように次紙について補正がなされる。低画像モードの場合には、閾値Ｐが大きくなるような補正が行われる。
【０１４０】
次いで、使用環境について判定する。ここでは、湿度を閾値Ｔと比較し、使用環境が高湿と判定された場合には（ステップＳ１０７：ＮＯ）、開口幅を所定量増やし（ステップＳ１０９）、低湿の場合には（ステップＳ１０７：ＹＥＳ）、所定量減らす（ステップＳ１０８）。また、この判定の結果からも、ステップＳ１０１における出力枚数閾値Ｐを補正する。
【０１４１】
このように実施例３および４では、通紙枚数、画像面積率、使用環境に基づいて現像装置１３の排気量および排気方向を変えることにより、フィルタ３５の目詰まりを最小限に抑えることができる。これによりフィルタ寿命を延ばすことができる。
【０１４２】
なお、図３６において開口幅ΔＨ＿１（Ｓ１０５）、開口幅ΔＨ＿３（ステップＳ１０８）、閾値ΔＰ＿１（Ｓ１０５）、閾値ΔＰ＿３（Ｓ１０８）には負の値が設定される。
【０１４３】
本実施例４の場合も前述の実施例２と同様に、気流の排気方向と排気量を制御することが可能なので、トナー飛散を長期にわたって防止することができる。また、トナーの捕集領域を平均化することが可能となるので、フィルタ寿命を延ばすことができる。
【実施例５】
【０１４４】
実施例２では、フィルタの長寿命化を図るため、第３の排気口に設けた蓋の開度を制御して積極的に第１および第３の気流Ｆ１，Ｆ３を制御するようにした。これに対し、本実施例５は、フィルタのトナー捕集位置を移動させ、フィルタのトナー捕集の偏在化を防止し、平均化するようにした例である。
【０１４５】
図３７は本実施例における減圧部の概略構成を示す断面図、図３８はその動作を示す説明図、図３９はフィルタ目詰まりの一例を示す説明図である。
【０１４６】
なお、現像装置１３の減圧部３０以外の各部は、実施例１で説明したものと同一なので、同一もしくは同一と見なすことができる各部には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【０１４７】
図３７において、本実施例では、第３の排気口４１は省略され、フィルタカバー３６は現像装置１３の壁部３１および現像ローラ２５側の壁部３１ａに対して密閉された状態で上部から蓋されている。これにより開口は第１および第２の排気口３４，４０のみとなる。
【０１４８】
一方、減圧部３０では、当該減圧部３０内に、無端ベルト状のフィルタ３５とフィルタ３５を回転させるための第１ないし第３のギヤ２０１，２０２，２０３を備えたギヤ群２００が配置されている。ギヤ群２００は例えば第１のギヤ２０１が駆動ギヤ、第２および第３のギヤ２０２，２０３が従動ギヤであり、第１のギヤ２０１に同期して第２および第３のギヤ２０２，２０３が回転する。フィルタ３５は、減圧部３０の長手方向内に収まる寸法に形成された幅広で厚みのある無端ベルト状のフィルタ部材からなる。
【０１４９】
このフィルタ３５が第１ないし第３のギヤ２０１，２０２，２０３に巻き掛けられている。一方、画像形成装置ＰＲの本体側には図示しない駆動モータが設けられ、この駆動モータの駆動力が第１のギヤ２０１に伝達される。図３８に示すように駆動モータが駆動されると、駆動モータの回転に同期して第２および第３のギヤ２０２，２０３が回転し、これらのギヤ群２００の回転と同期してフィルタ３５が図示矢印方向に回転する。
【０１５０】
フィルタ３５が回転すると、吸気口３３を通る第１の気流Ｆ１が接するフィルタ３５の面が移動し、特定の箇所に捕集したトナーが集積してトナー層を形成することがなくなる。これにより、捕集したトナーが飽和して閉塞するまでの時間が長くなり、フィルタ寿命の延命化を図ることができる。その間、現像ローラ２５近傍の隙間は安定した吸い込み気流を確保することができる。
【０１５１】
従来から使用されているフィルタ３５の材質としては、主に不織布あるいは発泡ウレタンフォームなどが使用されている。フィルタ３５の機能としては、トナーなどの空気中の浮遊物を捕集するが空気は通す必要がある。しかし、長期間使用していると、捕集したトナーが図４０のように吸気口３３に面する箇所で凝縮し、目詰まりを起こす。目詰まりした部分（トナーの積層部分Ｔ）は、トナーがフィルタ３５に捕集された内部集積物Ｔ１とフィルタ表面に層としてトナーが付いている付着物Ｔ２とからなる。このような目詰まり状態になると、現像装置１３の外部へ現像装置１３内の空気を排出できなくなり、現像装置１３の内圧が上昇する。そして、この内圧上昇が原因となって、現像ローラ２５近傍の隙間からトナーが噴出し、外部に飛散してしまう。
【０１５２】
そこで、図４０および図４１に示す図３８の変形例では、トナーがフィルタ３５に捕集され、外部に突出した前記付着物Ｔ２を掻き取ることができるようにした。そのため、この変形例では、吸気口３３とフィルタ３５が接する箇所のフィルタ３５の回転方向下流側に付着物Ｔ２を掻き取る掻き取り部材２１０と掻き取られた付着物を回収する空間部として回収部２２０とを設けた。なお、回収部２２０は掻き取り部材２１０よりも回転方向上流側に配置され、掻き取られた付着物Ｔ２は自由落下により回収部２２０に掻き落とされ、貯蔵され、後に回収される。
【０１５３】
掻き取り部材２１０は、いわゆるスクレーパであり、固定された掻き取り部材２１０にフィルタ表面を押し当て、フィルタ３５が回転する駆動力により付着物Ｔ２を掻き取る。このようにフィルタ面に付着した付着物Ｔ２を掻き取ると、トナーの積層部分Ｔの厚さが実質的に薄くなり、内部集積物Ｔ１だけになる。その結果、第１の気流Ｆ１がトナーの積層部分Ｔで閉塞状態になることがなく、長期にわたって使用することができる。
【０１５４】
本実施例の場合も、高画像ランモードと低画像ランモードを比べると、高画像ランモードの方が、トナー飛散量が多い傾向にある。これは、図１６及び図１７に示した関係と同様である。
【０１５５】
また、使用環境によるトナー帯電量推移の違いと、その影響による飛散量の違いは実施例４において図３５に示した通りである。すなわち、使用環境が高温高湿の場合には、湿度によりトナーの帯電量が、低湿時に比べて低くなる。そのため、二成分現像剤の場合には、トナーに十分な帯電量がないためキャリアでの拘束力が弱まり、キャリアからトナーが剥離しやすくなる。したがって、高温高湿（２７℃、８０％ＲＨ）と低温低湿（１０℃、１５％ＲＨ）とで比べると、高温高湿環境下の方が、トナー飛散量が多い傾向にある。
【０１５６】
図４２はフィルタの回転（移動）速度を変える判断条件を示す図である。同図（ａ）は画像面積率と通紙枚数によってフィルタの回転（移動）速度を例えば２段階に変更する例、同図（ｂ）は湿度によってフィルタの回転（移動）速度を例えば２段階に変更する例である。
【０１５７】
本実施例では、画像形成装置ＰＲは、フィルタ３５の回転速度のレベル（Ｌｅｖｅｌ）を、
［遅い］  Ｌｅｖｅｌ  １  ＜  Ｌｅｖｅｌ  ２  ［早い］
の２段階持っている。回転速度の切り換えは、まず、現在の現像装置１３で出力した全印刷画像の平均画像面積率Ｄを算出し、それが１５％以上ならば高画像ランモード、１５％未満ならば低画像ランモードと判断する。次に、現在の現像装置１３で出力した累積印刷枚数Ｐを求める。高画像の場合は、Ｐが４万枚未満ならばまだ帯電能力が落ちていないと判断して、フィルタの回転速度をＬｅｖｅｌ１とする。一方、４万枚以上ならば、帯電能力が低下していると判断して、フィルタの回転速度をＬｅｖｅｌ２として、フィルタ回転（移動）速度を上げる（図４２（ａ）参照）。
【０１５８】
このように、現像装置１３内がトナー飛散を生じやすい状況のときに、フィルタ３５の回転速度を変えることにより、常に目詰まりのないフィルタ３５を吸気口３３に押し当てることが可能となる。これにより、安定したフィルタ３５への気流、すなわち第１の気流Ｆ１を確保することができる。
【０１５９】
低画像欄モードの場合は、累積印刷枚数Ｐの閾値を２０万枚に設定し、２０万枚まではフィルタ３５の回転速度はＬｅｖｅｌ１で、２０万枚を超えたらフィルタの回転速度はＬｅｖｅｌ２に制御する（図４２（ａ）参照）。
【０１６０】
また、絶対湿度Ｈが閾値Ｈ０よりも小さいときは、フィルタの回転速度はＬｅｖｅｌ１とし、絶対湿度Ｈが閾値Ｈ０よりも高ければ、フィルタの回転速度はＬｅｖｅｌ２とする（図４２（ｂ）参照）。
【０１６１】
このように、通紙枚数、画像面積率、環境によって、フィルタ回転速度を変えることにより、フィルタ目詰まりのない現像装置となり、現像ローラ２５近傍の隙間の気流を安定させることができる。
【０１６２】
なお、前記回転（移動）速度の設定は、次のようにして行われる。  
・  予め通紙枚数、画像面積率、および環境条件を変えてフィルタ３５内部におけるトナー集積物量もしくは第２の流量Ｆ２の流量低下を計測してデータ化する。  
・  データ化されたデータから内部集積量とフィルタ寿命との関係、あるいは流量低下とフィルタ寿命との関係を求める。  
・  前記関係から、最もフィルタ寿命が長い速度がＬｅｖｅｌ  １あるいはＬｅｖｅｌ  ２の回転（移動）速度として設定される。  
この場合、外部の付着物Ｔ２は掻き取り部材２１０によって掻き取られるので、フィルタ３５内部の集積物量が第１の気流Ｆ１の閉塞状態に関係する。
【実施例６】
【０１６３】
画像形成装置ＰＲに対する小型化と高速化の要求は根強く、その実現のためには、装置内部は高密度化せざるを得ず、加えて画像形成部を高速稼動させるために画像形成部の発熱量が増加してしまう。結果として、発熱量が増加しているにもかかわらず、装置内部が密度化しているため、装置内部を効率的に冷却する必要がある。
【０１６４】
そこで、小型で高速の画像形成装置を実現するために、図１２にも示したような吸気ファン４２による冷却装置が導入されている。吸気ファン４２を使用した冷却装置では、ファンによって発生する気流によって装置内部を効率的に冷却することができるが、発生する気流が現像装置１３から飛散するトナーを画像形成装置ＰＲ外に噴出させる要因となってしまう。
【０１６５】
また、このような画像形成装置ＰＲに対して、例えば、図４３に示すように減圧部３０に設けられた排気口４１ｆ３が現像装置１３の短手方向の片側に固定されている場合、前述の図２８に示したようなフィルタ３５の目詰まりが生じる。これは、吸気ファン４２の風量によらず、現像装置１３からの最大排気量が一定であるために、吸気ファン４２の風量が弱い場合でも、現像装置１３内のフィルタ３５には一定の最大排気量の気流（前記第３の気流Ｆ３に相当）が通過するからである。
【０１６６】
すなわち、現像装置１３からのトナー飛散が画像形成装置ＰＲの外部に排出しにくいような場合にも、フィルタ３５には一定の最大排気量の気流Ｆ３が通過し、その結果、フィルタ３５が早期にトナー詰まりする。そして、このトナー詰まりにより、トナー飛散が悪化する。なお、図４３は実施例６の問題点を説明するための図である。
【０１６７】
そこで、本実施例では、吸気ファンを使用した小型の画像形成装置において外部へのトナー飛散を最小限に抑えることができるようにした。画像形成装置ＰＲの内部構成は現像装置１３を含んで実施例４に示したものと同一である。
【０１６８】
図４４は外部吸気ファンを備えた画像形成装置の側面図である。この側面図は図１に示した画像形成装置の左側面図に相当する。すなわち、本実施例に係る画像形成装置ＰＲでは、図１において左側の側板６０に外気を吸気するための第１の吸気ファン６１と第２の吸気ファン６２がそれぞれ２個を対として、中央部に水平に配置されている。
【０１６９】
第１及び第２の吸気ファン６１，６２は、画像形成装置ＰＲの装置内に外気を取り込むファンであり、図１２に示した吸気ファン４２と同様のものである。ただし、本実施例では、第１の吸気ファン６１の風量の方が、第２の吸気ファン６２の風量よりも多くなるように設定されている。そして、風量の異なる第１及び第２の吸気ファン６１，６２の駆動の組み合わせにより、冷却能力を調整可能としている。すなわち、本実施例では、第１の吸気ファン６１のみを稼動させる場合、第２の吸気ファン６２のみ稼動させる場合、第１及び第２の吸気ファン６１を同時に稼動させる場合の３段階の冷却能力に調整することができる。
【０１７０】
また、画像形成装置ＰＲは、連続稼動時の温度上昇が一番大きい位置、例えば、Ｋ色の画像形成ユニット１Ｋの奥側に、図示しない温度センサが設けられている。この温度センサの情報に基づいて、制御回路のＣＰＵが第１及び第２の吸気ファン６１，６２の稼動状態を制御する。
【０１７１】
図４５は、前記温度センサの検知情報に基づく、第１及び第２の吸気ファン６１，６２の稼動状態を制御したときの時間と検知された温度との関係を示す図である。同図では、横軸に画像形成装置ＰＲの稼動時間を、縦軸に温度センサによる検知温度を取っている。
【０１７２】
画像形成装置ＰＲが連続印刷を開始すると、画像形成装置ＰＲの装置内の温度は、稼働時間とともに上昇する。ここで、予め設定された第１の温度閾値ＴＨ１より温度センサによる検知温度が低い場合には、装置内の冷却能力は弱くてよいので、第２の吸気ファン６２のみ稼動させる（区間Ｍ１）。次いで、連続印刷が続いていくと、冷却能力よりも発熱量の方が上回るため、装置内温度は上昇する。
【０１７３】
温度センサによる検知温度が、第１の温度閾値ＴＨ１より高く、予め設定された第２の温度閾値ＴＨ２より低い場合には、第２の吸気ファン６２のみ稼動させた場合の次に冷却能力が高くなるように、第１の吸気ファン６１のみ稼動させる（区間Ｍ２）。さらに、連続印刷が続き、第１の吸気ファン６１のみの稼動では装置内温度上昇が抑えられない場合、すなわち、温度センサによる検知温度が第２の温度閾値ＴＨ２よりも高くなった場合には、冷却能力を最大とする必要がある。そこで、最大冷却能力が必要な場合には、第１及び第２の吸気ファン６１，６２の両者を稼動させる（区間Ｍ３）。
【０１７４】
第１及び／又は第２の吸気ファン６１，６２の稼動により装置内の温度が下がった場合には、前記第１の温度閾値ＴＨ１と温度センサの検知温度とを比較し、第１及び／又は第２の吸気ファン６１，６２の稼動状態を変える（区間Ｍ２，Ｍ１）。
【０１７５】
このように、装置内温度に応じて第１及び第２の吸気ファン６１，６２の稼働状態を調整することにより、過冷却により、現像装置１３からの装置内へのトナー飛散が装置外まで排出されることを防ぐことができる。
【０１７６】
なお、本実施例では、風量の異なる第１及び第２の吸気ファン６１，６２を用意し、冷却能力を３段階に調整可能な構成としているが、その数や組み合わせは、これに限るものではなく、装置内の温度に応じて冷却能力が調整可能な構成であれば良い。また、本実施例では、第１及び第２の外部吸気ファン６１，６２の稼動状態を１つの温度センサによる検知温度により制御したが、装置内の温度状態が予測できば、これに限るものではない。
【０１７７】
図４６は、吸気ファンの風量の多寡と、装置外へのトナー飛散量の関係を表す図である。一般的に、画像形成ユニット１で冷却が必要なのは現像装置１３である。稼動により発熱量が多いのは現像装置１３であって、トナー固化の不具合が発生するのは、その発熱の多い現像装置１３である場合が多い。そのため外部吸気ファン６１，６２は現像装置１３が最も冷却されるような風量を有する気流とせざるを得ない。そして、その気流は冷却を目的にしているため、装置外に出す必要がある。したがって、第１及び／又は第２の吸気ファン６１，６２から送られる気流は、現像装置１３を通過し、装置外へと向かうため、その風量が多ければ多いほど現像装置１３から飛散したトナーを、装置外へと排出してしまうことになる。
【０１７８】
図４７は本実施例における現像装置の排気方向と排気量の制御手順を示すフローチャートである。この制御は実施例４と同様に、前述の画像形成装置ＰＲの制御回路のＣＰＵによって実行される。この制御は、印刷ごとに開始され、実行される。
【０１７９】
また、現像装置１３自体は実施例４の現像装置である。図４７の制御手順では、ステップＳ１０１からステップＳ１０９までは、実施例４と同様の処理である。
【０１８０】
そして、本実施例では、ステップＳ１０８あるいはステップＳ１０９の処理後に第１及び第２の吸気ファン６１，６２の風量を判定する。すなわち、第１及び／又は第２の吸気ファン６１，６２による風量が予め設定された閾値Ｗより多いと判定された場合には（ステップＳ１１０：ＮＯ）、開口幅を所定量増加し（ステップＳ１１２）、低い場合には、所定量減少させる（ステップＳ１１１）。また、この判定の結果からも、ステップＳ１０１における出力枚数閾値Ｐを補正する。
【０１８１】
なお、図４７においても開口幅ΔＨ＿１（Ｓ１０５）、開口幅ΔＨ＿３（Ｓ１０８）、開口幅ΔＨ＿５（ステップＳ１１１）、閾値ΔＰ＿１（Ｓ１０５）、閾値ΔＰ＿３（Ｓ１０８）、閾値ΔＰ＿５（Ｓ１１１）は負の値が設定される。
【０１８２】
さらに、本実施例では、図４５に示すように画像形成装置ＰＲの稼動時の例について説明している。同図から分かるように第１及び／又は第２の吸気ファン６１，６２の稼動状態は、装置内に設けられた温度センサの検知温度に応じて制御されている。しかし、画像形成装置ＰＲが非稼動のときにでも、必要であれば第１及び／又は第２の吸気ファン６１，６２は稼動される場合がある。例えば、連続出力が行われ、温度センサによる検知温度が所定の温度閾値ＴＨ２よりも高くなった直後に出力が終了し、画像形成装置ＰＲが稼動されない場合でも、その検知温度が第２の温度閾値ＴＨ２よりも高ければ、第１及び第２の吸気ファン６１，６２を稼動させ、装置内を冷却する。この冷却動作は、温度センサの検知温度が第１の温度閾値ＴＨ１よりも低くなるまで継続される。
【０１８３】
その他、特に説明しない各部は実施例４と同様に構成され、同様に機能する。
【０１８４】
このように本実施例６では、通紙枚数、画像面積率、使用環境、及び第１及び第２の吸気ファン６１，６２による風量に基づいて現像装置１３内の排気量及び排気方向を変えることにより、フィルタ３５の目詰まりを最小限に抑えることができる。これにより、トナー飛散を長期にわたって防止することができる。
【実施例７】
【０１８５】
実施例６では、画像形成装置ＰＲは、連続稼動時の温度上昇が一番大きい位置、例えば、Ｋ色の画像形成ユニット１Ｋの奥側に、温度センサが設けられている。そして、この温度センサの検知情報に基づいて、制御回路のＣＰＵが第１及び第２の吸気ファン６１，６２の稼動状態を制御する。
【０１８６】
この第１及び第２の吸気ファン６１，６２の稼動状態の制御には、現像装置１３の連続出力動作を止めて、間欠動作により冷却を行う場合もある。間欠動作は、例えば、大量連続印刷により、温度センサによる検知温度Ｔ（℃）が、間欠印刷動作実行温度閾値以上となったときに現像装置１３の駆動を停止させるものである。
【０１８７】
本実施例では、このような間欠動作により要冷却部の温度上昇を防ぐのであるが、要冷却部の冷却効率が悪い構造の場合には、画像形成装置ＰＲの非稼動時間（≒冷却時間）が長期化してしまい、その結果、急激な生産性の低下を引き起こしてしまうことがある。
【０１８８】
そこで本実施例では、間欠印刷動作実行温度閾値を、例えば第２の閾値温度ＴＨ２とし、この第２の閾値温度ＴＨ２以上となったときに、現像装置１３の駆動を停止させる間欠動作を実行するようにした。その際、印刷要求が多ページの連続印刷であったとしても、連続印刷ページ数を予め設定し、この設定された連続印刷ページ数ＰＧに制限した間欠駆動（間欠印刷）動作を繰り返す。このような間欠印刷動作とすることにより、総印刷ページ数ＰＧに対する現像装置１３の停止時間が増加し、温度をそれ以上上昇させないようにし、あるいは温度を低下させることができる。
【０１８９】
また、前記連続印刷ページ数ＰＧに加えて間欠印刷動作時の現像装置１３の駆動停止から再駆動までの最短時間Ｒを設定すれば、現像装置１３の温度をより効率的に制御することができる。
【０１９０】
なお、前記連続印刷ページ数ＰＧ及び最短時間Ｒは、実際の使用環境や使われ方に合わせて予めデータを収集し、その収集されたデータを実施例２あるいは３で説明したようなＲＯＭテーブルに記憶しておき、ＲＯＭテーブルのデータを参照して設定する。この設定は、例えばユーザが間欠動作を行うモードを選択したときにＣＰＵが自動的に設定する。これにより、温度上昇による不具合の発生をさらに低減することができる。
【０１９１】
その後、検知温度Ｔが間欠印刷動作解除温度閾値、すなわち、前記第２の温度閾値ＴＨ２未満となったときには、現像装置１３の温度が十分低下したと判断できるため、それまでの連続印刷ページ数の制限を解除し、再び制限無しの連続印刷を行うようにする。
【０１９２】
その他、特に説明しない各部は実施例６と同様に構成され、同様に機能する。
【０１９３】
このような間欠動作を行うことにより、現像装置１３内トナーの溶融・固化を防ぐことが可能となる。
【０１９４】
また、本実施例では、間欠動作時において現像装置１３が駆動停止状態にあるときには、第３の排気口４１を開閉する蓋１０１を開放するようにした。図４８は、このときの制御手順を示すフローチャートである。
【０１９５】
この制御手順では、制御がスタートすると、まず現像装置１３の駆動状況を確認する（ステップＳ２０１）。そして、現像装置１３が駆動していれば、図４７のフローチャートに移行し、当該フローチャートに沿った制御手順を実行する。これにより実施例６で説明した現像装置１３の減圧部３０の排気量及び排気方向の制御が行われる。
【０１９６】
他方、現像装置１３が駆動していない場合には、現像装置１３の減圧部３０に設けられた蓋１０１の開口幅を最大にする。これにより、現像装置１３内の熱が現像装置１３外に排出されやすくなるため、連続出力する際に間欠動作を行う現像装置１３の冷却効率を上げることができる。その結果、間欠動作時間を短くすることが可能となり、生産性の低下を防ぐことができる。
【０１９７】
なお、本実施例では、第２の温度閾値ＴＨ２を設定し、この第２の温度閾値ＴＨ２を基準に間欠動作の実行の是非を判定しているが、現像装置１３内の温度上昇に応じた間欠動作の有無が判定できれば良いので、このような判定方法に限定されるものではない。
【０１９８】
また、実施例６は実施例４を前提とし、本実施例７は実施例６を前提としているが、実施例３、あるいは実施例３と実施例４を組み合わせたものを前提とすることもできる。
【０１９９】
以上のように、本実施形態によれば、以下のような効果を奏する。
【０２００】
１）本実施形態では、現像ローラ２５と、現像ローラ２５を収納する上ケース３０ａ（収納ケース）と、現像ローラ２５と上ケース３０ａとの間（ケーシングギャップ２５ｇ）から当該上ケース３０ａ内に吸い込まれた気流を当該上ケース３０ａ外に排気する排気口と、前記排気口の前記気流排気方向上流側に設けられ、排気される気流中のトナーを捕集するフィルタ３５と、を有する現像装置１３であって、前記排気口が第１及び第２の開口（第１及び第２の排気口３４，４０、第３の排気口４１）を備え、前記第１の開口から排気される第１の排気量Ｇ１と前記第２の開口から排気される第２の排気量Ｇ２の関係が、初期状態では前者Ｇ１が後者Ｇ２より大きく、前記フィルタの目詰まりが進行するうちに、前記第２の排気量Ｇ２が前記第１の排気量Ｇ１よりも大きくなるように設定されている。この場合、前記目詰まりの進行に伴ってある時点で排気量が逆転し、逆転後、第２の排気量Ｇ２が第１の排気量Ｇ１よりも大きくなるように設定されている。  
これにより、前記逆転するまではフィルタ３５の第１の領域３５ａでトナーが捕集され、逆転後、第２の領域３５ｂでトナーが捕集されるので、トナーがフィルタ３５の全域に平均して捕集される。その結果、フィルタ寿命を延ばすことができ、メンテナンスの回数を減少若しくは抑制することができる。また、フィルタ３５のトナー目詰まりを遅らせることができるので、ケーシングギャップ２５ｇからの空気の吸い込みを長時間にわたって維持することが可能となり、外部へのトナー飛散を最小限に抑えることができる。
【０２０１】
２）前記第１の排気量Ｇ１と前記第２の排気量Ｇ２の関係が、前記第１及び第２の開口の開口面積比によって設定されるので、開口面積比を設定するだけで、特に何の手段も設けることなく、フィルタの長寿命化及びメンテナンス回数の抑制を図ることができ、外部へのトナー飛散を最小限に抑えることが可能となる。
【０２０２】
３）前記開口面積比を前記第２の開口を開閉する蓋１０１，３３０、可動蓋４３０及び固定蓋４４０（蓋部材）によって設定するので、簡単な構成で排気方向を変更（逆転）することが可能となり、前記１）の効果を容易に得ることができる。
【０２０３】
４）蓋１０１，３３０、可動蓋４３０及び固定蓋４４０を開閉する駆動モータと、この駆動モータを制御するＣＰＵとを備えているので、簡単な制御で前記１）の効果を容易に得ることができる。
【０２０４】
５）蓋１０１は片持ちなので、自由端側の開口幅を制御するだけで前記１）の効果を容易に得ることができる。
【０２０５】
６）蓋３３０は短手方向の中央部で長手方向に延びる軸３１０（軸部材）によって支持され、軸３１０が駆動モータ及び駆動ギヤ３２０によって回動され、蓋３３０の一方の長手方向の縁部が選択的に開閉される（感光体ドラム側４１ｓあるいは反感光体ドラム側４１ｔのいずれかが開放される）ので、第４及び第５の流路Ｆ４，Ｆ５の選択が可能となり、前記１）の効果を容易に得ることができる。その際、流路が３通り選択できるので、フィルタ３５でより均一にトナー捕集を行うことができる。
【０２０６】
７）蓋部材としての可動蓋４３０と固定蓋４４０と、これらの開閉する開閉機構４００と、開閉機構４００を制御するＣＰＵとを備えているので、開閉機構４００により可動蓋４３０を固定蓋４４０に対して相対的に移動させることができる。これにより、第１の排気量Ｇ１と第２の排気量Ｇ２の制御を簡単に行うことが可能となり、前記１）と同様の効果を奏することができる。
【０２０７】
８）開閉機構４００は、可動蓋４３０を固定蓋４４０に対して相対的にスライド移動させ、可動蓋４３０と固定蓋４４０に形成された開口部４３０ａ，４４０ａを重ね合わせ、重ね合わせ量を制御することにより第２の開口を開閉するので、簡単な制御で前記１）と同様の効果を奏することができる。
【０２０８】
９）ＣＰＵはフィルタ３５の目詰まりの状態を例えばＲＯＭテーブルを参照して推測し、蓋１０１（蓋部材）の開度を設定するので、第１の排気量Ｇ１と第２の排気量Ｇ２の排出制御を精度良く行うことが可能となり、前記１）の効果を高精度で得ることができる。
【０２０９】
１０）ＣＰＵは、印刷枚数、画像面積率の高低、環境の温度及び環境の湿度に基づいて蓋部材の開度を設定するので、初期のケーシングギャップ２５ｇからの過剰な吸い込みを防止した上で、前記１）と同様の効果を得ることができる。
【０２１０】
なお、ＣＰＵが画像面積率の高低に応じて蓋部材の開度を設定する際、現像剤の汲み上げ量補正情報を画像面積ごとに持つようにし、この補正情報から蓋部材の開度の補正量を算出するようにすれば、汲み上げ量に応じて、フィルタ目詰まりの影響が少ない現像装置１３を構成することができる。なお、現像剤の汲み上げ量補正情報を画像面積ごとに持つので、汲み上げ量変動は画像面積情報から予測することができる。
【０２１１】
また、汲み上げ量補正情報は、前に印刷されてから次に印刷されるまでの放置時間ごとに持つようにする。これにより汲み上げ量変動は放置時間情報からを予測することができる。
【０２１２】
また、汲み上げ量補正情報はトナー物性値ごとに持つようにする。これにより汲み上げ量変動はトナー物性情報から予測することができる。
【０２１３】
１１）現像ローラ２５と、現像ローラ２５を収納する上ケース３０ａ（収納ケース）と、現像ローラ２５と上ケース３０ａとの間（ケーシングギャップ２５ｇ）から当該上ケース３０ａ内に吸い込まれた気流を当該上ケース３０ａ外に排気する排気口と、排気口の気流排気方向上流側に設けられ、排気される気流中のトナーを捕集するフィルタ３５と、を有する現像装置１３であって、前記フィルタ３５を回転させる駆動モータ及びギヤ群２００（駆動手段）と、駆動モータ手段を制御するＣＰＵと、を備えているので、フィルタ３５の捕集位置を移動させることによりトナー捕集の偏在を防止し、平均化した状態でトナー捕集が可能となる。これにより前記１）と同様の効果を得ることができる。
【０２１４】
１２）駆動手段によって回転駆動されるフィルタ３５の表面に付着したトナーを掻き取る掻き取り部材２１０（掻き取り手段）と、掻き取り部材２１０によって掻き取られたトナーを貯蔵する回収部２２０（貯蔵手段）と、を備えているので、フィルタ３５の表面に付着したトナー層の厚みが増加することがない。これによりフィルタ３５のトナー捕集機能を長く発揮することが可能となり、前記１）と同様の効果を得ることができる。
【０２１５】
１３）ＣＰＵは、印刷枚数、画像面積率の高低、環境の温度及び環境の湿度のいずれかに基づいてフィルタ３５の移動速度を変更するので、経時のケーシングギャップ２５ｇからの空気の吸い込みの安定化を図ることが可能となる。これにより前記１）と同様の効果を得ることができる。
【０２１６】
１４）前記１）から１０）に示した現像装置１３と、前記現像装置１３が内部に設けられた画像形成装置ＰＲと、前記画像形成装置ＰＲ内に外気を導入し、吸い込み風量の異なる複数の吸気ファン６１，６２と、画像形成装置ＰＲ内の温度を検知する図示しない温度センサと、前記温度センサによって検知された検知温度に基づいて前記複数の吸気ファン６１，６２の駆動の組み合わせを選択し、多段階の風量を設定するＣＰＵ（風量制御手段）と、を備えているので、画像形成装置ＰＲ内の温度に応じて冷却のための風量を容易に調整することができる。また、過冷却により、現像装置１３からの装置内へのトナー飛散が装置外まで排出されることを防ぐことができる。
【０２１７】
１５）前記検知手段の検知温度に応じて前記現像装置の駆動と非駆動を設定するＣＰＵ（間欠駆動制御手段）を備え、間欠駆動制御手段は、連続印刷ページ数ＰＧを予め設定し、この設定された連続印刷ページ数ＰＧに制限して前記現像装置の間欠駆動を繰り返すので、総印刷ページ数ＰＧに対する現像装置１３の停止時間が増加し、温度をそれ上昇させない、あるいは温度を低下させることが可能となる。
【０２１８】
また、前記連続印刷ページ数ＰＧに加えて間欠駆動（間欠印刷）動作時の現像装置１３の駆動停止から再駆動までの最短時間Ｒを設定することもできる。これにより、現像装置１３の温度をより効率的に制御することが可能となる。
【０２１９】
１６）前記３）から１０）に示した現像装置１３と、前記現像装置１３が内部に設けられた画像形成装置ＰＲと、前記画像形成装置ＰＲ内に外気を導入し、吸い込み風量の異なる複数の吸気ファン６１，６２と、前記吸気ファン６１，６２の風量が多い場合には、前記蓋１０１の開口量を大きくし、前記吸気ファン６１，６２の風量が少ない場合には、前記蓋１０１の開口量を小さくするＣＰＵ（開口制御手段）と、を備えたので、現像装置１３内の排気量及び排気方向を変えることにより、フィルタ３５の目詰まりを最小限に抑えることができる。
【０２２０】
１７）前記１６）に示した画像形成装置ＰＲにおいて、前記ＣＰＵ（開口制御手段）は前記現像装置１３が駆動停止の状態にあるときに前記開口量を最大とするので、現像装置１３内の熱が現像装置１３外に排出されやすくなり、連続出力による現像装置１３の温度上昇を防ぐ間欠動作時の現像装置１３の冷却効率を上げることができる。
【０２２１】
なお、前記実施形態の効果では、当該効果を奏するための実施形態の構成に符号を付し、特許請求の範囲における構成と対応づけている。しかし、特許請求の範囲の構成が前記実施形態に限定されるものでないことは当然のことである。
【０２２２】
すなわち、本発明は前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが本発明の対象となる。前記実施形態は、好適な例を示したものであるが、当業者ならば、本明細書に開示の内容から、各種の代替例、修正例、変形例あるいは改良例を実現することができ、これらは添付の特許請求の範囲に記載された技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０２２３】
１０  プロセスカートリッジ
１３  現像装置
２５  現像ローラ
２５ｇ  ケーシングギャップ
３０ａ  上ケース
３４  第１の排気口
３５  フィルタ
３５ａ  第１の領域
３５ｂ  第２の領域
４０  第２の排気口
４１  第３の排気口
６１  第１の吸気ファン
６２  第２の吸気ファン
１０１，３３０  蓋
２００  ギヤ群
２１０  掻き取り部材
２２０  回収部
３１０  軸
３２０  駆動ギヤ
４００  開閉機構
４３０  可動蓋
４３０ａ，４４０ａ  開口部
４４０  固定蓋
Ｆ１  第１の気流
Ｆ２  第２の気流
Ｆ３  第３の気流
Ｆ４  第４の気流
Ｆ５  第５の気流
Ｇ１  第１の排気量
Ｇ２  第２の排気量
ＰＧ  連続印刷ページ数
ＰＲ  画像形成装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【０２２４】
【特許文献１】特開平１０−３２２０号公報
【特許文献２】特開２００９−２２３０７５号公報
【図１】
2014132322.tif 000003
【図２】
2014132322.tif 000004
【図３】
2014132322.tif 000005
【図４】
2014132322.tif 000006
【図５】
2014132322.tif 000007
【図６】
2014132322.tif 000008
【図７】
2014132322.tif 000009
【図８】
2014132322.tif 000010
【図９】
2014132322.tif 000011
【図１０】
2014132322.tif 000012
【図１１】
2014132322.tif 000013
【図１２】
2014132322.tif 000014
【図１３】
2014132322.tif 000015
【図１４】
2014132322.tif 000016
【図１５】
2014132322.tif 000017
【図１６】
2014132322.tif 000018
【図１７】
2014132322.tif 000019
【図１８】
2014132322.tif 000020
【図１９】
2014132322.tif 000021
【図２０】
2014132322.tif 000022
【図２１】
2014132322.tif 000023
【図２２】
2014132322.tif 000024
【図２３】
2014132322.tif 000025
【図２４】
2014132322.tif 000026
【図２５】
2014132322.tif 000027
【図２６】
2014132322.tif 000028
【図２７】
2014132322.tif 000029
【図２８】
2014132322.tif 000030
【図２９】
2014132322.tif 000031
【図３０】
2014132322.tif 000032
【図３１】
2014132322.tif 000033
【図３２】
2014132322.tif 000034
【図３３】
2014132322.tif 000035
【図３４】
2014132322.tif 000036
【図３５】
2014132322.tif 000037
【図３６】
2014132322.tif 000038
【図３７】
2014132322.tif 000039
【図３８】
2014132322.tif 000040
【図３９】
2014132322.tif 000041
【図４０】
2014132322.tif 000042
【図４１】
2014132322.tif 000043
【図４２】
2014132322.tif 000044
【図４３】
2014132322.tif 000045
【図４４】
2014132322.tif 000046
【図４５】
2014132322.tif 000047
【図４６】
2014132322.tif 000048
【図４７】
2014132322.tif 000049
【図４８】
2014132322.tif 000050