(57)【要約】【課題】装置の大型化を防ぐとともにトナー飛散を防止する現像装置を提供する。【解決手段】像担持体に対向するとともに、現像剤を担持する現像剤担持体と、現像剤担持体に対向するとともに、現像剤を長手方向に搬送しながら現像剤担持体に現像剤を供給する第１搬送部材と、現像剤担持体に対向するとともに、現像剤担持体から離脱された現像剤を長手方向に搬送する第２搬送部材と、第１搬送部材による第１搬送経路の下流側に達した現像剤が第２搬送部材による第２搬送経路の上流側に流動する第１中継部と、第２搬送経路の下流側に達した現像剤が第１搬送経路の上流側に流動する第２中継部と、第１中継部と第２中継部との間に、第２搬送経路から第１搬送経路に通じる通気路とを備え、通気路は、第１搬送部材の下方に位置し、第２搬送経路から第１搬送経路へ通気するメッシュを備える。【選択図】図８
2014032340.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリアとトナーとを有する現像剤を収容するとともに、像担持体上に形成される潜像を現像する現像装置であって、
前記像担持体に対向するとともに、現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に対向するとともに、現像剤を長手方向に搬送しながら前記現像剤担持体に現像剤を供給する第１搬送部材と、
前記現像剤担持体に対向するとともに、前記現像剤担持体から離脱された現像剤を長手方向に搬送する第２搬送部材と、
前記第１搬送部材による第１搬送経路の下流側に達した現像剤が前記第２搬送部材による第２搬送経路の上流側に流動する第１中継部と、
前記第２搬送経路の下流側に達した現像剤が前記第１搬送経路の上流側に流動する第２中継部と、
前記第１中継部と前記第２中継部との間に、前記第２搬送経路から前記第１搬送経路に通じる通気路とを備え、
前記通気路は、前記第１搬送部材の下方に位置し、前記第２搬送経路から前記第１搬送経路へ通気するメッシュを備えることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記メッシュにおけるメッシュ孔は、前記キャリアの平均粒径よりも小径であることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項３】
前記通気路は前記現像剤担持体側に位置していることを特徴とする請求項１又は２記載の現像装置。
【請求項４】
前記メッシュは電気的に浮いていることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の現像装置。
【請求項５】
請求項１から４の何れか１項に記載の現像装置を備えたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項６】
請求項５記載のプロセスカートリッジを備えた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】
本発明は、カラー画像を形成する現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤（添加剤等を添加する場合も含むものとする。）を収容した現像装置であって、現像剤を長手方向に搬送して循環経路を形成する２つの搬送部材を上下方向に設置する技術が知られている。
【０００３】
２成分現像剤を用いた現像装置は、現像装置内におけるトナー消費に応じて、現像装置の一部に設けられたトナー補給口から現像装置内に適宜トナーが補給される。補給されたトナーは、現像装置内の現像剤とともに、搬送スクリュ等の搬送部材（撹拌搬送部材）によって撹拌・混合される。撹拌・混合された現像剤は、その一部が現像ローラ（現像剤担持体）に供給される。
【０００４】
現像ローラに担持された現像剤は、ドクターブレード（現像剤規制部材）によって適量に規制された後に、その２成分現像剤中のトナーが感光体ドラムとの対向位置で感光体ドラム上の潜像に付着する。なお、現像ローラの内部にはマグネットが固設されていて、このマグネットによって現像ローラの周囲に複数の磁極が形成されている。
【０００５】
特許文献１には、第１搬送部材による第１搬送経路の下流側に達した現像剤が第２搬送部材による第２搬送経路の上流側に流動する第１中継部と、第２搬送経路の下流側に達した現像剤が第１搬送経路の上流側に流動する第２中継部とを備え、第１中継部と第２中継部との間に第２搬送経路（トナー回収経路）から第１搬送経路（トナー供給経路）に通じる通気路を設けることで、トナー回収経路からトナー供給経路へ空気の流れを作り、トナー飛散を抑止する現像装置が開示されている。
【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に記載の現像装置においては、第１搬送経路においてトナーを搬送する第１搬送スクリュと、第２搬送経路においてトナーを搬送する第２搬送スクリュとを避けて通気路を設けなければならず、その分現像装置が大きくなってしまうという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、装置の大型化を防ぐとともにトナー飛散を防止する現像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】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明の現像装置は、キャリアとトナーとを有する現像剤を収容するとともに、像担持体上に形成される潜像を現像する現像装置であって、像担持体に対向するとともに、現像剤を担持する現像剤担持体と、現像剤担持体に対向するとともに、現像剤を長手方向に搬送しながら現像剤担持体に現像剤を供給する第１搬送部材と、現像剤担持体に対向するとともに、現像剤担持体から離脱された現像剤を長手方向に搬送する第２搬送部材と、第１搬送部材による第１搬送経路の下流側に達した現像剤が第２搬送部材による第２搬送経路の上流側に流動する第１中継部と、第２搬送経路の下流側に達した現像剤が第１搬送経路の上流側に流動する第２中継部と、第１中継部と第２中継部との間に、第２搬送経路から第１搬送経路に通じる通気路とを備え、通気路は、第１搬送部材の下方に位置し、第２搬送経路から第１搬送経路へ通気するメッシュを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、装置の大型化を防ぐとともにトナー飛散を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態の現像装置を備える画像形成装置の概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態の現像装置の概略断面構成図である。
【図３】本発明の実施形態の現像ローラ上に形成される磁極の磁力分布を示す図である。
【図４】本発明の実施形態の現像ローラの長手方向断面図である。
【図５】本発明の実施形態の現像装置の主要部断面斜視図である。
【図６】本発明の実施形態の現像装置の主要部斜視図である。
【図７】本発明の実施形態の現像装置を上面から見た半断面図である。
【図８】本発明の実施形態の現像装置の概略断面構成図（通気路あり）である。
【図９】本発明の実施形態のトナー搬送スクリュの現像剤搬送面及び搬送面の裏面を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態の現像装置における通気路を介した気流の流れを示す模式図である。
【図１１】本発明の実施形態の現像装置において通気路を設けたときのトナー飛散効果を示すグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施形態の現像装置を備えた画像形成装置について図１を用いて以下説明する。ここでは、均一に帯電された像担持体に光書込み手段から光を照射して静電潜像を形成し、この静電潜像を本実施形態にかかる現像装置で可視像化しさらに記録媒体に転写して記録画像を得る画像形成装置としてカラー画像を形成する画像形成装置１を例にとり説明する。
【００１２】
この画像形成装置１は、転写紙８を搬送する搬送ベルト１５に沿って該搬送ベルトの移動方向（搬送方向）上流側から順に、複数の画像形成部１７Ｋ、１７Ｍ、１７Ｙ、１７Ｃが配列された、所謂タンデムタイプといわれるものである。なお色の順序はこの限りではない。たとえば黒を最下流に配置し、ＭＣＹＫの順に作像することも可能である。
【００１３】
これらの画像形成部はそれぞれが複数部材の組み合わせからなり画像形成を行う。画像形成部は、必ずしもユニットとして構成されている必要はない。画像形成部１７Ｋは黒、画像形成部１７Ｍはマゼンタ、画像形成部１７Ｙはイエロー、画像形成部１７Ｃはシアン、の各画像を形成するもので、これら各画像形成部は形成する画像の色が異なるだけで、内部構成は各画像形成部とも共通である。
【００１４】
よって、以下の説明では、画像形成部１７Ｋについて概要を説明し、他の画像形成部については、画像形成部１７Ｋにおける各部材の符号末尾に付したＫを、画像形成部１７ＭについてはＭ、画像形成部１７ＹについてはＹ、画像形成部１７ＣについてはＣにそれぞれ置き換えて示すにとどめ、説明は省略する。
【００１５】
搬送ベルト１５は、その一方が駆動回転させられる駆動ローラと、他方が従動回転させられる従動ローラである搬送ローラ１８、１９によって回動可能に支持されたエンドレスベルトからなり、これら搬送ローラの回転と共に、矢印の向きに回転させられるようになっている。搬送ベルト１５の下方には転写紙８ａ〜８ｃが収納された給紙トレイ２０、２１、２２が備えられている。
【００１６】
例えば、給紙トレイ２０に収納された最上位置にある転写紙８ａは、画像形成時に送り出されてレジストローラ２３で一旦待機させられ、画像形成部１７Ｋにおける画像形成とタイミングを合わせて送り出され、静電吸着により搬送ベルト１５に吸着される。こうして搬送ベルト１５に吸着された転写紙８は最初の画像形成部１７Ｋに搬送され、ここで黒の画像が転写される。
【００１７】
画像形成部１７Ｋは、帯電装置２Ｋと、現像装置３Ｋと、感光体（像担持体）７Ｋと、クリーニング装置６Ｋとを備えている。なお、図１に示すように、搬送ベルト１５の上側張設部分の裏側には転写装置５Ｋが配置されており、また、感光体７Ｋに露光用の光Ｌを照射して静電潜像を形成する手段として光走査装置１６Ｋが設けられている。
【００１８】
カラー画像の画像形成に際し、画像形成部１７Ｋでは、感光体７Ｋの周面が暗中にて帯電装置２Ｋにより一様に帯電された後、光走査装置１６Ｋからの黒画像に対応した露光用の光Ｌにより露光され、静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像装置３Ｋにおいて黒トナーにより可視像化され、感光体７Ｋ上に黒のトナー像が形成される。
【００１９】
このトナー像は、感光体７Ｋと搬送ベルト１５上の転写紙８とが接する位置である、いわゆる転写位置で転写紙８と合致して、転写装置５Ｋの働きにより転写紙８上に転写され、該転写紙８上に単色（黒）の画像が形成される。転写を終えた感光体７Ｋは、該感光体７Ｋの周面に残留した不要なトナーがクリーニング装置６Ｋにより除去された後、次の画像形成に備えられる。
【００２０】
このようにして、画像形成部１７Ｋで単色（黒）を転写された転写紙８は、搬送ベルト１５によって次の画像形成部１７Ｍに搬送される。画像形成部１７Ｍでは、前記画像形成部１７Ｋにおけると同様のプロセスにより感光体７Ｍ上に形成されたマゼンタのトナー像が前記転写紙８上の黒のトナー像に重ねて転写される。
【００２１】
転写紙８はさらに次の画像形成部１７Ｙに搬送され、同様にして感光体７Ｙ上に形成されたイエローのトナー像が転写紙８上に既に形成されている黒及びマゼンタのトナー像に重ねて転写される。同様にしてさらに、次の画像形成部１７Ｃでは、感光体７Ｃ上に形成されたシアンのトナー像が転写紙８上に既に形成されている黒、マゼンタ及びイエローのトナー像に重ねて転写されて、フルカラーのカラー画像が得られる。
【００２２】
こうしてフルカラーの重ね画像が形成された転写紙８は、画像形成部１７Ｃを通過した後、搬送ベルト１５から剥離されてから定着部２４で一対の定着ローラ間を通過する間に定着された後、排紙トレイ２５へ排紙される。なお、本実施形態において、画像形成部を、例えば上述の画像形成部１７Ｋを構成する帯電装置２Ｋと、現像装置３Ｋと、クリーニング装置６Ｋのうち、少なくとも１つと、感光体７Ｋとが一体化されて、画像形成装置本体に対して着脱自在に設置されるプロセスカートリッジの構成としてもよい。
【００２３】
次に、本実施形態における画像形成の概要について、図２を用いて以下説明する。図２は、本実施形態の現像装置３を用いた、感光体７周りの概略を示した各部材の配置構成図である。感光体７は不図示の駆動手段により矢印で示すように時計まわりの向きに回転される。この感光体７の上部であって、時計の文字盤で表現すれば略１１時の位置には帯電装置２が配置されている。帯電装置２は不図示の駆動手段により感光体７と同速度で回転される回転体からなるが、回転体に限らずコロナ放電タイプでもよい。
【００２４】
この帯電装置２により感光体７の表面は暗中で一様に帯電された後、不図示の光走査手段からの露光用の光Ｌの照射を受けて静電潜像が形成される。この静電潜像は感光体７の回転と共に下流側に移動し現像装置３に至る。現像装置３は感光体７の右横に配置されている。
【００２５】
現像装置３はケーシング３０１内に、現像剤３２０を撹拌搬送する供給室搬送部材３０４及び回収室搬送部材３０５、現像ローラ３０２などの回転部材及びその他の部材を具備している。
【００２６】
感光体７を時計の文字盤で表現すると、現像ローラ３０２は、感光体７における２時と３時の間の方向（２時半の方向）で感光体７に近接して対向させることで現像ニップ領域Ａを構成するようにして近接配置されている。この感光体７との対向部位に相当するケーシング３０１の部位は現像ローラ３０２を露出させるため開口した状態となっている。
【００２７】
現像ローラ３０２によりケーシング３０１内の現像剤３２０は現像ニップ領域Ａへ搬送されるようになっている。現像ニップ領域Ａで感光体７の表面に形成されている静電潜像に現像剤３２０中のトナーが付着してトナー像として顕像化される。
【００２８】
このトナー像は感光体７の回転と共に下流側に移動し転写装置５の対向する側に至る。転写装置５は感光体７の下部、６時の方向に配置されている。本例では転写装置５は回転体からなるが、回転体に限らずコロナ放電タイプでもよい。感光体７と転写装置５とが対向する領域を転写領域Ｂと称する。
【００２９】
感光体７上のトナー像は転写領域Ｂにおいて転写紙８に転写され転写紙８上の画像となる。なお感光体７上のトナーを中間転写体（中間転写ベルトなど）にいったん転写し、その後多色トナーを一括して転写紙に転写する中間転写ベルト方式にも適用は可能であり、その場合は転写領域Ｂで感光体７上のトナーを中間転写体（中間転写ベルト）に転写することになる。
【００３０】
転写後の感光体７の表面は感光体７の回転と共に下流側へ移動してクリーニング装置６に至る。クリーニング装置６は、感光体７における１０時の方向に配置されている。クリーニング装置６は、転写紙に転写し切れずに感光体７の表面に残ったトナーを、クリーニングブレード６０１により除去する。クリーニング装置６を通過した感光体７の表面は、その後、帯電装置２により表面を一様に帯電され、次の画像形成工程を繰返す。
【００３１】
次に、本実施形態の現像装置３について図２から図７を用いて以下説明する。現像装置３は、ケーシング３０１の内部に現像ローラ（現像剤担持体）３０２と、供給室搬送部材３０４（第１搬送部材）と、回収室搬送部材３０５（第２搬送部材）と、現像剤規制部材３０３とを有し、現像剤３２０を撹拌搬送して循環させている。なお、本実施形態では現像剤を攪拌する部材として、例えば螺旋形状のスクリュを用いており、スクリュ羽根の外径が直径１６ｍｍ以下のものを用いている。
【００３２】
図３に示すように、現像ローラ３０２は、円周方向に複数の磁石ＭＧ（図の煩雑化防止のため１個についてのみ符号で示す。）を配置したマグネットローラ３０２ｄを内部に有し、その周囲を円筒状のスリーブ３０２ｃが回転軸３０２ｅと一体的に回転する構成となっている。
【００３３】
スリーブ３０２ｃはアルミ等の非磁性の金属で形成されている。マグネットローラ３０２ｄは、各磁石ＭＧが所定の方向を向くように不動部材、例えば、ケーシング３０１に固定されており、その周囲をスリーブ３０２ｃが回転して、磁石ＭＧによって引き付けた現像剤３２０を搬送していく。
【００３４】
現像ローラ３０２の構造を示した図４において、現像ローラ３０２は主に不動部材としてケーシング３０１に固定されている固定軸３０２ａ及びこの固定軸３０２ａと一体の円柱状をしたマグネットローラ３０２ｄと、マグネットローラ３０２ｄのまわりをギャップを介して覆っているスリーブ３０２ｃ及びこのスリーブ３０２ｃと一体的な回転軸３０２ｅ等からなる。固定軸３０２ａに対して回転軸３０２ｅは軸受３０２ｆを介して回転自在であり、回転軸３０２ｅは不図示の回転駆動手段から動力を伝達されて回転駆動される。
【００３５】
マグネットローラ３０２ｄの外周部には、図４に示すように所定の間隔をおいて複数の磁石ＭＧが固定されている。これらの磁石ＭＧの周囲をスリーブ３０２ｃが回転されるわけである。これらの磁石ＭＧは、スリーブ３０２ｃの周表面に現像剤３２０を穂立ちさせ、また穂切りなどさせるように磁界を形成するためのものである。これらの磁石ＭＧから発せられる法線方向磁力線に沿うように、磁性のキャリアが集合して磁気ブラシが形成される。
【００３６】
マグネットローラの構成は多々あるが、まず図３に示すように、スリーブ３０２ｃの内部に３つの磁石ＭＧを有し、３つの磁極（磁力分布）が生じるマグネットローラの構成を説明する。現像ローラ３０２の中心Ｏ―１と感光体７の中心Ｏ―２を結ぶ線上で対向する部分（図２で示した現像ニップ領域Ａに相当する領域）の磁極をＰ１極（現像極）と称し、以下反時計まわりの向きで示す現像ローラ３０２の回転方向順に、各磁極をＰ２極（ケーシング対向極）、Ｐ３極（現像剤規制部材対向極）と称する。
【００３７】
極性はＰ１極からＰ３極の順に、Ｎ、Ｓ、Ｓ極としているが、これらは各極が反対の極性であっても構わない。Ｐ１極は現像極であり、感光体７に対向している。Ｐ２極はケーシングに対向しており、Ｐ３極は現像剤規制部材３０３に対向している。
【００３８】
現像ローラ３０２と感光体７は現像ニップ領域Ａ（図２参照）において直接には接触せずに、現像に適する一定の間隔、現像ギャップＧＰを保持して対向している。そして、現像ローラ３０２上において、現像剤３２０を穂立ちさせ、現像剤３２０を感光体７に接触させることで、感光体７表面の静電潜像にトナーを付着させて顕像化する。
【００３９】
本実施形態の現像装置３では、固定軸３０２ａには接地されたバイアス用の電源（不図示）が接続されている。固定軸３０２ａに接続された電源ＶＰの電圧は、不図示の導電性の軸受、導電性の回転軸３０２ｅを経てスリーブ３０２ｃに印加される。一方、感光体７を構成する最下層の導電性支持体は接地されている。
【００４０】
こうして、現像ニップ領域Ａには、キャリアから離脱したトナーを感光体７側へ移動させる電界を形成しておき、スリーブ３０２ｃと感光体７の表面に形成された静電潜像との電位差によりトナーを感光体７側に向けて移動させることに供している。
【００４１】
なお、本実施形態の現像装置３は露光用の光Ｌ（図２参照）で書き込む方式の画像形成装置と組み合わせた例としている。帯電装置２により感光体７上に一様に負極性の電荷を乗せ、書込量を少なくするために画像部を露光用の光Ｌで露光することで、低下した電位の画像部（静電潜像）に負極性のトナーで現像する反転現像方式を採用している。ただし、これは一例であり、本実施形態の現像方式の中で、感光体７に乗せる帯電電荷の極性は大きな問題ではない。
【００４２】
現像後、Ｐ２極は現像ローラ３０２上に担持された現像後の現像剤３２０を現像ローラ３０２の回転と共に下流側に搬送し、ケーシング３０１内に引き入れる。
【００４３】
Ｐ２極とＰ３極は同極性としてあり、Ｐ２〜Ｐ３極間では穂立ちさせる磁力がなく穂が寝た状態となり、それまで現像ローラ３０２周囲に引き寄せていた現像剤３２０を現像ローラ３０２から引き離す『剤離し』の作用が働く。この穂が寝た状態となる現像ローラ３０２上のＰ２〜Ｐ３極対応部（磁力分布曲線の山形のピークが他と比べて極めて低い領域）は現像ローラ３０２から現像剤３２０を離す、剤離し領域（図２に符号Ｃで示す。）を形成している。
【００４４】
感光体７にトナーを付着させた現像剤３２０は、現像剤３２０中のトナー濃度が下がっている為、仮に、このトナー濃度が低下した現像剤３２０が現像ローラ３０２から離れずに再度現像ニップ領域Ａに搬送され現像に供されると、狙いの画像濃度を得ることが出来ないという不具合が生じてしまう。
【００４５】
これを防止するため、本実施形態では、現像後の剤離し領域Ｃで、現像ローラ３０２から現像剤３２０を離している。現像ローラ３０２から離した現像剤３２０はその後、狙いのトナー濃度、トナー帯電量になるように、ケーシング３０１内で十分に撹拌混合される。
【００４６】
こうして、狙いのトナー濃度、帯電量にされた現像剤３２０は、供給室搬送部材３０４により現像剤貯留スペースＤに供給される。貯留スペースＤに供給された現像剤３２０はＰ３極のピーク位置の直近下流部に位置する現像剤規制部材３０３を通過することにより、所定の厚さに整えられて、磁気ブラシを形成しながら上述した現像ニップ領域Ａに搬送される。また、Ｐ３極は、現像剤３２０を搬送する搬送極の機能を担っている。
【００４７】
以下、必要に応じて、現像装置３について図５及び図６等を参照しつつ、各部材の配置構成などを説明する。図２及び図３に示したように、供給室搬送部材３０４は現像ローラ３０２のまわりの位置であって現像ローラ３０２の２時の方向に配置されている。この位置は現像剤規制部材３０３の上流側でもある。
【００４８】
図５及び図６に示すように、供給室搬送部材３０４は回転軸の回りにスパイラルを設けたスクリュ形状をしており、現像ローラ３０２の中心線Ｏ−１と平行な中心線Ｏ−３を中心に矢印で示す時計まわりの向きに回転し、該中心線Ｏ−３の長手方向手前側から奥側に向けて矢印Ｗで示すように現像剤３２０を撹拌しながら搬送する。つまり、供給室搬送部材３０４は回転軸の回転により現像剤３２０をその軸方向、手前から奥側に向けて搬送する。
【００４９】
回収室搬送部材３０５は現像ローラ３０２のまわりの位置であって現像ローラ３０２の４時の方向上で、剤離し領域Ｃの近傍に配置されている。図５に示すように、回収室搬送部材３０５は回転軸の回りにスパイラルを設けたスクリュ形状をしており、現像ローラ３０２の中心線Ｏ−１と平行な中心線Ｏ−４を中心に矢印で示す反時計まわりの向きに回転し、中心線Ｏ−４の長手方向奥側から手前側に向けて矢印Ｙで示すように現像剤３２０を撹拌しながら搬送する。つまり、回収室搬送部材３０５は、回転軸の回転により供給室搬送部材３０４による搬送方向と逆向きの奥側から手前側に向けて現像剤３２０を搬送する。
【００５０】
回収室搬送部材３０５に対して供給室搬送部材３０４は上方に位置する関係となっており、ケーシング３０１内で供給室搬送部材３０４周囲の空間と回収室搬送部材３０５周囲の空間とは隣接している。
【００５１】
供給室搬送部材３０４及び回収室搬送部材３０５の手前側端部は現像ローラ３０２の手前側端部よりも若干手前側に位置するように設定して、現像ローラ３０２の手前側端部の現像剤３２０の供給を確保している。また、供給室搬送部材３０４及び回収室搬送部材３０５の奥側端部は現像ローラ３０２の奥側端部よりも奥側に位置するようにして後述するトナー補給のためのスペースを確保している。現像剤規制部材３０３は現像ローラ３０２の長さに合わせて設置されている。
【００５２】
供給室搬送部材３０４と回収室搬送部材３０５の間であって、供給室搬送部材３０４周囲の空間と回収室搬送部材３０５周囲の空間とを遮蔽する仕切板３０６がケーシング３０１の内側に支持されている。また、図７に示すように、この仕切板３０６の長手方向の両側端部には、連通口３０７（第２中継部）および３０８（第１中継部）が設けられている。
【００５３】
回収室搬送部材３０５で矢印Ｙの向きに搬送された現像剤３２０はその搬送方向端部でケーシング３０１の側壁で進路を絶たれるため該側壁に沿って盛り上がり、前述した連通口３０７（第２中継部）を介して矢印Ｚに沿って供給室搬送部材３０４により該供給室搬送部材３０４に沿う上搬送路（第１搬送経路または供給室）を移動する。
【００５４】
同様に、供給室搬送部材３０４で矢印Ｗの向きに搬送された現像剤３２０はその搬送方向端部でケーシング３０１の側壁で進路を絶たれるために連通口３０８（第１中継部）を介して該側壁に沿って降下し、矢印Ｘに沿って回収室搬送部材３０５により該回収室搬送部材３０５に沿う下搬送路（第２搬送経路または回収室）に移動する。
【００５５】
こうして、本実施形態の現像装置３は、現像剤３２０を担持して回転し感光体７に形成された静電潜像を可視像化する現像ローラ３０２と、現像ローラ３０２の中心線Ｏ−１と平行な中心線Ｏ−３を中心に回転し、その中心線Ｏ−３の長手方向に現像剤３２０を撹拌しつつ搬送する供給室搬送部材３０４と、現像ローラ３０２から現像剤３２０を離す剤離し領域Ｃの近傍に配置され、現像ローラ３０２の中心線Ｏ−１と平行な中心線Ｏ−４を中心に回転し、供給室搬送部材３０４が現像剤３２０を搬送する向きの反対の向きに現像剤３２０を撹拌しつつ搬送する回収室搬送部材３０５と、供給室搬送部材３０４と回収室搬送部材３０５の間であって、供給室搬送部材３０４周囲の空間と回収室搬送部材３０５周囲の空間とを遮蔽する両端に開口を有する仕切板３０６とを有する構成をとる。
【００５６】
これにより、矢印Ｗ、Ｘ、Ｙ、Ｚに沿う循環搬送路を構成する３０１内の供給室搬送部材３０４、回収室搬送部材３０５が現像ローラ３０２の横に上下に２本並べて配置されることから、現像ローラ３０２から離れる方向（水平方向に）に２つの搬送部材を配置する構成に比べて、現像装置の横（水平方向）の大きさを小さくすることができる。
【００５７】
さらに、こうして、水平方向のコンパクト化を図った現像装置３においても、仕切板３０６により供給室搬送部材３０４周囲と回収室搬送部材３０５周囲の空間が仕切られているので、現像ローラ３０２に対しては供給室搬送部材３０４により、トナーとキャリアを十分に撹拌混合された現像剤３２０のみが供給されるし、現像直後のトナー濃度の下がった現像剤３２０は専ら回収室搬送部材３０５により撹拌搬送されるだけで、直ぐに現像ローラ３０２に供給されることがないので、現像ローラ３０２へは狙いの帯電量を持ったトナーだけが現像に用いられることとなり、高画質を得ることができる。
【００５８】
次に、本実施形態におけるトナーの補給について説明する。現像装置３の現像剤３２０は、現像動作を繰返す毎にトナーが消費されていくので、現像装置３の外部から装置内の現像剤３２０に対してトナーを補給する必要がある。本実施形態では、現像装置３の奥側の端部近傍に設けた現像剤３２０の補給用開口部３０９により外部からトナーの補給を行う。この部位での補給では、補給されたトナーが直ちに現像に供されることはなく、連通口３０８を通過して回収室に供給されることとなる。回収室に供給されたトナーは回収室搬送部材３０５で撹拌され安定した所定のトナー濃度で現像に供される。
【００５９】
回収室搬送部材３０５による下搬送路では、現像ローラ３０２から離れた現像剤３２０を回収するのみで、現像ローラ３０２へのトナー供給は行わないので、補給用開口部３０９から新しく補給されたトナーにより十分に撹拌されていないトナー濃度が不均一な状態の現像剤が現像に供されることがない。
【００６０】
この補給トナーは現像ローラ３０２から離れたトナー濃度の低下した現像剤３２０中で撹拌混合されながら、現像装置３の手前側まで搬送されるまでにトナー濃度が正常化され、供給室搬送部材３０４により上搬送路まで持上げられ、供給室搬送部材３０４により奥側に搬送されながら現像ローラ３０２に供給され現像に使用される。
【００６１】
次に、本実施形態におけるトナー濃度センサについて説明する。本実施形態において、トナー濃度センサは、回収室搬送部材３０５の搬送方向下流側端部に配置される（不図示）。このセンサは透磁率を測定するセンサであり、現像剤のキャリア濃度〔＝１００−トナー濃度（％）〕を検知することができる。さらに検知したキャリア濃度からセンサ上にあるトナー濃度が適正か不足しているかを判断し、補給するトナーの量を決めている。
【００６２】
既に上述した通りであるが、現像剤３２０は、供給室搬送部材３０４により上搬送路の奥側まで搬送される前に、現像に使用されることから、回収室搬送部材３０５により手前側へ戻される現像剤３２０が多くなり、現像剤３２０が手前側に溜まる傾向にある。そのためトナー濃度センサを回収室搬送部材３０５の下流側に配置することで、センサ上方には現像剤３２０が常に充填しており、安定したキャリア濃度検知が可能となる。
【００６３】
次に、本実施形態の現像装置３における通気路３１０（メッシュ）の構成について図８を用いて以下説明する。通気路３１０は上下搬送部材のスクリュ軸を結ぶ線よりも現像ローラ３０２側に設けられる。なぜなら、回収室搬送部材３０５（スクリュ）の回転方向が半時計周りであり、現像剤３２０が右側に偏って搬送されるため、通気路３１０により空気を送るには、現像剤３２０が少ない場所の方が通気の効率がよくなるからである。
【００６４】
またメッシュは供給室搬送部材３０４（スクリュ）の近く（下方）に配置している。メッシュを回収室搬送部材３０５側に配置するとメッシュの上に現像剤３２０が溜まり、通気出来なくなってしまう。そのためメッシュは供給室搬送部材３０４側に配置する必要がある。
【００６５】
なお供給室には現像剤３２０が搬送されており、通気路３１０を通った気流は現像剤３２０に当たってしまう。しかし供給室搬送部材３０４（スクリュ）が回転すると、現像剤搬送面は現像剤３２０で詰まっているが、現像剤搬送面と逆側の面には空気があり、スクリュ回転数が速いほど逆側の面には空気の量が多くなることになる。そのため通気路３１０を通って常に気流が発生しているわけではないが、通気路３１０の上をスクリュ搬送面が通過した後は気流が発生する。
【００６６】
スクリュの現像剤搬送面Ｓ、搬送面の逆側面Ｔを示したのが図９である。スクリュが図示した回転方向Ｖに回転すると、現像剤３２０は図９の左方向に搬送される。搬送力となるのはスクリュ羽根の回転により搬送面Ｓ側に現像剤３２０を押す力Ｕが発生するためである。逆に現像剤搬送面Ｓと逆側面Ｔは現像剤３２０を引っ張る力は無く、空気層となり、負圧となっている。この負圧となる現象はスクリュ回転数が速いほど大きな負圧になる。
【００６７】
このように供給室搬送部材３０４（スクリュ）の下側も常に現像剤３２０で埋まっているわけではなく、スクリュ搬送面がメッシュ部分を通過すると気流を吸い込む力が発生する。そのため回収室の気流はメッシュを通過して供給室に流れる。
【００６８】
次に、通気路３１０の位置について図１０を用いて以下説明する。図の右端部に現像剤３２０が持上げられる受渡部Ｒである。その左側に通気路３１０を設けている。ここは現像剤３２０が触れる可能性もある場所であるが、既に説明したように、スクリュの裏側には空気層が存在する。現像剤３２０が持上げられる前の空気は行先が無くなって滞留気味にやりやすいため、通気路３１０を通って供給室Ｉ側に行きやすくなる。
【００６９】
なお現像装置における圧力としては、回収室Ｑの最下流部がもっとも高く、供給室Ｉの最上流部がもっとも低い（負圧になっている）。そのため回収室Ｑの最下流と供給室Ｉの最上流には気圧差が出来ているため、通気路を通って空気が流れることになる。
【００７０】
次にこの通気路３１０（メッシュ）を設けたことによるトナー飛散低減効果を図１１に示す。グラフは、横軸に、『通気路なし』、『通気路あり』を、グラフの縦軸に『トナー飛散量』をとったものである。通気路３１０を設けたことにより現像装置からの気流の吹き出しが少なくなるため、トナー飛散も少なくなる。
【００７１】
図１１のグラフは、例えば、現像装置３において、トナー濃度を１０％とし、現像ローラ３０２周りをフィルムで囲って飛散したトナーが外に漏れないような構成として、単体空回しを１時間行ったあと、フィルム、現像装置に付着している飛散トナー量を測定した結果を示したものである。その結果、通気路３１０を設けることによりトナー飛散量が低減した。本実施形態においては、上述の通り、通気路３１０を設けても現像装置３の大きさは変わらないため、小型化を行う上では優れた構成であることがわかる。
【００７２】
次に、本実施形態の通気路３１０におけるメッシュのメッシュ孔の大きさについて説明する。メッシュを配置する目的は現像剤（特にキャリア）を通さないが、空気は通気路を通っていける構成にすることである。本実施形態では、例えば、キャリアの平均粒径が３５μｍであれば、メッシュ孔として３５μｍのキャリアを通過させない構成とするのがよい。
【００７３】
そのため、本実施形態では、例えば、５００メッシュ以上で目開き０．０２６ｍｍ以下のメッシュを用いることとしている。このメッシュであれば平均粒径３５μｍのキャリアが通過することはなく、空気だけが通過する通気路とすることができる。ただし、メッシュ孔が小さすぎると通気路としての役割を果たさなくなる。そのため本実施形態では、例えば５００メッシュのメッシュを用いることとしている。
【００７４】
なお、このメッシュは電気的に浮いている必要がある。『電気的に浮いている』とは、メッシュがアース等に接続されていない状態のことをいう。現像剤中のトナーは摩擦帯電により本発明では負極性に帯電している。メッシュが仮に接地されていれば、メッシュに正電荷が誘起され、トナーがキャリアから分離してメッシュに付着してしまう。そのためメッシュに電荷が誘導されないようにするためにも電気的に浮いている必要がある。
【００７５】
以上のように、上述した本実施形態の現像装置は、キャリアとトナーとを有する現像剤を収容するとともに、像担持体上に形成される潜像を現像する現像装置であって、像担持体に対向するとともに、現像剤を担持する現像剤担持体と、現像剤担持体に対向するとともに、現像剤を長手方向に搬送しながら現像剤担持体に現像剤を供給する第１搬送部材と、現像剤担持体に対向するとともに、現像剤担持体から離脱された現像剤を長手方向に搬送する第２搬送部材と、第１搬送部材による第１搬送経路の下流側に達した現像剤が第２搬送部材による第２搬送経路の上流側に流動する第１中継部と、第２搬送経路の下流側に達した現像剤が第１搬送経路の上流側に流動する第２中継部と、第１中継部と第２中継部との間に、第２搬送経路から第１搬送経路に通じる通気路とを備え、通気路は、第１搬送部材の下方に位置し、第２搬送経路から第１搬送経路へ通気するメッシュを備える。
【００７６】
これにより、装置の大型化を防ぐとともに、トナー回収室（第２搬送経路）からトナー供給室（第１搬送経路）へ通気することによる内圧低減によりトナー飛散を防止することができる。
【００７７】
また、上述した本実施形態の現像装置は、上述の現像装置において、メッシュにおけるメッシュ孔が、キャリアの平均粒径よりも小径である。これにより、供給部からの現像剤落下を防止することができる。
【００７８】
また、上述した本実施形態の現像装置は、上述の現像装置において、通気路が現像剤担持体側に位置している。これにより、トナー回収室（第２搬送経路）における現像剤に通気路が触れることがなく、通気をスムーズに行うことができる。
【００７９】
また、上述した本実施形態の現像装置は、上述の現像装置において、メッシュが電気的に浮いているものである。これにより、トナーのメッシュへの付着を防止することができる。
【符号の説明】
【００８０】
１    画像形成装置
２    帯電装置
３    現像装置
５    転写装置
６    クリーニング装置
７    感光体
８    転写紙
３０１    ケーシング
３０２    現像ローラ
３０３    現像剤規制部材
３０４    供給室搬送部材
３０５    回収室搬送部材
３０６    仕切板
３０７、３０８    連通口
３０９    補給用開口部
３１０    通気路
３２０    現像剤
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８１】
【特許文献１】特開２０１０−２０４５０６号公報
【図１】
2014032340.tif 000003
【図２】
2014032340.tif 000004
【図３】
2014032340.tif 000005
【図４】
2014032340.tif 000006
【図５】
2014032340.tif 000007
【図６】
2014032340.tif 000008
【図７】
2014032340.tif 000009
【図８】
2014032340.tif 000010
【図９】
2014032340.tif 000011
【図１０】
2014032340.tif 000012
【図１１】
2014032340.tif 000013