(57)【要約】      （修正有）【課題】現像装置本体内の気圧の上昇を抑制し、現像装置本体外へのトナーの飛散を抑制する。【解決手段】回転可能な像担持体４０と、回転可能な現像剤担持体２４と、前記現像剤担持体を収容する収容容器２１と、前記回転可能な現像剤担持体から、最も近接した第一間隙Ｇ１によって分離され、前記回転可能な現像剤担持体から、最も近接した第二間隙Ｇ２によって分離され、前記収容容器から、最も近接した第三間隙Ｇ３によって分離された、現像剤保留部材２６と、を備え、前記第一間隙は、前記第二間隙及び前記第三間隙の双方よりも小さい、画像形成装置用の現像装置。【選択図】図３
2019079028.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能な像担持体と、
回転可能な現像剤担持体と、
前記現像剤担持体を収容する収容容器と、
前記回転可能な現像剤担持体から、最も近接した第一間隙によって分離され、前記回転可能な像担持体から、最も近接した第二間隙によって分離され、前記収容容器から、最も近接した第三間隙によって分離された、現像剤保留部材と、を備え、
前記第一間隙は、前記第二間隙及び前記第三間隙の双方よりも小さい、
画像形成システム。
【請求項２】
前記第二間隙は、前記第三間隙以下である、
請求項１に記載の画像形成システム。
【請求項３】
前記収容容器は、前記収容容器の内外を通気するとともに前記現像剤の通過を阻止するフィルタを備える、
請求項１に記載の画像形成システム。
【請求項４】
前記現像剤担持体は、前記現像剤を担持する現像剤担持領域を有し、
前記現像剤担持領域の前記現像剤担持体の軸線方向における長さは、前記第三間隙の前記軸線方向における長さ以上である、
請求項１に記載の画像形成システム。
【請求項５】
前記収容容器と前記現像剤保留部材との間隙が、整流板により前記像担持体側に向けて前記現像剤担持体の軸線方向に狭められている、
請求項１に記載の画像形成システム。
【請求項６】
前記第一間隙の断面積は、前記第三間隙の断面積よりも小さい、
請求項１に記載の画像形成システム。
【請求項７】
前記第三間隙において前記収容容器に取り付けられて、前記現像剤保留部材に向けて延びるブラシを更に備える、
請求項１に記載の画像形成システム。
【請求項８】
前記ブラシは、前記収容容器から垂直方向下方に延びている、
請求項７に記載の画像形成システム。
【請求項９】
前記ブラシは、前記現像剤保留部材に向けて延びる複数の棒を有しており、
前記複数の棒は、千鳥状に配置されている、
請求項７に記載の画像形成システム。
【請求項１０】
前記現像剤保留部材は回転可能である、
請求項７に記載の画像形成システム。
【請求項１１】
前記現像剤保留部材は、その回転軌跡上に前記ブラシの少なくとも一部が配置されるクリーニング部材を有する、
請求項１０に記載の画像形成システム。
【請求項１２】
前記収容容器に設けられて、前記現像剤保留部材と前記回転可能な像担持体との間の前記第二間隙に延びているガイド部材を更に備える、
請求項１に記載の画像形成システム。
【請求項１３】
前記ガイド部材は、前記収容容器に着脱可能に取り付けられている、
請求項１２に記載の画像形成システム。
【請求項１４】
前記ガイド部材は、弾性変形可能に構成されて、前記現像剤保留部材に当接するように配置されている、
請求項１２に記載の画像形成システム。
【請求項１５】
静電潜像が表面に形成される像担持体と、
前記像担持体との間に間隙が形成されるように前記像担持体と対向して配置され、現像剤を表面に担持して回転可能な現像剤担持体と、
前記現像剤及び前記現像剤担持体を収容する収容容器と、
前記現像剤担持体、前記像担持体及び前記収容容器との間に、前記収容容器から排出される前記現像剤を前記収容容器に戻すように働く空気の循環路を形成する現像剤保留部材と、を備え、
前記現像剤担持体と前記現像剤保留部材との間の最近接距離は、前記現像剤担持体と前記現像剤保留部材との間の最近接距離及び前記収容容器と前記現像剤保留部材との間の最近接距離の双方よりも小さい、
画像形成システム。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
現像装置は、トナー移動機構の現像スリーブと現像装置本体の内壁との間に、現像スリーブの回転方向に長い流路形成部材を備える。そして、流路形成部材と現像スリーブとの間に形成された流入用流路部の流入口と、流路形成部材と現像装置本体の内壁との間に形成された排出用流路部の排出口とが、互いに隣り合うように配置されている。これにより、現像装置本体内の気圧の上昇を抑制して、現像装置本体外へのトナーの飛散を抑制している。
【図面の簡単な説明】
【０００２】
【図１】本明細書に開示された種々の例を実施するために使用することができる例示的な画像形成装置の概略図である。
【図２】現像装置の例の模式断面図である。
【図３】像担持体、現像剤担持体、収容容器、及び現像剤保留部材の位置関係を説明するための模式断面図である。
【図４】像担持体、現像剤担持体、収容容器、及び現像剤保留部材の位置関係を説明するための模式断面図である。
【図５】現像剤担持体、収容容器、現像剤保留部材、及び端部形成部材の例を示す模式図である。
【図６】現像剤担持体、収容容器、現像剤保留部材、及び端部形成部材の例を示す模式図である。
【図７】図５のＶＩＩ−ＶＩＩ線の断面に対応する図であって、像担持体、現像剤担持体、現像剤保留部材、及び端部形成部材の例を示す模式図である。
【図８】計測結果を示すグラフである。
【図９】計測結果を示すグラフである。
【図１０】計測結果を示すグラフである。
【図１１】計測結果を示すグラフである。
【図１２】計測結果を示すグラフである。
【図１３】現像装置の例の模式断面図である。
【図１４】ブラシの例の模式斜視図である。
【図１５】ブラシの例の模式正面図である。
【図１６】ブラシの例の模式正面図である。
【図１７】ブラシの例の模式底面図である。
【図１８】ブラシの例の模式底面図である。
【図１９】ブラシの例の模式底面図である。
【図２０】ブラシの例の模式底面図である。
【図２１】現像装置の例の模式断面図である。
【図２２】現像装置の例の模式断面図である。
【図２３】現像剤保留部材の例の模式斜視図である。
【図２４】現像剤保留部材の例の模式斜視図である。
【図２５】計測結果を示すグラフである。
【図２６】計測結果を示すグラフである。
【図２７】ブラシの例の模式底面図である。
【図２８】ブラシの例の模式底面図である。
【図２９】現像装置の例の模式断面図である。
【図３０】現像装置の例の模式断面図である。
【図３１】現像装置の例の模式断面図である。
【図３２】現像装置の例の模式断面図である。
【図３３】現像装置の例の模式断面図である。
【図３４】現像装置の例の模式断面図である。
【図３５】計測結果を示すグラフである。
【図３６】計測結果を示すグラフである。
【図３７】計測結果を示すグラフである。
【図３８】計測結果を示すグラフである。
【図３９】計測結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００３】
以下、図面を参照して、例示的な画像形成システムについて説明する。画像形成システムは、プリンタ等の画像形成装置であってもよく、画像形成装置等に用いられる定着装置であってもよい。なお、図面に基づいて説明するにあたり、同一する要素又は同一の機能を有す類似する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【０００４】
まず、画像形成装置の例の概略構成を説明する。図１は、例示的な画像形成装置の概略図である。図１に示す画像形成装置１は、マゼンタ、イエロー、シアン、ブラックの各色を用いてカラー画像を形成する装置である。画像形成装置１は、記録媒体である用紙Ｐを搬送する搬送装置１０と、静電潜像を現像する現像装置２０と、トナー像を用紙Ｐに二次転写する転写装置３０と、表面（周面）に静電潜像が形成される像担持体４０と、トナー像を用紙Ｐに定着させる定着装置５０と、用紙Ｐを排出する排出装置６０と、を備える。
【０００５】
搬送装置１０は、画像が形成される記録媒体としての用紙Ｐを搬送経路Ｒ１上で搬送する。用紙Ｐは、カセットＫに積層されて収容され、給紙ローラ１１によりピックアップされて搬送される。搬送装置１０は、用紙Ｐに転写されるトナー像が転写ニップ部Ｒ２に到達するタイミングで、搬送経路Ｒ１を介して転写ニップ部Ｒ２に用紙Ｐを到達させる。
【０００６】
現像装置２０は、色ごとに４個設けられている。各現像装置２０は、トナーを像担持体４０に担持させる現像剤担持体２４を備えている。現像装置２０では、現像剤として、トナー及びキャリアを含む二成分現像剤を用いる。つまり、現像装置２０では、トナーとキャリアを所望の混合比になるように調整し、さらに混合撹拌してトナーを均一に分散させ最適な帯電量を付与した現像剤が調整される。この現像剤を現像剤担持体２４に担持させる。そして、現像剤担持体２４の回転により現像剤が像担持体４０と対向する領域まで搬送されると、現像剤担持体２４に担持された現像剤のうちのトナーが像担持体４０の周面上に形成された静電潜像に移動し、静電潜像が現像される。
【０００７】
転写装置３０は、現像装置２０で形成されたトナー像を用紙Ｐに二次転写する転写ニップ部Ｒ２に搬送する。転写装置３０は、像担持体４０からトナー像が一次転写される転写ベルト３１と、転写ベルト３１を懸架する懸架ローラ３４，３５，３６，３７と、像担持体４０と共に転写ベルト３１を挟持する一次転写ローラ３２と、懸架ローラ３７と共に転写ベルト３１を挟持する二次転写ローラ３３と、を備えている。
【０００８】
転写ベルト３１は、懸架ローラ３４，３５，３６，３７により循環移動する無端状のベルトである。懸架ローラ３４，３５，３６，３７は、それぞれの軸線周りに回転可能なローラである。懸架ローラ３７は、軸線周りに回転駆動する駆動ローラであり、懸架ローラ３４，３５，３６は、懸架ローラ３７の回転駆動により従動回転する従動ローラである。一次転写ローラ３２は、転写ベルト３１の内周側から像担持体４０を押圧するように設けられる。二次転写ローラ３３は、転写ベルト３１を挟んで懸架ローラ３７と平行に配置されて、転写ベルト３１の外周側から懸架ローラ３７を押圧するように設けられる。これにより、二次転写ローラ３３は、転写ベルト３１との間に転写ニップ部Ｒ２を形成する。
【０００９】
像担持体４０は、静電潜像担持体、感光体ドラム等とも呼ばれる。像担持体４０は、色ごとに４個設けられている。各像担持体４０は、転写ベルト３１の移動方向に沿って設けられている。像担持体４０の周上には、現像装置２０と、帯電ローラ４１と、露光ユニット４２と、クリーニングユニット４３と、が設けられている。
【００１０】
帯電ローラ４１は、像担持体４０の表面を所定の電位に均一に帯電させる帯電手段である。帯電ローラ４１は、像担持体４０の回転に追従して動く。露光ユニット４２は、帯電ローラ４１によって帯電した像担持体４０の表面を、用紙Ｐに形成する画像に応じて露光する。これにより、像担持体４０の表面のうち露光ユニット４２により露光された部分の電位が変化し、静電潜像が形成される。４個の現像装置２０は、それぞれの現像装置２０に対向して設けられたトナータンクＮから供給されたトナーによって像担持体４０に形成された静電潜像を現像し、トナー像を生成する。各トナータンクＮ内には、それぞれ、マゼンタ、イエロー、シアン及びブラックのトナーが充填されている。クリーニングユニット４３は、像担持体４０上に形成されたトナー像が転写ベルト３１に一次転写された後に像担持体４０上に残存するトナーを回収する。
【００１１】
定着装置５０は、加熱及び加圧する定着ニップ部に用紙Ｐを通過させることで、転写ベルト３１から用紙Ｐに二次転写されたトナー像を用紙Ｐに付着させ、定着させる。定着装置５０は、用紙Ｐを加熱する加熱ローラ５２と、加熱ローラ５２を押圧して回転駆動する加圧ローラ５４と、を備えている。加熱ローラ５２及び加圧ローラ５４は円筒状に形成されており、加熱ローラ５２は内部にハロゲンランプ等の熱源を備えている。加熱ローラ５２と加圧ローラ５４との間には接触領域である定着ニップ部が設けられ、定着ニップ部に用紙Ｐを通過させることにより、トナー像を用紙Ｐに溶融定着させる。
【００１２】
排出装置６０は、定着装置５０によりトナー像が定着された用紙Ｐを装置外部へ排出するための排出ローラ６２，６４を備えている。
【００１３】
続いて、画像形成装置１による印刷工程について説明する。画像形成装置１に被記録画像の画像信号が入力されると、画像形成装置１の制御部は、給紙ローラ１１を回転させて、カセットＫに積層された用紙Ｐをピックアップして搬送する。そして、受信した画像信号に基づいて、帯電ローラ４１により像担持体４０の表面を所定の電位に均一に帯電させる（帯電工程）。その後、露光ユニット４２により像担持体４０の表面にレーザ光を照射して静電潜像を形成する（露光工程）。
【００１４】
現像装置２０では、静電潜像が現像されてトナー像が形成される（現像工程）。こうして形成されたトナー像は、像担持体４０と転写ベルト３１とが対向する領域において、像担持体４０から転写ベルト３１へ一次転写される（転写工程）。転写ベルト３１には、４個の像担持体４０上に形成されたトナー像が順次積層されて、１つの積層トナー像が形成される。そして、積層トナー像は、懸架ローラ３７と二次転写ローラ３３とが対向する転写ニップ部Ｒ２において、搬送装置１０から搬送された用紙Ｐに二次転写される。
【００１５】
積層トナー像が二次転写された用紙Ｐは、定着装置５０へ搬送される。そして、定着装置５０は、用紙Ｐが定着ニップ部を通過する際に、用紙Ｐを加熱ローラ５２と加圧ローラ５４との間で加熱及び加圧することにより、積層トナー像を用紙Ｐへ溶融定着させる（定着工程）。その後、用紙Ｐは、排出ローラ６２，６４によって画像形成装置１の外部へ排出される。
【００１６】
図２は、現像装置の例の模式断面図である。図２に示す現像装置２０は、回転可能な像担持体４０と、収容容器２１と、第一攪拌搬送部材２２と、第二攪拌搬送部材２３と、回転可能な現像剤担持体２４と、担持量規制部２５と、現像剤保留部材（developer retention member）２６と、を備えている。
【００１７】
像担持体４０は、静電潜像が表面に形成される。像担持体４０は、例えば、収容容器２１に対して回転可能に支持されており、モータ等の駆動源（不図示）により回転駆動される。像担持体４０は、例えば、円柱状に形成されている。
【００１８】
収容容器２１は、トナー及びキャリアを含む現像剤を収容する。つまり、収容容器２１は、トナーとキャリアとを含む現像剤を収容する現像剤収容室Ｈを形成している。収容容器２１は、第一攪拌搬送部材２２、第二攪拌搬送部材２３、現像剤担持体２４、担持量規制部２５、及び現像剤保留部材２６を収容する。収容容器２１は、現像剤担持体２４が像担持体４０と対向する位置に開口を有しており、現像剤収容室Ｈ内のトナーは、この開口から像担持体４０に供給される。収容容器２１は、フィルタ２７を備える。フィルタ２７は、収容容器２１に形成された貫通孔に設けられており、収容容器２１の内外を通気するとともに現像剤の通過を阻止する。収容容器２１には、古くなった現像剤を現像剤収容室Ｈから排出させる現像剤排出口（不図示）が形成されている。
【００１９】
第一攪拌搬送部材２２及び第二攪拌搬送部材２３は、現像剤収容室Ｈ内において、現像剤を構成する磁性体のキャリアと非磁性体のトナーとを攪拌して、キャリアとトナーとを摩擦帯電させる。また、第一攪拌搬送部材２２及び第二攪拌搬送部材２３は、現像剤収容室Ｈ内で現像剤を攪拌しながら搬送する。
【００２０】
現像剤担持体２４は、像担持体４０との間に間隙が形成されるように像担持体４０と対向して配置されて、収容容器２１に収容された現像剤を表面に担持して回転する。現像剤担持体２４は、例えば、円柱状、半円柱状等に形成されている。現像剤担持体２４は、現像剤担持体２４の軸線２４Ａと像担持体４０の軸線４０Ａとが平行となり、かつ、現像剤担持体２４と像担持体４０との間隔が軸線２４Ａ方向（軸線４０Ａ方向）において同じとなるように、配置されている。現像剤担持体２４は、第一攪拌搬送部材２２及び第二攪拌搬送部材２３で攪拌された現像剤を表面に担持する。現像剤担持体２４は、担持している現像剤を現像領域に搬送することで、像担持体４０の静電潜像を現像する。現像領域は、現像剤担持体２４と像担持体４０とが対向している領域である。現像領域は、現像剤担持体２４と像担持体４０とが最も接近している領域であってもよい。
【００２１】
現像剤担持体２４は、現像剤担持体２４の表層を形成する現像スリーブ２４ａと、現像スリーブ２４ａの内部に配置されたマグネット２４ｂと、を備える。現像スリーブ２４ａは、非磁性の金属からなる筒状部材である。現像スリーブ２４ａは、軸線２４Ａを中心として回転可能である。現像スリーブ２４ａは、例えば、マグネット２４ｂに回転可能に支持されており、モータ等の駆動源（不図示）により回転駆動される。マグネット２４ｂは、収容容器２１に固定されおり、複数の磁極を有している。現像剤は、マグネット２４ｂの磁気力により、現像スリーブ２４ａの表面に担持される。現像剤担持体２４は、現像スリーブ２４ａが回転することで、現像剤を現像スリーブ２４ａの回転方向に搬送する。
【００２２】
現像スリーブ２４ａ上では、マグネット２４ｂの各磁極の磁気力によって現像剤の穂立ちが形成される。現像剤担持体２４は、現像領域において、磁極により形成された現像剤の穂立ちを、像担持体４０の静電潜像に接触または近接させる。これにより、現像剤担持体２４に担持された現像剤のうちのトナーが、像担持体４０の周面上に形成された静電潜像に移動し、静電潜像が現像される。
【００２３】
担持量規制部２５は、現像剤担持体２４に担持される現像剤の担持量を規制する。担持量規制部２５は、現像領域を基準として、現像スリーブ２４ａの回転方向上流側に設けられている。担持量規制部２５は、現像剤担持体２４の軸線２４Ａよりも下方側に位置している。担持量規制部２５は、現像スリーブ２４ａとの間に所定の間隙を形成する。このため、担持量規制部２５は、現像スリーブ２４ａが回転することで、現像スリーブ２４ａの周面上に担持された現像剤の層厚を規制し、当該層厚を均一な厚さの層に均す。担持量規制部２５と現像スリーブ２４ａとの間隔を調整することで、現像領域に搬送される現像剤担持体２４の現像剤の搬送量を調整することができる。
【００２４】
現像剤保留部材２６は、現像剤担持体２４、像担持体４０及び収容容器２１との間に間隙が形成されるように、現像剤担持体２４、像担持体４０及び収容容器２１と対向する。現像剤保留部材２６は、現像剤担持体２４、像担持体４０及び収容容器２１との間に、収容容器２１から排出される現像剤を収容容器２１に戻すように働く空気の循環路を形成する。現像剤保留部材２６は、例えば、収容容器２１のうち、現像剤保留部材２６の上方に位置するケース上壁２１ａと対向する。ケース上壁２１ａの現像剤保留部材２６側の面は、例えば、平面状に形成されている。現像剤保留部材２６は、棒状に形成されており、現像剤担持体２４の軸線２４Ａと平行な方向に延びている。
【００２５】
図３に示すように、現像剤保留部材２６は、回転可能な現像剤担持体２４から、最も近接した第一間隙Ｇ１によって分離されている。現像剤保留部材２６は、回転可能な像担持体４０から、最も近接した第二間隙Ｇ２によって分離されている。現像剤保留部材２６は、収容容器２１から、最も近接した第三間隙Ｇ３によって分離されている。第三間隙Ｇ３は、収容容器２１のケース上壁２１ａと現像剤保留部材２６との間に形成されている。第三間隙Ｇ３は、像担持体４０を向いていてもよい。第一間隙Ｇ１、第二間隙Ｇ２及び第三間隙Ｇ３のそれぞれには、他の部材が配置されていてもよく、他の部材が配置されていなくてもよい。ここで、第一間隙Ｇ１は、現像剤担持体２４と現像剤保留部材２６との間の間隙自体を意味するとともに、当該間隙の距離、すなわち、現像剤担持体２４と現像剤保留部材２６との間の最近接距離を意味する。第二間隙Ｇ２は、像担持体４０と現像剤保留部材２６との間の間隙自体を意味するとともに、当該間隙の距離、すなわち、像担持体４０と現像剤保留部材２６との間の最近接距離を意味する。第三間隙Ｇ３は、収容容器２１と現像剤保留部材２６との間の間隙自体を意味するとともに、当該間隙の距離、すなわち、収容容器２１と現像剤保留部材２６との間の最近接距離を意味する。
【００２６】
現像剤保留部材２６は、例えば、非磁性体からなってもよい。現像剤保留部材２６を形成する非磁性材料としては、例えば、ＳＵＳ３０４等を用いることができる。
【００２７】
現像剤保留部材２６の形状は、特に限定されるものではない。現像剤保留部材２６は、第一間隙Ｇ１において現像剤担持体２４側に凸となる形状であってもよい。また、現像剤保留部材２６は、少なくとも第三間隙Ｇ３から第二間隙Ｇ２を通って第一間隙Ｇ１に至るまで、円形断面の表面形状を有してもよい。現像剤保留部材２６は、例えば、円柱状、楕円柱状、半円柱状などとすることができる。
【００２８】
ケース上壁２１ａの現像剤保留部材２６側の面が平面状に形成されている場合、円柱状等のように、現像剤保留部材２６のケース上壁２１ａ側の面を凸曲面とすることで、収容容器２１と現像剤保留部材２６との間の空間を、第三間隙Ｇ３から像担持体４０に向かって大きくすることができる。以下では、一例として、現像剤保留部材２６が円柱状に形成されているものとして説明する。
【００２９】
現像剤保留部材２６の軸線２６Ａと、現像剤担持体２４の軸線２４Ａと、像担持体４０の軸線４０Ａとは、互いに平行となっている。現像剤担持体２４と現像剤保留部材２６との間隔は、軸線２４Ａ方向及び軸線４０Ａ方向の全域において同じである。像担持体４０と現像剤保留部材２６との間隔は、軸線４０Ａ方向及び軸線２４Ａ方向の全域において同じである。収容容器２１のケース上壁２１ａと現像剤保留部材２６との間隔は、軸線２６Ａ方向の全域において同じである。
【００３０】
図４に示すように、第一間隙Ｇ１にある空気は、現像剤担持体２４の現像スリーブ２４ａが回転することで、現像剤担持体２４の表面に担持されて穂立ちを形成している現像剤により収容容器２１内に取り込まれる。収容容器２１内に取り込まれた現像剤は、収容容器２１内で折り返して、第三間隙Ｇ３を通って収容容器２１から排出され、第二間隙Ｇ２を通って第一間隙Ｇ１に戻る。つまり、現像剤保留部材２６の周りにおいて、第一間隙Ｇ１、収容容器２１内、第三間隙Ｇ３、及び第二間隙Ｇ２をこの順で流れる空気の循環流が発生する。
【００３１】
そして、第一間隙Ｇ１は、第二間隙Ｇ２及び第三間隙Ｇ３の双方よりも小さい。つまり、第一間隙Ｇ１、第二間隙Ｇ２及び第三間隙Ｇ３は、次の式（１）及び（２）の関係を満たしている。
第一間隙Ｇ１＜第二間隙Ｇ２  …（１）
第一間隙Ｇ１＜第三間隙Ｇ３  …（２）
【００３２】
第二間隙Ｇ２は、第三間隙Ｇ３以下であってもよい。つまり、第二間隙Ｇ２及び第三間隙Ｇ３は、次の式（３）の関係を満たしてもよい。
第二間隙Ｇ２≦第三間隙Ｇ３  …（３）
【００３３】
第一間隙Ｇ１は、０．５ｍｍ以上、１．２ｍｍ以下であってもよい。つまり、現像剤担持体２４と現像剤保留部材２６との第一間隙Ｇ１は、次の式（４）の関係を満たしてもよい。
０．５ｍｍ≦第一間隙Ｇ１≦１．２ｍｍ  …（４）
【００３４】
第二間隙Ｇ２は、０．５ｍｍよりも大きく、２．０ｍｍ以下であってもよい。つまり、像担持体４０と現像剤保留部材２６との第二間隙Ｇ２は、次の式（５）の関係を満たしてもよい。
０．５ｍｍ＜第二間隙Ｇ２≦２．０ｍｍ  …（５）
【００３５】
第三間隙Ｇ３は、１．０ｍｍ以上であってもよい。つまり、収容容器２１と現像剤保留部材２６との第三間隙Ｇ３は、次の式（６）の関係を満たしてもよい。この場合、第三間隙Ｇ３は、２．５ｍｍ以下であってもよい。
１．０ｍｍ≦第三間隙Ｇ３  …（６）
【００３６】
図５に示すように、現像剤担持体２４は、現像剤を担持する現像剤担持領域２４Ｂを有する。現像剤担持領域２４Ｂは、現像剤担持体２４の軸線２４Ａ方向における一部の領域である。現像剤担持領域２４Ｂは、例えば、現像スリーブ２４ａの表面に現像剤を担持するために溝又は粗面化処理等が形成された領域、マグネット２４ｂが配置された領域、これらの合わさる領域等である。
【００３７】
収容容器２１のケース上壁２１ａと現像剤保留部材２６との間には、端部形成部材２８が設けられている。端部形成部材２８は、現像剤担持体２４の軸線２４Ａ方向における第三間隙Ｇ３の長さを規定するための部材であって、現像剤担持体２４の軸線２４Ａ方向における第三間隙Ｇ３の端部を塞ぐ部材である。このため、端部形成部材２８の配置により、現像剤担持体２４の軸線２４Ａ方向における第三間隙Ｇ３の長さを調整することができる。
【００３８】
図６に示すように、現像剤担持領域２４Ｂの現像剤担持体２４の軸線２４Ａ方向における長さをＬ１、第三間隙Ｇ３の現像剤担持体２４の軸線２４Ａ方向における長さをＬ２とする。この場合、長さＬ２は、長さＬ１以下であってもよく、長さＬ１未満であってもよい。つまり、長さＬ１及び長さＬ２は、次の式（７）の関係を満たしてもよく、式（８）の関係を満たしてもよい。
Ｌ１≧Ｌ２  …（７）
Ｌ１＞Ｌ２  …（８）
【００３９】
長さＬ１−長さＬ２は、１０ｍｍ以上、４０ｍｍ以下であってもよい。つまり長さＬ１及び長さＬ２は、次の式（９）の関係を満たしてもよい。
１０ｍｍ≦（Ｌ１−Ｌ２）≦４０ｍｍ  …（９）
【００４０】
第一間隙Ｇ１の断面積をＳ１、第三間隙Ｇ３の断面積をＳ２とする。この場合、断面積Ｓ１は、断面積Ｓ２より小さくてもよい。つまり、断面積Ｓ１と断面積Ｓ２とは、次の式（１０）の関係を満たしてもよい。
Ｓ１＜Ｓ２  …（１０）
【００４１】
端部形成部材２８は、例えば、収容容器２１に形成されたリブ、現像剤保留部材２６に形成されたリブ、又は、収容容器２１及び現像剤保留部材２６とは別の部材、により形成することができる。端部形成部材２８を、収容容器２１及び現像剤保留部材２６とは別の部材により形成する場合、端部形成部材２８は、例えば、弾性部材により形成することができる。この弾性部材としては、例えば、ゴムなどの弾性伸縮可能な部材を用いることができる。
【００４２】
ところで、端部形成部材２８は、収容容器２１と現像剤保留部材２６との第三間隙Ｇ３を流れる気流を整流する整流板としても機能する。そこで、図７に示すように、第三間隙Ｇ３を、端部形成部材２８により像担持体４０側に向けて現像剤担持体２４の軸線２４Ａ方向に狭めることで、第三間隙Ｇ３を流れる気流を整流してもよい。このような構成は、例えば、第三間隙Ｇ３の両側に一対の端部形成部材２８を設け、その対向方向内側の面を、像担持体４０側に向かって狭まるように傾斜させることにより実現することができる。
【００４３】
ここで、第一間隙Ｇ１を流れる気流の風量と第二間隙Ｇ２及び第三間隙Ｇ３を流れる気流の風量とが同じ場合、第一間隙Ｇ１と第二間隙Ｇ２及び第三間隙Ｇ３との間においては、狭い方が気流の風速が早くなる。本例では、第一間隙Ｇ１が第二間隙Ｇ２及び第三間隙Ｇ３の双方よりも小さいため、第二間隙Ｇ２及び第三間隙Ｇ３を流れる気流の風速を低下させて、第一間隙Ｇ１を流れる気流の風速を向上させることができる。また、第三間隙Ｇ３では風速が遅く、第三間隙Ｇ３から第二間隙Ｇ２、更に第一間隙Ｇ１へと向かうほどに風速が増す。これにより、第三間隙Ｇ３から第二間隙Ｇ２を介して第一間隙Ｇ１へと向かう気流を適切に生じさせて、第三間隙Ｇ３から排出された現像剤をより確実に第一間隙Ｇ１から収容容器２１内に回収することができる。
【００４４】
第二間隙Ｇ２が第三間隙Ｇ３以下の場合は、第三間隙Ｇ３から第二間隙Ｇ２に流れる気流を適切に形成することができる。
【００４５】
ところで、第一間隙Ｇ１は、収容容器２１への空気の吸入量に寄与する。この吸入量は、第一間隙Ｇ１と現像剤担持体２４の現像スリーブ２４ａ上の現像剤の搬送量に依存する。現像スリーブ２４ａ上の現像剤の搬送量を、搬送量ＤＭＡという。この吸入量が多いほど、第三間隙Ｇ３から排出された空気を第二間隙Ｇ２に引き込み易くなる。
【００４６】
そこで、本例の画像形成装置１を用いて、実験を行った。この実験では、第一間隙Ｇ１を流れる気流の風量とトナー飛散量とを計測した。第一間隙Ｇ１を流れる気流の風量の計測は次のように行った。ＫＡＮＯＭＡＸ  ＣＬＩＭＯＭＡＳＴＥＲ  Ｍｏｄｅｌ  ６５０１  ＆  Ｍｏｄｅｌ  １６５４３の計測器を使用して、規定断面における風速測定を行い、この計測した風速と断面積との乗算値を、第一間隙Ｇ１を流れる気流の風量とした。トナー飛散量の計測は次のように行った。像担持体４０を停止状態として現像剤担持体２４を回転させたときの、収容容器２１の上部に堆積したトナーを回収し、この回収したトナーの重量測定を行った。そして、１分当たりの重量測定結果を、トナー飛散量とした。計測結果を図８に示す。
【００４７】
図８に示すように、第一間隙Ｇ１の風量が４．５ｃｍ３／ｓｅｃ以上だと、トナー飛散量が０．０１ｇ／ｍｉｎ以下となった。０．０１ｇ／ｍｉｎは、トナー飛散量の目標値の一例である。
【００４８】
次に、搬送量ＤＭＡを５７５ｇ／ｍ２を一定にして、第一間隙Ｇ１と収容容器２１への空気の流入風量とを計測した。なお、収容容器２１への空気の流入風量と第一間隙Ｇ１を流れる気流の風量とは、実質的に同じである。流入風量の計測は、収容容器２１の背面側に１０ｍｍ角の排出口を設け、この排出口を流れる風速と断面積とを計測した。そして、この風速と断面積を乗算した値を、流入風量とした。計測結果を図９に示す。
【００４９】
図９に示すように、第一間隙Ｇ１が０．５ｍｍ以上だと、第一間隙Ｇ１の風量が４．５ｃｍ３／ｓｅｃ以上となった。また、第一間隙Ｇ１が１．２ｍｍ以下だと、第一間隙Ｇ１の風量が４．５ｃｍ３／ｓｅｃ以上となった。４．５ｃｍ３／ｓｅｃは、第一間隙Ｇ１の風量の目標値の一例である。
【００５０】
上記結果から、０．５ｍｍ≦第一間隙Ｇ１≦１．２ｍｍの関係を満たすことで、第一間隙Ｇ１を流れる気流の風量を適切にして、第一間隙Ｇ１から収容容器２１に空気を十分に吸い込ませることができる。これにより、トナー飛散を抑制することができる。
【００５１】
次に、第一間隙Ｇ１＜第三間隙Ｇ３の関係を満たすように、第一間隙Ｇ１を０．５ｍｍに固定するとともに、第三間隙Ｇ３を２．５ｍｍに固定して、第二間隙Ｇ２とトナー飛散量とを計測した。計測結果を図１０に示す。
【００５２】
図１０に示すように、第二間隙Ｇ２が０．５ｍｍより大きいと、トナー飛散量が０．０１ｇ／ｍｉｎ以下となった。これは、第二間隙Ｇ２を流れる気流の圧力損失が抑えられて、第三間隙Ｇ３から排出された気流が第二間隙Ｇ２を通って第一間隙Ｇ１に引き込む能力が高くなったことによるものと考えらえる。また、第二間隙Ｇ２が２．０ｍｍ以下だと、トナー飛散量が０．０１ｇ／ｍｉｎ以下となった。これは、第二間隙Ｇ２において気流が適切に形成されたことによるものと考えられる。０．０１ｇ／ｍｉｎは、トナー飛散量の目標値の一例である。
【００５３】
上記結果から、０．５ｍｍ＜第二間隙Ｇ２≦２．０ｍｍの関係を満たすことで、第二間隙Ｇ２を流れる気流の圧力損失を抑制して、第二間隙Ｇ２から第一間隙Ｇ１に流れる気流を適切に形成することができる。これにより、トナー飛散を抑制することができる。
【００５４】
次に、第一間隙Ｇ１＜第二間隙Ｇ２の関係を満たすように、第一間隙Ｇ１を０．５ｍｍに固定するとともに、第二間隙Ｇ２を０．６ｍｍに固定して、第三間隙Ｇ３とトナー飛散量とを計測した。計測結果を図１１に示す。
【００５５】
図１１に示すように、第三間隙Ｇ３が１．０ｍｍ以上だと、トナー飛散量が０．０１ｇ／ｍｉｎ以下となった。これは、第三間隙Ｇ３において気流が適切に形成されて、第三間隙Ｇ３を通過した気流の多くが像担持体４０に干渉されることなく第二間隙Ｇ２に流れていったことによるものと考えらえる。０．０１ｇ／ｍｉｎは、トナー飛散量の目標値の一例である。なお、現像装置２０のレイアウトの関係上、第三間隙Ｇ３は、例えば、２．５ｍｍ以下とすることができる。
【００５６】
上記結果から、１．０ｍｍ≦第三間隙Ｇ３の関係を満たすことで、第三間隙Ｇ３において気流を適切に形成して、第三間隙Ｇ３を通過した気流の多くを像担持体４０に干渉されることなく第二間隙Ｇ２に流すことができる。これにより、トナー飛散を抑制することができる。
【００５７】
また、本例において、収容容器２１と現像剤保留部材２６との間の空間が、第三間隙Ｇ３から像担持体４０に向かって大きくなる場合は、第三間隙Ｇ３を通過した気流の風速を小さくすることができる。これにより、第三間隙Ｇ３を通過した気流の多くが像担持体４０に干渉されることなく第二間隙Ｇ２に流すことができるため、気流の循環を促して、効率的に収容容器２１内に空気を吸い込ませることができる。
【００５８】
また、本例において、収容容器２１がフィルタ２７を備える場合は、循環流の風量を減らすことができるとともに、収容容器２１内の圧力を低減することができる。これにより、トナー飛散を抑制することができる。
【００５９】
収容容器２１内への空気の吸込量は、第一間隙Ｇ１における現像剤保留部材２６の表面積に比例する。本例において、現像剤保留部材２６が、第一間隙Ｇ１において現像剤担持体２４側に凸となる形状を有する場合は、第一間隙Ｇ１における現像剤保留部材２６の表面積を小さくして、収容容器２１内への空気の吸込量を低減することができる。
【００６０】
現像剤保留部材２６が磁性体であると、現像剤担持体２４の磁力によって浮遊するキャリアが現像剤保留部材２６に付着し、第一間隙Ｇ１が変わる可能性がある。本例において、現像剤保留部材２６が非磁性体である場合は、キャリアが現像剤保留部材２６に付着するのを抑制することができる。これにより、第一間隙Ｇ１が変わるのを抑制することができる。
【００６１】
上述したように、現像剤担持体２４の現像剤担持領域２４Ｂに担持されている現像剤により、第一間隙Ｇ１から収容容器２１内に引き込まれる気流が発生し、収容容器２１に引き込まれた気流は、第三間隙Ｇ３から収容容器２１外に排出される。トナーを含んだ空気の流れは障害物のない方向へ流れやすいため、第三間隙Ｇ３を流れる気流は、現像剤担持体２４の軸線２４Ａ方向における両端側に向かって流れやすい。第三間隙Ｇ３を流れる気流が現像剤担持体２４の軸線２４Ａ方向に広がりすぎると、トナー飛散が増大する可能性がある。本例では、第三間隙Ｇ３の軸線２４Ａ方向における長さＬ２を現像剤担持領域２４Ｂの現像剤担持体２４の軸線２４Ａ方向における長さＬ１以下とすることで、第三間隙Ｇ３を流れる気流が現像剤担持体２４の軸線２４Ａ方向に広がりすぎるのを抑制することができる。
【００６２】
ここで、現像剤担持領域２４Ｂの現像剤担持体２４の軸線２４Ａ方向における長さＬ１と第三間隙Ｇ３の現像剤担持体２４の軸線２４Ａ方向における長さＬ２との差（Ｌ１−Ｌ２）と、トナー飛散量とを計測した。計測結果を図１２に示す。
【００６３】
図１２に示すように、（Ｌ１−Ｌ２）が１０ｍｍ以上だと、トナー飛散量が０．０１ｇ／ｍｉｎ以下となった。これは、第三間隙Ｇ３を流れる気流が現像剤担持体２４の軸線２４Ａ方向に広がり難くなったことによるものと考えられる。また、（Ｌ１−Ｌ２）が４０ｍｍ以下だと、トナー飛散量が０．０１ｇ／ｍｉｎ以下となった。これは、第三間隙Ｇ３において気流が適切に形成されて、第三間隙Ｇ３を通過した多くの気流が像担持体４０に干渉されることなく第二間隙Ｇ２に流れていったことによるものと考えらえる。０．０１ｇ／ｍｉｎは、トナー飛散量の目標値の一例である。
【００６４】
上記結果から、１０ｍｍ≦（Ｌ１−Ｌ２）≦４０ｍｍの関係を満たすことで、第三間隙Ｇ３を流れる気流が現像剤担持体２４の軸線２４Ａ方向に広がり難くすることができるとともに、第三間隙Ｇ３を通過した気流の多くを像担持体４０に干渉されることなく第二間隙Ｇ２に流すことができる。これにより、トナー飛散を抑制することができる。
【００６５】
また、本例において、第三間隙Ｇ３を、整流板である端部形成部材２８により像担持体４０側に向けて現像剤担持体２４の軸線２４Ａ方向に狭める場合は、第三間隙Ｇ３を流れる気流を現像剤担持体２４の軸線２４Ａ方向に広がり難くすることができる。
【００６６】
また、本例において、Ｓ１＜Ｓ２の関係を満たす場合は、第一間隙Ｇ１を流れる気流の風速を向上させて、第三間隙Ｇ３を流れる気流の風速を低下させることができる。これにより、第三間隙Ｇ３を通過した気流の多くを像担持体４０に干渉されることなく第二間隙Ｇ２に流すことができる。
【００６７】
また、本例において、第三間隙Ｇ３の現像剤担持体２４の軸線２４Ａ方向における端部を、弾性部材である端部形成部材２８により塞ぐ場合は、弾性部材である端部形成部材２８を伸縮することで、第三間隙Ｇ３の現像剤担持体２４の軸線２４Ａ方向における長さを容易に調整することができる。
【００６８】
また、本例において、現像剤保留部材２６が、少なくとも第三間隙Ｇ３から第二間隙Ｇ２を通って第一間隙Ｇ１に至るまで円形断面の表面形状を有する場合は、第三間隙Ｇ３から第一間隙Ｇ１に流れる気流を、現像剤保留部材２６の表面に沿うように誘導することができる。これにより、効率的に空気を循環させることができる。
【００６９】
図１３に示すように、現像装置２０は、ブラシ７１を備えてもよい。ブラシ７１は、第三間隙Ｇ３において収容容器２１のケース上壁２１ａに設けられて、現像剤保留部材２６に向けて延びている。ブラシ７１は、収容容器２１内から第三間隙Ｇ３を通って収容容器２１外に流れる気流がぶつかることで、当該気流からトナーが落下させて、当該気流のトナー濃度を低下させるものである。ブラシ７１は、当該気流の抵抗となるため、抵抗部材ともいう。ブラシ７１は、収容容器２１と一体に形成されていてもよく、収容容器２１とは別体に形成されていてもよい。
【００７０】
ブラシ７１は、ケース上壁２１ａに取り付けられる基板部７２と、基板部７２から突出するブラシ部７３と、を備える。
【００７１】
基板部７２は、現像剤保留部材２６の軸線２６Ａ方向に長い平板状に形成されて、収容容器２１のケース上壁２１ａに取り付けられている。基板部７２は、現像剤保留部材２６の軸線２６Ａ方向に長い平板状に形成されている。ブラシ７１が現像剤保留部材２６の軸線２６Ａ方向における略全域に設けられる場合、基板部７２と現像剤保留部材２６との間の間隙が、第三間隙Ｇ３となる。
【００７２】
ブラシ部７３は、基板部７２から現像剤保留部材２６に向けて延びている。ブラシ部７３は、収容容器２１から垂直方向下方に延びていてもよい。ブラシ部７３は、例えば、金属、樹脂等により形成することができる。ブラシ部７３は、例えば、非磁性体からなってもよい。ブラシ部７３を形成する非磁性材料としては、例えば、ＳＵＳ等を用いることができる。
【００７３】
ブラシ部７３は、例えば、図１４〜図１７に示すように、複数の棒７３ａにより構成されていてもよい。図１４及び図１５に示すブラシ７１では、ブラシ部７３を構成する各棒７３ａが、基板部７２側から基板部７２とは反対側である先端側まで同一断面となった柱状に形成されていている。図１６に示すブラシ７１では、ブラシ部７３を構成する各棒７３ａが、基板部７２側から基板部７２とは反対側である先端側に向かって細くなるテーパ状に形成されている。各棒７３ａの断面形状としては、例えば、円形状、楕円形状、多角形状等とすることができる。
【００７４】
ブラシ部７３が複数の棒７３ａにより構成されている場合、複数の棒７３ａは、第三間隙Ｇ３を通る気流の方向Ｄに複数段に配列されていてもよい。この場合、複数の棒７３ａは、図１７に示すように、升目状に配置されていてもよく、図１８に示すように、千鳥状に配置されていてもよい。
【００７５】
また、ブラシ部７３は、例えば、図１９又は図２０に示すように、複数の板７３ｂにより構成されていてもよい。複数の板７３ｂは、例えば、第三間隙Ｇ３を通る気流の方向Ｄに配列されている。図１９に示すブラシ７１では、ブラシ部７３を構成する各板７３ｂが、第三間隙Ｇ３を通る気流の方向Ｄに直交する方向に延びた平板状に形成されている。図２０に示すブラシ７１では、ブラシ部７３を構成する各板７３ｂが、第三間隙Ｇ３を通る気流の方向Ｄに対して傾斜するように屈曲した屈曲板状に形成されている。
【００７６】
ところで、現像装置２０がブラシ７１を備える場合、ブラシ７１により落下したトナーの多くは、現像剤保留部材２６に向かって落下してく。そこで、図２１に示すように、現像装置２０がブラシ７１を備える場合、現像剤保留部材２６上のトナーの堆積を抑制する観点から、現像剤保留部材２６は、軸線２６Ａを中心として回転可能であってもよい。この場合、現像剤保留部材２６は、例えば、収容容器２１に回転可能に支持されており、モータ等の駆動源（不図示）により回転駆動される。
【００７７】
現像剤保留部材２６が回転可能である場合、図２２に示すように、現像剤保留部材２６は、ブラシ７１をクリーニングするクリーニング部材７４を有してもよい。クリーニング部材７４は、現像剤保留部材２６が回転することにより回転する。そして、クリーニング部材７４の回転軌跡上に、ブラシ７１の少なくとも一部が配置される。つまり、クリーニング部材７４は、現像剤保留部材２６が回転することにより、ブラシ部７３の少なくとも一部に当接する。現像剤保留部材２６に対するクリーニング部材７４の取り付けは、例えば、現像剤保留部材２６にスリットを設け、当該スリットにクリーニング部材７４を嵌め込むことにより行うことができる。
【００７８】
クリーニング部材７４としては、例えば、ゴム等の弾性変形可能な素材により形成されたブレード、基台に多数の繊維状部材が植毛されたブラシなどを用いることができる。クリーニング部材７４としてブレードを用いる場合、クリーニング部材７４は、例えば、図２３に示すように直線状に延びるブレードを用いてもよく、図２４に示すように現像剤保留部材２６の表面に沿って螺旋状に延びるブレードを用いてもよい。
【００７９】
このように、ブラシ７１を備える場合は、収容容器２１内から第三間隙Ｇ３を通って収容容器２１外に流れる気流が、ブラシ７１にぶつかる。すると、当該気流からトナーが落下するため、当該気流のトナー濃度が低下する。これにより、トナーの飛散を抑制することができる。
【００８０】
また、ブラシ７１が収容容器２１から垂直方向下方に延びる場合は、ブラシ７１にぶつかったトナーを、重力により落下させることができるため、トナーがブラシ７１に付着することを抑制することができる。
【００８１】
また、ブラシ７１が非磁性体である場合は、キャリアがブラシ７１に付着するのを抑制することができる。これにより、第三間隙Ｇ３が変わるのを抑制することができる。
【００８２】
また、ブラシ部７３が複数の棒７３ａで構成されている場合は、第三間隙Ｇ３を通る気流を乱れさせやすいため、第三間隙Ｇ３を通る気流からトナーを落下させやすくなる。更に、複数の棒７３ａが千鳥状に配置されている場合は、第三間隙Ｇ３を通る気流の流れが複雑になるため、第三間隙Ｇ３を通る気流からトナーを更に落下させやすくなる。
【００８３】
ここで、ブラシ部７３を複数の棒７３ａで構成した場合の、複数の棒７３ａの密度と、トナー飛散量と、ＡＤＲ飛散量と、を計測した。ＡＤＲ飛散量は、次に示される量である。現像装置２０は、収容容器２１に形成された現像剤排出口から古くなった現像剤を排出する。しかしながら、収容容器２１の内圧が上昇すると、収容容器２１内の空気が現像剤排出口から吹き出されるため、この空気の流れに乗って現像剤が現像剤排出口から過剰に排出される。この空気の流れに乗って現像剤排出口から過剰に排出される現像剤の量を、ＡＤＲ飛散量という。ＡＤＲ飛散量には、収容容器２１の内圧上昇に伴うことなく排出される現像剤の量は含まれない。複数の棒７３ａの密度は、複数の棒７３ａに外接する矩形の面積に対する、複数の棒７３ａの合計面積とした。トナー飛散量の計測は、上記と同様に行った。ＡＤＲ飛散量の計測は、次のように行った。まず、収容容器２１内部に、通常の現像剤の排出が開始する現像剤量よりも３０〜５０ｇ程度少ない量の現像剤を収容した。これは、通常の現像剤の排出が確実に行われず、かつ、現像剤担持体２４による現像剤の穂立ちが確実に形成されるようにするためである。また、現像剤排出口に現像剤を収容する袋を設置した。そして、現像装置２０を所定時間、例えば６０分程度作動させた後の、当該袋に収容された現像剤の量を測定し、この測定した量を現像装置２０の作動時間で割った値を、ＡＤＲ飛散量とした。計測結果を図２５に示す。
【００８４】
図２５に示すように、複数の棒７３ａの密度が２０％以上だと、トナー飛散量が０．０７ｇ／１００Ｋｐｖ以下となった。これは、トナーが複数の棒７３ａにぶつかってトナー飛散量が抑制されたことによるものと考えられる。０．０７ｇ／１００Ｋｐｖは、トナー飛散量の目標値の一例である。また、複数の棒７３ａの密度が６０％以下だと、ＡＤＲ飛散量が０．０２３ｇ／ｍｉｎ以下となった。これは、収容容器２１内の圧力を適切に保持することができたことにより、ＡＤＲ飛散量が低減したものと考えられる。０．０２３ｇ／ｍｉｎは、ＡＤＲ飛散量の目標値の一例である。
【００８５】
上記結果から、複数の棒７３ａの密度が、２０％以上、かつ６０％以下であることで、トナー飛散量を抑制しつつ、ＡＤＲ飛散量を抑制することができる。
【００８６】
また、ブラシ部７３が複数の棒７３ａで構成されている場合、第三間隙Ｇ３を流れる気流が多い領域ほど、複数の棒７３ａの密度を高くし、第三間隙Ｇ３を流れる気流が少ない領域ほど、複数の棒７３ａの密度を低くしてもよい。
【００８７】
第三間隙Ｇ３を通過した気流は、現像剤保留部材２６の軸線２６Ａ方向における両側に流れて行きやすいため、現像剤保留部材２６の軸線２６Ａ方向における中央領域は、第三間隙Ｇ３を流れる気流が多くなり易く、現像剤保留部材２６の軸線２６Ａ方向における端領域は、第三間隙Ｇ３を流れる気流が少なくなりやすい。このため、図２７に示すように、現像剤保留部材２６の軸線２６Ａ方向において、第三間隙Ｇ３の中央領域では、第三間隙Ｇ３の端領域に比べて、複数の棒７３ａの密度を低くしてもよく、第三間隙Ｇ３の端領域では、第三間隙Ｇ３の中央領域に比べて、複数の棒７３ａの密度を高くしてもよい。これにより、第三間隙Ｇ３を流れる気流からトナーを効率的に脱落させることができる。
【００８８】
また、収容容器２１からのトナーを排出したくない方向の複数の棒７３ａの密度を高くしてもよい。例えば、現像剤保留部材２６側からブラシ７１側を見て左側に、像担持体４０等を回転駆動する駆動機構が配置されている場合を考える。この場合、図２８に示すように、現像剤保留部材２６側からブラシ７１側を見て、第三間隙Ｇ３の左側の領域では、それ以外の領域に比べて、複数の棒７３ａの密度を高くしてもよい。これにより、収容容器２１から排出されるトナーを、複数の棒７３ａの密度が小さい方に向けさせることができるため、例えば、像担持体４０等を回転駆動する駆動機構に向かって流れていくトナー量を低減することができる。
【００８９】
また、現像剤保留部材２６が回転可能である場合は、ブラシ７１により落下したトナーが現像剤保留部材２６に堆積しても、現像剤保留部材２６が回転することで、当該トナーを現像剤保留部材２６から落下させることができる。これにより、トナーの堆積によって第三間隙Ｇ３が狭くなるのを抑制することができる。
【００９０】
また、現像剤保留部材２６がクリーニング部材７４を有する場合は、ブラシ７１に付着したトナーをブラシ７１から除去することができる。これにより、第三間隙Ｇ３における気流の流量を長期間にわたって維持することができる。
【００９１】
また、クリーニング部材７４が螺旋状に延びている場合は、クリーニング部材７４を部分的にブラシ７１に当接させることができるとともに、現像剤保留部材２６の回転位置に応じてブラシ７１に対するクリーニング部材７４の当接位置を変えることができる。これにより、現像剤保留部材２６の回転トルクを小さくすることができるとともに、ブラシ７１及びクリーニング部材７４の耐久性を延ばすことができる。
【００９２】
ここで、ブラシ７１を備えるがクリーニング部材７４を備えない例Ａと、ブラシ７１及びクリーニング部材７４を備える例Ｂと、において、印刷枚数と、第三間隙Ｇ３と、を計測した。計測結果を図２６に示す。
【００９３】
図２６に示すように、何れの例も、印刷を重ねるほど、トナーの堆積により第三間隙Ｇ３が狭くなっていく。しかしながら、例Ａよりも例Ｂの方が、第三間隙Ｇ３が狭くなる割合が小さくなった。
【００９４】
上記結果から、ブラシ７１を備えることで、更にはクリーニング部材７４を備えることで、経時的に第三間隙Ｇ３が狭くなる割合を小さくすることができる。
【００９５】
図２９及び図３０に示すように、現像装置２０は、収容容器２１に設けられて、第二間隙Ｇ２に延びているガイド部材８１を備えてもよい。
【００９６】
ガイド部材８１は、第三間隙Ｇ３を通過した気流を第一間隙Ｇ１に向けて案内するものである。ガイド部材８１は、最も近接した第四間隙Ｇ４によって、現像剤保留部材２６から離間していてもよい。ガイド部材８１は、最も近接した第五間隙Ｇ５によって、像担持体４０から離間していてもよい。第四間隙Ｇ４は、現像剤保留部材２６とガイド部材８１との間の間隙自体を意味するとともに、当該間隙の距離、すなわち、現像剤保留部材２６とガイド部材８１との間の最近接距離を意味する。第五間隙Ｇ５は、像担持体４０とガイド部材８１との間の間隙自体を意味するとともに、当該間隙の距離、すなわち、像担持体４０とガイド部材８１との間の最近接距離を意味する。
【００９７】
ガイド部材８１としては、例えば、薄板状の部材により形成することができる。ガイド部材８１は、収容容器２１と一体に形成されていてもよく、収容容器２１とは別体に形成されていてもよい。ガイド部材８１が収容容器２１とは別体に形成されている場合、ガイド部材８１は、収容容器２１に着脱可能に取り付けられていてもよい。収容容器２１に対するガイド部材８１の着脱可能な取り付けは、例えば、嵌合、ねじ止め等により行うことができる。
【００９８】
ガイド部材８１の先端は、第二間隙Ｇ２よりも収容容器２１側に位置してもよく、第二間隙Ｇ２に位置してもよく、第二間隙Ｇ２よりも現像剤担持体２４側に位置してもよい。
【００９９】
ガイド部材８１の少なくとも一部は、弾性変形可能な弾性材料により形成されていてもよい。このような弾性材料としては、例えば、厚さ０．０５〜０．５ｍｍ程度のＰＥＴフィルム、厚さ０．１〜０．５ｍｍ程度のウレタンゴムシートを用いることができる。ガイド部材８１の少なくとも一部が弾性変形可能な弾性材料により形成されている場合、図３１〜図３４に示すように、ガイド部材８１は、現像剤保留部材２６に当接するように配置されているとともに、収容容器２１から第三間隙Ｇ３に向かってくる気流により弾性変形して現像剤保留部材２６から離間するものであってもよい。このようなガイド部材８１は、例えば、樹脂シート又は樹脂フィルムにより形成することができる。このような樹脂シート又は樹脂フィルムとしては、例えば、厚さ０．０３〜０．２ｍｍ程度のＰＥＴフィルム、厚さ０．１〜０．３ｍｍ程度のウレタンゴムシートを用いることができる。
【０１００】
図３１及び図３２に示すガイド部材８１は、平板状に形成されている。図３１に示すように、ガイド部材８１は、第二間隙Ｇ２又は第二間隙Ｇ２付近における、現像剤保留部材２６の像担持体４０と対向する位置において、現像剤保留部材２６に当接している。このため、ガイド部材８１は、第二間隙Ｇ２を通る気流の流路を閉ざしている。ガイド部材８１の先端は、第二間隙Ｇ２を超えて、第二間隙Ｇ２よりも現像剤担持体２４側に位置している。そして、図３２に示すように、ガイド部材８１は、収容容器２１から第三間隙Ｇ３に向かってくる気流により弾性変形して現像剤保留部材２６から離間する。これにより、第二間隙Ｇ２を通る気流の流路が開かれて、第四間隙Ｇ４から第一間隙Ｇ１に気流が流れていく。
【０１０１】
図３３及び図３４に示すガイド部材８１は、屈曲した平板状に形成されている。このガイド部材８１は、収容容器２１に取り付けられる第一ガイド部８３と、第一ガイド部８３に対して屈曲して第二間隙Ｇ２に延びる第二ガイド部８４と、を有する。なお、図３３及び図３４に示す現像装置２０では、収容容器２１のケース上壁２１ａを備えていない。現像剤保留部材２６の上方には、収容容器２１がなく、図１に示した転写ベルト３１が配置されている。つまり、現像剤保留部材２６は、転写ベルト３１と対向している。
【０１０２】
図３３に示すように、ガイド部材８１の第一ガイド部８３は、転写ベルト３１と対向する位置において、現像剤保留部材２６に当接している。このため、ガイド部材８１は、第三間隙Ｇ３を通る気流の流路を閉ざしている。第二ガイド部８４の先端は、第二間隙Ｇ２を超えて、第二間隙Ｇ２よりも現像剤担持体２４側に位置している。そして、図３４に示すように、ガイド部材８１は、収容容器２１から第三間隙Ｇ３に向かってくる気流により弾性変形して現像剤保留部材２６から離間する。これにより、第三間隙Ｇ３を通る気流の流路が開かれて、第四間隙Ｇ４から第一間隙Ｇ１に気流が流れていく。
【０１０３】
このように、ガイド部材８１を備える場合は、第三間隙Ｇ３を通過した気流が、ガイド部材８１によって、第一間隙Ｇ１に向かうように案内される。このため、当該気流が収容容器２１外に排出されることによるトナーの飛散を抑制することができる。
【０１０４】
また、ガイド部材８１が収容容器２１に着脱可能に取り付けられている場合は、現像装置２０の組み立て性及びメンテナンス性を向上することができ、また、小型化を図ることもできる。
【０１０５】
また、ガイド部材８１が弾性変形可能に構成されて現像剤保留部材２６に当接するように配置されている場合は、収容容器２１の内圧が低いときは収容容器２１からの排気流路を閉じ、収容容器２１の内圧が高いときは収容容器２１からの排気流路を開くことができる。このため、収容容器２１の内圧が低いときにトナーが飛散するのを抑制することができる。
【０１０６】
また、現像剤保留部材２６の上方に収容容器２１を設けず転写ベルト３１を配置する場合は、高さ方向の寸法を小型化することができる。
【０１０７】
ここで、現像剤担持体２４とガイド部材８１との距離Ｄ１と、トナー飛散量と、を計測した。トナー飛散量の計測は、上記と同様に行った。計測結果を図３５に示す。図３５に示すように、この実験では、距離Ｄ１が０．５ｍｍより大きく２ｍｍ以下である場合に、トナー飛散量が大幅に低減された。これは、外気の影響を抑制して、第四間隙Ｇ４から第一間隙Ｇ１に気流を流すことができたことによるものと考えられる。この結果から、距離Ｄ１は、０．５ｍｍより大きく、２ｍｍ以下であってもよい。
【０１０８】
次に、第四間隙Ｇ４と、トナー飛散量と、を計測した。トナー飛散量の計測は、上記と同様に行った。計測結果を図３６に示す。図３６に示すように、この実験では、第四間隙Ｇ４が１ｍｍ以上２ｍｍ以下である場合に、トナー飛散量が大幅に低減された。これは、第四間隙Ｇ４から第一間隙Ｇ１に流れる気流を適切に形成することができたことによるものと考えられる。この結果から、第四間隙Ｇ４は、１ｍｍ以上、２ｍｍ以下であってもよい。
【０１０９】
次に、第五間隙Ｇ５と、トナー飛散量と、を計測した。トナー飛散量の計測は、上記と同様に行った。計測結果を図３７に示す。図３７に示すように、この実験では、第五間隙Ｇ５が２ｍｍ以下である場合に、トナー飛散量が大幅に低減された。これは、第五間隙Ｇ５において気流が適切に形成されたことによるものと考えられる。この結果から、第五間隙Ｇ５は、２ｍｍ以下であってもよい。
【０１１０】
第一間隙Ｇ１は、０．５ｍｍ以上、０．９ｍｍ以下であってもよい。第一間隙Ｇ１が０．５ｍｍ以上０．９ｍｍ以下である場合は、第一間隙Ｇ１を流れる気流の風量を適切にして、第一間隙Ｇ１から収容容器２１に空気を十分に吸い込ませることができるとともに、第一間隙Ｇ１において空気が逆流するのを抑制することができる。これにより、トナー飛散を抑制することができる。
【０１１１】
次に、第三間隙Ｇ３と、トナー飛散量と、を計測した。トナー飛散量の計測は、上記と同様に行った。計測結果を図３８に示す。図３８に示すように、この実験では、第三間隙Ｇ３が２ｍｍ以上４ｍｍ以下である場合に、トナー飛散量が大幅に低減された。これは、第三間隙Ｇ３において気流が適切に形成されて、当該気流の多くを第二間隙Ｇ２に流すことができたことによるものと考えられる。この結果から、第三間隙Ｇ３は、２ｍｍ以上、４ｍｍ以下であってもよい。ここで、第三間隙Ｇ３の下流側における、収容容器２１と現像剤保留部材２６との間の隙間を、第六間隙Ｇ６とする。この場合、第六間隙Ｇ６は、第三間隙Ｇ３より小さくてもよい。また、第六間隙Ｇ６が第三間隙Ｇ３より小さい場合は、第三間隙Ｇ３の手間で一旦気流の流速が上昇し、その後、第三間隙Ｇ３において気流の流速が低下する。これにより、気流の圧力損失が生じるため、当該気流の流速が過大となるのを抑制して、当該気流の多くを第二間隙Ｇ２に流すことができる。
【０１１２】
ここで、第一間隙Ｇ１よりも収容容器２１の内側において、収容容器２１と現像剤担持体２４とが最近接となる収容容器２１の位置を、位置Ｐ１とする。また、位置Ｐ１と、現像剤保留部材２６の鉛直方向における頂点Ｐ２と、の鉛直方向における高さを、高さＨ１とする。そして、高さＨ１と、トナー飛散量と、を計測した。トナー飛散量の計測は、上記と同様に行った。計測結果を図３９に示す。図３９に示すようにこの実験では、、高さＨ１が３ｍｍ以上である場合に、トナー飛散量が大幅に低減された。これは、収容容器２１の内部から第三間隙Ｇ３に向かう気流の流路が適度なクランク状になるため、第三間隙Ｇ３において気流に適度な圧力損失が生じ、その結果、当該気流の流速が過大となるのを抑制して、当該気流の多くを第二間隙Ｇ２に流すことができたことによるものと考えられる。この結果から、高さＨ１は、３ｍｍ以上としてもよい。
【０１１３】
本明細書に記載の全ての側面、利点及び特徴が、必ずしも、いずれかひとつの特定の例及び実施形態により達成される又は含まれるわけではないことは理解されたい。実際、本明細書において様々な例を記載し示したが、他の例もその配置及び詳細について修正することができることは明らかであるべきだ。例えば、図２９〜図３４に示す現像装置は、必ずしも第一間隙Ｇ１が第二間隙Ｇ２及び第三間隙Ｇ３の双方よりも小さくなくてもよい。ここに請求される保護主題の精神及び範囲に包含される全ての修正及び変形を請求する。
【０１１４】
前述した例の全部又は一部は、以下に記載する各クローズによって表現することができるが、以下の記載に限定されない。
【０１１５】
［クローズ１］
回転可能な像担持体と、
回転可能な現像剤担持体と、
前記現像剤担持体を収容する収容容器と、
前記回転可能な現像剤担持体から、最も近接した第一間隙によって分離され、前記回転可能な像担持体から、最も近接した第二間隙によって分離され、前記収容容器から、最も近接した第三間隙によって分離された、現像剤保留部材と、を備え、
前記第一間隙は、前記第二間隙及び前記第三間隙の双方よりも小さい、
画像形成システム。
［クローズ２］
前記第二間隙は、前記第三間隙以下である、
クローズ１に記載の画像形成システム。
［クローズ３］
前記収容容器は、前記収容容器の内外を通気するとともに前記現像剤の通過を阻止するフィルタを備える、
クローズ１又は２に記載の画像形成システム。
［クローズ４］
前記現像剤担持体は、前記現像剤を担持する現像剤担持領域を有し、
前記現像剤担持領域の前記現像剤担持体の軸線方向における長さは、前記第三間隙の前記軸線方向における長さ以上である、
クローズ１〜３の何れか１に記載の画像形成システム。
［クローズ５］
前記収容容器と前記現像剤保留部材との間隙が、整流板により前記像担持体側に向けて前記現像剤担持体の軸線方向に狭められている、
クローズ１〜４の何れか１に記載の画像形成システム。
［クローズ６］
前記第一間隙の断面積は、前記第三間隙の断面積よりも小さい、
クローズ１〜５の何れか１に記載の画像形成システム。
［クローズ７］
前記第三間隙において前記収容容器に取り付けられて、前記現像剤保留部材に向けて延びるブラシを更に備える、
クローズ１〜６の何れか１に記載の画像形成システム。
［クローズ８］
前記ブラシは、前記収容容器から垂直方向下方に延びている、
クローズ７に記載の画像形成システム。
［クローズ９］
前記ブラシは、前記現像剤保留部材に向けて延びる複数の棒を有しており、
前記複数の棒は、千鳥状に配置されている、
クローズ７又は８に記載の画像形成システム。
［クローズ１０］
前記現像剤保留部材は回転可能である、
クローズ７〜９の何れか１に記載の画像形成システム。
［クローズ１１］
前記現像剤保留部材は、その回転軌跡上に前記ブラシの少なくとも一部が配置されるクリーニング部材を有する、
クローズ１０に記載の画像形成システム。
［クローズ１２］
前記収容容器に設けられて、前記現像剤保留部材と前記回転可能な像担持体との間の前記第二間隙に延びているガイド部材を更に備える、
クローズ１〜１１の何れか１に記載の画像形成システム。
［クローズ１３］
前記ガイド部材は、前記収容容器に着脱可能に取り付けられている、
クローズ１２に記載の画像形成システム。
［クローズ１４］
前記ガイド部材は、弾性変形可能に構成されて、前記現像剤保留部材に当接するように配置されている、
クローズ１２又は１３に記載の画像形成システム。
［クローズ１５］
静電潜像が表面に形成される像担持体と、
前記像担持体との間に間隙が形成されるように前記像担持体と対向して配置され、現像剤を表面に担持して回転可能な現像剤担持体と、
前記現像剤及び前記現像剤担持体を収容する収容容器と、
前記現像剤担持体、前記像担持体及び前記収容容器との間に、前記収容容器から排出される前記現像剤を前記収容容器に戻すように働く空気の循環路を形成する現像剤保留部材と、を備え、
前記現像剤担持体と前記現像剤保留部材との間の最近接距離は、前記現像剤担持体と前記現像剤保留部材との間の最近接距離及び前記収容容器と前記現像剤保留部材との間の最近接距離の双方よりも小さい、
画像形成システム。
【図１】
2019079028.tif 000003
【図２】
2019079028.tif 000004
【図３】
2019079028.tif 000005
【図４】
2019079028.tif 000006
【図５】
2019079028.tif 000007
【図６】
2019079028.tif 000008
【図７】
2019079028.tif 000009
【図８】
2019079028.tif 000010
【図９】
2019079028.tif 000011
【図１０】
2019079028.tif 000012
【図１１】
2019079028.tif 000013
【図１２】
2019079028.tif 000014
【図１３】
2019079028.tif 000015
【図１４】
2019079028.tif 000016
【図１５】
2019079028.tif 000017
【図１６】
2019079028.tif 000018
【図１７】
2019079028.tif 000019
【図１８】
2019079028.tif 000020
【図１９】
2019079028.tif 000021
【図２０】
2019079028.tif 000022
【図２１】
2019079028.tif 000023
【図２２】
2019079028.tif 000024
【図２３】
2019079028.tif 000025
【図２４】
2019079028.tif 000026
【図２５】
2019079028.tif 000027
【図２６】
2019079028.tif 000028
【図２７】
2019079028.tif 000029
【図２８】
2019079028.tif 000030
【図２９】
2019079028.tif 000031
【図３０】
2019079028.tif 000032
【図３１】
2019079028.tif 000033
【図３２】
2019079028.tif 000034
【図３３】
2019079028.tif 000035
【図３４】
2019079028.tif 000036
【図３５】
2019079028.tif 000037
【図３６】
2019079028.tif 000038
【図３７】
2019079028.tif 000039
【図３８】
2019079028.tif 000040
【図３９】
2019079028.tif 000041