(57)【要約】【課題】像担持体と現像剤担持体とが対向する現像領域から回転軸線方向の外側へのトナー飛散を抑制できる画像形成装置を提供する。【解決手段】感光ドラム１を対して支持するドラム軸受１２を有するドラムカートリッジ１０と、現像スリーブ４４を支持すると共にドラム軸受１２に当接することで感光ドラム１と現像スリーブ４４との間の隙間Ｇを所定間隔に維持するスリーブ軸受４９を有する現像装置４と、感光ドラム１及び現像スリーブ４４の長手方向Ｘに関して、感光ドラム１及び現像スリーブ４４の両外側において、長手方向Ｘから視て対向領域Ａｒ１に重なる位置に配置され、ドラムカートリッジ１０及び現像装置４の少なくとも一方のユニットに設けられ、ドラムカートリッジ１０及び現像装置４の間で非接触の状態で、対向領域Ａｒ１を含む隙間Ｇを長手方向Ｘの外側から遮る遮り部２０と、を備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体容器と、前記像担持体容器に収容されて静電像を担持可能な像担持体と、前記像担持体を前記像担持体容器に対して移動可能に支持する第１支持部と、を有する像担持体ユニットと、
現像剤が収容される現像容器と、前記像担持体に対し隙間を空けて前記現像容器に収容され、前記現像容器に収容された現像剤を担持し、前記像担持体に対向する現像領域に現像剤を搬送して前記静電像を現像可能な現像剤担持体と、前記現像剤担持体を前記現像容器に対して移動可能に支持すると共に、前記第１支持部に直接又は間接的に当接することで前記像担持体と前記現像剤担持体との間の前記隙間を所定間隔に維持する第２支持部と、を有する現像ユニットと、
前記像担持体及び前記現像剤担持体の移動方向に交差する幅方向に関して、前記像担持体及び前記現像剤担持体の両外側において、前記幅方向から視て前記現像領域に重なる位置に配置され、前記像担持体ユニット及び前記現像ユニットの少なくとも一方のユニットに設けられ、前記像担持体ユニット及び前記現像ユニットの間で非接触の状態で、前記現像領域を含む前記隙間を前記幅方向の外側から遮る遮り部と、を備える、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記遮り部は、前記像担持体容器に設けられた第１の部材と、前記現像容器に設けられ、前記像担持体容器及び前記現像容器が装置本体に装着された状態において前記第１の部材に対して非接触で前記幅方向から視て、少なくとも一部が重なる第２の部材と、を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第１の部材と前記第２の部材とは、前記幅方向及び前記移動方向に交差する前記像担持体及び前記現像剤担持体の対向方向から視て、少なくとも一部が重なるように配置される、
ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第１の部材は、前記第２の部材に面した第１面と、前記第１面の前記幅方向の側方から前記第２の部材の側に突出した第１突出部と、を有し、
前記第２の部材は、前記第１の部材に面した第２面と、前記第２面の前記幅方向の側方から前記第１の部材の側に突出した第２突出部と、を有し、
前記第１面と前記第２突出部とは前記対向方向に対向し、前記第２面と前記第１突出部とは前記対向方向に対向し、前記第１突出部と前記第２突出部とは前記幅方向に対向する、
ことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記遮り部は、前記幅方向に関して、前記第１支持部及び前記第２支持部と、前記像担持体及び前記現像剤担持体との間に配置される、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記像担持体及び前記現像剤担持体は、いずれも回転体であり、
前記第１支持部は、前記像担持体を前記像担持体容器に対して回転可能に支持する第１軸受であり、
前記第２支持部は、前記現像剤担持体を前記現像容器に対して回転可能に支持する第２軸受である、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記現像剤担持体は回転体であり、
前記現像容器は、前記現像剤担持体の回転方向に関して前記現像領域よりも下流側に配置され、間隔を空けて前記現像剤担持体を覆う第１覆い部と、前記第１覆い部と前記現像剤担持体との間に、前記第１覆い部と前記現像剤担持体とのそれぞれに対して間隔を空けて配置され、前記現像剤担持体を覆う第２覆い部と、を有する、
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記遮り部は、前記第２覆い部の前記幅方向の外側に配置される、
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式や静電記録方式を用いたプリンタ、複写機、ファクシミリあるいは複合機などの画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式や静電記録方式を用いた画像形成装置は、現像剤により像担持体としての感光ドラム上に形成された静電像を現像する現像装置を有する。現像装置は、現像剤を担持して回転する現像剤担持体としての現像スリーブを有し、現像スリーブに担持された現像剤を感光ドラムに供給するようにしている。また、現像スリーブと感光ドラムとは対向して配置されており、互いに対向する領域は現像スリーブが感光ドラム状の静電像を現像する現像領域とされている。
【０００３】
このような現像装置の場合、現像スリーブの回転により現像装置を構成する現像容器内に空気が流入し、現像容器内の気圧が上昇し、現像容器内の現像剤が容器外に飛散する虞がある。このため、現像容器の外側のカバーと現像スリーブとの間に内側のカバーを設け、現像スリーブと内側のカバーとの間から現像容器内に流入した空気を、内側のカバーと外側のカバーとの間から現像容器外に排出する構成が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−３４９６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の構成の場合、現像スリーブの周方向の空気の流れは制御可能であるが、現像スリーブの軸方向の端部から軸方向外側へ流れる空気については制御していない。このため、現像スリーブの軸方向外側への空気の流れにより、現像スリーブと感光ドラムとが対向する現像領域の近傍から軸方向の外側に向けてトナー飛散が発生する虞がある。特に、現像領域から軸方向の外側に向けてのトナー飛散は、現像ユニットの交換時にユーザが把持する部位を汚す原因となる虞があり、トナーの飛散量の抑制が望まれている。
【０００６】
本発明は、像担持体と現像剤担持体とが対向する現像領域から回転軸線方向の外側へのトナー飛散を抑制できる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】
【０００７】
本発明の画像形成装置は、像担持体容器と、前記像担持体容器に収容されて静電像を担持可能な像担持体と、前記像担持体を前記像担持体容器に対して移動可能に支持する第１支持部と、を有する像担持体ユニットと、現像剤が収容される現像容器と、前記像担持体に対し隙間を空けて前記現像容器に収容され、前記現像容器に収容された現像剤を担持し、前記像担持体に対向する現像領域に現像剤を搬送して前記静電像を現像可能な現像剤担持体と、前記現像剤担持体を前記現像容器に対して移動可能に支持すると共に、前記第１支持部に直接又は間接的に当接することで前記像担持体と前記現像剤担持体との間の前記隙間を所定間隔に維持する第２支持部と、を有する現像ユニットと、前記像担持体及び前記現像剤担持体の移動方向に交差する幅方向に関して、前記像担持体及び前記現像剤担持体の両外側において、前記幅方向から視て前記現像領域に重なる位置に配置され、前記像担持体ユニット及び前記現像ユニットの少なくとも一方のユニットに設けられ、前記像担持体ユニット及び前記現像ユニットの間で非接触の状態で、前記現像領域を含む前記隙間を前記幅方向の外側から遮る遮り部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、遮り部が、像担持体及び現像剤担持体の幅方向の両外側において、幅方向から視て現像領域に重なる位置に配置されているので、像担持体と現像剤担持体とが対向する現像領域から回転軸線方向の外側に向いたトナー飛散を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態に係る画像形成装置の断面図。
【図２】実施の形態に係る画像形成部の断面図。
【図３】実施の形態に係る現像装置の縦断面図。
【図４】実施の形態に係る現像装置及びドラムカートリッジの当接状態の縦断面図。
【図５】図４のＡ−Ａ線で切断した状態を示す断面図。
【図６】実施の形態に係る現像装置及びドラムカートリッジの離間状態の縦断面図。
【図７】図６のＢ−Ｂ線で切断した状態を示す断面図。
【図８】実施の形態に係る補給装置及び現像装置の断面図。
【図９】一般的な現像装置のトナー飛散を説明するための現像剤の状態及び気流を模式的に示す図。
【図１０】実施の形態に係る現像装置の現像スリーブ周りの磁束密度を示す断面図。
【図１１】実施の形態に係る現像装置の現像スリーブ周りの気流を示す断面図。
【図１２】（ａ）は実施の形態に係る遮り部の平面図であり、（ｂ）は実施の形態に係る遮り部の第１変形例の平面図。
【図１３】（ａ）は実施の形態に係る遮り部の第２変形例の平面図であり、（ｂ）は実施の形態に係る遮り部の第３変形例の平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態について、図１〜図１２（ａ）を用いて説明する。まず、本実施形態の画像形成装置の概略構成について、図１及び図２を用いて説明する。
【００１１】
［画像形成装置］
本実施形態の画像形成装置１００は、それぞれ像担持体としての感光ドラム１を有する４つの画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫを備えた電子写真方式のタンデム型のフルカラープリンタである。画像形成装置１００は、装置本体１００Ａに接続された原稿読み取り装置（図示せず）又は装置本体１００Ａに対し通信可能に接続されたパーソナルコンピュータなどのホスト機器からの画像信号に応じてトナー像（画像）を記録材に形成する。記録材としては、用紙、プラスチックフィルム、布などのシート材が挙げられる。また、画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を形成する。
【００１２】
なお、画像形成装置１００が備える４つの画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫは、現像色が異なることを除いて実質的に同一の構成を有する。したがって、代表して画像形成部ＰＹについて説明し、その他の画像形成部については説明を省略する。
【００１３】
［ドラムカートリッジ］
図２に示すように、画像形成部ＰＹには、ドラムカートリッジ（像担持体ユニット）１０が設けられている。ドラムカートリッジ１０は、ドラム容器（像担持体容器）１１と、ドラム容器１１に収容されて静電像を担持可能な像担持体として円筒形状の回転体である感光体、即ち、感光ドラム１と、を有している。感光ドラム１は、中心軸１ａ（図４参照）を有し、中心軸１ａをドラム容器１１に対して回転可能（移動可能）に支持するドラム軸受（第１支持部、第１軸受）１２（図４参照）により支持され、図２中矢印方向に回転駆動される。尚、ドラム軸受１２（図４参照）は、ドラムカートリッジ１０に設けられており、その配置位置については後述する。
【００１４】
ドラム容器１１には、帯電手段としての帯電ローラ２と、クリーニング手段としてのクリーニングブレード７が設けられている。感光ドラム１と帯電ローラ２はドラム容器１１に対して回転可能に支持され、帯電ローラ２及びクリーニングブレード７は感光ドラム１に押圧した状態で支持されている。感光ドラム１は、装置本体１００Ａに内蔵された不図示の駆動源に駆動連結され、駆動源の駆動力により回転する。帯電ローラ２は、感光ドラム１に押圧されているため感光ドラム１に従動して回転する。これらの感光ドラム１、帯電ローラ２、クリーニングブレード７は、画像形成を行うと劣化していくため、ドラムカートリッジ１０はプリント量に応じて交換する必要がある。従って、ドラムカートリッジ１０は装置本体１００Ａに対して着脱可能になっている。
【００１５】
ドラムカートリッジ１０の周囲には、現像装置４と、転写手段としての一次転写ローラ５２とが配置され、感光ドラム１の図中下方には、露光手段としての露光装置（本実施形態ではレーザースキャナ）３が配置されている。
【００１６】
図１に示すように、各画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫの上方には、転写装置５が配置されている。転写装置５は、中間転写体としての無端状の中間転写ベルト５１が複数のローラに張設されて、矢印方向に周回移動（回転）するように構成されている。そして、中間転写ベルト５１は、後述するように中間転写ベルト５１に一次転写されたトナー像を担持して搬送する。中間転写ベルト５１を張架するローラのうちの二次転写内ローラ５３と中間転写ベルト５１を挟んで対向する位置には、二次転写手段としての二次転写外ローラ５４が配置され、中間転写ベルト５１上のトナー像を記録材に転写する二次転写部Ｔ２を構成している。二次転写部Ｔ２の記録材搬送方向下流には定着装置６が配置される。
【００１７】
画像形成装置１００の下部には、記録材Ｓが収容されたカセット９が配置されている。カセット９から給送された記録材Ｓは、搬送ローラ９１によりレジストレーションローラ９２に向けて搬送される。そして、停止状態のレジストレーションローラ９２に記録材Ｓの先端が突き当たり、ループを形成することで記録材Ｓの斜行を補正する。その後、中間転写ベルト５１上のトナー像と同期してレジストレーションローラ９２の回転を開始させ、記録材Ｓを二次転写部Ｔ２に搬送する。
【００１８】
上述のように構成される画像形成装置１００により、例えば４色フルカラーの画像を形成するプロセスについて、図１に基づいて説明する。まず、画像形成動作が開始すると、回転する感光ドラム１の表面が帯電ローラ２によって一様に帯電される。次いで、感光ドラム１は、露光装置３から発せられる画像信号に対応したレーザ光により露光される。これにより、感光ドラム１上に画像信号に応じた静電像が形成される。感光ドラム１上の静電像は、現像装置４内に収容された現像剤としてのトナーによって顕像化され、可視像となる。
【００１９】
感光ドラム１上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト５１を挟んで配置される一次転写ローラ５２との間で構成される一次転写部Ｔ１（図２参照）にて、中間転写ベルト５１に一次転写される。この際、一次転写ローラ５２には一次転写バイアスが印加される。一次転写後に感光ドラム１の表面に残った転写残トナーは、クリーニングブレード７によって除去される。
【００２０】
このような動作をイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各画像形成部で順次行い、中間転写ベルト５１上で４色のトナー像を重ね合わせる。その後、トナー像の形成タイミングに合わせて、カセット９に収容された記録材Ｓが二次転写部Ｔ２に搬送される。そして、二次転写外ローラ５４に二次転写バイアスを印加することにより、中間転写ベルト５１上の４色のトナー像を、記録材Ｓ上に一括で二次転写する。二次転写部Ｔ２で転写しきれずに中間転写ベルト５１に残留したトナーは、中間転写ベルトクリーナ５５により除去される。
【００２１】
次いで、記録材Ｓは定着手段としての定着装置６に搬送される。定着装置６は、内部にハロゲンヒータなどの熱源を有する定着ローラ６１及び加圧ローラ６２を備え、定着ローラ６１と加圧ローラ６２とで定着ニップ部を形成する。この定着装置６の定着ニップ部にトナー像が転写された記録材Ｓを通過させることで、記録材Ｓが加熱及び加圧される。そして、記録材Ｓ上のトナーは溶融及び混合されて、フルカラーの画像として記録材Ｓに定着される。その後、記録材Ｓは、排出ローラ１０１により排出トレイ１０２に排出される。これにより、一連の画像形成プロセスが終了する。
【００２２】
なお、本実施形態の画像形成装置１００は、例えばブラック単色の画像など、所望の単色または４色のうちいくつかの色用の画像形成部を用いて、単色またはマルチカラーの画像を形成することも可能である。
【００２３】
［現像装置］
次に、現像装置（現像ユニット）４の詳しい構成について、図２〜図４を用いて説明する。本実施形態では、現像装置４はカートリッジ状で現像カートリッジを構成している。現像装置４は、非磁性トナーと磁性を有するキャリアを含む現像剤が収容される現像容器４１と、現像容器内の現像剤を担持して回転する現像剤担持体としての円筒形状の回転体である現像スリーブ４４とを有する。現像スリーブ４４は、感光ドラム１に対し隙間Ｇを空けて現像容器４１に収容され、現像容器４１に収容された現像剤を担持し、感光ドラム１に対向する対向領域（現像領域）Ａｒ１に現像剤を搬送して静電像を現像可能である。図４に示すように、対向領域Ａｒ１は、コート領域である。
【００２４】
現像スリーブ４４は、中心軸４４ｂを有し、中心軸４４ｂを現像容器４１に対して回転可能（移動可能）に支持するスリーブ軸受（第２支持部、第２軸受）４９により支持され、図２中矢印方向に回転駆動される。スリーブ軸受４９は、現像装置４に設けられており、その配置位置については後述する。尚、本明細書では、現像スリーブ４４の回転方向（移動方向）に交差する方向、例えば直交する方向を長手方向（幅方向）Ｘとして示す。また、現像スリーブ４４と感光ドラム１とが対向領域Ａｒ１において対向する方向、即ち、長手方向Ｘ及び対向領域Ａｒ１での回転方向に交差する方向を対向方向Ｙとして示す（図４参照）。
【００２５】
図２に示すように、現像スリーブ４４の内部には、回転方向に並んだ複数の磁極を有する磁界発生手段としてのマグネットローラ４４ａが現像容器４１に対して非回転に配置されている。現像容器４１の内部は、その略中央部が現像スリーブ４４の回転軸線方向に延在する隔壁４１ｃによって現像室４１ａと攪拌室４１ｂに水平方向の左右に区画されており、現像剤は現像室４１ａ及び攪拌室４１ｂに収容されている。現像室４１ａ及び攪拌室４１ｂには、現像容器４１内の現像剤を攪拌・搬送しつつ現像容器４１内を循環させる搬送部材としての搬送スクリュ４３ａ、４３ｂがそれぞれ配置されている。隔壁４１ｃの長手方向Ｘの両端部（現像スリーブ４４の回転軸線方向両端部、図３の左側部及び右側部）には、現像室４１ａと攪拌室４１ｂとの間での現像剤の通過を許す受渡し部４１ｄ、４１ｅが設けられている。
【００２６】
搬送スクリュ４３ａ、４３ｂは、それぞれ回転軸の周りに、搬送部としての螺旋状の羽根を設けて形成されている。搬送スクリュ４３ａは、現像室４１ａの底部に現像スリーブ４４の長手方向Ｘに沿って配置されており、不図示のモータによって回転軸を回すことで現像室４１ａ内の現像剤を軸線方向に沿って搬送しつつ、現像スリーブ４４に現像剤を供給する。現像スリーブ４４に担持され、現像工程でトナーが消費された現像剤は、現像室４１ａに回収される。また、搬送スクリュ４３ｂは、攪拌室４１ｂ内の底部に現像スリーブ４４の長手方向Ｘに沿って配置され、攪拌室４１ｂ内の現像剤を搬送スクリュ４３ａとは反対に軸線方向に沿って搬送する。現像剤は、このようにして、搬送スクリュ４３ａ、４３ｂによって搬送され、受渡し部４１ｄ、４１ｅを介して現像容器４１内を循環する。
【００２７】
攪拌室４１ｂの搬送スクリュ４３ｂの搬送方向上流端部には、現像容器４１内にトナーを含む現像剤を補給するための現像剤補給口４６が設けられている。現像剤補給口４６は、後述する図８に示す現像剤補給装置８０の補給搬送部８３に接続されている。したがって、補給用の現像剤は、現像剤補給装置８０から補給搬送部８３及び現像剤補給口４６を介して攪拌室４１ｂ内に供給される。搬送スクリュ４３ｂは、現像剤補給口４６から補給された現像剤と、既に攪拌室４１ｂ内にある現像剤とを攪拌しつつ搬送し、トナー濃度を均一化する。
【００２８】
したがって、搬送スクリュ４３ａ、４３ｂの搬送力により、現像工程でトナーが消費されてトナー濃度が低下した現像室４１ａ内の現像剤が、一方の受渡し部４１ｄ（図３の左側）を介して攪拌室４１ｂ内へ移動する。そして、攪拌室４１ｂ内に移動した現像剤は、補給された現像剤と攪拌されつつ搬送され、他方の受渡し部４１ｅ（図３の右側）を介して現像室４１ａへ移動する。
【００２９】
現像容器４１の現像室４１ａには、感光ドラム１に対向した対向領域Ａｒ１に相当する位置に開口部４１ｈがあり、この開口部４１ｈにおいて現像スリーブ４４が感光ドラム１の方向に一部露出するように回転自在に配設されている。このような現像スリーブ４４は、不図示のモータにより回転させられて、現像剤を対向領域Ａｒ１に搬送可能で、対向領域Ａｒ１において現像剤を感光ドラム１に供給する。本実施形態では、現像スリーブ４４は、非磁性材料として例えばアルミニウムやステンレスにより円筒状に形成されている。また、現像スリーブ４４は、対向領域Ａｒ１において重力方向下方から上方に向かって、即ち、図２の反時計回り方向に回転する。
【００３０】
開口部４１ｈの現像スリーブ４４の回転方向上流側には、現像スリーブ４４に担持された現像剤の量（層厚）を規制する規制部材としての現像ブレード４２が固定されている。現像ブレード４２は、現像スリーブ４４の表面に現像剤の薄層を形成する。本実施形態では、現像スリーブ４４が対向領域Ａｒ１において重力方向下方から上方に向かって回転するため、現像ブレード４２は、対向領域Ａｒ１の重力方向下方に位置する。
【００３１】
マグネットローラ４４ａは、図２に示すように、周方向に複数の磁極Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｎ１、Ｎ２極の合計５極を有して、ローラ状に形成されている。このようなマグネットローラ４４ａは、現像スリーブ４４に現像剤を担持させる磁界を発生させると共に、後述する剥離領域Ａｒ２（図９参照）で現像スリーブ４４から現像剤を剥離させる磁界を発生させる。即ち、現像室４１ａ内の現像剤は、搬送スクリュ４３ａにより現像スリーブ４４に供給される。そして、現像スリーブ４４に供給された現像剤は、マグネットローラ４４ａの吸着用磁極Ｓ２が発生する磁界により、現像スリーブ４４上に所定の量が担持され、現像剤溜まりを形成する。
【００３２】
現像スリーブ４４上の現像剤は、現像スリーブ４４が回転することによって、現像剤溜まりを通過し、規制用磁極Ｎ１にて穂立ちして、規制用磁極Ｎ１と対向する現像ブレード４２によって層厚が規制される。そして、層厚が規制された現像剤は、感光ドラム１と対向する対向領域Ａｒ１へと搬送され、現像用磁極Ｓ１にて穂立ちして磁気穂を形成する。この磁気穂が、対向領域Ａｒ１において現像スリーブ４４と同方向に回転する感光ドラム１に接触し、帯電したトナーによって静電像をトナー像として現像する。
【００３３】
その後、現像スリーブ４４上の現像剤は、搬送用磁極Ｎ２により、現像スリーブ４４の表面に対する現像剤の吸着を維持されつつ、現像スリーブ４４の回転により現像容器４１内へと搬送される。そして、現像スリーブ４４に担持された現像剤は、現像スリーブ４４の回転方向に順に配置された同極の剥離用磁極Ｓ３と吸着用磁極Ｓ２とにより形成された剥離領域Ａｒ２で、現像スリーブ４４の表面から剥離される。尚、本実施形態で、剥離領域Ａｒ２とは、例えば、磁力の現像スリーブ４４の回転中心方向成分が０Ｎ以下の領域としている。剥離された現像剤は、現像容器４１の現像室４１ａに回収される。
【００３４】
なお、現像容器４１には、図３に示すように、現像容器４１内のトナー濃度を検知するトナー濃度センサとしてのインダクタンスセンサ４５が設けられている。本実施形態では、インダクタンスセンサ４５は、攪拌室４１ｂの現像剤搬送方向下流側に設けられている。
【００３５】
［現像カートリッジとドラムカートリッジの位置関係］
次に、装置本体１００Ａにおける現像装置４とドラムカートリッジ１０との位置関係について、図４〜図７を用いて説明する。本実施形態では、現像装置４及びドラムカートリッジ１０は、装置本体１００Ａ（図１参照）に対してそれぞれ着脱可能としている。そして、ドラム容器１１及び現像容器４１が装置本体１００Ａに装着された状態を、装着状態という。装置本体１００Ａに現像装置４及びドラムカートリッジ１０の少なくとも一方を装着する際は、例えば、図６及び図７に示すように、現像装置４及びドラムカートリッジ１０を装置本体１００Ａに仮装着する。この時は、現像装置４及びドラムカートリッジ１０は、対向方向Ｙに離間しており、現像スリーブ４４と感光ドラム１との隙間Ｇは形成されていない。そして、図４及び図５に示すように、現像装置４及びドラムカートリッジ１０を互いに対向方向Ｙに当接させて位置決めし、対向領域Ａｒ１において対向する現像スリーブ４４と感光ドラム１との間に所定間隔の隙間Ｇを形成する。
【００３６】
図４及び図５に示すように、装置本体１００Ａに装着された現像装置４及びドラムカートリッジ１０では、現像スリーブ４４を支持するスリーブ軸受４９と感光ドラム１を支持するドラム軸受１２との外周同士が対向方向Ｙに当接している。これにより、現像スリーブ４４及び感光ドラム１の間の隙間Ｇを所定距離に維持される。隙間Ｇの距離は、例えば３００±３０μｍとしている。この距離が長すぎると感光ドラム１上にトナーが載らずに画像が薄くなる一方、距離が短すぎると感光ドラム１上にトナーが過剰に載ることで画像が濃くなったり、感光ドラム１及び現像スリーブ４４の間からトナーが溢れるなどの弊害を生じてしまう。ここで、本実施形態では、各軸受４９，１２の外周面は円周面状であり、各軸受４９，１２の接触は長手方向Ｘに沿った線接触で行われる。これにより、各軸受４９，１２が面接触により当接する場合に比べて、隙間Ｇを所定距離に高精度に維持することができる。
【００３７】
本実施形態では、スリーブ軸受４９とドラム軸受１２とは、直接接触するものとしている。但し、これには限られず、スリーブ軸受４９とドラム軸受１２とは、例えば、現像容器４１あるいはドラム容器１１を挟んで間接的に接触するものとしてもよい。即ち、スリーブ軸受４９とドラム軸受１２とは、互いに直接又は間接的に当接することで、隙間Ｇを所定間隔に維持する。
【００３８】
［現像剤補給装置］
次に、現像剤補給装置８０について、図８を用いて説明する。現像剤補給装置８０は、補給用の現像剤を収容する収容容器８と、補給機構８１と、補給搬送部８３とを有する。収容容器８は、円筒状の容器の内壁に螺旋状の溝を掘った構成となっており、収容容器８自体が回転することで長手方向Ｘ（回転軸線方向）へと現像剤の搬送力を発生させる。収容容器８の現像剤搬送方向下流端部には、補給機構８１に接続されている。補給機構８１は、収容容器８から現像剤が搬送される排出口８２から現像剤を排出するポンプ部８１ａを有する。ポンプ部８１ａは、蛇腹状に形成され、回転駆動されることで容積が変化して空気圧を発生し、収容容器８から搬送された現像剤を排出口８２から排出する。
【００３９】
排出口８２には、補給搬送部８３の上端部が接続されており、補給搬送部８３の下端部は、現像装置４の現像剤補給口４６に接続されている。即ち、補給搬送部８３は、排出口８２と現像剤補給口４６とを連通させている。したがって、ポンプ部８１ａにより排出口８２から排出された現像剤は、補給搬送部８３を通って現像装置４の現像容器４１内に補給される。
【００４０】
なお、上述の現像装置４において、現像剤補給口４６は、攪拌室４１ｂの現像剤搬送方向上流端部で、且つ、現像室４１ａと攪拌室４１ｂとで形成される現像剤の循環経路の外側に備えられている。具体的には、現像剤補給口４６は、一方の受渡し部４１ｄよりも攪拌室４１ｂの現像剤搬送方向上流側に設けられている。したがって、現像剤補給口４６の近傍は、現像剤の循環経路の現像剤は殆ど存在せず、補給用の現像剤が通過するのみである。
【００４１】
このような現像剤補給装置８０による補給は、自動トナー補給制御（以下、「ＡＴＲ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｔｏｎｅｒ  Ｒｅｐｌｅｎｉｓｈｅｒ）制御」という）により行われる。このＡＴＲ制御は、画像形成時の画像比率、インダクタンスセンサ４５、トナー像の濃度を検知する濃度センサ１０３（図１参照）によるパッチ画像の濃度検知結果に応じて、現像剤補給装置８０の動作を制御して、現像剤を現像装置４に補給するものである。
【００４２】
濃度センサ１０３は、図１に示すように、中間転写ベルト５１の回転方向に関し、画像形成部ＰＫの下流で、二次転写部Ｔ２の上流に、中間転写ベルト５１の表面と対向して配置されている。濃度センサ１０３を用いる制御では、例えば、画像形成ジョブの開始時や所定枚数の画像形成毎などのタイミングで、制御用のトナー像（パッチ画像）を中間転写ベルト５１上に転写し、濃度センサ１０３によりパッチ画像の濃度を検知する。そして、この検知結果に基づいて、現像剤補給装置８０による現像剤の補給制御を行う。
【００４３】
なお、現像装置４に現像剤を補給する構成は、このような構成に限らず、従来から知られている構成を用いても良い。
【００４４】
［現像剤の飛散］
ここで、現像装置から発生する現像剤の飛散について説明する。まず、画像形成装置では、出力画像の高速化や高画質化を求められると共にメンテナンスの簡略化が求められている。このメンテナンス簡略化の中の一つとして画像形成装置内部の現像剤による汚染の低減が挙げられる。画像形成装置内部が現像剤で汚染されると、出力画像の汚れなどの画像不良が発生したり、現像装置や感光ドラムユニットなどの交換時などに清掃作業が発生したりする。また、現像剤がギアなどの各駆動系に付着した場合、駆動系に滑りなどが発生する虞がある。
【００４５】
このような画像形成装置内部の現像剤による汚染の原因の一つとして、現像剤が現像装置内から飛散してしまうことが挙げられる。例えば、二成分現像剤の場合、通常、現像装置内部では、トナーとキャリアとが摩擦帯電しているため、トナーとキャリアは静電気力で付着している。しかし、何らかの衝撃でこの付着が解放され、キャリアから遊離したトナーが現像装置内部から気流とともに排出されてしまう現像剤の飛散が発生する虞がある。
【００４６】
このような現像剤の飛散について、図９を用いて説明する。なお、図９の矢印は気流の流れを、梨地部分は現像剤１３を示す。この一般的な現像容器４１は、現像スリーブ４４の上方を覆う上壁４１ｋを備える。そして、上壁４１ｋと現像スリーブ４４とで構成される現像容器４１内部と外部を連通する連通口４７には、現像スリーブ４４の回転により空気が現像容器４１内に流入する空気の流路が形成される。この流路は、感光ドラム１と対向した位置で開口しており、現像容器４１内からの現像剤の飛散は、主としてこの流路から発生する。これは、この流路と反対側（図９の下側）は、現像ブレード４２が現像スリーブ４４と近接して対向しているためである。即ち、この位置では、現像スリーブ４４に担持された現像剤が現像ブレード４２に層厚が規制されている状態であり、現像スリーブ４４と現像ブレード４２との隙間からは空気が流出しにくいためである。
【００４７】
ここで、現像剤の飛散とは、現像剤の攪拌・搬送や現像剤の補給によって現像容器４１内に生じる遊離トナーなどの現像剤が流路の開口を通って、現像容器４１の外部に排出され、現像容器４１内に回収しきれないもののことをさす。
【００４８】
まず、トナー遊離について説明する。現像容器４１に収容されているトナー及びキャリアは、攪拌室４１ｂ及び現像室４１ａにおいて摩擦帯電され、摩擦帯電により生じる静電付着力及び表面性などにより生じる非静電付着力によって、互いに付着している。このキャリアに付着しているトナーに対し衝撃や剪断力を加えられると、トナーがキャリアから引き剥がされ現像容器４１内で遊離する。この時の衝撃や剪断力として、現像スリーブ４４による現像剤搬送の際の現像剤挙動がある。
【００４９】
現像剤は、現像スリーブ４４上で、内部の磁極の磁力線に沿ったチェーン状の構造である磁気穂を形成する。この磁気穂は、現像スリーブ４４の回転により、磁極直前に回転方向前方に立ち上がり、磁極上を通過すると回転方向前方に倒れる。このとき、磁気穂の回転方向は現像スリーブ４４の回転方向と同一方向である。この磁気穂が倒れるときの衝撃や遠心力あるいは慣性力によって、トナーがキャリアから引き剥がされることがトナー遊離の原因となっている。
【００５０】
現像スリーブ４４による現像剤搬送の際にトナー遊離への寄与の大きい磁極は、吸着用磁極Ｓ２との間で反発磁界を生成する剥離用磁極Ｓ３である。この剥離用磁極Ｓ３では、現像剤を現像スリーブ４４から剥離するため、磁極によって現像スリーブ４４の回転方向と逆方向の磁気力を加え、搬送される現像剤の速度を落とし、現像剤を滞留させる。そして、現像スリーブ４４の外周面のうち、剥離用磁極Ｓ３の磁界の大きさの現像スリーブ４４の法線方向成分が極大（接線方向成分が極小）となる点を中心とした現像剤滞留部（現像剤溜り）１４が形成される。このとき、現像スリーブ４４の表面を搬送される現像剤流量は保存されるため、磁気穂の長さが長くなる。磁気穂が長くなると、磁気穂が倒れるときの衝撃や遠心力あるいは慣性力が大きくなり、トナー遊離量が増加する傾向がある。なお、磁気穂が倒れるときの衝撃は、現像用磁極Ｓ１や搬送用磁極Ｎ２でも発生するため、剥離用磁極Ｓ３よりは少ないものの現像用磁極Ｓ１や搬送用磁極Ｎ２でもトナー遊離は発生する。
【００５１】
また、図８に示すように、現像剤補給装置８０からの現像剤補給口４６に現像剤が補給される際に、十分に攪拌される前に舞い上がった現像剤も、現像容器４１内で遊離トナーの要因となっている。現像剤補給口４６に供給されたトナーは、既に攪拌室４１ｂ内にある現像剤と攪拌されつつ搬送される。このとき、補給現像剤と既にある現像剤の混合領域では、一時的にトナーと現像剤の混合比が高くなる。トナーと現像剤の混合比が高い場合、トナーの帯電量が低下し、トナーとキャリア間の静電付着力が低下する。現像剤と混合しきれなかったトナーはそのまま、若しくは、搬送スクリュ４３ａ、４３ｂ（図９参照）による現像剤の攪拌・搬送時の衝撃で遊離され、遊離トナーが現像容器４１内で舞い上がる。
【００５２】
更に、ポンプ部８１ａによって発生する空気圧で排出される現像剤補給装置８０を用いた場合、その空気圧が補給搬送部８３を通じて伝搬し、現像剤補給口４６から現像容器４１に空気の流入を生じる場合がある。このとき流入した気流は、現像剤補給口４６近傍のトナーと現像剤の混合比が高い部分での遊離トナーを現像容器４１内に巻き上げる。また、この現像容器４１への空気圧伝搬は、現像剤補給口４６から攪拌室４１ｂにかけて非定常な気圧の上昇を生じさせる。この気圧の上昇は、後述するように、遊離トナーを現像容器４１の外部に流出させる要因になる。特に、このような現像剤補給による流入空気は、現像容器４１の長手方向Ｘに関し、端部から外側に向けての現像剤の飛散の原因の一つとなる。
【００５３】
次に、現像装置４の内部及び近傍の気流について説明する。現像装置４の近傍において気流を生成するのは、現像スリーブ４４及び感光ドラム１である。ここでは、それぞれ説明する。まず、現像スリーブ４４の回転及び磁極上の磁気穂の挙動により、現像スリーブ４４の回転方向と略同方向に気流が生成される。この現像スリーブ４４の回転方向と略同方向に生成される気流は、現像容器４１の連通口４７を介して現像容器４１の内部に空気を取り込む。また、現像容器４１には、現像剤の補給によっても空気が流入する。
【００５４】
現像容器４１を略閉空間と仮定すると、空気は流体であるため連続の方程式を適用できる。空気の流速をｖ、密度をρとすると、次の数式（１）が成り立つ。
【００５５】
【数１】
2019138958.tif 000003
更に、定常状態を考えると、内圧が大気圧より高い状態で一定で安定するため、現像容器４１内の各領域において密度ρは時間変化がないとみなせ、数式（１）は次の数式（２）のように記述できる。
【００５６】
【数２】
2019138958.tif 000004
この数式（２）から、空気の流量ρｖは保存される。現像装置４の近傍の長手方向Ｘの断面では流量ρｖの収支は０となり、現像スリーブ４４と補給によって流入する空気流量と同一の量を、現像装置４の外部に排出することになる。ここで、現像容器４１の上壁４１ｋと現像スリーブ４４とで構成される連通口４７を通して現像スリーブ４４の回転に伴い現像容器４１内に流入する空気流量を、Ｉａ（スリーブ流入）とする。また、現像容器４１の連通口４７から排出される空気は、この連通口４７から取り込まれる流れに対向するように上壁４１ｋ側を通る。このように排出される空気流量を、Ｉｂ（スリーブ排出）とする。更に、現像装置４への補給に伴って流入する空気流量をＩｄ（補給流入）とすると、次の数式（３）の関係が成り立つ。
【００５７】
Ｉａ（スリーブ流入）＋Ｉｄ（補給流入）＝Ｉｂ（スリーブ排出）・・・（３）
現像スリーブ４４によって取り込まれ、現像スリーブ４４に沿って流れる気流は、現像容器４１内で折り返して排出される。この際、剥離用磁極Ｓ３の現像剤滞留部１４で、現像スリーブ４４から剥離した現像剤を含んで、気流が折り返されると、その気流は、現像容器４１内で発生した遊離トナーなどの現像剤を多く含んで排出方向に向かうことになる。
【００５８】
このＩｂ（スリーブ排出）に含有した遊離トナーが現像容器４１の外部へ排出される工程としては、以下の３つが挙げられる。第１の工程は、連通口４７より現像装置４の外部に排出されたＩｂ（スリーブ排出）が上壁４１ｋと感光ドラム１との間隙より直接排出されるものである。第２の工程は、Ｉｂ（スリーブ排出）が感光ドラム１の近傍で混合され、感光ドラム１が生成する気流に乗って排出されるものである。第３の工程は、Ｉｂ（スリーブ排出）に含有される遊離トナーが慣性力で感光ドラム１が生成する気流に移ることで現像容器４１の外部に排出されるものである。飛散トナーは、上述した３つの工程のうちの少なくとも１つ以上の要因により現像容器４１の外部に排出されて、現像装置４の周囲を汚染してしまう虞がある。
【００５９】
［本実施形態の現像容器の構成］
本実施形態では、現像装置４の現像容器４１の構成を次のようにしている。本実施形態の現像容器４１の詳細構成について、図１０を用いて説明する。図１０の現像スリーブ４４の周囲に示す曲線Ｃは、マグネットローラ４４ａの各磁極の磁束密度の分布を示している。現像スリーブ４４の回転方向をＲとする。図１０では、磁束密度のピーク位置を示す直線で、５つの各磁極の位置を表示している。
【００６０】
本実施形態の現像容器４１は、対向領域Ａｒ１よりも現像スリーブ４４の回転方向Ｒの下流側で現像スリーブ４４を覆う上蓋３０を有する。上蓋３０は、第１覆い部としての外カバー３１と、第２覆い部としての内カバー３２と、を有する。外カバー３１は、回転方向Ｒに関して対向領域Ａｒ１よりも下流側に配置され、間隔を空けて現像スリーブ４４を覆う。内カバー３２は、長手方向Ｘに関しては、現像スリーブ４４よりも広く、感光ドラム１よりも狭い設置領域Ａｒ３（図４参照）に設置されている。
【００６１】
内カバー３２は、外カバー３１と現像スリーブ４４との間に、外カバー３１と現像スリーブ４４とのそれぞれに対して間隔を空けて配置され、現像スリーブ４４を覆う。内カバー３２の現像スリーブ４４の回転方向Ｒの下流端３２ｂは、剥離用磁極Ｓ３の磁束密度の分布の絶対値の回転方向Ｒに関する一対の極小値Ｍ１、Ｍ２のうちの上流側の極小値Ｍ１よりも下流側に位置する。また、内カバー３２の回転方向Ｒの下流端３２ｂは、剥離用磁極Ｓ３の磁束密度のピーク位置又はピーク位置よりも回転方向Ｒの下流側に位置することが好ましい。内カバー３２の回転方向Ｒの下流端３２ｂの位置をこれらの条件を満たす位置に配置することで、内カバー３２により剥離用磁極Ｓ３を覆う範囲をより広くできる。
【００６２】
但し、内カバー３２の回転方向Ｒの下流端３２ｂは、現像スリーブ４４の中心Ｏを通る水平面Ｈの位置、又は、水平面Ｈの位置よりも回転方向Ｒの上流側に位置することが好ましい。これは、内カバー３２の回転方向Ｒの下流端３２ｂがこれよりも更に下流側に位置すると、現像スリーブ４４から剥離された現像剤を現像室４１ａ内に取り込みにくくなるためである。
【００６３】
そして、図１１に示すように、内カバー３２と現像スリーブ４４との隙間を、第１隙間Ｆ１とする。内カバー３２と外カバー３１との隙間を、第２隙間Ｆ２とする。外カバー３１の感光ドラム１に対向する開口部４１ｈと感光ドラム１との隙間を、第３隙間Ｆ３とする。現像スリーブ４４の近傍では現像スリーブ４４の回転に伴って気流ａが発生し、第１隙間Ｆ１を流通して現像容器４１内に流入する。現像容器４１への流入により現像容器４１の内圧が高まり、排出経路から排気が行われる。そして、第２隙間Ｆ２に向けて現像容器４１の内部から気流ｄが発生し、排気気流として第２隙間Ｆ２に気流ｅが発生する。これにより、第１隙間Ｆ１には、排気気流である気流ｂは発生しないので、剥離用磁極Ｓ３の近傍を通過させずに現像容器４１内の空気を排出できトナー飛散を低減できる。
【００６４】
ここで、現像装置４の開口部４１ｈにおいて長手方向Ｘの両端部より排出されたトナーは、現像スリーブ４４から長手方向Ｘの外側に向かう気流によって、対向領域Ａｒ１から長手方向Ｘの外側に向けて飛散して現像装置４の周辺の汚染の原因となる虞がある。即ち、現像スリーブ４４は感光ドラム１に対向して配置されているため、現像スリーブ４４の長手方向Ｘの両端部で排出された気流は、現像スリーブ４４と感光ドラム１との隙間Ｇに沿って長手方向Ｘの外側に向かう気流となる。また、前述したように、現像剤補給装置８０（図８参照）の補給搬送部８３からの空気の流入によって、現像容器４１の両端部で第２隙間Ｆ２の流入口４１ｍに入る気流には中央部に比べてトナーを多く含む。この結果、現像スリーブ４４と感光ドラム１との隙間Ｇの長手方向Ｘの両端部から両外側に向けて、トナー飛散が増加する虞がある。
【００６５】
［遮り部の構成］
そこで、本実施形態では、図４及び図５に示すように、長手方向Ｘに関して、現像スリーブ４４及び感光ドラム１の両外側において、対向領域Ａｒ１を含む隙間Ｇを長手方向Ｘの外側から遮る遮り部２０を設けている。遮り部２０は、長手方向Ｘから視て対向領域Ａｒ１に重なる位置に配置され、現像装置４及びドラムカートリッジ１０の間で非接触の状態で設けられている。これにより、ドラム容器１１及び現像容器４１の装置本体１００Ａへの装着状態において、遮り部２０は、トナー飛散が発生しやすい対向領域Ａｒ１における長手方向Ｘの空気の流れを妨げて、トナー飛散を抑えることができる（図４中、矢印で示す）。遮り部２０は、ドラム容器１１に設けられたドラム側部材（第１の部材）２１と、現像容器４１に設けられたスリーブ側部材（第２の部材）２２とを有している。即ち、遮り部２０は、ドラムカートリッジ１０及び現像装置４の両方のユニットに設けられている。
【００６６】
ドラム側部材２１は、ドラム容器１１の一部である壁部１１ｗの対向方向Ｙの現像スリーブ４４側の端部に形成されている。スリーブ側部材２２は、現像容器４１の一部である壁部４１ｗの対向方向Ｙの感光ドラム１側の端部に形成されている。ドラム側部材２１及びスリーブ側部材２２は、ドラム容器１１及び現像容器４１が装置本体１００Ａに装着された状態において、互いに非接触で長手方向Ｘから視て、少なくとも一部が重なるように設けられている。また、ドラム側部材２１及びスリーブ側部材２２は、対向方向Ｙから視て、少なくとも一部が重なるように配置されている。また、ドラム側部材２１及びスリーブ側部材２２は、長手方向Ｘから視ると、感光ドラム１の中心軸１ａと現像スリーブ４４の中心軸４４ｂとを結んだ線分上で重なるように形成されている。本実施形態では、ドラム側部材２１及びスリーブ側部材２２は、長手方向Ｘから視ると、隙間Ｇの上下方向に亘って設けられ、現像装置４の開口部４１ｈ（図２参照）を覆う程度に設けられている。このため、トナー飛散が発生し得る開口部４１ｈの上下方向の全体を長手方向Ｘから抑えることができ、トナー飛散を効果的に抑えることができる。
【００６７】
遮り部２０は、対向領域Ａｒ１の長手方向Ｘの両端部よりも外側に配置される。このため、遮り部２０が画像形成の邪魔になることを防止できる。また、遮り部２０は、長手方向Ｘに関して、ドラム軸受１２及びスリーブ軸受４９と、感光ドラム１及び現像スリーブ４４との間に配置されている。これにより、遮り部２０は、ドラム軸受１２及びスリーブ軸受４９の近傍に配置されることができ、長手方向Ｘへの気流の流れを効果的に遮ることができる。更に、遮り部２０は、内カバー３２（図１０参照）の長手方向Ｘの設置領域Ａｒ３の外側に配置されている。このため、内カバー３２の特に長手方向Ｘの端部から飛散したトナーが長手方向Ｘの外側に流れそうになっても、遮り部２０はその外側に配置されているので、長手方向Ｘの外側へのトナー飛散を効果的に抑えることができる。
【００６８】
図１２（ａ）に示すように、本実施形態では、ドラム側部材２１は、スリーブ側部材２２に面した第１面２１ａと、第１面２１ａの長手方向Ｘの側方からスリーブ側部材２２側に突出した第１突出部２１ｂと、を有している。また、スリーブ側部材２２は、ドラム側部材２１に面した第２面２２ａと、第２面２２ａの長手方向Ｘの側方からドラム側部材２１側に突出した第２突出部２２ｂと、を有している。ドラム容器１１及び現像容器４１の装置本体１００Ａへの装着状態において（図４参照）、第１面２１ａと第２突出部２２ｂの先端面２２ｃとは、対向方向Ｙに僅かな隙間を空けて対向して位置する。また、装着状態において、第２面２２ａと第１突出部２１ｂの先端面２１ｃとは、対向方向Ｙに僅かな隙間を空けて対向して位置する。更に、装着状態において、第１突出部２１ｂの側面２１ｄと第２突出部２２ｂの側面２２ｄとは、長手方向Ｘに僅かな隙間を空けて対向して位置する。これにより、ドラム側部材２１とスリーブ側部材２２との間では、僅かな隙間がラビリンス状に連続しているので、この間を流れようとする空気の圧力損失を大きくすることができる。上述のように、感光ドラム１と現像スリーブ４４の隙間Ｇの間隔がドラム軸受１２とスリーブ軸受４９との当接により設定されるため、この隙間Ｇの間隔を保証するためにスリーブ側部材２２とドラム側部材２１とが当接しないように隙間を設ける。
【００６９】
ここで、現像スリーブ４４と感光ドラム１とは部品寿命が異なるため、部品交換の時期が異なる。ここでは、ランニングコストとサービス性の観点から、現像装置４とドラムカートリッジ１０とを別ユニットとして構成している。しかしながら、現像スリーブ４４と感光ドラム１とが近接しているため、カートリッジの端部を完全に覆う壁部を形成しようとしても、互いの壁部同士が当接してしまうと感光ドラム１と現像スリーブ４４の隙間Ｇの間隔を保証することが困難になる。そこで、本実施形態では、現像装置４とドラムカートリッジ１０との両端部に互いに非接触の遮り部２０を設けることで、感光ドラム１と現像スリーブ４４の隙間Ｇの間隔を保証している。これと同時に、現像装置４とドラムカートリッジ１０との両端部に互いに非接触の遮り部２０を設けることで、現像スリーブ４４及び感光ドラム１を囲い込んで飛散トナーの抑制を図っている。
【００７０】
上述のように本実施形態の画像形成装置１００によれば、遮り部２０が、感光ドラム１及び現像スリーブ４４の長手方向Ｘの両外側において、長手方向Ｘから視て対向領域Ａｒ１に重なる位置に配置されている。このため、対向領域Ａｒ１から長手方向Ｘの外側に向いたトナー飛散を抑制することができる。また、スリーブ側部材２２とドラム側部材２１とが、長手方向Ｘから視て、感光ドラム１の中心軸１ａと現像スリーブ４４の中心軸４４ｂとを結んだ線分上で重なるように形成されている。これにより、トナー飛散が発生しやすい対向領域Ａｒ１における長手方向Ｘの空気の流れを妨げることができる。
【００７１】
また、本実施形態の画像形成装置１００では、現像スリーブ４４に平行な断面において、スリーブ側部材２２とドラム側部材２１との隙間を設けることで、空気の圧損失を大きくしている。そのため、現像スリーブ４４と現像容器４１との間から流入した空気により現像装置４の内部の圧力が上昇することで、現像容器４１の内部から外部への空気の流れが発生しても、長手方向Ｘへの空気の流れを抑制できる。これに対し、例えば、現像装置４とドラムカートリッジ１０との長手方向Ｘの端部が開放されていると、現像容器４１の内部から外部への長手方向Ｘの空気の流れを妨げることができない。従って、本実施形態によれば、長手方向Ｘの端部に遮り部２０がない場合に比べて、長手方向Ｘへの空気の流れを抑制できるために、現像装置４の端部からのトナー飛散を抑制することができる。
【００７２】
また、本実施形態の画像形成装置１００では、遮り部２０の位置を現像スリーブ４４のトナー担持領域である対向領域Ａｒ１の外側に設けることで、遮り部２０の位置を内側に設けるよりも確実に飛散を抑制している。また、長手方向Ｘの空気の流れを妨げることにより、現像スリーブ４４の長手方向Ｘの中央部付近においては現像容器４１の内部から外部へ現像スリーブ４４の周方向に流れる空気の量が増加する可能性はある。しかしながら、現像スリーブ４４の中央部付近では端部にくらべて感光ドラム１へのトナー付着力が強く、少量のトナーが浮遊しても感光ドラム１に付着し、画像上視認できない程度で付着されるため問題にはならない。
【００７３】
ところで、本実施形態の代替案として、空気の流れを抑制するために、係合部に隙間を作らずに弾性部材などを挟む構成なども考えられる。しかしながら、その場合、弾性部材の反力によって現像スリーブ４４と感光ドラム１との隙間Ｇが所定距離に保たれず、感光ドラム１上に載るトナー量が安定しなくなり画像に影響が出てしまう。そのため、本実施形態のように、圧力損失が大きくなるような隙間を有する遮り部２０を設けることが望ましい。
【００７４】
＜他の実施形態＞
上述の実施形態では、遮り部２０は、図１２（ａ）に示すように、ドラム側部材２１及びスリーブ側部材２２は、いずれも１つずつの面２１ａ、２２ａと突出部２１ｂ、２２ｂとを有する場合について説明したが、これには限られない。例えば、図１２（ｂ）に示すように、ドラム側部材１２１及びスリーブ側部材１２２が互いに非接触で入れ込む凹凸部を有する遮り部１２０としてもよい。ドラム側部材１２１は、ドラム容器１１の壁部１１ｗに形成され、スリーブ側部材１２２は、現像容器４１の壁部４１ｗに形成されている。この場合、ドラム側部材１２１は、第１面１２１ａと、第１面１２１ａの長手方向Ｘの中央部からスリーブ側部材１２２側に突出した第１突出部１２１ｂと、を有する。また、スリーブ側部材１２２は、ドラム側部材１２１に面した第２面１２２ａと、第２面１２２ａの長手方向Ｘの両側方からドラム側部材１２１側に突出した２つの第２突出部１２２ｂと、を有する。ドラム容器１１及び現像容器４１の装着状態において（図４参照）、第１面１２１ａと第２突出部１２２ｂの先端面１２２ｃとは、対向方向Ｙに僅かな隙間を空けて対向して位置する。また、装着状態において、第２面１２２ａと第１突出部１２１ｂの先端面１２１ｃとは、対向方向Ｙに僅かな隙間を空けて対向して位置する。更に、装着状態において、第１突出部１２１ｂの外側面１２１ｄと第２突出部１２２ｂの内側面１２２ｄとは、長手方向Ｘに僅かな隙間を空けて対向して位置する。この場合、ドラム側部材１２１とスリーブ側部材１２２との間では、僅かな隙間がラビリンス状に複雑に連続しているので、この間を流れようとする空気の圧力損失をより大きくすることができる。
【００７５】
また、例えば、図１３（ａ）に示すように、ドラム側部材２２１及びスリーブ側部材２２２が互いに非接触で対向する斜面を有する遮り部２２０としてもよい。ドラム側部材２２１は、ドラム容器１１の壁部１１ｗに形成され、スリーブ側部材２２２は、現像容器４１の壁部４１ｗに形成されている。この場合、ドラム側部材２２１は、スリーブ側部材２２２側に突出した第１突出部２２１ａと、第１斜面２２１ｂとを有する。また、スリーブ側部材２２２は、ドラム側部材２２１側に突出した第２突出部２２２ａと、第１斜面２２１ｂに対向する第２斜面２２２ｂとを有する。ドラム容器１１及び現像容器４１の装着状態において（図４参照）、第１斜面２２１ｂと第２斜面２２２ｂとは、対向方向Ｙに僅かな隙間を空けて対向して位置する。この場合、ドラム側部材２２１とスリーブ側部材２２２との間では、僅かな隙間が空いているので、この間を流れようとする空気の圧力損失を大きくすることができる。
【００７６】
また、例えば、図１３（ｂ）に示すように、ドラム側部材３２１及びスリーブ側部材３２２が、対向方向Ｙから視て重ならないようにした遮り部３２０としてもよい。ドラム側部材３２１は、ドラム容器１１の壁部１１ｗに形成され、スリーブ側部材３２２は、現像容器４１の壁部４１ｗに形成されている。この場合、ドラム側部材３２１のスリーブ側部材３２２への第１対向面３２１ａと、スリーブ側部材３２２のドラム側部材３２１への第２対向面３２２ａとが、互いに長手方向Ｘに対向して位置する。この場合、ドラム側部材３２１とスリーブ側部材３２２との間では、僅かな隙間が空いているので、この間を流れようとする空気の圧力損失を大きくすることができる。
【００７７】
また、上述の実施形態では、遮り部２０は、ドラム側部材２１及びスリーブ側部材２２を有するものとしたが、これには限られない。例えば、ドラム側部材２１及びスリーブ側部材２２のいずれか一方のみを有し、その部材が対向するユニットの容器に非接触で僅かな隙間を有して位置する構成であってもよい。即ち、遮り部２０は、ドラムカートリッジ１０及び現像装置４の少なくとも一方のユニットに設けられていればよい。この場合、ドラム側部材２１及びスリーブ側部材２２のいずれか一方と対向するユニットの容器との間では、僅かな隙間が空いているので、この間を流れようとする空気の圧力損失を大きくすることができる。
【００７８】
また、上述の実施形態では、現像装置４とドラムカートリッジ１０とはそれぞれ別個に装置本体１００Ａに着脱可能である場合について説明したが、これには限られない。例えば、現像装置４とドラムカートリッジ１０とを一体化した状態で装置本体１００Ａから取り外し、装置本体１００Ａの外で現像装置４とドラムカートリッジ１０とを分離する構成としてもよい。
【００７９】
また、上述の各実施形態では、画像形成装置としてプリンタを用いた場合について説明したが、本発明は、プリンタ以外に、複写機、ファクシミリ、複合機などの画像形成装置にも適用可能である。
【００８０】
また、上述の各実施形態では、現像装置として、現像室から現像スリーブに現像剤を供給し、現像スリーブから剥離された現像剤を現像室で回収する構成について説明した。但し、本発明は、現像スリーブに現像剤を供給する現像室と、現像スリーブから現像剤を回収する回収室とを分けた、所謂、機能分離型の構成にも適用可能である。
【００８１】
また、上述の各実施形態では、現像装置として、上蓋３０が外カバー３１及び内カバー３２の二重のカバーを有する場合について説明したが、これには限られない。例えば、上蓋３０が１枚である場合でも、遮り部の構成を適用可能である。
【符号の説明】
【００８２】
１…感光ドラム（像担持体）、４…現像装置（現像ユニット）、１０…ドラムカートリッジ（像担持体ユニット）、１１…ドラム容器（像担持体容器）、１２…ドラム軸受（第１支持部、第１軸受）、２０，１２０，２２０，３２０…遮り部、２１，１２１，２２１，３２１…ドラム側部材（第１の部材）、２１ａ，１２１ａ…第１面、２１ｂ，１２１ｂ…第１突出部、２２，１２２，２２２，３２２…スリーブ側部材（第２の部材）、２２ａ，１２２ａ…第２面、２２ｂ，１２２ｂ…第２突出部、３１…外カバー（第１覆い部）、３２…内カバー（第２覆い部）、４１…現像容器、４４…現像スリーブ（現像剤担持体）、４９…スリーブ軸受（第２支持部、第２軸受）、１００…画像形成装置、１００Ａ…装置本体、Ａｒ１…対向領域（現像領域）、Ｇ…隙間、Ｘ…長手方向（幅方向）、Ｙ…対向方向。
【図１】
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【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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