(57)【要約】【課題】圧抜き開口部に設けられたフィルタ部材に目詰りが生じることを抑制できる現像装置、並びにこの現像装置を備えた画像形成装置、及びプロセスカートリッジを提供する。【解決手段】現像剤を表面上に担持し、表面移動して感光体２と対向する現像領域αで感光体２の表面上の潜像に現像剤中のトナーを供給する現像ローラ１１と、現像ローラ１１に供給する現像剤を収容する現像剤収容部を形成し、現像剤収容部内の気体を装置外部に排出し、現像剤収容部内の気圧が上昇することを抑制する圧抜き開口部５が形成された現像容器８０と、圧抜き開口部５に設けられ、圧抜き開口部５から現像剤が排出されることを抑制する圧抜きフィルタ１５と、を備える現像装置８で、圧抜きフィルタ１５としてＰＦＡ多孔質膜を用いる。【選択図】図１
2015004773.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を表面上に担持し、表面移動して潜像担持体と対向する現像領域で該潜像担持体の表面上の潜像に現像剤を供給する現像剤担持体と、
該現像剤担持体に供給する現像剤を収容する現像剤収容部を形成し、該現像剤収容部内の気体を装置外部に排出し、該現像剤収容部内の気圧が上昇することを抑制する圧抜き開口部が形成された現像容器と、
該圧抜き開口部に設けられ、該圧抜き開口部から現像剤が排出されることを抑制するフィルタ部材と、を備える現像装置において、
上記フィルタ部材はフッ素樹脂製の多孔質膜であることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
請求項１の現像装置において、
上記フッ素樹脂製の多孔質膜は、ＰＦＡ多孔質膜であることを特徴とする現像装置。
【請求項３】
請求項１または２の現像装置において、
上記フィルタ部材が上記圧抜き開口部を覆う形状を維持できるように補強する補強部材を備えることを特徴とする現像装置。
【請求項４】
請求項３の現像装置において、
上記補強部材は、フィルタ部材の外周部に沿って接着固定されていることを特徴とする現像装置。
【請求項５】
請求項３または４の現像装置において、
上記フィルタ部材は、上記補強部材を介して上記現像容器に配置され、
該補強部材と該現像容器との間は、圧縮されたスポンジ部材によってシールされていることを特徴とする現像装置。
【請求項６】
潜像担持体、該潜像担持体を帯電する帯電手段、及び、該潜像担持体をクリーニングするクリーニング手段より選ばれる少なくとも一つと、
該潜像担持体上に形成された静電潜像を現像してトナー像化するための現像手段とが一体的に支持され、画像形成装置に対して着脱自在なプロセスカートリッジにおいて、
上記現像手段として、請求項１乃至５の何れかに記載の現像装置を用いることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項７】
潜像担持体と、該潜像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像担持体に形成された潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、該潜像担持体に担持されたトナー像を被転写体に転写する転写手段と、を備えた画像形成装置において、
上記現像手段として、請求項１乃至５の何れかに記載の現像装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
潜像担持体、該潜像担持体を帯電する帯電手段及び該潜像担持体をクリーニングするクリーニング手段により選ばれる少なくとも一つと、該潜像担持体に形成した潜像を現像してトナー像を形成する現像手段とが一体に支持され、画像形成装置に対して着脱自在なプロセスカートリッジと、該潜像担持体に担持されたトナー像を被転写体に転写する転写手段と、を備えた画像形成装置において、
上記プロセスカートリッジとして、請求項６のプロセスカートリッジを複数備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等に用いられる現像装置並びにこれを用いたプロセスカートリッジ及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、トナーと磁性キャリアとを含む二成分の現像剤を用いた現像装置が広く用いられている。この種の現像装置では、内部に複数の磁極を備え、回転することで表面が無端移動する現像剤担持体を備えたものが広く用いられている（例えば、特許文献１〜３）。このような現像装置では、現像剤担持体の表面上に現像剤を担持し、現像剤担持体が潜像担持体と対向する現像領域で潜像担持体の表面上に形成された潜像に現像剤中のトナーを供給することで潜像担持体上の潜像を現像する。
【０００３】
現像剤を収容する現像剤収容部を形成する現像容器内に現像剤担持体が配置され、現像容器には、現像領域で現像剤担持体の表面の一部が露出するように開口部が設けられている。また、現像剤収容部内には、現像剤を循環させる現像剤搬送部材が配置されており、現像剤搬送部材を配置した現像剤収容部内で現像剤を循環させつつ、循環する現像剤の一部を現像剤担持体の表面に供給する。現像剤収容部内から現像剤担持体の表面に供給した現像剤を、現像剤規制部材と現像剤担持体とが対向する規制位置で現像領域に向かう量を規制し、現像領域へと搬送する。その後、現像領域を通過してトナーを消費した現像剤を、現像剤担持体の表面から離脱して現像剤収容部内に回収し、他の現像剤とともに循環させる。
【０００４】
このような現像装置で高速出力に対応するには、現像剤担持体の表面移動速度を速くする必要があるが、現像剤担持体の表面移動速度を速くすると、現像剤収容部内の気圧が上昇することがある。これは、以下の理由によるものと考えられる。
【０００５】
すなわち、現像容器の開口部となる現像領域で露出した現像剤担持体の表面が現像容器内に戻るときに、高速で表面移動する現像剤担持体に連れまわるようにして発生した気流が現像剤担持体の表面とともに現像容器内に流入する。
一方、現像容器内から現像領域に向かう現像剤担持体の表面については、規制位置で現像剤規制部材と現像剤担持体の表面との間を現像剤が塞いでいるため、現像剤担持体の表面とともに開口部へと流出する気流が生じ難い。
現像容器が現像領域の開口部以外では略密閉状態となっている場合、この開口部から気流が流入するにも関わらず、開口部から流出する気流が生じ難いと、現像容器の内部である現像剤収容部内の気圧が上昇する。
【０００６】
現像剤収容部内の気圧が上昇すると、現像領域へ向かう現像剤担持体と現像容器との僅かな隙間や、現像容器同士の繋ぎ目等の隙間から空気と共にトナーが漏れ出し、トナー飛散に繋がるおそれがある。トナー飛散は、出力画像の汚れや、画像形成装置内の汚染による故障などの不具合の原因となるので、抑える必要がある。
【０００７】
特許文献１乃至３には、現像剤収容部内の空気を装置外部に排出する圧抜き開口部と、トナーの通過を抑制することで、開口部からトナーが排出されることを抑制するフィルタ部材とを備えた構成が記載されている。このような構成であれば、現像剤収容部内の気圧が上昇したときに、空気が圧抜き開口部から装置外部に排出されるため、現像剤収容部内の気圧が上昇することを抑制できる。これにより、現像剤収容部内の気圧が上昇することに起因するトナー飛散の発生を抑制できる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来のフィルタ部材では、圧抜き開口部での通過を抑制したトナーがフィルタ部材の現像剤収容部内側の表面に付着したままとなり、付着したトナーが堆積してフィルタ部材に目詰りが生じることがあった。
このような問題は、トナーとキャリアとからなる二成分の現像剤を用いる現像装置に限るものではなく、一成分の現像剤を用いる現像装置であっても生じ得る問題である。
【０００９】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、圧抜き開口部に設けられたフィルタ部材に目詰りが生じることを抑制できる現像装置、並びにこの現像装置を備えた画像形成装置、及びプロセスカートリッジを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、現像剤を表面上に担持し、表面移動して潜像担持体と対向する現像領域で該潜像担持体の表面上の潜像に現像剤を供給する現像剤担持体と、該現像剤担持体に供給する現像剤を収容する現像剤収容部を形成し、該現像剤収容部内の気体を装置外部に排出し、該現像剤収容部内の気圧が上昇することを抑制する圧抜き開口部が形成された現像容器と、該圧抜き開口部に設けられ、該圧抜き開口部から現像剤が排出されることを抑制するフィルタ部材と、を備える現像装置において、上記フィルタ部材はフッ素樹脂製の多孔質膜であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、圧抜き開口部に設けられたフィルタ部材に目詰りが生じることを抑制できるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態に係る現像装置の断面図。
【図２】本実施形態に係るプリンタの概略断面図。
【図３】現像装置内の現像剤の循環・搬送の様子を説明するための模式図。
【図４】図３中のＡ−Ａ断面における現像装置の断面説明図。
【図５】図３中のＢ−Ｂ断面における現像装置の断面説明図。
【図６】図３中のＣ−Ｃ断面における現像装置の断面説明図。
【図７】圧抜きフィルタの説明図、（ａ）は、圧抜きフィルタを備える現像装置の断面説明図、（ｂ）は、（ａ）中の領域βの拡大説明図、（ｃ）は、圧抜きフィルタの斜視説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図２は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのカラープリンタ（以下、単にプリンタ５００という）の全体構成を示す概略断面図である。プリンタ５００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色成分について、それぞれ独立した走査光学系と像担持体とを複数組備えたタンデム方式のプリンタである。また、プリンタ５００は、複数の潜像担持体に形成された各色のトナー像を中間転写体に重ね合わせて転写する多重印刷を行う。そして、中間転写体上の重ね合わせトナー像を記録媒体としての転写紙Ｐに転写することにより、カラー画像を得ることができる。
【００１４】
プリンタ５００は、互いに異なる色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）の可視トナー像を形成する四つの作像ユニット１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）が配置されている。四つの作像ユニット１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）はそれぞれ、像担持体としてのドラム状の感光体２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を備えている。感光体２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の周囲にはそれぞれ、帯電手段としての帯電器６（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）、現像手段としての現像装置８（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）、クリーニング手段としての清掃装置３（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）が順に配置されている。
また、四つの作像ユニット１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の上方には、露光手段としての露光装置４０が配置されている。露光装置４０は、四つの感光体２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の表面上における帯電器６（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）と現像装置８（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）との間の表面に露光光Ｌを照射する
【００１５】
四つの感光体２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）はそれぞれ、図２中の矢印方向（時計回り方向）に回転駆動する。なお、図２中の符号に付されている添え字Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋはそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応する装置等であることを示している。
また、各色の作像ユニット１は、感光体２、現像装置８及び清掃装置３を一体的に支持したプロセスカートリッジを構成し、プリンタ５００本体に対して着脱自在となっている。
【００１６】
プリンタ５００は、四つの作像ユニット１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の図２中の下方に、無端ベルト状の中間転写体である中間転写ベルト３１を備える。図２に示すように、中間転写ベルト３１は、三つ支持ローラ（３２、３３及び３４）に掛け回されており、この状態で、図２中の反時計回り方向に無端移動可能となっている。プリンタ５００は、四つの感光体２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）と中間転写ベルト３１を挟んで対向する位置に一次転写手段である一次転写ローラ３５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を備える。
【００１７】
中間転写ベルト３１の下方には、二次転写手段である二次転写ローラ３６が配置されている。中間転写ベルト３１の三つの支持ローラのうちの一つである二次転写対向ローラ３３と二次転写ローラ３６とは、中間転写ベルト３１を挟んで当接している。この当接による中間転写ベルト３１と二次転写ローラ３６との接触部分が、中間転写ベルト３１上の画像を転写紙Ｐに転写する二次転写ニップＮとなる。
中間転写ベルト３１の三つの支持ローラのうちの一つであるクリーニング対向ローラ３４と、中間転写ベルト３１を挟んで対向する位置には、中間転写ベルト３１上の転写残トナーを除去する中間転写体クリーニング装置３７が配置されている。
【００１８】
二次転写ローラ３６の下方には、記録媒体である転写紙Ｐを収容する給紙カセット１００が配置されている。図２中の一点鎖線の矢印は、プリンタ５００内での転写紙Ｐの搬送経路を示している。
二次転写ニップＮに対して転写紙Ｐの搬送方向下流側（図２中の右側）には、トナー像を転写紙Ｐ上に定着する定着装置９０が配置されている。定着装置９０は、内部に加熱手段である不図示のヒータが設けられた加熱ローラ９１と、図示しないバネによって加圧されて加熱ローラ９１と圧接し圧接部であるニップ部を形成する加圧ローラ９２とを有している。
【００１９】
次に、プリンタ５００を用いたフルカラー画像の形成について説明する。
プリンタ５００で画像を形成するときには、不図示の回転駆動手段でベルト駆動ローラ３２を回転駆動し、他の二つの支持ローラ（３３及び３４）を従動回転させ、中間転写ベルト３１を無端移動させる。これと同時に、四つの作像ユニット１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のそれぞれの感光体２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を回転駆動させる。
【００２０】
感光体２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）はそれぞれ、帯電器６（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）により一様に帯電され、露光装置４０により像露光が行われ、感光体２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）上に静電潜像が形成される。この感光体２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の静電潜像が現像装置８（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）によって現像されることにより、各色のトナー像が形成される。そして、各感光体２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）上に形成されたトナー像が一次転写ローラ（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）により中間転写ベルト３１にそれぞれ重ね合わせて転写されることによって、中間転写ベルト３１上に重ね合わせトナー像であるカラー画像が形成される。このカラー画像は、複数の支持ローラに架け渡されて回転駆動されている中間転写ベルト３１によって図中反時計周り方向に搬送され、二次転写ニップＮへと搬送させる。
【００２１】
一方、転写紙Ｐを収容する給紙カセット１００では、給紙ローラ１００ａが回転することで、転写紙Ｐを繰り出し、不図示の分離ローラで一枚ずつ分離し、給紙路に転写紙Ｐを送り込む。給紙路に送り込まれた転写紙Ｐを搬送ローラ１０１で搬送し、レジストローラ１０２に突き当てて止める。
レジストローラ１０２に突き当てて止めた後、中間転写ベルト３１上に形成されたカラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ１０２を回転し、上述した二次転写ニップＮに向けて転写紙Ｐを送り込む。二次転写ニップＮにおける二次転写ローラ３６と二次転写対向ローラ３３との間に形成される転写電界によって中間転写ベルト３１上のカラー画像を転写紙Ｐ上に転写し、転写紙Ｐ上にカラー画像を形成する。二次転写ニップＮを通過した後の中間転写ベルト３１上の転写残トナーは、中間転写体クリーニング装置３７が除去し、四つの作像ユニット１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）による再度の画像形成に備える。
【００２２】
カラー画像が形成された転写紙Ｐは、不図示の搬送機構によって搬送され、定着装置９０へと送り込まれる。この定着装置９０では、加熱ローラ９１と加圧ローラ９２とによって形成されるニップ部で、熱と圧力とを付与することによりカラー画像を転写紙Ｐ上に定着する。
定着装置９０を通過した転写紙Ｐは、排出ローラ対５７により排出されて、排紙トレイ５８上にスタックされる。
【００２３】
次に、現像装置８について説明する。プリンタ５００が備える四つの現像装置８（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、使用するトナーの色が異なる点以外は、構成及び動作は各色の現像装置８（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）で同様である。このため、以下の説明、及び、説明に用いる図では、各色を示す添え字Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを省略して説明する。
【００２４】
図１は、本発明を適用可能な現像装置８と感光体２との説明図であり、図３は、現像装置８内の現像剤の循環・搬送の様子を説明するための模式図である。図４は、図３中のＡ−Ａ断面における現像装置８の断面説明図であり、図５は、図３中のＢ−Ｂ断面における現像装置８の断面説明図、図６は、図３中のＣ−Ｃ断面における現像装置８の断面説明図である。
【００２５】
現像装置８は、現像剤担持体として現像ローラ１１を備え、複数の現像剤搬送部材として、供給スクリュ８１と、回収スクリュ８３と、循環スクリュ８５とを備える。
現像ローラ１１は、円筒形状を有し図１中矢印方向（図１中の反時計回り方向）に現像容器８０に対して回転駆動可能な非磁性材料からなるスリーブと、そのスリーブ内側に現像容器８０に対して固定配置されたマグネットローラとを用いて構成されている。磁界発生手段であるマグネットローラは、所定の位置に五つの磁極（Ｎ１、Ｓ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｓ２）を有している。
【００２６】
現像装置８は、供給搬送路８２、回収搬送路８４及び循環搬送路８６等の現像剤収容部を形成する現像剤収容部材としての現像容器８０と、現像剤規制部材としての規制ブレード３０とを、更に備えている。規制ブレード３０は、現像ローラ１１の上方に対向するように現像容器８０に取り付けられ、マグネットローラの鉛直方向最上点に略位置した磁極Ｓ１の近傍に向けて、現像スリーブの表面に対して非接触に配置されている。規制ブレード３０は、現像ローラ１１に担持され現像領域αに向けて搬送される現像剤の磁気ブラシの高さ（現像剤の量）を規制することで、現像ローラ１１上の現像剤量を規制する部材である。また、現像容器８０は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのいずれかの色のトナーと磁性粒子であるキャリアとを含む二成分現像剤（以下、実施形態において「現像剤」という。）を収容している。現像装置８では、現像容器８０の感光体２に対向している部分に開口部を設け、この開口部から現像ローラ１１の外周面の一部が現像領域α側に露出するように、現像ローラ１１が配設されている。
【００２７】
現像ローラ１１を構成するスリーブ（以下、現像スリーブと呼ぶ）は、感光体２と所定の間隔を開けて設置されている。この現像スリーブは図１中の矢印方向（時計回り方向）に回転する感光体２に対して、現像領域αで同方向に表面移動する向き（図中１中の矢印で示す反時計回り方向）に回転する。
【００２８】
また、現像容器８０内に形成された三つの現像剤搬送路である供給搬送路８２、回収搬送路８４及び循環搬送路８６のそれぞれに、供給スクリュ８１、回収スクリュ８３及び循環スクリュ８５が配置されている。
図３中の矢印Ｓ１は、供給スクリュ８１が配置された現像剤搬送領域である供給搬送路８２内での現像剤の搬送方向を示しており、図３中の矢印Ｓ２は、回収スクリュ８３が配置された現像剤搬送領域である回収搬送路８４内での現像剤の搬送方向を示している。また、図３中の矢印Ｓ３は、循環スクリュ８５が配置された現像剤搬送領域である循環搬送路８６内での現像剤の搬送方向を示している。
【００２９】
図１等に示すように、供給スクリュ８１が配設されている供給搬送路８２と回収スクリュ８３が配設されている回収搬送路８４との間には、二つの現像剤搬送路の間での現像剤の往来を規制する仕切り部材としての供給回収隔壁７１が設けられている。また、回収搬送路８４と循環スクリュ８５が配設されている循環搬送路８６との間には、二つの現像剤搬送路の間での現像剤の往来を規制する仕切り部材としての回収循環隔壁７２が設けられている。さらに、循環搬送路８６と供給搬送路８２との間には、二つの現像剤搬送路の間での現像剤の往来を規制する仕切り部材としての循環供給隔壁７３が設けられている。図１、図３乃至図６に示す現像装置８では、これらの三つの隔壁（７１、７２、７３）は現像容器８０と一体的に形成されている。現像ローラ１１は、供給搬送路８２から供給された現像剤を表面に担持して、感光体２と対向する現像領域αまで搬送する。
【００３０】
上述した三つの隔壁（７１、７２、７３）のうちの回収循環隔壁７２と循環供給隔壁７３とには、供給搬送路８２と回収搬送路８４と循環搬送路８６との間で現像剤を循環搬送するための開口部を有している。
例えば図３及び図４に示すように、回収搬送路８４と循環搬送路８６とを仕切る回収循環隔壁７２は、回収スクリュ８３による現像剤搬送方向下流側の端部に、回収搬送路８４から現像剤を排出して循環搬送路８６に受け渡す回収下流端開口部６０を有している。
また、図３及び図５に示すように、循環搬送路８６と供給搬送路８２とを仕切る循環供給隔壁７３は、循環スクリュ８５による現像剤搬送方向下流側の端部に、循環搬送路８６から現像剤を排出して供給搬送路８２に受け渡す循環下流端開口部６１を有している。さらに、循環供給隔壁７３は、図３及び図６に示すように、供給スクリュ８１による現像剤搬送方向下流側の端部に、供給搬送路８２から現像剤を排出して循環搬送路８６に受け渡すための供給下流端開口部６２を有している。
【００３１】
図３中の矢印Ｓ４は、供給搬送路８２の搬送方向下流側端部に到達した現像剤が、供給下流端開口部６２を通って循環搬送路８６に受け渡される現像剤の流れを示している。また、図３中の矢印Ｓ５は、回収搬送路８４の搬送方向下流側端部に到達した現像剤が、回収下流端開口部６０を通って循環搬送路８６に受け渡される現像剤の流れを示している。さらに、図３中の矢印Ｓ６は、循環搬送路８６の搬送方向下流側端部に到達した現像剤が、循環下流端開口部６１を通って供給搬送路８２に受け渡される現像剤の流れを示している。
また、循環搬送路８６の搬送方向上流側端部近傍の回収下流端開口部６０よりも下流側で、供給下流端開口部６２よりも上流側となる位置には、現像装置８内に新たなトナーを補給するトナー補給口６３が設けられている。
【００３２】
三本の現像剤搬送スクリュ（８１、８３、８５）及び現像ローラ１１のそれぞれの回転軸の両端部は、現像容器８０に回転可能に支持されている。そして、図示しない駆動源及び駆動伝達機構などを有する回転駆動手段により、図１中の矢印方向にそれぞれ回転駆動することができる。
供給スクリュ８１は、回転軸に沿って現像剤を攪拌搬送するとともに、現像ローラ１１に現像剤を供給する。また、回収スクリュ８３は、回転軸に沿って現像剤を攪拌搬送するとともに、現像ローラ１１から現像剤を回収する。さらに、循環スクリュ８５は、回転軸に沿って現像剤を搬送するとともに、トナー補給口６３から補給されたトナーと既存の現像剤とを攪拌する。
【００３３】
三本の現像剤搬送スクリュ（８１、８２、８３）のそれぞれの回転軸は、感光体２の回転軸心に対して互いに平行に設けられている。また、これら三本の現像剤搬送スクリュ（８１、８２、８３）は、鉛直方向の関係では、上方に供給スクリュ８１、下方に回収スクリュ８３及び循環スクリュ８５が配設された構成となっている。これら三本の現像剤搬送スクリュ（８１、８２、８３）は、図示しない駆動源からの駆動力によって回転して現像装置８内の現像剤を攪拌搬送する。これにより、現像容器８０内の現像剤は、図３中の矢印Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５及びＳ６に示すように循環搬送される。
【００３４】
図３中の矢印Ｓ７に示すように、供給スクリュ８１は、供給搬送路８２内の現像剤を攪拌搬送しながら現像ローラ１１に供給し、現像ローラ１１に供給された現像剤は、マグネットローラの磁極Ｎ２により現像ローラ１１の表面上に汲み上げられる。汲み上げられた現像剤は、現像ローラ１１の内部に配置されたマグネットローラの磁気力により現像スリーブの表面に保持されて磁気ブラシを形成する。現像スリーブの表面に保持された現像剤は、現像スリーブの回転にともない、現像ローラ１１表面上の磁極Ｓ２との対向位置→磁極Ｎ１との対向位置→磁極Ｓ１との対向位置と搬送され、現像ローラ１１と感光体２とが対向した現像領域αに至る。その搬送の途上で現像剤は、磁極Ｓ２の磁気力によって保持された状態で規制ブレード３０との対向部を通過することで層厚が規制され、現像ローラ１１上に現像剤の薄層が形成される。規制ブレード３０との対向部の通過規制された現像剤は、供給搬送路８２に戻される。
【００３５】
マグネットローラの磁極Ｓ１は現像主極であり、現像領域αに搬送された現像剤は、磁極Ｓ１によって穂立ちして感光体２の表面に接触し、感光体２の表面に形成された静電潜像を現像する。潜像を現像した現像剤は、現像スリーブの回転にともない現像領域αを通過して現像容器８０内に戻され、磁極Ｎ３と磁極Ｎ２との間の反発磁界により現像ローラ１１の表面から離間する。現像ローラ１１の表面から離間した現像剤は回収搬送路８４内に収容される。
一方、供給搬送路８２内の現像剤の一部は、現像ローラ１１によって現像領域αまで搬送されることなく、供給搬送路８２内の供給スクリュ８１による現像剤搬送方向下流側（図３中左側）の端部近傍に到達する。
【００３６】
図６に示すように、供給搬送路８２内の現像剤搬送方向下流側端部近傍に設けられた供給下流端開口部６２の入口は、供給搬送路８２の最下点よりも上方の位置に設けられている。
供給スクリュ８１によって供給搬送路８２内を供給下流端開口部６２の位置まで搬送された現像剤のうち、嵩が供給下流端開口部６２の入口の最下部の高さに達するものは、供給下流端開口部６２を介して下方の循環搬送路８６へこぼれ落ちる。
一方、供給下流端開口部６２の位置まで搬送された現像剤のうち、供給下流端開口部６２の入口の最下部の高さに達しない現像剤は、供給スクリュ８１によりさらに下流側へ搬送されながら現像ローラ１１に供給される。そこで、供給搬送路８２内の供給スクリュ８１よりも下流側では、現像剤の嵩は供給スクリュ８１の最下部よりも徐々に低くなっていく。
【００３７】
供給搬送路８２の最下流部は行き止まりとなっているため最下流部で現像剤の嵩が高くなることもあるが、ある程度の高さになると供給スクリュ８１に逆らって現像剤が押し戻されて供給下流端開口部６２まで戻る。そして、供給下流端開口部６２の入口の最下部の高さに達するものは供給下流端開口部６２を介して下方の循環搬送路８６へこぼれ落ちる。
これらにより、供給搬送路８２の供給下流端開口部６２よりも下流側では、現像剤の嵩は増え続けることはなく、供給下流端開口部６２の最下部近傍である勾配を持った平衡状態となる。
【００３８】
また、現像ローラ１１に担持されて現像領域αを通過し、現像によってトナー濃度が低下した現像剤は、図３中の矢印Ｓ８で示すように、現像ローラ１１から回収搬送路８４へと回収される。回収搬送路８４内の現像剤は、回収スクリュ８３によって攪拌搬送され、回収搬送路８４内の回収スクリュ８３の現像剤搬送方向下流側（図３中の左側）に向けて搬送される。回収搬送路８４内の現像剤搬送方向下流側の端部まで搬送された現像剤は、回収下流端開口部６０を通って循環搬送路８６に移動する。循環搬送路８６内に移動した現像剤は循環スクリュ８５に攪拌搬送されつつ、トナー補給口６３から循環搬送路８６内に補給されたトナーと合流し、さらに、供給搬送路８２から供給下流端開口部６２を介して落下してくる現像剤とも合流する。そして、循環搬送路８６内の現像剤は、循環スクリュ８５の攪拌搬送によって、搬送方向下流側（図３中の右側）に向けて搬送される。
【００３９】
循環搬送路８６内での循環スクリュ８５による現像剤の攪拌搬送は、感光体２が潜像を形成する画像領域の幅において、他のスクリュの攪拌搬送している現像剤と混じらないように設けた回収循環隔壁７２及び循環供給隔壁７３で遮断された状態で行われる。
循環搬送路８６における循環スクリュ８５の搬送方向下流側端部には、循環下流端開口部６１が上向きに空いており、循環スクリュ８５によって循環搬送路８６内の現像剤が循環下流端開口部６１を介して供給搬送路８２に持ち上げられる。
【００４０】
次に、本実施形態の現像装置８の特徴部について説明する。
図１等に示すように、現像装置８は、現像容器８０の供給搬送路８２を形成する部分の供給スクリュ８１の上方に圧抜き開口部５を設け、この圧抜き開口部５を圧抜きフィルタ１５を配置した構成である。そして、圧抜きフィルタ１５として、フッ素樹脂製の多孔質膜であるＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）多孔質膜を用いている。
【００４１】
現像装置８を駆動させると、現像容器８０内の現像剤収容部（供給搬送路８２、回収搬送路８４、循環搬送路８６）の内圧が上昇する。内圧が上昇すると現像剤収容部から圧抜き開口部５を介して現像容器８０の外部に向かう気流が発生し、この気流によって空気が現像容器８０内から外部へと流れるため、現像容器８０内の気圧の上昇を抑制することができ、気圧の上昇に起因するトナー飛散を防止することができる。また、圧抜き開口部５には、圧抜きフィルタ１５が設けられているため、空気とともにトナーやキャリアが現像容器８０の外部に流出することを防止することができる。
【００４２】
従来の圧抜きフィルタ１５には、起毛材やスポンジ材からなるフィルタ部材が用いられていた。このようなフィルタ部材では、通過を防止したトナーやキャリアが、フィルタ部材の現像剤収容部側の面に付着したままとなり、目詰りが発生し易かった。圧抜きフィルタ１５に目詰りが生じると、気流が圧抜きフィルタ１５を通過するときの圧力損失が大きくなる。圧力損失が大きくなると、現像材収容部の内圧が上昇したときに空気を外部へと流す効率が低下し、気圧の上昇を抑制しきれず、気圧の上昇に起因するトナー飛散が発生する。
【００４３】
一方、本実施形態の現像装置８は圧抜きフィルタ１５として、ＰＦＡ多孔質膜を用いており、ＰＦＡ多孔質膜のようなフッ素樹脂製の多孔質膜からなるフィルタ部材は、表面の平滑性が高く、トナーやキャリアに対する離型性が高い。このため、通過を抑制したトナーやキャリアがフィルタ部材の現像剤収容部内側の表面に付着しても、付着したままとなり難く、付着したトナーやキャリアが堆積することに起因してフィルタ部材に目詰りが生じることを抑制できる。よって、本実施形態の現像装置８では、圧抜き開口部５に設けられた圧抜きフィルタ１５に目詰りが生じることを抑制でき、圧抜きフィルタ１５の目詰りによる気圧の上昇に起因してトナー飛散が発生することを防止できる。
なお、圧抜きフィルタ１５に用いるフッ素樹脂製の多孔質膜としては、ＰＦＡ多孔質膜に限るものではなく、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）多孔質膜等の他のフッ素樹脂製の多孔質膜も用いることができる。
【００４４】
図７は、圧抜きフィルタ１５の説明図である。図７（ａ）は、圧抜きフィルタ１５を備える現像装置８の断面説明図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）中の領域βの拡大説明図であり、図７（ｃ）は、圧抜きフィルタ１５の斜視説明図である。
【００４５】
圧抜きフィルタ１５に用いるＰＦＡ多孔質の孔の口径は、１０［μｍ］以下であり、トナーの平均粒径が、１０［μｍ］よりも小さい場合は、その平均粒径よりも孔の口径が小さいＰＦＡ多孔質を用いることが望ましい。これにより、トナーが圧抜きフィルタ１５を通過することを抑制し、圧抜き開口部５をトナーが通過することに起因するトナー飛散を抑制することができる。
なお、ＰＦＡ多孔質の孔の口径が１０［μｍ］以下であることで、二成分現像剤に含まれるキャリアの通過を確実に防止することができる。
【００４６】
図７（ｂ）に示すように、圧抜きフィルタ１５の現像装置内部側（現像剤収容部側）の面の外周に厚さ０.３［ｍｍ］のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）の補強部材１６が接着固定されており、フィルム状の圧抜きフィルタ１５の形状を維持している。
圧抜きフィルタ１５が圧抜き開口部５を覆う形状を維持できるように補強部材１６で補強することにより、現像容器８０に対する圧抜きフィルタ１５の取り外しが容易となり、現像装置８のメンテナンス性、圧抜きフィルタ１５の交換性が向上する。
また、図７（ｃ）に示すように、補強部材１６が圧抜きフィルタ１５の外周部に沿って接着固定されていることにより、圧抜きフィルタ１５の形状が維持されやすくなる。さらに、補強部材１６を設けることで圧抜きフィルタ１５の気流が通過可能な面積が低減するが、補強部材１６を外周部に沿って接着固定することで、気流が通過可能な面積が低減することを最小限に抑えることができる。
【００４７】
また、図７（ｂ）に示すように、圧抜きフィルタ１５は、現像容器８０の圧抜き開口部５を形成する部分である圧抜き開口縁部８０ａに補強部材１６を介して配置されている。そして、補強部材１６と圧抜き開口縁部８０ａとの間は、圧縮されたスポンジ部材１７によってシールされている。スポンジ部材１７は、加圧されていない状態で厚さが２．０［ｍｍ］のウレタン製の部材である。
【００４８】
スポンジ部材１７を圧抜き開口縁部８０ａの上に配置し、その上に補強部材１６が固定された圧抜きフィルタ１５を配置する。さらに、圧抜き開口部５の外側からフィルタケース１８が圧抜きフィルタ１５を挟んで補強部材１６を下方に押圧するようにフィルタケース１８を現像容器８０に固定する。これにより、補強部材１６と圧抜き開口縁部８０ａとの間に挟まれたスポンジ部材１７は、１．０［ｍｍ］まで圧縮される。このように、現像容器における圧抜きフィルタ１５の設置部でスポンジ部材を圧縮狭持することで、圧抜き開口部５における現像装置８のシール性を確保することができる。
【００４９】
現像装置８を備えるプリンタ５００は、装置内部の空気を外部に排出する不図示の排気ダクトを備えており、排気ダクトに設けられた不図示の排気ファン等の負圧発生手段によってプリンタ５００の装置内部の空気が外部へと排出される。図７に示すフィルタケース１８はこの排気ダクトに連通されており、負圧発生手段による排気ダクトからの吸引により現像装置８の現像剤収容部の内圧を低減している。
現像装置８では、圧抜きフィルタ１５に補強部材１６を接着固定し、取り外し可能な構成にしたことで、圧抜きフィルタ１５の現像剤収容部側の表面への現像剤付着による目詰りを定期清掃または交換によって解消することが可能である。目詰りを解消することで圧抜き開口部５での圧力損失を抑制し、現像剤収容部の内圧の上昇に起因するトナー飛散を抑制でき、且つ、メンテナンス性に優れた現像装置を実現できる。
【００５０】
また、圧抜きフィルタ１５としては、ＰＦＡ多孔質膜等のフッ素樹脂製の多孔質膜に起毛材やスポンジ材等の従来のフィルタ部材に用いられていた薄膜が貼り付けられた二重構造となっているものを用いることが好ましい。
このような二重構造の圧抜きフィルタ１５を用いる場合は、フッ素樹脂製の多孔質膜が現像材収容部側となり、起毛材やスポンジ材等からなるフィルタ部材が現像容器８０の外側となるように配置する。
フッ素樹脂製の多孔質膜のフィルタは、表面の平滑性に優れているため、離型性がよく、トナーが付着したままとなることを抑制できるが、フィルム状であるため形状が不安定である。そして、圧抜き開口部５を通過する気流が発生すると、補強部材１６で囲まれた部分の内側が気流に押されるように変形する。現像装置８を駆動して気流が生じる度に気流に押される変形を繰り返すとフィルム状のフッ素樹脂製の多孔質膜が破れる等の損傷が生じ、圧抜きフィルタ１５としての機能を失うおそれがある。
【００５１】
これに対して、圧抜きフィルタ１５を二重構造とし、現像容器８０の外側に起毛材やスポンジ材等からなるフィルタ部材を設けることで、フッ素樹脂製の多孔質膜の補強部材１６で囲まれた部分の内側を現像剤収容部の反対側から押さえることができる。
これにより、フッ素樹脂製の多孔質膜が気流に押されて変形することを抑制でき、変形に起因するフッ素樹脂製の多孔質膜の損傷を防止できる。
【００５２】
二重構造とした圧抜きフィルタ１５で、起毛材やスポンジ材等からなるフィルタ部材が現像剤収容部側を向いてしまうと、従来のフィルタ部材と同様に目詰りが発生してしまう。これに対して、圧抜きフィルタ１５のフッ素樹脂製の多孔質膜側の面に補強部材１６を設けることで補強部材１６が目印となり、起毛材やスポンジ材等からなるフィルタ部材が現像剤収容部側に誤って配置されることを防止できる。
【００５３】
また、フッ素樹脂製の多孔質膜の孔の口径をトナーの平均粒径よりも小さく設定することで、ほとんどのトナーの通過を防止できるが、一部のトナー粒子がフッ素樹脂製の多孔質膜の孔を通過するおそれがある。
二重構造とした圧抜きフィルタ１５であれば、フッ素樹脂製の多孔質膜の孔を通過したトナー粒子を起毛材やスポンジ材等からなるフィルタ部材で捕集することができ、圧抜き開口部５からのトナーの流出をより確実に防止することが出来る。
【００５４】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
現像剤を表面上に担持し、表面移動して感光体２等の潜像担持体と対向する現像領域α等の現像領域で潜像担持体の表面上の潜像に現像剤を供給する現像ローラ１１等の現像剤担持体と、現像剤担持体に供給する現像剤を収容する現像剤収容部を形成し、現像剤収容部内の気体を装置外部に排出し、現像剤収容部内の気圧が上昇することを抑制する圧抜き開口部５等の圧抜き開口部が形成された現像容器８０等の現像容器と、圧抜き開口部に設けられ、圧抜き開口部から現像剤が排出されることを抑制する圧抜きフィルタ１５等のフィルタ部材と、を備える現像装置８等の現像装置において、フィルタ部材はＰＦＡ多孔質膜等のフッ素樹脂製の多孔質膜である。
これによれば、上記実施形態について説明したように、フッ素樹脂製の多孔質膜からなるフィルタ部材は、表面の平滑性が高く、トナーに対する離型性が高い。このため、通過を抑制したトナーがフィルタ部材の現像剤収容部内側の表面に付着しても、付着したままとなり難く、付着したトナーが堆積することに起因してフィルタ部材に目詰りが生じることを抑制できる。よって、本態様によれば、圧抜き開口部に設けられたフィルタ部材に目詰りが生じることを抑制できる。
（態様Ｂ）
態様Ａにおいて、フッ素樹脂製の多孔質膜は、ＰＦＡ多孔質膜である。
これによれば、上記実施形態について説明したように、付着したトナーやキャリアが堆積することに起因してフィルタ部材に目詰りが生じることを抑制できる構成を実現できる。
（態様Ｃ）
態様ＡまたはＢにおいて、圧抜きフィルタ１５等のフィルタ部材が圧抜き開口部５等の圧抜き開口部を覆う形状を維持できるように補強する補強部材１６等の補強部材を備える。
これによれば、上記実施形態について説明したように、フィルム状でハンドリングが困難なフッ素樹脂製の多孔質膜を補強部材によって形状を維持させることができ、ハンドリングが容易となることで取り外しが容易となり、メンテナンス性、交換性が向上する。
（態様Ｄ）
態様Ｃにおいて、補強部材１６等の補強部材は、圧抜きフィルタ１５等のフィルタ部材の外周部に沿って接着固定されている。
これによれば、上記実施形態について説明したように、フィルタ部材の形状が維持され易いとともに、補強部材を設けることに起因してフィルタ部材における気流が通過可能な面積が低減することを最小限に抑えることができる。
（態様Ｅ）
態様ＣまたはＤにおいて、圧抜きフィルタ１５等のフィルタ部材は、補強部材１６等の補強部材を介して現像容器８０等の現像容器に配置され、補強部材と現像容器との間は、圧縮されたスポンジ部材１７等のスポンジ部材によってシールされている。
これによれば、上記実施形態について説明したように、フィルタ部材の設置部の密閉性を保つことができるとともに、フィルタ部材の取り外し容易な構成を実現できる。
（態様Ｆ）
感光体２等の潜像担持体、潜像担持体を帯電する帯電器６等の帯電手段、及び、潜像担持体をクリーニングする清掃装置３等のクリーニング手段より選ばれる少なくとも一つと、潜像担持体上に形成された静電潜像を現像してトナー像化するための現像手段とが一体的に支持され、プリンタ５００等の画像形成装置に対して着脱自在な作像ユニット１等のプロセスカートリッジにおいて、現像手段として、態様Ａ乃至Ｅの何れかの態様の現像装置８等の現像装置を用いる。
これによれば、上記実施形態について説明したように、プロセスカートリッジが備える現像装置として、圧抜き開口部に設けられたフィルタ部材に目詰りが生じることを抑制できる現像装置を実現することができる。
（態様Ｇ）
感光体２等の潜像担持体と、潜像担持体に潜像を形成する露光装置４０等の潜像形成手段と、潜像担持体に形成された潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、潜像担持体に担持されたトナー像を転写紙Ｐ等の被転写体に転写する一次転写ローラ３５、中間転写ベルト３１及び二次転写ローラ３６等の転写手段と、を備えたプリンタ５００等の画像形成装置において、現像手段として、態様Ａ乃至Ｅの何れかの態様の現像装置８等の現像装置を用いる。
これによれば、上記実施形態について説明したように、圧抜き開口部に設けられたフィルタ部材に目詰りが生じることを抑制できるため、目詰りに起因するトナー飛散を抑制でき、安定した画像形成を行うことができる。
（態様Ｈ）
感光体２等の潜像担持体、潜像担持体を帯電する帯電器６等の帯電手段及び潜像担持体をクリーニングする清掃装置３等のクリーニング手段により選ばれる少なくとも一つと、潜像担持体に形成した潜像を現像してトナー像を形成する現像手段とが一体に支持され、プリンタ５００等の画像形成装置に対して着脱自在な作像ユニット１等のプロセスカートリッジと、潜像担持体に担持されたトナー像を被転写体に転写する一次転写ローラ３５、中間転写ベルト３１及び二次転写ローラ３６等の転写手段と、を備えた画像形成装置において、プロセスカートリッジとして、態様Ｆのプロセスカートリッジを複数備える。
これによれば、上記実施形態について説明したように、詰りに起因するトナー飛散を抑制できる現像装置を有するプロセスカートリッジを複数備えた画像形成装置であるため、安定したカラー画像の画像形成を行うことができる。
【符号の説明】
【００５５】
１  作像ユニット
２  感光体
３  清掃装置
５  圧抜き開口部
６  帯電器
８  現像装置
１１  現像ローラ
１５  圧抜きフィルタ
１６  補強部材
１７  スポンジ部材
１８  フィルタケース
３０  規制ブレード
３１  中間転写ベルト
３２  ベルト駆動ローラ
３３  二次転写対向ローラ
３４  クリーニング対向ローラ
３５  一次転写ローラ
３６  二次転写ローラ
３７  中間転写体クリーニング装置
４０  露光装置
５７  排出ローラ対
５８   排紙トレイ
６０  回収下流端開口部
６１  循環下流端開口部
６２  供給下流端開口部
６３  トナー補給口
７１  供給回収隔壁
７２  回収循環隔壁
７３  循環供給隔壁
８０  現像容器
８０ａ  開口縁部
８１  供給スクリュ
８２  供給搬送路
８３  回収スクリュ
８４  回収搬送路
８５  循環スクリュ
８６  循環搬送路
９０  定着装置
９１  加熱ローラ
９２  加圧ローラ
１００  給紙カセット
１００ａ  給紙ローラ
１０１  搬送ローラ
１０２  レジストローラ
５００  プリンタ
Ｌ  露光光
Ｎ  二次転写ニップ
Ｐ  転写紙
α  現像領域
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５６】
【特許文献１】特公平０６−０１９６３７号公報
【特許文献２】特開２０１２−１８９７８７号公報
【特許文献３】特開２００７−２４８６２９号公報
【図１】
2015004773.tif 000003
【図２】
2015004773.tif 000004
【図３】
2015004773.tif 000005
【図４】
2015004773.tif 000006
【図５】
2015004773.tif 000007
【図６】
2015004773.tif 000008
【図７】
2015004773.tif 000009