(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、
周方向に沿って複数の磁極を含む固定磁石と、前記固定磁石の周囲を所定の回転方向に沿って回転し周面にトナーおよび磁性キャリアを含む現像剤を担持するスリーブと、を備え、表面に静電潜像が形成される感光体ドラムに所定の現像位置で対向して配置され、前記感光体ドラムに前記トナーを供給する現像ローラーと、
前記ハウジング内において前記現像ローラーの下方に配置され、前記現像剤が循環搬送される現像剤搬送部と、
所定の対向位置において前記現像ローラーに対向するように前記現像剤搬送部に配置され、回転されることで前記現像剤を前記現像ローラーの軸心方向に沿って搬送するとともに、前記現像ローラーに前記現像剤を供給する搬送スクリューと、
を有し、
前記固定磁石は、前記スリーブから前記現像剤を分離させる磁界を形成する分離極を備え、
前記ハウジングは、前記現像位置よりも前記スリーブの回転方向下流側で前記現像ローラーに対向して配置される立壁を備え、
前記立壁は、水平方向において前記分離極に対向するように開口された開口部を備え、
前記立壁のうち前記現像ローラーに対向する側面とは反対側の側面に、前記開口部を覆うように備えられたフィルター部を更に有し、
前記現像ローラーの前記スリーブは、前記立壁に対向する領域を上方から下方に向かって回転し、
前記現像ローラーの軸心と直交する断面で見た場合、前記分離極のピーク磁力位置と前記軸心とを結ぶ直線と前記スリーブの表面とが交差する基準点が、鉛直方向において、前記開口部の上端部よりも下方に配置され、
前記開口部の下端部が、前記搬送スクリューの外周縁の最上位置よりも上方に配置され、
前記立壁のうち前記開口部の上端部を画定する開口上端部の厚さよりも、前記立壁のうち前記開口部の下端部を画定する開口下端部の厚さが小さく設定されており、
前記フィルター部は、
前記開口部に対向して配置される不織布フィルターと、
前記不織布フィルターを支持する枠体と、
を備え、
前記開口部は矩形形状からなり、
前記不織布フィルターは、前記開口部よりも大きな矩形形状からなり、
前記枠体は、
前記開口部に対向して配置される枠体開口部と、
前記枠体開口部の周囲に配置され、前記不織布フィルターを支持する支持面と、
前記支持面と交差するように前記支持面の周囲に配置され、前記支持面に支持された前記不織布フィルターの外周縁に対向して配置される内側面と、
を備えていることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記基準点が、鉛直方向において、前記開口部の下端部よりも上方に配置されている、請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記現像ローラーの軸心方向において、前記開口部は、前記現像ローラーの両端部に対向するように一対配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記枠体の前記内側面は、前記不織布フィルターの前記外周縁に当接していることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の現像装置。
【請求項５】
前記枠体の前記支持面との間で前記不織布フィルターを挟むように、前記枠体に固定される押さえ部材を更に有することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の現像装置。
【請求項６】
前記搬送スクリューは、前記対向位置において前記スリーブの回転方向に対向する回転方向に回転されることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の現像装置。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか１項に記載の現像装置と、
前記現像装置から前記トナーが供給され、前記周面にトナー像を担持する前記感光体ドラムと、
前記感光体ドラムからシートに前記トナー像を転写する転写部と、
を有す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、現像装置、およびこれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式が採用されたプリンターや複写機等の画像形成装置は、静電潜像を担持する感光体ドラムと、感光体ドラムにトナーを供給し静電潜像をトナー像に顕在化する現像装置と、該感光体ドラムからトナー像をシートに転写する転写装置と、を備える。現像装置は、感光体ドラムにトナーを供給する現像ローラーを備えている。
【０００３】
特許文献１に開示された技術では、現像ローラーを回転可能に支持するケーシングが、現像剤の漏れを抑止するサイドシールを備えている。また、サイドシールは、ケーシングの内部に連通する孔部を備えている。サイドシールの周辺に溜まったトナーは孔部を介してケーシングに流入する。この結果、現像ローラーの周辺で生じるトナー飛散が抑止される。
【０００４】
また、特許文献２に開示された技術では、現像ユニット全体の駆動トルクとユニット内の搬送スクリューの駆動トルクとが所定の関係式を満たすように設定されている。搬送スクリューの駆動トルクが規定されることで、補給されたトナーが低帯電もしくは未帯電状態で直接現像ローラーに到達することを防止され、トナー飛散が抑止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−８０９０６号公報
【特許文献２】特開２００７−７２３２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１および２に記載された技術では、現像ローラーの回転によって、ハウジングの内部の圧力が上昇しやすい。この結果、現像ローラーの両端部など外部と連通する領域からトナーが吹き出し、飛散しやすくなる。このような問題を解決するために、現像装置のハウジングに空気穴を設ける技術が知られている。しかしながら、従来の空気穴の配置では、現像ローラーの回転時にハウジング内の圧力を充分低下させることができず、トナー飛散が発生するという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、内部に複数の磁極を含む現像ローラーを有する現像装置、およびこれを備えた画像形成装置において、ハウジング内の圧力上昇によって生じるトナー飛散を抑止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一局面に係る現像装置は、ハウジングと、周方向に沿って複数の磁極を含む固定磁石と、前記固定磁石の周囲を所定の回転方向に沿って回転し周面にトナーおよび磁性キャリアを含む現像剤を担持するスリーブと、を備え、表面に静電潜像が形成される感光体ドラムに所定の現像位置で対向して配置され、前記感光体ドラムに前記トナーを供給する現像ローラーと、前記ハウジング内において前記現像ローラーの下方に配置され、前記現像剤が循環搬送される現像剤搬送部と、所定の対向位置において前記現像ローラーに対向するように前記現像剤搬送部に配置され、回転されることで前記現像剤を前記現像ローラーの軸心方向に沿って搬送するとともに、前記現像ローラーに前記現像剤を供給する搬送スクリューと、を有し、前記固定磁石は、前記スリーブから前記現像剤を分離させる磁界を形成する分離極を備え、前記ハウジングは、前記現像ローラーに対向して配置される立壁を備え、前記立壁は、水平方向において前記分離極に対向するように開口された開口部を備え、前記立壁のうち前記現像ローラーに対向する側面とは反対側の側面に、前記開口部を覆うように備えられたフィルター部を更に有することを特徴とする。
【０００９】
本構成によれば、ハウジングの立壁には、現像ローラーの分離極に対向するように開口部が形成されている。また、開口部はフィルター部によって覆われている。このため、現像ローラーが回転し、分離極の磁界によってスリーブから現像剤が分離される領域の近傍で、ハウジング内の空気を外部に排気することができる。この結果、現像ローラーの回転および現像剤の分離によって生じる気流が、速やかにハウジング外に排出される。したがって、開口部が他の領域に開口される場合と比較して、現像ローラーの回転時にハウジング内の圧力が上昇することを抑止することができる。この結果、ハウジング内の圧力上昇によって生じるトナー飛散が抑止される。
【００１０】
上記の構成において、前記現像ローラーの軸心と直交する断面で見た場合、前記分離極のピーク磁力位置と前記軸心とを結ぶ直線と前記スリーブの表面とが交差する基準点が、鉛直方向において、前記開口部の上端部よりも下方に配置され、前記開口部の下端部が、前記搬送スクリューの外周縁の最上位置よりも上方に配置されていることが望ましい。
【００１１】
本構成によれば、現像剤が分離される際に生じる気流の流れの下流側に開口部が配置されるため、ハウジング内の圧力が上昇することを更に抑止することができる。また、搬送スクリューの回転によって生じるハウジング内の圧力のむらを、搬送スクリューの上方に形成された開口部によって整えることができる。
【００１２】
上記の構成において、前記現像ローラーの軸心方向において、前記開口部は、前記現像ローラーの両端部に対向するように一対配置されていることが望ましい。
【００１３】
本構成によれば、現像ローラーとハウジングとの間のシール性が低下しやすい領域に対向するように開口部が形成されることによって、ハウジング内の圧力が上昇しトナーが飛散することを抑止することができる。
【００１４】
上記の構成において、前記フィルター部は、前記開口部に対向して配置される不織布フィルターと、前記不織布フィルターを支持する枠体と、を備えることが望ましい。
【００１５】
本構成によれば、ハウジング内の気流をハウジングの外部に排気することができるとともに、不織布フィルターによってハウジング内の現像剤が外部に漏れだすことが抑止される。
【００１６】
上記の構成において、前記開口部は矩形形状からなり、前記不織布フィルターは、前記開口部よりも大きな矩形形状からなり、前記枠体は、前記開口部に対向して配置される枠体開口部と、前記枠体開口部の周囲に配置され、前記不織布フィルターを支持する支持面と、前記支持面と交差するように前記支持面の周囲に配置され、前記支持面に支持された前記不織布フィルターの外周縁に対向して配置される内側面と、を備えていることが望ましい。
【００１７】
本構成によれば、不織布フィルターの外周縁や端面が枠体によって覆われるため、不織布の繊維片がハウジングの内外に流入、流出することが抑止される。
【００１８】
上記の構成において、前記枠体の前記内側面は、前記不織布フィルターの前記外周縁に当接していることが望ましい。
【００１９】
本構成によれば、不織布の繊維片がハウジングの内外に流入、流出することが更に抑止される。
【００２０】
上記の構成において、前記枠体の前記支持面との間で前記不織布フィルターを挟むように、前記枠体に固定される押さえ部材を更に有することが望ましい。
【００２１】
本構成によれば、不織布の繊維片がハウジングの内外に流入、流出することが更に抑止される。
【００２２】
上記の構成において、前記現像ローラーの前記スリーブは、前記立壁に対向する領域を上方から下方に向かって回転し、前記搬送スクリューは、前記対向位置において前記スリーブの回転方向に対向する回転方向に回転されることが望ましい。
【００２３】
本構成によれば、現像ローラーの回転に伴ってハウジング内に流入した気流が立壁に衝突し、その圧力が上昇した場合であっても、開口部によってハウジングの内圧を速やかに低下させることができる。また、対向位置において現像ローラーと搬送スクリューの回転によって現像剤同士が衝突し、ハウジング内に気流が発生した場合でも、開口部によってハウジングの内圧を低下させることができる。
【００２４】
本発明の他の局面に係る画像形成装置は、上記の何れか１に記載の現像装置と、前記現像装置から前記トナーが供給され、前記周面にトナー像を担持する前記感光体ドラムと、前記感光体ドラムからシートに前記トナー像を転写する転写部と、を有することを特徴とする。
【００２５】
本構成によれば、現像ローラーの回転および現像剤の分離によって生じる気流が、速やかにハウジング外に排出される。したがって、開口部が他の領域に開口される場合と比較して、現像ローラーの回転時にハウジング内の圧力が上昇することが抑止される。この結果、ハウジング内の圧力上昇によって生じるトナー飛散が抑止される。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、内部に複数の磁極を含む現像ローラーを有する現像装置、およびこれを備えた画像形成装置において、ハウジング内の圧力上昇によって生じるトナー飛散が抑止される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の内部構造を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る現像装置の斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る現像装置の斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る現像装置の側面図である。
【図５Ａ】本発明の一実施形態に係る現像装置の断面図である。
【図５Ｂ】図５Ａの現像装置の一部を拡大した拡大断面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る現像装置の側面図およびその一部を拡大した拡大図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る現像装置の平面図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る現像装置のフィルター部の分解斜視図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る現像装置の不織布フィルターおよび枠体の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０について詳細に説明する。本実施形態では、画像形成装置の一例として、タンデム方式のカラープリンタを例示する。画像形成装置は、例えば、複写機、ファクシミリ装置、及びこれらの複合機等であってもよい。
【００２９】
図１は、画像形成装置１０の内部構造を示す断面図である。この画像形成装置１０は、箱形の筐体構造を備える装置本体１１を備える。この装置本体１１内には、シートＰを給紙する給紙部１２、給紙部１２から給紙されたシートＰに転写するトナー像を形成する画像形成部１３、前記トナー像が一次転写される中間転写ユニット１４、二次転写ローラー１４５、及び、シートＰ上に形成された未定着トナー像をシートＰに定着する処理を施す定着部１６が内装されている。さらに、装置本体１１の上部には、定着部１６で定着処理の施されたシートＰが排紙される排紙部１７１が備えられている。
【００３０】
装置本体１１内には、さらに、画像形成部１３より左側の位置に、上下方向に延びるシート搬送路１１１が形成されている。シート搬送路１１１には、適所にシートＰを搬送する搬送ローラー対が設けられている。また、シートＰのスキュー矯正を行うと共に、後述する二次転写のニップ部に所定のタイミングでシートＰを送り込むレジストローラー対１１３も、シート搬送路１１１における前記ニップ部の上流側に設けられている。シート搬送路１１１は、シートＰを給紙部１２から排紙部１７１まで、画像形成部１３（二次転写ニップ部）及び定着部１６を経由して搬送させる搬送路である。
【００３１】
給紙部１２は、給紙トレイ１２１、ピックアップローラー１２２を備える。給紙トレイ１２１は、装置本体１１の下方位置に挿脱可能に装着され、複数枚のシートＰが積層されたシート束を貯留する。ピックアップローラー１２２は、給紙トレイ１２１に貯留されたシート束の最上面のシートＰを１枚ずつ繰り出す。
【００３２】
画像形成部１３は、シートＰに転写するトナー像を形成するものであって、異なる色のトナー像を形成する複数の画像形成ユニットを備える。この画像形成ユニットとして、本実施形態では、後述する中間転写ベルト１４１の回転方向上流側から下流側へ（図１に示す右側から左側へ）向けて順次配設された、マゼンタ（Ｍ）色の現像剤を用いるマゼンタ用ユニット１３Ｍ、シアン（Ｃ）色の現像剤を用いるシアン用ユニット１３Ｃ、イエロー（Ｙ）色の現像剤を用いるイエロー用ユニット１３Ｙ、及びブラック（Ｂｋ）色の現像剤を用いるブラック用ユニット１３Ｂｋが備えられている。各ユニット１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｙ、１３Ｂｋは、それぞれ感光体ドラム２０と、感光体ドラム２０の周囲に配置された帯電装置２１、現像装置２３及びクリーニング装置２５とを備える。また、各ユニット１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｙ、１３Ｂｋ共通の露光装置２２が、画像形成ユニットの下方に配置されている。
【００３３】
感光体ドラム２０は、その軸回りに回転駆動され、その周面に静電潜像及びトナー像が形成される。各色の画像形成ユニットに対応して、感光体ドラム２０がそれぞれ配置される。帯電装置２１は、感光体ドラム２０の表面を均一に帯電する。露光装置２２は、光源やポリゴンミラー、反射ミラー、偏向ミラーなどの各種の光学系機器を有し、均一に帯電された感光体ドラム２０の周面に、画像データに基づき変調された光を照射して、静電潜像を形成する。また、クリーニング装置２５は、トナー像転写後の感光体ドラム２０の周面を清掃する。
【００３４】
現像装置２３は、感光体ドラム２０上に形成された静電潜像を現像するために、感光体ドラム２０の周面にトナーを供給する。現像装置２３は、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤用のものである。なお、本実施形態では、トナーはプラスの極性に帯電する特性を備える。
【００３５】
中間転写ユニット１４（転写部）は、画像形成部１３の上方に配置される。中間転写ユニット１４は、中間転写ベルト１４１と、駆動ローラー１４２と、従動ローラー１４３と、一次転写ローラー２４と、を備える。
【００３６】
中間転写ベルト１４１は、無端状のベルト状回転体であって、その周面側が各感光体ドラム２０の周面にそれぞれ当接するように、駆動ローラー１４２及び従動ローラー１４３に架け渡されている。中間転写ベルト１４１は、一の方向に周回駆動され、感光体ドラム２０から転写されたトナー像を表面に担持する。
【００３７】
駆動ローラー１４２は、中間転写ユニット１４の左端側で中間転写ベルト１４１を張架し、中間転写ベルト１４１を周回駆動させる。駆動ローラー１４２は金属ローラーからなる。従動ローラー１４３は、中間転写ユニット１４の右端側で中間転写ベルト１４１を張架する。従動ローラー１４３は、中間転写ベルト１４１に張力を付与する。
【００３８】
一次転写ローラー２４は、中間転写ベルト１４１を挟んで感光体ドラム２０と一次転写ニップ部を形成し、感光体ドラム２０上のトナー像を中間転写ベルト１４１上に一次転写する。各色の感光体ドラム２０に対向して、それぞれ、一次転写ローラー２４が配置される。
【００３９】
二次転写ローラー１４５（転写部）は、中間転写ベルト１４１を挟んで駆動ローラー１４２に対向して配置されている。二次転写ローラー１４５は、中間転写ベルト１４１の周面に圧接されて二次転写ニップ部を形成している。中間転写ベルト１４１上に一次転写されたトナー像は、給紙部１２から供給されるシートＰに、前記二次転写ニップ部において二次転写される。本実施形態の中間転写ユニット１４および二次転写ローラー１４５は、本発明の転写部を構成する。転写部は、感光体ドラム２０からシートＰにトナー像を転写する。
【００４０】
定着部１６へ供給されたシートＰは、定着ニップ部を通過することで加熱加圧される。これにより、前記二次転写ニップ部でシートＰに転写されたトナー像は、シートＰに定着される。
【００４１】
排紙部１７１は、装置本体１１の頂部が凹没されることによって形成されている。定着処理が施されたシートＰは、定着部１６の上部から延設されたシート搬送路１１１を経由して、排紙トレイ１７１に排紙される。
【００４２】
次に、図２乃至図７を参照して、本発明の一実施形態に係る現像装置２３について、更に詳述する。図２および図３は、本実施形態に係る現像装置２３の斜視図である。また、図４は、現像装置２３の側面図である。図５Ａは、本実施形態に係る現像装置２３の断面図（図４の断面線Ｘ−Ｘの位置）であり、図５Ｂは、図５Ａの現像装置２３の一部を拡大した拡大断面図である。更に、図６は、現像装置２３の側面図およびその一部を拡大した拡大図である。また、図７は、現像装置２３の平面図である。
【００４３】
現像装置２３は、現像ハウジング２３Ｈ（図３）（ハウジング）と、現像ローラー２３１（図２）と、給電部材２３Ｖと、一対の攪拌スクリュー２３３（図５Ａ）と、仕切り板２３４（図５Ａ）と、層厚規制部材２３５（図５Ａ）と、を含む。現像ハウジング２３Ｈは、現像装置２３の各部材を支持する筐体部分である。
【００４４】
図１に示すように、現像ローラー２３１は、表面に静電潜像が形成される感光体ドラム２０に所定の現像位置で対向して配置され、感光体ドラム２０にトナーを供給する。図５Ａを参照して、現像ローラー２３１は、固定磁石２３１Ａと、スリーブ２３１Ｂと、を備える。固定磁石２３１Ａは、周方向に沿って複数の磁極を含み、現像ハウジング２３Ｈに支持された円柱状の磁石である。スリーブ２３１Ｂは、固定磁石２３１Ａの周囲を所定の回転方向（図５Ａの矢印参照）に回転し、周面にトナーおよび磁性キャリアを含む現像剤を担持する。本実施形態では、スリーブ２３１Ｂは、アルミ製の円管部材（基材）からなる。スリーブ２３１Ｂの円管部材の周面には、サンドブラスト処理（ブラスト処理）が施されており、所定の表面粗さを備えている。本実施形態では、スリーブ２３１Ｂの表面粗さＲｚｊｉｓは、４．０μｍから１４．０μｍの範囲に設定されている。現像ローラー２３１のスリーブ２３１Ｂは、現像ハウジング２３Ｈに回転可能に支持されている。
【００４５】
なお、現像ローラー２３１のスリーブ２３１Ｂには、直流バイアスに交流バイアスが重畳された現像バイアスが印加される。給電部材２３Ｖは、現像ハウジング２３Ｈに固定された板金部材である。給電部材２３Ｖの一端は画像形成装置１０内の所定の電源に導通され、給電部材２３Ｖの他端はスリーブ２３１Ｂに導通される。給電部材２３Ｖを介して上記の現像バイアスが印加される。
【００４６】
攪拌スクリュー２３３は、２成分現像剤を攪拌しながら循環搬送することで、トナーを帯電させる。攪拌スクリュー２３３は、第１スクリュー２３３Ａ（搬送スクリュー）と、第２スクリュー２３３Ｂと、を備える。第１スクリュー２３３Ａおよび第２スクリュー２３３Ｂは、それぞれ、シャフトの周りに螺旋状の羽根部材を備えている。
【００４７】
現像ハウジング２３Ｈは、現像剤攪拌部２３６（現像剤搬送部）を備える。現像剤攪拌部２３６は、現像ハウジング２３Ｈ内において、現像ローラー２３１の下方に配置されている。現像剤攪拌部２３６内を現像剤が循環搬送される。現像剤攪拌部２３６は、第１攪拌部２３６Ａおよび第２攪拌部２３６Ｂを備える。第１攪拌部２３６Ａおよび第２攪拌部２３６Ｂは、現像ローラー２３１の軸方向に沿って延びるように形成された搬送路である。第１攪拌部２３６Ａおよび第２攪拌部２３６Ｂは、仕切り板２３４によって仕切られている。前述の第１スクリュー２３３Ａは第１攪拌部２３６Ａに、第２スクリュー２３３Ｂは第２攪拌部２３６Ｂにそれぞれ回転可能に配置されている。そして、第１スクリュー２３３Ａおよび第２スクリュー２３３Ｂは、それぞれ、図５Ａの矢印方向に回転される。この結果、現像剤は、第１攪拌部２３６Ａおよび第２攪拌部２３６Ｂを互いに逆方向に向かって搬送される。
【００４８】
なお、第１スクリュー２３３Ａは、図５Ａに示すように、所定の対向位置（図５ＡのＧ２）において現像ローラー２３１に対向するように現像剤攪拌部２３６に配置されている。そして、第１スクリュー２３３Ａは、回転されることで現像剤を現像ローラー２３１の軸心方向に沿って搬送するとともに、現像ローラー２３１に現像剤を供給する。特に、第１スクリュー２３３Ａは、前記対向位置において現像ローラー２３１のスリーブ２３１Ｂの回転方向に対向する回転方向に回転される。また、図５Ａに示すように、第１スクリュー２３３Ａの軸心は、現像ローラー２３１の軸心よりも下方に配置されている。
【００４９】
層厚規制部材２３５は、現像ローラー２３１のスリーブ２３１Ｂの周面に対向して配置された非磁性金属からなる板状部材である。層厚規制部材２３５は、現像ハウジング２３Ｈに支持されている。なお、他の実施形態において、層厚規制部材２３５のうちスリーブ２３１Ｂの回転方向上流側の側面には、磁性部材が固定されてもよい。層厚規制部材２３５は、図５Ａの第１スクリュー２３３Ａから現像ローラー２３１に供給された現像剤の層厚を規制する。
【００５０】
また、図５Ａを参照して、トナーおよびキャリアからなり、一対の攪拌スクリュー２３３で循環搬送された現像剤は、第１スクリュー２３３Ａから現像ローラー２３１に供給される。その後、層厚規制部材２３５によって現像剤の層厚が規制された後、当該現像剤は現像位置に供給される。現像位置においてトナーの一部が感光体ドラム２０に供給されると、現像ローラー２３１から現像剤が分離される。その後、現像剤は、再び第１攪拌部２３６Ａに流入する。
【００５１】
図５Ａを参照して、本実施形態では、現像ローラー２３１の固定磁石２３１Ａは、周方向に沿って複数の磁極を備えている。特に、固定磁石２３１Ａは、主極Ｊ１と、分離極Ｊ２（分離極）と、汲上極Ｊ３と、を備えている。なお、図５Ａでは、各磁極の半径方向成分のピーク磁力の位置と現像ローラー２３１の回転軸心とを結ぶ直線が、それぞれ図示されている。主極Ｊ１は、現像位置（感光体ドラム２０）に対向するように配置された磁極である。分離極Ｊ２は、主極Ｊ１よりもスリーブ２３１Ｂの回転方向下流側に配置されており、スリーブ２３１Ｂから現像剤を分離（剥離）させる磁界を形成する機能を備えている。また、汲上極Ｊ３は、第１スクリュー２３３Ａから供給される現像剤をスリーブ２３１Ｂ側に引きよせ、汲み上げる機能を備えている。なお、分離極Ｊ２と汲上極Ｊ３とは同極の磁極からなることが望ましい。また、汲上極Ｊ３と主極Ｊ１との間、および、主極Ｊ１と分離極Ｊ２との間には、それぞれ不図示の搬送用磁極が配置されている。
【００５２】
図５Ａを参照して、現像ハウジング２３Ｈは、立壁２３Ｈ１を備える。立壁２３Ｈ１は、現像ハウジング２３Ｈの一部であり、現像位置よりもスリーブ２３１Ｂの回転方向下流側で現像ローラー２３１に対向して配置される壁部である。立壁２３Ｈ１は、現像ローラー２３１の軸方向（長手方向）に延びるように配置されている。また、立壁２３Ｈ１は、図５Ａに示すように、右方から左方に向かうにつれて（現像ローラー２３１側に近づくにつれて）先上がりとなるように僅かに傾斜している。そして、立壁２３Ｈ１の下端部は、仕切り板２３４の上端部に接続されている。この結果、立壁２３Ｈ１は、第１攪拌部２３６Ａの上方部分を画定している。なお、図５Ａを参照して、現像ローラー２３１のスリーブ２３１Ｂは、立壁２３Ｈ１に対向する領域を上方から下方に向かって回転する。
【００５３】
立壁２３Ｈ１は、一対の開口部２３Ｐを備えている（図５Ａ）。開口部２３Ｐは、立壁２３Ｈ１に開口された矩形状の開口部であり、第１攪拌部２３６Ａの上方部分と現像ハウジング２３Ｈの外側とを連通するように開口されている。一対の開口部２３Ｐは、現像ローラー２３１の軸心方向において、現像ローラー２３１の両端部に対向するように配置されている（図３、図４のフィルター部５０の位置参照）。また、図５Ａに示すように、開口部２３Ｐは、現像ローラー２３１の固定磁石２３１Ａの分離極Ｊ２に水平方向において対向するように配置されている。
【００５４】
また、図５Ａおよび図５Ｂを参照して、現像ローラー２３１の軸心と直交する断面で見た場合、分離極Ｊ２のピーク磁力位置と現像ローラー２３１の軸心とを結ぶ直線とスリーブ２３１の表面とが交差する基準点Ｊ２１（図５Ｂ）は、鉛直方向において、開口部２３Ｐの開口上端部２３Ｈ２（上端部）よりも下方に配置されている。また、開口部２３Ｐの開口下端部２３Ｈ３（下端部）は、第１スクリュー２３３Ａの外周縁の最上位置よりも上方に配置されている。
【００５５】
更に、現像装置２３は、フィルター部５０を備える。図８は、本実施形態に係る現像装置２３のフィルター部５０の分解斜視図である。図９は、フィルター部５０の不織布フィルター５１および枠体５２の正面図である。
【００５６】
図３、図４および図５Ａを参照して、フィルター部５０は、立壁２３Ｈ１のうち現像ローラー２３１に対向する側面とは反対側の側面に、開口部２３Ｐを覆うように備えられている。フィルター部５０は、開口部２３Ｐを介して、現像ハウジング２３Ｈの内部と現像ハウジング２３Ｈの外部との間で空気流を流通させるとともに、現像ハウジング２３Ｈの外部にトナーが漏れ出すことを防止する機能を備えている。
【００５７】
図８を参照して、フィルター部５０は、不織布フィルター５１と、枠体５２と、内側両面テープ５３と、外側両面テープ５４（押さえ部材）と、ＰＥＴフィルム５５（押さえ部材）と、を備える。
【００５８】
不織布フィルター５１は、開口部２３Ｐに対向して配置され、トナーを捕集するとともに現像ハウジング２３Ｈの内外で空気流を流通させるためのフィルターである。不織布フィルター５１は、開口部２３Ｐよりも大きな矩形形状からなる。不織布フィルター５１では、不織布繊維が積層されることで、空気が流通可能な隙間が多く形成されている。このため、不織布フィルター５１のうち、開口部２３Ｐを塞ぐ封止面５０Ａ（図５Ａ）に多くのトナーが捕集され付着した場合でも、空気の流通経路が充分確保される。この結果、開口部２３Ｐを介して流通する空気流の圧力損失が低減される。なお、不織布フィルター５１の不織布繊維には、正負に帯電し電荷を帯びることが可能な繊維が用いられることが好ましい。この場合、不織布フィルター５１によるトナーの捕集効果を高めることができる。本実施形態では、一例として、東洋紡社製のＥＦＲ−６５ＮＨ（エリトロン）が不織布フィルター５１に適用されている。
【００５９】
枠体５２は、不織布フィルター５１を支持する機能を備えている。本実施形態では、枠体５２は、圧縮変形が可能なスポンジ材からなる。なお、他の実施形態において、枠体５２は樹脂などの他の材料からなるものでもよい。図９を参照して、枠体５２は、不織布フィルター５１よりも大きな矩形形状の側面を備えるとともに、空気流が通過する方向に沿って所定の厚さを備えている。枠体５２は、不織布フィルター５１を開口部２３Ｐ側に露出させるための枠体開口部５２Ｐを備えている。フィルター部５０が現像ハウジング２３Ｈに取り付けられると、枠体開口部５２Ｐは開口部２３Ｐに対向して配置される。本実施形態では、柔らかい薄板状の不織布フィルター５１が枠体５２によって支持され、枠体５２が現像ハウジング２３Ｈに取り付けられている。このため、現像ハウジング２３Ｈ内の気流を現像ハウジング２３Ｈの外部に排気することができるとともに、不織布フィルター５１によって現像ハウジング２３Ｈ内の現像剤が外部に漏れだすことが抑止される。
【００６０】
また、枠体５２のうち、外側両面テープ５４側（図８）の側面は、その外周部を残して凹没されている。当該凹没した側面からなる支持面５２Ｑ（図９）に、不織布フィルター５１が貼り付けられることで、不織布フィルター５１が枠体５２に支持される。なお、図９に示すように、支持面５２Ｑは、枠体開口部５２Ｐの周囲に配置される。凹没された支持面５２Ｑの周囲の４つの側縁には、それぞれ支持面５２Ｑと交差するように内側面５２Ｈが配置されている。内側面５２Ｈは、不織布フィルター５１を通過する空気流の流れの方向に沿って、所定の厚さを備えている。そして、この内側面５２Ｈは、不織布フィルター５１の外周縁に対向して配置される。より詳しくは、本実施形態では、不織布フィルター５１が枠体５２の凹没部に嵌め込まれると、不織布フィルター５１の外周縁（四辺）が、枠体５２の内側面５２Ｈに当接する。矩形形状の不織布フィルター５１の製造段階では、大きな不織布がカットされることで、不織布フィルター５１が順次成形される。この場合、不織布フィルター５１の外周縁から繊維がほつれ、脱離しやすくなる。本実施形態では、上記のように、不織布フィルター５１の外周縁や端面が枠体５２によって覆われている。特に、枠体５２の内側面５２Ｈが、不織布フィルター５１の外周縁に対向し、更に、当接することで、繊維のほつれが抑止される。この結果、不織布フィルター５１の繊維片が現像ハウジング２３Ｈの内外に流入、流出することが抑止される。特に、不繊維片が現像ハウジング２３Ｈの内部に混入し、現像ローラー２３１に付着した後、トナー画像上に画像欠陥として現れることが抑止される。
【００６１】
内側両面テープ５３は、枠体５２の内側の側面と現像ハウジング２３Ｈの立壁２３Ｈ１とを接着する。また、外側両面テープ５４は、枠体５２の凹没された支持面５２Ｑ側に貼り付けられ、枠体５２とＰＥＴフィルム５５とを接着する。この際、外側両面テープ５４およびＰＥＴフィルム５５は、枠体５２の支持面５２Ｑとの間で不織布フィルター５１を挟むように、枠体５２に固定される。この結果、不織布フィルター５１の外周縁の近傍が、枠体５２と外側両面テープ５４およびＰＥＴフィルム５５との間で挟まれるため、上記のような繊維のほつれが更に抑止される。したがって、不織布の繊維片が現像ハウジング２３Ｈの内外に流入、流出することが更に抑止される。
【００６２】
図５Ａを参照して、画像形成装置１０における画像形成動作に対応して、現像装置２３の現像ローラー２３１によって感光体ドラム２０（図１）上の静電潜像がトナー像に顕在化される。現像ローラー２３１が図５Ａの矢印方向に回転されると、現像ハウジング２３Ｈの内部に空気流が引き込まれる（図５Ａの領域Ｇ１を通る破線矢印参照）。流入した空気流が立壁２３Ｈ１に衝突すると、領域Ｇ１に空気の高圧部分が形成されやすい。このような高圧の空気は、現像ハウジング２３Ｈの外部に流出しようとする。特に、図６の拡大図で示すように、現像ローラー２３１の上方部分を封止するアッパーシール２３８の両端部と、ハウジング後壁部２３Ｈ５およびハウジング前壁部２３Ｈ６との間には、空気流が流出可能な隙間Ｋ１、Ｋ２が形成されている。この隙間Ｋ１、Ｋ２から空気流が吹き出すと、現像ハウジング２３Ｈ内で舞うトナーが外部に飛散し、画像欠陥が生じてしまう。
【００６３】
一方、本実施形態では、開口部２３Ｐおよびフィルター部５０が、現像ローラー２３１の両端部にそれぞれ配置されている（図７参照）。このように、現像ローラー２３１と現像ハウジング２３Ｈとの間のシール性が低下しやすい領域に対向するように開口部２３Ｐが形成されることによって、現像ハウジング２３Ｈ内の圧力が上昇しトナーが飛散することを抑止することができる。
【００６４】
更に、本実施形態では、図５Ａ、図５Ｂに示すように、立壁２３Ｈ１に開口された開口部２３Ｐは、水平方向において現像装置２３Ａの分離極Ｊ２に対向するように配置されている。このため、現像ローラー２３１が回転し、分離極Ｊ２の磁界によってスリーブ２３１Ｂから現像剤が分離される領域の近傍で、現像ハウジング２３Ｈ内の空気を外部に排気することができる。この結果、現像ローラー２３１の回転および現像剤の分離によって生じる気流が、速やかに現像ハウジング２３Ｈ外に排出される。したがって、開口部２３Ｐが他の領域に開口される場合と比較して、現像ローラー２３１の回転時に現像ハウジング２３Ｈ内の圧力が上昇することを抑止することができる。この結果、現像ハウジング２３Ｈ内の圧力上昇によって生じるトナー飛散が抑止される。
【００６５】
また、前述の基準点Ｊ２１（図５Ｂ）は、鉛直方向において、開口部２３Ｐの上端部よりも下方に配置されている。このように、現像剤が分離される際に生じる気流の流れの下流側に開口部２３Ｐが配置されることで、現像ハウジング２３Ｈ内の圧力が上昇することを更に抑止することができる。更に、開口部２３Ｐの開口下端部２３Ｈ３が、第１スクリュー２３３Ａの外周縁の最上位置よりも上方に配置されている。このため、第１スクリュー２３３Ａの回転によって生じる現像ハウジング２３Ｈ内の圧力のむらを、第１スクリュー２３３Ａの上方に形成された開口部２３Ｐによって整えることができる（図５Ａの領域Ｇ２を通る破線矢印参照）。
【００６６】
なお、本実施形態では、前述のように、現像ローラー２３１および第１スクリュー２３３Ａは、それぞれが対向する位置において反対側に向かって回転される（図５Ａ）。対向位置において現像ローラー２３１と第１スクリュー２３３Ａの回転によって現像剤同士が衝突し、現像ハウジング２３Ｈ内に強い気流が発生した場合でも、開口部２３Ｐによって現像ハウジング２３Ｈの内圧を低下させることができる。
【００６７】
更に、図５Ｂを参照して、本実施形態では、開口部２３Ｐを画定する立壁２３Ｈ１において、開口上端部２３Ｈ２の厚さよりも開口下端部２３Ｈ３の厚さが小さく設定されている。換言すれば、開口下端部２３Ｈ３のうち、封止面５０Ａとは反対側の端縁が切り欠かれた態様の切欠き部２３Ｈ４が配置されている。この結果、開口下端部２３Ｈ３に現像剤が溜まりにくく、開口下端部２３Ｈ３上の現像剤の挙動によって封止面５０Ａの不織布片がほつれることが抑止される。また、開口部２３Ｐの外側にフィルター部５０を配置することで、立壁２３Ｈ１の厚さの分だけ封止面５０Ａを現像ローラー２３１の分離極Ｊ２から遠ざけることができる。この結果、分離極Ｊ２によってスリーブ２３１Ｂから分離された現像剤が封止面５０Ａに衝突することが抑止され、不織布片のほつれが更に抑止される。
【００６８】
また、図５Ａに示すように、本実施形態では、開口部２３Ｐが立壁２３Ｈ１に開口されるとともに、現像剤が循環搬送される現像剤攪拌部２３６は、立壁２３Ｈ１の下方に配置されている。このため、現像剤攪拌部２３６で循環される現像剤がフィルター部５０の封止面５０Ａに付着することが抑止される。また、第１スクリュー２３３Ａは、立壁２３Ｈ１の下方を、外周縁が上方から下方に移動するように回転している。換言すれば、第１スクリュー２３３Ａの外周縁が下方から上方に移動するように回転する領域は、立壁２３Ｈ１よりも左方に遠ざけて配置されている。この結果、第１スクリュー２３３Ａの回転によって現像剤が上方に吹き上げられた場合でも、当該現像剤が封止面５０Ａに到達することが抑止される。この結果、封止面５０Ａにおける不織布片のほつれが更に抑止される。なお、前述のように、領域Ｇ２（図５Ａ）において現像ローラー２３１のスリーブ２３１Ｂと第１スクリュー２３３Ａとが対向するように回転することで、吹き上げられた現像剤が、開口部２３Ｐ側に飛散することが更に抑止される。
【００６９】
また、上記のように開口部２３Ｐが現像剤攪拌部２３６よりも上方の立壁２３Ｈ１に開口されていると、図３に示されるような現像装置２３のメンテナンス姿勢（現像装置２３が画像形成装置１０から取り外され、メンテナンスされる場合の姿勢）において、作業者によってフィルター部５０が取り外されても、開口部２３Ｐから現像剤がこぼれることが防止される。
【００７０】
以上、本発明の一実施形態に係る現像装置２３およびこれを備える画像形成装置１０につき詳細に説明した。なお、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、例えば以下のような変形実施形態を取ることができる。
【００７１】
（１）上記の各実施形態では、現像装置２３が、現像剤を担持するローラーとして現像ローラー２３１を備える態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。現像装置２３は、複数のローラーを備え、当該ローラー間で現像剤が受け渡される態様でもよい。
【００７２】
（２）上記の実施形態では、現像ローラー２３１に、直流および交流バイアスからなる現像バイアスが印加される態様にて説明したが、現像バイアスは直流バイアスのみからなるものでもよい。
【００７３】
（３）また、上記の実施形態では、フィルター部５０が不織布フィルター５１を備える態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。フィルター部５０は、不織布以外の他の材料からなるフィルターを備えるものでもよい。
【符号の説明】
【００７４】
１０  画像形成装置
１１  装置本体
１３  画像形成部
１４  中間転写ユニット（転写部）
１４５  二次転写ローラー（転写部）
２０  感光体ドラム
２３  現像装置
２３１  現像ローラー
２３１Ａ  固定磁石
２３１Ｂ  スリーブ
２３３  攪拌スクリュー
２３３Ａ  第１スクリュー（搬送スクリュー）
２３３Ｂ  第２スクリュー
２３４  仕切り板
２３５  層厚規制部材
２３６  現像剤攪拌部（現像剤搬送部）
２３６Ａ  第１攪拌部
２３６Ｂ  第２攪拌部
２３７  フィルムシール
２３８  アッパーシール
２３Ｈ  現像ハウジング（ハウジング）
２３Ｈ１  立壁
２３Ｈ２  開口上端部
２３Ｈ３  開口下端部
２３Ｈ４  切欠き部
２３Ｈ５  ハウジング後壁部
２３Ｈ６  ハウジング前壁部
２３Ｐ  開口部
２３Ｖ  給電部材
５０  フィルター部
５０Ａ  封止面
５１  不織布フィルター
５２  枠体
５２Ｈ  内側面
５２Ｐ  枠体開口部
５２Ｑ  支持面
５３  内側両面テープ
５４  外側両面テープ（押さえ部材）
５５  ＰＥＴフィルム（押さえ部材）
Ｊ１  主極
Ｊ２  分離極（分離極）
Ｊ２１  基準点
Ｊ３  汲上極
【図１】
0006540598.tif 000002
【図２】
0006540598.tif 000003
【図３】
0006540598.tif 000004
【図４】
0006540598.tif 000005
【図５Ａ】
0006540598.tif 000006
【図５Ｂ】
0006540598.tif 000007
【図６】
0006540598.tif 000008
【図７】
0006540598.tif 000009
【図８】
0006540598.tif 000010
【図９】
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