(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、
該像担持体に形成された静電潜像を可視化する現像装置とを備え、
該現像装置は、現像剤を収容する現像剤収容部と、該現像剤収容部の上面に設けられた圧抜き用の排気部と、該排気部に設けられた繊維の集合体で構成されるフィルタとを備え、
上記像担持体上の可視像を転写された未定着像担持体がその画像面を上記フィルタに対向させ且つ近接した状態で移動する構成を有する画像形成装置において、
上記フィルタの表面から突出した毛羽が上記画像面に接触しないよう、上記フィルタと上記未定着像担持体との間に、上記フィルタの上記未定着像担持体と対向する面を覆う、上記フィルタと上記未定着像担持体との距離よりも薄い多孔部材を配置したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
上記多孔部材が上記現像装置に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１に記載の画像形成装置において、
上記多孔部材が画像形成装置本体に支持され、且つ、上記現像装置が画像形成装置本体に着脱自在であり、上記現像装置の画像形成装置本体に対する装着動作に伴って、上記多孔部材が上記フィルタの対向面を覆うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のうちのいずれかに記載の画像形成装置において、
上記多孔部材は絶縁性の材質からなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４に記載の画像形成装置において、
上記多孔部材はナイロン製であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のうちのいずれかに記載の画像形成装置において、
上記多孔部材の開口の大きさは、２０×２０μｍ以上、１×１ｍｍ以下であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のうちのいずれかに記載の画像形成装置において、
上記フィルタと上記未定着像担持体との間隔が５ｍｍ以下であ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、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
トナーとキャリアとからなる２成分現像剤を用いる現像装置では、装置内においてトナーとキャリアとを混合・撹拌して、適正なトナー濃度に調整制御した現像剤を現像ローラ（現像剤担持体）上に搬送している。
現像ローラ上に担持された現像剤は、現像ローラの上方に設置されたドクターブレード（現像剤規制部材）によってその量が規制された後に、感光体ドラム（像担持体）との対向位置（現像領域）まで搬送される。
そして、その位置で、現像ローラ上に担持された現像剤中のトナーが、感光体ドラム上に形成された静電潜像に付着して、所望のトナー像が形成される。
【０００３】
現像装置内のトナーの大部分は、キャリアとの摩擦帯電によって発生する静電気力によりキャリアに吸着する。キャリアに吸着したトナーは、現像領域において、現像ローラと感光体ドラムとの間に形成された電界の影響を受けて、感光体ドラム上の静電潜像（画像部）に付着する。
すなわち、現像領域の電界から受ける力がキャリアとの静電気力を上回って、トナーはキャリアから離れて感光体ドラム側に飛翔する。
【０００４】
粉体であるトナーはその物理的特性が均一ではなく、トナーの中には充分な帯電能力を有しないトナーがある。また、装置内の一部に偏って滞留するトナー等のように、キャリアとの摩擦帯電が不充分になって帯電不足となるトナーもある。
さらに、現像装置内の現像剤中のキャリアは長期間の使用にともない帯電能力が低下するために、そのような場合にトナーの帯電不足が生じる。
このような帯電不足のトナーは、電気的な力による拘束を受けにくいために、装置内に生じる気流に乗って装置内を浮遊する。浮遊したトナーはさらに気流に乗って現像装置外に飛散し、画像形成装置内を汚染することになる。
【０００５】
このような現像装置からのトナー飛散を防止するために、一般的に、現像装置を構成する部品と部品との隙間にはシール部材が貼着されている。
特許文献１には、現像装置内の内圧の上昇を抑えてトナー飛散を防止することを目的として、現像ローラの下方を覆うハウジングに開口部（排気部）を設け、圧抜きを行う技術が開示されている。
開口部には、装置外にトナーが漏出するのを防止するフィルタが設置されている。フィルタとしては、通常、最も安価で効率のよい不織布タイプのフィルタが用いられている。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１２２４１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、装置の小型化、安定化、ファーストプリントの短縮化等の要望のため、現像装置の直上方に転写ベルトを配置するレイアウトの画像形成装置が主流となりつつある。以下、このようなレイアウトを「下現像方式」と呼ぶこととする。
下現像方式においては、現像装置をできるだけ転写ベルトに近付け、且つ、排気部は現像装置の上方に配置した方が感光体回りの構成の小型化、ひいては画像形成装置の小型化に寄与でき、圧抜き特性も良好であることが判っている。その理由については、本発明の実施形態において詳細に説明する。
しかしながら、このような下現像方式にすると、排気部のフィルタが転写ベルトの像面（像担持面）に対向し、且つ近接状態となることを避けられず、フィルタの毛羽立ちの程度が悪いと、転写ベルト上の未定着画像に毛羽が接触して擦ることにより、画像上にスジを発生させてしまうという問題があることが判った。
【０００８】
本発明は、下現像方式において、フィルタを有する排気部における圧抜き（トナー飛散防止性能）を維持しながら、フィルタの毛羽立ちによるスジ画像等の問題を抑制でき、良好な画像出力を得ることができる画像形成装置の提供を、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明では、像担持体と、該像担持体に形成された静電潜像を可視化する現像装置とを備え、該現像装置は、現像剤を収容する現像剤収容部と、該現像剤収容部の上面に設けられた圧抜き用の排気部と、該排気部に設けられた繊維の集合体で構成されるフィルタとを備え、上記像担持体上の可視像を転写された未定着像担持体がその画像面を上記フィルタに対向させ且つ近接した状態で移動する構成を有する画像形成装置において、上記フィルタの表面から突出した毛羽が上記画像面に接触しないよう、上記フィルタと上記未定着像担持体との間に、上記フィルタの上記未定着像担持体と対向する面を覆う、上記フィルタと上記未定着像担持体との距離よりも薄い多孔部材を配置したことを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の画像形成装置において、上記多孔部材が上記現像装置に設けられていることを特徴とする。
請求項３に記載の発明では、請求項１に記載の画像形成装置において、上記多孔部材が画像形成装置本体に支持され、且つ、上記現像装置が画像形成装置本体に着脱自在であり、上記現像装置の画像形成装置本体に対する装着動作に伴って、上記多孔部材が上記フィルタの対向面を覆うことを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明では、請求項１乃至３のうちのいずれかに記載の画像形成装置において、上記多孔部材は絶縁性の材質からなることを特徴とする。
請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の画像形成装置において、上記多孔部材はナイロン製であることを特徴とする。
請求項６に記載の発明では、請求項１乃至５のうちのいずれかに記載の画像形成装置において、上記多孔部材の開口の大きさは、２０×２０μｍ以上、１×１ｍｍ以下であることを特徴とする。
請求項７に記載の発明では、請求項１乃至６のうちのいずれかに記載の画像形成装置において、上記フィルタと上記未定着像担持体との間隔が５ｍｍ以下であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、現像装置の圧抜きの機能を損ねることなく、且つ、像担持体回りのレイアウトを有利な状態に維持しながら、フィルタの毛羽による画像上の不具合を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の第１の実施形態を図１乃至図１２に基づいて説明する。
まず、図１及び図２に基づいて、本実施形態における画像形成装置全体の構成及び動作を説明する。図１は画像形成装置としてのカラー複写機を示す構成図であり、図２はその作像部を示す拡大図である。
図１に示すように、中間転写ユニット１０の未定着像担持体としての中間転写ベルト８の下面に対向するように、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した作像部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｂｋが並設されている。なお、装置本体１００に設置される４つの作像部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｂｋは、作像プロセスに用いられるトナーの色が異なる以外はほぼ同一構造であるので、図２においては、作像部６と、感光体ドラム１と、１次転写手段としての１次転写バイアスローラ９とにおける符号のアルファベット（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ）を省略して図示する。
【００１６】
図２に示すように、作像部６は、像担持体としての感光体ドラム１と、感光体ドラム１の周囲に配設された帯電部４、現像部としての現像装置５、クリーニング部２等で構成されている（図１では現像装置５のみ表示）。感光体ドラム１上で、作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程）が行われ、感光体ドラム１上に所望のトナー像が形成される。
作像部６を構成する、感光体ドラム１、帯電部４、現像装置５、クリーニング部２は、それぞれ、画像形成装置本体１００に対して着脱自在に設置できるように構成されている。それぞれが、寿命に達したときに、新品のものに交換される。
本実施形態では、作像部６を構成する、感光体ドラム１、帯電部４、現像装置５、クリーニング部２を、それぞれ、単独のユニットとしたが、これらを一体化して、装置本体１００に着脱自在に設置されるプロセスカートリッジとすることもできる。その場合、作像部６のメンテナンスを行う際の作業性が向上する。
【００１７】
感光体ドラム１は、不図示の駆動部によって図２中の時計回り方向に回転駆動され、帯電部４の位置で、帯電ローラ４ａにより感光体ドラム１の表面が一様に帯電される（帯電工程）。
その後、感光体ドラム１の表面は、不図示の露光部から発せられたレーザ光Ｌの照射位置に達して、この位置での露光走査によって静電潜像が形成される。
その後、感光体ドラム１の表面は、現像装置５との対向位置に達し、この位置で静電潜像が現像されて、所望のトナー像が形成される（現像工程）。
その後、感光体ドラム１の表面は、中間転写ベルト８及び１次転写バイアスローラ９との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１上のトナー像が中間転写ベルト８上に転写される（１次転写工程）。
このとき、感光体ドラム１上には、僅かながら未転写トナーが残存する。
【００１８】
その後、感光体１の表面は、クリーニング部２との対向位置に達し、この位置で感光体ドラム１上に残存した未転写トナーがクリーニングブレード２ａによって回収される（クリーニング工程）。クリーニング後感光体ドラム１の表面は除電ローラ１１により電位を初期化される。
こうして、感光体ドラム１上で行われる一連の作像プロセスが終了する。
【００１９】
上述した作像プロセスは、図１に示すように、４つの作像部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｂｋで、それぞれ行われる。すなわち、作像部の下方に配設された不図示の露光部（光書き込み装置）から、画像情報に基づいたレーザ光Ｌが、各作像部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｂｋの感光体ドラム上に向けて照射される。その後、現像工程を経て各感光体ドラム上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト８上に重ねて転写する。こうして、中間転写ベルト８上にカラー画像が形成される。
【００２０】
４つの１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｂｋは、それぞれ、中間転写ベルト８を感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋとの間に挟み込んで１次転写ニップを形成している。１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｂｋにはトナーの極性とは逆極性の転写バイアスが印加される。
中間転写ベルト８は、矢印方向に走行して、各１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｂｋの１次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋ上の各色のトナー像が、中間転写ベルト８上に重ねて１次転写される。
【００２１】
その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト８は、２次転写手段としての２次転写ローラ１９との対向位置に達する。中間転写ベルト８上に形成されたカラートナー像は、２次転写ニップの位置に搬送された記録媒体としての転写紙Ｐ上に転写される。
こうして、中間転写ベルト８上で行われる、一連の転写プロセスが終了する。
装置本体１００の下部に配設された給紙部２６には転写紙Ｐが複数枚重ねて収納されており、給紙コロ２７により１枚ずつ分離されて給紙される。給紙された転写紙Ｐはレジストローラ対２８で一旦停止され、斜めずれを修正された後レジストローラ対２８により所定のタイミングで２次転写ニップに向けて搬送される。そして、２次転写ニップにおいて転写紙Ｐ上に、所望のカラー画像が転写される。
【００２２】
２次転写ニップの位置でカラー画像を転写された転写紙Ｐは、定着部２０へ搬送され、ここで、定着ローラ及び圧力ローラによる熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像を定着される。
定着を終えた転写紙Ｐは、排紙ローラ対２９により、装置本体上面に形成された排紙部３０へ出力画像として排出され、スタックされる。こうして、画像形成装置における一連の画像形成プロセスが完了する。
上記のように、中間転写ベルト８の下側に作像部６を並設し、最下流の作像部６の近傍で２次転写を行う構成（下現像方式）とすれば、中間転写ベルト８の上側に作像部６を並設する方式に比べて、１次転写完了からの中間転写ベルト８の未定着像を担持した状態での移動距離を少なくすることができ、故にファーストプリントの短縮を実現できる。
図１において、符号３１はトナー補給部を、３２は読み取り部を示している。
【００２３】
次に、作像部６における現像装置５の構成・動作についてさらに詳しく説明する。
図２に示すように、現像装置５は、感光体ドラム１に対向する現像剤担持体としての現像ローラ５１、現像ローラ５１の下方に設置された現像剤規制部材としてのドクターブレード５２、現像剤収容部５３、５４内に配設された現像剤攪拌部材としての２つの搬送スクリュ５５、５６、現像剤Ｇ中のトナー濃度を検知するトナー濃度センサ５７（図５参照）、現像ローラ５１の上方を覆うケース５０、装置外に通ずるようにケース５０に設けられた排気部としての開口部５０ａ、開口部５０ａに設けられたフィルタ６１、フィルタ６１の上面を覆う多孔部材６２、現像ローラ５１の排気部側の側方を覆うようにケース５０に一体的に設けられた壁部５８、等で構成される。
現像剤収容部５３、５４内には、キャリアとトナーとからなる２成分現像剤Ｇが収容されている。
【００２４】
現像ローラ５１は、内部に固設されたマグネットや、マグネットの周囲を回転するスリーブ等で構成される。図３に示すように、現像ローラ５１のマグネットには、Ｐ１極〜Ｐ５極の５つの磁極が形成されている。
５つの磁極が形成されたマグネットの周囲をスリーブが回転することで、その回転にともない現像剤Ｇが現像ローラ５１上（スリーブ上）を移動することになる。現像ローラ５１に付した放射状の線分は、Ｐ１極〜Ｐ５極のそれぞれの磁力がピークになる位置を示すものである。
【００２５】
詳しくは、現像ローラ５１のＰ４極からＰ５極に至る領域では、双方の磁極が磁性体としてのキャリアに作用して、現像剤収容部５３に収容された現像剤Ｇが現像ローラ５１上に担持される。現像ローラ５１上に担持された現像剤Ｇは、その一部がドクターブレード５２の位置で掻き取られて、現像剤収容部５３に戻される。
一方、ドクターブレード５２との間隙を通過して現像ローラ５１上に担持された現像剤Ｇは、Ｐ１極の位置で穂立ちして、現像剤Ｇ中のトナーが感光体ドラム１上の潜像に付着する。Ｐ１極を通過してＰ２極に至る領域では、後述するように、現像工程後の現像剤Ｇを担持する現像ローラ５１とケース５０との間（空隙６０）から気体（空気）が流入される。
さらに、Ｐ３極からＰ４極に至る領域では、同極性である双方の磁極により形成される反発磁界がキャリアに作用して、現像ローラ５１上に担持されていた現像工程後の現像剤Ｇが現像ローラ５１から脱離される。脱離後の現像剤Ｇは、再び現像剤収容部５３に戻されて、現像剤収容部５３、５４内を循環する。このような一連の現像剤Ｇの流れが繰り返される。
【００２６】
Ｐ３極とＰ４極との極間における磁束密度は、１０ｍＴ以下になるように形成されている。このように同極の反発する磁界が形成されて、極間の磁束密度が小さくなるように形成されているために、Ｐ３極を通過した現像剤は現像ローラ５１から弾き飛ばされるように現像剤収容部５３に落下する。
これにより、現像剤収容部５３に収容された現像剤の上方の気体が強い動圧を受けて、この動圧に付勢されて開口部５０ａから気体が効率よく排出される。ここで、開口部５０ａは現像剤収容部５３の上方に離れて設置されているとともに、現像剤が落下する位置からずれた位置に設置されているために、現像剤の落下によって跳ね上がる現像剤が開口部５０ａにまで達する不具合を抑止することができる。
【００２７】
現像ローラ５１は、感光体ドラム１に対向する位置に設けられた現像装置５の開口に、その一部が露呈するように設置されている。現像ローラ５１の上方には、現像ローラ５１を覆うように樹脂材料等からなるケース５０が設置されている。
現像ローラ５１の下方（現像ローラ５１の回転中心を原点とした座標の水平軸よりも下側）には、ドクターブレード５２が設置されている。このようにドクターブレード５２が現像ローラ５１の下方に設置されることで、後述するように、現像ローラ５１とケース５０との間から開口部５０ａに至る気体の流路を、現像剤収容部５３、５４内の現像剤Ｇに遮断されることなく、確保することができる。
【００２８】
現像ローラ５１の上方に設置されたケース５０には、壁部５８と開口部５０ａとが設けられている。壁部５８は、現像ローラ５１のＰ２極を通過してＰ３極からＰ４極に至る領域近傍を覆うように設置されている。
開口部５０ａは、現像ローラ５１に対して壁部５８を介した位置であって、現像剤Ｇに埋没しない現像剤収容部５３の上方の位置に、装置外に通ずるように設けられている。これらによって、現像ローラ５１とケース５０との間から開口部５０ａに至る気体の流路（図２及び図３中の破線矢印で示す流路）を確保することができる。
【００２９】
開口部５０ａには、開口部５０ａを覆うようにフィルタ６１が設置されている。
フィルタ６１は、コストや圧力損失、またトナー捕集効率の全ての面において最も効果的である不織布製のものを採用しており、装置内側から進入するトナーを捕集して空気を装置外側に通過させる。
これにより、開口部５０ａから装置内（現像部内）の気体を排出する際に、装置外（現像部外）へのトナー飛散を防止することができる。
図２に示すように、２つの現像剤収容部５３、５４は、その長手方向（図２の紙面垂直方向）の両端部を除く領域が仕切板５１によって隔絶されている。
現像剤収容部５３、５４に設置された搬送スクリュ５５、５６は、現像剤Ｇをそれぞれ相反する方向に搬送する。これにより、現像剤収容部５３、５４に収容された現像剤Ｇは、双方の現像剤収容部５３、５４の間を長手方向に循環することになる。
一方の現像剤収容部５４の上方には、図４及び図５に示すように、トナー補給口４４が接続されている。トナー補給部３１からトナーを搬送する不図示のトナー搬送装置がトナー補給口４４に接続され、現像剤収容部５４内にフレッシュトナーが適宜に補給される。
【００３０】
図４に示すように、開口部５０ａは現像装置５の長手方向全域ではなく、上流側（手前）に寄せた範囲Ｗに設定されている。上面のケース５０の長手方向に延びる長穴５０ｂは開口部５０ａに略対応し、この長穴５０ｂからフィルタ６１が突出する。突出するフィルタ６１は、長穴５０ｂに係止可能な合成樹脂製の押え板１２で押さえられている。押え板１２は長穴５０ｂよりも大きな縁回り寸法を有し、長穴５０ｂの内側に縁部を入れた状態でフィルタ６１の弾性により係合される。
図６に示すように、複数の開口を有する押え板１２の上側から後述する多孔部材６２が貼り付けられてフィルタ６１の上面を覆っている（図４では省略）。押え板１２を用いずに直接フィルタ６１の上面を多孔部材６２で覆ってもよい。多孔部材６２は両面テープ等の粘着面を縁回りに有しており、ケース５０上に貼り付けられる。
【００３１】
図２に示すように、搬送スクリュ５６の搬送途中には初期使用前の現像剤を保存しておくプリセットスペース５９が設けられており、初期時にはプリセットスペース５９下部の開口部にシートが貼られて仕切られているが、使用時にはこのシートを引き抜くことによって、プリセットスペース５９と現像剤収容部５４内が連通し使用可能な状態になる。このプリセットスペース５９が使用時には減圧空間として利用されている。すなわち、現像剤の搬送時には現像剤の流れに伴う動圧が発生し、現像剤受け渡し部において現像剤とともに周囲気体が搬送スクリュ５５側に押し出され、局所的な圧力上昇により、現像ローラ５１端部から装置外部への噴き出し気流が生じやすいが、プリセットスペース５９を利用して減圧させているため、上記圧力が抑制されている。
上記圧力上昇が発生する付近、現像剤の受け渡し付近から搬送スクリュ５５の下流側の特定の範囲（図４に示す範囲Ｗ）にかけて、上部に開口部５０ａを設けていることにより、上記の圧力上昇を逃がしつつ、より安定した排気気流を形成し、トナー飛散をさらに低減することができる。
【００３２】
このように構成された現像装置５は、次のように動作する。
現像ローラ５１のスリーブは、図２の矢印方向に回転している。マグネットにより形成された磁界によって現像ローラ５１上に担持された現像剤Ｇは、上述したように、スリーブの回転にともない現像ローラ５１上を移動する。
現像装置５内の現像剤Ｇは、現像剤Ｇ中のトナーの割合（トナー濃度）が所定の範囲内になるように調整される。詳しくは、現像装置５内のトナー消費に応じて、トナー搬送装置からトナー補給口４４を介して現像剤収容部５４内に、トナーが補給される。
【００３３】
現像剤収容部５４内に補給されたトナーは、第２搬送スクリュ５６および、第１搬送スクリュ５５によって現像剤Ｇとともに混合・撹拌されながら、２つの現像剤収容部５３、５４を図４に示す矢印方向に循環する。
現像剤Ｇ中のトナーは、キャリアとの摩擦帯電によりキャリアに吸着して、現像ローラ５１上に形成された磁力によりキャリアとともに現像ローラ５１上に担持される。
現像ローラ５１上に担持された現像剤Ｇは、図２中の矢印方向に搬送されて、ドクターブレード５２の位置に達する。そして、現像ローラ５１上の現像剤Ｇは、この位置で適量に規制された後に、感光体ドラム１との対向位置（現像領域）まで搬送される。
現像領域に形成された電界によって、感光体ドラム１上に形成された潜像にトナーが吸着される。その後、現像ローラ５１上に残った現像剤Ｇはスリーブの回転にともない、ケース５０との対向面、壁部５８との対向面を順次通過する。さらに、現像ローラ５１上の現像剤Ｇは現像剤収容部５３の上方に達して、この位置で現像ローラ５１から離脱される。
【００３４】
上述した一連の現像装置５の動作において、現像装置５内には図２の破線矢印で示す気体の流路が形成される。
すなわち、現像ローラ５１とケース５０との間から流入した気体は、現像ローラ５１の回転にともないケース５０との対向面と壁部５８との対向面とを通過して、壁部５８の先端部に至る。そして、装置内に流入した気体は、壁部５８の先端部を回り込んで、フィルタ６１が設置された開口部５０ａから装置外に排出される。ここで、壁部５８の先端部が現像剤Ｇに埋没しない位置に設置されているので、装置内に流入した気体は現像剤収容部５３内の現像剤Ｇに遮断されることなく、開口部５０ａまでの流路が確保される。
【００３５】
上記のプロセスを経て、感光体ドラム１上に形成されるトナー画像は、中間転写ベルト８との接触部（ニップ）において、中間転写ベルト８上に転写され、回転下流側に位置する２次転写ローラ９へ向かって流れていく。
ここで、例えば、イエローのトナー画像が中間転写ベルト８上に転写され、下流に位置するシアンの現像装置５を通過したとする。
現像装置５上面と中間転写ベルト８の表面との距離は２〜３ｍｍ程度しかないので、圧抜きフィルタとしてのフィルタ６１から３〜５ｍｍ程度の毛羽が一本でも出ていると、これが中間転写ベルト８の像保持面に触れて、上記イエローのトナー画像にスジを発生させてしまう。
【００３６】
上記例は、イエロー画像とシアンユニットとの組合せにより発生する不具合についての説明であるが、このような不具合が発生する例は他にもある。
すなわち、中間転写ベルト８の進行方向に対し、上流側で現像され、転写された画像が、下流側に設置された現像装置のフィルタ部を通過するという組合せにおいて、上記と同様の不具合が発生する。
【００３７】
本実施形態におけるフィルタ６１は、前述のように不織布によるものを使用している。このようなフィルタは通常、ポリオレフィンやポリエステル等の繊維が絡み合って構成されており、繊維径は数μｍ〜数十μｍとなっている。
加工時には、その繊維を目付量として５０〜６０ｇ／ｍ２程度に集め、熱をかけながら圧縮していくことにより繊維の一部が溶けて絡み合い、外見上は塊となったフィルタが出来上がる。
この工程で繊維を挟み込む板の一方には一般的に無数の微少な針が突き出しており、これがプレス時に繊維の集まった内部に刺さって入り込むことによって、繊維同士がより複雑に絡み、フィルタとしてのまとまりが強くなる。しかしながら、プレス後の引き剥がし時には、針にからみついた繊維が少なからずフィルタの外部に引き出されてしまい、これが毛羽の出やすい原因の一つとなっている。
このようにフィルタ自体が繊維の集合体であり、工程で針を抜き差しする加工が行われているため、フィルタそのものから毛羽を無くすことはほぼ不可能である。そうして発生した毛羽が上記のような不具合を発生させる原因となっている。
【００３８】
そこで、上記不具合を防止するため、本実施形態では、上述のように、フィルタ６１の中間転写ベルト８の像保持面と対向する面を多孔部材６２で覆っている。
多孔部材６２には、厚さ０．３ｍｍ程度のナイロン製のメッシュを用いている。図７に示すように、メッシュ６２は極細の繊維６２ａが均一の間隔を保った状態で交差することによって、繊維と繊維との間に均一で微小な穴６２ｂを多数設けることができる。
その一つ一つの穴６２ｂのサイズはここでは１６１×１６１μｍとなっている。このメッシュ６２をフィルタ６１の上から被せることにより、図８（ａ）に示すように、フィルタ６１から毛羽６１ａが立っていても、その繊維の一本一本は湾曲しているのが常であり、メッシュ６２の微小な穴６２ｂを通過することができないので、図８（ｂ）に示すように、メッシュ６２より外部に毛羽６１ａが立つのを防止することができる。
【００３９】
メッシュ６２はその材質上絶縁性を有している。絶縁体を用いるのは、現像装置５の上面と中間転写ベルト８との間隔が非常に接近しているため、電荷を有したまま通過する中間転写ベルト８からメッシュ６２への漏電を防止するためである。
絶縁部材としてはナイロンの他に、ポリエチレンやポリエステル製のものもあるが、ナイロン製が最も安価で汎用性が高い。
また、メッシュ６２を選定する際には繊維間の開口サイズが非常に重要な意味を持つ。なぜなら、開口サイズが大きすぎるとフィルタ６１の毛羽６１ａがメッシュ６２の穴６２ｂを通過してしまうので、メッシュの効果が得られない。
逆に小さすぎた場合は圧抜きの気流に対する通気抵抗となってしまうので、圧抜きの効果を抑制してしまうことになる。
【００４０】
したがって、メッシュの開口サイズには適正な範囲が存在する。本発明者らの実験により、フィルタ６１の毛羽６１ａを押さえ込める最大値として１×１ｍｍまで問題ないことが部品装着の繰り返しにより確認された。
一方、最小値については、現像装置５の内圧を測定し、メッシュの有無による内圧の変化を比較したところ、図９に示すように、２０×２０μｍ以上では内圧の変化量が１Ｐａ以下であり問題ないことが確認された。
上記の有効範囲の中で、効果とコストのバランスを考慮し、本実施形態では１６１×１６１μｍのメッシュを採用した。
多孔部材６２を設置する場合、図１０に示すように、フィルタ６１に横から略水平に移動して被せるようにしてもよい。このようにすれば、真っ直ぐに伸びた毛羽６１ａでも確実に倒されるので、多孔部材６２の設置後に毛羽６１ａが突出することを防止する精度を高めることができるとともに、メッシュの開口サイズに余裕を持たせることができる。
【００４１】
本実施形態では、フィルタ６１と未定着画像面、すなわち中間転写ベルト８の表面（像保持面）との距離を５ｍｍ以下としている。
ここでは、この距離は約３ｍｍであったが、５ｍｍよりも距離が開いているとした場合、前述の不具合が生じるには５ｍｍ以上の毛羽立ちが必要になる。しかし、５ｍｍ以上に延びた毛羽は容易に倒れてしまうため、仮に中間転写ベルト８に接触したとしても、画像を乱すほどの力は生じない。故に、５ｍｍ以下での条件において本発明は効果的である。
【００４２】
図２に示したレイアウトで考えた場合、現像装置５を下方に下げれば中間転写ベルト８とフィルタ６１との間隔を大きくとることができ、５ｍｍ以上の間隔を確保することは容易である。
しかしながら、小型化、高性能化等の観点から作像部６のレイアウトを突き詰めていけば、図２に示すような形態が最も望ましく、単にフィルタ６１の存在による不具合を無くす観点からのみ現像装置５を下げた場合に比べ、フィルタ６１と中間転写ベルト８が近接した状態での毛羽問題の抑制を図った方が、結果的にはメリットが大きい。その理由を以下に説明する。
【００４３】
図１１（ａ）に示すように、フィルタ６１と中間転写ベルト８が近接した配置構成（図２で示した構成）では、感光体ドラム１に対する現像装置５を除いた他の部材（帯電部やクリーニング部等）の配置自由度がＦ１であるのに対し、現像装置５を下方に下げた場合には、図１１（ｂ）に示すように、配置自由度Ｆ２は狭くなる。
この度合いは、感光体ドラム１の小型化が進めば進むほど顕著になる。
配置自由度Ｆが大きければ、感光体ドラム１の回りの作像要素（帯電部、クリーニング部等）の配置スペースに余裕ができ、これを利用して作像要素の機能を高めることも可能となる。すなわち、各要素の機能を高めるための追加設備等の設置も容易となる。
また、図１１（ｂ）に示すように、現像装置５を下方に下げた場合には、現像装置５の上面と中間転写ベルト８の間の空間（高さＨの空間）はデッドスペースとなり、小型化を阻害する。
【００４４】
現像装置５を下げずに開口部５０ａ及びフィルタ６１のみの位置を下げることも考えられる。しかしながら、このようにした場合、良好な圧抜き（排気）特性が得られない。その理由を以下に説明する。
図１２（ａ）に示すように、また、上述したように、現像剤が直ぐにフィルタ６１に向かわないように、すなわちフィルタ６１を保護するためには、壁部５８が必要である。
しかしながら、壁部５８を設けると、その先端部は現像剤を現像ローラ５１から離脱させる磁極に近いために、その磁気力により壁部５８の先端部の裏側には現像剤が溜まりやすい。２成分現像剤の場合には特に磁気密度の影響で溜まりやすい。
現像剤が溜まってもフィルタ６１が上方に離れていれば、気流経路及び開口部５０ａの幅も十分に確保され、フィルタ６１の機能も正常に維持される。
図１２（ｂ）に示すように、フィルタ６１を下げると、開口部５０ａの幅が現像剤の溜まりによる影響を受けて狭くなり、早期に圧抜き特性が低下する。すなわち、現像ユニット又はプロセスカートリッジの寿命低下を早めることになる。
【００４５】
以上のことを考察すると、現像装置５はできるだけ中間転写ベルト８に近く、フィルタ６１はできるだけ現像装置５の上面側に配置することが望ましい。この観点からすると、多孔部材６２による毛羽対策は、簡単な構成で感光体ドラム１の回りの作像要素の充実を図ることができるとともに、現像ユニット、プロセスカートリッジの長寿命化に寄与でき、その意義は極めて大きい。
【００４６】
図１３に基づいて第２の実施形態を説明する。上記実施形態と同一部分は同一符号で示し、特に必要がない限り既にした構成上及び機能上の説明は省略して要部のみ説明する。
第１の実施形態では、多孔部材６２をフィルタ６１を覆うように現像装置５に設ける構成としたが、本実施形態では画像形成装置側が多孔部材６２を備えていることを特徴としている。
【００４７】
図１３（ａ）に示すように、画像形成装置本体１００の内部には、プロセスカートリッジ（作像部）６が装着されたときにそのフィルタ６１に対応する位置に多孔部材６２が設けられている。多孔部材６２は、一端部を画像形成装置本体１００に固定された開口を有する支持部材１５に固定されており、図１３（ｂ）に示すように、プロセスカートリッジ６の装着動作に伴ってフィルタ６１の上面を覆う。多孔部材６２は支持部材１５の下面に取り付けてもよい。
ここでの多孔部材６２の毛羽押さえ機能は、図１０で示した横移動方式と同様となる。
画像形成装置側に多孔部材６２を設ける構成では、現像ユニット毎又はプロセスカートリッジ毎に多孔部材６２を新たに設ける必要がない。
【００４８】
上記各実施形態では現像装置における排気部のフィルタに対する対策を例示したが、現像装置以外で排気部・フィルタ構成が存在し、且つ、未定着像担持体がそれに近接して移動する構成においても同様に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の第１の実施形態における画像形成装置の概要構成図である。
【図２】作像部の拡大断面図である。
【図３】現像ローラ近傍の構成を示す図である。
【図４】現像装置の分解斜視図である。
【図５】現像装置の奥側部分を示す斜視図である。
【図６】フィルタの押さえ構造を示す斜視図である。
【図７】多孔部材の繊維構造を示す要部拡大図である。
【図８】多孔部材によるフィルタの毛羽の押さえ機能を示す図である。
【図９】メッシュサイズと現像装置の内圧変化との関係を示す実験グラフである。
【図１０】フィルタに対する多孔部材のセッティングの変形例を示す図である。
【図１１】現像装置と未定着像担持体とが近接するレイアウトの有利性を説明するための図である。
【図１２】フィルタをできるだけ現像装置の上方に設置した方が有利であることを説明するための図である。
【図１３】第２の実施形態における多孔部材によるフィルタの覆い動作を示す図である。
【符号の説明】
【００５０】
１  像担持体としての感光体ドラム
５  現像装置
５ａ  排気部としての開口部
６１  フィルタ
６２  多孔部材
【図１】
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【図２】
0004689436.tif 000003
【図３】
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【図４】
0004689436.tif 000005
【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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