(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に形成される潜像を現像するための現像剤を収容する現像装置であって、
前記現像剤を担持して所定方向に回転することにより当該現像剤を搬送するとともに、前記像担持体に対向する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体と前記像担持体との対向位置に対して当該現像剤担持体の回転方向下流側の位置で当該現像剤担持体の上方を覆うとともに、当該現像剤担持体に担持された前記現像剤が当該現像剤担持体との対向面に接触するように形成されたケースと、
装置外に通ずるように前記ケースに形成された開口部と、
前記ケースにおける前記現像剤が接触する箇所と前記開口部との間の位置から下方に向けて延出して、前記現像剤担持体に担持された現像剤が当該現像剤担持体から脱離される位置と前記開口部との間の空間を遮るように形成された壁部と、
を備え、
前記壁部は、前記現像剤担持体に対向する対向面の一部が当該現像剤担持体に担持された前記現像剤に接触するように形成されるとともに、その先端部が当該現像剤担持体に担持された前記現像剤に接触しない位置まで延出するように形成され、
前記像担持体との対向位置を通過した前記現像剤担持体と前記ケースとの間から装置内に気体が流入されて、その流入された気体が前記現像剤担持体の回転にともない前記ケースとの対向面と前記壁部との対向面とを通過した後に前記開口部から装置外に排出されるように気体の流路を形成したことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記開口部は、装置内に収容された前記現像剤に埋没されない位置に設けられるとともに、前記現像剤担持体に対して前記壁部を介した位置に設けられ、
前記壁部は、装置内に収容された前記現像剤に埋没されない位置に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記像担持体との対向位置に向けて移動する前記現像剤担持体上の現像剤の量を規制する現像剤規制部材を備え、
前記現像剤規制部材は、前記現像剤担持体の下方に設置されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記ケースは、前記現像剤担持体の上方を覆うように設置され、
前記壁部は、前記ケースと一体化されたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の現像装置。
【請求項５】
前記像担持体との対向位置を通過した前記現像剤担持体と前記ケースとの間において、前記現像剤担持体に担持された前記現像剤が前記ケースの対向面の一部に対して長手方向にわたり接触するように構成され、
前記現像剤担持体と前記壁部との間において、前記現像剤担持体に担持された前記現像剤が前記壁部の対向面の一部に対して長手方向にわたり接触するように構成されたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の現像装置。
【請求項６】
前記壁部は、装置内に向けて延出する長さが長手方向中央部よりも長手方向端部において大きくなるように形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の現像装置。
【請求項７】
前記壁部は、装置内に向けて延出する先端部であって長手方向端部にマグネットを備えたことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の現像装置。
【請求項８】
前記壁部は、装置内に向けて延出する先端部から前記現像剤担持体の中心位置までの距離をＲ１として、前記現像剤担持体に担持された前記現像剤の先端部から当該現像剤担持体の中心位置までの距離をＲ２としたときに、
Ｒ１＞Ｒ２
なる関係が成立するように形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の現像装置。
【請求項９】
前記開口部にトナーを捕集するフィルタを設置したことを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載の現像装置。
【請求項１０】
前記フィルタは、装置内側のメッシュ密度が装置外側のメッシュ密度よりも大きくなるように形成されたことを特徴とする請求項９に記載の現像装置。
【請求項１１】
前記フィルタは、メッシュ密度の異なる複数のフィルタを一体的に形成したものであることを特徴とする請求項１０に記載の現像装置。
【請求項１２】
前記フィルタは、メッシュ密度の異なる複数のフィルタを分離自在に形成したものであることを特徴とする請求項１０に記載の現像装置。
【請求項１３】
前記フィルタに振動を伝達する振動伝達手段をさらに備えたことを特徴とする請求項９〜請求項１２のいずれかに記載の現像装置。
【請求項１４】
前記振動伝達手段は、外部から振動波が入力されるとともに通気孔を有する板材であって、
前記板材は、前記フィルタの装置内側の面に設置されたことを特徴とする請求項１３に記載に現像装置。
【請求項１５】
前記振動伝達手段は、現像工程前のウォーミングアップ時に稼動されることを特徴とする請求項１３又は請求項１４に記載の現像装置。
【請求項１６】
前記開口部から排出される気体を吸気する吸気手段が接続されることを特徴とする請求項１〜請求項１５のいずれかに記載の現像装置。
【請求項１７】
前記吸気手段が一体化されたことを特徴とする請求項１６に記載の現像装置。
【請求項１８】
前記像担持体との対向位置を通過した前記現像剤担持体と前記ケースとの間であってその長手方向端部にシール部材を設けたことを特徴とする請求項１〜請求項１７のいずれかに記載の現像装置。
【請求項１９】
前記シール部材は、前記現像剤担持体に担持された現像剤に接触する位置に設置されたことを特徴とする請求項１８に記載の現像装置。
【請求項２０】
前記ケースは、前記像担持体との対向位置を通過した前記現像剤担持体との間隙が長手方向中央部よりも長手方向端部において小さくなるように形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項１９のいずれかに記載の現像装置。
【請求項２１】
前記現像剤担持体に担持された現像剤が当該現像剤担持体から脱離される位置を挟んで当該現像剤担持体上に形成される２つの磁極は、互いに同極であって、その間の磁束密度が１０ｍＴ以下となるように形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項２０のいずれかに記載の現像装置。
【請求項２２】
請求項１〜請求項２１のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体とが一体化されたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項２３】
請求項１〜請求項２１のいずれかに記載の現像装置を備えた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】
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機やデジタルダイレクト製版機等の画像形成装置と、そこに設置される現像装置及びプロセスカートリッジとに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機等の画像形成装置に設置される現像装置において、装置内に収容するトナーが装置外に飛散する不具合を防止するための、種々の技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
詳しくは、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（現像領域である。）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。
【０００４】
さらに詳しくは、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。そして、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（画像部である。）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。
【０００５】
ここで、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を生じさせる。
【０００６】
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。このような浮遊したトナーはさらに気流にのって現像装置外に飛散して、画像形成装置内を汚染することになる。
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。
【０００７】
一方、特許文献１等には、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を設ける技術が開示されている。なお、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。
【０００８】
【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】
【０００９】
上述した従来の技術は、現像装置内における気流が安定しないために、トナー飛散を充分に抑止することができなかった。
【００１０】
詳しくは、以下の通りである。
現像装置には、感光体ドラムに対して現像ローラを対向して設置するための開口が設けられている。この開口に設置された現像ローラや装置内に配設された撹拌部材が回転することにより、現像装置内には気流が発生する。この気流によって、装置内における内圧が変化する。装置内の内圧が上昇すると、内外の圧力差によって、装置を構成する部品間の隙間から装置内に浮遊するトナーが噴出することになる。
【００１１】
特に、近年の高速化された画像形成装置においては、現像ローラの回転数が高くて装置内の圧力上昇も大きくなるので、上述の問題は無視できないものになっている。このような場合には、現像装置を構成する部品間にシール部材を設置していても、充分にトナー飛散を抑止できない場合が多い。すなわち、トナーはその粒径が微細であるために、シール性が不充分な僅かな隙間から噴出してしまう。特に、近年の現像装置では、高画質化を目的として、より微細な小径トナーが多く用いられているため、上述の問題はさらに無視できないものになっている。
【００１２】
これに対して、上述の特許文献１等の技術によれば、現像装置に開口部（現像ローラが設置される開口とは異なる。）を設けているので、装置内の圧力上昇を抑止する効果がある程度期待できる。
しかし、特許文献１等の技術によれば、開口部が現像ローラの下方を覆うハウジングに設けられているために、現像装置内に収容された現像剤によって開口部が埋没してしまい開口部として機能しない可能性がある。したがって、装置内に浮遊するトナーは、現像ローラの回転によって感光体ドラムに対向する開口から飛散したり、構成部品間の隙間等から飛散したりする可能性が高い。すなわち、現像装置内には、フィルタが設けられた開口部から装置内の気体を確実に排出する気流が発生しないために、トナー飛散を確実に抑止することができない。
【００１３】
他方、現像装置の上方（収容された現像剤の上方である。）にフィルタを備えた開口部を設ける方策も考えられる。しかし、その場合にも、現像ローラの回転によって装置内に導かれる気体は、装置内に収容された現像剤によってその進入をある程度妨げられるので、フィルタを備えた開口部から装置内の気体を確実に排出する気流が発生しない。したがって、装置内に浮遊するトナーは、現像ローラの回転によって感光体ドラムに対向する開口から飛散したり、構成部品間の隙間等から飛散したりすることになる。
【００１４】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、所定の開口部に向けて安定した気体の流路を形成してトナー飛散を抑止する現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この発明の請求項１記載の発明にかかる現像装置は、像担持体上に形成される潜像を現像するための現像剤を収容する現像装置であって、前記現像剤を担持して所定方向に回転することにより当該現像剤を搬送するとともに、前記像担持体に対向する現像剤担持体と、前記現像剤担持体と前記像担持体との対向位置に対して当該現像剤担持体の回転方向下流側の位置で当該現像剤担持体の上方を覆うとともに、当該現像剤担持体に担持された前記現像剤が当該現像剤担持体との対向面に接触するように形成されたケースと、装置外に通ずるように前記ケースに形成された開口部と、前記ケースにおける前記現像剤が接触する箇所と前記開口部との間の位置から下方に向けて延出して、前記現像剤担持体に担持された現像剤が当該現像剤担持体から脱離される位置と前記開口部との間の空間を遮るように形成された壁部と、を備え、前記壁部は、前記現像剤担持体に対向する対向面の一部が当該現像剤担持体に担持された前記現像剤に接触するように形成されるとともに、その先端部が当該現像剤担持体に担持された前記現像剤に接触しない位置まで延出するように形成され、前記像担持体との対向位置を通過した前記現像剤担持体と前記ケースとの間から装置内に気体が流入されて、その流入された気体が前記現像剤担持体の回転にともない前記ケースとの対向面と前記壁部との対向面とを通過した後に前記開口部から装置外に排出されるように気体の流路を形成したものである。
【００１６】
また、請求項２記載の発明にかかる現像装置は、上記請求項１に記載の発明において、前記開口部は、装置内に収容された前記現像剤に埋没されない位置に設けられるとともに、前記現像剤担持体に対して前記壁部を介した位置に設けられ、前記壁部は、装置内に収容された前記現像剤に埋没されない位置に設けられたものである。
【００１７】
また、請求項３記載の発明にかかる現像装置は、上記請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記像担持体との対向位置に向けて移動する前記現像剤担持体上の現像剤の量を規制する現像剤規制部材を備え、前記現像剤規制部材は、前記現像剤担持体の下方に設置されたものである。
【００１８】
また、請求項４記載の発明にかかる現像装置は、上記請求項１〜請求項３のいずれかに記載の発明において、前記ケースは、前記現像剤担持体の上方を覆うように設置され、前記壁部は、前記ケースと一体化されたものである。
【００１９】
また、請求項５記載の発明にかかる現像装置は、上記請求項１〜請求項４のいずれかに記載の発明において、前記像担持体との対向位置を通過した前記現像剤担持体と前記ケースとの間において、前記現像剤担持体に担持された前記現像剤が前記ケースの対向面の一部に対して長手方向にわたり接触するように構成され、前記現像剤担持体と前記壁部との間において、前記現像剤担持体に担持された前記現像剤が前記壁部の対向面の一部に対して長手方向にわたり接触するように構成されたものである。
【００２０】
また、請求項６記載の発明にかかる現像装置は、上記請求項１〜請求項５のいずれかに記載の発明において、前記壁部は、装置内に向けて延出する長さが長手方向中央部よりも長手方向端部において大きくなるように形成されたものである。
【００２１】
また、請求項７記載の発明にかかる現像装置は、上記請求項１〜請求項６のいずれかに記載の発明において、前記壁部は、装置内に向けて延出する先端部であって長手方向端部にマグネットを備えたものである。
【００２２】
また、請求項８記載の発明にかかる現像装置は、上記請求項１〜請求項７のいずれかに記載の発明において、前記壁部は、装置内に向けて延出する先端部から前記現像剤担持体の中心位置までの距離をＲ１として、前記現像剤担持体に担持された前記現像剤の先端部から当該現像剤担持体の中心位置までの距離をＲ２としたときに、
Ｒ１＞Ｒ２
なる関係が成立するように形成されたものである。
【００２３】
また、請求項９記載の発明にかかる現像装置は、上記請求項１〜請求項８のいずれかに記載の発明において、前記開口部にトナーを捕集するフィルタを設置したものである。
【００２４】
また、請求項１０記載の発明にかかる現像装置は、上記請求項９に記載の発明において、前記フィルタは、装置内側のメッシュ密度が装置外側のメッシュ密度よりも大きくなるように形成されたものである。
【００２５】
また、請求項１１記載の発明にかかる現像装置は、上記請求項１０に記載の発明において、前記フィルタは、メッシュ密度の異なる複数のフィルタを一体的に形成したものである。
【００２６】
また、請求項１２記載の発明にかかる現像装置は、上記請求項１０に記載の発明において、前記フィルタは、メッシュ密度の異なる複数のフィルタを分離自在に形成したものである。
【００２７】
また、請求項１３記載の発明にかかる現像装置は、上記請求項９〜請求項１２のいずれかに記載の発明において、前記フィルタに振動を伝達する振動伝達手段をさらに備えたものである。
【００２８】
また、請求項１４記載の発明にかかる現像装置は、上記請求項１３に記載の発明において、前記振動伝達手段は、外部から振動波が入力されるとともに通気孔を有する板材であって、前記板材は、前記フィルタの装置内側の面に設置されたものである。
【００２９】
また、請求項１５記載の発明にかかる現像装置は、上記請求項１３又は請求項１４に記載の発明において、前記振動伝達手段は、現像工程前のウォーミングアップ時に稼動されるものである。
【００３０】
また、請求項１６記載の発明にかかる現像装置は、上記請求項１〜請求項１５のいずれかに記載の発明において、前記開口部から排出される気体を吸気する吸気手段が接続されるものである。
【００３１】
また、請求項１７記載の発明にかかる現像装置は、上記請求項１６に記載の発明において、前記吸気手段が一体化されたものである。
【００３２】
また、請求項１８記載の発明にかかる現像装置は、上記請求項１〜請求項１７のいずれかに記載の発明において、前記像担持体との対向位置を通過した前記現像剤担持体と前記ケースとの間であってその長手方向端部にシール部材を設けたものである。
【００３３】
また、請求項１９記載の発明にかかる現像装置は、上記請求項１８に記載の発明において、前記シール部材は、前記現像剤担持体に担持された現像剤に接触する位置に設置されたものである。
【００３４】
また、請求項２０記載の発明にかかる現像装置は、上記請求項１〜請求項１９のいずれかに記載の発明において、前記ケースは、前記像担持体との対向位置を通過した前記現像剤担持体との間隙が長手方向中央部よりも長手方向端部において小さくなるように形成されたものである。
【００３５】
また、請求項２１記載の発明にかかる現像装置は、上記請求項１〜請求項２０のいずれかに記載の発明において、前記現像剤担持体に担持された現像剤が当該現像剤担持体から脱離される位置を挟んで当該現像剤担持体上に形成される２つの磁極は、互いに同極であって、その間の磁束密度が１０ｍＴ以下となるように形成されたものである。
【００３６】
また、請求項２２記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、請求項１〜請求項２１のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体とが一体化されたものである。
【００３７】
また、請求項２３記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項１〜請求項２１のいずれかに記載の現像装置を備えたものである。
【００４２】
なお、本願において、「プロセスカートリッジ」とは、像担持体を帯電する帯電部と、像担持体上に形成された潜像を現像する現像部（現像装置）と、像担持体上をクリーニングするクリーニング部とのうち、少なくとも１つと、像担持体とが、一体化されて、画像形成装置本体に対して着脱自在に構成されたユニットと定義する。
【発明の効果】
【００４３】
本発明は、現像装置内に確実に気体を流入してその気体が開口部から排出される気体の流路を形成している。これにより、装置内の気流が安定してトナー飛散が確実に抑止される、現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００４５】
実施の形態１．
図１〜図５にて、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。
まず、図１及び図２にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１は画像形成装置としてのプリンタ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。
【００４６】
図１に示すように、中間転写ユニット１５の中間転写ベルト８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、６Ｋ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、６Ｋ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、作像部６と感光体ドラム１と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、Ｋ）を省略して図示する。
【００４７】
図２を参照して、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５（現像装置）、クリーニング部２、除電部（不図示である。）等で構成されている。そして、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）がおこなわれて、感光体ドラム１上に所望のトナー像が形成されることになる。
【００４８】
作像部６を構成する、感光体ドラム１、帯電部４、現像部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。そして、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。
なお、本実施の形態１では、作像部６を構成する、感光体ドラム１、帯電部４、現像部５Ｙ、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のメンテナンスをおこなう際の作業性が向上する。
【００４９】
図２を参照して、感光体ドラム１は、不図示の駆動部によって図２中の時計方向に回転駆動される。そして、帯電部４の位置で、感光体ドラム１の表面が一様に帯電される（帯電工程である。）。
その後、感光体ドラム１の表面は、露光部７（図１を参照できる。）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（露光工程である。）。
【００５０】
その後、感光体ドラム１の表面は、現像装置としての現像部５との対向位置に達して、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（現像工程である。）。
その後、感光体ドラム１の表面は、中間転写ベルト８及び第１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次転写工程である。）。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。
【００５１】
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て、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（クリーニング工程である。）。
最後に、感光体ドラム１の表面は、不図示の除電部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１上の残留電位が除去される。
こうして、感光体ドラム１上でおこなわれる、一連の作像プロセスが終了する。
【００５２】
なお、上述した作像プロセスは、４つの作像部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋで、それぞれおこなわれる。すなわち、図１を参照して、作像部の下方に配設された露光部７から、画像情報に基いたレーザ光Ｌが、各作像部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの感光体ドラム上に向けて照射される。詳しくは、露光部７は、光源からレーザ光Ｌを発して、そのレーザ光Ｌを回転駆動されたポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学素子を介して感光体ドラム上に照射する。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。
【００５３】
ここで、図１を参照して、中間転写ユニット１５は、中間転写ベルト８、４つの１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋ、２次転写バックアップローラ１２、クリーニングバックアップローラ１３、テンションローラ１４、中間転写クリーニング部１０等で構成される。中間転写ベルト８は、３つのローラ１２〜１４によって張架・支持されるとともに、１つのローラ１２の回転駆動によって図１中の矢印方向に無端移動される。
【００５４】
４つの１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋは、それぞれ、中間転写ベルト８を感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋとの間に挟み込んで１次転写ニップを形成している。そして、１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋに、トナーの極性とは逆極性の転写バイアスが印加される。
そして、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、９Ｋ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、１Ｋ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。
【００５５】
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次転写ローラ１９との対向位置に達する。この位置では、２次転写バックアップローラ１２が、２次転写ローラ１９との間に中間転写ベルト８を挟み込んで２次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト８上に形成されたカラートナー像は、この２次転写ニップの位置に搬送された転写紙等の被転写材Ｐ上に転写される。このとき、中間転写ベルト８には、被転写材Ｐに転写されなかった未転写トナーが残存する。
【００５６】
その後、中間転写ベルト８は、中間転写クリーニング部１０の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト８上の未転写トナーが回収される。
こうして、中間転写ベルト８上でおこなわれる、一連の転写プロセスが終了する。
【００５７】
ここで、２次転写ニップの位置に搬送された被転写材Ｐは、装置本体１００の下方に配設された給紙部２６から、給紙ローラ２７やレジストローラ対２８等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、給紙部２６には、転写紙等の被転写材Ｐが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ２７が図１中の反時計方向に回転駆動されると、一番上の被転写材Ｐがレジストローラ対２８のローラ間に向けて給送される。
【００５８】
レジストローラ対２８に搬送された被転写材Ｐは、回転駆動を停止したレジストローラ対２８のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト８上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラ対２８が回転駆動されて、被転写材Ｐが２次転写ニップに向けて搬送される。こうして、被転写材Ｐ上に、所望のカラー画像が転写される。
【００５９】
その後、２次転写ニップの位置でカラー画像が転写された被転写材Ｐは、定着部２０の位置に搬送される。そして、この位置で、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が被転写材Ｐ上に定着される。
その後、被転写材Ｐは、排紙ローラ対２９のローラ間を経て、装置外へと排出される。排紙ローラ対２９によって装置本体１００外に排出された被転写Ｐは、出力画像として、スタック部３０上に順次スタックされる。
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。
【００６０】
次に、図２〜図５にて、作像部における現像装置の構成・動作について、さらに詳しく説明する。
現像部５（現像装置）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、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に設けられた開口部５０ａ、開口部５０ａに設けられたフィルタ６１、現像ローラ５１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。
【００６１】
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２及び図３を参照して、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。そして、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（スリーブ上である。）を移動することになる。なお、図２及び図３の現像ローラ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。
【００６２】
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。
【００６３】
なお、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。
【００６４】
ここで、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部５の開口に、その一部が露呈するように設置されている。そして、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。さらに、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である。）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。
【００６５】
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中の破線矢印で示す流路である。）を確保することができる。
【００６６】
なお、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、発泡ウレタンや不織布等の多孔質材料からなり、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。
【００６７】
また、２つの現像剤収容部５３、５４は、その長手方向（図２の紙面垂直方向である。）の両端部を除く領域が仕切り部材によって隔絶されている。そして、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５５、５６の間を長手方向に循環することになる。
なお、一方の現像剤収容部５４の上方には、トナー搬送パイプ４３のトナー補給口４４が接続されている。これにより、現像剤収容部５４内にトナー搬送パイプ４３からフレッシュトナーが適宜に補給される。
【００６８】
このように構成された現像部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。そして、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。
【００６９】
ここで、現像部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、現像部５内のトナー消費に応じて、トナー搬送パイプ４３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。
なお、トナー搬送パイプ４３は、図１を参照して、装置本体１００の上方のボトル収容器３１に設置されたトナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋのうち対応するトナーボトルに連通している。これにより、各色のトナーが収容されたトナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋから、トナー搬送パイプ４３を介して、各現像部５にそれぞれ各色のトナーが搬送される。
【００７０】
その後、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、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を循環する（図２の紙面垂直方向の移動である。）。そして、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。
【００７１】
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（現像領域である。）まで搬送される。そして、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。
【００７２】
ここで、上述した一連の現像部５の動作において、現像部５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。
【００７３】
ここで、本実施の形態１では、現像ローラ５１上に担持された現像剤Ｇが、ケース５０との対向面の一部に、長手方向（図３中の紙面垂直方向である。）にわたり接触するように構成している。さらには、現像ローラ５１上に担持された現像剤Ｇが、壁部５８との対向面の一部に、長手方向にわたり接触するように構成している。
【００７４】
以下、図３を用いて、ケース５０及び壁部５８の対向面における現像剤Ｇの接触状態について詳述する。図３は、現像ローラ５１の近傍を拡大して示す図であって、現像剤Ｇが担持された状態を簡略化して示したものである。
現像ローラ５１上の現像剤Ｇは、現像ローラ５１内のマグネットが発する磁力線に沿って整列しようとする。しかし、現像ローラ５１表面から離れた位置では、磁力が弱まることから、図３に示すように、Ｐ２極、Ｐ３極等の磁極付近では現像剤Ｇがブラシ状に整列する（この状態を磁気ブラシと呼ぶ。）。
【００７５】
図３を参照して、Ｐ２極の磁力のピーク付近では、現像剤Ｇの磁気ブラシの先端がケース５０の対向面（内壁）に長手方向にわたって接触して、現像ローラ５１との間隙を埋めている。すなわち、Ｐ２極の近傍では、磁気ブラシが形成されることにより、現像ローラ５１とケース５０との間に連続的に移動する複数の空隙６０が形成される。なお、図３は、上述の現象についての理解を容易にするために、磁気ブラシの状態を簡略化して示している。
【００７６】
このように、Ｐ２極近傍で形成される磁気ブラシをケース５０の対向面に接触させることで、現像ローラ５１とケース５０との間から流入した気体が磁気ブラシ間に形成された空隙６０に封じ込められた状態で装置内に確実に搬送される。すなわち、Ｐ２極近傍で形成される磁気ブラシがポンプのごとく作用することで、装置外の気体が装置内に確実に流入することになる。
【００７７】
さらに、本実施の形態１では、Ｐ３極付近においても、現像剤Ｇの磁気ブラシの先端が壁部５８の対向面（内壁）に長手方向にわたって接触して、現像ローラ５１との間隙を埋めている。すなわち、Ｐ３極の近傍でも、Ｐ２極の近傍と同様に、磁気ブラシが形成される。
【００７８】
このように、Ｐ３極近傍で形成される磁気ブラシを壁部５８の対向面に接触させることで、現像ローラ５１とケース５０との間から流入してＰ２極を通過した気体が、さらにＰ３極近傍の磁気ブラシ間に形成された空隙に封じ込められた状態で現像剤収容部５３に搬送される。このとき、Ｐ３極からＰ４極に至る位置近傍では、現像ローラ５１上に担持されていた現像剤Ｇが現像ローラ５１から離脱して、現像剤収容部５３内の気体に強い動圧を与える。このときに現像剤収容部５３内に作用する動圧によって、現像剤収容部５３内の気体は開口部５０ａに向けて流動する。そして、フィルタ６１が設置された開口部５０ａから、装置内の気体が排気される。
【００７９】
以上説明したように、本実施の形態１では、現像部５内において、図２の破線矢印で示す気体の流路が安定的に形成される。すなわち、現像ローラ５１とその上方に設置されたケース５０との間から気体を流入して、その流入した気体を現像剤収容部５３に収容した現像剤Ｇに遮られることなく開口部５０ａに導きフィルタ６１を介して装置外に排出している。これによって、現像部５内に浮遊するトナーを、現像部５内の気体とともに現像部５内に強制的に形成した気流に乗せて開口部５０ａに搬送して、フィルタ６１で確実に捕集することができる。こうして、現像部５における装置外へのトナー飛散が抑止される。
【００８０】
ここで、本実施の形態１では、上述の効果を確実にするために、現像ローラ５１とケース５０との間であって、その長手方向の両端部に、シール部材６５を設置している。
図４にて、その構成・動作を説明する。図４は、現像部５の現像ローラ５１近傍を、感光体ドラム１側から長手方向（図２の紙面垂直方向である。）にみた正面図である。
【００８１】
図４に示すように、ケース５０の長手方向両端部には、それぞれ、現像ローラ５１との隙間をシールするシール部材６５が貼着されている。シール部材６５は、例えば、発泡ポリウレタン等の弾性材料の表面（現像ローラ５１との当接面である。）にポリエステルフィルム等の低摩擦材料を貼着してなる。また、ケース５０に貼着されたシール部材６５は、現像ローラ５１上に担持された現像剤Ｇ（図４中に網点状に示す領域である。）に僅かに接触するように設置されている。
なお、現像剤Ｇが現像ローラ５１の長手方向全域に担持されないのは、現像ローラ５１に内設したマグネットの長さによるものである。すなわち、現像ローラ５１内のマグネットによる磁力の及ぶ現像ローラ５１上の領域に、現像剤Ｇが担持される。
【００８２】
このようにシール部材６５を設けることにより、現像ローラ５１とケース５０との間における長手方向両端部からトナーが飛散する不具合が防止される。すなわち、現像工程後の現像ローラ５１上に担持された現像剤Ｇは、長手方向両端部において、シール部材６５を回り込むようにしてケース５０との間に入り込む。これにより、現像ローラ５１とケース５０との間の長手方向両端部における気密性を保持しつつ、図３で説明したポンプ作用による気体の流入をおこなうことができる。したがって、上述した気体の流路を、損失なく確実に形成することができる。
【００８３】
さらに、本実施の形態１では、上述の効果を確実にするために、現像剤収容部５３内に向けて延出する壁部５８の長さが、その長手方向中央部よりも長手方向両端部で長くなるように形成している。
図５にて、その構成・動作を説明する。図５は、現像部５の長手方向両端部（図４におけるシール部材６５が設置された領域に相当する。）の断面図である。なお、先に説明した図２は、現像部５の長手方向中央部（図４における現像剤Ｇが担持された領域に相当する。）の断面図である。
【００８４】
図５に示すように、現像部５の長手方向両端部においては、壁部端部５８ａが現像剤収容部５３内に収容された現像剤Ｇ（又は第１搬送スクリュ５５）に近接するように形成されている。
このように、現像剤収容部５３内の長手方向両端部において、内部に収容された現像剤Ｇと壁部５８との隙間を限りなく小さくすることで、現像剤収容部５３内の両端部に回り込む気流の損失を軽減することができる。したがって、上述した気体の流路を、効率よく確実に形成することができる。
【００８５】
以上説明したように、本実施の形態１では、現像部５内に確実に気体を流入して、その気体がフィルタ６１を設けた開口部５０ａから排出される、気体の流路を形成している。これにより、現像部５内に生じる気流が安定して、トナー飛散を確実に抑止することができる。
【００８６】
実施の形態２．
図６にて、この発明の実施の形態２について詳細に説明する。
図６は、実施の形態２における画像形成装置の作像部近傍を示す断面図であって、前記実施の形態１における図２に相当する図である。本実施の形態２の現像部５は、開口部５０ａの近傍に吸気ファンを設けている点が、前記実施の形態１のものとは相違する。
【００８７】
図６に示すように、本実施の形態２では、開口部５０ａに設置したフィルタ６１の外側に、吸気手段としての吸気ファン７０が現像部５に一体的に設けられている。吸気ファン７０は、現像部５内の気体を現像部５外に吸気するように設置される。
これによって、現像部５の内圧が常に外圧よりも小さくなるために、現像部５を構成する筐体に隙間がある場合であってもその隙間には吸い込み気流が発生することになる。すなわち、筐体の隙間からトナー飛散が生じることなく、現像部５内に浮遊するトナーは、すべて、開口部５０ａからフィルタ６０及び吸気ファン７０を介して現像部５外に排出される。
【００８８】
また、同様に、現像部５の内圧が常に外圧よりも小さくなるために、現像ローラ５１とケース５０との間では、前記実施の形態１で説明したポンプ作用がさらに強められて、強い吸い込み気流によって気体が流入される。
【００８９】
以上説明したように、本実施の形態２では、吸気ファン７０によって強い吸い込み気流が発生して現像部５内に確実に気体を流入して、その気体がフィルタ６１を設けた開口部５０ａから確実に排出される。これにより、現像部５内に生じる気流が安定して、トナー飛散を確実に抑止することができる。
【００９０】
なお、本実施の形態２では、開口部５０ａから排出される気体を吸気する吸気手段として吸気ファン７０を用いた。しかし、吸気手段はこれに限定されることなく、吸気ファン７０の替わりに、吸気手段としてエアポンプやブロワ等を用いることもできる。
また、本実施の形態２では、吸気手段としての吸気ファン７０を現像部５と一体化した。これに対して、現像部５と一体化せずに、現像部５から離れた位置に吸気手段を独立して装置本体１００に設置することもできる。この場合、現像部５から吸気手段までを、ダクトやチューブ等によって接続して流路を形成することになる。
【００９１】
実施の形態３．
図７にて、この発明の実施の形態３について詳細に説明する。
図７は、実施の形態３における画像形成装置の作像部の長手方向端部近傍を示す断面図であって、前記実施の形態１における図５に相当する図である。本実施の形態３の現像部５は、壁部端部５８ａの先端部にさらにマグネット６９を設けている点が、前記実施の形態１のものとは相違する。
【００９２】
図７に示すように、現像剤収容部５３内に向けて延出する壁部５８の長さが、長手方向中央部よりも長手方向両端部で長くなるように、前記実施の形態１と同様に、壁部端部５８ａが形成されている。さらに、壁部端部５８ａの先端部には、マグネット６９が貼着されている。
【００９３】
このように、現像剤収容部５３内の長手方向両端部において、内部に収容された現像剤Ｇに近接するようにマグネット６９を設置することで、マグネット６９の磁力によってマグネット６９上に現像剤Ｇ１が磁着する。そして、マグネット６９に吸着した現像剤Ｇ１によって、現像剤収容部５３内に収容された現像剤Ｇと壁部端部５８ａとの隙間が塞がれる。これによって、現像剤収容部５３内の両端部に回り込む気流の損失を軽減することができる。したがって、前記実施の形態１で説明した気体の流路を、さらに効率よく確実に形成することができる。
【００９４】
以上説明したように、本実施の形態３では、現像部５内に確実に気体を流入して、その気体がフィルタ６１を設けた開口部５０ａから損失なく確実に排出される。これにより、現像部５内に生じる気流が安定して、トナー飛散を確実に抑止することができる。
【００９５】
実施の形態４．
図８にて、この発明の実施の形態４について詳細に説明する。
図８は、実施の形態４における現像部の現像ローラ近傍を感光体ドラム側からみた正面図であって、前記実施の形態１における図４に相当する図である。本実施の形態４の現像部５は、ケース５０の長手方向両端部に現像ローラ５１に近接するケース端部５０ｂを設けている点が、前記実施の形態１のものとは相違する。
【００９６】
図８に示すように、現像ローラ５１とケース５０との間隔が、長手方向中央部に比べて長手方向両端部が小さくなるように、ケース端部５０ｂを形成している。すなわち、ケース５０の長手方向両端部においては、ケース端部５０ｂが現像ローラ５１に近接するように形成されている。なお、ケース端部５０ｂ近傍には、前記実施の形態１と同様に、シール部材６５が設置されている。
【００９７】
このように、現像ローラ５１とケース５０との長手方向両端部における間隔を、限りなく小さくすることで、現像部５内の両端部に回り込む気流の損失を軽減することができる。したがって、前記実施の形態１で説明した気体の流路を、効率よく確実に形成することができる。
【００９８】
以上説明したように、本実施の形態４では、現像部５内に損失なく確実に気体を流入して、その気体がフィルタ６１を設けた開口部５０ａから確実に排出される。これにより、現像部５内に生じる気流が安定して、トナー飛散を確実に抑止することができる。
【００９９】
実施の形態５．
図９及び図１０にて、この発明の実施の形態５について詳細に説明する。
図９は、実施の形態５における現像部の現像ローラ近傍を示す部分拡大図であって、前記実施の形態１における図３に相当する図である。
【０１００】
図９に示すように、本実施の形態５の現像部５も、前記各実施の形態のものと同様に、現像ローラ５１の上方に設置されたケース５０に壁部５８と開口部とが設けられて、トナー飛散を抑止するための気体の流路が形成されている。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。
【０１０１】
さらに、壁部５８は、現像部５（現像剤収容部５３）内に向けて延出する先端部５８ｂから現像ローラ５１の中心位置（中心軸）までの距離をＲ１として、現像ローラ５１に担持された現像剤Ｇ（壁部５８に当接していない状態のものである。）の先端部から現像ローラ５１の中心位置（中心軸）までの距離をＲ２としたときに、
Ｒ１＞Ｒ２
なる関係が成立するように形成されている。
これにより、壁部５８の裏面（開口部が設けられている側の壁面である。）に現像剤Ｇが堆積して、気体の流路を塞ぐ不具合が抑止される。
【０１０２】
すなわち、図１０を参照して、壁部５８が上記条件式を満足しない場合（Ｒ１≦Ｒ２となる場合である。）には、Ｐ３極からＰ４極に移動する現像ローラ５１上の現像剤Ｇの一部が、壁部５８の裏面に回り込んでしまうことがある。これは、Ｐ３極とＰ４極との間の領域が磁束密度の低い領域であるために、現像ローラ５１上に保持された現像剤が離脱しやすくなっているためである。そして、このように離脱した現像剤が壁部５８の裏面に回り込むと、壁部５８の裏面にまで作用するＰ３極の磁束によって、壁部５８の裏面に現像剤が吸着してしまう。さらに、そのような現像剤が堆積されることで、開口部５０ａに至る気体流路が塞がれて、現像部５内の内圧が高まってトナー飛散が生じてしまう。
【０１０３】
以上説明したように、本実施の形態５では、現像部５内に確実に気体を流入して、その気体がフィルタ６１を設けた開口部５０ａから排出される、気体の流路を経時においても安定的に形成している。これにより、現像部５内に生じる気流が安定して、経時においてもトナー飛散を確実に抑止することができる。
【０１０４】
実施の形態６．
図１１及び図１２にて、この発明の実施の形態６について詳細に説明する。
図１１は、実施の形態６における現像部のフィルタ近傍を示す部分拡大図である。本実施の形態６のフィルタ６１は、装置内側のメッシュ密度が装置外側のメッシュ密度よりも大きくなるように形成されている点が、前記実施の形態１のものとは相違する。
【０１０５】
図１１に示すように、本実施の形態６の現像部５も、前記各実施の形態のものと同様に、現像ローラ５１の上方に設置されたケース５０に壁部５８と開口部５０ａとが設けられて、トナー飛散を抑止するための気体の流路が形成されている。また、開口部５０ａには、開口部５０ａを覆うように多孔質材料からなるフィルタ６１が設置されている。
【０１０６】
本実施の形態６では、フィルタ６１が多層構造で構成されている。具体的には、現像部５（現像剤収容部５３）外側にはメッシュ密度の小さい第１フィルタ６１ａが設置されていて、現像部５（現像剤収容部５３）内側にはメッシュ密度の大きい第２フィルタ６１ｂが設置されている。例えば、第１フィルタ６１ａのメッシュ密度はトナーＴの粒径よりも小さく設定して、第２フィルタ６１ｂのメッシュ密度はトナーＴの粒径よりも大きく設定することができる。
【０１０７】
図１２（Ａ）は本実施の形態６のフィルタ６１にトナーＴが捕集された状態を示す図であって、図１２（Ｂ）は単層構造のフィルタ６１（第１フィルタ６１ａのみで構成される。）にトナーＴが捕集された状態を示す図である。
図１２（Ａ）に示すように、実施の形態６のフィルタ６１を用いた場合、開口部５０ａ近傍に浮遊するトナーＴは、第２フィルタ６１ｂ内で分散されて捕集されることになる。すなわち、トナーＴは第２フィルタ６１ｂ内に３次元的に捕集されるために、フィルタ６１が目詰まりして寿命に至るまでの時間を長くできる。
これに対して、図１２（Ｂ）に示すように、単層構造のフィルタ６１を用いた場合、開口部５０ａ近傍に浮遊するトナーＴは、フィルタ６１の底面上で捕集されることになる。すなわち、トナーＴはフィルタ６１の表面に２次元的に捕集されるために、フィルタ６１が目詰まりして寿命に至るまでの時間が短くなってしまう。
【０１０８】
なお、本願発明者が図１２（Ａ）のフィルタ６１と図１２（Ｂ）のフィルタ６１をそれぞれ現像部５に設置して、トナー濃度過多の状態で加速テストをおこなった結果、前者が後者に比べて２倍以上の寿命であることを確認した。ここで、フィルタの寿命は、フィルタが目詰まりして現像部の内圧の上昇が飽和するまでの時間で判断した。
【０１０９】
以上説明したように、本実施の形態６では、現像部５内に確実に気体を流入して、その気体が長寿命化されたフィルタ６１を設けた開口部５０ａから排出される、気体の流路を形成している。これにより、現像部５内に生じる気流が安定して、経時においてもトナー飛散を確実に抑止することができる。
【０１１０】
なお、本実施の形態６では、フィルタ６１を第１フィルタ６１ａと第２フィルタ６１ｂとの２層構造としたが、３層以上の多層構造とすることもできる。
また、本実施の形態６のフィルタ６１は、第１フィルタ６１ａと第２フィルタ６１ｂとを一体的に形成することもできるし、第１フィルタ６１ａと第２フィルタ６１ｂとを分離自在に形成することもできる。前者の場合には双方のフィルタ６１ａ、６１ｂを同時に交換できるために交換作業性が向上し、後者の場合には目詰まりしやすい一方のフィルタ６１ｂのみを交換できるために経済性が向上する。
【０１１１】
実施の形態７．
図１３及び図１４にて、この発明の実施の形態７について詳細に説明する。
図１３は、実施の形態７における現像部のフィルタ近傍を示す部分拡大図である。本実施の形態７のフィルタ６１は、フィルタ６１に振動を伝達する振動伝達手段６７、６８が設置されている点が、前記実施の形態１のものとは相違する。
【０１１２】
図１３に示すように、本実施の形態７の現像部５も、前記各実施の形態のものと同様に、現像ローラ５１の上方に設置されたケース５０に壁部５８と開口部５０ａとが設けられて、トナー飛散を抑止するための気体の流路が形成されている。また、開口部５０ａには、開口部５０ａを覆うように多孔質材料からなるフィルタ６１が設置されている。
【０１１３】
図１３を参照して、本実施の形態７のフィルタ６１は、現像部５（現像剤収容部５３）内側の面（底面）に、金属材料、樹脂材料等からなる板材６８が設置されている。板材６８は、図１４の上面図を参照して、開口部５８ａに対応する位置に複数の通気孔６８ａが形成されている。これにより、開口部５８ａ、板材６８、フィルタ６１を介しての気体流路が確保される。
【０１１４】
また、図１３に示すように、板材６８には発振器６７が接続されていて、発振器６７から板材６８に振動波が入力される。そして、発振器６７から板材６８に振動波が入力されることによって、その振動がフィルタ６１にも伝播されて、フィルタ６１に目詰まりしたトナーが現像部５内に振るい落とされる。このように、フィルタ６１に振動伝達手段６７、６８を設置することで、フィルタ６１の目詰まりの軽減にともない通気性が確保されて、フィルタ６１が長寿命化される。
【０１１５】
本願発明者が図１３の現像部５を用いて実験をおこなった結果、振動伝達手段６７、６８によってフィルタ６１に適宜に振動を伝達することで、フィルタ６１の寿命が格段に向上することを確認した。ここで、フィルタの寿命は、フィルタが目詰まりして現像部の内圧の上昇が飽和するまでの時間で判断した。
【０１１６】
なお、振動伝達手段６７、６８によるフィルタ６１への振動伝達（フィルタ６１の目詰まりトナーの除去である。）は、現像工程前のウォーミングアップ時におこなうことが好ましい。すなわち、振動伝達手段６７、６８の稼動は常時おこなう必要がなくて、所定間隔ごとにおこなえばその効果が充分に達成される。また、現像工程時（画像形成時）に振動伝達手段６７、６８の稼動をおこなった場合には、現像部５や感光体ドラム１に振動が伝達されて画像上の不具合が生じる可能性がある。これらのことから、現像工程前のウォーミングアップ時に振動伝達手段６７、６８を稼動してフィルタ６１の目詰まりトナーを除去することが好ましい。
【０１１７】
以上説明したように、本実施の形態７では、現像部５内に確実に気体を流入して、その気体が長寿命化されたフィルタ６１を設けた開口部５０ａから排出される、気体の流路を形成している。これにより、現像部５内に生じる気流が安定して、経時においてもトナー飛散を確実に抑止することができる。
【０１１８】
なお、本発明が上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、上記各実施の形態の中で示唆した以外にも、各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成部材の数、位置、形状等は上記各実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】この発明の実施の形態１における画像形成装置を示す全体構成図である。
【図２】図１の画像形成装置における現像部近傍を示す断面図である。
【図３】図２の現像部における現像ローラ近傍を示す部分拡大図である。
【図４】図２の現像部における現像ローラ近傍を感光体ドラム側からみた正面図である。
【図５】図２の現像部の端部を示す断面図である。
【図６】この発明の実施の形態２における現像部近傍を示す断面図である。
【図７】この発明の実施の形態３における現像部の端部を示す断面図である。
【図８】この発明の実施の形態４における現像部の現像ローラ近傍を感光体ドラム側からみた正面図である。
【図９】この発明の実施の形態５における現像部の現像ローラ近傍を示す部分拡大図である。
【図１０】別の現像部の現像ローラ近傍を示す部分拡大図である。
【図１１】この発明の実施の形態６における現像部のフィルタ近傍を示す部分拡大図である。
【図１２】フィルタにトナーが捕集された状態を示す図である。
【図１３】この発明の実施の形態７における現像部のフィルタ近傍を示す部分拡大図である。
【図１４】図１３のフィルタに設置される板材を示す上面図である。
【符号の説明】
【０１２０】
１、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ  感光体ドラム（像担持体）、
２  クリーニング部、  ４  帯電部、  ５  現像部（現像装置）、
６、６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ  作像部、  ７  露光部、  ８  中間転写ベルト、
９、９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋ  １次転写バイアスローラ、
１５  中間転写ユニット、  １９  ２次転写ローラ、  ２０  定着部、
２６  給紙部、  ３１  ボトル収容器、
３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ  トナーボトル、
４３  トナー搬送パイプ、  ４４  トナー補給口、
５０  ケース、  ５０ａ  開口部、  ５０ｂ  ケース端部、
５１  現像ローラ（現像剤担持体）、
５２  ドクターブレード（現像剤規制部材）、  ５３、５４  現像剤収容部、
５５  第１搬送スクリュ、  ５６  第２搬送スクリュ、
５７  トナー濃度センサ、  ５８  壁部、  ５８ａ  壁部端部、
６０  空隙、  ６１  フィルタ、  ６５  シール部材、
６７  発振器、  ６８  板材、  ６８ａ  通気孔、
６９  マグネット、  ７０  吸気ファン（吸気手段）、
１００  画像形成装置本体（装置本体）、  Ｇ  現像剤。
【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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【図１４】
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