(57)【要約】【課題】  現像装置外へのトナー飛散を確実に軽減するとともに、トナー消費に無駄が生じない環境性の高い、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。【解決手段】  像担持体２１との対向位置と現像剤規制部材との対向位置との間で現像剤担持体に担持された現像剤を覆うカバー部材と、カバー部材で覆われた空間内の気体とともに現像剤担持体から離脱した離脱トナーを吸引口２３ｍ１から吸引する吸引手段２３ｎ、２３ｓと、吸引手段２３ｎ、２３ｓによって吸引した離脱トナーを現像装置２３内に直接的又は間接的に供給する供給手段２３ｎ、２３ｔと、を備える。【選択図】        図４
2007058002.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー及びキャリアを有する現像剤を収容するとともに、像担持体上に形成される潜像を現像する現像装置であって、
前記像担持体に第１対向位置で対向するとともに、前記現像剤が担持される現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に第２対向位置で対向するとともに、前記現像剤担持体に担持された現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、
前記第１対向位置と前記第２対向位置との間で前記現像剤担持体に担持された現像剤を覆うカバー部材と、
前記カバー部材で覆われた空間内の気体とともに前記現像剤担持体から離脱した離脱トナーを吸引口から吸引する吸引手段と、
前記吸引手段によって吸引した前記離脱トナーを装置内に直接的又は間接的に供給する供給手段と、
を備えたことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記現像剤担持体に対向するとともに、長手方向に前記現像剤を搬送する第１搬送部材と、
仕切部材を介して前記第１搬送部材に対向するとともに、前記第１搬送部材の搬送方向とは逆の方向に前記現像剤を搬送して該第１搬送部材とともに前記現像剤の循環経路を形成する第２搬送部材と、
をさらに備え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】
前記供給手段は、前記第２搬送部材によって搬送される現像剤中に前記離脱トナーを供給することを特徴とする請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記供給手段は、前記第２搬送部材によって搬送される現像剤に埋没する位置に前記離脱トナーを供給する供給口を備えたことを特徴とする請求項３に記載の現像装置。
【請求項５】
前記吸引口は、前記第１搬送部材によって形成される現像剤の搬送経路の上流側に配設されたことを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれかに記載の現像装置。
【請求項６】
前記供給手段は、前記吸引手段によって吸引した前記気体とともに前記離脱トナーを装置内に供給する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】
前記吸引手段及び前記供給手段は、吸気側が前記吸引口に接続されて排気側が装置内に直接的又は間接的に接続されたポンプ機構である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】
前記カバー部材は、前記現像剤規制部材に隣接して設けら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】
装置内に新たにトナーを補給するトナー補給手段を備え、
前記供給手段は、前記離脱トナーを前記トナー補給手段に供給する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】
前記吸引手段及び前記供給手段は、吸気側が前記吸引口に接続されて排気側が前記トナー補給手段に接続されたポンプ機構であることを特徴とする請求項９に記載の現像装置。
【請求項１１】
装置内に新たにキャリアを補給するキャリア補給手段と、
装置内に収容された前記現像剤の一部を排出する現像剤排出手段と、を備え、
前記供給手段は、前記離脱トナーを前記キャリア補給手段に供給する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１２】
前記吸引手段及び前記供給手段は、吸気側が前記吸引口に接続されて排気側が前記キャリア補給手段に接続されたポンプ機構であることを特徴とする請求項１１に記載の現像装置。
【請求項１３】
前記キャリア補給手段は、キャリアとともにトナーを装置内に新たに補給することを特徴とする請求項１１又は請求項１２に記載の現像装置。
【請求項１４】
画像形成装置の装置本体に対して着脱自在に設置されるプロセスカートリッジであって、
請求項１〜請求項１３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１５】
請求項１〜請求項１３のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体と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、それらの複合機等の電子写真方式を用いた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し、特に、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤を用いた現像装置、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、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置において、非磁性トナーと磁性キャリアとからなる２成分現像剤（外添剤等を添加する場合も含むものとする。）を収容した現像装置が多く用いられている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
詳しくは、２成分現像剤を用いた画像形成装置では、トナー像（画像）を形成するときに、現像剤中のトナーのみが消費される。したがって、良好なトナー像を経時においても安定的に形成するために、消費されたトナーの分だけ新品のトナー（補給トナー）を補給して、現像装置に収容されている現像剤のトナー濃度を常に適正に保つように制御している。補給トナーは、搬送部材によって、予め現像器内に収容されている現像剤と混合撹拌される。
【０００４】
このような２成分現像剤を用いた画像形成装置では、現像ローラ（現像剤担持体）にキャリアとともに担持されたトナーが、その後にドクターブレード（現像剤規制部材）の位置を通過して現像ローラ上に担持された現像剤から離脱して飛散（トナー飛散）してしまう不具合が知られている。トナー飛散が発生すると、画像形成装置内がトナーで汚染されて、感光体ドラム（像担持体）上に飛散トナー（離脱トナー）が付着して画像を劣化させてしまう場合もある。
【０００５】
このような問題を解決することを目的として、特許文献１等には、ドクターブレードの下流側に現像ローラの外周面を覆うようにカバー部材を設置する技術が開示されている。
また、特許文献２等には、トナー飛散の発生を軽減することを目的として、ドクターブレードの下流側に現像ローラの外周面を覆うようにカバー部材（入口シール）を設置するとともに、現像ローラに対向するカバー部材に回収孔を設けて、飛散トナーを吸引手段によって回収孔から積極的に回収する技術が開示されている。
また、特許文献３等には、トナー飛散の発生を軽減することを目的として、ドクターブレードを中空に構成するとともにその一部（ドクターブレードの下流側の上方である。）に開口部を設けて、中空部の気圧をドクターブレード下流側の気圧よりも低くする技術が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特許第３２４７９６３号公報
【特許文献２】特開２００３−２０２７５１号公報
【特許文献３】特開２００４−２０５９９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１等の技術は、カバー部材を設けることによって、ドクターブレードの下流側から現像装置外へのトナーの飛散を軽減する効果がある程度期待できる。しかし、経時でカバー部材の内面にトナーが堆積してしまい、やがて堆積したトナーが塊となって現像ローラ上に落下して現像領域まで搬送されることによって、感光体ドラム上に形成されるトナー像の画質を低下させるという問題があった。また、カバー部材の内面にトナーが堆積しない場合であっても、キャリアから離脱したトナーは帯電量が低いために、そのようなトナーがカバー部材内に一度浮遊してやがて現像ローラ上へ落下して現像領域まで搬送されることによって、地肌汚れ等の画質の低下や現像領域下流側でのトナー飛散を引き起こすという問題があった。
【０００８】
これに対して、特許文献２等の技術は、吸引手段によってカバー部材の回収孔から飛散トナー（離脱トナー）を積極的に回収しているために、上述した画質低下を生じさせることなく、ドクターブレードの下流側から現像装置外へのトナー飛散を軽減する効果がある程度期待できる。しかし、回収された飛散トナーは再利用されることなくそのまま廃棄されてしまうために、現像装置におけるトナー消費に無駄が生じていた。
【０００９】
他方、特許文献３等の技術は、ドクターブレードの下流側で飛散したトナーをドクターブレードの中空部内に吸引するものであるが、ドクターブレードの下流側がカバー部材等で覆われていないために、トナー飛散を抑止する効果が不充分になる可能性が高かった。また、回収された飛散トナーはそのまま廃棄されてしまうために、現像装置におけるトナー消費に無駄が生じていた。
【００１０】
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、現像装置外へのトナー飛散を確実に軽減するとともに、トナー消費に無駄が生じない環境性の高い、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】
【００１１】
本願発明者は、上記課題を解決するために研究を重ねた結果、次の事項を知るに至った。
すなわち、ドクターブレード（現像剤規制部材）の位置を通過して現像ローラ（現像剤担持体）上に担持された現像剤から離脱する離脱トナー（飛散トナー）は、その多くが現像装置内で充分に混合撹拌されなかった補給トナー（新品トナー）である。補給トナーの混合撹拌が不充分であると、補給トナーは充分に帯電されない状態で現像ローラにキャリアとともに担持されて、その後にドクターブレードの位置を通過して現像ローラ上に担持された現像剤から離脱してしまう。
そして、このような補給トナー（新品トナー）を多く含む離脱トナーは、トナー自体の基本的な特性が変化したものではなく、現像装置内で充分に混合撹拌することで再利用が可能なトナーである。
【００１２】
この発明は以上述べた事項に基づくものであり、すなわち、この発明の請求項１記載の発明にかかる現像装置は、トナー及びキャリアを有する現像剤を収容するとともに、像担持体上に形成される潜像を現像する現像装置であって、前記像担持体に第１対向位置で対向するとともに、前記現像剤が担持される現像剤担持体と、前記現像剤担持体に第２対向位置で対向するとともに、前記現像剤担持体に担持された現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、前記第１対向位置と前記第２対向位置との間で前記現像剤担持体に担持された現像剤を覆うカバー部材と、前記カバー部材で覆われた空間内の気体とともに前記現像剤担持体から離脱した離脱トナーを吸引口から吸引する吸引手段と、前記吸引手段によって吸引した前記離脱トナーを装置内に直接的又は間接的に供給する供給手段と、を備えたものである。
【００１３】
また、請求項２記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項１に記載の発明において、前記現像剤担持体に対向するとともに、長手方向に前記現像剤を搬送する第１搬送部材と、仕切部材を介して前記第１搬送部材に対向するとともに、前記第１搬送部材の搬送方向とは逆の方向に前記現像剤を搬送して該第１搬送部材とともに前記現像剤の循環経路を形成する第２搬送部材と、をさらに備えたものである。
【００１４】
また、請求項３記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項２に記載の発明において、前記供給手段は、前記第２搬送部材によって搬送される現像剤中に前記離脱トナーを供給するものである。
【００１５】
また、請求項４記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項３に記載の発明において、前記供給手段は、前記第２搬送部材によって搬送される現像剤に埋没する位置に前記離脱トナーを供給する供給口を備えたものである。
【００１６】
また、請求項５記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項２〜請求項４のいずれかに記載の発明において、前記吸引口は、前記第１搬送部材によって形成される現像剤の搬送経路の上流側に配設されたものである。
【００１７】
また、請求項６記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項１〜請求項５のいずれかに記載の発明において、前記供給手段は、前記吸引手段によって吸引した前記気体とともに前記離脱トナーを装置内に供給するものである。
【００１８】
また、請求項７記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項１〜請求項６のいずれかに記載の発明において、前記吸引手段及び前記供給手段を、吸気側が前記吸引口に接続されて排気側が装置内に直接的又は間接的に接続されたポンプ機構としたものである。
【００１９】
また、請求項８記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項１〜請求項７のいずれかに記載の発明において、前記カバー部材は、前記現像剤規制部材に隣接して設けられたものである。
【００２０】
また、請求項９記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項１〜請求項８のいずれかに記載の発明において、装置内に新たにトナーを補給するトナー補給手段を備え、前記供給手段は、前記離脱トナーを前記トナー補給手段に供給するものである。
【００２１】
また、請求項１０記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項９に記載の発明において、前記吸引手段及び前記供給手段を、吸気側が前記吸引口に接続されて排気側が前記トナー補給手段に接続されたポンプ機構としたものである。
【００２２】
また、請求項１１記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項１〜請求項８のいずれかに記載の発明において、装置内に新たにキャリアを補給するキャリア補給手段と、装置内に収容された前記現像剤の一部を排出する現像剤排出手段と、を備え、前記供給手段は、前記離脱トナーを前記キャリア補給手段に供給するものである。
【００２３】
また、請求項１２記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項１１に記載の発明において、前記吸引手段及び前記供給手段を、吸気側が前記吸引口に接続されて排気側が前記キャリア補給手段に接続されたポンプ機構としたものである。
【００２４】
また、請求項１３記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項１１又は請求項１２に記載の発明において、前記キャリア補給手段は、キャリアとともにトナーを装置内に新たに補給するものである。
【００２５】
また、この発明の請求項１４記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、画像形成装置の装置本体に対して着脱自在に設置されるプロセスカートリッジであって、請求項１〜請求項１３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。
【００２６】
また、この発明の請求項１５記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項１〜請求項１３のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体とを備えたものである。
【００２７】
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装置（現像部）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】
【００２８】
本発明は、現像剤規制部材との対向位置を通過して現像剤担持体上に担持された現像剤から離脱する離脱トナーを積極的に回収して現像装置内に供給している。これによって、現像装置外へのトナー飛散を確実に軽減するとともに、トナー消費に無駄が生じない環境性の高い、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】
【００２９】
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。
【００３０】
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において、１は画像形成装置としてのカラー複写機の装置本体、２は入力画像情報に基づいたレーザ光を発する書込み部、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応したプロセスカートリッジ、２１は各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫにそれぞれ収容された像担持体としての感光体ドラム、２２は感光体ドラム２１上を帯電する帯電部、２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫは感光体ドラム２１上に形成される静電潜像を現像する現像装置（現像部）、２４は感光体ドラム２１上に形成されたトナー像を中間転写ベルト２７に転写する転写バイアスローラ、２５は感光体ドラム２１上の未転写トナーを回収するクリーニング部を示す。
【００３１】
また、２７は複数色のトナー像が重ねて転写される中間転写ベルト、２８は中間転写ベルト２７上に形成されたトナー像を記録媒体Ｐに転写する第２転写バイアスローラ、２９は中間転写ベルト２７上の未転写トナーを回収する中間転写ベルトクリーニング部、３０は４色カラーのトナー像が転写された記録媒体Ｐを搬送する搬送ベルト、３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２ＢＫは各現像装置２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫに各色のトナーを補給するトナー補給手段としてのトナー補給部、５１は原稿Ｄを原稿読込部５５に搬送する原稿搬送部、５５は原稿Ｄの画像情報を読み込む原稿読込部（スキャナ）、６１は転写紙等の記録媒体Ｐが収納される給紙部、６６は記録媒体Ｐ上の未定着画像を定着する定着部を示す。
【００３２】
ここで、各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、それぞれ、感光体ドラム２１、帯電部２２、クリーニング部２５が、一体化されたものである。
各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫにおける感光体ドラム２１上では、それぞれ、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）の画像形成がおこなわれる。
【００３３】
以下、画像形成装置における、４色フルカラー画像形成時の動作について説明する。
まず、原稿Ｄは、原稿搬送部５１の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部５５のコンタクトガラス５３上に載置される。そして、原稿読込部５５で、コンタクトガラス５３上に載置された原稿Ｄの画像情報が光学的に読み取られる。
【００３４】
詳しくは、原稿読込部５５は、コンタクトガラス５３上の原稿Ｄの画像に対して、照明ランプから発した光を照射しながら走査させる。そして、原稿Ｄにて反射した光を、ミラー群及びレンズを介して、カラーセンサに結像する。原稿Ｄのカラー画像情報は、カラーセンサにてＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）の色分解光ごとに読み取られた後に、電気的な画像信号に変換される。さらに、ＲＧＢの色分解画像信号をもとにして画像処理部（不図示である。）で色変換処理、色補正処理、空間周波数補正処理等の処理をおこない、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのカラー画像情報を得る。
【００３５】
そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報は、書込み部２に送信される。そして、書込み部２からは、各色の画像情報に基づいたレーザ光（露光光）が、それぞれ、対応するプロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの感光体ドラム２１（像担持体）上に向けて発せられる。
【００３６】
一方、４つの感光体ドラム２１は、それぞれ、図１の時計方向に回転している。そして、まず、感光体ドラム２１の表面は、帯電部２２との対向位置で、一様に帯電される（帯電工程である。）。こうして、感光体ドラム２１上には、帯電電位が形成される。その後、帯電された感光体ドラム２１表面は、それぞれのレーザ光の照射位置に達する。
書込み部２において、光源から画像信号に対応したレーザ光が各色に対応して射出される。レーザ光は、ポリゴンミラー３に入射して反射した後に、レンズ４、５を透過する。レンズ４、５を透過した後のレーザ光は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分ごとに別の光路を通過することになる（露光工程である。）。
【００３７】
イエロー成分に対応したレーザ光は、ミラー６〜８で反射された後に、紙面左側から１番目のプロセスカートリッジ２０Ｙの感光体ドラム２１表面に照射される。このとき、イエロー成分のレーザ光は、高速回転するポリゴンミラー３により、感光体ドラム２１の回転軸方向（主走査方向）に走査される。こうして、帯電部２２にて帯電された後の感光体ドラム２１上には、イエロー成分に対応した静電潜像が形成される。
【００３８】
同様に、マゼンタ成分に対応したレーザ光は、ミラー９〜１１で反射された後に、紙面左から２番目のプロセスカートリッジ２０Ｍの感光体ドラム２１表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。シアン成分のレーザ光は、ミラー１２〜１４で反射された後に、紙面左から３番目のプロセスカートリッジ２０Ｃの感光体ドラム１２表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、ミラー１５で反射された後に、紙面左から４番目のプロセスカートリッジ２０ＢＫの感光体ドラム２１表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。
【００３９】
その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム２１表面は、それぞれ、現像装置２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫとの対向位置に達する。そして、各現像装置２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫから感光体ドラム２１上に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム２１上の潜像が現像される（現像工程である。）。
その後、現像工程後の感光体ドラム２１表面は、それぞれ、中間転写ベルト２７との対向位置に達する。ここで、それぞれの対向位置には、中間転写ベルト２７の内周面に当接するように転写バイアスローラ２４が設置されている。そして、転写バイアスローラ２４の位置で、中間転写ベルト２７上に、感光体ドラム２１上に形成された各色の画像が、順次重ねて転写される（第１転写工程である。）。
【００４０】
そして、第１転写工程後の感光体ドラム２１表面は、それぞれ、クリーニング部２５との対向位置に達する。そして、クリーニング部２５で、感光体ドラム２１上に残存する未転写トナーが回収される（クリーニング工程である。）。
その後、感光体ドラム２１表面は、不図示の除電部を通過して、感光体ドラム２１における一連の作像プロセスが終了する。
【００４１】
他方、感光体ドラム２１上の各色の画像が重ねて転写された中間転写ベルト２７表面は、図中の矢印方向に走行して、第２転写バイアスローラ２８の位置に達する。そして、第２転写バイアスローラ２８の位置で、記録媒体Ｐ上に中間転写ベルト２７上のフルカラーの画像が２次転写される（第２転写工程である。）。
その後、中間転写ベルト２７表面は、中間転写ベルトクリーニング部２９の位置に達する。そして、中間転写ベルト２７上の未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング部２９に回収されて、中間転写ベルト２７上の一連の転写プロセスが完了する。
【００４２】
ここで、第２転写バイアスローラ２８位置の記録媒体Ｐは、給紙部６１から搬送ガイド６３、レジストローラ６４等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、記録媒体Ｐを収納する給紙部６１から、給紙ローラ６２により給送された転写紙Ｐが、搬送ガイド６３を通過した後に、レジストローラ６４に導かれる。レジストローラ６４に達した記録媒体Ｐは、中間転写ベルト２７上のトナー像とタイミングを合わせて、第２転写バイアスローラ２８の位置に向けて搬送される。
【００４３】
その後、フルカラー画像が転写された記録媒体Ｐは、搬送ベルト３０により、定着部６６に導かれる。定着部６６では、加熱ローラ６７と加圧ローラ６８とのニップにて、カラー画像が記録媒体Ｐ上に定着される。
そして、定着工程後の記録媒体Ｐは、排紙ローラ６９によって、装置本体１外に出力画像として排出されて、一連の画像形成プロセスが完了する。
なお、モノクロ画像形成時や３色カラー画像形成時における画像形成装置の動作は、画像が形成される作像部の数が異なるだけで、基本的な動作は上述の４色フルカラー画像形成時のものと同様である。
【００４４】
次に、図２及び図３にて、画像形成装置の作像部について詳述する。
図２は作像部を示す断面図であり、図３はその現像装置を示す長手方向（図２の紙面垂直方向である。）の断面図である。
なお、装置本体１に設置される４つの作像部は、作像プロセスに用いられるトナーＴの色が異なる以外はほぼ同一構造であるので、プロセスカートリッジ及び現像装置及びトナー補給部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。
【００４５】
図２に示すように、プロセスカートリッジ２０には、主として、像担持体としての感光体ドラム２１と、帯電部２２と、クリーニング部２５とが、ケース２６に一体的に収納されている。クリーニング部２５には、感光体ドラム２１に当接するクリーニングブレード２５ａ及びクリーニングローラ２５ｂが設置されている。感光体ドラム２１は、アルミニウムからなる素管に感光性を有する有機感光体を塗布したものである。なお、本実施の形態１において、感光体ドラム２１の外径は３０ｍｍであって、外周面における線速は１８５ｍｍ／秒に設定されている。
【００４６】
現像装置２３は、主として、感光体ドラム２１に対向する現像剤担持体としての現像ローラ２３ａと、現像ローラ２３ａに対向する第１搬送部材としての第１搬送スクリュ２３ｂと、仕切部材２３ｅを介して第１搬送スクリュ２３ｂに対向する第２搬送部材としての第２搬送スクリュ２３ｃと、現像ローラ２３ａに対向する現像剤担持体としてのドクターブレード２３ｄと、で構成される。
【００４７】
また、現像装置２３には、仕切部材２３ｅで隔絶された第１現像剤収容部２３ｇと第２現像剤収容部２３ｈとが設けられている。図３を参照して、第１現像剤収容部２３ｇと第２現像剤収容部２３ｈとは長手方向両端部（仕切部材２３ｅが介在しない範囲である。）で連通して、現像剤の循環経路を形成している。第１現像剤収容部２３ｇには、現像ローラ２３ａ、第１搬送スクリュ２３ｂ、ドクターブレード２３ｄ、等が配設されている。第２現像剤収容部２３ｈには、第２搬送スクリュ２３ｃ、磁気センサ４０、等が配設されている。また、図２を参照して、現像ローラ２３ａと感光体ドラム２１との対向位置（第１対向位置）と、現像ローラ２３ａとドクターブレード２３ｄとの対向位置（第２対向位置）と、の間には現像ローラ２３ａ上に担持された現像剤を覆うカバー部材２３ｍが配設されている。
【００４８】
図３を参照して、現像ローラ２３ａは、内部に固設されてローラ周面に磁極を形成するマグネット２３ａ１と、アルミニウム等の非磁性材料からなりマグネット２３ａ１の周囲を回転するスリーブ２３ａ２と、で構成される。マグネット２３ａ１によって現像ローラ２３ａ（スリーブ２３ａ２）上に複数の磁極（主極、搬送極、汲み上げ極、剤切り極等である。）が形成される。
【００４９】
現像ローラ２３ａ（スリーブ２３ａ２）は、装置本体１に設置された不図示の駆動モータに連結されていて、駆動モータによって回転駆動される。また、図示は省略するが、現像ローラ２３ａと、第１搬送スクリュ２３ｂ及び第２搬送スクリュ２３ｃとは、ギア列によって駆動連結されている。これにより、現像ローラ２３ａが駆動モータによって回転駆動されるのにともない、それに従動して第１搬送スクリュ２３ｂ及び第２搬送スクリュ２３ｃも回転駆動される。
【００５０】
なお、本実施の形態１において、現像ローラ２３ａの外径は１８ｍｍであって、現像ローラ２３ａの外周面における線速は２７８ｍｍ／秒に設定されている。
さらに、第１搬送スクリュ２３ｂ及び第２搬送スクリュ２３ｃは、主として軸部とスクリュ部（一条スクリュである。）とで構成されている。第１搬送スクリュ２３ｂ及び第２搬送スクリュ２３ｃは、軸部の軸径が６ｍｍになっていて、スクリュ部の外径が１２ｍｍになっている。
【００５１】
現像装置２３内には、トナーＴとキャリアＣとからなる２成分現像剤Ｇが収容されている。
本実施の形態１におけるトナーＴ（現像剤Ｇ中のトナーとトナー補給部３２内のトナーとである。）は、樹脂及び着色剤からなるトナー母体粒子や添加剤を含有する。トナーＴの粒径は、２〜１０μｍになっている。
また、本実施の形態１におけるトナーＴは、単量体を使用して乳化重合、懸濁重合等の重合反応によって合成する方法や、樹脂自体を熱等によって熔融し噴霧して微粒子化する方法や、水中等へ分散することによって所定の粒子サイズにして得られる母体粒子に添加剤をヘンシェルミキサー等で混合付着させる方法によって製造することができる。
【００５２】
トナーＴに含有される樹脂としては、ポリスチレン、ポリクロロスチレン、ポリビニルトルエン等のスチレン及びその置換体の単重合体；スチレン／ｐ−クロロスチレン共重合体、スチレン／プロピレン共重合体、スチレン／ビニルトルエン共重合体、スチレン／ビニルナフタリン共重合体、スチレン／アクリル酸メチル共重合体、スチレン／アクリル酸エチル共重合体、スチレン／アクリル酸ブチル共重合体、スチレン／アクリル酸オクチル共重合体、スチレン／メタクリル酸メチル共重合体、スチレン／メタクリル酸エチル共重合体、スチレン／メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン／α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン／アクリロニトリル共重合体、スチレン／ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン／ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン／ビニルメチルケトン共重合体、スチレン／ブタジエン共重合体、スチレン／イソプレン共重合体、スチレン／アクリロニトリル／インデン共重合体、スチレン／マレイン酸共重合体、スチレン／マレイン酸エステル共重合体等のスチレン系共重合体；ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリビニルブチルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックス等を単独又は２種以上混合して用いることができる。
【００５３】
トナーＴに用いられる黒色の着色剤としては、カーボンブラック、アニリンブラック、ファーネスブラック、ランプブラック等が用いられる。シアンの着色剤としては、フタロシアニンブルー、メチルレンブルー、ビクトリアブルー、メチルバイオレット、アニリンブルー、ウルトラマリンブルー等が用いられる。マゼンタの着色剤としては、ローダミン６Ｇレーキ、ジメチルキナクリドン、ウォッチングレッド、ローズベンガル、ローダミンＢ、アリザリンレーキ等が用いられる。イエローの着色剤としては、クロムイエロー、ベンジジンイエロー、ハンザイエロー、ナフトールイエロー、モリブデンオレンジ、キノリンイエロー、タートラジン等が用いられる。
【００５４】
これらのトナーＴには、効率的に帯電を付与するために、少量の帯電付与剤（例えば、染顔料、極性制御剤等である。）を含有させることができる。極性制御剤としては、モノアゾ染料の金属錯塩、ニトロフミン酸及びその塩、サリチル酸、ナフトエ酸、ジカルボン酸のＣｏ、Ｃｒ又はＦｅ等の金属錯体、有機染料、四級アンモニウム塩等を用いることができる。
【００５５】
添加剤として用いられる無機微粒子としては、シリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化鉄、酸化銅、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ペンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸パリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素等を用いることができる。その中でも、シリカ、酸化チタンの２種を用いる場合には、トナーに対して添加剤の埋没を抑制する効果と、トナーの帯電を安定させる効果と、が特に大きく発揮される。
【００５６】
また、本実施の形態１における現像剤Ｇ中のキャリアＣは、磁性を有する核体粒子に被覆層が形成されたものである。キャリアＣの粒径は、２０〜２００μｍになっている。
キャリアＣの核体粒子としては、鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性金属やマグネタイト、ヘマタイト、フェライト等の合金又はその化合物等が用いられる。
【００５７】
キャリアＣの被覆層を形成するための樹脂としては、ポリオレフィン樹脂、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、塩素化ポリエチレン及びクロロスルホン化ポリエチレン；ポリビニル及びポリビニリデン系樹脂、例えばポリスチレン、アクリル樹脂（例えばポリメチルメタクリレート）、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルエーテル及びポリビニルケトン；塩化ビニル／酢酸ビニル共重合体；スチレン／アクリル酸共重合体；オルガノシロキサン結合からなるストレートシリコン樹脂のようなシリコン樹脂又はその変性品（例えばアルキド樹脂、ポリエステル、エポキシ樹脂、ポリウレタン等による変性品）；弗素樹脂、例えばポリテトラフルオロエチレン、ポリ弗化ビニル、ポリ弗化ビニリデン、ポリクロロトリフルオロエチレン；ポリアミド；ポリエステル、例えばポリエチレンテレフタレート；ポリウレタン；ポリカーボネート；アミノ樹脂、例えば尿素・ホルムアルデヒド樹脂；エポキシ樹脂等を用いることができる。これらの樹脂の中でも、トナースペントを防止する点で好ましいのは、アクリル樹脂、シリコン樹脂又はその変性品及び弗素樹脂である（特に、シリコン樹脂又はその変性品が好ましい。）。被覆層の形成方法としては、キャリア核体粒子の表面に噴霧法、浸漬法等によって樹脂を塗布するものが用いられる。
【００５８】
また、キャリアＣには、キャリア抵抗の調整等をおこなうために、被覆層中に微粉末を添加することができる。被覆層中に分散される微粉末は、０．０１〜５．０μｍ程度の粒径のものが好ましい。また、微粉末は、被覆樹脂１００重量部に対して２〜３０重量部（特に、５〜２０重量部）添加されることが好ましい。微粉末としては、シリカ、アルミナ、チタニア等の金属酸化物やカーボンブラック等の顔料を用いることができる。
なお、トナーＴやキャリアＣは、上述したものに限定されることなく、公知となっている種々のものを用いることができる。
【００５９】
先に述べた作像プロセスを、現像工程を中心にしてさらに詳しく説明する。
現像ローラ２３ａは、図２中の矢印方向に回転している。現像装置２３内の現像剤Ｇは、図３に示すように、間に仕切部材２３ｅを介在するように配設された第１搬送スクリュ２３ｂ及び第２搬送スクリュ２３ｃの矢印方向の回転によって、トナー補給部３２からトナー補給口２３ｆを介して補給されたトナーＴ（補給トナー）とともに混合撹拌されながら長手方向に循環する（図３中の破線矢印方向の循環である。）。第１搬送スクリュ２３ｂ（第１搬送部材）は現像剤Ｇを図３中の右側に搬送して、第２搬送スクリュ２３ｃ（第２搬送部材）は現像剤Ｇを図３中の左側（第１搬送スクリュ２３ｂの搬送方向とは逆の方向である。）に搬送する。
【００６０】
なお、本実施の形態１において、トナー補給口２３ｆは、第２搬送スクリュ２３ｃによる現像剤の循環経路（搬送経路）の上流側（図３中の右側である。）の上方に配設されている。また、トナー補給口２３ｆに隣接するように、回収した離脱トナーを現像装置２３内に供給するための供給口２３ｐが設置されている（図４をも参照できる。）。離脱トナーの再利用に係わる構成・動作ついては、後で詳しく説明する。
【００６１】
循環経路にて摩擦帯電してキャリアＣに吸着したトナーＴは、キャリアＣとともに現像ローラ２３ａ上に担持される。現像ローラ２３ａ上に担持された現像剤Ｇは、その後にドクターブレード２３ｄの位置（第２対向位置）に達する。そして、現像ローラ２３ａ上の現像剤Ｇは、ドクターブレード２３ｄの位置で適量に調整される。このとき、ドクターブレード２３ｄと現像ローラ２３ａとのギャップ（図５に示すドクターギャップＤ１である。）で現像剤Ｇが摩擦されて、トナーＴがさらに帯電することになる。その後、現像ローラ２３ａ上の現像剤Ｇは、感光体ドラム２１との対向位置（第１対向位置であって、現像領域である。）に達する。
【００６２】
その後、現像領域において、現像剤Ｇ中のトナーＴが、感光体ドラム２１表面に形成された静電潜像に付着する。詳しくは、レーザ光Ｌが照射された画像部の潜像電位（露光電位）と、現像ローラ２３ａに印加された現像バイアスとの、電位差（現像ポテンシャル）によって形成される電界によって、トナーＴが潜像に付着する。
【００６３】
その後、現像工程にて感光体ドラム２１に付着したトナーＴは、そのほとんどが中間転写ベルト２７上に転写される。そして、感光体ドラム２１上に残存した未転写のトナーＴが、クリーニングブレード２５ａ及びクリーニングローラ２５ｂによってクリーニング部２５内に回収される。
【００６４】
ここで、装置本体１に設けられたトナー補給部３２は、交換自在に構成されたトナーカートリッジ３３と、トナーカートリッジ３３から排出された新品トナー（補給トナー）Ｔを現像装置２３に導くトナー補給経路３４と、で構成されている。トナーカートリッジ３３内には、新品のトナーＴ（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのいずれかである。）が収容されている。
【００６５】
図４を参照して、トナー補給経路３４には、エアポンプ３５（粉体ポンプ）が設置されている。エアポンプ３５が駆動されることで、トナーカートリッジ３３内の補給トナーが、フレキシブルで耐トナー性に優れたチューブからなるトナー補給経路３４を移動して、トナー補給口２３ｆを介して現像装置２３内に補給されることになる。なお、トナー補給経路３４のチューブは、ポリウレタン、ニトリル、ＥＰＤＭ、シリコン等のゴム材料やポリエチレン、ナイロン等の樹脂材料で形成され、その内径が３〜７ｍｍになるように形成されている。
【００６６】
また、トナーカートリッジ３３には、エアポンプ３６を介してトナーカートリッジ３３の底部と上部とに連通するエア供給経路３６ａ、３６ｂが設けられている。そして、エアポンプ３６を駆動することで、トナーカートリッジ３３に空気が供給されて、トナーカートリッジ３３内のトナーの凝集が抑止される。なお、エア供給経路３６ａ、３６ｂのチューブは、ポリウレタン、ニトリル、ＥＰＤＭ、シリコン等のゴム材料やポリエチレン、ナイロン等の樹脂材料で形成され、その内径が２〜７ｍｍになるように形成されている。
【００６７】
なお、トナーカートリッジ３３内のトナーＴは、現像装置２３内のトナーＴの消費にともない、トナー補給口２３ｆから現像装置２３内に適宜に補給されるものである。現像装置２３内のトナーＴの消費は、現像装置２３の第２搬送スクリュ２３ｃの下方に設置された磁気センサ４０（トナー濃度検知手段）や、感光体ドラム２１に対向するフォトセンサ（不図示である。）によって検出される。そして、磁気センサ４０やフォトセンサの検知結果が狙いのトナー濃度（現像剤Ｇ中のトナーＴの割合である。）の範囲に対応する出力値になるように、トナー補給部３２からトナー補給口２３ｆを介して現像装置２３にトナーが補給される。
現像装置２３に補給するトナー補給量の調整は、トナー補給経路３４内に配置したエアポンプ３５の駆動時間を制御することによっておこなわれる。なお、トナー補給経路３４における搬送手段としては、上述したポンプ機構の他に、スクリュ機構を用いることもできる。
【００６８】
以下、図３〜図５を参照して、本実施の形態１の現像装置２３における、特徴的な構成・動作について説明する。
図５を参照して、現像ローラ２３ａとドクターブレード２３ｄとの対向位置（第２対向位置）よりも下流側（現像ローラ２３ａの回転方向に対する下流側でる。）であって、現像ローラ２３ａと感光体ドラム２１との対向位置（第１対向位置）よりも上流側には、現像ローラ２３ａに対向するようにカバー部材２３ｍが配設されている。カバー部材２３ｍは、樹脂材料、金属材料、シール材料等で形成することができて、ドクターブレード２３ｄに隣接して設けられている。カバー部材２３ｍ内の空間は、少なくともドクターギャップＤ１の２倍以上の距離が確保されるように形成されている。また、現像ローラ２３ａとカバー部材２３ｍの先端部（感光体ドラム２１側の先端部である。）とのギャップＤ２は、ドクターギャップＤ１の１．１〜２．０倍になるように設定されている。
このような構成によって、ドクターブレード２３ｄの位置を通過して現像ローラ２３ａ上に担持された現像剤から離脱する離脱トナーが、現像装置２３外に飛散することなく、カバー部材２３ｍ内に効率的に捕集されることになる。
【００６９】
図３〜図５を参照して、カバー部材２３ｍの側方（第１搬送スクリュ２３ｂによって形成される現像剤の搬送経路の上流側の側方である。）には、吸引口２３ｍ１が設けられている。この吸引口２３ｍ１は、カバー部材２３ｍ内に捕集された離脱トナーを、カバー部材２３ｍ内の空気とともに吸引手段２３ｎ、２３ｓによって吸引するためのものである。
ここで、吸引口２３ｍ１は、第１搬送スクリュ２３ｂによって形成される現像剤の搬送経路の上流側（図３の左側である。）に配設されているために、離脱トナーを効率よく吸引することができる。すなわち、第１現像剤収容部２３ｇの上流側を通過する現像剤は、下流側を通過する現像剤に比べて、第１搬送スクリュ２３ｂによる混合撹拌時間が短いために、弱帯電トナーが含まれる割合が大きい。したがって、カバー部材２３ｍの位置で現像ローラ２３ａ上の現像剤から離脱する離脱トナーも、下流側（図３右側）にくらべて上流側（図３左側）で多くなる。本実施の形態１では、吸引口２３ｍ１が上流側（図３左側）に設けられているために、上流側に作用する吸引力を下流側のものよりも大きくできて、カバー部材２３ｍ全体から離脱トナーを効率よく回収することができる。
【００７０】
そして、吸引手段２３ｎ、２３ｓによって吸引された離脱トナーは、吸引した空気とともに、供給手段２３ｎ、２３ｔによって、現像装置２３内（第２現像剤収容部２３ｈに収容された現像剤中である。）に直接的に供給される。そして、現像装置２３内に供給された脱離トナーは、トナー補給部３３から補給される補給トナーと同様に、現像装置２３内の現像剤と混合撹拌されることになる。すなわち、吸引手段及び供給手段によって、離脱トナーが現像装置２３内で再利用されることになる。
【００７１】
ここで、本実施の形態１では、吸引手段及び供給手段が、ポンプ機構としての１つのエアポンプ２３ｎによって実現されている。エアポンプ２３ｎは、吸気側の離脱トナー搬送経路２３ｓがカバー部材２３ｍの吸引口２３ｍ１に接続され、排気側の離脱トナー搬送経路２３ｔが第２搬送スクリュ２３ｃ上方の供給口２３ｐに接続されている。吸引手段及び供給手段が１つのエアポンプ２３ｎで構成されることから、比較的安価な装置となる。また、離脱トナーを、第２搬送スクリュ２３ｃによって形成される搬送経路の上流側に供給することで、現像装置２３内で再利用される離脱トナーに対する混合撹拌時間を充分に確保することができて、現像ローラ２３ａ上で再び離脱トナーとなる不具合を抑止することができる。
【００７２】
エアポンプ２３ｎは、エア流量が０．１〜２．０（リットル／分）の粉体ポンプであって、エアポンプ２３ｎが駆動されることでカバー部材２３ｍ内の離脱トナーが、フレキシブルで耐トナー性に優れたチューブからなる離脱トナー搬送経路２３ｓ、２３ｔを移動して、供給口２３ｐを介して現像装置２３内に供給されることになる。なお、離脱トナー搬送経路２３ｓ、２３ｔを形成するチューブは、ポリウレタン、ニトリル、ＥＰＤＭ、シリコン等のゴム材料やポリエチレン、ナイロン等の樹脂材料で形成され、その内径が３〜７ｍｍになるように形成されている。エアポンプ２３ｎのエア流量が少なすぎるときには離脱トナーを搬送することができずに離脱トナー搬送経路２３ｓ、２３ｔが詰まってしまい、エア流量が多すぎると離脱トナー以外に現像ローラ２３ａに担持された現像剤を吸引してしまい画像濃度低下等の画質劣化が生じてしまう。
【００７３】
本実施の形態１では、カバー部材２３ｍ内から空気（気体）とともに吸引した離脱トナーを、空気とともに現像装置２３内に戻しているために、現像装置２３内の内圧の変動がほとんど生じない。これにより、カバー部材２３ｍからのトナー飛散に限らず、内圧変動にともなう現像装置２３全体のトナー飛散が抑止される。さらに、供給口２３ｐから第２現像剤収容部２３ｈに向けて空気が送入されているために、第２現像剤収容部２３ｈに収容された現像剤が供給口２３ｐからエアポンプ２３ｎ側に流入する不具合が抑止される。
【００７４】
さらに、本実施の形態１では、図５を参照して、供給口２３ｐが現像剤に埋没する位置に設けられている。すなわち、供給口２３ｐは、その先端位置が第２現像剤収容部２３ｈに収容された現像剤の高さ（剤面）よりも低くなるように配設されている。これによって、供給口２３ｐから供給される離脱トナーは、第２現像剤収容部２３ｈを流動する現像剤中に効果的に分散・混合されて、その後に充分に帯電されることになる。
【００７５】
以上説明したように、本実施の形態１の構成によれば、ドクターブレード２３ｄとの対向位置を通過して現像ローラ２３ａ上に担持された現像剤から離脱する離脱トナーを積極的に回収して現像装置２３内に供給している。これによって、現像装置２３外へのトナー飛散が確実に軽減されるとともに、トナー消費に無駄が生じずに環境性を高めることができる。
【００７６】
なお、本実施の形態１では、各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫを、それぞれ、感光体ドラム２１、帯電部２２、クリーニング部２５を一体化して構成した。また、各現像装置２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫを、単体のユニットとして構成した。これに対して、各現像装置２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫを、各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫと一体化することもできる。すなわち、プロセスカートリッジ２０を、感光体ドラム２１、帯電部２２、現像装置２３、クリーニング部２５で構成することもできる。この場合にも、本実施の形態１と同様の効果を奏することになる。さらには、作像部のメンテナンス性が向上する。
【００７７】
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における現像装置を示す断面図であって、前記実施の形態１における図５に対応するものである。本実施の形態２における現像装置は、離脱トナーの供給口２３ｐが第２現像剤収容部２３ｈの下方に配設されている点が、供給口２３ｐが第２現像剤収容部２３ｈの上方に配設されている前記実施の形態１のものとは相違する。
【００７８】
図６に示すように、本実施の形態２の現像装置２３においても、前記実施の形態１のものと同様に、現像ローラ２３ａと感光体ドラム２１との対向位置（第１対向位置）と、現像ローラ２３ａとドクターブレード２３ｄとの対向位置（第２対向位置）と、の間にカバー部材２３ｍが配設されている。また、カバー部材２３ｍ内の離脱トナーを吸引して現像装置２３内に供給するエアポンプ２３ｎ及び離脱トナー搬送経路２３ｓ、２３ｔが配設されている。
【００７９】
ここで、本実施の形態２では、離脱トナーの供給口２３ｐが第２現像剤収容部２３ｈの底面に配設されている。すなわち、供給口２３ｐが現像剤に埋没する位置に設けられている。これによって、供給口２３ｐから供給される離脱トナーは、第２現像剤収容部２３ｈを流動する現像剤中に効果的に分散・混合されて、その後に充分に帯電されることになる。
【００８０】
以上説明したように、本実施の形態２においても、前記実施の形態１と同様に、ドクターブレード２３ｄとの対向位置を通過して現像ローラ２３ａ上に担持された現像剤から離脱する離脱トナーを積極的に回収して現像装置２３内に供給しているために、現像装置２３外へのトナー飛散が確実に軽減されるとともに、トナー消費に無駄が生じずに環境性を高めることができる。
【００８１】
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における現像装置を示す斜視図であって、前記実施の形態１における図４に対応するものである。本実施の形態３における現像装置は、離脱トナーがトナー補給部３２を介して現像装置２３内に間接的に供給される点が、離脱トナーが現像装置２３内に直接的に供給される前記実施の形態１のものとは相違する。
【００８２】
本実施の形態３の現像装置２３においても、前記実施の形態１のものと同様に、現像ローラ２３ａと感光体ドラム２１との対向位置と、現像ローラ２３ａとドクターブレード２３ｄとの対向位置と、の間にカバー部材２３ｍが配設されている。また、カバー部材２３ｍ内の離脱トナーを吸引するエアポンプ２３ｎ及び離脱トナー搬送経路２３ｓ（吸引手段）が配設されている。
【００８３】
図７を参照して、本実施の形態３では、前記実施の形態１とは異なり、供給手段としても機能するエアポンプ２３ｎの排気側の離脱トナー搬送経路２３ｔが、トナー補給手段としてのトナー補給部３２に接続されている。
詳しくは、吸引手段及び供給手段として機能するエアポンプ２３ｎは、トナーカートリッジ３３内へ空気を供給するエアポンプ３６と併用されている。これにより、離脱トナーは、トナーカートリッジ３３内への空気の供給と同時に、トナーカートリッジ３３内に供給されることになる。
【００８４】
このようにトナーカートリッジ３３に離脱トナーが空気とともに供給されることで、離脱トナーはトナーカートリッジ３３内の新品トナーと充分に混合されてから現像装置２３に補給されることになる。
このような構成によって、現像装置２３内の現像剤に対するトナー濃度の制御が比較的簡単になる。すなわち、前記実施の形態１の場合には、現像装置２３内へのトナー補給が、トナー補給部３２からのものと、供給手段２３ｎ、２３ｔからのものと、の２つになるために、現像装置２３内におけるトナー濃度制御がやや複雑になる。これに対して、本実施の形態２では、現像装置２３内へのトナー補給が、供給手段２３ｎ、２３ｔからのものと合わせて、トナー補給部３２からのもの１つになるために、現像装置２３内におけるトナー濃度制御が簡易になる。
【００８５】
また、離脱トナーはトナーカートリッジ３３内の新品トナーと充分に混合されることから、離脱トナーが凝集体となっていても、その凝集体がトナーカートリッジ３３内で充分にほぐされることになる。
さらに、離脱トナーの吸引及び供給に用いるエアポンプ２３ｎと、トナーカートリッジ３２へのエア供給用のエアポンプ３６と、を併用しているために、部品点数が増えることがなく、装置を低コスト化することができる。
【００８６】
なお、本実施の形態３では、エアポンプ３６（２３ｎ）による離脱トナーの吸引は、常時おこなわれるのではなく、適当な間隔ごとにおこなわれている。離脱トナーを吸引するタイミングは、トナー補給のタイミングから一定時間だけずらしている。具体的なタイミングとしては、補給トナーが現像ローラ２３ａの最上流部へ到達した後に、エアポンプを駆動して離脱トナーを吸引することが望ましい。これにより、トナー補給のタイミングと、トナーカートリッジ３３に空気を供給するタイミングと、をずらすことができて、トナー補給経路３４のエアポンプ３５によるトナー搬送性が確保される。さらに、離脱トナーが最も発生しやすいタイミングで離脱トナーの吸引をおこなうことができて、離脱トナーの装置外への飛散が確実に抑止される。
【００８７】
以上説明したように、本実施の形態３では、ドクターブレード２３ｄとの対向位置を通過して現像ローラ２３ａ上に担持された現像剤から離脱する離脱トナーを積極的に回収して現像装置２３内に間接的に供給しているために、現像装置２３外へのトナー飛散が確実に軽減されるとともに、トナー消費に無駄が生じずに環境性を高めることができる。
【００８８】
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における現像装置とその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に対応するものである。本実施の形態４における画像形成装置は、現像装置２３内に新たにキャリアを補給するキャリア補給手段４７と現像装置２３内に収容された現像剤の一部を排出する現像剤排出手段２３ｋと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。
【００８９】
本実施の形態４における現像装置２３は、トリクル現像方式が用いられている。
図８に示すように、本実施の形態４における画像形成装置には、現像装置２３内に収容された現像剤Ｇの一部を現像装置２３外に排出する現像剤排出手段２３ｋと、現像装置２３内に新たにキャリアＣを補給するキャリア補給手段としてのキャリア補給部４７と、が設けられている。
【００９０】
詳しくは、第２現像剤収容部２３ｈの上方には、トナー補給部３２（トナー補給手段）とは別に、キャリア補給手段としてのキャリア補給部４７が設けられている。キャリア補給部４７は、交換自在に構成されたキャリアカートリッジ４８と、キャリアカートリッジ４８から排出された新品キャリアＣをトナー補給口２３ｆ（補給口）を介して現像装置２３に導くキャリア補給経路４９と、で構成されている。キャリアカートリッジ４８内には、新品キャリアＣが収容されている。そして、所定のタイミングで、キャリア補給部４７から現像装置２３内に適宜にキャリアが補給されることになる。
図示は省略するが、現像装置２３に補給するキャリア補給量の調整は、キャリア補給経路４９内に配置したエアポンプの駆動時間を制御することによっておこなわれる。なお、キャリア補給経路４９における搬送手段としては、上述したポンプ機構の他に、スクリュ機構を用いることもできる。
【００９１】
一方、第２現像剤収容部２３ｈにおける壁面の上端近傍であってトナー補給口２３ｆの下流側には、現像剤排出手段としての現像剤排出口２３ｋが設けられている。
そして、キャリア補給部４７から現像装置２３内に新品キャリアＣが補給されて現像装置２３内の現像剤量が所定量を超えると、過剰になった現像剤Ｇが現像剤排出口２３ｋから現像装置２３外に排出される。現像剤排出口２３ｋから排出された現像剤Ｇは、現像剤回収経路４３を経由して現像剤回収部４４まで搬送される。
このように、新品キャリアＣの補給にともない現像剤の剤面（高さ）が上昇して、現像剤排出口２３ｋの高さを超えた現像剤Ｇが現像装置２３外に排出されるので、現像装置２３内の現像剤量は常に一定に保たれることになる。
なお、本実施の形態４では、現像装置２３から現像剤を排出する現像剤排出手段としてオーバーフロー法を用いたが、現像剤排出口２３ｋに開閉自在なシャッタを設けて、シャッタの開閉によって現像剤の排出をおこなうこともできる。
【００９２】
また、本実施の形態４でも、前記実施の形態１と同様に、現像ローラ２３ａと感光体ドラム２１との対向位置と、現像ローラ２３ａとドクターブレード２３ｄとの対向位置と、の間にカバー部材２３ｍが配設されている。また、図示は省略するが、カバー部材２３ｍ内の離脱トナーを吸引して現像装置２３内に直接的に供給するエアポンプ２３ｎ及び離脱トナー搬送経路２３ｓ、２３ｔが配設されている。
なお、本実施の形態４では、供給手段としてのエアポンプ２３ｎ及び離脱トナー搬送経路２３ｔによって離脱トナーを現像装置２３内に直接的に供給したが、前記実施の形態３と同様に、離脱トナーをトナー補給部３２を介して現像装置２３内に間接的に供給することもできる。さらには、離脱トナーをキャリア補給部４７を介して現像装置２３内に間接的に供給することもできる。
【００９３】
以上説明したように、本実施の形態４では、ドクターブレード２３ｄとの対向位置を通過して現像ローラ２３ａ上に担持された現像剤から離脱する離脱トナーを積極的に回収して現像装置２３内に供給しているために、現像装置２３外へのトナー飛散が確実に軽減されるとともに、トナー消費に無駄が生じずに環境性を高めることができる。
【００９４】
なお、本実施の形態４では、キャリア補給部４７から新品のキャリアＣを補給したが、キャリア補給部４７から新品の現像剤Ｇを補給する構成にすることもできる。この場合にも、本実施の形態４と同様の効果を奏することになる。
【００９５】
なお、本発明が前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、前記各実施の形態の中で示唆した以外にも、前記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、前記構成部材の数、位置、形状等は前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】
【００９６】
【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作像部を示す断面図である。
【図３】現像装置を長手方向にみた断面図である。
【図４】現像装置を示す斜視図である。
【図５】現像装置を示す断面図である。
【図６】この発明の実施の形態２における現像装置を示す断面図である。
【図７】この発明の実施の形態３における現像装置を示す斜視図である。
【図８】この発明の実施の形態４における現像装置を示す断面図である。
【符号の説明】
【００９７】
１  画像形成装置本体（装置本体）、
２０、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫ  プロセスカートリッジ、
２１  感光体ドラム（像担持体）、  ２２  帯電部、
２３、２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫ  現像装置（現像部）、
２３ａ  現像ローラ（現像剤担持体）、
２３ｂ  第１搬送スクリュ（第１搬送部材）、
２３ｃ  第２搬送スクリュ（第２搬送部材）、
２３ｄ  ドクターブレード（現像剤規制部材）、  ２３ｆ  トナー補給口、
２３ｇ  第１現像剤収容部、  ２３ｈ  第２現像剤収容部、
２３ｋ  現像剤排出口（現像剤排出手段）、
２３ｍ  カバー部材、  ２３ｍ１  吸引口、
２３ｎ  エアポンプ（ポンプ機構、吸引手段、供給手段）、
２３ｐ  供給口、  ２３ｓ、２３ｔ  離脱トナー搬送経路、
３２、３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２ＢＫ  トナー補給部（トナー補給手段）、
３３  トナーカートリッジ、  ３４  トナー補給経路、
３５、３６  エアポンプ、  ３６ａ、３６ｂ  エア供給経路、
４３  現像剤回収経路、  ４４  現像剤回収部、
４７  キャリア補給部（キャリア補給手段）、
４８  キャリアカートリッジ、  ４９  キャリア補給経路、
Ｇ  ２成分現像剤（現像剤）、  Ｃ  キャリア、  Ｔ  トナー。
【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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