JP2004252193A - 現像装置、画像形成装置及びプロセスカートリッジ - Google Patents
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Abstract
【課題】大幅な設計変更や現像装置の機能を制約することなく、現像領域の下流側で発生するトナー飛散を安定して抑制することである。
【解決手段】現像領域の下流側に位置するケーシング縁部８４ａと感光体ドラム２０の表面との間に形成される流入空隙Ｃを通じて、外気がケーシング８４の内部空間Ａに向かって流入し得る構造を備えている。また、装置構成上、現像領域の下流側における現像スリーブ表面とケーシング内壁との間の流路空間Ｂは、現像剤Ｔ２によって塞がれてしまうが、この箇所よりも現像スリーブ回転方向上流側に迂回通路８６を設け、その流路空間Ｂと内部空間Ａとを連通させているので、流路空間Ｂが現像剤Ｔ２で塞がれていても、流入間隙Ｃから流入する気流を発生させることが可能となる。
【選択図】 図１
【解決手段】現像領域の下流側に位置するケーシング縁部８４ａと感光体ドラム２０の表面との間に形成される流入空隙Ｃを通じて、外気がケーシング８４の内部空間Ａに向かって流入し得る構造を備えている。また、装置構成上、現像領域の下流側における現像スリーブ表面とケーシング内壁との間の流路空間Ｂは、現像剤Ｔ２によって塞がれてしまうが、この箇所よりも現像スリーブ回転方向上流側に迂回通路８６を設け、その流路空間Ｂと内部空間Ａとを連通させているので、流路空間Ｂが現像剤Ｔ２で塞がれていても、流入間隙Ｃから流入する気流を発生させることが可能となる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に適用される現像装置、並びに、これを備えた画像形成装置及びプロセスカートリッジに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、現像装置は、トナーが画像形成装置内部に飛散するのを防止すべく、現像剤担持体表面の一部を潜像担持体に対向させるための開口部を除いて、ケーシングによって現像装置内部と外部との間が隔離された構造となっている。このような構造においても、潜像担持体表面とケーシングとの間に空隙が存在する。そのため、この空隙を通じて現像剤中のトナーが現像装置外部に飛散するおそれがある。現像装置外部にトナーが飛散すると、画像形成装置内部に広がったトナーによって、例えば、最終的に画像が形成される紙等の記録材が汚れたり、画像形成装置内部に配置された部材や装置の正常な動作が妨げられたりする。よって、現像装置外部にトナーが飛散するのを抑制することは、極めて重要な課題である。
【０００３】
このようなトナー飛散は、主に、現像剤担持体と潜像担持体とが対向する現像領域に対して現像剤担持体の回転方向上流側（以下、単に「上流側」という。）に存在する空隙と、現像剤担持体の回転方向下流側（以下、単に「下流側」という。）に存在する空隙で発生する。このうち、上流側の空隙は、例えばその空隙を形成しているケーシングの端部に取り付けたシート部材を潜像担持体表面に当接させる構造を採用することで塞ぐことができる。よって、上流側の空隙で発生するトナー飛散は容易に抑制することができる。これに対し、下流側の空隙については、このような構造を採用してその空隙をシート部材により塞ぐことはできない。なぜなら、一般に潜像担持体と現像剤担持体は互いに連れ回る方向に回転するので、現像領域の下流側に存在する潜像担持体表面部分にはトナー像が付着しているからである。したがって、下流側の空隙で発生するトナー飛散を抑制することは、従来から困難な課題となっている。
【０００４】
この課題を解決する方法として、特許文献１には、現像領域の下流側の現像装置内部に導電性ロールを設け、その導電性ロールを現像剤担持体に連れ回る方向に回転させる現像装置が提案されている。同文献の記載によれば、導電性ロールと現像剤担持体とが連れ回り方向にそれぞれ回転することで気流が発生する。これにより、現像剤担持体と潜像担持体と導電性ロールとによって囲まれる空間から現像剤担持体と導電性ロールとの間を通り現像装置内へ導かれる空気の流れが形成される。そして、現像領域で飛散しその空間に浮遊しているトナーは、その空気の流れにより現像装置内に導かれ、現像領域の下流側で発生するトナー飛散を抑制できるとしている。
【０００５】
また、特許文献２には、現像領域の下流側にキャリア回収ローラを設け、現像剤担持体とキャリア回収ローラとの間隙である第１間隙の幅を、現像剤担持体と潜像担持体との間隙である第２間隙の幅よりも大きく設定した現像装置が提案されている。この現像装置には、キャリア回収ローラと潜像担持体との間隙である第３間隙に現像装置外部から内部へ向かう気流を発生させる気流発生手段が設けられている。潜像担持体と現像剤担持体とキャリア回収ローラとで囲まれた空間において、空気の出入口は上記第１間隙、上記第２間隙及び上記第３間隙の３カ所である。この現像装置においては、上記第１間隙及び上記第２間隙においては、現像剤が現像剤担持体表面に穂立ちして磁気ブラシを形成し、その状態で現像剤担持体の回転に伴い通過する。このとき、磁気ブラシの１本１本は細い小さなプロペラのように働き、その磁気ブラシの通過により磁気ブラシを形成する現像剤の間の空気が磁気ブラシに追随して移動する。これにより、上記第１間隙及び上記第２間隙には現像剤担持体回転方向に強い気流が発生する。一方、上記第３間隙においては、キャリア回収ローラ及び潜像担持体のそれぞれの回転に追随する空気は少なく、その回転によって生じる気流は弱い。従って、この第３間隙における気流は、上記第１間隙及び上記第２間隙に生じる気流によって従属的にほぼ決められる。具体的には、上記第２間隙を介して上記空間に流れ込む気流の流量と上記空間から上記第１間隙を介して流れ出す気流の流量との流量差が、上記第３間隙に生じる気流の流量となる。そして、この現像装置においては、現像剤担持体とキャリア回収ローラとの第１間隙の幅を現像剤担持体と潜像担持体との第２間隙の幅よりも大きく設定している。これにより、上記空間から第１間隙を介して流れ出す気流の流量が上記第２間隙を介して空間に流れ込む気流の流量よりも大きくなるので、この空間の気圧が下がり、上記第３間隙から空気を吸い込もうとする。よって、この第３間隙には、上記空間に向かう気流が生じることとなる。そして、この気流により、現像領域の下流側で発生するトナー飛散を抑制できるとしている。
【０００６】
また、特許文献３には、現像領域の下流側で粘性気流が有効に作用して現像装置内部に向かう気流が生成される構造を備え、現像装置内に流入した粘性気流を排風するフィルタ部材を有する現像装置が提案されている。同文献によれば、現像装置内部に流入した粘性気流がフィルタ部材を通して外部に排出されるので、現像装置内部の内圧が粘性気流によって上昇飽和し、逆に現像領域の下流側で噴き出し気流を生じることを防止できるとしている。この装置によれば、現像領域の下流側で噴き出し気流を生じないので、常に現像装置内部に向かう気流が生成され、現像領域の下流側に安定した粘性気流（吸い込み気流）を発生させることができ、現像領域の下流側で発生するトナー飛散を安定して抑制することが可能となる。
【０００７】
上記特許文献１に記載の現像装置については定かではないが、上記特許文献２及び上記特許文献３に記載の現像装置については、現像剤担持体が露出するための開口部の下流側縁部と潜像担持体表面との間に形成される空隙（流入空隙）を通じて、外気がケーシングの内部空間に向かって流入し得る構造となっている。そして、その流入空隙を通じて流入する気流により、トナーが現像装置外部に飛散するのを抑制している。
【０００８】
【特許文献１】
特開平５−６６６６３号公報（第４頁左欄）
【特許文献２】
特開平１０−３２２０号公報（第５頁右欄〜第６頁左欄）
【特許文献３】
特開２００２−２４４４３２号公報（第２頁右欄）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記流入空隙を通じて流入する気流の強さは、ケーシングの内部空間における気流の状態に大きく左右される。
例えば、上記流入空隙からケーシングの内部空間に流れ込む外気の流路の一部又は全部が現像剤によって塞がれてしまうと、流入空隙を通じて流入する単位時間当たりの気体流入量が減ってしまう。こうなると、上記流入空隙を通じて流入する気流の強さが小さくなる。以下、具体例を挙げて説明する。
図１４は、従来の現像装置の一例を示す概略構成図である。なお、この現像装置で使用されている現像剤は、磁性キャリアと非磁性トナーとから構成されている。この現像装置３８０は、現像剤担持体である現像スリーブ３８１の内部に、固定配置された複数の磁石を有する磁界発生手段３８５が設けられている。現像スリーブ３８１と潜像担持体である感光体ドラム２０とが対向する現像領域を通過した現像剤は、現像スリーブ表面に担持された状態でケーシング３８４の内壁と現像スリーブ３８１との間の流路空間Ｂを通過し、ケーシングの内部空間Ａに戻される。その後、互いに隣り合う２つのＳ極磁石３８５ａ，３８５ｂによって形成される反発磁界により、現像スリーブ表面から剥離される。この剥離は次のようにして起こる。反発磁界の作用を受ける領域に搬送されてきた現像スリーブ３８１上の現像剤Ｔ２は、その反発磁界によって現像スリーブ表面との一体的な移動が妨げられ、図示のように滞留する。この滞留した現像剤Ｔ２が、現像スリーブ３８１の回転によって次々と送り込まれる新たな現像剤によって押し出され、最終的には重力によって落下し、剥離が起きるのである。この剥離の前に滞留する現像剤Ｔ２は、現像装置３８０の連続稼働により、量的に平衡な状態になる。図示の例では、この平衡状態において、上記流路空間Ｂが現像剤Ｔ２によって塞がれてしまう。しかも、滞留している現像剤Ｔ２に上記新たな現像剤が次々と送り込まれて、密度が高く、気体が通過するのは非常に困難な状態となっている。このように現像剤Ｔ２で塞がれた上記流路空間Ｂは、外気がケーシング３８４の開口部の下流側縁部３８４ａと感光体ドラム２０の表面との間の流入空隙Ｃからケーシング３８４の内部空間Ａに流入するための流路である。このため、この流入間隙Ｃを通る気流が発生しなくなってしまう。
【００１０】
また、例えば、気流を乱すような気流の発生源がケーシングの内部空間にある場合も、流入空隙を通じて流入する単位時間当たりの気体流入量が減って、流入空隙を通じて流入する気流の強さが小さくなる。
図１４に示した現像装置を例に挙げて説明すると、この現像装置３８０には、２本の搬送スクリュー３８２ａ，３８２ｂが設けられている。各搬送スクリュー３８２ａ，３８２ｂは、現像スリーブ３８１の回転軸方向に沿って互いに逆向きに現像剤Ｔ０を搬送する。ここで、現像スリーブ３８１は回転しているので、その現像スリーブ表面近傍には空気の粘性によって生じる表層気流が存在している。よって、上記流路空間Ｂが現像剤Ｔ２によって完全に塞がれていない場合、流入空隙Ｃから流入した外気は、その表層気流により、流路空間Ｂを通ってケーシング３８４の内部空間Ａに入り込むことができる。そして、ケーシング３８４の内部空間Ａに入り込んだ外気は、現像スリーブ３８１の表層気流により、更に内部空間Ａの奥に送り込まれる。ところが、２本の搬送スクリュー３８２ａ，３８２ｂによって現像剤Ｔ０が搬送されると、その搬送中の現像剤Ｔ０の表面にも表層気流が発生する。この表層気流の流れ方向は、搬送スクリュー３８２ａ，３８２ｂの回転軸方向すなわち現像スリーブ３８１の回転軸方向に平行な方向であるため、現像スリーブ３８１の表層気流の流れ方向とは直交する方向となる。したがって、この搬送スクリュー３８２ａ，３８２ｂによって搬送される現像剤Ｔ０の表層気流によって、外気を内部空間Ａの奥に送り込もうとする現像スリーブ３８１の表層気流によって発生する気流が乱されてしまう。このように気流が乱されると、外気を内部空間Ａの奥に送り込むことが困難となり、流路空間Ｂ内の気流が滞ってしまい、流入空隙Ｃを通じて流入する気流の強さが小さくなってしまう。
【００１１】
このようにして、流入空隙Ｃを通じて流入する気流が発生しなかったり、その気流の強さが小さくなったりすると、その気流によるトナー飛散の抑制効果がなくなったり低下したりし、十分にトナー飛散を抑制することができなくなるという問題が生じる。
なお、この問題を解決する方法としては、例えば、流路空間Ｂの一部又は全部を現像剤Ｔ２が塞ぐことがないような構成を採用したり、気流を乱すような気流の発生源を取り去ったりすることが考えられる。しかし、このような方法では、現像装置自体の構造を大幅に設計変更したり、また現像装置の機能に制約がかかったりする。
【００１２】
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、現像領域の下流側で発生するトナー飛散を安定して抑制することが可能な現像装置、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。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、表面に現像剤を担持した状態で、潜像担持体に対向しながら該潜像担持体の回転に対して連れ回り方向に回転する現像剤担持体と、内部に現像剤を収容するための内部空間を形成し、現像剤担持体回転方向における該現像剤担持体表面の一部を該潜像担持体に対向させるための開口部が設けられたケーシングとを有し、現像剤担持体回転方向下流側に位置する該開口部の縁部と該潜像担持体表面との間に形成される流入空隙を通じて、外気が該ケーシングの内部空間に向かって流入し得る構造を備えた現像装置において、上記流入空隙を通じて上記ケーシングの内部空間に流入する外気の流路となり得る上記現像剤担持体表面と該ケーシングの内壁との間の流路空間の一部又は全部を現像剤が塞いでしまう箇所よりも、現像剤担持体回転方向上流側の該ケーシングの内壁部分に第２の開口部を形成し、該流路空間内の気体を該第２の開口部を通じて現像剤飛散防止空間に排出するための気体排出路を該第２の開口部に接続したことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の現像装置において、上記現像剤飛散防止空間側の上記気体排出路の端部から気体を吸引するための吸引手段を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項２の現像装置において、上記現像領域の現像剤担持体回転方向上流側で上記現像剤担持体表面と所定間隔を開けて対向配置され、該現像領域に搬送される現像剤の量を調節すべく、該現像剤担持体表面に担持された現像剤の量を規制する現像剤規制部材を有し、上記吸引手段として、該現像剤規制部材の現像剤担持体回転方向下流側に隣接した負圧空間を利用したことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項２又は３の現像装置において、上記ケーシングの内部空間が略密閉状態となるように構成し、上記現像剤飛散防止空間として該内部空間を用い、かつ、上記吸引手段により該内部空間の気体を吸引する構成としたことを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項４の現像装置において、上記内部空間に開口した上記気体排出路の開口部周辺で該内部空間内を流動する現像剤が該開口部上を通過するのを阻止するための阻止部材を、該開口部の現像剤流動方向上流側に設けたことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、表面に現像剤を担持した状態で、潜像担持体に対向しながら該潜像担持体の回転に対して連れ回り方向に回転する現像剤担持体と、内部に現像剤を収容するための内部空間を形成し、現像剤担持体回転方向における該現像剤担持体表面の一部を該潜像担持体に対向させるための開口部が設けられたケーシングとを有し、現像剤担持体回転方向下流側に位置する該開口部の縁部と該潜像担持体表面との間に形成される流入空隙を通じて、外気が該ケーシングの内部空間に向かって流入し得る構造を備えた現像装置において、上記流入空隙を通じて上記ケーシングの内部空間に流入する外気の流路となり得る上記現像剤担持体表面と該ケーシングの内壁との間の流路空間の一部又は全部を現像剤が塞いでしまう箇所よりも、現像剤担持体回転方向上流側の該ケーシングの内壁部分に第２の開口部を形成し、該流路空間内の気体を該第２の開口部を通じて現像装置外部に排出するための気体排出路を該第２の開口部に接続し、該気体排出路上にフィルタ部材を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、表面に現像剤を担持した状態で、潜像担持体に対向しながら該潜像担持体の回転に対して連れ回り方向に回転する現像剤担持体と、内部に現像剤を収容するための内部空間を形成し、現像剤担持体回転方向における該現像剤担持体表面の一部を該潜像担持体に対向させるための開口部が設けられたケーシングと、該ケーシングの内部空間で該現像剤担持体の回転軸方向に現像剤を搬送する搬送部材とを有し、該現像剤担持体と該搬送部材との間の流路用間隙を通過する気流により、現像剤担持体回転方向下流側に位置する該開口部の縁部と該潜像担持体表面との間に形成される流入空隙を通じて、外気が該ケーシングの内部空間に向かって流入し得る構造を備えた現像装置において、上記流路用間隙を通過する気流から上記搬送部材によって搬送される現像剤を遮蔽するための遮蔽部材を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項７の現像装置において、上記現像領域の現像剤担持体回転方向上流側で上記現像剤担持体表面と所定間隔を開けて対向配置され、該現像領域に搬送される現像剤の量を調節すべく、該現像剤担持体表面に担持された現像剤の量を規制する現像剤規制部材を有し、上記流路用間隙を通過する気流が発生するように、該現像剤規制部材の現像剤担持体回転方向下流側に隣接した負圧空間と上記ケーシングの内部空間とを連通させたことを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項７又は８の現像装置において、上記搬送部材として、上記現像剤担持体の回転軸方向にわたって延在する回転軸上に固定されたフィンが回転することで、該現像剤担持体の回転軸方向に沿って現像剤を互いに逆向きに搬送する２本の搬送スクリューを用い、該２本の搬送スクリューにおける回転軸方向の両端部領域に、一方の搬送スクリューの搬送終了端部まで搬送された現像剤を他方の搬送スクリューの搬送開始端部まで移動させるための移動通路を備え、少なくとも該現像剤担持体に近接する側の搬送スクリューを上記気流から遮蔽するように、上記遮蔽部材を配置したことを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項９の現像装置において、上記移動通路のうち、少なくとも、上記現像剤担持体に近接する側の搬送スクリューの搬送開始端部へ現像剤を移動させるための移動通路内を移動する現像剤を、上記遮蔽部材によって上記気流から遮蔽することを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項９又は１０の現像装置において、上記遮蔽部材の上記搬送スクリューと対向する側の面に、該搬送スクリューのフィン外周部に接触する可撓性部材を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、請求項９、１０又は１１の現像装置において、上記現像剤担持体に近接する側の搬送スクリューと該現像剤担持体との間の流路用間隙に近接するケーシング内壁部分に、気体を吸引するための吸引手段の吸引口を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項１３の発明は、請求項９、１０又は１１の現像装置において、上記現像剤担持体に近接する側の搬送スクリューと該現像剤担持体との間の流路用間隙を通過し、かつ、該現像剤担持体から離れた側の搬送スクリューの周辺領域を通過する気流を発生させる気流発生手段を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項１４の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２又は１３の現像装置において、上記流入空隙に、上記ケーシングの内部空間の環境をトナー帯電特性にとって良好な条件とするための気体を供給するための気体供給手段を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項１５の発明は、潜像担持体と、該潜像担持体上の潜像を現像する現像装置とを備えた画像形成装置において、上記現像装置として、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３又は１４の現像装置を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１６の発明は、請求項１５の画像形成装置の本体に対して着脱可能に構成されるプロセスカートリッジであって、少なくとも上記潜像担持体と上記現像装置とを一体に構成したことを特徴とするものである。
【００１４】
上記請求項１乃至１４の現像装置並びに請求項１５の画像形成装置及び請求項１６のプロセスカートリッジにおいては、現像剤担持体回転方向下流側に位置するケーシングの開口部縁部と潜像担持体表面との間に形成される流入空隙を通じて、外気がケーシングの内部空間に向かって流入し得る構造を備えている。
このような構造を採用していても、上述のように、上記流入空隙を通じてケーシングの内部空間に流入する外気の流路となり得る現像剤担持体表面とケーシングの内壁との間の流路空間の一部又は全部が現像剤で塞がれてしまうと、その流入間隙を通る気流の流れが阻害され、トナー飛散の抑制効果が低下してしまう。そこで、請求項１の現像装置においては、上記流路空間の一部又は全部を現像剤が塞いでしまう箇所よりも、現像剤担持体回転方向上流側のケーシングの内壁部分に第２の開口部を形成している。そして、その第２の開口部に、上記流路空間内の気体を第２の開口部を通じて現像剤飛散防止空間に排出するための気体排出路を接続した。この現像剤飛散防止空間は、現像剤あるいはトナーが画像形成装置内部に飛散することがないように処理された空間であり、例えば、現像装置の内部空間、現像剤を回収するクリーニング装置の内部空間等である。よって、本現像装置によれば、上記流入間隙から流入する気流が第２の開口部を介して気体排出路を通過し、現像剤飛散防止空間に向かうという新たな外気の流路を形成することができる。したがって、上記流路空間の一部又は全部が現像剤で塞がれていても、流入間隙から流入する気流を発生させることが可能となる。
また、請求項６の現像装置においては、上記流路空間内の気体を現像剤飛散防止空間ではなく、気体排出路を通じて現像装置外部に排出する構成としている。この気体排出路には、現像剤（トナーを含む）は通さずに気体だけを通すフィルタ部材が設けられているので、気体排出路を通過する気流に乗って現像剤が現像装置外部に飛散することはない。この現像装置においては、上記流入間隙から流入する気流が第２の開口部を介して気体排出路を通過し、現像装置外部に向かうという新たな外気の流路を形成することができる。したがって、上記流路空間の一部又は全部が現像剤で塞がれていても、流入間隙から流入する気流を発生させることが可能となる。
また、上述のように、現像剤担持体と搬送部材との間の流路用間隙を通過する気流を利用して、上記流入空隙から外気を流入させる構造を採用する現像装置もある。このような現像装置においては、その搬送部材がケーシングの内部空間で現像剤担持体の回転軸方向に現像剤を搬送するものであると、現像剤担持体の表層気流によって発生する気流が、搬送部材によって搬送されている現像剤の表層気流によって乱されてしまう。このような乱れが生じると、その流入間隙を通る気流の流れが阻害され、トナー飛散の抑制効果が低下してしまう。そこで、請求項７の現像装置においては、上記流路用間隙を通過する気流から上記搬送部材によって搬送される現像剤を遮蔽するための遮蔽部材を設けている。これにより、流路用間隙を通過する気流が、搬送部材によって搬送される現像剤の表層気流によって乱されるのを抑制することができる。よって、このような搬送部材が備わっていても、流路用間隙を通過する気流が乱されることはなく、流入間隙から流入する気流の強さが弱まることがない。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、画像形成装置としての電子写真複写機（以下、単に「複写機」という。）に適用した一実施形態について説明する。本実施形態の複写機は、各色ごとに潜像担持体としての感光体ドラムを備えたいわゆるタンデム型のカラー複写機であるが、これに限られるものではない。
【００１６】
まず、本実施形態に係る複写機全体の構成について説明する。
図２は、本実施形態に係る複写機全体の概略構成図である。この複写機は、複写機本体１００と、この複写機本体を載置する給紙テーブル２００と、その複写機本体上に取り付けるスキャナ３００と、このスキャナの上部に取り付けられる原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）４００とから構成されている。
【００１７】
図３は、複写機本体１００部分の構成を示す拡大図である。複写機本体１００には、無端ベルト状の像担持体としての中間転写体である中間転写ベルト１０が設けられている。この中間転写ベルト１０は、３つの支持ローラ１４，１５，１６に張架された状態で、図３中時計回り方向に回転駆動される。支持ローラのうちの第１支持ローラ１４と第２支持ローラ１５との間のベルト張架部分には、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの４つの画像形成ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋが並んで配置されている。これらの画像形成ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋの上方には、図２に示すように、露光装置２１が設けられている。この露光装置２１は、スキャナ３００で読み取った原稿の画像情報に基づいて、各画像形成ユニットに設けられる潜像担持体としての感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋ上に静電潜像を形成するためのものである。また、支持ローラのうちの第３支持ローラ１６に対向する位置には、２次転写装置２２が設けられている。この２次転写装置２２は、２つのローラ２３ａ，２３ｂ間に無端ベルト状の２次転写ベルト２４が張架した構成を有する。そして、中間転写ベルト１０上のトナー像を転写紙上に２次転写する際には、２次転写ベルト２４を第３支持ローラ１６に巻回された中間転写ベルト１０部分に押し当てて２次転写を行う。なお、２次転写装置２２は、２次転写ベルト２４を用いた構成でなくても、例えば転写ローラや非接触の転写チャージャを用いた構成としてもよい。また、２次転写装置２２の２次転写ベルト２４による転写紙搬送方向下流側には、転写紙上に転写されたトナー像を定着させるための定着装置２５が設けられている。この定着装置２５は、加熱ローラ２６に加圧ローラ２７を押し当てた構成となっている。また、中間転写ベルト１０の支持ローラのうちの第２支持ローラ１５に対向する位置には、ベルトクリーニング装置１７が設けられている。このベルトクリーニング装置１７は、記録材としての転写紙に中間転写ベルト１０上のトナー像を転写した後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去するためのものである。
【００１８】
次に、画像形成ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋの構成について説明する。以下の説明では、黒色のトナー像を形成する画像形成ユニット１８Ｋを例に挙げて説明するが、他の画像形成ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍも同様の構成を有する。
図４は、隣り合う２つの画像形成ユニット１８Ｍ，１８Ｋの構成を示す拡大図である。なお、図中の符号では、色の区別を示す「Ｍ」及び「Ｋ」の記号を省略しており、以下の説明でも記号は適宜省略する。
画像形成ユニット１８には、感光体ドラム２０の周囲に、帯電装置６０、現像装置８０及び感光体クリーニング装置６３が設けられている。また、感光体ドラム２０に対して中間転写ベルト１０を介して対向する位置には、１次転写装置６２が設けられている。
【００１９】
上記帯電装置６０は、帯電ローラを採用した接触帯電方式のものであり、感光体ドラム２０に接触して電圧を印加することにより感光体ドラム２０の表面を一様に帯電する。この帯電装置６０には、非接触のスコロトロンチャージャなどを採用した非接触帯電方式のものも採用できる。
【００２０】
また、上記現像装置８０は、一成分現像剤を使用してもよいが、本実施形態では、磁性キャリアと非磁性トナーからなる二成分現像剤を使用している。この現像装置８０は、現像剤担持体としての現像スリーブ８１の表面の一部を感光体ドラム２０に対向させるための開口部が設けられたケーシング８４を備えている。このケーシング８４の内部には、二成分現像剤（以下、単に「現像剤」という。）を収容するための内部空間Ａが形成されている。現像スリーブ８１は、表面に現像剤を担持した状態で、感光体ドラム２０の回転に対して連れ回り方向に回転駆動する。内部空間Ａには、現像スリーブ８１の回転軸方向に現像剤を搬送する搬送部材としての２本の搬送スクリュー８２ａ，８２ｂが設けられている。この２本の搬送スクリュー８２ａ，８２ｂは、回転軸に固定されたフィンを回転させることで、現像剤を攪拌しながら、現像スリーブ８１の回転軸方向と平行な方向にに搬送する。なお、各搬送スクリュー８２ａ，８２ｂは、互いに逆向きに現像剤を搬送するように構成されている。２本の搬送スクリュー８２ａ，８２ｂの間には、現像スリーブ回転軸方向両端部で互いが連通するように仕切っている仕切り板８４ｂがケーシング８４と一体的に形成されている。これにより、２本の搬送スクリュー８２ａ，８２ｂの両端部領域には、一方の搬送スクリュー８２ａ，８２ｂの搬送終了端部まで搬送された現像剤を他方の搬送スクリュー８２ｂ，８２ａの搬送開始端部まで移動させるための移動通路が形成される。よって、各搬送スクリュー８２ａ，８２ｂにより現像剤がその搬送終了端部まで搬送されると、その現像剤は移動通路を通って他方の搬送スクリュー８２ｂ，８２ａ側に移動し、今度は逆向きに搬送され、内部空間Ａ内を現像剤が循環する。なお、現像装置８０の構成及び動作についての詳細は後述する。
【００２１】
また、上記１次転写装置６２は、１次転写ローラを採用しており、中間転写ベルト１０を挟んで感光体ドラム２０に押し当てるようにして設置されている。１次転写装置６２は、ローラ形状のものでなくても、導電性のブラシ形状のものや、非接触のコロナチャージャなどを採用してもよい。
また、上記感光体クリーニング装置６３は、先端を感光体ドラム２０に押し当てられるように配置される、例えばポリウレタンゴム製のクリーニングブレード７５を備えている。また、本実施形態では、クリーニング性能を高めるために感光体ドラム２０に接触する導電性のファーブラシ７６を併用している。このファーブラシ７６には、金属製の電界ローラ７７からバイアスが印加されており、その電界ローラ７７にはスクレーパ７８の先端が押し当てられている。そして、クリーニングブレード７５やファーブラシ７６により感光体ドラム２０から除去されたトナーは、感光体クリーニング装置６３の内部に収容される。その後、回収スクリュ７９により感光体クリーニング装置６３の片側に寄せられ、図示しないトナーリサイクル装置を通じて現像装置８０へと戻され、再利用する。
また、除電装置６４は、除電ランプで構成されており、光を照射して感光体ドラム２０の表面電位を初期化する。
【００２２】
以上の構成をもつ画像形成ユニット１８では、感光体ドラム２０の回転とともに、まず帯電装置６０で感光体ドラム２０の表面を一様に帯電する。次いでスキャナ３００により読み取った画像情報に基づいて露光装置２１からレーザやＬＥＤ等による書込光Ｌを照射し、感光体ドラム２０上に静電潜像を形成する。その後、現像装置８０により静電潜像が可視像化されてトナー像が形成される。このトナー像は、１次転写装置６２により中間転写ベルト１０上に１次転写される。１次転写後に感光体ドラム２０の表面に残留した転写残トナーは、感光体クリーニング装置６３により除去され、その後、感光体ドラム２０の表面は、除電装置６４により除電されて、次の画像形成に供される。
【００２３】
次に、本実施形態における複写機の動作について説明する。
上記構成をもつ複写機を用いて原稿のコピーをとる場合、まず、図２に示した原稿自動搬送装置４００の原稿台３０に原稿をセットする。または、原稿自動搬送装置４００を開いてスキャナ３００のコンタクトガラス３２上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置４００を閉じてそれで押さえる。その後、ユーザーが図示しないスタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置４００に原稿をセットしたときには、原稿がコンタクトガラス３２上に搬送される。そして、スキャナ３００が駆動して第１走行体３３および第２走行体３４が走行を開始する。これにより、第１走行体３３からの光がコンタクトガラス３２上の原稿で反射し、その反射光が第２走行体３４のミラーで反射されて、結像レンズ３５を通じて読取センサ３６に案内される。このようにして原稿の画像情報を読み取る。
【００２４】
また、ユーザーによりスタートスイッチが押されると、図示しない駆動モータが駆動し、支持ローラ１４，１５，１６のうちの１つが回転駆動して中間転写ベルト１０が回転駆動する。また、これと同時に、各画像形成ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋの感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋも回転駆動する。なお、感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋの駆動機構の詳細は後述する。その後、スキャナ３００の読取センサ３６で読み取った画像情報に基づいて、露光装置２１から、各画像形成ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋの感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋ上に書込光Ｌがそれぞれ照射される。これにより、各感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋには、それぞれ静電潜像が形成され、現像装置８０Ｙ，８０Ｃ，８０Ｍ，８０Ｋにより可視像化される。そして、各感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋ上には、それぞれ、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのトナー像が形成される。このようにして形成された各色トナー像は、各１次転写装置６２Ｙ，６２Ｃ，６２Ｍ，６２Ｋにより、順次中間転写ベルト１０上に重なり合うようにそれぞれ１次転写される。これにより、中間転写ベルト１０上には、各色トナー像が重なり合った合成トナー像が形成される。なお、２次転写後の中間転写ベルト１０上に残留した転写残トナーは、ベルトクリーニング装置１７により除去される。
【００２５】
また、ユーザーによりスタートスイッチが押されると、ユーザーが選択した転写紙に応じた給紙テーブル２００の給紙ローラ４２が回転し、給紙カセット４４の１つから転写紙が送り出される。送り出された転写紙は、分離ローラ４５で１枚に分離して給紙路４６に入り込み、搬送ローラ４７により複写機本体１００内の給紙路４８まで搬送される。このようにして搬送された転写紙は、レジストローラ４９に突き当たったところで止められる。なお、給紙カセット４４にセットされていない転写紙を使用する場合、手差しトレイ５１にセットされた転写紙を給紙ローラ５０により送り出し、手差し給紙路５３を通って搬送される。そして、同じくレジストローラ４９に突き当たったところで止められる。
【００２６】
レジストローラ４９は、上述のようにして中間転写ベルト１０上に形成された合成トナー画像が２次転写装置２２の２次転写ベルト２４に対向する２次転写部に搬送されるタイミングに合わせて回転を開始する。ここで、レジストローラ４９は、一般的には接地されて使用されることが多いが、転写紙の紙粉除去のためにバイアスを印加するようにしてもよい。レジストローラ４９により送り出された転写紙は、中間転写ベルト１０と２次転写ベルト２４との間に送り込まれ、２次転写装置２２により、中間転写ベルト１０上の合成トナー像が転写紙上に２次転写される。その後、転写紙は、２次転写ベルト２４に吸着した状態で定着装置２５まで搬送され、定着装置２５で熱と圧力が加えられてトナー像の定着処理が行われる。定着装置２５を通過した転写紙は、排出ローラ５６により排紙トレイ５７に排出されスタックされる。なお、トナー像が定着された面の裏面にも画像形成を行う場合には、定着装置２５を通過した転写紙の搬送経路を切換爪５５により切り換える。そして、その転写紙は、２次転写装置２２の下方に位置するシート反転装置２８に送り込まれ、そこで反転し、再び２次転写部に案内される。
【００２７】
本実施形態では、各感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋ、その周囲に配置された現像装置８０等の部品を、一体化したプロセスカートリッジとして構成している。このプロセスカートリッジは、プリンタ本体に対して着脱自在となっている。よって、プロセスカートリッジ内に収容された部品に寿命が到来したり、メンテナンスが必要になったりしたときには、そのプロセスカートリッジを交換すればよく、利便性が向上する。
【００２８】
次に、本発明の特徴部分である現像装置の構成及び動作について詳述する。なお、いずれの画像形成ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋについても、その現像装置８０Ｙ，８０Ｃ，８０Ｍ，８０Ｋの構成及び動作は同様であるので、以下、色の区別を示す記号については省略して説明する。
【００２９】
図１は、本実施形態における現像装置８０を示す概略構成図である。
現像スリーブ８１の内部には、複数の磁石を有するマグネットローラ８５が固定配置されており、現像スリーブ８１は、このマグネットローラ８５の周囲を回転駆動する。ケーシング８４の内部空間Ａ内を２本のスクリュー８２ａ，８２ｂによって攪拌しながら搬送循環している現像剤Ｔ０は、マグネットローラ８５の磁界作用を受けて現像スリーブ８１の表面に汲み上げられる。具体的には、図１に示すように、マグネットローラ８５の磁界作用により、現像剤Ｔ０は内部空間Ａの上方部分に汲み上げられる。そして、この上方部分の現像剤Ｔ１はその部分で循環しながら現像スリーブ８１の表面に磁力によって保持され、現像スリーブ８１の回転に伴って搬送される。そして、現像剤規制部材としてのドクターブレード８３の先端と現像スリーブ８１の表面との隙間（ドクターギャップ）によって適正な量に規制される。ドクターギャップを通過した現像剤は、現像スリーブ８１の回転に伴って感光体ドラム２０と対向する現像領域に搬送される。一方、ドクターギャップを通過できずに規制された現像剤Ｔ１は、内部空間Ａの上方部分に戻される。
【００３０】
このようにして現像領域に搬送された現像剤は、マグネットローラ８５による磁界の作用を受けて現像スリーブ８１の表面上で穂立ち状態となり、磁気ブラシを形成する。この現像領域では、現像スリーブ８１に印加されている現像バイアスにより、現像剤中のトナーを感光体ドラム２０上の静電潜像部分に移動させる現像電界が形成される。これにより、現像剤中のトナーは、感光体ドラム２０上の静電潜像部分に転移し、感光体ドラム２０上の静電潜像は可視像化され、トナー像が形成される。
【００３１】
現像領域を通過した現像剤は、現像スリーブ８１の回転に伴って、現像スリーブ８１の表面とケーシング８４の内壁との間の流路空間Ｂ内に搬送される。そして、その現像剤は、マグネットローラ８５に設けられる剥離手段としての互いに隣り合う２つの同極性磁石８５ａ，８５ｂにより形成される反発磁界により、現像スリーブ８１の表面から剥離される。ここで、この反発磁界の作用を受ける領域に搬送されてきた現像スリーブ８１上の現像剤は、その反発磁界によって現像スリーブ８１表面との一体的な移動が妨げられ、図示のように滞留する。そして、この滞留した現像剤Ｔ２によって、流路空間Ｂが塞がってしまう。なお、このようにして滞留した現像剤Ｔ２は、現像スリーブ８１の回転によって次々と送り込まれる新たな現像剤によって押し出され、最終的には重力によってケーシング内壁を伝って第１搬送スクリュー８２ａが搬送している現像剤Ｔ０内に取り込まれる。
【００３２】
そこで、本実施形態では、上記流路空間Ｂを現像剤が塞いでしまう箇所すなわち現像剤Ｔ２が滞留している箇所よりも現像スリーブ８１の回転方向上流側のケーシング８４の内壁部分に、第２の開口部である迂回通路８６の入口８６ａを形成している。
図５は、現像剤Ｔ２が滞留している箇所を内部空間Ａから見たときの拡大図である。迂回通路８６は、流路空間Ｂ内の気体を入口８６ａを通じて排出するための気体排出路であり、出口８６ｂを通じてケーシング８４の現像剤飛散防止空間となる内部空間Ａに連通している。本実施形態では、現像スリーブ８１の軸方向にわたって迂回通路８６が形成されている。しかも、内部空間Ａと迂回通路８６との間の隔壁部分の厚さは比較的薄いので、上記反発磁界により滞留した現像剤Ｔ２の圧力を受けると、その隔壁部分が撓んで迂回通路８６が狭められるおそれがある。特に、この隔壁部分は、電圧が印加される現像スリーブ８１に近接していることから絶縁性が必要となるため、一般に樹脂材料から形成されているので、比較的強度が弱く撓みやすい。そこで、本実施形態では、図示のように、迂回通路８６を現像スリーブ８１の回転軸方向に複数に分割している。これにより、各通路間の分割壁がリブとして機能し、上記隔壁部分の強度を高めることができる。なお、迂回通路８６を複数に分割するのではなく、単一の迂回通路８６内にリブを設けるようにしても同様の効果が得られる。また、現像スリーブ８１の軸方向における迂回通路８６の中央部分が最も強度が弱く撓みやすいので、複数のリブを設ける場合には、リブの間隔は中央部分が密となるようにするのが望ましい。中央部分は端部に比べて気流が安定しているので、リブの間隔が端部よりも密であってもリブによって気流が乱されることはない。
【００３３】
迂回通路８６が連通する内部空間Ａの内圧は、ケーシング外部の気圧よりも低く設定されている。よって、流路空間Ｂ内の気体は、迂回通路８６を通ってケーシング８４の内部空間Ａ内に流れ込むことなる。
具体的に説明すると、本実施形態においては、内部空間Ａにおける第２搬送スクリュー８２ｂの上部に、吸引手段としての真空ポンプ８７の吸引口８７ａを連通させている。この真空ポンプ８７は吸引口８７ａから気体を現像剤飛散防止空間となる内部の空間に吸引するもので、第２搬送スクリュー８２ｂの上部空間の気体は、その吸引口８７ａから真空ポンプ８７を通して排出される。この吸引口８７ａにはフィルタ部材８７ｂが取り付けられているので、気体と一緒に現像剤が排出されることはない。このようにして真空ポンプ８７により吸引が行われることで、ケーシング８４の内部空間Ａには、その吸引口８７ａに向かう気流が発生する。
ここで、ケーシング８４の内部空間Ａは、現像領域の上流側に位置するケーシング８４の端部と感光体ドラム２０の表面との間の空隙と、現像領域の下流側に位置するケーシング８４の端部８４ａと感光体ドラム２０の表面との間の流入空隙Ｃで、装置外部に連通している。しかし、前者の空隙は、ドクターギャップを介して内部空間Ａに連通しており、このドクターギャップは密度の高い現像剤で塞がれている。よって、この空隙から外気が流入することはない。したがって、本実施形態の現像装置８０は、真空ポンプ８７により吸引を行うことで、上記流入空隙Ｃからのみ外気が流入し得る構造を備えている。
【００３４】
なお、図１では、マグネットローラ８５の磁石８５ａの近傍で現像剤が穂立ちし、流路空間Ｂを塞いでいるように見えるが、この部分の現像剤は、気流の流れを妨げるものではなく、むしろ気流の流れを促進する働きがある。この点について、図６を参照しつつ説明する。
図６は、流路空間Ｂを通過する１本の磁気ブラシに着目したときの、磁石８５ａの近傍における磁気ブラシの挙動を示す説明図である。図示のように、現像スリーブ８１の回転に伴って移動する現像剤は、磁石８５ａに近づくにつれて徐々に穂立ちして磁気ブラシを形成し、磁石８５ａから離れるにつれて徐々に磁気ブラシが寝ていく。このような磁気ブラシの挙動は、流路空間Ｂ内の磁石８５ａの近傍の気体を現像スリーブ８１の回転方向に送り込むポンプとして機能することになる。したがって、流路空間Ｂ内における磁石８５ａの近傍では、現像スリーブ８１の回転方向に沿った気流が発生することになる。この気流は、現像スリーブ８１が露出するケーシング開口部の下流側縁部８４ａと感光体ドラム２０表面との間に形成される流入空隙Ｃからの外気の流入を促進させるものである。
【００３５】
以上のような構成により、本実施形態の現像装置８０では、流入間隙Ｃ、流路空間Ｂ、迂回通路８６、内部空間Ａ内の現像スリーブ８１と第１搬送スクリュー８２ａとの間の流路用間隙Ｄ、仕切り板８４ｂの上部とケーシング８４の内壁との間及び吸引口８７ａを通る気流を発生させることができる。そして、本実施形態では、流路空間Ｂで現像剤Ｔ２が滞留する箇所は気流の流路上に存在しないので、その箇所で現像剤Ｔ２が滞留しても、気流の強さが弱まることはない。よって、この気流によりケーシング８４の外気を流入間隙Ｃから流入させることで流入間隙Ｃで発生するトナー飛散を抑制する効果を維持することができる。
【００３６】
なお、本実施形態では、ケーシング８４の内部空間Ａに開口する迂回通路８６の出口８６ｂは、反発磁界によって滞留する現像剤Ｔ２の鉛直方向下方に位置するケーシング内壁に形成されている。そのため、そのケーシング内壁を伝って落ちてくる現像剤Ｔ２によって迂回通路８６の出口８６ｂが塞がれてしまうことも考えられる。しかし、迂回通路８６の出口８６ｂ付近では、マグネットローラ８５による磁力が弱くなっているため、現像剤Ｔ２は疎らな状態でケーシング内壁を伝って落下していく。しかも、各搬送スクリュー８２ａ，８２ｂが回転すると、その搬送中の現像剤Ｔ０の表面は、図１に示すように、搬送スクリュー８２ａ，８２ｂの回転方向上流側が鉛直方向下方に沈下した状態となるので、ケーシング内壁を伝って現像剤Ｔ０の表面に到達した現像剤Ｔ２によって迂回通路８６の出口８６ｂが埋没することもない。
【００３７】
しかし、本実施形態で例示する現像装置８０とは異なる構成、例えば迂回通路８６の出口８６ｂを本実施形態よりも鉛直方向上方に変位させた構成を採用した場合、反発磁界により滞留する現像剤Ｔ２が迂回通路８６の出口８６ｂまで迫り出した状態になることもある。これでは、流入間隙Ｃから外気を流入させるための気流が弱まってしまう。そこで、このような場合には、図７に示すように、迂回通路８６の出口８６ｂ上を現像剤Ｔ２が通過するのを阻止するための阻止部材としての突起部８６ｃを、その出口８６ｂの鉛直方向上方に設けるようにしてもよい。この場合、ケーシング８４の内壁を伝って落下してくる現像剤Ｔ２は、突起部８６ｃに沿って移動し、出口８６ｂ上を通過することはない。
【００３８】
図８は、本実施形態における現像装置８０の搬送スクリュー８２ａ，８２ｂが見えるようにケーシング８４の一部を破断した状態の斜視図である。
本実施形態では、現像スリーブ８１の回転によって、その現像スリーブ表面近傍には空気の粘性によって生じる表層気流が存在する。この表層気流の流れ方向は、流路用間隙Ｄにおいて、上述した内部空間Ａに発生する気流の流れ方向と一致するので、この流路用間隙Ｄを通過する気流の流れが促進され、流入間隙Ｃから外気を流入させてトナー飛散を抑制する効果が促進される。ここで、内部空間Ａ内に設けられた２本の搬送スクリュー８２ａ，８２ｂは、現像剤Ｔ０を現像スリーブ８１の回転軸方向に沿って搬送している。そのため、その搬送中の現像剤Ｔ０の表面に生じた表層気流の流れ方向は、上述した内部空間Ａに発生する気流の流れ方向と直交する方向となる。したがって、この現像剤Ｔ０の表層気流によって上述した内部空間Ａに発生する気流が乱される結果、流入間隙Ｃから外気を流入させてトナー飛散を抑制する効果が低下する。
【００３９】
そこで、本実施形態の現像装置８０には、上記流路用間隙Ｄを通過する気流から第１搬送スクリュー８２ａによって搬送される現像剤Ｔ０を遮蔽するための遮蔽部材としてのスクリューカバー８８ａが設けられている。このスクリューカバー８８ａは、第１搬送スクリュー８２ａの回転軸方向にわたって第１搬送スクリュー８２ａを覆うように設けられている。このようなスクリューカバー８８ａを設けることで、上記流路用間隙Ｄを通過する気流から、第１搬送スクリュー８２ａによって搬送される現像剤Ｔ０の表層気流を隔離することができる。よって、流路用間隙Ｄを通過する気流が現像剤Ｔ０の表層気流によって乱されることがなくなる。したがって、流入間隙Ｃから外気を流入させてトナー飛散を抑制する効果が低下するのを抑制することができる。
【００４０】
また、本実施形態では、第２搬送スクリュー８２ｂによって搬送される現像剤Ｔ０を遮蔽するための遮蔽部材としてのスクリューカバー８８ａも設けられている。第２搬送スクリュー８２ｂによって搬送される現像剤Ｔ０の表層気流も、仕切り板８４ｂの上部とケーシング８４の内壁との間を通過して吸引口８７ａに流れ込む気流を乱すからである。
尚、吸引口８７ａが開口した内部空間Ａの部分すなわち第２搬送スクリュー８２ｂの上方では、第２搬送スクリュー８２ｂの搬送開始端部側に図示しないトナー補給部から新規トナーを補給するための補給口も開口している。この新規トナーは、帯電が不十分であるためキャリアへの付着力が弱いため、その補給口付近ではトナーが多く浮遊している。そのため、真空ポンプ８７の吸引口８７ａを新規トナーの補給口付近に設けると、フィルタ部材８７ｂに多くのトナーが付着してしまい、気流の流れを阻害する要因となる。よって、真空ポンプ８７の吸引口８７ａは、新規トナーの補給口からなるべく遠くに配置するのが望ましい。しかし、本実施形態では、第２搬送スクリュー８２ｂにもスクリューカバー８８ｂを設置しているので、真空ポンプ８７の吸引口８７ａを新規トナーの補給口付近に設けてたとしても、フィルタ部材８７ｂに大量のトナーが付着するようなことはない。なお、フィルタ部材８７ｂに大量のトナーが付着するのを抑制する方法としては、第２搬送スクリュー８２ｂにもスクリューカバー８８ｂを設置するほかに、例えば、新規トナーの補給口に対向する位置に存在する現像剤Ｔ０を穂立ちさせるための磁力発生手段（電磁石）を設け、トナー補給時に現像剤を穂立ちさせる方法が挙げられる。この方法によれば、補給口からの新規トナーを、穂立ちした現像剤の深部まで送り込むことができるので、浮遊トナーを少なくでき、フィルタ部材８７ｂに大量のトナーが付着するのを抑制できる。このような方法を採用すれば、吸引口８７ａの配置の自由度を高めることができる。
【００４１】
なお、各搬送スクリュー８２ａ，８２ｂが回転すると、その搬送中の現像剤Ｔ０の表面は、図１に示すように、搬送スクリュー８２ａ，８２ｂの回転方向下流側が鉛直方向に盛り上がった状態となる。本実施形態では、搬送中の現像剤Ｔ０に埋もれない搬送スクリュー８２ａ，８２ｂの部分をスクリューカバー８８ａ，８８ｂによって覆うようにしている。これにより、スクリューカバー８８ａ，８８ｂによって現像剤Ｔ０の搬送が妨げられることはない。また、現像剤Ｔ０のうち、搬送スクリュー８２ａ，８２ｂの回転により鉛直方向に盛り上がった部分が、マグネットローラ８５の磁界作用により内部空間Ａの上方部分に汲み上げられる。よって、この盛り上がった部分には、スクリューカバー８８ａ，８８ｂで覆わないようにし、現像剤の汲み上げに必要となるスペースを確保している。
【００４２】
また、本実施形態では、スクリューカバー８８ａ，８８ｂの搬送スクリュー８２ａ，８２ｂに対向する側の面全体に、可撓性部材であるブラシ８９が形成されている。このブラシ８９は、搬送スクリュー８２ａ，８２ｂのフィン外周部に当接するように配置されている。これにより、搬送スクリュー８２ａ，８２ｂにより現像剤Ｔ０が搬送されたときに生じる表層気流の流れは、ブラシ８９によって邪魔される。よって、搬送中の現像剤Ｔ０によって生じる表層気流がスクリューカバー８８ａ，８８ｂと搬送スクリュー８２ａ，８２ｂとの隙間から漏れだして、流入間隙Ｃから外気を流入させるための気流を乱すのを抑制することができる。
【００４３】
また、２本の搬送スクリュー８２ａ，８２ｂの両端部領域には、上述したように、一方の搬送スクリュー８２ａ，８２ｂによる搬送領域から他方の搬送スクリュー８２ｂ，８２ａによる搬送領域に現像剤Ｔ０を移動させるための移動通路Ｆが形成されている。この移動通路Ｆの近傍では、一方の搬送スクリュー８２ａ，８２ｂの回転軸方向に沿って搬送されてきた現像剤は、その移動の向きを９０度変えられて移動通路Ｆ中を移動した後、更に移動の向きを９０度変えて他方の搬送スクリュー８２ｂ，８２ａの回転軸方向に沿って移動する。このような現像剤の移動により、移動通路Ｆの近傍では気流が大きく乱れている。このように乱れている気流によって、流入間隙Ｃから流入する気流が乱れることも抑制する場合には、例えば、図９に示すように、搬送スクリュー８２ａ，８２ｂの回転軸方向におけるスクリューカバー８８ａの両端部を、移動通路Ｆの上方空間にまで迫り出す突出部１８８ｃを形成してもよい。この突出部１８８ｃにより、移動通路Ｆ内を移動する現像剤Ｔ０によって生じる乱れた気流から、流入間隙Ｃから外気を流入させるための気流を隔離することができる。
【００４４】
また、本実施形態では、図１に示すように、上記流入空隙Ｃに、ケーシング８４の内部空間Ａの環境をトナー帯電特性にとって良好な条件とするための気体である調湿用空気を供給するための湿気通路９０が設けられている。この湿気通路９０内には、図示しない調湿用空気生成部で生成した調湿用空気が流れている。この湿気通路９０は、流入空隙Ｃと対向する部分が開口しているので、その湿気通路９０を流れる調湿用空気は、流入空隙Ｃから内部空間Ａに向かう気流に乗って内部空間Ａに供給される。このようにして調湿用空気を内部空間Ａに送り込むことで、その内部空間Ａ内の現像剤の湿度環境をトナー帯電特性にとって良好な条件とすることができる。しかも、本実施形態の構成によれば、内部空間Ａ内に調湿用空気を送り込むための動力として、トナー飛散を抑制するための気流を利用するので、別個独立に動力を必要としない。
【００４５】
〔変形例１〕
次に、上記実施形態における現像装置の変形例（以下、本変形例を「変形例１」という。）について説明する。
図１０は、本変形例１に係る現像装置を示す概略構成図である。この現像装置は、上記実施形態における現像装置の真空ポンプの吸引口の配置を変化させたものである。すなわち、本変形例１の現像装置は、真空ポンプ１８７の吸引口１８７ａが、現像スリーブ８１と第１搬送スクリュー８２ａとの間の流路用間隙Ｄに近接するケーシング８４の内壁部分に開口している。この現像装置においては、上記実施形態の現像装置に比べて、流入空隙Ｃから吸引口１８７ａまでの気流の流路長が短い。よって、気流の流れを弱める圧力損失を少なくでき、流入空隙Ｃでの気流の強さを確保することができる。
【００４６】
また、図１１に示すように、流路用間隙Ｄの近傍に、第１搬送スクリュー８２ａに連れ回るブラシローラ１９１を設置してもよい。このブラシローラ１９１は、第１搬送スクリュー８２ａが回転駆動すると、これに連れ回り回転する。これにより、ブラシローラ１９１は現像スリーブ８１の回転に対して連れ回り方向に回転することになる。したがって、ブラシローラ１９１の表層気流は、迂回通路８６の出口８６ｂから流路用間隙Ｄに向かう気流を発生させることができる。よって、迂回通路８６の出口８６ｂから内部空間Ａに入り込んだ気体を、流路用間隙Ｄにスムーズに送り込むことができる。しかも、このブラシローラ１９１を、そのブラシ先端を現像スリーブ８１の表面に当接するように配置すれば、反発磁界によって現像スリーブ表面から剥離できなかった現像剤を掻き落とすことができる。
【００４７】
〔変形例２〕
次に、上記実施形態における現像装置の変形例（以下、本変形例を「変形例２」という。）について説明する。
流入間隙Ｃから内部空間Ａに流入する気流は、主に、真空ポンプ８７によって吸引口８７ａ付近に発生させた気流により生じるものである。したがって、流入間隙Ｃから吸引口８７ａに至るまでの気流の流路上で如何にして圧力損失を少なくするかが、流入間隙Ｃでの気流の強さを確保するのに重要となる。この点について、上記実施形態では、搬送スクリュー８２ａ，８２ｂにスクリューカバー８８ａ，８８ｂを取り付けることで気流の乱れを抑制し、気流の流路上の圧力損失を低減している。また、上記変形例１では、気流の流路長を短くして圧力損失を低減している。しかし、ケーシング８４の内部空間Ａは、気流の流れを阻害する要因が多いため、ケーシング８４の内部空間Ａに流入間隙Ｃからの気流を通す構成では、圧力損失が比較的大きくなるおそれが高い。
【００４８】
図１２は、本変形例２に係る現像装置１８０を示す概略構成図である。
本変形例２の現像装置１８０は、迂回通路１８６の出口１８６ｂが真空ポンプ１８７の吸引口１８７ａの近傍に開口している。この構成によれば、真空ポンプ１８７による吸引により、流入間隙Ｃ、流路空間Ｂ、迂回通路１８６及び吸引口１８７ａを通る気流を発生させることができる。したがって、上記実施形態のように、内部空間Ａ内の現像スリーブ８１と第１搬送スクリュー８２ａとの間の流路用間隙Ｄや、仕切り板８４ｂの上部とケーシング８４の内壁との間など、ケーシング８４の内部空間Ａを通らない気流の流れを作り出すことができる。よって、気流の流路上の圧力損失が少なく、流入間隙Ｃから内部空間Ａに流入する気流の強さを確保することができる。
また、本変形例２では、内部空間Ａ内の現像スリーブ８１と第１搬送スクリュー８２ａとの間の流路用間隙Ｄや、第２搬送スクリュー８２ｂの上方を気流が通ることがないので、これらの搬送スクリュー８２ａ，８２ｂにスクリューカバー８８ａ，８８ｂを取り付ける必要はない。
【００４９】
〔変形例３〕
次に、上記実施形態における現像装置の変形例（以下、本変形例を「変形例３」という。）について説明する。
図１３は、本変形例３に係る現像装置における流路空間Ｂの周辺を示す拡大図である。
本変形例３の現像装置は、上記実施形態と同様の位置に入口２８６ａを有する迂回通路２８６の出口２８６ｂが現像装置外部に開口している。この構成によれば、流入間隙Ｃ、流路空間Ｂ及び迂回通路２８６を通る気流を発生させることができる。なお、本変形例３の現像装置は、真空ポンプ等の吸引手段を備えていないが、図６に示したように、流路空間Ｂ内における磁気ブラシの挙動がポンプとして機能するので、流入間隙Ｃにおいてトナー飛散を十分に抑制することができる気流を発生させることができる。また、仮に流路空間Ｂ内における磁気ブラシによるポンプ作用がなくても、現像スリーブ８１の回転によって生じる表層気流によって、流入間隙Ｃにトナー飛散を十分に抑制できる気流を発生させることができる。また、本変形例３の現像装置は、流路空間Ｂ内の現像剤が流入間隙Ｃから流入した外気と一緒に迂回通路２８６を通って現像装置外部に出てしまうのを防ぐためにフィルタ部材２８６ｄが設けられている。これにより、迂回通路２８６の出口２８６ｂからは、現像剤は排出されずに、流入間隙Ｃから流入した外気だけ排出される。
本変形例３によれば、真空ポンプを設けなくても、トナー飛散を十分に抑制できる気流を流入間隙Ｃに発生させることができるので、装置の簡素化や低コスト化を図ることができる。
【００５０】
なお、真空ポンプを設けずにトナー飛散を十分に抑制できる気流を流入間隙Ｃで発生させる構成は、本変形例３の構成に限られない。例えば、真空ポンプの代わりに、本複写機内に設けられている既存の装置等を吸引手段として利用する構成が挙げられる。
例えば、感光体クリーニング装置６３やベルトクリーニング装置１７などのクリーニング装置を吸引手段として利用することができる。この場合、クリーニング装置の内部の空間が現像剤飛散防止空間となる。このようなクリーニング装置は、一般に、内部に回収した現像剤が外部に漏れないように略密閉構造になっており、しかも内部に回収した現像剤を廃トナーボトル等に排出する構成となっているので、内圧が低い。よって、この内圧が低いクリーニング装置６３，１７と流路空間Ｂとを迂回通路２８６によって連通させれば、流路空間Ｂからクリーニング装置６３，１７に向かう気流を発生させることができる。
また、例えば、ドクターブレード８３の現像スリーブ回転方向下流側に隣接した現像剤飛散防止空間となる負圧空間Ｅを吸引手段として利用することもできる。この負圧空間Ｅに存在している空気は、現像スリーブ８１の回転によって発生する表層気流に乗って、現像スリーブ回転方向上流側へ送り出される。しかも、図６に示した流路空間Ｂ内における磁気ブラシによるポンプ作用と同様の現象が、ドクターブレード８３の現像スリーブ回転方向下流側における現像スリーブ８１の表面とケーシング８４の内壁との間の空間でも発生する。よって、上記負圧空間Ｅに存在している空気は、このポンプ作用によっても現像スリーブ回転方向上流側へ送り出されることになる。しかも、この負圧空間Ｅに空気を流入させ得るドクターギャップは、密度の高い現像剤によって塞がれている。したがって、負圧空間Ｅの圧力は低下した状態になっている。よって、この負圧空間Ｅと流路空間Ｂとを迂回通路２８６によって連通させれば、流路空間Ｂからクリーニング装置６３，１７に向かう気流を発生させることができる。
【００５１】
以上のように、本実施形態の現像装置８０，１８０は、表面に現像剤Ｔ１を担持した状態で、潜像担持体である感光体ドラム２０に対向しながらその感光体ドラム２０の回転に対して連れ回り方向に回転する現像剤担持体としての現像スリーブ８１を備えている。また、内部に現像剤を収容するための内部空間Ａを形成し、現像スリーブ回転方向における現像スリーブ表面の一部を感光体ドラム２０に対向させるための開口部が設けられたケーシング８４も備えている。また、この現像装置８０，１８０は、現像スリーブ回転方向下流側に位置するケーシング開口部の縁部８４ａと感光体ドラム２０の表面との間に形成される流入空隙Ｃを通じて、外気がケーシング８４の内部空間Ａに向かって流入し得る構造を備えている。そして、上記流入空隙Ｃを通じてケーシング８４の内部空間Ａに流入する外気の流路となり得る現像スリーブ表面とケーシング内壁との間の流路空間Ｂの一部又は全部を現像剤Ｔ２が塞いでしまう箇所よりも、現像スリーブ回転方向上流側のケーシング８４の内壁部分に第２の開口部である入口８６ａ，１８６ａ，２８６ａを形成し、流路空間Ｂ内の気体をその入口を通じて排出するための気体排出路である迂回通路８６，１８６，２８６をその入口に接続している。これにより、上記流入間隙Ｃから流入する気流が入口８６ａ，１８６ａ，２８６ａを介して迂回通路８６，１８６，２８６を通過するという新たな外気の流路を形成することができる。したがって、上記流路空間Ｂの一部又は全部が現像剤Ｔ２で塞がれていても、流入間隙Ｃから流入する気流を発生させることが可能となる。よって、流路空間Ｂの一部又は全部が現像剤Ｔ２で塞がれないような構成に設計変更したり現像装置の機能を制約したりすることなく、現像領域の下流側で発生するトナー飛散を安定して抑制することが可能となる。
特に、上記実施形態で説明した現像装置や上記変形例１や上記変形例２で説明した現像装置では、入口８６ａ，１８６ａとは反対側の迂回通路８６，１８６の端部である出口８６ｂ，１８６ｂから気体を吸引するための吸引手段としての真空ポンプ１８７が設けられている。真空ポンプ１８７による積極的な吸引により気流を発生させることで、より強い気流を流入間隙Ｃで発生させることができる。よって、その気流によるトナー飛散の抑制効果を高めることができる。
また、上記実施形態の現像装置８０，１８０は、現像領域の現像スリーブ回転方向上流側で現像スリーブ表面と所定間隔を開けて対向配置され、現像領域に搬送される現像剤の量を調節すべく、現像スリーブ表面に担持された現像剤の量を規制する現像剤規制部材としてのドクターブレード８３を備えている。そして、上述したように、迂回通路８６，１８６の出口８６ｂ，１８６ｂから吸引する吸引手段として、ドクターブレード８３の現像スリーブ回転方向下流側に隣接した負圧空間Ｅを利用してもよい。この場合、真空ポンプ８７，１８７のような吸引手段を別個独立に設ける必要がなく、装置の簡素化や低コスト化を図ることが可能となる。
また、上記実施形態及び上記変形例１で説明した現像装置８０は、ケーシング８４の内部空間Ａが略密閉状態となるように構成されている。そして、迂回通路８６によってその入口８６ａと内部空間Ａとを連通させ、かつ、真空ポンプ８７により内部空間Ａの気体を吸引する構成となっている。これにより、流路空間Ｂ内の気体は、内部空間Ａを通って真空ポンプ８７に吸引されることになる。流路空間Ｂ内には、現像剤が存在しており、また、現像領域で消費されなかったトナーが多く存在する。よって、迂回通路８６を通じて流路空間Ｂから流れ出る気流には現像剤が混在している。そのため、本現像装置８０のように、現像剤が混在する気流が内部空間Ａを通る構成となっていれば、気流中の現像剤を再利用することが可能となる。
また、内部空間Ａに開口した迂回通路８６の出口８６ｂの周辺で内部空間Ａ内を流動する現像剤Ｔ２がその出口８６ｂ上を通過するのを阻止するための阻止部材としての突起部８６ｃを、その出口８６ｂの鉛直方向上方に設けるようにしてもよい。この場合、ケーシング８４の内壁を伝って落下してくる現像剤Ｔ２は、突起部８６ｃに沿って移動し、出口８６ｂ上を通過することはない。よって、出口８６ｂから内部空間Ａに流れ込む気流の流れを現像剤Ｔ２によって邪魔されることがなくなり、流入間隙Ｃで発生する気流の強さが弱まるのを抑制することができる。
また、上記変形例３では、迂回通路２８６によって、その入口２８６ａと現像装置外部とを連通させた構成を採用している。これにより、流入間隙Ｃから流入する気流を発生させるために、別個に吸引手段等を設けなくても、トナー飛散を十分に抑制できる気流を流入間隙Ｃに発生させることが可能となる。よって、装置の簡素化や低コスト化を図ることが可能となる。
また、上記実施形態及び上記変形例１で説明した現像装置８０は、ケーシング８４の内部空間Ａで現像スリーブ８１の回転軸方向に現像剤Ｔ０を搬送する搬送部材としての搬送スクリュー８２ａ，８２ｂを備えている。また、この現像装置８０は、現像スリーブ８１と第１搬送スクリュー８２ａとの間の流路用間隙Ｄを通過する気流により、上記流入空隙Ｃを通じて外気がケーシング８４の内部空間Ａに向かって流入し得る構造となっている。そして、この現像装置８０には、上記流路用間隙Ｄを通過する気流から第１搬送スクリュー８２ａによって搬送される現像剤Ｔ０を遮蔽するための遮蔽部材としてのスクリューカバー８８ａを備えている。このようなスクリューカバー８８ａを設けることで、上記流路用間隙Ｄを通過する気流から、第１搬送スクリュー８２ａによって搬送される現像剤Ｔ０の表層気流を隔離することができる。よって、流路用間隙Ｄを通過する気流が現像剤Ｔ０の表層気流によって乱されることがなくなる。したがって、流入間隙Ｃから外気を流入させてトナー飛散を抑制する効果が低下するのを抑制することが可能となる。
また、上記実施形態及び上記変形例１で説明した現像装置８０は、ドクターブレード８３を備えており、上記流路用間隙Ｄを通過する気流が発生するように、ドクターブレード８３の現像スリーブ回転方向下流側に隣接した負圧空間Ｅとケーシング８４の内部空間Ａとを連通させてもよい。この場合、真空ポンプ８７，１８７のような吸引手段を別個独立に設ける必要がなく、装置の簡素化や低コスト化を図ることが可能となる。
また、上記実施形態及び上記変形例１で説明した現像装置８０に設けられる２本の搬送スクリュー８２ａ，８２ｂは、現像スリーブ８１の回転軸方向にわたって延在する回転軸上に固定されたフィンが回転することで、現像スリーブ８１の回転軸方向に沿って現像剤Ｔ０を互いに逆向きに搬送する。また、この２本の搬送スクリュー８２ａ，８２ｂにおける回転軸方向の両端部領域に、一方の搬送スクリュー８２ａ，８２ｂの搬送終了端部まで搬送された現像剤Ｔ０を他方の搬送スクリュー８２ｂ，８２ａの搬送開始端部まで移動させるための移動通路Ｆを備えている。よって、内部空間Ａ内の現像剤は搬送スクリュー８２ｂ，８２ａによって撹拌されながら循環する。そして、少なくとも現像スリーブ８１に近接する側の第１搬送スクリュー８２ａを上記流路用間隙Ｄを通過する気流から遮蔽するように、スクリューカバー８８ａが配置されている。このような第１搬送スクリュー８２ａは、フィンを現像剤Ｔ０の上方に露出した状態で回転するので、搬送中の現像剤Ｔ０による表層気流のほか、フィンの回転によって発生する気流も流路用間隙Ｄを通過する気流を乱す原因となり得る。よって、このような第１搬送スクリュー８２ａを用いる場合には、その第１搬送スクリュー８２ａ自体をスクリューカバー８８ａによって遮蔽することで、流入間隙Ｃから外気を流入させてトナー飛散をより効果的に抑制することができる。
また、上記移動通路Ｆのうち、少なくとも、現像スリーブ８１に近接する側の第１搬送スクリューの搬送開始端部へ現像剤を移動させるための移動通路内を移動する現像剤Ｔ０をスクリューカバー８８ａの突出部１８８ｃによって上記流路用間隙Ｄを通過する気流から遮蔽するようにしてもよい。この場合、この現像剤Ｔ０の移動によって生じる気流の流れ方向は、流路用間隙Ｄを通過する気流の流れ方向とは逆向きであるため、流路用間隙Ｄを通過する気流を乱す原因となり得る。よって、このような現像剤Ｔ０を突出部１８８ｃによって遮蔽することで、流入間隙Ｃから外気を流入させてトナー飛散をより効果的に抑制することができる。
上記実施形態の現像装置８０では、スクリューカバー８８ａ，８８ｂの搬送スクリューと対向する側の面に、搬送スクリュー８２ａ，８２ｂのフィン外周部に接触する可撓性部材としてのブラシ８９を備えている。これにより、搬送スクリュー８２ａ，８２ｂにより現像剤Ｔ０が搬送されたときに生じる表層気流の流れは、ブラシ８９によって邪魔される。よって、搬送中の現像剤Ｔ０によって生じる表層気流がスクリューカバー８８ａ，８８ｂと搬送スクリュー８２ａ，８２ｂとの隙間から漏れだして、流入間隙Ｃから外気を流入させるための気流を乱すのを抑制することができる。
また、上記変形例１の現像装置は、現像スリーブ８１に近接する側の第１搬送スクリュー８２ａと現像スリーブ８１との間の流路用間隙Ｄに近接するケーシング内壁部分に、気体を吸引するための吸引手段である真空ポンプ１８７の吸引口１８７ａが設けられている。よって、図１に示した現像装置のように吸引口８７ａが迂回通路８６の出口８６ｂから離れた位置にある構成に比べて、流入空隙Ｃから吸引口までの気流の流路長が短くなる。よって、気流の流れを弱める圧力損失を少なくでき、流入空隙Ｃでの気流の強さを確保することができる。
一方、図１に示した現像装置のように、真空ポンプ８７の吸引口８７ａを配置して、上記流路用間隙Ｄを通過し、かつ、現像スリーブ８１から離れた側の第２搬送スクリュー８２ｂの周辺領域を通過する気流を発生させる気流発生手段を構成すれば、気流に乗って運ばれるトナーを現像スリーブ８１から離れた位置まで運ぶことができる。気流に乗って運ばれてしまうようなトナーは、一般に帯電が不足しているため、このようなトナーを現像スリーブ８１から離れた位置まで運ぶことで、そのトナーが現像スリーブ８１上に担持されるまでの搬送経路を長く設定できる。よって、帯電が不十分なトナーをその搬送中に撹拌して十分に帯電させることができる。
また、上記実施形態の現像装置８０には、上記流入空隙Ｃに、ケーシングの内部空間Ａの環境をトナー帯電特性にとって良好な条件とするための気体である調湿用空気を供給するための気体供給手段としての湿気通路９０が設けられている。この現像装置８０では、トナー飛散を抑制するための気流が流入空隙Ｃから内部空間Ａに向かって流れているので、別個独立に動力を必要とせずに、この気流を利用して内部空間Ａ内に調湿用空気を送り込むことができる。
また、上述したように、複写機本体に対して着脱自在に構成されたプロセスカートリッジに、少なくとも感光体ドラム２０と現像装置８０，１８０とを一体に構成することで、現像装置８０，１８０の交換等が容易となり、メンテナンス性が向上する。
【００５２】
【発明の効果】
請求項１乃至１６の発明によれば、現像領域の下流側で発生するトナー飛散を安定して抑制することが可能となるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態における複写機の現像装置を示す概略構成図。
【図２】同複写機全体の概略構成図。
【図３】同複写機の本体部分の構成を示す拡大図。
【図４】同複写機の隣り合う２つの画像形成ユニットの構成を示す拡大図。
【図５】同現像装置において、現像剤が滞留している箇所を内部空間から見たときの拡大図。
【図６】同現像装置において、流路空間を通過する１本の磁気ブラシに着目したときの、磁石近傍における磁気ブラシの挙動を示す説明図。
【図７】迂回通路出口周辺に関する他の構成例を示す拡大図。
【図８】同現像装置の搬送スクリューが見えるようにケーシングの一部を破断した状態の斜視図。
【図９】搬送スクリュー端部におけるスクリューカバーの他の構成例を示す一部破断斜視図。
【図１０】変形例１に係る現像装置を示す概略構成図。
【図１１】同現像装置の他の構成例を示す概略構成図。
【図１２】変形例２に係る現像装置を示す概略構成図。
【図１３】変形例３に係る現像装置における流路空間の周辺を示す拡大図。
【図１４】従来の現像装置の一例を示す概略構成図。
【符号の説明】
１０ 中間転写ベルト
１７ ベルトクリーニング装置
１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋ 画像形成ユニット
２０ 感光体ドラム
６３ 感光体クリーニング装置
８０，１８０，３８０ 現像装置
８１，３８１ 現像スリーブ
８２ａ，３８２ａ 第１搬送スクリュー
８２ｂ，３８２ｂ 第２搬送スクリュー
８３ ドクターブレード
８４ｂ 仕切り板
８４，３８４ ケーシング
８５ マグネットローラ
８６，１８６，２８６ 迂回通路
８６ｃ 突起部
８７，１８７ 真空ポンプ
８７ａ，１８７ａ 吸引口
８７ｂ，１８７ｂ フィルタ部材
８８ａ，８８ｂ スクリューカバー
８９ ブラシ
９０ 湿気通路
１８８ｃ 突出部
１９１ ブラシローラ
２８６ｄ フィルタ部材
Ａ 内部空間
Ｂ 流路空間
Ｃ 流入間隙
Ｄ 流路用間隙
Ｅ 負圧空間
Ｆ 移動通路
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に適用される現像装置、並びに、これを備えた画像形成装置及びプロセスカートリッジに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、現像装置は、トナーが画像形成装置内部に飛散するのを防止すべく、現像剤担持体表面の一部を潜像担持体に対向させるための開口部を除いて、ケーシングによって現像装置内部と外部との間が隔離された構造となっている。このような構造においても、潜像担持体表面とケーシングとの間に空隙が存在する。そのため、この空隙を通じて現像剤中のトナーが現像装置外部に飛散するおそれがある。現像装置外部にトナーが飛散すると、画像形成装置内部に広がったトナーによって、例えば、最終的に画像が形成される紙等の記録材が汚れたり、画像形成装置内部に配置された部材や装置の正常な動作が妨げられたりする。よって、現像装置外部にトナーが飛散するのを抑制することは、極めて重要な課題である。
【０００３】
このようなトナー飛散は、主に、現像剤担持体と潜像担持体とが対向する現像領域に対して現像剤担持体の回転方向上流側（以下、単に「上流側」という。）に存在する空隙と、現像剤担持体の回転方向下流側（以下、単に「下流側」という。）に存在する空隙で発生する。このうち、上流側の空隙は、例えばその空隙を形成しているケーシングの端部に取り付けたシート部材を潜像担持体表面に当接させる構造を採用することで塞ぐことができる。よって、上流側の空隙で発生するトナー飛散は容易に抑制することができる。これに対し、下流側の空隙については、このような構造を採用してその空隙をシート部材により塞ぐことはできない。なぜなら、一般に潜像担持体と現像剤担持体は互いに連れ回る方向に回転するので、現像領域の下流側に存在する潜像担持体表面部分にはトナー像が付着しているからである。したがって、下流側の空隙で発生するトナー飛散を抑制することは、従来から困難な課題となっている。
【０００４】
この課題を解決する方法として、特許文献１には、現像領域の下流側の現像装置内部に導電性ロールを設け、その導電性ロールを現像剤担持体に連れ回る方向に回転させる現像装置が提案されている。同文献の記載によれば、導電性ロールと現像剤担持体とが連れ回り方向にそれぞれ回転することで気流が発生する。これにより、現像剤担持体と潜像担持体と導電性ロールとによって囲まれる空間から現像剤担持体と導電性ロールとの間を通り現像装置内へ導かれる空気の流れが形成される。そして、現像領域で飛散しその空間に浮遊しているトナーは、その空気の流れにより現像装置内に導かれ、現像領域の下流側で発生するトナー飛散を抑制できるとしている。
【０００５】
また、特許文献２には、現像領域の下流側にキャリア回収ローラを設け、現像剤担持体とキャリア回収ローラとの間隙である第１間隙の幅を、現像剤担持体と潜像担持体との間隙である第２間隙の幅よりも大きく設定した現像装置が提案されている。この現像装置には、キャリア回収ローラと潜像担持体との間隙である第３間隙に現像装置外部から内部へ向かう気流を発生させる気流発生手段が設けられている。潜像担持体と現像剤担持体とキャリア回収ローラとで囲まれた空間において、空気の出入口は上記第１間隙、上記第２間隙及び上記第３間隙の３カ所である。この現像装置においては、上記第１間隙及び上記第２間隙においては、現像剤が現像剤担持体表面に穂立ちして磁気ブラシを形成し、その状態で現像剤担持体の回転に伴い通過する。このとき、磁気ブラシの１本１本は細い小さなプロペラのように働き、その磁気ブラシの通過により磁気ブラシを形成する現像剤の間の空気が磁気ブラシに追随して移動する。これにより、上記第１間隙及び上記第２間隙には現像剤担持体回転方向に強い気流が発生する。一方、上記第３間隙においては、キャリア回収ローラ及び潜像担持体のそれぞれの回転に追随する空気は少なく、その回転によって生じる気流は弱い。従って、この第３間隙における気流は、上記第１間隙及び上記第２間隙に生じる気流によって従属的にほぼ決められる。具体的には、上記第２間隙を介して上記空間に流れ込む気流の流量と上記空間から上記第１間隙を介して流れ出す気流の流量との流量差が、上記第３間隙に生じる気流の流量となる。そして、この現像装置においては、現像剤担持体とキャリア回収ローラとの第１間隙の幅を現像剤担持体と潜像担持体との第２間隙の幅よりも大きく設定している。これにより、上記空間から第１間隙を介して流れ出す気流の流量が上記第２間隙を介して空間に流れ込む気流の流量よりも大きくなるので、この空間の気圧が下がり、上記第３間隙から空気を吸い込もうとする。よって、この第３間隙には、上記空間に向かう気流が生じることとなる。そして、この気流により、現像領域の下流側で発生するトナー飛散を抑制できるとしている。
【０００６】
また、特許文献３には、現像領域の下流側で粘性気流が有効に作用して現像装置内部に向かう気流が生成される構造を備え、現像装置内に流入した粘性気流を排風するフィルタ部材を有する現像装置が提案されている。同文献によれば、現像装置内部に流入した粘性気流がフィルタ部材を通して外部に排出されるので、現像装置内部の内圧が粘性気流によって上昇飽和し、逆に現像領域の下流側で噴き出し気流を生じることを防止できるとしている。この装置によれば、現像領域の下流側で噴き出し気流を生じないので、常に現像装置内部に向かう気流が生成され、現像領域の下流側に安定した粘性気流（吸い込み気流）を発生させることができ、現像領域の下流側で発生するトナー飛散を安定して抑制することが可能となる。
【０００７】
上記特許文献１に記載の現像装置については定かではないが、上記特許文献２及び上記特許文献３に記載の現像装置については、現像剤担持体が露出するための開口部の下流側縁部と潜像担持体表面との間に形成される空隙（流入空隙）を通じて、外気がケーシングの内部空間に向かって流入し得る構造となっている。そして、その流入空隙を通じて流入する気流により、トナーが現像装置外部に飛散するのを抑制している。
【０００８】
【特許文献１】
特開平５−６６６６３号公報（第４頁左欄）
【特許文献２】
特開平１０−３２２０号公報（第５頁右欄〜第６頁左欄）
【特許文献３】
特開２００２−２４４４３２号公報（第２頁右欄）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記流入空隙を通じて流入する気流の強さは、ケーシングの内部空間における気流の状態に大きく左右される。
例えば、上記流入空隙からケーシングの内部空間に流れ込む外気の流路の一部又は全部が現像剤によって塞がれてしまうと、流入空隙を通じて流入する単位時間当たりの気体流入量が減ってしまう。こうなると、上記流入空隙を通じて流入する気流の強さが小さくなる。以下、具体例を挙げて説明する。
図１４は、従来の現像装置の一例を示す概略構成図である。なお、この現像装置で使用されている現像剤は、磁性キャリアと非磁性トナーとから構成されている。この現像装置３８０は、現像剤担持体である現像スリーブ３８１の内部に、固定配置された複数の磁石を有する磁界発生手段３８５が設けられている。現像スリーブ３８１と潜像担持体である感光体ドラム２０とが対向する現像領域を通過した現像剤は、現像スリーブ表面に担持された状態でケーシング３８４の内壁と現像スリーブ３８１との間の流路空間Ｂを通過し、ケーシングの内部空間Ａに戻される。その後、互いに隣り合う２つのＳ極磁石３８５ａ，３８５ｂによって形成される反発磁界により、現像スリーブ表面から剥離される。この剥離は次のようにして起こる。反発磁界の作用を受ける領域に搬送されてきた現像スリーブ３８１上の現像剤Ｔ２は、その反発磁界によって現像スリーブ表面との一体的な移動が妨げられ、図示のように滞留する。この滞留した現像剤Ｔ２が、現像スリーブ３８１の回転によって次々と送り込まれる新たな現像剤によって押し出され、最終的には重力によって落下し、剥離が起きるのである。この剥離の前に滞留する現像剤Ｔ２は、現像装置３８０の連続稼働により、量的に平衡な状態になる。図示の例では、この平衡状態において、上記流路空間Ｂが現像剤Ｔ２によって塞がれてしまう。しかも、滞留している現像剤Ｔ２に上記新たな現像剤が次々と送り込まれて、密度が高く、気体が通過するのは非常に困難な状態となっている。このように現像剤Ｔ２で塞がれた上記流路空間Ｂは、外気がケーシング３８４の開口部の下流側縁部３８４ａと感光体ドラム２０の表面との間の流入空隙Ｃからケーシング３８４の内部空間Ａに流入するための流路である。このため、この流入間隙Ｃを通る気流が発生しなくなってしまう。
【００１０】
また、例えば、気流を乱すような気流の発生源がケーシングの内部空間にある場合も、流入空隙を通じて流入する単位時間当たりの気体流入量が減って、流入空隙を通じて流入する気流の強さが小さくなる。
図１４に示した現像装置を例に挙げて説明すると、この現像装置３８０には、２本の搬送スクリュー３８２ａ，３８２ｂが設けられている。各搬送スクリュー３８２ａ，３８２ｂは、現像スリーブ３８１の回転軸方向に沿って互いに逆向きに現像剤Ｔ０を搬送する。ここで、現像スリーブ３８１は回転しているので、その現像スリーブ表面近傍には空気の粘性によって生じる表層気流が存在している。よって、上記流路空間Ｂが現像剤Ｔ２によって完全に塞がれていない場合、流入空隙Ｃから流入した外気は、その表層気流により、流路空間Ｂを通ってケーシング３８４の内部空間Ａに入り込むことができる。そして、ケーシング３８４の内部空間Ａに入り込んだ外気は、現像スリーブ３８１の表層気流により、更に内部空間Ａの奥に送り込まれる。ところが、２本の搬送スクリュー３８２ａ，３８２ｂによって現像剤Ｔ０が搬送されると、その搬送中の現像剤Ｔ０の表面にも表層気流が発生する。この表層気流の流れ方向は、搬送スクリュー３８２ａ，３８２ｂの回転軸方向すなわち現像スリーブ３８１の回転軸方向に平行な方向であるため、現像スリーブ３８１の表層気流の流れ方向とは直交する方向となる。したがって、この搬送スクリュー３８２ａ，３８２ｂによって搬送される現像剤Ｔ０の表層気流によって、外気を内部空間Ａの奥に送り込もうとする現像スリーブ３８１の表層気流によって発生する気流が乱されてしまう。このように気流が乱されると、外気を内部空間Ａの奥に送り込むことが困難となり、流路空間Ｂ内の気流が滞ってしまい、流入空隙Ｃを通じて流入する気流の強さが小さくなってしまう。
【００１１】
このようにして、流入空隙Ｃを通じて流入する気流が発生しなかったり、その気流の強さが小さくなったりすると、その気流によるトナー飛散の抑制効果がなくなったり低下したりし、十分にトナー飛散を抑制することができなくなるという問題が生じる。
なお、この問題を解決する方法としては、例えば、流路空間Ｂの一部又は全部を現像剤Ｔ２が塞ぐことがないような構成を採用したり、気流を乱すような気流の発生源を取り去ったりすることが考えられる。しかし、このような方法では、現像装置自体の構造を大幅に設計変更したり、また現像装置の機能に制約がかかったりする。
【００１２】
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、現像領域の下流側で発生するトナー飛散を安定して抑制することが可能な現像装置、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。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、表面に現像剤を担持した状態で、潜像担持体に対向しながら該潜像担持体の回転に対して連れ回り方向に回転する現像剤担持体と、内部に現像剤を収容するための内部空間を形成し、現像剤担持体回転方向における該現像剤担持体表面の一部を該潜像担持体に対向させるための開口部が設けられたケーシングとを有し、現像剤担持体回転方向下流側に位置する該開口部の縁部と該潜像担持体表面との間に形成される流入空隙を通じて、外気が該ケーシングの内部空間に向かって流入し得る構造を備えた現像装置において、上記流入空隙を通じて上記ケーシングの内部空間に流入する外気の流路となり得る上記現像剤担持体表面と該ケーシングの内壁との間の流路空間の一部又は全部を現像剤が塞いでしまう箇所よりも、現像剤担持体回転方向上流側の該ケーシングの内壁部分に第２の開口部を形成し、該流路空間内の気体を該第２の開口部を通じて現像剤飛散防止空間に排出するための気体排出路を該第２の開口部に接続したことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の現像装置において、上記現像剤飛散防止空間側の上記気体排出路の端部から気体を吸引するための吸引手段を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項２の現像装置において、上記現像領域の現像剤担持体回転方向上流側で上記現像剤担持体表面と所定間隔を開けて対向配置され、該現像領域に搬送される現像剤の量を調節すべく、該現像剤担持体表面に担持された現像剤の量を規制する現像剤規制部材を有し、上記吸引手段として、該現像剤規制部材の現像剤担持体回転方向下流側に隣接した負圧空間を利用したことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項２又は３の現像装置において、上記ケーシングの内部空間が略密閉状態となるように構成し、上記現像剤飛散防止空間として該内部空間を用い、かつ、上記吸引手段により該内部空間の気体を吸引する構成としたことを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項４の現像装置において、上記内部空間に開口した上記気体排出路の開口部周辺で該内部空間内を流動する現像剤が該開口部上を通過するのを阻止するための阻止部材を、該開口部の現像剤流動方向上流側に設けたことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、表面に現像剤を担持した状態で、潜像担持体に対向しながら該潜像担持体の回転に対して連れ回り方向に回転する現像剤担持体と、内部に現像剤を収容するための内部空間を形成し、現像剤担持体回転方向における該現像剤担持体表面の一部を該潜像担持体に対向させるための開口部が設けられたケーシングとを有し、現像剤担持体回転方向下流側に位置する該開口部の縁部と該潜像担持体表面との間に形成される流入空隙を通じて、外気が該ケーシングの内部空間に向かって流入し得る構造を備えた現像装置において、上記流入空隙を通じて上記ケーシングの内部空間に流入する外気の流路となり得る上記現像剤担持体表面と該ケーシングの内壁との間の流路空間の一部又は全部を現像剤が塞いでしまう箇所よりも、現像剤担持体回転方向上流側の該ケーシングの内壁部分に第２の開口部を形成し、該流路空間内の気体を該第２の開口部を通じて現像装置外部に排出するための気体排出路を該第２の開口部に接続し、該気体排出路上にフィルタ部材を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、表面に現像剤を担持した状態で、潜像担持体に対向しながら該潜像担持体の回転に対して連れ回り方向に回転する現像剤担持体と、内部に現像剤を収容するための内部空間を形成し、現像剤担持体回転方向における該現像剤担持体表面の一部を該潜像担持体に対向させるための開口部が設けられたケーシングと、該ケーシングの内部空間で該現像剤担持体の回転軸方向に現像剤を搬送する搬送部材とを有し、該現像剤担持体と該搬送部材との間の流路用間隙を通過する気流により、現像剤担持体回転方向下流側に位置する該開口部の縁部と該潜像担持体表面との間に形成される流入空隙を通じて、外気が該ケーシングの内部空間に向かって流入し得る構造を備えた現像装置において、上記流路用間隙を通過する気流から上記搬送部材によって搬送される現像剤を遮蔽するための遮蔽部材を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項７の現像装置において、上記現像領域の現像剤担持体回転方向上流側で上記現像剤担持体表面と所定間隔を開けて対向配置され、該現像領域に搬送される現像剤の量を調節すべく、該現像剤担持体表面に担持された現像剤の量を規制する現像剤規制部材を有し、上記流路用間隙を通過する気流が発生するように、該現像剤規制部材の現像剤担持体回転方向下流側に隣接した負圧空間と上記ケーシングの内部空間とを連通させたことを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項７又は８の現像装置において、上記搬送部材として、上記現像剤担持体の回転軸方向にわたって延在する回転軸上に固定されたフィンが回転することで、該現像剤担持体の回転軸方向に沿って現像剤を互いに逆向きに搬送する２本の搬送スクリューを用い、該２本の搬送スクリューにおける回転軸方向の両端部領域に、一方の搬送スクリューの搬送終了端部まで搬送された現像剤を他方の搬送スクリューの搬送開始端部まで移動させるための移動通路を備え、少なくとも該現像剤担持体に近接する側の搬送スクリューを上記気流から遮蔽するように、上記遮蔽部材を配置したことを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項９の現像装置において、上記移動通路のうち、少なくとも、上記現像剤担持体に近接する側の搬送スクリューの搬送開始端部へ現像剤を移動させるための移動通路内を移動する現像剤を、上記遮蔽部材によって上記気流から遮蔽することを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項９又は１０の現像装置において、上記遮蔽部材の上記搬送スクリューと対向する側の面に、該搬送スクリューのフィン外周部に接触する可撓性部材を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、請求項９、１０又は１１の現像装置において、上記現像剤担持体に近接する側の搬送スクリューと該現像剤担持体との間の流路用間隙に近接するケーシング内壁部分に、気体を吸引するための吸引手段の吸引口を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項１３の発明は、請求項９、１０又は１１の現像装置において、上記現像剤担持体に近接する側の搬送スクリューと該現像剤担持体との間の流路用間隙を通過し、かつ、該現像剤担持体から離れた側の搬送スクリューの周辺領域を通過する気流を発生させる気流発生手段を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項１４の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２又は１３の現像装置において、上記流入空隙に、上記ケーシングの内部空間の環境をトナー帯電特性にとって良好な条件とするための気体を供給するための気体供給手段を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項１５の発明は、潜像担持体と、該潜像担持体上の潜像を現像する現像装置とを備えた画像形成装置において、上記現像装置として、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３又は１４の現像装置を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１６の発明は、請求項１５の画像形成装置の本体に対して着脱可能に構成されるプロセスカートリッジであって、少なくとも上記潜像担持体と上記現像装置とを一体に構成したことを特徴とするものである。
【００１４】
上記請求項１乃至１４の現像装置並びに請求項１５の画像形成装置及び請求項１６のプロセスカートリッジにおいては、現像剤担持体回転方向下流側に位置するケーシングの開口部縁部と潜像担持体表面との間に形成される流入空隙を通じて、外気がケーシングの内部空間に向かって流入し得る構造を備えている。
このような構造を採用していても、上述のように、上記流入空隙を通じてケーシングの内部空間に流入する外気の流路となり得る現像剤担持体表面とケーシングの内壁との間の流路空間の一部又は全部が現像剤で塞がれてしまうと、その流入間隙を通る気流の流れが阻害され、トナー飛散の抑制効果が低下してしまう。そこで、請求項１の現像装置においては、上記流路空間の一部又は全部を現像剤が塞いでしまう箇所よりも、現像剤担持体回転方向上流側のケーシングの内壁部分に第２の開口部を形成している。そして、その第２の開口部に、上記流路空間内の気体を第２の開口部を通じて現像剤飛散防止空間に排出するための気体排出路を接続した。この現像剤飛散防止空間は、現像剤あるいはトナーが画像形成装置内部に飛散することがないように処理された空間であり、例えば、現像装置の内部空間、現像剤を回収するクリーニング装置の内部空間等である。よって、本現像装置によれば、上記流入間隙から流入する気流が第２の開口部を介して気体排出路を通過し、現像剤飛散防止空間に向かうという新たな外気の流路を形成することができる。したがって、上記流路空間の一部又は全部が現像剤で塞がれていても、流入間隙から流入する気流を発生させることが可能となる。
また、請求項６の現像装置においては、上記流路空間内の気体を現像剤飛散防止空間ではなく、気体排出路を通じて現像装置外部に排出する構成としている。この気体排出路には、現像剤（トナーを含む）は通さずに気体だけを通すフィルタ部材が設けられているので、気体排出路を通過する気流に乗って現像剤が現像装置外部に飛散することはない。この現像装置においては、上記流入間隙から流入する気流が第２の開口部を介して気体排出路を通過し、現像装置外部に向かうという新たな外気の流路を形成することができる。したがって、上記流路空間の一部又は全部が現像剤で塞がれていても、流入間隙から流入する気流を発生させることが可能となる。
また、上述のように、現像剤担持体と搬送部材との間の流路用間隙を通過する気流を利用して、上記流入空隙から外気を流入させる構造を採用する現像装置もある。このような現像装置においては、その搬送部材がケーシングの内部空間で現像剤担持体の回転軸方向に現像剤を搬送するものであると、現像剤担持体の表層気流によって発生する気流が、搬送部材によって搬送されている現像剤の表層気流によって乱されてしまう。このような乱れが生じると、その流入間隙を通る気流の流れが阻害され、トナー飛散の抑制効果が低下してしまう。そこで、請求項７の現像装置においては、上記流路用間隙を通過する気流から上記搬送部材によって搬送される現像剤を遮蔽するための遮蔽部材を設けている。これにより、流路用間隙を通過する気流が、搬送部材によって搬送される現像剤の表層気流によって乱されるのを抑制することができる。よって、このような搬送部材が備わっていても、流路用間隙を通過する気流が乱されることはなく、流入間隙から流入する気流の強さが弱まることがない。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、画像形成装置としての電子写真複写機（以下、単に「複写機」という。）に適用した一実施形態について説明する。本実施形態の複写機は、各色ごとに潜像担持体としての感光体ドラムを備えたいわゆるタンデム型のカラー複写機であるが、これに限られるものではない。
【００１６】
まず、本実施形態に係る複写機全体の構成について説明する。
図２は、本実施形態に係る複写機全体の概略構成図である。この複写機は、複写機本体１００と、この複写機本体を載置する給紙テーブル２００と、その複写機本体上に取り付けるスキャナ３００と、このスキャナの上部に取り付けられる原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）４００とから構成されている。
【００１７】
図３は、複写機本体１００部分の構成を示す拡大図である。複写機本体１００には、無端ベルト状の像担持体としての中間転写体である中間転写ベルト１０が設けられている。この中間転写ベルト１０は、３つの支持ローラ１４，１５，１６に張架された状態で、図３中時計回り方向に回転駆動される。支持ローラのうちの第１支持ローラ１４と第２支持ローラ１５との間のベルト張架部分には、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの４つの画像形成ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋが並んで配置されている。これらの画像形成ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋの上方には、図２に示すように、露光装置２１が設けられている。この露光装置２１は、スキャナ３００で読み取った原稿の画像情報に基づいて、各画像形成ユニットに設けられる潜像担持体としての感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋ上に静電潜像を形成するためのものである。また、支持ローラのうちの第３支持ローラ１６に対向する位置には、２次転写装置２２が設けられている。この２次転写装置２２は、２つのローラ２３ａ，２３ｂ間に無端ベルト状の２次転写ベルト２４が張架した構成を有する。そして、中間転写ベルト１０上のトナー像を転写紙上に２次転写する際には、２次転写ベルト２４を第３支持ローラ１６に巻回された中間転写ベルト１０部分に押し当てて２次転写を行う。なお、２次転写装置２２は、２次転写ベルト２４を用いた構成でなくても、例えば転写ローラや非接触の転写チャージャを用いた構成としてもよい。また、２次転写装置２２の２次転写ベルト２４による転写紙搬送方向下流側には、転写紙上に転写されたトナー像を定着させるための定着装置２５が設けられている。この定着装置２５は、加熱ローラ２６に加圧ローラ２７を押し当てた構成となっている。また、中間転写ベルト１０の支持ローラのうちの第２支持ローラ１５に対向する位置には、ベルトクリーニング装置１７が設けられている。このベルトクリーニング装置１７は、記録材としての転写紙に中間転写ベルト１０上のトナー像を転写した後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去するためのものである。
【００１８】
次に、画像形成ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋの構成について説明する。以下の説明では、黒色のトナー像を形成する画像形成ユニット１８Ｋを例に挙げて説明するが、他の画像形成ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍも同様の構成を有する。
図４は、隣り合う２つの画像形成ユニット１８Ｍ，１８Ｋの構成を示す拡大図である。なお、図中の符号では、色の区別を示す「Ｍ」及び「Ｋ」の記号を省略しており、以下の説明でも記号は適宜省略する。
画像形成ユニット１８には、感光体ドラム２０の周囲に、帯電装置６０、現像装置８０及び感光体クリーニング装置６３が設けられている。また、感光体ドラム２０に対して中間転写ベルト１０を介して対向する位置には、１次転写装置６２が設けられている。
【００１９】
上記帯電装置６０は、帯電ローラを採用した接触帯電方式のものであり、感光体ドラム２０に接触して電圧を印加することにより感光体ドラム２０の表面を一様に帯電する。この帯電装置６０には、非接触のスコロトロンチャージャなどを採用した非接触帯電方式のものも採用できる。
【００２０】
また、上記現像装置８０は、一成分現像剤を使用してもよいが、本実施形態では、磁性キャリアと非磁性トナーからなる二成分現像剤を使用している。この現像装置８０は、現像剤担持体としての現像スリーブ８１の表面の一部を感光体ドラム２０に対向させるための開口部が設けられたケーシング８４を備えている。このケーシング８４の内部には、二成分現像剤（以下、単に「現像剤」という。）を収容するための内部空間Ａが形成されている。現像スリーブ８１は、表面に現像剤を担持した状態で、感光体ドラム２０の回転に対して連れ回り方向に回転駆動する。内部空間Ａには、現像スリーブ８１の回転軸方向に現像剤を搬送する搬送部材としての２本の搬送スクリュー８２ａ，８２ｂが設けられている。この２本の搬送スクリュー８２ａ，８２ｂは、回転軸に固定されたフィンを回転させることで、現像剤を攪拌しながら、現像スリーブ８１の回転軸方向と平行な方向にに搬送する。なお、各搬送スクリュー８２ａ，８２ｂは、互いに逆向きに現像剤を搬送するように構成されている。２本の搬送スクリュー８２ａ，８２ｂの間には、現像スリーブ回転軸方向両端部で互いが連通するように仕切っている仕切り板８４ｂがケーシング８４と一体的に形成されている。これにより、２本の搬送スクリュー８２ａ，８２ｂの両端部領域には、一方の搬送スクリュー８２ａ，８２ｂの搬送終了端部まで搬送された現像剤を他方の搬送スクリュー８２ｂ，８２ａの搬送開始端部まで移動させるための移動通路が形成される。よって、各搬送スクリュー８２ａ，８２ｂにより現像剤がその搬送終了端部まで搬送されると、その現像剤は移動通路を通って他方の搬送スクリュー８２ｂ，８２ａ側に移動し、今度は逆向きに搬送され、内部空間Ａ内を現像剤が循環する。なお、現像装置８０の構成及び動作についての詳細は後述する。
【００２１】
また、上記１次転写装置６２は、１次転写ローラを採用しており、中間転写ベルト１０を挟んで感光体ドラム２０に押し当てるようにして設置されている。１次転写装置６２は、ローラ形状のものでなくても、導電性のブラシ形状のものや、非接触のコロナチャージャなどを採用してもよい。
また、上記感光体クリーニング装置６３は、先端を感光体ドラム２０に押し当てられるように配置される、例えばポリウレタンゴム製のクリーニングブレード７５を備えている。また、本実施形態では、クリーニング性能を高めるために感光体ドラム２０に接触する導電性のファーブラシ７６を併用している。このファーブラシ７６には、金属製の電界ローラ７７からバイアスが印加されており、その電界ローラ７７にはスクレーパ７８の先端が押し当てられている。そして、クリーニングブレード７５やファーブラシ７６により感光体ドラム２０から除去されたトナーは、感光体クリーニング装置６３の内部に収容される。その後、回収スクリュ７９により感光体クリーニング装置６３の片側に寄せられ、図示しないトナーリサイクル装置を通じて現像装置８０へと戻され、再利用する。
また、除電装置６４は、除電ランプで構成されており、光を照射して感光体ドラム２０の表面電位を初期化する。
【００２２】
以上の構成をもつ画像形成ユニット１８では、感光体ドラム２０の回転とともに、まず帯電装置６０で感光体ドラム２０の表面を一様に帯電する。次いでスキャナ３００により読み取った画像情報に基づいて露光装置２１からレーザやＬＥＤ等による書込光Ｌを照射し、感光体ドラム２０上に静電潜像を形成する。その後、現像装置８０により静電潜像が可視像化されてトナー像が形成される。このトナー像は、１次転写装置６２により中間転写ベルト１０上に１次転写される。１次転写後に感光体ドラム２０の表面に残留した転写残トナーは、感光体クリーニング装置６３により除去され、その後、感光体ドラム２０の表面は、除電装置６４により除電されて、次の画像形成に供される。
【００２３】
次に、本実施形態における複写機の動作について説明する。
上記構成をもつ複写機を用いて原稿のコピーをとる場合、まず、図２に示した原稿自動搬送装置４００の原稿台３０に原稿をセットする。または、原稿自動搬送装置４００を開いてスキャナ３００のコンタクトガラス３２上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置４００を閉じてそれで押さえる。その後、ユーザーが図示しないスタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置４００に原稿をセットしたときには、原稿がコンタクトガラス３２上に搬送される。そして、スキャナ３００が駆動して第１走行体３３および第２走行体３４が走行を開始する。これにより、第１走行体３３からの光がコンタクトガラス３２上の原稿で反射し、その反射光が第２走行体３４のミラーで反射されて、結像レンズ３５を通じて読取センサ３６に案内される。このようにして原稿の画像情報を読み取る。
【００２４】
また、ユーザーによりスタートスイッチが押されると、図示しない駆動モータが駆動し、支持ローラ１４，１５，１６のうちの１つが回転駆動して中間転写ベルト１０が回転駆動する。また、これと同時に、各画像形成ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋの感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋも回転駆動する。なお、感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋの駆動機構の詳細は後述する。その後、スキャナ３００の読取センサ３６で読み取った画像情報に基づいて、露光装置２１から、各画像形成ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋの感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋ上に書込光Ｌがそれぞれ照射される。これにより、各感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋには、それぞれ静電潜像が形成され、現像装置８０Ｙ，８０Ｃ，８０Ｍ，８０Ｋにより可視像化される。そして、各感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋ上には、それぞれ、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのトナー像が形成される。このようにして形成された各色トナー像は、各１次転写装置６２Ｙ，６２Ｃ，６２Ｍ，６２Ｋにより、順次中間転写ベルト１０上に重なり合うようにそれぞれ１次転写される。これにより、中間転写ベルト１０上には、各色トナー像が重なり合った合成トナー像が形成される。なお、２次転写後の中間転写ベルト１０上に残留した転写残トナーは、ベルトクリーニング装置１７により除去される。
【００２５】
また、ユーザーによりスタートスイッチが押されると、ユーザーが選択した転写紙に応じた給紙テーブル２００の給紙ローラ４２が回転し、給紙カセット４４の１つから転写紙が送り出される。送り出された転写紙は、分離ローラ４５で１枚に分離して給紙路４６に入り込み、搬送ローラ４７により複写機本体１００内の給紙路４８まで搬送される。このようにして搬送された転写紙は、レジストローラ４９に突き当たったところで止められる。なお、給紙カセット４４にセットされていない転写紙を使用する場合、手差しトレイ５１にセットされた転写紙を給紙ローラ５０により送り出し、手差し給紙路５３を通って搬送される。そして、同じくレジストローラ４９に突き当たったところで止められる。
【００２６】
レジストローラ４９は、上述のようにして中間転写ベルト１０上に形成された合成トナー画像が２次転写装置２２の２次転写ベルト２４に対向する２次転写部に搬送されるタイミングに合わせて回転を開始する。ここで、レジストローラ４９は、一般的には接地されて使用されることが多いが、転写紙の紙粉除去のためにバイアスを印加するようにしてもよい。レジストローラ４９により送り出された転写紙は、中間転写ベルト１０と２次転写ベルト２４との間に送り込まれ、２次転写装置２２により、中間転写ベルト１０上の合成トナー像が転写紙上に２次転写される。その後、転写紙は、２次転写ベルト２４に吸着した状態で定着装置２５まで搬送され、定着装置２５で熱と圧力が加えられてトナー像の定着処理が行われる。定着装置２５を通過した転写紙は、排出ローラ５６により排紙トレイ５７に排出されスタックされる。なお、トナー像が定着された面の裏面にも画像形成を行う場合には、定着装置２５を通過した転写紙の搬送経路を切換爪５５により切り換える。そして、その転写紙は、２次転写装置２２の下方に位置するシート反転装置２８に送り込まれ、そこで反転し、再び２次転写部に案内される。
【００２７】
本実施形態では、各感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋ、その周囲に配置された現像装置８０等の部品を、一体化したプロセスカートリッジとして構成している。このプロセスカートリッジは、プリンタ本体に対して着脱自在となっている。よって、プロセスカートリッジ内に収容された部品に寿命が到来したり、メンテナンスが必要になったりしたときには、そのプロセスカートリッジを交換すればよく、利便性が向上する。
【００２８】
次に、本発明の特徴部分である現像装置の構成及び動作について詳述する。なお、いずれの画像形成ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋについても、その現像装置８０Ｙ，８０Ｃ，８０Ｍ，８０Ｋの構成及び動作は同様であるので、以下、色の区別を示す記号については省略して説明する。
【００２９】
図１は、本実施形態における現像装置８０を示す概略構成図である。
現像スリーブ８１の内部には、複数の磁石を有するマグネットローラ８５が固定配置されており、現像スリーブ８１は、このマグネットローラ８５の周囲を回転駆動する。ケーシング８４の内部空間Ａ内を２本のスクリュー８２ａ，８２ｂによって攪拌しながら搬送循環している現像剤Ｔ０は、マグネットローラ８５の磁界作用を受けて現像スリーブ８１の表面に汲み上げられる。具体的には、図１に示すように、マグネットローラ８５の磁界作用により、現像剤Ｔ０は内部空間Ａの上方部分に汲み上げられる。そして、この上方部分の現像剤Ｔ１はその部分で循環しながら現像スリーブ８１の表面に磁力によって保持され、現像スリーブ８１の回転に伴って搬送される。そして、現像剤規制部材としてのドクターブレード８３の先端と現像スリーブ８１の表面との隙間（ドクターギャップ）によって適正な量に規制される。ドクターギャップを通過した現像剤は、現像スリーブ８１の回転に伴って感光体ドラム２０と対向する現像領域に搬送される。一方、ドクターギャップを通過できずに規制された現像剤Ｔ１は、内部空間Ａの上方部分に戻される。
【００３０】
このようにして現像領域に搬送された現像剤は、マグネットローラ８５による磁界の作用を受けて現像スリーブ８１の表面上で穂立ち状態となり、磁気ブラシを形成する。この現像領域では、現像スリーブ８１に印加されている現像バイアスにより、現像剤中のトナーを感光体ドラム２０上の静電潜像部分に移動させる現像電界が形成される。これにより、現像剤中のトナーは、感光体ドラム２０上の静電潜像部分に転移し、感光体ドラム２０上の静電潜像は可視像化され、トナー像が形成される。
【００３１】
現像領域を通過した現像剤は、現像スリーブ８１の回転に伴って、現像スリーブ８１の表面とケーシング８４の内壁との間の流路空間Ｂ内に搬送される。そして、その現像剤は、マグネットローラ８５に設けられる剥離手段としての互いに隣り合う２つの同極性磁石８５ａ，８５ｂにより形成される反発磁界により、現像スリーブ８１の表面から剥離される。ここで、この反発磁界の作用を受ける領域に搬送されてきた現像スリーブ８１上の現像剤は、その反発磁界によって現像スリーブ８１表面との一体的な移動が妨げられ、図示のように滞留する。そして、この滞留した現像剤Ｔ２によって、流路空間Ｂが塞がってしまう。なお、このようにして滞留した現像剤Ｔ２は、現像スリーブ８１の回転によって次々と送り込まれる新たな現像剤によって押し出され、最終的には重力によってケーシング内壁を伝って第１搬送スクリュー８２ａが搬送している現像剤Ｔ０内に取り込まれる。
【００３２】
そこで、本実施形態では、上記流路空間Ｂを現像剤が塞いでしまう箇所すなわち現像剤Ｔ２が滞留している箇所よりも現像スリーブ８１の回転方向上流側のケーシング８４の内壁部分に、第２の開口部である迂回通路８６の入口８６ａを形成している。
図５は、現像剤Ｔ２が滞留している箇所を内部空間Ａから見たときの拡大図である。迂回通路８６は、流路空間Ｂ内の気体を入口８６ａを通じて排出するための気体排出路であり、出口８６ｂを通じてケーシング８４の現像剤飛散防止空間となる内部空間Ａに連通している。本実施形態では、現像スリーブ８１の軸方向にわたって迂回通路８６が形成されている。しかも、内部空間Ａと迂回通路８６との間の隔壁部分の厚さは比較的薄いので、上記反発磁界により滞留した現像剤Ｔ２の圧力を受けると、その隔壁部分が撓んで迂回通路８６が狭められるおそれがある。特に、この隔壁部分は、電圧が印加される現像スリーブ８１に近接していることから絶縁性が必要となるため、一般に樹脂材料から形成されているので、比較的強度が弱く撓みやすい。そこで、本実施形態では、図示のように、迂回通路８６を現像スリーブ８１の回転軸方向に複数に分割している。これにより、各通路間の分割壁がリブとして機能し、上記隔壁部分の強度を高めることができる。なお、迂回通路８６を複数に分割するのではなく、単一の迂回通路８６内にリブを設けるようにしても同様の効果が得られる。また、現像スリーブ８１の軸方向における迂回通路８６の中央部分が最も強度が弱く撓みやすいので、複数のリブを設ける場合には、リブの間隔は中央部分が密となるようにするのが望ましい。中央部分は端部に比べて気流が安定しているので、リブの間隔が端部よりも密であってもリブによって気流が乱されることはない。
【００３３】
迂回通路８６が連通する内部空間Ａの内圧は、ケーシング外部の気圧よりも低く設定されている。よって、流路空間Ｂ内の気体は、迂回通路８６を通ってケーシング８４の内部空間Ａ内に流れ込むことなる。
具体的に説明すると、本実施形態においては、内部空間Ａにおける第２搬送スクリュー８２ｂの上部に、吸引手段としての真空ポンプ８７の吸引口８７ａを連通させている。この真空ポンプ８７は吸引口８７ａから気体を現像剤飛散防止空間となる内部の空間に吸引するもので、第２搬送スクリュー８２ｂの上部空間の気体は、その吸引口８７ａから真空ポンプ８７を通して排出される。この吸引口８７ａにはフィルタ部材８７ｂが取り付けられているので、気体と一緒に現像剤が排出されることはない。このようにして真空ポンプ８７により吸引が行われることで、ケーシング８４の内部空間Ａには、その吸引口８７ａに向かう気流が発生する。
ここで、ケーシング８４の内部空間Ａは、現像領域の上流側に位置するケーシング８４の端部と感光体ドラム２０の表面との間の空隙と、現像領域の下流側に位置するケーシング８４の端部８４ａと感光体ドラム２０の表面との間の流入空隙Ｃで、装置外部に連通している。しかし、前者の空隙は、ドクターギャップを介して内部空間Ａに連通しており、このドクターギャップは密度の高い現像剤で塞がれている。よって、この空隙から外気が流入することはない。したがって、本実施形態の現像装置８０は、真空ポンプ８７により吸引を行うことで、上記流入空隙Ｃからのみ外気が流入し得る構造を備えている。
【００３４】
なお、図１では、マグネットローラ８５の磁石８５ａの近傍で現像剤が穂立ちし、流路空間Ｂを塞いでいるように見えるが、この部分の現像剤は、気流の流れを妨げるものではなく、むしろ気流の流れを促進する働きがある。この点について、図６を参照しつつ説明する。
図６は、流路空間Ｂを通過する１本の磁気ブラシに着目したときの、磁石８５ａの近傍における磁気ブラシの挙動を示す説明図である。図示のように、現像スリーブ８１の回転に伴って移動する現像剤は、磁石８５ａに近づくにつれて徐々に穂立ちして磁気ブラシを形成し、磁石８５ａから離れるにつれて徐々に磁気ブラシが寝ていく。このような磁気ブラシの挙動は、流路空間Ｂ内の磁石８５ａの近傍の気体を現像スリーブ８１の回転方向に送り込むポンプとして機能することになる。したがって、流路空間Ｂ内における磁石８５ａの近傍では、現像スリーブ８１の回転方向に沿った気流が発生することになる。この気流は、現像スリーブ８１が露出するケーシング開口部の下流側縁部８４ａと感光体ドラム２０表面との間に形成される流入空隙Ｃからの外気の流入を促進させるものである。
【００３５】
以上のような構成により、本実施形態の現像装置８０では、流入間隙Ｃ、流路空間Ｂ、迂回通路８６、内部空間Ａ内の現像スリーブ８１と第１搬送スクリュー８２ａとの間の流路用間隙Ｄ、仕切り板８４ｂの上部とケーシング８４の内壁との間及び吸引口８７ａを通る気流を発生させることができる。そして、本実施形態では、流路空間Ｂで現像剤Ｔ２が滞留する箇所は気流の流路上に存在しないので、その箇所で現像剤Ｔ２が滞留しても、気流の強さが弱まることはない。よって、この気流によりケーシング８４の外気を流入間隙Ｃから流入させることで流入間隙Ｃで発生するトナー飛散を抑制する効果を維持することができる。
【００３６】
なお、本実施形態では、ケーシング８４の内部空間Ａに開口する迂回通路８６の出口８６ｂは、反発磁界によって滞留する現像剤Ｔ２の鉛直方向下方に位置するケーシング内壁に形成されている。そのため、そのケーシング内壁を伝って落ちてくる現像剤Ｔ２によって迂回通路８６の出口８６ｂが塞がれてしまうことも考えられる。しかし、迂回通路８６の出口８６ｂ付近では、マグネットローラ８５による磁力が弱くなっているため、現像剤Ｔ２は疎らな状態でケーシング内壁を伝って落下していく。しかも、各搬送スクリュー８２ａ，８２ｂが回転すると、その搬送中の現像剤Ｔ０の表面は、図１に示すように、搬送スクリュー８２ａ，８２ｂの回転方向上流側が鉛直方向下方に沈下した状態となるので、ケーシング内壁を伝って現像剤Ｔ０の表面に到達した現像剤Ｔ２によって迂回通路８６の出口８６ｂが埋没することもない。
【００３７】
しかし、本実施形態で例示する現像装置８０とは異なる構成、例えば迂回通路８６の出口８６ｂを本実施形態よりも鉛直方向上方に変位させた構成を採用した場合、反発磁界により滞留する現像剤Ｔ２が迂回通路８６の出口８６ｂまで迫り出した状態になることもある。これでは、流入間隙Ｃから外気を流入させるための気流が弱まってしまう。そこで、このような場合には、図７に示すように、迂回通路８６の出口８６ｂ上を現像剤Ｔ２が通過するのを阻止するための阻止部材としての突起部８６ｃを、その出口８６ｂの鉛直方向上方に設けるようにしてもよい。この場合、ケーシング８４の内壁を伝って落下してくる現像剤Ｔ２は、突起部８６ｃに沿って移動し、出口８６ｂ上を通過することはない。
【００３８】
図８は、本実施形態における現像装置８０の搬送スクリュー８２ａ，８２ｂが見えるようにケーシング８４の一部を破断した状態の斜視図である。
本実施形態では、現像スリーブ８１の回転によって、その現像スリーブ表面近傍には空気の粘性によって生じる表層気流が存在する。この表層気流の流れ方向は、流路用間隙Ｄにおいて、上述した内部空間Ａに発生する気流の流れ方向と一致するので、この流路用間隙Ｄを通過する気流の流れが促進され、流入間隙Ｃから外気を流入させてトナー飛散を抑制する効果が促進される。ここで、内部空間Ａ内に設けられた２本の搬送スクリュー８２ａ，８２ｂは、現像剤Ｔ０を現像スリーブ８１の回転軸方向に沿って搬送している。そのため、その搬送中の現像剤Ｔ０の表面に生じた表層気流の流れ方向は、上述した内部空間Ａに発生する気流の流れ方向と直交する方向となる。したがって、この現像剤Ｔ０の表層気流によって上述した内部空間Ａに発生する気流が乱される結果、流入間隙Ｃから外気を流入させてトナー飛散を抑制する効果が低下する。
【００３９】
そこで、本実施形態の現像装置８０には、上記流路用間隙Ｄを通過する気流から第１搬送スクリュー８２ａによって搬送される現像剤Ｔ０を遮蔽するための遮蔽部材としてのスクリューカバー８８ａが設けられている。このスクリューカバー８８ａは、第１搬送スクリュー８２ａの回転軸方向にわたって第１搬送スクリュー８２ａを覆うように設けられている。このようなスクリューカバー８８ａを設けることで、上記流路用間隙Ｄを通過する気流から、第１搬送スクリュー８２ａによって搬送される現像剤Ｔ０の表層気流を隔離することができる。よって、流路用間隙Ｄを通過する気流が現像剤Ｔ０の表層気流によって乱されることがなくなる。したがって、流入間隙Ｃから外気を流入させてトナー飛散を抑制する効果が低下するのを抑制することができる。
【００４０】
また、本実施形態では、第２搬送スクリュー８２ｂによって搬送される現像剤Ｔ０を遮蔽するための遮蔽部材としてのスクリューカバー８８ａも設けられている。第２搬送スクリュー８２ｂによって搬送される現像剤Ｔ０の表層気流も、仕切り板８４ｂの上部とケーシング８４の内壁との間を通過して吸引口８７ａに流れ込む気流を乱すからである。
尚、吸引口８７ａが開口した内部空間Ａの部分すなわち第２搬送スクリュー８２ｂの上方では、第２搬送スクリュー８２ｂの搬送開始端部側に図示しないトナー補給部から新規トナーを補給するための補給口も開口している。この新規トナーは、帯電が不十分であるためキャリアへの付着力が弱いため、その補給口付近ではトナーが多く浮遊している。そのため、真空ポンプ８７の吸引口８７ａを新規トナーの補給口付近に設けると、フィルタ部材８７ｂに多くのトナーが付着してしまい、気流の流れを阻害する要因となる。よって、真空ポンプ８７の吸引口８７ａは、新規トナーの補給口からなるべく遠くに配置するのが望ましい。しかし、本実施形態では、第２搬送スクリュー８２ｂにもスクリューカバー８８ｂを設置しているので、真空ポンプ８７の吸引口８７ａを新規トナーの補給口付近に設けてたとしても、フィルタ部材８７ｂに大量のトナーが付着するようなことはない。なお、フィルタ部材８７ｂに大量のトナーが付着するのを抑制する方法としては、第２搬送スクリュー８２ｂにもスクリューカバー８８ｂを設置するほかに、例えば、新規トナーの補給口に対向する位置に存在する現像剤Ｔ０を穂立ちさせるための磁力発生手段（電磁石）を設け、トナー補給時に現像剤を穂立ちさせる方法が挙げられる。この方法によれば、補給口からの新規トナーを、穂立ちした現像剤の深部まで送り込むことができるので、浮遊トナーを少なくでき、フィルタ部材８７ｂに大量のトナーが付着するのを抑制できる。このような方法を採用すれば、吸引口８７ａの配置の自由度を高めることができる。
【００４１】
なお、各搬送スクリュー８２ａ，８２ｂが回転すると、その搬送中の現像剤Ｔ０の表面は、図１に示すように、搬送スクリュー８２ａ，８２ｂの回転方向下流側が鉛直方向に盛り上がった状態となる。本実施形態では、搬送中の現像剤Ｔ０に埋もれない搬送スクリュー８２ａ，８２ｂの部分をスクリューカバー８８ａ，８８ｂによって覆うようにしている。これにより、スクリューカバー８８ａ，８８ｂによって現像剤Ｔ０の搬送が妨げられることはない。また、現像剤Ｔ０のうち、搬送スクリュー８２ａ，８２ｂの回転により鉛直方向に盛り上がった部分が、マグネットローラ８５の磁界作用により内部空間Ａの上方部分に汲み上げられる。よって、この盛り上がった部分には、スクリューカバー８８ａ，８８ｂで覆わないようにし、現像剤の汲み上げに必要となるスペースを確保している。
【００４２】
また、本実施形態では、スクリューカバー８８ａ，８８ｂの搬送スクリュー８２ａ，８２ｂに対向する側の面全体に、可撓性部材であるブラシ８９が形成されている。このブラシ８９は、搬送スクリュー８２ａ，８２ｂのフィン外周部に当接するように配置されている。これにより、搬送スクリュー８２ａ，８２ｂにより現像剤Ｔ０が搬送されたときに生じる表層気流の流れは、ブラシ８９によって邪魔される。よって、搬送中の現像剤Ｔ０によって生じる表層気流がスクリューカバー８８ａ，８８ｂと搬送スクリュー８２ａ，８２ｂとの隙間から漏れだして、流入間隙Ｃから外気を流入させるための気流を乱すのを抑制することができる。
【００４３】
また、２本の搬送スクリュー８２ａ，８２ｂの両端部領域には、上述したように、一方の搬送スクリュー８２ａ，８２ｂによる搬送領域から他方の搬送スクリュー８２ｂ，８２ａによる搬送領域に現像剤Ｔ０を移動させるための移動通路Ｆが形成されている。この移動通路Ｆの近傍では、一方の搬送スクリュー８２ａ，８２ｂの回転軸方向に沿って搬送されてきた現像剤は、その移動の向きを９０度変えられて移動通路Ｆ中を移動した後、更に移動の向きを９０度変えて他方の搬送スクリュー８２ｂ，８２ａの回転軸方向に沿って移動する。このような現像剤の移動により、移動通路Ｆの近傍では気流が大きく乱れている。このように乱れている気流によって、流入間隙Ｃから流入する気流が乱れることも抑制する場合には、例えば、図９に示すように、搬送スクリュー８２ａ，８２ｂの回転軸方向におけるスクリューカバー８８ａの両端部を、移動通路Ｆの上方空間にまで迫り出す突出部１８８ｃを形成してもよい。この突出部１８８ｃにより、移動通路Ｆ内を移動する現像剤Ｔ０によって生じる乱れた気流から、流入間隙Ｃから外気を流入させるための気流を隔離することができる。
【００４４】
また、本実施形態では、図１に示すように、上記流入空隙Ｃに、ケーシング８４の内部空間Ａの環境をトナー帯電特性にとって良好な条件とするための気体である調湿用空気を供給するための湿気通路９０が設けられている。この湿気通路９０内には、図示しない調湿用空気生成部で生成した調湿用空気が流れている。この湿気通路９０は、流入空隙Ｃと対向する部分が開口しているので、その湿気通路９０を流れる調湿用空気は、流入空隙Ｃから内部空間Ａに向かう気流に乗って内部空間Ａに供給される。このようにして調湿用空気を内部空間Ａに送り込むことで、その内部空間Ａ内の現像剤の湿度環境をトナー帯電特性にとって良好な条件とすることができる。しかも、本実施形態の構成によれば、内部空間Ａ内に調湿用空気を送り込むための動力として、トナー飛散を抑制するための気流を利用するので、別個独立に動力を必要としない。
【００４５】
〔変形例１〕
次に、上記実施形態における現像装置の変形例（以下、本変形例を「変形例１」という。）について説明する。
図１０は、本変形例１に係る現像装置を示す概略構成図である。この現像装置は、上記実施形態における現像装置の真空ポンプの吸引口の配置を変化させたものである。すなわち、本変形例１の現像装置は、真空ポンプ１８７の吸引口１８７ａが、現像スリーブ８１と第１搬送スクリュー８２ａとの間の流路用間隙Ｄに近接するケーシング８４の内壁部分に開口している。この現像装置においては、上記実施形態の現像装置に比べて、流入空隙Ｃから吸引口１８７ａまでの気流の流路長が短い。よって、気流の流れを弱める圧力損失を少なくでき、流入空隙Ｃでの気流の強さを確保することができる。
【００４６】
また、図１１に示すように、流路用間隙Ｄの近傍に、第１搬送スクリュー８２ａに連れ回るブラシローラ１９１を設置してもよい。このブラシローラ１９１は、第１搬送スクリュー８２ａが回転駆動すると、これに連れ回り回転する。これにより、ブラシローラ１９１は現像スリーブ８１の回転に対して連れ回り方向に回転することになる。したがって、ブラシローラ１９１の表層気流は、迂回通路８６の出口８６ｂから流路用間隙Ｄに向かう気流を発生させることができる。よって、迂回通路８６の出口８６ｂから内部空間Ａに入り込んだ気体を、流路用間隙Ｄにスムーズに送り込むことができる。しかも、このブラシローラ１９１を、そのブラシ先端を現像スリーブ８１の表面に当接するように配置すれば、反発磁界によって現像スリーブ表面から剥離できなかった現像剤を掻き落とすことができる。
【００４７】
〔変形例２〕
次に、上記実施形態における現像装置の変形例（以下、本変形例を「変形例２」という。）について説明する。
流入間隙Ｃから内部空間Ａに流入する気流は、主に、真空ポンプ８７によって吸引口８７ａ付近に発生させた気流により生じるものである。したがって、流入間隙Ｃから吸引口８７ａに至るまでの気流の流路上で如何にして圧力損失を少なくするかが、流入間隙Ｃでの気流の強さを確保するのに重要となる。この点について、上記実施形態では、搬送スクリュー８２ａ，８２ｂにスクリューカバー８８ａ，８８ｂを取り付けることで気流の乱れを抑制し、気流の流路上の圧力損失を低減している。また、上記変形例１では、気流の流路長を短くして圧力損失を低減している。しかし、ケーシング８４の内部空間Ａは、気流の流れを阻害する要因が多いため、ケーシング８４の内部空間Ａに流入間隙Ｃからの気流を通す構成では、圧力損失が比較的大きくなるおそれが高い。
【００４８】
図１２は、本変形例２に係る現像装置１８０を示す概略構成図である。
本変形例２の現像装置１８０は、迂回通路１８６の出口１８６ｂが真空ポンプ１８７の吸引口１８７ａの近傍に開口している。この構成によれば、真空ポンプ１８７による吸引により、流入間隙Ｃ、流路空間Ｂ、迂回通路１８６及び吸引口１８７ａを通る気流を発生させることができる。したがって、上記実施形態のように、内部空間Ａ内の現像スリーブ８１と第１搬送スクリュー８２ａとの間の流路用間隙Ｄや、仕切り板８４ｂの上部とケーシング８４の内壁との間など、ケーシング８４の内部空間Ａを通らない気流の流れを作り出すことができる。よって、気流の流路上の圧力損失が少なく、流入間隙Ｃから内部空間Ａに流入する気流の強さを確保することができる。
また、本変形例２では、内部空間Ａ内の現像スリーブ８１と第１搬送スクリュー８２ａとの間の流路用間隙Ｄや、第２搬送スクリュー８２ｂの上方を気流が通ることがないので、これらの搬送スクリュー８２ａ，８２ｂにスクリューカバー８８ａ，８８ｂを取り付ける必要はない。
【００４９】
〔変形例３〕
次に、上記実施形態における現像装置の変形例（以下、本変形例を「変形例３」という。）について説明する。
図１３は、本変形例３に係る現像装置における流路空間Ｂの周辺を示す拡大図である。
本変形例３の現像装置は、上記実施形態と同様の位置に入口２８６ａを有する迂回通路２８６の出口２８６ｂが現像装置外部に開口している。この構成によれば、流入間隙Ｃ、流路空間Ｂ及び迂回通路２８６を通る気流を発生させることができる。なお、本変形例３の現像装置は、真空ポンプ等の吸引手段を備えていないが、図６に示したように、流路空間Ｂ内における磁気ブラシの挙動がポンプとして機能するので、流入間隙Ｃにおいてトナー飛散を十分に抑制することができる気流を発生させることができる。また、仮に流路空間Ｂ内における磁気ブラシによるポンプ作用がなくても、現像スリーブ８１の回転によって生じる表層気流によって、流入間隙Ｃにトナー飛散を十分に抑制できる気流を発生させることができる。また、本変形例３の現像装置は、流路空間Ｂ内の現像剤が流入間隙Ｃから流入した外気と一緒に迂回通路２８６を通って現像装置外部に出てしまうのを防ぐためにフィルタ部材２８６ｄが設けられている。これにより、迂回通路２８６の出口２８６ｂからは、現像剤は排出されずに、流入間隙Ｃから流入した外気だけ排出される。
本変形例３によれば、真空ポンプを設けなくても、トナー飛散を十分に抑制できる気流を流入間隙Ｃに発生させることができるので、装置の簡素化や低コスト化を図ることができる。
【００５０】
なお、真空ポンプを設けずにトナー飛散を十分に抑制できる気流を流入間隙Ｃで発生させる構成は、本変形例３の構成に限られない。例えば、真空ポンプの代わりに、本複写機内に設けられている既存の装置等を吸引手段として利用する構成が挙げられる。
例えば、感光体クリーニング装置６３やベルトクリーニング装置１７などのクリーニング装置を吸引手段として利用することができる。この場合、クリーニング装置の内部の空間が現像剤飛散防止空間となる。このようなクリーニング装置は、一般に、内部に回収した現像剤が外部に漏れないように略密閉構造になっており、しかも内部に回収した現像剤を廃トナーボトル等に排出する構成となっているので、内圧が低い。よって、この内圧が低いクリーニング装置６３，１７と流路空間Ｂとを迂回通路２８６によって連通させれば、流路空間Ｂからクリーニング装置６３，１７に向かう気流を発生させることができる。
また、例えば、ドクターブレード８３の現像スリーブ回転方向下流側に隣接した現像剤飛散防止空間となる負圧空間Ｅを吸引手段として利用することもできる。この負圧空間Ｅに存在している空気は、現像スリーブ８１の回転によって発生する表層気流に乗って、現像スリーブ回転方向上流側へ送り出される。しかも、図６に示した流路空間Ｂ内における磁気ブラシによるポンプ作用と同様の現象が、ドクターブレード８３の現像スリーブ回転方向下流側における現像スリーブ８１の表面とケーシング８４の内壁との間の空間でも発生する。よって、上記負圧空間Ｅに存在している空気は、このポンプ作用によっても現像スリーブ回転方向上流側へ送り出されることになる。しかも、この負圧空間Ｅに空気を流入させ得るドクターギャップは、密度の高い現像剤によって塞がれている。したがって、負圧空間Ｅの圧力は低下した状態になっている。よって、この負圧空間Ｅと流路空間Ｂとを迂回通路２８６によって連通させれば、流路空間Ｂからクリーニング装置６３，１７に向かう気流を発生させることができる。
【００５１】
以上のように、本実施形態の現像装置８０，１８０は、表面に現像剤Ｔ１を担持した状態で、潜像担持体である感光体ドラム２０に対向しながらその感光体ドラム２０の回転に対して連れ回り方向に回転する現像剤担持体としての現像スリーブ８１を備えている。また、内部に現像剤を収容するための内部空間Ａを形成し、現像スリーブ回転方向における現像スリーブ表面の一部を感光体ドラム２０に対向させるための開口部が設けられたケーシング８４も備えている。また、この現像装置８０，１８０は、現像スリーブ回転方向下流側に位置するケーシング開口部の縁部８４ａと感光体ドラム２０の表面との間に形成される流入空隙Ｃを通じて、外気がケーシング８４の内部空間Ａに向かって流入し得る構造を備えている。そして、上記流入空隙Ｃを通じてケーシング８４の内部空間Ａに流入する外気の流路となり得る現像スリーブ表面とケーシング内壁との間の流路空間Ｂの一部又は全部を現像剤Ｔ２が塞いでしまう箇所よりも、現像スリーブ回転方向上流側のケーシング８４の内壁部分に第２の開口部である入口８６ａ，１８６ａ，２８６ａを形成し、流路空間Ｂ内の気体をその入口を通じて排出するための気体排出路である迂回通路８６，１８６，２８６をその入口に接続している。これにより、上記流入間隙Ｃから流入する気流が入口８６ａ，１８６ａ，２８６ａを介して迂回通路８６，１８６，２８６を通過するという新たな外気の流路を形成することができる。したがって、上記流路空間Ｂの一部又は全部が現像剤Ｔ２で塞がれていても、流入間隙Ｃから流入する気流を発生させることが可能となる。よって、流路空間Ｂの一部又は全部が現像剤Ｔ２で塞がれないような構成に設計変更したり現像装置の機能を制約したりすることなく、現像領域の下流側で発生するトナー飛散を安定して抑制することが可能となる。
特に、上記実施形態で説明した現像装置や上記変形例１や上記変形例２で説明した現像装置では、入口８６ａ，１８６ａとは反対側の迂回通路８６，１８６の端部である出口８６ｂ，１８６ｂから気体を吸引するための吸引手段としての真空ポンプ１８７が設けられている。真空ポンプ１８７による積極的な吸引により気流を発生させることで、より強い気流を流入間隙Ｃで発生させることができる。よって、その気流によるトナー飛散の抑制効果を高めることができる。
また、上記実施形態の現像装置８０，１８０は、現像領域の現像スリーブ回転方向上流側で現像スリーブ表面と所定間隔を開けて対向配置され、現像領域に搬送される現像剤の量を調節すべく、現像スリーブ表面に担持された現像剤の量を規制する現像剤規制部材としてのドクターブレード８３を備えている。そして、上述したように、迂回通路８６，１８６の出口８６ｂ，１８６ｂから吸引する吸引手段として、ドクターブレード８３の現像スリーブ回転方向下流側に隣接した負圧空間Ｅを利用してもよい。この場合、真空ポンプ８７，１８７のような吸引手段を別個独立に設ける必要がなく、装置の簡素化や低コスト化を図ることが可能となる。
また、上記実施形態及び上記変形例１で説明した現像装置８０は、ケーシング８４の内部空間Ａが略密閉状態となるように構成されている。そして、迂回通路８６によってその入口８６ａと内部空間Ａとを連通させ、かつ、真空ポンプ８７により内部空間Ａの気体を吸引する構成となっている。これにより、流路空間Ｂ内の気体は、内部空間Ａを通って真空ポンプ８７に吸引されることになる。流路空間Ｂ内には、現像剤が存在しており、また、現像領域で消費されなかったトナーが多く存在する。よって、迂回通路８６を通じて流路空間Ｂから流れ出る気流には現像剤が混在している。そのため、本現像装置８０のように、現像剤が混在する気流が内部空間Ａを通る構成となっていれば、気流中の現像剤を再利用することが可能となる。
また、内部空間Ａに開口した迂回通路８６の出口８６ｂの周辺で内部空間Ａ内を流動する現像剤Ｔ２がその出口８６ｂ上を通過するのを阻止するための阻止部材としての突起部８６ｃを、その出口８６ｂの鉛直方向上方に設けるようにしてもよい。この場合、ケーシング８４の内壁を伝って落下してくる現像剤Ｔ２は、突起部８６ｃに沿って移動し、出口８６ｂ上を通過することはない。よって、出口８６ｂから内部空間Ａに流れ込む気流の流れを現像剤Ｔ２によって邪魔されることがなくなり、流入間隙Ｃで発生する気流の強さが弱まるのを抑制することができる。
また、上記変形例３では、迂回通路２８６によって、その入口２８６ａと現像装置外部とを連通させた構成を採用している。これにより、流入間隙Ｃから流入する気流を発生させるために、別個に吸引手段等を設けなくても、トナー飛散を十分に抑制できる気流を流入間隙Ｃに発生させることが可能となる。よって、装置の簡素化や低コスト化を図ることが可能となる。
また、上記実施形態及び上記変形例１で説明した現像装置８０は、ケーシング８４の内部空間Ａで現像スリーブ８１の回転軸方向に現像剤Ｔ０を搬送する搬送部材としての搬送スクリュー８２ａ，８２ｂを備えている。また、この現像装置８０は、現像スリーブ８１と第１搬送スクリュー８２ａとの間の流路用間隙Ｄを通過する気流により、上記流入空隙Ｃを通じて外気がケーシング８４の内部空間Ａに向かって流入し得る構造となっている。そして、この現像装置８０には、上記流路用間隙Ｄを通過する気流から第１搬送スクリュー８２ａによって搬送される現像剤Ｔ０を遮蔽するための遮蔽部材としてのスクリューカバー８８ａを備えている。このようなスクリューカバー８８ａを設けることで、上記流路用間隙Ｄを通過する気流から、第１搬送スクリュー８２ａによって搬送される現像剤Ｔ０の表層気流を隔離することができる。よって、流路用間隙Ｄを通過する気流が現像剤Ｔ０の表層気流によって乱されることがなくなる。したがって、流入間隙Ｃから外気を流入させてトナー飛散を抑制する効果が低下するのを抑制することが可能となる。
また、上記実施形態及び上記変形例１で説明した現像装置８０は、ドクターブレード８３を備えており、上記流路用間隙Ｄを通過する気流が発生するように、ドクターブレード８３の現像スリーブ回転方向下流側に隣接した負圧空間Ｅとケーシング８４の内部空間Ａとを連通させてもよい。この場合、真空ポンプ８７，１８７のような吸引手段を別個独立に設ける必要がなく、装置の簡素化や低コスト化を図ることが可能となる。
また、上記実施形態及び上記変形例１で説明した現像装置８０に設けられる２本の搬送スクリュー８２ａ，８２ｂは、現像スリーブ８１の回転軸方向にわたって延在する回転軸上に固定されたフィンが回転することで、現像スリーブ８１の回転軸方向に沿って現像剤Ｔ０を互いに逆向きに搬送する。また、この２本の搬送スクリュー８２ａ，８２ｂにおける回転軸方向の両端部領域に、一方の搬送スクリュー８２ａ，８２ｂの搬送終了端部まで搬送された現像剤Ｔ０を他方の搬送スクリュー８２ｂ，８２ａの搬送開始端部まで移動させるための移動通路Ｆを備えている。よって、内部空間Ａ内の現像剤は搬送スクリュー８２ｂ，８２ａによって撹拌されながら循環する。そして、少なくとも現像スリーブ８１に近接する側の第１搬送スクリュー８２ａを上記流路用間隙Ｄを通過する気流から遮蔽するように、スクリューカバー８８ａが配置されている。このような第１搬送スクリュー８２ａは、フィンを現像剤Ｔ０の上方に露出した状態で回転するので、搬送中の現像剤Ｔ０による表層気流のほか、フィンの回転によって発生する気流も流路用間隙Ｄを通過する気流を乱す原因となり得る。よって、このような第１搬送スクリュー８２ａを用いる場合には、その第１搬送スクリュー８２ａ自体をスクリューカバー８８ａによって遮蔽することで、流入間隙Ｃから外気を流入させてトナー飛散をより効果的に抑制することができる。
また、上記移動通路Ｆのうち、少なくとも、現像スリーブ８１に近接する側の第１搬送スクリューの搬送開始端部へ現像剤を移動させるための移動通路内を移動する現像剤Ｔ０をスクリューカバー８８ａの突出部１８８ｃによって上記流路用間隙Ｄを通過する気流から遮蔽するようにしてもよい。この場合、この現像剤Ｔ０の移動によって生じる気流の流れ方向は、流路用間隙Ｄを通過する気流の流れ方向とは逆向きであるため、流路用間隙Ｄを通過する気流を乱す原因となり得る。よって、このような現像剤Ｔ０を突出部１８８ｃによって遮蔽することで、流入間隙Ｃから外気を流入させてトナー飛散をより効果的に抑制することができる。
上記実施形態の現像装置８０では、スクリューカバー８８ａ，８８ｂの搬送スクリューと対向する側の面に、搬送スクリュー８２ａ，８２ｂのフィン外周部に接触する可撓性部材としてのブラシ８９を備えている。これにより、搬送スクリュー８２ａ，８２ｂにより現像剤Ｔ０が搬送されたときに生じる表層気流の流れは、ブラシ８９によって邪魔される。よって、搬送中の現像剤Ｔ０によって生じる表層気流がスクリューカバー８８ａ，８８ｂと搬送スクリュー８２ａ，８２ｂとの隙間から漏れだして、流入間隙Ｃから外気を流入させるための気流を乱すのを抑制することができる。
また、上記変形例１の現像装置は、現像スリーブ８１に近接する側の第１搬送スクリュー８２ａと現像スリーブ８１との間の流路用間隙Ｄに近接するケーシング内壁部分に、気体を吸引するための吸引手段である真空ポンプ１８７の吸引口１８７ａが設けられている。よって、図１に示した現像装置のように吸引口８７ａが迂回通路８６の出口８６ｂから離れた位置にある構成に比べて、流入空隙Ｃから吸引口までの気流の流路長が短くなる。よって、気流の流れを弱める圧力損失を少なくでき、流入空隙Ｃでの気流の強さを確保することができる。
一方、図１に示した現像装置のように、真空ポンプ８７の吸引口８７ａを配置して、上記流路用間隙Ｄを通過し、かつ、現像スリーブ８１から離れた側の第２搬送スクリュー８２ｂの周辺領域を通過する気流を発生させる気流発生手段を構成すれば、気流に乗って運ばれるトナーを現像スリーブ８１から離れた位置まで運ぶことができる。気流に乗って運ばれてしまうようなトナーは、一般に帯電が不足しているため、このようなトナーを現像スリーブ８１から離れた位置まで運ぶことで、そのトナーが現像スリーブ８１上に担持されるまでの搬送経路を長く設定できる。よって、帯電が不十分なトナーをその搬送中に撹拌して十分に帯電させることができる。
また、上記実施形態の現像装置８０には、上記流入空隙Ｃに、ケーシングの内部空間Ａの環境をトナー帯電特性にとって良好な条件とするための気体である調湿用空気を供給するための気体供給手段としての湿気通路９０が設けられている。この現像装置８０では、トナー飛散を抑制するための気流が流入空隙Ｃから内部空間Ａに向かって流れているので、別個独立に動力を必要とせずに、この気流を利用して内部空間Ａ内に調湿用空気を送り込むことができる。
また、上述したように、複写機本体に対して着脱自在に構成されたプロセスカートリッジに、少なくとも感光体ドラム２０と現像装置８０，１８０とを一体に構成することで、現像装置８０，１８０の交換等が容易となり、メンテナンス性が向上する。
【００５２】
【発明の効果】
請求項１乃至１６の発明によれば、現像領域の下流側で発生するトナー飛散を安定して抑制することが可能となるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態における複写機の現像装置を示す概略構成図。
【図２】同複写機全体の概略構成図。
【図３】同複写機の本体部分の構成を示す拡大図。
【図４】同複写機の隣り合う２つの画像形成ユニットの構成を示す拡大図。
【図５】同現像装置において、現像剤が滞留している箇所を内部空間から見たときの拡大図。
【図６】同現像装置において、流路空間を通過する１本の磁気ブラシに着目したときの、磁石近傍における磁気ブラシの挙動を示す説明図。
【図７】迂回通路出口周辺に関する他の構成例を示す拡大図。
【図８】同現像装置の搬送スクリューが見えるようにケーシングの一部を破断した状態の斜視図。
【図９】搬送スクリュー端部におけるスクリューカバーの他の構成例を示す一部破断斜視図。
【図１０】変形例１に係る現像装置を示す概略構成図。
【図１１】同現像装置の他の構成例を示す概略構成図。
【図１２】変形例２に係る現像装置を示す概略構成図。
【図１３】変形例３に係る現像装置における流路空間の周辺を示す拡大図。
【図１４】従来の現像装置の一例を示す概略構成図。
【符号の説明】
１０ 中間転写ベルト
１７ ベルトクリーニング装置
１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋ 画像形成ユニット
２０ 感光体ドラム
６３ 感光体クリーニング装置
８０，１８０，３８０ 現像装置
８１，３８１ 現像スリーブ
８２ａ，３８２ａ 第１搬送スクリュー
８２ｂ，３８２ｂ 第２搬送スクリュー
８３ ドクターブレード
８４ｂ 仕切り板
８４，３８４ ケーシング
８５ マグネットローラ
８６，１８６，２８６ 迂回通路
８６ｃ 突起部
８７，１８７ 真空ポンプ
８７ａ，１８７ａ 吸引口
８７ｂ，１８７ｂ フィルタ部材
８８ａ，８８ｂ スクリューカバー
８９ ブラシ
９０ 湿気通路
１８８ｃ 突出部
１９１ ブラシローラ
２８６ｄ フィルタ部材
Ａ 内部空間
Ｂ 流路空間
Ｃ 流入間隙
Ｄ 流路用間隙
Ｅ 負圧空間
Ｆ 移動通路
Claims (16)
- 表面に現像剤を担持した状態で、潜像担持体に対向しながら該潜像担持体の回転に対して連れ回り方向に回転する現像剤担持体と、
内部に現像剤を収容するための内部空間を形成し、現像剤担持体回転方向における該現像剤担持体表面の一部を該潜像担持体に対向させるための開口部が設けられたケーシングとを有し、
現像剤担持体回転方向下流側に位置する該開口部の縁部と該潜像担持体表面との間に形成される流入空隙を通じて、外気が該ケーシングの内部空間に向かって流入し得る構造を備えた現像装置において、
上記流入空隙を通じて上記ケーシングの内部空間に流入する外気の流路となり得る上記現像剤担持体表面と該ケーシングの内壁との間の流路空間の一部又は全部を現像剤が塞いでしまう箇所よりも、現像剤担持体回転方向上流側の該ケーシングの内壁部分に第２の開口部を形成し、
該流路空間内の気体を該第２の開口部を通じて現像剤飛散防止空間に排出するための気体排出路を該第２の開口部に接続したことを特徴とする現像装置。 - 請求項１の現像装置において、
上記現像剤飛散防止空間側の上記気体排出路の端部から気体を吸引するための吸引手段を設けたことを特徴とする現像装置。 - 請求項２の現像装置において、
上記現像領域の現像剤担持体回転方向上流側で上記現像剤担持体表面と所定間隔を開けて対向配置され、該現像領域に搬送される現像剤の量を調節すべく、該現像剤担持体表面に担持された現像剤の量を規制する現像剤規制部材を有し、
上記吸引手段として、該現像剤規制部材の現像剤担持体回転方向下流側に隣接した負圧空間を利用したことを特徴とする現像装置。 - 請求項２又は３の現像装置において、
上記ケーシングの内部空間が略密閉状態となるように構成し、
上記現像剤飛散防止空間として該内部空間を用い、かつ、上記吸引手段により該内部空間の気体を吸引する構成としたことを特徴とする現像装置。 - 請求項４の現像装置において、
上記内部空間に開口した上記気体排出路の開口部周辺で該内部空間内を流動する現像剤が該開口部上を通過するのを阻止するための阻止部材を、該開口部の現像剤流動方向上流側に設けたことを特徴とする現像装置。 - 表面に現像剤を担持した状態で、潜像担持体に対向しながら該潜像担持体の回転に対して連れ回り方向に回転する現像剤担持体と、
内部に現像剤を収容するための内部空間を形成し、現像剤担持体回転方向における該現像剤担持体表面の一部を該潜像担持体に対向させるための開口部が設けられたケーシングとを有し、
現像剤担持体回転方向下流側に位置する該開口部の縁部と該潜像担持体表面との間に形成される流入空隙を通じて、外気が該ケーシングの内部空間に向かって流入し得る構造を備えた現像装置において、
上記流入空隙を通じて上記ケーシングの内部空間に流入する外気の流路となり得る上記現像剤担持体表面と該ケーシングの内壁との間の流路空間の一部又は全部を現像剤が塞いでしまう箇所よりも、現像剤担持体回転方向上流側の該ケーシングの内壁部分に第２の開口部を形成し、
該流路空間内の気体を該第２の開口部を通じて現像装置外部に排出するための気体排出路を該第２の開口部に接続し、
該気体排出路上にフィルタ部材を設けたことを特徴とする現像装置。 - 表面に現像剤を担持した状態で、潜像担持体に対向しながら該潜像担持体の回転に対して連れ回り方向に回転する現像剤担持体と、
内部に現像剤を収容するための内部空間を形成し、現像剤担持体回転方向における該現像剤担持体表面の一部を該潜像担持体に対向させるための開口部が設けられたケーシングと、
該ケーシングの内部空間で該現像剤担持体の回転軸方向に現像剤を搬送する搬送部材とを有し、
該現像剤担持体と該搬送部材との間の流路用間隙を通過する気流により、現像剤担持体回転方向下流側に位置する該開口部の縁部と該潜像担持体表面との間に形成される流入空隙を通じて、外気が該ケーシングの内部空間に向かって流入し得る構造を備えた現像装置において、
上記流路用間隙を通過する気流から上記搬送部材によって搬送される現像剤を遮蔽するための遮蔽部材を設けたことを特徴とする現像装置。 - 請求項７の現像装置において、
上記現像領域の現像剤担持体回転方向上流側で上記現像剤担持体表面と所定間隔を開けて対向配置され、該現像領域に搬送される現像剤の量を調節すべく、該現像剤担持体表面に担持された現像剤の量を規制する現像剤規制部材を有し、
上記流路用間隙を通過する気流が発生するように、該現像剤規制部材の現像剤担持体回転方向下流側に隣接した負圧空間と上記ケーシングの内部空間とを連通させたことを特徴とする現像装置。 - 請求項７又は８の現像装置において、
上記搬送部材として、上記現像剤担持体の回転軸方向にわたって延在する回転軸上に固定されたフィンが回転することで、該現像剤担持体の回転軸方向に沿って現像剤を互いに逆向きに搬送する２本の搬送スクリューを用い、
該２本の搬送スクリューにおける回転軸方向の両端部領域に、一方の搬送スクリューの搬送終了端部まで搬送された現像剤を他方の搬送スクリューの搬送開始端部まで移動させるための移動通路を備え、
少なくとも該現像剤担持体に近接する側の搬送スクリューを上記気流から遮蔽するように、上記遮蔽部材を配置したことを特徴とする現像装置。 - 請求項９の現像装置において、
上記移動通路のうち、少なくとも、上記現像剤担持体に近接する側の搬送スクリューの搬送開始端部へ現像剤を移動させるための移動通路内を移動する現像剤を、上記遮蔽部材によって上記気流から遮蔽することを特徴とする現像装置。 - 請求項９又は１０の現像装置において、
上記遮蔽部材の上記搬送スクリューと対向する側の面に、該搬送スクリューのフィン外周部に接触する可撓性部材を設けたことを特徴とする現像装置。 - 請求項９、１０又は１１の現像装置において、
上記現像剤担持体に近接する側の搬送スクリューと該現像剤担持体との間の流路用間隙に近接するケーシング内壁部分に、気体を吸引するための吸引手段の吸引口を設けたことを特徴とする現像装置。 - 請求項９、１０又は１１の現像装置において、
上記現像剤担持体に近接する側の搬送スクリューと該現像剤担持体との間の流路用間隙を通過し、かつ、該現像剤担持体から離れた側の搬送スクリューの周辺領域を通過する気流を発生させる気流発生手段を設けたことを特徴とする現像装置。 - 請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２又は１３の現像装置において、
上記流入空隙に、上記ケーシングの内部空間の環境をトナー帯電特性にとって良好な条件とするための気体を供給するための気体供給手段を設けたことを特徴とする現像装置。 - 潜像担持体と、
該潜像担持体上の潜像を現像する現像装置とを備えた画像形成装置において、
上記現像装置として、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３又は１４の現像装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項１５の画像形成装置の本体に対して着脱可能に構成されるプロセスカートリッジであって、
少なくとも上記潜像担持体と上記現像装置とを一体に構成したことを特徴とするプロセスカートリッジ。
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