JP2011197290A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像装置からのトナーの漏洩及び現像装置内でのトナーの堆積を効果的に防止可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】現像装置３ａ〜３ｄの現像容器２０において、現像ローラ３１と感光体ドラム１ａ〜１ｄとの対向領域と、穂切りブレード３５と、の間に設けられた壁部２０ｃには、貫通孔２０ｃｂが形成されている。現像容器２０の上壁部２０ｄには、排気ファン５７と接続されたダクト４３と連通する空気排出孔２０ｄｂが形成されており、現像容器２０内の空気は、空気流出孔２０ｄｂからダクト４３を介して排出ファン５７により排出される。
【選択図】図２

Description

本発明は、像担持体および現像装置を備えた電子写真方式の画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置は、原稿画像を読み取ったりコンピュータ等の外部機器から伝送等された画像情報に基づく光を像担持体（感光体ドラム）の周面に照射して静電潜像を形成し、この静電潜像に現像装置からトナーを供給してトナー像を形成させた後、当該トナー像を用紙に転写する。転写処理後の用紙は、トナー像の定着処理が施されたのち外部へ排出される。

ところで、近年、画像形成装置において、カラー印刷化や高速処理化の進行に伴い装置構成が複雑になると共に、高速処理化に対応するべく現像装置内でのトナー攪拌部材の高速回転が余儀なくされ、これにより現像装置内が大気圧より高い正圧になり易くなっている。現像装置内が正圧になると、現像装置内からのトナーが感光体ドラムへ供給されるに際し、トナーの一部が浮遊トナーとなって感光体ドラムへのトナー供給口から排出され、画像形成装置の装置本体内を汚染するとともに、必要なトナーが静電潜像に供給され難くなる。この結果、感光体ドラムの周面におけるトナーが積層されるべき部分にトナーが供給されない、いわゆるトナー落ち現象が発生する等の不具合が生じ易くなる。

かかる不具合を解消するべく、特許文献１には、トナーの漏洩を防止し得るように改良された現像装置が提案されている。この現像装置は、内部に攪拌ローラと、この攪拌ローラの下流側に配設されトナーを感光体ドラムの周面へ供給する現像ローラとがケーシングに内装されてなる。攪拌部材は、ケーシングの底板より若干上方位置に配設されているとともに、現像ローラは攪拌部材の斜め上方位置に配設されている。

そして、攪拌部材の上方位置には、トナーが現像ローラの周面に向けて流れるようにガイドする仕切り板（特許文献１では流し板）が斜めに設けられている。この仕切り板の存在でケーシング内は上下に２分され、仕切り板の上方のトナーは、当該仕切り板の下端縁部とケーシングの底板との間の隙間を通って仕切り板の下方の空間に供給される。ここへ供給されたトナーは、引き続き攪拌ローラの駆動回転で現像ローラの周面へ汲み上げられ、現像ローラの周面から感光体ドラムの周面へ供給される。

このような現像装置において、前記仕切り板には通気孔が穿設され、攪拌ローラの回転で正圧になった仕切り板より下方の空間の空気を、仕切り板の上方の空間へ当該通気孔を通して抜き出すことが可能とされている。こうすることで、攪拌ローラが設けられている空間の圧力が低くなるため、浮遊トナーを含んだ空気がトナー排出口から外部へ排出されるようなことがなくなり、結果としてトナー排出口からの浮遊トナーの漏洩を防止することができる。

一方、特許文献２には、トナー担持体と、トナー担持体外周面の一部を覆う被覆部材との間隔内の空気を強制吸引することによって、現像工程を高速化してもトナー飛散や現像装置の発熱を抑える技術が開示されている。

特開平１０−４８９４８号公報 特開２００２−２７８２６８号公報

ところで、特許文献１に記載されているような現像装置にあっては、ケーシング内における仕切り板の下方の空間に存在する浮遊トナーを含んだ空気は、仕切り板に穿設された通気孔を通って仕切り板の上方の空間へ向けて流通されるが、この流通方向は、現像ローラの回転によって感光体ドラムへ送り込まれるトナーの搬送方向と略直交している。

従って、通気孔へ向かおうとする気流の強さは、現像ローラの回転に同伴しようとする空気の流れを打ち消すほどには強力でない場合が多い。その結果、現像ローラの回転により浮遊トナーを含む空気が感光体ドラムの周面へ向かって流れ易くなり、同周面に対向したケーシングのトナー供給開口から漏洩してしまうというという問題点が存在する。

また、現像装置内においては、飛散したトナーが穂切りブレード周辺で堆積する場合があり、堆積したトナーが凝集して現像ローラに付着した場合には、トナー落ちとなって画像不具合が発生するおそれもある。

そこで、例えば、図１４に示すように、現像装置において現像容器の現像ローラと対向する壁部に現像装置外側から空気を取り入れるための空気流入孔を設けることが考えられる。図１４は、空気流入孔が設けられた現像装置周辺の構成を示す概略側面断面図である。図１４に示すように、現像装置３ａの現像容器２０には、攪拌搬送スクリュー２５ａと、供給搬送スクリュー２５ｂと、磁気ローラ３０と、現像ローラ３１と、が設けられている。

攪拌搬送スクリュー２５ａによって攪拌搬送されたトナーとキャリアとを含む現像剤は、供給搬送スクリュー２５ｂによって図中時計回りに回転する磁気ローラ３０に供給され、磁気ローラ３０上に磁気ブラシを形成する。磁気ローラ３０上の磁気ブラシのうちトナーのみが、図中時計回りに回転する現像ローラ３１に担持され、現像ローラ３１から感光体ドラム１ａにトナーが供給される。

磁気ローラ３０及び現像ローラ３１の左方であって穂切りブレード３５の上方の空間には、磁気ローラ３０及び現像ローラ３１の時計回りの回転によってそれぞれ、破線で示すような空気流が発生し、破線で示す２つの空気流が合流し、全体として、実線で示すように上方に向かう空気流が発生する。従って、浮遊トナーが穂切りブレード３５近傍に存在する場合であっても、浮遊トナーをこの空気流に乗せることによって、穂切りブレード３５上にトナーが堆積することを防止することができる。

従って、現像容器２０において図中穂切りブレード３５の上方に、内側に突出する壁部２０ｃを設け、壁部２０ｃに２つの空気流入孔５１ａ、５１ｂを設けることによって、現像容器２０外側から内側に流入する空気流が、実線で示す空気流の発生によって負圧となった穂切りブレード３５近傍に流れ込む。

かかる空気流の流れ込みにより、磁気ローラ３０及び現像ローラ３１の回転によって正圧となった部分の圧力を低下させることが可能となる。また、流れ込んだ空気流が、上方に向かう空気流とつながることにより、穂切りブレード３５近傍の浮遊トナーを、上方に向かう空気流に乗せて、穂切りブレード３５上へのトナーの堆積を防止することができる。

しかし、このように空気流入孔を設けた場合であっても、装置本体が高速化し、トナー浮遊量が大きい場合には、磁気ローラ及び現像ローラの回転によって生じた空気流に浮遊トナーを十分に乗せることが困難となり、トナーの堆積を十分に防止することが困難となる。

また、特許文献２の技術では、攪拌スクリューから現像ローラ上に供給されたトナーを感光体ドラムに供給しており、攪拌スクリューから磁気ローラを介して現像ローラにトナーを担持させて感光体ドラムにトナーを供給する技術ではない。また、磁気ローラの有無によって、現像装置内で正圧が発生する部分も、正圧の大きさも異なる。

本発明は、上記問題点に鑑み、現像装置からのトナーの漏洩及び現像装置内でのトナーの堆積を効果的に防止可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、静電潜像が形成される像担持体と、ケーシング内に、前記像担持体と対向して配置され前記像担持体との対向領域において前記像担持体にトナーを供給するトナー担持体と、トナー及びキャリアを含む現像剤が担持され前記トナー担持体にトナーのみを供給するトナー供給部材と、該トナー供給部材に担持される現像剤量を規制するブレードと、を有する現像装置と、を備えた画像形成装置において、前記ケーシングは、前記ブレードと前記対向領域との間において前記トナー担持体と対向する壁部を有しており、前記壁部に配置され前記ケーシングの内側と外側とを連通する貫通孔と、ダクトを有し、前記ケーシング内の空気を装置本体外部に排出する排気手段と、前記ケーシングの上端部であって前記トナー担持体と前記トナー供給部材との境界の上方に配置され、前記ダクトと連通する空気排出孔と、が設けられたことを特徴としている。

また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記ケーシング内の前記空気排出孔の近傍には、浮遊するトナー量を検知する検知手段が設けられたことを特徴としている。

また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記壁部に、自由端を有し、前記壁部の内壁面の一部を構成すると共に前記内壁面とは垂直方向に可動可能な可撓性のシート部材と、前記シート部材を可動させる可動手段と、が設けられたことを特徴としている。

本発明の第１の構成によれば、ケーシングが、ブレードと対向領域との間においてトナー担持体と対向する壁部を有する構成とし、壁部に配置されケーシングの内側と外側とを連通する貫通孔と、ダクトを有し、ケーシング内の空気を装置本体外部に排出する排気手段と、ケーシングの上端部であってトナー担持体とトナー供給部材との境界の上方に配置され、ダクトと連通する空気排出孔と、を設けることによって、現像装置内において貫通孔から空気流出孔へと至る空気流の経路を形成することができる。

これにより、浮遊したトナーを壁部からケーシングの上端部へと送り、ケーシング内から排出手段へと空気流出孔を介して排出することができる。これにより、現像装置からのトナーの漏洩及び現像装置内でのトナーの堆積を効果的に防止することができる。

また、本発明の第２の構成によれば、上記第１の構成の画像形成装置において、ケーシング内の空気排出孔の近傍に、浮遊するトナー量を検知する検知手段を設けることによって、現像装置内での浮遊トナーの発生状態に応じて排気手段の作動及び停止を行うことができるため、効率的となる。

また、本発明の第３の構成によれば、上記第１または第２の構成の画像形成装置において、壁部に、自由端を有し、壁部の内壁面の一部を構成すると共に内壁面とは垂直方向に可動可能な可撓性のシート部材と、シート部材を可動させる可動手段と、を設けることによって、シート部材の振動により、壁部へと浮遊したトナーをより効果的に壁部から離間させることができる。これにより、より効果的に、貫通孔から空気流出孔に至る空気流の経路に浮遊トナーを乗せることができる。

本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の概略構成図 本実施形態の画像形成装置に用いられる現像装置を示す概略側面断面図 図２の左上方から見た概略斜視図 図３からダクトカバーを省略した図 現像容器内の空気流の経路を示す概略側面断面図 本発明の第２実施形態に係る画像形成装置に用いられる現像装置を示す概略側面断面図 壁部に設けられたフィルム部材及び楕円ローラを示す概略斜視図 図７からフィルム部材を省略した図 片部及び突出部の配置関係を示す図 フィルム部材及び楕円ローラの動作を示す概略側面図 フィルム部材及び楕円ローラの第１変形例を示す概略側面断面図 フィルム部材及び楕円ローラの第２変形例を示す概略側面断面図 本発明の第３実施形態に係る画像形成装置に用いられる現像装置を示す概略側面断面図 現像容器の壁部に空気流入孔を設けた現像装置を示す概略側面断面図

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の現像装置が搭載された画像形成装置の概略断面図であり、ここではタンデム方式のカラー画像形成装置について示している。カラープリンタ１００本体内には４つの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ及びＰｄが、搬送方向上流側（図１では右側）から順に配設されている。これらの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄは、異なる４色（シアン、マゼンタ、イエロー及びブラック）の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像及び転写の各工程によりシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの画像を順次形成する。

この画像形成部Ｐａ〜Ｐｄには、各色の可視像（トナー像）を担持する感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ及び１ｄが配設されており、さらに駆動手段（図示せず）により図１において時計回りに回転する中間転写ベルト８が各画像形成部Ｐａ〜Ｐｄに隣接して設けられている。これらの感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に形成されたトナー像が、各感光体ドラム１ａ〜１ｄに当接しながら移動する中間転写ベルト８上に順次一次転写されて重畳された後、二次転写ローラ９の作用によって記録媒体の一例としての転写紙Ｐ上に二次転写され、さらに、定着部１３において転写紙Ｐ上に定着された後、装置本体より排出される。感光体ドラム１ａ〜１ｄを図１において反時計回りに回転させながら、各感光体ドラム１ａ〜１ｄに対する画像形成プロセスが実行される。

トナー像が転写される転写紙Ｐは、装置下部の用紙カセット１６内に収容されており、給紙ローラ１２ａ及びレジストローラ対１２ｂを介して二次転写ローラ９と後述する中間転写ベルト８の駆動ローラ１１とのニップ部へと搬送される。中間転写ベルト８には誘電体樹脂製のシートが用いられ、継ぎ目を有しない（シームレス）ベルトが主に用いられる。また、二次転写ローラ９の下流側には中間転写ベルト８表面に残存するトナー等を除去するためのブレード状のベルトクリーナ１９が配置されている。

次に、画像形成部Ｐａ〜Ｐｄについて説明する。回転自在に配設された感光体ドラム１ａ〜１ｄの周囲及び下方には、感光体ドラム１ａ〜１ｄを帯電させる帯電器２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄと、各感光体ドラム１ａ〜１ｄに画像情報を露光する露光装置５と、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上にトナー像を形成する現像ユニット３ａ、３ｂ、３ｃ及び３ｄと、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に残留した現像剤（トナー）等を除去するクリーニング部７ａ、７ｂ、７ｃ及び７ｄが設けられている。

パソコン等の上位装置から画像データが入力されると、先ず、帯電器２ａ〜２ｄによって感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面を一様に帯電させ、次いで露光装置５によって画像データに応じて光照射し、各感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に画像データに応じた静電潜像を形成する。現像装置３ａ〜３ｄには、それぞれシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各色のトナーを含む二成分現像剤が所定量充填されている。なお、後述のトナー像の形成によって各現像装置３ａ〜３ｄ内に充填された二成分現像剤中のトナーの割合が規定値を下回った場合にはトナーコンテナ（補給手段）４ａ〜４ｄから各現像装置３ａ〜３ｄに現像剤（トナー及びキャリア）が補給される。この現像剤中のトナーは、現像装置３ａ〜３ｄにより感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に供給され、静電的に付着することにより、露光装置５からの露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。

そして、一次転写ローラ６ａ〜６ｄに所定の転写電圧を付与することにより、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上のイエロー、シアン、マゼンタ及びブラックのトナー像が中間転写ベルト８上に一次転写される。これらの４色の画像は、所定のフルカラー画像形成のために予め定められた所定の位置関係をもって形成される。その後、引き続き行われる新たな静電潜像の形成に備え、感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面に残留したトナー等がクリーニング部７ａ〜７ｄにより除去される。

中間転写ベルト８は、上流側の搬送ローラ１０と、下流側の駆動ローラ１１とに掛け渡されており、駆動モータ（図示せず）による駆動ローラ１１の回転に伴い中間転写ベルト８が時計回りに回転を開始すると、転写紙Ｐがレジストローラ１２ｂから所定のタイミングで駆動ローラ１１とこれに隣接して設けられた二次転写ローラ９とのニップ部（二次転写ニップ部）へ搬送され、中間転写ベルト８上のフルカラー画像が転写紙Ｐ上に転写される。トナー像が転写された転写紙Ｐは定着部１３へと搬送される。

定着部１３に搬送された転写紙Ｐは、定着ローラ対１３ａにより加熱及び加圧されてトナー像が転写紙Ｐの表面に定着され、所定のフルカラー画像が形成される。フルカラー画像が形成された転写紙Ｐは、複数方向に分岐した分岐部１４によって搬送方向が振り分けられる。転写紙Ｐの片面のみに画像を形成する場合は、そのまま排出ローラ１５によって排出トレイ１７に排出される。

一方、転写紙Ｐの両面に画像を形成する場合は、定着部１３を通過した転写紙Ｐは一旦排出ローラ１５方向に搬送され、転写紙Ｐの後端が分岐部１４を通過した後に排出ローラ１５を逆回転させるとともに分岐部１４の搬送方向を切り換えることで、転写紙Ｐの後端から用紙搬送路１８に振り分けられ、画像面を反転させた状態で二次転写ニップ部に再搬送される。そして、中間転写ベルト８上に形成された次の画像が二次転写ローラ９により転写紙Ｐの画像が形成されていない面に転写され、定着部１３に搬送されてトナー像が定着された後、排出トレイ１７に排出される。

図２は、本実施形態の画像形成装置に用いられる現像装置を示す概略側面断面図であり、図３は、図２の左上方から見た概略斜視図であり、図４は、図３からダクトカバーを省略した図である。なお、図２は図１の背面側から見た状態を示しており、現像装置内の各部材の配置は図１と左右が逆になっている。また、ここでは図１の画像形成部Ｐａに配置される現像装置３ａについて説明するが、画像形成部Ｐｂ〜Ｐｄに配置される現像装置３ｂ〜３ｄの構成についても基本的に同様であるため説明を省略する。

図２に示すように、現像装置３ａは、二成分現像剤（以下、単に現像剤と呼ぶ）が収納される現像容器（ケーシング）２０を備えており、現像容器２０は仕切壁２０ａ、２０ｂによって攪拌搬送室２１、供給搬送室２２、及び回収搬送室２３に区画されている。攪拌搬送室２１及び供給搬送室２２には、トナーコンテナ４ａ（図１参照）から供給されるトナー（正帯電トナー）をキャリアと混合して攪拌し、帯電させるための攪拌搬送スクリュー２５ａ及び供給搬送スクリュー２５ｂがそれぞれ回転可能に配設されている。また、供給搬送室２２と攪拌搬送室２１の境界付近の上方に設けられた回収搬送室２３には、磁気ローラ３０（後述）から引き剥がされた現像剤を搬送するための回収搬送スクリュー２５ｃが回転可能に配設されている。

そして、攪拌搬送スクリュー２５ａ及び供給搬送スクリュー２５ｂによって現像剤が攪拌されつつ軸方向（図２の紙面とは垂直方向）に搬送され、仕切壁２０ａの両端部に形成された不図示の現像剤通過路を介して攪拌搬送室２１、供給搬送室２２間を循環する。また、磁気ローラ３０（後述）から引き剥がされた現像剤は回収搬送スクリュー２５ｃによって軸方向に搬送され、仕切壁２０ｂの一端に形成された不図示の連通部から供給攪拌室２２内の現像剤に合流する。即ち、攪拌搬送室２１、供給搬送室２２、回収搬送室２３、現像剤通過路及び連通部によって現像容器２０内に現像剤の循環経路が形成されている。

現像容器２０は図２の右斜め上方に延在しており、現像容器２０内において供給搬送スクリュー２５ｂの上方には磁気ローラ（トナー供給部材）３０が配置され、磁気ローラ３０の右斜め上方には現像ローラ（トナー担持体）３１が対向配置されている。そして、現像ローラ３１は現像容器２０の開口側（図２の右側）において感光体ドラム１ａ（図１参照）に対向しており、それぞれの回転軸周りに関して磁気ローラ３０は図中反時計方向に、現像ローラ３１は図中反時計方向に回転する。

攪拌搬送室２１には攪拌搬送スクリュー２５ａと対面して不図示のトナー濃度センサが配置されており、トナー濃度センサの検知結果に基づいてトナーコンテナ４ａから不図示のトナー補給口を介して攪拌搬送室２１にトナーが補給されるようになっている。トナー濃度センサとしては、例えば、現像容器２０内におけるトナーと磁性キャリアからなる二成分現像剤の透磁率を検出する透磁率センサが用いられる。

磁気ローラ３０は、図２において反時計方向に回転する非磁性の回転スリーブと、回転スリーブに内包される複数の磁極を有する固定マグネット体で構成されている。

現像ローラ３１は、図２において反時計方向に回転する円筒状の現像スリーブと、現像スリーブ内に固定された現像ローラ側磁極で構成されており、磁気ローラ３０と現像ローラ３１とはその対面位置（対向位置）において所定のギャップをもって対向している。現像ローラ側磁極は、固定マグネット体の対向する磁極（主極）と異極性である。

また、現像容器２０には穂切りブレード（ブレード）３５が磁気ローラ３０の長手方向（図２の紙面とは垂直方向）に沿って取り付けられており、穂切りブレード３５は、磁気ローラ３０の回転方向（図中反時計回り）において、現像ローラ３１と磁気ローラ３０との対向位置よりも上流側に位置付けられている。そして、穂切りブレード３５の先端部と磁気ローラ３０表面との間には僅かな隙間（ギャップ）が形成されている。

現像ローラ３１には、直流電圧（以下、Ｖｓｌｖ（ＤＣ）という）及び交流電圧（以下、Ｖｓｌｖ（ＡＣ）という）が印加され、磁気ローラ３０には、直流電圧（以下、Ｖｍａｇ（ＤＣ）という）及び交流電圧（以下、Ｖｍａｇ（ＡＣ）という）が印加されている。これらの直流電圧及び交流電圧は、現像バイアス電源からバイアス制御回路（いずれも図示せず）を経由して現像ローラ３１及び磁気ローラ３０に印加される。

前述のように、攪拌搬送スクリュー２５ａ及び供給搬送スクリュー２５ｂによって、現像剤が攪拌されつつ現像容器２０内の攪拌搬送室２１及び供給搬送室２２を循環してトナーを帯電させ、供給搬送スクリュー２５ｂによって現像剤が磁気ローラ３０に搬送される。そして、磁気ローラ３０上に磁気ブラシ（図示せず）を形成し、磁気ローラ３０上の磁気ブラシは穂切りブレード３５によって層厚規制された後、磁気ローラ３０と現像ローラ３１との対向部分に搬送され、磁気ローラ３０に印加されるＶｍａｇ（ＤＣ）と現像ローラ３１に印加されるＶｓｌｖ（ＤＣ）との電位差ΔＶ、及び磁界によって現像ローラ３１上にトナー薄層を形成する。

現像ローラ３１上のトナー層厚は現像剤の抵抗や磁気ローラ３０と現像ローラ３１との回転速度差等によっても変化するが、ΔＶによって制御することができる。ΔＶを大きくすると現像ローラ３１上のトナー層は厚くなり、ΔＶを小さくすると薄くなる。現像時におけるΔＶの範囲は一般的に１００Ｖ〜３５０Ｖ程度が適切である。

磁気ブラシによって現像ローラ３１上に形成されたトナー薄層は、現像ローラ３１の回転によって感光体ドラム１ａと現像ローラ３１との対向部分（対向領域）に搬送される。現像ローラ３１にはＶｓｌｖ（ＤＣ）及びＶｓｌｖ（ＡＣ）が印加されているため、感光体ドラム１ａとの間の電位差によってトナーが飛翔し、感光体ドラム１ａ上の静電潜像が現像される。

現像に用いられずに残ったトナーは、再度現像ローラ３１と磁気ローラ３０との対向部分に搬送され、磁気ローラ３０上の磁気ブラシによって回収される。そして、磁気ブラシは固定マグネット体の同極部分で磁気ローラ３０から引き剥がされた後、回収搬送室２３内に落下する。回収搬送室２３内の現像剤は回収搬送スクリュー２５ｃによって軸方向に搬送され、連通部（不図示）から供給搬送室２２内の現像剤と合流する。

その後、トナー濃度センサ（不図示）の検知結果に基づいてトナー補給口（不図示）から所定量のトナーが補給され、供給搬送室２２及び攪拌搬送室２１を循環する間に再び適正なトナー濃度で均一に帯電された二成分現像剤となる。この現像剤が再び供給攪拌スクリュー２５ｂにより磁気ローラ３０上に供給されて磁気ブラシを形成し、穂切りブレード３５へ搬送される。

現像容器２０における図２の右側壁において現像ローラ３１の近傍には、内側に突出する壁部２０ｃが設けられている。図２に示すように、壁部２０ｃは、長手方向（図２の紙面とは垂直方向）に沿って形成されており、壁部２０ｃの内壁面２０ｃａは、下方に傾斜している。

また、壁部２０ｃに、現像容器２０内側と外側とを連通する貫通孔２０ｃｂが形成されている。貫通孔２０ｃｂは、長手方向に沿ってスリット状に複数形成されている。これにより、貫通孔２０ｃｂを通して現像容器２０の外部から内部に空気が流入し、外部からの空気流は、現像ローラ３１と磁気ローラ３０とで発生した空気流（図９の実線矢印参照）によって負圧となる穂切りブレード３５近傍に侵入し、かかる空気流とつながる。これにより、浮遊トナーが壁部２０ｃに浮遊してきても、かかる空気流に乗せて上方へと送ることができる。

また、現像容器２０の上方にはダクト４３が形成されている。ダクト４３は、現像容器２０の上端部２０ｄとダクトカバー４３ａとによって形成されている。図３及び図４に示すように、長手方向とは垂直方向において、ダクトカバー４３ａの両端部（図の奥側、手前側）から下方に突設された係合孔４３ａａが、上端部２０ｄに形成された爪状の引っ掛け部２０ｄａに係合することにより、ダクトカバー４３ａが上端部２０ｄに対して固定される。

また、上端部２０ｄには、長手方向に沿って、該上端部２０ｄを貫通する空気流出孔２０ｄｂが複数形成されており、現像容器２０内の空気が空気流出孔２０ｄｂを通ってダクト４３に排出されるようになっている。

また、ダクト４３は、排気ファン５７（図１参照）と接続されており、排気ファン５７とダクト４３の間には、不図示のフィルターが設けられている。現像容器２０からダクト４３に排出された空気は、ダクト４３に案内されて排気ファン５７から装置本体外側に排出される。このとき、トナーは、上記フィルターに回収される。

ここで、図５に示すように、現像容器２０内では、現像ローラ３１と磁気ローラ３０と穂切りブレード３５とで囲まれた空間のみならず、現像ローラ３１と磁気ローラ３０との対向部分に対し、現像ローラ３１の回転方向上流側且つ磁気ローラ３０の回転方向下流側の空間Ｓ（図のハッチング領域周辺）においても正圧となる。従って、かかる空間Ｓの圧力によって現像容器２０からトナー漏れが発生する場合がある。

また、空間Ｓでは、現像に用いられなかったトナーが現像ローラ３１から脱離するため、かかる脱離したトナーのうち磁気ローラ３０上に回収されなかったトナーが浮遊する。また、その浮遊量は、現像処理が高速化される程多くなる。さらに、壁部２０ｃに形成した貫通孔２０ｃｂから流入する空気流によって、空間Ｓは、現像容器２０内で最も正圧となる。

この点に関し、本実施形態では、現像容器２０内の空気を空気流出孔２０ｄｂからダクト４３を介して排気ファン５７によって排出できるため、正圧となる空間Ｓの圧力を低下させることができる。また、図５に破線矢印で示すように、現像容器２０内において、壁部２０ｃに形成した貫通孔２０ｃｂから空気流出孔２０ｄｂ（図の左上方）に向かう空気流の経路が形成される。これにより、壁部２０ｃ近傍に浮遊したトナーをかかる経路に乗せて、空気流出孔２０ｄｂから排出し、排気ファン５７とダクト４３との間に設けた不図示のフィルターによって回収することができる。

上記の通り、本実施形態では、現像容器２０が、穂切りブレード３５と、感光体ドラム１ａと現像ローラ３１との対向領域と、の間において現像ローラ３１と対向する壁部２０ｃを有する構成とし、壁部２０ｃに配置され現像容器２０の内側と外側とを連通する貫通孔２０ｃｂと、ダクト４３を有し、現像容器２０内の空気を装置本体（カラープリンタ１００）外部に排出する排気ファン５７と、現像容器２０の上端部であって現像ローラ３１と磁気ローラ３０との境界の上方に配置され、ダクト４３と連通する空気排出孔２０ｄｂと、を設けたため、現像装置３ａ内において貫通孔２０ｃｂから空気流出孔２０ｄｂへと至る空気流の経路を形成することができる。

これにより、現像容器２０内で浮遊したトナーを壁部２０ｃから上端部２０ｄへと送り、現像容器２０から排気ファン５７へと空気流出孔２０ｄｂを介して排出することができる。従って、現像装置３ａからのトナーの漏洩及び現像装置３ａ内でのトナーの堆積を効果的に防止することができる。

図６は、本発明の第２実施形態に係る画像形成装置に用いられる現像装置を示す概略側面断面図であり、図７は、壁部に設けられたフィルム部材及び楕円ローラを示す概略斜視図であり、図８は、図７からフィルム部材を省略した図であり、図９は、片部及び突出部の配置関係を示す図であり、図１０は、フィルム部材及び楕円ローラの動作を示す概略側面図である。図２〜図５と共通する部分には共通する符号を付して説明を省略する。

本実施形態では、壁部２０ｃに凹部２０ｃｃを形成すると共に、フィルム部材（シート部材）４０を設け、凹部２０ｃｃに楕円ローラ（可動手段）４１を設けた。その他の構成は第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。

図６及び図７に示すように、壁部２０ｃには長手方向に沿って、内壁面２０ｃａ側から凹んだ凹部２０ｃｃが形成されている。また、内壁面２０ｃａの上端部には、長手方向に沿って、自由端を有するフィルム部材（シート部材）４０が支持されており、フィルム部材４０は、凹部２０ｃｃを覆うように配置され、内壁面２０ｃａの一部を構成している。フィルム部材４０は、ＰＥＴフィルム等の、樹脂等の可撓性材料から形成されており、図７に示すように、長手方向に沿って配置されている。

フィルム部材４０は、長手方向に沿って複数の片部（シート片）４０ａに分断されている。各片部４０ａは、一定幅に形成されている。また、各片部４０ａは、後述する楕円ローラ４１に形成された突出部４１ｂによって内壁面２０ｃａに対して下方から押圧されることにより上下に可動する。

凹部２０ｃｃには長手方向に沿って、楕円ローラ（可動手段）４１が設けられている。楕円ローラ４１の回転軸４１ａの軸方向一端部には、不図示の駆動モータと連結された駆動伝達用ギア４３が設けられており、楕円ローラ４１は、駆動モータからの回転駆動が伝達されることにより、回転する。

図８に示すように、楕円ローラ４１のローラ体の周面には、軸方向（長手方向）に沿った複数列の突出部４１ｂが形成されており、突出部４１ｂは、同一形状から形成され、列を跨いだ直近の突出部４１ｂ同士が互いに重ならないように、千鳥状に形成されている。すなわち、軸方向及び周方向における突出部４１ｂの間隔は、突出部４１ｂを１つ分隔てた間隔に設定されている。また、突出部４１ｂは、周方向に沿って４つ形成されている（図１０参照）。すなわち、楕円ローラ４１の断面は、直交する２つの楕円から構成されている。

また、図９に示すように、突出部４１ｂは、フィルム部材４０の長手方向（図の左右方向）に並んだ片部４０ａと対向する位置に配置されている。楕円ローラ４１の大きさ及び突出部４１ｂの突出長さは、楕円ローラ４１の回転により、突出部４１ｂが片部４０ａと当接したときこれを押し上げ、離間したとき押し上げを解除できるような大きさ及び長さに設定されている。

ここでは、楕円ローラ４１のローラ体を、回転軸４１ａの軸方向に沿って２つ挿入し、これらの間、及び両外側に、ストップリングを装着することによって、楕円ローラ４１を形成した。しかし、楕円ローラ４１のローラ体と回転軸４１ａとを一体に形成することもできる。

そして、図１０に示すように、楕円ローラ４１の回転により任意の軸方向列の突出部４１ｂが対向する片部４０ａと当接する位置に到達すると、片部４０ａを内壁面２０ｃａに対して上方に押し上げる。さらに楕円ローラ４１が回転すると、かかる片部４０ａの押し上げを解除すると共に、次の軸方向列の突出部４１ｂが、押し上げを解除された片部４０ａと隣接する片部４０ａを押し上げる。

これが順次繰り返されることにより、片部４０ａが内壁面２０ｃａに対して垂直方向に振動し、かかる振動により、内壁面２０ｃａに浮遊するトナーを壁部２０ｃから離間させ、現像ローラ３１及び磁気ローラ３０の回転で生じる空気流（図１４の実線矢印参照）に乗せると共に、壁部２０ｃでのトナーの堆積を防止できる。

本実施形態により、壁部２０ｃに、自由端を有し、現像容器２０内のトナーと接触しながら壁部２０ｃの内壁面２０ｃａに対して垂直方向に可動可能な可撓性のフィルム部材４０と、該フィルム部材４０を可動させる楕円ローラ４１と、を設けたため、フィルム部材４０の振動により、壁部２０ｃへと浮遊したトナーをより効果的に壁部２０ｃから離間させると共に、貫通孔２０ｃｂから空気流出孔２０ｄｂに至る空気流の経路に浮遊トナーを乗せることができる。従って、より効果的に、現像装置３ａからのトナーの漏洩及び現像装置３ａ内でのトナーの堆積を効果的に防止することができる。

また、本実施形態では、壁部２０ｃに内壁面２０ｃａから凹んだ凹部２０ｃｃを形成し、凹部２０ｃｃに楕円ローラ４１を設け、フィルム部材４０が凹部２０ｃｃを覆う位置に配置されると共に楕円ローラ４１の周面に押圧されることとしたため、簡単な構成とすることができる。しかし、フィルム部材４０を可動することが可能であれば、その他、凹部２０ｃｃを設けることなくソレノイド等を用いてフィルム部材４０を可動させることもできる。また、フィルム部材４０及び楕円ローラ４１は、本実施形態に特に限定されるものではない。

また、本実施形態では、楕円ローラ４１の周面に、周方向及び軸方向に沿って略同一形状の複数の突出部４１ｂを千鳥状に形成したため、軸方向においてフィルム部材４０全域が同時に突出部４１ｂによって押圧されない。これにより、フィルム部材４０にかかる負荷を軽減することができる。また、フィルム部材４０が、軸方向において波打つように振動するため、より効果的にトナーを壁部２０ｃから離間させることができる。

特に、本実施形態では、フィルム部材４０を、軸方向において複数の片部４０ａに分断し、且つ各片部４０ａの軸方向長さを、突出部４１ｂの軸方向長さと同じとし、複数の片部４０ａを、複数の突出部４１ｂと軸方向において重なる位置に形成したため、軸方向において突出部４１ｂに押圧された片部４０ａのみが押圧される。これにより、フィルム部材４０にかかる負荷を、より軽減することができる。

さらに、片部４０ａが隣の片部４０ａとは独立して振動するため、隣の片部４０ａとの干渉を防止して、より効果的にトナーを壁部２０ｃから離間させることができる。なお、片部４０ａ及び突出部４１ｂの形状、大きさ及び配置等は、壁部２０ｃからのトナーの離間状態等に応じて適宜設定することができ、本実施形態に特に限定されるものではない。フィルム部材４０及び楕円ローラ４１の変形例を図１１及び図１２に示す。

図１１は、フィルム部材及び楕円ローラの第１変形例を示す概略側面断面図である。本変形例では、楕円ローラ４１は、その断面が１つの楕円から形成されており、フィルム部材４０は、一枚の略矩形状のシートから形成されている。

図１１に示すように、楕円ローラ４１の大きさは、楕円ローラ４１の回転により、楕円ローラ４１の大径部の周面がフィルム部材４０と対向するときこれを押し上げ、小径部の周面が対向するときフィルム部材４０の押し上げを解除できるような大きさに設定されている。また、凹部２０ｃｃは、楕円ローラ４１の大径部が凹部２０ｃｃとわずかな隙間を隔てて通過できるような曲面から形成されている。

そして、楕円ローラ４１が回転し、フィルム部材４０と対向する位置に、楕円ローラ４１の大径部が到達するとフィルム部材４０を押し上げ、小径部が到達するとフィルム部材４０の押し上げを解除する。これにより、フィルム部材４０は、内壁面２０ｃａに対して垂直方向に振動する。かかる振動により、浮遊トナーが壁部２０ｃに到達しても、トナーの壁部２０ｃから離間させることができる。

図１２は、フィルム部材及び楕円ローラの第２変形例を示す概略側面断面図である。本変形では、楕円ローラ４１の周面に、凹部２０ｃｃに入り込んだトナーを掻き出し可能な切り欠き部４１ｃを形成した。これにより、楕円ローラ４１の断面が、回転軸４１ａを中心として互いに点対称となる位置に配置された２つの略扇形状から形成されている。その他の構成は第１変形例と同様である。

図１２に示すように、楕円ローラ４１の周面に長手方向に沿って、断面略Ｖ字形状の切り欠き部４１ｃを形成した。これにより、楕円ローラ４１が回転すると、楕円ローラ４１の周面のうち切り欠き部４１ｃが形成されていない部分がフィルム部材４０と対向するときこれを押し上げ、切り欠き部４１ｃが対向するとき押し上げを解除する。また、切り欠き部４１ｃが凹部２０ｃｃを通過するとき、凹部２０ｃｃに入り込んだトナーを掻き出すことができる。

本変形例では、楕円ローラ４１に凹部２０ｃｃに入り込んだトナーを掻き出し可能な切り欠き部４１ｃを形成したため、凹部２０ｃｃへのトナーの堆積を防止することがきる。これにより、凹部２０ｃｃでトナーが凝集し、凝集したトナーが凹部２０ｃｃから現像容器２０内へと移動することによってトナー落ちが発生することを、防止できる。なお、上記した第２実施形態の突出部４１ｂの外径を適宜設定したり、第１変形例の楕円ローラ４１の大径部の外径を適宜設定することによっても、凹部２０ｃｃに入り込んだトナーを掻き出すことが可能である。

図１３は、本発明の第３実施形態に係る画像形成装置に用いられる現像装置を示す概略側面断面図である。図２〜図５と共通する部分には共通する符号を付して説明を省略する。本実施形態では、空気流出孔２０ｄｂの近傍に、粉塵検知センサ（検知手段）４５を設けた。その他の構成は、第１実施形態と同様であるため説明を省略する。

図１３に示すように、現像容器２０の上端部２０ｄの直下であって左壁２０ｅには、浮遊するトナー量を検知する粉塵検知センサ４５が設けられている。粉塵検知センサ４５は、トナー（粉塵）に光を照射してトナーからの散乱光の強さを測定し、散乱光の強さを粉塵濃度に換算することによって、空気中の粉塵濃度を測定することができる。

かかる粉塵検知センサ４５の検知結果（粉塵濃度）によって、現像容器２０内でのトナー飛散量を算出することができる。従って、不図示の制御部により、粉塵検知センサ４５の検知結果に基づいて排気ファン５７の作動及び作動停止を切り換えたり、回転数や駆動時間を制御することによって、現像容器２０内のトナーの飛散量に応じて現像容器２０からのトナーの排出を調整できる。これにより、現像容器２０からのトナーの排出を効率的なものとすることが可能となる。

本実施形態により、現像容器２０内の空気排出孔２０ｄｂの近傍に、浮遊するトナー量を検知する粉塵検知センサ４５を設けたため、現像装置３ａ内での浮遊トナーの発生状態に応じて排気ファン５７の作動を調整できるため、効率的となる。

その他本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態に示した貫通孔２０ｃｂ及び空気流出孔２０ｄｂの形状や大きさ等は、現像容器２０内でのトナーの飛散量や空気流の経路の形成状況、排気ファン５７への空気及びトナーの排出状態等に応じて適宜設定することができ、特に限定されるものではない。

また、上記実施形態では、タンデム型カラー画像形成装置１００を用いたが、本発明は、その他、例えば複写機、複合機やファクシミリにも適用でき、モノクロの複合機、プリンタやファックス等にも適用できることはいうまでもない。

本発明は、ケーシングが、ブレードと対向領域との間においてトナー担持体と対向する壁部を有し、壁部に配置されケーシングの内側と外側とを連通する貫通孔と、ダクトを有し、ケーシング内の空気を装置本体外部に排出する排気手段と、ケーシングの上端部であってトナー担持体とトナー供給部材との境界の上方に配置され、ダクトと連通する空気排出孔と、が設けられた画像形成装置である。これにより、現像装置からのトナーの漏洩及び現像装置内でのトナーの堆積を効果的に防止することができるため、画質不具合の発生を防止することができる。

Ｐａ〜Ｐｄ 画像形成部
１ａ〜１ｄ 感光体ドラム（像担持体）
３ａ〜３ｄ 現像装置
４ａ〜４ｄ トナーコンテナ
２０ 現像容器（ケーシング）
２０ａ、２０ｂ 仕切壁
２０ｃ 壁部
２０ｃａ 内壁面
２０ｃｂ 貫通孔
２０ｃｃ 凹部
２０ｄ 上端部
２０ｄａ 引っ掛け部
２０ｄｂ 空気流出孔
３０ 磁気ローラ（トナー供給部材）
３１ 現像ローラ（トナー担持体）
３５ 穂切りブレード（ブレード）
４０ フィルム部材（シート部材）
４０ａ 片部（シート片）
４１ 楕円ローラ（可動手段）
４１ａ 回転軸
４１ｂ 突出部
４１ｃ 切り欠き部
４３ ダクト
４３ａ ダクトカバー
４３ａａ 係合孔
５７ 排気ファン（排気手段）
１００ カラープリンタ（画像形成装置）

Claims (3)

1. 静電潜像が形成される像担持体と、
   ケーシング内に、前記像担持体と対向して配置され前記像担持体との対向領域において前記像担持体にトナーを供給するトナー担持体と、トナー及びキャリアを含む現像剤が担持され前記トナー担持体にトナーのみを供給するトナー供給部材と、該トナー供給部材に担持される現像剤量を規制するブレードと、を有する現像装置と、
   を備えた画像形成装置において、
   前記ケーシングは、前記ブレードと前記対向領域との間において前記トナー担持体と対向する壁部を有しており、
   前記壁部に配置され前記ケーシングの内側と外側とを連通する貫通孔と、
   ダクトを有し、前記ケーシング内の空気を装置本体外部に排出する排気手段と、
   前記ケーシングの上端部であって前記トナー担持体と前記トナー供給部材との境界の上方に配置され、前記ダクトと連通する空気排出孔と、が設けられたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記ケーシング内の前記空気排出孔の近傍には、浮遊するトナー量を検知する検知手段が設けられたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記壁部に、自由端を有し、前記壁部の内壁面の一部を構成すると共に前記内壁面とは垂直方向に可動可能な可撓性のシート部材と、
   前記シート部材を可動させる可動手段と、が設けられたことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。

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