JP2014134671A - 現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像剤が跳ね上げられるような個所でもフィルタからの現像剤漏れを発生させることなく内圧上昇を抑える。
【解決手段】感光体１Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃに供給する現像剤３２を坦持する現像ローラ３４と、前記現像剤坦持体３４に前記現像剤３２を搬送する供給及び回収スクリュ３９，４０と、排気により内圧の上昇を抑える脱圧フィルタ４９と、を有する現像装置３において、回収スクリュ４０が跳ね上げた現像剤３２の脱圧フィルタ４９方向への飛翔を規制する分離部材５０を備え、分離部材５０により跳ね上げられた気流中の現像剤３２を分離し、内圧が外圧よりも上昇した分の空気のみを現像装置から排気する。
【選択図】図２

Description

本発明は、現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置に係り、さらに詳しくは、トナーを使用した電子写真方式の現像装置、及び当該現像装置を使用したプロセスカートリッジ、あるいは複写機、プリンタ、ファクシミリ及びこれらの機能のうち少なくとも２つの機能を備えたデジタル複合機などの画像形成装置に関する。

トナーを用いた電子写真方式の現像装置では、当該現像装置からトナーが飛散する場合がある。トナー飛散の原因の１つとして現像装置内の圧力（以下、本明細書では「内圧」と称する。）が高くなることが挙げられる。内圧が高くなると、現像装置内から外部への気流が生じる。トナーは、その気流と共に現像装置外に排出される。

そこで、この内圧の上昇を抑える技術として、例えば特開２０１１−２１５５６７号公報（特許文献１）に記載された発明が公知である。

この発明は、フィルタの目詰まりに起因する内圧上昇による飛散トナーの発生を抑制するためになされたもので、２成分系現像剤を収容可能な現像容器の一部に現像剤担持体の一部を露呈する開口が形成された現像装置において、現像容器には、フィルタで覆われた圧抜き開口が設けられ、フィルタと現像容器内の空間のうちで現像剤供給部材との間には、該現像容器を構成するケースのフィルタ搭載側の面で圧抜き開口フィルタとの間に、現像剤の侵入状態を緩和させる空間を構成する空隙を設けたことを特徴とするものである。

また、現像装置では、回収スクリュの回転により現像剤を長手方向に搬送している。しかし、回収スクリュの回転数が８００ｒｐｍ（毎分８００回転）以上の回転数になると現像剤が跳ね上げられ、上方に舞い上がるようになる。

一方、近年の現像装置の小型化により、現像装置内で舞い上がった現像剤が当たらない個所が減少することも知られている。言い換えれば、小型化により現像装置内で舞い上がった現像剤が従来よりも多くの個所に当たるようになり、フィルタも例外ではなくっている。

このように現像装置内で現像剤の跳び跳ねによって、現像剤が当たらない個所が減少すると、現像剤が直接フィルタに当たる頻度が増して特許文献１に記載されたようなフィルタでは、現像剤を封止することができなくなる。そのため、現像装置内の内圧が上昇し、現像剤漏れが発生する。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、現像剤が跳ね上げられるような個所でもフィルタからの現像剤漏れを発生させることなく内圧上昇を抑えることにある。

前記課題を解決するため、本発明は、像坦持体に供給する現像剤を坦持する現像剤担持体と、前記現像剤坦持体に前記現像剤を搬送する現像剤搬送手段と、排気により内圧の上昇を抑える内圧上昇抑制手段と、を有する現像装置において、前記現像剤搬送手段が跳ね上げた前記現像剤の前記内圧上昇抑制手段方向への飛翔を規制する規制手段を備えたことを特徴とする。なお、前記以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明によって明らかになる。

本発明によれば、現像剤が跳ね上げられるような個所でもフィルタからの現像剤漏れを発生させることなく内圧上昇を抑えることができる。

本発明の実施形態における実施例１に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。 実施例１のプリンタに適用される現像装置の一例を示す概略構成図である。 図２の矢印Ｃ方向から見た現像容器中の現像剤の流れを示す説明図である。 図２の矢印Ｃ方向から見た現像容器中の現像剤の流れを、供給スクリュの回転軸近傍を断面して示す説明図である。 実施例１における現像装置の動作を示す図である。 実施例１における脱圧フィルタの設置個所を示す説明図である。 脱圧フィルタがある場合とない場合の内圧とトナー飛散量との関係を示す特性図である。 実施例２における現像装置の一例を示す図である。

本発明は、現像剤が飛翔する方向をフィルタ方向からずらし、かつ慣性が小さい気流がフィルタ方向に移動できる空間を設けたことを特徴とする。

以下、本発明の実施形態について実施例を上げ、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、同一若しくは同一と見なせる各部には同一の参照符号を付し、重複する説明は適宜省略する。

図１は、本発明の実施形態における実施例１に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。本実施例１に係る画像形成装置は、プリンタ１００として構成されている。図１において、プリンタ１００は、直接転写方式のタンデム型フルカラー画像形成装置であり、ブラック、マゼンタ、イエロー、シアン（以下、Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃと記す。）の各色トナー像を形成する作像装置１７Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃを備えている。これらの作像装置１７Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃの下方には、下流側張架ローラ１８及び上流側張架ローラ１９との間に掛け回された無端状の転写搬送ベルト１５が配されている。

転写搬送ベルト１５は、記録媒体としての記録紙Ｐを表面に担持して搬送し、各作像装置１７Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃと対向しながら移動する。転写搬送ベルト１５を挟んで各作像装置１７Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃと対向した位置には、転写バイアスローラ５Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃが設けられている。

転写搬送ベルト１５の下流側張架ローラ１８よりも記録紙搬送方向下流側には、転写搬送ベルト１５から分離した記録紙Ｐ上の未定着トナーを定着する定着装置２４が備えられている。プリンタ１００の本体上部には、定着装置２４を通過しトナー像が定着された記録紙Ｐが排紙され、積載するための排紙トレイ２５が設けられている。

転写搬送ベルト１５の下方には、記録紙Ｐを収容する３段の給紙カセット２０，２１，２２が上下方向に重なるように設置されている。また、転写搬送ベルト１５と作像装置１７Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃとが対向する転写領域には、各給紙カセット２０，２１，２２から記録紙Ｐを供給する記録紙供給手段としての給紙搬送装置２６が設置されている。この給紙搬送装置２６は、上部に各給紙カセット２０，２１，２２から搬送されてきた記録紙Ｐを作像装置１７Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃの作像タイミングに合わせて供給するレジストローラ２３を備えている。

なお、図１ではプリンタ１００が図１中の左右方向において小型になるよう、転写搬送ベルト１５が斜め方向に配設され、矢印で示す記録紙Ｐの搬送方向が斜め方向となっている。これにより、プリンタ１００は、図１中の左右方向における筐体の幅が、Ａ３サイズの記録紙長手方向の長さよりも僅かに長い大きさとなっている。すなわち、プリンタ１００は、内部に記録紙Ｐを収容するために最低限必要な大きさとされることで大幅に小型化されている。

各作像装置１７Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃは、像担持体としてドラム状の感光体１Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃを備えている。この感光体１Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃの回転方向に関して順に、それぞれ帯電装置２Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃ、現像装置３Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃ、クリーニング装置６Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃ、等が設けられている。また、帯電装置２Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃと現像装置３Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃとの間に露光装置１６Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃから書込み光Ｌを照射するようになっている。これらの構成は、直接転写方式のタンデム型のカラー画像形成装置として周知の構成である。なお、感光体１Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃはドラム状でなく、ベルト状としても良い。

各作像装置１７Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃは、感光体１Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃ、帯電装置２Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃ、現像装置３Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃ、クリーニング装置６Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃを一体化したプロセスカートリッジとして構成することもできる。また、各構成部を単独のユニットとして、装置本体に着脱自在に設置することもできる。具体的には、現像装置３Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃを単独のユニットとして装置本体に対して着脱自在に構成することもできる。さらに、感光体１Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃ、帯電装置２Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃ、クリーニング装置６Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃのうち少なくとも１つと、現像装置３Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃと、を一体化したユニットとして、装置本体に対して着脱自在に構成することもできる。

このような構成のプリンタ１００では、画像形成が開始されると、各作像装置１７Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃで各色トナー像が形成される。各作像装置１７Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃでは、感光体１Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃが、図示されないメインモータにより回転駆動され、帯電装置２Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃによって一様帯電される。その後、露光装置１６Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃより、画像を色分解した色毎の画像情報に応じて変調された書込み光Ｌが各感光体１Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃに照射され、各感光体１Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃ上に静電潜像が形成される。感光体１Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃ上に形成された静電潜像は、現像装置３Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃにより現像され、各感光体１Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃの表面上に各色トナー像が形成される。

一方、給紙カセット（２０〜２２のうちの１つ）から給紙搬送された記録紙Ｐは、レジストローラ２３に突き当たって停止し、作像装置１７Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃによる作像タイミングに合わせて、レジストローラ２３から転写搬送ベルト１５の表面上に供給される。そして、転写搬送ベルト１５に担持された記録紙Ｐは転写搬送ベルト１５の表面移動によって各色の転写領域に搬送される。

各感光体１Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃ上に形成されたトナー像は、感光体１Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃと転写搬送ベルト１５との対向部で転写バイアス手段である転写バイアスローラ５Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃによって転写搬送ベルト１５上に担持された記録紙Ｐに順次転写される。このようにしてＫ（黒）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｃ（シアン）の順で各感光体１Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃ上に形成されたトナー像が用紙Ｐに転写される。そして順に重ね合わされ、カラートナー像が記録紙Ｐ上に形成される。トナー像を転写された記録紙Ｐは、転写搬送ベルト１５から分離され、定着装置２４に搬送され、トナー像が定着されて機外の排紙トレイ２５に排出される。

一方、記録紙Ｐ上にトナー像を転写した後の感光体１Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃは、クリーニング装置６Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃによって転写残トナーの除去がなされる。次いで、必要に応じて図示しない除電ランプで除電された後、再度、帯電装置２Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃで一様に帯電される動作を繰り返す。

本実施例１に係るプリンタ１００の現像装置３Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃは、画像形成物質として、互いに異なる色（Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃ）のトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっている。このため、以下、添字Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃを省略し、現像装置３として説明する。

図２は、本実施例１のプリンタ１００に適用される現像装置３の一例を示す概略構成図である。

現像装置３は感光体１に対向配置され、感光体１は図２矢印ａで示すように図２において時計回り方向に回転駆動される。

現像装置３のケーシングである現像容器３３内には磁性キャリアと磁性又は非磁性のトナーとからなる粉体状の二成分現像剤である現像剤３２が収容されている。現像装置３は現像剤坦持体としての現像ローラ３４を備えている。現像ローラ３４は、現像スリーブ３４ａとマグネットローラ３４ｂとからなる。

現像スリーブ３４ａは、現像領域Ａまで現像容器３３内の現像剤３２を担持して、表面移動することによって搬送する現像剤担持体である。現像領域Ａでは、現像スリーブ３４ａによって感光体１の表面に形成された静電潜像にトナーが供給され、当該トナーにより潜像が現像され、トナー像が形成される。マグネットローラ３４ｂは、現像スリーブ３４ａの内部に配置され、現像装置３に対して固定された複数の磁石からなる。また、現像スリーブ３４ａ上に担持された現像剤３２の層厚を規制する剤規制部材３５が設けられている。

現像剤搬送手段である２つの搬送スクリュとして、供給スクリュ３９と回収スクリュ４０とが現像スリーブ３４ａの回転軸方向に対して略平行に回転可能に設けられている。各搬送スクリュ（供給スクリュ３９，回収スクリュ４０）は、回転軸と回転軸に螺旋状に設けられた羽部とを備え、回転することにより回転軸の軸方向に沿って一方向に現像剤３２を搬送する。現像容器３３の内部は現像容器３３の内壁及び仕切り板３６によって空間が仕切られ、現像剤搬送路として供給搬送路３７と回収搬送路３８とが仕切り板３６を挟んで上下に形成されている。また、仕切り板３６の図２中の紙面に対して手前側及び奥側の両端部には開口部（持ち上げ口４１、落下口４２：図３参照）がそれぞれ設けられている。２つの開口部４１，４２は、供給搬送路３７と回収搬送路３８との間をそれぞれ連通している。
仕切り板３６は、反現像スリーブ側のケース壁３３ｃ側を基部３６ａとして、現像スリーブ３４ａ側の端部が供給スクリュ３９を囲むように設けられ、現像ローラ３４に対して図において上方に立ち上がった部分によって障壁４３を形成している。また、前記ケース壁３３ｃの一部には、後述の図６に示すような脱圧フィルタ４９が設けられている。脱圧フィルタ４９は、現像装置３内の内圧が高くなったときに、現像装置３内の空気を逃がして、内圧が高くならないようにするためのものである。

さらに、回収スクリュ４０側のケース壁３３ｃから仕切り板３６の下面に向かって気流中の現像剤と空気を分離する分離部材５０が回収スクリュ４０の外周に沿って脱圧フィルタ４９の前面に円弧状に延びて形成されている。分離部材５０の先端部と仕切り板３６の下面との間には予め設定された幅寸法の間隙５１が形成されている。

一方、障壁４３の端部と、現像装置３の内壁とで現像スリーブ３４ａ側に開口が形成されており、当該開口から現像剤３２は現像スリーブ３４ａへと供給される。当該開口は現像スリーブ３４ａの長手方向に延びており、現像幅に渡って、現像スリーブ３４ａへ現像剤３２が供給可能にされている。

なお、本実施例における現像装置３においては、後述するように供給搬送路３７中の現像剤３２の量が下流に行くほど少なくなる傾向があるため、その量の現象に従うように障壁４３の端部の高さが上流から下流に行くにしたがって低くなるように形成されている。

供給搬送路３７及び回収搬送路３８にはそれぞれ供給スクリュ３９及び回収スクリュ４０が配置されており、現像容器３３内の現像剤３２は供給搬送路３７及び回収搬送路３８に収容されている。また、回収スクリュ４０は供給スクリュ３９に対して略平行に配置され、回収搬送路３８内の現像剤３２は回収スクリュ４０によって供給スクリュ３９の搬送方向とは逆方向に搬送される。

現像容器３３内の現像剤３２は、供給スクリュ３９と回収スクリュ４０との回転による搬送によって、仕切り板３６の両端に設けられた開口部４１，４２を通じて供給搬送路３７と回収搬送路３８との間を循環する。供給スクリュ３９は図２において時計回り（図示Ｒ１方向）に回転し、回収スクリュ４０は現像スリーブ３４ａと同様に反時計回り（図示Ｒ２方向）に回転する。

現像容器３３内の現像剤３２のうち供給搬送路３７内の現像剤は、供給スクリュ３９が回転することによって搬送されながら、供給スクリュ３９と現像スリーブ３４ａとの間の障壁４３の端部を現像剤３２が乗り越えて現像スリーブ３４ａの表面へと供給される。この乗り越えは、供給スクリュ３９の回転によって現像剤３２が障壁４３により高く押し上げられことにより行われる。また、この乗り越えは、現像スリーブ３４ａ内に設けられたマグネットローラ３４ｂの磁力によって現像剤３２が現像スリーブ３４ａに引き付けられたりすることによっても行われる。

現像スリーブ３４ａに供給された現像剤３２は、現像スリーブ３４ａの回転と、マグネットローラ３４ｂの磁力とによって、現像スリーブ３４ａの表面に担持されつつ、図２矢印Ｂ方向に搬送される。すなわち、現像スリーブ３４ａに供給されて担持された現像剤３２のうちの一定量が、現像スリーブ３４ａに担持されつつ矢印Ｂで示すように剤規制部材３５との対向部を通過する。このとき、現像スリーブ３４ａの表面に担持された現像剤３２のうちの余分な現像剤３２は、図２矢印Ｂ１で示すように剤規制部材３５との対向部を通過するときに剤規制部材３５によって掻き取られる。

剤規制部材３５との対向部を通過した適正量の現像剤３２は、図２矢印Ｂ２で示すように現像スリーブ３４ａと感光体１との間の現像領域Ａを通過したのち、現像スリーブ３４ａから離れ、現像容器３３の底部３３ｂへ流れて回収搬送路３８へと受け渡される。

現像領域Ａに搬送され、現像領域Ａを通過した後、現像領域Ａにおいて感光体１の表面の供給されずに現像スリーブ３４ａ上に残った現像剤３２は、一度、回収搬送路３８に回収される。現像スリーブ３４ａ上に残った現像剤３２は、現像スリーブ３４ａの回転に伴って供給搬送路３７に再度回収されることはない。そして、回収された現像剤３２は回収搬送路３８中で補給されたトナーと攪拌されつつ搬送され、再度、供給搬送路３７へ受け渡される。このために供給搬送路３７内には常に回収搬送路３８で十分攪拌された現像剤のみが存在する状態となる。

なお、供給搬送路３７の下流端に到達した現像剤３２と、現像領域Ａを通過して現像スリーブ３４ａの表面から離脱した現像剤は回収搬送路３８に沿って搬送され、供給搬送路３７の上流端に受け渡される。回収搬送路３８内の現像剤３２は現像領域Ａを通過してトナー濃度が低下した現像剤３２を含むため、トナーを補給する必要がある。そのため、潜像の画像情報から求められるトナー消費量に応じて回収搬送路３８内の現像剤３２にトナーを補給する。あるいは、回収搬送路３８内の現像剤のトナー濃度の測定結果に応じて、回収搬送路３８内の現像剤３２にトナーを補給する。これにより、適正なトナー濃度の現像剤３２を供給搬送路３７に受け渡すことができる。

このように構成された現像装置３では、供給スクリュ３９からバッファ部４８に送られた現像剤３２はＰ３極の磁力によりバッファ部４８に保持され、現像ローラ３４と仕切り板３６の間４７から回収搬送路３８に落下することはない。そのためバッファ部４８の現像剤３２は必ず現像領域（Ｐ１極がある部分）に搬送される。

なお、図２に示したＰ１極、Ｐ２極及びＰ３極は次のような機能を有する。Ｐ１極は現像領域の現像剤３２を穂立ちさせ、キャリアが保持しているトナーを感光体１に接触させる機能を担っている。Ｐ２極は現像剤３２の搬送と現像剤３２の離れ機能を担っている。Ｐ３極はバッファ部４８に現像剤３２を保持する機能、剤規制部材（ドクタブレード）３５で剤を圧縮して現像剤３２の層厚規制を行う機能を持っている。

Ｐ２極下流の剤離れ部４６以降は磁束密度が小さく現像剤３２を保持する力がない。そのため剤離れ部４６手前に現像剤３２が滞留する。なお、現像スリーブ３４ａと現像スリーブ３４ａの下側に位置する下ケース３３ａとのギャップは１．２ｍｍに設定され、現像スリーブ３４ａ上の現像剤３２は下ケース３３ａには触れない構成となっている。

図３は、図２の矢印Ｃ方向から見た現像容器３３中の現像剤３２の流れを示す説明図である。また、図４は、図２の矢印Ｃ方向から見た現像容器３３中の現像剤３２の流れを、供給スクリュ３９の回転軸近傍を断面して示す説明図である。図３及び図４中の矢印が現像容器３３中の現像剤３２の流れの方向を示している。

図１、図３及び図４に示すように、現像装置３では、供給搬送路３７と回収搬送路３８との位置関係が上下に並ぶように構成されている。このため、仕切り板３６の両端に設けられた開口部のうち図３及び図４中右側の開口部である落下口４２では供給搬送路３７の下流端から回収搬送路３８の上流端へと現像剤３２は上から下へと移動する。

一方、仕切り板３６の両端に設けられた開口部のうち図３及び図４中左側の開口部である持ち上げ口４１では回収搬送路３８の下流端から供給搬送路３７の上流端へと現像剤３２は下から上へと移動する。持ち上げ口４１での回収搬送路３８から供給搬送路３７への現像剤の移動は、回収搬送路３８内の搬送方向下流端に溜まった現像剤３２の圧力により下から上と押し上げられるようにして現像剤３２が受け渡される。

また、現像装置３は、図３及び図４中の矢印Ｔで示すように、トナー補給口４５から回収搬送路３８の上流側にトナー補給がなされる。このトナー補給によって現像容器３３内に補給されたトナーが落下口４２から回収搬送路３８の搬送方向上流側端部に落下して回収搬送路３８内の現像剤３２にトナーを補給することができる。

現像装置３では、回収搬送路３８から供給搬送路３７へと受け渡された現像剤３２の全てが供給搬送路３７内の供給スクリュ３９の搬送方向下流端に到達するわけではない。図２及び図３において矢印Ｂで示すように、現像剤３２は供給搬送路３７内を搬送される途中で現像スリーブ３４ａの表面に供給される。そして、現像領域Ａを通過した後、回収搬送路３８に回収される現像剤３２の成分が存在する。このような現像スリーブ３４ａの表面への現像剤３２の受け渡しは、現像スリーブ３４ａの回転軸方向の幅の略全域に渡って行われる。

このため、供給搬送路３７内で供給スクリュ３９によって搬送される現像剤３２の量は、現像剤３２が現像スリーブ３４ａ表面から回収搬送路３８に回収されることにより、供給搬送路３７内の上流端から下流端に向かうに従い徐々に減少する傾向がある。一方、回収搬送路３８内で回収スクリュ４０によって搬送される現像剤３２の量は、回収搬送路３８内の上流端から下流端に向かうに従い徐々に増加する傾向がある。この傾向により、図４に示すように現像装置３内の現像剤３２の量の分布には片寄りが存在する。なお、現像剤３２が供給スクリュ３９によって搬送され、あるいは循環スクリュ４０によって搬送されるのは、それぞれ当該スクリュ３９，４０の回転によって現像剤に回転方向と直交する方向に搬送力が付与されるからである。

本実施例に係る現像装置３では、供給搬送路３７から現像スリーブ３４ａに供給され、現像領域Ａを通過してトナー濃度が低下した現像剤３２は、回収搬送路３８と対向する位置で現像スリーブ３４ａの表面から離脱し、回収搬送路３８内に回収される。また、回収搬送路３８内に回収された現像剤３２は回収搬送路３８内の搬送方向上流側端部に補給されるトナーと回収搬送路３８内で攪拌され、所望のトナー濃度となった状態で供給搬送路３７に供給される。このように本実施例の現像装置３では、現像領域Ａを通過してトナー濃度が低下した現像剤３２は、供給搬送路３７では回収されないので、供給スクリュ３９による搬送方向の上流側と下流側とで供給搬送路３７内での現像剤３２のトナー濃度は変化しない。

なお、回収搬送路３８の下流側で現像剤量が多くなり、現像剤３２が詰まり、現像剤圧で供給搬送路３７に搬送される。しかし、空気は現像剤３２の詰まりより行き場を失ってしまう。そのため内圧が上昇し、脱圧フィルタがない場合は現像ローラ３４の下側から噴出してトナー飛散となってしまう。

したがって、脱圧フィルタは回収搬送路３８の下流側で現像剤３２が詰まる手前に付けることが効果的である。

図５は本実施例１における現像装置３の動作を示す図である。同図に示すように回収スクリュ４０の回転により現像剤３２を回収スクリュ４０の長手方向に搬送している。しかし、回収スクリュ４０の回転数が８００ｒｐｍ（毎分８００回転）以上の回転数になると現像剤３２が上方に舞い上がるようになる。なお、本実施例１では１２００ｒｐｍで回転している。

特許文献１に記載されているように分離部材５０を備えていない場合、回収スクリュ４０の回転によって現像剤が跳び跳ね、脱圧フィルタ４９に現像剤３２が直接当たることになる。このように現像剤３２が脱圧フィルタ４９に直接当たると、脱圧フィルタ４９から現像剤３２が漏れたり、脱圧フィルタ４９の目詰まりが発生してしまう。このことは前述した通りである。

そこで、本実施例では、前述のように現像剤３２と気流を分離する分離部材５０を、脱圧フィルタ４９の気流流れ方向の上流側の回収スクリュ４０の外周に沿って設けた。このように分離部材５０を設けると、図５に示すように回収スクリュ４０の回転により回収搬送路３８内の現像剤３２は実線で示す矢印方向（矢印Ｒ３方向）に飛ぶ。しかし、質量が小さい空気は間隙５１から点線で示す矢印方向（矢印Ｒ４方向）に流れることができる。

これにより矢印Ｒ４方向に流れた空気は脱圧フィルタ４９から外部に排気されるが、現像剤３２は間隙５１から矢印Ｒ４方向に飛翔することはない。そのため、現像装置３内の内圧上昇を抑えることができる。その際、現像剤３２は、矢印Ｒ４方向に飛翔しないので、脱圧フィルタ４９に接触することがない。これにより、現像剤３２が脱圧フィルタ４９から漏れてしまうのを防ぐことができる。

図６は脱圧フィルタ４９の設置個所を示す説明図である。脱圧フィルタ４９の設置場所（長手方向）としては回収搬送路３８の現像剤搬送方向下流側に設定されている。ただし、現像剤３２が詰まる場所に設定すると、脱気機能を発揮することができないので、回収搬送路３８の下流側の現像剤詰まりがもっとも多い条件（高温高湿環境、高トナー濃度など）でも現像剤３２が詰まることがない場所に設置する。本実施例では、脱圧フィルタ４９は、図４及び図６に示すように、回収搬送路３８の下流側であっても、持ち上げ口４１によって現像剤３２に持ち上げられる個所を避けた位置に２箇所設置されている。また、回収搬送路３８の持ち上げ口４１の現像剤搬送方向上流側の直近にトナー濃度センサ５２が設置されている。

図７は脱圧フィルタ４９がある場合とない場合の内圧とトナー飛散量との関係を示す図である。左側の縦軸が内圧（Ｐａ）、右側の縦軸がトナー飛散量（ｍｇ）、横軸の左側がフィルタなし、右側がフィルタありの場合である。

同図から、脱圧フィルタ４９がない場合に比べ、ある場合は現像装置３内の最大内圧（フィルタ設置部近傍）の圧力が低くなっていることがわかる。また、トナー飛散量もフィルタ設置により少なくなっている。なお、図７におけるトナー飛散量はトナー濃度を１１％にした現像剤３２を現像装置３単体で１０分駆動させた場合に現像装置３外に飛散したトナー量を測定してトナー飛散量としている。トナー飛散量もフィルタ設置により少なくなっているが、この飛散量の低下は、内圧が低下したことによるものとも言える。

このように本実施例によれば、通常、回収スクリュ４０によって現像剤３２と気流は同じ方向に力を受け、同じ方向に移動を始める。空気に対して現像剤３２は重く、重力方向（下方）に移動しやすいため、回収スクリュ４０の上方に設置した脱圧フィルタ４９方向には飛びにくい。しかし、回収スクリュ４０の回転数が、例えば８００ｒｐｍより速くなると、現像剤３２は重力に逆らって上方にも飛翔し、従来では脱圧フィルタ４９を通過してしまう。

これに対し、本実施例では、前述のように分離部材５０を設け、間隙５１を形成したので、現像剤漏れを防ぎつつ、現像装置３の内圧を脱圧させることができる。

図８は、本実施形態に係る実施例２の現像装置の一例を示す図である。この実施例２は、実施例１では垂直に配置されている供給スクリュ３９と回収スクリュ４０を水平に並べて配置した例である。

供給スクリュ３９と回収スクリュ４０を水平に配置した場合でも、分離部材５０を備えていないときにはスクリュ回転数が８００ｒｐｍを超えると現像剤３２が跳び跳ねて脱圧フィルタ４９からの現像剤漏れが発生してしまう。

そこで、本実施例２においても実施例１と同様に脱圧フィルタ４９の気流流れ方向上流側に分離部材５０を設け、現像容器３３の内壁との間に間隙５１を設けた。これにより、実施例１と同様に現像剤３２の漏れを防止しつつ、内圧を低減することができる。すなわち、図７に示したものと同様の特性を得ることができる。

その他の各部は実施例１と同様に構成され、同様に機能する。

以上のように、本実施形態によれば、次のような効果を奏する。

１）像坦持体（感光体１Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃ）に供給する現像剤３２を坦持する現像剤担持体（現像ローラ３４）と、現像剤坦持体に現像剤３２を搬送する現像剤搬送手段（搬送スクリュ３９，４０）と、排気により内圧の上昇を抑える内圧上昇抑制手段（脱圧フィルタ４９）と、を有する現像装置３において、現像剤搬送手段が跳ね上げた現像剤３２の内圧上昇抑制手段（脱圧フィルタ４９）方向への飛翔を規制する規制手段（分離部材５０）を備えたので、規制手段（分離部材５０）により跳ね上げられた気流中の現像剤３２が分離され、現像剤３２は内圧上昇抑制手段（脱圧フィルタ４９）方向への飛翔することがない。そのため、現像装置３内の空気のみが内圧上昇抑制手段（脱圧フィルタ４９）から排気される。その結果、現像剤３２が跳ね上げられるような個所でも内圧上昇抑制手段（脱圧フィルタ４９）からの現像剤漏れを発生させることなく内圧上昇を抑えることができる。

２）現像剤搬送手段が、現像ローラ３４に現像剤３２を供給する供給搬送手段（供給搬送路３７及び供給スクリュ３９）と、現像ローラ３４から現像剤３２を回収する回収搬送手段（回収搬送路３８及び回収スクリュ４０）と、回収搬送手段（回収搬送路３８）から供給搬送手段（供給搬送路３７）に現像剤３２を受け渡す受渡部（持ち上げ口４１）と、を含むので、現像剤３２を現像剤搬送手段（供給搬送路３７及び回収搬送路３８）の中で循環させて感光体１Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃ側に供給することができる。その際、前記１）の効果を奏することが可能となる。

３）回収搬送手段（回収搬送路３８及び回収スクリュ４０）が現像剤３２を回収搬送路３８の長手方向に搬送する搬送スクリュ（回収スクリュ４０）を備え、規制手段（分離部材５０）が前記搬送スクリュ（回収スクリュ４０）の外周側に配置され、当該搬送スクリュ（回収スクリュ４０）の回転方向に沿った円弧形状の部材からなるので、確実に気流中の現像剤３２を分離することができる。

４）内圧上昇抑制手段（脱圧フィルタ４９）が、回収搬送手段（回収搬送路３８）の現像剤搬送方向下流側で現像剤３２が詰まらない位置に設けられているので、確実に排気することができる。これにより、現像装置３内の内圧上昇を抑えることができる。

５）内圧上昇抑制手段をフィルタから構成したので、簡単な構成で内圧上昇を抑制することができる。

なお、特許請求の範囲の各構成要素と明細書中の各部との関係は前記１）〜４）の記載で明らかである。

さらに、本発明は前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが本発明の対象となる。前記実施例は、好適な例を示したものであるが、当業者ならば、本明細書に開示の内容から、各種の代替例、修正例、変形例あるいは改良例を実現することができ、これらは添付の特許請求の範囲に記載された技術的範囲に含まれる。

１Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃ 感光体
３ 現像装置
１７ Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃ 作像装置
３２ 現像剤
３４ 現像ローラ
３７ 供給搬送路
３８ 回収搬送路
３９ 供給スクリュ
４０ 回収スクリュ
４１ 持ち上げ口
４９ 脱圧フィルタ
５０ 分離部材
１００ プリンタ

特開２０１１−２１５５６７号公報

Claims (7)

1. 像坦持体に供給する現像剤を坦持する現像剤担持体と、
   前記現像剤坦持体に前記現像剤を搬送する現像剤搬送手段と、
   排気により内圧の上昇を抑える内圧上昇抑制手段と、
   を有する現像装置において、
   前記現像剤搬送手段が跳ね上げた前記現像剤の前記内圧上昇抑制手段方向への飛翔を規制する規制手段を備えたこと
   を特徴とする現像装置。
2. 請求項１に記載の現像装置において、
   前記現像剤搬送手段が、
   前記現像剤担持体に現像剤を供給する供給搬送手段と、
   前記現像剤担持体から現像剤を回収する回収搬送手段と、
   前記回収搬送手段から前記供給搬送手段に現像剤を受け渡す受渡部と、
   を含むこと
   を特徴とする現像装置。
3. 請求項２に記載の現像装置において、
   前記回収搬送手段が前記現像剤を回収搬送路の長手方向に搬送する搬送スクリュを備え、
   前記規制手段が前記搬送スクリュの外周側に配置され、当該搬送スクリュの回転方向に沿った円弧形状の部材からなること
   を特徴とする現像装置。
4. 請求項２又は３に記載の現像装置において、
   前記内圧防止抑制手段は前記回収搬送手段の現像剤搬送方向下流側で前記現像剤が詰まらない位置に設けられていること
   を特徴とする現像装置。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項に記載の現像装置において、
   前記内圧上昇抑制手段がフィルタからなること
   を特徴とする現像装置。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載の現像装置を備えたこと
   を特徴とするプロセスカートリッジ。
7. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載の現像装置を備えたこと
   を特徴とする画像形成装置。