JP2015219248A - 現像装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び、粉体収容装置 - Google Patents

Abstract

【課題】経時においても装置の内圧上昇にともなうトナー（又は、粉体）の飛散が生じにくい、現像装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び、粉体収容装置を提供する。
【解決手段】現像装置１３の内部から外部に向けて空気を送出するための流路に沿って、トナーＴ（現像剤）を捕集して通気する複数のフィルタ１３ｐ、１３ｑが並設されていて、流路において最上流側に配設されたフィルタ１３ｐが搖動可能に保持されている。
【選択図】図４

Description

この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置と、そこに設置される現像装置及びプロセスカートリッジと、トナーなどの粉体が収容された粉体収容装置と、に関するものである。

従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤などの現像剤を収容した現像装置であって、現像装置の内部から外部に向けて空気を送出するための開口部（流路）が形成されて、その開口部を覆うようにトナーフィルタ（フィルタ）が設置されたものが知られている（例えば、特許文献１、２参照。）。

詳しくは、現像装置における現像ケース（上ケース）には、外部に連通する開口部が形成されていて、その開口部にはトナーフィルタが覆設されている。一方、現像ローラ（現像剤担持体）を感光体ドラム（像担持体）に対して対向させるために現像装置に形成された開口からのトナー飛散を防止するために、現像領域の下流側であって現像ローラと現像ケースとのギャップの部分に、ポンプ作用によって現像装置の内部に向けて吸い込み気流が形成されるように、上述したギャップが設定されている。このような構成などによって現像装置の内圧は高まる傾向にあるため、内圧の高まりによる装置の隙間からのトナー飛散を防止するために、上述した開口部とトナーフィルタとが機能することになる。すなわち、トナーフィルタが覆設された開口部を設けることで、トナーを捕集して外部への飛散を防止しながら通気のみをおこなって、現像装置の内圧の上昇を抑えている。

上述した従来の現像装置は、経時において、装置内で舞い上がったトナーなどによってフィルタ（トナーフィルタ）が目詰まりしたりそれに近い状態になったりしてしまうと、フィルタとしての機能が低下して、装置の内圧上昇にともなうトナー飛散が発生してしまっていた。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、経時においても装置の内圧上昇にともなうトナー（又は、粉体）の飛散が生じにくい、現像装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び、粉体収容装置を提供することにある。

この発明の請求項１記載の発明にかかる現像装置は、現像剤が収容されて、像担持体上に形成される潜像を現像してトナー像を形成する現像装置であって、装置の内部から外部に向けて空気を送出するための流路に沿って、現像剤を捕集して通気する複数のフィルタが並設され、前記複数のフィルタのうち、少なくとも前記流路において最上流側に配設されたフィルタが、搖動可能に保持されたものである。

本発明によれば、経時においても装置の内圧上昇にともなうトナー（又は、粉体）の飛散が生じにくい、現像装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び、粉体収容装置を提供することができる。

この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。 作像部を示す構成図である。 （Ａ）現像装置の上部を長手方向にみた概略断面図と、（Ｂ）現像装置の下部を長手方向にみた概略断面図と、である。 現像装置に設置された複数のフィルタの近傍を示す拡大図である。 変形例１としての、現像装置に設置された複数のフィルタの近傍を示す拡大図である。 変形例２としての、現像装置に設置された複数のフィルタの近傍を示す拡大図である。

実施の形態．
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

まず、図１にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１において、１は画像形成装置としてのタンデム型カラー複写機、３は原稿を原稿読込部に搬送する原稿搬送部、４は原稿の画像情報を読み込む原稿読込部、５は出力画像が積載される排紙トレイ、７は転写紙等の記録媒体Ｐが収容される給紙部、９は記録媒体Ｐの搬送タイミングを調整するレジストローラ（タイミングローラ）、１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫは各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のトナー像が形成される像担持体としての感光体ドラム、１３は各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に形成される静電潜像を現像する現像装置、１４は各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に形成されたトナー像を記録媒体Ｐ上に重ねて転写する１次転写バイアスローラ、を示す。
また、１７は複数色のトナー像が重ねて転写される中間転写ベルト、１８は中間転写ベルト１７上のカラートナー像を記録媒体Ｐ上に転写するための２次転写バイアスローラ、２０は記録媒体Ｐ上の未定着画像を定着する定着装置、２８は各色（イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック）のトナーを現像装置１３に供給する各色のトナー容器、を示す。

以下、画像形成装置における、通常のカラー画像形成時の動作について説明する。なお、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上でおこなわれる作像プロセスについては、図２をも参照することができる。
まず、原稿は、原稿搬送部３の搬送ローラによって、原稿台から搬送されて、原稿読込部４のコンタクトガラス上に載置される。そして、原稿読込部４で、コンタクトガラス上に載置された原稿の画像情報が光学的に読み取られる。

詳しくは、原稿読込部４は、コンタクトガラス上の原稿の画像に対して、照明ランプから発した光を照射しながら走査させる。そして、原稿にて反射した光を、ミラー群及びレンズを介して、カラーセンサに結像する。原稿のカラー画像情報は、カラーセンサにてＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）の色分解光ごとに読み取られた後に、電気的な画像信号に変換される。さらに、ＲＧＢの色分解画像信号をもとにして画像処理部で色変換処理、色補正処理、空間周波数補正処理等の処理をおこない、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのカラー画像情報を得る。

そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報は、書込み部（不図示である。）に送信される。そして、書込み部からは、各色の画像情報に基づいたレーザ光Ｌ（図２を参照できる。）が、それぞれ、対応する感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に向けて発せられる。

一方、４つの感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫは、それぞれ、図１の時計方向に回転している。そして、まず、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面は、帯電部１２（図２を参照できる。）との対向部で、一様に帯電される（帯電工程である。）。こうして、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上には、帯電電位が形成される。その後、帯電された感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ表面は、それぞれのレーザ光の照射位置に達する。
書込み部において、４つの光源から画像信号に対応したレーザ光が各色に対応してそれぞれ射出される。各レーザ光は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分ごとに別の光路を通過することになる（露光工程である。）。

イエロー成分に対応したレーザ光は、紙面左側から１番目の感光体ドラム１１Ｙ表面に照射される。このとき、イエロー成分のレーザ光は、高速回転するポリゴンミラーにより、感光体ドラム１１Ｙの回転軸方向（主走査方向）に走査される。こうして、帯電部１２にて帯電された後の感光体ドラム１１Ｙ上には、イエロー成分に対応した静電潜像が形成される。

同様に、マゼンタ成分に対応したレーザ光は、紙面左から２番目の感光体ドラム１１Ｍ表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。シアン成分のレーザ光は、紙面左から３番目の感光体ドラム１１Ｃ表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、紙面左から４番目の感光体ドラム１１ＢＫ表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。

その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ表面は、それぞれ、現像装置１３との対向位置に達する。そして、各現像装置１３から感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上の潜像が現像される（現像工程である。）。
その後、現像工程後の感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ表面は、それぞれ、中間転写ベルト１７との対向部に達する。ここで、それぞれの対向部には、中間転写ベルト１７の内周面に当接するように１次転写バイアスローラ１４が設置されている。そして、１次転写バイアスローラ１４の位置で、中間転写ベルト１７上に、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に形成された各色のトナー像が、順次重ねて転写される（１次転写工程である。）。

そして、転写工程後の感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ表面は、それぞれ、クリーニング部１５との対向位置に達する。そして、クリーニング部１５で、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に残存する未転写トナーが回収される（クリーニング工程である。）。
その後、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ表面は、不図示の除電部を通過して、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫにおける一連の作像プロセスが終了する。

他方、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上の各色のトナーが重ねて転写（担持）された中間転写ベルト１７は、図中の反時計方向に走行して、２次転写バイアスローラ１８との対向位置に達する。そして、２次転写バイアスローラ１８との対向位置で、記録媒体Ｐ上に中間転写ベルト１７上に担持されたカラーのトナー像が転写される（２次転写工程である。）。
その後、中間転写ベルト１７表面は、中間転写ベルトクリーニング部（不図示である。）の位置に達する。そして、中間転写ベルト１７上に付着した未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング部に回収されて、中間転写ベルト１７における一連の転写プロセスが終了する。

ここで、中間転写ベルト１７と２次転写バイアスローラ１８との間（２次転写ニップである。）に搬送される記録媒体Ｐは、給紙部７からレジストローラ９等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、記録媒体Ｐを収納する給紙部７から、給紙ローラ８により給送された記録媒体Ｐが、搬送ガイドを通過した後に、レジストローラ９に導かれる。レジストローラ９に達した記録媒体Ｐは、タイミングを合わせて、２次転写ニップに向けて搬送される。

そして、フルカラー画像が転写された記録媒体Ｐは、その後に定着装置２０に導かれる。定着装置２０では、定着ローラと加圧ローラとのニップにて、カラー画像が記録媒体Ｐ上に定着される。
そして、定着工程後の記録媒体Ｐは、排紙ローラによって装置本体１外に出力画像として排出されて、排紙トレイ５上にスタックされて、一連の画像形成プロセスが完了する。

次に、図２及び図３を用いて、画像形成装置における作像部について詳述する。
図２は、作像部を示す構成図である。図３（Ａ）は現像装置１３の上部（第２搬送部材としての第２搬送スクリュ１３ｂ２の位置である。）を長手方向にみた概略断面図（水平方向の断面図）であって、図３（Ｂ）は現像装置１３の下部（第１搬送部材としての第１搬送スクリュ１３ｂ１の位置である。）を長手方向にみた概略断面図である。
なお、各作像部はほぼ同一構造であるために、図２及び図３にて作像部及び現像装置は符号のアルファベット（Ｙ、Ｃ、Ｍ、ＢＫ）を除して図示する。

図２に示すように、作像部は、像担持体としての感光体ドラム１１、帯電部１２、現像装置１３（現像部）、クリーニング部１５、等で構成される。
像担持体としての感光体ドラム１１は、外径が３０ｍｍ程度の負帯電の有機感光体であって、不図示の回転駆動機構によって反時計方向に回転駆動される。

帯電部１２は、芯金上に、ウレタン樹脂、導電性粒子としてのカーボンブラック、硫化剤、発泡剤等を処方した中抵抗の発泡ウレタン層をローラ状に形成した弾性を有する帯電ローラである。帯電部１２の中抵抗層の材質としては、ウレタン、エチレン−プロピレン−ジエンポリエチレン（ＥＰＤＭ）、ブタジエンアクリロニトリルゴム（ＮＢＲ）、シリコーンゴムや、イソプレンゴム等に抵抗調整のためにカーボンブラックや金属酸化物等の導電性物質を分散したゴム材や、またこれらを発泡させたものを用いることもできる。
クリーニング部１５は、感光体ドラム１１に摺接するクリーニングブレードが設置されていて、感光体ドラム１１上の未転写トナーを機械的に除去・回収する。

現像装置１３は、現像剤担持体としての現像ローラ１３ａが感光体ドラム１１に近接するように配置されていて、双方の対向部分には感光体ドラム１１と磁気ブラシとが接触する現像領域（現像ニップ部）が形成される。現像装置１３内には、トナーＴとキャリアＣとからなる現像剤Ｇ（２成分現像剤）が収容されている。なお、本実施の形態では、現像装置１３内に、トナー濃度が７重量％の現像剤Ｇが所定量収容されている。そして、現像装置１３は、感光体ドラム１１上に形成される静電潜像を現像する（トナー像を形成する。）。なお、現像装置１３の構成・動作については、後で詳しく説明する。

図１及び図２を参照して、トナー容器２８は、その内部に現像装置１３内に供給するためのトナーＴを収容している。具体的に、現像装置１３に設置されたトナー濃度検知手段としての磁気センサ１３ｍによって検知されるトナー濃度（現像剤Ｇ中のトナーの割合である。）の情報に基いて、不図示のトナー搬送管を介して、トナー容器２８から現像装置１３内に向けてトナー補給口１３ｅからトナーＴを適宜に補給する。
なお、トナーＴの補給は、直接的なトナー濃度の情報に限定されず、感光体ベルトや中間転写ベルト等に形成されたトナー像の反射率等から検知される画像濃度の情報（間接的なトナー濃度の情報）に基づいて実施されてもよい。また、これらの異なる情報を組み合わせて、トナーＴの供給の実施を判断してもよい。

以下、画像形成装置における現像装置１３について詳述する。
図２及び図３を参照して、現像装置１３は、現像剤担持体としての現像ローラ１３ａ、第１搬送部材としての第１搬送スクリュ１３ｂ１、第２搬送部材としての第２搬送スクリュ１３ｂ２、現像剤規制部材としてのドクターブレード１３ｃ、複数のフィルタ１３ｐ、１３ｑ、等で構成されている。
現像剤担持体としての現像ローラ１３ａは、外径が１８ｍｍ程度の小径の現像ローラであって、アルミニウム、真鍮、ステンレス、導電性樹脂等の非磁性体を円筒形に形成してなるスリーブ１３ａ２が駆動モータ（不図示である。）によって反時計方向に比較的速い回転数（例えば、４２０ｒｐｍ程度である。）で回転されるように構成されている。現像ローラ１３ａのスリーブ１３ａ２内には、スリーブ１３ａ２の周面に複数の磁極を形成するマグネット１３ａ１が固設されている。現像ローラ１３ａ上に担持された現像剤Ｇは、現像ローラ１３ａの矢印方向の回転にともなって搬送されて、ドクターブレード１３ｃ（現像剤規制部材）の位置に達する。そして、現像ローラ１３ａ上の現像剤Ｇは、この位置で適量に規制された後に、感光体ドラム１１との対向位置（現像領域である。）まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界（現像電界）によって、感光体ドラム１１上に形成された潜像にトナーが吸着される。

現像ローラ１３ａ（スリーブ１３ａ２）の周囲に形成される複数の磁極は、感光体ドラム１１との対向位置に形成された第１磁極（主磁極）、第１磁極の下流側であって現像ケース１３ｋの上部にかかる位置に形成された第２磁極（搬送磁極）、第２磁極の下流側であって現像ローラ１３ａの上方に形成された第３磁極（剤離れプレ磁極）、第３磁極と第５磁極とに挟まれる位置であって第１搬送経路と第２搬送経路との仕切り部材の先端部の上方に形成された第４磁極（剤離れ磁極）、第１搬送経路の上方に形成された第５磁極（剤離れ後磁極）、第１搬送スクリュ１３ｂ１との対向位置からドクターブレード１３ｃとの対向位置の近傍にかけて形成された第６磁極（汲上げ磁極）、等で構成される。
まず、第６磁極（汲上げ磁極）が磁性体としてのキャリアに作用して、第１搬送経路に収容された現像剤Ｇが現像ローラ１３ａ上に汲上げられる。現像ローラ１３ａ上に担持された現像剤Ｇは、その一部が現像剤規制部材としてのドクターブレード１３ｃの位置で掻き取られて、第１搬送経路に戻される。一方、第６磁極による磁力が作用するドクターブレード１３ｃの位置で、ドクターブレード１３ｃと現像ローラ１３ａとのドクターギャップを通過して現像ローラ１３ａ上に担持された現像剤Ｇは、第１磁極（主磁極）の位置で穂立ちして現像領域において磁気ブラシとなって感光体ドラム１１に摺接する。こうして、現像ローラ１３ａに担持された現像剤Ｇ中のトナーＴが感光体ドラム１１上の潜像に付着する。その後、第１磁極の位置を通過した現像剤Ｇは、第２磁極、第３磁極によって第４磁極（剤離れ磁極）の位置まで搬送される。そして、剤離れ磁極の位置で、反発磁界（現像ローラ１３ａから離れる方向に作用する磁界である。）がキャリアに作用して、現像ローラ１３ａ上に担持されていた現像工程後の現像剤Ｇが現像ローラ１３ａから脱離される。脱離後の現像剤Ｇは、第２搬送経路内に落下して第２搬送スクリュ１３ｂ２によって第２搬送経路の下流に向けて搬送される。

図２等を参照して、現像剤規制部材としてのドクターブレード１３ｃは、現像ローラ１３ａの下方に配設された非磁性の板状部材（その一部を磁性材料で形成することもできる。）である。そして、現像ローラ１３ａは図２の反時計方向に回転して、感光体ドラム１１は図２の時計方向に回転する。

２つの搬送スクリュ１３ｂ１、１３ｂ２（搬送部材）は、現像装置１３内に収容された現像剤Ｇを長手方向（図２の紙面垂直方向である。）に循環しながら撹拌・混合する。
第１搬送部材としての第１搬送スクリュ１３ｂ１は、現像ローラ１３ａに対向する位置に配設されていて、現像剤Ｇを長手方向（回転軸方向）の一端側から他端側に向けて水平に搬送する（図３（Ｂ）の破線矢印に示す左方向の搬送である。）とともに、汲上げ磁極（第６磁極）の位置で現像ローラ１３ａ上に現像剤Ｇを供給（図３（Ｂ）の白矢印方向の供給である。）する。第１搬送スクリュ１３ｂ１は、図２の反時計方向に回転する。

第２搬送部材としての第２搬送スクリュ１３ｂ２は、第１搬送スクリュ１３ｂ１の上方であって現像ローラ１３ａに対向する位置に配設されている。そして、現像ローラ１３ａから離脱した現像剤Ｇ（現像工程後に現像ローラ１３ａ上から強制的に離脱された現像剤Ｇであって、図３（Ａ）の白矢印方向に離脱するものある。）を長手方向の他端側から一端側に向かって水平に搬送する（図３（Ａ）の破線矢印に示す右方向の搬送である。）。なお、本実施の形態では、第２搬送スクリュ１３ｂ２の回転方向が、現像ローラ１３ａの回転方向に対して逆方向（図２の時計方向である。）になるように設定されている。
そして、第２搬送スクリュ１３ｂ２は、第１搬送スクリュ１３ｂ１による第１搬送経路の下流側から第１中継部１３ｆを介して流入される現像剤Ｇを、第１搬送スクリュ１３ｂ１による第１搬送経路の上流側に第２中継部１３ｇを介して搬送する（図３の一点鎖線矢印に示す時計方向の搬送である。）。
２つの搬送スクリュ１３ｂ１、１３ｂ２は、現像ローラ１３ａや感光体ドラム１１と同様に、回転軸がほぼ水平になるように配設されている。また、２つの搬送スクリュ１３ｂ１、１３ｂ２は、いずれも、軸径が６〜１０ｍｍ程度の軸部に外径が２０ｍｍ程度のスクリュ部（スクリュピッチ：４０ｍｍ程度、条数：１条又は２条）が螺旋状に巻装されたスクリュ部材（オーガスクリュ）である。

ここで、第１搬送スクリュ１３ｂ１による第１搬送経路と、第２搬送スクリュ１３ｂ２による第２搬送経路と、は壁部によって隔絶されている。
図３を参照して、第２搬送スクリュ１３ｂ２による第２搬送経路の下流側と、第１搬送スクリュ１３ｂ１による第１搬送経路の上流側と、は第２中継部１３ｇを介して連通している。第２搬送スクリュ１３ｂ２による第２搬送経路の下流側に達した現像剤Ｇが、第２中継部１３ｇにて自重落下して、第１搬送経路の上流側に達することになる。
また、図３を参照して、第１搬送スクリュ１３ｂ１による第１搬送経路の下流側と、第２搬送スクリュ１３ｂ２による第２搬送経路の上流側と、は第１中継部１３ｆを介して連通している。そして、第１搬送スクリュ１３ｂ１による第１搬送経路にて現像ローラ１３ａ上に供給されなかった現像剤Ｇが、第１中継部１３ｆの近傍に留まって盛り上がって、第１中継部１３ｆを介して第２搬送スクリュ１３ｂ２による第２搬送経路の上流側に流入（搬送）されることになる。
なお、第１中継部１３ｆにおける現像剤の搬送性（第１搬送経路から第２搬送経路への重力方向に逆らった現像剤の受け渡しである。）を向上させるために、第１搬送スクリュ１３ｂ１の下流側の位置（第１中継部１３ｆに対応する位置である。）に、パドル形状部などを設けることもできる。

このような構成により、２つの搬送スクリュ１３ｂ１、１３ｂ２によって、現像装置１３において現像剤Ｇを長手方向に循環させる循環経路が形成されることになる。すなわち、現像装置１３が稼動されると、装置内に収容された現像剤Ｇは図３中の破線矢印で示す時計方向に流動する。そして、このように、現像ローラ１３ａに対する現像剤Ｇの供給経路（第１搬送スクリュ１３ｂ１による第１搬送経路である。）と、現像ローラ１３ａから離脱する現像剤Ｇの回収経路（第２搬送スクリュ１３ｂ２による第２搬送経路である。）と、を分離することで、感光体ドラム１１上に形成するトナー像の濃度偏差を小さくすることができる。

なお、第１搬送スクリュ１３ｂ１による搬送経路中には、装置内を循環する現像剤のトナー濃度を検知する磁気センサ１３ｍ（トナー濃度検知手段）が設置されている。そして、磁気センサ１３ｍによって検知されるトナー濃度の情報に基いて、トナー容器２８からトナー補給口１３ｅ（第２搬送経路延在部であって、第１中継部１３ｆの近傍に配設されている。）を介して現像装置１３内に向けて新品のトナーＴ（補給トナー）が補給される。

ここで、図２等を参照して、第２搬送スクリュ１３ｂ２による第２搬送経路の上方の位置には、現像装置１３の内部から外部に向けて空気を送出するための流路（図２にて破線矢印で示している。）が、現像ケース１３ｋに形成されている。そして、その流路に沿って２つのフィルタ１３ｐ、１３ｑが設置されている。これらのフィルタ１３ｐ、１３ｑは、いずれも、トナーＴやキャリアＣの粒径よりも小さなメッシュからなり、空気のみが通過できるように形成されている。これにより、現像装置１３の内部の圧力が上昇して現像装置１３の隙間からトナーが飛散する不具合が軽減される。
なお、これらのフィルタ１３ｐ、１３ｑや流路については、後でさらに詳しく説明する。

以下、本実施の形態において用いられる現像剤Ｇについて、簡単に説明する。
本実施の形態において用いられるトナーＴ（現像剤Ｇ中のトナー、トナー容器２８中のトナーである。）は、重合トナーであって、結着樹脂として、スチレン−アクリロニトリル−アクリル酸エステル共重合体等のスチレン系樹脂（スチレン又はスチレン置換体を含む単重合体又は共重合体）、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、又は、それらを複合したもの、等を用いることができる。また、これらの重合トナーの製造方法（重合方法）としては、塊状重合、溶液重合、乳化重合、懸濁重合等を用いることができる。
また、トナーＴの外添剤としては、無機微粒子（例えば、シリカ１．０重量％、酸化チタン０．５重量％のものである。）を用いることが好ましい。さらに、離型剤として、酸化ライスワックス、低分子量ポリプロピレンワックス、カルナウバワックス、等を用いることができる。また、必要に応じて、帯電制御剤を含有させることもできる。
また、本実施の形態において用いられるトナーＴは、体積平均粒径が５．８μｍ程度の小径トナーであり、粒径が５μｍ以下のものが６０〜８０個数％になるように形成されている。
なお、本実施の形態では重合トナーを用いたが、粉砕トナーを用いることもできる。

本実施の形態において用いられる現像剤Ｇ中のキャリアＣは、重量平均粒径が２０〜６０μｍ程度になるように形成された小径キャリアである。なお、本実施の形態では、重量平均粒径が３５μｍになるように形成されたキャリアＣを用いている。
詳しくは、キャリアＣは、芯材となるフェライト粒子に、膜厚が０．５μｍのメチルメタクリレート樹脂（ＭＭＡ）をコートして、上述した粒径になるように形成したものである。また、キャリアＣとしては、マグネタイトを芯材としたコーティングキャリアを用いることもできる。
このような小粒径のキャリアＣを用いることで、出力画像のベタ均一性やハーフトーン画質を向上させることができる。また、このような小粒径のキャリアＣは、トナーのキャリア被覆率を高められるため、高画質化に適した小粒径トナーとの相性が良好である。

以下、本実施の形態の現像装置１３における、特徴的な構成・動作について説明する。
先に図２を用いて説明したように、本実施の形態における現像装置１３には、現像装置１３の内部から外部に向けて空気を送出するための流路（破線矢印で示す脱気流路である。）に沿って、現像剤Ｇを捕集して通気する複数のフィルタ１３ｐ、１３ｑが並設されている。
ここで、図２及び図４を参照して、複数のフィルタ１３ｐ、１３ｑのうち、少なくとも流路において最上流側に配設されたフィルタ１３ｐが、搖動可能に保持されている。詳しくは、複数のフィルタ１３ｐ、１３ｑのうち、上述した流路において最下流側に配設されたフィルタ１３ｑが搖動できないように固定保持され、それ以外のフィルタ１３ｐが搖動可能に保持されている。
具体的に、本実施の形態では、現像装置１３の内圧の上昇を防止するための流路（脱気流路）において、内部に近い上流側に第１のフィルタ１３ｐが搖動可能（振動可能）に保持され、外部に近い下流側の第２のフィルタ１３ｑが搖動しないように固定保持されている。

図４（Ａ）を参照して、第１のフィルタ１３ｐ（搖動可能に保持されたフィルタである。）は、搖動していない状態で水平面に対して略平行状態で保持されている。同様に、第２のフィルタ１３ｑ（固定保持されたフィルタである。）も、水平面に対して略平行状態で保持されている。
また、第１のフィルタ１３ｐと第２のフィルタ１３ｑとは、いずれも、上下方向（垂直方向）が通気方向となるように配設され、流路に対向する対向面の面積が流路の流路面積よりも大きくなるように形成されている。
そして、第１のフィルタ１３ｐは、流路に形成された溝部１３ｘ（凹部）によって上下方向に搖動可能（振動可能）に保持されている。この溝部１３ｘは、第１のフィルタ１３ｐの対向面の面積よりも大きくて、第１のフィルタ１３ｐの通気方向の厚さに対して上下方向に大きくなるように形成されている。すなわち、第１のフィルタ１３ｐは、流路に形成された溝部１３ｘによって、上下方向や面方向に対してルーズに保持されている。
これに対して、第２のフィルタ１３ｑは、流路に形成された保持部に嵌合するように載置されて、現像ケース１３ｋの一部として機能する蓋部材によって上下方向の移動が規制されている（固定保持されている）。

そして、第１のフィルタ１３ｐ（搖動可能に保持されたフィルタである。）は、目詰まり又はそれに近い状態になっていないときに、図４（Ａ）に示すように、流路との間に隙間を形成することなく現像剤Ｇを捕集して通気することになる。
第１のフィルタ１３ｐを通過した空気は、そのまま第２のフィルタ１３ｑを通過して、現像装置１３の外部に送出されることになる。このように、第１のフィルタ１３ｐが目詰まり又はそれに近い状態になっていないときには、第１のフィルタ１３ｐが自重により溝部１３ｘの底部に密着した状態になり、現像装置１３内で舞い上がったトナーＴや第２搬送スクリュ１３ｂ２の回転によって跳ね上がった現像剤Ｇが第１のフィルタ１３ｐによって捕集されて、空気のみが第１のフィルタ１３ｐを通過して、その後に第２のフィルタ１３ｑを通過して外部に放出されることになる。

これに対して、第１のフィルタ１３ｐが目詰まり又はそれに近い状態になったときには、図４（Ｂ）に示すように、流路の上流側からの空気を受けて第１のフィルタ１３ｐが主として上下方向に搖動（振動）して、フィルタ１３ｐと流路との間に形成される隙間から流路の下流側に向けて空気が流れることになる。
経時において現像装置１３内で舞い上がったトナーＴや第２搬送スクリュ１３ｂ２の回転によって跳ね上がった現像剤Ｇの捕集が繰り返されるうちに、やがて第１のフィルタ１３ｐは目詰まり又はそれに近い状態になってしまう。そのような状態のとき、第１のフィルタ１３ｐの位置に達した空気は、第１のフィルタ１３ｐを通過できないため第１のフィルタ１３ｐにそのまま衝突することになるが、第１のフィルタ１３ｐは固定保持されていないため、その空気の衝突力によって細かい周期で搖動（振動）することになる。そして、その搖動によって生じた第１のフィルタ１３ｐと流路（溝部１３ｘ）との隙間から空気が浮遊したトナーＴなどとともに下流側に向けて流れて、そのまま第２のフィルタ１３ｑの位置に達することになる。そして、浮遊したトナーＴなどが第２のフィルタ１３ｑによって捕集されて、空気のみが第２のフィルタ１３ｑを通過して外部に放出されることになる。
なお、本実施の形態において、第１のフィルタ１３ｐは、上述したような機能を満足するような重量に設定されている。

このような構成により、現像装置１３内で舞い上がったトナーＴなどによって第１のフィルタ１３ｐが目詰まりしたりそれに近い状態になったりしてトナーフィルタとして機能しなくなってしまっても、第１のフィルタ１３ｐの搖動によって現像装置１３内の空気が第２のフィルタ１３ｑにまで達して、第１のフィルタ１３ｐに代わって第２のフィルタ１３ｑがトナーフィルタとして機能することになるため、経時においても現像装置１３の内圧上昇にともなうトナー飛散の発生を軽減することができる。すなわち、第１のフィルタ１３ｐがトナーフィルタとして機能しなくなった直後に、第２のフィルタ１３ｑがトナーフィルタとして機能することになり、全体としてのトナーフィルタの長寿命化が達成されることになる。
なお、本願発明者は、本願発明の効果を確認するために、（１）搖動可能なフィルタ１３ｐと固定保持されたフィルタ１３ｑとが設置された現像装置１３（本実施の形態のものである。）と、（２）固定保持されたフィルタ１３ｑのみが設置された現像装置と、（３）２つのフィルタ１３ｐ、１３ｑを合わせたフィルタ面積を有していて固定保持されたフィルタのみが設置された現像装置と、を用いて、経時における現像装置の内圧の変化を実験的に確認した。その結果、（１）が最も内圧の変化が少なく、（２）が最も内圧の変化が大きく、（３）が（２）に比べると内圧の変化が少なくなることを確認した。

また、本実施の形態では、第２搬送スクリュ１３ｂ２の上方に位置する第１のフィルタ１３ｐが搖動可能に構成されているため、第２搬送スクリュ１３ｂ２の回転によって跳ね上がった現像剤Ｇが第１フィルタ１３ｐのフィルタ面に付着しても、付着した現像剤Ｇが搖動によって振り落されることになる。
また、本実施の形態では、流路の最下流に位置する第２のフィルタ１３ｑを固定保持しているため、第２のフィルタ１３ｑの位置から現像装置１３の内部に向けて異物が侵入する不具合を防止することができる。
なお、本実施の形態では、現像装置１３と中間転写ベルト１７との隙間がほとんどないために、脱気流路における排出スペースを確保するために水平方向に排気されるように脱気流路を構成したが、脱気流路における排出スペースを充分に確保できるような場合には、図７に示すように上方に直接的に排気されるように脱気流路を構成することもできる。

なお、本実施の形態では、第１のフィルタ１３ｐを、搖動していない状態で水平面に対して平行状態で保持するように構成した。
これに対して、図５に示すように、第１のフィルタ１３ｐ（搖動可能に保持されたフィルタである。）を、搖動していない状態で水平面に対して傾斜した状態で保持するように構成することもできる。詳しくは、第１のフィルタ１３ｐを上下方向に搖動可能に保持するための溝部１３ｘ１、１３ｘ２は、図４のものとは異なり、第１のフィルタ１３ｐの対向面（下面である。）の両端部に相当する位置であって流路の上流側に相当する位置に段差が形成されている。具体的に、図５に示すように、一端側の溝部１３ｘ１の底部の高さが、他端側の溝部１３ｘ２の底部の高さよりも低くなるように、形成されている。
このような構成により、第１のフィルタ１３ｐが目詰まり状態において下方からの空気を受けたときに、一端側の溝部１３ｘ１の底部に接触する部分を支点として搖動しやすくなる。そのため、上述した本発明の効果が発揮されやすくなる。

また、本実施の形態では、流路（脱気流路）に２つのフィルタ１３ｐ、１３ｑを並設したが、図６に示すように、流路に３つ以上のフィルタ１３ｐ、１３ｒ、１３ｑを並設することもできる。
その場合、複数のフィルタ１３ｐ、１３ｒ、１３ｑのうち、流路において最下流側に配設されたフィルタ１３ｑが搖動できないように固定保持され、それ以外のフィルタ１３ｐ、１３ｒが搖動可能に保持されることが好ましい。具体的に、図６の例では、流路の最下流側に設置されたフィルタ１３ｑのみが固定保持されて、最上流側のフィルタ１３ｐと中流部のフィルタ１３ｒとがそれぞれ溝部１３ｘによって搖動可能に保持されている。
このような構成により、現像装置１３内で舞い上がったトナーＴなどによって第１のフィルタ１３ｐが目詰まりしたりそれに近い状態になったりしてトナーフィルタとして機能しなくなってしまっても、第１のフィルタ１３ｐの搖動によって現像装置１３内の空気が第２のフィルタ１３ｒにまで達して、第１のフィルタ１３ｐに代わって第２のフィルタ１３ｒがトナーフィルタとして機能することになり、さらに第２のフィルタ１３ｒが目詰まりしたりそれに近い状態になったりしてトナーフィルタとして機能しなくなってしまっても、第１、第２のフィルタ１３ｐ、１３ｒの搖動によって現像装置１３内の空気が第３のフィルタ１３ｑにまで達して、第１、第２のフィルタ１３ｐ、１３ｒに代わって第３のフィルタ１３ｑがトナーフィルタとして機能することになるため、経時においても現像装置１３の内圧上昇にともなうトナー飛散の発生をさらに軽減することができる。

以上説明したように、本実施の形態では、現像装置１３の内部から外部に向けて空気を送出するための流路に沿って、トナーＴ（現像剤）を捕集して通気する複数のフィルタ１３ｐ、１３ｑが並設されていて、流路において最上流側に配設されたフィルタ１３ｐが搖動可能に保持されている。これにより、経時においても現像装置１３の内圧上昇にともなうトナーＴの飛散を生じにくくすることができる。

なお、本実施の形態では、回収スクリュとして機能する第２搬送スクリュ１３ｂ２が供給スクリュとして機能する第１搬送スクリュ１３ｂ１の上方に設置されて、ドクターブレード１３ｃが現像ローラ１３ａの下方に設置された現像装置１３に対して、本発明を適用した。これに対して、回収スクリュとして機能する第２搬送スクリュ１３ｂ２が供給スクリュとして機能する第１搬送スクリュ１３ｂ１の下方に設置されて、ドクターブレード１３ｃが現像ローラ１３ａの上方に設置された現像装置１３に対しても、本発明を適用することができる。さらには、その他の搬送方式で２成分現像剤を搬送する現像装置（例えば、パドル部材などを用いて長手方向ではなくて短手方向に現像剤を搬送する現像装置である。）や、現像剤としてトナー（１成分現像剤）を用いた１成分現像方式の現像装置に対しても、本発明を適用することができる。
そして、それらのような場合であっても、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。

また、本実施の形態においては、現像装置１３が単体で画像形成装置本体に着脱されるユニットして構成されている画像形成装置に対して、本発明を適用した。しかし、本発明の適用はこれに限定されることなく、作像部の一部又は全部がプロセスカートリッジ化されている画像形成装置に対しても、当然に本発明を適用することができる。その場合、作像部のメンテナンスの作業性が向上することになる。
なお、本願において、「プロセスカートリッジ」とは、像担持体を帯電する帯電部と、像担持体上に形成された潜像を現像する現像部（現像装置）と、像担持体上をクリーニングするクリーニング部とのうち、少なくとも１つと、像担持体とが、一体化されて、画像形成装置本体に対して着脱可能に設置されるユニットと定義する。

また、本実施の形態では、現像剤Ｇが収容された現像装置１３に対して、本発明を適用した。これに対して、粉体が収容された粉体収容装置（例えば、未転写トナーが廃トナーとして回収されるクリーニング部１５や廃トナー回収容器などである。）であっても、内圧を減圧するための流路にフィルタが設置されたものであれば、本発明を適用することができる。
そして、その場合にも、本実施の形態のものと同様に、経時においても粉体収容装置の内圧上昇にともなう粉体の飛散を生じにくくすることができる。

なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。

１ 画像形成装置（画像形成装置本体）、
１１、１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１ＢＫ 感光体ドラム（像担持体）、
１３ 現像装置（現像部）、
１３ａ 現像ローラ（現像剤担持体）、
１３ｃ ドクターブレード（現像剤規制部材）、
１３ｋ 現像ケース、
１３ｐ、１３ｑ、１３ｒ フィルタ、
１３ｘ 溝部、
Ｇ 現像剤（２成分現像剤）、 Ｔ トナー、 Ｃ キャリア。

特開２００９−２０２７６号公報 特許第４６９５５４２号公報

Claims (10)

1. 現像剤が収容されて、像担持体上に形成される潜像を現像してトナー像を形成する現像装置であって、
   装置の内部から外部に向けて空気を送出するための流路に沿って、現像剤を捕集して通気する複数のフィルタが並設され、
   前記複数のフィルタのうち、少なくとも前記流路において最上流側に配設されたフィルタが、搖動可能に保持されたことを特徴とする現像装置。
2. 前記複数のフィルタのうち、前記流路において最下流側に配設されたフィルタが搖動できないように固定保持され、それ以外のフィルタが搖動可能に保持されたことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 前記搖動可能に保持されたフィルタは、目詰まり又はそれに近い状態になっていないときに前記流路との間に隙間を形成することなく現像剤を捕集して通気して、目詰まり又はそれに近い状態になったときに前記流路の上流側からの空気を受けて搖動して前記流路との間に形成される隙間から前記流路の下流側に向けて空気を流すことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の現像装置。
4. 前記搖動可能に保持されたフィルタは、搖動していない状態で水平面に対して平行状態で保持されたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の現像装置。
5. 前記搖動可能に保持されたフィルタは、
   上下方向が通気方向となるように配設され、
   前記流路に対向する対向面の面積が当該流路の流路面積よりも大きくなるように形成され、
   当該フィルタの前記対向面の面積よりも大きくて、当該フィルタの通気方向の厚さに対して上下方向に大きくなるように、前記流路に形成された溝部によって上下方向に搖動可能に保持されたことを特徴とする請求項４に記載の現像装置。
6. 前記搖動可能に保持されたフィルタは、搖動していない状態で水平面に対して傾斜した状態で保持されたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の現像装置。
7. 前記搖動可能に保持されたフィルタは、
   上下方向が通気方向となるように配設され、
   前記流路に対向する対向面の面積が当該流路の流路面積よりも大きくなるように形成され、
   当該フィルタの前記対向面の面積よりも大きくて、当該フィルタの通気方向の厚さに対して上下方向に大きくなるように形成されて、前記対向面の両端部に相当する位置であって前記流路の上流側に相当する位置に段差が形成されるように、前記流路に形成された溝部によって上下方向に搖動可能に保持されたことを特徴とする請求項６に記載の現像装置。
8. 画像形成装置の装置本体に対して着脱可能に設置されるプロセスカートリッジであって、
   請求項１〜請求項７のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体とが一体化されたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
9. 請求項１〜請求項７のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
10. 粉体が収容された粉体収容装置であって、
    装置の内部から外部に向けて空気を送出するための流路に沿って、粉体を捕集して通気する複数のフィルタが並設され、
    前記複数のフィルタのうち、少なくとも前記流路において最上流側に配設されたフィルタが、搖動可能に保持されたことを特徴とする粉体収容装置。

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