JP2016057472A - 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】像担持体に現像剤担持体を対向させるために現像ケースに形成された開口部の近傍であって現像ケースの外部に吸引ダクトを設けた場合に、吸引ダクトの吸引口から吸引される空気の吸引量が長手方向で均一になって、飛散トナーが長手方向にわたって均一に吸引・回収される、現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供する。
【解決手段】現像ケース２３ｋにおいて現像ローラ２３ａ１、２３ａ２（現像剤担持体）が露呈する開口部２３ｋ１の近傍に、吸引口２３ｍ１が長手方向に延在するように形成された吸引ダクト２３ｍを設置して、吸引ダクト２３ｍにおいて第１吸引ファン２３ｎ（吸引手段）が接続された部分に近い位置の開口面積が、第１吸引ファン２３ｎが接続された部分に遠い位置の開口面積に比べて、小さくなるように、吸引口２３ｍ１を形成している。
【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の画像形成装置と、そこに設置される現像装置、及び、プロセスカートリッジと、に関するものである。

従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置に設置される現像装置において、感光体ドラム（像担持体）に現像ローラ（現像剤担持体）を対向させるために現像ケース（ケーシング）に形成された開口部の下方から、空気とともに飛散トナーを吸引するために、現像ケースの下方に吸引ダクト（ダクト）を設ける技術が広く知られている（例えば、特許文献１〜３参照。）。

他方、特許文献４等には、現像装置の内圧が高まって現像装置からトナーが飛散するのを防止するために、現像装置の内部から空気を吸引する技術が開示されている。

上述した従来の技術は、吸引ダクトの吸引口から吸引される空気の吸引量が長手方向で不均一になってしまっていた。そのため、吸引口において部分的に吸引量が強い箇所と弱い箇所とが生じてしまい、飛散トナーが長手方向にわたって均一に吸引・回収されない可能性があった。

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、像担持体に現像剤担持体を対向させるために現像ケースに形成された開口部の近傍であって現像ケースの外部に吸引ダクトを設けた場合に、吸引ダクトの吸引口から吸引される空気の吸引量が長手方向で均一になって、飛散トナーが長手方向にわたって均一に吸引・回収される、現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供することにある。

この発明の請求項１記載の発明にかかる現像装置は、内部に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する現像装置であって、現像ケースに形成された開口部を介して前記像担持体に対向又は当接して、現像剤を担持する現像剤担持体と、前記現像ケースの外部に設置されて、前記開口部の近傍において吸引口が長手方向に延在するように形成された吸引ダクトと、前記吸引ダクトに接続されて、前記吸引ダクトを介して前記吸引口から空気を吸引する吸引手段と、を備え、前記吸引口は、前記吸引ダクトにおいて前記吸引手段が接続された部分に近い位置の開口面積が、前記吸引手段が接続された部分に遠い位置の開口面積に比べて、小さくなるように形成されたものである。

本発明によれば、像担持体に現像剤担持体を対向させるために現像ケースに形成された開口部の近傍であって現像ケースの外部に吸引ダクトを設けた場合に、吸引ダクトの吸引口から吸引される空気の吸引量が長手方向で均一になって、飛散トナーが長手方向にわたって均一に吸引・回収される、現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供することができる。

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。 作像部の要部を示す概略構成図である。 現像装置を示す拡大図である。 吸引ダクトが設置された現像装置を示す斜視図である。 吸引装置を示す概略斜視図である。 比較例としての、吸引装置を示す概略図である。 吸引ダクトが現像装置から取り外された状態を示す斜視図である。 変形例１としての、吸引ダクトを示す概略正面図である。 変形例２としての、吸引装置を示す概略図である。

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、画像形成装置における全体の構成・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、２は入力画像情報に基づいたレーザ光を発する書込み部、４はコンタクトガラス５上に載置された原稿の画像情報を読み込む原稿読込部、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）、１４は各感光体ドラム２１の表面に形成されたトナー像を中間転写ベルト１７上に重ねて転写する１次転写バイアスローラ、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、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応したプロセスカートリッジ（作像部）、２１は各色のプロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに設置された像担持体としての感光体ドラム、２２は各感光体ドラム２１の表面を帯電する帯電部、２３は各感光体ドラム２１の表面に形成される静電潜像を現像する現像装置、２４は各感光体ドラム２１の表面電位を除電する除電部、２５は各感光体ドラム２１の表面に残留する未転写トナーを回収するクリーニング部、３０は記録媒体Ｐ上に２次転写されたトナー像（未定着画像）を定着する定着装置、を示す。
また、図１では図示は省略するが、各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫの上方には、各色（イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック）に対応した現像剤（トナーとキャリアとを含む２成分現像剤である。）を現像装置２３に供給するための現像剤供給手段（現像剤容器２８と現像剤補給装置８０とで構成されている。）がそれぞれ設置されている（図２を参照できる）。

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、プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫ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、原稿読込部４で、コンタクトガラス５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５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（黒色）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２に送信される。そして、書込み部２からは、各色の画像情報に基づいたレーザ光Ｌ（図２を参照できる。）が、それぞれ、対応する感光体ドラム２１上に向けて発せられる。

一方、４つの感光体ドラム２１は、それぞれ、図１及び図２の反時計方向に回転している。そして、まず、感光体ドラム２１の表面は、帯電部２２との対向部で、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２１上には、帯電電位が形成される。その後、帯電された感光体ドラム２１の表面は、それぞれのレーザ光Ｌの照射位置に達する。
書込み部２において、４つの光源から画像信号に対応したレーザ光Ｌ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、図１の紙面左側から１番目のプロセスカートリッジ２０Ｙの感光体ドラム２１表面に照射される。このとき、イエロー成分のレーザ光は、高速回転するポリゴンミラーにより、感光体ドラム２１の回転軸方向（主走査方向、長手方向）に走査される。こうして、帯電部２２にて帯電された後の感光体ドラム２１上には、イエロー成分に対応した静電潜像が形成される。

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番目のプロセスカートリッジ２０Ｍの感光体ドラム２１表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。シアン成分のレーザ光は、紙面左から３番目のプロセスカートリッジ２０Ｃの感光体ドラム２１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番目のプロセスカートリッジ２０ＢＫの感光体ドラム２１表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。

その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム２１の表面は、それぞれ、現像装置２３との対向位置に達する。そして、各現像装置２３から感光体ドラム２１上に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム２１上の潜像が現像されてトナー像が形成される（現像工程である。）。
その後、現像工程後の感光体ドラム２１の表面は、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２１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、１次転写工程後の感光体ドラム２１の表面は、それぞれ、クリーニング部２５との対向位置に達する。そして、クリーニング部２５で、感光体ドラム２１上に残留する未転写トナーが回収される（クリーニング工程である。）。
その後、感光体ドラム２１の表面は、除電部２４を通過して、感光体ドラム２１における一連の作像プロセスが終了する。

他方、各感光体ドラム２１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、不図示の中間転写ベルトクリーニング部の位置に達する。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、不図示の搬送ベルトによって定着装置３０に導かれる。定着装置３０では、定着ローラ（熱源としてのヒータが内設されている。）と加圧ローラとのニップにて、記録媒体Ｐ上のトナー像（カラー画像）が加熱・溶融されて記録媒体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、画像形成装置１外に出力画像として排出されて、一連の画像形成プロセスが完了する。

次に、画像形成装置における、プロセスカートリッジ２０（作像部）、現像剤容器２８、現像剤補給装置８０、第２吸引装置７５〜７８、について説明する。
なお、各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫはほぼ同一構造であって、各現像剤容器２８や各現像剤補給装置８０や第２吸引装置７５〜７８、もほぼ同一構造であるために、図２にてプロセスカートリッジ、現像剤容器、現像剤補給装置、第２吸引装置、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は、画像形成装置本体１に設置されたプロセスカートリッジ２０、現像剤容器２８、現像剤補給装置８０、第２吸引装置７５〜７８、を示す概略構成図である。図３は、プロセスカートリッジ２０に設置された現像装置２３を示す拡大図である。

図２に示すように、プロセスカートリッジ２０は、像担持体としての感光体ドラム２１、帯電部２２、現像装置２３（現像部）、クリーニング部２５が一体化されたものであって、プレミックス現像方式（キャリアの補給・排出を適宜におこなう現像方式である。）が採用されている。
像担持体としての感光体ドラム２１は、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２２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２２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。なお、本実施の形態では、帯電部２２として帯電ローラを用いたが、帯電部２２としてコロナ放電方式のワイヤ帯電器を用いることもできる。
クリーニング部２５は、感光体ドラム２１に圧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２１上の未転写トナーを機械的に除去・回収する。クリーニング部２５の内部に回収された未転写トナーは、搬送コイルによってクリーニング部２５の外部に搬送されて、排出経路を経て回収容器（不図示である。）の内部に廃トナーとして回収される。

現像装置２３は、現像剤担持体としての２つの現像ローラ２３ａ１、２３ａ２が開口部２３ｋ１（現像ケース２３ｋに形成されている。）を介して感光体ドラム２１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２１と磁気ブラシとが接触する現像領域が形成される。現像装置２３内には、トナーＴとキャリアＣとを含む現像剤Ｇ（２成分現像剤であって、添加剤等も含まれる。）が収容されている。そして、現像装置２３は、感光体ドラム２１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。）。

ここで、本実施の形態における現像装置２３は、プレミックス現像方式のものであって、現像剤補給装置８０を介して現像剤容器２８から現像装置２３の内部に適宜に新品の現像剤Ｇ（トナーＴ及びキャリアＣ）が供給されるとともに、劣化した現像剤Ｇ（主としてキャリアＣである。）が現像装置２３の外部に排出されて、排出経路７０を経て回収容器（不図示であって、上述した廃トナーも回収される。）の内部に廃現像剤として回収される。
図２を参照して、現像剤容器２８は、その内部に現像装置２３内に補給するための現像剤Ｇ（トナーＴ及びキャリアＣ）を収容している。そして、現像剤容器２８は、現像装置２３に新品のトナーＴを補給するように機能するとともに、現像装置２３に新品のキャリアＣを補給するように機能する。具体的に、現像装置２３に設置された磁気センサ（不図示である。）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、現像剤補給装置８０の搬送スクリュ８２を回転駆動して、貯留部８１に貯留された現像剤Ｇを落下経路部８５に向けて搬送して、落下経路部８５から現像装置２３内に向けて現像剤Ｇを自重落下させて補給する。

以下、現像装置２３の構成・動作について詳述する。
図３を参照して、現像装置２３は、２つの現像ローラ２３ａ１、２３ａ２（現像剤担持体）、３つの搬送スクリュ２３ｂ１〜２３ｂ３（搬送部材）、ドクターブレード２３ｃ（現像剤規制部材）、吸引ダクト２３ｍ等からなる第１吸引装置、等で構成されている。また、現像装置２３内には、現像剤Ｇを搬送して循環経路を形成する３つの現像剤搬送部Ｂ１〜Ｂ３（搬送経路）が形成されている。

現像ローラ２３ａ１、２３ａ２は、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が不図示の回転駆動機構によって時計方向に回転されるように構成されている。現像ローラ２３ａ１、２３ａ２のスリーブ内には、スリーブの周面に現像剤Ｇの穂立ちを生じるように磁界を形成するマグネットが固設されている。マグネットから発せられる法線方向磁力線に沿うように、現像剤Ｇ中のキャリアＣがスリーブ上にチェーン状に穂立ちする。このチェーン状に穂立ちしたキャリアＣに帯電したトナーＴが付着されて、磁気ブラシが形成される。磁気ブラシは、スリーブの回転によってスリーブと同方向（時計方向）に移送される。
ドクターブレード２３ｃは、現像領域の上流側に設置されていて、第１の現像ローラ２３ａ１上の現像剤を適量に規制する。

３つの搬送スクリュ２３ｂ１〜２３ｂ３は、軸部上に螺旋状にスクリュ部が形成されたものであって、現像装置２３内に収容された現像剤Ｇを長手方向（図３の紙面垂直方向であって、現像ローラ２３ａ１、２３ａ２の回転軸方向に一致する方向である。）に循環しながら撹拌・混合する。
詳しくは、第１搬送スクリュ２３ｂ１による搬送経路（第１現像剤搬送部Ｂ１）と、第２搬送スクリュ２３ｂ２による搬送経路（第２現像剤搬送部Ｂ２）と、第３搬送スクリュ２３ｂ３による搬送経路（第３現像剤搬送部Ｂ３）と、は壁部によって隔絶されている。そして、第２現像剤搬送部Ｂ２の下流側と、第３現像剤搬送部Ｂ３の上流側と、は第１中継部を介して連通している。また、第３現像剤搬送部Ｂ３の下流側と、第１現像剤搬送部Ｂ１の上流側と、は第２中継部を介して連通している。また、第１現像剤搬送部Ｂ１の下流側と、第３現像剤搬送部Ｂ３の上流側と、は落下経路を介して連通している。このような構成により、３つの現像剤搬送部Ｂ１〜Ｂ３（搬送スクリュ２３ｂ１〜２３ｂ３）によって、現像装置２３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。

ここで、第３現像剤搬送部Ｂ３の壁部には、現像装置２３内に収容された現像剤Ｇの一部を外部（排出経路７０）に排出するための排出口２３ｄ（図２を参照できる。）が設けられている。詳しくは、排出口２３ｄは、現像剤補給装置８０によって現像装置２３内に現像剤Ｇが補給されて装置内の現像剤量が増加して現像剤の剤面（上面）が所定高さを超えたときに、その余剰分の現像剤Ｇを排出経路７０に向けて排出するためのものである。このように、トナーＴの母体樹脂や外添剤によって汚染されて劣化したキャリアＣが自動的に現像装置２３の外部に排出されるので、経時においても画像品質の劣化を抑止することができる。
また、図３を参照して、第２の現像ローラ２３ａ２の下方（回転方向下流側）であって、現像ケース２３ｋを介した位置には、開口部２３ｋ１の近傍で浮遊した飛散トナーを空気とともに吸引・回収するための吸引ダクト２３ｍ（第１吸引装置）が設置されているが、これについては後で図４、図５等を用いて詳しく説明する。

このように、本実施の形態では、プレミックス現像方式の現像装置２３を用いているため、現像装置２３におけるキャリアＣの劣化のスピードが見かけ上遅くなって、現像剤Ｇの交換サイクルを長期化することができる。

なお、図２を参照して、本実施の形態における現像剤容器２８は、略箱状の容器であって、排出口を開閉するシャッタ部材や、搬送スクリュ２８５や、撹拌部材２８６、等が設けられている。
現像剤容器２８は、ユーザーの手動操作によって、略水平方向を着脱方向として現像剤補給装置８０（画像形成装置１）に対して着脱される。現像剤容器２８の底部には、現像剤容器２８の内部に収容された現像剤Ｇを現像剤補給装置８０の貯留部８１に向けて排出するための、排出口が下方に向けて開口するように形成されている。また、現像剤容器２８には、現像剤補給装置８０に対する着脱方向と同じ方向に移動して排出口を開閉するシャッタ部材が設けられている。

ここで、図２を参照して、本実施の形態における現像装置２３には、現像ケース２３ｋ（現像装置２３）の内部から空気を吸引する第２の吸引手段としての第２吸引装置７５〜７８が設けられている。
詳しくは、第２吸引装置は、第２吸引ファン７５、排気ダクト７７、２つのフィルタ７６，７８（トナーフィルタ）、等で構成されている。排気ダクト７７は、その一端側開口が現像装置２３（第３現像剤搬送部Ｂ３）の天井部の位置でフィルタ７８を介して内部に連通していて、その他端側開口がフィルタ７６を介して第２吸引ファン７５に接続されている。このような構成により、第２吸引ファン７５が稼働されることにより、現像装置２３内の空気が吸引されて、現像装置２３の内圧の上昇が抑えられるため、現像装置２３における現像ケース２３ｋの隙間などから外部にトナーが飛散する不具合が抑止される。特に、本実施の形態では、現像ケース２３ｋの開口部２３ｋ１から現像装置２３の内部に空気が吸い込まれるとともに、クリーニング部２５や他のプロセスカートリッジの現像装置にも連通する排出経路７０の内圧が高くなりやすく図２の白矢印方向の気流が生じやすいことなどから、現像装置２３の内圧が高まりやすいため、第２吸引装置７５〜７８による減圧が有用になる。
なお、２つのフィルタ７６，７８は、いずれも、第２吸引装置によって吸引される空気にトナーＴ（現像剤Ｇ）が混ざっていても、それらが現像装置２３の外部に飛散しないように捕集して、空気のみを通過させるものである。

以下、図３〜図７等を用いて、本実施の形態において特徴的な、現像装置２３の構成・動作について詳述する。
なお、図５は、現像装置２３における第２現像ローラ２３ａ２（開口部２３ｋ１）の下方に現像ケース２３ｋを介して設置される吸引ダクト２３ｍ（第１吸引装置）を示す概略図であるが、理解を容易とするため、その形状を簡略化して図示している。
図３を参照して、先に説明したように、本実施の形態における現像装置２３（プロセスカートリッジ２０）には、現像ケース１３ｋに形成された開口部２３ｋ１を介して感光体ドラム２１（像担持体）に対向する現像ローラ２３ａ１、２３ａ２（現像剤担持体）が設置されている。
なお、「現像ケース２３ｋ」とは、１部品で構成されたものであるか、複数部品で構成されたものであるかに関わらず、現像装置２３の外装部分を総称したものであると定義する。したがって、現像ローラ２３ａ１、２３ａ２や搬送スクリュ２３ｂ１〜２３ｂ３などの部材は、現像ケース２３ｋの内部に設置されていることになる。また、現像ケース２３ｋの内部には、現像剤Ｇが収容されている。

ここで、図３〜図５を参照して、本実施の形態における現像装置２３には、吸引ダクト２３ｍ、吸引手段（第１の吸引手段）としての第１吸引ファン２３ｎ、フィルタ２３ｐ（トナーフィルタ）等からなる第１吸引装置が設置されている。
吸引ダクト２３ｍは、現像ケース２３ｋの外部に設置されている。詳しくは、吸引ダクト２３ｍは、第２現像ローラ２３ａ２（開口部２３ｋ１）の下方に現像ケース２３ｋを介して設置されている。吸引ダクト２３ｍは、現像ケース２３ｋ（現像装置２３）における長手方向（図３の紙面垂直方向であって、図５のＸ方向である。）の範囲とほぼ同じ範囲に延在するように設置されている。
そして、この吸引ダクト２３ｍには、開口部２３ｋ１の近傍において吸引口２３ｍ１が長手方向に延在するように形成されている。すなわち、図４を参照して、現像装置２３を感光体ドラム２１の側からみたときに、開口部２３ｋ１の下方に現像ケース２３ｋを挟んで吸引口２３ｍ１が、開口部２３ｋ１とほぼ同じ長手方向の範囲に形成されている。

また、図５を参照して、吸引手段としての第１吸引ファン２３ｎ（吸引ファン）は、フィルタ２３ｐを介して吸引ダクト２３ｍに接続されている。そして、第１吸引ファン２３ｎが稼働されることで、吸引ダクト２３ｍを介して吸引口２３ｍ１から飛散トナー（開口部２３ｋ１の近傍を浮遊する飛散トナーである。）とともに空気が吸引されることになる。すなわち、第１吸引ファン２３ｎによる吸引によって、吸引ダクト２３ｍの内部に吸込み気流（図３の白矢印方向、図５の黒矢印方向の気流である。）が発生して、空気とともに飛散トナーが吸引ダクト２３ｍ内に吸引されることになる。
そして、吸引された飛散トナーはフィルタ２３ｐで捕集されて、吸引された空気のみがフィルタ２３ｐを通過して吸引ファン２３ｎによって現像装置２３の外部に排出されることになる。これにより、現像装置２３の開口部２３ｋ１の近傍で浮遊する飛散トナーによって画像形成装置１の内部が汚染される不具合を確実に軽減することができる。

なお、本実施の形態では、図３において黒矢印で示すように、開口部２３ｋ１の下方（第２現像ローラ２３ａ２と現像ケース２３ｋとの隙間である。）では第２現像ローラ２３ａ２の回転に沿うように吸込み気流が生じるため、開口部２３ｋ１の近傍で浮遊する飛散トナーを現像装置２３の内部にも吸引することができるとともに、吸引口２３ｍ１からの吸込み気流を乱すことなく第１吸引装置の機能を補完することができる。
また、本実施の形態において、第１吸引ファン２３ｎは、先に説明した第２吸引ファン７５とともに、現像装置２３（現像ローラ２３ａ１、２３ａ２、搬送スクリュ２３ｂ１〜２３ｂ３）を稼働する駆動モータのオン・オフに連動してオン・オフされるように制御される。これにより、吸引ファン２３ｎ、７５を無駄なく効率的に稼働することができる。

ここで、図５（及び、図４）を参照して、吸引ダクト２３ｍの吸引口２３ｍ１は、吸引ダクト２３ｍにおいて第１吸引ファン２３ｎ（吸引手段）が接続された部分に対して近い位置の開口面積が、第１吸引ファン２３ｎが接続された部分に対して遠い位置の開口面積に比べて、小さくなるように形成されている。
詳しくは、第１吸引ファン２３ｎは、長手方向に延在するように形成された吸引ダクト２３ｍに対して長手方向一端側（図５の右方である。）に接続されている。そして、吸引口２３ｍ１は、その開口面積（又は、開口高さ）が、長手方向一端側（図５の右方である。）から長手方向他端側（図５の左方である。）にかけて漸増するように形成されている。

このような構成により、吸引口２３ｍ１において、第１吸引ファン２３ｎが近くて大きな吸引力が作用する位置では開口面積が小さいため吸引量も小さくなり、第１吸引ファン２３ｎが遠くて小さな吸引力が作用する位置では開口面積が大きいため吸引量も大きくなって、吸引口２３ｍ１から吸引される空気（及び、飛散トナー）の吸引量が長手方向でほぼ均一になる。換言すると、吸引ダクト２３ｍに生じる吸込み気流の長手方向の流量分布が均一になる。そのため、吸引口２３ｍ１から飛散トナーが長手方向にわたってほぼ均一に吸引・回収されて、現像装置２３からのトナー飛散を効率的かつ確実に軽減することができる。
すなわち、図６に示すように、吸引ダクト２３０ｍにおける吸引口２３０ｍ１の開口面積が長手方向にわたって一定になるように形成した場合には、第１吸引ファン２３ｎが近くて大きな吸引力が作用する位置では吸引量が大きくなり、第１吸引ファン２３ｎが遠くて小さな吸引力が作用する位置では吸引量が小さくなって、吸引口２３０ｍ１から吸引される空気（及び、飛散トナー）の吸引量が長手方向で不均一になってしまうため、飛散トナーが長手方向にわたって均一に吸引・回収されないことになる（図６の左方における飛散トナーの吸引・回収が不充分になってしまう）。
これに対して、本実施の形態では、上述したように吸引口２３ｍ１から吸引される空気の吸引量が長手方向でほぼ均一になるため、吸引量の低い箇所に合わせて第１吸引ファン２３ｎの吸引力を増加する必要もなく、吸引力が比較的弱い第１吸引ファン２３ｎを用いても効率的に飛散トナーを回収できることになる。

ここで、図５を参照して、本実施の形態において、吸引口２３ｍ１は、開口部２３ｋ１に近い第１縁部２３ｍ１ａ（上端の縁部である。）が長手方向に沿った略水平な直線で形成され、開口部２３ｋ１から遠い第２縁部２３ｍ１ｂ（下端の縁部である。）が長手方向に沿って湾曲する曲線で形成されている。具体的に、第１縁部２３ｍ１ａは、直線（Ｙ＝ｄ：ｄは定数）を描くように形成されて、第２縁部２３ｍ１ｂは、２次曲線（Ｙ＝ａＸ²＋ｂＸ＋ｃ：ａ、ｂ、ｃは定数）を描くように形成されている。
このような構成により、開口部２３ｋ１の下方において吸引ダクト２３ｍにスムーズな吸込み気流が形成されて、長手方向の流量分布が確実に均一化されることになる。

また、本実施の形態において、吸引ダクト２３ｍは、現像装置２３に対して着脱可能に形成されている。
その場合、図７を参照して、吸引ダクト２３ｍを略蓋状に形成して、現像ケース２３ｋ（現像装置２３）に装着された状態で現像ケース２３ｋの底部が吸引ダクト２３ｍの天井部（第１縁部２３ｍ１ａ）として機能するように構成することができる。具体的に、略蓋状の吸引ダクト２３ｍには、複数のネジ穴２３ｍ３や、それぞれ高さの異なる３つの突当部２３ｍ２ａ、２３ｍ２ｂ、２３ｍ２ｃ（突出部）などが形成されている。そして、３つの突当部２３ｍ２ａ、２３ｍ２ｂ、２３ｍ２ｃを現像ケース２３ｋの底部に突き当てた状態で位置を定めて、現像ケース２３ｋの底部に形成された雌ネジ部にネジ穴２３ｍ３を介してネジを螺合させることで、現像ケース２３ｋの底部に吸引ダクト２３ｍを固定する。ここで、３つの突当部２３ｍ２ａ、２３ｍ２ｂ、２３ｍ２ｃの高さ（突出量）は、吸引口２３ｍ１の開口面積の大きさに合わせて、左方のものが最大となり右方のものが最小になるように形成されている。このように高さの異なる突当部２３ｍ２ａ、２３ｍ２ｂ、２３ｍ２ｃを現像ケース２３ｋにおける長手方向の離れた位置に突き当てた状態で吸引ダクト３１ｍをネジ締結することで、略蓋状の吸引ダクト２３ｍを肉薄で形成した場合であっても吸引ダクト２３ｍが撓んで所望の吸引口２３ｍ１の開口面積を確保できなくなる不具合を防止することができる。また、略蓋状の吸引ダクト２３ｍを着脱可能に形成することで、天井部を有する略箱状の吸引ダクト２３ｍ（図５を参照できる。）を着脱可能に形成する場合に比べて、現像装置２３（吸引ダクト２３ｍ）の高さ方向の大きさを小さくすることができるとともに、吸引ダクト２３ｍの内部を清掃する場合における作業性を向上させることができる。

なお、本実施の形態では、吸引口２３ｍ１を、開口部２３ｋ１に近い第１縁部２３ｍ１ａが長手方向に沿った略水平な直線で形成され、開口部２３ｋ１から遠い第２縁部２３ｍ１ｂが長手方向に沿って湾曲する曲線で形成されたものとした。
これに対して、図８（Ａ）に示すように、吸引口２３ｍ１を、開口部２３ｋ１に近い第１縁部２３ｍ１ａが長手方向に沿った略水平な直線で形成され、開口部２３ｋ１から遠い第２縁部２３ｍ１ｂ１、２３ｍ１ｂ２が長手方向に沿って傾斜する複数の傾斜直線（２つの傾斜直線である。）で形成されたものとすることもできる。さらに、図８（Ｂ）に示すように、吸引口２３ｍ１を、開口部２３ｋ１に近い第１縁部２３ｍ１ａが長手方向に沿った略水平な直線で形成され、開口部２３ｋ１から遠い第２縁部２３ｍ１ｂ１が長手方向に沿って傾斜する単数の傾斜直線（１つの傾斜直線である。）で形成されたものとすることもできる。このような場合にも、第２縁部２３ｍ１ｂを曲線状に形成したものとほぼ同様の効果を得ることができる。また、第２縁部２３ｍ１ｂを曲線状に形成したものに比べて、比較的簡単に吸引口２３ｍ１（第２縁部２３ｍ１ｂ）を成形することができる。

また、本実施の形態では、第１吸引ファン２３ｎ（吸引手段）が吸引ダクト２３ｍの長手方向一端側に接続されるように構成した。
これに対して、図９（Ａ）に示すように、第１吸引ファン２３ｎ（吸引手段）が吸引ダクト２３ｍの長手方向中央部に接続されるように構成することもできる。そして、このような場合にも、図９（Ｂ）に示すように、吸引ダクト２３ｍの吸引口２３ｍ１において、吸引ダクト２３ｍにおいて第１吸引ファン２３ｎが接続された部分に近い位置（長手方向中央部）の開口面積が、第１吸引ファン２３ｎが接続された部分から遠い位置（長手方向両端部）の開口面積に比べて、小さくなるように形成することで、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。

以上説明したように、本実施の形態では、現像ケース２３ｋにおいて現像ローラ２３ａ１、２３ａ２（現像剤担持体）が露呈する開口部２３ｋ１の近傍に、吸引口２３ｍ１が長手方向に延在するように形成された吸引ダクト２３ｍを設置して、吸引ダクト２３ｍにおいて第１吸引ファン２３ｎ（吸引手段）が接続された部分に近い位置の開口面積が、第１吸引ファン２３ｎが接続された部分に遠い位置の開口面積に比べて、小さくなるように、吸引口２３ｍ１を形成している。これにより、吸引ダクト２３ｍの吸引口２３ｍ１から吸引される空気の吸引量が長手方向で均一になって、飛散トナーを長手方向にわたって均一に吸引・回収することができる。

なお、本実施の形態では、現像剤Ｇ（２成分現像剤）が収容された現像剤容器２８から現像剤Ｇが供給される２成分現像方式の現像装置２３に対して、本発明を適用した。これに対して、トナーＴのみが収容されたトナー容器からトナーＴが供給される２成分現像方式の現像装置２３に対しても、当然に本発明を適用することができる。
また、本実施の形態では、２成分現像剤が収容された２成分現像方式の現像装置２３に対して、本発明を適用した。これに対して、トナーＴ（１成分現像剤）のみが収容された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。その場合、現像剤担持体を像担持体に対して当接するように配置することもできる。
また、本実施の形態では、２つの現像ローラ２３ａ１、２３ａ２（現像剤担持体）が設置された現像装置２３に対して、本発明を適用した。これに対して、１つ又は３つ以上の現像剤担持体が設置された現像装置に対しても、当然に本発明を適用することができる。
そして、それらのような場合であっても、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。

また、本実施の形態では、現像装置２３が感光体ドラム２１（像担持体）と帯電部２２とクリーニング部２５とともに、プロセスカートリッジ２０として一体化されているものに対して、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、これらの構成部材２１〜２３、２５の全部又は一部が、それぞれ単体で画像形成装置本体１に対して着脱されるユニットして構成されている場合であっても、当然に本発明を適用することができる。そして、そのような場合にも、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
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（帯電装置）と、像担持体上に形成された潜像を現像する現像装置（現像部）と、像担持体上をクリーニングするクリーニング部（クリーニング装置）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。

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）、
２０、２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫ プロセスカートリッジ、
２１ 感光体ドラム（像担持体）、
２３ 現像装置（現像部）、
２３ａ１、２３ａ２ 現像ローラ（現像剤担持体）、
２３ｋ 現像ケース、
２３ｋ１ 開口部、
２３ｍ 吸引ダクト、
２３ｍ１ 吸引口、
２３ｍ１ａ 第１縁部、
２３ｍ１ｂ、２３ｍ１ｂ１、２３ｍ１ｂ２ 第２縁部、
２３ｍ２ａ、２３ｍ２ｂ、２３ｍ２ｃ 突当部、
２３ｍ３ ネジ穴、
２３ｎ 第１吸引ファン（吸引手段、第１の吸引手段）、
２３ｐ、７６、７８ フィルタ、
７５ 第２吸引ファン（第２の吸引手段）、
Ｇ 現像剤（２成分現像剤）、 Ｔ トナー、 Ｃ キャリア。

特開２０１３−８０１９７号公報 特開２００２−２６８３７７号公報 特開平５−５３４２５号公報 特許第４１３７１６６号公報

Claims (8)

1. 内部に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する現像装置であって、
   現像ケースに形成された開口部を介して前記像担持体に対向又は当接して、現像剤を担持する現像剤担持体と、
   前記現像ケースの外部に設置されて、前記開口部の近傍において吸引口が長手方向に延在するように形成された吸引ダクトと、
   前記吸引ダクトに接続されて、前記吸引ダクトを介して前記吸引口から空気を吸引する吸引手段と、
   を備え、
   前記吸引口は、前記吸引ダクトにおいて前記吸引手段が接続された部分に近い位置の開口面積が、前記吸引手段が接続された部分に遠い位置の開口面積に比べて、小さくなるように形成されたことを特徴とする現像装置。
2. 前記吸引ダクトは、長手方向に延在するように形成され、
   前記吸引手段は、前記吸引ダクトに対して長手方向一端側に接続され、
   前記吸引口は、その開口面積が、長手方向一端側から長手方向他端側にかけて漸増するように形成されたことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 前記吸引口は、前記開口部に近い第１縁部が長手方向に沿った略水平な直線で形成され、前記開口部から遠い第２縁部が長手方向に沿って湾曲する曲線で形成されたことを特徴とする請求項２に記載の現像装置。
4. 前記吸引口は、前記開口部に近い第１縁部が長手方向に沿った略水平な直線で形成され、前記開口部から遠い第２縁部が長手方向に沿って傾斜する単数又は複数の傾斜直線で形成されたことを特徴とする請求項２に記載の現像装置。
5. 前記現像ケースの内部から空気を吸引する第２の吸引手段を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の現像装置。
6. 前記吸引ダクトは、着脱可能に形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の現像装置。
7. 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６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。
8. 請求項１〜請求項６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。

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