JP4614314B2

JP4614314B2 - 現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置

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Publication number: JP4614314B2
Application number: JP2004215646A
Authority: JP
Inventors: 吉木　　茂
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2004-07-23
Filing date: 2004-07-23
Publication date: 2011-01-19
Anticipated expiration: 2024-07-23
Also published as: JP2006039017A

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に関するものである。

従来から、複写機等の画像形成装置において、現像装置におけるトナー飛散を低減することを目的として、現像装置内の気体（空気である。）を吸引するとともに現像装置内に浮遊するトナーを捕集する技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

詳しくは、特許文献１等において、画像形成装置内の現像装置に吸気装置（トナー飛散防止装置）が接続される。吸気装置は、主として、現像装置内に連通するダクト（吸引ダクト）、トナー及び空気が搬送されるチューブ、トナー及び空気の搬送力を与えるポンプ（排気手段）、トナーを装置本体外に漏出しないためのフィルタ（トナー捕集手段）、搬送されたトナーを回収する回収タンク（トナー貯蔵手段）等で構成される。

このように構成された吸気装置において、ポンプが稼働することで、ポンプに接続されたチューブを介してダクトから現像装置内の空気が吸引される。これにより、感光体ドラムに対向する現像ローラが設置された現像装置の開口では、現像装置外から現像装置内への吸い込み気流が発生して、開口からのトナー飛散が低減される。

なお、吸気装置によって吸気された現像装置内の空気は、チューブ及びポンプを通過して回収タンク内に搬送される。このとき、現像装置内の空気とともに現像装置内で浮遊していたトナーも、回収タンクに搬送される。回収タンクには、装置本体外に通じる開口と、開口を覆うフィルタと、が設けられている。そして、回収タンクに搬送された空気は、フィルタを通過して装置本体外に排出される。回収タンクに搬送されたトナーは、フィルタに捕集されて回収タンク内に蓄積される。

特開２００２−３６５９０６号公報

上述した従来の技術は、現像装置内に収容された現像剤中のキャリアが、ダクトを介してトナー及び空気とともに吸気装置によって回収されてしまうという不具合が発生する場合があった。

すなわち、現像装置内においてトナーとともに混合撹拌されるキャリアが、撹拌部材によって跳ね上げられてダクト内に侵入する場合があった。ダクト内に侵入したキャリアは、吸気装置の吸引力によって吸気装置の搬送経路内を移動することになる。ここで、キャリアはトナーに比べてその重量や体積が大きいために、吸気装置内の搬送経路中に停滞する場合がある。キャリアがチューブ内に停滞すると、チューブが詰まって吸気装置の正常な動作が阻害される。また、キャリアがフィルタに捕集されると、フィルタが早期に目詰まりして空気の排出能力が低下する。また、キャリアが回収タンク内に堆積すると、回収タンクが早期に満杯になって、回収タンクのメンテナンスサイクルが早まる。

このように吸気装置の機能が低下した場合には、現像装置の開口における吸い込み気流が弱まってしまい、開口からトナーが飛散することになる。現像装置からトナーが飛散して、飛散したトナーが帯電部や露光部に付着すると、出力画像に帯電ムラや白抜け等の異常が生じることになる。

以上のような問題を解決するために、吸気装置のダクトにおける吸気口近傍にキャリアを吸引して保持する磁石を設置する方策が考えられる。すなわち、吸気装置のダクト内に侵入した磁性材としてのキャリア（磁性キャリア）を、吸気装置内に設置した磁石で捕集することで、キャリアが吸気装置の搬送経路内に侵入するのを抑止することができる。

しかし、そのような場合であっても、磁石に多くのキャリアが捕集されたときには、磁石によるキャリアの捕集能力が低下してしまうために、磁石に吸着したキャリアを除去するための定期的なメンテナンスが必要になる。

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、トナー飛散が安定的に抑止されるとともに、メンテナンス性の高い、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、磁性材を有する現像剤を収容する現像装置であって、装置内の気体を吸気する吸気装置が着脱自在に接続される開口部と、前記開口部の近傍に配設された磁石と、前記磁石の全部を覆うとともに、前記吸気装置が前記開口部に接続されていない状態で前記磁石とともに当該開口部から着脱できるように構成された非磁性部材と、を備え、前記非磁性部材は、装着と分離とを繰り返しできるように２つに分割されたカバーであって、前記磁石に対して着脱自在に構成されたものである。

また、請求項２記載の発明にかかる現像装置は、上記請求項１に記載の発明において、前記非磁性部材は、前記吸気装置が前記開口部に接続されていない状態で当該開口部から露呈するように配設されたものである。

また、請求項３記載の発明にかかる現像装置は、上記請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記開口部は、前記吸気装置のダクトが着脱自在に接続され、前記非磁性部材は、前記ダクトの吸気口を形成するように配設されたものである。

また、請求項４記載の発明にかかる現像装置は、上記請求項１〜請求項３のいずれかに記載の発明において、前記磁性材を、磁性キャリアとしたものである。

また、請求項５記載の発明にかかる現像装置は、上記請求項４に記載の発明において、前記現像剤は、非磁性トナーを有するものである。

また、請求項６記載の発明にかかる現像装置は、上記請求項１〜請求項３のいずれかに記載の発明において、前記磁性材を、磁性キャリア及び磁性トナーとしたものである。

また、請求項７記載の発明にかかる現像装置は、上記請求項１〜請求項３のいずれかに記載の発明において、前記磁性材は、磁性トナーであって、前記現像剤は、前記磁性トナーのみを有するものである。

また、請求項８記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、請求項１〜請求項７のいずれかに記載の現像装置を備えたものである。

また、請求項９記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項１〜請求項７のいずれかに記載の現像装置と前記吸気装置とを備えたものである。

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自在に構成されたユニットと定義する。

本発明は、吸気装置が接続される現像装置の開口部の近傍に磁石を設置した。これによって、トナー飛散が安定的に抑止されるとともに、メンテナンス性の高い、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。

以下、この発明を実施するための最良の形態について、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。

実施の形態１．
図１〜図５にて、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。
まず、図１にて、本実施の形態１における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、５０は画像形成装置としてのデジタル複写機の装置本体、５１はセットされた原稿Ｄを原稿読込部５２に搬送する原稿搬送部、５２は原稿Ｄの画像情報を光学的に読み込む原稿読込部、５３は原稿読込部５２で読み込んだ画像情報に基いた露光光Ｌを感光体ドラム５４上に照射する露光部、５４は像担持体としての感光体ドラム、５５は感光体ドラム５４上を帯電する帯電部、５８は感光体ドラム５４上に形成されたトナー像を被転写材Ｐに転写する転写部、５９は感光体ドラム５４上の未転写トナーを回収するクリーニング部、６１〜６４は転写紙等の被転写材Ｐが収納された給紙部、６５は被転写材Ｐ上の未定着トナーを定着する定着部、７０は現像装置８０内の気体を吸気する吸気装置、８０は感光体ドラム５４上に形成された静電潜像を現像する現像装置、１２０は複数のトナーボトル１２１が設置されたトナーバンク、１２２はクリーニング部５９や転写部５８で回収された廃トナーを収納する廃トナーボトルを示す。

図１を参照して、画像形成装置における、通常の画像形成時の動作について説明する。
まず、原稿Ｄは、原稿搬送部５１の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部５２上を通過する。このとき、原稿読込部５２では、上方を通過する原稿Ｄの画像情報が光学的に読み取られる。
そして、原稿読込部５２で読み取られた光学的な画像情報は、電気信号に変換された後に、露光部５３（書込部）に送信される。そして、露光部５３からは、その電気信号の画像情報に基づいたレーザ光等の露光光Ｌが、感光体ドラム５４上に向けて発せられる。

一方、感光体ドラム５４は、図中の時計方向に回転しており、まず、帯電部５５との対向位置でその表面が一様に帯電される。そして、帯電部５５で帯電された感光体ドラム５４表面は、露光光Ｌの照射位置に達する。そして、この位置で原稿Ｄの画像情報に対応した静電潜像が形成される。

その後、潜像が形成された感光体ドラム５４表面は、現像装置８０との対向部に達する。そして、現像装置８０によって、感光体ドラム５４上の潜像が現像される。
ここで、現像装置８０内のトナーは、トナー補給部から供給されたトナーとともに、パドルローラ等によってキャリアと混合される。そして、摩擦帯電したトナーは、キャリアとともに現像ローラ上に供給される。トナー補給部のトナーは、現像装置８０内のトナーの消費にともない、現像装置８０内に適宜に供給されるものである。現像装置８０内のトナーの消費は、現像装置８０内に設置されたトナー濃度センサによって検出される。さらに、トナー補給部内のトナーは、複数のトナーボトル１２１が着脱自在に設置されたトナーバンク１２０から適宜に補給されるものである。

その後、現像装置８０で現像された感光体ドラム５４表面は、転写部５８との対向部に達する。そして、この位置で、被転写材Ｐ上に感光体ドラム５４上のトナー像が転写される。このとき、感光体ドラム５４上には、被転写材Ｐに転写されない未転写トナーが僅かながら残存する。

その後、転写部５８を通過した未転写トナーを有する感光体ドラム５４表面は、クリーニング部５９との対向部に達する。そして、感光体ドラム５４に当接するクリーニングブレードにより、未転写トナーがクリーニング部５９内に回収される。なお、クリーニング部５９で回収されたトナーは、廃トナーとして、不図示の廃トナー搬送経路を経て廃トナーボトル１２２に向けて搬送される。
その後、クリーニング部５９を通過した感光体ドラム５４表面は、不図示の除電部に達する。そして、ここで感光体ドラム５４表面の電位は除電されて、一連の作像プロセスを終了する。

一方、転写部５８に搬送される被転写材Ｐは、次のように動作する。
まず、複数の給紙部６１〜６４のうち、１つの給紙部が自動又は手動で選択される（例えば、上段の給紙部６１が選択されたものとする。）。
そして、給紙部６１に収納された被転写材Ｐの１枚が、搬送経路Ｋの位置に向けて搬送される。

その後、搬送経路Ｋを通過した被転写材Ｐは、レジストローラの位置に達する。そして、レジストローラの位置に達した被転写材Ｐは、感光体ドラム５４上に形成されたトナー像と位置合わせをするためにタイミングを合わせて、転写部５８に向けて搬送される。
そして、転写工程後の被転写材Ｐは、転写部５８の位置を通過した後に、搬送経路を経て定着部６５に達する。そして、この位置で、被転写材Ｐ上の未定着トナー像が熱と圧力とによって定着される。その後、定着工程後の被転写材Ｐは、出力画像として装置本体１から排出される。
こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。

ここで、図１を参照して、吸気装置７０は、主として、ダクト７５、吸気チューブ７１、エアーポンプ７２、排気チューブ７３、回収タンク７４等で構成されている。
ダクト７５は、現像装置８０内に連通するように、現像装置８０の開口部に着脱自在に接続されている。ダクト７５の構成・動作については、後で詳述する。
排気チューブ７１は、フレキシブルな材料で形成されていて、ダクト７５から吸引した空気（現像装置８０内に浮遊するトナーも同時に吸引される。）をエアーポンプ７２まで搬送する。

エアーポンプ７２は、吸気弁と排気弁とを備えたポンプ本体、ポンプ本体の凹部に覆設されたゴム材料、ゴム材料を可動させてポンプ本体の内容積を変化させる駆動部等で構成される。
排気チューブ７３は、フレキシブルな材料で形成されていて、エアーポンプ７２から排出された空気（トナーも同時に排出される。）を回収タンク７４まで搬送する。

回収タンク７４は、給紙部６１〜６４の近傍であって、装置本体１に対して着脱自在に設置されている。回収タンク７４には装置本体１外に連通する開口が設けられていて、その開口にはフィルタ７４ａが覆設されている。フィルタ７４ａは、ＰＴＦＥ（ポリテトラフロロエチレン）を延伸加工して形成される。フィルタ７４ａは、微細な連続多孔質構造を有していて、空気を通してトナーを捕集する。

このように構成された吸気装置７０は、先に説明した画像プロセスがおこなわれている間、エアーポンプ７２が稼働して現像装置８０内を吸気する。これにより、感光体ドラム５４に対向する現像ローラ８１、８２が設置された現像装置８０の開口８６（図２を参照できる。）では、現像装置８０外から現像装置８０内への吸い込み気流が発生して、開口８６からのトナー飛散が低減される。

ダクト７５から吸気された現像装置８０内の空気は、吸気チューブ７１、エアーポンプ７２、排気チューブ７３を通過して回収タンク７４内に搬送される。このとき、現像装置８０内の空気とともに現像装置８０内で浮遊していたトナーも、回収タンク７４に搬送される。そして、回収タンク７４に搬送された空気は、フィルタ７４ａを通過して装置本体１外に排出される。回収タンク７４に搬送されたトナーは、フィルタ７４ａに捕集されて回収タンク７４内に蓄積される。

次に、図２にて、現像装置８０の構成・動作について、さらに詳しく説明する。
図２を参照して、８１は感光体ドラム５４に対向する第１現像ローラ、８２は感光体ドラム５４に対向する第２現像ローラ、８３は第１現像ローラ８１に現像剤を供給するパドルローラ、８４は長手方向に複数の楕円板を有する撹拌ローラ、８５は第１現像ローラ８１に先端部が対向するように配設されたドクターブレード、８６は第１現像ローラ８１及び第２現像ローラ８２が露呈する開口、８７は感光体ドラム５４に向けて突出して当接する入口シール、８８は現像剤を長手方向に撹拌するための撹拌板、８９は現像剤を長手方向に撹拌するための搬送スクリュ、１００は現像装置８０内のトナー量を制御するためのトナー濃度センサ、１０１は吸気装置７０のダクト７５が接続される開口部、１０５は開口部１０１の近傍に配設された磁石を示す。
現像装置８０内には、磁性材としてのキャリア（磁性キャリア）と、トナー（非磁性トナー）と、を有する現像剤（２成分現像剤）が収容されている。

２つの現像ローラ８１、８２は、図２中の矢印方向に回転している。現像剤は、矢印方向に回転する撹拌ローラ８４及び搬送スクリュ８９や撹拌板８８によって、長手方向とそれに直交する方向に撹拌・混合される。そして、摩擦帯電してキャリアに吸着したトナーが、パドルローラ８３によってキャリアとともに第１現像ローラ８１に供給され、その現像剤が第１現像ローラ８１上に担持される。

このとき、トナー補給部９０内に収容されたトナーが撹拌部材９１によって補給ローラ９２の位置に搬送されて、補給ローラ９２から補給口を介して現像装置８０内に適宜にトナーが補給される。なお、トナー補給部９０内のトナーは、現像装置８０内のトナー濃度（現像剤中のトナーの割合である。）を検知するトナー濃度センサ１００の検知結果に基いて、現像装置８０内に適宜に補給されるものである。

その後、第１現像ローラ８１に担持された現像剤は、ドクターブレード８５の位置で適量化された後に、感光体ドラム５４との対向位置（現像領域である。）に達する。さらに、その対向位置を通過した現像剤は、第１現像ローラ８１から第２現像ローラ８２に移動した後に、感光体ドラム５４との対向位置（第２現像領域である。）に達する。そして、それらの対向位置で、現像剤中のトナーが、感光体ドラム５４表面に形成された静電潜像に付着する。
こうして、現像装置８０による現像工程が終了する。

次に、図３〜図５にて、ダクト７５とそれが接続される現像装置８０とについて、さらに詳しく説明する。
図３〜図５に示すように、ダクト７５には、現像装置８０の開口部１０１に対向する開口７７や、吸気チューブ７１が接続される排気口７６や、現像装置８０との気密性を維持するためのシール部材１１０等が設けられている。一方、現像装置８０の開口部１０１には、磁石１０５が設置されている。
ダクト７５は、ポリスチレン樹脂等の非磁性材料からなり、矩形状に形成されている。ダクト７５は、その底面に形成された開口７７が現像装置８０の開口部１０１に対向するように現像装置８０に接続される（ダクト７５の長手方向が図２の紙面垂直方向になる。）。

ダクト７５が開口部１０１に接続されると、磁石１０５がダクト７５の開口７７の一部を塞いでその開口７７の両端に吸気口７９を形成する。すなわち、ダクト７５の開口幅と磁石１０５の幅との差が、吸気口７９の幅となる。この吸気口７９から現像装置８０内の空気が吸気されることになる。
なお、磁石１０５によって形成される吸気口７９の範囲は、トナー補給部９０の補給口の幅に対応させたものである（磁石１０５の幅と補給口の幅とがほぼ一致する。）。これにより、トナー補給部９０から現像装置８０内に補給されたトナーが直接的にダクト７５内に吸引される不具合が抑止される。

また、ダクト７５の開口７７の周囲には、発泡ポリウレタン等からなるシール部材１１０が貼着されている。これによって、ダクト７５と現像装置８０との隙間が封止されて、その隙間からトナーが飛散する不具合が抑止される。
なお、ダクト７５は、その底面に設けられた鍔部が、現像装置８０のケースに設けられた凹部に係合するように設置される。

磁石１０５は、ダクト７５内に侵入するキャリアＣを捕集するためのもので、現像装置８０内に着脱自在に保持されている。詳しくは、磁石１０５の長手方向（図２の紙面垂直方向である。）の両端が、現像装置８０の両側板（不図示である。）に設けた凹部に係合するように設置される。ダクト７５を開口部１０１から外した状態で、開口部１０１に露呈する磁石１０５を上方に引き出して現像装置８０から磁石１０５を離脱することができる。このような構成によって、キャリアＣを捕集した磁石１０５の清掃メンテナンスが容易になる。
なお、ダクト７５を開口部１０１から外した状態のとき、磁石１０５が開口部１０１から露呈されるために、磁石１０５を取り外さなくても清掃メンテナンスをある程度おこなうことができる。

先に図１及び図２で説明した通常画像形成時には、現像装置８０に接続された吸引装置７０によって、現像装置８０内の空気が吸気口７９から吸引される（図５の実線矢印方向の移動である。）。このとき、ダクト７５内には、現像装置８０内の空気の他に、浮遊トナーやキャリアＣも侵入する。ダクト７５内に侵入した空気及びトナーは、ダクト７５から吸気チューブ７１に移動した後に（図５の破線矢印方向の移動である。）、図１で説明した搬送経路を経て回収タンク７４に搬送される。

これに対して、ダクト７５内に侵入したキャリアＣ（又は、侵入しようとするキャリアＣ）は、開口部１０１近傍に設置された磁石１０５の磁力によって吸引されて、磁石１０５上に保持される。このように、ダクト７５に侵入するキャリアＣは、ダクト７５以降の搬送経路に搬送されることなく、磁石１０５に捕集されるために、チューブ７１、７３、エアーポンプ７２、回収タンク７４にキャリアＣが蓄積される不具合を抑止することができる。具体的には、チューブ７１、７３、エアーポンプ７２、フィルタ７４ａの目詰まりを抑止するとともに、回収タンク７４のメンテナンスサイクルが短くなるのを抑止することができる。

さらに、本実施の形態１では、キャリアＣを捕集する磁石１０５を、現像装置８０から簡易に取出できるように構成した。これにより、現像装置８０のメンテナンスをおこなう際の作業性が向上する。

すなわち、磁石１０５に多量のキャリアＣが保持された場合には、キャリアＣに対する捕集能力が低下したり、吸気口７９が塞がれて吸気能力が低下したりする可能性があるために、磁石１０５に保持されたキャリアＣを除去する必要がある。本実施の形態１では、このようなメンテナンスをおこなうときに、ダクト７５を開口部１０１から取り外す作業を経て、比較的簡易に磁石１０５を現像装置８０から取り外すことができる。そして、現像装置８０外に取り出した磁石１０５に保持されたキャリアＣを除去した後に、磁石１０５を再び現像装置８０に設置して、さらにダクト７５を再び開口部１０１に接続して、メンテナンスを終了する。
こうして、チューブ７１、７３、エアーポンプ７２、回収タンク７４にキャリアＣが蓄積される不具合が経時においても安定的に抑止される。

以上説明したように、本実施の形態１では、吸気装置７０が接続される開口部１０１の近傍に磁石１０５を設置して、磁石１０５によって吸引したキャリアＣを除去できるように構成している。これにより、現像装置８０におけるトナー飛散を安定的に抑止することができるとともに、メンテナンス性が向上される。

実施の形態２．
図６及び図７にて、この発明の実施の形態２について詳細に説明する。
図６は、実施の形態２における画像形成装置に設置される吸気装置７０のダクト７５の底面を示す斜視図である。図７は、ダクト７５が接続された現像装置８０の開口部１０１近傍を示す断面図であって、前記実施の形態１の図５に対応する図である。実施の形態２は、ダクト７５の開口７７に非磁性部材としてのシート部材７８が設置されている点が、前記実施の形態１とは相違する。

図６を参照して、ダクト７５は、前記実施の形態１と同様に、ポリスチレン樹脂等の非磁性材料からなり、矩形状に形成されている。ダクト７５は、その底面に形成された開口７７が現像装置８０の開口部１０１に対向するように現像装置８０に接続される。本実施の形態２において、ダクト７５の開口７７の中央には、幅ｂのシート部材７８が貼着されている。これにより、ダクト７５の長手方向の両端に吸気口７９が形成される。

なお、シート部材７８は、非磁性材料にて形成された非磁性部材である。
また、シート部材７８の設置範囲は、トナー補給部９０の補給口の幅に対応させたものである。これにより、トナー補給部９０から現像装置８０内に補給されたトナーが直接的にダクト７５内に吸引される不具合が抑止される。

一方、現像装置８０の開口部１０１には、前記実施の形態１と同様に、磁石１０５が設置されている。ダクト７５が開口部１０１に接続されると、磁石１０５の上面がシート部材７８によって覆われる。

そして、通常画像形成時に、前記実施の形態１と同様に、現像装置８０に接続された吸引装置７０によって、現像装置８０内の空気が吸気口７９から吸引される（図７の実線矢印方向の移動である。）。そして、吸引された空気は、浮遊トナーとともに、ダクト７５から吸気チューブ７１に移動した後に（図７の破線矢印方向の移動である。）、搬送経路を経て回収タンク７４に搬送される。

このとき、ダクト７５内に侵入したキャリアＣは、開口部１０１近傍に設置された磁石１０５の磁力によって吸引されて、シート部材７８上に保持される。これにより、チューブ７１、７３、エアーポンプ７２、回収タンク７４にキャリアＣが蓄積される不具合を抑止することができる。

本実施の形態２においても、経時における吸気装置７０の機能を維持するために、所定の間隔で、磁石１０５に保持されたキャリアＣを除去するメンテナンスがおこなわれる。本実施の形態２では、メンテナンスをおこなうときに、ダクト７５を開口部１０１から取り外す作業をおこなうことで、シート部材７８上に保持されたキャリアＣを除去することができる。すなわち、ダクト７５を取り外してシート部材７８が磁石１０５から離れることで、シート部材７８上のキャリアＣに対する保持力（磁力）が失われる。そして、ダクト７５を長手方向の一端側に傾けることで、シート部材７８上のキャリアＣがダクト７５外に排出される。

このように、本実施の形態２では、磁石１０５を現像装置８０から取り外すことなく、磁石１０５の上面が清掃されることになる（厳密には、シート部材７８によって磁石１０５の上面にはキャリアＣが付着しない。）。
なお、磁石１０５の下面を清掃する場合には、前記実施の形態１と同様の手順で磁石１０５を取り外すことになる。しかし、磁石１０５の下面に捕集されるキャリアＣは、直接的にダクト７５内の流路を塞ぐものではないために、磁石１０５の上面に捕集されるキャリアＣに比べて、吸気装置７０の機能を低下させる度合いが小さい。

その後、キャリアＣの除去が終了してから、ダクト７５を再び開口部１０１に接続して、メンテナンスを終了する。
こうして、チューブ７１、７３、エアーポンプ７２、回収タンク７４にキャリアＣが蓄積される不具合が経時においても安定的に抑止される。

以上説明したように、本実施の形態２では、吸気装置７０が接続される開口部１０１の近傍に磁石１０５を設置して、磁石１０５によって吸引したキャリアＣを簡易に除去できるように構成している。これにより、現像装置８０におけるトナー飛散を安定的に抑止することができるとともに、メンテナンス性が向上される。

実施の形態３．
図８にて、この発明の実施の形態３について詳細に説明する。
図８は、吸気装置７０のダクト７５が接続された現像装置８０の開口部１０１近傍を示す断面図であって、前記実施の形態１の図５に対応する図である。実施の形態３は、磁石１０５に複数の貫通穴１０５ａが設けられている点が、前記実施の形態１とは相違する。

図８を参照して、ダクト７５は、前記実施の形態１と同様に、その底面に形成された開口７７が現像装置８０の開口部１０１に対向するように現像装置８０に接続される。

一方、現像装置８０の開口部１０１近傍であって、ダクト７５から少し離れた位置には、複数の貫通穴１０５ａを有する磁石１０５が設置されている。ダクト７５が開口部１０１に接続されると、磁石１０５の貫通穴１０５ａと、磁石１０５と開口部１０１との隙間と、によって、ダクト７５の吸気口が形成される。

そして、通常画像形成時に、前記実施の形態１と同様に、現像装置８０に接続された吸引装置７０によって、現像装置８０内の空気が吸気口７９から吸引される（図８の実線矢印方向の移動である。）。そして、吸引された空気は、浮遊トナーとともに、ダクト７５から吸気チューブ７１に移動した後に（図８の破線矢印方向の移動である。）、搬送経路を経て回収タンク７４に搬送される。

このとき、ダクト７５内に侵入したキャリアＣは、開口部１０１近傍に設置された磁石１０５の磁力によって吸引されて、磁石１０５上に保持される。これにより、チューブ７１、７３、エアーポンプ７２、回収タンク７４にキャリアＣが蓄積される不具合を抑止することができる。

本実施の形態３においても、経時における吸気装置７０の機能を維持するために、所定の間隔で、磁石１０５に保持されたキャリアＣを除去するメンテナンスがおこなわれる。具体的には、ダクト７５を開口部１０１から取り外す作業をおこない、その後に磁石１０５を取り出して磁石１０５上のキャリアＣを除去する。
その後、キャリアＣの除去が終了してから、磁石１０５を装着して、ダクト７５を開口部１０１に接続して、メンテナンスを終了する。
こうして、チューブ７１、７３、エアーポンプ７２、回収タンク７４にキャリアＣが蓄積される不具合が経時においても安定的に抑止される。

以上説明したように、本実施の形態３においても、吸気装置７０が接続される開口部１０１の近傍に磁石１０５を設置して、磁石１０５によって吸引したキャリアＣを簡易に除去できるように構成している。これにより、現像装置８０におけるトナー飛散を安定的に抑止することができるとともに、メンテナンス性が向上される。

実施の形態４．
図９にて、この発明の実施の形態４について詳細に説明する。
図９は、実施の形態４における現像装置８０の開口部１０１近傍に設置される磁石１０５を示す断面図である。実施の形態４は、磁石１０５の外周面を覆う非磁性部材としてのカバー１０６、１０７が設けられている点が、前記実施の形態１とは相違する。

図９を参照して、現像装置８０に着脱自在に設置される磁石１０５には、その下面側を覆う第１のカバー１０６と、その上面側を覆う第２のカバー１０７と、が着脱自在に設置されている。ここで、カバー１０６、１０７は、非磁性材料にて形成された非磁性部材であって、磁石１０５によるキャリアＣの捕集力（磁力）が確保される程度の肉厚で形成されている。

そして、本実施の形態４においても、経時における吸気装置７０の機能を維持するために、所定の間隔で、磁石１０５によって捕集されたキャリアＣを除去するメンテナンスがおこなわれる。このとき、磁石１０５に捕集されるキャリアＣは、磁石１０５上に直接保持されずに、カバー１０６、１０７上に保持されている。

そして、まず、ダクト７５を開口部１０１から取り外す作業をおこない、その後に磁石１０５をカバー１０６、１０７とともに取り出す。さらに、カバー１０６、１０７を磁石１０５から取り外して、カバー１０６、１０７上に保持されたキャリアＣを除去する。すなわち、カバー１０６、１０７が磁石１０５から離れることで、カバー１０６、１０７上のキャリアＣに対する保持力（磁力）が失われる。

その後、キャリアＣの除去が終了してから、再びカバー１０６、１０７を磁石１０５に装着する。そして、磁石１０５を再び開口部１０１に装着して、ダクト７５を開口部１０１に接続して、メンテナンスを終了する。
こうして、チューブ７１、７３、エアーポンプ７２、回収タンク７４にキャリアＣが蓄積される不具合が経時においても安定的に抑止される。

以上説明したように、本実施の形態４においても、吸気装置７０が接続される開口部１０１の近傍に磁石１０５を設置して、磁石１０５によって吸引したキャリアＣを簡易に除去できるように構成している。これにより、現像装置８０におけるトナー飛散を安定的に抑止することができるとともに、メンテナンス性が向上される。

なお、上記各実施の形態では、吸気装置７０が接続される現像装置８０を、装置本体１に対して独立して着脱される現像装置とした。これに対して、現像装置８０、感光体ドラム５４、帯電部５５、クリーニング部５９を一体化して、プロセスカートリッジを構成することもできる。この場合、吸気装置７０がプロセスカートリッジの現像装置に接続される。また、プロセスカートリッジの現像装置は、吸気装置７０のダクト７５に連通する開口部１０１近傍に磁石１０５が設けられることになる。この場合にも、上記各実施の形態と同様の効果を得ることができる。

また、上記各実施の形態では、現像装置８０に収容される現像剤を２成分現像剤として、２成分現像剤中の磁性材としてのキャリアＣを磁石１０５で吸引した。これに対して、磁性トナー及び磁性キャリアからなる２成分現像剤を収容する現像装置８０に対して、本発明を適用することもできる。さらに、磁性トナーのみからなる１成分現像剤を収容する現像装置８０に対して、本発明を適用することもできる。これらの場合にも、現像装置８０の開口部１０１近傍に磁石１０５を設置することで、吸気装置７０の搬送経路への磁性材（磁性トナーや磁性キャリアである。）の侵入を軽減することができる。さらに、磁石１０５によって捕集された磁性材の除去を容易におこなうことができる。

また、上記各実施の形態では、吸気装置７５の吸気手段としてエアーポンプ７２を用いたが、その他の吸気手段を用いることもできる。例えば、現像装置８０の開口部１０１に設置されるダクト７５の近傍に、フィルタを備えた吸引ファンを設置することもできる。この場合、フィルタに捕集されたトナーを回収するスペースをフィルタ近傍に設けることになる。
さらに、捕集されたトナーを回収するスペースに、トナーリサイクル機構を設けることもできる。この場合、回収トナーを、トナーリサイクル機構を介して現像装置８０又はトナー補給部９０に戻して、リサイクルすることになる。

なお、本発明が上記各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、各実施の形態の中で示唆した以外にも、各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、上記構成部材の数、位置、形状等は上記各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。

この発明の実施の形態１における画像形成装置を示す全体構成図である。図１の画像形成装置に設置される現像装置を示す断面図である。図２の現像装置に接続されるダクトを示す斜視図である。図３のダクトの底面側からみたダクト及び磁石を示す斜視図である。図３及び図４のダクトが接続された現像装置の開口部近傍を示す断面図である。この発明の実施の形態２における吸気装置のダクトの底面を示す斜視図である。図６のダクトが接続された現像装置の開口部近傍を示す断面図である。この発明の実施の形態３における現像装置の開口部近傍を示す断面図である。この発明の実施の形態４における磁石を示す断面図である。

符号の説明

５０画像形成装置本体（装置本体）、５３露光部、５４感光体ドラム、
５５帯電部、５９クリーニング部、
７０吸気装置、７１吸気チューブ、７２エアーポンプ、
７３排気チューブ、７４回収タンク、７４ａフィルタ、
７５ダクト、７６排気口、７７開口、
７８シート部材（非磁性部材）、７９吸気口、
８０現像装置、８１第１現像ローラ、８２第２現像ローラ、
８３パドルローラ、８４撹拌ローラ、８５ドクターブレード、
８６開口、８７入口シール、８８撹拌板、
８９搬送スクリュ、９１撹拌部材、９２補給ローラ、
１０１開口部、１０５磁石、１０５ａ貫通穴、
１０６、１０７カバー（非磁性部材）、
１１０シール部材、Ｃキャリア。

Claims

磁性材を有する現像剤を収容する現像装置であって、
装置内の気体を吸気する吸気装置が着脱自在に接続される開口部と、
前記開口部の近傍に配設された磁石と、
前記磁石の全部を覆うとともに、前記吸気装置が前記開口部に接続されていない状態で前記磁石とともに当該開口部から着脱できるように構成された非磁性部材と、
を備え、
前記非磁性部材は、装着と分離とを繰り返しできるように２つに分割されたカバーであって、前記磁石に対して着脱自在に構成されたことを特徴とする現像装置。
前記非磁性部材は、前記吸気装置が前記開口部に接続されていない状態で当該開口部から露呈するように配設されたことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
前記開口部は、前記吸気装置のダクトが着脱自在に接続され、
前記非磁性部材は、前記ダクトの吸気口を形成するように配設された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。
前記磁性材は、磁性キャリアである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。
前記現像剤は、非磁性トナーを有することを特徴とする請求項４に記載の現像装置。
前記磁性材は、磁性キャリア及び磁性トナーである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。
前記磁性材は、磁性トナーであって、
前記現像剤は、前記磁性トナーのみを有する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。
請求項１〜請求項７のいずれか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。
請求項１〜請求項７のいずれかに記載の現像装置と前記吸気装置とを備えたことを特徴とする画像形成装置。