JP6218030B2 - 現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 - Google Patents

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、に関し、特に、現像剤の循環経路を形成する複数の現像剤搬送部が上下方向に設けられた現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置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（添加剤等を添加する場合も含むものとする。）を収容した現像装置に、複数の現像剤搬送部を上下方向に設けて、現像剤を長手方向に循環しながら現像工程をおこなう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において、現像装置には、第１現像剤搬送部と、第２現像剤搬送部と、が上下方向に設けられている。第１現像剤搬送部は、現像剤担持体（現像マグネットローラ）に対向するように配設されていて、現像剤を長手方向（現像剤担持体の回転軸方向である。）に搬送しながら現像剤担持体に現像剤を供給する第１現像剤搬送部材（第１のスクリューオーガ）が設置されている。第２現像剤搬送部は、第１現像剤搬送部の下方であって現像剤担持体に対向する位置に配設されていて、現像剤担持体から離脱された現像剤を長手方向に搬送する第２現像剤搬送部材（第２のスクリューオーガ）が設置されている。
すなわち、第１現像剤搬送部は現像剤担持体に現像剤を供給するための経路として機能していて、第２現像剤搬送部は現像剤担持体から現像剤を回収するための経路として機能している。

このような現像装置は、長手方向の循環経路を形成しているために、現像剤の長手方向の偏りが少なく、現像剤を効率よく充分に混合・撹拌できるとともに、装置の短手方向（長手方向に直交する方向である。）の大きさを比較的小さく形成できることが知られている。特に、現像剤担持体に対向する、現像剤供給用の第１現像剤搬送部と、現像剤回収用の第２現像剤搬送部と、を別々に設けることで、装置内における現像剤のスムーズな流動が促進される。

一方、特許文献２には、現像装置内に収容された現像剤を搬送する複数の現像剤搬送部材（スクリュー部材）が水平方向に並設された現像装置において、トナー飛散を防止することを目的として、現像剤規制部材（層厚規制部材）に対して現像剤担持体の回転方向上流側の位置から回転方向下流側の位置に向けて通気をおこなうための連通路を設ける技術が開示されている。
また、特許文献３、４には、現像装置内に収容された現像剤を搬送する複数の現像剤搬送部材が水平方向に並設された現像装置において、トナー飛散を防止することを目的として、現像装置の内部から外部に向けて排気をおこなうための排気路を設ける技術が開示されている。

特許文献１のように、現像剤供給用の第１現像剤搬送部と、現像剤回収用の第２現像剤搬送部と、が上下方向に配設された現像装置では、特許文献２〜４のように複数の現像剤搬送部材が水平方向に並設された現像装置に比べて、トナー飛散が発生する度合いが大きくなっていた。そのため、現像剤担持体に対向する複数の現像剤搬送部が上下方向に配設された現像装置において、特許文献２〜４に開示された連通路や排気路をそのまま適用しても、現像装置から生じるトナー飛散を充分に軽減することができなかった。

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、現像剤担持体に対向するように複数の現像剤搬送部が上下方向に配設されていても、現像装置からトナーが飛散する不具合が充分に軽減される、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、所定方向に走行する像担持体の表面に形成される潜像を現像する現像装置であって、前記像担持体に対向して現像領域を形成して、現像剤を担持して所定方向に走行する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に対向して、前記現像剤担持体に担持された現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、装置内に収容された現像剤を搬送して循環経路を形成する複数の現像剤搬送部と、前記現像領域に対して前記像担持体の走行方向上流側の位置に先端部が自由端として接触して、根元部の側が固定端として装置に固定されるように設置された可撓性シート部材と、を備え、前記複数の現像剤搬送部は、前記現像剤担持体に対向して、現像剤を長手方向に搬送しながら前記現像剤担持体に現像剤を供給する第１現像剤搬送部材が設置された第１現像剤搬送部と、前記第１現像剤搬送部の下方又は上方であって前記現像剤担持体に対向する位置に配設されて、前記現像剤担持体から離脱された現像剤を長手方向に搬送する第２現像剤搬送部材が設置された第２現像剤搬送部と、を具備し、前記現像剤規制部材に対して前記現像剤担持体の走行方向下流側であって前記可撓性シート部材の前記先端部に対して前記現像剤担持体の走行方向上流側に位置する空間から、前記第１現像剤搬送部に向けて、通気がおこなわれるように形成された通気路を備え、前記可撓性シート部材は、装置に対して着脱可能に形成されたカバー部材に設置されて、前記カバー部材は、前記通気路の一部又は全部を具備して、装置に対して前記カバー部材を前記可撓性シート部材とともに離脱した状態のときに、前記現像剤担持体と前記現像剤規制部材との対向部分が露呈するように形成されたものである。

本発明によれば、現像剤担持体に対向するように複数の現像剤搬送部が上下方向に配設されていても、現像装置からトナーが飛散する不具合が充分に軽減される、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１における画像形成装置を示す全体構成図である。 プロセスカートリッジとその近傍と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。 現像装置の循環経路を長手方向にみた概略断面図である。 変形例としての、プロセスカートリッジとその近傍とを示す構成図である。 この発明の実施の形態２におけるプロセスカートリッジとその近傍とを示す構成図である。 図６のプロセスカートリッジにおける現像装置の循環経路を長手方向にみた概略断面図である。 変形例としての、現像装置の循環経路を長手方向にみた概略断面図である。

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。

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、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、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、３は原稿Ｄを原稿読込部４に搬送する原稿搬送部、４は原稿Ｄ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）、１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０ＢＫ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、１１は各プロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０ＢＫにそれぞれ設置された像担持体としての感光体ドラム、１２は感光体ドラム１１上を帯電する帯電部（帯電ローラ）、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現像装置、１４は感光体ドラム１１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、１５は感光体ドラム１１上の未転写トナーを回収するクリーニング部、を示す。
各プロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０ＢＫは、それぞれ、感光体ドラム１１、現像装置１３（現像部）、帯電部１２、クリーニング部１５が一体化されたユニットであって、装置本体１に対して着脱可能（交換可能）に構成されている。

また、１６は中間転写ベルト１７を清掃する中間転写ベルトクリーニング部、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、を示す。
なお、図１において図示は省略するが、各プロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０ＢＫの上方には、各色（イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック）のトナー（トナー粒子）を現像装置１３に供給する各色のトナー容器２８（図２を参照できる。）がそれぞれ設置されている。

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、各プロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０ＢＫの感光体ドラム１１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。また、各プロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０ＢＫは、作像プロセスに用いられるトナーの色（種類）が異なる以外はほぼ同一構造であるため、図２において、プロセスカートリッジ１０に付した符号のアルファベット（Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＢＫ）を除して図示する。

まず、原稿Ｄは、原稿搬送部３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４のコンタクトガラス５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５上に載置された原稿Ｄ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Ｄ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Ｄ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Ｄ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１１上に向けて発せられる。

一方、４つのプロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０ＢＫの感光体ドラム１１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１１の表面は、帯電部１２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１１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１１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番目のプロセスカートリッジ１０Ｙの感光体ドラム１１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１１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１１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１０Ｍの感光体ドラム１１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１０Ｃの感光体ドラム１１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１０ＢＫの感光体ドラム１１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１１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、現像装置１３から感光体ドラム１１上に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム１１上の潜像が現像される（現像工程である。）。
その後、現像工程後の各感光体ドラム１１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、各プロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０ＢＫの感光体ドラム１１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１１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１１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１１表面は、不図示の除電部を通過して、感光体ドラム１１における一連の作像プロセスが終了する。

他方、各プロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０ＢＫの感光体ドラム１１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、中間転写ベルトクリーニング部１６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１６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、搬送ベルトによって定着装置２０に導かれる。定着装置２０では、定着ベルト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、一連の画像形成プロセスが完了する。

次に、図２〜図４にて、画像形成装置における作像部について詳述する。
図２は、プロセスカートリッジ１０を含む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１現像剤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（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２現像剤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である。図４は、現像装置１３の循環経路を長手方向にみた概略断面図（垂直方向の断面図）である。

図２に示すように、プロセスカートリッジ１０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、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に対して所定の角度及び当接圧で当接するクリーニングブレード１５ａ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。クリーニングブレード１５ａは、ウレタンゴム等の弾性材料で形成された略板状部材である。

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に対して所定のギャップ（現像ギャップ）をあけて対向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。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、シャッタ駆動部によってシャッタ機構８０の開閉動作をおこなって、トナー容器２８から現像装置１３内に向けてトナーＴを適宜に供給する。
なお、トナーＴの供給は、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。
供給管２９は、トナー容器２８から供給されるトナーＴを現像装置１３内に確実に導くためのものである。すなわち、トナー容器２８から排出されたトナーＴは、供給管２９を介して、トナー補給口１３ｅから現像装置１３内に供給される。
なお、本実施の形態１では、トナーＴとして、重量平均粒径が３〜１０μｍ程度であって、公知の重合法により製造された小粒径・重合トナーを用いている。

以下、プロセスカートリッジ１０における現像装置１３（現像部）について詳述する。
図２〜図４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、搬送部材としての搬送スクリュ１３ｂ１、１３ｂ２（オーガスクリュ）、現像剤規制部材としてのドクターブレード１３ｃ、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、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。図３を参照して、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。

２つの搬送スクリュ１３ｂ１、１３ｂ２（現像剤搬送部材）は、不図示の回転駆動機構によって回転駆動されて、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現像剤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）に水平に搬送する（図３（Ａ）の破線矢印に示す右方向の搬送である。）とともに、現像ローラ１３ａ上に現像剤Ｇを供給（図３（Ａ）の白矢印方向の供給である。）する。なお、本実施の形態１では、第１搬送スクリュ１３ｂ１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の反時計方向である。）になるように設定されている。

第２現像剤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の下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（現像工程後に剤離れ磁極によって現像ローラ１３ａ上から強制的に離脱された現像剤Ｇであって、図３（Ｂ）の白矢印方向に離脱するものある。）を長手方向に水平に搬送する（図３（Ｂ）の破線矢印に示す左方向の搬送である。）。なお、本実施の形態１では、第２搬送スクリュ１３ｂ２の回転方向が、現像ローラ１３ａの回転方向と同方向（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現像剤搬送部Ｂ１の下流側から中継部としての第１中継部１３ｆを介して循環される現像剤Ｇを第１搬送スクリュ１３ｂ１による第１現像剤搬送部Ｂ１の上流側に第２中継部１３ｇを介して搬送する（図３（Ｂ）の一点鎖線矢印に示す搬送である。）。
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、軸部にスクリュ部が螺旋状に巻装されたものである。

なお、第１搬送スクリュ１３ｂ１による第１現像剤搬送部Ｂ１（第１搬送経路）と、第２搬送スクリュ１３ｂ２による第２現像剤搬送部Ｂ２（第２搬送経路）と、は壁部によって隔絶されている。
図３及び図４を参照して、第２搬送スクリュ１３ｂ２による第２現像剤搬送部Ｂ２の下流側と、第１搬送スクリュ１３ｂ１による第１現像剤搬送部Ｂ１の上流側と、は第２中継部１３ｇを介して連通している。そして、第２現像剤搬送部Ｂ２において第２中継部１３ｇの近傍に留まって盛り上がった現像剤Ｇが、第２中継部１３ｇを介して第１現像剤搬送部Ｂ１の上流側に搬送（供給）されることになる。
また、図３及び図４を参照して、第１現像剤搬送部Ｂ１の下流側と、第２現像剤搬送部Ｂ２の上流側と、は第１中継部１３ｆ（中継部）を介して連通している。そして、第１現像剤搬送部Ｂ１において第１搬送スクリュ１３ｂ１によって現像ローラ１３ａ上に供給されなかった現像剤Ｇが、第１中継部１３ｆにて自重落下して、第２現像剤搬送部Ｂ２の上流側に達することになる。

このような構成により、２つの搬送スクリュ１３ｂ１、１３ｂ２（現像剤搬送部Ｂ１、Ｂ２）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及び図４中の破線矢印の方向に流動する。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現像剤搬送部Ｂ１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現像剤搬送部Ｂ２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、図４に示すように、第１現像剤搬送部Ｂ１においては、現像剤Ｇを左方から右方に搬送しながら現像ローラ１３ａに現像剤Ｇを供給しているため、左方から右方に向けて徐々に現像剤Ｇの剤面が低くなっていく（剤量が少なくなっていく）。これに対して、第２現像剤搬送部Ｂ２においては、現像ローラ１３ａから離脱して現像剤Ｇを右方から左方に搬送しながら回収しているため、右方から左方に向けて徐々に現像剤Ｇの剤面が高くなっていく（剤量が多くなっていく）。

ここで、図示は省略するが、第２現像剤搬送部Ｂ２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が設置されている。そして、磁気センサ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が供給される。
また、図３、図４を参照して、トナー補給口１３ｅは、第２現像剤搬送部Ｂ２の上流側の上方であって、現像領域から離れた位置（現像ローラ１３ａの長手方向の範囲の外側である。）に配設されている。このようにトナー補給口１３ｅを第１中継部１３ｆの近傍に設置することで、第２現像剤搬送部Ｂ２において、現像ローラ１３ａから離脱した現像剤が比重の小さい補給トナーの上方から降りかかり、第２現像剤搬送部Ｂ２の下流側にむけて比較的長い時間をかけて現像剤に対して補給トナーの分散・混合を充分におこなうことができる。
なお、本実施の形態１では、トナー補給口１３ｅを第２現像剤搬送部Ｂ２に配設したが、トナー補給口１３ｅの位置はこれに限定されることなく、例えば、第１現像剤搬送部Ｂ１の上流側の上方に配置することもできる。

また、本実施の形態１における現像装置１３には、現像ローラ１３ａに担持された現像剤Ｇ中のトナーＴが現像領域の近傍で装置外に飛散するのを防止するために、可撓性シート部材としての入口シール１３ｄが設置されている。この入口シール１３ｄ（可撓性シート部材）は、現像領域に対して感光体ドラム１１の回転方向上流側（走行方向上流側）の位置に先端部が自由端として接触して、根元部の側が固定端として現像装置１３（現像ケース）に固定されるように設置されたものであって、厚さが０．０１〜０．２０ｍｍ程度のマイラー材料で形成されている。

以下、主として図２を用いて、本実施の形態１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。
本実施の形態１における現像装置１３には、現像装置１３内において内圧が高くなる部分から第１現像剤搬送部Ｂ１に向けての通気路１３ｈが設けられている。
詳しくは、図２に示すように、通気路１３ｈは、ドクターブレード１３ｃ（現像剤規制部材）に対して現像ローラ１３ａ（現像剤担持体）の回転方向下流側（走行方向下流側）であって入口シール１３ｄ（可撓性シート部材）の先端部に対して現像ローラ１３ａの回転方向上流側（走行方向上流側）に位置する空間から、第１現像剤搬送部Ｂ１に向けて、通気がおこなわれるように形成されている。

具体的に、通気路１３ｈは、現像ローラ１３ａに対向する位置であってドクターブレード１３ｃと入口シール１３ｄとの間に流入口が形成されて、保持部材（ドクターブレード１３ｃの上流側で現像ローラ１３ａに対向するように配設されて、ドクターブレード１３ｃを保持する部材である。）と現像ケースとの間に流路が形成されて、第１現像剤搬送部Ｂ１の上部（現像剤Ｇに埋没しない位置である。）に流出口が形成されている。すなわち、現像装置１３の内部における上部に、白矢印方向に空気が流れる通気路１３ｈが形成されている。

そして、このような空気の流れを形成する通気路１３ｈは、空気の流れを強制的に形成するファンなどの部材を設けることなく構成されるものである。これは、第１現像剤搬送部Ｂ１では現像ローラ１３ａ上に向けて絶えず現像剤Ｇを供給するために内圧が負圧になって、ドクターブレード１３ｃと入口シール１３ｄとの間の位置では現像ローラ１３ａの回転によって現像剤Ｇとともに常に空気が送られて内圧が正圧になるためである。
すなわち、従来の現像装置のように、通気路１３ｈを設けなかった場合には、ドクターブレード１３ｃと入口シール１３ｄとの間の位置において内圧が高められて、入口シール１３ｄの先端部と感光体ドラム１１との隙間などからトナーが飛散してしまうことになる。これに対して、本実施の形態１では、ドクターブレード１３ｃと入口シール１３ｄとの間の内圧が高くなる部分と、内圧が低くなる第１現像剤搬送部Ｂ１と、の間を通気路１３ｈで連通させているため、図２の白矢印で示す方向の空気の流れが生じて、双方の内圧がバランスよく均一化されることになる。そのため、ドクターブレード１３ｃと入口シール１３ｄとの間の内圧の上昇が抑えられて、その位置から現像装置１３の外部にトナーが飛散する不具合が確実に軽減されることになる。

ここで、本実施の形態１では、通気路１３ｈを、現像ケースの長手方向（図２の紙面垂直方向であって、図３、図４の左右方向である。）に対応する範囲に対して、ほぼ全域にわたって形成した。
これに対して、通気路１３ｈを、長手方向の一部の範囲に１つ設けたり、長手方向の複数箇所に分割して複数設けたりすることもできる。特に、ドクターブレード１３ｃと入口シール１３ｄとの間の空間において空気は長手方向中央部から長手方向両端部に向けて流動しやすいため、通気路１３ｈの流入口を長手方向両端部にそれぞれ形成することが好ましい。また、通気路１３ｈの流出口を第１現像剤搬送部Ｂ１の搬送方向上流側（図４の左方である。）に設けた場合には、第１現像剤搬送部Ｂ１の内部において最も内圧が低くなりやすい部分に流出口が設けられることになり、通気路１３ｈにおける通気性を高めることができる。これに対して、通気路１３ｈの流出口を第１現像剤搬送部Ｂ１の搬送方向下流側（図４の右方である。）に設けた場合には、第１現像剤搬送部Ｂ１の内部において最も現像剤Ｇの剤面が低くなりやすい部分に流出口が設けられることになり、流出口が現像剤Ｇで埋没する不具合を確実に防止することができる。

なお、本実施の形態１では、入口シール１３ｄを現像ケースに直接的に設置（貼着）した。
これに対して、図５に示すように、入口シール１３ｄ（可撓性シート部材）を、現像装置１３（現像ケース）に対して着脱可能に形成されたカバー部材１３ｋに設置（サブアセンブリ）することもできる。そして、そのような場合に、カバー部材１３ｋに通気路１３ｈの一部（又は、全部）を設けて、カバー部材１３ｋを現像装置１３に装着した状態で通気路１３ｈが形成されるように構成することができる。
さらに、そのような場合に、現像装置１３に対してサブアセンブリされたカバー部材１３ｋを入口シール１３ｄとともに離脱した状態のときに、現像ローラ１３ａとドクターブレード１３ｃとの対向部分（ドクターギャップ）が露呈するように形成することが好ましい。
このように構成することで、現像装置１３における入口シール１３ｄの組み付け性（貼り付け性）を向上させることができる。また、製造工場や市場において、現像ローラ１３ａとドクターブレード１３ｃとのギャップ（ドクターギャップ）を調整するときに、入口シール１３ｄの貼着面（シール面）を剥がしたり再び入口シール１３ｄを貼着したりすることなく、サブアセンブリされたカバー部材１３ｋを入口シール１３ｄとともに着脱するだけで、そのような調整作業を効率的におこなうことができる。

以上説明したように、本実施の形態１では、現像ローラ１３ａ（現像剤担持体）に対向するように複数の現像剤搬送部Ｂ１、Ｂ２が上下方向に配設されていても、現像装置１３内において内圧が高くなる部分から第１現像剤搬送部Ｂ１に向けての通気路１３ｈを設けているため、現像装置１３からトナーＴが飛散する不具合を充分に軽減することができる。

実施の形態２．
図６〜図８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におけるプロセスカートリッジとその近傍とを示す構成図であって、前記実施の形態１における図２に相当する図である。図７は、プロセスカートリッジにおける現像装置の循環経路を長手方向にみた概略断面図であって、前記実施の形態１における図４に相当する図である。さらに、図８は、変形例としての、現像装置の循環経路を長手方向にみた概略断面図であって、前記実施の形態１における図４に相当する図である。なお、図６において、トナー容器２８等の図示は省略している。
本実施の形態２における現像装置１３は、第２現像剤搬送部Ｂ２から第１現像剤搬送部Ｂ１に向けて通気がおこなわれるように通気路１３ｍが形成されている点が、前記実施の形態１のものとは相違する。

図６に示すように、本実施の形態２における現像装置１３も、前記実施の形態１のものと同様に、現像ローラ１３ａ（現像剤担持体）、搬送スクリュ１３ｂ１、１３ｂ２（搬送部材）、ドクターブレード１３ｃ（現像剤規制部材）、等で構成されている。また、本実施の形態２における現像装置１３も、現像ローラ１３ａに対向するように２つの現像剤搬送部Ｂ１、Ｂ２が上下方向に配設されていて、一方の第１現像剤搬送部Ｂ１が供給経路として機能して、他方の第２現像剤搬送部Ｂ２が回収経路として機能するように構成されている。

ここで、本実施の形態２における現像装置１３にも、現像装置１３内において内圧が高くなる部分から第１現像剤搬送部Ｂ１に向けての通気路１３ｍが設けられているが、図６に示すように、通気路１３ｍは、第２現像剤搬送部Ｂ２から第１現像剤搬送部Ｂ１に向けて通気がおこなわれるように形成されたものである。
詳しくは、図６に示すように、通気路１３ｍは、現像装置１３の背面側（感光体ドラム１１から離れた側である。）に設置されていて、第２現像剤搬送部Ｂ２における上部（現像剤に埋没しない位置）に流入口が形成され、第１現像剤搬送部Ｂ１における上部（現像剤に埋没しない位置）に流出口が形成されている。すなわち、図６に示すように、現像装置１３の内部における側部に、白矢印方向に空気が流れる通気路１３ｍが形成されている。

そして、このような空気の流れを形成する通気路１３ｍは、空気の流れを強制的に形成するファンなどの部材を設けることなく構成されるものである。これは、第１現像剤搬送部Ｂ１では現像ローラ１３ａ上に向けて絶えず現像剤Ｇを供給するために内圧が負圧になって、第２現像剤搬送部Ｂ２では現像ローラ１３ａ上から絶えず現像剤Ｇが回収されるために内圧が正圧になるためである。
すなわち、従来の現像装置のように、通気路１３ｍを設けなかった場合には、第２現像剤搬送部Ｂ２において内圧が高められて、現像ローラ１３ａと第２現像剤搬送部Ｂ２との隙間から外部にトナーが飛散してしまうことになる。これに対して、本実施の形態２では、内圧が高くなる第２現像剤搬送部Ｂ２と、内圧が低くなる第１現像剤搬送部Ｂ１と、の間を通気路１３ｍで連通させているため、図６の白矢印で示す方向の空気の流れが生じて、双方の内圧がバランスよく均一化されることになる。そのため、第２現像剤搬送部Ｂ２における内圧の上昇が抑えられて、その位置から現像装置１３の外部にトナーが飛散する不具合が確実に軽減されることになる。

ここで、本実施の形態２では、図７に示すように、第２現像剤搬送部Ｂ２における搬送方向下流側の部分（図７の左方である。）と、第１現像剤搬送部Ｂ１における搬送方向上流側の部分（図７の左方である。）と、が連通されるように通気路１３ｍを形成している。
このように、通気路１３ｍの流出口を第１現像剤搬送部Ｂ１の搬送方向上流側に設けた場合には、第１現像剤搬送部Ｂ１の内部において最も内圧が低くなりやすい部分に流出口が設けられることになり、通気路１３ｍの流入口を第２現像剤搬送部Ｂ２の搬送方向下流側に設けた場合には、第２現像剤搬送部Ｂ２の内部において最も内圧が高くなりやすい部分に流入口が設けられることになり、通気路１３ｍにおける通気性を高めることができる。また、通気路１３ｍの長さや大きさを比較的コンパクトに形成できる。

なお、本実施の形態２において、図８に示すように、第２現像剤搬送部Ｂ２における搬送方向上流側の部分（図８の右方である。）と、第１現像剤搬送部Ｂ１における搬送方向下流側の部分（図８の右方である。）と、が連通されるように通気路１３ｍを形成することもできる。
このように、通気路１３ｍの流出口を第１現像剤搬送部Ｂ１の搬送方向下流側に設けた場合には、第１現像剤搬送部Ｂ１の内部において最も現像剤Ｇの剤面が低くなりやすい部分に流出口が設けられることになり、通気路１３ｍの流入口を第２現像剤搬送部Ｂ２の搬送方向上流側に設けた場合には、第２現像剤搬送部Ｂ２の内部において最も現像剤Ｇの剤面が低くなりやすい部分に流入口が設けられることになり、流出口や流入口が現像剤Ｇで埋没する不具合を確実に防止することができる。また、通気路１３ｍの長さや大きさを比較的コンパクトに形成できる。
なお、通気路１３ｍを、長手方向の全域にわたって形成することもできるし、長手方向の複数箇所に分割して複数設けたりすることもできる。

以上説明したように、本実施の形態２では、前記実施の形態１と同様に、現像ローラ１３ａ（現像剤担持体）に対向するように複数の現像剤搬送部Ｂ１、Ｂ２が上下方向に配設されていても、現像装置１３内において内圧が高くなる部分から第１現像剤搬送部Ｂ１に向けての通気路１３ｍを設けているため、現像装置１３からトナーＴが飛散する不具合を充分に軽減することができる。

なお、前記各実施の形態では、現像剤搬送部Ｂ１、Ｂ２が２つ設置された現像装置１３に対して本発明を適用したが、現像剤搬送部の数や形態はこれに限定されることなく、例えば、現像剤搬送部が３つ以上設置されていてそのうちの２つが現像ローラに対向するように上下方向に配設された現像装置（例えば、特許文献１に開示された現像装置である。）に対しても本発明を適用することができる。
また、前記各実施の形態では、現像ローラ１３ａが１つ設置された現像装置１３に対して本発明を適用したが、現像ローラが上下方向に複数設置された現像装置に対しても本発明を適用することができる。
それらの場合も、前記各実施の形態のものと同様に通気路を形成することで、前記各実施の形態と同様の効果を得ることができる。

また、前記各実施の形態では、中間転写ベルト１７が設置されたタンデム型の画像形成装置１に着脱可能に設置される現像装置１３（プロセスカートリッジ１０）に対して本発明を適用したが、その他のすべての画像形成装置（例えば、転写搬送ベルトが設置されたタンデム型画像形成装置や、モノクロ画像形成装置等である。）に設置される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。
さらに、前記各実施の形態では、プロセスカートリッジ１０として一体化された現像装置１３に対して本発明を適用したが、プロセスカートリッジとして一体化されておらず画像形成装置１に対して単独で着脱可能に設置される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。
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（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、前記各実施の形態では、第２現像剤搬送部Ｂ２（回収経路）が第１現像剤搬送部Ｂ１（供給経路）の下方に配設されて、ドクターブレード１３ｃが現像ローラ１３ａの上方に配設された現像装置に対して、本発明を適用した。これに対して、第２現像剤搬送部（回収経路）が第１現像剤搬送部（供給経路）の上方に配設されて、ドクターブレード（現像剤規制部材）が現像ローラ（現像剤担持体）の下方に配設された現像装置に対しても本発明を適用することができる。
また、前記各実施の形態では、トナーＴとキャリアＣとからなる２成分現像剤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、キャリアを含まずにトナーのみからなる１成分現像剤が収容された現像装置に対しても、本発明を適用することができる。
また、前記各実施の形態では、トナー容器２８からトナーＴが補給される現像装置１３に対して、本発明を適用した。これに対して、現像剤容器から２成分現像剤（トナーとキャリアとである。）が補給されるプレミックス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。その場合の現像装置は、劣化したキャリアが適宜に現像装置外に排出されるように構成されることになる。
そして、それらの場合も、前記各実施の形態のものと同様に通気路を形成することで、前記各実施の形態と同様の効果を得ることができる。

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

１ 画像形成装置（画像形成装置本体）、
１０、１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０ＢＫ プロセスカートリッジ、
１１ 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）、
１３ｂ１ 第１搬送スクリュ（第１現像剤搬送部材）、
１３ｂ２ 第２搬送スクリュ（第２現像剤搬送部材）、
１３ｃ ドクターブレード（現像剤規制部材）、
１３ｄ 入口シール（可撓性シート部材）、
１３ｈ、１３ｍ 通気路、
１３ｋ カバー部材、
Ｂ１ 第１現像剤搬送部、 Ｂ２ 第２現像剤搬送部、
Ｇ 現像剤（２成分現像剤）、 Ｔ トナー、 Ｃ キャリア。

特開２００１−２４９５４５号公報 特許第４３１６９６９号公報 特開２００４−２７２１２２号公報 特開平９−７３２３０号公報

Claims (3)

1. 所定方向に走行する像担持体の表面に形成される潜像を現像する現像装置であって、
   前記像担持体に対向して現像領域を形成して、現像剤を担持して所定方向に走行する現像剤担持体と、
   前記現像剤担持体に対向して、前記現像剤担持体に担持された現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、
   装置内に収容された現像剤を搬送して循環経路を形成する複数の現像剤搬送部と、
   前記現像領域に対して前記像担持体の走行方向上流側の位置に先端部が自由端として接触して、根元部の側が固定端として装置に固定されるように設置された可撓性シート部材と、
   を備え、
   前記複数の現像剤搬送部は、
   前記現像剤担持体に対向して、現像剤を長手方向に搬送しながら前記現像剤担持体に現像剤を供給する第１現像剤搬送部材が設置された第１現像剤搬送部と、
   前記第１現像剤搬送部の下方又は上方であって前記現像剤担持体に対向する位置に配設されて、前記現像剤担持体から離脱された現像剤を長手方向に搬送する第２現像剤搬送部材が設置された第２現像剤搬送部と、
   を具備し、
   前記現像剤規制部材に対して前記現像剤担持体の走行方向下流側であって前記可撓性シート部材の前記先端部に対して前記現像剤担持体の走行方向上流側に位置する空間から、前記第１現像剤搬送部に向けて、通気がおこなわれるように形成された通気路を備え、
   前記可撓性シート部材は、装置に対して着脱可能に形成されたカバー部材に設置されて、
   前記カバー部材は、前記通気路の一部又は全部を具備して、
   装置に対して前記カバー部材を前記可撓性シート部材とともに離脱した状態のときに、前記現像剤担持体と前記現像剤規制部材との対向部分が露呈するように形成されたことを特徴とする現像装置。
2. 画像形成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に記載の現像装置と前記像担持体とを一体的に備えたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
3. 請求項１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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