JP6919826B2 - 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が形成されて、その開口部を覆うように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（ケース）には、内外に連通する開口部が形成されていて、その開口部にはフィルタ（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、上述した開口部とフィルタとが機能することになる。すなわち、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。

一方、このようなフィルタが設置された現像装置において、経時でフィルタがトナーで目詰まりしてフィルタとして機能しなくなる不具合を軽減することを目的として、フィルタに振動を与える技術が知られている。
詳しくは、特許文献１には、フィルタを水平方向に搖動させることで、フィルタに振動を与える技術が開示されている。
また、特許文献２には、フィルタを保持する板材に対して発振器で振動波を与えることで、フィルタに振動を与える技術が開示されている。

上述した従来の現像装置は、フィルタに振動を与えているため、経時でフィルタがトナーで目詰まりしてフィルタとしての機能が低下する不具合を軽減する効果が期待できる。すなわち、フィルタとしての機能が低下して現像装置の内圧上昇にともなうトナー飛散が発生してしまう不具合を軽減する効果が期待できる。
しかし、従来の現像装置は、上述した効果が、まだまだ充分なものでは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、フィルタがトナーで目詰まりする不具合が効率的かつ充分に軽減される、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。

この発明における現像装置は、現像剤が収容されて、像担持体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、前記像担持体に対向する現像剤担持体と、前記現像剤担持体の下方に設置されて、前記現像剤担持体に担持される現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、第１搬送経路において前記現像剤担持体に対向するように設置されて、現像剤を長手方向に搬送しながら前記現像剤担持体に供給する第１搬送部材と、前記第１搬送経路の上方に位置する第２搬送経路において前記現像剤担持体に対向するように設置されて、前記現像剤担持体から離脱した現像剤を長手方向に搬送する第２搬送部材と、前記第２搬送経路の上方において当該現像装置の内外に連通するように開口部が形成された現像ケースと、前記開口部を覆うように前記現像ケースに保持されて、現像剤を捕集して通気できるように形成されたフィルタと、前記現像ケースを加振する加振手段と、を備え、前記フィルタは、当該現像装置の内側に向くフィルタ表面が、前記現像ケースにおける前記開口部を有する面に当接するように設置され、前記現像ケースに対する前記加振手段の加振方向が、当該現像装置の内側を向く前記フィルタ表面に対して、略直交するものである。

本発明によれば、フィルタがトナーで目詰まりする不具合が効率的かつ充分に軽減される、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フィルタの近傍を示す拡大図である。 現像装置を上方からみた概略図である。 現像装置が画像形成装置本体に装着された状態を示す概略図である。 変形例１としての現像装置が設置された作像部を示す図である。 変形例２としての現像装置を上方からみた概略図である。

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。

まず、図１にて、画像形成装置１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、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、を示す。
また、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、を示す。
また、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の表面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の表面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の表面には、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の表面に照射される。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の表面には、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の表面に照射されて、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の表面に照射されて、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の表面に照射されて、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の表面は、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の表面に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面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の表面に、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の表面は、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の表面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の表面は、除電部の位置で表面電位が除電されて、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１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の表面は、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るものである。
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、負帯電の有機感光体であって、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して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、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。

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、フィルタ１３ｐ、加振手段としてのソレノイド１３ｑ（叩き部材）、等で構成されている。

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が駆動モータによって図２の反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。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。

図２等を参照して、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。

２つの搬送スクリュ１３ｂ１、１３ｂ２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、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、軸部にスクリュ部が螺旋状に巻装されたスクリュ部材である。

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、長手方向両端部を除いて、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。

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、図４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、現像ケース１３ｋに開口部１３ｋ１０が形成されていて、その開口部１３ｋ１０を覆うようにフィルタ１３ｐが設置されている。換言すると、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、その流路の一部を覆うようにフィルタ１３ｐが設置されている。このフィルタ１３ｐは、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、現像装置１３の上方には、現像ケース１３ｋに振動を与えるソレノイド１３ｑ（加振手段）が設置されているが、これについては、後で詳しく説明する。

なお、本実施の形態において、トナーＴやキャリアＣは、公知のものを用いることができる。本実施の形態では、粒径が１０μｍ以下の小径のトナーＴを用いて、粒径が４０μｍ以下の小径のキャリアＣを用いている。

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。
図２、図４に示すように、現像装置１３には、現像装置１３の内外に連通するように開口部１３ｋ１０が形成された現像ケース１３ｋが設けられている。
また、現像装置１３には、現像剤Ｇ（特に、トナーＴである。）を捕集して通気できるように形成されたフィルタ１３ｐが、開口部１３ｋ１０を覆うように現像ケース１３ｋに保持されている。詳しくは、フィルタ１３ｐは、図３に示すように、フィルタ表面１３ｐ１（現像装置１３の内側に向いた表面であって、トナーＴが付着する表面である。）の周囲が現像ケース１３ｋの上面における水平部１３ｋ１に当接するように、現像ケース１３ｋに保持されている。

ここで、本実施の形態における現像装置１３には、図２、図４等に示すように、現像ケース１３ｋを加振する加振手段としてのソレノイド１３ｑが設置されている。そして、本実施の形態では、現像ケース１３ｋに対するソレノイド１３ｑ（加振手段）の加振方向が、フィルタ１３ｐにおける内側のフィルタ表面１３ｐ１に対して、略直交するように構成されている。
詳しくは、ソレノイド１３ｑ（加振手段）は、現像ケース１３ｋを上方から鉛直方向に間欠的に叩く叩き部材である。すなわち、叩き部材として機能するソレノイド１３ｑは、現像ケース１３ｋの水平部１３ｋ１を上方から叩くように配置されている。

具体的に、ソレノイド１３ｑは、コイルが内設されたソレノイド本体、ソレノイド本体に挿入されたプランジャー１３ｑ１、プランジャー１３ｑ１をソレノイド本体から離れる方向（図２、図４の下方である。）に付勢するスプリング(付勢部材)、などで構成されている。
そして、ソレノイド１３ｑへの通電がオンされると、ソレノイド本体に形成される磁界がプランジャー１３ｑ１に作用して、プランジャー１３ｑ１がスプリングの付勢力に抗するように上方に移動して、現像ケース１３ｋから離れる。これに対して、ソレノイド１３ｑへの通電がオフされると、プランジャー１３ｑ１に作用する磁界が消失して、プランジャー１３ｑ１がスプリングの付勢力によって下方に移動して、現像ケース１３ｋに衝突する。そして、このようなソレノイド１３ｑへの通電のオン・オフが短い周期で繰り返されることで、プランジャー１３ｑ１が図の白両矢印方向に往復移動して、現像ケース１３ｋの上面の水平部１３ｋ１を間欠的に叩いて、現像ケース１３ｋに振動を与えることになる。そして、そのときに現像ケース１３ｋに与えられる振動の方向（現像ケース１３ｋが振動する方向である。）は、図４の黒両矢印方向になり、フィルタ１３ｐのフィルタ表面１３ｐ１（現像装置１３内を浮遊したトナーＴが付着する面である。）に略直交する方向になる。

このように、本実施の形態では、現像ケース１３ｋに対するソレノイド１３ｑの加振方向が、フィルタ１３ｐのフィルタ表面１３ｐ１に対して略直交するように構成しているため、経時でフィルタ１３ｐがトナーＴで目詰まりしてフィルタ１３ｐとしての機能が低下する不具合を効率的かつ充分に軽減することができる。したがって、フィルタ１３ｐとしての機能が低下して現像装置１３の内圧上昇にともなうトナー飛散が発生してしまう不具合も効率的かつ充分に軽減されることになる。
詳しくは、フィルタ１３ｐは、繊維を重ねて形成したものであるため、そのフィルタ表面１３ｐ１には細かな凹凸が形成されている。そのため、フィルタ１３ｐによって捕集されたトナーＴの多くは、フィルタ表面１３ｐ１の凹凸に入り込んだような状態になる。このようにフィルタ表面１３ｐ１の凹凸に入り込んだトナーＴは、フィルタ表面１３ｐ１に沿う方向（本実施の形態では水平方向である。）の振動を与えてもフィルタ表面１３ｐ１から離脱しにくく、フィルタ表面１３ｐ１に略直交する方向（本実施の形態では鉛直方向である。）の振動を与えるとフィルタ表面１３ｐ１から離脱しやすくなる。すなわち、現像ケース１３ｋがフィルタ１３ｐとともにフィルタ表面１３ｐ１に略直交する方向に振動すると、フィルタ表面１３ｐ１の凹凸に入り込んだトナーＴがその位置に相対的に留まろうとするため、フィルタ表面１３ｐ１からトナーＴが離脱しやすくなる。

ここで、図４等に示すように、本実施の形態において、フィルタ１３ｐは、内側のフィルタ表面１３ｐ１が略水平であって下向きになるように設置されている。また、ソレノイド１３ｑ（加振手段）は、加振方向が上下方向になるように設置されている。
このように構成することで、ソレノイド１３ｑによる加振によって、フィルタ表面１３ｐ１から離脱したトナーＴは、重力によって下方に落下して現像装置１３の内部に戻されることになる。したがって、フィルタ表面１３ｐ１から離脱したトナーＴがフィルタ表面１３ｐに再付着する不具合が生じにくくなる。

また、図５に示すように、本実施の形態において、叩き部材として機能するソレノイド１３ｑは、現像ケース１３ｋの隅部１３ｋ２から離れた位置を叩くように配置されている。すなわち、ソレノイド１３ｑは、現像ケース１３ｋの隅部１３ｋ２（図５にて破線で囲んだ角部を含む、現像ケース１３ｋの上面の縁部である。）を叩くのではなくて、隅部１３ｋ２から充分に離れた部分を叩くように、その位置が定められている。
これは、現像ケース１３ｋの隅部１３ｋ２を叩いても現像ケース１３ｋが振動しにくく、フィルタ表面１３ｐ１に付着したトナーＴを振り落す効果が充分に発揮されないためである。本実施の形態では、現像ケース１３ｋの隅部１３ｋ２から離れた位置をソレノイド１３ｑによって叩いているため、現像ケース１３ｋが振動しやすく、現像ケース１３ｋの隅部１３ｋ２から離れた位置にあるフィルタ表面１３ｐ１に付着したトナーＴを振り落す効果が充分に発揮されることになる。

また、図５に示すように、本実施の形態において、叩き部材として機能するソレノイド１３ｑは、現像ケース１３ｋの長手方向中央部を叩くように配置されている。すなわち、ソレノイド１３ｑは、現像ケース１３ｋの長手方向（図５の左右方向である。）の端部を叩くのではなくて、長手方向の中央部を叩くように、その位置が定められている。
これは、現像装置１３において、現像領域の下流側でポンプ作用によって現像ローラ１３ａと現像ケース１３ｋとの間に生じる吸い込み気流は、長手方向端部に比べて長手方向中央部が大きくなり、フィルタ表面１３ｐ１に付着するトナー量も長手方向端部に比べて長手方向中央部が多くなるためである。本実施の形態では、現像ケース１３ｋの長手方向中央部をソレノイド１３ｑによって叩いているため、フィルタ表面１３ｐ１においてトナー付着量が多い部分に効率的に振動を与えることができて、フィルタ表面１３ｐ１に付着したトナーＴを効率的に除去することができる。
また、現像ケース１３ｋの長手方向端部を叩く場合に比べて長手方向中央部を叩く方が、現像ケース１３ｋが振動しやすく、フィルタ表面１３ｐ１に付着したトナーＴを振り落す効果が充分に発揮されることになる。

なお、本実施の形態において、ソレノイド１３ｑ（加振手段）は、非画像形成時（先に図１、図２を用いて説明した画像形成プロセスがおこなわれていないときである。）に、現像ケース１３ｋを加振するように制御されることが好ましい。
これにより、ソレノイド１３ｑによる現像ケース１３ｋの振動が、感光体ドラム１１などの作像部材に伝搬しにくくなる。そのため、正常な画像が形成されなくなる不具合を未然に防止することができる。

ここで、本実施の形態において、現像装置１３は、画像形成装置本体１に防振材１１０介して保持されている。
詳しくは、図６に示すように、現像装置１３は、長手方向を着脱方向として、画像形成装置本体１に対して着脱可能に設置される。具体的に、現像装置１３は、画像形成装置本体１に設置されたガイドステー１０３に案内されながら図６の矢印方向に押し込まれて、画像形成装置本体１に装着されることになる。また、現像装置１３には、画像形成装置本体１の本体後側板１０１の位置決め穴に嵌合する位置決めピン１３ｓが装着方向奥側に設けられていて、画像形成装置本体１の本体前側板１０２に設置される面板１０４の位置決め穴に嵌合する位置決めピン１３ｔが装着方向手前側に設けられている。
そして、ガイドステー１０３は、防振ゴムなどの防振材を介して、本体後側板１０１と本体前側板１０２とに支持されている。また、本体後側板１０１の位置決め穴と、面板１０４の位置決め穴と、には、それぞれ、防振ゴムなどの防振材１１０が設置されている。したがって、現像装置１３や、現像装置１３に接触するガイドステー１０３は、画像形成装置本体１に防振材１１０介して保持されていることになる。
このように構成することで、ソレノイド１３ｑによる現像ケース１３ｋの振動が、現像装置１３以外の主要な部材に伝搬する不具合が軽減されて、正常な画像形成動作がおこなわれることになる。

＜変形例１＞
図７は、変形例１としての現像装置１３が設置された作像部を示す図であって、本実施の形態における図２に相当する図である。
図７に示すように、変形例１における現像装置１３は、叩き部材として機能するソレノイド１３ｑが、現像ケース１３ｋを図２のように上方から鉛直方向に間欠的に叩くのではなくて、現像ケース１３ｋを下方から鉛直逆方向に間欠的に叩くように配置されている。
このような場合であっても、現像ケース１３ｋに対するソレノイド１３ｑの加振方向が、フィルタ１３ｐのフィルタ表面１３ｐ１に対して、略直交することになるため、本実施の形態のものと同様に、フィルタ１３ｐの目詰まりを効率的かつ充分に軽減することができる。

＜変形例２＞
図８は、変形例２としての現像装置１３を上方からみた概略図であって、本実施の形態における図５に相当する図である。
変形例２において、ソレノイド１３ｑ（叩き部材）は、現像ケース１３ｋにおける異なる箇所（変形例２では、長手方向の異なる箇所である。）をそれぞれ異なるタイミングで叩くように、複数のソレノイド１３ｑが設置されている。具体的に、変形例２では、長手方向一端側と、長手方向中央部と、長手方向他端側と、にそれぞれソレノイド１３ｑを設置している。そして、３つのソレノイド１３ｑでそれぞれ現像ケース１３ｋを叩くタイミングが重ならないように、３つのソレノイド１３ｑでタイミングをずらして現像ケース１３ｋを叩いている。
このように構成することで、現像ケース１３ｋは変化のある異なる振動パターンで加振されることになるため、フィルタ１３ｐの目詰まりを効率的かつ充分に軽減することができる。

以上説明したように、本実施の形態における現像装置１３は、開口部１３ｋ１０が形成された現像ケース１３ｋと、開口部１３ｋ１０を覆うように現像ケース１３ｋに保持されたフィルタ１３ｐと、現像ケース１３ｋを加振するソレノイド１３ｑ（加振手段）と、が設置されている。そして、現像ケース１３ｋに対するソレノイド１３ｑの加振方向が、フィルタ１３ｐにおける内側のフィルタ表面１３ｐ１に対して、略直交している。
これにより、フィルタ１３ｐがトナーで目詰まりする不具合を効率的かつ充分に軽減することができる。

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２成分現像方式の現像装置１３に対して、本発明を適用した。しかし、本発明が適用される現像装置はこれに限定されることない。例えば、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。また、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。また、そのような場合に、現像装置がプロセスカートリッジに防振材を介して保持されるように構成することで、プロセスカートリッジにおいて、加振手段による現像ケースの振動が、現像装置以外の主要な部材に伝搬する不具合が軽減されることになる。
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。

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、
１３ｋ１ 水平部、
１３ｋ２ 隅部、
１３ｋ１０ 開口部、
１３ｐ フィルタ、
１３ｐ１ フィルタ表面、
１３ｑ ソレノイド（叩き部材、加振手段）、
１３ｑ１ プランジャー、
１１０ 防振材、
Ｇ 現像剤（２成分現像剤）、 Ｔ トナー、 Ｃ キャリア。

特開２００９−５３２７４号公報 特開２００５−３４６０３５号公報

Claims (13)

1. 現像剤が収容されて、像担持体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、
   前記像担持体に対向する現像剤担持体と、
   前記現像剤担持体の下方に設置されて、前記現像剤担持体に担持される現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、
   第１搬送経路において前記現像剤担持体に対向するように設置されて、現像剤を長手方向に搬送しながら前記現像剤担持体に供給する第１搬送部材と、
   前記第１搬送経路の上方に位置する第２搬送経路において前記現像剤担持体に対向するように設置されて、前記現像剤担持体から離脱した現像剤を長手方向に搬送する第２搬送部材と、
   前記第２搬送経路の上方において当該現像装置の内外に連通するように開口部が形成された現像ケースと、
   前記開口部を覆うように前記現像ケースに保持されて、現像剤を捕集して通気できるように形成されたフィルタと、
   前記現像ケースを加振する加振手段と、
   を備え、
   前記フィルタは、当該現像装置の内側に向くフィルタ表面が、前記現像ケースにおける前記開口部を有する面に当接するように設置され、
   前記現像ケースに対する前記加振手段の加振方向が、当該現像装置の内側を向く前記フィルタ表面に対して、略直交することを特徴とする現像装置。
2. 前記フィルタは、前記フィルタ表面が略水平であって下向きになるように設置されて、
   前記加振手段は、前記加振方向が上下方向になるように設置されたことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 前記フィルタは、前記フィルタ表面の周囲が前記現像ケースの上面における水平部に当接するように前記現像ケースに保持され、
   前記加振手段は、前記現像ケースを上方又は下方から鉛直方向に間欠的に叩く叩き部材である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. 前記叩き部材は、前記現像ケースの前記水平部を上方から叩くように配置されたことを特徴とする請求項３に記載の現像装置。
5. 前記叩き部材は、前記現像ケースの隅部から離れた位置を叩くように配置されたことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の現像装置。
6. 前記叩き部材は、前記現像ケースの長手方向中央部を叩くように配置されたことを特徴とする請求項３〜請求項５のいずれかに記載の現像装置。
7. 前記叩き部材は、前記現像ケースにおける異なる箇所をそれぞれ異なるタイミングで叩く複数の叩き部材であることを特徴とする請求項３〜請求項６のいずれかに記載の現像装置。
8. 前記加振手段は、非画像形成時に前記現像ケースを加振するように制御されることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の現像装置。
9. 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８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。
10. 前記現像装置は、当該プロセスカートリッジに防振材を介して保持されたことを特徴とする請求項９に記載のプロセスカートリッジ。
11. 請求項１〜請求項８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。
12. 前記現像装置は、画像形成装置本体に防振材を介して保持されたことを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
13. 現像剤が収容されて、像担持体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を備え、
    前記現像装置は、
    前記像担持体に対向する現像剤担持体と、
    前記現像剤担持体の下方に設置されて、前記現像剤担持体に担持される現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、
    第１搬送経路において前記現像剤担持体に対向するように設置されて、現像剤を長手方向に搬送しながら前記現像剤担持体に供給する第１搬送部材と、
    前記第１搬送経路の上方に位置する第２搬送経路において前記現像剤担持体に対向するように設置されて、前記現像剤担持体から離脱した現像剤を長手方向に搬送する第２搬送部材と、
    前記第２搬送経路の上方において当該現像装置の内外に連通するように開口部が形成された現像ケースと、
    前記開口部を覆うように前記現像ケースに保持されて、現像剤を捕集して通気できるように形成されたフィルタと、
    を具備し、
    前記フィルタは、前記現像装置の内側に向くフィルタ表面が、前記現像ケースにおける前記開口部を有する面に当接するように設置され、
    前記現像ケースを加振する加振手段を備え、
    前記加振手段は、前記現像ケースに対する加振方向が、前記現像装置の内側を向く前記フィルタ表面に対して略直交するように前記現像装置を加振することを特徴とする画像形成装置。

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