現像装置およびプロセスカートリッジ
【課題】
トナーシールを無くし、低コスト化を実現した現像装置およびプロセスカートリッジを実現する。
【解決手段】
現像装置における現像剤供給ローラを移動可能にし、画像記録時以外は現像ローラ、現像容器両方に当接するように配置する。
トナーシールを無くし、低コスト化を実現した現像装置およびプロセスカートリッジを実現する。
【解決手段】
現像装置における現像剤供給ローラを移動可能にし、画像記録時以外は現像ローラ、現像容器両方に当接するように配置する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、現像装置およびプロセスカートリッジに関する。特に、電子写真方式を採用し、記録媒体（例えば、紙、ＯＨＰシート）上に画像を形成する複写機やプリンタ（例えばレーザプリンタ、ＬＥＤプリンタ）等の画像形成装置に適用して好適なものである。
【０００２】
（像担持体およびプロセスカートリッジの定義）
ここで、像担持体とは、光を作用させて潜像を形成するという感光体ドラムに代表されるものに限らず、磁気あるいは電気を作用させて潜像を形成するものを含む。
【０００３】
また、プロセスカートリッジとは、プロセス手段としての現像手段と、前記電子写真感光体ドラムとを一体的にカートリッジ化して、電子写真画像形成装置の本体に取り外し可能に装着されるものである。尚、電子写真感光体ドラムと現像手段とを一体的に有するプロセスカートリッジを所謂一体型と称する。また、電子写真感光体ドラムと現像手段以外のプロセス手段とを一体的に有するプロセスカートリッジを所謂分離型と称する。即ち、現像手段はプロセスカートリッジとは別の現像ユニットに設けて、この現像ユニットと対になって画像を形成するプロセスカートリッジを所謂分離型と称する。ここで前記プロセスカートリッジは、使用者自身によって本体に対する着脱を行うことができる。そのため、装置本体のメンテナンスを容易に行うことができる。尚、前記プロセス手段は、前記電子写真感光体ドラムに作用するものである。また、現像カートリッジとは、現像ローラを有し、前記現像ローラによって、前記電子写真感光体ドラムに形成された静電潜像を現像するのに用いられる現像剤（トナー）を収容しており、前記本体に取り外し可能に装着されるものである。尚、前記現像カートリッジの場合には、前記電子写真感光体ドラムは前記装置本体或いはカートリッジ支持部材に取り付けられている。或いは、前記電子写真感光体ドラムは、前記所謂分離型プロセスカートリッジに設けられている（この場合には、プロセスカートリッジは、現像手段を有してはいない）。尚、前記現像カートリッジも、使用者自身によって前記本体に対する着脱を行うことができる。そのため、装置本体のメンテナンスを容易に行うことができる。そこで、カートリッジとしては、前記所謂一体型又は所謂分離型のプロセスカートリッジが含まれる。また、カートリッジとしては、所謂分離型のプロセスカートリッジと前記現像カートリッジが対になって用いられる場合が含まれる。また、カートリッジとしては、前記電子写真感光体ドラムが前記装置本体或いはカートリッジ支持部材に固定して取り付けられており、前記電子写真感光体ドラムに作用可能に前記現像カートリッジが着脱可能に用いられる場合が含まれる。
【背景技術】
【０００４】
従来の電子写真画像形成装置においては、輸送物流時の衝撃で現像剤ｔがプロセスカートリッジの外部に漏れることを防止するために、トナーシールを用いるのが一般的である。即ち、図１０（Ａ）に示すように現像容器２９内のトナー収納部５０から現像ローラ６、供給ローラ３５、現像ブレード３０、可撓性シート３７、端部シール部材３６を備える現像室５２に至る途中の現像剤供給開口部５１にトナーシール４２を配置する。そして、輸送物流時に現像剤供給開口部５１をトナーシール４２によって封止し、図１０（Ｂ）に示すようにユーザーが使用開始するときに把手部材４２ａを持ってシール部材４２ｂを引き抜いてトナーシールを取り除くようにしている。トナーシールについては、例えば特許文献１に知られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２４１４９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、トナーシールを配置するためにはトナーシールを引き出す出口を予めシールするシール部材、トナーシールを固定する固定部を持つ容器構成、トナーシールを取除く機構等のスペースや部材が必要である。そして製造の際、トナーシールによる封止工程が必要であり、部品点数、及び組立工数が増えコストアップの要因になっていた。低コストなプロセスカートリッジが望まれる今日、このトナーシールを無くすことが前述した問題解決の選択肢の１つである。
【０００７】
また、トナーシールはプロセスカートリッジや、現像装置を初めに使用する際に取除くことが必要である。一般的に図１０（Ｂ）に示すようにユーザーが自らトナーシールを引き抜いて取除く構成となっており、また引き抜いたトナーシールは廃棄物となり、ユーザビリティーを向上させるためにもトナーシールを無くすことが望まれる。
【０００８】
そこで本発明は上記課題に対し、トナーシールが無い状態においてトナー漏れの抑制、ユーザビリティーの向上、更に低コスト化を実現した現像装置及びプロセスカートリッジを提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、この発明に係わる現像装置の代表的な構成は、画像形成装置の装置本体に取り外し可能に装着した状態で前記装置本体の像担持体に現像剤を適用して前記像担持体に形成された潜像を現像剤像として現像する現像装置において、現像剤を収容する現像剤収容部と現像室と前記現像剤収容部と前記現像室とを連通している現像剤供給開口部を備えた現像容器と、前記現像室に回転可能に配設されていて前記像担持体に現像剤を適用する現像ローラと、前記現像室に回転可能に配設されていて前記現像ローラに現像剤を供給するための弾性体を備えた現像剤供給ローラと、前記現像容器に配設されていて前記現像ローラに供給された現像剤の層厚を規制する現像ブレードと、前記現像容器に配設されていて前記現像ブレードと共に前記現像ローラと前記現像容器との隙間からの現像剤漏れを防止する可撓性シートと、前記現像ローラの長手方向端部と前記現像容器との隙間からの現像剤漏れを防止する端部シール部材と、を有し、前記現像剤供給開口部は常時開放されており、前記現像剤供給ローラは前記現像ローラと前記現像容器の内面に当接した第１の位置と前記現像ローラに当接し前記現像容器の内面には当接しない第２の位置との間で変位可能である。
【００１０】
また、プロセスカートリッジの代表的な構成は、潜像が形成される像担持体と、前記像担持体に現像剤を適用して前記像担持体に形成された潜像を現像剤像として現像する現像装置とを有し、画像形成装置の装置本体に取り外し可能に装着するプロセスカートリッジにおいて、前記現像装置は、現像剤を収容する現像剤収容部と現像室と前記現像剤収容部と前記現像室とを連通している現像剤供給開口部を備えた現像容器と、前記現像室に回転可能に配設されていて前記像担持体に現像剤を適用する現像ローラと、前記現像室に回転可能に配設されていて前記現像ローラに現像剤を供給するための弾性体を備えた現像剤供給ローラと、前記現像容器に配設されていて前記現像ローラに供給された現像剤の層厚を規制する現像ブレードと、前記現像容器に配設されていて前記現像ブレードと共に前記現像ローラと前記現像容器との隙間からの現像剤漏れを防止する可撓性シートと、前記現像ローラの長手方向端部と前記現像容器との隙間からの現像剤漏れを防止する端部シール部材と、を有し、前記現像剤供給開口部は常時開放されており、前記現像剤供給ローラは前記現像ローラと前記現像容器の内面に当接した第１の位置と前記現像ローラに当接し前記現像容器の内面には当接しない第２の位置との間で変位可能である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、現像剤供給開口部を封止するトナーシールが無くても現像剤を封止することが可能となり、低コスト化を実現出来る。そして、トナーシール引き作業が不要となり、ユーザビリティーが向上出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（Ａ）は、画像形成装置の装置本体に取り外し可能に単独で装着された現像装置を示す断面図、（Ｂ）は本発明に関する代表的な移動機構を示す側視図である。
【図２】（Ａ）は、像担持体を含むプロセスカートリッジの一部として構成された現像装置を備えた画像形成装置を示す断面図、（Ｂ）は装置本体に取り外し可能に装着されるプロセスカートリッジを示す断面図である。
【図３】（Ａ）はプロセスカートリッジ斜視図、（Ｂ）はプロセスカートリッジの分解斜視図である。
【図４】現像装置の分解斜視図である。
【図５】現像装置における現像ローラと現像剤供給ローラの構成を示す図である。
【図６】（Ａ）は加圧による供給ローラの移動手段の模式図、（Ｂ）は軸間ピッチ変更による供給ローラの移動手段の模式図である。
【図７】本発明の第２の実施形態における現像装置の断面図である。
【図８】（Ａ）は現像剤供給ローラギアの直線移動による駆動手段模式図、（Ｂ）は現像剤供給ローラギアの現像入力ギアに対する回転移動による駆動手段模式図である。
【図９】現像容器が寸胴状である本発明の第３の実施形態における現像装置の断面図である。
【図１０】（Ａ）は従来のトナーシールを用いた現像容器の断面図、（Ｂ）は従来のトナーシールを用いたプロセスカートリッジの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
《第１の実施形態》
（画像形成装置およびプロセスカートリッジ）
図２（Ａ）に示す画像形成装置１は、電子写真プロセスを用いた４色フルカラーレーザープリンタであり、記録媒体Ｓにカラー画像形成を行う。画像形成装置１はプロセスカートリッジ方式であり、プロセスカートリッジを画像形成装置本体１Ａに取り外し可能に装着して、記録媒体Ｓにカラー画像を形成するものである。ここで、本発明における現像装置は像担持体を含むプロセスカートリッジの一部を構成するものとして説明するが、図１（Ａ）に示すように画像形成装置の装置本体に取り外し可能に現像装置９が単独で装着される場合も同様の画像形成装置１を構成し得る。
【００１４】
図２（Ａ）において、画像形成装置１に関して装置開閉ドア３を配設した側を正面（前面）、正面と反対側の面を背面（後面）とする。左右は画像形成装置１を正面から見て左、または右とする。装置本体１Ａには４つのカートリッジＰ（ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫ）が水平に配置されている。第１のカートリッジＰＹは、現像容器内にイエロー（Ｙ）のトナーを収容しており、ドラム４の面にイエロー色のトナー像を形成する。第２のカートリッジＰＭは、現像容器内にマゼンタ（Ｍ）のトナーを収容してあり、ドラム４の面にマゼンタ色のトナー像を形成する。第３のカートリッジＰＣは現像容器内にシアン（Ｃ）のトナーを収容してあり、ドラム４の面にシアン色のトナー像を形成する。第４のカートリッジＰＫは現像容器内にブラック（Ｋ）のトナーを収容してあり、ドラム４の面にブラック色のトナー像を形成する。
【００１５】
各カートリッジＰは、装置本体１Ａのカートリッジ収容部２に収容されている。カートリッジＰは交換可能であり、交換の際は装置本体１Ａの装置開閉ドア３を開け、カートリッジ収容部２を正面方向に引き出して各カートリッジＰの着脱を行う。各カートリッジＰはそれぞれ同様の電子写真プロセス機構を有しており、現像剤（トナー）の色や、トナーの充填量が各々異なるものである。カートリッジ収容部２に位置しているカートリッジＰには装置本体１Ａの駆動入力部から回転駆動力が伝達されるように構成されている。また、カートリッジＰには装置本体１Ａからバイアス電圧（帯電バイアス、現像バイアス等）が供給されるように構成されている。
【００１６】
カートリッジＰは、図２（Ｂ）に示すように、電子写真感光体ドラム４およびドラム４に作用するプロセス手段（帯電ローラ５を備えた帯電手段及びクリーニングブレード７を備えたクリーニング装置２６）を備えた感光体ドラムユニット８を有する。帯電ローラ５は、ドラム４に接触し従動回転する接触帯電方式の帯電部材であり、駆動側と非駆動側の軸端部をクリーニング装置２６の側板間に設けられた軸受部を介して回転自在に支持させて配設される。クリーニングブレード７は弾性ゴムブレードであり、ドラム４に残留したトナーを除去する役目をする。このクリーニングブレード７によりドラム４の周面から除去された転写残トナーは、クリーニング装置２６内に収容される。
【００１７】
また、カートリッジＰは、ドラム４上の静電潜像を現像する現像ローラ６、現像ブレード３０、現像剤供給ローラ３５、端部シール部材３６、可撓性シート３７を現像容器２９に備えた現像装置９を有する。現像容器２９は、トナー収納部５０と、現像室５２と、両者を連通する現像剤供給開口部５１を備える。現像ローラ６は現像室５２に回転可能に配設され、像担持体としてのドラム４に現像剤を適用し、ドラム４に形成された潜像を現像剤像として現像する。即ち、現像ローラ６の表面上で薄層化されたトナーは、現像ローラ６の回転に伴って、ドラム４と現像ローラ６とが対向している現像部に搬送される。現像部とは、接触現像の場合は、ドラム４と現像ローラ６とが接触している部分であり、非接触現像の場合は、ドラム４と現像ローラ６とが最も近接している部分である。現像部においては、現像ローラ６上の現像剤は、現像ローラ６に印加された現像バイアスによって、ドラム４の表面に形成されている静電潜像に付着される。これにより、潜像が現像される。
【００１８】
現像室５２には、供給ローラ３５が回転可能に配設され、現像ローラ６に現像剤を供給するための弾性体を芯金の外周部に備える。また現像ブレード３０は、現像容器２９に配設されていて現像ローラ６に供給された現像剤の層厚を規制する。現像ローラ６と現像容器２９との隙間からの現像剤漏れを防止するため、現像ブレード３０と共に可撓性シート３７が設けられ、更に現像ローラ６の長手方向端部と現像容器２９との隙間からの現像剤漏れを防止する端部シール部材３６が設けられている。
【００１９】
ドラムユニット８と現像装置９は互いに結合され、現像装置９がドラムユニット８に対し揺動可能となっている。
【００２０】
図２（Ａ）に示すようにカートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）の上方には、露光手段としてのレーザスキャナユニットＬＢが配設されている。このレーザスキャナユニットＬＢは、画像情報に対応してレーザ光Ｌを出力する。そして、レーザ光Ｌは、カートリッジＰの露光窓部１０（図２（Ｂ））を通過してドラム４の表面を走査露光する。
【００２１】
カートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）の下方には、転写部材としての中間転写ベルトユニット１１を配設してある。このベルトユニット１１は、可撓性を有するエンドレスの転写ベルト１２と、この転写ベルト１２を張設して回動させる駆動ローラ１３・ターンローラ１４・テンションローラ１５を有する。各カートリッジＰのドラム４は、その下面が転写ベルト１２の上面に接している。その接触部が一次転写部である。転写ベルト１２の内側には、ドラム４に対向させて一次転写ローラ１６を配している。ターンローラ１４には転写ベルト１２を介して二次転写ローラ１７を当接させて配設してある。転写ベルト１２と二次転写ローラ１７の接触部が二次転写部である。
【００２２】
中間転写ベルトユニット１１の下方には、給送ユニット１８を配設してある。この給送ユニット１８は、記録媒体Ｓを積載して収容した給紙トレイ１９、給紙ローラ２０等を有する。
【００２３】
装置本体１Ａ内の後側の上方には、定着ユニット２１と、排出ユニット２２を配設してある。装置本体１Ａの上面は排出トレイ２３としている。
【００２４】
収容部１Ａに収容されている各カートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）は、装置本体１Ａ側の不図示の加圧機構により上から加圧されて、装置本体１Ａ側の位置決め部に固定されている。また、各カートリッジＰの駆動入力部に対して装置本体１Ａ側の駆動出力部が結合しており、各カートリッジ側の入力電気接点に対して装置本体１Ａ側の給電系統が導通している。これにより、ドラム４、現像ローラ３７、供給ローラ３５、帯電ローラ５が回転駆動される。
【００２５】
フルカラー画像を形成するための動作は次の通りである。図２（Ａ）において、第１〜第４の各カートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）のドラム４が矢印の方向（図中で反時計周り）に所定の速度で回転駆動される。転写ベルト１２も矢印の方向（ドラム回転に順方向）にドラム４の速度に対応した速度で回転駆動される。レーザスキャナユニットＬＢも駆動される。この駆動に同期して、各カートリッジにおいて帯電ローラ５がドラム４の表面を所定の極性・電位に一様に帯電する。レーザスキャナユニットＬＢは各ドラム４の表面を各色の画像信号に応じてレーザ光Ｌで走査露光する。これにより、各ドラム４の表面に対応色の画像信号に応じた静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、矢印の時計方向に所定の速度で回転駆動される現像ローラ６により現像される。前記のような電子写真画像形成プロセス動作により、第１のカートリッジＰＹのドラム４にはフルカラー画像のイエロー成分に対応するイエロー色のトナー像が形成される。そして、そのトナー像が転写ベルト１２上に一次転写される。
【００２６】
同様に第２のカートリッジＰＭのドラム４にはフルカラー画像のマゼンタ成分に対応するマゼンタ色トナー像が形成される。そして、そのトナー像が転写ベルト１２上にすでに転写されているイエロー色のトナー像に重畳されて一次転写される。同様に第３のカートリッジＰＣのドラム４にはフルカラー画像のシアン成分に対応するシアン色トナー像が形成される。そして、そのトナー像が転写ベルト１２上にすでに転写されているイエロー色＋マゼンタ色のトナー像に重畳されて一次転写される。同様に第４のカートリッジＰＫのドラム４にはフルカラー画像のブラック成分に対応するブラック色トナー像が形成される。そして、そのトナー像が転写ベルト１２上にすでに転写されているイエロー色＋マゼンタ色＋シアン色のトナー像に重畳されて一次転写される。このようにして、転写ベルト１２上にイエロー色＋マゼンタ色＋シアン色＋ブラック色の４色フルカラーの未定着トナー像が形成される。
【００２７】
一方、所定の制御タイミングで記録媒体Ｓが１枚分離されて給送される。その記録媒体Ｓは、所定の制御タイミングで二次転写ローラ１７と転写ベルト１２との当接部である二次転写部に導入される。これにより、記録媒体Ｓが前記二次転写部へ搬送されていく過程で、転写ベルト１２上の４色重畳のトナー像が記録媒体Ｓの面に順次に一括転写される。
【００２８】
記録媒体Ｓは転写ベルト１２の面から分離されて定着ユニット２１へ導入される。そして、定着ニップ部で加熱・加圧される。これにより、各色トナー像の記録媒体Ｓへの定着がなされる。そして、記録媒体Ｓは、定着ユニット２１を出て、フルカラー画像形成物として排出ユニット２２により排紙トレイ２３上に排出される。
【００２９】
（感光体ドラムユニットと現像装置）
図３（Ａ）に示すようにカートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）は、ドラム４の回転軸線ａの方向を長手方向とする横長の形状であり、装置本体正面から見て右側が駆動側、左側が非駆動側である。カートリッジＰは、感光体ドラムユニット８と、現像装置９と、駆動側カバー部材２４と、非駆動側カバー部材２５とを有する。
【００３０】
図３（Ｂ）にプロセスカートリッジの分解斜視図を示す。感光体ドラムユニット８に関し、ドラム４は、非駆動側が非駆動側カバー部材２５の感光体ドラム支持部２７Ｌ、駆動側が駆動側カバー部材２４の感光体ドラム支持部２７Ｒによって回転自在に支持されている。ドラム４の駆動側の端部４Ｒには、感光体ドラム駆動入力部としてのドラム駆動カップリング（駆動伝達部）２８がドラム４と同芯に取り付けてある。このドラム駆動カップリング２８に対して装置本体側のドラム駆動出力部としてのカップリングが係合して装置本体の駆動モータの駆動力の伝達がなされ、ドラム４が図２（Ｂ）において反時計方向に所定の速度で回転駆動される。
【００３１】
一方、現像装置９に関しては、現像駆動カップリング３３が、図４に示すように、現像装置９のサイドカバー３１の円筒部分３１Ａを介して回転可能に支持される。即ち、円筒部分３１Ａは図３（Ｂ）に示すように、駆動端側をプロセスカートリッジの駆動側カバー部材２４の受け穴３２、非駆動端側をプロセスカートリッジの非駆動側カバー部材２５の軸３４に回転可能に支持される。そして、カップリング３３に対して装置本体側の駆動出力部としてのカップリングが係合して、装置本体の駆動モータの駆動力の伝達がなされる。図４において、現像入力ギア４０と現像ローラギア３８、また現像入力ギア４０と供給ローラギア３９は夫々噛み合い、現像ローラギア３８と供給ローラギア３９は同方向に回転駆動される。これにより、現像ローラ６と供給ローラ３５は同方向に回転駆動される。
【００３２】
図４で、供給ローラ３５の軸となる芯金３５ａに関しては、後述する封止位置と現像位置との間で変位可能となるよう、供給ローラ軸シール４３Ｒを介して移動するための移動ガイド部が設けられる。即ち、移動ガイド部４９ａ、４９ｂ、４９ｃが夫々サイドカバー３１、軸受部材４１Ｒ、現像容器２９に設けられる。そして、駆動端側の移動ガイド部と同様のガイド部が非駆動端側にも設けられる。
【００３３】
現像装置９は現像ローラ６の回転軸方向を長手方向とする横長の形状である。現像装置９は、現像ローラ６の他に、枠体としての現像容器２９、現像ブレード３０、弾性体を備えた現像剤供給ローラ３５、端部シール部材３６Ｒ・３６Ｌ、可撓性シート部材３７、供給ローラ軸シール４３Ｒ・４３Ｌによって構成される。図２（Ｂ）で、現像時には、駆動により供給ローラ３５が回転して現像ローラ６と摺擦することで現像容器内のトナーを現像ローラ６上に担時させる。現像ブレード３０は先端部を現像ローラ６の回転方向（図２（Ｂ）に示す時計方向）に対してカウンター方向に現像ローラ６に当接させて配設している。現像ローラ６上に担持されたトナーは、現像ローラ６の回転に伴い現像ブレード３０によって電荷を付与されるとともに、所定のトナー薄層に規制される。そして現像ローラ６とドラム４の接触部で現像ローラ６上のトナーがドラム４上の静電潜像に付着し、潜像を現像する。現像に寄与せずに現像ローラ６上に残留したトナーは、現像ローラ６の回転によって現像容器２９内に戻され、供給ローラ３５との摺擦部で現像ローラ６から剥離、回収される。回収されたトナーは、現像容器２９内で残りのトナーと混合される。
【００３４】
また、現像装置９は、図３（Ｂ）に示すように駆動側カバー部材２４と非駆動側カバー部材２５間においてドラム軸線ａと並行な軸線ｂを中心にして揺動自在に支持されている。前述した現像装置９のサイドカバー３１の円筒部分３１Ａは、駆動側カバー部材２４の円筒受け穴３２に回転可能に支持されて、現像ユニット９の揺動中心となっている。また非駆動側は、現像容器側面の穴が、カバー部材２５の軸３４に回転可能に支持されて、現像ユニット９の揺動中心となっている。このようにして現像装置９は、ドラムユニット８に対して回転可能に結合されている。
【００３５】
（供給ローラ移動によるトナーシール構成）
次に本発明の特徴であるところの現像装置における供給ローラによるトナー封止の詳細な構成について述べる。図５に示すように、供給ローラ３５は金属製の芯金３５ａと発泡ウレタン製の円筒状弾性体３５ｂで構成されており、現像容器２９の開口部に配置され、現像ローラ６に対してある当接の侵入量（オーバーラップ量）を持って当接している。現像ローラ６と供給ローラ３５の芯金３５ａの両端部は、それぞれ現像容器２９の駆動側と非駆動側の両側面に取り付けられた図４に示す軸受部材４１（４１Ｒ、４１Ｌ）によって回転自在に支持されている。
【００３６】
ここで、供給ローラ３５は画像記録時以外には現像ローラ６に対するオーバーラップ量を変えることなく、図１（Ａ）の破線に示すように矢印Ｆ方向へ移動され、現像ローラ６および現像容器２９の内面と当接する封止位置（第１の位置）となる。
【００３７】
次に画像記録時には、図１（Ａ）に実線で示すように供給ローラ３５を規定の位置に矢印Ｅ方向へ移動させることによって、供給ローラ３５と現像容器２９との間の隙間を開放し、供給ローラ３５への安定したトナーの供給を行う（以下作動位置と称す）。
即ち、作動位置（第２の位置）では、供給ローラ３５は現像容器２９の内面に当接することなく現像ローラ６に当接する。
【００３８】
供給ローラ３５が封止位置（第１の位置）と作動位置（第２の位置）とを移動するための手段として代表的なものは、図１（Ｂ）、図６（Ａ）に示すように構成されている。即ち、供給ローラ３５は芯金３５ａを駆動側カバー部材２４と非駆動側カバー部材２５に設けられた移動ガイド４９内に位置するように設ける。そして画像記録時以外は図６（Ａ）の破線に示すように、圧縮バネ４４によって現像容器２９のトナー封止位置３５ｃに付勢されている。図１（Ｂ）で、画像記録時には圧縮バネ４４による付勢力とは逆向きにモータＭから駆動伝達系１０１を介した装置本体からの力が掛かり、Ｅ方向に移動可能なストッパ４５から力を受けることで、供給ローラ３５は作動位置３５ｄ（図６（Ａ））まで移動する。
【００３９】
移動ガイド４９は、カバー部材２４、２５でなく、図４に示す軸受部材４１（４１Ｌ、４１Ｒ）に設けられていても良い。更に、供給ローラ３５の現像容器２９に対する付勢手段は圧縮バネに限らず引張りバネ等でも良く、また、封止位置と作動位置どちらで付勢しておいても良い。そして、外部からの規制は図６（Ａ）に示したように加圧によるものではなくても、図６（Ｂ）に示すようにカムによる軸間ピッチの変更でも良い。即ち、供給ローラ３５をトナー封止位置３５ｃと作動位置３５ｄ間で移動させるために、供給ローラ移動用の駆動カム４６ａが回転することで供給ローラ軸３５の芯金３５ａ端部に設けられた受け部材４６ｂとの軸間ピッチを変化させる。これにより、供給ローラ３５の位置を移動させるものであるが、供給ローラ３５の移動ガイド４９の配置は上述したものと同様である。またカム４６ａは、図１（Ｂ）のストッパ４５と同様に駆動用カバー部材２４に設けられる。
【００４０】
供給ローラ３５に関し、封止位置で回転が停止され、作動位置で回転可能とさせる構成としては、図８（Ａ）に示すように、現像入力ギア４０に対し、供給ローラ３５と同時に移動する供給ローラギア３９をＦ方向へ直線移動させる。封止位置では、現像入力ギア４０と供給ローラギア３９の噛み合いが外れ、供給ローラ３５は静止する。
【００４１】
逆に、封止位置から作動位置へはＥ方向へ移動させるが、作動位置では現像入力ギア４０に供給ローラギア３９が噛み合い、供給ローラ３５が回転可能となる。
【００４２】
また、封止位置から作動位置へ移動する際の供給ローラ３５への駆動伝達に関し、図８（Ｂ）に示すようにしても良い。即ち、供給ローラギア３９が現像入力ギア４０の中心周りに回転することで常に駆動伝達部との接続が繋がった状態のまま、封止位置と作動位置とを行き来する構成としても良い。この場合、封止位置でも供給ローラ３５は回転可能で、供給ローラ３５の円筒状弾性体３５ｂ（図５）が現像容器２９の内面に対し接触回転することができる。
【００４３】
《第２の実施形態》
図７に第２の実施形態における現像容器の断面図を示す。本実施形態では、供給ローラ３５の現像ローラ６に対する当接の侵入量（オーバーラップ量）を作動位置と封止位置で変えることを特徴とする。即ち、実線で示す作動位置における供給ローラ３５ｄのオーバーラップ量ｘに対し、破線で示す封止位置における供給ローラ３５ｃのオーバーラップ量ｘ´を小さくする。ここで、０＜ｘ´＜ｘである。
【００４４】
これにより、封止位置で供給ローラ３５の回転駆動を行った場合、供給ローラ３５ｃの現像ローラ６に対するオーバーラップ量ｘ´がｘに比べて小さいため、起動トルクを低く抑えることが出来る、即ち、起動時の負荷変動を小さくすることが可能となる。
【００４５】
供給ローラ３５が現像容器２９と当接するために移動する距離をδとした場合、δ＜ｘとされている。これは、供給ローラ３５が現像容器２９と当接する方向が、オーバーラップ量ｘ´あるいはｘが形成される方向と同じと仮定した場合、現像容器２９と当接するために移動する距離δ’はｘ−ｘ´と等しく、ｘより小さくなるということが配慮されている。本実施形態における供給ローラ３５の移動に関する駆動伝達機構としては、第１の実施形態で説明したもののいずれも利用できる。
【００４６】
《第３の実施形態》
図９に第３の実施形態における現像容器の断面図を示す。前述じた実施形態では、現像容器２９がくびれ状となっており、くびれた位置に現像剤収容部５０と現像室５２とを連通している現像剤供給開口部５１を備えていたが、本実施形態では現像容器２９Ａが寸胴状（ストレート状）となっている。そして、供給ローラ３５からより遠い側の空間にある現像剤収容部５０Ａと、供給ローラ３５からより近い側の空間にある現像室５２Ａの間に実質的に現像剤供給開口部５１Ａを備える。現像剤収容部５０Ａと現像室５２は一体的な単一空間とも言えるが、上述したように別々の空間と捉えることができる。
【００４７】
以上、電子写真画像形成装置について説明したが、本発明はこれに限らず、光を用いずに磁気あるいは電気を作用させて潜像を形成するものであっても良い。
【００４８】
以上述べてきた実施形態によれば、現像剤供給開口部は常時開放されており、薄いシート部材のために衝撃で移動してくるトナーを抑え込むことが難しい可撓性シート部材３７側へのトナーの移動を抑制できる。これにより、トナー漏れを防止でき、低コスト化を実現する現像装置、及びプロセスカートリッジを提供することができる。そして、トナーシールが無いため、トナーシール引きの作業が不要となり、ユーザビリティーが向上出来る。
【符号の説明】
【００４９】
４・・感光体ドラム、６・・現像ローラ、９・・現像装置、３５・・供給ローラ、３５ａ・・供給ローラの芯金、４５・・ストッパ、２４・・駆動側カバー部材、４９・・移動ガイド、５０・・収容部、５１・・現像剤供給開口部、５２・・現像室
【技術分野】
【０００１】
この発明は、現像装置およびプロセスカートリッジに関する。特に、電子写真方式を採用し、記録媒体（例えば、紙、ＯＨＰシート）上に画像を形成する複写機やプリンタ（例えばレーザプリンタ、ＬＥＤプリンタ）等の画像形成装置に適用して好適なものである。
【０００２】
（像担持体およびプロセスカートリッジの定義）
ここで、像担持体とは、光を作用させて潜像を形成するという感光体ドラムに代表されるものに限らず、磁気あるいは電気を作用させて潜像を形成するものを含む。
【０００３】
また、プロセスカートリッジとは、プロセス手段としての現像手段と、前記電子写真感光体ドラムとを一体的にカートリッジ化して、電子写真画像形成装置の本体に取り外し可能に装着されるものである。尚、電子写真感光体ドラムと現像手段とを一体的に有するプロセスカートリッジを所謂一体型と称する。また、電子写真感光体ドラムと現像手段以外のプロセス手段とを一体的に有するプロセスカートリッジを所謂分離型と称する。即ち、現像手段はプロセスカートリッジとは別の現像ユニットに設けて、この現像ユニットと対になって画像を形成するプロセスカートリッジを所謂分離型と称する。ここで前記プロセスカートリッジは、使用者自身によって本体に対する着脱を行うことができる。そのため、装置本体のメンテナンスを容易に行うことができる。尚、前記プロセス手段は、前記電子写真感光体ドラムに作用するものである。また、現像カートリッジとは、現像ローラを有し、前記現像ローラによって、前記電子写真感光体ドラムに形成された静電潜像を現像するのに用いられる現像剤（トナー）を収容しており、前記本体に取り外し可能に装着されるものである。尚、前記現像カートリッジの場合には、前記電子写真感光体ドラムは前記装置本体或いはカートリッジ支持部材に取り付けられている。或いは、前記電子写真感光体ドラムは、前記所謂分離型プロセスカートリッジに設けられている（この場合には、プロセスカートリッジは、現像手段を有してはいない）。尚、前記現像カートリッジも、使用者自身によって前記本体に対する着脱を行うことができる。そのため、装置本体のメンテナンスを容易に行うことができる。そこで、カートリッジとしては、前記所謂一体型又は所謂分離型のプロセスカートリッジが含まれる。また、カートリッジとしては、所謂分離型のプロセスカートリッジと前記現像カートリッジが対になって用いられる場合が含まれる。また、カートリッジとしては、前記電子写真感光体ドラムが前記装置本体或いはカートリッジ支持部材に固定して取り付けられており、前記電子写真感光体ドラムに作用可能に前記現像カートリッジが着脱可能に用いられる場合が含まれる。
【背景技術】
【０００４】
従来の電子写真画像形成装置においては、輸送物流時の衝撃で現像剤ｔがプロセスカートリッジの外部に漏れることを防止するために、トナーシールを用いるのが一般的である。即ち、図１０（Ａ）に示すように現像容器２９内のトナー収納部５０から現像ローラ６、供給ローラ３５、現像ブレード３０、可撓性シート３７、端部シール部材３６を備える現像室５２に至る途中の現像剤供給開口部５１にトナーシール４２を配置する。そして、輸送物流時に現像剤供給開口部５１をトナーシール４２によって封止し、図１０（Ｂ）に示すようにユーザーが使用開始するときに把手部材４２ａを持ってシール部材４２ｂを引き抜いてトナーシールを取り除くようにしている。トナーシールについては、例えば特許文献１に知られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２４１４９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、トナーシールを配置するためにはトナーシールを引き出す出口を予めシールするシール部材、トナーシールを固定する固定部を持つ容器構成、トナーシールを取除く機構等のスペースや部材が必要である。そして製造の際、トナーシールによる封止工程が必要であり、部品点数、及び組立工数が増えコストアップの要因になっていた。低コストなプロセスカートリッジが望まれる今日、このトナーシールを無くすことが前述した問題解決の選択肢の１つである。
【０００７】
また、トナーシールはプロセスカートリッジや、現像装置を初めに使用する際に取除くことが必要である。一般的に図１０（Ｂ）に示すようにユーザーが自らトナーシールを引き抜いて取除く構成となっており、また引き抜いたトナーシールは廃棄物となり、ユーザビリティーを向上させるためにもトナーシールを無くすことが望まれる。
【０００８】
そこで本発明は上記課題に対し、トナーシールが無い状態においてトナー漏れの抑制、ユーザビリティーの向上、更に低コスト化を実現した現像装置及びプロセスカートリッジを提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、この発明に係わる現像装置の代表的な構成は、画像形成装置の装置本体に取り外し可能に装着した状態で前記装置本体の像担持体に現像剤を適用して前記像担持体に形成された潜像を現像剤像として現像する現像装置において、現像剤を収容する現像剤収容部と現像室と前記現像剤収容部と前記現像室とを連通している現像剤供給開口部を備えた現像容器と、前記現像室に回転可能に配設されていて前記像担持体に現像剤を適用する現像ローラと、前記現像室に回転可能に配設されていて前記現像ローラに現像剤を供給するための弾性体を備えた現像剤供給ローラと、前記現像容器に配設されていて前記現像ローラに供給された現像剤の層厚を規制する現像ブレードと、前記現像容器に配設されていて前記現像ブレードと共に前記現像ローラと前記現像容器との隙間からの現像剤漏れを防止する可撓性シートと、前記現像ローラの長手方向端部と前記現像容器との隙間からの現像剤漏れを防止する端部シール部材と、を有し、前記現像剤供給開口部は常時開放されており、前記現像剤供給ローラは前記現像ローラと前記現像容器の内面に当接した第１の位置と前記現像ローラに当接し前記現像容器の内面には当接しない第２の位置との間で変位可能である。
【００１０】
また、プロセスカートリッジの代表的な構成は、潜像が形成される像担持体と、前記像担持体に現像剤を適用して前記像担持体に形成された潜像を現像剤像として現像する現像装置とを有し、画像形成装置の装置本体に取り外し可能に装着するプロセスカートリッジにおいて、前記現像装置は、現像剤を収容する現像剤収容部と現像室と前記現像剤収容部と前記現像室とを連通している現像剤供給開口部を備えた現像容器と、前記現像室に回転可能に配設されていて前記像担持体に現像剤を適用する現像ローラと、前記現像室に回転可能に配設されていて前記現像ローラに現像剤を供給するための弾性体を備えた現像剤供給ローラと、前記現像容器に配設されていて前記現像ローラに供給された現像剤の層厚を規制する現像ブレードと、前記現像容器に配設されていて前記現像ブレードと共に前記現像ローラと前記現像容器との隙間からの現像剤漏れを防止する可撓性シートと、前記現像ローラの長手方向端部と前記現像容器との隙間からの現像剤漏れを防止する端部シール部材と、を有し、前記現像剤供給開口部は常時開放されており、前記現像剤供給ローラは前記現像ローラと前記現像容器の内面に当接した第１の位置と前記現像ローラに当接し前記現像容器の内面には当接しない第２の位置との間で変位可能である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、現像剤供給開口部を封止するトナーシールが無くても現像剤を封止することが可能となり、低コスト化を実現出来る。そして、トナーシール引き作業が不要となり、ユーザビリティーが向上出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（Ａ）は、画像形成装置の装置本体に取り外し可能に単独で装着された現像装置を示す断面図、（Ｂ）は本発明に関する代表的な移動機構を示す側視図である。
【図２】（Ａ）は、像担持体を含むプロセスカートリッジの一部として構成された現像装置を備えた画像形成装置を示す断面図、（Ｂ）は装置本体に取り外し可能に装着されるプロセスカートリッジを示す断面図である。
【図３】（Ａ）はプロセスカートリッジ斜視図、（Ｂ）はプロセスカートリッジの分解斜視図である。
【図４】現像装置の分解斜視図である。
【図５】現像装置における現像ローラと現像剤供給ローラの構成を示す図である。
【図６】（Ａ）は加圧による供給ローラの移動手段の模式図、（Ｂ）は軸間ピッチ変更による供給ローラの移動手段の模式図である。
【図７】本発明の第２の実施形態における現像装置の断面図である。
【図８】（Ａ）は現像剤供給ローラギアの直線移動による駆動手段模式図、（Ｂ）は現像剤供給ローラギアの現像入力ギアに対する回転移動による駆動手段模式図である。
【図９】現像容器が寸胴状である本発明の第３の実施形態における現像装置の断面図である。
【図１０】（Ａ）は従来のトナーシールを用いた現像容器の断面図、（Ｂ）は従来のトナーシールを用いたプロセスカートリッジの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
《第１の実施形態》
（画像形成装置およびプロセスカートリッジ）
図２（Ａ）に示す画像形成装置１は、電子写真プロセスを用いた４色フルカラーレーザープリンタであり、記録媒体Ｓにカラー画像形成を行う。画像形成装置１はプロセスカートリッジ方式であり、プロセスカートリッジを画像形成装置本体１Ａに取り外し可能に装着して、記録媒体Ｓにカラー画像を形成するものである。ここで、本発明における現像装置は像担持体を含むプロセスカートリッジの一部を構成するものとして説明するが、図１（Ａ）に示すように画像形成装置の装置本体に取り外し可能に現像装置９が単独で装着される場合も同様の画像形成装置１を構成し得る。
【００１４】
図２（Ａ）において、画像形成装置１に関して装置開閉ドア３を配設した側を正面（前面）、正面と反対側の面を背面（後面）とする。左右は画像形成装置１を正面から見て左、または右とする。装置本体１Ａには４つのカートリッジＰ（ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫ）が水平に配置されている。第１のカートリッジＰＹは、現像容器内にイエロー（Ｙ）のトナーを収容しており、ドラム４の面にイエロー色のトナー像を形成する。第２のカートリッジＰＭは、現像容器内にマゼンタ（Ｍ）のトナーを収容してあり、ドラム４の面にマゼンタ色のトナー像を形成する。第３のカートリッジＰＣは現像容器内にシアン（Ｃ）のトナーを収容してあり、ドラム４の面にシアン色のトナー像を形成する。第４のカートリッジＰＫは現像容器内にブラック（Ｋ）のトナーを収容してあり、ドラム４の面にブラック色のトナー像を形成する。
【００１５】
各カートリッジＰは、装置本体１Ａのカートリッジ収容部２に収容されている。カートリッジＰは交換可能であり、交換の際は装置本体１Ａの装置開閉ドア３を開け、カートリッジ収容部２を正面方向に引き出して各カートリッジＰの着脱を行う。各カートリッジＰはそれぞれ同様の電子写真プロセス機構を有しており、現像剤（トナー）の色や、トナーの充填量が各々異なるものである。カートリッジ収容部２に位置しているカートリッジＰには装置本体１Ａの駆動入力部から回転駆動力が伝達されるように構成されている。また、カートリッジＰには装置本体１Ａからバイアス電圧（帯電バイアス、現像バイアス等）が供給されるように構成されている。
【００１６】
カートリッジＰは、図２（Ｂ）に示すように、電子写真感光体ドラム４およびドラム４に作用するプロセス手段（帯電ローラ５を備えた帯電手段及びクリーニングブレード７を備えたクリーニング装置２６）を備えた感光体ドラムユニット８を有する。帯電ローラ５は、ドラム４に接触し従動回転する接触帯電方式の帯電部材であり、駆動側と非駆動側の軸端部をクリーニング装置２６の側板間に設けられた軸受部を介して回転自在に支持させて配設される。クリーニングブレード７は弾性ゴムブレードであり、ドラム４に残留したトナーを除去する役目をする。このクリーニングブレード７によりドラム４の周面から除去された転写残トナーは、クリーニング装置２６内に収容される。
【００１７】
また、カートリッジＰは、ドラム４上の静電潜像を現像する現像ローラ６、現像ブレード３０、現像剤供給ローラ３５、端部シール部材３６、可撓性シート３７を現像容器２９に備えた現像装置９を有する。現像容器２９は、トナー収納部５０と、現像室５２と、両者を連通する現像剤供給開口部５１を備える。現像ローラ６は現像室５２に回転可能に配設され、像担持体としてのドラム４に現像剤を適用し、ドラム４に形成された潜像を現像剤像として現像する。即ち、現像ローラ６の表面上で薄層化されたトナーは、現像ローラ６の回転に伴って、ドラム４と現像ローラ６とが対向している現像部に搬送される。現像部とは、接触現像の場合は、ドラム４と現像ローラ６とが接触している部分であり、非接触現像の場合は、ドラム４と現像ローラ６とが最も近接している部分である。現像部においては、現像ローラ６上の現像剤は、現像ローラ６に印加された現像バイアスによって、ドラム４の表面に形成されている静電潜像に付着される。これにより、潜像が現像される。
【００１８】
現像室５２には、供給ローラ３５が回転可能に配設され、現像ローラ６に現像剤を供給するための弾性体を芯金の外周部に備える。また現像ブレード３０は、現像容器２９に配設されていて現像ローラ６に供給された現像剤の層厚を規制する。現像ローラ６と現像容器２９との隙間からの現像剤漏れを防止するため、現像ブレード３０と共に可撓性シート３７が設けられ、更に現像ローラ６の長手方向端部と現像容器２９との隙間からの現像剤漏れを防止する端部シール部材３６が設けられている。
【００１９】
ドラムユニット８と現像装置９は互いに結合され、現像装置９がドラムユニット８に対し揺動可能となっている。
【００２０】
図２（Ａ）に示すようにカートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）の上方には、露光手段としてのレーザスキャナユニットＬＢが配設されている。このレーザスキャナユニットＬＢは、画像情報に対応してレーザ光Ｌを出力する。そして、レーザ光Ｌは、カートリッジＰの露光窓部１０（図２（Ｂ））を通過してドラム４の表面を走査露光する。
【００２１】
カートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）の下方には、転写部材としての中間転写ベルトユニット１１を配設してある。このベルトユニット１１は、可撓性を有するエンドレスの転写ベルト１２と、この転写ベルト１２を張設して回動させる駆動ローラ１３・ターンローラ１４・テンションローラ１５を有する。各カートリッジＰのドラム４は、その下面が転写ベルト１２の上面に接している。その接触部が一次転写部である。転写ベルト１２の内側には、ドラム４に対向させて一次転写ローラ１６を配している。ターンローラ１４には転写ベルト１２を介して二次転写ローラ１７を当接させて配設してある。転写ベルト１２と二次転写ローラ１７の接触部が二次転写部である。
【００２２】
中間転写ベルトユニット１１の下方には、給送ユニット１８を配設してある。この給送ユニット１８は、記録媒体Ｓを積載して収容した給紙トレイ１９、給紙ローラ２０等を有する。
【００２３】
装置本体１Ａ内の後側の上方には、定着ユニット２１と、排出ユニット２２を配設してある。装置本体１Ａの上面は排出トレイ２３としている。
【００２４】
収容部１Ａに収容されている各カートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）は、装置本体１Ａ側の不図示の加圧機構により上から加圧されて、装置本体１Ａ側の位置決め部に固定されている。また、各カートリッジＰの駆動入力部に対して装置本体１Ａ側の駆動出力部が結合しており、各カートリッジ側の入力電気接点に対して装置本体１Ａ側の給電系統が導通している。これにより、ドラム４、現像ローラ３７、供給ローラ３５、帯電ローラ５が回転駆動される。
【００２５】
フルカラー画像を形成するための動作は次の通りである。図２（Ａ）において、第１〜第４の各カートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）のドラム４が矢印の方向（図中で反時計周り）に所定の速度で回転駆動される。転写ベルト１２も矢印の方向（ドラム回転に順方向）にドラム４の速度に対応した速度で回転駆動される。レーザスキャナユニットＬＢも駆動される。この駆動に同期して、各カートリッジにおいて帯電ローラ５がドラム４の表面を所定の極性・電位に一様に帯電する。レーザスキャナユニットＬＢは各ドラム４の表面を各色の画像信号に応じてレーザ光Ｌで走査露光する。これにより、各ドラム４の表面に対応色の画像信号に応じた静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、矢印の時計方向に所定の速度で回転駆動される現像ローラ６により現像される。前記のような電子写真画像形成プロセス動作により、第１のカートリッジＰＹのドラム４にはフルカラー画像のイエロー成分に対応するイエロー色のトナー像が形成される。そして、そのトナー像が転写ベルト１２上に一次転写される。
【００２６】
同様に第２のカートリッジＰＭのドラム４にはフルカラー画像のマゼンタ成分に対応するマゼンタ色トナー像が形成される。そして、そのトナー像が転写ベルト１２上にすでに転写されているイエロー色のトナー像に重畳されて一次転写される。同様に第３のカートリッジＰＣのドラム４にはフルカラー画像のシアン成分に対応するシアン色トナー像が形成される。そして、そのトナー像が転写ベルト１２上にすでに転写されているイエロー色＋マゼンタ色のトナー像に重畳されて一次転写される。同様に第４のカートリッジＰＫのドラム４にはフルカラー画像のブラック成分に対応するブラック色トナー像が形成される。そして、そのトナー像が転写ベルト１２上にすでに転写されているイエロー色＋マゼンタ色＋シアン色のトナー像に重畳されて一次転写される。このようにして、転写ベルト１２上にイエロー色＋マゼンタ色＋シアン色＋ブラック色の４色フルカラーの未定着トナー像が形成される。
【００２７】
一方、所定の制御タイミングで記録媒体Ｓが１枚分離されて給送される。その記録媒体Ｓは、所定の制御タイミングで二次転写ローラ１７と転写ベルト１２との当接部である二次転写部に導入される。これにより、記録媒体Ｓが前記二次転写部へ搬送されていく過程で、転写ベルト１２上の４色重畳のトナー像が記録媒体Ｓの面に順次に一括転写される。
【００２８】
記録媒体Ｓは転写ベルト１２の面から分離されて定着ユニット２１へ導入される。そして、定着ニップ部で加熱・加圧される。これにより、各色トナー像の記録媒体Ｓへの定着がなされる。そして、記録媒体Ｓは、定着ユニット２１を出て、フルカラー画像形成物として排出ユニット２２により排紙トレイ２３上に排出される。
【００２９】
（感光体ドラムユニットと現像装置）
図３（Ａ）に示すようにカートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）は、ドラム４の回転軸線ａの方向を長手方向とする横長の形状であり、装置本体正面から見て右側が駆動側、左側が非駆動側である。カートリッジＰは、感光体ドラムユニット８と、現像装置９と、駆動側カバー部材２４と、非駆動側カバー部材２５とを有する。
【００３０】
図３（Ｂ）にプロセスカートリッジの分解斜視図を示す。感光体ドラムユニット８に関し、ドラム４は、非駆動側が非駆動側カバー部材２５の感光体ドラム支持部２７Ｌ、駆動側が駆動側カバー部材２４の感光体ドラム支持部２７Ｒによって回転自在に支持されている。ドラム４の駆動側の端部４Ｒには、感光体ドラム駆動入力部としてのドラム駆動カップリング（駆動伝達部）２８がドラム４と同芯に取り付けてある。このドラム駆動カップリング２８に対して装置本体側のドラム駆動出力部としてのカップリングが係合して装置本体の駆動モータの駆動力の伝達がなされ、ドラム４が図２（Ｂ）において反時計方向に所定の速度で回転駆動される。
【００３１】
一方、現像装置９に関しては、現像駆動カップリング３３が、図４に示すように、現像装置９のサイドカバー３１の円筒部分３１Ａを介して回転可能に支持される。即ち、円筒部分３１Ａは図３（Ｂ）に示すように、駆動端側をプロセスカートリッジの駆動側カバー部材２４の受け穴３２、非駆動端側をプロセスカートリッジの非駆動側カバー部材２５の軸３４に回転可能に支持される。そして、カップリング３３に対して装置本体側の駆動出力部としてのカップリングが係合して、装置本体の駆動モータの駆動力の伝達がなされる。図４において、現像入力ギア４０と現像ローラギア３８、また現像入力ギア４０と供給ローラギア３９は夫々噛み合い、現像ローラギア３８と供給ローラギア３９は同方向に回転駆動される。これにより、現像ローラ６と供給ローラ３５は同方向に回転駆動される。
【００３２】
図４で、供給ローラ３５の軸となる芯金３５ａに関しては、後述する封止位置と現像位置との間で変位可能となるよう、供給ローラ軸シール４３Ｒを介して移動するための移動ガイド部が設けられる。即ち、移動ガイド部４９ａ、４９ｂ、４９ｃが夫々サイドカバー３１、軸受部材４１Ｒ、現像容器２９に設けられる。そして、駆動端側の移動ガイド部と同様のガイド部が非駆動端側にも設けられる。
【００３３】
現像装置９は現像ローラ６の回転軸方向を長手方向とする横長の形状である。現像装置９は、現像ローラ６の他に、枠体としての現像容器２９、現像ブレード３０、弾性体を備えた現像剤供給ローラ３５、端部シール部材３６Ｒ・３６Ｌ、可撓性シート部材３７、供給ローラ軸シール４３Ｒ・４３Ｌによって構成される。図２（Ｂ）で、現像時には、駆動により供給ローラ３５が回転して現像ローラ６と摺擦することで現像容器内のトナーを現像ローラ６上に担時させる。現像ブレード３０は先端部を現像ローラ６の回転方向（図２（Ｂ）に示す時計方向）に対してカウンター方向に現像ローラ６に当接させて配設している。現像ローラ６上に担持されたトナーは、現像ローラ６の回転に伴い現像ブレード３０によって電荷を付与されるとともに、所定のトナー薄層に規制される。そして現像ローラ６とドラム４の接触部で現像ローラ６上のトナーがドラム４上の静電潜像に付着し、潜像を現像する。現像に寄与せずに現像ローラ６上に残留したトナーは、現像ローラ６の回転によって現像容器２９内に戻され、供給ローラ３５との摺擦部で現像ローラ６から剥離、回収される。回収されたトナーは、現像容器２９内で残りのトナーと混合される。
【００３４】
また、現像装置９は、図３（Ｂ）に示すように駆動側カバー部材２４と非駆動側カバー部材２５間においてドラム軸線ａと並行な軸線ｂを中心にして揺動自在に支持されている。前述した現像装置９のサイドカバー３１の円筒部分３１Ａは、駆動側カバー部材２４の円筒受け穴３２に回転可能に支持されて、現像ユニット９の揺動中心となっている。また非駆動側は、現像容器側面の穴が、カバー部材２５の軸３４に回転可能に支持されて、現像ユニット９の揺動中心となっている。このようにして現像装置９は、ドラムユニット８に対して回転可能に結合されている。
【００３５】
（供給ローラ移動によるトナーシール構成）
次に本発明の特徴であるところの現像装置における供給ローラによるトナー封止の詳細な構成について述べる。図５に示すように、供給ローラ３５は金属製の芯金３５ａと発泡ウレタン製の円筒状弾性体３５ｂで構成されており、現像容器２９の開口部に配置され、現像ローラ６に対してある当接の侵入量（オーバーラップ量）を持って当接している。現像ローラ６と供給ローラ３５の芯金３５ａの両端部は、それぞれ現像容器２９の駆動側と非駆動側の両側面に取り付けられた図４に示す軸受部材４１（４１Ｒ、４１Ｌ）によって回転自在に支持されている。
【００３６】
ここで、供給ローラ３５は画像記録時以外には現像ローラ６に対するオーバーラップ量を変えることなく、図１（Ａ）の破線に示すように矢印Ｆ方向へ移動され、現像ローラ６および現像容器２９の内面と当接する封止位置（第１の位置）となる。
【００３７】
次に画像記録時には、図１（Ａ）に実線で示すように供給ローラ３５を規定の位置に矢印Ｅ方向へ移動させることによって、供給ローラ３５と現像容器２９との間の隙間を開放し、供給ローラ３５への安定したトナーの供給を行う（以下作動位置と称す）。
即ち、作動位置（第２の位置）では、供給ローラ３５は現像容器２９の内面に当接することなく現像ローラ６に当接する。
【００３８】
供給ローラ３５が封止位置（第１の位置）と作動位置（第２の位置）とを移動するための手段として代表的なものは、図１（Ｂ）、図６（Ａ）に示すように構成されている。即ち、供給ローラ３５は芯金３５ａを駆動側カバー部材２４と非駆動側カバー部材２５に設けられた移動ガイド４９内に位置するように設ける。そして画像記録時以外は図６（Ａ）の破線に示すように、圧縮バネ４４によって現像容器２９のトナー封止位置３５ｃに付勢されている。図１（Ｂ）で、画像記録時には圧縮バネ４４による付勢力とは逆向きにモータＭから駆動伝達系１０１を介した装置本体からの力が掛かり、Ｅ方向に移動可能なストッパ４５から力を受けることで、供給ローラ３５は作動位置３５ｄ（図６（Ａ））まで移動する。
【００３９】
移動ガイド４９は、カバー部材２４、２５でなく、図４に示す軸受部材４１（４１Ｌ、４１Ｒ）に設けられていても良い。更に、供給ローラ３５の現像容器２９に対する付勢手段は圧縮バネに限らず引張りバネ等でも良く、また、封止位置と作動位置どちらで付勢しておいても良い。そして、外部からの規制は図６（Ａ）に示したように加圧によるものではなくても、図６（Ｂ）に示すようにカムによる軸間ピッチの変更でも良い。即ち、供給ローラ３５をトナー封止位置３５ｃと作動位置３５ｄ間で移動させるために、供給ローラ移動用の駆動カム４６ａが回転することで供給ローラ軸３５の芯金３５ａ端部に設けられた受け部材４６ｂとの軸間ピッチを変化させる。これにより、供給ローラ３５の位置を移動させるものであるが、供給ローラ３５の移動ガイド４９の配置は上述したものと同様である。またカム４６ａは、図１（Ｂ）のストッパ４５と同様に駆動用カバー部材２４に設けられる。
【００４０】
供給ローラ３５に関し、封止位置で回転が停止され、作動位置で回転可能とさせる構成としては、図８（Ａ）に示すように、現像入力ギア４０に対し、供給ローラ３５と同時に移動する供給ローラギア３９をＦ方向へ直線移動させる。封止位置では、現像入力ギア４０と供給ローラギア３９の噛み合いが外れ、供給ローラ３５は静止する。
【００４１】
逆に、封止位置から作動位置へはＥ方向へ移動させるが、作動位置では現像入力ギア４０に供給ローラギア３９が噛み合い、供給ローラ３５が回転可能となる。
【００４２】
また、封止位置から作動位置へ移動する際の供給ローラ３５への駆動伝達に関し、図８（Ｂ）に示すようにしても良い。即ち、供給ローラギア３９が現像入力ギア４０の中心周りに回転することで常に駆動伝達部との接続が繋がった状態のまま、封止位置と作動位置とを行き来する構成としても良い。この場合、封止位置でも供給ローラ３５は回転可能で、供給ローラ３５の円筒状弾性体３５ｂ（図５）が現像容器２９の内面に対し接触回転することができる。
【００４３】
《第２の実施形態》
図７に第２の実施形態における現像容器の断面図を示す。本実施形態では、供給ローラ３５の現像ローラ６に対する当接の侵入量（オーバーラップ量）を作動位置と封止位置で変えることを特徴とする。即ち、実線で示す作動位置における供給ローラ３５ｄのオーバーラップ量ｘに対し、破線で示す封止位置における供給ローラ３５ｃのオーバーラップ量ｘ´を小さくする。ここで、０＜ｘ´＜ｘである。
【００４４】
これにより、封止位置で供給ローラ３５の回転駆動を行った場合、供給ローラ３５ｃの現像ローラ６に対するオーバーラップ量ｘ´がｘに比べて小さいため、起動トルクを低く抑えることが出来る、即ち、起動時の負荷変動を小さくすることが可能となる。
【００４５】
供給ローラ３５が現像容器２９と当接するために移動する距離をδとした場合、δ＜ｘとされている。これは、供給ローラ３５が現像容器２９と当接する方向が、オーバーラップ量ｘ´あるいはｘが形成される方向と同じと仮定した場合、現像容器２９と当接するために移動する距離δ’はｘ−ｘ´と等しく、ｘより小さくなるということが配慮されている。本実施形態における供給ローラ３５の移動に関する駆動伝達機構としては、第１の実施形態で説明したもののいずれも利用できる。
【００４６】
《第３の実施形態》
図９に第３の実施形態における現像容器の断面図を示す。前述じた実施形態では、現像容器２９がくびれ状となっており、くびれた位置に現像剤収容部５０と現像室５２とを連通している現像剤供給開口部５１を備えていたが、本実施形態では現像容器２９Ａが寸胴状（ストレート状）となっている。そして、供給ローラ３５からより遠い側の空間にある現像剤収容部５０Ａと、供給ローラ３５からより近い側の空間にある現像室５２Ａの間に実質的に現像剤供給開口部５１Ａを備える。現像剤収容部５０Ａと現像室５２は一体的な単一空間とも言えるが、上述したように別々の空間と捉えることができる。
【００４７】
以上、電子写真画像形成装置について説明したが、本発明はこれに限らず、光を用いずに磁気あるいは電気を作用させて潜像を形成するものであっても良い。
【００４８】
以上述べてきた実施形態によれば、現像剤供給開口部は常時開放されており、薄いシート部材のために衝撃で移動してくるトナーを抑え込むことが難しい可撓性シート部材３７側へのトナーの移動を抑制できる。これにより、トナー漏れを防止でき、低コスト化を実現する現像装置、及びプロセスカートリッジを提供することができる。そして、トナーシールが無いため、トナーシール引きの作業が不要となり、ユーザビリティーが向上出来る。
【符号の説明】
【００４９】
４・・感光体ドラム、６・・現像ローラ、９・・現像装置、３５・・供給ローラ、３５ａ・・供給ローラの芯金、４５・・ストッパ、２４・・駆動側カバー部材、４９・・移動ガイド、５０・・収容部、５１・・現像剤供給開口部、５２・・現像室
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置に用いられる、現像剤を用いて前記像担持体に形成された潜像を現像剤像として現像する現像装置において、
現像剤を収容する現像剤収容部と現像室と前記現像剤収容部と前記現像室とを連通している現像剤供給開口部を備えた現像容器と、
前記現像室に回転可能に配設されていて前記像担持体に現像剤を適用する現像ローラと、
前記現像室に回転可能に配設されていて前記現像ローラに現像剤を供給するための弾性体を備えた現像剤供給ローラと、
前記現像容器に配設されていて前記現像ローラに供給された現像剤の層厚を規制する現像ブレードと、
前記現像容器に配設されていて前記現像ブレードと共に前記現像ローラと前記現像容器との隙間からの現像剤漏れを防止する可撓性シートと、
前記現像ローラの長手方向端部と前記現像容器との隙間からの現像剤漏れを防止する端部シール部材と、
を有し、前記現像剤供給開口部は常時開放されており、前記現像剤供給ローラは前記現像ローラと前記現像容器の内面に当接した第１の位置と前記現像ローラに当接し前記現像容器の内面には当接しない第２の位置との間で変位可能であることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記現像剤供給ローラの前記第１の位置における前記現像ローラに対する当接の侵入量が前記第２の位置における前記現像ローラに対する侵入量よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
潜像が形成される像担持体と、現像剤を用いて前記像担持体に形成された潜像を現像剤像として現像する現像装置とを有し、画像形成装置の装置本体に取り外し可能に装着するプロセスカートリッジにおいて、前記現像装置は、
現像剤を収容する現像剤収容部と現像室と前記現像剤収容部と前記現像室とを連通している現像剤供給開口部を備えた現像容器と、
前記現像室に回転可能に配設されていて前記像担持体に現像剤を適用する現像ローラと、
前記現像室に回転可能に配設されていて前記現像ローラに現像剤を供給するための弾性体を備えた現像剤供給ローラと、
前記現像容器に配設されていて前記現像ローラに供給された現像剤の層厚を規制する現像ブレードと、
前記現像容器に配設されていて前記現像ブレードと共に前記現像ローラと前記現像容器との隙間からの現像剤漏れを防止する可撓性シートと、
前記現像ローラの長手方向端部と前記現像容器との隙間からの現像剤漏れを防止する端部シール部材と、
を有し、前記現像剤供給開口部は常時開放されており、前記現像剤供給ローラは前記現像ローラと前記現像容器の内面に当接した第１の位置と前記現像ローラに当接し前記現像容器の内面には当接しない第２の位置との間で変位可能であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項４】
前記現像剤供給ローラの前記第１の位置における前記現像ローラに対する当接の侵入量が前記第２の位置における前記現像ローラに対する侵入量よりも小さいことを特徴とする請求項３に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１】
画像形成装置に用いられる、現像剤を用いて前記像担持体に形成された潜像を現像剤像として現像する現像装置において、
現像剤を収容する現像剤収容部と現像室と前記現像剤収容部と前記現像室とを連通している現像剤供給開口部を備えた現像容器と、
前記現像室に回転可能に配設されていて前記像担持体に現像剤を適用する現像ローラと、
前記現像室に回転可能に配設されていて前記現像ローラに現像剤を供給するための弾性体を備えた現像剤供給ローラと、
前記現像容器に配設されていて前記現像ローラに供給された現像剤の層厚を規制する現像ブレードと、
前記現像容器に配設されていて前記現像ブレードと共に前記現像ローラと前記現像容器との隙間からの現像剤漏れを防止する可撓性シートと、
前記現像ローラの長手方向端部と前記現像容器との隙間からの現像剤漏れを防止する端部シール部材と、
を有し、前記現像剤供給開口部は常時開放されており、前記現像剤供給ローラは前記現像ローラと前記現像容器の内面に当接した第１の位置と前記現像ローラに当接し前記現像容器の内面には当接しない第２の位置との間で変位可能であることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記現像剤供給ローラの前記第１の位置における前記現像ローラに対する当接の侵入量が前記第２の位置における前記現像ローラに対する侵入量よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
潜像が形成される像担持体と、現像剤を用いて前記像担持体に形成された潜像を現像剤像として現像する現像装置とを有し、画像形成装置の装置本体に取り外し可能に装着するプロセスカートリッジにおいて、前記現像装置は、
現像剤を収容する現像剤収容部と現像室と前記現像剤収容部と前記現像室とを連通している現像剤供給開口部を備えた現像容器と、
前記現像室に回転可能に配設されていて前記像担持体に現像剤を適用する現像ローラと、
前記現像室に回転可能に配設されていて前記現像ローラに現像剤を供給するための弾性体を備えた現像剤供給ローラと、
前記現像容器に配設されていて前記現像ローラに供給された現像剤の層厚を規制する現像ブレードと、
前記現像容器に配設されていて前記現像ブレードと共に前記現像ローラと前記現像容器との隙間からの現像剤漏れを防止する可撓性シートと、
前記現像ローラの長手方向端部と前記現像容器との隙間からの現像剤漏れを防止する端部シール部材と、
を有し、前記現像剤供給開口部は常時開放されており、前記現像剤供給ローラは前記現像ローラと前記現像容器の内面に当接した第１の位置と前記現像ローラに当接し前記現像容器の内面には当接しない第２の位置との間で変位可能であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項４】
前記現像剤供給ローラの前記第１の位置における前記現像ローラに対する当接の侵入量が前記第２の位置における前記現像ローラに対する侵入量よりも小さいことを特徴とする請求項３に記載のプロセスカートリッジ。
【図２】
【図３】
【図４】
【図９】
【図１】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図１０】
【図３】
【図４】
【図９】
【図１】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−８１９８（Ｐ２０１２−８１９８Ａ）
【公開日】平成２４年１月１２日（２０１２．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１４１６２４（Ｐ２０１０−１４１６２４）
【出願日】平成２２年６月２２日（２０１０．６．２２）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１２日（２０１２．１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月２２日（２０１０．６．２２）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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