JP4788271B2 - 現像装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、レーザプリンタなどに使用される現像装置、その現像装置を備えたプロセスカートリッジ、およびそのプロセスカートリッジを装着可能なレーザプリンタなどの画像形成装置に関するものである。

レーザプリンタなどの画像形成装置では、感光ドラムの表面に静電潜像が形成されて、その静電潜像に現像装置から現像剤が供給されることにより、感光ドラムの表面に現像剤像が担持される。そして、その現像剤像が用紙に転写されることによって、用紙への画像の形成が達成される。現像装置は、感光ドラムに向けて開口した開口部を有する収容部材と、この収容部材内に収容されている現像剤を担持する現像剤担持体と、現像剤担持体に担持される現像剤の層厚を規制するためのブレードとを備えている。現像剤担持体は、収容部の開口部において、表面の一部が露出した状態で回転可能に支持されている。また、ブレードは、現像剤担持体の軸方向に沿って延びる薄板状に形成されており、その上端部が収容部に支持され、下端部が現像剤担持体に圧接されている。そして、収容部材内の現像剤は、現像剤担持体の表面上に供給され、現像剤担持体の回転に伴って、ブレードと現像剤担持体表面との間を通過し、一定厚さの薄層となって現像剤担持体の表面上に担持される。現像剤担持体の表面に担持された現像剤は、感光ドラムの表面に接触するときに、感光ドラムの表面に形成されている静電潜像に供給される。

このような現像装置には、通常、現像剤担持体の長手方向両端部から現像剤が漏れることを防止するためのシール部材が設けられている。たとえば、スクレープ部材によって弾性ローラ上および弾性ローラ内のトナーを除去し、現像容器壁面の付着トナーを弾性ローラにより剥ぎ取り、再びスクレープ部材によりトナーを剥ぎ取るという動作を繰り返す現像装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置に関する技術が開示されている（特許文献１）。この発明では、現像容器の開口部に端部シール部材が設けられ、現像スリーブの両端部と現像容器間をシールしており、この端部シール部材は、現像スリーブの両端部周面に当接されている。また、弾性ブレードの長手方向両端の側面に対し端部シール部材の側面を当接させることにより、弾性ブレードの側端部からのトナーの漏れ出しを防止している。そして、現像スリーブに対して、弾性ブレードが未当接で、かつ、弾性ローラ当接している弾性ローラの両端部周面上にスクレープ部材が設けられている。

このようにすれば、スクレープ部材が、現像スリーブ両端部周面上に弾性ローラからトナーを供給させず、逆にトナーを剥ぎ取ることにより、現像スリーブの端部シール部材付近の周面上に付着するトナーが少なくなり、シール部材と現像スリーブとの間にトナーが入り込むのを防止することが可能な現像装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置を提供することができる。

特開平１１−１９０９４１号公報

しかしながら、特許文献１において、スクレープ部材を設けると、剥ぎ取ったトナーがそのままスクレープ部材自身に付着していき、トナーの凝集塊が形成され、この凝集塊が端部シール部材に入り込み、トナー漏れを生じてしまう虞があった。そこで、スクレープ部材を用いる代わりに、現像スリーブと曲面で接触する弾性ブレードの長手方向両端部を切欠き状に加工し、弾性ブレードの長手方向両端が現像スリーブと線で接触するようにすると、現像スリーブの端部シール部材付近の周面上にほとんどトナーが載らず、トナーの漏れ出しを防止することができる。しかし、この場合において、現像スリーブの長手方向両端部におけるトナーの流動性は好ましくなく、長時間現像装置を使用していると、弾性ブレード長手方向両端の切欠きの開口部側から見て裏側に、掻き取ったトナーが少しずつ付着していき、トナーの凝集塊が形成され、この凝集塊が端部シール部材に侵入してしまい、トナー漏れを生じてしまうことがあった。

そこで、本発明は、このような問題に鑑みなされたものであって、現像剤の凝集塊の発生を防止し、シール部材からの現像剤漏れを防止することができる現像装置、プロセスカートリッジ、および画像形成装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、請求項１に記載の現像装置では、現像剤を収容し開口部を有する現像剤収容部材と、開口部に延在するように現像剤収容部材に回動可能に設けられ、現像剤を担持する現像ローラと、供給ローラ軸と、供給ローラ本体とを有し、前記開口部に延在するように前記現像剤収容部材に回動可能に設けられ、前記現像剤を前記現像ローラに供給する供給ローラと、開口部の現像ローラ軸方向各端部と現像ローラの軸方向各端部との間に設けられたシール部材と、開口部に延在するように現像剤収容部材に設けられ、現像ローラに当接する層厚規制部と、シール部材と当接する切欠き部と、を有する層厚規制ブレードと、現像剤収容部材内の切欠き部に対応する位置に設けられ、現像ローラ軸と平行な軸を中心に回動する回転部材と、前記供給ローラと前記回転部材とを連結し、前記供給ローラの駆動力を前記回転部材に伝達する連結部材と、を備え、前記連結部材は、前記供給ローラ本体の軸方向端部と前記シール部材の前記供給ローラ本体側端部との間に設けられることを特徴とする。

請求項２に記載の現像装置では、供給ローラ本体は、シール部材と当接しないことを特徴とする。

請求項３に記載の画像形成装置に対して着脱可能なプロセスカートリッジでは、現像装置を備えたことを特徴とする。

請求項４に記載の画像形成装置では、現像装置またはプロセスカートリッジを備えたことを特徴とする。

請求項１の現像装置によれば、現像ローラの軸方向両端部の周面には現像剤がほとんど載らないので、現像ローラの軸方向両端部と当接するシール部材から現像剤が侵入し現像剤漏れが生じるのを防止することができる。また、回転部材により切欠き部付近の現像剤が十分に攪拌されるので、現像剤の凝集塊の発生を防止することができる。
また、回転部材を駆動させるために新たに駆動源を設ける必要がなく、簡単で低コストな構成を実現することができる。

請求項２の現像装置によれば、供給ローラがシール部材を動かして隙間ができるのを防止することができる。したがって、シール部材からの現像剤の漏れを防止することができる。

請求項３のプロセスカートリッジによれば、シール部材からの現像剤の漏れを防止することができる現像装置を備えているので、現像装置からの現像剤の漏れを防止することができる。

請求項４の画像形成装置によれば、シール部材からの現像剤の漏れを防止することができる現像装置またはプロセスカートリッジを備えているので、現像装置またはプロセスカートリッジからの現像剤の漏れを防止することができる。

〔第１実施形態〕
（全体構成）
本発明の１つの実施形態を図と共に説明する。まず、本発明の画像形成装置としてのレーザプリンタ１の構成を、図１〜図４を参照して説明する。図１は、本発明の画像形成装置としてのレーザプリンタの一実施形態を示す要部側断面図である。図２は、図１に示す現像カートリッジの側断面図である。図３は、図２に示す現像カートリッジのトナーケースの斜視図である。図４は、ブレードユニットの押圧ゴム部材の現像ローラに対する圧接部分付近を、切欠き部の切断面側から見たときの側断面図である。図１において、レーザプリンタ１は、本体ケーシング２内に、用紙３を給紙するためのフィーダ部４や、給紙された用紙３に画像を形成するための画像形成部５などを備えている。

本体ケーシング２の一方側側壁には、後述するプロセスカートリッジ１８を着脱するための着脱口６が形成されており、その着脱口６を開閉するためのフロントカバー７が設けられている。このフロントカバー７は、その下端部に挿通された図示しないカバー軸に回動自在に支持されている。これによって、フロントカバー７をカバー軸を中心として閉じると、フロントカバー７によって着脱口６が閉鎖され、フロントカバー７をカバー軸を支点として開くと（傾倒させると）、着脱口６が開放され、この着脱口６から、プロセスカートリッジ１８を本体ケーシング２に対して着脱させることができる。また、フロントカバー７には、操作キーやＬＥＤ表示部を備える図示しない操作パネルが埋設されている。

なお、以下では、このレーザプリンタ１において、フロントカバー７が設けられる側を「前側」とし、その反対側を「後側」とする。

＜フィーダ部の構成＞
フィーダ部４は、本体ケーシング２内の底部に、着脱可能に装着される給紙トレイ８と、給紙トレイ８の前端部の上方に設けられる給紙ローラ９および給紙パッド１０と、給紙ローラ９の後側に設けられるピックアップローラ１１と、給紙ローラ９の前側下方において対向配置されるピンチローラ１２と、給紙ローラ９の後側上方に設けられるレジストローラ１３とを備えている。

給紙トレイ８の内部には、用紙３を積層状に載置可能な用紙押圧板１４が備えられている。この用紙押圧板１４は、後端部において揺動可能に支持されることによって、前端部が上下方向に移動可能にされている。また、給紙トレイ８の前端部には、用紙押圧板１４の前端部を上方に持ち上げるためのレバー１５が設けられている。このレバー１５は、用紙押圧板１４の前側から下側へ回り込むように断面略Ｌ字状に形成されており、その上端部が、給紙トレイ８の前端部に設けられたレバー軸１６に取り付けられ、その後端部が、用紙押圧板１４の下面の前端部に当接している。これによって、レバー軸１６に図中時計回りの回転駆動力が入力されると、レバー１５がレバー軸１６を支点として回転し、レバー１５の後端部が用紙押圧板１４の前端部を持ち上げる。

＜画像形成部の構成＞
画像形成部５は、スキャナ部１７、プロセスカートリッジ１８、定着部１９などを備えている。

＜スキャナ部の構成＞
スキャナ部１７は、本体ケーシング２内の上部に設けられ、図示しないレーザ光源、回転駆動されるポリゴンミラー２０、ｆθレンズ２１、反射鏡２２、レンズ２３および反射鏡２４などを備えている。レーザ光源から発光される画像データに基づくレーザビームは、鎖線で示すように、ポリゴンミラー２０で偏向されて、ｆθレンズ２１を通過した後、反射鏡２２によって光路が折り返され、さらにレンズ２３を通過した後、反射鏡２４によってさらに光路が下方に屈曲されることにより、プロセスカートリッジ１８の後述する感光ドラム２８の表面上に高速走査にて照射される。

＜プロセスカートリッジの構成＞
プロセスカートリッジ１８は、スキャナ部１７の下方において、本体ケーシング２に対して着脱可能に装着されている。このプロセスカートリッジ１８は、ドラムカートリッジ２５と、ドラムカートリッジ２５に対して着脱可能に装着される現像装置としての現像カートリッジ２６とを備えている。

＜ドラムカートリッジの構成＞
ドラムカートリッジ２５は、それぞれ前後方向に延び、その前後方向に直交する方向（図１における紙面直交方向。以下、単に「幅方向」という。）において互いに対向配置された１対の側板２７間において、前側に、現像カートリッジ２６が装着され、その後側に、感光ドラム２８、スコロトロン型帯電器２９、転写ローラ３０およびクリーニングブラシ３１を備えている。

＜感光ドラムの構成＞
感光ドラム２８は、最表層がポリカーボネートなどからなる正帯電性の感光層により形成される円筒形状のドラム本体３２と、このドラム本体３２の軸心において、ドラム本体３２の長手方向に沿って延びる金属製のドラム軸３３とを備えている。ドラム軸３３がドラムカートリッジ２５の両側板２７に回転不能に支持され、このドラム軸３３に対してドラム本体３２が回転可能に支持されることにより、感光ドラム２８は、両側板２７間において、ドラム軸３３を中心に回転可能に設けられている。

＜スコロトロン型帯電器の構成＞
スコロトロン型帯電器２９は、感光ドラム２８の後側斜め上方において、感光ドラム２８と接触しないように、間隔を隔てて対向配置されている。このスコロトロン型帯電器２９は、タングステンなどの帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させる正帯電用のスコロトロン型の帯電器であり、感光ドラム２８の表面を一様に正極性に帯電させることができるように設けられている。

＜転写ローラの構成＞
転写ローラ３０は、ドラムカートリッジ２５の両側板２７に回転自在に支持されており、感光ドラム２８と上下方向において対向して接触し、感光ドラム２８との間にニップを形成するように配置されている。この転写ローラ３０は、金属製のローラ軸３４を、導電性のゴム材料からなるローラ３５で被覆することにより構成されている。転写ローラ３０には、転写時に転写バイアスが印加される。

クリーニングブラシ３１は、感光ドラム２８の後方において、ブラシの先端が感光ドラム２８のドラム本体３２の表面に接触する状態で配置されている。

＜現像カートリッジの構成＞
現像カートリッジ２６は、図２に示すように、現像剤収容部材としてのトナーケース３６と、このトナーケース３６内に、トナー収容室３７、供給ローラ３８、現像ローラ３９、および層厚規制ブレードとしてのブレードユニット４０とを備えている。

トナーケース３６は、後端部に長手状の開口部４１を有するボックス状に形成されている。具体的には、図２および図３に示すように、トナーケース３６は、上下方向において互いに対向する上壁４２および下壁４３と、これらの上壁４２と下壁４３との間を幅方向両側から閉鎖するように設けられた１対の側壁４４と、上壁４２と下壁４３との間を前側から閉鎖するように設けられた前壁７９とを備えている。

上壁４２は、図２に示すように、前後方向途中であって、後側寄りの部分から下壁４３に向けて延びる仕切板４５を備えている。この仕切板４５によって、トナーケース３６の内部空間が仕切られ、その前側の内部空間がトナー収容室３７として区画されている。また、上壁４２の後端部には、ブレードユニット４０を取り付けるためのブレード取付部４６が設けられており、このブレード取付部４６、下壁４３および１対の側壁４４によって、幅方向に延びる長手状の開口部４１が区画されている。なお、トナー収容室３７と開口部４１とが連通する方向を連通方向という。すなわち、本実施形態においては、連通方向と前後方向とは一致するものである。また、開口部４１の長手方向を幅方向という。

図２に示すように、ブレード取付部４６は、側断面Ｌ字状をなしている。具体的には、ブレード取付部４６は、下壁４３に対向し、幅方向に延び、前後方向に幅を有する板状の上取付部４７と、この上取付部４７の前端部から下方に向かって屈曲し、幅方向に延び、上下方向に幅を有し、背面視において格子状の凹部が形成される前取付部４８とを備えている。

前取付部４８には、図３に示すように、長手方の下端縁から半円形状に切り欠くことによって、凹部８２が複数形成されている。それにより、トナーケース３６の内側から開口部４１側へ向かって挿通される不図示の組立ねじとの衝突を避けている。また、前取付部４８には、各凹部８２に対して長手方向外側に間隔を隔て、ねじ孔８３が形成されている。そのねじ孔８３には、ブレードユニット４０をブレード取付部４６（前取付部４８）に取り付けるときに、後述する取付ねじ９４がねじ込まれる。そして、背面視において前取付部４８の裏側から、前取付部４８とともにブレードユニット４０を固定するためのブレード支持板４９が設けられている。ブレード支持板４９の長手方向は、開口部４１幅方向の長さより僅かに短く形成されており、その両端部には、後述する回転部材としてのトナー攪拌ギア１０６により攪拌されたトナーが滞留しないように、切欠き部４９aが形成されている。また、ブレード支持板４９の上下方向は、ブレードユニット４０の下端部を支持するために、前取付部４８よりも下方に延びている。

下壁４３の前端部は、図２に示すように、前側斜め上方に延びて、前壁７９に連続するように接続されている。また、下壁４３の後側上面には、現像ローラ３９の軸方向に沿って延びるフィルム配置部１２１が形成されている。このフィルム配置部１２１には、ポリエチレンテレフタレートを材質とし、現像ローラ３９のローラ５６の周面にその軸方向に沿って一様に摺擦するロアフィルム１２２が配置される。ロアフィルム１２２が、下壁４３の上方で、現像ローラ３９のローラ５６の周面に、その軸方向に沿って一様に摺擦することで、下壁４３と現像ローラ３９との間からトナー漏れを防止することができる。さらに、下壁４３の下面には、図３に示すように、複数のリブ１０３が、幅方向に間隔を隔てて、それぞれ前後方向に延びて形成されている。下壁４３の下面の幅方向両端部に形成されているリブ１０３は、後述するシール配置部９６の下面１０２の幅方向内側端縁に沿って前後方向に延びており、後述するフェルトシール部材９３を沿わせて配置させるためのガイド部を兼ねている。

側壁４４は、図３に示すように、開口部４１において、現像ローラ３９を支持するための支持板部９５と、後述するシール部材としてのサイドシール９１が配置されるシール配置部９６とを備えている。

支持板部９５は、上下方向に延びる板状をなし、後述する現像ローラ３９のローラ軸５５を受けるための軸受孔９７が形成されている。この軸受孔９７は、側面視Ｕ字状をなし、その後方側端部が開口されており、その開口から現像ローラ３９のローラ軸５５を受け入れることができるように形成されている。

シール配置部９６は、支持板部９５に対して、開口部４１の幅方向両端部に隣接して設けられており、後述する現像ローラ３９のローラ５６の軸方向端部および後述するブレードユニット４０の板ばね部材５７の貼着部８４に対向し、そのローラ５６の外周面に沿って湾曲状に延びるローラ対向面９８を有している。また、シール配置部９６の上下方向途中には、後述する供給ローラ３８のローラ軸５３を受け入れる凹部９９が斜め前側に窪むようにして形成されている。

トナー収容室３７内には、現像剤として、正帯電性の非磁性１成分のトナーが収容されている。このトナーとしては、重合性単量体、たとえば、スチレンなどのスチレン系単量体や、アクリル酸、アルキル（Ｃ１〜Ｃ４）アクリレート、アルキル（Ｃ１〜Ｃ４）メタアクリレートなどのアクリル系単量体を、懸濁重合などの公知の重合方法によって共重合させることにより得られる重合トナーが使用されている。このような重合トナーは、球状をなし、流動性が極めて良好であり、高画質の画像形成を達成することができる。なお、このようなトナーには、カーボンブラックなどの着色剤やワックスなどが配合され、また、流動性を向上させるために、シリカなどの外添剤が添加されている。その粒子径は、約６〜１０μｍ程度である。

また、トナー収容室３７内には、このトナー収容室３７内のトナーを撹拌するためのアジテータ５０が設けられている。アジテータ５０は、トナー収容室３７の中心部において、幅方向に延びる回転軸５１に支持されており、この回転軸５１を支点として、アジテータ５０が回転されることによって、トナー収容室３７内のトナーは、撹拌され、仕切板４５と下壁４３との間の連通口５２から後側に向けて放出される。

図２に示すように、供給ローラ３８は、連通口５２の後側斜め下方に配置されて、開口部４１に延在するようにトナーケース３６の１対の側壁４４間に回転可能に支持されている。供給ローラ３８のローラ５４は、長手方向両端部が後述するシール部材としてのサイドシール９１に当接しないよう、開口部４１幅方向両側に形成されるシール配置部９６から間隔を空けて配設される。この供給ローラ３８は、金属製のローラ軸５３を、導電性の発泡材料からなるローラ５４で被覆することにより構成されている。なお、図４に示すように、ローラ５４とシール配置部９６との間の隙間に、後述する連結部材としての連結ギア１０５が供給ローラ３８のローラ軸５３に挿通されて設けられており、連結ギア１０５は、供給ローラ３８の駆動力を後述する回転部材としてのトナー攪拌ギア１０６に伝達する役割を果たす。

現像ローラ３９は、図２および図３に示すように、供給ローラ３８の後側であって、開口部４１において幅方向に沿って配置され、トナーケース３６の１対の側壁４４の支持板部９５間に回転可能に支持されている。また、現像ローラ３９は、その表面の一部がトナーケース３６の開口部４１から後方に突出して露出するように配置され、現像カートリッジ２６がドラムカートリッジ２５に装着された状態で、感光ドラム２８と前後方向に対向して接触する。この現像ローラ３９は、金属製のローラ軸５５に、導電性のゴム材料からなるローラ５６で被覆することにより構成されている。現像ローラ３９のローラ５６は、カーボン微粒子などを含む導電性のウレタンゴムまたはシリコーンゴムからなるローラ層の表面に、フッ素を含有するウレタンゴムまたはシリコーンゴムのコート層が被覆されている。また、現像ローラ３９のローラ５６は、供給ローラ３８のローラ５４と互いに圧縮されるように接触して配置されている。

そして、供給ローラ３８は、矢印で示すように、現像ローラ３９と接触する部分が上から下へ向かって回転する反時計方向に回転される。また、現像ローラ３９は、矢印で示すように、トナーケース３６から露出する部分が上から下へ向かって回転する反時計方向に回転される。

＜ブレードユニットの構成＞
次に、ブレードユニット４０の構成について、図２〜図５を参照しながら説明する。図５は、ブレードユニットを開口部側から見た正面図である。

ブレードユニット４０は、図２および図５に示すように、板ばね部材５７と、この板ばね部材５７を支持するための曲がり防止部材５８および補強板５９と、これらを互いに固定するための複数の組立ねじ（図示せず）とを備えている。ブレードユニット４０を構成する各部材は、硬質材料としての金属からなっている。後述するように、このブレードユニット４０は、板ばね部材５７が曲がり防止部材５８および補強板５９によって挟持された状態で、補強板５９が前取付部４８とブレード支持板４９に対向して取り付けられている。

板ばね部材５７は、金属の薄い板ばね材からなり、現像ローラ３９のローラ５６の軸方向の幅とほぼ同じ幅を有する長方形状に形成されている。この板ばね部材５７の上端部は、曲がり防止部材５８および補強板５９によって挟持されている。また、図４および図５に示すように、板ばね部材５７の下端部には、曲率Ｒの下縁部６０aを備えた絶縁性のシリコーンゴムからなる断面矩形状の層厚規制部としての押圧ゴム部材６０が、板ばね部材５７の長手方向に延びて設けられている。なお、押圧ゴム部材６０は、板ばね部材５７の長手方向両端部には設けられておらず、その両端部には、後述するフェルトシール部材９３の上端部が貼着される貼着部８４が形成されている。また、押圧ゴム部材６０の下縁部６０aは、長手方向に貼着部８４まで延びておらず、長手方向両端部は切欠き部６０bとなっている。切欠き部６０bは、板ばね部材５７両端部の曲率Ｒの下縁部６０aを切欠いて形成されており、切欠き部６０bの現像ローラ３９と圧接する部分は曲率Ｒを有しておらず、角となっている。

なお、板ばね部材５７の長手方向には、後述するねじ溝孔と前後方向に対向する位置に、各組立ねじが挿通される複数の挿通孔１００が厚さ方向を貫通するように形成されている。各挿通孔１００は、板ばね部材５７の長手方向において、押圧ゴム部材６０の両端縁よりも内側に配置されている。また、板ばね部材５７の長手方向において、各挿通孔１００の両外側には、取付ねじ９４を挿通するための不図示の取付孔が厚さ方向を貫通するように形成されている。各取付孔は、ブレード取付部４６の前取付部４８に形成された各ねじ孔８３と前後方向において対応する位置に形成されている。

曲がり防止部材５８は、板ばね部材５７の長手方向に延び、板ばね部材５７の表面の上端部に対向配置されている。

補強板５９は、細長い矩形状の金属板からなり、板ばね部材５７の長手方向に沿って延び、板ばね部材５７の各取付孔よりも短く形成されている。この補強板５９は、板ばね部材５７の裏面において、曲がり防止部材５８に対して板ばね部材５７を挟んで対向している。そして、この補強板５９は、曲がり防止部材５８との間に板ばね部材５７の上端部を挟持状態で支持して、その板ばね部材５７をさらに補強する。また、補強板５９の長手方向両端部には、各組立ねじが螺着される不図示のねじ溝孔が形成されている。そして、板ばね部材５７、曲がり防止部材５８および補強板５９は、複数の組立ねじによって互いに固定されている。

そして、ブレードユニット４０は、図２に示すように、ブレード取付部４６に対して、曲がり防止部材５８が上取付部４７に対して対向し、補強板５９が前取付部４８とブレード支持板４９に対向して取り付けられている。なお、スポンジ部材６１は、補強板５９を前取付部４８とブレード支持板４９に固定させ、スポンジ部材６２は、板ばね部材５７の下端部をスポンジ部材６１に固定させる役割を果たし、結果として、ブレードユニット４０は、前取付部４８とブレード支持板４９に確実に固定されている。また、スポンジ部材６１，６２は、ブレードユニット４０と、前取付部４８とブレード支持板４９との間の隙間を埋め、この隙間にトナーが侵入するのを防止している。

ブレードユニット４０がブレード取付部４６に取り付けられた状態で、板ばね部材５７の下端部は、現像ローラ３９のローラ５６に対して前側から対向し、押圧ゴム部材６０が、板ばね部材５７の弾性力によってローラ５６に圧接される。そして、アジテータ５０の回転によって連通口５２からトナーケース３６の後側の内部空間に放出されるトナーは、供給ローラ３８の回転によって、現像ローラ３９のローラ５６上に供給され、このとき、供給ローラ３８のローラ５４と現像ローラ３９のローラ５６との間で正に摩擦帯電される。現像ローラ３９のローラ５６上に供給されたトナーは、現像ローラ３９の回転に伴って、ブレードユニット４０の押圧ゴム部材６０と現像ローラ３９のローラ５６との間に進入し、ここでさらに摩擦帯電されて、一定厚さの薄層となって、現像ローラ３９のローラ５６上に担持される。

なお、図４に示すように、下縁部６０aが曲率Ｒを有しているため、押圧ゴム部材６０の下縁部６０aと現像ローラ３９とは、面状に接触し、下縁部６０aの現像ローラ３９に対する圧接力が分散される。これにより、下縁部６０aと現像ローラ３９とが接触する部分では、トナーが一定の厚さの薄層にされ、現像ローラ３９のローラ５６上に担持される。一方、切欠き部６０bの現像ローラ３９側が角になっているため、押圧ゴム部材６０の切欠き部６０bと現像ローラ３９は、線状に接触し、切欠き部６０bの現像ローラ３９に対する圧接力が集中する。これにより、切欠き部６０bと現像ローラ３９とが接触する部分では、ローラ５６上のトナーは殆ど掻き取られる。したがって、現像ローラ３９のローラ５６長手方向両端部にはトナーが殆ど担持されていないので、ローラ５６長手方向両端部に接触する後述するサイドシール９１とローラ５６との隙間、サイドシール９１と押圧ゴム部材６０の長手方向両端部との隙間等から、ローラ５６長手方向両端部に担持されたトナーが漏れるのを防止することができる。

＜サイドシールの構成＞
次に、サイドシール９１の構成について、図６および図７を参照しながら説明する。図６は、トナーケースの開口部の構成を示す側断面図である。図７は、トナー攪拌機構部１０４付近を示すトナーケース３６の背面図である。なお、図７では、現像ローラ３９を取り外した状態のトナーケース３６を示している。

この現像カートリッジ２６では、図６および図７に示すように、各側壁４４のシール配置部９６のローラ対向面９８に、現像ローラ３９の軸方向両端部からのトナーの漏れを防止するためのシール部材としてのサイドシール９１が配置されている。サイドシール９１は、現像ローラ３９のローラ５６の軸方向両端部において、そのローラ５６の表面と摺擦するように設けられている。このサイドシール９１は、スポンジシール部材９２と、そのスポンジシール部材９２上に積層されるフェルトシール部材９３とを備えている。

スポンジシール部材９２は、ウレタンフォームなどのスポンジ材からなり、より具体的には、スポンジ材の中でも比較的剛性の高いウレタンフォームのスポンジ材（商品名：ポロン、ロジャースイノアック社製）からなる。そして、このスポンジシール部材９２は、シール配置部９６のローラ対向面９８上において、現像ローラ３９の回転方向に沿って上下方向に延び、その回転方向下流側の上端面が、ブレードユニット４０が取り付けられているブレード取付部４６の隙間を塞ぐブレード裏シール８７の下端面に隣接するように連結され、回転方向上流側の下端面がシール配置部９６の後端面１０１と前後方向において面一になるように配置されている。また、スポンジシール部材９２の上端部は、板ばね部材５７とシール配置部９６との間に配置され、これらによって挟持されている。なお、スポンジシール部材９２は、両面テープによってシール配置部９６のローラ対向面９８に貼着されている。

図６および図７に示すように、フェルトシール部材９３は、ポリエステル系の繊維からなるフェルトからなり、板ばね部材５７の貼着部８４とスポンジシール部材９２とに跨り、スポンジシール部材９２に沿って延び、さらにシール配置部９６の後端面１０１を経由して、シール配置部９６の下面１０２へ回り込むように貼着されている。フェルトシール部材９３の現像ローラ３９のローラ５６に対向する面は、そのローラ５６に摺擦する摺擦面とされている。以上より、サイドシール９１は、切欠き部６０bに隣接することになる。

＜トナー攪拌機構部の構成＞
次に、トナー攪拌機構部１０４について、図４、図７および図８を参照しながら説明する。図８は、現像ローラと供給ローラとが装着されていない現像カートリッジのトナーケースにおいて、開口部側から見たときのトナー攪拌機構部付近の拡大斜視図である。なお、図８では、ブレードユニット４０、供給ローラ３８、および現像ローラ３９を取り外した状態のトナーケース３６を示している。

トナー攪拌機構部１０４は、連結部材としての連結ギア１０５と、回転部材としてのトナー攪拌ギア１０６と、シャフト１０７とを備えている。

連結ギア１０５は、供給ローラ３８のローラ軸５３に挿通されて設けられ、供給ローラ３８が図示しない駆動モータによって回転駆動されるときの駆動力をトナー攪拌ギア１０６に伝達する。連結ギア１０５は、供給ローラ３８のローラ軸５３に挿通されているので、図４の矢印で示すように、反時計方向に回動する。

トナー攪拌ギア１０６は、連結ギア１０５と連結され、切欠き部６０bの前方、かつブレード支持板４９の切欠き部４９aのやや前方寄りの下方に位置する。トナー攪拌ギア１０６は、連結ギア１０５が供給ローラ３８のローラ軸５３とともに回動するときに駆動力を伝達されて、図４の矢印で示すように、時計方向に回動する。このトナー攪拌ギア１０６の回動によって、切欠き部６０bにより現像ローラ３９のローラ５６表面上から掻き取られたトナーは、図４の矢印Ａで示すように、ブレード支持板４９の切欠き部４９aとトナー攪拌ギア１０６との間を通過し、トナー収容室３７に戻る。

シャフト１０７は、長手方向両端部が支持板部９５に形成された不図示の軸受孔によって回転可能に支持される。前記トナー攪拌ギア１０６は、シャフト１０７に挿通され固定されている。なお、ブレード支持板４９において、図４および図８に示されていないもう一方の切欠き部４９aの下方にも、シャフト１０７に挿通され固定されたトナー攪拌ギア１０６が配設されている。

シャフト１０７は、供給ローラ３８のローラ軸５３や現像ローラ３９のローラ軸５５と平行であり、連結ギア１０５から伝達された駆動力によって回動する２つのトナー攪拌ギア１０６を挿通して支持し、トナー攪拌ギア１０６の安定した回動を達成するための役割を果たす。さらに、シャフト１０７は、２つのトナー攪拌ギア１０６両者に相通し連れ回りするので、２つの連結ギア１０５それぞれを２つのトナー攪拌ギア１０６それぞれに連結させて駆動力を伝達する必要がなくなり、１つの連結ギア１０５のみを用いれば済む。したがって、部品点数が少なくなるので、コストを削減することができる。

このようなトナー攪拌機構部１０４を現像カートリッジ２６のトナーケース３６内に設けることにより、供給ローラ３８の駆動力を利用して、切欠き部６０b付近のトナーケース３６内の滞留したトナーを攪拌し、再びトナー収容室３７に戻すことができる。したがって、切欠き部６０bによって現像ローラ３９上から掻き取ったトナーがそのまま切欠き部６０bの開口部４１側から見て裏側に蓄積されていきトナー凝集塊が生成されるのを防止することができる。ゆえに、トナー凝集塊が切欠き部６０bに隣接するサイドシール９１を圧迫してサイドシール９１とシール配置部９６との間に生じた隙間に侵入し、トナー漏れが生じてしまうのを防止することができる。

また、プロセスカートリッジ１８は、サイドシール９１付近の隙間からのトナー漏れを防止することができる現像カートリッジ２６を備えているので、現像カートリッジ２６からのトナーの漏れを防止することができる。そして、そのようなプロセスカートリッジ１８を備えるレーザプリンタ１においても、現像カートリッジ２６またはプロセスカートリッジ１８からのトナー漏れを防止することができる。

＜定着部の構成＞
定着部１９は、プロセスカートリッジ１８の後側に設けられ、定着フレーム６７と、この定着フレーム６７内に、加熱ローラ６８および押圧ローラ６９とを備えている。加熱ローラ６８は、金属素管と、その金属素管内に加熱のためのハロゲンランプとを備え、図示しないモータからの動力の入力により回転駆動される。押圧ローラ６９は、加熱ローラ６８の下方において、加熱ローラ６８を押圧するように対向配置されている。この押圧ローラ６９は、金属製のローラ軸を、ゴム材料からなるローラで被覆することにより構成されており、加熱ローラ６８の回転駆動に従って従動される。

（画像形成装置の動作）
以上のような構成をしたレーザプリンタ１の動作を、図１を参照して説明する。

まず、用紙押圧板１４の前端部が持ち上げられると、用紙押圧板１４上の最上位にある用紙３は、ピックアップローラ１１に押圧され、そのピックアップローラ１１の回転によって、給紙ローラ９と給紙パッド１０との間に向けて搬送開始される。ピックアップローラ１１によって給紙ローラ９と給紙パッド１０との間に向けて送り出された用紙３は、給紙ローラ９の回転によって、給紙ローラ９と給紙パッド１０との間に挟まれたときに、確実に１枚ごとに捌かれて給紙される。給紙された用紙３は、給紙ローラ９とピンチローラ１２との間を通り、レジストローラ１３に搬送される。レジストローラ１３は、互いに対向する１対のローラから構成され、用紙３を、レジスト後に、画像形成部５の転写位置（後述する感光ドラム２８と転写ローラ３０との間のニップ位置であって、感光ドラム２８上のトナー像を用紙３に転写する位置）に向けて搬送する。

一方、感光ドラム２８の表面は、図１に示すように、スコロトロン型帯電器２９により一様に正帯電された後、スキャナ部１７からのレーザビームの高速走査により露光され、画像データに基づく静電潜像が形成される。次いで、現像ローラ３９の回転により、現像ローラ３９上に担持されかつ正帯電されているトナーが、感光ドラム２８に対向して接触する時に、感光ドラム２８の表面上に形成される静電潜像、すなわち、一様に正帯電されている感光ドラム２８の表面のうち、レーザビームによって露光され電位が下がっている露光部分に供給され、選択的に担持されることによって可視像化され、これによって反転現像によりトナー像が形成される。

その後、感光ドラム２８と転写ローラ３０とが、それらの間で用紙３を挟持して搬送するように回転駆動され、感光ドラム２８と転写ローラ３０との間を用紙３が搬送されることにより、感光ドラム２８の表面に担持されているトナー像が用紙３上に転写される。なお、転写後に、用紙３との接触によって感光ドラム２８の表面に付着した紙粉は、その感光ドラム２８の表面が、感光ドラム２８の回転に伴って、クリーニングブラシ３１のブラシと対向した時に、そのブラシによって除去される。

定着部１９では、用紙３上に転写されたトナーを、用紙３が加熱ローラ６８と押圧ローラ６９との間を通過する間に熱定着させる。トナーが定着した用紙３は、本体ケーシング２の上面に向かって上下方向に延びた排紙パス７０に搬送される。排紙パス７０に搬送された用紙３は、その上端に設けられる排紙ローラ７１によって、本体ケーシング２の上面に形成された排紙トレイ７２上に排紙される。

〔変形例〕
以上、上記実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、その技術的思想を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能である。

たとえば、上記実施形態では、連結ギア１０５によって供給ローラ３８の駆動力をトナー攪拌ギア１０６に伝達していたが、連結ギア１０５を設ける替わりに、供給ローラ３８を回転駆動させるモータとは別の駆動モータを設け、この駆動モータによってシャフト１０７を直接回動させてトナー攪拌ギア１０６を連れ回ししても良い。

また、前述したように、別の駆動モータを設ける場合、トナー攪拌ギア１０６の形状はギアでなくても良く、切欠き部６０b付近のトナーケース３６内のトナーを攪拌できる形状であれば、何でも良い。

本発明の画像形成装置としてのレーザプリンタの一実施形態を示す要部側断面図である。 図１に示す現像カートリッジの側断面図である。 図２に示す現像カートリッジのトナーケースの斜視図である。 ブレードユニットの押圧ゴム部材の現像ローラに対する圧接部分付近を、切欠き部の切断面側から見たときの側断面図である。 ブレードユニットを開口部側から見た正面図である。 トナーケースの開口部の構成を示す側断面図である。 トナー攪拌機構部１０４付近を示すトナーケース３６の背面図である。 現像ローラと供給ローラとが装着されていない現像カートリッジのトナーケースにおいて、開口部側から見たときのトナー攪拌機構部付近の拡大斜視図である。

符号の説明

１ レーザプリンタ（画像形成装置）
５ 画像形成部
１８ プロセスカートリッジ
２５ ドラムカートリッジ
２６ 現像カートリッジ（現像装置）
３６ トナーケース（現像剤収容部材）
３７ トナー収容室
３８ 供給ローラ
３９ 現像ローラ
４０ ブレードユニット（層厚規制ブレード）
４１ 開口部
４６ ブレード取付部
４８ 前取付部
４９ ブレード支持板
４９a 切欠き部
５３ ローラ軸
５４ ローラ
５５ ローラ軸
５６ ローラ
５７ 板ばね部材
５８ 曲がり防止部材
５９ 補強板
６０ 押圧ゴム部材（層厚規制部）
６０a 下縁部
６０b 切欠き部
６１，６２ スポンジ部材
８４ 貼着部
９１ サイドシール（シール部材）
９６ シール配置部
９８ ローラ対向面
１０４ トナー攪拌機構部
１０５ 連結ギア（連結部材）
１０６ トナー攪拌ギア（回転部材）
１０７ シャフト

Claims (4)

1. 現像剤を収容し開口部を有する現像剤収容部材と、
   前記開口部に延在するように前記現像剤収容部材に回動可能に設けられ、前記現像剤を担持する現像ローラと、
   供給ローラ軸と、前記供給ローラ軸を被覆する供給ローラ本体とを有し、前記開口部に延在するように前記現像剤収容部材に回動可能に設けられ、前記現像剤を前記現像ローラに供給する供給ローラと、
   前記開口部の前記現像ローラ軸方向各端部と前記現像ローラの軸方向各端部との間に設けられたシール部材と、
   前記開口部に延在するように前記現像剤収容部材に設けられ、前記現像ローラに当接する層厚規制部と、前記シール部材と当接する切欠き部と、を有する層厚規制ブレードと、
   前記現像剤収容部材内の前記切欠き部に対応する位置に設けられ、前記現像ローラ軸と
   平行な軸を中心に回動する回転部材と、
   前記供給ローラと前記回転部材とを連結し、前記供給ローラの駆動力を前記回転部材に伝達する連結部材と、を備え、
   前記連結部材は、前記供給ローラ本体の前記供給ローラ軸方向端部と前記シール部材の前記供給ローラ本体側端部との間に設けられることを特徴とする現像装置。
2. 前記供給ローラ本体は、前記シール部材と当接しないことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 画像形成装置に対して着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、請求項１または２に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。
4. 請求項１または2のいずれかに記載の現像装置または請求項３に記載のプロセスカートリッジを備えた画像形成装置。

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