JP2006301173A - 現像装置、及び、プロセスカートリッジ - Google Patents

Abstract

【課題】 トナー漏れのない現像装置、プロセスカートリッジを提供すること。
【解決手段】 感光体ドラム1と現像ローラ４０により形成される現像領域７９の下流側であって現像ローラ４０の近傍に捕集シール部材７６を設ける事で、現像ローラ４０、感光体ドラム１の回転によって引き起こされる気流を変化させ、さらには現像容器４５ｂの長手全域に捕集シール部材７６を配置する。
【選択図】 図７

Description

本発明は、電子写真方式を採用する複写機やレーザプリンタ、ファクシミリ等の電子写真画像形成装置に使用される現像装置、及び、前記現像装置を有するプロセスカートリッジに関するものである。

ここで、本発明において、電子写真画像形成装置とは、電子写真画像形成方式を用いて記録媒体に画像を形成するものである。そして、電子写真画像形成装置の例としては、例えば電子写真複写機、電子写真プリンタ(例えば、レーザービームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等)、ファクシミリ装置およびワードプロセッサ等が含まれる。

また、プロセスカートリッジとは、少なくとも、プロセス手段としての現像装置と電子写真感光体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本体に対して着脱可能とするものをいう。

複写機、レーザプリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置は、帯電装置によって一様に帯電された電子写真感光体ドラムに選択的な露光を行って静電潜像を形成する。そして、この静電潜像を現像装置によってトナーを付着させてトナー像として現像する。その後、このトナー像を紙等の記録紙に転写して画像を形成する。そしてトナー像転写後の電子写真感光体ドラムは、表面に残留したトナーをクリーニング装置で除去されて、次の画像形成に供される。

近年、電子写真画像形成プロセスを用いた画像形成装置においては、電子写真感光体ドラム及びこれに作用する帯電装置、現像装置、クリーニング装置等の各種プロセス手段を一体的にカートリッジ化して、画像形成装置本体に着脱可能とするプロセスカートリッジ方式が採用されている。このプロセスカートリッジ方式によれば、装置のメンテナンスをサービスマンによらずにユーザ自身で行うことができ、格段に操作性を向上させることができる。そこでこのプロセスカートリッジ方式は、画像形成装置において広く採用されるに至っている。

このようなプロセスカートリッジは通常、現像剤（以下、トナーと称す）を収納した現像剤収納容器と、その現像剤収納容器の開口部から現像剤を受け現像剤担持体にその現像剤を供給する現像容器とを結合して、電子写真感光体の潜像を可視化する現像装置の主要枠体を構成している。ここで、プロセスカートリッジを装置本体に着脱する際に、トナー漏れが発生しないようにしている。

そこで現像剤担持体の近傍にプロセスカートリッジ外へのトナー漏れを防止する為のシール部材を用いる構成が知られている（特許文献１）。
特開２００3−２２８２３４号公報

本発明は、前述した従来例を更に発展させたものである。

そこで本発明の目的は、現像剤担持体の長手方向端部のみならず、前記中央部からのトナーの漏れも抑制できる現像装置、及び、前記現像装置を有するプロセスカートリッジを提供することである。

また、本発明の他の目的は、非接触現像方式において現像剤担持体や像担持体が引き起こす気流の方向を変化させることで、現像装置外へ、或いは、プロセスカートリッジ外へ飛散するトナー量を減少させることができる現像装置、及び、前記現像装置を有するプロセスカートリッジを提供することである。

前記課題を解決するための本発明は、像担持体に形成された潜像を現像剤を用いて現像する現像装置において、
像担持体に形成された潜像を現像剤を用いて現像するために、前記現像剤を担持搬送する現像剤担持体と、
前記像担持体と前記現像剤担持体とにより構成される現像領域で飛翔する飛翔現像剤を捕集するシール部材であって、前記現像剤担持体の近傍で、前記現像剤担持体が現像剤を担持している長手全域に対向して配置されている前記シール部材と、
を有することを特徴とするものである。

以上説明したように、本発明によれば、現像剤担持体の長手方向端部のみならず、前記中央部からのトナーの漏れも抑制できる。

また、本発明によれば、非接触現像方式において現像剤担持体や像担持体が引き起こす気流の方向を変化させることで、現像装置外へ、或いは、プロセスカートリッジ外へ飛散するトナー量を減少させることができる。

以下、本発明の実施形態について図面により説明する。

（１）画像形成装置の全体的概略構成
図１は本実施例における多色画像形成装置の全体的概略構成を示す横断面模型図である。この多色画像形成装置は、転写方式電子写真プロセスを用いた、縦型タンデム方式、プロセスカートリッジ着脱方式のフルカラーレーザービームプリンタである。

１００は画像形成装置本体（以下、装置本体と記す）、１０１は装置前扉（以下、前扉と記す）である。この前扉１０１は下辺側のヒンジ軸１０１ａを中心に装置本体１００の前面部に対して開閉可能である。図１は前扉１０１が装置本体１００に対して閉じ込まれている状態図である。図２は前扉１０１を手前側に開いて装置本体内のプロセスカートリッジ挿入口９１を開放した状態を示している。

７ａ・７ｂ・７ｃ・７ｄはそれぞれフルカラー画像の色分解成分色に対応するマゼンタ・シアン・イエロー・ブラックの各色のトナー像を形成する第１〜第４の４つのプロセスカートリッジ（以下、カートリッジと記す）であり、装置本体内に下から上に順に垂直に対して斜めに並設してある。

各カートリッジ７（ａ〜ｄ）は、それぞれ、像担持体としてのドラム型の電子写真感光体（以下、感光体ドラムと称する）１（ａ〜ｄ）、感光体ドラム表面を均一に帯電する帯電装置（帯電手段）２（ａ〜ｄ）、感光体ドラム表面に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像する現像装置（現像手段、プロセス手段）４（ａ〜ｄ）、転写材（記録媒体）に対するトナー像転写後に感光体ドラム表面に残ったトナーを除去するクリーニング装置（クリーニング手段）６（ａ〜ｄ）等のプロセス手段を有している。

第１〜第４のカートリッジ７（ａ〜ｄ）の各現像装置４（ａ〜ｄ）に収納させてある現像剤はそれぞれ、マゼンタトナー、シアントナー、イエロートナー、ブラックトナーである。

３ａ・３ｂ・３ｃ・３ｄはそれぞれ上記４つのカートリッジ７（ａ〜ｄ）に対応する４つのスキャナユニットであり、レーザービーム（画像光）Ｌを感光体ドラム１（ａ〜ｄ）の一様帯電処理面に照射し、感光体ドラム上に静電潜像を形成する露光手段である。すなわち、画像情報に基づいてレーザーダイオード（不図示）から出力されるレーザービームＬがスキャナモータ（不図示）によって高速回転されるポリゴンミラー９（ａ〜ｄ）で反射され、結像レンズ１０（ａ〜ｄ）を介して、帯電済みの感光体ドラム表面を選択的に露光して静電潜像を形成するように構成している。

９３は装置本体１００内に配設した中間板（隔壁）であり、上記４つのカートリッジ７（ａ〜ｄ）と上記４つのスキャナユニット３（ａ〜ｄ）とを仕切っている。各スキャナユニット３（ａ〜ｄ）から出力されるレーザービームＬはそれぞれ中間板９３に設けた対応する照射窓９５を通って対応するカートリッジ７（ａ〜ｄ）内に進入し、感光体ドラム１（ａ〜ｄ）の表面を走査露光する。

５は静電転写装置（静電転写手段）であり、前扉１０１の内側に配設してある。前扉１０１はこの静電転写装置５を含めて装置本体１００に対して開閉される（図２）。静電転写装置５には、前扉１０１が装置本体１００に対して閉じ込まれている図１の状態において、第１〜第４のカートリッジ７（ａ〜ｄ）のすべての感光体ドラム１（ａ〜ｄ）に対向し且つ接するように循環移動するエンドレスの静電転写ベルト１１が上側の駆動ローラ１３と下側のテンションローラ１４との２本のローラ間に張架されて垂直に対して斜めに配設されている。１２ａ・１２ｂ・１２ｃ・１２ｄは４つの転写ローラであり、それぞれ、第１〜第４のカートリッジ７（ａ〜ｄ）のすべての感光体ドラム１（ａ〜ｄ）との間に静電転写ベルト１１を挟むように静電転写ベルトの内側に当接させて並設してある。静電転写ベルト１１には、樹脂フィルムや、ゴム基層上に樹脂層が設けられた多層フィルム状部材が用いられている。

１６は装置本体１００の下部に配設した転写材給送部であり、静電転写装置５の静電転写ベルト１１に転写材Ｓを給送するものである。この給送部１６において、１７は給送カセットであり、複数枚の転写材Ｓが収納されている。１８は給送ローラ（半月ローラ）、１９はレジストローラである。

２０は装置本体１００の上部に配設した定着部であり、転写材Ｓに転写された複数色のトナー像を定着させるものである。回転する加熱ローラ２１ａ、これに圧接して転写材Ｓに圧力を与える加圧ローラ２１ｂ等を有している。２３は排紙ローラ、２４は装置本体１００の上面に配設した、画像形成済みの転写材Ｓを受ける排紙トレイ部である。

画像形成シーケンスの所定の印字タイミングに合わせて第１〜第４の４つのカートリッジ７（ａ〜ｄ）の各感光体ドラム１（ａ〜ｄ）が矢印の反時計方向に順次に回転駆動される。そして、各々のカートリッジ７（ａ〜ｄ）に対応するスキャナユニット３（ａ〜ｄ）が順次駆動される。また、静電転写装置５の静電転写ベルト１１が駆動ローラ１３により矢印の時計方向に各感光体ドラム１（ａ〜ｄ）の回転周速度に対応した周速度で回転駆動される。

各感光体ドラム１（ａ〜ｄ）はその回転過程で帯電装置２（ａ〜ｄ）により所定の極性（本実施例ではマイナス極性）及び電位に均一に１次帯電処理される。その帯電処理面に対してスキャナユニット３（ａ〜ｄ）より出力される画像情報に応じて変調されたレーザービームＬによる像露光がなされて、各感光体ドラム１（ａ〜ｄ）上に画像情報の静電潜像が形成される。

その静電潜像が現像装置４（ａ〜ｄ）によってトナー像として現像（本実施例ではマイナス極性トナーを用いた反転現像）される。これによって、第１〜第４の４つのカートリッジ７（ａ〜ｄ）の各感光体ドラム１（ａ〜ｄ）の面にそれぞれ電子写真プロセスによりフルカラー画像の色分解成分色像である、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの各色のトナー像が所定のシーケンス制御タイミングにて形成される。

一方、所定のシーケンス制御タイミングにおいて、給送部１６の給送ローラ１８が回転駆動される。これによってカセット１７内の転写材Ｓが１枚毎分離給送される。その転写材Ｓの先端がその時点では回転停止状態にあるレジストローラ対１９のニップ部に突き当って受け止められて一旦停止し、ループを形成した後、前記静電転写ベルト１１の回転と感光体ドラム１（ａ〜ｄ）に形成されるトナー像の書出し位置との同期をとって、レジストローラ対１９が回転駆動される。これによって転写材Ｓが静電転写ベルト１１のテンションローラ１４側において上昇移動する静電転写ベルト部分に給送される。そして転写材Ｓは静電転写ベルト１１が帯びている静電気によって静電転写ベルト面に自然に静電吸着状態になって安定に保持され、静電転写ベルト１１の移動によって最下流の転写部まで搬送される。転写材Ｓや静電転写ベルト１１を積極的に帯電して転写材Ｓを静電転写ベルト１１の面に静電吸着させる静電吸着ローラ等の帯電手段を具備させることもできる。

より詳しくは、静電転写ベルト移動方向最上流側である第１のカートリッジ７ａの感光体ドラム１の周面上のトナー像の先端が、静電転写ベルト１１との対向点（転写部）に回転搬送されてくるタイミングで、その対向点に転写材Ｓの印字開始位置が一致するように、レジストローラ対１９の回転により転写材Ｓの給送タイミングを制御して転写材Ｓを転写ベルト１１へ給送する。転写材Ｓは静電転写ベルト１１に安定して吸着され、最上流側である第１のカートリッジ７ａの転写部から最下流側である第４のカートリッジ７ｄの転写部まで上昇搬送される。

このように搬送されながら転写材Ｓは、第１〜第４の４つのカートリッジ７（ａ〜ｄ）の各感光体ドラム１（ａ〜ｄ）と転写ローラ１２（ａ〜ｄ）との間に形成される電界によって、各感光体ドラム１（ａ〜ｄ）のトナー像の順次重畳転写を受ける。本実施例では、各転写ローラ１２（ａ〜ｄ）には、転写時にプラス極性のバイアスが印加されてプラス極性の電荷が静電転写ベルト１１を介して転写材Ｓに印加される。このとき生じた電界により、感光体ドラム１（ａ〜ｄ）に接触中の転写材Ｓに感光体ドラム１上のマイナス極性のトナー像が転写される。

すなわち、転写材Ｓは静電転写ベルト１１の面に静電吸着して保持され、静電転写ベルト１１の回転で下から上に上昇搬送されていく。そして、その搬送過程で、第１〜第４の４つのカートリッジ７（ａ〜ｄ）の感光体ドラム１（ａ〜ｄ）の各転写部にて感光体ドラム１（ａ〜ｄ）の面にそれぞれ形成されるマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの各トナー像の重畳転写を順次に受ける。これにより転写材Ｓの面に未定着のフルカラートナー像が合成形成される。

４色のトナー像の重畳転写を受けた転写材Ｓは、静電転写ベルト駆動ローラ１３の曲率により静電転写ベルト１１から曲率分離して定着部２０に搬入される。そして、転写材Ｓは回転する加熱ローラ２１ａと、これに圧接している加圧ローラ２１ｂとで構成される定着ニップ部で挟持搬送される。これによって転写材Ｓは該ローラ対２１ａ，２１ｂによって熱及び圧力を与えられて複数色のトナー像が転写材Ｓの表面に定着される。転写材Ｓは定着部２０で上記のトナー像定着を受けた後、排紙ローラ対２３によって装置本体１００外の排紙トレイ２４に画像面を下にした状態で排出される。

第１〜第４のカートリッジ７（ａ〜ｄ）において、転写材Ｓへのトナー像転写後の感光体ドラム１（ａ〜ｄ）はクリーニング装置６（ａ〜ｄ）によって転写残トナー等の残存付着物が除去され、繰り返して作像に供される。

（２）プロセスカートッジ７
図３はカートリッジ７の拡大横断面図、図４と図５はそれぞれカートリッジ７の斜視模型図である。

本実施例において、感光体ドラム１はカートリッジ７に組み込まれていて、カートリッジ７の装置本体１００に対する着脱により装置本体１００に対し着脱される。

ここで、以下の説明において、カートリッジ７またはこれを構成している部材の短手方向とはカートリッジ７を装置本体１００に着脱する方向である。また、長手方向とはカートリッジ７を装置本体１００に着脱する方向と交差する方向である。カートリッジ７に関し、正面とは感光体ドラム露出開口部を、カートリッジ７を装置本体１００に着脱する方向から見た面、背面とはカートリッジ７を正面から見てその反対側の面、左右とはカートリッジ７を正面から見て左または右である。またカートリッジ７の上面とはカートリッジ７を装置本体１００へ装着した状態で上方に位置する面であり、下面とは下方に位置する面である。

第１〜第４のカートリッジ７（ａ〜ｄ）は現像装置４（ａ〜ｄ）のトナー容器部（現像剤収納部）に収納させた現像剤が、第１のカートリッジ７ａではマゼンタトナーであり、第２のカートリッジ７ｂではシアントナーであり、第３のカートリッジ７ｃではイエロートナーであり、第４のカートリッジ７ｄではブラックトナーのトナーであることを除けば、互いに同一構成であり、本実施例では同一構成として以下説明を行う。

カートリッジ７は、像担時体としての、ドラム形状の電子写真感光体（以下、感光体ドラムと称す）１と、帯電装置２およびクリーニング装置６を備えたクリーナユニット５０、および感光体ドラム１上の静電潜像を現像する現像装置（プロセス手段）４を有する現像ユニット４Ａとに分かれている。

クリーナユニット５０は、クリーニング枠体５１に、感光体ドラム１、該感光体ドラム７４の外周面に設けられた感光層を一様に帯電させるための一次帯電装置２、および転写後に感光体ドラム１上に残った現像剤（残留トナー）を除去するためのクリーニングブレード６０、可撓性シート部材８０等を配設してある。

感光体ドラムは例えば直径２４ｍｍのアルミシリンダの外周面に感光層を設けて構成したものである。その長手方向両端部に設けられたフランジ部材７２，７５をそれぞれクリーニング枠体５１の左右両側面に設けた支持部材（軸受部材）３１ａ，３１ｂによって回転自在に支持させている。上記の２つのフランジ部材７２，７５のうち一方のフランジ部材７２は装置本体１００側に設けられた駆動伝達部材（不図示）と結合して回転駆動される駆動側フランジ部材として構成してある。駆動伝達部材と駆動側フランジ部材７２の形状および結合形態については後述の（４）項で説明する。

帯電装置２としては、接触帯電方式のものを使用することができる。帯電部材は、ローラ状に形成された導電性ローラであり、感光体ドラム表面に当接させて感光体ドラムの回転に従動回転させるとともに、このローラに帯電バイアス電圧を印加することにより、感光体ドラム表面を一様に帯電させるものである。本実施例においては反転現像系を用いるので、感光体ドラム表面はマイナス極性に帯電されている。

クリーニングブレード６０によって感光体ドラム１表面から除去された残留トナー（除去トナー）は、クリーニングブレード６０の上方に設けられた除去トナー室（残留トナー収納部）５５に納められる。また、感光体ドラム上の転写残トナーは、可撓性シート部材８０の感光体ドラム当接部を通ってクリーニングブレード６０の位置まで到達するが、クリーニングブレード６０によって感光体ドラム上から除去された残留トナーは、クリーニング枠体５１の外に洩れないように可撓性シート部材８０の当接条件を設定している。

現像ユニット４Ａは、スペーサコロ４０ａによって感光体ドラム１と微少間隙を保持して矢印の時計方向に回転する、現像剤担持体としての現像ローラ４０、およびトナーを収容する現像枠体４５ａ、４５ｂとを有する。現像枠体４５ａ、４５ｂは超音波溶着等により結合されて現像容器ユニット４６となる。現像ローラ４０は軸受け部材を介して回転自在に現像容器ユニット４６に支持され、また現像ローラ４０の周面上には、現像ローラ４０と接触して矢印の時計方向に回転するトナー供給ローラ４３と現像ブレード４４がそれぞれ配置されている。さらに現像容器ユニット４６内のトナー容器部（現像剤収納部）４１内には収容されたトナー（不図示）を撹拌するとともにトナー供給ローラ４３に搬送するためのトナー搬送機構４２が設けられている。

そして、現像ユニット４Ａは、現像容器ユニット４６の長手方向両端に設けた結合穴４７とクリーナユニット５０のクリーニング枠体５１の左右両側面に設けた支持穴５２を合わせ、ピン４９を差し込むことによってクリーナユニット５０に対して結合させてあり、現像ユニット４Ａの全体がクリーナユニット５０に対して揺動自在に支持された吊り構造となっている。また、現像ユニット４Ａは、現像ローラ４０のスペーサコロ４０ａがクリーナユニット５０側の感光体ドラム１に接触するように加圧ばね（不図示）によってピン４９を中心に常に回動付勢されている。

現像時には、トナー容器部４１内に収納されたトナーがトナー攪拌機構４２によってトナー供給ローラ４３へ搬送される。矢印の時計方向に回転するトナー供給ローラ４３が、そのトナーを矢印の時計方向に回転する現像ローラ４０との摺擦によって現像ローラ４０に供給し、現像ローラ４０周面上に担持させる。現像ローラ４０周面上に担持されたトナーは、現像ローラ４０の回転にともなって現像ブレード（層厚規制部材）４４のところに至り、現像ブレード４４がトナーの塗布層厚を規制して所定のトナー薄層を形成し、所望の帯電電荷量を付与する。現像ローラ４０上で薄層化されたトナーは、現像ローラ４０の回転につれて、感光体ドラム１と現像ローラ４０とが接近した現像部に搬送され、現像部において、図示しない電源から現像ローラ４０に印加した現像バイアスにより、感光体ドラム１の表面に形成されている静電潜像に付着して、潜像を現像化する。すなわち、現像ローラ４０は静電潜像の低電位部にトナーを転移させて感光体ドラム１の周面上にトナー像を形成（現像）する。

続いて飛翔現像剤制御部材７８について説明する。

飛翔現像剤制御部材７８は現像ブレード４４の表面に取り付けられた支持台７７に取り付けられている。そして飛翔現像剤制御部材７８の先端を現像ローラ４０と感光体ドラム１により形成される現像領域に差し込む。これによって、現像領域上流側の電界を遮断している。このように現像領域に飛翔現像剤制御部材７８を差し込むことではき寄せ等を改善し、さらに現像領域で飛翔しているトナーを減らすことで現像領域下流側へのトナー飛散を軽減することができる。

ここでのはき寄せとは、画像後端部にトナーが多く集まる現象である。このようなトナー像が形成されると、画像に濃度が濃くなった部分が発生するが、本実施例によれば、このような現象の発生を未然に防止することができる。

静電潜像の現像化に寄与せずに現像ローラ４０の表面に残留したトナーは、現像ローラ４０の回転にともなって現像器内に戻され、トナー供給ローラ４３との摺擦部で現像ローラ４０から剥離（はぎ取り）、回収される。回収されたトナーは、トナー攪拌機構４２により残りのトナーと撹拌混合される。またその際に、現像ローラ４０により現像器内に戻ったトナーが外に漏れださないように可撓性シート部材である吹き出し防止シート５６が設けられている。

５４は感光体ドラム１を保護するシャッター部材であり、クリーニング枠体５１に具備させてある。シャッター部材５４は開閉機構（不図示）によりカートリッジ７の正面側である感光体ドラム外部露出開口部を隠蔽した閉じ位置（図３〜図５）と、感光体ドラム外部露出開口部から下方にシフトした開き位置（図３の２点鎖線示）とに開閉可能である。シャッター部材５４は、カートリッジ７が装置本体１００から取り出されている状態においては、閉じ位置に保持されている。そして、感光体ドラム１の外部露出面を隠蔽して保護している。また、シャッター部材５４は、カートリッジ７が装置本体１００に挿入されて装置本体１００の前扉１０１が閉じられると、その前扉閉じ動作に連動する手段（不図示）により開き位置に移動する。そして感光体ドラム１の外部露出面に静電転写ベルト１１が接触した状態になる（図１）。

５３はクリーニング枠体５１の左右両側面にそれぞれ設けた挿入ガイド部である。９０はカートリッジ７を装置本体１００に着脱する際の把手部であり、クリーニング枠体５１の左右両側面からカートリッジ正面側に突出させて設けてある。

（３）カートリッジ７の着脱方法
次に装置本体１００に対するカートリッジ７の着脱方法を説明する。

各カートリッジ７（ａ〜ｄ）の装置本体１００に対する着脱操作は、図２及び図６に示すように、装置本体１００の前扉１０１を開けて装置本体１００内のカートリッジ挿入口９１を大きく開放した状態にしてなされる。前扉１０１の装置本体１００に対する閉じ状態（図１）は掛け止め機構（不図示）によりロックされている。その掛け止め機構によるロックを解除して、静電転写装置５を含む前扉１０１を下部のヒンジ軸１０１ａを中心に装置本体１００の手前側に倒し開く。これによって装置本体１００内のカートリッジ挿入口９１を大きく開放した状態にすることができる。

挿入口９１は第１〜第４の４つのカートリッジ７（ａ〜ｄ）が下から上に順に垂直に対して斜めに装着可能である。下側からマゼンタ挿入口、シアン挿入口、イエロー挿入口、ブラック挿入口とする。各挿入口におけるカートリッジ装着機構は互いに同様である。即ち、各挿入口にはそれぞれカートリッジ７を画像形成位置に導くためのラフガイド部１０３・本体ガイド部１０４・ガイド溝１０５を装置本体１００の左右の側板１０２の内側に配設してある。図６は右側板の内側を示している。左側板の内側はこれと対称である。

操作者はカートリッジ７の左右側の把手部９０を左右の手で握ってカートリッジ７を持つ。そして、カートリッジ７の短手方向で感光体ドラム側とは反対側であるカートリッジ背面側を先にして挿入口に挿入して、カートリッジ７の左右両側部をそれぞれ前記ラフガイド部１０３に載せる。カートリッジ７を更に挿入すると、カートリッジ７の左右両側部の挿入ガイド部５３がそれぞれ前記本体ガイド部１０４に乗り上げ、カートリッジ７はラフガイド部１０３から浮き上がって該本体ガイド部１０４により挿入案内される。

カートリッジ７を装置本体１００内へ更に挿入していくと、カートリッジ７の左右側の支持部材３１ａ，３１ｂがそれぞれ前記ガイド溝１０５に挿入される。そして支持部材３１ａ，３１ｂがガイド溝１０５の突き当て面に当たってカートリッジ７のそれ以上の挿入が阻止される。これによって、カートリッジ７の装置本体１００に対する短手方向の位置が決まる。

上記のようにして各挿入口に対して対応するカートリッジ７を挿入した後、開かれている前扉１０１を装置本体１００に対して閉じる。そしてその閉じ状態を掛け止め機構（不図示）によりロックする。この前扉１０１の閉じ動作に連動する手段（不図示）によって、
１）装置本体１００内での各カートリッジ７の短手方向の押圧位置決め
２）各カートリッジ７のシャッター部材５４の開き位置への移動
３）更に画像形成前の前多回転を行うことにより各カートリッジ７の駆動側フランジ部材７２と装置本体１００の駆動伝達部材７３の結合
がなされる。

上記において、１）の各カートリッジ７の短手方向の押圧位置決めは、例えば、前扉１０１の開閉機構と連動した押さえ部材（不図示）により行われる。押さえ部材は前扉１０１が開かれた状態、すなわちカートリッジ７を着脱自在な状態では前記ガイド溝１０５から退避した位置にあり、カートリッジ７の挿入時にはカートリッジ７側の支持部材３１ａ、３１ｂと干渉しない。カートリッジ挿入後は前扉１０１を閉める動作に伴い前記支持部材３１ａ、３１ｂを前記ガイド溝１０５に押さえ込む位置に移動する。これによりカートリッジ７の装置本体１００内での短手方向の位置決めがなされる。

上記のような各カートリッジ７の装置本体１００に対する装着状態において、各カートリッジ７の駆動側フランジ部材７２に対して装置本体１００側の駆動伝達部材７３が結合した状態にある。これによって、装置本体１００側の駆動モータ（不図示）からの駆動力が駆動伝達部材７３を介して駆動側フランジ部材７２に伝達され、各カートリッジ７の感光体ドラム１が図１において反時計周りに回転駆動可能となる。またこの感光体ドラム１の回転に連動してギア列（不図示）を介して、現像ローラ４０、トナー搬送機構４２、トナー供給ローラ４３が駆動可能となる。

またカートリッジ７側の電気接点（不図示）と装置本体１００側の電気接点（不図示）とが電気的に接続状態になる。これにより、装置本体１００側の電源部（不図示）からカートリッジ７側への帯電バイアスや現像バイアスの印加、カートリッジ７側のメモリ素子（不図示）と装置本体１００側の制御回路との情報授受等が可能状態になる。また、カートリッジ７側の感光体ドラム１が装置本体１００側に接地状態になる。かかる感光体ドラム１のアース構成については後述の（４）項で説明する。

装置本体１００内からの各カートリッジ７の取出しは上記の装着時とは逆手順でなされる。すなわち、前記掛け止め機構（不図示）による前扉ロックを解除する。そして、前扉１０１を下部のヒンジ軸１０１ａを中心に装置本体１００の手前側に倒し開く。この前扉１０１の開き動作に連動する手段により、各カートリッジ７の押さえ部材による押さえ込みが解除される。また駆動側フランジ部材７２に対する駆動伝達部材７３の結合が解除される。また、シャッター部材５４が閉じ位置へ移動する。この状態において、カートリッジ７の把手部９０を手で握って、カートリッジ７を装着時とは逆方向に引き抜く。これによって、各カートリッジ７を装置本体１００内から取り出すことができる。

（４）捕集シール部材について
次に、捕集シール部材７６について説明する。

図３、及び、図７に示す如く、現像ローラ４０の回転方向において、吹き出し防止シート５６の上流側に捕集シール部材７６を設置する。図７は、図３に示されるＥ部の詳細図である。

図７の（１）に示すように、非接触現像方式においては、現像ローラ４０と感光体ドラム１が（１）に示す方向にそれぞれ回転することでそれぞれの表面上には回転に伴った気流が発生し、その気流に現像領域７９で飛翔したトナーがのることで現像容器４５ｂ上や吹き出し防止シート５６上にトナーが堆積する。さらには、現像領域７９と、感光体ドラム１が現像剤像を例えばシート材等の被転写手段に転写する位置との間に形成された開口から外部にトナーが漏れる可能性がある。ここで、上記間に形成された開口とは、一例を挙げれば、図３に示されるように、感光ドラム１と現像容器４５ｂとの間の隙間のことをいう。

そこで図７の（２）に示されるように捕集シール部材７６を現像容器４５ｂの吹き出し防止シート５６上に貼り付ける。これによって、気流に乗って飛散していたトナーの一部を捕集シール部材７６が回収する。また、捕集シール部材７６を気流を遮る位置に配置する事で、感光体ドラム１や現像ローラ４０の回転に伴った気流が変化して、飛散したトナーの一部が吹き出し防止シート５６から現像ローラ４０の回転に伴って現像容器４５ｂに回収されていく。このように捕集シール部材７６を設けることで気流を変化させ、開口部に飛散するトナーの量を減らし、さらに捕集シール部材７６が飛散したトナーを回収することで開口部から外にトナーが漏れるのを防止することができる。

前述した実施例によれば、感光体ドラム1と現像ローラ４０により形成される現像領域７９の下流側であって現像ローラ４０の近傍に捕集シール部材７６を設けることで、現像ローラ４０、感光体ドラム１の回転によって引き起こされる気流を変化させ、さらには現像容器４５ｂの長手全域に捕集シール部材７６を配置している。

以上説明した通り、上記実施例に記載された現像装置４は、前記感光体ドラム１と前記現像ローラ４０とにより構成される現像領域で飛翔する飛翔現像剤を捕集するシール部材７６であって、前記現像ローラ４０の近傍で、前記現像ローラ４０が現像剤を担持している長手全域に対向して配置されている前記シール部材７６を有する。

更に、前記現像領域内上流側の電界の一部を遮断する飛翔現像剤制御部材７８を有する。

尚、前記シール部材７６は、前記感光体ドラム１と前記現像ローラ４０とにより発生する気流を遮る位置に配置されている。

そして、前記シール部材７６がパイル織物で形成されている。

或いは、前記シール部材７６が静電植毛で形成されている。

そして、前記シール部材７６は毛足を備え、該毛足の長さが１ｍｍより長く２ｍｍ以下の長さの範囲にある。

また、前記シール部材７６は前記感光体ドラム１と前記現像ローラ４０のいずれにも非接触である。

ここで、本実施例を用いない構成においては、図７の（１）に示すように、非接触現像方式においては、現像ローラ４０と感光体ドラム１が（１）に示す方向にそれぞれ回転する。これによって、それぞれの表面上には回転に伴った気流が発生し、その気流に現像領域７９で飛翔したトナーが乗ることで現像容器４５ｂ上や吹き出し防止シート５６上にトナーが堆積する。さらには、現像領域７９と、感光体ドラム１が現像剤像を例えばシート材等の被転写手段に転写する位置と、の間に形成された開口から外部にトナーが漏れるおそれが考えられるが、前述した実施例を適用すれば、このようなトナーの漏れを未然に抑制することができる。尚ここで、上記間に形成された開口とは、一例を挙げれば、図３に示すように、感光ドラム１と現像容器４５ｂとの間の隙間のことをいう。

尚、この場合、捕集シール部材７６の長手寸法は、現像容器４５ｂの吹き出し防止シート５６が貼り付けてある面全域に設けられている。

短手寸法については、現像ローラ４０と感光体ドラム１に接触しない領域で任意に設定することができる。この捕集シール部材７６のトナー捕集作用としては、捕集シール部材７６に形成される１ｍｍより長く、２ｍｍ以下の範囲で設定された毛足の集合体によりトナーが捕集される事でトナーの漏れを防止することにある。

従って、捕集シール部材７６の形態はパイル織物、静電植毛材等で形成されたもので効果が高く、フェルト、織物等繊維の毛先が積極的に立っていない物はその効果がすくない。また捕集シール部材７６は現像ローラ４０および感光体ドラム１の近傍に設けられる為に毛の抜けなどがないことが好ましい。そのために静電植毛においては、毛の根元部を基材に接着させる為の処理が施されている為に毛の抜けなどが発生しにくい。捕集シール部材７６としてこのような材料を用いることでスジ等の画像不良を防止することができる。

尚、捕集シール部材７６の材質は化学繊維、天然繊維いずれも同様の効果を発揮できる。

尚、前述した実施例においては、プロセスカートリッジに設けられた現像装置を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らずに、独立して装置本体に着脱可能、或いは、装置本体に据付の現像装置にも適用できること勿論である。

以上説明したように、前述した実施例によれば、現像剤担持体近傍に捕集シール部材を設ける事で、現像剤担持体、像担持体によって引き起こされる気流を変化させ、さらには現像容器の長手全域に捕集シール部材を敷き詰めることで、現像装置、或いは、プロセスカートリッジからのトナー漏れを防止することができる。

本発明の実施例に係る多色画像形成装置を説明する縦断面図である。 本発明の実施例に係る画像形成装置の前扉を開いてプロセスカートリッジ挿入口を開放した状態を示す縦断面図である。 本発明の実施例に係るプロセスカートリッジの拡大横断面図である。 本発明の実施例に係るプロセスカートリッジを説明する斜視図である。 本発明の実施例に係るプロセスカートリッジを説明する斜視図である。 本発明の実施例に係る画像形成装置本体のプロセスカートリッジ装着時を説明する概略斜視図である。 本発明の実施例に係るプロセスカートリッジの拡大横断面図である。

符号の説明

１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ） 電子写真感光体ドラム（感光体ドラムユニット）（感光体ドラム）
２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ） 帯電装置
４（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ） 現像装置、現像ユニット
４Ａ 現像ユニット
６（６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ） クリーニング装置
７（７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ） プロセスカートリッジ（カートリッジ）
３１ａ，３１ｂ 支持部材（軸受部材）
４０ 現像ローラ
４１ トナー容器部
４２ トナー搬送機構
４３ トナー供給ローラ
４４ 現像ブレード
４５ａ、４５ｂ 現像枠体
４６ 現像容器ユニット
４７ 結合穴
５０ クリーナユニット
５１ クリーニング枠体
５６ 吹き出し防止シート（可撓性シート部材）
６０ クリーニングブレード
７６ 捕集シール部材
７８ 飛翔現像剤制御部材
７９ 現像領域
８０ 可撓性シート部材

Claims (8)

1. 像担持体に形成された潜像を現像剤を用いて現像する現像装置において、
   像担持体に形成された潜像を現像剤を用いて現像するために、前記現像剤を担持搬送する現像剤担持体と、
   前記像担持体と前記現像剤担持体とにより構成される現像領域で飛翔する飛翔現像剤を捕集するシール部材であって、前記現像剤担持体の近傍で、前記現像剤担持体が現像剤を担持している長手全域に対向して配置されている前記シール部材と、
   を有することを特徴とする現像装置。
2. 更に、前記現像領域内上流側の電界の一部を遮断する飛翔現像剤制御部材を有することを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 前記シール部材が前記像担持体と前記現像剤担持体とにより発生する気流を遮る位置に配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の現像装置。
4. 前記シール部材がパイル織物で形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の現像装置。
5. 前記シール部材が静電植毛で形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の現像装置。
6. 前記シール部材が毛足を備え、該毛足の長さが１ｍｍより長く２ｍｍ以下の長さの範囲にあることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の現像装置。
7. 前記シール部材は前記現像剤担持体及び前記像担持体のいずれにも非接触であることを特徴とする請求項１乃至請求項６いずれか１項に記載の現像装置。
8. 電子写真画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
   電子写真感光体と、
   請求項1乃至請求項７のいずれかに記載の現像装置と、
   を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。

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