JP2014160173A - 現像装置、これを備えたプロセスカートリッジおよび画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像装置内部からのトナー漏れ出しを防止する。
【解決手段】現像装置４ａの輸送時や搬送時には、トナーシール部材１３２ａを現像ローラ１０３の外周面と接触状態に保持する。さらに、印刷動作中には、トナーシール部材１３２ａを現像ローラ１０３の外周面と非接触状態に保持する。また、印刷動作中に、現像ローラ１０３と供給ローラ１０５が接触することによって形成されるニップ付近から漏れ出したトナーは、供給ローラ１０５の下方に備えられたシート状のトナー漏れ防止シート１１５に捕獲する。万が一、ニップ付近から漏れ出したトナーが、トナー漏れ防止シート１１５に捕獲されないときには、現像ローラ１０３の直下、または、トナー漏れ防止シート１１５の他端部側に設けられたトナーの捕獲空間１１６に捕獲する。
【選択図】図３

Description

本発明は、現像装置内部からのトナー漏れ出しを防止することができる現像装置、これを備えたプロセスカートリッジおよび画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置として用いられる一成分現像方式の現像装置は、一般的に現像ローラにトナーを供給する供給ローラと現像ローラ上のトナーの量を規制および電荷を付与する規制部材から構成されている。

静電潜像が形成された感光体に現像装置からトナーを現像した際、感光体に移動せずに現像ローラに残留したトナーは、再度、現像装置の内部へと返送されてくる。その際、トナーの入口になる部分から現像装置内部にあるトナーが漏れ出す恐れがあるため、ペットフィルムや導電性樹脂シートのようなシート状のシール部材を設置し、さらにシートの裏側に現像ローラへシートを押し付けるためのスポンジ材などを配置した、例えば、特許文献１に開示された装置が知られている。

しかしながら、こうした従来の入口シールでは、輸送中や搬送中の現像装置からトナーが漏れ出すのを防止する為に、必要以上に現像ローラと入り口シールとの接触圧が高くなるように設計していた。

そのため、実際に印刷する際に、現像ローラと入口シールとの摩擦抵抗が大きくなり、現像ローラと入口シールとの摩擦熱が高くなる。そのため、プロセス速度が低速であるときは問題にならないが、プロセス速度が高速（例えば４０ｐｐｍ以上）になると、現像ローラが高速で回転するため、現像ローラと入口シールとの間に発生する摩擦熱によって、入口シール、もしくは現像ローラにトナーが固着するという問題があった。

本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、輸送時や搬送時、および印刷動作時を問わずに、トナー漏れ出しを防止することができる現像装置、これを備えた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。

本発明に係る現像装置、これを備えたプロセスカートリッジおよび画像形成装置は、輸送時や搬送時、および印刷動作時を問わずに、内部からのトナー漏れ出しを防止するものである。

すなわち、本発明の請求項１に係る現像装置は、一成分現像方式の現像装置の筐体の内部に備えられた、静電潜像が形成された像担持体に接触し、かつ、トナーを付着させて前記静電潜像を可視化させるために回転する現像ローラと、前記現像ローラに接触して回転し、トナーを前記現像ローラに供給するとともに、前記現像ローラに残ったトナーを回収する供給ローラと、一方の端部側が前記供給ローラの外周面の下方に接触するとともに、他方の端部側が、前記現像ローラ側に前記供給ローラの外周面との間に隙間を有するように位置して、前記供給ローラの上部に向かって前記供給ローラの外周面の方向に屈曲するように形成された、前記現像装置の筐体に固定されたシート状のトナー漏れ防止部材と、前記現像ローラの直下、または、前記トナー漏れ防止部材の前記他方の端部側の直下に設けられた、トナーを捕獲して蓄積する空間であるトナー蓄積部と、前記現像ローラの外周面の下方に設けられて、前記現像ローラの外周面と接触状態、または非接触状態になるように可動するトナーシール部材と、を有することを特徴とする。

このように構成された本発明の請求項１に係る現像装置によれば、現像装置を輸送時や搬送時に、トナーシール部材を現像ローラの外周面と接触状態に保持することができる。そのため、現像装置を輸送や搬送する際の振動や衝撃によってトナーが現像装置の外部に漏れ出すのを防止することができる。さらに、印刷動作中には、トナーシール部材を現像ローラの外周面と非接触状態に保持することができる。そのため、現像ローラとトナーシール部材の間の摩擦抵抗がないため、摩擦熱によるトナーの固着を防止することができる。また、印刷動作中に、現像ローラと供給ローラが接触することによって形成されるニップ付近から漏れ出したトナーは、供給ローラの下方に備えられたシート状のトナー漏れ防止部材の表面と供給ローラの外周面との間に形成された空間に捕獲されて、捕獲されたトナーは、供給ローラの回転に伴って現像剤供給室に戻される。万が一、ニップ付近から漏れ出したトナーが、トナー漏れ防止部材に捕獲されないときには、現像ローラの直下、または、トナー漏れ防止部材の他端部側の直下に設けられたトナー蓄積部に捕獲される。したがって、印刷動作中に、現像装置の外部へのトナーの漏れ出しを防止することができる。

本発明に係る現像装置、これを備えたプロセスカートリッジおよび画像形成装置によれば、輸送時や搬送時、および印刷動作時を問わずに、現像装置内部から外部へのトナー漏れ出しを防止することができる

本発明の実施例１に係る現像装置４ａを備えた画像形成装置１５０の全体構成を説明する図である。 本発明の実施例１に係る現像装置４ａを構成するプロセスカートリッジ１の構成を説明する図である。 本発明の実施例１に係る現像装置４ａの詳細構成、および輸送時や搬送時の作用を説明する図である。 本発明の実施例１に係る現像装置４ａの印刷動作時の作用を説明する図である。 本発明の実施例１に係るトナー漏れ防止シート１１５の作用を説明する図である。 （ａ）は本発明の実施例２に係るトナーシール部材１３２ｂの輸送時や搬送時の作用を説明する図である。（ｂ）は本発明の実施例２に係るトナーシール部材１３２ｂの印刷動作時の作用を説明する図である。 （ａ）は本発明の実施例３に係るトナーシール部材１２０ｃの輸送時や搬送時の作用を説明する図である。（ｂ）は本発明の実施例３に係るトナーシール部材１２０ｃの印刷動作時の作用を説明する図である。 （ａ）は本発明の実施例３に係るトナーシール部材１３２ｄの構成と輸送時や搬送時の作用を説明する図である。（ｂ）は本発明の実施例３に係るトナーシール部材１３２ｄの構成と印刷動作時の作用を説明する図である。 （ａ）は本発明の実施例３に係るトナーシール部材１３２ｅの構成と輸送時や搬送時の作用を説明する図である。（ｂ）は本発明の実施例３に係るトナーシール部材１３２ｅの構成と印刷動作時の作用を説明する図である。

以下、本発明に係る現像装置の第１の実施形態である実施例１について、図面を用いて説明する。

図１は、本発明の第１の実施例に係る現像装置４ａを備えた画像形成装置１５０の一例を示す概略構成図である。まず、図１に基づいて、画像形成装置１５０の全体構成およびその動作について説明する。

（画像形成装置の構成、動作）図１は、プロセスカートリッジユニット１（プロセスカートリッジ）を備えた画像形成装置１５０の断面図である。

各プロセスカートリッジユニット１（プロセスカートリッジ）は、感光体ドラム２、帯電部材３、現像装置４ａ、および感光体クリーニング手段５を一体に結合した構成になっている。各プロセスカートリッジユニット１（プロセスカートリッジ）は各々のストッパーを解除することによって、画像形成装置１５０から自在に着脱することができる。そのため、現像剤であるトナーがなくなったときには、新しいプロセスカートリッジユニット１（プロセスカートリッジ）と交換できる構成になっている。

感光体ドラム２は、時計回りに回転する。帯電部材３は、感光体ドラム２の外周面に接触しており、感光体ドラム２の回転に従って回転する。

帯電部材３には図示しない高圧電源により所定のバイアスが印加されて、感光体ドラム２の外周面を帯電させる。

図１においては、帯電部材３にローラ状の部材を接触させて帯電させる接触帯電方式を用いているが、帯電部材３と感光体ドラム２が非接触の状態で帯電させる非接触帯電方式を用いてもよい。

露光手段６は感光体ドラム２に対して、画像情報に基づく露光を行い、感光体ドラム２の外周面に静電潜像を形成する。本実施例においては、露光手段６にレーザーダイオードを用いたレーザービームスキャナ方式を用いているが、ＬＥＤアレイなどを用いる構成でもよい。

現像装置４ａは一成分接触現像方式による現像処理を行い、感光体ドラム２上の静電潜像をトナー像として顕像化する。現像装置４ａには図示しない高圧電源から所定の現像バイアスが供給される。

感光体クリーニング手段５は、感光体ドラム２の外周面の転写残トナーのクリーニングを行なう。

プロセスカートリッジユニット１は、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色毎に、中間転写ベルト７の移動方向に沿って並列に４個配設されて、順に該中間転写ベルト７の上に可視像を形成する。

一次転写ローラ８と感光体ドラム２の間では図示しない高圧電源により一次転写バイアスが印加される。そして、感光体ドラム２の外周面の現像剤の画像を中間転写ベルト７の表面に転写する。中間転写ベルト７は、図示されていない駆動モータによって反時計回りに回転駆動されるようになっており、各色の可視像を表面に順次重ねて転写することでフルカラー画像を形成する。

形成されたフルカラー画像は、二次転写ローラ９と中間転写ベルト７との間に所定の電圧を印加することにより、転写材である用紙１０に転写される。そして、定着装置１２によって、用紙１０の上に転写された現像剤の画像が、熱と圧力により定着されて出力される。二次転写ローラ９で転写されずに中間転写ベルト７上に残留した現像剤は、転写ベルトクリーニング手段１１によって回収される。

（プロセスカートリッジの構成、動作）次に、現像装置が備えられたプロセスカートリッジの構成と作用について、図２を参照して説明する。図２は、現像装置４ａが備えられたプロセスカートリッジユニット１（プロセスカートリッジ）の断面図である。

現像装置４ａは、現像剤（トナー）を収容する現像剤収容室１０１と、現像剤収容室１０１の下方に設けられた現像剤供給室１０２とから構成されている。現像剤供給室１０２の下方には、静電潜像が形成された像担持体に接触し、トナーを付着させて静電潜像を可視化させるために回転する現像ローラ１０３と、現像ローラ１０３の外周面に接触する規制ブレード１０４（層規制部材）と、供給ローラ１０５が設けられる。現像ローラ１０３は感光体ドラム２に接触して配置され、図示しない高圧電源から所定の現像バイアスが印加される。現像剤供給室１０２内には現像剤攪拌部材１０６が設けられている。現像剤収容室１０１と現像剤供給室１０２との間には現像剤の供給口１１４が設けられており、現像剤収容室１０１から現像剤供給室１０２へ現像剤を供給するとともに、現像剤が現像剤供給室１０２へ過剰に供給されるのを防止している。現像剤収容室１０１内の中央部には、現像剤の凝集を防止するためのアジテータ１２５が回転自在に設けられ、図２内で反時計回りの方向に回転している。

供給ローラ１０５の外周面には空孔（セル）を有した構造の発泡材料が被覆されており、現像剤供給室１０２に運ばれてきた現像剤を効率よく付着させて取り込むと共に、現像ローラ１０３と接触する部分での圧力集中による現像剤劣化を防止している。発泡材料は１０^３〜１０^１４Ωの電気抵抗値に設定される。

供給ローラ１０５には、現像ローラ１０３の電位に対して現像剤の帯電極性と同極性にオフセット電圧を供給バイアスとして印加される。この供給バイアスは、現像ローラ１０３との接触部で予備帯電された現像剤を現像ローラ１０３に押し付ける方向に作用する。ただし、供給ローラ１０５に印加する電圧の極性はこれに限ったものではなく、現像剤の種類によっては現像ローラ１０３と同電位もしくは極性を反転させてもよい。

供給ローラ１０５は、図２内で反時計回りの方向に回転し、供給ローラ１０５の外周面に付着させた現像剤を現像ローラ１０３の外周面に塗布供給する。

現像ローラ１０３には、弾性ゴム層を被覆したローラが用いられ、さらに外周面には現像剤と逆の極性に帯電し易い材料からなる表面コート層が設けられる。弾性ゴム層は、感光体ドラム２との接触状態を均一に保つ為に、ＪＩＳ−Ａで６５度以下の硬度に設定され、さらに現像バイアスを作用させるために１０^３〜１０^１０Ωの電気抵抗値に設定される。

さらに、弾性ゴム層の表面粗さはＲａで０．２〜２．０μmに設定され、必要量の現像剤が外周面に保持される。

現像ローラ１０３は、図２内で反時計回りの方向に回転し、外周面に保持した現像剤を規制ブレード１０４（層規制部材）、および感光体ドラム２との対向位置へと搬送する。

規制ブレード１０４（層規制部材）は、ＳＵＡ３０４ＣＳＰやＳＵＳ３０１ＣＳＰ、またはリン青銅等の金属板バネ材料を用い、自由端側を現像ローラ１０３の外周面に１０〜１００Ｎ／ｍの押圧力で接触させている。そして、その押圧力下を通過した現像剤を薄層化すると共に摩擦帯電によって電荷を付与する。

さらに規制ブレード１０４（層規制部材）には、摩擦帯電を補助する為に、現像ローラ１０３に印加した電位に対して現像剤の帯電極性と同極性にオフセットさせた電圧が規制バイアスとして印加される。

感光体ドラム２は、図２内で時計回りの方向に回転しており、従って現像ローラ１０３外周面は感光体ドラム２との対向位置において感光体ドラム２の進行方向と同方向に回転する。

現像ローラ１０３上の薄層化された現像剤は、現像ローラ１０３の回転によって感光体ドラム２との対向位置へ搬送される。そして、現像ローラ１０３に印加された現像バイアスと感光体ドラム２上の静電潜像によって形成される潜像電界に応じて、感光体ドラム２の外周面に移動することによって現像される。

感光体ドラム２に移動せずに現像ローラ１０３に残った現像剤が、現像剤供給室１０２へ戻る部分には、トナー漏れ防止シート１１５（トナー漏れ防止部材）が供給ローラ１０５に接触して設けられ、トナーが現像装置４ａの外部に漏れ出さないように封止される。

次に、図３，図４を用いて、本発明の実施例１について説明する。図３，図４は、一成分現像方式を採用した現像装置４ａの断面を示す図である。図３は、現像装置４ａの輸送時や搬送時に、印刷動作が停止しているときの現像装置４ａの断面図を示している。また、図４は、現像装置４ａが印刷動作を行っているときの現像装置４ａの断面図を示している。

（現像装置の構成）
図３において、現像ローラ１０３には、トナーを現像ローラ１０３に供給するとともに、現像ローラ１０３の外周面に付着した、現像に使われなかったトナーを回収する供給ローラ１０５が接触して設けられている。また、現像ローラ１０３には、トナーの付着量と荷電量を制御する規制ブレード１０４（層規制部材）が接触して設けられている。なお、図３では、現像ローラ１０３と供給ローラ１０５は接触して設けられているが、現像ローラ１０３からのトナー回収機能を省略して非接触の状態で供給ローラ１０５を設けることも可能である。

供給ローラ１０５には、図示されていない電源により、バイアスを印加されていてもよく、その極性は、目的により設定させる。（例えば、現像ローラに対して負極性に荷電したトナーをより多く搬送させたい場合は、供給ローラ１０５に現像ローラ１０３よりも負極側のバイアスを印加させる。）

規制ブレード１０４（層規制部材）にも、図示されていない電源により負極に帯電したトナーを現像ローラ１０３に搬送するように現像ローラ１０３よりも負極側のバイアスが印加されることもある。

供給ローラ１０５に供給されるトナーは、現像剤供給室１０２の内部に蓄えられている。現像剤供給室１０２の内部に蓄えられているトナーは、現像剤攪拌部材１０６の回転に伴って、現像剤供給室１０２の下部に移動し、供給ローラ１０５の外周面に付着することによって、供給ローラ１０５に供給される。

使用されるトナーは、粉砕法もしくは重合法によって製造される。そして、外添剤としてシリコンオイル含有シリカを添加するのが望ましい。これによって、プロセスカートリッジの長寿命化やクリーニング性の向上、転写効率の向上を図ることができる。

供給ローラ１０５には、その一方の端部側が、供給ローラ１０５の下方に位置する接触位置１２６において供給ローラ１０５に接するように、トナー漏れ防止シート１１５（トナー漏れ防止部材）が備えられている。トナー漏れ防止シート１１５（トナー漏れ防止部材）は、ＰＥＴシートやＰＴＦＥ樹脂シートによってシート状に成形されている。そして、トナー漏れ防止シート１１５の他方の端部側は、現像ローラ１０３側に位置して、供給ローラ１０５の外周面との間に隙間１２８を有している。この隙間１２８は、供給ローラ１０５の上部に向かって、供給ローラ１０５の外周面の方向に屈曲するように形成されている。なお、トナー漏れ防止シート１１５（トナー漏れ防止部材）は、供給ローラ１０５の回転に伴って移動しないように、トナー漏れ防止シート固定部１２９において現像装置４ａの筐体１３０の内部に固定されている。

なお、供給ローラ１０５の外周面は柔軟性が高いため、供給ローラ１０５とトナー漏れ防止シート１１５（トナー漏れ防止部材）を接触位置１２６において接触させても、両部材の間の摩擦は小さいため、供給ローラ１０５の劣化を防止することができる。

そして、現像ローラ１０３の直下、または、トナー漏れ防止シート１１５（トナー漏れ防止部材）が供給ローラ１０５の外周面と接触している側の他方の端部側には、トナーの捕獲空間１１６（トナー蓄積部）が形成されている。

現像ローラ１０３の外周面の下方には、トナーシール部材１３２ａが設けられて、現像ローラ１０３と接触することによって、現像装置４ａから外部へのトナー漏れ出しを防止する。

トナーシール部材１３２ａは、可動台座１１７ａと、バックアップモルト１１８と、離型シート１１９とから構成されている。

可動台座１１７ａは、台座可動軸１３１によって現像装置の筐体１３０に支持されている。そして、可動台座１１７ａの現像ローラ１０３側の面には、スポンジなどの弾性体で構成されたバックアップモルト１１８が貼り付けられている。さらに、バックアップモルト１１８の現像ローラ１０３側の面には、離型シート１１９が貼り付けられている。

可動台座１１７ａは、台座可動軸１３１に接続された、現像装置４ａの外部にある非図示の駆動機構から与えられた駆動力によって、可動台座１１７ａの位置を変更することができる。このとき、少なくとも、離型シート１１９が現像ローラ１０３に接触する第１の位置と、離型シート１１９が現像ローラ１０３に接触しない第２の位置と、に変更することができるようになっている。

（輸送時や搬送時の作用）
図３を用いて、現像装置４ａの輸送時や搬送時の作用について説明する。輸送時や搬送時には、印刷動作は停止しており、現像ローラ１０３と供給ローラ１０５は、ともに停止した状態で保持されている。

このとき、現像装置４ａの外部から与えた駆動力によって、台座可動軸１３１を回転させて、可動台座１１７ａにバックアップモルト１１８を介して貼り付けられた離型シート１１９を、現像ローラ１０３に接触させる。このとき、台座可動軸１３１の回転を停止することによって、離型シート１１９と現像ローラ１０３とを接触状態で保持することができる。

離型シート１１９は、スポンジで成形されたバックアップモルト１１８の弾性力によって現像ローラ１０３の外周面に押しつけられて、現像ローラ１０３への密着性が高められる。

可動台座１１７ａを現像ローラ１０３に接触した状態に保持することによって、現像ローラ１０３と離型シート１１９との間には隙間がなくなり、これによって現像装置４ａの内部と外部は隔離される。したがって、輸送時や搬送時の振動や衝撃によるトナーの漏れ出しを防止することができる。

なお、台座可動軸１３１を回転させる駆動力は、現像装置４ａの外部から、操作者が任意のタイミングで与えられるように設計しておくことができる。そして、例えば、現像装置４ａの組み立てラインにおいて、現像装置４ａの組み立て完了時には、台座可動軸１３１を回転させて、離型シート１１９と現像ローラ１０３とを接触状態とし、輸送時のトナーの漏れ出しを防止した状態で製品を出荷することができる。

また、現像装置４ａを使用した画像形成装置１５０を設置した後で、その設置場所を変更する場合には、台座可動軸１３１を回転させ、離型シート１１９と現像ローラ１０３とを接触状態とする。これによって、輸送時や搬送時のトナーの漏れ出しを防止した状態で、画像形成装置１５０の設置場所を変更することができる。

（印刷時の作用）
次に、図４を用いて、現像装置４ａの印刷時の作用について説明する。印刷が開始したときに、図４に示すように、現像装置４ａの外部から与えた駆動力によって、台座可動軸１３１を回転させる。すると、可動台座１１７ａに貼り付けられた離型シート１１９が、現像ローラ１０３から離れる。このとき、台座可動軸１３１の回転を停止することによって、離型シート１１９を現像ローラ１０３と非接触状態で保持することができる。

現像剤攪拌部材１０６が回転方向Ｒ３の向きに回転することによって、現像剤供給室１０２の内部に蓄えられているトナーは、現像剤供給室１０２の下部に移動し、供給ローラ１０５の外周面に付着することによって、供給ローラ１０５に供給される。

そして、現像ローラ１０３が回転方向Ｒ２の向きに回転して、供給ローラ１０５が回転方向Ｒ１の向きに回転することによってトナーの搬送が行われる。（供給ローラ１０５については、回転方向が時計回りに設定されていても機能を満たすことができる。）

印刷動作が開始されると、トナーが現像装置４ａの内部で循環するため、現像ローラ１０３もしくは供給ローラ１０５と、筐体１３０との間から、トナーが現像装置４ａの外部に漏れ出す可能性がある。

このとき、現像ローラ１０３と供給ローラ１０５の接触部であるニップ付近から漏れ出したトナーＴは、図５に示すように、トナー漏れ防止シート１１５（トナー漏れ防止部材）と供給ローラ１０５の外周面の間に形成された隙間１２８に捕獲される。

隙間１２８に捕獲されたトナーＴは、図５に示すように、供給ローラ１０５の回転に伴って矢印Ｍの方向に移動して、供給ローラ１０５とトナー漏れ防止シート１１５（トナー漏れ防止部材）の接触位置１２６を通過して、現像剤供給室１０２に戻される。

そして、ニップ付近から漏れ出して、トナー漏れ防止シート１１５（トナー漏れ防止部材）に捕獲されなかったトナーは、現像装置４ａの外部に漏れ出すことなく、トナーの捕獲空間１１６（トナー蓄積部）に捕獲されて、そこに蓄積する。トナーの捕獲空間１１６（トナー蓄積部）に捕獲されたトナーは、そこに溜まり続ける。そのため、まずは、現像ローラ１０３と供給ローラ１０５へのトナーの付着量を調整することによって、漏れ出したトナーが、全て、トナー漏れ防止シート１１５（トナー漏れ防止部材）で捕獲されるように設計するのが望ましい。また、仮にトナーの捕獲空間１１６（トナー蓄積部）に漏れ出すトナーがあったときにも、現像装置４ａをその寿命まで使用した場合に、トナーの捕獲空間１１６（トナー蓄積部）に溜まったトナーがオーバーフローして漏れ出さないように設計するのが望ましい。

なお、台座可動軸１３１を回転させる駆動力は、印刷を開始して現像処理が開始される前に台座可動軸１３１に供給するように設計しておくことができる。これによって、離型シート１１９と現像ローラ１０３が接触状態になったまま印刷動作を開始して、現像ローラ１０３と離型シート１１９との間に無理な力が加わることによって、現像装置４ａが損傷するのを防止することができる。

図６（ａ），（ｂ）は、本発明の実施例２に係る現像装置４ｂの断面を示す図である。このうち、図６（ａ）は、現像装置４ｂの輸送時や搬送時に、印刷動作が停止しているときの現像装置４ｂの断面図を示している。また、図６（ｂ）は、現像装置４ｂが印刷動作を行っているときの現像装置４ｂの断面図を示している。

（現像装置の構成）
図６（ａ）に示す現像装置４ｂは、実施例１で説明した現像装置４ａのトナーシール部材１３２ａの代わりに、トナーシール部材１３２ｂを備えた構成を有している。

トナーシール部材１３２ｂは、駆動シャフト１２０ｂ（トナーシール部材移動部）と、可動台座１１７ｂと、バックアップモルト１１８と、離型シート１１９とから構成されている。

可動台座１１７ｂは、筐体１３０に設けられた空間に嵌め込まれて設置されており、その下端部が駆動シャフト１２０ｂによって支持されている。そして、可動台座１１７ｂの上端部には、スポンジなどの弾性体で構成されたバックアップモルト１１８が貼り付けられている。さらに、バックアップモルト１１８の現像ローラ１０３側の面には、伸縮性を有する離型シート１１９（シート）が貼り付けられている。この離型シート１１９は、その外縁部が、離型シート固定部１３３ａ，１３３ｂにおいて、筐体１３０に固定されている。

駆動シャフト１２０ｂは、現像ローラ１０３の回転軸と平行な回転軸である軸心１２０ｘを有して、その軸心１２０ｘに沿う一面のカット面１２０ｓが設けられて、断面がＤ字形状をなしている。なお、この軸心１２０ｘの位置は、カット面１２０ｓが形成されていない状態の駆動シャフト１２０ｂの中心位置と一致している。そして、駆動シャフト１２０ｂは、現像装置４ｂの外部にある非図示の駆動機構から与えられた駆動力によって、軸心１２０ｘの周りに回転する。

駆動シャフト１２０ｂが回転して、駆動シャフト１２０ｂに設けられたカット面１２０ｓが、図６（ａ）に示すように紙面下側に位置したときには、駆動シャフト１２０ｂの外周面のうち、非カット面である円弧で形成された面が可動台座１１７ｂを上方に押し上げる。そして、これに連動したバックアップモルト１１８が離型シート１１９を現像ローラ１０３に押し当てる。これによって、離型シート１１９を現像ローラ１０３に接触した状態（接触状態）にすることができる。

一方、図６（ｂ）に示すように、駆動シャフト１２０ｂが回転して、駆動シャフト１２０ｂに設けられたカット面１２０ｓが、紙面上側に位置したときには、カット面１２０ｓと接触した可動台座１１７ｂの位置が、図６（ａ）の場合と比べて下方に下がる。すると、可動台座１１７ｂに貼り付けられたバックアップモルト１１８も下方に下がるため、離型シート１１９が現像ローラ１０３から離れる。これによって、離型シート１１９を現像ローラ１０３から離れた状態（非接触状態）にすることができる。

（輸送時や搬送時の作用）
図６（ａ）を用いて、現像装置４ｂの輸送時や搬送時の作用について説明する。輸送時や搬送時には、印刷動作は停止しており、現像ローラ１０３と供給ローラ１０５は、ともに停止した状態で保持されている。

このとき、現像装置４ｂの外部から与えた駆動力によって駆動シャフト１２０ｂを軸心１２０ｘの周りに回転させる。すると、駆動シャフト１２０ｂの非カット面が可動台座１１７ｂを紙面上方に押し上げるため、可動台座１１７ｂにバックアップモルト１１８を介して貼り付けられた離型シート１１９が、現像ローラ１０３に接触する。このとき、駆動シャフト１２０ｂの回転を停止することによって、駆動シャフト１２０ｂと現像ローラ１０３とを接触状態で保持することができる。

なお、離型シート１１９は、スポンジで成形されたバックアップモルト１１８の弾性力によって現像ローラ１０３の外周面に押しつけられて、現像ローラ１０３への密着性が高められる。

可動台座１１７ｂをこのような状態に保持することにより、現像ローラ１０３と離型シート１１９との間には隙間がなくなり、これによって現像装置４ｂの内部と外部が隔離されるため、輸送時や搬送時の振動や衝撃によるトナーの漏れ出しを防止することができる。

（印刷時の作用）
次に、図６（ｂ）を用いて、現像装置４ｂの印刷時の作用について説明する。印刷が開始したときに、図６（ｂ）に示すように、現像装置４ｂの外部から与えた駆動力によって駆動シャフト１２０ｂを軸心１２０ｘの周りに回転させる。すると、可動台座１１７ｂが駆動シャフト１２０ｂのカット面１２０ｓに接触することによって、可動台座１１７ｂが下方に下がるため、可動台座１１７ｂにバックアップモルト１１８を介して貼り付けられた離型シート１１９が、現像ローラ１０３から離れる。このとき、駆動シャフト１２０ｂの回転を停止することによって、駆動シャフト１２０ｂと現像ローラ１０３とを非接触状態で保持することができる。

このとき、ニップ付近から漏れ出したトナーは、実施例１で説明した通り、トナー漏れ防止シート１１５（トナー漏れ防止部材）、またはトナーの捕獲空間１１６（トナー蓄積部）に捕獲されて、現像装置４ｂの外部への漏れ出しを防止することができる。

図７（ａ），（ｂ）は、本発明の実施例３に係る現像装置４ｃの断面を示す図である。このうち、図７（ａ）は、現像装置４ｃの輸送時や搬送時に、印刷動作が停止しているときの現像装置４ｃの断面図を示している。また、図７（ｂ）は、現像装置４ｃが印刷動作を行っているときの現像装置４ｃの断面図を示している。

（現像装置の構成）
図７（ａ）に示す現像装置４ｃは、実施例１で説明した現像装置４ａのトナーシール部材１３２ａの代わりに、駆動シャフト１２０ｃ（シャフト状部材）をトナーシール部材として利用したものである。

すなわち、図７（ａ）の場合は、駆動シャフト１２０ｃが、現像装置４ｃの外部にある非図示の駆動機構から与えられた駆動力によって回転することによって、自ら現像ローラ１０３と接触状態、または非接触状態となる。

駆動シャフト１２０ｃは、現像ローラ１０３の回転軸と平行な回転軸である軸心１２０ｘを有して、その軸心１２０ｘに沿う一面のカット面１２０ｓが設けられて、断面がＤ字形状をなしている。なお、この軸心１２０ｘの位置は、カット面１２０ｓが形成されていない状態の駆動シャフト１２０ｂの中心位置と一致している。そして、駆動シャフト１２０ｃは、現像装置４ｃの外部にある非図示の駆動機構から与えられた駆動力によって、軸心１２０ｘの周りに回転する。

駆動シャフト１２０ｃが回転して、駆動シャフト１２０ｃに設けられたカット面１２０ｓが、図７（ａ）に示すように紙面下側に位置したときには、駆動シャフト１２０ｃの外周面のうち、非カット面である円弧で形成された面が現像ローラ１０３に接触する。これによって、駆動シャフト１２０ｃが現像ローラ１０３に接触した状態（接触状態）になる。

一方、図７（ｂ）に示すように、駆動シャフト１２０ｃが回転して、駆動シャフト１２０ｃに設けられたカット面１２０ｓが、紙面上側に位置したときには、駆動シャフト１２０ｃのカット面１２０ｓが現像ローラ１０３から離れる。これによって、駆動シャフト１２０ｃと現像ローラ１０３は、離れた状態（非接触状態）になる。

（輸送時や搬送時の作用）
図７（ａ）を用いて、現像装置４ｃの輸送時や搬送時の作用について説明する。輸送時や搬送時には、印刷動作は停止しており、現像ローラ１０３と供給ローラ１０５は、ともに停止した状態で保持されている。

このとき、現像装置４ｃの外部から与えた駆動力によって駆動シャフト１２０ｃを軸心１２０ｘの周りに回転させる。すると、駆動シャフト１２０ｃの非カット面が現像ローラ１０３に接触する。このとき、駆動シャフト１２０ｃの回転を停止することによって、駆動シャフト１２０ｃと現像ローラ１０３とを接触状態で保持することができる。

駆動シャフト１２０ｃと現像ローラ１０３とを接触状態で保持することによって、現像装置４ｃの内部と外部は隔離されるため、輸送時や搬送時の振動や衝撃によるトナーの漏れ出しを防止することができる。

なお、工場の組み立てラインにおいて現像装置４ｃを組み立てたときに、駆動シャフト１２０ｃ（トナーシール部材）の非カット面を現像ローラ１０３に接触させた状態で組み立てることができる。これにより、現像装置４ｃが出荷されるときには、駆動シャフト１２０ｃ（トナーシール部材）と現像ローラ１０３とが、既に接触状態で保持されている。したがって、現像装置４ｃを組み立てた後で、改めて駆動シャフト１２０ｃ（トナーシール部材）と現像ローラ１０３とを接触させる手間をかけることなく、輸送時のトナー漏れ出しを防止することができる。

（印刷時の作用）
次に、図７（ｂ）を用いて、現像装置４ｃの印刷時の作用について説明する。印刷が開始されると現像ローラ１０３が回転し、駆動シャフト１２０ｃがそれに伴って回転する。すると、駆動シャフト１２０ｃのカット面１２０ｓが図７（ｂ）の上方を向くことによって、駆動シャフト１２０ｃと現像ローラ１０３とが離れる。このとき、駆動シャフト１２０ｃが現像ローラ１０３から離れるため、駆動シャフト１２０ｃの回転が停止することによって、駆動シャフト１２０ｃと現像ローラ１０３とを非接触状態で保持することができる。

このように、図７（ａ），（ｂ）の構成によると、印刷動作時に、現像装置４ｃの外部から駆動シャフト１２０ｃ（トナーシール部材）に駆動力を与えることなく、トナーシール部材１２０ｃと現像ローラ１０３を接触状態から非接触状態に移行させることができる。

こうして、駆動シャフト１２０ｃと現像ローラ１０３とが非接触状態で保持されて、印刷動作が開始される。以後の動作は、実施例１で説明した現像装置４ａの印刷時の作用と同様であるため、説明は省略する。

（トナーシール部材のその他の構成）
駆動シャフト１２０ｃをトナーシール部材として使用する構成は、図７（ａ），（ｂ）以外にも考えられる。以下、図８（ａ），（ｂ）、および図９（ａ），（ｂ）を参照して、駆動シャフト１２０ｃをトナーシール部材として使用した別の構成例について説明する。

図８（ａ）は、駆動シャフト１２０ｃと、スポンジ１２３と、摺動シート１２４からなるトナーシール部材１３２ｄを適用した例である。

すなわち、トナーシール部材１３２ｄは、駆動シャフト１２０ｃと、駆動シャフト１２０ｃのカット面１２０ｓの上に貼り付けられた、弾性部材であるスポンジ１２３と、スポンジ１２３の上に貼り付けられた摺動シート１２４とから構成されている。

このような構成のトナーシール部材１３２ｄを用いることによって、印刷動作時に現像ローラ１０３の偏芯等が発生しても、現像ローラ１０３は駆動シャフト１２０ｃに接触せずに、図８（ｂ）に示すように、摩擦の少ない摺動シート１２４と接触する。したがって、現像ローラ１０３の磨耗や、現像ローラ１０３と駆動シャフト１２０ｃの摩擦によって発生する摩擦熱によるトナー固着の発生を防止することが出来る。

図９（ａ）は、図８（ａ）の構成において、さらに、駆動シャフト１２０ｃのカット面１２０ｓの反対側に第２カット面１２０ｔを形成して、トナーシール部材１３２ｅを構成した例である。

輸送時や搬送時には、図９（ａ）に示すように、カット面１２０ｓにスポンジ１２３を介して貼り付けられた摺動シート１２４を現像ローラ１０３に接触させて、トナーシール部材１３２ｅと現像ローラ１０３が接触した状態とする。

印刷動作時には、図９（ｂ）に示すように、第２カット面１２０ｔを現像ローラ１０３の側に向けて、トナーシール部材１３２ｅと現像ローラ１０３が非接触な状態とする。

このような構成のトナーシール部材１３２ｅを用いることによって、輸送時や搬送時の振動や衝撃によって現像ローラ１０３とトナーシール部材１３２ｅが強く接触するなどして現像ローラ１０３の表面の傷つきを防止することができる。

なお、図９（ａ），（ｂ）の構成において、第２カット面１２０ｔにもスポンジ１２３と摺動シート１２４を貼り付けて、図８（ｂ）に示したように、印刷動作時の現像ローラ１０３と駆動シャフト１２０ｃの接触による衝撃を緩和するようにしてもよい。

以上説明したように、本発明の実施例１に係る現像装置４ａによれば、現像装置４ａを輸送する際、および、搬送する際に、トナーシール部材１３２ａを現像ローラ１０３の外周面と接触状態に保持することができる。そのため、輸送時や搬送時の振動や衝撃によって、トナーが現像装置４ａの外部に漏れ出すのを防止することができる。さらに、印刷動作中には、トナーシール部材１３２ａを現像ローラ１０３の外周面と非接触状態に保持することができる。そのため、現像ローラ１０３とトナーシール部材１３２ａの間の摩擦抵抗がないため、摩擦熱の発生による現像ローラ１０３へのトナーの固着を防止することができる。特に、高速印刷を行う際においても、トナーシール部材１３２ａと現像ローラ１０３が接触しないため、摩擦熱によるトナーの固着を防止することができ、現像装置４ａの長寿命化を図ることができる。

さらに、本発明の実施例１に係る現像装置４ａによれば、印刷動作中に、現像ローラ１０３と供給ローラ１０５が接触したニップ付近から漏れ出したトナーは、トナー漏れ防止シート１１５（トナー漏れ防止部材）と供給ローラ１０５の間の隙間１２８に捕獲される。そして、捕獲されたトナーは、供給ローラ１０５の回転に伴って現像剤供給室１０２に戻される。万が一、ニップ付近から漏れ出したトナーが、トナー漏れ防止シート１１５（トナー漏れ防止部材）に捕獲されないときは、現像ローラ１０３の直下に設けられたトナーの捕獲空間１１６（トナー蓄積部）に捕獲される。したがって、印刷動作中に、現像装置４ａの外部へのトナーの漏れ出しを防止することができる。

また、本発明の実施例１に係るプロセスカートリッジユニット１（プロセスカートリッジ）は、画像形成装置１５０に対して着脱自在に設置される。そして、プロセスカートリッジユニット１は、トナー漏れ防止シート１１５（トナー漏れ防止部材）と、トナーシール部材１３２ａと、トナーの捕獲空間１１６（トナー蓄積部）を備える。したがって、プロセスカートリッジユニット１を交換した場合にも、輸送時や搬送時、また、印刷時を問わずに、トナーの漏れ出しを防止することができる。

また、本発明の実施例１に係る現像装置４ａは、トナーの外添剤としてシリコンオイル含有シリカを用いる。したがって、プロセスカートリッジユニット１（プロセスカートリッジ）の長寿命化やクリーニング性の向上、転写効率の向上を図ることができる。

また、本発明の実施例１に係る画像形成装置１５０は、トナー漏れ防止シート１１５（トナー漏れ防止部材）とトナーシール部材１３２ａとトナーの捕獲空間１１６（トナー蓄積部）を有するプロセスカートリッジユニット１（プロセスカートリッジ）を備える。したがって、画像形成装置１５０の輸送時や搬送時、また、印刷動作時を問わずに、画像形成装置１５０からのトナー漏れ出しを防止することができる。

また、本発明の実施例２に係る現像装置４ｂによれば、現像装置４ｂの外部から与えた駆動力によって、駆動シャフト１２０ｂ（トナーシール部材移動部）が回転する。この回転によって、駆動シャフト１２０ｂに接するように配置された可動台座１１７ｂがバックアップモルト１１８を介して、その外縁部が現像装置４ｂの筐体１３０に固定された離型シート１１９（シート）を、その面直方向に押圧する。離型シート１１９（シート）の表面は、この押圧によって移動して、現像ローラ１０３の外周面と接触状態となる。したがって、現像装置４ｂの輸送時や搬送時に、現像装置４ｂの外部へのトナーの漏れ出しを防止することができる。

また、本発明の実施例３に係る現像装置４ｃによれば、トナーシール部材１３２ｄ，１３２ｅは、現像ローラ１０３の回転軸と平行な回転軸を有するシャフト状部材で構成される。そして、トナーシール部材１３２ｄ，１３２ｅは、少なくともその外周に一面以上のカット面１２０ｓを有する。現像装置４ｃの輸送時や搬送時には、現像装置４ｃの外部から与えた駆動力によってトナーシール部材１３２ｄ，１３２ｅを回転させることによって、トナーシール部材１３２ｄ，１３２ｅと現像ローラ１０３の外周面とを接触状態とする。さらに、印刷動作時には、現像装置４ｃの外部から駆動シャフト１２０ｃ（トナーシール部材）に駆動力を与えることなく、現像ローラ１０３の回転に伴って、トナーシール部材１３２ｄ，１３２ｅが現像ローラ１０３から離れる。そして、トナーシール部材１３２ｄ，１３２ｅと現像ローラ１０３の外周面とが非接触状態となる。すなわち、印刷動作時に、トナーシール部材１３２ｄ，１３２ｅを現像ローラ１０３から引き離して非接触状態とするための特別な駆動機構を用いる必要がないため、現像装置４ｃに設けるトナーシール部材１２０ｃの構造を簡単なものとすることができる。

また、本発明の実施例３に係る現像装置４ｃによれば、工場の組み立てラインにおいて、駆動シャフト１２０ｃ（トナーシール部材）の非カット面と現像ローラ１０３とが接触状態になるように組み立てられる。したがって、現像装置４ｃが出荷されるときには、駆動シャフト１２０ｃ（トナーシール部材）と現像ローラ１０３とが、既に接触状態で保持されている。これにより、現像装置４ｃを組み立てた後で、改めて駆動シャフト１２０ｃ（トナーシール部材）と現像ローラ１０３とを接触させる手間をかけることなく、輸送時のトナー漏れ出しを防止することができる。

以上、本発明の実施例を、図面を用いて詳細に説明したが、この実施例は本発明の例示にしか過ぎないものであるため、本発明はこの実施例の構成にのみ限定されるものではない。すなわち、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、本発明に含まれることは勿論である。

４ａ 現像装置
１０２ 現像剤供給室
１０３ 現像ローラ
１０４ 規制ブレード（層規制部材）
１０５ 供給ローラ
１０６ 現像剤攪拌部材
１１５ トナー漏れ防止部材（トナー漏れ防止シート）
１１６ トナーの捕獲空間（トナー蓄積部）
１１７ａ 可動台座
１１８ バックアップモルト
１１９ 離型シート（シート）
１２６ 接触位置
１２８ 隙間
１２９ トナー漏れ防止シート固定部
１３１ 台座可動軸
１３２ａ トナーシール部材

特開２００２−２１４９０６号公報

Claims (7)

1. 一成分現像方式の現像装置の筐体の内部に備えられた、
   静電潜像が形成された像担持体に接触し、かつ、トナーを付着させて前記静電潜像を可視化させるために回転する現像ローラと、
   前記現像ローラに接触して回転し、トナーを前記現像ローラに供給するとともに、前記現像ローラに残ったトナーを回収する供給ローラと、 一方の端部側が前記供給ローラの外周面の下方に接触するとともに、他方の端部側が、前記供給ローラの外周面との間に隙間を有するように位置して、前記供給ローラの上部に向かって前記供給ローラの外周面の方向に屈曲するように形成された、前記現像装置の筐体に固定されたシート状のトナー漏れ防止部材と、
   前記現像ローラの直下、または、前記トナー漏れ防止部材の前記他方の端部側の直下に設けられた、トナーを捕獲して蓄積する空間であるトナー蓄積部と、
   前記現像ローラの外周面の下方に設けられて、前記現像ローラの外周面と接触状態、または非接触状態になるように可動するトナーシール部材と、を有することを特徴とする現像装置。
2. 前記トナーシール部材は、伸縮性を有するシートを備えて、
   外縁部が前記現像装置の筐体に固定された前記シートを、前記現像装置の外部から与えた駆動力によって前記シートをその面直方向に移動させて、前記シートの表面と前記現像ローラの外周面とを接触状態、または非接触状態とするトナーシール部材移動部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. 前記トナーシール部材は、少なくともその外周に一面以上のカット面を有して、前記現像ローラの回転軸と平行な回転軸を有するシャフト状部材で構成されて、
   前記現像装置の外部から与えた駆動力によって前記トナーシール部材を回転させることによって、前記トナーシール部材と前記現像ローラの外周面とを接触状態として、
   前記現像ローラの回転によって、前記トナーシール部材と前記現像ローラの外周面とを非接触状態とすることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
4. 前記現像装置は、前記トナーシール部材と前記現像ローラとが接触状態となるように組み立てられることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の現像装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のトナー漏れ防止部材と、トナー蓄積部と、トナーシール部材と、を有する現像装置を備えて、前記現像装置によって可視化された前記静電潜像を所定の用紙に転写し、定着して出力する画像形成装置に着脱自在に設置されることを特徴とするプロセスカートリッジ。
6. 前記トナーの外添剤としてシリコンオイル含有シリカを用いることを特徴とする請求項５に記載のプロセスカートリッジ。
7. 請求項５または請求項６に記載のプロセスカートリッジを備えることを特徴とする画像形成装置。