JP2018072619A - 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

Abstract

【課題】 枠体に保護部材を容易に取り付けられると共に、温度や圧力などが変化する環境においても保護部材の変形を抑制できる現像装置を提供する。【解決手段】 現像装置は、貫通穴を有する枠体と、枠体に取り付けられ貫通穴を塞ぐフィルタ部材と、フィルタ部材を覆うように枠体に取付けられる保護部材とを備える現像容器と、現像容器に配置される現像手段とを有する。枠体は保護部材を取り付けるための、２つ以上の係止部を備え、保護部材は２つ以上の係合部を備え、係止部と係合部が係合することによって保護部材が枠体に取り付けられた状態において、少なくとも係合関係にある一対の係合部と係止部は、相対移動可能なように構成されている。【選択図】 図１

Description

本発明は、感光ドラムに形成された静電潜像を現像する現像装置、画像形成装置の装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジ、および、現像剤を用いて記録媒体に画像を形成する画像形成装置に関する。

一般的に、現像装置（若しくは、プロセスカートリッジ、画像形成装置など）は、現像容器の現像開口に配置される現像手段としての現像ローラと、現像ローラの周面上のトナー層の厚みを規制する現像ブレードを備えている。また、現像容器内のトナーが現像開口から外部へ漏れることを防ぐために、現像開口にシール部材を配置し、現像容器を半密封状態にする構成が従来に存在する。

このような、半密封状態とされている現像容器は、環境温度の上昇や現像容器内に配置された撹拌部材の回転などの影響により、容器内の圧力が上昇する場合がある。この場合には、容器内外の圧力差によって現像容器内に収容される現像剤が現像開口から漏れる可能性がある。現像容器内の圧力上昇を抑制するために、現像容器を構成する枠体に大気連通開口およびこの開口を塞ぐフィルタを備える構成が提案されている（特許文献１、２を参照）。

また、このフィルタを保護するために、フィルタの外側に配置される保護部材（シール）を枠体に取り付ける構成も提案されている（特許文献３を参照）。

特許第５７５１７７９号公報 特許第４７９０６７６号公報 特開２０００−２９２９６公報

フィルタの外側に保護部材（シール）を取り付ける構成に関して、フィルタの通気性向上の観点から、フィルタと保護部材の間に所定の隙間を設ける必要がある。例えば、特許文献３の現像装置では、保護部材は、現像容器の枠体において、フィルタの取付け領域内ではなく、フィルタの取付け領域外で取り付けられ、フィルタと保護部材の間に隙間を形成している。このような構成では、フィルタの取付け領域が広く設定された場合に、保護部材もさらにその領域から離れた位置で枠体に取り付ける必要があり、取り付け工程が難しくなる場合がある。

また、保護部材を両面テープのような粘着手段で枠体に取り付けた場合、熱膨張や変形などに起因して保護部材が波打つ現象や、保護部材が枠体から剥がれるなどの問題が生じる可能性がある。例えば、保護部材と枠体が熱膨張率の異なる材質で構成され、枠体の長手方向の両端に保護部材が固定される場合がある。この場合、物流などの際に、環境温度変化が起きたとき、保護部材の変形や固定部（取付箇所）に応力の集中などによる破損の可能性がある。

さらに、（物流時）枠体に負荷（圧力）を受けた場合にも、現像容器と保護部材の変形度合いの違いにより、固定部に応力の集中による破損の可能性がある。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、枠体に保護部材を容易に取付られると共に、温度や圧力が変化する環境においても保護部材の変形を有効に抑制できる現像装置、プロセスカートリッジまたは画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の現像装置は、
現像剤を収容する枠体であって該枠体の内外を連通する貫通穴を有する枠体と、前記枠体に取り付けられ前記貫通穴を塞ぐフィルタ部材と、前記枠体の外側から前記フィルタ部材を覆うように前記枠体に取付けられる保護部材とを備える現像容器と、
前記現像容器に設けられ現像剤を用いて静電潜像を現像する現像手段と、
を有する現像装置において、
前記枠体は、前記保護部材を取り付けるための、２つ以上の係止部を備え、
前記保護部材は、前記係止部と係合可能なように設けられる２つ以上の係合部を備え、
前記係止部と前記係合部が係合することによって前記保護部材が前記枠体に取り付けられた状態において、少なくとも係合関係にある一対の前記係合部と前記係止部は、相対移動可能なように構成されていることを特徴とする。

また、本発明のプロセスカートリッジは、前記現像装置と、静電潜像が形成可能な像担持体と、を備え、現像剤を用いて画像を形成する画像形成装置に着脱可能であることを特徴とする。

また、本発明の画像形成装置は、前記現像装置と、静電潜像が形成される像担持体とを備え、現像剤を用いて画像を形成することを特徴とする。

また、本発明の他の画像形成装置は、前記プロセスカートリッジが着脱可能であり、現像剤を用いて画像を形成することを特徴とする。

本発明の現像装置、プロセスカートリッジまたは画像形成装置によれば、枠体に保護部材を容易に取り付けられると共に、温度や圧力が変化する環境においても保護部材の変形を有効に抑制できる。

本発明の実施例に係る画像形成装置の現像ユニットの上面概念図 本発明の実施例に係る画像形成装置の断面概念図 本発明の実施例に係る画像形成装置のプロセスカートリッジの断面概念図 本発明の実施例に係る画像形成装置の現像ユニットの斜視概念図 本発明の実施例に係る画像形成装置の現像ユニットの断面概念図 本発明の実施例に係る画像形成装置のプロセスカートリッジの断面概念図 本発明の実施例に係る画像形成装置のプロセスカートリッジの斜視概念図 本発明の実施例に係る画像形成装置の現像ユニットの要部断面概念図 本発明の実施例に係る画像形成装置の現像ユニットの斜視概念図

本発明は、現像装置、プロセスカートリッジまたは画像形成装置のいずれかの形態としても実施可能である。

以下、一例として本発明に係る画像形成装置を図面に則して説明する。なお、以下に説明する実施例は、例示的に本発明を説明するものであって、以下に記載される構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれに限定するものではない。

本実施例の画像形成装置（電子写真画像形成装置とも称する）は、主に以下のような電子写真プロセスを経て、記録媒体に画像を記録（形成）している。即ち、画像形成装置は、静電潜像を形成可能な像担持体としての電子写真感光体（以下、「感光体」という）を一様に帯電させる。次いで、帯電した感光体を選択的に露光することによって、感光体上に静電潜像を形成する。そして、感光体上に形成された静電潜像を、現像剤としてのトナーでトナー像として顕像化する。また、感光体上に形成されたトナー像を、記録用紙、プラスチックシート等の記録材に転写する。更に、記録材上に転写されたトナー像に熱や圧力を加えることにより、トナー像を記録材に定着させる。

また、本実施例の画像形成装置は、各種のプロセス手段のメンテナンスを容易にするために、感光体ドラム、帯電手段、現像手段、クリーニング手段等を枠体内にまとめてカートリッジ化することができる。なお、プロセスカートリッジは、画像形成装置（装置本体）に対して着脱可能である。プロセスカートリッジは、例えば、感光体ドラムを有するクリーニングユニット、現像手段を有する現像ユニット、現像剤を供給するトナーユニットなどの構成を有することができる。

［電子写真画像形成装置の全体構成］
先ず、本発明に係る電子写真画像形成装置（画像形成装置）の全体構成について、図２を用いて説明する。図２は、本実施例の画像形成装置の断面概念図である。

図２に示すように、本実施例の画像形成装置１００は、複数の画像形成部として、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を形成するための第１、第２、第３、第４の画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫを有する。

本実施例では、第１〜第４の画像形成部の構成及び動作は、形成する画像の色が異なることを除いて実質的に同じである。従って、以下、特に区別を要しない場合は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは省略して、総括的に説明する。

本実施例における、画像形成装置１００は、４個の像担持体としての感光体ドラム１（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ）を有する。感光体ドラム１は、図示矢印Ａ方向に回転する。感光体ドラム１の周囲には帯電ローラ２及びスキャナユニット（露光装置）３が配置されている。

ここで、帯電ローラ２は、感光体ドラム１の表面を均一に帯電する帯電手段である。そして、スキャナユニット３は、画像情報に基づきレーザーを照射して感光体ドラム１上に静電潜像を形成する露光手段である。また、感光体ドラム１の周囲には、現像装置（以下、現像ユニット）４（４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ）及びクリーニング手段としてのクリーニングブレード６が配置されている。

更に、４個の感光体ドラム１に対向して、感光体ドラム１上のトナー像を記録材１２に転写するための中間転写体としての中間転写ベルト５が配置されている。

また、本実施例では、現像ユニット４は、現像剤として非磁性一成分現像剤、即ち、トナーＴ（ＴＹ、ＴＭ、ＴＣ、ＴＫ）を用いる。本実施例では、現像ユニット４は、現像剤担持体としての現像ローラ２２を感光体ドラム１に対して接触させて接触現像を行うものである。

本実施例では、感光体ユニット１３（１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ）は、感光体ドラム１と、帯電ローラ２、および、クリーニングブレード６と、感光体ドラム１上に残留している転写残トナー（廃トナー）を収容する廃トナー収容部１４ａを有する。

さらに本実施例では、現像ユニット４および感光体ユニット１３を、一体的にカートリッジ化して、プロセスカートリッジ７を形成している（図３を参照）。プロセスカートリッジ７は、画像形成装置１００に設けられた不図示の装着ガイド、位置決め部材などの装着手段を介して、画像形成装置１００に着脱可能となっている。

本実施例では、各色用のプロセスカートリッジ７は、全て同一形状を有し、それぞれイエロー（ＴＹ）、マゼンタ（ＴＭ）、シアン（ＴＣ）、ブラック（ＴＫ）の各色のトナーＴ（ＴＹ、ＴＭ、ＴＣ、ＴＫ）を収納している。

中間転写ベルト５は、全ての感光体ドラム１に当接し、図示矢印Ｂ方向に回転する。中間転写ベルト５は、複数の支持部材（駆動ローラ２６、二次転写対向ローラ２７、従動ローラ２８）に掛け渡されている。

循環する中間転写ベルト５の内周面側には、各感光体ドラム１に対向するように、一次転写手段としての、４個の一次転写ローラ８（８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ）が並設されている。また、中間転写ベルト５の外周面側において二次転写対向ローラ２７に対向する位置には、二次転写手段としての二次転写ローラ９が配置されている。

［画像形成プロセス］
画像形成時には、先ず、感光体ドラム１の表面が帯電ローラ２によって一様に帯電される。次いで、スキャナユニット３から発された画像情報に応じたレーザー光によって、帯電した感光体ドラム１の表面が走査露光され、感光体ドラム１上に画像情報に従った静電潜像が形成される。次いで、感光体ドラム１上に形成された静電潜像は、現像ユニット４によってトナー像として現像される。なお、感光体ドラム１上に形成されたトナー像は、一次転写ローラ８の作用によって中間転写ベルト５上に転写（一次転写）される。

例えば、フルカラー画像の形成時には、上述のプロセスが、第１〜第４の画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫにおいて順次に行われ、中間転写ベルト５上に各色のトナー像が順次に重ね合わせて一次転写される。その後、中間転写ベルト５の移動と同期して記録材１２が二次転写部へと搬送される。そして、記録材１２を介して中間転写ベルト５に当接している二次転写ローラ９の作用によって、中間転写ベルト５上の４色トナー像は、一括して記録材１２上に二次転写される。

トナー像が転写された記録材１２は、定着手段としての定着装置１０に搬送される。定着装置１０において記録材１２に熱及び圧力を加えられることで、記録材１２にトナー像が定着される。

一次転写工程後に感光体ドラム１上に残留した一次転写残トナーは、クリーニングブレード６によって除去される。また、二次転写工程後に中間転写ベルト５上に残留した二次転写残トナーは、中間転写ベルトクリーニング装置１１によって除去される。

除去された転写残トナー（廃トナー）は、画像形成装置１００の廃トナーボックス（不図示）に排出される。

画像形成装置１００は、所望の単独またはいくつか（全てではない）の画像形成部のみを用いて、単色またはマルチカラーの画像を形成することもできる。

［プロセスカートリッジ］
次に、本実施例の画像形成装置１００に装着されるプロセスカートリッジ７の全体構成について、図３〜図５を用いて説明する。

図３は、本実施例のプロセスカートリッジの断面概念図である。図４は、プロセスカートリッジの一部を構成する現像装置（現像ユニット）の斜視概念図である。また、図５は、現像装置（現像ユニット）の断面概念図である。なお、図３〜図５は、共に使用時のプロセスカートリッジの姿勢を示す。

図３〜図５に示すように、本実施例の現像ユニット４は、現像ユニット４内の各種要素を支持する現像容器４０を構成する現像枠体１８（枠体）を有する。なお、現像容器は、現像枠体１８によって各種要素が支持されると共に、枠体内にはトナーが収容される。

現像ユニット４には、像担持体としての感光体ドラム１と接触して、図３に示す矢印Ｄ方向（反時計方向）に回転する現像剤担持体としての現像ローラ２２が設けられている。現像ローラ２２は、現像ローラの長手方向（回転軸線方向）の両端部において、軸受を介して回転可能に現像枠体１８に支持されている。なお、現像容器（枠体）に設けられる現像ローラ２２は、本発明の現像手段を構成するものであり、トナーを用いて感光ドラム１表面上に形成された静電潜像を現像することができる。

また、現像ユニット４は、現像剤収容室（以下、トナー収容室）１８ａと、現像ローラ２２が配設された現像室１８ｂと、トナー収容室１８ａと現像室１８ｂとを連通する現像剤供給開口（以下、トナー供給開口）１８ｃを有する。本実施例では、使用時の姿勢において、現像室１８ｂはトナー収容室１８ａの上方に位置する。

現像室１８ｂには、現像ローラ２２に接触して矢印Ｅ（図３に示す）方向に回転する現像剤供給部材としてのトナー供給ローラ２０と現像ローラ２２の周面上のトナー層の厚みを規制するための現像剤規制部材としての現像ブレード２１が配置されている。

また、現像枠体１８のトナー収容室１８ａには、収納されたトナーＴを撹拌するとともに、トナー供給開口１８ｃを介して、前記トナー供給ローラ２０へトナーを搬送するための撹拌部材２３（搬送部材）が設けられている。撹拌部材２３は、現像ローラ２２の回転軸方向に平行な回転軸２３ａと、一端が回転軸２３ａに取り付けられ、トナーを撹拌搬送する、可撓性シート状部材である撹拌シート２３ｂを有する。

感光体ユニット１３は、感光体ユニット１３内の各種要素を支持する枠体としてのクリーニング枠体１４を有する。クリーニング枠体１４には、軸受部材を介して感光体ドラム１が図３に示す矢印Ａ方向に、回転可能に取り付けられている。

また、クリーニング枠体１４には、帯電ローラ軸受１５が、帯電ローラ２の回転中心と感光体ドラム１の回転中心とを通る線に沿って、取り付けられている。

ここで、帯電ローラ軸受１５は、図３に示す矢印Ｃ方向に移動可能に取り付けられている。帯電ローラ２は、帯電ローラ軸受１５に回転可能に取り付けられている。そして、帯電ローラ軸受１５は、付勢手段としての帯電ローラ加圧バネ１６により感光体ドラム１に向かって付勢される。

また、クリーニングブレード６は、一次転写後に感光体ドラム１の表面に残った転写残トナー（廃トナー）を除去するための弾性部材６ａと、弾性部材を支持するための支持部材６ｂとが一体に形成されている。

クリーニングブレード６によって感光体ドラム１の表面から除去された廃トナーは、クリーニングブレード６とクリーニング枠体１４により形成される空間を重力方向に落下し、廃トナー収容部１４ａ内に収容される。

［現像室のシール構成］
次に、現像室１８ｂのシール構成について、図４および図５を用いて説明する。図４（ａ）〜（ｃ）は、現像ユニットの斜視概念図である。具体的には、図４（ａ）は、現像ユニット４を構成する各部材が取り付けられている状態を示す。一方、図４（ｂ）は、現像ユニット４から、軸受ユニット３０、現像ローラ２２を取り外した状態を示す。また、図４（ｃ）は現像ユニット４から、さらに弾性シート２４、現像ブレード２１、端部シール部材２５を取り外した状態を示す。なお、図５は、図４（ｂ）に示す状態における現像ユニット４の断面概念図である。

図４（ｃ）および図５に示すように、現像室１８ｂは、上縁部１８ｈ、下縁部１８ｊ、及び両側縁部１８ｋで囲まれる現像開口１８ｄを備える。現像開口１８ｄには図４（ａ）に示すように、トナーを担持する現像ローラ２２が、軸受ユニット３０を介して回転可能に設けられている。

また、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、この現像開口１８ｄの下縁部１８ｊ側には、現像ローラ２２の表面に向かって伸び、現像ローラ２２上のトナー層厚を規制するための現像ブレード２１が取り付けられる。

一方で、現像開口１８ｄの上縁部１８ｈ側には、弾性シート２４が取り付けられている。弾性シート２４は、基端部が現像枠体１８に取り付けられ、先端部は現像ローラ２２に当接し、現像ユニット４から現像剤が漏出するのを防止する。

現像開口１８ｄの両側縁部１８ｋには、現像枠体１８、現像ローラ２２、現像ブレード２１、及び弾性シート２４との隙間をシールするために、端部シール部材２５がそれぞれ配置されている。端部シール部材２５は可撓性の部材であり、現像ユニット４に取り付けられた際に、現像ローラ２２の周面と、現像ブレード２１の裏面と、弾性シート２４の裏面に圧接する。これにより、現像ユニット４の、現像ローラ２２の軸方向のシール性を保っている。

［トナー搬送構成］
次に、トナー収容室１８ａ内のトナーを現像室１８ｂへ搬送するトナー搬送構成（撹拌部材２３）について、図３と図６を用いて説明する。なお、図６は、使用時の姿勢におけるプロセスカートリッジの断面概念図である。

図６に示すように、撹拌部材２３の撹拌シート２３ｂは、トナー収容室１８ａの内壁面に当接して、撹拌シート２３ｂが撓んだ状態で撹拌部材２３（搬送部材）が図示矢印Ｆ方向に回転する。このとき、撹拌シート２３ｂ上に乗ったトナーを跳ね上げることで、トナー供給開口１８ｃを介して現像室１８ｂ内のトナー供給ローラ２０へ搬送する。

ここで、撹拌部材２３が１周する間の撹拌シート２３ｂ及びトナーの状態について詳細に説明する。

図６（ａ）は、撹拌シート２３ｂがトナー面を押し始める位相の状態を示している。図６（ａ）の状態から、撹拌シート２３ｂが図示矢印Ｆの方向に回転し、図６（ｂ）の位相に到達したときトナーが撹拌シート２３ｂによって搬送される。なお、図６（ｂ）から理解できるように、トナー収容室１８ａの底部１８ｆのトナーまで撹拌搬送できるように、撹拌シート２３ｂの長さが設定されている。

具体的には、撹拌シート２３ｂの長さは、図３に示すように、回転軸２３ａから撹拌シート２３ｂ先端部までの長さＷ０が、回転軸２３ａからトナー収容室１８ａの底部１８ｆまでの長さＷ１に対して、Ｗ０＞Ｗ１となるように設定される。さらに、撹拌シート２３ｂが矢印Ｆの方向に回転し、図６（ｃ）に示すように、撹拌シート２３ｂが解放位置１８ｅの位相に到達する。撹拌シート２３ｂには、搬送されたトナーが乗っており、撹拌シート２３ｂが解放位置１８ｅを通過直後に、撹拌シート２３ｂが撓んだ状態から解放され、トナーがトナー供給開口１８ｃへ向けて跳ね上げられる。

続いて、図６（ｄ）に示すように、撹拌シート２３ｂは、撓んだ状態から解放された状態に戻る力で、トナーをトナー供給開口１８ｃに搬送するのとともに、トナー供給開口１８ｃに衝突して、トナーを現像室１８ｂへ押し込む。なお、図３に示すように、安定的にトナーを現像室１８ｂに搬送できるよう、回転軸２３ａから撹拌シート２３ｂ先端部までの長さＷ０は、撹拌軸２３ａからトナー供給開口１８ｃの下端部までの長さＷ２に対して、Ｗ０＞Ｗ２となるように設定されている。その後、撹拌シート２３ｂが矢印Ｆの方向に回転し、再び図６（ａ）の撹拌シート２３ｂ位相になる。

このように、撹拌シート２３ｂは矢印Ｆの方向に回転し続け、解放位置１８ｅの位相を通過する度に、撹拌シート２３ｂ上のトナーを跳ね上げ、トナー供給開口１８ｃを介して次々にトナーを現像室１８ｂに搬送していく。

また、図６（ｄ）に示すように、トナー収容室１８ａから搬送されたトナーは、トナー供給開口１８ｃを通過してトナー供給ローラ２０や、現像ローラ２２へ向かって搬送される（図示矢印Ｈ方向）。その後、トナーは供給ローラ２０と現像ローラ２２の当接部に向かい、一部が現像ローラ２２へと供給される。

一方、現像ローラ２２に供給されなかったトナーは、現像ローラ２２及びトナー供給ローラ２０の回転によって搬送され、図６（ｅ）に示す現像ブレード２１、現像ローラ２２、トナー供給ローラ２０、及び現像室底面１８ｌで囲まれた領域Ｊへと搬送される。トナーが十分に現像室１８ｂに供給されると、領域Ｊはトナーで満たされ、余剰なトナーはトナー供給ローラ２０の回転によって、トナー供給開口１８ｃを通過してトナー収容室１８ａに戻る（図示矢印Ｋ方向）。

［現像室の脱気構成］
次に、現像室１８ｂの脱気構成について、図７を用いて詳細に説明する。なお、図７は、プロセスカートリッジの斜視概念図である。具体的には、図７（ａ）は、プロセスカートリッジ７の斜視図を示す。一方、図７（ｂ）は保護部材３１を取り外した状態を示す。図７（ｃ）はフィルタ２９を取り外した状態を示す。なお、図７（ｄ）は、図７（ｂ）の一部を拡大して示すものである。

本実施例では、脱気構成は主に、枠体の上部に形成され枠体の内外を連通する脱気開口１８ｇ（貫通穴）と、枠体に取付けられ脱気開口１８ｇを塞ぐフィルタ２９（フィルタ部材）から構成されている。脱気開口１８ｇおよびフィルタ２９を設けることで、現像室１８ｂ内の圧力上昇によるトナーの漏出を抑制している。即ち、脱気開口１８ｇを介して内部の空気を外部へ逃がすことにより、現像室１８ｂ内の圧力を下げることができ、内外圧力差を軽減することにより、トナー漏れを抑制することができる。

本実施例では、図３及び図７（ｃ）に示すように、脱気開口１８ｇは現像枠体１８の天面１８ｍに内部と外部と連通して設けられている。使用時の姿勢において、脱気開口１８ｇ、現像室１８ｂ、トナー収容室１８ａは、重力方向に沿ってこの順に配置されている。

前述したとおり、図３に示す現像室１８ｂ内の領域Ｊは基本的に常にトナーで満たされており、脱気開口１８ｇは領域Ｊを構成しない面に設けられている。これにより、現像ユニット４の使用時間にかかわらず、脱気効果を継続的に維持することができる。

脱気開口１８ｇは、現像ユニット４の長手方向に沿って長辺が配置される矩形型の領域に設けられている。また、脱気開口１８ｇは少なくとも一つ以上であればよく、開口面積が広いほど圧力を逃がす効果（脱気効果）を多く得ることができる。

本実施例では、十分な枠体の剛性と脱気効果を両立させるために、脱気開口１８ｇを２つに分割している。なお、脱気開口１８ｇは、２つ（２箇所）以上に設けることもできる。

脱気開口１８ｇは、図６（ｄ）に示すＨ方向に沿うトナー搬送経路において、現像開口１８ｄより上流側に配置されている。これは、撹拌シート２３ｂによりトナー収容室１８ａから現像室１８ｂへ、トナーが搬送される際、トナーと共に搬送された空気を、トナーが漏出しやすい現像開口１８ｄに到達する前に脱気開口１８ｇから排出しやすくするためである。このことにより、現像室１８ｂ内の圧力上昇を防止することができ、現像開口１８ｄからのトナー漏出を抑制することができる。

また、本実施例では、図７に示すように、脱気開口１８ｇは現像ユニット４の長手方向両端部に近い領域まで設けられている。このことにより、特にトナーが漏出しやすい、現像開口１８ｄの長手方向両端部に配置される端部シール部材２５の近傍での圧力上昇を防止することができ、より有効にトナーの漏出を抑えることができる。

また、図７（ｂ）、（ｃ）に示すように、脱気開口１８ｇは、現像室１８ｂからのトナーの漏出を防ぎつつ、空気を通す材質でのフィルタ２９により覆われている。

フィルタ２９は、より通気度が高い材質であることが望ましい。通気度が高いほど、脱気効果が高くなり圧力上昇を防止することができ、トナーの漏出に対してより効果を発揮するためである。

なお、本実施例では、フィルタ２９は、現像枠体１８の外側から、現像枠体１８に溶着して取り付けられている。フィルタ２９の現像枠体１８への固定方法は溶着に限らず、例えば両面テープや、接着剤などで固定してもよい。また、フィルタ２９は、現像ユニット４の内側から固定されてもよい。さらに、フィルタ２９は現像ユニット４にインサート成形されるなど、現像枠体１８と一体になって構成されていてもよい。即ち、フィルタ２９は、空気を通し、かつ、脱気開口１８ｇからのトナーの漏出を防ぐ固定方法であればよい。

また、フィルタ２９は一つ以上であればよく、その数は限定されない。本実施例では２つの脱気開口１８ｇに対し、２枚のフィルタ２９が覆うように配置されている。ここで、脱気開口１８ｇとフィルタ２９の数は一対でなくてもよく、例えば、複数の脱気開口１８ｇを１つのフィルタ２９で覆う構成であってもよい。

［保護部材］
次に、本発明の最大の特徴であり、フィルタ２９を保護する保護部材の構成について、図１、図７〜図９を用いて詳細に説明する。

図１は、現像ユニットの上面概念図である。具体的には、図１（ａ）は、現像ユニット４（図４を参照する）の上面からみた図であり、図１（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、図１（ａ）の要部（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）を拡大して示すものである。

図８は、現像ユニットの要部断面概念図である。具体的には、図８（ａ）は図１に示す現像ユニットのＰ−Ｐ断面を示す。即ち、現像枠体１８の長手方向で被係止ボス１８ｎ（係止部）以外の位置を通る現像ユニット４の部分の断面を示す。一方、図８（ｂ）は図１に示す現像ユニットのＱ−Ｑ断面を示す。即ち、現像枠体１８の長手方向で被係止ボス１８ｎ（係止部）の位置を通る現像ユニット４の部分の断面を示す。

図９は、現像ユニットの斜視概念図である。具体的には、図９（ａ）は、現像ユニット４に保護部材が取り付けられた状態を示す。図９（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、図９（ａ）に示すそれぞれの要部（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）を拡大して示すものである。

図７（ｂ）または図８（ａ）に示すように、フィルタ２９は、現像枠体１８の脱気開口１８ｇを覆うように現像枠体１８に固定されている。すなわち、現像室１８ｂの内側と外側はフィルタ２９一枚で隔たれている。よって、フィルタ２９が破損した場合、脱気開口１８ｇを経由して現像室１８ｂ内のトナーが外部へ漏出する可能性がある。

本実施例では、フィルタ２９（フィルタ領域）を枠体の外側から覆うように、保護部材３１が現像枠体１８に取り付けられている。即ち、保護部材３１によって、フィルタ２９が外部との接触から保護されている。これにより、外部からの接触によるフィルタ２９の破損リスクを軽減し、脱気開口１８ｇを経由したトナーの漏出を有効に防ぐことができる。

なお、本実施例では、保護部材３１の外側表面（フィルタ側とは反対側の表面）には、個体識別やユーザービリティ向上のためのアートワーク（不図示）が表示される。即ち、保護部材３１の外表面には、現像ユニット（またはプロセスカートリッジ、画像形成装置など）に関する情報を表示する表示部を設けることができる。

図８に示すように、保護部材３１は、フィルタ２９の脱気効果を損なわないよう、フィルタ２９との間に隙間を有して現像枠体１８に取り付ける必要がある。そのため、図７（ｃ）及び図８に示すように、現像枠体１８の天面（上面）１８ｍには、フィルタ２９の取り付け領域（フィルタ領域）外にリブ１８ｑが設けられている。リブ１８ｑの上に保護部材３１を取り付けることでフィルタ２９と保護部材３１の間に隙間１８ｚを確保することができる。

より具体的には、図８または図７（ｄ）に示すように、フィルタ２９が取り付けられる取付け部（枠体の表面）には、枠体の表面（上面１８ｍ）から外側（上方）へ突出するリブ１８ｑが形成されている。なお、本実施例では、複数のリブ１８ｑは、互いに平行して、Ｘ方向に沿って延びるように形成されている。

保護部材３１はリブ１８ｑ（上面）に接触した状態で枠体に取り付けられることによって、保護部材３１とフィルタ２９の間に所定間隔の隙間１８ｚが形成される。

なお、本実施例では、リブ１８ｑは、現像ユニット４の長手方向において、フィルタ領域外である両端部と、２つのフィルタ２９の間の中央部の計３か所で設けられている。

また、図８に示すように、リブ１８ｑの上面には、さらに外側（上方）へ突出する凸部１８ｐが設けられている。よって、保護部材がリブ１８ｐに接触した状態で枠体に取り付けられたとき、保護部材は３１、フィルタ２９の取付け部が形成される取付け面（上面１８ｍ）に対して傾斜するようになる。

これにより、保護部材３１は、リブ１８ｑの上面一部と接触するが、リブ１８ｑの上面の全体に密着することがない。従って、図９に示すＹ方向（長手方向）においてもより良好な通気性を確保することができる。

なお、リブ１８ｑの上面にある凸部１８ｐは、保護部材３１の短手方向（Ｘ方向）において現像ローラ２２側寄りに設けられている。これは、トナー搬送方向Ｈ（図３を参照する）の下流側において、より良好な通気性を確保するためである。

ここで、現像枠体１８に保護部材３１を保持する構成について説明する。図８、図９に示すように、本実施例では、現像枠体１８には、天面（上面）１８ｍに被係止ボス１８ｎ（係止部）が設けられている。被係止ボス１８ｎは、リブ１８ｑと同様に、現像ユニット４の長手方向（Ｙ方向）において、フィルタ２９の領域外の両端部と２つのフィルタ２９の間の中央部の計３か所に設けられている。

一方、図９に示すように、保護部材３１には、３箇所の被係止ボス１８ｎ（係止部）と対向する位置（係合可能な位置）に、３箇所の係止穴３１ａ（係合部）設けられている。現像枠体１８の被係止ボス１８ｎが、保護部材３１の係止穴３１ａに貫通する（係合する）ことで、枠体の上面に取り付けられた保護部材３１の平面方向（Ｘ―Ｙ平面）の移動を規制することができる。

なお、本実施例の３か所の被係止ボス１８ｎは、本発明の第１係止部、第２係止部および第３係止部を構成し、３か所の係止穴３１ａは、本発明の第１係合部、第２係合部および第３係合部を構成するものである。

本実施例では、保護部材３１が枠体に取り付けられた状態では、３か所の被係止ボス１８ｎは、それぞれに対応する３箇所の係止穴３１ａに貫通して係合状態を形成している。また、図９から理解できるように、それぞれ係合関係にある３箇所の被係止ボス１８ｎと係止穴３１ａは、短手方向（Ｘ方向）における隙間が略同一である。

具体的には、図８（ｂ）に示すように、３箇所の被係止ボス１８ｎの最大幅Ｓに対して係止穴３１ａの最大幅Ｔが大きくなるように設定されている。保護部材３１の現像枠体１８に対する移動は、係止穴３１ａと被係止ボス１８ｎとの干渉と、保護部材３１の端面３１ｃと現像枠体１８の規制リブ１８ｓとの干渉（当接）によって規制されている。

一方、図１（ｂ）〜（ｄ）または図９（ｂ）〜（ｄ）に示すように、長手方向（Ｙ方向）に沿って配置され、それぞれ係合関係にある３か所の被係止ボス１８ｎと係止穴３１ａは、長手方向における隙間が異なるように設定されている。即ち、本実施例では、長手方向（Ｙ方向）中央部にある１か所の隙間は、端部にある２か所の隙間よりも幅が小さく設定される。

具体的には、枠体には、枠体の長手方向の中央部に位置する被係止ボス１８ｎ２（第１係止部）と、長手方向の一端部に位置する被係止ボス１８ｎ１（第２係止部）と、他端部に位置する被係止ボス１８ｎ３（第３係止部）とが設けられる。なお、第１係止部、第２係止部と、第３係止部とで本発明の係止部（１８ｎ）が構成される。

また、保護部材には、第１係止部に対応する（第１係止部と係合可能な位置に配置される）係止穴３１ａ２（第１係合部）と、第２係止部に対応する係止穴３１ａ１（第２係合部）と、第３係止部に対応する係止穴３１ａ３（第３係合部）とが設けられる。なお、第１係合部と、第２係合部と、第３係合部とで本発明の係合部（３１ａ）が構成されている。係止部（１８ｎ）と係合部（３１ａ）が係合することによって保護部材３１が枠体に取り付けられる。

図９（ａ）、（ｂ）および（ｄ）から理解できるように、隣り合う２つの係合部（３１ａ）を結ぶ直線方向（Ｙ方向）において、係合関係にある一対の係止部と係合部（１８ｎ１と３１ａ１、または、１８ｎ３と３１ａ３）の間に隙間が設けられる。

より具体的には、長手方向の中央部に位置する被係止ボス１８ｎ２の幅Ｕ２と係止穴３１ａ２の幅Ｖ２は、幅Ｖ２≧幅Ｕ２となるように設定されるものの、ほとんど隙間は存在しない（もしくは小さく設定されている）。これは、前述したように、本実施例では保護部材３１の外側表面には個体識別やユーザービリティ向上のためのアートワークが表示されているため、必要以上に保護部材３１を移動させないためである。

一方、長手方向の両端部に位置する被係止ボス１８ｎ１の幅Ｕ１と係止穴３１ａ１の幅Ｖ１（または１８ｎ３の幅Ｕ３と３１ａ３の幅Ｖ３）は、Ｖ２（Ｖ３）＞Ｕ２（Ｕ３）となるように設定され、確実に隙間を形成している。言い換えれば、中央側は、端部側よりも、Ｙ方向における係止部と係合部の間の隙間が大きく設定されている。これにより、保護部材を安定して枠体に取り付けることができると共に、端部付近のような応力の集中しやすい部位において応力の発生を有効に抑制することができる。

従来技術では、長手方向に延びた保護部材３１を、長手方向で離れた位置で現像枠体１８に隙間なく取り付けてしまうと、物流時や画像形成装置内での温度変化や加圧構成等により現像枠体１８が変形する可能性がある。この場合、取り付け位置に負荷が集中し保護部材３１の変形や破損に至る恐れがある。

特に、保護部材３１の形状を板状とした場合には、保護部材が更に変形しやすくなり、画像形成装置内での他部品との干渉や、フィルタ部材の保護部材としての機能を十分に果たせない可能性もある。さらに、保護部材３１に個体識別やユーザービリティ向上のためのアートワークが表示された場合（表示部を設けた場合）には、表示機能も果たせない可能性があった。

このような従来の問題点に対して、本発明の画像形成装置は、枠体に保護部材を容易に取り付けられると共に、温度や圧力が変化する環境（物流時など）においても保護部材の変形を有効に抑制することができる。よって、枠体に保護部材の取付け性および取付け後の取り部材の安定性を向上させることができる。従って、保護部材に表示部を設けた場合には、表示機能を正しく果たせることができる。

また、図８（ｂ）に示すように、保護部材３１の上面に垂直する方向（方向Ｚ）の移動は、被係止ボス１８ｎの規制爪１８ｒ（規制部）が保護部材３１の規制面３１ｂに当接することで規制している。

具体的には、被係止ボス１８ｎ（係止部）は、枠体の外表面から外側へ突出する突出部１８ｔを備える。また、被係止ボス１８ｎは、突出部１８ｔの先端において突出方向（Ｚ方向）と交差する（直交する）方向に延在する規制爪１８ｒを有する。規制爪１８ｒは、交差方向に係止穴３１ａの形成面（規制面３１ｂ）とオーバーラップすることにより、係合関係にある被係止ボス１８ｎと係止穴３１ａの係合状態の解消を規制することができる。

本実施例では、図８に示すように、保護部材が枠体に取り付けられた状態において、係合関係にある被係止ボス１８ｎと係止穴３１ａは、Ｚ方向にある範囲内において相対移動可能である。これにより、保護部材を枠体に容易に取り付けられると共に、変形により保護部材と枠体の間に相対位置が変化したときでも、保護部材の破損や枠体から保護部材が外れるリスクを軽減することができる。

なお、図８（ｂ）に示すように、現像枠体１８の規制爪１８ｒと、枠体の上面縁部付近に形成される規制リブ１８ｓとの距離Ｌ１は、保護部材３１の係止穴３１ａと端面３１ｃとの距離Ｌ２よりも短く設定されている（Ｌ１＜Ｌ２）。このため、被係止ボス１８ｎの規制爪１８ｒが保護部材３１の規制面３１ｂに当接せず、保護部材３１も現像枠体１８から外れにくい。

ここで、規制リブ１８ｓは、図９（ａ）に示すように、現像ユニット４の長手方向（Ｙ方向）に延びており、ユーザーが不意に保護部材３１に触れたとき、保護部材３１がすぐに現像枠体１８から外れてしまうことを防止している。

さらに、本実施例においては、規制爪１８ｒは、現像ローラ２２の軸方向と直交する方向において、現像ローラ２２や感光体ドラム１から遠ざかる側に向かって配置されている。即ち、規制爪１８ｒは、突出部１８ｔの先端において、現像手段が配置される側とは反対側に向かう方向に延びるように配置される。これは、使用時において、ユーザーがプロセスカートリッジ７の外面側の保護部材３１を触れた際、保護部材３１が枠体１８から簡単に外れないようにするためである。

具体的には、前述したとおり、本実施例の保護部材３１の外側表面には、個体識別やユーザービリティ向上のためのアートワークが表示されている。個体識別やアートワークは視認性の観点から、大きく表示する必要がある。その場合、図９（ａ）で示すように、保護部材３１の縁部付近の一部の領域３１ｄ（端面）は、現像枠体１８の規制リブ１８ｓで囲うことなく、外部に露出することがある。

この場合において、ユーザーが、例えばＧ方向に沿って領域３１ｄに触れる可能性がある。これに対して、規制爪１８ｒがＧ方向とは反対方向に向かって延びているため、保護部材３１の規制面３１ｂと枠体１８の規制爪１８ｒの掛かり量が増えることになり、保護部材３１が一層現像枠体３１から外れにくくなる。つまり、ユーザーが不意に保護部材にすれても、簡単に保護部材が枠体から外れることがない。

また、図８（ａ）に示すように、本実施例では、保護部材３１は、フィルタ２９側に面する下面１８１と、下面の反対側に位置する上面１８２と、上面と下面を接続する４つの側面１８３を備えている。４つの側面１８３のうち、現像手段（２２）が配置される側に位置する側面１８３ｓは、枠体との間に隙間１８４を有する。これにより、回転方向Ｈ（図３に示す）の下流側に近い位置において圧力の上昇が発生しやすい箇所においても、空気の流れを促進する開口（隙間１８４）を設けることができ、フィルタの内側の圧力上昇を一層抑制することができる。

以上説明した構成とすることで、保護部材３１が物流時やユーザーの取り扱いにおいても現像枠体１８から外れることなく、且つ、物流時や画像形成装置内での温度変化や負荷を受けた場合においても保護部材３１の変形を抑制することができる。

（その他）
本実施例では、係合関係を形成する係止部と係合部は、長手方向（Ｙ方向）の両端部および中央部に合せて３箇所に設けられる例について説明したが、両端部にのみ係止部と係合部を設けてもよい。また、長手方向に沿って３箇所以上に設けても良い。

本実施例では、係合関係になる一対の係合部と係止部は、長手方向（Ｙ方向）、短手方向（Ｘ方向）および高さ方向（Ｚ方向）に相対移動可能な例について説明したが、少なくとも一方向に相対移動可能にしてもよい。

１８ 現像枠体（枠体）
１８ｇ 脱気開口（貫通穴）
１８ｎ 被係止ボス（係止部）
２２ 現像ローラ（現像手段）
２９ フィルタ（フィルタ部材）
３１ 保護部材
３１ａ 係止穴（係合部）
４０ 現像容器
１００ 画像形成装置

Claims (17)

1. 現像剤を収容する枠体であって該枠体の内外を連通する貫通穴を有する枠体と、前記枠体に取り付けられ前記貫通穴を塞ぐフィルタ部材と、前記枠体の外側から前記フィルタ部材を覆うように前記枠体に取付けられる保護部材とを備える現像容器と、
   前記現像容器に設けられ現像剤を用いて静電潜像を現像する現像手段と、
   を有する現像装置において、
   前記枠体は、前記保護部材を取り付けるための、２つ以上の係止部を備え、
   前記保護部材は、前記係止部と係合可能なように設けられる２つ以上の係合部を備え、
   前記係止部と前記係合部が係合することによって前記保護部材が前記枠体に取り付けられた状態において、少なくとも係合関係にある一対の前記係合部と前記係止部は、相対移動可能なように構成されていることを特徴とする現像装置。
2. 前記係止部と前記係合部が係合することによって前記保護部材が前記枠体に取り付けられた状態で、隣り合う２つの前記係合部を結ぶ直線方向において、係合関係にある一対の前記係合部と前記係止部の間に隙間を有する請求項１に記載の現像装置。
3. 前記保護部材は、前記枠体の長手方向に沿って延びており、
   前記係止部は、少なくとも前記枠体の長手方向の両端に設けられ、
   前記係合部は、少なくとも前記保護部材の長手方向の両端に設けられる請求項１または２に記載の現像装置。
4. 前記係止部は、
   前記枠体の外表面から外側へ突出する突出部と、
   前記突出部の先端において前記突出部の突出方向と交差する交差方向に延在する規制部であって、前記交差方向に前記規制部と前記係合部がオーバーラップすることにより、係合関係にある前記係止部と前記係合部の係合状態の解消を規制する規制部と、を有する請求項１から３のいずれか１項に記載の現像装置。
5. 前記規制部は、前記突出部の先端において、前記現像手段が配置される側とは反対側に向かう方向に延びるように構成されている請求項４に記載の現像装置。
6. 前記保護部材が前記枠体に取り付けられた状態において、係合関係にある前記係合部と前記係止部は、前記突出方向に相対移動可能なように構成されている請求項４または５に記載の現像装置。
7. 前記保護部材は、前記フィルタ側に面する下面と、前記下面の反対側に位置する上面と、前記下面と前記上面を接続する複数の側面とを備え、
   前記保護部材の前記複数の側面のうち、前記現像手段が配置される側に位置する一方の側面は、前記枠体との間に隙間を有する請求項１から６のいずれか１項に記載の現像装置。
8. 前記保護部材は、前記現像装置に関する情報を表示する表示部を有する請求項１から７のいずれか１項に記載の現像装置。
9. 前記貫通穴は、前記枠体の長手方向に沿って、二つ以上に設けられる請求項１から８のいずれか１項に記載の現像装置。
10. 前記係止部は、
    前記枠体の長手方向の中央部に位置する第１係止部と、長手方向の一端部に位置する第２係止部と、他端部に位置する第３係止部と、を有し、
    前記係合部は、
    前記第１係止部と係合可能な位置に配置される第１係合部と、前記第２係止部と係合可能な位置に配置される第２係合部と、前記第３係止部と係合可能な位置に配置される第３係合部と、を有する請求項１から９のいずれか１項に記載の現像装置。
11. 前記枠体は、該枠体の表面に前記フィルタを取り付ける取付け部と、前記枠体の表面から外側へ突出するリブと、を有し、
    前記保護部材は、前記リブに接触した状態で前記枠体に取り付けられる請求項１から１０のいずれか１項に記載の現像装置。
12. 前記枠体に取り付けられる前記保護部材は、前記フィルタの前記取付け部が形成される取付け面に対して傾斜するように配置されている請求項１１に記載の現像装置。
13. 前記現像容器は、前記現像手段が設けられる現像室と、前記現像室へ供給される前記現像剤を収容する現像剤収容室と、前記現像室と前記現像剤収容室を連通する開口とを備えており、
    使用時の姿勢において、前記貫通穴、前記現像室、前記現像剤収容室は、重力方向に沿ってこの順に配置される請求項１から１２のいずれか１項に記載の現像装置。
14. 前記現像剤収容室には、回転することによって前記現像剤を撹拌し且つ前記現像剤収容室から前記現像室へ前記現像剤を搬送する搬送部材を有する請求項１３に記載の現像装置。
15. 請求項１〜１４のいずれか１項に記載の現像装置と、静電潜像が形成可能な像担持体と、を備え、現像剤を用いて画像を形成する画像形成装置に着脱可能であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
16. 請求項１〜１４のいずれか１項に記載の現像装置と、静電潜像が形成される像担持体とを備え、現像剤を用いて画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
17. 請求項１５に記載のプロセスカートリッジが着脱可能であり、現像剤を用いて画像を形成することを特徴とする画像形成装置。

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