JP2021047233A - プロセスカートリッジ、現像装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 現像剤の補給を可能にすると共に、像担持体と現像剤担持体の当接状態の安定性を向上させたプロセスカートリッジ、現像装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】 第１ユニットと第２ユニットを揺動可能に結合させる結合部を有するプロセスカートリッジにおいて、現像枠体は、画像形成装置の供給部と接続した状態で供給部から現像剤が補給される補給口と、補給口に取り付けられ、供給部と補給口の間で現像剤の漏れをシールする弾性変形可能なシール部材と、を備え、長手方向と直交する断面において、供給部と補給口が接続する際に発生する押圧力によって供給部と補給口の間で圧縮されるシール部材の圧縮方向に沿ってみたとき、回転中心は、シール部材と重なる位置に配置される。【選択図】 図１

Description

本発明は、画像形成装置および画像形成装置に使用される現像装置、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する電子写真画像形成装置および電子写真画像形成装置に使用される現像装置、プロセスカートリッジに関する。

従来では、電子写真画像形成装置の装置本体に対して、現像カートリッジ（現像手段を含む）や、プロセスカートリッジ（現像手段および感光体ドラムを含む）などのような着脱（交換）可能な構成が知られている。

その中、特許文献１では、現像ユニットをドラムユニットに揺動可能に取り付けると共に、押圧手段を用いて現像ユニットをドラムユニット側へ押圧することにより、現像ローラの外周面と感光体ドラムの外周面を安定的に当接させる構成が提案されている。

一方、特許文献２では、現像剤の補給を目的とするトナー受入口を備え、外部からトナーを補給できるプロセスカートリッジが提案されている。なお、特許文献２のプロセスカートリッジには補給時のトナー漏れを防ぐために、トナー受入口に弾性体からなるシール部材が設けられている。

特開２０１９−１０１１６５号公報 特開２０１４−１９１３２５号公報

特許文献１のような押圧手段によって現像ユニットがドラムユニットに押圧される構成において、更に特許文献２のような現像剤の補給を目的とするトナー受入口およびシール部材を含む補給手段を取り入れる構成が考えられる。

この場合、受入口に設けられたシール部材が応力を受けたとき、シール部材に弾性変形が発生しうる。シール部材の弾性変形によって、現像ローラの外周面と感光体ドラムの外周面の当接圧が変化する場合があり、感光体ドラムと現像ローラの当接状態が不安定になりやすい可能性がある。

本発明は、上記の問題に鑑みて、現像剤の補給を可能にすると共に、像担持体と現像剤担持体の当接状態の安定性を向上させたプロセスカートリッジ、現像装置および画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明のプロセスカートリッジは、
現像剤像を担持する像担持体を備える第１ユニットと、
前記像担持体へ供給される現像剤を担持する現像剤担持体が支持される現像枠体を備える第２ユニットと、
前記第１ユニットと前記第２ユニットを結合させる結合部であって、前記結合部を回転中心として前記第２ユニットが前記第１ユニットに対して揺動可能である結合部と、を有するプロセスカートリッジであって、
前記現像枠体は、
画像形成装置の供給部と接続した状態で前記供給部から現像剤が補給される補給口と、
前記補給口に取り付けられ、前記供給部と前記補給口の間で現像剤の漏れをシールする弾性変形可能なシール部材と、を備え、
長手方向と直交する断面において、
前記供給部と前記補給口が接続する際に発生する押圧力によって前記供給部と前記補給口の間で圧縮される前記シール部材の圧縮方向に沿ってみたとき、前記回転中心は、前記シール部材と重なる位置に配置される、ことを特徴とする。

また、本発明の現像装置は、
現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体が支持される現像枠体と、
を備え、像担持体を備えるユニットと結合したとき、前記ユニットに対して揺動可能である現像装置であって、
前記現像枠体は、
画像形成装置の供給部と接続した状態で前記供給部から現像剤が補給される補給口と、
前記補給口に取り付けられ、前記供給部と前記補給口の間で現像剤の漏れをシールする弾性変形可能なシール部材と、を備え、
長手方向と直交する断面において、
前記供給部と前記補給口が接続する際に発生する押圧力によって前記供給部と前記補給口の間で圧縮される前記シール部材の圧縮方向に沿ってみたとき、前記ユニットに対して揺動する際の回転中心は、前記シール部材と重なる位置に配置される、ことを特徴とする。

また、本発明の画像形成装置は、
前記プロセスカートリッジ、もしくは、前記現像装置、のいずれか一つと、
前記供給部と、を備える、ことを特徴とする。

本発明によれば、現像剤の補給を可能にすると共に、像担持体と現像剤担持体の当接状態の安定性を向上させることができる。

（ａ）本発明の実施例に係る画像形成装置に使用されるプロセスカートリッジの側面概念図；（ｂ）補給口近傍の要部の拡大概念図；（ｃ）は（ａ）に示す方向Ｍに沿って見た時のシール部材と結合部の位置関係を示す概念図 本発明の実施例に係る画像形成装置の断面概念図 （ａ）本発明の実施例のプロセスカートリッジの断面概念図；（ｂ）現像剤担持体と像担持体における当接状態（当接位置）および離間状態（離間位置）を示す概念図 本発明の実施例のプロセスカートリッジの非駆動側（上方から見た）斜視概念図 本発明の実施例のプロセスカートリッジの駆動側（上方から見た）斜視概念図 本発明の実施例のプロセスカートリッジにおける、結合部による結合前の駆動側（上方から見た）斜視概念図 本発明の実施例に係る画像形成装置に使用されるトナーカートリッジの断面概念図

本発明は、電子写真画像形成装置（以下、単に「画像形成装置」と称する場合がある）、若しくは、画像形成装置の一部を構成するプロセスカートリッジ、現像装置のいずれかの形態としても実施可能である。

以下、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、その相対位置関係などは、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。

ここで、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、レーザビームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）、ファクシミリ装置及びワードプロセッサ等が含まれる。

また、画像形成装置に使用される現像装置は、少なくとも現像手段を有するものである。また、現像装置をカートリッジ化して電子写真画像形成装置の本体に着脱可能である。また、現像装置は、現像装置の枠体に対して着脱可能であり現像装置へトナーを補給可能なトナーカートリッジを備えてもよい。

また、画像形成装置の一部を構成するプロセスカートリッジとは、帯電手段、現像手段またはクリーニング手段と電子写真感光体ドラムとを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを電子写真画像形成装置の本体に対して着脱可能とするものである。また、帯電手段、現像手段、クリーニング手段の少なくとも１つと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着脱可能とするものである。更に、少なくとも現像手段と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着脱可能とするものである。なお、プロセスカートリッジを画像形成装置に固定して使用することも可能である。

（実施例）
＜画像形成装置１００の全体構成＞
まず、本実施例に係る画像形成装置１００の全体構成について図２、及び図３を用いて説明する。

図２は、本発明の実施例に係る画像形成装置の断面概念図である。

図３（ａ）は、本発明の実施例のプロセスカートリッジの断面概念図である。図３（ｂ）は、現像剤担持体と像担持体における当接状態（当接位置）および離間状態（離間位置）を示す概念図である。

なお、図２には、使用時において、本実施例に係る画像形成装置１００、プロセスカートリッジ１、及びトナーカートリッジ１３の縦方向の断面が示されている。また、図３には、プロセスカートリッジ１の長手方向と直交する断面が示されている。

本実施例において、プロセスカートリッジ１、及び、トナーカートリッジ１３は画像形成装置１００の装置本体に対して着脱自在となっている。また、着脱方向は、プロセスカートリッジまたはトナーカートリッジの長手方向に沿う方向である。

本実施例では、第１〜４の画像形成部の構成と動作は、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。したがって、以下において、特に区別を必要としない場合は、添え字であるＹ〜Ｋを省略して総括的に説明する。

第１〜第４のプロセスカートリッジ１は水平方向に並んで配置されている。各プロセスカートリッジ１は、クリーニングユニット４（第１ユニット）と現像ユニット６（第２ユニット）から形成される。クリーニングユニット４は像担持体としての感光体ドラム７と、感光体ドラム７の表面を均一に帯電する帯電手段としての帯電ローラ８、及び、クリーニング手段としてのクリーニングブレード１０を有する。現像ユニット６は、現像ローラ１１（現像剤担持体）と現像剤Ｔ（以下、トナー）を収容し、感光体ドラム７上に静電潜像を現像する現像手段を有する。クリーニングユニット４と現像ユニット６は、互いに搖動可能に支持されている。なお、第１〜第４のプロセスカートリッジ１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）は、現像ユニット６内にはイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナーをそれぞれ収容している。

プロセスカートリッジ１は、画像形成装置１００に設けられた装着ガイド（不図示）、位置決め部材（不図示）などの装着手段を介して、画像形成装置１００に着脱可能になっている。また、プロセスカートリッジ１の下方には静電潜像を形成するためのスキャナユニット１２が配置されている。さらに、画像形成性装置においてプロセスカートリッジ１より後方（プロセスカートリッジ１の着脱方向下流側）に廃トナー搬送ユニット２３が配置されている。

第１〜第４のトナーカートリッジ１３は、各プロセスカートリッジ１に収容されるトナーの色と対応した順序で、プロセスカートリッジ１の下方にそれぞれ水平方向に並んで配置されている。即ち、第１〜第４のトナーカートリッジ１３（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）は、イエロー（Ｙ）マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナーをそれぞれ収納している。そして、各トナーカートリッジ１３は、同色のトナーを収容したプロセスカートリッジ１にトナーを補給する。

トナーカートリッジ１３の補給動作は、画像形成装置１００の装置本体に設けられた残量検知部（不図示）が、プロセスカートリッジ１内のトナー残量不足を検知した際に行われる。トナーカートリッジ１３は、画像形成装置１００に設けられた装着ガイド（不図示）、位置決め部材（不図示）などの装着手段を介して、画像形成装置１００に着脱可能になっている。なお、プロセスカートリッジ１、トナーカートリッジ１３の詳細説明は後述する。

トナーカートリッジ１３の下方には、第１〜第４のトナー搬送装置１４が各トナーカートリッジ１３に対応して配置される。各トナー搬送装置１４は各トナーカートリッジ１３から受け取ったトナーを上方に搬送し、各現像ユニット６にトナーを供給する。

プロセスカートリッジ１の上方には、中間転写体としての中間転写ユニット１９が設けられている。中間転写ユニット１９は、一次転写部Ｓ１側を下方にして略水平に配置されている。各感光体ドラム７に対向する中間転写ベルト１８は、回転可能な無端状のベルトであり、複数の張架ローラに張架されている。

中間転写ベルト１８の内面には、一次転写部材として一次転写ローラ２０が中間転写ベルト１８を介して各感光体ドラム７と一次転写部Ｓ１を形成する位置にそれぞれ配置されている。また、二次転写部材である二次転写ローラ２１は、中間転写ベルト１８に接触し、中間転写ベルト１８を介して対向側のローラと二次転写部Ｓ２を形成している。さらに、図１に示す左右方向（二次転写部Ｓ２と中間転写ベルトが張架される方向）において、二次転写部Ｓ２と反対側に中間転写ベルトクリーニングユニット２２が配置される。

中間転写ユニット１９のさらに上方には、定着ユニット２５が配置されている。定着ユニットは加熱ユニット２６と、加熱ユニットに圧接する加圧ローラ２７とで構成される。

また、装置本体の上面は、排出トレイ３２が配設されており、排出トレイ３２と中間転写ユニットの間に廃トナー回収容器２４が配設されている。さらに、装置本体の最下部には記録材３を収容するための給紙トレイ２が配設されている。

＜画像形成プロセス＞
次に、画像形成装置１００における画像形成動作について、図２、及び図３を用いて説明する。

画像形成時には、感光体ドラム７は図３（ａ）の矢印Ａ方向に所定の速度で回転駆動される。中間転写ベルト１８は、矢印Ｂの方向（感光体ドラム７の回転に順方向）に回転駆動される。

まず、感光体ドラム７の表面が帯電ローラ８によって一様に帯電される。次に、スキャナユニット１２から照射されたレーザー光によって感光体ドラム７の表面が走査露光されることで、感光体ドラム７上に画像情報に基づいた静電潜像が形成される。

感光体ドラム７上に形成された静電潜像は、現像ユニット６によってトナー像として現像される。このとき、現像ユニット６は画像形成装置１００本体に設けられた現像加圧ユニット（不図示）によって加圧されている。そして、感光体ドラム７上に形成されたトナー像は、一次転写ローラ２０によって中間転写ベルト１８上に一次転写される。

例えば、フルカラー画像の形成時には、第１〜４の一次転写部である画像形成部Ｓ１Ｙ〜Ｓ１Ｋにおいて上述したプロセスが順次に行われることで、中間転写ベルト１８上に各色のトナー像が順次に重ね合わされる。

一方、給紙トレイ２に収容されている記録材３は、所定の制御タイミングで給送され、中間転写ベルト１８の移動と同期して二次転写部Ｓ２へと搬送される。そして、記録材３を介して中間転写ベルト１８に当接している二次転写ローラ２１によって、中間転写ベルト１８上の４色トナー像は一括して記録材３上に二次転写される。

その後、トナー像が転写された記録材３は定着ユニット２５に搬送される。定着ユニット２５において記録材３が加熱・加圧されることで記録材３にトナー像が定着する。その後、定着済の記録材３が排出トレイ３２に搬送されることで画像形成動作が完了する。

また、一次転写工程後に感光体ドラム７上に残留した一次転写残トナー（廃トナー）は、クリーニングブレード１０によって除去される。二次転写工程後に中間転写ベルト１８上に残留した二次転写残トナー（廃トナー）は、中間転写ベルトクリーニングユニット２２によって除去される。

クリーニングブレード１０、及び、中間転写ベルトクリーニングユニット２２によって除去された廃トナーは、装置本体に設けられる廃トナー搬送ユニット２３によって搬送され、廃トナー回収容器２４に蓄積される。なお、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ようになっている。

＜プロセスカートリッジ＞
次に、本実施例に係る画像形成装置１００に装着されるプロセスカートリッジ１の全体構成について図４〜図６を用いて説明する。

図４は、本発明の実施例のプロセスカートリッジの非駆動側（上方から見た）斜視概念図である。また、図５は、本発明の実施例のプロセスカートリッジの駆動側（上方から見た）斜視概念図である。図６は、本発明の実施例のプロセスカートリッジにおける、結合部による結合前の駆動側（上方から見た）斜視概念図である。

具体的には、図４には、前方（プロセスカートリッジ着脱方向における上流側）から見たときのプロセスカートリッジ１の斜視図を示す。また、図５には、後方（プロセスカートリッジ着脱方向における下流側）から見たときのプロセスカートリッジ１の斜視図を示す。

プロセスカートリッジ１は、クリーニングユニット４と現像ユニット６から形成される。クリーニングユニット４は、クリーニングユニット４内の各種部材を支持するクリーニング枠体５を有する。

また、クリーニングユニット４内には、感光体ドラム７、帯電ローラ８、クリーニングブレード１０の他に、感光体ドラム７の回転軸線方向に平行な方向に延びる廃トナース搬送クリュー１５を有する。

クリーニング枠体５には、感光体ドラム７を回転可能に支持し、感光体ドラムから廃トナー搬送スクリュー１５に駆動を伝達するためのクリーニングギア列を備えるクリーニング軸受３３が、クリーニングユニット４の長手両端に配設されている。

クリーニングユニット４に設けられる帯電ローラは、感光体ドラム７に向かって帯電ローラ加圧ばね（不図示）で矢印Ｃ方向に付勢されている。帯電ローラは感光体ドラムに対して従動するように設けられ、感光体ドラム７が画像形成時に矢印Ａ方向に回転駆動されると、矢印Ｄの方向（感光体ドラム７の回転に順方向）に回転する。

クリーニングユニット４に設けられるクリーニングブレード１０は、一次転写後に感光体ドラム７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１０ａと、弾性部材１０ａを支持するための支持部材１０ｂとから構成されている。

クリーニングブレード１０によって感光体ドラム７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１０とクリーニング枠体５により形成される廃トナー収容室９に収容される。廃トナー収容室９に収容された廃トナーは、廃トナー収容室９内に設置される廃トナー搬送スクリュー１５によって画像形成装置１００の後方（プロセスカートリッジ１の着脱方向下流側）に向かって搬送される。搬送された廃トナーは、廃トナー排出部３５から排出され、画像形成装置１００の廃トナー搬送ユニット２３へと受け渡される。

現像ユニット６は、現像ユニット６内の各種部材を支持する現像枠体１６を有する。現像枠体１６は、現像ローラ１１と供給ローラ１７とが内部に設けられる現像室１６ａと、トナーが収容され、撹拌部材２９が内部に設けられるトナー収納室１６ｂ（現像剤収容室）とに分けられる。

現像室１６ａには、現像ローラ１１、供給ローラ１７、現像ブレード２８が設けられている。現像ローラ１１は、トナーを担持しており、画像形成時は矢印Ｅ方向に回転し、感光体ドラム７と接触することで感光体ドラム７にトナーを搬送する。

また、現像ローラ１１は、その長手方向（回転軸線方向）の両端部において現像軸受ユニット３４によって回転可能に現像枠体１６に支持されている。供給ローラ１７は現像ローラ１１と接触しつつ回転可能に現像軸受ユニット３４によって回転可能に現像枠体１６に支持されており、画像形成時は矢印Ｆ方向に回転する。さらに、現像ローラ１１上に形成されるトナー層の厚みを規制する、層厚規制部材としての現像ブレード２８が、現像ローラ１１の表面に当接するように配置されている。

トナー収納室１６ｂには、収納されたトナーＴを撹拌するとともに、現像室連通口１６ｃを介して供給ローラ１７へトナーを搬送するための撹拌部材２９が設けられている。撹拌部材２９は、現像ローラ１１の回転軸線方向に平行な回転軸２９ａと、可撓性を有するシートである搬送部材としての撹拌シート２９ｂとを有する。撹拌シート２９ｂの一端が回転軸２９ａに取り付けられ、撹拌シート２９ｂの他端が自由端となっており、回転軸２９ａが回転して撹拌シート２９ｂが矢印Ｇ方向に回転することで、撹拌シート２９ｂによってトナーが撹拌される。

現像ユニット６は、現像室１６ａとトナー収納室１６ｂとを連通する現像室連通口１６ｃを有する。本実施例では、現像ユニット６が通常使用される姿勢（使用時の姿勢）において、現像室１６ａは、トナー収納室１６ｂの上方に位置している。撹拌部材２９によって汲み上げられたトナー収納室１６ｂ内のトナーは、現像室連通口１６ｃを通って現像室１６ａに供給される。

さらに、現像ユニット６には、着脱方向（即ち、長手方向Ａ１）の一端側の端部１０１にトナー受入口４０（補給口）が設けられる（図５）。トナー受入口４０は、鉛直方向Ａ２の上方へ開口するように設けられている。

トナー受入口４０の上部には、受入口シール部材４５（シール部材）と、プロセスカートリッジ１の着脱前後方向に移動可能なトナー受入口シャッタ４１が配置されている。受入口シール部材４５は、ポリエステル等からなる繊維部材４５ａとスポンジ等からなる弾性部材４５ｂから構成され、トナー受入口４０に両面テープ等の固定手段により固定されている。

トナー受入口４０は、プロセスカートリッジ１が画像形成装置１００に装着されていない場合は受入口シャッタ４１によって閉じられている。受入口シャッタ４１は、プロセスカートリッジ１の着脱動作に連動し、画像形成装置１００に付勢されて開く構成となっている。

プロセスカートリッジが画像形成装置１００に装着されると、受入口シール部材４５は装置本体のトナー供給口と当接し、図５中Ｗ方向（圧縮方向）に圧縮される。即ち、トナー供給口１４１からの押圧力Ｆ１によって受入口シール部材４５が圧縮されることで発生する弾性力により、受入口シール部材４５とトナー供給口は密閉され、トナー受入口４０部周囲のトナー飛散を防ぐことができる。

後述するトナーカートリッジ１３から排出されたトナーは、画像形成装置１００内に設けられたトナー搬送経路（不図示）内を搬送され、トナー受入口４０を介して、プロセスカートリッジ１に供給される。

また、図３（ａ）に示すように、現像ユニット６にはトナー受入口４０に連通して受入搬送路４２が設けられ、内部には受入搬送スクリュー４３が配置されている。さらに、現像ユニット６の長手中央付近にはトナー収納室１６ｂへトナーを供給するための収納室連通口４４が設けられ、受入搬送路４２とトナー収納室１６ｂを連通している。受入搬送スクリューは現像ローラ１１や供給ローラ１７の回転軸線方向と平行に延びており、トナー受入口４０から受け入れたトナーを、収納室連通口４４を介してトナー収納室１６ｂに搬送するよう構成されている。

以上に説明したように、現像ユニット６及びクリーニングユニット４は、互いに揺動可能に結合される。より具体的には、図６に示すように、現像軸受ユニット３４、クリーニング枠体５の長手方向両端部には穴部３４ａ，５ａがそれぞれ設けられ、回転支持ピン３０（結合部）を介して結合される（長手方向片側のみ図示）。

これにより、現像軸受ユニット３４は、回転支持ピン３０の中心軸３０ｃ（以下、第一の回転軸と記す）を軸線（回転中心３０ｃ１）としてクリーニングユニット４に対して揺動可能に支持されている。

即ち、本実施例では、プロセスカートリッジ１は、図３（ｂ）に示すように、現像ローラ１１は、感光体ドラム７に当接する位置（Ｐ１）と、感光体ドラム７から離間した位置（Ｐ２）とに移動可能である。つまり、当接位置Ｐ１（当接状態）に比べ、離間位置Ｐ２（離間状態）では、感光体ドラムの中心Ｃ１から現像ローラの中心Ｃ２が離れる方向に移動される。

＜トナーカートリッジ＞
次に図７を用いて本実施例に係るトナーカートリッジ１３について説明する。図７は、本発明の実施例に係る画像形成装置に使用されるトナーカートリッジの断面概念図である。

トナーカートリッジ１３は、トナーカートリッジ１３内の各種部材を支持する補給枠体５０と、内部にトナーを収納する補給トナー収納室５１を備える。補給トナー収納室５１内には、補給トナー撹拌部材５３、補給トナー搬送スクリュー５４が設けられている。

補給トナー撹拌部材５３は、トナーカートリッジ１３の長手方向に平行に配置され、回転可能に補給枠体５０に支持されている。また、補給トナー撹拌部材５３は、回転軸部５３ａと，可撓性を有するシートで構成された補給撹拌搬送シート５３ｂを有する。回転軸部５３ａが回転し、補給撹拌搬送シート５３ｂが回転することで、トナーが補給搬送スクリュー５４に搬送される。

補給トナー搬送スクリュー５４は、補給トナー撹拌部材５３の回転軸線に平行に配置され、補給枠体５０に回転可能に支持されている。補給トナー搬送スクリュー５４は回転することで、補給トナー収納室５１内のトナーを前方から後方（トナーカートリッジ着脱方向において上流から下流側）に搬送する。搬送されたトナーは補給トナー搬送スクリュー５４の下流側に設けられたトナー排出口から画像形成装置１００内のトナー搬送経路内に排出される。前述したように、画像形成装置１００内のトナー搬送経路内に排出されたトナーは、図５に示すトナー受入口４０を介して現像ユニット６内に補給される。

＜受入口シール部材と第一の回転軸の位置関係＞
次に図１を用いて、本発明の特徴である受入口シール部材４５と第一の回転軸３０ｃの位置関係について説明する。

図１（ａ）は、本発明の実施例に係る画像形成装置に使用されるプロセスカートリッジの側面概念図である。また、図１（ｂ）は、補給口近傍の要部拡大概念図である。図１（ｃ）は、（ａ）に示す方向Ｍに沿って見た時のシール部材と結合部の位置関係を示す概念図である。

まず、前述したように、本実施例のプロセスカートリッジ１は、感光体ドラム７を備えるクリーニングユニット４と、現像ローラ１１が支持される現像枠体１６を備える現像ユニット６と、を備えている。

また、クリーニングユニット４と現像ユニット６は、回転支持ピン３０によって揺動可能に結合され、回転支持ピン３０を回転中心３０ｃ１として現像ユニット６がクリーニングユニット４に対して揺動可能に構成される。

そして、現像枠体１６には、画像形成装置１００の供給部１４１（図１（ｂ）を参照する）と接続可能なトナー受入口４０を備える。トナー受入口４０には、供給部１４１とトナー受入口４０の間でトナーの漏れをシールする弾性変形可能な受入口シール部材４５が備えられている。

また、長手方向Ａ１と直交する断面（図３（ａ）を参照する）において、供給部１４１とトナー受入口４０が接続する際、押圧力Ｆ１（図１（ｂ）を参照する）が発生する。押圧力Ｆ１によって供給部とトナー受入口の間で圧縮される受入口シール部材４５の圧縮方向Ｗに沿ってみたとき、回転中心３０ｃ１は、受入口シール部材４５と重なる位置４５Ｓに配置されている。

なお、本実施例では、プロセスカートリッジ１を画像形成装置の装置本体に装着した状態で、受入口４０は、供給部１４１により鉛直方向の下方（Ｗ方向）への押圧力Ｆ１を受けている。

より具体的には、現像ユニット６は回転支持ピン３０の回りをクリーニングユニット４に対して揺動可能に支持されている。また、現像軸受ユニット３４には、被押圧部３４ｂが設けられ、画像形成時には、画像形成装置１００に設けられた押圧手段（９９）により、図１（ａ）中Ｈ方向に押圧されるよう構成されている。ここで、図１（ａ）は長手方向の片側のみを図示してあるが、他端側も同様に構成されている。これにより、現像ユニット６には、第一の回転軸３０ｃまわりに矢印Ｋ方向のモーメントが作用し、現像ローラ１１が感光体ドラムに対して所定の侵入量をもって当接することが可能となる。

なお、本実施例では、使用時の姿勢において、長手方向Ａ１からみたとき、回転中心（３０ｃ１）を通る垂線（Ｃ４）を基準とした場合、被押圧部３４ｂが一方側（Ｃ５）に位置され、感光体ドラム７が他方側（Ｃ６）に位置される。

また、前述したように、プロセスカートリッジ１を画像形成装置本体１００に装着すると、トナー受入口４０に設けられた受入口シール部材４５は、画像形成装置本体１００内に設けられたトナー供給口に当接し、図中Ｍ方向に押圧されるよう構成されている。

本実施例では、図１（ｃ）に示すように、受入口シール部材４５と回転支持ピン３０の位置関係は、受入口シール部材の圧縮方向Ｗに沿ってみたとき、受入口シール部材４５の領域内を第一の回転軸３０ｃが通るようになる。即ち、圧縮方向Ｗに沿ってみたとき、シール部材４５と回転中心３０ｃ１が重なる位置４５Ｓに配置されている。

これにより、受入口シール部材４５が画像形成装置１００のトナー供給口１４１（供給部）から受ける押圧力Ｆ１による第一の回転軸３０ｃ周りのモーメントは、図１（ｃ）中の第一の回転軸３０ｃを境界として逆方向になる。つまり、図１（ｃ）において、第一の回転軸３０ｃより左側の領域であるＳ１領域では、図１（ａ）中Ｋ方向、第一の回転軸３０ｃの右側の領域であるＳ２領域では、図１（ａ）中Ｎ方向にモーメントが発生する。よって、Ｓ１、Ｓ２領域に発生するモーメントは互いに相殺され、第一の回転軸３０ｃまわりに発生するモーメントを小さくすることができる。

言い換えると、受入口シール部材４５を第１の回転軸３０ｃの直上に配置することにより、受入口シール部材４５が受ける押圧力Ｆ１に起因する現像ローラ１１が感光体ドラム７に押圧される押圧力Ｆ２に対する影響を小さくなるようにすることができる。

これは、部品のばらつき等によって、受入口シール部材４５の弾性力や、位置が変化した場合においても同様であり、前述の画像形成装置本体１００の押圧手段９９により、現像ローラ１１を安定して感光体ドラム７に押圧させることが可能となる。

また、プロセスカートリッジ１を使用している間に、受入口シール部材４５にトナーが介在し、受入口シール部材４５の弾性力が変化した場合においても、現像ローラ１１を安定して感光体ドラム７に押圧することができる。

なお、本実施例において、トナー受入口４０及び受入口シール部材４５は、第一の回転軸３０ｃを中心とした、半径Ｌ１（回転半径）の円形の領域（Ｃ３）内に設けた（図１（ａ））。ここで、図１（ａ）に示すように、Ｌ１とは、第一の回転軸３０ｃ、及び被押圧部３４ｂを第一の回転軸３０ｃと直交する平面に投影した際の距離である。

また、本実施例では、画像形成装置本体からの押圧力を受ける被押圧部３４ｂよりも、受入口シール部材４５が第一の回転軸３０ｃに近い位置に配置されている。これにより、受入口シール部材４５が受ける押圧力による現像ローラ１１の感光体ドラム７への押圧力に対する影響を小さくなるようにすることができる。

以上に説明した通り、本実施例のプロセスカートリッジによれば、受入口シール部材の弾性力や取り付け位置等がばらついた際にも、現像ローラ１１を安定的に感光体ドラムへ押圧することができ、良好な画像を得ることができる。

本発明の構成を以下のように纏めることができる。

（１）本発明のプロセスカートリッジ（１）は、
現像剤像を担持する像担持体（７）を備える第１ユニット（４）と、
像担持体（７）へ供給される現像剤を担持する現像剤担持体（１１）が支持される現像枠体（１６）を備える第２ユニット（６）と、
第１ユニット（４）と第２ユニット（６）を結合させる結合部（３０）であって、結合部を回転中心（３０ｃ１）として第２ユニット（６）が第１ユニット（４）に対して揺動可能である結合部（３０）と、を有する。

現像枠体（１６）は、
画像形成装置（１００）の供給部（１４１）と接続した状態で供給部から現像剤が補給される補給口（４０）と、
補給口（４０）に取り付けられ、供給部（１４１）と補給口の間で現像剤の漏れをシールする弾性変形可能なシール部材（４５）と、を備える。

長手方向（Ａ１）と直交する断面において、
供給部（１４１）と補給口（４０）が接続する際に発生する押圧力（Ｆ１）によって供給部と補給口の間で圧縮されるシール部材（４５）の圧縮方向（Ｗ）に沿ってみたとき、回転中心（３０ｃ１）は、シール部材（４５）と重なる位置（４５Ｓ）に配置される。

これにより、現像剤の補給を可能にすると共に、像担持体と現像剤担持体の当接状態の安定性を向上させることができる。

（２）本発明のプロセスカートリッジでは、
使用時の姿勢において、補給口（４０）を、鉛直方向（Ａ２）の上方へ開口するように設け、
結合部（３０）を、補給口（４０）よりも鉛直方向（Ａ２）の下方に位置する、ように構成してもよい。

（３）本発明のプロセスカートリッジでは、
現像剤担持体（１１）を、像担持体（７）に当接する第１位置（Ｐ１）と像担持体（７）から離間する第２位置（Ｐ２）とに移動可能に構成し、
現像枠体（１６）を、現像剤担持体（１１）が第２位置（Ｐ２）から第１位置（Ｐ１）へ移動するように、装置本体（１００Ａ）から当接される被当接部（３４ｂ）を備えることができる。

また、使用時の姿勢において、被当接部（３４ｂ）を、補給口（４０）よりも鉛直方向（Ａ２）の上方に位置する、ように構成してもよい。

（４）本発明のプロセスカートリッジでは、
補給口（４０）およびシール部材（４５）を、回転中心（３０ｃ１）を中心し、回転中心から被当接部（３４ｂ）までの距離を回転半径（Ｌ１）とする円形領域（Ｃ３）の内側に位置する、ように構成してもよい。

（５）本発明のプロセスカートリッジでは、
使用時の姿勢において、長手方向（Ａ１）からみたとき、回転中心（３０ｃ１）を通る垂線（Ｃ４）を基準とした場合、被押圧部（３４ｂ）と像担持体（７）を、互いに異なる側（Ｃ５，Ｃ６）に位置する、ように構成してもよい。

（６）本発明のプロセスカートリッジでは、
現像枠体（１６）は、
現像剤担持体（１１）を収容する現像室（１６ａ）と、使用時の姿勢における現像室の下方に位置し現像剤を収容する現像剤収容室（１６ｂ）と、を備え、
補給口（４０）を、現像剤収容室（１６ｂ）と連通するように現像枠体（１６）に設けるようにしてもよい。

（７）本発明のプロセスカートリッジでは、
使用時の姿勢において、長手方向（Ａ１）からみたとき、結合部（３０）を、補給口（４０）の直下に位置するように配置してもよい。

（８）本発明のプロセスカートリッジでは、
補給口（４０）を、長手方向（Ａ１）において、現像枠体（１６）の一方側の端部（１６０１）に設けてもよい。

（９）本発明のプロセスカートリッジでは、
現像剤を、一成分の非磁性現像剤とするようにしてもよい。

（１０）本発明のプロセスカートリッジでは、
プロセスカートリッジ（１）を、画像形成装置（１００）の装置本体（１００Ａ）に対して着脱可能とするようにしてもよい。

（１１）本発明の現像装置（６）は、
現像剤を担持する現像剤担持体（１１）と、
現像剤担持体（１１）が支持される現像枠体（１６）と、
を備え、像担持体（７）を備えるユニット（４）と結合したとき、ユニット（４）に対して揺動可能である。

現像枠体（１６）は、
画像形成装置（１００）の供給部（１４１）と接続した状態で供給部から現像剤が補給される補給口（４０）と、
補給口（４０）に取り付けられ、供給部（１４１）と補給口（４０）の間で現像剤の漏れをシールする弾性変形可能なシール部材（４５）と、を備える。

長手方向（Ａ１）と直交する断面において、
供給部（１４１）と補給口（４０）が接続する際に発生する押圧力（Ｆ１）によって供給部と補給口の間で圧縮されるシール部材（４５）の圧縮方向（Ｗ）に沿ってみたとき、
ユニット（４）に対して揺動する際の回転中心（３０ｃ１）は、シール部材（４５）と重なる位置に配置される。

（１２）本発明の現像装置では、
現像装置（６）およびユニット（４）を、それぞれ画像形成装置（１００）の装置本体（１００Ａ）に対して着脱可能とするようにしてもよい。

（１３）本発明の画像形成装置（１００）は、
前記プロセスカートリッジ（１）、もしくは、前記現像装置（４）、のいずれか一つと、
供給部（１４１）と、を備える。

１ プロセスカートリッジ
４ クリーニングユニット（第１ユニット）
６ 現像ユニット（第２ユニット）
７ 感光体ドラム（像担持体）
１１ 現像ローラ（現像剤担持体）
１６ 現像枠体
３０ 回転支持ピン（結合部）
３０ｃ１ 回転中心
４０ トナー受入口（補給口）
４５ 受入口シール部材（シール部材）
４５Ｓ 重なる位置
１００ 画像形成装置
１４１ 供給部
Ａ１ 長手方向
Ｆ１ 押圧力
Ｗ 圧縮方向

Claims (13)

1. 現像剤像を担持する像担持体を備える第１ユニットと、
   前記像担持体へ供給される現像剤を担持する現像剤担持体が支持される現像枠体を備える第２ユニットと、
   前記第１ユニットと前記第２ユニットを結合させる結合部であって、前記結合部を回転中心として前記第２ユニットが前記第１ユニットに対して揺動可能である結合部と、を有するプロセスカートリッジであって、
   前記現像枠体は、
   画像形成装置の供給部と接続した状態で前記供給部から現像剤が補給される補給口と、
   前記補給口に取り付けられ、前記供給部と前記補給口の間で現像剤の漏れをシールする弾性変形可能なシール部材と、を備え、
   長手方向と直交する断面において、
   前記供給部と前記補給口が接続する際に発生する押圧力によって前記供給部と前記補給口の間で圧縮される前記シール部材の圧縮方向に沿ってみたとき、前記回転中心は、前記シール部材と重なる位置に配置される、ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
2. 使用時の姿勢において、前記補給口は、鉛直方向の上方へ開口するように設けられ、
   前記結合部は、前記補給口よりも鉛直方向の下方に位置する、ことを特徴とする請求項１に記載のプロセスカートリッジ。
3. 前記現像剤担持体が、前記像担持体に当接する第１位置と前記像担持体から離間する第２位置とに移動可能に構成され、
   前記現像枠体は、前記現像剤担持体が前記第２位置から前記第１位置へ移動するように、前記装置本体から当接される被当接部を備え、
   使用時の姿勢において、前記被当接部は、前記補給口よりも鉛直方向の上方に位置する、ことを特徴とする請求項１または２に記載のプロセスカートリッジ。
4. 前記補給口および前記シール部材は、前記回転中心を中心し、前記回転中心から前記被当接部までの距離を回転半径とする円形領域の内側に位置する、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。
5. 使用時の姿勢において、長手方向からみたとき、前記回転中心を通る垂線を基準とした場合、前記被押圧部と前記像担持体は、互いに異なる側に位置する、ことを特徴とする請求項３または４に記載のプロセスカートリッジ。
6. 前記現像枠体は、
   前記現像剤担持体を収容する現像室と、使用時の姿勢における前記現像室の下方に位置し現像剤を収容する現像剤収容室と、を備え、
   前記補給口は、前記現像剤収容室と連通するように前記現像枠体に設けられている、ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジ。
7. 使用時の姿勢において、長手方向からみたとき、前記結合部は、前記補給口の直下に位置するように配置されている、ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジ。
8. 前記補給口は、長手方向において、前記現像枠体の一方側の端部に設けられている、ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジ。
9. 前記現像剤は、一成分の非磁性現像剤である、ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジ。
10. 前記プロセスカートリッジは、前記画像形成装置の装置本体に対して着脱可能である、ことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジ。
11. 現像剤を担持する現像剤担持体と、
    前記現像剤担持体が支持される現像枠体と、
    を備え、像担持体を備えるユニットと結合したとき、前記ユニットに対して揺動可能である現像装置であって、
    前記現像枠体は、
    画像形成装置の供給部と接続した状態で前記供給部から現像剤が補給される補給口と、
    前記補給口に取り付けられ、前記供給部と前記補給口の間で現像剤の漏れをシールする弾性変形可能なシール部材と、を備え、
    長手方向と直交する断面において、
    前記供給部と前記補給口が接続する際に発生する押圧力によって前記供給部と前記補給口の間で圧縮される前記シール部材の圧縮方向に沿ってみたとき、前記ユニットに対して揺動する際の回転中心は、前記シール部材と重なる位置に配置される、ことを特徴とする現像装置。
12. 前記現像装置および前記ユニットは、それぞれ画像形成装置の装置本体に対して着脱可能である、ことを特徴とする請求項１１に記載の現像装置。
13. 請求項１〜１０のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジ、もしくは、請求項１１または１２に記載の現像装置、のいずれか一つと、
    前記供給部と、を備える、ことを特徴とする画像形成装置。

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