JP4698341B2 - 現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機、ファックス、プリンタ等に用いられる現像装置並びにこれを用いたプロセスカートリッジ及び画像形成装置に関する。

トナーとキャリアとを含有する二成分現像剤を用いる現像装置では、現像装置の出荷時及び運搬時において現像剤を外気と遮断する必要がある。その理由は、現像剤中のトナー成分は湿度や温度状況により性能が低下するからである。また、現像装置運搬時の環境が過酷であることや、現像剤が粉体であることから、運搬時の振動等で現像剤が現像装置内から流出する恐れがあるからである。

そこで、従来、以下の方法がとられている。（１）現像装置とは別の密封容器にトナーとキャリアからなる現像剤を封入して運搬し、配送先にて密封容器から現像装置に現像剤を供給する。（２）現像装置に補給するトナーを密閉封入しているトナー収容器の本体側の設置位置に、トナーとキャリアからなる現像剤を密閉封入している容器をセットする。画像形成時にはトナーを現像装置に補給するトナー補給装置を用いて、トナーとキャリアからなる現像剤を現像装置に供給する。（３）現像装置では現像ローラが感光体に対向する位置で開口部となっているので、現像ローラの設置位置と現像剤とを空間的遮断する。すなわち、現像剤を密閉封入する箱形状の密閉部材を現像装置に設け、配送先にて何らかの動作で密閉部材と現像ローラとの間を開通させ、現像ローラに現像剤を供給する。例えば、現像剤を密閉封入する密閉部材として、現像剤搬送スクリュの上方に現像剤プリセットケースを設ける。そして、配送先にて、現像剤プリセットケースの開口部をシールするシール部材を剥離することで現像剤プリセットケースから現像剤搬送スクリュに現像剤を落下させ、現像剤搬送スクリュにより現像ローラに現像剤を供給する。

（１）の方法は、運搬時の環境対策としては十分であるが、配送先にて現像装置に現像剤を投入するという煩わしさが発生してしまう。（２）の方法は、現像剤（キャリア＋トナー）とトナー単独とでは粉体としての流動性が異なり、与えられた搬送力に対する粉体の応答性も異なるため、通常トナーを供給するトナー補給装置を用いてトナーとキャリアからなる現像剤の供給量を制御することは技術的に困難である。（３）の方法は、技術的に簡便で操作が簡単ということから主流となりつつある。（３）のように、プリセットケースを備えた現像装置としては特許文献１に記載されたものなどがある。

また、現像装置としては、現像剤収容部に互いに反対方向に現像剤を搬送する２つの搬送スクリュを備え、一方の搬送スクリュから現像ローラに現像剤を供給するものがある。この現像装置は２つの搬送スクリュの間を仕切り、２つの搬送スクリュの両端部は現像剤が通過可能な開口部となる仕切り壁を有している。そして、現像剤が仕切り壁で仕切られた２つの空間を搬送され、両端部の開口部を通過することで現像剤収容部内を循環するものである。
また、２つの搬送スクリュを備えた現像装置に上述の（３）の方法を適用した現像装置が公知の技術として存在する。以下、図９を用いて２つの搬送スクリュを備え、（３）の方法を適用した従来の現像装置について説明する。

図９に示す現像装置１２は、下部ケーシング４３と上部ケーシング４２とによって形成される現像剤収容部４１に２つの搬送スクリュとしての第一スクリュ１７と第二スクリュ１８とを備えている。第一スクリュ１７を備える第一収容部４７と第二スクリュ１８を備える第二収容部４８とは仕切り壁４４によって仕切られており、仕切り壁４４の両端部の開口部で連通している。
第二収容部４８の上方には、使用前の現像剤を収容するプリセットケース１４が設置してあり、上部ケーシング４２に設けられた上部開口部４９により現像剤収容部４１と連通するようになっている。現像剤を使用する前の状態では図９のように、シール部材４５によって上部開口部４９が塞がれている。そして、現像剤を使用する際には、シール部材４５を図中手前側（または、奥側）に引き抜くことで上部開口部４９が開放され、プリセットケース１４内の現像剤が現像剤収容部４１に供給される。

現像剤収容部４１に供給された現像剤は第二スクリュ１８及び第一スクリュ１７によって現像剤収容部４１内を循環し、第一収容部４７では第一スクリュ１７に搬送されながら、現像ローラ１５に供給がなされる。現像ローラ表面に供給された現像剤は感光体１０と対抗する現像領域に搬送され、現像剤に含まれるトナーが感光体１０上の潜像に供給され現像がなされる。
また、現像に用いられたトナー量に応じて、第二スクリュ１８の現像剤搬送方向上流側の第二収容部４８の上方に設けられた不図示のトナー補給口よりトナーが補給される。第二スクリュ１８によってキャリアと攪拌されながら、第二スクリュ１８の搬送方向下流側に搬送されることにより、補給されたトナーは現像剤中に分散され、帯電する。

特開２００２−２６８３５３号公報

しかしながら、プリセットケース１４の下方に設けたシール部材４５が引き抜きにより上部ケーシング４２の下面から剥離しやすいように、上部ケーシング４２と仕切り壁４４との間には若干のスペースとしての間隙４６が必要になる。そして、シール部材を引き抜いたあとの間隙４６は隙間となり、この隙間から現像剤が移動してしまうと、次の理由で異常画像が生じるという問題が発生した。
第二収容部４８における現像剤搬送方向上流側にトナーを補給するのは、現像ローラ１５に現像剤を供給する第１収容部４７に補給トナーが到達するまでの搬送距離を長くすることで補給トナーを現像剤に分散させるねらいがある。しかし、現像剤が第二収容部４８から間隙４６を通って第一収容部４７に到達することで、第一収容部４７に未分散・未帯電のトナーが流出し、この未分散・未帯電のトナーが流出し、現像され、異常画像となってしまう。

なお、上述のような仕切り壁４４と上部ケーシング４２との隙間からトナーが移動することによる不具合が生じるのは、第二収容部４８の上方にシール部材４５を設けた現像装置１２に限るものではない。仕切り壁４４の上端と上部ケーシング４２の下面とを接触させて第一収容部４７と第二収容部４８との空間を遮る現像装置１２であっても仕切り壁４４と上部ケーシング４２との隙間からトナーが移動することがある。これは、剛体である仕切り壁４４と上部ケーシング４２とを密着させることは困難であり、仕切り壁４４と上部ケーシング４２との間には隙間が生じ、この隙間を通って、第二収容部４８から第一収容部４７へ、未分散・未帯電のトナーが流出し、現像されることで、異常画像となる恐れがある。

本発明は、以上の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、現像剤を搬送しながら現像ローラに現像剤を供給する第一スクリュと、第一スクリュの現像剤搬送方向とは反対方向に現像剤を搬送する第二スクリュと、第一スクリュと第二スクリュとの間を仕切る仕切り壁とを備え、安定して高画質な現像が可能な現像装置と、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である。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、現像剤を表面に担持し、潜像担持体に対向する現像領域で前記現像剤を前記潜像担持体上に供給する現像ローラと、前記現像剤を収容する下部ケーシングと上部ケーシングとからなる現像剤収容部と、回転することで前記現像剤収容部内の前記現像剤を搬送し、前記現像ローラに前記現像剤を供給する第一スクリュと、前記第一スクリュに対して平行に配置され、回転することで前記現像剤収容部内の前記現像剤を前記第一スクリュの現像剤搬送方向と反対方向に搬送する第二スクリュとを有し、前記下部ケーシングは、前記第一スクリュを収容する第一収容部と、前記第一収容部に隣接して配置され前記第二スクリュを収容する第二収容部と、前記第一収容部と前記第二収容部との間を仕切る仕切り壁と、を備え、前記仕切り壁の長手方向両端側は、前記第一収容部と前記第二収容部とが連通されて前記現像剤が通過可能であり、前記仕切り壁と前記上部ケーシングとの間の間隙を遮蔽する弾性部材を備え、使用前の初期現像剤を前記第二収容部に補給するために、前記第二収容部の上部に前記第二収容部と前記第二収容部の外部とを連通する開口部を有することを特徴とする現像装置である。
また、請求項２の発明は、現像剤を表面に担持し、潜像担持体に対向する現像領域で前記現像剤を前記潜像担持体上に供給する現像ローラと、前記現像剤を収容する下部ケーシングと上部ケーシングとからなる現像剤収容部と、回転することで前記現像剤収容部内の前記現像剤を搬送し、前記現像ローラに前記現像剤を供給する第一スクリュと、前記第一スクリュに対して平行に配置され、回転することで前記現像剤収容部内の前記現像剤を前記第一スクリュの現像剤搬送方向と反対方向に搬送する第二スクリュとを有し、前記下部ケーシングは、前記第一スクリュを収容する第一収容部と、前記第一収容部に隣接して配置され前記第二スクリュを収容する第二収容部と、前記第一収容部と前記第二収容部との間を仕切る仕切り壁と、を備え、前記仕切り壁の長手方向両端側は、前記第一収容部と前記第二収容部とが連通されて前記現像剤が通過可能であり、前記仕切り壁と前記上部ケーシングとの間の間隙を遮蔽する弾性部材を備え、前記上部ケーシングの上方に使用前の初期現像剤を収容可能な使用前現像剤収容部を備え、前記使用前現像剤収容部と前記現像剤収容部とは前記上部ケーシングに設けられた上部開口部により連通し、前記初期現像剤を使用する前の状態で前記上部開口部を塞ぎ、その少なくとも一部が前記仕切り壁と前記上部ケーシングとの間に位置するシール手段を備え、前記現像装置の外部から前記シール手段を引き抜くことで、前記上部開口部から前記使用前現像剤収容部内の前記初期現像剤が前記現像剤収容部に供給されることを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項２の現像装置において、前記シール手段はシート状で前記上部開口部に熱圧着により接着されていることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１、２または３の現像装置において、前記第二スクリュに、前記第二スクリュによる現像剤搬送方向とは垂直方向に前記現像剤を攪拌する攪拌フィンを設けたことを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１、２、３または４の現像装置において、前記弾性部材がスポンジ材料からなることを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項１、２、３または４の現像装置において、前記弾性部材がマイラであることを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項６に記載の現像装置において、前記マイラが前記上部ケーシングの下面に沿って前記現像ローラ側に倒れるように変形することを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項１、２、３、４、５、６また７の現像装置において、前記第一スクリュの回転軸及び前記第二スクリュの回転軸は、前記現像ローラの回転軸と平行になるように設置され、前記現像ローラは、前記第一収容部の上方に設置されることを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、少なくとも現像手段を備え、画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、該現像手段として請求項１、２、３、４、５、６、７または８の現像装置を備えることを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、潜像担持体上にトナーを付着させて該潜像担持体上の潜像を現像して画像を形成する画像形成装置において、請求項１、２、３、４、５、６、７または８の現像装置、または請求項９のプロセスカートリッジを備えることを特徴とするものである。

上記請求項１乃至１０の現像装置においては、仕切り壁と上部ケーシングとの間の間隙を遮蔽する弾性部材を備えることにより、該仕切り壁と該上部ケーシングとの間を遮蔽することができる。これにより、仕切り壁と上部ケーシングとの隙間を塞ぐことができ、第二スクリュ側の現像剤が仕切り壁の上を通り抜けて、第一スクリュ側に移動することを防止することができる。

請求項１乃至１０の発明によれば、第二スクリュ側の現像剤が仕切り壁の上を通り抜けて、第一スクリュ側に移動することを防止することで、搬送距離を長くすることができ、未分散、未帯電のトナーが第一スクリュ側に到達することを防止することができる。これにより、現像に適した現像剤を現像ローラに供給することができ、安定して、高画質な現像を行うことができるという優れた効果がある。

以下、本発明を画像形成装置であるタンデム型カラー複写機（以下、プリンタ１００と呼ぶ）に適用した場合の実施形態について説明する。
図１は、このプリンタ１００の内部構成を示す概略構成図である。この複写機は、図１に示すように、例えばイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像を形成するための複数の感光体ユニット３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋを備えている。
図２は、プロセスカートリッジとして感光体ユニットのうち、イエロー（Ｙ）用の感光体ユニット３Ｙの概略構成図である。
各感光体ユニット３は、像担持体であるドラム状の感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと、感光体１０を帯電する帯電装置１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ、感光体１０に形成された潜像を現像する現像装置１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋを備える。また、各感光体ユニット３は、感光体１０上の残留トナーをクリーニングするクリーニング装置１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋを備える。この感光体ユニット３は、それぞれ感光体１０、帯電装置１１、現像装置１２、クリーニング装置１３を一体に支持し、装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジとして構成されている。

各感光体ユニット３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの下方には、感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋに露光により静電潜像を形成する発光素子４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋを備えた光学ユニット４０を設けている。また、感光体ユニット３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの上方には、感光体ユニット３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋにより形成されたトナー画像が２次転写される中間転写ベルト２０を備えている。
中間転写ベルト２０は、複数のローラにより張架され、感光体１０に形成されたトナー像を中間転写ベルト２０に転写する一次転写ローラ２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋを備えている。また、中間転写ベルト２０の周囲には、転写紙Ｐ上に転写されなかった中間転写ベルト２０上の転写残トナーをクリーニングするベルトクリーニング装置２６を備えている。また、中間転写ベルト２０に転写されたトナー画像を転写紙Ｐに転写する二次転写ローラ２５、紙転写ベルト２７、転写紙上のトナー像を定着する定着ユニット６を備えている。また、感光体ユニット３の上方には、各色のトナーを現像装置に補給するトナーボトル７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋを備えている。

次に、プリンタ１００において、カラー画像を得る行程について説明する。まず、感光体ユニット３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋにおいて、感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋが帯電装置１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋによって一様に帯電される。その後、発光素子４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋにより、画像情報に基づき走査露光されて感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ表面に静電潜像が形成される。感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ上の潜像は、現像装置１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋの現像ローラ１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋに担持された各色のトナーによって現像されてトナー像として可視像化される。感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ上のトナー像は、各一次転写ローラ２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋの作用によって反時計回りに回転駆動される中間転写ベルト２０上に順次重ねて転写される。このときの各色の作像動作は、そのトナー像が中間転写ベルト２０上の同じ位置に重ねて転写されるように、中間転写ベルト２０の移動方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして実行される。一次転写終了後の感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、クリーニング装置１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋによってその表面がクリーニングされ、次の画像形成に備えられる。

一方、転写紙Ｐは、レジストローラ対２８によって所定のタイミングで中間転写ベルト２０と二次転写ローラ２５との間の２次転写部に搬送される。そして、二次転写部において、中間転写ベルト２０上に形成されたトナー画像が転写紙Ｐに転写される。トナー画像が転写された転写紙Ｐは、定着ユニット６を通過することで画像定着が行われ、装置外に排出される。感光体１０と同様に、中間転写ベルト２０上に残った転写残のトナーは、中間転写ベルト２０に接触するベルトクリーニング装置２６によってクリーニングされる。
トナーボトル７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋに充填されたニュートナーは、トナー補給装置８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋに補給され、トナー補給装置８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋのトナーホッパ部に貯められる。トナーホッパ部に貯められたトナーは、現像装置１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ内にあるトナー濃度検知手段により現像装置内のトナー濃度が低いと判断された場合に、所定量のトナーを現像装置１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋに補給する。

次に、現像装置１２について説明する。以下、現像装置１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋは、用いるトナーの色が異なる以外構造が同一であるので、一つの現像装置１２について説明する。
図３は、現像剤使用開始前の現像装置１２の構成を示す概略断面図である。
現像装置１２は、潜像担持体である感光体１０と対向して配置され、現像剤使用時に非磁性トナーと磁性キャリアとからなる二成分現像剤を収容する現像剤収容部４１と、現像剤収容部４１内の現像剤を担持する現像ローラ１５とを備えている。また、現像ローラ１５と感光体１０との対向部である現像領域よりも現像ローラ１５の表面移動方向（図中矢印Ｂ）上流側には、現像ローラ１５上に担持された現像剤の穂高を規制するためのドクタブレード１６を備えている。

現像剤収容部４１は下部ケーシング４３と下部ケーシング４３の上方の蓋をする上部ケーシング４２とによって形成され、第一スクリュ１７と第二スクリュ１８とを備えている。第一スクリュ１７および第二スクリュ１８はその回転軸が現像ローラ１５の軸に平行となるように設置され、第一スクリュ１７と第二スクリュ１８とは回転することで互いに反対方向に現像剤を攪拌しながら搬送する。現像剤収容部４１の第一スクリュ１７を備える第一収容部４７と第二スクリュ１８を備える第二収容部４８とは仕切り壁４４によって仕切られており、仕切り壁４４の両端部の開口部で連通している。
第二収容部４８の上方には、使用前の初期現像剤を収容する使用前現像剤収容部としてのプリセットケース１４が設置してあり、上部ケーシング４２に設けられた上部開口部４９により現像剤収容部４１と連通するようになっている。現像剤を使用する前の状態では図３のように、シール部材４５によって上部開口部４９が塞がれている。
また、仕切り壁４４の上部には弾性部材としてのマイラ５０（ＰＥＴ製）が設けてあり、その弾性により上部ケーシング４２の下面に沿って現像ローラ１５側に倒れるように変形し、シール部材４５および上部ケーシング４２の下面に密着している。
そして、初期現像剤を使用開始の際には、シール部材４５を図中手前側（または、奥側）に引き抜くことで図４に示すように上部開口部４９が開放され、プリセットケース１４内の現像剤が現像剤収容部４１に供給される。

図４は、初期現像剤使用開始後の現像装置１２の構成を示す概略断面図である。
現像剤収容部４１に供給された現像剤は第二スクリュ１８及び第一スクリュ１７によって攪拌・搬送され、仕切り壁４４の両端の開口部を通って、現像剤収容部４１内を循環する。第一収容部４７では第一スクリュ１７に搬送されながら、現像ローラ１５に供給がなされる。
現像ローラ１５の表面は非磁性材料からなる回転可能なスリーブ状となっており、内部には磁界を発生するマグネットが固定配置されている。マグネットを内蔵するスリーブを備えた現像ローラ１５は、ドクタブレード１６によって層厚規制された二成分現像剤の層を現像領域に担持搬送し、感光体１０と対向する現像領域でトナーを感光体１０に供給して感光体１０上に形成さえている静電潜像を現像する。
また、現像に用いられたトナー量に応じて、第二スクリュ１８の現像剤搬送方向上流側の第二収容部４８の上方に設けられた不図示のトナー補給口よりトナーが補給される。第二スクリュ１８によってキャリアと攪拌されながら、第二スクリュ１８の搬送方向下流側に搬送されることにより、補給されたトナーは現像剤中に分散され、帯電する。

また、シール部材４５が引き抜かれると、マイラ５０はシール部材４５が抜けた分だけ変形量は小さくなるが、上部ケーシング４２の下面にそって現像ローラ１５側に倒れるように変形した状態で、上部ケーシング４２の下面に密着した状態となる。
マイラ５０が上部ケーシング４２の下面に密着した状態となることで上部ケーシング４２と仕切り壁４４との間の間隙４６を遮蔽することができる。間隙４６をマイラ５０で遮蔽することにより、仕切り壁４４と上部ケーシング４２との隙間である間隙４６を塞ぐことができ、第二収容部４８内の現像剤が仕切り壁４４の上部を通り抜けるショートカットをして、第一収容部４７に移動することを防止することができる。第二収容部４８内の現像剤がショートカットをすることなく、第二スクリュ１８の搬送方向下流端まで搬送された後に、第一収容部４７に到達するので、攪拌・搬送する距離を長くすることができ、未分散、未帯電のトナーが第一収容部４７に到達することを防止することができる。これにより、現像に適した現像剤を現像ローラ１５に供給することができ、安定して、高画質な現像を行うことができる。

また、仕切り壁４４上と、その上方の上部ケーシング４２との隙間を弾性部材であるマイラ５０でシールする事で、第一スクリュ１７と第二スクリュ１８との間の仕切り壁４４上方からのトナー及び現像剤の移動を防止することができる。さらに、マイラ５０は弾性体であるので上部ケーシング４２の下方からシート状シール手段であるシール部材４５の引き抜きを可能とする。
なお、本実施形態では、マイラとしてＰＥＴ材料からなるものについて説明したが、マイラとしてはＰＥＴ材料からなるもの限るものではなく、弾性の材料をシート状に加工し、トナーの通過を防止できるものであればよい。
また、マイラ５０は確実に現像ローラ１５側に倒れた状態に変形するように折り目をつけておくようにしてもよい。マイラ５０が現像ローラ１５側ではなく、上部開口部４９側に倒れた状態に変形していると、マイラ５０の弾性力によりシール部材４５を押し付けてしまい、シール部材４５を引き抜く力が増加してしまう。また、上部開口部４９側に倣わせるとプリセットされた初期現像剤がマイラ５０の上方を向いた面に乗ってしまい、乗ってしまった初期現像剤が使用されなくなるという不具合が生じる。マイラ５０を現像ローラ１５側に倒れた上体に変形させることにより、マイラ５０を設けることによりシール部材４５の引き抜き力の増加を最小限にとどめることができ、且つ、マイラ５０の上部に現像剤が乗ってしまうという不具合も防止することができる。

また、第二スクリュ１８としては、現像剤の搬送方向とほぼ垂直な方向に攪拌フィンを設け、搬送方向とは垂直な方向に現像剤を攪拌するようにしてもよい。図５は、攪拌フィンを備えた第二スクリュ１８の概略側面図である。図５に示すように、第二スクリュ１８における羽部１８ｂ同士の間の軸部１８ａに、平板状の攪拌フィン１８ｃを設けることで、第二スクリュ１８による分散効果を向上することができる。また、攪拌フィン１８ｃを現像剤中のトナー濃度検出する検出手段近傍に設けることで、検出手段近傍における現像剤の滞留を防止することができる。
このような攪拌フィン１８ｃを設けると、軸方向に対して垂直な方向への現像剤の移動が促される。そして、このようなフィンを備えた第二スクリュ１８を有する現像装置１２で、仕切り壁４４と上部ケーシング４２との間に隙間があると、攪拌フィン１８ｃのないスクリュよりも第二収容部４８から第一収容部４７への仕切り壁４４の上からの現像剤およびトナーの流出が加速されてしまう。
一方、図３および４のように、仕切り壁４４の上部に設けたマイラ５０が上部ケーシング４２の下面に密着した状態となることで上部ケーシング４２と仕切り壁４４との間の間隙４６を遮蔽することができ、仕切り壁４４の上からの現像剤およびトナーの流出を防止することができる。マイラ５０を備えた現像装置１２の第二スクリュ１８に攪拌フィン１８ｃを設けることで、第二スクリュ１８による攪拌・搬送時の分散効果を向上しつつ、未分散、未帯電のトナーの流出を防止することができるので、より安定した現像を行うことできる。このように、仕切り壁４４の上部にマイラ５０を設けた構成は、第二スクリュ１８に攪拌性能を上昇することを目的とした攪拌フィン１８ｃが具備される現像装置１２に対し、非常に効果的である。なお、攪拌フィンとしては第二スクリュ１８に限らず、第一スクリュ１７にも同様に設けてもよい。

次に、シール部材４５について説明する。
図６はシール部材４５の説明図である。図６（ａ）は、シール部材４５を備えた現像装置１２の上下ケーシング分解図、図６（ｂ）は図６（ａ）中の領域αで示す上部ケーシング奥側端部の拡大図、図６（ｃ）は、シール部材４５の引き抜き方法の説明図である。
図６（ａ）および図６（ｂ）に示しように、シール部材４５はシート状であり、上部ケーシング４２に設けられた上部開口部４９を塞ぐようにシール圧着部４５ａが熱圧着により接着されている。このように上部開口部４９を形成する上部ケーシング４２の下面にシール部材４５を圧着することにより、プリセットケース１４内の初期現像剤と外気を遮断することができる。
また、図６（ｃ）に示すように、シール部材４５は、引き抜き部４５ｄとは反対側の端部である奥側で、折り返し部４５ｂを形成し、シール圧着部４５ａと非圧着部４５ｃとが重なるように設けられており、非圧着部４５ｃの先端が引き抜き部４５ｄとなっている。
図６（ｃ）に示すように、奥側で折り返して引き抜くものではなく、シール圧着部４５ａの手前側が引き抜き部４５ｄとなるようなシール部材だと、圧着面全体を一度に引き剥がすような状態となり、引き抜くことは困難である。
一方、図６（ｃ）のように、シール圧着部４５ａの奥側で折り返し部４５ｂを形成し、非圧着部４５ｃの先端を引っ張ることにより、シール圧着部４５ａの奥側から引っ張られた分だけ、順次剥がされて行く状態となる。引っ張った分だけ、圧着面を引き剥がしていく状態となるので、シール部材４５を引き抜く力が最小限ですみ、引き抜きが容易になる。

また、現像装置１２は、現像ローラ１５の略下方に第一スクリュ１７を備えた第一収容部４７を配置し、プリセットケース１４の略下方に、第二スクリュ１８を備えた第二収容部４８を配置している。このような配置とすることにより、レイアウト的にコンパクトになり、現像装置の小型化に適している。そして、複数の現像装置を備えたカラーの画像形成装置に、現像装置１２のようなレイアウトの現像装置を用いることにより、画像形成装置全体の小型化を図ることができる。
また、現像装置がコンパクトとなるため、ユーザー操作や、交換に非常に適している。また、引き抜きやすいシール部材もユーザー取り扱い性が高い為、プロセスカートリッジに用いることに適している。

以上、本実施形態によれば、仕切り壁４４の上部にその端部が上部ケーシング４２の下面に密着する弾性部材であるマイラ５０を備えることにより、上部ケーシング４２と仕切り壁４４との間の間隙４６を遮蔽することができる。よって、仕切り壁４４と上部ケーシング４２との隙間である間隙４６を塞ぐことができ、第二収容部４８内の現像剤が仕切り壁４４の上部を通り抜け、第一収容部４７に移動することを防止することができる。そして、搬送方向下流端まで搬送された後に、第一収容部４７に到達するので、攪拌・搬送する距離を長くすることができ、未分散、未帯電のトナーが第一収容部４７に到達することを防止することができる。これにより、現像に適した現像剤を現像ローラ１５に供給することができ、安定して、高画質な現像を行うことができる。
また、上部ケーシング４２の上方に使用前現像剤収容部であるプリセットケース１４を備え、現像剤使用前の状態では、プリセットケース１４と現像剤収容部４１とを連通する上部開口部４９を塞ぎ、その一部が仕切り壁４４と上部ケーシング４２との間にあるシール手段としてのシール部材４５を備える現像装置１２では、現像剤使用時にシール部材４５を引き抜いたとしても、引き抜く前に比べてマイラ５０の変形量が少なくなるだけで、マイラ５０は上部ケーシング４２の下面に密着した状態となる。これにより、現像剤使用時に引き抜く、シール部材４５を備えた構成であっても、安定して、高画質な現像を行うことができる。
また、シール部材４５はシート状で、上部開口部４９に熱圧着により接着されていることにより、プリセットケース１４内の現像剤を外気から遮断することができる。また、引き抜き方向と反対側で折り返されて配置されているのでシール部材４５の引き抜きが容易となっている。
また、仕切り壁４４の上部にマイラ５０を備えた構成で、第二スクリュ１８に搬送方向とは垂直方向に現像剤を攪拌する攪拌フィン１８ｃを設けることにより、第二スクリュ１８の分散効果を向上しつつ、未分散、未帯電のトナーの流出を防止することができるので、より安定した現像を行うことできる。
また、弾性部材としてマイラ５０を用いることにより、シール部材４５を押さえる力を抑制することができるので、シール部材４５の引き抜きが容易となる。さらに、マイラ５０が上部ケーシング４２の下面に沿って現像ローラ１５側に倒れるように変形することで、シール部材４５を押さえる力をさらに軽減することができる。
また、感光体ユニット３は、現像装置１２を備えたプロセスカートリッジとして、プリンタ１００本体に対して着脱可能であることにより、引き抜きやすいシール部材４５とコンパクトな現像装置１２とを備えているので、ユーザーの取り扱い性に優れている。
また、現像手段として、現像装置１２を備えた画像形成装置としてのプリンタ１００は、コンパクト、且つ、ユーザー取り扱い性に優れている。

[変形例]
尚、本実施形態では、仕切り壁４４の上部に設け、上部ケーシング４２の下面に密着する弾性部材として弾性材料からなるシート状のマイラ５０を用いていた。この弾性部材としては、仕切り壁４４と上部ケーシング４２との間の間隙４６を塞ぐものであればよく、マイラに限るものではない。
以下、弾性部材としてスポンジ部材を用いた変形例について説明する。なお、弾性部材が異なる点以外は、実施形態と共通するので説明は省略する。

図７は、現像剤使用開始前の変形例１にかかる現像装置１２の概略構成図である。図７に示すように、弾性部材としてのスポンジ６０が収縮してシール部材４５を挟んで、上部ケーシング４２に密着している。
図８は、現像剤使用開始後の変形例１にかかる現像装置１２の概略構成図である。シール部材４５が引き抜かれると、スポンジ６０は、図８に示すように図７の状態よりも伸びた状態で、上部ケーシング４２に密着する。スポンジ６０が上部ケーシング４２の下面に密着した状態となることで上部ケーシング４２と仕切り壁４４との間の間隙４６を遮蔽することができる。これにより、仕切り壁４４と上部ケーシング４２との隙間である間隙４６を塞ぐことができ、第二収容部４８内の現像剤が仕切り壁４４の上部を通り抜けるショートカットをして、第一収容部４７に移動することを防止することができる。よって、第二スクリュ１８の搬送方向下流端まで搬送された後に、第一収容部４７に到達するので、攪拌・搬送する距離を長くすることができ、未分散、未帯電のトナーが第一収容部４７に到達することを防止することができる。これにより、現像に適した現像剤を現像ローラ１５に供給することができ、安定して、高画質な現像を行うことができる。

弾性部材としてスポンジ６０を用いることにより、マイラよりも上部ケーシング４２に密着することができるので、より確実にトナーのショートカットを防止することができる。また、プロセススピードが高い現像装置では、第二スクリュ１８の回転速度も速くなり、現像剤に働く、軸とは垂直方向に向かおうとする力も大きくなる。このような場合、マイラを用いて遮蔽した場合、対応しきれなくなる恐れがあるが、スポンジの圧縮率が高くなるような状態でスポンジ６０を設けることで高速機に対しても対応することができる。
また、シール部材４５を備えず、仕切り壁４４の上端と上部ケーシング４２の下面とを接触させて第一収容部４７と第二収容部４８との空間を遮る現像装置１２の場合、仕切り壁４４の上端にスポンジ６０を設けるようにしてもよい。剛体同士で接触する接触部に弾性部材であるスポンジ６０を設けることで、図８のようになり、部品精度や動作時の振動により剛体同士の接触部生じる隙間の発生を防止し、仕切り壁４４の上部から未分散・未帯電のトナーが流出することを防止することができる。

本実施形態に係るプリンタの概略構成図。 同プリンタにかかる感光体ユニットの概略構成図。 同プリンタにかかる現像剤使用開始前の現像装置の概略断面図。 同プリンタにかかる現像剤使用開始後の現像装置の概略断面図。 攪拌フィンを備えた第二スクリュの概略側面図。 シール部材の説明図、（ａ）は、シール部材を備えた現像装置の上下ケーシング分解図、（ｂ）は、（ａ）の部分拡大図、（ｃ）は、引き抜き方法の説明図。 変形例にかかる現像剤使用開始前の現像装置の概略断面図。 変形例にかかる現像剤使用開始後の現像装置の概略断面図。 従来の現像装置の概略断面図。

符号の説明

３ 感光体ユニット
４ 発光素子
６ 定着ユニット
７ トナーボトル
８ トナー補給装置
１０ 感光体
１１ 帯電装置
１２ 現像装置
１３ クリーニング装置
１４ プリセットケース
１５ 現像ローラ
１６ ドクタブレード
１７ 第一スクリュ
１８ 第二スクリュ
２０ 中間転写ベルト
２４ 一次転写ローラ
２５ 二次転写ローラ
２６ ベルトクリーニング装置
２７ 紙転写ベルト
２８ レジストローラ対
４１ 現像剤収容部
４２ 上部ケーシング
４３ 下部ケーシング
４４ 仕切り壁
４５ シール部材
４６ 間隙
４７ 第一収容部
４８ 第二収容部
４９ 上部開口部
５０ マイラ
６０ スポンジ
１００ プリンタ

Claims (10)

1. 現像剤を表面に担持し、潜像担持体に対向する現像領域で前記現像剤を前記潜像担持体上に供給する現像ローラと、
   前記現像剤を収容する下部ケーシングと上部ケーシングとからなる現像剤収容部と、
   回転することで前記現像剤収容部内の前記現像剤を搬送し、前記現像ローラに前記現像剤を供給する第一スクリュと、
   前記第一スクリュに対して平行に配置され、回転することで前記現像剤収容部内の前記現像剤を前記第一スクリュの現像剤搬送方向と反対方向に搬送する第二スクリュとを有し、
   前記下部ケーシングは、前記第一スクリュを収容する第一収容部と、
   前記第一収容部に隣接して配置され前記第二スクリュを収容する第二収容部と、
   前記第一収容部と前記第二収容部との間を仕切る仕切り壁と、を備え、
   前記仕切り壁の長手方向両端側は、前記第一収容部と前記第二収容部とが連通されて前記現像剤が通過可能であり、
   前記仕切り壁と前記上部ケーシングとの間の間隙を遮蔽する弾性部材を備え、
   使用前の初期現像剤を前記第二収容部に補給するために、前記第二収容部の上部に前記第二収容部と前記第二収容部の外部とを連通する開口部を有することを特徴とする現像装置。
2. 現像剤を表面に担持し、潜像担持体に対向する現像領域で前記現像剤を前記潜像担持体上に供給する現像ローラと、
   前記現像剤を収容する下部ケーシングと上部ケーシングとからなる現像剤収容部と、
   回転することで前記現像剤収容部内の前記現像剤を搬送し、前記現像ローラに前記現像剤を供給する第一スクリュと、
   前記第一スクリュに対して平行に配置され、回転することで前記現像剤収容部内の前記現像剤を前記第一スクリュの現像剤搬送方向と反対方向に搬送する第二スクリュとを有し、
   前記下部ケーシングは、前記第一スクリュを収容する第一収容部と、
   前記第一収容部に隣接して配置され前記第二スクリュを収容する第二収容部と、
   前記第一収容部と前記第二収容部との間を仕切る仕切り壁と、を備え、
   前記仕切り壁の長手方向両端側は、前記第一収容部と前記第二収容部とが連通されて前記現像剤が通過可能であり、
   前記仕切り壁と前記上部ケーシングとの間の間隙を遮蔽する弾性部材を備え、
   前記上部ケーシングの上方に使用前の初期現像剤を収容可能な使用前現像剤収容部を備え、
   前記使用前現像剤収容部と前記現像剤収容部とは前記上部ケーシングに設けられた上部開口部により連通し、
   前記初期現像剤を使用する前の状態で前記上部開口部を塞ぎ、その少なくとも一部が前記仕切り壁と前記上部ケーシングとの間に位置するシール手段を備え、
   前記現像装置の外部から前記シール手段を引き抜くことで、前記上部開口部から前記使用前現像剤収容部内の前記初期現像剤が前記現像剤収容部に供給されることを特徴とする現像装置。
3. 請求項２の現像装置において、
   前記シール手段はシート状で前記上部開口部に熱圧着により接着されていることを特徴とする現像載置。
4. 請求項１、２または３の現像装置において、
   前記第二スクリュに、前記第二スクリュによる現像剤搬送方向とは垂直方向に前記現像剤を攪拌する攪拌フィンを設けたことを特徴とする現像装置。
5. 請求項１、２、３または４の現像装置において、
   前記弾性部材がスポンジ材料からなることを特徴とする現像装置。
6. 請求項１、２、３または４の現像装置において、
   前記弾性部材がマイラであることを特徴とする現像装置。
7. 請求項６に記載の現像装置において、
   前記マイラが前記上部ケーシングの下面に沿って前記現像ローラ側に倒れるように変形することを特徴とする現像装置。
8. 請求項１、２、３、４、５、６また７の現像装置において、
   前記第一スクリュの回転軸及び前記第二スクリュの回転軸は、前記現像ローラの回転軸と平行になるように設置され、
   前記現像ローラは、前記第一収容部の上方に設置されることを特徴とする現像装置。
9. 少なくとも現像手段を備え、画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
   該現像手段として請求項１、２、３、４、５、６、７または８の現像装置を備えることを特徴とするプロセスカートリッジ。
10. 潜像担持体上にトナーを付着させて該潜像担持体上の潜像を現像して画像を形成する画像形成装置において、
    請求項１、２、３、４、５、６、７または８の現像装置、または請求項９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。

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