(57)【要約】【課題】プロセスカートリッジが着脱可能であって、記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、現像剤供給部材に塗布されている粉体を効率的にクリーニングブレードへと搬送することでクリーニングブレードのめくれを防止し、自動シール引きを行う。【解決手段】像担持体１と現像剤担持体４４と現像剤供給部材４５とシール部材開封手段５５は駆動源Ｍ１が同一であり、シール部材未開封状態のカートリッジ５０が画像形成装置本体１００Ｂに対して装着された状態の画像形成装置の動作開始時に、駆動源Ｍ１を、粉体を像担持体１へ所定量搬送する第一の駆動スピードで駆動し、所定時間後に、第一の駆動スピードよりも速い第二の駆動スピードで駆動する。【選択図】図１０
2010156859.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
少なくとも、潜像が形成される回転可能な像担持体と、現像剤を前記像担持体に対して搬送して前記潜像を現像するための回転可能な現像剤担持体と、予め潤滑剤としての粉体が塗布されていて、前記現像剤担持体に現像剤を供給するため回転可能な現像剤供給部材と、現像剤を収容する現像剤収納容器と、前記現像剤収納容器の現像剤を前記現像剤供給部材に送り出す開口部と、前記開口部を封止したシール部材と、駆動を受けて動作して前記シール部材を開封するシール部材開封手段と、前記像担持体に対して先端部を像担持体回転方向に対してカウンターに当接させたクリーニングブレードと、を有するカートリッジが画像形成装置本体に対して取り外し可能に装着され、
前記像担持体と前記現像剤担持体と前記現像剤供給部材と前記シール部材開封手段は駆動源が同一であり、
シール部材未開封状態の前記カートリッジが前記画像形成装置本体に対して装着された状態の画像形成装置の動作開始時に、前記駆動源を、前記粉体を前記像担持体へ所定量搬送する第一の駆動スピードで駆動し、所定時間後に、前記第一の駆動スピードよりも速い第二の駆動スピードで駆動することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロセスカートリッジが着脱可能であって、記録媒体に画像を形成する画像形成装置に関する。
【０００２】
ここで、画像形成装置には、例えば、電子写真方式・静電記録方式・磁気記録方式等の複写機・プリンター（例えば、ＬＥＤプリンター、レーザービームプリンター等）、ファクシミリ装置等が含まれる。
【０００３】
像担持体は、現像剤で現像される潜像（静電潜像・電位潜像・抵抗潜像・磁気潜像等）が形成される部材である。例えば、電子写真プロセスにおける電子写真感光体（光導電体）、静電記録プロセスにおける静電記録誘電体、磁気記録プロセスにおける磁気記録磁性体などが挙げられる。
【背景技術】
【０００４】
従来、例えば、電子写真画像形成装置においては、プロセスカートリッジ方式が知られている。これは、像担持体としての電子写真感光体ドラム（以下、ドラムと記す）と、このドラムに作用するプロセス手段のうちの少なくとも現像装置（現像ユニット）と、を一体化したプロセスカートリッジとする。そして、これを画像形成装置本体に対して取り外し可能に装着して使用するものである。
【０００５】
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使用者自身で行うことができるので、格段に操作性を向上させることができる。そのため、カートリッジ方式は電子写真画像形成装置において広く用いられている。
【０００６】
カートリッジにおける現像装置は、ドラムに形成された潜像を現像剤により現像する回転可能な現像剤担持体としての現像ローラ等を保持する現像枠体（現像器）と、現像剤を収容した現像剤枠体（ホッパー）が結合されている。そして、工場から出荷される使用前の状態の新品のカートリッジにおける現像ユニットは現像枠体と現像剤枠体との結合部に設けられた開口部がシール部材で密封されている。これにより現像剤枠体に収容されている現像剤の現像枠体側への移動が阻止されて、カートリッジの物流過程における現像剤漏れが防止されている。
【０００７】
特許文献１には、いわゆる自動シール引き構成が提案されている。これは、シール部材未開封のカートリッジを画像形成装置本体に装着する。そして、シール部材を、現像剤収納容器又はプロセスカートリッジもしくは現像カートリッジ内でシール巻き取り部材に画像形成装置本体より現像装置に伝達された駆動力をもって巻き取らせる。これにより、シール部材を外部に出さず内部で巻き取って開封するものである
【特許文献１】特開２０００−２３５３０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
近年、画像形成装置の小型化、低コスト化に対応するために、ドラムと現像装置への駆動源を一元化するようにしている。また、現像装置の長寿命化に対応するために現像ローラの無駄な回転を減らすべく、現像装置への駆動伝達はドラムへの現像時のみになるように構成されている。
【０００９】
そのため、ドラムと現像ローラおよびシール引きが同一駆動で且つ、現像装置への駆動が現像時のみという構成のもとで自動シール引きとすると、次のような事態を生じることが考えられる。即ち、カートリッジが画像形成装置本体に挿入されシール引き動作を行う際に、シールが開封されるまでは潤滑剤として作用するトナーがこない状態でドラムが回転する。その結果、シール引き中にクリーニングブレードのめくれが発生することが考えられる。
【００１０】
一般的には、クリーニングブレードに塗布剤を塗ることで、クリーニングブレードのめくれを防止することが行われている。しかしながら、このような塗布剤を塗ることは生産性の低下を招く。また、塗布剤の量が少なければ自動シール引き中のめくれが発生したり、塗布剤の量が多すぎれば塗布剤剥がれによる帯電不良を招くことがあり、塗布剤を塗ることは好ましくない。
【００１１】
そこで、自動シール引きの際にクリーニングブレードのめくれを防止するためには、次のような処置が有効である。即ち、現像剤担持体である現像ローラに対する現像剤供給部材であるトナー供給ローラの初期トルク低減のために初期塗布されている粉体を自動シール引き動作の開始直後に潤滑剤としてクリーニングへと送ることが有効である。
【００１２】
クリーニングブレードへと十分に粉体を搬送するためには、トナー供給ローラへの初期塗布量を増加させ、クリーニングブレードへ送られる粉体量を増やす手段がある。しかしながら、トナー供給ローラへの初期塗布量を増やすのは、生産性の低下を招き好ましくない。
【００１３】
本発明は従来技術を更に発展させたものである。本発明の目的は、現像剤供給部材に塗布されている粉体を効率的にクリーニングブレードへと搬送することでクリーニングブレードのめくれを防止し、自動シール引きを行うものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、
記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
少なくとも、潜像が形成される回転可能な像担持体と、現像剤を前記像担持体に対して搬送して前記潜像を現像するための回転可能な現像剤担持体と、予め潤滑剤としての粉体が塗布されていて、前記現像剤担持体に現像剤を供給するため回転可能な現像剤供給部材と、現像剤を収容する現像剤収納容器と、前記現像剤収納容器の現像剤を前記現像剤供給部材に送り出す開口部と、前記開口部を封止したシール部材と、駆動を受けて動作して前記シール部材を開封するシール部材開封手段と、前記像担持体に対して先端部を像担持体回転方向に対してカウンターに当接させたクリーニングブレードと、を有するカートリッジが画像形成装置本体に対して取り外し可能に装着され、
前記像担持体と前記現像剤担持体と前記現像剤供給部材と前記シール部材開封手段は駆動源が同一であり、
シール部材未開封状態の前記カートリッジが前記画像形成装置本体に対して装着された状態の画像形成装置の動作開始時に、前記駆動源を、前記粉体を前記像担持体へ所定量搬送する第一の駆動スピードで駆動し、所定時間後に、前記第一の駆動スピードよりも速い第二の駆動スピードで駆動することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明により、シール部材未開封の新品のプロセスカートリッジが装置本体に挿入されて自動シール引きが行われた際にも、クリーニングブレードへと潤滑剤となる粉体を搬送することができ、クリーニングブレードのめくれを防止することができる。
【００１６】
また、第二の駆動スピードに切り替えることで、シール引き時間を短縮することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
《実施例》
（１）画像形成部
図１は、本実施例に係る画像形成装置１００の概略構成図である。本実施例の画像形成装置１００は、像担持体としての回転可能な電子写真感光体に対して、帯電、露光、現像、転写、及びクリーニングの一連の電子写真画像形成プロセスを適用して記録媒体に画像を形成する電子写真レーザービームプリンターである。また、自動シール引き機構（自動開封機構）を備えたプロセスカートリッジ５０を画像形成装置本体（以下、装置本体と記す）１００Ａ内のカートリッジ装着部１００Ｂに対して取り外し可能に装着して使用するカートリッジ方式のプリンターである。
【００１８】
即ち、パソコン等の外部ホスト装置２００から画像形成装置１００の制御回路部（制御手段：エンジンコントロ−ラ）１０１に入力する電気的画像信号に対応した画像を記録媒体に形成する。制御回路部１０１は外部ホスト装置２００との間で各種情報の授受をすると共に、画像形成装置の全ての動作シーケンスを所定の制御プログラムや参照テーブルに従って統括的に制御する。記録媒体は、例えば、記録用紙、ＯＨＰシート、布などの画像を形成することが可能なものである。また、記録媒体は中間転写ドラムや中間転写ベルト等の中間転写体である場合もある。
【００１９】
以下の説明において、画像形成装置１００に関して、前側又は正面側とは装置開閉用の開閉部材である前面ドア１０２を配設した側である。後側とはそれとは反対側である。前後方向とは、画像形成装置の後側から前側に向かう方向（前方向）と、その逆の方向（後方向）である。左右とは画像形成装置を前側から見て左又は右である。左右方向とは、右から左に向かう方向（左方向）と、その逆の方向（右方向）である。また、装置本体１００Ａとは、プロセスカートリッジ（以下、カートリッジと記す）５０を除いた画像形成装置部分である。
【００２０】
本実施例において、上記一連の電子写真画像形成プロセスを実行するプロセス手段には、ドラム型の電子写真感光体（以下、ドラムと記す）１と、該ドラム１を帯電する帯電手段である接触帯電部材２を含む。また、帯電されたドラム１の表面を像露光して静電潜像を形成する像露光手段である像露光装置３を含む。更に、静電潜像を現像剤（以下、トナーと記す）で現像してトナー像として可視像化する現像手段である現像装置（現像ユニット）４と、トナー像を記録媒体Ｐに転写する転写手段である転写ローラ５を含む。また、転写後のドラム１の表面をクリーニングするクリーニング手段であるクリーニング装置６を含む。
【００２１】
本実施例において、カートリッジ５０は、上記のプロセス手段のうち、ドラム１、接触帯電部材２、現像装置４、クリーニング装置６を一括してユニット化している。これらの構成要素はカートリッジ内で所定の相互配置関係をもって組み付けられている。このカートリッジ５０の詳細は後述する。
【００２２】
本実施例の画像形成装置において、カートリッジ５０の装置本体１００Ａに対する着脱操作はフロントアクセスで行われる。即ち、前面ドア１０２を下辺側のヒンジ部１０３を中心に２点鎖線示のように装置本体１００Ａの前側にほぼ水平に倒し開く。これにより装置本体１００Ａの前面開口部が開放される。そこで、その前面開口部からカートリッジ５０を装置本体内に後方向に挿入して装着部１００Ｂに対して装着する。カートリッジ５０はドラム１側を手前側にして装着部１００Ｂに対して装着される。また、逆に、装着部１００Ｂに対して装着されているカートリッジ５０を前方向に引いて前面開口部から装置本体外に取り出す。カートリッジ５０は装置本体側のガイド部材（不図示）とカートリッジ側の被ガイド部（不図示）との係合によりガイドされて装着部１００Ｂに対して挿脱される。画像形成装置１００は、カートリッジ５０が装着部１００Ｂに所定に挿入され、そして前面ドア１０２が閉じられることで、画像形成動作が可能な状態になる。
【００２３】
ドラム１は画像形成装置の動作シーケンス制御の所定の制御タイミングにて矢印の時計方向に所定の周速度（プロセススピード）で回転駆動される。
【００２４】
接触帯電部材２はドラム１の表面に接触してドラム表面を帯電させる部材である。本実施例においては、接触帯電部材２はドラム１に当接配置された導電性ローラ（以下、帯電ローラと記す）であり、ドラム１の回転に従動して矢印の反時計方向に回転する。この帯電ローラ２に対して装置本体側の電源部から所定の帯電バイアスが印加される。これにより、回転するドラム１の表面が所定の極性・電位（暗部電位Ｖｄ）に均一に帯電される。本実施例においては、帯電ローラ２に対して負極性で所定電位の帯電バイアスが印加されて、ドラム表面が負極性の所定電位Ｖｄに均一に帯電される。本実施例においては、Ｖｄ：−４００Ｖである。
【００２５】
像露光装置３は、本実施例においては、レーザー・ポリゴンミラー・レンズ系を含むレーザービームスキャナユニットである。像露光装置３からは画像信号に応じて変調されたレーザービームＬがスキャン出力され、帯電ローラ２によって均一に帯電されているドラム表面がレーザービーム走査露光される。この露光により、ドラム表面の露光部の表面電位が本実施例では明部電位Ｖｌ：−１００Ｖに減衰して、暗部電位Ｖｄ：−４００Ｖとの静電コントラストで、ドラム表面に像露光パターンに対応した静電潜像が形成される。
【００２６】
その静電潜像が現像装置４によりトナー像として現像される。本実施例においては現像装置４は非磁性一成分接触現像方式である。現像剤として帯電極性が負極性のトナーを用いた反転現像装置である。即ち、ドラム表面の露光部にトナーが付着して静電潜像の現像がなされる。この現像装置４の詳細は後述する。
【００２７】
一方、カセット７内に積載されて収納されている記録媒体としてのシート状の記録材Ｐが所定の制御タイミングで駆動された給紙ローラ８によって一枚分離給紙され、ベルトユニット９のベルト９ａに静電的に保持されて上方に搬送される。ベルト９ａは誘電体製の可撓性を有するエンドレスベルトであり、上下並行に配設された駆動ローラ９ｂと従動ローラ９ｃとの間に懸回張設されている。ベルト９ａは駆動ローラ９ｂの回転により矢印の反時計方向にドラム１の回転に順方向で、かつドラム１の回転速度に対応した速度にて循環移動される。カセット７から一枚分離給紙された記録材Ｐは電圧が印加された電極ローラ９ｄにより下側の従動ローラ９ｃの部分においてベルト９ａの上行側ベルト部分の外面に静電的に吸着してベルト９ａの移動に伴い上方に搬送される。転写ローラ５はベルト９ａの内側に配設されていて、ベルト９ａの上行側ベルト部分を挟んでドラム１に圧接している。ベルト９ａとドラム１との圧接部が転写ニップ部Ｔである。記録材Ｐはベルト９ａに保持されて転写ニップ部Ｔを通過する。記録材Ｐが転写ニップ部Ｔを通過している間、転写ローラ５には電源部から所定の転写バイアス（トナーの帯電極性とは逆極性（本実施例では正極性）で、所定電位の電圧）が印加される。これにより、ドラム表面に形成されているトナー像が記録材Ｐの表面に順次に静電転写されていく。
【００２８】
転写ニップ部Ｔを出た記録材Ｐは引き続きベルト９ａに保持されて上方に搬送され、駆動ローラ９ｂの部分においてベルト９ａの面から分離されて、定着装置１０に導入される。定着装置１０は例えば熱ローラタイプの定着装置であり、記録材Ｐは定着ローラ１０ａと加圧ローラ１０ｂとで形成される定着ニップ部で挟持搬送されることにより、熱と圧力で未定着のトナー像が記録材上に固着像として定着される。そして、画像定着された記録材Ｐが排出ローラ対１１ａ・１１ｂにより装置外の排出部１２に排出される。
【００２９】
また、記録材分離後にドラム１上に残留した転写残トナーはクリーニング装置６によって除去される。クリーニング装置６によって表面が清掃されたドラム１は繰り返して画像形成に使用される。
【００３０】
カセット７はフロントローデング方式であり、装置本体１００Ａの前面側から出し入れ（挿脱操作）される。ベルトユニット９は前面ドア１０２の内側に前面ドアと一体的に配設されていて、前面ドア１０２と一緒に装置本体１００Ａに対して開閉移動する。
【００３１】
（２）カートリッジ５０
カートリッジ５０は画像形成に使用されるにつれて、現像装置４に収容されているトナーが消費される。そして、カートリッジを購入した使用者にとって満足できる品質の画像を形成することが出来なくなる程度までトナーが消費された際に、カートリッジとしての商品価値が喪失する。そこで、例えば、カートリッジのトナー残量を検知する手段を具備させる。そして、制御回路部１０１において、検知残量値を、予め設定したカートリッジの寿命予告や寿命警告のための閾値と比較させる。検知残量値が閾値よりも少ない残量値となったら、画像形成装置の表示部１０４ａ或いはホスト装置２００の表示部にカートリッジ５０の寿命予告あるいは寿命警告を表示させる。これにより、使用者に、交換用のカートリッジの準備を促す、あるいはカートリッジの交換を促して、出力画像の品質を維持するようにしている。
【００３２】
図２はシール部材−開封前の新品のカートリッジ５０の概略の横断面図である。本実施例のカートリッジ５０は、ドラム１、帯電ローラ２、現像装置４、クリーニング装置６を一括してユニット化している。これらの構成要素はカートリッジ内で所定の相互配置関係をもって組み付けられている。より詳しくは、カートリッジ５０は、ドラム１と帯電ローラ２とクリーニング装置６を組み付けたドラムユニット５１と、現像装置４とが揺動可能に結合されている。図３の（ａ）はカートリッジ５０の斜視図、（ｂ）はカートリッジ５０のドラムユニット５１と現像装置４との分解斜視図である。
【００３３】
ドラムユニット５１において、ドラム１と帯電ローラ２はドラムユニット５１の枠体に回転可能に設置されている。帯電ローラ２はドラム１に対して並行に、かつ所定の押圧力で接触させて配列されている。クリーニング装置６は、本実施例においては、クリーニング部材として弾性クリーニングブレード６ａを用いたブレード式の装置である。ブレード６ａは先端部をドラム１の回転方向（像担持体回転方向）に対してカウンターに対向させてドラム１に当接させて配設されている。ドラム表面の転写残トナーはブレード６ａにより掻き取られて廃トナー室（廃トナー容器）６ｂに貯留される。より具体的には、クリーニングブレード６ａはウレタンゴム製チップブレードと板金とで構成されており、ドラム１の回転方向に対してカウンター方向で、かつ当接角が２３°となるように設定されている。
【００３４】
現像装置４は全体がドラムユニット５１に対して揺動自在に支持された吊り構造となっている。即ち、ドラムユニット５１の左右側（駆動側と非駆動側）には対向させて軸受け穴５１ａ・５１ａが設けられている。また、現像装置４の左右側（駆動側と非駆動側）に配設された軸受け部材５２・５２に対向させて軸受け穴５２ａ・５２ａが設けられている。ドラムユニット５１の左側の軸受け穴５１ａと現像装置４の左側の軸受け穴５２ａとを対応させてそこに軸５３が挿通されている。また、ドラムユニット５１の右側の軸受け穴５１ａと現像装置４の右側の軸受け穴５２ａとを対応させてそこに軸５３が挿通されている。これにより、ドラムユニット５１に対して現像装置４が左右の軸５３を揺動中心にして回動自在に結合されている。カートリッジ単体状態（自由状態）においては、現像装置４が軸５３を中心にしてドラムユニット５１に対して左右の弾性部材である加圧バネ５４・５４によって回動付勢されている。加圧バネ５４・５４はカートリッジ５０の左右側で、軸５３の位置よりもドラム１と現像ローラ４４側において、ドラムユニット５１と現像装置４との間に張設されている。即ち、加圧バネ５４・５４による現像装置４の回転モーメントにより現像ローラ４４がドラム１に対して所定の押圧力で接触するようされている。
【００３５】
現像装置４は現像容器（現像枠体、現像器）４１と現像剤収納容器（現像剤枠体、ホッパー）４２とが溶着若しくは接着されて一体に結合化されて現像装置として構成されている。現像容器４１は現像室４３を有する。現像室４３には、ドラム１に対向する位置に、ドラム１に形成された潜像をトナーにより現像する回転可能な現像剤担持体としての現像ローラ４４が設置されている。また、現像室４３には、現像ローラ４４の、ドラム１側とは反対側において現像ローラ４４に対してトナーを供給する現像剤供給部材としての供給ローラ４５が回転可能に設置されている。また、現像室４３には、現像ローラ４４に当接して現像ローラ４４に担持されるトナーの量を規制する現像剤層厚規制部材としての現像ブレード４６が設置されている。現像ブレード４６は基部が現像容器４１に固定されている。そして、先端側が、現像ローラ４４と供給ローラ４５との当接位置よりも現像ローラ回転方向下流側で、ドラム１と現像ローラ４４の対向位置よりも現像ローラ回転方向上流側の位置において、現像ローラ４４に対して腹当てで弾性的に当接している。現像ローラ４４はドラム１に対して並行に配列されている。供給ローラ４５は現像ローラ４４に対して並行に、かつ所定の押圧力で接触させて配列されている。現像ブレード４６は現像ローラ４４の長手に沿って配設されている。
【００３６】
現像剤収納容器４２はトナーを収納する容器であり、トナー室４７を有し、所定の初期量のトナーｔが収納されている。また、現像剤収納容器４２内にはトナーを攪拌搬送するための回転可能なトナー攪拌搬送部材６２が配設されている。
【００３７】
現像室４３とトナー室４７は両室を連通する開口部４８を有する区画壁４９により区画されている。開口部４８は現像ローラ４４の軸線方向を長手とする横長のスリット開口部である。工場から出荷される新品のカートリッジ５０の開口部４８はシール部材（トナーシール）５２により封止（封鎖）されている。これにより、トナー室４７内に収容されているトナーｔはトナー室４７内に密封された状態に保たれ、現像室４３にはトナーｔが存在していない状態にされて、カートリッジ５０の物流過程におけるトナー漏れが防止されている。
【００３８】
本実施例のカートリッジ５０はシール部材５２を自動的に開封するためのシール部材開封手段として自動シール引き機構５５を備えている。図４はその自動シール引き機構５５の説明図であり、（ａ）はシール部材−自動開封前の状態を示した図、（ｂ）はシール部材−自動開封後の状態を示した図である。（ａ）を参照して、シール部材５２は区画壁４９の開口部４８に対してホットメルト等により熱溶着又は接着されている。シール部材５２は開口部４８の左端側から右端側に延びる封止部５２ａが開口部４８の周縁に貼り付けられていて、これにより開口部４８が封止されている。封止部５２ａの右端側は延長部５２ｃとして延長されており、その延長部５２ｃが封止部５２ａの右端部を折り返し部５２ｂとして左端側に向けて折り返えされている。そして、その折り返した延長部５２ｃの先端部５２ｄが現像剤収納容器４２の左側に配設された自動シール引き機構５５を構成している巻き取り軸５６に固定されている。巻き取り軸５６は現像剤収納容器４２の左側に軸受部材（不図示）を介して回転可能に配設された縦軸部材である。巻き取り軸５６の上端部には駆動入力ギア(傘歯車)５７が固着されている。
【００３９】
カートリッジ５０は図５のようにシール部材−未開封の状態のままで装置本体１００Ａの装着部１００Ｂに装着される。この場合、カートリッジ５０のドラムユニット５１が装着部１００Ｂの位置決め部（不図示）に位置決め固定されて装着部１００Ｂに対して装着された状態になる。ドラムユニット５１のカートリッジ挿入方向先端側にはメモリタグ（書き換え可能な記憶部）５９が設けられている。装置本体側にはこのメモリタグ５９に情報を読み出し／書き込みする通信部材１０７が配設されている。カートリッジ５０が装着部１００Ｂに装着された状態において、メモリタグ５９が通信部材１０７に対向して位置する。これにより、制御回路部１０１は通信部材１０７を介してメモリタグ５９に情報を読み出し／書き込みすることが可能となる。
【００４０】
また、装着部１００Ｂに位置決め固定されたドラムユニット５１に対して現像装置４が軸５３を中心に揺動可能である。カートリッジ５０が装着部１００Ｂに所定に装着された状態において、ドラム１の左側に配設されたドラムギア５８（図３）が装置本体側のドラム駆動ギア１０６と係合した状態になる。図３の（ａ）において、矢印Ｓはカートリッジ５０の装置本体１００Ａに対する挿入方向である。カートリッジ５０が装置本体１００Ａに十分に挿入されて装着部１００Ｂに所定に装着された状態において、ドラムギア５８が装置本体側のドラム駆動ギア１０６に対して突き当たって噛合した状態になる。ドラム駆動ギア１０６は装置本体側のモータＭ１（駆動源）が駆動されると、その駆動力をギア列（不図示）を介して受ける。そしてその駆動力がドラムギア５８に伝達されることでドラム１が所定の速度で回転するようになっている。
【００４１】
装置本体１００Ａ内の奥側には、装着部１００Ｂに装置されたカートリッジ５０の現像装置４に対する力付与部材（離間手段）としての離間板１０５が配設されている。離間板１０５は制御回路部１０１で駆動制御されるモータＭ２（図１：ステッピングモータ）により上昇移動制御及び下降移動制御される。カートリッジ５０が装置本体１００Ａの装着部１００Ｂに装着された図５の状態において、現像装置４の挿入方向先端側の下部に配設された力受部材４２ａが下降位置に位置している離間板１０５の上方に位置する。この状態においては、現像装置４はドラムユニット５１に対して自由状態にある。そのため、現像装置４は加圧バネ５４・５４による回転モーメントにより軸５３を中心にドラムユニット５１に対して、現像ローラ４４がドラムユニット５１側のドラム１に接触する方向に揺動して、現像ローラ４４がドラム１に所定の押圧力で接触している。この現像装置４の揺動位置を現像位置とする。
【００４２】
また、離間板１０５が上昇位置に移動されると、現像装置４の力受部材４２ａが押し上げられる。これにより、現像装置４がドラムユニット５１に対して軸５３を中心に加圧バネ５４・５４の引っ張り力に抗して、現像ローラ４４がドラムユニット５１側のドラム１から離間する方向に揺動されて、図６のように、その揺動位置に保持される。この現像装置４の揺動位置を離間位置とする。
【００４３】
そして、離間板１０５が下降移動制御されて現像装置４が現像位置に移動された状態おいては、現像装置４の現像剤収納容器４２の右側に配設された現像ギア６０（図４）が装置本体側の現像駆動ギア１０８に当接して噛合した状態になる。離間板１０５が上昇移動制御されて現像装置４が離間位置に移動された状態おいては、現像ギア６０は現像駆動ギア１０８から離間して噛合が解除された状態になる。
【００４４】
現像駆動ギア１０８は装置本体側のモータＭ１の駆動力をギア列（不図示）を介して受ける。その駆動力が現像位置に移動された現像装置４のギア列６２に伝達される。これにより、現像容器４１内の現像ローラ４４と供給ローラ４５、現像剤収納容器４２内のトナー攪拌搬送部材６２、及び自動シール引き機構５５の巻き取り軸５６が所定の速度で回転駆動されるようになっている。
【００４５】
自動シール引き機構５５の巻き取り軸５６が回転駆動されことにより、巻き取り軸５６に対してシール部材５２の延長部５０ｃが巻き取られていく。この巻き取りに伴ない、開口部４８を封止している封止部５２ａが右端部側から左端部側に向かって開口部４８から順次に剥がされていく。即ち、開口部４８が右端部側から左端部側に向かって順次に開封されていく。そして、最終的には、シール部材５０の封止部５０ａも巻き取り軸５３に巻き取られて、図４の（ｂ）のように、開口部４８が全体に開封された状態になる。即ち、カートリッジ５０のシール部材５２が自動開封される。
【００４６】
そして、トナー攪拌搬送部材６２の回転により、トナー室４７内のトナーｔが開封された開口部４８から現像室４３に図７のように供給される。そして、現像室４３内のトナーが供給ローラ４５により現像ローラ４４の表面に押し付けられて供給される。その供給されたトナーが現像ローラ４４と現像ブレード４６との接触ニップ部に進入して通過するときに層厚が規制されて均一厚さの薄いトナー層に整層化される。また、トナーが所定の帯電極性に摩擦帯電される。そして、引き続く現像ローラ４４の回転により現像ローラ４４に形成されたトナー層がドラム１と現像ローラ４４の対向部（現像部）に搬送される。
【００４７】
画像形成時においては、装置本体側の電源部から、帯電ローラ２、現像ローラ４４、供給ローラ４５、現像ブレード４６に対してそれぞれ所定のバイアスが印加される。そして、ドラム１上に形成された静電潜像が現像される。
【００４８】
本実施例ではドラム１として直径３０ｍｍの感光体ドラムを採用している。このドラム１は、画像形成時には、図７において矢印Ａの時計方向に２００ｍｍ／ｓｅｃ表面速度で回転される。
【００４９】
現像ローラ４４は弾性ローラであり、矢印Ｂの反時計方向にドラム１の回転速度に対して１２０％である２４０ｍｍ／ｓｅｃの表面速度で回転される。トナー（トナー）の搬送を良好に行うためにその表面は適度な凹凸を有している。本実施の形態においては、現像ローラ４４は、直径６ｍｍのＳＵＳ製の芯金に、肉厚：５ｍｍ、表面粗さＲｚ：約８μｍのＮＢＲ系ゴムで構成されている。本実施例においては、画像形成時に現像ローラ４４にバイアス電源（不図示）からＶｄｃ：−３００Ｖが印加されている。
【００５０】
供給ローラ４５は、矢印Ｃの反時計方向（現像ローラ４４との接触部が現像ローラ４４と逆方向に移動する方向）に現像ローラ４４の表面速度に対して８０％である１９２ｍｍ／ｓｅｃで回転される。本実施例の供給ローラ４５は、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス等の金属よりなる円筒体の周囲にウレタンフォームを設けた直径１４ｍｍのスポンジローラを用いている。
【００５１】
また、供給ローラ４５には初期駆動時のトルク低減のために、予め潤滑剤としての粉体、本実施例ではトナーｔａを３００ｍｇ程度塗布している。本実施例において、画像形成時に供給ローラ４５にバイアス電源（不図示）よりＶｒｓ：−３００Ｖが印加される。
【００５２】
本実施例における現像剤層厚規制部材としての現像ブレード４６は、弾性ブレードと支持板金より構成されている。弾性ブレードはストレート形状のバネ弾性を有する厚さ１００μｍのＳＵＳ板を用いている。本実施例において、画像形成時に現像ブレード４６にバイアス電源（不図示）よりＶｂ：−４００Ｖが印加される。
【００５３】
（３）初期塗布トナー搬送量とプロセススピード
本実施例においてプロセススピードとドラム一回転あたりに搬送されるトナー量との関係を図８に示す。
【００５４】
測定方法としては、カートリッジ５０に対して画像形成時と同じようにドラム１、現像ローラ４４、供給ローラ４５、現像ブレード４６にバイアスを印加して、３０秒間空回転させた。そして、クリーニングブレード６ａへと回収されたトナー量からドラム一回転あたりのトナー搬送量を算出した。
【００５５】
図８から明らかなように、プロセススピードとトナー搬送量には相関があり、プロセススピードが遅くなるにつれて、ドラム一回転あたりのトナー搬送量が増加する。これは、プロセススピードが速い場合には、供給ローラ４５と現像ローラ４４とで形成されるニップ部において、供給ローラ４５の収縮が激しくなることで、現像容器内にトナーを噴出してしまうためである。即ち、効率的にクリーニングブレード６ａへとトナーを搬送するためにはある程度、トナー供給ローラの回転速度を抑える必要がある。
【００５６】
本実施例の構成において、ドラム１を１０回転させたときの、プロセススピードとクリーニングブレードめくれの関係を図９に示す。本実施例の形態において、各プロセススピードに対して５本のカートリッジ５０を準備し、クリーニングブレードめくれの発生率を確認した。
【００５７】
ちなみに、ドラム１の１０回転分の走行距離は、本実施例における自動シール引き機構５５により、現像剤収納容器４２の開口部４８の一部が開封されるまでの距離に相当している。
【００５８】
このように本実施例においては、プロセススピードが５０ｍｍ／ｓｅｃ以下であればめくれが発生しなかった。即ち、現像ローラ一回転あたりのトナー搬送量を０．１ｍｍｇ以上の条件で回転することでクリーニングブレードのめくれを抑制することが出来る。
【００５９】
ちなみに、プロセススピードが２００ｍｍ／ｓｅｃにおいて、現像ローラ一回転あたりのトナー搬送量が０．１ｍｍｇ以上になるために必要な供給ローラ４５へのトナーの初期塗布量は４倍以上必要となり、初期塗布工程の低下を招くことは明らかである。
【００６０】
上記結果を踏まえ、本実施例では第一のプロセススピード（第一の駆動スピード）を５０ｍｍ／ｓｅｃで行い、ドラム１が１０回転した後に、第二のプロセススピード（第二の駆動スピード）である２００ｍｍ／ｓｅｃで駆動してシール引きを行う事とした。
【００６１】
（４）自動シール引きシーケンス
図９と図１０に本実施例における自動シール引きシーケンスのフローチャートとタイミングチャートを示した。
【００６２】
本実施例では、前述したように、カートリッジ５０には書き換え可能なメモリタグ５９が設けられている。制御回路部１０１は新品のカートリッジ５０について一度シール部材の開封を実行したら、シール部材開封済みである旨の情報をメモリタグ５９に記憶させる。制御回路部１０１は、装置本体にカートリッジ５０が装着された際に、メモリタグ５９から情報を読み込み、装着されたカートリッジがシール部材未開封であると判断したときに、自動シール引きシーケンスを開始する。
【００６３】
前述したように、カートリッジ５０の装置本体１００Ａに対する着脱は装置本体の前面ドア１０２を開けてなされる。前面ドア１０２が開かれるとキルスイッチ（不図示）がオフになって画像形成装置の電源回路（不図示）がオフとなり、カートリッジを着脱操作する使用者の安全が確保される。前面ドア１０２が閉じられると、キルスイッチがオンになり、画像形成装置の電源回路がオンとなる。
【００６４】
制御回路１０１は電源回路がオフからオンとなったら、通信部材１０７を介してメモリタグ５９と通信が可能であるか検知する（ステップＳ１）。通信不能であれば、転写ローラ５に転写バイアスを印加して、感光体ドラム１からアースに流れ込む電流を検知する等のカートリッジの有り無し検知を実行する（ステップＳ２）。その結果、カートリッジが装着されていない場合は、表示部１０４にその旨を警告表示して使用者にカートリッジの装着を促す（ステップＳ２-１）。また、カートリッジが装着されている場合には、自動シール引きシーケンスを実行する（ステップＳ８）。
【００６５】
カートリッジが装着されていると判断したら、制御回路１０１はそのカートリッジがシール部材未開封のカートリッジであるか否かを判断する（ステップＳ３）。その判断は、本実施例においては、メモリタグ５９に記憶されているシール部材未開封又はシール部材開封済みの情報を通信部材１０７で読み出すことでなされる。
【００６６】
シール部材開封済みであった場合には、制御回路１０１は、モータＭ１を起動して画像形成装置を第二のプロセススピードである２００ｍｍ／ｓｅｃで駆動する（ステップＳ４）。そして、電源投入時の所定の起動動作（リカバリー動作、ウォーミング動作）を実行する（ステップＳ５）。所定の起動動作を実行した後に、モータＭ１を停止させ（ステップＳ６）、画像形成装置をプリント可能状態でスタンバイさせる（ステップＳ７）。
【００６７】
ここで、現像装置４は、ステップＳ５の起動動作においては現像位置に、ステップＳ７のスタンバイ状態においては離間位置に、その後の画像形成時には現像位置に移動される。
【００６８】
シール部材未開封であった場合には、制御回路１０１は、自動シール引きシーケンスを含む所定の起動動作を実行する（ステップＳ８）。
【００６９】
自動シール引きシーケンスの開始の際には、現像装置４は離間位置に移動されている（ステップＳ９）。
【００７０】
制御回路１０１は、モータＭ１を起動させて画像形成成装置を第一のプロセススピードである５０ｍｍ／ｓｅｃで駆動する（ステップＳ１０）。
【００７１】
これにより、ドラム１がこの第一のプロセススピードに対応した低速度にて回転駆動される。この場合、ドラム１の回転が低速度であることで、クリーニングブレードのめくれは発生しない。上記のモータＭ１の駆動と同時に、帯電ローラ２に対して画像形成時と同じ様に帯電バイアスを印加して回転するドラムを一様に帯電する。
【００７２】
その後に、制御回路１０１は、現像装置４を離間位置から現像位置に移動させる（ステップＳ１１）。
【００７３】
これにより、現像駆動ギア１０８から現像ギア６０に駆動力が伝達されて、現像ローラ４４、供給ローラ４５、トナー攪拌搬送部材６２が第一のプロセススピードに対応した低速度にて回転駆動される。また、自動シール引き機構５５の巻き取り軸５３も第一のプロセススピードに対応した低速度にて回転駆動されて、シール部材５２の開封が低速度にてなされる。また、現像装置４の離間位置から現像位置への移動と同時に、現像ローラ４４、供給ローラ４５、現像ブレード４６に対してそれぞれ画像形成時と同様のバイアスが印加される。及び、ドラム１に対してスキャナユニット３にて露光がなされる。
【００７４】
上記のように、現像装置４へと駆動が伝達されると、シール引きが開始されると同時に、供給ローラ４５から現像ローラ４４へとトナーが搬送され、静電潜像が形成されたドラム１へトナーが伝達され、クリーニングブレード６ａへとトナーが供給される。
【００７５】
制御回路部１０１は、画像形成装置を第一のプロセススピードである５０ｍｍ／ｓｅｃで駆動することによる上記のシール引きとクリーニングブレード６ａへのトナーの供給動作を、所定時間として、ドラム１が１０回転するまで行う（ステップＳ１２）。
【００７６】
ドラム１が第一のプロセススピードで１０回転する間において、クリーニングブレード６ａにはブレードめくれを防止するに足りる量の、供給ローラ４５に予め塗布されている潤滑剤(粉体)としてのトナーｔａが供給される。シール部材５２は未だ開封途中状態にある。
【００７７】
制御回路部１０１は、ドラム１が１０回転した後（所定時間後）に、モータＭ１の駆動を切り換えて、画像形成成装置を第二のプロセススピードである２００ｍｍ／ｓｅｃで駆動する（ステップＳ１３）。
【００７８】
これにより、ドラム１、現像ローラ４４、供給ローラ４５、トナー攪拌搬送部材６２が第二のプロセススピードに対応した速い速度にて回転駆動される。速い速度に切り換えられても、クリーニングブレード６ａには既にブレードめくれを防止するに足りる量のトナーが供給されているから、クリーニングブレードのめくれは発生しない。また、自動シール引き機構５５の巻き取り軸５３も第二のプロセススピードに対応した速い速度にて回転駆動される。これにより、開封途中状態のシール部材５２の開封が速い速度にてなされる。
【００７９】
プロセススピードが第二のプロセススピードに切り換えられてからドラム１が更に１０回転する間にはシール部材５２は完全に開封された状態になり、自動シ−ル引きが完了する。
【００８０】
そこで、制御回路部１０１は、プロセススピードが第二のプロセススピードに切り換えてからドラム１が更に１０回転した後（ステップＳ１４）、起動動作で行うべき他の動作が終了しているか否かを判断する（ステップＳ１５）。終了していれば、現像装置４を現像位置から離間位置へ移動させて（ステップＳ１６）、モータＭ１を停止させ（ステップＳ１７）、画像形成装置をプリント可能状態でスタンバイさせる（ステップＳ１８）。
【００８１】
ステップＳ１５において、起動動作で行うべき他の動作が未だ終了していなければ、その他の動作が終了するまで第二のプロセススピードによる画像形成装置の駆動を続行する。そして、その終了後にステップＳ１６以降のステップに移行する。
【００８２】
上記実施例の画像形成装置の構成をまとめると次のとおりである。記録媒体Ｐに画像を形成する画像形成装置１００であって、カートリッジ５０が画像形成装置本体１００Ｂに対して取り外し可能に装着される。カートリッジ５０は、少なくとも、潜像が形成される回転可能な像担持体１と、現像剤ｔを前記像担持体に対して搬送して前記潜像を現像するための回転可能な現像剤担持体４４を有する。また、カートリッジ５０は、予め潤滑剤としての粉体ｔａが塗布されていて、前記現像剤担持体に現像剤を供給するため回転可能な現像剤供給部材４５と、現像剤を収容する現像剤収納容器４２を有する。また、カートリッジ５０は、前記現像剤収納容器の現像剤を前記現像剤供給部材に送り出す開口部４８と、前記開口部を封止したシール部材５２と、駆動を受けて動作して前記シール部材を開封するシール部材開封手段５５を有する。また、カートリッジ５０は、前記像担持体に対して先端部を像担持体回転方向に対してカウンターに当接させたクリーニングブレード６ａを有する。そして、前記像担持体１と前記現像剤担持体４４と前記現像剤供給部材４５と前記シール部材開封手段５５は駆動源Ｍ１が同一である。シール部材未開封状態の前記カートリッジ５０が前記画像形成装置本体１００Ｂに対して装着される。その装着された状態の画像形成装置の動作開始時に、前記駆動源Ｍ１を、前記粉体を前記像担持体１へ所定量搬送する第一の駆動スピードで駆動し、所定時間後に、前記第一の駆動スピードよりも速い第二の駆動スピードで駆動する。
【００８３】
本実施例の構成とすることで、自動シール引きの時間を長くすることなく、クリーニングブレードのめくれを防止して確実にシール引きを行うことができる。
【００８４】
（４）その他
１）カートリッジ５０の装置本体１００Ａに対する装着検知手段や、カートリッジ５０の新品検知手段は実施例のメモリタグ５９と通信部材１０７に限られず、適宜の手段構成を採択し得る。
【００８５】
（２）現像装置４は、実施例のように、現像ローラ４４をドラム１に接触させた接触式の現像装置に限られない。ジャンピング現像方式のように、現像ローラ４４をドラム１に対してスペーサ部材により所定の僅少な隙間を存して非接触に近接して対向配設した構成の現像装置であってもよい。二成分現像剤を用いる現像装置であってもよい。
【００８６】
（３）像担持体１は、現像剤で現像される潜像が形成される部材である。電子写真プセスにおける電子写真感光体の他、静電記録プロセスにおける静電記録誘電体、磁気記録プロセスにおける磁気記録磁性体等があげられる。ドラム型に限られず、循環移動するエンドレスベルト型にすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】実施例に係る画像形成装置の概略構成図
【図２】シール部材−開封前の新品のカートリッジの概略の横断面図
【図３】現像装置の説明図
【図４】自動シール引き機構の説明図
【図５】現像装置が現像位置に移動している状態図
【図６】現像装置が離間位置に移動している状態図
【図７】現像装置の動作説明図
【図８】プロセススピードとドラム一回転あたりに搬送されるトナー量との関係を示すグラフ
【図９】実施例におけるプロセススピードとクリーニングブレードめくれの相関図
【図１０】実施例における自動シール引きシーケンスのフローチャート
【図１１】実施例における自動シール引きシーケンスのタイミングチャート
【符号の説明】
【００８８】
１００・・画像形成装置、１００Ａ・・画像形成装置本体、Ｐ・・記録媒体、１・・像担持体、６ａ・・クリーニングブレード、４２・・現像剤収納容器、４４・・現像剤担持体、４５・・現像剤供給部材、４８・・開口部、５０・・プロセスカートリッジ、５２・・シール部材、５５・・シール部材開封手段、ｔ・・現像剤（トナー）、ｔａ・・粉体（潤滑剤）、Ｍ１・・駆動源
【図２】
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【図９】
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【図１０】
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【図１】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2010156859.tif 000009
【図６】
2010156859.tif 000010
【図７】
2010156859.tif 000011
【図８】
2010156859.tif 000012
【図１１】
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