(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能であって潜像を形成する像担持体と、
前記像担持体と当接および離間が可能であり、前記像担持体と当接して前記像担持体に形成された潜像を現像剤により現像する現像ローラと、
前記現像ローラの一部を露出させる現像用開口部を有する現像枠体と、
前記現像ローラの長手方向に亘って、前記現像ローラと離間して前記現像枠体に設けられ、前記像担持体が当接した前記現像ローラの前記露出した一部から落下した現像剤を受けて、該現像剤が落下または飛散するのを規制する第１の規制部材と、
前記現像枠体に設けられ、前記長手方向において前記第１の規制部材の端部側を通過して落下する現像剤を受けて、前記現像ローラより重力方向下方の格納用開口部を介して現像剤格納部へ格納させる第２の規制部材と、
を有する画像形成装置において、前記現像ローラが前記像担持体と当接されるとき、前記格納用開口部を開放し、および前記現像ローラが前記像担持体から離間されるとき、前記格納用開口部を封止する開閉手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第１の規制部材が弾性体であり、前記開閉手段は前記第１の規制部材に接合され接合位置を支点として回動可能な封止部材を備え、前記第１の規制部材は前記現像ローラが前記像担持体から離間されるときに第１の形状変化で前記像担持体に当接し、および前記第１の規制部材は前記現像ローラが前記像担持体と当接するときに前記第１の形状変化より大きい第２の形状変化で前記像担持体に当接し、前記現像ローラが前記像担持体から離間されるときに前記第１の形状変化に基づいて前記封止部材が前記格納用開口部を封止し、および前記現像ローラが前記像担持体と当接されるときに前記第２の形状変化に基づいて、前記封止部材が前記支点を中心として回動して前記格納用開口部を開放することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
回転可能であって潜像を形成する像担持体と、前記潜像を形成する現像装置と、を備え、画像形成装置に対し着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
前記現像装置は、
前記像担持体と当接および離間が可能であり、前記像担持体と当接して前記像担持体に形成された潜像を現像剤により現像する現像ローラと、
前記現像ローラの一部を露出させる現像用開口部を有する現像枠体と、
前記現像ローラの長手方向に亘って、前記現像ローラと離間して前記現像枠体に設けられ、前記像担持体が当接した前記現像ローラの前記露出した一部から落下した現像剤を受けて、該現像剤が落下または飛散するのを規制する第１の規制部材と、
前記現像枠体に設けられ、前記長手方向において前記第１の規制部材の端部側を通過して落下する現像剤を受けて、前記現像ローラより重力方向下方の格納用開口部を介して現像剤格納部へ格納させる第２の規制部材と、
前記現像ローラが前記像担持体と当接されるとき、前記格納用開口部を開放し、および前記現像ローラが前記像担持体から離間されるとき、前記格納用開口部を封止する開閉手段と、
を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項４】
前記第１の規制部材が弾性体であり、前記開閉手段は前記第１の規制部材に接合され接合位置を支点として回動可能な封止部材を備え、前記第１の規制部材は前記現像ローラが前記像担持体から離間されるときに第１の形状変化で前記像担持体に当接し、および前記第１の規制部材は前記現像ローラが前記像担持体と当接するときに前記第１の形状変化より大きい第２の形状変化で前記像担持体に当接し、前記現像ローラが前記像担持体から離間されるときに前記第１の形状変化に基づいて前記封止部材が前記格納用開口部を封止し、および前記現像ローラが前記像担持体と当接されるときに前記第２の形状変化に基づいて、前記封止部材が前記支点を中心として回動して前記格納用開口部を開放することを特徴とする請求項３記載のプロセスカートリッジ。
【請求項５】
回転可能であって潜像を形成する像担持体を備え画像形成装置に対して着脱可能なプロセスカートリッジに用いられるプロセスカートリッジ用現像装置であって、
前記像担持体と当接および離間が可能であり、前記像担持体と当接して前記像担持体に形成された潜像を現像剤により現像する現像ローラと、
前記現像ローラの一部を露出させる現像用開口部を有する現像枠体と、
前記現像ローラの長手方向に亘って、前記現像ローラと離間して前記現像枠体に設けられ、前記露出した前記現像ローラの部分から落下した現像剤を受けて、該現像剤が落下または飛散するのを規制する第１の規制部材と、
前記現像枠体に設けられ、前記長手方向において前記第１の規制部材の端部側を通過して落下する現像剤を受けて、前記現像ローラより重力方向下方の格納用開口部を介して現像剤格納部へ格納させる第２の規制部材と、
前記現像ローラが前記像担持体と当接されるとき、前記格納用開口部を開放し、および前記現像ローラが前記像担持体から離間されるとき、前記格納用開口部を封止する開閉手段と、
を有することを特徴とするプロセスカートリッジ用現像装置。
【請求項６】
前記第１の規制部材が弾性体であり、前記開閉手段は前記第１の規制部材に接合され接合位置を支点として回動可能な封止部材を備え、前記第１の規制部材は前記現像ローラが前記像担持体から離間されるときに第１の形状変化で前記像担持体に当接し、および前記第１の規制部材は前記現像ローラが前記像担持体と当接するときに前記第１の形状変化より大きい第２の形状変化で前記像担持体に当接し、前記現像ローラが前記像担持体から離間されるときに前記第１の形状変化に基づいて前記封止部材が前記格納用開口部を封止し、および前記現像ローラが前記像担持体と当接されるときに前記第２の形状変化に基づいて、前記封止部材が前記支点を中心として回動して前記格納用開口部を開放することを特徴とする請求項５記載のプロセスカートリッジ用現像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像形成装置およびプロセスカートリッジ並びにプロセスカートリッジ用現像装置に関する。特に、電子写真方式を採用し、記録媒体（例えば、紙、ＯＨＰシート）上に画像を形成する複写機やプリンタ（例えばレーザプリンタ、ＬＥＤプリンタ）等の画像形成装置に適用して好適なものである。
【０００２】
（プロセスカートリッジおよび像担持体の定義）
ここで、プロセスカートリッジとは、プロセス手段としての、帯電手段、現像手段、クリーニング手段の少なくとも一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、前記本体に取り外し可能に装着されるものである。従って、プロセスカートリッジとは、プロセス手段としての現像手段と、前記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取り外し可能に装着されるものも含まれる。また、プロセスカートリッジとは、プロセス手段としての、帯電手段、現像手段またはクリーニング手段と、前記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、前記本体に取り外し可能に装着されるものも含まれる。尚、電子写真感光体ドラムと現像手段とを一体的に有するプロセスカートリッジを所謂一体型と称する。また、電子写真感光体ドラムと現像手段以外のプロセス手段とを一体的に有するプロセスカートリッジを所謂分離型と称する。即ち、現像手段はプロセスカートリッジとは別の現像ユニットに設けて、この現像ユニットと対になって画像を形成するプロセスカートリッジを所謂分離型と称する。ここで前記プロセスカートリッジは、使用者自身によって本体に対する着脱を行うことができる。そのため、装置本体のメンテナンスを容易に行うことができる。尚、前記プロセス手段は、前記電子写真感光体ドラムに作用するものである。また、現像カートリッジとは、現像ローラを有し、前記現像ローラによって、前記電子写真感光体ドラムに形成された静電潜像を現像するのに用いられる現像剤（トナー）を収容しており、前記本体に取り外し可能に装着されるものである。尚、前記現像カートリッジの場合には、前記電子写真感光体ドラムは前記装置本体或いはカートリッジ支持部材に取り付けられている。或いは、前記電子写真感光体ドラムは、前記所謂分離型プロセスカートリッジに設けられている（この場合には、プロセスカートリッジは、現像手段を有してはいない）。尚、前記現像カートリッジも、使用者自身によって前記本体に対する着脱を行うことができる。そのため、装置本体のメンテナンスを容易に行うことができる。そこで、カートリッジとしては、前記所謂一体型又は所謂分離型のプロセスカートリッジが含まれる。また、カートリッジとしては、所謂分離型のプロセスカートリッジと前記現像カートリッジが対になって用いられる場合が含まれる。また、カートリッジとしては、前記電子写真感光体ドラムが前記装置本体或いはカートリッジ支持部材に固定して取り付けられており、前記電子写真感光体ドラムに作用可能に前記現像カートリッジが着脱可能に用いられる場合が含まれる。
【０００３】
また、像担持体とは、光を作用させて潜像を形成するという感光体ドラムに代表されるものに限らず、磁気あるいは電気を作用させて潜像を形成するものを含む。
【背景技術】
【０００４】
現像装置及びプロセスカートリッジから現像剤（トナー）が落下又は飛散すると、現像剤によって画像形成装置内が汚染されて画像弊害が発生する場合がある。また、画像形成装置本体から取り出された現像装置およびプロセスカートリッジを取り扱う使用者の手指が汚れたりする。従来の画像形成装置及びプロセスカートリッジ、並びに現像装置において、落下する現像剤を受けて、その現像剤が落下又は飛散するのを規制する規制部材を設けたものが提案されている。具体的には、現像剤が落下又は飛散するのを規制する第１の規制部材と、第１の規制部材の外側を通過して落下した現像剤を受けて、その現像剤が落下又は飛散するのを規制するように現像剤格納部へ格納させる第２の規制部材を設けたものがある（特許文献１）。
【０００５】
ところで、画像形成が相当時間行われない場合として、プロセスカートリッジやプロセスカートリッジ用現像装置が画像形成装置本体から取り出された場合、あるいは画像形成装置本体に装着された状態で相当時間使用されない場合（いわゆる休止状態）がある。このように画像形成が相当時間行われない場合、現像ローラの弾性層が変形して画像上にムラが発生するおそれがある。これに対しては、像担持体としての感光体ドラムと現像ローラとを離間させるための機構を設けることが知られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２０９９１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記従来技術の更なる改善である。そして、その目的は、着脱動作の衝撃、あるいは装置内の振動などにより、現像ローラからの現像剤が落下又は飛散してしまうことを未然に防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、この発明は、回転可能であって潜像を形成する像担持体と当接および離間が可能であり、前記像担持体と当接して前記像担持体に形成された潜像を現像剤により現像する現像ローラと、前記現像ローラの一部を露出させる現像用開口部を有する現像枠体と、前記現像ローラの長手方向に亘って、前記現像ローラと離間して前記現像枠体に設けられ、前記像担持体が当接した前記現像ローラの前記露出した一部から落下した現像剤を受けて、該現像剤が落下または飛散するのを規制する第１の規制部材と、前記現像枠体に設けられ、前記長手方向において前記第１の規制部材の端部側を通過して落下する現像剤を受けて、前記現像ローラより重力方向下方の格納用開口部を介して現像剤格納部へ格納させる第２の規制部材を有し、更に、前記現像ローラが前記像担持体と当接されるとき、前記格納用開口部を開放し、および前記現像ローラが前記像担持体から離間されるとき、前記格納用開口部を封止する開閉手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、第２の規制部材の格納部に格納される現像剤が、現像ローラが像担持体から離間される場合に、格納用開口部から飛散または落下する可能性を未然に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】（Ａ）は本発明の実施形態による開閉手段を示す斜視図、（Ｂ）は画像形成装置を示す断面図である。
【図２】（Ａ）は第１の規制部材を含むプロセスカートリッジを一端側から見たときの断面図、（Ｂ）はプロセスカートリッジを他端側から見たときの外観図である。
【図３】（Ａ）は第２の規制部材に関する長手方向端部の断面図である。（Ｂ）は第２の規制部材に関する長手方向端部の斜視図である。
【図４】（Ａ）は第１の規制部材に関して、現像ローラが感光体ドラムに当接した状況を示す図、（Ｂ）は現像ローラが感光体ドラムから離間した状況を示す図である。
【図５】（Ａ）は第１の規制部材を利用した開閉手段に関する詳細図、（Ｂ）は第１の規制部材が感光体ドラムに当接しない状態を示す説明図、（Ｃ）は現像ローラが感光体ドラムから離間した場合における格納用開口部が封止された状態を示す説明図、（Ｄ）は現像ローラが感光体ドラムに当接した場合における格納用開口部が開放された状態を示す説明図である。
【図６】（Ａ）は現像ローラが感光体ドラムに当接した場合における、第１の規制部材の形状変化によって、格納用開口部が開放された状態を示す図、（Ｂ）は現像ローラが感光体ドラムから離間した場合における、第１の規制部材の形状変化によって、格納用開口部が封止された状態を示す図である。
【図７】（Ａ）は第２の実施形態を示す図、（Ｂ）は第１の規制部材が感光体ドラムに当接しない状態を示す説明図、（Ｃ）は現像ローラが感光体ドラムから離間した場合における格納用開口部が封止された状態を示す説明図、（Ｄ）は現像ローラが感光体ドラムに当接した場合における格納用開口部が開放された状態を示す説明図である。
【図８】（Ａ）は第２の実施形態で、現像ローラが感光体ドラムに当接した場合の断面図、（Ｂ）は現像ローラが感光体ドラムから離間した場合の断面図である。
【図９】は第３の実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、この発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態の全図においては、同一又は対応する部分には同一の符号を付す。
【００１２】
《第１の実施形態》
（画像形成装置）
図１（Ｂ）に画像形成装置の一例としてのフルカラーレーザービームプリンタの全体構成を示す。画像形成装置１００は、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックに対応して並設された４個の像担持体としての回転可能な感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）を備える。潜像を形成するドラム１は、駆動手段（図示せず）によって、時計回りの方向に回転される。ドラム１の周囲には、その回転方向に従い、順に帯電装置２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）、スキャナユニット３、現像ユニット４（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）が配設される。更に回転方向に従って、静電転写装置５及びクリーニングブレード６（６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ）などが配設される。
【００１３】
装置２は、ドラム１の外周面に設けられて感光層を均一に帯電する装置であり、ローラ状に形成された導電性ローラを備える。そして、この導電性ローラをドラム１表面に当接させるとともに、該導電性ローラに対して帯電バイアス電圧を印加することによって、ドラム１の表面が一様に帯電される。ユニット３は、画像情報に基づいて、レーザービーム３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄをドラム１上に照射して静電潜像を形成する。ユニット３は、ドラム１に対して重力方向下方に設けられている。現像ユニット（現像装置）４は、静電潜像に現像剤としてのトナーを付着させてトナー像として現像し、可視像化させる装置である。この現像ユニット４は、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各現像剤を対応する夫々の現像剤収納部４１（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ）を有している。現像剤収納部４１内の現像剤は、現像剤搬送機構４２（４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ）によって現像室４３（図２（Ａ））に送られ、現像剤供給ローラ３９を介して現像ローラ４０（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ）に供給される。現像ローラ４０は、感光体ドラム１に形成された潜像を現像するためのものである。そして、現像ローラ４０に供給された現像剤は、現像ローラ４０の外周に圧接された現像ブレード４４（４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄ）によって、図２（Ａ）において反時計方向に回転する現像ローラ４０の外周に塗布される。現像ブレード４４は、現像剤を規制して所定の現像剤薄層を形成し、現像剤に所望の帯電電荷量を付与する。そして、潜像が形成されたドラム１と対向した現像ローラ４０に現像バイアスを印加することにより、潜像に応じてドラム１上にトナー像を形成する。
【００１４】
静電転写装置５は、ドラム１上のトナー像を記録媒体としての転写材Ｓに転写させる装置である。静電転写装置５には、すべてのドラム１に対向して接するように循環移動する中間転写ベルト１１が配設される。ドラム１上のトナー像は、順次、中間転写ベルト１１に一次転写される。転写ローラ１２（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ）は、ベルト１１の内側に当接しているとともに、ドラム１に対向した位置に並設されている。これらの転写ローラ１２には、転写時にプラス極性のバイアスが印加されて、プラス極性の電荷がベルト１１に印加される。このときに生じる電界によって、ドラム１に接触中のベルト１１上にドラム１上のマイナス極性のトナー像が転写される。ベルト１１上に転写されたトナー像は図１（Ｂ）において反時計回りに循環移動し、二次転写装置１９によって転写材Ｓに転写される。転写材Ｓは、給紙部１６に複数枚収納されている。給紙カセット１６ａ内の転写材Ｓは１枚毎に分離給送され、二次転写装置１９へ搬送される。
【００１５】
画像形成のための定着部２０は、回転する加熱ローラ２０ａと、これに圧接して転写材Ｓに熱及び圧力を与える加圧ローラ２０ｂとからなる。ドラム１上のトナー像を転写した転写材Ｓは、定着部２０を通過する際に、加熱ローラ２０ａおよび加圧ローラ２０ｂによって熱及び圧力を与えられ、複数色のトナー像が転写材Ｓ表面に定着される。転写材Ｓは、定着部２０でトナー像を熱定着された後、排紙ローラ（不図示）によって、本体外に排出される。
【００１６】
なお、装置５に関し、中間転写ユニットを説明したが、転写材Ｓを感光体ドラム１の対向面に載置して転写や搬送を行う転写搬送体、及びそれに関連する筐体を具備した転写搬送ユニットを採用することも可能である。
【００１７】
（プロセスカートリッジの構成）
次に、装置１００に対して、着脱可能に構成されているプロセスカートリッジ７について説明する。図２（Ａ）に、現像剤を収納したカートリッジ７の主たる断面を示す。カートリッジ７は、クリーニングユニット５０と現像ユニット４を備える。ユニット５０は、前述したクリーニングブレード６の他、ドラム１、帯電装置２、可撓性シート部材８０を有する。ドラム１の周上には、上述した一次帯電手段としての帯電装置２、転写後にドラム１上に残った現像剤（残留トナー）を除去するための、クリーニングブレード６および可撓性シート部材８０が配設されている。ドラム１の表面に残った転写残トナーは、可撓性シート部材８０のドラム当接部を通ってクリーニングブレード６の位置まで到達する。クリーニングブレード６によってドラム１表面から除去された残留トナー、いわゆる廃トナーは、クリーニング枠体５１に設けられた廃トナー室５５に収容される。
【００１８】
可撓性シート部材８０は、クリーニングブレード６によってドラム上から除去された残留トナーがクリーニング枠体５１から外部に洩れないように、その当接条件が設定されている。
【００１９】
一方、ユニット４は、前述した供給ローラ３９、現像ローラ４０、現像剤収納部４１、現像剤搬送機構４２を現像枠体４５に備え、現像ローラ４０の一部を露出させる現像用開口部４５ａを有する。そして、ユニット４はユニット５０に対し、結合穴４７、支持穴５２に挿入されたピン４９を中心に回動可能とされている。
【００２０】
現像ローラ４０は、軸受部材３３（図３（Ｂ））を介して回転自在にユニット４に支持され、ドラム１と当接して図中矢印Ｙ方向に回転する。現像ローラ４０の周面上には、現像ブレード４４が、図２（Ａ）において右下側に傾斜するように配置されている。現像ローラ４０の表面上で薄層化された現像剤は、現像ローラ４０の回転に伴って、ドラム１と現像ローラ４０とが対向している現像部に搬送される。
【００２１】
現像部とは、接触現像の場合は、ドラム１と現像ローラ４０とが接触している部分であり、非接触現像の場合は、ドラム１と現像ローラ４０とが最も近接している部分である。現像部においては、現像ローラ４０上の現像剤は、電源（図示せず）から現像ローラ４０に印加された現像バイアスによって、感光体ドラム１の表面に形成されている静電潜像に付着される。これにより、潜像が現像される。静電潜像の現像化に寄与せずに現像ローラ４０の表面に残留した現像剤は、現像ローラ４０の回転にともなって現像器内に戻され、回収される。
【００２２】
（第１の規制部材）
現像部で静電潜像の現像に供されなかった現像剤の一部は、現像用開口部４５ａから露出した現像ローラ４０の一部から落下し、更に傾斜した現像ブレード４４（図２（Ａ））から落下、あるいは長手方向の空間内で飛散したりする。このような落下または飛散する現像剤は、現像ローラ４０の長手方向（図２（Ａ）の紙面垂直方向）に亘って現像枠体４５に設けられる第１の規制部材としてのシート部材６５（第１の実施形態では弾性体）によって規制される。現像ローラ４０に当接しないように離間して設けられるシート部材６５は、一端が現像枠体４５に固定され、他端がドラム１と当接する。その当接位置は、ドラム１の帯電装置との当接位置Ａ、およびユニット３によりドラム１上に潜像が形成される位置Ｂよりもドラム回転方向下流側が望ましい。さらに、ドラム１の現像ローラとの当接位置Ｃよりもドラム回転方向上流側であることが望ましい。
【００２３】
現像ローラ４０、現像ブレード４４、ドラム１およびシート部材６５によって、長手方向の両端部のみが開放される空間が形成される。現像剤は現像ローラ４０の回転に伴う風圧により、空間が開放された端部側へ押し寄せられる。
【００２４】
（第２の規制部材）
現像ローラ４０の長手方向（紙面垂直方向）の端部には、図３（Ａ）に断面形状を示す第２の規制部材３２が現像枠体４５に設けられる。現像ローラ４０の長手方向の端部に押し寄せられた現像剤が第２の規制部材３２の現像剤格納部６１に格納されるようになっている。図３（Ａ）で、封止部材６０は第２の規制部材３２の格納用開口部６２を開閉する部材で、図５以降において詳述する。
【００２５】
第１の規制部材（シート部材６５）のみでなく、第２の規制部材３２を設ける必要性については、以下の点が考慮されている。図３（Ｂ）に示すように、シート部材６５を長手方向の端部にある軸受部材と隙間なく設けることは、現像ローラ４０、現像ブレード４４、軸受部材３３などの単品寸法精度を考慮すると難しい。即ち、長手方向の端部においてシート部材６５と軸受部材３３との間に隙間αが存在する。この隙間αに対応して、図３（Ａ）に示す現像剤格納部６１が長手方向における両端部あるいは一方の端部に設けられる。この格納部６１は、シート部材６５の長手方向に射影させた場合に、シート部材６５の端部に対応する領域が、格納部６１に対応する領域に含まれるような断面形状となっている。また、現像ローラ４０の長手方向において、格納部６１の開口部サイズβは、αより大きいサイズとされる。これにより、長手方向においてシート部材６５の外側を通過して落下した現像剤を受ける。そして、現像ローラ４０より重力方向下方の開口部サイズβの開口部６２を介して、現像剤が格納部６１に格納される。
【００２６】
第２の規制部材３２は、例えば部材３２ａ、３２ｂより現像剤を格納する空間が構成される。部材３２ａは現像枠体４５と一体化され、部材３２ｂは軸受部材３３と一体化される。なお、現像枠体４５の端部には、軸受部材３３と現像ローラ４０とシール部材３４が設けられ、それらがカバー部材３５で隠蔽される。
【００２７】
（現像ユニットのクリーニングユニットに対する回動）
クリーニングユニット５０は装置１００の位置決め部に位置決め固定されるが、現像ユニット４は、前述のプロセスカートリッジ構成で記載したように、ユニット５０に対し回動自在に支持された構造になっている。すなわち、図２（Ａ）の紙面垂直方向において、ユニット４の両端に設けられた結合穴４７と、ユニット５０のクリーニング枠体５１の両端に設けられた支持穴５２とが合わせられて、ユニット５０の両端からピン４９が差し込まれている。また、ユニット４は、ピン４９を中心に回動して、現像ローラ４０がドラム１に接触するように加圧バネ３８によって常に付勢されている。現像ローラ４０の長手方向の他端側には、図２（Ｂ）に示す引っ張りバネ３９が、ユニット５０の張架ボス３９ａとユニット４の張架ボス３９ｂの間に設けられる。引っ張りバネ３９は加圧バネ３８と協働して、現像ローラ４０とドラム１との当接を行うようにしている。そして、現像枠体４５に設けられた力受け部７１に加圧バネ３８と引っ張りバネ３９の付勢力に抗するような力が作用すると、現像ローラ４０とドラム１との離間が行われる。現像ローラ４０とドラム１との当接、離間が行われるとき、ドラム１に当接する弾性体からなるシート部材６５は、離間の場合には僅かな変形、当接の場合にはより大きな変形を生ずる。
【００２８】
本発明において、ドラム１と現像ローラ４０の当接とは、非接触現像の状態（感光体ドラム１と現像ローラ４０とが近接した状態）を含む。
【００２９】
（装置１００内における感光体ドラムと現像ローラの当接・離間機構）
本実施例においてプロセスカートリッジ７は、現像ローラ４０をドラム１に対して接触状態で現像を行う接触現像方式を用いている。画像形成中は現像ローラ４０の弾性層４０ａ（図４）がドラム１に対して所定の当接圧で接触した状態となっている。そのため、カートリッジ７が装置１００に装着された状態で相当時間使用されない場合に、現像ローラ４０の弾性層４０ａが変形して画像上にムラが発生するおそれがある。そこで、このように相当時間において画像形成動作が行われていない場合（いわゆる休止状態の場合）に、図４（Ｂ）に示すようにドラム１と現像ローラ４０とを離間させるための機構を設けている。
【００３０】
装置１００にはカートリッジ７の長手方向（図４の紙面垂直方向）のほぼ中央部に対応する位置に離間部材７０が配置されており、ユニット４側の力受け部７１（現像枠体４５の一部であっても良い）が対向する。離間部材７０は、コントローラ(制御回路)７７により制御される駆動機構(例えば、ソレノイド)７８により、力受け部７１から離れる方向Ｔと、力受け部７１に作用する方向Ｇとに移動制御される。
【００３１】
図４（Ａ）において、離間部材７０が矢印Ｔの方向に移動して力受け部７１から離れると、現像ローラ４０はドラム１に当接する位置へ移動する。即ち、加圧バネ３８および引張りバネ（図２（Ｂ））の付勢力により、軸受部材３３に設けられた支持穴５２に嵌合するピン４９を中心にして、ユニット４が回動する。
【００３２】
一方、図４（Ｂ）において、離間部材７０が矢印Ｇ方向に移動することにより、現像枠体４５の力受け部７１は、力を受ける。すると、カートリッジ７のユニット４は、加圧バネ３８および引張りバネ（図２（Ｂ））の付勢力に抗して、軸受部材３３に設けられた支持穴５２に嵌合するピン４９を中心にして回動する。そして、現像ローラ４０をドラム１から離間させる離間位置へ移動させる。
【００３３】
（装置１００外におけるドラム１と現像ローラ４０の離間機構）
カートリッジ７が装置１００の装着部から取り出されている場合、装置１００内の離間部材７０が作用しないため、現像ローラ４０とドラム１は当接された状態となる（図４（Ａ））。この場合には、図２（Ｂ）に示すカートリッジ５０の部材７２を操作して、両ユニット４、５０の間の挿入部にバネの力に抗してユニット４の長手方向端部の突起（不図示）を挿入し、部材７２と係合することで離間させる。
【００３４】
なお、プロセスカートリッジとして一体的に取り出す場合は上述した通りであるが、プロセスカートリッジ用現像ユニットのみを装置１００外へ取り出す場合は、装置１００内の離間部材７０（図４（Ｂ））が作用した状態で取り出す。
【００３５】
（開閉手段）
次に、開閉手段について説明する。図１（Ａ）および図５（Ａ）は、第１の実施形態の開閉手段を示す斜視図および詳細断面図である。現像ローラ４０がドラム１と当接されるとき（図２（Ａ））、後述する連動作用により封止部材６０は実線６０ａの位置にあり、開口部６２が開放される。即ち、封止部材６０ａと現像枠体の一部１０１との間に現像剤が格納部６１に落下する隙間を形成する。一方、現像ローラ４０がドラム１から離間されるとき、封止部材６０は破線６０ｂの位置へ変位し、現像枠体の一部１０１と密着することで、開口部６２が封止される。図５（Ａ）において、封止部材６０は、上端を両面テープ８１によって、第１の規制部材であって弾性体からなるシート部材６５に長手方向の端部において接合されており、下端は自由端となっている。シート部材６５は現像枠体４５（図２（Ａ））に設けられており、言い換えるとシート部材６５に取り付けられる封止部材６０もシート部材６５を含む現像枠体４５に設けられる関係となっている。封止部材６０の前記他端（自由端）には、発泡ウレタンフォームなどの伸縮可能（可撓性）であるシール部材６７が現像枠体の一部１０１側に設けられている。また、封止部材６０と第２の規制部材３２の上部部材３２ｂとの間にも同様の伸縮可能なシール部材６８が設けられている。本実施形態において、シート部材６５は弾性体であるが、封止部材６０は弾性体に限らず、剛体であっても良い。
【００３６】
次に図５（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）において、開閉手段の開閉作用について説明する。図５（Ｂ）は、本発明の実施形態による開閉手段をドラム１に当接しない状態、すなわち作用していない状態を示す。第１の規制部材であるシート部材６５および封止部材６０は変形されない状態となっており、シート部材６５と封止部材６０の接合位置が支点Ｐ（図５（Ａ）で右側に傾斜した現像ブレード４４の右側端部Ｑの上方位置））を形成する。
【００３７】
図５（Ｃ）は現像ローラがドラム１から離間した場合における開口部６２が封止された状態を示す図で、弾性体からなる第１の規制部材であるシート部材６５の上方部のみが、ドラム１により僅かな変形（第１の形状変化）を形成する。この状態では、元の状態に戻ろうとするシート部材６５に結合された封止部材６０の作用により、部材１０１と封止部材６０の先端に設けられるシール部材６７とが密着することで、部材１０１との間の開口部６２が封止される。
【００３８】
なお、図５（Ａ）で、封止部材６０と第２の規制部材の上方部材３２ｂとの間に、支点Ｐの近傍にシール部材６８が設けられているため、密閉構造とされていることで開閉操作に伴う現像剤の出入りを防いでいる。
【００３９】
次に、図５（Ｄ）は現像ローラがドラム１に当接した場合における開口部６２（図５（Ａ））が開放された状態を示す。図５（Ｄ）で、弾性体からなる第１の規制部材であるシート部材６５は、ドラム１により第１の形状変化より大きな変形（第２の形状変化）を形成し、上方部の撓みが大きくなると共に下方部が傾くようになる。この状態では、シート部材６５に結合された封止部材６０が支点Ｐを中心にして回動することで、封止部材６０に設けられるシール部材６７と部材１０１との間の開口部６２が開放される。
【００４０】
図６（Ａ）は、現像ローラがドラム１に当接した場合における開口部６２が開放された状態を示す図、図６（Ｂ）は現像ローラがドラム１から離間した場合における開口部６２が封止された状態を示す図である。図６（Ａ）で、現像ブレード４４は右側に傾斜しており、重力の作用で現像ブレード４４の右側端部Ｑに向けて滑り落ちてくる現像剤は、右側端部Ｑと封止部材６０の隙間から現像剤格納部６１へ落下する。
【００４１】
少なくとも画像形成時には、コントローラ７７により制御される駆動機構７８により離間部材７０が力受け部７１から離れる方向Ｔに移動される。そうすると、図６（Ａ）に示すように、現像ローラ４０とドラム１とが当接し、封止部材６０は第１の位置（図５（Ｄ））に移動し、その自由端と現像枠体の一部１０１の間を含む開口部６２が開放される。そして、現像ローラ４０の露出部分から落下した現像剤は、現像ローラ４０が回転することに伴う風圧により、シート部材６５の長手方向（紙面垂直方向）の端部へ押し寄せられ、開口部６２を介して格納部６１へ格納される。
【００４２】
一方、コントローラ７７により制御される駆動機構７８により離間部材７０が力受け部７１に作用する方向Ｇに移動されたときには、図６（Ｂ）に示すように、現像ローラ４０とドラム１とが離間する。そうすると、封止部材６０の自由端は開口部６２を封止する第２の位置（図５（Ｃ））に移動する。これにより、現像ローラ４０の長手方向端部において、現像剤格納部６１の上方側入り口である開口部６２が封止される。
【００４３】
シール部材６７、６８に関し、発泡ウレタンフォームなどによりシールをすることで、現像剤６３が現像剤格納部６１から外部に落下及び飛散することを、より良好に防止できる。しかし、シール部材６７を設けずに、封止部材６０と現像枠体の一部１０１とを直接密着させる形態であっても良い。
【００４４】
《第２の実施形態》
第１の実施形態と同様、本実施形態では封止部材６０が、上端を両面テープ８１によって、弾性体からなるシート部材６５に長手方向の端部において接合されており、下端は自由端となっている。第１の実施形態と異なり、シート部材６５が第１の実施形態に比べより小さい湾曲度でドラム１に当接する。第１の実施形態と同様の湾曲度をもたせるために、シート部材６５に装置１００の突起９０が作用する。
【００４５】
図７（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）において、開閉手段の開閉作用について説明する。図７（Ｂ）は、弾性体からなるシート部材６５をドラム１に当接しない状態、すなわち作用していない状態を示す。第１の規制部材であるシート部材６５および封止部材６０は変形されない状態となっており、シート部材６５と封止部材６０の接合位置が支点Ｐ（図７（Ａ）で右側に傾斜した現像ブレード４４の右側端部Ｑの上方位置））を形成する。
【００４６】
図７（Ｃ）は現像ローラ４０がドラム１から離間した場合を示す図で、弾性体からなる第１の規制部材であるシート部材６５の上方部のみが、ドラム１により僅かな変形（第１の形状変化）を形成する。突起９０は弾性体からなるシート部材６５から退避した位置にあり、シート部材６５に作用しない。図７（Ｃ）における湾曲度は、図５（Ｃ）における湾曲度に比べ小さいが、元の状態に戻ろうとするシート部材６５に結合された封止部材６０の作用により、開口部６２が封止される。
【００４７】
図７（Ｄ）は現像ローラ４０がドラム１に当接した場合を示す。突起９０は弾性体からなるシート部材６５に作用する位置にある。現像ローラ４０がドラム１に当接することに伴うシート部材６５の形状変化に、突起９０の圧力による形状変化が加わることで、シート部材６５は図５（Ｄ）と同様の大きな形状変化を生ずる。これにより、シート部材６５に結合された封止部材６０が支点Ｐを中心にして回動することで、封止部材６０に設けられる伸縮可能なシール部材６７と部材１０１との間の開口部６２が開放される。
【００４８】
図８（Ａ）（Ｂ）に示すように、突起９０はドラム１、第２の規制部材３２の上方部材３２ｃと干渉しない位置であって水平方向に変移可能に設けられる。また、突起９０は、現像ローラ４０の長手方向の両端部における開口部６２に作用するよう、長手方向に長く伸びた状態で設けられる、あるいは長手方向の両端部に設けられる。
【００４９】
第１の実施形態と同様に、離間部材７０はコントローラ７７で制御される駆動機構７８により、力受け部７１から離れる方向Ｔと、力受け部７１に作用する方向Ｇとに移動制御される。また、突起９０は、コントローラ７７で制御される駆動機構７９により図８（Ａ）の位置と図８（Ｂ）の位置とに変移制御される。そして、離間部材７０が力受け部７１から離れる方向Ｔに移動したとき、即ち、現像ローラ４０がドラム１に当接する場合には連動して格納用開口部６２を開放する。また、離間部材７０が力受け部７１に作用する方向Ｇに移動したとき、即ち、現像ローラ４０がドラム１から離間する場合には連動して格納用開口部６２を封止することが自動的に行われる。
【００５０】
コントローラ７７および駆動系は装置１００内の任意の位置に設けられるが、ここでは現像枠体４５に設けられるものとする。コントローラ７７により、第１の実施形態と同様、現像ローラ４０とドラム１の当接・離間に連動して、開口部６２の開放・封止が自動的に形成される。
【００５１】
《第３の実施形態》
本実施形態では、第２の規制部材が開閉手段を兼用するものである。図９に示すように、第２の規制部材３２の上方部材３２ｄを支点Ｒを中心として回動可能に設ける。そして、その上方部材３２ｄの上辺側と下辺側の夫々に伸縮可能なシール部材６７ａ、６８ａを設け、格納用開口部６２を封止する際に現像剤格納部６１の空間を密閉する。
【００５２】
第１の実施形態と同様に、離間部材７０は、コントローラ７７で制御される駆動機構７８により、力受け部７１から離れる方向Ｔと、力受け部７１に作用する方向Ｇとに移動制御される。また、上方部材３２ｄは、コントローラ７７で制御される駆動機構８０により支点Ｒを中心に図９の実線位置と破線位置とに回動制御される。そして、離間部材７０が力受け部７１から離れる方向Ｔに移動したとき、即ち、現像ローラ４０がドラム１に当接する場合には、上方部材３２ｄが破線位置に移動されて格納用開口部６２が開放されることが自動的に行われる。また、離間部材７０が力受け部７１に作用する方向Ｇに移動したとき、即ち、現像ローラ４０がドラム１から離間する場合には、上方部材３２ｄが実線位置に移動されて格納用開口部６２が封止されることが自動的に行われる。
【００５３】
本実施形態では、開閉手段は現像枠体に設けられる構成となる。そして、本実施形態では、開閉手段と第１の規制部材６５が独立した関係となるため、第１の規制部材６５は剛体であっても良い。
【００５４】
開閉手段の開閉に関しては、以上述べた他に、格納用開口部６２の封止を、例えば、磁石の作用を利用し、封止部材６０をＮ極、現像枠体１０１をＳ極として、所定距離近づいた場合に、磁力で互いに密着するようにしても良い。この場合、格納用開口部６２の開放は磁力に打ち勝つ機械的作用（例えば図７の突起９０を作用）をさせれば良い。なお、開閉手段の開閉操作を、現像ローラ４０とドラム１との当接・離間と連動させることを説明したが、連動させずに順次行うようにしても良い。この場合、手動で行っても良い。
【００５５】
また、本発明の開閉手段に関し、格納用開口部６２の開放、封止を行う封止部材６０は現像ユニット４特に現像枠体４５に設けられる。また、本発明の開閉手段に関し、封止部材６０を駆動させる駆動制御系および駆動系は現像ユニットに設けても良いし、現像ユニット４の外部、例えばクリーニングユニット５０に設けても良い。
【００５６】
以上、本発明の画像形成装置において、現像ユニットと、クリーニングユニットとをプロセスカートリッジとして一体化した形態を説明したが、本発明はこの形態には限られない。現像ユニット４が単独で着脱される構成であってもよい。また、ドラム１と現像装置が装置本体に対して作り付けで配設されている構成であってもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１・・感光体ドラム、３２・・第２の規制部材、４０・・現像ローラ、４４・・現像ブレード、４５・・現像枠体、４５ａ・・現像用開口部・・４９・・ピン、６０・・封止部材（開閉手段）、６１・・格納部、６２・・格納用開口部、６３・・現像剤、６５・・シート部材（第１の規制部材）、６７・・シール部材、６８・・シール部材、７０・・離間部材、７１・・力受け部、７７・・コントローラ、７８・・駆動機構、９０・・突起、１００・・画像形成装置、１０１、現像枠体の一部、Ｐ・・支点、Ｑ・・現像ブレード端部
【図１】
0005495927.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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