(57)【要約】【課題】現像スリーブと層厚規制部材の接触もしくは衝突を防止し、ＳＢギャップを一定に保持する。【解決手段】現像剤によって潜像を現像して可視像化する現像装置において、現像剤を担持する現像スリーブ４ａと、現像スリーブ４ａと所定間隙を有するように配置され、現像スリーブ４ａ上に担持される現像剤の層厚を規制する規制ブレード４ｃと、現像スリーブ４ａの長手方向端部から現像剤が漏れるのを防止する現像剤シール部材１００とを有し、現像剤シール部材１００よりも現像スリーブ４ａの長手方向端部側であって、規制ブレード４ｃの近傍に、規制ブレード４ｃに接触する弾性部材１０１を設けたことを特徴とする。【選択図】　　図５
2004101690.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤によって潜像を現像して可視像化する現像装置において、
前記現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体と所定間隙を有するように配置され、前記現像剤担持体上に担持される現像剤の層厚を規制する層厚規制部材と、
前記現像剤担持体の長手方向端部から現像剤が漏れるのを防止する現像剤シール部材と、
を有し、
前記現像剤シール部材よりも前記現像剤担持体の長手方向端部側であって、前記層厚規制部材の近傍に、前記現像剤担持体に接触する弾性部材を設けたことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記弾性部材は、前記現像剤担持体の長手方向において、前記現像剤担持体の軸支部と前記現像剤シール部材の間に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記現像剤担持体は、内部にマグネットを有し、前記マグネットは少なくとも一端が前記現像剤担持体内で支持されていることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項４】
画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
潜像を形成する像担持体と、
前記潜像を現像剤によって現像して可視像化するための請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の現像装置と、
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５】
プロセスカートリッジを装着して記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置において、
請求項４記載のプロセスカートリッジを装着するための装着手段と、
記録媒体を搬送するための搬送手段と、
を有することを特徴とする電子写真画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば電子写真複写機や電子写真プリンタ等の電子写真画像形成装置に使用される現像装置及びプロセスカートリッジ、そしてこれらを用いる電子写真画像形成装置に関する。
【０００２】
ここで、電子写真画像形成装置とは、電子写真画像形成プロセスを用いて記録媒体に画像を形成するものである。
【０００３】
例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ（ＬＥＤプリンタ、レーザービームプリンタなど）、電子写真ファクシミリ装置、および、電子写真ワードプロセッサなどが含まれる。
【０００４】
ここで、プロセスカートリッジとは、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、画像担持体である電子写真感光体ドラムを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを画像形成装置本体に対して着脱可能とするものである。また、現像装置とは、トナー収容部と現像手段を一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを画像形成装置本体に対して着脱可能とするものである。
【０００５】
【従来の技術】
従来、電子写真感光体及び帯電手段、現像手段、クリーニング手段等を一体にまとめてカートリッジ化し、このカートリッジを画像形成装置本体に着脱可能とするプロセスカートリッジ方式が採用されている。
【０００６】
このカートリッジ方式により操作性が一層向上され、上記プロセス手段のメンテナンスをユーザ自身が容易に行うことが可能となった。そこで、このカートリッジ方式は画像形成装置本体において広く用いられている。
【０００７】
また、プロセス手段を、寿命が長いものと短いものに分け、それぞれのプロセス手段をカートリッジ化し、主要プロセス手段の寿命に則して使用できるカートリッジ構成も実現されている。例えば、トナー収容部と現像手段を一体的に構成した現像カートリッジ、または電子写真感光体及び帯電手段、クリーニング手段を一体的に構成したドラムカートリッジなどが採用されている。
【０００８】
このようなカートリッジにおいて、従来からの現像方法として、非磁性トナーと磁性キャリアからなる二成分現像剤を用いて、内部に磁石を配置した現像剤担持体（以下、「現像スリーブ」とも言う）の表面に磁気ブラシとして形成させ、その現像スリーブと微小な現像間隙を保持して対向させた感光体ドラムにこの磁気ブラシを摺擦または近接させ、そして、現像スリーブと感光体ドラムの間に連続的に電界を印加することによって、トナー粒子の現像スリーブ側から感光体ドラム側へ転位及び逆転位を繰り返し行わせて現像を行う、所謂磁気ブラシ現像法が知られている。
【０００９】
なお、二成分現像剤の磁気ブラシの層厚を規制するための層厚規制部材（以下、「ブレード」とも言う）としては、非磁性もしくは磁性材料からなる板状の金属部材が用いられているが、その現像スリーブに対向する面が現像スリーブの略中心に向いている構成とした方が磁気ブラシの層厚を決定するギャップ（以下、「ＳＢギャップ」とも言う）の調整が容易であるため、このような構成は従来から広く用いられている。
【００１０】
【特許文献１】
特開２００２−２１４９１９号
【特許文献２】
特開２００２−２４４４２５号
【特許文献３】
特開平０２−１７３６８１号
【特許文献４】
特開平０５−０２７５７４号
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記のような現像構成にあっては、現像スリーブと層厚規制部材が互いに金属材料であり、ＳＢギャップが非常に小さい（２００〜５００μｍ）ため、物流時に、現像スリーブが撓んで、振れ精度が悪化し、さらには、ブレードに接触して、ＳＢギャップが変動し、微小な金属粉が発生したりする可能性がある。そして、現像スリーブ単品の振れ精度悪化やＳＢギャップの変動、金属粉は、画像の質を低下させるものである。
【００１２】
本発明は、上記課題を解決するものであり、その目的は、現像スリーブと層厚規制部材の接触もしくは衝突を防止することで現像スリーブ単品の精度を維持するとともに表面を保護し、かつＳＢギャップを一定に保持する現像装置及びプロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置を提供するものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係る代表的な構成は、現像剤によって潜像を現像して可視像化する現像装置において、前記現像剤を担持する現像剤担持体と、前記現像剤担持体と所定間隙を有するように配置され、前記現像剤担持体上に担持される現像剤の層厚を規制する層厚規制部材と、前記現像剤担持体の長手方向端部から現像剤が漏れるのを防止する現像剤シール部材と、を有し、前記現像剤シール部材よりも前記現像剤担持体の長手方向端部側であって、前記層厚規制部材の近傍に、前記現像剤担持体に接触する弾性部材を設けたことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係わるカラー電子写真画像形成装置を図面に沿って説明する。以下の説明で長手方向とは記録媒体５２の搬送方向に直交する方向で、電子写真感光体（以下、感光体ドラム２）の軸線方向と同一な方向をいう。また、左右とは記録媒体５２の搬送方向からみての左右である。さらに上、下はカートリッジの装着状態における、上、下である。
【００１５】
［画像形成装置の全体の説明］
まずカラー電子写真画像形成装置の全体構成について、図１乃至図４を参照して説明する。
【００１６】
図１はカラートナー画像形成装置の一形態であるカラーレーザービームプリンタの全体構成説明図であり、図２はプロセスカートリッジ及びトナー補給容器の断面説明図、図３はプロセスカートリッジの長手断面説明図、図４は画像形成装置本体の概略斜視説明図である。
【００１７】
このカラーレーザービームプリンタの画像形成部は、図１に示すように、像担持体である感光体ドラム２を備えた４つのプロセスカートリッジ１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ　（イエロー色、マゼンタ色、シアン色、ブラック色）と、このプロセスカートリッジ１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの上方に、各色に対応した露光手段５１Ｙ，５１Ｍ，５１Ｃ，５１Ｋ（レーザビーム光学走査系）が夫々並列配置されている。
【００１８】
上記画像形成部の下方には、記録媒体５２を送り出す給送手段と、感光体ドラム２上に形成されたトナー像を転写する中間転写ベルト５４ａ、及び中間転写ベルト５４ａ上のトナー像を記録媒体５２に転写する二次転写ローラ５４ｄが配置されている。
【００１９】
更に、トナー画像を転写された記録媒体５２を定着する定着手段、記録媒体５２を装置外へ排出し積載する排出手段が配置されている。
【００２０】
ここで記録媒体５２としては、例えば紙、ＯＨＰシート、あるいは布等である。
【００２１】
本実施形態の画像形成装置はクリーナレスシステムの装置であり、感光体ドラム２上に残存した転写残トナーは現像手段に取り込んでおり、転写残トナーを回収貯蔵する専用のクリーナはプロセスカートリッジ内には配置していない。
【００２２】
次に上記画像形成装置の各部の構成について順次詳細に説明する。
【００２３】
［搬送手段］
搬送手段は、画像形成部へ記録媒体５２を給送するものであり、複数枚の記録媒体５２を積載収納した給送カセット５３ａと、給送ローラ５３ｂ、重送防止のリタードローラ５３ｃ、給送ガイド５３ｄ、搬送ローラ５３ｅ，５３ｆ、レジストローラ５３ｇから主に構成される。
【００２４】
給送ローラ５３ｂは画像形成動作に応じて駆動回転し、給送カセット５３ａ内の記録媒体５２を一枚ずつ分離給送する。記録媒体５２は、給送ガイド５３ｄによってガイドされ、搬送ローラ５３ｅ，５３ｆを経由してレジストローラ５３ｇに搬送される。
【００２５】
記録媒体５２が搬送された直後は、レジストローラ５３ｇは回転を停止しており、このニップ部に突き当たることにより記録媒体５２は斜行が矯正される。
【００２６】
画像形成動作中にレジストローラ５３ｇは、記録媒体５２を静止待機させる非回転の動作と、記録媒体５２を中間転写ベルト５４ａに向けて搬送する回転の動作とを所定のシーケンスで行い、次工程である転写工程時のトナー像と記録媒体５２との位置合わせを行う。
【００２７】
［プロセスカートリッジ］
プロセスカートリッジ１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、像担持体である感光体ドラム２の周囲に、帯電手段と現像手段を配置し、一体的に構成している。そして、このプロセスカートリッジは装置本体に対して、ユーザが容易に取り外しでき、感光体ドラム２が寿命に至った場合に交換する。
【００２８】
本実施形態においては、例えば、感光体ドラム２の回転回数をカウントし、所定カウント数を越えた場合に、プロセスカートリッジが寿命に至ったことを報知するようにしている。
【００２９】
本実施形態の感光体ドラム２は負帯電の有機感光体で、直径約３０ｍｍのアルミニウム製のドラム基体上に、通常用いられる感光体層を有しており、最表層に電荷注入層を設けている。そして、所定のプロセススピード、本実施形態では約１１７ｍｍ／ｓｅｃで回転駆動される。
【００３０】
電荷注入層は、絶縁性樹脂のバインダーに導電性微粒子として、例えばＳｎＯ２超微粒子を分散した材料の塗工層を用いている。
【００３１】
図３に示すように、感光体ドラム２の奥側端部にはドラムフランジ２ｂが固定され、手前端部には非駆動フランジ２ｄが固定されている。ドラムフランジ２ｂと非駆動フランジ２ｄの中心にはドラム軸２ａが貫通しており、ドラム軸２ａとドラムフランジ２ｂ及び非駆動フランジ２ｄは一体となって回転される。すなわち、感光体ドラム２はドラム軸２ａの軸を中心に回転される。
【００３２】
ドラム軸２ａの手前側端部は軸受２ｅに回転自在に支持され、この軸受２ｅは軸受ケース２ｃに対して固定されている。そして軸受ケース２ｃはプロセスカートリッジのフレームに対して固定されている。
【００３３】
［帯電手段］
帯電手段３は接触帯電方法を用いたものである。本実施形態においては、帯電部材として帯電ローラ３ａを用いている。
【００３４】
図２に示すように、この帯電ローラ３ａは芯金３ｂの両端部をそれぞれ不図示の軸受部材により回転自在に保持させると共に、押しバネ３ｄによって感光体ドラム方向に付勢して感光体ドラム２の表面に対して所定の押圧力をもって圧接させており、感光体ドラム２の回転に従動して回転する。
【００３５】
３ｃは帯電ローラクリーニング部材であり、本実施形態では可撓性を持つクリーニングフィルムである。このクリーニングフィルム３ｅが帯電ローラ３ａの長手方向に並行に配置され、かつ同長手方向に対し一定量の往復運動をする支持部材３ｆに一端を固定され、自由端側近傍の面において帯電ローラ３ａと接触ニップを形成するように配置されている。支持部材３ｆが図示しない駆動手段により長手方向に一定量往復駆動されて帯電ローラ表面がクリーニングフィルム３ｅで摺擦される。これにより帯電ローラ表面の付着物（微粉トナー、外添剤など）の除去がなされる。
【００３６】
なお本実施形態の画像形成装置はクリーナレスシステムを採用している。このクリーナレスシステムに関して説明する。
【００３７】
［クリーナレスシステム］
本実施形態の画像形成装置におけるクリーナレスシステムの概要をまず説明すると、転写後の感光体ドラム２上の転写残トナーを、引き続く感光体ドラム２の回転に伴い帯電部ａ、露光部ｂを通過させ現像部ｃに持ち運び、現像装置により現像同時クリーニング（回収）するものである。
【００３８】
感光体ドラム２面上の転写残トナーは露光部ｂを通るので露光工程はその転写残トナー上からなされるが、転写残トナーの量は少ないため、大きな影響は現れない。
【００３９】
ただ転写残トナーには正規極性のもの、逆極性のもの（反転トナー）、帯電量が少ないものが混在しており、その内の反転トナーや帯電量が少ないトナーが帯電部ａを通過する際に帯電ローラ３ａに付着することで帯電ローラ３ａが許容以上にトナー汚染して帯電不良を生じる事になる。
【００４０】
また感光体ドラム面上の転写残トナーの現像装置による現像同時クリーニングを効果的に行わせるためには、現像部ｃに持ち運ばれる感光体ドラム上の転写残トナーの帯電極性が正規極性であり、かつその帯電量が現像装置によって感光体ドラムの静電潜像を現像できる帯電量である事が必要である。反転トナーや帯電量が適切でないトナーについては感光体ドラム上から現像装置に除去・回収できず、不良画像の原因となってしまう。
【００４１】
また近年のユーザーニーズの多様化に伴い、写真画像などといった高印字率の画像などの連続印字動作などにより、一度に大量の転写残トナーが発生し、上述したような問題を更に助長させてしまうのである。
【００４２】
そこで本実施形態においては、転写部ｄよりも感光体ドラム下流側の位置において、感光体ドラム２の転写残トナーを均一化するための、転写残トナー（残留現像剤像）均一化手段３ｇを設け、この転写残トナー均一化手段３ｇよりも感光体ドラム回転方向下流側で帯電部ａよりも感光体ドラム回転方向上流側の位置において、転写残トナーの帯電極性を正規極性である負極性に揃えるためのトナー（現像剤）帯電制御手段３ｈを設けている。
【００４３】
転写残トナー均一化手段３ｇを設けることにより、転写部ｄからトナー帯電制御手段３ｈへ持ち運ばれる感光体ドラム上のパターン上の転写残トナーはトナー量が多くても、そのトナーが感光体ドラム面に分散分布化され、非パターン化されるので、トナー帯電制御手段３ｈの一部にトナーが集中することがなくなり、該トナー帯電制御手段３ｈによる転写残トナーの全体的な正規極性帯電化処理が常に十分になされて、転写残トナーの帯電ローラ３ａへの付着防止が効果的になされる。また転写残トナー像パターンのゴースト像の発生も防止される。
【００４４】
本実施形態では上記転写残トナー均一化手段３ｇとトナー帯電制御手段３ｈは、適度の導電性を持ったブラシ状部材であり、ブラシ部を感光体ドラム面上に接触させて配置してある。
【００４５】
またこれらの手段は、図示しない駆動源により感光体ドラムの長手方向に移動（往復運動）するようになっている。このようにすることで、転写残トナー均一化手段３ｇとトナー帯電制御手段３ｈが感光体ドラム上で同一個所に位置し続けることがなくなり、たとえばトナー帯電制御手段３ｈの抵抗ムラによる過帯電部、帯電不足部が存在したとしても、常に同じ感光体ドラム面部分で起こるわけではないため、極小的な転写残トナーの過帯電によって感光体ドラム上に融着が発生すること、また帯電不足によって帯電ローラ３ａに転写残トナーが付着することが防止あるいは緩和される。
【００４６】
［露光手段］
本実施形態においては、上記感光体ドラム２への露光は、レーザー露光手段を用いて行っている。即ち、装置本体から画像信号が送られてくると、この信号に対応して変調されたレーザー光Ｌが、感光体ドラム２の一様帯電面に対して走査露光される。そして、感光体ドラム２面には画像情報に対応した静電潜像が選択的に形成される。
【００４７】
レーザー露光手段は、固体レーザー素子（不図示）、ポリゴンミラー５１ａ、結像レンズ５１ｂ、反射ミラー５１ｃ等から構成されている。入力された画像信号に基づき発光信号発生器（不図示）により固体レーザー素子が所定タイミングでＯＮ／ＯＦＦ発光制御される。固体レーザー素子から放射されたレーザー光Ｌは、コリメーターレンズ系（不図示）により略平行な光束に変換され、高速回転するポリゴンミラー５１ａにより走査される。そして、結像レンズ５１ｂ　、反射ミラー５１ｃを介して感光体ドラム２にスポット状に結像される。
【００４８】
この様に感光体ドラム２面上には、レーザー光走査による主走査方向の露光と、更に感光体ドラム２が回転することによる副走査方向の露光がなされ、画像信号に応じた露光分布が得られる。
【００４９】
即ち、レーザー光Ｌの照射及び非照射により、表面電位が落ちた明部電位と、そうでない暗部電位が形成される。そして、明部電位と暗部電位間のコントラストにより、画像情報に対応した静電潜像が形成される。
【００５０】
［現像手段］
現像手段である現像装置４は、二成分接触現像装置（二成分磁気ブラシ現像装置）であり、図２に示すように、マグネットローラ４ｂを内包した現像剤担持体である現像スリーブ４ａ上にキャリアとトナーからなる現像剤を保持している。現像スリーブ４ａには所定間隙を有して、規制ブレード４ｃが設けられ、現像スリーブ４ａの矢印方向への回転に伴い、現像スリーブ４ａ上に薄層の現像剤を形成する。
【００５１】
現像スリーブ４ａは、図３に示すように、その両側の縮径されたジャーナル部４ａ１にスペーサ４ｋを回転可能に嵌合させることで感光体ドラム２と所定間隙を有するように配置され、現像時においては現像スリーブ４ａ上に形成された現像剤が、感光体ドラム２に対して接触する状態で現像できるように設定されている。現像スリーブ４ａは現像部において感光体ドラム２の回転方向に対してカウンター方向である矢示の時計方向に所定の周速度で回転駆動される。
【００５２】
本実施形態において用いたトナーは、平均粒径６μｍのネガ帯電トナーを用い、磁性キャリアとしては飽和磁化が２０５ｅｍｕ／ｃｍ３の平均粒径３５μｍの磁性キャリアを用いた。また、トナーとキャリアを重量比６：９４で混合したものを現像剤として用いている。
【００５３】
現像剤が循環している現像剤収納部４ｈは、両端部を除いて長手方向の隔壁４ｄで２つに仕切られている。そして、撹拌スクリュー４ｅＡ，４ｅＢがこの隔壁４ｄを挟んで配置されている。
【００５４】
トナー補給容器から補給されたトナーは、図３に示すように、撹拌スクリュー４ｅＢの奥側に落下し、長手方向の前側に送られながら撹拌され、前側端の隔壁４ｄのない部分を通過する。そして、撹拌スクリュー４ｅＡで更に長手方向の奥側に送られ、奥側の隔壁４ｄのない部分を通り、撹拌スクリュー４ｅＢで送られながら撹拌され、循環を繰り返している。
【００５５】
ここで感光体ドラム２に形成された静電潜像を、現像装置４を用いて二成分磁気ブラシ法により顕像化する現像工程と現像剤の循環系について説明する。
【００５６】
現像スリーブ４ａの回転に伴い、現像容器内の現像剤がマグネットローラ４ｂの汲み上げ極で現像スリーブ４ａ面に汲み上げられて搬送される。
【００５７】
その搬送される過程において、現像剤は現像スリーブ４ａに対して垂直に配置された規制ブレード４ｃによって層厚が規制され、現像スリーブ４ａ上に薄層現像剤が形成される。薄層現像剤が現像部に対応する現像極に搬送されると、磁気力によって穂立ちが形成される。感光体ドラム２面の静電潜像は、この穂状に形成された現像剤中のトナーによってトナー像として現像される。本例においては、静電潜像は反転現像される。
【００５８】
現像部を通過した現像スリーブ４ａ上の薄層現像剤は引き続き現像スリーブ４ａの回転に伴い現像容器内に入り、搬送極の反発磁界によって現像スリーブ４ａ上から離脱して現像容器内の現像剤溜りに戻される。
【００５９】
現像スリーブ４ａには、不図示の電源から直流（ＤＣ）電圧および交流（ＡＣ）電圧が印加される。本実施の形態では、−５００Ｖの直流電圧と、周波数２０００Ｈｚでピーク間電圧１５００Ｖの交流電圧が印加され、感光体ドラム２の露光部にのみ選択的に現像している。
【００６０】
一般に二成分現像法においては交流電圧を印加すると現像効率が増し画像は高品位になるが、逆にかぶりが発生しやすくなるという危険も生じる。このため、通常、現像スリーブ４ａに印加する直流電圧と感光体ドラム２の表面電位間に電位差を設けることによって、かぶりを防止することを実現している。より具体的には、感光体ドラム２の露光部の電位と非露光部の電位との間の電位のバイアス電圧を印加している。
【００６１】
現像によりトナーが消費されると、現像剤中のトナー濃度が低下する。本実施形態では、撹拌スクリュー４ｅＢの外周面に近接した位置にトナー濃度を検知するセンサ４ｇを配置している。現像剤内のトナー濃度が所定の濃度レベルよりも低下したことをセンサ４ｇで検知すると、トナー補給容器から現像装置４内にトナーを補給する命令が出される。このトナー補給動作により現像剤のトナー濃度が常に所定のレベルに維持管理される。
【００６２】
［トナー補給容器］
トナー補給手段５を構成するトナー補給容器５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋは、プロセスカートリッジ１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの上方に並列配置されており、装置本体８０正面より装着される。
【００６３】
図２に示すように、トナー補給容器の内部に撹拌軸５ｃに固定された撹拌板５ｂとスクリュー５ａが配置され、容器底面にはトナーを排出する排出開口部５ｆが形成されている。
【００６４】
スクリュー５ａと撹拌軸５ｃは、その両端を軸受で回転可能に支持され、片方の最端部には駆動カップリング（凹）が配置されている。この駆動カップリング（凹）は装置本体の駆動カップリング（凸）から駆動伝達を受け、回転駆動される。スクリュー５ａの外形部は、らせんリブ形状となっており、排出開口部５ｆを中心に、らせんのねじれ方向を反転させている。前記駆動カップリング（凸）の回転により、所定の回転方向にスクリューは回転される。
【００６５】
そして、排出開口部５ｆに向かってトナーは搬送され、排出開口部５ｆ　の開口よりトナーを自由落下させ、プロセスカートリッジにトナーを補給する。撹拌板５ｂの回転半径方向の先端部は傾斜しており、トナー補給容器の壁面と摺接する際には、上記先端部はある角度をもって当接される。
【００６６】
具体的には、撹拌板の先端側はねじられて、らせん状態になる。このように、撹拌板の先端側がねじれ傾斜することにより軸方向への搬送力が発生し、トナーが長手方向に送られる。
【００６７】
なお、本実施形態のトナー補給容器は、二成分現像法に限らず、一成分現像法を用いるプロセスカートリッジまたは現像カートリッジにおいても補給可能であり、またトナー補給容器内に収納される粉体は、トナーだけに限らず、トナー及び磁性キャリアが混合された、いわゆる現像剤であってもよいことは言うまでもない。
【００６８】
［転写手段］
転写手段である中間転写ユニット５４は、感光体ドラム２から順次に一次転写されて重ねられた複数のトナー像を、一括して記録媒体５２に二次転写するものである。
【００６９】
中間転写ユニット５４は、図１に示す矢印方向に走行する中間転写ベルト５４ａを備えており、矢印の時計回り方向に感光体ドラム２の外周速度と略同じ周速度で走行している。この中間転写ベルト５４ａは、周長約９４０ｍｍの無端状ベルトであり、駆動ローラ５４ｂ、二次転写対向ローラ５４ｇ、従動ローラ５４ｃの３本のローラにより掛け渡されている。
【００７０】
さらに、中間転写ベルト５４ａ内には、転写帯電ローラ５４ｆＹ，５４ｆＭ，５４ｆＣ，５４ｆＫが夫々感光体ドラム２の対向位置に回転可能に配置され、感光体ドラム２の中心方向に加圧されている。
【００７１】
転写帯電ローラ５４ｆＹ，５４ｆＭ，５４ｆＣ，５４ｆＫ　は不図示の高圧電源より給電され、中間転写ベルト５４ａの裏側からトナーと逆極性の帯電を行い、感光体ドラム２上のトナー像を順次中間転写ベルト５４ａの上面に一次転写する。
【００７２】
二次転写部には転写部材として二次転写ローラ５４ｄが、二次転写対向ローラ５４ｇに対向した位置で中間転写ベルト５４ａに圧接している。二次転写ローラ５４ｄは、図示上下に揺動可能で且つ回転する。この時同時に中間転写ベルト５４ａには、バイアスが印加されるので中間転写ベルト５４ａ上のトナー像は記録媒体５２に転写される。
【００７３】
ここで中間転写ベルト５４ａと二次転写ローラ５４ｄは各々駆動されている。記録媒体５２が二次転写部に突入すると、所定のバイアスが二次転写ローラ５４ｄに印加され、中間転写ベルト５４ａ上のトナー像は記録媒体５２に二次転写される。
【００７４】
この時、両者に挟まれた状態の記録媒体５２は転写工程が行われると同時に、図示左方向に所定の速度で搬送され次工程である定着器５６にむけて搬送される。
【００７５】
転写工程の最下流側である中間転写ベルト５４ａの所定位置には、中間転写ベルト５４ａの表面に接離可能なクリーニングユニット５５が設けてあり、二次転写後に残った転写残トナーを除去する。
【００７６】
クリーニングユニット５５内には、転写残トナーを除去するためのクリーニングブレード５５ａが配置されている。クリーニングユニット５５は不図示の回転中心で揺動可能に取りつけられており、クリーニングブレード５５ａは中間転写ベルト５４ａに食い込む方向に圧接している。クリーニングユニット５５内に取りこまれた転写残トナーは、送りスクリュー５５ｂにより廃トナータンク（不図示）へ搬送され貯蔵される。
【００７７】
ここで中間転写ベルト５４ａとしてはポリイミド樹脂からなるものを用いることができる。その他の材質としてはポリイミド樹脂に限定されるものではなく、ポリカーボネイト樹脂や、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリウレタン樹脂などのプラスチックや、フッ素系、シリコン系のゴムを好適に用いることができる
［定着部］
前記現像装置によって感光体ドラム２に形成されたトナー像は、中間転写ベルト５４ａを介して記録媒体５２上に転写される。そして、定着器５６は、記録媒体５２に転写されたトナー像を熱を用いて記録媒体５２に定着させる。
【００７８】
図１に示すように、定着器５６は、記録媒体５２に熱を加えるための定着ローラ５６ａと記録媒体５２を定着ローラ５６ａに圧接させるための加圧ローラ５６ｂを備えており、各ローラは中空ローラである。その内部にそれぞれヒータ（不図示）を有している。そして、回転駆動されることによって同時に記録媒体５２を搬送する。
【００７９】
即ちトナー像を保持した記録媒体５２は定着ローラ５６ａと加圧ローラ５６ｂとにより搬送されると共に、熱及び圧力を加えられることによりトナー像が記録媒体５２に定着される。定着後の記録媒体５２は、排出ローラ５３ｈ，５３ｊにより排出され、装置本体８０上の排出部５７に積載される。
【００８０】
［プロセスカートリッジ及びトナー補給容器の装着］
次に、プロセスカートリッジ及びトナー補給容器の装着手順を図２乃至図４を用いて説明する。
【００８１】
装置本体８０の正面には、図４に示すように、開閉自在な前ドア５８が配置されており、この前ドア５８を手前に開くと、プロセスカートリッジ及びトナー補給容器を挿入する開口部が露出される。
【００８２】
プロセスカートリッジを挿入する開口部には、回動可能に支持された芯決め板５９が配置されており、プロセスカートリッジを挿抜する場合は、この芯決め板５９を開放した後に行う。
【００８３】
装置本体８０内には、図２に示すように、プロセスカートリッジの装着を案内する装着手段としてのガイドレール６０と、トナー補給容器の装着を案内するガイドレール６１が固定されている。
【００８４】
プロセスカートリッジ及びトナー補給容器の装着方向は、感光体ドラム２の軸線方向と平行な方向であり、ガイドレール６０，６１も同様な方向に配置されている。プロセスカートリッジ及びトナー補給容器は、一旦、上記ガイドレール６０，６１に沿って装置本体８０内の手前から奥側にスライドされ挿入される。
【００８５】
プロセスカートリッジが最奥部まで挿入されると、図３に示すように、ドラムフランジ２ｂの中心孔２ｆに装置本体の芯決め軸６６が挿入され、感光体ドラム２の奥側の回転中心位置が装置本体に対して決められる。またこれと同時にドラムフランジ２ｂに形成された駆動伝達部２ｇと駆動カップリング（凸）６２ａが連結され、感光体ドラム２の回転駆動が可能となる。
【００８６】
本実施形態で用いた駆動伝達部２ｇはねじれた三角柱形状をなしており、本体からの駆動力が加わることで駆動が伝達されると共に、感光体ドラム２を奥側に引き込む力を発生させている。
【００８７】
さらに、後側板６５には、プロセスカートリッジを位置決めする支持ピン６３が配置されており、この支持ピン６３がプロセスカートリッジのフレームに挿入され、プロセスカートリッジのフレームの位置が固定される。
【００８８】
装置本体８０の手前側には、回動可能な芯決め板５９が配置されており、この芯決め板５９に対してプロセスカートリッジの軸受ケース２ｃが支持固定される。これら一連の挿入動作により、感光体ドラム２とプロセスカートリッジは装置本体に対して位置決めされる。
【００８９】
一方、トナー補給容器は最奥部まで挿入されると、後側板６５から突出した支持ピンに対して固定される。またこれと同時にスクリュー５ａ及び撹拌軸５ｃに駆動力を伝達する駆動カップリング（凹）と駆動カップリング（凸）が連結され、スクリュー５ａおよび撹拌軸５ｃの回転駆動が可能となる。
【００９０】
［現像スリーブの端部構成］
次に、本発明の実施形態について図５乃至図９を用いて説明する。なお、図５は現像装置（現像容器）の長手概略説明図であり、図６は現像スリーブ両端のシール部材周辺の断面説明図、図７は現像スリーブ周辺の断面説明図、図８はスリーブユニット断面説明図、図９は現像スリーブ両端の弾性部材周辺の断面説明図、である。
【００９１】
図５及び図６に示すように、現像スリーブ４ａの長手方向両端付近にはトナー漏れを防止するための現像剤シール部材１００が配置されている。このシール部材１００は、３層構造をしており、表面がフェルト質の材料、第２層が弾性体である発砲ポリウレタン、第３層が両面テープである。
【００９２】
これは、現像スリーブ４ａの円周と一定間隙にある現像装置の円弧部４ｑに両面テープで固定されていて、現像スリーブ端部からのトナーの漏れ、飛散を封止している。現像装置円弧部４ｑは、現像剤収納部４ｈの開口部の長手両端に位置している。
【００９３】
この現像スリーブ４ａの回転に伴い、現像容器内の現像剤がマグネットローラ４ｂの汲み上げ極で現像スリーブ４ａ面に汲み上げられて搬送されるが、このマグネットローラ４ｂの一端は前記現像スリーブ４ａ内で支持されている。
【００９４】
現像スリーブ４ａには、その機能を働かせるために、高圧の電流、電圧が必要であり、図８に示すように、マグネットローラ４ｂの端部軸４ｂ１から給電板金２１０との接続により給電し、その端部軸４ｂ１に圧入固定支持され、電気的に接続された接点バネ２００を取り付ける。この接点バネ２００と、現像スリーブ４ａ内に固定支持され、現像スリーブ４ａ内面に接触している接点板金２０１とが回転摺動し、接点バネ２００が接点板金２０１とマグネットローラ４ｂの端面４ｂ２との隙間Ｚに挟まれ、圧縮することで接点圧を得て、電気的に接続し、現像スリーブ４ａへ給電している。このとき、マグネットローラ４ｂの端部軸４ｂ１は、導通可能材質であるか又は導通可能材質を端部軸４ｂ１の外周に設けた構成である。
【００９５】
接点バネ２００を取り付けるマグネットローラ４ｂの端部軸４ｂ１を、接点板金２０１を支持する板金支持部材２０２で、現像スリーブ４と同軸になるように嵌合支持することで、マグネットローラ４ｂの中心と、板金支持部材２０２の芯ズレは、板金支持部材２０２の部品精度のみになるため、ラジアル方向の摺動位置ズレを減少させることができる。
【００９６】
また、マグネットローラ４ｂを、接点バネ２００を取り付ける反対側から、接点バネ２００を取り付け側方向へ付勢する（矢印Ｋ）、付勢手段２０６を設ける。本実施形態では付勢手段は、樹脂バネ部２０６ａを用いている。この付勢力Ｋを受けたマグネットローラ４ｂは、マグネットローラ４ｂの接点バネ２００の取り付け側端部軸４ｂ１の端面が、板金支持部材２０２に設けたマグネットローラ４ｂの嵌合支持穴底面２０２ａに突き当たる構成となっている。このマグネットローラ４ｂの付勢力が板金支持部材２０２を介して現像スリーブ４ａを常に付勢する構成にすることで、現像スリーブ４ａの内面に接触するように板金支持部材２０２に支持された接点板金２０１と、マグネットローラ４ｂの端面４ｂ２の隙間Ｚは変動することがないため、接点バネ２００の圧縮量は変動せず、常に一定の接点圧を確保できる。
【００９７】
また、現像スリーブ４ａは軸支部である軸受４ｉによってジャーナル部４ａ１を支持されている。なお、図８において４ｆは現像容器であり、２０５は現像スリーブ４ａへ駆動力を伝達するギアである。
【００９８】
そして、本実施形態にあっては、図５及び図９に示すように、前記シール部材１００よりも現像スリーブ４ａの長手方向端部側であって、規制ブレード４ｃの近傍に現像スリーブ４ａと接触するように現像容器４ｆに弾性部材１０１が設けられている。
【００９９】
本実施形態では前記弾性部材１０１としてシール部材１００と同様の材質を使用している。しかし、弾性部材１０１の材質は弾性体であればシール部材１００と同材質である必要はない。
【０１００】
前記弾性部材１０１は現像スリーブ４ａの長手方向２カ所に配設され、現像スリーブ４ａの軸受４ｉに最も近い部分、かつ、ジャーナル部４ａ１の付け根に最も近い部分に配置されている。さらに、弾性部材１０１はシール部材１００の外側に位置している。
【０１０１】
このように弾性部材１０１を設けることにより、物流時等に現像スリーブ４ａは弾性部材１０１によって支持されるため、撓みや変形が防止される。さらに、弾性部材１０１が規制ブレード４ｃの近傍に配置されることにより、ＳＢギャップの変動が防止され、現像スリーブ４ａが規制ブレード４ｃ等に接触して傷つくおそれがなくなる。
【０１０２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は現像剤担持体の長手方向端部であって層厚規制部材の近傍に弾性部材を設けたために、現像剤担持体の変形や傷の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】カラートナー画像形成装置の一形態であるカラーレーザービームプリンタの全体構成説明図である。
【図２】プロセスカートリッジ及びトナー補給容器の断面説明図である。
【図３】プロセスカートリッジの長手断面説明図である。
【図４】画像形成装置本体の概略斜視説明図である。
【図５】現像装置（現像容器）の長手概略説明図である。
【図６】現像スリーブ両端のシール部材周辺の断面説明図である。
【図７】現像スリーブ周辺の断面説明図である。
【図８】スリーブユニット断面説明図である。
【図９】現像スリーブ両端の弾性部材周辺の断面説明図である。
【符号の説明】
Ｌ　　…レーザー光
Ｚ　　…隙間
ａ　　…帯電部
ｂ　　…露光部
ｃ　　…現像部
ｄ　　…転写部
１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ　…プロセスカートリッジ
２　　…感光体ドラム
２ａ　…ドラム軸
２ｂ　…ドラムフランジ
２ｃ　…軸受ケース
２ｄ　…非駆動フランジ
２ｅ　…軸受
２ｆ　…中心孔
２ｇ　…駆動伝達部
３　　…帯電手段
３ａ　…帯電ローラ
３ｂ　…芯金
３ｃ　…帯電ローラクリーニング部材
３ｄ　…押しバネ
３ｅ　…クリーニングフィルム
３ｆ　…支持部材
３ｇ　…転写残トナー均一化手段
３ｈ　…トナー帯電制御手段
４　　…現像装置
４ａ　…現像スリーブ
４ａ１　…ジャーナル部
４ｂ　…マグネットローラ
４ｂ１　…端部軸
４ｂ２　…端面
４ｃ　…規制ブレード
４ｄ　…隔壁
４ｅＡ，４ｅＢ　…撹拌スクリュー
４ｆ　…現像容器
４ｇ　…センサ
４ｈ　…現像剤収納部
４ｉ　…軸受
４ｋ　…スペーサ
４ｑ　…現像装置円弧部
５　　…トナー補給手段
５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ　…トナー補給容器
５ａ　…スクリュー
５ｂ　…撹拌板
５ｃ　…撹拌軸
５ｄ　…軸受
５ｆ　…排出開口部
５１Ｙ，５１Ｍ，５１Ｃ，５１Ｋ　…露光手段
５１ａ　…ポリゴンミラー
５１ｂ　…結像レンズ
５１ｃ　…反射ミラー
５２　　…記録媒体
５３ａ　…給送カセット
５３ｂ　…給送ローラ
５３ｃ　…リタードローラ
５３ｄ　…給送ガイド
５３ｅ，５３ｆ　…搬送ローラ
５３ｇ　…レジストローラ
５３ｈ，５３ｊ　…排出ローラ
５４　　…中間転写ユニット
５４ａ　…中間転写ベルト
５４ｂ　…駆動ローラ
５４ｃ　…従動ローラ
５４ｄ　…二次転写ローラ
５４ｆＹ，５４ｆＭ，５４ｆＣ，５４ｆＫ　…転写帯電ローラ
５４ｇ　…二次転写対向ローラ
５５　　…クリーニングユニット
５５ａ　…クリーニングブレード
５５ｂ　…スクリュー
５６　　…定着器
５６ａ　…定着ローラ
５６ｂ　…加圧ローラ
５７　　…排出部
５８　　…前ドア
５９　　…芯決め板
６０，６１　…ガイドレール
６２ａ　…駆動カップリング
６３　　…支持ピン
６５　　…後側板
６６　　…芯決め軸
８０　　…装置本体
１００　　…シール部材
１０１　　…弾性部材
２００　　…接点バネ
２０１　　…接点板金
２０２　　…板金支持部材
２０２ａ　…嵌合支持穴底面
２０５　　…ギア
２０６　　…付勢手段
２０６ａ　…樹脂バネ部
２１０　　…給電板金
【図１】
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【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】
2004101690.tif 000008
【図７】
2004101690.tif 000009
【図８】
2004101690.tif 000010
【図９】
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