(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体が取り付けられ前記像担持体から回収された現像剤を収容する廃現像剤室を有する第１容器と、前記像担持体に形成される静電像を現像するために用いられる現像剤を収納する第２容器と、を備えるプロセスカートリッジであって、
前記プロセスカートリッジの使用時の姿勢において、前記第１容器の前記廃現像剤室は、前記第２容器の上方に配置され、
前記第２容器は、前記第１容器の前記廃現像剤室の底部を形成する壁部の面と対向する、前記第２容器の壁部の面において、前記第１容器の前記面で覆われる領域に設けられた通気部を有し、
前記通気部は、前記第２容器の内側と外側とを連通させる通気穴と、前記通気穴に設けられ現像剤の通過は阻止し空気の通過は許容する通気部材と、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２】
前記第２容器の前記面と略直交する方向において、前記第２容器の内部から前記通気穴を通って前記第１容器の前記面に至るまでの間には、前記通気部材のみが配置されてい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。
【請求項３】
前記第１容器の前記面と前記第２容器の前記面との間の間隔は、円筒形の前記像担持体の外径よりも小さいことを特徴とする請求項１又は２に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項４】
前記第１容器の前記面と前記第２容器の前記面との間の隙間は、前記像担持体を画像情報に応じて露光する光が通過する光路を構成することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項５】
前記プロセスカートリッジの使用時の姿勢において、前記通気部材は前記第２容器の内部の現像剤よりも上方に配置されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項６】
１つの前記通気部材で塞がれる複数の前記通気穴を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項７】
前記複数の通気穴は、前記像担持体の長手方向及び該長手方向と直交する方向のそれぞれに沿う方向に複数列ずつ格子状に配置されていることを特徴とする請求項６に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項８】
前記第２容器は、現像剤を担持して前記像担持体へと搬送する現像剤担持体が配置される開口部を備えた第１室と、前記第１室に供給する現像剤を収納する第２室と、を有し、
前記プロセスカートリッジが使用開始される前には、前記第１室と前記第２室との間はシール部材によって封止されて前記第２室の内部に前記現像剤が収納されており、
前記通気穴及び前記通気部材は、前記第２容器において前記第２室に設けられていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項９】
前記第２容器は、前記シール部材で前記第１室と前記第２室との間が封止された状態で前記第２室の内部に現像剤を充填するための充填口を有することを特徴とする請求項８に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載のプロセスカートリッジを有し、前記現像剤を用いて記録材に現像剤像を形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
前記プロセスカートリッジは、当該画像形成装置の装置本体の側面から挿入されて前記装置本体に装着されることを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置の装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジ、及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば電子写真方式の画像形成装置では、像担持体と、像担持体に作用するプロセス手段と、を一体的にカートリッジ化して、このカートリッジを画像形成装置の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。一般的に、プロセスカートリッジは、像担持体を備えたユニットと、現像剤担持体や現像剤を収納する現像容器などを備えたユニットと、が結合されて構成される。プロセス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ユーザ自身で行うことができるため、各段に操作性を向上させることができる。そこで、プロセスカートリッジ方式は、画像形成装置において広く用いられている。
【０００３】
このようなプロセスカートリッジにおいては、現像容器における各部のシール性能の向上などにより、現像容器内の気密性が向上してきている。そのため、プロセスカートリッジの使用時に、現像容器内の圧力変動の影響により、現像容器内の空気や現像剤が現像ユニットの開口部から漏出し、装置本体や紙などの記録材（記録媒体）を汚す可能性がある。
【０００４】
また、一般に、現像容器は、現像剤担持体が配置される開口部を備えた現像室と、現像室に供給する現像剤を収納する収納室とに区画され、プロセスカートリッジが使用開始される前にはこれら現像室と収納室との間はシール部材で封止される。そして、プロセスカートリッジの使用開始時に、このシール部材が除去されて、収納室から現像室へと現像剤が供給される。これにより、プロセスカートリッジの物流時に、現像容器の現像剤担持体が配置される開口部などから現像剤が漏れることが抑制されている。ところが、上述のように現像容器の気密性が向上してきたことにより、プロセスカートリッジの物流時に、収納室内の圧力変動の影響により、シール部材の破れや剥がれなどの破損が生じる可能性がある。
【０００５】
これに対し、現像容器に通気部を設ける構成がある（特許文献１参照）。通気部には、通気穴と、空気の通過は許容し現像剤の通過は阻止する通気部材（通気性シール部材）とが設けられる。この構成により、現像容器内の圧力変動が緩和され、上述のような装置本体や記録媒体の現像剤による汚れや、シール部材の破れや剥がれなどの損傷が抑制される。
【０００６】
また、ユーザなどの操作者がプロセスカートリッジの取り扱い時に通気部の通気部材（フィルタ）を触って通気部材を損傷させることを抑制するために、通気部において通気部材を覆う保護部材を設ける構成がある（特許文献２参照）。この構成により、現像容器内の圧力変動を緩和しつつ、通気部材の損傷が抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−２６８５１７号公報（第１３頁、図２２）
【特許文献２】特開２０００−２９２９６号公報（第１０頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、現像容器内の圧力変動の影響を更に低減するために通気部材のサイズを大きくすることが望まれたり、現像剤容量の大容量化に伴い通気部材のサイズを大きくすることが望まれたりする。通気部のサイズを大きくした場合、操作者がプロセスカートリッジを取り扱う時に通気部を触るなどして、通気部に不具合が生じる可能性が高くなる。例えば、通気部材を触り通気部材を損傷させることで現像剤が漏れるリスクが増加したり、通気穴に触り通気穴に異物が付着することで通気穴が詰まったりする可能性がある。
【０００９】
この点、特許文献２の構成は、通気部において通気部材を保護する特別の保護部材を設けるものであるが、通気部のサイズが大きくなるのに伴って、保護部材のサイズも大きくなり、コストアップに繋がる可能性がある。そのため、特許文献２の構成は、通気部の大型化には不向きである。
【００１０】
したがって、本発明の目的は、通気部のサイズによらず、特別な保護部材を設けることなく、通気部に不具合が生じることを抑制することのできるプロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的は本発明に係るプロセスカートリッジ及び画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、像担持体が取り付けられ前記像担持体から回収された現像剤を収容する廃現像剤室を有する第１容器と、前記像担持体に形成される静電像を現像するために用いられる現像剤を収納する第２容器と、を備えるプロセスカートリッジであって、前記プロセスカートリッジの使用時の姿勢において、前記第１容器の前記廃現像剤室は、前記第２容器の上方に配置され、前記第２容器は、前記第１容器の前記廃現像剤室の底部を形成する壁部の面と対向する、前記第２容器の壁部の面において、前記第１容器の前記面で覆われる領域に設けられた通気部を有し、前記通気部は、前記第２容器の内側と外側とを連通させる通気穴と、前記通気穴に設けられ現像剤の通過は阻止し空気の通過は許容する通気部材と、を有することを特徴とするプロセスカートリッジである。
【００１２】
本発明の他の態様によると、上記本発明のプロセスカートリッジを有し、前記現像剤を用いて記録材に現像剤像を形成することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、通気部のサイズによらず、特別な保護部材を設けることなく、通気部に不具合が生じることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施例に係るプロセスカートリッジの断面図である。
【図２】本発明の一実施例に係る画像形成装置の断面図である。
【図３】本発明の一実施例に係る画像形成装置の開閉扉を開いた状態の斜視図である。
【図４】本発明の一実施例に係る画像形成装置の開閉扉を開き、トレイを引き出した状態の斜視図である。
【図５】本発明の一実施例に係る画像形成装置の開閉扉を開き、トレイを引き出した状態で、トレイにプロセスカートリッジを着脱する際の斜視図である。
【図６】本発明の一実施例に係る画像形成装置におけるプロセスカートリッジの駆動側位置決め部の斜視図である。
【図７】本発明の一実施例に係る画像形成装置におけるプロセスカートリッジの非駆動側位置決め部の斜視図である。
【図８】本発明の一実施例に係るプロセスカートリッジの非駆動側から見た分解斜視図である。
【図９】本発明の一実施例に係るプロセスカートリッジの駆動側から見た分解斜視図である。
【図１０】本発明の一実施例に係るプロセスカートリッジの非駆動側から見た拡大分解斜視図である。
【図１１】本発明の一実施例に係るプロセスカートリッジの駆動側から見た拡大分解斜視図である。
【図１２】本発明の一実施例に係るプロセスカートリッジの断面図及び側面図である。
【図１３】現像容器に設けられるシール部材及び充填口を示す模式図である。
【図１４】プロセスカートリッジの他の例の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係るプロセスカートリッジ及び画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００１６】
実施例１
１．画像形成装置の全体的な構成及び動作
まず、図２を参照して、本発明の一実施例に係るプロセスカートリッジ（以下、単に「カートリッジ」ともいう。）Ｂが着脱可能な画像形成装置１の全体的な構成及び動作について説明する。図２は、本実施例に係るカートリッジＢが装置本体Ａに装着された画像形成装置１の断面図である。ここで、画像形成装置１の装置本体Ａとは、カートリッジＢを除いた画像形成装置１の部分である。なお、本実施例の画像形成装置１、カートリッジＢ、及びこれらの要素に関し、感光ドラム６２の回転軸線方向を長手方向（図２の紙面に垂直な方向）とする。また、この長手方向において、装置本体Ａから感光ドラム６２が駆動力を受ける側（図２の紙面手前側）を駆動側とし、その反対側（図２の紙面奥側）を非駆動側とする。さらに、装置本体ＡのカートリッジＢの着脱を行う側（図２の右側）を前側とし、その反対側（図２の左側）を後側とする。
【００１７】
本実施例の画像形成装置１は、その装置本体ＡにカートリッジＢが着脱自在とされた、電子写真技術（電子写真画像形成プロセス）を利用したレーザビームプリンタである。
【００１８】
カートリッジＢには、像担持体であるドラム型（円筒形）の電子写真感光体（感光体）、すなわち、感光ドラム（以下、単に「ドラム」ともいう。）６２が設けられている。装置本体Ａには、カートリッジＢが装置本体Ａに装着された際にドラム６２に潜像を形成するための露光手段である露光装置（レーザスキャナユニット）３が配置されている。また、装置本体Ａには、カートリッジＢの下側に、画像形成対象となる紙などの記録材（以下、「シート」ともいう。）Ｐを収納したシートトレイ４が配置されている。さらに、装置本体Ａには、シートＰの搬送方向Ｄに沿って、ピックアップローラ５ａ、給送ローラ対５ｂ、搬送ローラ対５ｃ、転写ガイド６、転写ローラ７、搬送ガイド８、定着装置９、排出ローラ対１０、排出トレイ１１などが順次配置されている。なお、定着装置９は、加熱ローラ９ａ及び加圧ローラ９ｂを有して構成されている。
【００１９】
画像形成プロセスの概略を説明する。プリントスタート信号に基づいて、ドラム６２は、図２中の矢印Ｒ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。回転するドラム６２の外周面（表面）は、帯電手段である帯電ローラ６６によって帯電させられる。帯電ローラ６６は、ドラム６２の外周面に接触し、所定の帯電バイアスが印加されることで、ドラム６２の外周面を一様に帯電させる。帯電したドラム６２の外周面は、露光装置３によって露光される。露光装置３は、画像情報に応じたレーザ光Ｌを出力する。このレーザ光Ｌは、カートリッジＢのドラム支持枠体７１に設けられたレーザ開口７１ｈを通り、ドラム６２の外周面を走査露光する。これにより、ドラム６２の外周面には画像情報に対応した静電潜像（静電像）が形成される。ドラム６２に形成された静電潜像は、現像手段である現像ユニット（現像装置）２０によって現像剤であるトナーＴを用いて現像される。現像装置ユニット２０は、現像剤担持体である現像ローラ３２の外周面（表面）に担持して搬送するトナーＴを、静電潜像に応じてドラム６２へ転移させ、静電潜像をトナー像として現像（可視像化）する。
【００２０】
また、レーザ光Ｌの出力タイミングとあわせて、ピックアップローラ５ａ、給送ローラ対５ｂ、搬送ローラ対５ｃによって、シートトレイ４からシートＰが給送される。そして、そのシートＰが、転写ガイド６を経由して、ドラム６２と転写手段である転写ローラ７との間の転写位置Ｎへ供給される。転写位置Ｎでは、ドラム６２と転写ローラ７とが接触して転写ニップ部を形成している。この転写位置Ｎにおいて、ドラム６２と転写ローラ７とで挟持して搬送されるシートＰに、ドラム６２からトナー像が順次転写されていく。このようにして、本実施例の画像形成装置１は、現像剤であるトナーを用いて記録材Ｐに現像剤像であるトナー像を形成する。
【００２１】
トナー像が転写されたシートＰは、ドラム６２から分離されて、搬送ガイド８に沿って定着手段である定着装置９へと搬送される。定着装置９では、加熱ローラ９ａと加圧ローラ９ｂとが接触して定着ニップ部を形成している。シートＰは、加熱ローラ９ａと加圧ローラ９ｂとで挟持して搬送されて、定着ニップ部を通過する。この定着ニップ部で加圧及び加熱定着処理が行われて、トナー像はシートＰに定着される。トナー像の定着処理を受けたシートＰは、排出ローラ対１０まで搬送され、この排出ローラ対１０によって排出トレイ１１に排出される。
【００２２】
一方、トナー像をシートＰに転写した後のドラム６２の外周面に残った残留トナーは、クリーニング手段であるクリーニングブレード（クリーニング部材）７７によって除去されて回収される。これにより、ドラム６２は、再び、画像形成プロセスに使用される。
【００２３】
本実施例では、帯電ローラ６６、現像ローラ３２、及びクリーニングブレード７７が、ドラム６２に作用するプロセス手段である。
【００２４】
２．装置本体に対するカートリッジの着脱
次に、図３〜図５を参照して、装置本体Ａに対するカートリッジＢの着脱について説明する。図３は、カートリッジＢを着脱するために開閉扉１３を開いた装置本体Ａの斜視図である。図４は、カートリッジＢを着脱するために開閉扉１３を開きトレイ１８を引き出した状態の装置本体ＡとカートリッジＢの斜視図である。図５は、開閉扉１３を開きトレイ１８を引き出した状態で、カートリッジＢを着脱している際の装置本体Ａ及びカートリッジＢの斜視図である。
【００２５】
図３に示すように、装置本体Ａの前側の側面には、開閉扉１３が回動可能に取り付けられており、この開閉扉１３を開くとカートリッジ挿入口１７が設けられている。そして、カートリッジ挿入口１７内には、カートリッジＢを装置本体Ａに装着するためのトレイ１８が備えられている。図４に示すように、トレイ１８を矢印Ｃ方向に装置本体Ａの前側へと引き出すと、トレイ１８はカートリッジＢの着脱が可能な位置で止まるようになっている。そして、図５に示すように、カートリッジＢを矢印Ｅ方向に上方へと持ち上げることで、装置本体ＡからカートリッジＢを取り外せる。一方、カートリッジＢを図５の矢印Ｅとは逆方向に移動させてトレイ１８に載置し、トレイ１８を図４の矢印Ｃとは逆方向に装置本体Ａの後側へと押し込むことで、装置本体Ａに対してカートリッジＢを装着することができる。このように、本実施例では、カートリッジＢは、装置本体Ａの側面から挿入されて装置本体Ａに装着される構成となっている。
【００２６】
３．装置本体に対するカートリッジの支持
次に、図３、図６及び図７を参照して、カートリッジＢを装置本体Ａに装着した時のプロセスカートリッジＢを支持する構成について説明する。図６は、装置本体ＡにカートリッジＢが装着された状態におけるカートリッジＢの駆動側位置決め部の斜視図であり、図７は非駆動側位置決め部の斜視図である。
【００２７】
図３に示すように、装置本体Ａには、カートリッジＢを支持するための駆動側板１５及び非駆動側板１６が設けられている。また、図６に示すように、駆動側板１５には、支持部として、駆動側第１支持部１５ａ、駆動側第２支持部１５ｂ及び駆動側回転支持部１５ｃが設けられている。また、図７に示すように、非駆動側板１６には、支持部として、非駆動側第１支持部１６ａ、非駆動側第２支持部１６ｂ及び非駆動側回転支持部１６ｃが設けられている。
【００２８】
一方、カートリッジＢの駆動側には、被支持部として、ドラム軸受７３に形成された駆動側第１被支持部７３ｂ及び駆動側第２被支持部７３ｄ、並びに、ドラム支持枠体７１に形成された駆動側ボス７１ａが設けられている。また、カートリッジＢの非駆動側には、被支持部として、ドラム支持枠体７１に形成された非駆動側突部７１ｆ及び非駆動側ボス７１ｇが設けられている。
【００２９】
そして、駆動側第１被支持部７３ｂが駆動側第１支持部１５ａにより支持され、駆動側第２被支持部７３ｄが駆動側第２支持部１５ｂにより支持され、駆動側ボス７１ａが駆動側回転支持部１５ｃにより支持される。また、非駆動側突部７１ｆが非駆動側第１支持部１６ａ及び非駆動側第２支持部１６ｂにより支持され、非駆動側ボス７１ｇが非駆動側回転支持部１６ｃにより支持される。このようにして、カートリッジＢは装置本体Ａ内で位置決めされる構成となっている。
【００３０】
４．カートリッジ
次に、図１、図８〜図１２を参照して、カートリッジＢの全体構成について説明する。なお、煩雑さを避けるため、各部品を結合する際のビスなどの任意に選択可能な固定手段に関しては省略して説明する。
【００３１】
図１は、カートリッジＢの断面図である。図１に示すように、カートリッジＢは、ドラムユニット６０と、現像ユニット２０と、を有する。
【００３２】
なお、一般に、プロセスカートリッジとは、感光体と、これに作用するプロセス手段としての帯電手段、現像手段及びクリーニング手段のうち少なくとも一つと、を一体的にカートリッジ化して、画像形成装置の装置本体に対して着脱可能としたものである。本発明においては、プロセスカートリッジは、少なくとも後述するドラム支持容器（第１容器）８１と、現像容器（第２容器）８２と、を有して構成される。
【００３３】
ドラムユニット６０は、ドラム６２と、帯電ローラ６６と、クリーニングブレード７７と、これらを支持するドラム支持枠体（クリーニング枠体）７１と、ドラム支持枠体７１に溶着などの固定手段で固定された蓋部材７２と、を有する。本実施例では、ドラム支持枠体７１と、蓋部材７２とによって、内部に後述する廃トナー室７１ｂを形成する第１容器としてのドラム支持容器８１が構成される。
【００３４】
ドラムユニット６０において、帯電ローラ６６及びクリーニングブレード７７は、それぞれドラム６２の外周面に接触して配置される。クリーニングブレード７７は、弾性材料としてのゴムで形成されたブレード状の弾性部材であるゴムブレード７７ａと、ゴムブレードを支持する支持部材７７ｂと、を有する。ゴムブレード７７ａは、ドラム６２の回転方向に対してカウンター方向にドラム６２に当接されている。すなわち、ゴムブレード７７ａは、その自由端（先端部）が固定端よりもドラム６２の回転方向の上流側に配置されるようにして、ドラム６２に当接されている。
【００３５】
図１２（ａ）は、図１２（ｂ）の切断線の位置でドラム支持容器８１を切断して矢印Ｉ方向に見た場合の断面図である。図１、図１２（ａ）に示すように、ドラム支持容器８１内には、廃トナー搬送部材としての第１スクリュー８６、第２スクリュー８７及び第３スクリュー８８が設けられている。クリーニングブレード７７によってドラム６２の表面から除去された廃トナーは、第１スクリュー８６によりドラム６２の長手方向と平行な方向（矢印Ｆ方向）に搬送される。次に、この廃トナーは、第２スクリュー８７によりドラム６２から離れる方向（矢印Ｇ方向）に搬送され、その後第３スクリュー８８によってドラム６２の長手方向に沿う方向（矢印Ｈ方向）に搬送される。このようにして、廃トナーはドラム支持枠体７１と蓋部材７２とによって形成された廃トナー室７１ｂに溜められる構成となっている。第１スクリュー８６は、図示しないギアによって駆動を伝達されて回転する。また、第２スクリュー８７は第１スクリュー８６から、さらに第３スクリュー８８は第２スクリュー８７からそれぞれ駆動力を受けて回転する。第１スクリュー８６はドラム６２の近傍に配置され、第２スクリュー８７はドラム支持枠体７１の長手方向端部に配置され、第３スクリュー８８は廃トナー室７１ｂに配置されている。ここで、第１スクリュー８６及び第３スクリュー８８の回転軸線はドラム６２の回転軸線と平行であり、第２スクリュー８７の回転軸線はドラム６２の回転軸線と直交している。
【００３６】
こうして、クリーニングブレード７７によってドラム６２から除去されたトナーは、ドラムユニット６０の廃トナー室７１ｂに貯蔵される。また、廃トナー室７１ｂ内の廃トナーが漏れることを抑制するためのスクイシート６５が、ドラム６２に当接するようにして、ドラム６２に対向するドラム支持枠体７１の縁部に設けられている。
【００３７】
ドラムユニット６０において、ドラム６２はドラム支持容器８１に回転可能に取り付けられている。ドラム６２は、ドラムユニット６０に対して装置本体Ａに設けられた駆動源である駆動モータ（図示せず）の駆動力を伝達することにより、画像形成動作に応じて、図１中の矢印Ｒ方向に回転駆動される。
【００３８】
ドラムユニット６０において、帯電ローラ６６は、ドラム支持容器８１に回転可能に取り付けられている。具体的には、帯電ローラ６６は、ドラム支持容器８１を構成するドラム支持枠体７１の長手方向の両端部側において、帯電ローラ軸受６７を介して、ドラム支持枠体７１に回転可能に取り付けられている。帯電ローラ６６は、帯電ローラ軸受６７が付勢部材である加圧バネ６８によりドラム６２に向けて加圧されることで、ドラム６２に圧接させられている。帯電ローラ６６は、ドラム６２の回転に伴い従動して回転する。
【００３９】
一方、現像ユニット２０は、現像剤担持体である現像ローラ３２と、現像ローラ３２を支持する現像枠体２３と、現像枠体２３に溶着などの固定手段で固定された底部材２２と、を有する。本実施例では、現像枠体２３と、底部材２２とによって、内部に後述する現像室２８及び収納室２９を形成する第２容器としての現像容器８２が構成される。本実施例では、ドラム６２からの距離は、現像容器（第２容器）８２の方がドラム支持容器（第１容器）８１よりも長い。また、現像ユニット２０は、現像ローラ３２に担持するトナーＴの量（トナー層の厚さ）を規制するための現像剤規制手段である現像ブレード４２と、現像ローラ３２の内部に設けられた磁界発生手段であるマグネットローラ（固定磁石）３４と、を有する。
【００４０】
また、現像ユニット２０において、現像ローラ３２には、間隔保持部材３８（図８、図９）が現像ローラ３２の長手方向の両端部に取り付けられている。この間隔保持部材３８とドラム６２とが当接することで、現像ローラ３２はドラム６２との間に微少隙間をあけて保持される。また、現像ユニット２０からトナーが漏れることを抑制するための吹き出し防止シート３３が、現像ローラ３２に当接するようにして、現像ローラ３２に対向する底部材２２の縁部に設けられている。マグネットローラ３４は、現像ローラ３２の内部に、回転不可能なように固定して配置されている。
【００４１】
現像ユニット２０において、現像容器８２は、トナーＴを担持してドラム６２へと搬送する現像ローラ３２が配置される開口部７４を備えた現像室（第１室）２８と、現像室２８に供給するトナーＴを収納する収納室（第２室）２９と、を有する。収納室２９には、第１搬送部材４３、第２搬送部材４４、第３搬送部材５０が設けられている。第１搬送部材４３、第２搬送部材４４、第３搬送部材５０は、収納室２９に収容されたトナーＴを、撹拌すると共に現像室２８へと搬送する。
【００４２】
このような構成のカートリッジＢにおいて、装置本体Ａに設けられた露光装置３が画像情報に応じて出力したレーザ光Ｌ（図２）は、ドラム支持枠体７１内に設けられたレーザ開口７１ｈを通り、ドラム６２の外周面を走査露光する。これにより、ドラム６２の外周面に画像情報に対応した静電潜像が形成される。そして、現像ユニット２０において、収納室２９内のトナーＴは、第１搬送部材４３、第２搬送部材４４、第３搬送部材５０の回転によって撹拌及び搬送され、現像室２８に送り出される。トナーＴは、マグネットローラ３４の磁力により、現像ローラ３２の表面に担持される。トナーＴは、現像ブレード４２によって、摩擦帯電されつつ、現像ローラ３２の外周面上での層厚が規制される。そして、ドラム６２と現像ローラ３２とが対向する現像位置で、現像ローラ３２上のトナーＴが静電潜像に応じてドラム６２へと転移し、静電潜像がトナー像として可視像化される。
【００４３】
次に、図８〜図１１を参照して、カートリッジＢにおける枠体構成や各部材の支持構成などについて更に詳しく説明する。図８及び図９は、カートリッジＢの分解斜視図であり、図８は非駆動側、図９は駆動側をそれぞれ示している。また、図１０及び図１１は、カートリッジＢの拡大分解斜視図であり、図１０は非駆動側、図１１は駆動側をそれぞれ示している。
【００４４】
図８及び図９に示すように、カートリッジＢは、ドラムユニット６０と、現像ユニット２０とが結合（合体）されて構成される。
【００４５】
ドラムユニット６０には、ドラム支持枠体７１、蓋部材７２、ドラム６２、ドラム６２を回転可能に支持するためのドラム軸受７３、及びドラム軸７８などが設けられている。図１１に示すように、ドラム６２は、駆動側においては、ドラム６２の駆動側端部に設けられたドラムフランジ６３がドラム軸受７３の穴部７３ａに挿入されることで、回転可能に支持される。また、図１０に示すように、非駆動側においては、ドラム軸７８がドラム支持枠体７１に設けられた穴部７１ｃに圧入される。そして、このドラム軸７８がドラム６２の非駆動側端部に設けられた非駆動側ドラムフランジ６４の穴部６４ａに挿入されることで、ドラム６２は回転可能に支持される。
【００４６】
一方、現像ユニット２０には、底部材２２、現像枠体２３、駆動側現像サイド部材２６、現像ブレード４２、及び現像ローラ３２などが設けられている。現像ローラ３２は、その長手方向の両端部に設けられた軸受部材３７を介して、回転可能に現像枠体２３に取り付けられている。
【００４７】
そして、図１０、図１１に示すように、ドラムユニット６０と現像ユニット２０とが結合ピン６９で互いに回動可能に結合されることによって、カートリッジＢが構成される。具体的には、現像ユニット２０の長手方向両端部において、現像枠体２３に、現像第１支持穴（駆動側）２３ａ、現像第２支持穴（非駆動側）２３ｂが設けられている。また、ドラムユニット６０の長手方向両端部において、ドラム支持枠体７１に、第１吊り穴（駆動側）７１ｉ、第２吊り穴（非駆動側）７１ｊが設けられている。第１吊り穴７１ｉ、第２吊り穴７１ｊに圧入されて固定された結合ピン６９と、現像第１支持穴２３ａ、現像第２支持穴２３ｂとが嵌合することにより、ドラムユニット６０と現像ユニット２０とは互いに回動可能に連結される。
【００４８】
また、駆動側付勢部材４６Ｒの第１穴部４６Ｒａはドラム軸受７３のボス７３ｃに掛けられ、第２穴部４６Ｒｂが駆動側現像サイド部材２６のボス２６ａに掛けられる。また非駆動側付勢部材４６Ｆの第１穴部４６Ｆａはドラム支持枠体７１のボス７１ｋに掛けられ、第２穴部４６Ｆｂが軸受部材３７のボス３７ａに掛けられる。本実施例では、駆動側付勢部材４６Ｒ、非駆動側付勢部材４６Ｆは引っ張りバネで形成されている。このバネの付勢力により現像ユニット２０をドラムユニット６０に付勢させることで、現像ローラ３２をドラム６２の方向へ確実に押し付けるように構成されている。そして、現像ローラ３２の両端部に取り付けられた間隔保持部材３８によって、現像ローラ３２はドラム６２から所定の間隔をもって保持される。
【００４９】
ここで、図１３に示すように、本実施例では、カートリッジＢが使用開始される前には、現像ユニット２０の現像容器８２に形成された現像室２８と収納室２９との間はシール部材８３によって封止されて収納室２９の内部にトナーＴが収納されている。そして、カートリッジＢの使用開始時に、このシール部材８３が除去されて、収納室２９から現像室２８へと現像剤が供給される。具体的には、現像室２８と収納室２９とは、現像容器８２を構成する現像枠体２３に形成された隔壁８５によって区画されており、この隔壁にはトナーＴの通過を許す供給口８４が形成されている。そして、この供給口８４を塞ぐように、現像ユニット２０の長手方向に長尺の略矩形のシート状部材で構成されたシール部材８３が、隔壁８５に溶着される。例えば、このシール部材８３の一方の端部を現像ユニット２０の外部まで延長することができる。そして、ユーザなどの操作者が、カートリッジＢの使用開始時に、図１３中の矢印Ｘで示すように現像ユニット２０の長手方向にシール部材８３を引き抜くことで、供給口８４を開封することができる。これにより、カートリッジＢの物流時に現像ローラ３２が配置される開口部７４などからトナーＴが漏れることが抑制されている。
【００５０】
また、本実施例では、例えば現像容器８２を構成する現像枠体２３の長手方向の一方の端部側の側壁などに、シール部材８３で現像室２８と収納室２９との間が封止された状態で収納室２９の内部にトナーＴを充填するための充填口８６が設けられている。この充填口８６は、収納室２９にトナーＴを充填した後に栓８７を圧入、接着、溶着などの適当な固定手段で固定することによって封鎖される。
【００５１】
５．通気穴及び通気部材の構成
次に、図１、図８及び図９を参照して、カートリッジＢに設けられる通気部９０について説明する。
【００５２】
本実施例では、現像容器８２は、ドラム支持容器８１と対向する位置においてドラム支持容器８１で覆われるように設けられた通気部９０を有する。本実施例では、この通気部９０は、通気穴２３ａと、通気穴２３ａに設けられた通気部材１００と、を有して構成される。更に説明すると、現像容器８２には、現像容器８２の内側と外側とを連通させる通気穴２３ａが設けられている。また、現像容器８２には、通気穴２３ａを塞ぐように、トナーＴの通過は阻止し空気の通過は許容する通気部材（フィルタ）１００が設けられている。ここで、現像容器８２において、通気穴２３ａは、ドラム支持容器８１と対向する位置で、ドラム支持容器８１により覆われる領域内に設けられている。
【００５３】
より詳細には、本実施例では、ドラム支持容器８１の現像容器８２と対向する領域は、ドラム支持枠体７１又は蓋部材７２で構成されている。また、現像容器８２のドラム支持容器８１と対向する領域は、現像枠体２３によって構成されている。そして、通気穴２３ａは、現像枠体２３の、ドラム支持枠体７１及び蓋部材７２で構成されるドラム支持容器８１と対向する位置において、このドラム支持容器８１で覆われる領域内に設けられている。特に、本実施例では、通気穴２３ａ及び通気部材１００は、現像容器８２において収納室２９に設けられている。また、本実施例では、通気部材１００は、現像枠体２３の収納室２９側の内面に配置されている。
【００５４】
また、本実施例では、略同一の形状及び大きさの複数の通気穴２３ａが設けられている。特に、本実施例では、複数の通気穴２３ａは、ドラム６２の長手方向及び該長手方向と直交する方向のそれぞれに沿う方向に複数列ずつ格子状に配置されている（本実施例ではドラム６２の長手方向に沿って１０列、その直交方向に沿って５列）。そして、本実施例では、１つの通気部材１００が、複数（本実施例では全部）の通気穴２３ａを塞ぐように設けられている。通気穴２３ａを複数設けて通気部９０の全体としての開口面積を大きくすることで通気性を向上させると共に、１つの通気部材１００で複数の通気穴２３ａを塞ぐことで通気部材１００の取り付けの作業性などを向上させることができる。
【００５５】
このように、本実施例では、ドラム支持容器８１が通気穴２３ａを覆うことで、ユーザなどの操作者が通気部９０を触ることを抑制することができる。そのため、例えば操作者がカートリッジＢを取り扱う時に通気部材１００を触り、通気部材１００を損傷させることを抑制することができる。また、例えば操作者がカートリッジＢを取り扱う時に通気穴２３ａに触り、通気穴２３ａに異物が付着して通気穴２３ａが詰まったりすることを抑制することができる。
【００５６】
通気穴２３ａは、ドラム支持容器８１に対して隙間を持って現像枠体２３に設けられている。そして、通気穴２３ａが形成する平面と略直交する方向において、現像容器８２の内部から通気穴２３ａを通ってドラム支持容器８１に至るまでの間には、通気部材１００のみが配置されている。そのため、通気部９０が塞がれることはなく、カートリッジＢの使用時や物流時の収納室２９内の圧力変動を効果的に低減できる。
【００５７】
なお、ドラム支持容器８１のドラム支持枠体７１に形成されたレーザ開口７１ｈは、レーザ光Ｌ（図２）が通過可能なように十分な大きさとされているが、操作者がこれを通して通気穴２３ａに到達することは困難又は実質的に不可能な構成になっている。
【００５８】
通気部材１００の目の粗さは、トナーＴの通過は阻止し空気の通過は許容するように適宜選定することできる。典型的には、通気部材１００としては、その目の粗さがトナーＴの平均粒径よりも細かいものを使用する。通気部材１００としては、例えば、発泡ウレタンフォーム、不織布、ゴムスポンジなど、所望の通気性とトナーシール性とを有する任意のものを適宜選択して用いることができる。これにより、収納室２９内に圧力変動が生じた場合、収納室２９内の内部の空気は通すが、トナーＴの漏出は抑制できる。
【００５９】
また、本実施例では、装置本体Ａに装着された際のカートリッジＢの姿勢、つまりカートリッジＢの使用時の姿勢において、通気部材１００は現像容器８２の内部のトナーＴの粉面２４よりも上方に配置される。そのため、トナーＴと通気部材１００が接し続けることがなく、トナーＴによる通気部材１００の目詰まりも抑制できる。なお、このように通気部材１００をトナーＴの粉面２４よりも上方に配置することが効果的であるが、装置本体Ａに装着された際のカートリッジＢの姿勢はこれに限定されるものではない。
【００６０】
また、通気部９０は、現像容器８２の収納室２９にトナーＴを充填する際には、収納室２９内の通気性を向上できる。つまり、本実施例では、通気部９０は、現像容器８２のドラム支持容器８１と対向する位置にドラム支持容器８１に覆われるように配置されることで、操作者が触れるなどして不具合が生じることが抑制される。そのため、通気部９０（より詳細には通気穴２３ａ及び通気部材１００）のサイズを従来よりも大きくできる。これにより、収納室２９にトナーＴを充填する際の通気部９０からの空気抜きがより効果的に行われ、トナーＴの充填にかかるタクトタイムの減少につながる。
【００６１】
なお、通気部材１００は、現像枠体２３にインサート成型、超音波溶着、接着剤、両面テープなどの任意の固定手段により取り付けることができる。本実施例では、通気部材１００は、現像枠体２３の収納室２９側の内面に配置したが、逆側のドラム支持容器８１側の面に外側から通気穴２３ａを塞ぐように配置してもよい。
【００６２】
また、本実施例では、複数の通気穴２３ａを設けたが、通気穴２３ａは単数であってもよい。さらに、本実施例では、通気部材１００は、複数の通気穴２３ａを塞ぐように１つの部品で構成したが、これに限定されるものではなく、必要に応じて単数又は複数の通気穴２３ａを塞ぐように複数の通気部材１００を設けてもよい。
【００６３】
以上、本実施例によれば、現像容器８２に設けた通気部９０を大きくした場合においても、通気部９０はドラム支持容器８１と対向する位置にあり、ドラム支持容器８１により覆われる。これにより、操作者がカートリッジＢの取り扱い時に通気部９０を触ることなどにより通気部９０に不具合が生じることを抑制できる。つまり、本実施例によれば、現像容器８２内の圧力変動を調整する通気部９０のサイズによらず通気部９０に不具合が生じることを抑制できる。これにより、現像容器８２内の圧力変動の影響の更なる低減や現像剤容量の大容量化などに対応するための通気部９０の大型化にも容易に対応できる。また、現像容器８２に設けた通気部９０は、ドラム支持容器８１により覆われるため、特別な保護部材を追加して設ける必要がなく、カートリッジＢのコストアップを抑制できる。また、通気部９０のサイズを従来よりも大きくできるため、トナーＴの充填時の収納室２９の通気性を向上し、トナーＴの充填の作業性を向上させることができる。
【００６４】
なお、本実施例では、レーザ光Ｌは、カートリッジＢのドラム支持枠体７１に設けられたレーザ開口７１ｈを通り、ドラム６２の外周面を走査露光する構成とされていた。しかし、本発明は、斯かる構成に限定されるものではなく、例えば図１４に示すように、ドラムユニット６０と現像ユニット２０との間に設けた隙間（光路）２をレーザ光Ｌが通る構成としてもよい。図１４において、図１に示すカートリッジＢのものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素には同一符号を付している。図１４のカートリッジＢでは、通気穴２３ａは、ドラム支持容器８１に対して光路２を挟んで隙間を持って現像枠体２３に設けられている。つまり、通気穴２３ａは、現像容器８２において、ドラム６２を画像情報に応じて露光する光が通過する光路２を挟んでドラム支持容器８１と対向する位置に設けられている。そして、通気穴２３ａが形成する平面と略直交する方向において、現像容器８２の内部から通気穴２３ａを通ってドラム支持容器８１に至るまでの間には、通気部材１００のみが配置されている。そのため、本実施例の場合と同様に、通気部９０が塞がれることはなく、カートリッジＢの使用時や物流時の収納室２９内の圧力変動を効果的に低減できる。
【符号の説明】
【００６５】
２０          現像ユニット
２２          底部材
２３          現像枠体
２３ａ        通気穴
２８          現像室（第１室）
２９          収納室（第２室）
３２          現像ローラ
６０          ドラムユニット
６２          感光ドラム
７１          ドラム支持枠体
７１ｂ        廃トナー室
７２          蓋部材
８１          ドラム支持容器（第１容器）
８２          現像容器（第２容器）
１００        通気部材
Ａ            装置本体
Ｂ            プロセスカートリッジ
【図１】
0006370203.tif 000002
【図２】
0006370203.tif 000003
【図３】
0006370203.tif 000004
【図４】
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【図５】
0006370203.tif 000006
【図６】
0006370203.tif 000007
【図７】
0006370203.tif 000008
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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