(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤担持体を現像カートリッヂのケースに回転可能に装着した現像装置であって、ケースに装着した軸受けにより現像剤担持体の各支持軸を回転可能に軸支すると共に、現像剤担持体に当接されるブレードを備えた現像剤の薄層化手段を設け、現像剤担持体とブレードの各側面とケースの間に介装した弾性部材を現像剤担持体とブレードとの接触位置とその周辺領域において、現像剤担持体とブレードの各側面とケースの間に介装した弾性部材を現像剤担持体方向に付勢する押圧手段を配設し、前記押圧手段が前記軸受けに形成した内向きの突杆であることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
現像剤担持体を現像カートリッヂのケースに回転可能に装着した現像装置であって、ケースに装着した軸受けにより現像剤担持体の各支持軸を回転可能に軸支すると共に、現像剤担持体に当接されるブレードを備えた現像剤の薄層化手段を設け、現像剤担持体とブレードの各側面とケースの間に介装した弾性部材を現像剤担持体とブレードとの接触位置とその周辺領域において、現像剤担持体とブレードの各側面とケースの間に介装した弾性部材を現像剤担持体方向に付勢する押圧手段を配設し、前記押圧手段が前記ケースに挿着され、前記軸受けによって抜脱不能に支持された押圧子であることを特徴とする現像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子写真技術によって画像を形成するレーザープリンター、レーザーファクシミリ等の画像形成装置に用いられる現像装置の技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の現像装置においてトナー漏れを防止する技術としては、例えば特開平４−８０３９０号公報（公知例１）のものが開示されており、又現像ローラや供給ローラの支持手段の例としては特開平３−２４９７８０号公報（公知例２）のものが知られている。
【０００３】
前記公知例１のものにあっては、サイドフレーム３２、３３上に弾性体５０を介装して現像ローラ３５とこの現像ローラ３５に当接される弾性体ブレード３６を配設したものであり、公知例２のものは現像ローラ２２の軸部を位置決めブレード３１ａ、３１ｂ上に軸受３３により回転自在に装着したものである。
【０００４】
更に、先行技術としては単体状の軸受に現像剤担持体と供給ローラとの軸部を回転可能に支持させる技術が挙げられる（先行技術）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記した公知例や従来技術によっても容易にトナーの補給をなしうるものであるが、尚改善の余地があった。
【０００６】
即ち、前記の公知例１のものにあっては弾性体５０が単に介装されているに過ぎないので殊に現像ローラ３５と弾性体ブレード３６との接触部におけるその側面からトナーが漏出し、画質を低下させるおそれがあった。
【０００７】
又、公知例２のものにあっては現像ローラと供給ローラの側面に格別に密封手段を装備させていないためトナーが漏出し、良質の画像を現像処理することが期待し難いものであり、又先行技術ものにあっては、例えば現像剤担持体と供給ローラとの間隔が軸受によって確定されているため、現像剤担持体と供給ローラの食い込み深さを一定に保ち、現像時の濃度を一定に保ち、濃淡ムラのない均一な画像を得ることが可能となり、現像剤担持体、供給ローラを駆動したときに現像剤担持体と供給ローラが反力で離れ、両者のニップが所定量より小さくなる危惧を回避出来る等の利点はあるが、低トルクで駆動可能とし、しかも安定的にトナーの漏出を防止させる点では不安が残されていた。
【０００８】
この発明が解決しようとする第１の課題点は、現像剤担持体と薄層化手段のブレードの側面におけるトナーの漏出を安全に防止しうるものを提供することである。
【０００９】
この発明が解決しようとする第２の課題点は、現像剤担持体と弾性部材の間にトナーが侵入するのを防止しうるものを提供することである。
【００１０】
この発明が解決しようとする第３の課題点は、軽トルクで円滑に駆動しうるものを提供することである。
【００１１】
この発明が解決しようとする第４の課題点は、気温変化等の周辺の温度変化に影響されることなくトナー漏れを防止しうるものを提供することである。
【００１２】
この発明が解決しようとする第５の課題点は、構造が簡素で組み立てが容易なものを提供することである。
【００１３】
この発明が解決しようとする第６の課題点は、押圧子が安全に係止されうるものを提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記の各課題点を解決するためのこの発明における対応手段としては次の如くである。
【００１５】
(1)  現像剤担持体を現像カートリッヂのケースに回転可能に装着した現像装置であって、ケースに装着した軸受けにより現像剤担持体の各支持軸を回転可能に軸支すると共に、現像剤担持体に当接されるブレードを備えた現像剤の薄層化手段を設け、現像剤担持体とブレードの各側面とケースの間に介装した弾性部材を現像剤担持体とブレードとの接触位置とその周辺領域において、現像剤担持体とブレードの各側面とケースの間に介装した弾性部材を現像剤担持体方向に付勢する押圧手段を配設し、前記押圧手段が前記軸受けに形成した内向きの突杆であることを特徴とする現像装置。
【００１６】
(2)  現像剤担持体を現像カートリッヂのケースに回転可能に装着した現像装置であって、ケースに装着した軸受けにより現像剤担持体の各支持軸を回転可能に軸支すると共に、現像剤担持体に当接されるブレードを備えた現像剤の薄層化手段を設け、現像剤担持体とブレードの各側面とケースの間に介装した弾性部材を現像剤担持体とブレードとの接触位置とその周辺領域において、現像剤担持体とブレードの各側面とケースの間に介装した弾性部材を現像剤担持体方向に付勢する押圧手段を配設し、前記押圧手段が前記ケースに挿着され、前記軸受けによって抜脱不能に支持された押圧子であることを特徴とする現像装置。
【００１８】
前記した対応手段によれば、弾性部材を局所的に内向きに押圧するだけで現像担持体と薄層化手段の接触位置付近におけるトナーの漏出を安全に防止出来るものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２０】
図３はこの発明に係る現像ユニット４００を用いた画像形成装置１０００の一例を示す模式図である。
【００２１】
以下、この画像形成装置１０００のの概要について説明し、次いで現像カートリッヂ４１０について詳しく説明する。
【００２２】
この画像形成装置１０００は、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの４色の現像剤（一例としてトナーが挙げられるので以下トナーＴと称す）による現像器を用いてフルカラー画像を形成することの出来る装置である。
【００２３】
図３において１１００は装置の外箱であり、この外箱１１００内に露光ユニット１００、給紙ユニット２００、感光体カートリッヂ３００、現像ユニット４００、中間転写ユニット５００、定着ユニット６００等が設けられている。
【００２４】
感光体カートリッヂ３００は潜像担持体３１０と、この潜像担持体３１０の外周面に当接して外周面を一様に帯電させる帯電手段としての帯電ローラ３２０と、クリーナー部３３０とを有している。
【００２５】
現像ユニット４００はイエロー用の現像カートリッヂ４１０Ｙ、シアン用の現像カートリッヂ４１０Ｃ、マゼンタ用の現像カートリッヂ４１０Ｍ、ブラック用の現像カートリッヂ４１０Ｋを備えている。
【００２６】
これらの各現像カートリッヂ４１０Ｙ、４１０Ｃ、４１０Ｍ、４１０Ｋは、それぞれ内部にイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのトナーを内蔵している。
【００２７】
又、それぞれ現像剤担持体４３０Ｙ、４３０Ｃ、４３０Ｍ、４３０Ｋを備えており、いずれか１つの現像カートリッヂの現像剤担持体のみが潜像担持体３１０に当接し得るようになっている。
【００２８】
中間転写ユニット５００は中媒駆動ローラ５１０と、皺取りローラ５２０と、テンションローラ５３０と、二次転写ローラ５４０と、これら各ローラの回りに張られた中間転写ベルト５５０と、この中間転写ベルト５５０に対して接離可能な中媒クリーナ５６０とを有している。
【００２９】
二次転写ローラ５４０にはバックアップローラ５７０が対向配置されている。
【００３０】
中媒駆動ローラ５１０は伝動手段（図示せず）により潜像担持体３１０と略同一の周速で回転駆動され、従って中間転写ベルト５５０が潜像担持体３１０と略同一の周速で循環駆動されるようになっている。
【００３１】
中間転写ベルト５５０が循環駆動される過程で潜像担持体３１０上のトナー像が中間転写ベルト５５０上に転写され、中間転写ベルト５５０上に転写されたトナー像は２次転写ローラ５４０との間に給紙ユニット２００から供給される用紙等の記録シートＳに転写される。
【００３２】
給紙ユニット２００は記録シートＳが積層状態で載置されるトレイ２１０と、ピックアップローラ２２０と、ピックアップローラ２２０により給送される用紙を確実に１枚ずつに分離する分離ローラ２３０とを有している。
【００３３】
給紙ユニット２００により給送された記録シートＳは搬送ローラ２４０により中間転写ベルト５５０と二次転写ローラ５４０との間に供給されて転写処理され、定着ユニット６００により定着処理され、紙搬送ローラ２５０より排出される。
【００３４】
定着ユニット６００は、熱源を有する定着ローラ６１０と、これに圧接されている加圧ローラ６２０とを有している。
【００３５】
以上のような画像形成装置１０００の作動は次の通りである。
【００３６】
▲１▼  図示しないホストコンピュータからの印字指令信号（画像形成信号）が入力されると、潜像担持体３１０、中間転写ベルト５５０が回転駆動される。
【００３７】
▲２▼  潜像担持体３１０の外周面が帯電ローラ３２０によって一様に帯電される。
【００３８】
▲３▼  一様に帯電した潜像担持体３１０の外周面に露光ユニット１００によって第１色目（例えばイエロー）の画像情報に応じた露光がなされ、イエロー用の静電潜像が形成される。
【００３９】
▲４▼  第１色目（例えばイエロー）用の現像カートリッヂ４１０Ｙの現像剤担持体４３０Ｙは回転し始めると同時に潜像担持体３１０に接触し、これによって静電潜像が現像され、第１色目（例えばイエロー）のトナー像が潜像担持体３１０上に形成され、第１色目の現像カートリッヂ４１０Ｙの現像剤担持体４３０Ｙは、潜像担持体３１０から離間し、回転を停止する。
【００４０】
▲５▼  潜像担持体３１０上に形成されたトナー像が、潜像担持体３１０から中間転写ベルト５５０上に転写される。
【００４１】
▲６▼  潜像担持体３１０上に残留しているトナーがクリーナ部３３０のクリーナーブレード３３１によって除去された後、廃トナースクリュー３３２によって回収される。
【００４２】
▲７▼  前記印字指令信号の内容に応じて、第２色目、第３色目、第４色目と繰り返され、前記印字指令信号の内容に応じたトナー像が中間転写ベルト５５０上において重ね合わされて形成される等の前記▲２▼〜▲６▼の動作が繰り返される。
【００４３】
▲８▼  所定のタイミングで給紙ユニット２００から記録シートＳが供給され、記録シートＳの先端が二次転写ローラ５４０に達すると中間転写ベルト５５０上のトナー像が記録シートＳ上に転写される。
【００４４】
▲９▼  記録シートＳが定着ユニット６００を通過することによって記録シートＳ上にトナー像が定着し、その紙搬送ローラ２５０を経て記録シートＳがケース１１００外に排出される。
【００４５】
以上、画像形成装置１０００の概要について説明したが、次に現像ユニット４００及び現像カートリッヂ４１０について説明する。
【００４６】
現像ユニット４００は着脱可能に組み込まれた４つの現像カートリッヂ４１０（Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋ）を備えている。
【００４７】
尚、外箱１１００内の任意の現像カートリッヂ４１０を着脱することが出来、又感光体カートリッヂ３００も着脱することが出来る。
【００４８】
図４は、現像カートリッヂ４１０Ｍ部分の拡大断面図である。
【００４９】
４個の現像カートリッヂ４１０（Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋ）は、その形状等が多少異なってはいるが、基本的構造は共通しているので、マゼンタ用の現像カートリッヂ４１０Ｍを代表させ、実施の形態を説明する。
【００５０】
現像カートリッヂ４１０は、ケース４２０と、このケース４２０に収納されたトナーＴを潜像担持体３１０の表面に供給する現像剤担持体４３０と、この現像剤担持体４３０にトナーＴを供給する供給ローラ４４０と、更にこの供給ローラ４４０に向けてトナーＴを移送する２つの移送フィン４６１、４６２を備えたアジテータ４５１、４５２とトナーＴを補給しうるトナーカートリッヂ４７０と前記現像剤担持体４３０に圧接され、現像剤担持体４３０上のトナー量を規制する薄層化手段４８０とを備えている。
【００５１】
前記のトナーカートリッヂ４７０は弾性部材４７１を介装して相対的に変位可能に嵌合させた内・外ケース４７２、４７３を備えた円筒形状を呈しており、内・外ケース４７２、４７３の透孔４７４、４７５を整列させてトナーＴを供給しうるように構成されている。
【００５２】
尚、４７６は内ケース４７２に突設した把手であって内ケース４７２を旋回させるものである。
【００５３】
又、４７７はアジテータであってフィン４７８を備えており、トナーＴの凝固を防止し、供給を支援するものである。
【００５４】
現像剤担持体４３０はケース４２０に回転可能に支持されており、現像剤担持体４３０に対して平行状で互いにその表面を圧接状とした供給ローラ４４０もケース４２０に回転可能に支持されている。
【００５５】
トナーＴの薄層化手段４８０は受け部材４８１上に片持ち状に担持され、ブレード４８２を現像剤担持体４３０に当接させている。
【００５６】
ケース４２０には略半円筒列状のトナー槽４２１が設けられており、回転するアジテータ４５１、４５２のフィン４６１、４６２がトナー槽４２１の内面４２１ａと摺接することにより形成される楔状空間に抱き込まれるようにしてトナーＴが移送されるようになっている。
【００５７】
フィン４６１、４６２は可撓性を有する薄板状に構成し、供給ローラ４４０付近においてトナー槽４２１から急峻に変位開放される際にトナーＴは前記楔状空間に抱き込まれるようにして移送され、フィン４６１、４６２の弾性による復元力によって弾かれるようにして機械的搬送力により、供給ローラ表面にトナー移送するものである。
【００５８】
アジテータ４５１、４５２及びトナーカートリッヂ４７０内のアジテータ４７７についてはその回転位相を各々異ならせることによって回転負荷の均等化を図っており、トナー移送手段をｎ個連設した場合（この場合ｎ＝３）、ｎ個の移送手段のフィン４６１、４６２、４７８の角度を３６０°／ｎずらすことにより、フィン４６１、４６２、４７８が内面４２１ａと摺接して回転する摺接長をアジテータ４５１、４５２、４７７の角度によらず略一定とする。
【００５９】
トナーＴがアジテータ４５１、４５２、４７７により弾かれる前後での負荷変動は分散されるので流動性の悪い高濃度トナーにおいても、アジテータ４５１、４５２、４７７による負荷が均等化されて装置のトルク変動は低減出来る。
【００６０】
ケース４２０は載置台１２００上に着脱可能に取り付けられている。
【００６１】
以上のように構成した現像カートリッヂ４１０にあってはトナーカートリッヂ４７０を装填し、把手４７６によって内ケース４７２を旋回させて開口させ、トナーＴを旋回されるアジテータ４７７によりアジテータ４５２、４５１方向に移送し、旋回駆動される供給ローラ４４０を経て現像剤担持体４３０上に供給し、潜像担持体３１０上に付着させるものである。
【００６２】
ところで、図１に示すようにケース４２０の側壁４２３に開設した段付き孔４２２に装着されるツバ付きの軸受け４９２の外側方に突出する前記支持軸４３１上には潜像担持体３１０と当接される位置決め部材４３５を回動可能な状態で遊嵌させ、その両側の前記支持軸４３１上の一組の縮径部４３２Ａ、４３２Ｂには脱落防止手段としてのバネクリップ４９３Ａ、４９３Ｂを係着させている。
【００６３】
又、ケース４２０の側壁４２３の内面４２３’と現像剤担持体４３０の側面４３０’並びに薄層化手段４８０のブレード４８２の側面４８２’との間には圧密状にスポンジやゴム等からなる弾性部材４９１が介装されている。
【００６４】
（実施の形態１）
以下、弾性部材押圧手段についての実施の形態を説明する。
【００６５】
軸受け４９２のツバ部４９２Ｆには内向きに突出する突杆４９２Ｐが一体的に形成されており、図１に示すように突杆４９２Ｐが側壁４２３の透孔４２４に挿通され、その内端が現像剤担持体４３０とブレード４８２の接触位置付近に位置するようにして側壁４２３の内側に幾分突出するようにして組み上げるものである。
【００６６】
従って、突杆４９２Ｐは、その接触位置付近において弾性部材４９２を強く内向きに付勢させた状態に構成されるものである。
【００６７】
従って、現像行程中にあって突部４９２Ｐにより弾性部材４９１が現像剤担持体４３０とブレード４８２の接触部付近において高い圧力でその側面４３０’並びに４８２’の当接領域に圧接されることとなって密封性が向上し、現像剤担持体４３０と弾性部材４９１の間にトナーＴが入り込むことを完全に防止することが出来る。
【００６８】
又、現像剤担持体４３０の側面４３０’にトナーＴが回り込み、潜像担持体３１０への現像位置近傍でトナーＴがこぼれ落ちることを防止して画像欠陥となることを防止することが出来る。
【００６９】
又、現像剤担持体４３０とブレード４８２の相対位置がずれ、弾性部材４９１と現像剤担持体４３０並びに弾性部材４９１とブレード４８２の間に弾性部材４９１によって埋め切れない隙間が出来、その隙間からトナーＴがこぼれ落ちることを防止することも出来る。
【００７０】
又、突杆４９２Ｐによって弾性部材４９１を部分的に押圧するものであるから軽トルクによって円滑に駆動しうるものであり、しかも弾性部材４９１にヨレが発生するのを防止出来る。
【００７１】
加えて、温度変化による熱膨張率の差によってケース４２０の内側と現像剤担持体４３０並びに薄層化手段４８２の軸方向長さの差が大きくなり、ケース４２０の内側と現像剤担持体４３０の間隔が拡大されてもトナーＴを確実にシール出来る。
【００７２】
ケース４２０の側壁４２３に凸部を設けた場合、薄層化手段４８０を組み込む際に弾性部材４９１を圧縮させて組み込むこととなって作業性が低下するが、後で軸受け４９２を組み込むことにより薄層化手段４８０が組み込み易くなる。
【００７３】
軸受け４９２の装着位置を管理することにより、突杆４９２Ｐの突出状態がコントロール出来るので位置精度の向上を図って結果的に突杆４９２Ｐを小型化し、トルク低減をすることが出来る。
【００７４】
構造が単純でコストダウンを図ることが出来る。
【００７５】
（実施の形態２）
図２に示す実施の形態が図１のものと相違している点は、側壁４２３の段付き孔４２２に更に透通孔４２２’を開設し、この透通孔４２２’に頭付き状の押圧子４９２Ｐ’を装着し、軸受け４９２のツバ部４９２Ｆの内面で前記頭付き状の押圧子４９２Ｐ’を内向きに押圧して固設したものであって、言わば実施の形態１の突杆４９２Ｐを軸受け４９２と別体としたものと言える。
【００７６】
この押圧手段によれば頭付き状の押圧子４９２Ｐ’の組み立てが容易である。
【００７７】
又、頭付き状の押圧子４９２Ｐ’は軸受け４９２と共に側壁４２３に係着されるため格別の抜け止め手段を必要とせず、構造の簡素化を図ることが出来るものである。
【００７８】
以上のような現像カートリッヂ４１０は同様にイエロー用のもの４１０Ｙ、シアン用のもの４１０Ｃ、マゼンタ用のもの４１０Ｍ、ブラック用のもの４１０Ｋとして計４個を外箱１１００に着脱可能に取り付けられるものであって、その機能は前記したマゼンタ用のもの４１０Ｍと共通しているので重ねての説明は省略する。
【００７９】
【発明の効果】
以上説明したこの発明による特有の効果は次の如くである。
【００８０】
▲１▼  現像剤担持体と弾性部材との間にトナーが侵入するおそれがないものである（請求項１、２）。
【００８１】
▲２▼  現像剤担持体を軽トルクで円滑に駆動出来る（請求項１、２）。
【００８２】
▲３▼  温度変化に影響されることなく安定的にトナー漏れを防止出来る（請求項１、２）。
【００８３】
▲４▼  組み立てが容易である（請求項１、２）。
【００８４】
▲５▼  頭付きの押圧子のための格別の抜け止め手段を必要としないものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１における要部の拡大断面図。
【図２】この発明の実施の形態２における要部の拡大断面図。
【図３】この発明の現像カートリッヂを装着した画像形成装置の模式図。
【図４】この発明の現像カートリッヂの拡大断面図。
【符号の説明】
４１０              現像カートリッヂ
４２０              ケース
４２３              側壁
４３０              現像剤担持体
４３０’            側面
４４０              供給ローラ
４８０              薄層化手段
４８２              ブレード
４９１              弾性部材
４９２              軸受け
４９２Ｐ            突杆（押圧手段）
４９２Ｐ’          押圧子（押圧手段）
【図１】
0003887937.tif 000002
【図２】
0003887937.tif 000003
【図３】
0003887937.tif 000004
【図４】
0003887937.tif 000005