JP2002040769A - 現像剤撹拌機構、現像装置、プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 現像剤を収容している容器内の現像剤の結着
防止、現像剤の搬送の安定化及び現像剤を効率良く使用
し、構成簡単で部品点数の少ない現像剤撹拌機構を有す
るプロセスカートリッジを提供する。 【解決手段】 現像ローラ１０ｄと、現像剤を収納して
いる現像剤収納容器１０ａを含んで構成される現像装置
において、軸１０ｂ５中心に回転する第１の撹拌部材１
０ｂ２と、前記第１の撹拌部材の軸１０ｂ５に設けたク
ランクピン１０１ｂに回転自在に連結し、前後に揺動す
る第２の撹拌部材１０ｂ１を設ける。前記第２の撹拌部
材１０ｂ１の撹拌棒１０２の揺動で現像枠体１０ｆ内の
現像剤を撹拌し、第１の撹拌部材１０ｂ２によって現像
剤収納容器１０ａ内の現像剤を撹拌する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は現像剤撹拌機構、電
子写真画像形成装置に用いられ前記現像剤撹拌機構を具
備したプロセスカートリッジ、及び前記現像剤撹拌機構
を具備した現像装置及び電子写真画像形成装置に関す
る。

【０００２】ここで、画像形成装置としては、例えば電
子写真複写機、電子写真プリンター（例えばレーザービ
ームプリンター等）電子写真ファクシミリ、および電子
写真ワードプロセッサー等が含まれる。

【０００３】また、前記プロセスカートリッジとは、帯
電手段、またはクリーニング手段と現像手段及び電子写
真感光体と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。及び帯電手段、クリーニング手段の少なくとも１
つと現像手段及び電子写真感光体とを一体的にカートリ
ッジ化して画像形成装置本体に着脱可能とするものであ
る。

【０００４】

【従来の技術】従来、電子写真画像形成プロセスを用い
た画像形成装置においては、電子写真感光体及び前記電
子写真感光体に作用するプロセス手段を一体的にカート
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。この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ー自身で行
うことができるので、格段に操作性を向上させることが
できた。そこでこの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。

【０００５】このようなプロセスカートリッジは通常、
現像剤を収納した現像剤収納容器と、その現像剤収納容
器の開口部から現像剤を受ける現像剤担持体を支持する
現像枠体とを結合して、電子写真感光体の潜像を可視像
化する現像装置の主要枠体を構成している。

【０００６】前記プロセスカートリッジには現像剤を現
像剤担持体に安定して供給するために、現像剤収納容器
と現像枠体に独立させた撹拌機構を夫々設けた、現像剤
搬送手段を具備している。

【０００７】前記撹拌機構としては図１２のように、現
像剤収納容器１０ａには第１の撹拌部材である１０ｂ２
を、現像枠体１０ｆには第２の撹拌部材である１０ｂ１
が構成されており、容器外部からの駆動により回転し現
像剤を搬送している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで近年画像形成
装置本体のコンパクト設計に伴い、プロセスカートリッ
ジにおいてもよりコンパクトな設計が要求されている。
前記プロセスカートリッジを構成する前記撹拌機構は第
１、第２の撹拌部材がそれぞれ容器外部から駆動を供給
されており、部品点数も多いため、装置全体の簡素化の
点でより一層の改良、改善が望まれており、また現像剤
の安定供給の点においてもより一層の性能向上が望まれ
ている。

【０００９】本発明は前述の改良・改善・性能向上の要
望に答え得る現像撹拌機構、現像装置、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ことを目的
とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】主要な本発明は請求項と
対応する番号を付して示せば以下のとおりである。

【００１１】本出願に係る第１の発明は容器中の現像剤
を撹拌する現像剤撹拌機構において、容器中に設けられ
た回転部材と、前記回転部材の回転によって夫々が容器
中の異なる場所の現像剤を撹拌する複数の撹拌部材であ
って前記回転部材に結合された複数の撹拌部材と、前記
撹拌部材の運動を規制する規制部材と、を有することを
特徴とする現像剤撹拌機構である。

【００１２】本出願に係る第２の発明は容器中の現像剤
を撹拌する現像剤撹拌機構において、駆動力を受けて回
転する回転部材と、前記回転部材に取り付けられ回転部
材の回転中心と同一中心で回転部材と共に回転する第１
の撹拌部材と、前記回転部材の回転を略往復運動に変換
する運動変換機構と、運動変換機構を介して、第１の撹
拌部材と結合され略往復運動をする第２の撹拌部材と、
を有し、回転部材の回転により第１の撹拌部材と第２の
撹拌部材は夫々容器中の異なる場所にある現像剤に作用
することを特徴とする現像剤撹拌機構である。

【００１３】本出願に係るの第７の発明は画像形成装置
本体に着脱可能な現像装置において、電子写真感光体ド
ラムに形成された静電潜像を現像剤を用いて現像するた
めの現像部材と、現像剤を収納する現像剤収納容器と、
現像部材を支持する現像枠体と、現像剤収納容器中に設
けられた回転部材と、前記回転部材の回転によって夫々
が前記現像剤収納容器及び現像枠体を結合した容器中の
異なる場所の現像剤を撹拌する複数の撹拌部材であって
前記回転部材に結合された複数の撹拌部材と、前記撹拌
部材の運動を規制する規制部材と、を有することを特徴
とする現像装置である。

【００１４】本出願に係るの第８の発明は画像形成装置
本体に着脱可能な現像装置において、電子写真感光体ド
ラムに形成された静電潜像を現像剤を用いて現像するた
めの現像部材と、現像剤を収納する現像剤収納容器と、
現像部材を支持する現像枠体と、現像剤収納容器中に設
けられ駆動力を受けて回転する回転部材と、回転部材に
取り付けられ現像剤収納容器より現像剤を現像枠体へ撹
拌搬送するための第１の撹拌部材と、前記回転部材の回
転を略往復運動に変換する運動変換機構と、運動変換機
構を介して、第１の撹拌部材と結合され略往復運動をす
る第２の撹拌部材と、を有することを特徴とする現像装
置である。

【００１５】本出願に係るの第１６の発明は画像形成装
置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、電
子写真感光体ドラムと、電子写真感光体ドラムに形成さ
れた静電潜像を現像剤を用いて現像するための現像部材
と、現像剤を収納する現像剤収納容器と、現像部材を支
持する現像枠体と、現像剤収納容器中に設けられた回転
部材と、前記回転部材の回転によって夫々が前記現像剤
収納容器及び現像枠体を結合した容器中の異なる場所の
現像剤を撹拌する複数の撹拌部材であって前記回転部材
に結合された複数の撹拌部材と、前記撹拌部材の運動を
規制する規制部材と、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。

【００１６】本出願に係るの第１７の発明は画像形成装
置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、電
子写真感光体ドラムと、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剤を用いて現像するための現像
部材と、現像剤を収納する現像剤収納容器と、現像部材
を支持する現像枠体と、現像剤収納容器中に設けられ駆
動力を受けて回転する回転部材と、回転部材に取り付け
られ現像剤収納容器より現像剤を現像枠体へ撹拌搬送す
るための第１の撹拌部材と、前記回転部材の回転を略往
復運動に変換する運動変換機構と、運動変換機構を介し
て、第１の撹拌部材と結合され略往復運動をする第２の
撹拌部材と、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。

【００１７】本出願に係るの第２５の発明は現像装置を
着脱可能で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、 ａ．電子写真感光体ドラムに形成された静電潜像を現像
剤を用いて現像するための現像部材と、現像剤を収納す
る現像剤収納容器と、現像部材を支持する現像枠体と、
現像剤収納容器中に設けられた回転部材と、前記回転部
材の回転によって夫々が前記現像剤収納容器及び現像枠
体を結合した容器中の異なる場所の現像剤を撹拌する複
数の撹拌部材であって前記回転部材に結合された複数の
撹拌部材と、前記撹拌部材の運動を規制する規制部材
と、を有する現像装置を取り外し可能に装着する装着手
段と、 ｂ．前記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である。

【００１８】本出願に係るの第２６の発明は現像装置を
着脱可能で記録媒体画像を形成する電子写真画像形成装
置において、 ａ．前記電子写真感光体ドラムに形成された静電潜像を
現像剤を用いて現像するための現像部材と、現像剤を収
納する現像剤収納容器と、現像部材を支持する現像枠体
と、現像剤収納容器中に設けられ駆動力を受けて回転す
る回転部材と、回転部材に取り付けられ現像剤収納容器
より現像剤を現像枠体へ撹拌搬送するための第１の撹拌
部材と、前記回転部材の回転を略往復運動に変換する運
動変換機構と、運動変換機構を介して第１の撹拌部材と
結合され略往復運動をする第２の撹拌部材と、を有する
現像装置を取り外し可能に装着する装着手段と、 ｂ．前記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である。

【００１９】本出願に係るの第２７の発明はプロセスカ
ートリッジを着脱可能で記録媒体画像を形成する電子写
真画像形成装置において、 ａ．電子写真感光体ドラムと、電子写真感光体ドラムに
形成された静電潜像を現像剤を用いて現像するための現
像部材と、現像剤を収納する現像剤収納容器と、現像部
材を支持する現像枠体と、現像剤収納容器中に設けられ
た回転部材と、前記回転部材の回転によって夫々が前記
現像剤収納容器及び現像枠体を結合した容器中の異なる
場所の現像剤を撹拌する複数の撹拌部材であって前記回
転部材に結合された複数の撹拌部材と、前記撹拌部材の
運動を規制する規制部材と、を有するプロセスカートリ
ッジを取り外し可能に装着する装着手段と、 ｂ．前記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である。

【００２０】本出願に係るの第２８の発明はプロセスカ
ートリッジを着脱可能で記録媒体画像を形成する電子写
真画像形成装置において、 ａ．電子写真感光体ドラムと、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剤を用いて現像するため
の現像部材と、現像剤を収納する現像剤収納容器と、現
像部材を支持する現像枠体と、現像剤収納容器中に設け
られ駆動力を受けて回転する回転部材と、回転部材に取
り付けられ現像剤収納容器より現像剤を現像枠体へ撹拌
搬送するための第１の撹拌部材と、前記回転軸の回転を
略往復運動に変換する運動変換機構と、運動変換機構を
介して、第１の撹拌部材と結合され略往復運動をする第
２の撹拌部材と、を有するプロセスカートリッジを取り
外し可能に装着する装着手段と、 ｂ．前記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である。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態示す。

【００２２】（全体構成）図１は本発明の画像形成装置
の一例であるレーザービームプリンタの外観斜視図、図
２はこのプリンタ本体（装置本体）１４の開閉部材であ
る前扉１５を開放することにより装置本体１４に着脱可
能に構成されたプロセスカートリッジＢの外観斜視図で
ある。このプロセスカートリッジＢには像担持体である
感光体、像担持体を一様に帯電する帯電手段、像担持体
に形成された潜像を現像する現像手段、像担持体上の残
留物を除去するクリーニング手段が、収容されている。
ここでプロセスカートリッジは少なくとも像担持体（感
光体）及び現像手段とを有し、更には帯電手段、クリー
ニング手段の内の少なくとも１つと、を有し、画像形成
装置本体に着脱可能なものである。

【００２３】図３はプロセスカートリッジＢを装置本体
１４に装着した時の断面図（図１のＡ方向から見て）で
ある。また図４は前扉１５を開いてプロセスカートリッ
ジＢを矢印Ｃ方向に着脱している様子を示した断面図で
ある。尚、図３においてプロセスカートリッジＢの外装
部分には斜線の断面線を施してある。

【００２４】まず図３を用いて画像形成装置の画像形成
プロセスの概略を説明する。

【００２５】表面に感光層を有する感光体ドラム７は帯
電ローラ８によって表面を一様に帯電される。次に外部
コンピュータ等から入力された画像情報に基づいてレー
ザー光学系１からレーザー光Ｌが感光体ドラム７上に照
射される。これにより感光体ドラム７には画像情報に応
じた静電潜像が形成される。次に現像手段１０において
感光体が帯電されている極性と同極性のトナーｔで感光
体ドラム７のレーザー光Ｌが照射された部分を現像し、
感光体ドラム７上に可視像を形成する。次に可視像が感
光体ドラム７と転写ローラ４で形成される転写位置に達
するのにタイミングを合わせて給紙カセット３ａから供
給された記録媒体２が感光体ドラム７と転写ローラ４の
間に挟持され、記録媒体２に可視像が転写される。そし
てこの記録媒体２は定着ローラ５ｃ、加圧ローラ５ａを
有する定着手段５で形成されるニップに挟持され、記録
媒体２に可視像が定着される。この後、記録媒体２は排
出部６上に排紙される。転写終了後の感光体ドラム７は
クリーニング手段１１（図５参照）のクリーニングブレ
ード１１ａによって残留トナー等の残留物が除去されス
クイシート１１ｂですくい取られて除去トナー収納部１
１ｃに貯められる。

【００２６】次に記録媒体２の搬送工程について詳細に
説明する。

【００２７】記録媒体２は、給紙カセット３ａ内に複数
枚積載されており、該記録媒体２の先端部は、引張りコ
イルばね２１により付勢され回動する積載板２２によ
り、給紙ローラ３ｂ表面に押圧されている。使用者が、
本装置に記録媒体２を装填する場合は、給紙カセット３
ａを紙面右方向（矢印Ｅ方向）に引き抜くことで実現で
きる。この時、給紙ばね支持軸２３が、給紙カセット３
ａの両側壁（紙面手前側と奥側）に形成されたスライド
溝２４に沿って上方に移動するため、積載板２２が給紙
カセット３ａの底面まで下がるので記録媒体２はスムー
ズに装填できる。

【００２８】上記給紙ローラ３ｂは給紙駆動軸３ｃに固
定されており、該給紙駆動軸３ｃの軸端部には不図示の
クラッチとソレノイドが設けられており、給紙ローラ３
ｂの回転駆動制御が可能に構成されている。記録媒体２
の給紙ローラ側先端部の左右角部には、分離爪３ｋが設
けられており、さらにその先端近傍にカセット入口ガイ
ド３ｍが不図示のばねで回動自在に付勢されている。ま
た、給紙カセット３ａから記録媒体２を案内するガイド
部３ｎが装置本体１４に形成されており、記録媒体２を
ガイドしてレジストローラ対３ｅへ導くようになってい
る。

【００２９】給紙スタート信号によりソレノイド（不図
示）がＯＮすると、給紙駆動ギア（不図示）の駆動力が
クラッチ（不図示）を介して給紙駆動軸３ｃに伝達さ
れ、給紙ローラ３ｂが回転し記録媒体２をカセット入口
ガイド３ｍへ導く。この時、摩擦係数の関係により、最
上位の記録媒体２が一枚だけ導き出される。その後間も
なく、記録媒体２は給紙ローラ３ｂの回転によりレジス
トローラ対３ｅのニップ部に到達する。

【００３０】一方、装置本体１４には、レジストローラ
対３ｅに給紙カセット３ａ以外からの記録材Ｐを導入す
る第２の入口３ｉを設けている。この様な構成により、
装置本体下部に複数枚デッキやカセット等のオプション
等、他の給送手段からの記録媒体２の装置本体１４への
導入が可能となっており、拡張性の優れた構成を実現し
ている。

【００３１】レジストローラ対３ｅの記録材搬送方向上
流側には、センサーレバー３ｊが設けられている。該セ
ンサーレバー３ｊは、装置本体１４のフレームに回動自
在に軸支されており、記録媒体２の先端部をフォトイン
タラプタ（不図示）等で検知している。記録媒体２の先
端位置検知の後、記録媒体２はレジストローラ対３ｅに
より、感光体ドラム７上の顕画像の先端に同期して、感
光体ドラム７と転写ローラ４の間に搬送される。

【００３２】その後、後述する画像形成プロセスにより
感光体ドラム７上に形成されたトナー像は、所定の圧で
感光体ドラム７に押圧している転写ローラ４により記録
媒体２へ転写される。その際、転写ローラ４には、バイ
アスが印加され、トナーが記録媒体２の表面に静電吸着
される。

【００３３】転写終了後記録媒体２を感光体ドラム７よ
り分解する補助手段として、定着入口ガイド３ｆ１の上
流側の先端部に除電計（不図示）が埋設されており、分
離が困難な種類の記録媒体２をスムーズに分離できる。
このため、記録媒体２の分離不良による、感光体ドラム
７への記録媒体２の巻き付きを防止できる。更に、万
一、記録媒体２の分離不良が発生しても、定着入口ガイ
ド３ｆ１の対面に、突入防止ガイド３ｆ２が配設されて
いるため、重大なジャムになることを回避できる。

【００３４】転写を受けた記録媒体２は、前記定着入口
ガイド３ｆ１により定着手段５へ導かれる。定着手段５
には、熱源として内部にハロゲンヒータ５ｂを有する定
着ローラ５ｃがあり、該定着ローラ５ｃには加圧ローラ
５ａが所定の圧力で押圧されており、不図示の駆動ギア
により回転駆動される。定着ローラ５ｃの温度は、定着
ローラ５ｃの表面に当接している不図示のサーミスタに
より検知され、装置本体１４の電装部内（不図示）のコ
ントローラにより温度制御されている。また、ハロゲン
ヒータ５ｂの暴走等の安全対策として、非接触のサーモ
スイッチ（不図示）を定着ローラ５ｃの上方に配置して
いる。

【００３５】記録媒体２は、加熱された定着ローラ５ｃ
と加圧ローラ５ａのニップ部を通過することにより、記
録媒体２上のトナー像が記録媒体２上に永久定着され
る。定着後の記録媒体２は、不図示の分離爪により定着
ローラ５ｃの表面より分離されたのち、定着ローラ５ｃ
上方に配置された排出ローラ３ｇにより、上方に搬送さ
れる。

【００３６】その後、記録媒体２は排紙ローラ３ｈによ
り装置外へ排出され、排出口３ｏ外に設けられた排出部
６上に積載される。

【００３７】上述した、転写ローラ、定着部、排出ロー
ラ等は前扉１５に一体的に固定されている。前扉１５は
装置本体１４のヒンジ１５ａにて回動可能に支持されて
いる。該前扉１５は、図４で示されるように回動でき、
装置本体１４に対して開閉可能に構成されている。

【００３８】（プロセスカートリッジ）以下にプロセス
カートリッジＢおよび本発明を実施した主要部分の構成
を説明する。

【００３９】（クリーニングユニット）図５は本実施の
形態におけるプロセスカートリッジを示している。図中
１０３はドラムユニットを示している。このドラムユニ
ット１０３はクリーニング枠体１３に感光体ドラム７が
軸によって回転自在に取り付けられている。またドラム
ユニット１０３には感光体ドラム７に当接し、感光体ド
ラム７上に残ったトナーを除去するクリーニングブレー
ド１１ａ，スクイシート１１ｂおよび、感光体ドラム７
の表面を一様に帯電させるための帯電ローラ８も設けら
れている。さらにクリーニング枠体１３の両側面には図
６に示すように後述する現像ユニットＤとの結合用の穴
が設けられている。

【００４０】（現像ユニット）図５に示すように現像ユ
ニットＤには現像剤収納容器１０ａ、現像剤担持体とし
ての現像ローラ１０ｄ、現像ブレード１０ｅが設けられ
ている。現像ユニットＤでは、現像剤収納容器１０ａか
ら第１の撹拌部材１０ｂ２によって現像枠体１０ｆへト
ナーが送られ、更に第２の撹拌部材１０ｂ１で撹拌され
たトナーはそこから現像ローラ１０ｄの外周に圧接され
た現像ブレード１０ｅによって図示反時計方向に回転す
る現像ローラ１０ｄの外周に薄層塗布される。かつ摩擦
帯電によりトナーへ電荷を付与する。

【００４１】現像ユニットＤの現像剤収納容器１０ａを
構成する枠体の長手方向で感光体７の軸方向に平行な方
向の両端部には図６に示すように板面が長手方向に直交
し上方へのびるアーム１０ｎが設けられている。このア
ーム１０ｎの先端の不図示の穴をクリーニング枠体１３
の穴１３ａと一致させて、結合ピン２６を穴１３ａ及び
アーム１０ｎの先端の不図示の穴に嵌入してドラムユニ
ット１０３と現像ユニットＤを回動可能に結合してい
る。前記穴１３ａは図５において感光体ドラム７と現像
ローラ１０ｄの接触点よりも右方にある。ここで前記穴
１３ａを間にして感光体ドラム７と現像ローラ１０ｄの
接触点とは反対側において図６に示すように圧縮コイル
ばね２７をドラムユニット１０３と現像ユニットＤ間に
縮設して、圧縮コイルばね２７のばね力で現像ローラ１
０ｄの長手方向に設けられた現像ローラ１０ｄの直径よ
りも大きなスペースコロ（不図示）が感光体ドラム７の
画像領域外に接する。これによって感光体ドラム７と現
像ローラ１０ｄの画像領域には現像のための隙間約３０
０μｍが生ずる。

【００４２】図４に示すように前扉１５を開くと、装置
本体１４の左右の内壁に対向してガイドレール１６が見
える。一方、プロセスカートリッジＢの長手方向（感光
体ドラム７と平行な方向）の両端面にはボス１８ａとリ
ブ１８ｂが夫々設けてある。ここでボス１８ａは感光体
ドラム７と同一中心上にあって円筒形である。リブ１８
ｂはプロセスカートリッジＢの装着方向Ｃで見て、前記
ボス１８ａの下流側に続いて設けられている。そこで、
プロセスカートリッジＢを矢印Ｃ方向へ移動してリブ１
８ｂをガイドレール１６に挿入して前斜め下方へ送る
と、リブ１８ｂはガイドレール１６上をプロセスカート
リッジＢの重さも加わって奥側へ進み、最後にボス１８
ａがガイドレール１６に設けた受け凹部１６ｃに丁度嵌
合してプロセスカートリッジＢの位置と姿勢が定まる。
ここで感光体ドラム７の端部に固定した不図示のギアが
装置本体１４のギア３９と噛み合う。この状態で前扉１
５をヒンジ１５ａを中心に回動して閉めると、装置本体
１４は画像形成可能となる。

【００４３】（現像剤撹拌機構）図５、図７において、
本発明の現像剤撹拌機構は、第１の撹拌部材１０ｂ２と
第２の撹拌部材１０ｂ１及び現像枠体１０ｆの内壁のボ
ス１０ｂ３によって構成される。

【００４４】前記第１の撹拌部材１０ｂ２は、回転軸１
０ｂ５と撹拌翼１０ｂ４が一体であり、前記回転軸１０
ｂ５に回転中心からオフセットさせた状態のクランク機
構を設け、前記オフセットされたクランクピン１０１ｂ
に２つの腕１０２ｅを有する第２の撹拌部材１０ｂ１を
回転自在に連結している。ここで撹拌翼１０ｂ４は弾力
のある可撓性の合成樹脂シートである。撹拌翼１０ｂ４
の長手方向の両端間の幅Ｆ１は第２の撹拌部材１０ｂ１
の両側の腕１０２ｅ間の間隔Ｆ２よりも小さい。

【００４５】前記第１の撹拌部材１０ｂ２は現像枠体１
０ｆの外部からの駆動により軸１０ｂ５を中心に図５に
おいて矢印の時計方向に回転することによって、前記第
１の撹拌部材１０ｂ２の撹拌翼１０ｂ４は回転軸１０ｂ
５と共に回転する。撹拌翼１０ｂ４の翼前端までの回転
軸１０ｂ５からの半径方向長さは、回転軸１０ｂ５を中
心とする円筒形となっている現像剤収納容器１０ａの内
壁１０ａ１の半径よりも長いので撹拌翼１０ｂ４は内壁
１０ａ１に移動の軌跡を規制される。即ち、内壁１０ａ
１は撹拌翼１０ｂ４の規制部材となっている。また、回
転軸１０ｂ５の回転により、クランクピン１０１ｂは第
２の撹拌部材１０ｂ１を前後に揺動させる。前記２の撹
拌部材１０ｂ１の揺動運動軌跡は、現像枠体１０ｆの内
壁のボス１０ｂ３によって制御される。

【００４６】また、前記第１の撹拌部材１０ｂ２と前記
第２の撹拌部材１０ｂ１の前記クランク機構で回転軸１
０ｂ５の回転中心からオフセットされたクランクピン１
０１ｂ及び前記現像枠体１０ｆの内壁のボス１０ｂ３の
位置をかえることにより、前記第２の撹拌部材１０ｂ１
が現像剤収納容器１０ａと現像枠体１０ｆ間をまたぎ揺
動することが可能である。ここで、前記クランク機構は
回転部材である回転軸１０５ｂの回転を略往復運動に変
換する運動変換機構の具体例である。

【００４７】図７の第１の撹拌部材１０ｂ２及び第２の
撹拌部材１０ｂ１の連結部分は、現像剤収納容器内の組
付け状態から反転した位置で位相を合わせて組込み、長
手方向にスライドさせて反転すると組付けられる構成と
なっている。

【００４８】前記第２の撹拌部材１０ｂ１は金属の線
材、例えば断面円形のばね鋼でできた針金で構成され
る。または、第２の撹拌部材１０ｂ１は樹脂により構成
される。または、第２の撹拌部材１０ｂ１はアイ形の取
付部１０２ｆを合成樹脂で作り、その他の部分を金属の
針金で構成する。

【００４９】上記について詳説する。第１の撹拌部材１
０ｂ２はその回転軸１０ｂ５が現像剤収納容器１０ａに
回転自在に支持されている。第２の撹拌部材１０ｂ１は
第１の撹拌部材１０ｂ２の回転軸１０ｂ５に支持されて
いる。第２の撹拌部材１０ｂ１が回転軸１０ｂ５に支持
される方法が現像剤撹拌機構の特徴をなしている。回転
軸１０ｂ５の両端部には一体的に回転軸１０ｂ５の中心
から偏心してクランクピン１０１ｂが設けてある。クラ
ンクピン１０１ｂに続いて回転軸１０ｂ５の中心と同一
の中心で両端外方へ向ってジャーナル１０１ａが設けて
ある。ジャーナル１０１ａは回転軸１０ｂ５よりも小径
である。またクランクピン１０１ｂよりも小径である。
このジャーナル１０１ａの根本においてクランクピン１
０１ｂに図７に示すようにジャーナル１０１ａを間にし
て撹拌翼１０ｂ４とは反対方向へ幅Ｗ１がジャーナル１
０１ａの直径と等しい突起１０２ｃが設けてある。この
突起１０２ｃはクランクピン１０１ｂの端面一ぱいに設
けてある。

【００５０】一方、第２の撹拌部材１０ｂ１は少くとも
先端側が金属線材で作られており、図７に示すように長
手方向の撹拌棒１０２と、現像容器内壁のボス１０ｂ３
と摺動して往復動するカム作動部１０２ｄと、腕１０２
ｅと、取付部１０２ｆをこの順序で一体に有する。な
お、図１１に示すように撹拌棒１０２に代えて撹拌板１
０４を設けてもよい。この撹拌板１０４は合成樹脂製で
撹拌棒１０２に嵌め込み、又は撹拌棒１０２を埋め込ん
で一体成形される。この腕１０２ｅの根本の取付部１０
２ｆは内径がクランクピン１０１ｂに回転自在に嵌合す
る円弧形であって、口部に幅Ｗ２の開口部１０２ｇを有
する。この口部の幅Ｗ２は前述した突起１０２の幅Ｗ１
とほぼ等しい。

【００５１】第１の撹拌部材１０ｂ２を第２の撹拌部材
１０ｂ１へ組み付け方法は図８から図１０に示されてい
る。図８に示すように回転軸１０ｂ５を間にして撹拌翼
１０ｂ４とは反対側に撹拌棒１０２を回転軸１０ｂ５と
ほぼ平行において、図８に示すように第１の撹拌部材１
０ｂ２の開口部１０２ｇを突起１０２ｃの上下２面に開
口部１０２ｇの縁が接するように挿入する。そして、図
８において、図示矢印方向に第１の撹拌部材１０ｂ２を
移動して引くと、取付部１０２ｆはジャーナル１０１ａ
の根本側でクランクピン１０１ｂと突起部１０２ｃの夫
々の輪郭が軸方向から見て重なる部分と一致する。そこ
で、図９に示すように図示矢印の軸方向に腕１０２ｅを
押すと取付部１０２ｆはクランクピン１０１ｂに嵌入す
る。図示されない反対側においても、同様にして取付部
１０２ｆをクランクピン１０１ｂに嵌め込む。そして、
図１０に示すように、第２の撹拌部材１０ｂ１ほぼ１８
０度回動して第１の撹拌部材１０ｂ２に重ねる。

【００５２】第１の撹拌部材１０ｂ２と第２の撹拌部材
１０ｂ１を仕組んだ後にこれらを現像剤容器１０ａの上
部開口部から現像剤容器１０ａに取り付ける。この際
に、カム作動部１０２ｄをボス１０ｂ３上にのせる。そ
の後、現像剤収納容器１０ａの上部開口部を蓋部材１０
ｉを溶着して密封する。

【００５３】第１の撹拌部材１０ｂ２が回転すると、ク
ランクピン１０１ｂが回転軸１０ｂ５の中心回りを周回
するので第２の撹拌部材１０ｂ１は現像ローラ１０ｄに
向って前後方向の運動成分を得る。これによって、カム
作動部１０２ｄはボス１０ｂ３に対して摺動し、撹拌棒
１０２は現像剤を撹拌する。

【００５４】なお、第２の撹拌部材１０ｂ１はクランク
ピン１０ｂ１に回転自在になっているが万一クランクピ
ン１０１ｂと共回りしようとしても、現像剤収納容器１
０ａの開口部１０ｇを越えて容器状の現像枠体１０ｆ内
へ撹拌棒１０２が侵入しており、少くとも開口部１０ｇ
の上縁１０ｇ１に撹拌棒１０２が当るため第２の撹拌部
材１０ｂ１が回転してしまうことはない。

【００５５】上述のように撹拌棒１０２を現像枠体１０
ｆ内に配設して第１、第２の撹拌部材１０ｂ１，１０ｂ
２を一つの回転軸１０ｂ５により駆動するようにしたか
ら、現像剤収納容器１０ａの外部に配設するギア列が従
来の多数のギアを要したのに対して少ないギアで構成で
きる。又、従来、撹拌部材を現像枠体に組み込む組立工
数が節減できる。

【００５６】実施の形態は第１、第２の撹拌部材につい
てのべたが第３の撹拌部材を備えてもよく、一般に複数
の撹拌部材を１つの回転軸に備えてもよい。この場合、
回転軸両側の夫々一つのクランクピンに複数の撹拌部材
のアイ状の取付部を取り付け、各撹拌部材の腕の長さを
異にするようにしてもよい。また回転軸の両側に周方向
で位相の異なる位置にクランクピン対を夫々設け、同位
相の両側のクランクピンに異なる腕の撹拌部材を備えて
もよい。

【００５７】後者のようにするとアーム先端側の現像剤
の撹拌の態様を選択できる。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
現像剤の撹拌又は送りを行う複数の撹拌部材を一つの回
転軸から駆動でき、撹拌部材を駆動するための駆動装置
が簡単となり、その設置スペースが省略可能となる。現
像剤を収容している容器内の現像剤の結着防止、現像剤
の搬送の安定化及び現像剤を効率良く使用し、プロセス
カートリッジ使用後の現像剤の残量を減らす効果を得る
ことが出来る。

【００５９】また、現像装置又はプロセスカートリッジ
のコンパクト化及び、現像剤収納容器と現像枠体間をま
たぐ撹拌部材により、更なる現像剤の現像部材への供給
の安定化が図れるという発展性がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】電子写真画像形成装置の外観斜視図である。

【図２】プロセスカートリッジの外観斜視図である。

【図３】画像形成装置、プロセスカートリッジの構成を
表す縦断面図である。

【図４】画像形成装置、プロセスカートリッジの構成を
表す縦断面図である。

【図５】プロセスカートリッジの縦断面図である。

【図６】プロセスカートリッジのドラムユニットと現像
ユニットの結合構成を示す斜視図である。

【図７】本発明の実施の形態の現像剤撹拌機構の分解斜
視図である。

【図８】本発明の実施の形態の現像剤撹拌機構の組立方
法を示す斜視図である。

【図９】本発明の実施の形態の現像剤撹拌機構の組立方
法を示す斜視図である。

【図１０】本発明の実施の形態の現像剤撹拌機構の組立
方法を示す斜視図である。

【図１１】撹拌板及び撹拌棒の拡大側面図である。

【図１２】従来例の縦断面図である。

【符号の説明】

Ａ…電子写真画像形成装置 Ｂ…プロセスカートリッジ Ｃ…装着方向 Ｄ…現像ユニット Ｌ…レーザ光 Ｐ…記録材 １…光学系 ２…記録媒体 ３ａ…給紙カセット ３ｂ…給紙ローラ ３ｃ…給紙駆
動軸 ３ｅ…レジストローラ対 ３ｆ１…定着入口ガイ
ド ３ｆ２…突入防止ガイド ３ｇ，３ｈ…排出ローラ
３ｉ…第２の入口 ３ｊ…センサーレバー ３ｋ…分
離爪 ３ｍ…カセット入口ガイド ３ｎ…ガイド部 ３
ｏ…排出口 ４…転写ローラ ５…定着手段 ５ａ…加圧ローラ ５ｂ…ヒータ ５ｃ
…定着ローラ ６…排出部 ７…感光体ドラム ８…帯電ローラ １０…現像手段 １０ａ…現像剤収納容器 １０ａ１…
内壁 １０ｂ１…第２の撹拌部材 １０ｂ２…第１の撹
拌部材 １０ｂ３…ボス １０ｂ４…撹拌翼 １０ｂ５…回転軸 １０ｃ…固定磁石 １０ｄ…現像ロ
ーラ １０ｅ…現像ブレード １０ｆ…現像枠体 １０
ｇ…開口部 １０ｇ１…上縁 １０ｉ…蓋部材 １０ｎ…アーム １１…クリーニング手段 １１ａ…クリーニングブレー
ド １１ｂ…スクイシート １１ｃ…除去トナー収納部 １３…クリーニング枠体 １３ａ…穴 １４…装置本体 １５…前扉 １５ａ…ヒンジ １６…ガイドレール １６ｃ…受け凹部 １８ａ…ボス １８ｂ…リブ ２１…引張りコイルばね ２２…積載板 ２３…給紙ばね支持軸 ２４…スライド溝 ２６…結合ピン ２７…圧縮コイルばね ３９…ギア １０１ａ…ジャーナル １０１ｂ…クランクピン １０２…撹拌棒 １０２ｃ…突起 １０２ｄ…カム作動
部 １０２ｅ…腕 １０２ｆ…取付部 １０２ｇ…開口
部 １０３…ドラムユニット １０４…撹拌板。

Claims (28)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 容器中の現像剤を撹拌する現像剤撹拌機
   構において、 容器中に設けられた回転部材と、 前記回転部材の回転によって夫々が容器中の異なる場所
   の現像剤を撹拌する複数の撹拌部材であって前記回転部
   材に結合された複数の撹拌部材と、 前記撹拌部材の運動を規制する規制部材と、 を有することを特徴とする現像剤撹拌機構。
2. 【請求項２】 容器中の現像剤を撹拌する現像剤撹拌機
   構において、 駆動力を受けて回転する回転部材と、前記回転部材に取
   り付けられ回転部材の回転中心と同一中心で回転部材と
   共に回転する第１の撹拌部材と、 前記回転部材の回転を略往復運動に変換する運動変換機
   構と、 運動変換機構を介して、第１の撹拌部材と結合され略往
   復運動をする第２の撹拌部材と、 を有し、回転部材の回転により第１の撹拌部材と第２の
   撹拌部材は夫々容器中の異なる場所にある現像剤に作用
   することを特徴とする現像剤撹拌機構。
3. 【請求項３】 前記第２の撹拌部材の略往復運動を案内
   するための部材を、容器にもうけたことを特徴とする請
   求項２に記載の現像剤撹拌機構。
4. 【請求項４】 前記第２の撹拌部材が、金属の線材によ
   り構成されたことを特徴とする請求項２に記載の現像剤
   撹拌機構。
5. 【請求項５】 前記第２の撹拌部材が、樹脂により構成
   されたことを特徴とする請求項２に記載の現像剤撹拌機
   構。
6. 【請求項６】 前記第２の撹拌部材が、金属と樹脂によ
   り構成されたことを特徴とする請求項２に記載の現像剤
   撹拌機構。
7. 【請求項７】 画像形成装置本体に着脱可能な現像装置
   において、 電子写真感光体ドラムに形成された静電潜像を現像剤を
   用いて現像するための現像部材と、 現像剤を収納する現像剤収納容器と、 現像部材を支持する現像枠体と、 現像剤収納容器中に設けられた回転部材と、 前記回転部材の回転によって夫々が前記現像剤収納容器
   及び現像枠体を結合した容器中の異なる場所の現像剤を
   撹拌する複数の撹拌部材であって前記回転部材に結合さ
   れた複数の撹拌部材と、 前記撹拌部材の運動を規制する規制部材と、 を有することを特徴とする現像装置。
8. 【請求項８】 画像形成装置本体に着脱可能な現像装置
   において、 電子写真感光体ドラムに形成された静電潜像を現像剤を
   用いて現像するための現像部材と、 現像剤を収納する現像剤収納容器と、 現像部材を支持する現像枠体と、 現像剤収納容器中に設けられ駆動力を受けて回転する回
   転部材と、 回転部材に取り付けられ現像剤収納容器より現像剤を現
   像枠体へ撹拌搬送するための第１の撹拌部材と、 前記回転部材の回転を略往復運動に変換する運動変換機
   構と、 運動変換機構を介して、第１の撹拌部材と結合され略往
   復運動をする第２の撹拌部材と、 を有することを特徴とする現像装置。
9. 【請求項９】 前記第２の撹拌部材の略往復運動を案内
   するためのボスを、現像枠体にもうけたことを特徴とす
   る請求項８に記載の現像装置。
10. 【請求項１０】 前記第２の撹拌部材の略往復運動を案
    内するためのボスを、現像枠体と現像剤収納容器との境
    にもうけたことを特徴とする請求項８に記載の現像装
    置。
11. 【請求項１１】 前記第２の撹拌部材が、現像剤収納容
    器から現像枠体にかけて配設され動作することを特徴と
    する請求項８に記載の現像装置。
12. 【請求項１２】 前記第２の撹拌部材が、現像枠体の中
    で、現像剤の撹拌動作をすることを特徴とする請求項８
    に記載の現像装置。
13. 【請求項１３】 前記第２の撹拌部材が、金属の線材に
    より構成されたことを特徴とする請求項８に記載の現像
    装置。
14. 【請求項１４】 前記第２の撹拌部材が、樹脂により構
    成されたことを特徴とする請求項８に記載の現像装置。
15. 【請求項１５】 前記第２の撹拌部材が、金属と樹脂に
    より構成されたことを特徴とする請求項８に記載の現像
    装置。
16. 【請求項１６】 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、 電子写真感光体ドラムと、 電子写真感光体ドラムに形成された静電潜像を現像剤を
    用いて現像するための現像部材と、 現像剤を収納する現像剤収納容器と、 現像部材を支持する現像枠体と、 現像剤収納容器中に設けられた回転部材と、 前記回転部材の回転によって夫々が前記現像剤収納容器
    及び現像枠体を結合した容器中の異なる場所の現像剤を
    撹拌する複数の撹拌部材であって前記回転部材に結合さ
    れた複数の撹拌部材と、 前記撹拌部材の運動を規制する規制部材と、 を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
17. 【請求項１７】 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、 電子写真感光体ドラムと、 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
    剤を用いて現像するための現像部材と、 現像剤を収納する現像剤収納容器と、 現像部材を支持する現像枠体と、 現像剤収納容器中に設けられ駆動力を受けて回転する回
    転部材と、回転部材に取り付けられ現像剤収納容器より
    現像剤を現像枠体へ撹拌搬送するための第１の撹拌部材
    と、 前記回転部材の回転を略往復運動に変換する運動変換機
    構と、 運動変換機構を介して、第１の撹拌部材と結合され略往
    復運動をする第２の撹拌部材と、 を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
18. 【請求項１８】 前記第２の撹拌部材の略往復運動を案
    内するためのボスを、現像枠体にもうけたことを特徴と
    する請求項１７に記載のプロセスカートリッジ。
19. 【請求項１９】 前記第２の撹拌部材の略往復運動を案
    内するためのボスを、現像枠体と現像剤収納容器との境
    にもうけたことを特徴とする請求項１７に記載のプロセ
    スカートリッジ。
20. 【請求項２０】 前記第２の撹拌部材が、現像剤収納容
    器から現像枠体にかけて配設され動作することを特徴と
    する請求項１７に記載のプロセスカートリッジ。
21. 【請求項２１】 前記第２の撹拌部材が、現像枠体の中
    で、現像剤の撹拌動作をすることを特徴とする請求項１
    ７に記載のプロセスカートリッジ。
22. 【請求項２２】 前記第２の撹拌部材が、金属の線材に
    より構成されたことを特徴とする請求項１７に記載のプ
    ロセスカートリッジ。
23. 【請求項２３】 前記第２の撹拌部材が、樹脂により構
    成されたことを特徴とする請求項１７に記載のプロセス
    カートリッジ。
24. 【請求項２４】 前記第２の撹拌部材が、金属と樹脂に
    より構成されたことを特徴とする請求項１７に記載のプ
    ロセスカートリッジ。
25. 【請求項２５】 現像装置を着脱可能で記録媒体に画像
    を形成する電子写真画像形成装置において、 ａ．電子写真感光体ドラムに形成された静電潜像を現像
    剤を用いて現像するための現像部材と、 現像剤を収納する現像剤収納容器と、 現像部材を支持する現像枠体と、 現像剤収納容器中に設けられた回転部材と、 前記回転部材の回転によって夫々が前記現像剤収納容器
    及び現像枠体を結合した容器中の異なる場所の現像剤を
    撹拌する複数の撹拌部材であって前記回転部材に結合さ
    れた複数の撹拌部材と、 前記撹拌部材の運動を規制する規制部材と、 を有する現像装置を取り外し可能に装着する装着手段
    と、 ｂ．前記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。
26. 【請求項２６】 現像装置を着脱可能で記録媒体画像を
    形成する電子写真画像形成装置において、 ａ．前記電子写真感光体ドラムに形成された静電潜像を
    現像剤を用いて現像するための現像部材と、 現像剤を収納する現像剤収納容器と、 現像部材を支持する現像枠体と、 現像剤収納容器中に設けられ駆動力を受けて回転する回
    転部材と、回転部材に取り付けられ現像剤収納容器より
    現像剤を現像枠体へ撹拌搬送するための第１の撹拌部材
    と、 前記回転部材の回転を略往復運動に変換する運動変換機
    構と、 運動変換機構を介して第１の撹拌部材と結合され略往復
    運動をする第２の撹拌部材と、 を有する現像装置を取り外し可能に装着する装着手段
    と、 ｂ．前記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。
27. 【請求項２７】 プロセスカートリッジを着脱可能で記
    録媒体画像を形成する電子写真画像形成装置において、 ａ．電子写真感光体ドラムと、 電子写真感光体ドラムに形成された静電潜像を現像剤を
    用いて現像するための現像部材と、 現像剤を収納する現像剤収納容器と、 現像部材を支持する現像枠体と、 現像剤収納容器中に設けられた回転部材と、 前記回転部材の回転によって夫々が前記現像剤収納容器
    及び現像枠体を結合した容器中の異なる場所の現像剤を
    撹拌する複数の撹拌部材であって前記回転部材に結合さ
    れた複数の撹拌部材と、 前記撹拌部材の運動を規制する規制部材と、 を有するプロセスカートリッジを取り外し可能に装着す
    る装着手段と、 ｂ．前記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。
28. 【請求項２８】 プロセスカートリッジを着脱可能で記
    録媒体画像を形成する電子写真画像形成装置において、 ａ．電子写真感光体ドラムと、 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
    剤を用いて現像するための現像部材と、 現像剤を収納する現像剤収納容器と、 現像部材を支持する現像枠体と、 現像剤収納容器中に設けられ駆動力を受けて回転する回
    転部材と、回転部材に取り付けられ現像剤収納容器より
    現像剤を現像枠体へ撹拌搬送するための第１の撹拌部材
    と、 前記回転部材の回転を略往復運動に変換する運動変換機
    構と、 運動変換機構を介して、第１の撹拌部材と結合され略往
    復運動をする第２の撹拌部材と、 を有するプロセスカートリッジを取り外し可能に装着す
    る装着手段と、 ｂ．前記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。