JP2004212899A

JP2004212899A - 画像形成装置およびプロセスカートリッジユニット

Info

Publication number: JP2004212899A
Application number: JP2003002620A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Kawashima; 保宏川嶋
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2003-01-08
Filing date: 2003-01-08
Publication date: 2004-07-29

Abstract

【課題】再生マグネットローラの表面性の品質を確保し、再生歩留まりを向上させて再生コストを下げることを可能にするマグネットローラを備えた画像形成装置および前記マグネットローラを用いたプロセスカートリッジユニットを提供することにある。
【解決手段】マグネットローラＣを備えている画像形成装置において、前記マグネットローラＣが中央部５０の直径より大きくした両側端部５２の直径を有する画像形成装置。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トナーマガジンなどの再使用を行うＰＰＣ、プリンタ、ＦＡＸなどの画像形成装置およびプロセスカートリッジユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真装置などの画像形成装置で使用される現像材は、トナー自体に磁性体を含んでいる磁性トナーや、非磁性トナー、キャリヤに磁性体を用いているものなどがある。トナーでもキャリヤでも、磁性体を用いている場合の作像プロセスにおいては、その特性を生かして現像部やクリーニング部、トナー収容部などにマグネットローラを使用している。
【０００３】
また現像部やクリーニング部、トナー収容部は、その機能のユニットもしくは複数のユニットを一体的なユニットとし、消耗品として交換される構成が多い。
【０００４】
また、類似の技術として、比較的コストが掛からずに、再使用することが可能な状態にすることができるように構成されている特許文献１の「トナー担持体」、
構成部材のリサイクル化を実現できる特許文献２の「定着装置」、
凝集トナーが現像されることによって出力画像上に黒い斑点が発生するのを防止し、また層厚規制部材と現像剤担持体間に凝集トナーが詰まることによる磁気ブラシ形成の乱れに起因する異常画像の発生を防止する特許文献３の「現像装置および画像形成装置」、
リサイクル工程での残現像剤の回収に要する手間を大幅に省くことが可能な現像ユニットの残現像剤回収方法、及び、リサイクル化が容易で安価な現像ユニットを提供する特許文献４の「現像ユニットの残現像剤回収方法及び現像ユニット並びに画像形成装置」、
リサイクルが容易で、且つトナーを安定して搬送できる特許文献５の「画像形成装置」が知られている。
【０００５】
さらに、静電気力で残留トナーから適正トナーを分離・回収し地汚れ及びトナー飛散を防止しつつトナーをリサイクルする特許文献６の「画像形成装置」、
帯電動作回数が多くなるカラーの画像形成装置でも、放電生成物による悪影響を受けないようにする特許文献７の「カラー画像形成装置」、
トナーリサイクル機構を有し、トナーリサイクルにより発生するリサイクル地汚れ及び粉塵による感光体傷の発生による黒ポチなどの画像欠陥が表れるのを防止して、もってトナーリサイクルを行いながら長期に渡り良好な画像形成を行うことが可能な小型の現像装置を提供する特許文献８の「現像装置」、
アジテータとマグネットローラとを有するトナー補給容器のリサイクル性を向上させる特許文献９の「トナー補給容器」が知られている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−１９４６０４号公報
【特許文献２】
特開平７−４９６２７号公報
【特許文献３】
特開２０００−１４７９０２号公報
【特許文献４】
特開２００１−２４２７０４号公報
【特許文献５】
特開２０００−６６５６０号公報
【特許文献６】
特開平１０−２１４０１１号公報
【特許文献７】
特開２００１−１２５３７５号公報
【特許文献８】
特開２００２−９１１６４号公報
【特許文献９】
特開平１０−１２３８１２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これら消耗品について、近年ではリサイクル化の要求が高くなっており、使用済みカートリッジをそのまま廃棄することが難しくなったばかりでなく、容器や内蔵部品ともに清掃して再使用できることが望まれている。
【０００８】
通常、マグネットローラの磁力は経時的に劣化しないので、その他の必要特性が問題無ければ再使用可能である。必要特性の一つとして、マグネットローラの表面性が挙げられる。とくに表面粗さを規定していたり、表面の傷や打痕などについて厳しく要求される場合がある。
【０００９】
しかしながら、分解・清掃・検査・梱包という再生工程の中で、同じマグネットローラ同士が磁力によってくっついてしまう場合がある。かなりの勢いで衝突したり、マグネットローラ同志の間に異物が挟まったりして、表面性が悪くなってしまうことがある。またマグネットローラに取り付けられているギヤなどの駆動伝達部分においても、例えばギヤの歯先同士がぶつかって変形させてしまう恐れがある。
【００１０】
したがって再生品の歩留まりを悪化させてしまうことになり、再生コストが高くなってしまう。一時的に置いておく場合にも、マグネットローラ同士くっつかないような仕切りのある専用ケースに置くか、もしくは間隔を広く空けて置く必要があり、作業効率の低下も招いていた。
【００１１】
そこで本発明の目的は、上記の問題点を解決するために、再生マグネットローラの表面性の品質を確保し、再生歩留まりを向上させて再生コストを下げることを可能にするマグネットローラを備えた画像形成装置および前記マグネットローラを用いたプロセスカートリッジユニットを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために、請求項１記載の発明では、マグネットローラを備えている画像形成装置において、前記マグネットローラが中央部の直径より大きくした両側端部の直径を有する画像形成装置を最も主要な特徴とする。
【００１３】
請求項２記載の発明では、前記両側端部の直径がそのマグネットローラに取り付けられる駆動伝達部よりも大きい請求項１記載の画像形成装置を主要な特徴とする。
【００１４】
請求項３記載の発明では、大きな直径の前記両側端部が非磁性材料でできている請求項１または２記載の画像形成装置を主要な特徴とする。
【００１５】
請求項４記載の発明では、前記マグネットローラをクリーニング部に備えた請求項１ないし３のいずれか１項記載の画像形成装置を主要な特徴とする。
【００１６】
請求項５記載の発明では、前記マグネットローラをトナー収容部に備えた請求項１ないし３のいずれか１項記載の画像形成装置を主要な特徴とする。
【００１７】
請求項６記載の発明では、前記マグネットローラを現像部に備えた請求項１ないし３のいずれか１項記載の画像形成装置を主要な特徴とする。
【００１８】
請求項７記載の発明では、マグネットローラを備え、本体に対して着脱可能に配置されるプロセスカートリッジユニットを最も主要な特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面により本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１はプロセスカートリッジユニットの１つの実施の形態を示す概略図である。この実施の形態は互いに分離可能な現像部カートリッジ３０およびクリーナ・トナーマガジン（以下ＣＴＭと言う）４０によって構成されている。
【００２０】
現像部カートリッジ３０と比較して交換周期が短いＣＴＭ４０は、現像部カートリッジ３０とは異なる時期に単独でも交換できるように構成されている。現像部カートリッジ３０は現像器５および着脱部３１が一体に構成されおり、２点鎖線で示すように着脱部３１にＣＴＭ４０におけるトナーマガジン６の部分を挿入することにより、現像部カートリッジ３０とＣＴＭ４０とがプロセスカートリッジユニット２１として一体に組み立てられる。
【００２１】
現像器５には、ＣＴＭ４０から供給されたトナーＴを溜めるためのトナー溜まり３２、トナー溜まり３２内のトナーＴを攪拌して第１現像ローラ３４に接触させる攪拌部材３３、第１現像ローラ３４に付着したトナーＴを薄層化するとともに所定の極性に帯電させる帯電ブレード３５、および第１現像ローラ３４で薄層化および帯電したトナーＴを吸着する第２現像ローラ３６が設けてある。
【００２２】
現像器５は、トナーＴを第２現像ローラ３６から感光体ドラム１上に転移させることにより感光体ドラム１上の静電潜像をトナー像に現像する。ここで第１現像ローラ３４はマグネットローラであり、磁性トナーを吸着させている。
【００２３】
またＣＴＭ４０には、クリーニング器２、帯電器３およびトナーマガジン６が一体に構成されており、トナーマガジン６には、未使用のトナーＴを収納する現像剤収容体であるトナータンク４１およびトナータンク４１内で回動軸４３を中心として回動可能に支持された攪拌部材であるアジテータ４２が設けられる。
【００２４】
さらにアジテータ４２の両回動端部にはそれぞれ固定された弾性板４２ａを備えている。トナータンク４１内でトナー供給口４１ａの上方には補給ローラ４４が配置されており、この補給ローラ４４はマグネットローラを採用している。
【００２５】
現像部カートリッジ３０へのトナーＴの供給時には、回動軸４３に連結された駆動機構（図示せず）からの回転力によってアジテータ４２が回転し、または一定範囲で揺動することにより、トナータンク部４１内でトナーＴを攪拌するとともにトナー供給口４１ａの方向に流動させる。
【００２６】
このさい、補給ローラ４４がアジテータ４２に連動して回転することにより、予め設定された供給速度でトナー補給口４１ａを通してトナーＴを外部に排出してトナー溜まり３２内におけるトナーＴが常に略一定量になるように現像器５にトナーＴを供給する。
【００２７】
現像部カートリッジ３０およびＣＴＭ４０がプロセスカートリッジユニット２１として組み立てられた状態で、クリーニング器２はクリーニングブレード２ａの先端部を感光体ドラム１に圧接させ、帯電器３はチャージワイヤ３ａを感光体ドラム１に対向させる。
【００２８】
トナー像が記録紙（図示せず）に転写された後に感光体ドラム１に残留したトナーＴは、クリーニングブレード２ａにより感光体ドラム１から剥離され、マグネットローラであるクリーニングローラ４に吸着されてクリーニング器２内に収容される。
【００２９】
一般的に、ＣＴＭ４０はトナータンク４１に収容されたトナーＴの残量が所定量以下になった場合に新品に交換され、また、現像部カートリッジ３０は感光体ドラム１の光導電体が劣化することによって交換される。
【００３０】
図２は本発明の画像形成装置に使用するマグネットローラの概略図である。図２において、マグネットローラＣは軸５０にマグネット部５１を備え、その両側端部にφＤ＞φｄとなるように中央部の軸５０の直径より大きな直径を有する大径部５２を備えている。
【００３１】
また軸５０はマグネット部５１、大径部５２と同じ材料（例えば、プラスチックマグネットの射出成型など）で一体として構成することも可能である。（軸もマグネット）。
【００３２】
図３は図２のマグネットローラの２つを示す部分斜視図である。上記のようにすれば、図３に示すようにマグネットローラＣ同士がくっついたとしても、大径部５２同士が当たることになる。したがって、マグネット部５１の部分の表面に傷がつく恐れが無い。
【００３３】
図４は駆動伝達部を備えたマグネットローラの第１の変形例を示す概略部分断面図である。マグネットローラＣに駆動伝達部５６がある場合、マグネットローラＣは図４に示すようにその駆動伝達部５６の外径より大きな大径部５５を設けている。
【００３４】
これによってマグネットローラＣ同士がくっついても駆動伝達部５６の外周（ギヤの歯先）は当たらないので、表面５４の表面性および駆動伝達部５６の先端形状が確保される。
【００３５】
図５は駆動伝達部を備えたマグネットローラの第２の変形例を示す概略部分断面図である。図５に示すように、大径部５９は駆動伝達部５８に形成することも可能である。
【００３６】
図６は駆動伝達部を備えたマグネットローラの第３の変形例を示す概略部分断面図である。図示のごとく、大径部６２はマグネット部６１と別部材で作られており、軸６０の溝に爪６３で着脱可能に抜け止めされている。この大径部６２はアルミや樹脂など磁化しない材料にすることによって、マグネットローラＣから容易に着脱できる。
【００３７】
隅の部分６４の汚れは清掃しにくいので、再生清掃時に大径部６２を外すことによって清掃性を上げることができる。図４および図５においても駆動伝達部５６および５８を取り外し可能にしておくことによって、同様の効果を得ることができる。
【００３８】
本発明によるマグネットローラＣは、図１で説明したように、装置構成内の全てのマグネットローラ、例えば、クリーニング部、トナー収容部、現像部などに適用できる。
【００３９】
図７は本発明によるマグネットローラをプロセスカートリッジに適用した実施の形態を示す概略図である。上記ではＣＴＭを例に説明したが、図７のようにトナー収容部を備えた現像部Ａと感光体７８とクリーニング部Ｂを一体のユニットとしたプロセスカートリッジユニットでも同様に適用できる。
【００４０】
このプロセスカートリッジユニットにはアジテータ７０、現像ローラ７１、帯電ローラ７２、クリーニングブレード７３、クリーニングローラ７４、廃トナー収容部７５、本体側に取り付けられている転写ローラ７６と除電ブラシ７７が含まれている。したがって作像プロセスのユニット形態には関係無く適用できる。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１によれば、再生・組み立て工程で発生していた、部品のハンドリングで発生するマグネットローラの表面性に関する不具合を無くすことができるので、再生歩留まりを向上させ、リサイクルに対する採算性が向上する。
【００４２】
請求項２によれば、マグネットローラの表面性に加えて、ギヤの歯先など駆動伝達部の不具合も解消され、同様に採算性が向上する。
【００４３】
請求項３によれば、上記の効果を上げながら、さらに清掃性が良くなるため、再生工数を低減でき、リサイクルに対する採算性が向上する。
【００４４】
請求項４〜６によれば、装置構成のどのマグネットローラにも適用でき、再生・組み立て工程で発生していた、部品のハンドリングで発生するマグネットローラの表面性に関する不具合を無くすことができるので、再生歩留まりを向上させ、リサイクルに対する採算性が向上する。
【００４５】
請求項７によれば、どのユニット形態にも適用でき、再生・組み立て工程で発生していた、部品のハンドリングで発生するマグネットローラの表面性に関する不具合を無くすことができるので、再生歩留まりを向上させ、リサイクルに対する採算性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】プロセスカートリッジユニットの１つの実施の形態を示す概略図である。
【図２】本発明の画像形成装置に使用するマグネットローラの概略図である。
【図３】図２のマグネットローラの２つを示す部分斜視図である。
【図４】駆動伝達部を備えたマグネットローラの第１の変形例を示す概略部分断面図である。
【図５】駆動伝達部を備えたマグネットローラの第２の変形例を示す概略部分断面図である。
【図６】駆動伝達部を備えたマグネットローラの第３の変形例を示す概略部分断面図である。
【図７】本発明によるマグネットローラをプロセスカートリッジに適用した実施の形態を示す概略図である。
【符号の説明】
Ｃマグネットローラ
２１プロセスカートリッジユニット
５０マグネットローラの軸（中央部）
５１マグネット部
５２マグネットローラの大径部（両側端部）
５３マグネットローラの軸
５４マグネット部
５５マグネットローラの大径部
５６駆動伝達部
７１現像ローラ（現像部）
７４クリーニング部（クリーニングローラ）
７５トナー収容部（現像部）

Claims

マグネットローラを備えている画像形成装置において、前記マグネットローラが中央部の直径より大きくした両側端部の直径を有することを特徴とする画像形成装置。
前記両側端部の直径がそのマグネットローラに取り付けられる駆動伝達部よりも大きいことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
大きな直径の前記両側端部が非磁性材料でできていることを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
前記マグネットローラをクリーニング部に備えたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項記載の画像形成装置。
前記マグネットローラをトナー収容部に備えたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項記載の画像形成装置。
前記マグネットローラを現像部に備えたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項記載の画像形成装置。
マグネットローラを備え、本体に対して着脱可能に配置されることを特徴とするプロセスカートリッジユニット。