JP2006313224A5 - - Google Patents

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現像ローラ及び現像装置並びにプロセスカートリッジDeveloping roller, developing device, and process cartridge

本発明は現像ローラ及びこれを備えた現像装置並びにプロセスカートリッジに関する。   The present invention relates to a developing roller, a developing device including the developing roller, and a process cartridge.

なお、ここでプロセスカートリッジとは、電子写真感光体と少なくとも1つのプロセス手段として現像手段(現像ローラ)を有するものである。プロセス手段としては前記現像手段の他に、例えば電子写真感光体の表面を帯電させるための帯電手段、電子写真感光体上の現像剤を除去するクリーニング手段がある。   Here, the process cartridge has an electrophotographic photosensitive member and developing means (developing roller) as at least one process means. As the process means, there are, for example, a charging means for charging the surface of the electrophotographic photosensitive member, and a cleaning means for removing the developer on the electrophotographic photosensitive member, in addition to the developing means.

従来から、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電子写真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。このカートリッジ方式により、電子写真画像形成装置の操作性が一層向上される。その結果、上記プロセス手段のメンテナンスを使用者自身が容易に行うことが可能となる。このため、このカートリッジ方式は電子写真画像形成装置において広く用いられている。   2. Description of the Related Art Conventionally, a process cartridge system has been adopted in which an electrophotographic photosensitive member, a charging unit, a developing unit, a cleaning unit, and the like are integrated into a cartridge and the cartridge can be attached to and detached from the main body of the electrophotographic image forming apparatus. This cartridge system further improves the operability of the electrophotographic image forming apparatus. As a result, the user can easily perform maintenance of the process means. For this reason, this cartridge system is widely used in electrophotographic image forming apparatuses.

近年、電子写真画像形成装置本体の小型化及び低コストの要望が高まり、これに伴って、プロセスカートリッジも同様に小型化、低コストが要求されている。   In recent years, there has been an increasing demand for miniaturization and low cost of the electrophotographic image forming apparatus main body, and accordingly, process cartridges are also required to be miniaturized and low cost.

ここで、前記現像手段としての現像ローラは、感光体との距離を保つスペーサコロ、回転を受ける軸部(特許文献1)、ギアをとりつけるためのフランジ(特許文献2)を有する。。   Here, the developing roller as the developing means includes a spacer roller that keeps a distance from the photosensitive member, a shaft portion that receives rotation (Patent Document 1), and a flange (Patent Document 2) for attaching a gear. .

特開平09−043925(第15頁及び第32頁、図26)JP 09-043925 (pages 15 and 32, FIG. 26) 特開平10−020745(第31頁、図14)Japanese Patent Laid-Open No. 10-020745 (page 31, FIG. 14)

しかしながら、例えば、ギアをローラ軸に嵌合する場合、ギアの嵌合部の内径を確保する必要があり、小型化の制約があった。   However, for example, when the gear is fitted to the roller shaft, it is necessary to secure the inner diameter of the fitting portion of the gear, and there is a restriction on downsizing.

本発明は上記点に鑑みてなされたものである。   The present invention has been made in view of the above points.

本発明の目的は、小型化を向上させた現像ローラ及びこれを備えた現像装置並びにプロセスカートリッジを提供するものである。   An object of the present invention is to provide a developing roller with improved miniaturization, a developing device including the developing roller, and a process cartridge.

上記課題を解決するための本発明における代表的な手段は、電子写真感光体に形成された静電潜像を現像するための現像ローラにおいて、現像剤を担持する担持部と、前記電子写真感光体との間隙を一定に保つための間隙規制部材が取り付けられる第一取付部と、前記現像ローラ回転可能に支持するための軸受取り付けられる第二取付部と、を有するローラ本体と、前記現像ローラを回転させるための駆動力を前記ローラ本体に伝達するために前記ローラ本体の端部に取り付けられた駆動力伝達部と、を有し、前記第一取付部の外径をD1、前記第二取付部の外径をD2、前記駆動力伝達部の外径をD3としたとき、D1>D2>D3の関係を有することを特徴とする。 A representative means in the present invention for solving the above-described problems is that a developing roller for developing an electrostatic latent image formed on an electrophotographic photosensitive member includes a carrying portion for carrying a developer, and the electrophotographic photosensitive member. a roller body having a first attaching part that a gap regulating member for keeping the gap between the body fixed attached, and a second attachment portion bearing is mounted for rotatably supporting the developing roller, wherein A driving force transmitting portion attached to an end portion of the roller main body to transmit a driving force for rotating the developing roller to the roller main body, and an outer diameter of the first attaching portion is D1, When the outer diameter of the second mounting portion is D2, and the outer diameter of the driving force transmission portion is D3, the relationship is D1>D2> D3.

駆動力伝達部の外径をD1として、ローラ本体を軸受に取り付けるための第二取付部の外径をD2として、間隙規制部材を取り付ける第一取付部の外径をD3とした場合に、D1>D2>D3の関係を有するように現像ローラを構成したため、現像ローラを小型化し得る。   When the outer diameter of the driving force transmission portion is D1, the outer diameter of the second attachment portion for attaching the roller body to the bearing is D2, and the outer diameter of the first attachment portion for attaching the gap regulating member is D3, D1 Since the developing roller is configured to have a relationship of> D2> D3, the developing roller can be reduced in size.

〔第1実施形態〕
次に本発明の一実施形態に係る現像装置について、これを用いるプロセスカートリッジ並びに該プロセスカートリッジを装着して画像形成する電子写真画像形成装置を参照して説明する。
[First Embodiment]
Next, a developing device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to a process cartridge using the developing device and an electrophotographic image forming apparatus in which the process cartridge is mounted to form an image.

なお、ここで電子写真画像形成装置とは、電子写真画像形成方式を用いて記録媒体(例えば、記録紙、OHPシート等)に画像を形成するものである。そして、電子写真画像形成装置の例としては、例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ(例えば、レーザービームプリンタ、LEDプリンタ等)、ファクシミリ装置及びワードプロセッサ等が含まれる。   Here, the electrophotographic image forming apparatus forms an image on a recording medium (for example, recording paper, OHP sheet, etc.) using an electrophotographic image forming system. Examples of the electrophotographic image forming apparatus include an electrophotographic copying machine, an electrophotographic printer (for example, a laser beam printer, an LED printer, etc.), a facsimile apparatus, a word processor, and the like.

[多色画像形成装置の全体構成]
まず多色の電子写真画像形成装置(以下、「画像形成装置」という)の全体構成について、図1を参照して説明する。なお、図1は画像形成装置の一態様であるフルカラーレーザービームプリンタの全体構成を示す縦断面図である。
[Overall configuration of multicolor image forming apparatus]
First, the overall configuration of a multicolor electrophotographic image forming apparatus (hereinafter referred to as “image forming apparatus”) will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the overall configuration of a full-color laser beam printer which is an aspect of the image forming apparatus.

図1に示す画像形成装置本体(以下「装置本体」という)100は、垂直方向に並設された4個のドラム形状の電子写真感光体である電子写真感光体ドラム1(1a,1b,1c,1d)を備えている。この電子写真感光体ドラム(以下「感光体ドラム」という)1は、駆動手段(不図示)によって、同図中、反時計回りに回転駆動される。感光体ドラム1の周囲には、その回転方向に従って順に、感光体ドラム1表面を均一に帯電する帯電装置2(2a,2b,2c,2d)、感光体ドラム1に形成した静電潜像に現像剤(以下「トナー」という)を付着させてトナー像として現像する現像装置4(4a,4b,4c,4d)、感光体ドラム1上のトナー像を記録媒体Sに転写させる静電転写装置5、転写後の感光体ドラム1表面に残った転写残トナーを除去するクリーニング装置6(6a,6b,6c,6d)等が配設されている。   An image forming apparatus main body (hereinafter referred to as “apparatus main body”) 100 shown in FIG. 1 includes four electrophotographic photosensitive drums 1 (1a, 1b, 1c) which are four drum-shaped electrophotographic photosensitive bodies arranged in parallel in the vertical direction. , 1d). This electrophotographic photosensitive drum (hereinafter referred to as “photosensitive drum”) 1 is rotationally driven counterclockwise in the drawing by a driving means (not shown). Around the photosensitive drum 1, an electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 1 and a charging device 2 (2 a, 2 b, 2 c, 2 d) that uniformly charges the surface of the photosensitive drum 1 in order according to the rotation direction. A developing device 4 (4a, 4b, 4c, 4d) for developing a toner image by attaching a developer (hereinafter referred to as “toner”), and an electrostatic transfer device for transferring the toner image on the photosensitive drum 1 to the recording medium S 5. A cleaning device 6 (6a, 6b, 6c, 6d) for removing transfer residual toner remaining on the surface of the photosensitive drum 1 after transfer is disposed.

ここで、感光体ドラム1と、プロセス手段としての帯電装置2、現像装置4、クリーニング装置6は一体的にカートリッジ化されプロセスカートリッジ(以下「カートリッジ」という)7を構成している。   Here, the photosensitive drum 1, the charging device 2 as the process means, the developing device 4, and the cleaning device 6 are integrated into a cartridge to form a process cartridge (hereinafter referred to as “cartridge”) 7.

また、画像情報に基づいて感光体ドラム1に選択的な露光を行い、感光体ドラム1に静電潜像を形成するためのスキャナユニット3(3a,3b,3c,3d)が装置本体100に設けられている。   Further, a scanner unit 3 (3a, 3b, 3c, 3d) for selectively exposing the photosensitive drum 1 based on the image information and forming an electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 is provided in the apparatus main body 100. Is provided.

静電転写装置5には、すべての感光体ドラム1a,1b,1c,1dに対向し、接して移動する静電転写ベルト11が配設されている。この転写ベルト11は、駆動ローラ13、従動ローラ14a,14b、テンションローラ15に張架されている。そして、静電吸着ローラ22へのバイアス印加によって転写ベルト11の外周面に記録媒体Sを静電吸着して記録媒体Sを搬送する。これにより、記録媒体Sは転写ベルト11により転写位置まで搬送される。そして、記録媒体Sに感光体ドラム1上のトナー像が転写される。   The electrostatic transfer device 5 is provided with an electrostatic transfer belt 11 that faces and moves in contact with all the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d. The transfer belt 11 is stretched around a driving roller 13, driven rollers 14 a and 14 b, and a tension roller 15. The recording medium S is electrostatically attracted to the outer peripheral surface of the transfer belt 11 by applying a bias to the electrostatic attraction roller 22, and the recording medium S is conveyed. As a result, the recording medium S is conveyed to the transfer position by the transfer belt 11. Then, the toner image on the photosensitive drum 1 is transferred to the recording medium S.

この転写ベルト11の内側に当接し、4個の感光体ドラム1a,1b,1c,1dに対向した位置に転写ローラ12(12a,12b,12c,12d)が並設されている。これら転写ローラ12に、転写時に感光体ドラム1上のトナー像と逆極性のバイアスが印加する。これによって、前記感光体ドラム1上のトナー像が記録媒体Sに転写される。   Transfer rollers 12 (12a, 12b, 12c, 12d) are arranged side by side in contact with the inside of the transfer belt 11 and facing the four photosensitive drums 1a, 1b, 1c, 1d. A bias having a polarity opposite to that of the toner image on the photosensitive drum 1 is applied to the transfer rollers 12 at the time of transfer. As a result, the toner image on the photosensitive drum 1 is transferred to the recording medium S.

給送部16は、画像形成部に記録媒体Sを給送搬送するものであり、前記転写ベルト11とともに記録媒体Sを搬送する搬送手段を構成するものである。この給送部16には複数枚の記録媒体Sを収納したカセット17が装着されている。画像形成時には給送ローラ18(半月ローラ)、レジストローラ19が画像形成動作に応じて駆動回転する。これにより、カセット17内の記録媒体Sを1枚ずつ分離給送する。そして、レジストローラ19によって転写ベルト11の回転と画像書出し位置との同期をとって、転写ベルト11へと給送されていく。   The feeding unit 16 feeds and conveys the recording medium S to the image forming unit, and constitutes a conveying unit that conveys the recording medium S together with the transfer belt 11. A cassette 17 containing a plurality of recording media S is mounted on the feeding unit 16. At the time of image formation, the feeding roller 18 (half-moon roller) and the registration roller 19 are driven and rotated according to the image forming operation. Thereby, the recording media S in the cassette 17 are separated and fed one by one. Then, the registration roller 19 feeds the transfer belt 11 in synchronization with the rotation of the transfer belt 11 and the image writing position.

定着部20は、記録媒体Sに転写された複数色のトナー画像を定着させるものである。定着部20は、回転する加熱ローラ21aと、これに圧接して記録媒体Sに熱及び圧力を与える加圧ローラ21bと、を有する。   The fixing unit 20 fixes the toner images of a plurality of colors transferred to the recording medium S. The fixing unit 20 includes a rotating heating roller 21a and a pressure roller 21b that presses against the rotating roller 21a and applies heat and pressure to the recording medium S.

画像形成の動作としては、カートリッジ7a,7b,7c,7dが、記録タイミングに合わせて順次駆動される。そして、その駆動に応じて感光体ドラム1a,1b,1c,1dが、反時計回り方向に回転駆動される。そして、各々のカートリッジ7に対応するスキャナユニット3が順次駆動される。この駆動により、周面が一様に帯電された感光体ドラム1に静電潜像が形成される。そして、前記潜像が現像装置4によって現像される。   As an image forming operation, the cartridges 7a, 7b, 7c, and 7d are sequentially driven in accordance with the recording timing. In response to the drive, the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d are driven to rotate counterclockwise. Then, the scanner units 3 corresponding to the respective cartridges 7 are sequentially driven. By this driving, an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 1 whose peripheral surface is uniformly charged. Then, the latent image is developed by the developing device 4.

前記画像形成と同期して、記録媒体Sが前記搬送手段によって感光体ドラム1と対向する位置に搬送される。そして、転写ベルト11を挟んで各感光体ドラム1と対向した転写ローラ12(12a,12b,12c,12d)へ転写バイアスを印加する。これにより、各感光体ドラム1上の各色現像剤像が記録媒体Sに重畳転写される。これによって、記録媒体Sにカラー画像が形成される。   In synchronization with the image formation, the recording medium S is conveyed to a position facing the photosensitive drum 1 by the conveying means. Then, a transfer bias is applied to the transfer rollers 12 (12a, 12b, 12c, 12d) facing the respective photosensitive drums 1 with the transfer belt 11 interposed therebetween. As a result, the color developer images on the photosensitive drums 1 are superimposed and transferred onto the recording medium S. As a result, a color image is formed on the recording medium S.

4色のトナー像を転写された記録媒体Sは、駆動ローラ13の曲率により転写ベルト11から曲率分離される。その後、記録媒体Sは定着部20に搬入される。記録媒体Sは、定着部20で上記トナー像を熱定着された後、排出ローラ23によって、排出部24から本体外に排出される。   The recording medium S to which the four color toner images are transferred is separated from the transfer belt 11 by the curvature of the driving roller 13. Thereafter, the recording medium S is carried into the fixing unit 20. After the toner image is thermally fixed by the fixing unit 20, the recording medium S is discharged from the discharge unit 24 to the outside of the main body by the discharge roller 23.

[現像装置を備えたカートリッジの構成]
次に本実施形態に係るカートリッジについて、図2及び図3を用いて説明する。図2及び図3はトナーを収納したカートリッジ7の主断面および斜視図を示している。なお、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの各カートリッジ7a,7b,7c,7dは同一構成である。
[Configuration of cartridge with developing device]
Next, the cartridge according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 2 and 3 show a main cross section and a perspective view of the cartridge 7 containing the toner. The yellow, magenta, cyan, and black cartridges 7a, 7b, 7c, and 7d have the same configuration.

カートリッジ7は、感光体ドラム1と、帯電装置およびクリーニング装置を備えたクリーナユニット48、および前記潜像を現像する現像装置を構成する現像ユニット4とに分かれている。 The cartridge 7 is divided into a photosensitive drum 1, a cleaner unit 48 having a charging device and a cleaning device, and a developing unit 4 constituting a developing device for developing the latent image.

クリーナユニット48はクリーニング枠体48aを有する。そして、感光体ドラム1が軸受部材(不図示)を介して前記枠体48aに回動自在に取り付けられている。感光体ドラム1の周囲には、感光体ドラム1の外周面に設けられた感光層を一様に帯電させるための一次帯電装置2が設けられている。また、感光体ドラム1の周囲には、転写後に感光体ドラム1上に残った現像剤(残留トナー)を除去するためのクリーニングブレード(以下、「ブレード」という)60が設けられている。さらに、ブレード60によって感光体ドラム1表面から除去された除去トナーは、ブレード60上方に設けられた除去トナー収納部55に納められる。ここで、クリーニング装置は前記ブレード60、及び、除去トナー収納部55を有する。 The cleaner unit 48 has a cleaning frame 48a . The photosensitive drum 1 is rotatably attached to the frame body 48a via a bearing member (not shown). A primary charging device 2 for uniformly charging the photosensitive layer provided on the outer peripheral surface of the photosensitive drum 1 is provided around the photosensitive drum 1. A cleaning blade (hereinafter referred to as “blade”) 60 for removing the developer (residual toner) remaining on the photosensitive drum 1 after transfer is provided around the photosensitive drum 1. Further, the removed toner removed from the surface of the photosensitive drum 1 by the blade 60 is stored in a removed toner storage portion 55 provided above the blade 60. Here, the cleaning device includes the blade 60 and the removed toner storage portion 55.

現像ユニット4は、感光体ドラム1と微少間隙を保持して矢印方向に回転する現像ローラ41、および、トナーを収容する現像枠体45a,45bを有する。   The developing unit 4 includes a developing roller 41 that rotates in the direction of the arrow while maintaining a slight gap with the photosensitive drum 1, and developing frame members 45a and 45b that store toner.

現像枠体45a,45bは結合され(超音波溶着等により結合)、現像容器ユニット46となる。   The developing frame bodies 45a and 45b are coupled (coupled by ultrasonic welding or the like) to form the developing container unit 46.

現像ローラ41は軸受50,51を介して回転自在にユニット46に支持されている。また現像ローラ41の周囲には、現像ローラ41と接触して矢印方向に回転するトナー供給ローラ43と現像ブレード44がそれぞれ設けられている。さらにユニット46内には収容されたトナーを撹拌するとともにトナー供給ローラ43にトナーを搬送するためのトナー搬送手段42が設けられている。   The developing roller 41 is rotatably supported by the unit 46 via bearings 50 and 51. Around the developing roller 41, there are provided a toner supply roller 43 and a developing blade 44 that are in contact with the developing roller 41 and rotate in the direction of the arrow. Further, the unit 46 is provided with toner conveying means 42 for agitating the contained toner and conveying the toner to the toner supply roller 43.

そして、ユニット46の両端には結合穴47が設けられている。また、クリーニング枠体48aの長手方向の両端には支持穴56が設けられている。そして、結合穴47と支持穴56を合わせた状態で、クリーナユニット48両端からピン49を差し込む。それによって現像ユニット4全体がクリーナユニット48に対して揺動自在に支持される。 Further, coupling holes 47 are provided at both ends of the unit 46. Support holes 56 are provided at both ends of the cleaning frame 48a in the longitudinal direction. Then, the pins 49 are inserted from both ends of the cleaner unit 48 in a state where the coupling hole 47 and the support hole 56 are aligned. As a result, the entire developing unit 4 is swingably supported with respect to the cleaner unit 48 .

また、支持穴56を中心にして、現像ローラ41が感光体ドラム1と所定間隙をもって対向するように、現像ユニット4がバネ(不図示)の弾性力によって常に付勢されている。前記バネは現像ユニット4とクリーナユニット50との間に掛けられている。また、後述するスペーサコロ52(間隙規制部材)によって現像ローラ41と感光体ドラム1とは間隙をもって対向している。 Further, the developing unit 4 is always urged by an elastic force of a spring (not shown) so that the developing roller 41 faces the photosensitive drum 1 with a predetermined gap around the support hole 56. The spring is hung between the developing unit 4 and the cleaner unit 50. Further, the developing roller 41 and the photosensitive drum 1 are opposed to each other with a gap by a spacer roller 52 (gap regulating member) described later.

[装置本体に対するカートリッジの装着構成]
次に、装置本体100に対するカートリッジ7の装着部99について、図4を用いて説明する。図4に示すように、装置本体100には前扉101が設けられている。前扉101は、装置本体100に対して回動可能に設けられている。また、前扉101の奥には転写装置5が回動可能に設けられている。これら前扉101、転写装置5が開いた状態で、カートリッジ7は、装着部99に対して着脱可能となる。カートリッジ7の長手方向両端部の感光体ドラム支持部近傍には把手部材90が設けられていて、カートリッジ7の着脱時には本体前扉101側に突出している。
[Installation configuration of cartridge in the main unit]
Next, the mounting portion 99 of the cartridge 7 with respect to the apparatus main body 100 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 4, the apparatus main body 100 is provided with a front door 101. The front door 101 is provided so as to be rotatable with respect to the apparatus main body 100. In addition, a transfer device 5 is rotatably provided behind the front door 101. With the front door 101 and the transfer device 5 opened, the cartridge 7 can be attached to and detached from the mounting portion 99. A handle member 90 is provided in the vicinity of the photosensitive drum support at both ends in the longitudinal direction of the cartridge 7 and protrudes toward the front door 101 when the cartridge 7 is attached or detached.

カートリッジ7は、装置本体100内に設けられているガイドレール部102,103と、カートリッジ7の長手方向両側面に設けられた挿入ガイド部53(図3もあわせて参照)とが係合することにより、装置本体100に対し着脱可能となる。   In the cartridge 7, the guide rail portions 102 and 103 provided in the apparatus main body 100 are engaged with the insertion guide portions 53 (see also FIG. 3) provided on both side surfaces in the longitudinal direction of the cartridge 7. Thus, the apparatus can be attached to and detached from the apparatus main body 100.

そして、ユーザがカートリッジ7の装着を完了し、前扉101を閉めると加圧力(不図示)がカートリッジ7に付与される。さらに画像形成される時の駆動力により、装置本体100に対するカートリッジ7の位置が決まる。   When the user completes the mounting of the cartridge 7 and closes the front door 101, a pressure (not shown) is applied to the cartridge 7. Further, the position of the cartridge 7 relative to the apparatus main body 100 is determined by the driving force when the image is formed.

[現像ローラ]
次に現像装置4に設けられている現像ローラ41について、図5乃至図9を参照して説明する。
[Development roller]
Next, the developing roller 41 provided in the developing device 4 will be described with reference to FIGS.

本実施形態の現像ローラ41は、図5に示すように、ローラ本体40と、このローラ本体40の回転軸方向(長手方向)の一方側端部に取り付けられた駆動力伝達部であるギア部材54とを有している。   As shown in FIG. 5, the developing roller 41 according to the present embodiment includes a roller main body 40 and a gear member that is a driving force transmission unit attached to one end portion in the rotation axis direction (longitudinal direction) of the roller main body 40. And 54.

本実施形態のローラ本体40はアルミ製であり、その表面には不図示のカーボンコートが施されている。ローラ本体40には、前記潜像を現像するために、中央部に感光体ドラム1と所定の間隙をもち、現像剤を担持する担持部としてのローラ部40eが設けられている。そして、ローラ部40eの回転軸方向の両端部にはローラ部40eが感光体ドラム1との間隙を一定に保つための隙間規制部材としてのリング状のスペーサコロ52が回転可能に取り付けられている。このスペーサコロ52が感光体ドラム1に当接することで感光体ドラム1とローラ部40eとが所定の微小間隙をもって対向する。 The roller main body 40 of the present embodiment is made of aluminum, and a carbon coat (not shown) is applied to the surface thereof. In order to develop the latent image, the roller main body 40 is provided with a roller portion 40e having a predetermined gap from the photosensitive drum 1 in the center and serving as a carrying portion for carrying the developer. A ring-shaped spacer roller 52 is rotatably attached to both ends of the roller portion 40e in the rotation axis direction as a gap regulating member for keeping the gap between the roller portion 40e and the photosensitive drum 1 constant. The spacer roller 52 abuts on the photosensitive drum 1 so that the photosensitive drum 1 and the roller portion 40e face each other with a predetermined minute gap.

さらに、図6及び図7に示すように、前記回転軸方向において、スペーサコロ52の外側に現像ローラ41を回転可能に保持するための軸受50及び軸受51が設けられている。この軸受50,51はローラ本体40を回転可能に軸支するものであり、現像枠体45aにビス70等によって固定される(図5参照)。これにより、現像ローラ41が現像枠体45aに回転可能に支持される。   Further, as shown in FIGS. 6 and 7, a bearing 50 and a bearing 51 for rotatably holding the developing roller 41 are provided outside the spacer roller 52 in the rotation axis direction. The bearings 50 and 51 rotatably support the roller body 40 and are fixed to the developing frame 45a by screws 70 or the like (see FIG. 5). As a result, the developing roller 41 is rotatably supported by the developing frame 45a.

また、図6に示すように、ローラ本体40の回転軸方向の一方端部であって、前記軸受51の外側には、ローラ本体40に回転駆動を与えるためのギア部材54がローラ本体40と一体的に取り付けられている。本実施形態のギア部材54はハス歯ギアであり、回転駆動力がかかると他方側の軸受50側にローラ本体40を付勢する。従って、図7に示すように、現像ローラ41のスラスト方向の受けはローラ本体40の端面40aを軸受50で受けている。   As shown in FIG. 6, a gear member 54 for giving rotational driving to the roller body 40 is provided at one end portion in the rotation axis direction of the roller body 40 and outside the bearing 51. It is attached integrally. The gear member 54 of the present embodiment is a helical gear, and when a rotational driving force is applied, the roller body 40 is biased toward the other bearing 50 side. Therefore, as shown in FIG. 7, the receiving in the thrust direction of the developing roller 41 receives the end surface 40 a of the roller body 40 by the bearing 50.

前記ギア部材54は前記ローラ本体40の端部に挿入することで係止されてローラ本体40と一体的に回転可能なように回転係止部54aと抜け止め係止部54bが設けられている(図6及び図7参照)。   The gear member 54 is locked by being inserted into an end portion of the roller body 40, and is provided with a rotation locking portion 54a and a retaining locking portion 54b so that the gear member 54 can rotate integrally with the roller body 40. (See FIGS. 6 and 7).

前記回転係止部54aは、図6に示すように、ギア部材54の外周面に設けられた突起部である。ギア部材54をローラ本体40の端部から挿入するとき、前記回転係止部54aをローラ本体40の端部に設けられた切欠40fに嵌合する。これにより、駆動伝達部であるギア部54cに装置本体100から駆動力が伝達されたときにローラ本体40と一体的に回転する。   The rotation locking portion 54a is a protrusion provided on the outer peripheral surface of the gear member 54 as shown in FIG. When the gear member 54 is inserted from the end of the roller body 40, the rotation locking portion 54a is fitted into a notch 40f provided at the end of the roller body 40. As a result, when the driving force is transmitted from the apparatus main body 100 to the gear portion 54c, which is a drive transmitting portion, the roller main body 40 rotates integrally.

また、抜け止め係止部54bは、図7に示すように、ギア部材54がローラ本体40から抜け落ちるのを防止するものであり、スナップフィット爪形状に構成されている。ギア部材54をローラ本体40の端部から挿入すると、前記抜け止め係止部54bがローラ本体40の内径部に形成された凹部40gに係止する。これにより、ギア部材54はローラ本体40から抜け落ちなくなる。そして、抜け止め係止部54bはローラ本体40の内径部に係止するため、係止部がローラ外面に突出することがなく、スペースに無駄が無く、小型化が達成できる。   Further, as shown in FIG. 7, the retaining stopper 54b prevents the gear member 54 from falling off the roller body 40, and is configured in a snap-fit claw shape. When the gear member 54 is inserted from the end of the roller body 40, the retaining stopper 54b is locked to a recess 40g formed in the inner diameter portion of the roller body 40. As a result, the gear member 54 does not fall out of the roller body 40. Since the retaining latching portion 54b is latched to the inner diameter portion of the roller body 40, the latching portion does not protrude from the outer surface of the roller, so that there is no waste of space and a reduction in size can be achieved.

次にローラ本体40とギア部材54の各部の寸法関係について説明する。   Next, the dimensional relationship between each part of the roller main body 40 and the gear member 54 will be described.

前記ローラ本体40には、図7に示すように、ローラ部40eの回転軸方向両端部に前記スペーサコロ52を取り付けるための第一取付部40bが設けられている。さらに、前記第一取付部40bの回転軸方向外側には前記軸受50,51を支持するための第二取付部40c,40dが設けられている。この第一取付部40b及び第二取付部40c,40dはローラ本体40に一体的に設けられている。そして、第一取付部40bの外径をD1、第二取付部40c,40dの外径をD2としたとき、D1>D2となるように構成されている。なお、本実施形態では前記外径D1、D2はローラ部40eの径D0よりも小さく構成されている。   As shown in FIG. 7, the roller body 40 is provided with first mounting portions 40b for mounting the spacer rollers 52 at both ends of the roller portion 40e in the rotation axis direction. Further, second mounting portions 40c and 40d for supporting the bearings 50 and 51 are provided outside the first mounting portion 40b in the rotation axis direction. The first mounting portion 40b and the second mounting portions 40c and 40d are integrally provided on the roller body 40. When the outer diameter of the first mounting portion 40b is D1 and the outer diameter of the second mounting portions 40c and 40d is D2, D1> D2. In the present embodiment, the outer diameters D1 and D2 are configured to be smaller than the diameter D0 of the roller portion 40e.

また、ローラ本体40に取り付けたギア部54cの外径をD3としたとき、D1>D2>D3となるように設定されている。なお、本実施形態では前記第一取付部40bの外径D1=11.7 mm、第二取付部40c,40dの外径D2=9.6mm、ギア部54cの外径D3=8.98mmに構成されている。   Further, when the outer diameter of the gear portion 54c attached to the roller main body 40 is D3, D1> D2> D3 is set. In this embodiment, the outer diameter D1 of the first mounting portion 40b is 11.7 mm, the outer diameter D2 of the second mounting portions 40c and 40d is 9.6 mm, and the outer diameter D3 of the gear portion 54c is 8.98 mm. .

上記現像ローラ41を組み付けるには、図8(a)に示すように、ローラ本体40の端部からギア部材54を挿入する。このとき回転係止部54aを切欠40fに嵌合するとともに、抜け止め係止部54bを凹部40gに係止し、ローラ本体40に対してギア部材54がとり付けられ、両者は一体的回転可能となる。   To assemble the developing roller 41, a gear member 54 is inserted from the end of the roller body 40 as shown in FIG. At this time, the rotation locking portion 54a is fitted into the notch 40f, the retaining locking portion 54b is locked to the recess 40g, and the gear member 54 is attached to the roller body 40, and both can rotate integrally. It becomes.

次にスペーサコロ52を第一取付部40bに嵌合してとり付ける。その後、図8(b)に示すように、軸受50,51を第二取付部40c,40dに嵌合し、その軸受50,51をビス70によって現像枠体45aに取り付ける。   Next, the spacer roller 52 is fitted and attached to the first mounting portion 40b. Thereafter, as shown in FIG. 8B, the bearings 50 and 51 are fitted into the second mounting portions 40c and 40d, and the bearings 50 and 51 are attached to the developing frame 45a by screws 70.

従来、ローラ本体にギアを取り付ける場合、図9(a)(b)に示すように、ローラ本体240の端部にフランジ253を取り付け、次にスペーサコロ252を取り付け、フランジ253を軸受250,251で支持する。その後にギア254を取り付ける必要があった。   Conventionally, when a gear is attached to a roller body, as shown in FIGS. 9 (a) and 9 (b), a flange 253 is attached to the end of the roller body 240, and then a spacer roller 252 is attached. To support. It was necessary to attach gear 254 after that.

これ対して本実施形態は前述したように、ローラ本体40の回転軸方向の中央側から端部側へ向かって第一取付部40b、第二取付部40c,40d、ギア部54cが順に位置する。そして、第一取付部40b、第二取付部40c,40d及びギア部54cの径を前述の如く構成したことにより、ローラ本体40にギア部材54を取り付けた後でスペーサコロ52や軸受50,51を取り付けることができる。   In contrast, in the present embodiment, as described above, the first mounting portion 40b, the second mounting portions 40c and 40d, and the gear portion 54c are sequentially positioned from the center side in the rotation axis direction of the roller body 40 toward the end portion side. . Then, by configuring the diameters of the first mounting portion 40b, the second mounting portions 40c and 40d, and the gear portion 54c as described above, the spacer roller 52 and the bearings 50 and 51 are mounted after the gear member 54 is mounted on the roller body 40. Can be attached.

このため、現像ローラ41の組み立て及び現像枠体45aへの組み付けが容易になし得る。そして、ユニット状態で組立ラインに投入できるため、組立性が向上する効果がある。尚、ユニット状態でもギア部材54はローラ本体40の内径部で回転係止部54aによって係止されている。このため、組立時の取りまわしによってギア部材54が現像ローラから脱落することを防止する効果がある。また、製品に使用するギア部材54とローラ本体40のユニット状態で、検査することができ(例えば振れ検査)、品質向上を図ることができる。   Therefore, the developing roller 41 can be easily assembled and assembled to the developing frame 45a. And since it can put into an assembly line in a unit state, there exists an effect which an assembly property improves. Even in the unit state, the gear member 54 is locked at the inner diameter portion of the roller body 40 by the rotation locking portion 54a. For this reason, there is an effect of preventing the gear member 54 from dropping off from the developing roller due to the rotation at the time of assembly. In addition, the gear member 54 and the roller body 40 used in the product can be inspected in a unit state (for example, run-out inspection), and quality can be improved.

また、前記第一取付部40b及び第二取付部40c,40d、さらには端面40aはローラ本体40に設けられている。そして、これらはローラ本体40の同軸で加工可能であるため、各部を高い寸法精度で成形することが容易になし得る。   The first mounting portion 40b, the second mounting portions 40c and 40d, and the end surface 40a are provided on the roller body 40. Since these can be processed coaxially with the roller main body 40, each part can be easily formed with high dimensional accuracy.

そして、ギア部54cの径を容易に小さくできるため、現像装置の小型化が容易になし得る。なお、図9に示す従来の現像ローラにあって、ギア254を樹脂成形した場合にギア254の径D6を小さくしようとすると、図9のtで示す部分(ギア歯元と内径で構成される部分)が薄肉化してしまい強度不足となるおそれがある。しかし、本実施形態ではギア部材54の肉抜き部の直径D4(図8参照)を小さくすることが可能となるため、ギア部が肉薄になることはない。なお、本実施形態では前記直径D4=6.7 mmとなっている。   Further, since the diameter of the gear portion 54c can be easily reduced, the developing device can be easily downsized. In the conventional developing roller shown in FIG. 9, when the gear 254 is resin-molded and the diameter D6 of the gear 254 is to be reduced, the portion indicated by t in FIG. There is a risk that the portion) will be thinned and the strength will be insufficient. However, in this embodiment, since the diameter D4 (see FIG. 8) of the lightening portion of the gear member 54 can be reduced, the gear portion does not become thin. In this embodiment, the diameter D4 = 6.7 mm.

また、従来の構成でもフランジ253の直径D5(図9参照)を小さくすることでギアの肉薄化を回避可能である。しかし、回転駆動トルクが高い場合に、ギア254との嵌合部分である直径D5を小さくすることは、不図示の回転止め(例えばDカットやキー溝)にかかる力が増大し、強度不足になるおそれがある。これに対して本実施形態では、回転係止部54aはギアの歯外径に依存することなく設定することができる。そして、前記回転係止部54aは、ローラ本体40の回転軸に対して直交する面において、ローラ本体40の第二取付部40cと同一面に位置するように構成されている。これにより、現像ローラ41を小型化しても回転係止部54aが強度不足となることを防止し得る。 Further, even in the conventional configuration, it is possible to avoid thinning of the gear by reducing the diameter D5 (see FIG. 9) of the flange 253. However, when the rotational drive torque is high, reducing the diameter D5, which is a fitting portion with the gear 254, increases the force applied to a rotation stopper (not shown) (for example, D cut or key groove), resulting in insufficient strength. There is a risk. On the other hand, in this embodiment, the rotation locking part 54a can be set without depending on the tooth outer diameter of the gear. The rotation locking portion 54a is configured to be located on the same plane as the second mounting portion 40c of the roller body 40 on a surface orthogonal to the rotation axis of the roller body 40. Thereby, even if the developing roller 41 is downsized, the rotation locking portion 54a can be prevented from becoming insufficient in strength.

また、前述の理由から、ギア部材54の偏肉を防止し、ギア部54cを高精度に成形することが可能となる効果により、より高画質の現像が可能となる。尚、ギア部材54は樹脂成形されている。   Further, for the reasons described above, the development of higher image quality is possible due to the effect of preventing the thickness deviation of the gear member 54 and molding the gear portion 54c with high accuracy. The gear member 54 is resin-molded.

また、本実施形態の現像ローラ41にあっては、従来の現像ローラ241のようにフランジの254,253(図9参照)が不要である。このため、部品点数の削減、組立容易であり、組立工数の削減につながり、低コスト化が図れる。   Further, the developing roller 41 of the present embodiment does not require the flanges 254 and 253 (see FIG. 9) unlike the conventional developing roller 241. For this reason, the number of parts can be reduced and the assembly can be facilitated, which leads to a reduction in the number of assembling steps and the cost can be reduced.

第1実施形態に係る多色画像形成装置の一例を示す断面図である。1 is a cross-sectional view illustrating an example of a multicolor image forming apparatus according to a first embodiment. 第1実施形態に係るカートリッジを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the cartridge which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係るカートリッジを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the cartridge which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る装置本体のカートリッジ装着時を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the time of cartridge mounting of the apparatus main body which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係るプロセスカートリッジを示す分解図である。It is an exploded view showing a process cartridge according to the first embodiment. 第1実施形態に係る現像ローラの斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of a developing roller according to the first embodiment. 第1実施形態に係る現像ローラの断面図である。It is sectional drawing of the developing roller which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る現像ローラの組立て説明図である。FIG. 3 is an assembly explanatory diagram of the developing roller according to the first embodiment. 従来の現像ローラの組立て説明図である。It is assembly explanatory drawing of the conventional developing roller.

符号の説明Explanation of symbols

1 …感光体ドラム
4 …現像ユニット
7 …カートリッジ
12 …転写ローラ
40 …ローラ本体
40a …端面
40b …第一取付部
40c,40d …第二取付部
40e …ローラ部
40f …切欠
40g …凹部
41 …現像ローラ
45a,45b …現像枠体
46 …現像容器ユニット
48 …クリーナユニット
48a …クリーニング枠体
50,51 …軸受
52 …スペーサコロ
53 …挿入ガイド部
54 …ギア部材
54a …回転係止部
54b …抜け止め係止部
54c …ギア部
70 …ビス
100 …装置本体
1 ... photosensitive drum 4 ... developing unit 7 ... cartridge
12… Transfer roller
40 ... Roller body
40a ... end face
40b ... First mounting part
40c, 40d ... Second mounting part
40e Roller part
40f… Notch
40g ... concave
41… Developing roller
45a, 45b ... Development frame
46… Developer container unit
48 … Cleaner unit
48a ... Cleaning frame
50, 51… Bearing
52… Spacer roller
53… Insertion guide
54… Gear member
54a ... Rotation locking part
54b ... retaining stopper
54c ... Gear section
70 ... screw
100 ... Main unit

Claims (7)

電子写真感光体に形成された静電潜像を現像するための現像ローラにおいて、
現像剤を担持する担持部と、前記電子写真感光体との間隙を一定に保つための間隙規制部材が取り付けられる第一取付部と、前記現像ローラ回転可能に支持するための軸受取り付けられる第二取付部と、を有するローラ本体と、
前記現像ローラを回転させるための駆動力を前記ローラ本体に伝達するために前記ローラ本体の端部に取り付けられた駆動力伝達部と、
を有し、
前記第一取付部の外径をD1、前記第二取付部の外径をD2、前記駆動力伝達部の外径をD3としたとき、D1>D2>D3の関係を有することを特徴とする現像ローラ。
In the developing roller for developing the electrostatic latent image formed on the electrophotographic photosensitive member,
Is a carrier part which carries a developer, a first attachment portion gap regulating member for keeping the gap between the electrophotographic photosensitive member at a constant are attached, a bearing for rotatably supporting the developing roller mounting A roller body having a second mounting portion;
A driving force transmitting portion attached to an end of the roller body to transmit a driving force for rotating the developing roller to the roller body;
Have
When the outer diameter of the first mounting portion is D1, the outer diameter of the second mounting portion is D2, and the outer diameter of the driving force transmitting portion is D3, the relationship is D1>D2> D3. Development roller.
前記ローラ本体の回転軸方向において前記ローラ本体の中央側から端部側へ向かって前記第一取付部、前記第二取付部、前記駆動力伝達部が順に位置することを特徴とする請求項1記載の現像ローラ。   2. The first mounting portion, the second mounting portion, and the driving force transmitting portion are sequentially positioned from the center side to the end side of the roller main body in the rotation axis direction of the roller main body. The developing roller as described. 前記駆動力伝達部は、前記ローラ本体の回転軸方向において前記ローラ本体から抜けるのを防止するための抜け止め係止部と、前記ローラ本体の回転方向において前記ローラ本体に対して移動することを防止するための回転止め係止部と、を有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の現像ローラ。   The driving force transmission unit moves with respect to the roller body in the rotation direction of the roller body, and a locking stopper for preventing the roller body from coming off from the roller body in the rotation axis direction of the roller body. The developing roller according to claim 1, further comprising a rotation stopper locking portion for preventing the rotation. 前記駆動力伝達部を前記ローラ本体に取り付けた状態で、前記回転軸方向と直交する平面において、前記回転止め係止部と前記第二取付部とが同一面上に位置していることを特徴とする請求項3記載の現像ローラ。 In a state where the driving force transmission portion is attached to the roller body, the rotation stop locking portion and the second attachment portion are located on the same plane in a plane orthogonal to the rotation axis direction. The developing roller according to claim 3. 前記駆動力伝達部を前記ローラ本体に取り付けた状態で、前記抜け止め係止部は、前記ローラ本体の内径に設けられた内径部と係止していることを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の現像ローラ。   4. The device according to claim 3, wherein the retainer locking portion is locked to an inner diameter portion provided on an inner diameter of the roller main body in a state where the driving force transmission portion is attached to the roller main body. Item 5. The developing roller according to Item 4. 電子写真画像形成装置に用いられる現像装置において、
前記請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の現像ローラを有することを特徴とする現像装置。
In a developing device used in an electrophotographic image forming apparatus,
A developing device comprising the developing roller according to any one of claims 1 to 5.
電子写真画像形成装置本体に着脱自在なプロセスカートリッジにおいて、
電子写真感光体と、
請求項6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。
In a process cartridge that is detachable from the electrophotographic image forming apparatus main body,
An electrophotographic photoreceptor;
A developing device according to claim 6;
A process cartridge comprising:
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