JP2006349817A - Developing device and process cartridge - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真画像形成装置に使用可能な現像装置及びプロセスカートリッジに関するものである。 The present invention relates to a developing device and a process cartridge that can be used in an electrophotographic image forming apparatus.
ここで、電子写真画像形成装置とは、電子写真画像形成プロセスを用いて、記録媒体に画像を形成するもので、例えば電子写真複写機、電子写真プリンタ(例えば、LEDプリンタ、レーザービームプリンタ等)、電子写真ファクシミリ装置、電子写真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 using an electrophotographic image forming process. For example, an electrophotographic copying machine, an electrophotographic printer (for example, an LED printer, a laser beam printer, etc.) , An electrophotographic facsimile machine, an electrophotographic word processor, and the like.
又、プロセスカートリッジとは、帯電手段、現像手段又はクリーニング手段と電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化し、このプロセスカートリッジを電子写真画像形成装置本体に対して着脱可能とするものである。 In addition, the process cartridge is a cartridge in which a charging unit, a developing unit or a cleaning unit and an electrophotographic photosensitive member are integrally formed, and the process cartridge can be attached to and detached from the main body of the electrophotographic image forming apparatus.
従来の技術の説明を、図9〜図11を参照して行う。 The prior art will be described with reference to FIGS.
プリンタ等の電子写真画像形成装置1(以下、「画像形成装置」と称す)は、一様に帯電させた電子写真感光体(以下、「感光体ドラム」)20に選択的な露光を行って潜像を形成し、この潜像を現像剤(以下、「トナー」)Tで顕像化すると共に、顕像化したトナー像を記録媒体Pに転写して画像記録を行う。このような装置にあっては、トナーTが無くなる都度補給しなければならないが、このトナー補給作業が煩わしいばかりか、汚れを伴うこともある。又、各部材のメンテナンスは専門のサービスマンでなければ行うことができず、ユーザーは不便を伴うことが多かった。 An electrophotographic image forming apparatus 1 (hereinafter referred to as “image forming apparatus”) such as a printer performs selective exposure on a uniformly charged electrophotographic photosensitive member (hereinafter referred to as “photosensitive drum”) 20. A latent image is formed, and the latent image is visualized with a developer (hereinafter, “toner”) T, and the visualized toner image is transferred to a recording medium P to perform image recording. In such an apparatus, it is necessary to replenish the toner T every time the toner T runs out. However, this toner replenishment operation is troublesome and may be contaminated. In addition, maintenance of each member can be performed only by a professional service person, and the user is often inconvenient.
そこで、感光体ドラム20、帯電装置30、現像装置40、クリーニング装置50等を一体構造にまとめてカートリッジ化し、ユーザーがこのプロセスカートリッジ2を画像形成装置本体1に装着することによって、トナーTの補給や寿命に達した感光体ドラム20等の部品を交換可能とし、メンテナンスを容易にしたものが実用化されている。
Therefore, the
又、この種のプロセスカートリッジ2においては、感光体ドラム20にトナーTを付与する現像剤担持体(以下、「現像ローラ」)41を保持し収容する現像容器44と、現像容器へ供給するトナーを収納する現像剤収納部(以下、「トナー収納容器」)45とを具備し、使用開始するまでトナー収納容器45内のトナーTを密封して、トナーTの飛散を防止するために現像容器44とトナー収納容器45とを隔離するシール部材(不図示)が用いられている。このシール部材は、プロセスカートリッジ2の使用開始に当たり、取り除くことができるように構成されている。シール部材は、プロセスカートリッジ2を画像形成装置本体1に装着する前に、プロセスカートリッジ2内部から引き抜かれ、これにより、トナーTを収納しているトナー供給開口45a が開放され、現像容器44及び現像ローラ41へトナーTを供給することを可能にしている。
In this type of
レーザービームプリンタの構成と動作については発明の実施の形態と同様であり、ここではその説明を省略する。 The configuration and operation of the laser beam printer are the same as those in the embodiment of the invention, and the description thereof is omitted here.
現像ローラへ41のトナーTの供給は以下のように行われる。
The supply of the toner T to the developing
即ち、トナー収納容器45内において、トナー供給開口45a近傍には、攪拌部材43が配置される。トナー収納容器45底面は、攪拌部材43に向かって下方へ傾斜した傾斜面45bを形成する。傾斜面45b上のトナーTは自重によって傾斜面45bを滑り落ち、攪拌部材43に供給される。攪拌部材43はR3方向に回転駆動されており、攪拌部材43近傍のトナーTは攪拌部材43の回転に伴ってトナー供給開口45aへ送られる。
That is, in the
しかし、トナー収納容器の構成によっては、トナー収納容器内傾斜面上のトナーが自重だけでは攪拌部材まで滑落しない場合があった。このため、トナー収納容器内傾斜面の傾斜角度は、プロセスカートリッジを画像形成装置本体に装着した状態で、トナーが自重で滑り落ちることができる安息角(65度)以上に設定する必要があった。 However, depending on the configuration of the toner container, the toner on the inclined surface in the toner container may not slide down to the stirring member only by its own weight. For this reason, it is necessary to set the inclination angle of the inclined surface in the toner storage container to an angle of repose (65 degrees) or more at which the toner can slide down under its own weight in a state where the process cartridge is mounted on the image forming apparatus main body.
ところが、画像形成装置内のスペース効率向上のためには、傾斜角度は小さい方が望ましい。トナー収納容器の傾斜面上に、弾性部材を熱溶着等である程度ガタを持った状態で取り付け、且つ、攪拌部材の回転領域に突出して配設する構成とすることで、傾斜角度が安息角以下(20度〜65度未満)であっても、攪拌部材が回転することにより生ずる弾性部材の略全域に亘っての振動に伴い、安定したトナー落下及びトナー供給を可能としたものがある(特許文献1参照)。 However, in order to improve the space efficiency in the image forming apparatus, it is desirable that the tilt angle is small. By attaching the elastic member to the toner storage container with a certain amount of backlash by heat welding or the like and projecting it in the rotation area of the stirring member, the inclination angle is less than the repose angle. Even in the case of (20 degrees to less than 65 degrees), there is one that can stably drop the toner and supply the toner in accordance with the vibration over the substantially entire area of the elastic member caused by the rotation of the stirring member (patent) Reference 1).
ところで、近年のプロセスカートリッジは、画像形成装置の小型化と低ランニングコスト化の要望のため、トナー収納容器を可能な限り大容量化することが望まれている。トナー収納容器を大容量化するためには、トナー収納容器を形成する枠体を1部品で構成することが困難であるため、通常は2部品以上の枠体を溶着等で結合することによって、トナー収納容器を構成することが多い。その際、トナー収納部の強度を低下させることなく、トナー充填密度を高めることを目的として、トナー収納容器の内部に仕切り部材を設けると共に、トナー供給開口へ供給するトナーの供給方向上流側のトナー収納容器壁面と仕切り部材との間に隙間を設ける構成が知られている。 By the way, in recent process cartridges, in order to reduce the size of the image forming apparatus and reduce the running cost, it is desired to increase the capacity of the toner storage container as much as possible. In order to increase the capacity of the toner storage container, it is difficult to configure the frame forming the toner storage container with one component. Therefore, usually, by joining two or more components by welding or the like, In many cases, the toner container is constituted. At that time, for the purpose of increasing the toner filling density without reducing the strength of the toner storage portion, a partition member is provided inside the toner storage container and the toner on the upstream side in the supply direction of the toner supplied to the toner supply opening A configuration in which a gap is provided between the wall surface of the storage container and the partition member is known.
前記構成とすることによって、プロセスカートリッジを画像形成装置本体に着脱する際に、トナー収納容器の把手部を強く握っても、枠体の変形を最小限に抑えることを可能としたものがある(特許文献2参照)。
上記従来技術において、特に用紙サイズがA3以上に対応した画像形成装置である場合、用紙サイズに対応するためにプロセスカートリッジの長手方向の幅を広げる必要がある。その際、弾性部材の長手方向の幅も広げなければならず、弾性部材の良好な振動状態を保つためには、弾性部材を熱溶着等で取り付ける箇所を増やす必要が生じ、組立工数が増大していた。 In the above-described prior art, particularly in the case of an image forming apparatus corresponding to a paper size of A3 or more, it is necessary to widen the width of the process cartridge in the longitudinal direction in order to support the paper size. At that time, the width of the elastic member in the longitudinal direction must be widened, and in order to maintain a good vibration state of the elastic member, it is necessary to increase the number of places where the elastic member is attached by thermal welding or the like, which increases the number of assembly steps. It was.
又、長手方向の幅を広げると、プロセスカートリッジを着脱する際に、2枠体で形成された把手部を強く握ると、両枠体が変形し易くなる。両枠体変形量を最小限に抑えるためには、トナー収納容器内部に複数の仕切り部材を設ける必要があるが、長手方向の幅を広げることによって、仕切り部材の数を増やす、又は、仕切り部材を枠体変形量が大きい長手中央部に設ける必要があった。そして、仕切り部材を設けるためには、トナー収納容器内傾斜面上に設けられた弾性部材に、仕切り部材の位置に合わせて切り欠き等を設けなければならず、このことにより、弾性部材の形状が複雑化すると共に、弾性部材が適正な振動を得ることができなくなる可能性があった。 In addition, when the width in the longitudinal direction is increased, when the process cartridge is attached or detached, if both grips formed by the two frames are strongly gripped, both the frames are easily deformed. In order to minimize the deformation amount of both frame bodies, it is necessary to provide a plurality of partition members inside the toner storage container. However, by increasing the width in the longitudinal direction, the number of partition members is increased, or the partition members Must be provided at the longitudinal center where the frame deformation amount is large. In order to provide the partition member, the elastic member provided on the inclined surface in the toner storage container must be provided with a notch or the like in accordance with the position of the partition member. However, there is a possibility that the elastic member cannot obtain proper vibration.
本発明は上記従来技術を更に発展させたものであり、トナー収納容器傾斜面に弾性部材を配設したプロセスカートリッジにおいて、簡単且つ安価な構成で、上記課題解決を達成することができる現像装置及びプロセスカートリッジを提供することにある。 The present invention is a further development of the above-described prior art. In a process cartridge in which an elastic member is disposed on the inclined surface of a toner storage container, a developing device capable of achieving the above-described object solution with a simple and inexpensive configuration, and It is to provide a process cartridge.
上記目的を達成するため、本発明は、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部材と、
前記現像部材によって、前記静電潜像を現像するために用いられる現像剤を収納するための、第1枠体と第2枠体から構成される現像剤収納部を有する現像装置において、
前記第1枠体は、前記現像装置が電子写真画像形成装置本体に装着された際の底面に、前記現像部材に向かって下方へ傾斜している傾斜面と、前記傾斜面に複数の第1ボスと、回転することによって、前記現像剤収納部に収納されている現像剤を撹拌する撹拌部材と、前記傾斜面の傾斜方向に沿って、前記撹拌部材の回転領域に突出して前記傾斜面に設けられ、前記第一ボスと係合する穴部を有し、前記撹拌部材が回転する際に、前記撹拌部材と接触して振動する弾性部材と、を有し、
前記第2枠体は、前記第2枠体に設けられた複数の第2ボスであって、前記第1ボスと係合する凹部と、前記弾性部材の前記穴部の径より大なる径と、先端部に前記弾性部材が前記第1ボスの係合部から抜け出るのを防止する抜け止め面と、を有する第2ボスを有し、前記第2枠体が前記第1枠体に取り付けられた際に、前記第1ボスの先端面と前記第2ボスの前記凹部の底面との間において、形成される第1の隙間と、前記弾性部材を、前記弾性部材の厚み方向において移動可能に取り付けるための、前記傾斜面と前記第2ボスの抜け止め面によって、形成される第2の隙間と、を有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides a developing member for developing an electrostatic latent image formed on an electrophotographic photosensitive member,
In the developing device having a developer accommodating portion composed of a first frame and a second frame for accommodating the developer used for developing the electrostatic latent image by the developing member,
The first frame includes an inclined surface inclined downward toward the developing member on a bottom surface when the developing device is mounted on the electrophotographic image forming apparatus main body, and a plurality of first frames on the inclined surface. A boss, a stirring member that stirs the developer stored in the developer storage unit by rotating, and a protrusion that protrudes into the rotation area of the stirring member along the inclined direction of the inclined surface. An elastic member that is provided and has a hole portion that engages with the first boss and vibrates in contact with the stirring member when the stirring member rotates;
The second frame body is a plurality of second bosses provided on the second frame body, the recesses engaging with the first boss, and a diameter larger than the diameter of the hole of the elastic member. A second boss having a retaining surface for preventing the elastic member from slipping out of the engaging portion of the first boss at the tip, and the second frame is attached to the first frame. The first gap formed between the tip surface of the first boss and the bottom surface of the recess of the second boss and the elastic member are movable in the thickness direction of the elastic member. And a second gap formed by the inclined surface and the retaining surface of the second boss for attachment.
又、本発明は、電子写真感光体と、
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部材と、
前記現像部材によって、前記静電潜像を現像するために用いられる現像剤を収納するための、第1枠体と第2枠体から構成される現像剤収納部と、
を有する電子写真画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
前記第1枠体は、前記プロセスカートリッジが電子写真画像形成装置本体に装着された際の底面に、前記現像部材に向かって下方へ傾斜している傾斜面と、前記傾斜面に複数の第1ボスと、回転することによって、前記現像剤収納部に収納されている現像剤を撹拌する撹拌部材と、前記傾斜面の傾斜方向に沿って、前記撹拌部材の回転領域に突出して前記傾斜面に設けられ、前記第1ボスと係合する穴部を有し、前記撹拌部材が回転する際に、前記撹拌部材と接触して振動する弾性部材と、を有し、
前記第2枠体は、前記第2枠体に設けられた複数の第2ボスであって、前記第1ボスと係合する凹部と、前記弾性部材の前記穴部の径より大なる径と、先端部に前記弾性部材が前記第1ボスの係合部から抜け出るのを防止する抜け止め面と、を有する第2ボス、を有し、前記第2枠体が前記第1枠体に取り付けられた際に、前記第1ボスの先端面と前記第2ボスの前記凹部の底面との間において、形成される第1の隙間と、前記弾性部材を、前記弾性部材の厚み方向において移動可能に取り付けるための、前記傾斜面と前記第2ボスの抜け止め面によって、形成される第2の隙間と、を有することを特徴とする。
The present invention also provides an electrophotographic photoreceptor,
A developing member for developing the electrostatic latent image formed on the electrophotographic photosensitive member;
A developer storage portion composed of a first frame and a second frame for storing a developer used for developing the electrostatic latent image by the developing member;
In a process cartridge detachable from an electrophotographic image forming apparatus having
The first frame includes an inclined surface inclined downward toward the developing member on a bottom surface when the process cartridge is mounted on the electrophotographic image forming apparatus main body, and a plurality of first frames on the inclined surface. A boss, a stirring member that stirs the developer stored in the developer storage unit by rotating, and a protrusion that protrudes into the rotation area of the stirring member along the inclined direction of the inclined surface. An elastic member that is provided and has a hole portion that engages with the first boss, and vibrates in contact with the stirring member when the stirring member rotates;
The second frame body is a plurality of second bosses provided on the second frame body, the recesses engaging with the first boss, and a diameter larger than the diameter of the hole of the elastic member. A second boss having a retaining surface for preventing the elastic member from slipping out of the engaging portion of the first boss at the tip, and the second frame is attached to the first frame When formed, the first gap formed between the tip surface of the first boss and the bottom surface of the recess of the second boss and the elastic member can be moved in the thickness direction of the elastic member. A second gap formed by the inclined surface and the retaining surface of the second boss.
本発明によれば、第1枠体と第2枠体とから構成されるトナー収納容器において、第1枠体に複数の第1ボスを設け、第2枠体に第1ボスと係合する凹部を持ち、弾性部材の穴部の径より大なる径を持つ複数の第2ボスを設け、更に、第2ボスの先端部に弾性部材を取り付ける際の抜け止め面を設ける構成とすることで、トナー収納容器内傾斜面上に弾性部材を取り付ける際に、複数の箇所で熱溶着等を行うことなく、弾性部材の抜け止めができるため、組立工数を削減することができる。 According to the present invention, in the toner storage container including the first frame and the second frame, the first frame is provided with the plurality of first bosses, and the second frame is engaged with the first bosses. By providing a plurality of second bosses having a recess and a diameter larger than the diameter of the hole of the elastic member, and further providing a retaining surface when attaching the elastic member to the tip of the second boss. When attaching the elastic member on the inclined surface in the toner storage container, the elastic member can be prevented from being detached without performing heat welding or the like at a plurality of locations, so that the number of assembling steps can be reduced.
又、第1枠体に第2枠体を取り付ける際に、第1ボスの先端面と第2ボスの凹部底面との間において、隙間を設ける構成とすることで、第1又は第2枠体に仕切りリブを設けることなく、第1枠体と第2枠体で形成された把手部を強く握った際の両枠体の変形を最小限に留めることができる。従って、弾性部材に切り欠き等を設けなくて良いため、弾性部材の良好な振動状態をより保つことができ、安定してトナーを供給することができる。 Moreover, when attaching a 2nd frame to a 1st frame, it is set as the structure which provides a clearance gap between the front end surface of a 1st boss | hub, and the recessed part bottom face of a 2nd boss, A 1st or 2nd frame body Without providing partition ribs, it is possible to minimize deformation of both frame bodies when the grip portion formed by the first frame body and the second frame body is strongly gripped. Therefore, since it is not necessary to provide a cutout or the like in the elastic member, it is possible to maintain a better vibration state of the elastic member and to supply toner stably.
更に、第1ボスと第2ボスが係合することによって、第1枠体と第2枠体の位置を決めることも可能となる。 Further, the positions of the first frame body and the second frame body can be determined by engaging the first boss and the second boss.
以上のように、簡単且つ安価な構成で、安定してトナーを供給することができ、大容量のトナー収納容器に対しても対応することができる。 As described above, it is possible to supply toner stably with a simple and inexpensive configuration, and it is possible to cope with a large-capacity toner storage container.
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1を用いて、本発明に係る画像形成装置について説明する。 An image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG.
(全体構成)
この画像形成装置1は、プロセスカートリッジ2を画像形成装置本体1に着脱自在とした、電子写真技術を利用したレーザービームプリンタである。プロセスカートリッジ2が画像形成装置1に装着されたとき、該プロセスカートリッジ2の上側には露光装置3(レーザースキャナユニット)が配置され、前記プロセスカートリッジ2の下側には画像形成対象となる記録媒体Pを収容したシートトレイ4が配置されている。更に、前記画像形成装置本体1には、記録媒体Pの搬送方向に沿って、ピックアップローラ5、転写ガイド6、転写用帯電ローラ7、搬送ガイド8、定着装置9、排紙ローラ対10、排紙トレイ11等が配置されている。
(overall structure)
The
次に、図1〜図3を用いて、本発明に係るプロセスカートリッジ及び画像形成プロセスについて説明する。 Next, the process cartridge and the image forming process according to the present invention will be described with reference to FIGS.
(プロセスカートリッジの構成および画像形成プロセス)
プロセスカートリッジ2は、感光体ドラム20と、帯電装置30と、現像装置40と、クリーニング装置50との4種のプロセス装置を一体的に収容しており、感光体ドラム20と帯電装置30はクリーニング装置50のクリーニング枠体51に取り付けられる。
(Process cartridge configuration and image forming process)
The
プリントスタート信号に基づいて、感光体ドラム20は矢印R1方向に所定の周速度(プロセススピード)をもって回転駆動される。感光体ドラム20の外周面にはバイアス電圧が印加された帯電装置30が接触しており、この帯電装置30によって感光体ドラム20の外周面は一様均一に帯電される。
Based on the print start signal, the
レーザースキャナユニット3からは、目的画像情報の時系列的電気デジタル画素信号に対応して変調されたレーザー光Lが出力され、プロセスカートリッジ2の上面の露光窓部53からプロセスカートリッジ2内部に入光して感光体ドラム20の外周面を走査露光する。これにより、感光体ドラム20の外周面には目的画像情報に対応した静電潜像が形成されていく。この静電潜像は、現像装置40の現像剤規制部材(現像ブレード)42によってトリボ付与と層厚規制を受けた、現像ローラ41上のトナーによってトナー像として現像される。
The
一方、レーザー光Lの出力するタイミングと合わせて、ピックアップローラ5等によって記録媒体Pがシートトレイ4から給紙されて、転写ガイド6を経由して、感光体ドラム20と転写用帯電ローラ7との間の転写位置へタイミング供給される。この転写位置において、トナー像は感光体ドラム20から記録媒体Pに順次転写されていく。
On the other hand, the recording medium P is fed from the
トナー像が転写された記録媒体Pは、感光体ドラム20から分離されて搬送ガイド8に沿って定着装置9に搬送され、定着装置9を構成する定着ローラ9aと加圧ローラ9bとのニップ部を通過するが、このニップ部で加圧・加熱定着処理が行われてトナー像は記録媒体Pに定着される。トナー像の定着処理を受けた記録媒体Pは、排紙ローラ対10まで搬送され、排紙トレイ11に排紙される。
The recording medium P to which the toner image has been transferred is separated from the
一方、転写後の感光体ドラム20は、クリーニング装置50のクリーニングブレード52により外周面上の残留トナーが除去されて、再び、帯電から始まる作像に供される。
On the other hand, after the transfer, the
次に、図2を用いて本発明に係る現像装置について説明する。 Next, the developing device according to the present invention will be described with reference to FIG.
(現像装置の構成)
図2に示すように、トナー収納容器45のトナーは、後述するトナー送り機構によって、トナー供給開口45aを通じて、現像ローラ41に内包されたマグネット41aによって現像ローラ41に引き寄せられ、現像ローラ41のR2方向への回転に伴って現像ブレード42方向に搬送され、現像ブレード42によってトリボ付与と層厚規制を受けて感光体ドラム20方向に搬送される。
(Configuration of developing device)
As shown in FIG. 2, the toner in the
ここで、現像ローラ41には直流電圧に交流電圧を重畳した所定の現像バイアスが印加され、感光体ドラム20は接地されている。感光体ドラム20と現像ローラ41との対向領域では電界が発生するため、前述の帯電されたトナーによって感光体ドラム20表面の潜像が現像される。
Here, a predetermined developing bias in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage is applied to the developing
次に、図3を用いて、本発明に係るトナー送り機構について説明する。 Next, the toner feeding mechanism according to the present invention will be described with reference to FIG.
(トナー送り機構の構成)
図3を用いて、トナー送り機構の説明を行う。
(Configuration of toner feeding mechanism)
The toner feeding mechanism will be described with reference to FIG.
トナー収納容器45内トナー供給開口45a近傍に配置された攪拌部材43は、矢印R3方向に回転駆動される。ここで、攪拌部材43とは、トナー収納容器45を構成する枠体に回転自在に支持された取り付け軸43aに攪拌翼43bを設けたものである。攪拌部材43近傍において、トナー収納容器45を構成する第1枠体45c底面は攪拌部材43の回転半径に沿った攪拌凹部45hを形成している。この攪拌凹部45hに向かって下る傾斜面45bと攪拌凹部45hの間にエッジ45iが形成されている。攪拌凹部45hは攪拌部材43の回転経路に沿っており、断面は図示のように円弧である。
The stirring
画像形成装置1内のスペース効率を向上させるには、傾斜面45bの傾斜角度が小さい方が望ましいが、傾斜面45bの傾斜角度を安息角より小さくしてしまうと、トナーが自重によって傾斜面45bを滑り落ちることができず、攪拌部材43が届かない傾斜面45b後方部分に現像ローラ41へ供給されずに残ったトナーが存在し、所定の印字枚数を得ることができない。
In order to improve the space efficiency in the
傾斜面45bの傾斜角度が安息角以下(20度〜65度以下)でも、傾斜面45b上に弾性部材47を設け、攪拌部材43の回転領域に突出して配設することで、攪拌部材43が回転することにより生ずる弾性部材47の略全域に亘っての振動に伴い、安定したトナー落下及びトナー供給を可能としている。
Even when the inclination angle of the
弾性部材47は、先端に自由端47bを有する可動部と、枠体との係合穴47a(図4参照)を有する。弾性部材47は、自由端47bが攪拌部材43の回転領域に突入するように、傾斜面45bの全領域に亘って配置されている。尚、本実施の形態では、弾性部材47の自由端47bはエッジ45iから攪拌凹部45h上へ6.0mm突出するように設定し、自由端47bを含む可動部は攪拌部材43の回転領域には9.0mm突入するように設定している。
The
画像形成装置1が稼働状態にあるとき、攪拌部材43はR3方向に回転駆動される。攪拌部材43の回転駆動に伴って、攪拌部材43近傍のトナーは撹拌されると共に、その一部はトナー供給開口45aを通じて現像ローラ41に供給される。
When the
更に、本実施の形態においては、弾性部材47の自由端47bが攪拌部材43の回転領域内に突出しているため、攪拌部材43は周期的に弾性部材47と干渉する。この際、弾性部材47は、攪拌部材43と干渉中には攪拌凹部45h方向に弾性変形し、攪拌部材43通過後には平面形状に復元する。このとき、弾性部材47の弾性変形及び形状復元時の振動は、弾性部材47の自由端47bから可動部の範囲にて、弾性部材47を経由してトナーに伝達可能であるため、傾斜面45bの傾斜角度が安息角以下でもトナーは傾斜面45bを滑り落ちる。そして、滑り落ちたトナーは攪拌部材43の回転経路に沿って設けられた攪拌凹部45h並びに攪拌部材43に至り、そのトナーは攪拌部材43の回転に伴ってトナー供給開口45a方向へ送られる。
Further, in the present embodiment, since the
又、本実施の形態では、プロセスカートリッジ2を画像形成装置本体1に装着した状態で、50度の傾斜面45bを形成する構成としている。
In the present embodiment, the
次に、図3、図6及び図7を用いて、本発明に係るトナー収納容器の構成の取付手段について説明する。 Next, with reference to FIG. 3, FIG. 6, and FIG. 7, a description will be given of the attaching means of the toner container according to the present invention.
(トナー収納容器の構成)
図3に示すように、トナー収納容器45内トナー供給開口45a近傍には、攪拌部材43が配置されており、トナー収納容器45の底面は現像ローラ41と攪拌部材43方向に向かって下方へ傾斜した傾斜面45bを持つ形状となっている。又、トナー収納容器45は傾斜面45bを含む第1枠体45cと、第1枠体45cの上方に位置し、第1枠体45cに取り付ける蓋部分を形成する第2枠体45dで構成される。第1枠体45cの傾斜面45b上には、2箇所以上の複数の第1ボス45eが、第2枠体45dには第1ボス45eと係合する複数の第2ボス45fが配設されている。尚、第1ボス45eは、第1枠体45cの傾斜面45bにおいて、トナーの供給方向に対して、傾斜面上流側に配設される。
(Configuration of toner container)
As shown in FIG. 3, a stirring
図6に示すように、第2ボス45fには、第1ボス45eと係合する凹部45gが設けられており、第2ボス45fの径は弾性部材47の係合穴47aの径よりも大きい。第1枠体45cに第2枠体45dが取り付けられた際、後述するように、傾斜面45bと抜け止め面45f1との間に隙間S2が形成される。ここで、第2ボス45fの抜け止め面45f1は傾斜面45bと略並行になる様設定されている。
As shown in FIG. 6, the
又、図7に示すように、第2ボス45fの凹部45gには、位置を決めるための丸穴形状45g1と回転を規制するための長丸穴形状45g2が各々1箇所、第1ボス45eと嵌め合い寸法の関係で形成されており、第2枠体45dを第1枠体45cに取り付けた際、凹部45gの丸穴形状45g1と長丸穴形状45g2が第1ボス45eと係合し、第2枠体45dと第1枠体45cは位置決めされる。ボスの数が3箇所以上の場合には、丸穴形状45g1と長丸穴形状45g2以外の凹部45gは、位置決めと回転規制に影響を及ぼさない寸法関係(隙間嵌め〜ガタ寸法)で第1ボス45eと係合している。
Further, as shown in FIG. 7, the recess 45g of the
そして、第1枠体45cと第2枠体45dは、ペン溶着等の結合方法で一体的に結合され、トナー収納容器45を構成する。
The
次に、図4〜図6を用いて、本発明に係る弾性部材の取付手段について説明する。 Next, the elastic member attaching means according to the present invention will be described with reference to FIGS.
(弾性部材の取付手段)
図4及び図5に示すように、弾性部材47は、第1枠体45c傾斜面45bのトナー収納容器45上面側に設けられた第1ボス45eに対応して、長細形状の係合穴47aが開いており、第1ボス45eに穴を係合させた状態で、第1枠体45cの傾斜面45b上に取り付けられる。
(Attaching means for elastic member)
As shown in FIGS. 4 and 5, the
ここで、第1ボス45eと係合穴47aは、弾性部材47が全方位へ変位できるようにガタを持った状態で係合しており、第1ボス45eには、弾性部材47の取り付け性を確保するために先端にC面が施されている。そして、第1枠体45cに第2枠体45dが取り付けられ、弾性部材47は、第2ボス45fの抜け止め面45f1と傾斜面45b上との隙間S2間に取り付けられる(図6参照)。
Here, the
又、弾性部材47の材質は、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリアセタール、ポリフェニレンサルファイド、セルロースの何れかであり、厚さは10μm以上100μm未満であることが望ましい。本実施の形態は、厚み75μmのポリエチレンテレフタレートを用いている。
The material of the
次に、図6を用いて本発明に係るトナー収納容器の変形防止構成について説明する。 Next, the deformation preventing configuration of the toner container according to the present invention will be described with reference to FIG.
(トナー収納容器の変形防止構成)
図6に示すように、第2枠体45dが第1枠体45cに取り付けられた際に、第1枠体45cの第1ボス45eの先端面と第2枠体45dの第2ボス45fの凹部45gの底面45f2との間には、隙間S1が生ずるように形成される。プロセスカートリッジ2を画像形成装置本体1に対して、着脱する際、第1枠体45cと第2枠体45dによって形成された把手部を強く握ると両枠体(45c,45d)が変形するが、第1ボス45eの先端面と第2ボス45fの凹部45g底面45f2が突き当たることによって変形量を最小限(隙間S1)に抑えることができる。
(Configuration for preventing deformation of toner container)
As shown in FIG. 6, when the
ここで、前述した抜け止め面45f1と傾斜面45bの隙間S2が、隙間S1以下であると、把手部を強く握ったときに第1枠体45cと第2枠体45dの変形によって、抜け止め面45f1が傾斜面45b上の弾性部材47に突き当たってしまう。このとき、抜け止め面45f1と弾性部材47間で、トナーの凝縮体を発生させてしまう恐れがあるため、抜け止め面45f1と傾斜面45bの隙間S2は隙間S1以上であることが望ましい。隙間S1は第1枠体45cと第2枠体45dを結合する際に、安定した溶着を行うことができ、且つ、把手部を強く握ったときに第1枠体45cと第2枠体45dの変形を最小限に留めることができるような寸法が望ましく、例えば、0.1mm〜0.4mm程度に設定することが好ましい。本実施の形態では、隙間S1は0.2mmに、又、隙間S2は0.7mmに設定している。
Here, when the clearance S2 between the retaining surface 45f1 and the
第1ボス45e及び第2ボス45fは、A4サイズ用プロセスカートリッジであれば、3箇所程度で良いが、A3サイズ用プロセスカートリッジでは長手方向が長くなるので、それ以上が望ましい。又、把持時のトナー収納容器45の変形が最大になるのは、トナー収納容器45の中央部である。トナー収納容器45の変形防止のためには、ボス(45e,45f)をできるだけ中央部に設けるのが望ましい。プロセスカートリッジ2を着脱する際の第1枠体45cと第2枠体45dの強度を確保し、更に弾性部材47の良好な振動状態を保持するために、第1ボス45e及び第2ボス45fを配設する数は、枠体の形状、強度及び弾性部材47の厚さ、長さ、材質等の条件によって適宜選択するのが良い。本実施の形態では、図4、図5及び図7に示すように、第1ボス45e及び第2ボス45fはトナー収納容器45の中央部を含む5箇所としている。
If the
又、本実施の形態においては、第2枠体45dが第1枠体45cに取り付けられた際に、第1ボス45eと第2ボス45fとの間に隙間S1を設け、第2ボス45fの抜け止め面45f1と第1枠体45c傾斜面45bとの間に隙間S2を設ける構成としたが、図8に示すように、第1ボス45eに抜け止め面45f1に対向する対向面45e1を設ける構成としても良い。抜け止め面45f1と対向面45e1は、第2枠体45dが第1枠体45cに取り付けられた際に、隙間S3が生ずるように形成する。このとき、隙間S3を隙間S1及び隙間S2以下で設定することによって隙間S3は第2枠体45dを第1枠体45cに溶着する際に干渉せず、且つ、把手部を強く握ったときに第1枠体45cと第2枠体45dの変形を最小限(隙間S3)に抑えることができる。尚、本実施の形態では、前述した実施の形態の隙間S1(図6参照)と同様に、隙間S3を0.2mmに設定している。
In the present embodiment, when the
このように、抜け止め面45f1と対向面45e1に隙間S3を設けた場合においても、前記実施の形態と同じ機能を果たすことができる。このとき、第1ボス45eに設けられた凹部45g底面45f2は、前記実施の形態1と比較して、加工上の精度を必要としなくなり、加工作業が容易になる。
Thus, even when the clearance S3 is provided between the retaining surface 45f1 and the facing surface 45e1, the same function as that of the above embodiment can be achieved. At this time, the bottom surface 45f2 of the recess 45g provided in the
以上の実施の形態ではプロセスカートリッジについて述べたが、現像装置についても同様である。ここで、現像装置には画像形成装置本体に着脱可能で現像手段とトナー容器が一体とされた現像カートリッジが含まれる。 Although the process cartridge has been described in the above embodiment, the same applies to the developing device. Here, the developing device includes a developing cartridge that is detachably attached to the main body of the image forming apparatus and in which the developing means and the toner container are integrated.
以上説明したように、本発明の実施の形態においては、トナー収納容器45は第1枠体45cと第2枠体45dから構成され、第1枠体45cは傾斜面45bに複数の第1ボス45eを有し、第2枠体45dは第1ボス45eと係合する凹部45gを有し、径が弾性部材47の係合穴47aの径よりも大きい複数の第2ボス45fを有する。
As described above, in the embodiment of the present invention, the
この第1枠体45cの第1ボス45eと第2枠体45dの第2ボス45fの係合によって第1枠体45cと第2枠体45dは位置決めされ、第1ボス45eに弾性部材47を挿入した状態で、第1枠体45cと第2枠体45dは結合される。
The
更に、第1枠体45cに対して、第2枠体45dが取り付けられた際に、第1ボス45eと第2ボス45fとの間に隙間S1を設け、第2ボス45fの抜け止め面45f1と傾斜面45bとの間に隙間S2を設ける構成とすることで、第2枠体45dに設けられた第2ボス45fの抜け止め面45f1を用いて、第1枠体45c傾斜面45b上に、弾性部材47をガタを持った状態で取り付ける際に、熱溶着等の作業を行うことなく、組立工数を削減できる。
Further, when the
又、プロセスカートリッジ2を画像形成装置1に着脱する際に、第1ボス45eの先端面と第2ボス45fの凹部45gの底面45f2との間において、隙間S1を設ける構成とすることで、第1枠体45cと第2枠体45dの強度が確保することができ、把手部を強く握ったときでも、両枠体(45c,45d)の変形を最小限に抑えることができる。
Further, when the
更に、第1ボスと第2ボスを係合させることによって第1枠体と第2枠体の位置を合わせて組み立てることもできる。 Further, the first boss and the second boss can be assembled by aligning the positions of the first frame and the second frame.
以上のように、本発明によれば、簡単且つ安価な構成で、安定してトナーを供給することができ、大容量のトナー収納容器の大容量化に対しても対応することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to stably supply toner with a simple and inexpensive configuration, and it is possible to cope with an increase in capacity of a large capacity toner storage container.
1 画像形成装置
2 プロセスカートリッジ
3 露光装置(レーザースキャナユニット)
4 シートトレイ
5 ピックアップローラ
6 転写ガイド
7 転写用帯電ローラ
8 搬送ガイド
9 定着装置
9a 定着ローラ
9b 加圧ローラ
10 排紙ローラ対
11 排紙トレイ
20 電子写真感光体(感光体ドラム)
30 帯電装置
40 現像装置
41 現像剤担持体(現像ローラ)
41a マグネット
42 現像剤規制部材(現像ブレード)
43 攪拌部材
43a 取り付け軸
43b 攪拌翼
44 現像容器
45 現像剤収納部(トナー収納容器)
45a トナー供給開口
45b 傾斜面
45c 第1枠体
45d 第2枠体
45e 第1ボス
45e1 対向面
45f 第2ボス
45f1 抜け止め面
45f2 底面
45g 凹部
45g1 凹部(丸穴形状)
45g2 凹部(長丸穴形状)
45h 攪拌凹部
45i エッジ
47 弾性部材
47a 係合穴
47b 自由端
48 結合アーム
50 クリーニング装置
51 クリーニング枠体
52 クリーニングブレード
53 露光窓部
L レーザー光
P 記録媒体
S1 隙間
S2 隙間
S3 隙間
T 現像剤(トナー)
DESCRIPTION OF
30
43 Stirring member
45a
45g2 recess (long round hole shape)
45h Stirring
Claims (8)
前記現像部材によって、前記静電潜像を現像するために用いられる現像剤を収納するための、第1枠体と第2枠体から構成される現像剤収納部を有する現像装置において、
前記第1枠体は、前記現像装置が電子写真画像形成装置本体に装着された際の底面に、前記現像部材に向かって下方へ傾斜している傾斜面と、前記傾斜面に複数の第1ボスと、回転することによって、前記現像剤収納部に収納されている現像剤を撹拌する撹拌部材と、前記傾斜面の傾斜方向に沿って、前記撹拌部材の回転領域に突出して前記傾斜面に設けられ、前記第一ボスと係合する穴部を有し、前記撹拌部材が回転する際に、前記撹拌部材と接触して振動する弾性部材と、を有し、
前記第2枠体は、前記第2枠体に設けられた複数の第2ボスであって、前記第1ボスと係合する凹部と、前記弾性部材の前記穴部の径より大なる径と、先端部に前記弾性部材が前記第1ボスの係合部から抜け出るのを防止する抜け止め面と、を有する第2ボスを有し、前記第2枠体が前記第1枠体に取り付けられた際に、前記第1ボスの先端面と前記第2ボスの前記凹部の底面との間において、形成される第1の隙間と、前記弾性部材を、前記弾性部材の厚み方向において移動可能に取り付けるための、前記傾斜面と前記第2ボスの抜け止め面によって、形成される第2の隙間と、を有することを特徴とする現像装置。 A developing member for developing the electrostatic latent image formed on the electrophotographic photosensitive member;
In the developing device having a developer accommodating portion composed of a first frame and a second frame for accommodating the developer used for developing the electrostatic latent image by the developing member,
The first frame includes an inclined surface inclined downward toward the developing member on a bottom surface when the developing device is mounted on the electrophotographic image forming apparatus main body, and a plurality of first frames on the inclined surface. A boss, a stirring member that stirs the developer stored in the developer storage unit by rotating, and a protrusion that protrudes into the rotation area of the stirring member along the inclined direction of the inclined surface. An elastic member that is provided and has a hole portion that engages with the first boss and vibrates in contact with the stirring member when the stirring member rotates;
The second frame body is a plurality of second bosses provided on the second frame body, the recesses engaging with the first boss, and a diameter larger than the diameter of the hole of the elastic member. A second boss having a retaining surface for preventing the elastic member from slipping out of the engaging portion of the first boss at the tip, and the second frame is attached to the first frame. The first gap formed between the tip surface of the first boss and the bottom surface of the recess of the second boss and the elastic member are movable in the thickness direction of the elastic member. A developing device comprising: a second gap formed by the inclined surface and a retaining surface of the second boss for mounting.
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部材と、
前記現像部材によって、前記静電潜像を現像するために用いられる現像剤を収納するための、第1枠体と第2枠体から構成される現像剤収納部と、
を有する電子写真画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
前記第1枠体は、前記プロセスカートリッジが電子写真画像形成装置本体に装着された際の底面に、前記現像部材に向かって下方へ傾斜している傾斜面と、前記傾斜面に複数の第1ボスと、回転することによって、前記現像剤収納部に収納されている現像剤を撹拌する撹拌部材と、前記傾斜面の傾斜方向に沿って、前記撹拌部材の回転領域に突出して前記傾斜面に設けられ、前記第1ボスと係合する穴部を有し、前記撹拌部材が回転する際に、前記撹拌部材と接触して振動する弾性部材と、を有し、
前記第2枠体は、前記第2枠体に設けられた複数の第2ボスであって、前記第1ボスと係合する凹部と、前記弾性部材の前記穴部の径より大なる径と、先端部に前記弾性部材が前記第1ボスの係合部から抜け出るのを防止する抜け止め面と、を有する第2ボス、を有し、前記第2枠体が前記第1枠体に取り付けられた際に、前記第1ボスの先端面と前記第2ボスの前記凹部の底面との間において、形成される第1の隙間と、前記弾性部材を、前記弾性部材の厚み方向において移動可能に取り付けるための、前記傾斜面と前記第2ボスの抜け止め面によって、形成される第2の隙間と、を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。 An electrophotographic photoreceptor;
A developing member for developing the electrostatic latent image formed on the electrophotographic photosensitive member;
A developer storage portion composed of a first frame and a second frame for storing a developer used for developing the electrostatic latent image by the developing member;
In a process cartridge detachable from an electrophotographic image forming apparatus having
The first frame includes an inclined surface inclined downward toward the developing member on a bottom surface when the process cartridge is mounted on the electrophotographic image forming apparatus main body, and a plurality of first frames on the inclined surface. A boss, a stirring member that stirs the developer stored in the developer storage unit by rotating, and a protrusion that protrudes into the rotation area of the stirring member along the inclined direction of the inclined surface. An elastic member that is provided and has a hole portion that engages with the first boss, and vibrates in contact with the stirring member when the stirring member rotates;
The second frame body is a plurality of second bosses provided on the second frame body, the recesses engaging with the first boss, and a diameter larger than the diameter of the hole of the elastic member. A second boss having a retaining surface for preventing the elastic member from slipping out of the engaging portion of the first boss at the tip, and the second frame is attached to the first frame When formed, the first gap formed between the tip surface of the first boss and the bottom surface of the recess of the second boss and the elastic member can be moved in the thickness direction of the elastic member. A process cartridge comprising: a second gap formed by the inclined surface and a retaining surface of the second boss for attaching to the cartridge.
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