JP2007025348A - 現像装置,およびプロセスカートリッジ - Google Patents
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Abstract
【課題】 第1の攪拌部材と第2の攪拌部材の回転方向の位相をずれを最小限に抑えること。
【解決手段】 第1の駆動力伝達部材43aと第2の駆動力伝達部材43bの配置を回転軸方向にずらして配置して、第1の駆動力伝達部材43aと第2の駆動力伝達部材43bとの間に、第1の駆動力伝達部材43aと第2の駆動力伝達部材43bに駆動力を伝達するための第3の駆動力伝達部材44を設ける。
【選択図】 図1
【解決手段】 第1の駆動力伝達部材43aと第2の駆動力伝達部材43bの配置を回転軸方向にずらして配置して、第1の駆動力伝達部材43aと第2の駆動力伝達部材43bとの間に、第1の駆動力伝達部材43aと第2の駆動力伝達部材43bに駆動力を伝達するための第3の駆動力伝達部材44を設ける。
【選択図】 図1
Description
本発明は,電子写真画像形成装置及びその本体に着脱可能なプロセスカートリッジに関するものである。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),ファクシミリ装置およびワードプロセッサ等が含まれる。
また,プロセスカートリッジとは,帯電部材,現像部材またはクリーニング部材と電子写真感光体ドラム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。使用者自身によって装置本体に着脱を行うことができるので装置本体のメンテナンスを容易に行うことができる。
電子写真プロセスを用いたプリンタ等の画像形成装置は,像担持体である感光体ドラムを一様に帯電させ,該感光体ドラムへの選択的な露光によって潜像を形成し,該潜像を現像剤であるトナーで顕在化し,該トナー像を記録媒体に転写し,更に,転写されたトナー像に熱や圧力を加えることで該トナー像を記録媒体に定着させることで画像記録を行う。
このような装置はトナー補給や各種プロセス部材のメンテナンスを伴うが,このトナー補給作業やメンテナンスを容易にする部材をとして前記感光体ドラム,帯電部材,現像部材,クリーニング部材等を枠体内にまとめてカートリッジ化したものも実用化されている。
このようなプロセスカートリッジの現像装置は,収納されている現像剤の残量を検出するための現像剤残量検出装置を備えている。現像剤残量検出装置には,さまざまな方式があるが,より安価で簡単な構成のものとして光透過式残量検知がある。光透過式残量検知とは,現像剤を収納する容器内に検知光を通過させ,その検知光の通過時間によって容器内に収納されている現像剤の残量を検出する方法である。(例えば特許文献1,2,3)
光透過式残量検出装置の構成を,図4を用いて具体的に説明すると,発光素子等の発光部材90aから発せられた検知光Lは,光透過部材49aを通って,現像剤収容容器41に設けられた窓41cから容器内部に入射される。また,容器内に入射された検知光Lは,同じく容器内に設けられた窓41dに設置された,第2の光透過部材49bを通過し,受光素子等の受光部材90bに至り,受光部材90bが検知光Lを受光した時間の長さtによって容器内の現像剤残量を検知する構成となっている。
特開平11−194602号公報
特開2001−125363号公報
特開2003−131479号公報
光透過式残量検出装置の構成を,図4を用いて具体的に説明すると,発光素子等の発光部材90aから発せられた検知光Lは,光透過部材49aを通って,現像剤収容容器41に設けられた窓41cから容器内部に入射される。また,容器内に入射された検知光Lは,同じく容器内に設けられた窓41dに設置された,第2の光透過部材49bを通過し,受光素子等の受光部材90bに至り,受光部材90bが検知光Lを受光した時間の長さtによって容器内の現像剤残量を検知する構成となっている。
図4に示すように,第2の攪拌部材46bの回転中心の下方に配置する第1の光透過部材49aと,第2の攪拌部材46bの回転中心の上方に配置する第2の光透過部材49bとで現像剤残量検知の光透過の光軸を形成する構成において,現像剤収容容器内のトナーが少なくなると,第1の光透過部材49aから第2の光透過部材49bへ光が透過し,トナーの残量が検知可能な状態になる。さらに詳しく説明すると,第2の攪拌部材46bの攪拌翼48bが第1の光透過部材表面49cを拭いた(通過した)後,第1の光透過部材49aと第2の光透過部材49bの間を検知光Lが透過する。攪拌翼48bがトナーを第1の攪拌部材46a方向に排出しさらに回転すると,トナーの流動性により第1の攪拌部材46a側から第2の攪拌部材46b側に戻されるトナーや,回転により第2の攪拌翼に残留して持ち帰られるトナーにより,再度,第1の光透過部材表面49cを覆い,検知光Lを遮光する。
ここで,第1の攪拌部材がトナーを攪拌するタイミングと,第2の攪拌部材がトナーを攪拌するタイミングのずれを防ぎ,現像剤収容容器内のトナーの挙動を安定させ,トナーが光透過部材表面を覆うタイミングを安定させるため,第1の攪拌部材と第2の攪拌部材の位相を所定の回転位置に調整して組付けることが一般的に行なわれている。
本発明は,以上のような組付け方法を,さらに改良するためになされたものであり,本発明の目的は,より精度の高いトナー残量検知を可能とする現像装置,及びプロセスカートリッジを提供することである。本発明に係る第1の発明は,現像剤を収容するための現像剤収容容器と,前記現像剤収容容器下方側に設けられた第1の光透過部材と,前記現像剤収容容器上方側に設けられた第2の光透過部材と,前記現像剤収容容器内の現像剤を攪拌するための,攪拌翼と攪拌軸から構成され,互いに所定の位相をもって配置された第1の攪拌部材及び第2の攪拌部材と,前記攪拌部材と連結し,前記攪拌部材をそれぞれ回転方向に駆動する第1の駆動力伝達部材及び第2の駆動力伝達部材と,前記第1の駆動力伝達部材と第2の駆動力伝達部材の間にあり,第1の駆動力伝達部材と第2の駆動力伝達部材の駆動を連結するための第3の駆動力伝達部材とを有する現像装置において,前記第1の駆動力伝達部材と第2の駆動力伝達部材は,回転方向に対して垂直な方向にずらして配置されており,まず,第1の駆動力伝達部材と第2の駆動力伝達部材を所定の位相に配置し,次に第3の駆動力伝達部材を組付けることにより,前記第1の駆動力伝達部材及び第2の駆動力伝達部材との噛み合うタイミングをずらしたことを特徴とする現像装置。
本発明に係る第2の発明は,現像剤を収容するための現像剤収容容器と,前記現像剤収容容器下方側に設けられた第1の光透過部材と,前記現像剤収容容器上方側に設けられた第2の光透過部材と,前記現像剤収容容器内の現像剤を攪拌するための,攪拌翼と攪拌軸から構成された第1の攪拌部材及び第2の攪拌部材と,前記攪拌部材と連結し,前記攪拌部材をそれぞれ回転方向に駆動する第1の駆動力伝達部材及び第2の駆動力伝達部材と,
前記第1の駆動力伝達部材と第2の駆動力伝達部材の間にあり,第1の駆動力伝達部材と第2の駆動力伝達部材の駆動を連結するための第3の駆動力伝達部材とを有し,前記攪拌部材の攪拌翼が回転する際に,光透過方式で前記現像剤収容容器内の現像剤残量を検知する構成の現像装置を有するプロセスカートリッジにおいて,前記第1の駆動力伝達部材と第2の駆動力伝達部材は,回転方向に対して垂直な方向にずらして配置されており,まず,第1の駆動力伝達部材と第2の駆動力伝達部材を所定の位相に配置し,次に第3の駆動力伝達部材を組付けることにより,前記第1の駆動力伝達部材及び第2の駆動力伝達部材との噛み合うタイミングをずらしたことを特徴とする現像装置を有するプロセスカートリッジ。
前記第1の駆動力伝達部材と第2の駆動力伝達部材の間にあり,第1の駆動力伝達部材と第2の駆動力伝達部材の駆動を連結するための第3の駆動力伝達部材とを有し,前記攪拌部材の攪拌翼が回転する際に,光透過方式で前記現像剤収容容器内の現像剤残量を検知する構成の現像装置を有するプロセスカートリッジにおいて,前記第1の駆動力伝達部材と第2の駆動力伝達部材は,回転方向に対して垂直な方向にずらして配置されており,まず,第1の駆動力伝達部材と第2の駆動力伝達部材を所定の位相に配置し,次に第3の駆動力伝達部材を組付けることにより,前記第1の駆動力伝達部材及び第2の駆動力伝達部材との噛み合うタイミングをずらしたことを特徴とする現像装置を有するプロセスカートリッジ。
これにより,第1の攪拌部材と第2の攪拌部材の回転方向の位相をずれを最小限に抑えることができ,正確なトナー残量検知を行うことができる。
以上説明したように,第1の攪拌攪拌部材と第2の攪拌部材の回転方向の位相のずれを最小限に抑えるために,第1の攪拌部材及び第2の攪拌部材とそれぞれ一体化された第1の駆動力伝達部材と第2の駆動力伝達部材を容器長手方向の配置をずらし,第1の駆動力伝達部材と第2の駆動力伝達部材の間にあり両攪拌部材の位相を決める第3の駆動力伝達部材を挿入する際に,第1の駆動力伝達部材と第2の駆動力伝達部材との噛み合うタイミングをずらすことにより,両攪拌部材の位相のずれを極力少なくすることができる。これにより,現像容器内のトナー挙動を理想的にコントロールすることができ,より正確なトナー残量検知を行うことができる。
以下に,本発明に係る多色画像形成装置の実施形態について図により詳しく説明する。
[多色画像形成装置の全体構成]
まず多色画像形成装置の全体構成について,図1を参照して概要説明する。なお,図1は多色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100の全体構成を示す縦断面図である。
まず多色画像形成装置の全体構成について,図1を参照して概要説明する。なお,図1は多色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100の全体構成を示す縦断面図である。
同図に示す多色画像形成装置100は,垂直方向に並設された4個の感光ドラム1a,1b,1c,1dを備えている。感光体ドラム1は,駆動部材(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),画像情報に基づいてレーザービームを照射し感光体ドラム1上の静電潜像を形成するスキャナユニット3(3a,3b,3c,3d),静電潜像にトナー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上のトナー像を転写材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。
ここで,感光体ドラム1と帯電装置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7を形成している。
以下,感光体ドラム1から順に詳述する。
感光体ドラム1は,例えば直径24mmのアルミシリンダの外周面に有機光導伝体層(OPC感光体)を塗布して構成したものである。感光体ドラム1は,その両端部を支持部材によって回転自在に支持されており,一方の端部に駆動モータ(不図示)からの駆動力が伝達されることにより,反時計周りに回転駆動される。
帯電装置2としては,接触帯電方式のものを使用することができる。帯電部材は,ローラ状に形成された導電性ローラであり,このローラを感光体ドラム1表面に当接させるとともに,このローラに帯電バイアス電圧を印加することにより,感光体ドラム1表面を一様に帯電させるものである。
スキャナユニット3は,感光ドラム1の略水平方向に配置され,レーザーダイオード(不図示)によって画像信号に対応する画像光が,スキャナモーター(不図示)によって高速回転されるポリゴンミラー9(9a,9b,9c,9d)に照射される。ポリゴンミラー9に反射した画像光は,結像レンズ10(10a,10b,10c,10d)を介して帯電済みの感光体ドラム1表面を選択的に露光して静電潜像を形成するように構成している。
現像装置4a,4b,4c,4dはそれぞれイエロー,マゼンタ,シアン,ブラックの各色のトナーを夫々収納した現像装置から構成される。
すべての感光体ドラム1a,1b,1c,1dに対向し,接するように循環移動する静電転写ベルト11が配設される。静電転写ベルト11は1011〜1014Ω・cmの体積固有抵抗を持たせた厚さ約150μmのフィルム状部材で構成される。この静電転写ベルト11は,垂直方向に4軸でローラに支持され,図中左側の外周面に転写材Sを静電吸着して上記感光体ドラム1に転写材Sを接触させるべく循環移動する。これにより,転写材Sは静電転写ベルト11により転写位置まで搬送され,感光体ドラム1上のトナー像を転写される。
この静電転写ベルト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)が並設される。これら転写ローラ12から正極性の電荷が静電転写ベルト11を介して転写材Sに印可され,この電荷による電界により,感光体ドラム1に接触中の用紙に,感光体ドラム1上の負極性のトナー像が転写される。
静電転写ベルト11は周長約700mm,厚み150μmのベルトであり,駆動ローラ13,従動ローラ14a,14b,テンションローラ15の4本のローラにより掛け渡され,図の矢印方向に回転する。これにより,上述した静電転写ベルト11が循環移動して転写材Sが従動ローラ14a側から駆動ローラ13側へ搬送される間にトナー像を転写される。
給紙部16は,画像形成部に転写材Sを給紙搬送するものであり,複数枚の転写材Sが給紙カセット17に収納されている。画像形成時には給紙ローラ18(半月ローラ),レジストローラ対19が画像形成動作に応じて駆動回転し,給紙カセット17内の転写材Sを1枚毎分離給送するとともに,転写材S先端はレジストローラ対19に突き当たり一旦停止し,ループを形成した後静電転写ベルト11の回転と画像書出し位置の同期をとって,レジストローラ対19によって静電転写ベルト11へと給紙されていく。
定着部20は,転写材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り,回転する加熱ローラ21aと,これに圧接して転写材Sに熱及び圧力を与える加圧ローラ21bとからなる。
すなわち,感光体ドラム1上のトナー像を転写した転写材Sは定着部20を通過する際に定着ローラ対21で搬送されるとともに,定着ローラ対21によって熱及び圧力を与えられる。これによって複数色のトナー像が転写材S表面に定着される。
画像形成の動作としては,プロセスカートリッジ7a,7b,7c,7dが,印字タイミングに合わせて順次駆動され,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,各々のプロセスカートリッジ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,帯電ローラ2は感光体ドラム1の周面に一様な電荷を付与し,スキャナユニット3は,その感光体ドラム1周面に画像信号に応じて露光を行って感光体ドラム1周面上に静電潜像を形成する。現像装置4内の現像ローラは,静電潜像の低電位部にトナーを転移させて感光体ドラム1周面上にトナー像を形成(現像)する。
最上流の感光体ドラム1周面上のトナー像の先端が,静電転写ベルト11との対向点に回転搬送されてくるタイミングで,その対向点に転写材Sの印字開始位置が一致するように,レジローラ対19が回転を開始して転写材Sを静電転写ベルト11へ給送する。
転写材Sは静電吸着ローラ22と静電転写ベルト11とによって挟み込むようにして静電転写ベルト11の外周に圧接し,かつ静電転写ベルト11と静電吸着ローラ22との間に電圧を印加することにより,誘電体である転写材Sと静電転写ベルト11の誘電体層に電荷を誘起し,転写材を静電転写ベルト11の外周に静電吸着するように構成している。これにより,転写材Sは静電転写ベルト11に安定して吸着され,最下流の転写部まで搬送される。
このように搬送されながら転写材Sは,各感光体ドラム1と転写ローラ12との間に形成される電界によって,各感光体ドラム1のトナー像を順次転写される。
4色のトナー像を転写された転写材Sは,ベルト駆動ローラ13の曲率により静電転写ベルト11から曲率分離され,定着部20に搬入される。転写材Sは,定着部20で上記トナー像を熱定着された後,排紙ローラ対23によって,排紙部24から画像面を下にした状態で本体外に排出される。
[画像形成装置本体に対するプロセスカートリッジに着脱方法]
次に,画像形成装置100に対するプロセスカートリッジ7の着脱方法を,図2を用いて説明すると,図2に示すように,プロセスカートリッジ7は画像形成装置100に対して,着脱可能であり,その際プロセスカートリッジ7は画像形成装置100の前扉32が開いた状態において,水平方向に抜き差しされる構成となっている。
次に,画像形成装置100に対するプロセスカートリッジ7の着脱方法を,図2を用いて説明すると,図2に示すように,プロセスカートリッジ7は画像形成装置100に対して,着脱可能であり,その際プロセスカートリッジ7は画像形成装置100の前扉32が開いた状態において,水平方向に抜き差しされる構成となっている。
さらに,図3に示すように,画像形成装置100内において,プロセスカートリッジ7は画像形成装置100内に設けられているガイドレール部33と,プロセスカートリッジ7に設けられた挿入ガイド部が係合することにより,着脱される構成となっており,プロセスカートリッジ7が画像形成装置100に挿入される際は,前記前扉32が開いた状態から前記ガイドレール部33に沿って奥側まで差し込まれ,プロセスカートリッジの現像位置にて停止する。また,脱着される際は,前記現像位置より,前記ガイドレール部33に沿って前記前扉32側に向かって引き出されることによりプロセスカートリッジ7は画像形成装置100の外に取り出される。
[プロセスカートリッジの構成]
次に本発明を実施したプロセスカートリッジについて図4〜6により詳細に説明する。図4はトナーを収納したプロセスカートリッジ7の主断面を示している。なお,イエロー,マゼンタ,シアン,ブラックの各プロセスカートリッジ7a,7b,7c,7dは同一構成である。
次に本発明を実施したプロセスカートリッジについて図4〜6により詳細に説明する。図4はトナーを収納したプロセスカートリッジ7の主断面を示している。なお,イエロー,マゼンタ,シアン,ブラックの各プロセスカートリッジ7a,7b,7c,7dは同一構成である。
図6に示すようにプロセスカートリッジ7は,像担持体であるドラム状の電子写真感光体すなわち感光ドラム1と,帯電装置2およびクリーニング部材61を備えたクリーニング装置6および感光ドラム1上の静電潜像を現像する現像ローラ45を有する現像装置4に分かれている。
クリーニング装置6は,感光ドラム1が軸受部材31を介してクリーニング容器61に回転自在に取り付けられている。感光ドラム1の周上には,感光ドラム1の表面を一様に帯電させるための一次帯電手段2,および感光ドラム上に残ったトナーを除去するためのクリーニング部材62が配置されている。一次帯電手段2には画像形成装置本体100内の電源(不図示)によって帯電バイアスが印加される。
クリーニング部材62によって感光ドラム1表面から除去された残留トナーは,クリーニング枠体61後方に設けられた廃トナー室63に順次送られる。そして駆動モータの駆動力を伝達することにより,感光ドラム1を画像形成動作に応じて図示反時計回りに回転駆動させるようにしている。
現像装置4は,感光ドラム1と接触して矢印Y方向に回転する現像ローラ45,およびトナーが収容された現像剤収容容器41とから構成される。現像ローラ45は現像軸受51,52を介して回転自在に現像剤収容容器41に支持され,また現像ローラ45の周上には,現像ローラ45と接触して矢印Z方向に回転するトナー供給ローラ50と現像ブレード42がそれぞれ配置されている。さらに現像剤収容容器41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50に搬送するためのトナー搬送機構46が設けられている。
そして図6に示すように,現像装置4は,現像装置4の両端に取り付けられた現像軸受51,52にそれぞれ設けられた支持穴51a,52aを中心に,結合ピン59(59a,59b)によって現像装置4全体がクリーニング装置6に対して揺動自在に支持された吊り構造となっている。
プロセスカートリッジ7単体(プリンタ本体に装着しない)状態においては,結合ピン59を中心に回転モーメントにより現像ローラ45が感光ドラム1に接触するよう,加圧バネ53(53a,53b)によって現像装置4が常に付勢されている。
現像時,トナー攪拌部材46(46a,46b)によって収納されたトナーがトナー供給ローラ50へ搬送されると,矢印Z方向に回転するトナー供給ローラ50が,そのトナーを矢印Y方向に回転する現像ローラ45との摺擦によって現像ローラ45に供給し,現像ローラ45上に担持させる。現像ローラ45上に担持されたトナーは,現像ローラ45の回転にともない現像剤規制部材42のところに至り,現像剤規制部材42がトナーに対して電荷を付与するとともに,所定のトナー薄層に形成する。そして,感光ドラム1と現像ローラ45とが接触した現像部に搬送され,画像形成装置本体100内の電源(不図示)から現像ローラ45,トナー供給ローラ50および現像ブレード42に印加した直流現像バイアスにより,現像部において感光ドラム1の表面に形成されている静電潜像に付着して,潜像を現像する。
現像に寄与せずに現像ローラ45の表面に残留したトナーは,現像ローラ45の回転にともない現像器内に戻され,トナー供給ローラ50との摺擦部で現像ローラ45から剥離,回収される。回収されたトナーは,トナー攪拌機構46により残りのトナーと撹拌混合される。
感光ドラム1と現像ローラ45が接触して現像を行う接触現像方式においては,感光ドラム1は剛体とされ,これに使用する現像ローラ45は弾性体を有するローラとすることが好ましい。この弾性体としては,ソリッドゴム単層やトナーへの帯電付与性を考慮してソリッドゴム層上に樹脂コーティングを施したもの等が用いられる。
また,トナー供給ローラ45は芯金部とスポンジ部からなる弾性ローラであり,スポンジ部は連発泡のスポンジにて形成されている。
[本発明に関わる撹拌部材の構成と光透過式トナー残量検知]
次に撹拌部材の構成と光透過式トナー残量検知について図4および図8を用いて説明する。図8はプロセスカートリッジの現像装置の側面図である。図4に示すように,トナーを収納する現像剤収容容器41内には,トナー撹拌部材46(46a,46b)が設けられており,W方向に回転することでトナー供給ローラ50にトナーを搬送している。撹拌部材46は主に樹脂成形品の軸部材47(47a,47b),トナー撹拌を行うための可撓性シート状部材であるPETシート48(48a,48b)で構成される。
次に撹拌部材の構成と光透過式トナー残量検知について図4および図8を用いて説明する。図8はプロセスカートリッジの現像装置の側面図である。図4に示すように,トナーを収納する現像剤収容容器41内には,トナー撹拌部材46(46a,46b)が設けられており,W方向に回転することでトナー供給ローラ50にトナーを搬送している。撹拌部材46は主に樹脂成形品の軸部材47(47a,47b),トナー撹拌を行うための可撓性シート状部材であるPETシート48(48a,48b)で構成される。
撹拌部材46への駆動力の伝達はトナー容器41側面を貫通して挿入される駆動ギア43(43a,43b)(図8参照)によって行われ,攪拌部材と駆動力伝達部材はスナップフィットなどにより,一体化されて結合している。
一方,現像剤収容容器41は,トナー残量検知用光透過部材を取り付ける光透過部材設置部(41c,41d)と,現像剤収容容器41に取り付けられた光透過部材49(49a,49b)から成っている。
さらに,図4に示すように,現像剤収容容器41の側面には,図4に示すように画像形成装置本体側に設けられた発光素子90aと受光素子90bが配置されている。発光素子90aから出射された検知光Lは,現像剤収容容器41cに取り付けられた第1の光透過部材49aから現像剤収容容器41内部に入射される。そして,現像剤収容容器41内部に入射された検知光Lは,現像剤収容容器41dに取り付けられた光透過部材49dから出射し,現像剤収容容器41外部に達した検知光Lは,画像形成装置本体側に設けられた受光素子90bに至り,受光素子90bがどれだけの時間,検知光Lを受光したかによって現像剤収容容器41内に収納されているトナーの残量を検知する構成となっている。
ここで,受光素子90bが検知光Lを受光する時間の長さは,検知光Lがトナーにより遮光されてから,次に遮光されるまでの時間の間隔であり,第1の光透過部材表面49cをトナーにより遮光することにより検知できる。
次に,トナー残量検知の精度に関わるトナーの挙動について説明する。
第2の攪拌部材46bの攪拌翼48bが第1の光透過部材表面49cを拭いた(通過した)後,第1の光透過部材近傍のトナーが第1の攪拌部材46a側に押し出され,第1の光透過部材49aと第2の光透過部材49bの間を検知光Lが透過する。さらに攪拌部材46bが回転し,トナーを第1の攪拌部材46a方向に排出しさらに回転すると,トナーの流動性により第1の攪拌部材46a側から第2の攪拌部材46b側に戻されるトナーや,回転により第2の攪拌翼に残留して持ち帰られるトナー,さらに第1の攪拌部材46aに取り付けられた攪拌翼48aに残留したトナーや,第1の攪拌翼と現像剤収容容器41の接触状態により,トナーの跳ねや飛び散り等が発生し,それらのトナーが再度,第1の光透過部材表面49cを覆い,検知光Lを遮光する。
よって,正確なトナー残量検知を行なうためには,第1の攪拌部材と第2の攪拌部材の回転位相をより正確に決めることが望ましい。
本発明では,第1の攪拌部材と第2の攪拌部材の位相をより正確に決めるために,以下に示すような構成をとっている。
本発明の主要構成を図4,図7〜図10に示す。
図4に示した第1の攪拌部材46aと第2の攪拌部材46bはそれぞれ図7,8に示す第1の駆動伝達部材43aと第2の駆動伝達部材43bと結合し,一体化されている。
第1の駆動伝達部材43aと第2の駆動伝達部材43bの駆動を連結する手段として,第1の駆動伝達部材と第2の駆動伝達部材の間に第3の駆動伝達部材44を配置しており,第3の駆動伝達部材は,図9,図10に示した現像剤収容容器41が突出して取り付けられた軸に係合して取り付けられる。
組み付け手順としては,攪拌部材46a,46bがそれぞれ現像剤収容容器41に取り付けられ,攪拌部材がそれぞれ第1の駆動力伝達部材43aと第2の駆動力伝達部材43bと一体化された状態で,それぞれ第1の駆動力伝達部材43aと第2の駆動力伝達部材43bの回転方向の位相を理想の位置に合わせた後,図9,図10に示すように第3の駆動力伝達部材44を現像剤収容容器41に取り付けられた突出軸41aに組み付ける。
第1の駆動力伝達部材と第2の駆動力伝達部材の位相決めは,例えば,駆動力伝達部材の形状の一部に突起もしくは穴を作成し,その形状により所定の位相に設定することができる。
本発明では図10に示したように,第1の駆動力伝達部材43aと第2の駆動力伝達部材43bの配置を容器長手(回転方向に対して垂直(回転軸方向))方向にずらして配置することにより,第3の駆動力伝達部材44が,第1の駆動力伝達部材43aと第2の駆動力伝達部材43bの両方同時に組み合わさることを防止している。
以上のことに関して,第3の駆動力伝達部材44を現像剤収容容器内の軸41aに組付ける際に,第1の駆動力伝達部材43aと第2の駆動力伝達部材43bとの両方と同時に組み合わさる場合,駆動力伝達部材の位相がそれぞれ組付ける前に設定した位置からずれてしまう恐れがある。
例えば,駆動力伝達部材がギアの場合,第3のギアが第1のギア及び第2のギアと同時に噛み合った場合は,第3のギアと第1のギア,第3ギアと第2ギアがそれぞれ1歯分ずれる可能性があり,合計2歯分の位相のずれが発生する可能性がある。
これに対し,本発明では第3の駆動力伝達部材44が,第1の駆動力伝達部材43aと第2の駆動力伝達部材43bとの噛み合うタイミングをずらすことにより,第1の駆動力伝達部材と噛みあった後,第2の駆動力伝達部材43bと噛み合うことで,第1の駆動力伝達部材と第2の駆動力伝達部材43bの位相のずれを最小限に抑えることができる。
例えば,駆動力伝達部材がギアの場合,第3のギアが第1のギアと噛み合った後,第3ギアが第2ギアと噛み合うことにより,第1のギアと第2のギアの位相が最大で1歯分ずれるのみに抑えられる。
図11に駆動力伝達部材にギアを用い,第1のギアと第2のギアの歯のずれに対する,トナー残量検知精度への影響を示した。
図11は第1のギアと第2のギアの歯が2歯ずれた場合と,歯ずれが無い場合のグラフである。図11のグラフから分かるように,ギアの歯ずれは,第1のギアと第2のギアの歯が2歯ずれることにより,トナー残量検知精度に影響することが理解される。
本発明では,1歯ずれの場合,第1の攪拌部材と第2の攪拌部材の位相のずれは,約11°である。
以上のことから,本発明の構成により,第1の攪拌部材46aと第2の攪拌部材46bの位相のずれを少なくし,現像剤収容容器41内のトナーの挙動をコントロールすることにより,現像剤収容容器41内に収容されているトナーの残量をより正確に検知することが可能となる。
1 感光体ドラム
2 帯電ローラ
3 スキャナユニット
4 現像装置
5 静電転写装置
6 クリーニング装置
7 プロセスカートリッジ
9 ポリゴンミラー
10 結像レンズ
11 静電転写ベルト
12 転写ローラ
13 駆動ローラ
14 従動ローラ
15 テンションローラ
16 給紙部
17 給紙カセット
18 給紙ローラ
19 レジストローラ
20 定着部
21 定着ローラ
22 静電吸着ローラ
23 排紙ローラ
24 排紙部
31a 第1のガイド部
31b 第2のガイド部
32 前扉
33 ガイドレール
41 現像剤収容容器
41a 第3の駆動力伝達部材係合部
41c 第1の光透過部材設置部
41d 第2の光透過部材設置部
42 現像剤規制部材
43a 第1の駆動力伝達部材
43b 第2の駆動力伝達部材
44 第3の駆動力伝達部材
45 現像ローラ
46a 第1の攪拌部材
46b 第2の攪拌部材
47a 第1の攪拌軸
47b 第2の攪拌軸
48a 第1の攪拌翼
48b 第2の攪拌翼
49a 第1の光透過部材
49b 第2の光透過部材
50 トナー供給ローラ
51 現像軸受
51a 支持穴
52 現像軸受
52a 支持穴
53(53a,53b) 加圧バネ
59(59a,59b) 結合ピン
61 クリーニング容器
62 クリーニング部材
90a 発光部材
90b 受光部材
100 画像形成装置
L 検知光
S 転写材
T トナー
2 帯電ローラ
3 スキャナユニット
4 現像装置
5 静電転写装置
6 クリーニング装置
7 プロセスカートリッジ
9 ポリゴンミラー
10 結像レンズ
11 静電転写ベルト
12 転写ローラ
13 駆動ローラ
14 従動ローラ
15 テンションローラ
16 給紙部
17 給紙カセット
18 給紙ローラ
19 レジストローラ
20 定着部
21 定着ローラ
22 静電吸着ローラ
23 排紙ローラ
24 排紙部
31a 第1のガイド部
31b 第2のガイド部
32 前扉
33 ガイドレール
41 現像剤収容容器
41a 第3の駆動力伝達部材係合部
41c 第1の光透過部材設置部
41d 第2の光透過部材設置部
42 現像剤規制部材
43a 第1の駆動力伝達部材
43b 第2の駆動力伝達部材
44 第3の駆動力伝達部材
45 現像ローラ
46a 第1の攪拌部材
46b 第2の攪拌部材
47a 第1の攪拌軸
47b 第2の攪拌軸
48a 第1の攪拌翼
48b 第2の攪拌翼
49a 第1の光透過部材
49b 第2の光透過部材
50 トナー供給ローラ
51 現像軸受
51a 支持穴
52 現像軸受
52a 支持穴
53(53a,53b) 加圧バネ
59(59a,59b) 結合ピン
61 クリーニング容器
62 クリーニング部材
90a 発光部材
90b 受光部材
100 画像形成装置
L 検知光
S 転写材
T トナー
Claims (4)
- 現像剤を収容するための現像剤収容容器と,
前記現像剤収容容器下方側に設けられた第1の光透過部材と,前記現像剤収容容器上方側に設けられた第2の光透過部材と,
前記現像剤収容容器内の現像剤を攪拌するための,攪拌翼と攪拌軸から構成され,互いに所定の位相をもって配置された第1の攪拌部材及び第2の攪拌部材と,
前記攪拌部材と連結し,前記攪拌部材をそれぞれ回転方向に駆動する第1の駆動力伝達部材及び第2の駆動力伝達部材と,
前記第1の駆動力伝達部材と第2の駆動力伝達部材の間にあり,第1の駆動力伝達部材と第2の駆動力伝達部材の駆動を連結するための第3の駆動力伝達部材とを有する現像装置において,
前記第1の駆動力伝達部材と第2の駆動力伝達部材は,回転方向に対して垂直な方向にずらして配置されており,まず,第1の駆動力伝達部材と第2の駆動力伝達部材を所定の位相に配置し,次に第3の駆動力伝達部材を組付けることにより,前記第1の駆動力伝達部材及び第2の駆動力伝達部材との噛み合うタイミングをずらしたことを特徴とする現像装置。 - 現像剤を収容するための現像剤収容容器と,
前記現像剤収容容器下方側に設けられた第1の光透過部材と,前記現像剤収容容器上方側に設けられた第2の光透過部材と,
前記現像剤収容容器内の現像剤を攪拌するための,攪拌翼と攪拌軸から構成された第1の攪拌部材及び第2の攪拌部材と,
前記攪拌部材と連結し,前記攪拌部材をそれぞれ回転方向に駆動する第1の駆動力伝達部材及び第2の駆動力伝達部材と,
前記第1の駆動力伝達部材と第2の駆動力伝達部材の間にあり,第1の駆動力伝達部材と第2の駆動力伝達部材の駆動を連結するための第3の駆動力伝達部材とを有し,
前記攪拌部材の攪拌翼が回転する際に,光透過方式で前記現像剤収容容器内の現像剤残量を検知する構成の現像装置を有するプロセスカートリッジにおいて,
前記第1の駆動力伝達部材と第2の駆動力伝達部材は,回転方向に対して垂直な方向にずらして配置されており,まず,第1の駆動力伝達部材と第2の駆動力伝達部材を所定の位相に配置し,次に第3の駆動力伝達部材を組付けることにより,前記第1の駆動力伝達部材及び第2の駆動力伝達部材との噛み合うタイミングをずらしたことを特徴とする現像装置を有するプロセスカートリッジ。 - 第1の請求項において,第1の攪拌部材と第2の攪拌部材が同一形状であることを特徴とする現像装置。
- 第3の請求項の現像装置を有するプロセスカートリッジ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005208611A JP2007025348A (ja) | 2005-07-19 | 2005-07-19 | 現像装置,およびプロセスカートリッジ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005208611A JP2007025348A (ja) | 2005-07-19 | 2005-07-19 | 現像装置,およびプロセスカートリッジ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007025348A true JP2007025348A (ja) | 2007-02-01 |
Family
ID=37786194
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005208611A Withdrawn JP2007025348A (ja) | 2005-07-19 | 2005-07-19 | 現像装置,およびプロセスカートリッジ |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2007025348A (ja) |
-
2005
- 2005-07-19 JP JP2005208611A patent/JP2007025348A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
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