JP2007072107A - Cartridge and image forming apparatus using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば電子写真複写機や電子写真プリンター等の電子写真画像形成装置に使用されるプロセスカートリッジまたは現像カートリッジ、そしてこれらを用いる電子写真画像形成装置に関する。 The present invention relates to a process cartridge or a developing cartridge used in an electrophotographic image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine or an electrophotographic printer, and an electrophotographic image forming apparatus using these.
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ある。 Here, the electrophotographic image forming apparatus forms an image on a recording medium using an electrophotographic image forming process.
例えば、電子写真複写機、電子写真プリンター(LEDプリンター、レーザービームプリンターなど)、電子写真ファクシミリ装置、および、電子写真ワードプロセッサーなどが含まれる。 For example, an electrophotographic copying machine, an electrophotographic printer (such as an LED printer or a laser beam printer), an electrophotographic facsimile apparatus, and an electrophotographic word processor are included.
ここで、プロセスカートリッジとは、帯電手段、現像手段、クリーニング手段、中間転写手段の少なくとも一つと、画像担持体である電子写真感光体ドラムを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを電子写真画像形成装置本体に対して着脱可能とするものである。 Here, the process cartridge is a cartridge in which at least one of a charging unit, a developing unit, a cleaning unit, and an intermediate transfer unit and an electrophotographic photosensitive drum as an image carrier are integrally formed, and this cartridge is an electrophotographic image forming apparatus. It is detachable from the main body.
また、現像カートリッジとは、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及びトナーを収納するトナー収納部を一体的にカートリッジ化し、電子写真画像形成装置本体に対して着脱可能にしたものである。 In addition, the developing cartridge is a cartridge in which a developing member for developing an electrostatic latent image formed on an electrophotographic photosensitive member and a toner storage portion for storing toner are integrally formed as a cartridge. Detachable.
従来、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。 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 image forming apparatus main body.
このカートリッジ方式により操作性が一層向上され、上記プロセス手段のメンテナンスをユーザ自身が容易に行うことが可能となった。そこで、このカートリッジ方式は画像形成装置本体において広く用いられている。 The operability is further improved by this cartridge system, and the user can easily perform maintenance of the process means. Therefore, this cartridge system is widely used in the image forming apparatus main body.
カートリッジの現像手段におけるトナーコート法としては、大きくは現像ブレードを現像ローラに接触状態でトナーコートを行なう接触ブレード方式と、現像ブレードを現像ローラに対して所定の間隙を設けた状態でトナーコートを行なう非接触ブレード方式の2つの構成が知られている。 The toner coating method in the developing means of the cartridge is roughly divided into a contact blade method in which the toner coating is performed with the developing blade in contact with the developing roller, and the toner coating is performed with the developing blade provided with a predetermined gap with respect to the developing roller. Two configurations of a non-contact blade system to perform are known.
前者はゴム板や金属製の薄板ばねを現像ローラに当接させトナー規制を行い、モノクロ及びカラープリンタの1成分ジャンピング現像で多く採用されている。後者はトナー規制部材として磁性金属製のブレードを使った1成分ジャンピング現像及び2成分磁気ブラシ現像でモノクロプリンタや複写機等で従来から用いられている。 The former is often used in one-component jumping development of monochrome and color printers by controlling the toner by bringing a rubber plate or a metal thin plate spring into contact with the developing roller. The latter is a one-component jumping development and a two-component magnetic brush development using a magnetic metal blade as a toner regulating member and has been conventionally used in monochrome printers and copying machines.
そして、前記カートリッジにおいて、製造出荷からユーザが初期使用するまでの間の品質を保持する手段として様々な補助部材が提案されている。例えば特開平7-311536、特開2001-290370、USP5749026、USP6009287など、現像ブレードと現像ローラの間にシート部材を挟み込む構成などがある。 In the cartridge, various auxiliary members have been proposed as means for maintaining quality between manufacture and shipment and initial use by the user. For example, JP-A-7-311536, JP-A-2001-290370, USP5749026, USP6009287, and the like have a configuration in which a sheet member is sandwiched between a developing blade and a developing roller.
前述の現像方式において、磁性体トナーを用いたジャンピング現像の場合、現像部におけるトナー飛散はほとんど問題になっていない。これは、現像されないトナー、言い換えると電荷を持たない浮遊トナーは現像ローラ内部に固定されたマグネットローラの磁気力に補足され現像器に戻されるためである。 In the above-described developing method, in the case of jumping development using magnetic toner, toner scattering in the developing portion is hardly a problem. This is because toner that is not developed, in other words, floating toner that has no electric charge, is supplemented by the magnetic force of the magnet roller fixed inside the developing roller and returned to the developing unit.
一方、非磁性体トナーのジャンピング現像では、マグネットローラを有していないため、ACバイアスを印加時に発生した浮遊トナーを補足する有効な手段が少なかった。このため、トナー飛散防止のシートをカートリッジの隙間に配置したり、トナーが静電的に付着しにくい特殊なシートをカバーに接着する必要な場合があり、消耗品がコストアップする一因となっていた。 On the other hand, in the jumping development of the non-magnetic toner, since there is no magnet roller, there are few effective means for supplementing the floating toner generated when the AC bias is applied. For this reason, it may be necessary to arrange a sheet for preventing toner scattering in the gap of the cartridge or to adhere a special sheet to which the toner is difficult to electrostatically adhere to the cover. It was.
これらの問題を解消するために、現像ローラを画像担持体(以下感光体ドラムと言う)に対して接触させてDCバイアスを印加し現像を行なう、接触現像方式を用いた現像方式を用いた商品が実用化されている。 In order to solve these problems, a product using a developing method using a contact developing method in which a developing roller is brought into contact with an image carrier (hereinafter referred to as a photosensitive drum) and development is performed by applying a DC bias. Has been put to practical use.
ここで、非磁性体トナー及び現像ローラを感光体ドラムに接触させてトナー像を形成する接触現像方式の場合、感光体ドラムとの摺擦等による傷や磨耗等による劣化を少なくする為、現像ローラは弾性体を有するローラとすることが好ましい。 Here, in the case of a contact development method in which a non-magnetic toner and a developing roller are brought into contact with a photosensitive drum to form a toner image, development is performed in order to reduce deterioration due to scratches or wear due to sliding friction with the photosensitive drum. The roller is preferably a roller having an elastic body.
図10に示すように、現像ローラ305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、現像ローラ305に発泡体で形成されたトナー供給ローラ304と現像ローラ305上のトナー層を規制する現像ブレード332を圧接させる構成が広く用いられている。
As shown in FIG. 10, as the elastic body of the developing
この現像ブレード332の圧接により、現像ローラ305の外周にトナーが薄層形成され、且つトナーへ電荷が付与(摩擦帯電)される。
By the pressure contact of the developing
前記現像ブレード332は、リン青銅やステンレス鋼や炭素鋼などの金属に圧接手段を設けたもの、リン青銅やステンレス鋼や炭素鋼などのばね性を有する金属薄板、または前記金属薄板表面に樹脂をコートしたものが好ましい。
The developing
いずれも現像ブレードも現像ローラへ所定の当接圧を確保すると共に、使用時には常時当接される構成である。
この様に、接触現像方式の現像ブレード332は使用時に常時当接されるので、前記当接圧により現像ローラ305と現像ブレード332の接触部(約1mmの幅のニップ)において現像ローラ305の表面が微小に変形される。
In this way, the contact developing
ところで、カートリッジには製造出荷時からユーザが初期使用するまでの間に、放置時間、振動、衝撃、熱などの環境変動が加わる。これらの諸条件によっては、前記現像ローラ305の接触部が変形して凹みとなり、変形が復帰しにくくなる場合がある。
By the way, the cartridge is subjected to environmental fluctuations such as leaving time, vibration, impact, heat, etc., from the time of manufacture and shipment until the initial use by the user. Depending on these conditions, the contact portion of the developing
この凹みは現像ローラ305が弾性材料で形成されている為であり、材料の劣化や歪の集中により、接触部が塑性変形することによって生じる現象である。
This dent is because the developing
そして前記現像ローラ305の一部が凹んだ状態では、この凹みを現像ブレード332当接部を通過する際、凹んだ部分のトナーコート厚やトナー帯電特性等が変化し、該当部において周方向で不均一になる。
In a state where a part of the developing
そして、凹みがすぐに回復しない着荷直後や凹み量が著しく大きい場合、横すじと呼ばれる現像ローラ回転周期の画像むらが発生し、画像品質を低下させる場合があった。 Then, immediately after arrival when the dent does not recover immediately or when the amount of the dent is remarkably large, image unevenness of a developing roller rotation period called a horizontal streak occurs, which may deteriorate the image quality.
この問題に対応するために、図9に示すように柔らかい薄い発泡シートと薄い樹脂シートの2層で構成された挟み込み部材345と呼ばれる弾性部材を現像ローラ305と現像ブレード332のニップの間に挿入した構成のカートリッジが商品化されており、前記不具合を解決しているものもある。
In order to cope with this problem, an elastic member called a
これは、柔らかい薄い発泡シートが潰れることにより、現像ブレード332と現像ローラ305の接触部を見かけ上拡大させ、接触部の当接圧を分散させたものである。これにより、単位面積当りの歪が少なくなるため、急激な凹みが無くなり、画像むらを著しく軽減できる。
This is because the contact portion between the developing
しかし、現像ローラ305と現像ブレード332のニップの間に上記挟み込み部材を挿入する構成は、現像ローラ305と現像ブレード332の両端部において僅かな隙間が発生すので、挟み込み部材を付けたままトナーシール342を引き抜いた場合、上記隙間からトナーが外部へ漏れ、周囲を汚す恐れがあった。このため、必ずトナーシール342を引く前に、挟み込み部材を取り除く必要があるため、ユーザビリティ及び設計の自由度が狭くなる側面があった。
However, the configuration in which the sandwiching member is inserted between the nips of the developing
また、挟み込み部材345を引き抜いたとき、現像ローラ305のニップ部は摺擦され強帯電する可能性がある。この場合、凹みと同様にトナーコート厚やトナー帯電特性等が変化するため、現像ローラ回転周期の画像むらが発生する恐れがある。
Further, when the
そのため、挟み込み部材345で摺擦されても現像ローラ305のニップ部が静電的に帯電しにくい、特殊な発泡シートを選択する必要があった。また、挟み込み部材345は使用開始まで常時現像ローラに接触しているので、現像ローラ305表面に対して化学的汚染を起こさないものである必要がある。さらに、挟み込み部材345を引き抜く場合、現像ブレード305の表面を傷付けない樹脂シートを選択するする必要もあった。
Therefore, it is necessary to select a special foam sheet in which the nip portion of the developing
これらの機能を有する挟み込み部材は、どうしても高価な材料構成のものになる側面があり、消耗品の低価格化を阻害する一つの課題となっていた。 The sandwiching member having these functions has an aspect of inevitably becoming an expensive material structure, and has been one problem that hinders the cost reduction of consumables.
一方、従来からトナー容器のトナー供給口である開口部に薄い樹脂製のトナーシール342を接着し、トナー容器からトナーが漏れ出さないようした構成が多く用いられている。そして、使用時にユーザはこれを引き抜く作業が必要であった。この時、トナーシール引き作業の際にユーザや周囲へトナーが付着することが懸念されていた。また、少量ではあるがトーナシール342は廃棄物としてユーザが処理する必要があった。
On the other hand, conventionally, a configuration in which a thin
本発明は上述の従来の技術をさらに発展させたものであり、簡単な構成で物流保管時に現像ローラから現像ブレードを確実に離間させ、且つ使用時には現像ブレードを現像ローラに所定の当接圧にて当接させて良好な画像を得ることのできるカートリッジおよび画像形成装置を提供することを目的としている。 The present invention is a further development of the above-described conventional technique, and with a simple configuration, the developing blade is reliably separated from the developing roller during physical distribution storage, and the developing blade is brought into contact with the developing roller at a predetermined contact pressure during use. It is an object of the present invention to provide a cartridge and an image forming apparatus that can obtain a good image by being brought into contact with each other.
また本発明の他の目的は、トナーシールの開封構成を簡素化し、低コストと操作性の向上を実現できるカートリッジ及び画像形成装置を提供することである。 Another object of the present invention is to provide a cartridge and an image forming apparatus capable of simplifying the opening structure of the toner seal and realizing low cost and improved operability.
本発明は下記の構成を特徴とする現像カートリッジおよびこれを用いた画像形成装置であり、請求項と対応する番号を付して示せば以下のとおりである。 The present invention is a developing cartridge having the following configuration and an image forming apparatus using the same, and the following numbers are given corresponding to the claims.
(1)少なくともトナー担持体である現像ローラと前記現像ローラに圧接させトナー層を規制する現像ブレードと前記現像ローラにトナーを供給するためのトナーを収容したトナー容器と前記トナー容器に形成されたトナー供給口を封止する封止部材を有するカートリッジにおいて、
1)現像ブレードが現像ローラに対して退避離間する第一位置から、現像ブレードが現像ローラに対して圧接する第二位置に移動可能に固定され
2)前記封止部材は前記トナー供給口を封止する第三位置から、前記トナー供給口を開放する第四位置に移動可能に固定されており
3)前記現像ブレードの第一位置から第二位置への移動と、前記封止部材の第三位置から第四位置への移動が連動して行われ
4)現像ブレードと封止部材が一体的に接続または一体化されている
ことを特徴とする画像形成装置のカートリッジ。
(1) At least a developing roller that is a toner carrying member, a developing blade that presses against the developing roller and regulates a toner layer, a toner container that contains toner for supplying toner to the developing roller, and the toner container In the cartridge having a sealing member for sealing the toner supply port,
1) The developing blade is movably fixed from the first position where the developing blade retracts and separates from the developing roller to the second position where the developing blade presses against the developing roller. 2) The sealing member seals the toner supply port. It is fixed so as to be movable from the third position where it stops to the fourth position where the toner supply port is opened. 3) The movement of the developing blade from the first position to the second position, and the third position of the sealing member 4) A cartridge for an image forming apparatus, wherein the development blade and the sealing member are integrally connected or integrated.
(2)(1)記載のカートリッジにおいて、前記現像ブレードの第一位置から第二位置への移動と、前記封止部材の第三位置から第四位置への移動が、カートリッジに取り付けられた保護部材の取り外しに連動して行われることを特徴とする画像形成装置のカートリッジ。 (2) In the cartridge according to (1), the movement of the developing blade from the first position to the second position and the movement of the sealing member from the third position to the fourth position are protections attached to the cartridge. A cartridge for an image forming apparatus, which is performed in conjunction with removal of a member.
(3)(1)記載のカートリッジにおいて、前記現像ブレードの第一位置から第二位置への移動と、前記封止部材の第三位置から第四位置への移動と、現像ブレードの現像ローラに対する圧接を、現像ブレードに取り付けた加圧ばねの力により行うことを特徴とする画像形成装置のカートリッジ。 (3) In the cartridge according to (1), the development blade moves from the first position to the second position, the sealing member moves from the third position to the fourth position, and the development blade with respect to the development roller. A cartridge for an image forming apparatus, wherein the pressure contact is performed by a force of a pressure spring attached to a developing blade.
(4)(1)から(3)記載のカートリッジを着脱自在に装着可能なことを特徴とする電子写真画像形成装置本体。 (4) A main body of an electrophotographic image forming apparatus, wherein the cartridge according to (1) to (3) can be detachably mounted.
以上説明したように、本発明のカートリッジおよびこれを用いた画像形成装置は、以下に述べる効果を得る。 As described above, the cartridge of the present invention and the image forming apparatus using the same have the effects described below.
(1)現像ブレードが現像ローラに対して完全に離間されるので現像ローラの表面に局所的な凹みが発生せず、着荷時に良好な画像をプリントできる。 (1) Since the developing blade is completely separated from the developing roller, a local dent does not occur on the surface of the developing roller, and a good image can be printed at the time of arrival.
(2)保護カバーの取り外しに連動して現像ブレードが当接し、トナー供給口が開放されるので、従来必要としていたトナーシール引きの作業を無くすことができ、ユーザビリティの向上が期待できる。 (2) Since the developing blade comes into contact with the removal of the protective cover and the toner supply port is opened, it is possible to eliminate the toner seal pulling work that has been required in the past and to improve usability.
(3)現像ローラと現像ブレードのニップ部に特殊な発泡シート類を挟み込む必要がないので、カートリッジの部品及び組立てコストを下げることが可能となる。 (3) Since it is not necessary to sandwich special foam sheets in the nip portion between the developing roller and the developing blade, it is possible to reduce cartridge parts and assembly costs.
(4)現像ローラに対する現像ブレードの圧接力を加圧ばねの力で行うので、力の微調整が可能となり、また、圧接力の安定が期待できる。 (4) Since the pressure contact force of the developing blade against the developing roller is performed by the force of the pressure spring, the force can be finely adjusted, and stable pressure contact force can be expected.
といった効果を奏し得る。 Such effects can be achieved.
以下、本発明に係わるカラー画像形成装置の実施の形態を図面に従って説明する。 Embodiments of a color image forming apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
なお、以下の説明において、装置前面とは転写プロセスから定着プロセスへの記録媒体の搬送方向上流側の面を指し(図1において右側)、装置本体およびプロセスカートリッジに関して左右とは、装置前面から見て左または右である。また長手方向とは、記録媒体の表面と平行であり、且つ、記録媒体の搬送方向と交差(略直交)する方向である。 In the following description, the front surface of the apparatus refers to the upstream surface in the conveyance direction of the recording medium from the transfer process to the fixing process (right side in FIG. 1). Left or right. The longitudinal direction is a direction parallel to the surface of the recording medium and intersecting (substantially orthogonal) with the recording medium conveyance direction.
{カラー画像形成装置の画像形成動作概略}
まず、カラー画像形成装置の全体構成について、図1を参照して概略説明する。
{Outline of image forming operation of color image forming apparatus}
First, the overall configuration of the color image forming apparatus will be schematically described with reference to FIG.
図1は本発明を実施したカラー電子写真画像形成装置の一形態で、現像カートリッジ4と感光体ドラム1と中間転ベルト5aを一体に構成したプロセスカートリッジ5を画像形成装置本体に装填したカラーレーザービームプリンターの概略構成を示す縦断面図である。
FIG. 1 shows one embodiment of a color electrophotographic image forming apparatus embodying the present invention. A color laser in which a
このカラー画像形成装置本体は、図1に示すように、露光手段3から画像情報に基づいた光像を照射して画像担持体(以下感光体ドラム1)に静電潜像を形成し、現像手段で現像することにより、像剤像(以下トナー像)を形成する。そして、前記トナー像の形成と同期して転写材を搬送手段によって搬送し、前記感光体ドラム1に形成したトナー像が中間転写体5aに転写される。
As shown in FIG. 1, the color image forming apparatus main body irradiates a light image based on image information from an
次にその中間転写体上5aのトナー像が第二の転写手段によって転写材に転写し、その転写材を加圧ローラ8aと加熱ローラ8bを有する定着手段8に搬送し、転写材上のトナー像を定着して排出部10へ排出するように構成している。
Next, the toner image on the
さらに詳細に画像形成工程を説明する。 The image forming process will be described in more detail.
中間転写ベルト5aの回転と同期して感光体ドラム1は図1の矢印方向(反時計回り)に回転する。ここで感光体ドラム1表面を帯電装置2によって均一に帯電するとともに、露光手段3によって、例えばイエロー画像の光照射を行い、感光体ドラム1上にイエローの静電潜像を形成する。
In synchronization with the rotation of the
露光手段は次の工程を経て行われる。露光手段3は外部装置等から読み込んだ画像情報に基づいて光照射することによって感光体ドラム1へ光像を照射するものであり、レーザーダイオード、及びポリゴンミラー、スキャナーモーター、結像レンズ、反射ミラーが収納してある。 The exposure means is performed through the following steps. The exposure means 3 irradiates the photosensitive drum 1 with a light image by irradiating light based on image information read from an external device or the like, and includes a laser diode, a polygon mirror, a scanner motor, an imaging lens, and a reflection mirror. Is stored.
そして外部機器等から画像信号が与えられると、レーザーダイオードが前記画像信号に応じて発光し、ポリゴンミラーに前記画像光として照射する。このポリゴンミラーはスキャナーモーターによって高速回転し、前記ポリゴンミラーで反射した画像光が結像レンズ及び反射ミラーを介して前記感光体ドラム1の表面を選択的に露光し、その結果感光体ドラム1上に静電潜像を形成する。 When an image signal is given from an external device or the like, the laser diode emits light according to the image signal and irradiates the polygon mirror as the image light. The polygon mirror is rotated at a high speed by a scanner motor, and image light reflected by the polygon mirror selectively exposes the surface of the photosensitive drum 1 through an imaging lens and a reflecting mirror. An electrostatic latent image is formed on the surface.
この静電潜像形成と同時にイエローの現像器4Yを現像位置に回転移動し、所定のバイアス電圧を印加させ静電潜像にイエロートナーを付着させて現像する。その後、中間転写ベルト5aを挟んで感光体ドラム1と対向して配置された1次転写ローラ5jにトナーと逆極性のバイアス電圧を印加して感光体ドラム1上のイエローのトナー像を中間転写ベルト5a上に1次転写する。
Simultaneously with the formation of the electrostatic latent image, the yellow developing
上述のようにイエロートナー像の1次転写が終了すると、次の現像器が回転移動し、感光体ドラムに対向した位置に位置決めされる。以上の工程を、マゼンタ、シアン、そしてブラックの各色についても繰り返すことによって、中間転写ベルト5a上に4色のトナー像を重ね合わせる。
As described above, when the primary transfer of the yellow toner image is completed, the next developing device rotates and is positioned at a position facing the photosensitive drum. By repeating the above steps for magenta, cyan, and black colors, four color toner images are superimposed on the
この間、2次転写ローラ11は、中間転写ベルト5aとは非接触状態にある。この時、クリーニングユニットとしてのクリーニング帯電ローラ5fも中間転写ベルト5aとは非接触状態に位置する。
During this time, the secondary transfer roller 11 is not in contact with the
そして、中間転写ベルト5a上に4色のトナー像形成完了後、2次転写ローラ11が図1のように中間転写ベルト5aに圧接される。更に前記2次転写ローラ11の圧接と同期して、給送手段であるレジストローラ対7近辺の所定の位置で待機していた転写材が中間転写ベルト5aと2次転写ローラ11のニップ部に送り出される。
Then, after the four color toner images are formed on the
ここで、レジストローラ対7の直前には転写材の先端を検知してレジストローラ対7の回転駆動力を遮断し、転写材を所定の位置で待機させるレジ前センサ14が設けられている。
Here, immediately before the registration roller pair 7, a
2次転写ローラ11にはトナーと逆極性のバイアス電圧が印加されており、中間転写ベルト5a上のトナー像は、搬送されてきた転写材の表面に一括して2次転写される。
A bias voltage having a polarity opposite to that of the toner is applied to the secondary transfer roller 11, and the toner image on the
トナー像が2次転写された転写材は、搬送ベルトユニット12を経由して定着器8に搬送され定着が行われ、排紙ローラ対13によって排紙ガイド15に沿って搬送され、排出ローラ対9によってカラー画像形成装置上部の排紙トレー10に排出され、画像形成を完了する。
The transfer material onto which the toner image has been secondarily transferred is conveyed to the fixing device 8 via the conveying
一方、2次転写終了後にクリーニング用帯電ローラ5fが中間転写ベルト5aに圧接され、中間転写ベルト表面と2次転写残の残留トナーは所定のバイアス電圧が印加され残留電荷が除電される。
On the other hand, after completion of the secondary transfer, the cleaning charging roller 5f is pressed against the
除電された残留トナーは、1次転写ニップ部を介して中間転写ベルト5aから感光体ドラム1へ静電気的に再転写され、中間転写ベルト5a表面がクリーニングされる。なお、感光体ドラム1に再転写された2次転写残の残留トナーは、感光体ドラム1用のクリーニングブレード6によって除去し回収される。
The removed residual toner is electrostatically retransferred from the
回収された残留トナーは、廃トナーとして後述する搬送する搬送経路をたどり、廃トナーボックス216に回収され蓄積される。
The collected residual toner follows a conveyance path to be described later as waste toner, and is collected and accumulated in the
{現像カートリッジの構成}
図2に示すように現像カートリッジはトナー容器302と現像部309に大別される。トナー容器302には所定色のトナーが充填されており攪拌手段303が回転することによってトナーを現像部に所定量搬送する。搬送されたトナーは現像部においてスポンジ状のトナー供給ローラ304の回転によって現像ローラ305表面に供給され、さらに薄板状の現像ブレード332と現像ローラ305との摩擦により電荷を付与され薄層化される。薄層化された現像ローラ305上のトナーは、回転により現像部309に搬送され、所定の現像バイアスを印加することにより感光体ドラム1の静電潜像をトナー像に可視化させる。
{Configuration of developing cartridge}
As shown in FIG. 2, the developing cartridge is roughly divided into a
感光体ドラム1上の潜像の可視化に寄与しなかった残トナー、すなわち、現像ローラ305表面の未現像トナーは、再度トナー供給ローラ304で剥ぎ取られ、またこれと同時に新しいトナーが現像ローラ305上に供給されて新たな現像動作が連続的に行われる。
Residual toner that has not contributed to the visualization of the latent image on the photosensitive drum 1, that is, undeveloped toner on the surface of the developing
{カートリッジの着脱}
図8に示すように、装置本体の上蓋64を反時計方向に開くと、カートリッジを装着する装着開口部65が露出される。本実施例では、現像カートリッジ4およびプロセスカートリッジ5の複数のカートッジはすべてこの装着開口部65から着脱できるようになっている。
{Removal of cartridge}
As shown in FIG. 8, when the upper lid 64 of the apparatus main body is opened counterclockwise, the mounting
現像カートリッジ4は本体内に回動可能に固定されたロータリ67に4色が矢印方向に着脱自在に装着される。
The developing
一方ジャム処理等もプロセスカートリッジ5を装置本体から取り外すことにより、前記装着開口部65から行うことが可能となっている。
On the other hand, jam processing or the like can be performed from the mounting
このように、消耗品の交換およびジャム処理等が装置本体の1つのドア(上蓋64)を開けることによりアクセス可能となっており、ユーザビリティが向上した構成となっている。 In this way, replacement of consumables, jam processing, and the like can be accessed by opening one door (upper lid 64) of the apparatus main body, and the usability is improved.
{発明の具体的実施例}
本発明の具体的実施例について図2〜図5用いて詳細を説明する。
{Specific Examples of the Invention}
Specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
図2は本実施例の現像カートリッジの断面図で、図3はこの斜視図である。 FIG. 2 is a sectional view of the developing cartridge of this embodiment, and FIG. 3 is a perspective view thereof.
図2に示すように本実施例の現像カートリッジ4の現像ブレード332は、金属薄板333とこれを支持する金属のベース板334で構成され、スポット溶接等で一体的に接合されている。さらに、ベース板33の両サイドには、現像ブレード332の回転支点となる金属製の支持軸335が、同様に一体的に接合されている。
As shown in FIG. 2, the developing
ベース板の両端部には加圧ばね337の一端部が係止されており、トナー容器302に形成されたフック部343に加圧ばね337の他端部が係止されている。この加圧ばね337により支持軸335を支点に現像ブレード332は所定位置まで時計方向に回動される。
One end of a
新品初期時は現像カートリッジに保護部材338(以下保護カバー338と呼ぶ)が取り付けられており、保護カバー338から突出したストッパーリブ344が現像ブレード332のベース板334の一端部を押さえている。
At the initial stage of a new product, a protective member 338 (hereinafter referred to as a protective cover 338) is attached to the developing cartridge, and a
保護カバーが取り付いた状態では、前記ストッパーリブ344が現像ブレード332の回転を阻止している。そして、ベース板334はトナー容器302のトナー供給口339(以下開口部339と呼ぶ)に接着されたシール部材336に密着しており、トナー容器の開口部339を封止している。即ち、本実施例においては、現像ブレード332のベース板が開口部339の封止部材として用いられている。
When the protective cover is attached, the
この時、現像ブレード332の金属薄板333は現像ローラ305に対して所定の隙間を確保して完全に離間されている。よって、従来例で述べたように、現像ブレード332が現像ローラ305に対して接触していないので、現像ローラ305の一部が凹むことが無く、前記凹みを起因とした周期むらは着荷直後に発生しない。
At this time, the
また、現像ブレード332と現像ローラ305の間に特別な挟み込み部材を挿入する必要がなく、さらに、トナー容器302の開口部339の周囲に接着していた薄い樹脂製のトナーシール342も必要ないので、カートリッジの部品コストを下げることが可能となっている。
Further, there is no need to insert a special sandwiching member between the developing
図4は本実施例の現像カートリッジの断面図で保護カバーを取り外した状態、図5はこの斜視図である。 4 is a cross-sectional view of the developing cartridge of the present embodiment, with the protective cover removed, and FIG. 5 is a perspective view thereof.
保護カバーを取り外すと、図4に示すように現像ブレード332のベース板は前記加圧ばね337の力により支持軸を支点に時計方向に回転され、金属薄板333が現像ローラ305に当接する。そして同時に開口部339を封止していたベース板334が離間し、トナー容器302の開口部339を開放する。
When the protective cover is removed, the base plate of the developing
このように、保護カバー338の取り外しに連動して、トナーが現像部309に供給可能になるので、従来用いられていたトナーシール342を引く作業が廃止でき、トナーシール引き作業の際に懸念されていた作業者へのトナー付着も無くすことが可能となった。そして、少量ではあるが従来廃棄物となっていたトナーシール342も無くすことができた。
As described above, since the toner can be supplied to the developing unit 309 in conjunction with the removal of the
また従来現像ローラ305に対する現像ブレード332の圧接力は金属薄板の曲げ弾性力のみによって発生させていた。圧接力Wは次に示す片持ち梁モデルの計算式で略計算できる。
Conventionally, the pressing force of the developing
しかし、本実施例では現像ローラ305に対する現像ブレード332の圧接力の設定を前記加圧ばね337の力で行っているので、この加圧ばね337の力を変更することで、前記圧接力の微調整ができ、所望の条件に簡単に変更可能となっている。また、現像ブレード332の金属薄板333は高価なばね材である必要がないので、一般の圧延鋼板を用いることができる。
However, in this embodiment, the setting of the pressing force of the developing
また、圧接力は前述の計算式に示すように板厚tの3乗に比例するので、板厚の公差を厳しく管理しないと、圧接力が板厚毎にばらついてしまう課題があったが、本実施例では、加圧ばね337の設定で圧接力をコントロールできるので、一般の圧延鋼板で安定した圧接力を確保でき、良好なトナーコートが可能となっている。
In addition, since the pressure contact force is proportional to the cube of the plate thickness t as shown in the above-described calculation formula, there is a problem that the pressure contact force varies for each plate thickness unless the tolerance of the plate thickness is strictly controlled. In this embodiment, since the press contact force can be controlled by setting the pressurizing
このように、従来に比べてカートリッジの本体への設置準備を簡単に行うことが可能となり、ユーザビリティが向上できている。そして、現像ローラ305に対する現像ブレード332の圧接力を加圧ばね337の力で行うので、圧接力の微調整が可能となり、また、圧接力の安定が期待できる。
Thus, it is possible to easily prepare for installation of the cartridge in the main body as compared with the conventional case, and usability can be improved. Since the pressing force of the developing
なお、本実施例の現像ブレード332は金属薄板333とベース板334と支持軸335の3つが一体に構成されたものであるが、図6に示すように、炭素鋼等で構成された厚板金属の両端に支持軸335を配置した現像ブレード332でも、前述と同様の効果が得られることは言うまでもない。なおこの実施例においても、図7に示すように矢印方向への保護カバー338の取り外しに連動して、現像ブレード332は前記加圧ばね337の力により支持軸335を支点に時計方向に回転され、図7に示されるように現像ローラ305に当接する。そして同時に開口部339を封止していた現像ブレード332が離間し、トナー容器302の開口部339を開放する。
The developing
1 感光体ドラム
2 帯電ローラ
3露光手段
4 現像カートリッジ
5 プロセスカートリッジ
6 クリーニングブレード
5a 中間転写ベルト
5f クリーニング帯電ローラ
5j 1次転写ローラ
216 廃トナー容器
20 感光体ドラムユニット
21 中間転写ベルトユニット
28 第一スクリュー
64 上蓋
65 装着開口部
67 ロータリ
80 コネクター
302 トナー容器
303 トナー攪拌部材
304 トナー供給ローラ
305 現像ローラ(現像剤担持体)
307 駆動入力ギア
308 駆動入力軸
309 現像部
332 現像ブレード
333 金属薄板
334 ベース板
335 支持軸
336 シール部材
337 加圧ばね
338 保護カバー(保護部材)
339 開口(トナー供給口)
340 樹脂シート
341 発泡シート
342 トナーシール
343 フック部
344 ストッパーリブ
345 挟み込み部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
307
339 Opening (toner supply port)
340
Claims (4)
1)現像ブレードが現像ローラに対して退避離間する第一位置から、現像ブレードが現像ローラに対して圧接する第二位置に移動可能に固定され
2)前記封止部材は前記トナー供給口を封止する第三位置から、前記トナー供給口を開放する第四位置に移動可能に固定されており
3)前記現像ブレードの第一位置から第二位置への移動と、前記封止部材の第三位置から第四位置への移動が連動して行われ
4)現像ブレードと封止部材が一体的に接続または一体化されている
ことを特徴とする画像形成装置のカートリッジ。 At least a developing roller that is a toner carrier, a developing blade that presses against the developing roller to regulate a toner layer, a toner container that contains toner for supplying toner to the developing roller, and a toner supply formed in the toner container In the cartridge having a sealing member for sealing the mouth,
1) The developing blade is movably fixed from the first position where the developing blade retracts and separates from the developing roller to the second position where the developing blade presses against the developing roller. 2) The sealing member seals the toner supply port. It is fixed so as to be movable from the third position where it stops to the fourth position where the toner supply port is opened. 3) The movement of the developing blade from the first position to the second position, and the third position of the sealing member 4) A cartridge for an image forming apparatus, wherein the development blade and the sealing member are integrally connected or integrated.
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JP2005258025A JP2007072107A (en) | 2005-09-06 | 2005-09-06 | Cartridge and image forming apparatus using the same |
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-
2005
- 2005-09-06 JP JP2005258025A patent/JP2007072107A/en not_active Withdrawn
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