JP2008145811A - Process cartridge and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の画像形成装置と、その画像形成装置本体に着脱自在に設置されるプロセスカートリッジと、に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile, or a complex machine thereof, and a process cartridge that is detachably installed in the main body of the image forming apparatus.
従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、感光体ドラム(像担持体)や、現像ローラ(現像剤担持体)を有する現像部、等が一体化されたプロセスカートリッジが広く知られている(例えば、特許文献1等参照。)。
このようなプロセスカートリッジは、寿命に達したときにユーザー自身が容易に画像形成装置本体から着脱して交換できるメンテナンス性に優れたユニットである。
その一方で、近年、資源保護の観点から、交換頻度の高いプロセスカートリッジのリサイクルが広く進められている。そのため、プロセスカートリッジの分解性を高めることが必要になっている。
Conventionally, in an image forming apparatus such as a copying machine and a printer, a process cartridge in which a photosensitive drum (image carrier) and a developing unit having a developing roller (developer carrier) are integrated is widely known. (For example, see Patent Document 1).
Such a process cartridge is a unit with excellent maintainability that can be easily attached to and detached from the main body of the image forming apparatus when the user reaches the end of its life.
On the other hand, in recent years, recycling of process cartridges with high replacement frequency has been widely promoted from the viewpoint of resource protection. Therefore, it is necessary to improve the decomposability of the process cartridge.
他方、特許文献2等には、プロセスカートリッジを小型化するとともにその分解性を高めることを目的として、現像ローラを保持する現像容器(第1保持部)と、感光体ドラムを保持するクリーニング容器(第2保持部)と、を結合ピンを用いて回動自在に結合する技術が開示されている。この技術は、上述した結合ピンを、画像形成装置本体への着脱を案内する装着ガイドの中に配設して、プロセスカートリッジの小型化を図っている。
On the other hand, in
上述した従来のプロセスカートリッジは、リサイクルをおこなう際の作業性が不充分であった。詳しくは、リサイクル時に主として交換される像担持体や現像剤担持体の分解性及び組立性が不充分であった。
また、プロセスカートリッジに収容された現像剤の交換性や清掃性も不充分であった。
さらに、リサイクル時や現像剤交換時にプロセスカートリッジからトナーが飛散してしまう不具合も発生していた。
The conventional process cartridge described above has insufficient workability when recycling. Specifically, the image carrier and developer carrier which are mainly exchanged during recycling are not sufficiently disassembled and assembled.
Also, the developer contained in the process cartridge is not sufficiently replaceable or cleanable.
Further, there has been a problem that toner is scattered from the process cartridge at the time of recycling or developer replacement.
一方、上述した特許文献2等の技術は、結合ピンの端面を工具で掴んで取出してプロセスカートリッジの分解をおこなうために、その作業性がまだまだ不充分であった。また、特許文献2等の技術は、上述した現像剤の交換性やリサイクル時のトナー飛散等についての課題を直接的に解決するものではない。
On the other hand, the technique disclosed in
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、リサイクルや現像剤の交換をおこなう際の作業性が高く、その作業時にトナー飛散が生じることのない、プロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and has a high workability when recycling or replacing a developer, and a process cartridge and an image forming device that do not cause toner scattering during the work. To provide an apparatus.
この発明の請求項1記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、画像形成装置本体に対して着脱自在に設置されるプロセスカートリッジであって、現像剤担持体を保持する第1保持部と、前記現像剤担持体に対向する像担持体を保持するとともに、前記像担持体が前記現像剤担持体から離れて前記像担持体及び前記現像剤担持体が露呈するように前記第1保持部に連結された軸部を中心にして相対的に回動可能に構成された第2保持部と、を備え、前記第2保持部は、前記第1保持部の補給口に継合して当該第1保持部に向けてトナー又は現像剤を補給するための補給経路を具備し、前記第2保持部の前記軸部を中心にした相対的な回動に連動して前記補給経路又は/及び前記補給口を開閉する開閉部材をさらに備えたものである。 A process cartridge according to a first aspect of the present invention is a process cartridge that is detachably installed on a main body of an image forming apparatus, and includes a first holding portion that holds a developer carrier, and the developer. While holding the image carrier facing the carrier, the image carrier is connected to the first holder so that the image carrier and the developer carrier are exposed away from the developer carrier. A second holding portion configured to be relatively rotatable about a shaft portion, and the second holding portion is joined to a supply port of the first holding portion and the first holding portion. A replenishment path for replenishing toner or developer toward the surface, and the replenishment path or / and the replenishment port are moved in conjunction with relative rotation about the shaft portion of the second holding part. An opening / closing member that opens and closes is further provided.
また、請求項2記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、前記請求項1に記載の発明において、前記開閉部材を、前記第2保持部の前記軸部を中心にした相対的な回動に連動して当該軸部とは異なる第2軸部を中心にして回動する板状部材としたものである。 A process cartridge according to a second aspect of the present invention is the process cartridge according to the first aspect, wherein the opening / closing member is interlocked with relative rotation about the shaft portion of the second holding portion. Thus, a plate-like member that rotates around a second shaft portion different from the shaft portion is used.
また、請求項3記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、前記請求項2記載の発明において、前記板状部材は、自重により前記第2軸部を中心にして回動するものである。 The process cartridge according to a third aspect of the present invention is the process cartridge according to the second aspect, wherein the plate member rotates about the second shaft portion by its own weight.
また、請求項4記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、前記請求項2又は請求項3に記載の発明において、前記板状部材は、前記第2保持部又は前記第1保持部に係合して軸方向の移動を制限する係合部を備えたものである。 The process cartridge according to a fourth aspect of the present invention is the process cartridge according to the second or third aspect, wherein the plate-like member is engaged with the second holding portion or the first holding portion. It is provided with an engaging part that restricts movement in the axial direction.
また、請求項5記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、前記請求項1〜請求項4のいずれかに記載の発明において、前記開閉部材は、前記像担持体及び前記現像剤担持体が露呈した状態で前記補給経路の重力方向下方を閉鎖するものである。 A process cartridge according to a fifth aspect of the present invention is the process cartridge according to any one of the first to fourth aspects, wherein the opening / closing member is exposed to the image carrier and the developer carrier. And closing the downward direction of the supply path in the direction of gravity.
また、請求項6記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、前記請求項1〜請求項5のいずれかに記載の発明において、前記補給経路は、トナー又は現像剤が収容されたトナー容器に連通するものである。 A process cartridge according to a sixth aspect of the present invention is the process cartridge according to any one of the first to fifth aspects, wherein the replenishment path communicates with a toner container containing toner or developer. It is.
また、請求項7記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、前記請求項6に記載の発明において、前記トナー容器がさらに一体化されたものである。 A process cartridge according to a seventh aspect of the present invention is the process cartridge according to the sixth aspect, wherein the toner container is further integrated.
また、請求項8記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、前記請求項1〜請求項7のいずれかに記載の発明において、前記第1保持部及び前記第2保持部は、前記像担持体及び前記現像剤担持体を重力方向上方に露呈した状態で任意の平面上に自立するように構成されたものである。 The process cartridge according to an eighth aspect of the present invention is the process cartridge according to any one of the first to seventh aspects, wherein the first holding unit and the second holding unit are the image carrier and the The developer carrying member is configured to stand on an arbitrary plane in a state where the developer carrying member is exposed upward in the direction of gravity.
また、この発明の請求項9記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項1〜請求項8のいずれかに記載のプロセスカートリッジを前記画像形成装置本体に備えたものである。 An image forming apparatus according to a ninth aspect of the present invention includes the process cartridge according to any one of the first to eighth aspects in the main body of the image forming apparatus.
なお、本願において、「プロセスカートリッジ」とは、像担持体を帯電する帯電部と、像担持体上に形成された潜像を現像する現像部(現像装置)と、像担持体上をクリーニングするクリーニング部(クリーニング装置)とのうち、少なくとも1つと、像担持体とが、一体化されて、画像形成装置本体に対して着脱自在に設置されるユニットと定義する。 In the present application, the “process cartridge” refers to a charging unit that charges the image carrier, a developing unit (developing device) that develops a latent image formed on the image carrier, and a cleaning on the image carrier. It is defined as a unit in which at least one of the cleaning unit (cleaning device) and the image carrier are integrated and detachably installed on the image forming apparatus main body.
本発明は、現像剤担持体を保持する第1保持部と、像担持体を保持する第2保持部と、が軸部を中心にして相対的に回動して、像担持体及び現像剤担持体が露呈するように構成している。さらに、その相対的な回動に連動して第2保持部に設けた補給経路等を開閉する開閉部材をさらに設置している。これにより、リサイクルや現像剤の交換をおこなう際の作業性が高く、その作業時にトナー飛散が生じることのない、プロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, the first holding unit that holds the developer carrying member and the second holding unit that holds the image carrying member rotate relatively around the shaft portion, so that the image carrying member and the developer are rotated. The carrier is configured to be exposed. Furthermore, an opening / closing member that opens and closes a supply path and the like provided in the second holding portion in conjunction with the relative rotation is further installed. As a result, it is possible to provide a process cartridge and an image forming apparatus that are highly workable when recycling or replacing the developer, and in which toner scattering does not occur during the work.
以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is the same or it corresponds, The duplication description is simplified or abbreviate | omitted suitably.
実施の形態1.
図1〜図5にて、この発明の実施の形態1について詳細に説明する。
まず、図1にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図1において、100は画像形成装置としての複写機の装置本体、360は記録媒体Sが排出される排紙トレイ、361は転写紙等の記録媒体Sが収納された給紙部、370は原稿の画像情報を光学的に読み込む原稿読込部、を示す。
また、1は像担持体としての感光体ドラム、30はトナーが収容されていて装置本体100に交換自在に設置されるトナー容器、31はトナー容器30に収容されたトナーをプロセスカートリッジ60に向けて搬送するためのトナー搬送経路、60は装置本体100に着脱自在に設置されるプロセスカートリッジ、90は感光体ドラム1上に形成されたトナー像を記録媒体Sに転写する転写部、290は原稿読込部370で読み込んだ画像情報に基いた露光光を感光体ドラム1上に照射する露光部、330は記録媒体S上の未定着画像を定着する定着部、350、380は定着工程後の記録媒体Sを装置外に排出する排紙ローラ、を示す。
A first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
First, the configuration and operation of the entire image forming apparatus will be described with reference to FIG.
In FIG. 1, 100 is a main body of a copying machine as an image forming apparatus, 360 is a paper discharge tray from which a recording medium S is discharged, 361 is a paper feeding unit in which a recording medium S such as transfer paper is stored, and 370 is a document. A document reading unit for optically reading the image information is shown.
ここで、プロセスカートリッジ60は、感光体ドラム1、帯電部3、クリーニング部2、現像部7〜9等が、一体化されたものである。そして、プロセスカートリッジ60の感光体ドラム1上で、画像形成がおこなわれる。プロセスカートリッジ60は、装置本体100に対して所定の交換サイクルにて交換される。なお、プロセスカートリッジ60の構成・動作については、後で図2〜図5を用いて詳述する。
Here, in the
図1及び図2を参照して、画像形成装置における、通常の画像形成時の動作について説明する。
まず、原稿は、原稿台から搬送されて、原稿読込部370上を通過する。このとき、原稿読込部370では、上方を通過する原稿の画像情報が光学的に読み取られる。
そして、原稿読込部370で読み取られた光学的な画像情報は、電気信号に変換された後に、露光部290(書込部)に送信される。そして、露光部290からは、その電気信号の画像情報に基づいたレーザ光等の露光光が、プロセスカートリッジ60の感光体ドラム1(像担持体)上に向けて発せられる。
With reference to FIG. 1 and FIG. 2, an operation during normal image formation in the image forming apparatus will be described.
First, the document is conveyed from the document table and passes over the
Then, the optical image information read by the
一方、像担持体としての感光体ドラム1は図中の矢印方向(反時計方向)に回転しており、所定の作像プロセス(帯電工程、露光工程、現像工程)を経て、感光体ドラム1上に画像情報に対応した画像(トナー像)が形成される。
その後、感光体ドラム1上に形成された画像は、転写部90で、レジストローラにより搬送された記録媒体S上に転写される。
On the other hand, the
Thereafter, the image formed on the
一方、転写部90に搬送される記録媒体Sは、次のように動作する。
給紙部361に収納された記録媒体Sの最上方の1枚が、搬送経路の位置に向けて搬送される。その後、記録媒体Sは、搬送経路を通過してレジストローラの位置に達する。そして、レジストローラの位置に達した記録媒体Sは、感光体ドラム1上に形成された画像と位置合わせをするためにタイミングを合わせて、転写部90に向けて搬送される。
On the other hand, the recording medium S conveyed to the
The uppermost sheet of the recording medium S stored in the
そして、転写工程後の記録媒体Sは、転写部90の位置を通過した後に、搬送経路を経て定着部330に達する。定着部330に達した記録媒体Sは、定着ローラと加圧ローラとの間に送入されて、定着ローラから受ける熱と双方のローラから受ける圧力とによって画像が定着される。画像が定着された記録媒体Sは、定着ローラと加圧ローラとの間(ニップ部である。)から送出された後に、排紙ローラ350(又は380)により画像形成装置本体100から排出される。
こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。
Then, the recording medium S after the transfer process passes through the position of the
Thus, a series of image forming processes is completed.
次に、図2〜図5にて、画像形成装置本体1に着脱自在(交換自在)に設置されるプロセスカートリッジ60の構成・動作について詳述する。
図2はプロセスカートリッジ60を示す構成図であって、図3はプロセスカートリッジ60を示す斜視図である。
図2に示すように、プロセスカートリッジ60は、第1保持部としての第1ユニット10と、第2保持部としての第2ユニット5と、で構成される。
Next, with reference to FIGS. 2 to 5, the configuration and operation of the
FIG. 2 is a configuration diagram showing the
As illustrated in FIG. 2, the
第1保持部としての第1ユニット10には、現像剤担持体としての現像ローラ7、2つの搬送スクリュ8、9、現像ローラ7に対向するドクターブレード(不図示である。)、等が保持されている。また、第1ユニット10(現像部)の内部には、トナーとキャリアとからなる現像剤(2成分現像剤)が収容されている。第1ユニット10は、その上方に形成された補給口10bと、第2ユニット5に設置された補給経路20と、装置本体100に設置されたトナー搬送経路31と、を介してトナー容器30に連通している。そして、トナー容器30に収容されたトナーが、トナー搬送経路31、補給経路20、補給口10bを介して、第1ユニット10内に適宜に補給されることになる。
The
第2保持部としての第2ユニット5には、像担持体としての感光体ドラム1、帯電部3(帯電ローラ)、クリーニング部2(クリーニングブレード)、廃トナータンク4、等が保持されている。感光体ドラム1(第2ユニット5に軸受12を介して回転自在に保持されている。)は、現像ローラ7(第1ユニット10に軸受13を介して回転自在に保持されている。)と所定のギャップをあけて対向するように配設されている。また、第2ユニット5には、軸方向(図2の紙面垂直方向である。)の片側端部に、補給経路20が設けられている。補給経路20は、その排出口20bが第1ユニット10の補給口10bに継合して、第1ユニット10に向けてトナーを補給するためのものである。
The
このように構成されたプロセスカートリッジ60は、画像形成時に次のように動作する。
図2を参照して、感光体ドラム1は、不図示の駆動モータによってO軸を中心として図2中の反時計方向に回転駆動される。そして、帯電部3の位置で、感光体ドラム1の表面が一様に帯電される(帯電工程である。)。
その後、感光体ドラム1の表面は、露光部290(図1を参照できる。)から発せられたレーザ光の照射位置に達して、この位置での露光走査によって静電潜像が形成される(露光工程である。)。
The
Referring to FIG. 2, the
Thereafter, the surface of the
その後、感光体ドラム1の表面は、現像ローラ7との対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されてトナー像が形成される(現像工程である。)。
詳しくは、現像ローラ7のスリーブは、図2の時計方向に回転している。そして、スリーブ内に固設されたマグネットにより形成された磁界によって現像ローラ7Y上に担持された現像剤は、スリーブの回転にともない現像ローラ7上を移動する。
ここで、第1ユニット10内の現像剤は、現像剤中のトナーの割合(トナー濃度)が所定の範囲内になるように調整される。詳しくは、第1ユニット10内のトナー消費に応じて、トナー容器30に収容されているトナーが、トナー搬送経路31、補給経路20、補給口10bを介して、第1ユニット10内に補給される。
Thereafter, the surface of the
Specifically, the sleeve of the developing
Here, the developer in the
その後、第1ユニット10(現像部)内に補給されたトナーは、2つの搬送スクリュ8、9によって、現像剤とともに混合・撹拌されながら循環する。そして、現像剤中のトナーは、キャリアとの摩擦帯電によりキャリアに吸着して、現像ローラ7上に形成された磁力によりキャリアとともに現像ローラ7上に担持される。
現像ローラ7上に担持された現像剤は、図2中の時計方向に搬送されて、ドクターブレード(不図示である。)の位置に達する。そして、現像ローラ7上の現像剤は、この位置で現像剤量が適量化された後に、感光体ドラム1との対向位置(現像領域である。)まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界によって、感光体ドラム1上に形成された潜像にトナーが吸着される。その後、現像ローラ7上に残った現像剤はスリーブの回転にともない搬送スクリュ8の上方に達して、この位置で現像ローラ7から離脱される。
Thereafter, the toner replenished in the first unit 10 (developing unit) is circulated while being mixed and stirred together with the developer by the two conveying
The developer carried on the developing
現像工程の後に、感光体ドラム1の表面は、転写部90との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム1上のトナー像が記録媒体S上に転写される(転写工程である。)。このとき、感光体ドラム1上には、僅かながら未転写トナーが残存する。
その後、感光体ドラム1の表面は、クリーニング部2との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム1上に残存した未転写トナーがクリーニングブレードによって機械的に回収される(クリーニング工程である。)。
最後に、感光体ドラム1の表面は、不図示の除電部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム1上の残留電位が除去される。
こうして、感光体ドラム1上でおこなわれる、一連の作像プロセスが終了する。
After the development step, the surface of the
Thereafter, the surface of the
Finally, the surface of the
Thus, a series of image forming processes performed on the
なお、本実施の形態1では、トナー容器30がプロセスカートリッジ60から離れた位置に設置されていて、トナー容器30内のトナーはトナー搬送経路31を通過してプロセスカートリッジ60まで搬送される。図示は省略するが、トナー搬送経路31には、トナー容器30のトナー排出口に係合するノズル、ノズルからプロセスカートリッジ60までの経路を形成するチューブ、チューブ内に搬送気流を発生させる粉体ポンプ、等が設置されている。
そして、トナー搬送経路31を通過したトナーは、第2ユニット5の供給口20aから補給経路20に入り、排出口20bから排出されて補給口10bを介して第1ユニット10内に補給される。
In the first embodiment, the
The toner that has passed through the
ここで、本実施の形態1におけるプロセスカートリッジ60は、軸部6(11)を中心にして第2ユニット5が第1ユニット10に対して相対的に回動して、感光体ドラム1と現像ローラ7とが露呈するように構成されている。すなわち、図2及び図3は回動前(装置本体100への設置状態)のプロセスカートリッジ60を示し、図4及び図5は回動後(リサイクル時又は現像剤交換時であって感光体ドラム1及び現像ローラ7が露呈した状態)のプロセスカートリッジ60を示す。
Here, in the
図4及び図5を参照して、第1ユニット10と第2ユニット5とは軸部6(11)を介して回動(旋回)可能に連結されている。詳しくは、第1ユニット10には穴部11が形成された支持部10aが両端部にそれぞれ設けられ、第2ユニット5には軸部6が圧入された支持部5aが両端部にそれぞれ設けられている。そして、軸部6が穴部11に軸方向から挿入されて、第1ユニット10と第2ユニット5とは中心軸14を中心にして回動自在に一体化される。
4 and 5, the
そして、プロセスカートリッジ60のリサイクルや現像剤交換をおこなうときには、感光体ドラム1と現像ローラ7とを離間させて(第2ユニット5を回動させて)、双方の部材1、7を重力方向上方に露呈した状態で双方のユニット5、10を任意の平面上に自立させる(図4及び図5の状態である。)。
そして、リサイクルをおこなうときには、軸受12に支持された感光体ドラム1や、軸受13に支持された現像ローラ7を、上方に取り出して、それらを新品のものと交換する。感光体ドラム1や現像ローラ7は他の部品に比べて交換頻度の高い部品であるために、それらを別々に上方に露呈した状態で交換作業をおこなうメリットが大きくなる。
また、現像剤の交換(入れ替え)をおこなうときには、現像剤が収容された第1ユニット10の上ケース(不図示である。)を上方に取り出して、内部に収容された劣化現像剤を取り出した後に新品現像剤を供給する。回動後の第1ユニット10の露呈面は大きくなるために、現像剤の入れ替えの作業性が向上することになる。
When the
When recycling is performed, the
When the developer is replaced (replaced), the upper case (not shown) of the
ここで、本実施の形態1におけるプロセスカートリッジ60には、第2ユニット5の軸部6を中心にした回動に連動して補給経路20の供給口20aを開閉する開閉部材としてのシャッタ22が設置されている。
詳しくは、開閉部材としてのシャッタ22は、第2ユニット5の回動に連動して、その自重によって第2軸部22a(軸部6とは異なる軸部である。)を中心にして回動する板状部材である。
Here, the
Specifically, the
具体的に、第2ユニット5の回動前には、図2及び図3を参照して、シャッタ22は補給経路20の供給口20aを開放して、第1ユニット5へのトナー補給が可能になる。
これに対して、第2ユニット5の回動後には、図4及び図5を参照して、シャッタ22は補給経路20の供給口20aを閉鎖する。詳しくは、第2ユニット5の回動(旋回)をおこなうのに連動して、シャッタ22は補給経路20の重力方向下方を閉鎖する。これにより、補給経路20に残留したトナーが、第2ユニット5の回動によって逆流して供給口20a側から飛散する不具合が抑止される。
Specifically, before the rotation of the
On the other hand, after the
以上説明したように、本実施の形態1においては、現像ローラ7(現像剤担持体)を保持する第1ユニット10(第1保持部)と、感光体ドラム1(像担持体)を保持する第2ユニット5(第2保持部)と、が軸部6を中心にして相対的に回動して、感光体ドラム1及び現像ローラ7が露呈するように構成している。さらに、その相対的な回動に連動して第2ユニット5に設けた補給経路20を開閉するシャッタ22(開閉部材)をさらに設置している。これにより、プロセスカートリッジ60のリサイクルや現像剤の交換をおこなう際の作業性が高くなるとともに、その作業時にトナー飛散が生じるのを確実に抑止することができる。
As described above, in the first embodiment, the first unit 10 (first holding unit) that holds the developing roller 7 (developer carrier) and the photosensitive drum 1 (image carrier) are held. The second unit 5 (second holding portion) and the
なお、本実施の形態1では、第2ユニット5の補給経路20の供給口20aをシャッタ22で開閉したが、第1ユニット10及び第2ユニット5の回動後の姿勢によっては、補給経路20の排出口20bをシャッタ22で開閉することもできるし、供給口20a及び排出口20bの双方をシャッタ22で開閉することもできる。さらには、第1ユニット10の補給口10bを開閉部材で開閉することもできる。
In the first embodiment, the
また、本実施の形態1では、シャッタ22の自重を利用して第2ユニット5の回動に連動して補給経路20を開閉したが、第2ユニット5の回動に連動して噛み合い位置が変化するギア列を利用してシャッタによる補給経路20の開閉をおこなうこともできる。さらには、第2ユニット5の回動に連動して発せられる電気的信号をトリガーにしてモータに連結されたシャッタによる補給経路20の開閉をおこなうこともできる。
In the first embodiment, the
さらに、本実施の形態1では、トナーが収容されたトナー容器30からトナーが補給されるプロセスカートリッジ60について本発明を適用したが、現像剤(トナー及びキャリア)が収容されたトナー容器(現像剤容器)から現像剤が補給されるプロセスカートリッジについても本発明を適用することができる。その場合にも、本実施の形態1と同様の効果を得ることができる。
Furthermore, in the first embodiment, the present invention is applied to the
実施の形態2.
図6〜図8にて、この発明の実施の形態2について詳細に説明する。
図6は、実施の形態2におけるプロセスカートリッジを示す構成図であって、前記実施の形態1における図2に相当する図である。また、図7は、回動後のプロセスカートリッジを示す構成図であって、前記実施の形態1における図4に相当する図である。本実施の形態2におけるプロセスカートリッジは、トナー容器30がプロセスカートリッジ60に一体化されている点が、前記実施の形態1のものと相違する。
A second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
FIG. 6 is a configuration diagram showing a process cartridge according to the second embodiment, and corresponds to FIG. 2 in the first embodiment. FIG. 7 is a configuration diagram showing the process cartridge after the rotation, and corresponds to FIG. 4 in the first embodiment. The process cartridge according to the second embodiment is different from that according to the first embodiment in that the
図6及び図7に示すように、本実施の形態2におけるプロセスカートリッジ60も、前記実施の形態1のものと同様に、第2保持部としての第2ユニット5が第1保持部としての第1ユニット10に対して軸部6を中心にして回動できるように構成されている。さらに、第2ユニット5の回動に連動して補給経路20を開閉する開閉部材としてのシャッタ22が設けられている。
As shown in FIGS. 6 and 7, in the
ここで、本実施の形態2におけるシャッタ22は、図8に示すように、回転中心(第2軸部)22aが曲げ加工によって形成された板状部材である。また、シャッタ22には、第2ユニット5の内壁に係合して軸方向の移動を制限する係合部22bが設けられている。これにより、シャッタ22が軸方向(図6及び図7の紙面垂直方向である。)に移動して供給口20aとの間に隙間が生じたりシャッタ22がユニット5から脱落する不具合が抑止される。
Here, as shown in FIG. 8, the
また、本実施の形態2では、トナー容器30がプロセスカートリッジ60と一体化されている。トナー容器30は、内周面に螺旋状の突起が形成されたボトル状のトナー容器であって、装置本体100の駆動部によって回転駆動されることで開口部からトナーを排出してプロセスカートリッジ60(第1ユニット10)内にトナーを供給する。
そして、リサイクル時や現像剤交換時には、図7に示すように、プロセスカートリッジ60からトナー容器30を取り外した後に第2ユニット5を回動させることになる。
In the second embodiment, the
Then, at the time of recycling or developer replacement, the
以上説明したように、本実施の形態2においても、前記実施の形態1と同様に、現像ローラ7(現像剤担持体)を保持する第1ユニット10(第1保持部)と、感光体ドラム1(像担持体)を保持する第2ユニット5(第2保持部)と、が軸部6を中心にして相対的に回動して、感光体ドラム1及び現像ローラ7が露呈するように構成している。さらに、その相対的な回動に連動して第2ユニット5に設けた補給経路20を開閉するシャッタ22(開閉部材)をさらに設置している。これにより、プロセスカートリッジ60のリサイクルや現像剤の交換をおこなう際の作業性が高くなるとともに、その作業時にトナー飛散が生じるのを確実に抑止することができる。
As described above, also in the second embodiment, as in the first embodiment, the first unit 10 (first holding portion) that holds the developing roller 7 (developer carrier) and the photosensitive drum. The second unit 5 (second holding unit) that holds 1 (image carrier) and the second unit 5 (second holding unit) rotate relatively around the
実施の形態3.
図9にて、この発明の実施の形態3について詳細に説明する。
図9は、実施の形態3におけるプロセスカートリッジを示す構成図であって、前記実施の形態2における図6に相当する図である。本実施の形態3におけるプロセスカートリッジは、開閉部材22の形状が、前記実施の形態2のものと相違する。
A third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
FIG. 9 is a configuration diagram showing a process cartridge according to the third embodiment, which corresponds to FIG. 6 according to the second embodiment. In the process cartridge according to the third embodiment, the shape of the opening / closing
本実施の形態3におけるプロセスカートリッジ60も、前記各実施の形態のものと同様に、第2ユニット5が第1ユニット10に対して軸部6を中心にして回動できるように構成されている。さらに、第2ユニット5の回動に連動して補給経路20を開閉する開閉部材としてのシャッタ22が設けられている。
The
ここで、本実施の形態3におけるシャッタ22は、図9に示すように、開閉方向に曲げ加工が施されている。これにより、自重によりシャッタ22の開閉をおこなう場合であっても、シャッタ22の重心が変化して供給口22a寄りにシャッタ22が近づくために、第2ユニット5の回動にともなうシャッタ22の閉鎖動作を早めることができる。したがって、第2ユニット5の回動時における補給経路20からのトナー飛散をさらに確実に抑止することができる。
Here, the
以上説明したように、本実施の形態3においても、前記各実施の形態と同様に、現像ローラ7(現像剤担持体)を保持する第1ユニット10(第1保持部)と、感光体ドラム1(像担持体)を保持する第2ユニット5(第2保持部)と、が軸部6を中心にして相対的に回動して、感光体ドラム1及び現像ローラ7が露呈するように構成している。さらに、その相対的な回動に連動して第2ユニット5に設けた補給経路20を開閉するシャッタ22(開閉部材)をさらに設置している。これにより、プロセスカートリッジ60のリサイクルや現像剤の交換をおこなう際の作業性が高くなるとともに、その作業時にトナー飛散が生じるのを確実に抑止することができる。
As described above, also in the third embodiment, the first unit 10 (first holding portion) that holds the developing roller 7 (developer carrier) and the photosensitive drum, as in the above-described embodiments. The second unit 5 (second holding unit) that holds 1 (image carrier) and the second unit 5 (second holding unit) rotate relatively around the
実施の形態4.
図10にて、この発明の実施の形態4について詳細に説明する。
図10は、実施の形態4におけるプロセスカートリッジの開閉部材22を示す斜視図であって、前記実施の形態2における図8に相当する図である。本実施の形態4におけるプロセスカートリッジは、開閉部材22の形状が、前記実施の形態2のものと相違する。
A fourth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
FIG. 10 is a perspective view showing the opening / closing
図10に示すように、本実施の形態4におけるシャッタ22には、シャッタ22の表面を覆うように壁部22cが設けられている。これにより、第2ユニット5の回動にともないシャッタ22が閉鎖されるときに、補給経路20に残留していて逆流したトナーがシャッタ22の表面上からこぼれ落ちることなく表面上に集積されやすくなる。したがって、第2ユニット5の回動時における補給経路20からのトナー飛散をさらに確実に抑止することができる。
As shown in FIG. 10, the
以上説明したように、本実施の形態4においても、前記各実施の形態と同様に、現像ローラ7(現像剤担持体)を保持する第1ユニット10(第1保持部)と、感光体ドラム1(像担持体)を保持する第2ユニット5(第2保持部)と、が軸部6を中心にして相対的に回動して、感光体ドラム1及び現像ローラ7が露呈するように構成している。さらに、その相対的な回動に連動して第2ユニット5に設けた補給経路20を開閉するシャッタ22(開閉部材)をさらに設置している。これにより、プロセスカートリッジ60のリサイクルや現像剤の交換をおこなう際の作業性が高くなるとともに、その作業時にトナー飛散が生じるのを確実に抑止することができる。
As described above, also in the fourth embodiment, the first unit 10 (first holding portion) that holds the developing roller 7 (developer carrier) and the photosensitive drum, as in the above-described embodiments. The second unit 5 (second holding unit) that holds 1 (image carrier) and the second unit 5 (second holding unit) rotate relatively around the
実施の形態5.
図11にて、この発明の実施の形態5について詳細に説明する。
図11は、実施の形態5におけるプロセスカートリッジの開閉部材22の近傍を示す断面図である。本実施の形態5におけるプロセスカートリッジは、開閉部材22の形状が、前記各実施の形態のものと相違する。
A fifth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
FIG. 11 is a cross-sectional view showing the vicinity of the opening / closing
図11に示すように、本実施の形態5におけるシャッタ22には、その閉鎖動作にともない供給口20aに係合する栓部22dが設けられている。これにより、第2ユニット5の回動にともないシャッタ22が閉鎖されるときに、シャッタ22と供給口20aとの密着性が高まることになる。したがって、第2ユニット5の回動時における補給経路20からのトナー飛散をさらに確実に抑止することができる。なお、本実施の形態5では、供給口20aと栓部22dとのスムーズな着脱を促すために、双方の部材の接触部をテーパ状に形成している。
As shown in FIG. 11, the
以上説明したように、本実施の形態5においても、前記各実施の形態と同様に、現像ローラ7(現像剤担持体)を保持する第1ユニット10(第1保持部)と、感光体ドラム1(像担持体)を保持する第2ユニット5(第2保持部)と、が軸部6を中心にして相対的に回動して、感光体ドラム1及び現像ローラ7が露呈するように構成している。さらに、その相対的な回動に連動して第2ユニット5に設けた補給経路20を開閉するシャッタ22(開閉部材)をさらに設置している。これにより、プロセスカートリッジ60のリサイクルや現像剤の交換をおこなう際の作業性が高くなるとともに、その作業時にトナー飛散が生じるのを確実に抑止することができる。
As described above, also in the fifth embodiment, the first unit 10 (first holding portion) that holds the developing roller 7 (developer carrier) and the photosensitive drum, as in the above-described embodiments. The second unit 5 (second holding unit) that holds 1 (image carrier) and the second unit 5 (second holding unit) rotate relatively around the
なお、本発明が前記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、前記各実施の形態の中で示唆した以外にも、前記各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は前記各実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and within the scope of the technical idea of the present invention, the embodiments can be modified as appropriate in addition to those suggested in the embodiments. Is clear. In addition, the number, position, shape, and the like of the constituent members are not limited to the above embodiments, and can be set to a number, position, shape, and the like that are suitable for carrying out the present invention.
1 感光体ドラム(像担持体)、
5 第2ユニット(第2保持部)、
6 軸部、
7 現像ローラ(現像剤担持体)、
10 第1ユニット(第1保持部)、
10b 補給口、
20 補給経路、
20a 供給口、 20b 排出口、
22 シャッタ(開閉部材、板状部材)、
22a 第2軸部、 22b 係合部、
22c 壁部、 22d 栓部、
30 トナー容器、
60 プロセスカートリッジ、
100 画像形成装置本体(装置本体)。
1 Photosensitive drum (image carrier),
5 Second unit (second holding part),
6 Shaft part,
7 Development roller (developer carrier),
10 1st unit (1st holding | maintenance part),
10b Supply port,
20 Supply route,
20a supply port, 20b discharge port,
22 shutter (opening / closing member, plate-like member),
22a 2nd axis part, 22b engagement part,
22c wall part, 22d plug part,
30 toner container,
60 process cartridge,
100 Image forming apparatus main body (apparatus main body).
Claims (9)
現像剤担持体を保持する第1保持部と、
前記現像剤担持体に対向する像担持体を保持するとともに、前記像担持体が前記現像剤担持体から離れて前記像担持体及び前記現像剤担持体が露呈するように前記第1保持部に連結された軸部を中心にして相対的に回動可能に構成された第2保持部と、を備え、
前記第2保持部は、前記第1保持部の補給口に継合して当該第1保持部に向けてトナー又は現像剤を補給するための補給経路を具備し、
前記第2保持部の前記軸部を中心にした相対的な回動に連動して前記補給経路又は/及び前記補給口を開閉する開閉部材をさらに備えたことを特徴とするプロセスカートリッジ。 A process cartridge that is detachably attached to the image forming apparatus main body,
A first holding unit for holding a developer carrier;
While holding the image carrier facing the developer carrier, the image carrier and the developer carrier are exposed to the first holder so that the image carrier is separated from the developer carrier. A second holding part configured to be relatively rotatable about the connected shaft part,
The second holding unit includes a supply path for replenishing toner or developer toward the first holding unit by joining the supply port of the first holding unit,
A process cartridge, further comprising an opening / closing member that opens and closes the replenishment path and / or the replenishment port in conjunction with relative rotation about the shaft portion of the second holding portion.
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