JP2014119590A - Developing device and process cartridge - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真方式を採用する複写機やプリンタ等の画像形成装置、及びこれに用いられる現像装置、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 an image forming apparatus such as a copying machine or a printer that employs an electrophotographic system, a developing device used therefor, and a process cartridge.
ここで、電子写真画像形成装置とは、電子写真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)、ファクシミリ装置及びワードプロセッサ等が含まれる。 Here, the electrophotographic image forming apparatus forms an image on a recording medium using an electrophotographic system. Examples of the electrophotographic image forming apparatus include an electrophotographic copying machine, an electrophotographic printer (for example, a laser beam printer, an LED printer, etc.), a facsimile machine, a word processor, and the like.
また、プロセスカートリッジとは、プロセス手段としての帯電手段、現像手段、クリーニング手段及び電子写真感光体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。 The process cartridge is a cartridge in which a charging unit, a developing unit, a cleaning unit, and an electrophotographic photosensitive member are integrated as a process unit, and the process cartridge can be attached to and detached from the main body of the electrophotographic image forming apparatus. is there.
また、現像装置とは電子写真感光体上の静電潜像を現像するために用いられる現像手段を一体化した装置であり、プロセスカートリッジの一部を構成する、もしくは現像装置単独で電子写真感光体を備えた電子写真画像形成装置に着脱可能に搭載されるものである。 The developing device is a device in which developing means used for developing the electrostatic latent image on the electrophotographic photosensitive member is integrated, and constitutes a part of the process cartridge, or the developing device alone is an electrophotographic photosensitive device. It is detachably mounted on an electrophotographic image forming apparatus having a body.
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、前記感光体ドラムへの選択的な露光によって潜像を形成する。前記潜像を現像剤であるトナーで現像し、前記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前記トナー像を記録媒体に定着させて画像を記録する。 An image forming apparatus such as a printer using an electrophotographic process uniformly charges a photosensitive drum, which is an image carrier, and forms a latent image by selective exposure to the photosensitive drum. The latent image is developed with toner as a developer, the toner image is transferred to a recording medium, and further, the toner image is fixed on the recording medium by applying heat or pressure to the transferred toner image, thereby forming an image. Record.
この様な装置はトナー補給や各種プロセス手段のメンテナンスを伴う。このトナー補給作業やメンテナンスを容易にする手段として感光体ドラム、帯電手段、現像手段、クリーニング手段等の全て、もしくは一部を枠体内にまとめてカートリッジ化するプロセスカートリッジ方式がある。このカートリッジを画像形成装置の装置本体に着脱可能とする構成である。このプロセスカートリッジ方式によれば、装置のメンテナンスをプロセスカートリッジや、現像装置の交換という形でユーザー自身が行うことができるので、格段に操作性を向上させることができる。このため、プロセスカートリッジ方式は画像形成装置において広く用いられている。 Such an apparatus involves toner replenishment and maintenance of various process means. As a means for facilitating the toner replenishment work and maintenance, there is a process cartridge system in which all or a part of the photosensitive drum, charging means, developing means, cleaning means, etc. are combined into a cartridge. This cartridge is configured to be detachable from the main body of the image forming apparatus. According to this process cartridge system, the user can perform maintenance of the apparatus in the form of replacement of the process cartridge and the developing device, so that the operability can be remarkably improved. For this reason, the process cartridge system is widely used in image forming apparatuses.
プロセスカートリッジや現像装置は、感光体ドラム上に形成された静電潜像を現像する現像ローラ、現像ローラに現像剤であるトナーを供給する現像剤供給ローラ、トナーを収容して現像剤供給ローラに現像剤を供給するための開口部を備えた現像容器を有している。 A process cartridge and a developing device include a developing roller that develops an electrostatic latent image formed on a photosensitive drum, a developer supplying roller that supplies toner as a developer to the developing roller, and a developer supplying roller that contains toner. And a developer container having an opening for supplying the developer.
先にも述べた様に、プロセスカートリッジ方式の画像形成装置は現像剤を用いて、記録媒体に画像を形成するものである。現像剤を感光体ドラムへ供給するための現像ローラを感光体ドラムと接触させて現像を行う接触現像方式では、一般に導電性の基体の上に基体よりも電気抵抗値の高い一種類以上の抵抗層を設け、この抵抗層を感光体ドラムに接触させている。現像ローラは感光体ドラムに傷をつけない様にゴム等の弾性材料に導電粉を分散させた材料を用いている。また、現像ローラと感光体ドラムとの接触を安定化させ、現像ローラと感光体ドラムとの現像可能領域を一様にするため常時、バネ等の付勢手段により現像ローラを感光体ドラムに加圧している(特許文献1参照)。 As described above, the process cartridge type image forming apparatus forms an image on a recording medium using a developer. In the contact development method in which development is performed by bringing a developing roller for supplying a developer to the photosensitive drum in contact with the photosensitive drum, one or more types of resistors having generally higher electric resistance values than the base on a conductive base. A layer is provided and this resistive layer is in contact with the photoreceptor drum. The developing roller uses a material in which conductive powder is dispersed in an elastic material such as rubber so as not to damage the photosensitive drum. Further, in order to stabilize the contact between the developing roller and the photosensitive drum and to make the developable area between the developing roller and the photosensitive drum uniform, the developing roller is constantly applied to the photosensitive drum by a biasing means such as a spring. Pressure (see Patent Document 1).
また現像ローラが感光体ドラムに所定の間隔を空けて配置される、非接触現像方式を採用したプロセスカートリッジでも、現像ローラと感光体ドラムの間隔を前記所定の間隔に保持するため、現像ローラは感光体ドラムに向けて付勢手段で付勢されている。 Even in a process cartridge that employs a non-contact developing method in which the developing roller is disposed at a predetermined interval on the photosensitive drum, the developing roller is maintained in order to maintain the interval between the developing roller and the photosensitive drum at the predetermined interval. It is urged by the urging means toward the photosensitive drum.
上記の従来例では、現像剤担持体を像担持体に付勢するため、付勢手段が現像剤担持体を支持する現像剤担持体フレームと、像担持体を支持する像担持体フレームに取り付けられ、付勢手段が両フレームに力を加えている。しかし、プロセスカートリッジの物流時や保管時などには、像担持体と現像剤担持体が傷つくのを抑制するため、現像剤担持体と像担持体を離間して保持される場合がある。この場合、付勢手段が像担持体フレームと現像剤担持体フレームを付勢する力に抗して、現像剤担持体と像担持体を離間するため、付勢手段と接触する像担持体フレームの接触部と現像剤担持体フレームの接触部には付勢手段から大きな力が加わってしまう。このとき長期にわたって付勢手段から大きな力が加わると、像担持体フレームと現像剤担持体フレームが変形してしまう可能性があった。そのため、従来は、付勢手段と接触する両フレームの接触部の強度を向上する必要があって、コストアップにつながることがあった。 In the above conventional example, in order to urge the developer carrier to the image carrier, the urging means is attached to the developer carrier frame that supports the developer carrier and the image carrier frame that supports the image carrier. The biasing means applies force to both frames. However, when the process cartridge is distributed or stored, the developer carrier and the image carrier may be held apart from each other in order to prevent the image carrier and the developer carrier from being damaged. In this case, the urging means separates the developer carrier from the image carrier against the force urging the image carrier frame and the developer carrier frame, so that the image carrier frame is in contact with the urging means. A large force is applied from the biasing means to the contact portion of the developer carrier frame. At this time, if a large force is applied from the urging means for a long time, the image carrier frame and the developer carrier frame may be deformed. Therefore, conventionally, it is necessary to improve the strength of the contact portions of both frames that come into contact with the urging means, which may lead to an increase in cost.
そこで、本発明は、プロセスカートリッジの非使用時に、付勢手段の力によってプロセスカートリッジが変形してしまうのを簡単な構成で抑制することを目的としたものである。 In view of the above, an object of the present invention is to suppress the deformation of the process cartridge by the force of the urging means when the process cartridge is not used with a simple configuration.
上記目的を達成するため、本出願に係る代表的な構成は、
画像形成装置の装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジであって、
潜像が形成される像担持体と、
前記像担持体を支持する像担持体フレームと、
現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体を支持する現像剤担持体フレームと、
前記現像剤担持体を前記像担持体に付勢するための付勢力を前記像担持体フレームと前記現像剤担持体フレームに加える付勢手段と、
前記像担持体フレーム又は前記現像剤担持体フレームのどちらか一方に移動可能に設けられ、前記付勢手段と接触する移動部材と、
を備え、
前記移動部材は、前記付勢手段による付勢力を所定の大きさとする第1の位置と、前記付勢手段による付勢力を前記所定の大きさよりも低減させるか、前記付勢力をなくす前記第2の位置とを取り得るものであって、前記像担持体フレーム又は前記現像剤担持体フレームと係合して前記移動部材の位置を前記第1の位置に保持する係合部を有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, a typical configuration according to the present application is as follows.
A process cartridge that can be attached to and detached from the main body of the image forming apparatus,
An image carrier on which a latent image is formed;
An image carrier frame for supporting the image carrier;
A developer carrying member carrying the developer;
A developer carrier frame for supporting the developer carrier;
Biasing means for applying a biasing force for biasing the developer carrier to the image carrier to the image carrier frame and the developer carrier frame;
A moving member that is movably provided on either the image carrier frame or the developer carrier frame, and that contacts the biasing means;
With
The moving member has a first position where the urging force by the urging means has a predetermined magnitude, and the second position that reduces the urging force by the urging means to be less than the predetermined magnitude or eliminates the urging force. And an engaging portion that engages with the image carrier frame or the developer carrier frame to hold the position of the moving member at the first position. And
本発明によれば、プロセスカートリッジの非使用時に、付勢手段の力によってプロセスカートリッジが変形してしまうのを簡単な構成で抑制することができる。 According to the present invention, when the process cartridge is not used, the process cartridge can be prevented from being deformed by the force of the urging means with a simple configuration.
<実施例1>
以下、本発明の第1の実施例に係る現像装置を用いたプロセスカートリッジ、及びこれを装着して画像形成する画像形成装置について説明する。
<Example 1>
Hereinafter, a process cartridge using the developing device according to the first embodiment of the present invention and an image forming apparatus for mounting the process cartridge to form an image will be described.
プロセスカートリッジ、及びこれをプロセスカートリッジ、及びこれを装着可能な画像形成装置について、図1乃至図15、及び図16を参照して説明する。なお、図1は第1の実施例におけるバネ支持部材が第2位置でのプロセスカートリッジの断面図である。また、図2は第1の実施例におけるバネ支持部材が第1位置でのプロセスカートリッジの断面図、図3はバネ支持部材の斜視図である。図4は電子写真画像形成装置の全体構成を示す斜視図、図5は電子写真画像形成装置の全体構成を示す断面図、図6は第1の実施例における現像当接時のプロセスカートリッジの断面図である。さらに、図7は装着力を利用したバネ支持部材の移動構成、図8はカムを利用したバネ支持部材の移動構成、図9は第1と第2の位置におけるバネ支持部材の断面図、図10はバネ支持部材、及び現像加圧バネの組み付け方法を示す断面図である。そして、図11は第2の実施例におけるバネ支持部材が第2の位置でのプロセスカートリッジの側面図、図12は第2の実施例におけるバネ支持部材が第1位置でのプロセスカートリッジの側面図である。図13は第2の実施例における装着力を利用したバネ支持部材の移動構成である。図14は第2の実施例におけるバネ支持部材の斜視図である。図15は第2の実施例における無負荷状態の現像離間バネと、第1と第2位置におけるバネ支持部の部分断面図、図16は第2の実施例におけるバネ支持部材、及び現像加圧バネの組み付け方法を示す現像枠体の側面図である。 The process cartridge, the process cartridge, and the image forming apparatus to which the process cartridge can be mounted will be described with reference to FIGS. 1 to 15 and FIG. FIG. 1 is a cross-sectional view of the process cartridge when the spring support member in the first embodiment is in the second position. 2 is a cross-sectional view of the process cartridge when the spring support member in the first embodiment is in the first position, and FIG. 3 is a perspective view of the spring support member. 4 is a perspective view showing the overall configuration of the electrophotographic image forming apparatus, FIG. 5 is a cross-sectional view showing the overall configuration of the electrophotographic image forming apparatus, and FIG. 6 is a cross section of the process cartridge at the time of developing contact in the first embodiment. FIG. 7 is a moving configuration of the spring support member using the mounting force, FIG. 8 is a moving configuration of the spring support member using the cam, and FIG. 9 is a sectional view of the spring support member at the first and second positions. 10 is a cross-sectional view showing a method of assembling the spring support member and the development pressure spring. FIG. 11 is a side view of the process cartridge when the spring support member according to the second embodiment is in the second position, and FIG. 12 is a side view of the process cartridge when the spring support member according to the second embodiment is in the first position. It is. FIG. 13 shows the moving configuration of the spring support member using the mounting force in the second embodiment. FIG. 14 is a perspective view of a spring support member in the second embodiment. 15 is a partial sectional view of the developing separation spring in the unloaded state in the second embodiment and the spring support portion in the first and second positions, and FIG. 16 is a spring support member and developing pressure in the second embodiment. It is a side view of the developing device frame showing a method of assembling the spring.
ここでは説明の順序として、プロセスカートリッジ及びこれを用いる画像形成装置の全体構成を説明し、次に本発明のバネ支持部材の移動構成を説明する。 Here, as an order of description, the overall configuration of the process cartridge and the image forming apparatus using the process cartridge will be described, and then the moving configuration of the spring support member of the present invention will be described.
《全体構成》
図5に示す画像形成装置100は、電子写真プロセスを用いた4色フルカラーレーザープリンタであり、記録媒体Sにカラー画像形成を行う。画像形成装置100は、水平方向に対して傾斜して並設した4個のプロセスカートリッジの装着手段である装着部101(101a〜101d)(図4参照)を有する。そして、前記装着部101に装着されたプロセスカートリッジ1(1a〜1d)は、それぞれ1個の電子写真感光体ドラム11(11a〜11d)(以下、感光体ドラム)を備えている。 感光体ドラム11は潜像(静電潜像)が形成される像担持体である。
"overall structure"
An
前記感光体ドラム11は、駆動部材(不図示)によって、矢印Q方向に回転駆動される。また、画像情報に基づいてレーザビームを照射し、感光体ドラム11に静電潜像を形成するスキャナユニット160、感光体ドラム11上の4色のトナー画像が一括して転写される中間転写ベルト110が配置されている。ここで、感光体ドラム11とクリーニング部材15、帯電ローラ12、現像ユニット20は一体的にカートリッジ化されプロセスカートリッジ1を構成している。このプロセスカートリッジ1は、使用者によって、画像形成装置100の装置本体100aに取り外し可能に装着される(図4参照)。なお装置本体100aとは、画像形成装置100からプロセスカートリッジ1を除いた部分を指すこととし、プロセスカートリッジを着脱可能1とする構成となっている。
The
中間転写ベルト110は、駆動ローラ111、テンションローラ112に張架されている。また、各感光体ドラム11(11a〜11d)に対向して、中間転写ベルト110の内側に一次転写ローラ113(113a〜113d)が配設されている。そして、バイアス印加手段(不図示)により中間転写ベルト110に転写バイアスを印加する。
The
感光体ドラム11上に形成されたトナー像は、各感光体ドラム11の矢印Q方向への回転、中間転写ベルト110の矢印R方向への回転し、さらに一次転写ローラ113への正極性のバイアス印加によって、順次、中間転写ベルト110上に一次転写される。そして、中間転写ベルト110に4色のトナー像が重なった状態で二次転写部131まで搬送される。
The toner image formed on the
前記画像形成動作と同期して給送装置120及びレジストローラ対130等からなる搬送手段によって記録媒体であるシートSが搬送される。給送装置120は、シートSを収納する給送カセット121と、シートSを給送する給送ローラ122と、給送されたシートSを搬送する搬送ローラ対124とを有している。給送カセット121に収納されたシートSは、給送ローラ122に圧接され、分離パッド123によって一枚ずつ分離され搬送される。
In synchronization with the image forming operation, a sheet S as a recording medium is conveyed by conveying means including a
そして、給送装置120から搬送されたシートSはレジストローラ対130によって二次転写部131に搬送される。二次転写部131において、二次転写ローラ132に正極性のバイアスを印加する。これにより、搬送されたシートSに、中間転写ベルト110上の4色のトナー像を二次転写する。
Then, the sheet S conveyed from the
定着手段である定着部140は、シートSに形成したトナー画像に熱及び圧力を加えて定着させるものである。定着ベルト140aは円筒形状であり、ヒータ等の発熱手段を接着したベルトガイド部材(不図示)にガイドされている。そして、定着ベルト140aと加圧ローラ140dとが所定の圧接力をもって定着ニップを形成している。
The fixing
そして、画像形成部から搬送された未定着トナー画像が形成されたシートSが、定着ベルト140aと加圧ローラ140bとの間の定着ニップで加熱及び加圧される。そして、シートS上の未定着トナー画像がシートSに定着される。その後、トナー画像が定着されたシートSは、排出ローラ対150によって排出トレイ151に排出される。
Then, the sheet S on which the unfixed toner image conveyed from the image forming unit is formed is heated and pressed at the fixing nip between the fixing
一方、トナー画像転写後に、感光体ドラム11表面に残ったトナーは、クリーニング部材15(15a〜15d)によって除去される。除去されたトナーは、図4に示す感光体ユニット10(10a〜10d)内の除去トナー室16aに回収される(図6参照)。
On the other hand, the toner remaining on the surface of the
また、シートSへの二次転写後に中間転写ベルト110に残ったトナーは、転写ベルトクリーニング装置114によって除去される。除去されたトナーは、廃トナー搬送路(不図示)を通過し、装置奥面部に配置された廃トナー回収容器(不図示)へと回収される。
Further, the toner remaining on the
《プロセスカートリッジ》
図6はトナーtを収納したプロセスカートリッジ1の主断面である。尚、イエロー色のトナーtを収納したプロセスカートリッジ1a、マゼンタ色のトナーtを収納したプロセスカートリッジ1b、シアン色のトナーtを収納したプロセスカートリッジ1c、ブラック色のトナーtを収納したプロセスカートリッジ1dは同一構成である。
<Process cartridge>
FIG. 6 is a main cross section of the process cartridge 1 containing the toner t. The
プロセスカートリッジ1は、感光体ドラム11と、帯電ローラ(帯電手段)12、及びクリーニング部材(クリーニング手段)15を備えた感光体ユニット(像担持体ユニット)10を有する。またプロセスカートリッジ1は、現像剤担持体としての現像ローラ21を有する現像ユニット20を有する。現像ローラ21は、その表面に現像剤(トナーt)を担持し、感光体ドラム11にトナーを供給して潜像をトナー像(現像剤像)として現像する部材である。
The process cartridge 1 includes a
前記感光体ユニット10のクリーニング枠体(像担持体フレーム)16には、感光体ドラム11が回転自在に取り付けられている。そして感光体ユニット10に駆動モータ(不図示)の駆動力を伝達することにより、感光体ドラム11を画像形成動作に応じて回転駆動させる。感光体ドラム11の周上には、前述した通り帯電ローラ12、クリーニング部材15が配置されている。さらに、クリーニング部材15によって感光体ドラム11表面から除去された残留トナーは除去トナー室16aに落下する。クリーニング枠体16には帯電ローラ軸受13が、帯電ローラ12の中心と感光体ドラム11の中心を通る矢印D方向に移動可能に取り付けられている。帯電ローラ12の軸12jは帯電ローラ軸受13に回転可能に取り付けられている。そして、帯電ローラ軸受13は帯電ローラ加圧部材14により感光体ドラム11に向かって加圧された状態である。
A
現像ユニット20は、感光体ドラム11と接触して矢印B方向に回転する現像ローラ21と現像枠体(現像剤担持体フレーム)24を有する。現像ローラ21は、現像枠体24の長手方向の両側にそれぞれ取り付けられた軸受部材26(26R、26L)を介して、回転自在に現像枠体24に支持されている。また、現像ローラ21の周上には、現像ローラ21に接触して矢印C方向に回転するトナー供給ローラ22と現像ローラ21上のトナー層を規制するための現像ブレード23が配置されている。さらに現像枠体24のトナー収容部24aには、収容されたトナーを撹拌するとともに前記トナー供給ローラ22へトナーを搬送するためのトナー搬送部材25が設けられている。
The developing
そして現像ユニット20は、軸受部材26R、26Lに設けられた、穴26Ra,26Laに嵌合する軸27(27R、27L)を中心にして感光体ユニット10に回動自在に結合されている。ここで現像ユニット20と感光体ユニット10は、付勢手段である現像加圧バネ(押圧バネ)28によって付勢されている。そのため、プロセスカートリッジ1の画像形成時においては、現像ユニット20は軸27を中心に矢印A方向に回転し、現像ローラ21が感光体ドラム11に当接している。
The developing
現像ユニット20の下部には、画像形成装置100の現像離間機構105より矢印Gの方向に作用力を受ける現像離間部30(30a、30b)が備えられている。この現像離間部30は現像離間機構105より矢印Gの方向に作用力を受けることによって、現像ユニット20を軸27中心に矢印方向Aとは逆方向に回転させる。これによって、現像ローラ21と感光体ドラム11は離間状態が保たれる。また、現像離間機構105からの作用力が解除されることで当接状態に切り替わる。
Below the developing
なお、プロセスカートリッジは製造が完了した後、ユーザーが画像形成装置本体に装着完了するまでの輸送・物流過程において、感光体ドラム11・現像ローラ21間はドラムカバー等の離間構成(不図示)によって離間状態が保たれている。
In addition, in the transportation / distribution process after the manufacture of the process cartridge is completed until the user completes the mounting of the process cartridge on the main body of the image forming apparatus, the
すなわち、現像ローラ21は感光体ドラム11に近接し、感光体ドラム11に形成された潜像を現像する位置(作用位置:図6参照)と、感光体ドラム11から離間する離間位置(図1、2参照)の間を移動可能である。そして現像ローラ21は、プロセスカートリッジの非使用時には離間位置に保たれる。なお本実施例では、接触現像方式を採用してプロセスカートリッジであるため、現像ローラ21は前記作用位置にあるとき感光体ドラム11と接触する。
That is, the developing
《移動式現像加圧バネ支持部構成》
次に本発明の特徴であるところの現像加圧構成である移動式現像加圧バネ支持部構成の詳細について述べる。
《Mobile development pressure spring support part configuration》
Next, the details of the configuration of the movable developing pressurizing spring support portion which is the developing pressurizing configuration which is a feature of the present invention will be described.
図1、2に移動可能な現像加圧バネ支持部材を有したプロセスカートリッジの断面図を示す。クリーニング枠体16側の第1付勢受け部31を有した移動部材(以下バネ支持部材)2は、図1に示す第2の位置から図2に示す第1の位置へ移動可能である。詳細は後述するが、第2の位置とはプロセスカートリッジの輸送・物流、保管時等に現像加圧バネ28の付勢力を低減させることで、現像加圧バネ28の力によってプロセスカートリッジが変形しないようにする位置である。第1の位置とは、現像ローラ21を感光体ドラム11への作用位置に位置決めするために必要な付勢力を現像加圧バネ28に発生させる位置である。
1 and 2 are sectional views of a process cartridge having a movable developing pressure spring support member. The moving member (hereinafter referred to as a spring support member) 2 having the first
なお図面において、第1の位置にあるバネ支持部材2を特に符号2bで表し、第2の位置にあるバネ支持部材2を特に符号2aで示した。また、現像枠体24側には第2の付勢受け部32を構成している。
In the drawings, the
バネ支持部材2のクリーニング枠体16への取り付け方法としては、図10に示す様にバネ支持部材2をクリーニング枠体16に矢印I方向に挿入し、第2位置規制部(第2の係合部)8によって第2の位置で保持する。すなわちバネ支持部材2に設けられた第2位置規制部8がクリーニング枠体16と係合することで、バネ支持部材2は第2の位置に保持される。その後、矢印J方向からバネ支持部材2に現像加圧バネ28を装着し、最後にクリーニング枠体16と、現像枠体24とを組み合わせる。ここで、現像加圧バネ28は圧縮バネである。なお、この移動可能な第1付勢受け部31を有したバネ支持部材2はクリーニング枠体16側ではなく、現像枠体24側に構成されていても良い。その場合、クリーニング枠体16側に第2付勢受け部32は構成される。
As shown in FIG. 10, the
ここで付勢手段である現像加圧バネのバネ支持部材2が第1の位置にある際、現像加圧バネの弾性力をF1とし、バネ支持部材2が第2の位置にあるときの現像加圧バネの弾性力をF2とした時、F2<F1となっている。つまり、バネ支持部材2が第1の位置にある時には、現像加圧バネ28が生じる力は、現像ローラ21を感光体ドラム11に付勢するのに必要な所定の大きさ(F1)である。これに対してバネ支持部材2が第2の位置にあるときには、現像加圧バネ28が生じる力は、前記所定の大きさ(F1)よりも小さい大きさ(F2)になる。なおバネ支持部材2が第2の位置にあるとき、F2=0として、現像加圧バネ28の付勢力をなくしてもよい。
Here, when the
バネ支持部材2が第1の位置あるときに比べ、第2の位置にあるときの方が、現像加圧バネ28を支持するクリーニング枠体16・現像枠体24両側のバネ支持部に掛かる負荷を低減することができる。これにより、両枠体に設けられたバネ支持部の変形を防止することが可能である。つまり、本実施例ではプロセスカートリッジの非使用時(物流時や保管時)に、バネ支持部材2を第2の位置にすることで、プロセスカートリッジ1の変形を抑制している。
Compared with the case where the
特にプロセスカートリッジ1の非使用時(例:保管時や物流時)には、現像ローラ21と感光体ドラム11が傷ついたり変形したりしないよう、現像ローラ21と感光体ドラム11を離間した状態で保持する場合がある(図1参照)。この場合、現像加圧バネ28は、現像ローラ21と感光体ドラム11が接触しているときよりも縮んだ状態となるので、その分だけ現像加圧バネ28が生じる力は大きくなる。しかし、現像ローラ21と感光体ドラム11を離間する際には、バネ支持部材2をあらかじめ第2の位置にしておけば、現像ローラ21と感光体ドラム11を離間しても、現像加圧バネ28が現像枠体24やクリーニング枠体16に加える力を抑えることができる。これにより現像枠体24やクリーニング枠体16が現像加圧バネ28の力によって変形することを抑えられる。また、付勢手段である現像加圧バネ28の自由長をl1、プロセスカートリッジ離間状態において第2の位置におけるバネ位置決め用ボス先端間距離をl2とする。この時、l2<l1となっているので、輸送・物流の際に現像加圧バネ28が外れることはない。
In particular, when the process cartridge 1 is not used (for example, during storage or distribution), the developing
次にバネ支持部材2の第2の位置から第1の位置への移動過程について説明する。ユーザーがプロセスカートリッジを画像形成装置本体に装着して使用開始する際に、バネ支持部材2の作用力受け部9に外部からの力が矢印G方向に加わる。この時、第2位置規制部8による規制が外れ、第2の位置で固定されていたバネ支持部材2が第2の位置から第1の位置へと移動し、バネ支持部材2に設けられた第1位置規制部(第1の係合部)7によって第1の位置で固定される。すなわち第1規制部が、クリーニング枠体16と係合することで、バネ支持部材2は第1の位置に保持される。なお、ここでは第1位置規制部8および第2位置規制部7にスナップフィットファスナーを利用している(図3参照)。バネ支持部材2が第2の位置から第1の位置へ移動した際には、現像加圧バネ28の長さが短くなり、現像加圧バネ28の付勢力が増加する。これにより現像ユニット20は付勢手段としての現像加圧バネ28により付勢され、結合軸27を中心に矢印A方向に回動する(図6参照)。そして、現像ローラ21が感光体ドラム11に当接する。
Next, the process of moving the
バネ支持部材2の移動のための外部からの力として、図7に構成例を示す。プロセスカートリッジ1を画像形成装置本体100の装着部101に装着する際、バネ支持部材2が第2の位置にある時にはその装着力を利用して本体規制部材(作用部)3から矢印L方向に作用力を受ける。この時、バネ支持部材2が第2の位置から第1の位置へと移動する(図7(a)(b)参照)。なお、プロセスカートリッジを画像形成装置本体内に完全に装着した際には、画像形成装置本体100の本体規制部材3にプロセスカートリッジ1が干渉することはない。
As an external force for moving the
他にも図8に示す様に、プロセスカートリッジ1を画像形成装置100の装着部101に装着後、画像形成装置100内に設けられたカム(作用部)4が回転することで作用力受け部9に矢印L方向に作用力を加える構成でもよい。つまりカム4が回転することで、バネ支持部材2が第2の位置から第1の位置へと移動する。これも先と同様、バネ支持部材2を第2の位置から第1の位置に移動させた後はカム4を再び回転させることで、プロセスカートリッジ1と干渉することはない。
In addition, as shown in FIG. 8, after the process cartridge 1 is mounted on the mounting portion 101 of the
以上述べた様に本実施例によれば、プロセスカートリッジを本体に装着するまでの物流過程において、付勢手段であるバネに加わる負荷を低減することが可能である。このため、付勢部材であるバネを支持している支持部、及び現像ローラの変形を抑制することができる。その結果、現像ローラが感光体ドラムに加圧する加圧力が安定し、品質の良い画像を得ることができる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to reduce the load applied to the spring as the biasing means in the physical distribution process until the process cartridge is mounted on the main body. For this reason, it is possible to suppress deformation of the supporting portion that supports the spring as the biasing member and the developing roller. As a result, the pressure applied by the developing roller to the photosensitive drum is stabilized, and a high-quality image can be obtained.
なお本実施例のプロセスカートリッジは、現像ローラ21が感光体ドラム11の潜像を現像する際(現像ローラ21が感光体ドラム11に作用する作用位置にある際)、現像ローラ21が感光体ドラム11と接触する接触現像方式を採用している。しかし、現像ローラ21が感光体ドラム11の潜像を現像する際に、現像ローラ21が感光体ドラム11の間に所定の間隔が保持される非接触現像方式を採用したプロセスカートリッジに本実施例の構成を適用してもよい。非接触現像方式を採用するプロセスカートリッジの場合は現像ローラ21が作用位置にあるとき、現像ローラ21と感光体ドラム11の間にはスペーサーが挟まれることによって、現像ローラ21と感光体ドラム11の間に所定の隙間が形成される。
In the process cartridge of the present embodiment, when the developing
<実施例2>
図11、12に第2の実施例におけるプロセスカートリッジ上面図を示す。同図に示す例は第1の実施例で示した圧縮バネの現像加圧バネ28に変えて、現像加圧バネとして引っ張りバネ29を使用したものである。また、第1の付勢受け部33を有したバネ支持部材2は現像枠体24側に取り付けられている。この構成においても第1の実施例と同様、バネ支持部材2は第2の位置から第1の位置へ移動可能である。
<Example 2>
11 and 12 show top views of the process cartridge in the second embodiment. In the example shown in the figure, a
また、バネ支持部材2の現像枠体24への取り付け方法としては、図16に示す様にバネ支持部材2を現像枠体24の溝に合わせ矢印J方向に第2の位置での第2位置規制部8が係合するまで挿入する。その後、クリーニング枠体16と、現像枠体24とを組み合わせる。そして、最後に矢印K方向から引っ張りバネ29を装着し、第2の位置でバネ支持部材2を固定する。
Further, as a method of attaching the
ここで、第1の実施例と同様、付勢手段である引っ張りバネ29の第1の位置における弾性力をF1、第2の位置における弾性力をF2とした時、F2<F1となっている。この時、第1の位置に比べ、第2の位置における引っ張りバネ29を支持するクリーニング枠体16・現像枠体24両側のバネ支持部に掛かる負荷を低減することができるので、両枠体バネ支持部の変形を防止することが可能である。
Here, as in the first embodiment, when the elastic force at the first position of the
また、付勢手段である引っ張りバネ29の自由長をl1´、プロセスカートリッジ離間状態において第2の位置におけるバネ位置決め用ボス先端間距離をl2´とする。この時、l1´<l2´となっているので、第1の実施例と同様、輸送・物流の際に圧縮バネ29が外れることはない。
Further, the free length of the
ここで引っ張りバネ29による現像加圧構成におけるバネ支持部材2の移動のための外部からの力として、図13に構成例を示す。第1の実施例と同様にユーザーがプロセスカートリッジを画像形成装置本体に装着して使用開始する際の装着力を利用する。バネ支持部材2に設けられた作用力受け部9に本体に設けられた規制部材(作用部)から作用力が矢印M方向に加わる。そして、それ自体に構成された第2位置規制部8で第2の位置で規制されていたバネ支持部材2が第2の位置から第1の位置へと移動し、第1位置規制部7によって第1の位置で固定される。
Here, FIG. 13 shows a configuration example as an external force for moving the
バネ支持部材2が第2の位置から、第1の位置へ移動すると引っ張りバネ29が延びる(長くなる)ので、引っ張りバネ29による付勢力が大きくなる。そのため、現像ユニット20は付勢手段としての引っ張りバネ29により付勢され、結合軸27を中心に回動する。これによって、現像ローラ21が感光体ドラム11に当接する。
When the
以上述べた様に本実施例によれば、現像加圧バネとして引っ張りバネを使用した構成であっても付勢部材であるバネを支持している支持部、及び現像ローラの変形を抑制することができる。その結果、現像ローラが感光体ドラムに加圧する加圧力が安定し、品質の良い画像を得ることができる。 As described above, according to the present embodiment, even when the tension spring is used as the developing pressure spring, the deformation of the supporting portion supporting the spring as the biasing member and the developing roller is suppressed. Can do. As a result, the pressure applied by the developing roller to the photosensitive drum is stabilized, and a high-quality image can be obtained.
1(1a〜1d) プロセスカートリッジ
2 バネ支持部材
2a 第2の位置にあるバネ支持部材
2b 第1の位置にあるバネ支持部材
3 本体規制部材
5 現像容器側位置決めボス
7 第1位置規制部
10 クリーニングユニット
11(11a〜11d) 感光体ドラム
20(20a〜20d) 現像ユニット
21 現像ローラ
28 現像加圧バネ(圧縮バネ)
100(100a) 画像形成装置(装置本体)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 (1a-1d)
100 (100a) Image forming apparatus (apparatus body)
Claims (7)
潜像が形成される像担持体と、
前記像担持体を支持する像担持体フレームと、
現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体を支持する現像剤担持体フレームと、
前記現像剤担持体を前記像担持体に付勢するための付勢力を前記像担持体フレームと前記現像剤担持体フレームに加える付勢手段と、
前記像担持体フレーム又は前記現像剤担持体フレームのどちらか一方に移動可能に設けられ、前記付勢手段と接触する移動部材と、
を備え、
前記移動部材は、前記付勢手段による付勢力を所定の大きさとする第1の位置と、前記付勢手段による付勢力を前記所定の大きさよりも低減させるか、前記付勢力をなくす第2の位置とを取り得るものであって、前記像担持体フレーム又は前記現像剤担持体フレームと係合して前記移動部材の位置を前記第1の位置に保持する係合部を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。 A process cartridge that can be attached to and detached from the main body of the image forming apparatus,
An image carrier on which a latent image is formed;
An image carrier frame for supporting the image carrier;
A developer carrying member carrying the developer;
A developer carrier frame for supporting the developer carrier;
Biasing means for applying a biasing force for biasing the developer carrier to the image carrier to the image carrier frame and the developer carrier frame;
A moving member that is movably provided on either the image carrier frame or the developer carrier frame, and that contacts the biasing means;
With
The moving member has a first position where the urging force by the urging means has a predetermined magnitude, and a second position that reduces the urging force by the urging means to be less than the predetermined magnitude or eliminates the urging force. And an engaging portion that engages with the image carrier frame or the developer carrier frame to hold the position of the moving member at the first position. To process cartridge.
請求項1乃至4のいずれか1項に記載のプロセスカートリッジと、
前記プロセスカートリッジを着脱可能とする装置本体と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus for forming an image on a recording medium,
A process cartridge according to any one of claims 1 to 4,
An apparatus main body capable of detachably attaching the process cartridge;
An image forming apparatus comprising:
The image forming apparatus according to claim 6, wherein the action unit moves the moving member from the second position to the first position in a process of mounting the process cartridge on the apparatus main body.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2012274527A JP2014119590A (en) | 2012-12-17 | 2012-12-17 | Developing device and process cartridge |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2012274527A JP2014119590A (en) | 2012-12-17 | 2012-12-17 | Developing device and process cartridge |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2014119590A true JP2014119590A (en) | 2014-06-30 |
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Family Applications (1)
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JP2012274527A Pending JP2014119590A (en) | 2012-12-17 | 2012-12-17 | Developing device and process cartridge |
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-
2012
- 2012-12-17 JP JP2012274527A patent/JP2014119590A/en active Pending
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