JP4692725B2 - 現像装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、プリンタ、複写機またはファクシミリなどの画像形成装置における現像装置とこの現像装置を有するプロセスカートリッジ及び画像形成装置に関するものである。

一般に画像形成装置に着脱可能に装着されるプロセスカートリッジとしては、現像剤を収納して撹拌し現像部へ搬送する現像装置が設けられているものが知られている（特許文献１及び２参照）。この現像装置としては、これまで潜像坦持体が配置された側とは反対側の面に開口部が形成された現像剤容器を有するものが知られており、この開口部は、その近傍の内壁側周面に嵌合される形状の蓋部材で溶着などにより閉塞していた。

特開２００１−１０９２４５ 特開２００２−３１９４１

上記のような構造の現像装置にあっては、充填されたトナーが減少するにつれて、現像剤容器の内壁にトナーを撹拌するアジテータの撹拌板の先端辺が徐々に接触するようになる。しかしながら、蓋部材内壁と容器本体内壁の継ぎ目部分には段差ができてしまうため、その段差をアジテータの撹拌板の先端辺が通過する際に「ピシッ」という段差通過音やそれに伴う振動が発生してしまっていた。

本発明の目的は、上記従来の問題点を解消し、容器本体と蓋部材との間に形成された段差を現像剤撹拌部材の先端辺が通過する際に発生する振動及び段差通過音を緩和することが可能な現像装置とこの現像装置を有する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。

上記課題を解決するため、本発明の特徴とするところは、開口部を有する容器本体と前記開口部を閉塞する蓋部材とが結合されて構成され、現像剤を収納する現像剤容器と、回転軸を中心として回転し、且つ先端辺を有し前記先端辺が前記現像剤容器の内壁に当接しながら現像剤を撹拌する現像剤撹拌部材とを有し、前記現像剤撹拌部材は、前記先端辺の長手方向水平角度が前記現像剤撹拌部材の回転軸方向と平行するように設けられ、前記容器本体と前記蓋部材との間に段差が形成され、前記段差を形成する前記蓋部材の辺の長手方向水平角度が前記現像剤撹拌部材の前記先端辺の長手方向水平角度と異なるように前記蓋部材及び前記現像剤撹拌部材が配置されていることを特徴とする現像装置にある。これにより、現像剤撹拌部材の先端辺が容器本体と蓋部材との間に形成された段差を通過する際に発生する振動及び段差通過音を緩和することができる。

本発明は、上記の現像装置を有するプロセスカートリッジ及び画像形成装置を含むものである。

次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１において、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０の概要が示されている。画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２を有し、この画像形成装置本体１２内に像形成手段１４が搭載され、この画像形成装置本体１２の上部に排出部１６が設けられていると共に、この画像形成装置本体１２の下部に例えば２段の給紙ユニット１８、１８が配置されている。

それぞれの給紙ユニット１８は、用紙が収納される給紙カセット２０と給紙ロール２２ａ、２２ｂとを有し、この給紙ロール２２ａ、２２ｂの回転により給紙カセット２０に積載されたシートがレジストロール２４に搬送される。

さらにレジストロール２４の下流側には、後述するプロセスカートリッジ４６の像坦持体２８と転写装置３６とが設けられ、さらにその下流側には定着装置４０が設けられている。

したがって、給紙ユニット１８の給紙カセット２０から給紙ロール２２ａ及び２２ｂにより送り出されたシートは、レジストロール２４により一時停止され、タイミングをとって後述する像坦持体２８と転写装置３６との間を通って現像剤像が転写され、この転写された現像剤像が定着装置４０により定着され、排出ロール２６により排出部１６へ排出される。

像形成手段１４は電子写真式のもので、感光体からなる像坦持体２８と、この像坦持体２８を一様帯電する例えば帯電ロールからなる帯電装置３０と、この帯電装置３０により帯電された像坦持体２８に、光により潜像を書き込む光書込み装置３２と、この光書込み装置３２により形成された像坦持体２８の潜像を現像剤により可視化する現像装置３４と、この現像装置３４による現像剤像を用紙に転写する例えば転写ロールからなる転写装置３６と、像坦持体２８に残存する現像剤をクリーニングするクリーニング装置３８と、転写装置３６により転写された用紙上の現像剤像を用紙に定着させる例えば加圧ロールと加熱ロールとからなる定着装置４０とから構成されている。光書込み装置３２は例えば走査型のレーザ露光装置からなり、後述するプロセスカートリッジ４６内を横切り、像坦持体２８に潜像を形成する。クリーニング装置３８は、像坦持体２８に接触するクリーニングブレード４２と、このクリーニングブレード４２で掻き落とされた現像剤を収納する現像剤回収部４４とを有する。
なお、光書込み装置３２は、他の実施形態としてＬＥＤや面発光レーザなどを用いることができる。

次に、本発明の一実施形態のプロセスカートリッジ４６を図面に基づいて説明する。
図２において、本発明の第１の実施形態に係るプロセスカートリッジ４６の概要が示されている。
本発明の第１の実施形態におけるプロセスカートリッジ４６は、像坦持体２８、帯電装置３０、現像装置３４及びクリーニング装置３８を一体化したものであり、これらを一体として交換できるようになっている。なおプロセスカートリッジ４６には、クリーニング装置３８から斜め上（図２では左斜め上）に向かって伸び先端部が下側にカーブした取っ手部３９が設けられている。これによりプロセスカートリッジ４６を画像形成装置本体１２より取り出す際に取っ手部３９を握ってプロセスカートリッジ４６を引き出すことでプロセスカートリッジ４６を画像形成装置本体１２より容易に取り出すことができる。

現像装置３４は、現像剤を収納する現像剤容器（ホッパー部）５０と現像部５２とに分かれている。現像剤容器５０は、像坦持体２８が配置されている側とは反対側の面に開口部５１が形成された容器本体５３と、この開口部５１を閉塞する蓋部材５５とを有している。また現像剤容器５０は、内部にアジテータ（現像剤撹拌部材）５４が配置されている。このアジテータ５４は、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などの可撓性の撹拌板５６を有し、現像剤容器５０内のトナーの量が減少してくるとこの撹拌板５６の先端辺５７が容器本体５３の内壁及び蓋部材５５の内壁に当接しながら回転し、現像剤容器５０内の現像剤を撹拌しかつ現像部５２側に搬送する。

現像部５２には、内部にマグネットロールが配置された現像ロール５８が配置されている。この現像ロール５８は、像坦持体２８に、例えば像坦持体２８の下部で対峙し、この対峙された部分が現像位置となっている。また、現像部５２は、現像剤容器５０とは現像剤供給口６０を介して連通しており、この現像剤供給口６０から現像部５２へ現像剤が搬送される。

ブレード装置６２は、現像ブレード６４と取付け部６６とから構成されている。現像ブレード６４は例えばポリウレタン、シリコンゴムなどの弾性樹脂からなり現像部５２に配置されている。この現像ブレード６４は、一端が取付け部６６を介して現像剤容器５０に固定されている。取付け部６６は板金からなり、この取付け部６６に現像ブレード６４の一端がホットメルトなどにより固定されている。また現像ブレード６４は、他端手前で現像ロール５８に弾性変形して接触しており、この現像ブレード６４により現像ロール５８の現像剤の層厚を規制し、この層厚を規制された現像剤で現像位置にて像坦持体２８上の潜像を現像するようにしている。

一方、上述したように現像剤容器５０の容器本体５３においては像坦持体２８が配置されている側とは反対側の面に開口部５１が形成されており蓋部材５５で溶着により閉塞されている。この蓋部材５５は、例えばＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）樹脂で形成される。この蓋部材５５で開口部５１を閉塞した際に、蓋部材５５の内壁と容器本体５３の内壁の継ぎ目部分において段差を有してしまう。

そこでこの実施形態の現像剤容器５０においては、この段差を形成する蓋部材５５の辺５９の長手方向水平角度が、アジテータ５４の撹拌板５６の先端辺５７の長手方向水平角度と異なるように蓋部材５５とアジテータ５４が配置されている。なお、ここでの“長手方向水平角度”とは、蓋部材５５の辺５９あるいは先端辺５７の水平方向におけるアジテータ５４の回転軸方向を基準とした角度を意味する。即ちこの実施形態においては蓋部材５５の辺５９がアジテータ５４（あるいは像坦持体２８）の回転軸方向に対して斜めになるように蓋部材５５が形成されている。したがって、例えば図３において図２の段差が形成される領域であるＡの領域を上から見た様子が示されているように、蓋部材５５は、段差を形成する辺５９が撹拌板５６の先端辺５７と鋭角交差するように形成されている。これにより、アジテータ５４の撹拌板５６の先端辺５７が段差を形成する蓋部材５５の辺５９と鋭角交差しながら段差を通過していき、撹拌板５６の先端辺５７は段差を長手方向一端から徐々に通過するため、先端辺５７が段差を通過する際に発生する振動及び段差通過音を緩和することができる。

なお、この実施形態においては蓋部材５５の辺５９の長手方向水平角度がアジテータ５４の回転軸方向と異なるように（斜めになるように）蓋部材５５及びアジテータ５４が配置されているが、先端辺５７の長手方向水平角度をアジテータ５４の回転軸方向と異なるように蓋部材５５及びアジテータ５４を配置することも可能である。ただしアジテータ５４の撹拌板５６の先端辺５７の長手方向水平角度をアジテータ５４の回転軸方向と異ならせる場合、現像部５２への現像剤の供給が不均一になるおそれがあるため、その点に注意する必要がある。

次に本発明の第２の実施形態のプロセスカートリッジ４６を以下に示す。
図４は第２の実施形態のプロセスカートリッジ４６を示している。第２の実施形態のプロセスカートリッジ４６においても、第１の実施形態のプロセスカートリッジ４６と同様に、現像剤容器５０の容器本体５３には像坦持体２８が配置されている側とは反対側の面に開口部５１が形成されており、この開口部５１は、その近傍の内壁側周面に嵌合される形状の蓋部材５５で溶着により閉塞されている。
そしてこのプロセスカートリッジ４６においては、容器本体５３との間に段差を形成する蓋部材５５の辺５９の長手方向に、図５に示すような略矩形状のテープ（段差覆い部材）６８が貼着されている。

これにより、テープ６８が段差を覆った状態となることから、アジテータ５４の撹拌板５６の先端辺５７が段差を通過する際にスムーズに通過することができ、先端辺５７が段差を通過する際に発生する振動及び段差通過音を緩和することができる。なお、段差を覆うテープ６８は段差を覆うことができればどのようなものであってもよく、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）製のものが用いられる。また段差を覆う段差覆い部材はテープ以外のものであってよく、例えばフィルムを用いることができ、フィルムを蓋部材５５の辺５９の長手方向の少なくとも一部に貼着することで同様の効果を得ることができる。また、段差の形状にあわせた形状のスポンジなどを取り付けて段差を覆うことも可能である。

次に本発明の第３の実施形態のプロセスカートリッジ４６を以下に示す。
第３の実施形態のプロセスカートリッジ４６は、第１及び第２の実施形態のプロセスカートリッジ４６と同様に、現像剤容器５０の容器本体５３は像坦持体２８が配置されている側とは反対側の面に開口部５１が形成されており、この開口部５１はその近傍の内壁側周面に嵌合される形状の蓋部材５５で溶着により閉塞されている。そして容器本体５３との間に段差を形成する蓋部材５５の辺５９の長手方向に、段差を覆うことが可能なテープ６８が貼着されている。ここで、この実施形態のプロセスカートリッジ４６のテープ６８は、図６に示すようにテープ６８の長手方向の辺７０の水平角度がアジテータ５４の撹拌板５６の先端辺５７の長手方向水平角度と異なるように貼着されている。なお、ここでの“長手方向水平角度”とは、テープ６８の辺７０あるいは先端辺５７の水平方向におけるアジテータ５４の回転軸方向を基準とした角度を意味する。

これにより、テープ６８が段差を覆った状態となることから、撹拌板５６の先端辺５７が段差をスムーズに通過することができる。そしてさらに先端辺５７がテープ６８の長手方向の辺７０と鋭角交差しながら通過していき、撹拌板５６の先端辺５７は長手方向の一端より徐々にテープ６８を通過するため、先端辺５７が段差を通過する際に発生する振動及び段差通過音を緩和することができる。なお、段差を覆う段差覆い部材としてはテープ以外のものであってよく、例えばフィルムを用いることが可能である。

さらに本発明の第４の実施形態のプロセスカートリッジ４６を以下に示す。
第４の実施形態のプロセスカートリッジ４６は、第１〜第３の実施形態のプロセスカートリッジ４６と同様に、現像剤容器５０の容器本体５３は像坦持体２８が配置されている側とは反対側の面に開口部５１が形成されており、この開口部５１は、その近傍の内壁側周面に嵌合される形状の蓋部材５５で溶着により閉塞されている。そして容器本体５３との間で段差を形成する蓋部材５５の辺５９の長手方向の少なくとも一部に、段差を覆うことが可能な一端がテーパ状に形成されたテープ６８が貼着されている。これにより、先端辺５７がテープ６８のテーパ状に形成された一端より徐々にテープ６８を通過するため、先端辺５７が段差を通過する際に発生する振動及び段差通過音をより緩和することができる。

以上述べたように、本発明は、蓋部材と容器内壁とで形成された段差をアジテータの先端が通過する際に発生する振動や段差通過音を緩和することのできる現像剤容器と、これを有するプロセスカートリッジおよび画像形成装置に利用することができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の断面図である。 本発明の第１の実施形態に係るプロセスカートリッジの概要を示す断面図である。 本発明の第１の実施形態に係るプロセスカートリッジの要部をしめす要部拡大図である。 本発明の第２の実施形態に係るプロセスカートリッジの概要を示す断面図である。 本発明の第２の実施形態に係るプロセスカートリッジの要部を示す要部拡大図である。 本発明の第３の実施形態に係るプロセスカートリッジの要部を示す要部拡大図である。

符号の説明

１０ 画像形成装置
２８ 像坦持体
３０ 帯電装置
３４ 現像装置
３６ 転写装置
３８ クリーニング装置
４２ クリーニングブレード
４４ 現像剤回収部
４６ プロセスカートリッジ
５０ 現像剤容器
５１ 開口部
５２ 現像部
５３ 容器本体
５４ アジテータ
５５ 蓋部材
５６ 撹拌板
５７ 先端辺
５８ 現像ロール
５９ 蓋部材の辺
６０ 現像剤供給口
６２ ブレード装置
６４ 現像ブレード
６６ 取付け部
６８ テープ
７０ テープの長手方向の辺

Claims (3)

1. 開口部を有する容器本体と前記開口部を閉塞する蓋部材とが結合されて構成され、現像剤を収納する現像剤容器と、
   回転軸を中心として回転し、且つ先端辺を有し前記先端辺が前記現像剤容器の内壁に当接しながら現像剤を撹拌する現像剤撹拌部材とを有し、
   前記現像剤撹拌部材は、前記先端辺の長手方向水平角度が前記現像剤撹拌部材の回転軸方向と平行するように設けられ、
   前記容器本体と前記蓋部材との間に段差が形成され、
   前記段差を形成する前記蓋部材の辺の長手方向水平角度が前記現像剤撹拌部材の前記先端辺の長手方向水平角度と異なるように前記蓋部材及び前記現像剤撹拌部材が配置されていることを特徴とする現像装置。
2. 請求項１に記載の現像装置を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
3. 請求項１に記載の現像装置を有することを特徴とする画像形成装置。

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