JP5976192B2 - cartridge - Google Patents
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Description
本発明は、静電像を現像する現像剤担持体と、一端側に歯車が取り付けられて現像剤を搬送する第1、第2の搬送部材とを備えたカートリッジに関する。 The present invention relates to a cartridge including a developer carrying member that develops an electrostatic image, and first and second transport members that have a gear attached to one end and transport the developer.
像担持体に形成した静電像を現像装置によってトナー像に現像し、形成したトナー像を直接又は中間転写体を介して記録材に転写して熱定着させる画像形成装置が広く用いられている。 2. Description of the Related Art An image forming apparatus that develops an electrostatic image formed on an image carrier into a toner image by a developing device, and transfers the formed toner image to a recording material directly or via an intermediate transfer member to be thermally fixed is widely used. .
現像装置には、現像剤担持体(現像スリーブ、現像ローラ)と複数の搬送部材(搬送スクリュー、撹拌羽根)が長手方向に並列に配置され、これらは現像容器の外側で歯車機構を用いて連結されている。 In the developing device, a developer carrying member (developing sleeve, developing roller) and a plurality of conveying members (conveying screw, stirring blade) are arranged in parallel in the longitudinal direction, and these are connected by a gear mechanism outside the developing container. Has been.
また、現像装置が組み込まれたプロセスカートリッジでは、像担持体(感光ドラム)、帯電部材(帯電ローラ)、クリーニング部材(ファーブラシ)等も同じ歯車機構を用いて駆動力を分配されている場合がある。 In a process cartridge incorporating a developing device, an image carrier (photosensitive drum), a charging member (charging roller), a cleaning member (fur brush), and the like are sometimes distributed using the same gear mechanism. is there.
歯車機構によって現像剤担持体と搬送部材を一体に連動させた現像装置やプロセスカートリッジでは、現像装置の運転に伴って歯車機構で発生する振動が問題となっている。歯車機構の噛み合いのばらつきよって発生する各種周波数成分の振動が共振を生じて像担持体を振動させることで、画像の走査線のピッチむらが発生することが問題とされ、歯車機構に振動を軽減する構造が組み込まれている。 In a developing device or a process cartridge in which a developer carrying member and a conveying member are integrally linked by a gear mechanism, vibrations generated by the gear mechanism with the operation of the developing device become a problem. The vibration of the various frequency components generated by the variation in the meshing of the gear mechanism causes resonance, causing the image carrier to vibrate, causing a problem of uneven pitch of the scanning line of the image, reducing the vibration in the gear mechanism. The structure to be built in.
また、現像装置の振動が画像形成装置の筐体構造に伝達されると、筐体構造を通じてレーザービーム露光装置に振動が伝わり、光学系を通じて数十倍にも増幅された走査線のピッチむらが発生する。このため、現像装置の取り付け位置に制振材料を挟み込んだり、筐体構造の剛性を高めたりする対策が採用されている。 Further, when the vibration of the developing device is transmitted to the housing structure of the image forming apparatus, the vibration is transmitted to the laser beam exposure device through the housing structure, and the pitch unevenness of the scanning line amplified several tens of times through the optical system is generated. Occur. For this reason, measures are taken to insert a damping material at the mounting position of the developing device or to increase the rigidity of the housing structure.
特許文献1に示されるプロセスカートリッジは、現像剤担持体と搬送部材を連動させる歯車機構とは独立させて像担持体を回転させる歯車機構を設けることにより、像担持体の振動を軽減させている。 The process cartridge shown in Patent Document 1 reduces the vibration of the image carrier by providing a gear mechanism that rotates the image carrier independently of the gear mechanism that links the developer carrier and the conveyance member. .
特許文献2に示されるプロセスカートリッジは、帯電装置、現像装置、クリーニング装置に駆動伝達する歯車機構をそれぞれ独立化させることにより、像担持体の振動を低減させている。 In the process cartridge shown in Patent Document 2, the vibration of the image carrier is reduced by making the gear mechanisms that drive and transmit the charging device, the developing device, and the cleaning device independent of each other.
近年、画像形成装置のプロセススピードの高まりから現像装置で発生する歯車機構の振動は高周波化し、振幅が大きくなる傾向にある。一方、画像形成装置の小型化が進められた結果、筐体構造の剛性を高めることが困難になる一方、筐体構造に組み込まれた露光装置等のコンポーネント間の振動伝達は起こり易くなっている。また、レーザービーム露光装置を採用している場合、露光装置が小型化されると、光路長が長くなって、露光装置の振動が画像に影響する割合が高くなる。 In recent years, with the increase in the process speed of image forming apparatuses, the vibrations of gear mechanisms generated in the developing apparatus tend to be higher in frequency and larger in amplitude. On the other hand, as the image forming apparatus has been reduced in size, it is difficult to increase the rigidity of the housing structure, while vibration transmission between components such as an exposure apparatus incorporated in the housing structure is likely to occur. . Further, when the laser beam exposure apparatus is employed, when the exposure apparatus is downsized, the optical path length becomes longer, and the rate at which the vibration of the exposure apparatus affects the image increases.
そこで、記録材に画像形成された画像の走査線ピッチムラを測定して統計処理したところ、現像装置の歯車機構の振動周期と一致する走査線ピッチムラが画像品質に対して最大の影響を及ぼしていることが判明した。 Therefore, when the scanning line pitch unevenness of the image formed on the recording material is measured and statistically processed, the scanning line pitch unevenness that matches the vibration period of the gear mechanism of the developing device has the greatest influence on the image quality. It has been found.
本発明は、出力画像の走査線ピッチムラを軽減できるカートリッジを提供することを目的としている。 An object of the present invention is to provide a cartridge that can reduce unevenness in the scanning line pitch of an output image.
本発明のカートリッジは、静電像を現像する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に供給する現像剤を収容する収容部と、前記収容部内の現像剤を搬送する第1の搬送部材と、前記収容部内の現像剤を搬送する第2の搬送部材と、前記第1の搬送部材の一端側に取り付けられた第1の歯車と、前記第2の搬送部材の一端側に取り付けられた第2の歯車と、前記現像剤担持体の両端部を回転可能に支持する一対の軸受を備え、前記収容部の内壁の一部を形成する第1フレームと、前記第1の搬送部材の前記一端側を回動可能に支持する第1の軸受部と、前記第2の搬送部材の前記一端側を回動可能に支持する第2の軸受部と、を備える第2フレームと、を有する。
そして、前記第1フレームと前記第2フレームの間に挟まれた弾性部材を有し、前記第2フレームは、前記第1フレームに対してネジ止めされることなく、前記弾性部材を介して取り付けられていることを特徴とする。
また、前記第1フレームと前記第2フレームの間を封止するとともに前記第1フレームと前記第2フレーム間で振動を低減させるためのゴム部材を有することを特徴とする。
The cartridge of the present invention includes a developer carrying member that develops an electrostatic image, a containing unit that contains a developer supplied to the developer carrying member, and a first conveying member that conveys the developer in the containing unit. A second conveying member that conveys the developer in the container, a first gear attached to one end of the first conveying member, and a first gear attached to one end of the second conveying member. 2, a pair of bearings that rotatably support both ends of the developer carrier, a first frame that forms part of the inner wall of the housing portion, and the one end of the first transport member A second frame including a first bearing portion that rotatably supports the side and a second bearing portion that rotatably supports the one end side of the second transport member.
And it has the elastic member pinched | interposed between the said 1st frame and the said 2nd frame, The said 2nd frame is attached via the said elastic member, without being screwed with respect to the said 1st frame. It is characterized by being.
In addition, a rubber member is provided for sealing between the first frame and the second frame and reducing vibration between the first frame and the second frame.
本発明のカートリッジによれば、出力画像の走査線ピッチムラを軽減できる。 According to the cartridge of the present invention, it is possible to reduce the scanning line pitch unevenness of the output image.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。本発明は、歯車機構の支持部材がゴム材料を介して現像容器に取り付けられている限りにおいて、実施形態の構成の一部または全部を、その代替的な構成で置き換えた別の実施形態でも実施できる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is also implemented in another embodiment in which part or all of the configuration of the embodiment is replaced with the alternative configuration as long as the support member of the gear mechanism is attached to the developing container via the rubber material. it can.
従って、フルカラー/モノクロ、帯電方式、レーザービーム露光/LEDアレイ露光、転写方式、タンデム型/1ドラム型、中間転写型/記録材搬送型/直接転写型の区別無く実施できる。 Therefore, it can be carried out without distinction between full color / monochrome, charging method, laser beam exposure / LED array exposure, transfer method, tandem type / 1 drum type, intermediate transfer type / recording material transport type / direct transfer type.
本実施形態では、トナー像の形成/転写に係る主要部のみを説明するが、本発明は、必要な機器、装備、筐体構造を加えて、プリンタ、各種印刷機、複写機、FAX、複合機等、種々の用途の画像形成装置で実施できる。 In the present embodiment, only main parts related to toner image formation / transfer will be described. However, the present invention includes a printer, various printing machines, a copier, a fax machine, a composite machine, in addition to necessary equipment, equipment, and a housing structure The image forming apparatus can be used for various purposes such as a printer.
なお、特許文献1、2に示される画像形成装置、現像装置、プロセスカートリッジの一般的な事項については、図示を省略して重複する説明を省略する。 In addition, about the general matter of the image forming apparatus shown in patent documents 1 and 2, a developing device, and a process cartridge, illustration is abbreviate | omitted and the overlapping description is abbreviate | omitted.
<画像形成装置>
図1は画像形成装置の構成の説明図である。図1に示すように、画像形成装置100は、中間転写ベルト11に沿ってイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのプロセスカートリッジ10a、10b、10c、10dを配列したタンデム型中間転写方式のフルカラープリンタである。
<Image forming apparatus>
FIG. 1 is an explanatory diagram of the configuration of the image forming apparatus. As shown in FIG. 1, the
プロセスカートリッジ10aでは、感光ドラム1aにイエロートナー像が形成されて中間転写ベルト11に転写される。プロセスカートリッジ10bでは、感光ドラム1bにマゼンタトナー像が形成されて中間転写ベルト11に転写される。プロセスカートリッジ10c、10dでは、それぞれ感光ドラム1c、1dにシアントナー像、ブラックトナー像が形成されて中間転写ベルト11に転写される。
In the
中間転写ベルト11に転写された四色のトナー像は、二次転写部T2へ搬送されて記録材Pへ二次転写される。記録材カセット15から取り出された記録材Pは、分離ローラ16で1枚ずつに分離してレジストローラ19へ給送される。レジストローラ19は、中間転写ベルト11のトナー像にタイミングを合わせて二次転写部T2へ記録材Pを送り出す。中間転写ベルト11からトナー像を転写された記録材Pは、定着装置20で加熱加圧を受けて、表面にトナー像を定着された後に、機体外部24へ排出される。
The four-color toner images transferred to the intermediate transfer belt 11 are conveyed to the secondary transfer portion T2 and secondarily transferred to the recording material P. The recording material P taken out from the
プロセスカートリッジ10a、10b、10c、10dは、画像形成装置100の装置本体に対して正面側から抜き差しして個別に着脱可能である。プロセスカートリッジ10a、10b、10c、10dは、現像装置4a、4b、4c、4dで用いるトナーの色が異なる以外は、ほぼ同一に構成される。以下では、プロセスカートリッジ10aについて説明し、プロセスカートリッジ10b、10c、10dについては、プロセスカートリッジ10aの構成部材に付した符号末尾のaをb、c、dに読み替えて説明されるものとする。
The
プロセスカートリッジ10aは、感光ドラム1a、帯電ローラ2a、現像装置4aを内蔵している。感光ドラム1aの周囲には、プロセスを行う順番に、帯電ローラ2a、露光装置3、現像装置4a、一次転写ローラ5a、現像同時クリーニングを行うためのデッキブラシ及びファーブラシが配置される。プロセスカートリッジ10aは、感光ドラム1aと帯電ローラ2aと現像装置4aとクリーニング装置とが一体的にカートリッジ化されている。
The
感光ドラム1aは、直径30mmのアルミシリンダの外周面に有機光導伝体層(OPC感光体)を塗布して構成される。感光ドラム1aは、両端部を回転自在に支持されて、一方の端部に駆動力が伝達されて所定のプロセススピードで回転する。帯電ローラ2aは、感光ドラム1aの表面に当接して従動回転する。直流電圧に交流電圧を重畳した振動電圧を帯電ローラ2aに印加することで、感光ドラム1aの表面が一様な暗部電位VDに帯電される。
The
露光装置3は、画像信号に応じて二値変調されたレーザービームを回転ミラーで走査して、感光ドラム1aの露光部の電位を明部電位VLに低下させて画像の静電像を書き込む。現像装置4aは、感光ドラム1aの露光を受けた部分にトナーを付着させるように静電像を現像して感光ドラム1aにトナー像を形成する。トナー補給装置7aは、画像形成に伴って消費される現像剤を現像装置4aに補給する。
The
中間転写ベルト11は、対向ローラを兼ねた駆動ローラ13とテンションローラ12に掛け渡して支持され、矢印R2方向に所定のプロセススピードで回転する。中間転写ベルト11はフィルム状部材で構成される。 The intermediate transfer belt 11 is supported by being stretched over a driving roller 13 that also serves as a counter roller and a tension roller 12, and rotates at a predetermined process speed in the direction of an arrow R2. The intermediate transfer belt 11 is composed of a film-like member.
一次転写ローラ5aは、中間転写ベルト11の内側面を押圧して中間転写ベルト11と感光ドラム1aとの間に一次転写部を形成する。二次転写ローラ22は、対向ローラ(13)に内側面を支持された中間転写ベルト11に当接して二次転写部T2を形成する。
The
一次転写ローラ5aに正極性の直流電圧を印加することで、感光ドラム1aに担持された負極性のトナー像が中間転写ベルト11に一次転写される。二次転写ローラ22に正極性の直流電圧を印加することで、中間転写ベルト11に重ねて二次転写部T2を通過する記録材Pへ、中間転写ベルト11に担持されたトナー像が二次転写される。
By applying a positive DC voltage to the
一次転写部の下流側に配置された帯電部材は、正極性に帯電して一次転写部を通過した転写残トナーを中間転写ベルト11の表面に分散させつつ負極性に帯電させる。負極性に帯電したトナーは現像装置4aで再利用されて現像同時クリーニングが行われる。
The charging member disposed on the downstream side of the primary transfer portion charges the negative transfer while dispersing the transfer residual toner that has been charged positively and passed through the primary transfer portion on the surface of the intermediate transfer belt 11. The negatively charged toner is reused by the developing
定着装置20は、内側から加熱される加熱ローラ21aに加圧ローラ21bを圧接して形成される加熱ニップで記録材Pを挟持搬送して加熱加圧を加えることにより、記録材Pの表面にトナー像を熱定着させる。
The fixing
<現像装置>
図2は現像装置の長手方向に垂直な断面構成の説明図である。図3は現像装置の平面構成の説明図である。図4はプロセスカートリッジの駆動系のブロック図である。
<Developing device>
FIG. 2 is an explanatory diagram of a cross-sectional configuration perpendicular to the longitudinal direction of the developing device. FIG. 3 is an explanatory diagram of a planar configuration of the developing device. FIG. 4 is a block diagram of a process cartridge drive system.
図2に示すように、カートリッジの一例であるプロセスカートリッジ10aは、現像剤担持体の一例である現像スリーブ41にトナーとキャリアを含む現像剤を担持させて、感光ドラム1aの静電像を現像する。現像装置4aは、トナー(非磁性)とキャリア(磁性)を混合した二成分現像剤を撹拌して、トナーを負極性に、キャリアを正極性にそれぞれ摩擦帯電させる。
As shown in FIG. 2, the
現像スリーブ41は、中心の固定マグネット42の周囲で回転して、固定マグネット42の磁力が表面にキャリアを引き付けることにより二成分現像剤をコートされる。現像スリーブ41の表面にコートされた二成分現像剤は、層厚規制ブレード35で層厚を規制されて、感光ドラム1aとの対向部へ搬送され、磁気ブラシを形成して感光ドラム1の表面を摺擦する。
The developing
負極性の直流電圧に交流電圧を重畳した振動電圧が、電源(D4:図3)から現像スリーブ41に印加されることにより、現像スリーブ41よりも相対的に正極性になった感光ドラム1aの静電像にトナーが移転して静電像が現像される。
An oscillating voltage obtained by superimposing an AC voltage on a negative DC voltage is applied to the developing
静電像の現像に伴ってトナーが感光ドラム1aへ移転する一方でキャリアは、現像室33へ戻されて現像容器40内を循環し続ける。このため、画像形成の累積に伴って二成分現像剤中のトナーが少なくなるため、トナー補給装置7aは、画像形成時の現像装置4aに現像剤(トナー)を供給する。
As the electrostatic image is developed, the toner moves to the
図3に示すように、現像剤担持体の一例である現像スリーブ41は、像担持体の一例である感光ドラム1aを現像する。現像容器40は、現像スリーブ41に担持させる現像剤を収容しており、第1の搬送部材及び第2の搬送部材の一例である現像スクリュー43及び撹拌スクリュー44は、現像スリーブ41と並列に現像容器40に配置される。
As shown in FIG. 3, a developing
現像容器40は、収容部としての現像室33及び撹拌室34を有し、長手方向の隔壁46によって、現像室33と撹拌室34とに区分されている。攪拌室34は、現像室33に並行し、隔壁46の両端部に形成された開口部46a、46bを通じて現像室33に連通している。現像スクリュー43は、現像室33の現像剤を、矢印R33方向に搬送しつつ現像スリーブ41に供給する。攪拌スクリュー44は、攪拌室34の現像剤を現像スクリュー43とは逆の矢印R34方向に搬送して現像室33との間で現像剤を循環させる。
The developing
攪拌室34から現像室33へ現像剤を受け渡している開口部46bの近傍には、攪拌室34を搬送される現像剤のトナー濃度を検出するためのトナー濃度センサ36が設けられている。
A
図4に示すように、制御部50のCPU(中央演算装置)によって実行されるプログラムをドライバ52が受け、現像スリーブ41の駆動源となる現像モータM2と感光ドラム1aの駆動源となるドラムモータM1を駆動させる。現像モータM2の駆動は、カプリング54によって現像スリーブ41に伝えられ、プロセスカートリッジ10a内の歯車機構30を介して現像スクリュー43及び撹拌スクリュー44に駆動力を伝達する。ドラムモータM1の駆動は、カプリング53によって感光ドラム1aに伝えられ、駆動力を伝達する。
As shown in FIG. 4, a
ところで、従来、画像形成装置100の慢性トラブルとして、画像の副走査方向(搬送方向)にピッチ状のスジ模様、ムラ画像が入ってしまう画像不良が知られている。この画像不良を以下ではピッチムラ画像と呼ぶ。
By the way, conventionally, as a chronic trouble of the
ピッチムラ画像と呼ばれる画像不良は、プロセスカートリッジ10aや画像形成装置100の歯車機構30の回転ムラや振動が感光ドラム1aに伝わり、感光ドラム1aが振動している状態で画像が書き込まれることで発生する。そこで、従来は、像担持体を駆動させる歯車機構と、他の帯電ローラやクリーニング装置の歯車機構とを独立化することで、像担持体の歯車機構に振動が伝わらないようにして、ピッチムラ画像を減らして高画質を得ている。
An image defect called a pitch unevenness image occurs when the rotation unevenness and vibration of the
例えば、特開平06−051576号公報では、現像装置の歯車機構とは別に感光ドラムの歯車機構を設けて、現像装置の負荷変動によって発生する歯車機構の振動を感光ドラムへ伝えないようにしている。 For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 06-051576, a gear mechanism of a photosensitive drum is provided separately from the gear mechanism of the developing device so as not to transmit the vibration of the gear mechanism generated by the load fluctuation of the developing device to the photosensitive drum. .
また、特開平10−171331号公報では、プロセスカートリッジの帯電ローラ、現像装置、クリーニング装置の歯車機構をそれぞれ独立化させて、感光ドラム1aへ振動が伝わるのを低減させている。
In Japanese Patent Laid-Open No. 10-171331, the charging roller of the process cartridge, the developing device, and the gear mechanism of the cleaning device are made independent to reduce transmission of vibration to the
しかし、ピッチムラ画像と呼ばれる画像不良は、歯車機構30で発生した振動が、プロセスカートリッジ10aを経て画像形成装置100の本体枠体に伝わり、露光装置3が振動することでも発生している。
However, an image defect called a pitch unevenness image is also caused by the vibration generated in the
この問題に対しては、特開平06−051576号公報又は特開平10−171331号公報で提案されている方法はあまり有効ではない。プロセスカートリッジ10aそのものの振動を抑制する効果に乏しいからである。それぞれの歯車機構で発生した振動が画像形成装置100の本体枠体を伝って露光装置3へ届いてしまうという問題があった。
For this problem, the method proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 06-051576 or Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-171331 is not very effective. This is because the effect of suppressing the vibration of the
そこで、以下の実施例では、側面壁と現像容器との間にゴム材料の制振部材を挟むことで、現像装置の歯車機構における回転ムラや振動を支持部材に閉じ込めている。プロセスカートリッジ(現像装置)において、現像容器の歯車機構が配置される側の側面壁を別部品化し、側面壁と現像容器とを振動伝達の少ないエンボス等の位置決めにて係合させている。これにより、現像装置の歯車機構における回転ムラや振動を、現像装置4aの現像容器や画像形成装置100の本体枠体に伝えないようにしている。
Therefore, in the following embodiments, a rubber material damping member is sandwiched between the side wall and the developing container to confine rotation unevenness and vibration in the gear mechanism of the developing device to the support member. In the process cartridge (developing device), the side wall on the side where the gear mechanism of the developing container is arranged is made into a separate part, and the side wall and the developing container are engaged by positioning such as embossing with less vibration transmission. This prevents rotation unevenness and vibration in the gear mechanism of the developing device from being transmitted to the developing container of the developing
<実施例>
図5は実施例における側面部材の説明図である。図6は実施例における側面部材の組み立て構造の説明図である。図7は歯車構造の説明図である。図8は前カバーの取り付け構造の説明図である。
<Example>
FIG. 5 is an explanatory view of a side member in the embodiment. FIG. 6 is an explanatory diagram of the assembly structure of the side members in the embodiment. FIG. 7 is an explanatory diagram of a gear structure. FIG. 8 is an explanatory view of a front cover mounting structure.
図3を参照して図5に示すように、実施例では、歯車機構30を構成する複数の歯車は、現像容器40の長手方向の外側で現像スリーブ41と第1の搬送部材及び第2の搬送部材(43、44)の回転を連動させる。側面部材200は、現像容器40よりも振動伝達性能が低い弾性部材の一例である弾性体201を介して現像容器40に支持される。側面部材200は、現像剤供給スクリュー48、現像スクリュー43、及び撹拌スクリュー44と歯車機構30を一体に支持する。
As shown in FIG. 5 with reference to FIG. 3, in the embodiment, the plurality of gears constituting the
図6に示すように、第2フレームの一例である側面部材200は、第1フレームの一例である現像容器40の長手方向の端部壁面を兼ね、弾性体201は、現像容器40と側面部材200との間の現像剤の漏れ出しを封止するゴム材料の封止部材を兼ねている。
As shown in FIG. 6, the
図7に示すように、歯車機構30は、現像容器40の長手方向の一端側にのみ配置される。そして、図3に示すように、現像容器40は、現像スリーブ41、現像スクリュー43、撹拌スクリュー44、及び現像剤供給スクリュー48を支持する他端側の端部壁面を一体に成形してある。
As shown in FIG. 7, the
図3に示すように、第1のカプリング53は、繋ぎ手を介して他端側の端部壁面を貫通させた感光ドラム1aの回転軸に画像形成装置本体側の第1の駆動源(M1)の回転軸を切り離し可能に接続する。第2のカプリング54は、繋ぎ手を介して他端側の端部壁面を貫通させた現像スリーブ41の回転軸に画像形成装置本体側の第2の駆動源(M2)の回転軸を切り離し可能に接続する。
As shown in FIG. 3, the
図5の(a)に示すように、弾性体201は、エラストマー系の弾性体を側面部材200の樹脂の一部に埋め込むように射出成形したものである。弾性体201は、側面部材200に固定されているので、組み立て過程で弾性体201を下向きに扱っても、Oリングのように脱落する心配が無い。いずれにせよ、弾性体201を挟み込むことで、現像容器40と側面部材200との隙間を通じた現像剤の漏れ出しを防止できる。
As shown in FIG. 5A, the
図5の(a)に示すように、側面部材200には現像容器40の端部との位置決め構造として、嵌合穴200aと嵌合U字溝200bが形成されている。一方、図6に示すように、現像容器40には、側面部材200との位置決め構造として、エンボス202aとエンボス202bが形成されている。
As shown in FIG. 5A, the
図6に示すように、現像容器40には、現像スリーブ41、現像スクリュー43、撹拌スクリュー44、及び現像剤供給スクリュー48が予めセットされている。ここへ、それぞれの回転体の軸受け部材(第1の軸受部、第2の軸受部、不図示)を装着した側面部材200を挿入することで、現像スリーブ41、現像スクリュー43、撹拌スクリュー44、及び現像剤供給スクリュー48の相対位置が決まる。
As shown in FIG. 6, a developing
図5の(b)に示すように、側面部材200は、中央部分が現像容器(40)の内部空間に向かって突き出すように成形されている。このため、現像容器40へ側面部材200を取り付けする際には、側面部材200の中央部分で案内して、現像容器40の端部へ速やかに位置決めできる。
As shown in FIG. 5B, the
側面部材200は、現像容器40の位置決めエンボス202aを側面部材200の嵌合穴200aに嵌合し、エンボス202bを嵌合U字溝200bに嵌合して、現像容器40にネジ止めされることなく組み立てられる。
The
図7に示すように、現像容器40へ側面部材200を組付けた後の状態で、側面部材200に歯車機構30を組み立てる。各ギアの平面配列については、参考例で図12を参照して説明する。
As shown in FIG. 7, the
図8に示すように、カバー部材の一例である前カバー400は、側面部材200の外側で歯車機構30を覆って配置される。前カバー400は、現像容器40に係止されて弾性体201を圧縮する方向に側面部材200を押圧する側面部材200の取り付け部材を兼ねている。
As shown in FIG. 8, the
プロセスカートリッジ10aの係止部40pに前カバー400のフック400fを係止して感光ドラム側の3箇所400nをネジで固定している。側面部材200と弾性体201は、前カバー400をこのように固定することで、現像容器40と前カバー400とで挟まれてシールを保って固定される。
The
実施例のプロセスカートリッジ10a、10b、10c、10dは、歯車機構30を配置した側面部材200と側面部材200を支持する現像容器40とを別部品化している。そして、側面部材200と現像容器40との間にゴム材料の制振部材を挟みこむことで、歯車機構30で発生する振動が感光ドラム1aや現像容器40に伝わらないようにしている。
In the
歯車機構30を保持している側面部材200は、現像容器40に対して弾性体201を挟んだ状態となり、歯車機構30で発生した振動は、弾性体201にて吸収されるので現像容器40にはほとんど伝わらない。歯車機構30で発生する歯車の回転ムラや振動を、柔軟な制振部材で吸収して現像容器40に伝えないことで、振動が露光装置3まで届くことがないようにしている。
The
これにより、プロセスカートリッジ10a、10b、10c、10d又は現像装置4a、4b、4c、4dの歯車機構30の振動起因のピッチムラ画像を防止することが可能となっている。
Accordingly, it is possible to prevent pitch unevenness images caused by vibration of the
また、実施例では、側面部材200は、図6に示すように、プロセスカートリッジ10aの側面一方向からの組み付けが可能となり、組立性を向上することができる。現像容器40とその蓋となる側面部材200とを別部材化することで、現像スクリュー43、撹拌スクリュー44等の部品を、側面部材200を取り付ける側から直線的に組み付けることが可能となっている。このため、手作業による組み立てにおいて、組立性や確認性が改善される。
Further, in the embodiment, as shown in FIG. 6, the
また、側面部材200を取り付ける側から、すべての部品を組み立てて固定することができるため、自動組立装置への対応が容易になる。
In addition, since all the components can be assembled and fixed from the side on which the
なお、弾性体201は、ゴム系やシリコン、スポンジ系のシール等、現像容器40の素材よりヤング率が低い材料であればよく、弾性体201は、現像容器40側に取り付けられていても良い。
The
また、側面部材200と現像容器40の位置決め構造は、エンボス嵌合には限られず、エンボス嵌合ではない位置決め形状を用いてもよい。
Further, the positioning structure of the
また、実施例では、現像容器40のギア駆動側側面壁を側面部材200としたが、対向側のギア駆動側では無い側面壁も併せて別部材化し、現像容器の両側を別部材とする構成をとってもよい。
In the embodiment, the side wall of the developing
また、図3に示すように、各回転体の両端部がシールされた現像容器40の外側に各回転体の軸受けと歯車機構30とを配置した側面部材200を配置してもよい。この場合、弾性体201は、現像剤のシールを担う必要が無いので、閉曲線に形成する必要が無い。側面部材200は、現像容器40の外壁面に複数箇所で弾性体201を介して支持されるように配置すればよい。
Further, as shown in FIG. 3, a
<参考例>
図9は参考例における現像装置の平面構成の説明図である。図10は参考例における側面部材の説明図である。図11は参考例における側面部材の組み立て構造の説明図である。図12は歯車構造の平面配置の説明図である。
<Reference example>
FIG. 9 is an explanatory diagram of a planar configuration of the developing device in the reference example. FIG. 10 is an explanatory view of a side member in a reference example. FIG. 11 is an explanatory view of the side member assembly structure in the reference example. FIG. 12 is an explanatory diagram of a planar arrangement of the gear structure.
図9に示すように、参考例では、実施例よりも側面部材が大きく形成され、現像スリーブ41及び感光ドラム1aも一体に支持するようになっている。現像容器40や各回転体については実施例と同様に構成されているため、図9〜図12中、実施例と共通する構成には図3〜図8と共通の符号を付して重複する説明を省略する。
As shown in FIG. 9, in the reference example, the side member is formed larger than the embodiment, and the developing
図10の(a)に示すように、側面部材203には弾性体204が取り付けられる。弾性体204は、エラストマー系の弾性材料を側面部材203に射出成形、いわゆるホットメルト成形したものである。弾性体204は、現像容器40の現像室と攪拌室の周囲を囲むように閉曲線を形成して配置される。これにより、現像容器40と側面部材203との隙間を通じた現像剤の漏れ出しを防止できる。弾性体204を挟むことで、現像容器40と側面部材203との間での現像剤漏れを防止することができる。実施例に比較して、追加された弾性体204b、204c、204dは、弾性体204と同様に形成され、現像容器40と側面部材203との間の振動伝達を軽減して、側面部材203側で発生した振動を現像容器40へ伝達させにくくしている。
As shown in FIG. 10A, an
弾性体204は、ゴム系やシリコン、スポンジ系のシール等、現像容器40よりヤング率が低い材料であればよい。シリコンゴムを射出成形された側面部材203の樹脂材の一部に埋め込むように成形したものでもよい。
The
側面部材203には、現像容器40との位置決めエンボス嵌合穴として、嵌合穴203aと嵌合U字溝203bと嵌合U字溝203cがあいている。一方、図11に示すように、現像容器40には、エンボス202aとエンボス202bが形成されている。側面部材203は、現像容器40の位置決めエンボス202aを側面部材203の嵌合穴203aに嵌合し、エンボス202bを嵌合U字溝203bに嵌合して組み立てられる。
The
図11に示すように、現像容器40の端部に側面部材203を組み立てることで、現像スリーブ41、現像スクリュー43、撹拌スクリュー44、及び現像剤供給スクリュー48が位置決めされる。図11は現像容器40へ側面部材203を組み付けている状態を示す。図7に示すように歯車機構30を組み立てた後に、図8に示すように、側面部材は、前カバー400を固定することで現像容器40と前カバー400とで挟まれて固定される。
As shown in FIG. 11, the developing
図12に示すように、現像容器40へ側面部材203を組付けた後に、歯車機構30が組み込まれる。側面部材203によって、現像スクリュー43、撹拌スクリュー44、現像剤供給スクリュー48、及び感光ドラム1aの相対位置が決まる。側面部材203は、現像容器40に取り付けられて歯車機構30と感光ドラム1aを保持する。図9に示す現像モータM2から現像スリーブ41へ駆動力が入力されてギア41gが回転する。ギア41gの回転は、アイドラギア31gを経由して現像スクリュー43のギア43g(第1の歯車)と撹拌スクリュー44のギア44g(第2の歯車)とに分配される。また、別のアイドラギア32gを経由して、現像剤供給スクリュー48のギア48gに回転が伝達される。
As shown in FIG. 12, the
アイドラギア31g、32gは、図11に示すように、回転軸31j、32jが側面部材203に固定されているため、アイドラギア31g、32gの噛み合い振動が側面部材203を直接加振する。噛み合い振動の他にも、ギア43g、44g、48gの偏心回転によって回転軸31j、32jに作用するラジアル力が一定周期で変動して側面部材203を加振する。現像スクリュー43と撹拌スクリュー44の負荷変動も不図示の軸受け部材を通じて側面部材203を加振する。
As shown in FIG. 11, the idler gears 31g and 32g have the
これらの複合振動が現像容器40にそのまま伝達されると、図1に示すように、現像容器40から画像形成装置100の本体筐体に振動が伝達して、露光装置3を振動させてしまう。露光装置3が振動すると、レーザービームの光源がわずかな角度変動を生じても、感光ドラム1a上ではビームスポット位置が大きく変動するため、出力画像に走査線のピッチムラが目立ってしまう。
When these composite vibrations are transmitted to the developing
参考例では、歯車機構30と感光ドラム1aとを保持している側面部材203は、現像容器40に対して弾性体204を挟んだ状態であるため、歯車機構30で発生したギア振動が弾性体204にて吸収されて現像容器40にほとんど伝わらない。これにより、プロセスカートリッジ10a、10b、10c、10d、又は歯車機構30起因のピッチムラ画像を防止することが可能となる。
In the reference example, the
また、参考例でも、現像容器40に組み立てられる各回転体は、現像容器40の側面一方向からの組み付けが可能となり、組み立て性を向上することができる。
Also in the reference example, each rotating body assembled in the developing
また、参考例でも、現像容器40の両側の側面を側面部材203として、現像容器40とは別部材化する構成をとってもよい。弾性体204は、現像容器40側に取り付けられていてもよい。
Also in the reference example, the side surfaces on both sides of the developing
1a、1b、1c、1d 感光ドラム
10a、10b、10c、10d プロセスカートリッジ
30 歯車機構、40 現像容器、41 現像スリーブ
42 マグネット、43 現像スクリュー、44 撹拌スクリュー
46 隔壁、48 現像剤供給スクリュー
200、203 側面部材、200a、203a 位置決め嵌合穴
200b、203b 位置決め嵌合U字溝
201、204 弾性体、202a、202b 位置決めエンボス
400 前カバー
1a, 1b, 1c, 1d Photosensitive
Claims (2)
前記現像剤担持体に供給する現像剤を収容する収容部と、
前記収容部内の現像剤を搬送する第1の搬送部材と、
前記収容部内の現像剤を搬送する第2の搬送部材と、
前記第1の搬送部材の一端側に取り付けられた第1の歯車と、
前記第2の搬送部材の一端側に取り付けられた第2の歯車と、
前記現像剤担持体の両端部を回転可能に支持する一対の軸受を備え、前記収容部の内壁の一部を形成する第1フレームと、
前記第1の搬送部材の前記一端側を回動可能に支持する第1の軸受部と、前記第2の搬送部材の前記一端側を回動可能に支持する第2の軸受部と、を備える第2フレームと、
前記第1フレームと前記第2フレームの間に挟まれた弾性部材と、を有し、
前記第2フレームは、前記第1フレームに対してネジ止めされることなく、前記弾性部材を介して取り付けられていることを特徴とするカートリッジ。 A developer carrier for developing an electrostatic image;
An accommodating portion for accommodating a developer to be supplied to the developer carrying member;
A first conveying member that conveys the developer in the housing portion;
A second transport member for transporting the developer in the housing portion;
A first gear attached to one end of the first transport member;
A second gear attached to one end of the second transport member;
A first frame that includes a pair of bearings rotatably supporting both ends of the developer carrier, and forms a part of the inner wall of the housing;
A first bearing portion that rotatably supports the one end side of the first conveying member; and a second bearing portion that rotatably supports the one end side of the second conveying member. A second frame;
An elastic member sandwiched between the first frame and the second frame,
The cartridge, wherein the second frame is attached to the first frame via the elastic member without being screwed.
前記現像剤担持体に供給する現像剤を収容する収容部と、
前記収容部内の現像剤を搬送する第1の搬送部材と、
前記収容部内の現像剤を搬送する第2の搬送部材と、
前記第1の搬送部材の一端側に取り付けられた第1の歯車と、
前記第2の搬送部材の一端側に取り付けられた第2の歯車と、
前記現像剤担持体の両端部を回転可能に支持する一対の軸受を備え、前記収容部の内壁の一部を形成する第1フレームと、
前記第1の搬送部材の前記一端側を回動可能に支持する第1の軸受部と、前記第2の搬送部材の前記一端側を回動可能に支持する第2の軸受部と、を備える第2フレームと、
前記第1フレームと前記第2フレームの間を封止するとともに前記第1フレームと前記第2フレーム間で振動を低減させるためのゴム部材と、を有することを特徴とするカートリッジ。 A developer carrier for developing an electrostatic image;
An accommodating portion for accommodating a developer to be supplied to the developer carrying member;
A first conveying member that conveys the developer in the housing portion;
A second transport member for transporting the developer in the housing portion;
A first gear attached to one end of the first transport member;
A second gear attached to one end of the second transport member;
A first frame that includes a pair of bearings rotatably supporting both ends of the developer carrier, and forms a part of the inner wall of the housing;
A first bearing portion that rotatably supports the one end side of the first conveying member; and a second bearing portion that rotatably supports the one end side of the second conveying member. A second frame;
A cartridge comprising: a rubber member for sealing between the first frame and the second frame and reducing vibration between the first frame and the second frame.
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