JP6370203B2 - Process cartridge and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、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、及び画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a process cartridge that can be attached to and detached from an apparatus main body of an image forming apparatus, and an image forming apparatus.
従来、例えば電子写真方式の画像形成装置では、像担持体と、像担持体に作用するプロセス手段と、を一体的にカートリッジ化して、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プロセスカートリッジ方式が採用されている。一般的に、プロセスカートリッジは、像担持体を備えたユニットと、現像剤担持体や現像剤を収納する現像容器などを備えたユニットと、が結合されて構成される。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サービスマンによらずユーザ自身で行うことができるため、各段に操作性を向上させることができる。そこで、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。 2. Description of the Related Art Conventionally, for example, in an electrophotographic image forming apparatus, an image carrier and process means acting on the image carrier are integrally formed into a cartridge, and the cartridge can be attached to and detached from the main body of the image forming apparatus. A cartridge system is adopted. In general, the process cartridge is configured by combining a unit including an image carrier and a unit including a developer carrier and a developer container for storing the developer. According to the process cartridge system, the maintenance of the apparatus can be performed by the user himself / herself without depending on the service person, so that the operability can be improved at each stage. Therefore, the process cartridge system is widely used in image forming apparatuses.
このようなプロセスカートリッジにおいては、現像容器における各部のシール性能の向上などにより、現像容器内の気密性が向上してきている。そのため、プロセスカートリッジの使用時に、現像容器内の圧力変動の影響により、現像容器内の空気や現像剤が現像ユニットの開口部から漏出し、装置本体や紙などの記録材(記録媒体)を汚す可能性がある。 In such a process cartridge, the airtightness in the developing container has been improved by improving the sealing performance of each part in the developing container. For this reason, when the process cartridge is used, the air and developer in the developing container leak from the opening of the developing unit due to the pressure fluctuation in the developing container, and the recording material (recording medium) such as the apparatus main body and paper is soiled. there is a possibility.
また、一般に、現像容器は、現像剤担持体が配置される開口部を備えた現像室と、現像室に供給する現像剤を収納する収納室とに区画され、プロセスカートリッジが使用開始される前にはこれら現像室と収納室との間はシール部材で封止される。そして、プロセスカートリッジの使用開始時に、このシール部材が除去されて、収納室から現像室へと現像剤が供給される。これにより、プロセスカートリッジの物流時に、現像容器の現像剤担持体が配置される開口部などから現像剤が漏れることが抑制されている。ところが、上述のように現像容器の気密性が向上してきたことにより、プロセスカートリッジの物流時に、収納室内の圧力変動の影響により、シール部材の破れや剥がれなどの破損が生じる可能性がある。 In general, the developing container is divided into a developing chamber having an opening in which the developer carrying member is disposed and a storage chamber for storing the developer supplied to the developing chamber, and before the process cartridge is started to be used. The space between the developing chamber and the storage chamber is sealed with a seal member. At the start of use of the process cartridge, the seal member is removed, and the developer is supplied from the storage chamber to the developing chamber. As a result, during the distribution of the process cartridge, the developer is prevented from leaking from an opening or the like where the developer carrier of the developer container is disposed. However, since the airtightness of the developing container has been improved as described above, there is a possibility that the seal member may be broken or peeled off due to the influence of pressure fluctuation in the storage chamber during distribution of the process cartridge.
これに対し、現像容器に通気部を設ける構成がある(特許文献1参照)。通気部には、通気穴と、空気の通過は許容し現像剤の通過は阻止する通気部材(通気性シール部材)とが設けられる。この構成により、現像容器内の圧力変動が緩和され、上述のような装置本体や記録媒体の現像剤による汚れや、シール部材の破れや剥がれなどの損傷が抑制される。 On the other hand, there exists a structure which provides a ventilation part in a developing container (refer patent document 1). The ventilation portion is provided with a ventilation hole and a ventilation member (breathable sealing member) that allows passage of air and prevents passage of developer. With this configuration, the pressure fluctuation in the developing container is alleviated, and damage such as contamination of the apparatus main body and the recording medium due to the developer and tearing or peeling of the seal member as described above is suppressed.
また、ユーザなどの操作者がプロセスカートリッジの取り扱い時に通気部の通気部材(フィルタ)を触って通気部材を損傷させることを抑制するために、通気部において通気部材を覆う保護部材を設ける構成がある(特許文献2参照)。この構成により、現像容器内の圧力変動を緩和しつつ、通気部材の損傷が抑制される。 Further, in order to prevent an operator such as a user from touching the ventilation member (filter) of the ventilation portion when handling the process cartridge and damaging the ventilation member, a protective member that covers the ventilation member in the ventilation portion is provided. (See Patent Document 2). With this configuration, damage to the ventilation member is suppressed while relaxing the pressure fluctuation in the developing container.
しかしながら、現像容器内の圧力変動の影響を更に低減するために通気部材のサイズを大きくすることが望まれたり、現像剤容量の大容量化に伴い通気部材のサイズを大きくすることが望まれたりする。通気部のサイズを大きくした場合、操作者がプロセスカートリッジを取り扱う時に通気部を触るなどして、通気部に不具合が生じる可能性が高くなる。例えば、通気部材を触り通気部材を損傷させることで現像剤が漏れるリスクが増加したり、通気穴に触り通気穴に異物が付着することで通気穴が詰まったりする可能性がある。 However, it is desired to increase the size of the ventilation member in order to further reduce the influence of pressure fluctuations in the developing container, or to increase the size of the ventilation member as the developer capacity increases. To do. When the size of the ventilation portion is increased, there is a high possibility that a malfunction will occur in the ventilation portion by touching the ventilation portion when an operator handles the process cartridge. For example, there is a possibility that the risk of developer leakage increases by touching the ventilation member and damaging the ventilation member, or the ventilation hole is clogged by touching the ventilation hole and foreign matter adhering to the ventilation hole.
この点、特許文献2の構成は、通気部において通気部材を保護する特別の保護部材を設けるものであるが、通気部のサイズが大きくなるのに伴って、保護部材のサイズも大きくなり、コストアップに繋がる可能性がある。そのため、特許文献2の構成は、通気部の大型化には不向きである。
In this regard, the configuration of
したがって、本発明の目的は、通気部のサイズによらず、特別な保護部材を設けることなく、通気部に不具合が生じることを抑制することのでき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である。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a process cartridge and an image forming apparatus that can suppress the occurrence of problems in the ventilation portion without providing a special protective member regardless of the size of the ventilation portion. .
上記目的は本発明に係るプロセスカートリッジ及び画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、像担持体が取り付けられ前記像担持体から回収された現像剤を収容する廃現像剤室を有する第1容器と、前記像担持体に形成される静電像を現像するために用いられる現像剤を収納する第2容器と、を備えるプロセスカートリッジであって、前記プロセスカートリッジの使用時の姿勢において、前記第1容器の前記廃現像剤室は、前記第2容器の上方に配置され、前記第2容器は、前記第1容器の前記廃現像剤室の底部を形成する壁部の面と対向する、前記第2容器の壁部の面において、前記第1容器の前記面で覆われる領域に設けられた通気部を有し、前記通気部は、前記第2容器の内側と外側とを連通させる通気穴と、前記通気穴に設けられ現像剤の通過は阻止し空気の通過は許容する通気部材と、を有することを特徴とするプロセスカートリッジである。 The above object is achieved by the process cartridge and the image forming apparatus according to the present invention. In summary, the present invention includes a first container that have a waste developer chamber for accommodating the developer collected from the image bearing member an image bearing member is mounted, electrostatic formed on said image bearing member A second container for containing a developer used for developing an image , wherein the waste developer chamber of the first container is in the first container in a posture when the process cartridge is used. It is disposed above the second container, the second container, a surface facing the wall portion forming the bottom of the waste developer chamber of the first container, with the surface of the wall of the second container, the first A vent part provided in an area covered by the surface of the one container, wherein the vent part is provided with a vent hole communicating the inner side and the outer side of the second container; and the passage of the developer provided in the vent hole blocking and be perforated with ventilation member passage of air to allow the the A process cartridge according to claim.
本発明の他の態様によると、上記本発明のプロセスカートリッジを有し、前記現像剤を用いて記録材に現像剤像を形成することを特徴とする画像形成装置が提供される。 According to another aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus comprising the process cartridge according to the present invention, wherein a developer image is formed on a recording material using the developer.
本発明によれば、通気部のサイズによらず、特別な保護部材を設けることなく、通気部に不具合が生じることを抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to prevent a problem from occurring in the ventilation portion without providing a special protective member regardless of the size of the ventilation portion.
以下、本発明に係るプロセスカートリッジ及び画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。 Hereinafter, the process cartridge and the image forming apparatus according to the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
実施例1
1.画像形成装置の全体的な構成及び動作
まず、図2を参照して、本発明の一実施例に係るプロセスカートリッジ(以下、単に「カートリッジ」ともいう。)Bが着脱可能な画像形成装置1の全体的な構成及び動作について説明する。図2は、本実施例に係るカートリッジBが装置本体Aに装着された画像形成装置1の断面図である。ここで、画像形成装置1の装置本体Aとは、カートリッジBを除いた画像形成装置1の部分である。なお、本実施例の画像形成装置1、カートリッジB、及びこれらの要素に関し、感光ドラム62の回転軸線方向を長手方向(図2の紙面に垂直な方向)とする。また、この長手方向において、装置本体Aから感光ドラム62が駆動力を受ける側(図2の紙面手前側)を駆動側とし、その反対側(図2の紙面奥側)を非駆動側とする。さらに、装置本体AのカートリッジBの着脱を行う側(図2の右側)を前側とし、その反対側(図2の左側)を後側とする。
Example 1
1. Overall Configuration and Operation of Image Forming Apparatus First, referring to FIG. 2, an image forming apparatus 1 in which a process cartridge (hereinafter also simply referred to as “cartridge”) B according to an embodiment of the present invention is detachable. The overall configuration and operation will be described. FIG. 2 is a cross-sectional view of the image forming apparatus 1 in which the cartridge B according to this embodiment is mounted on the apparatus main body A. Here, the apparatus main body A of the image forming apparatus 1 is a part of the image forming apparatus 1 excluding the cartridge B. Note that, regarding the image forming apparatus 1, the cartridge B, and these elements of the present embodiment, the rotation axis direction of the
本実施例の画像形成装置1は、その装置本体AにカートリッジBが着脱自在とされた、電子写真技術(電子写真画像形成プロセス)を利用したレーザビームプリンタである。 The image forming apparatus 1 of the present embodiment is a laser beam printer using an electrophotographic technique (electrophotographic image forming process) in which a cartridge B is detachable from the apparatus main body A.
カートリッジBには、像担持体であるドラム型(円筒形)の電子写真感光体(感光体)、すなわち、感光ドラム(以下、単に「ドラム」ともいう。)62が設けられている。装置本体Aには、カートリッジBが装置本体Aに装着された際にドラム62に潜像を形成するための露光手段である露光装置(レーザスキャナユニット)3が配置されている。また、装置本体Aには、カートリッジBの下側に、画像形成対象となる紙などの記録材(以下、「シート」ともいう。)Pを収納したシートトレイ4が配置されている。さらに、装置本体Aには、シートPの搬送方向Dに沿って、ピックアップローラ5a、給送ローラ対5b、搬送ローラ対5c、転写ガイド6、転写ローラ7、搬送ガイド8、定着装置9、排出ローラ対10、排出トレイ11などが順次配置されている。なお、定着装置9は、加熱ローラ9a及び加圧ローラ9bを有して構成されている。
The cartridge B is provided with a drum-type (cylindrical) electrophotographic photosensitive member (photosensitive member) that is an image bearing member, that is, a photosensitive drum (hereinafter also simply referred to as “drum”) 62. The apparatus main body A is provided with an exposure device (laser scanner unit) 3 which is an exposure means for forming a latent image on the
画像形成プロセスの概略を説明する。プリントスタート信号に基づいて、ドラム62は、図2中の矢印R方向に所定の周速度(プロセススピード)で回転駆動される。回転するドラム62の外周面(表面)は、帯電手段である帯電ローラ66によって帯電させられる。帯電ローラ66は、ドラム62の外周面に接触し、所定の帯電バイアスが印加されることで、ドラム62の外周面を一様に帯電させる。帯電したドラム62の外周面は、露光装置3によって露光される。露光装置3は、画像情報に応じたレーザ光Lを出力する。このレーザ光Lは、カートリッジBのドラム支持枠体71に設けられたレーザ開口71hを通り、ドラム62の外周面を走査露光する。これにより、ドラム62の外周面には画像情報に対応した静電潜像(静電像)が形成される。ドラム62に形成された静電潜像は、現像手段である現像ユニット(現像装置)20によって現像剤であるトナーTを用いて現像される。現像装置ユニット20は、現像剤担持体である現像ローラ32の外周面(表面)に担持して搬送するトナーTを、静電潜像に応じてドラム62へ転移させ、静電潜像をトナー像として現像(可視像化)する。
An outline of the image forming process will be described. Based on the print start signal, the
また、レーザ光Lの出力タイミングとあわせて、ピックアップローラ5a、給送ローラ対5b、搬送ローラ対5cによって、シートトレイ4からシートPが給送される。そして、そのシートPが、転写ガイド6を経由して、ドラム62と転写手段である転写ローラ7との間の転写位置Nへ供給される。転写位置Nでは、ドラム62と転写ローラ7とが接触して転写ニップ部を形成している。この転写位置Nにおいて、ドラム62と転写ローラ7とで挟持して搬送されるシートPに、ドラム62からトナー像が順次転写されていく。このようにして、本実施例の画像形成装置1は、現像剤であるトナーを用いて記録材Pに現像剤像であるトナー像を形成する。
In addition, the sheet P is fed from the
トナー像が転写されたシートPは、ドラム62から分離されて、搬送ガイド8に沿って定着手段である定着装置9へと搬送される。定着装置9では、加熱ローラ9aと加圧ローラ9bとが接触して定着ニップ部を形成している。シートPは、加熱ローラ9aと加圧ローラ9bとで挟持して搬送されて、定着ニップ部を通過する。この定着ニップ部で加圧及び加熱定着処理が行われて、トナー像はシートPに定着される。トナー像の定着処理を受けたシートPは、排出ローラ対10まで搬送され、この排出ローラ対10によって排出トレイ11に排出される。
The sheet P onto which the toner image has been transferred is separated from the
一方、トナー像をシートPに転写した後のドラム62の外周面に残った残留トナーは、クリーニング手段であるクリーニングブレード(クリーニング部材)77によって除去されて回収される。これにより、ドラム62は、再び、画像形成プロセスに使用される。
On the other hand, residual toner remaining on the outer peripheral surface of the
本実施例では、帯電ローラ66、現像ローラ32、及びクリーニングブレード77が、ドラム62に作用するプロセス手段である。
In this embodiment, the charging
2.装置本体に対するカートリッジの着脱
次に、図3〜図5を参照して、装置本体Aに対するカートリッジBの着脱について説明する。図3は、カートリッジBを着脱するために開閉扉13を開いた装置本体Aの斜視図である。図4は、カートリッジBを着脱するために開閉扉13を開きトレイ18を引き出した状態の装置本体AとカートリッジBの斜視図である。図5は、開閉扉13を開きトレイ18を引き出した状態で、カートリッジBを着脱している際の装置本体A及びカートリッジBの斜視図である。
2. Next, with reference to FIGS. 3 to 5, attachment / detachment of the cartridge B to / from the apparatus main body A will be described. FIG. 3 is a perspective view of the apparatus main body A with the open /
図3に示すように、装置本体Aの前側の側面には、開閉扉13が回動可能に取り付けられており、この開閉扉13を開くとカートリッジ挿入口17が設けられている。そして、カートリッジ挿入口17内には、カートリッジBを装置本体Aに装着するためのトレイ18が備えられている。図4に示すように、トレイ18を矢印C方向に装置本体Aの前側へと引き出すと、トレイ18はカートリッジBの着脱が可能な位置で止まるようになっている。そして、図5に示すように、カートリッジBを矢印E方向に上方へと持ち上げることで、装置本体AからカートリッジBを取り外せる。一方、カートリッジBを図5の矢印Eとは逆方向に移動させてトレイ18に載置し、トレイ18を図4の矢印Cとは逆方向に装置本体Aの後側へと押し込むことで、装置本体Aに対してカートリッジBを装着することができる。このように、本実施例では、カートリッジBは、装置本体Aの側面から挿入されて装置本体Aに装着される構成となっている。
As shown in FIG. 3, an opening / closing
3.装置本体に対するカートリッジの支持
次に、図3、図6及び図7を参照して、カートリッジBを装置本体Aに装着した時のプロセスカートリッジBを支持する構成について説明する。図6は、装置本体AにカートリッジBが装着された状態におけるカートリッジBの駆動側位置決め部の斜視図であり、図7は非駆動側位置決め部の斜視図である。
3. Next, a configuration for supporting the process cartridge B when the cartridge B is mounted on the apparatus main body A will be described with reference to FIGS. 3, 6, and 7. 6 is a perspective view of the drive side positioning portion of the cartridge B in a state where the cartridge B is mounted on the apparatus main body A, and FIG. 7 is a perspective view of the non-drive side positioning portion.
図3に示すように、装置本体Aには、カートリッジBを支持するための駆動側板15及び非駆動側板16が設けられている。また、図6に示すように、駆動側板15には、支持部として、駆動側第1支持部15a、駆動側第2支持部15b及び駆動側回転支持部15cが設けられている。また、図7に示すように、非駆動側板16には、支持部として、非駆動側第1支持部16a、非駆動側第2支持部16b及び非駆動側回転支持部16cが設けられている。
As shown in FIG. 3, the apparatus main body A is provided with a driving
一方、カートリッジBの駆動側には、被支持部として、ドラム軸受73に形成された駆動側第1被支持部73b及び駆動側第2被支持部73d、並びに、ドラム支持枠体71に形成された駆動側ボス71aが設けられている。また、カートリッジBの非駆動側には、被支持部として、ドラム支持枠体71に形成された非駆動側突部71f及び非駆動側ボス71gが設けられている。
On the other hand, on the drive side of the cartridge B, as a supported portion, a drive side first supported
そして、駆動側第1被支持部73bが駆動側第1支持部15aにより支持され、駆動側第2被支持部73dが駆動側第2支持部15bにより支持され、駆動側ボス71aが駆動側回転支持部15cにより支持される。また、非駆動側突部71fが非駆動側第1支持部16a及び非駆動側第2支持部16bにより支持され、非駆動側ボス71gが非駆動側回転支持部16cにより支持される。このようにして、カートリッジBは装置本体A内で位置決めされる構成となっている。
Then, the drive side first supported
4.カートリッジ
次に、図1、図8〜図12を参照して、カートリッジBの全体構成について説明する。なお、煩雑さを避けるため、各部品を結合する際のビスなどの任意に選択可能な固定手段に関しては省略して説明する。
4). Cartridge Next, the entire configuration of the cartridge B will be described with reference to FIGS. 1 and 8 to 12. In order to avoid complications, description will be omitted with respect to arbitrarily-selectable fixing means such as screws for connecting the components.
図1は、カートリッジBの断面図である。図1に示すように、カートリッジBは、ドラムユニット60と、現像ユニット20と、を有する。
FIG. 1 is a cross-sectional view of the cartridge B. As shown in FIG. 1, cartridges B includes a
なお、一般に、プロセスカートリッジとは、感光体と、これに作用するプロセス手段としての帯電手段、現像手段及びクリーニング手段のうち少なくとも一つと、を一体的にカートリッジ化して、画像形成装置の装置本体に対して着脱可能としたものである。本発明においては、プロセスカートリッジは、少なくとも後述するドラム支持容器(第1容器)81と、現像容器(第2容器)82と、を有して構成される。 In general, a process cartridge is a cartridge in which a photosensitive member and at least one of a charging unit, a developing unit, and a cleaning unit acting as a process unit acting on the photosensitive member are integrated into a main body of an image forming apparatus. On the other hand, it is detachable. In the present invention, the process cartridge includes at least a drum support container (first container) 81, which will be described later, and a developing container (second container) 82.
ドラムユニット60は、ドラム62と、帯電ローラ66と、クリーニングブレード77と、これらを支持するドラム支持枠体(クリーニング枠体)71と、ドラム支持枠体71に溶着などの固定手段で固定された蓋部材72と、を有する。本実施例では、ドラム支持枠体71と、蓋部材72とによって、内部に後述する廃トナー室71bを形成する第1容器としてのドラム支持容器81が構成される。
The
ドラムユニット60において、帯電ローラ66及びクリーニングブレード77は、それぞれドラム62の外周面に接触して配置される。クリーニングブレード77は、弾性材料としてのゴムで形成されたブレード状の弾性部材であるゴムブレード77aと、ゴムブレードを支持する支持部材77bと、を有する。ゴムブレード77aは、ドラム62の回転方向に対してカウンター方向にドラム62に当接されている。すなわち、ゴムブレード77aは、その自由端(先端部)が固定端よりもドラム62の回転方向の上流側に配置されるようにして、ドラム62に当接されている。
In the
図12(a)は、図12(b)の切断線の位置でドラム支持容器81を切断して矢印I方向に見た場合の断面図である。図1、図12(a)に示すように、ドラム支持容器81内には、廃トナー搬送部材としての第1スクリュー86、第2スクリュー87及び第3スクリュー88が設けられている。クリーニングブレード77によってドラム62の表面から除去された廃トナーは、第1スクリュー86によりドラム62の長手方向と平行な方向(矢印F方向)に搬送される。次に、この廃トナーは、第2スクリュー87によりドラム62から離れる方向(矢印G方向)に搬送され、その後第3スクリュー88によってドラム62の長手方向に沿う方向(矢印H方向)に搬送される。このようにして、廃トナーはドラム支持枠体71と蓋部材72とによって形成された廃トナー室71bに溜められる構成となっている。第1スクリュー86は、図示しないギアによって駆動を伝達されて回転する。また、第2スクリュー87は第1スクリュー86から、さらに第3スクリュー88は第2スクリュー87からそれぞれ駆動力を受けて回転する。第1スクリュー86はドラム62の近傍に配置され、第2スクリュー87はドラム支持枠体71の長手方向端部に配置され、第3スクリュー88は廃トナー室71bに配置されている。ここで、第1スクリュー86及び第3スクリュー88の回転軸線はドラム62の回転軸線と平行であり、第2スクリュー87の回転軸線はドラム62の回転軸線と直交している。
FIG. 12A is a cross-sectional view of the
こうして、クリーニングブレード77によってドラム62から除去されたトナーは、ドラムユニット60の廃トナー室71bに貯蔵される。また、廃トナー室71b内の廃トナーが漏れることを抑制するためのスクイシート65が、ドラム62に当接するようにして、ドラム62に対向するドラム支持枠体71の縁部に設けられている。
Thus, the toner removed from the
ドラムユニット60において、ドラム62はドラム支持容器81に回転可能に取り付けられている。ドラム62は、ドラムユニット60に対して装置本体Aに設けられた駆動源である駆動モータ(図示せず)の駆動力を伝達することにより、画像形成動作に応じて、図1中の矢印R方向に回転駆動される。
In the
ドラムユニット60において、帯電ローラ66は、ドラム支持容器81に回転可能に取り付けられている。具体的には、帯電ローラ66は、ドラム支持容器81を構成するドラム支持枠体71の長手方向の両端部側において、帯電ローラ軸受67を介して、ドラム支持枠体71に回転可能に取り付けられている。帯電ローラ66は、帯電ローラ軸受67が付勢部材である加圧バネ68によりドラム62に向けて加圧されることで、ドラム62に圧接させられている。帯電ローラ66は、ドラム62の回転に伴い従動して回転する。
In the
一方、現像ユニット20は、現像剤担持体である現像ローラ32と、現像ローラ32を支持する現像枠体23と、現像枠体23に溶着などの固定手段で固定された底部材22と、を有する。本実施例では、現像枠体23と、底部材22とによって、内部に後述する現像室28及び収納室29を形成する第2容器としての現像容器82が構成される。本実施例では、ドラム62からの距離は、現像容器(第2容器)82の方がドラム支持容器(第1容器)81よりも長い。また、現像ユニット20は、現像ローラ32に担持するトナーTの量(トナー層の厚さ)を規制するための現像剤規制手段である現像ブレード42と、現像ローラ32の内部に設けられた磁界発生手段であるマグネットローラ(固定磁石)34と、を有する。
On the other hand, the developing
また、現像ユニット20において、現像ローラ32には、間隔保持部材38(図8、図9)が現像ローラ32の長手方向の両端部に取り付けられている。この間隔保持部材38とドラム62とが当接することで、現像ローラ32はドラム62との間に微少隙間をあけて保持される。また、現像ユニット20からトナーが漏れることを抑制するための吹き出し防止シート33が、現像ローラ32に当接するようにして、現像ローラ32に対向する底部材22の縁部に設けられている。マグネットローラ34は、現像ローラ32の内部に、回転不可能なように固定して配置されている。
In the developing
現像ユニット20において、現像容器82は、トナーTを担持してドラム62へと搬送する現像ローラ32が配置される開口部74を備えた現像室(第1室)28と、現像室28に供給するトナーTを収納する収納室(第2室)29と、を有する。収納室29には、第1搬送部材43、第2搬送部材44、第3搬送部材50が設けられている。第1搬送部材43、第2搬送部材44、第3搬送部材50は、収納室29に収容されたトナーTを、撹拌すると共に現像室28へと搬送する。
In the developing
このような構成のカートリッジBにおいて、装置本体Aに設けられた露光装置3が画像情報に応じて出力したレーザ光L(図2)は、ドラム支持枠体71内に設けられたレーザ開口71hを通り、ドラム62の外周面を走査露光する。これにより、ドラム62の外周面に画像情報に対応した静電潜像が形成される。そして、現像ユニット20において、収納室29内のトナーTは、第1搬送部材43、第2搬送部材44、第3搬送部材50の回転によって撹拌及び搬送され、現像室28に送り出される。トナーTは、マグネットローラ34の磁力により、現像ローラ32の表面に担持される。トナーTは、現像ブレード42によって、摩擦帯電されつつ、現像ローラ32の外周面上での層厚が規制される。そして、ドラム62と現像ローラ32とが対向する現像位置で、現像ローラ32上のトナーTが静電潜像に応じてドラム62へと転移し、静電潜像がトナー像として可視像化される。
In the cartridge B having such a configuration, the laser light L (FIG. 2) output according to the image information by the exposure device 3 provided in the apparatus main body A passes through the
次に、図8〜図11を参照して、カートリッジBにおける枠体構成や各部材の支持構成などについて更に詳しく説明する。図8及び図9は、カートリッジBの分解斜視図であり、図8は非駆動側、図9は駆動側をそれぞれ示している。また、図10及び図11は、カートリッジBの拡大分解斜視図であり、図10は非駆動側、図11は駆動側をそれぞれ示している。 Next, with reference to FIGS. 8 to 11, the frame structure and the support structure of each member in the cartridge B will be described in more detail. 8 and 9 are exploded perspective views of the cartridge B. FIG. 8 shows the non-driving side, and FIG. 9 shows the driving side. 10 and 11 are enlarged exploded perspective views of the cartridge B. FIG. 10 shows the non-driving side, and FIG. 11 shows the driving side.
図8及び図9に示すように、カートリッジBは、ドラムユニット60と、現像ユニット20とが結合(合体)されて構成される。
As shown in FIGS. 8 and 9, the cartridge B is configured by combining (merging) a
ドラムユニット60には、ドラム支持枠体71、蓋部材72、ドラム62、ドラム62を回転可能に支持するためのドラム軸受73、及びドラム軸78などが設けられている。図11に示すように、ドラム62は、駆動側においては、ドラム62の駆動側端部に設けられたドラムフランジ63がドラム軸受73の穴部73aに挿入されることで、回転可能に支持される。また、図10に示すように、非駆動側においては、ドラム軸78がドラム支持枠体71に設けられた穴部71cに圧入される。そして、このドラム軸78がドラム62の非駆動側端部に設けられた非駆動側ドラムフランジ64の穴部64aに挿入されることで、ドラム62は回転可能に支持される。
The
一方、現像ユニット20には、底部材22、現像枠体23、駆動側現像サイド部材26、現像ブレード42、及び現像ローラ32などが設けられている。現像ローラ32は、その長手方向の両端部に設けられた軸受部材37を介して、回転可能に現像枠体23に取り付けられている。
On the other hand, the developing
そして、図10、図11に示すように、ドラムユニット60と現像ユニット20とが結合ピン69で互いに回動可能に結合されることによって、カートリッジBが構成される。具体的には、現像ユニット20の長手方向両端部において、現像枠体23に、現像第1支持穴(駆動側)23a、現像第2支持穴(非駆動側)23bが設けられている。また、ドラムユニット60の長手方向両端部において、ドラム支持枠体71に、第1吊り穴(駆動側)71i、第2吊り穴(非駆動側)71jが設けられている。第1吊り穴71i、第2吊り穴71jに圧入されて固定された結合ピン69と、現像第1支持穴23a、現像第2支持穴23bとが嵌合することにより、ドラムユニット60と現像ユニット20とは互いに回動可能に連結される。
As shown in FIGS. 10 and 11, the
また、駆動側付勢部材46Rの第1穴部46Raはドラム軸受73のボス73cに掛けられ、第2穴部46Rbが駆動側現像サイド部材26のボス26aに掛けられる。また非駆動側付勢部材46Fの第1穴部46Faはドラム支持枠体71のボス71kに掛けられ、第2穴部46Fbが軸受部材37のボス37aに掛けられる。本実施例では、駆動側付勢部材46R、非駆動側付勢部材46Fは引っ張りバネで形成されている。このバネの付勢力により現像ユニット20をドラムユニット60に付勢させることで、現像ローラ32をドラム62の方向へ確実に押し付けるように構成されている。そして、現像ローラ32の両端部に取り付けられた間隔保持部材38によって、現像ローラ32はドラム62から所定の間隔をもって保持される。
The first hole 46Ra of the driving
ここで、図13に示すように、本実施例では、カートリッジBが使用開始される前には、現像ユニット20の現像容器82に形成された現像室28と収納室29との間はシール部材83によって封止されて収納室29の内部にトナーTが収納されている。そして、カートリッジBの使用開始時に、このシール部材83が除去されて、収納室29から現像室28へと現像剤が供給される。具体的には、現像室28と収納室29とは、現像容器82を構成する現像枠体23に形成された隔壁85によって区画されており、この隔壁にはトナーTの通過を許す供給口84が形成されている。そして、この供給口84を塞ぐように、現像ユニット20の長手方向に長尺の略矩形のシート状部材で構成されたシール部材83が、隔壁85に溶着される。例えば、このシール部材83の一方の端部を現像ユニット20の外部まで延長することができる。そして、ユーザなどの操作者が、カートリッジBの使用開始時に、図13中の矢印Xで示すように現像ユニット20の長手方向にシール部材83を引き抜くことで、供給口84を開封することができる。これにより、カートリッジBの物流時に現像ローラ32が配置される開口部74などからトナーTが漏れることが抑制されている。
Here, as shown in FIG. 13, in this embodiment, before the cartridge B is used, a seal member is formed between the developing
また、本実施例では、例えば現像容器82を構成する現像枠体23の長手方向の一方の端部側の側壁などに、シール部材83で現像室28と収納室29との間が封止された状態で収納室29の内部にトナーTを充填するための充填口86が設けられている。この充填口86は、収納室29にトナーTを充填した後に栓87を圧入、接着、溶着などの適当な固定手段で固定することによって封鎖される。
In this embodiment, the space between the developing
5.通気穴及び通気部材の構成
次に、図1、図8及び図9を参照して、カートリッジBに設けられる通気部90について説明する。
5. Configuration of Ventilation Hole and Ventilation Member Next, the
本実施例では、現像容器82は、ドラム支持容器81と対向する位置においてドラム支持容器81で覆われるように設けられた通気部90を有する。本実施例では、この通気部90は、通気穴23aと、通気穴23aに設けられた通気部材100と、を有して構成される。更に説明すると、現像容器82には、現像容器82の内側と外側とを連通させる通気穴23aが設けられている。また、現像容器82には、通気穴23aを塞ぐように、トナーTの通過は阻止し空気の通過は許容する通気部材(フィルタ)100が設けられている。ここで、現像容器82において、通気穴23aは、ドラム支持容器81と対向する位置で、ドラム支持容器81により覆われる領域内に設けられている。
In the present embodiment, the developing
より詳細には、本実施例では、ドラム支持容器81の現像容器82と対向する領域は、ドラム支持枠体71又は蓋部材72で構成されている。また、現像容器82のドラム支持容器81と対向する領域は、現像枠体23によって構成されている。そして、通気穴23aは、現像枠体23の、ドラム支持枠体71及び蓋部材72で構成されるドラム支持容器81と対向する位置において、このドラム支持容器81で覆われる領域内に設けられている。特に、本実施例では、通気穴23a及び通気部材100は、現像容器82において収納室29に設けられている。また、本実施例では、通気部材100は、現像枠体23の収納室29側の内面に配置されている。
More specifically, in this embodiment, the area of the
また、本実施例では、略同一の形状及び大きさの複数の通気穴23aが設けられている。特に、本実施例では、複数の通気穴23aは、ドラム62の長手方向及び該長手方向と直交する方向のそれぞれに沿う方向に複数列ずつ格子状に配置されている(本実施例ではドラム62の長手方向に沿って10列、その直交方向に沿って5列)。そして、本実施例では、1つの通気部材100が、複数(本実施例では全部)の通気穴23aを塞ぐように設けられている。通気穴23aを複数設けて通気部90の全体としての開口面積を大きくすることで通気性を向上させると共に、1つの通気部材100で複数の通気穴23aを塞ぐことで通気部材100の取り付けの作業性などを向上させることができる。
In the present embodiment, a plurality of
このように、本実施例では、ドラム支持容器81が通気穴23aを覆うことで、ユーザなどの操作者が通気部90を触ることを抑制することができる。そのため、例えば操作者がカートリッジBを取り扱う時に通気部材100を触り、通気部材100を損傷させることを抑制することができる。また、例えば操作者がカートリッジBを取り扱う時に通気穴23aに触り、通気穴23aに異物が付着して通気穴23aが詰まったりすることを抑制することができる。
As described above, in this embodiment, the
通気穴23aは、ドラム支持容器81に対して隙間を持って現像枠体23に設けられている。そして、通気穴23aが形成する平面と略直交する方向において、現像容器82の内部から通気穴23aを通ってドラム支持容器81に至るまでの間には、通気部材100のみが配置されている。そのため、通気部90が塞がれることはなく、カートリッジBの使用時や物流時の収納室29内の圧力変動を効果的に低減できる。
The
なお、ドラム支持容器81のドラム支持枠体71に形成されたレーザ開口71hは、レーザ光L(図2)が通過可能なように十分な大きさとされているが、操作者がこれを通して通気穴23aに到達することは困難又は実質的に不可能な構成になっている。
The
通気部材100の目の粗さは、トナーTの通過は阻止し空気の通過は許容するように適宜選定することできる。典型的には、通気部材100としては、その目の粗さがトナーTの平均粒径よりも細かいものを使用する。通気部材100としては、例えば、発泡ウレタンフォーム、不織布、ゴムスポンジなど、所望の通気性とトナーシール性とを有する任意のものを適宜選択して用いることができる。これにより、収納室29内に圧力変動が生じた場合、収納室29内の内部の空気は通すが、トナーTの漏出は抑制できる。
The coarseness of the
また、本実施例では、装置本体Aに装着された際のカートリッジBの姿勢、つまりカートリッジBの使用時の姿勢において、通気部材100は現像容器82の内部のトナーTの粉面24よりも上方に配置される。そのため、トナーTと通気部材100が接し続けることがなく、トナーTによる通気部材100の目詰まりも抑制できる。なお、このように通気部材100をトナーTの粉面24よりも上方に配置することが効果的であるが、装置本体Aに装着された際のカートリッジBの姿勢はこれに限定されるものではない。
Further, in the present embodiment, the
また、通気部90は、現像容器82の収納室29にトナーTを充填する際には、収納室29内の通気性を向上できる。つまり、本実施例では、通気部90は、現像容器82のドラム支持容器81と対向する位置にドラム支持容器81に覆われるように配置されることで、操作者が触れるなどして不具合が生じることが抑制される。そのため、通気部90(より詳細には通気穴23a及び通気部材100)のサイズを従来よりも大きくできる。これにより、収納室29にトナーTを充填する際の通気部90からの空気抜きがより効果的に行われ、トナーTの充填にかかるタクトタイムの減少につながる。
Further, the
なお、通気部材100は、現像枠体23にインサート成型、超音波溶着、接着剤、両面テープなどの任意の固定手段により取り付けることができる。本実施例では、通気部材100は、現像枠体23の収納室29側の内面に配置したが、逆側のドラム支持容器81側の面に外側から通気穴23aを塞ぐように配置してもよい。
The
また、本実施例では、複数の通気穴23aを設けたが、通気穴23aは単数であってもよい。さらに、本実施例では、通気部材100は、複数の通気穴23aを塞ぐように1つの部品で構成したが、これに限定されるものではなく、必要に応じて単数又は複数の通気穴23aを塞ぐように複数の通気部材100を設けてもよい。
In this embodiment, a plurality of
以上、本実施例によれば、現像容器82に設けた通気部90を大きくした場合においても、通気部90はドラム支持容器81と対向する位置にあり、ドラム支持容器81により覆われる。これにより、操作者がカートリッジBの取り扱い時に通気部90を触ることなどにより通気部90に不具合が生じることを抑制できる。つまり、本実施例によれば、現像容器82内の圧力変動を調整する通気部90のサイズによらず通気部90に不具合が生じることを抑制できる。これにより、現像容器82内の圧力変動の影響の更なる低減や現像剤容量の大容量化などに対応するための通気部90の大型化にも容易に対応できる。また、現像容器82に設けた通気部90は、ドラム支持容器81により覆われるため、特別な保護部材を追加して設ける必要がなく、カートリッジBのコストアップを抑制できる。また、通気部90のサイズを従来よりも大きくできるため、トナーTの充填時の収納室29の通気性を向上し、トナーTの充填の作業性を向上させることができる。
As described above, according to the present embodiment, even when the
なお、本実施例では、レーザ光Lは、カートリッジBのドラム支持枠体71に設けられたレーザ開口71hを通り、ドラム62の外周面を走査露光する構成とされていた。しかし、本発明は、斯かる構成に限定されるものではなく、例えば図14に示すように、ドラムユニット60と現像ユニット20との間に設けた隙間(光路)2をレーザ光Lが通る構成としてもよい。図14において、図1に示すカートリッジBのものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素には同一符号を付している。図14のカートリッジBでは、通気穴23aは、ドラム支持容器81に対して光路2を挟んで隙間を持って現像枠体23に設けられている。つまり、通気穴23aは、現像容器82において、ドラム62を画像情報に応じて露光する光が通過する光路2を挟んでドラム支持容器81と対向する位置に設けられている。そして、通気穴23aが形成する平面と略直交する方向において、現像容器82の内部から通気穴23aを通ってドラム支持容器81に至るまでの間には、通気部材100のみが配置されている。そのため、本実施例の場合と同様に、通気部90が塞がれることはなく、カートリッジBの使用時や物流時の収納室29内の圧力変動を効果的に低減できる。
In the present embodiment, the laser light L is configured to scan and expose the outer peripheral surface of the
20 現像ユニット
22 底部材
23 現像枠体
23a 通気穴
28 現像室(第1室)
29 収納室(第2室)
32 現像ローラ
60 ドラムユニット
62 感光ドラム
71 ドラム支持枠体
71b 廃トナー室
72 蓋部材
81 ドラム支持容器(第1容器)
82 現像容器(第2容器)
100 通気部材
A 装置本体
B プロセスカートリッジ
20 developing
29 Storage room (second room)
32 Developing
82 Developer container (second container)
100 Ventilation member A Device body B Process cartridge
Claims (11)
前記プロセスカートリッジの使用時の姿勢において、前記第1容器の前記廃現像剤室は、前記第2容器の上方に配置され、
前記第2容器は、前記第1容器の前記廃現像剤室の底部を形成する壁部の面と対向する、前記第2容器の壁部の面において、前記第1容器の前記面で覆われる領域に設けられた通気部を有し、
前記通気部は、前記第2容器の内側と外側とを連通させる通気穴と、前記通気穴に設けられ現像剤の通過は阻止し空気の通過は許容する通気部材と、を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。 Used for developing a first container that have a waste developer chamber for accommodating a developer image bearing member is recovered from said image bearing member is mounted, an electrostatic image formed on said image bearing member A process cartridge comprising a second container for containing a developer,
In the posture when the process cartridge is used, the waste developer chamber of the first container is disposed above the second container,
The second container, a surface facing the wall portion forming the bottom of the waste developer chamber of the first container, with the surface of the wall of the second container is covered with the surface of the first container Having vents provided in the area ;
Wherein the vent, which organic and vent holes for communicating the inside and the outside of the second container, and the ventilation member said passage of passage of the developer provided in the vent hole is blocked air to allow the Process cartridge.
前記プロセスカートリッジが使用開始される前には、前記第1室と前記第2室との間はシール部材によって封止されて前記第2室の内部に前記現像剤が収納されており、
前記通気穴及び前記通気部材は、前記第2容器において前記第2室に設けられていることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載のプロセスカートリッジ。 The second container stores a first chamber having an opening in which a developer carrying member that carries the developer and conveys the developer to the image carrier, and a developer supplied to the first chamber. A second chamber,
Before the process cartridge starts to be used, a space between the first chamber and the second chamber is sealed with a seal member, and the developer is stored in the second chamber.
It said vent holes and the vent member, the process cartridge according to any one of claims 1 to 7, characterized in that provided in the second chamber in the second container.
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