JP6576101B2 - 現像剤容器、現像装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
実施例1に係るカートリッジを着脱可能に備えた画像形成装置について説明する。ここでは、画像形成装置として、電子写真技術を利用したレーザビームプリンタを例示して説明する。
図2において、画像形成装置は、カートリッジBを装置本体Aに着脱自在とした電子写真技術を利用したレーザビームプリンタである。カートリッジBが装置本体Aに装着されたとき、カートリッジBの上側に露光装置3(レーザスキャナユニット)が配置される。また、カートリッジBの下側に画像形成対象となる記録媒体(以下、シート材Pと記載する)を収容したシートトレイ4が配置されている。
次に、画像形成プロセスの概略を図2、図3を用いて説明する。プリントスタート信号に基づいて、電子写真感光体ドラム(以下、ドラム62と記載する)は矢印R方向に所定の周速度(プロセススピード215mm/sec)をもって回転駆動される。バイアス電圧が印加された帯電ローラ66は、ドラム62の外周面に接触し、ドラム62の外周面を一様均一に帯電する。露光装置3は、画像情報に応じたレーザ光Lを出力する。そのレーザ光LはカートリッジBの上面の露光窓部74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が形成される。
次に、装置本体Aに対するカートリッジBの着脱について、図4を用いて説明する。図4は、カートリッジBを着脱するために開閉扉13を開いた装置本体A、カートリッジBの斜視図である。
次にカートリッジBの全体構成について図3、図5を用いて説明する。図5は、カートリッジBの構成を説明する斜視図である。
次に本発明にかかる現像装置ユニット20に関して説明する。先ずは図6を用いて、本発明に用いられる回転部材ユニット54の構成について説明する。
次に、回転部材ユニット54及び封止部材52のトナー収容枠体23への取り付け方法について図7を用いて説明する。なお、図7(a)において、矢印X方向は回転部材45の軸方向である長手方向であり、矢印Z方向は前記軸方向と直交する短手方向である。
図1に本実施例における現像装置ユニット20の断面図を示す。図1(a)は現像装置ユニット20全体の断面図であり、図1(b)は現像装置ユニットにおける封止部材の折り返し部Uと挟み込み部Mを示す要部断面図である。図1(a)及び図1(b)に示す断面は、トナー供給開口23aと直交する面である。
次に図8を用いて封止部材52の開封動作を説明する。カートリッジBが装置本体Aに装着され、装置本体Aの開閉扉13が閉じられると、回転駆動を開始する。装置本体Aの回転駆動に伴い、カートリッジBのドラム62が装置本体Aから駆動力を受けて回転する。ドラム62が回転駆動すると、カートリッジBに配設された駆動ギア(不図示)によって回転部材45が図8(a)中矢印S方向に回転し始める。
封止部材52が挟み込み部Mにおいて、溶着のように完全に固定されているわけではないので、特にトナーTの充填時に封止部材52が挟み込み部Mからはずれないようにしなければならない。そのため、トナーTを充填する場合は封止部材52の上方にトナーTを送り、トナーTの自重を用いて挟み込み部Mから封止部材52が外れにくくする必要がある。そのため、トナーTを現像装置ユニット20中に充填する充填口Cとしては、図9(a)に示す斜線部の領域にあることが望ましい。具体的には、充填口Cとしては、回転部材ユニット54の軸中心よりもトナー供給開口23a側(開口側)であり、かつ回転部材ユニット54の回転軸の回転軌跡より上方側のトナー収容枠体23の容器壁にあることが望ましい。ただし、図9(b)に示すようにノズルOなどを用いてトナーTを充填する位置を任意に指定できる場合は、上記の封止部材52が挟み込み部MからはずれにくくするためのトナーTの充填条件を満たせば充填口の位置を限定することはない。また、トナーTの充填後においてもカートリッジBの姿勢によってトナーTの移動ができるだけできないようにすることで、封止部材52が動いて挟み込み部Mから外れるのを防ぐことが可能となる。そのため、トナー充填量としてもトナー収容枠体にできるだけ空間をもうけることなく充填することが好ましい。
本実施例を用いた場合の封止部材52の開封時の駆動軸14のトルク(N・m)がどのようになるのかを検証する。比較例として、封止部材52がトナー供給開口23aにおいて、図10(a)に示すように被固定部23c,23d,23e,23fで溶着されている場合を用いる。
実施例2では、実施例1における封止部材52の折り返し部を挟み込む構成に加えて、更にトナー漏れを封止できるように折り返し部の復元力を利用して封止することが特徴である。
図11に本実施例における現像装置ユニット20の断面図を示す。図11(a)は現像装置ユニット20全体の断面図であり、図11(b)は現像装置ユニットにおける封止部材の折り返し部Uと挟み込み部Mを示す要部断面図である。図11(a)及び図11(b)に示す断面は、トナー供給開口23aと直交する面である。
本実施例を用いた場合の封止部材52の開封時の駆動軸14のトルク(N・m)がどのようになるのかを検証する。比較例として、封止部材52がトナー供給開口23aにおいて、図10(a)に示すように被固定部23c,23d,23e,23fで溶着されている場合を用いる。
実施例3では、実施例2の折り返し部を挟み込み、封止部材52の復元力Fを利用して封止する構成に加えて、開口23aの上部においても同様に折り返し部を挟み込み、封止部材の復元力Fを利用して封止することが特徴である。
図14に本実施例における現像装置ユニット20の断面図を示す。図14(a)は現像装置ユニット20全体の断面図であり、図14(b)及び図14(c)は現像装置ユニットにおける封止部材の折り返し部U,Vと挟み込み部M,Nを示す要部断面図である。図14(a)〜(c)に示す断面は、トナー供給開口23aと直交する面である。
本実施例を用いた場合の封止部材52の開封時の駆動軸14のトルク(N・m)がどのようになるのかを検証する。比較例として、封止部材52がトナー供給開口23aにおいて、図10(a)に示すように被固定部23c,23d,23e,23fで溶着されている場合を用いる。
実施例4では、実施例2の開口部の下部において封止部材52の折り返し部を挟み込む構成に加えて、挟み込み口M′を実施例2に比べてせまくすることで、封止部材52が挟み込み部Mから抜けにくくし、トナーTをより漏れにくくすることを特徴とする。
図17に本実施例における現像装置ユニット20の断面図を示す。図17(a)は現像装置ユニット20全体の断面図であり、図17(b)は現像装置ユニットにおける封止部材の折り返し部Uと挟み込み部M、挟み込み口M′を示す要部断面図である。図17(a)及び図17(b)に示す断面は、トナー供給開口23aと直交する面である。
本実施例を用いた場合の封止部材52の開封時の駆動軸14のトルク(N・m)がどのようになるのかを検証する。比較例1として、封止部材52がトナー供給開口23aにおいて、図10(a)に示すように被固定部23c,23d,23e,23fで溶着されている場合のトルクを示す。また比較例2として、実施例2における挟み込み部Mによって封止部材52が復元力Fにより挟み込まれている場合(図11参照)のトルクを示す。
実施例5では、実施例4の挟み込み口M′を狭くすることで、封止部材52が挟み込み部Mから抜けにくくする構成に加えて、挟み込み口M′をスポンジ部材にし、封止部材52を折り返した状態で挟むことを特徴とする。これにより、より封止部材52を抜けにくくしつつ、開封時のトルクを抑えている。
図19に本実施例における現像装置ユニット20の断面図を示す。図19(a)は現像装置ユニット20全体の断面図であり、図19(b)は現像装置ユニットにおける封止部材の折り返し部Uと挟み込み部M,挟み込み口M′を示す要部断面図である。図19(a)及び図19(b)に示す断面は、トナー供給開口23aと直交する面である。
本実施例を用いた場合の封止部材52の開封時の駆動軸14のトルク(N・m)がどのようになるのかを検証する。比較例1として、封止部材52がトナー供給開口23aにおいて、図10(a)に示すように被固定部23c,23d,23e,23fで溶着されている場合のトルクを示す。また比較例2として、実施例2における挟み込み部Mによって封止部材52が復元力Fにより挟み込まれている場合(図11参照)のトルクを示す。
実施例6では、実施例5において挟み込み口M′をスポンジ部材にしたが、本実施例では開口部にスポンジ部材Qを取り付け、そのスポンジ部材Qで封止部材52を挟み込むことを特徴とする。
図21に本実施例における現像装置ユニット20の断面図を示す。図21(a)は現像装置ユニット20全体の断面図であり、図21(b)は現像装置ユニットにおける封止部材の折り返し部Uと挟み込み部Mを示す要部断面図である。図21(a)及び図21(b)に示す断面は、トナー供給開口23aと直交する面である。
本実施例を用いた場合の封止部材52の開封時の駆動軸14のトルク(N・m)がどのようになるのかを検証する。比較例1として、封止部材52がトナー供給開口23aにおいて、図10(a)に示すように被固定部23c,23d,23e,23fで溶着されている場合のトルクを示す。また比較例2として、実施例2における挟み込み部Mによって封止部材52が復元力Fにより挟み込まれている場合(図11参照)のトルクを示す。
前述した実施例では、現像装置ユニットを有するプロセスカートリッジを例示したが、これに限定されるものではない。感光体ドラムを有するプロセスカートリッジとは別に、画像形成装置本体に対して着脱可能な現像装置が独立であってもよい。あるいは、開口を有するトナー収容枠体と前記開口を封止する封止部材を備えたトナーボトルなどの現像剤容器であっても良い。
B …カートリッジ
M,N …挟み込み部
Q …スポンジ部材
R …充填口
T …トナー
U,V …折り返し部
20 …現像装置ユニット
23 …トナー収容枠体
23a …トナー供給開口
23b,23c,23d,23e …被固定部
23g …壁
23h …一部
32 …現像ローラ
44 …トナー撹拌シート
45 …回転部材
52 …封止部材
53 …補助部材
54 …回転部材ユニット
62 …ドラム
Claims (17)
- 開口を有し、かつ現像剤を収容する枠体と、
前記開口を封止する封止部材と、
前記封止部材を折り返した折り返し部を挟み込む挟み込み部と、
前記封止部材が取り付けられた回転部材であって、前記折り返し部が前記挟み込み部から取り除かれるように、前記封止部材を前記開口に対して移動させるための回転部材と、
を有し、
前記封止部材は、溶着によって前記枠体に固定された部分と、前記挟み込み部に挟み込まれることのみで前記枠体に固定された部分と、を有し、
前記封止部材は、前記挟み込み部に挟み込まれた部分が前記枠体に溶着されておらず、
前記封止部材のうち、前記回転部材の軸方向に関する位置が前記開口の位置と重なり、かつ前記軸方向の直交方向に関して前記挟み込み部と前記開口の間に位置する部分は、前記枠体に固定されていないことを特徴とする現像剤容器。 - 前記回転部材に取り付けられ、前記現像剤を撹拌する撹拌部材を有し、
前記回転部材が回転することにより前記封止部材と前記撹拌部材は同時に回転可能であることを特徴とする請求項1に記載の現像剤容器。 - 前記封止部材を挟み込む前記挟み込み部の深さをD、前記挟み込み部の幅をW、前記封止部材の厚みをLとしたときの、前記挟み込み部の幅Wの条件が、2L<W<5Lであることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の現像剤容器。
- 前記封止部材は、可撓性を有する材料からなり、
前記封止部材を挟み込む前記挟み込み部の深さをD、前記挟み込み部の幅をW、前記封止部材の折り返し部の円弧形状の半径をRとしたとき、D>Rであり、かつ2R>Wであることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の現像剤容器。 - 前記挟み込み部における封止部材の出入口となる挟み込み口の幅をW'としたときの、前記挟み込み口の幅W'の条件は、2L≦W'<Wであることを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の現像剤容器。
- 前記挟み込み口の下端から前記封止部材の折り返し部までの距離をD'としたとき、D'>Rであることを特徴とする請求項5に記載の現像剤容器。
- 前記挟み込み口をスポンジ部材で形成し、前記スポンジ部材で前記封止部材を挟み込むことを特徴とする請求項5に記載の現像剤容器。
- 前記挟み込み部は、前記枠体をなす前記開口を設けた壁と、前記壁と対向する前記枠体の一部とで構成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の現像剤容器。
- 前記挟み込み部は、前記枠体をなす前記開口を設けた壁と、前記壁と対向して設けられたスポンジ部材とで構成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の現像剤容器。
- 前記スポンジ部材は、前記封止部材との接触部とは反対側から補助部材に補助されていることを特徴とする請求項9に記載の現像剤容器。
- 前記補助部材はSUS板で設けられ、前記開口を設けた壁に両面テープで固定されていることを特徴とする請求項10に記載の現像剤容器。
- 前記枠体に現像剤を充填する充填口を有し、前記充填口は、前記回転部材の軸中心よりも前記開口側に設けられ、かつ前記回転部材の回転軌跡より上方側に設けられていることを特徴とする請求項1乃至請求項11のいずれか1項に記載の現像剤容器。
- 前記挟み込み部を前記開口の下端部に設け、前記挟み込み部に前記折り返し部を頂点とした前記封止部材を挟み込むことを特徴とする請求項1乃至請求項12のいずれか1項に記載の現像剤容器。
- 前記挟み込み部を前記開口の上端部に設け、前記挟み込み部に前記折り返し部を頂点とした前記封止部材を挟み込むことを特徴とする請求項13に記載の現像剤容器。
- 請求項1乃至請求項14のいずれか1項に記載の現像剤容器と、現像剤を担持する現像剤担持体と、を有することを特徴とする現像装置。
- 請求項1乃至請求項14のいずれか1項に記載の現像剤容器、請求項15に記載の現像装置のうちのいずれか1つと、現像剤像を担持する像担持体と、を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
- 請求項1乃至請求項14のいずれか1項に記載の現像剤容器、請求項15に記載の現像装置、請求項16に記載のプロセスカートリッジのいずれか1つを有し、現像剤を用いて記録媒体に画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
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