JP7317645B2 - 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

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 Download PDF

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本発明は、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に関する。
電子写真画像形成方式(電子写真プロセス)を用いたプリンタ等の画像形成装置では、記録材に画像が形成される際に、まず、感光ドラムが帯電ローラによって一様に帯電される。次に、帯電した感光ドラムが露光装置によって選択的に露光されることによって、感光ドラム上に静電潜像が形成される。また、感光ドラム上に形成された静電潜像は、現像装置によってトナーを用いてトナー像として現像される。そして、感光ドラム上に形成されたトナー像は、記録用紙やプラスチックシート等の記録材に転写され、記録材に転写されたトナー像は、定着ユニットによって加熱及び加圧されることで記録材に定着する。このようにして、記録材に画像が形成される。また、トナー像が記録材に転写された後に感光ドラム上に残留したトナーは、クリーニングブレードによって除去される。
このような画像形成装置では、一般的に、感光ドラムや帯電ローラや現像装置などのプロセス手段はメンテナンスを必要とする。近年、これらのプロセス手段のメンテナンスを容易に行うために、感光ドラムと帯電ローラとクリーニングブレードと現像装置とが一体としてカートリッジ化されている。一般的に、このようなプロセス手段を有するカートリッジはプロセスカートリッジと呼ばれる。このプロセスカートリッジは、画像形成装置の装置本体に対して着脱可能となっており、プロセスカートリッジを交換することで、プロセス手段を交換し、プロセス手段のメンテナンスを行うことができる。
そして、特許文献1のように、新品のプロセスカートリッジのトナー収納枠体の開口部はトナーシール部材で覆われており、トナーシール部材はトナー収納枠体に開口部を覆うように溶着または接着されている。このトナーシール部材の一端は、トナー収納枠体に回転可能に固定されている。プロセスカートリッジを装着後に画像形成装置本体から駆動力を受け取り、巻き取り部材が回転することでトナーシール部材が巻き取られ、トナー収納枠体の開口が開封される。
特開2006-139313号公報
本発明は前述した従来の構成をさらに発展させたものである。上述の構成では、トナー収納枠体の長手方向について、トナーシール部材を巻き取るための巻き取り部材がトナー収納枠体の外側に配置されている。このため、トナーシール部材も巻き取り部材まで伸ばす必要がある。上述の構成においてトナーシール部材を短くするためには、開口部の位置や大きさを変える必要がある。
本発明は、トナーシール部材(封止部材)を短くしつつ、開口の配置自由度を向上することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の現像剤容器は、
現像剤を収容する現像剤収容室及び前記現像剤収容室に連通する開口を有する枠体と、
前記開口に向けて前記現像剤を搬送する搬送部を有する回転部材と、
前記開口を封止する封止部材と、
前記封止部材と連結し、かつ前記回転部材と係合する移動部材と、
を備え、
前記回転部材の回転によって前記移動部材が前記回転部材の回転軸方向における第1の位置から前記第1の位置と異なる第2の位置に移動することで、前記封止部材が前記開口を封止する第1の状態から前記開口が開かれる第2の状態に変化することを特徴とする。
本発明によれば、トナーシール部材(封止部材)を短くしつつ、開口の配置自由度を向上することができる。
実施例に係る現像ユニットの断面図 実施例に係る電子写真画像形成装置の概略図 実施例に係るプロセスカートリッジの断面図 実施例に係るプロセスカートリッジの前方側の全体斜視図 実施例に係るプロセスカートリッジの後方側及び裏側の全体斜視図 実施例に係るトナーカートリッジ(Y、M、C)の断面図 実施例に係るトナーカートリッジ(K)の断面図 実施例に係るトナーカートリッジ(Y、M、C)の後方側の全体斜視図 実施例に係る現像ユニットの全体斜視図 実施例に係る現像ユニットの拡大斜視図 実施例に係る現像ユニットの拡大斜視図
以下に図面を参照して本発明の実施形態を例示する。ただし、実施形態に記載されている構成部品の寸法や材質や形状やそれらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件などにより適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施形態に限定する趣旨ではない。
(実施例)
<画像形成装置100の全体構成>
本実施例に係る電子写真画像形成装置100(以下、画像形成装置100)の全体構成について図2を用いて説明する。図2は、本実施例に係る画像形成装置100の概略図である。
本実施例において、プロセスカートリッジ1及びトナーカートリッジ13は、画像形成を行う画像形成装置100の装置本体(本体)100aに対して着脱可能である。画像形成装置100は、複数の画像形成部として、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の画像を形成するための第1、第2、第3、第4の画像形成部SY、SM、SC、SKを有する。本実施例では、第1~4の画像形成部SY~SKの構成と動作は、形成する画像の色が異なることを除いて実質的に同じである。したがって、以下において、特に区別を必要としない場合は、添え字であるY~Kを省略して総括的に説明する。
第1~第4のプロセスカートリッジ1は水平方向に並んで配置されている。各プロセスカートリッジ1は、ドラムユニット4と現像ユニット(現像剤容器)6から形成される。ドラムユニット4は、現像剤像を担持する像担持体としての感光ドラム7と、感光ドラム7の表面を均一に帯電する帯電手段としての帯電ローラ8、及び、クリーニング手段としてのクリーニングブレード10を有する。現像ユニット6は、現像ローラ11と現像剤T(以下、トナー)を収容し、感光ドラム7上に静電潜像を現像する現像手段を有する。ド
ラムユニット4と現像ユニット6は、互いに回動可能に支持されている。なお、第1のプロセスカートリッジ1Yは現像ユニット6内にイエロー(Y)のトナーを収容している。同様に、第2のプロセスカートリッジ1Mはマゼンタ(M)、第3のプロセスカートリッジ1Cはシアン(C)、第4のプロセスカートリッジ1Kはブラック(K)のトナーを収容している。
プロセスカートリッジ1は、画像形成装置100に設けられた装着ガイド(不図示)、位置決め部材(不図示)などの装着手段を介して、装置本体100aに対して感光ドラム7の回転軸方向に着脱可能である。プロセスカートリッジ1は、ドラムユニット4と現像ユニット6が結合された状態で、装置本体100aに対して着脱可能である。つまり、ドラムユニット4と現像ユニット6は、装置本体100aに対して、一体的に着脱可能である。また、プロセスカートリッジ1の下方には静電潜像を形成するためのスキャナユニット12が配置されている。さらに、画像形成装置100においてプロセスカートリッジ1より後方側(プロセスカートリッジ1の着脱方向の下流側)に廃トナー搬送ユニット23が配置されている。
第1~第4のトナーカートリッジ13は、各プロセスカートリッジ1に収容されるトナーの色と対応した順序で、プロセスカートリッジ1の下方にそれぞれ水平方向に並んで配置されている。すなわち、第1のトナーカートリッジ13Yはイエロー(Y)のトナーを収容している。同様に、第2のトナーカートリッジ13Mはマゼンタ(M)、第3のトナーカートリッジ13Cはシアン(C)、第4のトナーカートリッジ13Kはブラック(K)のトナーを収容している。そして、各トナーカートリッジ13は、同色のトナーを収容したプロセスカートリッジ1にトナーを補給する。
トナーカートリッジ13の補給動作は、装置本体100aに設けられた残量検知部(不図示)が、プロセスカートリッジ1内のトナー残量不足を検知した際に行われる。トナーカートリッジ13は、画像形成装置100に設けられた装着ガイド(不図示)、位置決め部材(不図示)などの装着手段を介して、画像形成装置100に着脱可能である。なお、プロセスカートリッジ1、トナーカートリッジ13の詳細説明は後述する。
画像形成装置100の装置本体は、第1~第4のトナー搬送装置14を有する。第1~第4のトナー搬送装置14は、トナーカートリッジ13の下方に、各トナーカートリッジ13に対応して配置される。各トナー搬送装置14は各トナーカートリッジ13から受け取ったトナーを鉛直方向上方に搬送し、各現像ユニット6にトナーを供給する。このように、供給容器であるトナーカートリッジ13から現像ユニット6内にトナーが供給される。
プロセスカートリッジ1の鉛直方向上方には、中間転写体としての中間転写ユニット19が設けられている。中間転写ユニット19は、一次転写部S1側を鉛直方向下方にして略水平に配置されている。各感光ドラム7に対向する中間転写ベルト18は、回転可能な無端状のベルトであり、複数の張架ローラに張架されている。中間転写ベルト18の内面には、一次転写部材である一次転写ローラ20が中間転写ベルト18を介して各感光ドラム7と一次転写部S1を形成する位置にそれぞれ配置されている。また、二次転写部材である二次転写ローラ21は、中間転写ベルト18に接触し、中間転写ベルト18を介して対向側のローラと二次転写部S2を形成している。さらに、左右方向(二次転写部S2と中間転写ベルトが張架される方向)において、二次転写部S2と反対側に中間転写ベルトクリーニングユニット22が配置されている。
中間転写ユニット19の鉛直方向上方には、定着ユニット25が配置されている。定着ユニット25は、加熱ユニット26と、加熱ユニット26に圧接する加圧ローラ27とを
有する。また、装置本体100aの上面には、排出トレイ32が設けられており、排出トレイ32と中間転写ユニットとの間に廃トナー回収容器24が設けられている。さらに、装置本体100aの最下部には記録材3を収容するための給紙トレイ2が設けられている。
<画像形成プロセス>
次に、画像形成装置100における画像形成動作について、図2、及び図3を用いて説明する。図3は、本実施例に係るプロセスカートリッジの断面図である。画像形成時には、感光ドラム7は図3の矢印A方向に所定速度で回転駆動される。中間転写ベルト18は、矢印B方向(感光ドラム7の回転に順方向)に回転駆動される。
まず、感光ドラム7の表面が帯電ローラ8によって一様に帯電される。次に、スキャナユニット12から照射されたレーザー光によって感光ドラム7の表面が走査露光されることで、感光ドラム7上に画像情報(画像データ)に基づいた静電潜像が形成される。感光ドラム7上に形成された静電潜像は、現像ユニット6によってトナー像(現像剤像)として現像される。このとき、現像ユニット6は装置本体100aに設けられた現像加圧ユニット(不図示)によって加圧されている。そして、感光ドラム7上に形成されたトナー像は、一次転写ローラ20によって中間転写ベルト18上に一次転写される。
例えば、フルカラー画像の形成時には、第1~4の画像形成部SY~SKにおいて上述したプロセスが順次に行われることで、中間転写ベルト18上に各色のトナー像が順次に重ね合わされる。一方、給紙トレイ2に収容されている記録材3は、所定の制御タイミングで給送され、中間転写ベルト18の移動と同期して二次転写部S2へと搬送される。そして、記録材3を介して中間転写ベルト18に当接している二次転写ローラ21によって、中間転写ベルト18上の4色トナー像は一括して記録材3上に二次転写される。
その後、トナー像が転写された記録材3は定着ユニット25に搬送される。定着ユニット25において記録材3が加熱及び加圧されることで記録材3にトナー像が定着する。その後、トナー像が定着された記録材3が排出トレイ32に搬送されることで画像形成動作が完了する。
また、一次転写工程後に感光ドラム7上に残留した一次転写残トナー(廃トナー)は、クリーニングブレード10によって除去される。二次転写工程後に中間転写ベルト18上に残留した二次転写残トナー(廃トナー)は、中間転写ベルトクリーニングユニット22によって除去される。クリーニングブレード10及び中間転写ベルトクリーニングユニット22によって除去された廃トナーは、装置本体100aに設けられた廃トナー搬送ユニット23によって搬送され、廃トナー回収容器24に蓄積される。なお、画像形成装置100は、所望の単独またはいくつか(全てではない)の画像形成部のみを用いて、単色又はマルチカラーの画像を形成することもできる。
<プロセスカートリッジ>
次に、本実施例に係る画像形成装置100に装着されるプロセスカートリッジ1の全体構成について図3、図4及び図5を用いて説明する。図3は、本実施例に係るプロセスカートリッジ1の断面図である。図4は、前方側(プロセスカートリッジ1の着脱方向における上流側)から見たときのプロセスカートリッジ1の斜視図である。図5(A)は、後方側(プロセスカートリッジ1の着脱方向における下流側)から見たときのプロセスカートリッジ1の斜視図である。図5(B)は、裏側からみたときのプロセスカートリッジ1の斜視図である。
プロセスカートリッジ1は、ドラムユニット4及び現像ユニット6を有する。ドラムユ
ニット4と現像ユニット6は回転支持ピン30を中心として、回動可能(移動可能)に結合される。ドラムユニット4は、ドラムユニット4内の各種部材を支持するドラム枠体5を有する。また、ドラムユニット4は、感光ドラム7、帯電ローラ8、クリーニングブレード10、及び感光ドラム7の回転軸線方向に平行な方向に延びる廃トナースクリュー15を有する。感光ドラム7を回転可能に支持するドラム軸受33が、ドラムユニット4の長手両端に設けられている。ドラム軸受33は、感光ドラム7から廃トナースクリュー15に駆動を伝達するためのギア列31を備える。換言すれば、ドラム枠体5の長手両端に一対のドラム軸受33が設けられており、ドラム枠体5は感光ドラム7を回転可能に支持する。
ドラムユニット4に設けられる帯電ローラ8は、感光ドラム7に向かって帯電ローラ加圧ばね36によって矢印C方向に付勢されている。帯電ローラ8は感光ドラム7に対して従動するように設けられ、感光ドラム7が画像形成時に矢印A方向に回転駆動されると、矢印D方向(感光ドラム7の回転に順方向)に回転する。
ドラムユニット4に設けられたクリーニングブレード10は、一次転写後に感光ドラム7の表面に残った転写残トナー(廃トナー)を除去するための弾性部材10aと、弾性部材10aを支持するための支持部材10bとから構成されている。クリーニングブレード10によって感光ドラム7の表面から除去された廃トナーは、クリーニングブレード10とドラム枠体5により形成される廃トナー収容室9に収容される。廃トナー収容室9に収容された廃トナーは、廃トナー収容室9内に設置される廃トナースクリュー15によって画像形成装置100の後方側(プロセスカートリッジ1の着脱方向の下流側)に向かって搬送される。搬送された廃トナーは、廃トナー排出部35から排出され、画像形成装置100の廃トナー搬送ユニット23へと受け渡される。
現像剤容器である現像ユニット6は、現像ユニット6内の各種部材を支持する現像枠体16を有する。現像枠体16は、現像ローラ(現像剤担持体)11及び供給ローラ17が内部に設けられた現像室16aと、トナーが収容され、撹拌部材29が内部に設けられたトナー収容室(現像剤収容室)16bとに分けられている。現像枠体16には現像ローラ11及び供給ローラ17が設けられており、現像ユニット6は現像装置とも呼ばれる。
現像室16aには、現像ローラ11、供給ローラ17及び現像ブレード28が設けられている。現像ローラ11は、トナーを担持しており、画像形成時に矢印E方向に回転し、感光ドラム7と接触することで感光ドラム7にトナーを搬送する。また、現像ローラ11は、その長手方向(回転軸線方向)の両端部において現像軸受34に設けられた軸受部(不図示)によって回転可能に支持されている。供給ローラ17は、現像ローラ11に接触し、かつ、現像軸受に設けられた軸受部(不図示)によって回転可能に支持されている。供給ローラ17は、画像形成時に矢印F方向に回転する。層厚規制部材である現像ブレード28が、現像ローラ11の表面に当接するように配置されている。現像ブレード28は、現像ローラ11上に形成されるトナー層の厚みを規制する。
トナー収容室16bには、トナー収容室16b内に収容されたトナーTを撹拌するとともに、現像連通口16cを介して現像室16aへトナー収容室16b内のトナーを搬送するための撹拌部材(搬送部材)29が設けられている。撹拌部材29は、現像ローラ11の回転軸線方向に平行な回転軸29aと、撹拌シート29bとを有する。撹拌シート29bは、可撓性を有するシートである。撹拌シート29bの一端が回転軸29aに取り付けられ、撹拌シート29bの他端が自由端である。回転軸29aが回転して撹拌シート29bが矢印G方向に回転することで、撹拌シート29bによってトナーが撹拌される。
現像ユニット6は、現像室16aとトナー収容室16bとを連通する現像連通口16c
を有する。本実施例では、現像ユニット6が通常使用される姿勢(使用時の姿勢)において、現像室16aは、トナー収容室16bの鉛直方向上方に位置している。撹拌部材29によって汲み上げられたトナー収容室16b内のトナーは、現像連通口16cを通って現像室16aに供給される。
更に、現像ユニット6には、トナー受入口40が設けられている。トナー受入口40は、現像ローラ11の回転軸線方向について、現像ユニット6の一端側に設けられている。本実施例では、プロセスカートリッジ1の着脱方向で、現像ユニット6の下流側にトナー受入口40が設けられている。トナー受入口40の上部には、受入口シール部材45と、前後方向に移動可能な受入口シャッタ41が配置されている。トナー受入口40は、プロセスカートリッジ1が画像形成装置100に装着されていない場合、受入口シャッタ41によって閉じられている。受入口シャッタ41は、プロセスカートリッジ1の着脱動作に連動し、画像形成装置100に付勢されて開く構成となっている。
現像ユニット6には、受入搬送路42が設けられており、受入搬送路42の内部には回転可能な搬送スクリュー(回転部材)43が配置されている。受入搬送路42は、トナーを受け入れるトナー受入口(受入口)40を有しており、トナー受入口40と受入搬送路42とが連通している。さらに、現像ユニット6の長手中央付近にはトナー収容室16bへトナーを供給するための収容室連通口44が設けられており、収容室連通口44は受入搬送路42とトナー収容室16bを連通している。受入搬送路42は、トナーを収容室連通口44に導くガイド部である。搬送スクリュー43は現像ローラ11や供給ローラ17の回転軸線方向と平行に延びている。搬送スクリュー43には、搬送フィン部(搬送部)43bが設けられている(図1参照)。搬送スクリュー43が回転することにより、トナー受入口40から受け入れたトナーが、受入搬送路42の中を、搬送フィン部43bによって収容室連通口44に搬送される。そして、トナー収容室16bに連通する収容室連通口44を介して、トナー収容室16b内にトナーが供給される。
<トナーカートリッジ>
次に、本実施例に係る画像形成装置100の本体に装着されるトナーカートリッジ13の全体構成について図6を用いて説明する。図6(A)は、本実施例に係るトナーカートリッジ(13Y、13M、13C)の、長手方向(前後方向)の中央部における断面図である。図6(B)は、本実施例に係るトナーカートリッジ(13Y、13M、13C)の、長手方向(前後方向)の後方側の補給枠体開口52における断面図である。図7(A)は、本実施例に係るトナーカートリッジ(13K)の、長手方向(前後方向)の中央部における断面図である。図7(B)は、本実施例に係るトナーカートリッジ(13K)の、長手方向(前後方向)の後方側の補給枠体開口52における断面図である。図8(A)は、本実施例に係るトナーカートリッジ(13Y、13M、13C)の、後方側から見たときの斜視図である。図8(B)は、本実施例に係るトナーカートリッジ(13Y、13M、13C)の、後方側から見たときの、サイドカバー62を取り除いた場合の斜視図である。
トナーカートリッジ13は、トナーカートリッジ13内の各種部材を支持する補給枠体50と、内部にトナーを収容する補給トナー収容室51を備える。また、トナーカートリッジ13が通常使用される姿勢(使用時の姿勢)において、トナーカートリッジ13の下側(下部、底部)に補給枠体開口52が設けられている。補給トナー収容室51内には、補給撹拌部材53、補給トナー搬送スクリュー54及び仕切り部材55が設けられている。なお、本実施例においては、第1~第3のトナーカートリッジ(13Y、13M、13C)の幅方向(左右方向)のサイズが、第4のトナーカートリッジ(13K)の幅方向(左右方向)のサイズよりも大きい構成である。第1~第3のトナーカートリッジ(13Y、13M、13C)には、カラー(イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C))の
トナーが収容される。第4のトナーカートリッジ(13K)には、ブラック(K)のトナーが収容される。
補給撹拌部材53は、トナーカートリッジ13の長手方向に平行に配置され、回転可能に補給枠体50に支持されている。また、補給撹拌部材53は、回転軸53aと、搬送部材としての補給撹拌シート53bとを有する。補給撹拌シート53bは、可撓性を有するシートである。補給撹拌シート53bの一端が回転軸53aに取り付けられ、補給撹拌シート53bの他端が自由端である。回転軸53aが回転して補給撹拌シート53bが矢印G方向に回転することで、補給撹拌シート53bによってトナーが撹拌され、トナーが補給トナー搬送スクリュー54に送られる。
補給トナー搬送スクリュー54は、補給撹拌部材53の回転軸線に平行に配置され、回転可能に補給枠体50に支持されている。補給トナー搬送スクリュー54は回転することで、補給トナー収容室51内のトナーを前方側から後方側(トナーカートリッジ13の着脱方向において上流側から下流側)に搬送する。すなわち、補給トナー搬送スクリュー54はトナーを補給枠体開口52に向けて搬送する。
仕切り部材55及び補給枠体50によってトンネル部56が形成される。トンネル部56は補給トナー搬送スクリュー54の外径に対応して形成され、補給トナー搬送スクリュー54によって搬送されたトナーを擦切って、定量のトナーを搬送する役割を持っている。また、同様に仕切り部材55及び補給枠体50によってトナー排出室57が形成される。
トナー排出室57を形成する補給枠体50には補給枠体開口52が設けられている。また、伸縮可能な蛇腹部58aを備えるポンプ58が、補給トナー収容室51の内部及びトナー排出室57の内部のそれぞれに連通して設けられている。ポンプ58は後述する駆動列によって伸縮し、その内部容積を変動させることができる。ポンプ58の伸縮に伴って、補給トナー収容室51及びトナー排出室57の内圧が変動し、補給枠体開口52からの吸排気が行われることで安定的にトナーの排出を行うことができる。
トナーカートリッジ13の後方側には駆動列が配置されている。画像形成装置100から駆動入力ギア59が回転駆動を受け取り、カムギア60に回転を伝達する。カムギア60にはカム溝60aが設けられており、リンク機構61のリンク突起部61aがカム溝60aと係合している。リンク機構61はサイドカバー62に前後方向に移動可能に支持されている。カムギア60が回転することでリンク突起部61aがカム溝60aの山部と谷部を交互に通過することにより、リンク機構61が前後方向に往復運動する。また、リンク機構61はポンプ58の結合部58bに連結されており、ポンプ58はリンク機構61と連動して往復運動する。そして、ポンプ58の蛇腹部58aが伸縮することでポンプ58の内部容積が変動し、結果として補給トナー収容室51及びトナー排出室57の内圧が変動する。前述した補給トナー搬送スクリュー54の端部には、スクリューギア64が設けられており、スクリューギア64はカムギア60から回転駆動を受け取り、補給トナー搬送スクリュー54を回転させる。
また、トナーカートリッジ13が通常使用される姿勢(使用時の姿勢)において、補給口63が設けられた補給口シャッタ68が、前後方向に移動可能に補給枠体50の下面に設けられている。補給枠体開口52は、トナーカートリッジ13が画像形成装置100に装着されていない場合は補給口シャッタ68によって閉じられている。補給口シャッタ68は、トナーカートリッジ13の着脱動作に連動し、画像形成装置100に付勢されて所定の位置に移動する構成である。トナーカートリッジ13が画像形成装置100に装着されたとき、補給口シャッタ68が所定の位置に移動し、補給枠体開口52と補給口63と
が鉛直方向で重なることで、補給枠体開口52と補給口63とが連通する。トナー排出室57内のトナーが補給枠体開口52及び補給口63を通ることにより、トナーカートリッジ13からのトナー排出が可能となる。トナーカートリッジ13から排出されたトナーは、トナー搬送装置14によって上方に搬送され、トナー受入口40から現像ユニット6に供給される。トナー受入口40に供給されたトナーは、受入搬送路42、収容室連通口44を介して、トナー収容室16bに供給される。本実施例において、トナーが逆流してトナー受入口40から排出されることを抑制するため、また、トナー収容室16bの内部でトナーが偏ることを防止するため、収容室連通口44は、現像ユニット6の中央付近に形成される。
<トナーシール構成>
図1、9、10及び11を参照して、本実施例に係る現像ユニット6を説明する。図9(A)は現像ユニット6の全体斜視図である。図9(B)は補給パイプ枠体67を外した状態の現像ユニット6の全体斜視図である。図9(C)は補給パイプ枠体67及びトナーシール65を外した状態の現像ユニット6の全体斜視図である。図1(A)は、収容室連通口44の開封前の現像ユニット6の断面図である。図1(B)は、収容室連通口44の開封後の現像ユニット6の断面図である。図10は、現像ユニット6の拡大斜視図である。図11は、トナーシール65を外した状態の現像ユニット6の拡大斜視図である。現像ユニット6は、現像枠体16に設けられ、トナー収容室16b内にトナーを供給するための収容室連通口(開口)44と、収容室連通口44を封止するトナーシール65と、トナーシール65と連結した移動開封部材66とを備えている。
図1(A)、9(B)及び10に示すように、新品のプロセスカートリッジ1において、現像枠体16に設けられた収容室連通口44は、封止部材であるトナーシール65で覆われている。このように、新品のプロセスカートリッジ1において、トナーシール65は収容室連通口44を封止する。トナーシール65の一端は現像枠体16に対して取り付けられており、トナーシール65の他端は移動開封部材(移動部材)66に取り付けられている。トナーシール65を現像枠体16に取り付ける方法としては、例えば、溶着、接着を使用できる。トナーシール65を移動開封部材66に取り付ける方法としては、例えば、溶着、接着が使用できる。移動開封部材66は、搬送スクリュー43の回転軸方向に移動可能である。また、図1(A)、図1(B)、図9(A)に示すように、現像枠体16の外側に、収容室連通口44を覆うように、補給パイプ枠体67が取り付けられている。これにより、補給パイプ枠体67と現像枠体16の間に受入搬送路42が形成される。また、補給パイプ枠体67と現像枠体16の間に形成される空間に、トナーシール65、搬送スクリュー43、移動開封部材66が収納される。言い換えれば、現像ユニット6の枠体が、補給パイプ枠体67と現像枠体16を含んでいる。また、搬送スクリュー43の回転軸に直交する方向について、トナーシール65、搬送スクリュー43、移動開封部材66は、トナー収容室16bの外側に配置されている。
図1(A)、図1(B)、図9(B)、図9(C)、図10、図11に示すように、搬送フィン部43bは、軸部の周りに巻かれた螺旋形状を有する。より具体的には、搬送フィン部43bはねじれ方向が互いに異なる第1の螺旋部(第1の搬送部)43b1と第2の螺旋部(第2の搬送部)43b2を有している。第1の螺旋部43b1は、搬送スクリュー43の回転軸方向について、トナー受入口40と収容室連通口44の間に位置する。搬送スクリュー43の回転軸方向について、第2の螺旋部43b2は、収容室連通口44をはさんで、第1の螺旋部43b1の反対側に位置する。搬送スクリュー43の回転軸方向について、第1の螺旋部43b1の一部は、収容室連通口44の位置(領域)と重なっている。搬送スクリュー43の回転軸方向について、第2の螺旋部43b2の一部は、収容室連通口44の位置(領域)と重なっている。第1の螺旋部43b1は、搬送スクリュー43の回転軸方向において、トナー受入口40から収容室連通口44に向けてトナーを
搬送する。第2の螺旋部43b2は、第1の螺旋部43b1の搬送方向について、第1の螺旋部43b1と収容室連通口44の下流側に位置される。第2の螺旋部43b2は、搬送スクリュー43の回転軸方向において、収容室連通口44と第1の螺旋部43b1に向けてトナーを搬送する。つまり、第2の螺旋部43b2の搬送方向は、第1の螺旋部43b1の搬送方向の逆である。第2の螺旋部43b2は、搬送スクリュー43の回転軸方向について、収容室連通口44を超えて搬送されたトナーを、収容室連通口44に向けて戻す。
搬送スクリュー43は、第1の螺旋部43b1の搬送方向について、収容室連通口44と第2の螺旋部43b2の下流側に、移動フィン部43aを有する。つまり、搬送スクリュー43の回転軸方向について、移動フィン部43aは、収容室連通口44に対して、トナー受入口40の反対側に設けられる。移動フィン部43aは軸部の周りに巻かれた螺旋形状を有する。本実施例において、搬送スクリュー43は、移動フィン部43aが備えられた第1の部分と、搬送フィン部43bが備えられた第2の部分を有する。図1(A)、図1(B)に示すように、補給パイプ枠体67の一部に切り欠き部が形成され、補給パイプ枠体67と現像枠体16によって、受入搬送路42に連通する穴(貫通孔)67aが形成されている。搬送スクリュー43の第2の部分の一部は、穴67aから受入搬送路42の外側に突出している。搬送スクリュー43における第1の部分と第2の部分は、受入搬送路42の外側で連結し、一体的に回転する。受入搬送路42からトナーが漏れることを防ぐため、第2の封止部材48が、受入搬送路42の外側に取り付けられている。本実施例においては、第2の封止部材48はリング状の部材であり、搬送スクリュー43が第2の封止部材48に嵌められている。また、第2の螺旋部43b2は、穴67aから離れる方向(穴67aから収容室連通口44に向かう方向)にトナーを搬送し、穴67aからトナーが漏れることを抑制する。これにより、移動開封部材66の移動に対してトナーが影響することが抑制される。
新品のプロセスカートリッジ1を画像形成装置100に装着すると、画像形成装置100からの駆動力が、現像ユニット6内のギア等を介して搬送スクリュー43に伝達され、搬送スクリュー43が回転駆動する。このときの搬送スクリュー43の回転方向は、トナー収容室16bにトナーを供給するときの回転方向と同じである。上述のように、搬送スクリュー43には、移動フィン部43aが設けられている。搬送スクリュー43の移動フィン部43aは移動開封部材66の突起部66aと係合している。搬送スクリュー43が回転することで、移動フィン部43aが突起部66aを押し、移動開封部材66は図1(A)及び1(B)の矢印P方向(搬送スクリュー43の回転軸方向)に移動する。移動開封部材66が矢印P方向に移動することで、トナーシール65も矢印P方向に移動し、収容室連通口44が開封される。本実施例では、移動フィン部43aの直径やピッチは、搬送フィン部43bの直径やピッチと異なっている。この構成に限らず、移動フィン部43aの直径やピッチは、搬送フィン部43bの直径やピッチと同じであってもよい。移動フィン部43aのピッチは、搬送フィン部43bのピッチよりも短い。このような移動フィン部43aを用いることにより、搬送スクリュー43の回転速度に対し、移動開封部材66の移動速度を低くすることができる。従って、移動開封部材66を移動させるための、搬送スクリュー43のトルクを低く抑えることができる。また、移動フィン部43aと移動開封部材66は、第1の螺旋部43b1の搬送方向について、第1の螺旋部43b1、収容室連通口44、第2の螺旋部43b2の下流側に位置する。また、移動フィン部43aと移動開封部材66は、搬送スクリュー43の回転軸方向について、受入搬送路42の外側に位置する。このため、搬送フィン部43bによるトナーの搬送に影響を与えることがない。
図1(A)及び1(B)に示すように、搬送スクリュー43が回転することで、移動開封部材66は、搬送スクリュー43の回転軸方向における第1の位置から第2の位置に移
動する。搬送スクリュー43の回転軸方向において、移動開封部材66が移動する前の移動開封部材66の第1の位置は、移動開封部材66が移動フィン部43aに接触している位置である。搬送スクリュー43の回転軸方向において、移動開封部材66が移動した後の移動開封部材66の第2の位置は、移動開封部材66が移動フィン部43aから離間している位置である。移動開封部材66の移動に連動してトナーシール65が移動することにより、トナーシール65のうちの収容室連通口44を覆っている部分が現像枠体16から剥離される。これにより、トナーシール65から収容室連通口44が露出し、収容室連通口44が開かれる。搬送スクリュー43の回転軸方向において、移動開封部材66が移動した後の移動開封部材66の第2の位置は、移動開封部材66が移動する前の移動開封部材66の第1の位置よりも収容室連通口44から離れている。従って、移動開封部材66は、収容室連通口44から離れる方向に移動する。
トナーシール65は、現像ローラ11の回転軸線方向に伸びており、現像ローラ11の回転軸線方向に折り返された折り返し部65aを有する。図1(A)に示すように、トナーシール65が収容室連通口44を封止する状態(第1の状態)においては、折り返し部65aが、収容室連通口44を覆うようにして現像枠体16に取り付けられている。図1(B)に示すように、収容室連通口44が開かれた状態(第2の状態)においては、折り返し部65aが、搬送スクリュー43の回転軸方向における収容室連通口44と移動開封部材66との間の位置で現像枠体16に取り付けられている。従って、折り返し部65aは、収容室連通口44を覆っていない。このように、移動開封部材66が第1の位置から第1の位置と異なる第2の位置に移動することで、トナーシール65が収容室連通口44を封止する第1の状態から収容室連通口44が開かれる第2の状態に変化する。トナーシール65の一端は現像枠体16に連結され、トナーシール65の他端は移動開封部材66に連結されている。本実施例においては、移動開封部材66が第2の位置に移動し、搬送スクリュー43が回転し続けても、トナーシール65の一端が現像枠体16に連結された状態が維持される。具体的には、移動開封部材66の移動距離(第1の位置と第2の位置の間の距離)は、トナーシール65のうち、現像枠体16に固定された部分と移動開封部材66に固定された部分の間の長さよりも短い。これにより、トナーシール65が搬送スクリュー43に巻き付くことが抑制され、搬送スクリュー43の回転が阻害されることがない。また、搬送スクリュー43が回転することで、移動フィン部43aにより、移動開封部材66が第2の位置から第1の位置に戻ることが抑制される。
移動開封部材66が矢印P方向に移動する前は、折り返し部65aによって収容室連通口44が覆われている。移動開封部材66が矢印P方向に移動することにより、現像ローラ11の回転軸線方向の折り返し部65aの長さが短くなり、収容室連通口44が開封される。従って、トナーシール65が収容室連通口44を封止する状態における現像ローラ11の回転軸線方向の折り返し部65aの長さが、収容室連通口44が開封された状態における現像ローラ11の回転軸線方向の折り返し部65aの長さよりも長い。
図1(A)に示すように、移動開封部材66が矢印P方向に移動する前は、現像ローラ11の回転軸線方向において、トナーシール65が折り返されている位置が、移動開封部材66に対して収容室連通口44よりも遠い位置にある。トナーシール65が折り返されている位置は、折り返し部65aとトナーシール65のうちの折り返し部65a以外の部分との境界である。図1(B)に示すように、移動開封部材66が矢印P方向に移動した後は、現像ローラ11の回転軸線方向において、トナーシール65が折り返されている位置が、移動開封部材66に対して収容室連通口44よりも近い位置にある。このように、移動開封部材66の移動に伴って、トナーシール65の折り返されている位置が変更されることにより、収容室連通口44が開封される。
図1、9に示すように、移動開封部材66は現像枠体16の長手方向幅内に配置されて
いる。即ち、移動開封部材66が移動する前の移動開封部材66の第1の位置及び移動開封部材66が移動した後の移動開封部材66の第2の位置は、現像枠体16の長手方向(搬送スクリュー43の回転軸方向と同じ)幅内に設定されている。より具体的には、移動開封部材66は、移動開封部材66が第1の位置にあるときと第2の位置にあるときの両方で、搬送スクリュー43の回転軸方向について、トナー収容室16bの位置(領域)と重なるように配置される。また、本実施例では、トナーシール65を巻き取る巻き取り部材を現像枠体16の外側に設けていない。そのため、トナーシール65を巻き取るための巻き取り部材を現像枠体16の外側に設ける場合と比較して、トナーシール65の長さを短くすることが可能である。本実施例によれば、搬送スクリュー43の回転によって移動開封部材66が移動し、移動開封部材66の移動に連動してトナーシール65が移動する。トナーシール65が移動することにより、トナーシール65のうちの収容室連通口44を覆っている部分が現像枠体16から剥離されて収容室連通口44が開かれるため、収容室連通口44の開封を容易に行うことができる。
図9に示すように、収容室連通口44は、移動開封部材66と、プロセスカートリッジ1の着脱方向下流側における現像枠体16の一端に設けられたトナー受入口40との間に位置している。即ち、収容室連通口44は、搬送スクリュー43の回転軸方向において、トナー受入口40と移動開封部材66が移動する前の移動開封部材66の第1の位置との間に位置している。また、移動開封部材66は収容室連通口44及びトナー受入口40から遠ざかる矢印P方向へ移動する。即ち、搬送スクリュー43の回転軸方向において、移動開封部材66が移動した後の移動開封部材66の第2の位置は、移動開封部材66が移動する前の移動開封部材66の第1の位置よりも収容室連通口44及びトナー受入口40から離れている。よって、移動開封部材66及びトナーシール65が補給されるトナーの搬送を阻害することなく、収容室連通口44を開封することができる。
また、移動開封部材66と収容室連通口44は、搬送スクリュー43の回転軸方向について、搬送スクリュー43の位置(領域)と重なるように配置されている。移動開封部材66が搬送スクリュー43に係合でき、かつ移動開封部材66の移動距離が確保できれば、搬送スクリュー43の回転軸方向について、移動開封部材66の位置は自由に設定することができる。従って、搬送スクリュー43の回転軸方向について、収容室連通口44の位置も自由に設定できる。例えば、上述のように、収容室連通口44を、現像ユニット6の中央付近に配置することもできる。また、搬送スクリュー43の回転軸方向に移動可能な移動開封部材66を用いてトナーシール65を剥離するため、移動開封部材66と収容室連通口44の位置が変わったとしても、トナーシール65の長さには影響しない。従って、収容室連通口44を自由に配置しつつ、トナーシール65を短くすることができる。つまり、トナーシール65を短くしつつ、収容室連通口44の形状や配置の設計自由度を向上することができる。
6…現像ユニット、16b…トナー収容室、29…撹拌部材、44…収容室連通口、65…トナーシール、66…移動開封部材

Claims (11)

  1. 現像剤を収容する現像剤収容室及び前記現像剤収容室に連通する開口を有する枠体と、
    前記開口に向けて前記現像剤を搬送する搬送部を有する回転部材と、
    前記開口を封止する封止部材と、
    前記封止部材と連結し、かつ前記回転部材と係合する移動部材と、
    を備え、
    前記回転部材の回転によって前記移動部材が前記回転部材の回転軸方向における第1の位置から前記第1の位置と異なる第2の位置に移動することで、前記封止部材が前記開口を封止する第1の状態から前記開口が開かれる第2の状態に変化することを特徴とする現像剤容器。
  2. 前記第1の位置及び前記第2の位置は、前記枠体の長手方向の幅内に設定されていることを特徴する請求項1に記載の現像剤容器。
  3. 前記第2の位置は、前記第1の位置よりも前記開口から離れていることを特徴とする請求項1又は2に記載の現像剤容器。
  4. 前記現像剤を前記開口に導くガイド部を備え、
    前記ガイド部は、前記現像剤を受け入れる受入口を有し、
    前記開口は、前記回転部材の回転軸方向において前記受入口と前記第1の位置との間に位置することを特徴とする請求項3に記載の現像剤容器。
  5. 前記封止部材の一端が前記枠体に取り付けられており、前記封止部材の他端が前記移動部材に取り付けられていることを特徴とする請求項1から4の何れか一項に記載の現像剤容器。
  6. 前記移動部材が前記第2の位置にあるとき、前記封止部材は前記枠体に連結した状態であることを特徴とする請求項1から5の何れか一項に記載の現像剤容器。
  7. 前記封止部材は、前記回転部材の回転軸方向に伸びており、かつ前記回転部材の回転軸方向に折り返された折り返し部を有し、
    前記第1の状態における前記折り返し部が、前記開口を覆うようにして前記枠体に取り付けられており、
    前記第2の状態における前記折り返し部が、前記回転部材の回転軸方向における前記開口と前記移動部材との間の位置で前記枠体に取り付けられており、かつ前記開口を覆っていないことを特徴とする請求項1から6の何れか一項に記載の現像剤容器。
  8. 前記第1の状態における前記回転部材の回転軸方向の前記折り返し部の長さが、前記第2の状態における前記回転部材の回転軸方向の前記折り返し部の長さよりも長いことを特徴とする請求項7に記載の現像剤容器。
  9. 請求項1から8の何れか一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、
    を備えることを特徴とする現像装置。
  10. 画像形成を行う画像形成装置の本体に着脱可能に設けられるプロセスカートリッジであって、
    請求項1から8の何れか一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、
    現像剤像を担持する像担持体と、
    を備えることを特徴とするプロセスカートリッジ。
  11. 画像形成を行う画像形成装置であって、
    請求項1から8の何れか一項に記載の現像剤容器と、
    前記現像剤を担持する現像剤担持体と、
    現像剤像を担持する像担持体と、
    前記像担持体に担持された前記現像剤像を記録材に転写する転写部と、
    前記画像形成装置の本体に着脱可能に設けられ、前記現像剤容器に前記現像剤を供給する供給容器と、
    を備えることを特徴とする画像形成装置。
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