JPH10333408A - トナー収納装置及び現装置及びプロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トナー漏れに起因するトルクアップや、画像
への悪影響を防止したトナー収納装置、これを備えた現
像装置並びにプロセスカートリッジ、これを装着して画
像を形成する画像形成装置を提供する。 【解決手段】 トナー収納容器と、前記トナー収納容器
内のトナーを撹拌する撹拌部材を有するトナー収納装置
において、前記撹拌部材を回転可能に保持するために前
記トナー収納容器内に一部が突出して設けられた撹拌保
持部材の前記突出部に、撹拌保持部材の回転によって前
記突出部近傍のトナーをトナー収納容器内方へ送り出す
ためのトナー送り手段を設けたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像形成において、
その内部にトナーを撹拌、搬送する撹拌部材を有するト
ナー収納装置、これを備えた現像装置並びにプロセスカ
ートリッジ、これを装着して画像を形成する画像形成装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真画像形成プロセスを用い
た画像形成装置においては、電子写真感光体及び前記電
子写真感光体に作用するプロセス手段を一体的にカート
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。この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に使用者自身で行
うことが出来るので、格段に操作性を向上させることが
出来る。そのためにこの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。

【０００３】前記プロセスカートリッジは、図９に示す
ように、像担持体である電子写真感光体ドラム51の周囲
に帯電手段52、現像手段53、及びクリーニング手段54を
配置し、枠体56、57からなるハウジングで覆って一体的
にカートリッジとし、画像形成装置本体に対して着脱自
在な構成としている。

【０００４】現像手段53には現像剤であるトナーを収納
するトナー容器55と、トナーを撹拌、搬送するための撹
拌部材である回転体58を有し、該回転体58は駆動側の駆
動源からの駆動力を受ける撹拌保持部材59と非駆動側の
軸受（図示せず）とに保持されており、容器との間隙か
ら容器外へトナーが漏れるのを防止するために、オイル
シールを使用している。

【０００５】図10は撹拌保持部材59の取付部分の断面図
である。撹拌保持部材59は枠体57の軸受部に嵌合してい
る。軸受の嵌合部の内側にはオイルシール60が圧入さ
れ、このオイルシールのリップ60ａと回転保持部材59が
係合することによってトナー漏れを防止している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たようなオイルシールを用いたトナーシール方法では以
下のような課題があった。

【０００７】プロセスカートリッジや現像装置は小型
化、低コスト化が進み、前記した回転保持部材59の軸受
構成も例えばボールベアリング等を用いることなく簡略
化されるため、ボールベアリング等を用いた場合のよう
な安定した回転が得難くなる。このため、軸とオイルシ
ールの接触状態が不安定になり、トナー漏れが発生する
おそれがあった。

【０００８】そしてトナー漏れが発生し、そのトナーが
摺動部に入り込んだ状態で軸が回転すると、軸受部分に
トナーが融着してトルクアップの原因となったり、軸が
ロックしてしまうおそれがある。また、トルクアップす
ることによって感光ドラムや現像スリーブに回転むらが
発生して、画像に悪影響を与えるおそれがある。

【０００９】本発明は上記課題を解決するものであり、
その目的は、トナー漏れに起因するトルクアップや、画
像への悪影響を防止したトナー収納装置、これを備えた
現像装置並びにプロセスカートリッジ、これを装着して
画像を形成する画像形成装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る代表的な構成は、トナー収納容器と、前
記トナー収納容器内のトナーを撹拌する撹拌部材を有す
るトナー収納装置において、前記撹拌部材を回転可能に
保持するために前記トナー収納容器内に一部が突出して
設けられた撹拌保持部材の前記突出部に、撹拌保持部材
の回転によって前記突出部近傍のトナーをトナー収納容
器内方へ送り出すためのトナー送り手段を設けたことを
特徴とする。

【００１１】上記構成にあっては、撹拌保持部材が回転
するとトナー送り手段によって撹拌保持部材近傍のトナ
ーがトナー収納容器内方へ送られるようになり、撹拌保
持部材の部分からトナーが漏れることを防止し得るもの
である。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に本発明の一実施形態に係るト
ナー収納装置、現像装置、プロセスカートリッジ及び画
像形成装置について図面を参照して説明する。

【００１３】〔第１実施形態〕図１乃至図６を参照して
本発明の第１実施形態について説明する。尚、図１は現
像装置の構成模式説明図であり、図２はトナー収納装置
内の撹拌保持部材及びトナー送り手段の斜視説明図、図
３はオイルシール構成の説明図であり、図４は画像形成
装置の全体構成模式説明図、図５はプロセスカートリッ
ジの全体構成模式説明図であり、図６はプロセスカート
リッジの装着手段の構成説明図である。

【００１４】ここでは、説明の順序として、まず画像形
成装置及びプロセスカートリッジ等の全体構成を説明
し、次にトナー送り手段の構成について説明する。

【００１５】｛全体構成｝この画像形成装置Ａは、図４
に示すように、画像情報に応じて発光したレーザー光源
からの光を回転するポリゴンミラー１ａで走査すると共
に、レンズ１ｂ及び反射ミラー１ｃを介して照射する光
学手段１を有し、この光学手段１から画像情報に基づい
た光像を照射して電子写真感光体である感光体ドラム７
に潜像を形成し、これを現像装置である現像手段により
トナーを現像してトナー像を形成する。

【００１６】前記トナー像の形成と同期して、記録媒体
２を給紙カセット３ａからピックアップローラ３ｂ、搬
送ローラ対３ｃ，３ｄ及びレジストローラ対３ｅ等から
なる搬送手段３で反転搬送し、且つプロセスカートリッ
ジＢとしてカートリッジ化された画像形成部において、
感光体ドラム７に形成したトナー像を転写手段としての
転写ローラ４に電圧印加することによって記録媒体２に
転写する。

【００１７】更にトナー像転写後の記録媒体２をガイド
部材３ｆでガイドしつつ、ヒータ５ａを内蔵する定着ロ
ーラ５ｂ及び該ローラ５ｂに記録媒体２を押圧して搬送
する駆動ローラ５ｃからなる定着手段５へ搬送し、転写
トナー像を記録媒体２に定着する。そしてこの記録媒体
２を排出ローラ対３ｇ，３ｈ，３ｉで搬送し、反転径路
３ｊを通して排出部６へと排出する。尚、前記排出に関
しては、揺動可能なフラッパ３ｋを動作させ、排出ロー
ラ対３ｍによって反転搬送径路３ｊを介することなく直
接的に排出することも可能である。

【００１８】一方、画像形成部を構成するプロセスカー
トリッジＢは、図５に示すように、感光層を有する感光
体ドラム７を回転し、その表面に帯電手段である帯電ロ
ーラ８への電圧印加によって一様に帯電し、光学手段１
からの光像を露光部を介して感光体ドラム７に露光して
潜像を形成し、現像装置によって現像するように構成し
ている。

【００１９】現像装置Ｃは、トナー収納装置Ｄと、前記
トナー収納装置Ｄ内のトナーを感光体ドラム７に供給す
るために外周面にトナー層を形成可能なトナー担持体で
ある現像スリーブ９とを有する。そして、前記トナー収
納装置Ｄは、トナーＴを収納するトナー収納容器10と、
このトナーＴを撹拌する撹拌部材11とを有する。

【００２０】前記撹拌部材11は撹拌保持部材12に一方端
が保持され、この撹拌保持部材12の回転によってトナー
収納容器10内のトナーＴを撹拌すると共に現像枠体13へ
と送り出す。そして、そのトナーを現像枠体13内に取り
付けられた撹拌部材14によってマグネットローラー15を
内蔵した現像スリーブ９へと供給する。この現像スリー
ブ９が回転すると、現像ブレード16によって摩擦帯電電
荷が付与されたトナー層が現像スリーブ９の表面に形成
され、そのトナーを前記潜像に応じて感光体ドラム７へ
転移させることによってトナー像が形成されて可視像化
される。

【００２１】そして、転写ローラ４にトナー像と逆極性
の電圧を印加して前記トナー像を記録媒体２に転写した
後は、クリーニング装置17によって感光体ドラム７に残
留したトナーを除去して次の行程に備える。前記クリー
ニング装置17は、残留トナーを除去するトナー除去部材
であるクリーニングブレード17ａと、除去したトナーを
収納するトナー収納装置を構成するクリーニング容器17
ｂとを有する。

【００２２】尚、感光体ドラム７等の各部品は、トナー
収納容器10と現像枠体13とを結合し、これにクリーニン
グ容器17ｂを結合して構成したハウジング内に収納して
カートリッジ化している。

【００２３】前述したように、トナー収納容器10には撹
拌部材11を取付けている。また現像枠体13には現像スリ
ーブ９及び現像ブレード16を取付け、更に現像スリーブ
９の近傍には現像室内のトナーを循環させる撹拌部材14
を回動可能に取付けている。そしてトナー収納容器10と
現像枠体13を溶着して一体的な現像ユニットを構成して
いる。

【００２４】またクリーニング容器17ｂには感光体ドラ
ム７、帯電ローラ８、撹拌部材18及びクリーニング装置
17の各部材を取付け、更にプロセスカートリッジＢを画
像形成装置本体19から取外したときに感光体ドラム７を
覆い、これを保護するドラムシャッタ部材20を取付けて
クリーニングユニットを構成している。

【００２５】そして現像ユニットとクリーニングユニッ
トとをピン21で結合することによって、プロセスカート
リッジＢを構成する。このときクリーニングユニットに
取付けた圧縮バネ22によって現像枠体13を下方へ付勢す
ることにより、現像スリーブ９を感光体ドラム７へ確実
に押付ける。従って現像スリーブ９の長手方向両端にス
ペーサリング（図示せず）を取付けることにより、この
リングが感光体ドラム７に押付けられ、感光体ドラム７
と現像スリーブ９とが一定間隔をもって対向する。

【００２６】このプロセスカートリッジＢを画像形成装
置本体19に設けたカートリッジ装着手段に対して着脱可
能に装着する。カートリッジ装着手段は、図６に示すよ
うに、開閉部材23を開くと、カートリッジ装着スペース
が設けてあり、装置本体19の左右内側面にカートリッジ
装着ガイド部材24が取付けてあり、この左右ガイド部材
24にはブロセスカートリッジＢを挿入するためのガイド
部24ａが対向して設けてある。このガイド部24ａに沿っ
てプロセスカートリッジＢを挿入し、開閉部材23を閉じ
ることによってプロセスカートリッジＢを画像形成装置
Ａに装着するものである。

【００２７】｛トナー送り手段｝前記トナー収納容器10
に設けた撹拌部材11を保持する撹拌保持部材12には、該
保持部材12近傍のトナーをトナー収納容器10の内方へ送
るトナー送り手段が設けてある。次にそのトナー送り手
段の構成について、図１乃至図３を用いて説明する。

【００２８】図１に示すように、撹拌部材11の一方端は
トナー収納容器10の回転支持部10ａに支持され、他方端
はトナー収納容器10に回転可能に取り付けられた撹拌保
持部材12には保持されている。前記撹拌保持部材12には
撹拌ギア25が一体的に成形されており、スリーブギア2
6、アイドラギア27を介して駆動力が伝達されて撹拌保
持部材12を回転駆動する。また撹拌保持部材12にはＥリ
ングのような受部材28が取り付けられており撹拌保持部
材12がトナー収納容器10から抜け落ちることを防止して
いる。

【００２９】撹拌保持部材12の取り付け部分の斜視図お
よび断面図を示したのが図２及び図３である。撹拌保持
部材12はトナー収納容器10の軸受部10ｂに嵌合してお
り、嵌合部分の内側ではトナー漏れを防止するためのト
ナーシールとしてのオイルシール29と回転可能に係合し
ている。撹拌部材11はこの撹拌保持部材12によりトナー
収納容器10内に回転可能に保持されている。

【００３０】また、前記撹拌保持部材12は、図２に示す
ように、トナー収納容器10内に一部が突出部12ａが突出
するように取り付けられ、この突出部12ａの外周に突出
部近傍のトナーをトナー収納容器内方へ送り出すための
トナー送り手段として、螺旋形状リブ30を設けている。

【００３１】前記螺旋形状は、撹拌保持部材12が撹拌部
材11の回転方向（図２の矢印Ｘ方向）に回転したとき
に、撹拌保持部材12側のトナー収納容器側面のトナーを
トナー収納容器10の長手中央側、即ち図２の矢印Ｙ方向
に送り出す螺旋形状となっている。これによりトナーが
撹拌保持部材12とこれに係合するトナー収納容器10の孔
の隙間に入り込んでオイルシール29まで到着するトナー
を低減することができ、オイルシール29からのトナー漏
れを確実に防止することができるようになる。

【００３２】〔第２実施形態〕次に図７を参照して本発
明の第２実施形態について述べる。図７は前述した第１
実施形態と同様の構成を持つプロセスカートリッジのト
ナー収納容器の撹拌保持部材近傍の斜視図であり、第１
実施形態と同一機能を有する部材は同一符号を付す。

【００３３】前述した第１実施形態では、撹拌保持部材
12の撹拌部材11を受ける円筒状の突出部12ａの外周に螺
旋形状リブ30を設けた例を示したが、この実施形態では
前記螺旋状リブ30の代わりに、トナーをトナー収納容器
10の中に戻す方向に羽車形状リブ31を設けたものであ
る。これにより、第１実施形態と同様に、撹拌ギア25が
矢印Ｘ方向に回転したときにトナーシール側のトナー収
納容器側面のトナーをトナー容器長手中央側すなわちＹ
方向に送り出して第１実施形態と同様の効果を得ること
ができる。

【００３４】更に本実施形態にあっては、撹拌部材11の
撹拌できない羽根近傍のトナーを矢印Ｚ方向に撹拌する
ことができ、撹拌部材11で撹拌することができない撹拌
保持部材付近のトナーを撹拌することが可能となる。

【００３５】〔第３実施形態〕次に図８を参照して本発
明の第３実施形態について述べる。図８は第１実施形態
と同様の構成を持つプロセスカートリッジのトナー収納
容器の撹拌保持部材近傍の斜視図であり、この場合も第
１実施形態と同一機能を有する部材は同一符号を付す。

【００３６】この実施形態では棒状の撹拌部材11のトナ
ーシール側の端部を螺旋形状32とし、撹拌保持部材12の
突出部12ａの外周に前記螺旋形状32を巻き付け係止す
る。これにより、撹拌保持部材12が矢印Ｘ方向に回転し
たときにトナーシール部材側のトナー収納容器側面のト
ナーをトナー収納容器10の長手中央側、即ちＹ方向に送
り出すことが可能であり、第１実施形態と同様の効果を
得ることが可能となるものである。

【００３７】〔他の実施形態〕前述した各実施形態はト
ナー収納容器10に設けた撹拌保持部材12の突出部12ａに
螺旋形状リブ、羽車形状リブを設け、或いは螺旋形状に
形成した撹拌部材を巻き付けるようにした例を示した
が、前記リブ等はトナー収納容器10に設けた撹拌保持部
材以外の部分にも同様に設けるようにしてもよい。

【００３８】即ち、図５に示す現像枠体13に設けた撹拌
部材14、或いはクリーニング装置17に設けた撹拌部材18
も前述した撹拌部材11と同様の構成の撹拌保持部材12で
保持し、この撹拌保持部材の突出部に前述した螺旋形状
リブ30や羽車形状リブ31を設け、或いは棒状の撹拌部材
14、18の端部を螺旋形状にしてこれを巻き付け係止する
ように構成してもよい。

【００３９】また、前述した実施形態ではトナー収納装
置Ｄを現像装置Ｃと一体的に形成した例を示したが、こ
のトナー収納装置Ｄは単独で現像装置に対して着脱可能
に構成したものでもよい。同様に、現像装置Ｃもプロセ
スカートリッジＢの一部として用いる場合のみならず、
画像形成装置に直接取り付けた現像装置であっても適用
し得るものである。

【００４０】更に、画像形成装置にあっても前述した実
施形態ではプリンタを例示したが、複写機やファクシミ
リ装置等の画像形成装置にも適用し得ることは当然であ
る。

【００４１】

【発明の効果】本発明は前述のように構成したために、
撹拌保持部材が回転するとトナー送り手段によって撹拌
保持部材近傍のトナーがトナー収納容器内方へ送られる
ようになり、撹拌保持部材の部分からトナーが漏れるこ
とを防止し得るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】現像装置の構成模式説明図である。

【図２】トナー収納装置内の撹拌保持部材及びトナー送
り手段の斜視説明図である。

【図３】オイルシール構成の説明図である。

【図４】画像形成装置の全体構成模式説明図である。

【図５】プロセスカートリッジの全体構成模式説明図で
ある。

【図６】プロセスカートリッジの装着手段の構成説明図
である。

【図７】第２実施形態に係るトナー収納装置内の撹拌保
持部材及びトナー送り手段の斜視説明図である。

【図８】第３実施形態に係るトナー収納装置内の撹拌保
持部材及びトナー送り手段の斜視説明図である。

【図９】従来技術のプロセスカートリッジの説明図であ
る。

【図１０】従来技術に係るトナー収納装置内の撹拌保持
部材及びシール構成の断面説明図である。

【符号の説明】

Ａ …画像形成装置 Ｂ …プロセスカートリッジ Ｃ …現像装置 Ｄ …トナー収納装置 １ …光学手段 １ａ …ポリゴンミラー １ｂ …レンズ １ｃ …反射ミラー ２ …記録媒体 ３ …搬送手段 ３ａ …給紙カセット ３ｂ …ピックアップローラ ３ｃ，３ｄ…搬送ローラ対 ３ｅ …レジストローラ対 ３ｆ …ガイド部材 ３ｇ，３ｈ，３ｉ…排出ローラ対 ３ｊ …反転径路 ３ｋ …フラッパ ４ …転写ローラ ５ …定着手段 ５ａ …ヒータ ５ｂ …定着ローラ ５ｃ …駆動ローラ ６ …排出部 ７ …感光体ドラム ８ …帯電ローラ ９ …現像スリーブ 10 …トナー収納容器 10ａ …回転支持部 10ｂ …軸受部 11 …撹拌部材 11ａ …螺旋形状 12 …撹拌保持部材 12ａ …突出部 13 …現像枠体 14 …撹拌部材 15 …マグネットローラー 16 …現像ブレード 17 …クリーニング装置 17ａ …クリーニングブレード 17ｂ …クリーニング容器 18 …撹拌部材 19 …画像形成装置本体 20 …ドラムシャッタ部材 21 …ピン 22 …圧縮バネ 23 …開閉部材 24 …装着ガイド部材 25 …撹拌ギア 26 …スリーブギア 27 …アイドラギア 28 …受部材 29 …オイルシール 30 …螺旋形状リブ 31 …羽車形状リブ 32 …螺旋形状

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トナー収納容器と、前記トナー収納容器
   内のトナーを撹拌する撹拌部材を有するトナー収納装置
   において、 前記撹拌部材を回転可能に保持するために前記トナー収
   納容器内に一部が突出して設けられた撹拌保持部材の前
   記突出部に、撹拌保持部材の回転によって前記突出部近
   傍のトナーをトナー収納容器内方へ送り出すためのトナ
   ー送り手段を設けたことを特徴とするトナー収納装置。
2. 【請求項２】 前記撹拌保持部材の突出部外周に、螺旋
   状のリブを設けて前記トナー送り手段を構成したことを
   特徴とする請求項１記載のトナー収納装置。
3. 【請求項３】 前記撹拌保持部材の突出部外周に、羽車
   形状のリブを設けて前記トナー送り手段を構成したこと
   を特徴とする請求項１記載のトナー収納装置。
4. 【請求項４】 前記撹拌部材を棒状部材で構成し、前記
   棒状部材の端部を前記撹拌保持部材の突出部外周に螺旋
   形状に巻き付けて前記トナー送り手段を構成したことを
   特徴とする請求項１記載のトナー収納装置。
5. 【請求項５】 前記撹拌保持部材とトナー収納容器との
   間のトナーシールにオイルシールを用いたことを特徴と
   する請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載のトナー
   収納装置。
6. 【請求項６】 像担持体に形成した潜像をトナーによっ
   て現像する現像装置において、 請求項１乃至請求項５のいずれか１項記載のトナー収納
   装置と、 前記トナー収納装置内のトナーを像担持体に供給するた
   めに外周面にトナー層を形成可能なトナー担持体と、 有することを特徴とする現像装置。
7. 【請求項７】 画像形成装置本体に着脱可能なプロセス
   カートリッジにおいて、 画像信号に応じて静電潜像を形成するための像担持体
   と、 前記像担持体に形成した潜像をトナーによって現像する
   ために、トナーを収納するトナー収納装置と、収納され
   たトナーを前記像担持体に供給するトナー担持体とを有
   する現像装置と、 トナー像を記録媒体に転写後に前記像担持体に残留した
   トナーを除去するために、トナーを除去するトナー除去
   部材と、除去したトナーを収納するトナー収納装置とを
   有するクリーニング装置と、 を有し、 前記現像装置又はクリーニング装置の前記トナー収納装
   置として、請求項１乃至請求項５のいずれか１項記載の
   トナー収納装置を用いたことを特徴とするプロセスカー
   トリッジ。
8. 【請求項８】 プロセスカートリッジを装着して記録媒
   体に画像を形成する画像形成装置において、 請求項７記載のプロセスカートリッジを着脱可能に装着
   するための装着手段と、 前記記録媒体を搬送するための搬送手段と、 を有することを特徴とする画像形成装置。