(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-08-02
(45)【発行日】2024-08-13
(54)【発明の名称】現像剤収容容器、カートリッジ、及び画像形成装置。
(51)【国際特許分類】
G03G 15/08 20060101AFI20240805BHJP
【FI】
G03G15/08 362
(21)【出願番号】P 2020102717
(22)【出願日】2020-06-12
【審査請求日】2023-06-12
(73)【特許権者】
【識別番号】000001007
【氏名又は名称】キヤノン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002860
【氏名又は名称】弁理士法人秀和特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】勝箭 翔平
(72)【発明者】
【氏名】鴨志田 成実
(72)【発明者】
【氏名】樫出 陽介
【審査官】大浜 登世子
(56)【参考文献】
【文献】特開2006-078992(JP,A)
【文献】特開2004-302338(JP,A)
【文献】特開2004-205999(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G03G 15/08
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
現像剤を収容する収容部に配置された搬送部材であって、回転可能な軸部材と、前記軸部材に固定された可撓性部材と、を有し、前記軸部材の回転により、前記可撓性部材が、前記収容部を形成する内壁面の少なくとも一部と接触しつつ、前記収容部に収容された現像剤を搬送する搬送部材と、
前記収容部を形成する前記内壁面を備え、前記軸部材の一方の端部を支持する支持部と、第1の溝形成面及び第2の溝形成面と、を有し、前記支持部が、前記軸部材の回転軸線と直交する方向について、前記一方の端部の移動を所定の範囲で許容するように前記一方の端部を収容する収容空間を形成し、前記第1の溝形成面及び前記第2の溝形成面が、前記収容空間から前記回転軸線と直交する方向に延びる溝部が形成されるように互いに対向する枠体と、
を有し、
前記支持部は前記第1の溝形成面と連なる第1の
当接面と、前記第2の溝形成面と連なる第2の
当接面とを有し、
前記溝部は前記収容空間から離れるにつれて重力方向で下方に向けて延び、かつ前記第1の
当接面と前記第2の
当接面は、前記溝部に近づくにつれて、前記重力方向で下方に向けて延び
、
前記枠体は、凹形状部と、前記回転軸線に直交する方向に突出するとともに、前記凹形状部に挿入される凸形状部と、を有し、
前記凸形状部の先端面と前記凹形状部の底面との間に、前記支持部が形成され、
前記凸形状部の一方の側面と、前記一方の側面に対向する前記凹形状部の一方の側面との間に、前記溝部が形成され、
前記凸形状部は、前記先端面の裏側に中空の肉抜き部を有することを特徴とする現像剤収容容器。
【請求項2】
前記内壁面は前記可撓性部材と接触する第1の接触面を含み、前記回転軸線と直交する方向において、前記第1の接触面は前記支持部の一方の側に位置し、
前記可撓性部材が前記第1の接触面と接触する際に、前記回転軸線と直交する方向において、前記一方の端部は前記支持部の他方の側に付勢されることを特徴とする請求項1に記載の現像剤収容容器。
【請求項3】
前記内壁面は前記可撓性部材と接触する第2の接触面を含み、前記回転軸線と直交する方向において、前記第2の接触面は前記支持部の前記他方の側に位置し、
前記可撓性部材が前記第2の接触面と接触する際に、前記回転軸線と直交する方向において、前記一方の端部は前記支持部の前記一方の側に付勢されることを特徴とする請求項2に記載の現像剤収容容器。
【請求項4】
前記一方の側は、前記重力方向における下方であり、
前記他方の側は、前記重力方向における上方であることを特徴とする請求項3に記載の現像剤収容容器。
【請求項5】
前記溝部は現像剤の通過を許容し、
前記溝部が前記収容空間と接続される位置において、前記溝部の幅は、前記回転軸線に直交する方向における前記一方の端部の大きさよりも小さいことを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載の現像剤収容容器。
【請求項6】
前記回転軸線は水平方向に延びていることを特徴とする請求項1~5のいずれか1項に記載の現像剤収容容器。
【請求項7】
前記回転軸線に直交する方向において、前記溝部から離れる方向への前記一方の端部の移動と、前記溝部に近づく方向への前記一方の端部の移動が許容されるように、前記支持部は前記一方の端部を支持することを特徴とする請求項1~6のいずれか1項に記載の現像剤収容容器。
【請求項8】
前記一方の端部は、前記可撓性部材が前記内壁面と接触する際に、前記可撓性部材が前記内壁面から受ける反力によって、前記収容空間内を移動することを特徴とする請求項1~7のいずれか1項に記載の現像剤収容容器。
【請求項9】
前記溝部は、前記収容空間における前記一方の端部と前記支持部との間の隙間に侵入した現像剤を前記収容空間の外に逃がすための現像剤逃し溝であることを特徴とする請求項1~8のいずれか1項に記載の現像剤収容容器。
【請求項10】
前記中空の肉抜き部は、前記支持部から離れるにつれて前記重力方向の上方に向けて延びる上面を有することを特徴とする請求項
1に記載の現像剤収容容器。
【請求項11】
前記中空の肉抜き部は、前記一方の端部と前記支持部との摺動により発生する熱を逃がすための形状であること特徴とする請求項1
0に記載の現像剤収容容器。
【請求項12】
前記枠体は、前記軸部材の他方の端部を、前記回転軸線と直交する方向への前記他方の端部の移動を規制するように支持することを特徴とする請求項1~1
1のいずれか1項に記載の現像剤収容容器。
【請求項13】
前記枠体は、前記収容部の外に現像剤を排出するための開口部を有し、
前記開口部は、重力方向において前記軸部材と略同じ高さに位置し、水平方向に開口していることを特徴とする請求項1~1
2のいずれか1項に記載の現像剤収容容器。
【請求項14】
現像剤を用いて記録材に画像を形成する画像形成装置の装置本体に対して着脱可能であることを特徴とする請求項1~1
3のいずれか1項に記載の現像剤収容容器。
【請求項15】
現像剤を用いて記録材に画像を形成する画像形成装置の装置本体に対して着脱可能なカ
ートリッジに備えられた現像剤収容容器であることを特徴とする請求項1~1
3のいずれか1項に記載の現像剤収容容器。
【請求項16】
現像剤を用いて記録材に画像を形成する画像形成装置の装置本体に対して着脱可能なカートリッジであって、
請求項1~1
3のいずれか1項に記載の現像剤収容容器を備えることを特徴とするカートリッジ。
【請求項17】
請求項1~1
5のいずれか1項に記載の現像剤収容容器と、
前記現像剤収容容器に収容された現像剤を用いて記録材に画像を形成する画像形成部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電子写真画像形成装置に用いられる現像剤収容容器に関するものである。
【背景技術】
【0002】
電子写真画像形成方式を用いた画像形成装置では、像担持体としての感光体(以下、「感光体ドラム」という)を一様に帯電させる。次に、帯電した感光体ドラムを選択的に露光することにより、感光体ドラムの表面上に静電潜像を形成する。次に、感光体ドラムの表面上に形成された静電潜像を、現像装置から供給される現像剤としてのトナーによりトナー像として顕像化する。そして、感光ドラムの表面上に形成されたトナー像を、記録用紙、プラスチックシート等の記録材に転写し、更に、記録材上に転写されたトナー像に熱や圧力を加えることでトナー像を記録材に定着させることで画像記録を行う。
【0003】
現像剤は一般的に現像剤収容容器に蓄えられ逐次現像装置に供給される。ここで、現像剤収容容器から現像装置への現像剤の搬送には、回転可能な撹拌部材を用いることが一般的である。
【0004】
撹拌部材は現像剤収容容器の内部で支持されており、その支持部分では現像剤収容容器としての枠体と、回転する撹拌部材とがこすれあっている。ここにトナーが入りこむと、機械的に押し固められる場合や、熱的にトナー同士が溶け固まり、20~200μm程度のトナー粗粒が発生してしまう場合がある。このような大きなトナー粗粒はトナーに混ざり画像不良を引き起こす場合がある。
【0005】
これに対し、軸受け穴内壁を円錐状にすることで、撹拌部材と軸受け穴内壁の接触面積を減らし、トナー粗粒の発生を抑制する構成などが知られている(特許文献1)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、特許文献1に記載の構成は撹拌部材の回転軸方向から見たときに、必ずしも現像剤が円錐部から現像剤収容容器内へ排出される構成ではない。ゆえに一度支持部に侵入した現像剤は繰り返し熱や圧力のような疲労を受け劣化し、いずれはトナーが溶け固まって粗粒になる恐れがある。特に近年の長寿命化・低消費電力化による現像剤の低融点化が進む状況においてはリスクが高まる場合がある。
【0008】
本発明は従来の技術を更に発展させたものであり、本発明の目的とするところは、支持部のトナーの入れ替わりを促し、現像剤の粗粒の発生を軽減させて、画像不良を防止することができる現像剤収容容器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記目的を達成するため、本発明の現像剤収容容器は、
現像剤を収容する収容部に配置された搬送部材であって、回転可能な軸部材と、前記軸部材に固定された可撓性部材と、を有し、前記軸部材の回転により、前記可撓性部材が、前記収容部を形成する内壁面の少なくとも一部と接触しつつ、前記収容部に収容された現像剤を搬送する搬送部材と、
前記収容部を形成する前記内壁面を備え、前記軸部材の一方の端部を支持する支持部と、第1の溝形成面及び第2の溝形成面と、を有し、前記支持部が、前記軸部材の回転軸線と直交する方向について、前記一方の端部の移動を所定の範囲で許容するように前記一方の端部を収容する収容空間を形成し、前記第1の溝形成面及び前記第2の溝形成面が、前記収容空間から前記回転軸線と直交する方向に延びる溝部が形成されるように互いに対向する枠体と、
を有し、
前記支持部は前記第1の溝形成面と連なる第1の当接面と、前記第2の溝形成面と連なる第2の当接面とを有し、
前記溝部は前記収容空間から離れるにつれて重力方向で下方に向けて延び、かつ前記第1の当接面と前記第2の当接面は、前記溝部に近づくにつれて、前記重力方向で下方に向けて延び、
前記枠体は、凹形状部と、前記回転軸線に直交する方向に突出するとともに、前記凹形状部に挿入される凸形状部と、を有し、
前記凸形状部の先端面と前記凹形状部の底面との間に、前記支持部が形成され、
前記凸形状部の一方の側面と、前記一方の側面に対向する前記凹形状部の一方の側面との間に、前記溝部が形成され、
前記凸形状部は、前記先端面の裏側に中空の肉抜き部を有することを特徴とする。
上記目的を達成するため、本発明のカートリッジは、
現像剤を用いて記録材に画像を形成する画像形成装置の装置本体に対して着脱可能なカートリッジであって、
本発明の現像剤収容容器を備えることを特徴とする。
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、
本発明の現像剤収容容器と、
前記現像剤収容容器に収容された現像剤を用いて記録材に画像を形成する画像形成部と
、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
以上説明したように、本発明によれば、支持部でのトナーの入れ替わりを促進することで、特定のトナーが繰り返し押しつぶされたり、熱による損傷を受けたりすることを抑制することができる現像剤収容容器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【
図1】現像ユニットの非駆動側端部を長手方向駆動側から見た部分断面図
【
図2】画像形成装置の画像形成装置本体及びカートリッジの断面図
【
図6】カートリッジの装着を説明するための画像形成装置のガイド部の断面図
【
図7】カートリッジの位置決めを説明するための画像形成装置の断面図
【
図8】カートリッジが装置本体から駆動力を受ける構成を説明する斜視図
【
図11】現像ユニットの駆動側端部を長手方向非駆動側から見た部分断面図
【
図12】搬送部材の動作を説明する現像ユニットの断面図
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状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により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【0013】
<実施例1>
以下の本発明の実施例についての説明においては、電子写真感光体ドラムの回転軸線方
向を長手方向とする。また、長手方向において、画像形成装置本体から電子写真感光ドラムが駆動力を受ける側を駆動側とし、その反対側を非駆動側とする。また、
図3に示す画像形成装置の態様は、通常の設置状態として、画像形成装置が設置面としての水平面上に設置された状態を示しており、図の上下方向が重力方向となり、感光体ドラムや撹拌部材の回転軸線が、略水平方向に延びる設置状態となる。以下の説明において、重力方向の上下は、画像形成装置が水平面上に設置された状態であるとして説明する。本実施形態では、画像形成装置が画像形成動作を行う際の状態は、画像形成装置が水平面上に設置された状態と同じである。
【0014】
図2および
図3を用いて全体構成および画像形成プロセスについて説明する。
図2は、本発明の一実施の形態である電子写真画像形成装置の装置本体(電子写真画像形成装置本体、画像形成装置本体)A及びプロセスカートリッジ(以下、カートリッジBと記載する)の断面図である。
図3は、カートリッジBの断面図である。ここで、装置本体Aとは、電子写真画像形成装置からカートリッジBを除いた部分である。
【0015】
<電子写真画像形成装置全体構成>
図2に示す電子写真画像形成装置(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(着脱可能)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の像担持体としての電子写真感光体ドラム62に潜像を形成するための露光装置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トナー記録媒体(以下、シート材(記録材)PAと記載する)を収納したシートトレイ4が配置されている。電子写真感光体ドラム62は、電子写真画像形成用に用いられる感光体(電子写真感光体)である。
【0016】
更に、装置本体Aには、シート材PA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、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等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により構成されている。
【0017】
<画像形成プロセス>
次に、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、電子写真感光体ドラム(以下、感光体ドラム62あるいは、単にドラム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)をもって回転駆動される。
【0018】
バイアス電圧が印加された帯電ローラ(帯電部材)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(
図3参照)。
【0019】
露光装置3は、画像情報に応じたレーザー光Lを出力する。そのレーザー光LはカートリッジBのクリーニング枠体71に設けられたレーザー開口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が形成される。
【0020】
一方、
図3に示すように、現像装置としての現像ユニット20において、トナー室29内のトナー(現像剤)Tは、トナー室29に配置された搬送部材(撹拌部材)43の回転によって撹拌、搬送され、トナー供給室28に送り出される。現像剤収容部としてのトナー室29と、現像剤の供給先としてのトナー供給室(現像室)28と、を連通する開口部は、撹拌部材43の回転軸としての軸部材(後述する)と略同じ高さ(重力方向)にあり略水平方向に開口している。
【0021】
トナーTは、マグネットローラ34(固定磁石)の磁力により、現像ローラ32の表面
に担持される。現像ローラ32は、ドラム62に形成された潜像を現像するために、現像剤(トナーT)をその表面に担持する現像剤担持体である。トナーTは、現像ブレード42によって摩擦帯電されつつ、現像剤担持体としての現像ローラ32周面上での層厚が規制される。
【0022】
そのトナーTは、静電潜像に応じてドラム62へ供給され、潜像を現像する。これにより、潜像はトナー像として可視像化される。ドラム62はその表面に潜像や、トナーで形成される像(トナー像、現像剤像)を担持する像担持体である。また、
図2に示すように、レーザー光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によって、装置本体Aの下部に収納されたシート材PAがシートトレイ4から送り出される。そして、そのシート材PAが転写ガイド6を経由して、ドラム62と転写ローラ7との間の転写位置へ搬送される。この転写位置において、トナー像はドラム62からシート材PAに順次転写されていく。
【0023】
トナー像が転写されたシート材PAは、ドラム62から分離されて搬送ガイド8に沿って定着装置9に搬送される。そしてシート材PAは、定着装置9を構成する加熱ローラ9aと加圧ローラ9bとのニップ部を通過する。このニップ部で加圧・加熱定着処理が行われてトナー像はシート材PAに定着される。トナー像の定着処理を受けたシート材PAは、排出ローラ対10まで搬送され、排出トレイ11に排出される。
【0024】
一方、
図3に示すように、転写後のドラム62は、クリーニング部材77により外周面上の残留トナーが除去されて、再び、画像形成プロセスに使用される。ドラム62から除去されたトナーはクリーニングユニット60の廃トナー室71bに貯蔵される。クリーニングユニット60は感光体ドラム62を有する感光体ドラムユニットである。
【0025】
上記において、帯電ローラ66、現像ローラ32、転写ローラ7、クリーニング部材77がドラム62に作用するプロセス手段であり、画像形成部の主要構成である。
【0026】
<カートリッジ全体の構成>
次にカートリッジBの全体構成について
図3、
図4、
図5を用いて説明する。
図3はカートリッジBの断面図、
図4、
図5は、カートリッジBの構成を説明する斜視図である。なお本実施例においては各部品を結合する際のビスに関しては省略して説明する。
【0027】
カートリッジBは、クリーニングユニット(感光体保持ユニット、ドラム保持ユニット、像担持体保持ユニット、第1ユニット)60と、現像ユニット(現像剤担持体保持ユニット、第2ユニット)20を有する。
【0028】
図3に示すように、クリーニングユニット60は、ドラム62と、帯電ローラ66と、クリーニング部材77と、これらを支持するクリーニング枠体71を有する。ドラム62は、駆動側において、駆動側に設けられた駆動側ドラムフランジ63がドラム軸受73の穴部73aにより回転可能に支持される(
図4参照)。広義には、ドラム軸受73とクリーニング枠体71を総称してクリーニング枠体と呼ぶこともできる。
【0029】
非駆動側において、
図5に示すように、クリーニング枠体71に設けられた穴部71cに圧入されたドラム軸78によって、非駆動側ドラムフランジの穴部(不図示)を回転可能に支持される構成となっている。各ドラムフランジは軸受部によって回転可能に支持される被軸受部である。
【0030】
図3に示すように、クリーニングユニット60において、帯電ローラ66、クリーニング部材77は、それぞれドラム62の外周面に接触して配置される。
【0031】
クリーニング部材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に当接している。即ち、ゴムブレード77aは、その先端部がドラム62の回転方向Rの上流側を向くようにドラム62に当接している。
【0032】
クリーニング部材77によってドラム62の表面から除去された廃トナーは、クリーニング枠体71とクリーニング部材77によって形成された廃トナー室71bに溜められる。また、
図3に示すように、クリーニング枠体71から廃トナーが漏れることを防止するためのスクイシート65が、ドラム62に当接するようにクリーニング枠体71の縁部に設けられている。
【0033】
帯電ローラ66は、クリーニング枠体71の長手方向における両端部において、帯電ローラ軸受67を介し、クリーニングユニット60に回転可能に取り付けられている。
【0034】
なお、クリーニング枠体71の長手方向(カートリッジBの長手方向)は、ドラム62の回転軸線が延びる方向(軸線方向)と略平行である。そのため以下、特に断りなく単に長手方向あるいは単に軸線方向といった場合には、ドラム62の軸線方向を意味する。
【0035】
帯電ローラ66は、帯電ローラ軸受67が付勢部材68によりドラム62に向けて加圧されることでドラム62に圧接されている。帯電ローラ66は、ドラム62の回転に従動回転する。
【0036】
図3に示すように、現像ユニット20は、現像ローラ32と、現像ローラ32を支持する現像容器23と、現像ブレード42等を有する。現像ローラ32は、両端に設けられた軸受部材26(
図4)、27(
図5)により回転可能に現像容器23に取り付けられている。広義には、後述する現像枠体500、軸受部材26、軸受部材27を総称して、現像枠体と呼ぶこともできる。
【0037】
また、現像ローラ32内にはマグネットローラ34が設けられている。現像ユニット20において、現像ローラ32上のトナー層を規制するための現像ブレード42が配置されている。
図4、
図5に示すように、現像ローラ32には間隔保持部材38が現像ローラ32の両端部に取り付けられており、間隔保持部材38とドラム62が当接することで、現像ローラ32はドラム62と微少隙間をもって保持される。また、
図3に示すように、現像ユニット20からトナーが漏れることを防止するための吹き出し防止シート33が、現像ローラ32に当接するように現像容器23の縁部に設けられている。更に、現像容器23と底部材22によって形成された収容部としてのトナー室29には、搬送部材43が回転可能に設けられている。搬送部材43は、トナー室29に収容されたトナーを撹拌すると共に、トナー供給室28へトナーを搬送する。
【0038】
図4、
図5に示すように、カートリッジBはクリーニングユニット60と現像ユニット20を合体して構成される。
【0039】
現像ユニット20とクリーニングユニット60の結合の際には、クリーニング枠体71の駆動側の第1吊り穴71iに対して軸受部材26の現像第1支持ボス26aの中心を合わせる。同様に、非駆動側の第2吊り穴71jに対して軸受部材27の現像第2支持ボス27aの中心を合わせる。現像ユニット20を矢印G方向に移動させることで、第1吊り穴71i、第2吊り穴71jに現像第1支持ボス26a、現像第2支持ボス27aが嵌合する。これにより、クリーニングユニット60に対して現像ユニット20が移動可能に連
結される。より詳細にいうと、クリーニングユニット60に対して現像ユニット20が回転移動可能(回動可能)に連結される。即ち、ドラム62に対して現像ローラ32が接離可能な状態で連結される。この後、ドラム軸受73をクリーニングユニット60に組み付けることによってカートリッジBを構成する。
【0040】
本実施例においては非駆動側付勢部材46L(
図5)、駆動側付勢部材46R(
図4)は圧縮バネで形成されている。これらバネの付勢力により、駆動側付勢部材46Lと非駆動側付勢部材46Rが、現像ユニット20をクリーニングユニット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構成する。さらに、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を備えている。即ち、ドラム62と現像ローラ32が間隔保持部材38を介して所定の接触圧で接触することで、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、それぞれの相対位置が決まる。
【0041】
<カートリッジ装着>
次にカートリッジBの装着について、
図6(a)、
図6(b)、
図7(a)、
図7(b)を用いて具体的に説明する。
図6(a)はカートリッジBの装着を説明するための画像形成装置Aの駆動側ガイド部の断面図であり、
図6(b)はカートリッジBの装着を説明するための画像形成装置Aの非駆動側ガイド部の断面図である。
図7(a)はカートリッジBの位置決めを説明するための画像形成装置Aの駆動側断面図である。
図7(b)はカートリッジBの位置決めを説明するための画像形成装置Aの非駆動側断面図である。
【0042】
カートリッジBの装着の説明をする。
図6(a)、
図6(b)に示すように、第1駆動側板15は、ガイドとしてのガイドレール上15gとガイドレール15hとを有しており、非駆動側板16はガイドレール上16dとガイドレール16eとを有している。また、カートリッジBの駆動側に設けられたドラム軸受73は、被回転止め部73cを有している。なおカートリッジBの装着方向は、ドラム62(
図3)の軸線と実質的に直交する方向(矢印C)である。
【0043】
またクリーニング枠体71は長手方向において非駆動側に第1位置決め部としての被位置決め部71dと、第2位置決め部としての被回転止め部71fとを有している。カートリッジBを装置本体Aのカートリッジ挿入口17から装着すると、カートリッジBの駆動側がカートリッジBの被回転止め部73cとが装置本体Aのガイドレール15hにガイドされる。カートリッジBの非駆動側はカートリッジBの被位置決め部71dと被回転止め部71fとが装置本体Aのガイドレール16dとガイドレール16eにガイドされる。これによって、カートリッジBは装置本体Aに装着される。
【0044】
次に、開閉扉13を閉じる状態を説明する。
図6(a)、
図6(b)、
図7(a)、
図7(b)に示すように、第1駆動側板15は、位置決めとしての位置決め部上15aと位置決め部下15bと回転止め部15cを有しており、非駆動側板16は、位置決め部16aと回転止め部上16cを有している。ドラム軸受73は、被位置決め部上(第1の被位置決め部、第1の突起、第1の張出部)73dと被位置決め部下(第2の被位置決め部、第2の突起、第2の張出部)73fとを有している。
【0045】
また、カートリッジ押圧部材1、2は、開閉扉13の軸方向両端に回転可能に取り付けられている。カートリッジ押圧バネ19、21は、それぞれ画像形成装置Aに設けられた前板の長手方向において両端に取り付けられている。ドラム軸受73は付勢力受け部としての被押圧部73eを有し、クリーニング枠体71は非駆動側にて被押圧部71oを有す(
図3参照)。開閉扉13を閉じることにより、カートリッジBの被押圧部73e、71oが、装置本体Aのカートリッジ押圧バネ19、21によって付勢されたカートリッジ押圧部材1、2によって押圧される(
図7参照)。
【0046】
これによって、駆動側においては、カートリッジBの被位置決め部上73dと被位置決め部下73fと回転止め部73cとがそれぞれ装置本体Aの位置決め部上15aと位置決め部下15bと回転止め部15cとに固定される。この結果、カートリッジBやドラム62が駆動側で位置決めされる。また、非駆動側において、カートリッジBの被位置決め部71dと被回転止め部71fとがそれぞれ装置本体Aの位置決め部16aと回転止め部16cとに固定される。これによって非駆動側にてカートリッジBやドラム62が位置決めされる。
【0047】
これまで、装置本体Aに対して、カートリッジBの位置を決める構成の一例として記載したが、位置決めとしての手段を限定する趣旨の記載ではない。カートリッジBの駆動側の被位置決め部73d、被回転止め部73f、及び、非駆動側の被位置決め部71d,被回転止め部71fに直接作用して、位置決め部それぞれを固定する構成でも良い。
【0048】
次に、カートリッジBが装置本体Aから駆動力を受ける構成について、
図8(a)、
図8(b)、
図8(c)、
図8(d)を用いて説明する。
図8(a)は、装置本体Aの駆動部の構成を示す図で、
図8(b)は、カートリッジBの駆動部の構成を示す図である。
図8(c)は、装置本体AとカートリッジBの駆動部が係合する前の状態を示す図である。
図8(d)は、装置本体Aの電源が入って、装置本体AとカートリッジBの駆動部が係合した状態を示す図である。
【0049】
図8(a)に示すように、装置本体Aには、装置本体Aの駆動源(不図示)から駆動力を受けて、カートリッジBに駆動力を伝達する駆動伝達部材81が設けられている。また、
図8(b)に示すように、カートリッジBには、駆動伝達部材81と係合して駆動力を受けるために、駆動側ドラムフランジ63に駆動受動部63bを設けている。ここで、開閉扉13を閉じて、装置本体Aの電源を入れると、駆動伝達部材81は、
図8(c)の矢印E方向に移動する。
【0050】
そして、
図8(d)のように、駆動伝達部材81の駆動伝達部81bと、駆動側ドラムフランジ63の駆動受動部63bとが係合し、駆動側ドラムフランジ63を介して、ドラム62が回動する。また、駆動伝達部材81の外周部には歯車形状81gが設けられている。
【0051】
さらに、カートリッジBの現像ローラ32の端部には現像ローラギア90が結合されている。そして、
図8(d)に示した駆動側ドラムフランジ63の駆動受動部63bが係合した状態のとき、駆動伝達部材81に設けられた歯車形状81gと現像ローラギア90も噛合うように配置される。即ち、駆動伝達部材81によって、駆動側ドラムフランジを介してドラム62が回動すると同時に、現像ローラギア90を介して現像ローラ62も回動する。
【0052】
<搬送部材の支持>
図9、
図10、
図11及び
図1を用いて、搬送部材43の構成について説明する。
図9は現像ユニット20の構成を説明する斜視図である。
図10は搬送部材43の支持構成を説明する断面図である。
図11は現像ユニット20の駆動側端部を長手方向非駆動側から見た部分断面図である。
図1は現像ユニット20の非駆動側端部を長手方向駆動側から見た部分断面図である。
図1(a)はトナー室29内部で切断した断面図であり、
図1(b)は後述する第1支持部22bで切断した断面図である。
【0053】
図9に示すように、搬送部材43は、収容部内に回転可能に支持された軸部材43aと、可撓性部材としてのシート部材43bと、を備える。シート部材43bはスナップフィ
ットや、熱カシメ、両面テープなどの固定手段で軸部材43aに固定される。軸部材43aは、他方の端部としての、外部から駆動入力するための駆動開口43a1と、一方の端部としての、円筒状の被支持部43a2(
図10参照)と、を備える。
【0054】
一方、現像剤収容容器としての現像枠体500は、
図10に示すように現像容器23及び底部材22が溶着などの接合手段によって一体に接合されて形成される。底部材22は第3支持部22a及び第1支持部22bを備える。現像容器23は第3支持部22a及び第1支持部22bとそれぞれ対向するように第4支持部23a及び第2支持部23bを備える。第3支持部22aと第1支持部22bの間隔L2は軸部材43aの長手方向の長さL1より短く(L2<L1)、第4支持部23aと第2支持部23bの間隔L3も軸部材43aの長手方向の長さL1よりも短い(L3<L1)。
【0055】
搬送部材43は現像容器23及び底部材22を接合するときに、現像枠体500内部に組み込まれる。
図10に示すように、軸部材43の駆動開口43a1近傍は、第3支持部22a及び第4支持部23aに挟まれるように支持され、被支持部43bは、第1支持部22b及び第2支持部23bに挟まれるように支持される。
【0056】
軸部材43aの駆動側端部には、現像枠体500と対向するように駆動開口43a1が設けられている。現像枠体500には駆動開口43a1と対向するように開口500a(
図9参照)が設けられている。搬送ギア93は現像枠体500の長手外側から開口500aに挿入され、現像枠体500の内部で駆動開口43a1と係合する。搬送ギア93と搬送現像ローラギア90は第1アイドラギア91及び第2アイドラギア92によって駆動連結されている。
【0057】
ゆえに、駆動伝達部材81による現像ローラギア90の駆動に伴って搬送ギア93が回転し、搬送ギア93の回転に伴って搬送部材43が回転する。一方、搬送ギア93と現像枠体500の間には搬送シール部材94が縮設されている。搬送シール部材94はウレタンフォームのようなクッション性や密着性に富んだ材質が選択される。搬送シール部材94は搬送ギア93及び現像枠体500に密着するため、現像枠体500内部のトナーが開口500aを通じて外部へ漏れ出すことを防ぐ。
【0058】
図1(a)に示すように、軸部材43aの非駆動側端部には円筒状の被支持部43a2が備えられる。凸形状部としての第1支持部22bは、底部材22から突出した形状を有し、第1側面22b1及び第1当接面22b2を備える。凹形状部としての第2支持部23bは、現像容器23の非駆動側側面23cの一部が突出あるいは陥没することによって形成されるU字の形状を有し、第2側面23b1及び第2当接面23b2を備える。第1支持部22bは、第2支持部23bに挿入されたような配置とされ、被支持部43a2は、凸形状部の先端面としての第1当接面22b2と、凹形状部の底面としての第2当接面23b2とに挟まれるように配置される。本発明の支持部としての、第1当接面22b2及び第2当接面23b2は、それぞれ被支持部43a2よりも大きい半径を持つ円弧形状であり、互いに対向することで、本発明の回転軸線方向に凹んだ収容空間としての、穴状の支持部500bを形成する。
【0059】
被支持部43a2を含む軸部材43aは現像枠体500に対して所定の隙間G1をもって支持されるため、回転軸線周りに回転可能かつ、回転軸線と直交する方向に移動可能に支持される。すなわち、搬送部材43の被支持部43a2は、トナーTで満たされたトナー室29内部において、支持部500b(第1当接面22b2及び第2当接面23b2)と摺動している。また、被支持部43a2は、収容空間としての支持部500b内(収容空間内)において、回転軸線と直交する方向の移動が所定の範囲で許容されるように、支持部500b内に収容、支持されている。
【0060】
第1側面(第1の溝形成面)22b1と第2側面(第2の溝形成面)23b1は、一対の対向面として、互いに所定の隙間G2をもって対向し、第1の溝部(現像剤逃し溝)としての排出路500cを形成する。排出路500cは、支持部500bに連通している。排出路500cが支持部500bと接続される位置において、排出路500cの幅G1は、トナーTが通過可能な大きさであり、かつ軸部材43aの回転軸線に直交する方向における被支持部43a2の大きさよりも小さい。より具体的には、排出路500cの幅G1は、被支持部43a2の直径よりも小さい。その結果、被支持部43a2が排出路500cに入り込むことはない。排出路500cは、支持部500bから軸部材43aの回転軸線と直交する方向に延びる。排出路500cは、支持部500bから離れるにつれて、重力方向で下方に向かうように延びている。第1当接面22b2及び第2当接面23b2は、いずれも排出路500cに接続されている。第1当接面22b2は、第1側面22b1に連なり、排出路500cに近づくにつれて、重力方向(鉛直方向)で下方に向かうように延びている。第2当接面23b2は、第2側面23b1に連なり、排出路500cに近づくにつれて、重力方向で下方に向かうように延びている。第1当接面22b2及び第2当接面23b2は、排出路500cに向かうにつれて重力方向下方へ向かう形状となっている。すなわち、本発明の収容空間を形成する第1当接面22b2、第2当接面23b2のうち第1側面22b1、第2側面23b1と連なる領域が、排出路500cに近づくにしたがって被支持部43a2から離れる方向に延びている。本実施例においては、支持部500bの中心(第1当接面22b2と第2当接面23b2で形成される仮想円の中心)を通る水平線よりも重力方向で下方の位置において、排出路500cは支持部500bに接続されている。また、第1当接面22b2及び第2当接面23b2は、支持部500bの中心を通る水平線よりも重力方向で下方に位置する部分が、排出路500cに近づくにつれて、重力方向で下方へ向かうように延びている。
【0061】
図1(b)に示すように、第1支持部22bの内部は中空形状(第1当接面22b2の裏側に中空の肉抜き部を有する形状)となっており、重力方向上方に中空部上面22b3を備える。中空部上面22b3は支持部500bから離れるにつれて重力方向上方へ向かう面となっている。ゆえに、支持部500bと被支持部43a2の摺動により発生する摩擦熱が滞留しにくくなるため、過度な発熱を抑制できる。
【0062】
<搬送部材の動作>
図12を用いて搬送部材43の動作とトナーTへの作用について説明する。
図12(a)、(c)、(e)は現像枠体500の長手中央部を長手方向駆動側から見た断面図である。
図12(b)、(d)、(f)は長手方向非駆動側端部を長手方向駆動側から見た部分断面図である。
図12(a)及び
図12(b)はシート部材43bの先端43b1が下方に位置するときを示す。
図12(c)及び図(d)はシート部材43bが略水平となるときを示す。
図12(e)及び
図12(f)は先端43b1が上方に位置するときを示す。説明のため、
図12(b)、(d)、(f)では被支持部43a2の直径を実際の直径よりも小さく記載している。また、断面方向において軸部材43aの回転軸線とシート部材43bの先端43b1によって定義される搬送部材43の回転半径を単に回転半径501と呼ぶ。
【0063】
現像枠体500の内壁の少なくとも一部(内壁面の少なくとも一部の領域)は、断面方向における回転軸線からの距離が回転半径501よりも小さくなっている。特に回転軸線より重力方向下方に位置する面を第1の摺擦面(第1の接触面)500dと定義し、同上方に位置する面を第2の摺擦面(第2の接触面)500eと定義する。前述の通り、搬送部材43は駆動伝達部材81から駆動を受けて回転する。軸部材43aの回転に伴ってシート部材43bは現像枠体500の内壁と当接、離間を繰り返す。
【0064】
軸部材43aの回転軸線に直交する方向について、支持部500bは被支持部43a2よりも大きく、被支持部43a2は、支持部500bの内部で移動することができる。具体的には、支持部500bは、支持部500bの内部において、搬送路500cから離れる方向への被支持部43a2の移動と、搬送路500cに近づく方向への被支持部43a2の移動が許容されるように、被支持部43a2を支持する。
図12(a)に示すように、初めにシート部材43bは第1の摺擦面500dと当接しながら滑るように移動し、トナー室29内のトナーTをトナー供給室28へと搬送する。この時、シート部材43bは第1の摺擦面500dとの接触による反力を受けるため、搬送部材43全体が上方へ付勢される。したがって、
図12(b)に示すように、被支持部43a2は支持部500bの上方へ突き当たり、トナーTが支持部500bの下部に侵入する。前述の通り、支持部500bを構成する第1当接面22b2及び第2当接面23b2は排出路500cに向かうにつれて重力方向下方へ向かう形状となっている。そのため、トナーTは自重によって第1当接面22b2及び第2当接面23b2に沿って排出路500cへと移動する。これにより、支持部500bでのトナーTの滞留を抑制することが可能となる。
【0065】
搬送部材43が更に回転すると、
図12(c)に示すようにシート部材43bは現像枠体500から離れた離間状態となる。すると、シート部材43bが第1の摺擦面500dから受けていた反力がなくなるため、搬送部材43は自重によって
図12(d)に示す矢印502の方向へ移動する。この結果、支持部500bに侵入していたトナーTは被支持部43a2によって搬送路500cへ送り込まれるため、支持部500bでのトナーTの滞留をより抑制することが可能となる。
【0066】
軸部材43aの回転軸線から第2の摺擦面500eの距離は回転半径501よりも小さいため
図12(e)に示すように、シート部材43bは第2の摺擦面500eにも当接可能である。この時、シート部材43bは第2の摺擦面500eとの接触による力を受けるため、搬送部材43全体が下方へ付勢され、
図12(f)に示すように被支持部43a2は支持部500bの下方へ突き当たる。この結果、搬送部材43の自重が軽く自重のみでは十分にトナーTを搬送路500cへ送り込めない場合であっても、より大きな力で搬送路500cへ送り込むことが可能となり、支持部でのトナーTの滞留を更に抑制することが可能となる。
【0067】
以上述べたように、支持部500bの下方に排出路500cを設け、被支持部43a2が軸部材43aの回転軸線と直交する方向に移動可能であり、第1の摺擦面500d及び第2の摺擦面500eによって被支持部43a2の動きを制御する構成を提案した。これにより、支持部500bでのトナーの入れ替わりを促進することが可能となり、特定のトナーが繰り返し押しつぶされたり、熱による損傷を受けたりすることを抑制することが可能となる。
【0068】
<その他の実施例>
被支持部43a2は必ずしも円筒形状である必要はなく、また第1当接面22b2及び第2当接面23b2は必ずしも円弧形状である必要はない。例えば、被支持部43a2が四角柱である場合や、第1当接面22b2が平面である場合でも、軸部材43aは回転可能かつ断面方向に移動可能であるため同様の効果が得られる。
【符号の説明】
【0069】
22…底部材、22a…第3支持部、22b…第1支持部、22b1…第1側面、22b2…第1当接面、23…現像容器、23a…第4支持部、23b…第2支持部、23b1…第2側面、23b2…第2当接面、23b3…中空部上面、23c…非駆動側側面、26…軸受部材、26a…現像第1支持ボス、27…軸受部材、27a…現像第2支持ボス、28…トナー供給室、29…トナー室、43…搬送部材、43a…軸部材、43a1
…駆動開口、43a2…被支持部、43b…シート部材、43b1…先端、500…現像枠体、500a…開口、500b…支持部、500c…排出路、500d…第1の摺擦面、500e…第2の摺擦面、T…トナー