JP2009116039A - 現像装置、プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置 - Google Patents
現像装置、プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】より簡単な構成で、より安価で、しかも、小スペースにて、トナー収容容器の開口を封止しているシール部材を自動的に開封する現像装置、プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置を提供する。
【解決手段】撹拌部材60にトルクリミッタ62を連結する。トナー収容容器の開口が封止された状態において撹拌部材を駆動するためのトルクをT2、前記開口が開封された状態において撹拌部材を駆動するためのトルクをT2’とすると、前記トルクリミッタの伝達可能最大トルクT1maxをT2>T1max>T2’に設定する。
【選択図】図1
【解決手段】撹拌部材60にトルクリミッタ62を連結する。トナー収容容器の開口が封止された状態において撹拌部材を駆動するためのトルクをT2、前記開口が開封された状態において撹拌部材を駆動するためのトルクをT2’とすると、前記トルクリミッタの伝達可能最大トルクT1maxをT2>T1max>T2’に設定する。
【選択図】図1
Description
本発明は、電子写真画像形成装置に関するものであり、また、電子写真画像形成装置に使用可能な現像装置及びプロセスカートリッジに関するものである。
ここで、電子写真画像形成装置とは、電子写真画像形成方式を用いて記録媒体に画像を形成するものである。そして、電子写真画像形成装置の例としては、例えば電子写真複写機、電子写真プリンタ(例えばレーザープリンタ、LEDプリンタ等)、ファクシミリ装置及びワードプロセッサ等が含まれる。
なお、前述のプロセスカートリッジとは、帯電手段、現像手段、又はクリーニング手段と電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを画像形成装置本体に対して着脱可能とするものである。また、帯電手段、現像手段、クリーニング手段の少なくとも一つと電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化して電子写真画像形成装置本体に着脱可能とするものである。更に、少なくとも現像手段と電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化して電子写真画像形成装置本体に着脱可能とするものをいう。
従来の電子写真を用いた画像形成装置では、その使用が長時間に及ぶと電子写真感光体の交換、現像剤の補給や交換、その他(帯電器、クリーナ容器等)の調整・清掃・交換が必要となる。しかし、このような保守作業は、専門知識を有するサービスマン以外は事実上困難であった。
そこで、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この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ユーザー自身で行うことができるので、格段に操作性を向上させることができた。そこで、このプロセスカートリッジ方式は、電子写真画像形成装置において広く用いられている。
図4及び図5に、電子写真画像形成装置本体A及びプロセスカートリッジBにて構成される画像形成装置100の一例を示す。
プロセスカートリッジBにおいては、像担持体であるドラム状の電子写真感光体(以下、「感光ドラム」という。)10の周囲に帯電装置(以下、「帯電ローラ」という。)20、トナー(現像剤)Tを収容した現像装置D、及びクリーニング装置Cを配置している。感光ドラム10の周囲に配置された各装置は、クリーニング枠体90及びトナー収容容器70からなるハウジングで覆って一体的にカートリッジBとし、画像形成装置本体Aに対して着脱自在な構成としている。
現像装置Dについて更に述べる。トナー収容容器70には、現像部材としての現像スリーブ40に向かう位置に、トナーTを現像スリーブ40に供給するための開口70aが設けられている。この開口70aは、輸送時のトナー漏れを確実に防止するために、シール部材、即ち、トナーシール71で封止されており、ユーザーが除去操作をすることによって開封される。
また、現像スリーブ40の軸方向一方端部にはスリーブギア41が取り付けてあり、一体的に回転する。スリーブギア41は、感光ドラム10のドラムギア11と噛合し、感光ドラム10の回転に応じて現像スリーブ40を回転させる。現像スリーブ40にはマグネットローラ42が内包されている。更にスリーブギア41は、撹拌部材60と連結した撹拌ギア(不図示)と噛合し感光ドラム10の回転力を撹拌部材60に伝達する。
ここで、画像形成装置本体からの駆動力でトナーシールの開封を行い、更に、画像形成装置本体にかかる負荷を低減させるために、開封動作終了後に駆動撹拌部材が回転し始める構成をとるものがある(例えば、特許文献1参照。)。この構成を以下で説明する。
駆動ギアを有するトナーシールの巻き取り軸が、巻き取り軸の軸方向下方にばねで付勢されており、更にトナーシール下縁をストッパで支持することで、付勢力に抗して巻き取り軸の位置が規制されている。トナーシール巻き取り後、トナーシールがストッパから外れ、巻き取り軸がばねの付勢力で下降する。巻き取り軸が移動すると駆動ギアと撹拌ギアが噛合い、撹拌部材が駆動される。
また、撹拌部材に過負荷が生じた場合に撹拌部材の駆動伝達を遮断する構成がある(例えば、特許文献2参照。)。この構成を以下で説明する。
撹拌部材は、回転軸と連続した1本の金属線材であるワイヤで構成される。ワイヤは撹拌のためのアーム部と、回転軸に対する固定のためのコイル部を有している。コイル部は自由状態での内径が回転軸の外径より小さく設定されており、回転軸に圧入されている。回転軸が回転すると、ワイヤのアーム部がトナーの抵抗力を受け、コイル部が緩む方向に力を受ける。よって撹拌部材に過負荷が生じたとき、アーム部への駆動伝達を遮断することができる。
特開2001−134058号公報
特公平8−20801号公報
本発明は、従来の技術を更に発展させたものである。
本発明の目的は、より簡単な構成で、より安価で、しかも、小スペースにて、トナー収容容器の開口を封止しているシール部材を自動的に開封する現像装置、プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置を提供することにある。
上記目的は本発明に係る現像装置、プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、第一の態様によると、電子写真画像形成装置に用いられる現像装置において、
電子写真感光体に形成された静電潜像を、現像剤を用いて現像するための現像部材と、
前記現像剤を収容すると共に、前記現像部材へ前記現像剤を供給するための開口を有するトナー収容容器と、
前記開口を封止するシール部材と、
前記電子写真画像形成装置の装置本体からの駆動力を用いて、前記シール部材を除去し、前記開口を開封するシール部材開封手段と、
前記トナー収容容器に収容されている前記現像剤を撹拌する撹拌部材と、
前記駆動力を受けて、前記シール部材開封手段と前記撹拌部材に前記駆動力を伝達する駆動入力部と、
前記撹拌部材に連結され、伝達可能最大トルクがT1maxであるトルクリミッタと、
を有し、
前記開口が封止された状態において前記撹拌部材を駆動するためのトルクをT2、前記開口が開封された状態において前記撹拌部材を駆動するためのトルクをT2’とすると、
T2>T1max>T2’であること
を特徴とする現像装置が提供される。
電子写真感光体に形成された静電潜像を、現像剤を用いて現像するための現像部材と、
前記現像剤を収容すると共に、前記現像部材へ前記現像剤を供給するための開口を有するトナー収容容器と、
前記開口を封止するシール部材と、
前記電子写真画像形成装置の装置本体からの駆動力を用いて、前記シール部材を除去し、前記開口を開封するシール部材開封手段と、
前記トナー収容容器に収容されている前記現像剤を撹拌する撹拌部材と、
前記駆動力を受けて、前記シール部材開封手段と前記撹拌部材に前記駆動力を伝達する駆動入力部と、
前記撹拌部材に連結され、伝達可能最大トルクがT1maxであるトルクリミッタと、
を有し、
前記開口が封止された状態において前記撹拌部材を駆動するためのトルクをT2、前記開口が開封された状態において前記撹拌部材を駆動するためのトルクをT2’とすると、
T2>T1max>T2’であること
を特徴とする現像装置が提供される。
本発明の第二の態様によると、電子写真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、
電子写真感光体と、
電子写真感光体に形成された静電潜像を、現像剤を用いて現像するための現像部材と、
前記現像剤を収容すると共に、前記現像部材へ前記現像剤を供給するための開口を有するトナー収容容器と、
前記開口を封止するシール部材と、
前記電子写真画像形成装置の装置本体からの駆動力を用いて、前記シール部材を除去し、前記開口を開封するシール部材開封手段と、
前記トナー収容容器に収容されている前記現像剤を撹拌する撹拌部材と、
前記駆動力を受けて、前記シール部材開封手段と前記撹拌部材に前記駆動力を伝達する駆動入力部と、
前記撹拌部材に連結され、伝達可能最大トルクがT1maxであるトルクリミッタと、
を有し、
前記開口が封止された状態において前記撹拌部材を駆動するためのトルクをT2、前記開口が開封された状態において前記撹拌部材を駆動するためのトルクをT2’とすると、
T2>T1max>T2’であること
を特徴とするプロセスカートリッジが提供される。
電子写真感光体と、
電子写真感光体に形成された静電潜像を、現像剤を用いて現像するための現像部材と、
前記現像剤を収容すると共に、前記現像部材へ前記現像剤を供給するための開口を有するトナー収容容器と、
前記開口を封止するシール部材と、
前記電子写真画像形成装置の装置本体からの駆動力を用いて、前記シール部材を除去し、前記開口を開封するシール部材開封手段と、
前記トナー収容容器に収容されている前記現像剤を撹拌する撹拌部材と、
前記駆動力を受けて、前記シール部材開封手段と前記撹拌部材に前記駆動力を伝達する駆動入力部と、
前記撹拌部材に連結され、伝達可能最大トルクがT1maxであるトルクリミッタと、
を有し、
前記開口が封止された状態において前記撹拌部材を駆動するためのトルクをT2、前記開口が開封された状態において前記撹拌部材を駆動するためのトルクをT2’とすると、
T2>T1max>T2’であること
を特徴とするプロセスカートリッジが提供される。
本発明の第三の態様によると、記録媒体に画像を形成するための電子写真画像形成装置において、
(a)電子写真感光体と、
(b)電子写真感光体に形成された静電潜像を、現像剤を用いて現像するための現像部材と、
前記現像剤を収容すると共に、前記現像部材へ前記現像剤を供給するための開口を有するトナー収容容器と、
前記開口を封止するシール部材と、
前記電子写真画像形成装置の装置本体からの駆動力を用いて、前記シール部材を除去し、前記開口を開封するシール部材開封手段と、
前記トナー収容容器に収容されている前記現像剤を撹拌する撹拌部材と、
前記駆動力を受けて、前記シール部材開封手段と前記撹拌部材に前記駆動力を伝達する駆動入力部と、
前記撹拌部材に連結され、伝達可能最大トルクがT1maxであるトルクリミッタと、
を有し、
前記開口が封止された状態において前記撹拌部材を駆動するためのトルクをT2、前記開口が開封された状態において前記撹拌部材を駆動するためのトルクをT2’とすると、
T2>T1max>T2’である現像装置と、
(c)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電子写真画像形成装置が提供される。
(a)電子写真感光体と、
(b)電子写真感光体に形成された静電潜像を、現像剤を用いて現像するための現像部材と、
前記現像剤を収容すると共に、前記現像部材へ前記現像剤を供給するための開口を有するトナー収容容器と、
前記開口を封止するシール部材と、
前記電子写真画像形成装置の装置本体からの駆動力を用いて、前記シール部材を除去し、前記開口を開封するシール部材開封手段と、
前記トナー収容容器に収容されている前記現像剤を撹拌する撹拌部材と、
前記駆動力を受けて、前記シール部材開封手段と前記撹拌部材に前記駆動力を伝達する駆動入力部と、
前記撹拌部材に連結され、伝達可能最大トルクがT1maxであるトルクリミッタと、
を有し、
前記開口が封止された状態において前記撹拌部材を駆動するためのトルクをT2、前記開口が開封された状態において前記撹拌部材を駆動するためのトルクをT2’とすると、
T2>T1max>T2’である現像装置と、
(c)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電子写真画像形成装置が提供される。
本発明によれば、トルクリミッタの伝達可能最大トルクT1maxを、T2>T1max>T2’とすることで、シール部材開封手段により開口が開封され始めてから、時間差を持って撹拌部材に駆動を伝達することができる。従って、シール部材開封動作の始動時にかかる大きな駆動力と、初期状態の押し固められた現像剤内で撹拌部材を回転させる際にかかる大きな駆動力を分散させることができる。そのため、トルクが小さく電気容量も少ないモータで構成することができ、ギア等の駆動力伝達部材に必要な強度を小さく抑えることができる。従って、現像装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置を、簡単な構成で安価に、しかも、小型化することが可能である。
以下、本発明に係る現像装置、プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
以下の説明において、プロセスカートリッジの短手方向とは、プロセスカートリッジを装置本体へ着脱する方向であり、記録媒体の搬送方向と一致している。又、プロセスカートリッジの長手方向とは、プロセスカートリッジを装置本体に着脱する方向と交差する方向(略直交する方向)であり、記録媒体の表面と略平行であり、且つ、記録媒体の搬送方向と交差する方向である。
実施例1
以下、本発明に係る現像装置、プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置の一実施例について説明する。
以下、本発明に係る現像装置、プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置の一実施例について説明する。
本実施例の現像装置、プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置は、先に、図4及び図5を参照して説明した従来のものと同様に構成することができる。従って、本実施例の現像装置、プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置の概略構成を図4及び図5を参照して説明する。図1に、本発明の特徴部を構成するシール部材開封手段(トナーシール開封機構)200の概略構成を斜視図で示す。
(全体構成)
図4を参照すると、本実施例の電子写真画像形成装置100は、レーザープリンタとされ、プロセスカートリッジBが装置本体Aに対して装着手段(図示せず)にて着脱自在とされている。従って、プロセスカートリッジBが装置本体Aに装着されたとき、電子写真画像形成プロセスによって記録媒体(シート材)1(例えば、記録紙、OHPシート、布等)に画像が形成される。
図4を参照すると、本実施例の電子写真画像形成装置100は、レーザープリンタとされ、プロセスカートリッジBが装置本体Aに対して装着手段(図示せず)にて着脱自在とされている。従って、プロセスカートリッジBが装置本体Aに装着されたとき、電子写真画像形成プロセスによって記録媒体(シート材)1(例えば、記録紙、OHPシート、布等)に画像が形成される。
感光ドラム10表面は、帯電ローラ20によって一様に帯電される。この感光ドラム10に露光装置(レーザースキャナユニット)2から画像情報に応じたレーザー光Lを照射して感光ドラム10に画像情報に応じた潜像を形成する。ここで形成された感光ドラム10上の潜像は、現像装置Dによって現像し、トナー像とされる。
一方、トナー像の形成と同期して、シートトレイ3にセットした記録媒体1が、記録媒体搬送手段を構成するピックアップ(給紙)ローラ4a、フィード(搬送)ローラ対4b、レジストローラ対4c、及び転写ガイド5に沿って搬送される。次いで、感光ドラム10と一定の電圧を印加された転写ローラ6とで形成されたニップ部を通る。このとき感光ドラム10上に現像されたトナー像が記録媒体1に転写される。
トナー像の転写を受けた記録媒体1は、搬送ガイド7で定着装置8へと搬送される。この定着装置8は、駆動ローラ8a及びヒータ8bを内蔵しており、そのニップ部を通過する記録媒体1に熱及び圧力を印加して転写されたトナー像を定着する。その後、記録媒体1は、これも記録媒体搬送手段を構成する反転搬送ガイドを介して排紙ローラ対4dで搬送排紙され、排紙トレイ9へと印字面を下向きに排出される。
(プロセスカートリッジ)
プロセスカートリッジBは、上述したように、図5をも参照すると理解されるように、感光ドラム10、帯電ローラ20、現像装置D、及び、クリーニング装置Cの4種のプロセス装置を一体的に収容している。
プロセスカートリッジBは、上述したように、図5をも参照すると理解されるように、感光ドラム10、帯電ローラ20、現像装置D、及び、クリーニング装置Cの4種のプロセス装置を一体的に収容している。
プロセスカートリッジBのクリーニング装置Cには、静電潜像を形成する感光ドラム10、感光層表面を一様に帯電させるための帯電ローラ20、及びクリーニングブレード30が配置されている。クリーニングブレード30は、転写紙に転写されずに感光ドラム10上に付着している残留トナーを感光ドラム10表面からかき落とし、廃トナー収容容器90に貯蔵する。
現像装置Dには、本実施例では実質的に磁性樹脂トナー粒子から成る(外添剤を含んでいてよい。)磁性1成分現像剤(トナー)Tを収容しているトナー収容容器70を備えている。トナー収容容器70には、感光ドラム10上に形成された静電潜像にトナーTを供給して可視画像を形成させるための現像部材としての現像スリーブ40が配置されている。更に、現像装置Dは、トナーTに摩擦帯電電荷を付与し、現像スリーブ40の表面上にトナー層を形成する現像剤規制部材(以下、「現像ブレード」という。)50、及び、トナー収容容器70内のトナーTを撹拌及び搬送する撹拌部材60を有している。また、現像装置Dには、トナー収容容器70の現像スリーブ40が配置された下部開口には、トナー漏洩を防止する噴出し防止シート72が配置されている。
現像装置Dとクリーニング装置Cは、プロセスカートリッジBの長手方向両端に設けられた、カバー(不図示)によって一体的に結合されている。
(画像形成プロセスの説明)
図5に示すように、感光ドラム10は、矢印R方向に装置本体Aより回転駆動される。帯電ローラ20は一定の電圧が印加されており、感光ドラム10が接触すると接触した感光ドラム10の感光層表面は一様に帯電する。次いで、露光装置2からの画像情報に応じたレーザー光Lを露光開口90aを介して感光ドラム10上に照射し、感光ドラム10上に静電潜像を形成する。その後、現像装置Dによって感光ドラム10上にトナー像が形成される。
図5に示すように、感光ドラム10は、矢印R方向に装置本体Aより回転駆動される。帯電ローラ20は一定の電圧が印加されており、感光ドラム10が接触すると接触した感光ドラム10の感光層表面は一様に帯電する。次いで、露光装置2からの画像情報に応じたレーザー光Lを露光開口90aを介して感光ドラム10上に照射し、感光ドラム10上に静電潜像を形成する。その後、現像装置Dによって感光ドラム10上にトナー像が形成される。
現像装置Dは、トナー収容容器70内のトナーTを撹拌部材60の回転によって現像スリーブ40に送り出す。そして、固定磁石42を内蔵した現像スリーブ40を回転させるとともに、現像ブレード50によって摩擦帯電電荷を付与したトナー層を現像スリーブ40の表面に形成する。
現像スリーブ40は、スペーサーコロ43(図1参照)によって感光ドラム10に対して一定のクリアランスを保ちつつ、付勢バネ(不図示)により感光ドラム10に押圧されており、表面に形成されたトナー層を感光ドラム10の現像領域に供給する。そのトナーTを静電潜像に応じて感光ドラム10へ転移させることによってトナー像を形成する。ここで、現像ブレード50は、現像スリーブ40の周面のトナー量を規定するとともに摩擦帯電電荷を付与するものである。
画像形成装置本体Aに設けられた転写手段としての転写ローラ6にトナー像と逆極性の電圧を印加して、感光ドラム10上に形成されたトナー像を記録媒体1に転写する。その後、クリーニングブレード30によって感光ドラム10上の残留トナーをかき落として廃トナー収容容器90に集める。
(トナーシール開封機構)
図1を参照して、本実施例におけるシール部材開封手段(トナーシール開封機構)200について説明する。
図1を参照して、本実施例におけるシール部材開封手段(トナーシール開封機構)200について説明する。
トナー収容容器70の開口70aは、使用前の新品状態においては、シール部材、即ち、薄いシートのトナーシール71が貼り付けられ、封止されている。
図1に示すように、感光ドラム10の一側端には感光ドラム10と一体に回転するドラムギア11が配置され、また、現像スリーブ40の一側端には現像スリーブ40と一体に回転するスリーブギア41が配置されている。スリーブギア41は、ドラムギア11に噛合している。
また、トナーシール71の一端に結合された巻き取り軸81の両端には、かさ歯ギア81aとかさ歯ギア81bが形成されており、それぞれ、アイドラギア80に形成されたかさ歯ギア80aとアイドラギア82に形成されたかさ歯ギア82aとに噛合している。
アイドラギア80にかさ歯ギア80aと同軸にて一体に形成されたギア80bは、スリーブギア41に噛合している。
一方、撹拌部材60に駆動を伝達する撹拌ギア61が、撹拌ギア61と撹拌部材60の間の伝達可能最大トルクがT1maxであるトルクリミッタ62を介して撹拌部材60に取り付けられている。撹拌ギア61は、ギア83a、83bからなる段ギア83のギア83aに噛合している。また、段ギア83のギア83bは、アイドラギア82のにかさ歯ギア82aと同軸にて一体に形成されたギア82bに噛合している。
つまり、巻き取り軸81及び撹拌部材60に対する駆動入力部として作用するドラムギア11の駆動力は、駆動力伝達経路を構成する歯車列を介して巻き取り軸81及び撹拌部材60に伝達される。即ち、ドラムギア11の駆動力は、ドラムギア11に歯合したスリーブギア41から順次、アイドラギア80、巻き取り軸81、アイドラギア82、段ギア83、撹拌ギア61、及び、トルクリミッタ62を介して、撹拌部材60に伝達される。
トルクリミッタ62としては、周知の種々のものを使用し得るが、例えば、バネ式トルクリミッタなどを好適に使用し得る。
バネ式トルクリミッタについて説明する。
バネ式トルクリミッタは、入力軸を有するハウジング、ハウジングに一端が固定されたコイルバネ、コイルバネ内径部に圧入支持された出力軸、で構成される。
コイルバネは、入力軸が回転すると出力軸との摩擦力によって内径が広がるように、巻き方向が設定されている。よって、トルクリミッタの伝達可能最大トルクまでは、コイルバネ内径部と出力軸の摩擦力により、入力軸と出力軸は一体に回転可能である。しかし、出力軸の回転に伝達可能最大トルク以上のトルクが必要なときは、バネの内径が広がりコイルバネと出力軸が空転する。つまり入力軸の回転は出力軸に伝達されない。
ここで、撹拌部材60の駆動に対して、開口70a(図5参照)が封止された状態ではトナーTが大きな抵抗となる。一方、巻き取り軸81が回転しトナーシール71を巻き取ることで開口70aが十分に開かれると、トナーTが図5に示す空間Eに流入するため、撹拌部材60の回転に対するトナーTの抵抗が低下する。
開口70aが封止された状態で撹拌部材60を駆動するためのトルクをT2、トナーシール71が巻き取られ開口が完全に開いた状態で撹拌部材60を駆動するためのトルクをT2’とすると、トルクリミッタ62の伝達可能最大トルクT1maxは、T2>T1max>T2’に設定されている。
上記のように、撹拌ギア61と撹拌部材60の間には、伝達可能最大トルクがT1maxであるトルクリミッタ62が設けられている。そのため、開口70aが封止された状態では、撹拌部材60を駆動するのに必要なトルクT2が、トルクリミッタ62の伝達可能最大トルクT1maxより大きいため、撹拌部材60は回転しない。一方、開口70aが十分に開かれた状態では、撹拌部材60を駆動するのに必要なトルクT2’がトルクリミッタ62の伝達可能最大トルクT1maxより小さいため、撹拌部材60に駆動が伝達されて回転する。
従来は、トナーシール開封動作の始動時にかかる大きな駆動力と、初期状態の押し固められたトナー内で撹拌部材60を回転させる際にかかる大きな駆動力が同時に必要であった。そのため、トルクが大きく電気容量が多いモータを設ける必要があったほか、ギア等の駆動力伝達部材の強度を大きくする必要があった。
また、上記問題を回避するために、開口70aが開封され始めてから、時間差を持って撹拌部材60に駆動を伝達する場合、特別な機構を設ける必要があった。
本実施例では、上記課題を解決するため、撹拌ギア61と撹拌部材60の間に伝達可能最大トルクT1maxがT2>T1max>T2’であるトルクリミッタ62を設けた。これにより、開口70aが封止され撹拌部材60の駆動に対してトナーTが大きな抵抗となっている状態では撹拌部材60は回転せず、モータにかかるトルクはどこまでも上昇することはなく、必ずT1maxに抑えられる。そして、開口70aが十分に開かれることでトナーTが空間Eに流出して、撹拌部材60の駆動に対するトナーTの抵抗が低下してから、撹拌部材60に駆動が伝達されて回転することが可能である。
以上説明したように、本発明の第1の実施例では、撹拌ギア61と撹拌部材60の間に伝達可能最大トルクT1maxがT2>T1max>T2’であるトルクリミッタ62を設ける。これにより、開口70aが封止され撹拌部材60の駆動に対してトナーTが大きな抵抗となっている状態では撹拌部材60は回転せず、モータにかかるトルクはどこまでも上昇することはなく必ずT1maxに抑えられる。そして、開口70aが十分に開かれることでトナーTが空間Eに流出して、撹拌部材60の駆動に対するトナーTの抵抗が低下してから、撹拌部材60に駆動が伝達されて回転することを可能とした。
また、上記のような時間差を持った駆動伝達が可能であることにより、トナーシール開封動作の始動時にかかる大きな駆動力と、初期状態の押し固められたトナー内で撹拌部材60を回転させる際にかかる大きな駆動力を分散させることができる。そのため、トルクが小さく電気容量も少ないモータで構成することができ、ギア等の駆動力伝達部材に必要な強度を小さく抑えることができる。
これらのことから、プロセスカートリッジを、簡単な構成で安価にできるだけでなく小型化をも達成できる。
実施例2
図2及び図5を用いて本発明の第2の実施例について説明する。図2に、本実施例におけるシール部材開封手段(トナーシール開封機構)200を示す。実施例1のものと同一若しくは実施例1のものに相当する構成、作用を有する要素には同一符号を付し、詳しい説明は省略する。以下の実施例においても同様とする。
図2及び図5を用いて本発明の第2の実施例について説明する。図2に、本実施例におけるシール部材開封手段(トナーシール開封機構)200を示す。実施例1のものと同一若しくは実施例1のものに相当する構成、作用を有する要素には同一符号を付し、詳しい説明は省略する。以下の実施例においても同様とする。
本実施例では、駆動伝達の経路が異なる。図2に示すように、トナー収容容器70の一側面には、感光ドラム10の一側端に配置され感光ドラム10と一体に回転するドラムギア11、現像スリーブ40の一側端に配置され現像スリーブ40と一体に回転するスリーブギア41が配置されている。スリーブギア41は、かさ歯ギア80aを有するアイドラギア80のギア80bに噛合し、かさ歯ギア80aは、トナーシール71の一端に結合された巻き取り軸81に形成されたかさ歯ギア81aに噛合する。この構成は、実施例1と同じである。
本実施例では、アイドラギア80は、段ギア83のギア83bに噛合し、段ギア83のギア83aは、実施例1と同様に、撹拌部材60に駆動を伝達する撹拌ギア61に噛合している。実施例1と同様に、撹拌ギア61と撹拌部材60の間には、伝達可能最大トルクT1maxがT2>T1max>T2’であるトルクリミッタ62が設けられている。
つまり、駆動入力部として作用するドラムギア11の駆動力は、ドラムギア11に歯合したスリーブギア41から順次、アイドラギア80、巻き取り軸81へと伝達される。一方、撹拌部材60には、アイドラギア80からの駆動力が、巻き取り軸81を介することなく、段ギア83、撹拌ギア61、及び、トルクリミッタ62を介して伝達される。
これにより実施例1と同様に、開口70aが封止され撹拌部材60の駆動に対してトナーTが大きな抵抗となっている状態では、撹拌部材60は回転せず、モータにかかるトルクはどこまでも上昇することはなく必ずT1maxに抑えられる。そして、開口70aが十分に開かれることでトナーTが図5に示す空間E(現像室)に流出して、撹拌部材60の駆動に対するトナーTの抵抗が低下してから、撹拌部材60に駆動が伝達されて回転することを可能とした。
また、実施例1と同様に時間差を持った駆動伝達が可能であることにより、トナーシール開封動作の始動時にかかる大きな駆動力と、初期状態の押し固められたトナー内で撹拌部材60を回転させる際にかかる大きな駆動力を分散させることができる。そのため、トルクが小さく電気容量も少ないモータで構成することができ、ギア等の駆動力伝達部材に必要な強度を小さく抑えることができる。
そして実施例1より、プロセスカートリッジを更に簡単な構成で安価にできるだけでなく小型化にも寄与する。
実施例3
図3を用いて本発明の第3の実施例について説明する。本実施例では、トルクリミッタ62が粘性を用いて駆動伝達を行う。
図3を用いて本発明の第3の実施例について説明する。本実施例では、トルクリミッタ62が粘性を用いて駆動伝達を行う。
トルクリミッタ62は、円盤部63aを有する入力軸63と、円盤部63aを囲むように設けられたハウジング部64aを有する出力軸64とを有している。入力軸63と出力軸64とは同一軸線にて回転自在に設けられており、入力軸63は、ハウジング部64aに形成された開口部64bから出力軸64とは反対側へと外方に突出している。
ハウジング部64aにはオイルOLが封入される。入力軸63とハウジング部64aの開口部64bとの間からのオイル漏れを防止するために、入力軸63とハウジング部64aとの間には、オイルシール65が配置されている。
上記構成にて、入力軸63が回転すると入力軸63と出力軸64の間に介在するオイルOLの粘性により出力軸64に駆動が伝達される。
この構成においては、出力軸64の負荷が小さいときには入力軸63と出力軸64の回転速度の差は小さくなり、出力軸64の負荷が大きいときには入力軸63と出力軸64の回転速度の差は大きくなる。伝達可能な最大トルクは、入力軸63の回転速度によって決まり、最大トルクを発生するのは回転速度の差が最大、即ち、出力軸64の回転速度が0のときである。
本実施例においては入力軸63の回転速度を固定とし、この回転速度における伝達可能な最大トルクを実施例1及び2と同様にT1maxとし、T2>T1max>T2’となるように設定する。
この構成にて、実施例1と同様に、開口70aが封止され撹拌部材60の駆動に対してトナーTが大きな抵抗となっている状態では、撹拌部材60は回転しない。一方、開口70aが十分に開かれることでトナーTが空間Eに流出して、撹拌部材60の駆動に対するトナーTの抵抗が低下してから、撹拌部材60に駆動が伝達されて回転することを可能とした。
また、実施例1と同様に時間差を持った駆動伝達が可能であることにより、トナーシール開封動作の始動時にかかる大きな駆動力と、初期状態の押し固められたトナー内で撹拌部材60を回転させる際にかかる大きな駆動力を分散させることができる。そのため、トルクが小さく電気容量も少ないモータで構成することができ、ギア等の駆動力伝達部材に必要な強度を小さく抑えることができる。
そして実施例1と同様に、プロセスカートリッジを更に簡単な構成で安価にできるだけでなく小型化にも寄与する。
更に、トルクリミッタ62が粘性を用いて駆動伝達を行うので、撹拌部材60が駆動する際のトルク変動や振動が、ドラムギア11等の駆動伝達部材に伝わることを抑制できるため、画像のブレやバンディングを低減できる。
なお、上述した各実施例の説明は、プロセスカートリッジに本発明を適用する場合について説明したが、感光ドラム等と一体化されていない、現像装置単体(現像カートリッジ)、及びプロセスカートリッジ方式を用いていない画像形成装置にも適用することができる。
1 記録媒体
2 レーザースキャナユニット(露光装置)
10 感光ドラム(電子写真感光体)
11 ドラムギア(駆動入力部)
20 帯電ローラ(帯電装置)
40 現像スリーブ(現像剤担持体)
41 スリーブギア
42 固定磁石(磁界発生手段)
50 現像ブレード(現像剤規制部材)
60 撹拌部材
61 撹拌ギア
62 トルクリミッタ
63 入力軸
63a 円盤部
64 出力軸
64a ハウジング部
65 オイルシール
70 トナー収容容器
70a 開口
71 トナーシール(シール部材)
200 トナーシール開封機構(シール部材開封手段)
A 画像形成装置本体(装置本体)
B プロセスカートリッジ
C クリーニング装置
D 現像装置
2 レーザースキャナユニット(露光装置)
10 感光ドラム(電子写真感光体)
11 ドラムギア(駆動入力部)
20 帯電ローラ(帯電装置)
40 現像スリーブ(現像剤担持体)
41 スリーブギア
42 固定磁石(磁界発生手段)
50 現像ブレード(現像剤規制部材)
60 撹拌部材
61 撹拌ギア
62 トルクリミッタ
63 入力軸
63a 円盤部
64 出力軸
64a ハウジング部
65 オイルシール
70 トナー収容容器
70a 開口
71 トナーシール(シール部材)
200 トナーシール開封機構(シール部材開封手段)
A 画像形成装置本体(装置本体)
B プロセスカートリッジ
C クリーニング装置
D 現像装置
Claims (12)
- 電子写真画像形成装置に用いられる現像装置において、
電子写真感光体に形成された静電潜像を、現像剤を用いて現像するための現像部材と、
前記現像剤を収容すると共に、前記現像部材へ前記現像剤を供給するための開口を有するトナー収容容器と、
前記開口を封止するシール部材と、
前記電子写真画像形成装置の装置本体からの駆動力を用いて、前記シール部材を除去し、前記開口を開封するシール部材開封手段と、
前記トナー収容容器に収容されている前記現像剤を撹拌する撹拌部材と、
前記駆動力を受けて、前記シール部材開封手段と前記撹拌部材に前記駆動力を伝達する駆動入力部と、
前記撹拌部材に連結され、伝達可能最大トルクがT1maxであるトルクリミッタと、
を有し、
前記開口が封止された状態において前記撹拌部材を駆動するためのトルクをT2、前記開口が開封された状態において前記撹拌部材を駆動するためのトルクをT2’とすると、
T2>T1max>T2’であること
を特徴とする現像装置。 - 前記トルクリミッタが、前記駆動入力部と前記撹拌部材との間の駆動力伝達経路に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の現像装置。
- 前記トルクリミッタが、前記シール部材開封手段と前記撹拌部材との間の駆動力伝達経路に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の現像装置。
- 前記トルクリミッタが、粘性を用いて駆動を伝達することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかの項に記載の現像装置。
- 電子写真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、
電子写真感光体と、
電子写真感光体に形成された静電潜像を、現像剤を用いて現像するための現像部材と、
前記現像剤を収容すると共に、前記現像部材へ前記現像剤を供給するための開口を有するトナー収容容器と、
前記開口を封止するシール部材と、
前記電子写真画像形成装置の装置本体からの駆動力を用いて、前記シール部材を除去し、前記開口を開封するシール部材開封手段と、
前記トナー収容容器に収容されている前記現像剤を撹拌する撹拌部材と、
前記駆動力を受けて、前記シール部材開封手段と前記撹拌部材に前記駆動力を伝達する駆動入力部と、
前記撹拌部材に連結され、伝達可能最大トルクがT1maxであるトルクリミッタと、
を有し、
前記開口が封止された状態において前記撹拌部材を駆動するためのトルクをT2、前記開口が開封された状態において前記撹拌部材を駆動するためのトルクをT2’とすると、
T2>T1max>T2’であること
を特徴とするプロセスカートリッジ。 - 前記トルクリミッタが、前記駆動入力部と前記撹拌部材との間の駆動力伝達経路に設けられていることを特徴とする請求項5に記載のプロセスカートリッジ。
- 前記トルクリミッタが、前記シール部材開封手段と前記撹拌部材との間の駆動力伝達経路に設けられていることを特徴とする請求項5に記載のプロセスカートリッジ。
- 前記トルクリミッタが、粘性を用いて駆動を伝達することを特徴とする請求項5乃至7のいずれかの項に記載のプロセスカートリッジ。
- 記録媒体に画像を形成するための電子写真画像形成装置において、
(a)電子写真感光体と、
(b)電子写真感光体に形成された静電潜像を、現像剤を用いて現像するための現像部材と、
前記現像剤を収容すると共に、前記現像部材へ前記現像剤を供給するための開口を有するトナー収容容器と、
前記開口を封止するシール部材と、
前記電子写真画像形成装置の装置本体からの駆動力を用いて、前記シール部材を除去し、前記開口を開封するシール部材開封手段と、
前記トナー収容容器に収容されている前記現像剤を撹拌する撹拌部材と、
前記駆動力を受けて、前記シール部材開封手段と前記撹拌部材に前記駆動力を伝達する駆動入力部と、
前記撹拌部材に連結され、伝達可能最大トルクがT1maxであるトルクリミッタと、
を有し、
前記開口が封止された状態において前記撹拌部材を駆動するためのトルクをT2、前記開口が開封された状態において前記撹拌部材を駆動するためのトルクをT2’とすると、
T2>T1max>T2’である現像装置と、
(c)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電子写真画像形成装置。 - 前記トルクリミッタが、前記駆動入力部と前記撹拌部材との間の駆動力伝達経路に設けられていることを特徴とする請求項9に記載の電子写真画像形成装置。
- 前記トルクリミッタが、前記シール部材開封手段と前記撹拌部材との間の駆動力伝達経路に設けられていることを特徴とする請求項9に記載の電子写真画像形成装置。
- 前記トルクリミッタが、粘性を用いて駆動を伝達することを特徴とする請求項9乃至11のいずれかの項に記載の電子写真画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007288958A JP2009116039A (ja) | 2007-11-06 | 2007-11-06 | 現像装置、プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007288958A JP2009116039A (ja) | 2007-11-06 | 2007-11-06 | 現像装置、プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009116039A true JP2009116039A (ja) | 2009-05-28 |
Family
ID=40783250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007288958A Pending JP2009116039A (ja) | 2007-11-06 | 2007-11-06 | 現像装置、プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2009116039A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130084106A1 (en) * | 2011-09-29 | 2013-04-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Developer conveyance apparatus and process cartridge |
| JP2013076755A (ja) * | 2011-09-29 | 2013-04-25 | Canon Inc | 現像剤搬送装置及びプロセスカートリッジ |
| CN104423211A (zh) * | 2013-09-10 | 2015-03-18 | 夏普株式会社 | 调色剂盒以及图像形成装置 |
| WO2024122456A1 (ja) * | 2022-12-09 | 2024-06-13 | ブラザー工業株式会社 | プロセスカートリッジ |
-
2007
- 2007-11-06 JP JP2007288958A patent/JP2009116039A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130084106A1 (en) * | 2011-09-29 | 2013-04-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Developer conveyance apparatus and process cartridge |
| JP2013076755A (ja) * | 2011-09-29 | 2013-04-25 | Canon Inc | 現像剤搬送装置及びプロセスカートリッジ |
| CN104267587A (zh) * | 2011-09-29 | 2015-01-07 | 佳能株式会社 | 显影剂输送装置和处理盒 |
| US9176418B2 (en) | 2011-09-29 | 2015-11-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Developer conveyance apparatus and process cartridge |
| CN104423211A (zh) * | 2013-09-10 | 2015-03-18 | 夏普株式会社 | 调色剂盒以及图像形成装置 |
| JP2015055641A (ja) * | 2013-09-10 | 2015-03-23 | シャープ株式会社 | トナーカートリッジおよび画像形成装置 |
| WO2024122456A1 (ja) * | 2022-12-09 | 2024-06-13 | ブラザー工業株式会社 | プロセスカートリッジ |
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