JP3809250B2 - 支持部品、現像剤収納容器、プロセスカートリッジ、及び、電子写真画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、支持部品、現像剤収納容器、プロセスカートリッジ、及び、電子写真画像形成装置に関する。
【０００２】
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電子写真画像形成装置に関する。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（例えばレーザービームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）、ファクシミリ装置およびワードプロセッサー等が含まれる。
【０００３】
また、プロセスカートリッジとは、帯電手段、現像手段また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。および帯電手段、現像手段、クリーニング手段の少なくとも１つと電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化して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装置本体に着脱可能とするものをいう。
【０００４】
【従来の技術】
従来、電子写真画像形成プロセスを用いた電子写真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ユーザ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。
【０００５】
このようなプロセスカートリッジにおいて、現像手段は例えば図６に示すように、現像剤収納容器を構成する枠体50内の現像剤を攪拌部材51を回転させて攪拌した後に電子写真感光体へ供給するようにしている。このとき攪拌部材51を回転可能にするために、枠体50に設けた貫通孔50ａに支持部材52を嵌合し、この支持部材52に攪拌部材51の一方端を固定すると共に、支持部材52に対して枠体外部から回転力を伝達することによって攪拌部材52に回転力を伝達している。そして、前記支持部材52と枠体50間にシール部材53を取り付け、支持部材52と貫通孔50ａの隙間から現像剤が外部へ漏れないようにしている。
【０００６】
前記支持部材52は一般的に合成樹脂を射出成形して構成するが、この支持部材52は貫通孔50ａから抜けるのを防止するための抜け止め部52ａと、前記貫通孔50ａに支持されると共に前記シール部材53と接触するシール接触部52ｂと、膨出部52ｃとを有する。このため、図７に示すように、射出成形に使用する金型54ａ，54ｂ，54ｃ，54ｄは抜け止め部52ａと膨出部52ｃとの間に位置するシール接触部52ｂを成形する金型54ｂ，54ｃで分割形成し、樹脂を射出後には図７の矢印方向へ各金型を開いて支持部材を取り出すようにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前述従来技術をさらに発展させたものである。
【０００８】
本発明の目的は、密封性の高い支持部品、現像剤収納容器及びこれを用いたプロセスカートリッジ、電子写真画像形成装置を提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、成形する際にパーティングラインが発生することのない支持部品、現像剤収納容器、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。
【００１０】
本発明の他の目的は、成形する際に金型を効率的に開くことのできる支持部品、現像剤収納容器、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。
【００１１】
本発明の他の目的は、貫通孔から支持部品が抜け出るのを防止するための抜け止め部を、枠体と支持部品との間から現像剤が漏れ出るのを防止するためのシール部材と接触するシール接触部の外周面よりも内側に配置した支持部品、現像剤収納容器、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。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明に係る代表的な構成は、電子写真画像形成装置に用いられる現像剤収納容器に取り付けられる支持部品であって、前記現像剤収納容器に収納される現像剤を攪拌するための攪拌部材の一端を支持するための支持部と、前記現像剤収納容器の枠体に設けられた貫通孔に嵌合する嵌合部と、前記貫通孔から前記支持部品が抜け出るのを防止するための抜け止め部と、前記枠体と前記支持部品との間から現像剤が洩れ出るのを防止するためのシール部材と接触するシール部材接触部と、前記支持部品が回転するための駆動力を受けるための駆動力受け部と、を有し、前記支持部品の軸線と交差する方向において、前記抜け止め部を前記シール部材接触部の外周面よりも内側に配置したことを特徴とする支持部品である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。尚、ここでは説明の順序として、まず現像剤収納容器を有するプロセスカートリッジ及びこれを用いる画像形成装置の全体構成を説明し、次に現像剤収納容器における支持部材の構成について説明する。
【００１４】
｛プロセスカートリッジ及び画像形成装置の全体構成｝
この電子写真画像形成装置（レーザービームプリンタ）Ａは、図１に示すように、光学系１から画像情報に基づいた情報光をドラム形状の電子写真感光体へ照射して該感光体に潜像を形成し、この潜像を現像して現像剤（以下「トナー」という）による像を形成する。そして前記トナー像の形成と同期して、記録媒体２をカセット３ａからピックアップローラ３ｂ、給送ローラ３ｃ、搬送ローラ対３ｄ、レジストローラ対３ｅ等で構成される搬送手段３で搬送し、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前記電子写真感光体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。
【００１５】
そして像転写後の記録媒体２を搬送ガイド３ｆでガイドして駆動ローラ５ａ及びヒータ５ｂを内蔵する定着ローラ５ｃで構成される定着手段５に搬送し、熱及び圧力を印加して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で搬送し、排出部６へと排出する如く構成している。
【００１６】
一方、前記プロセスカートリッジＢは、少なくとも電子写真感光体と現像剤収納容器とを備えたものである。本実施例のプロセスカートリッジＢは、図２に示すように、電子写真感光体である感光層を有する感光体ドラム７を回転し、その表面を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、前記光学系１からの情報光を露光開口９を介して感光体ドラム７に露光して潜像を形成し、現像手段10によって現像するように構成している。
【００１７】
現像手段10は、トナー収納容器Ｃを形成するトナー枠体10ａと、磁石10ｂを内蔵した現像ローラ10ｃ及び現像ブレード10ｄを取り付けた現像枠体10ｅとを結合して構成されている。画像形成時にはトナー枠体10ａ内に設けた攪拌部材10ｆを回転させ、該容器内に収納したトナーを現像ローラ10ｃへ送り込み、この現像ローラ10ｃを回転させて現像ブレード10ｅによって摩擦帯電電荷を付与したトナー層を現像ローラ10ｄの表面に形成し、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を形成して前記潜像を可視像化する。
【００１８】
そして転写ローラ４に前記トナー像と逆極性の電圧を印加してトナー像を記録媒体２に転写した後は、クリーニングブレード11ａによって感光体ドラム７に残留したトナーを掻き落とすと共に、スクイシート11ｂによって補集して廃トナー収納容器11ｃへ集めるクリーニング手段11によって感光体ドラム７上の残留トナーを除去するように構成している。
【００１９】
尚、前記感光体ドラム７等の各部材は、トナー枠体10ａと現像フレーム10ｅとを溶着して一体化したトナー現像枠体と、感光体ドラム７やクリーニング手段11等を保持するクリーニング枠体12とを結合したハウジングで支持してカートリッジ化され、装置本体13に設けられたカートリッジ装着手段に対して着脱可能に装着される。
【００２０】
前記カートリッジ装着手段は、軸14ａ（図１参照）を中心にして開閉部材14を開くと、図３に示すように、カートリッジ装着スペースが設けてあり、装置本体13の左右内側面にカートリッジ装着ガイド部15が対向して設けてある（図３は一方側のみ図示）。この左右ガイド部15にはプロセスカートリッジＢを挿入するためのガイドレール15ａが設けてある。一方、プロセスカートリッジＢの両外側面には感光体ドラム７の回転中心位置から外方へ突出したボス（図示せず）が設けてあり、このボスを前記ガイドレール15ａに沿わせて挿入し、開閉部材14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。
【００２１】
｛現像剤収納容器（トナー収納容器）の支持部材（支持部品）｝
さて以下、プロセスカートリッジに適用される現像剤収納容器（トナー収納容器）Ｃを例に挙げて説明する。この収納容器Ｃは、収納容器Ｃの枠体１０ａに設けられた貫通孔１０ａ１を介して、前記収納容器内構成要素としての攪拌部材１０ｆを支持し、かつ、収納容器Ｃの枠体１０ａとの間でシール部材１７を保持する支持部材１６を有する。そして、前記支持部材１６は、前記収納容器Ｃからの抜け止め用の抜け止め部１６ａ（突起部分）と容器に支持される嵌合部１６ｂと、前記シール部材と接触するシール接触部１６ｃを有しており、前記支持部材１６の軸方向と垂直方向に於て、抜け止め部１６ａの突起部外形よりもシール接触部１６ｃの外形が大きな寸法である。
【００２２】
次に前記攪拌部材10ｆを支持する構成について説明する。前述したように現像手段10に用いられるトナー収納容器Ｃは、内部にトナーに作用する作用部材としての攪拌部材10ｆを設けている。この攪拌部材10ｆは画像形成時には回転して容器内のトナーを攪拌するが、そのために外部から駆動力を伝達する必要がある。
【００２３】
そこで、図４に示すように、トナー枠体10ａの側面に貫通孔10a1を設け、この貫通孔10a1に合成樹脂製の支持部材16を嵌合し、この支持部材16にコ字状に屈曲した棒状部材である攪拌部材10ｆの一方端を取り付け、また攪拌部材10ｆの他方端はトナー枠体10ａの凹部10a3に軸支している。そして、前記支持部材16には現像ローラ10ｃに回転力を伝達するローラギアＡ（図示せず）と噛合したギアＢ（図示せず）を連結している。そして、画像形成に際して、現像ローラ10ｃに回転力が伝達されると、前記ギアから駆動を受けて支持部材16が回転して攪拌部材10ｆが回転する。また、前記貫通孔10a1からトナーが外部に漏れないように、枠体10ａの貫通孔周囲にはリング状の鍔10a2を形成し、この鍔10a2及び枠体側面と支持部材16との間にリング状のシール部材17（例えば、ゴムあるいはフェルト等製）を取り付けてシールしている。
【００２４】
前記支持部材16は、トナー枠体10ａに設けた貫通孔10a1から抜けるのを防止するために前記貫通孔10a1よりも若干外径が大きい抜け止め部16ａと、前記貫通孔10a1に嵌合して支持される嵌合部16ｂと、前記シール部材17と接触するシール接触部16ｃとを有し、全体として貫通孔10a1への嵌合方向に軸心を有する筒状に形成されている。そして、外方端部には駆動力伝達を受ける膨出した駆動力受け部16ｄを有している。本実施例では、駆動力受け部１６ｄにギアが形成されており、この駆動力受け部１６ｄに前記ギアＢが噛合している。そこで、現像ローラ１０ｃの回転と同期をとって支持部材１６が回転することによって、前記攪拌部材１０ｆが回転する。
【００２５】
尚、前記シール接触部16ｃにシール部材17を取り付けた後、抜け止め部16ａをトナー枠体１０ａの外側から貫通孔10a1に強制嵌入することによって、支持部材16を枠体10ａに取り付けることができる。
【００２６】
ここで、本実施形態における支持部材16にあっては、前記シール接触部16ｃの外径を前記抜け止め部16ａの外径よりも大きく構成している。このため、合成樹脂を射出成形して支持部材16を形成するための金型は、図５に示すように、抜け止め部16ａを成形する第１金型18ａ、嵌合部16ｂを成形する第２金型18b1，18b2、シール接触部16ｃを成形する第３金型18ｃ、駆動受け部16ｄを成形する第４金型18ｄによって成形し得る。そして金型を開く際に、抜け止め部16ａとシール接触部16ｃよりも小径の嵌合部16ｂを成形する第２金型18b1，18b2は分割形成する必要があるが、第３金型18ｃはシール接触部16ｃが抜け止め部16ａよりも径が大きいために、図５の矢印方向へ開くことができる。
【００２７】
すなわち、図５に矢印で示す通り、支持部材１６の駆動受け部１６ｄを形成する金型１８ｄは矢印×１方向へ、シール接触部１６ｃを形成する金型１８ｃは矢印×２方向へ、嵌合部１６ｂを形成する金型１８ｂ１・ｂ２は各々×３、×４方向へ、また、抜け止め部１６ａを形成する金型１８ａは矢印×５方向へ開くことができる。
【００２８】
尚ここで、前記支持部材１６の構成について、図６を用いてより詳しく説明する。図６は、図４に示した支持部材１６の斜視図である。
【００２９】
さて、１６ｅは攪拌部材１０ｆの一端を支持するための支持部１６ｆを構成する円筒である。この支持部１６ｆは前記攪拌部材１０ｆの一端が侵入可能な孔である。また、シール接触部１６ｃは円柱形状である。そして、前記抜け止め部１６ａは前記円筒１６ｅの外周面に向かい合って２箇所配置されている（図６では１個のみ図示）。そして抜け止め部１６ａは、円筒１６ｅの外周面から外方へ突出した爪形状である。前記抜け止め部１６ａは、爪１６ａの根元１６ａ１を中心にして揺動可能である。すなわち本実施例では、支持部材（支持部品）１６は、プラスチック製の一体成形物であって、爪はプラスチック自体の弾性で撓む。そこで、支持部材１６を枠体１０ａの外側から円筒１６ｅを先にして貫通孔１０ａ１に挿入する際に（矢示Ａ方向へ）、爪は円筒１６ｅ内へ一旦撓んで、その後、図６に示す自然状態に復帰する。そこで、爪１６ａの先端１６ａ２が枠体１０ａに係止する。したがって、支持部材１６は枠体１０ａの貫通孔１０ａ１に嵌合部１６ｂが嵌合して、前記枠体１０ａに確実に取り付けられる。
【００３０】
また、前記支持部材１６の軸線方向において、一端から他端に向って、前記支持部１６ｆ、抜け止め部１６ａ、嵌合部１６ｂ、シール接触部１６ｃ、及び、駆動力受け部１６ｄが順番に配置されている。そして、前記支持部材１６の軸線と交差する方向において、前記抜け止め部１６ａを前記シール接触部１６ｃの外周面よりも内側に配置している。具体的には、前記抜け止め部としての爪１６ａの外側端部１６ａ３は、前記シール接触部１６ｃとしての円柱の半径方向において、前記円柱の外周面１６ｃよりも約０．２〜３．０ｍｍ程度内側に位置している。ここで爪１６ａは、根元１６ａ１から先端１６ａ２に向って傾斜しており、先端１６ａ２（外側端部１６ａ３）が最も円筒１６ｅから突出している。尚、より具体的には、本実施例では、前記シール接触部１６ｃとしての円柱の外径を約１０．２ｍｍ、また、２箇所に設けられた抜け止め部としての爪１６ａの先端１６ａ２（外側端部１６ａ３）を結んだ円の外径を約９．７ｍｍとしている。尚、前記円の中心は、支持部材１６の軸線、すなわち、回転中心である。
【００３１】
尚、前記支持部材（支持部品）１６の材質としては、ポリアセタール（ｐｏｌｙａｃｅｔａｌ）、ポリカーボネイト（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ポリアミド（ｐｏｌｙａｍｉｄｅ）、及び、ポリブチレンテレフタレート（ｐｏｌｙｂｕｔｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）等の樹脂材料を用いている。但し、他の材質を適宜選択して用いても構わない。
【００３２】
従って、シール接触部16ｃを成形する第３金型18ｃは一部材で構成されるため、シール接触部16ｃにパーティングラインが生ずることがない。
【００３３】
このために、シール接触部16ｃとシール部材17との間に隙間が生ずるおそれがないために、該部分からのトナーの外部漏れを確実に防止することができる。よって、本実施形態に係る支持部材16を使用することにより、トナー収納容器Ｃの密封性を高めることができるものである（尚、嵌合部16ｂの部分にはパーティングライン19が生ずるが、該部分にパーティングラインが生じても密封性は低下しない）。
【００３４】
尚、前述した実施形態ではトナー収納容器Ｃを現像手段10に用いた場合について説明したが、本発明に係るトナー収納容器は現像手段以外のも、例えばクリーニング手段11における廃トナー収納容器11ｃ内にトナー作用部材を設け、この作用部材を支持するために前述の支持部材16を好適に用いることができる。
【００３５】
また、前述した実施形態ではトナー収納容器Ｃとしてプロセスカートリッジに用いた例を示したが、プロセス手段をカートリッジ化しない画像形成装置、即ち現像手段やクリーニング手段等を直接画像形成装置本体に取り付けた画像形成装置において、現像手段やクリーニング手段のトナー収納容器にあっても適用することができる。
【００３６】
更に、前述した実施形態にあっては電子写真画像形成装置として、レーザービームプリンタを例示したが、これは複写機やファクシミリ装置であってもよいことは当然である。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明によれば、現像剤収納容器の密封性を高めることができる。
【００３８】
また前述した実施例によれば、トナー収納容器に取り付ける支持部材のシール接触部の外径を抜け止め部の外径よりも大きく構成したために、シール接触部からパーティングラインをなくすことができ、シール部材による密封性の低下を防止することができるものである。
【００３９】
前述した実施例によれば、支持部材を射出成形する場合に、シール接触部の円周方向において、金型を分割することなくシール接触部を成形することができ、該シール接触部からパーティングラインをなくすことができる。このため、シール部材による密封性の低下を防止することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る電子写真画像形成装置の構成模式説明図である。
【図２】プロセスカートリッジの構成模式説明図である。
【図３】プロセスカートリッジの装着構成説明図である。
【図４】トナー収納容器における支持部材（支持部品）の構成説明図である。
【図５】支持部材（支持部品）を成形する金型の説明図である。
【図６】支持部材（支持部品）の外観斜視図である。
【図７】従来技術に係るトナー収納容器における支持部材の構成説明図である。
【図８】従来技術に係る支持部材を成形する金型の説明図である。
【符号の説明】
Ａ 画像形成装置
Ｂ プロセスカートリッジ
Ｃ トナー収納容器
１ 光学系
２ 記録媒体
３ 搬送手段
４ 転写ローラ
５ 定着手段
６ 排出部
７ 感光体ドラム
８ 帯電ローラ
９ 露光開口
１０ 現像手段
１０ａ トナー枠体
１０ａ１ 貫通孔
１０ａ２ 鍔
１０ａ３ 凹部
１０ｂ 磁石
１０ｃ 現像ローラ
１０ｄ 現像ローラ
１０ｅ 現像フレーム
１０ｆ 攪拌部材
１１ クリーニング手段
１１ａ クリーニングブレード
１１ｂ スクイシート
１１ｃ 廃トナー収納容器
１２ クリーニング枠体
１３ 装置本体
１４ 開閉部材
１４ａ 軸
１５ ガイド部
１５ａ ガイドレール
１６ 支持部材
１６ａ 抜け止め部
１６ｂ 嵌合部
１６ｃ シール接触部
１６ｄ 駆動受け部
１７ シール部材
１８ａ〜１８ｄ 金型
１９ パーティングライン
【発明の属する技術分野】
本発明は、支持部品、現像剤収納容器、プロセスカートリッジ、及び、電子写真画像形成装置に関する。
【０００２】
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電子写真画像形成装置に関する。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（例えばレーザービームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）、ファクシミリ装置およびワードプロセッサー等が含まれる。
【０００３】
また、プロセスカートリッジとは、帯電手段、現像手段また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。および帯電手段、現像手段、クリーニング手段の少なくとも１つと電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化して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装置本体に着脱可能とするものをいう。
【０００４】
【従来の技術】
従来、電子写真画像形成プロセスを用いた電子写真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ユーザ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。
【０００５】
このようなプロセスカートリッジにおいて、現像手段は例えば図６に示すように、現像剤収納容器を構成する枠体50内の現像剤を攪拌部材51を回転させて攪拌した後に電子写真感光体へ供給するようにしている。このとき攪拌部材51を回転可能にするために、枠体50に設けた貫通孔50ａに支持部材52を嵌合し、この支持部材52に攪拌部材51の一方端を固定すると共に、支持部材52に対して枠体外部から回転力を伝達することによって攪拌部材52に回転力を伝達している。そして、前記支持部材52と枠体50間にシール部材53を取り付け、支持部材52と貫通孔50ａの隙間から現像剤が外部へ漏れないようにしている。
【０００６】
前記支持部材52は一般的に合成樹脂を射出成形して構成するが、この支持部材52は貫通孔50ａから抜けるのを防止するための抜け止め部52ａと、前記貫通孔50ａに支持されると共に前記シール部材53と接触するシール接触部52ｂと、膨出部52ｃとを有する。このため、図７に示すように、射出成形に使用する金型54ａ，54ｂ，54ｃ，54ｄは抜け止め部52ａと膨出部52ｃとの間に位置するシール接触部52ｂを成形する金型54ｂ，54ｃで分割形成し、樹脂を射出後には図７の矢印方向へ各金型を開いて支持部材を取り出すようにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前述従来技術をさらに発展させたものである。
【０００８】
本発明の目的は、密封性の高い支持部品、現像剤収納容器及びこれを用いたプロセスカートリッジ、電子写真画像形成装置を提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、成形する際にパーティングラインが発生することのない支持部品、現像剤収納容器、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。
【００１０】
本発明の他の目的は、成形する際に金型を効率的に開くことのできる支持部品、現像剤収納容器、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。
【００１１】
本発明の他の目的は、貫通孔から支持部品が抜け出るのを防止するための抜け止め部を、枠体と支持部品との間から現像剤が漏れ出るのを防止するためのシール部材と接触するシール接触部の外周面よりも内側に配置した支持部品、現像剤収納容器、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。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明に係る代表的な構成は、電子写真画像形成装置に用いられる現像剤収納容器に取り付けられる支持部品であって、前記現像剤収納容器に収納される現像剤を攪拌するための攪拌部材の一端を支持するための支持部と、前記現像剤収納容器の枠体に設けられた貫通孔に嵌合する嵌合部と、前記貫通孔から前記支持部品が抜け出るのを防止するための抜け止め部と、前記枠体と前記支持部品との間から現像剤が洩れ出るのを防止するためのシール部材と接触するシール部材接触部と、前記支持部品が回転するための駆動力を受けるための駆動力受け部と、を有し、前記支持部品の軸線と交差する方向において、前記抜け止め部を前記シール部材接触部の外周面よりも内側に配置したことを特徴とする支持部品である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。尚、ここでは説明の順序として、まず現像剤収納容器を有するプロセスカートリッジ及びこれを用いる画像形成装置の全体構成を説明し、次に現像剤収納容器における支持部材の構成について説明する。
【００１４】
｛プロセスカートリッジ及び画像形成装置の全体構成｝
この電子写真画像形成装置（レーザービームプリンタ）Ａは、図１に示すように、光学系１から画像情報に基づいた情報光をドラム形状の電子写真感光体へ照射して該感光体に潜像を形成し、この潜像を現像して現像剤（以下「トナー」という）による像を形成する。そして前記トナー像の形成と同期して、記録媒体２をカセット３ａからピックアップローラ３ｂ、給送ローラ３ｃ、搬送ローラ対３ｄ、レジストローラ対３ｅ等で構成される搬送手段３で搬送し、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前記電子写真感光体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。
【００１５】
そして像転写後の記録媒体２を搬送ガイド３ｆでガイドして駆動ローラ５ａ及びヒータ５ｂを内蔵する定着ローラ５ｃで構成される定着手段５に搬送し、熱及び圧力を印加して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で搬送し、排出部６へと排出する如く構成している。
【００１６】
一方、前記プロセスカートリッジＢは、少なくとも電子写真感光体と現像剤収納容器とを備えたものである。本実施例のプロセスカートリッジＢは、図２に示すように、電子写真感光体である感光層を有する感光体ドラム７を回転し、その表面を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、前記光学系１からの情報光を露光開口９を介して感光体ドラム７に露光して潜像を形成し、現像手段10によって現像するように構成している。
【００１７】
現像手段10は、トナー収納容器Ｃを形成するトナー枠体10ａと、磁石10ｂを内蔵した現像ローラ10ｃ及び現像ブレード10ｄを取り付けた現像枠体10ｅとを結合して構成されている。画像形成時にはトナー枠体10ａ内に設けた攪拌部材10ｆを回転させ、該容器内に収納したトナーを現像ローラ10ｃへ送り込み、この現像ローラ10ｃを回転させて現像ブレード10ｅによって摩擦帯電電荷を付与したトナー層を現像ローラ10ｄの表面に形成し、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を形成して前記潜像を可視像化する。
【００１８】
そして転写ローラ４に前記トナー像と逆極性の電圧を印加してトナー像を記録媒体２に転写した後は、クリーニングブレード11ａによって感光体ドラム７に残留したトナーを掻き落とすと共に、スクイシート11ｂによって補集して廃トナー収納容器11ｃへ集めるクリーニング手段11によって感光体ドラム７上の残留トナーを除去するように構成している。
【００１９】
尚、前記感光体ドラム７等の各部材は、トナー枠体10ａと現像フレーム10ｅとを溶着して一体化したトナー現像枠体と、感光体ドラム７やクリーニング手段11等を保持するクリーニング枠体12とを結合したハウジングで支持してカートリッジ化され、装置本体13に設けられたカートリッジ装着手段に対して着脱可能に装着される。
【００２０】
前記カートリッジ装着手段は、軸14ａ（図１参照）を中心にして開閉部材14を開くと、図３に示すように、カートリッジ装着スペースが設けてあり、装置本体13の左右内側面にカートリッジ装着ガイド部15が対向して設けてある（図３は一方側のみ図示）。この左右ガイド部15にはプロセスカートリッジＢを挿入するためのガイドレール15ａが設けてある。一方、プロセスカートリッジＢの両外側面には感光体ドラム７の回転中心位置から外方へ突出したボス（図示せず）が設けてあり、このボスを前記ガイドレール15ａに沿わせて挿入し、開閉部材14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。
【００２１】
｛現像剤収納容器（トナー収納容器）の支持部材（支持部品）｝
さて以下、プロセスカートリッジに適用される現像剤収納容器（トナー収納容器）Ｃを例に挙げて説明する。この収納容器Ｃは、収納容器Ｃの枠体１０ａに設けられた貫通孔１０ａ１を介して、前記収納容器内構成要素としての攪拌部材１０ｆを支持し、かつ、収納容器Ｃの枠体１０ａとの間でシール部材１７を保持する支持部材１６を有する。そして、前記支持部材１６は、前記収納容器Ｃからの抜け止め用の抜け止め部１６ａ（突起部分）と容器に支持される嵌合部１６ｂと、前記シール部材と接触するシール接触部１６ｃを有しており、前記支持部材１６の軸方向と垂直方向に於て、抜け止め部１６ａの突起部外形よりもシール接触部１６ｃの外形が大きな寸法である。
【００２２】
次に前記攪拌部材10ｆを支持する構成について説明する。前述したように現像手段10に用いられるトナー収納容器Ｃは、内部にトナーに作用する作用部材としての攪拌部材10ｆを設けている。この攪拌部材10ｆは画像形成時には回転して容器内のトナーを攪拌するが、そのために外部から駆動力を伝達する必要がある。
【００２３】
そこで、図４に示すように、トナー枠体10ａの側面に貫通孔10a1を設け、この貫通孔10a1に合成樹脂製の支持部材16を嵌合し、この支持部材16にコ字状に屈曲した棒状部材である攪拌部材10ｆの一方端を取り付け、また攪拌部材10ｆの他方端はトナー枠体10ａの凹部10a3に軸支している。そして、前記支持部材16には現像ローラ10ｃに回転力を伝達するローラギアＡ（図示せず）と噛合したギアＢ（図示せず）を連結している。そして、画像形成に際して、現像ローラ10ｃに回転力が伝達されると、前記ギアから駆動を受けて支持部材16が回転して攪拌部材10ｆが回転する。また、前記貫通孔10a1からトナーが外部に漏れないように、枠体10ａの貫通孔周囲にはリング状の鍔10a2を形成し、この鍔10a2及び枠体側面と支持部材16との間にリング状のシール部材17（例えば、ゴムあるいはフェルト等製）を取り付けてシールしている。
【００２４】
前記支持部材16は、トナー枠体10ａに設けた貫通孔10a1から抜けるのを防止するために前記貫通孔10a1よりも若干外径が大きい抜け止め部16ａと、前記貫通孔10a1に嵌合して支持される嵌合部16ｂと、前記シール部材17と接触するシール接触部16ｃとを有し、全体として貫通孔10a1への嵌合方向に軸心を有する筒状に形成されている。そして、外方端部には駆動力伝達を受ける膨出した駆動力受け部16ｄを有している。本実施例では、駆動力受け部１６ｄにギアが形成されており、この駆動力受け部１６ｄに前記ギアＢが噛合している。そこで、現像ローラ１０ｃの回転と同期をとって支持部材１６が回転することによって、前記攪拌部材１０ｆが回転する。
【００２５】
尚、前記シール接触部16ｃにシール部材17を取り付けた後、抜け止め部16ａをトナー枠体１０ａの外側から貫通孔10a1に強制嵌入することによって、支持部材16を枠体10ａに取り付けることができる。
【００２６】
ここで、本実施形態における支持部材16にあっては、前記シール接触部16ｃの外径を前記抜け止め部16ａの外径よりも大きく構成している。このため、合成樹脂を射出成形して支持部材16を形成するための金型は、図５に示すように、抜け止め部16ａを成形する第１金型18ａ、嵌合部16ｂを成形する第２金型18b1，18b2、シール接触部16ｃを成形する第３金型18ｃ、駆動受け部16ｄを成形する第４金型18ｄによって成形し得る。そして金型を開く際に、抜け止め部16ａとシール接触部16ｃよりも小径の嵌合部16ｂを成形する第２金型18b1，18b2は分割形成する必要があるが、第３金型18ｃはシール接触部16ｃが抜け止め部16ａよりも径が大きいために、図５の矢印方向へ開くことができる。
【００２７】
すなわち、図５に矢印で示す通り、支持部材１６の駆動受け部１６ｄを形成する金型１８ｄは矢印×１方向へ、シール接触部１６ｃを形成する金型１８ｃは矢印×２方向へ、嵌合部１６ｂを形成する金型１８ｂ１・ｂ２は各々×３、×４方向へ、また、抜け止め部１６ａを形成する金型１８ａは矢印×５方向へ開くことができる。
【００２８】
尚ここで、前記支持部材１６の構成について、図６を用いてより詳しく説明する。図６は、図４に示した支持部材１６の斜視図である。
【００２９】
さて、１６ｅは攪拌部材１０ｆの一端を支持するための支持部１６ｆを構成する円筒である。この支持部１６ｆは前記攪拌部材１０ｆの一端が侵入可能な孔である。また、シール接触部１６ｃは円柱形状である。そして、前記抜け止め部１６ａは前記円筒１６ｅの外周面に向かい合って２箇所配置されている（図６では１個のみ図示）。そして抜け止め部１６ａは、円筒１６ｅの外周面から外方へ突出した爪形状である。前記抜け止め部１６ａは、爪１６ａの根元１６ａ１を中心にして揺動可能である。すなわち本実施例では、支持部材（支持部品）１６は、プラスチック製の一体成形物であって、爪はプラスチック自体の弾性で撓む。そこで、支持部材１６を枠体１０ａの外側から円筒１６ｅを先にして貫通孔１０ａ１に挿入する際に（矢示Ａ方向へ）、爪は円筒１６ｅ内へ一旦撓んで、その後、図６に示す自然状態に復帰する。そこで、爪１６ａの先端１６ａ２が枠体１０ａに係止する。したがって、支持部材１６は枠体１０ａの貫通孔１０ａ１に嵌合部１６ｂが嵌合して、前記枠体１０ａに確実に取り付けられる。
【００３０】
また、前記支持部材１６の軸線方向において、一端から他端に向って、前記支持部１６ｆ、抜け止め部１６ａ、嵌合部１６ｂ、シール接触部１６ｃ、及び、駆動力受け部１６ｄが順番に配置されている。そして、前記支持部材１６の軸線と交差する方向において、前記抜け止め部１６ａを前記シール接触部１６ｃの外周面よりも内側に配置している。具体的には、前記抜け止め部としての爪１６ａの外側端部１６ａ３は、前記シール接触部１６ｃとしての円柱の半径方向において、前記円柱の外周面１６ｃよりも約０．２〜３．０ｍｍ程度内側に位置している。ここで爪１６ａは、根元１６ａ１から先端１６ａ２に向って傾斜しており、先端１６ａ２（外側端部１６ａ３）が最も円筒１６ｅから突出している。尚、より具体的には、本実施例では、前記シール接触部１６ｃとしての円柱の外径を約１０．２ｍｍ、また、２箇所に設けられた抜け止め部としての爪１６ａの先端１６ａ２（外側端部１６ａ３）を結んだ円の外径を約９．７ｍｍとしている。尚、前記円の中心は、支持部材１６の軸線、すなわち、回転中心である。
【００３１】
尚、前記支持部材（支持部品）１６の材質としては、ポリアセタール（ｐｏｌｙａｃｅｔａｌ）、ポリカーボネイト（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ポリアミド（ｐｏｌｙａｍｉｄｅ）、及び、ポリブチレンテレフタレート（ｐｏｌｙｂｕｔｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）等の樹脂材料を用いている。但し、他の材質を適宜選択して用いても構わない。
【００３２】
従って、シール接触部16ｃを成形する第３金型18ｃは一部材で構成されるため、シール接触部16ｃにパーティングラインが生ずることがない。
【００３３】
このために、シール接触部16ｃとシール部材17との間に隙間が生ずるおそれがないために、該部分からのトナーの外部漏れを確実に防止することができる。よって、本実施形態に係る支持部材16を使用することにより、トナー収納容器Ｃの密封性を高めることができるものである（尚、嵌合部16ｂの部分にはパーティングライン19が生ずるが、該部分にパーティングラインが生じても密封性は低下しない）。
【００３４】
尚、前述した実施形態ではトナー収納容器Ｃを現像手段10に用いた場合について説明したが、本発明に係るトナー収納容器は現像手段以外のも、例えばクリーニング手段11における廃トナー収納容器11ｃ内にトナー作用部材を設け、この作用部材を支持するために前述の支持部材16を好適に用いることができる。
【００３５】
また、前述した実施形態ではトナー収納容器Ｃとしてプロセスカートリッジに用いた例を示したが、プロセス手段をカートリッジ化しない画像形成装置、即ち現像手段やクリーニング手段等を直接画像形成装置本体に取り付けた画像形成装置において、現像手段やクリーニング手段のトナー収納容器にあっても適用することができる。
【００３６】
更に、前述した実施形態にあっては電子写真画像形成装置として、レーザービームプリンタを例示したが、これは複写機やファクシミリ装置であってもよいことは当然である。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明によれば、現像剤収納容器の密封性を高めることができる。
【００３８】
また前述した実施例によれば、トナー収納容器に取り付ける支持部材のシール接触部の外径を抜け止め部の外径よりも大きく構成したために、シール接触部からパーティングラインをなくすことができ、シール部材による密封性の低下を防止することができるものである。
【００３９】
前述した実施例によれば、支持部材を射出成形する場合に、シール接触部の円周方向において、金型を分割することなくシール接触部を成形することができ、該シール接触部からパーティングラインをなくすことができる。このため、シール部材による密封性の低下を防止することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る電子写真画像形成装置の構成模式説明図である。
【図２】プロセスカートリッジの構成模式説明図である。
【図３】プロセスカートリッジの装着構成説明図である。
【図４】トナー収納容器における支持部材（支持部品）の構成説明図である。
【図５】支持部材（支持部品）を成形する金型の説明図である。
【図６】支持部材（支持部品）の外観斜視図である。
【図７】従来技術に係るトナー収納容器における支持部材の構成説明図である。
【図８】従来技術に係る支持部材を成形する金型の説明図である。
【符号の説明】
Ａ 画像形成装置
Ｂ プロセスカートリッジ
Ｃ トナー収納容器
１ 光学系
２ 記録媒体
３ 搬送手段
４ 転写ローラ
５ 定着手段
６ 排出部
７ 感光体ドラム
８ 帯電ローラ
９ 露光開口
１０ 現像手段
１０ａ トナー枠体
１０ａ１ 貫通孔
１０ａ２ 鍔
１０ａ３ 凹部
１０ｂ 磁石
１０ｃ 現像ローラ
１０ｄ 現像ローラ
１０ｅ 現像フレーム
１０ｆ 攪拌部材
１１ クリーニング手段
１１ａ クリーニングブレード
１１ｂ スクイシート
１１ｃ 廃トナー収納容器
１２ クリーニング枠体
１３ 装置本体
１４ 開閉部材
１４ａ 軸
１５ ガイド部
１５ａ ガイドレール
１６ 支持部材
１６ａ 抜け止め部
１６ｂ 嵌合部
１６ｃ シール接触部
１６ｄ 駆動受け部
１７ シール部材
１８ａ〜１８ｄ 金型
１９ パーティングライン
Claims (12)
- 電子写真画像形成装置に用いられる現像剤収納容器に取り付けられる支持部品であって、
前記現像剤収納容器に収納される現像剤を攪拌するための攪拌部材の一端を支持するための支持部と、
前記現像剤収納容器の枠体に設けられた貫通孔に嵌合する嵌合部と、
前記貫通孔から前記支持部品が抜け出るのを防止するための抜け止め部と、
前記枠体と前記支持部品との間から現像剤が洩れ出るのを防止するためのシール部材と接触するシール部材接触部と、
前記支持部品が回転するための駆動力を受けるための駆動力受け部と、
を有し、
前記支持部品の軸線と交差する方向において、前記抜け止め部を前記シール部材接触部の外周面よりも内側に配置したことを特徴とする支持部品。 - 前記支持部品の軸線方向において、一端から他端に向って、前記支持部、抜け止め部、嵌合部、シール部材接触部、及び、駆動力受け部が順番に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の支持部品。
- 前記支持部は前記攪拌部材の一端が侵入可能な孔であることを特徴とする請求項１、又は、請求項２に記載の支持部品。
- 前記シール部材接触部の形状は円柱形状である、また、前記抜け止め部は、前記支持部を構成する円筒の外周面から外方へ突出した爪である、そして前記爪は根元を中心にして揺動可能であることを特徴とする請求項１、又は、請求項２に記載の支持部品。
- 前記支持部品はプラスチック製の一体成形物であることを特徴とする請求項４に記載の支持部品。
- 電子写真画像形成装置に用いられる現像剤収納容器であって、
ａ．現像剤を収納するための現像剤収納部と、
ｂ．前記現像剤収納部に収納される現像剤を攪拌するための攪拌部材と、
ｃ．以下を有する支持部品、
攪拌部材の一端を支持するための支持部と、
前記現像剤収納部の枠体に設けられた貫通孔に嵌合する嵌合部と、
前記貫通孔から前記支持部品が抜け出るのを防止するための抜け止め部と、
前記枠体と前記支持部品との間から現像剤が洩れ出るのを防止するためのシール部材と接触するシール部材接触部と、
前記支持部品が回転するための駆動力を受けるための駆動力受け部と、
を有し、
前記支持部品の軸線と交差する方向において、前記抜け止め部を前記シール部材接触部の外周面よりも内側に配置した支持部品、ここで前記支持部品は前記攪拌部材の一端を支持して、前記枠体の貫通孔に前記嵌合部が嵌合して前記枠体に取り付けられている、
ｄ．前記シール部材と、
を有することを特徴とする現像剤収納容器。 - 前記支持部品の軸線方向において、一端から他端に向って、前記支持部、抜け止め部、嵌合部、シール部材接触部、及び、駆動力受け部が順番に配置されていることを特徴とする請求項６に記載の現像剤収納容器。
- 前記支持部は前記攪拌部材の一端が侵入可能な孔であることを特徴とする請求項６、又は、請求項７に記載の現像剤収納容器。
- 前記シール部材接触部の形状は円柱形状である、また、前記抜け止め部は、前記支持部を構成する円筒の外周面から外方へ突出した爪である、
そして前記爪は根元を中心にして揺動可能であることを特徴とする請求項６、又は、請求項７に記載の現像剤収納容器。 - 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、
ａ．電子写真感光体と、
ｂ．前記電子写真感光体に作用するプロセス手段と、
ｃ．以下を有する現像剤収納容器と、
現像剤を収納するための現像剤収納部と、
前記現像剤収納部に収納される現像剤を攪拌するための攪拌部材と、
以下を有する支持部品、
攪拌部材の一端を支持するための支持部と、
前記現像剤収納部の枠体に設けられた貫通孔に嵌合する嵌合部と、
前記貫通孔から前記支持部品が抜け出るのを防止するための抜け止め部と、
前記枠体と前記支持部品との間から現像剤が洩れ出るのを防止するためのシール部材と接触するシール部材接触部と、
前記支持部品が回転するための駆動力を受けるための駆動力受け部と、
を有し、
前記支持部品の軸線と交差する方向において、前記抜け止め部を前記シール部材接触部の外周面よりも内側に配置した支持部品、ここで前記支持部品は前記攪拌部材の一端を支持して、前記枠体の貫通孔に前記嵌合部が嵌合して前記枠体に取り付けられている、
ｄ．前記シール部材と、
を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。 - 前記プロセス手段は、少なくとも、前記電子写真感光体に帯電を行うための帯電部材、前記電子写真感光体に形成された潜像を現像するための現像部材と、前記電子写真感光体に残留する現像剤を除去するクリーニング部材のいずれか一つを有することを特徴とする請求項１０に記載のプロセスカートリッジ。
- プロセスカートリッジを着脱可能で、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、
前記電子写真感光体に作用するプロセス手段と、
以下を有する現像剤収納容器と、
現像剤を収納するための現像剤収納部と、
前記現像剤収納部に収納される現像剤を攪拌するための攪拌部材と、
以下を有する支持部品、
攪拌部材の一端を支持するための支持部と、
前記現像剤収納部の枠体に設けられた貫通孔に嵌合する嵌合部と、
前記貫通孔から前記支持部品が抜け出るのを防止するための抜け止め部と、
前記枠体と前記支持部品との間から現像剤が洩れ出るのを防止するためのシール部材と接触するシール部材接触部と、
前記支持部品が回転するための駆動力を受けるための駆動力受け部と、
を有し、
前記支持部品の軸線と交差する方向において、前記抜け止め部を前記シール部材接触部の外周面よりも内側に配置した支持部品、ここで前記支持部品は前記攪拌部材の一端を支持して、前記枠体の貫通孔に前記嵌合部が嵌合して前記枠体に取り付けられている、
前記シール部材と、
を有する現像剤収納容器、
ｂ．前記記録媒体を搬送するための搬送部材と、
を有することを特徴とする電子写真画像形成装置。
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