JP2010054642A

JP2010054642A - Developing device, process cartridge and image forming apparatus

Info

Publication number: JP2010054642A
Application number: JP2008217538A
Authority: JP
Inventors: Shintaro Yamada; 晋太郎山田; Shin Murayama; 伸村山; Ryuji Inoue; 龍次井上; Tetsumaru Fujita; 哲丸藤田; Yuji Nagatomo; 雄司長友
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2008-08-27
Filing date: 2008-08-27
Publication date: 2010-03-11

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a developing device capable of minimizing the deterioration of a developer caused by stirring work, and also preventing the developer from being excessively replenished to a developer supply chamber. <P>SOLUTION: The developer storing chamber (101) is formed into a horizontal cylindrical shape, and has a multiple structure where a developer sealing member (114) is disposed between an outer wall (108) constituting the cylinder and an inner wall (107) constituting the cylinder. In the developer storing chamber (101), one or more developer conveying ports (113) are disposed while interconnecting the lower part of the outer wall (108), the developer sealing member (114) and the inner wall. The inner wall (107) of the developer storing chamber (101) is freely rotatably disposed with respect to the outer wall (108) of the developer storing chamber, and also, the inner wall (107) is rotationally moved by a driving force applied from the outside of the developer storing chamber (101). <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタやこれら複合機などの画像形成装置に採用される現像装置および画像形成装置に関し、特に、像担持体に一成分現像剤を供給して像担持体上の静電潜像を現像する現像装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置に関する。 The present invention relates to a developing device and an image forming apparatus employed in an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile machine, a printer, and a multi-function machine. The present invention relates to a developing device, a process cartridge, and an image forming apparatus that develop an electrostatic latent image.

カラー画像形成装置の代表的方式として、複数のプロセスカートリッジユニットが色の異なる現像剤像を形成し、それらを順次中間転写体上に重ねながら転写させ、しかる後に転写紙に一括して転写させるタンデム方式がある。プロセスカートリッジユニットは、静電潜像が形成される感光体ドラムと、感光体表面を帯電させる帯電ローラと、静電潜像パターンに従って粉体である現像剤を感光体表面に現像して現像剤像を形成する現像装置と、転写後に感光体ドラム上に残った現像剤を清掃するクリーニング装置から成る。
現像装置は、感光体ドラムに接触対向して配置され現像剤を感光体ドラム上に現像する現像剤担持体と現像剤担持体に当接して設けられた現像剤供給部材および層規制部材と、現像剤を収容する現像剤収容室から成る。中間転写体はベルトで構成され、各色のプロセスカートリッジユニットは中間転写ベルトに対向させて並べて配置される。
現像装置では、数千枚の印刷をするために百数十ｇの現像剤を現像剤収容室に充填する必要がある。感光体を水平方向に並べて配置したタンデム方式のカラー画像形成装置の場合、画像形成装置を小型でコンパクトに設計するためには、現像剤担持体と現像剤供給部材と層規制部材とからなる現像ヘッド部の上方に現像剤収容室を配置する必要がある。しかし、現像剤収容室を現像ヘッド部の上方に設けた場合、現像剤の自重がすべて現像剤担持体と現像剤供給部材および層規制部材に加わることになる。その結果、現像剤担持体および現像剤供給部材の周辺において現像剤が圧密・凝集され、現像剤の循環性および流動性が低下し、現像剤担持体への現像剤の供給量が減少するという欠点があった。
上記の従来現像装置では、現像剤担持体および現像剤供給部材の近傍に現像剤を攪拌し循環性および圧密状態を解消するための現像剤攪拌部材を設けている現像装置もある。しかし、上部からの現像剤の自重による加圧に対して、必ずしも十分な対策にはなっておらず、採用する現像剤の粉体特性によっては、圧密・凝集等による循環不良や供給不良による画像不良が発生している。 As a typical method of color image forming apparatus, a plurality of process cartridge units form developer images of different colors, transfer them while sequentially superposing them on an intermediate transfer body, and then transferring them to transfer paper in a batch. There is a method. The process cartridge unit includes a photosensitive drum on which an electrostatic latent image is formed, a charging roller that charges the surface of the photosensitive member, and a developer that is a powder on the surface of the photosensitive member according to the electrostatic latent image pattern. The image forming apparatus includes a developing device that forms an image and a cleaning device that cleans the developer remaining on the photosensitive drum after transfer.
The developing device is disposed in contact with and opposed to the photosensitive drum, a developer carrying member for developing the developer on the photosensitive drum, a developer supply member and a layer regulating member provided in contact with the developer carrying member, It comprises a developer accommodating chamber for accommodating a developer. The intermediate transfer member is constituted by a belt, and the process cartridge units of the respective colors are arranged side by side so as to face the intermediate transfer belt.
In the developing device, it is necessary to fill the developer storage chamber with hundreds of tens of grams of developer in order to print thousands of sheets. In the case of a tandem type color image forming apparatus in which photoconductors are arranged in a horizontal direction, in order to design the image forming apparatus in a compact and compact manner, development including a developer carrier, a developer supply member, and a layer regulating member It is necessary to arrange a developer storage chamber above the head portion. However, when the developer storage chamber is provided above the developing head unit, all of the developer's own weight is applied to the developer carrier, the developer supply member, and the layer regulating member. As a result, the developer is compacted and aggregated around the developer carrier and the developer supply member, the developer circulation and fluidity are lowered, and the amount of developer supplied to the developer carrier is reduced. There were drawbacks.
In the conventional developing device described above, there is a developing device in which a developer stirring member is provided in the vicinity of the developer carrying member and the developer supply member to stir the developer and eliminate the circulation property and the compacted state. However, it is not always a sufficient measure against pressurization due to the developer's own weight from the top, and depending on the powder characteristics of the developer used, images due to poor circulation or poor supply due to compaction / aggregation etc. A defect has occurred.

このような問題を解決するために、特許文献１に記載されるように、現像剤担持体と現像剤供給部材と層規制部材と現像剤攪拌部材からなる現像供給室と現像剤収容室との境界に壁を設け、該壁に現像剤収容室から現像剤供給室に対して現像剤を供給するための供給口を設け、さらに、該供給口の上部に攪拌部材を設ける方法が提案されている。
特許文献１に記載の現像装置は、上カバーとケーシングからなる現像剤収容室、非磁性一成分の現像剤、現像ローラ、現像剤収容室部アジテータ、供給ローラ、層規制部材、仕切り金板、現像剤攪拌部材等を備える。仕切り金板は現像剤収容室の幅に合う幅に形成され、現像装置を上下に区切り、上方の現像剤収容室の現像剤が下方の現像部に適量に移動し、現像剤が常時３０〜８０ｇ程度の容量になっているように、複数の開口が形成されている。
しかし、特許文献１に記載の方法では現像剤供給室と現像剤収容室との間に供給口の設けられた壁が一枚挿入されているだけのため、装置が停止している状態のなど現像剤供給室の現像剤の嵩密度が下がった場合などに現像剤供給室へ現像剤が過剰に供給されてしまい、このため現像剤担持体および現像剤供給部材の周辺の現像剤密度が上昇し現像剤の循環性や供給性の低下などの問題が生じる。
また、特許文献２おいては、円筒形の筒を横に寝かせた状態の現像剤容器を設け、現像剤を螺旋状のプレートにより円筒の端部へ搬送して少量ずつ補給する方法が提案されている。現像剤容器の内壁には交互に案内する突起部を有し、接線方向端部に排出口を有する。この現像剤容器を揺動させることにより、順次案内部材に沿って現像剤がすべり落ち、現像剤が徐々に搬送される。
しかし、特許文献２に記載の現像剤補給方法では、現像剤を現像剤容器の端部より補給するため現像剤供給室までの搬送経路が複雑になり、この現像剤供給方法は小型・低コストのプリンタには不向きである。 In order to solve such a problem, as described in Patent Document 1, a developer supply chamber composed of a developer carrier, a developer supply member, a layer regulating member, and a developer stirring member, and a developer storage chamber are provided. A method has been proposed in which a wall is provided at the boundary, a supply port for supplying developer from the developer storage chamber to the developer supply chamber is provided in the wall, and a stirring member is provided above the supply port. Yes.
The developing device described in Patent Document 1 includes a developer storage chamber composed of an upper cover and a casing, a nonmagnetic one-component developer, a developing roller, a developer storage chamber portion agitator, a supply roller, a layer regulating member, a partition plate, A developer stirring member and the like are provided. The partition plate is formed to have a width that matches the width of the developer storage chamber, divides the developing device vertically, the developer in the upper developer storage chamber moves to an appropriate amount in the lower development section, and the developer is always 30 to A plurality of openings are formed so as to have a capacity of about 80 g.
However, in the method described in Patent Document 1, since only one wall provided with a supply port is inserted between the developer supply chamber and the developer storage chamber, the apparatus is stopped. When the bulk density of the developer in the developer supply chamber decreases, the developer is excessively supplied to the developer supply chamber, which increases the developer density around the developer carrier and the developer supply member. However, problems such as a decrease in developer circulation and supply performance occur.
Further, Patent Document 2 proposes a method of providing a developer container in a state where a cylindrical tube is laid sideways, and transporting the developer to the end of the cylinder by a spiral plate to replenish the solution little by little. ing. The inner wall of the developer container has protrusions that alternately guide, and a discharge port at the tangential end. By swinging the developer container, the developer sequentially slides along the guide member, and the developer is gradually conveyed.
However, in the developer replenishing method described in Patent Document 2, since the developer is replenished from the end of the developer container, the transport path to the developer supply chamber becomes complicated, and this developer supplying method is small and low in cost. It is not suitable for this printer.

特開２００１−１９４８８３号公報JP 2001-194 483 A 特開平１０−３３９９９３号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-339993

そこで、本発明では、現像剤収容室を円筒形状の容器を横に寝かせた状態で配置し、その内部に更に径の小さな円筒形状の容器を挿入した２重構造とし、現像剤を充填した内側の円筒形状の容器が外部の動力により回転運動をすることで現像剤の攪拌作業と定期的な現像剤の現像剤供給室への補給作業を行うことを可能とし、現像剤が攪拌作業によって劣化することを最小限に留め、且つ、現像剤供給室内へ現像剤が過剰に補充されることを防止し得る現像装置を提供することを目的としている。 Therefore, in the present invention, the developer storage chamber is disposed in a state where a cylindrical container is laid sideways, and a cylindrical structure having a smaller diameter is inserted into the developer storage chamber. The cylindrical container can be rotated by external power to perform developer agitation and periodic developer replenishment to the developer supply chamber. The developer deteriorates due to the agitation. An object of the present invention is to provide a developing device that can prevent the developer from being excessively replenished into the developer supply chamber.

すなわち、以下の（１）ないし（１０）の発明によって、上記課題は解決される。
（１）本発明の現像装置は、潜像担持体に近接または接触して回転可能に設けられた現像剤担持体と、該現像剤担持体上に粉体である現像剤を供給するために回転可能に設けられた現像剤供給部材と、該現像剤供給部材上方に前記現像剤担持体および現像剤供給部材と非接触でかつ回転可能に設けられた現像剤攪拌部材を含む現像剤供給室と、該現像剤供給室の上方に配置され現像剤を収容する現像剤収容室と、前記現像剤担持体に接触して該現像剤担持体上の現像剤を薄層化する層規制部材とを有し、前記現像剤担持体に所定の電圧を印加して前記潜像担持体上の静電潜像を現像する現像装置において、前記現像剤収容室が、円筒を横にして配置した形態であって、該円筒を構成する外壁と該円筒を構成する内壁との間に、少なくとも弾性シートを有する現像剤シール部材を配した多重構造を有し、前記現像剤収容室には、前記外壁の下部と現像剤シール部材と内壁とを連通して一つ以上の現像剤搬送口が設けられ、前記現像剤収容室の内壁が該現像剤収容室の外壁に対して回転自在に設けられ、かつ前記現像剤収容室の外部からの駆動力により前記内壁が回転運動をすることを特徴とする。
（２）本発明の現像装置は、前記（１）に記載された現像装置において、前記現像剤搬送口の外側に、略円筒形状で前記現像剤収容室の外壁に対して可動可能な蓋が設けられ、且つ前記現像剤収容室が前記現像剤供給室から独立して着脱可能であることを特徴とする。
（３）本発明の現像装置は、前記（１）または（２）に記載された現像装置において、前記現像剤収容室の内壁の内側に凸に張り出した現像剤攪拌補助部材が一つ以上設けられていることを特徴とする。
（４）本発明の現像装置は、前記（１）または（２）に記載された現像装置において、前記現像剤収容室の内壁の内側に、該内壁に沿って螺旋状の現像剤攪拌補助部材が設けられていることを特徴とする。
（５）本発明の現像装置は、前記（１）から（４）のいずれかに記載された現像装置において、前記現像剤収容室の外部からの駆動力が動力伝達装置による駆動力であり、該動力伝達装置による前記現像剤収容室の内壁の回転位置を検出する回転位置検出装置を現像剤収容室の端部に設け、現像装置が停止する際に、前記現像剤収容室の内壁に設けられた現像剤搬送口が直上を向いて停止するように前記検出装置の検出結果に基づいて制御することを特徴とする。
（６）本発明の現像装置は、前記（１）から（４）のいずれかに記載された現像装置において、前記現像剤収容室の外部からの駆動力が動力伝達装置による駆動力であり、該動力伝達装置と前記現像剤収容室の内壁との間に、前記現像剤収容室の内壁を回転させる力を蓄える動力蓄積部材が配置され、前記現像剤収容室の端部に、前記内壁に設けられた現像剤搬送口が上向きになるように配置したラッチが設けられ、前記動力蓄積部材に蓄えられた力が前記ラッチによる前記現像剤収容室の保持力を超えたときに、前記内壁が回転し、前記内壁に設けられた現像剤搬送口が上向きになる位置で前記ラッチが作動することを特徴とする。
現像剤搬送口が上向きになる位置で前記ラッチが作動することを特徴とする。
（７）本発明の現像装置は、前記（１）から（６）のいずれかに記載された現像装置において、前記現像剤シール部材が、摩擦係数が０．４以下の平滑なシートと、弾力性のあるスポンジ、フェルトおよびブラシ状の厚手シートから選ばれる弾性シートの一種以上とが積層された多層構造を有することを特徴とする。
（８）本発明の現像装置は、前記（７）に記載された現像装置において、前記現像剤シール部材の平滑シート面とは反対側の面が前記現像剤収容室の内壁または外壁に接着されていることを特徴とする。
（９）本発明のプロセスカートリッジは、前記（１）１から（８）のいずれかに記載された現像装置と、潜像担持体とを備えていることを特徴とする。
（１０）本発明の画像形成装置は、前記（１）請求項１から（８）のいずれかに記載された現像装置を備えていることを特徴とする。 That is, the above problems are solved by the following inventions (1) to (10).
(1) A developing device according to the present invention is provided for supplying a developer carrying member rotatably provided in proximity to or in contact with a latent image carrying member, and a developer in powder form on the developer carrying member. A developer supply chamber including a developer supply member provided rotatably, and a developer agitating member provided above the developer supply member in a non-contact and rotatable manner with respect to the developer carrier and the developer supply member. A developer accommodating chamber that is disposed above the developer supply chamber and that accommodates the developer; a layer regulating member that contacts the developer bearing member and thins the developer on the developer bearing member; A developing device that applies a predetermined voltage to the developer carrying member to develop an electrostatic latent image on the latent image carrying member, wherein the developer containing chamber is arranged with a cylinder sideways. And between the outer wall constituting the cylinder and the inner wall constituting the cylinder, at least elastic The developer containing chamber has a multiple structure in which a developer seal member is provided, and the developer accommodating chamber has at least one developer transport port communicating with the lower portion of the outer wall, the developer seal member, and the inner wall. Provided, the inner wall of the developer accommodating chamber is rotatably provided with respect to the outer wall of the developer accommodating chamber, and the inner wall is rotated by a driving force from the outside of the developer accommodating chamber. And
(2) In the developing device of the present invention, in the developing device described in (1), a lid that is substantially cylindrical and movable with respect to the outer wall of the developer accommodating chamber is provided outside the developer transport port. And the developer storage chamber is detachable independently of the developer supply chamber.
(3) In the developing device of the present invention, in the developing device described in the above (1) or (2), at least one developer agitation assisting member that protrudes inwardly from the inner wall of the developer accommodating chamber is provided. It is characterized by being.
(4) The developing device according to the present invention is the developing device according to (1) or (2), wherein the developer agitation assisting member spirals along the inner wall of the developer accommodating chamber. Is provided.
(5) In the developing device of the present invention, in the developing device described in any one of (1) to (4), the driving force from the outside of the developer storage chamber is a driving force by a power transmission device, A rotational position detecting device for detecting the rotational position of the inner wall of the developer accommodating chamber by the power transmission device is provided at the end of the developer accommodating chamber, and is provided on the inner wall of the developer accommodating chamber when the developing device stops. Control is performed based on the detection result of the detection device so that the developer transport port thus formed stops directly upward.
(6) In the developing device of the present invention, in the developing device described in any one of (1) to (4), the driving force from the outside of the developer storage chamber is a driving force by a power transmission device, A power storage member for storing a force for rotating the inner wall of the developer accommodating chamber is disposed between the power transmission device and the inner wall of the developer accommodating chamber, and is disposed at an end of the developer accommodating chamber at the inner wall. A latch is provided so that the provided developer conveying port is directed upward, and when the force stored in the power storage member exceeds the holding force of the developer storage chamber by the latch, the inner wall The latch is operated at a position where the developer conveyance port provided on the inner wall is rotated upward.
The latch is actuated at a position where the developer conveying port faces upward.
(7) The developing device of the present invention is the developing device according to any one of (1) to (6), wherein the developer seal member includes a smooth sheet having a friction coefficient of 0.4 or less, and elasticity It has a multilayer structure in which at least one elastic sheet selected from a sponge, felt, and a thick brush-like sheet is laminated.
(8) In the developing device of the present invention, in the developing device described in (7), the surface of the developer seal member opposite to the smooth sheet surface is bonded to the inner wall or the outer wall of the developer containing chamber. It is characterized by.
(9) A process cartridge according to the present invention includes the developing device described in any one of (1) to (8) and a latent image carrier.
(10) An image forming apparatus according to the present invention includes the developing device according to any one of (1) to (8).

前記解決するための手段としての現像装置では、現像剤収容室内に充填された現像剤を低ストレスで攪拌することができ、現像剤が現像剤収容室から現像剤供給室に過剰に補給されるのを防止することができ、現像剤の単位時間当たりの補給量を容易に調整することができる。 In the developing device as a means for solving the problem, the developer filled in the developer storage chamber can be stirred with low stress, and the developer is excessively replenished from the developer storage chamber to the developer supply chamber. Therefore, the replenishment amount per unit time of the developer can be easily adjusted.

以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明における最良の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。
図１は、本発明の実施形態に係る、プロセスカートリッジユニットを備える画像形成装置の一実施例を示す説明図である。画像形成装置（１３）において、各色ごとのプロセスカートリッジユニット（１）は、感光体ドラム（２）、帯電部材（３）、現像手段（４）、およびクリーニング手段（５）を一体に結合した構成になっている。各プロセスカートリッジユニット（１）は各々のストッパーを解除することにより交換できる構成になっている。
感光体ドラム（２）は、時計回りに回転している。帯電部材（３）は、感光体ドラム（２）の表面に圧接されており、感光体ドラム（２）の回転により従動回転している。帯電部材（３）には図示しない高圧電源により所定のバイアスが印加され、感光体ドラム（２）の表面を帯電している。
本実施例においては、帯電部材（３）にローラ状の部材を接触させて帯電させる接触帯電方式を用いているが、帯電部材と感光体ドラムが非接触の状態で帯電させる非接触帯電方式を用いても良い。
露光手段（６）は感光体ドラム（２）に対して画像情報に基づいて露光し、感光体ドラム（３）の表面に静電潜像を形成する。本実施例においては露光手段（６）にレーザーダイオードを用いたレーザービームスキャナ方式を用いているがＬＥＤアレイなどを用いる構成でも良い。
現像手段（４）は一成分接触現像であり、感光体ドラム（２）上の静電潜像をトナー像として顕像化する。現像手段（４）には図示しない高圧電源から所定の現像バイアスが供給される。感光体クリーニング手段（５）は感光体ドラム（２）表面の転写残トナーのクリーニングを行なう。
イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色ごとのプロセスカートリッジユニット（１）が中間転写ベルト（７）の移動方向に並列に４個配設され、順に中間転写ベルト（７）上に可視像を形成する。
一次転写ローラ（８）と感光体ドラム（２）の間では、図示しない高圧電源により一次転写バイアスが印加され、感光体ドラム（２）表面の現像剤の画像を中間転写ベルト（７）の表面に転写する。中間転写ベルト（７）は、図示されていない駆動モータによって図中の反時計回りに回転駆動されるようになっており、各色の可視像を表面に順次重ねて転写することでフルカラー画像を形成する。
形成されたフルカラー画像は、二次転写ローラ（９）と中間転写ベルトとの間に所定の電圧を印加することにより転写材である用紙（１０）に転写され、定着装置（１２）にて用紙（１０）の上に転写された現像剤の画像が熱と圧力により定着され出力される。二次転写ローラ（９）で転写されずに中間転写ベルト（７）上に残留した現像剤は転写ベルトクリーニング手段（１１）に回収される。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that it is easy for a person skilled in the art to make other embodiments by changing or correcting the present invention within the scope of the claims, and these changes and modifications are included in the scope of the claims. The following description is an example of the best mode of the present invention, and does not limit the scope of the claims.
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating an example of an image forming apparatus including a process cartridge unit according to an embodiment of the present invention. In the image forming apparatus (13), the process cartridge unit (1) for each color has a structure in which the photosensitive drum (2), the charging member (3), the developing means (4), and the cleaning means (5) are integrally coupled. It has become. Each process cartridge unit (1) is configured to be replaceable by releasing each stopper.
The photosensitive drum (2) rotates clockwise. The charging member (3) is in pressure contact with the surface of the photosensitive drum (2) and is driven to rotate by the rotation of the photosensitive drum (2). A predetermined bias is applied to the charging member (3) by a high voltage power source (not shown) to charge the surface of the photosensitive drum (2).
In this embodiment, a contact charging method is used in which the charging member (3) is charged by bringing a roller-shaped member into contact therewith, but a non-contact charging method in which the charging member and the photosensitive drum are charged in a non-contact state is used. It may be used.
The exposure means (6) exposes the photosensitive drum (2) based on the image information to form an electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum (3). In this embodiment, a laser beam scanner system using a laser diode is used for the exposure means (6), but a configuration using an LED array or the like may be used.
The developing means (4) is one-component contact development, and visualizes the electrostatic latent image on the photosensitive drum (2) as a toner image. A predetermined developing bias is supplied to the developing means (4) from a high voltage power source (not shown). The photoreceptor cleaning means (5) cleans the transfer residual toner on the surface of the photoreceptor drum (2).
Four process cartridge units (1) for each color of yellow, cyan, magenta and black are arranged in parallel in the moving direction of the intermediate transfer belt (7), and a visible image is formed on the intermediate transfer belt (7) in order. To do.
A primary transfer bias is applied between the primary transfer roller (8) and the photosensitive drum (2) by a high voltage power source (not shown), and the developer image on the surface of the photosensitive drum (2) is transferred to the surface of the intermediate transfer belt (7). Transcript to. The intermediate transfer belt (7) is driven to rotate counterclockwise in the drawing by a drive motor (not shown), and a full-color image is transferred by sequentially transferring visible images of respective colors on the surface. Form.
The formed full color image is transferred to a sheet (10) as a transfer material by applying a predetermined voltage between the secondary transfer roller (9) and the intermediate transfer belt, and the sheet is transferred by the fixing device (12). The developer image transferred onto (10) is fixed by heat and pressure and output. The developer remaining on the intermediate transfer belt (7) without being transferred by the secondary transfer roller (9) is collected by the transfer belt cleaning means (11).

図２は、本発明の実施形態に係る現像装置とプロセスカートリッジの断面図である。現像装置（４）は、現像剤を収容する現像剤収容室（１０１）と、現像剤収容室（１０１）の下方に設けられた現像剤供給室（１０２）とから構成されている。現像剤供給室（１０２）には、現像ローラ（１０３）、現像ローラ（１０３）に当接して設けられた層規制部材（１０４）および供給ローラ（１０５）が設けられ、さらに現像剤供給室（１０２）内の現像剤を攪拌するための現像剤攪拌部材（１０６）が設けられている。現像剤収容室（１０１）と現像剤供給室（１０２）との間には現像剤搬送口（１１３）が設けられており、現像剤収容室（１０１）から現像剤供給室（１０２）へ現像剤を供給する。
現像ローラ（１０３）は感光体ドラム（２）に接触して配置され、図示しない高圧電源から所定の現像バイアスが印加される。供給ローラ（１０５）の表面には、空孔（セル）を有した構造の発泡材料層が被覆されている。この発泡材料は、現像剤供給室（１０２）内に搬送されてきた現像剤を効率よく付着させて取り込むと共に、現像ローラ（１０３）との当接部での圧力集中による現像剤劣化を防止している。前記発泡材料は１０^３〜１０^１４Ωの電気抵抗値に設定される。
供給ローラ（１０５）には、現像ローラ（１０３）の電位に対して現像剤の帯電極性と同極性にオフセット電圧を供給バイアスとして印加される。この供給バイアスは、現像ローラ（１０３）との当接部で予備帯電された現像剤を現像ローラ（１０３）に押し付ける方向に作用する。ただし、供給ローラ（１０５）に印加する電圧の極性はこれに限ったものではなく、現像剤の種類によっては現像ローラ（１０３）と同電位または極性を反転させてもよい。供給ローラ（１０５）は反時計回りの方向に回転し、その表面に付着させた現像剤を現像ローラ（１０３）の表面に塗布・供給する。 FIG. 2 is a cross-sectional view of the developing device and the process cartridge according to the embodiment of the present invention. The developing device (4) includes a developer accommodating chamber (101) that accommodates a developer and a developer supply chamber (102) provided below the developer accommodating chamber (101). The developer supply chamber (102) is provided with a developing roller (103), a layer regulating member (104) provided in contact with the developing roller (103), and a supply roller (105). A developer agitating member (106) for agitating the developer in 102) is provided. A developer transport port (113) is provided between the developer storage chamber (101) and the developer supply chamber (102), and development from the developer storage chamber (101) to the developer supply chamber (102) is performed. Supply agent.
The developing roller (103) is disposed in contact with the photosensitive drum (2), and a predetermined developing bias is applied from a high voltage power source (not shown). The surface of the supply roller (105) is covered with a foam material layer having a structure having pores (cells). This foam material efficiently incorporates and takes in the developer conveyed into the developer supply chamber (102) and prevents developer deterioration due to pressure concentration at the contact portion with the developing roller (103). ing. The foamed material is set to an electric resistance value of 10 ³ to 10 ¹⁴ Ω.
An offset voltage is applied to the supply roller (105) as a supply bias with the same polarity as the developer charging polarity with respect to the potential of the developing roller (103). This supply bias acts in a direction in which the precharged developer is pressed against the developing roller (103) at the contact portion with the developing roller (103). However, the polarity of the voltage applied to the supply roller (105) is not limited to this, and the same potential or polarity as the developing roller (103) may be reversed depending on the type of developer. The supply roller (105) rotates counterclockwise to apply and supply the developer adhered on the surface of the supply roller (105) to the surface of the development roller (103).

現像ローラ（１０３）には、弾性ゴム層を被覆したローラが用いられ、さらに表面には現像剤と逆の極性に帯電し易い材料からなる表面コート層が設けられる。弾性ゴム層は、感光体ドラム（２）との接触状態を均一に保つために、ＪＩＳ−Ａで６０度以下の硬度に設定され、さらに現像バイアスを作用させるために１０^３〜１０^１０Ωの電気抵抗値に設定される。前記弾性ゴム層の表面粗さはＲａ（中心線平均粗さ）で０．２〜２．０μｍに設定され、必要量の現像剤が表面に保持される。弾性ゴムとしては、例えば、ウレタンゴム、シリコーンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＭ，ＥＰＤＭ）などが用いられる。
現像ローラ（１０３）は反時計回りの方向に回転し、表面に保持した現像剤を層規制部材（１０４）および感光体ドラム（２）との対向位置へと搬送する。層規制部材（１０４）は、ＳＵＳ３０４ＣＳＰやＳＵＳ３０１ＣＳＰ等のステンレス鋼およびリン青銅等の金属板バネ材料を用い、自由端側を現像ローラ（１０３）表面に１０〜１００Ｎ／ｍの押圧力で当接させたもので、その押圧力下を通過した現像剤を薄層化すると共に摩擦帯電によって電荷を付与する。さらに層規制部材（１０４）には、摩擦帯電を補助するために、現像ローラ（１０３）に印加した電位に対して現像剤の帯電極性と同極性にオフセットさせた電圧を規制バイアスとして印加される。感光体ドラム（２）は時計回りの方向に回転しており、従って現像ローラ（１０３）表面は感光体ドラム（２）との対向位置において感光体ドラム（２）の進行方向と同方向に移動する。現像ローラ（１０３）上の薄層化された現像剤は、現像ローラ（１０３）の回転によって感光体ドラム（２）との対向位置へ搬送され、現像ローラ（１０３）に印加された現像バイアスと感光体ドラム（２）上の静電潜像によって形成される潜像電界に応じて、感光体ドラム（２）表面に移動し現像される。
感光体ドラム（２）上に現像されずに現像ローラ（１０３）上に残された現像剤が再び現像剤供給室（１０２）内へと戻る部分には、封止シール（１０９）が現像ローラ（１０３）に当接して設けられ、現像剤が現像装置外部に漏れ出ないように封止される。 A roller coated with an elastic rubber layer is used as the developing roller (103), and a surface coat layer made of a material that is easily charged to a polarity opposite to that of the developer is provided on the surface. The elastic rubber layer is set to a hardness of 60 degrees or less according to JIS-A in order to keep the contact state with the photosensitive drum (2) uniform, and further 10 ³ to 10 ¹⁰ Ω in order to act a developing bias. Set to electrical resistance value. The elastic rubber layer has a surface roughness Ra (centerline average roughness) of 0.2 to 2.0 μm, and a required amount of developer is held on the surface. Examples of the elastic rubber include urethane rubber, silicone rubber, acrylonitrile butadiene rubber (NBR), and ethylene propylene rubber (EPM, EPDM).
The developing roller (103) rotates counterclockwise and conveys the developer held on the surface to a position facing the layer regulating member (104) and the photosensitive drum (2). The layer regulating member (104) is made of stainless steel such as SUS304CSP or SUS301CSP and a metal leaf spring material such as phosphor bronze, and the free end side is brought into contact with the surface of the developing roller (103) with a pressing force of 10 to 100 N / m. Therefore, the developer that has passed under the pressing force is thinned and charged by frictional charging. Furthermore, a voltage that is offset to the same polarity as the developer charging polarity with respect to the potential applied to the developing roller (103) is applied to the layer regulating member (104) as a regulating bias in order to assist frictional charging. . The photosensitive drum (2) rotates in the clockwise direction, and therefore, the surface of the developing roller (103) moves in the same direction as the traveling direction of the photosensitive drum (2) at a position facing the photosensitive drum (2). To do. The thinned developer on the developing roller (103) is conveyed to a position facing the photosensitive drum (2) by the rotation of the developing roller (103), and a developing bias applied to the developing roller (103). In accordance with the latent image electric field formed by the electrostatic latent image on the photosensitive drum (2), it moves to the surface of the photosensitive drum (2) and is developed.
A seal (109) is provided on the developing roller at a portion where the developer remaining on the developing roller (103) without being developed on the photosensitive drum (2) returns to the developer supply chamber (102) again. It is provided in contact with (103) and is sealed so that the developer does not leak out of the developing device.

現像剤収容室（１０１）は、収容室内壁（１０７）と、収容室外壁（１０８）と、収容室内壁（１０７）と収容室外壁（１０８）とに挟まれ、且つ押しつぶされることで現像剤がこぼれ出さないようにしている現像剤シール部材（１１４）とで構成されている。収容室外壁（１０８）は、画像形成装置本体またはプロセスカートリッジユニット（１）に固定されている。収容室内壁（１０７）は、収容室外壁（１０８）に対して回転自在に取り付けられており、画像形成装置本体から伝達される駆動力により回転運動ができるように構成されている。収容室内壁（１０７）が回転運動することにより現像剤が攪拌され、現像剤の流動性を維持する効果がある。また、収容室外壁（１０８）は、現像剤供給室（１０２）に面した重力方向の下部に現像剤を供給する現像剤搬送口（１１３ｂ）が設けられている。同様に収容室外壁（１０８）に対して回転自在に取り付けられている収容室内壁（１０７）にも現像剤搬送口（１１３ａ）が設けられている。現像剤搬送口（１１３）は、収容室内壁（１０７）が回転して、現像剤搬送口（１１３ａ）と現像剤搬送口（１１３ｂ）とが重なった時にのみ形成され、現像剤収容室（１０１）内に充填された現像剤を現像剤供給室（１０２）へ補充する役割を果たす。そのため、収容室内壁（１０７）が回転運動をすることで、現像剤の攪拌作業と現像剤供給室（１０２）への補充作業が行われ、さらに現像剤供給室（１０２）へ現像剤が過剰に供給されるのを防止する効果がある。
収容室内壁及び収容室外壁は、例えば、スチレン、アルミニウム及びステンレスなどの型抜き、あるいはエンジニアリングプラスチックにより型取りなどにより形成することができる。現像剤シール部材（１１４）については後述する。
このように、円筒形状を横に配置した形態の現像剤収容室（１０１）の内壁が回転運動することで現像剤収容室内（１０１）に充填された現像剤を低ストレスで攪拌することが可能となり、また、現像剤を現像剤収容室（１０１）から現像剤供給室（１０２）へ搬送する際、収容室内壁（１０７）と収容室外壁（１０８）にそれぞれ設けられた現像剤搬送口（１１３ａ）と現像剤搬送口（１１３ｂ）が重なったときにのみ現像剤が供給されるので、現像剤を現像剤供給室（１０２）に過剰に補給されるのを防止する効果も得られる。また、現像剤の単位時間当たりの補給量も該現像剤収容室の内壁の回転速度と該現像剤搬送口の面積および数などを変更することで容易に調整することが可能となる。 The developer accommodating chamber (101) is sandwiched between the accommodating chamber wall (107), the accommodating chamber outer wall (108), the accommodating chamber wall (107), and the accommodating chamber outer wall (108), and is crushed so as to be developer. And a developer seal member (114) that prevents spillage. The outer wall (108) of the storage chamber is fixed to the image forming apparatus main body or the process cartridge unit (1). The accommodation chamber wall (107) is rotatably attached to the accommodation chamber outer wall (108), and is configured to be able to rotate by a driving force transmitted from the image forming apparatus main body. The developer is agitated by the rotational movement of the storage chamber wall (107), and the fluidity of the developer is maintained. Further, the outer wall (108) of the storage chamber is provided with a developer transport port (113b) for supplying the developer to the lower part in the gravitational direction facing the developer supply chamber (102). Similarly, a developer transport port (113a) is also provided in the storage chamber wall (107) that is rotatably attached to the storage chamber outer wall (108). The developer carrying port (113) is formed only when the housing inner wall (107) rotates and the developer carrying port (113a) and the developer carrying port (113b) overlap with each other, and the developer carrying chamber (101) is formed. ) Fills the developer supply chamber (102) with the developer charged in the inside. For this reason, the container inner wall (107) rotates to perform a developer agitation operation and a replenishment operation to the developer supply chamber (102), and the developer supply chamber (102) has an excessive amount of developer. There is an effect of preventing the supply to the.
The inner chamber wall and outer chamber wall can be formed, for example, by die cutting such as styrene, aluminum, and stainless steel, or by molding using engineering plastic. The developer seal member (114) will be described later.
Thus, the developer filled in the developer accommodating chamber (101) can be agitated with low stress by rotating the inner wall of the developer accommodating chamber (101) having a cylindrical shape arranged horizontally. In addition, when the developer is transported from the developer storage chamber (101) to the developer supply chamber (102), the developer transport ports provided on the storage chamber inner wall (107) and the storage chamber outer wall (108), respectively ( Since the developer is supplied only when the 113a) and the developer transport port (113b) overlap, an effect of preventing the developer from being excessively supplied to the developer supply chamber (102) can also be obtained. Further, the replenishment amount per unit time of the developer can be easily adjusted by changing the rotation speed of the inner wall of the developer storage chamber and the area and number of the developer transport ports.

図３は、本発明の実施形態に係る現像剤収容室（１０１）の断面図である。図３に示す現像剤収容室（１０１）は、収容室外壁（１０８）の外側に収容室外壁（１０８）に対して可動可能なシャッター（１２２）が備えられている。図３（ａ）は、現像剤収容室（１０１）がプロセスカートリッジユニット（１）または画像形成装置本体に取り付けられている状態を示している。シャッター（１２２）は、現像剤収容室（１０１）をプロセスカートリッジまたは画像形成装置（１３）から取り外す際に、図３（ｂ）に示すようにシャッター（１２２）が収容室外壁（１０８）に設けられた供給口（１１３ｂ）を覆うように移動し、現像剤収容室（１０１）から現像剤がこぼれ出すことを防止する効果がある。また、本実施例では、シャッター（１２２）は、収容室外壁（１０８）の最外面に密着するような円弧状の構成をしているが、シート形状もしくはプレート状のシャッターがサイドからスライドする構成でも良い。
このように、現像剤収容室（１０１）の外壁に略円筒形状の蓋を設けることで、現像剤搬送口（１１３ｂ）から現像剤が漏れ落ちるのを防止することができ、現像剤収容室（１０１）と現像剤供給室（１０２）とを分離することを可能とし、また、現像剤収容室（１０１）と現像剤のみを交換することができるので、ユーザーに対して低コストの現像剤交換部品を提供することが可能となる。 FIG. 3 is a cross-sectional view of the developer storage chamber (101) according to the embodiment of the present invention. The developer accommodating chamber (101) shown in FIG. 3 is provided with a shutter (122) that is movable with respect to the outer wall (108) outside the accommodating chamber outer wall (108). FIG. 3A shows a state in which the developer storage chamber (101) is attached to the process cartridge unit (1) or the image forming apparatus main body. When the developer accommodating chamber (101) is removed from the process cartridge or the image forming apparatus (13), the shutter (122) is provided on the outer wall (108) of the accommodating chamber as shown in FIG. The supply port (113b) is moved to cover the developer supply chamber (101b), and the developer is prevented from spilling out of the developer storage chamber (101). In the present embodiment, the shutter (122) has an arcuate configuration so as to be in close contact with the outermost surface of the housing chamber outer wall (108). However, a sheet-shaped or plate-shaped shutter slides from the side. But it ’s okay.
Thus, by providing the substantially cylindrical lid on the outer wall of the developer accommodating chamber (101), it is possible to prevent the developer from leaking from the developer conveying port (113b), and the developer accommodating chamber ( 101) and the developer supply chamber (102) can be separated, and only the developer storage chamber (101) and the developer can be exchanged. Parts can be provided.

図４は、本発明の実施形態に係る現像剤収容室（１０１）の断面図である。図４（ａ）と図４（ｂ）は、収容室内壁（１０７）が図中において反時計方向に回転している状態を示している。収容室内壁（１０７）の内側には、凸形状の現像剤攪拌補助部材（１１５）が設けられている。攪拌補助部材（１１５）は、収容室内壁（１０７）の内側に突き出るような構造を有し、一つ、または円筒状の現像剤収容室（１０１）の周方向もしくは長さ方向に対して複数個配置されている。現像剤攪拌補助部材（１１５）は、収容室内壁（１０７）の回転に合わせてより多量の現像剤（１１６）を回転方向へ搬送することを補助する効果がある。そのため、収容室内壁（１０７）の回転数を上げることなく現像剤（１１６）の攪拌性を向上させる効果が得られる。また、本実施例では、攪拌補助部材（１１５）を厚みのあるプレート状の部材として示しているが、弾性のあるシート形状の部材であっても同様の効果を得ることができる。現像剤攪拌補助部材（１１５）は、例えば、別部材として成型して収容室内壁（１０７）へ取り付けるか、あるいは収容室内壁（１０７）を分割して現像剤攪拌補助部材（１１５）を含んだ状態で形成して組み付けるなどの方法で形成することができる。
このように、現像剤収容室（１０１）の内壁に内側に凸に張り出した現像剤攪拌部材を配置することで、現像剤収容室（１０１）の内壁が回転運動をした際に現像剤を現像剤収容室（１０１）の内壁に沿って効率良く持ち上げることが可能となるので、現像剤の攪拌性を向上させることが可能となる。 FIG. 4 is a cross-sectional view of the developer storage chamber (101) according to the embodiment of the present invention. 4 (a) and 4 (b) show a state in which the accommodation chamber wall (107) is rotating counterclockwise in the drawing. A convex developer agitation assisting member (115) is provided inside the accommodation chamber wall (107). The agitation assisting member (115) has a structure protruding inside the accommodation chamber wall (107), and one or a plurality of the agitation assisting members (115) with respect to the circumferential direction or the length direction of the cylindrical developer accommodation chamber (101). Are arranged. The developer agitation assisting member (115) has an effect of assisting in conveying a larger amount of the developer (116) in the rotation direction in accordance with the rotation of the accommodation chamber wall (107). Therefore, the effect of improving the stirring property of the developer (116) can be obtained without increasing the rotational speed of the inner wall (107) of the accommodation chamber. In the present embodiment, the stirring assisting member (115) is shown as a thick plate-like member, but the same effect can be obtained even with an elastic sheet-like member. The developer agitation assisting member (115) is, for example, molded as a separate member and attached to the accommodation chamber wall (107), or the accommodation chamber wall (107) is divided to include the developer agitation assisting member (115). It can be formed by a method such as forming and assembling in a state.
As described above, the developer agitating member that protrudes inwardly on the inner wall of the developer accommodating chamber (101) is arranged to develop the developer when the inner wall of the developer accommodating chamber (101) rotates. The developer can be efficiently lifted along the inner wall of the agent storage chamber (101), so that the stirrability of the developer can be improved.

図５は、本発明の実施形態に係る収容室内壁（１０７）の斜視図である。収容室内壁（１０７）の内側に設けられた現像剤攪拌補助部材（１１１）は螺旋形状を有する。図２において、現像剤を現像剤収容室（１０１）から現像剤供給室（１０２）へ補充する現像剤搬送口（１１３）が現像剤収容室（１０１）の長手方向の全長に渡って設けられておらず、図５に示すように現像剤搬送口（１１３）が偏在する場合、現像剤収容室（１０１）内の現像剤を供給口（１１３）まで移動させる必要がある。そこで、現像剤攪拌補助部材（１１５）の形状を図５に示すような螺旋形状にすることで、現像剤収容室（１０１）内にある現像剤が現像剤搬送口（１１３）へ移動するので、現像剤のほぼ全てを使用可能にする効果が得られる。また、現像剤を現像剤搬送口（１１３）へ搬送する際の単位時間当たりの現像剤の移動量は、螺旋のピッチと板の厚さを調節することで容易に制御することが可能となる。螺旋形状の現像剤攪拌補助部材（１１１）は、例えば、エンジニアプラスチック、スチール及びステンレスなどを射出成型することにより形成することができる。
このように、現像剤収容室（１０１）の内壁に沿って螺旋状に形成された現像剤攪拌補助部材（１１５）を設け、収容室内壁（１０７）（図２記載）が回転することで現像剤収容室（１０１）（図２記載）内に充填された現像剤を所定の方向に移動させることが可能となり、現像剤搬送口（１１３）を円筒の軸に沿った方向に縮小した場合でも現像剤収容室（１０１）に充填した現像剤を最後まで使い切ることが可能となる。 FIG. 5 is a perspective view of the housing interior wall (107) according to the embodiment of the present invention. The developer agitation assisting member (111) provided inside the accommodation chamber wall (107) has a spiral shape. In FIG. 2, a developer transport port (113) for replenishing developer from the developer storage chamber (101) to the developer supply chamber (102) is provided over the entire length of the developer storage chamber (101). However, when the developer transport port (113) is unevenly distributed as shown in FIG. 5, it is necessary to move the developer in the developer storage chamber (101) to the supply port (113). Therefore, by making the developer stirring auxiliary member (115) into a spiral shape as shown in FIG. 5, the developer in the developer storage chamber (101) moves to the developer transport port (113). Thus, the effect of enabling almost all of the developer to be used can be obtained. Further, the amount of developer movement per unit time when the developer is conveyed to the developer conveyance port (113) can be easily controlled by adjusting the helical pitch and the thickness of the plate. . The spiral developer agitation assisting member (111) can be formed, for example, by injection molding engineer plastic, steel, stainless steel, or the like.
As described above, the developer stirring auxiliary member (115) formed in a spiral shape along the inner wall of the developer storage chamber (101) is provided, and development is performed by rotating the storage chamber wall (107) (shown in FIG. 2). It becomes possible to move the developer filled in the agent storage chamber (101) (shown in FIG. 2) in a predetermined direction, and even when the developer transport port (113) is reduced in the direction along the axis of the cylinder. The developer filled in the developer storage chamber (101) can be used up to the end.

図６は、本発明の実施形態に係る現像剤収容室（１０１）の端部の断面図である。現像剤収容室（１０１）の端部には、収容室内壁（１０７）を回転動作させる駆動用の動力伝達装置（１１７ａ，１１７ｂ）が設けられている。動力伝達装置（１１７ｂ）は駆動装置（１１７ｃ）により動力が与えられ、その動力が動力伝達装置（１１７ａ）に伝達される。動力伝達装置（１１７ｂ）には、収容室内壁（１０７）の回転位置を検出することができるように凸状、凹状または反射材などのマーキング（１１９）を設けている。マーキング（１１９）は、位置検出センサ（１１８）により収容室内壁（１０７）が回転している際に現像剤搬送口（１１３ａ）が上方を向いているかどうかの識別をすることが可能となる。図６においては、マーキング（１１９）が位置検出センサ（１１８）をさえぎる際に信号が得られる光学式センサを示しているが、マーキング（１１９）の上面からの反射式センサやマーキング（１１９）が物理的にスイッチを押し上げるメカニカル方式で構成しても同様の効果を得られる。マーキング（１１９）および位置検出センサ（１１８）で得られた収容室内壁（１０７）の位置情報は、画像形成装置の動作を停止する際に収容室内壁（１０７）に設けられた現像剤搬送口（１１３ａ）が上向きとなるように制御するのに用いる。従って、本構成をした場合、画像形成装置は動作停止の指令が実行された際、位置検出センサ（１１８）により現像剤搬送口（１１３ａ）が上向きになるまで収容室内壁（１０７）を回転させた後に動作を停止する。ただし、緊急停止など主電源からの通電がカットされるような場合においては、現像剤搬送口（１１３ａ）が上向きになるまでに収容室内壁（１０７）を回転する動力を得られなくなる可能性がある。そこで、充電池もしくはコンデンサなどの短時間の動力を得られるような補助電源と組み合わせることが望ましい。
ここで、動力伝達装置（１１７ａ）は、収容室内壁（１０７）の回転中心から回転の動力を伝達するために収容室外壁（１０８）の外側まで伸ばされたシャフトを示している。動力伝達装置（１１７ｂ）は、該シャフト（１１７ａ）に取り付けられている動力伝達用のギヤを示しており、取り付けの方法は圧入もしくはＤカット面を設けたシャフト（１１７ａ）にギヤ（１１７ｂ）を填め込む構成とすることができる。
動力伝達装置（１１７ａ）として具体的には、エンジニアプラスチック、スチールやステンレスなどを棒状に加工又は成型したものなどが挙げられる。また、動力伝達装置（１１７ｂ）として具体的には、エンジニアプラスチックなどのギヤ及びベルト駆動などが挙げられる。
このように、現像剤収容室（１０１）の内壁に設けられた現像剤搬送口（１１３ａ）が画像形成装置の停止中に直上を向いていることで、停止中に現像剤が過剰に現像剤供給室（１０２）に補給されるのを防止することが可能となる。また、現像剤収容室を着脱する際に現像剤が現像剤収容室からこぼれ落ちるのを防止することが可能となる。 FIG. 6 is a cross-sectional view of an end portion of the developer accommodating chamber (101) according to the embodiment of the present invention. A driving power transmission device (117a, 117b) for rotating the accommodation chamber wall (107) is provided at an end of the developer accommodation chamber (101). The power transmission device (117b) is powered by the drive device (117c), and the power is transmitted to the power transmission device (117a). The power transmission device (117b) is provided with a marking (119) such as a convex shape, a concave shape, or a reflecting material so that the rotational position of the accommodation chamber wall (107) can be detected. The marking (119) can identify whether or not the developer transport port (113a) faces upward when the accommodation chamber wall (107) is rotated by the position detection sensor (118). FIG. 6 shows an optical sensor that obtains a signal when the marking (119) interrupts the position detection sensor (118). However, a reflective sensor or marking (119) from the upper surface of the marking (119) is shown. The same effect can be obtained even if it is configured by a mechanical system that physically pushes up the switch. The position information of the accommodation chamber wall (107) obtained by the marking (119) and the position detection sensor (118) is the developer conveyance port provided in the accommodation chamber wall (107) when the operation of the image forming apparatus is stopped. Used to control (113a) to be upward. Therefore, in the case of this configuration, when the operation stop command is executed, the image forming apparatus rotates the housing inner wall (107) by the position detection sensor (118) until the developer transport port (113a) faces upward. Stop operation after a while. However, in the case where the energization from the main power source is cut off such as an emergency stop, there is a possibility that the power to rotate the inner wall (107) cannot be obtained until the developer transport port (113a) is directed upward. is there. Therefore, it is desirable to combine with an auxiliary power source that can obtain short-time power such as a rechargeable battery or a capacitor.
Here, the power transmission device (117a) indicates a shaft that extends from the rotation center of the accommodation chamber wall (107) to the outside of the accommodation chamber outer wall (108) in order to transmit rotational power. The power transmission device (117b) shows a power transmission gear attached to the shaft (117a). The attachment method is a method of attaching the gear (117b) to the shaft (117a) having a press-fit or D-cut surface. It can be configured to be fitted.
Specific examples of the power transmission device (117a) include engineer plastic, steel, stainless steel, or the like processed or molded into a rod shape. Specific examples of the power transmission device (117b) include gears and belt drives such as engineer plastics.
As described above, the developer transport port (113a) provided in the inner wall of the developer storage chamber (101) faces directly upward while the image forming apparatus is stopped, so that the developer is excessively excessive during the stop. It is possible to prevent the supply chamber (102) from being replenished. Further, it is possible to prevent the developer from spilling out of the developer accommodating chamber when the developer accommodating chamber is attached or detached.

図７は、本発明の実施形態に係る現像剤収容室（１０１）の端部の断面図である。収容室外壁（１０８）には、現像剤搬送口（１１３ａ）が上を向いた際に収容室内壁（１０７）を固定するラッチ（１２０）が備えられている。ラッチ（１２０）は、収容室内壁（１０７）の端部の動力伝達装置（１１７ｄ）に設けられた溝（１１７ｅ）に嵌まることで現像剤搬送口（１１３ａ）が上を向いた状態で停止する。また、駆動用の動力伝達装置（１１７ｂ）と収容室内壁（１０７）の間に、動力蓄積部材（１２１）が挿入されている。動力蓄積部材（１２１）は、渦巻きバネなど回転力を一時的に蓄積できる構造体で構成されており、動力伝達装置（１１７ｂ）の回転力を蓄積することができる。動力蓄積部材（１２１）に蓄積された回転力が、ラッチ（１２０）による収容室内壁（１０７）の保持力を超えると動力蓄積部材（１２１）に蓄積された回転力を用いて収容室内壁（１０７）を回転させる。収容室内壁（１０７）が回転し動力蓄積部材（１２１）に蓄積した回転力が減少することで、再度、動力伝達装置（１１７ｄ）に設けられた溝（１１０）にラッチ（１２０）が填った際に現像剤搬送口（１１３ａ）が上を向いた状態で収容室内壁（１０７）が停止する。
このような動作をすることで、現像剤搬送口（１１３ａ）がどのような条件においても下を向いて停止することが無く、現像装置の停止中に現像剤収容室（１０１）内の現像剤（１１６）が現像剤供給室（１０２）へ過剰に補給されるのを防止することが可能となる。本実施例では、動力蓄積部材（１２１）に渦巻きバネを用いた構成を示しているが、この限りではなく、超弾性のゴム部材やバネ（板状、螺旋状）部材を用いても同様の効果を得ることが可能である。また、ラッチの構成においても本実施例では、収容室外壁（１０８）に設けているがプロセスカートリッジユニット（１）や画像形成装置（１３）に設けても同様の効果を得ることが可能である。動力伝達装置（１１７ｄ）として具体的には、エンジニアプラスチックの射出成型及びスチールやアルミニウムなどの金属部材を切削加工したものなどが挙げられる。
このように、現像剤収容室（１０１）の内壁を駆動するための動力伝達装置（１１７ｄ）と現像剤収容室の内壁との間に回転方向に対して回転力を蓄えられるように配置した動力蓄積部材（１２１）が動力伝達装置（１１７ｂ）から受けた回転力を蓄え、現像剤搬送口（１１３ａ）が上向きになる位置で働くように配置されたラッチの停止力を超えた時点で現像剤収容室（１０１）の内壁（１０７）を回転させる。動力蓄積部材（１２１）に蓄えられた回転力を消費しつつ該現像剤収容室（１０１）の内壁（１０７）を回転させ、再度現像剤搬送口（１１３ａ）が上向きになる位置でラッチの働きにより停止する。この方法により、緊急の処理などにより電源が供給停止になり駆動装置の回転力が供給されなくなった場合においても、常に現像剤搬送口（１１３ａ）が上向きになった状態で停止することが可能となる。 FIG. 7 is a cross-sectional view of an end portion of the developer storage chamber (101) according to the embodiment of the present invention. The storage chamber outer wall (108) is provided with a latch (120) for fixing the storage chamber wall (107) when the developer transport port (113a) faces upward. The latch (120) is fitted in a groove (117e) provided in the power transmission device (117d) at the end of the accommodation chamber wall (107), so that the developer transport port (113a) is stopped upward. To do. A power storage member (121) is inserted between the driving power transmission device (117b) and the inner wall (107). The power storage member (121) is formed of a structure that can temporarily store a rotational force such as a spiral spring, and can store the rotational force of the power transmission device (117b). When the rotational force accumulated in the power accumulating member (121) exceeds the holding force of the accommodating indoor wall (107) by the latch (120), the rotational force accumulated in the power accumulating member (121) is used to store the inner wall ( 107) is rotated. As the inner wall (107) rotates and the rotational force accumulated in the power accumulating member (121) decreases, the latch (120) again fills the groove (110) provided in the power transmission device (117d). When this happens, the accommodation chamber wall (107) stops with the developer transport port (113a) facing upward.
By performing such an operation, the developer conveying port (113a) does not stop downward under any conditions, and the developer in the developer accommodating chamber (101) is stopped while the developing device is stopped. It is possible to prevent (116) from being excessively supplied to the developer supply chamber (102). In the present embodiment, a configuration using a spiral spring for the power storage member (121) is shown. However, the present invention is not limited to this, and the same is true even if a superelastic rubber member or a spring (plate-like or spiral) member is used. An effect can be obtained. In this embodiment, the latch structure is also provided on the outer wall (108) of the storage chamber. However, the same effect can be obtained by providing it on the process cartridge unit (1) or the image forming apparatus (13). . Specific examples of the power transmission device (117d) include engineer plastic injection molding and cutting of a metal member such as steel or aluminum.
As described above, the power is arranged between the power transmission device (117d) for driving the inner wall of the developer accommodating chamber (101) and the inner wall of the developer accommodating chamber so that a rotational force can be stored in the rotational direction. When the storage member (121) accumulates the rotational force received from the power transmission device (117b) and exceeds the stopping force of a latch arranged so that the developer conveying port (113a) works upward, the developer The inner wall (107) of the storage chamber (101) is rotated. While consuming the rotational force stored in the power accumulating member (121), the inner wall (107) of the developer accommodating chamber (101) is rotated, and the latch works again at a position where the developer conveying port (113a) is directed upward. To stop. According to this method, even when the power supply is stopped due to an emergency process or the like, and the rotational force of the driving device is no longer supplied, it is possible to always stop the developer conveying port (113a) in the upward direction. Become.

図８は、本発明の実施形態の説明図である。収容室外壁（１０８）と収容室内壁（１０７）との間に設けた現像剤シール部材（１１４）の構造を示している。現図８（ａ）は、現像剤シール部材（１１４）が収容室外壁（１０８）と接着されて現像剤シール部材（１１４）と収容室内壁（１０７）とが摩擦している状態を示している。図８（ｂ）は、現像剤シール部材（１１４）が収容室内壁（１０７）と接着されて現像剤シール部材（１１４）と収容室外壁（１０８）とが摩擦している状態を示している。すなわち、現像剤シール部材（１１４）の弾性部材（１２３）面が収容室内壁（１０７）または収容室外壁（１０８）に接着されている。
現像剤シール部材（１１４）は、低摩擦シート部材（１２４）と弾性部材（１２３）が積層された少なくとも２層で構成された多層構造を有している。低摩擦シート部材（１２４）は、収容室内壁（１０７）または収容室外壁（１０８）に対して摩擦係数が０．４以下の平滑なシートで構成されている。このようなシートとして具体的には、フッ素加工を施したシート、微小な凹凸加工を施したシート及びシート表面に静電植毛などにより非常に短い繊維を整列させたものなどが挙げられる。
また、弾性部材（１２３）は、弾性のあるウレタンフォームなどのスポンジ、フェルトおよびブラシ状の厚みのシートから選ばれる弾性シートの一種以上からなり、収容室内壁（１０７）と収容室外壁（１０８）と組み合わせた際に弾性部材の厚みが１０〜６０％の圧縮に対して長期に安定して形状を維持できる素材で構成されている。現像剤シール部材（１１４）をこのような構成とすることで、収容室内壁（１０７）の回転中の現像剤の漏れを防止するとともに収容室内壁（１０７）の回転に要するトルクを低減することが可能となる。
このように、現像剤収容室（１０１）の内壁が回転運度する際に、現像剤が現像剤収容室（１０１）の外壁と内壁との間に入り込むことを防止し、現像剤収容室（１０１）の内壁と外壁との回転トルクが上昇するのを防止するとともに、現像剤収容室の交換に際して現像剤収容室を移動する際に、その内部の現像剤が漏れ落ちるのを防止することが可能となる。また、現像剤シール部材（１１４）を収容室内壁（１０７）または収容室外壁（１０８）に接着させた状態で収容室内壁（１０７）を回転させることにより、収容室内壁（１０７）または収容室外壁（１０８）と低摩擦シート部材とが摩擦することとなるため、現像剤収容室（１０１）のシール性を維持しつつ、長時間の回転運動を可能となる。 FIG. 8 is an explanatory diagram of the embodiment of the present invention. The structure of the developer seal member (114) provided between the storage chamber outer wall (108) and the storage chamber wall (107) is shown. FIG. 8A shows a state in which the developer seal member (114) is adhered to the outer wall (108) of the storage chamber and the developer seal member (114) and the wall (107) of the storage chamber are in friction. Yes. FIG. 8B shows a state in which the developer seal member (114) is adhered to the accommodation chamber wall (107) and the developer seal member (114) and the accommodation chamber outer wall (108) are rubbed. . That is, the elastic member (123) surface of the developer seal member (114) is bonded to the accommodation chamber wall (107) or the accommodation chamber outer wall (108).
The developer seal member (114) has a multilayer structure composed of at least two layers in which a low friction sheet member (124) and an elastic member (123) are laminated. The low friction sheet member (124) is formed of a smooth sheet having a friction coefficient of 0.4 or less with respect to the inner wall (107) or the outer wall (108). Specific examples of such a sheet include a sheet subjected to fluorine processing, a sheet subjected to minute unevenness processing, and a sheet in which very short fibers are aligned by electrostatic flocking or the like.
The elastic member (123) is made of one or more elastic sheets selected from sponge, felt, and brush-like sheets such as elastic urethane foam, and includes a storage chamber inner wall (107) and a storage chamber outer wall (108). When combined with the elastic member, the elastic member is made of a material that can stably maintain its shape for a long time against compression of 10 to 60%. By configuring the developer seal member (114) as described above, leakage of the developer during rotation of the accommodation chamber wall (107) is prevented, and torque required for rotation of the accommodation chamber wall (107) is reduced. Is possible.
As described above, when the inner wall of the developer accommodating chamber (101) rotates, the developer is prevented from entering between the outer wall and the inner wall of the developer accommodating chamber (101), and the developer accommodating chamber ( 101), the rotational torque between the inner wall and the outer wall can be prevented from increasing, and when the developer accommodating chamber is moved when the developer accommodating chamber is replaced, the developer in the interior can be prevented from leaking out. It becomes possible. Further, by rotating the storage chamber wall (107) with the developer seal member (114) adhered to the storage chamber wall (107) or the storage chamber outer wall (108), the storage chamber wall (107) or the storage chamber is rotated. Since the outer wall (108) and the low-friction sheet member are rubbed, a long-time rotational movement is possible while maintaining the sealability of the developer storage chamber (101).

図１は、本発明の実施形態に係る、プロセスカートリッジユニットを備える画像形成装置の一実施例を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating an example of an image forming apparatus including a process cartridge unit according to an embodiment of the present invention. 図２は、本発明の実施形態に係る、現像装置とプロセスカートリッジの断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the developing device and the process cartridge according to the embodiment of the present invention. 図３は、本発明の実施形態に係る現像剤収容室の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the developer storage chamber according to the embodiment of the present invention. 図４は、本発明の実施形態に係る現像剤収容室の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of the developer storage chamber according to the embodiment of the present invention. 図５は、本発明の実施形態に係る収容室内壁の斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of the accommodation chamber wall according to the embodiment of the present invention. 図６は、本発明の実施形態に係る現像剤収容室の端部の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of the end portion of the developer storage chamber according to the embodiment of the present invention. 図７は、本発明の実施形態に係る現像剤収容室の端部の断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of the end portion of the developer storage chamber according to the embodiment of the present invention. 図８は、本発明の実施形態の説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of the embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

１プロセスカートリッジユニット
２感光体ドラム
３帯電部材
４現像手段
５クリーニング手段
６露光手段
７中間転写ベルト
８一次転写ローラ
９二次転写ローラ
１０用紙
１１転写ベルトクリーニング手段
１２定着装置
１３画像形成装置
１０１現像剤収容室
１０２現像剤供給室
１０３現像ローラ
１０４層規制部材
１０５供給ローラ
１０６現像剤攪拌部材
１０７収容室内壁
１０８収容室外壁
１０９封止シール
１１１現像剤攪拌補助部材
１１３現像剤搬送口
１１３ａ現像剤搬送口（内壁）
１１３ｂ現像剤搬送口（外壁）
１１４現像剤シール部材
１１５現像剤攪拌補助部材
１１６現像剤
１１７ａ動力伝達装置
１１７ｂ動力伝達装置
１１７ｃ駆動装置
１１７ｄ動力伝達装置
１１７ｅ溝
１１８位置検出センサ
１１９マーキング
１２０ラッチ
１２１動力蓄積部材
１２２シャッター
１２３弾性部材
１２４低摩擦シート部材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Process cartridge unit 2 Photoconductor drum 3 Charging member 4 Developing means 5 Cleaning means 6 Exposure means 7 Intermediate transfer belt 8 Primary transfer roller 9 Secondary transfer roller 10 Paper 11 Transfer belt cleaning means 12 Fixing device 13 Image forming device 101 Developer Housing chamber 102 Developer supply chamber 103 Developing roller 104 Layer regulating member 105 Supply roller 106 Developer stirring member 107 Housing inner wall 108 Housing chamber outer wall 109 Sealing seal 111 Developer stirring auxiliary member 113 Developer transport port 113a Developer transport port (inner wall)
113b Developer transport port (outer wall)
114 Developer seal member 115 Developer agitation auxiliary member 116 Developer 117a Power transmission device 117b Power transmission device 117c Drive device 117d Power transmission device 117e Groove 118 Position detection sensor 119 Marking 120 Latch 121 Power storage member 122 Shutter 123 Elastic member 124 Low Friction sheet material

Claims

潜像担持体に近接または接触して回転可能に設けられた現像剤担持体と、
該現像剤担持体上に粉体である現像剤を供給するために回転可能に設けられた現像剤供給部材と、
該現像剤供給部材上方に前記現像剤担持体および現像剤供給部材と非接触でかつ回転可能に設けられた現像剤攪拌部材を含む現像剤供給室と、
該現像剤供給室の上方に配置され現像剤を収容する現像剤収容室と、
前記現像剤担持体に接触して該現像剤担持体上の現像剤を薄層化する層規制部材とを有し、前記現像剤担持体に所定の電圧を印加して前記潜像担持体上の静電潜像を現像する現像装置において、
前記現像剤収容室が、円筒を横にして配置した形態であって、該円筒を構成する外壁と該円筒を構成する内壁との間に、少なくとも弾性シートを有する現像剤シール部材を配した多重構造を有し、
前記現像剤収容室には、前記外壁の下部と現像剤シール部材と内壁とを連通して一つ以上の現像剤搬送口が設けられ、
前記現像剤収容室の内壁が該現像剤収容室の外壁に対して回転自在に設けられ、かつ前記現像剤収容室の外部からの駆動力により前記内壁が回転運動をする
ことを特徴とする現像装置。 A developer carrier provided so as to be rotatable in proximity to or in contact with the latent image carrier;
A developer supply member rotatably provided to supply a developer as powder on the developer carrier;
A developer supply chamber including a developer stirring member provided in a non-contact and rotatable manner on the developer supply member above the developer carrier and the developer supply member;
A developer storage chamber that is disposed above the developer supply chamber and stores the developer;
A layer regulating member that contacts the developer carrier and thins the developer on the developer carrier, and applies a predetermined voltage to the developer carrier to In the developing device for developing the electrostatic latent image of
The developer storage chamber has a configuration in which a cylinder is disposed sideways, and a developer seal member having at least an elastic sheet is disposed between an outer wall constituting the cylinder and an inner wall constituting the cylinder. Has a structure,
The developer storage chamber is provided with one or more developer transport ports in communication with a lower portion of the outer wall, a developer seal member, and an inner wall.
The developing is characterized in that an inner wall of the developer accommodating chamber is rotatably provided with respect to an outer wall of the developer accommodating chamber, and the inner wall is rotated by a driving force from the outside of the developer accommodating chamber. apparatus.

請求項１に記載された現像装置において、
前記現像剤搬送口の外側に、略円筒形状で前記現像剤収容室の外壁に対して可動可能な蓋が設けられ、且つ前記現像剤収容室が前記現像剤供給室から独立して着脱可能である
ことを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 1,
A lid that is substantially cylindrical and movable with respect to the outer wall of the developer storage chamber is provided outside the developer transport port, and the developer storage chamber is detachable independently of the developer supply chamber. A developing device characterized by that.

請求項１または２に記載された現像装置において、
前記現像剤収容室の内壁の内側に凸に張り出した現像剤攪拌補助部材が一つ以上設けられている
ことを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 1 or 2,
One or more developer agitation assisting members projecting from the inside of the inner wall of the developer storage chamber are provided.

請求項１または２に記載された現像装置において、
前記現像剤収容室の内壁の内側に、該内壁に沿って螺旋状の現像剤攪拌補助部材が設けられている
ことを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 1 or 2,
A developing device characterized in that a spiral developer agitation assisting member is provided inside the inner wall of the developer accommodating chamber along the inner wall.

請求項１から４のいずれかに記載された現像装置において、
前記現像剤収容室の外部からの駆動力が動力伝達装置による駆動力であり、該動力伝達装置による前記現像剤収容室の内壁の回転位置を検出する回転位置検出装置を現像剤収容室の端部に設け、現像装置が停止する際に、前記現像剤収容室の内壁に設けられた現像剤搬送口が直上を向いて停止するように前記検出装置の検出結果に基づいて制御する
ことを特徴とする現像装置。 In the developing device according to any one of claims 1 to 4,
The driving force from the outside of the developer accommodating chamber is a driving force by a power transmission device, and a rotational position detecting device for detecting the rotational position of the inner wall of the developer accommodating chamber by the power transmission device is provided at the end of the developer accommodating chamber. When the developing device stops, the developer conveying port provided on the inner wall of the developer containing chamber is controlled based on the detection result of the detecting device so as to stop facing upward. A developing device.

請求項１から４のいずれかに記載された現像装置において、
前記現像剤収容室の外部からの駆動力が動力伝達装置による駆動力であり、該動力伝達装置と前記現像剤収容室の内壁との間に、前記現像剤収容室の内壁を回転させる力を蓄える動力蓄積部材が配置され、前記現像剤収容室の端部に、前記内壁に設けられた現像剤搬送口が上向きになるように配置したラッチが設けられ、前記動力蓄積部材に蓄えられた力が前記ラッチによる前記現像剤収容室の保持力を超えたときに、前記内壁が回転し、前記内壁に設けられた現像剤搬送口が上向きになる位置で前記ラッチが作動する
ことを特徴とする現像装置。 In the developing device according to any one of claims 1 to 4,
A driving force from the outside of the developer accommodating chamber is a driving force by a power transmission device, and a force for rotating the inner wall of the developer accommodating chamber between the power transmission device and the inner wall of the developer accommodating chamber. A power storage member is provided, and a latch is provided at the end of the developer storage chamber so that a developer transport port provided on the inner wall faces upward, and the power stored in the power storage member When the latch exceeds the holding force of the developer storage chamber by the latch, the inner wall rotates, and the latch operates at a position where the developer transport port provided on the inner wall faces upward. Development device.

請求項１から６のいずれかに記載された現像装置において、
前記現像剤シール部材が、摩擦係数が０．４以下の平滑なシートと、弾力性のあるスポンジ、フェルトおよびブラシ状の厚手シートから選ばれる弾性シートの一種以上とが積層された多層構造を有する
ことを特徴とする現像装置。 The developing device according to any one of claims 1 to 6,
The developer seal member has a multilayer structure in which a smooth sheet having a friction coefficient of 0.4 or less and one or more elastic sheets selected from elastic sponge, felt, and brush-like thick sheets are laminated. A developing device.

請求項７に記載された現像装置において、
前記現像剤シール部材の平滑シート面とは反対側の面が前記現像剤収容室の内壁または外壁に接着されている
ことを特徴とする現像装置。 In the developing device according to claim 7,
The developing device, wherein a surface of the developer seal member opposite to the smooth sheet surface is bonded to an inner wall or an outer wall of the developer storage chamber.

請求項１から８のいずれかに記載された現像装置と、潜像担持体とを備えている
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。 A process cartridge comprising: the developing device according to claim 1; and a latent image carrier.

請求項１から８のいずれかに記載された現像装置を備えている
ことを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus comprising the developing device according to claim 1.