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JP2004061757A - Developer filling method, developing cartridge and image forming apparatus having it - Google Patents

Developer filling method, developing cartridge and image forming apparatus having it Download PDF

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JP2004061757A
JP2004061757A JP2002218669A JP2002218669A JP2004061757A JP 2004061757 A JP2004061757 A JP 2004061757A JP 2002218669 A JP2002218669 A JP 2002218669A JP 2002218669 A JP2002218669 A JP 2002218669A JP 2004061757 A JP2004061757 A JP 2004061757A
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JP
Japan
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developer
filling
storage chamber
carrier
toner
Prior art date
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Application number
JP2002218669A
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Japanese (ja)
Inventor
Nao Itabashi
板橋　奈緒
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Brother Industries Ltd
Original Assignee
Brother Industries Ltd
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Publication date
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Priority to EP03015034.6A priority patent/EP1378800B1/en
Priority to CNB031457959A priority patent/CN100474160C/en
Priority to US10/610,876 priority patent/US7163032B2/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a developer filling method in which the nozzle of a developer filling device is inserted in the housing of a development cartridge and developer is injected from the filling device, thereby filling the developer with a loosened apparent density or above, and to provide the development cartridge and an image forming apparatus having the cartridge. <P>SOLUTION: The development cartridge 24 is mounted in the holder 101 of the toner filling device 100 with a toner injecting through-hole 70 upward. At this point, the direction of the axis of a developer roller 31 is vertical. The slide nozzle 110 is inserted from the toner injecting through-hole 70. The toner expulsion device 120 injects toner into the developer cartridge 24 in which the nozzle tip is positioned near the bottom of a toner accommodating chamber. The toner is filled under pressure, while the nozzle tip is gradually raised to match the amount of toner introduced. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ、あるいはそれらの複合機などの画像形成装置に使用される現像カートリッジへの現像剤の充填方法、現像カートリッジおよびそれを備えた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、レーザ式のプリンタ、複写機、ファクシミリ、あるいはそれらの複合機などの画像形成装置では、現像剤が収容された着脱可能な現像カートリッジが利用されている。この現像カートリッジは、現像剤を収容するためのトナー収容室と、画像形成装置の感光体ドラムに現像剤を供給するための現像ローラとが一体となって収容されている。現像カートリッジが画像形成装置に装着された場合、画像形成装置から駆動力が伝達されて回転する現像ローラの表面に現像剤が静電吸着されて薄層を形成し、感光体ドラムに現像剤が供給される。
【０００３】
この現像剤としては、粉砕トナー、重合トナーなどの粉体が使用され、これら粉体の粒子径は数〜数十μｍ程度の大きさである。そして、現像剤を現像カートリッジに充填する場合には、現像剤充填機のホッパーより現像カートリッジ内部に現像剤を落下させ、充填を行っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記方法で現像剤の充填を行った場合、現像カートリッジには緩み見かけ密度、すなわち現像剤の自重による圧縮密度以上の密度で現像剤の充填を行うことができず、現像剤の充填量に比べて現像カートリッジの容積が大きくなってしまうという問題があった。そのため、現像カートリッジの筐体の小型化を図る場合の弊害となっていた。
【０００５】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、現像カートリッジの筐体の小型化を図ることができる現像カートリッジへの現像剤の充填方法、現像カートリッジおよびそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明の現像剤の充填方法は、現像剤充填装置の現像剤供給ノズルの先端を、現像剤を収容する収容室上部に開口された現像剤供給口から挿入して、前記収容室に現像剤を充填する現像剤の充填方法であって、前記現像剤充填装置の前記現像剤供給ノズルを前記収容室の前記現像剤供給口に挿入する挿入工程と、前記現像剤充填装置内の現像剤を加圧して、前記挿入された現像剤供給ノズルの先端から現像剤を圧出させることで前記収容室に現像剤を充填する加圧充填工程とを有している。
【０００７】
また、請求項２に係る発明の現像剤の充填方法は、現像剤を収容する収容室と、当該収容室に収容された現像剤を静電潜像が形成される静電潜像担持体に供給するための現像剤担持体と、当該現像剤担持体の軸方向の一端側である筐体の壁面に開口された現像剤供給口と、前記現像剤担持体を筐体の外部に露出させるため、前記現像剤担持体の軸方向に沿って筐体外壁に開口された開口部とを備えた現像カートリッジに、現像剤充填装置の現像剤供給ノズルの先端を、前記現像剤供給口から挿入して、前記収容室に現像剤を充填する現像剤の充填方法であって、前記現像剤担持体の軸方向を重力方向に略一致させ、前記開口部が側方に、かつ前記現像剤供給口が上方にくるように前記現像カートリッジを配置させる配置工程と、前記現像剤充填装置の前記現像剤供給ノズルを前記現像カートリッジの前記現像剤供給口に挿入する挿入工程と、前記現像剤充填装置内の現像剤を加圧して、前記挿入された現像剤供給ノズルの先端から現像剤を圧出させることで前記収容室内に現像剤を充填する加圧充填工程とを有している。
【０００８】
また、請求項３に係る発明の現像剤の充填方法は、請求項２に記載の発明の構成に加え、前記現像剤担持体の軸方向に沿って前記開口部に設けられ、前記現像剤担持体に摺接するブレードを備えた前記現像カートリッジに現像剤を充填する現像剤の充填方法であって、前記加圧充填工程では、現像剤の充填にともなって、現像剤がその圧力によって前記ブレードを前記現像剤担持体へと押圧することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４に係る発明の現像剤の充填方法は、請求項３に記載の発明の構成に加え、前記ブレードに対し前記現像剤担持体の回転方向下流側位置に、前記現像剤担持体の軸方向に沿って、前記開口部に設けられ、前記現像剤担持体に摺接する現像剤漏れ防止部材が設けられた前記現像カートリッジに現像剤を充填する現像剤の充填方法であって、前記加圧充填工程では、現像剤の充填にともなって、現像剤がその圧力によって前記現像剤漏れ防止部材を前記現像剤担持体へと押圧することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項５に係る発明の現像剤の充填方法は、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記加圧充填工程では、少なくとも充填される現像剤の密度が、緩み見かけ密度よりも高い密度となるような圧力が現像剤にかけられることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項６に係る発明の現像剤の充填方法は、請求項１乃至５のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記現像剤供給ノズルの先端が、前記加圧充填工程で前記収容室内に充填される現像剤層の中に配置されるように、前記挿入工程で前記現像剤供給口から前記現像剤供給ノズルが挿入されることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項７に係る発明の現像剤の充填方法は、請求項６に記載の発明の構成に加え、前記加圧充填工程では、現像剤の充填にともなう現像剤層の水準位置の上昇に連動して、前記現像剤供給ノズルの先端が引き上げられることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項８に係る発明の現像剤の充填方法は、請求項１乃至７のいずれかに記載の発明の構成に加え、胴部にストッパが設けられた前記現像剤供給ノズルを用いて、前記収容室に現像剤を充填する現像剤の充填方法であって、前記挿入工程では、前記ストッパが前記収容室を構成する筐体に当接して、前記現像剤供給ノズルの先端が前記収容室の底面に接触しない位置で挿入が停止されることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項９に係る発明の現像剤の充填方法は、請求項１乃至８のいずれかに記載の発明の構成に加え、先端部の周囲に、現像剤を吐出するための現像剤吐出口が開口された前記現像剤供給ノズルを用いて、前記収容室に現像剤を充填する現像剤の充填方法であって、前記加圧充填工程では、前記現像剤吐出口より現像剤が圧出されることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項１０に係る発明の現像剤の充填方法は、請求項１乃至９のいずれかに記載の発明の構成に加え、内部の空気を排気するための排気口が設けられた前記収容室に現像剤を充填する現像剤の充填方法であって、前記挿入工程では、前記現像剤供給ノズルと前記現像剤供給口とが嵌合して密着され、前記加圧充填工程では、少なくとも前記収容室内に充填される現像剤の容積分の空気が、前記排気口より前記収容室外に排出されることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項１１に係る発明の現像剤の充填方法は、請求項１０に記載の発明の構成に加え、前記排気口にフィルタが設けられた前記収容室に現像剤を充填する現像剤の充填方法であって、前記加圧充填工程では、フィルタによって、充填された現像剤は排出されず、空気が前記収容室外に排出されることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項１２に係る発明の現像剤の充填方法は、請求項１１に記載の発明の構成に加え、前記排気口の開口面積が、前記現像剤供給ノズルの開口面積よりも大きくなるように構成された前記排気口および前記フィルタを備えた前記収容室に現像剤を充填する現像剤の充填方法であって、前記加圧充填工程では、充填された現像剤は排出されず、空気が前記収容室外に排出されることを特徴とする。
【００１８】
また、請求項１３に係る発明の現像剤の充填方法は、請求項１０乃至１２のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記加圧充填工程後に、前記収容室の外壁に設けられたカバーで前記排気口を覆うことを特徴とする。
【００１９】
また、請求項１４に係る発明の現像剤の充填方法は、請求項１０乃至１３のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記現像剤供給口と前記排気口とのそれぞれが、上部に設けられた前記収容室に現像剤を充填する現像剤の充填方法であって、前記加圧充填工程において充填される現像剤の最大水準位置が、前記現像剤供給口に嵌合された前記現像剤供給ノズルの先端および前記排気口よりも低い位置となるように、前記現像剤供給ノズルから現像剤が圧出されることを特徴とする。
【００２０】
また、請求項１５に係る発明の現像カートリッジは、静電潜像が形成される静電潜像担持体に現像剤を供給するための現像剤担持体と、当該現像剤担持体を筐体の外部に露出させるため、前記現像剤担持体の軸方向に沿って筐体外壁に開口された開口部と、筐体内部に収容する前記現像剤を充填するため筐体外壁に開口された現像剤供給口と、前記現像剤担持体の軸方向を重力方向に略一致させ、前記開口部が側方に、かつ、前記現像剤供給口が上方にくるように配置され、前記現像剤供給口に挿入された現像剤充填装置の現像剤供給ノズルから、加圧された現像剤が充填された収容室とを備えている。
【００２１】
また、請求項１６に係る発明の現像カートリッジは、請求項１５に記載の発明の構成に加え、前記収容室に充填される現像剤は、重合トナーであることを特徴とする。
【００２２】
また、請求項１７に係る発明の現像カートリッジは、請求項１５または１６に記載の発明の構成に加え、前記現像剤担持体の軸方向に沿って前記開口部に設けられ、前記現像剤担持体に摺接するブレードを備え、前記収容室に充填しているときに、充填された現像剤の圧力によって前記ブレードの前記現像剤担持体への押圧力が高くなるように前記ブレードが設けられたことを特徴とする。
【００２３】
また、請求項１８に係る発明の現像カートリッジは、請求項１５乃至１７のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記ブレードに対し前記現像剤担持体の回転方向下流側位置に、前記現像剤担持体の軸方向に沿って前記開口部に設けられ、前記現像剤担持体に摺接する現像剤漏れ防止部材を備え、前記収容室に充填しているときに、充填された現像剤の圧力によって前記現像剤漏れ防止部材の前記現像剤担持体への押圧力が高くなるように前記現像剤漏れ防止部材が設けられている。
【００２４】
また、請求項１９に係る発明の現像カートリッジは、請求項１５乃至１８のいずれかに記載の発明の構成に加え、筐体の前記現像剤担持体の軸方向の一端側に設けられ、前記現像剤担持体を回転駆動するため、筐体外部から付加される駆動力を伝達するギアと、他端側の筐体外壁に開口され、筐体内部の空気を排気するため排気口とを備え、前記現像剤供給口と前記排気口とはそれぞれ前記ギアの設けられた側とは反対側の筐体壁面に開口されていることを特徴とする。
【００２５】
また、請求項２０に係る発明の現像カートリッジは、請求項１５乃至１９のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記排気口は前記現像剤供給口よりも大きくなるように開口されていることを特徴とする。
【００２６】
また、請求項２１に係る発明の現像カートリッジは、請求項１５乃至２０のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記排気口には、前記収容室内の現像剤を通過させず空気を通過させるフィルタが設けられている。
【００２７】
また、請求項２２に係る発明の現像カートリッジは、請求項１５乃至２１のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記収容室に現像剤が充填された場合に、筐体の外壁に前記排気口を覆うカバーを設けている。
【００２８】
また、請求項２３に係る発明の現像カートリッジは、静電潜像が形成される静電潜像担持体に現像剤を供給するための現像剤担持体と、当該現像剤担持体を筐体の外部に露出させるため、前記現像剤担持体の軸方向に沿って筐体外壁に開口された開口部と、筐体内部に収容する前記現像剤を充填するため筐体外壁に開口された現像剤供給口と、当該現像剤供給口から前記現像剤の密度が緩み見かけ密度よりも高い密度で充填された収容室とを備えている。
【００２９】
また、請求項２４に係る発明の現像カートリッジは、請求項２３に記載の発明の構成に加え、軸方向が前記収容室の長手方向に沿って設けられ、静電潜像が形成される静電潜像担持体に現像剤を供給するための現像剤担持体と、当該現像剤担持体を筐体の外部に露出させるため、前記収容室の長手方向に沿って筐体外壁に開口された開口部と、前記収容室の長手方向に沿って前記開口部に設けられ、前記現像剤担持体に摺接するブレードとを備え、前記収容室の内圧の増加により、前記ブレードの前記現像剤担持体への押圧力が高くなるように構成されている。
【００３０】
また、請求項２５に係る発明の現像カートリッジは、請求項２３または２４に記載の発明の構成に加え、前記ブレードに対し前記現像剤担持体の回転方向下流側位置に、前記収容室の長手方向に沿って前記開口部に設けられ、前記現像剤担持体に摺接する現像剤漏れ防止部材を備え、前記収容室の内圧の増加により、現像剤漏れ防止部材の前記現像剤担持体への押圧力が高くなるように構成されている。
【００３１】
また、請求項２６に係る発明の現像カートリッジは、請求項２３乃至２５のいずれかに記載の発明の構成に加え、筐体の前記収容室の長手方向の一端側であって前記現像剤供給口の設けられた側とは反対側に設けられ、前記現像剤担持体を回転駆動するため、筐体外部から付加される駆動力を伝達するギアを備えている。
【００３２】
また、請求項２７に係る発明の現像カートリッジは、請求項２３乃至２６のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記収容室の長手方向の一端側であって前記現像剤の供給口と同じ側の筐体壁面に開口され、筐体内部の空気を排気するため排気口と、当該排気口に設けられ、前記収容室内の現像剤を通過させず空気を通過させるフィルタと、前記収容室に現像剤が充填された場合に、筐体の外壁に設けられ、前記排気口を覆うカバーとを備えている。
【００３３】
また、請求項２８に係る発明の現像カートリッジは、請求項１５乃至２７のいずれかに記載の現像カートリッジを備えている。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した現像剤の充填方法、現像カートリッジおよびそれを備えた画像形成装置の一実施の形態について、図面を参照して説明する。まず、図１〜図５を参照して、本発明が用いられる現像カートリッジおよび画像形成装置の一例である現像カートリッジ２４およびレーザプリンタ１の構成について説明する。図１は、レーザプリンタ１の中央断面図である。図２は、プロセスカートリッジ１７を側方より見た断面図である。図３は、現像カートリッジ２４の斜視図である。図４は、現像カートリッジ２４の左側面図である。図５は、現像カートリッジ２４の右側面図である。
【００３５】
図１に示すように、レーザプリンタ１は、断面視、本体ケース２内に、被記録媒体としての用紙３を給紙するためのフィーダ部４や、給紙された用紙３に印刷するための画像形成部を構成するスキャナユニット１６、プロセスカートリッジ１７および定着器１８等を備えている。尚、レーザプリンタ１において、図中右手方向が前面となる。
【００３６】
排紙トレイ４６は、本体ケース２の上部中央より前側にかけての位置に、印刷された用紙３を積層保持できるように、本体ケース２の前側ほど傾斜が小さくなるように凹部形成されている。また、本体ケース２の前面の上寄り部位には、プロセスカートリッジ１７の挿入のための一部開放状の空間があり、プロセスカートリッジ１７は、本体ケース２の右端（前面側）のカバー５４を下向きに回動させて大きく開いた状態で着脱される。
【００３７】
本体ケース２内の後部（図中左手側）には、本体ケース２内の下部後端側に設けられた定着器１８から排出される用紙３が上部に設けられた排紙トレイ４６に導かれるように、本体ケース２の背面に沿って上下方向に半弧を描くように排紙パス４４が設けられ、この排紙パス４４に、用紙３の搬送を行う排紙ローラ４５が設けられている。
【００３８】
フィーダ部４は、本体ケース２内の底部に設けられた給紙ローラ８と、レーザプリンタ１の前面より前後方向に着脱可能に装着される給紙カセット６と、給紙カセット６内に設けられ、用紙３を積層保持して用紙３を給紙ローラ８に圧接する用紙押圧板７と、給紙カセット６の一端側端部の上方に設けられ、給紙ローラ８に向かって押圧され、給紙時に給紙ローラ８と協働して用紙３を一枚毎に分離する分離パッド９と、給紙ローラ８に対し用紙３の搬送方向の下流側に設けられ、印刷の際の用紙３の送り出しのタイミングを調整するレジストローラ１２とを備えている。
【００３９】
用紙押圧板７は、用紙３を積層状にスタックすることができ、給紙ローラ８に対して遠い方の端部に設けられた支軸７ａが給紙カセット６の底面に支持されることによって、この支軸７ａを回動中心として、近い方の端部が上下方向に移動可能とされており、また、その裏側からバネ７ｂによって給紙ローラ８の方向に付勢されている。そのため、用紙押圧板７は、用紙３の積層量が増えるにともない、支軸７ａを支点として、バネ７ｂの付勢力に抗して下向きに揺動される。そして、給紙ローラ８および分離パッド９は互いに対向するように配設され、分離パッド９の裏側に配設されるバネ１３によって、分離パッド９が給紙ローラ８に向かって押圧されている。
【００４０】
画像形成部のスキャナユニット１６は、本体ケース２内において排紙トレイ４６の直下に配置され、レーザ光を出射するレーザ発光部（図示外）、レーザ発光部より出射されたレーザ光を回転駆動して主走査方向に走査するポリゴンミラー１９、ポリゴンミラー１９に走査されたレーザ光の走査速度を一定にするｆθレンズ２０、走査されたレーザ光を反射する反射ミラー２１ａ，２１ｂ、反射ミラー２１ａで反射されたレーザ光を反射ミラー２１ｂを介して感光体ドラム２７上で結像するために焦点位置を調整するリレーレンズ２２等で構成されている。スキャナユニット１６は、印刷データに基づいてレーザ発光部から出射されるレーザ光を、ポリゴンミラー１９、ｆθレンズ２０、反射ミラー２１ａ、リレーレンズ２２、反射ミラー２１ｂの順に通過あるいは反射させて、プロセスカートリッジ１７の感光体ドラム２７の表面上に露光走査するものである。
【００４１】
画像形成部の定着器１８は、プロセスカートリッジ１７の側方下流側に配設され、加熱ローラ４１、この加熱ローラ４１を押圧する加圧ローラ４２、およびこれら加熱ローラ４１および加圧ローラ４２の下流側に設けられる一対の搬送ローラ４３を備えている。加熱ローラ４１は、金属製で、筒状のローラの内部に加熱のためのハロゲンランプ４１ａを備えており、プロセスカートリッジ１７において用紙３上に転写されたトナーを、用紙３が加熱ローラ４１と加圧ローラ４２との間を通過する間に加圧加熱定着させ、その後、その用紙３を搬送ローラ４３によって、排紙パス４４に搬送するようにしている。
【００４２】
次に、図２に示すように、画像形成部のプロセスカートリッジ１７は、ドラムカートリッジ２３と、ドラムカートリッジ２３に着脱可能な現像カートリッジ２４とから構成されている。ドラムカートリッジ２３は、感光体ドラム２７、スコロトロン型帯電器２９、転写ローラ３０、クリーニングブレード５１および廃トナー収容室５２等を備えている。現像カートリッジ２４は、現像ローラ３１、供給ローラ３３、層厚規制ブレード３２、シール部材４０、現像室３７およびトナー収容室３４等を備えている。
【００４３】
ドラムカートリッジ２３の感光体ドラム２７は、現像ローラ３１の側方に感光体ドラム２７の回転軸が現像ローラ３１の回転軸と平行に配置され、その現像ローラ３１と接触する状態で矢印方向（図中時計方向）に回転可能に配設されている。この感光体ドラム２７は、導電性基材の上に、バインダ樹脂中にアゾ顔料やフタロシアニン顔料などの有機光電導体を電荷発生材料として分散した電荷発生層、ポリカーボネイト等の樹脂中にヒドラゾン系やアリールアミン系等の化合物が混合された電荷輸送層などが積層されたドラムである。感光体ドラム２７はレーザ光等の照射を受けると、光吸収によって電荷発生層で電荷が発生され、電荷輸送層で感光体ドラム２７の表面にその電荷が輸送されて、スコロトロン型帯電器２９に帯電されたその表面電位をうち消すことで、照射を受けた部分の電位と、受けていない部分の電位との間に電位差を設けることができるようになっている。印刷データに基づいてレーザ光を露光走査することにより、感光体ドラム２７には静電潜像が形成されるのである。尚、感光体ドラム２７が、本発明における「静電潜像担持体」である。
【００４４】
帯電手段としてのスコロトロン型帯電器２９は、感光体ドラム２７の上方に、感光体ドラム２７に接触しないように、所定の間隔を隔てて配設されている。スコロトロン型帯電器２９は、タングステンなどの放電用のワイヤからコロナ放電を発生させる正帯電用のスコロトロン型の帯電器であり、帯電バイアス回路部（図示外）によりオン・オフされて感光体ドラム２７の表面を一様に正極性に帯電させるように構成されている。
【００４５】
また、現像カートリッジ２４がドラムカートリッジ２３に装着された状態では、現像ローラ３１は、感光体ドラム２７の回転方向（図中時計方向）におけるスコロトロン型帯電器２９の配置位置より下流に配設されており、矢印方向（図中反時計方向）に回転可能に配設されている。この現像ローラ３１は、金属製のローラ軸に導電性のゴム材料からなるローラが被覆されており、現像バイアス回路部（図示外）から現像バイアスが印加される。尚、現像ローラ３１が、本発明における「現像剤担持体」である。
【００４６】
次に、供給ローラ３３は、現像ローラ３１の側方位置で、現像ローラ３１を挟んで感光体ドラム２７の反対側の位置に回転可能に配設されており、現像ローラ３１に対して圧縮するような状態で当接されている。この供給ローラ３３は、金属製のローラ軸に、導電性の発泡材料からなるローラが被覆されており、現像ローラ３１に供給するトナーを摩擦帯電するようになっている。
【００４７】
また、トナー収容室３４は、供給ローラ３３の側方位置に設けられており、その内部に供給ローラ３３を介して現像ローラ３１に供給される現像剤を充填している。本実施の形態では、現像剤として正帯電性の非磁性１成分のトナーが使用されており、このトナーは、重合性単量体、例えばスチレンなどのスチレン系単量体やアクリル酸、アルキル（Ｃ１〜Ｃ４）アクリレート、アルキル（Ｃ１〜Ｃ４）メタアクリレートなどのアクリル系単量体を、懸濁重合などの公知の重合方法によって共重合させることにより得られる重合トナーである。このような重合トナーには、カーボンブラックなどの着色剤やワックスなどが配合されるとともに、流動性を向上させるために、シリカなど外添剤が添加されている。その粒子径は、約６〜１０μｍ程度である。尚、トナー収容室３４が、本発明における「収容室」である。
【００４８】
アジテータ３６は、略長方形をした粗い網目状の板形状を有し、その長手側の一縁端が回転軸３５となっている。そして、トナー収容室３４の長手方向の両端中心位置で軸３５が支持されたアジテータ３６が矢印方向（図中時計方向）へ回転することによって、トナー収容室３４内のトナーが攪拌される。
【００４９】
層厚規制ブレード３２は、現像ローラ３１の軸方向に延設された細幅の金属の板ばね材からなるブレードであって、その短手方向の一端（自由端）に、長手方向に沿って設けられた絶縁性のシリコーンゴムからなる断面半円形状の押圧部材を有しており、短手方向の他端（固定端）が現像ローラ３１の近傍において現像カートリッジ２４の内壁に固定され、押圧部材がブレード本体の弾性力によって現像ローラ３１上に圧接されるように構成されている。尚、層厚規制ブレード３２が、本発明における「ブレード」である。
【００５０】
また、シール部材４０は、現像ローラ３１と現像カートリッジ２４の内壁との間の間隙よりトナーが漏出されないようにするための部材であって、現像ローラ３１の軸方向に延設された細幅のプラスチックフィルムである。短手方向の一端（固定端）は、現像ローラ３１を挟んで層厚規制ブレード３２と対向する位置の現像カートリッジ２４の内壁に固定され、その固定位置よりもトナー収容室３４側の位置において、他端（自由端）が、現像ローラ３１の外周面に弾性接触されるようになっている。尚、シール部材４０が、本発明における「現像剤漏れ防止部材」である。
【００５１】
また、感光体ドラム２７の回転方向の現像ローラ３１の下流で、感光体ドラム２７の下方位置には、転写ローラ３０が配設されており、矢印方向（図中反時計方向）に回転可能に支持されている。この転写ローラ３０は、金属製のローラ軸に、イオン導電性のゴム材料からなるローラが被覆されており、転写時には、転写バイアス回路部（図示外）から転写バイアスが印加されるように構成されている。転写バイアスとは、感光体ドラム２７の表面上に静電付着したトナーが転写ローラ３０の表面上に電気的に吸引される方向に電位差が生じるように転写ローラ３０に印加するバイアスである。
【００５２】
そして、プロセスカートリッジ１７から現像カートリッジ２４が取りはずされる場合には、まず、ドラムカートリッジ２３と現像カートリッジ２４とを固定するストッパ（図示外）が開放されてから、図中２点鎖線Ａで示すように、現像ローラ３１の軸３１ａを支点として、感光体ドラム２７と現像ローラ３１とが離間する方向に現像カートリッジ２４が回転されてはずされる。
【００５３】
尚、現像カートリッジ２４の内部はトナー収容室３４と現像室３７とに仕切られており、現像カートリッジ２４の現像室３７には、前述したように、現像ローラ３１を露出させ感光体ドラム２７に接触させるための開口部２８が、現像ローラ３１の軸方向に沿って長方形状に開口されている。さらに、供給ローラ３３も、現像室３７内に配設されている。また、現像室３７とトナー収容室３４との間には、現像ローラ３１の軸方向に延び、現像ローラ３１の直径よりも細幅のトナー供給口４７が開口されており、このトナー供給口４７によって、トナー収容室３４内のトナーが現像室３７に供給される量が規制されるので、現像室３７にかかるトナーの圧力が緩和される。尚、開口部２８が、本発明における「開口部」である。
【００５４】
次に、図３〜図５に示すように、現像カートリッジ２４の長手方向の左側面（レーザプリンタ１へプロセスカートリッジ１７の装着時における装着方向の左手側の側面）２４ａには、現像カートリッジ２４内に収容される現像ローラ３１の軸３１ａ、供給ローラ３３の軸３３ａ、およびアジテータ３６の軸３５の軸受穴がそれぞれ貫通されており、左側面２４ａより現像カートリッジ２４の筐体外部に露出したそれぞれの軸３１ａ，３３ａ，３５にはそれぞれを回転中心としたギアが設けられている。そして、これらギアと、ギア同士を連結する連結ギアとによって、ギア群７１が構成されている。このギア群７１には駆動力入力部７２に設けられたギアが噛合されており、プロセスカートリッジ１７がレーザプリンタ１に装着された場合に、レーザプリンタ１からの駆動力が、駆動力入力部７２を介してギア群７１に伝達されることによって、現像ローラ３１、供給ローラ３３およびアジテータ３６がそれぞれ回転駆動される。尚、ギア群７１が、本発明における「ギア」である。
【００５５】
そして、トナーの残量検知用の窓３８ａ，３８ｂは、現像カートリッジ２４の左側面２４ａと右側面（レーザプリンタ１へプロセスカートリッジ１７の装着時における装着方向の右手側の側面）２４ｂとのそれぞれに設けられている。トナーの残量検知は、例えばＬＥＤ光が、左側面２４ａの窓３８ａから現像カートリッジ２４内に向けて投光され、そのＬＥＤ光を右側面２４ｂの窓３８ｂを介してフォトセンサ（図示外）が検出できるか否かによって行われる。このため、前述したアジテータ３６と軸３５の軸対称の位置であって、軸３５の両端の位置にはウレタンゴム等のクリーナ３９（図２参照）がそれぞれ設けられており、アジテータ３６の回転駆動にともないクリーナ３９によって窓３８ａ，３８ｂがそれぞれ清掃されるようになっている。
【００５６】
また、右側面２４ｂには、トナー収容室３４に連通するトナー注入口７０が開口されている。現像カートリッジ２４の製造工程において、トナーは、このトナー注入口７０より充填され、充填後にポリプロピレン等の材料からなるキャップ７０ａによってトナー注入口７０が封止されるようになっている。さらに、右側面２４ｂには、左側面２４ａと同様に現像ローラ３１の軸３１ａ、および供給ローラ３３の軸３３ａのための軸受穴がそれぞれ貫通されている。そして、アジテータ３６の軸３５の軸受穴は、この右側面２４ｂには貫通されておらず、トナー収容室３４の壁面（右側面２４ｂの筐体内部側の面）に凹部として形成されている。尚、トナー注入口７０が、本発明における「現像剤供給口」である。
【００５７】
次に、図１，図２を参照して、レーザプリンタ１の印刷時の動作について説明する。給紙カセット６の用紙押圧板７上に積層されたうちの最上位にある用紙３は、用紙押圧板７の裏側からバネ７ｂによって給紙ローラ８に向かって押圧されている。ホストコンピュータ（図示外）からの印刷データの受信に基づいて印刷が開始されると、用紙３は、回転する給紙ローラ８との間の摩擦力によって送られ、給紙ローラ８と分離パッド９との間に挟まれる。単葉に分離された用紙３はレジストローラ１２に送られる。
【００５８】
一方、スキャナユニット１６では、エンジンコントローラ（図示外）で生成されたレーザ駆動信号に基づいてレーザ発光部（図示外）で発生されたレーザ光が、ポリゴンミラー１９に対して出射される。ポリゴンミラー１９は入射したレーザ光を主走査方向（用紙３の搬送方向と直交する方向）に走査し、ｆθレンズ２０に対して出射する。ｆθレンズ２０は、ポリゴンミラー１９で等角速度に走査されたレーザ光を等速度走査に変換する。そして、レーザ光は、反射ミラー２１ａで進行方向を変化され、リレーレンズ２２によって収束され、反射ミラー２１ｂを介して感光体ドラム２７の表面上で結像する。
【００５９】
また、感光体ドラム２７は、スコロトロン型帯電器２９によって、その表面電位が、例えば約１０００Ｖに帯電される。矢印方向（図２において時計方向）に回転する感光体ドラム２７は、次に、レーザ光の照射を受ける。レーザ光は用紙３の主走査線上において、現像を行う部分は照射、行わない部分は非照射となるように出射されており、レーザ光の照射を受けた部分（明部）は、その表面電位が、例えば約１００Ｖに下がる。そして、感光体ドラム２７の回転によって、レーザ光は副走査方向（用紙３の搬送方向）にも照射され、レーザ光が照射されなかった部分（暗部）と明部とで、感光体ドラム２７表面上には電気的な不可視画像、すなわち静電潜像が形成される。
【００６０】
また、トナー収容室３４内のトナーは、アジテータ３６の回転にともなって現像室３７内に搬出され、この現像室３７内の供給ローラ３３の回転により、現像ローラ３１に供給される。このとき、トナーは、供給ローラ３３と現像ローラ３１との間で正に摩擦帯電され、さらに、層厚規制ブレード３２によって一定厚さの薄層となるように調整されて現像ローラ３１上に担持される。この現像ローラ３１には、例えば約３００〜４００Ｖの正のバイアスが印加されている。現像ローラ３１の回転により、現像ローラ３１上に担持され、かつ正帯電されているトナーが、感光体ドラム２７に対向して接触するときに、感光体ドラム２７の表面上に形成されている静電潜像に転写する。すなわち、現像ローラ３１の電位は、暗部の電位（＋１０００Ｖ）より低く、明部の電位（＋１００Ｖ）より高いので、トナーは電位の低い明部に対して選択的に転写する。こうして、感光体ドラム２７の表面上に、トナーによる現像剤像としての可視像が形成され、現像が行われる。
【００６１】
レジストローラ１２は用紙３をレジストし、回転する感光体ドラム２７の表面上に形成された可視像の先端と用紙３の先端とが一致するタイミングで用紙３を送り出す。そして、感光体ドラム２７と転写ローラ３０との間を用紙３が通過する際に、明部の電位（＋１００Ｖ）よりさらに低い、例えば約−２００Ｖの負のバイアスが転写ローラ３０に印加されて、感光体ドラム２７表面上に形成された可視像が用紙３上に転写される。
【００６２】
そして、トナーが転写された用紙３は、定着器１８に搬送される。定着器１８は、トナーの載った用紙３に、加熱ローラ４１による約２００度の熱と加圧ローラ４２による圧力とを加え、トナーを用紙３上に溶着させて永久画像を形成する。尚、加熱ローラ４１と加圧ローラ４２とはそれぞれダイオードを介して接地されており、加熱ローラ４１の表面電位より加圧ローラ４２の表面電位が低くなるように構成されている。そのため、用紙３の加熱ローラ４１側に載置されている正帯電性のトナーは、用紙３を介して加圧ローラ４２に電気的に吸引されるので、定着時に加熱ローラ４１にトナーが引き寄せられることによる画像の乱れが防止されている。
【００６３】
トナーが加圧加熱定着された用紙３は、搬送ローラ４３によって定着器１８はら排出され、排紙パス４４上を搬送されて、排紙ローラ４５によって印刷面を下向きにして排紙トレイ４６に排出される。次に印刷される用紙３も同様に、先に排出された用紙３の上に印刷面を下にして排紙トレイ４６に積層される。こうして、利用者は、印刷順に整列された用紙３を得ることができる。
【００６４】
次に、図６を参照して、トナー充填装置１００の構成について説明する。図６は、トナー充填装置１００の要部断面図である。図６に示すように、トナー充填装置１００は、スライドノズル１１０と、トナー圧出機１２０と、油圧シリンダ１３０と、ホッパー１４０とで構成されている。
【００６５】
ホッパー１４０は、下部が狭窄した円筒形のトナー収容器である。上部は開放され、ここからトナーが投入される。また、下部の狭窄端は開口され、この開口に接続する筒状のトナー供給管１４１が下方に延設されいる。そして、ホッパー１４０に隣接して配置されるトナー圧出機１２０内にトナーを供給するため、トナー供給管１４１は、その中間位置から斜め下方向に曲折されている。
【００６６】
油圧シリンダ１３０は、シリンダ１３１、ピストン１３２およびロッド１３３で構成された既知の油圧式の駆動装置である。ポンプ（図示外）から送油されたオイルの圧力によってシリンダ１３１内のピストン１３２が動作され、このピストン１３２に接続したロッド１３３に、直線方向の動作を与えるようになっている。
【００６７】
トナー圧出機１２０は、シリンダ１２１とプランジャ１２２とで構成されている。シリンダ１２１は上下方向に中心軸を有し、上下が閉塞された円筒状の室であり、上部には油圧シリンダ１３０のロッド１３３が出退するための開口が設けられている。また、下部は、内壁で構成された円錐状の斜面を有し、その先端の開口部分から筒状のノズル１２４が下方に延設されている。プランジャ１２２は、シリンダ１２１の内径と略同径で一端が狭窄した円筒形状を有し、他端側にロッド１３３が接続されている。このロッド１３３を介して油圧シリンダ１３０から駆動力が伝達され、プランジャ１２２はシリンダ１２１内で上下に移動される。また、シリンダ１２１の側面には、ホッパー１４０のトナー供給管１４１が接続される供給口１２３が設けられており、プランジャ１２２がその供給口１２３の弁を兼ねるようになっている。すなわち、プランジャ１２２が可動範囲の最上端に位置するときに供給口１２３が開き、ホッパー１４０からシリンダ１２１内にトナーが供給されるようになっている。そして、プランジャ１２２が可動範囲の最下端に位置するとき、プランジャ１２２の狭窄部分がシリンダ１２１の斜面に嵌合し、その外周面で供給口１２３を塞ぐようになっている。
【００６８】
スライドノズル１１０は、トナー圧出機１２０のノズル１２４に、上下方向にスライド可能に嵌合された長細い管である。スライドノズル１１０の外周面上には、上下方向に沿ってラックギア１１１が設けられている。このラックギア１１１に噛合するピニオンギア１１６がギア駆動装置１１５によって回転駆動されることで、スライドノズル１１０は上下方向にスライド移動されるようになっている。ピニオンギア１１６の回転軸にはロータリエンコーダ（図示外）が設けられており、ピニオンギア１１６の回転量が測定されることで、スライドノズル１１０の移動量を調整可能となっている。また、スライドノズル１１０の上部には、その外周を挟むようにＵ字状のゴム製のストッパ１１２が設けられている。さらに、既知のもののように、ギア駆動装置１１５のピニオンギア１１６の回転軸は、回転トルクに対して所定以上の負荷が外部からかかると空回りする構造となっているので、スライドノズル１１０が現像カートリッジ２４に挿入された場合に、ストッパ１１２が現像カートリッジ２４の筐体と接触した位置でスライドノズル１１０のスライド移動が停止される。このとき、スライドノズル１１０の先端がトナー収容室３４の底面に対し僅かな隙間を残した状態となるように、ストッパ１１２の位置が調整されている。尚、スライドノズル１１０が、本発明における「現像剤供給ノズル」である。
【００６９】
次に、図３，図６，図７を参照して、現像カートリッジ２４にトナーを充填する方法について説明する。図７は、トナー充填装置１００の外観を示す模式図である。図７に示すように、まず、現像カートリッジ２４は、左側面２４ａが下側となるように、トナー充填装置１００のホルダ１０１に載置される（配置工程）。この初期状態では、図６における２点鎖線で示すように、油圧シリンダ１３０内のピストン１３２は可動範囲の再下端に位置し、これとロッド１３３で連結されたトナー圧出機１２０のプランジャ１２２も、シリンダ１２１内において再下端に位置している。尚、トナー充填装置１００が、本発明における「現像剤充填装置」である。
【００７０】
次いで、現像カートリッジ２４の上方に配置されているトナー充填装置１００のスライドノズル１１０が、ギア駆動装置１１５の駆動によって下方にスライド移動され、トナー注入口７０からスライドノズル１１０が挿入される（挿入工程）。そして、スライドノズル１１０の胴部に設けられたストッパ１１２が現像カートリッジ２４に接触した位置で、スライドノズル１１０のスライド移動は停止される。このとき、ロータリエンコーダ（図示外）によってスライドノズル１１０の移動量が測定される。
【００７１】
次に、油圧シリンダ１３０のピストン１３２が上方に移動され、その駆動力がロッド１３３を通じてトナー圧出機１２０のプランジャ１２２に伝達される。このプランジャ１２２が移動されてシリンダ１２１内の可動範囲の最上端に位置すると、供給口１２３とシリンダ１２１とが連通され、ホッパー１４０内のトナーがトナー供給管１４１を通ってシリンダ１２１内に供給される。このとき、スライドノズル１１０を介して現像カートリッジ２４のトナー収容室３４内にもトナーが流入されるが、スライドノズル１１０の先端とトナー収容室３４の底面との間の間隙は僅かであるので、トナー収容室３４の底面でスライドノズル１１０の先端がほぼ塞がれている状態となっている。この状態でのホッパー１４０からのトナーの供給にともない、スライドノズル１１０およびシリンダ１２１内がトナーで満たされることとなる。
【００７２】
次いで、油圧シリンダ１３０の駆動にともなってプランジャ１２２が下方に移動されると、シリンダ１２１内のトナーが圧力を受ける。このとき、油圧シリンダ１３０の動作と連動して、ギア駆動装置１１５が駆動され、スライドノズル１１０が上方にスライド移動される。すなわち、制御装置（図示外）によって油圧シリンダ１３０のピストン１３２が移動され、これとロッド１３３で連結されたプランジャ１２２が移動されるが、プランジャ１２２の移動に連動させてスライドノズル１１０を徐々に上方に移動させるように、制御装置がギア駆動装置１１５を制御することで、スライドノズル１１０の先端からシリンダ１２１内のトナーが圧出されるのである（加圧充填工程）。尚、制御装置は、油圧シリンダ１３０に送油するオイルの量を調整することでプランジャ１２２を制御でき、すなわち圧出するトナーに加える圧力を調整することができる。また、制御装置は、ロータリエンコーダ（図示外）からのフィードバックをギア駆動装置１１５の駆動に反映させることでスライドノズル１１０の移動を制御することができる。そして、制御装置（図示外）は、プランジャ１２２およびスライドノズル１１０の移動制御において、あらかじめ実験等で求められたプランジャ１２２の移動量と圧出されるトナーの量との関係に基づいて、プランジャ１２２の移動によってトナー収容室３４内を徐々に満たすトナーの層の水準面よりもスライドノズル１１０の先端が下側にくるようにギア駆動装置１１５を制御する。
【００７３】
このように、トナー充填装置１００によって、トナー収容室３４に所定の圧力を受けたトナーが底面より層状に圧入されることで、現像カートリッジ２４へのトナーの充填が行われる。また、トナー収容室３４内に順次充填されるトナーは、トナー供給口４７を介して現像室３７内にも流入する。このとき、現像カートリッジ２４は現像ローラ３１の軸方向が縦向きとなるように載置されており、現像カートリッジ２４の開口部２８から露出されるように配置されている現像ローラ３１と開口部２８付近の筐体の壁面との間の隙間部分を封止する層厚規制ブレード３２やシール部材４０の現像カートリッジ２４への固定部分が垂直方向となっている。
【００７４】
また、前述したように、層厚規制ブレード３２およびシール部材４０は、それぞれの固定端から自由端にかけて、現像カートリッジ２４の筐体内壁から現像ローラ３１に向かう方向に傾斜を有しているので、現像室３７内に流入するトナーの圧力が開口部２８に向かう方向に加わることで、層厚規制ブレード３２およびシール部材４０のそれぞれの自由端は、現像ローラ３１の外周面に押しつけられる方向に圧力が加わる。これによって、充填されるトナーの現像ローラ３１付近から開口部２８への漏出が防止されている。
【００７５】
このように、現像カートリッジ２４にトナーを圧入することで、トナーの粒子の自重による充填密度、すなわち緩み見かけ密度（０．３９０ｇ／ｃｍ３）と比べ、約１．５倍〜２倍の密度でトナーの充填を行うことができる。例えば、２００ｇのトナーを現像カートリッジ２４に充填する場合、緩み見かけ密度通りの充填を行うとトナー収容室３４には余裕分の容積も加えて７００〜８００ｃｍ３の容積が必要となるが、圧入を行うことで４００〜４５０ｃｍ３の容積で十分となる。
【００７６】
そして、現像カートリッジ２４にトナーの充填が完了すると、スライドノズル１１０が上方にスライド移動され、ノズルの先端が現像カートリッジ２４から抜脱される。そして、キャップ７０ａがトナー注入口７０に嵌められることで、トナーの充填が完了する。
【００７７】
以上説明したように、現像カートリッジ２４へのトナーの充填方法では、右側面２４ｂを上方にしてトナー充填装置１００のホルダ１０１に載置された現像カートリッジ２４のトナー収容室３４にスライドノズル１１０を挿入し、トナー圧出機１２０で圧力をかけたトナーを圧入する。このとき、トナー圧出機１２０のシリンダ１２１内のトナーに圧力をかけるプランジャ１２２の移動に合わせて、スライドノズル１１０を現像カートリッジ２４から引き抜く方向（上方）にスライド移動させることで、トナー収容室３４にトナーを、緩み見かけ密度の約１．５倍〜２倍の密度で圧入することができる。また、この方法でトナーの注入を行うと、スライドノズル１１０の先端をトナー収容室３４の底面に近接させてトナーの注入量に合わせてスライドノズル１１０を現像カートリッジ２４から引き抜くようにスライド移動させるので、ノズルの先端が充填されるトナーで形成される層の中に位置される。従って、トナー粉塵が空気と混ざりにくく、トナー混合気が発生されにくい。
【００７８】
また、現像カートリッジ２４の現像ローラ３１やアジテータ３６に駆動力を伝達するギア群７１が現像カートリッジ２４の右側面２４ｂに設けられているので、左側面２４ａからトナーを充填する場合に、多少ながら発生したトナー混合気によってギア群７１に塗布されているグリス等が汚損されるのを防止することができる。
【００７９】
尚、本発明は、各種の変形が可能なことはいうまでもない。例えば、図８に示すように、スライドノズル１１０の先端の外周部分に開口部１１０ａを設けることで、スライドノズル１１０が現像カートリッジ２４に挿入される場合に、スライドノズル１１０の先端がトナー収容室３４の底面に接するようにしてもよい。このようにスライドノズル１１０の先端に開口部１１０ａを設けることでノズルの先端にかかるトナーの圧力を分散することができ、ノズル先端にトナーが詰まり難くすることができる。
【００８０】
また、図９に示すように、現像カートリッジ２４の右側面２４ｂに、トナー収容室３４と連通する開口部７３ａを設け、この開口部７３ａにフィルタ７３を設けてもよい。この場合、例えば、東京濾紙株式会社製グラスファイバーフィルタ・ＧＳ−２５のように、空気を通してトナー粉塵を通さないフィルタを開口部７３ａに固定し、さらに、トナー充填の際には、トナー充填装置１００のスライドノズル１１０の先端がトナー注入口７０と密着嵌合されるような構成とする。このように構成した場合、トナーの充填時において、トナーの圧入によってトナー収容室３４内部でトナー混合気が発生しても、スライドノズル１１０の先端が密着しているトナー注入口７０からトナー混合気が漏れることはない。また、フィルタ７３からトナー収容室３４内の空気が排出されるので、トナー収容室３４内の気圧は外部の気圧と平衡に保たれており、さらに、フィルタ７３は空気のみを通すので、開口部７３ａからトナー粉塵が漏れることもない。さらに、開口部７３ａの大きさを、トナー注入口７０の大きさよりも大きくすることで、トナーの充填時において、トナー注入口７０から注入されるトナーの所定期間あたりの容積分に相当する量の空気が、フィルタ７３を介して現像カートリッジ２４の外部に排出されるのに十分な機能を、現像カートリッジ２４は有することができる。このように構成することで、フィルタ７３にかかる負荷を低減してフィルタ７３の破損を防止する。そして、出荷時にはフィルタ７３にはカバー７６が被せられ、破れ等のトラブルが防止される。尚、開口部７３ａが、本発明における「排気口」である。
【００８１】
また、図１０に示すように、現像カートリッジ２４の上蓋２４ｃ上の右側面２４ｂ寄りの位置に、トナー収容室３４に連通する開口部７５ａを設け、この開口部７５ａに、図９の変形例と同様の、空気を通してトナー粉塵を通さないフィルタ７５を設けてもよい。すなわち、トナーを充填する場合に、トナー注入口７０側が上側となるように現像カートリッジ２４の長手方向を立てて載置するが、その場合に載置された現像カートリッジ２４の上部にフィルタ７５の配置位置がくるようにすることで、図９の変形例と同様な効果を得ることができる。また、現像カートリッジ２４に充填するトナーの量を、充填時のトナーの層の最大水準位置がフィルタ７５の設けられた開口部７５ａの位置よりも下側となる分量とすることで、充填されたトナー中にフィルタ７５が埋没してフィルタ７５に負荷がかかることによる破損等のトラブルが防止される。尚、前記同様、出荷時にフィルタ７５にはカバー７６が被せられ、トナー漏れ等のトラブルが防止される。
【００８２】
また、図１１に示すように、トナー充填装置１００のスライドノズル１１０の先端部分において、筒状のノズル内部の通路を仕切り板１１０ｄで２分し、一方の通路１１０ｃをノズル先端から所定距離離れた位置のノズル側面に開口された開口部１１０ｂと接続し、他方の通路１１０ｅをトナー圧出機１２０に接続するようにしてもよい。すなわち、通路１１０ｅと通路１１０ｃとは仕切り板１１０ｄによって隔離され、通路１１０ｃは開口部１１０ｂに設けられた、図９の変形例と同様のフィルタ１１０ｆを介して大気連通されている。さらに、トナー充填の際には、スライドノズル１１０の先端がトナー注入口７０と密着嵌合されるような構成とする。この様に構成されたスライドノズル１１０を利用してトナーの充填を行うことで、トナーの圧入によってトナー収容室３４内部でトナー混合気が発生しても、スライドノズル１１０の先端が密着しているトナー注入口７０からトナー混合気が漏れることはない。また、通路１１０ｃを介して開口部１１０ｂのフィルタ１１０ｆからトナー収容室３４内の空気が排出されるので、トナー収容室３４内の気圧は外部の気圧と平衡に保たれている。この様に構成されたスライドノズル１１０を利用することで、現像カートリッジ２４にフィルタ等を設けなくとも、図９の変形例と同様な効果を得ることができる。
【００８３】
また、現像カートリッジ２４からトナー収容室３４を着脱可能に構成した現像剤のカートリッジ、例えば、図１２に示す、トナーカートリッジ６０にも、本発明の現像剤の充填方法を利用してトナーを充填することができる。トナーカートリッジ６０は、略円筒形の細長い容器であり、長手方向の一端側の壁面にトナー注入口６１が開口されている。また、その外周面上で長手方向の略中央部分の位置には、トナー供給口６６が開口され、この開口部分を閉塞するため、開口部６７を有するスライドカバー６５が、トナーカートリッジ６０の胴部外周を覆っている。トナーカートリッジ６０にトナーが充填される場合、トナー注入口６１が上方になるようにトナーカートリッジ６０がその長手方向を立てて載置され、本実施例と同様のトナーの充填が行われる。そして、トナーの充填後は、トナー注入口６１にキャップ６２が被せられて出荷される。尚、利用者がトナーカートリッジ６０を使用する場合には、スライドカバー６５を押さえながら握り部６８を矢印Ｓ方向に回転させることで、スライドカバー６５をトナーカートリッジ６０の外周面に沿って回転移動させ、トナー供給口６６をカバー開口部６７から露出させることができ、この状態でトナーカートリッジ６０を装置にセットして、あるいはセット後にこの状態にすることで、装置にトナーを供給することができる。尚、トナーカートリッジ６０が、本発明における「収容室」である。
【００８４】
また、本発明では、トナーの充填時にスライドノズル１１０を現像カートリッジ２４から引き抜きつつトナーの圧入を行うが、トナーの充填完了後にスライドノズル１１０を引き抜くようにしてもよい。また、本実施の形態では、モノクロ印刷を実現するレーザプリンタ１を一例として説明したが、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色の現像剤を用いたカラー印刷を行う装置やそのトナーカートリッジにも、本発明を好適に実施でき、装置の小型化を図ることができる。
【００８５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明の現像剤の充填方法では、挿入工程では、現像剤充填装置の現像剤供給ノズルが収容室の現像剤供給口に挿入され、加圧充填工程では、現像剤充填装置内の現像剤が加圧され、挿入された現像剤供給ノズルの先端から現像剤が圧出されることで収容室に現像剤が充填される。従って、収容室に現像剤を加圧充填するため、トナー充填量に比べ、収容室の容積を小さくすることが可能となる。
【００８６】
また、請求項２に係る発明の現像剤の充填方法では、配置工程では、現像剤担持体の軸方向が重力方向に略一致され、開口部が側方に、かつ現像剤供給口が上方にくるように現像カートリッジが配置され、挿入工程では、現像剤充填装置の現像剤供給ノズルが現像カートリッジの現像剤供給口に挿入され、加圧充填工程では、現像剤充填装置内の現像剤が加圧され、挿入された現像剤供給ノズルの先端から現像剤が圧出されることで収容室内に現像剤が充填される。従って、現像カートリッジに現像剤を加圧充填するため、トナー充填量に比べ、収容室の容積を小さくすることが可能となる。また、現像剤担持体を側方に配置して現像剤を加圧充填するため、トナーの圧力が開口部と現像剤担持体との間にかかりにくくなり、ここからのトナーの漏れを低減することができる。
【００８７】
また、請求項３に係る発明の現像剤の充填方法では、請求項２に係る発明の効果に加え、加圧充填工程では、現像剤の充填にともなって、現像剤がその圧力によってブレードを現像剤担持体へと押圧することができる。従って、ブレードと現像剤担持体との合わせ面からの現像剤漏れを防止できる。
【００８８】
また、請求項４に係る発明の現像剤の充填方法では、請求項３に係る発明の効果に加え、加圧充填工程では、現像剤の充填にともなって、現像剤がその圧力によって現像剤漏れ防止部材を現像剤担持体へと押圧することができる。従って、現像剤漏れ防止部材と現像剤担持体との合わせ面から現像剤漏れを防止できる。
【００８９】
また、請求項５に係る発明の現像剤の充填方法では、請求項１乃至４のいずれかに係る発明の効果に加え、加圧充填工程では、少なくとも充填される現像剤の密度が、緩み見かけ密度よりも高い密度となるような圧力が現像剤にかけられる。従って、収容室に充填する現像剤の量を増やすことができる。
【００９０】
また、請求項６に係る発明の現像剤の充填方法では、請求項１乃至５のいずれかに係る発明の効果に加え、挿入工程では、加圧充填工程で収容室内に充填される現像剤層の中に現像剤供給ノズルの先端が配置されるように、現像剤供給口から現像剤供給ノズルが挿入される。従って、収容室内の空気と現像剤とを混ざりにくくして、現像剤混合気の発生を抑え、現像剤密度を高めることができる。
【００９１】
また、請求項７に係る発明の現像剤の充填方法では、請求項６に係る発明の効果に加え、加圧充填工程では、現像剤の充填にともなう現像剤層の水準位置の上昇に連動して、現像剤供給ノズルの先端が引き上げられる。従って、ノズルの先端を固定して充填終了後にノズルを引き抜く場合に比べ、ノズルの容積分だけ現像剤を多く充填することができる。
【００９２】
また、請求項８に係る発明の現像剤の充填方法では、請求項１乃至７のいずれかに係る発明の効果に加え、挿入工程では、ストッパが収容室を構成する筐体に当接して、現像剤供給ノズルの先端が収容室の底面に接触しない位置で挿入が停止される。従って、ノズルの先端と収容室の底面との間から現像剤を圧出することができる。
【００９３】
また、請求項９に係る発明の現像剤の充填方法では、請求項１乃至８のいずれかに係る発明の効果に加え、加圧充填工程では、現像剤吐出口より現像剤が圧出される。従って、圧力をかけられた現像剤がノズルの先端部分で詰まるのを防止し、現像剤の充填を円滑に行うことができる。
【００９４】
また、請求項１０に係る発明の現像剤の充填方法では、請求項１乃至９のいずれかに係る発明の効果に加え、挿入工程では、現像剤供給ノズルと現像剤供給口とが嵌合して密着され、加圧充填工程では、少なくとも収容室内に充填される現像剤の容積分の空気が、排気口より収容室外に排出される。従って、収容室の内外の気圧の平衡を保ち、現像剤の充填を円滑に行うことができる。
【００９５】
また、請求項１１に係る発明の現像剤の充填方法では、請求項１０に係る発明の効果に加え、加圧充填工程では、フィルタによって、充填された現像剤は排出されず、空気が収容室外に排出される。従って、現像剤混合気による環境汚染を防ぐことができる。
【００９６】
また、請求項１２に係る発明の現像剤の充填方法では、請求項１１に係る発明の効果に加え、加圧充填工程では、現像剤供給ノズルの開口面積よりも大きい開口面積の排気口から、充填された現像剤は排出されず、空気が収容室外に排出されることを特徴とする。従って、空気の排出時のフィルタにかかる負荷を小さくし、フィルタの目詰まりや破損を防止することができる。
【００９７】
また、請求項１３に係る発明の現像剤の充填方法では、請求項１０乃至１２のいずれかに係る発明の効果に加え、加圧充填工程後に、収容室の外壁に設けられたカバーで排気口を覆うことができる。従って、フィルタの破損による現像剤の漏出を防ぐことができる。
【００９８】
また、請求項１４に係る発明の現像剤の充填方法では、請求項１０乃至１３のいずれかに係る発明の効果に加え、加圧充填工程では、充填される現像剤の最大水準位置が、現像剤供給口に嵌合された現像剤供給ノズルの先端および排気口よりも低い位置となるように、現像剤供給ノズルから現像剤が圧出される。従って、ノズルの先端や排気口が充填された現像剤で塞がれるのを防止することができる。
【００９９】
また、請求項１５に係る発明の現像カートリッジでは、現像剤担持体の軸方向を重力方向に略一致させ、開口部が側方に、かつ、現像剤供給口が上方にくるように配置され、現像剤供給口に挿入された現像剤充填装置の現像剤供給ノズルから、加圧された現像剤が充填される。従って、収容室に現像剤を加圧充填することができる。
【０１００】
また、請求項１６に係る発明の現像カートリッジでは、請求項１５に係る発明の効果に加え、収容室に充填される現像剤は、流動性に優れた重合トナーであるので、加圧充填を行うことにより収容室に充填される現像剤の密度を高くすることができる。
【０１０１】
また、請求項１７に係る発明の現像カートリッジでは、請求項１５または１６に係る発明の効果に加え、収容室に充填しているときに、充填された現像剤の圧力によってブレードの現像剤担持体への押圧力を高くすることができる。従って、ブレードと現像剤担持体との合わせ面からの現像剤漏れを防止できる。
【０１０２】
また、請求項１８に係る発明の現像カートリッジでは、請求項１５乃至１７のいずれかに係る発明の効果に加え、収容室に充填しているときに、充填された現像剤の圧力によって現像剤漏れ防止部材の現像剤担持体への押圧力を高くすることができる。従って、現像剤漏れ防止部材と現像剤担持体との合わせ面からの現像剤漏れを防止できる。
【０１０３】
また、請求項１９に係る発明の現像カートリッジでは、請求項１５乃至１８のいずれかに係る発明の効果に加え、現像剤供給口と排気口とをそれぞれギアの設けられた側とは反対側の筐体壁面に設けることができる。従って、充填時に現像剤供給口から現像剤漏れが発生した場合でも、ギアの汚損を防止することができる。
【０１０４】
また、請求項２０に係る発明の現像カートリッジでは、請求項１５乃至１９のいずれかに係る発明の効果に加え、排気口を現像剤供給口よりも大きくなるように開口することができる。従って、空気の排出時のフィルタにかかる負荷を小さくし、フィルタの目詰まりや破損を防止することができる。
【０１０５】
また、請求項２１に係る発明の現像カートリッジでは、請求項１５乃至２０のいずれかに係る発明の効果に加え、排気口に、収容室内の現像剤を通過させず空気を通過させるフィルタを設けることができる。従って、現像剤混合気による環境汚染を防ぐことができる。
【０１０６】
また、請求項２２に係る発明の現像カートリッジでは、請求項１５乃至２１のいずれかに係る発明の効果に加え、収容室に現像剤が充填された場合に、筐体の外壁に排気口を覆うカバーを設けることができる。従って、フィルタの破損による現像剤の漏出を防ぐことができる。
【０１０７】
また、請求項２３に係る発明の現像カートリッジでは、現像剤供給口から収容室に充填する現像剤の密度を緩み見かけ密度よりも高い密度とすることができる。従って、トナー充填量に比べ、収容室の容積を小さくすることが可能となる。
【０１０８】
また、請求項２４に係る発明の現像カートリッジでは、請求項２３に係る発明の効果に加え、現像剤を充填時しているときに、充填された現像剤の圧力によって現像剤担持体に摺接するブレードが押圧されるので、ブレードと現像剤担持体との合わせ面からの現像剤漏れを防止できる。
【０１０９】
また、請求項２５に係る発明の現像カートリッジでは、請求項２３または２４に係る発明の効果に加え、現像剤を充填しているときに、充填された現像剤の圧力によって現像剤担持体に摺接する現像剤漏れ防止部材が押圧されるので、現像剤漏れ防止部材と現像剤担持体との合わせ面からの現像剤漏れを防止できる。
【０１１０】
また、請求項２６に係る発明の現像カートリッジでは、請求項２３乃至２５のいずれかに係る発明の効果に加え、現像剤供給口の設けられた筐体の収容室の長手方向の一端側とは反対側にギアが設けられているので、充填時に現像剤供給口から現像剤漏れが発生した場合でも、ギアの汚損を防止することができる。
【０１１１】
また、請求項２７に係る発明の現像カートリッジでは、請求項２３乃至２６のいずれかに係る発明の効果に加え、現像剤の充填時に、現像剤を通過させず空気を通過させるフィルタを介して、排気口から収容室内の空気を排出し、充填後に、カバーで排気口を覆うことができる。従って、現像剤混合気による環境汚染を防ぐことができ、フィルタの破損による現像剤の漏出を防ぐことができる。
【０１１２】
また、請求項２８に係る発明の画像形成装置では、請求項１５乃至２７のいずれかに記載の現像カートリッジを備えているので、現像剤の収容量の増加によって現像カートリッジを長期間使用可能としたり、あるいは、現像剤の充填容積の減少によって収容室を小さくでき、装置の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、レーザプリンタ１の中央断面図である。
【図２】図２は、プロセスカートリッジ１７を側方より見た断面図である。
【図３】図３は、現像カートリッジ２４の斜視図である。
【図４】図４は、現像カートリッジ２４の左側面図である。
【図５】図５は、現像カートリッジ２４の右側面図である。
【図６】図６は、トナー充填装置１００の要部断面図である。
【図７】図７は、トナー充填装置１００の外観を示す模式図である。
【図８】図８は、スライドノズル１１０の変形例を示す図である。
【図９】図９は、現像カートリッジ２４の変形例を示す図である。
【図１０】図１０は、現像カートリッジ２４の変形例を示す図である。
【図１１】図１１は、スライドノズル１１０の変形例を示す図である。
【図１２】図１２は、トナーカートリッジ６０の正面図である。
【符号の説明】
１　　　レーザプリンタ
２４　　　現像カートリッジ
２７　　　感光体ドラム
２８　　　開口部
３１　　　現像ローラ
３２　　　層厚規制ブレード
３４　　　トナー収容室
４０　　　シール部材
６０　　　トナーカートリッジ
７０　　　トナー注入口
７１　　　ギア群
７３，７４，７５　フィルタ
７３ａ，７５ａ　開口部
７６　　　カバー
１００　　　トナー充填装置
１１０　　　スライドノズル
１１２　　　ストッパ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for filling a developer into a developing cartridge used in an image forming apparatus such as a printer, a copier, a facsimile, or a multifunction peripheral thereof, a developing cartridge, and an image forming apparatus having the same.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a detachable developing cartridge containing a developer is used in an image forming apparatus such as a laser printer, a copying machine, a facsimile, or a multifunction machine thereof. The developing cartridge integrally contains a toner storage chamber for storing the developer and a developing roller for supplying the developer to the photosensitive drum of the image forming apparatus. When the developing cartridge is mounted on the image forming apparatus, a driving force is transmitted from the image forming apparatus and the developer is electrostatically attracted to the surface of the rotating developing roller to form a thin layer, and the developer is applied to the photosensitive drum. Supplied.
[0003]
Powders such as pulverized toner and polymerized toner are used as the developer, and the particle diameter of these powders is about several to several tens of μm. When the developer is filled in the developing cartridge, the developer is dropped from the hopper of the developer filling machine into the developing cartridge to perform the filling.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the developer is filled by the above method, the developer cartridge cannot be filled with the developer at a loose apparent density, that is, a density equal to or higher than the compression density due to the weight of the developer. However, there is a problem that the capacity of the developing cartridge is increased as compared with the above. For this reason, there has been an adverse effect in reducing the size of the housing of the developing cartridge.
[0005]
SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to provide a method of filling a developing cartridge with a developer that can reduce the size of a housing of the developing cartridge, a developing cartridge, and an image forming apparatus including the same. The purpose is to provide.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, a method for filling a developer according to the first aspect of the present invention is a method for supplying a developer, wherein a tip of a developer supply nozzle of a developer filling device is opened at an upper portion of a storage chamber for storing the developer. A method of filling a developer by inserting the developer into the storage chamber through an opening, wherein the developer supply nozzle of the developer charging device is inserted into the developer supply port of the storage chamber. Pressurizing the developer in the developer filling device, and pressurizing and filling the developer into the storage chamber by pressing out the developer from the tip of the inserted developer supply nozzle. Have.
[0007]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for filling a developer, wherein the developer is stored in a storage chamber for storing the developer in an electrostatic latent image carrier on which an electrostatic latent image is formed. A developer carrying member for supplying the developer carrying member, a developer supply opening formed on a wall surface of the housing at one axial end of the developer carrying member, and exposing the developer carrying member to the outside of the housing. Therefore, the leading end of the developer supply nozzle of the developer filling device is inserted from the developer supply port into a development cartridge having an opening opened on the outer wall of the housing along the axial direction of the developer carrier. A developer filling method for filling the storage chamber with a developer, wherein the axial direction of the developer carrier is substantially coincident with the direction of gravity, the opening is lateral, and the developer is supplied. An arranging step of arranging the developing cartridge so that a mouth is directed upward; An insertion step of inserting the developer supply nozzle of the device into the developer supply port of the developing cartridge, and pressurizing the developer in the developer filling device to develop the developer from the tip of the inserted developer supply nozzle. A pressure filling step of filling the developer into the storage chamber by extruding the developer.
[0008]
According to a third aspect of the present invention, in addition to the configuration of the second aspect, the developer is provided in the opening along an axial direction of the developer carrying member, and the developer carrying method comprises the steps of: A developer filling method for filling a developer into the developer cartridge having a blade that comes into sliding contact with a body, wherein in the pressure filling step, with the filling of the developer, the developer causes the blade to act on the blade by the pressure. It is characterized in that it is pressed against the developer carrier.
[0009]
According to a fourth aspect of the present invention, in the method of filling a developer according to the third aspect, the developer carrier is provided at a position downstream of the blade in the rotation direction of the developer carrier with respect to the blade. A developer filling method for filling the developer cartridge provided with the developer leakage prevention member provided in the opening portion along the axial direction of the developer carrier and slidingly contacting the developer carrier; In the pressure filling step, the developer presses the developer leakage preventing member against the developer carrier by the pressure of the developer with the filling of the developer.
[0010]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a method of filling a developer according to any one of the first to fourth aspects, wherein in the pressure filling step, at least the density of the developer to be filled is: A pressure is applied to the developer so that the density becomes higher than the loose apparent density.
[0011]
According to a sixth aspect of the present invention, in the method of filling a developer according to the first aspect of the present invention, the tip of the developer supply nozzle is provided in the housing in the pressure filling step. The developer supply nozzle is inserted from the developer supply port in the inserting step so as to be disposed in a developer layer filled in the room.
[0012]
According to a seventh aspect of the present invention, in the method of filling a developer according to the sixth aspect of the present invention, in the pressure filling step, the level of the developer layer rises due to the filling of the developer. The tip of the developer supply nozzle is pulled up in conjunction therewith.
[0013]
The method for filling a developer according to the invention according to claim 8 uses the developer supply nozzle provided with a stopper on a body portion, in addition to the configuration of the invention according to any one of claims 1 to 7, A method for filling a developer into the storage chamber, wherein in the inserting step, the stopper abuts a housing constituting the storage chamber, and a tip of the developer supply nozzle is connected to the storage chamber. The insertion is stopped at a position that does not contact the bottom surface of the.
[0014]
According to a ninth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, a developer discharge port for discharging the developer around the front end portion. A developer filling method in which the developer is supplied to the storage chamber by using the developer supply nozzle having an opening. In the pressure filling step, the developer is pressed out from the developer discharge port. It is characterized by the following.
[0015]
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a method for filling a developer according to any one of the first to ninth aspects, wherein the housing chamber is provided with an exhaust port for exhausting internal air. The developer supply nozzle and the developer supply port are fitted and closely attached in the inserting step, and at least the accommodating step is performed in the pressure filling step. The air corresponding to the volume of the developer charged into the chamber is discharged from the storage chamber through the exhaust port.
[0016]
In the method for filling a developer according to an eleventh aspect of the present invention, in addition to the configuration of the invention according to the tenth aspect, the developer is filled in the storage chamber provided with a filter in the exhaust port. In the method, in the pressure filling step, the filled developer is not discharged by the filter, but air is discharged to the outside of the storage chamber.
[0017]
According to a twelfth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the eleventh aspect, the opening area of the exhaust port is larger than the opening area of the developer supply nozzle. A method of filling a developer into the storage chamber including the configured exhaust port and the filter, wherein the filled developer is not discharged in the pressure filling step, and the air is discharged. It is characterized by being discharged outside the accommodation room.
[0018]
According to a thirteenth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the tenth aspect, a cover provided on an outer wall of the storage chamber after the pressure filling step. The exhaust port is covered with a.
[0019]
According to a fourteenth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the tenth aspect, each of the developer supply port and the exhaust port is provided at an upper portion. A method of filling a developer into the storage chamber, wherein a maximum level position of the developer to be filled in the pressure filling step is the developer fitted to the developer supply port. The developer is pressed out from the developer supply nozzle so as to be lower than the tip of the supply nozzle and the exhaust port.
[0020]
Further, a developer cartridge according to a fifteenth aspect of the present invention includes a developer carrier for supplying a developer to an electrostatic latent image carrier on which an electrostatic latent image is formed, and the developer carrier having a housing. An opening opened on the outer wall of the housing along the axial direction of the developer carrier to be exposed to the outside, and a developer opened on the outer wall of the housing for filling the developer housed inside the housing The supply port, the axial direction of the developer carrier is substantially coincident with the direction of gravity, the opening is arranged laterally, and the developer supply port is located upward, the developer supply port A storage chamber filled with pressurized developer from a developer supply nozzle of the inserted developer filling device is provided.
[0021]
The developing cartridge according to a sixteenth aspect of the present invention is characterized in that, in addition to the configuration of the fifteenth aspect, the developer filled in the storage chamber is a polymerized toner.
[0022]
According to a seventeenth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the fifteenth or sixteenth aspect, the developing cartridge is provided in the opening along an axial direction of the developer carrier, A blade that slides on the developer chamber, and the blade is provided such that a pressure of the blade against the developer carrier is increased by the pressure of the charged developer when the chamber is filled. It is characterized by.
[0023]
According to an eighteenth aspect of the present invention, in addition to the configuration according to any one of the fifteenth to seventeenth aspects, the developer cartridge is provided at a position downstream of the blade in the rotation direction of the developer carrier with respect to the blade. A developer leakage prevention member provided in the opening along the axial direction of the carrier and slidably contacting the developer carrier; when the container is filled, the pressure of the filled developer is The developer leakage prevention member is provided so that the pressing force of the developer leakage prevention member against the developer carrier is increased.
[0024]
According to a nineteenth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the invention described in any one of the fifteenth to eighteenth aspects, the developing cartridge is provided at one end of the casing in the axial direction of the developer carrying member. A gear for transmitting a driving force applied from the outside of the housing to rotationally drive the agent carrier, and an exhaust port opened to the outer wall of the housing on the other end side to exhaust air inside the housing, The developer supply port and the exhaust port are respectively opened on a housing wall surface on a side opposite to a side where the gear is provided.
[0025]
According to a twentieth aspect of the present invention, in addition to the configuration of any of the fifteenth to nineteenth aspects, the exhaust port is opened so as to be larger than the developer supply port. It is characterized by.
[0026]
According to a twenty-first aspect of the present invention, in the developing cartridge according to any one of the fifteenth to twentieth aspects, the exhaust port allows air to pass therethrough without passing the developer in the storage chamber. A filter is provided.
[0027]
According to a twenty-second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the fifteenth to twenty-first aspects, when the developer is filled in the storage chamber, the exhaust wall is provided on an outer wall of the housing. A cover is provided to cover the mouth.
[0028]
According to a twenty-third aspect of the present invention, in the developing cartridge, a developer carrier for supplying a developer to an electrostatic latent image carrier on which an electrostatic latent image is formed, and the developer carrier is provided in a housing. An opening opened on the outer wall of the housing along the axial direction of the developer carrier to be exposed to the outside, and a developer opened on the outer wall of the housing for filling the developer housed inside the housing A supply chamber; and a storage chamber filled with the developer at a density higher than the apparent density where the density of the developer is loosened from the developer supply port.
[0029]
According to a twenty-fourth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the twenty-third aspect, the developing cartridge is provided such that an axial direction is provided along a longitudinal direction of the storage chamber, and an electrostatic latent image is formed. A developer carrier for supplying a developer to the latent image carrier, and an opening formed on an outer wall of the housing along a longitudinal direction of the storage chamber to expose the developer carrier to the outside of the housing. And a blade provided in the opening along the longitudinal direction of the storage chamber and slidably in contact with the developer carrier, and the internal pressure of the storage chamber is increased to cause the blade to move toward the developer carrier. Is configured to have a high pressing force.
[0030]
According to a twenty-fifth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the twenty-third aspect, the developing cartridge is disposed at a position downstream of the blade in the rotation direction of the developer carrier with respect to the blade. A developer leakage preventing member provided in the opening along the opening and slidingly contacting the developer carrying member. When the internal pressure of the storage chamber is increased, the pressing force of the developer leakage preventing member on the developer carrying member is increased. Is configured to be higher.
[0031]
According to a twenty-sixth aspect of the present invention, in the developer cartridge according to the twenty-third aspect, the developer supply port is provided at one longitudinal end of the housing chamber of the housing. And a gear for transmitting a driving force applied from outside of the housing to rotate the developer carrying member.
[0032]
According to a twenty-seventh aspect of the present invention, in addition to the configuration of the twenty-third aspect of the present invention, the developer cartridge is the same as the developer supply port at one longitudinal end of the storage chamber. An exhaust port that is opened on the side wall of the housing and exhausts air inside the housing, a filter that is provided in the exhaust port and that allows air to pass therethrough without passing the developer in the accommodation chamber; A cover provided on an outer wall of the housing when the developer is filled, and covering the exhaust port.
[0033]
A developing cartridge according to a twenty-eighth aspect of the present invention includes the developing cartridge according to any one of the fifteenth to twenty-seventh aspects.
[0034]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a developer filling method, a developing cartridge, and an image forming apparatus including the same, which embody the present invention, will be described with reference to the drawings. First, the configurations of a developing cartridge and a laser printer 1 which are examples of a developing cartridge and an image forming apparatus to which the present invention is applied will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a central sectional view of the laser printer 1. FIG. 2 is a sectional view of the process cartridge 17 as viewed from the side. FIG. 3 is a perspective view of the developing cartridge 24. FIG. 4 is a left side view of the developing cartridge 24. FIG. 5 is a right side view of the developing cartridge 24.
[0035]
As shown in FIG. 1, a laser printer 1 includes a feeder unit 4 for feeding paper 3 as a recording medium in a main body case 2 in a cross-sectional view, and a laser printer 1 for printing on the fed paper 3. The image forming section includes a scanner unit 16, a process cartridge 17, a fixing device 18, and the like. In the laser printer 1, the right hand direction in the drawing is the front surface.
[0036]
The paper discharge tray 46 is formed with a concave portion at a position from the upper center to the front side of the main body case 2 so that the inclination of the front side of the main body case 2 becomes smaller so that the printed paper 3 can be stacked and held. A partly open space for inserting the process cartridge 17 is provided at an upper part of the front surface of the main body case 2, and the process cartridge 17 faces the cover 54 at the right end (front side) of the main body case 2 downward. It is attached and detached in a state in which it is turned to a large open position.
[0037]
At the rear (left side in the figure) of the main body case 2, the paper 3 discharged from the fixing device 18 provided at the lower rear end side of the main body case 2 is guided to the paper discharge tray 46 provided at the upper part. As described above, the paper discharge path 44 is provided so as to draw a half arc in the vertical direction along the rear surface of the main body case 2, and the paper discharge path 44 is provided with a paper discharge roller 45 for conveying the paper 3. .
[0038]
The feeder unit 4 includes a paper feed roller 8 provided at the bottom in the main body case 2, a paper feed cassette 6 that is detachably mounted in the front-rear direction from the front surface of the laser printer 1, and a feeder cassette 6. A paper pressing plate 7 for holding the paper 3 in a stacked state and pressing the paper 3 against the paper feed roller 8, and a paper pressing plate 7 provided above one end of the paper feed cassette 6, A separation pad 9 that cooperates with the paper feed roller 8 to separate the paper 3 one by one during paper feeding; and a separation pad 9 that is provided downstream of the paper feed roller 8 in the transport direction of the paper 3 so that the paper 3 And a registration roller 12 for adjusting the timing of feeding.
[0039]
The paper pressing plate 7 is capable of stacking the paper 3 in a stack, and a support shaft 7 a provided at an end remote from the paper feed roller 8 is supported by the bottom surface of the paper feed cassette 6. With the support shaft 7a as the center of rotation, a near end is movable in the vertical direction, and is urged toward the paper feed roller 8 by a spring 7b from the back side. Therefore, the sheet pressing plate 7 is swung downward against the urging force of the spring 7b around the support shaft 7a as the stacking amount of the sheet 3 increases. The paper feed roller 8 and the separation pad 9 are disposed so as to face each other, and the separation pad 9 is pressed toward the paper feed roller 8 by a spring 13 provided on the back side of the separation pad 9.
[0040]
The scanner unit 16 of the image forming unit is disposed immediately below the paper discharge tray 46 in the main body case 2, and drives a laser emitting unit (not shown) that emits laser light, and rotationally drives the laser light emitted from the laser emitting unit. A polygon mirror 19 that scans in the main scanning direction, an fθ lens 20 that keeps the scanning speed of the laser light scanned by the polygon mirror 19 constant, reflection mirrors 21a and 21b that reflect the scanned laser light, and reflection by the reflection mirror 21a. It is composed of a relay lens 22 and the like for adjusting the focal position in order to form the focused laser beam on the photosensitive drum 27 via the reflection mirror 21b. The scanner unit 16 passes or reflects the laser light emitted from the laser light emitting unit based on the print data in the order of the polygon mirror 19, the fθ lens 20, the reflection mirror 21a, the relay lens 22, and the reflection mirror 21b, so that the process cartridge Exposure scanning is performed on the surface of the photosensitive drum 27 at 17.
[0041]
The fixing device 18 of the image forming unit is disposed on the downstream side of the process cartridge 17, and includes a heating roller 41, a pressure roller 42 pressing the heating roller 41, and a downstream of the heating roller 41 and the pressure roller 42. A pair of transport rollers 43 provided on the side. The heating roller 41 is made of metal and includes a halogen lamp 41 a for heating inside a cylindrical roller, and the toner transferred onto the paper 3 in the process cartridge 17 is applied to the heating roller 41 by the paper 3. The paper 3 is heated and fixed while passing between the pressure roller 42, and then the paper 3 is transported to the paper discharge path 44 by the transport roller 43.
[0042]
Next, as shown in FIG. 2, the process cartridge 17 of the image forming unit includes a drum cartridge 23 and a developing cartridge 24 that can be attached to and detached from the drum cartridge 23. The drum cartridge 23 includes a photosensitive drum 27, a scorotron charger 29, a transfer roller 30, a cleaning blade 51, a waste toner storage chamber 52, and the like. The developing cartridge 24 includes a developing roller 31, a supply roller 33, a layer thickness regulating blade 32, a seal member 40, a developing chamber 37, a toner storage chamber 34, and the like.
[0043]
In the photosensitive drum 27 of the drum cartridge 23, the rotation axis of the photosensitive drum 27 is arranged on the side of the developing roller 31 in parallel with the rotation axis of the developing roller 31, and the photosensitive drum 27 is in contact with the developing roller 31 in the direction of the arrow (FIG. It is arranged to be rotatable clockwise. The photosensitive drum 27 includes a charge generation layer in which an organic photoconductor such as an azo pigment or a phthalocyanine pigment is dispersed as a charge generation material in a binder resin on a conductive base material, or a hydrazone or aryl resin in a resin such as polycarbonate. This is a drum on which a charge transport layer or the like in which a compound such as an amine compound is mixed is laminated. When the photosensitive drum 27 is irradiated with laser light or the like, charges are generated in the charge generation layer by light absorption, and the charges are transported to the surface of the photosensitive drum 27 by the charge transport layer. By eliminating the charged surface potential, a potential difference can be provided between the potential of the irradiated portion and the potential of the non-irradiated portion. An electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 27 by exposing and scanning with laser light based on the print data. Incidentally, the photosensitive drum 27 is the “electrostatic latent image carrier” in the present invention.
[0044]
The scorotron charger 29 as charging means is disposed above the photosensitive drum 27 at a predetermined interval so as not to contact the photosensitive drum 27. The scorotron charger 29 is a positive charging scorotron charger for generating corona discharge from a discharge wire such as tungsten, and is turned on / off by a charging bias circuit unit (not shown) and is a photosensitive drum 27. Is uniformly charged to a positive polarity.
[0045]
When the developing cartridge 24 is mounted on the drum cartridge 23, the developing roller 31 is disposed downstream from the position of the scorotron charger 29 in the rotation direction (clockwise direction in the drawing) of the photosensitive drum 27. It is arranged to be rotatable in the direction of the arrow (counterclockwise in the figure). The developing roller 31 has a metal roller shaft covered with a roller made of a conductive rubber material, and a developing bias is applied from a developing bias circuit unit (not shown). The developing roller 31 is the “developer carrier” in the present invention.
[0046]
Next, the supply roller 33 is rotatably disposed at a position lateral to the developing roller 31 and at a position opposite to the photosensitive drum 27 with the developing roller 31 interposed therebetween, and compresses the developing roller 31. It is abutted in such a state. The supply roller 33 has a metal roller shaft covered with a roller made of a conductive foam material, and frictionally charges toner supplied to the developing roller 31.
[0047]
Further, the toner storage chamber 34 is provided at a side position of the supply roller 33, and the inside thereof is filled with the developer supplied to the developing roller 31 via the supply roller 33. In the present embodiment, a positively-charged non-magnetic one-component toner is used as a developer, and the toner is a polymerizable monomer, for example, a styrene-based monomer such as styrene, acrylic acid, alkyl ( A polymerized toner obtained by copolymerizing acrylic monomers such as C1 to C4) acrylates and alkyl (C1 to C4) methacrylates by a known polymerization method such as suspension polymerization. Such a polymerized toner contains a coloring agent such as carbon black, a wax, and the like, and an external additive such as silica for improving fluidity. The particle size is about 6 to 10 μm. Note that the toner storage chamber 34 is the “storage chamber” in the present invention.
[0048]
The agitator 36 has a roughly rectangular, coarse mesh-like plate shape, and one edge of its longitudinal side is the rotation shaft 35. Then, the agitator 36 in which the shaft 35 is supported at the center position of both ends in the longitudinal direction of the toner storage chamber 34 rotates in the direction of the arrow (clockwise in the drawing), whereby the toner in the toner storage chamber 34 is stirred.
[0049]
The layer thickness regulating blade 32 is a blade made of a thin metal leaf spring material that extends in the axial direction of the developing roller 31, and has one end (free end) in the short direction thereof along the longitudinal direction. A pressing member having a semicircular cross-section made of insulating silicone rubber is provided. The other end (fixed end) in the short direction is fixed to the inner wall of the developing cartridge 24 in the vicinity of the developing roller 31 and is pressed. The member is configured to be pressed against the developing roller 31 by the elastic force of the blade body. The layer thickness regulating blade 32 is the “blade” in the present invention.
[0050]
The seal member 40 is a member for preventing toner from leaking from a gap between the developing roller 31 and the inner wall of the developing cartridge 24, and has a narrow width extending in the axial direction of the developing roller 31. It is a plastic film. One end (fixed end) in the short direction is fixed to the inner wall of the developing cartridge 24 at a position facing the layer thickness regulating blade 32 with the developing roller 31 interposed therebetween, and at a position closer to the toner storage chamber 34 than the fixed position. The other end (free end) elastically contacts the outer peripheral surface of the developing roller 31. Note that the seal member 40 is the “developer leakage prevention member” in the present invention.
[0051]
A transfer roller 30 is disposed downstream of the developing roller 31 in the direction of rotation of the photosensitive drum 27 and below the photosensitive drum 27, and is rotatable in the direction of the arrow (counterclockwise in the figure). Supported. The transfer roller 30 has a metal roller shaft covered with a roller made of an ion conductive rubber material, and is configured such that a transfer bias is applied from a transfer bias circuit unit (not shown) at the time of transfer. ing. The transfer bias is a bias applied to the transfer roller 30 so that a potential difference occurs in a direction in which the toner electrostatically attached on the surface of the photosensitive drum 27 is electrically attracted to the surface of the transfer roller 30.
[0052]
When the developing cartridge 24 is detached from the process cartridge 17, first, a stopper (not shown) for fixing the drum cartridge 23 and the developing cartridge 24 is opened, and then as shown by a two-dot chain line A in the figure. With the shaft 31a of the developing roller 31 as a fulcrum, the developing cartridge 24 is rotated and removed in a direction in which the photosensitive drum 27 and the developing roller 31 are separated from each other.
[0053]
The inside of the developing cartridge 24 is partitioned into a toner accommodating chamber 34 and a developing chamber 37. An opening 28 is formed in a rectangular shape along the axial direction of the developing roller 31. Further, a supply roller 33 is also provided in the developing chamber 37. A toner supply port 47 extending in the axial direction of the developing roller 31 and having a width smaller than the diameter of the developing roller 31 is opened between the developing chamber 37 and the toner storage chamber 34. Accordingly, the amount of toner supplied from the toner storage chamber 34 to the developing chamber 37 is regulated, so that the pressure of the toner applied to the developing chamber 37 is reduced. The opening 28 is the “opening” in the present invention.
[0054]
Next, as shown in FIGS. 3 to 5, the left side surface 24 a of the developing cartridge 24 in the longitudinal direction (the left-hand side surface in the mounting direction when the process cartridge 17 is mounted on the laser printer 1) 24 a The bearing holes of the shaft 31a of the developing roller 31, the shaft 33a of the supply roller 33, and the shaft 35 of the agitator 36 are respectively penetrated, and are exposed to the outside of the housing of the developing cartridge 24 from the left side surface 24a. The shafts 31a, 33a, and 35 are provided with gears each having a rotation center. A gear group 71 is configured by these gears and a connecting gear that connects the gears. The gear group 71 is meshed with a gear provided in a driving force input unit 72. When the process cartridge 17 is mounted on the laser printer 1, the driving force from the laser printer 1 is transmitted to the driving force input unit 72. , The developing roller 31, the supply roller 33, and the agitator 36 are respectively driven to rotate. Note that the gear group 71 is a “gear” in the present invention.
[0055]
The windows 38a and 38b for detecting the remaining amount of toner are respectively formed on the left side surface 24a and the right side surface (right side surface in the mounting direction when the process cartridge 17 is mounted on the laser printer 1) 24b of the developing cartridge 24. Is provided. To detect the remaining amount of toner, for example, LED light is projected from the window 38a on the left side 24a toward the inside of the developing cartridge 24, and the LED light is transmitted to the photosensor (not shown) through the window 38b on the right side 24b. This is performed depending on whether or not detection is possible. For this reason, cleaners 39 (see FIG. 2) of urethane rubber or the like are provided at the positions symmetrical with respect to the agitator 36 and the shaft 35 at both ends of the shaft 35, respectively. Accordingly, the windows 38a and 38b are respectively cleaned by the cleaner 39.
[0056]
Further, a toner injection port 70 communicating with the toner storage chamber 34 is opened in the right side surface 24b. In the manufacturing process of the developing cartridge 24, the toner is filled through the toner inlet 70, and after filling, the toner inlet 70 is sealed with a cap 70 a made of a material such as polypropylene. Further, similarly to the left side surface 24a, a bearing hole for the shaft 31a of the developing roller 31 and the shaft 33a of the supply roller 33 are penetrated in the right side surface 24b. The bearing hole of the shaft 35 of the agitator 36 does not penetrate the right side surface 24b, and is formed as a concave portion on the wall surface of the toner storage chamber 34 (the surface on the right side surface 24b inside the housing). Incidentally, the toner injection port 70 is the “developer supply port” in the present invention.
[0057]
Next, the operation of the laser printer 1 during printing will be described with reference to FIGS. The uppermost sheet 3 stacked on the sheet pressing plate 7 of the sheet feeding cassette 6 is pressed toward the sheet feeding roller 8 by the spring 7 b from the back side of the sheet pressing plate 7. When printing is started based on reception of print data from a host computer (not shown), the paper 3 is fed by frictional force between the rotating paper feed roller 8 and the paper feed roller 8 and the separation pad 9. Sandwiched between The sheet 3 separated into single leaves is sent to a registration roller 12.
[0058]
On the other hand, in the scanner unit 16, laser light generated by a laser light emitting unit (not shown) based on a laser drive signal generated by an engine controller (not shown) is emitted to the polygon mirror 19. The polygon mirror 19 scans the incident laser beam in the main scanning direction (a direction orthogonal to the transport direction of the sheet 3) and emits the laser beam to the fθ lens 20. lens 20 converts the laser beam scanned at a constant angular speed by the polygon mirror 19 into a constant speed scan. Then, the traveling direction of the laser light is changed by the reflection mirror 21a, converged by the relay lens 22, and forms an image on the surface of the photosensitive drum 27 via the reflection mirror 21b.
[0059]
The surface potential of the photosensitive drum 27 is charged to, for example, about 1000 V by a scorotron charger 29. Next, the photosensitive drum 27 rotating in the direction of the arrow (clockwise in FIG. 2) is irradiated with laser light. The laser beam is emitted on the main scanning line of the paper 3 so that a portion to be developed is irradiated and a portion not to be developed is not irradiated. The portion (bright portion) irradiated with the laser beam has a surface potential. , For example, down to about 100V. Then, by the rotation of the photosensitive drum 27, the laser beam is also irradiated in the sub-scanning direction (the direction of transport of the paper 3), and the surface of the photosensitive drum 27 is divided into a portion (dark portion) where the laser beam is not irradiated and a bright portion. An electric invisible image, that is, an electrostatic latent image is formed thereon.
[0060]
Further, the toner in the toner storage chamber 34 is carried out into the developing chamber 37 with the rotation of the agitator 36, and is supplied to the developing roller 31 by the rotation of the supply roller 33 in the developing chamber 37. At this time, the toner is positively frictionally charged between the supply roller 33 and the developing roller 31, and further adjusted by the layer thickness regulating blade 32 so as to be a thin layer having a constant thickness, and is carried on the developing roller 31. Is done. A positive bias of, for example, about 300 to 400 V is applied to the developing roller 31. Due to the rotation of the developing roller 31, when the positively charged toner carried on the developing roller 31 is opposed to and contacts the photosensitive drum 27, the static electricity is formed on the surface of the photosensitive drum 27. Transfer to the latent image. That is, since the potential of the developing roller 31 is lower than the potential of the dark part (+1000 V) and higher than the potential of the bright part (+100 V), the toner is selectively transferred to the light part with a lower potential. In this way, a visible image as a developer image is formed on the surface of the photosensitive drum 27 by toner, and development is performed.
[0061]
The registration roller 12 registers the sheet 3 and sends out the sheet 3 at a timing when the leading end of the visible image formed on the surface of the rotating photosensitive drum 27 coincides with the leading end of the sheet 3. When the paper 3 passes between the photosensitive drum 27 and the transfer roller 30, a negative bias of, for example, about −200 V lower than the potential of the bright portion (+100 V) is applied to the transfer roller 30, The visible image formed on the surface of the photosensitive drum 27 is transferred onto the sheet 3.
[0062]
Then, the sheet 3 onto which the toner has been transferred is conveyed to the fixing device 18. The fixing device 18 applies heat of about 200 degrees by the heating roller 41 and pressure by the pressure roller 42 to the paper 3 on which the toner is loaded, and fuses the toner on the paper 3 to form a permanent image. The heating roller 41 and the pressure roller 42 are each grounded via a diode, and are configured such that the surface potential of the pressure roller 42 is lower than the surface potential of the heating roller 41. Therefore, the positively-charged toner placed on the heating roller 41 side of the paper 3 is electrically attracted to the pressure roller 42 via the paper 3, so that the toner is attracted to the heating roller 41 at the time of fixing. This prevents image disturbance.
[0063]
The paper 3 on which the toner has been heated and fixed is discharged from the fixing device 18 by the conveying rollers 43, conveyed on the paper discharge path 44, and discharged to the paper discharge tray 46 with the print surface facing downward by the paper discharge rollers 45. Is done. Similarly, the paper 3 to be printed next is also stacked on the paper discharge tray 46 with the printing surface down on the paper 3 that has been discharged earlier. Thus, the user can obtain the sheets 3 arranged in the printing order.
[0064]
Next, the configuration of the toner filling device 100 will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view of a main part of the toner filling device 100. As shown in FIG. 6, the toner filling device 100 includes a slide nozzle 110, a toner extruder 120, a hydraulic cylinder 130, and a hopper 140.
[0065]
The hopper 140 is a cylindrical toner container having a narrowed lower portion. The upper part is opened, and the toner is supplied from here. The lower narrow end is opened, and a cylindrical toner supply pipe 141 connected to the opening extends downward. In order to supply the toner into the toner extruder 120 disposed adjacent to the hopper 140, the toner supply pipe 141 is bent obliquely downward from an intermediate position.
[0066]
The hydraulic cylinder 130 is a known hydraulic drive device including a cylinder 131, a piston 132, and a rod 133. The piston 132 in the cylinder 131 is operated by the pressure of oil sent from a pump (not shown), and a rod 133 connected to the piston 132 is operated in a linear direction.
[0067]
The toner extruder 120 includes a cylinder 121 and a plunger 122. The cylinder 121 has a central axis in the vertical direction, is a cylindrical chamber whose upper and lower sides are closed, and has an upper opening provided with an opening through which the rod 133 of the hydraulic cylinder 130 moves. The lower portion has a conical slope formed by an inner wall, and a cylindrical nozzle 124 extends downward from an opening at the tip. The plunger 122 has a cylindrical shape having substantially the same diameter as the inner diameter of the cylinder 121 and having one end narrowed, and a rod 133 connected to the other end. A driving force is transmitted from the hydraulic cylinder 130 via the rod 133, and the plunger 122 is moved up and down in the cylinder 121. A supply port 123 to which the toner supply pipe 141 of the hopper 140 is connected is provided on a side surface of the cylinder 121, and the plunger 122 also serves as a valve of the supply port 123. That is, when the plunger 122 is located at the uppermost end of the movable range, the supply port 123 is opened, and the toner is supplied from the hopper 140 into the cylinder 121. When the plunger 122 is located at the lowermost end of the movable range, the constricted portion of the plunger 122 fits on the inclined surface of the cylinder 121 and closes the supply port 123 with the outer peripheral surface.
[0068]
The slide nozzle 110 is a long thin tube fitted to the nozzle 124 of the toner extruder 120 so as to be slidable in the vertical direction. A rack gear 111 is provided on the outer peripheral surface of the slide nozzle 110 along the vertical direction. The pinion gear 116 meshing with the rack gear 111 is rotationally driven by the gear driving device 115, so that the slide nozzle 110 is slid vertically. A rotary encoder (not shown) is provided on the rotation shaft of the pinion gear 116, and the amount of movement of the slide nozzle 110 can be adjusted by measuring the amount of rotation of the pinion gear 116. A U-shaped rubber stopper 112 is provided above the slide nozzle 110 so as to sandwich the outer periphery thereof. Further, as is known, the rotation shaft of the pinion gear 116 of the gear driving device 115 has a structure in which the rotation nozzle rotates idly when a predetermined load or more is applied to the rotation torque from the outside. When the slide nozzle 110 is inserted into the cartridge 24, the slide movement of the slide nozzle 110 is stopped at a position where the stopper 112 contacts the housing of the developing cartridge 24. At this time, the position of the stopper 112 is adjusted so that the leading end of the slide nozzle 110 leaves a slight gap from the bottom surface of the toner storage chamber 34. Incidentally, the slide nozzle 110 is the “developer supply nozzle” in the present invention.
[0069]
Next, a method of filling the developing cartridge 24 with toner will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a schematic diagram illustrating an appearance of the toner filling device 100. As shown in FIG. 7, first, the developing cartridge 24 is placed on the holder 101 of the toner filling device 100 such that the left side surface 24a is on the lower side (arrangement step). In this initial state, as shown by the two-dot chain line in FIG. 6, the piston 132 in the hydraulic cylinder 130 is located at the lowermost end of the movable range, and the plunger 122 of the toner extruder 120 connected to this by the rod 133 is also , The lower end of the cylinder 121. The toner filling device 100 is the “developer filling device” in the present invention.
[0070]
Next, the slide nozzle 110 of the toner filling device 100 disposed above the developing cartridge 24 is slid downward by the driving of the gear driving device 115, and the slide nozzle 110 is inserted from the toner injection port 70 (insertion step). ). Then, the slide movement of the slide nozzle 110 is stopped at a position where the stopper 112 provided on the body of the slide nozzle 110 contacts the developing cartridge 24. At this time, the amount of movement of the slide nozzle 110 is measured by a rotary encoder (not shown).
[0071]
Next, the piston 132 of the hydraulic cylinder 130 is moved upward, and the driving force is transmitted to the plunger 122 of the toner extruder 120 through the rod 133. When the plunger 122 is moved and positioned at the uppermost end of the movable range in the cylinder 121, the supply port 123 and the cylinder 121 communicate with each other, and the toner in the hopper 140 is supplied into the cylinder 121 through the toner supply pipe 141. You. At this time, the toner also flows into the toner storage chamber 34 of the developing cartridge 24 via the slide nozzle 110, but the gap between the tip of the slide nozzle 110 and the bottom surface of the toner storage chamber 34 is small. The tip of the slide nozzle 110 is substantially closed at the bottom of the toner storage chamber 34. As the toner is supplied from the hopper 140 in this state, the inside of the slide nozzle 110 and the cylinder 121 are filled with the toner.
[0072]
Next, when the plunger 122 is moved downward with the driving of the hydraulic cylinder 130, the toner in the cylinder 121 receives pressure. At this time, the gear driving device 115 is driven in conjunction with the operation of the hydraulic cylinder 130, and the slide nozzle 110 is slid upward. That is, the piston 132 of the hydraulic cylinder 130 is moved by the control device (not shown), and the plunger 122 connected to the piston 132 by the rod 133 is moved. The control device controls the gear driving device 115 so that the toner in the cylinder 121 is pressed out from the tip of the slide nozzle 110 (pressure filling step). The control device can control the plunger 122 by adjusting the amount of oil sent to the hydraulic cylinder 130, that is, the control device can adjust the pressure applied to the toner to be extruded. Further, the control device can control the movement of the slide nozzle 110 by reflecting the feedback from the rotary encoder (not shown) on the driving of the gear driving device 115. Then, in the movement control of the plunger 122 and the slide nozzle 110, the control device (not shown) controls the movement of the plunger 122 based on the relationship between the movement amount of the plunger 122 and the amount of the toner to be extruded, which is obtained in advance through experiments or the like. The gear driving device 115 is controlled such that the tip of the slide nozzle 110 is lower than the level surface of the toner layer that gradually fills the toner storage chamber 34 by the movement.
[0073]
As described above, the toner that has been subjected to the predetermined pressure is pressed into the toner storage chamber 34 in a layered manner from the bottom surface by the toner filling device 100, so that the developing cartridge 24 is filled with the toner. Further, the toner sequentially filled in the toner storage chamber 34 also flows into the developing chamber 37 through the toner supply port 47. At this time, the developing cartridge 24 is placed so that the axial direction of the developing roller 31 is vertical, and the developing roller 31 and the opening 28 are arranged so as to be exposed from the opening 28 of the developing cartridge 24. The fixing portion of the layer thickness regulating blade 32 and the seal member 40 to the developing cartridge 24 for sealing the gap between the wall and the wall of the nearby housing is vertical.
[0074]
Further, as described above, the layer thickness regulating blade 32 and the seal member 40 have an inclination from the fixed end to the free end in a direction from the inner wall of the housing of the developing cartridge 24 toward the developing roller 31. When the pressure of the toner flowing into the developing chamber 37 is applied in the direction toward the opening 28, the free ends of the layer thickness regulating blade 32 and the seal member 40 are pressed in the direction pressed against the outer peripheral surface of the developing roller 31. Is added. As a result, leakage of the charged toner from the vicinity of the developing roller 31 to the opening 28 is prevented.
[0075]
As described above, by pressing the toner into the developing cartridge 24, the packing density of the toner particles due to its own weight, that is, the loose apparent density (0.390 g / cm 3) 3 ), The toner can be filled at a density of about 1.5 to 2 times. For example, when the developing cartridge 24 is filled with 200 g of toner, if the loose filling is performed according to the apparent density, the toner accommodating chamber 34 has an additional space of 700 to 800 cm. 3 Is required, but 400-450 cm 3 Is sufficient.
[0076]
When the filling of the developing cartridge 24 with the toner is completed, the slide nozzle 110 is slid upward and the tip of the nozzle is pulled out of the developing cartridge 24. When the cap 70a is fitted into the toner inlet 70, the filling of the toner is completed.
[0077]
As described above, in the method of filling the developing cartridge 24 with toner, the slide nozzle 110 is inserted into the toner accommodating chamber 34 of the developing cartridge 24 mounted on the holder 101 of the toner filling device 100 with the right side surface 24b facing upward. Then, the toner pressed by the toner extruder 120 is injected. At this time, in accordance with the movement of the plunger 122 for applying pressure to the toner in the cylinder 121 of the toner extruder 120, the slide nozzle 110 is slid in the direction of pulling out (upward) from the developing cartridge 24, so that the toner storage chamber 34 is moved. Can be pressed at a density of about 1.5 to 2 times the loose apparent density. Further, when the toner is injected by this method, the tip of the slide nozzle 110 is brought close to the bottom surface of the toner storage chamber 34 and the slide nozzle 110 is slid so as to be pulled out from the developing cartridge 24 in accordance with the amount of the injected toner. , The tip of the nozzle is located in a layer formed of the toner to be filled. Therefore, the toner dust hardly mixes with the air, and the toner mixture is hardly generated.
[0078]
Further, since a gear group 71 for transmitting the driving force to the developing roller 31 and the agitator 36 of the developing cartridge 24 is provided on the right side surface 24b of the developing cartridge 24, a small amount of toner is generated when the toner is filled from the left side surface 24a. It is possible to prevent the grease and the like applied to the gear group 71 from being stained by the toner mixture.
[0079]
It goes without saying that the present invention can be variously modified. For example, as shown in FIG. 8, by providing an opening 110 a in the outer peripheral portion of the tip of the slide nozzle 110, when the slide nozzle 110 is inserted into the developing cartridge 24, the tip of the slide nozzle 110 is May be in contact with the bottom surface. By providing the opening 110a at the tip of the slide nozzle 110 in this manner, the pressure of the toner applied to the tip of the nozzle can be dispersed, and the nozzle tip can be prevented from being easily clogged with toner.
[0080]
Further, as shown in FIG. 9, an opening 73a communicating with the toner storage chamber 34 may be provided in the right side surface 24b of the developing cartridge 24, and a filter 73 may be provided in the opening 73a. In this case, for example, a filter that does not allow toner dust to pass through air, such as a glass fiber filter GS-25 manufactured by Tokyo Roshi Co., Ltd., is fixed to the opening 73a. The tip of the slide nozzle 110 is tightly fitted to the toner inlet 70. With this configuration, even when a toner mixture is generated inside the toner accommodating chamber 34 due to the press-fitting of the toner at the time of filling the toner, the toner mixture is supplied from the toner injection port 70 where the tip of the slide nozzle 110 is in close contact. Will not leak. Further, since the air in the toner storage chamber 34 is discharged from the filter 73, the air pressure in the toner storage chamber 34 is kept in equilibrium with the external air pressure. No toner dust leaks from 73a. Further, by making the size of the opening 73a larger than the size of the toner injection port 70, an amount of toner corresponding to the volume per predetermined period of the toner injected from the toner injection port 70 at the time of filling the toner is obtained. The developing cartridge 24 can have a function sufficient to allow air to be exhausted to the outside of the developing cartridge 24 via the filter 73. With this configuration, the load on the filter 73 is reduced, and the filter 73 is prevented from being damaged. At the time of shipment, the filter 73 is covered with a cover 76 to prevent troubles such as tearing. The opening 73a is the "exhaust port" in the present invention.
[0081]
As shown in FIG. 10, an opening 75 a communicating with the toner storage chamber 34 is provided at a position near the right side surface 24 b on the upper lid 24 c of the developing cartridge 24. Similarly, a filter 75 that does not allow toner dust to pass through air may be provided. That is, when filling the toner, the developer cartridge 24 is placed upright so that the toner injection port 70 side is on the upper side. In this case, the filter 75 is disposed above the loaded developer cartridge 24. By making the positions come, it is possible to obtain the same effect as the modification of FIG. Further, the amount of the toner filled in the developing cartridge 24 is set such that the maximum level position of the toner layer at the time of filling is lower than the position of the opening 75 a in which the filter 75 is provided. Problems such as breakage due to the load on the filter 75 due to the filter 75 being buried in the toner are prevented. As described above, the filter 75 is covered with the cover 76 at the time of shipment, so that troubles such as toner leakage are prevented.
[0082]
Further, as shown in FIG. 11, at the tip of the slide nozzle 110 of the toner filling device 100, a passage inside the cylindrical nozzle is divided into two by a partition plate 110d, and one passage 110c is separated from the nozzle tip by a predetermined distance. The opening 110 b may be connected to the nozzle side at the position, and the other passage 110 e may be connected to the toner extruder 120. That is, the passage 110e and the passage 110c are separated by the partition plate 110d, and the passage 110c is communicated with the atmosphere via a filter 110f provided in the opening 110b and similar to the modified example of FIG. Further, at the time of filling the toner, the tip of the slide nozzle 110 is tightly fitted to the toner inlet 70. By filling the toner using the slide nozzle 110 configured as described above, even if a toner mixture is generated inside the toner storage chamber 34 due to the press-fitting of the toner, the tip of the slide nozzle 110 is in close contact. The toner mixture does not leak from the toner inlet 70. Further, since the air in the toner storage chamber 34 is exhausted from the filter 110f in the opening 110b through the passage 110c, the air pressure in the toner storage chamber 34 is kept in equilibrium with the external air pressure. By using the slide nozzle 110 configured as described above, the same effect as that of the modification of FIG. 9 can be obtained without providing a filter or the like in the developing cartridge 24.
[0083]
Further, a developer cartridge in which the toner accommodating chamber 34 is configured to be detachable from the developing cartridge 24, for example, a toner cartridge 60 shown in FIG. 12, is also filled with toner by using the developer filling method of the present invention. be able to. The toner cartridge 60 is an elongated container having a substantially cylindrical shape, and a toner inlet 61 is opened on a wall surface at one end in the longitudinal direction. Further, a toner supply port 66 is opened at a position substantially at the center in the longitudinal direction on the outer peripheral surface, and a slide cover 65 having an opening 67 is attached to the body of the toner cartridge 60 to close the opening. It covers the outer circumference. When the toner is filled in the toner cartridge 60, the toner cartridge 60 is placed with its longitudinal direction upright so that the toner injection port 61 is directed upward, and the same toner filling as in this embodiment is performed. After the toner is filled, the toner inlet 61 is covered with the cap 62 and shipped. When the user uses the toner cartridge 60, the user slides the slide cover 65 along the outer peripheral surface of the toner cartridge 60 by rotating the grip portion 68 in the direction of arrow S while pressing the slide cover 65. The toner supply port 66 can be exposed from the cover opening 67. In this state, the toner can be supplied to the apparatus by setting the toner cartridge 60 to the apparatus or setting the toner cartridge 60 to this state after setting. Incidentally, the toner cartridge 60 is the “accommodating chamber” in the present invention.
[0084]
Further, in the present invention, when the toner is filled, the toner is press-fitted while the slide nozzle 110 is pulled out from the developing cartridge 24. However, the slide nozzle 110 may be pulled out after the toner filling is completed. Further, in the present embodiment, the laser printer 1 that realizes monochrome printing has been described as an example. However, an apparatus that performs color printing using four color developers of cyan, magenta, yellow, and black and a toner cartridge thereof are also provided. Therefore, the present invention can be suitably implemented, and the size of the apparatus can be reduced.
[0085]
【The invention's effect】
As described above, in the developer filling method according to the first aspect of the present invention, in the inserting step, the developer supply nozzle of the developer filling device is inserted into the developer supply port of the storage chamber, and in the pressure filling step, Then, the developer in the developer filling device is pressurized, and the developer is pressed out from the tip of the inserted developer supply nozzle, whereby the container is filled with the developer. Therefore, since the developer is pressurized and filled in the storage chamber, the volume of the storage chamber can be reduced as compared with the amount of the filled toner.
[0086]
Further, in the developer filling method according to the second aspect of the present invention, in the disposing step, the axial direction of the developer carrier substantially coincides with the direction of gravity, the opening is located on the side, and the developer supply port is located on the upper side. The developing cartridge is arranged such that the developer supply nozzle of the developer filling device is inserted into the developer supply port of the developing cartridge in the insertion step, and the developer in the developer filling device is added in the pressure filling step. The developer is charged into the storage chamber by being pressed out and being pressed out from the tip of the inserted developer supply nozzle. Therefore, since the developer is pressurized and filled into the developing cartridge, the volume of the storage chamber can be reduced as compared with the amount of the filled toner. Further, since the developer carrying member is arranged on the side and is filled with the developer under pressure, the pressure of the toner is less likely to be applied between the opening and the developer carrying member, thereby reducing the leakage of the toner from the opening. be able to.
[0087]
In the method for filling a developer according to the third aspect of the present invention, in addition to the effect of the second aspect of the invention, in the pressurizing and filling step, the developer develops the blade by the pressure as the developer is filled. It can be pressed against the agent carrier. Therefore, it is possible to prevent the developer from leaking from the mating surface between the blade and the developer carrier.
[0088]
In the method for filling a developer according to a fourth aspect of the present invention, in addition to the effect of the third aspect, in the pressure filling step, the developer is leaked due to the pressure due to the pressure of the developer accompanying the filling of the developer. The prevention member can be pressed against the developer carrier. Therefore, the developer can be prevented from leaking from the mating surface between the developer leak preventing member and the developer carrier.
[0089]
According to the method for filling a developer according to the fifth aspect of the present invention, in addition to the effects of the invention according to any one of the first to fourth aspects, in the pressure filling step, at least the density of the developer to be filled becomes loose and apparent. Pressure is applied to the developer such that the density is higher than the density. Therefore, the amount of the developer filled in the storage chamber can be increased.
[0090]
In the method for filling a developer according to a sixth aspect of the present invention, in addition to the effect of the invention according to any one of the first to fifth aspects, in the insertion step, the developer layer filled in the accommodation chamber in the pressure filling step The developer supply nozzle is inserted from the developer supply port so that the tip of the developer supply nozzle is disposed in the inside. Therefore, it is possible to make it difficult for the developer and the air in the storage chamber to mix with each other, to suppress the generation of the developer mixture, and to increase the developer density.
[0091]
In the method for filling a developer according to the invention according to claim 7, in addition to the effect of the invention according to claim 6, in the pressure filling step, the level position of the developer layer is increased in accordance with the rise in the level of the developer layer accompanying the filling of the developer. Thus, the tip of the developer supply nozzle is pulled up. Therefore, as compared with the case where the tip of the nozzle is fixed and the nozzle is pulled out after the filling is completed, the developer can be filled more by the volume of the nozzle.
[0092]
In the method of filling a developer according to an eighth aspect of the present invention, in addition to the effect of the invention according to any one of the first to seventh aspects, in the inserting step, the stopper abuts on a housing constituting the storage chamber, The insertion is stopped at a position where the tip of the developer supply nozzle does not contact the bottom surface of the storage chamber. Therefore, the developer can be pressed out from between the tip of the nozzle and the bottom of the storage chamber.
[0093]
In the method for filling a developer according to the ninth aspect of the present invention, in addition to the effect of the invention according to any one of the first to eighth aspects, in the pressure filling step, the developer is extruded from the developer discharge port. Therefore, it is possible to prevent the developer to which pressure is applied from being clogged at the tip of the nozzle, and to smoothly fill the developer.
[0094]
In the method for filling a developer according to the tenth aspect, in addition to the effect of the invention according to any one of the first to ninth aspects, in the inserting step, the developer supply nozzle and the developer supply port are fitted. In the pressurizing and filling step, at least air corresponding to the volume of the developer filled in the storage chamber is discharged from the storage chamber through the exhaust port. Accordingly, it is possible to maintain the balance between the inside and outside pressures of the storage chamber and smoothly fill the developer.
[0095]
In the method for filling a developer according to the eleventh aspect of the present invention, in addition to the effects of the invention according to the tenth aspect, in the pressure filling step, the filled developer is not discharged by the filter, and air is discharged outside the storage chamber. Is discharged. Therefore, environmental pollution due to the developer mixture can be prevented.
[0096]
In the method for filling a developer according to a twelfth aspect of the present invention, in addition to the effects of the invention according to the eleventh aspect, in the pressure filling step, an exhaust port having an opening area larger than the opening area of the developer supply nozzle is provided. The filled developer is not discharged, and the air is discharged outside the storage chamber. Therefore, it is possible to reduce the load on the filter when the air is discharged, and to prevent the filter from being clogged or damaged.
[0097]
In the method for filling a developer according to the thirteenth aspect of the present invention, in addition to the effects of the invention according to any of the tenth to twelfth aspects, after the pressurizing and filling step, the cover provided on the outer wall of the storage chamber has an exhaust port. Can be covered. Therefore, leakage of the developer due to breakage of the filter can be prevented.
[0098]
In the method for filling a developer according to a fourteenth aspect of the present invention, in addition to the effects of the invention according to any of the tenth to thirteenth aspects, in the pressure filling step, the maximum level position of the developer to be charged is The developer is pressed out of the developer supply nozzle so as to be lower than the tip of the developer supply nozzle fitted to the developer supply port and the exhaust port. Therefore, it is possible to prevent the tip of the nozzle and the exhaust port from being blocked by the filled developer.
[0099]
Further, in the developing cartridge according to the fifteenth aspect, the axial direction of the developer carrying member is substantially coincident with the direction of gravity, the opening is arranged on the side, and the developer supply port is arranged upward, The pressurized developer is filled from a developer supply nozzle of a developer filling device inserted into the developer supply port. Therefore, the developer can be filled under pressure into the storage chamber.
[0100]
Further, in the developing cartridge according to the sixteenth aspect, in addition to the effect of the fifteenth aspect, since the developer filled in the storage chamber is a polymerized toner having excellent fluidity, pressure filling is performed. Thereby, the density of the developer filled in the storage chamber can be increased.
[0101]
In the developing cartridge according to the seventeenth aspect, in addition to the effects of the invention according to the fifteenth or sixteenth aspect, when the storage chamber is filled, the pressure of the filled developer causes the developer carrier of the blade to be charged. The pressing force can be increased. Therefore, it is possible to prevent the developer from leaking from the mating surface between the blade and the developer carrier.
[0102]
Further, in the developing cartridge according to the eighteenth aspect, in addition to the effects of the invention according to any one of the fifteenth to seventeenth aspects, when the container is filled, the pressure of the charged developer causes the developer to leak. The pressing force of the prevention member against the developer carrier can be increased. Therefore, it is possible to prevent the developer from leaking from the mating surface between the developer leak preventing member and the developer carrier.
[0103]
Further, in the developing cartridge according to the nineteenth aspect, in addition to the effects of the invention according to any one of the fifteenth to eighteenth aspects, the developer supply port and the exhaust port are respectively provided on the opposite side to the side provided with the gear. It can be provided on the housing wall. Therefore, even if the developer leaks from the developer supply port at the time of filling, it is possible to prevent the gear from being stained.
[0104]
Further, in the developing cartridge according to the twentieth aspect, in addition to the effects of the invention according to any one of the fifteenth to nineteenth aspects, the exhaust port can be opened so as to be larger than the developer supply port. Therefore, it is possible to reduce the load on the filter when the air is discharged, and to prevent the filter from being clogged or damaged.
[0105]
In the developing cartridge according to the twenty-first aspect of the present invention, in addition to the effects of the fifteenth to twentieth aspects, a filter is provided at the exhaust port to allow air to pass therethrough without passing the developer in the storage chamber. Can be. Therefore, environmental pollution due to the developer mixture can be prevented.
[0106]
Further, in the developing cartridge according to the invention of claim 22, in addition to the effects of the invention according to any of claims 15 to 21, when the developer is filled in the storage chamber, the outer wall of the housing covers the exhaust port. A cover can be provided. Therefore, leakage of the developer due to breakage of the filter can be prevented.
[0107]
Further, in the developing cartridge according to the twenty-third aspect, the density of the developer to be charged into the storage chamber from the developer supply port can be made loose and higher than the apparent density. Therefore, it is possible to reduce the volume of the storage chamber as compared with the toner filling amount.
[0108]
Further, in the developing cartridge according to the twenty-fourth aspect, in addition to the effect of the twenty-third aspect, when the developer is being filled, the developing cartridge comes into sliding contact with the developer carrier due to the pressure of the charged developer. Since the blade is pressed, leakage of the developer from the mating surface between the blade and the developer carrier can be prevented.
[0109]
In the developing cartridge according to the twenty-fifth aspect, in addition to the effects of the twenty-third aspect or the twenty-fourth aspect, when the developer is filled, the developer carrier slides on the developer carrier due to the pressure of the charged developer. Since the developer leakage prevention member that is in contact with the developer is pressed, the developer leakage from the mating surface between the developer leakage prevention member and the developer carrier can be prevented.
[0110]
In the developing cartridge according to the twenty-sixth aspect, in addition to the effects of the twenty-third aspect, the one end in the longitudinal direction of the accommodation chamber of the housing provided with the developer supply port is Since the gear is provided on the opposite side, even if the developer leaks from the developer supply port during filling, the gear can be prevented from being stained.
[0111]
Further, in the developing cartridge according to the twenty-seventh aspect, in addition to the effects of the twenty-third aspect, in addition to the effects of the invention according to any one of the twenty-third to twenty-sixth aspects, when the developer is filled, a filter that allows air to pass therethrough without passing the developer is provided. The air in the storage chamber is discharged from the exhaust port, and after filling, the exhaust port can be covered with a cover. Accordingly, environmental contamination due to the developer mixture can be prevented, and leakage of the developer due to breakage of the filter can be prevented.
[0112]
According to a twenty-eighth aspect of the present invention, since the image forming apparatus includes the developing cartridge according to any one of the fifteenth to twenty-seventh aspects, the developing cartridge can be used for a long time by increasing the amount of developer contained. Alternatively, the accommodation chamber can be made smaller by reducing the filling volume of the developer, and the size of the apparatus can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a central sectional view of a laser printer 1. FIG.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the process cartridge 17 as viewed from a side.
FIG. 3 is a perspective view of a developing cartridge 24.
FIG. 4 is a left side view of the developing cartridge 24.
FIG. 5 is a right side view of the developing cartridge 24.
FIG. 6 is a sectional view of a main part of the toner filling device 100.
FIG. 7 is a schematic diagram illustrating an appearance of the toner filling device 100.
FIG. 8 is a diagram showing a modification of the slide nozzle 110.
FIG. 9 is a diagram illustrating a modified example of the developing cartridge 24.
FIG. 10 is a diagram illustrating a modified example of the developing cartridge 24.
FIG. 11 is a view showing a modified example of the slide nozzle 110.
FIG. 12 is a front view of the toner cartridge 60.
[Explanation of symbols]
1 Laser printer
24 Development Cartridge
27 Photoconductor drum
28 opening
31 Developing roller
32 Thickness regulating blade
34 Toner Storage Chamber
40 Sealing member
60 Toner cartridge
70 Toner inlet
71 gear group
73, 74, 75 filters
73a, 75a opening
76 cover
100 Toner filling device
110 slide nozzle
112 stopper

Claims (28)

現像剤充填装置の現像剤供給ノズルの先端を、現像剤を収容する収容室上部に開口された現像剤供給口から挿入して、前記収容室に現像剤を充填する現像剤の充填方法であって、
前記現像剤充填装置の前記現像剤供給ノズルを前記収容室の前記現像剤供給口に挿入する挿入工程と、
前記現像剤充填装置内の現像剤を加圧して、前記挿入された現像剤供給ノズルの先端から現像剤を圧出させることで前記収容室に現像剤を充填する加圧充填工程と
を有することを特徴とする現像剤の充填方法。A developer filling method for inserting a distal end of a developer supply nozzle of a developer filling device from a developer supply port opened at an upper portion of a storage chamber for storing a developer to fill the storage chamber with the developer. hand,
An insertion step of inserting the developer supply nozzle of the developer filling device into the developer supply port of the storage chamber,
Pressurizing the developer in the developer filling device to pressurize the developer from the tip of the inserted developer supply nozzle, thereby filling the container with the developer. A method for filling a developer. 現像剤を収容する収容室と、当該収容室に収容された現像剤を静電潜像が形成される静電潜像担持体に供給するための現像剤担持体と、当該現像剤担持体の軸方向の一端側である筐体の壁面に開口された現像剤供給口と、前記現像剤担持体を筐体の外部に露出させるため、前記現像剤担持体の軸方向に沿って筐体外壁に開口された開口部とを備えた現像カートリッジに、現像剤充填装置の現像剤供給ノズルの先端を、前記現像剤供給口から挿入して、前記収容室に現像剤を充填する現像剤の充填方法であって、
前記現像剤担持体の軸方向を重力方向に略一致させ、前記開口部が側方に、かつ前記現像剤供給口が上方にくるように前記現像カートリッジを配置させる配置工程と、
前記現像剤充填装置の前記現像剤供給ノズルを前記現像カートリッジの前記現像剤供給口に挿入する挿入工程と、
前記現像剤充填装置内の現像剤を加圧して、前記挿入された現像剤供給ノズルの先端から現像剤を圧出させることで前記収容室内に現像剤を充填する加圧充填工程と
を有することを特徴とする現像剤の充填方法。An accommodating chamber for accommodating the developer, a developer carrier for supplying the developer accommodated in the accommodating chamber to an electrostatic latent image carrier on which an electrostatic latent image is formed, and A developer supply port that is opened on the wall surface of the housing at one end in the axial direction, and an outer wall of the housing along the axial direction of the developer support to expose the developer carrier to the outside of the housing. A developer cartridge is inserted into the developer cartridge having the opening provided in the developer supply nozzle, by inserting the tip of a developer supply nozzle of the developer supply device from the developer supply port to fill the storage chamber with the developer. The method,
Arranging the developing cartridge such that the axial direction of the developer carrier substantially coincides with the direction of gravity, the opening sideways, and the developer supply port is directed upward;
An insertion step of inserting the developer supply nozzle of the developer filling device into the developer supply port of the developer cartridge;
Pressurizing the developer in the developer filling device to pressurize the developer from the tip of the inserted developer supply nozzle, thereby filling the container with the developer. A method for filling a developer. 前記現像剤担持体の軸方向に沿って前記開口部に設けられ、前記現像剤担持体に摺接するブレードを備えた前記現像カートリッジに現像剤を充填する現像剤の充填方法であって、
前記加圧充填工程では、現像剤の充填にともなって、現像剤がその圧力によって前記ブレードを前記現像剤担持体へと押圧することを特徴とする請求項２に記載の現像剤の充填方法。A method of filling a developer, wherein the developer is provided in the opening along the axial direction of the developer carrier and the developer cartridge is provided with a blade that slides on the developer carrier.
3. The method according to claim 2, wherein in the pressurizing and filling step, the developer presses the blade against the developer carrier by the pressure of the developer with the filling of the developer. 4. 前記ブレードに対し前記現像剤担持体の回転方向下流側位置に、前記現像剤担持体の軸方向に沿って、前記開口部に設けられ、前記現像剤担持体に摺接する現像剤漏れ防止部材が設けられた前記現像カートリッジに現像剤を充填する現像剤の充填方法であって、
前記加圧充填工程では、現像剤の充填にともなって、現像剤がその圧力によって前記現像剤漏れ防止部材を前記現像剤担持体へと押圧することを特徴とする請求項３に記載の現像剤の充填方法。A developer leakage prevention member provided at the opening portion along the axial direction of the developer carrier at a position on the downstream side in the rotation direction of the developer carrier with respect to the blade, and slidably contacting the developer carrier. A method for filling a developer, wherein the provided developer cartridge is filled with a developer,
4. The developer according to claim 3, wherein in the pressure filling step, the developer presses the developer leakage prevention member against the developer carrier by the pressure of the developer as the developer is charged. 5. Filling method. 前記加圧充填工程では、少なくとも充填される現像剤の密度が、緩み見かけ密度よりも高い密度となるような圧力が現像剤にかけられることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の現像剤の充填方法。5. The pressure filling step according to claim 1, wherein a pressure is applied to the developer so that at least the density of the charged developer becomes higher than the loose apparent density. How to fill the developer. 前記現像剤供給ノズルの先端が、前記加圧充填工程で前記収容室内に充填される現像剤層の中に配置されるように、前記挿入工程で前記現像剤供給口から前記現像剤供給ノズルが挿入されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の現像剤の充填方法。The developer supply nozzle is inserted from the developer supply port in the insertion step so that a tip of the developer supply nozzle is disposed in a developer layer filled in the storage chamber in the pressure filling step. The method according to claim 1, wherein the developer is inserted. 前記加圧充填工程では、現像剤の充填にともなう現像剤層の水準位置の上昇に連動して、前記現像剤供給ノズルの先端が引き上げられることを特徴とする請求項６に記載の現像剤の充填方法。7. The developer according to claim 6, wherein in the pressure filling step, a tip of the developer supply nozzle is pulled up in conjunction with a rise in a level position of the developer layer accompanying the filling of the developer. 8. Filling method. 胴部にストッパが設けられた前記現像剤供給ノズルを用いて、前記収容室に現像剤を充填する現像剤の充填方法であって、
前記挿入工程では、前記ストッパが前記収容室を構成する筐体に当接して、前記現像剤供給ノズルの先端が前記収容室の底面に接触しない位置で挿入が停止されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の現像剤の充填方法。Using the developer supply nozzle provided with a stopper in the body, a method of filling the developer into the storage chamber with a developer,
In the insertion step, the stopper is brought into contact with a housing constituting the storage chamber, and the insertion is stopped at a position where the tip of the developer supply nozzle does not contact the bottom surface of the storage chamber. Item 8. The method for filling a developer according to any one of Items 1 to 7. 先端部の周囲に、現像剤を吐出するための現像剤吐出口が開口された前記現像剤供給ノズルを用いて、前記収容室に現像剤を充填する現像剤の充填方法であって、
前記加圧充填工程では、前記現像剤吐出口より現像剤が圧出されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の現像剤の充填方法。A method of filling a developer, which fills the storage chamber with a developer, using the developer supply nozzle having a developer discharge opening for discharging the developer around a front end portion,
9. The method according to claim 1, wherein in the pressure filling step, the developer is pressed out from the developer discharge port. 内部の空気を排気するための排気口が設けられた前記収容室に現像剤を充填する現像剤の充填方法であって、
前記挿入工程では、前記現像剤供給ノズルと前記現像剤供給口とが嵌合して密着され、
前記加圧充填工程では、少なくとも前記収容室内に充填される現像剤の容積分の空気が、前記排気口より前記収容室外に排出されることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の現像剤の充填方法。A method for filling a developer into the storage chamber provided with an exhaust port for exhausting internal air, the method comprising:
In the inserting step, the developer supply nozzle and the developer supply port are fitted and in close contact with each other,
10. The pressure filling step according to claim 1, wherein at least air corresponding to the volume of the developer filled in the storage chamber is discharged out of the storage chamber through the exhaust port. Filling method of developer. 前記排気口にフィルタが設けられた前記収容室に現像剤を充填する現像剤の充填方法であって、
前記加圧充填工程では、フィルタによって、充填された現像剤は排出されず、空気が前記収容室外に排出されることを特徴とする請求項１０に記載の現像剤の充填方法。A method for filling a developer into the storage chamber provided with a filter at the exhaust port, the method comprising:
The method according to claim 10, wherein in the pressure filling step, the filled developer is not discharged by the filter, but air is discharged to the outside of the storage chamber. 前記排気口の開口面積が、前記現像剤供給ノズルの開口面積よりも大きくなるように構成された前記排気口および前記フィルタを備えた前記収容室に現像剤を充填する現像剤の充填方法であって、
前記加圧充填工程では、充填された現像剤は排出されず、空気が前記収容室外に排出されることを特徴とする請求項１１に記載の現像剤の充填方法。A developer filling method for filling a developer into the storage chamber provided with the exhaust port and the filter, wherein an opening area of the exhaust port is larger than an opening area of the developer supply nozzle. hand,
The method according to claim 11, wherein in the pressure filling step, the filled developer is not discharged, and air is discharged outside the storage chamber. 前記加圧充填工程後に、前記収容室の外壁に設けられたカバーで前記排気口を覆うことを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれかに記載の現像剤の充填方法。13. The method according to claim 10, wherein the exhaust port is covered with a cover provided on an outer wall of the storage chamber after the pressure filling step. 前記現像剤供給口と前記排気口とのそれぞれが、上部に設けられた前記収容室に現像剤を充填する現像剤の充填方法であって、
前記加圧充填工程において充填される現像剤の最大水準位置が、前記現像剤供給口に嵌合された前記現像剤供給ノズルの先端および前記排気口よりも低い位置となるように、前記現像剤供給ノズルから現像剤が圧出されることを特徴とする請求項１０乃至１３のいずれかに記載の現像剤の充填方法。Each of the developer supply port and the exhaust port is a developer filling method of filling a developer into the storage chamber provided at an upper part,
The developer so that the maximum level position of the developer filled in the pressure filling step is lower than the tip of the developer supply nozzle fitted to the developer supply port and the exhaust port. 14. The method according to claim 10, wherein the developer is extruded from the supply nozzle. 静電潜像が形成される静電潜像担持体に現像剤を供給するための現像剤担持体と、
当該現像剤担持体を筐体の外部に露出させるため、前記現像剤担持体の軸方向に沿って筐体外壁に開口された開口部と、
筐体内部に収容する前記現像剤を充填するため筐体外壁に開口された現像剤供給口と、
前記現像剤担持体の軸方向を重力方向に略一致させ、前記開口部が側方に、かつ、前記現像剤供給口が上方にくるように配置され、前記現像剤供給口に挿入された現像剤充填装置の現像剤供給ノズルから、加圧された現像剤が充填された収容室と
を備えたことを特徴とする現像カートリッジ。A developer carrier for supplying a developer to the electrostatic latent image carrier on which the electrostatic latent image is formed,
In order to expose the developer carrier to the outside of the housing, an opening that is opened on the housing outer wall along the axial direction of the developer carrier,
A developer supply port opened on an outer wall of the housing to fill the developer housed inside the housing,
The developer inserted in the developer supply port is arranged such that the axial direction of the developer carrier substantially coincides with the direction of gravity, the opening is located sideways, and the developer supply port is located upward. A developer cartridge comprising: a developer supply nozzle of a developer filling device; and a storage chamber filled with a pressurized developer. 前記収容室に充填される現像剤は、重合トナーであることを特徴とする請求項１５に記載の現像カートリッジ。The developing cartridge according to claim 15, wherein the developer filled in the storage chamber is a polymerized toner. 前記現像剤担持体の軸方向に沿って前記開口部に設けられ、前記現像剤担持体に摺接するブレードを備え、
前記収容室に充填しているときに、充填された現像剤の圧力によって前記ブレードの前記現像剤担持体への押圧力が高くなるように前記ブレードが設けられたことを特徴とする請求項１５または１６に記載の現像カートリッジ。A blade is provided at the opening along the axial direction of the developer carrier, and includes a blade that slides on the developer carrier.
16. The blade according to claim 15, wherein the blade is provided such that a pressure of the blade against the developer carrier is increased by a pressure of the charged developer when the chamber is charged. Or a developing cartridge according to item 16. 前記ブレードに対し前記現像剤担持体の回転方向下流側位置に、前記現像剤担持体の軸方向に沿って前記開口部に設けられ、前記現像剤担持体に摺接する現像剤漏れ防止部材を備え、
前記収容室に充填しているときに、充填された現像剤の圧力によって前記現像剤漏れ防止部材の前記現像剤担持体への押圧力が高くなるように前記現像剤漏れ防止部材が設けられたことを特徴とする請求項１５乃至１７のいずれかに記載の現像カートリッジ。A developer leakage prevention member is provided at the opening along the axial direction of the developer carrier at a position downstream of the developer carrier in the rotation direction with respect to the blade, and slidably contacts the developer carrier. ,
The developer leakage preventing member is provided such that a pressure of the developer leakage preventing member against the developer carrying member is increased by a pressure of the filled developer when the container is filled. The developing cartridge according to any one of claims 15 to 17, wherein: 筐体の前記現像剤担持体の軸方向の一端側に設けられ、前記現像剤担持体を回転駆動するため、筐体外部から付加される駆動力を伝達するギアと、
他端側の筐体外壁に開口され、筐体内部の空気を排気するため排気口と
を備え、
前記現像剤供給口と前記排気口とはそれぞれ前記ギアの設けられた側とは反対側の筐体壁面に開口されていることを特徴とする請求項１５乃至１８のいずれかに記載の現像カートリッジ。A gear that is provided at one end of the housing in the axial direction of the developer carrier, and that transmits a driving force applied from outside the housing to rotationally drive the developer carrier;
An exhaust port is provided on an outer wall of the housing on the other end side to exhaust air inside the housing.
The developing cartridge according to any one of claims 15 to 18, wherein the developer supply port and the exhaust port are respectively opened on a housing wall surface on a side opposite to a side where the gear is provided. . 前記排気口は前記現像剤供給口よりも大きくなるように開口されていることを特徴とする請求項１５乃至１９のいずれかに記載の現像カートリッジ。20. The developing cartridge according to claim 15, wherein the exhaust port is opened to be larger than the developer supply port. 前記排気口には、前記収容室内の現像剤を通過させず空気を通過させるフィルタが設けられていることを特徴とする請求項１５乃至２０のいずれかに記載の現像カートリッジ。The developing cartridge according to any one of claims 15 to 20, wherein a filter that allows air to pass through the exhaust port without passing the developer in the storage chamber is provided. 前記収容室に現像剤が充填された場合に、筐体の外壁に前記排気口を覆うカバーを設けることを特徴とする請求項１５乃至２１のいずれかに記載の現像カートリッジ。22. The developing cartridge according to claim 15, wherein a cover that covers the exhaust port is provided on an outer wall of the housing when the storage chamber is filled with the developer. 静電潜像が形成される静電潜像担持体に現像剤を供給するための現像剤担持体と、
当該現像剤担持体を筐体の外部に露出させるため、前記現像剤担持体の軸方向に沿って筐体外壁に開口された開口部と、
筐体内部に収容する前記現像剤を充填するため筐体外壁に開口された現像剤供給口と、
当該現像剤供給口から前記現像剤の密度が緩み見かけ密度よりも高い密度で充填された収容室と
を備えたことを特徴とする現像カートリッジ。A developer carrier for supplying a developer to the electrostatic latent image carrier on which the electrostatic latent image is formed,
In order to expose the developer carrier to the outside of the housing, an opening that is opened on the housing outer wall along the axial direction of the developer carrier,
A developer supply port opened on an outer wall of the housing to fill the developer housed inside the housing,
And a storage chamber filled with a density of the developer loosened from the developer supply port and higher than an apparent density. 軸方向が前記収容室の長手方向に沿って設けられ、静電潜像が形成される静電潜像担持体に現像剤を供給するための現像剤担持体と、
当該現像剤担持体を筐体の外部に露出させるため、前記収容室の長手方向に沿って筐体外壁に開口された開口部と、
前記収容室の長手方向に沿って前記開口部に設けられ、前記現像剤担持体に摺接するブレードと
を備え、
前記収容室の内圧の増加により、前記ブレードの前記現像剤担持体への押圧力が高くなるように構成されたことを特徴とする請求項２３に記載の現像カートリッジ。An axial direction is provided along a longitudinal direction of the storage chamber, and a developer carrier for supplying a developer to an electrostatic latent image carrier on which an electrostatic latent image is formed;
In order to expose the developer carrier to the outside of the housing, an opening that is open to the housing outer wall along the longitudinal direction of the storage chamber,
A blade provided in the opening along the longitudinal direction of the storage chamber and slidably contacting the developer carrier;
24. The developing cartridge according to claim 23, wherein the pressure of said blade against said developer carrier is increased by increasing the internal pressure of said storage chamber. 前記ブレードに対し前記現像剤担持体の回転方向下流側位置に、前記収容室の長手方向に沿って前記開口部に設けられ、前記現像剤担持体に摺接する現像剤漏れ防止部材を備え、
前記収容室の内圧の増加により、現像剤漏れ防止部材の前記現像剤担持体への押圧力が高くなるように構成されたことを特徴とする請求項２３または２４に記載の現像カートリッジ。A developer leakage prevention member provided at the opening along a longitudinal direction of the storage chamber with respect to the blade in the rotational direction of the developer carrier with respect to the blade, and slidably contacting the developer carrier;
25. The developing cartridge according to claim 23, wherein a pressing force of the developer leakage preventing member against the developer carrier is increased by an increase in the internal pressure of the storage chamber. 筐体の前記収容室の長手方向の一端側であって前記現像剤供給口の設けられた側とは反対側に設けられ、前記現像剤担持体を回転駆動するため、筐体外部から付加される駆動力を伝達するギアを備えたことを特徴とする請求項２３乃至２５のいずれかに記載の現像カートリッジ。It is provided at one end of the housing in the longitudinal direction of the housing chamber and on the side opposite to the side where the developer supply port is provided, and is added from outside the housing to rotationally drive the developer carrier. 26. The developing cartridge according to claim 23, further comprising a gear for transmitting a driving force. 前記収容室の長手方向の一端側であって前記現像剤の供給口と同じ側の筐体壁面に開口され、筐体内部の空気を排気するため排気口と、
当該排気口に設けられ、前記収容室内の現像剤を通過させず空気を通過させるフィルタと、
前記収容室に現像剤が充填された場合に、筐体の外壁に設けられ、前記排気口を覆うカバーと
を備えたことを特徴とする請求項２３乃至２６のいずれかに記載の現像カートリッジ。An exhaust port for opening the housing wall on the same side as the developer supply port on one end side in the longitudinal direction of the storage chamber, and for exhausting air inside the housing,
A filter that is provided at the exhaust port and that allows air to pass without passing the developer in the storage chamber;
The developing cartridge according to any one of claims 23 to 26, further comprising: a cover provided on an outer wall of the housing when the developer is filled in the storage chamber, and covering the exhaust port. 請求項１５乃至２７のいずれかに記載の現像カートリッジを備えた画像形成装置。An image forming apparatus comprising the developing cartridge according to any one of claims 15 to 27.
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