JP2014137465A - Detachable unit, process cartridge, developing unit, and image forming apparatus - Google Patents
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Images
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Abstract
Description
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ、プロッタ等またはそれら複数の機能を備えた複合機等の画像形成装置の装置本体に対して着脱可能な着脱ユニット、プロセスカートリッジ、現像ユニットに関する。 The present invention relates to an attachment / detachment unit, a process cartridge, and a development unit that can be attached to and detached from an apparatus main body of an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile machine, a printer, a plotter, or a multi-function machine having a plurality of functions.
近年の画像形成装置の高速化に伴い、感光体周りに配置されている現像装置なども高速で駆動されるため、画像形成装置の装置本体に対して着脱可能な現像装置(プロセスカートリッジや現像ユニット)の一端側の駆動機構を冷却したい場合がある。通常、現像装置の駆動機構は、装置本体の奥側に配設(配置して設けることを意味する)された本体側駆動機構とカップリングなどの駆動伝達手段である各種の継手を介して着脱可能になっている。 With the recent increase in the speed of image forming apparatuses, the developing devices arranged around the photosensitive member are also driven at a high speed, so that the developing device (process cartridge or developing unit) that can be attached to and detached from the main body of the image forming apparatus. ) May be desired to cool the drive mechanism on one end side. Normally, the drive mechanism of the developing device is attached to and detached from the main body side drive mechanism disposed (meaning to be provided) on the back side of the main body of the apparatus via various couplings that are drive transmission means such as couplings. It is possible.
画像形成装置の装置本体に対して着脱可能な現像装置として、例えば、特許文献1記載の技術が知られている。特許文献1記載の技術は、現像装置を気流により冷却する送風ファンを備え、該送風ファンによる気流の生成方向を、補給パイプが抜き差しされる方向と平行に設定したものである。
また、現像剤を攪拌する攪拌部材を回転させる攪拌ギヤと、像担持体に現像剤を供給する現像部材を回転させる現像ギヤとを収容する収容ボックスに、吸気口および排気口を形成するとともに送風ファンを備えた技術が知られている(特許文献2参照)。
As a developing device that can be attached to and detached from the apparatus main body of the image forming apparatus, for example, a technique described in
In addition, an intake port and an exhaust port are formed in an accommodation box that houses a stirring gear that rotates a stirring member that stirs the developer and a developing gear that rotates a developing member that supplies the developer to the image carrier, and air is blown. A technique including a fan is known (see Patent Document 2).
特許文献1記載の技術では、現像装置の一端側の駆動機構を冷却したい場合、現像装置のカバー外表面に沿った気流(風)を現像装置の一端側の駆動機構へ向けて案内する大型のダクト部材が必要となるため、装置が大型化するという問題がある。
これに対し、特許文献2記載の技術では、現像装置の一端側の駆動機構を冷却する収容ボックスを設けることで、上記問題を解消している。
In the technique described in
On the other hand, in the technique described in
しかしながら、上記特許文献2記載の技術の場合、駆動機構全体を収容ボックスに収容しているため、現像装置を装置本体に装着したときに、現像装置側の駆動機構と装置本体側の駆動機構とを連結することができないという問題がある。
そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、画像形成装置の装置本体に対して着脱可能な着脱ユニットを装置本体の駆動機構に連結でき、かつ、着脱ユニットの一端側の駆動機構を冷却可能にすることを主な目的とする。
However, in the case of the technique described in
Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and a detachable unit that can be attached to and detached from the apparatus main body of the image forming apparatus can be connected to a drive mechanism of the apparatus main body, and driving on one end side of the detachable unit can be performed. The main purpose is to make the mechanism coolable.
上記課題を解決するとともに上記目的を達成するために、本発明では、以下のような特徴ある手段・発明特定事項(以下、「構成」という)を採っている。
本発明は、画像形成装置の装置本体に対して所定の着脱方向に着脱可能であり、冷却すべき発熱部として少なくとも回転体の駆動機構を備えた着脱ユニットであって、前記着脱ユニットは、前記着脱方向における前記着脱ユニットの一端側に設けられ、前記装置本体側の本体駆動機構と連結する第1のユニット駆動機構と、前記着脱方向における前記着脱ユニットの一端側に設けられ、第1のユニット駆動機構と駆動伝達関係にあり、前記着脱ユニット内の前記回転体を駆動する第2のユニット駆動機構と、前記着脱方向における前記着脱ユニットの一端側に設けられ、第2のユニット駆動機構を覆うとともに第1のユニット駆動機構を露出するカバー部材と、を有し、前記カバー部材は、第2のユニット駆動機構を通過する気流路を形成することを特徴とする。
In order to solve the above problems and achieve the above object, the present invention employs the following characteristic means / invention specific items (hereinafter referred to as “configuration”).
The present invention is an attachment / detachment unit that is attachable / detachable in a predetermined attachment / detachment direction with respect to the apparatus main body of the image forming apparatus and includes at least a rotating body drive mechanism as a heat generating portion to be cooled. A first unit driving mechanism provided on one end side of the detachable unit in the attaching / detaching direction and connected to a main body driving mechanism on the apparatus main body side; provided on one end side of the detachable unit in the attaching / detaching direction; A second unit drive mechanism that is in a drive transmission relationship with the drive mechanism and that drives the rotating body in the detachable unit; and is provided on one end side of the detachable unit in the detachable direction and covers the second unit drive mechanism And a cover member that exposes the first unit drive mechanism, and the cover member forms an air flow path that passes through the second unit drive mechanism. It is characterized in.
本発明によれば、上記構成により、上記課題を解決した新規な着脱ユニットを実現し提供することができる。すなわち、本発明によれば、上記構成により、第1および第2のユニット駆動機構を有する着脱ユニットを本体駆動機構に連結することができ、かつ、着脱ユニットの一端側の駆動機構を冷却することができる。 According to the present invention, a novel detachable unit that solves the above problems can be realized and provided by the above configuration. That is, according to the present invention, with the above configuration, the detachable unit having the first and second unit drive mechanisms can be connected to the main body drive mechanism, and the drive mechanism on one end side of the detachable unit is cooled. Can do.
以下、図を参照して実施例を含む本発明の実施形態を詳細に説明する。各実施形態等に亘り、同一の機能および形状等を有する構成要素(部材や構成部品)については、混同の虞がない限り一度説明した後では同一符号を付すことによりその説明を省略する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention including examples will be described in detail with reference to the drawings. In the embodiments and the like, components (members and components) having the same function, shape, and the like will be omitted by giving the same reference numerals after being described once unless there is a possibility of confusion.
図1を参照して、本発明を適用した画像形成装置の一実施形態について説明する。図1は、本発明の一実施形態を示す画像形成装置全体の概略的な構成図である。同図に示す画像形成装置1は、タンデム型間接転写方式の画像形成装置である。
図1に示すように、画像形成装置1の装置本体としての本体ケース2内には、画像形成部3、光書込装置4、給紙カセット5、定着装置6、廃トナー回収容器7等が配設(配置して設けること、または位置を決めて設けることを意味する)されている。なお、本体ケース2は、画像形成装置1側の筺体・ケース状の骨組み・フレームを含む。
画像形成部3は、プリンタエンジンとも呼ばれ、トナー画像を形成し、形成したトナー画像を記録媒体に転写する部分である。光書込装置4は、画像形成部3を構成する後述する像担持体に向けて光ビームを出射する部分である。給紙カセット5は、被転写体であるシート状の記録媒体Pを収納する記録媒体収納部である。定着装置6は、トナー画像が転写された記録媒体Pを定着処理する部分である。廃トナー回収容器7は、トナー画像を転写した後に発生した廃トナーを回収する部分である。
An embodiment of an image forming apparatus to which the present invention is applied will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an entire image forming apparatus showing an embodiment of the present invention. An
As shown in FIG. 1, an
The
画像形成部3には、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色トナーに対応した4つの作像ユニット23Y,23M,23C,23Kが図1の左側から右側に向けてこの順に並べて配置されている。画像形成部3には、上記構成の他に、各作像ユニット23Y,23M,23C,23Kに対応して配設された1次転写ローラ12、中間転写体としての中間転写ベルト13、2次転写ローラ14などが配設されている。
The
4つの作像ユニット23Y,23M,23C,23Kの何れの作像ユニットでも同様の構成であるため、図2を始めとして、色の区別を表す添え字Y、M、C、Kの表示を適宜省略する。また、作像ユニット23の説明においては、説明の簡明化のため色の区別を表す添え字Y、M、C、Kを適宜省略する。なお、図1では、4つの作像ユニット23Y,23M,23C,23Kおよび4つの感光体8Y,8M,8C,8Kのみに色の区別を表す符号添え字Y、M、C、Kを付している。
Since any image forming unit of the four
図2は、上記した4つの作像ユニット23のうちの1つを拡大して示す概略的な断面図であるとともに、後述する図5のS5−S5断面図でもある。図2に示す作像ユニット23は、本発明の着脱ユニットの一例としての機能・構成を有し、本発明に係る特徴部分の構成を除く基本的な構成は公知の作像ユニットと同様の構成となっている。すなわち、図2に示すように、作像ユニット23は、プロセスカートリッジの一例としての機能・構成を有し、本体ケース2に対して着脱可能になっている。
FIG. 2 is an enlarged schematic sectional view showing one of the four
図2に示すように、作像ユニット23は、像担持体としての感光体8と、帯電手段としての帯電ローラ9、現像手段としての現像装置10およびクリーニング手段としての感光体クリーニング装置11とをユニット本体100に一体に備えている。なお、ユニット本体100は、作像ユニット23側のユニット装置本体としての骨組み・フレーム部分を表わしている。感光体8、帯電ローラ9、現像装置10、感光体クリーニング装置11がプロセスカートリッジとしてユニット化されることにより、交換や整備保守作業が容易になるとともに各部材間の位置精度を高精度に維持することができ、形成される画像品質の向上を図れる。
As shown in FIG. 2, the
なお、本実施形態では、プロセスカートリッジとしての作像ユニット23そのものを交換するようになっているが、プロセスカートリッジの構成としては様々のものがある。例えば、帯電ローラ9、現像装置10、感光体クリーニング装置11の少なくとも一つと感光体8とをユニット本体内に収納してユニット化した構成でもよい。また、作像ユニット23を本体ケース2から取り外し、感光体8、帯電ローラ9、現像装置10、感光体クリーニング装置11のような単位で新しいものと交換するような構成でもよい。
In this embodiment, the
図1および図2を参照して、細部の構成を補説しながら作像プロセスについて説明する。感光体8は、円筒状に形成されていて、後述するギヤ列を備えた駆動伝達手段を介して感光体8の駆動源である単一の感光体駆動モータM1に連結されている。感光体8は、感光体駆動モータM1からの駆動力により中心軸線の周りに回転する。感光体8の外周面には、静電潜像が形成される感光層が設けられている。帯電ローラ9は、感光体8の外周面に近接して配置されている。この帯電ローラ9に対して電源部(図示せず)から電圧が印加(電圧を加えることを意味する)されることにより、感光体8の外周面が一様に帯電される。9aは、帯電ローラ9をクリーニングする帯電クリーニングローラを示す。
なお、感光体8の駆動源は、上記したように単一の感光体駆動モータM1で駆動する例に限らず、次のようにしてもよい。例えば、感光体8K(ブラック)と中間転写ベルト13とを共通の駆動モータで駆動するとともに、3色の感光体8Y,8M,8Cを上記とは別の共通の駆動モータで駆動する例である。
With reference to FIG. 1 and FIG. 2, the image forming process will be described while supplementing the detailed configuration. The
The drive source of the
光書込装置4は、画像データに応じた光ビームを出射し、一様に帯電された感光体8の外周面を露光する。この露光により、感光体8の外周面に画像データに応じた静電潜像が形成される。
現像装置10は、感光体8に対して現像剤としてのトナーを供給する。供給されたトナーは感光体8の外周面に形成されている静電潜像に付着し、感光体8の外周面上の静電潜像がトナー画像として顕像化される。なお、現像剤としては、トナーとキャリアとを含む2成分現像剤を使用しているが、キャリアを含まない1成分現像剤を使用するものであってもよい。
The optical writing device 4 emits a light beam corresponding to the image data, and exposes the outer peripheral surface of the uniformly charged
The developing
中間転写ベルト13は、樹脂フィルムまたはゴムを基体として形成された無端状・ループ状のベルトであり、駆動ローラ16と入口ローラ17とテンションローラ18との回りに巻き掛けられている。中間転写ベルト13は、駆動モータ(図示せず)に連結された駆動ローラ16が回転駆動されることにより矢印A方向に回転する。入口ローラ17とテンションローラ18とは、中間転写ベルト13が矢印A方向へ回転することにより中間転写ベルト13との摩擦力によって従動回転する。
The
1次転写ローラ12は、中間転写ベルト13の内周面側(ループの内側)に配置されており、これらの1次転写ローラ12に転写用電圧(1次転写バイアス)が印加されることによって各感光体8上のトナー画像が中間転写ベルト13上に転写される。各感光体8上に形成されたトナー画像は中間転写ベルト13上に順次転写されて重ね合わされ、中間転写ベルト13上にはカラーのトナー画像が形成される。
The
中間転写ベルト13上に形成されたカラーのトナー画像は、中間転写ベルト13と2次転写ローラ14とが当接された転写位置に記録媒体Pが送り込まれたタイミングで2次転写ローラ14に転写用電圧が印加されることにより、記録媒体Pに転写される。記録媒体Pは、給紙カセット5内から給送・給紙されて搬送ローラ19やレジストローラ20により搬送され、トナー画像を転写された後に定着装置6に送り込まれる。トナー画像が転写された記録媒体Pは定着装置6内で熱と圧力とを加えられて定着処理され、この定着処理により溶融したトナー画像が記録媒体Pに定着される。定着処理が終了した記録媒体Pは排紙ローラなどにより搬送・排出され、本体ケース2の上面部に形成されている排紙トレイ21上に排紙される。
The color toner image formed on the
感光体クリーニング装置11は、トナー画像が中間転写ベルト13に転写された後の感光体8の外周面をクリーニングする。このクリーニングによって、トナー画像が中間転写ベルト13に転写された後に感光体8の外周面上に残留しているトナーや紙粉等が廃トナーとして回収される。また、感光体クリーニング装置11は、クリーニング後の感光体8の外周面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給機構を備えている。
The
感光体クリーニング装置11は、感光体8の図中矢印で示す回転方向(表面移動方向)上流側から順に、クリーニングブレード61、回転体である塗布ローラ62および均しブレード66を備えている。感光体クリーニング装置11では、クリーニングブレード61によってトナーを除去する。クリーニングブレード61は、ホルダに固定されており、感光体8の表面移動方向に対してカウンタ方向で感光体8の表面に当接(突き当てた状態に接することを意味する)するように支持されている。クリーニングブレード61は、不図示の加圧スプリングにより感光体8に対して加圧するように当接してトナー除去するようになっている。
The
塗布ローラ62と、固形潤滑剤保持部材に保持された固形潤滑剤64とが潤滑剤加圧スプリング68により塗布ローラ62に加圧される構成とによって、潤滑剤供給機構が構成されている。
図2に示すように、ユニット本体100の図における紙面の手前側には、ユニット前側板(図示せず)等を備えたユニット前端部100a(括弧を付す)が配設されている。また、ユニット本体100の図における紙面の奥側には、ユニット後側板(図示せず)を備えたユニット後端部100bが配設されている。塗布ローラ62は、ユニット前端部100aとユニット後端部100bに軸を介して回転自在に支持されている。塗布ローラ62は、感光体8の外周面に当接する回転体であり、外周部が弾性体であるスポンジで形成されていて、固形潤滑剤64から削り取った潤滑剤を感光体8の外周表面に塗布する機能を有する。塗布ローラ62は、感光体8の表面移動方向に対してカウンタ方向に回転するようにしている。
なお、ユニット後端部100bは、本発明における着脱ユニットの一端側としての作像ユニット23の一端側・一端部として機能する。
A lubricant supply mechanism is configured by the configuration in which the
As shown in FIG. 2, a unit
The unit
中転クリーニング装置15は、カラーのトナー画像が記録媒体Pに転写された後の中間転写ベルト13の外周面をクリーニングする。このクリーニングによって、トナー画像の転写後に中間転写ベルト13の外周面上に残留したトナーや紙粉等が廃トナーとして回収される。
The intermediate
廃トナー回収容器7は、感光体クリーニング装置11、中転クリーニング装置15で回収された廃トナーが投入され、投入された廃トナーを貯溜する部分である。廃トナー回収容器7は、本体ケース2に対して着脱可能に取り付けられており、廃トナー回収容器7内の廃トナーが満杯状態に近付いた場合に本体ケース2から取り外され、空の廃トナー回収容器7が取り付けられる。
The waste
次に、各作像ユニット23の共通する構成および動作について、図2を参照してより詳しく説明する。
それぞれの作像ユニット23は、像担持体もしくは潜像担持体である感光体8と、感光体8の表面を帯電する帯電ローラ9とを備える。また、作像ユニット23は、帯電ローラ9によって帯電された感光体8の表面上に光書込装置4からレーザ光Lが照射されることで感光体8上に形成された静電潜像にトナーを供給して現像する現像装置10を備える。
Next, the common configuration and operation of each
Each
1次転写部でトナー像を中間転写ベルト13に転写した後の感光体8の表面に残留する転写残トナーをクリーニングブレード61によって除去する。クリーニングブレード61によって除去されたトナーは、搬送スクリュ67で感光体クリーニング装置11の外に搬送されるようになっている。
The residual toner remaining on the surface of the
クリーニングブレード61によってトナーが除去された感光体8の外周表面は、感光体8の外周面に当接する塗布ローラ62によって潤滑剤が塗布される。ここで使用される潤滑剤は、ステアリン酸亜鉛、窒化ホウ素、アルミナを混合し、圧縮成型により固形化して固形潤滑剤64としたものである。感光体8の外周表面への潤滑剤の供給は、次のようになされる。すなわち、固形潤滑剤64が潤滑剤加圧スプリング68により塗布ローラ62に加圧された状態で、塗布ローラ62が感光体8の回転方向とカウンタ方向に回転することで、固形潤滑剤64を削って感光体8の外周表面上に塗布している。なお、塗布ローラ62は感光体8の回転方向とトレーリング方向に回転するように構成してもよい。
A lubricant is applied to the outer peripheral surface of the
塗布ローラ62によって固形潤滑剤64から削られて感光体8の表面上に粉体状に付着した潤滑剤は、感光体8表面に当接するように支持された固定加圧方式の均しブレード66によって感光体8上で均される。
各作像ユニット23では、上述したようにして感光体8上の転写残トナーを除去し、潤滑剤の塗布を行い、帯電ローラ9による一様帯電から始まる次の作像に備える。
塗布ローラ62および搬送スクリュ67は、後述するギヤ列を備えた駆動伝達手段を介して感光体8の駆動源である単一の感光体駆動モータM1に連結され、感光体駆動モータM1が回転駆動することにより回転する。
The lubricant that has been scraped from the solid lubricant 64 by the
Each
The
現像装置10は、感光体8に供給する現像剤を担持する現像剤担持体としての現像ローラ35と、現像剤を攪拌搬送する回転体としての2個の第1攪拌搬送スクリュ36、第2攪拌搬送スクリュ37と、現像剤層厚規制部材としてのドクタブレード38等を備えている。現像ローラ35は、現像装置10の現像容器である現像ケース39に支持されている現像ローラ軸35aを介して、回転可能に設けられている。現像ローラ軸35aは、現像剤担持体軸として機能し、例えばステンレススチール製の導電部材で形成されており、現像バイアス(電圧)が付与される。
現像ローラ35、第1攪拌搬送スクリュ36、第2攪拌搬送スクリュ37は、単一の現像剤担持体駆動手段としての現像駆動モータM2に後述するギヤ列を備えた駆動伝達手段を介して連結され、現像駆動モータM2が回転駆動することにより回転する。
The developing
The developing
図3は、本体ケース2の正面・前面に開閉可能に設けられている開閉部材としての前面カバー24を閉じた状態を示す斜視図、図4は、前面カバー24を開放した状態で各作像ユニット23と分流ダクト40との位置関係を説明する要部の斜視図である。図3および図4に示すように、Xは画像形成装置1の前後方向を、Yは前後方向Xと直交する本体ケース2の左右方向(幅方向でもある)を、Zは前後方向Xおよび左右方向Yと直交する上下方向(高さ方向でもある)を、それぞれ表している。
前面カバー24は、図3に示すように本体ケース2に対して閉じられたときに閉じ位置を占め、図4に示すように本体ケース2から開放されたときに開放位置を占める。前面カバー24の側壁には、外気を取り入れるためのルーバ部24aが形成されている。図4に示すように、前面カバー24を開放することにより、画像形成部3および図示を省略した廃トナー回収容器が現われ、各色の作像ユニット23や図示を省略した中間転写ベルトおよび廃トナー回収容器の交換等やその他のメンテナンスを行うことができる。
FIG. 3 is a perspective view showing a state in which the
The
図4に示すように、前面カバー24の裏面側には、分流ダクト部材である分流ダクト40がネジ等の締結手段で取り付け・固定されている。分流ダクト40には、図の右端部に形成された集口部41、作像ユニット23毎に対応して設けられた第1分配口42および第2分配口43とが一体的に形成されている。集口部41は、本体ケース2に配設された送風手段としての送風ファン103から強制的に送風される空気流を集めて受け入れるものである。第1分配口42は、前面カバー24が閉じ位置を占めたとき、作像ユニット23毎に設けられた前カバー25の現像側導入口26に挿入され、受け入れた空気流を分流して作像ユニット23毎に分配するものである。第2分配口43は、前面カバー24が閉じ位置を占めたとき、作像ユニット23毎に設けられた前カバー25の帯電側導入口27に挿入され、受け入れた空気流を分流して作像ユニット23毎に分配するものである。
As shown in FIG. 4, a
図5〜図7を参照して、作像ユニット23のさらに具体的な構成を説明する。図5は、作像ユニット23を前後方向Xの前斜め側から見た斜視図である。図6(a)は作像ユニット23のユニット前端部100aに前カバー25を装着した状態を、図6(b)は前カバー25を取り外してユニット前端部100aの駆動機構等を露出した状態を、それぞれ示す正面図である。図7は、作像ユニット23を前後方向Xの後斜め側から見た斜視図である。
上述したように、作像ユニット23は、本体ケース2に対して図5および図7に示す所定の着脱方向である前後方向Xに着脱可能であり、冷却すべき発熱部として少なくとも後述する駆動機構と図2等に示した帯電ローラ9とを備えている。
A more specific configuration of the
As described above, the
図5および図7に示すように、作像ユニット23は、ユニット本体100における前後方向Xの一端側および他端側に作像ユニット23の後述する駆動機構を覆うカバー部材の一例としての前カバー25および後カバー45を有している。ユニット本体100における前後方向Xの一端側であるユニット前端部100aには、一方のカバー部材としての前カバー25が着脱可能に設けられている。ユニット前端部100aには、第1攪拌搬送スクリュ36の軸36aの前端部に固着された第1攪拌搬送スクリュギヤ36Aおよびこの第1攪拌搬送スクリュギヤ36Aと噛み合う第2攪拌搬送スクリュギヤ37Aが配設されている。
上記構成のとおり、第1攪拌搬送スクリュギヤ36Aは、軸36aと一体となって回転する。第2攪拌搬送スクリュギヤ37Aは、第2攪拌搬送スクリュ37の軸37aの前端部に固着されていて、軸37aと一体となって回転する。
As shown in FIGS. 5 and 7, the
As described above, the first stirring and conveying
第1攪拌搬送スクリュ36、軸36a、第2攪拌搬送スクリュ37、軸37a、第1攪拌搬送スクリュギヤ36Aおよび第2攪拌搬送スクリュギヤ37Aは、回転体およびユニット前端部100aの駆動機構としての機能を有する。この駆動機構を構成する第1攪拌搬送スクリュ36の軸36aの前端部および第2攪拌搬送スクリュ37の軸37aの前端部がユニット前端部100aから露出している。また、第1攪拌搬送スクリュギヤ36Aおよび第2攪拌搬送スクリュギヤ37Aもユニット前端部100aから露出している。これらユニット前端部100aから露出している軸36aの前端部、軸37aの前端部、第1攪拌搬送スクリュギヤ36Aおよび第2攪拌搬送スクリュギヤ37Aを含め回転する部分が、少なくとも前カバー25で覆われていることになる。
The first agitating and conveying
ユニット本体100における前後方向Xの他端側であるユニット後端部100bには、他方のカバー部材としての後カバー45が着脱可能に設けられている。ユニット後端部100bおよび後カバー45の細部構成は、後述する。符号101cは、ユニット本体100内の現像装置に現像剤としてのトナーを補給するトナー補給口を示す。
A
前カバー25および後カバー45は、適宜の樹脂で後述する形状が一体的に形成されていて、軽量化が図られているとともにコスト低減に寄与している。前カバー25および後カバー45は、図5および図7に示すように、ユニット本体100のユニット前端部100aおよびユニット後端部100bに対して第1の締結部材としてのネジ29を介して着脱可能に構成されている。
The
前カバー25は、ユニット前端部100aの上記駆動機構を覆うように前後方向Xの後方に向けて延びたフランジ25aが前カバー25のほぼ外周形状の全体に渡り形成されている。前カバー25におけるフランジ長さの部位的な差があるものの、前カバー25は、ユニット前端部100aの外周形状や各部位と凹凸形状の係合関係をもって嵌合するようになっている。このように、前カバー25は、図4等に示した本体ケース2から送風される空気の漏れが少なくなるようにユニット前端部100aをほぼ密閉する形状をなしている。加えて、前カバー25の中央下部1箇所をネジ29で締結することで、浮きやガタつきなく確実に固定することができる。
In the
前カバー25には、現像側導入口26および帯電側導入口27、ネジ取付孔28が一体的に形成されている。現像側導入口26は、図4等に示した本体ケース2側から空気を導入するとともに作像ユニット23内へ案内する第1の導入口としての機能を有し、図中太矢印で示す現像側気流路30の上流側を形成している。帯電側導入口27は、本体ケース2から空気を導入するとともに作像ユニット23内へ案内する第1の導入口としての機能を有し、図中白抜き太矢印で示す帯電側気流路31の上流側を形成している。図6に示すように、ネジ取付孔28は、前カバー25を、ネジ29を介してユニット前端部100aに形成された雌ネジ孔34に締結固定するための部分である。
The
作像ユニット23のユニット前端部100aは、図1、図4等に示した本体ケース2における前後方向Xの前端部に固着された本体前側板(図示せず)に対して第2の締結部材としてのネジ(図示せず)を介して着脱可能になっている。図6(b)に示すように、ユニット前端部100aには、作像ユニット23を本体ケース2の上記本体前側板に上記ネジを介して締結固定するためのユニットネジ取付孔33が1箇所形成されている。
図5および図6に示したとおり、ユニット前端部100aの本体ケース2への図示しないネジのユニットネジ取付孔33の締結位置と、前カバー25のユニット前端部100aヘのネジ29の締結位置とが異なっている。作像ユニット23のユニット前端部100aが図示しないネジを介して本体ケース2へ締結されるとともに前カバー25がネジ29を介してユニット前端部100aに締結されたとき、前カバー25によって図示しないネジおよびユニットネジ取付孔33が隠れる。
本実施形態によれば、上述したとおり、先ず前カバー25を作像ユニット23のユニット前端部100aから取り外した後でないと、作像ユニット23を本体ケース2から取り外すことができないようになっている。前カバー25および後カバー45は、ユニット本体100のユニット前端部100aおよびユニット後端部100bに対してネジ29を介して着脱可能に構成されている。これにより、作像ユニット23の交換時において、前カバー25および後カバー45を再利用することができるので、省資源に寄与することが可能になるとともにコスト的に安価に済む。
The unit
As shown in FIGS. 5 and 6, the fastening position of a unit
According to the present embodiment, as described above, the
作像ユニット23には、図5および図6等に示すように、前カバー25と後カバー45との間の気流路を形成するダクト部材の一例としての現像ダクト32が前後方向Xに長く延びて設けられている。現像ダクト32の前後方向Xの後端部は、図9に示す後カバー45の現像後側導入口46に連通接続している。現像ダクト32は、ある程度の形状精度を確保する必要から樹脂成型(例えば射出成型)で製作されている。このため、図のように閉断面(概略不等脚台形)形状で製作することは型抜きの関係上無理があるため、現像ダクト単品を上部が開口した形状で製作している。そして、現像ダクト単品をユニット本体100に取り付ける際に、ユニット本体100の底壁面の一部形状を利用して上部開口部分を塞ぎ、閉断面形状としている。ユニット本体の底壁面の一部と現像ダクト32単品との組み付け・合わせ部分には、例えばスポンジ等の適宜のシール材を挟んで密着させている。
なお、現像ダクト32は上記製作方法に限らず、前後方向Xの長手の適宜の部位で分割して製作し、それらの分割品を嵌合接続することで用いてもよい。また、現像ダクト32の形状精度をそれ程確保する必要がない場合には、例えばブロー成型によって閉断面形状で製作することも可能である。
現像ダクト32の前端部は、図5に示すように、前カバー25の前端部100aへの装着作業性向上を図るべく、気流路レイアウトの都合から現像側導入口26の後端部と若干の隙間を空けて設けられている。
In the
The developing
As shown in FIG. 5, the front end portion of the developing
第1攪拌搬送スクリュギヤ36Aおよび第2攪拌搬送スクリュギヤ37Aは、図6に示すように、斜め上下方向にずらして配置されており、ユニット本体100の図において左下部に余剰空間が形成されている。現像ダクト32は、上記余剰空間を利用して配置され、ネジ等の締結部材を介して取り付け・固定されている。
As shown in FIG. 6, the first agitating / conveying
上述したとおり、本実施形態によれば、ダクト部材としての現像ダクト32は、ユニット本体100の上記余剰空間を利用して配置されていて、作像ユニット23の小型化にも寄与している。
また、前カバー25とユニット本体100のユニット前端部100aとの間には、駆動機構を構成する第1攪拌搬送スクリュ36の軸36aの前端部および第2攪拌搬送スクリュ37の軸37aの前端部がユニット前端部100aから露出している。これら露出した軸に本体ケース2から送風された空気がある程度当たる(ユニット後端部100bの駆動機構を覆う後カバー45と比較した場合)ように前カバー25の現像側導入口26および現像側気流路30が形成されている。これにより、第1攪拌搬送スクリュ36の軸36aの前端部および第2攪拌搬送スクリュ37の軸37aの前端部を、本体ケース2から送風された空気で常に冷却することができる。
As described above, according to the present embodiment, the developing
Further, between the
図6に示すように、前カバー25における帯電側導入口27の後端部と対向するユニット前端部100a側には、帯電側導入口27の後端部に連通接続する帯電装置用のダクト部材である帯電ダクト101が配設されている。帯電ダクト101は、現像ダクト32のように後カバー45に連通接続するように長く形成されておらず、図2等に示す帯電ローラ9の前端部へ帯電側導入口27から導かれた気流(風)を案内するように比較的短く形成されている。
As shown in FIG. 6, the duct member for the charging device connected to the rear end portion of the charging
帯電側導入口27から導入され帯電ダクト101を経由して送られる空気は、図5に示すように、図2に示した帯電ローラ9近傍と光書込装置4との隙間により形成される帯電側気流路31を通って、前後方向Xのさらに後方へと送られる。そして、後カバー45に集められて後述する図9、図12等に示す排出口47へと排気される。
帯電ローラ9を含む帯電装置付近を冷却するのは、温度によって帯電ローラ9の電気抵抗値が変わることにより、帯電ローラ9の一様帯電の機能が発揮できなくなるのを防ぎ、異常画像の発生を未然に防止するためである。
上記のとおり、本実施形態によれば、帯電ローラ9を含む帯電装置付近を冷却することができるので、帯電ローラ9の一様帯電の機能を常に確保することで、異常画像の発生を未然に防止することができる。
As shown in FIG. 5, the air introduced from the charging
The reason for cooling the vicinity of the charging device including the charging
As described above, according to the present embodiment, the vicinity of the charging device including the charging
図7〜図9を参照して、後カバー45およびユニット後端部100bを説明する。図8は、後カバー45単品状態での主として裏側形状および現像側気流路30の下流側を示す斜視図である。図9(a)は作像ユニット23のユニット後端部100bに後カバー45を装着した状態を、図9(b)は後カバー45を取り外してユニット後端部100bのユニット駆動機構52等を露出した状態を、それぞれ示す背面図である。
後カバー45は、ユニット後端部100bの後述する駆動機構を覆うように前後方向Xの前方Xaに向けて延びたフランジ45aが後カバー45のほぼ外周形状の全体に渡り形成されていて、ユニット後端部100bの各部位と緩く嵌合するようになっている。このように、後カバー45は、前カバー25の現像側導入口26から現像ダクト32を介して送風される空気の漏れが少なくなるようにユニット後端部100bをほぼ密閉する形状をなしている。
The
In the
後カバー45には、図8に2点鎖線で示すように、作像ユニット23からの空気を導入する導入口としての現像後側導入口46と、ユニット駆動機構52を通過した空気を本体ケース2側へ排出する排出口47とが一体的に形成されている。後カバー45を前後方向Xの前方Xaに向けてユニット後端部に挿入・装着するとき、2点鎖線で示す現像ダクト32の後端開口部が後カバー45の現像後側導入口46と若干の隙間をもって連通接続する。これと同時に、ユニット後端部の下部に設けられた2点鎖線で示すユニット排出口102が後カバー45の排出口47と若干の隙間をもって連通接続する。ここで、「若干の隙間をもって連通接続する」とは、全く隙間がないような状態で密着・嵌合した状態で連通接続することを意味するのではなく、連通する基本的な機能を損なわずに若干の余裕をもって連通接続することを意味する。
後カバー45に形成された現像後側導入口46、排出口47によって、図中太矢印で示す空気流が形成され、これにより後カバー45自体による現像側気流路30の下流側を形成している。後カバー45をユニット後端部100bに装着した際には、後カバー45内に覆われる駆動機構の配置関係によって現像側気流路30が後述するように分流路を形成する(図12参照)。また、図5に示した帯電側気流路31を経由して送られる空気流は、図8に示すように、後カバー45の裏面壁に集められ、帯電側気流路31の下流側を形成して排出口47に排気される。
As shown by a two-dot chain line in FIG. 8, the
An air flow indicated by a thick arrow in the drawing is formed by the development rear
次に、図9〜図11を参照して、ユニット後端部100b側の駆動機構であるユニット駆動機構を説明する。図10は、本体ケース2側の現像装置の本体駆動機構である現像駆動伝達機構110の構成およびユニット駆動機構52の構成を示す平面図である。図11(a)はユニット駆動機構52を構成する搬送スクリュアイドラギヤ57と軸57aとの組み付け形状状態を説明する一部断面平面図、図11(b)は図11(a)の正面図である。なお、図10ではギヤの噛み合い状態を明確にするため軸のピッチ間距離を無視して図示している。
現像駆動伝達機構110は、図10に示すように、現像駆動モータM2の駆動を伝達する複数の現像ギヤを有する現像ギヤ列116と、現像ギヤ列116の端部ギヤ(図示せず)に連結され現像ギヤ列116の駆動を伝達する現像ジョイント部材114とを備えている。現像ジョイント部材114は、上記図示しない端部ギヤと噛み合う現像ジョイントギヤ(図示せず)と、雌部継手115とを有している。現像駆動モータM2は、図3等に示した本体ケース2の前後方向Xの後側(奥側)に配設された本体後側板105に固設(固着した状態に設置することを意味する)されている。
Next, a unit drive mechanism that is a drive mechanism on the unit
As shown in FIG. 10, the development
本実施形態例では雌部継手115は、スプライン継手の中でも特に噛み合い率の高い現像インボリュートスプライン雌部からなる。本実施形態においては、装置本体側からプロセスカートリッジである作像ユニット23側への駆動伝達としてスプライン継手を用いている。スプライン継手は、円筒状の雌部の内周面に形成された内歯と軸の外周面に形成された外歯とが1周にわたり噛み合うため、噛み合い率が高い。そのため、スプライン継手を用いることで、継手部での噛み合い振動を抑制することができる。特に、インボリュートスプライン継手を用いることで、さらに噛み合い率を上げることができ、継手部での噛み合い振動をより一層抑制することができる。これにより、継手部における噛み合い振動により現像ローラ35の速度変動や、後述する感光体8の速度変動や塗布ローラ62の速度変動を抑えることができる。上記の利点・効果をそれ程望まなくてもよい場合には、スプライン継手に限らず、公知の軸継手を用いてもよい。
In the present embodiment, the female joint 115 is composed of a developing involute spline female part having a particularly high meshing rate among spline joints. In this embodiment, a spline joint is used for drive transmission from the apparatus main body side to the
ユニット駆動機構52は、図9および図10に示すように、雄部継手53、駆動ギヤ54、駆動小径ギヤ55、現像アイドラギヤ56、搬送スクリュアイドラギヤ57、搬送スクリュギヤ58を有する。雄部継手53は、現像駆動伝達機構110の雌部継手115と連結する第1のユニット駆動機構として機能し、適宜の樹脂、例えばポリアセタール樹脂で形成されており、インボリュートスプライン雄部からなる。図9において、括弧を付して示す作像ユニット23を前後方向Xの後方Xaに向けて移動させることにより、ユニット駆動機構52の雄部継手53が現像駆動伝達機構110の雌部継手115内に挿入され、現像駆動モータM2の駆動伝達状態となる。
The
駆動ギヤ54、駆動小径ギヤ55、現像アイドラギヤ56、搬送スクリュアイドラギヤ57、搬送スクリュギヤ58は、適宜の樹脂で形成されており、第2のユニット駆動機構として機能する。駆動小径ギヤ55の軸55a、現像アイドラギヤ56の軸56a、搬送スクリュアイドラギヤ57の軸57a、搬送スクリュギヤ58の軸36aは、金属製であり、例えばステンレススチールで形成されている。なお、搬送スクリュギヤ58の軸36aは、図6に示した第1攪拌搬送スクリュ36の軸36aと同軸である。第2のユニット駆動機構を構成する上記各ギヤは、雄部継手53と駆動伝達関係にあり、作像ユニット23内の回転体である第1攪拌搬送スクリュ36、第2攪拌搬送スクリュ37、現像ローラ35等を駆動する。
The
駆動ギヤ54は、雄部継手53と同軸上に一体的に設けられている。駆動小径ギヤ55は、雄部継手53および駆動ギヤ54と同軸上に一体的に設けられている。駆動小径ギヤ55は、軸55aに対して滑り接触(以下、「摺接」ともいう)しながら回転するように構成されている。現像アイドラギヤ56は、駆動小径ギヤ55と噛み合うアイドラ・中間ギヤであり、軸56aに対して摺接しながら回転するように構成されている。現像ローラ軸35a上に設けられた図示しない現像ローラギヤと噛み合うようになっている。搬送スクリュアイドラギヤ57は、駆動ギヤ54と噛み合い、搬送スクリュアイドラギヤ57の軸57aに対して摺接しながら回転するように構成されている(図11参照)。搬送スクリュギヤ58は、搬送スクリュアイドラギヤ57と噛み合い、第1攪拌搬送スクリュ軸36aに一体的に設けられている。
The
図9(b)および図11に示すように、搬送スクリュアイドラギヤ57の軸57aは、ユニット後端部100bに設けられた金属製薄板状をなすフレーム部材60に固着されている。搬送スクリュアイドラギヤ57の両端部は、軸57aに装着された止め輪59によって軸57a方向の移動を規制されている。搬送スクリュアイドラギヤ57の軸孔と軸57aの外径との間には微小な所定の隙間が設けられている。樹脂製の搬送スクリュアイドラギヤ57が金属製の軸57aの回りに摺接しながら高速で回転することにより、金属製の軸57aが摩擦熱を生じる。そして、この摩擦熱がフレーム部材60に伝熱し、さらにフレーム部材60に支持されている搬送スクリュギヤ58にも伝熱することで、図6に示した第1攪拌搬送スクリュ36の軸36aに伝熱することとなる。この熱によって第1攪拌搬送スクリュ36が昇温し、現像剤中のトナーの融解や凝固等の不具合を発生しやすくしてしまう。
同様のフレーム部材60に固着されている駆動小径ギヤ55の軸55aも上記したと同様の構成であり、金属製の軸55aが摩擦熱を生じ、上述したと同様にして第1攪拌搬送スクリュ36が昇温し、上記不具合を発生しやすくしてしまう虞がある。
As shown in FIGS. 9B and 11, the
The
後カバー45は、図7および図9等に示すように、ユニット後端部100bに設けられた第2のユニット駆動機構を覆うとともに、第1のユニット駆動機構である雄部継手53を露出する形状を備えた構成となっている。
As shown in FIGS. 7 and 9, the
図12を参照して、後カバー45が装着されたユニット後端部100b側の現像側気流路30および空気の流れを説明する。図12は、後カバー45が装着されたユニット後端部100b側の現像側気流路30および空気の流れを、後カバー45の一部を破断して示す背面図である。
後カバー45は、図12に示すように、第2のユニット駆動機構(駆動ギヤ54、駆動小径ギヤ55、現像アイドラギヤ56、搬送スクリュアイドラギヤ57、搬送スクリュギヤ58)を通過する気流路としての現像側気流路30の下流側を形成している。
With reference to FIG. 12, the developing-side
As shown in FIG. 12, the
現像側気流路30の上流側を形成する現像ダクト32から送られてきた空気流は、図12中に太い破線で示すように、第2のユニット駆動機構の周囲を周り込む図8に示した現像側気流路30の下流側を形成する。同時に、現像ダクト32から送られてきた空気流は、搬送スクリュギヤ58および搬送スクリュアイドラギヤ57の下方近傍に周り込んで第1分流気流路30aを形成する。また、現像ダクト32から送られてきた空気流は、その下流側で搬送スクリュギヤ58、搬送スクリュアイドラギヤ57と駆動ギヤ54との間を通過する第2分流気流路30bを形成する。
上述したように、後カバー45とユニット駆動機構52との間には、駆動ギヤ54および駆動小径ギヤ55の軸54a、現像アイドラギヤ56の軸56a、搬送スクリュアイドラギヤ57の軸57a、搬送スクリュギヤ58の軸36aの軸が露出している。前記各軸(軸54a、軸56a、軸57a、軸36a)には、空気が当たるように気流路として現像側気流路30(第1分流気流路30a、第2分流気流路30b)が形成されている。
The air flow sent from the developing
As described above, between the
上述したとおり、本実施形態によれば、後カバー45で覆われた第2のユニット駆動機構で発熱しても、現像側気流路30から送られてくる空気流によって常に冷却されるので、現像剤中のトナーの融解や凝固等の不具合発生を未然に防止することができる。加えて、ユニット前端部100aやユニット後端部100bの駆動機構を、装置を大型化することなく効率よく冷却することができる。
As described above, according to the present embodiment, even if heat is generated by the second unit driving mechanism covered with the
後カバー45には、図7および図9等に示すように、作像ユニット23が図4等に示す本体ケース2に装着される際に該作像ユニット23を案内するガイド部49を有する。ガイド部49は、その先端部が前後方向Xの後方に向けて突出し、後カバー45と一体的に形成されている。ガイド部49の先端部は、テーパを有する先細り形状をなしている。
図13を参照して、ガイド部49と板金フレーム106との位置関係とガイド部49の働きとを説明する。図13(a)は括弧を付して示す作像ユニット23とガイド部49が本体後側板105の板金フレーム106に挿入・装着される前の状態を説明する要部の拡大断面図である。図13(b)は括弧を付して示す作像ユニット23とガイド部49が本体後側板105の板金フレーム106に挿入・装着されたときの状態を説明する要部の拡大断面図である。
図13に示すように、本体ケース2の奥側の本体後側板105(図10参照)には、板金フレーム106が固着されている。図13(a)に示すように、作像ユニット23が本体後側板105に装着される前の状態から、図13(b)に示すように作像ユニット23が前後方向Xの後方向Xaに押し込まれ本体後側板105に装着されるとき、次の動作が行われる。すなわち、板金フレーム106に形成されたラフガイド孔106aにガイド部49がラフガイド用の隙間をもって案内される。ガイド部49と板金フレーム106のガイド孔106aとの関係は、作像ユニット23を位置決めするものではなく、作像ユニット23の装着性を向上するためのものである。
このように本実施形態によれば、作像ユニット23を本体後側板105に装着するとき、板金フレーム106のラフガイド孔106aによってガイド部49がラフガイドされるので、作像ユニット23を本体後側板105に装着する際の作業性を向上できる。
As shown in FIGS. 7 and 9, the
With reference to FIG. 13, the positional relationship between the
As shown in FIG. 13, a
As described above, according to the present embodiment, when the
後カバー45は、図9に示すように、作像ユニット23のユニット本体100の一部と接触・係合し弾性変形して取り付けられる弾性取付部としてのフック部48を有する。フック部48は、樹脂の弾性によって弾性変形し、その先端部が前後方向Xの前方に向けて突出し、後カバー45の裏面側下端部に一体形成されている。フック部48の先端部は、鉤状の引っ掛け形状をなし、ユニット本体100の一部であるユニット後端部100bの下部に形成された図示しない突起部と接触・係合することで弾性変形して弾発(跳ね返すことを意味する)的に係合する。
As shown in FIG. 9, the
後カバー45をユニット前端部100bに装着固定する際には、フック部48の先端部をユニット前端部100bの上記突起部と弾発的に係合させた後、後カバー45に形成された締結部としてのネジ取付孔50(図8参照)にネジ29を通して締結固定する。
このように本実施形態によれば、フック部48をユニット前端部100bの突起部と弾発的に係合させるとともに、後カバー45に形成されたネジ取付孔50を介してネジ29で締結固定するので、後カバー45の浮きを抑えて確実に固定できる。フック部48による係合およびネジ締結は、図8の後カバー45の裏面側において、後カバー45の右側下部寄りの部位での固定であるが、これに加えて次の嵌合によって後カバー45の局所的な浮きやガタつきも抑えられる。すなわち、図8における後カバー45の比較的長い左側のフランジ45a部分が、対応するユニット前端部100bの外周形状や適宜の部位に凹凸係合の形状関係をもって嵌合するからである。
When the
As described above, according to the present embodiment, the
後カバー45のユニット後端部100bと対向する内側である後カバー45の裏面側には、図2に示した現像ローラ35に対して現像バイアスを付与する弾性変形可能な現像バイアス伝達部材としての薄い銅板51が配置されている。銅板51は、後カバー45の裏壁面の適宜の部位で樹脂の焼きカシメ等によって取り付け固定されていて、下端部は本体ケース(装置本体)側に取り付けられた現像バイアス印加部に接続されている。銅板51には、弾性変形可能に傾斜した銅板傾斜部51aが形成されている。
On the back side of the
図14に示すように、後カバー45を前後方向Xの前方Xaに向けてユニット後端部100bに装着するとき、現像ローラ軸35aの一端部が銅板傾斜部51aに突き当たるように接触する。これにより、銅板傾斜部51aが2点鎖線で示す状態から実線で示すように弾性変形した状態で、現像ローラ軸35aの一端部が銅板傾斜部51aに確実に接触することとなる。
このように本実施形態によれば、上記構成および動作により、後カバー45をユニット後端部100bに装着したとき、現像ローラ軸35aの一端部が銅板傾斜部51aに確実に接触するので、現像バイアスを確実に現像ローラに付与することができる。
As shown in FIG. 14, when the
As described above, according to the present embodiment, when the
次に、図15〜図17を参照して、図2に示した感光体8と搬送スクリュ67と塗布ローラ62とに感光体駆動モータM1の駆動力を伝達する第1駆動伝達機構120について説明する。図15は、感光体8と搬送スクリュ67と塗布ローラ62とに感光体駆動モータM1の駆動力を伝達する第1駆動伝達機構120を示す斜視図である。図16は、第1駆動伝達機構120の装置本体側の構成を示す斜視図である。図17は、第1駆動伝達機構120の作像ユニット23(プロセスカートリッジ)側の構成を示す斜視図である。
Next, the first
図15、図16に示すように、第1駆動伝達機構120の装置本体側には、駆動伝達部材122と、クリーニング雌側ジョイント部材123とが設けられている。
駆動伝達部材122は、感光体ギヤ部122aと、第1ギヤ部122bと、感光体インボリュートスプライン雄部122cとを有している。感光体ギヤ部122aは、感光体駆動モータM1の原動ギヤ121と噛み合う。第1ギヤ部122bは、搬送スクリュ67および塗布ローラ62に駆動を伝達するためのものである。感光体インボリュートスプライン雄部122cは、感光体8に駆動を伝達する。駆動伝達部材122は、本体後側板105(図10参照)に回転可能に取り付けられる。
As shown in FIGS. 15 and 16, a
The
クリーニング雌側ジョイント部材123は、第1ギヤ部122bと噛み合う第2ギヤ部123aと、クリーニングインボリュートスプライン雌部123bとを有している。図17に示すように、感光体8の後側フランジ8aには、駆動伝達部材122の感光体インボリュートスプライン雄部122cと噛み合う感光体インボリュートスプライン雌部128が設けられている。感光体インボリュートスプライン雄部122cと感光体インボリュートスプライン雌部128とで、感光体用インボリュートスプライン継手が構成される。
The cleaning female
また、図17に示すように、作像ユニット23のユニット後端部100bには、クリーニング雄側ジョイント部材124、アイドラギヤ126(図9(b)参照)が回転可能に取り付けられている。クリーニング雄側ジョイント部材124は、クリーニングインボリュートスプライン雌部123bと噛み合うクリーニングインボリュートスプライン雄部124aと、ジョイントギヤ部124bとを備えている。クリーニングインボリュートスプライン雄部124aとクリーニングインボリュートスプライン雌部123bとで、クリーニング用インボリュートスプライン継手が構成される。ジョイントギヤ部124bには、塗布ローラ62の軸に固定された塗布ローラギヤ125と、アイドラギヤ126とが噛み合っている。このアイドラギヤ126には、搬送スクリュ67の軸に固定された搬送ギヤ127が噛み合っている。
Further, as shown in FIG. 17, a cleaning male side
作像ユニット23を挿入していくと、感光体インボリュートスプライン雌部128が図16、図17に示す矢印X1方向へ移動し、感光体インボリュートスプライン雄部122cが感光体インボリュートスプライン雌部128に挿入される。これによって、感光体インボリュートスプライン雄部122cが、感光体インボリュートスプライン雌部128の内歯と噛み合う。これにより、感光体駆動モータM1の駆動力が、感光体ギヤ部122a、感光体用インボリュートスプライン継手を介して感光体8に伝達され、感光体8が回転駆動する。
As the
また、クリーニングインボリュートスプライン雄部124aが、図16、図17に示す矢印Y1方向へと移動して、クリーニングインボリュートスプライン雄部124aがクリーニングインボリュートスプライン雌部123bに挿入される。これによって、クリーニングインボリュートスプライン雄部124aが、クリーニングインボリュートスプライン雌部123bの内歯と噛み合う。これにより、感光体駆動モータM1の駆動力が、感光体ギヤ部122a、第1ギヤ部122b、第2ギヤ部123a、クリーニング用インボリュートスプライン継手、ジョイントギヤ124b、塗布ローラギヤ125を介して、塗布ローラ62に伝達される。これにより、塗布ローラ62が回転駆動する。また、ジョイントギヤ124bから、アイドラギヤ126、搬送ギヤ127を介して感光体駆動モータM1の駆動力が、搬送スクリュ67に伝達され、搬送スクリュ67が回転駆動する。
Further, the cleaning involute spline
図6、図7、図16および図17を参照して、本体ケース2に対する作像ユニット23の位置決め方法を補説する。
本体ケース2に対する作像ユニット23のユニット後端部100b側の左右方向Y、上下方向Zの位置決めは、感光体インボリュートスプライン雄部122cへの感光体インボリュートスプライン雌部128の挿入・噛み合いによりなされる。ユニット前端部100a側の前後方向X、左右方向Y、上下方向Zの位置決めは、図6に示したユニットネジ取付孔33を通してネジ(図示せず)を本体ケース2の図示しない本体前側板にユニット前端部100aを固定することによりなされる。
With reference to FIGS. 6, 7, 16, and 17, a supplementary method for positioning the
Positioning in the left-right direction Y and up-down direction Z on the unit
図18、図19を参照して、各作像ユニット23の送風側の構成および各作像ユニット23からの排気側の構成および動作について説明する。図18は、各作像ユニット23へ送風する送風側の構成を示す要部の斜視図である。図19は、各作像ユニット23から排気する排気側の構成を示す要部の一部断面斜視図である。
図18は、詳しくは図示しない前面カバーが閉じ位置を占めた状態で分流ダクト40の各第1分配口42および各第2分配口43が対応する作像ユニット23の前カバー25の現像側導入口26、帯電側導入口27に挿入された状態を示している。本体ケース2側の送風ファン103から送風される空気は、分流ダクト40の集口部41から分流ダクト40の本体内に導入される。そして、作像ユニット23毎に対応して設けられた第1分配口42、第2分配口43により分流されて、作像ユニット23毎の前カバー25の現像側導入口26、帯電側導入口27に送られる。
With reference to FIGS. 18 and 19, the structure on the air blowing side of each
FIG. 18 shows the development side introduction of the
図19に示すように、本体ケース2の後(奥)側には、各作像ユニット23の排出口47を通過した空気を強制的に排気する排気手段としての排気ファン104が配設されている。各作像ユニット23の後側(ユニット後端部100b)下部に対向した本体ケース2には、図中断面で示す個別の排気ダクト108が図8に示したユニット排出口102に連通接続するように配設されている。排気ダクト108は、ユニット排出口102に連通接続する本体排気口108aを備えている。排気ダクト108は、樹脂で一体的に形成されていて、ユニット排出口102に連通する排気流路を形成する。
各排気ダクト108の下流には、排気ダクト108から排出される空気を集める排気チャンバ109が配設されている。排気チャンバ109に対向して、上記した排気ファン104が設けられている。排気ファン104取付部の本体ケース2には、排気ファン104によって排出される空気を本体ケース2の外部に排出するための排気ルーバ部107が設けられている。
As shown in FIG. 19, an
An
図19において、排気ファン104が回転駆動されることによって発生する負圧・吸引力により、各作像ユニット23の図8に示した排出口47、ユニット排出口102を経由して空気が吸引される。各作像ユニット23から吸引された空気は各排気ダクト108を流れて排気チャンバ109に集められ、排気ファン104によって排気ルーバ部107から本体ケース2の外部に排気される。
In FIG. 19, air is sucked through the
以上説明したとおり、本実施形態によれば、上記構成および動作により、雄部継手53およびユニット駆動機構52を有する作像ユニット23を現像駆動伝達機構110に連結することができる。これと同時に、作像ユニット23のユニット後端部100b側のユニット駆動機構52等を冷却することができる。換言すれば、装置の一端側や他端側の駆動機構を、装置を大型化することなく効率よく冷却することができる作像ユニット23および画像形成装置1を実現し提供することができる。加えて、適宜上述したとおりの利点・効果を奏する。すなわち、前カバー25および特に後カバー45は、駆動機構を覆う機能の他に、上記本発明に特有の冷却作用を行えると共に上記した各機能を兼ね備えているものである。
As described above, according to the present embodiment, the
本発明を特定の実施形態等について説明したが、本発明が開示する技術内容は、上述した実施形態あるいは実施例等に例示されているものに限定されるものではない。すなわち、それらを適宜組み合わせて構成してもよく、本発明の範囲内において、その必要性および用途等に応じて種々の実施形態や変形例あるいは実施例を構成し得ることは当業者ならば明らかである。 Although the present invention has been described with respect to specific embodiments and the like, the technical contents disclosed by the present invention are not limited to those exemplified in the above-described embodiments or examples. That is, it may be configured by appropriately combining them, and it will be apparent to those skilled in the art that various embodiments, modifications, and examples can be configured within the scope of the present invention according to the necessity and application. It is.
上記実施形態では、送風手段としての送風ファン103を備えた画像形成装置1について説明したが、これに限定されない。例えば排気側の排気ファンを強力なものに設定することにより、送風ファンを除去する構成を含むことを意味する。すなわち、「各カバー部材のうちの何れか一方のカバー部材は、装置本体から空気を導入するとともに前記着脱ユニット内へ案内する少なくとも1つの第1の導入口を備え」ている構成であってもよい。
In the above-described embodiment, the
上記実施形態では、プロセスカートリッジとしての作像ユニット23について説明したが、これに限定されない。すなわち、例えば現像手段としての現像装置10だけをユニット枠体に一体的に構成して、画像形成装置の装置本体に対して着脱可能にした現像ユニットでもよい。この際、前カバーから帯電側導入口を除去し、第1の導入口としての現像側導入口のみを備える構成とすればよい。また、現像手段としての現像装置10と、帯電手段としての帯電ローラ9とだけを、ユニット枠体に一体的に構成して、画像形成装置の装置本体に対して着脱可能にした着脱ユニットであってもよい。
Although the
1 画像形成装置
2 本体フレーム(装置本体の一例)
3 画像形成部
4 光書込装置
5 給紙カセット
8 感光体(像担持体の一例)
9 帯電ローラ(帯電手段・帯電装置の一例)
10 現像装置(現像手段の一例)
11 感光体クリーニング装置(クリーニング手段の一例)
23 作像ユニット(着脱ユニット、プロセスカートリッジの一例)
25 前カバー
26 現像側導入口(第1の導入口の一例)
27 帯電側導入口(第1の導入口の一例)
29 ネジ(第1の締結部材)
30 現像側気流路
31 帯電側気流路
32 現像ダクト(ダクト部材の一例)
35 現像ローラ(現像剤担持体、回転体の一例)
35a 現像ローラ軸(現像剤担持体軸の一例)
36 第1攪拌搬送スクリュ(回転体の一例)
36a 第1攪拌搬送スクリュの軸(回転体の軸の一例)
37 第2攪拌搬送スクリュ(回転体の一例)
37a 第2攪拌搬送スクリュの軸(回転体の軸の一例)
40 分流ダクト
45 後カバー(カバー部材の一例)
46 現像後側導入口(導入口の一例)
47 排出口
48 フック部(弾性取付部の一例)
49 ガイド部
50 ネジ取付孔(締結部の一例)
51 銅板(現像バイアス伝達部材の一例)
52 ユニット駆動機構(第1、第2のユニット駆動機構の一例)
53 雄部継手(第1のユニット駆動機構の一例)
100 ユニット本体
100a ユニット前端部(着脱ユニットの一部)
100b ユニット後端部(着脱ユニットの一端側)
102 ユニット排出口
103 送風ファン(送風手段の一例)
104 排気ファン(排気手段の一例)
105 本体後側板
108 排気ダクト
110 現像駆動伝達機構(本体駆動機構の一例)
120 第1駆動伝達機構
M1 感光体駆動モータ
M2 現像駆動モータ
X 前後方向(着脱方向の一例)
Y 幅方向
Z 上下方向
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
9 Charging roller (example of charging means / charging device)
10 Developing device (an example of developing means)
11 Photoconductor cleaning device (an example of cleaning means)
23 Image forming unit (detachable unit, example of process cartridge)
25
27 Charging side inlet (example of first inlet)
29 Screw (first fastening member)
30 Development-side
35 Developing roller (example of developer carrier, rotating body)
35a Developing roller shaft (an example of a developer carrier shaft)
36 1st stirring conveyance screw (an example of a rotary body)
36a Shaft of the first stirring and conveying screw (an example of the shaft of the rotating body)
37 Second stirring and conveying screw (an example of a rotating body)
37a Shaft of second stirring and conveying screw (an example of a shaft of a rotating body)
40
46 Development side inlet (example of inlet)
47
49
51 Copper plate (example of developing bias transmission member)
52 unit drive mechanism (an example of first and second unit drive mechanisms)
53 Male joint (an example of a first unit drive mechanism)
100
100b Unit rear end (one end of the detachable unit)
102
104 Exhaust fan (an example of exhaust means)
105 Main body
120 First drive transmission mechanism M1 Photoconductor drive motor M2 Development drive motor X Front-rear direction (an example of an attachment / detachment direction)
Y Width direction Z Vertical direction
Claims (10)
前記着脱ユニットは、
前記着脱方向における前記着脱ユニットの一端側に設けられ、前記装置本体側の本体駆動機構と連結する第1のユニット駆動機構と、
前記着脱方向における前記着脱ユニットの一端側に設けられ、第1のユニット駆動機構と駆動伝達関係にあり、前記着脱ユニット内の前記回転体を駆動する第2のユニット駆動機構と、
前記着脱方向における前記着脱ユニットの一端側に設けられ、第2のユニット駆動機構を覆うとともに第1のユニット駆動機構を露出するカバー部材と、
を有し、
前記カバー部材は、第2のユニット駆動機構を通過する気流路を形成することを特徴とする着脱ユニット。 A detachable unit that is detachable in a predetermined detaching direction with respect to the apparatus main body of the image forming apparatus and includes at least a rotating body drive mechanism as a heat generating portion to be cooled,
The detachable unit is
A first unit driving mechanism provided on one end side of the detachable unit in the detaching direction and coupled to a main body driving mechanism on the apparatus main body side;
A second unit driving mechanism provided on one end side of the detachable unit in the detachable direction, in a drive transmission relationship with the first unit drive mechanism, and driving the rotating body in the detachable unit;
A cover member provided on one end side of the detachable unit in the detachable direction, covering the second unit drive mechanism and exposing the first unit drive mechanism;
Have
The detachable unit, wherein the cover member forms an air flow path that passes through the second unit driving mechanism.
前記着脱ユニットの一部と接触し弾性変形して取り付けられる弾性取付部と、
前記着脱ユニットの前記一端側に締結固定される締結部と、
を有することを特徴とする請求項1または2記載の着脱ユニット。 The cover member is
An elastic mounting portion that comes into contact with a part of the detachable unit and is elastically deformed;
A fastening portion fastened and fixed to the one end side of the detachable unit;
The detachable unit according to claim 1 or 2, characterized by comprising:
前記着脱ユニットからの空気を導入する導入口と、
第2のユニット駆動機構を通過した空気を排出する排出口と、
を有することを特徴とする請求項1ないし3の何れか一つに記載の着脱ユニット。 The cover member is
An inlet for introducing air from the detachable unit;
A discharge port for discharging air that has passed through the second unit drive mechanism;
The attachment / detachment unit according to any one of claims 1 to 3, wherein the attachment / detachment unit is provided.
請求項1ないし4の何れか一つに記載の着脱ユニットは、前記像担持体と、前記帯電手段および前記現像手段とを一体に備えたプロセスカートリッジであることを特徴とするプロセスカートリッジ。 In a process cartridge that is detachable from an apparatus main body of an image forming apparatus and integrally includes an image carrier and at least one unit selected from a charging unit, a developing unit, and a cleaning unit.
5. The process cartridge according to claim 1, wherein the detachable unit is a process cartridge integrally including the image carrier, the charging unit, and the developing unit.
前記現像手段は、前記像担持体に供給する現像剤を担持する、現像剤担持体軸を有して回転可能な現像剤担持体を備え、
前記カバー部材の前記一端側と対向する内側には、前記現像剤担持体に対して現像バイアスを付与する弾性変形可能な現像バイアス伝達部材が配置されており、
前記カバー部材を前記一端側に装着するとき、前記現像剤担持体軸の一端部が前記現像バイアス伝達部材に接触することを特徴とする請求項5記載のプロセスカートリッジ。 The cover member can be attached to and detached from one end side of the process cartridge via a fastening means.
The developing means includes a developer carrying body that has a developer carrying body axis and carries a developer to be supplied to the image carrying body, and is rotatable.
An elastically deformable developing bias transmitting member that applies a developing bias to the developer carrier is disposed on the inner side of the cover member that faces the one end side.
6. The process cartridge according to claim 5, wherein when the cover member is attached to the one end side, one end portion of the developer carrier shaft comes into contact with the developing bias transmission member.
請求項1ないし4の何れか一つに記載の着脱ユニットは、前記現像ユニットであることを特徴とする現像ユニット。 In the developing unit that is detachable from the apparatus main body of the image forming apparatus and integrally includes the developing means,
The developing unit according to claim 1, wherein the detachable unit is the developing unit.
前記現像手段は、像担持体に供給する現像剤を担持する、現像剤担持体軸を有して回転可能な現像剤担持体を備え、
前記カバー部材の前記一端側と対向する内側には、前記現像剤担持体に対して現像バイアスを付与する弾性変形可能な現像バイアス伝達部材が配置されており、
前記カバー部材を前記一端側に装着するとき、前記現像剤担持体軸の一端部が前記現像バイアス伝達部材に接触することを特徴とする請求項7記載の現像ユニット。 The cover member can be attached to and detached from the one end side of the developing unit via a fastening means.
The developing means includes a developer carrying body that has a developer carrying body axis and carries a developer to be supplied to the image carrying body, and is rotatable.
An elastically deformable developing bias transmitting member that applies a developing bias to the developer carrier is disposed on the inner side of the cover member that faces the one end side.
8. The developing unit according to claim 7, wherein when the cover member is attached to the one end side, one end portion of the developer carrier shaft comes into contact with the developing bias transmission member.
請求項5もしくは6記載のプロセスカートリッジまたは請求項7もしくは8記載の現像ユニットと、を備えることを特徴とする画像形成装置。 An image forming unit for forming an image on a recording medium;
An image forming apparatus comprising: the process cartridge according to claim 5 or 6; or the developing unit according to claim 7 or 8.
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