JP6723800B2 - Conveying device, process cartridge, and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、搬送装置、プロセスカートリッジ、および画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a carrying device, a process cartridge, and an image forming apparatus.
ここで、プロセスカートリッジとは、電子写真感光体ドラムなどの像担持体を少なくとも備える、更には像担持体と、像担持体に作用するプロセス手段として、帯電手段、現像手段及びクリーニング手段の少なくとも一つを一体的に備えるカートリッジである。このようなプロセスカートリッジは、画像形成装置の装置本体に対して取り外し可能に装着されるものである。プロセスカートリッジは、例えば、電子写真感光体ドラムと、プロセス手段としての、現像手段、帯電手段、クリーニング手段の少なくとも一つを一体的にカートリッジ化したものが挙げられる。 Here, the process cartridge includes at least an image carrier such as an electrophotographic photosensitive drum, and further, at least one of an image carrier and a charging unit, a developing unit, and a cleaning unit as a process unit acting on the image carrier. It is a cartridge that integrally includes one. Such a process cartridge is detachably attached to the main body of the image forming apparatus. As the process cartridge, for example, an electrophotographic photosensitive drum and at least one of a developing means, a charging means, and a cleaning means as process means are integrally formed into a cartridge.
また、電子写真画像形成装置とは電子写真画像形成方式を用いて記録媒体に画像を形成するものである。電子写真画像形成装置の例としては、例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ(LEDプリンタ、レーザビームプリンタ等)、ファクシミリ装置及びワードプロセッサ等が含まれる。 Further, the electrophotographic image forming apparatus forms an image on a recording medium using an electrophotographic image forming system. Examples of the electrophotographic image forming apparatus include, for example, an electrophotographic copying machine, an electrophotographic printer (LED printer, laser beam printer, etc.), a facsimile machine, a word processor, and the like.
電子写真方式の画像形成装置では、像担持体として、一般に電子写真感光体、即ち、感光体ドラムを一様に帯電させる。次いで、帯電した感光体ドラムを選択的に露光することによって、感光体ドラム上に静電潜像(静電像)を形成する。次いで、感光体ドラム上に形成された静電潜像を、現像剤としてのトナーでトナー像として現像する。そして、感光体ドラム上に形成されたトナー像を、記録用紙、プラスチックシートなどの記録材に転写し、更に記録材上に転写されたトナー像に熱や圧力を加えることでトナー像を記録材に定着させることで画像記録を行う。 In an electrophotographic image forming apparatus, an electrophotographic photosensitive member, that is, a photosensitive drum is generally uniformly charged as an image bearing member. Next, the electrostatic latent image (electrostatic image) is formed on the photosensitive drum by selectively exposing the charged photosensitive drum. Next, the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum is developed as a toner image with toner as a developer. Then, the toner image formed on the photosensitive drum is transferred to a recording material such as recording paper or a plastic sheet, and heat or pressure is applied to the toner image transferred onto the recording material to form the toner image on the recording material. The image is recorded by fixing the image on.
このような画像形成装置は、一般に、トナー補給や各種のプロセス手段のメンテナンスを必要とする。このトナー補給やメンテナンスを容易にするために、感光体ドラム、帯電手段、現像手段、クリーニング手段などを枠体内にまとめてカートリッジ化し、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジとしたものが実用化されている。 Such an image forming apparatus generally requires toner replenishment and maintenance of various process means. In order to facilitate this toner replenishment and maintenance, a photosensitive drum, charging means, developing means, cleaning means, etc. have been put together in a frame into a cartridge, and a process cartridge detachable from the main body of the image forming apparatus has been put into practical use. Has been done.
このプロセスカートリッジ方式によれば、装置のメンテナンスをユーザ自身で行うことができるので、格段に操作性を向上させることができ、ユーザビリティーに優れた画像形成装置を提供することができる。そのため、このプロセスカートリッジ方式は画像形成装置において広く用いられている。 According to this process cartridge system, the maintenance of the apparatus can be performed by the user himself, so that the operability can be remarkably improved and the image forming apparatus excellent in usability can be provided. Therefore, this process cartridge system is widely used in image forming apparatuses.
またプロセスカートリッジにおいては、交換頻度を少なくするため、クリーニング手段により感光体ドラム表面から回収されたトナーをより離れた位置に搬送する構成が検討されている。このトナーを搬送する手段として回転体としてのスクリューやブラシローラや回収オーガを用いる構成が知られる(特許文献1、2、3)。
Further, in the process cartridge, in order to reduce the frequency of replacement, a configuration is being considered in which the toner collected from the surface of the photosensitive drum by the cleaning unit is conveyed to a position further away. There is known a configuration using a screw as a rotating body, a brush roller, or a recovery auger as a means for conveying the toner (
しかしながら、回収されたトナーをスクリューにより感光体ドラムの上方で搬送する場合、クリーニング枠体内に蓄積したトナーによる圧力がクリーニング部材と感光体ドラムの当接部に加わり、クリーニング性能が低下する可能性があった。 However, when the collected toner is conveyed above the photoconductor drum by the screw, the pressure of the toner accumulated in the cleaning frame may be applied to the contact portion between the cleaning member and the photoconductor drum, and the cleaning performance may deteriorate. there were.
本発明の目的は、クリーニング枠体内に蓄積した現像剤による圧力が当接部に加わり、クリーニング性能が低下することを抑え、現像剤の所定搬送路への搬送性能を高くできる搬送装置、プロセスカートリッジ、および画像形成装置を提供することにある。 An object of the present invention is to suppress the cleaning performance from being deteriorated due to the pressure of the developer accumulated in the cleaning frame being applied to the abutting portion, and to improve the performance of conveying the developer to a predetermined conveyance path. And an image forming apparatus.
上記目的を達成するため、本発明に係る搬送装置は、
枠体と、
一端が前記枠体に固定され、他端が回転可能な像担持体の回転方向の上流側に延びると共に前記像担持体に接して、前記像担持体上の現像剤を除去するクリーニング部材と、
前記枠体に設けられ、除去された前記現像剤を収容する収容部と、
前記収容部に配置され、回転軸の外周に螺旋羽根を備え前記収容部から前記現像剤を搬送するための搬送スクリューと、
一端が前記枠体に固定され、他端が前記像担持体と接するように配置されるシート部材と、を有し、現像剤を搬送する搬送装置であって、
前記像担持体の軸線方向と直交する平面において、
前記枠体は、前記像担持体の回転中心と前記搬送スクリューの回転中心を結ぶ直線に対し前記シート部材の側に位置する前記収容部の内側の壁面を有し、
前記壁面は、鉛直下方から順に、第一平面と、第二平面とを備え、前記第一平面と前記第二平面は、それぞれ壁面の鉛直上方になるにつれて前記直線に近づくように前記搬送スクリュー側へ傾き、且つ、前記第二平面と水平面とのなす角は、前記第一平面と水平面とのなす角よりも小さくなるように構成され、
前記搬送スクリューは、前記像担持体と前記クリーニング部材とが接する位置の鉛直上方に位置すると共に、前記第一平面と前記第二平面が接合する接合部は、鉛直方向において、前記搬送スクリューの最下点と、前記クリーニング部材の鉛直上方に露出した面の最下点と、の間に位置するように配置され、
前記搬送スクリューの回転方向と前記像担持体の回転方向が同一方向であることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the transfer device according to the present invention,
A frame,
A cleaning member having one end fixed to the frame and the other end extending upstream in the rotation direction of the rotatable image carrier and in contact with the image carrier to remove the developer on the image carrier,
An accommodating portion which is provided in the frame and accommodates the removed developer,
A conveying screw disposed in the accommodating portion and provided with a spiral blade on the outer periphery of the rotating shaft for conveying the developer from the accommodating portion,
A sheet conveying member having one end fixed to the frame body and the other end arranged to be in contact with the image carrier, the conveying device conveying the developer,
In a plane orthogonal to the axial direction of the image carrier,
The frame has an inner wall surface of the accommodation portion to the straight line connecting the centers of rotation to the conveying screw of the image bearing member positioned on the side of said sheet member,
The wall, in order from the vertically downward, and the first plane, and a second plane, said second plane and said first plane, said conveying into closer memorial to the straight line as respectively vertically above the wall -out inclined to the screw side, and, an angle between the second plane and the horizontal plane is configured to be smaller than the angle between the first plane and the horizontal plane,
The carrying screw is located vertically above a position where the image carrier and the cleaning member come into contact with each other, and a joint portion where the first plane and the second plane are joined together is the uppermost part of the carrying screw in the vertical direction. It is arranged so as to be located between the lower point and the lowermost point of the surface exposed vertically above the cleaning member,
The rotation direction of the transport screw and the rotation direction of the image carrier are the same.
また、本発明に係るプロセスカートリッジ、および画像形成装置は、上記搬送装置を有することを特徴とする。 Further, a process cartridge and an image forming apparatus according to the present invention are characterized by having the above-mentioned carrying device.
本発明によれば、現像剤を担持する担持体に当接する当接部材の当接部に加わる現像剤による圧力を抑え、現像剤の所定搬送路への搬送性能を高くできる。 According to the present invention, it is possible to suppress the pressure of the developer applied to the abutting portion of the abutting member that abuts the carrier carrying the developer, and to enhance the performance of transporting the developer to the predetermined transport path.
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
《第1の実施形態》
<画像形成装置の全体構成>
図2に示す電子写真方式の画像形成装置1は、プロセスカートリッジとしてのカートリッジBを装置本体Aに着脱自在とした電子写真技術を利用したレーザビームプリンタである。像担持体である電子写真感光体ドラム(以下、ドラム)の回転軸線方向を長手方向とする。そして、長手方向において、画像形成装置の装置本体からドラムが駆動力を受ける側を駆動側とし、その反対側を非駆動側とする。なお、装置本体Aとは、画像形成装置からプロセスカートリッジとしてのカートリッジBを除いた部分である。
<<First Embodiment>>
<Overall structure of image forming apparatus>
The electrophotographic
カートリッジBが装置本体Aに装着されたとき、装置本体AにはカートリッジBのドラム62に静電潜像を形成するための露光装置3(レーザスキャナユニット)が配置されている。また、カートリッジBの下側に画像形成対象となる記録材(以下、シート材Pと記載する)を収納したシートトレイ4が配置されている。
When the cartridge B is attached to the apparatus main body A, the exposure apparatus 3 (laser scanner unit) for forming an electrostatic latent image on the
更に、装置本体Aには、シート材Pの搬送方向Dに沿って、ピックアップローラ5a、給送ローラ対5b、搬送ローラ対5c、転写ガイド6、転写ローラ7、搬送ガイド8、定着装置9、排出ローラ対10、排出トレイ11等が順次配置されている。なお、定着装置9は、加熱ローラ9a及び加圧ローラ9bにより構成されている。
Further, in the main assembly A of the apparatus, along the conveyance direction D of the sheet material P, the
<カートリッジ全体の構成>
次にカートリッジBの全体構成について図3を用いて説明する。図3はカートリッジBの断面図である。なお本実施形態においては各部品を結合する際のビスに関しては省略して説明する。
<Structure of entire cartridge>
Next, the overall configuration of the cartridge B will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a sectional view of the cartridge B. In the present embodiment, description will be made while omitting screws for connecting the respective parts.
本実施形態では、現像剤を搬送する搬送機構(搬送装置)を有するクリーニングユニット60と、現像ユニット20とを有し、クリーニングユニット60と現像ユニット20が結合したプカートリッジBを例に挙げ、説明する。
In the present embodiment, a
クリーニングユニット60は、ドラム62と、帯電ローラ66と、クリーニング部材77と、これらを支持するクリーニング枠体71と、クリーニング枠体71に溶着等で固定された蓋部材72を有する。クリーニング枠体71と蓋部材72は、クリーニング部材77で除去した現像剤の収容空間となる廃トナー室71bを形成するため、一体化されている。また帯電ローラ66、クリーニング部材77は、それぞれドラム62の外周面に接触して配置されている。
The
クリーニング部材77は、弾性材料としてのゴムで形成されたブレード状の弾性部材であるゴムブレード77aと、ゴムブレードを支持する支持部材77bと、を有する。ゴムブレード77aは、ドラム62の回転方向Rに対してカウンター方向にドラム62に当接している。即ち、ゴムブレード77aは、その先端部がドラム62の回転方向の上流側を向くようにドラム62に当接している。なお、図3に示すように本実施形態では、クリーニング枠体71から廃トナーが漏れることを防止するためのシート部材であるドラム当接シート65をさらに有し、ドラム62に当接するようにクリーニング枠体71の縁部に設けられている。
The cleaning
ドラム62は、駆動源である本体駆動モータ(不図示)から駆動力を受けることにより、画像形成動作に応じて、図中矢印R方向に回転駆動される。帯電ローラ66は、クリーニング枠体71の長手方向(ドラム62の回転軸線方向と略平行)の両端部において、帯電ローラ軸受67を介し、クリーニング枠体71に回転可能に取り付けられている。帯電ローラ66は、帯電ローラ軸受67が付勢部材68によりドラム62に向けて加圧されることでドラム62に圧接されている。これにより帯電ローラ66は、ドラム62の回転に従動回転する。
The
一方、現像ユニット20は、現像ローラ32と、現像ローラ32を支持する現像容器23と、現像容器23と一体化される底部材22と、現像ブレード42等を有する。現像ローラ32内には、磁力により現像ローラ32の表面に現像剤を担持可能とするために、マグネットローラ34が設けられている。そして現像ブレード42は、現像ローラ32と接するように配置され、現像ローラ32上のトナー層を規制可能とされている。
On the other hand, the developing
また、現像ユニット20からトナーが漏れることを防止するための現像ローラ当接シート33が、現像ローラ32に当接するように底部材22の縁部に設けられている。また現像容器23と底部材22は、一体化されることによってトナーTを収容するトナー室29を形成している。トナー室29には、第1搬送部材43、第2搬送部材44、第3搬送部材50が設けられている。第1搬送部材43、第2搬送部材44、第3搬送部材50は、トナー室29に収容されたトナーを撹拌すると共に、トナー供給室28へトナーを搬送することができるように構成されている。
Further, a developing
<画像形成プロセス>
次に、図2及び図3を用いて画像形成プロセスの概略を説明する。プリントスタート信号に基づいて、ドラム62は矢印R方向に所定の周速度(プロセススピード)をもって回転駆動される。そして、バイアス電圧が印加された帯電ローラ66は、ドラム62の外周面に接触し、ドラム62の外周面を一様均一に帯電する。
<Image forming process>
Next, the outline of the image forming process will be described with reference to FIGS. Based on the print start signal, the
露光装置3は、画像情報に応じたレーザ光Lを出力する。そのレーザ光LはカートリッジBのクリーニングユニット60(クリーニング枠体71)に設けられたレーザ開口71hを通り、ドラム62の外周面を走査露光する。これにより、ドラム62の外周面には画像情報に対応した静電潜像が形成される。
The exposure device 3 outputs a laser beam L according to image information. The laser light L passes through a
一方、図3に示すように、カートリッジBの現像装置としての現像ユニット20に設けられたトナー室29内のトナーTは、第1搬送部材43、第2搬送部材44、第3搬送部材50の回転によって撹拌、搬送され、トナー供給室28に送り出される。現像剤としてのトナーTは、マグネットローラ34(固定磁石)の磁力により、現像剤担持体である現像ローラ32の表面に担持される。トナーTは、現像部材としての現像ブレード42によって、摩擦帯電されつつ現像ローラ32周面上での層厚が規制される。そのトナーTは、静電潜像に応じてドラム62へ現像され、トナー像(現像剤像)として可視像化される。
On the other hand, as shown in FIG. 3, the toner T in the
また、図2に示すように、レーザ光Lの出力タイミングとあわせて、ピックアップローラ5a、給送ローラ対5b、搬送ローラ対5cによって、装置本体Aの下部に収納されたシート材Pがシートトレイ4から送り出される。そして、そのシート材Pが転写ガイド6を経由して、ドラム62と転写ローラ7との間の転写位置へ搬送される。この転写位置において、トナー像はドラム62からシート材Pに順次転写されていく。
Further, as shown in FIG. 2, the sheet material P stored in the lower portion of the apparatus main body A is moved to the sheet tray by the
トナー像が転写されたシート材Pは、ドラム62から分離されて搬送ガイド8に沿って定着装置9に搬送される。そしてシート材Pは、定着装置9を構成する加熱ローラ9aと加圧ローラ9bとのニップ部を通過する。このニップ部で加圧・加熱定着処理が行われて、トナー像はシート材Pに定着される。トナー像の定着処理を受けたシート材Pは、排出ローラ対10まで搬送され、排出トレイ11に排出される。
The sheet material P to which the toner image is transferred is separated from the
一方、図3に示すように、転写後のドラム62は、像担持体上の現像剤を除去する当接部材および現像剤を回収する回収部材としてのクリーニングブレード77により外周面上の残留トナーが除去されて、再び、画像形成プロセスに使用される。ドラム62から除去されたトナーは、クリーニングユニット60の収容部である廃トナー室71bに貯蔵される。
On the other hand, as shown in FIG. 3, after the transfer, the
上記において、帯電ローラ66、現像ローラ32、転写ローラ7、クリーニングブレード77が、ドラム62に作用するプロセス手段である。
In the above, the charging
<カートリッジ着脱>
次に、装置本体Aに対するカートリッジBの着脱について、図5〜図7を用いて説明する。図5は、カートリッジBを着脱するために開閉扉13を開いた装置本体Aの斜視図である。図6は、カートリッジBを着脱するために開閉扉13を開きトレイ18を引き出した状態の装置本体AとカートリッジBの斜視図である。図7は、開閉扉13を開きトレイ18を引き出した状態で、カートリッジBを着脱している際の装置本体A及びカートリッジBの斜視図である。カートリッジBは、トレイ18に対して、着脱方向Eに沿って着脱可能である。
<Cartridge attachment/detachment>
Next, attachment/detachment of the cartridge B to/from the apparatus main body A will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a perspective view of the apparatus main body A in which the opening/closing
装置本体Aには開閉扉13が回動可能に取り付けられており、この開閉扉13を開くとカートリッジ挿入口17が設けられている。そして、カートリッジ挿入口17内にはカートリッジBを装置本体Aに装着するためのトレイ18が備えられている。トレイ18は、所定の位置まで引き出すと、カートリッジBの着脱が可能である。カートリッジBは、トレイ18に載せられた状態で、図中矢印C方向にガイドレール(不図示)に沿って装置本体A内に挿入(装着)される。
An opening/closing
また、装置本体Aには、カートリッジBに設けられた第1カップリング70および第2カップリング21(図8)に駆動を伝達するための第1本体駆動軸14および第2本体駆動軸19が設けられている。第1本体駆動軸14および第2本体駆動軸19は、装置本体Aの駆動源であるモータ(不図示)により駆動される。これにより、第1カップリング70と連結しているドラム62が装置本体Aから駆動力を受けて回転する。また、第2カップリング21から駆動を伝達されて現像ローラ32が回転する。さらに、帯電ローラ66、現像ローラ32は、装置本体Aの給電部(不図示)より給電される。
Further, the apparatus main body A has a first main
<カートリッジ支持>
図5に示すように、装置本体AにはカートリッジBを支持するための駆動側板15と非駆動側板16が設けられている。図8及び図9に示すように、駆動側板15に駆動側第1支持部15a、駆動側第2支持部15b及びカートリッジBの回転支持部15cが設けられ、非駆動側板16に非駆動側第1支持部16a、非駆動側第2支持部16b及び回転支持部16cが設けられている。
<Cartridge support>
As shown in FIG. 5, the apparatus main body A is provided with a driving
一方、カートリッジBの被支持部として、ドラム軸受73の被支持部73b、被支持部73d、クリーニング枠体71の駆動側ボス71a、非駆動側突部71fと非駆動側ボス71gがそれぞれ設けられている。そして、被支持部73bが駆動側第1支持部15aに、被支持部73dが駆動側第2支持部15bにより支持され、駆動側ボス71aが回転支持部15cにより支持される。また、非駆動側突部71fが非駆動側第1支持部16aと非駆動側第2支持部16bにより支持され、非駆動側ボス71gが回転支持部16cにより支持されることで、カートリッジBは装置本体A内で位置決めされる。
On the other hand, as supported parts of the cartridge B, a supported
<カートリッジ全体の構成>
図4は、クリーニング枠体71の断面図及び側面図である。図4(b)に示すカートリッジBのO−O断面を図4(a)に示す。図3及び図4に示すように、クリーニング部材77によってドラム62の表面から除去された廃トナーは、廃トナー搬送部材としての第1スクリュー86、第2スクリュー87、第3スクリュー88によって搬送される。そして、クリーニング枠体71と蓋部材72によって形成された廃トナー室71bに溜められる。
<Structure of entire cartridge>
FIG. 4 is a sectional view and a side view of the
本実施形態における廃トナー搬送系では、ドラム62の近傍に第1スクリュー86、クリーニング枠体71の長手方向駆動側端部に第2スクリュー87を備える。第1スクリュー86は、回転軸86aと、回転軸86aの外側(外周)に螺旋羽根(搬送部)86bと、回転軸86aに駆動力を伝えるための駆動伝達部86sと、を備える。
一方、第2スクリュー87は、回転軸87aと、回転軸87aの外側(外周)に螺旋羽根(搬送部)87bと、回転軸87aが駆動力を受けるための被駆動軸87sと、を備える。ここで、駆動伝達部86sとは、駆動源(モータ)から駆動力を受けて軸線(駆動軸の中心線)を中心に回転する軸である。また、被駆動軸とは駆動軸からの駆動力を受けて回転する軸である。
The waste toner conveying system according to this embodiment includes a
On the other hand, the
第1スクリュー86は、不図示のギアによって駆動伝達部86sへ、カップリング21から駆動を伝達されて回転する。そして、第2スクリュー87は、駆動受け部87sによって第1スクリュー86から駆動力を受けて回転する。また第3スクリュー88は、第2スクリュー87から駆動力を受けて回転する。第1スクリュー86はドラム62の近傍に、第2スクリュー87はクリーニング枠体71の長手方向端部に、第3スクリュー88は廃トナー室71bに、それぞれ配置されている。ここで、第1スクリュー86、第3スクリュー88の回転軸線はドラム62の回転軸線と平行であり、第2スクリュー87の回転軸線はドラム62の回転軸線と直交している。なお、ドラム当接シート65は、ドラム62に当接するようにクリーニング枠体71の縁部に設けられている。
The
図10、図12に示すように、カートリッジBはクリーニングユニット60と現像ユニット20を合体して構成される。クリーニングユニット60には、クリーニング枠体71、蓋部材72、ドラム62、ドラム62を回転支持するためのドラム軸受73及びドラム軸78が設けられている。
As shown in FIGS. 10 and 12, the cartridge B is configured by combining the
図13に示すように、ドラム62は、駆動側において、駆動側に設けられた駆動側ドラムフランジ63がドラム軸受73の穴部73aにより回転可能に支持されている。一方、図11に示すように、ドラム62は、非駆動側において、クリーニング枠体71に設けられた穴部71cに圧入されたドラム軸78が、非駆動側ドラムフランジ64の穴部に挿入された状態とされることにより、回転可能に支持されている。
As shown in FIG. 13, on the drive side of the
一方、現像ユニット20は、図3、図10、図12に示すように、底部材22、現像容器23、駆動側現像サイド部材26、現像ブレード42、現像ローラ32等から成る。また、現像ローラ32は、両端に設けられた軸受部材27、37により回転可能に現像容器23に取り付けられている。そして、図11、図13に示すように、クリーニングユニット60と現像ユニット20を結合ピン69で互いに回動可能に結合することによってカートリッジBを構成する。
On the other hand, the developing
具体的には、現像ユニット20の長手方向両端部には、現像容器23に現像第1支持穴23a、現像第2支持穴23bが設けられている。また、クリーニングユニット60の長手方向両端部には、クリーニング枠体71に第1吊り穴71i(図13)、第2吊り穴71j(図11)が設けられている。第1吊り穴71i、第2吊り穴71jに圧入固定された結合ピン69と現像第1支持穴23a、現像第2支持穴23bが嵌合することにより、クリーニングユニット60と現像ユニット20は互いに回動可能に連結される。
Specifically, the developing
また、駆動側付勢部材46Rの第1穴部46Raはドラム軸受73のボス73cに掛けられ、第2穴部46Rbが駆動側現像サイド部材26のボス26aに掛けられている(図10、図13)。また、非駆動側付勢部材46Fの第1穴部46Faはクリーニング枠体71のボス71kに掛けられ、第2穴部46Fbが軸受部材37のボス37aに掛けられている(図11、図12)。
Further, the first hole portion 46Ra of the driving
本実施形態においては、駆動側付勢部材46R、非駆動側付勢部材46Fは引っ張りバネで形成されており、このバネの付勢力により現像ユニット20をクリーニングユニット60に付勢させる。これにより、現像ローラ32をドラム62の方向へ確実に押し付けるよう構成する。ここで図10、図12に示すように、現像ローラ32には間隔保持部材38が現像ローラ32の両端部に取り付けられており、間隔保持部材38とドラム62が当接することで、現像ローラ32はドラム62と微少隙間をもって保持される。そして、現像ローラ32の両端部に取り付けられた間隔保持部材38によって、現像ローラ32はドラム62から所定の間隔をもって保持される。
In the present embodiment, the driving-
<クリーニング部詳細>
次に、クリーニングが行われる部分の詳細について、図1、図14、図15を用いて説明する。図1、図14、図15は、カートリッジBのクリーニングに関わる構成を長手方向からみた断面を示した図である。
<Details of cleaning section>
Next, details of the portion to be cleaned will be described with reference to FIGS. 1, 14, and 15. FIGS. 1, 14 and 15 are cross-sectional views of the configuration relating to the cleaning of the cartridge B as seen from the longitudinal direction.
図1に示すように、クリーニング枠体71内に第1スクリュー86が回転可能に、ドラム62の回転軸線と第1スクリュー86の回転軸線が平行になるように配置される。第1スクリュー86は、回転軸86aの外側(外周)に螺旋羽根86bを備える。また、第1スクリュー86はクリーニング枠体71の内部で、回転軸線方向から見てドラム62の鉛直上方の領域H内に収まるよう配置される。
As shown in FIG. 1, the
転写後のドラム62の表面に残存したトナーは、ドラム62とドラム当接シート65の間を通過してクリーニング枠体71の領域内に至り、クリーニング部材77のゴムブレード77aによりドラム62から掻き取られる。クリーニング部材77により掻き取られたトナーは、図1に示すように、クリーニング枠体71と、ドラム当接シート65と、ドラム62と、クリーニング部材77と、からなる収容部100に蓄積される。
The toner remaining on the surface of the
蓄積されたトナーの上面が第1スクリュー86に接触する高さに達した時、第1スクリュー86の回転動作に伴い螺旋羽根86bによって、蓄積されたトナーが収容部100から長手方向(図1の紙面垂直方向)に搬送される。
When the upper surface of the accumulated toner reaches the height at which it comes into contact with the
第1スクリュー86は長手方向にトナーを搬送すると同時に、蓄積したトナーを螺旋羽根86bにより回転軸86a上に掬いあげ、第1スクリュー86の回転方向Sに沿って搬送する。図14に示すように、第1スクリュー86の回転方向に沿って搬送されたトナーは、方向Uに沿って搬送され、螺旋羽根86bの先端より第1スクリュー86の回転方向の下流側に落ちる。
The
本実施形態のクリーニングユニット60では、図1に示すように、クリーニング部材77とドラム62の当接部101が、第1スクリュー86の鉛直下方の領域I内に収まるように、第1スクリュー86が配置されている。換言すれば、第1スクリュー86は、鉛直方向(重力方向)で当接部101の直上に配置されている。ここで、直上とは、当接部101の位置を鉛直上方に平行移動させたときに第1スクリュー86(直径に相当する領域Iの範囲内)と重なる配置関係をいう。また、本実施形態においては、第1スクリュー86の回転方向Sとドラム62の回転方向Rが同一方向となっている。
In the
このように、第1スクリュー86の配置と回転方向を定めることにより、図14に示すように、第1スクリュー86で搬送されるトナーは、クリーニング部材77(ゴムブレード77a)の面77a1の上部に蓄積したトナーの上面T1の上へさらに落とされる。つまり、図14において、第1スクリュー86で搬送されるトナーは、当接部101の上部や当接部101よりドラム62の回転方向Rの上流側のドラム表面Fの上部に蓄積したトナーの上には落下しない。
As described above, by arranging the arrangement and the rotation direction of the
このため、第1スクリュー86から落下したトナーによる圧力は、矢印Vのようにドラム62の回転方向下流側のクリーニング部材77の面77a1に分散するようにして加わり易くなる。すなわち、スクリューから落下したトナーによる圧力が、当接部101や、当接部101よりドラム62の回転方向上流側のドラム表面Fに加わりにくい。
Therefore, the pressure of the toner dropped from the
したがって、当接部101に加わるトナーによる圧力を抑制する(減少させる)ことができる。その結果、転写後のドラム62表面に残存したトナーがクリーニング部材77から通り抜けにくくなり、クリーニング性能を向上させることができる。
Therefore, the pressure of the toner applied to the
すなわち、スクリュー(第1スクリュー86)から落下したトナーによる圧力が当接部101よりドラム62の回転方向上流側のドラム表面Fに加わる場合には、ドラム62の回転につれてトナーによる圧力でクリーニング部材77を上方に変形させてしまう。これにより、トナーがクリーニング部材77を通り抜けてしまうという問題が考えられるが、本実施形態ではこの問題が生じにくく、クリーニング部材77の変形が抑制されることで、クリーニング性能を向上させることができる。
That is, when the pressure of the toner dropped from the screw (first screw 86) is applied to the drum surface F on the upstream side of the
また、本実施形態では、図14に示すように、ドラム当接シート65とドラム62の当接部102を、クリーニング部材77とドラム62の当接部101よりも鉛直下方(重力方向において下方)に配置した。このため、クリーニング枠体71の内部におけるトナーが蓄積される領域の中で、当接部102が鉛直方向(重力方向)で最も下方に位置する。これにより、トナーによる圧力が、当接部101よりも当接部102に分散され易くなり、当接部101に加わるトナーによる圧力を低下させることができる。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 14, the
更に、本実施形態では、ドラム62の鉛直上方に位置する表面のうち、頂点からドラム62の回転方向の上流側の領域Xに、当接部101が位置するように、クリーニング部材77が配置される。すなわち、当接部101は、ドラム62の頂点位置からドラム62の回転中心を通る水平面と、ドラム62の周面と、の交差位置の範囲において、ドラム62の回転方向上流側に配置される。これにより、ドラム表面Fが、ドラム62の回転方向上流側に向かうにつれて水平より下方向(Y方向)に向かう面となるため、トナーによる圧力が、当接部101よりも当接部102に対してより分散され易くなる。その結果、当接部101に加わるトナーによる圧力を低下させる上述した効果を、更に確実に得ることができる。
Further, in the present embodiment, the cleaning
更に、本実施形態では、図15に示すように、クリーニング枠体71の内壁の一部として壁面71Wを有する。壁面71Wは、ドラム62の軸線方向において、廃トナー室71bの開口部と、螺旋羽根86bが形成された領域内の少なくとも一部に設けられる。そして、壁面71Wは、鉛直方向(重力方向)において、少なくとも一部が第1スクリュー86よりも下方に位置し、第1スクリュー86から斜め下方に傾斜した面とされている。より具体的には、壁面71Wは、ドラム62の軸線方向と直交する平面において、ドラム62の回転中心と第1スクリュー86の回転中心を結ぶP−P直線に対しドラム当接シート65側に位置させられている。そして壁面71Wは、壁面の上方になるにつれて、P−P直線に近づくように傾いて設けられる。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 15, a
このようにして本実施形態では、壁面71Wは、図15に示す、ドラム62の軸線方向と直交する平面において、水平方向における位置が第1スクリュー86よりもドラム当接シート65側、且つ第1スクリュー86よりも鉛直下方の領域K内に設けられている。そして、この壁面71Wは、鉛直方向の上方に向かうにつれて第1スクリュー86側に近づくような方向Lに傾く単一の平面に沿って設けられている。
As described above, in the present embodiment, the
壁面71Wがこのような単一の平面に沿って設けられているため、この平面に沿ったトナーの流れによりトナーの損失を抑えて第1スクリュー86にトナーを近づけることができる。このように、本実施形態では、壁面71Wに沿って第1スクリュー86に向かうトナーの搬送性を向上させることができる。なお、本実施形態では、壁面71Wを単一の平面としたが、トナーの流れに沿った面であればよく、例えば、トナーの流れに沿った溝を有する面としてもよい。
Since the
すなわち、壁面71Wは、ドラム62の軸線方向と直交する平面において、水平方向(軸線方向)における位置が、第1スクリュー86よりもドラム当接シート65側(クリーニング部材77と反対側)にある。
That is, the
更に、本実施形態では、図15に示すように、クリーニング部材77の面77a1が、クリーニング部材77からドラム当接シート65側へ向かう水平方向に対して、斜め下方となる方向(Z方向)に設けられている。これにより、重力による落下作用が働くため、面77a1上のトナーの滞留を抑制することができる。その結果、トナーの搬送性を向上させることができる。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 15, the surface 77a1 of the cleaning
《第2の実施形態》
次に、本発明の第2の実施形態を説明する。なお、第2の実施形態においては、第1の実施形態と異なる部分(クリーニング部)について詳細に説明する。特に改めて記載しない限りは、材質、形状などは第1の実施形態と同様である。そのような部分については、同一の番号を付与し、詳細な説明は省略する。
<<Second Embodiment>>
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment, a portion (cleaning unit) different from that of the first embodiment will be described in detail. Unless otherwise specified, the material and shape are the same as those in the first embodiment. The same numbers are given to such parts, and detailed description thereof is omitted.
本実施形態では、図16に示すように、クリーニング枠体71の内壁の一部として壁面71wが設けられている。壁面71wは、ドラム62の軸線方向と直交する平面において、水平方向における位置が第1スクリュー86よりもドラム当接シート65側、且つ第1スクリュー86よりも鉛直下方の領域K内に設けられている。また本実施形態における壁面71wは、第一平面71w1と、第一平面71w1に続く第二平面72w2から構成される。第一平面71w1は、第二平面72w2よりも鉛直下方に配置されている。
In this embodiment, as shown in FIG. 16, a
第一平面71w1と第二平面71w2はそれぞれ、鉛直方向の上方に向かうにつれて第1スクリュー86側に近づくような方向Lに傾く単一の平面となっている。つまり、第一平面71w1と第二平面71w2はそれぞれ、ドラム62の軸線方向と直交する平面において、ドラム62の回転中心と第1スクリュー86の回転中心を結ぶP−P直線に対しドラム当接シート65側に位置させられている。第一平面71w1と第二平面71w2はそれぞれ、壁面の上方になるにつれて、P−P直線に近づくように傾いて設けられる。また第二平面71w2と水平面Qとのなす角、鋭角71w2tは、第一平面71w1と水平面Qとのなす角、鋭角71w1tよりも小さくなるように構成されている。
Each of the first flat surface 71w1 and the second flat surface 71w2 is a single flat surface inclined in the direction L so as to approach the
またクリーニング部材77(ゴムブレード77a)は、水平方向において最も第一平面71w1側にある辺部77a2を有する。ここで、鉛直方向において、第1スクリュー86の最下点と、辺部77a2の上方に位置する頂点、つまりクリーニング部材77(ゴムブレード77a)の上方に露出した面の最下点と、の間の領域を、領域Gとする。そして本実施形態では、鉛直下方から順に、第一平面71w1と、接合点71w3と、第二平面71w2と、を有し、第一平面71w1と第二平面71w2を接合する接合点71w3を領域Gに設けた構成としている。
In addition, the cleaning member 77 (
以上の構成により、壁面71wに沿ったトナーの流れの損失を抑えて第1スクリュー86に近づけるとともに、領域Jのトナーが流れる流路を広げることができるため、壁面71wに沿って第1スクリュー86に向かうトナーの搬送性を向上させることができる。なお領域Jは、辺部77a2より鉛直下方且つ、クリーニング部材77と感光体ドラムの当接部101より鉛直上方の領域である。
With the above configuration, it is possible to suppress the loss of the toner flow along the
なお鋭角71w2tは、45°から84°とすることが好ましい。鋭角71w2tを45°以上に設けることにより、図16に示すトナーが壁面71wより受ける抗力の鉛直方向(M方向)の成分を、水平方向(N方向)の成分以下とすることができる。このため、第二平面71w2から受ける抗力を十分小さくすることができる。さらに、鋭角71w2tを84°以下にすることにより、トナーが鋭角71w2tから受ける抗力の水平方向(N方向)の成分を、鉛直方向(M方向)の成分の10%以上の大きさとすることができる。このため、壁面71wでトナーを第1スクリュー86に十分に近づけることができる。
The acute angle 71w2t is preferably 45° to 84°. By providing the acute angle 71w2t at 45° or more, the component in the vertical direction (M direction) of the drag force which the toner shown in FIG. 16 receives from the
また本実施形態における各部材の配置の関係や壁面71wの形状は、長手方向において画像が形成される領域の一部に設けられることで効果を得ることができる。しかし、長手方向において画像が形成される領域の全域で、本発明における各部材の配置の関係や壁面71wの形状を設けることにより、より確実に効果を得ることができる。
Further, the relationship of the arrangement of each member and the shape of the
(変形例)
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。因みに、本実施形態に記載されている構成部品の機能、材質、形状その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
(Modification)
Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist thereof. Incidentally, the functions, materials, shapes, relative positions, etc. of the constituent parts described in the present embodiment are not intended to limit the scope of the present invention only to them unless otherwise specified.
(変形例1)
上述した実施形態で説明した各部材の配置の関係や壁面71Wの形状は、長手方向において画像が形成される領域の一部に設けられることで効果を得ることができる。しかし、長手方向において画像が形成される領域の全域に設けられるものでも良く、より確実にその効果を得ることができる。
(Modification 1)
The arrangement relationship of each member and the shape of the
(変形例2)
また、上述した実施形態では、現像剤搬送部材として第1スクリュー86、第2スクリュー87を用いる機構を説明したが、現像剤搬送部材はスクリューに限ったものではない。例えば、回転軸に対して可撓性シートを設置し、径方向に現像剤を搬送する現像剤搬送部材でも良い。
(Modification 2)
Further, in the above-described embodiment, the mechanism using the
(変形例3)
また、上述した実施形態で説明したスクリュー部材に関する構成は、廃トナー搬送のみに限定されるものでなく、現像装置における現像剤の搬送に用いても良い。すなわち、上述した実施形態では、現像剤を担持する担持体として現像剤像を担持する像担持体であるドラム62を有し、ドラム62に当接する当接部材がクリーニング部材77であるクリーニング装置を示したが、本発明はこれに限られない。
(Modification 3)
Further, the configuration related to the screw member described in the above-described embodiment is not limited to the waste toner conveyance, but may be used for the conveyance of the developer in the developing device. That is, in the above-described embodiment, the cleaning device has the
すなわち、担持体としてドラム62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32を有し、現像ローラ32に当接する当接部材が現像ブレード42であり、搬送装置が現像剤を収容部より現像ローラ32へ搬送する現像装置であっても良い。この場合、ドラム62に当接するシート部材(ドラム当接シート65)に相当するシート部材が、現像ローラ32に当接しているものとする。
That is, it has a developing
そして、本発明は、画像形成装置の装置本体に挿入可能なプロセスカートリッジとして、ドラム62を含み、上記搬送装置と、上記クリーニング装置、上記現像装置のうちの少なくとも1つを有するプロセスカートリッジとしても良い。
Further, the present invention may be a process cartridge that includes the
(変形例4)
また、上述した実施形態では、現像剤を搬送する搬送装置が、画像形成装置の装置本体に挿入可能なプロセスカートリッジ内に設けられたが、プロセスカートリッジを用いない画像形成装置の装置本体内に設けられるものでも良い。
(Modification 4)
Further, in the above-described embodiment, the carrying device that carries the developer is provided in the process cartridge that can be inserted into the device body of the image forming apparatus, but is provided in the device body of the image forming apparatus that does not use the process cartridge. It can be anything.
62 ドラム
65 ドラム当接シート
71 クリーニング枠体
71b 廃トナー室
71W 壁面
77 クリーニング部材
86 第1スクリュー
62
Claims (11)
一端が前記枠体に固定され、他端が回転可能な像担持体の回転方向の上流側に延びると共に前記像担持体に接して、前記像担持体上の現像剤を除去するクリーニング部材と、
前記枠体に設けられ、除去された前記現像剤を収容する収容部と、
前記収容部に配置され、回転軸の外周に螺旋羽根を備え前記収容部から前記現像剤を搬送するための搬送スクリューと、
一端が前記枠体に固定され、他端が前記像担持体と接するように配置されるシート部材と、を有し、現像剤を搬送する搬送装置であって、
前記像担持体の軸線方向と直交する平面において、
前記枠体は、前記像担持体の回転中心と前記搬送スクリューの回転中心を結ぶ直線に対し前記シート部材の側に位置する前記収容部の内側の壁面を有し、
前記壁面は、鉛直下方から順に、第一平面と、第二平面とを備え、前記第一平面と前記第二平面は、それぞれ壁面の鉛直上方になるにつれて前記直線に近づくように前記搬送スクリュー側へ傾き、且つ、前記第二平面と水平面とのなす角は、前記第一平面と水平面とのなす角よりも小さくなるように構成され、
前記搬送スクリューは、前記像担持体と前記クリーニング部材とが接する位置の鉛直上方に位置すると共に、前記第一平面と前記第二平面が接合する接合部は、鉛直方向において、前記搬送スクリューの最下点と、前記クリーニング部材の鉛直上方に露出した面の最下点と、の間に位置するように配置され、
前記搬送スクリューの回転方向と前記像担持体の回転方向が同一方向であることを特徴とする搬送装置。 A frame,
A cleaning member having one end fixed to the frame and the other end extending upstream in the rotation direction of the rotatable image carrier and in contact with the image carrier to remove the developer on the image carrier,
An accommodating portion which is provided in the frame and accommodates the removed developer,
A conveying screw disposed in the accommodating portion and provided with a spiral blade on the outer periphery of the rotating shaft for conveying the developer from the accommodating portion,
A sheet conveying member having one end fixed to the frame body and the other end arranged to be in contact with the image carrier, the conveying device conveying the developer,
In a plane orthogonal to the axial direction of the image carrier,
The frame has an inner wall surface of the accommodation portion to the straight line connecting the centers of rotation to the conveying screw of the image bearing member positioned on the side of said sheet member,
The wall, in order from the vertically downward, and the first plane, and a second plane, said second plane and said first plane, said conveying into closer memorial to the straight line as respectively vertically above the wall -out inclined to the screw side, and, an angle between the second plane and the horizontal plane is configured to be smaller than the angle between the first plane and the horizontal plane,
The conveying screw is located vertically above a position where the image carrier and the cleaning member are in contact with each other, and a joint portion where the first plane and the second plane are joined is the uppermost portion of the conveying screw in the vertical direction. It is arranged so as to be located between the lower point and the lowermost point of the surface exposed vertically above the cleaning member,
A conveyance device in which the rotation direction of the conveyance screw and the rotation direction of the image carrier are the same.
像担持体と、
請求項1乃至8のいずれか1項に記載の搬送装置と、
を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。 A process cartridge that can be inserted into the main body of the image forming apparatus,
An image carrier,
A transport device according to any one of claims 1 to 8 ,
A process cartridge comprising:
請求項1乃至8のいずれか1項に記載の搬送装置と、
をプロセスカートリッジ内またはプロセスカートリッジを用いない画像形成装置の装置本体内に設け、
更に前記像担持体に静電潜像を形成する露光装置を有することを特徴とする画像形成装置。 An image carrier,
A transport device according to any one of claims 1 to 8 ,
In the process cartridge or in the main body of the image forming apparatus not using the process cartridge,
An image forming apparatus further comprising an exposure device for forming an electrostatic latent image on the image carrier.
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