JP2016142878A - Cartridge, process cartridge, and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、カートリッジ、プロセスカートリッジおよびこれらを用いた画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a cartridge, a process cartridge, and an image forming apparatus using these.
ここで、カートリッジとは、現像剤を搬送する搬送部材を少なくとも有するものである。プロセスカートリッジとは、感光体ドラムなどの像担持体を少なくとも有するものである。さらに、この像担持体に作用するプロセス手段を一体的にカートリッジ化して、画像形成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。 Here, the cartridge has at least a conveying member that conveys the developer. The process cartridge has at least an image carrier such as a photosensitive drum. Further, the process means acting on the image carrier is integrally formed into a cartridge and is detachably attached to the image forming apparatus main body.
例えば、像担持体としての感光体ドラムと、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。また、画像形成装置は、電子写真画像形成方式を用いて記録材に画像を形成するものが挙げられる。 For example, a photosensitive drum as an image carrier and at least one of a developing unit, a charging unit, and a cleaning unit as a process unit are integrally formed into a cartridge. Examples of the image forming apparatus include an apparatus that forms an image on a recording material using an electrophotographic image forming system.
電子写真画像形成装置としては、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。 Examples of the electrophotographic image forming apparatus include an electrophotographic copying machine, an electrophotographic printer (such as an LED printer and a laser beam printer), a facsimile machine, and a word processor.
電子写真画像形成装置(以下、「画像形成装置」ともいう。)では、一般にドラム型の電子写真感光体(以下、感光体ドラムともいう)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。感光体ドラム上に形成された静電潜像を、現像剤である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 (hereinafter also referred to as “image forming apparatus”), a drum-type electrophotographic photosensitive member (hereinafter also referred to as a photosensitive drum) is generally charged uniformly. Next, an electrostatic latent image (electrostatic image) is formed on the photosensitive drum by selectively exposing the charged photosensitive drum. The electrostatic latent image formed on the photosensitive drum is developed as a toner image with toner as a developer. The toner image formed on the photosensitive drum is transferred to a recording material such as recording paper or a plastic sheet, and the toner image is further transferred to the recording material by applying heat or pressure to the toner image transferred onto the recording material. The image is recorded by fixing it to the surface.
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, the photosensitive drum, charging means, developing means, cleaning means, etc. are put together into a cartridge to form a cartridge, and a process cartridge that can be attached to and detached from the image forming apparatus main body is put into practical use. Has been.
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, since the user can perform maintenance of the apparatus himself, the operability can be remarkably improved, and an image forming apparatus excellent in usability can be provided. For this reason, this process cartridge system is widely used in image forming apparatuses.
また上述したプロセスカートリッジには、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離れた位置に搬送する必要性が生じる場合がある。このトナーを搬送する手段としては特許文献1に記載されるようなスクリューを用いる構成などの搬送部材が知られる。 In the process cartridge described above, it may be necessary to transport the toner collected from the surface of the photosensitive drum by the cleaning unit to a position away from the photosensitive drum. As a means for conveying the toner, a conveying member such as a configuration using a screw as described in Patent Document 1 is known.
しかしながら、クリーニング手段で回収されたトナーを感光体ドラムの上方に配された搬送部材で搬送する場合、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る。このような状況下で、さらに、感光体ドラムの駆動開始時のクリーニング能力が低い状況下では、トナーやトナーの外添剤がクリーニング部材をすり抜ける恐れがあった。 However, when the toner collected by the cleaning means is transported by the transport member disposed above the photosensitive drum, the pressure of the toner accumulated in the cleaning frame is applied to the contact portion between the cleaning member and the photosensitive drum. Under such circumstances, further, when the cleaning capability at the start of driving of the photosensitive drum is low, there is a possibility that toner or an external additive of the toner may slip through the cleaning member.
そこで本発明の目的は、像担持体の駆動開始時にクリーニング部材と像担持体とが接する当接部に加わる現像剤による圧力を低減し、クリーニング性能の高いカートリッジ等を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a cartridge or the like having a high cleaning performance by reducing the pressure caused by the developer applied to a contact portion where the cleaning member and the image carrier are in contact with each other when driving of the image carrier is started.
そこで、本発明は、像担持体と接し、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、前記クリーニング部材により前記像担持体から除去された現像剤を収容する収容室と、前記像担持体に対して重力方向の直上に設けられ、除去された現像剤を前記収容室から搬送する搬送部材と、を有し、前記搬送部材の駆動開始時が前記像担持体の駆動開始時よりも遅いカートリッジを提供するものである。 Accordingly, the present invention provides a cleaning member that contacts the image carrier and removes the developer on the image carrier, a storage chamber that contains the developer removed from the image carrier by the cleaning member, and the image A conveying member that is provided immediately above the carrier in the direction of gravity and conveys the removed developer from the storage chamber, and the driving of the conveying member is started when the driving of the image carrier is started. It also provides a slower cartridge.
また、本発明は、プロセスカートリッジや画像形成装置を提供するものである。 The present invention also provides a process cartridge and an image forming apparatus.
以上説明したように、本発明によれば、クリーニング部材と像担持体が接する当接部に加わる現像剤による圧力を低減でき、クリーニング性能を向上させることができる。 As described above, according to the present invention, the pressure due to the developer applied to the contact portion where the cleaning member and the image carrier are in contact with each other can be reduced, and the cleaning performance can be improved.
〔実施例1〕
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
[Example 1]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
なお、像担持体である感光体ドラムの回転軸線方向を長手方向とする。 Note that the direction of the axis of rotation of the photosensitive drum as the image carrier is the longitudinal direction.
図1を用いて全体構成および画像形成プロセスについて説明する。図1は、本発明の一実施の形態である電子写真画像形成装置の画像形成装置本体(以下、装置本体Aと記載する)及びプロセスカートリッジ(以下、カートリッジBと記載する)の断面図である。 The overall configuration and the image forming process will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a cross-sectional view of an image forming apparatus main body (hereinafter referred to as apparatus main body A) and a process cartridge (hereinafter referred to as cartridge B) of an electrophotographic image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. .
ここで、装置本体Aとは、電子写真画像形成装置からカートリッジBを除いた部分である。 Here, the apparatus main body A is a portion obtained by removing the cartridge B from the electrophotographic image forming apparatus.
<画像形成プロセス>
次に、画像形成プロセスの概略を説明する。図1に示すようにプリントスタート信号に基づいて、感光体ドラム1(以下、ドラム1という)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。バイアス電圧が印加された帯電手段である帯電ローラ2は、ドラム1の外周面に接触し、ドラム1に従動し、ドラム1の外周面を一様均一に帯電する。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はドラム1の外周面を走査露光する。これにより、ドラム1の外周面には画像情報に対応した静電潜像(静電像)が形成される。
<Image formation process>
Next, an outline of the image forming process will be described. As shown in FIG. 1, based on the print start signal, the photosensitive drum 1 (hereinafter referred to as drum 1) is rotationally driven in the direction of arrow R with a predetermined peripheral speed (process speed). A
一方、図1に示すように、現像装置としての現像ユニット4において、トナー室5内の現像剤(以下、トナーTという)は、第1搬送部材6、第2搬送部材7の回転によって撹拌、搬送され、トナー供給室8に送り出される。トナーTは、マグネットローラ9(固定磁石)の磁力により、現像スリーブである現像ローラ10の表面に担持される。トナーTは、現像ブレード11によって、摩擦帯電されつつ現像ローラ10周面上での層厚が規制される。
On the other hand, as shown in FIG. 1, in the developing unit 4 as a developing device, the developer in the toner chamber 5 (hereinafter referred to as toner T) is agitated by the rotation of the first conveying member 6 and the second conveying member 7. It is conveyed and sent out to the toner supply chamber 8. The toner T is carried on the surface of the developing
そのトナーTは、静電潜像に応じてドラム1へ現像され、トナー像として可視像化される。また、図1に示すように、レーザ光Lの出力タイミングとあわせて、シートトレイ12から送り出される記録材であるシート材Pが、ドラム1と転写ローラ13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1からシート材Pに順次転写されていく。
The toner T is developed on the drum 1 in accordance with the electrostatic latent image, and is visualized as a toner image. Further, as shown in FIG. 1, in synchronization with the output timing of the laser beam L, the sheet material P, which is a recording material sent out from the
トナー像が転写されたシート材Pは、ドラム1から分離されて定着装置14に搬送される。そしてシート材Pは、定着装置14を通過する際に加圧・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、排出トレイ15に排出される。
The sheet material P to which the toner image has been transferred is separated from the drum 1 and conveyed to the
一方、図1に示すように、転写後のドラム1は、クリーニング部材16により外周面上(像担持体上)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1から除去されたトナーは、収容室19bに収容される。収容室19bに収容されたトナーは搬送部材であるスクリュー17によって、クリーニングユニット18の廃トナー室19aに貯蔵される。本実施例では、廃トナー室19aも含めて収容室19としているが、例えば、収容室19bと廃トナー室19aが仕切り壁で隔てられている場合がある。このような場合、搬送部材17の軸線方向の端部にトナーを搬送部材で移動して、端部で収容室19bから廃トナー室19a方向に移動させる。そして、廃トナー室19aの端部に到達したときにスクリューなどで廃トナー室の中央側に移動させるような場合もある。
On the other hand, as shown in FIG. 1, the drum 1 after the transfer is used again in the image forming process after the residual toner on the outer peripheral surface (on the image carrier) is removed by the
本実施例においては、帯電ローラ2、現像ローラ10、転写ローラ7、クリーニング部材77がドラム1に作用するプロセス手段である。
In this embodiment, the charging
<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2を用いて説明する。カートリッジBは、クリーニングユニット18と、現像ユニット4を有する。本実施例では、クリーニングユニット18と現像ユニット4を結合させたものをカートリッジとしているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、クリーニングユニットが単独でクリーニングカートリッジであってもよい。
<Configuration of the entire cartridge>
Next, the overall configuration of the cartridge B will be described with reference to FIG. The cartridge B has a
現像ユニット4は、図2に示すように、現像ブレード11、現像ローラ10、第1搬送部材6、第2搬送部材7からなる。また、現像ローラ10、第1搬送部材6、第2搬送部材7は、画像形成装置本体の(不図示の)現像用駆動源から(不図示の)ギアを介して駆動が伝達できるように、回転可能に取り付けられている。そして、現像ローラ10の両端部に取り付けられた(不図示の)間隔保持部材22によって、現像ローラ10はドラム1から所定の間隔をもって枠体に保持される。
As shown in FIG. 2, the developing unit 4 includes a developing
一方、クリーニングユニット18は、ドラム1と、帯電ローラ2と、クリーニング部材16と、搬送部材であるスクリュー17と、ドラム当接シート20と、を有する。クリーニングユニット18において、帯電ローラ2、クリーニング部材16、ドラム当接シート20は、それぞれドラム1の外周面に接触して配置される。また、ドラム1との接触位置の関係においては、クリーニング部材は、ドラム1の重力方向最上端部に対して、ドラム1の回転方向下流側に10°の位置になる。違う言い方で規定すると、クリーニング部材とドラムの接する当接部は、スクリューと最近接するドラム表面の最近接位置に対して、ドラムの回転方向の下流側に位置することになる。一方、ドラム当接シートは、上流側10°の位置でドラム当接シート20が接触している。
On the other hand, the
本実施例の図3の構成では、ドラムは時計回りに回転し、スクリューは反時計回りに回転しているが、これに限定されない。例えば、スクリューもドラムと同様に時計回りに回転してもいい。 In the configuration of FIG. 3 of the present embodiment, the drum rotates clockwise and the screw rotates counterclockwise, but the present invention is not limited to this. For example, the screw may rotate clockwise as well as the drum.
クリーニング部材16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16aと、ゴムブレード16aを支持する支持部材16bと、を有する。クリーニング部材16は、ドラム1の回転方向に対してカウンター方向に、ドラム1に当接している。即ち、ゴムブレード16aは、その先端部がドラム1の回転方向の上流側を向くようにドラム1に当接している。当接位置におけるドラム1の外周面とゴムブレード16bとの成す角は21°であり、ドラム1の外周面に対して1.0mmの幅でゴムブレード16aが侵入するように配置されている。またドラム1は画像形成装置本体の(不図示の)ドラム用駆動源、スクリュー17は搬送用駆動源から駆動ギアを介して駆動を伝達され、回転可能に取り付けられている。
The cleaning
尚、本実施例ではドラム1の駆動源とスクリューの駆動源との2つの駆動源を有するが、1つの駆動源でクラッチなどの切り替えで駆動の伝達タイミングを変えることで、ドラム1とスクリュー17の駆動タイミングを変えても良い。また、本実施例では本体の小型化の為に、スクリュー16と現像ローラ10の駆動は同じ駆動源から伝達されているが、スクリュー16と現像ローラ10は異なる駆動源から駆動を伝達されても良い。ここで駆動源とは、カートリッジに駆動を伝達するための装置本体側の駆動部の数をいい、カートリッジに駆動部からの駆動を受ける被駆動部を有する。複数の駆動源からの駆動とは、カートリッジは、複数の箇所から駆動を受けていることであり、複数の被駆動部を有することである。
In this embodiment, there are two drive sources, a drive source for the drum 1 and a drive source for the screw, but the drum 1 and the
<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3を用いて説明する。図3、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(ドラム軸線方向)から見た断面を示した図である。
<Details of cleaning unit>
Next, details of a portion to be cleaned will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a view showing a cross section of a configuration related to cleaning of the cartridge B as viewed from the longitudinal direction (drum axial direction).
図3に示すように、ドラム1の回転軸線とスクリュー17の回転軸線が平行になるように配置される。スクリュー17は、回転軸17aと、該回転軸17aの外側に設けられる螺旋羽根17bを備える(図6参照)。また、スクリュー17は、重力方向から見てドラム1の直上に配置されている。直上とはドラムの水平方向の径の範囲内(領域V)にスクリューの断面全体が配置されていることをいう。また、ドラム当接シート20とクリーニング部材16のドラム1との当接位置で決められた領域H内にスクリュー17の軸線が入るよう配置されることが好ましい。より好ましくは、スクリューの断面全体が領域H内に配置されていることが好ましい。
As shown in FIG. 3, the drum 1 and the
転写後のドラム1の表面に残存したトナーは、ドラム当接シート20を通過して、クリーニング部材16によりドラム1から掻き取られる。クリーニング部材16により掻き取られたトナーは、ドラム当接シート20、ドラム1、クリーニング部材16上に蓄積される。蓄積されたトナーの上面がスクリュー17に接触する高さに達した時、スクリュー17の回転動作に伴い螺旋羽根17bによって蓄積されたトナーが長手方向に搬送される。
The toner remaining on the surface of the drum 1 after the transfer passes through the
スクリュー17の駆動時に、スクリュー17はスクリュー17下のトナーに重力方向の下方に圧力Fをかける。スクリュー17が駆動し、ドラム1とクリーニング部材16との当接位置の上方に蓄積されたトナーに圧力をかけることで、ドラム1とクリーニング部材16との当接部からドラム1の回転方向上流側の領域で、トナーによる粉圧が増加する。一方、トナーやトナーに外添された外添剤は、クリーニング部材16の状態が安定しないドラム1の駆動開始直後から1周回転するまでの間でクリーニング部材16をすり抜けやすい。このため、ドラム1の駆動直後にスクリュー17が駆動すると、クリーニング性能が悪化することがある。このため、搬送部材であるスクリューの駆動開始時をドラムの駆動開始時よりも遅くした。これにより、クリーニング部材のクリーニング性能が不安定な状態のときに、トナーなどによる粉圧を大きくしないことで、粉体の通り抜けを低減している。本実施例では、ドラムの駆動開始時からドラムを1周回転させ、クリーニング部材のクリーニング状態を安定させているが、これに限定されるものでなく、1周以上回転させてもよい。
When the
次に、本実施例の効果について、比較例と実施例1を比較して説明する。本実施例のクリーニングユニットでは、制御手段であるCPUからドラム用駆動源と搬送用駆動源の駆動開始時の信号を送っている。この信号の送信をずらすことで、スクリュー17の駆動開始時を、ドラム1の駆動開始時よりも0.2s遅くしている。これに対し、比較例ではドラム1とスクリュー17の駆動タイミングが同時になるように制御手段であるCPUより信号が送信されている。ここでは、駆動開始の信号を制御手段が送信する時を駆動開始時としている。
Next, the effect of the present embodiment will be described by comparing the comparative example and the first embodiment. In the cleaning unit of this embodiment, a signal at the start of driving the drum drive source and the conveyance drive source is sent from the CPU as the control means. By shifting the transmission of this signal, the drive start time of the
比較例では、スクリュー17とドラム1が同時に駆動開始をする為、クリーニング部材16の挙動が安定していない状態で、スクリュー17の駆動が開始する。画像形成時の転写ローラ通過後のドラム1上のトナーがクリーニング部材16によってドラム1から掻き取られる際に、トナーの外添剤やトナーなどによる阻止層が形成される。この阻止層は、ドラム1とクリーニング部材16の当接位置からドラム1の回転方向の上流側にかけて形成される。阻止層が形成されることによりクリーニング性能は向上されるが、ドラム1の駆動開始や停止に伴い、クリーニング部材16の形状が変形するタイミングでは阻止層が外力により崩れやすい。同時に駆動を開始すると、阻止層が崩れやすい状態でスクリュー17により阻止層付近のトナーの粉圧が増加するため、阻止層の一部が崩れ、阻止層を形成している外添剤もしくはトナーがクリーニング部材16をすり抜ける。すり抜けた外添剤もしくはトナーが帯電ローラ2に付着することで、帯電不良が発生し、帯電不良が発生した箇所のドラム1の表面電位が変化しスジ状の濃度ムラとなる。
In the comparative example, since the
一方、実施例1の構成では、ドラム1の駆動開始タイミングに対して、スクリュー17の駆動開始タイミングを遅らせている。その為、クリーニング部材16の変形が不安定な状態で、スクリュー17による前記当接位置へのトナーの圧力の増加を防ぐことができ、クリーニング性能を向上させることができる。これは、ドラム1を駆動することによりクリーニング部材とドラムの当接位置とその上流近傍に阻止層が形成されるためであると考えられる。図4はドラム1の駆動開始前後におけるクリーニング部材16の変形を表したデータである。変形の計測は、図5に示すように、クリーニング部材の一部であるゴムブレードのスクリュー17と対向する位置に、ひずみゲージ21(KYOWA製KFG−6−120−C1−11L3M3R)を接着剤で張り付けている。上記ひずみゲージ21の出力値の変化量で、ゴムブレード16aの変形量を測定している。図4の横軸は時間で、縦軸はひずみゲージ21の出力値であり、0秒の時点でドラム1の駆動が開始している。図4から、ドラム1の駆動直後にゴムブレード16aは大きく変形し、ドラム1の駆動から0.2s後にゴムブレード16aの挙動が安定していることが分かる。
On the other hand, in the configuration of the first embodiment, the drive start timing of the
表1は比較例と実施例1の帯電部材の汚れによる画像上の横スジのレベルを比較したものである。 Table 1 compares the level of horizontal streaks on the image due to contamination of the charging member of the comparative example and that of Example 1.
O:画像上に横スジ又は縦スジの発生無し。
N:画像上に横スジ又は縦スジが発生あり。
O: No horizontal or vertical streak occurs on the image.
N: A horizontal stripe or a vertical stripe is generated on the image.
検討条件は雰囲気温湿度が温度15℃湿度10%の環境下で、印字率30%のハーフトーン画像を5000枚通紙した後に24h放置し、その後、ハーフトーン画像を再び通紙した時の横スジのレベルを記載している。表1から、比較例で横スジが発生していたのに対して、実施例1の構成にすることでクリーニング不良による横スジが改善された。 Examination conditions are as follows: in an environment where the ambient temperature and humidity are 15 ° C. and 10% humidity, after passing 5000 half-tone images with a printing rate of 30% and leaving them for 24 hours, the half-tone images are then fed again. The streak level is described. From Table 1, the horizontal streak was generated in the comparative example, whereas the configuration of Example 1 improved the horizontal streak due to poor cleaning.
以上から、ドラム1の駆動開始後にスクリュー17の駆動を開始することで、クリーニング性能の高いプロセスカートリッジを提供することができる。
From the above, it is possible to provide a process cartridge with high cleaning performance by starting the driving of the
なお、本実施例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。またトナーを搬送する装置であればよく、プロセスカートリッジなどに限定するものではない。 It should be noted that the functions, materials, shapes, and relative arrangements of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention only to those unless otherwise specified. Any device that transports toner may be used, and the present invention is not limited to a process cartridge.
〔実施例2〕
実施例1の構成において、ドラム1の駆動開始時に対して、スクリュー17の駆動開始時を遅らせることでクリーニング不良が良化する一方、スクリュー17の駆動時間が減少することで、廃トナーの搬送性が低下する恐れがある。一方で、廃トナーの搬送性を向上させる為に、スクリュー17の駆動時間を増やすと、ドラム1の駆動時間が増えドラム1の寿命が低下する。
[Example 2]
In the configuration of the first embodiment, the cleaning failure is improved by delaying the driving start time of the
そこで、本実施例では、温度や湿度の違いに応じてスクリューの駆動開始時を変更することが可能である点について、実施例1と実施例2を比較して説明する。 Therefore, in the present embodiment, the point at which the driving start time of the screw can be changed according to the difference in temperature and humidity will be described by comparing the first and second embodiments.
実施例1の構成は雰囲気内の温湿度でドラム1の駆動開始時に対するスクリュー17の駆動開始時を一律で0.2s遅らせている。これに対し、実施例2の構成は画像形成時のドラム1の駆動時間は変えず、ドラム1の駆動開始時に対するスクリュー17の駆動開始時を、高温高湿度環境で0.01s、低温低湿度環境で0.2s遅くしている。
In the configuration of the first embodiment, the start of driving of the
高温高湿度環境では現像ローラ10上のトナーの帯電性が低下する為、ドラム1上のトナーの電荷量が低下し、転写ローラへのトナーの転写効率が低下する。転写効率が低下することでクリーニングユニットへ回収されるトナー量は増加する。それに対して駆動開始時が遅いとスクリュー17の搬送能力が追い付かない為にクリーニング部材16とドラム1の当接位置付近の回収トナーが圧密状態となり、粉圧が高くなる恐れがある。このような状態では、阻止層の一部が決壊しトナーもしくは外添剤がクリーンン部材とドラムの当接位置をすり抜けることでクリーニングローラの長手一部がトナーもしくは外添剤で汚染される可能性がある。その結果、汚染された個所は帯電不良となり画像上に縦スジとして現れる可能性がある。一方、高温高湿度環境下ではクリーニング部材16のゴム硬度が低下することで、ドラム1の表面の微小な凹凸に合わせてブレードが変形しやすくなり、ドラム1の駆動開始時の阻止層が不安定な状態でも、低温低湿度環境下と比較してクリーニング性能が高い。その為、ドラム1の駆動開始時のトナーもしくは外添剤のすり抜けが良化する。
In a high-temperature and high-humidity environment, the chargeability of the toner on the developing
以上から、実施例2のように、高温高湿度環境下でスクリュー17の駆動時間を低温低湿度環境よりも増加することで、クリーニング性を確保しつつ、廃トナーの搬送性が向上する。その為、高温高湿度環境における、クリーニング部材16とドラム1の当接位置付近のトナーの粉圧の増加を低減えることができ、縦スジの発生を低減することができる。
As described above, by increasing the drive time of the
表2は実施例1と実施例2における、帯電部材の汚れ起因の画像上の横スジと、縦スジのレベルを表している。 Table 2 shows horizontal streaks and vertical streak levels on the image due to the contamination of the charging member in the first and second embodiments.
O:画像上に横スジ又は縦スジの発生無し。
N:画像上に横スジ又は縦スジが発生あり。
O: No horizontal or vertical streak occurs on the image.
N: A horizontal stripe or a vertical stripe is generated on the image.
検討条件は、まず雰囲気内の温湿度が温度15℃湿度10%の低温低湿度と温度30℃湿度80%の高温高湿度環境下で、印字率30%のハーフトーン画像を5000枚通紙した。その後長期放置した後に、ハーフトーン画像を再び通紙した時の横スジのレベルを検討している。実施例1の構成では低温低湿度環境では縦スジ・横スジ共に画像上にスジが発生していないのに対して、高温高湿度環境では縦スジが発生している。一方、実施例2の構成では両環境共に、縦スジ・横スジの発生はない。 The study conditions were as follows: First, 5000 half-tone images with a printing rate of 30% were passed in a low-temperature and low-humidity environment where the temperature and humidity in the atmosphere were 15 ° C and 10% and 30 ° C and 80%. . Then, after leaving it for a long time, the level of the horizontal stripe when the halftone image is passed again is examined. In the configuration of the first embodiment, vertical and horizontal streaks are not generated on the image in the low temperature and low humidity environment, whereas vertical streaks are generated in the high temperature and high humidity environment. On the other hand, in the configuration of the second embodiment, neither vertical stripes nor horizontal stripes are generated in both environments.
以上から、クリーニング性と転写効率の関係が温度で変わることを利用し、ドラム1の駆動開始時に対するスクリュー17の駆動開始時の差を変えることにより、より効率的な利用が可能になる。具体的には、ドラム駆動開始時から高温高湿度環境におけるスクリュー17の駆動開始時は、低温低湿度環境におけるスクリュー17の駆動開始時よりも早く設定することで、スクリュー17の駆動時間を長くし、トナーの搬送能力が向上する。このように、タイミングの差を雰囲気の温湿度で変えることで、ドラム1の駆動時間を増加させることなく、スジの発生しない良好な画像を得ることが可能となる。
From the above, by utilizing the fact that the relationship between the cleaning property and the transfer efficiency varies with temperature, and changing the difference in the driving start of the
本実施例では、ドラムの駆動開始時とスクリューの駆動開始時の時間差が、0.01秒から0.2秒の範囲内で変更可に記憶手段にデータを記憶させる。そして、制御手段であるCPUでは温度検知手段などから温湿度の情報に係わる信号をもとに、駆動開始時の信号を送信するように構成している。本実施例では、温度と湿度の両方を考慮して駆動開始の時間をずらしているが、温度や湿度のどちらか一方だけを基準に駆動開始時の時間をずらしてもよい。例えば、25未満での開始時間の時間差を、25℃以上になったときに開始時間の時間差を小さくする変更制御が可能である。また、湿度が70%未満での開始時間の差を湿度が70%以上になったときに、開始時間の時間差を小さくする変更制御も可能である。温度25℃や湿度70%は、説明の都合で用いたものであり、所定の閾値を設けて制御すればよい。 In this embodiment, data is stored in the storage means so that the time difference between the start of drum driving and the start of screw driving can be changed within a range of 0.01 seconds to 0.2 seconds. The CPU serving as the control means is configured to transmit a signal at the start of driving based on a signal relating to temperature / humidity information from the temperature detecting means or the like. In this embodiment, the drive start time is shifted in consideration of both temperature and humidity. However, the drive start time may be shifted based on only one of temperature and humidity. For example, it is possible to perform change control in which the time difference of the start time is less than 25, and the time difference of the start time is reduced when the temperature difference becomes 25 ° C. or more. In addition, it is also possible to perform change control in which the difference in start time when the humidity is less than 70% becomes smaller than 70% when the humidity becomes 70% or more. The temperature of 25 ° C. and the humidity of 70% are used for convenience of explanation, and may be controlled by providing a predetermined threshold value.
さらに、駆動開始時の時間差や制御方法などは、搬送部材の配置などによっても変更される。 Furthermore, the time difference at the start of driving, the control method, and the like are changed depending on the arrangement of the conveying members.
また、本実施例では、ドラムの駆動開始時は同じにして、スクリューの駆動開始時を変更する装置について説明した。しかし、これに限定されず、装置設計によっては、ドラムの駆動開始時を変更して、ドラムの駆動開始時とスクリューの駆動開始時との時間差を変更してもよい。 Further, in the present embodiment, an apparatus has been described in which the start of drum driving is the same and the start of screw driving is changed. However, the present invention is not limited to this, and depending on the device design, the time difference between the drum drive start time and the screw drive start time may be changed by changing the drum drive start time.
1 ドラム
16 クリーニング部材
16a ゴムブレード
16b 支持部材
17 スクリュー
18 クリーニングユニット
19b 収容室
20 ドラム当接シート
A 画像形成装置本体(装置本体)
B プロセスカートリッジ(カートリッジ)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
B Process cartridge (cartridge)
Claims (10)
前記クリーニング部材により前記像担持体から除去された現像剤を収容する収容室と、
前記像担持体に対して重力方向の直上に設けられ、除去された現像剤を前記収容室から搬送する搬送部材と、を有し、
前記搬送部材の駆動開始時が前記像担持体の駆動開始時よりも遅いことを特徴とするカートリッジ。 A cleaning member that contacts the image carrier and removes the developer on the image carrier;
A storage chamber for storing the developer removed from the image carrier by the cleaning member;
A conveyance member that is provided immediately above the image carrier in the direction of gravity and conveys the removed developer from the storage chamber;
2. The cartridge according to claim 1, wherein the driving start of the conveying member is later than the driving start of the image carrier.
請求項1から8のいずれか1項に記載のカートリッジと、
を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。 An image carrier;
A cartridge according to any one of claims 1 to 8,
A process cartridge comprising:
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