JP2017076015A - 搬送装置、クリーニング装置、現像装置、プロセスカートリッジ、および画像形成装置 - Google Patents
搬送装置、クリーニング装置、現像装置、プロセスカートリッジ、および画像形成装置 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】搬送部材の振動に伴う振動音を低減させる搬送装置、クリーニング装置、現像装置、プロセスカートリッジ、および画像形成装置を提供する。【解決手段】現像剤を搬送する搬送装置であって、回転により駆動力を伝達する駆動伝達部と、回転軸と、を備える搬送部材と、前記回転軸を弾性変形した状態で接触させながら回転支持する接触壁と、を有する。【選択図】図1
Description
本発明は、搬送装置、クリーニング装置、現像装置、プロセスカートリッジ、および画像形成装置に関するものである。
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。
例えば、電子写真感光体ドラムと、前記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、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。
電子写真方式の画像形成装置では、像担持体としての一般にドラム型とされる電子写真感光体、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。
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。
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。
また、上述したプロセスカートリッジでは、現像剤(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。特許文献1は、軸芯部と粉体搬送用の羽根部が湾曲自在とすることで、湾曲した現像剤経路に現像剤を流すことが可能な構成である。
しかしながら、上述のような構成の場合、搬送部材としてのスクリューに駆動をかけた際に、スクリューの位置が決まっていないため、スクリューが振動しながら粉体搬送経路の壁に接触することで、振動音が生じる可能性があった。
本発明の目的は、搬送部材の振動に伴う振動音を低減させる搬送装置、クリーニング装置、現像装置、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。
上記目的を達成するため、本発明に係る搬送装置は、現像剤を搬送する搬送装置であって、回転により駆動力を伝達する駆動伝達部と、回転軸と、を備える搬送部材と、前記回転軸を弾性変形した状態で接触させながら回転支持する接触壁と、を有することを特徴とする。
また、本発明に係る別の搬送装置は、現像剤を収容する収容容器と、前記収容容器の内部で現像剤を搬送可能なスクリューが設けられた搬送装置において、前記収容容器には角度の異なる二つの面から構成される接触壁が配設され、前記スクリューは搬送羽根が配設され、前記スクリューは前記接触壁により弾性変形した状態で現像剤を搬送することを特徴とする。
また、本発明に係るクリーニング装置、現像装置、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。
(作用)
搬送部材としてのスクリューが弾性変形した状態から元の形状に戻ろうとする反力を、接触壁で常時受ける構成とすることで、スクリューが駆動時に振動しながら収容容器と接触することで生じる振動音を低減できる。
搬送部材としてのスクリューが弾性変形した状態から元の形状に戻ろうとする反力を、接触壁で常時受ける構成とすることで、スクリューが駆動時に振動しながら収容容器と接触することで生じる振動音を低減できる。
本発明によれば、搬送部材の振動に伴う振動音を低減させる搬送装置、クリーニング装置、現像装置、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ができる。
以下に、本発明の好ましい実施形態について、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。以下の説明において、感光体ドラムの回転軸線方向を長手方向とする。また、長手方向において、画像形成装置本体から感光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。
《第1の実施形態》
(画像形成装置)
図5は、本実施形態に係る搬送装置を搭載した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)と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。ここで、装置本体Aとは、画像形成装置からカートリッジBを除いた部分である。
(画像形成装置)
図5は、本実施形態に係る搬送装置を搭載した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)と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。ここで、装置本体Aとは、画像形成装置からカートリッジBを除いた部分である。
図5に示す画像形成装置は、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。カートリッジBが装置本体Aに装着されたとき、カートリッジBにおける像担持体である電子写真感光体ドラム(以下、ドラムと記載する)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媒体(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。
さらに、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、および加圧ローラ9bにより構成されている。
(画像形成プロセス)
次に、画像形成プロセスの概略について、図5、図6を用いて説明する。図6は、カートリッジBの断面図である。図5に示すように、プリントスタート信号に基づいて、ドラム62は、図中矢印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、図6に示すように、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。
次に、画像形成プロセスの概略について、図5、図6を用いて説明する。図6は、カートリッジBの断面図である。図5に示すように、プリントスタート信号に基づいて、ドラム62は、図中矢印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、図6に示すように、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。
露光装置3は、図5に示すように、画像情報に応じたレーザ光Lを出力する。レーザ光Lは、カートリッジBのクリーニング枠体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。
一方、図6で、現像装置としての現像ユニット20において、像形成用の現像剤を収容するトナー室(現像剤室)29内のトナーTは、第1撹拌部材43、第2撹拌部材44、第3撹拌部材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。トナーTは、マグネットローラ34(固定磁石)の磁力により、ドラム62に対向する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、現像剤を回収する回収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。その後、トナーTは、静電潜像に応じてドラム62へ現像され、トナー像として可視像化される。
また、図5に示すように、レーザ光Lの出力タイミングと合わせて、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。シート材Pは、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(転写位置)へ搬送される。転写位置において、トナー像は、ドラム62からシート材Pに順次転写される。
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。ここで、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。ニップ部で加圧・加熱定着処理が行われることで、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、矢印方向Dに排出トレイ11に排出される。
一方、図6に示すように、転写後のドラム62は、紛体としての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における収納部としての廃トナー室71bに貯蔵される。
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。
(装置本体に対するカートリッジ着脱)
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8乃至図11を用いて説明する。図8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9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10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、およびカートリッジBの斜視図である。図12は、装置本体AにカートリッジBが装着された状態におけるカートリッジBと装置本体Aの駆動側位置決め部の斜視図である。
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8乃至図11を用いて説明する。図8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9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10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、およびカートリッジBの斜視図である。図12は、装置本体AにカートリッジBが装着された状態におけるカートリッジBと装置本体Aの駆動側位置決め部の斜視図である。
図8に示すように、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、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。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。図10に示すように、トレイ18を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内に装着される。カートリッジBについて、トレイ18に対するカートリッジBの着脱は、図10に示すように、図中矢印E方向に沿って行われる。
また、装置本体Aには、図10に示すように、第1駆動軸14、および第2駆動軸19が設けられている。第1駆動軸14は、カートリッジBの第1カップリング70に駆動を伝達する。第2駆動軸19は、第2カップリング21に駆動を伝達する。第1駆動軸14と第2駆動軸19は、装置本体Aのモータ(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ることで現像ローラ32が回転する。帯電ローラ66と現像ローラ32は、装置本体Aの給電部(不図示)より所定のバイアス電圧を印加される。
(装置本体のカートリッジ支持構成)
次に、装置本体AのカートリッジBの支持構成について、図5、図8、図11、図12を用いて説明する。図8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。また、図11、図12で、駆動側板15には駆動側第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には非駆動側第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。
次に、装置本体AのカートリッジBの支持構成について、図5、図8、図11、図12を用いて説明する。図8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。また、図11、図12で、駆動側板15には駆動側第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には非駆動側第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。
一方、図11、図12で、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1a、被支持部73dが駆動側第2支持部1b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。
また、図11に示すように、ドラム軸受73に設けられた被規制部(不図示)が、装置本体Aに設けられた規制部2に対して嵌め合うことにより、カートリッジBのドラム軸線方向の位置が決まり、カートリッジBは装置本体A内で位置決めされる。
(カートリッジの全体構成)
次にカートリッジBの全体構成について図6、図7、図16乃至図18を用いて説明する。図6はカートリッジBの断面図、図16乃至図18は、カートリッジBの構成を説明する斜視図である。図14及び図16は、図13及び図15の点線部内の箇所を、角度を変えて拡大した部分拡大図である。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。
次にカートリッジBの全体構成について図6、図7、図16乃至図18を用いて説明する。図6はカートリッジBの断面図、図16乃至図18は、カートリッジBの構成を説明する斜視図である。図14及び図16は、図13及び図15の点線部内の箇所を、角度を変えて拡大した部分拡大図である。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。
図6に示すように、本実施形態のカートリッジBは、現像剤を搬送する現像剤搬送ユニットとしてのクリーニングユニット60と、現像ユニット20とを有する。本実施形態では、クリーニングユニット60と現像ユニット20が結合したプロセスカートリッジについて説明している。しかし、これに限定されず、クリーニングユニット60が単体のクリーニング装置や現像ユニット20が単体の搬送装置であってもよい。
図6に示すように、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。クリーニングユニット60において、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る。
本実施形態のクリーニング部材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。本実施形態はクリーングブレードを用いてクリーニング部材を説明しているが、これに限定されるものではなく、ローラ状のクリーニング部材なども用いることが可能である。
図7は、クリーニング枠体71の断面図である。図6、図7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、廃トナー搬送部材により搬送される。具体的には、廃トナーは、駆動軸としての第1スクリュー86により矢印X方向に搬送された後、被駆動軸としての第2スクリュー87により矢印Y方向に搬送される。そして、紛体としての廃トナーは、第3スクリュー88によって更に搬送され、クリーニング枠体71と蓋部材72によって形成された粉体を収容する粉体収容容器としての廃トナー室71bに拡散し、溜められる。
また、第1スクリュー86は(不図示の)ギアによって、図13中に示すカップリング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は第1スクリュー86から、第3スクリュー88は第2スクリュー87からそれぞれ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、廃トナー搬送部材はスクリューに限定したものではなく、廃トナーを軸方向に搬送できる構成であれば良い。例えば、コイルなどで搬送しても良い。
また、図6に示すように、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ドラム当接シート65が、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。
ここで、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。
そして、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、クリーニングユニット60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。帯電ローラ66は、ドラム62の回転に従動回転する。
また、図6に示すように、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、現像ブレード42等を有する。現像ローラ32内には、マグネットローラ34が設けられている。また、現像ユニット20において、現像ローラ32上のトナー層を規制するための現像ブレード42が配置されている。図13、図15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。
また、図6に示すように、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。更に、現像容器23と底部材22によって形成されたトナー室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。
図13、図15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。即ち、図16に示すように、駆動側においては、ドラム62は、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る。一方、図14に示すように、非駆動側は、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(不図示)を回転可能に支持する構成となっている。
一方、現像ユニット20は、図6、図13、図15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等からなる。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14、図16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。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、第2吊り穴71j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。
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。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。
本実施形態では、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に付勢させることで現像ローラ32をドラム62の方向へ確実に押し付けるよう構成する。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。
(廃トナー搬送)
以下、廃トナーを搬送可能な第1スクリュー86と第2スクリュー87による廃トナー搬送の全体的な構成について、図18を用いて説明する。図18は、第1スクリュー86と第2スクリュー87の連結部の斜視図である。なお、図18については、動作の説明を分かり易くするために、駆動伝達部86aの羽根及び被駆動受け部87aの羽根にハッチングを施している。
以下、廃トナーを搬送可能な第1スクリュー86と第2スクリュー87による廃トナー搬送の全体的な構成について、図18を用いて説明する。図18は、第1スクリュー86と第2スクリュー87の連結部の斜視図である。なお、図18については、動作の説明を分かり易くするために、駆動伝達部86aの羽根及び被駆動受け部87aの羽根にハッチングを施している。
本実施形態における廃トナー搬送系では、図18に示すように、第1スクリュー86及び第2スクリュー87は、クリーニング枠体71とスクリュー蓋74により形成された収容容器の内部の廃トナー流路100内に、回転可能に保持される。そして、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。図2(a)で、第1スクリュー86は駆動伝達部86a(86a1)と駆動軸86sを有し、駆動軸86sの中心線として軸線86bを備える。
一方、図17で、第2スクリュー87は駆動受け部(搬送部)87aと被駆動軸(回転軸)87sを有し、被駆動軸87sの中心線として軸線87bを備える。ここで、駆動軸とは、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。
本実施形態では、駆動軸、被駆動軸には、軸から突出する螺旋のスクリュー形状(搬送部、搬送羽根)86c(図2(a)),87c(図17)が設けられる。そして、駆動伝達部86aの係合羽根86a1乃至86a5と、駆動受け部87aの被係合部である被係合羽根87a1乃至87a5が係合することで駆動力の受け渡しを行う。このように、本実施形態においては、第1、第2搬送部材には螺旋のスクリュー形状(搬送部)の他に、係合部としての係合羽根形状(第1、第2搬送部材の各回転軸線(軸線)86b、87bに交差する断面内で複数の係合羽根)が設けられている。
廃トナー搬送の構成に関し、以下、より具体的に示す。図18で、第1スクリュー86の駆動連結部側の端部をスクリュー蓋74の穴74aに挿入し、他方の端部をクリーニング枠体71に設けられた穴71p(図3)に挿入する。そして、図18に示す第1スクリュー86の入力部としてのDカット面86eは、スクリュー蓋74に設けられた穴74aを通って廃トナー流路100の外部に突出し、(不図示の)ギアと連結することで第1スクリュー86は廃トナー流路100内で回転する。
なお、第1スクリュー86と穴74aの隙間には、スポンジ状の(不図示の)シール部材が配置されており、廃トナー流路100から外部へのトナー漏れを防止している。
図18に示すように、第1スクリュー86には、第2スクリュー87との係合羽根として駆動伝達部86aが設けてあり、第2スクリュー87には第1スクリュー86との被係合羽根として被駆動受け部87aが設けてある。本実施形態においては、駆動伝達部86aの羽根及び被駆動受け部87aの羽根は5枚としているが、それぞれ5枚に限ったものではない。駆動伝達部86aの羽根は少なくとも1枚以上、駆動受け部87aの羽根は2枚以上あり、かつ駆動が伝達できれば良い。
次に、第1スクリュー86と第2スクリュー87の連結部について図17、図18、図2(a)を用いて説明する。図17は、第1スクリュー86と第2スクリュー87の連結部を第1スクリュー(駆動軸)86の軸線(第1軸線)86b方向から見た図である。また、図2(a)は、第1スクリュー86と第2スクリュー87の連結部を第2スクリュー(駆動軸)87の軸線(第2軸線)方向から見た図である。また、図18は第1スクリュー86と第2スクリュー87の連結部の斜視図である。
図17、図18に示すように、第1スクリュー86が矢印Sの方向に回転し、駆動伝達部86aの羽根と被駆動受け部87aの羽根が当接を開始する。この際、図17に示すように、被駆動受け部87aは駆動受け部86aから駆動力Jを受け、逆に駆動受け部86aは被駆動受け部87aから反力Kを受ける。当接開始後は、第1スクリュー86の回転により、駆動伝達部86aの羽根と被駆動受け部87aの各羽根が当接と離間を繰り返し、第1スクリュー86の駆動力を第2スクリュー87へと伝達することで第2スクリュー87が回転する構成となっている。
(スクリュー配置)
次に、本実施形態における、第1スクリュー86の支持方法について、図1、図3を用いて詳細に説明する。図3に示すように、第1スクリュー86は、カートリッジBに取り付けられた状態において、長手端部86kがクリーニング枠体71の穴71pに、長手端部86mがスクリュー蓋74の穴74aに支持された状態となっている。穴71p・74aが長手端部86k・86mを支持することにより、カートリッジ枠体71は、第1軸線86b方向及び、第1軸線86b方向に垂直な方向に対し、第1スクリュー86を支持することができる。
次に、本実施形態における、第1スクリュー86の支持方法について、図1、図3を用いて詳細に説明する。図3に示すように、第1スクリュー86は、カートリッジBに取り付けられた状態において、長手端部86kがクリーニング枠体71の穴71pに、長手端部86mがスクリュー蓋74の穴74aに支持された状態となっている。穴71p・74aが長手端部86k・86mを支持することにより、カートリッジ枠体71は、第1軸線86b方向及び、第1軸線86b方向に垂直な方向に対し、第1スクリュー86を支持することができる。
ここで、図3に示すように、第1スクリュー86は、第1軸線86b方向に対して、概ね中央付近にクリーニング枠体71に配設された接触壁(第1接触壁)71n、接触壁(第2接触壁)71oの接触面と当接する当接面86nを有する。そして、第1スクリュー86は、搬送時に、当接面86nが接触壁71n、71oと当接することにより、当接しない際の元位置86jから当接時位置86iへ回転軸の直交方向に凸となるように弾性変形した状態となっている。
このように、接触壁71n、71oは第1スクリュー86と接触し、回転可能に支持可能とされている。この状態においては、図1、図3に示すように第1スクリュー86には、当接時位置86iから元位置86jに戻る反力Fが生じている。
図1に示すように、反力Fが接触壁71n、71oに生じる力をF1、F2とし、反力Fが接触壁71n、71oと成す角度で小さい方の角度(鋭角)をそれぞれθ1、θ2とする。すると、第1スクリュー86が接触壁71n、71oとに与える力はそれぞれF1sinθ1、F2sinθ2となる。そして、接触壁71n、71oが第1スクリュー86に与える反力をN1、N2とする。図1(b)は、その場合の力の釣り合いを示している。
即ち、第1の接触壁71nでの力の釣り合いにより、反力N1とF1sinθ1とが等しくなり、第2の接触壁71oでの力の釣り合いにより、反力N2とF2sinθ2とが等しくなる。θ1及びθ2が90度より小さいため、N1、N2は常に0より大きい値となり、常に第1スクリュー86と接触する様に、接触壁71n、71oが配設されている。
本実施形態では、このように弾性変形した第1スクリュー86の当接面86nが、クリーニング枠体71に常に接している状態となる。このため、第1スクリュー86が、駆動時に第1スクリューの反りや振れにより、振動しながらクリーニング枠体71に接することで生じる振動音を低減することができる。
なお、接触壁71n、71oが第1スクリュー86を変形させる量・向きは特に規定しないが、第1スクリュー86が駆動時、常に接触壁71n、71oと接する反力Fを生じさせる変形させる量・向きであれば良い。なお、接触壁71n、71oの第1軸線86b方向の位置は特に規定しないが、当接面86nと当接した状態で第1スクリュー86を変形させることができる位置であれば良い。
図2(b)は、第1スクリュー86の当接部86nと、接触壁71n、71oが接触する箇所を拡大した拡大図である。接触壁71n、71oの第1軸線86b方向の幅L1が、スクリューの隣接する螺旋羽根86cの間隔であるスクリューピッチL2よりも大きい値となっている。そのため、第1スクリュー86がどの位相にある状態においても、接触壁71n、71oは当接面86nと当接し、第1スクリュー86を支持することができる。
図4は、第1スクリュー86の駆動時における、第1スクリュー86及び接触壁71n、71oの配置と、第1スクリュー86の駆動受け部86aが被駆動受け部87aから受ける反力Kの関係を示した図である。第1スクリュー86がカートリッジBに装着された状態においては、第1スクリュー86に対して反力K(図4(b))は生じず、反力F(図1(b))が生じるのみである。第1スクリュー86が駆動することで、初めて反力K(図4(b))が発生する。
以下、図4(b)に示すように、駆動時に生じる分の反力Kと接触壁の関係について、説明する。反力Kが接触壁71n、71oに生じる力をK1、K2とし、反力Kが接触壁71n、71oと成す角度で小さい方の角度をそれぞれθ3、θ4とすると、第1スクリュー86が接触壁71n、71oとに与える力はそれぞれK1sinθ3、K2sinθ4となる。
なお、接触壁71n、71oが第1スクリュー86に与える反力をN3、N4とする。その場合の力の釣り合いを図4(b)に示す。第1の接触壁71nでの力の釣り合いにより、反力N3がK1sinθ3と等しく、第2の接触壁71oでの力の釣り合いにより、N4がK2sinθ4と等しくなる。K1、K2が0より大きく、θ3及びθ4が90度より小さいため、N3、N4は常に0より大きい値となっている。そのため、第1スクリュー86が駆動時に生じる駆動力Jに反する反力Kに対しても、接触壁71n、71oの2面で受けることができるように接触壁71n、71oが配設されている。
(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。
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。
(変形例1)
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を備える本発明は、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。
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を備える本発明は、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。
(変形例2)
また、上述した実施形態では、捩じった羽根形状を用いて説明したが、傘歯車形状などでも良い。
また、上述した実施形態では、捩じった羽根形状を用いて説明したが、傘歯車形状などでも良い。
(変形例3)
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。
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。
(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。
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。
86・・第1スクリュー、86a・・駆動伝達部、86s・・回転軸、71n、71o・・接触壁
Claims (10)
- 紛体を搬送する搬送装置であって、
回転により駆動力を伝達する駆動伝達部と、回転軸と、を備える搬送部材と、
粉体を収容する粉体収容容器と、
を有し、
前記粉体収容容器は、前記回転軸と交差する方向に前記搬送部材と対向する第1接触壁と第2接触壁を有し、前記第1接触壁と前記第2接触壁は前記搬送部材と接触し、回転可能に支持可能とされていることを特徴とする搬送装置。 - 前記第1接触壁は、前記第2接触壁との成す角が鋭角であることを特徴とする請求項1に記載の搬送装置。
- 前記搬送部材は搬送時に前記回転軸と交差する方向に凸となるように弾性変形した状態で使用されることを特徴とする請求項1または2に記載の搬送装置。
- 前記搬送部材は搬送部としての螺旋羽根を有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の搬送装置。
- 前記接触壁は、前記回転軸の軸方向において、隣接する前記螺旋羽根の間隔よりも長いことを特徴とする請求項4に記載の搬送装置。
- 前記駆動伝達部は係合羽根を有することを特徴とする請求項4または5に記載の搬送装置。
- 像担持体における現像剤を回収する回収部材と、
該回収部材で回収された前記現像剤を収納部へ搬送する請求項1乃至6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クリーニング装置。 - 像担持体に供給する現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤を前記現像剤担持体へ搬送する請求項1乃至6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現像装置。 - 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であって、
像担持体と、
請求項1乃至6のいずれか1項に記載の搬送装置と、請求項7に記載のクリーニング装置、請求項8に記載の現像装置のうちの少なくとも1つを有することを特徴とするプロセスカートリッジ。 - 像担持体と、
請求項1乃至6のいずれか1項に記載の搬送装置と、請求項7に記載のクリーニング装置、請求項8に記載の現像装置のうちの少なくとも1つと、
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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015202502A JP2017076015A (ja) | 2015-10-14 | 2015-10-14 | 搬送装置、クリーニング装置、現像装置、プロセスカートリッジ、および画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015202502A JP2017076015A (ja) | 2015-10-14 | 2015-10-14 | 搬送装置、クリーニング装置、現像装置、プロセスカートリッジ、および画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2017076015A true JP2017076015A (ja) | 2017-04-20 |
Family
ID=58551246
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015202502A Pending JP2017076015A (ja) | 2015-10-14 | 2015-10-14 | 搬送装置、クリーニング装置、現像装置、プロセスカートリッジ、および画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2017076015A (ja) |
-
2015
- 2015-10-14 JP JP2015202502A patent/JP2017076015A/ja active Pending
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