JP4022357B2 - Image forming apparatus and image forming apparatus unit - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に係り、詳しくは、剤を担持する剤担持体と、剤を該剤担持体の軸方向に攪拌しながら搬送するための搬送部を有し、容器内で両端を軸受部に支持された剤搬送手段とを備える画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、画像形成装置の小型化、高速化の傾向が進んでいる。それに伴い、該画像形成装置に備えられる現像装置においては、限られたスペースである現像容器内でより多くの現像剤を高速で循環させ、トナーを速やかに帯電して現像剤担持体へ現像剤を供給することが要求されている。
【0003】
従来、この種の現像装置としては、例えば、トナー収容部から現像剤担持体と対向する現像位置へトナーを搬送する第1の現像剤搬送部材に、この第1の現像剤搬送部材の搬送方向とは反対方向にトナーを搬送する第2の現像剤搬送部材を並設した現像装置が提案されている。この提案されている現像装置においては、トナーを帯電させながら現像剤担持体に対して現像剤の供給を行うに当たって、第1の現像剤搬送部材と第2の現像剤搬送部材との周りにそれぞれ形成された現像剤収容スペースで現像剤を循環させるので、現像装置内長手方向でのトナーの片寄りを防止することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、現像容器のような小スペース内で現像剤を高速に循環させた場合、現像剤搬送手段の現像剤搬送方向下流側の該現像剤搬送手段を軸支する軸受部付近には、現像剤搬送手段によって搬送された現像剤の圧力が強烈にかかることになる。また、現像剤搬送手段は高速で回転しているため、現像剤搬送手段と軸受部との摺擦部に摩擦熱が発生してしまう。
【0005】
通常、現像剤搬送手段(現像剤攪拌手段を含む)の軸受部には、軸受部へのトナーの侵入を防止するために、VリングやGリングといったゴム製のシール部材やマグネットリングが装着されている。しかし、これら通常設けられているシール部材等では、上述したように、現像剤搬送手段によって搬送された現像剤の圧力に抗しきれず、トナーが軸受内部に侵入して摩擦熱により溶融、固着する虞がある。そして、現像剤搬送部材のトルクが上昇し、場合によっては現像剤搬送部材がロックしてしまう不具合が生じる虞がある。
【0006】
なお、このような現像剤搬送手段の軸受け部における現像剤圧力上昇及びこれに伴う不具合は、現像剤搬送手段により該軸受け部側に向けて現像剤を搬送する場合のみならず、例えば、軸線方向回りに現像剤を搬送するようなものでも、現像剤収容スペースの小型化にともない生じ得る。更に、現像装置のみならず、例えば現像剤のキャリア成分を用いることが多いクリーニング剤を剤担持体で搬送するクリーニング装置の容器内においても生じ得る。また更に、上記現像装置やクリーニング装置は、単体であるいは感光体などの潜像担持体と一体で、画像形成装置本体に対して脱着可能なユニットとして構成される場合があり、このようなユニットでも、画像形成装置本体にセットして使用する場合には、上記不具合が生じ得る。
【0007】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、容器内で剤搬送部材の軸受部内へのトナーの侵入を防止し、剤搬送部材のトルク上昇やロックを防止することができる画像形成装置及び画像形成装置用ユニットを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、剤を担持する剤担持体と、剤収容部に収容される剤を該剤担持体の軸方向に攪拌しながら搬送する剤搬送手段とを備え、容器内で回転軸線方向の両端部がそれぞれ回転可能に軸受部に支持される軸部と、該軸部に螺旋状に突設せしめられた搬送部たるスクリュー部とを該剤搬送手段に有する画像形成装置において、該容器内で、該剤搬送手段の剤搬送方向下流側における該スクリュー部の端部を収容する小室と、該剤収容部とを仕切る仕切り壁を設け、該軸部を摺擦させないで貫通させる小孔を該仕切り壁に設け、剤を該スクリュー部とは逆方向に搬送する逆搬送部を該軸受け部における該軸受け部と該仕切り壁との間の箇所に設け、該小孔と該軸受け部とを該小室の空間を介して対向させ、且つ、該仕切り壁により、該スクリュー部側から該軸受部側に向けての剤の移動を少なくとも部分的に規制させるようにしたことを特徴とするものである。
【0009】
この画像形成装置においては、現像容器内の剤収容部で剤搬送手段のスクリュー部によって搬送される剤が、軸受部に到達する前に該軸受部側への移動を仕切り壁によって部分的に規制される。そのため、搬送される剤の圧力が直接軸受部にかかることがない。したがって、搬送される剤の圧力によって軸受部内に剤が侵入することを防止することが可能となる。
【0011】
また、この画像形成装置においては、現像容器内で剤搬送手段のスクリュー部によって搬送される剤が、軸受部に到達する前に仕切り壁に押し付けられ、軸受部側への移動を規制される。そして、仕切り壁と軸受部との間に、搬送される剤の圧力を直接受けない空間ができる。したがって、搬送される剤の圧力によって軸受部に剤が侵入することを防止でき、軸受部での良好な摺動状態を保つことができる。なお、この仕切り壁には剤搬送手段の軸と摺擦しないように小孔が形成されているので、該小孔にトナーが摩擦熱により溶融固着する心配はない。また、この画像形成装置においては、剤の移動を規制するための剤移動規制手段を安価で容易に実現することができる。
【0013】
また、この画像形成装置においては、剤搬送手段のスクリュー部によって搬送された剤の一部が、仕切り壁の小孔を通過して仕切り壁と軸受部との間の空間に侵入してくるが、該空間に設けられた逆搬送部によってスクリュー部の剤搬送方向とは逆方向に搬送されて再び小孔から剤収容部側に掻き出されることになる。そのため、仕切り壁と軸受部との間の空間に剤が滞留することがない。その結果、より確実に軸受部の良好な摺動状態を保つことができる。
【0014】
また、請求項2の発明は、請求項1の画像形成装置において、上記逆搬送部は、スクリュー又はスパイラル溝により構成されることを特徴とするものである。
【0015】
この画像形成装置において、逆搬送部をスクリュー又はスパイラル溝により構成することで、剤を剤搬送方向とは逆方向に搬送することができる。
【0016】
また、請求項3の発明は、剤を担持する剤担持体と、剤収容部に収容される剤を該剤担持体の軸方向に攪拌しながら搬送する剤搬送手段とを備え、容器内で回転軸線方向の両端部がそれぞれ回転可能に軸受部に支持される軸部と、該軸部に螺旋状に突設せしめられた搬送部たるスクリュー部とを該剤搬送手段に有し、画像形成装置本体に対して脱着可能な画像形成装置用ユニットにおいて、該容器内で、該剤搬送手段の剤搬送方向下流側における該スクリュー部の端部を収容する小室と、該剤収容部とを仕切る仕切り壁を設け、該軸部を摺擦させないで貫通させる小孔を該仕切り壁に設け、剤を該スクリュー部とは逆方向に搬送する逆搬送部を該軸受け部における該軸受け部と該仕切り壁との間の箇所に設け、該小孔と該軸受け部とを該小室の空間を介して対向させ、且つ、該仕切り壁により、該スクリュー部側から該軸受部側に向けての剤の移動を少なくとも部分的に規制させるようにしたことを特徴とするものである。
【0017】
また、請求項4の発明は、請求項3の画像形成装置用ユニットにおいて、上記剤が現像剤であり、上記剤担持体が現像機能を有することを特徴とするものである。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を電子写真複写機(以下、単に複写機という)に適用した一実施形態について説明する。図1は本実施形態に係る複写機の概略構成図である。図示のように、本複写機は、原稿の画像情報を読み取るスキャナ部100と、記録部材としての転写紙Pに画像を形成する画像形成部200と、この画像形成部200に転写紙Pを供給する給紙部300とを備えている。
【0019】
スキャナ部100は、図示しないコンタクトガラス上に載置された原稿の画像情報を受光装置101で読み取り、読み取った画像情報をこの制御部に送る。
【0020】
上記制御部は、スキャナ部100から受け取った上記画像情報に基づき、画像形成部200のレーザ書き込みユニット201内に配設された図示しないレーザダイオードやポリゴンミラー等を制御して感光体ユニット202の感光体ドラム1に向けてレーザ書き込み光Lを照射させる。この照射により、感光体ドラム1の表面には静電潜像が形成され、この潜像は所定の現像プロセスを経由してトナー像に現像される。画像形成部200は、これらレーザ書き込みユニット201、感光体ユニット202の他、転写装置203、定着装置204、排紙装置205、回動軸206を中心に図中矢印方向に開閉可能な開閉扉としてのドア207、回動軸208を中心に図中前後方向に開閉可能な開閉扉としてのドア209、トナーカートリッジ210、図示しないトナー供給装置等も備えている。なお、上記現像プロセスについては、後に詳述する。
【0021】
給紙部300は、記録部材供給装置としての4つの給紙カセット301a、b、c、d、4つのレジストローラ302a、b、c、d、4つの紙搬送ローラ対303a、b、c、d等を備えている。4つの給紙カセット301a、b、c、dは、それぞれ転写紙Pを載置収容するものであり、複写機本体に対して図中前後方向に着脱され得るように構成されている。レジストローラ302a、b、c、dは、それぞれ給紙カセット301a、b、c、dに載置されている転写紙Pを1枚だけ排出させ、搬送ローラ対303a、b、c、d等で構成される紙搬送経路に送る。
【0022】
上記制御部は、スキャナ部100から上記画像情報を受け取ると、上述のようなレーザ書き込みや、上記現像プロセスを実施させて感光体ドラム1上にトナー像を形成させるとともに、該画像情報に応じたサイズの転写紙Pを給紙させるべく、4つのレジストローラ302のうちの1つを作動させる。この作動により4つの給紙カセット301のうちの1つから転写紙Pが1枚排出され、紙搬送ローラ対303を経由した後、感光体ユニット202と転写装置203との間の転写位置に搬送される。この転写位置では、図示しないバイアス印加手段によって転写用バイアスを印加されている転写ローラが、感光体ドラム1に当接してニップを形成している。感光体ドラム1上で現像された上記トナー像は、このニップに挟まれた転写紙Pと重ね合わされる。そして、上記転写用バイアスの印加によってこのニップに形成されている転写用電界や、感光体ドラム1と上記転写ローラとの当接圧力などの影響を受けて転写紙P上に転写される。
【0023】
このようにしてトナー像が転写された転写紙Pは、定着装置204内に送られ、加圧ローラ211と加熱ローラ212との間における加圧力の付与と加熱との相乗作用によりトナー像が定着せしめられる。そして、転写装置203から排出された後、排紙装置205の排紙ローラ対の間を経由して機外へと排出される。
【0024】
次に、本複写機における現像プロセスについて詳述する。図2は本複写機の感光体ユニットを示す概略構成図である。図示のように感光体ユニット202は、潜像形成部2と、現像装置としての現像部3と、クリーニング部4とを備えている。上記現像部3は、現像剤担持体としての現像ローラ7を備える剤担持部5と、現像剤が収容される剤収容部6とから構成されている。
【0025】
潜像形成部2には、潜像担持体である上述の感光体ドラム1が回転可能に取り付けられており、この感光体ドラム1は、図示しない駆動系により図中反時計回りに回転駆動される。また、この潜像形成部2は、帯電装置としての帯電ローラ8、除電ランプ9等を感光体ドラム1の周囲に備えている。
【0026】
感光体ドラム1の表面は、図中反時計回りの回転駆動に伴い、まず、除電ランプ9から除電光が照射されて除電された後、帯電ローラ8と当接して一様帯電する。次いで、上述のように、レーザ書き込みユニット201からレーザ書き込み光Lが照射される。感光体ドラム1の表面は、この照射により静電潜像を担持する。後述するように、この静電潜像は、感光体ドラム1の回転に伴って剤担持部5との対向位置(現像位置)を通過する際に、画像形成物質としてのトナーが付着されてトナー像に現像される。
【0027】
剤収容部6は、現像容器としての収容部ケーシング10と、現像剤搬送部材としての第1搬送スクリュー11、第2搬送スクリュー12と、トナー濃度センサ13とを備えている。収容部部ケーシング10には、剤担持部5の現像ローラ7に向けて開口する開口部が形成され、第2搬送スクリュー12が現像ローラ7に対向配置されている。
【0028】
トナー濃度センサ13は、収容部ケーシング10内の現像剤中第1搬送スクリュー11側の現像剤収容スペースにおける現像剤のトナー濃度(トナーとキャリアの混合比)を磁気的に検知する透磁率センサ等からなり、この現像剤中のトナー濃度に応じて出力電圧の値を変化させるように構成されている。
【0029】
図3は、この剤収容部6の要部を示す斜視図である。第1搬送スクリュー11、第2搬送スクリュー12は、互いに平行な位置関係を維持するように配設され、図示しない駆動系により回転駆動されるようになっている。第1搬送スクリュー11及び第2搬送スクリュー12は、後述するようにそれぞれ軸部11a、12aと、現像剤を攪拌しながら搬送するための搬送部としての螺旋状のスクリュー部11b、12bとから構成されている。
【0030】
第1搬送スクリュー11と第2搬送スクリュー12の間には、収容部ケーシング10と一体に構成された仕切り壁10aが設けられ、これにより、トナー(粉体)と磁性キャリア(粒子)とからなる二成分現像剤(以下、現像剤という)を収容する現像剤収容スペースが両者の周りに個別に確保されている。仕切り壁10aの搬送スクリュー11の両端部近傍には、仕切り壁10aで隣り合う2つの現像剤収容スペースが連通するように開口部10b、10cがそれぞれ形成されている。
【0031】
まず、第1搬送スクリュー11が収容された現像剤収容スペースに、図示しないトナー供給装置からトナー濃度制御により第1トナー受入口14を介してトナーが投入される。そして、このトナーは、第1搬送スクリュー11の周りにある現像剤と接触した後、第1搬送スクリュー11の回転に伴ってこの現像剤と混合・攪拌されながら矢印A方向へと搬送されて行く。この搬送の際、トナーは、磁性キャリアや第1搬送スクリュー11等と摩擦されて例えばマイナス極性に帯電する。第1搬送スクリュー11によって側面部Xまで搬送された現像剤は、矢印B方向で示すように、第1搬送スクリュー11と第2搬送スクリュー12との間の開口部10bを経由して第2搬送スクリュー12側の現像剤収容スペースに受け渡される。そして、第2搬送スクリュー12の回転によって今度は矢印C方向に搬送されてくる。この搬送により現像剤中のトナーは更に帯電が助長される。
【0032】
剤収容部6内の現像剤は、図2に示すように、隣接する剤担持部5の現像ローラ7に担持される。この現像ローラ7は、例えば5つの磁極を有する図示しないマグネットローラと、これを覆う筒状の非磁性パイプとで構成され、図示しない駆動系により該非磁性パイプのみが図中時計回りに回転駆動されるようになっている。この非磁性パイプは、その回転に伴い第2搬送スクリュー12によって矢印C方向に搬送されてくる現像剤を上記マグネットローラの発する磁力によって汲み上げて担持する。このように、剤担持部5内において、現像剤は上記非磁性パイプの回転に伴って現像ローラ7に担持される。
【0033】
現像ローラ7に担持された現像剤は、現像ローラ7に当接する可撓性の現像ドクタ15によって層厚が規制される。現像ドクタ15により層厚が規制された現像ローラ7上の現像剤は、感光体ドラム1との対向位置である現像位置まで搬送される。現像ローラ7には、図示しないバイアス印加手段により現像バイアスが印加されており、これにより感光体ドラム1と現像ローラ7との間には電位差が生じせしめられている。そして、この電位差により感光体ドラム1と現像ローラ7との間には現像電界が形成されている。
【0034】
上述のようにして現像位置まで搬送されてきた現像剤は、この現像電界の影響を受けると、トナーと磁性キャリアとの静電的な付着状態を解放し、該トナーを感光体ドラム1上の静電潜像に付着させる。但し、感光体ドラム1上の非画像部と現像ローラ7上の現像剤との間には有効な現像電界が作用しておらず、該非画像部にはトナーが付着しない。このようにして静電潜像のみにトナーが付着することで、該静電潜像が現像されるのである。
【0035】
なお、上述の現像ドクタ15は、現像ローラ7上における現像剤の層厚を規制することで、上記現像位置に搬送される現像剤の量を一定にして画像濃度を安定化させている。また、規制に伴う圧力付与により現像剤中のトナーの摩擦帯電を助長する役割も果たしている。
【0036】
上記現像位置を通過した現像剤は、現像ローラ7の回転に伴って再び剤担持部5内に取り込まれた後、第2搬送スクリュー12の周りの現像剤に接触して剤収容部6に回収される。このようにして回収された現像剤や、現像ローラ7に担持されなかった現像剤は、第2搬送スクリュー12の回転によって側面部Yまで搬送される。そして、矢印D方向で示すように、第1搬送スクリュー11と第2搬送スクリュー12との間の開口部10cを経由して第1搬送スクリュー11側の現像剤収容スペースに戻される。
【0037】
第1搬送スクリュー11側の現像剤収容スペースに戻された現像剤は、現像に伴ってトナーが消費されているので、トナー濃度を通常よりも低下させている状態になっている。このため、上記制御部は、トナー濃度センサ13からの出力電圧値に基づいて、第1搬送スクリュー11側の現像剤収容スペースに収容されている現像剤のトナー濃度を検知する。そして、この検知結果に基づいてトナーカートリッジ210から図示しないトナー補給装置により第1トナー受入口14を介して剤収容部6内に必要量のトナーを供給し、剤収容部6内の現像剤のトナー濃度をほぼ一定に維持する。
【0038】
感光体ドラム1上で現像されたトナー像は、感光ドラム1の回転に伴って転写装置203の転写ローラ(図1参照)との対向位置である転写位置に搬送され、上述のように転写紙Pに転写される。そして、感光体ドラム1に静電的に付着した転写紙Pは、転写位置からの放電、又は分離爪16により感光体ドラム1から分離された後、上述の定着装置204に搬送される。
【0039】
上記転写位置を通過した後の感光体ドラム1の表面に残留している残留トナーは、図2に示したクリーニング部4との対向位置まで搬送された際に、クリーニングブレード17により機械的に該表面から掻き落とされる。そして、クリーニング部4のケーシング内に回収されて回収トナーとなった後、図示しない駆動系により回転駆動される排出スクリュー18により図中手前側へと搬送されてくる。ここでは、排出スクリュー18の駆動は、図示しないギヤによって感光体ドラム1を駆動源として駆動される。
【0040】
図4は感光体ユニットの概略構成を示す斜視図である。図4に示すように、感光体ユニット202は、図中左下から右上に向けて斜め方向に延在する搬送経路としての回収経路19をその側壁に備えている。排出スクリュー18により搬送路排出口18aから落下した回収トナーは、揺動部材20の揺動により落下が助長され、回収経路19に沿って図中矢印E方向に落下して行く。回収経路19に沿って落下する回収トナーは、図3中矢印F方向で示すように、剤収容部6に設けられている第2トナー受入口21を経由してこの剤収容部6内に搬送される。そして、上述の第1搬送スクリュー11側の現像剤収容スペース内に戻されて現像に再使用される。
【0041】
なお、図2に示したように、この感光体ユニット202は、工場出荷直後の初期状態には剤担持部5と剤収容部6との間にシール部材22を備えており、これにより該剤担持部5と剤収容部6との間の連通空間を遮断している。また、感光体ユニット202は、開閉可能な感光体シャッタ23を備えている。この感光体シャッタ23は、感光体ユニット202が装置本体から取り外された際に感光体ドラム1を覆って保護する。
【0042】
ところで、図3に示すように、第1搬送スクリュー11により矢印A方向に搬送された現像剤は、現像剤搬送方向下流側にあたる現像ケーシング10の側面部Xに非常に強い力で押し付けられることになる。同様に、第2搬送スクリュー12により矢印C方向に搬送された現像剤は、現像剤搬送方向下流側にあたる現像ケーシング10の測面部Yに非常に強い力で押し付けられることになる。
【0043】
図5は、現像剤搬送方向下流側の搬送スクリュー端部の構成を示す断面図である。ここでは、第1搬送スクリューについて説明する。図5に示すように、第1搬送スクリュー11は、軸部11aと搬送部としての螺旋状のスクリュー部11bとを有し、軸部11aの両端を現像ケーシング10の側面部に設置された軸受部24にそれぞれ回転可能に支持されている。軸受部24にはゴム製のGリング25が圧入され、軸部分11aと軸受部24との摺動部に現像剤が侵入することを防止している。なお、軸受部24内部に設ける部材については、Gリング25に限らず、マグネットリング等従来公知のものをいずれも使用することができる。
【0044】
しかしながら、現像剤を現像ケーシング10内で高速に循環させた場合、スクリュー部11bにより搬送された現像剤の圧力が側面部Xに強烈にかかる。そのため、側面部Xに設けられている軸受部24では、従来使用されているGリング25のみでこの現像剤の圧力に抗することができない。その結果、軸受部24内に現像剤が侵入してトナーが摩擦熱により溶融、固着する虞がある。そこで、本実施形態では、現像剤搬送方向下流側のスクリュー部11bの端部11cと軸受部24との間に、該軸受部24側への現像剤の移動を部分的に規制する現像剤移動規制手段として、端部11cと軸受部24との間の空間を仕切る仕切り壁26を設けることを特徴とするものである。
【0045】
この仕切り壁26には、軸部11aが貫通しているが、軸部11aが摺擦しないように小孔26aが形成されている。また、この仕切り壁26と軸受部24との間の軸部11aには、逆搬送部11dがスパイラル溝により形成されている。この逆搬送部11dは、仕切り壁26と軸受部24との間の空間である小室R中の現像剤を現像剤搬送方向の逆方向に搬送する。
【0046】
なお、ここでは、逆搬送部11dをスパイラル溝で構成する第1搬送スクリュー11について説明したが、例えば、逆搬送部をスクリューにより構成してもよく、現像剤を搬送部の現像剤搬送方向とは反対方向に搬送することができる形状により構成されればよい。
【0047】
第1搬送スクリュー11のスクリュー部11bにより搬送された現像ケーシング10内の現像剤は、図3に示すように、スクリュー部11bにより図中矢印A方向に搬送される。スクリュー部11bにより搬送された現像剤は、現像剤搬送方向下流側において、一旦仕切り壁26に押し付けられて軸受部側への移動を規制され、矢印B方向で示すように第2搬送スクリューへの開口部10b側へと流れていく。そのため、仕切り壁26と軸受部24との間の小室Rに、現像剤の循環の影響を直接受けない空間ができる。したがって、スクリュー部11bによって搬送される現像剤の圧力が軸受部24に直接かからず、現像剤が軸受部24内へ侵入することを防止できる。その結果、軸受部24でのトナーの固着によるトルク上昇やロックを防止することができる。
【0048】
また、仕切り壁26に押し付けられた現像剤の一部は、小孔26aを通過して矢印Gで示すように小室Rに侵入するが、小室R内の軸部11aに設けられている逆搬送部11dにより、仕切り壁26の小孔26aを経由して矢印Hで示すように再びスクリュー部11b側に掻き出されることになる。したがって、小室Rにおいては現像剤が滞留することなく、より確実に軸受部24において良好な摺動状態を保つことができる。
【0049】
なお、本実施形態においては、トナーと磁性キャリアとからなる二成分現像剤を用いる複写機について説明したが、トナーのみからなる一成分現像剤を用いる画像形成装置についても本発明の適用が可能である。
【0050】
また、トナーと磁性キャリアとからなる二成分現像剤を用いる乾式現像方式の複写機について説明したが、トナーと液体キャリアとからなる液体現像剤を用いる湿式現像方式の画像形成装置についても本発明の適用が可能である。
【0051】
また、感光体ドラム1上のトナー像を転写紙Pに直接転写する構成の複写機について説明したが、中間転写体を介して転写する画像形成装置についても本発明の適用が可能である。
【0052】
また、現像装置としての現像部5を1つだけ備える複写機について説明したが、リボルバ現像ユニットなど、複数の現像器を備える画像形成装置についても本発明の適用が可能である。
【0053】
【発明の効果】
請求項1乃至4の発明によれば、剤搬送手段の剤搬送方向下流側におけるスクリュー部の端部と軸受部との間に、該軸受部側への剤の移動を部分的に規制する仕切り壁が設けられているので、軸受部への剤の侵入を防止することができ、トナー固着によるトルク上昇やロックを防止することができるという優れた効果がある。
【0054】
また、剤移動規制手段を安価で容易に実現することができるという優れた効果がある。
【0055】
また、仕切り壁と軸受部との間の空間に剤が滞留することがないので、より確実に軸受部での良好な摺動状態を保つことができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態に係る複写機の概略構成図。
【図2】同複写機の感光体ユニットを示す概略構成図。
【図3】同感光体ユニットの剤収容部の要部を示す斜視図。
【図4】同感光体ユニットを示す斜視図。
【図5】同剤収容部の第1搬送スクリューの端部を示す概略構成図。
【符号の説明】
1 感光体ドラム
2 潜像形成部
3 現像部
4 クリーニング部
5 剤担持部
6 剤収容部
7 現像ローラ
10 収容部ケーシング
11 第1搬送スクリュー
11a 軸部
11b スクリュー部
11c 端部
11d 逆搬送部
12 第2搬送スクリュー
24 軸受部
25 Gリング
26 仕切り壁
26a 小孔[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile machine, and a printer. More specifically, the present invention relates to an agent carrier that carries an agent and a conveyance unit that conveys the agent while stirring the agent in the axial direction of the agent carrier. The present invention relates to an image forming apparatus including an agent transporting unit having both ends supported by bearings in a container.
[0002]
[Prior art]
In recent years, there has been a trend toward smaller and faster image forming apparatuses. Accordingly, in the developing device provided in the image forming apparatus, a larger amount of developer is circulated at high speed in the developing container which is a limited space, and the toner is quickly charged to the developer carrying member. Is required to supply.
[0003]
Conventionally, as this type of developing device, for example, a first developer conveying member that conveys toner from a toner container to a developing position that faces a developer carrying member, and a conveying direction of the first developer conveying member There has been proposed a developing device in which a second developer conveying member that conveys toner in a direction opposite to that of the developing device is arranged in parallel. In the proposed developing device, when supplying the developer to the developer carrying member while charging the toner, each of the first and second developer conveying members is disposed around the first developer conveying member. Since the developer is circulated in the formed developer storage space, it is possible to prevent the toner from shifting in the longitudinal direction in the developing device.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the developer is circulated at high speed in a small space such as a developer container, the developer is located in the vicinity of a bearing portion that supports the developer transport means on the downstream side in the developer transport direction of the developer transport means. The pressure of the developer conveyed by the conveying means is intensely applied. Further, since the developer conveying means rotates at a high speed, frictional heat is generated at the rubbing portion between the developer conveying means and the bearing portion.
[0005]
Usually, a rubber seal member such as a V ring or a G ring or a magnet ring is attached to the bearing portion of the developer conveying means (including the developer agitating means) in order to prevent toner from entering the bearing portion. ing. However, these normally provided seal members and the like cannot resist the pressure of the developer conveyed by the developer conveying means as described above, and the toner enters the bearing and melts and adheres due to frictional heat. There is a fear. Then, the torque of the developer conveying member is increased, and there is a possibility that the developer conveying member may be locked in some cases.
[0006]
Note that the developer pressure rise in the bearing portion of the developer conveying means and the problems associated therewith are not only due to the case where the developer is conveyed toward the bearing portion by the developer conveying means, but, for example, in the axial direction Even the one that conveys the developer around can be caused by the downsizing of the developer storage space. Furthermore, it may occur not only in the developing apparatus but also in a container of a cleaning apparatus that transports a cleaning agent, which often uses a carrier component of the developer, by an agent carrier. Furthermore, the developing device and the cleaning device may be configured as a single unit or a unit with a latent image carrier such as a photosensitive member and detachable from the image forming apparatus main body. When using the image forming apparatus main body, the above problems may occur.
[0007]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and the object of the present invention is to prevent toner from entering the bearing portion of the agent conveying member in the container, and to prevent torque increase and locking of the agent conveying member. Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus and a unit for the image forming apparatus that can be used.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, according to the invention of claim 1, agent dosage carrying body stirred you conveyed while agent transport unit in the axial direction of the bearing to carrier, agent agent accommodated in the accommodation section A shaft portion that is rotatably supported by a bearing portion at both ends in the rotation axis direction in the container, and a screw portion that is a conveyance portion that is spirally projected from the shaft portion. In the image forming apparatus included in the means, a small chamber for accommodating the end of the screw portion on the downstream side in the agent conveying direction of the agent conveying means and a partition wall for partitioning the agent accommodating portion are provided in the container, and the shaft A small hole is provided in the partition wall that allows the part to pass through without rubbing, and a reverse transport section that transports the agent in a direction opposite to the screw section is provided at a location between the bearing section and the partition wall in the bearing section. Providing the small hole and the bearing portion to face each other through the space of the small chamber, One, by the partition wall, is characterized in that so as to at least partially restrict the movement of the agent toward the said bearing portion from the screw portion.
[0009]
In this image forming apparatus, the movement of the agent conveyed by the screw portion of the agent conveying means in the agent accommodating portion in the developing container to the bearing portion side is partially restricted by the partition wall before reaching the bearing portion. Is done. Therefore, the pressure of the conveyed agent is not directly applied to the bearing portion. Therefore, it is possible to prevent the agent from entering the bearing portion due to the pressure of the conveyed agent.
[0011]
Further, in this image forming apparatus, the agent conveyed by the screw portion of the agent conveying means in the developing container is pressed against the partition wall before reaching the bearing portion, and the movement to the bearing portion side is restricted. And the space which does not receive the pressure of the conveyed agent directly between a partition wall and a bearing part is made. Therefore, the agent can be prevented from entering the bearing portion due to the pressure of the conveyed agent, and a good sliding state at the bearing portion can be maintained. Since a small hole is formed in the partition wall so as not to rub against the shaft of the agent conveying means, there is no fear that the toner melts and adheres to the small hole due to frictional heat. In this image forming apparatus, the agent movement restricting means for restricting the agent movement can be easily realized at a low cost.
[0013]
Further, in this image forming apparatus, a part of the agent conveyed by the screw portion of the agent conveying means passes through the small hole of the partition wall and enters the space between the partition wall and the bearing portion. The reverse conveying portion provided in the space is conveyed in the direction opposite to the agent conveying direction of the screw portion and is again scraped out from the small hole toward the agent containing portion . Therefore, the agent does not stay in the space between the partition wall and the bearing portion. As a result, the good sliding state of the bearing portion can be maintained more reliably.
[0014]
Further, the invention of
[0015]
In this image forming apparatus, the agent can be conveyed in the direction opposite to the agent conveying direction by configuring the reverse conveying unit with a screw or a spiral groove.
[0016]
The invention of
[0017]
According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus unit of the third aspect , the agent is a developer, and the agent carrier has a developing function.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to an electrophotographic copying machine (hereinafter simply referred to as a copying machine) will be described. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a copying machine according to the present embodiment. As shown in the figure, this copying machine supplies a
[0019]
The
[0020]
Based on the image information received from the
[0021]
The
[0022]
When the control unit receives the image information from the
[0023]
The transfer paper P onto which the toner image has been transferred in this manner is sent into the fixing
[0024]
Next, the development process in this copying machine will be described in detail. FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a photoconductor unit of the copying machine. As shown in the figure, the
[0025]
The latent
[0026]
The surface of the photosensitive drum 1 is first charged by contact with the charging roller 8 after being neutralized by irradiating the neutralizing light from the neutralizing lamp 9 in accordance with the counterclockwise rotation driving in the figure. Next, as described above, the laser writing light L is emitted from the
[0027]
The agent storage unit 6 includes a
[0028]
The
[0029]
FIG. 3 is a perspective view showing a main part of the agent container 6. The
[0030]
A partition wall 10a configured integrally with the
[0031]
First, toner is introduced into a developer storage space in which the first conveying
[0032]
As shown in FIG. 2, the developer in the agent storage unit 6 is carried on the developing roller 7 of the adjacent agent carrying unit 5. The developing roller 7 is composed of, for example, a magnet roller (not shown) having five magnetic poles and a cylindrical nonmagnetic pipe covering the same, and only the nonmagnetic pipe is driven to rotate clockwise in the figure by a driving system (not shown). It has become so. This non-magnetic pipe draws and carries the developer conveyed in the direction of arrow C by the second conveying
[0033]
The thickness of the developer carried on the developing roller 7 is regulated by a flexible developing
[0034]
When the developer conveyed to the development position as described above is affected by the development electric field, the electrostatic adhesion state between the toner and the magnetic carrier is released, and the toner is transferred onto the photosensitive drum 1. Adhere to the electrostatic latent image. However, an effective developing electric field does not act between the non-image portion on the photosensitive drum 1 and the developer on the developing roller 7, and toner does not adhere to the non-image portion. Thus, the toner adheres only to the electrostatic latent image, so that the electrostatic latent image is developed.
[0035]
The developing
[0036]
The developer that has passed through the developing position is taken into the agent carrier 5 again as the developing roller 7 rotates, and then contacts the developer around the second conveying
[0037]
The developer returned to the developer storage space on the first conveying
[0038]
The toner image developed on the photosensitive drum 1 is conveyed to a transfer position that is opposed to the transfer roller (see FIG. 1) of the
[0039]
The residual toner remaining on the surface of the photosensitive drum 1 after passing through the transfer position is mechanically affected by the
[0040]
FIG. 4 is a perspective view showing a schematic configuration of the photoreceptor unit. As shown in FIG. 4, the
[0041]
As shown in FIG. 2, the
[0042]
By the way, as shown in FIG. 3, the developer conveyed in the direction of arrow A by the first conveying
[0043]
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating the configuration of the conveyance screw end on the downstream side in the developer conveyance direction. Here, the first conveying screw will be described. As shown in FIG. 5, the first conveying
[0044]
However, when the developer is circulated at high speed in the developing
[0045]
In this
[0046]
In addition, although the
[0047]
The developer in the developing
[0048]
Further, a part of the developer pressed against the
[0049]
In this embodiment, the copying machine using a two-component developer composed of toner and a magnetic carrier has been described. However, the present invention can also be applied to an image forming apparatus using a one-component developer composed only of toner. is there.
[0050]
Also, a dry development type copying machine using a two-component developer composed of toner and a magnetic carrier has been described. However, a wet development type image forming apparatus using a liquid developer composed of toner and a liquid carrier is also described in the present invention. Applicable.
[0051]
Further, the copying machine configured to directly transfer the toner image on the photosensitive drum 1 onto the transfer paper P has been described. However, the present invention can also be applied to an image forming apparatus that transfers an image via an intermediate transfer member.
[0052]
Further, although the copying machine including only one developing unit 5 as the developing device has been described, the present invention can also be applied to an image forming apparatus including a plurality of developing devices such as a revolver developing unit.
[0053]
【The invention's effect】
According to the first to fourth aspects of the present invention, the partition that partially regulates the movement of the agent toward the bearing portion between the end portion of the screw portion and the bearing portion on the downstream side in the agent conveyance direction of the agent conveyance means. Since the wall is provided, it is possible to prevent the agent from entering the bearing portion, and there is an excellent effect that it is possible to prevent a torque increase and a lock due to toner adhesion.
[0054]
In addition , there is an excellent effect that the agent movement regulating means can be easily realized at low cost.
[0055]
Further, since there is no staying agent space between the specification outright wall and the bearing portion, an excellent effect that it is possible to maintain more certainly good sliding condition of the bearing portion.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a copier according to an embodiment.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a photoreceptor unit of the copier.
FIG. 3 is a perspective view showing a main part of an agent container of the photoreceptor unit.
FIG. 4 is a perspective view showing the photoreceptor unit.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing an end of a first conveying screw of the same agent container.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
該容器内で、該剤搬送手段の剤搬送方向下流側における該スクリュー部の端部を収容する小室と、該剤収容部とを仕切る仕切り壁を設け、該軸部を摺擦させないで貫通させる小孔を該仕切り壁に設け、剤を該スクリュー部とは逆方向に搬送する逆搬送部を該軸受け部における該軸受け部と該仕切り壁との間の箇所に設け、該小孔と該軸受け部とを該小室の空間を介して対向させ、且つ、該仕切り壁により、該スクリュー部側から該軸受部側に向けての剤の移動を少なくとも部分的に規制させるようにしたことを特徴とする画像形成装置。 Agent and carrying a dosage carrying body, developer container accommodating a dosage and a stirring you conveyed while agent transport unit in the axial direction of the agent bearing member, both end portions of the rotational axis direction, respectively in the container In the image forming apparatus having in the agent conveying means a shaft portion rotatably supported by the bearing portion and a screw portion that is a conveying portion that is spirally provided on the shaft portion .
In the container, a small chamber for accommodating the end of the screw portion on the downstream side of the agent conveying direction of the agent conveying means and a partition wall for partitioning the agent accommodating portion are provided, and the shaft portion is penetrated without rubbing. A small hole is provided in the partition wall, and a reverse conveying portion that conveys the agent in a direction opposite to the screw portion is provided at a position of the bearing portion between the bearing portion and the partition wall, and the small hole and the bearing are provided. a Department is opposed through the space of the small chamber, and a feature that by the partition wall, and from the screw portion so as to at least partially restrict the movement of the agent toward the said bearing portion Image forming apparatus .
上記逆搬送部は、スクリュー又はスパイラル溝により構成されることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1 .
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the reverse conveying unit includes a screw or a spiral groove.
該容器内で、該剤搬送手段の剤搬送方向下流側における該スクリュー部の端部を収容する小室と、該剤収容部とを仕切る仕切り壁を設け、該軸部を摺擦させないで貫通させる小孔を該仕切り壁に設け、剤を該スクリュー部とは逆方向に搬送する逆搬送部を該軸受け部における該軸受け部と該仕切り壁との間の箇所に設け、該小孔と該軸受け部とを該小室の空間を介して対向させ、且つ、該仕切り壁により、該スクリュー部側から該軸受部側に向けての剤の移動を少なくとも部分的に規制させるようにしたことを特徴とする画像形成装置用ユニット。Agent and carrying a dosage carrying body, developer container accommodating a dosage and a stirring you conveyed while agent transport unit in the axial direction of the agent bearing member, both end portions of the rotational axis direction, respectively in the container The agent conveying means has a shaft portion that is rotatably supported by the bearing portion and a screw portion that is a conveying portion that spirally projects from the shaft portion, and is detachable from the image forming apparatus main body. In the image forming apparatus unit,
In the container, a small chamber for accommodating the end of the screw portion on the downstream side of the agent conveying direction of the agent conveying means and a partition wall for partitioning the agent accommodating portion are provided, and the shaft portion is penetrated without rubbing. A small hole is provided in the partition wall, and a reverse conveying portion that conveys the agent in a direction opposite to the screw portion is provided at a position of the bearing portion between the bearing portion and the partition wall, and the small hole and the bearing are provided. a Department is opposed through the space of the small chamber, and a feature that by the partition wall, and from the screw portion so as to at least partially restrict the movement of the agent toward the said bearing portion A unit for an image forming apparatus.
上記剤が現像剤であり、上記剤担持体が現像機能を有することを特徴とする画像形成用ユニット。The image forming apparatus unit according to claim 3 .
An image forming unit, wherein the agent is a developer, and the agent carrier has a developing function.
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