JP2005173350A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
【課題】 画像形成装置において、トナー消費を増やすことなく安定したクリーニング性能を維持することができ、経済性、生産性を向上できるようにする。
【解決手段】 廃トナー回収箱20内に転写搬送ベルト17に当接するクリーニングブレード21が設けられ、その上流側に開口部20aが形成される。そして、各画像形成部の各感光体クリーニングユニット6〜9と廃トナー回収箱20との間に廃トナー搬送管10〜13を設け、感光体ドラム2a〜5a上から除去された残留トナーをクリーニングブレード21の上流側の転写搬送ベルト17近傍に排出する。それによりクリーニングブレード21の捲れを防止する。
【選択図】 図1PROBLEM TO BE SOLVED: To maintain stable cleaning performance without increasing toner consumption in an image forming apparatus, and to improve economy and productivity.
A cleaning blade 21 is provided in a waste toner collection box 20 to be in contact with a transfer conveyance belt 17, and an opening 20a is formed on the upstream side thereof. Then, waste toner transport pipes 10 to 13 are provided between the respective photoreceptor cleaning units 6 to 9 and the waste toner collection box 20 of each image forming unit to clean the residual toner removed from the photoreceptor drums 2a to 5a. The toner is discharged to the vicinity of the transfer conveyance belt 17 on the upstream side of the blade 21. Thereby, the cleaning blade 21 is prevented from being twisted.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は画像形成装置に関する。特に、電子写真方式の画像形成装置であって、像担持体やベルト転写体に付着したトナーなど廃トナー回収容器に回収する画像形成装置に関するものである。そして、複数色のトナーにより複数の像担持体上にトナー像を形成し、最終的に記録材に転写してカラー画像を形成する、例えばタンデム方式のカラー画像形成装置などに好適な装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus. More particularly, the present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus that collects toner adhering to an image carrier or a belt transfer member in a waste toner collecting container. Further, the present invention relates to an apparatus suitable for, for example, a tandem type color image forming apparatus that forms toner images on a plurality of image carriers with a plurality of color toners, and finally transfers them to a recording material to form a color image. It is.
近年、周回するベルトに沿って複数の画像形成ユニットを配置し、電子写真方式によりフルカラー画像を高速印字できるようにしたタンデム方式の画像形成装置が普及しつつある。
従来、このような画像形成装置では、画像形成ユニットの感光体と画像を転写するための転写ベルトとを繰り返し利用するためにそれぞれにクリーニング手段が設けられている。そして、これらにより占有されるスペース、特にそれぞれの廃トナー回収容器のスペースを効率よく利用するために、それぞれのクリーニング手段により回収された廃トナーなどを廃トナー移送手段によりクリーニング手段の外部に搬送し、共通の廃トナー回収容器に回収するものが知られている。クリーニング手段としては、簡素でありながらクリーニング性能が高いカウンターブレードクリーニング方式が用いられている。
例えば、特許文献1には、4つの画像形成ユニットとベルトクリーニングユニットとが中間転写ベルト上に配置され、それぞれクリーニングブレードを感光体ドラム、中間転写ベルトにカウンターに当接され、それぞれからクリーニングブレードによりかき落とされたトナーが廃トナーとして搬送部により搬送され、廃トナーボックスに回収できるようにした画像形成装置が記載されている。
Conventionally, in such an image forming apparatus, a cleaning unit is provided in order to repeatedly use a photoreceptor of an image forming unit and a transfer belt for transferring an image. In order to efficiently use the space occupied by these, particularly the space of each waste toner collection container, the waste toner collected by the respective cleaning means is conveyed outside the cleaning means by the waste toner transfer means. Some of them are collected in a common waste toner collecting container. As a cleaning means, a counter blade cleaning method that is simple but has high cleaning performance is used.
For example, in Patent Document 1, four image forming units and a belt cleaning unit are disposed on an intermediate transfer belt, and a cleaning blade is brought into contact with a photosensitive drum and a counter against the intermediate transfer belt, respectively. An image forming apparatus is described in which toner scraped off is transported by a transport unit as waste toner and can be collected in a waste toner box.
しかしながら、上記のような従来の画像形成装置には、以下のような問題があった。
特許文献1に記載の技術では、回収された廃トナーを画像形成ユニットとベルトクリーニングユニットとから搬送するので、それぞれのユニット内に廃トナーがあまり貯留されないため、それぞれに用いるクリーニングブレードと感光体ドラム、中間転写ベルトとの間の摩擦が大きくなり、クリーニングブレードが捲れやすくなるという問題がある。いったんクリーニングブレードが捲れると、正常な画像形成ができなくなり、交換、修理が必要となってしまう。
特に中間ベルトは、摩擦駆動されるため、ギヤ駆動される感光体ドラムに比べて、クリーニングブレードの当接部の摩擦力が大きく変動すると安定駆動できなくなり、クリーニングブレードがより捲れやすくなるとともに、画質に影響するという問題がある。
また、小サイズ画像が連続して作像される場合、画像領域内にはある程度未転写トナーが残るが、画像領域外ではクリーニングが繰り返されて当接部のトナーが枯渇するため、クリーニングブレードに沿う摩擦力のアンバランスが生じ、クリーニングブレードの捲れが発生しやすくなるという問題がある。
また、中間転写ベルトを用いず、転写紙を吸着搬送して転写紙上にトナー像を転写する転写搬送ベルトを用いた装置では転写搬送ベルトにベルトクリーニング手段を設けている。このような装置では、トナー像は転写紙に転写されるため、転写搬送ベルト上には画像形成ユニットから落下したトナーや紙粉などがわずかの付着するだけとなる。その結果、クリーニングブレードの捲れが一層発生しやすいという問題がある。
そのため、所定枚数印字するごとに、非画像形成領域に適宜の画像パタンを描画し、各クリーニングブレードと、感光体ドラム、中間転写ベルト、転写搬送ベルトとの当接部に摩擦力低減用のトナーを供給するため、印字を中断してクリーニングサイクルを設ける場合がある。この場合、クリーニングブレードの捲れは改善されるものの、印字が中断されるので画像形成の生産性が低下し、画像を形成しないトナーを消費することにより不経済となるという問題がある。
However, the conventional image forming apparatus as described above has the following problems.
In the technique described in Patent Document 1, since the collected waste toner is conveyed from the image forming unit and the belt cleaning unit, the waste toner is not stored so much in each unit. Further, there is a problem that the friction with the intermediate transfer belt is increased and the cleaning blade is easily swollen. Once the cleaning blade is rolled, normal image formation cannot be performed and replacement and repair are required.
In particular, since the intermediate belt is friction driven, it can not be driven stably when the frictional force of the contact portion of the cleaning blade fluctuates greatly compared to the gear driven photosensitive drum, and the cleaning blade is more likely to be swollen. There is a problem of affecting.
In addition, when small-sized images are continuously formed, untransferred toner remains in the image area to some extent, but cleaning is repeated outside the image area and the toner in the contact portion is depleted, so that the cleaning blade There is a problem that an unbalance of the frictional force is generated, and the cleaning blade is likely to bend.
In addition, in an apparatus using a transfer conveyance belt that adsorbs and conveys transfer paper and transfers a toner image onto the transfer paper without using an intermediate transfer belt, a belt cleaning unit is provided on the transfer conveyance belt. In such an apparatus, since the toner image is transferred to the transfer paper, only a small amount of toner, paper dust, or the like that has fallen from the image forming unit adheres to the transfer conveyance belt. As a result, there is a problem that the cleaning blade is more likely to bend.
Therefore, every time a predetermined number of sheets are printed, an appropriate image pattern is drawn in the non-image forming area, and the friction force reducing toner is brought into contact with each cleaning blade, the photosensitive drum, the intermediate transfer belt, and the transfer conveyance belt. In some cases, printing is interrupted to provide a cleaning cycle. In this case, although the curl of the cleaning blade is improved, the printing is interrupted, so that the productivity of image formation is lowered, and there is a problem that it becomes uneconomical by consuming toner that does not form an image.
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであって、トナー消費を増やすことなく安定したクリーニング性能を維持することができ、経済性、生産性に優れた画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and provides an image forming apparatus that can maintain stable cleaning performance without increasing toner consumption and is excellent in economy and productivity. For the purpose.
上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明では、像担持体上に形成されるトナー像を最終的に記録材に転写して画像を形成する画像形成装置であって、前記トナー像が前記像担持体から転写された後に前記像担持体上に残留するトナーを除去する像担持体クリーニング手段と、前記像担持体に近接して設けられ、該像担持体上に形成された前記トナー像を吸引転写する転写手段と、該転写手段と前記像担持体との間で、表面が前記像担持体の線速と同線速で移動される無端ベルトからなるベルト転写体と、該ベルト転写体の表面に当接して該表面の付着物を除去するベルト転写体クリーニング手段と、該ベルト転写体クリーニング手段および前記ベルト転写体の近傍に配置され、前記ベルト転写体クリーニング手段により除去された前記付着物と、前記像担持体クリーニング手段により除去されたトナーとを収容可能とする廃トナー回収容器と、前記像担持体クリーニング手段により除去されたトナーを搬送して前記廃トナー回収容器内に排出する廃トナー移送手段とを備え、前記廃トナー移送手段から排出されるトナーを前記ベルト転写体クリーニング手段の上流側の前記ベルト転写体近傍に排出する構成とする。
この発明によれば、像担持体クリーニング手段により除去された像担持体上に残留するトナーを廃トナー移送手段により搬送して、ベルト転写体クリーニング手段の近傍およびベルト転写体の近傍に配置された廃トナー回収容器に排出する。その際、トナーをベルト転写体クリーニング手段の上流側のベルト転写体近傍に排出するようにするので、ベルト転写体とベルトクリーニング手段との当接部にトナーが供給され、当接部においてトナーが枯渇して摩擦力が上昇することを防止することができる。
In order to solve the above-described problems, the invention according to claim 1 is an image forming apparatus that finally transfers a toner image formed on an image carrier to a recording material to form an image, and An image carrier cleaning unit that removes toner remaining on the image carrier after the toner image is transferred from the image carrier, and is provided in the vicinity of the image carrier, and is formed on the image carrier. A transfer means for sucking and transferring the toner image; and a belt transfer body comprising an endless belt whose surface is moved at the same linear speed as the linear speed of the image carrier between the transfer means and the image carrier. A belt transfer member cleaning unit that contacts the surface of the belt transfer member to remove deposits on the surface, and is disposed in the vicinity of the belt transfer member cleaning unit and the belt transfer member. Removed A waste toner collection container that can store the adhering matter and the toner removed by the image carrier cleaning means, and a toner that is removed by the image carrier cleaning means is conveyed into the waste toner collection container. Waste toner transfer means for discharging, and the toner discharged from the waste toner transfer means is discharged to the vicinity of the belt transfer body upstream of the belt transfer body cleaning means.
According to the present invention, the toner remaining on the image carrier removed by the image carrier cleaning unit is conveyed by the waste toner transfer unit, and is disposed in the vicinity of the belt transfer unit cleaning unit and in the vicinity of the belt transfer unit. Discharge to waste toner collection container. At that time, since the toner is discharged to the vicinity of the belt transfer body upstream of the belt transfer body cleaning means, the toner is supplied to the contact portion between the belt transfer body and the belt cleaning means, and the toner is It is possible to prevent the frictional force from increasing due to depletion.
請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の画像形成装置において、前記ベルト転写体クリーニング手段が、少なくとも前記ベルト転写体に当接するブレード状部材を備える構成とする。
この発明によれば、ベルト転写体に当接するブレード状部材でベルト転写体クリーニング手段を構成するので、安価でありながらクリーニング性能の高いものとなる。ブレード状部材のクリーニング性能をより高いものとするには、ベルト転写体に対してカウンター当接させることが好ましい。
According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the belt transfer body cleaning unit includes at least a blade-like member that contacts the belt transfer body.
According to the present invention, since the belt transfer member cleaning means is constituted by the blade-like member in contact with the belt transfer member, the cleaning performance is high while being inexpensive. In order to improve the cleaning performance of the blade-shaped member, it is preferable to make a counter contact with the belt transfer member.
請求項3に記載の発明では、請求項2に記載の画像形成装置において、前記ブレード状部材の引張弾性率が20MPa以下である構成とする。
この発明によれば、引張弾性率が20Mpa以下なので、ベルト転写体への当接圧を低減することができ、ベルト転写体の駆動負荷を低減することができる。また、ベルト転写体を傷つけにくくなるので、ベルト転写体を長寿命化することができる。
According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the second aspect, the blade member has a tensile elastic modulus of 20 MPa or less.
According to the present invention, since the tensile elastic modulus is 20 Mpa or less, the contact pressure on the belt transfer body can be reduced, and the driving load on the belt transfer body can be reduced. Further, since the belt transfer body is hardly damaged, the life of the belt transfer body can be extended.
請求項4に記載の発明では、請求項2または3に記載の画像形成装置において、前記ベルト転写体クリーニング手段が、ブラシ状、ロール状およびパッド状の部材のうち少なくともいずれかを備える構成とする。
この発明によれば、ブレード状部材に加えて、ブラシ状、ロール状およびパッド状部材の少なくともいずれかを備えることにより、それらの間でクリーニング性能を分担することができるので各部材の当接圧を低減することができ、それにより、ベルト転写体およびその駆動負荷を低減することができる。
また、ブラシ状、ロール状およびパッド状部材の少なくともいずれかを、ブレード状部材の上流側に配置すれば、廃トナー移送手段から排出されるトナーやベルト転写体上に付着したトナーをそれらにより均すことができ、さらにある程度当接部に保持することができるので、ブレード状部材とベルト転写体との当接部の摩擦力をより安定させることができる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the second or third aspect, the belt transfer body cleaning unit includes at least one of a brush-shaped member, a roll-shaped member, and a pad-shaped member. .
According to this invention, in addition to the blade-like member, by providing at least one of the brush-like, roll-like and pad-like members, the cleaning performance can be shared among them, so the contact pressure of each member Thus, the belt transfer body and its driving load can be reduced.
Further, if at least one of the brush-like, roll-like and pad-like members is arranged on the upstream side of the blade-like member, the toner discharged from the waste toner transfer means and the toner adhering to the belt transfer member are averaged by them. Further, the frictional force of the contact portion between the blade-like member and the belt transfer member can be further stabilized because the contact portion can be held to some extent.
請求項5に記載の発明では、請求項4に記載の画像形成装置において、前記ベルト転写体クリーニング手段に備えられたブラシ状、ロール状およびパッド状の部材のうち少なくともいずれかが、ベルト転写体に付着したトナーを吸引するためのバイアス電圧を印加できるようにした構成とする。
この発明によれば、ベルト転写体に当接するブラシ状、ロール状およびパッド状の部材のうち少なくともいずれかにベルト転写体に付着したトナーを吸引するためのバイアス電圧を印加できるので、クリーニング性能を向上することができる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the fourth aspect, at least one of the brush-shaped, roll-shaped and pad-shaped members provided in the belt transfer body cleaning means is a belt transfer body. A bias voltage for sucking toner adhering to the toner can be applied.
According to the present invention, since the bias voltage for sucking the toner adhering to the belt transfer body can be applied to at least one of the brush-shaped, roll-shaped and pad-shaped members that are in contact with the belt transfer body, the cleaning performance is improved. Can be improved.
請求項6に記載の発明では、請求項1〜5のいずれかに記載の画像形成装置において、前記廃トナー回収容器が、前記ベルト転写体クリーニング手段の上流側の前記ベルト転写体に対向する開口を有する構成とする。
この発明によれば、ベルト転写体に対向する開口を通して、廃トナー回収容器内に排出されたトナーがベルト転写体上に付着できる。したがって、ベルト転写体クリーニング手段の上流側で開口の範囲にトナーを分布させることができる。そのため、開口の大きさや形状により、ベルト転写体上に適宜のトナー分布を形成することができる。
According to a sixth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to fifth aspects, the waste toner collection container has an opening facing the belt transfer body upstream of the belt transfer body cleaning unit. It is set as the structure which has.
According to the present invention, the toner discharged into the waste toner collecting container can adhere to the belt transfer member through the opening facing the belt transfer member. Accordingly, the toner can be distributed in the range of the opening on the upstream side of the belt transfer member cleaning unit. Therefore, an appropriate toner distribution can be formed on the belt transfer body depending on the size and shape of the opening.
請求項7に記載の発明では、請求項1〜6のいずれかに記載の画像形成装置において、前記像担持体、前記像担持体クリーニング手段、前記転写手段および前記廃トナー移送手段がそれぞれ複数個設けられ、それぞれが異なる色のトナーによりトナー像を形成し、それらトナー像が最終的に記録材に色重ねて転写され、カラー画像が形成できるようにした構成とする。
この発明によれば、複数の像担持体クリーニング手段により除去されるトナーを1つの廃トナー回収容器で回収するので、コンパクトな装置とすることができる。
According to a seventh aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to sixth aspects, a plurality of the image carrier, the image carrier cleaning unit, the transfer unit, and the waste toner transfer unit are provided. A toner image is formed with toners of different colors, and the toner images are finally transferred in color on a recording material so that a color image can be formed.
According to the present invention, since the toner removed by the plurality of image carrier cleaning means is collected by one waste toner collecting container, a compact apparatus can be obtained.
本発明の画像形成装置によれば、ベルト転写体クリーニング手段の上流側のベルト転写体近傍に像担持体クリーニング手段で除去されたトナーを排出するようにするので、ベルト転写体クリーニング手段のベルト転写体に対する当接部にトナーを供給、消費することなく、ベルト転写体とベルトクリーニング手段との当接部における摩擦力上昇を抑えることができるから、安定したクリーニング性能を有し、経済性、生産性に優れた画像形成装置とすることができるという効果を奏する。 According to the image forming apparatus of the present invention, since the toner removed by the image carrier cleaning unit is discharged in the vicinity of the belt transfer member upstream of the belt transfer member cleaning unit, the belt transfer of the belt transfer member cleaning unit is performed. Since the increase in frictional force at the contact portion between the belt transfer body and the belt cleaning means can be suppressed without supplying and consuming toner to the contact portion with respect to the body, it has stable cleaning performance, economy and production It is possible to obtain an image forming apparatus having excellent properties.
以下では、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。
本発明の実施形態に係る画像形成装置について説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の主要部の概略構成について説明するための正面視断面の模式説明図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
An image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is a schematic explanatory view of a front cross-sectional view for explaining a schematic configuration of a main part of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
図1に主要部の構成を示した本発明の実施形態に係るカラープリンタ1(画像形成装置)は、印字すべき画像をイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックに色分解し、電子写真方式によりそれぞれの色分解画像をトナー像として顕像化し、最終的に転写紙25(記録材)に色重ねして転写することにより画像形成を行うタンデム方式のカラー画像形成装置である。
カラープリンタ1は、電子写真方式によるカラー画像形成装置が備える周知の手段は当然に備える。例えば、像担持体に初期電位を付与する帯電手段、像担持体に潜像を形成する露光手段、潜像電位に応じてトナーを付着させてトナー像を形成する現像手段、転写紙を供給して搬送する転写紙搬送手段、転写紙上にトナー像を定着する定着手段、露光手段に画像信号を供給する画像信号形成手段、帯電、現像、転写などの電位条件などを制御するプロセス制御手段、種々の可動部の駆動および駆動シーケンスなどを制御する駆動制御手段などを備える。これらは周知技術を適宜組み合わせた構成を採用することができる。そこで図示は省略し、必要に応じて簡単に説明することにする。
以下、カラープリンタ1の主要部を中心に説明する。
A color printer 1 (image forming apparatus) according to an embodiment of the present invention whose main part is shown in FIG. 1 separates an image to be printed into yellow, magenta, cyan, and black. This is a tandem color image forming apparatus that forms an image by visualizing a color separation image as a toner image and finally transferring the color separation image onto a transfer paper 25 (recording material).
The color printer 1 naturally includes well-known means included in an electrophotographic color image forming apparatus. For example, a charging unit that applies an initial potential to the image carrier, an exposure unit that forms a latent image on the image carrier, a developing unit that forms a toner image by attaching toner according to the latent image potential, and transfer paper are supplied. Transfer paper transporting means for transporting, a fixing means for fixing a toner image on the transfer paper, an image signal forming means for supplying an image signal to the exposure means, a process control means for controlling potential conditions such as charging, development, transfer, etc. Drive control means for controlling the drive and drive sequence of the movable part. These can adopt a configuration in which known techniques are appropriately combined. Therefore, illustration is omitted, and a brief description will be given as necessary.
Hereinafter, the main part of the color printer 1 will be mainly described.
カラープリンタ1の主要部の概略構成は、画像形成部2、3、4、5、4本の転写ローラ14(転写手段)、転写搬送ベルト17(ベルト転写体)、廃トナー回収箱20(廃トナー回収容器)、およびクリーニングブレード21(ベルト転写体クリーニング手段)からなる。
なお、以下では符号の記載を簡潔にするために、連番符号を列挙する場合、例えば、「2、3、4、5」を単に「2〜5」、「2a、3a、4a、5a」を単に「2a〜5a」と略記する場合がある。
The schematic configuration of the main part of the color printer 1 includes
In the following description, in order to simplify the description of symbols, when serial numbers are listed, for example, “2, 3, 4, 5” is simply “2-5”, “2a, 3a, 4a, 5a”. May be simply abbreviated as “2a-5a”.
画像形成部2は、図示紙奥行き方向に延ばされた円筒状部材の表面に光導電層が形成された感光体ドラム2a(像担持体)を備える。感光体ドラム2aは、転写紙25の幅以上の有効作像領域が形成され、上記駆動制御手段により図示回転矢印方向に回転可能とされる。
そして感光体ドラム2aの外周部には、有効作像領域の範囲に延ばされた感光体クリーニングユニット6、同じく、不図示の帯電手段、露光手段の光ビーム入射部、現像手段が回転矢印の方向に沿ってこの順に配置される。トナー像を転写する転写位置は、感光体クリーニングユニット6の上流側かつ現像手段の下流側に設けられる。
The
On the outer periphery of the
感光体クリーニングユニット6の概略構成は、クリーニングブレード6a(像担持体クリーニング手段)と筐体6bとからなる。
クリーニングブレード6aは、略矩形状に成形された、例えば合成ゴム製などの弾性板部材である。そして、感光体ドラム2aの表面に、その回転方向に対してカウンター姿勢で、長手方向の先端角部が感光体ドラム2aの軸方向に沿って一様に当接することにより、感光体ドラム2a上に残留するトナーの通過を阻止し、感光体ドラム2a上から除去できるようになっている。
The schematic structure of the
The
筐体6bは、クリーニングブレード6aを感光体ドラム2aに対して位置決めして保持するとともに、クリーニングブレード6aで除去されたトナーを一時的に貯留する空間を形成する部材である。
The
そして、筐体6bには、筐体6bの内部に貯留されたトナーを外部に排出、搬送するための廃トナー搬送管10(廃トナー移送手段)が設けられている。廃トナー搬送管10の排出口10aは、後述する廃トナー回収箱20内部のクリーニングブレード21の上流側に設けられる。
廃トナー搬送管10の構成は、例えば、屈曲されたパイプ内に、パイプ延設方向を中心として回転可能なオーガ機構を設けた構成が採用できる。オーガ機構は、例えば、屈曲可能なスクリュー状部材や、楕円板などを回転軸に傾斜して取り付けたものなどを好適に採用することができる。
そして、筐体6b内および廃トナー回収箱20内でそれぞれ図示奥行き方向に延ばされ、それぞれの一方の端部が筐体6bから廃トナー回収箱20に向けて傾斜するように接続された平面視略コ字状の搬送経路が形成される。それにより、筐体6b内に貯留されたトナーをオーガ機構と搬送経路の傾斜とにより円滑に廃トナー回収箱20内に移送できるようになっている。
排出口10aは、廃トナー搬送管10の先端に設けてもよいし、廃トナー回収箱20内の複数箇所に搬送したトナーが落下するように廃トナー搬送管10途中に複数箇所設けてもよい。いずれの場合でも、排出されるトナーが転写搬送ベルト17に付着しやすいように、排出口10aの開口を転写搬送ベルト17に対向するように設けることが好ましい。
The
As the configuration of the waste
Each of the planes extends in the illustrated depth direction in the
The
画像形成部3、4、5は、それぞれ、画像形成部2と同様の構成を備える。例えば、感光体ドラム2aに対応して感光体ドラム(像担持体)3a、4a、5aが、感光体クリーニングユニット6に対応して感光体クリーニングユニット7、8、9が、それぞれ設けられる。そして感光体クリーニングユニット7、8、9は、クリーニングブレード6a、筐体6bに対応してそれぞれクリーニングブレード(像担持体クリーニング手段)7a、8a、9aと筐体7b、8b、9bとを備える。また、画像形成部2と同様に不図示の他の各手段を備える。
筐体7b、8b、9bには、廃トナー搬送管10に対応して、移送距離の違いによる搬送経路が異なる廃トナー搬送管11、12、13が設けられる。この場合、排出口10a〜13aの画像幅方向(図示奥行き方向)の位置は、適宜でよいが、排出されたトナーによる摩擦力低減効果を幅方向に均等化するためには、例えば、それぞれがベルト搬送方向に重なることなく搬送幅方向に略等間隔に配置されることが好ましい。
Each of the
The
ただし、画像形成部2〜5の各現像手段に供給されるトナーの色はそれぞれ異なっている。例えば、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック色のトナーが供給され、それぞれの色で色分解された画像信号により各露光手段から光ビームが入射され、感光体ドラム2a〜5a上に対応する色のトナー像が形成できるようになっている。
そして、画像形成部2〜5は、それぞれ感光体ドラム2a〜5aの回転軸が所定のドラム間隔をおいて平行とされ、各転写位置が同一平面上に整列するように配置される。
However, the color of the toner supplied to each developing unit of the
The
転写ローラ14…は、感光体ドラム2a〜5aの各転写位置に対向する位置に各1本ずつ、後述する転写搬送ベルト17を介して軽く押圧するように配置され、転写搬送ベルト17とともに連れ回るように設けられたローラ部材である。
Each of the
転写搬送ベルト17は、少なくとも転写ローラ14…を内周側に含み、有効画像領域より広い幅を有する無端ベルトである。転写搬送ベルト17の材質は、転写紙25を転写ローラ14に電位により静電吸着できるように可撓性に富んだ合成樹脂をシート状に成形して無端ベルト加工したものなどが採用できる。
そして、適宜の張力を付与された状態で一方向に回転駆動できるように、内周側に駆動ローラ18、従動ローラ19a、19b、19cが互いに平行に配置されている。
The
The driving
駆動ローラ18は、画像形成部5の下流側に設けられ不図示のモータにより図示回転矢印方向に回転駆動可能なローラ部材である。そして、感光体ドラム2a〜5aの線速と同期された線速で転写搬送ベルト17を回転できるようになっている。
従動ローラ19aは、画像形成部2の上流側に設けられ転写紙25の入り口部を形成するための位置に回転中心を固定されたアイドルローラである。
従動ローラ19bは、従動ローラ19aの回転方向上流側に回転中心を固定されたアイドルローラである。そして、平滑で比較的高硬度のローラ表面を備える。
従動ローラ19cは、駆動ローラ18で屈曲された転写搬送ベルト17に張力を与えるために不図示の付勢手段により転写搬送ベルト17に対して径方向外周側に押圧されたテンションローラである。
そして、これらにより、転写搬送ベルト17の断面形状が、図1に示したように、駆動ローラ18と従動ローラ19aとで張られる面を長辺、従動ローラ19b、19cにより張られる面が短辺となっている略台形状に張られているものである。
The
The driven
The driven
The driven roller 19c is a tension roller that is pressed radially outward with respect to the
As a result, as shown in FIG. 1, the cross-sectional shape of the transfer / conveying
廃トナー回収箱20は、従動ローラ19b、19cで張られる面の外周側の従動ローラ19b近傍に配置され、転写搬送ベルト17の幅方向に図示と略同断面を有し、その内側に廃トナーを収容する廃トナー回収スペース20bを形成した箱状部材である。
そして、転写搬送ベルト17に対向する位置であって、少なくとも排出口10a〜13aの近傍に、搬送されたトナーの一部が転写搬送ベルト17に付着できるようにするための開口部20aが設けられる。
The waste
An
クリーニングブレード21は、略矩形状に成形された、例えば合成ゴム製などの弾性板部材である。そして、廃トナー回収箱20内の適宜の支持部材上に固定され、従動ローラ19bに沿って巻きつけられる転写搬送ベルト17の巻き付け角範囲の表面に、その回転方向に対してカウンター姿勢で、長手方向の先端角部が従動ローラ19bの軸方向に沿って一様に当接されるものである。
そして、転写搬送ベルト17上に付着するトナーや紙粉などの付着物の通過を阻止し、転写搬送ベルト17表面から除去できるようになっている。
クリーニングブレード21は、転写搬送ベルト17から受ける摩擦力によりカウンター姿勢で座屈しない程度の剛性を備える形状、材質とされる。本実施形態では、例えば、引張弾性率が20MPaを超えない範囲の材質を好適に採用することができる。
The
In addition, it is possible to prevent the adhering matter such as toner and paper dust adhering to the transfer / conveying
The
次に、本実施形態のカラープリンタ1の動作について、上記主要部の作用を中心に説明する。
外部からプリント信号が入力されると、各色ごとに色分解された画像信号が露光手段に入力され、それに応じて変調された光ビームにより、画像形成部2〜5により潜像形成および現像が行われる。一方、それに同期して転写紙搬送手段により転写紙25が搬送され、従動ローラ19a側の転写搬送ベルト17上に供給される。そして転写搬送ベルト17上に静電吸着されて図示矢印方向(上側)に搬送される。そして画像形成部2と転写搬送ベルト17との当接部間に侵入すると、転写ローラ14により感光体ドラム2a上のトナー像が転写紙25上に静電吸引され、順次転写されて所定線速で搬送される。
そして、画像形成部3、4、5のトナー像が転写ローラ14…により順次転写され、転写紙25上に4色のトナー像が順次色重ねされる。そして、駆動ローラ18側の転写搬送ベルト17上で転写紙25が分離され、不図示の定着手段へ搬送され、トナー像が転写紙25上に定着される。
Next, the operation of the color printer 1 of the present embodiment will be described focusing on the operation of the main part.
When a print signal is input from the outside, an image signal that has been color-separated for each color is input to the exposure unit, and a latent image is formed and developed by the
Then, the toner images of the
一方、各感光体ドラム2a〜5a上には、転写ローラ14により転写しきれないトナーが残留トナーとして残る。また転写位置で接触した他色のトナーの一部が感光体ドラム表面に吸着されて残留トナーとなる場合もある。そして、感光体クリーニングユニット6〜9に到達するとそれら残留トナーが除去され、筐体6b〜9bに一時的に貯留される。
そして一時的に貯留された残留トナーは、廃トナー搬送管10〜13のオーガ機構により、逐次廃トナー回収箱20に搬送される。そして、排出口10a〜13aを通して、クリーニングブレード21上流側の転写搬送ベルト17近傍に排出される。
そこで、廃トナー回収スペース20bに排出されたトナーが飛散し、開口部20aを通じて、そのトナーの一部が転写搬送ベルト17に付着し、他は廃トナー回収箱20内に落下する。
一方、転写紙25の幅方向外側や転写紙25間の非画像領域などに各画像形成部2〜5からトナーが落下したり、転写紙25の紙粉などが発生したりすれば、静電気を帯びた転写搬送ベルト17の表面にそれらが付着し、転写搬送ベルト17上を搬送される。
On the other hand, toner that cannot be transferred by the
The temporarily stored residual toner is successively conveyed to the waste
Therefore, the toner discharged into the waste
On the other hand, if the toner falls from the
したがって、開口部20aを通過した転写搬送ベルト17は、少なくとも排出口10a〜13aで排出されたトナーが付着した状態となる。そして、クリーニングブレード21によりクリーニングされ、他の付着物とともに廃トナー回収箱20内に回収される。このようにして転写搬送ベルト17の表面の付着物が除去されるので、下流側で清浄な表面が得られて再使用できるものである。
このように、クリーニングブレード21の転写搬送ベルト17に対する当接部は常にトナーが付着しているので、それにより潤滑され、清浄な表面と当接する場合のように摩擦力が増大することがなく、安定した低摩擦力状態を維持することができる。
その結果、例えば引張弾性率20MPa以下というようにクリーニングブレード21の剛性が比較的小さくても捲れを確実に防止できる。したがって、クリーニングブレード21を安価な部材で構成することができる。
また、クリーニングブレード21の剛性を比較的小さくできるため、転写搬送ベルト17に対する当接圧を低減することができ、転写搬送ベルト17の駆動が低減され、円滑な駆動を行うことができる利点がある。さらに、転写搬送ベルト17の表面の傷や摩耗を低減することができるので、転写搬送ベルト17の寿命を向上することができるという利点がある。
Accordingly, the transfer / conveying
As described above, since the toner is always attached to the contact portion of the
As a result, even if the rigidity of the
Further, since the rigidity of the
このように、本実施形態によれば、画像形成部2〜5は、それぞれ専用にトナー回収容器を備える必要がなく、廃トナー回収箱20で兼用できるので、コンパクトな構成とすることができる。
また、転写搬送ベルト17をクリーニングする際、排出口10a〜13aより排出されるトナーによりクリーニングブレード21の当接部が潤滑され、摩擦力が安定化されるため、クリーニングブレード21および転写搬送ベルト17の負荷が安定し、クリーニングブレード21の捲れなどが防止できるため、信頼性の高い画像形成装置とすることができる。
また、従来の装置のように非画像域に強制的にトナーを供給するクリーニングサイクルを設ける必要がないので、画像形成の生産性が劣ったり、トナー消費が増えて不経済となったりすることがない。その結果、生産性と経済性に優れた装置とすることができる。
As described above, according to the present embodiment, the
Further, when the transfer / conveying
Further, unlike the conventional apparatus, it is not necessary to provide a cleaning cycle for forcibly supplying toner to the non-image area, so that the productivity of image formation may be inferior, and the toner consumption may be increased, which may be uneconomic. Absent. As a result, an apparatus having excellent productivity and economy can be obtained.
なお、上記の説明では、転写搬送ベルト17の転写位置が鉛直方向に整列する構成で説明したが、これは一例であって、転写位置はどの方向に整列していてもよい。例えば、水平方向に整列し、廃トナー回収箱20が上方に配置されるようにしてもよい。その場合、排出口10aなどからのトナーがより多く転写搬送ベルト17上に落下するので、より摩擦力の低減効果を高めることができるという利点がある。
In the above description, the transfer position of the
また、上記の説明では、ベルト転写体が転写搬送ベルトの場合を例にとって説明したが、ベルト転写体は中間転写ベルトであってもよい。その場合の構成は、当業者であれば上記の説明により容易に理解される。例えば、転写搬送ベルト17に代えて、トナー像を表面上に転写する中間転写ベルトを用い、駆動ローラ18または従動ローラ19cに近接する転写紙搬送手段を設け、転写ローラなどの転写手段により中間転写ベルト上のトナー像を転写紙上に転写できるようにする、などの変更を加えるなどである。
この場合でも、上記と同様の作用効果を備えるものである。
In the above description, the case where the belt transfer member is a transfer conveyance belt has been described as an example. However, the belt transfer member may be an intermediate transfer belt. The configuration in that case can be easily understood by those skilled in the art from the above description. For example, an intermediate transfer belt that transfers a toner image onto the surface is used in place of the
Even in this case, the same operational effects as described above are provided.
また、上記の説明では、ベルト転写体クリーニング手段は、クリーニング性能がよく比較的安価なブレード状の部材として説明したが、ブラシ状、ロール状、パッド状部材であってもよい。その場合にも、当接部における摩擦力が低減でき、ベルト転写体の駆動負荷を低減することができる利点がある。
また、ブレード状部材とこれらブラシ状、ロール状、パッド状部材(以下ブラシ状部材などと言う)を併設してもよい。そのようにすれば、それらの間でクリーング負荷を分担することができるので、クリーニング性能を向上できる。その場合、ブレード状部材の引張弾性率をより低減した低剛性の材質により構成することができるので、安価とすることができるという利点がある。その際、ブラシ状部材などブレード状部材の下流側に配置すれば、ブレード状部材の当接部の潤滑が促進されるという点でブレード状部材の捲れが防止しやすくなるという利点がある。また、同じく上流側に配置すれば、ブラシ状部材などによりベルト転写体上のトナーが均されて、より摩擦力が均等化される点でブレード状部材の捲れが防止しやすくなるという利点がある。
Further, in the above description, the belt transfer member cleaning unit is described as a blade-like member having good cleaning performance and relatively inexpensive, but may be a brush-like, roll-like, or pad-like member. Even in this case, there is an advantage that the frictional force at the contact portion can be reduced and the driving load of the belt transfer body can be reduced.
A blade-shaped member and these brush-shaped, roll-shaped, and pad-shaped members (hereinafter referred to as brush-shaped members) may be provided. By doing so, the cleaning load can be shared among them, so that the cleaning performance can be improved. In that case, since it can be comprised with the low-rigidity material which reduced the tensile elasticity modulus of the blade-shaped member, there exists an advantage that it can be made inexpensive. In that case, if it arrange | positions downstream of blade-shaped members, such as a brush-shaped member, there exists an advantage that it becomes easy to prevent the blade-shaped member from curling at the point that lubrication of the contact part of a blade-shaped member is accelerated | stimulated. In addition, if it is arranged on the upstream side, the toner on the belt transfer member is leveled by the brush-like member and the frictional force is more equalized, which makes it easier to prevent the blade-like member from curling. .
また、上記の説明では、ベルト転写体クリーニング手段にバイアス電圧を印加しない例で説明したが、例えばバイアス電圧を印加してクリーニング性能を向上できるようにしてもよい。例えば、ブラシ状部材などにバイアス電圧を印加すれば、ベルト転写体との当接圧を低減しつつクリーニング性能を向上することができるという利点がある。 In the above description, the example in which the bias voltage is not applied to the belt transfer member cleaning unit has been described. However, for example, the cleaning performance may be improved by applying a bias voltage. For example, if a bias voltage is applied to a brush-like member or the like, there is an advantage that the cleaning performance can be improved while reducing the contact pressure with the belt transfer member.
また、上記の説明では、画像形成部が複数あるために、特に省スペース効果の高いカラー画像形成装置の例で説明したが、画像形成部が1つのモノクロの画像形成装置であってもよいことは言うまでもない。 In the above description, since there are a plurality of image forming units, the example of a color image forming apparatus having a particularly high space-saving effect has been described. However, the image forming unit may be a single monochrome image forming apparatus. Needless to say.
1 カラープリンタ(画像形成装置)
2、3、4、5 画像形成部
2a、3a、4a、5a 感光体ドラム(像担持体)
6、7、8、9 感光体クリーニングユニット
6a、7a、8a、9a クリーニングブレード(像担持体クリーニング手段)
10、11、12、13 廃トナー搬送管(廃トナー移送手段)
10a、11a、12a、13a 排出口
14 転写ローラ(転写手段)
17 転写搬送ベルト(ベルト転写体)
20 廃トナー回収箱(廃トナー回収容器)
20a 開口部(開口)
21 クリーニングブレード(ベルト転写体クリーニング手段)
25 転写紙(記録材)
1 Color printer (image forming device)
2, 3, 4, 5
6, 7, 8, 9
10, 11, 12, 13 Waste toner transport pipe (waste toner transfer means)
10a, 11a, 12a,
17 Transfer conveyor belt (belt transfer body)
20 Waste toner collection box (waste toner collection container)
20a opening (opening)
21 Cleaning blade (belt transfer member cleaning means)
25 Transfer paper (recording material)
Claims (7)
前記トナー像が前記像担持体から転写された後に前記像担持体上に残留するトナーを除去する像担持体クリーニング手段と、
前記像担持体に近接して設けられ、該像担持体上に形成された前記トナー像を吸引転写する転写手段と、
該転写手段と前記像担持体との間で、表面が前記像担持体の線速と同線速で移動される無端ベルトからなるベルト転写体と、
該ベルト転写体の表面に当接して該表面の付着物を除去するベルト転写体クリーニング手段と、
該ベルト転写体クリーニング手段および前記ベルト転写体の近傍に配置され、前記ベルト転写体クリーニング手段により除去された前記付着物と、前記像担持体クリーニング手段により除去されたトナーとを収容可能とする廃トナー回収容器と、
前記像担持体クリーニング手段により除去されたトナーを搬送して前記廃トナー回収容器内に排出する廃トナー移送手段とを備え、
前記廃トナー移送手段から排出されるトナーを前記ベルト転写体クリーニング手段の上流側の前記ベルト転写体近傍に排出するようにしたことを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus for finally transferring a toner image formed on an image carrier to a recording material to form an image,
Image carrier cleaning means for removing toner remaining on the image carrier after the toner image is transferred from the image carrier;
A transfer means provided close to the image carrier, for sucking and transferring the toner image formed on the image carrier;
A belt transfer member comprising an endless belt whose surface is moved at the same linear velocity as the linear velocity of the image carrier between the transfer means and the image carrier;
Belt transfer member cleaning means for contacting the surface of the belt transfer member to remove deposits on the surface;
Waste disposed in the vicinity of the belt transfer body cleaning means and the belt transfer body, and capable of accommodating the deposits removed by the belt transfer body cleaning means and the toner removed by the image carrier cleaning means. A toner collection container;
Waste toner transfer means for transporting the toner removed by the image carrier cleaning means and discharging it into the waste toner collection container;
An image forming apparatus, wherein the toner discharged from the waste toner transfer unit is discharged to the vicinity of the belt transfer member on the upstream side of the belt transfer member cleaning unit.
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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