JP2006126412A - Image forming apparatus and assembling method for toner-scraping member - Google Patents
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Description
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの諸機能を備えた複合機等の画像形成装置であって、トナーを搬送する搬送スクリューに付着したトナーを掻き落とすトナー掻き落とし部材を備えた画像形成装置、及びトナー掻き落とし部材の組立方法に関する。 The present invention is an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, or a multifunction machine having these functions, and includes a toner scraping member that scrapes off toner adhering to a conveying screw that conveys toner. The present invention relates to an image forming apparatus and a method for assembling a toner scraping member.
複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの諸機能を備えた複合機等の画像形成装置においては、一様に帯電された感光体ドラム等の像担持体に、画像データに対応した露光を行って静電潜像を形成する。現像装置にてこの静電潜像にトナーを付着させて顕像化して、直接記録材に転写したり、中間転写ベルトに転写した後に記録材に転写したりする。続いて、記録材に転写されたトナー像を定着装置で加熱・押圧して固定することで画像を形成している。 In an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, or a multifunction machine having these functions, an image carrier such as a uniformly charged photosensitive drum is exposed in accordance with image data. An electrostatic latent image is formed. A toner is attached to the electrostatic latent image by a developing device to make it visible and transferred directly to a recording material, or transferred to an intermediate transfer belt and then transferred to a recording material. Subsequently, the toner image transferred to the recording material is fixed by heating and pressing with a fixing device.
トナー像を転写する際に、100%の転写は不可能であって、感光体ドラム若しくは中間転写ベルトには微量のトナー(以下、転写残トナーと称す)が残留する。前述の画像形成処理を連続して行うためには、この転写残トナーを除去する必要がある。そこで、クリーニング装置を設け、転写残トナーを除去して回収している。 When transferring the toner image, 100% transfer is impossible, and a small amount of toner (hereinafter referred to as transfer residual toner) remains on the photosensitive drum or the intermediate transfer belt. In order to continuously perform the above-described image forming process, it is necessary to remove the transfer residual toner. Therefore, a cleaning device is provided to remove and collect the transfer residual toner.
クリーニング装置においては、クリーニングブレード等により感光体ドラム若しくは中間転写ベルトより転写残トナーを掻き落とし、掻き落とされた転写残トナーはクリーニング装置の底部に落下する。クリーニング装置の底部には落下した転写残トナーを搬送するトナー搬送経路が設けられ、トナー搬送経路には螺旋状に形成されたスクリュー羽根を有する搬送スクリューが配置されていて、スクリュー羽根を回転することによって転写残トナーを搬送する。そして、搬送スクリューで搬送された転写残トナーは、クリーニング装置外に設けたトナー回収箱に回収されて廃棄されたり、現像装置に搬送されて再利用されたりする。 In the cleaning device, the transfer residual toner is scraped off from the photosensitive drum or the intermediate transfer belt by a cleaning blade or the like, and the transfer residual toner scraped off falls to the bottom of the cleaning device. At the bottom of the cleaning device, a toner transport path for transporting the dropped transfer residual toner is provided, and a transport screw having screw blades formed in a spiral shape is disposed in the toner transport path, and the screw blades are rotated. The untransferred toner is conveyed by. The untransferred toner conveyed by the conveying screw is collected in a toner collection box provided outside the cleaning device and discarded, or is conveyed to the developing device and reused.
画像形成装置が高湿度の環境下に置かれると、機内結露やトナーの吸湿により、搬送スクリューに転写残トナーが付着する。そして、次第に転写残トナーの付着量が増大すると、トナー搬送経路は目詰まりを起こして、転写残トナーがクリーニング装置外に搬送されずにトナー搬送経路に蓄積され、クリーニング装置に転写残トナーが満杯になってしまうと、クリーニング作用は失われてしまう。また、場合によってはクリーニング装置を破損しかねない。 When the image forming apparatus is placed in a high humidity environment, transfer residual toner adheres to the conveying screw due to in-machine condensation or toner absorption. As the transfer residual toner gradually increases, the toner transport path becomes clogged, and the transfer residual toner is not transported outside the cleaning device but is accumulated in the toner transport route, so that the transfer residual toner is full in the cleaning device. If this happens, the cleaning action is lost. In some cases, the cleaning device may be damaged.
そこで、搬送スクリューに転写残トナーが付着することを防止するものとして、ポリエステルフィルム等の弾性板の先端に多数の弾性突片を形成し、この弾性突片を搬送スクリューの外周方向から弾性的に当接させて揺動させ、搬送スクリューに付着した転写残トナーを掻き落とすようにしたクリーナユニットが提案されている(特許文献1参照)。 Therefore, in order to prevent the transfer residual toner from adhering to the conveying screw, a large number of elastic protruding pieces are formed at the tip of an elastic plate such as a polyester film, and the elastic protruding pieces are elastically formed from the outer peripheral direction of the conveying screw. There has been proposed a cleaner unit which is made to abut and swing so as to scrape off transfer residual toner adhering to the conveying screw (see Patent Document 1).
また、トナー濃度を検出する検出容器におけるトナーを排出する下部開口の側壁に揺動部材を設け、この揺動部材の先端を搬送スクリューに当接させて揺動させ、検出容器より排出するトナーの目詰まりを防止した現像装置が提案されている(特許文献2参照)。
搬送スクリューへ転写残トナーが付着することを防止するものとして、特許文献1に記載の構成においては、平板状の複数の弾性突片を搬送スクリューのスクリュー羽根の間に配置し、弾性突片をスクリュー羽根の外周方向、即ち板厚方向に変形させて揺動させるようにしている。しかし、実際にはスクリュー羽根の回転によって弾性突片は搬送スクリューの軸方向、即ち板面と平行な方向に力を受けるが、弾性突片は同方向に変形し難いので、スクリュー羽根の外周方向に退避することになる。このために、スクリュー羽根は弾性突片によって大きな抵抗を受け、特に大量の転写残トナーを搬送する場合にはスクリュー羽根や弾性突片の耐久性能に大きな影響が出る。また、弾性突片の抵抗によって搬送スクリューの回転に大きな回転トルクを必要とするので、駆動装置の消費電力が増大する。その上、上方から落下した転写残トナーは平板状の弾性突片に付着して堆積することが予想され、この結果、弾性突片が揺動し難くなって、更に耐久性能や消費電力に問題が生ずる。 In order to prevent the transfer residual toner from adhering to the conveying screw, in the configuration described in Patent Document 1, a plurality of flat elastic protruding pieces are arranged between screw blades of the conveying screw, and the elastic protruding pieces are arranged. The screw blade is deformed and swung in the outer peripheral direction of the screw blade, that is, in the plate thickness direction. However, in reality, the elastic protrusions are subjected to a force in the axial direction of the conveying screw, that is, in a direction parallel to the plate surface by the rotation of the screw blades, but the elastic protrusions are not easily deformed in the same direction. Will be evacuated. For this reason, the screw blade is subjected to a large resistance by the elastic protrusion, and particularly when a large amount of untransferred toner is conveyed, the durability of the screw blade and the elastic protrusion is greatly affected. In addition, since a large rotational torque is required for the rotation of the conveying screw due to the resistance of the elastic protrusion, the power consumption of the driving device increases. In addition, it is expected that the transfer residual toner dropped from above adheres to and accumulates on the flat elastic protrusions. As a result, the elastic protrusions are difficult to swing, and there is a problem in durability and power consumption. Will occur.
特許文献2に記載の構成においては、揺動部材は1枚のみであり、検出容器より排出するトナーの目詰まりを防止することを目的としたものであって、搬送スクリューへ転写残トナーが付着することを防止することを目的としたものではない。 In the configuration described in Patent Document 2, there is only one swing member, which is intended to prevent clogging of the toner discharged from the detection container, and the transfer residual toner adheres to the conveying screw. It is not intended to prevent this.
本発明は上述した問題に鑑みてなされたものであり、簡単に組み立てできる構成であって、トナーを搬送する搬送スクリューに付着したトナーを確実に且つ搬送スクリューに大きな抵抗を与えることなく掻き落とすことができ、大量のトナーを搬送するときでもトナー搬送経路の目詰まりを防止することができ、しかも上方から落下したトナーが殆ど堆積することのないトナー掻き落とし部材を備えた画像形成装置、及びトナー掻き落とし部材の組立方法を提案することを目的とする。 The present invention has been made in view of the problems described above, and has a configuration that can be easily assembled, and scrapes toner adhering to a conveying screw that conveys toner reliably and without giving a large resistance to the conveying screw. An image forming apparatus having a toner scraping member that can prevent clogging of a toner transport path even when a large amount of toner is transported and that hardly deposits toner dropped from above, and toner An object is to propose a method for assembling a scraping member.
上記目的は下記の手段によって達成される。 The above object is achieved by the following means.
[請求項1]スクリュー羽根の回転によりトナーを搬送する搬送スクリューと、前記搬送スクリューの軸方向より前記スクリュー羽根に当接して揺動する当接部を有するトナー掻き落とし部材と、前記トナー掻き落とし部材を保持する保持部材と、を備え、前記当接部を前記保持部材に設けた長孔に前記搬送スクリューに対する背面側より貫入したことを特徴とする画像形成装置。 [Claim 1] A conveying screw that conveys toner by rotation of a screw blade, a toner scraping member having an abutting portion that contacts and swings from the axial direction of the conveying screw, and the toner scraping An image forming apparatus comprising: a holding member that holds a member; and the contact portion is inserted into a long hole provided in the holding member from a back side with respect to the conveying screw.
[請求項2]前記トナー掻き落とし部材は前記当接部を支持する支持部を有し、前記当接部を前記長孔に貫入した後、前記支持部を前記保持部材における前記搬送スクリューに対する背面側に当着させたことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 [Claim 2] The toner scraping member has a support portion for supporting the contact portion, and after the contact portion has penetrated into the elongated hole, the support portion is a back surface of the holding member with respect to the conveying screw. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is attached to the side.
[請求項3]前記トナー掻き落とし部材は薄板から形成され、前記当接部の面部は前記搬送スクリューの軸方向と略直交して配置されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置。 [Claim 3] The toner scraping member is formed of a thin plate, and the surface portion of the contact portion is disposed substantially orthogonal to the axial direction of the conveying screw. The image forming apparatus described in 1.
[請求項4]前記トナー掻き落とし部材の前記当接部の面部は鉛直方向と略平行に配置されていることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の画像形成装置。 [Claim 4] The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein a surface portion of the contact portion of the toner scraping member is disposed substantially parallel to a vertical direction.
[請求項5]前記トナー掻き落とし部材は、第一の当接部と、第二の当接部と、これらの当接部間を接続する支持部とを有するコの字形に形成されていることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の画像形成装置。 [Claim 5] The toner scraping member is formed in a U-shape having a first abutting portion, a second abutting portion, and a support portion connecting the abutting portions. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.
[請求項6]前記保持部材に前記搬送スクリューの軸方向に複数の長孔を配設し、該複数の長孔に複数の前記トナー掻き落とし部材の当接部を貫入したことを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の画像形成装置。 [Claim 6] A plurality of elongated holes are provided in the holding member in the axial direction of the conveying screw, and contact portions of the plurality of toner scraping members are inserted into the plurality of elongated holes. The image forming apparatus according to claim 1.
[請求項7]前記トナー掻き落とし部材はポリエチレンにより形成されていることを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載の画像形成装置。 [7] The image forming apparatus according to any one of [1] to [6], wherein the toner scraping member is made of polyethylene.
[請求項8]前記トナーはクリーニング手段によって回収された転写残トナーであり、前記搬送スクリュー、前記トナー掻き落とし部材及び前記保持部材は転写残トナーを搬送するトナー搬送経路に配置されていることを特徴とする請求項1〜7の何れか1項に記載の画像形成装置。 [8] The toner is transfer residual toner collected by a cleaning means, and the transport screw, the toner scraping member, and the holding member are disposed in a toner transport path for transporting the transfer residual toner. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.
[請求項9]前記トナー搬送経路を形成する側壁に、前記トナー掻き落とし部材を保持した保持部材を固定したことを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。 [9] The image forming apparatus according to [8], wherein a holding member holding the toner scraping member is fixed to a side wall forming the toner conveyance path.
[請求項10]スクリュー羽根の回転によりトナーを搬送する搬送スクリューに当接するトナー掻き落とし部材の組立方法であって、前記搬送スクリューの軸方向より前記スクリュー羽根に当接すべく前記トナー掻き落とし部材に設けた当接部を、前記トナー掻き落とし部材を保持する保持部材に設けた長孔に前記搬送スクリューに対する背面側より貫入する工程を有することを特徴とするトナー掻き落とし部材の組立方法。 [Claim 10] A method of assembling a toner scraping member that contacts a conveying screw that conveys toner by rotation of a screw blade, wherein the toner scraping member is brought into contact with the screw blade from the axial direction of the conveying screw. A method of assembling the toner scraping member, comprising: a step of penetrating the contact portion provided on the back side of the conveying screw into a long hole provided in a holding member that holds the toner scraping member.
[請求項11]前記当接部を支持すべく前記トナー掻き落とし部材に設けた支持部を前記保持部材における前記搬送スクリューに対する背面側に当着させる工程を有することを特徴とする請求項10に記載のトナー掻き落とし部材の組立方法。 [11] The method according to [10], further comprising the step of abutting a support portion provided on the toner scraping member to support the abutting portion on a back side of the holding member with respect to the conveying screw. A method for assembling the toner scraping member.
[請求項12]トナーを搬送するトナー搬送経路に前記トナー掻き落とし部材を保持した保持部材を配置する工程と、前記トナー搬送経路を形成する側壁に前記保持部材を固定する工程と、を有することを特徴とする請求項10又は請求項11に記載のトナー掻き落とし部材の組立方法。
[12] A step of disposing a holding member holding the toner scraping member in a toner transport path for transporting toner, and a step of fixing the holding member to a side wall forming the toner transport path. The method for assembling the toner scraping member according to
[請求項13]前記トナー掻き落とし部材は薄板から形成され、前記当接部の面部を前記搬送スクリューの軸方向と略直交して配置する工程を有することを特徴とする請求項10〜12の何れか1項に記載のトナー掻き落とし部材の組立方法。 [13] The toner scraping member is formed of a thin plate, and has a step of arranging the surface portion of the contact portion substantially perpendicular to the axial direction of the conveying screw. The method for assembling the toner scraping member according to any one of the above items.
[請求項14]前記トナー掻き落とし部材の前記当接部の面部を鉛直方向と略平行に配置する工程を有することを特徴とする請求項10〜13の何れか1項に記載のトナー掻き落とし部材の組立方法。 [14] The toner scraping-off according to any one of [10] to [13], further comprising a step of arranging a surface portion of the contact portion of the toner scraping member substantially parallel to a vertical direction. Assembling method of members.
請求項1,2に記載の画像形成装置によれば、簡単に組み立てできる構成であって、トナーを搬送する搬送スクリューに付着したトナーを確実に且つ搬送スクリューに大きな抵抗を与えることなく掻き落とすことができ、大量のトナーを搬送するときでもトナー搬送経路の目詰まりを防止することができる。 According to the image forming apparatus of the first and second aspects, the toner can be easily assembled and scraped off the toner adhering to the conveying screw for conveying the toner reliably and without giving a large resistance to the conveying screw. Therefore, even when a large amount of toner is transported, clogging of the toner transport path can be prevented.
請求項3に記載の画像形成装置によれば、トナー掻き落とし部材が薄板であるので、搬送スクリューの軸方向に弾性的に揺動し、搬送スクリューに付着したトナーを確実に且つ無理なく掻き落とすことができる。従って、搬送スクリューに大きな抵抗が掛からず、耐久性能や消費電力に問題が生じない。 According to the image forming apparatus of the third aspect, since the toner scraping member is a thin plate, it is elastically rocked in the axial direction of the conveying screw, and the toner adhering to the conveying screw is reliably and reasonably scraped off. be able to. Therefore, no great resistance is applied to the conveying screw, and there is no problem in durability performance or power consumption.
請求項4に記載の画像形成装置によれば、上方から落下したトナーがトナー掻き落とし部材に堆積することが非常に少ないので、トナー掻き落とし部材の揺動動作に影響を与えることがない。 According to the image forming apparatus of the fourth aspect, since the toner dropped from above is very rarely deposited on the toner scraping member, the swinging operation of the toner scraping member is not affected.
請求項5,6に記載の画像形成装置によれば、長い搬送スクリューに対処することができる。 According to the image forming apparatus of the fifth and sixth aspects, it is possible to cope with a long conveying screw.
請求項7に記載の画像形成装置によれば、トナー掻き落とし部材と搬送スクリューとの滑り性能が良く、摩擦抵抗が少ないために耐久性能が向上する。 According to the image forming apparatus of the seventh aspect, since the sliding performance between the toner scraping member and the conveying screw is good and the frictional resistance is small, the durability performance is improved.
請求項8,9に記載の画像形成装置によれば、トナーがクリーニング手段によって回収された転写残トナーである場合に、上記効果が有効である。 According to the image forming apparatus of the eighth and ninth aspects, the above effect is effective when the toner is the transfer residual toner collected by the cleaning unit.
請求項10〜12に記載のトナー掻き落とし部材の組立方法によれば、トナーを搬送する搬送スクリューに付着したトナーを確実に且つ搬送スクリューに大きな抵抗を与えることなく掻き落とすことができるトナー掻き落とし部材を、簡単且つ確実に組み立てることができる。
According to the method for assembling the toner scraping member according to
請求項13に記載のトナー掻き落とし部材の組立方法によれば、トナー掻き落とし部材を、搬送スクリューに付着したトナーを確実に且つ無理なく掻き落とすことができるように組み立てることができる。 According to the method for assembling the toner scraping member according to the thirteenth aspect, the toner scraping member can be assembled so that the toner adhering to the conveying screw can be scraped off without fail.
請求項14に記載のトナー掻き落とし部材の組立方法によれば、トナー掻き落とし部材を、上方から落下したトナーがトナー掻き落とし部材に堆積することが非常に少なくなるように組み立てることができる。 According to the assembling method of the toner scraping member according to the fourteenth aspect, the toner scraping member can be assembled so that the toner dropped from the upper side is very unlikely to accumulate on the toner scraping member.
以下に本発明の画像形成装置を図を参照して説明する。 The image forming apparatus of the present invention will be described below with reference to the drawings.
先ず、画像形成装置の一例を図1を参照して説明する。図1はカラー画像を形成する画像形成装置の断面構成図である。なお、本発明は必ずしもカラー画像を形成する画像形成装置にのみ用いられるものではなく、モノクロ画像を形成する画像形成装置にも用いられる。 First, an example of an image forming apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a cross-sectional configuration diagram of an image forming apparatus for forming a color image. The present invention is not necessarily used only in an image forming apparatus that forms a color image, but is also used in an image forming apparatus that forms a monochrome image.
図1に示すカラー画像形成装置は、画像形成装置100と画像読取装置200とから構成される。
The color image forming apparatus shown in FIG. 1 includes an
画像形成装置100は、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成手段10Y,10M,10C,10K、ベルト状の中間転写体6、給紙搬送手段20、及びベルト定着装置30等からなる。
The
画像形成装置100の上部には、自動原稿送り装置201と原稿画像走査露光装置202とから成る画像読取装置200が設置されている。
An
自動原稿送り装置201の原稿台上に載置された原稿dは搬送手段により搬送され、原稿画像走査露光装置202の光学系により原稿の片面又は両面の画像が走査露光され、ラインイメージセンサCCDに読み込まれる。
The document d placed on the document table of the
ラインイメージセンサCCDにより光電変換されたアナログ信号は、画像処理部101において、アナログ処理、A/D変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等が行われた後、露光手段3Y,3M,3C,3Kに入力される。
The analog signal photoelectrically converted by the line image sensor CCD is subjected to analog processing, A / D conversion, shading correction, image compression processing, etc. in the
イエロー色の画像を形成する画像形成部10Yは、像担持体としての感光体ドラム1Y、感光体ドラム1Yの周囲に配置された帯電手段2Y、露光手段3Y、現像手段4Y、クリーニング装置5Y、一次転写手段としての一次転写ローラ7Y等からなる。
The
マゼンタ色の画像を形成する画像形成部10Mは、像担持体としての感光体ドラム1M、感光体ドラム1Mの周囲に配置された帯電手段2M、露光手段3M、現像手段4M、クリーニング装置5M、一次転写手段としての一次転写ローラ7M等からなる。
The
シアン色の画像を形成する画像形成部10Cは、像担持体としての感光体ドラム1C、感光体ドラム1Cの周囲に配置された帯電手段2C、露光手段3C、現像手段4C、クリーニング装置5C、一次転写手段としての一次転写ローラ7C等からなる。
The
黒色の画像を形成する画像形成部10Kは、像担持体としての感光体ドラム1K、感光体ドラム1Kの周囲に配置された帯電手段2K、露光手段3K、現像手段4K、クリーニング装置5K、一次転写手段としての一次転写ローラ7K等からなる。
The
現像手段4Y,4M,4C,4Kは、感光体ドラム1Y,1M,1C,1Kの帯電極性と同極性に帯電されたイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)若しくは黒色(K)の各色のトナーからなる二成分現像剤(一成分現像剤でもよい)をそれぞれ収容し、例えば厚み0.5〜1mm、外径15〜25mmの円筒状の非磁性のステンレスあるいはアルミ材で形成された現像剤担持体である現像ローラ4Y1,4M1,4C1,4K1を備えている。
The developing means 4Y, 4M, 4C, 4K are yellow (Y), magenta (M), cyan (C), or black (K) charged to the same polarity as the charging polarity of the
現像ローラ4Y1,4M1,4C1,4K1は、不図示の突き当てコロにより感光体ドラム1Y,1M,1C,1Kと所定の間隙、例えば100〜1000μmの間隙を設けて非接触に保たれ、感光体ドラム1Y,1M,1C,1Kの回転方向と順方向に回転する。
The developing rollers 4Y1, 4M1, 4C1, and 4K1 are maintained in a non-contact manner by providing a predetermined gap, for example, a gap of 100 to 1000 μm, with the
現像時に現像ローラ4Y1,4M1,4C1,4K1に対してトナーと同極性の直流電圧若しくは直流電圧に交流電圧を重畳する現像バイアス電圧を印加することにより、感光体ドラム1Y,1M,1C,1K上の静電潜像に対して反転現像が行われる。
By applying a developing bias voltage that superimposes an AC voltage on the DC voltage or DC voltage having the same polarity as the toner to the developing rollers 4Y1, 4M1, 4C1, and 4K1 during development, the
一般的に、トナーには流動性の改良やクリーニング性の向上などの目的で、いわゆる外添剤が添加されており、この内、本発明に関係する潤滑剤としては、例えば、ステアリン酸の亜鉛、アルミニウム、銅、マグネシウム、カルシウム等の塩、オレイン酸の亜鉛、マンガン、鉄、銅、マグネシウム等の塩、パルミチン酸の亜鉛、銅、マグネシウム、カルシウム等の塩、リノール酸の亜鉛、カルシウム等の塩、リシノール酸の亜鉛、カルシウムなどの塩等の高級脂肪酸の金属塩が挙げられる。 Generally, so-called external additives are added to toners for the purpose of improving fluidity and cleaning properties. Among these, as a lubricant related to the present invention, for example, zinc stearate is used. Salt of aluminum, copper, magnesium, calcium, zinc oleate, salt of manganese, iron, copper, magnesium, etc., zinc of palmitic acid, salt of copper, magnesium, calcium, etc., zinc of linoleic acid, calcium, etc. And salts of higher fatty acids such as salts, zinc of ricinoleic acid, salts of calcium, and the like.
これら外添剤の添加量は、トナーに対して0.01〜10質量%程度である。 The amount of these external additives added is about 0.01 to 10% by mass with respect to the toner.
中間転写ベルト6は半導電性の無端ベルト状であって、複数のバックアップローラ61,62等に巻回されて、不図示のモータに駆動されて時計方向に回転する。
The intermediate transfer belt 6 is a semiconductive endless belt, is wound around a plurality of
感光体ドラム1Y,1M,1C,1Kに対向して、中間転写ベルト6を介して、各色毎の一次転写ローラ7Y,7M,7C,7Kが設けられている。
Opposite to the
一次転写ローラ7Y,7M,7C,7Kには、トナーと反対極性の直流電圧が印加され、転写域に転写電界を形成することにより、感光体ドラム1Y,1M,1C,1K上に形成された各色のトナー像が中間転写ベルト6上に一次転写される。
The
二次転写用のバックアップローラ62に対向して、中間転写ベルト6を介して、二次転写ローラ9が設けられている。
A secondary transfer roller 9 is provided through the intermediate transfer belt 6 so as to face the
二次転写ローラ9には、トナーと反対極性の直流電圧が印加され、転写域に転写電界を形成することにより、中間転写ベルト6上に担持される重ね合わせトナー画像が転写材(用紙)Pの表面に二次転写される。 A DC voltage having a polarity opposite to that of the toner is applied to the secondary transfer roller 9 to form a transfer electric field in the transfer area, so that the superimposed toner image carried on the intermediate transfer belt 6 is transferred onto the transfer material (paper) P. Secondary transfer to the surface of
転写材Pは、給紙カセット21から給紙手段20により給紙され、複数の中間ローラ23,24,25,26及びレジストローラ27を経て、二次転写位置に搬送され、カラー画像が一括転写される。
The transfer material P is fed from the
なお、転写材Pのサイズを変える場合、搬送方向に対して直交する方向の長さ(用紙幅)は、中間転写ベルト6の中央基準で変化するように構成されている。 When the size of the transfer material P is changed, the length (paper width) in the direction orthogonal to the transport direction is configured to change based on the center of the intermediate transfer belt 6.
カラー画像が転写された転写材Pは、定着手段30により定着処理され、排紙ローラ28に狭持されて排紙トレイ29上に載置される。
The transfer material P onto which the color image has been transferred is fixed by the fixing
中間転写ベルト6の回転方向にみて二次転写位置の下流側に、中間転写ベルト6上に残留したトナーを除去するクリーニング装置8が設けられている。なお、クリーニング装置8の詳細については後述する。
A
ここで、本実施の形態における中間転写ベルト6、一次転写ローラ7、二次転写ローラ9等の材質について説明する。 Here, materials of the intermediate transfer belt 6, the primary transfer roller 7, the secondary transfer roller 9 and the like in the present embodiment will be described.
中間転写ベルト6は、体積抵抗が106〜1012Ω・cmの無端ベルトであり、例えばポリカーボネート(PC)、ポリイミド(PI)、ポリアミドイミド(PAI)、ポリビニリデンフルオライド(PVDF)、エトラフルオロエチレン−エチレン共重合体(ETFE)等の樹脂材料や、EPDM、NBR、CR、ポリウレタン等のゴム材料にカーボン等の導電性フィラーを分散させたり、イオン性の導電材料を含有させたりしたものが用いられ、厚みは、樹脂材料の場合50〜200μm程度、ゴム材料の場合は300〜700μm程度の設定にすることが好ましい。 The intermediate transfer belt 6 is an endless belt having a volume resistance of 10 6 to 10 12 Ω · cm. For example, polycarbonate (PC), polyimide (PI), polyamideimide (PAI), polyvinylidene fluoride (PVDF), and etrafluoro A resin material such as ethylene-ethylene copolymer (ETFE) or a rubber material such as EPDM, NBR, CR, polyurethane, etc., in which a conductive filler such as carbon is dispersed or an ionic conductive material is contained. The thickness used is preferably about 50 to 200 μm in the case of a resin material and about 300 to 700 μm in the case of a rubber material.
一次転写ローラ7Y,7M,7C,7Kは、例えば外径8mmのステンレス等の導電性芯金の周面に、ポリウレタン、EPDM、シリコーン等のゴム材料に、カーボン等の導電性フィラーを分散させたり、イオン性の導電材料を含有させたりして、体積抵抗が105〜109Ω・cm程度のソリッド状態または発泡スポンジ状態で、厚さが5mm、ゴム硬度が20〜70°程度(アスカー硬度C)の半導電弾性ゴムを被覆して形成される。
The
二次転写ローラ9は、例えば外径8mmのステンレス等の導電性芯金の周面に、ポリウレタン、EPDM、シリコーン等のゴム材料に、カーボン等の導電性フィラーを分散させたり、イオン性の導電材料を含有させたりして、体積抵抗が105〜109Ω・cm程度のソリッド状態または発泡スポンジ状態で、厚さが5mm、ゴム硬度が20〜70°程度(Asker−C)の半導電弾性ゴムを被覆して形成される。 The secondary transfer roller 9 is formed by dispersing a conductive filler such as carbon in a rubber material such as polyurethane, EPDM, or silicone on a peripheral surface of a conductive metal core such as stainless steel having an outer diameter of 8 mm, for example. Semi-conducting material that contains a material and has a volume resistance of about 10 5 to 10 9 Ω · cm in a solid state or foamed sponge state, a thickness of 5 mm, and a rubber hardness of about 20 to 70 ° (Asker-C) It is formed by covering an elastic rubber.
二次転写ローラ9は、一次転写ローラ7Y,7M,7C,7Kと異なり、トナーが接するため表面に半導電性のフッ素樹脂やウレタン樹脂等の離型性の良いものを被覆する場合がある。二次転写バックアップローラ62は、ステンレス等の導電性芯金の周面に、ポリウレタン、EPDM、シリコーン等のゴムや樹脂材料に、カーボン等の導電性フィラーを分散させたり、イオン性の導電材料を含有させたりした半導電性材料を、厚さが0.05〜0.5mm程度被覆して形成される。
Unlike the
次に、画像形成プロセスについて説明する。 Next, the image forming process will be described.
画像記録のスタートにより感光体ドラム1Yの不図示の駆動モータが始動して、イエロー(Y)の画像形成部10Yの感光体ドラム1Yが図1の矢示の反時計方向へ回動され、同時に帯電部2Yの帯電作用により感光体ドラム1Yに電位の付与が開始される。
When the image recording is started, a drive motor (not shown) of the photosensitive drum 1Y is started, and the photosensitive drum 1Y of the yellow (Y)
感光体ドラム1Yは電位を付与された後、露光手段3Yによって第一の色信号、即ちイエロー(Y)の画像データに対応する電気信号による画像書き込みが開始され、感光体ドラム1Yの表面に原稿画像のイエロー(Y)の画像に対応する静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像ローラ4Y1により接触或いは非接触の状態で反転現像され、感光体ドラム1Yの回転に応じて、感光体ドラム1Y上にイエロー(Y)のトナー像が形成される。 After the photosensitive drum 1Y is applied with an electric potential, image writing is started by the exposure means 3Y using an electrical signal corresponding to the first color signal, that is, yellow (Y) image data, and a document is formed on the surface of the photosensitive drum 1Y. An electrostatic latent image corresponding to the yellow (Y) image of the image is formed. The electrostatic latent image is reversely developed in a contact or non-contact state by the developing roller 4Y1, and a yellow (Y) toner image is formed on the photosensitive drum 1Y according to the rotation of the photosensitive drum 1Y.
このようにして感光体ドラム1Y上に形成されたイエロー(Y)のトナー像が、一次転写ローラ7Yによって、中間転写ベルト6上に転写される。 The yellow (Y) toner image thus formed on the photosensitive drum 1Y is transferred onto the intermediate transfer belt 6 by the primary transfer roller 7Y.
続いて、中間転写ベルト6上のイエロー(Y)のトナー像と同期が取られ、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒色(K)のトナー像が順次重ねられて形成され、これによりカラートナー像が得られる。 Subsequently, the yellow (Y) toner image on the intermediate transfer belt 6 is synchronized, and magenta (M), cyan (C), and black (K) toner images are sequentially superimposed to form a color. A toner image is obtained.
転写後の感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kの周面上に残った転写残トナーは、クリーニング装置5Y,5M、5C、5Kにより除去される。
The transfer residual toner remaining on the peripheral surfaces of the
中間転写ベルト6上のカラートナー像の形成と同期して、給紙カセット21から、1枚づつ分離搬送された転写材Pは、給紙ローラ22,23,24,25,26及びレジストローラ27を経て搬送され、二次転写ローラ9により、中間転写ベルト6上のカラートナー像が転写材P上に一括して転写される。
In synchronization with the formation of the color toner image on the intermediate transfer belt 6, the transfer material P separated and conveyed one by one from the
カラートナー像が転写された転写材Pは、不図示の分離手段により除電され、定着装置30へと搬送され、熱と圧力によってトナー像が定着されて固定された後、排紙ローラ28により排紙トレイ29へ排出される。
The transfer material P onto which the color toner image has been transferred is neutralized by a separating means (not shown), conveyed to the fixing
一方、転写後の中間転写ベルト6の周面上に残った転写残トナーは、クリーニング装置8により除去される。
On the other hand, residual toner remaining on the peripheral surface of the intermediate transfer belt 6 after the transfer is removed by the
定着処理された記録材Pを反転排紙する場合には、記録材Pはベルト定着装置30と排紙ローラ28の中間に配置された分岐板28Aの図示右側の搬送路を通過し、下方の第一搬送路〈1〉に搬送された後、逆転搬送されて分岐板28Aの図示左側の第二搬送路〈2〉を通過し、排紙ローラ28により装置外に排出される。
When the recording material P that has been subjected to the fixing process is reversed and discharged, the recording material P passes through the conveyance path on the right side of the
記録材Pの両面に複写する場合には、記録材Pの第一面に形成した画像を定着処理した後、記録材Pを第一搬送路〈1〉、さらに分岐板28Bの下方の第4搬送路〈4〉に導入した後、逆転搬送し、分岐板28Bの図示右側の搬送路を通過させ、第3搬送路〈3〉に搬送した後、上方に迂回し給紙ローラ26により搬送する。記録材Pは画像形成手段10Y,10M,10C,10Kにおいて第二面に各色の画像が両面に形成され、ベルト定着装置30により加熱定着処理され、排紙ローラ28によって装置外に排出される。
When copying on both sides of the recording material P, after fixing the image formed on the first surface of the recording material P, the recording material P is moved to the first conveyance path <1>, and further to the fourth lower side of the
次に、本発明に係わるクリーニング装置8に関する詳細な構成について述べる。
Next, the detailed structure regarding the
図2はクリーニング装置の要部断面図である。 FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part of the cleaning device.
81はケーシングで、クリーニング装置8を構成する各部材が装着されている。
82はポリウレタンゴム等の弾性体からなるクリーニングブレードであり、ブレードホルダ83に接着剤等により固定されている。ブレードホルダ83はケーシング81に設けられた支持軸81Aに回動自在に取り付けられ、不図示のバネによって反時計方向に付勢されている。従って、クリーニングブレード82のエッジ82Aは、中間転写ベルト6の回転方向と反対方向(カウンター方向)に向いた状態で、バックアップローラ61に支持された中間転写ベルト6に圧接している。
A
84は表面にブラシを有するクリーニングローラであり、不図示の回転手段によって反時計方向に回転しながら中間転写ベルト6に圧接している。
A cleaning
85は樹脂板やステンレス板等からなるフリッカーであり、一端がケーシング81に固定され、他端がクリーニングローラ84に当接している。
86はケーシング81の底部に位置するトナー搬送経路81bに設けられ、不図示の駆動源によって回転する螺旋状のスクリュー羽根によってトナーを搬送する搬送スクリューである。
A
87はPET等からなるシール板であり、一端がケーシング81に固定されて他端が中間転写ベルト6に当接し、転写残トナーが漏出することを防止している。
以上の如く構成されたクリーニング装置8において、転写ローラ9により記録材Pにトナー画像を転写した後に中間転写ベルト6に残留した転写残トナーは、中間転写ベルト6の回転によって先ずクリーニングローラ84に当接する。クリーニングローラ84には不図示の低電流電源によって転写残トナーの極性と反対のバイアス電圧が印加されているので、中間転写ベルト6上の残留トナーは静電的にクリーニングローラ84に吸着される。クリーニングローラ84に吸着された転写残トナーは、フリッカー85によって掻き取られ、ケーシング81の下部のトナー搬送経路81bに落下する。
In the
クリーニングローラ84によって除去されずに中間転写ベルト6上に残った転写残トナーは、クリーニングブレード82によって掻き取られて落下し、クリーニングローラ84に付着するが、同様にフリッカー85によって掻き取られ、トナー搬送経路81bに落下する。
The transfer residual toner remaining on the intermediate transfer belt 6 without being removed by the cleaning
このようにして、ケーシング81の下部に落下した転写残トナーは搬送スクリュー86の回転によってクリーニング装置8外(紙面直角方向)に搬送され、更に不図示の他の搬送スクリューによってトナー回収箱に搬送され、廃トナーとして回収される。
In this way, the transfer residual toner dropped to the lower portion of the
ここで、画像形成装置が高湿度の環境下に置かれると、機内結露やトナーの吸湿により、搬送スクリュー86に転写残トナーが付着する。そして、次第に転写残トナーの付着量が増大すると、トナー搬送経路81bは目詰まりを起こして、転写残トナーがクリーニング装置8外に搬送されずにトナー搬送経路81bに蓄積され、クリーニング装置8に転写残トナーが満杯になってしまうと、クリーニング作用は失われてしまう。また、場合によってはクリーニング装置を破損しかねない。
Here, when the image forming apparatus is placed in a high humidity environment, transfer residual toner adheres to the conveying
そこで、本発明においては搬送スクリュー86から転写残トナーを掻き落とすトナー掻き落とし部材91を設けており、トナー掻き落とし部材91の一実施形態及び組立方法を図2に加えて、図3乃至図5を参照して説明する。図3はトナー掻き落とし部材91を組み立てる前の分解斜視図、図4はトナー掻き落とし部材91を組み立てた後の斜視図、図5はトナー掻き落とし部材91と搬送スクリュー86との関係を示す図である。
Therefore, in the present invention, a
トナー掻き落とし部材91は図3に明示してある様に、ポリエチレン(超高分子量ポリエチレン)の薄板から形成され、且つ、第一の当接部91a、支持部91b及び第二の当接部91cの順で接続してコの字形に形成されている。なお、第一の当接部91a及び第二の当接部91cは同一形状、同一寸法である。材質としてはPET等を用いてもよいが、ポリエチレンの方が搬送スクリュー86との滑り性能が良く、摩擦抵抗が少ないために耐久性能が向上する。また、板厚は0.1mm〜0.5mmの範囲が望ましいが、特に0.3mmが望ましい。
As clearly shown in FIG. 3, the
92はトナー掻き落とし部材91を保持する保持部材であり、第一の当接部91a及び第二の当接部91cを挿入可能な長孔92aが多数穿設されている。
そして、組み立て時には、多数のトナー掻き落とし部材91を準備しておき、保持部材92をトナー掻き落とし部材91より搬送スクリュー86側に配置し、搬送スクリュー86に対する保持部材92の背面側よりトナー掻き落とし部材91の第一の当接部91a及び第二の当接部91cを長孔92aに各々貫入し、保持部材92の背面にトナー掻き落とし部材91の支持部91bを当着させる。
At the time of assembly, a large number of
なお、第一の当接部91a及び第二の当接部91cの総数は、搬送スクリュー86の長さをスクリューピッチで割った値に略等しい。通常の画像形成装置においては、第一の当接部91a及び第二の当接部91cの総数は40枚位になり、トナー掻き落とし部材91の数は20個位になる。
The total number of the
また、場合によっては、トナー掻き落とし部材91は第一の当接部91a及び支持部91bのみから成って、L字形に形成されたものであってもよい。
In some cases, the
以上の如く、トナー掻き落とし部材91と保持部材92を一体化した後、搬送スクリュー86に対する支持部91bの背面側をトナー搬送経路81bを形成する側壁81b1に当接させる。続いて、小ねじ93を側壁81b1に設けた不図示の孔、トナー掻き落とし部材91の支持部91bに穿設した角孔91d、及び保持部材92に穿設した孔92bを貫通させ、小ねじ93の先端からナット94を螺着して、トナー掻き落とし部材91及び保持部材92をトナー搬送経路81bの側壁81b1に固定する。
As described above, after the
この際に、トナー掻き落とし部材91の第一の当接部91a及び第二の当接部91cの板面(面部)は搬送スクリュー86の軸方向と略直交して配置されている。
At this time, the plate surfaces (surface portions) of the
また、トナー掻き落とし部材91の第一の当接部91a及び第二の当接部91cの板面(面部)は鉛直方向と略平行に配置されている。
Further, the plate surfaces (surface portions) of the
また、小ねじ93及びナット94は2組以上設けることが望ましい。
Further, it is desirable to provide two or more sets of
更に、小ねじ93及びナット94の数はトナー掻き落とし部材91の数よりは遙かに少ないので、角孔91dを全てのトナー掻き落とし部材91に設ける必要はないが、トナー掻き落とし部材91を共通に用いるために、全てのトナー掻き落とし部材91に角孔91dを穿設してある。
Furthermore, since the number of the
このようにして図4に示す如く、トナー掻き落とし部材91を組み立てて、第一の当接部91a及び第二の当接部91cが搬送スクリュー86の軸方向から搬送スクリュー86のスクリュー羽根86aに当接するように搬送スクリュー86を配置する。
As shown in FIG. 4, the
なお、トナー掻き落とし部材91の第一の当接部91a及び第二の当接部91cに段差を設け、第一の当接部91a及び第二の当接部91cを保持部材92の長孔92aに貫入したときに途中で停止するような構成にしてもよい。この場合は、トナー掻き落とし部材91の支持部91bは保持部材92の背面に当着しない。
Note that a step is provided in the
以上の如く組み立てた後、搬送スクリュー86の回転によってスクリュー羽根86aとトナー掻き落とし部材91との互いの位置は図5に示す如く変化する。
After the assembly as described above, the mutual positions of the
図5において、Aの如くトナー掻き落とし部材91の第一の当接部91a(第二の当接部91cであっても全く同様)と搬送スクリュー86のスクリュー羽根86aが離間していても、搬送スクリュー86の回転によってスクリュー羽根86aは図の右方に移動するので、Bの如く第一の当接部91aは搬送スクリュー86の軸方向からスクリュー羽根86aに当接する。その後、スクリュー羽根86aは図の右方に更に移動するが、第一の当接部91aは薄板で弾性を有しているので、BからCに示す如く第一の当接部91aは螺旋状のスクリュー羽根86aに変形して摺接し、スクリュー羽根86aに付着した転写残トナーを掻き落とす。スクリュー羽根86aが図の右方に更に移動すると、Dに示す如く第一の当接部91aは大きく変形し、Eに示す如く第一の当接部91aはスクリュー羽根86aの外周を乗り上げて、Aの状態に復帰する。このように第一の当接部91a及び第二の当接部91cが揺動して、A〜Eの作動が繰り返される。
In FIG. 5, even if the
なお、このような作動中にも転写残トナーがクリーニング装置の8の上方から落下するが、トナー掻き落とし部材91において鉛直方向を向いている部所は幅の狭い板厚部分のみであるので、落下した転写残トナーはトナー掻き落とし部材91に非常に付着し難い。
Even during such operation, the transfer residual toner falls from above the
ところで、以上の如く説明したトナー掻き落とし部材は、中間転写ベルトから除去した転写残トナーを搬送するための搬送スクリューに付着した転写残トナーを掻き落とすためのものであった。しかし、本発明のトナー掻き落とし部材は、感光体ドラムから除去した転写残トナーを搬送するための搬送スクリューに付着した転写残トナーを掻き落とすためのものであってもよい。その際に、転写残トナーを廃トナーとして回収するものであってよいし、リサイクルトナーとして現像装置に搬送して再利用するものであってもよい。 By the way, the toner scraping member described above is for scraping off the transfer residual toner adhering to the transport screw for transporting the transfer residual toner removed from the intermediate transfer belt. However, the toner scraping member of the present invention may be a member for scraping off the transfer residual toner attached to the transport screw for transporting the transfer residual toner removed from the photosensitive drum. At that time, the transfer residual toner may be collected as waste toner, or may be transported to the developing device as recycled toner and reused.
更に、本発明のトナー掻き落とし部材は、転写残トナーを掻き落とす目的に限定されるものではなく、新たなトナーを現像装置に補給するためのトナー補給装置に設けた搬送スクリューや、現像装置内に設けた搬送スクリューに付着したトナーを掻き落とすためにも前述と同様の構成で実施できる。 Further, the toner scraping member of the present invention is not limited to the purpose of scraping off the transfer residual toner, but a conveying screw provided in the toner supplying device for supplying new toner to the developing device, In order to scrape off the toner adhering to the conveying screw provided in FIG.
6 中間転写ベルト
8 クリーニング装置
81b トナー搬送経路
81b1 側壁
82 クリーニングブレード
86 搬送スクリュー
91 トナー掻き落とし部材
91a 第一の当接部
91b 支持部
91c 第二の当接部
92 保持部材
92a 長孔
93 小ねじ
94 ナット
6
Claims (14)
前記搬送スクリューの軸方向より前記スクリュー羽根に当接して揺動する当接部を有するトナー掻き落とし部材と、
前記トナー掻き落とし部材を保持する保持部材と、を備え、
前記当接部を前記保持部材に設けた長孔に前記搬送スクリューに対する背面側より貫入したことを特徴とする画像形成装置。 A transport screw for transporting toner by rotation of a screw blade;
A toner scraping member having an abutting portion that abuts and swings against the screw blade from the axial direction of the conveying screw;
A holding member for holding the toner scraping member,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the contact portion is inserted into a long hole provided in the holding member from a back side with respect to the conveying screw.
前記当接部を前記長孔に貫入した後、前記支持部を前記保持部材における前記搬送スクリューに対する背面側に当着させたことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The toner scraping member has a support portion for supporting the contact portion,
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein after the contact portion penetrates into the elongated hole, the support portion is contacted to a back side of the holding member with respect to the conveying screw.
前記搬送スクリューの軸方向より前記スクリュー羽根に当接すべく前記トナー掻き落とし部材に設けた当接部を、前記トナー掻き落とし部材を保持する保持部材に設けた長孔に前記搬送スクリューに対する背面側より貫入する工程を有することを特徴とするトナー掻き落とし部材の組立方法。 A method for assembling a toner scraping member that contacts a conveying screw that conveys toner by rotation of a screw blade,
A contact portion provided on the toner scraping member to be in contact with the screw blade from the axial direction of the transport screw is provided in a long hole provided in a holding member for holding the toner scraping member. A method for assembling a toner scraping member, comprising the step of further penetrating.
前記トナー搬送経路を形成する側壁に前記保持部材を固定する工程と、
を有することを特徴とする請求項10又は請求項11に記載のトナー掻き落とし部材の組立方法。 Disposing a holding member holding the toner scraping member on a toner conveyance path for conveying toner;
Fixing the holding member to a side wall forming the toner conveyance path;
The method of assembling the toner scraping member according to claim 10 or 11, wherein the toner scraping member is provided.
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A02 | Decision of refusal |
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