JP2007271855A - Cleaning device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機、FAX、プリンター等の画像形成装置におけるクリーニング装置、及び該クリーニング装置を有する画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a cleaning device in an image forming apparatus such as a copying machine, a FAX, or a printer, and an image forming apparatus having the cleaning device.
従来、電子写真方式による画像形成では、光導電性物質等の像担持体上に静電荷による潜像を形成し、この静電潜像に対して、帯電したトナー粒子を付着させ可視像を形成している。トナーにより形成された可視像は、最終的に紙等の転写媒体に転写後、熱,圧力や溶剤気体等によって転写媒体に定着され、出力画像となる。
これらの画像形成の方式は、可視像化のためのトナー粒子を帯電させる方法により、トナー粒子とキャリア粒子の攪拌・混合による摩擦帯電を用いる、いわゆる二成分現像方式と、キャリア粒子を用いずにトナー粒子への電荷付与を行う、いわゆる一成分現像方式とに大別される。また、一成分現像方式では、現像ローラへのトナー粒子の保持に磁気力を使用するか否かにより、磁性一成分現像方式、非磁性一成分現像方式に分類される。
これまで、高速性,画像再現性を要求される複写機やこれをベースとした複合機等では、トナー粒子帯電の安定性、立上がり性、画像品質の長期的安定性等の要求から、二成分現像方式が多く採用されてきていた。
しかしながら、二成分現像方式では、しばしば剤が現像器から漏れたり、現像中にトナーと一緒に吐き出されたりして感光体に付着し、感光体のクリーニング装置によって廃トナーと混じって排出されることがあった。そのため、剤漏れ、流出が発生すると感光体を傷つけるだけでなく、下流側のユニットである中間転写ベルトや二次転写ローラをも傷つけてしまう。そして、画質低下及び、異常画像の原因となるだけでなく、何らかのマシン側の故障、異常を維持したまま機械を使用し続けることになり、長期に及んだ場合簡単なメンテナンスだけでは復旧させることができなくなることもあり、問題となっていた。
また、このような状態はマシンとしては異常動作のためただちに停止させる必要があるが、現状はユーザにおいて出力された画像が異常画像と認められたときに初めてサービスマンコールになっている問題があった。
Conventionally, in electrophotographic image formation, a latent image is formed by an electrostatic charge on an image carrier such as a photoconductive material, and charged toner particles are attached to the electrostatic latent image to form a visible image. Forming. The visible image formed by the toner is finally transferred to a transfer medium such as paper, and then fixed to the transfer medium by heat, pressure, solvent gas, or the like, and becomes an output image.
These image forming methods include a so-called two-component development method in which toner particles and carrier particles are agitated and mixed by a method of charging toner particles for visualization, and carrier particles are not used. In other words, the toner particles are roughly classified into so-called one-component development systems in which charge is applied to toner particles. The one-component development method is classified into a magnetic one-component development method and a non-magnetic one-component development method depending on whether or not a magnetic force is used to hold toner particles on the developing roller.
Up to now, in copiers that require high speed and image reproducibility, and multi-function machines based on this, two components are required due to the demands for toner particle charging stability, start-up stability, and long-term image quality stability. Many development methods have been adopted.
However, in the two-component development method, the agent often leaks from the developing device or is discharged together with the toner during development and adheres to the photosensitive member, and is discharged by being mixed with waste toner by the photosensitive member cleaning device. was there. Therefore, when the agent leakage or outflow occurs, not only the photoreceptor is damaged, but also the intermediate transfer belt and the secondary transfer roller which are downstream units are damaged. In addition to causing image quality degradation and abnormal images, the machine will continue to be used while maintaining some sort of machine failure or abnormality. May not be possible, which has been a problem.
In addition, it is necessary for the machine to stop immediately because of an abnormal operation of the machine. However, there is a problem that the service man call is only made when the image output by the user is recognized as an abnormal image. It was.
特許文献1には、画像形成装置用の、少なくとも感光体と帯電器と現像装置とトナー像を転写するための転写装置と、上記感光体上の転写残トナーを除去するためのクリーニング装置とを有するプロセスカートリッジであって、上記クリーニング装置が、除去トナーを搬送する経路を複数有することを特徴とする画像形成装置用のプロセスカートリッジが、開示されている。これにより、トナーリサイクルを行うにあたり、リサイクルさせるトナーとそうでないトナーを目的別に搬送して不具合画像を低減させることができる。しかしながら、この方法では良好なリサイクルトナーの供給は可能であるが、廃トナー中の剤漏れの検知等に対しては十分ではなかった。
また特許文献2には、記録媒体への転写後の感光体上に残留する樹脂製のトナーを廃トナーとして回収し、廃トナー収納部に収納するクリーニング装置において、前記廃トナー収納部に収納された前記廃トナーを凝固させるトナー凝固手段を備えることを特徴とするクリーニング装置が、開示されている。しかしながら、これにより容易に廃トナーを取り除くことができるリサイクル可能なクリーニング装置を得ることはできるが、廃トナー中の剤漏れの検知等に対しては十分ではなかった。
Patent Document 1 discloses at least a photoconductor, a charger, a developing device, a transfer device for transferring a toner image, and a cleaning device for removing transfer residual toner on the photoconductor for an image forming apparatus. A process cartridge for an image forming apparatus is disclosed in which the cleaning device has a plurality of paths for transporting removed toner. Thus, when performing toner recycling, it is possible to reduce the number of defective images by conveying the toner to be recycled and the toner not to be recycled for different purposes. However, this method can provide a good supply of recycled toner, but it is not sufficient for detection of agent leakage in waste toner.
In Patent Document 2, a cleaning device that collects resin toner remaining on a photoreceptor after transfer to a recording medium as waste toner and stores it in a waste toner storage portion is stored in the waste toner storage portion. Also disclosed is a cleaning device comprising a toner coagulation means for coagulating the waste toner. However, this makes it possible to obtain a recyclable cleaning device that can easily remove the waste toner, but it is not sufficient for detection of agent leakage in the waste toner.
そこで、本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その課題は、廃トナー中の剤を分離し、剤漏れを早期に検知するクリーニング装置、及び画像形成装置を提供することである。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a cleaning apparatus and an image forming apparatus for separating an agent in waste toner and detecting an agent leakage at an early stage. .
前記課題を解決する手段である本発明の特徴を以下に挙げる。
本発明は、像担持体からトナーを掻き取るクリーニング手段と、掻き取られた廃トナーを廃トナー収容部へ搬送する廃トナー搬送手段とを備えるクリーニング装置において、前記廃トナー搬送手段の一部に磁石を具備した貯留部を設けたことを特徴とするクリーニング装置である。ここで貯留部は、廃トナー搬送手段と別部品で構成されることが好ましいが、廃トナー搬送手段の一部分となっていても構わない。
本発明は、前記貯留部が、前記廃トナー搬送手段の上方向に設けたことを特徴とする。
本発明は、前記貯留部にセンサーを備えたことを特徴とする。
本発明は、像担持体上に各色毎に静電潜像を作る装置と、前記静電潜像を各色毎にトナー像にする二成分式現像器と、前記像担持体上に形成された像を中間像担持体に転写する装置と、当該像担持体に形成されたトナー像を給紙装置から搬送された転写紙に任意のバイアスを転写装置から印加することで転写されることで転写紙に像を形成せしめる紙転写装置と、さらに下流において転写紙上のトナー像を定着せしめる定着装置とを具備した画像形成装置において、前記記載のクリーニング装置を有することを特徴とする画像形成装置である。
The features of the present invention, which is a means for solving the above problems, are listed below.
The present invention provides a cleaning device including a cleaning unit that scrapes off toner from an image carrier, and a waste toner transport unit that transports scraped waste toner to a waste toner storage unit. It is a cleaning device provided with a storage part provided with a magnet. Here, the storage unit is preferably configured as a separate component from the waste toner transport unit, but may be a part of the waste toner transport unit.
The present invention is characterized in that the storage unit is provided above the waste toner conveying means.
The present invention is characterized in that a sensor is provided in the storage section.
The present invention includes an apparatus for forming an electrostatic latent image for each color on an image carrier, a two-component developing device for converting the electrostatic latent image into a toner image for each color, and a toner image formed on the image carrier. A device that transfers an image to an intermediate image carrier, and a toner image formed on the image carrier is transferred by applying an arbitrary bias to the transfer paper conveyed from the paper feeding device from the transfer device. An image forming apparatus comprising: a paper transfer device that forms an image on paper; and a fixing device that fixes a toner image on the transfer paper downstream. The image forming device includes the cleaning device described above. .
本発明は、前記解決するための手段によって、廃トナー中の剤を分離し、剤漏れを早期に検知するクリーニング装置、及び画像形成装置を提供することが可能となった。 According to the present invention, it has become possible to provide a cleaning device and an image forming apparatus for separating an agent in waste toner and detecting an agent leakage at an early stage by the means for solving the problem.
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明における最良の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that it is easy for a person skilled in the art to make other embodiments by changing or correcting the present invention within the scope of the claims, and these changes and modifications are included in the scope of the claims. The following description is an example of the best mode of the present invention, and does not limit the scope of the claims.
本発明のタンデム型カラー画像形成装置の実施形態の一例について、図1にて説明する。図中符号100は複写装置本体、200はそれを載せる給紙テーブル、300は複写装置本体100上に取り付けるスキャナ、400はさらにその上に取り付ける原稿自動搬送装置(ADF)である。複写装置本体100には、中央に、無端ベルト状の中間転写体10を設ける。そして、図1に示すとおり、図示例では3つの支持ローラ14、15、16に掛け回して図中時計回りに回転搬送可能とする。
この図示例では、3つの中で第2の支持ローラ15の左に、画像転写後に中間転写体10上に残留する残留トナーを除去する中間転写体クリーニング装置17を設ける。また、3つのなかで第1の支持ローラ14と第2の支持ローラ15間に張り渡した中間転写体10上には、その搬送方向に沿って、イエロー,シアン,マゼンタ,ブラックの4つの画像形成手段18を横に並べて配置してタンデム画像形成装置20を構成する。
そのタンデム画像形成装置20の上には、図1に示すように、さらに露光装置21を設ける。一方、中間転写体10を挟んでタンデム画像形成装置20と反対の側には、2次転写装置22を備える。2次転写装置22は、図示例では、2つのローラ23間に、無端ベルトである2次転写ベルト24を掛け渡して構成し、中間転写体10を介して第3の支持ローラ16に押し当てて配置し、中間転写体10上の画像をシートに転写する。
二次転写装置22の横には、シート上の転写画像を定着する定着装置25を設ける。定着装置25は、無端ベルトである定着ベルト26に加圧ローラ27を押し当てて構成する。
上述した二次転写装置22には、画像転写後のシートをこの定着装置25へと搬送するシート搬送機能も備えてなる。もちろん、二次転写装置22として、転写ローラや非接触のチャージャを配置してもよく、そのような場合は、このシート搬送機能を併せて備えることは難しくなる。
なお、図示例では、このような二次転写装置22および定着装置25の下に、上述したタンデム画像形成装置20と平行に、シートの両面に画像を記録すべくシートを反転するシート反転装置28を備える。
An example of an embodiment of a tandem color image forming apparatus of the present invention will be described with reference to FIG. In the figure,
In this illustrated example, an intermediate transfer
An
A
The
In the illustrated example, a
本カラー電子写真装置を用いてコピーをとるときは、原稿自動搬送装置400の原稿台30上に原稿をセットする。または、原稿自動搬送装置400を開いてスキャナ300のコンタクトガラス32上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置400を閉じてそれで押さえる。
そして、不図示のスタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置400に原稿をセットしたときは、原稿を搬送してコンタクトガラス32上へと移動して後、他方コンタクトガラス32上に原稿をセットしたときは、直ちにスキャナ300を駆動し、第1走行体33および第2走行体34を走行する。そして、第1走行体33で光源から光を発射するとともに原稿面からの反射光をさらに反射して第2走行体34に向け、第2走行体34のミラーで反射して結像レンズ35を通して読取りセンサー36に入れ、原稿内容を読取る。
また、不図示のスタートスイッチを押すと、不図示の駆動モータで支持ローラ14、15、16の1つを回転駆動して他の2つの支持ローラを従動回転し、中間転写体10を回転搬送する。同時に、個々の画像形成手段20でその感光体40を回転して各感光体40上にそれぞれ、ブラック・イエロー・マゼンタ・シアンの単色画像を形成する。そして、中間転写体10の搬送とともに、それらの単色画像を順次転写して中間転写体10上に合成カラー画像を形成する。
When making a copy using this color electrophotographic apparatus, the original is set on the original table 30 of the automatic
When a start switch (not shown) is pressed, when the document is set on the
When a start switch (not shown) is pressed, one of the
一方、不図示のスタートスイッチを押すと、給紙テーブル200の給紙ローラ42の1つを選択回転し、ペーパーバンク43に多段に備える給紙カセット44の1つからシートを繰り出し、分離ローラ45で1枚ずつ分離して給紙路46に入れ、搬送ローラ47で搬送して複写機本体100内の給紙路48に導き、レジストローラ49に突き当てて止める。
または、給紙ローラ50を回転して手差しトレイ51上のシートを繰り出し、分離ローラ52で1枚ずつ分離して手差し給紙路53に入れ、同じくレジストローラ49に突き当てて止める。
そして、中間転写体10上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ49を回転し、中間転写体10と2次転写装置22との間にシートを送り込み、2次転写装置22で転写してシート上にカラー画像を記録する。
画像転写後のシートは、2次転写装置22で搬送して定着装置25へと送り込み、定着装置25で熱と圧力とを加えて転写画像を定着した後、切換爪55で切り換えて排出ローラ56で排出し、排紙トレイ57上にスタックする。または、切換爪55で切り換えてシート反転装置28に入れ、そこで反転して再び転写位置へと導き、裏面にも画像を記録した後、排出ローラ56で排紙トレイ57上に排出する。
一方、画像転写後の中間転写体10は、中間転写体クリーニング装置17で、画像転写後に中間転写体10上に残留する残留トナーを除去し、タンデム画像形成装置20による再度の画像形成に備える。
ここで、レジストローラ49は一般的には接地されて使用されることが多いが,シートの紙粉除去のためにバイアスを印加することも可能である。
On the other hand, when a start switch (not shown) is pressed, one of the
Alternatively, the
Then, the
The image-transferred sheet is conveyed by the
On the other hand, the
Here, the
図2は、クリーニング装置を示す図である。クリーニング装置19に示される感光体40のクリーニング部には転写されなかったトナーTのほかに、現像器から漏れたり、感光体帯電ユニットが動作せずに現像器のみが動作したり、その逆の状態が発生した場合などマシンとして異常な場合に、剤が流出し、クリーニング装置19でかき取られる。流出する剤としては、キャリアなどがある。
FIG. 2 is a diagram illustrating the cleaning device. In addition to the toner T that has not been transferred to the cleaning portion of the
図3は、廃トナーの流れを示した図である。このクリーニングされたトナーは、廃トナー排出口70から廃トナー収容部73へと送り出されていく。このとき廃トナー収容部73に集めるための廃トナー搬送手段71が設置してあり、PCU74から送り込まれた廃トナーは廃トナー搬送手段71中をスクリュー71aにより搬送されていく。この廃トナー搬送手段71中の廃トナーの中に剤が混じっていることが判れば早期にマシンを停止させることができる。
FIG. 3 shows the flow of waste toner. The cleaned toner is sent out from the waste
図4は、本発明の貯留部78を示す図である。図4で示すように、廃トナー搬送手段71の一部上方に小さな貯留部78を設けておき、この貯留部78の天面に磁石75を配置しておく。もし剤が漏れ出していた場合、剤はこの磁石72に引き付けられて貯留部78の中に入ってくる。
この時貯留部78の側面に透過型センサー等の剤検知センサー76を設けておくことで、剤漏れを早期に検知することが可能となりマシンを停止させることができる。これにより、剤が排出されたことを短時間で検知することができるので、画像形成装置100に対してダメージを低減させることが可能となる。
FIG. 4 is a view showing the
At this time, by providing an
10 中間転写体
14 支持ローラ
15 支持ローラ
16 支持ローラ
17 中間転写体クリーニング装置
18 画像形成手段
19 クリーニング装置
19a クリーニングブレード
20 タンデム画像形成装置
21 露光装置
22 2次転写装置
23 ローラ
24 2次転写ベルト
25 定着装置
26 定着ベルト
27 加圧ローラ
28 シート反転装置
30 原稿台
32 コンタクトガラス
33 第1走行体
34 第2走行体
35 結像レンズ
36 読取りセンサー
40 感光体(像担持体)
42 給紙ローラ
43 ペーパーバンク
44 給紙カセット
45 分離ローラ
46 給紙路
47 搬送ローラ
48 給紙路
49 レジストローラ
50 給紙ローラ
51 手差しトレイ
52 分離ローラ
53 手差し給紙路
55 切換爪
56 排出ローラ
57 排紙トレイ
70 廃トナー排出口
71 廃トナー搬送手段
71a スクリュー
72 廃トナーの流れ
73 廃トナー収容部
74 PCU
75 磁石
76 剤検知センサー
77 漏れ出た剤
78 貯留部
100 画像形成装置(複写装置本体)
200 給紙テーブル
300 スキャナ
400 原稿自動搬送装置(ADF)
T トナー
DESCRIPTION OF
42
75
200 Paper feed table 300
T Toner
Claims (4)
掻き取られた廃トナーを廃トナー収容部へ搬送する廃トナー搬送手段と
を備えるクリーニング装置において、
前記クリーニング装置は、前記廃トナー搬送手段の一部に磁石を具備した貯留部を設けた
ことを特徴とするクリーニング装置。 Cleaning means for scraping off the toner from the image carrier;
In a cleaning device comprising waste toner transporting means for transporting scraped waste toner to a waste toner container,
The cleaning apparatus according to claim 1, wherein a storage unit including a magnet is provided in a part of the waste toner conveying unit.
前記クリーニング装置は、前記貯留部が、前記廃トナー搬送手段の上方向に設けた
ことを特徴とするクリーニング装置。 The cleaning device according to claim 1,
In the cleaning apparatus, the storage unit is provided above the waste toner conveying unit.
前記クリーニング装置は、前記貯留部にセンサーを備えた
ことを特徴とするクリーニング装置。 The cleaning device according to claim 1 or 2,
The cleaning device, wherein the storage unit includes a sensor.
前記静電潜像を各色毎にトナー像にする二成分式現像器と、
前記像担持体上に形成された像を中間像担持体に転写する装置と、
当該像担持体に形成されたトナー像を給紙装置から搬送された転写紙に任意のバイアスを転写装置から印加することで転写されることで転写紙に像を形成せしめる紙転写装置と、
さらに下流において転写紙上のトナー像を定着せしめる定着装置と
を具備した画像形成装置において、
前記画像形成装置は、請求項1乃至3のいずれか一つに記載のクリーニング装置を有する
ことを特徴とする画像形成装置。 An apparatus for creating an electrostatic latent image for each color on an image carrier;
A two-component developer for converting the electrostatic latent image into a toner image for each color;
An apparatus for transferring an image formed on the image carrier to an intermediate image carrier;
A paper transfer device that forms an image on the transfer paper by transferring the toner image formed on the image carrier onto the transfer paper conveyed from the paper supply device by applying an arbitrary bias from the transfer device;
Further, in an image forming apparatus comprising a fixing device for fixing a toner image on a transfer paper downstream.
An image forming apparatus comprising the cleaning device according to claim 1.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2021110777A (en) * | 2020-01-07 | 2021-08-02 | 株式会社リコー | Powder recovery device and image forming apparatus |
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2006
- 2006-03-31 JP JP2006096637A patent/JP2007271855A/en active Pending
Cited By (2)
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