JP2017097232A - Image forming unit and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真方式を用いて画像を形成する画像形成ユニットおよびそれを備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming unit that forms an image using an electrophotographic system and an image forming apparatus including the image forming unit.
現像剤像を形成する現像装置と、この現像装置に着脱可能に構成された現像剤収容器(トナーカートリッジ)とを有する画像形成ユニットを備えた画像形成装置が知られている(例えば特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art An image forming apparatus including an image forming unit having a developing device that forms a developer image and a developer container (toner cartridge) configured to be detachable from the developing device is known (for example, Patent Document 1). reference).
このような画像形成装置にあっては、製品寿命等により現像装置を交換する際、画像形成装置から取り外した現像装置内に残存する現像剤が外部に噴出する場合があった。 In such an image forming apparatus, when the developing device is replaced due to product life or the like, the developer remaining in the developing device removed from the image forming device may be ejected to the outside.
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、取り扱い性に優れた画像形成ユニットおよびそれを備えた画像形成装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and an object thereof is to provide an image forming unit excellent in handleability and an image forming apparatus including the image forming unit.
本発明の一実施形態としての画像形成ユニットは、現像剤を供給する現像剤供給部と、この現像剤供給部により供給される現像剤を収容する現像剤収容室、および現像剤収容室に残留する現像剤を排出する現像剤排出部を含み、現像剤による現像剤像を形成する現像部と、現像部の積算稼動量を検知する第1の検知部と、この第1の検知部により検知される現像部の積算稼動量が基準値に達したときに現像剤排出部が現像剤を現像剤収容室から排出するように制御する制御部とを有する。 An image forming unit according to an embodiment of the present invention includes a developer supply unit that supplies a developer, a developer storage chamber that stores the developer supplied by the developer supply unit, and a developer storage chamber. A developer discharge unit that discharges the developer to be discharged, forms a developer image by the developer, a first detection unit that detects an integrated operation amount of the development unit, and detection by the first detection unit And a control unit that controls the developer discharging unit to discharge the developer from the developer storage chamber when the integrated operation amount of the developing unit reaches a reference value.
本発明の一実施形態としての画像形成装置は、上記本発明の一実施形態としての画像形成ユニットを備えたものである。 An image forming apparatus as one embodiment of the present invention includes the image forming unit according to one embodiment of the present invention.
本発明の一実施形態としての画像形成ユニットおよび画像形成装置では、制御部により、現像部の積算稼動量が基準値に達したとき(すなわち一応の製品寿命の目安に達したとき)に現像剤排出部が残留する現像剤を現像剤収容室から排出するという制御がなされるようになっている。このため、現像部の交換等の作業時において、現像剤収容室内には、現像剤がほとんど存在しない状態となる。よって、現像ユニットの交換等の作業の際、現像剤収容室に残留した現像剤が外部へ噴出することが生じにくくなる。 In the image forming unit and the image forming apparatus as one embodiment of the present invention, the developer is used when the integrated operation amount of the developing unit reaches the reference value (that is, when the estimated product life is reached) by the control unit. Control is performed such that the developer remaining in the discharge portion is discharged from the developer storage chamber. For this reason, at the time of work such as replacement of the developing unit, there is almost no developer in the developer accommodating chamber. Therefore, it is difficult for the developer remaining in the developer storage chamber to be ejected to the outside during work such as replacement of the development unit.
本発明の一実施形態としての画像形成ユニットおよび画像形成装置によれば、現像部の交換等の作業の際、現像剤収容室から外部への残留現像剤の噴出が抑制され、優れた取り扱い性を確保することができる。 According to the image forming unit and the image forming apparatus as one embodiment of the present invention, the discharge of the residual developer from the developer storage chamber to the outside is suppressed during work such as replacement of the developing unit, and excellent handling properties are achieved. Can be secured.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明は本発明の一具体例であって、本発明は以下の態様に限定されるものではない。また、本発明は、各図に示す各構成要素の配置や寸法、寸法比などについても、それらに限定されるものではない。説明は以下の順序で行う。
1.実施の形態
現像ユニットの積算稼動量が基準値に達したのち、現像剤収容室内に残留する残留現像剤を排出するように構成された画像形成装置。
2.その他の変形例
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following description is an example of the present invention, and the present invention is not limited to the following embodiment. Further, the present invention is not limited to the arrangement, dimensions, dimensional ratios, and the like of the components shown in the drawings. The description will be made in the following order.
1. Embodiment An image forming apparatus configured to discharge a residual developer remaining in a developer storage chamber after an accumulated operation amount of a developing unit reaches a reference value.
2. Other variations
<1.一実施の形態>
[概略構成]
図1は、本発明の一実施の形態に係る画像形成装置1の全体構成例を表す模式図である。図2は、画像形成装置1の要部を拡大して表す模式図である。画像形成装置1は、例えば用紙やフィルムなどの媒体(印刷媒体、転写材ともいう。)M(図2参照)に対して画像(例えばカラー画像)を形成する電子写真方式のプリンタであり、本発明の「画像形成装置」に対応する一具体例である。
<1. Embodiment>
[Schematic configuration]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of the overall configuration of an image forming apparatus 1 according to an embodiment of the present disclosure. FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an enlarged main part of the image forming apparatus 1. The image forming apparatus 1 is an electrophotographic printer that forms an image (for example, a color image) on a medium (also referred to as a print medium or a transfer material) M (see FIG. 2) such as paper or film. This is a specific example corresponding to the “image forming apparatus” of the invention.
画像形成装置1は、筐体100の内部に、媒体供給部10、搬送部20、画像形成部30、転写部40、定着部50、媒体排出部60および制御部70を備えている。制御部70は、例えば媒体供給部10、搬送部20、画像形成部30、転写部40、定着部50および媒体排出部60の各動作を制御する。なお、本明細書では、媒体Mが搬送される通路を搬送路という。搬送路において、任意の構成要素から見て媒体供給部10へ向かう方向または媒体Mにより近い位置を上流という。搬送路において、任意の構成要素から見て媒体供給部10へ向かう方向とは反対の方向、または媒体供給部10から、より遠ざかった位置を下流という。また、搬送路において媒体Mが進行する方向(すなわち上流から下流へ向かう方向)を搬送方向Fという。さらに、搬送路を搬送される媒体Mと平行な方向であって搬送方向Fと直交する方向(例えば図1のY軸方向)を幅方向という。搬送方向Fにおける寸法を長さと呼び、幅方向における寸法を幅と呼ぶ。画像形成装置1は、さらに、その動作状態などを表示する表示部80を備えているとよい(図2参照)。なお、表示部80は、タッチパネルなどの操作部としての機能を有していてもよい。
The image forming apparatus 1 includes a
(媒体供給部10)
媒体供給部10は、媒体Mを1枚ずつ搬送部20へ供給するものである。媒体供給部10は、例えば、カセット11と、ピックアップローラ12と、フィードローラ13と、リタードローラ14とを有する。カセット11には、複数のシート状の媒体Mが積層されて収容される。カセット11は、例えば、画像形成装置1の下部に着脱自在に装着されている。ピックアップローラ12、フィードローラ13およびリタードローラ14は、カセット11に収容された媒体Mを搬送部20へ至る搬送路へ順次繰り出すように機能する。ピックアップローラ12およびフィードローラ13は、制御部70による制御を受けて、媒体が下流の搬送部20へ向けて繰り出される向きに回転動作するようになっている。ピックアップローラ12は、最上層の媒体Mの上面に接し得る位置に配置されている。フィードローラ13は、ピックアップローラ12の下流に配置されている。リタードローラ14は、複数の媒体Mが重なって繰り出されるのを防止するものである。リタードローラ14は、フィードローラ13と対向する位置に配置され、フィードローラ13とは反対向きに回転動作するようになっている。
(Medium supply unit 10)
The
(搬送部20)
搬送部20は、媒体供給部10からの媒体Mを、斜行規制しつつ転写部40へ搬送するものである。搬送部20は、例えば、2組のレジストローラ対21,22を有する。
(Conveyor 20)
The
(画像形成部30)
画像形成部30は、搬送部20から搬送されてきた媒体Mにトナー像IMGを形成するものである(図2参照)。画像形成部30は、例えば、図1に示したように、4つの画像形成ユニット30K,30Y,30M,30Cを有する。画像形成ユニット30K,30Y,30M,30Cは、それぞれ対応する各色のトナーT1、すなわち、ブラックトナー,イエロートナー、マゼンタトナーおよびシアントナーを用いて、各色のトナー像(現像剤像)IMGを形成するものである。画像形成部30では、例えば、搬送方向Fに沿って、上流から画像形成ユニット30K、画像形成ユニット30Y、画像形成ユニット30M、画像形成ユニット30Cの順に配置されている。なお、4つの画像形成ユニット30K,30Y,30M,30CはトナーT1の種類がそれぞれ異なることを除き、他は実質的に同一の構成を有する。したがって、本明細書では、4つの画像形成ユニット30K,30Y,30M,30Cを代表して画像形成ユニット30Kについて説明することとし、必要に応じて4つの画像形成ユニット30K,30Y,30M,30Cの区別をして説明することとする。
(Image forming unit 30)
The
画像形成ユニット30Kは、図2〜図4に示したように例えば現像部30Aと、その上方に設けられたトナーカートリッジ30Bと、現像部30Aおよびトナーカートリッジ30Bの側面に設けられたサイドフレーム30Sとを有している。トナーカートリッジ30Bは、現像部30Aおよびサイドフレーム30Sとは別体であり、例えば図3および図4に示したように、現像部30Aおよびサイドフレーム30Sと着脱可能に構成されている。なお図3は、画像形成ユニット30Kの外観を表す斜視図であり、トナーカートリッジ30Bを現像部30A等に装着した状態を表している。一方、図4は、トナーカートリッジ30Bを現像部30A等から分離した状態の画像形成ユニット30Kの外観を表す分解斜視図である。
2 to 4, for example, the
現像部30Aは、図2に示したように、カバー31と、そのカバー31に取り囲まれた感光ドラム32、帯電ローラ33、現像ローラ35、供給ローラ36、クリーニングブレード37、廃トナー搬送スパイラル38およびドクターブレード39と、カバー31の外部から感光ドラム32に対して露光可能に設けられたLED(Light Emitting Diode)ヘッド34とを有している。感光ドラム32、帯電ローラ33、現像ローラ35、供給ローラ36および廃トナー搬送スパイラル38は、幅方向(Y軸方向)に伸びる回転軸部を中心として回転可能な略円柱状の部材(回転体)である。また、トナーカートリッジ30Bは、その内部にトナーT1および廃トナーT2を収容している。現像部30Aは本発明の「現像部」に対応する一具体例である。なお、画像形成ユニット30Kの詳細な構成については後述する。
As shown in FIG. 2, the developing
(転写部40)
転写部40は、転写ベルトユニットとも呼ばれるものである。転写部40は、転写ベルト41と、この転写ベルト41を駆動する駆動ローラ42と、従動ローラであるアイドルローラ43と、転写ベルト41を挟んで感光ドラム32と対向して配置された転写ローラ44とを有する。駆動ローラ42およびアイドルローラ43は、それぞれ、幅方向に延在する回転軸部を中心として回転可能な略円柱状の部材である。転写部40は、搬送部20から搬送される媒体Mを搬送方向Fに沿って搬送するとともに、各画像形成ユニット30K,30Y,30M,30Cにおいて形成されるトナー像IMGを、媒体Mの表面に順次転写する機構である。
(Transfer section 40)
The
転写ベルト41は、例えば、ポリイミド樹脂などの樹脂材料からなる無端の弾性ベルトである。転写ベルト41は、駆動ローラ42およびアイドルローラ43によって張設(張架)されている。駆動ローラ42は、制御部70の制御に基づき、媒体Mが搬送方向Fに搬送される向きに回転駆動され、転写ベルト41を循環回転させるものである。駆動ローラ42は、画像形成ユニット30K,30Y,30M,30Cよりも上流側に配置されている。アイドルローラ43は、付勢部材による付勢力により、転写ベルト41に負荷される張力を調整するものである。アイドルローラ43は、駆動ローラ42と同方向へ回転するようになっており、画像形成ユニット30Kよりも下流側に配置されている。
The
転写ローラ44は、感光ドラム32と逆方向に回転することで媒体Mを搬送方向Fに沿って搬送しつつ、画像形成ユニット30Kにおいて形成されたトナー像を媒体M上に静電的に転写するための部材である。転写ローラ44は、例えば、発泡性の半導電性弾性ゴム材により構成されている。
The
(定着部50)
定着部50は、転写部40を通過した媒体M上に転写されたトナー像に対し熱および圧力を付与することで、そのトナー像を媒体M上に定着させるための部材である。定着部50は、例えば、上部ローラ51と下部ローラ52とを含んで構成されている。
(Fixing unit 50)
The fixing
上部ローラ51および下部ローラ52は、各々の内部にハロゲンランプ等の加熱ヒータである熱源を含んで構成されており、媒体M上のトナー像に対して熱を付与する加熱ローラとして機能する。上部ローラ51は、制御部70による制御を受けて、媒体Mが搬送方向Fに搬送される向きに回転動作するようになっている。上部ローラ51および下部ローラ52内の熱源は、制御部70により制御されるバイアス電圧の供給を受け、上部ローラ51および下部ローラ52の各表面温度を制御するようになっている。下部ローラ52は、上部ローラ51との間に圧接部が形成されるように上部ローラ51と対向して配置されており、媒体M上のトナー像に対して圧力を付与する加圧ローラとして機能する。下部ローラ52は、弾性体材料からなる表面層を有するとよい。
Each of the
(媒体排出部60)
媒体排出部60は、定着部50によってトナー像が定着された媒体Mを外部に排出するものである。媒体排出部60は、例えば、搬送ローラ61,62を有する。搬送ローラ61,62は、搬送路を介して媒体Mを外部に排出し、外部のスタッカ100Aにストックさせる。搬送ローラ61,62は、制御部70による制御を受けて、媒体Mが搬送方向Fに搬送される向きに回転動作するようになっている。
(Medium discharge unit 60)
The
[画像形成ユニット30Kの構成]
次に、主に図2を参照して、画像形成ユニット30Kの詳細な構成について説明する。
[Configuration of
Next, a detailed configuration of the
(現像部30Aの構成)
現像部30Aには、カバー31によって取り囲まれた空間であるトナー収容室31Vと、カバー31の上部に形成された開口31Kとが設けられている。トナーカートリッジ30Bから開口31Kを通じて供給されるトナーT1は、一旦このトナー収容室31Vに収容される。トナー収容室31Vには、トナーT1の残量レベルを検出する残量センサSR2が設けられている。なお、トナー収容室31Vは本発明の「現像剤収容室」に対応する一具体例であり、残量センサSR2は本発明の「第2の検知部」に対応する一具体例である。
(Configuration of developing
The developing
感光ドラム32は、静電潜像を表面(表層部分)に担持可能な円柱状の部材であり、感光体(例えば有機系感光体)を用いて構成されている。具体的には、感光ドラム32は、導電性支持体と、その外周(表面)を覆う光導電層とを有する。導電性支持体は、例えば、アルミニウムからなる金属パイプにより構成されている。光導電層は、例えば、電荷発生層および電荷輸送層を順に積層した構造を有する。感光ドラム32は、制御部70による制御を受けた駆動部71の動力により、媒体Mが搬送方向Fに搬送される向き(図2に示した矢印R32の向き)に所定の周速度で回転動作するようになっている。現像部30Aには、感光ドラム32の稼働量(例えば回転数)をカウントするカウンタSR1がさらに設けられている。このカウンタSR1は、本発明の「第1の検知部」に対応する一具体例である。
The
帯電ローラ33は、感光ドラム32の表面(表層部分)を帯電させる部材(帯電部材)であり、感光ドラム32の表面(周面)に接するように配置されている。帯電ローラ33は、例えば、金属シャフトと、その外周(表面)を覆う半導電性ゴム層(例えば、半導電性エピクロロヒドリンゴム層)とを有している。帯電ローラ33は、制御部70による制御を受けた駆動部71の動力により、感光ドラム32と例えば同じ向きに回転動作するようになっている。
The charging
LEDヘッド34は、感光ドラム32の表面を露光することにより、感光ドラム32の表面(表層部分)に静電潜像を形成する露光装置である。LEDヘッド34は、1つの感光ドラム32に対し、幅方向に並ぶ複数個のLED発光部を有する。各LED発光部は、例えば、照射光を発する発光ダイオードなどの光源と、その照射光を感光ドラム32の表面に結像させるレンズアレイとを含んで構成されている。
The
現像ローラ35は、静電潜像を現像するトナーT1を表面に担持する部材であり、感光ドラム32の表面(周面)に接するように配置されている。現像ローラ35は、例えば、金属シャフトと、その外周(表面)を覆う半導電性ウレタンゴム層とを有している。現像ローラ35は、制御部70による制御を受けた駆動部71の動力により、感光ドラム32とは逆向き(矢印R35の向き)に所定の周速度で回転動作するようになっている。
The developing
供給ローラ36は、現像ローラ35に対して、トナー収容室31Vに収容されたトナーT1を供給するための部材(供給部材)であり、現像ローラ35の表面(周面)に接するように配置されている。供給ローラ36は、例えば、金属シャフトと、その外周(表面)を覆う発泡性のシリコーンゴム層とを有している。供給ローラ36は、制御部70による制御を受けた駆動部71の動力により、現像ローラ35とは逆向き(矢印R36の向き)に回転動作するようになっている。
The
クリーニングブレード37は、感光ドラム32の表面に残留したトナーT1を掻き取るものである。クリーニングブレード37は、例えば、可撓性のゴム材またはプラスチック材からなる。
The
廃トナー搬送スパイラル38は、例えばスパイラル状の羽根をシャフトの周囲に立設させたものであり、制御部70による制御を受けた駆動部71の動力により回転する部材である。廃トナー搬送スパイラル38は、自ら回転することにより、クリーニングブレード37により掻き取られたトナー(以下、これを廃トナーT2という。)を図3において矢印Y28で示した方向(+Y方向)へ搬送するように機能する。この廃トナー搬送スパイラル38は、本発明の「現像剤排出部」に対応する一具体例である。
The waste
ドクターブレード39は、現像ローラ35の表面に付着するトナーT1の付着量を規制する部材である。
The doctor blade 39 is a member that regulates the amount of toner T1 that adheres to the surface of the developing
(サイドフレーム30Sの構成)
図3および図4に示したように、サイドフレーム30Sは現像部30Aおよびトナーカートリッジ30Bの双方の端部に取り付けられた筐体90を含んでいる。その筐体90の内部には、廃トナーT2を現像部30Aからトナーカートリッジ30Bへ搬送する機構が設けられている。
(Configuration of
As shown in FIGS. 3 and 4, the
図5は、画像形成ユニット30Kの外観を表す側面図である。図6は、画像形成ユニット30Kのうち、現像部30Aおよびサイドフレーム30Sの外観を表す側面図である。すなわち図6は、トナーカートリッジ30Bが現像部30Aおよびサイドフレーム30Sから分離した状態(分離状態)を表している。さらに図7は、サイドフレーム30Sの内部構成を表す斜視図である。
FIG. 5 is a side view showing the appearance of the
図5に示したように、筐体90は、トナーカートリッジ30Bへ向けて−Y方向へ突出する突起部90Tを有している。突起部90Tは、トナーカートリッジ30Bにおける受給口85(後出)に挿入され、廃トナー排出部として機能する。突起部90Tは例えば略円柱状の中空構造を有しており、その側面には開口90K1が設けられている。突起部90Tの内部には、Y軸方向に伸びる廃トナー搬送スパイラル91が軸91Jを中心として回転可能に収容されている。廃トナー搬送スパイラル91は、廃トナー搬送スパイラル38によって搬送された廃トナーT2を突起部90Tの内部において−Y方向へ搬送し、開口90K1から排出させるものである。廃トナー搬送スパイラル91は、軸91Jを中心として回転するシャフトの周囲にスパイラル状の羽根を立設させたものである。廃トナー搬送スパイラル91は、駆動部71から伝達される動力により回転するようになっている。
As shown in FIG. 5, the
図7を参照して、筐体90の内部構成についてより詳細に説明する。サイドフレーム30Sの筐体90の内部には、例えば凹凸状の表面を有する無端状の回収ベルト92と、回収ベルト92をガイドするプーリー93と、作用ギヤ94と、駆動ギヤ95とが設けられている。作用ギヤ94は、駆動部71からの動力を受けた駆動ギヤ95の回転により、図7の矢印R94の方向に回転するようになっている。回収ベルト92は、作用ギヤ94の回転により、図7の矢印R92の方向に回転し、筐体90の内部を循環するように設けられている。プーリー93は、回収ベルト92に従動して回転し、回収ベルト92の安定した回転動作を補助する。筐体90の下部には、廃トナー搬送スパイラル38から搬送される廃トナーT2を受け入れる開口90K2がさらに設けられている。サイドフレーム30Sでは、開口90K2から投入された廃トナーT2が、回収ベルト92の凹凸状の表面に係止され、回収ベルト92の回転動作により上方に運搬され、廃トナー搬送スパイラル91の上に落下するようになっている。廃トナー搬送スパイラル91の上に落下した廃トナーT2は、廃トナー搬送スパイラル91の回転動作により−Y方向に搬送され、受給口85から廃トナー貯蔵室30B2に進入することとなる。ここで、廃トナー搬送スパイラル91,回収ベルト92,プーリー93,作用ギヤ94,駆動ギヤ95、およびトナーカートリッジ30Bの廃トナー貯蔵室30B2は、現像剤排出部としての廃トナー搬送スパイラル38によって現像部30Aから排出された廃トナーT2を回収する、本発明の「現像剤回収部」の一具体例に対応する。
With reference to FIG. 7, the internal structure of the housing | casing 90 is demonstrated in detail. Inside the
(トナーカートリッジ30Bの構成)
続いて、図2などを参照して、トナーカートリッジ30Bの詳細な構成について説明する。トナーカートリッジ30Bは、壁Wによって互いに隔てられた2つの空間として、トナー貯蔵室30B1および廃トナー貯蔵室30B2を有している。トナー貯蔵室30B1には、上記した各色の使用前のトナーT1が収容されている。具体的には、画像形成ユニット30Kのトナー貯蔵室30B1にはブラックトナーが収容され、画像形成ユニット30Yのトナー貯蔵室30B1にはイエロートナーが収容され、画像形成ユニット30Mのトナー貯蔵室30B1にはマゼンダトナーが収容され、画像形成ユニット30Cのトナー貯蔵室30B1にはシアントナーが収容されている。ここでトナー貯蔵室30B1が本発明の「現像剤供給部」の一具体例に対応し、廃トナー貯蔵室30B2が本発明の「貯蔵室」の一具体例に対応する。なお、本実施の形態では、トナー貯蔵室30B1および廃トナー貯蔵室30B2を一体に形成するようにしたが、本発明はそれらを個別に設けるようにしてもよい。
(Configuration of
Next, the detailed configuration of the
トナーカートリッジ30Bにおけるトナー貯蔵室30B1の底部には、現像部30Aの開口31Kと連通する開口83が設けられている。開口83は、例えばY軸方向に沿った回転軸を中心として矢印R82の方向に回転可能に形成されたシャッタ部材82により、開状態と閉状態との状態移行が可能となっている。また、廃トナー貯蔵室30B2の壁面には受給口85が設けられており、その受給口85から廃トナーT2が廃トナー搬送スパイラル91によって搬入されるようになっている。さらに廃トナー貯蔵室30B2には、例えば矢印R84の方向に回転する廃トナー搬送スパイラル84が設けられている。これにより、廃トナー貯蔵室30B2に搬入された廃トナーT2は、廃トナー搬送スパイラル84により、廃トナー貯蔵室30B2の内部において−Y方向へ順次搬送されるようになっている。
An
[動作および作用]
(A.基本動作)
この画像形成装置1では、以下のようにして、媒体Mに対してトナー像が転写される(印刷動作が行われる)。
[Operation and Action]
(A. Basic operation)
In the image forming apparatus 1, the toner image is transferred to the medium M (printing operation is performed) as follows.
起動状態の画像形成装置1に対してPCなどの外部機器から印刷画像データおよび印刷命令が制御部70に入力されると、制御部70は、印刷命令に応じて印刷画像データの印刷動作を開始させる。
When print image data and a print command are input to the
例えば図1に示したように、カセット11に収容されている媒体Mがピックアップローラ12によって最上部から1枚ずつピックアップされ、フィードローラ13およびリタードローラ14によって斜行が矯正されつつ下流の搬送部20へ繰り出される。次いで、媒体Mは2組のレジストローラ対21,22により画像形成部30へ搬送される。画像形成部30では、以下のようにしてトナー像IMGが媒体M上に転写される。
For example, as shown in FIG. 1, the medium M accommodated in the
画像形成部30では、制御部70の印刷命令により、以下の電子写真プロセスによって各色のトナー像IMGが形成される。具体的には、制御部70は、トナーカートリッジ30Bのトナー貯蔵室30B1に収容されたトナーT1を現像部30Aのカバー31内部のトナー収容室31Vへ投入する。その際、制御部70は駆動部71を起動し、感光ドラム32を矢印R32の方向へ一定速度で回転させる。これに伴い、帯電ローラ33、現像ローラ35および供給ローラ36なども所定の方向に回転動作を開始することとなる。
In the
一方、制御部70は、各色の帯電ローラ33に対し所定の電圧を印加し、各色の感光ドラム32の表面を一様に帯電させる。次いで、制御部70はLEDヘッド34を起動し、画像信号に基づく印刷画像の色成分に対応する光を各色の感光ドラム32へ各々照射し、各色の感光ドラム32の表面に静電潜像をそれぞれ形成する。
On the other hand, the
トナーT1は供給ローラ36を介して現像ローラ35へ供給され、現像ローラ35の表面に担持される。現像ローラ35は感光ドラム32上に形成された静電潜像にトナーT1を付着させトナー像IMGを形成する。さらに、転写部40における転写ローラ44に所定の電圧が印加され、感光ドラム32と転写ローラ44との間に電界が発生する。その状態で感光ドラム32と転写ローラ44との間を媒体Mが走行すると、その媒体M上に、感光ドラム32に形成されたトナー像IMGが転写される。
The toner T1 is supplied to the developing
そののち、媒体M上のトナー像IMGは、定着部50において熱および圧力が付与されることで媒体Mに定着させられる。最後に媒体排出部60によりトナー像IMGが定着した媒体Mが画像形成装置1の外部のスタッカ100Aに排出される。以上により、媒体Mに対する印刷動作が終了する。
Thereafter, the toner image IMG on the medium M is fixed to the medium M by applying heat and pressure in the fixing
(B.現像部30Aの交換準備動作について)
この画像形成装置1では、寿命等により現像部30Aの交換が必要であると制御部70が判断した場合に、以下の現像部30Aの交換準備動作が制御部70の指示により自動で行われる。以下、図8から図10を参照して、現像部30Aの交換準備動作を説明する。
(B. About the exchange preparation operation of the developing
In the image forming apparatus 1, when the
図8は、画像形成装置1における現像部30Aの交換準備動作の一例を表すフローチャートである。この画像形成装置1では、まず、上述したように印刷動作を実行する(ステップS101)。この印刷動作の際、カウンタSR1により感光ドラム32の回転数をカウントし、制御部70において積算したデータを記憶しておく。
FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of the replacement preparation operation of the developing
次に、画像形成装置1が印刷動作を繰り返すことにより、現像部30Aの積算稼動量が基準値に達したかどうかを判断する。具体的には、感光ドラム32の回転数の積算値が基準値に達したか否かを制御部70が判断する(ステップS102)。そこで感光ドラム32の回転数の積算値が基準値に達していないと判断された場合(ステップS102N)には、そのまま再度の印刷動作を行うことができる状態に戻る。一方、感光ドラム32の回転数の積算値が基準値に達したと判断された場合(ステップS102Y)、制御部70は現像部30Aの交換時期である旨を表示部80に表示させる(ステップS103)。感光ドラム32を繰り返し使用することにより、例えば静電潜像を担持するべき表層部分の感光体が劣化し、鮮明な印刷画像が得られなくなるおそれがある。感光ドラム32の回転数の積算値に関し良好な印刷画像が得られる範囲で上限値(基準値)を設定しておくことで、そのような事態を未然に防止することができる。なお、現像部30Aの積算稼動量として感光ドラム32の回転数の積算値を例示したが、本発明ではこれに限定されず、他の構成要素の使用量やパラメータの変化を用いてもよい。例えば、画像形成装置1における印刷枚数を現像部30Aの積算稼動量として用いてもよい。
Next, the image forming apparatus 1 repeats the printing operation to determine whether or not the integrated operation amount of the developing
次に、現像部30Aのトナー収容室31V内のトナーT1の残量が十分かどうかの判断を行う。具体的には、残量センサSR2により、トナー収容室31VにおけるトナーT1の残量レベルを検出し、印刷動作の実行に適する残量のトナーT1がトナー収容室31Vに存在するか否かを制御部70が判断する(ステップS104)。なお、このステップS104を行う前に、シャッタ部材82を稼働させて開口83を閉状態とし、トナー貯蔵室30B1からトナー収容室31VへのトナーT1の供給を遮断するようにしてもよい。
Next, it is determined whether the remaining amount of toner T1 in the
ステップS104においてトナーT1の残量が十分であると判断された場合(ステップS104Y)には、そのまま再度の印刷動作を行うことができる状態に戻る。一方、トナーT1の残量が十分でないと判断された場合(ステップS104N)には、制御部70により印刷動作が停止され(ステップS105)、制御部70は画像形成装置1における印刷動作が不可の状態である旨を表示部80に表示させる(ステップS106)。但し、印刷動作が不可の状態であっても、図9に示したようにトナー収容室31V内にはトナーT1が僅かに残留している。
If it is determined in step S104 that the remaining amount of toner T1 is sufficient (step S104Y), the process returns to a state where the printing operation can be performed again. On the other hand, when it is determined that the remaining amount of toner T1 is not sufficient (step S104N), the printing operation is stopped by the control unit 70 (step S105), and the
ステップS106ののち、制御部70は、トナー収容室31V内に僅かに残留するトナーT1を強制的に排出する排出動作を実行する(ステップS107)。その排出動作の一例を図10に示す。図10は、画像形成ユニット30Kにおける現像部30A内のトナーT1の排出動作の一例を表すフローチャートである。図10に示したように、まず、制御部70からの指令により駆動部71が起動し、感光ドラム32等を回転させる(ステップS201)。次に、制御部70は、帯電ローラ33に対し所定の電圧を印加し、感光ドラム32の表面を一様に帯電させる(ステップS202)。さらに、LEDヘッド34により感光ドラム32の表面を一様に露光し、感光ドラム32の表面に(通常印刷時とは異なる)排出動作用の静電潜像を形成する(ステップS203)。トナー収容室31V内に僅かに残留するトナーT1は供給ローラ36を介して現像ローラ35へ供給され、現像ローラ35の表面に担持される。現像ローラ35は感光ドラム32上に形成された静電潜像にトナーT1を付着させ、一様なトナー像IMGを形成する(ステップS204)。この際、転写ローラ44には電荷をかけないようにする。そのため、感光ドラム32と転写ローラ44との間に電界は発生せず、転写ベルト41にトナー像IMGが転写することはない。したがって、感光ドラム32上の静電潜像に付着したトナーT1はそのままクリーニングブレード37により廃トナーT2として廃トナー搬送スパイラル38の上に掻き落とされ、廃トナー搬送スパイラル38によりサイドフレーム30Sに搬送される(ステップS205)。そののち、駆動部71の動力を受けた駆動ギヤ95の回転により、廃トナーT2はサイドフレーム30Sの筐体90の内部において回収ベルト92と廃トナー搬送スパイラル91とによって順に運搬され、受給口85から廃トナー貯蔵室30B2に搬入され、排出動作が終了する(ステップS206)。これらの一連の排出動作により、図11に示したようにトナー収容室31V内にはトナーT1がほとんど残存せず、廃トナー貯蔵室30B2に廃トナーT2として貯蔵された状態となる
After step S106, the
ステップS107の排出動作が終了したのち、必要に応じて残量センサSR2によりトナー収容室31VにおけるトナーT1が排出されたかどうかを確認する(ステップS108)。トナーT1がトナー収容室31Vに残存すると判断された場合(ステップS108N)、トナーT1の排出動作を再度行う。一方、トナー収容室31VにおけるトナーT1の排出が完了したと判断された場合(ステップS108Y)、現像部30Aの交換が可能である旨を表示部80に表示させる(ステップS109)。なお、本発明において、トナーT1の排出完了の判断は残量センサSR2による検知に基づく場合に限定されない。例えばステップS201〜S207の一連の排出動作を行う排出時間を一定以上行うことで、トナー収容室31Vに残留するトナーT1の排出が完了したものと判断するようにしてもよい。すなわち、例えば廃トナー搬送スパイラル38による廃トナーT2の排出時間を計測するタイマーをさらに有し、制御部70は、その排出時間が所定の基準時間に達したと判断したとき、廃トナーT2の排出動作を終了させるようにしてもよい。
After the discharge operation in step S107 is completed, it is checked if necessary by the remaining amount sensor SR2 whether the toner T1 in the
以上により、現像部30Aの交換準備動作が終了する。
Thus, the replacement preparation operation for the developing
[効果]
このように、本実施の形態の画像形成装置1によれば、制御部70により、現像部30Aの積算稼動量が基準値に達したとき(すなわち現像部30Aにおける一応の製品寿命の目安に達したとき)に廃トナー搬送スパイラル38などがトナー収容室31Vに残存するトナーT1を廃トナーT2としてサイドフレーム30Sに排出するようになっている。このため、現像部30Aの交換等の作業時において、トナー収容室31V内には、トナーT1がほとんど存在しない状態となる。よって、現像部30Aの交換等の作業の際、トナーT1が外部へ噴出することが生じにくくなる。その結果、現像部30Aの優れた取り扱い性を確保することができる。
[effect]
As described above, according to the image forming apparatus 1 of the present embodiment, when the integrated operation amount of the developing
<2.その他の変形例>
以上、実施の形態および変形例を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれらの実施の形態等に限定されず、種々の変形が可能である。
<2. Other variations>
While the present invention has been described with reference to the embodiments and modifications, the present invention is not limited to these embodiments and the like, and various modifications can be made.
例えば、上記実施の形態では、トナー収容室31Vに残留したトナーT1の全てをクリーニングブレード37で掻き落とし、廃トナーT2として廃トナー搬送スパイラル38等により廃トナー貯蔵室30B2に搬送するようにしたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えばトナー収容室31Vに残留したトナーT1の一部のみを上記のように廃トナー貯蔵室30B2に搬送しつつ、他の残留したトナーT1をトナー像として転写ベルト41に転写したのち、その転写ベルト41上のトナー像を別のクリーニングブレードにより掻き落とし、廃トナーT2を別の貯蔵室に搬入するようにしてもよい。
For example, in the above-described embodiment, all of the toner T1 remaining in the
また、上記実施の形態では、1次転写方式の画像形成装置1を例示して説明したが、本発明は2次転写方式にも適用されうるものである。 In the above embodiment, the primary transfer type image forming apparatus 1 has been described as an example. However, the present invention can also be applied to a secondary transfer type.
また、上記実施の形態で説明した一連の処理は、ハードウェア(回路)で行われるようにしてもよいし、ソフトウェア(プログラム)で行われるようにしてもよい。ソフトウェアで行われるようにした場合、そのソフトウェアは、各機能をコンピュータにより実行させるためのプログラム群で構成される。各プログラムは、例えば、上記コンピュータに予め組み込まれて用いられてもよいし、ネットワークや記録媒体から上記コンピュータにインストールして用いられてもよい。 Further, the series of processes described in the above embodiments may be performed by hardware (circuit) or may be performed by software (program). When performed by software, the software is composed of a group of programs for causing each function to be executed by a computer. Each program may be used by being incorporated in advance in the computer, for example, or may be used by being installed in the computer from a network or a recording medium.
また、上記実施の形態では、光源として発光ダイオードを有するLEDヘッドを露光部として用いるようにしたが、例えばレーザ素子等を光源として用いてもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the LED head which has a light emitting diode as a light source was used as an exposure part, you may use a laser element etc. as a light source, for example.
また、本発明は、上記実施の形態で説明した全ての動作を実施する場合に限定されるものではなく、いくつかの動作を欠いてもよい。例えば図8に示したフローチャートにおいて、ステップS103ののち、ステップS104の判断を行うことなくステップS105に進むようにすることも可能である。また、ステップS102とステップS104との順序を逆にして実施してもよい。 Further, the present invention is not limited to the case where all the operations described in the above embodiment are performed, and some operations may be lacking. For example, in the flowchart shown in FIG. 8, after step S103, it is possible to proceed to step S105 without performing the determination of step S104. Further, the order of step S102 and step S104 may be reversed.
さらに、上記実施の形態等では、本発明における「画像形成装置」の一具体例として、印刷機能を有する画像形成装置について説明したが、これには限られない。すなわち、そのような印刷機能に加え、例えば、スキャン機能やファックス機能を有する複合機として機能する画像形成装置においても、本発明を適用することが可能である。 Furthermore, in the above-described embodiment and the like, an image forming apparatus having a printing function has been described as a specific example of the “image forming apparatus” in the present invention, but the present invention is not limited to this. That is, in addition to such a printing function, for example, the present invention can also be applied to an image forming apparatus that functions as a multifunction peripheral having a scanning function and a fax function.
1…画像形成装置、10…媒体供給部、11…カセット、12…ピックアップローラ、13…フィードローラ、14…リタードローラ、20…搬送部、21,22…レジストローラ対、30…画像形成部、30K,30Y,30M,30C…画像形成ユニット、30A…現像部、30B…トナーカートリッジ、30S…サイドフレーム、30B1…トナー貯蔵室、30B2…廃トナー貯蔵室、31…カバー、31K…開口、31V…トナー収容室、32…感光ドラム、33…帯電ローラ、34…LEDヘッド、35…現像ローラ、36…供給ローラ、37…クリーニングブレード、38…廃トナー搬送スパイラル、39…ドクターブレード、40…転写部、41…転写ベルト、42…駆動ローラ、43…アイドルローラ、44…転写ローラ、50…定着部、60…媒体排出部、70…制御部、82…シャッタ部材、83…開口、84…廃トナー搬送スパイラル、85…受給口、90…筐体、90T…突起部、90K1,90K2…開口、91…廃トナー搬送スパイラル、100…筐体、SR1…カウンタ、SR2…残量センサ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image forming apparatus, 10 ... Medium supply part, 11 ... Cassette, 12 ... Pick-up roller, 13 ... Feed roller, 14 ... Retard roller, 20 ... Conveyance part, 21,22 ... Registration roller pair, 30 ... Image formation part, 30K, 30Y, 30M, 30C ... image forming unit, 30A ... developing unit, 30B ... toner cartridge, 30S ... side frame, 30B1 ... toner storage chamber, 30B2 ... waste toner storage chamber, 31 ... cover, 31K ... opening, 31V ... Toner storage chamber, 32 ... photosensitive drum, 33 ... charge roller, 34 ... LED head, 35 ... developing roller, 36 ... supply roller, 37 ... cleaning blade, 38 ... waste toner conveying spiral, 39 ... doctor blade, 40 ...
Claims (10)
前記現像剤供給部により供給される前記現像剤を収容する現像剤収容室、および前記現像剤収容室に残留する前記現像剤を排出する現像剤排出部を含み、前記現像剤による現像剤像を形成する現像部と、
前記現像部の積算稼動量を検知する第1の検知部と、
前記第1の検知部により検知される前記現像部の積算稼動量が基準値に達したときに前記現像剤排出部が前記現像剤を前記現像剤収容室から排出するように制御する制御部と
を有する画像形成ユニット。 A developer supply unit for supplying the developer;
A developer storage chamber for storing the developer supplied by the developer supply section; and a developer discharge section for discharging the developer remaining in the developer storage chamber. A developing section to be formed;
A first detection unit that detects an integrated operation amount of the developing unit;
A control unit that controls the developer discharge unit to discharge the developer from the developer storage chamber when an integrated operation amount of the developing unit detected by the first detection unit reaches a reference value; An image forming unit.
請求項1記載の画像形成ユニット。 The image forming unit according to claim 1, further comprising a developer collecting unit that collects the developer discharged by the developer discharging unit.
請求項2記載の画像形成ユニット。 The image forming unit according to claim 2, wherein the developer recovery unit includes a storage chamber for storing the recovered developer.
請求項3記載の画像形成ユニット。 The image forming unit according to claim 3, wherein the storage chamber is formed integrally with the developer supply unit.
請求項4記載の画像形成ユニット。 The image forming unit according to claim 4, wherein the developer supply unit and the storage chamber are detachably attached to the developing unit.
請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の画像形成ユニット。 The image forming unit according to claim 1, further comprising a second detection unit that detects a remaining amount of the developer remaining in the developer storage chamber.
前記制御部は、前記現像剤排出部による排出が終了したのち、前記表示部にその旨を表示する
請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の画像形成ユニット。 A display unit;
The image forming unit according to any one of claims 1 to 6, wherein the control unit displays the fact on the display unit after the discharge by the developer discharge unit is completed.
前記制御部は、前記排出時間が基準時間に達したと判断したとき、前記現像剤排出部による前記現像剤の排出動作を終了させる
請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の画像形成ユニット。 A timer for measuring a discharge time by the developer discharge unit;
The image according to any one of claims 1 to 7, wherein when the control unit determines that the discharge time has reached a reference time, the developer discharge operation by the developer discharge unit is terminated. Forming unit.
前記制御部は、前記シャッタにより前記現像剤供給部から前記現像剤収容室への前記現像剤の供給を遮断したのち、前記現像剤排出部が前記現像剤を前記現像剤収容室から排出するように制御する
請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の画像形成ユニット。 A shutter between the developer storage chamber and the developer supply section that blocks supply of the developer from the developer supply section to the developer storage chamber;
The control unit shuts off the supply of the developer from the developer supply unit to the developer storage chamber by the shutter, and then the developer discharge unit discharges the developer from the developer storage chamber. The image forming unit according to any one of claims 1 to 8.
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