JP5159160B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、レーザプリンタ、複写機、ファクシミリ等の電子写真記録方式を利用する画像形成装置に関し、特には中間転写ベルトとトナー収容手段を有する装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus using an electrophotographic recording system such as a laser printer, a copying machine, a facsimile, and the like, and more particularly to an apparatus having an intermediate transfer belt and toner containing means.
従来の画像形成装置として、感光ドラム上のトナー像を記録材に転写する前に一旦担持する中間転写ベルトを採用したものがある(特許文献1参照)。 A conventional image forming apparatus employs an intermediate transfer belt that temporarily holds a toner image on a photosensitive drum before it is transferred to a recording material (see Patent Document 1).
図5は、中間転写ベルト(中間転写体)を利用した従来の画像形成装置の一例に関し、概略構成を示す縦断面図である。 FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of an example of a conventional image forming apparatus using an intermediate transfer belt (intermediate transfer member).
本構成は、回転する中間転写ベルトの周回毎にY(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、Bk(ブラック)の各色を順次一次転写して重ね合わせ、その後一括して記録材に二次転写を行う、所謂4パス又は4サイクル式と呼ばれるカラー画像形成装置である。 In this configuration, Y (yellow), M (magenta), C (cyan), and Bk (black) colors are sequentially transferred and superposed on each rotation of the rotating intermediate transfer belt, and then collectively onto the recording material. This is a so-called 4-pass or 4-cycle color image forming apparatus that performs secondary transfer.
矢印R1方向に回転駆動された感光ドラム(像担持体)101は、帯電ローラ102によって均一に帯電された後、露光装置103によって画像情報に応じたレーザ光Lが照射されて表面に静電潜像が形成される。
The photosensitive drum (image carrier) 101 that is rotationally driven in the direction of the arrow R1 is uniformly charged by the
この静電潜像は、4色の現像器(Y現像器104a、M現像器104b、C現像器104c、Bk現像器104d)によってトナーが付着されてトナー像として現像される。4色の現像器は、ロータリーユニットまたはカルーセルと呼ばれる現像装置104に支持されている。
The electrostatic latent image is developed as a toner image by attaching toner to four color developing devices (
このトナー像は、一次転写ニップ部(一次転写部)N1で、矢印R2方向に回転駆動された中間転写ベルト105に、一次転写ローラ(一次転写部材)106によって一次転写される。本例において、各現像器は一次転写ニップ部N1の上方に配置されている。そして一次転写終了後の感光ドラム101は、表面の一次転写残トナーが感光ドラムクリーニング装置108によって除去され、次の画像形成に供される。
This toner image is primarily transferred by a primary transfer roller (primary transfer member) 106 to an
以上の帯電、露光、現像、一次転写、クリーニングの各プロセスを残りの3色、即ちマゼンタ、シアン、ブラックについても行う。つまり現像装置104を90°ごとR3方向に回転させ、転写ベルト105上に4色のトナー像が順次重ねられる。
The above charging, exposure, development, primary transfer, and cleaning processes are performed for the remaining three colors, that is, magenta, cyan, and black. That is, the developing
これら中間転写ベルト105上の4色のトナー像は、二次転写ニップ部(二次転写部)N2で、二次転写ローラ(二次転写部材)107により、矢印K方向に搬送されてきた転写材(記録材)P上に一括して二次転写される。その後、未定着トナー像は定着器110によって転写材P上に定着される。
These four color toner images on the
また、二次転写終了後の中間転写ベルト105上の二次転写残トナーは、中間転写ベルトをクリーニングするローラ状の静電式クリーニング装置(接触帯電部材)109によって中間転写ベルト105上のトナーと逆極性の電荷が付与される。この電荷が付与されたトナーは感光ドラム101上に逆転写され、その後、トナーは感光ドラムクリーニング装置108によって除去され、廃トナー容器に回収される。
The secondary transfer residual toner on the
詳しく説明すると、逆極性の電荷が付与された二次転写残トナーは一次転写バイアスによって感光ドラムに引き付けられる極性が付与されている。そのため二次転写残トナーは、感光ドラム101上のトナー像が一次転写ニップ部N1で中間転写ベルト105に一次転写されるのと同時に、中間転写ベルト105から一次転写ニップ部N1 を介して感光ドラム101上に逆転写される。
More specifically, the secondary transfer residual toner to which the charge of reverse polarity is applied has a polarity that is attracted to the photosensitive drum by the primary transfer bias. Therefore, the secondary transfer residual toner is transferred from the
この二次転写残トナーは、一次転写残トナーと共に感光ドラムクリーニング装置108によって回収される。感光ドラムクリーニング装置108は、トナー搬送手段113を有しており、より多くの廃トナーを収容できるようになっている。尚、二次転写残トナーは、ここで示した方式以外にも、クリーニングブレード又はクリーニングローラと専用の回収容器を組み合わせてクリーニングを行う方式もある。
ところで上記従来例では、クリーナ即ち廃トナー容器を配置するスペースが、中間転写ベルト上の一次転写ニップ部が位置する面より上の領域に限られるため、容量を大きく取り難い。容量確保のために廃トナー容器を別の場所に設置する場合には、廃トナーを搬送する搬送手段が必要になり、構成が複雑化し製造コストもアップする。 By the way, in the above conventional example, the space for arranging the cleaner, that is, the waste toner container is limited to the region above the surface on the intermediate transfer belt where the primary transfer nip portion is located, so that it is difficult to increase the capacity. When the waste toner container is installed in another place in order to secure the capacity, a transport means for transporting the waste toner is required, which complicates the configuration and increases the manufacturing cost.
上記課題を解決するため本発明は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体と接し前記像担持体上のトナー像が転写される中間転写ベルトと、転写後、前記像担持体上に残留するトナーを掻き落とす清掃部材と、前記清掃部材によって掻き落されたトナーを収容する収容手段と、を有し、前記中間転写ベルトは、前記像担持体の回転軸方向から見て、前記像担持体の下方で前記像担持体の水平方向の幅全域にわたって配置され、前記像担持体と前記中間転写ベルトとの接触部において、前記中間転写ベルトが前記像担持体の下側に配置された画像形成装置において、前記収容手段は、前記中間転写ベルトの水平方向の端部の隣に水平方向に並んで設けられたトナーを収容する収容部と、前記清掃部材によって掻き落とされたトナーを受け、前記収容部へ案内するトナー案内面と、を備え、前記トナー案内面は、前記清掃部材の直下から前記収容部まで延び、前記収容部に向かって下方に傾いた面であることを特徴とするものである。 In order to solve the above problems, the present invention provides an image carrier that carries a toner image, an intermediate transfer belt that is in contact with the image carrier and onto which the toner image on the image carrier is transferred, and the image carrier after transfer. A cleaning member that scrapes off the toner remaining on the surface, and a storage unit that stores the toner scraped off by the cleaning member, and the intermediate transfer belt is viewed from the rotation axis direction of the image carrier, The intermediate transfer belt is disposed under the image carrier over the entire width in the horizontal direction of the image carrier, and the intermediate transfer belt is disposed below the image carrier at a contact portion between the image carrier and the intermediate transfer belt. in the image forming apparatus, the housing means comprises a container for containing the toner, which is arranged in the next horizontal edge of the front Symbol intermediate transfer belt in the horizontal direction, it scraped off by the cleaning member Receive toner A toner guide surface that guides to the housing portion, wherein the toner guide surface is a surface that extends from directly below the cleaning member to the housing portion and is inclined downward toward the housing portion. To do.
以上説明したように、本発明によれば、画像形成装置におけるトナー収容手段に関し、トナー収容手段の容量を拡大することが可能となる。従って長期にわたり収容手段の交換を不要とすることができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to increase the capacity of the toner storage unit with respect to the toner storage unit in the image forming apparatus. Accordingly, it is possible to eliminate the need for replacement of the storage means over a long period.
以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す縦断面図である。尚、同図に示す画像形成装置は、電子写真方式の4色(4パス)フルカラーのレーザービームプリンタであり、中間転写体を利用している。
(First embodiment)
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of an image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention. The image forming apparatus shown in FIG. 1 is an electrophotographic four-color (four-pass) full-color laser beam printer, and uses an intermediate transfer member.
まず、本実施形態における画像形成装置の構成を説明する。
図1に示す画像形成装置は、トナー像を担持する第1の像担持体としてドラム型の電子写真感光体(以下、感光ドラムという)1を備えている。感光ドラム1は、アルミニウムシリンダの外周面に光導電層を設けて構成したものである。感光ドラム1は、画像形成装置本体(以下、装置本体という)によって回転自在に支持されており、不図示の駆動手段によって矢印R1方向に回転駆動される。
First, the configuration of the image forming apparatus in the present embodiment will be described.
The image forming apparatus shown in FIG. 1 includes a drum-type electrophotographic photosensitive member (hereinafter referred to as a photosensitive drum) 1 as a first image carrier that carries a toner image. The
感光ドラム1の周囲には、その回転方向に沿ってほぼ順に、帯電ローラ2、露光装置3、現像装置4、中間転写ベルト(中間転写体)5、クリーニングブレード8等が配置されている。帯電手段である帯電ローラ2は、感光ドラム1表面を均一に帯電する接触方式のものである。露光手段である露光装置3は、画像情報に応じて感光ドラム1表面にレーザー光Lを照射して静電潜像を形成する。現像手段である現像装置4は、ロータリーユニットあるいはカルーセルと呼ばれる回転式現像部材に装着される、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像するイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の現像器4a、4b、4c、4dを有する。第2の像担持体としての中間転写ベルト5は感光ドラム1と接し、感光ドラム1上(第1の像担持体上)のトナー像が転写(一次転写)される。クリーニング手段は、転写後、感光ドラム上に残留するトナー(転写残トナー)を除去する除去手段であるクリーニングブレード8と、クリーニングブレードによって除去されたトナー(廃トナー)を収容する収容手段である廃トナー容器13とを有する。
Around the
露光装置3は、画像情報に応じてレーザー光Lを発光する不図示のレーザー発振器と、レーザー光を走査する装置としてのポリゴンミラー3aと、ミラー3b等を有し、画像情報に応じて、帯電された感光ドラム1表面を露光して静電潜像を形成する。
The exposure device 3 includes a laser oscillator (not shown) that emits laser light L according to image information, a polygon mirror 3a as a device that scans the laser light, a mirror 3b, and the like, and is charged according to image information. The surface of the
ここで、現像器4a、4b、4c、4dは現像カートリッジとして構成されているので、ユーザーが交換することができる。また感光ドラム1と、帯電ローラ2と、クリーニングブレード8と、廃トナー容器13等から構成されるプロセスカートリッジ30も、ユーザーが交換することができる。
Here, since the developing
装置本体正面(図1の右方向)に設けられた開閉部材であるドアパネル16を開放することにより、ユーザーは現像器4a、4b、4c、4d及びプロセスカートリッジ30にアクセスすることが可能である。つまり収容手段13に関して像担持体1の反対側に開閉部材16を有し、開閉部材16は装置本体に対して開閉可能である。開閉部材16を開放した時、装置本体に開口部が形成され、この開口部から現像カートリッジとプロセスカートリッジが着脱可能である。この時、回転式の現像装置4を回転することにより、目的の現像器が交換位置に移動される。
By opening the
中間転写ベルト5は、無端状に形成されており、相互に平行に配置された2本の支持ローラ(回転部材)14、15に掛け回され、ほぼ水平に配置されている。2本の支持ローラのうち1本が駆動ローラであり、残りの1本は従動ローラである。中間転写ベルト5は、駆動ローラが不図示の駆動手段によって回転することにより、矢印R2方向に駆動(走行)される。中間転写ベルト5の内側には、一次転写部材である一次転写ローラ6が配置されており、不図示の加圧手段により中間転写ベルト5を感光ドラム1表面に押圧している。中間転写ベルト5を介して感光ドラム1と一次転写ローラ6は互いに押圧し一次転写ニップ部N1を形成している。つまり中間転写ベルトは像担持体と接し、像担持体と中間転写ベルトの間には接触部が形成されている。一次転写ローラ6には不図示の電源によって一次転写バイアスが印加される。
The
また、中間転写ベルト5の外側には、二次転写部材である二次転写ローラ7が配置されており、中間転写ベルト5を介して支持ローラ14と二次転写ローラ7は互いに押圧し二次転写ニップ部N2 を形成している。二次転写ローラ7には、不図示の電源によって二次転写バイアスが印加される。
A
更に、二次転写ニップ部N2 の下流側で、且つ一次転写ニップ部N1 の上流側においては、中間転写ベルト5に対向するようにして、静電式中間転写ベルトクリーニング装置9(ローラ帯電器)が配設されている。静電式中間転写ベルトクリーニング装置9は、中間転写ベルト5表面に対して接触自在に配置され、不図示の電源を有する。
Further, on the downstream side of the secondary transfer nip portion N2 and the upstream side of the primary transfer nip portion N1, the electrostatic intermediate transfer belt cleaning device 9 (roller charger) is arranged so as to face the
そして、給紙カセット11より給紙搬送される転写材Pの搬送方向(矢印K方向)に関して、二次転写ニップ部N2の下流側には、転写材P上に転写された未定着トナー像を加熱、加圧して定着させる定着器10が配設されている。
Then, the unfixed toner image transferred onto the transfer material P is downstream of the secondary transfer nip portion N2 with respect to the transfer direction (arrow K direction) of the transfer material P fed and conveyed from the
次に、上述構成の画像形成装置の動作について説明する。 Next, the operation of the image forming apparatus having the above configuration will be described.
矢印R1方向に回転駆動された感光ドラム1は、帯電ローラ2に直流電圧と交流電圧とが重畳された帯電バイアスが印加されることにより、表面が均一に帯電される。不図示のレーザー発振器にイエローの画像信号が入力されると、レーザー光Lが発光され、帯電された感光ドラム1表面を照射し、静電潜像が形成される。感光ドラム1が更に矢印R1方向に回転すると、感光ドラム1上の静電潜像は、イエロー現像器4aによってイエローのトナーが付着され、トナー像として現像される。感光ドラム1上のイエローのトナー像は、一次転写ローラ6に印加された一次転写バイアスによって一次転写ニップ部N1で中間転写ベルト5上に一次転写される。トナー像転写後の感光ドラム1は、表面の一次転写残トナーがクリーニング装置8によって除去され次の画像形成に備えられる。除去された転写残トナーは廃トナー容器13に回収される。
The surface of the
以上の、帯電、露光、現像、一次転写、クリーニングの一連の各画像形成プロセスを、他の3色、すなわちマゼンタ、シアン、ブラックについても繰り返すことにより、中間転写ベルト5上に4色のトナー像が形成される。回転式の現像装置4は、これに搭載された4色の現像器、つまりイエロー現像器4a、マゼンタ現像器4b、シアン現像器4c、ブラック現像器4dを有する。そして現像装置4の回転によって、感光ドラム1上の静電潜像の現像に供される現像器が感光ドラム1表面に対向する現像位置に配置される。
By repeating the above-described series of image forming processes of charging, exposure, development, primary transfer, and cleaning for the other three colors, that is, magenta, cyan, and black, a four-color toner image is formed on the
4色フルカラーの画像形成に際しては、現像装置4が90°ごと回転し、各現像器が順次に現像位置に配置されることになる。本実施形態では転写ニップN1に対し、現像時における現像器の現像位置は上方向であるため、現像器内でトナーを下から上へ運ぶ、所謂汲み上げ現像などの複雑な構成が要求されることが無い。 When forming a four-color full-color image, the developing device 4 is rotated every 90 °, and each developing device is sequentially arranged at the developing position. In this embodiment, since the developing position of the developing device at the time of development is upward with respect to the transfer nip N1, a complicated configuration such as so-called pumping development in which the toner is transported from the bottom to the top in the developing device is required. There is no.
この様にして中間転写ベルト5上に4色重ねられたトナー像は、不図示の電源によって二次転写ローラ7に印加された二次転写バイアスにより、二次転写ニップ部N2で、矢印K方向に搬送されてきた転写材Pに二次転写された後、排紙トレイ12に排出される。これにより転写材上に4色フルカラーの画像が得られる。
The toner images superimposed in four colors on the
一方、トナー像転写後の中間転写ベルト5は、転写材Pに転写されずに表面に残留した二次転写残トナーが中間転写ベルトクリーニング装置9によって逆極性、即ちプラスの電荷が付与される。このことにより、二次転写残トナーは一次転写ニップ部N1を介して、感光ドラム1上に逆転写され、クリーニングブレード8により清掃される。尚、逆転写された二次転写残トナーは、感光ドラム1上の一次転写残トナーと共にクリーニング装置8によって除去され、廃トナー容器13に回収される。
On the other hand, the secondary transfer residual toner remaining on the surface of the
ここで、本実施形態特有の特徴について説明する。 Here, features unique to the present embodiment will be described.
プロセスカートリッジを構成する廃トナー容器13は、現像を行う現像器に対し、一次転写ニップ部N1を挟んで設置される。ここで、設置の条件を一次転写ニップ部N1の上下の設置として構成することができる。 The waste toner container 13 constituting the process cartridge is installed with a primary transfer nip portion N1 interposed therebetween with respect to a developing device that performs development. Here, the installation condition can be configured as installation above and below the primary transfer nip portion N1.
つまり廃トナー容器13は、中間転写ベルト5の移動方向に関して、中間転写ベルト5の端部に設けられ、且つ感光ドラムと中間転写ベルトの配列方向に関して、感光ドラムと中間転写ベルトの接触部にまたがって設けられている。具体的には、廃トナー容器は像担持体側(感光ドラム側)から中間転写ベルトが掛け回される回転部材側(支持ローラ側)まで伸びている。尚、本実施形態では、感光ドラムと中間転写ベルトの配列方向は、鉛直方向である。
That is, the waste toner container 13 is provided at the end of the
また、廃トナー容器13内にはトナーを搬送する手段が存在しない。従ってクリーニングブレード8によって掻き落とされた転写残トナーは、廃トナー容器13内を重力の作用のみで落下する。トナーを落下させる方向は、ベルト搬送方向、つまり図2の矢印18で示す方向である。本実施形態においては、図1に示す、落下時にトナーが滑り落ちる面17の角度を、水平に対して約50度と設定している。この角度は、経験的に45度以上が望ましい。
Further, there is no means for transporting toner in the waste toner container 13. Therefore, the transfer residual toner scraped off by the cleaning blade 8 falls in the waste toner container 13 only by the action of gravity. The direction in which the toner is dropped is the belt conveyance direction, that is, the direction indicated by the
尚、現像時における現像器の現像位置が、一次転写ニップ部N1に対して下方向となる構成においては、廃トナーを落下させて回収することは容易となるが、一方で現像器内でトナーを下から上へ運ぶ、所謂汲み上げ現像などの複雑な構成が必要となる。本実施形態ではこのような複雑な現像器構成を用いることなく、廃トナー回収手段におけるトナー送り機構を省略し、且つ廃トナー容器の容量を拡大することができるものである。 In the configuration in which the developing position of the developing unit at the time of development is downward with respect to the primary transfer nip portion N1, it is easy to drop and collect the waste toner, but on the other hand, the toner in the developing unit Therefore, a complicated structure such as so-called pumping development is required. In this embodiment, the toner feeding mechanism in the waste toner collecting unit can be omitted and the capacity of the waste toner container can be increased without using such a complicated developing device configuration.
また本実施形態においては、図1に示す様に、中間転写ベルト5を2軸により張架し、設置角度はほぼ水平としている。本構成の利点は、3軸張架と比較してベルト内面側の無駄なスペースを減らすことと、中間転写ベルトの角度を斜めあるいは垂直とした場合と比較して装置本体高さを低くすることができるので、小型化に有利であるということが挙げられる。
In this embodiment, as shown in FIG. 1, the
ベルトの角度を水平に近づけた場合でも、図1に示す様に、一次転写ニップN1を中間転写ベルト5の搬送方向端部に配置して中間転写ベルト搬送面側からトナーを自重で落下させることができる。このことにより、トナー搬送機構を用いずに容量の大きな廃トナー容器に容易に廃トナーを回収することができる。
Even when the angle of the belt is made closer to the horizontal, as shown in FIG. 1, the primary transfer nip N1 is arranged at the end of the
上記の構成により、トナー搬送手段を省略した簡易な構成を実現することができ、かつ廃トナー容器の容量を大きくとることが可能となるため、長期にわたりプロセスカートリッジ30の交換を不要とすることができる。
With the above configuration, a simple configuration in which the toner conveying unit is omitted can be realized, and the capacity of the waste toner container can be increased. Therefore, it is not necessary to replace the
開閉部材16を開放した時、装置本体に形成される開口部側から見て、収容手段13は像担持体および中間転写ベルトを覆っている。つまり廃トナー容器13が、一次転写ニップ部N1の上下に渡る空間を有していることは、感光ドラム1が光にさらされることから守るという効果を有している。図5に示す様に、廃トナー容器108が一次転写ニップ部N1の上部にしかない場合、現像器の交換時など、ユーザーがドアパネルを開放した際、矢印111から光が入り込み、感光ドラムが光にさらされて画像不良を発生させる恐れがあった。本実施形態では図1に示す様に一次転写ニップ部N1の上下にわたり感光ドラム1の装置本体正面方向をカバーする為、光にさらされることを防止することが可能である。ここで、廃トナー容器の適当な個所を遮光に適した黒色等の着色部材で成形し、遮光性をもたせることは好適である。
When the opening / closing
廃トナー容器13が、転写ニップN1の上下に渡る空間を有していることは、また、中間転写ベルト5を保護するという効果も有している。図5に示す様に、廃トナー容器108が一次転写ニップ部N1の上部にしかない場合、現像器の交換時など、ユーザーがドアパネルを開放した際、中間転写ベルト105の装置本体正面方向側が露出する為、ユーザーが誤って触れたり、傷つけたりする恐れがあった。本実施形態では図1に示す様に、一次転写ニップ部N1の上下にわたり中間転写ベルト5の装置本体正面方向をカバーする為、中間転写ベルトを保護することが可能である。
The fact that the waste toner container 13 has a space extending above and below the transfer nip N1 also has an effect of protecting the
また本構成では、廃トナー容器13が一次転写残トナーの回収と二次転写残トナーの回収を兼ねるため、ベルトクリーニング用の回収器を別途設ける必要が無いという利点が有る。本構成では廃トナー容器13の容量を大きく取れるので、一次転写残トナーと二次転写残トナーを共に回収するのに十分な余裕がある。 In addition, this configuration has an advantage that it is not necessary to provide a separate belt cleaning collector because the waste toner container 13 serves both for collecting primary transfer residual toner and secondary transfer residual toner. In this configuration, since the capacity of the waste toner container 13 can be increased, there is a sufficient margin for collecting both the primary transfer residual toner and the secondary transfer residual toner.
(第2実施形態)
図3は、本発明の第2実施形態に係る画像形成装置を示す概略図である。尚、本実施形態の画像形成装置の構成の基本的部分は第1実施形態の構成と概略同様であり、従って同一部分についての説明は省略し、主に異なる部分について説明する。
(Second Embodiment)
FIG. 3 is a schematic view showing an image forming apparatus according to the second embodiment of the present invention. The basic part of the configuration of the image forming apparatus according to the present embodiment is substantially the same as that of the first embodiment. Therefore, the description of the same part is omitted, and different parts are mainly described.
まず、本実施形態に特徴的な構成を説明する。 First, a characteristic configuration of the present embodiment will be described.
図3に示す画像形成装置は、プロセスカートリッジを直線状に並べて配置する、インライン方式の画像形成装置である。現像装置、感光ドラム、廃トナー容器を含む感光ドラムクリーニング装置がユーザー自身で交換が可能なユニットとして一体化されており、ここではこのユニットをプロセスカートリッジと定義する。尚、各プロセスカートリッジに共通して用いられる構成のうち、図から明らかに同一品と判断できる箇所については、1箇所のみに番号を付し、残りは省略する。 The image forming apparatus shown in FIG. 3 is an inline image forming apparatus in which process cartridges are arranged in a straight line. A photosensitive drum cleaning device including a developing device, a photosensitive drum, and a waste toner container is integrated as a unit that can be replaced by a user. This unit is defined as a process cartridge. Of the configurations commonly used in the process cartridges, only one portion is numbered and the rest are omitted for those portions that can be clearly identified as the same product from the drawing.
第1の像担持体としてドラム型の感光ドラム21を、中間転写ベルト5に対向して4つ配置している。中間転写ベルト5を挟み、感光ドラム21のそれぞれに対向して配置される一次転写ローラ26a、26b、26c、26dにより、感光ドラム21上のトナー像は中間転写ベルト5上に一次転写が行われる。感光ドラム21は、装置本体によって回転自在に支持されており、不図示の駆動手段によって矢印R1方向に回転駆動される。
Four drum-type photosensitive drums 21 as the first image carrier are arranged opposite to the
感光ドラム21の周囲には、その回転方向に沿って順に、帯電ローラ22、露光装置23、現像器24a、24b、24c、24d、廃トナー容器25a、25b、25c、25dが配置されている。帯電ローラ22は感光ドラム1表面の均一に帯電する接触方式のものである。露光装置23は画像情報に応じて感光ドラム1表面にレーザー光Lを照射して静電潜像を形成する。イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の現像器24a、24b、24c、24dは静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像する。廃トナー容器25a、25b、25c、25dは、それぞれに組み合わされてプロセスカートリッジを形成する。
Around the photosensitive drum 21, a charging
ここで、4つのプロセスカートリッジのうち最も端部にある1つのプロセスカートリッジの廃トナー容器25dのみが、現像を行う現像器24dに対し、転写ニップN1を挟んで設置される。ここで、設置の条件を転写ニップN1の上下の設置として構成することができる。つまり感光ドラムと中間転写ベルトの配列方向に関して、廃トナー容器は、感光ドラムと中間転写ベルトの接触部にまたがって設けられている。具体的には、廃トナー容器は感光ドラム側から中間転写ベルトが掛け回される支持ローラ側まで伸びている。尚、本実施形態では、感光ドラムと中間転写ベルトの配列方向は、鉛直方向である。
Here, among the four process cartridges, only the
また4つの廃トナー容器のうち少なくとも廃トナー容器25dは、内部にトナーを搬送する手段をもたない点が本実施形態の特徴である。尚、プロセスカートリッジの交換は、装置正面(図の右方向)のドアパネル16を開放し、4つのプロセスカートリッジを保持する不図示のレールを引き出して行う。
Further, among the four waste toner containers, at least the
次に、上述構成の画像形成装置の動作について説明する。
矢印R1方向に回転駆動された感光ドラム21は、帯電ローラ22により表面が均一に帯電される。露光装置23からは4本のレーザー光Lが発光され、帯電された感光ドラム21表面を照射して静電潜像が形成される。感光ドラム21のそれぞれがさらに矢印R1方向に回転し、感光ドラム21上の静電潜像に対し、それぞれの現像器24a、24b、24c、24dによって各色のトナー像が現像される。
Next, the operation of the image forming apparatus having the above configuration will be described.
The surface of the photosensitive drum 21 that is rotationally driven in the direction of the
こうして現像された各色のトナー像は、それぞれの感光ドラム21に対向する一次転写ローラ26a、26b、26c、26dの一次転写ニップ部N1において、各色を連続して中間転写ベルト5上に一次転写する。そしてこれらを重ね合わせることで、フルカラーのトナー像を中間転写ベルト5上に形成する。トナー像転写後の感光ドラム21は、表面の一次転写残トナーがクリーニングブレード28によって除去され次の画像形成に備えられる。除去された一次転写残トナーは廃トナー容器25a、25b、25c、25dにそれぞれ回収される。
The developed toner images of the respective colors are primarily transferred onto the
このようにして中間転写ベルト5上に4色重ねられたトナー像は、不図示の電源によって二次転写ローラ7に印加された二次転写バイアスにより、二次転写ニップ部N2で、矢印K方向に搬送されてきた転写材Pに二次転写される。
The toner images superimposed in four colors on the
トナー像を転写材Pに二次転写した後の中間転写ベルト5は、転写材Pに転写されずに表面に残った二次転写残トナーが中間転写ベルトクリーニング装置9によって逆極性、即ちプラスの電荷が付与される。このことにより、二次転写残トナーは一次転写ニップ部N1を介して、感光ドラム1上に逆転写され、廃トナー容器に回収される点は第1の実施形態と同じであるが、この回収部分に本実施形態の特徴がある。
After the toner image is secondarily transferred to the transfer material P, the
本実施形態において、4つの現像カートリッジのうち最も端部にある1つのプロセスカートリッジの廃トナー容器25dのみが、一次転写ニップ部N1のある面を越えて上下に渡り設置される。また4つの廃トナー容器のうち少なくとも廃トナー容器25dの内部にトナーを搬送する手段を持たない。
In the present embodiment, only the
連続のプリントジョブが無い場合やジャム処理後等は、例えば4本の一次転写ローラのうち一次転写ローラ26a、26b、26cにマイナスのバイアスを印加し、26dのみプラスのバイアスを印加する。このことで、プラスの電荷が付与された二次転写残トナーを最も容量の大きな廃トナー容器25dに積極的に回収することが可能となる。このようにすることにより、例えば未使用のトナーを使い切る前に廃トナーが一杯になってしまい、そのプロセスカートリッジを交換しなければならなくなるようなことを防止できる。
When there is no continuous print job or after jam processing, for example, a negative bias is applied to the
廃トナー容器25d内において、クリーニングブレード28によって掻き落とされた転写残トナーは、廃トナー容器25d内を重力の作用のみで落下する。トナーを落下させる方向は、ベルト搬送方向、つまり図2の矢印18で示す方向であるであることは第1実施形態と同じである。本実施形態においても、図3に示す、落下時にトナーが滑り落ちる面17の角度を、水平に対して約50度と設定している。上記の構成により、トナー搬送手段を省略した簡易な構成を実現することができる。
The transfer residual toner scraped off by the cleaning blade 28 in the
尚、現像時における現像器の現像位置が、一次転写ニップ部N1に対して下方向となる構成においては、廃トナーを落下させて回収することは容易となるが、一方で現像器内でトナーを下から上へ運ぶ、所謂汲み上げ現像などの複雑な構成が必要となる。本実施形態ではこのような複雑な現像器構成を用いることなく、廃トナー回収手段におけるトナー送り機構を省略し、且つ廃トナー容器容量を拡大することができる。 In the configuration in which the developing position of the developing unit at the time of development is downward with respect to the primary transfer nip portion N1, it is easy to drop and collect the waste toner, but on the other hand, the toner in the developing unit Therefore, a complicated structure such as so-called pumping development is required. In this embodiment, the toner feeding mechanism in the waste toner collecting unit can be omitted and the waste toner container capacity can be increased without using such a complicated developing device configuration.
また本実施形態においては、図3に示す様に、中間転写ベルト5を2軸により張架し、設置角度はほぼ水平としている。本構成の利点は、3軸張架と比較してベルト内面側の無駄なスペースを減らすことと、中間転写ベルトの角度を斜めあるいは垂直とした場合と比較して装置本体高さを低くすることができるので、小型化に有利であるということが挙げられる。ベルトの角度を水平に近づけた場合でも、図3に示す様に、一次転写ニップ部N1を中間転写ベルト5の搬送方向端部に配置して中間転写ベルト搬送面側からトナーを自重で落下させることができる。これにより、トナー搬送機構を用いずに容量の大きな廃トナー容器に廃トナーを回収することができる。
In this embodiment, as shown in FIG. 3, the
上記の構成により、トナー搬送手段を省略した簡易な構成を実現することができ、且つ廃トナー容器の容量を大きくとることが可能となる。従って静電式ベルトクリーニング装置により二次転写残トナーを感光ドラムのクリーニングと共通化する構成において、効果的な構成となる。 With the above configuration, a simple configuration in which the toner conveying unit is omitted can be realized, and the capacity of the waste toner container can be increased. Therefore, the configuration in which the secondary transfer residual toner is shared with the photosensitive drum cleaning by the electrostatic belt cleaning device is effective.
廃トナー容器25dが、一次転写ニップN1の上下に渡る空間を有していることは、感光ドラム21を光にさらされることから守るという効果を有している。
The fact that the
図4に示す様に廃トナー容器125dが他の廃トナー容器25a、25b、25cと同様に一次転写ニップ部N1の上部にしかないとする。その場合、ユーザーがドアパネル16を開放した際、矢印200で示す様に感光ドラムが光にさらされて画像不良を発生させる恐れがあった。
As shown in FIG. 4, it is assumed that the waste toner container 125d is only above the primary transfer nip portion N1 like the other
本実施形態では図3に示す様に一次転写ニップ部N1の上下にわたり感光ドラム1の装置本体正面方向をカバーする為、光にさらされることを防止することが可能である。ここで、廃トナー容器25dの適当な個所を遮光に適した黒色等の着色部材で成形することも好適である。
In this embodiment, as shown in FIG. 3, since the front surface of the
廃トナー容器25dが、一次転写ニップ部N1の上下に渡る空間を有していることは、また、中間転写ベルト5を保護するという効果も有している。図4に示す様に廃トナー容器125dが他の廃トナー容器25a、25b、25cと同様に、一次転写ニップN1の上部にしかない場合、ユーザーがドアパネル16を開放した際、中間転写ベルト5の装置本体正面方向側が露出する。この為、ユーザーが誤って触れたり、傷つけたりする恐れがあった。
The fact that the
本実施形態では一次転写ニップ部N1の上下にわたり中間転写ベルト5の装置本体正面方向をカバーする為、中間転写ベルトを保護することが可能である。
In the present embodiment, the
以上説明した様に、前述した実施形態によれば、画像形成装置における廃トナー回収手段に関し、トナー搬送機構を用いずに、廃トナー容器容量を拡大することが可能となる。従って、構成を簡略化し、かつ長期にわたり廃トナー容器の交換を不要とすることができる。 As described above, according to the above-described embodiment, the waste toner container capacity can be increased without using the toner transport mechanism in the waste toner collecting unit in the image forming apparatus. Accordingly, it is possible to simplify the configuration and make it unnecessary to replace the waste toner container over a long period of time.
また、実施形態によれば、一次転写残トナーと二次転写残トナーを同一の廃トナー容器に回収する為、構成を簡単にすることができる。但しそのためには、廃トナー容器容量を大きくとる必要があるが、本構成では廃トナー容器容量を大きくとることが可能である。更に、それぞれに対応した回収室を独立して有し、これらが感光ドラムと一体的にユニットを構成している場合には、いずれか一方の回収室が一杯になった段階でユニット全体を交換しなければならないといった問題を解決することができる。 Further, according to the embodiment, since the primary transfer residual toner and the secondary transfer residual toner are collected in the same waste toner container, the configuration can be simplified. However, for this purpose, it is necessary to increase the capacity of the waste toner container, but in this configuration, it is possible to increase the capacity of the waste toner container. In addition, if there is a separate collection chamber corresponding to each, and these constitute a unit integrally with the photosensitive drum, the entire unit is replaced when one of the collection chambers is full You can solve the problem that you have to do.
また、実施形態によれば、例えば中間転写ベルトを水平に近い角度に寝かせて装置本体を小型化した画像形成装置において、プロセスカートリッジに含まれる廃トナー容器に関し、中間転写ベルト搬送面側からトナーを自重で落下させることができる。このことによりトナー搬送機構を用いずに容量の大きな廃トナー容器に廃トナーを回収することができる。従って構成を簡略化し、かつ廃トナーの交換頻度を少なくすることができる。 According to the embodiment, for example, in an image forming apparatus in which the apparatus main body is downsized by laying the intermediate transfer belt at a substantially horizontal angle, the toner is supplied from the intermediate transfer belt conveyance surface side with respect to the waste toner container included in the process cartridge. Can be dropped by its own weight. Thus, waste toner can be collected in a waste toner container having a large capacity without using a toner transport mechanism. Therefore, the configuration can be simplified and the frequency of waste toner replacement can be reduced.
1 感光ドラム
4 現像装置
5 中間転写ベルト
8 クリーニングブレード
13 廃トナー容器
14 支持ローラ
15 支持ローラ
16 ドアパネル
17 トナー落下面
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記収容手段は、前記中間転写ベルトの水平方向の端部の隣に水平方向に並んで設けられたトナーを収容する収容部と、前記清掃部材によって掻き落とされたトナーを受け、前記収容部へ案内するトナー案内面と、を備え、
前記トナー案内面は、前記清掃部材の直下から前記収容部まで延び、前記収容部に向かって下方に傾いた面であることを特徴とする画像形成装置。 An image carrier that carries a toner image, an intermediate transfer belt that is in contact with the image carrier and onto which the toner image on the image carrier is transferred, and a cleaning member that scrapes off toner remaining on the image carrier after transfer And an accommodating means for accommodating the toner scraped off by the cleaning member, and the intermediate transfer belt is located below the image carrier when viewed from the rotational axis direction of the image carrier. disposed laterally across the entire width of the body, at the contact portion between the intermediate transfer belt and the image bearing member, the intermediate transfer belt in an image forming apparatus which is arranged on the lower side of the image bearing member,
It said housing means comprises a container for containing the toner, which is arranged in the next horizontal edge of the front Symbol intermediate transfer belt in the horizontal direction, receiving the toner scraped off by the cleaning member, the receiving portion A toner guide surface for guiding to
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the toner guide surface is a surface that extends from directly below the cleaning member to the housing portion and is inclined downward toward the housing portion.
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