JP3978300B2

JP3978300B2 - Cleaning device

Info

Publication number: JP3978300B2
Application number: JP33683699A
Authority: JP
Inventors: 孝昌白木; 弘恭長島
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1999-11-26
Filing date: 1999-11-26
Publication date: 2007-09-19
Anticipated expiration: 2019-11-26
Also published as: JP2001154554A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式に用いられる画像形成装置のクリーニング装置に関する、さらに詳細には、像担持体上から回収される廃トナーを収容するトナー搬送手段を備えるクリーニング装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式の複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置では、感光体や中間転写体等の像担持体上に、現像ローラを備える現像装置により静電潜像を可視化してトナー像を形成し、このトナー像を転写ローラ等の転写装置によって転写紙等の記録部材上に転写し、その後定着装置によって記録部材上に溶融固定することによって画像を形成している。その際に、これら一連の工程を繰り返すために、クリーニング装置によって像担持体上に転写されずに残るトナーをクリ−ニングブレードでクリーニングし、このクリーニングされる廃トナーをトナー搬送手段で搬送して、クリーニング装置内部の廃トナー収容部に回収・貯蔵する。一方、電子写真方式に用いられる現像剤には、大きく分類するとトナーとキャリアを用いる二成分系現像剤とトナーのみによる一成分系現像剤がある。一成分系現像剤にうち磁性一成分系現像剤（以下、「磁性トナー」という。）は、スチレン−アクリル系、ポリエステル系樹脂にマグネタイト、γ−ヘマタイト、フェライト等の磁性材料を混合している。実際の使用のためには、この他に、ポリポロピレン、ポリエチレン等のワックス、トナーの帯電性を制御するための荷電制御剤、導電性又は色調を調整するためのカーボンブラック等の着色剤、トナーの流動性を調整するシリカ、アルミナ、酸化チタン等の酸化物、窒化物等が添加されている。近年、画像形成装置が小型化する傾向にあるが、キャリアを用いない磁性トナーでは、攪拌機構が不必要なために現像装置の構造が簡単になり、かつ、現像装置を小型化することができる。そのために、磁性トナーを用いる多くの複写機やファクシミリ等の画像形成装置が開発されている。
【０００３】
このような磁性トナーを用いる画像形成装置のクリーニング装置では、トナー搬送手段として磁性トナーを吸着して搬送するマグネットローラを備えているものがある。画像形成過程の中で、転写された後の像担持体上に残留するトナーをクリーニングした後、一端にクリーニング装置内に堆積させ、次に堆積した廃トナーをトナー搬送手段に吸着させ、クリーニング装置内の廃トナー収容部に送り、廃トナーをマグネットローラから掻き落として収容する。ここで、マグネットローラから掻き取る手段とし、マグネットローラに圧設している掻き取り部材でおこなう手段（例えば、特開平８−１６０８２３号公報等）、樹脂フィルムで行う手段（例えば、特開平５−１３４４８４号公報等）等がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような掻き取り部材又は樹脂フィルム等の掻き取り手段でマグネットローラから廃トナーを回収するために長時間にわたって使用すると、マグネットローラに廃トナーが固着し、そのため掻き取り手段がマグネットローラに均一に弾接せず、トナーの掻き落としが不十分となり廃トナーの搬送力が低下し、また、固着したトナーは除去するのが容易ではないため、マグネットローラの長期の使用が困難であるという問題点がある。
【０００５】
本発明は、上記のような問題点を鑑みてなされるものであり、その目的は、マグネットローラに磁性トナーが固着するのを防ぎ、トナー搬送力の低下を防止し、かつマグネットローラの長期間の使用を可能にするクリーニング装置を提供することである。さらに、マグネットローラの変形を防止して、トナーの掻き取りムラや掻き取り手段のメクレを防止するクリーニング装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、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トナー搬送手段とを備えるクリーニング装置において、トナー搬送手段が、磁性トナーを吸着して搬送するマグネットローラであって、さらに、マグネットローラに弾接しトナーを掻き落とす弾性部材と、マグネットローラを研磨する研磨部材とを有し、マグネットローラに弾接させる研磨部材が、マグネットローラに対して、弾性部材に対向する位置に配置されているクリーニング装置である。
請求項２に記載の発明は、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、前記プロセスカートリッジは、少なくとも像担持体と請求項１に記載のクリーニング装置とを備えるプロセスカートリッジである。
請求項３に記載の発明は、潜像を担持する像担持体と、像担持体表面に均一に帯電する帯電部材を有する帯電装置と、帯電した像担持体の表面に静電潜像を書き込む露光装置と、像担持体表面に形成された静電潜像をトナーで可視像化する現像装置と、像担持体表面に可視像化されたトナー像を直接又は中間転写体を介して記録部材上に転写する転写装置とを備える画像形成装置において、前記画像形成装置は、請求項１に記載のクリーニング装置とを備える画像形成装置である。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の画像形成装置において、前記画像形成装置は、請求項２に記載のプロセスカートリッジを備える画像形成装置である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１に、本発明が適用されるプロセスカートリッジ及び画像形成装置の概略を示す構成図である。図２は、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジを着脱する状態を示す構成図である。この画像形成装置１は、図２に示すように画像形成装置１に着脱可能なプロセスカートリッジ２を装着して使用するように構成されている。
画像形成装置１本体は、光書き込みユニット１８、給紙トレイ１９、給紙ローラ２０、レジストローラ２１、転写手段２２、熱定着装置２３及びプロセスカートリッジ２を着脱するための開口部に開閉自在に設けられたカバー部材２４等を備える。プロセスカートリッジ２は、内部に像担持体（以下、「感光体」という。）５を配置し回転可能に支持する感光体ユニット３とトナーを収容し、現像ローラ６を回転可能に支持する現像装置４と感光体５上のトナーをクリーニングして、そのクリーニングした廃トナーＴを収容する廃トナー収容部３５を配設するクリーニング装置３とをプロセスカートリッジ枠体内に一体に形成されている。感光体ユニット３及び現像装置４は、結合部材により結合され、結合部を支点として回動可能に支持されている。なお、本発明のプロセスカートリッジは、この他に転写手段、帯電手段を枠体内に配設するものであってもよい。
画像形成装置１による画像形成は、次のように行われる。プロセスカートリッジ２を画像形成装置１本体にセットし、カバー部材を閉じると、画像形成装置１が動作可能な状態となる。まず、画像形成に先立って、プロセスカートリッジ２内の感光体５の表面が帯電ローラ１０により一様に帯電される。続いて、図示しない光源から光照射されて得られた像光のＣＣＤセンサによる読み取りが行われる。画像形成装置本体１に固定支持された光書き込みユニット１８では、このＣＣＤの情報に基づいて、図示しないレーザー光源から画像情報に応じて発光した光が図示しないポリゴンミラーで走査され、レンズ及び反射ミラーを介して画像情報に基づいた光像を感光体５に照射し、感光体５の表面に潜像が形成される。
【０００８】
感光体５の表面に形成された潜像は、感光体５の回転に伴って現像ローラ６と対向する現像領域に搬送される。現像装置４内では、トナーホッパ内に収容されたトナーがトナー送り出し部材により現像ローラ６側へ送り出され、現像ローラ６の表面に汲み上げられる。現像ローラ６の表面に汲み上げられたトナーは、現像ローラ６の回転によって搬送され、現像ブレードの位置を通過するときに所定の層厚に規制され、トナー薄層が形成される。トナー薄層は、さらに感光体５と対向する現像領域に搬送され、潜像の現像が行われトナー像が形成される。
一方、画像形成装置１本体に設けられた給紙トレイ１９からは、転写紙が給紙ローラ２０によって一枚ずつ引き出され、レジストローラ２１を経て、現像領域に対して感光体５の回転下流側に配設された転写手段２２の位置に搬送され、感光体５上のトナー像が転写紙に転写され、さらに、定着ユニット２３の位置に搬送されて転写紙上のトナー像が定着され、画像が形成される。
【０００９】
また、図３（ａ）は、プロセスカートリッジの構成を示す概略図であり、図３（ｂ）は、及び感光体と現像ローラの駆動側端部の構成を示す概略平面図である。このプロセスカートリッジ２は、図３（ａ）に示すように、感光体５、帯電ローラ１０及びクリ−ニングブレード３１を含む感光体ユニット３と、現像ローラ６、現像ブレード及びトナーを収容するトナーホッパ１１を有する現像装置４から成り、結合部材により支点結合されている。このプロセスカートリッジ２の感光体５と現像ローラ６の当接は、次のような方法で行われる。現像装置４は、加圧スプリング１３により感光体ユニット３側に押圧され、現像ローラ６の長手方向端部に設けられた突き当てコロ７が感光体５に接触するように付勢されている。感光体５及び現像ローラ６の長手方向端部には、それぞれドラムギア１４及びスリーブギア１５が設けられており、ドラムギア１４は、画像形成装置１本体側の駆動部２５及びスリーブギア１５に接続される。これにより、現像ローラ６は直接駆動され、現像装置４は、駆動時に、ドラムギア１４とスリーブギア１５の噛み合い圧力角方向に力を受ける。
【００１０】
（第１の実施形態）
図４は、請求項１に記載の発明の一実施形態であるクリーニング装置を示す概略構成図である。このクリーニング装置の廃トナーを収容するのは以下のように行われる。クリ−ニングブレード３１で感光体から掻き落とされた廃トナーは、廃トナー堆積部３６で受け取り、多量の廃トナーが次第にここに堆積する。さらに、感光体と同期して回転するマグネットローラ３２が廃トナー堆積部３６近傍に配置されており、堆積した廃トナーはマグネットローラ３２に吸着され、その回転によって移動し、下流にはマグネットローラ３２に弾接した弾性部材（以下、「スクレーパ」という。）１７が配置され、搬送されたトナーを掻き取り、廃トナーは廃トナー収容部に収容してゆく。
ここでは、図４に示すように、スクレーパ３３は、廃トナー収納部に近い部分のマグネットローラ３２に略垂直に配置されており、研磨部材３４は、スクレーパ３３に近い部分のマグローラ１６に弾接させて配置している。
そこで、本発明のようにマグネットローラ３２からトナーを掻き落とすため、弾性変形可能な部材をスクレーパ３３としてマグネットローラ３２に弾接させる。このときスクレーパ３３として、ポリエステル、ポリエチレン、ポリカーボネイト、ウレタンゴム等を用いる。とくに、ポリエステル製フィルムが好ましい。さらに、ポリエステル製フィルムとしては、厚さが０．１〜０．２ｍｍがよい。０．１ｍｍ未満の厚さでは、すぐに変形し長期間の使用に耐えないからである。０．２ｍｍを越える厚さでは、マグネットローラ３２に対する圧力が大きくなり、マグネットローラ３２が撓んでしまうからである。
フィルム単独で、長期間マグネットローラ３２上の吸着したトナーを掻き取る場合に、一時的にでも一部が掻き取られずに残ってしまうと、マグネットローラ３２上のトナーがスクレーパ３３の圧力によって、又はマグネットローラ３２とスクレーパ３３との摩擦による熱によってスジ状の固着物が生成される。このようなスジ状の固着物がある部分ではスクレーパ３３がマグネットローラ３２に弾接しないので、次第に掻き落とし不十分となり搬送力が低下する。さらに、マグネットローラ３２上に部分的に固着物が生成されると、その部分に他のトナーが付着して、徐々に大きく成長していく。したがって、固着したトナーは除去するのが容易ではないため、マグネットローラ３２の長期間の使用が困難である。
【００１１】
そこで、本発明のように、さらに、マグネットローラ３２に研磨部材３４を備える。この研磨部材３４は、マグネットローラ３２表面に接触させることで、マグネットローラ３２上に最初にできる固着物を研磨して除去する。したがって、大きい固着物に成長することがなく、固着部の生成を防止することで、マグネットローラ３２の搬送力を経時にわたって正常に保ち、マグネットローラ３２の長期間の使用を可能にする。研磨部材３４として研磨剤粒子の塗膜を形成したポリエステルフィルムを用いているが、ポリウレタンやポリエステルの発泡材でもよい。研磨剤粒子としては、シリカ、アルミナ、酸化チタン等の酸化物、炭化チタン等の炭化物、窒化チタン等の窒化物、その他カーボンブラック等を用いることができる。研磨剤粒子としては、とくに、シリカが好ましい。研磨部材３４の厚さは、スクレーパ３３と同様の理由で、同等の厚さの０．１〜０．２ｍｍが好ましい。
【００１２】
（実施例）
次に、上記クリーニング装置を用いて、３０℃の高温で８０ＲＨ％の湿度環境で、下記の条件で長期間のプリント実験を行った。

上記条件でプリント実験の結果、従来問題となるマグネットローラ３２の固着物の生成がなく、長期間安定したトナーのクリーニングを行うことができた。
【００１３】
（第２の実施形態）
図５は、請求項２に記載のクリーニング装置の一実施形態を示す概略構成図である。ここでは、図５に示すように、スクレーパ３３はマグネットローラ３２に略垂直に配置されており、研磨部材３４はマグローラ１６に対してスクレーパ３３と略対向する位置に、マグネットローラ３２に同様に略垂直に弾接している。マグネットローラ３２が比較的小径の場合、スクレーパ３３の弾接する圧によりマグネットローラ３２に撓みが生じる。例えば、マグネットローラ３２の両端を軸受で保持した場合には、中央部が最も大きく変形する。すると中央と両端部でスクレーパ３３の弾接条件が変化し、トナーの掻き取りムラやスクレーパ３３のメクレの原因となる。そこで、スクレーパ３３の略対向する位置に研磨部材３４を弾接させることでマグネットローラ３２に加わる圧を相殺でき、マグネットローラ３２の変形をふせぐことによりトナーの掻き取りムラやスクレーパ３３のメクレを防止することができる。
【００１４】
次に、３０℃の高温で８０ＲＨ％の湿度環境で、長期間のプリント実験を行った。プリント条件は、マグネットローラ３２の直径を９ｍｍにし、さらに、スクレーパ３３と研磨部材３４を、マグネットローラ３２に対向させて略垂直に配置した以外は、上記実施例と同じ条件である。プリント実験の結果、さらに長期間安定したトナーのクリーニングを行うことができた。
【００１５】
（第３の実施形態）
図６は、請求項３に記載のクリーニング装置の一実施形態を示す概略構成図である。ここでは、図５に示すように、研磨部材３４を兼ねるスクレーパ３３が、マグネットローラ３２に略垂直に配置されている。
マグネットローラ３２上のトナーを書き落とすのは、スクレーパ３３のエッジ部又はスクレーパ３３とマグネットローラ３２との間の空間で行われる。マグネットローラ３２の研磨は、マグネットローラ３２が接している部分で行われ。このために、作用する部分が異なるために研磨剤粒子をスクレーパ３３に含有させて、一つの部材で掻き落とすことと研磨することの両方を行うことができる。
【００１６】
次に、３０℃の高温で８０ＲＨ％の湿度環境で、長期間のプリント実験を行った。プリント条件は、０．１ｍｍの厚さで、研磨剤粒子シリカを含有させたポリエステル製フィルムのスクレーパ３３を用い、さらに、マグネットローラ３２の直径を９ｍｍにした以外は、上記実施例と同じ条件である。プリント実験の結果、実施例と略同等の長期間安定したトナーのクリーニングを行うことができた。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載のクリーニング装置では、研磨部材を設けることにより、廃トナーがマグネットローラ上に固着することを防止することを可能にして、マグネットローラの搬送力を経時にわたって正常に保ち、マグネットローラを長期間安定して使用することができる。さらに、マグネットローラによる搬送が安定しているために、クリーニング装置の廃トナー堆積部に堆積するトナーがあふれ出すことがないために、プリント画像上に黒い点などの汚れ等のない高品位の画質を得ることができ、さらに、マグネットローラの両側に弾性部材と研磨部材を対向して配置するために、直径の小さいマグネットローラであっても、マグネットローラの撓み又は変形が生ずるのを防止することを可能にして、トナーの掻き取りムラや弾性部材のメクレを防止することができる。
また、請求項２に記載のプロセスカートリッジでは、少なくとも感光体と一体に支持して、本体に着脱可能にすることで、弾性部材、研磨部材等が摩耗しても容易に交換することができる。
また、請求項３、４に記載の画像形成装置では、クリーニング装置が安定していることで、長期に渡ってプリント画像上に黒い点などの汚れ等のない高品位の画質を得ることができる。
以上
【図面の簡単な説明】
【図１】プロセスカートリッジ及び画像形成装置の概略を示す構成図である。
【図２】画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジを着脱する状態を示す構成図である。
【図３】（ａ）は、プロセスカートリッジの構成を示す概略図であり、（ｂ）は、及び感光体と現像ローラの駆動側端部の構成を示す概略平面図である。
【図４】請求項１に記載の発明の一実施形態であるクリーニング装置を示す概略構成図である。
【図５】請求項２に記載の発明の一実施形態であるクリーニング装置を示す概略構成図である。
【図６】請求項３に記載の発明の一実施形態であるクリーニング装置を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１画像形成装置
２プロセスカートリッジ
３クリーニング装置
３１クリ−ニングブレード
３２マグネットローラ
３３スクレーパ
３４研磨部材
３５廃トナー収容部
３６廃トナー堆積部
４現像装置
５感光体
６現像ローラ
７突き当てコロ
８従動側支点
１０帯電ローラ
１１トナーホッパ
１３加圧スプリング
１４ドラム駆動ギア
１５スリーブ駆動ギア
１６現像装置側板
１７感光体ユニット側板
１８光書き込みユニット
１９給紙トレイ
２０給紙ローラ
２１レジストローラ
２２転写手段
２３熱定着装置
２４カバー部材
２５レーザープリンタ本体側駆動部
Ｔトナー[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cleaning device for an image forming apparatus used in an electrophotographic system such as a copying machine, a printer, and a facsimile machine. More specifically, the present invention relates to a cleaning device including a toner conveying means for storing waste toner collected from an image carrier. It relates to the device.
[0002]
[Prior art]
In an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine, a printer, or a facsimile, a toner image is formed by visualizing an electrostatic latent image on an image bearing member such as a photosensitive member or an intermediate transfer member by a developing device having a developing roller. Then, this toner image is transferred onto a recording member such as transfer paper by a transfer device such as a transfer roller, and then fixed on the recording member by a fixing device to form an image. At that time, in order to repeat these series of steps, the cleaning device cleans the toner remaining without being transferred onto the image carrier by the cleaning blade, and transports the cleaned waste toner by the toner transport means. Then, it is collected and stored in a waste toner container inside the cleaning device. On the other hand, the developers used in the electrophotographic system are roughly classified into a two-component developer using toner and carrier and a one-component developer using only toner. Among the one-component developers, magnetic one-component developers (hereinafter referred to as “magnetic toners”) are made by mixing magnetic materials such as magnetite, γ-hematite, and ferrite with styrene-acrylic and polyester resins. . For actual use, besides this, waxes such as polypropylene and polyethylene, charge control agents for controlling the chargeability of the toner, colorants such as carbon black for adjusting the conductivity or color tone, Silica, alumina, oxides such as titanium oxide, nitrides and the like for adjusting fluidity are added. In recent years, there has been a tendency to reduce the size of an image forming apparatus. However, in a magnetic toner that does not use a carrier, the structure of the developing device is simplified because the stirring mechanism is unnecessary, and the developing device can be downsized. . For this purpose, many image forming apparatuses such as copying machines and facsimiles using magnetic toner have been developed.
[0003]
Some image forming apparatus cleaning devices using magnetic toner include a magnet roller that attracts and conveys magnetic toner as toner conveying means. In the image forming process, the toner remaining on the transferred image carrier is cleaned, and then accumulated at one end in the cleaning device, and then the accumulated waste toner is adsorbed to the toner conveying means. The waste toner is sent to the internal waste toner storage unit, and the waste toner is scraped off from the magnet roller and stored. Here, as means for scraping from the magnet roller, means for scraping a member pressed against the magnet roller (for example, JP-A-8-160823), means for using a resin film (for example, JP-A-5-5 No. 134484).
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, when used for a long time to collect waste toner from the magnet roller by the scraping means such as the scraping member or the resin film as described above, the waste toner adheres to the magnet roller, and therefore the scraping means becomes the magnet roller. It is difficult to remove the toner evenly, resulting in insufficient scraping of the toner and lowering the conveying power of the waste toner, and it is difficult to remove the fixed toner, so it is difficult to use the magnet roller for a long time. There is a problem.
[0005]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to prevent the magnetic toner from adhering to the magnet roller, to prevent a decrease in toner conveying force, and for a long period of time for the magnet roller. It is an object of the present invention to provide a cleaning device that enables the use of a cleaning device. It is another object of the present invention to provide a cleaning device that prevents deformation of the magnet roller and prevents toner scraping unevenness and scraping of the scraping means.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the invention described in claim 1 includes a cleaning unit that scrapes off toner from the image carrier, and a toner transport unit that transports the scraped waste toner to a waste toner storage unit. In the cleaning device, the toner conveying means is a magnet roller that adsorbs and conveys the magnetic toner, and further includes an elastic member that elastically contacts the magnet roller and scrapes off the toner, and a polishing member that polishes the magnet roller, In the cleaning device, the polishing member that is brought into elastic contact with the magnet roller is disposed at a position facing the elastic member with respect to the magnet roller.
According to a second aspect of the present invention, in the process cartridge that is detachable from the image forming apparatus main body, the process cartridge includes at least an image carrier and the cleaning device according to the first aspect.
According to a third aspect of the present invention, there is provided an image carrier that carries a latent image, a charging device having a charging member that uniformly charges the surface of the image carrier, and an electrostatic latent image written on the surface of the charged image carrier. An exposure device, a developing device that visualizes the electrostatic latent image formed on the surface of the image carrier with toner, and a toner image visualized on the surface of the image carrier directly or via an intermediate transfer member An image forming apparatus comprising: a transfer device that transfers onto a recording member. The image forming apparatus comprises the cleaning device according to claim 1.
According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the third aspect, the image forming apparatus includes the process cartridge according to the second aspect.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of a process cartridge and an image forming apparatus to which the present invention is applied. FIG. 2 is a configuration diagram illustrating a state in which a process cartridge that can be attached to and detached from the image forming apparatus main body is attached and detached. As shown in FIG. 2, the image forming apparatus 1 is configured to be used with a process cartridge 2 that can be attached to and detached from the image forming apparatus 1.
The main body of the image forming apparatus 1 is provided so as to be openable and closable at an opening for attaching and detaching the optical writing unit 18, paper feed tray 19, paper feed roller 20, registration roller 21, transfer means 22, thermal fixing device 23 and process cartridge 2. Provided with a cover member 24 and the like. The process cartridge 2 has an image carrier (hereinafter referred to as “photoreceptor”) 5 disposed therein, accommodates a photosensitive unit 3 that rotatably supports the toner, and a developing device that rotatably supports the developing roller 6. 4 and the cleaning device 3 for cleaning the toner on the photosensitive member 5 and disposing a waste toner storage portion 35 for storing the cleaned waste toner T are integrally formed in the process cartridge frame. The photosensitive unit 3 and the developing device 4 are coupled by a coupling member, and are supported so as to be rotatable about the coupling portion. In addition, the process cartridge of the present invention may be arranged such that a transfer unit and a charging unit are arranged in the frame.
Image formation by the image forming apparatus 1 is performed as follows. When the process cartridge 2 is set in the main body of the image forming apparatus 1 and the cover member is closed, the image forming apparatus 1 becomes operable. First, prior to image formation, the surface of the photoreceptor 5 in the process cartridge 2 is uniformly charged by the charging roller 10. Subsequently, image light obtained by irradiating light from a light source (not shown) is read by a CCD sensor. In the optical writing unit 18 fixedly supported on the image forming apparatus main body 1, light emitted from a laser light source (not shown) according to image information is scanned by a polygon mirror (not shown) based on the information of the CCD, and a lens and a reflection mirror The photosensitive member 5 is irradiated with a light image based on the image information via the image information to form a latent image on the surface of the photosensitive member 5.
[0008]
The latent image formed on the surface of the photoconductor 5 is conveyed to a developing area facing the developing roller 6 as the photoconductor 5 rotates. In the developing device 4, the toner accommodated in the toner hopper is sent to the developing roller 6 side by the toner feeding member and pumped up to the surface of the developing roller 6. The toner drawn up on the surface of the developing roller 6 is conveyed by the rotation of the developing roller 6 and is regulated to a predetermined layer thickness when passing through the position of the developing blade, thereby forming a thin toner layer. The toner thin layer is further transported to a developing area facing the photoreceptor 5, where the latent image is developed and a toner image is formed.
On the other hand, transfer paper is pulled out one by one from a paper feed tray 19 provided in the main body of the image forming apparatus 1 by a paper feed roller 20, passes through a registration roller 21, and rotates downstream of the photoconductor 5 with respect to the development area. The toner image on the photosensitive member 5 is transferred to the transfer paper, and further transferred to the fixing unit 23 to fix the toner image on the transfer paper. It is formed.
[0009]
FIG. 3A is a schematic diagram showing the configuration of the process cartridge, and FIG. 3B is a schematic plan view showing the configuration of the driving side end portions of the photosensitive member and the developing roller. As shown in FIG. 3A, the process cartridge 2 includes a photoconductor unit 3 including a photoconductor 5, a charging roller 10, and a cleaning blade 31, and a toner hopper 11 that stores the developing roller 6, the developing blade, and toner. And a fulcrum coupled by a coupling member. The contact between the photosensitive member 5 of the process cartridge 2 and the developing roller 6 is performed by the following method. The developing device 4 is pressed toward the photosensitive unit 3 by the pressure spring 13 and is urged so that the abutting roller 7 provided at the end portion in the longitudinal direction of the developing roller 6 contacts the photosensitive member 5. A drum gear 14 and a sleeve gear 15 are provided at the longitudinal ends of the photosensitive member 5 and the developing roller 6, respectively, and the drum gear 14 is connected to the driving unit 25 and the sleeve gear 15 on the image forming apparatus 1 main body side. . Thus, the developing roller 6 is directly driven, and the developing device 4 receives a force in the meshing pressure angle direction of the drum gear 14 and the sleeve gear 15 during driving.
[0010]
(First embodiment)
FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a cleaning device according to an embodiment of the invention. The waste toner of the cleaning device is stored as follows. The waste toner scraped off from the photoreceptor by the cleaning blade 31 is received by the waste toner accumulation unit 36, and a large amount of waste toner gradually accumulates here. Further, a magnet roller 32 that rotates in synchronization with the photosensitive member is disposed in the vicinity of the waste toner accumulation unit 36, and the accumulated waste toner is attracted to the magnet roller 32 and moved by the rotation, and the magnet roller 32 is disposed downstream. An elastic member (hereinafter referred to as “scraper”) 17 that is elastically contacted with the toner is disposed to scrape the conveyed toner, and the waste toner is accommodated in a waste toner accommodating portion.
Here, as shown in FIG. 4, the scraper 33 is disposed substantially perpendicular to the magnet roller 32 in a portion close to the waste toner storage portion, and the polishing member 34 elastically contacts the magnet roller 16 in a portion close to the scraper 33. It is arranged.
Therefore, in order to scrape off the toner from the magnet roller 32 as in the present invention, an elastically deformable member is elastically brought into contact with the magnet roller 32 as a scraper 33. At this time, polyester, polyethylene, polycarbonate, urethane rubber or the like is used as the scraper 33. A polyester film is particularly preferable. Further, the polyester film preferably has a thickness of 0.1 to 0.2 mm. This is because if the thickness is less than 0.1 mm, it is deformed immediately and cannot withstand long-term use. This is because if the thickness exceeds 0.2 mm, the pressure on the magnet roller 32 increases and the magnet roller 32 bends.
When the toner adsorbed on the magnet roller 32 is scraped for a long time with a film alone, if a part of the toner remains without being scraped even temporarily, the toner on the magnet roller 32 is caused by the pressure of the scraper 33 or A streak-like fixed object is generated by heat generated by friction between the magnet roller 32 and the scraper 33. Since the scraper 33 does not elastically contact the magnet roller 32 at the portion where such a streak-like fixed object is present, it gradually becomes insufficiently scraped and the conveying force is reduced. Further, when a fixed matter is partially generated on the magnet roller 32, another toner adheres to the portion and gradually grows large. Therefore, it is difficult to remove the stuck toner, and it is difficult to use the magnet roller 32 for a long period of time.
[0011]
Therefore, as in the present invention, the magnet roller 32 is further provided with a polishing member 34. The polishing member 34 is brought into contact with the surface of the magnet roller 32 to polish and remove the first fixed matter formed on the magnet roller 32. Therefore, it does not grow into a large fixed object, and the generation of the fixed portion is prevented, so that the conveying force of the magnet roller 32 is kept normal over time, and the magnet roller 32 can be used for a long time. A polyester film in which a coating film of abrasive particles is formed is used as the polishing member 34, but a polyurethane or polyester foam may be used. As the abrasive particles, silica, alumina, oxides such as titanium oxide, carbides such as titanium carbide, nitrides such as titanium nitride, and other carbon black can be used. As the abrasive particles, silica is particularly preferable. For the same reason as the scraper 33, the thickness of the polishing member 34 is preferably 0.1 to 0.2 mm having the same thickness.
[0012]
(Example)
Next, using the above-described cleaning device, a long-term printing experiment was performed under the following conditions in a high temperature of 30 ° C. and a humidity environment of 80 RH%.

As a result of a printing experiment under the above-mentioned conditions, there was no generation of a sticking matter of the magnet roller 32 that was a problem in the past, and the toner could be stably cleaned for a long time.
[0013]
(Second Embodiment)
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of the cleaning device according to claim 2. Here, as shown in FIG. 5, the scraper 33 is disposed substantially perpendicular to the magnet roller 32, and the polishing member 34 is substantially the same as the magnet roller 32 at a position substantially opposed to the scraper 33 with respect to the magnet roller 16. It is elastic in vertical contact. When the magnet roller 32 has a relatively small diameter, the magnet roller 32 is bent by the pressure with which the scraper 33 is elastically contacted. For example, when both ends of the magnet roller 32 are held by bearings, the central portion is most greatly deformed. Then, the elastic contact condition of the scraper 33 is changed between the center and both ends, which causes uneven toner scraping and scraping of the scraper 33. Accordingly, the pressure applied to the magnet roller 32 can be offset by elastically contacting the polishing member 34 at a position substantially opposite to the scraper 33, and toner scraping unevenness and scraping of the scraper 33 can be prevented by blocking the deformation of the magnet roller 32. can do.
[0014]
Next, a long-term printing experiment was conducted in a high temperature of 30 ° C. and a humidity environment of 80 RH%. The printing conditions are the same as those in the above embodiment except that the diameter of the magnet roller 32 is 9 mm and the scraper 33 and the polishing member 34 are arranged substantially vertically so as to face the magnet roller 32. As a result of the printing experiment, it was possible to perform stable toner cleaning for a longer period of time.
[0015]
(Third embodiment)
FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of the cleaning device according to claim 3. Here, as shown in FIG. 5, the scraper 33 also serving as the polishing member 34 is disposed substantially perpendicular to the magnet roller 32.
The toner on the magnet roller 32 is written off in the edge portion of the scraper 33 or in the space between the scraper 33 and the magnet roller 32. The polishing of the magnet roller 32 is performed at the portion where the magnet roller 32 is in contact. For this reason, since the parts which act are different, abrasive particles can be included in the scraper 33 and both scraping and polishing can be performed with one member.
[0016]
Next, a long-term printing experiment was conducted in a high temperature of 30 ° C. and a humidity environment of 80 RH%. The printing conditions were the same as in the above example except that a scraper 33 made of polyester film containing abrasive particle silica was used, and the diameter of the magnet roller 32 was 9 mm. is there. As a result of the printing experiment, it was possible to clean the toner stably for a long period of time, which was almost the same as in the example.
[0017]
【The invention's effect】
As described above, in the cleaning device according to the first aspect, by providing the polishing member, it is possible to prevent the waste toner from adhering to the magnet roller, and the conveying force of the magnet roller is maintained over time. The magnet roller can be used stably for a long period of time. Furthermore, because the toner roller is stable and the toner deposited on the waste toner accumulation section of the cleaning device does not overflow, the print image is free from black spots and other high-quality image quality. Ki de be obtained, further, to place opposite the sides to the elastic member and the abrasive member of the magnet roller, even a small magnet roller diameter to prevent bending or deformation of the magnetic roller that occurs This makes it possible to prevent toner scraping unevenness and elastic member peeling.
In the process cartridge according to the second aspect of the present invention, it is possible to easily replace the process cartridge even if the elastic member , the polishing member, or the like is worn by supporting it at least integrally with the photoreceptor and making it detachable from the main body.
In the image forming apparatus according to

claims

3 and 4, since the cleaning device is stable, it is possible to obtain a high-quality image free from stains such as black spots on the print image over a long period of time. .
[Brief description of drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of a process cartridge and an image forming apparatus.
FIG. 2 is a configuration diagram showing a state in which a process cartridge that can be attached to and detached from an image forming apparatus main body is attached and detached.
FIG. 3A is a schematic diagram showing a configuration of a process cartridge, and FIG. 3B is a schematic plan view showing a configuration of driving side ends of a photoconductor and a developing roller.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a cleaning device according to an embodiment of the present invention.
5 is a schematic configuration diagram showing a cleaning device according to an embodiment of the invention as set forth in claim 2. FIG.
6 is a schematic configuration diagram showing a cleaning device according to an embodiment of the invention as set forth in claim 3. FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 2 Process cartridge 3 Cleaning apparatus 31 Cleaning blade 32 Magnet roller 33 Scraper 34 Polishing member 35 Waste toner storage part 36 Waste toner accumulation part 4 Developing apparatus 5 Photoconductor 6 Developing roller 7 Abutting roller 8 Drive side fulcrum DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Charging roller 11 Toner hopper 13 Pressure spring 14 Drum drive gear 15 Sleeve drive gear 16 Developing device side plate 17 Photoconductor unit side plate 18 Optical writing unit 19 Paper feed tray 20 Paper feed roller 21 Registration roller 22 Transfer means 23 Heat fixing device 24 Cover Member 25 Laser Printer Body Side Drive Unit T Toner

Claims

Cleaning means for scraping off the toner from the image carrier;
In a cleaning device comprising: a toner conveying means for conveying the scraped waste toner to a waste toner storage unit;
A magnetic roller that adsorbs and conveys magnetic toner, and further includes an elastic member that elastically contacts the magnet roller and scrapes off the toner;
A polishing member for polishing the magnet roller,
A cleaning device, wherein the polishing member that is elastically contacted with the magnet roller is disposed at a position facing the elastic member with respect to the magnet roller.

In a process cartridge detachable from the image forming apparatus main body,
The process cartridge includes at least an image carrier and the cleaning device according to claim 1.
A process cartridge characterized by that.

An image carrier for carrying a latent image;
  A charging device having a charging member that uniformly charges the surface of the image carrier;
  An exposure device for writing an electrostatic latent image on the surface of the charged image carrier;
  A developing device that visualizes the electrostatic latent image formed on the surface of the image carrier with toner;
  A transfer device that transfers a toner image visualized on the surface of the image carrier onto a recording member directly or via an intermediate transfer member,
  The image forming apparatus includes the cleaning device according to claim 1.
  An image forming apparatus.

The image forming apparatus according to claim 3.
The image forming apparatus includes the process cartridge according to claim 2.