JP2001194979A

JP2001194979A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2001194979A
Application number: JP2000002478A
Authority: JP
Inventors: Junichi Koiso; 順一小磯; Nobuhiko Okano; 信彦岡野; Takao Shiozawa; 隆雄塩沢; Yasushi Koshimura; 靖越村; Atsushi Okane; 淳大金
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2000-01-11
Filing date: 2000-01-11
Publication date: 2001-07-19

Abstract

(57)【要約】【課題】定着装置からの熱により、クリーニング装置
で回収されたトナーが変質を受けて、搬送の障害になる
等の不具合を生ずるという問題を解決する。【解決手段】冷却風をクリーニング装置に吹き付けて
クリーニング装置を冷却する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子写真方式により
画像を形成する画像形成装置に関し、特に、トナー像を
記録材に転写した後に像担持体上に残留するトナーを除
去するクリーニングにおけるトナー搬送の改良に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】前記クリーニング装置の構成は、主とし
て、前記像担持体を払拭するウレタンゴム等の弾性材料
で形成されたクリーニングブレードと該クリーニングブ
レードにより前記像担持体から掻き取られたトナーを回
収部に搬送する搬送部で構成される。

【０００３】前記搬送部により搬送されたトナーは前記
回収部に回収され貯留される場合や現像装置に投入され
て再度像形成に使用される場合がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】加熱によりトナー像を
記録材に定着する定着装置からの熱により前記クリーニ
ング装置におけるトナーが影響を受けることが判明し
た。特に、コンパクトに設計された画像形成装置におい
ては、前記定着装置と前記クリーニング装置が接近して
配置されるために、前記クリーニング装置内のトナーが
前記定着装置からの熱により加熱されて変質し、流動性
が低下して搬送の障害になる場合があることが判明し
た。

【０００５】このような搬送の障害は定着装置と前記ク
リーニング装置との間に断熱材の板を設ける等の対策で
は十分には解消されないことが確認された。

【０００６】従って、本発明の目的は、前記クリーニン
グ装置内におけるトナーの搬送に対する前記定着装置か
らの熱による影響を防止することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、以下に
示す発明によって達成される。

【０００８】（１）像担持体、該像担持体上にトナー像
を形成するトナー像形成手段、前記像担持体から記録材
にトナー像を転写する転写手段、記録材に転写されたト
ナー像を加熱して定着する定着装置及び転写後に前記像
担持体上に残留しているトナーを除去するクリーニング
装置を有する画像形成装置において、前記クリーニング
装置に冷却風を吹き付けて前記クリーニング装置を冷却
する冷却手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。

【０００９】（２）前記定着装置の枠体と前記クリーニ
ング装置の枠体との間に間隙を設け、該間隙に前記冷却
手段により冷却風を通すことを特徴とする前記（１）項
に記載の画像形成装置。

【００１０】（３）前記クリーニング装置の前記枠体に
通風孔を設け、該通風孔から冷却風を導入することによ
り前記クリーニング装置のトナー搬送部を冷却すること
を特徴とする前記（１）又は（２）項に記載の画像形成
装置。

【００１１】（４）前記像担持体が感光体からなるとと
もに、前記トナー像形成手段が、前記感光体を帯電する
帯電手段、前記感光体を露光する露光装置及び前記感光
体に対して現像を行う現像装置で構成され、且つ、前記
露光装置が画像データに基づいて発光する発光素子及び
該発光素子を駆動する駆動手段を有する画像形成装置に
おいて、前記冷却手段が前記露光装置を冷却することを
特徴とする前記（１）〜（３）のいずれか１項に記載の
画像形成装置。

【００１２】（５）前記冷却手段は、前記画像形成装置
の外枠に形成された空気導入孔、送風ファン及び少なく
とも前記クリーニング装置を通る通風路を有することを
特徴とする前記（１）〜（４）のいずれか１項に記載の
画像形成装置。

【００１３】（６）前記通風路は、前記露光装置を通る
ものであることを特徴とする前記（５）項に記載の画像
形成装置。

【００１４】（７）トナーリサイクルシステムを有する
ことを特徴とする前記（１）〜（６）のいずれか１項に
記載の画像形成装置。

【００１５】（８）ドラム状の前記像担持体と、前記ク
リーニング装置と、前記定着装置とが、下らこの順序で
ほぼ縦に近接して配置されたことを特徴とする前記
（１）〜（７）のいずれか１項に記載の画像形成装置。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態に係る画像形
成装置の構成を図１により説明する。

【００１７】図において、画像形成装置１は、自動原稿
搬送装置Ａと、自動原稿搬送装置Ａにより搬送される原
稿の画像を読み取るための原稿画像読取部Ｂと、画像処
理後のデータに従って像担持体としてのドラム状の感光
体１０上に露光装置Ｄと、感光体１０及びその周囲には
帯電手段としての帯電電極１４、磁気ブラシ現像を行う
現像装置１６、転写手段としての転写電極１８、分離手
段としての分離電極２０、クリーニング装置２１等を含
む画像形成部Ｅと、記録材Ｐを収納する給紙トレイ２
２、２４のための収納部Ｆを有している。帯電電極１４
と、露光装置Ｄと現像装置１６とは像担持体上にトナー
像を形成するトナー像形成手段を構成する。

【００１８】前記像担持体には感光体１０の他に誘電体
や中間転写体を用いることもできる。また、前記トナー
像形成手段には、針電極やスクリーン電極等の静電像形
成手段と現像装置を用いることもできる。

【００１９】自動原稿搬送装置Ａは、原稿載置台２６
と、ローラＲ１を含むローラ群および原稿の移動通路を
適宜切り替えるための切換手段等（参照記号なし）を含
む原稿搬送処理部２８とを主要素とする。

【００２０】原稿画像読取部Ｂは、プラテンガラスＧの
下にあり、光路長を保って往復移動できる２つのミラー
ユニット３０、３１、固定の結像レンズ（以下、単にレ
ンズという）３３、ライン状の撮像素子（以下、ＣＣＤ
という）３５等からなる。

【００２１】露光装置Ｄは、発光素子としてのレーザダ
イオード４０、偏向手段としての回転多面鏡４１及び図
示しないが、レーザダイオード４０を駆動するパルスを
発生する駆動手段としての駆動回路等を有し、図示のよ
うにユニットとして形成されている。後に説明するよう
に、該ユニットの上面は冷却風の流路を形成する天板１
０８で構成される。

【００２２】記録材Ｐの移動方向からみて、転写電極１
８の手前側に示すＲ１０はレジストローラであり、分離
電極２０の下流側にＨで示してあるのは定着装置であ
る。

【００２３】定着装置Ｈは、実施の形態においては、加
熱源を内蔵する過熱ローラと、当該ローラに圧接しなが
ら回転する圧接ローラとで構成してある。

【００２４】また、Ｚは定着装置Ｈのためのクリーニン
グ手段で、巻き取り可能に設けたクリーニングウェブを
主要素とする。

【００２５】原稿載置台２６上に載置される原稿（図示
せず）の１枚が原稿搬送処理部２８によって搬送され、
ローラＲ１の下を通過中に、照射手段Ｌによる照射が行
われる。

【００２６】原稿からの反射光は、固定位置にあるミラ
ーユニット３０、３１およびレンズ３３を経てＣＣＤ３
５上に結像され、読み取られる。

【００２７】原稿画像読取部Ｂで読み取られた画像情報
は、画像データに処理されて図示しないメモリに格納さ
れる。

【００２８】また、画像データは画像形成時に前記メモ
リから読み出され、読み出された画像データに従って、
露光装置Ｄにおけるレーザダイオード４０が駆動され、
感光体１０上に露光が行われる。

【００２９】当該露光に先立ち、矢印方向（反時計方
向）に回転する感光体１０は、帯電電極１４のコロナ放
電作用により所定の表面電位を付与されているが、露光
により、露光部位の電位が露光量に応じて減じ、結果と
して、画像データに応じた静電潜像が感光体１０上に形
成される。

【００３０】静電潜像は、現像装置１６により反転現像
され、トナー像が感光体１０上に形成される。一方、感
光体１０上のトナー像の先端部が転写領域に到達する前
に、例えば、給紙トレイ２２内の１枚の記録材Ｐが給紙
搬送されてレジストローラＲ１０に到達し、先端規制さ
れる。

【００３１】記録材Ｐは、トナー像、即ち感光体１０上
の画像領域と重畳するように、同期を取って回転を開始
するレジストローラＲ１０により転写領域に向けて搬送
される。

【００３２】転写領域において、感光体１０上のトナー
像は転写電極１８の帯電により記録材Ｐ上に転写され、
次いで、当該記録材Ｐは分離電極２０の除電により感光
体１０から分離される。

【００３３】その後、定着装置Ｈの加圧、加熱により、
トナー像は記録材Ｐ上に溶融定着され、当該記録材Ｐ
は、排紙通路７８および排紙ローラ７９を介して排紙ト
レイＴ上に排紙される。

【００３４】給紙トレイ２２、２４は、実施の態様にお
いて、上下方向２段に配設した形態であるが、それ以上
の数の給紙トレイを備えることもできる。

【００３５】給紙トレイの内、下段（実施の態様におい
て給紙トレイは２段重ねであるので下段としたが、最下
段の意）に配置した給紙トレイ２４の底部（底壁と同
義）と装置本体の底壁との間に、所定の間隙を持った空
間部２５を形成してある。

【００３６】空間部２５は、記録材Ｐの両面に画像を形
成する態様（モード）において使用するものであり、記
録材の表裏反転用の第２搬送路８０（後記）と共同して
記録材の表裏反転を達成することに寄与する。

【００３７】給紙トレイ２２、２４のそれぞれの先端部
（給紙方向からみて、収納される記録材Ｐの先端に対応
する）上部に示す５０および５３はローラからなる給紙
手段（以下、送り出しローラという）、５１および５４
はフィードローラ、５２および５５は重送防止ローラで
ある。

【００３８】送り出しローラ（５０、５３）とフィード
ローラ（５１、５４）とはユニット化してあり、装置本
体側に設けた駆動源と接続している駆動軸あるいは給紙
部に設けた係止手段に対して容易に着脱できる構成を有
する。

【００３９】また、重送防止ローラ（５２、５５）もユ
ニット化してあり、装置本体の固定部に設けた固定部材
に対して容易に着脱できる構成を有する。

【００４０】６０は手差し給紙部の手差し給紙トレイ
で、画像形成装置１の本体側壁に対して下端を支点とし
て開閉できるように構成してある。

【００４１】６１は手差し給紙トレイ６０上に載置され
る記録材を画像形成に伴って送り出すためのローラから
なる送り出しローラ、６３は送り出しローラ６１の下流
に設けてあるフィードローラ、６５はフィードローラ６
３と圧接し、記録材Ｐの複数枚送りを防止するための重
送防止ローラで、前述した給紙トレイ２２、２４の場合
と実質的に同じ構成を有する。

【００４２】６６は、手差しトレイ６０から送り出され
る記録材Ｐの搬送路で、フィードローラ６３のすぐ左横
に示す一対の搬送ローラを経て後記する合流部に連通し
ている。

【００４３】７０は、記録材Ｐ上に転写による画像形成
を行わせるための第１搬送路で、適宜の給紙トレイから
送り出される記録材の移動方向から見て、下方から上方
に延びている。

【００４４】７２は上段の給紙トレイ２２に収納される
記録材用の給紙通路、７４は下段の給紙トレイ２４に収
納される記録材用の給紙通路であり、７６は両トレイ２
２および２４から送られる記録材Ｐが合流する合流部
（第１搬送路７０の一部）である。

【００４５】７８は、所定の画像形成がなされた記録材
を排紙トレイＴ上に排紙するための排紙通路である。

【００４６】８０は、記録材の両面に画像形成を行う場
合に使用する記録材の表裏反転用の第２搬送路であり、
図の上方において、第１搬送路と連通している。

【００４７】第２搬送路８０は、記録材の移動方向から
見て、上方から下方に向かって延びている。

【００４８】また、第２搬送路８０の下端部は略垂直に
延びる搬送路としてあり、その下端は下段の給紙トレイ
２４の給紙部よりも下側に延び、そして、第１搬送路７
０と接続（連通）している。

【００４９】上記から理解されるように、第１搬送路７
０と第２搬送路８０とは、装置本体の一側壁側において
縦方向に長いループ状をなしている。

【００５０】第１搬送路７０と第２搬送路８０との接続
部には、可逆回転可能な一対のローラからなる搬送手段
Ｒ２０を設けてある。

【００５１】接続部は、記録材Ｐが第２搬送路８０から
第１搬送路７０に連続的に搬送されるものでないことか
ら、両搬送路を分ける分岐部ともいえる。

【００５２】スイッチバック用ローラＲ２０の下側に
は、空間部２５に繋がる通路が設けてあり、記録材Ｐの
表裏反転に際して、第２搬送路８０を移動してくる記録
材Ｐを空間部２５に向かわせるように使用される。

【００５３】画像形成プロセスにおいて、第２搬送路８
０を移動してくる記録材Ｐが空間部２５に向けて送り出
された時、当該記録材Ｐの後端はスイッチバック用ロー
ラＲ２０で把持されているように構成してあり、従っ
て、空間部２５には記録材の一部分が収納されることに
なる。

【００５４】９０は（上側）分岐ガイドで、第１面に画
像形成された記録材Ｐを排紙通路７８に向かわせたり、
または、第２搬送路８０に向かわせたりするように制御
される。分岐ガイド９０は片面モードと両面モードの設
定に応じて制御され、記録材搬送路を切り換える。

【００５５】例えば、記録材の両面に画像形成を行うモ
ードが設定されている場合、分岐ガイド９０は、第１面
に画像形成され、転写トナー像を有するに至った記録材
Ｐを第２搬送路８０に送り込むように、図の破線位置に
位置づけられ、第２搬送路８０に記録材を送り込んだ後
は、図の実線位置をとるように図示しない制御部を介し
て制御される。

【００５６】なお、第１搬送路７０および第２搬送路８
０上に位置し、一対の丸印で示す部材（参照記号なし）
は、搬送ローラである。

【００５７】上記構成の画像形成装置における記録材の
第２面に対する画像形成プロセスは下記の通りである。

【００５８】前述した如く、第１面に画像形成された記
録材Ｐが第１搬送路７０を上昇移動し、その先端が分岐
ガイド９０に達したとき、当該分岐ガイド９０は図の破
線位置に保たれているので、記録材Ｐは第２搬送路８０
に進入し、移動を継続する。

【００５９】第２搬送路８０の進入部は緩やかな円弧を
描いており、記録材Ｐのスムーズな移動を保証する。

【００６０】第２搬送路８０を下降し、その下端に達す
ると、記録材Ｐはスイッチバック用ローラＲ２０に挟持
され、第２搬送路から外れた下方に搬送され、下段の給
紙トレイ２４の下に形成してある空間部２５に導かれ
る。

【００６１】このとき、記録材Ｐの画像形成された第１
面は下側に向いている。やがて、スイッチバック用ロー
ラＲ２０が記録材Ｐの後端を挟持した状態で回転を停止
し、その後、と逆方向に回転を開始すると、記録材Ｐは
表裏を反転された状態、即ち、画像が形成されていない
第２面が感光体１０側に向いた状態で第１搬送路７０に
送り込まれ、レジストローラＲ１０で先端規制される。

【００６２】一方、感光体１０上には、前述したプロセ
スにより第２のトナー画像が形成されており、当該感光
体１０の回転に同期してレジストローラＲ１０が回転を
始めると、第２のトナー画像領域と重なる状態で記録材
Ｐが転写領域に進入する。

【００６３】以後、転写処理、分離処理、定着処理がさ
れた記録材Ｐの先端が分岐ガイド９０のある部分に達し
たとき、前以て、分岐ガイド９０は図の実線位置に保た
れており、第１搬送路７０と排紙通路７８とを連通状態
とし、第２搬送路８０との連通を絶っているので、記録
材Ｐは排紙通路７８に進入し、排紙ローラ７９を介して
排紙トレイＴ上に排出される。こうして記録材上に画像
が形成される。

【００６４】図２は本発明の実施の形態における要部の
断面図であり、クリーニング装置２１を冷却する部分を
示す。

【００６５】クリーニング装置２１は枠体２１０、ウレ
タンゴム製の弾性板からなるクリーニングブレード２１
１、２枚のウレタンゴムシートからなる弾性板を有し、
回転によりトナーを掬い上げる回転体２１２、ポリエチ
レンテレフタレートフィルムからなり回転体２１２から
トナーを掻き取る弾性板２１３、トナーを軸方向に搬送
するスクリュー２１４を有する。クリーニングブレード
２１１により感光体１０から回収されたトナーは回転体
２１２により掬い上げられて、弾性板２１３で掻き取ら
れてスクリュー２１４上に運ばれる。スクリュー２１４
はその回転により画像形成装置１の奥側にトナーを搬送
する。スクリュー２１４により搬送されたトナーは図示
しない搬送路を経て、トナー容器１０１から供給された
新鮮なトナーとともに現像装置１６に供給され現像に使
用される。即ち、本実施の形態はトナーリサイクルシス
テムを装備しており、クリーニング装置２１で回収され
たトナーは現像装置１６にリサイクルされる。

【００６６】画像形成装置１の側壁を形成している外枠
１０３には空気を導入する導入孔１０３Ａが設けられて
いる。１０５は軸流ファンで構成された送風ファンであ
り、導入孔１０３Ａから空気を機内に導入する。導入さ
れた空気は白矢印Ｗで示すように流れてクリーニング装
置２１及び定着装置Ｈ等を通過して図示しない排出口か
ら画像形成装置１外に排出される。導入孔１０３Ａから
導入された空気の流路は次のとおりである。

【００６７】記録材Ｐが排出される部屋を仕切る仕切板
１０６の直下の部分を上方から見た図である図３を合わ
せ参照して冷却風の流路を説明する。

【００６８】送風ファン１０５の部分の流路はダクト１
０７と仕切板１０６とにより形成される。ダクト１０７
に続く部分では２枚の仕切板１２０、１２１と、仕切板
１０６と露光装置Ｄの天板１０８により流路が形成され
る。露光装置Ｄに続く部分では図３に示すように下流側
が幅広に形成されたダクト１０９により流路が形成され
る。ダクト１０９に続いて、クリーニング装置２１内及
びクリーニング装置の枠体２１０と定着装置の枠体１０
０との間に流路が形成される。

【００６９】前述から明らかなように、導入孔１０３
Ａ、送風ファン１０５、ダクト１０７、仕切板１０６、
１２０、１２１、天板１０８及びダクト１０９は冷却手
段を構成する。

【００７０】導入孔１０３Ａから流入した空気は白矢印
Ｗで示すように流れて、クリーニング装置２１の枠体２
１０内に入り、枠体２１０に設けた孔２１０Ａを通って
クリーニング装置２１内に流入してスクリュー２１４に
よりトナーが搬送される搬送部を冷却した後、孔２１０
Ｂを経て定着装置Ｈに向かう過程において、クリーニン
グ装置２１を冷却する。このように、冷却風をクリーニ
ング装置２１内を通過するとともに、クリーニング装置
２１の枠体２１０と定着装置Ｈの枠体１００との間を通
過させることにより、クリーニング装置２１内のトナー
の過熱が防止されて、トナーのブロッキング或いはその
搬送不良が防止される。また、トナーの搬送の不良の防
止のみでなく、トナーリサイクルにおいて、トナーの変
質による画質の低下が防止される。

【００７１】この例では図３に示すように、画像形成装
置１の正面から見て、クリーニング装置２１の奥側が過
熱する傾向があるために、該奥側を冷却するようにダク
ト１０９を形成しているが、ダクト１０９の形状は必要
に応じて種々の形状にすることができ、クリーニング装
置２１の全幅に亘って冷却するようにすることも可能で
ある。

【００７２】また、図示の例では、天板１０８の上面を
冷却用気流の流路とすることにより、レーザダイオード
４０を駆動する駆動回路が組み込まれ、比較的高温にな
る露光装置Ｄが冷却される点で好ましい。しかしなが
ら、他の部分からクリーニング装置２１を冷却する空気
を導入することも勿論可能である。

【００７３】

【発明の効果】請求項１又は請求項５の発明により、ク
リーニング装置において回収されたトナーの搬送不良が
効果的に防止される。

【００７４】請求項２の発明により、定着装置とクリー
ニング装置が互いに近接して配置された構成であって
も、定着装置からクリーニング装置への熱伝達が効果的
に防止されて、クリーニング装置で回収されたトナーの
過熱が防止される。

【００７５】請求項３の発明によりクリーニング装置内
のトナー搬送部が効果的に冷却される。

【００７６】請求項４又は請求項６の発明により発光素
子の駆動回路等により温度が上昇する露光装置が効果的
に冷却され、露光装置の過熱による書込位置の変動に起
因する画質の低下が効果的に防止される。

【００７７】請求項７の発明により、トナーリサイクル
システムを装備した画像形成装置において、リサイクル
トナーの熱による変質に起因する画質の低下が防止され
る。

【００７８】請求項８の発明により、コンパクトに構成
された画像形成装置において、クリーニング装置におい
て回収されたトナーの過熱によるトナーの変質が効果的
に防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態にかかる画像形成装置の構
成を示す図である。

【図２】本発明の実施の形態の要部の断面図である。

【図３】記録材が排出される部屋を仕切る仕切板の直下
の部分を上から見た図である。

【符号の説明】

１０感光体２１クリーニング装置１００、２１０枠体１０３Ａ導入孔１０５送風ファン１０７、１０９ダクトＤ露光装置Ｈ定着装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者越村靖東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式会社内 (72)発明者大金淳東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式会社内Ｆターム(参考） 2H027 JA11 JB14 JB15 JB16 JC04 JC07 ZA10 2H034 AA00 BF00 CB00 2H076 AB05 AB84 EA08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体、該像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段、前記像担持体から記録材にトナー像を転写する転写手
段、記録材に転写されたトナー像を加熱して定着する定着装
置及び転写後に前記像担持体上に残留しているトナーを
除去するクリーニング装置を有する画像形成装置におい
て、前記クリーニング装置に冷却風を吹き付けて前記クリー
ニング装置を冷却する冷却手段を設けたことを特徴とす
る画像形成装置。
【請求項２】前記定着装置の枠体と前記クリーニング
装置の枠体との間に間隙を設け、該間隙に前記冷却手段
により冷却風を通すことを特徴とする請求項１に記載の
画像形成装置。
【請求項３】前記クリーニング装置の前記枠体に通風
孔を設け、該通風孔から冷却風を導入することにより前
記クリーニング装置のトナー搬送部を冷却することを特
徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】前記像担持体が感光体からなるととも
に、前記トナー像形成手段が、前記感光体を帯電する帯
電手段、前記感光体を露光する露光装置及び前記感光体
に対して現像を行う現像装置で構成され、且つ、前記露
光装置が画像データに基づいて発光する発光素子及び該
発光素子を駆動する駆動手段を有する画像形成装置にお
いて、前記冷却手段が前記露光装置を冷却することを特
徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成
装置。
【請求項５】前記冷却手段は、前記画像形成装置の外
枠に形成された空気導入孔、送風ファン及び少なくとも
前記クリーニング装置を通る通風路を有することを特徴
とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装
置。
【請求項６】前記通風路は、前記露光装置を通るもの
であることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装
置。
【請求項７】トナーリサイクルシステムを有すること
を特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像
形成装置。
【請求項８】ドラム状の前記像担持体と、前記クリー
ニング装置と、前記定着装置とが、下らこの順序でほぼ
縦に近接して配置されたことを特徴とする請求項１〜７
のいずれか１項に記載の画像形成装置。