JP2007192991A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プリンタ、複写機又はファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a printer, a copying machine, or a facsimile.
プリンタや複写機等に適用される電子写真方式の画像形成装置においては、トナーが充填された現像装置が配設されている。この現像装置により像担持体上の潜像を現像する過程で、該現像装置内に空気が進入する。これにより、該現像装置内の圧力が高まり、該現像装置のカバー部材の係合部等からトナーが流出することがあった。この現像装置内より流出したトナーは、画像形成装置本体内を汚染し、画像品質を低下させる問題があった。そこで、現像部と交換ユニットとの間を連通する気体搬送経路を備え、現像部内の気体が交換ユニット外に流出されるようにしたものが知られている(例えば特許文献1)。また、現像器内の圧をぬくための開口部を備えた現像装置と該開口部より現像装置内の空気を画像形成装置外に排気するための排気ダクトをもつものも知られている(例えば特許文献2)。 In an electrophotographic image forming apparatus applied to a printer, a copying machine, or the like, a developing device filled with toner is provided. In the process of developing the latent image on the image carrier by the developing device, air enters the developing device. As a result, the pressure in the developing device increases, and the toner may flow out from the engaging portion of the cover member of the developing device. The toner that has flowed out of the developing device contaminates the inside of the image forming apparatus main body, resulting in a problem of lowering the image quality. Therefore, there is known a gas transport path that communicates between the developing unit and the replacement unit so that the gas in the developing unit flows out of the replacement unit (for example, Patent Document 1). Further, a developing device having an opening for removing pressure in the developing device and an exhaust duct for exhausting air in the developing device to the outside of the image forming apparatus from the opening (for example, are also known) Patent Document 2).
しかしながら、いずれの従来技術においても、現像装置に接続された排気路が他の経路とは別に設けられているため、画像形成装置内に排気路用のスペースが必要となり、装置が大型化する傾向があった。 However, in any of the conventional techniques, since the exhaust path connected to the developing device is provided separately from other paths, a space for the exhaust path is required in the image forming apparatus, and the apparatus tends to be large. was there.
本発明の目的とするところは、上記従来の問題を解消し、装置本体をコンパクトにすることができる画像形成装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of solving the above-described conventional problems and making the apparatus main body compact.
上記目的を達成するため、本発明の特徴とするところは、像担持体上の潜像をトナーにより現像する現像装置と、前記現像装置で用いられるトナーを搬送するトナー搬送路と、前記現像装置内の空気を該現像装置外へ排気する排気路とを有し、前記排気路と前記トナー搬送路との少なくとも一部が一体に設けられた画像形成装置にある。したがって、装置本体内が省スペース化され、装置本体をコンパクトにすることができる。 In order to achieve the above object, the present invention is characterized by a developing device for developing a latent image on an image carrier with toner, a toner transport path for transporting toner used in the developing device, and the developing device. The image forming apparatus includes an exhaust passage for exhausting the air inside the developing device, and at least a part of the exhaust passage and the toner transport passage are provided integrally. Therefore, the space inside the apparatus main body can be saved, and the apparatus main body can be made compact.
好適には、前記トナー搬送路は、前記現像装置内へトナーを供給するトナー供給路である。 Preferably, the toner conveyance path is a toner supply path for supplying toner into the developing device.
好適には、前記トナー搬送路は、前記現像装置から排出されるトナーを回収するトナー回収路である。 Preferably, the toner conveyance path is a toner collection path for collecting toner discharged from the developing device.
好適には、前記トナー搬送路は、像担持体上に残留したトナーを回収するトナー回収路である。 Preferably, the toner conveyance path is a toner collection path for collecting the toner remaining on the image carrier.
好適には、前記像体担持体のトナー像が転写される中間転写体を有し、前記トナー搬送路は、前記中間転写体に残留したトナーを回収するトナー回収路である。 Preferably, the image forming apparatus has an intermediate transfer body to which a toner image of the image carrier is transferred, and the toner conveyance path is a toner collection path for collecting the toner remaining on the intermediate transfer body.
好適には、画像形成装置本体と、前記画像形成装置本体に着脱自在に設けられた交換ユニットを有し、前記交換ユニットには前記排気路内のトナーを吸着するフィルタが接続されている。したがって、フィルタのメンテナンス性が向上される。 Preferably, the image forming apparatus main body and a replacement unit detachably provided on the image forming apparatus main body are connected, and a filter that adsorbs toner in the exhaust passage is connected to the replacement unit. Therefore, the maintainability of the filter is improved.
好適には、前記排気路には該排気路内の空気を排気する排気補助手段が設けられている。したがって、排気経路等を変更した場合においても該排気路内の空気がスムーズに排気され、排気路における高い自由度を有する設計が可能となる。 Preferably, the exhaust path is provided with an exhaust assisting means for exhausting the air in the exhaust path. Therefore, even when the exhaust path or the like is changed, the air in the exhaust path is smoothly exhausted, and a design having a high degree of freedom in the exhaust path becomes possible.
本発明によれば、現像装置内の空気を現像装置外へ排気する排気路と現像装置で用いられるトナーを搬送するトナー搬送路との少なくとも一部が一体に設けられているので、装置本体内が省スペース化され、装置本体をコンパクトにすることができる。 According to the present invention, at least a part of the exhaust path for exhausting the air in the developing device to the outside of the developing device and the toner transport path for transporting the toner used in the developing device are integrally provided. The space can be saved, and the apparatus body can be made compact.
次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1において、本発明の実施形態に係る画像形成装置10が示されている。この画像形成装置10は、画像形成装置本体12を有し、この画像形成装置本体12内に中間転写ベルト14が配置されている。この中間転写ベルト14に対して例えば4つの像形成手段16が並列配置されており、画像形成装置10はいわゆるタンデム方式となっている。像形成手段16は、それぞれイエロー,マゼンダ,シアン,ブラックの各色のトナー像を中間転写ベルト14上に形成する。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an
画像形成装置本体12の下部にはシート供給装置18が設けられている。シート供給装置18は、シートが積載されるシート供給カセット20と、このシート供給カセット20に積載されたシートをピックするピックアップロール22と、シートを捌きながら送り出すフィードロール24及びリタードロール26とを有する。シート供給カセット20は、画像形成装置本体12に対して着脱自在に設けられており、普通紙、OHPシート等の被転写体としてのシートが積載収納されている。
A
画像形成装置本体12の一端付近(図中左端付近)には、シート供給路28がほぼ鉛直方向に沿って設けられている。このシート供給路28には、搬送ロール29、レジストロール30、2次転写ロール32、定着装置34及び排出ロール36が設けられている。レジストロール30は、シート供給路28へ送り出されたシートを一次停止させ、タイミングをとって2次転写ロール32へ送る。定着装置34は、加熱ロール34aと加圧ロール34bとからなり、加熱ロール34aと加圧ロール34bとの間を通過するシートに熱と圧力を加えることによりシートにトナー像を定着するようになっている。
Near one end of the image forming apparatus main body 12 (near the left end in the figure), a
画像形成装置本体12の上部には、排出トレイ部38が設けられている。前述した排出ロール36により排出トレイ部38へトナー像が定着されたシートが排出され、この排出トレイ部38に積層される。したがって、シート供給カセット20のシートは、順次C字状のパスを通って排出トレイ部38に排出される。
A
画像形成装置本体12の他端側(図中右端側)には、交換ユニットとしての例えば4つのトナーボトル40が設けられている。トナーボトル40には、イエロー,マゼンダ,シアン,ブラックの各トナーが収容され、後述するトナー供給路52を介して像形成手段16にトナーを供給するようになっている。このトナーボトル40は、画像形成装置本体12に対して着脱自在であり、図面手前方向に引き出すことにより、取り外すことができるようになっている。
For example, four
中間転写ベルト14は複数の搬送ロール42に支持され、前述した像形成手段16が設けられているベルト面は、水平方向に対して斜めになっている。搬送ロール42の一つが2次転写ロール32のバックアップロールを構成している。また、中間転写ベルト14の上端近傍には、中間ベルト用清掃装置44が配置され、搬送ロール42の他の一つが該中間ベルト用清掃装置44のバックアップロールを構成している。この中間ベルト用清掃装置44は、転写後において中間転写ベルト14上に残留したトナーを掻き落として、該トナーを取り込むようになっており、この取り込まれたトナーは、後述するトナー回収路84aに回収されるようになっている。さらに中間転写ベルト14の上部には、テンションロール46が配置され、このテンションロール46により中間転写ベルト14に対して適度なテンションを与えている。
The
像形成手段16は、中間転写ベルト14の一面に設けられた交換ユニットとしての像形成ユニット48と、中間転写ベルト14の裏面に設けられた1次転写ロール50とから構成されている。像形成ユニット48は、画像形成装置本体12に対して着脱自在であり、一度下方に移動させた後、図中手前方向に引き出すことができるようになっている。
The
図2において、像形成手段16の詳細が示されている。像形成ユニット48は、ユニット本体56を有し、該ユニット本体56に中間転写ベルト14に対峙する像担持体としての感光体58と、この感光体58を帯電させる、例えばロールから構成された帯電装置60と、例えばLED(light emitting diode:発光ダイオード)から構成され、感光体58上に光を照射して潜像を形成する露光装置62と、この露光装置62により形成された感光体58上の潜像をトナーにより現像する現像装置64と、転写後に感光体58上に残ったトナーを清掃する清掃装置66とが収納されている。
In FIG. 2, details of the image forming means 16 are shown. The
現像装置64は、例えば2成分方式であり、トナーとキャリアからなる現像剤が用いられる。この現像装置64は、現像装置本体66を有し、例えば水平方向に平行に配置された2本のオーガ70,72と、排出側オーガ72の斜め上部に配置された現像ロール74とを有し、現像剤をオーガ70,72により攪拌して現像ロール74に供給する。現像ロール74では、キャリアによる磁気ブラシが形成され、この磁気ブラシによりキャリアに付着したトナーを搬送し、感光体58上の潜像をトナーにより現像する。また、現像装置本体80の一方の端部には、現像剤排出口(図示せず)が形成されており、現像剤の一部がこの現像剤排出口に取り込まれる。この現像剤排出口に取り込まれた現像剤は、後述する現像剤回収路84cに回収されるようになっている。
The developing
清掃装置66は、クリーニングロール76とクリーニングブレード78とを有する。クリーニングロール76は、感光体58に接触すると共に、回転可能に設けられており、クリーニングブレード78は、感光体58に接触するようにクリーニングロール76よりも感光体58の回転方向上流側に配置されている。クリーニングブレード78は、感光体58の表面に付着した残留トナーを該クリーニングブレード78の回転方向下流側へ掻き落として除去する。クリーニングロール76は、クリーニングブレード78によって除去されず感光体58の表面に残留したトナーを吸着して感光体58から除去する。清掃装置66によって取り込まれたトナーは、後述するトナー回収路84bに回収されるようになっている。
The
上記構成において、中間転写ベルト14と感光体58とが同期して互いに反対方向に回転し、帯電装置60により感光体58の表面が帯電され、露光装置62により潜像が形成される。この露光装置62により形成された感光体58上の潜像は現像装置64により現像される。この現像装置64により現像されたトナー像は1次転写ロール50により中間転写ベルト14に転写される。各像形成手段16で形成された各色のトナー像は中間転写ベルト14が移動するのに伴って重ねられる。
In the above configuration, the
一方、シート供給装置18のシート供給カセット20に積層されたシートは、ピックアップロール22、フィードロール24、リタードロール26等により一枚ずつシート供給路28へ送り出される。このシート供給路28に送り出されたシートはレジストロール30に当接し、一時停止され、タイミングをとって2次転写ロール32へ送る。そして、この2次転写ロール32により中間転写ベルト14のトナー像がシートに転写される。トナー像が転写されたシートはさらに定着装置34に送られ、熱と圧力によりシートにトナー像が定着される。この定着装置34によりトナー像が定着されたシートは、排出ロール36により排出トレイ部38に排出される。
On the other hand, the sheets stacked on the
次に、トナー搬送路80について図3乃至図5に基づいて説明する。
図3に示すように、トナー搬送路80は、上述したトナーボトル40と現像装置64とを接続するトナー供給路52、中間ベルト用清掃装置44と排トナーボトル82を接続するトナー回収路84a、清掃装置66と排トナーボトル82とを接続するトナー回収路84b、現像装置64と排トナーボトル82とを接続する現像剤(トナー)回収路84cとからなる。排トナーボトル82は、画像形成装置本体12に着脱自在に設けられ、トナー回収路84a,84b及び現像剤回収路84cを介して中間ベルト用清掃装置44、現像装置64及び清掃装置66から排出される排トナー(回収トナー)を回収するようになっている。
Next, the
As shown in FIG. 3, the
トナー回収路84aは、中間転写ベルト14上に残留したトナー、すなわち中間ベルト用清掃装置44のトナーを排トナーボトル82へ搬送する。また、トナー回収路84bは、感光体58上に残留したトナー、すなわち清掃装置66のトナーを排トナーボトル82へ搬送する。現像剤回収路84cは、現像装置64から排出される現像剤を排トナーボトル82へ搬送する。
The
図4に示すように、現像装置本体68におけるトナー供給路52との接続部にはトナー供給口86が形成されている。トナー供給口86は、所定の大きさで形成されており、トナー供給時においてもトナー供給口86内のトナー上方に空間(空洞)が形成されるようになっている。すなわち、トナー供給口86上部に該トナー供給口86と一体に空気排出口88が形成されており、該トナー供給口86と空気排出口88とが共用可能となっている。
As shown in FIG. 4, a
このようにトナー供給口86と空気排出口88とが一体に形成されているので、図8に示すトナー供給口と空気排出口とが異なる位置に形成された比較例の現像装置と比較すると、現像装置本体68の加工コスト低減を実現することができ、また、空気排出口88専用の接続部が不要であるためメンテナンス性を向上することができる。
Since the
図5(a)に示すように、トナー供給路52は、現像装置本体68の一方の端部近傍に設けられており、該トナー供給路52は、上述したトナー供給口86と同様に、所定の大きさで形成されている。図5(b)に示すように、トナー供給路52は、トナー供給時の際にもトナー供給路52内のトナー上方に空間(空洞)が形成されるようになっている。すなわち、トナー供給路52上部に排気路90一体に形成されており、該トナー供給路52と排気路90とが共用可能となっている。これにより、トナーボトル40内のトナーは、現像装置66の方向(図5(b)の矢印a方向)にトナー供給路52内に設けられたオーガ92により搬送され、現像装置66内の空気は、該現像装置66内の圧力により、排気路90に搬送される。排気路90内の空気は、トナーボトル40の方向(図5(b)の矢印b方向)に搬送され、さらに排気路90に接続された排気経路(図示せず)を介して画像形成装置本体12外へ排出される。
As shown in FIG. 5A, the
このように、現像装置本体68に接続された排気路90が設けられることにより、現像装置66内の圧力上昇が抑制され、現像装置66のカバー部材の係合部等からのトナー流出を抑制することができ、該流出トナーによる画像形成装置本体12内の汚染が防止され、出力画像の品質を維持することができる。
As described above, by providing the
さらに、トナー供給路52と排気路90との一部が一体に形成されているので、図8の比較例の現像装置におけるトナー供給路と排気路がそれぞれ配設された場合と比較すると、画像形成装置本体12内が省スペース化され、画像形成装置本体12をコンパクトにすることができる。
Further, since the
また、図8に示す比較例の現像装置の排気路においては、排気路の内壁(特に下面)にトナーが付着し、付着したトナー固着することで経路を塞いでしまうことがあった。これに対し、本実施形態においては、トナー供給路52と排気路90とが一体に形成されているので、排気路90の内壁に付着したトナーは、トナー供給路52のオーガ92によって現像装置66内に戻されるので、該排気路90のトナー詰まりを抑制し、さらにトナーを再利用することにで、トナーの消費効率を向上することができる。
Further, in the exhaust path of the developing device of the comparative example shown in FIG. 8, the toner adheres to the inner wall (especially the lower surface) of the exhaust path, and the adhered toner adheres and may block the path. On the other hand, in the present embodiment, the
なお、本実施形態においては、トナー供給路52と排気路90との一部が一体に形成されているものを説明したが、これに限定することなく、トナー回収路84a、トナー回収路84b及び現像剤回収路84cの何れかと排気路90との一部が一体に形成されていてもよい。
In the present embodiment, the
次に本発明の第2の実施形態を図6に基づいて説明する。
図6(a)に示すように、現像装置本体68の一方の端部近傍にはトナー供給路52の下流側及び排気路90の上流側の端部が接続されており、トナー供給路52上部に排気路52が一体に形成されている。また、図6(b)に示すように、トナー供給路52と排気路90との間には仕切り板94が設けられており、この仕切り板94によりトナー供給路52と排気路90とが上下に分割されている。この仕切り板94は、トナー供給路52及び排気路90と別部材で設けられていてもよいし、該トナー供給路52及び排気路90と同一部材で一体に形成されていてもよい。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 6A, an end on the downstream side of the
トナー供給路52の上流側の端部は、トナーボトル40に接続されており、このトナーボトル40内のトナーがトナー供給路52内のオーガ92により現像装置66の方向(図6(b)の矢印a方向)に搬送される。排気路90の下流側の端部には、排気路90aの上流側の端部が接続され、排気路90aの下流側の端部には、画像形成装置本体12のフレームに着脱自在に設けられたトナーフィルタ96に接続されている。このトナーフィルタ96は、画像形成装置本体12の外側から容易に着脱可能な位置に配設されており、排気路90a内のトナーを吸着するようになっている。これにより、トナーが除去された空気が画像形成装置本体12外へ排出される。
The upstream end of the
現像装置66内の空気は、該現像装置66内の圧力により、排気路90を介してトナーボトル40の方向(図6(b)の矢印b方向)に搬送され、第2の排気路90a及びフィルタ94を介して画像形成装置本体12外(図6(b)の矢印c方向)へ排出される。
Air in the developing
このように、トナー搬送路80において、トナー供給路52と排気路90とが仕切り板94により分割されているので、トナーボトル40より現像装置66へ搬送されるトナーの画像形成装置本体12外への排出を防止することができる。また、トナーフィルタ96が画像形成装置本体12の外側から容易に着脱可能な位置に設けられているので、該トナーフィルタ96のメンテナンス性を向上することができる。
Thus, in the
なお、本実施形態においては、仕切り板94によりトナー供給路52と排気路90とを上下(水平方向)に分割するものを説明したが、これに限定することなく、仕切り板94によりトナー供給路52と排気路90とが左右(垂直方向)に分割されていてもよい。
In this embodiment, the
次に本発明の第2の実施形態における変形例を図7に基づいて説明する。
図7(a)に示すように、現像装置本体68の一方の端部近傍にはトナー供給路52の下流側及び排気路90の上流側の端部が接続されており、トナー供給路52上部に排気路90が一体に形成されている。トナー供給路52上流側の端部には、トナーボトル40が接続されており、排気路90の下流側の端部には、排気路90aの上流側の端部が接続されている。また、この排気路90aの下流側の端部には、該排気路90aに対して着脱自在に設けられたトナーフィルタ96が設けられ、トナーフィルタ96の下流側には排気路90bが接続され、さらに、この排気路90bには排気補助手段としての排気ファン98が設けられている。この排気ファン98は、空気を排出するエアポンプ等でもよく、また、フィルタ96の上流側に設けられていてもよい。
Next, a modification of the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 7A, a downstream end of the
排気路90aは、排気路90及び第2の排気路90bに対して着脱自在に接続されており、交換ユニットとしての排トナーボトル82に固定されている。したがって、図7(b)に示すように、画像形成装置本体12に対してトナーボトル82を取り外すと、該トナーボトル82に固定された排気路90bが一体となって取り外すことができるようになっている。
The
現像装置66内の空気は、排気ファン98を起動すると、排気路90を介してトナーボトル40の方向(図7(b)の矢印b方向)に搬送され、排気路90a、フィルタ94、排気路90b及び該排気ファン98を介して画像形成装置本体12外へ排出される。
When the
このように、排気路に排気ファン98を設けることで、排気口の形状(面積)や排気経路を変更しても現像装置66内の空気をスムーズに排出することができ、排気路における自由度の高い設計が可能となる。また、トナーフィルタ96が設けられた排気路の一部を交換ユニットに固定することで、交換ユニットと同時にトナーフィルタ96を交換(清掃)することができ、メンテナンス性を向上することができる。
In this way, by providing the
なお、本例においては、トナーフィルタ96を有する排気路90aが交換ユニットとしての排トナーボトル82に固定されているものを説明したが、これに限定することなく、フィルタを有する排気路が他の交換ユニット(例えば像形成ユニット48、トナーボトル40等)に固定されていてもよい。
In this example, the
以上述べたように、本発明は、現像装置が設けられた画像形成装置に利用することができる。 As described above, the present invention can be used for an image forming apparatus provided with a developing device.
10 画像形成装置
12 画像形成装置本体
40 トナーボトル
48 像形成ユニット
52 トナー供給路
58 感光体
64 現像装置
80 トナー搬送路
82 排トナーボトル
84a、84b トナー回収路
84c 現像剤回収路
90 排気路
96 トナーフィルタ
98 排気ファン
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記現像装置で用いられるトナーを搬送するトナー搬送路と、
前記現像装置内の空気を該現像装置外へ排気する排気路と、
を有し、
前記排気路と前記トナー搬送路との少なくとも一部が一体に設けられたことを特徴とする画像形成装置。 A developing device for developing the latent image on the image carrier with toner;
A toner transport path for transporting toner used in the developing device;
An exhaust path for exhausting the air in the developing device to the outside of the developing device;
Have
An image forming apparatus, wherein at least a part of the exhaust path and the toner conveyance path are integrally provided.
前記トナー搬送路は、前記中間転写体に残留したトナーを回収するトナー回収路であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 An intermediate transfer member to which a toner image of the image carrier is transferred;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the toner conveyance path is a toner collection path for collecting toner remaining on the intermediate transfer member.
前記画像形成装置本体に着脱自在に設けられた交換ユニットを有し、
前記交換ユニットには前記排気路内のトナーを吸着するフィルタが接続されていることを特徴とする請求項1乃至5いずれか記載の画像形成装置。 An image forming apparatus main body;
Having an exchange unit detachably provided in the image forming apparatus main body;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein a filter that adsorbs toner in the exhaust path is connected to the replacement unit.
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