JP2010276947A

JP2010276947A - 画像形成装置

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Publication number: JP2010276947A
Application number: JP2009130709A
Authority: JP
Inventors: Nobuhito Yokogawa; 信人横川; Masaki Takahashi; 正樹高橋; Hideki Kamiyama; 英樹上山
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2009-05-29
Filing date: 2009-05-29
Publication date: 2010-12-09
Anticipated expiration: 2029-05-29
Also published as: JP5310269B2

Abstract

【課題】廃トナー処理を容易化することが可能なクリーニング装置及びこれを用いた画像形成装置を提供する。
【解決手段】装置本体１００に設けられた像担持体１０と、像担持体１０上のトナー像を用紙に転写すると共に該用紙を搬送する転写搬送部材２８と、転写搬送部材２８上の残留トナーを除去する開口部を有するクリーニング装置３３と、クリーニング装置３３から搬送される残留トナーを収容する廃トナー収容容器４０とを有し、転写搬送部材２８は装置本体１００に対して開閉自在に設けられた開閉部３４に設けられていて開閉部３４の開閉動作に連動して装置本体１００に対して接離自在とし、クリーニング装置３３は装置本体１００に固定され開閉部３４の開閉動作時においても不動とした。
【選択図】図２

Description

本発明は画像形成装置に関し、詳しくは転写搬送部材及びこれをクリーニングするクリーニング装置に関する。

従来、転写材に画像転写を行うと共にこの用紙を搬送する無端搬送ベルトやローラからなる転写搬送部材を有する画像形成装置において、この転写搬送部材を有するユニットを開閉可能な開閉部側に収容し、用紙ジャム時におけるジャム処理作業や各種部品及びユニットの交換作業を容易化した画像形成装置が知られている。例えば「特許文献１」には転写搬送ベルト装置をユニット化して一体交換可能な構成が開示されており、「特許文献２」には残留トナーを静電的に像担持体上に戻して回収する構成が、「特許文献３」には転写搬送ベルト上の残留トナーを開閉部であるドア部に設けた廃トナー容器に収容して満杯時に回収容器を交換する構成がそれぞれ開示されている。

上記従来技術に開示された構成では、無端搬送ベルトや転写ローラ上の残留トナーの処理時において交換頻度や待ち時間等の面で制約があった。例えば「特許文献１」に開示された技術では、転写搬送ベルト装置自体が寿命に満たない状態であっても残留トナーの回収容量の制約で交換しなければならないという問題がある。「特許文献２」に開示された技術では、回収に時間を要すると共にジャム発生時等の異常処理後においては転写ベルトや転写ローラに付着したトナーを直ちに除去することは困難で数回の空転が必要となり待ち時間が発生してしまうという問題がある。「特許文献３」に開示された技術では、像担持体側の廃トナーとは別に交換が発生するので交換作業の回数が増え作業効率が低下するという問題がある。

本発明は上述した問題を解決し、廃トナー処理を容易化することが可能なクリーニング装置及びこれを用いた画像形成装置の提供を目的とする。

請求項１記載の発明は、装置本体に設けられた像担持体と、前記像担持体上のトナー像を用紙に転写すると共に該用紙を搬送する転写搬送部材と、前記転写搬送部材上の残留トナーを除去する開口部を有するクリーニング装置と、前記クリーニング装置から搬送される残留トナーを収容する廃トナー収容容器とを有する画像形成装置において、前記転写搬送部材は前記装置本体に対して開閉自在に設けられた開閉部に設けられていて前記開閉部の開閉動作に連動して前記装置本体に対して接離自在に構成され、前記クリーニング装置は前記装置本体に固定され前記開閉部の開閉動作時においても不動であることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、さらに前記クリーニング装置は前記転写搬送部材よりも前記開閉部の開閉支点に対して近接する位置に配置されていることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の画像形成装置において、さらに前記転写搬送部材は複数のローラ及びこれに支持された無端ベルトを有することを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項３記載の画像形成装置において、さらに前記クリーニング装置は前記転写搬送部材を構成する複数のローラのうち用紙搬送方向最上流に位置するローラと対向して配置されていることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項３または４記載の画像形成装置において、さらに前記クリーニング装置は前記転写搬送部材を構成する複数のローラのうち用紙搬送方向最上流に位置するローラの回転中心に対して位置決めされていることを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項１ないし５の何れか１つに記載の画像形成装置において、さらに前記開閉部が開放された際に前記クリーニング装置の開口部が開放されないことを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項３ないし５の何れか１つに記載の画像形成装置において、さらに前記開閉部の開閉支点が前記転写搬送部材を構成する複数のローラのうち用紙搬送方向最上流に位置するローラの回転中心と一致することを特徴とする。

請求項８記載の発明は、請求項１ないし７の何れか１つに記載の画像形成装置において、さらに前記転写搬送部材はフルカラー画像を転写材に転写する際に用いられることを特徴とする。

本発明によれば、ドア開閉時における廃トナー搬送経路の接続等を複雑に構成する必要がなくなりコストダウンを図ることができると共に、廃トナー収容のためのスペースを確保し易くなり廃トナー交換サイクルを延長することができ作業効率を向上することができる。

本発明の一実施形態を採用した画像形成装置の概略正面図である。本発明の一実施形態に用いられる転写搬送ベルト装置と一体的に構成されたドア及び転写搬送ベルトクリーニング装置を説明する概略正面図である。本発明の一実施形態に用いられる転写搬送ベルトクリーニング装置の位置決め状態を説明する概略図である。本発明の一実施形態の変形を示す概略図である。本発明の一実施形態の他の変形例を示す概略図である。

図１は、本発明の一実施形態を採用した画像形成装置を示している。同図においてこの画像形成装置はタンデム型中間転写方式を採用しており、装置本体１００の中央には像担持体としての無端ベルト上の中間転写体１０が配設されている。中間転写体１０は多層構造でも単層構造でもよく、多層構造であればベース層を例えば伸びの少ないフッ素樹脂やＰＶＤＦシートあるいはポリイミド系樹脂で構成して表面をフッ素系樹脂等の平滑性のよいコート層で覆った構成のものが、単層であればＰＶＤＦやＰＣやポリイミド等の材質により構成されたもの等が挙げられる。本実施形態では、中間転写体１０の材質は特に限定されることはなく、多層のものでもよい。中間転写体１０は各支持ローラ１２，１３，１４，１５に掛け回されており、図１において反時計回り方向に走行駆動される。

支持ローラ１３の左方には、画像転写後において中間転写体１０上に残存した残留トナーを除去するクリーニング装置としての中間転写体クリーニング装置１９が配設されている。中間転写体クリーニング装置１９は、中間転写体１０に対してその走行方向のカウンタ方向に当接するウレタン等のブレード材からなるクリーニング部材を有している。クリーニング部材として、ウレタンブレードの他に導電性ブラシやローラを用いて静電的に残留トナーを回収する構成を採用してもよい。クリーニング部材によって回収されたトナーは、中間転写体クリーニング装置１９内の搬送部材により装置奥側へと搬送され、重力等によって下方へと落下させることで廃トナー収容容器４０の内部に収容される。廃トナー収容容器４０には回収廃トナー量を検知する図示しない検知手段が設けられており、満杯時には放置を行ったり装置を停止させたりすることで廃トナーが溢れることを防止している。

中間転写体１０の下辺の下方には、中間転写体１０の走行方向に沿ってブラック、マゼンタ、シアン、イエロの４つの画像形成手段が並設されている。各画像形成手段は、感光体ドラム１、現像装置２、帯電ローラ３、感光体クリーニング装置４等を有する周知の構成であり、中間転写体１０を介して各感光体ドラム１と対向する位置には１次転写ローラ５がそれぞれ配設されている。各画像形成手段の下方には露光装置４１が配設されており、露光装置４１から各感光体ドラム１に向けて静電潜像を形成するレーザ光６がそれぞれ照射される。

中間転写体１０を介して支持ローラ１２と対向する位置には、各感光体ドラム１から中間転写体１０上に１次転写されたトナー像を転写シート上に２次転写させる２次転写ローラ２１を含む転写搬送部材としての転写搬送ベルト装置２８が配設されている。転写搬送ベルト装置２８は、２次転写ローラ２１、駆動ローラ３５、支持ローラ３６，３７、無端ベルト３８等を有しており、後述する給紙装置３１から送られる転写シートに画像を転写しつつこれを搬送する。転写搬送ベルト装置２８は、装置本体１００の右方に装置本体１００に対して開閉自在に設けられた開閉部としてのドア３４と一体的に構成されており、ドア３４が装置本体１００から開放された際に一体的に支持ローラ３６近傍に設けられた支点を中心として図１において時計回り方向に揺動し、中間転写体１０及び無端ベルト３８を介した支持ローラ１２と２次転写ローラ２１との当接状態を解除させる。また、ドア３４が装置本体１００に対して閉じられた際には、中間転写体１０及び無端ベルト３８を介して２次転写ローラ２１を支持ローラ１２に対して当接させる。さらに転写搬送ベルト装置２８は、ドア３４が開放された際に装置本体１００に対して着脱自在に構成されており、その構成部品及びユニット自体を交換可能に構成されている。本実施形態では駆動ローラ３５の回転により無端ベルト３８を走行させる構成としたが、無端ベルト３８を中間転写体１０と連れ回りする構成としてもよい。

転写搬送ベルト装置２８の下方には、無端ベルト３８上の残留トナーを除去するクリーニング装置としての転写搬送ベルトクリーニング装置３３が配設されている。転写搬送ベルトクリーニング装置３３は、紙間に生じる微小な地汚れトナーや、転写搬送ベルト装置２８上で濃度調整や色合わせ補正を行う場合に使用される調整用パターントナー像を除去し、転写シートの裏汚れを防止する目的で配設されている。転写搬送ベルトクリーニング装置３３は無端ベルト３８に接触するクリーニング部材とトナーを取り込む図示しない開口部とを有しており、クリーニング部材によって無端ベルト３８上から除去されたトナーはスクリュやオーガ等の搬送部材により搬送されて廃トナー収容容器４０内に送られる。この構成によれば、廃トナーを１箇所に収容するため部品点数を低減でき、コストダウンを図ることができる。また、廃トナー収容容器４０の容積を大きくすることにより交換サイクルを長くすることができ、作業効率を向上することができる。上述した転写搬送ベルト装置２８及び転写搬送ベルトクリーニング装置３３については後述する。

転写搬送ベルト装置２８の上方には、転写シート上に転写された画像を定着させる、定着ローラと加圧ローラとを有する周知の定着装置３０が配設されている。定着装置３０において画像が定着された転写シートは、定着装置３０の上方に配設された排出ローラ３２によって装置本体１００の上部に設けられた図示しない排紙トレイ上に排出される。

装置本体１００の下部には給紙装置３１が配設されている。給紙装置３１は、複数枚の転写シートを貯容可能な給紙カセット２５、給紙カセット２５内より１枚の転写シートを分離給送する給紙ローラ２６、給紙ローラ２６によって分離給送された転写シートを所定のタイミングで支持ローラ１２と２次転写ローラ２１との当接部である２次転写部に給送するレジストローラ対２７等を有している。

以下に、上述した画像形成装置の動作を説明する。
図示しないスタートキーが押下されると、各支持ローラ１２，１３，１４の何れかが回転駆動されて中間転写体１０が図１の矢印方向に走行駆動される。個々の画像形成手段では各感光体ドラム１がそれぞれ回転駆動され、その表面上にブラック、シアン、マゼンタ、イエロのトナー像が周知の方法によってそれぞれ形成される。各感光体ドラム１上に形成された各色のトナー像は、各１次転写ローラ５の作動によってそれぞれ中間転写体１０上に重畳転写され、これにより中間転写体１０上には合成カラー画像が形成される。

一方、図示しないスタートキーが押下されると給紙ローラ２６が回転駆動され、給紙カセット２５内より１枚の転写シートが分離給送される。分離給送された転写シートはレジストローラ対２７において一時停止され、中間転写体１０上に形成された合成カラー画像と合致する所定のタイミングでレジストローラ対２７が回転駆動することにより２次転写部に送られる。そして２次転写ローラ２１が作動することにより２次転写部に送られた転写シート上に合成カラー画像が２次転写され、画像が転写された転写シートは定着装置３０へと送られて画像を定着された後に排出ローラ３２によって図示しない排紙トレイ上に排出される。画像転写後、各感光体ドラム１は各感光体クリーニング装置４によって、中間転写体１０は中間転写体クリーニング装置１９によって、転写搬送ベルト装置２８は転写搬送ベルトクリーニング装置３３によってそれぞれ残留トナーをクリーニングされ、次の画像形成動作に備えられる。

図２は、ドア３４の開閉時の様子を示している。上述したように転写搬送ベルト装置２８はドア３４と一体的に設けられ、ドア３４の開放時にこれと共に揺動して開放される。これに対し、転写搬送ベルトクリーニング装置３３はドア３４の開閉動作とは連動せずに装置本体１００側に固定された構成となっている。従って、転写搬送ベルト装置２８の無端ベルト３８上から転写搬送ベルトクリーニング装置３３内に回収された残留トナーは、装置本体１００に設けられた図示しない搬送部材によって廃トナー収容容器内に搬送されて収容される。

上述の構成により、転写搬送ベルトクリーニング装置３３が開閉可能なドア３４側ではなく装置本体１００側にあることにより、ドア開閉時における廃トナー搬送経路の接続等を複雑に構成する必要がなくなりコストダウンを図ることができると共に、廃トナー収容のためのスペースを確保し易くなり廃トナー交換サイクルを延長することができ作業効率を向上することができる。ドア３４側に廃トナー収容容器４０を配置すると、装置本体１００に比してドア３４ではスペースの確保が困難であり回収容量にも制約が生じて交換部品が増加してしまうが、本発明の構成によれば交換部品の増加を抑制することができる。

上述した構成において、ドア３４の揺動支点に近接した位置に転写搬送ベルトクリーニング装置３３を設けることが望ましい。中でも最適な揺動支点位置は支持ローラ３６の回転中心３６ａであり、図３に示すように支持ローラ３６に対して転写搬送ベルトクリーニング装置３３を位置決めして配置することが望ましい。図３に示した例では、転写搬送ベルトクリーニング装置３３のケースの両端にコ字形状の係合溝を設け、この係合部に支持ローラ３６の回転軸を係合させることにより転写搬送ベルト装置２８を装置本体１００に対して位置決めしている。転写搬送ベルト装置２８の装置本体１００に対する位置決め機構はこれに限定されることはなく、ドア３４に位置決め固定する構成等を採用してもよい。

上述の構成とすることにより、転写搬送ベルトクリーニング装置３３の開口部がドア３４の揺動支点に近づくので、ジャム処理時等のドア３４の開閉動作時において転写搬送ベルトクリーニング装置３３の開口部に触れることやトナー飛散並びにトナー落下を防止することができ、トナーによる汚染を極力防止することができる。また、支持ローラ３６の回転中心をドア３４の揺動支点とし、この揺動支点に対して転写搬送ベルトクリーニング装置３３を配置することにより、ドア３４の開閉動作時においても常に転写搬送ベルト装置２８に対して転写搬送ベルトクリーニング装置３３を位置決めしているので、安定したクリーニング性能を確保することができる。

上記実施形態では、ドア３４の揺動中心を支持ローラ３６の回転中心近傍に設ける構成としたが、図４に示すようにドア３４の揺動中心を装置本体１００の奥側垂直方向に設ける構成としてもよい。この構成では、ドア３４に図示しない転写搬送ベルト装置が設けられ、この転写搬送ベルト装置はドア３４の開閉動作に連動して装置本体１００に対して接離する。ドア３４の下方には転写搬送ベルトクリーニング装置３３が配設され、転写搬送ベルトクリーニング装置３３はドア３４が開閉しても不動となるように装置本体１００に固定されている。この構成によっても上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。この構成において、ドア３４を２枚設けて観音開きに構成してもよい。この場合、転写搬送ベルト装置は一方のドア３４と一体的に揺動する構成とする。

さらに上記実施形態の他の変形例として、図５に示すようにドア３４が装置本体１００に対してスライド移動可能な構成としてもよい。装置本体１００の内面には２本のガイドレール２３が設けられており、ドア３４は各ガイドレール２３によって案内されて装置本体１００に対して開閉自在に構成される。この構成でもドア３４に図示しない転写搬送ベルト装置が設けられ、この転写搬送ベルト装置はドア３４の開閉動作に連動して装置本体１００に対して接離する。ドア３４の下方には転写搬送ベルトクリーニング装置３３が配設され、転写搬送ベルトクリーニング装置３３はドア３４が開閉しても不動となるように装置本体１００に固定されている。この構成によっても上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

上述した構成では、画像形成装置としてタンデム型のフルカラー画像形成装置を用いた例を示したが、本発明が適用可能な画像形成装置はこれに限られず、複写装置、ファクシミリ、プロッタ、これらの複合機等の他の画像形成装置にも本発明は適用可能である。しかし、本発明では４色の濃度調整及び色合わせ補正を必要とする廃トナー量が多いカラー画像形成装置に本発明を適用することにより廃トナーを容易に収容可能であるので、複雑な搬送機構を必要とせずに大幅なコストダウンを達成でき、廃トナーの収容力不足による交換頻度の増加を防止でき作業効率を大幅に向上することができる。

１０像担持体（中間転写体）
２８転写搬送部材（転写搬送ベルト装置）
３３クリーン具装置（転写搬送ベルトクリーニング装置）
３４開閉部（ドア）
３５駆動ローラ
３６，３７支持ローラ
３８無端ベルト
４０廃トナー収容容器
１００装置本体

特開２００３−１８６３７０号公報特開２００４−２７９４７４号公報特開２００５−１６４７２７号公報

Claims

装置本体に設けられた像担持体と、前記像担持体上のトナー像を用紙に転写すると共に該用紙を搬送する転写搬送部材と、前記転写搬送部材上の残留トナーを除去する開口部を有するクリーニング装置と、前記クリーニング装置から搬送される残留トナーを収容する廃トナー収容容器とを有する画像形成装置において、
前記転写搬送部材は前記装置本体に対して開閉自在に設けられた開閉部に設けられていて前記開閉部の開閉動作に連動して前記装置本体に対して接離自在に構成され、前記クリーニング装置は前記装置本体に固定され前記開閉部の開閉動作時においても不動であることを特徴とする画像形成装置。
請求項１記載の画像形成装置において、
前記クリーニング装置は前記転写搬送部材よりも前記開閉部の開閉支点に対して近接する位置に配置されていることを特徴とする画像形成装置。
請求項１または２記載の画像形成装置において、
前記転写搬送部材は複数のローラ及びこれに支持された無端ベルトを有することを特徴とする画像形成装置。
請求項３記載の画像形成装置において、
前記クリーニング装置は前記転写搬送部材を構成する複数のローラのうち用紙搬送方向最上流に位置するローラと対向して配置されていることを特徴とする画像形成装置。
請求項３または４記載の画像形成装置において、
前記クリーニング装置は前記転写搬送部材を構成する複数のローラのうち用紙搬送方向最上流に位置するローラの回転中心に対して位置決めされていることを特徴とする画像形成装置。
請求項１ないし５の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記開閉部が開放された際に前記クリーニング装置の開口部が開放されないことを特徴とする画像形成装置。
請求項３ないし５の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記開閉部の開閉支点が前記転写搬送部材を構成する複数のローラのうち用紙搬送方向最上流に位置するローラの回転中心と一致することを特徴とする画像形成装置。
請求項１ないし７の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記転写搬送部材はフルカラー画像を転写材に転写する際に用いられることを特徴とする画像形成装置。