JP2012103408A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ダクト１７０内で風量を落とさずにトナーを捕捉する。
【解決手段】クリーニングブレードに除去された転写ベルト表面のトナーが取り込まれる取込口が転写ベルトに対向する位置に形成された筐体１０２と、筐体１０２内に取り込まれたトナーが吸引される吸引口１７１、および吸引されたトナーが排出される排出口１７２が形成されて筐体１０２に接続されたダクト１７０と、ダクト１７０を介して筐体１０２の内部を吸引する吸引ファンとを有し、ダクト１７０の吸引口１７１から排出口１７２に至る流路１７３の途中に、流路１７３の径方向の断面積Ｓ１が他の部位の断面積Ｓ２よりも大きく設定されてトナーが捕捉される捕捉領域１８０が形成されている。
【選択図】図１０

Description

本発明は、画像形成装置に関するものである。

電子写真方式で画像を形成する複写機やプリンタ等の画像形成装置において、感光体上に形成したトナー像を中間転写体上に転写（一次転写）した後、印刷用紙等の記録媒体に再転写（二次転写）することで、記録媒体上に画像を形成する構成が従来より知られている。

中間転写体を設けた構成におけるフルカラー画像の形成の一方式として、同一のフルカラー画像に対応するＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンダ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（黒）等の各色成分のトナー像を単一の画像形成部で順次形成すると共に、各色成分のトナー像が転写ベルト（転写部材）上で１サイクル１色ずつ互いに重なり合うように各色成分のトナー像を中間転写体上へ順次一次転写するいわゆるサイクル方式（４色のトナーを使用する場合には４サイクル方式）がある。

ところで、サイクル方式の画像形成装置では、転写ベルト上に残留したトナー（現像剤の一例）を除去するクリーニング装置を備え、このクリーニング装置が備えるブレード状のクリーニング部材（除去部材）は、画像形成中に転写ベルトから離間し、一次転写が終了したときに転写ベルトへ接触するように構成されている。

なお、被クリーニング体に付着した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関しては、例えば特許第４０８６１７５号公報等、種々提案されている。

特許第４０８６１７５号公報

本発明は、除去された現像剤を導管を介して吸引手段で吸引する際に、導管内で風量を落とさずに現像剤を捕捉することのできる画像形成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の本発明の画像形成装置は、回転体に巻き掛けられて循環移動が自在に構成され、現像剤を用いた画像が転写される転写部材と、前記転写部材の表面に残留した現像剤を除去する除去部材を備え、前記除去部材に除去された現像剤が取り込まれる取込口が前記転写部材に対向する位置に形成された筐体と、前記筐体内に取り込まれた現像剤が吸引される吸引口、および吸引された現像剤が排出される排出口が形成されて前記筐体に接続された導管と、前記導管を介して前記筐体の内部を吸引する吸引手段とを有し、前記導管の前記吸引口から前記排出口に至る流路の途中には、当該流路の径方向の断面積が他の部位の断面積よりも大きく設定され、前記吸引手段に吸引されて当該流路を流れる現像剤が捕捉される捕捉領域が形成されている、ことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、前記捕捉領域には、前記流路を流れる現像剤が衝突する段差部が形成されている、ことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、上記請求項１または２に記載の発明において、前記捕捉領域では流路が二次元的または三次元的に屈曲されている、ことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、上記請求項１〜３の何れかに記載の発明において、前記吸引口の中心と前記排出口の中心とを結ぶ線分は、前記吸引口から見て上方に傾斜していることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、上記請求項１〜４の何れかに記載の発明において、前記導管は着脱自在となっていることを特徴とする。

本発明によれば以下の効果を奏することができる。

請求項１記載の発明によれば、除去された現像剤を導管を介して吸引手段で吸引する際に、導管内で風量を落とさずに現像剤を捕捉することが可能になる。

請求項２記載の発明によれば、本発明を採用しない場合に比較して、より多くの現像剤を捕捉することが可能になる。

請求項３記載の発明によれば、本発明を採用しない場合に比較して、より多くの現像剤を捕捉することが可能になる。

請求項４記載の発明によれば、本発明を採用しない場合に比較して、より多くの現像剤を捕捉することが可能になる。

請求項５記載の発明によれば、本発明を採用しない場合に比較して、メンテナンス作業が容易になる。

本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示す構成図である。 本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の要部の概略構成を示す構成図である。 本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の中間転写ユニットとクリーニング装置とを示す斜視図である。 図３の中間転写ユニットで除去されたトナーの吸引機構を示す斜視図である。 図３の中間転写ユニットとクリーニング装置とが取り付けられた画像形成装置の周辺構造を示す斜視図である。 図３の中間転写ユニットとクリーニング装置とが取り付けられる部分の構造を示す斜視図である。 本発明の一実施の形態に係る画像形成装置に取り付けられたダクトを示す斜視図である。 図７のダクトの内部構造を透過して示す斜視図である。 図７のダクトの内部構造を透過して示す側面図である。 図９の要部を示す側面図である。 本発明の一実施の形態に係る画像形成装置に取り付けられたダクトの傾斜状態を示す図である。

以下、本発明の一例としての実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。ここで、添付図面において同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複した説明は省略されている。なお、ここでの説明は本発明が実施される最良の形態であることから、本発明は当該形態に限定されるものではない。

図１に示すように、本実施の形態に係る画像形成装置ＰＲ１の全体構成は、上下方向の下側から上側へ向けて、記録用紙Ｐが収容される用紙収容部１２と、用紙収容部１２の上側に設けられ、用紙収容部１２から供給される記録用紙Ｐに画像を形成する画像形成部１４と、画像形成部１４の上側に設けられ、原稿Ｇを読み取る原稿読取部１６と、画像形成部１４内に設けられ、画像形成装置ＰＲ１の各部の動作を制御する制御部２０とを含んで構成されている。

用紙収容部１２には、それぞれサイズの異なる記録用紙Ｐが収容される第１収容部２２、第２収容部２４、第３収容部２６が設けられている。

第１収容部２２、第２収容部２４、第３収容部２６には、それぞれ収容された記録用紙Ｐを画像形成装置ＰＲ１内の搬送路２８へ送り出す送出ロール３２が設けられている。

そして、各送出ロール３２よりも下流側の搬送路２８には、記録用紙Ｐを１枚ずつ搬送する一対の搬送ロール３４、３６がそれぞれ設けられている。

さらに、第３収容部２６の搬送ロール３６よりも下流側には、後述する反転搬送路２９から送られて来た記録用紙Ｐが搬送路２８に合流されて搬送されるように、一対の搬送ロール５０が設けられている。

そして、その搬送ロール５０よりも下流側には、記録用紙Ｐを一旦停止させると共に、予め決められたタイミングで、後述する二次転写位置へ送り出す位置合わせロール３８が設けられている。

なお、搬送ロール５０を含む上流側の搬送路２８は、上下方向に直線状に形成されている。また、位置合わせロール３８を含む下流側の搬送路２８は、画像形成部１４の左側から右側、即ち装置本体１０Ａの右側面に設けられた排紙部１５まで略直線状に形成されている。さらに、位置合わせロール３８を含む下流側の搬送路２８の下側には、記録用紙Ｐが反転されて搬送される反転搬送路２９が設けられている。

反転搬送路２９には、搬送路２８から反転搬送路２９へ記録用紙Ｐを案内する第１案内部材３１と、画像形成部１４の右側下部から用紙収容部１２の右側下部まで上下方向に直線状に設けられた反転部３０と、反転部３０に搬送された記録用紙Ｐを反転部３０から後述する搬送部３７へ案内する第２案内部材３５と、第２案内部材３５によって案内された記録用紙Ｐを搬送する搬送部３７とを有している。

なお、この搬送部３７の下流側は、第３収容部２６の搬送ロール３６と搬送ロール５０との間における搬送路２８に合流されるようになっている。そして、反転部３０には、一対の搬送ロール４２が予め決められた間隔を隔てて複数箇所に設けられており、搬送部３７には、一対の搬送ロール４４が予め決められた間隔を隔てて複数箇所に設けられている。

第１案内部材３１は、略三角柱状とされており、図示しない駆動手段によって先端部が搬送路２８又は反転搬送路２９の何れか一方に移動されることで、記録用紙Ｐを搬送路２８又は反転搬送路２９へ案内するようになっている。

同様に、第２案内部材３５も、略三角柱状とされており、図示しない駆動手段によって先端部が反転部３０又は搬送部３７の何れか一方に移動されることで、記録用紙Ｐを反転部３０又は搬送部３７へ案内するようになっている。

また、装置本体１０Ａの左側面には、折り畳み式の手差給紙部４６が設けられている。手差給紙部４６から供給された記録用紙Ｐは、搬送ロール４８によって搬送され、搬送ロール５０よりも下流側で、かつ位置合わせロール３８よりも上流側の搬送路２８に合流されるようになっている。

原稿読取部１６は、原稿Ｇを１枚ずつ自動で搬送する原稿搬送装置５２と、原稿搬送装置５２の下側に配置され、１枚の原稿Ｇが載せられるプラテンガラス５４と、原稿搬送装置５２によって搬送された原稿Ｇまたはプラテンガラス５４に載せられた原稿Ｇを読み取る原稿読取装置５６とを有している。

原稿搬送装置５２は、一対の搬送ロール５８が複数配置された自動搬送路５５を有しており、自動搬送路５５の一部は、記録用紙Ｐがプラテンガラス５４上を通るように配置されている。また、原稿読取装置５６は、プラテンガラス５４の左端部に静止した状態で原稿搬送装置５２によって搬送された原稿Ｇを読み取るか、または右方向に移動しながらプラテンガラス５４に載せられた原稿Ｇを読み取るようになっている。

画像形成部１４は、装置本体１０Ａの略中央に、装置本体１０Ａの手前側から奥側に向かう方向が軸方向とされて配置された円筒状の感光体６２を有している。

この感光体６２は、図示しない駆動手段によって矢印Ｒ方向（図示の時計回り）に回転駆動されるとともに、光照射によって形成される静電潜像を保持するようになっている。また、感光体６２の上方で、かつ感光体６２の表面（外周面）と対向する位置には、感光体６２の表面を帯電するコロトロン方式の帯電部材６４が設けられている。

帯電部材６４よりも感光体６２の回転方向下流側で、かつ感光体６２の表面と対向する位置には、露光装置６６が設けられている。露光装置６６は、ＬＥＤで構成されており、帯電部材６４によって帯電した感光体６２の表面に、各トナー色に対応した画像信号に基づいて光を照射（露光）し、静電潜像を形成するようになっている。

なお、露光装置６６はＬＥＤ方式に限らず、例えば、レーザ光をポリゴンミラーで走査するものであってもよい。また、露光装置６６によって光が照射される部位よりも感光体６２の回転方向下流側には、感光体６２の表面に形成された静電潜像を、予め決められた各色のトナー（現像剤の一例）で現像して可視化させる回転切替方式の現像装置７０が設けられている。

この現像装置７０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）、第１特別色（Ｅ）、第２特別色（Ｆ）の各トナ一色にそれぞれ対応する現像器（図示省略）を有している。各現像器は、周方向に並んで配置されており、回転駆動源であるモーター（図示省略）によって中心角で６０°ずつ回転することで切り替えられ、感光体６２の表面と対向するロータリ式になっている。

なお、第１特別色（Ｅ）及び第２特別色（Ｆ）とは、例えばイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）以外の特別色（透明を含む）から選択される色であり、第１特別色（Ｅ）及び第２特別色（Ｆ）を使用する場合には、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ、Ｅ、Ｆの６色で画像が形成されるようになっている。

また、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色と第１特別色（Ｅ）又は第２特別色（Ｆ）の５色で画像を形成するようにしてもよいし、第１特別色（Ｅ）及び第２特別色（Ｆ）を除く４色で画像を形成するようにしてもよい。

現像装置７０よりも感光体６２の回転方向下流側で、かつ感光体６２の下側には、感光体６２の表面に形成されたトナー画像が一次転写される転写装置の一例としての中間転写ユニット６０が設けられている。

中間転写ユニット６０は、矢印Ｃ方向（図示の反時計回り）に循環移動する像保持体の一例としての無端状の転写ベルト１００（中間転写ベルト：転写部材の一例）を有している。

この転写ベルト１００は、制御部２０により回転駆動される駆動ロール６１（回転体の一例）と、転写ベルト１００に張力を付与するための張力付与ロール６３（回転体の一例）と、転写ベルト１００の裏面（内周面）に接触して従動回転する複数の搬送ロール６５（回転体の一例）と、後述する二次転写位置において転写ベルト１００の裏面に接触して従動回転する補助ロール６９（回転体の一例）に巻き掛けられて循環移動する。

また、転写ベルト１００を挟んで感光体６２の反対側には、感光体６２の表面に形成されたトナー画像を転写ベルト１００の表面（外周面）に一次転写させるための一次転写ロール６７が設けられている。

この一次転写ロール６７は、感光体６２と転写ベルト１００とが接触する位置から転写ベルト１００の移動方向下流側に離れた位置で、転写ベルト１００の裏面に接触している。

そして、一次転写ロール６７は、図示しない電源から通電されることにより、接地されている感光体６２との電位差で、感光体６２のトナー画像を転写ベルト１００の表面に一次転写するようになっている。

また、一次転写ロール６７よりも感光体６２の回転方向下流側には、転写ベルト１００の表面に一次転写されずに、感光体６２の表面に残留しているトナー（現像剤の一例）等を除去するクリーニング装置７４が設けられている。また、クリーニング装置７４よりも感光体６２の回転方向上流側（一次転写ロール６７よりも下流側）には、感光体６２の表面に光を照射して除電を行う除電装置７６が設けられている。

さらに、転写ベルト１００の端部には、画像の位置合わせの基準となる反射シール等で構成される基準マークが設けられ、その通過位置に対向させてフォトセンサ８３が設けられている。

また、図１で示すように、二次転写位置よりも下流側には、二次転写ロール７２によってトナー画像が転写された記録用紙Ｐに、そのトナー画像を定着させる定着装置８０が設けられている。定着装置８０は、通電により発熱する熱源を有するとともに、記録用紙Ｐのトナー画像面側（上側）に配置される加熱ロール８２と、加熱ロール８２の下側に配置され、記録用紙Ｐを加熱ロール８２の外周面に向けて加圧する加圧ロール８４とで構成されている。

なお、定着装置８０の下流側には、排紙部１５又は反転部３０へ向けて記録用紙Ｐを搬送する搬送ロール４０が設けられている。また、原稿読取装置５６の下側で現像装置７０よりも上側には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）、第１特別色（Ｅ）、第２特別色（Ｆ）の各トナーを収容するトナーカートリッジ７８Ｙ、７８Ｍ、７８Ｃ、７８Ｋ、７８Ｅ、７８Ｆが水平方向に並んで交換するように設けられている。

また、二次転写後に、記録用紙Ｐに転写されずに転写ベルト１００の表面に残留しているトナー（現像剤の一例）を除去して回収するクリーニング装置１５０が設けられている。

このクリーニング装置１５０は、図２に示すように、転写ベルト１００と対向配置される矩形状の取込口１０４を備えた筐体１０２と、取込口１０４の上側に設けられ、転写ベルト１００に接触して残留トナーを除去する除去部材の一例としてのクリーニングブレード１０６と、クリーニングブレード１０６とは反対側の位置で取込口１０４に設けられ、転写ベルト１００に接触して筐体１０２と転写ベルト１００との隙間を密閉するシール部材１０８とを有している。

なお、このクリーニングブレード１０６とシール部材１０８は、転写ベルト１００に対して接触、離間されるようになっている。

さらに、クリーニング装置１５０は、クリーニングブレード１０６に除去された残留トナー等（以下、単に「残留トナー」あるいは「トナー」ということもある。）を取込口１０４から筐体１０２内へ取り込むための吸引ユニット１６０（図４）に接続されており、筐体１０２内に貯留されたトナーを、その長手方向の一端部側へ搬送する搬送部材１２８と、筐体１０２内に設けられ、トナーを含む塵埃を捕捉するフィルタ１１２と、クリーニングブレード１０６及びシール部材１０８を、転写ベルト１００の表面に接触させた位置と転写ベルト１００の表面から離隔させた位置との間で移動させるリトラクト機構１３０の一部とを有している。

図２に示すように、筐体１０２の長手方向の両端部には側板１１４，１１６（図３）がそれぞれ取り付けられている。また、筐体１０２の上部には、断面形状がＬ字形とされた板金から成る第１可動部材１１０が設けられている。第１可動部材１１０は山型に配置されており、一方の傾斜部１１０Ａ（図２において、左下へ向かう傾斜部分）の裏側には、支軸１１８が固定されている。

支軸１１８は、その両端部が、各側板１１４，１１６に設けられたベアリング（図示せず）により回転するように支持されている。そして、第１可動部材１１０の傾斜部１１０Ａの上面には、断面形状がＬ字形とされた板金から成る支持板１１９が取り付けられている。さらに、支持板１１９の下部には、傾斜部１１０Ａの傾斜方向に沿って配置されたクリーニングブレード１０６の短手方向の一方の端部（上端部）が接着によって固定されている。

クリーニングブレード１０６は、矩形状の樹脂製の板材であり、長手方向が取込口１０４の長手方向に沿うように支持板１１９に取り付けられている。これにより、クリーニングブレード１０６は、取込口１０４における中間転写ベルト１００の搬送方向下流側の縁部に沿って設けられている。

また、クリーニングブレード１０６は、後述するリトラクト機構１３０が作動していないときには、自由端側（支持板１１９に接着されていない他方の端部）が中間転写ベルト１００の表面と接触するようになっており、中間転写ベルト１００の表面に残留しているトナーを掻き取って除去するようになっている。なお、クリーニングブレード１０６によって除去されたトナーは、取込口１０４から取り込まれて筐体１０２内に回収されるようになっている。

また、筐体１０２の図面左側には、断面形状がＬ字形とされた板金から成る第２可動部材１２０が設けられている。第２可動部材１２０は、図面左方へ向けて凸となるように配置されており、上側に配置された傾斜部１２０Ａ（図２において、左下へ向かう傾斜部分）の裏側には、回転自在に設けられた支軸（図示せず）が取り付けられている。これにより、第２可動部材１２０が支軸を中心に回転するように支持される。

なお、第２可動部材１２０は、後述するように、第１可動部材１１０に連動して、かつ時間差を持って移動（回転）するようになっている。また、第２可動部材１２０の傾斜部１２０Ａの上部には、シール部材１０８の短手方向の一方の端部（下端部）が接着によって固定されている。

シール部材１０８は、矩形状の透明なフィルム材で構成されており、クリーニングブレード１０６よりも下方側に配置されている。そして、このシール部材１０８は、取込口１０４における中間転写ベルト１００の搬送方向の上流側の縁部に沿って、かつ中間転写ベルト１００の表面と接触するように、第２可動部材１２０に取り付けられている。

また、このシール部材１０８は、クリーニングブレード１０６が中間転写ベルト１００に接触しているときと、後述するようにリトラクト機構１３０が作動し始めたときには、自由端側（第２可動部材１２０に接着されていない他方の端部）が中間転写ベルト１００の表面と接触した状態を維持するようになっている。そして、これにより、筐体１０２と中間転写ベルト１００との隙間を密閉するようになっている。

また、筐体１０２には、後述するフィルタ１１２を筐体１０２内に取り付けるための取付部材１１３が設けられている。取付部材１１３は、矩形状の板材の長手方向に複数の貫通孔からなる開口部１１３Ａが形成された枠状とされている。

この取付部材１１３は、上部よりも下部の方が中間転写ベルト１００および取込口１０４から離れるように、筐体１０２の内部に斜めに取り付けられている。そして、この取付部材１１３で区切られることにより、筐体１０２の図面右部には、逆三角形状の吸引路１１５が形成される。そして、筐体１０２内には、この取付部材１１３にフィルタ１１２が取り付けられている。

フィルタ１１２は繊維の集合体であり、筐体１０２の長手方向に沿って長い矩形状となっている。また、フィルタ１１２は、取付部材１１３に接着されており、筐体１０２内における取込口１０４と吸引路１１５との間で、下部が上部よりも取込口１０４から離れるように斜めに設けられている。されに、筐体１０２内には、取込口１０４とフィルタ１１２との間における底壁１０２Ａ上に仕切壁１１７が設けられている。

筐体１０２の下部で、かつ仕切壁１１７と第２可動部材１２０との間には、筐体１０２内に貯留されたトナーを回転して搬送する搬送部材１２８が設けられている。これにより、筐体１０２内に回収されて貯留されたトナーが装置本体１０Ａの奥側へ向けて搬送される。

図３に示すように、筐体１０２の側板１１６よりも装置本体１０Ａの奥側（外方側）には、円筒状の回収路１２２が搬送部材１２８と連続して設けられており、筐体１０２内に回収されて貯留されたトナーが、搬送部材１２８によって、回収路１２２を介して回収タンク（図示せず）へ搬送される。

図３に示すように、リトラクト機構１３０は、装置本体１０Ａの手前側でクリーニング装置１５０に設けられた第１離隔機構１３０Ａと、装置本体１０Ａの奥側で中間転写ユニット６０に設けられた第２離隔機構１３０Ｂとから構成されている。なお、第２離隔機構についての図示および説明は省略する。

また、中間転写ユニット６０において、クリーニング装置１５０の手前側には、側板１２４が設けられており、クリーニング装置１５０の引出側とは反対側（奥側）には、側板１２６が設けられている。

また、第１可動部材１１０よりも下流側で、かつ引出側及び引出側とは反対側の端部には、それぞれコイルバネ１５２の一端部が取り付けられており、各コイルバネ１５２の他端部は、それぞれ側板１１４、１１６の底部に取り付けられている。

これにより、第１可動部材１１０には、クリーニングブレード１０６を転写ベルト１００に押し付ける方向に回転させる力が作用するようになっている。

第１離隔機構１３０Ａは、中間転写ユニット６０の側板１２４から外方側（手前側）に突出したカム軸１３２の一端部に設けられた第１偏心カム１３４と、クリーニング装置１５０の側板１１４の外面側に回転自在に設けられ、回転される第１偏心カム１３４に押圧されることにより移動（回転）して、第１可動部材１１０、更には第２可動部材１２０を中間転写ベルト１００から離隔させる方向へ移動させる第１押圧部材の一例としての第１リンク部材１４２とを含んで構成れている。

回転軸の一例としてのカム軸１３２は、中間転写ユニット６０のフレーム３００の一部としての側板１２４および側板１２６に回転自在に支持されている。

前述のように、画像形成装置ＰＲ１には、吸引ユニット１６０が設けられている。図４において、この吸引ユニット１６０は、機内に漂っているトナーおよびクリーニング装置１５０のクリーニングブレード１０６に除去された残留トナーを吸引するためのもので、これらを吸引するための吸引ファン１６１（吸引手段の一例）、およびトナーを吸引ファン１６１に導くための吸引ダクト１６２を有している。また、吸引ファン１６１の吸引方向前方には、吸引ファン１６１により吸引ダクト１６２内を流れて来たトナー等を捕捉するためのフィルタ（図示せず）の取り付けられたフィルタボックス１６３が配置されている。フィルタボックス１６３に取り付けられたフィルタは、筐体１０２の取付部材１１３に取り付けられたフィルタ１１２よりも繊維の隙間が細かくなっている。したがって、吸引ユニット１６０の排気口１６４からは、トナー等が殆ど混入していない空気が排出される。

吸引ダクト１６２の吸引方向上流側は３つに分岐されて分岐ダクト１６２ａ，１６２ｂ，１６２ｃとなっている。そして、分岐ダクト１６２ａ、分岐ダクト１６２ｂでは機内のトナー等を含む塵埃が、分岐ダクト１６２ｃではクリーニング装置１５０のクリーニングブレード１０６に除去されフィルタ１１２を通過したトナーがそれぞれ導入される。

ここで、前述した筐体１０２の吸引路１１５の長手方向の一方端には、ダクト（導管の一例）１７０の一方端が接続されている。そして、当該ダクト１７０の他方端には、分岐ダクト１６２ｃの吸引方向先端が接続されている。

したがって、吸引ファン１６１が回転することにより筐体１０２の内部が吸引され、これによってクリーニングブレード１０６に除去されて浮遊しているトナーが取込口１０４から筐体１０２内に取り込まれる。取り込まれたトナーの一部はフィルタ１１２に捕捉されるが、捕捉されずにフィルタ１１２を通過したトナーは、吸引路１１５を通ってダクト１７０に入り、さらにダクト１７０から分岐ダクト１６２ｃを通って吸引ダクト１６２へと導かれる。そして、トナーは最終的にフィルタボックス１６３に取り付けられたフィルタで捕捉され、清浄化された空気が排気口１６４から排出される。

なお、図５および図６に示すように、中間転写ユニット６０とクリーニング装置１５０とは相互にネジ止めにより固定され、本体側に設けられた一対のガイドレール１６５ａ、１６５ｂに案内されて機内に着脱自在に装着されるようになっている。そして、ガイドレール１６５ａ、１６５ｂにおける中間転写ユニット６０とクリーニング装置１５０との挿入側端には、一対のガイドレール１６５ａ、１６５ｂに跨るようにして、前述のダクト１７０が当該ガイドレール１６５ａ、１６５ｂにネジ止めにより固定されている。なお、ガイドレール１６５ａ、１６５ｂにおける中間転写ユニット６０とクリーニング装置１５０との引出側端には、ダクト１７０と協同してガイドレール１６５ａ、１６５ｂを相互に向かい合うように支持するとともに、装着された中間転写ユニット６０とクリーニング装置１５０とを規定位置に保持しておくためのロック部１６６ａが設けられた支持部材１６６が設けられている。

ここで、本実施の形態のようにロータリ式の現像装置７０を採用した画像形成装置ＰＲ１における転写ベルト１００のクリーニングブレード１０６では、現像時に転写ベルト１００に対して接触動作と離間動作とを繰り返す。そして、このような動作時にクリーニングブレード１０６で除去されて浮遊しているトナー（現像剤の一例）が転写ベルト１００に再付着すると、画像汚染の原因となる。そこで、このような再付着を防止するために、前述のように、クリーニング装置１５０の空気を吸引ユニット１６０で吸引するようにしている。

浮遊するトナーを吸引するためには、吸引ファン１６１に浮遊トナーを吸引するに足りる吸引力を持たせる必要がある。そして、機外へトナーを排出させないレベルの目の細かさを筐体１０２内のフィルタ１１２に設定すると風量が低下する。したがって、風量維持と機外へのトナー排出防止の両立が困難である。

そこで、本画像形成装置ＰＲ１では、ダクト１７０でもトナーを捕捉するようにして、風量を落とさずにトナーを捕捉して機外へのトナー排出防止を図っている。

以下、ダクト１７０について、図７〜図１１を用いて説明する。

これらの図面に示すように、内部の空気が吸引ファン１６１によって吸引されるダクト１７０には、筐体１０２内に取り込まれたトナー（より具体的には、筐体１０２の取込口１０４から取り込まれ、フィルタ１１２に捕捉されずに吸引路１１５に入り込んだトナー）が吸引される吸引口１７１、および吸引されたトナーが排出される排出口１７２が形成されている。また、吸引口１７１側の端部および排出口１７２側の端部には、ダクト１７０をガイドレール１６５ａ、１６５ｂにネジ止めするためのネジ孔１７４ａが形成されたフランジ１７４がそれぞれ設けられている。

このダクト１７０は、図７および図８において、吸引口１７１が上方に向けて開口しており、吸引口１７１から排出口１７２に至る流路１７３の始端は、吸引口１７１の開口方向に対して交差する方向となっている。そして、この流路１７３は、吸引口１７１の位置から横方向（図７では右方向）に湾曲し（屈曲し）、そこから後述する捕捉領域１８０を通って始端に沿った方向に折れ曲がり（屈曲し）、上方へと延びて排出口１７２へと至っている。排出口１７２は流路１７３に対して横方向に向けて開口しており、したがって流路１７３の終端は当該排出口１７２の開口方向に対して交差している。

なお、捕捉領域１８０から流路１７３の終端に至る部分は数カ所に僅かに屈曲した部位が形成されているが、これはダクト１７０を画像形成装置ＰＲ１に取り付けたときの干渉を回避するためのものである。

図９において、ダクト１７０の吸引口１７１から排出口１７２に至る流路１７３の途中に形成された捕捉領域１８０は、流路１７３の径方向の断面積が他の部位の断面積よりも大きく設定された領域であり、断面積を大きくすることで当該捕捉領域１８０において風速を低下させ、吸引ファン１６１に吸引されて流路１７３を流れるトナーを失速させて捕捉するようにしたものである。なお、図９および図１０において、捕捉領域１８０で捕捉されたトナーを符号Ｔで示している。

具体的には、本実施の形態では、捕捉領域１８０には、段差の形成された部位１７３ａ（以下、「段差部」という。）を有しており、段差部１７３ａによって断面積を他の部位よりも大きくしている。なお、段差部１７３ａは、流路１７３を流れるトナーが衝突するように、トナーが流れる方向と対向した形状となっている。

ここで、図１０において、捕捉領域１８０を構成する段差部１７３ａの箇所における流路１７３の径方向の断面積Ｓ１は約９．０ｃｍ^２となっている。また、捕捉領域１８０以外の箇所、たとえば段差部１７３ａよりもトナーの流れる方向に対して後方の箇所における流路１７３の径方向の断面積Ｓ２は約３．７ｃｍ^２（段差部１７３ａの断面積Ｓ１の約４１％の断面積）となっている。なお、以下に記述する場合を含め、本発明は、本実施の形態に示す数値に限定されるものではないことはもちろんである。

このように、捕捉領域１８０での径方向の断面積が他の箇所に比べて大きくなっていると、当該捕捉領域１８０で風速が低下する。すると、吸引ファン１６１に吸引されて流路１７３を流れるトナーが失速して捕捉され、併せて捕捉されたトナーの上方を空気が流れるようになる。

しかも、捕捉領域１８０には、流路１７３を流れるトナーが衝突する段差部１７３ａが形成され、段差部１７３ａにトナーが衝突するようになっていることから、ダクト１７０内を流れるトナーが段差部１７３ａに衝突して落下する。したがって、より多くのトナーが捕捉されることになる。

以上説明したように、ダクト１７０内の捕捉領域１８０でトナーが捕捉されるようになっているので、筐体１０２側では目の粗いフィルタ１１２を用い、ダクト１７０内で風量が落ちることがない。そして、このようにトナーがダクト１７０の捕捉領域に捕捉されることで、吸引ファン１６１側に設けられたフィルタに到達するトナーが少なくなって交換サイクルが延びるために、ランニングコストが安くなる。

但し、本実施の形態の段差部１７３ａは、急激に断面積が変化する形状になっているが、このような形状に限定されるものではなく、例えば、傾斜面（平面での傾斜面または曲面での傾斜面）で形成し、次第に断面積が変化する形状であってもよい。

なお、捕捉領域１８０は、流路１７３の径方向の断面積が他の部位の断面積よりも大きくなっていれば足りる。また、例えば、流路１７３を二次元的または三次元的に屈曲させることにより径方向の断面積を他の箇所に比べて大きくしてもよい。あるいは、流路１７３を二次元的または三次元的に屈曲させつつ段差部を形成して、径方向の断面積を他の箇所に比べて大きくしてもよい。

このようにすれば、捕捉領域１８０で風速が低下して流路１７３を流れるトナーが失速することに加えて、二次元的または三次元的に屈曲した部位での空気の流れる方向の変化に追随できなかったトナーがダクト１７０の内壁面に衝突して失速するので、より多くのトナーが捕捉される。

さて、図１１において、吸引口１７１の中心１７１ａと排出口１７２の中心１７２ａとを結ぶ線分Ｌは、吸引口１７１から見て上方に傾斜している。本実施の形態の場合には、水平線Ｈと線分Ｌとでなす角度、つまり線分Ｌの傾斜角θは約２０度になっている。

このように上方に傾斜していることにより、ダクト１７０内のトナーが上方に持ち上げられるように流れるので、トナーがダクト１７０内の底面に付着しやすくなり、より多くのトナーが捕捉される。

さらに、前述のように、ダクト１７０はガイドレール１６５ａ、１６５ｂにネジ止めされており、画像形成装置ＰＲ１を構成する他の構成要素から独立して着脱自在となっている。したがって、ダクト１７０を取り外しての清掃が行えるので、メンテナンス作業が容易になる。

以上本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本明細書で開示された実施の形態はすべての点で例示であって開示された技術に限定されるものではないと考えるべきである。すなわち、本発明の技術的な範囲は、前記の実施の形態における説明に基づいて制限的に解釈されるものでなく、あくまでも特許請求の範囲の記載に従って解釈すべきであり、特許請求の範囲の記載技術と均等な技術および特許請求の範囲内でのすべての変更が含まれる。

例えば、以上の説明では、本発明を、各色成分のトナー像を単一の画像形成部で順次形成すると共に、各色成分のトナー像が転写ベルト上で互いに重なり合うように各色成分のトナー像を中間転写体上へ順次一次転写するいわゆるサイクル方式の画像形成装置に適用した場合が説明されている。しかしながら、本発明は、サイクル方式の画像形成装置のみに適用されるものではなく、例えば、各色ごとに感光体と光学ユニットを備え、記録用紙が転写ベルト上を移動するのに合わせて各色の感光体からトナー像を転写するタンデム式など、様々な形式の画像形成装置に適用される。

本発明による画像形成装置は、プリンタや複合機等に適用することができる。

６０ 中間転写ユニット
６２ 感光体
１００ 転写ベルト
１０２ 筐体
１０４ 取込口
１０６ クリーニングブレード
１１２ フィルタ
１１５ 吸引路
１５０ クリーニング装置
１６０ 吸引ユニット
１６１ 吸引ファン
１６２ 吸引ダクト
１６２ａ，１６２ｂ，１６２ｃ 分岐ダクト
１６３ フィルタボックス
１６４ 排気口
１６５ａ ガイドレール
１６６ 支持部材
１７０ ダクト
１７１ 吸引口
１７１ａ 吸引口の中心
１７２ 排出口
１７２ａ 排出口の中心
１７３ 段差部
１７３ 流路
１７３ａ 段差部
１７４ フランジ
１７４ａ ネジ孔
１８０ 捕捉領域
ＰＲ１ 画像形成装置
Ｓ１ 断面積
Ｓ２ 断面積

Claims (5)

1. 回転体に巻き掛けられて循環移動が自在に構成され、現像剤を用いた画像が転写される転写部材と、
   前記転写部材の表面に残留した現像剤を除去する除去部材を備え、前記除去部材に除去された現像剤が取り込まれる取込口が前記転写部材に対向する位置に形成された筐体と、
   前記筐体内に取り込まれた現像剤が吸引される吸引口、および吸引された現像剤が排出される排出口が形成されて前記筐体に接続された導管と、
   前記導管を介して前記筐体の内部を吸引する吸引手段とを有し、
   前記導管の前記吸引口から前記排出口に至る流路の途中には、当該流路の径方向の断面積が他の部位の断面積よりも大きく設定され、前記吸引手段に吸引されて当該流路を流れる現像剤が捕捉される捕捉領域が形成されている、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記捕捉領域には、前記流路を流れる現像剤が衝突する段差部が形成されている、ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記捕捉領域では流路が二次元的または三次元的に屈曲されている、ことを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
4. 前記吸引口の中心と前記排出口の中心とを結ぶ線分は、前記吸引口から見て上方に傾斜している、ことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の画像形成装置。
5. 前記導管は着脱自在となっている、ことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の画像形成装置。

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