JP2013182134A - 転写ユニット及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置内部や装置の設置場所の汚損を確実に防止できる転写ユニット及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】
二次転写ユニットは、清掃部材３５、トナー搬送ユニット６を備える。清掃部材３５は、二次転写ベルト３１の表面に付着した付着物を除去する。トナー搬送ユニット６は、トナー搬送部６０、排出口６３、及びシャッタ６４を備え、搬送方向Ｘに沿って搬送する。排出口６３は、垂直方向の下面に形成された開口であり、廃トナーボックス５へのトナー搬送部５１の接続口５２に脱着自在に設けられている。排出口６３は、扉が閉鎖されると接続口５２に装着され、扉が開放されると接続口５２から離脱する。扉には二次転写ユニット３と収納部８０とが配設される。収納部８０は、扉の開閉に伴って、二次転写ユニット３とともに移動する。収納部８０は、受け皿８１とバネとを備える。受け皿８１は、排出口６３の下方に位置する。
【選択図】 図２

Description

この発明は、電子写真方式の画像形成装置に装着される転写ユニット及びこれを備える画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置では、像担持体の表面からトナー像を直接又は間接的に転写体によって用紙に転写する画像形成処理を行う。像担持体の表面には、画像形成処理の後にトナーが残留する。残留したトナーは、像担持体の表面から転写体の表面に移動して付着することがある。転写体の表面に残留したトナーは、次の画像形成処理における汚れや転写不良の原因となり、画質を劣化させる。このため、転写体の表面から残留したトナーを除去する清掃部材と、清掃部材によって除去されたトナーを受け入れる受入口から廃トナーボックスへトナーを直接又は間接的に排出する排出口までの搬送経路を構成するトナー搬送部と、を備えている。

ここで、用紙は、像担持体と転写体との間を通過する時に、ジャムを生じることがある。ジャム処理を容易化するために、装置内部を開放する扉に転写体を配設し、扉を開放することで装置内部の像担持体から転写体を離間させるものがある。

像担持体から転写体を離間させると、転写体の移動に伴ってトナー搬送部の受入口が移動してトナー搬送部に歪みが生じるため、搬送経路の一部を分断して、歪みを解消する必要がある。搬送経路を分断すると、分断部分からトナーが漏れ出るため、分断部分を閉鎖した後に像担持体から転写体を離間させている。

例えば、画像形成装置のカートリッジには、トナーを補給するための補給口を開閉するシャッタと、補給口の下方で着脱自在なガイド部材であってシャッタによる補給口の開閉をガイドするガイド部材と、を備えるものがある（例えば、特許文献１参照。）。ガイド部材は、カートリッジへの装着時に補給口をシャッタによって開放し、カートリッジからの離脱時に補給口をシャッタによって閉鎖する。

カートリッジのシャッタの構成をトナー搬送経路に適用することで、シャッタによって分断部分を開閉自在にし、トナーが漏れ出ることを防ぐことができる。

特開２００８−２３３６７７号公報

しかし、扉の開閉時の振動に伴って転写ユニットが振動するため、分断部分をシャッタによって閉鎖しても、分断部分とシャッタとの隙間に残ったトナーが下方に落下し、装置内部や装置の設置場所を汚損する。

この発明の目的は、装置内部や装置の設置場所の汚損を確実に防止することができる転写ユニット、及び画像形成装置を提供することである。

この発明の転写ユニットは、転写体、清掃部材、トナー搬送部、及び受け皿を備え、画像形成装置の内部の第１位置と画像形成装置の外部の第２位置との間を移動自在にされている。転写体は、用紙にトナー像を転写する。清掃部材は、転写体の表面からトナーを除去する。トナー搬送部は、清掃部材によって除去されたトナーが搬送される搬送経路を構成し、転写ユニットが第１位置から第２位置に移動する間に、搬送経路の一部が分断される分断部分を有する。受け皿は、分断部分の下方に位置する。

トナー搬送部は、転写ユニットの移動に伴って、清掃部材によって除去されたトナーが搬送される搬送経路の一部が分断される。分断部分から漏れ出たトナーは、分断部分の下方に配置された受け皿の上に落下する。

この構成において、受け皿は、トナーを吸着して保持する捕捉部材を上面に備えることが好ましい。転写ユニットの移動に伴って受け皿が振動しても、受け皿からのトナーの落下を防止でき、画像形成装置の内部や画像形成装置の設置場所を汚損することがない。

また、分断部分を開閉するシャッタ機構であって前記搬送経路の一部が分断された時に前記分断部分を閉鎖するシャッタ機構を備えることが好ましい。シャッタ機構は、トナー搬送部の搬送経路の一部で分断された時に分断部分を閉鎖して、トナーが分断部分から漏れ出ることを防止できる。

また、分断部分の下方に位置する露出位置と露出位置から退避した退避位置との間で受け皿を水平移動自在にする移動機構であって、転写ユニットの第２位置への移動に伴って露出位置に受け皿を移動させて、転写ユニットの第１位置への移動に伴って退避位置に受け皿を移動させる移動機構を備えることが好ましい。

移動機構は、転写ユニットの移動に伴って、トナー搬送部の搬送経路の一部が分断された時に分断部分の下方である露出位置に受け皿を水平移動させ、トナー搬送部の搬送経路が分断されていない時に受け皿を退避位置に水平移動させる。トナー搬送部の搬送経路の一部が分断された時には、分断部分から漏れ出たトナーが受け皿の上に落下し、トナー搬送部の搬送経路が分断されていない時には、露出位置に配置された部材があっても、露出位置に配置された部材と退避位置に位置する受け皿とが互いに干渉されない。受け皿を露出位置と退避位置との間で移動させることで、受け皿の配置スペースの小型化に貢献できる。

また、受け皿を退避位置から露出位置へ向かう方向に付勢する付勢部材、及び画像形成装置の内部に配設され、受け皿が当接する当接部材を備える構成において、受け皿は、転写ユニットの第２位置から第１位置への移動に伴って、付勢部材の付勢力に対抗する当接部材への当接力によって露出位置から退避位置へ移動することが好ましい。

受け皿は、転写ユニットの第１位置から第２位置への移動に伴って、付勢部材の付勢力によって退避位置から露出位置へ移動する。また、受け皿は、転写ユニットの第２位置から第１位置への移動に伴って、当接部材に当接し、当接部材への当接力が付勢部材の付勢力に対抗して、露出位置から退避位置へ移動する。簡素な構成で受け皿を露出位置と退避位置との間で水平移動することができる。

この発明の画像形成装置は、装置本体、扉、像担持ユニット、上述の転写ユニット、及び廃トナーボックスを備える。扉は、装置本体の内部を開放する。像担持ユニットは、装置本体の内部に配設される。廃トナーボックスは、装置本体の内部に配設され、トナー搬送部に直接又は間接的に接続される。転写ユニットは、扉に配設され、扉の閉鎖時に第１位置に位置し、扉の開放時に第２位置に位置する。

扉の閉鎖時に画像形成装置の内部に位置して、扉の開放時に転写ユニットが画像形成装置の外部に位置するように転写ユニットが移動する。転写ユニットの移動に応じて、トナー搬送部は、清掃部材によって除去されたトナーが搬送される搬送経路の一部が分断される。分断部分の下方には受け皿が配置されており、分断部分から漏れ出たトナーが受け皿の上に落下する。

この発明の転写ユニット及び画像形成装置は、装置内部や装置の設置場所の汚損を確実に防止できる。

この発明の実施形態に係る画像形成装置の一部の概略の正面断面図である。 同画像形成装置が有する転写ユニットの扉の閉鎖時の斜視図である。 同転写ユニットが有するトナー搬送部の断面図である。 同転写ユニットの扉の開放時の斜視図である。

図１に示すように、この発明の第１の実施形態に係る二次転写ユニット（この発明の転写ユニットに相当する。）３が適用される画像形成装置１００は、一例として、図示しない外部装置から入力される画像データに基づいて、用紙に電子写真方式による多色又は単色の画像形成処理を行う。このため、画像形成装置１００は、画像形成ユニット１、中間転写ユニット２、二次転写ユニット３、定着部４、及び用紙搬送路Ｓを備える。装置本体（不図示）には、画像形成ユニット１、中間転写ユニット２、定着部４、及び用紙搬送路Ｓが配設され、装置本体の内部を開放する開閉自在な扉（不図示）には、二次転写ユニット３が配設される。

画像形成ユニット１は、画像データに基づく画像光を露光ユニット１１から照射して感光体ドラム１２Ａ〜１２Ｄの表面に静電潜像を形成し、トナーが供給されて、静電潜像がトナー像に可視像化される。

中間転写ユニット（この発明の像担持ユニット）２は、中間転写ベルト２１、駆動ローラ２２、従動ローラ２３、清掃部材２４、及びトナー搬送ユニット２５を有する。中間転写ベルト２１は、駆動ローラ２２及び従動ローラ２３に張架され、感光体ドラム１２Ｄ、１２Ｃ、１２Ｂ、１２Ａをこの順に通過する循環経路に沿って移動する。中間転写ベルト２１の表面には、この移動に伴って、感光体ドラム１２Ａ〜１２Ｄの表面に形成されたトナー像が一次転写される。清掃部材２４は、一端部が中間転写ベルト２１の表面に当接するように配設されており、トナー搬送ユニット２５は、従動ローラ２３の軸方向に平行で且つ中間転写ベルト２１の表面に対向するように配設される。

二次転写ユニット３は、二次転写ベルト（この発明の転写体に相当する。）３１、二次転写ローラ３２、駆動ローラ３３、従動ローラ３４、清掃部材３５及びトナー搬送ユニット６を有する。二次転写ベルト３１は、二次転写ローラ３２、駆動ローラ３３及び従動ローラ３４に張架され、所定の循環経路に沿って移動する。二次転写ローラ３２は、中間転写ベルト２１及び二次転写ベルト３１を挟んで駆動ローラ２２に対向するように配置される。二次転写ユニット３は、中間転写ベルト２１の表面のトナー像を、中間転写ベルト２１と二次転写ベルト３１との間の二次転写位置に搬送された用紙へ二次転写する。清掃部材３５は、一端部が二次転写ベルト３１の表面に当接するように配設される。

二次転写後の中間転写ベルト２１の表面に残留したトナーや付着した紙粉を含む付着物は、清掃部材２４によって除去される。除去された付着物は、所定の搬送方向に沿って、トナー搬送ユニット２５、及びトナー搬送部５１を経て間接的に廃トナーボックス５へ排出される。廃トナーボックス５は、装置本体の内部に配設されており、排出された付着物を貯留する。

二次転写後の二次転写ベルト３１の表面に付着した付着物は、清掃部材３５によって除去される。除去された付着物は、所定の搬送方向Ｘに沿って、トナー搬送ユニット６、及びトナー搬送部５１を経て間接的に廃トナーボックス５へ排出される。なお、中間転写ベルト２１の表面及び二次転写ベルト３１の表面の付着物は、トナー搬送部５１を経ずに直接廃トナーボックス５に排出されてもよい。

定着部４は、トナー像が転写された用紙を加熱及び加圧して、用紙に転写されたトナー像を用紙の表面に堅牢に定着させる。

用紙搬送路Ｓは、図示しない給紙カセットから二次転写位置及び定着部４を経由して図示しない排紙トレイに至る間に形成される。

図２に示すように、二次転写ユニット３は、垂直方向の上から下に向かって駆動ローラ３３、二次転写ローラ３２、従動ローラ３４の順に位置するように、駆動ローラ３３、二次転写ローラ３２、及び従動ローラ３４を配置する。二次転写ローラ３２、駆動ローラ３３及び従動ローラ３４は、それぞれ回転軸の両端部が軸受け（不図示）を介して保持部材７１，７２に保持される。搬送方向Ｘにおいて、保持部材７１は、二次転写ベルト３１の下流側に位置し、保持部材７２は、二次転写ベルト３１の上流側に位置する。

保持部材７１，７２は、それぞれ弾性部材であるバネ７５を備える支持部材７３，７４を介して、駆動ローラ３３を保持する側の両端部が浮動状態で扉に取り付けられている。また、支持部材７３，７４は、扉に対して着脱自在に設けられている。

これより、二次転写ユニット３を浮動状態で扉に支持するため、装置本体に対する扉の取り付け誤差を吸収することができ、二次転写ユニット３を正確に位置決めすることができる。また、設置場所における振動や騒音等の影響を受けて扉が振動しても、扉の振動の影響を受けることなく、二次転写ユニット３を正確に位置決めすることができる。さらに、支持部材７３，７４が扉に対して着脱自在であるから、二次転写ユニット３も扉に対して着脱自在である。

また、トナー搬送ユニット６は、トナー搬送部６０、排出口６３、及びシャッタ６４を備え、二次転写ベルト３１の表面から除去された付着物を搬送方向Ｘに沿って搬送する。

トナー搬送部６０は、第１トナー搬送部６１と第２トナー搬送部６２とから構成される。第１トナー搬送部６１は、円筒形状であり、長手方向を二次転写ローラ３２の軸方向に一致させて、且つ二次転写ベルト３１の表面に沿って対向して固定して配設される。第１トナー搬送部６１は、二次転写ベルト３１の垂直方向の下側に配設されており、清掃部材３５によって二次転写ベルト３１の表面から除去された付着物を受け入れる受入口（不図示）を垂直方向の上面に有する。第１トナー搬送部６１は、搬送方向Ｘにおける下流側の端部に第２トナー搬送部６２の上流側の端部が接続される。

第２トナー搬送部６２は、搬送方向Ｘにおける二次転写ベルト３１の下流側の端部よりも外方に延出する。第２トナー搬送部６２は、可撓性を有する円筒形状であり、変形自在である。第２トナー搬送部６２は、搬送方向Ｘにおける下流側の端部に排出口６３を備える。

図３に示すように、トナー搬送部６０の内部には、螺旋状の搬送部材６６が二次転写ローラ３２の軸方向に平行な回転軸まわりに回転自在に配設される。螺旋状の搬送部材６６は、回転によりトナー搬送部６０の内周面の一部に接触する部材であり、回転することで付着物を搬送方向Ｘに沿って搬送する。螺旋状の搬送部材６６には、不図示のモータから回転が供給される。

螺旋状の搬送部材６６は、第１搬送部材６７と、搬送方向Ｘにおける上流側の端部が第１搬送部材６７の下流側の端部に接続された第２搬送部材６８と、から構成される。第１搬送部材６７は、回転軸６７１と回転軸６７１の周囲に設けられた螺旋羽６７２とを有するスクリューであり、第１トナー搬送部６１の内部に配設される。第１搬送部材６７は、常に軸線方向が二次転写ローラ３２の軸方向に平行な状態を維持する。第２搬送部材６８は、変形自在な螺旋状の線材であり、第２トナー搬送部６２の内部に配設される。

第２トナー搬送部６２を変形させると、第２搬送部材６８は、内周面の一部に接触した状態を維持するように変形する。すなわち、第２搬送部材６８は、第２トナー搬送部６２の変形に応じて、変形自在である。この時、第１トナー搬送部６１及び第１搬送部材６７は、軸線方向が二次転写ローラ３２の軸方向に平行な状態を維持したままで、変形しない。

以上のように、第２トナー搬送部６２の変形に伴って第２搬送部材６８が変形するため、螺旋状の搬送部材６６は、全域でトナー搬送部６０の内周面の一部に接触した状態を維持することができ、付着物を滞留させることなく排出口６３へ搬送することができる。

また、図２，図４に示すように、排出口６３は、垂直方向の下面に形成された開口であり、トナー搬送部５１の接続口５２に脱着自在に設けられている。排出口６３は、扉が閉鎖されると接続口５２に装着され、扉が開放されると接続口５２から離脱する。

接続口５２は、扉の閉鎖時に、排出口６３の下方に配設されている。垂直方向において、接続口５２の上面には、排出口６３から排出されたトナーを受け入れる開口が形成されており、接続口５２の垂直方向の下面は、廃トナーボックス５へのトナー搬送部５１に接続されている。接続口５２の開口は、排出口６３の開口よりも大きい。

また、排出口６３は、シャッタ６４によって開閉自在にされる。シャッタ６４は、円筒形状を呈し、搬送方向Ｘにおける第２トナー搬送部６２の下流側の端部の外側面に沿うように配設されている。シャッタ６４は、側面に排出口６３と同一形状の開口６４１を有し、搬送方向Ｘに平行な回動軸まわりに回動自在に配設されている。シャッタ６４は、開口６４１が排出口６３に重複すると、排出口６３の重複部分を開放する。シャッタ６４は、開口６４１が垂直方向の下面側に位置すると、排出口６３に一致して、排出口６３を開放する。シャッタ６４は、開口６４１が正面側（垂直方向の下面側以外）に位置すると、排出口６３に重複せず、排出口６３を閉鎖する。

また、シャッタ６４は、扉の開閉に伴って回動自在であり、扉が開放された状態で排出口６３を閉鎖して、扉が閉鎖された状態で排出口６３を開放するように構成されている。すなわち、シャッタ６４は、排出口６３が接続口５２に装着された状態で排出口６３を開放して、排出口６３が接続口５２から離脱した状態で排出口６３を閉鎖する。

扉には、収納部８０が配設されている。収納部８０は、扉の開閉に伴って、二次転写ユニット３とともに移動する。収納部８０は、受け皿８１とバネ（不図示）とを備える。

受け皿８１は、扉の開閉に伴って、収納部８０に収納される退避位置と、収納部８０から露出する露出位置であって排出口６３の下方に位置する露出位置と、の間で水平移動自在である。受け皿８１は、退避位置から露出位置へ向かう方向にバネによって付勢されている。受け皿８１は、扉が開放されると、バネの付勢力によって退避位置から露出位置へ移動する。受け皿８１は、扉が閉鎖されると、接続口５２に当接し、接続口５２への当接力がバネの付勢力に対抗して、露出位置から退避位置へ移動する。

受け皿８１は、垂直方向における上面の全面に、捕捉部材８２が配設されている。捕捉部材８２は、モケットやスエード等の植毛部材や、スポンジ等の多孔質発泡部材からなり、付着物を吸着して保持する部材である。

これにより、扉の開閉により二次転写ユニット３が振動して、排出口６３とシャッタ６４との隙間から付着物が落下したとしても、受け皿８１の上に落下するため、画像形成装置１００の内部や画像形成装置１００の設置場所の汚損を防止できる。扉の開閉により受け皿８１が振動しても、捕捉部材８２によって落下した付着物を吸着して保持するため、受け皿８１からの付着物の落下を防止できる。

また、扉の開閉に伴って受け皿８１を移動させることで、排出口６３が接続口５２から離脱して接続口５２の上方から移動する時に、排出口６３の直下方に受け皿８１を配置することができ、排出口６３が接続口５２の上方へ移動して接続口５２に装着される時に、受け皿８１と接続口５２とが互いに干渉することなく、排出口６３の直下方から受け皿８１を退避させることができる。受け皿８１を水平移動させることで、受け皿８１の上から付着物が落下しにくい。

また、上述の実施形態では、第１トナー搬送部６１内に第１搬送部材６７のみを配設し、第２トナー搬送部６２内に第２搬送部材６８のみを配設した。しかし、第２トナー搬送部６２の変形時に搬送部材６６がトナー搬送部６０の内周面の一部に常に当接するように、第１搬送部材６７と第２搬送部材６８の搬送方向Ｘの上流側の一部とを第１トナー搬送部６１内に配設してもよく、第１搬送部材６７の搬送方向Ｘの下流側の一部と第２搬送部材６８とを第２トナー搬送部６２内に配設してもよい。

さらに、第１搬送部材６７は、螺旋状の線材と螺旋状の線材の内部を貫通する棒状の軸体とから構成されてもよく、剛性の螺旋状の線材から構成されてもよい。また、第２トナー搬送部６２は、搬送方向Ｘにおける下流側の少なくとも一部に可撓性を有すればよい。

上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

３…二次転写ユニット
６…トナー搬送ユニット
３１…二次転写ベルト
３５…清掃部材
６３…排出口
８１…受け皿

Claims (6)

1. 画像形成装置の内部の第１位置と前記画像形成装置の外部の第２位置との間を移動自在な転写ユニットであって、
   用紙にトナー像を転写する転写体と、
   前記転写体の表面からトナーを除去する清掃部材と、
   前記清掃部材によって除去されたトナーが搬送される搬送経路を構成するトナー搬送部であって、前記転写ユニットが前記第１位置から前記第２位置に移動する間に、前記搬送経路の一部が分断される分断部分を有するトナー搬送部と、
   前記分断部分の下方に位置する受け皿と、を備える転写ユニット。
2. 前記受け皿は、トナーを吸着して保持する捕捉部材を上面に備える請求項１に記載の転写ユニット。
3. 前記分断部分を開閉するシャッタ機構であって、前記搬送経路の一部が分断された時に前記分断部分を閉鎖するシャッタ機構をさらに備える請求項１又は請求項２に記載の転写ユニット。
4. 前記分断部分の下方に位置する露出位置と前記露出位置から退避した退避位置との間で前記受け皿を水平移動自在にする移動機構であって、前記転写ユニットの前記第２位置への移動に伴って前記露出位置に前記受け皿を移動させて、前記転写ユニットの前記第１位置への移動に伴って前記退避位置に前記受け皿を移動させる移動機構をさらに備える請求項１〜請求項３の何れかに記載の転写ユニット。
5. 前記受け皿を前記退避位置から前記露出位置へ向かう方向に付勢する付勢部材と、
   前記画像形成装置の内部に配設され、前記受け皿が当接する当接部材と、を備え、
   前記受け皿は、前記転写ユニットの前記第２位置から前記第１位置への移動に伴って、前記付勢部材の付勢力に対抗する前記当接部材への当接力によって前記露出位置から前記退避位置へ移動する請求項４に記載の転写ユニット。
6. 装置本体と、
   前記装置本体の内部を開放する扉と、
   像担持ユニットと、
   請求項１〜請求項５の何れかに記載の転写ユニットと、
   前記トナー搬送部に直接又は間接的に接続される廃トナーボックスと、を備え、
   前記像担持ユニットと前記廃トナーボックスとは、前記装置本体の内部に配設され、
   前記転写ユニットは、前記扉に配設され、前記扉の閉鎖時に前記第１位置に位置し、前記扉の開放時に前記第２位置に位置する画像形成装置。

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