JP3571169B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、たとえば複写機・ファクシミリ・プリンタやそれらの複合機など、用紙等の記録媒体に画像を記録する画像形成装置に関する。その中でも、特に感光体等の像担持体の上側に記録媒体を搬送し、その記録媒体の下面に記録を行うタイプの画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、たとえばレーザプリンタの中に、図５に示すように、プリンタ本体１内に、そのほぼ中央に備える感光体２と転写装置３間から、定着装置４内の定着ローラ４ａと加圧ローラ４ｂ間へと至る用紙搬送路Ｅを形成し、その用紙搬送路Ｅの上側に、複数の吸気穴５ａを有する搬送ガイド５を設け、その吸気穴５ａ位置の上側にファン６を設置したものがある。
【０００３】
そして、記録時に、ファン６を回転して図中矢示方向に空気の流れを形成し、画像転写後の用紙Ｐを空気の流れにより搬送ガイド５に吸着しながら、用紙搬送路Ｅを通して定着ローラ４ａと加圧ローラ４ｂ間へと搬送し、その間でトナー画像を定着してから、排紙口７を通して排紙スタック部８に排出していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来、そのようにファン６を回転して空気の流れを形成すると、用紙搬送路Ｅの下側に備えるクリーニング装置９周辺に浮遊するトナーをも空気と一緒に吸気穴５ａから吸い込み、そのトナーを空気の流れに従って排紙口７から外部へ放出し、その放出トナーでプリンタ本体１およびその周辺を汚してしまうという課題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そこで、請求項１に記載の発明は、たとえば以下の図示実施の形態に示すように、プリンタ本体１０のような画像形成装置本体の正面側を通って上方へと、感光体１１や中間転写装置１６のような像担持体の上側まで、用紙Ｐ等の記録媒体を搬送し、その記録媒体の下面に画像転写し、画像転写後の記録媒体を上方からプロペラファン５０のようなエア吸着装置で搬送ガイド４１ａに吸着しながら定着装置２２へと搬送し、定着後、排紙スタック部２４へと排出する画像形成装置において、前記エア吸着装置により形成される空気流路Ａを横断して、トナーを付着して除去するエアフィルタ４５を設け、そのエアフィルタ４５を、画像形成装置本体の正面側に設ける開閉扉３９で保持し、その開閉扉３９を開いたとき前記エアフィルタ４５を上下方向に着脱可能としてなる、ことを特徴とする。
【０００６】
そして、画像記録時、エア吸着装置を作動して空気流路Ａを形成し、画像転写後の記録媒体を、空気の流れにより搬送ガイド４１ａに吸着しながら定着装置２２へと搬送する。そのとき、空気の流れとともに空気流路Ａ中に吸い込まれたトナーをエアフィルタ４５で除去する。
【０００８】
また、たとえばエアフィルタ４５を清掃したり交換したりするとき、開閉扉３９を開いてエアフィルタ４５を取り出す。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、たとえば以下の図示実施の形態に示すように、請求項１に記載の画像形成装置において、前記像担持体に対して接離自在に、多色現像装置１４・黒色現像装置１５・ベルトクリーニング装置２０のようなトナー収納装置を備えてなる、ことを特徴とする。
【００１０】
そして、記録時、そのトナー収納装置を作動して像担持体に対し接離する。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、たとえば以下の図示実施の形態に示すように、請求項１または２に記載の画像形成装置において、排気口５５のような前記空気流路Ａの出口を、画像形成装置本体の背面側に向けて設けるとともにその画像形成装置本体の外装ケース１２の背面１２ａより正面側に間隔を保持して位置させてなる、ことを特徴とする。
【００１２】
そして、画像形成装置本体を設置したとき、空気流路Ａの出口を後方の壁面等から離し、記録時、その出口から画像形成装置本体の背面側に向けて排気する。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、たとえば以下の図示実施の形態に示すように、請求項３に記載の画像形成装置において、前記外装ケース１２の背面１２ａより後方に突出させて給紙カセット２７を設けてなる、ことを特徴とする。
【００１４】
そして、画像形成装置本体を設置したとき、空気流路Ａの出口を、外装ケース１２の背面１２ａより給紙カセット２７の突出分さらに壁面等から離し、記録時、その出口から画像形成装置本体の背面側に向けて排気する。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、たとえば以下の実施の形態に示すように、請求項３に記載の画像形成装置において、前記外装ケース１２の背面１２ａより後方に突出させて前記排紙スタック部２４を設けてなる、ことを特徴とする。
【００１６】
そして、画像形成装置本体を設置したとき、空気流路Ａの出口を、外装ケース１２の背面１２ａより排紙スタック部２４の突出分さらに壁面等から離し、記録時、その出口から画像形成装置本体の背面側に向けて排気する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態を説明する。
図１は、この発明によるカラーレーザプリンタを示す概略構成図である。
【００１８】
図中符号１０は、プリンタ本体（この発明でいう「画像形成装置本体」）である。プリンタ本体１０には、その外装ケース１２内の中央やや正面寄り（図中右寄り）に、感光体１１を備える。感光体１１は、駆動ローラ１１ａと第１従動ローラ１１ｂと細径な第２従動ローラ１１ｃ間に、エンドレスの感光体ベルト１１ｄを掛け渡してなる。そして、感光体１１の周りには、その下に設ける帯電装置１３から感光体ベルト１１ｄの搬送方向（図中矢印ａ方向）に順に、多色現像装置１４、黒色現像装置１５、中間転写装置１６、感光体クリーニング装置１７、除電装置１８を備える。また、多色現像装置１４の下側にレーザ書込み装置１９を備える。
【００１９】
多色現像装置１４は、円筒ケース１４ａ内の中心軸１４ｂの周りに、それぞれ青色・赤色・黄色のトナーを収納した３つの現像器を支持フレーム１４ｃに取り付け、支持フレーム１４ｃを回動自在に支持する。そして、中心軸１４ｂを中心として支持フレーム１４ｃを回動して各現像器の現像スリーブを、順次感光体ベルト１１ｄに接離可能とする。黒色現像装置１５は、常時その背後に設けるカム１５ａに向けてばね付勢する一方、そのカム１５ａを回転して感光体ベルト１１ｄに対し現像スリーブ１５ｂを接離自在に設ける。
【００２０】
中間転写装置１６は、駆動ローラ１６ａと従動ローラ１６ｂ間にエンドレスの転写ベルト１６ｃを掛け渡し、その一部を感光体ベルト１１ｄに接触し、その接触位置の内側に、ベルト転写チャージヤ１６ｄを設けてなる。そして、駆動ローラ１６ａの右横に転写ローラ２１を備え、左横にベルトクリーニング装置２０を備える。ベルトクリーニング装置２０は、多色現像装置１４と黒色現像装置１５と同様にこの発明でいうトナー収納装置の１つで、図示しない接離機構で移動可能に設け、ブレード２０ａを転写ベルト１６ｃに対し接離自在としてなる。
【００２１】
また、プリンタ本体１０には、黒色現像装置１５の上側に定着装置２２を備え、その定着装置２２の左側に排紙ローラ対２３を備え、さらにその左側に排紙スタック部２４を設けてなる。定着装置２２は、ヒータを内蔵した定着ローラ２２ａと、その定着ローラ２２ａに押し当てる加圧ローラ２２ｂと、定着ローラ２２ａの周面にオイルを塗布するオイル供給部２２ｃとを備える。
【００２２】
さらに、多色現像装置１４の左側には電装・制御装置２５を備え、その上側に換気用のファン２６を備える。そして、プリンタ本体１０の底部には、記録媒体である用紙Ｐを収納した給紙カセット２７を、正面側から把手２７ａを持って出し入れ自在に取り付けてなる。
【００２３】
そうして、図示プリンタでは、画像記録時に、感光体ベルト１１ｄを図１中ａ方向に搬送し、転写ベルト１６ｃをｂ方向に搬送するとともに、給紙カセット２７内の用紙Ｐを給紙ローラ２９を回転して繰り出す。さらに、その用紙Ｐを搬送ローラ対３０で給紙路３１を通して搬送し、レジストローラ対３２に突き当てて止める。
【００２４】
一方、カラー記録の場合、感光体ベルト１１ｄの搬送にともない、まずその表面を帯電装置１３で一様に帯電する。次いで、第１色の書込み情報に基づきレーザ書込み装置１９でレーザ光Ｌを照射して感光体ベルト１１ｄ上に第１色の静電潜像を形成する。
【００２５】
また、感光体ベルト１１ｄと対向する位置に移動した第１色の現像器で第１色のトナーを付着して静電潜像を現像し、その可視像をベルト転写チャージャ１６ｄで転写ベルト１６ｃ上にいったん転写する。その画像転写後、感光体ベルト１１ｄ上に残った第１色のトナーを、感光体クリーニング装置１７のブレード１７ａでクリーニングして回収する。
【００２６】
その後、第２色および第３色の画像を形成するときは、各々の書込み情報に基づき、同様に、レーザ書込みを行って各々の静電潜像を形成し、第２および第３色の現像器を各々現像位置に移動して静電潜像を現像し、それら可視像を各々転写ベルト１６ｃ上に転写し、画像転写後に感光体ベルト１１ｄ上をクリーニングする。
【００２７】
また、黒色トナーを用いて画像を形成するときは、同様に、その書込み情報に基づきレーザ書込みを行って静電潜像を形成し、黒色現像装置１５の現像スリーブ１５ｂを感光体ベルト１１ｄに接触して静電潜像を現像し、その可視像を転写ベルト１６ｃ上に転写し、画像転写後に感光体ベルト１１ｄ上をクリーニングする。なお、感光体ベルト１１ｄのクリーニング後は、その表面を除電装置１８で除電する。
【００２８】
上述のようにして転写ベルト１６ｃ上に単色または複数色の転写画像を形成した後に、ベルトクリーニング装置２０を移動してブレード２０ａを転写ベルト１６ｃに接触する一方、レジストローラ対３２でタイミングをとって用紙Ｐを転写ローラ２１と転写ベルト１６ｃとの間へ搬送する。そして、転写ベルト１６ｃ上の転写画像を転写ローラ２１で用紙Ｐの下面に転写する。その画像転写後、用紙Ｐは、その記録面を下にして搬送路３３を通して定着ローラ２２ａと加圧ローラ２２ｂ間へ搬送する。そして、そのローラ間で熱と圧力を加えて画像を定着し、その定着後、排紙ローラ対２３で排紙口２８から排紙スタック部２４へ排出しその上に順次スタックする。
【００２９】
一方、転写ベルト１６ｃ上への画像転写後は、ベルトクリーニング装置２０のブレード２０ａで転写ベルト１６ｃ上に残ったトナーをクリーニングして回収する。
【００３０】
ところで、図示プリンタでは、ともに像担持体である感光体１１および中間転写装置１６を、帯電装置１３・感光体クリーニング装置１７・ベルトクリーニング装置２０とともに、一体にまとめてフレーム３５ａで支持し、その全体をプロセスカートリッジ３５として着脱可能に組み込んでなる。
【００３１】
また、プリンタ本体１０は、その正面側に開閉扉３９を支軸３９ａを中心として開閉自在に設ける。開閉扉３９は、その内側に、転写ローラ２１・搬送ローラ対３０の一方・レジストローラ３２対の一方などを取り付けて保持し、外側に、オペレーションパネル３７や手差し給紙装置３８などを設けてなる。さらに、上部側に、搬送ガイドユニット４０を取り付けて保持してなる。
【００３２】
そして、たとえば給紙路３１で用紙Ｐがジャムしたとき、開閉扉３９をあけ、給紙路３１を開放してジャム処理を行う。また、プロセスカートリッジ３５を交換するときは、図２に示すように、同様に開閉扉３９をあけてから、プロセスカートリッジ３５を上方に取り出して新しいものと取り替える。さらに、奥側の多色現像装置１４や黒色現像装置１５を交換するときは、開閉扉３９をあけてプロセスカートリッジ３５をいったん取り出してから、それら現像装置１４・１５を取り出す。
【００３３】
さて、図示プリンタにおいて、搬送ガイドユニット４０は、開閉扉３９の幅方向に横長であり、図３に示すような箱形形状の樹脂製ユニットケース４１を備える。ユニットケース４１は、その上面ｄに横長な排気開口４２をあけ、一側の長手側面ｅに、その長手方向に間隔をあけてリブ状の搬送ガイド４１ａを並べて設ける。また、長手側面ｅには、その長手方向中央の搬送ガイド４１ａ間に複数の吸気穴４３を形成する。さらに、それら吸気穴４３の内側に、上面ｄに出し入れ口４４をあけたフィルタ収納室４１ｂを形成してなる。
【００３４】
そして、フィルタ収納室４１ｂ内にエアフィルタ４５を出し入れ自在に収納し、フィルタ収納室４１ｂの背後に設けるファン取付枠部４１ｄに、図４に示すようにプロペラファン（この発明でいう「エア吸着装置」）５０を取り付けてなる。エアフィルタ４５は、図３に示すように、たとえばメッシュ状の適宜繊維材４５ａの周囲を枠４５ｂで保持してなる。なお、ユニットケース４１には、出し入れ口４４を間に挟んで両側に、エアフィルタ４５の枠４５ｂを掴むための指入れ凹部４１ｅを形成してなる。
【００３５】
そうして、図示プリンタでは、この搬送ガイドユニット４０を、図１に示すように、転写ローラ２１と駆動ローラ１６ａ間から定着ローラ２２ａと加圧ローラ２２ｂ間へ至る用紙搬送路３３の上側で、搬送ガイド４１ａを用紙搬送方向Ｂに向けて開閉扉３９に取り付けてなる。
【００３６】
また、図示プリンタには、定着装置２２および排紙ローラ対２３の上側に上外装カバー４６を備えるが、その上外装カバー４６の排紙スタック部２４側を下向きに折り曲げ、その曲げ板部４６ａに排気口５５を設ける。そして、その排気口５５をプリンタ本体１０の背面側に向けてあけてなる。
【００３７】
そうして、図示プリンタでは、記録時に、不図示のファンモータを駆動してプロペラファン５０を回転し、プリンタ本体１０内に、図１中矢印Ａで示す空気流路を形成する。そして、画像転写後の用紙Ｐを、空気の流れにより搬送ガイド４１ａに吸着しながら、用紙搬送路３３を通して定着ローラ２２ａと加圧ローラ２２ｂ間へと搬送する。
【００３８】
このとき、用紙搬送路３３の周辺に浮遊するトナーも、空気と一緒にその流れに従って吸気穴４３から搬送ガイドユニット４０内に吸い込む。そして、このトナーをエアフィルタ４５に付着して除去する。
【００３９】
特に、図示実施の形態では、現像時に多色現像装置１４および黒色現像装置１５の現像スリーブを感光体ベルト１１ｄに対し接離するとき、或いは、転写ベルト１６ｃのクリーニング時にベルトクリーニング装置２０のブレード２０ａを転写ベルト１６ｃに対し接離するとき、振動でトナーが飛散して比較的多くの浮遊トナーを発生するから、そのようなタイプのものにエアフィルタ４５がより有効となる。
【００４０】
また、図示実施の形態では、排気口（この発明でいう「空気流路の出口」）５５をプリンタ本体１０の背面側に向けて設け、その排気口５５から出る排気を正面側に立つ操作者に向けないようにするから、その排気により操作者に不快感を与えることを防止することができる。
【００４１】
さて、図示プリンタにおいて、エアフィルタ４５が目詰まりを起したときは、図２に示すように、開閉扉３９を開けて出し入れ口４４を上向きとし、指入れ凹部４１ｅに入れて指で枠４５ｂを掴んでエアフィルタ４５をフィルタ収納室４１ｂから取り出す。そして、エアフィルタ４５を清掃し、或いは新しいものと交換する。なお、開閉扉３９を開いたときは、不図示の安全スイッチが作動して上記ファンモータの駆動を停止する。
【００４２】
ところで、図示プリンタでは、図１に示したように、排気口５５を、外装ケース１２の背面１２ａより正面側に、間隔を保持した位置に設ける。その間隔は、排気口５５から排紙スタック部２４の後端までの距離Ｌ_１と、その後端から背面１２ａまでの距離Ｌ_２の合計距離である。しかも、図示実施の形態では、外装ケース１２の背面１２ａより距離Ｌ_３だけ後方に突出させて給紙カセット２７を、プリンタ本体１０の底部に取り付ける。したがって、図示プリンタを、給紙カセット２７の後端を壁面等に近接させて設置したとしても、排気口５５から壁面等までの間には、Ｌ_１＋Ｌ_２＋Ｌ_３の間隔が確保される。
【００４３】
また、仮に、給紙カセット２７に代え、背面１２ａから後端が突出しない小サイズ用紙用の給紙カセットを、プリンタ本体１０の底部に取り付けた場合でも、排気口５５から壁面等までの間には、少なくともＬ_１＋Ｌ_２の間隔が確保される。
【００４４】
よって、図示実施の形態では、そのように排気口５５を壁面等から離すことにより、その壁面等が排気の障害となって搬送ガイド４１ａへの用紙Ｐの吸着力が低下することを防ぐことができる。
【００４５】
ところで、図示実施の形態では、給紙カセット２７を外装ケース１２の背面１２ａより後方に突出させた場合を示した。しかし、この発明では、そのような給紙カセットに代えて、図示しないが、排紙スタック部を、そのような外装ケースの背面より後方に突出させて形成し、これにより、排気口を壁面等から同様に離して位置させることもできる。また、外装ケースの背面より後方に突出しない小型の給紙カセットを取り付けた場合でも、排気口を壁面等から同様に離すことができる。
【００４６】
また、上述した図示実施の形態では、搬送ガイド４１ａのほぼ中央でプロペラファン５０により用紙Ｐを吸着するから、その用紙Ｐが幅サイズの小さいものであっても、その用紙を確実に吸着して定着装置２２へ搬送することができる。しかし、幅サイズの大きい用紙を用いて記録を行う場合には、その大きさに応じて、たとえばファンを複数備えたり、大型のものを備える構成とするとよい。その場合は、エアフィルタも大きなものを用いる。
【００４７】
なお、そのようなファン等のエア吸着装置は、静音化・省エネ化・ファン等の長寿命化を図るべく、画像転写後の用紙Ｐを搬送ガイド４１ａに吸着するとき以外は、たとえば前記ファンモータの駆動を適宜停止したり、駆動速度を下げたりしてコントロールすることが望ましい。
【００４８】
【発明の効果】
したがって、請求項１〜５に記載の発明によれば、エア吸着装置により画像転写後の記録媒体を搬送ガイドに吸着しながら定着装置へ搬送するとき、空気の流れと一緒に空気流路中に吸い込まれたトナーをエアフィルタで除去するから、排気中に含まれるトナーで画像形成装置およびその周辺を汚すことを防止することができる。
【００４９】
また、エアフィルタを画像形成装置本体の開閉扉で保持し、その開閉扉を開けばエアフィルタを上下方向に着脱できるようにするから、そのエアフィルタの清掃や交換作業を容易に行うことができる。
【００５０】
請求項２に記載の発明によれば、加えて、像担持体に対して接離自在にトナー収納装置を備え、そのトナー収納装置を像担持体に対して接離するときに、振動でトナーが飛散して比較的多くの浮遊トナーが発生することから、そのようなタイプの画像形成装置において浮遊トナーをエアフィルタで除去する場合により有効である。
【００５１】
請求項３に記載の発明によれば、加えて、空気流路の出口を、画像形成装置本体の背面側に向けて設けるから、その空気流路の出口から出る排気で正面側の操作者に不快感を与えることを防止することができる。
【００５２】
また、空気流路の出口を、画像形成装置本体の外装ケースの背面より正面側に間隔を保持して位置させるから、画像形成装置を設置したとき、空気流路の出口を後方の壁面等から離し、その壁面等がトナー等で汚れることを防ぐとともに、搬送ガイドへの記録媒体の吸着力の低下を防ぐことができる。
【００５３】
請求項４および５に記載の発明によれば、加えて、その外装ケースの背面より後方に突出させて給紙カセットまたは排紙スタック部を設けるから、空気流路の出口を後方の壁面等からさらに離し、これにより、その壁面等がトナー等で汚れることを一層確実に防止するとともに、搬送ガイドへの記録媒体の吸着力の低下を一層確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態であるカラーレーザプリンタの概略構成図である。
【図２】そのカラーレーザプリンタを、開閉扉を開けてプロセスカートリッジを取り出す状態において示す概略構成図である。
【図３】その開閉扉に備える搬送ガイドユニットを、エアフィルタの取り出し状態において示す斜視図である。
【図４】図３中線Ｘ−Ｘに沿って断面にして矢示方向から見てその一部を示す矢視断面図である。
【図５】従来のレーザプリンタの概略構成図である。
【符号の説明】
１０ プリンタ本体（画像形成装置本体）
１１ 感光体（像担持体）
１２ 外装ケース
１２ａ 外装ケースの背面
１４ 多色現像装置（トナー収納装置）
１５ 黒色現像装置（トナー収納装置）
１６ 中間転写装置（像担持体）
２０ ベルトクリーニング装置（トナー収納装置）
２２ 定着装置
２４ 排紙スタック部
２７ 給紙カセット
３９ 開閉扉
４１ａ 搬送ガイド
４５ エアフィルタ
５０ プロペラファン（エア吸着装置）
５５ 排気口（空気流路の出口）
Ａ 空気流路
Ｐ 用紙（記録媒体）

Claims (5)

1. 画像形成装置本体の正面側を通って上方へと像担持体の上側まで記録媒体を搬送し、その記録媒体の下面に画像転写し、画像転写後の記録媒体を上方からエア吸着装置で搬送ガイドに吸着しながら定着装置へと搬送し、定着後、排紙スタック部へと排出する画像形成装置において、
   前記エア吸着装置により形成される空気流路を横断して、トナーを付着して除去するエアフィルタを設け、
   そのエアフィルタを、画像形成装置本体の正面側に設ける開閉扉で保持し、その開閉扉を開いたとき前記エアフィルタを上下方向に着脱可能としてなる、画像形成装置。
2. 前記像担持体に対して接離自在にトナー収納装置を備えてなる、請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記空気流路の出口を、画像形成装置本体の背面側に向けて設けるとともにその画像形成装置本体の外装ケースの背面より正面側に間隔を保持して位置させてなる、請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記外装ケースの背面より後方に突出させて給紙カセットを設けてなる、請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記外装ケースの背面より後方に突出させて前記排紙スタック部を設けてなる、請求項３に記載の画像形成装置。

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