JP4092944B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真技術を用いて画像を形成するプリンター、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の画像形成装置として、図５に示すように、外周面に感光層を有する感光体（像担持体）１と、この感光体１の外周面を一様に帯電させる帯電手段２と、この帯電手段２により一様に帯電させられた外周面を選択的に露光して静電潜像を形成する露光ユニット３と、この露光ユニット３により形成された静電潜像に現像剤であるトナーを付与して可視像（トナー像）とする現像器４と、複数のローラ５ａ〜５ｄに張架され、感光体１上に形成されたトナー像が一次転写（Ｔ１）され、このトナー像をさらに記録材に二次転写（Ｔ２）する中間転写ベルト５と、この中間転写ベルト５からのトナー像が転写された記録材上に当該トナー像を加熱定着させる定着器６とがケース７内に収納された画像形成装置が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
＜課題１＞
上記従来の画像形成装置では、中間転写ベルト５を張架しているローラ５ａ〜５ｄがいずれもケース７内において中央部近くに配置されていた。
このため、定着器６の熱が矢印Ａで示すように中間転写ベルト５を迂回して現像器４に回り込みやすく、現像器４が加熱されやすかった。
現像器４が加熱されることにより、現像器４内に収容されているトナーも加熱され、トナーの転写特性が低下したり、現像器内においてトナーがブロッキングしやすくなるという問題があった。
＜課題２＞
上記従来の画像形成装置では、中間転写ベルト５と露光ユニット３とが遠く離れた状態で配置されていた。
このため、定着器６の熱が矢印Ｂで示すように中間転写ベルト５を迂回して現像器４に回り込みやすく、現像器４が加熱されやすかった。
現像器４が加熱されることにより、現像器４内に収容されているトナーも加熱され、トナーの転写特性が低下したり、現像器内においてトナーがブロッキングしやすくなるという問題があった。
＜課題３＞
上記従来の画像形成装置では、定着器６がオイル塗布型の定着器で構成されていた。図５において６ａは定着ベルト、６ｂは定着ベルト６ａにオイルを塗布するオイル塗布ローラである。
定着器６は加熱定着器であるから、従来の構成であると、定着ベルト６ａの表面およびオイル塗布ローラ６ｂの表面からオイルが蒸発し、この蒸発したオイルが中間転写ベルト５の表面に付着することによって、転写不良が生じやすくなり、また、中間転写ベルト５のクリーニング不良（フィルミング）が生じやすくなるという問題があった。中間転写ベルト５の表面におけるフィルミング（トナーが薄膜状に付着（固着）してしまう現象）は現像器４内においてトナーが加熱されることによって一層助長される。
【０００４】
この発明の第１の目的は、上記課題１を解決し、現像器内に収容されているトナーが加熱されにくい画像形成装置を提供することにある。
第２の目的は、上記課題２を解決し、現像器内に収容されているトナーが加熱されにくい画像形成装置を提供することにある。
第３の目的は、上記課題３を解決し、中間転写ベルトにオイルが付着しない画像形成装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記第１の目的を達成するために請求項１記載の画像形成装置は、像担持体と、この像担持体上に形成された潜像にトナーを付与してトナー像とする現像器と、複数のローラに張架され、像担持体上に形成されたトナー像が一次転写され、このトナー像をさらに記録材に二次転写する中間転写ベルトと、この中間転写ベルトからのトナー像が転写された記録材上に当該トナー像を加熱定着させる定着器とがケース内に収納された画像形成装置において、
前記現像器と定着器とを前記中間転写ベルトで仕切るとともに、この中間転写ベルトを張架する複数のローラのうちの１つのローラを前記ケース内の角部に配置し，かつ，前記現像器による前記潜像へのトナー付与時に飛散するトナーを吸引するトナー吸引ダクトを，前記中間転写ベルトと前記現像器とに近接配置したことを特徴とする。
望ましくは，前記現像器はロータリ現像器であるとともに，前記トナー吸引ダクトは，先端部にトナー吸引口を有し，終端部に排気ファンが設けられ，中間部にフィルタユニットが設けられたダクトであり，該トナー吸引ダクトが前記ロータリ現像器を上部約半周に亘って覆っている構成とする。
また，望ましくは，前記ケース内の角部に配置したローラに対向させて、前記二次転写後に中間転写ベルトの表面に残留しているトナーを除去するクリーニングユニットを配置し，該クリーニングユニットは前記ケースの内面に近接させて配置した構成とする。
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。
また，望ましくは，前記定着器にてトナー像が加熱定着された記録材が排出される排紙トレイ部を前記ケース上面の上面角部から断面三角状にケース内に陥入させて形成し，上記１つのローラを上記上面角部の内側角部に配置した構成とする。
上記第１，第２の目的を同時に達成するために請求項５記載の画像形成装置は、請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の画像形成装置において，前記現像器と定着器とを前記中間転写ベルトと，この中間転写ベルトに近接配置した，前記像担持体に選択的に露光して潜像を形成する露光ユニットとで仕切るとともに、露光ユニットに対してこれを冷却する冷却手段を設け，該冷却手段で前記定着器からの熱気も除去することを特徴とする。
上記第１，第３の目的を同時に達成するために請求項６記載の画像形成装置は、請求項１〜５のうちいずれか一項に記載の画像形成装置において，前記定着器をオイルレスの定着器で構成したことを特徴とする。
【０００６】
【作用効果】
請求項１記載の画像形成装置は、像担持体と、この像担持体上に形成された潜像にトナーを付与してトナー像とする現像器と、複数のローラに張架され、像担持体上に形成されたトナー像が一次転写され、このトナー像をさらに記録材に二次転写する中間転写ベルトと、この中間転写ベルトからのトナー像が転写された記録材上に当該トナー像を加熱定着させる定着器とがケース内に収納された画像形成装置において、
前記現像器と定着器とを前記中間転写ベルトで仕切るとともに、この中間転写ベルトを張架する複数のローラのうちの１つのローラを前記ケース内の角部に配置した構成としてあるので、この請求項１記載の画像形成装置によれば、次のような作用効果が得られる。
すなわち、現像器と定着器とが中間転写ベルトで仕切られており、かつ中間転写ベルトを張架する複数のローラのうちの１つのローラがケース内の角部に配置されているので、少なくともケース内の上記角部側においては、現像器と定着器とが中間転写ベルトで略完全に仕切られた状態となる。
したがって、定着器の熱が中間転写ベルトを迂回して現像器に回り込むという事態が著しく低減され、現像器が加熱されにくくなる。
このため、現像器内に収容されているトナーも加熱されにくくなり、結果として、トナーの転写特性が低下しにくくなり、また現像器内においてトナーがブロッキングしにくくなる。
請求項２記載の画像形成装置は、像担持体と、この像担持体に選択的に露光して潜像を形成する露光ユニットと、この露光ユニットにより像担持体上に形成された潜像にトナーを付与してトナー像とする現像器と、像担持体上に形成されたトナー像が一次転写され、このトナー像をさらに記録材に二次転写する中間転写ベルトと、この中間転写ベルトからのトナー像が転写された記録材上に当該トナー像を加熱定着させる定着器とがケース内に収納された画像形成装置において、
前記現像器と定着器とを前記中間転写ベルトとこれに近接配置した露光ユニットとで仕切るとともに、露光ユニットに対してこれを冷却する冷却手段を設けてあるので、この請求項２記載の画像形成装置によれば、次のような作用効果が得られる。
すなわち、現像器と定着器とが、中間転写ベルトとこれに近接配置した露光ユニットとで仕切られているので、現像器と定着器とが中間転写ベルトおよび露光ユニットで良好に仕切られた状態となる。
露光ユニット自体、発熱する熱源であるが、露光ユニットに対してこれを冷却する冷却手段が設けられているので、露光ユニットによって現像器が加熱されるという事態は防止される。
しかも、定着器からの熱気も上記冷却手段によって除去されることとなる。
したがって、現像器が、中間転写ベルトを迂回しようとする熱気によって加熱されるということがなくなる。
このため、現像器内に収容されているトナーも加熱されにくくなり、結果として、トナーの転写特性が低下しにくくなり、また現像器内においてトナーがブロッキングしにくくなる。
請求項３記載の画像形成装置は、像担持体と、この像担持体上に形成された潜像にトナーを付与してトナー像とする現像器と、像担持体上に形成されたトナー像が一次転写され、このトナー像をさらに記録材に二次転写する中間転写ベルトと、この中間転写ベルトからのトナー像が転写された記録材上に当該トナー像を加熱定着させる定着器とがケース内に収納された画像形成装置において、
前記現像器と定着器とを前記中間転写ベルトで仕切るとともに、前記定着器をオイルレスの定着器で構成してあるので、この請求項３記載の画像形成装置によれば、次のような作用効果が得られる。
すなわち、定着器がオイルレスの定着器で構成されているので、蒸発したオイルが中間転写ベルトの表面に付着するということがなくなる。
したがって、転写不良が生じにくくなり、また、中間転写ベルトのクリーニング不良も生じにくくなる。
しかも、現像器と定着器とが中間転写ベルトで仕切られているので、定着器の熱によって現像器が加熱されにくくなり、現像器内のトナーも加熱されにくくなるので、転写不良および中間転写ベルトのクリーニング不良が確実に生じにくくなる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
＜第１の実施の形態＞
図１は本発明に係る画像形成装置の第１の実施の形態の内部構造を示す概略正面図である。
この画像形成装置は、用紙（記録材）の両面にフルカラー画像を形成することのできるカラー画像形成装置であり、ケース１０と、このケース１０内に収容された、像担持体ユニット２０と、露光手段としての露光ユニット３０と、現像手段としての現像器（現像装置）４０と、中間転写体ユニット５０と、定着手段としての定着ユニット（定着器）６０とを備えている。
【０００８】
ケース１０には装置本体の図示しないフレームが設けられており、このフレームに各ユニット等が取り付けられている。
【０００９】
像担持体ユニット２０は、外周面に感光層を有する感光体（像担持体）２１と、この感光体２１の外周面を一様に帯電させる帯電手段（コロナ帯電器）２２とを有しており、この帯電手段２２により一様に帯電させられた感光体２１の外周面を露光ユニット３０からのレーザー光Ｌで選択的に露光して静電潜像を形成し、この静電潜像に現像器４０で現像剤であるトナーを付与して可視像（トナー像）とし、このトナー像を中間転写体ユニット５０の中間転写ベルト５１に一次転写部Ｔ１で一次転写し、さらに、二次転写部Ｔ２で、転写対象である用紙に二次転写させるようになっている。
像担持体ユニット２０には、一次転写後に感光体２１の表面に残留しているトナーを除去するクリーニング手段（クリーニングブレード）２３と、このクリーニング手段２３で除去された廃トナーを収容する廃トナー収容部２４が設けられている。
【００１０】
ケース１０内には、上記二次転写部Ｔ２により片面に画像が形成された用紙をケース１０上面の用紙排出部（排紙トレイ部）１５に向けて搬送する搬送路１６と、この搬送路１６により用紙排出部１５に向けて搬送された用紙をスイッチバックさせて他面にも画像を形成すべく前記二次転写部Ｔ２に向けて返送する返送路１７とが設けられている。
ケース１０の下部には、複数枚の用紙を積層保持する給紙トレイ１８と、その用紙を一枚ずつ上記二次転写部Ｔ２に向けて給送する給紙ローラ１９とが設けられている。
【００１１】
現像器４０はロータリ現像器であり、回転体本体４１に対して、それぞれトナーが収容された複数の現像器カートリッジが着脱可能に装着されている。この実施の形態では、イエロー用の現像器カートリッジ４２Ｙと、マゼンタ用の現像器カートリッジ４２Ｍと、シアン用の現像器カートリッジ４２Ｃと、ブラック用の現像器カートリッジ４２Ｋとが設けられていて（図ではイエロー用の現像器カートリッジ４２Ｙのみを直接描いてある）、回転体本体４１が矢印方向に９０°ピッチで回転することによって、感光体２１に現像ローラ４３を選択的に当接させ、感光体２１の表面を選択的に現像することが可能となっている。
【００１２】
露光ユニット３０は、板ガラス等で構成された露光窓３１から上記レーザー光Ｌを感光体２１に向けて照射するようになっている。
【００１３】
中間転写体ユニット５０は、図示しないユニットフレームと、このフレームで回転可能に支持された駆動ローラ５４，従動ローラ５５，一次転写ローラ５６、一次転写部Ｔ１でのベルト５１の状態を安定させるためのガイドローラ５７，およびテンションローラ５８と、これらローラに掛け回されて張架された前記中間転写ベルト５１とを備えており、ベルト５１が図示矢印方向に循環駆動される。感光体２１と一次転写ローラ５６との間において前記一次転写部Ｔ１が形成されており、駆動ローラ５４と本体側に設けられた二次転写ローラ１０ｂとの圧接部において前記二次転写部Ｔ２が形成される。
二次転写ローラ１０ｂは、前記駆動ローラ５４に対して（したがって中間転写ベルト５１に対して）接離可能であり、接触した際に二次転写部Ｔ２が形成される。
したがって、カラー画像を形成する際には、二次転写ローラ１０ｂが中間転写ベルト５１から離間している状態で中間転写ベルト５１上において複数色のトナー像が重ね合わされてカラー画像が形成され、その後、二次転写ローラ１０ｂが中間転写ベルト５１に当接し、その当接部（二次転写部Ｔ２）に用紙が供給されることによって用紙上にカラー画像（トナー像）が転写されることとなる。
トナー像が転写された用紙は、定着ユニット６０の加熱ローラ対６１を通ることでトナー像が溶融定着され、上記排紙トレイ部１５に向けて排出される。
定着器６０は、加熱ローラ６１にオイルを塗布しないオイルレスの定着器で構成してある。
【００１４】
例えば上記のようなカラー画像形成装置にあっては、定着器６０からの熱気が現像器４０に回り込んで現像器４０が加熱されると、現像器４０内（この場合現像カートリッジ４２）に収容されているトナーが加熱されて、トナーの転写特性が低下したり、現像器内においてトナーがブロッキングしやすくなってしまう。
【００１５】
そこでこの実施の形態では、図１に示すように、現像器４０と定着器６０とを中間転写ベルト５１で仕切るとともに、この中間転写ベルト５１を張架する複数のローラのうちの１つのローラ５５をケース１０内の角部（この実施の形態では上方の角部）１１に配置した構成としてある。
上記ローラ５５に対向させて、クリーニングユニット７０が配置されている。クリーニングユニット７０は、二次転写後に中間転写ベルト５１の表面に残留しているトナーを除去するためのものであり、中間転写ベルト５１の幅方向（図１の紙面と直交する方向）において、ベルト幅略全長に亘って設けられ、そのユニットケース７１は、前記ローラ５５（ベルト５１の巻き掛け端部）とケース１０の内面１２との間の間隙を塞ぐように、ケース１０の内面１２に近接して配置されている。
【００１６】
８０はトナー吸引ダクトであり、その先端部にトナー吸引口８１が形成されている。
トナー吸引ダクト８０はロータリ現像器４０を上部約半周に亘って覆う湾曲状（略半円筒状）に設けられている。
図２は、主としてトナー吸引ダクト８０を示す拡大平断面図である。
トナー吸引ダクト８０の終端部には排気ファン８３が設けられており、このファン８３の作動で上記吸引口８１から飛散トナーおよび帯電器２２からのオゾンが共に吸引される。
【００１７】
すなわち、現像器４０による像担持体２１上の像の現像がなされている際に、その現像部においてトナーが霧状に飛散したとても、そのトナーはトナー吸引口８１から吸引され、また、同様に、ロータリ現像器４０による現像色切り換え動作時にトナーが飛散したとしても、そのトナーはトナー吸引口８１から吸引されることとなる。したがって、また、熱気もダクト８０によって排気されることとなる。
なお、トナー吸引ダクト８０の中間部には、画像形成装置前面から抜き差し可能（着脱可能）なフィルタユニットＦが設けられており、上記吸引口８１から吸引されたオゾンおよびトナーは、このフィルタユニットＦで濾過され、きれいになった空気がファン８３によって装置外部に排出される。
【００１８】
以上のような画像形成装置によれば次のような作用効果が得られる。
（ａ）像担持体２１と、この像担持体２１上に形成された潜像にトナーを付与してトナー像とする現像器４０と、複数のローラ５４〜５８に張架され、像担持体２１上に形成されたトナー像が一次転写され、このトナー像をさらに記録材に二次転写する中間転写ベルト５１と、この中間転写ベルト５１からのトナー像が転写された記録材上に当該トナー像を加熱定着させる定着器６０とがケース１０内に収納された画像形成装置において、現像器４０と定着器６０とを中間転写ベルト５１で仕切るとともに、この中間転写ベルト５１を張架する複数のローラのうちの１つのローラ５５をケース１０内の角部１１に配置した構成としてあるので、少なくともケース１０内の上記角部１１側においては、現像器４０と定着器６０とが中間転写ベルト５１で略完全に仕切られた状態となる。
したがって、定着器６０の熱が中間転写ベルト５１を迂回して現像器４０に回り込むという事態が著しく低減され、現像器４０が加熱されにくくなる。
このため、現像器４０内に収容されているトナーも加熱されにくくなり、結果として、トナーの転写特性が低下しにくくなり、また現像器４０内においてトナーがブロッキングしにくくなる。
（ｂ）定着器６０がオイルレスの定着器で構成されているので、オイルの蒸発がなくなり、したがって、オイルが中間転写ベルト５１の表面に付着するということがなくなる。
したがって、転写不良が生じにくくなり、また、中間転写ベルトのクリーニング不良も生じにくくなる。
しかも、現像器４０と定着器６０とが中間転写ベルト５１で仕切られているので、定着器６０の熱によって現像器４０が加熱されにくくなり、現像器４０内のトナーも加熱されにくくなるので、転写不良および中間転写ベルト５１のクリーニング不良が確実に生じにくくなる。
【００１９】
（ｃ）上記ローラ５５に対向させて、クリーニングユニット７０が配置されており、そのユニットケース７１が、ローラ５５とケース１０の内面１２との間の間隙を塞ぐように、ケース１０の内面１２に近接して配置されているので、定着器６０の熱が中間転写ベルト５１を迂回して現像器４０に回り込むという事態がより確実に低減される。
したがって、上記（ａ）（ｂ）の作用効果がより良好に得られることとなる。
（ｄ）トナー吸引ダクト８０が現像器４０の上部約半周を覆う湾曲状（略半円筒状）に設けられているので、定着器６０からの熱気が現像器４０に対してより一層伝わりにくくなる。しかも、ダクト８０によって熱気も排気されるので、現像器４０の加熱は一層確実に防止される。
したがって、上記（ａ）（ｂ）の作用効果がより一層良好に得られることとなる。
（ｅ）上記ローラ５５をケース１０内の角部１１に配置した結果として、装置の大型化を招くことなくベルト長を長くすることができる。この実施の形態では、中間転写ベルト５１は、Ａ４サイズの用紙２枚分（Ａ３サイズの用紙１枚分）の画像をベルト５１上に形成することができるようになっている。
（ｆ）さらに、図１に示すように、排紙トレイ部１５の傾斜角度と中間転写ベルト５１の張架長手方向の傾斜角度とを略一致させることにより、ケース内空間の利用効率が向上し、装置の小型化により効果的である。
【００２０】
＜第２の実施の形態＞
図３は本発明に係る画像形成装置の第２の実施の形態の内部構造を示す概略正面図、図４は模式的な平面図である。これらの図において、上述した第１の実施の形態と同一部分ないし相当する部分には同一の符号を付してある。
この実施の形態が上述した第１の実施の形態と主に異なる点は、現像器４０と定着器６０とを中間転写ベルト５１とこれに近接配置した露光ユニット３０とで仕切るとともに、露光ユニット３０に対してこれを冷却する冷却手段としての排気ファン８４を設け点にある。
なお、感光体２１に対してはクリーニング手段（クリーニングブレード２３）を設けないクリーナーレスの構成としてある。
この実施の形態によっても上記（ａ）〜（ｅ）の作用効果が得られる。
さらに、現像器４０と定着器６０とが、中間転写ベルト５１とこれに近接配置した露光ユニット３０とで仕切られているので、現像器４０と定着器６０とが中間転写ベルト５１および露光ユニット３０で良好に仕切られた状態となる。図５に示した経路Ｂによる熱気は露光ユニット３０によって遮断される。
露光ユニット３０自体、発熱する熱源ではあるが、露光ユニット３０に対してこれを冷却する冷却手段８４が設けられているので、露光ユニット３０によって現像器４０が加熱されるという事態は防止される。
しかも、定着器６０からの熱気も上記冷却手段８４によって除去されることとなる。
したがって、現像器４０が、中間転写ベルト５１を迂回しようとする熱気によって加熱されるということがより確実に防止されることとなり、結果として、トナーの転写特性が良好に維持され、また現像器４０内におけるトナーのブロッキングも一層生じにくくなる。
【００２１】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において適宜変形実施可能である。
【００２２】
【発明の効果】
請求項１記載の画像形成装置によれば、現像器内に収容されているトナーが加熱されにくくなり、結果として、トナーの転写特性が低下しにくくなり、また現像器内においてトナーがブロッキングしにくくなる。
請求項２記載の画像形成装置によれば、現像器内に収容されているトナーが加熱されにくくなり、結果として、トナーの転写特性が低下しにくくなり、また現像器内においてトナーがブロッキングしにくくなる。
請求項３記載の画像形成装置によれば、転写不良および中間転写ベルトのクリーニング不良が確実に生じにくくなる。
【００２３】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置の第１の実施の形態の内部構造を示す概略正面図。
【図２】主としてトナー吸引ダクト８０を示す拡大平断面図。
【図３】本発明に係る画像形成装置の第２の実施の形態の内部構造を示す概略正面図。
【図４】同上実施の形態の模式的な平面図。
【図５】従来技術の説明図。
【符号の説明】
１０ ケース
１１ 角部
２１ 感光体（像担持体）
３０ 露光ユニット
４０ 現像器
５１ 中間転写ベルト
５４〜５８ ローラ
６０ 定着器
８４ 排気ファン（冷却手段）
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真技術を用いて画像を形成するプリンター、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の画像形成装置として、図５に示すように、外周面に感光層を有する感光体（像担持体）１と、この感光体１の外周面を一様に帯電させる帯電手段２と、この帯電手段２により一様に帯電させられた外周面を選択的に露光して静電潜像を形成する露光ユニット３と、この露光ユニット３により形成された静電潜像に現像剤であるトナーを付与して可視像（トナー像）とする現像器４と、複数のローラ５ａ〜５ｄに張架され、感光体１上に形成されたトナー像が一次転写（Ｔ１）され、このトナー像をさらに記録材に二次転写（Ｔ２）する中間転写ベルト５と、この中間転写ベルト５からのトナー像が転写された記録材上に当該トナー像を加熱定着させる定着器６とがケース７内に収納された画像形成装置が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
＜課題１＞
上記従来の画像形成装置では、中間転写ベルト５を張架しているローラ５ａ〜５ｄがいずれもケース７内において中央部近くに配置されていた。
このため、定着器６の熱が矢印Ａで示すように中間転写ベルト５を迂回して現像器４に回り込みやすく、現像器４が加熱されやすかった。
現像器４が加熱されることにより、現像器４内に収容されているトナーも加熱され、トナーの転写特性が低下したり、現像器内においてトナーがブロッキングしやすくなるという問題があった。
＜課題２＞
上記従来の画像形成装置では、中間転写ベルト５と露光ユニット３とが遠く離れた状態で配置されていた。
このため、定着器６の熱が矢印Ｂで示すように中間転写ベルト５を迂回して現像器４に回り込みやすく、現像器４が加熱されやすかった。
現像器４が加熱されることにより、現像器４内に収容されているトナーも加熱され、トナーの転写特性が低下したり、現像器内においてトナーがブロッキングしやすくなるという問題があった。
＜課題３＞
上記従来の画像形成装置では、定着器６がオイル塗布型の定着器で構成されていた。図５において６ａは定着ベルト、６ｂは定着ベルト６ａにオイルを塗布するオイル塗布ローラである。
定着器６は加熱定着器であるから、従来の構成であると、定着ベルト６ａの表面およびオイル塗布ローラ６ｂの表面からオイルが蒸発し、この蒸発したオイルが中間転写ベルト５の表面に付着することによって、転写不良が生じやすくなり、また、中間転写ベルト５のクリーニング不良（フィルミング）が生じやすくなるという問題があった。中間転写ベルト５の表面におけるフィルミング（トナーが薄膜状に付着（固着）してしまう現象）は現像器４内においてトナーが加熱されることによって一層助長される。
【０００４】
この発明の第１の目的は、上記課題１を解決し、現像器内に収容されているトナーが加熱されにくい画像形成装置を提供することにある。
第２の目的は、上記課題２を解決し、現像器内に収容されているトナーが加熱されにくい画像形成装置を提供することにある。
第３の目的は、上記課題３を解決し、中間転写ベルトにオイルが付着しない画像形成装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記第１の目的を達成するために請求項１記載の画像形成装置は、像担持体と、この像担持体上に形成された潜像にトナーを付与してトナー像とする現像器と、複数のローラに張架され、像担持体上に形成されたトナー像が一次転写され、このトナー像をさらに記録材に二次転写する中間転写ベルトと、この中間転写ベルトからのトナー像が転写された記録材上に当該トナー像を加熱定着させる定着器とがケース内に収納された画像形成装置において、
前記現像器と定着器とを前記中間転写ベルトで仕切るとともに、この中間転写ベルトを張架する複数のローラのうちの１つのローラを前記ケース内の角部に配置し，かつ，前記現像器による前記潜像へのトナー付与時に飛散するトナーを吸引するトナー吸引ダクトを，前記中間転写ベルトと前記現像器とに近接配置したことを特徴とする。
望ましくは，前記現像器はロータリ現像器であるとともに，前記トナー吸引ダクトは，先端部にトナー吸引口を有し，終端部に排気ファンが設けられ，中間部にフィルタユニットが設けられたダクトであり，該トナー吸引ダクトが前記ロータリ現像器を上部約半周に亘って覆っている構成とする。
また，望ましくは，前記ケース内の角部に配置したローラに対向させて、前記二次転写後に中間転写ベルトの表面に残留しているトナーを除去するクリーニングユニットを配置し，該クリーニングユニットは前記ケースの内面に近接させて配置した構成とする。
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。
また，望ましくは，前記定着器にてトナー像が加熱定着された記録材が排出される排紙トレイ部を前記ケース上面の上面角部から断面三角状にケース内に陥入させて形成し，上記１つのローラを上記上面角部の内側角部に配置した構成とする。
上記第１，第２の目的を同時に達成するために請求項５記載の画像形成装置は、請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の画像形成装置において，前記現像器と定着器とを前記中間転写ベルトと，この中間転写ベルトに近接配置した，前記像担持体に選択的に露光して潜像を形成する露光ユニットとで仕切るとともに、露光ユニットに対してこれを冷却する冷却手段を設け，該冷却手段で前記定着器からの熱気も除去することを特徴とする。
上記第１，第３の目的を同時に達成するために請求項６記載の画像形成装置は、請求項１〜５のうちいずれか一項に記載の画像形成装置において，前記定着器をオイルレスの定着器で構成したことを特徴とする。
【０００６】
【作用効果】
請求項１記載の画像形成装置は、像担持体と、この像担持体上に形成された潜像にトナーを付与してトナー像とする現像器と、複数のローラに張架され、像担持体上に形成されたトナー像が一次転写され、このトナー像をさらに記録材に二次転写する中間転写ベルトと、この中間転写ベルトからのトナー像が転写された記録材上に当該トナー像を加熱定着させる定着器とがケース内に収納された画像形成装置において、
前記現像器と定着器とを前記中間転写ベルトで仕切るとともに、この中間転写ベルトを張架する複数のローラのうちの１つのローラを前記ケース内の角部に配置した構成としてあるので、この請求項１記載の画像形成装置によれば、次のような作用効果が得られる。
すなわち、現像器と定着器とが中間転写ベルトで仕切られており、かつ中間転写ベルトを張架する複数のローラのうちの１つのローラがケース内の角部に配置されているので、少なくともケース内の上記角部側においては、現像器と定着器とが中間転写ベルトで略完全に仕切られた状態となる。
したがって、定着器の熱が中間転写ベルトを迂回して現像器に回り込むという事態が著しく低減され、現像器が加熱されにくくなる。
このため、現像器内に収容されているトナーも加熱されにくくなり、結果として、トナーの転写特性が低下しにくくなり、また現像器内においてトナーがブロッキングしにくくなる。
請求項２記載の画像形成装置は、像担持体と、この像担持体に選択的に露光して潜像を形成する露光ユニットと、この露光ユニットにより像担持体上に形成された潜像にトナーを付与してトナー像とする現像器と、像担持体上に形成されたトナー像が一次転写され、このトナー像をさらに記録材に二次転写する中間転写ベルトと、この中間転写ベルトからのトナー像が転写された記録材上に当該トナー像を加熱定着させる定着器とがケース内に収納された画像形成装置において、
前記現像器と定着器とを前記中間転写ベルトとこれに近接配置した露光ユニットとで仕切るとともに、露光ユニットに対してこれを冷却する冷却手段を設けてあるので、この請求項２記載の画像形成装置によれば、次のような作用効果が得られる。
すなわち、現像器と定着器とが、中間転写ベルトとこれに近接配置した露光ユニットとで仕切られているので、現像器と定着器とが中間転写ベルトおよび露光ユニットで良好に仕切られた状態となる。
露光ユニット自体、発熱する熱源であるが、露光ユニットに対してこれを冷却する冷却手段が設けられているので、露光ユニットによって現像器が加熱されるという事態は防止される。
しかも、定着器からの熱気も上記冷却手段によって除去されることとなる。
したがって、現像器が、中間転写ベルトを迂回しようとする熱気によって加熱されるということがなくなる。
このため、現像器内に収容されているトナーも加熱されにくくなり、結果として、トナーの転写特性が低下しにくくなり、また現像器内においてトナーがブロッキングしにくくなる。
請求項３記載の画像形成装置は、像担持体と、この像担持体上に形成された潜像にトナーを付与してトナー像とする現像器と、像担持体上に形成されたトナー像が一次転写され、このトナー像をさらに記録材に二次転写する中間転写ベルトと、この中間転写ベルトからのトナー像が転写された記録材上に当該トナー像を加熱定着させる定着器とがケース内に収納された画像形成装置において、
前記現像器と定着器とを前記中間転写ベルトで仕切るとともに、前記定着器をオイルレスの定着器で構成してあるので、この請求項３記載の画像形成装置によれば、次のような作用効果が得られる。
すなわち、定着器がオイルレスの定着器で構成されているので、蒸発したオイルが中間転写ベルトの表面に付着するということがなくなる。
したがって、転写不良が生じにくくなり、また、中間転写ベルトのクリーニング不良も生じにくくなる。
しかも、現像器と定着器とが中間転写ベルトで仕切られているので、定着器の熱によって現像器が加熱されにくくなり、現像器内のトナーも加熱されにくくなるので、転写不良および中間転写ベルトのクリーニング不良が確実に生じにくくなる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
＜第１の実施の形態＞
図１は本発明に係る画像形成装置の第１の実施の形態の内部構造を示す概略正面図である。
この画像形成装置は、用紙（記録材）の両面にフルカラー画像を形成することのできるカラー画像形成装置であり、ケース１０と、このケース１０内に収容された、像担持体ユニット２０と、露光手段としての露光ユニット３０と、現像手段としての現像器（現像装置）４０と、中間転写体ユニット５０と、定着手段としての定着ユニット（定着器）６０とを備えている。
【０００８】
ケース１０には装置本体の図示しないフレームが設けられており、このフレームに各ユニット等が取り付けられている。
【０００９】
像担持体ユニット２０は、外周面に感光層を有する感光体（像担持体）２１と、この感光体２１の外周面を一様に帯電させる帯電手段（コロナ帯電器）２２とを有しており、この帯電手段２２により一様に帯電させられた感光体２１の外周面を露光ユニット３０からのレーザー光Ｌで選択的に露光して静電潜像を形成し、この静電潜像に現像器４０で現像剤であるトナーを付与して可視像（トナー像）とし、このトナー像を中間転写体ユニット５０の中間転写ベルト５１に一次転写部Ｔ１で一次転写し、さらに、二次転写部Ｔ２で、転写対象である用紙に二次転写させるようになっている。
像担持体ユニット２０には、一次転写後に感光体２１の表面に残留しているトナーを除去するクリーニング手段（クリーニングブレード）２３と、このクリーニング手段２３で除去された廃トナーを収容する廃トナー収容部２４が設けられている。
【００１０】
ケース１０内には、上記二次転写部Ｔ２により片面に画像が形成された用紙をケース１０上面の用紙排出部（排紙トレイ部）１５に向けて搬送する搬送路１６と、この搬送路１６により用紙排出部１５に向けて搬送された用紙をスイッチバックさせて他面にも画像を形成すべく前記二次転写部Ｔ２に向けて返送する返送路１７とが設けられている。
ケース１０の下部には、複数枚の用紙を積層保持する給紙トレイ１８と、その用紙を一枚ずつ上記二次転写部Ｔ２に向けて給送する給紙ローラ１９とが設けられている。
【００１１】
現像器４０はロータリ現像器であり、回転体本体４１に対して、それぞれトナーが収容された複数の現像器カートリッジが着脱可能に装着されている。この実施の形態では、イエロー用の現像器カートリッジ４２Ｙと、マゼンタ用の現像器カートリッジ４２Ｍと、シアン用の現像器カートリッジ４２Ｃと、ブラック用の現像器カートリッジ４２Ｋとが設けられていて（図ではイエロー用の現像器カートリッジ４２Ｙのみを直接描いてある）、回転体本体４１が矢印方向に９０°ピッチで回転することによって、感光体２１に現像ローラ４３を選択的に当接させ、感光体２１の表面を選択的に現像することが可能となっている。
【００１２】
露光ユニット３０は、板ガラス等で構成された露光窓３１から上記レーザー光Ｌを感光体２１に向けて照射するようになっている。
【００１３】
中間転写体ユニット５０は、図示しないユニットフレームと、このフレームで回転可能に支持された駆動ローラ５４，従動ローラ５５，一次転写ローラ５６、一次転写部Ｔ１でのベルト５１の状態を安定させるためのガイドローラ５７，およびテンションローラ５８と、これらローラに掛け回されて張架された前記中間転写ベルト５１とを備えており、ベルト５１が図示矢印方向に循環駆動される。感光体２１と一次転写ローラ５６との間において前記一次転写部Ｔ１が形成されており、駆動ローラ５４と本体側に設けられた二次転写ローラ１０ｂとの圧接部において前記二次転写部Ｔ２が形成される。
二次転写ローラ１０ｂは、前記駆動ローラ５４に対して（したがって中間転写ベルト５１に対して）接離可能であり、接触した際に二次転写部Ｔ２が形成される。
したがって、カラー画像を形成する際には、二次転写ローラ１０ｂが中間転写ベルト５１から離間している状態で中間転写ベルト５１上において複数色のトナー像が重ね合わされてカラー画像が形成され、その後、二次転写ローラ１０ｂが中間転写ベルト５１に当接し、その当接部（二次転写部Ｔ２）に用紙が供給されることによって用紙上にカラー画像（トナー像）が転写されることとなる。
トナー像が転写された用紙は、定着ユニット６０の加熱ローラ対６１を通ることでトナー像が溶融定着され、上記排紙トレイ部１５に向けて排出される。
定着器６０は、加熱ローラ６１にオイルを塗布しないオイルレスの定着器で構成してある。
【００１４】
例えば上記のようなカラー画像形成装置にあっては、定着器６０からの熱気が現像器４０に回り込んで現像器４０が加熱されると、現像器４０内（この場合現像カートリッジ４２）に収容されているトナーが加熱されて、トナーの転写特性が低下したり、現像器内においてトナーがブロッキングしやすくなってしまう。
【００１５】
そこでこの実施の形態では、図１に示すように、現像器４０と定着器６０とを中間転写ベルト５１で仕切るとともに、この中間転写ベルト５１を張架する複数のローラのうちの１つのローラ５５をケース１０内の角部（この実施の形態では上方の角部）１１に配置した構成としてある。
上記ローラ５５に対向させて、クリーニングユニット７０が配置されている。クリーニングユニット７０は、二次転写後に中間転写ベルト５１の表面に残留しているトナーを除去するためのものであり、中間転写ベルト５１の幅方向（図１の紙面と直交する方向）において、ベルト幅略全長に亘って設けられ、そのユニットケース７１は、前記ローラ５５（ベルト５１の巻き掛け端部）とケース１０の内面１２との間の間隙を塞ぐように、ケース１０の内面１２に近接して配置されている。
【００１６】
８０はトナー吸引ダクトであり、その先端部にトナー吸引口８１が形成されている。
トナー吸引ダクト８０はロータリ現像器４０を上部約半周に亘って覆う湾曲状（略半円筒状）に設けられている。
図２は、主としてトナー吸引ダクト８０を示す拡大平断面図である。
トナー吸引ダクト８０の終端部には排気ファン８３が設けられており、このファン８３の作動で上記吸引口８１から飛散トナーおよび帯電器２２からのオゾンが共に吸引される。
【００１７】
すなわち、現像器４０による像担持体２１上の像の現像がなされている際に、その現像部においてトナーが霧状に飛散したとても、そのトナーはトナー吸引口８１から吸引され、また、同様に、ロータリ現像器４０による現像色切り換え動作時にトナーが飛散したとしても、そのトナーはトナー吸引口８１から吸引されることとなる。したがって、また、熱気もダクト８０によって排気されることとなる。
なお、トナー吸引ダクト８０の中間部には、画像形成装置前面から抜き差し可能（着脱可能）なフィルタユニットＦが設けられており、上記吸引口８１から吸引されたオゾンおよびトナーは、このフィルタユニットＦで濾過され、きれいになった空気がファン８３によって装置外部に排出される。
【００１８】
以上のような画像形成装置によれば次のような作用効果が得られる。
（ａ）像担持体２１と、この像担持体２１上に形成された潜像にトナーを付与してトナー像とする現像器４０と、複数のローラ５４〜５８に張架され、像担持体２１上に形成されたトナー像が一次転写され、このトナー像をさらに記録材に二次転写する中間転写ベルト５１と、この中間転写ベルト５１からのトナー像が転写された記録材上に当該トナー像を加熱定着させる定着器６０とがケース１０内に収納された画像形成装置において、現像器４０と定着器６０とを中間転写ベルト５１で仕切るとともに、この中間転写ベルト５１を張架する複数のローラのうちの１つのローラ５５をケース１０内の角部１１に配置した構成としてあるので、少なくともケース１０内の上記角部１１側においては、現像器４０と定着器６０とが中間転写ベルト５１で略完全に仕切られた状態となる。
したがって、定着器６０の熱が中間転写ベルト５１を迂回して現像器４０に回り込むという事態が著しく低減され、現像器４０が加熱されにくくなる。
このため、現像器４０内に収容されているトナーも加熱されにくくなり、結果として、トナーの転写特性が低下しにくくなり、また現像器４０内においてトナーがブロッキングしにくくなる。
（ｂ）定着器６０がオイルレスの定着器で構成されているので、オイルの蒸発がなくなり、したがって、オイルが中間転写ベルト５１の表面に付着するということがなくなる。
したがって、転写不良が生じにくくなり、また、中間転写ベルトのクリーニング不良も生じにくくなる。
しかも、現像器４０と定着器６０とが中間転写ベルト５１で仕切られているので、定着器６０の熱によって現像器４０が加熱されにくくなり、現像器４０内のトナーも加熱されにくくなるので、転写不良および中間転写ベルト５１のクリーニング不良が確実に生じにくくなる。
【００１９】
（ｃ）上記ローラ５５に対向させて、クリーニングユニット７０が配置されており、そのユニットケース７１が、ローラ５５とケース１０の内面１２との間の間隙を塞ぐように、ケース１０の内面１２に近接して配置されているので、定着器６０の熱が中間転写ベルト５１を迂回して現像器４０に回り込むという事態がより確実に低減される。
したがって、上記（ａ）（ｂ）の作用効果がより良好に得られることとなる。
（ｄ）トナー吸引ダクト８０が現像器４０の上部約半周を覆う湾曲状（略半円筒状）に設けられているので、定着器６０からの熱気が現像器４０に対してより一層伝わりにくくなる。しかも、ダクト８０によって熱気も排気されるので、現像器４０の加熱は一層確実に防止される。
したがって、上記（ａ）（ｂ）の作用効果がより一層良好に得られることとなる。
（ｅ）上記ローラ５５をケース１０内の角部１１に配置した結果として、装置の大型化を招くことなくベルト長を長くすることができる。この実施の形態では、中間転写ベルト５１は、Ａ４サイズの用紙２枚分（Ａ３サイズの用紙１枚分）の画像をベルト５１上に形成することができるようになっている。
（ｆ）さらに、図１に示すように、排紙トレイ部１５の傾斜角度と中間転写ベルト５１の張架長手方向の傾斜角度とを略一致させることにより、ケース内空間の利用効率が向上し、装置の小型化により効果的である。
【００２０】
＜第２の実施の形態＞
図３は本発明に係る画像形成装置の第２の実施の形態の内部構造を示す概略正面図、図４は模式的な平面図である。これらの図において、上述した第１の実施の形態と同一部分ないし相当する部分には同一の符号を付してある。
この実施の形態が上述した第１の実施の形態と主に異なる点は、現像器４０と定着器６０とを中間転写ベルト５１とこれに近接配置した露光ユニット３０とで仕切るとともに、露光ユニット３０に対してこれを冷却する冷却手段としての排気ファン８４を設け点にある。
なお、感光体２１に対してはクリーニング手段（クリーニングブレード２３）を設けないクリーナーレスの構成としてある。
この実施の形態によっても上記（ａ）〜（ｅ）の作用効果が得られる。
さらに、現像器４０と定着器６０とが、中間転写ベルト５１とこれに近接配置した露光ユニット３０とで仕切られているので、現像器４０と定着器６０とが中間転写ベルト５１および露光ユニット３０で良好に仕切られた状態となる。図５に示した経路Ｂによる熱気は露光ユニット３０によって遮断される。
露光ユニット３０自体、発熱する熱源ではあるが、露光ユニット３０に対してこれを冷却する冷却手段８４が設けられているので、露光ユニット３０によって現像器４０が加熱されるという事態は防止される。
しかも、定着器６０からの熱気も上記冷却手段８４によって除去されることとなる。
したがって、現像器４０が、中間転写ベルト５１を迂回しようとする熱気によって加熱されるということがより確実に防止されることとなり、結果として、トナーの転写特性が良好に維持され、また現像器４０内におけるトナーのブロッキングも一層生じにくくなる。
【００２１】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において適宜変形実施可能である。
【００２２】
【発明の効果】
請求項１記載の画像形成装置によれば、現像器内に収容されているトナーが加熱されにくくなり、結果として、トナーの転写特性が低下しにくくなり、また現像器内においてトナーがブロッキングしにくくなる。
請求項２記載の画像形成装置によれば、現像器内に収容されているトナーが加熱されにくくなり、結果として、トナーの転写特性が低下しにくくなり、また現像器内においてトナーがブロッキングしにくくなる。
請求項３記載の画像形成装置によれば、転写不良および中間転写ベルトのクリーニング不良が確実に生じにくくなる。
【００２３】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置の第１の実施の形態の内部構造を示す概略正面図。
【図２】主としてトナー吸引ダクト８０を示す拡大平断面図。
【図３】本発明に係る画像形成装置の第２の実施の形態の内部構造を示す概略正面図。
【図４】同上実施の形態の模式的な平面図。
【図５】従来技術の説明図。
【符号の説明】
１０ ケース
１１ 角部
２１ 感光体（像担持体）
３０ 露光ユニット
４０ 現像器
５１ 中間転写ベルト
５４〜５８ ローラ
６０ 定着器
８４ 排気ファン（冷却手段）
Claims (6)
- 像担持体と、この像担持体上に形成された潜像にトナーを付与してトナー像とする現像器と、複数のローラに張架され、像担持体上に形成されたトナー像が一次転写され、このトナー像をさらに記録材に二次転写する中間転写ベルトと、この中間転写ベルトからのトナー像が転写された記録材上に当該トナー像を加熱定着させる定着器とがケース内に収納された画像形成装置において、
前記現像器と定着器とを前記中間転写ベルトで仕切るとともに、この中間転写ベルトを張架する複数のローラのうちの１つのローラを前記ケース内の角部に配置し，かつ，前記現像器による前記潜像へのトナー付与時に飛散するトナーを吸引するトナー吸引ダクトを，前記中間転写ベルトと前記現像器とに近接配置したことを特徴とする画像形成装置。 - 前記現像器はロータリ現像器であるとともに，前記トナー吸引ダクトは，先端部にトナー吸引口を有し，終端部に排気ファンが設けられ，中間部にフィルタユニットが設けられたダクトであり，該トナー吸引ダクトが前記ロータリ現像器を上部約半周に亘って覆っていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
- 前記ケース内の角部に配置したローラに対向させて、前記二次転写後に中間転写ベルトの表面に残留しているトナーを除去するクリーニングユニットを配置し，該クリーニングユニットは前記ケースの内面に近接させて配置した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。
- 前記定着器にてトナー像が加熱定着された記録材が排出される排紙トレイ部を前記ケース上面の上面角部から断面三角状にケース内に陥入させて形成し，上記１つのローラを上記上面角部の内側角部に配置したことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記現像器と定着器とを前記中間転写ベルトと，この中間転写ベルトに近接配置した，前記像担持体に選択的に露光して潜像を形成する露光ユニットとで仕切るとともに、露光ユニットに対してこれを冷却する冷却手段を設け，該冷却手段で前記定着器からの熱気も除去することを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記定着器をオイルレスの定着器で構成したことを特徴とする請求項１〜５のうちいずれか一項に記載の画像形成装置。
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