JP5858826B2 - 搬送ユニット、この搬送ユニットを備える転写ユニット、及びこの転写ユニットを備える画像形成装置 - Google Patents

Description

この発明は、トナーを搬送するトナー搬送部を有し、装置本体から着脱自在なトナー搬送ユニット、この搬送ユニットを備える転写ユニット、及びこの転写ユニット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して定着させ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。像担持体の表面から残留したトナーを除去する前に、残留したトナーが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。像担持体や転写体のぞれぞれの表面に付着したトナーは、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、それぞれの表面から残留したトナーを除去するそれぞれの清掃部材と、それぞれの清掃部材によって除去したトナーを廃トナーボックスまで直接又は間接的に搬送するそれぞれのトナー搬送ユニットと、を備える必要がある。

ここで、画像形成装置には、像担持体の表面に供給するトナーを搬送するトナー搬送ユニットを備えるものがある（例えば、特許文献１参照。）。トナー搬送ユニットは、トナーを搬送するトナー搬送部と、トナーを排出する排出口と、排出口を開閉自在にするシャッターと、を有し、装置本体から着脱自在に設けられている。トナー搬送ユニットは、経年劣化による取り換えが必要になるからである。この搬送ユニットの構成は、廃トナーボックスへトナーを搬送するトナー搬送ユニットにも適用することができる。

特開２００７−２４１００７号公報

しかしながら、装置本体から離脱してトナー搬送ユニットを持ち運ぶ際に、排出口が下向きになると、排出口とシャッターの隙間からトナーが落下することがある。落下したトナーは、作業者の手を汚し、装置本体を配設している居室の床を汚してしまう。

この発明の目的は、装置本体から離脱して持ち運ぶ際に、排出口から漏れ出たトナーが下方に落下することを防止できるトナー搬送ユニット、この搬送ユニットを備える転写ユニット、及びこの転写ユニットを備える画像形成装置を提供することである。

この発明のトナー搬送ユニットは、トナー搬送部、排出口、鍔部、及び保持部材を備え、電子写真方式の画像形成処理を行う装置本体に対して着脱自在である。トナー搬送部は、所定の搬送方向に沿ってトナーを搬送する。トナー搬送部は、搬送方向における少なくとも下流側に可撓性を有する。排出口は、搬送方向における下流側の端部に形成され、トナーを排出する。鍔部は、搬送方向における排出口の上流側に配設され、トナー搬送部の全周縁を囲う。保持部材は、搬送方向における下流側を上向きにしてトナー搬送部を保持する。

トナー搬送部の内部に残留するトナーは、排出口を上向きにしてトナー搬送部が保持部材によって保持されているため、排出口よりも下方に移動して貯留される。また、排出口の下方に鍔部が設けられているため、排出口から漏れ出るトナーがあったとしても、漏れ出たトナーは下方に落下せずに鍔部の上に溜まる。

この構成において、鍔部は、搬送方向における下流側の全面に、トナーを吸着して保持する捕捉部材を有する構成であることが好ましい。鍔部の上に溜まったトナーは、捕捉部材によって吸着して保持される。トナー搬送ユニットを装置本体から離脱して持ち運ぶ際に、振動が生じても、鍔部の上のトナーは下方に落下しない。このため、作業者の手や、装置本体を配設している居室の床をトナーで汚さない。

また、鍔部は、搬送方向において、トナー搬送部の周縁を囲う凹部であって下流側から上流側に向かって凹む形状の凹部を有する構成であることが好ましい。排出口から漏れ出たトナーは、鍔部が有する凹部内に溜まる。トナー搬送ユニットを装置本体から離脱して持ち運ぶ際に、振動が生じても、鍔部の凹部に溜まったトナーは下方に落下しない。

この発明の転写ユニットは、上述のトナー搬送ユニット、転写体、及び清掃部材を備える。転写体は、用紙にトナー像を転写する。清掃部材は、転写体の表面に残留したトナーを除去する。トナー搬送部は、搬送方向における上流側が、転写体の表面に対向し且つ転写体の下方に配設されており、清掃部材によって除去されたトナーを搬送方向に沿って搬送する。

転写体の表面から除去されたトナーの受入口は、転写体の表面に対向し且つ転写体の下方にトナー搬送ユニットが配設されているため、トナー搬送ユニットの上面に形成されている。このため、受入口が形成されている上面を垂直方向の上向きにしてトナー搬送ユニットを持ち運ぶ必要がある。トナー搬送ユニットを持ち運ぶ際には、排出口が上向きになるため、排出口からトナーが漏れ出ることを防止できる。また、排出口から漏れ出るトナーがあったとしても、漏れ出たトナーは下方に落下せずに鍔部の上に溜まる。

この発明の画像形成装置は、作像部、及び上述の転写ユニットを備える。作像部は、像担持体の表面にトナー像を作像する。転写体は、像担持体の表面のトナー像を直接又は間接的に用紙に転写する。

この発明のトナー搬送ユニットは、画像形成装置から離脱して持ち運ぶ際に、排出口から漏れ出たトナーが下方に落下することを防止できる。

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。 同転写ユニットの持ち運び時の斜視図である。 同トナー搬送部の他の開口部の近傍の斜視図である。 同トナー搬送部の保持部材の近傍の斜視図である。

図１に示すように、この発明の第１の実施形態に係るトナー搬送ユニット６，２５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を備えている。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（本発明の像担持体に相当する。）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ている。

二次転写ユニット３は、二次転写ベルト（本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ている。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ている。

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、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ている。

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を配置している。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に保持されている。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、駆動ローラ３３を保持する側の両端部が、不図示の弾性部材を備える支持部材７３，７４を介して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、装置本体への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、設置箇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に設けられている。

保持部材７１の端部には、トナー搬送部６０を保持するフック部７５が配設されている。フック部７５は、搬送方向Ｘにおける下流側に向かって突出するように形成されている。

また、トナー搬送ユニット６は、トナー搬送部６０、排出口６３、シャッター６４、及び鍔部６５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ている。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。

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（不図示）に接続されている。排出口６３は、シャッター６４によって開閉自在にされている。

シャッター６４は、搬送方向Ｘにおける上流側の底面を開放する円筒形状を呈し、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の側面に沿うように配設されている。シャッター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。シャッター６４は、開口６４１が垂直方向の下面側に位置する時に、開口６４１と排出口６３が一致して、排出口６３を開放する。シャッター６４は、開口６４１が正面側（垂直方向の下面側以外）に位置する時に、開口６４１と排出口６３が一致せず、排出口６３を閉鎖する。また、シャッター６４は、排出口６３がトナー搬送部５１の接続口に接続された時に排出口６３を開放し、排出口６３がトナー搬送部５１の接続口に接続されていない時に排出口６３を閉鎖するように構成されている。

鍔部６５は、第２トナー搬送部６２の全周縁を囲う円板形状を呈し、搬送方向Ｘにおける排出口６３の上流側に配設されている。

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ている。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の内部に配設されている。

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廃トナーボックス５へ搬送することができる。

また、図４に示すように、二次転写ユニット３の持ち運び時には、まず、第２トナー搬送部６２を垂直方向の上向きに変形させて、搬送方向Ｘにおける鍔部６５の上流側でトナー搬送部６０をフック部７５によって保持する。この状態で、第２トナー搬送部６２は、移動が規制され、排出口６３が垂直方向の上向きに変形した状態で維持される。このため、トナー搬送部６０に残留しているトナーは、垂直方向における排出口６３の下方に貯留される。また、垂直方向における排出口６３の下方には鍔部６５が設けられる。

次に、支持部材７３，７４を扉から離脱させる。これにより、二次転写ユニット３が扉から離脱するため、二次転写ユニット３を持ち運ぶことができる。

以上より、二次転写ユニット３を扉から離脱して持ち運ぶ際に、排出口６３を垂直方向の上向きにすることで、排出口６３から付着物が漏れ出ることを防止できる。二次転写ユニット３は、受入口を垂直方向の上向きにして持ち運ばれるため、排出口６３が垂直方向の上向きに変形した状態で常に持ち運ばれるからである。

また、垂直方向における排出口６３の下方に鍔部６５が設けられているため、排出口６３から付着物が漏れ出たとしても、漏れ出た付着物は、下方に落下せずに鍔部６５の上に溜まる。この結果、作業者の手や、画像形成装置１００を配設している居室の床を付着物で汚さない。

なお、鍔部６５は、図５（Ａ）、（Ｂ）に示す構成であってもよい。図５（Ａ）に示すように、鍔部６５Ａは、搬送方向Ｘにおける下流側の全面に、捕捉部材６５１が配設されている。捕捉部材６５１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、排出口６３から漏れ出た付着物を捕捉部材６５１によって吸着して保持することができ、付着物が下方に落下することを確実に防止できる。この結果、作業者の手や、画像形成装置１００を配設している居室の床を付着物で汚さない。

図５（Ｂ）に示すように、鍔部６５Ｂは、第２トナー搬送部６０の全周縁を囲うように、搬送方向Ｘにおける下流側から上流側に向かって凹む凹部６５２を有する。これにより、排出口６３から漏れ出た付着物を凹部６５２内に貯留することができ、付着物が下方に落下することを確実に防止できる。この結果、作業者の手や、画像形成装置１００を配設している居室の床を付着物で汚さない。なお、凹部６５２は、搬送方向Ｘにおける下流側から上流側に向かって内径を小さくするテーパー状であってもよい。また、凹部６５２内に捕捉部材６５１を配設してもよい。

また、図６に示すように、フック部７５に変えて、係合部材７６１と係合部材７６１に係合自在な被係合部材７６２とによって第２トナー搬送部６２を保持してもよい。係合部材７６１は、鍔部６５の周面に形成され、被係合部材７６２は、搬送方向Ｘにおける下流側に向かって突出するように保持部材７１の端部に配設されている。係合部材７６１は、垂直方向の上から下に向かって嵌め入れることで被係合部材７６２と係合し、垂直方向の下から上に向かって抜き出すことで被係合部材７６２から係脱する。

なお、上述の実施形態では、二次転写ユニット３を扉から離脱させて持ち運んだが、トナー搬送ユニット６を二次転写ユニット３から離脱させて持ち運んでもよい。また、トナー搬送ユニット６の構成は、トナー搬送ユニット２５や、感光体ドラム１２Ａ〜１２Ｄの表面から除去された付着物を搬送するユニットや、感光体ドラム１２Ａ〜１２Ｄの表面に供給されるトナーを搬送するユニットにも適用できる。

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トナー搬送部６１内に第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配設するようにしてもよく、第２トナー搬送部６２内に第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とを配設するようにしてもよい。

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。

６，２５…トナー搬送ユニット
６０…トナー搬送部
６３…排出口
６４…シャッター
６５…鍔部
７５…フック部

Claims (5)

1. 電子写真方式の画像形成処理を行う装置本体に対して着脱自在なトナー搬送ユニットであって、
   所定の搬送方向に沿ってトナーを搬送するトナー搬送部と、
   前記搬送方向における下流側の端部に形成され、前記トナーを排出する排出口と、
   前記搬送方向における前記排出口の上流側に配設され、前記トナー搬送部の全周縁を囲う鍔部と、
   前記搬送方向における下流側を上向きにして前記トナー搬送部を保持する保持部材と、
   を備え、
   前記トナー搬送部は、スクリュー形状の第１搬送部材を有する第１搬送部を前記搬送方向における上流側に備え、前記トナー搬送部の変形に応じて変形自在な線材からなる第２搬送部材を有し可撓性を有する第２搬送部を前記搬送方向における下流側に備えるトナー搬送ユニット。
2. 電子写真方式の画像形成処理を行う装置本体に対して着脱自在なトナー搬送ユニットであって、
   所定の搬送方向に沿ってトナーを搬送するトナー搬送部であって、前記搬送方向における少なくとも下流側に可撓性を有するトナー搬送部と、
   前記搬送方向における下流側の端部に形成され、前記トナーを排出する排出口と、
   前記搬送方向における前記排出口の上流側に配設され、前記トナー搬送部の全周縁を囲む鍔部であって、前記搬送方向における下流側の全面に、前記トナーを吸着して保持する捕捉部材を有する前記鍔部と、
   前記搬送方向における下流側を上向きにして前記トナー搬送部を保持する保持部材と、を備えるトナー搬送ユニット。
3. 電子写真方式の画像形成処理を行う装置本体に対して着脱自在なトナー搬送ユニットであって、
   所定の搬送方向に沿ってトナーを搬送するトナー搬送部であって、前記搬送方向における少なくとも下流側に可撓性を有するトナー搬送部と、
   前記搬送方向における下流側の端部に形成され、前記トナーを排出する排出口と、
   前記搬送方向における前記排出口の上流側に配設され、前記トナー搬送部の全周縁を囲む鍔部であって、前記搬送方向において、前記トナー搬送部の周縁を囲う凹部であって下流側から上流側に向かって凹む形状の凹部を有する前記鍔部と、
   前記搬送方向における下流側を上向きにして前記トナー搬送部を保持する保持部材と、を備えるトナー搬送ユニット。
4. 前記請求項１〜請求項３の何れかに記載のトナー搬送ユニットと、
   用紙にトナー像を転写する転写体と、
   前記転写体の表面に残留したトナーを除去する清掃部材と、をさらに備え、
   前記トナー搬送部は、前記搬送方向における上流側が、前記転写体の表面に対向し且つ前記転写体の下方に配設されており、前記清掃部材によって除去されたトナーを前記搬送方向に沿って搬送する転写ユニット。
5. 像担持体の表面にトナー像を作像する作像部と、
   請求項４に記載の転写ユニットと、を備え、
   前記転写体は、前記像担持体の表面のトナー像を直接又は間接的に用紙に転写する画像形成装置。