JP6248975B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特に、中間転写ベルトを張架するローラーを接地する技術に関する。

中間転写ベルトに対向する位置に各色の画像形成ユニットを並設して、各色のトナー画像を中間転写ベルト上で重ね合わせてカラー画像を形成し、当該カラー画像を２次転写ローラーにより記録紙に転写することで、記録紙上に画像を形成する画像形成装置が知られている（例えば特許文献１を参照）。

特開２００２−６５７６号公報

上記の画像形成装置では、中間転写ベルトを張架するローラーを筐体に接地する必要がある。すなわち、板金やアースバネ等を用いてローラーと筐体とを接続する必要がある。しかしながら、筐体内には様々な部材が収容されており、接地経路が複雑になるという問題がある。また、接地経路を複雑にすると接地が不安定になり、画像形成の品質に影響するおそれがある。

本発明は、上記の事情に鑑みなされたものであり、簡易な構成で中間転写ベルトを張架するローラーを確実に筐体に接地することを目的とする。

本発明の一局面に係る画像形成装置は、本画像形成装置の外郭を構成する筐体と、トナー画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部から外周面にトナー画像が転写される中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトの外周面に接触して当該外周面に残存する廃トナーを回収する回収部、前記回収部が回収した廃トナーを貯留する廃トナー貯留部であって、当該貯留した廃トナーを外部に流出させる流出口を有する廃トナー貯留部、および当該流出口を開閉するシャッター部材を有するクリーニング装置と、前記流出口から流出した廃トナーを貯留する廃トナーコンテナと、を備え、前記筐体は、その一部が開閉可能な開閉部とされ、前記開閉部は、前記開閉部が閉じられた状態において前記シャッター部材の一端部を押圧する押圧部材を有し、前記押圧部材により前記シャッター部材の一端部が押圧された場合に、前記シャッター部材がスライド移動して前記流出口が閉じられた状態から前記流出口が開かれた状態になるとともに、前記シャッター部材の他端部が前記中間転写ベルトを張架するローラーと電気的に接続された接地点と接触することで、前記ローラーが前記筐体に接地される、画像形成装置である。

本発明によれば、簡易な構成で中間転写ベルトを張架するローラーを確実に筐体に接地することができる。

本発明の一実施形態にかかる画像形成装置の構造を示す断面図である。 本発明の一実施形態にかかる画像形成装置の着脱ユニットを示す図である。 本発明の一実施形態にかかる画像形成装置のクリーニング装置およびその周りの構造を示す断面図である。 本発明の一実施形態にかかる画像形成装置において、開口部によりシャッター部材が押圧される様子を示す図である。 （Ａ）は、本発明の一実施形態にかかる画像形成装置において、流出口が開かれた状態におけるシャッター部材周りを示す図であり、（Ｂ）は、流出口が閉じられた状態におけるシャッター部材周りを示す図である。

以下、本発明の一実施形態にかかる画像形成装置について図面を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施形態にかかる画像形成装置１の構造を示す断面図である。

本発明の実施の形態１にかかる画像形成装置１は、例えば、コピー機能、プリンター機能、スキャナー機能、及びファクシミリ機能のような複数の機能を兼ね備えた複合機である。画像形成装置１は、装置本体１１（筐体）内に、操作部４７、画像形成部１２、定着部１３、給紙部１４、原稿給送部６、及び原稿読取部５等を備えて構成されている。

装置本体１１は、その側面の一部が支点１６を支点に矢印Ａ方向に開閉可能な開閉部１５を有する。開閉部１５が開かれた状態において、後述する着脱ユニット１８（図２参照）や廃トナーコンテナ１２７等が、装置本体１１内から着脱可能となる。

操作部４７は、画像形成装置１が実行可能な各種動作及び処理について、ユーザーから画像形成動作実行指示や原稿読取動作実行指示等の指示を受け付ける。

画像形成装置１が原稿読取動作を行う場合、原稿給送部６により給送されてくる原稿、又は原稿載置ガラス１６１に載置された原稿の画像を原稿読取部５が光学的に読み取り、画像データを生成する。原稿読取部５により生成された画像データは、内蔵ＨＤＤ又はネットワーク接続されたコンピューター等に保存される。

画像形成装置１が画像形成動作を行う場合は、原稿読取動作により生成された画像データ、ネットワーク接続されたコンピューターから受信した画像データ、又は内蔵ＨＤＤに記憶されている画像データ等に基づいて、画像形成部１２が、給紙部１４から給紙される記録媒体としての記録紙Ｐにトナー画像を形成する。画像形成部１２の画像形成ユニット１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙ、及び１２Ｂｋは、感光体ドラム１２１と、現像装置１２２と、トナーを収容するトナーカートリッジ（不図示）と、帯電装置１２３と、露光装置１２４と、１次転写ローラー１２６と、をそれぞれ備えている。

カラー印刷を行う場合、画像形成部１２のマゼンタ用の画像形成ユニット１２Ｍ、シアン用の画像形成ユニット１２Ｃ、イエロー用の画像形成ユニット１２Ｙ及びブラック用の画像形成ユニット１２Ｂｋは、それぞれに、画像データを構成するそれぞれの色成分からなる画像に基づいて、帯電、露光及び現像の工程により感光体ドラム１２１上にトナー画像を形成し、トナー画像を１次転写ローラー１２６により、駆動ローラー１２５Ａ及び従動ローラー１２５Ｂに張架されている中間転写ベルト１２５上に転写させる。

中間転写ベルト１２５は、その外周面にトナー画像が転写される像担持面が設定され、感光体ドラム１２１の周面に当接した状態で駆動ローラー１２５Ａによって駆動される。中間転写ベルト１２５は、各感光体ドラム１２１と同期しながら、駆動ローラー１２５Ａと従動ローラー１２５Ｂとの間を無端走行する。

中間転写ベルト１２５上に転写される各色のトナー画像は、転写タイミングを調整して中間転写ベルト１２５上で重ね合わされ、カラーのトナー画像となる。２次転写ローラー２１０は、中間転写ベルト１２５の表面に形成されたカラーのトナー画像を、中間転写ベルト１２５を挟んで駆動ローラー１２５Ａとのニップ部Ｎにおいて、給紙部１４から搬送路１９０を搬送されてきた記録紙Ｐに転写させる。この後、定着部１３が、記録紙Ｐ上のトナー画像を熱圧着により記録紙Ｐに定着させる。定着処理の完了したカラー画像形成済みの記録紙Ｐは、排出トレイ１５１に排出される。

従動ローラー１２５Ｂに張架された中間転写ベルト１２５部分には、クリーニング装置７０が設けられている。クリーニング装置７０は、中間転写ベルト１２５の外周面上に残存するトナー（廃トナー）を回収する。

クリーニング装置７０および上記の中間転写ベルト１２５は、共に装置本体１１のフレーム１９内に支持されており（図２参照）、開閉部１５が開かれた状態において装置本体１１に対して一体に着脱可能とされる着脱ユニット１８を構成する。なお、図２では現れないが、駆動ローラー１２５Ａおよび従動ローラー１２５Ｂもフレーム１９内に支持されている。

図３は、本発明の一実施形態にかかるクリーニング装置７０およびその周りの構造を模式的に示す図である。

図３に示すように、クリーニング装置７０は、ファーブラシ７１（清掃部）と、回収ローラー７２と、クリーニングブレード７４と、トナー貯留部７５（廃トナー貯留部）と、トナー搬送スクリュー７６とを有している。

ファーブラシ７１は、従動ローラー１２５Ｂに張架された状態の中間転写ベルト１２５の外周面に接触して、画像形成時に当該外周面上に残存しているトナーを回収する。ファーブラシ７１は、回転軸７１１と回転軸７１１の周面に立設された複数の起毛とで構成されている。ファーブラシ７１の回転軸７１１は、従動ローラー１２５Ｂの回転軸方向に延び、ケーシング７７に軸支されている。ファーブラシ７１は、回転軸７１１を回転中心として従動ローラー１２５Ｂの回転方向と同一方向に回転される。

ここで、ファーブラシ７１は、不図示の電源装置により回収ローラー７２を介して正規帯電極性とは逆極性のバイアスが印加されている。一方、中間転写ベルト１２５を挟んでファーブラシ７１に対向配置された従動ローラー１２５Ｂは、回転軸１２５１（支持部材）を介して接地されている。これにより、従動ローラー１２５Ｂとファーブラシ７１との間には電位差が生じる。ファーブラシ７１は、当該電位差により、中間転写ベルト１２５の外周面に残存しているトナーを電気的に吸着して回収することができる。

回収ローラー７２は、ファーブラシ７１の表面に接触して、画像形成時にファーブラシ７１が回収したトナーをファーブラシ７１から回収する。回収ローラー７２の回転軸７２１は、ファーブラシ７１の回転軸方向に延び、ケーシング７７に軸支されている。回収ローラー７２は、回転軸７２１を回転中心としてファーブラシ７１の回転方向とは逆方向に回転する。

回収ローラー７２は、不図示の電源部と接続され、画像形成時に、トナーの正規帯電極性とは逆極性のバイアスが印加される。このため、回収ローラー７２の電位が、ファーブラシ７１の電位より低くなるので、ファーブラシ７１が回収したトナーを電気的に吸着して回収することができる。

クリーニングブレード７４は、平板状部材からなり、回収ローラー７２の回転軸方向に延びる。クリーニングブレード７４は、先端部が回収ローラー７２の表面に接触するようにケーシング７７に取り付けられている。クリーニングブレード７４は、回収ローラー７２の表面から、回収ローラー７２が回収したトナーを掻き取る。当該掻き取られたトナーは、トナー貯留部７５に落下して溜まる。

トナー貯留部７５には、トナー搬送スクリュー７６が設けられている。トナー搬送スクリュー７６は、回収ローラー７２の回転軸方向に延び、その回転軸７６１はケーシング７７に軸支されている。トナー搬送スクリュー７６の回転軸７６１の周面には、螺旋状にトナー搬送羽根７６２が設けられており、当該トナー搬送羽根７６２によって、トナー貯留部７５内のトナーが、トナー貯留部７５の一端部に集められる。

トナー貯留部７５の一端部のケーシング７７には、トナー貯留部７５の一端部に集められたトナーを外部に流出させる流出口７７Ａが形成されている。また、トナー貯留部７５の一端部のケーシング７７には、流出口７７Ａを開閉するシャッター部材７８が設けられている。シャッター部材７８は、板金等の導電性の部材から構成される。シャッター部材７８は、スライド移動可能に設けられており、スライド移動することで流出口７７Ａが閉じられた状態と流出口７７Ａが開かれた状態とが選択的に切り替わる。

流出口７７Ａが開かれた状態において、トナー貯留部７５の一端部に集められたトナーが流出口７７Ａから落下する。クリーニング装置７０の下方には廃トナーコンテナ１２７が設けられており、流出口７７Ａから落下したトナーは、廃トナーコンテナ１２７内に貯留される。

ここで、シャッター部材７８は、従動ローラー１２５Ｂと基準電位点としての装置本体１１とを電気的に接続する接地経路の一部となる。図４、図５（Ａ）、および図５（Ｂ）を用いて、この詳細な説明を行う。

図４は、開閉部１５によりシャッター部材７８が押圧される様子を示す図である。図５（Ａ）は、流出口７７Ａが開かれた状態におけるシャッター部材７８周りを示す図である。図５（Ｂ）は、流出口７７Ａが閉じられた状態におけるシャッター部材７８周りを示す図である。

図４に示すように、開閉部１５は、シャッター部材７８側に向けて主面から突出した突出部１５２（押圧部材）を有する。当該突出部１５２は、開閉部１５が閉じられた状態においてシャッター部材７８の一端部７８２を押圧する。一方、開閉部１５が開かれた状態においては、突出部１５２は、シャッター部材７８の一端部７８２を押圧しない。

図５（Ａ）および図５（Ｂ）に示すように、クリーニング装置７０は、シャッター部材７８を開閉部１５側（紙面左方向）に向けて付勢する付勢バネ７９（付勢部材）を備えている。図５（Ａ）に示すように、開閉部１５が開かれシャッター部材７８の一端部７８２が押圧されない場合、付勢バネ７９による付勢力によりシャッター部材７８が固定されて、流出口７７Ａ（図４参照）が閉じられた状態が維持される。

一方、図５（Ｂ）に示すように、開閉部１５が閉じられシャッター部材７８の一端部７８２が突出部１５２（図４参照）により押圧された場合、シャッター部材７８が開閉部１５とは反対側（紙面右方向）にスライド移動して、流出口７７Ａが閉じられた状態から流出口７７Ａが開かれた状態になる。

ここで、図５（Ａ）および図５（Ｂ）に示すように、シャッター部材７８の他端部７８１に対向する位置には、従動ローラー１２５Ｂと電気的に接続された接地点２２が位置している。接地点２２は、従動ローラー１２５Ｂの回転軸１２５１、および、中間転写ベルト１２５（図３参照）に張力を付与するために、回転軸１２５１を予め定められた方向へ付勢するテンションバネ２１（付勢部材）を介して、従動ローラー１２５Ｂと電気的に接続されている。また、接地点２２には、シャッター部材７８側（紙面左方向）に向けて延びるバネ部材２０（アースバネ）が設けられている。

図５（Ａ）に示すように、開閉部１５が開かれシャッター部材７８の一端部７８２が押圧されない場合、シャッター部材７８の他端部７８１とバネ部材２０とが接触しない。一方、図５（Ｂ）に示すように、開閉部１５が閉じられシャッター部材７８の一端部７８２が突出部１５２（図４参照）により押圧された場合、シャッター部材７８が開閉部１５とは反対側（紙面右方向）にスライド移動して、シャッター部材７８の他端部７８１とバネ部材２０とが接触する。これにより、従動ローラー１２５Ｂが、開閉部１５の突出部１５２、シャッター部材７８、バネ部材２０、テンションバネ２１、および回転軸１２５１を介して、装置本体１１に接地される。

このように、本発明の一実施形態にかかる画像形成装置１では、シャッター部材７８を、従動ローラー１２５Ｂと基準電位点としての装置本体１１とを電気的に接続する接地経路の一部として用いることで、簡易な構成で従動ローラー１２５Ｂを筐体に接地することができる。

なお、本発明は、上記の実施の形態の構成に限られず種々の変形が可能である。

例えば、中間転写ベルト１２５の外周面に、正規帯電極性と同極性のバイアスが印加された帯電ブラシを設けてもよい。記録紙Ｐへのカラー画像の転写後に中間転写ベルト１２５の外周面に残存する残存トナーの帯電電荷は均一でない。例えば、中間転写ベルト１２５から記録紙Ｐが分離する際に生じる剥離放電等により、正規帯電極性とは逆極性に帯電する残存トナーが存在する。帯電ブラシにより残存トナーの帯電電荷を均一にすることができ、クリーニング装置７０での残存トナーの回収性を向上させることができる。

１ 画像形成装置
１１ 装置本体
１２ 画像形成部
１５ 開閉部
１６ 支点
１８ 着脱ユニット
２０ バネ部材
２１ テンションバネ
２２ 接地点
７０ クリーニング装置
７１ ファーブラシ
７２ 回収ローラー
７４ クリーニングブレード
７５ トナー貯留部
７６ トナー搬送スクリュー
７７ ケーシング
７７Ａ 流出口
７８ シャッター部材
７９ 付勢バネ
１２５ 中間転写ベルト
１２５Ａ 駆動ローラー
１２５Ｂ 従動ローラー
１２７ 廃トナーコンテナ
１５２ 突出部
１２５１ 回転軸

Claims (7)

1. 本画像形成装置の外郭を構成する筐体と、
   トナー画像を形成する画像形成部と、
   前記画像形成部から外周面にトナー画像が転写される中間転写ベルトと、
   前記中間転写ベルトの外周面に接触して当該外周面に残存する廃トナーを回収する回収部、前記回収部が回収した廃トナーを貯留する廃トナー貯留部であって、当該貯留した廃トナーを外部に流出させる流出口を有する廃トナー貯留部、および当該流出口を開閉するシャッター部材を有するクリーニング装置と、
   前記流出口から流出した廃トナーを貯留する廃トナーコンテナと、を備え、
   前記筐体は、その一部が開閉可能な開閉部とされ、
   前記開閉部は、前記開閉部が閉じられた状態において前記シャッター部材の一端部を押圧する押圧部材を有し、
   前記押圧部材により前記シャッター部材の一端部が押圧された場合に、前記シャッター部材がスライド移動して前記流出口が閉じられた状態から前記流出口が開かれた状態になるとともに、前記シャッター部材の他端部が前記中間転写ベルトを張架するローラーと電気的に接続された接地点と接触することで、前記ローラーが前記筐体に接地される、画像形成装置。
2. 前記接地点には、前記シャッター部材側に向けて延びるバネ部材が設けられ、
   前記シャッター部材の他端部は、前記シャッター部材がスライド移動した場合に、前記バネ部材を介して前記接地点と接触する、請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記ローラーは、前記ローラーを支持する支持部材、および、前記中間転写ベルトに張力を付与するために、前記支持部材を予め定められた方向へ付勢する付勢部材を介して、前記接地点と電気的に接続されている、請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記クリーニング装置は、前記シャッター部材を前記押圧部材による押圧方向とは反対側に付勢する付勢部材を、更に備え、
   前記開閉部が開かれた状態において、前記付勢部材による付勢力により前記シャッター部材が固定されて、前記流出口が閉じられた状態が維持される、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記押圧部材は、前記開閉部の一面から前記シャッター部材側に向けて突出した突出部からなる、請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記回収部は、正規帯電極性とは逆極性のバイアスが印加されるブラシを有し、前記中間転写ベルトの外周面に残存する廃トナーを電気的に吸着して回収する、請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記中間転写ベルトおよび前記クリーニング装置は、前記開閉部が開かれた状態において、前記筐体に対して一体に着脱可能とされる、請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の画像形成装置。

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