JP7292966B2 - image forming device - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真方式を利用したプリンタや複写機などの画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a printer or copier using an electrophotographic method.
従来、電子写真方式を利用したプリンタや複写機などの画像形成装置の中には、中間転写ベルトに残留したトナーを除去するクリーニング装置を設けた構成が知られている。特許文献1に開示されたクリーニング装置では、中間転写ベルトに残留したトナーをクリーニングブレードによってかき取り、かき取ったトナーを搬送スクリューの回転動作によって搬送している。
2. Description of the Related Art Conventionally, image forming apparatuses such as printers and copiers using an electrophotographic method are known to have a configuration in which a cleaning device is provided to remove toner remaining on an intermediate transfer belt. In the cleaning device disclosed in
このような電子写真方式を利用した画像形成装置においては、画像印刷の生産性を上げるため、トナーの融点を低くするようになってきている。このため、クリーニングによって除去された廃トナーは、クリーニング装置内部のトナー搬送経路が高温となった場合には、その搬送経路内でトナーの搬送不良やトナー固着といった不具合が発生しやすい。そこで、特許文献1では、クリーニング装置内部のトナー搬送経路の近傍に冷却用の気流経路を配置することで、トナー搬送経路の温度上昇を抑制し、搬送不良の発生を防止している。 In such electrophotographic image forming apparatuses, the melting point of toner is being lowered in order to increase the productivity of image printing. Therefore, when the temperature of the toner transport path inside the cleaning device reaches a high temperature, the waste toner removed by cleaning tends to cause troubles such as poor toner transport and toner adhesion in the transport path. Therefore, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-100001, a cooling airflow path is arranged near the toner transport path inside the cleaning device to suppress the temperature rise of the toner transport path and prevent the occurrence of transport failure.
また他の解決方法として、クリーニング装置内部のトナー搬送経路に温度センサを配置して、トナーの搬送を確実に行えるように制御する構成がある。 As another solution, there is a configuration in which a temperature sensor is arranged in the toner conveying path inside the cleaning device so that the toner can be reliably conveyed.
しかしながら、特許文献1に開示された技術では、画像形成装置の内部に冷却用の気流経路を設ける構成のため、装置の大型化につながっていた。 However, in the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-200013, the configuration in which the cooling airflow path is provided inside the image forming apparatus leads to an increase in the size of the apparatus.
また、トナー搬送経路に温度センサを配置する構成では、発熱による温度分布の変化等の影響により、安定的なトナー搬送経路の温度検知を行うことが困難であった。 Further, in the configuration in which the temperature sensor is arranged in the toner conveying path, it is difficult to stably detect the temperature of the toner conveying path due to the influence of changes in temperature distribution due to heat generation.
そこで、本発明の目的は、装置を大型化することなく、転写後に除去したトナーの搬送を確実に行えるようにすることである。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to reliably transport the removed toner after transfer without increasing the size of the apparatus.
上記目的を達成するための本発明の代表的な構成は、像担持体と、前記像担持体に対向して設けられ、前記像担持体に形成されたトナー像をシートに転写する転写手段と、前記像担持体に形成されたトナー像をシートに転写後に前記像担持体に残留したトナーを除去するクリーニング手段と、前記クリーニング手段により前記像担持体から除去されたトナーを収容する収容部と、シートに転写されたトナー像をシートに定着する定着手段と、を備え、前記像担持体と前記定着手段の間に前記クリーニング手段が設けられた画像形成装置において、前記クリーニング手段は、前記像担持体からトナーを除去するクリーニング部材と、前記クリーニング部材によって除去されたトナーを前記収容部へ搬送するトナー搬送部材と、前記クリーニング部材と前記トナー搬送部材を支持する枠体と、を含み、前記枠体と前記定着手段の間に遮蔽部材が設けられ、前記遮蔽部材の前記クリーニング手段側に温度を検知する温度センサが設けられていることを特徴とする。 A representative configuration of the present invention for achieving the above object is an image carrier, and transfer means provided opposite to the image carrier for transferring a toner image formed on the image carrier to a sheet. a cleaning means for removing toner remaining on the image carrier after the toner image formed on the image carrier is transferred onto a sheet; and a container for storing the toner removed from the image carrier by the cleaning means. and fixing means for fixing the toner image transferred onto the sheet onto the sheet, wherein the cleaning means is provided between the image carrier and the fixing means, wherein the cleaning means a cleaning member that removes toner from a carrier; a toner conveying member that conveys the toner removed by the cleaning member to the container ; and a frame that supports the cleaning member and the toner conveying member , A shielding member is provided between the frame and the fixing device, and a temperature sensor for detecting temperature is provided on the cleaning device side of the shielding member.
本発明によれば、装置を大型化することなく、転写後に除去したトナーの搬送を確実に行うことができる。 According to the present invention, it is possible to reliably transport the removed toner after transfer without increasing the size of the apparatus.
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。 Preferred embodiments of the present invention will be exemplarily described in detail below with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, etc. of the components described in the following embodiments should be appropriately changed according to the configuration of the device to which the present invention is applied and various conditions. They are not intended to limit the scope of the invention only to them.
(画像形成装置全体の概略構成の説明)
図1を用いて画像形成装置の概略構成について説明する。図1は中間転写方式の電子写真カラー画像形成装置の断面図である。
(Description of schematic configuration of entire image forming apparatus)
A schematic configuration of the image forming apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a sectional view of an electrophotographic color image forming apparatus of an intermediate transfer system.
図1に示すように、画像形成装置10は、ドラム状の電子写真感光体(以下、感光ドラムという)1a~1dを備えている。感光ドラム1a~1dは、所定の周速度で回転駆動される。
As shown in FIG. 1, the
感光ドラム1a~1dは、この回転過程で、帯電ローラ2a~2dにより所定の極性・電位に一様に帯電処理され、次いで像露光手段3により像露光を受ける。これにより、目的のカラー画像の色成分像に対応した静電潜像が各感光ドラム1a~1dに形成される。次いで、各感光ドラム1a~1dに形成された静電潜像は、各現像位置において現像器4a~4dにより現像され、トナー像として可視化される。
The
像担持体である中間転写ベルト5は、無端状ベルトであり、複数の張架部材(駆動ローラ6、テンションローラ7、従動ローラ8)で張架され、図1における矢印X方向に感光ドラム1a~1dと略同一の周速度で回転駆動される。感光ドラム1a~1dに形成されたトナー像は、感光ドラム1a~1dと中間転写ベルト5との当接部(以下、一次転写ニップと称す)を通過する過程で、一次転写ローラ9a~9dに印加した一次転写電圧によって、中間転写ベルト5に転写される(一次転写)。一次転写後に感光ドラム1a~1dに残留した一次転写残トナーは、クリーニング装置11a~11dにより清掃、除去された後、再度、画像形成プロセスに供せられる。
The
このようにして、4色のトナー像が形成され、中間転写ベルト5に順次重ねて転写されて、目的のカラー画像に対応した合成カラー画像が得られる。
In this manner, toner images of four colors are formed and sequentially superimposed and transferred onto the
中間転写ベルト5上の4色のトナー像は、中間転写ベルト5と転写手段である二次転写ローラ12が対向する転写部(二次転写ニップ)を通過する過程で、二次転写ローラ12に印加した二次転写電圧によって、給送手段13により給送されたシートSに一括転写される(二次転写)。その後、4色のトナー像を担持したシートSは定着手段である定着器14に導入され、そこで加熱および加圧されることにより4色のトナーが溶融混色してシートSに定着される。以上の動作により、シートSにフルカラーのプリント画像が形成される。
The four-color toner image on the
また、二次転写後に中間転写ベルト5に残留した二次転写残トナーは、クリーニング手段としての転写ベルトクリーニング装置15により清掃・除去される。
Secondary transfer residual toner remaining on the
(転写ベルトユニットの説明)
続いて転写ベルトユニット17について図2~図3を用いて説明する。図2は転写ベルトユニット17の概略を示した斜視図である。図3は転写ベルトユニットを図2の矢印YY方向からの部分斜視図である。なお、図3において説明のため右側支持プレート40は不図示としている。
(Description of transfer belt unit)
Next, the
図2に示すように、像担持体である中間転写ベルト5、クリーニング手段である転写ベルトクリーニング装置15、および収容部であるトナー収容容器27は、画像形成装置10に対して着脱可能な転写ベルトユニット17として一体に設けられている。以下、転写ベルトユニット17について詳しく説明する。
As shown in FIG. 2, the
なお、以下の説明において、矢印Y方向は、像担持体である中間転写ベルト5の回転中心となる軸線方向であり、ここでは中間転写ベルト5を張架する張架部材の1つである駆動ローラ6の回転中心となる軸線方向である。矢印X方向は、矢印Y方向と直交する方向であり、駆動ローラ6の回転中心となる軸線方向と直交する方向である。矢印Z方向は、矢印X方向および矢印Y方向と直交する方向であり、ここでは鉛直方向である。
In the following description, the direction of the arrow Y is the axial direction of the center of rotation of the
転写ベルトユニット17は、駆動ローラ6、テンションローラ7、および従動ローラ8の3本の張架ローラによって中間転写ベルト5を張架支持している。
The
駆動ローラ6は、矢印Y方向の両端を右側支持プレート40および左側支持プレート41に回転自在に支持されており、右側支持プレート40側の端部において装置本体から所定の回転駆動力を伝達されて回転するようになっている。以降、矢印Y方向の一方側の右側支持プレート40側を右側、矢印Y方向の他方側の左側支持プレート41側を左側と称す。
The
テンションローラ7は、アルミニウム製の金属棒を用いており、ローラ両端部に配置された圧縮バネ(不図示)によって矢印X方向へ張架され、中間転写ベルト5に所定の張力を与えるようになっている。
The
従動ローラ8は、テンションローラ7と同様にアルミニウム製の金属棒を用いており、矢印Y方向の両端を右側支持プレート40および左側支持プレート41に回転自在に支持されている。
The driven
右側支持プレート40と左側支持プレート41は板金を用いており、上述のように駆動ローラ6、テンションローラ7および従動ローラ8を回転自在に支持している。それに加えて、右側支持プレート40と左側支持プレート41は、クリーニング手段である転写ベルトクリーニング装置15および収容部であるトナー収容容器27を位置決め支持している。また、右側支持プレート40と左側支持プレート41の間に一次転写ローラ9a~9dを支持する一次転写ローラ支持体(不図示)が配置されている。一次転写ローラ支持体(不図示)は、右側支持プレート40および左側支持プレート41に位置決め支持されている。このように、一次転写ローラ支持体(不図示)、転写ベルトクリーニング装置15、およびトナー収容容器27が、右側支持プレート40および左側支持プレート41に位置決め支持されることで、転写ベルトユニット17としての剛性を保持している。
The
転写ベルトクリーニング装置15は、転写後に前記像担持体である中間転写ベルト5に残留したトナーを除去するクリーニング手段であり、中間転写ベルト5の表面に残留した二次転写残トナーを収容、搬送する機構を備えている。上述したように、転写ベルトクリーニング装置15は、右側支持プレート40および左側支持プレート41に位置決め支持されている。なお、転写ベルトクリーニング装置15の詳細は後述する。
The transfer
トナー収容容器27は、前記転写ベルトクリーニング装置15により中間転写ベルト5から除去されたトナーを収容する収容部である。トナー収容容器27は樹脂材料で構成されており、中間転写ベルト5の内側に配置され、矢印Y方向の両端を右側支持プレート40および左側支持プレート41に位置決め支持されている。
The
転写ベルトクリーニング装置15によって中間転写ベルト5から除去されたトナーは、転写ベルトクリーニング装置15内に収容され、図3に示すように転写ベルトクリーニング装置15の右側に設けられたトナー排出路26cまで搬送される。その後、トナーは、トナー収容容器27の右側に設けられた入口27aを通じて、最終的にトナー収容容器27に収容される。転写ベルトクリーニング装置15のトナー排出路26cおよびトナー収容容器27の入口27aは搬送路カバー70で封止され、内部からトナーが漏洩することはない。
The toner removed from the
トナー収容容器27は容器内のトナーが満タン状態になったことを検知するための光学式センサ等の検知手段(不図示)を有している。画像形成装置10は装置全体の動作を制御する制御部(不図示)を有しており、前記検知手段によりトナー収容容器27が満タンになったことを検知した場合、ユーザーに対してトナー収容容器27が交換時期であることを報知する。トナー収容容器27および転写ベルトクリーニング装置15は転写ベルトユニット17として一体的に交換される。
The
(転写ベルトクリーニング装置の説明)
続いて、転写ベルトクリーニング装置15について図4~図5を用いて説明する。図4は転写ベルトクリーニング装置15の断面図である。図5は転写ベルトクリーニング装置15の左側斜視図である。図5は、転写ベルトクリーニング装置15の左側のみの説明図であるが、右側においても同様の構成であることから図示を省略した。
(Description of transfer belt cleaning device)
Next, the transfer
図4に示すように、転写ベルトクリーニング装置15は、中間転写ベルト5と二次転写ローラ12(図1参照)が対向する転写部よりも中間転写ベルト5の回転方向下流側において、中間転写ベルト5に対向して設けられている。転写ベルトクリーニング装置15は、クリーニング部材としてのクリーニングブレード20と、枠体ユニットとしてのクリーニング枠体ユニット26と、を有している。クリーニングブレード20は、転写後に中間転写ベルト5に残留した二次転写残トナーを中間転写ベルト5から除去するクリーニング部材である。クリーニング枠体ユニット26は、前記クリーニングブレード20により中間転写ベルト5から除去されたトナーをトナー収容容器27へ搬送する空間を形成する枠体ユニットである。
As shown in FIG. 4, the transfer
クリーニングブレード20は弾性を有したウレタンゴムで構成され、ブレード保持板金21に接着されている。クリーニングブレード(ウレタンゴム)20の長手方向は画像形成装置本体が画像形成可能なシートの最大サイズ以上の幅を有しており、中間転写ベルト5に圧接することで中間転写ベルト5上のトナーを除去する。
The
なお、二次転写後に中間転写ベルト5に残留した残トナーを確実に除去するためには、中間転写ベルト5に対してクリーニングブレード20を所定の圧力で圧接することが必要である。そのためにクリーニングブレード20に対向する位置に、剛性部材が設けられている。本実施例においては、剛性部材は中間転写ベルト5を張架する1つの張架部材である駆動ローラ6としている。クリーニングブレード20は、中間転写ベルト5の回転方向において、中間転写ベルト5と二次転写ローラ12とが対向する対向部(二次転写部)の下流側にあたる位置であり、駆動ローラ6の上方位置に接触するように配置されている。
In order to reliably remove residual toner remaining on the
図5に示すようにブレード保持板金21の矢印Y方向の両端部にはクリーニングブレード20を回転可能に支持するための穴部21aと、クリーニングブレード20を中間転写ベルト5に圧接するための加圧バネ45を掛けるバネ掛け部21bが設けられている。クリーニングブレード20はブレード保持板金21の両端の穴部21aを介して、右側支持プレート40、左側支持プレート41に加締められた金属製のブレード支持軸40a、41aと回転可能に係合しており、中間転写ベルト5に対して接離可能に支持される。またブレード保持板金21のバネ掛け部21bとクリーニング枠体ユニット26に配置されたケースバネ掛け部26bに加圧バネ(引っ張りバネ)45が張架されている。クリーニングブレード20は、加圧バネ45によってブレード支持軸40a(41a)を中心とした回転モーメントが発生し、中間転写ベルト5に対して所定の圧で圧接される。
As shown in FIG. 5, at both ends of the blade holding
(トナー搬送の説明)
続いて、転写ベルトクリーニング装置におけるトナー搬送について図6~図8を用いて説明する。図6は転写ベルトクリーニング装置15の断面図である。図7は転写ベルトクリーニング装置15の左側斜視図である。図7では、説明のため、クリーニング枠体ユニット26を不図示としている。図8は転写ベルトクリーニング装置15の右側斜視図である。図8では、説明のため、クリーニング枠体ユニット26の一部を不図示としている。
(Description of toner transport)
Next, toner conveyance in the transfer belt cleaning device will be described with reference to FIGS. 6 to 8. FIG. FIG. 6 is a sectional view of the transfer
図6に示すように、転写ベルトクリーニング装置15は、中間転写ベルト5からトナーを除去するクリーニングブレード20と、クリーニングブレード20により除去されたトナーをトナー収容容器27へ搬送する空間を形成するクリーニング枠体ユニット26と、を有している。
As shown in FIG. 6, the transfer
クリーニング枠体ユニット26は樹脂部材で構成されており、内側に空間を有している。クリーニング枠体ユニット26の内側の空間は、クリーニングブレード20により中間転写ベルト5から除去されたトナーを一時的に収容するトナー収容部26mと、収容されたトナーをクリーニングブレード20の長手方向(矢印Y方向)に搬送するためのトナー搬送部26nとに分かれている。
The
図7に示すように、トナー収容部26mは80μm程度の厚みを持った可撓性の撹拌シート部材24を長手方向全域に配した回転軸25を有しており、回転軸25の一端には駆動用の第三ギア52が配されている。回転軸25は駆動ローラ6の軸上に配置された第一ギア50、アイドラギアである第二ギア51から順次駆動力を伝達されて、図4における時計回り方向に回転する。クリーニングブレード20により中間転写ベルト5から除去されたトナーは、徐々にクリーニングブレード20の周囲に堆積し始めるが、撹拌シート部材24によって撹拌しつつトナー搬送部26nに押し出されるようにして供給される。トナー搬送部26nは、撹拌シート部材24によって供給されたトナーをクリーニングブレード20の長手方向(矢印Y方向)へ搬送するトナー搬送スクリュー23を備えている。トナー搬送スクリュー23は長手方向の左側端部に駆動用の第四ギア53を有しており、撹拌シート部材24を有する回転軸25を駆動する第三ギア52と噛み合うことで回転する。
As shown in FIG. 7, the
図8に示すように、トナー搬送スクリュー23によってトナー搬送部26nを矢印Y方向へ搬送されたトナーは、トナー排出路26cに達する。ここでトナー排出路26cはトナーが自重で落下する角度以上のスロープ角度で形成されている。よってトナー排出路26cまで搬送されたトナーは、トナー自身の自重によってトナー収容容器27の入口27aに落下する。
As shown in FIG. 8, the toner conveyed in the direction of arrow Y through the
入口27aに進入し、トナー収容容器27内に収容されたトナーは、トナー収容容器27の内部に配置されたスクリューやパドルなどのトナー拡散部材(不図示)によってトナー収容容器27の内部に効率よく充填される。
The toner entering the
(遮蔽板の説明)
続いて、遮蔽板について図9~図10を用いて説明する。図9は定着器14、遮蔽板35および転写ベルトクリーニング装置15の断面図である。図10は遮蔽板35および転写ベルトクリーニング装置15の上面図である。
(Description of the shield plate)
Next, the shield plate will be described with reference to FIGS. 9 and 10. FIG. FIG. 9 is a sectional view of the fixing
上述したように、転写ベルトクリーニング装置15はクリーニング枠体ユニット26で囲まれた内側の空間(トナー収容部26mとトナー搬送部26nに分かれた空間)を備えている。以下、この転写ベルトクリーニング装置15におけるクリーニング枠体ユニット26の内側の空間をトナー収容搬送路という。このクリーニング枠体ユニット26で囲まれた内側の空間であるトナー収容搬送路の温度が定着器14の発熱等の影響によって所定温度以上に上昇すると、トナー収容搬送路のトナーが溶融する。さらに、定着器14の発熱等がなくなってトナー収容搬送路の温度が所定温度を下回ると、トナー収容搬送路で溶融したトナーが凝固する。
As described above, the transfer
凝固したトナーがクリーニングブレード20に固着すると、クリーニングブレード20による中間転写ベルト5上の二次転写残トナーの除去が十分にできず、画像不良が発生する。また、凝固したトナーが回転軸25やトナー搬送スクリュー23の摺動部に固着すると、回転軸25やトナー搬送スクリュー23が回転しなくなり、トナー収容搬送路のトナーをトナー収容容器27へ搬送できなくなる。そのため、トナー収容搬送路のトナーが溶融しないようにする必要がある。
When the solidified toner adheres to the
転写ベルトクリーニング装置15は駆動ローラ6に対向する位置に配置されており、定着器14に近接する位置に配置されている。すなわち、転写ベルトクリーニング装置15は、中間転写ベルト5と二次転写ローラ12(図1参照)が対向する転写部よりも中間転写ベルト5の回転方向下流側において、中間転写ベルト5に対向して設けられている。また定着手段である定着器14は、中間転写ベルト5との間に転写ベルトクリーニング装置15が位置するように配置されている。そのため、定着器14の熱の影響を受けてトナー収容搬送路の温度上昇が懸念される。これを防ぐために、図9に示すように、定着器14と転写ベルトクリーニング装置15の間に遮蔽部材としての遮蔽板35を配置し、定着器14の熱が転写ベルトクリーニング装置15へ直接伝達されるのを防いでいる。
The transfer
遮蔽部材としての遮蔽板35は、図10に示すように、遮蔽板35を上面(定着手段側である定着器14側)から見た際に、矢印X方向全域および矢印Y方向全域において、転写ベルトクリーニング装置15を覆うように配置されている。
As shown in FIG. 10 , the shielding
また遮蔽板35は金属で構成されている。ここでは、遮蔽板35は板金で構成されており、矢印Y方向の両端部をそれぞれ画像形成装置の本体フレームである右側板60および左側板61に溶接されて固定されている。これにより、遮蔽板35は本体フレームとしての剛性部材の役割も担っている。
The shielding
(温度センサの説明)
続いて、温度センサについて図11~図13を用いて説明する。図11は遮蔽板35、転写ベルトクリーニング装置15および温度センサ基板30の下面斜視図である。図12は遮蔽板35、転写ベルトクリーニング装置15、転写ベルトユニット17、および温度センサ基板30の断面図である。図13は遮蔽板35、転写ベルトクリーニング装置15および温度センサ基板30の左側正面図である。
(Explanation of temperature sensor)
Next, the temperature sensor will be explained with reference to FIGS. 11 to 13. FIG. 11 is a bottom perspective view of the shielding
上述したように、本実施例においては、定着器14と転写ベルトクリーニング装置15の間に遮蔽板35を配置し、定着器14の熱が転写ベルトクリーニング装置15へ直接伝達されるのを防いでいる。
As described above, in this embodiment, the shielding
しかし使用状況によっては、転写ベルトクリーニング装置15の内側の空間であるトナー収容搬送路が所定温度以上に上昇し、トナーが溶融する懸念がある。これを防ぐために、温度センサ30aを配置してトナー収容搬送路の近傍の雰囲気温度をモニターし、トナー収容搬送路の温度が所定温度以上にならないように制御している。具体的には、画像形成装置の動作を制御する制御部(不図示)が、温度センサ30aが検知する温度が所定温度以上にならないように、画像形成装置の稼働状態(例えば生産性など)を制御している。
However, depending on the usage conditions, there is a concern that the temperature of the toner containing and conveying path, which is the space inside the transfer
上述したように、転写ベルトクリーニング装置15の内側の空間であるトナー収容搬送路の温度が所定温度を超えないようにするには、トナー収容搬送路の温度に、より近い温度を測定する必要がある。そのため、定着器14、温度センサ30a、トナー収容搬送路の各温度の関係は、定着器14>温度センサ30a≧残トナー収容搬送路、となる必要がある。
As described above, in order to prevent the temperature of the toner storage path, which is the space inside the transfer
上述したように、定着器14と転写ベルトクリーニング装置15との間に遮蔽板35を配置している。これにより、画像形成装置の稼働初期状態においては、定着器14の影響で遮蔽板35の内部(定着器14側)の温度分布が不均一となり、遮蔽板35の転写ベルトクリーニング装置15側の温度分布が不均一となる。しかし、トナー収容搬送路のトナーが溶融する所定温度の近傍まで画像形成装置の稼働を行うと、遮蔽板35内の温度分布は均一化され、遮蔽板35の転写ベルトクリーニング装置15側の温度分布はほぼ均一な温度分布となる。
As described above, the shielding
そのため、図11および図12に示すように、温度センサ30aを、定着器14と転写ベルトクリーニング装置15との間に配置した遮蔽板35に配置している。本例では、温度センサ30aを遮蔽板35のクリーニング手段側である転写ベルトクリーニング装置15側に配置している。これにより、温度センサ30aで安定的に温度検知を行うことができる。
Therefore, as shown in FIGS. 11 and 12, the
例えば、温度センサ30aを転写ベルトクリーニング装置15のトナー収容搬送路の内部に配置した場合、トナー収容搬送路内の一番の高温部に配置する必要がある。しかし、トナー収容搬送路内のトナー容量やトナー分布および回転軸25やトナー搬送スクリュー23の摺動抵抗による温度上昇等により、トナー収容搬送路の内部の温度分布が変化する。そのため、トナー収容搬送路内の一番の高温部を特定することは困難である。
For example, when the
また、温度センサ30aを転写ベルトクリーニング装置15に取り付けた場合、上述したようにトナー収容容器27内にトナーが満タン状態になった際に転写ベルトクリーニング装置15は転写ベルトユニット17として一体的に交換される。そのため、温度センサ30aも転写ベルトユニット17として一緒に交換する必要があり、転写ベルトユニット17のコストアップとなってしまう。さらに、温度センサ30aは画像形成装置本体側に設けられた電気基板(不図示)と接続されているため、転写ベルトユニット17を交換する際に前記電気基板との接続を解除する手間がかかる。
Further, when the
また、温度センサ30aを転写ベルトクリーニング装置15に着脱可能に取り付けた場合においても、転写ベルトユニット17を交換する際に温度センサ30aを転写ベルトクリーニング装置15から着脱する手間がかかる。
Further, even when the
そのため、温度センサ30aは本体側の転写ベルトユニット17交換の際に着脱を必要としない位置に取り付けることが望ましい。
Therefore, it is desirable to install the
本例では、前述したように、温度センサ30aは、定着器14と転写ベルトクリーニング装置15との間において、画像形成装置の本体フレームである右側板60および左側板61に固定された遮蔽板35に設けられている。
In this example, as described above, the
続いて温度センサ30aの詳細な配置について説明する。温度センサ30aの矢印Z方向の配置場所、矢印X方向の配置場所、矢印Y方向の配置場所について順に説明する。
Next, detailed arrangement of the
まず温度センサ30aの矢印Z方向の配置場所について説明する。
First, the location of the
転写ベルトクリーニング装置15の内側の空間であるトナー収容搬送路の温度に、より近い温度を測定するためには、温度センサ30aが定着器14の熱の影響を受けにくい位置に配置することが必要である。
In order to measure the temperature closer to the temperature of the toner storage path, which is the space inside the transfer
そこで、図11に示すように、温度センサ30aを、矢印Z方向において、遮蔽板35のクリーニング手段側である転写ベルトクリーニング装置15側に配置している。詳しくは、温度センサ30aが搭載された温度センサ基板30を温度センサホルダ32に取り付け、温度センサホルダ32を遮蔽板35の転写ベルトクリーニング装置15側に取り付けている。これにより、温度センサ30aを遮蔽板35の転写ベルトクリーニング装置15側に配置される。
Therefore, as shown in FIG. 11, the
続いて温度センサ30aの矢印X方向の配置場所について説明する。
Next, the arrangement location of the
前述したように、画像形成装置の稼働初期状態においては、定着器14の影響で遮蔽板35の内部での温度分布が不均一となり、遮蔽板35の転写ベルトクリーニング装置15側の温度分布は不均一となる。しかし、トナー収容搬送路のトナーが溶融する所定温度の近傍まで稼働を行うと、遮蔽板35の内部での温度分布は均一化され、遮蔽板35の転写ベルトクリーニング装置15側の温度分布はほぼ均一な温度分布となる。
As described above, in the initial operation state of the image forming apparatus, the temperature distribution inside the shielding
このときに中間転写ベルト5と二次転写ローラ12が対向する対向部(二次転写部)をシートが通過すると、二次転写部の近傍の温度は通紙されたシート(の温度)に影響され、瞬間的に温度が低下する。一方、転写ベルトクリーニング装置15の内側の空間であるトナー収容搬送路は樹脂部材のクリーニング枠体ユニット26で囲まれているため、通紙されたシートの影響はほとんど受けない。例えば、図12に示すように、定着器14と転写ベルトクリーニング装置15との間に配置された遮蔽板35において、中間転写ベルト5と二次転写ローラ12とが対向する対向部に近いエリアをエリアAとし、前記エリアAに比べて前記対向部から離れているエリアをエリアBとする。この場合、図12におけるエリアAは、冷えたシートが1枚通紙されて二次転写部を通るときに、そのシートの温度の影響を受けて温度が低下するが、トナー収容搬送路はクリーニング枠体ユニット26の内部にあるため、温度は低下しない。一方、図12におけるエリアBは、エリアAに比べて二次転写部から離れているため、二次転写部を通過するシートの温度の影響を受けず、温度は低下しない。
At this time, when the sheet passes through the facing portion (secondary transfer portion) where the
したがって、温度センサ30aは二次転写部を通過するシートの温度による影響を受けない二次転写部から離れた位置(図12におけるエリアB)であり、かつトナー収容搬送路よりも雰囲気温度が高い位置に配置する。すなわち、温度センサ30aは、駆動ローラ6の回転中心となる軸線方向(矢印Y方向)と直交する矢印X方向において、二次転写ローラ12が中間転写ベルト5に対向する位置から、転写ベルトクリーニング装置15が中間転写ベルト5に対向する位置よりも離れた位置に配置されている。本例の位置において、温度センサ30aは、定着器14の温度分布や通紙等による外乱の影響を受けにくく、かつトナー収容搬送路の一番高い温度よりも高い雰囲気温度を測定できる。なおかつ温度センサ30aの検知温度とトナー収容搬送路の一番高い温度との相関がとれている。
Therefore, the
またこの際、矢印X方向において温度センサ基板30が転写ベルトクリーニング装置15に被らないように配置する。これにより、図13に示すように、矢印Z方向において温度センサ基板30および温度センサホルダ32の一部と転写ベルトクリーニング装置15の一部を重ねることができ、本体高さを抑えることができる。
Also, at this time, the
最後に温度センサ30aの矢印Y方向の配置場所について説明する。
Finally, the arrangement location of the
前述したように、画像形成装置の稼働初期状態においては、定着器14の影響で遮蔽板35の内部での温度分布が不均一となり、遮蔽板35の転写ベルトクリーニング装置15側の温度分布は不均一となる。しかし、トナー収容搬送路のトナーが溶融する所定温度の近傍まで稼働を行うと、遮蔽板35の内部での温度分布は均一化され、遮蔽板35の転写ベルトクリーニング装置15側の温度分布はほぼ均一な温度分布となる。
As described above, in the initial operation state of the image forming apparatus, the temperature distribution inside the shielding
したがって、矢印Y方向においてはトナー収容搬送路よりも雰囲気温度が高い位置において、温度センサ30aが搭載された温度センサ基板30をどの位置に配置しても良い。本例では、温度センサ基板30から出ている束線を左側の電気基板(不図示)に接続している。そのため、束線長を短くするために、温度センサ30aが搭載された温度センサ基板30を、画像形成装置に設けられた電気基板(不図示)が配置された側に配置している。なお、本例の位置において、温度センサ30aは、定着器14の温度分布や通紙等による外乱の影響を受けにくく、かつトナー収容搬送路の一番高い温度よりも高い雰囲気温度を測定できる。なおかつ温度センサ30aの検知温度と残トナー収容搬送路の一番高い温度との相関がとれている。
Therefore, the
以上のように、温度センサ30aを遮蔽板35の転写ベルトクリーニング装置15側、かつ二次転写部から離れたトナー収容搬送路の近傍であり、トナー収容搬送路よりも高い雰囲気温度内に配置することにより、安定的かつ確実に温度検知することができる。また、トナー収容搬送路が所定温度を超えないように画像形成装置の動作を制御することができる。そのため、トナー収容搬送路の内部の温度上昇を抑えるための風路などを設けずに、トナー収容搬送路のトナー融着による画像不良や搬送不良の発生を抑制できる。すなわち、本実施例によれば、装置を大型化することなく、転写後に除去したトナーの搬送を確実に行うことができる。
As described above, the
なお、前述した実施例の構成は一例を示したものであり、これに限定されるものではない。定着器14と転写ベルトクリーニング装置15との間に配置した遮蔽板35において、安定的かつトナー収容搬送路よりも高い雰囲気温度内に温度センサ30aを配置することによって、本発明は効果を発揮するものである。
It should be noted that the configuration of the embodiment described above is an example, and the present invention is not limited to this. The effect of the present invention is exhibited by arranging the
また前述した実施例では、画像形成装置としてプリンタを例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば複写機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置や、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の他の画像形成装置であっても良い。また、像担持体として中間転写体を使用し、該中間転写体に各色のトナー像を順次重ねて転写し、該中間転写体に担持されたトナー像をシートに一括して転写する画像形成装置を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、像担持体として複数の現像手段が順に対向する感光ドラムを使用し、該感光ドラムに各色のトナー像を順次形成し、該感光ドラムに形成されたトナー像をシートに一括して転写する画像形成装置であっても良い。これらの画像形成装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。 Further, in the above-described embodiments, a printer is used as an example of the image forming apparatus, but the present invention is not limited to this. For example, other image forming apparatuses such as copiers, facsimile machines, etc., or other image forming apparatuses such as multifunction machines combining these functions may be used. In addition, an image forming apparatus that uses an intermediate transfer member as an image carrier, sequentially superimposes and transfers toner images of respective colors onto the intermediate transfer member, and collectively transfers the toner images carried on the intermediate transfer member onto a sheet. was exemplified, but it is not limited to this. For example, a photosensitive drum on which a plurality of developing means face each other is used as an image carrier, toner images of respective colors are sequentially formed on the photosensitive drum, and the toner images formed on the photosensitive drum are collectively transferred onto a sheet. It may be an image forming apparatus. Similar effects can be obtained by applying the present invention to these image forming apparatuses.
5 …中間転写ベルト
6 …駆動ローラ
7 …テンションローラ
8 …従動ローラ
10 …画像形成装置
12 …二次転写ローラ
14 …定着器
15 …転写ベルトクリーニング装置
17 …転写ベルトユニット
20 …クリーニングブレード
26 …クリーニング枠体ユニット
26m …トナー収容部
26n …トナー搬送部
27 …トナー収容容器
30 …温度センサ基板
30a …温度センサ
32 …温度センサホルダ
35 …遮蔽板
40 …右側支持プレート
41 …左側支持プレート
60 …右側板
61 …左側板
5 ...
Claims (9)
前記像担持体に対向して設けられ、前記像担持体に形成されたトナー像をシートに転写する転写手段と、
前記像担持体に形成されたトナー像をシートに転写後に前記像担持体に残留したトナーを除去するクリーニング手段と、
前記クリーニング手段により前記像担持体から除去されたトナーを収容する収容部と、
シートに転写されたトナー像をシートに定着する定着手段と、
を備え、前記像担持体と前記定着手段の間に前記クリーニング手段が設けられた画像形成装置において、
前記クリーニング手段は、前記像担持体からトナーを除去するクリーニング部材と、前記クリーニング部材によって除去されたトナーを前記収容部へ搬送するトナー搬送部材と、前記クリーニング部材と前記トナー搬送部材を支持する枠体と、を含み、
前記枠体と前記定着手段の間に遮蔽部材が設けられ、前記遮蔽部材の前記クリーニング手段側に温度を検知する温度センサが設けられていることを特徴とする画像形成装置。 an image carrier;
a transfer unit provided opposite to the image carrier for transferring the toner image formed on the image carrier onto a sheet;
cleaning means for removing toner remaining on the image carrier after the toner image formed on the image carrier is transferred onto a sheet;
a storage unit that stores toner removed from the image carrier by the cleaning unit;
a fixing means for fixing the toner image transferred to the sheet onto the sheet;
and wherein the cleaning means is provided between the image carrier and the fixing means,
The cleaning means includes a cleaning member that removes toner from the image carrier, a toner conveying member that conveys the toner removed by the cleaning member to the container, and a frame that supports the cleaning member and the toner conveying member. including the body and
1. An image forming apparatus according to claim 1, wherein a shielding member is provided between said frame and said fixing means, and a temperature sensor for detecting temperature is provided on said shielding member on a side of said cleaning means.
前記クリーニング手段は画像形成装置に対して着脱可能に設けられていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The shielding member provided with the temperature sensor is fixed to a body frame of the image forming apparatus,
6. The image forming apparatus according to claim 1, wherein said cleaning means is provided detachably with respect to the image forming apparatus.
前記転写手段は、前記ベルトを介して前記複数の張架部材のうちの1つの張架部材に対向して設けられ、
前記クリーニング手段は、前記ベルトを介して前記転写手段が対向する前記1つの張架部材に対向して設けられ、前記ベルトの回転方向において前記転写手段との対向部よりも下流側に設けられていることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The image bearing member is an endless belt that is stretched and rotated by a plurality of stretching members,
The transfer means is provided facing one of the plurality of stretching members via the belt,
The cleaning unit is provided to face the one stretching member facing the transfer unit via the belt, and is provided downstream of a portion facing the transfer unit in the rotation direction of the belt. 8. The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 7, characterized in that:
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