WO2012176722A1 - 画像形成装置 - Google Patents

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WO2012176722A1
WO2012176722A1 PCT/JP2012/065473 JP2012065473W WO2012176722A1 WO 2012176722 A1 WO2012176722 A1 WO 2012176722A1 JP 2012065473 W JP2012065473 W JP 2012065473W WO 2012176722 A1 WO2012176722 A1 WO 2012176722A1
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WO
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toner
collection container
image forming
intermediate transfer
toner collection
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Application number
PCT/JP2012/065473
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English (en)
French (fr)
Inventor
鈴木　一史
川村　浩
澤中　啓
芳実 鈴木
力 今泉
Original Assignee
キヤノン株式会社
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Publication date
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    • G03G15/161—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer using at least one intermediate support with means for handling the intermediate support, e.g. heating, cleaning, coating with a transfer agent
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    • G03G2215/0122—Linear arrangement adjacent plural transfer points primary transfer to an intermediate transfer belt
    • G03G2215/0125—Linear arrangement adjacent plural transfer points primary transfer to an intermediate transfer belt the linear arrangement being horizontal or slanted
    • G03G2215/0132—Linear arrangement adjacent plural transfer points primary transfer to an intermediate transfer belt the linear arrangement being horizontal or slanted vertical medium transport path at the secondary transfer

Definitions

  • the present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, and a multifunction peripheral which forms an image by an electrophotographic method.
  • a plurality of photosensitive drums are arranged in a line according to each color as a plurality of colors or full color image forming apparatus of the electrophotographic method, and a toner image of each color formed on each photoconductor is sequentially superimposed on an intermediate transfer member
  • An in-line type image forming apparatus for forming an image forming apparatus has been put to practical use.
  • Patent Document 1 in order to shorten the distance until the transfer material is discharged from the image forming apparatus by shortening the distance of the intermediate transfer member from the primary transfer portion to the secondary transfer portion, the intermediate transfer of a plurality of photosensitive members is performed.
  • a configuration has been proposed in which the primary transfer surface of the intermediate transfer member is disposed obliquely under the body. Further, by disposing the intermediate transfer member at an angle, the sizes in the lateral direction and the height direction of the image forming apparatus are reduced in a well-balanced manner, and the space inside the image forming apparatus is efficiently used.
  • the residual toner which is not secondarily transferred from the intermediate transfer body to the transfer material and remains is recovered from the intermediate transfer body by the cleaning means.
  • a cleaning means there is conventionally known a configuration in which the toner on the intermediate transfer member is scraped off by a cleaning blade which is a cleaning member pressed against the intermediate transfer member. The scraped toner is collected in a toner collection container provided inside the image forming apparatus.
  • Patent Document 2 discloses a configuration in which an intermediate transfer member and a cleaning unit are integrated as a transfer unit, and the transfer unit can be detachably attached to the apparatus main body.
  • Patent Document 3 discloses a configuration in which a toner recovery container is provided so as to be separable from a cleaning unit, and the toner recovery container is independently detachable from an image forming apparatus.
  • the toner collection container In order to facilitate replacement of the toner collection container, it is desirable to arrange the toner collection container on the front or side of the image forming apparatus.
  • the occupied space of the toner collection container increases and the size of the image forming apparatus increases.
  • the toner collection container is disposed at the place where the surplus space in the image forming apparatus exists, and the toner conveyance path is collected from the toner It is necessary to go around the container and carry the toner.
  • the cleaning means and the toner collection container be as close as possible.
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned problems in the prior art, and while the cleaning means and the toner collection container are brought close to make the apparatus compact, attachment and detachment of the toner collection container with respect to the transfer unit is facilitated. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus which suppresses toner leakage from the image forming apparatus.
  • the present invention comprises a plurality of image carriers for carrying toner images, a belt for transferring the toner images on the plurality of image carriers to a transfer material, and the toner attached to the belts.
  • An image forming apparatus comprising: a transfer unit having a cleaning unit for collecting the toner; and a toner collection container for storing the toner collected by the cleaning unit, wherein the toner collection container is attachable to and detachable from the apparatus main body.
  • the toner collection container is engaged with the cleaning means at the time of mounting, and the cleaning means has a discharge port for discharging the toner to the toner collection container, and the discharge port is directed to the toner collection container
  • the projection is characterized in that the projection direction of the discharge port and the mounting and demounting direction of the toner collection container are substantially horizontal.
  • an intermediate transfer unit including a rotatable intermediate transfer member, a plurality of image forming units disposed below the intermediate transfer member, and the plurality of images.
  • a secondary transfer member for forming a secondary transfer portion for secondary transfer of the toner image primarily transferred from the forming portion to the transfer material, and a downstream side of the secondary transfer portion in the rotational direction of the intermediate transfer member
  • a cleaning unit disposed opposite to the intermediate transfer member on the upstream side of the plurality of image forming units and for collecting the toner attached to the intermediate transfer member, and a toner containing the toner collected by the cleaning unit
  • the intermediate transfer unit contacts the plurality of image forming units with the intermediate transfer member.
  • the primary transfer surface is inclined with the cleaning unit side up and the secondary transfer member side down, and the toner collection container is positioned most under the cleaning unit and in the rotational direction of the intermediate transfer member. At least a portion is disposed in a space defined by the upper side wall slope of the image forming unit disposed upstream, and the toner recovery container engages with the cleaning unit at the time of mounting, and the cleaning is performed.
  • the means is provided with a discharge port for discharging the toner into the toner collection container, and the discharge port protrudes toward the toner collection container, and the protrusion direction of the discharge port and the mounting and demounting direction of the toner collection container are substantially It is characterized by being horizontal.
  • the configuration of the present invention it is possible to miniaturize the image forming apparatus and to facilitate attachment and detachment of the toner collection container with respect to the cleaning unit.
  • Sectional view of the image forming apparatus of the first embodiment A perspective view of the cleaning means 30 of the first embodiment A perspective view of the cleaning means 30 of the first embodiment Sectional view of the cleaning means 30 of the first embodiment A perspective view of the cleaning means 30 of the first embodiment Drive connection explanatory drawing of the toner discharge screw 37 of the first embodiment State diagram when the toner collection container 40 of the first embodiment is removed from the image forming apparatus State diagram when the toner collection container 40 of the first embodiment is disposed at a predetermined position of the image forming apparatus Sectional view of the toner recovery container 40 and the cleaning means 30 of the first embodiment as viewed from the CC direction in FIG.
  • Sectional view for explaining the mounting and demounting direction of the toner collection container 40 of the first embodiment and the mounting and demounting direction of the cleaning means 30 Sectional view for explaining a state in which the transfer unit of the first embodiment is attached to and detached from the apparatus main body Sectional view for explaining a state in which the toner recovery container 40 of the first embodiment is attached to and detached from the apparatus main body Sectional view for explaining a state in which the toner collection container 40 integrated with the cover 17 of the first embodiment is attached to and detached from the apparatus main body
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing the entire configuration of a full-color laser beam printer 1 (hereinafter, the printer 1).
  • the printer 1 includes process cartridges 4y, 4m, 4c, and 4k (process cartridges 4) corresponding to the respective colors of yellow, magenta, cyan, and black as a plurality of image forming units arranged in parallel in a row.
  • process cartridge 4 photosensitive drums 5y, 5m, 5c and 5k as image carriers and charging members 6y, 6m, 6c and 6k for uniformly charging the surface of the photosensitive drum 5 negatively are provided. .
  • developing rollers 7y, 7m, 7c, 7k develop electrostatic latent images as toner images, and photoreceptor cleaning blades 8y, 8m, 8c, 8k remove residual toner remaining on the photoreceptor drum 5.
  • a photoreceptor cleaning blade 8) is provided internally.
  • the developing roller 7 is configured to be able to abut and be separated from the photosensitive drum 5. By bringing the developing roller 7 into contact and separation according to the electrostatic latent image, the life of the developing roller 7 is improved.
  • the process cartridges 4y, 4m, 4c and 4k are configured to be removable from the image forming apparatus.
  • the image forming unit has been described as a process cartridge in which a member relating to image formation is integrally removable from the apparatus main body, but may be configured to be separately detachable.
  • a scanner unit 9 (charging unit) for forming an electrostatic latent image on the photosensitive drum 5 by irradiating a laser beam based on image information is provided below the process cartridge 4. Furthermore, a transfer unit is provided above the process cartridge 4.
  • the transfer unit of this embodiment is an intermediate transfer unit 10 including primary transfer rollers 10 y, 10 m, 10 c, 10 k, an intermediate transfer belt 11, a drive roller 12, a tension roller 13, and a secondary transfer opposing roller 14 a.
  • the intermediate transfer belt 11 is endless and is a belt for transferring the toner image on the photosensitive drum 5 to a transfer material, and is stretched around the driving roller 12, the tension roller 13, and the secondary transfer opposing roller 14a.
  • the tension roller 13 is biased by biasing means (not shown) in the direction of arrow D shown in FIG. 1 to apply a predetermined tension to the intermediate transfer belt 11.
  • the drive roller 12 is rotationally driven by a motor (not shown) or the like, the intermediate transfer belt 11 rotates at a predetermined speed in the direction A shown by the arrow in FIG.
  • the intermediate transfer unit 10 of the present embodiment is provided with a cleaning unit 30 for removing the toner attached to the intermediate transfer belt 11.
  • the cleaning unit 30 is disposed upstream of the primary transfer portion formed by the photosensitive drum 5y and the primary transfer roller 10y with respect to the rotational direction of the intermediate transfer belt 11 (direction A shown by the arrow in FIG. 1). Furthermore, it is disposed downstream of the secondary transfer portion formed by the secondary transfer opposing roller 14a and the secondary transfer roller 14b which is a secondary transfer member.
  • the cleaning means 30 is disposed so as to be accommodated within the height of the intermediate transfer unit 30.
  • the intermediate transfer unit 10 is disposed so as to incline the primary transfer surface 15 formed on the side facing the photosensitive drum 5.
  • the primary transfer surface 15 of the intermediate transfer unit 10 is inclined with the cleaning unit 30 side upward and the secondary transfer portion 14 side (secondary transfer member side) downward.
  • the intermediate transfer belt 11 is a consumable item, the intermediate transfer unit 10 is detachable from the apparatus main body.
  • the intermediate transfer belt 11 is removable from the direction B in FIG.
  • the mounting and dismounting work is completed by opening the door 16 as the first opening and closing member and removing the intermediate transfer unit 10 in the direction B shown by the arrow in FIG. 1 and replacing the new intermediate transfer unit 10 with the new intermediate transfer unit 10.
  • the toner collection container 40 of the present embodiment detects fullness by the fullness detection means, the toner collection container 40 is displayed on the operation panel and the user or the service person performs replacement work. Further, the toner collection container 40 can be detached from the image forming apparatus alone. In the operation, the cover 17 which is the second opening / closing member is opened, the toner recovery container 40 is drawn out in the direction C indicated by the arrow in FIG. 1, and after replacing with a new toner recovery container 40, the cover 17 is closed.
  • the mounting and demounting configuration of the intermediate transfer unit 10 and the toner collection container 40 will be described later.
  • the toner image of each photosensitive drum 5 developed by the developing roller 7 is primarily transferred to the intermediate transfer belt 11.
  • the primary transfer is performed at a primary transfer portion formed by the primary transfer rollers 10 y, 10 m, 10 c, 10 k and the photosensitive drum 5.
  • a positive bias voltage is applied to the primary transfer rollers 10y, 10m, 10c and 10k, and the toner on the intermediate transfer belt 11 is utilized by utilizing the potential difference with the surface of the negatively charged photosensitive drum 5. I am doing transcription.
  • the transfer material transported to the switchback roller pair 21 is reversely transported by the switchback roller pair 21, passes through the secondary transfer portion 14 and the fixing device 18 again, and is transported to the discharge roller pair 20. .
  • the transfer material After passing through the discharge roller pair 20, the transfer material is discharged to the transfer material loading unit 22. Further, the sheet feeding and conveying unit 23 is disposed below the side wall slope of the secondary transfer portion side of the intermediate transfer belt 11 and the process cartridge 4 k. This arrangement contributes to the miniaturization of the image forming apparatus.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the cleaning means 30 and the intermediate transfer belt 11 when the apparatus is viewed from the front side of FIG.
  • FIG. 3 is a perspective view of the cleaning means 30 and the intermediate transfer belt 11 when the apparatus is viewed from the opposite side of FIG. 2, that is, the reverse side of FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining the cleaning means 30 seen from the AA direction of FIG. 2
  • FIG. 5 is an enlarged perspective view for explaining the cleaning means 30 seen from the BB direction of FIG.
  • FIG. 6 is a view for explaining the drive connection of the toner discharge screw 37. As shown in FIG.
  • the cleaning means 30 includes a projecting port 38 projecting to one end side and a shutter 39 covering the projecting port.
  • the cleaning means 30 has a cleaning container 31, a top cover 32, a cleaning blade 33, a blade holding plate 34, and a toner conveyance wall 35. Further, the inside of the cleaning means 30 has a toner conveyance screw 36, a toner discharge screw 37, a toner discharge port 38, and a shutter 39. As shown in FIGS. 2 and 3, in the cleaning unit 30, the cleaning blade 33 is in contact with the intermediate transfer belt 11 in the direction (the width direction of the intermediate transfer member) orthogonal to the rotation direction of the intermediate transfer belt 11. Provided in
  • the cleaning blade 33 uses deformable elastic rubber as a material, and is adhered to the blade holding plate 34.
  • the image forming apparatus has a width equal to or larger than the maximum size capable of image formation in the longitudinal direction, and pressure contact with the intermediate transfer belt 11 removes toner on the intermediate transfer belt 11. Further, in order to obtain a desired linear pressure capable of removing toner, it is general to press the cleaning blade 33 against various rollers provided inside the intermediate transfer belt 11, and in this embodiment, a tension roller is used. 13, the cleaning blade 33 is pressed.
  • a plastic toner transport wall 35 is attached to the blade holding plate 34.
  • a toner conveyance screw 36 is disposed in a space S formed by the cleaning blade 33, the blade holding plate 34, the toner conveyance wall 35, and the top cover 32.
  • Both ends of the toner conveyance screw 36 are rotatably held by the cleaning container 31. Then, the drive is transmitted to the toner conveyance screw 36 by a drive gear (not shown) provided at the end of the toner conveyance screw 36, and is rotated in the toner conveyance direction (direction E shown by the arrow in FIG. 3).
  • the toner scraped off from the intermediate transfer belt 11 by the cleaning blade 33 starts to deposit on the cleaning blade 33 and gradually begins to deposit also on the blade holding plate 34. Then, the toner in contact with the toner conveyance screw 36 is conveyed by the blade 36 a toward the longitudinal end (toner discharge screw 37) side.
  • the toner delivered from the toner transport screw 36 is transported by the toner discharge screw 37 to the toner discharge port 38 side.
  • the cleaning means 30 is equipped with a shutter 39 which is an opening and closing member for opening and closing the toner discharge port 38.
  • the toner discharge screw 37 is disposed immediately below the toner conveyance screw 36 and substantially orthogonal to the toner conveyance screw 36.
  • a boss 37a, a boss 37b, a boss 37c, and a boss 37d, each of which has a spherical tip, are provided at an upstream end of the toner discharge screw 37 at an angle of 90 °.
  • the blade 36a is formed in a spiral shape, and thus moves in the direction of arrow F shown in FIG. 6 (a in FIG. 6).
  • the toner discharge screw 37 starts to rotate in the direction of arrow G shown in FIG. 5 (b in FIG. 6).
  • the blade 36a When the toner conveying screw 36 further rotates, the blade 36a separates from the boss 37a and starts contacting the boss 37b (c in FIG. 6). Thereafter, the blade 36a continuously contacts the boss 37c, the boss 37d, and the boss 37a again, and the toner discharge screw 37 makes one rotation. By continuously repeating this series of operations, the toner discharge screw 37 rotates smoothly. By securing a large gap between the blade 36a, the boss 37a, the boss 37b, the boss 37c, and the boss 37d, it is possible to prevent the screws from being locked together by the toner in which paper fibers are complicatedly entangled and aggregated. Drive transmission. In addition, since the toner conveyance screw 36 and the toner discharge screw 37 are brought into direct contact with each other at the toner delivery portion and drive transmission is performed, filling and clogging of the toner at the connection portion are reliably prevented.
  • the drive transmission of the toner discharge screw 37 in the present invention is performed by moving the bosses 37a to 37d by the blade 36a, but other drive transmission mechanisms may be used.
  • drive transmission may be performed by connecting the blades directly, assuming the screw blades to be a screw gear (a helical gear with a twist angle of 45 °), even if the drive connection means at the toner delivery portion are different.
  • the effect in the present invention does not change.
  • the transport amount of the toner may be adjusted by changing the number of bosses, and even if the number of bosses provided on the discharge screw 37 changes, the present invention The effect does not change.
  • FIG. 7 is a state diagram when the toner collection container 40 is removed from the image forming apparatus
  • FIG. 8 is a state diagram when the toner collection container 40 and the cleaning means 30 are connected.
  • the toner collection container 40 is provided with a toner inflow port 41, a lid 42, a seal member 43, a toner breaking screw 44 and a full detection window 45.
  • the toner recovery container 40 has the same size as the size of the intermediate transfer unit 10 in the width direction. Further, since the image forming apparatus main body is detachably attachable to the C direction shown by the arrow in FIG. 7 alone, the service person or the user can easily replace the toner collection container 40.
  • the intermediate transfer unit 10 is attachable to and detachable from the apparatus main body, and the mounting direction of the intermediate transfer unit 10 is opposite to the direction in which the toner discharge port 38 protrudes.
  • the toner inlet 41 is provided at the upper end portion of the side wall surface 40 W of the toner collection container 40. Then, the toner inlet 41 is surrounded by the seal member 43.
  • FIG. 9 is an enlarged view of FIG. 8 when viewed from the direction of CC.
  • the toner outlet 38 connected to the toner inlet 41 of the toner collection container 40 has a small gap T generated with the toner inlet 41.
  • the mounting and demounting direction C of the toner collection container 40 is substantially horizontal to the moving / detaching direction B of the cleaning means 30 and the biasing direction D of the tension roller 13
  • the direction is opposite to the mounting and demounting direction of the intermediate transfer unit 10. Therefore, even if the mounting and demounting trajectories of the toner collection container 40 and the cleaning device 30 and the positional fluctuation of the tension roller 13 are taken into consideration, the gap T at the connection portion between the both is minimized as shown in FIGS. .5 mm or less).
  • the shutter 39 of the cleaning means 30 is opened, and the toner discharge port 38 and the toner inflow port 41 are connected.
  • the toner discharge port 38 enters the inside of the toner collection container 40 from the toner inflow port 41 and is connected in an overlapping manner.
  • the seal member 43 uses an elastic member made of polyurethane.
  • the toner discharge port 38 is disposed in the upper portion of the side wall 4 W of the process cartridge 4.
  • the toner that has flowed into the toner collection container 40 from the toner discharge port 38 starts to deposit on the bottom of the toner collection container 40 from the lower periphery of the toner discharge port 38.
  • a toner breaking screw 44 is provided immediately below the toner discharge port 38.
  • the drive is transmitted from the toner conveyance screw 36 to a drive gear (not shown) provided on the outer wall surface of the toner collection container 40 via an idler gear (not shown) provided in the image forming apparatus, and the toner breaking screw 44 It rotates in the toner conveyance direction (direction I shown by the arrow in FIG. 7).
  • the toner breaking screw 44 When the toner deposition progresses and the toner starts to contact the toner breaking screw 44, the toner is transported to the opposite end side (the J direction shown by the arrow in FIG. 7) of the toner inlet 41. Since the toner breaking screw 44 is provided inside the toner collection container 40, the filling efficiency of the toner into the toner collection container 40 can be enhanced, and the frequency of replacement of the toner collection container 40 can be reduced. Further, since the toner breaking screw 44 is transmitted with the drive from the toner conveyance screw 36, the drive transmission member can be reduced, and the image forming apparatus can be miniaturized, the cost can be reduced, and the drive transmission configuration can be simplified. It is.
  • a transparent plastic full detection window 45 is provided at the top of the end opposite to the width direction of the intermediate transfer belt 11 (see FIG. 7).
  • a detection sensor (not shown) is provided on the image forming apparatus side. When the fullness detection window 45 is filled with toner, the sensor is shielded to detect fullness. Then, a full display is displayed on the operation panel to notify the user or service person that the toner collection container 40 is full.
  • a sensor (not shown) for detecting the presence or absence of the toner collection container 40 is also provided, and it is possible to notify the user or the serviceman on the operation panel that the toner collection container 40 is not attached.
  • the cover 17 When the cover 17 is opened, the toner collection container 40 is extracted in the direction of arrow C as shown in FIG. 10, and the empty toner collection container 40 is set at a predetermined position, the cover 17 is closed to enable continuous use of the image forming apparatus. It becomes.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of the image forming apparatus of FIG. 1 as viewed from the front.
  • the door 16 provided on the right side of the printer 1 is opened.
  • the secondary transfer unit 24 holding the secondary transfer roller 14b is also integrally opened, and the right side surface of the intermediate transfer unit 10 is completely released.
  • the intermediate transfer unit 10 can be easily pulled out in the right direction (direction B in the drawing).
  • the secondary transfer unit 24 does not necessarily have to be integral with the right door 16. Even if each of the secondary transfer units 24 can be opened and closed independently, the effect of the present invention is not affected at all.
  • the intermediate transfer unit 10 When the intermediate transfer unit 10 is pulled out of the apparatus main body, the engagement between the cleaning means 30 and the toner collection container 40 is released, and the shutter 39 is closed as shown in FIG. At the time of mounting, the intermediate transfer unit 10 is moved in the left direction (direction C in the drawing) which is the mounting direction.
  • the shutter 39 of the cleaning unit 30 is opened, and the toner discharge port 38 and the toner inflow port 41 are connected.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of the image forming apparatus of FIG. 1 as viewed from the front.
  • the door 17 received on the left side of the printer 1 is opened. In this state, it is possible to easily pull out the toner collection container 40 in the left direction (direction C in the drawing). Similar to the attachment and detachment of the intermediate transfer unit 10, pulling out the toner collection container 40 closes the shutter 39 provided in the cleaning unit 30 of the intermediate transfer unit 10.
  • the toner collection container 40 is moved in the right direction (direction B in the drawing) which is the mounting direction.
  • the shutter 39 of the cleaning means 30 is opened, and the toner discharge port 38 and the toner inflow port 41 are connected.
  • the protruding direction of the toner discharge port 38 of the cleaning means 30 and the mounting and demounting direction (C direction in the drawing) of the toner recovery container 40 are substantially the same. Therefore, even if the gap T between the toner inlet 41 and the toner outlet 38 is minimized in FIGS. 8 and 9, it can be removed. Naturally, it is also possible to insert without problems.
  • the toner transport path can be shortened, and the gap T required for the connection portion can be minimized, so that the configuration including the seal member can be simplified and the cost can be reduced.
  • the toner discharge port 38 and the toner inflow port 41 provided in the toner collection container 40 are directly connected in an overlapping manner, even if vibration or impact is applied to the image forming apparatus, the toner into the image forming apparatus It is possible to prevent the leakage of With this configuration, the toner conveyance path can be shortened, simplified, and cost-reduced, and at the same time a gap is generated between the toner discharge port 38 and the toner inflow port 41 even if vibration or impact is applied to the image forming apparatus. It is possible to prevent the toner from leaking into the image forming apparatus.
  • the toner collection container 40 can be attached and detached from the direction C shown by the arrow in FIG. 1. Since the toner recovery container 40 can be detached from the image forming apparatus alone in the opposite direction to the cleaning device 30, ie, the intermediate transfer member unit 10, the toner recovery container 40 can be replaced in a simple procedure.
  • the cover 17 is a cover for attaching and detaching only the toner collection container 40, and the replacement of the toner collection container 40 has nothing to do with either image formation or transfer material conveyance.
  • the toner collection container 40 and the cover 17 may be integrated. By unifying, it is not necessary to open and close a cover at the time of exchange work, and it is possible to improve exchange work efficiency.
  • the primary transfer surface 15 of the intermediate transfer unit 10 is inclined so that the cleaning unit 30 is upward with the secondary transfer portion 14 side facing downward. Since the process cartridges 4y, 4m, 4c, 4k are shifted to the upstream side in the rotational direction of the intermediate transfer belt 11, the lower side wall slope lower portion of the intermediate transfer belt 11 and the secondary transfer portion of the process cartridge 4k 11) There is surplus space in the lower part of By disposing the sheet feeding / conveying means 23 in this surplus space, the image forming apparatus can be miniaturized.
  • the cleaning means 30 is installed so that the height direction in the apparatus is substantially the same as the tension roller 13 in order to suppress the height of the entire apparatus.
  • the toner collection container 40 is formed in the space formed by the lower side of the cleaning means 30 and the upper side of the side wall slope 4w of the image forming portion 4y arranged most upstream in the rotational direction of the intermediate transfer member. It is arranged. Specifically, as shown in FIG. 14, a substantially triangular cross section is formed by a virtual line L1 which is horizontal below the cleaning means 30, and a virtual line L2 parallel to the side wall slope 4w of the process cartridge 4y. At least a part of the toner collection container 40 is disposed in the space SS.
  • the toner collection container 40 can be brought closer to the process cartridge 4 y by forming the opposite surface of the toner collection container opposite to the process cartridge 4 y with a slope parallel to the side wall slope 4 w. Since the toner discharge port 31 is disposed between 4wa and 4wb of the side wall slope 4w of the process cartridge 4y which is the uppermost stream image forming portion, the toner is directly applied to the space having a substantially triangular cross section. It is possible to make it fall. Thus, the toner can be efficiently stored in the toner collection container 40. Further, since the surface of the toner recovery container 40 on which the toner lands can also be sloped, the toner can be landed smoothly. Therefore, toner scattering in the toner collection container 40 can be minimized, and stable full detection can be performed without being affected by toner scattering.
  • the toner collection container 40 is provided in a space having a substantially triangular cross section over a long region in the width direction of the intermediate transfer belt 11, a sufficient toner storage capacity can be secured, and the replacement frequency of the toner collection container 40 is increased. It is possible to reduce
  • Example 2 The full color laser beam printer 1 (hereinafter referred to as the printer 1) in the second embodiment of the present invention is the same as that of the first embodiment except for the configuration of the cleaning means, and therefore the description thereof will be omitted. Characteristic portions of the arrangement of the cleaning means which are different from the first embodiment will be described with reference to FIGS.
  • FIG. 15 is an explanatory view of the configuration of the cleaning means 60 and the toner recovery container 40
  • FIG. 16 is an explanatory view of the opening and closing of the shutter 62.
  • the cleaning means 60 and the toner recovery container 40 are configured independently of each other, and by opening and closing the cover 17, both are detachable in the C direction shown by the arrow in FIG. .
  • the internal configuration of the cleaning means 60 is the same as that of the first embodiment, and thus the description thereof is omitted. Only the characteristic parts different from the first embodiment will be described.
  • the cleaning means 60 comprises a cleaning container 61 and a shutter 62.
  • the shutter 62 has the same size as the longitudinal dimension of the cleaning means 60, and is equipped to close the opening when the cleaning means 60 is attached or detached.
  • bosses 62a and abutment portions 62b are provided at both ends of the shutter 62, respectively.
  • the boss 62 a is fitted in the hole 61 a provided in the cleaning container 61, and the shutter 62 is rotatably supported.
  • a spring (not shown) is provided at the end of the shutter 62, and always biases the shutter 62 in the closing direction.
  • FIG. 16A while the cleaning unit 60 is mounted, the abutment portion 62b abuts against the boss 63 provided in the image forming apparatus, and the shutter 62 starts to rotate.
  • the shutter 62 is fully opened, and the image forming apparatus can be used (b in FIG. 16).
  • the image forming apparatus measures the traveling time of the intermediate transfer belt 11, and when the traveling time reaches a predetermined time, the service life of the cleaning unit 60 is notified.
  • the cleaning unit 60 reaches the end of its life, the end of its life is displayed on an operation panel (not shown) provided in the image forming apparatus main body, and a user or a service person performs replacement work.
  • the cover 17 is opened, and the toner recovery container 40 is pulled out in the C direction shown by the arrow in FIG. Thereafter, the cleaning means 60 is pulled out in the same direction.
  • the abutment portion 62b and the boss 63 are separated and the shutter 62 is closed. Then, it is replaced with a new cleaning means 60, the removed toner recovery container 40 is attached, the cover 17 is closed, and the replacement work is completed.
  • the cleaning means 60 and the intermediate transfer unit 10 are independent. Therefore, the cleaning unit 60 and the intermediate transfer unit 10 can be attached to and detached from the apparatus main body at optimal timing.

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Abstract

　クリーニング手段とトナー回収容器を近づけて装置の小型化を図ると共に、トナー回収容器の転写ユニットに対する着脱を容易にし、接続部からトナーが漏れることを抑制することが難しかった。　トナー回収容器は、装着時にクリーニング手段と係合するものであり、クリーニング手段は、トナー回収容器にトナーを排出する排出口を備え、排出口はトナー回収容器に向って突出しており、排出口の突出方向とトナー回収容器の着脱方向が実質的に水平である。

Description

画像形成装置
　本発明は、電子写真方式で画像形成を行う複写機、プリンタ、ファクシミリ装置、及び複合機等の画像形成装置に関するものである。
　電子写真方式の複数色またはフルカラーの画像形成装置として、各色に応じて感光ドラムを一列に複数配列し、各感光体上に形成された各色のトナー像を中間転写体に順次重ね合わせてカラー画像を形成するインライン型の画像形成装置が実用化されている。
　特許文献１では、一次転写部から二次転写部までの中間転写体の距離を短くして転写材が画像形成装置から排出されるまでの時間を短くする為に、複数の感光体を中間転写体の下方に配置して中間転写体の一次転写面を傾斜配置する構成が提案されている。又、中間転写体を傾斜配置することで、画像形成装置横方向及び高さ方向のサイズをバランスよく低減させ、画像形成装置内部の空間を効率的に利用している。
　中間転写体から転写材に二次転写されず残留した残留トナーは、クリーニング手段によって中間転写体から回収される。クリーニング手段としては、中間転写体に圧接された清掃部材であるクリーニングブレードで中間転写体上のトナーを掻き取る構成が従来から知られている。掻き取ったトナーは、画像形成装置内部に設けているトナー回収容器に回収される。
　特許文献２には、中間転写体とクリーニング手段を転写ユニットとして一体化し、転写ユニットを装置本体に着脱可能にする構成が開示されている。さらに、特許文献３には、トナー回収容器をクリーニング手段と分離可能に設けて、トナー回収容器を単独で画像形成装置に着脱可能にする構成が開示されている。
特開２００４－０２９０５７号公報 特開２００９－１４５６２３号公報 特開２００２－１９６６４４号公報
　トナー回収容器の交換を容易にするためには画像形成装置の前面、あるいは側面に配置することが望ましい。しかしながら、画像形成装置前面で大きな容積を確保しようとすると、トナー回収容器の占有スペースが増加し、画像形成装置のサイズが増加してしまう。また、十分な容積を具備している空間がクリーニング手段の近傍に確保できない場合は、画像形成装置内の余剰空間が存在する場所にトナー回収容器を配置し、トナー搬送路をクリーニング手段からトナー回収容器まで這い回してトナー搬送を行う必要がある。
　しかしながら、トナー回収容器までの距離が長い場合、搬送路内でトナー詰まりや、搬送路間のトナー受け渡し部からのトナー漏れ出しを対策するために、追加部品が必要となっていた。そのため、クリーニング手段とトナー回収容器とは可能な限り近接していることが望ましい。
　また、特許文献２のように、クリーニング手段を備える転写ユニットを装置本体に着脱可能な構成にすると、転写ユニットを着脱させる際に、転写ユニットのクリーニング手段とトナー回収容器の接続を解除する必要がある。転写ユニットのクリーニング手段とトナー回収容器の接続の解除が煩雑であると、クリーニング手段とトナー回収容器の接続を解除する際に接続部からトナーが漏れてしまう場合がある。
　そこで本発明は、従来技術における上記課題を鑑みてなされたものであり、クリーニング手段とトナー回収容器を近づけて装置の小型化を図ると共に、トナー回収容器の転写ユニットに対する着脱を容易にし、接続部からトナーが漏れることを抑制する画像形成装置を提供することである。
　上記課題を解決するため、本願発明は、トナー像を担持する複数の像担持体と、前記複数の像担持体上のトナー像を転写材に転写するためのベルトと前記ベルトに付着したトナーを回収するためのクリーニング手段とを備える転写ユニットと、前記クリーニング手段が回収したトナーを収容するトナー回収容器と、を有し、前記トナー回収容器は装置本体に対して着脱可能である画像形成装置において、前記トナー回収容器は、装着時に前記クリーニング手段と係合するものであり、前記クリーニング手段は、前記トナー回収容器にトナーを排出する排出口を備え、前記排出口は前記トナー回収容器に向って突出しており、前記排出口の突出方向と前記トナー回収容器の着脱方向が実質的に水平であることを特徴とする。
　上記課題を解決するために、本願発明の他の構成は、回転可能な中間転写体を備える中間転写ユニットと、前記中間転写体の下方に配置された複数の画像形成部と、前記複数の画像形成部から一次転写されたトナー像を転写材に二次転写する二次転写部を形成するための二次転写部材と、前記中間転写体の回転方向において前記二次転写部よりも下流側で前記複数の画像形成部よりも上流側で前記中間転写体に対向して配置され、前記中間転写体に付着したトナーを回収するためのクリーニング手段と、前記クリーニング手段が回収したトナーを収容するトナー回収容器と、を有し、前記トナー回収容器は装置本体に対して着脱可能である画像形成装置において、前記中間転写ユニットは、前記複数の画像形成部と前記中間転写体が接触する一次転写面を、前記クリーニング手段側を上方且つ前記二次転写部材側を下方にして傾斜配置されており、前記トナー回収容器は、前記クリーニング手段の下方と、前記中間転写体の回転方向において最上流に配置される画像形成部の側壁斜面の上方とで構成される空間に少なくとも一部が配置されており、前記トナー回収容器は、装着時に前記クリーニング手段と係合するものであり、前記クリーニング手段は、前記トナー回収容器にトナーを排出する排出口を備え、前記排出口は前記トナー回収容器に向って突出しており、前記排出口の突出方向と前記トナー回収容器の着脱方向が実質的に水平であることを特徴とする。
　以上説明したように、本発明の構成によれば、画像形成装置の小型化を図ると共に、クリーニング手段に対するトナー回収容器の着脱を容易にすることが可能である。
第１の実施例の画像形成装置の断面図 第１の実施例のクリーニング手段３０の斜視図 第１の実施例のクリーニング手段３０の斜視図 第１の実施例のクリーニング手段３０の断面図 第１の実施例のクリーニング手段３０の斜視図 第１の実施例のトナー排出スクリュー３７の駆動接続説明図 第１の実施例のトナー回収容器４０が画像形成装置から取り外された時の状態図 第１の実施例のトナー回収容器４０が画像形成装置の所定位置に配置している時の状態図 第１の実施例のトナー回収容器４０とクリーニング手段３０を図８のＣＣ方向から見た断面図 第１の実施例のトナー回収容器４０の着脱方向とクリーニング手段３０の着脱方向を説明する断面図 第１の実施例の転写ユニットを装置本体に対して着脱させる状態を説明する断面図 第１の実施例のトナー回収容器４０を装置本体に対して着脱させる状態を説明する断面図 第１の実施例のカバー１７と一体化したトナー回収容器４０を装置本体に対して着脱させる状態を説明する断面図 第１の実施例における断面略三角形状の空間を説明する図 第２の実施例のクリーニング手段６０、トナー回収容器４０の構成説明図 第２の実施例のシャッタ６２の開閉説明図
　以下、図面を参照して、本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施例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る。従って、特に特定的な記載がない限りは、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。
　（実施例１）
　本発明の実施例１を、電子写真方式で４連ドラム方式のカラー画像形成装置を用いて説明する。図１は、フルカラーレーザービームプリンタ１（以後、プリンタ１）の全体構成を示す断面図である。
　プリンタ１の下方には、カセット２が引き出し可能に収納されている。そして、図１における右側には手差し給送部３が配設されている。カセット２、手差し給送部３にそれぞれ転写材を積載収容し転写材を１枚毎に分離し、給送するようになっている。プリンタ１は、一列に並設してなる複数の画像形成部として、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応するプロセスカートリッジ４ｙ、４ｍ、４ｃ、４ｋ（プロセスカートリッジ４）を備えている。プロセスカートリッジ４には、像担持体である感光体ドラム５ｙ、５ｍ、５ｃ、５ｋ、感光体ドラム５の表面を均一にマイナス帯電する帯電部材６ｙ、６ｍ、６ｃ、６ｋ、が内設されている。プロセスカートリッジ４には、静電潜像をトナー像として現像する現像ローラ７ｙ、７ｍ、７ｃ、７ｋ、感光体ドラム５に残留した残留トナーを除去する感光体クリーニングブレード８ｙ、８ｍ、８ｃ、８ｋ（感光体クリーニングブレード８）が内設されている。現像ローラ７は感光体ドラム５に対して当接離間可能な構成になっている。静電潜像された画像に合わせて現像ローラ７の当接及び離間を行うことで、現像ローラ７の寿命を向上させている。プロセスカートリッジ４ｙ、４ｍ、４ｃ、４ｋ（プロセスカートリッジ４）は、画像形成装置に対して着脱可能な構成になっている。ここで画像形成部は、画像形成に関する部材が一体的に装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジとして説明したが、それぞれ別々に着脱できる構成であっても良い。
　そして、画像情報に基づいてレーザービームを照射して感光体ドラム５上に静電潜像を形成するスキャナユニット９（帯電手段）がプロセスカートリッジ４の下方に設けられている。さらに、転写ユニットがプロセスカートリッジ４の上方に設けられている。
　本実施例の転写ユニットは、一次転写ローラ１０ｙ、１０ｍ、１０ｃ、１０ｋ、中間転写ベルト１１、駆動ローラ１２、テンションローラ１３、二次転写対向ローラ１４ａ、を備える中間転写ユニット１０である。中間転写ベルト１１は無端状で、感光体ドラム５上のトナー像を転写材に転写するためのベルトであり、駆動ローラ１２、テンションローラ１３、二次転写対向ローラ１４ａに張架されている。テンションローラ１３は、図１の示す矢印Ｄ方向に付勢手段（不図示）により付勢され、中間転写ベルト１１に所定の張力を付与している。そして、駆動ローラ１２が、モータ（不図示）などにより回転駆動することで、中間転写ベルト１１は、図１の矢印に示すＡ方向に所定の速度で回転する。
　さらに本実施例の中間転写ユニット１０は、中間転写ベルト１１に付着したトナーを除去するクリーニング手段３０を備える。クリーニング手段３０は、中間転写ベルト１１の回転方向（図１の矢印に示すＡ方向）に関して、感光体ドラム５ｙと一次転写ローラ１０ｙとで形成される一次転写部よりも上流に配置されている。さらに、二次転写対向ローラ１４ａと二次転写部材である二次転写ローラ１４ｂとで形成される二次転写部よりも下流に配置されている。テンションローラ１３に対向してクリーニング手段３０を設けることで、クリーニング手段３０を中間転写ユニット３０の高さ内に収まるように配置している。
　そして、装置の小型化のために、中間転写ユニット１０は、感光体ドラム５との対向面側に形成された一次転写面１５を、傾斜するように配置されている。中間転写ユニット１０の一次転写面１５を、クリーニング手段３０側を上方、且つ、二次転写部１４側（二次転写部材側）を下方にして傾斜配置している。また、中間転写ベルト１１が消耗品であるため、中間転写ユニット１０は装置本体に着脱可能となっている。中間転写ベルト１１は、図１のＢ方向から着脱可能である。着脱作業は、第１の開閉部材であるドア１６を開き中間転写ユニット１０を図１の矢印に示すＢ方向に抜きだし、新しい中間転写ユニット１０に交換した後にドア１６を閉じて完了となる。本実施例のトナー回収容器４０は、満杯検知手段で満杯を検知したら、操作パネルに表示してユーザーまたはサービスマンが交換作業を行う。また、トナー回収容器４０は、それ単体で画像形成装置から着脱可能である。作業は、第２の開閉部材であるカバー１７を開き、トナー回収容器４０を図１の矢印に示すＣ方向に抜きだし、新しいトナー回収容器４０に交換した後にカバー１７を閉じて完了となる。中間転写ユニット１０と、トナー回収容器４０の着脱構成については、後述する。
　現像ローラ７によって現像された各感光体ドラム５のトナー像は、中間転写ベルト１１に一次転写される。一次転写は、一次転写ローラ１０ｙ、１０ｍ、１０ｃ、１０ｋと感光体ドラム５とで形成される一次転写部で行われる。一次転写部では、一次転写ローラ１０ｙ、１０ｍ、１０ｃ、１０ｋにプラスのバイアス電圧を印加して、マイナス帯電された感光体ドラム５表面との電位差を利用することで中間転写ベルト１１上へのトナー転写を行っている。
　一次転写された中間転写ベルト１１上のトナー像は、二次転写対向ローラ１４ａと二次転ローラ１４ｂとで形成される二次転写部で転写材に転写される。その後に、転写材は定着を行う定着手段１８を通過する。その後、転写材は、両面フラッパ１９によって搬送路が切り替えられ、排出ローラ対２０、スイッチバックローラ対２１のどちらかに搬送される。スイッチバックローラ対２１側に搬送された転写材は、スイッチバックローラ対２１部で反転搬送して、再度二次転写部１４、定着装置１８を通過した後、排出ローラ対２０側に搬送される。排出ローラ対２０を通過後、転写材は転写材積載部２２に排出される。また、給紙搬送手段２３が、中間転写ベルト１１とプロセスカートリッジ４ｋの二次転写部側の側壁斜面下方に配置されている。この配置によって、画像形成装置の小型化に貢献している。
　クリーニング手段３０の詳細な説明を図２、図３、図４、図５に基づいて行う。図２は、図１の表側から装置を見た時のクリーニング手段３０と中間転写ベルト１１を示す斜視図である。図３は、図２と反対側、即ち、図１の裏側から装置を見た時のクリーニング手段３０と中間転写ベルト１１の斜視図である。図４は、図２のＡＡ方向から見たクリーニング手段３０を説明する断面図、図５は、図２のＢＢ方向から見たクリーニング手段３０を説明する拡大斜視図である。図６はトナー排出スクリュー３７の駆動接続を説明する図である。
　図２に示すように、クリーニング手段３０は、一端側に突出した突出口３８と突出口を覆うシャッタ３９を備える。
　また図３、図４に示すように、クリーニング手段３０は、クリーニング容器３１、トップカバー３２、クリーニングブレード３３、ブレード保持板金３４、トナー搬送壁３５を有する。さらに、クリーニング手段３０の内部は、トナー搬送スクリュー３６、トナー排出スクリュー３７、トナー排出口３８、シャッタ３９を有する。図２、図３に示すように、クリーニング手段３０は、中間転写ベルト１１の回転方向と直交する方向（中間転写体の幅方向）に渡って、クリーニングブレード３３が中間転写ベルト１１に接触するように設けられている。
　クリーニングブレード３３は、変形可能な弾性ゴムを材料に使用しており、ブレード保持板金３４に接着されている。そして、長手方向で画像形成装置が画像形成を可能な最大サイズ以上の幅を有しており、中間転写ベルト１１に圧接することで中間転写ベルト１１上のトナーを除去している。また、トナーを除去可能な所望の線圧を得るために、中間転写ベルト１１内側に設けられている各種ローラに対してクリーニングブレード３３を押圧するのが一般的であり、本実施例ではテンションローラ１３に対してクリーニングブレード３３を押圧している。ブレード保持板金３４にはプラスチック製のトナー搬送壁３５が取り付けられている。そして、クリーニングブレード３３、ブレード保持板金３４、トナー搬送壁３５、トップカバー３２とで形成される空間Ｓに、トナー搬送スクリュー３６が配置されている。トナー搬送スクリュー３６は、クリーニング容器３１に、その両端を回転可能に保持されている。そして、トナー搬送スクリュー３６の端部に設けている駆動ギア（不図示）により駆動がトナー搬送スクリュー３６に伝達されて、トナー搬送方向（図３の矢印に示すＥ方向）に回転する。
　中間転写ベルト１１からクリーニングブレード３３によって掻き取られたトナーは、クリーニングブレード３３上に堆積し始め、次第にブレード保持板金３４の上方にも堆積し始める。そして、トナー搬送スクリュー３６に接触したトナーは、羽根３６ａによって長手方向端部（トナー排出スクリュー３７）側に搬送される。
　図５に示すように、トナー搬送スクリュー３６から受け渡されたトナーは、トナー排出スクリュー３７によってトナー排出口３８側に搬送される。また、中間転写ユニット１０の交換作業等で着脱した時に、トナー排出口３８がむきだし状態であると、トナーが漏れ落ち画像形成装置内を汚してしまう。それを防止するために、トナー排出口３８を開閉する開閉部材であるシャッタ３９をクリーニング手段３０は装備している。そして、トナー排出スクリュー３７は、トナー搬送スクリュー３６の真下で、且つトナー搬送スクリュー３６に対して略直交して配置されている。
　次に、トナー搬送スクリュー３６とトナー排出スクリュー３７との駆動接続構成について、図６に基づいて説明する。トナー排出スクリュー３７のトナー搬送方向上流側端には、先端が球形状しているボス３７ａ、ボス３７ｂ、ボス３７ｃ、ボス３７ｄが、それぞれ９０°の角度を成して設けられている。トナー搬送スクリュー３６が回転すると、羽根３６ａは螺旋形状で形成されているため、図６に示す矢印Ｆ方向に移動する（図６内のａ）。そして、羽根３６ａがボス３７ａに接触すると、トナー排出スクリュー３７は図５で示す矢印Ｇ方向に回転し始める（図６内のｂ）。トナー搬送スクリュー３６がさらに回転すると、羽根３６ａはボス３７ａから離れ、ボス３７ｂと接触し始める（図６内のｃ）。その後、羽根３６ａは継続的にボス３７ｃ、ボス３７ｄ、そして再度ボス３７ａに接触することで、トナー排出スクリュー３７は一回転する。この一連の動作を連続的に繰り返すことで、トナー排出スクリュー３７は滑らかに回転する。羽根３６ａと、ボス３７ａ、ボス３７ｂ、ボス３７ｃ、ボス３７ｄとの隙間を大きく確保することで、紙繊維が複雑に絡まりあって凝集したトナーでスクリュー同士がロックしてしまうことを防止し、良好な駆動伝達を行っている。また、トナーの受け渡し部で、トナー搬送スクリュー３６とトナー排出スクリュー３７とを直接接触させて駆動伝達しているため、接続部におけるトナーの埋まりや詰まりを確実に防止している。
　なお、本発明におけるトナー排出スクリュー３７の駆動伝達は、羽根３６ａでボス３７ａから３７ｄを移動させることで行っているが、その他の駆動伝達機構でもよい。例えばスクリューの羽根をねじ歯車（ねじれ角４５°のはすば歯車）と見立てて羽根同士を直接接続することで駆動伝達を行ってもよく、トナー受け渡し部での駆動接続手段が異なったとしても本発明における効果は変わらない。また、ボス３７ａからボス３７ｄまで４個ボスを設けているが、ボスの数を変えることでトナーの搬送量を調節してもよく、排出スクリュー３７に設けるボスの数が変わっても本発明における効果は変わらない。
　トナー回収容器４０の詳細な説明を図７、図８に基づいて行う。図７は、トナー回収容器４０が画像形成装置から取り外された時の状態図、図８は、トナー回収容器４０とクリーニング手段３０が接続された時の状態図であり、図３のＢＢ方向から見た断面図である。
  図７に示すように、トナー回収容器４０は、トナー流入口４１、蓋４２、シール部材４３、トナー崩しスクリュー４４、満杯検知窓４５を設けている。トナー回収容器４０は、中間転写ユニット１０の幅方向の寸法と同程度の寸法を有している。そして、画像形成装置本体に対し単独で図７の矢印に示すＣ方向に着脱自在にしているため、サービスマンやユーザーは容易にトナー回収容器４０を交換できる。
　このように、中間転写ユニット１０は装置本体に対して着脱可能であり、中間転写ユニット１０の装着方向はトナー排出口３８の突出方向と反対方向である。トナー流入口４１は、トナー回収容器４０の側壁面４０Ｗの上端部に設けられている。そして、トナー流入口４１の周囲をシール部材４３で覆い囲っている。
　図８に示すように、クリ―ニング手段３０のトナー排出口３８が、トナー回収容器４０に対して嵌合して接続されると、シール部材４３はクリーニング装置３０とトナー回収容器４０とに挟まれ圧縮する。シール部材４３によって、トナー排出口３８とトナー流入口４１との隙間Ｔを完全に塞ぐことで、トナーが漏れ出すのを防止している。図９は、図８をＣＣの方向から見た場合、拡大図である。図９に示すように、トナー回収容器４０のトナー流入口４１に接続されたトナー排出口３８は、トナー流入口４１との間に発生する隙間Ｔを小さい。
　図１０に示すように、本実施形態では、トナー回収容器４０の着脱方向Ｃはクリーニング手段３０の移動・着脱方向Ｂ、およびテンションローラ１３の付勢方向Ｄと実質的に水平であり、かつ、中間転写ユニット１０の着脱方向と反対方向である。よって、トナー回収容器４０とクリーニング装置３０の着脱軌跡やテンションローラ１３の位置変動を加味しても両者の接続部分での隙間Ｔは図８、９に示すように最小化（本実施形態では１．５ｍｍ以下）することができる。
　図８、図１０に示すようにクリーニング手段３０とトナー回収容器４０が接続されると、クリーニング手段３０のシャッタ３９は開口し、トナー排出口３８とトナー流入口４１とが接続する。トナー排出口３８は、トナー流入口４１からトナー回収容器４０内部に入り込んでおり、オーバーラップして接続されている。また、シール部材４３はポリウレタン製の弾性部材を使用している。なお、トナー回収容器４０が画像形成装置内にある状態で、中間転写ユニット１０を画像形成装置に装着した場合も、シャッタ３９は同様に開口する。
　また、トナー排出口３８はプロセスカートリッジ４の側壁面４Ｗの上部に配置されている。トナー排出口３８からトナー回収容器４０内に流入したトナーは、トナー排出口３８の下部周辺からトナー回収容器４０の底部に堆積し始める。トナー排出口３８の直下にはトナー崩しスクリュー４４が設けられている。トナー搬送スクリュー３６から、画像形成装置内に配備したアイドラギア（不図示）を介して、トナー回収容器４０の外壁面に設けている駆動ギア（不図示）に駆動が伝達され、トナー崩しスクリュー４４はトナー搬送方向（図７の矢印に示すＩ方向）に回転する。トナーの堆積が進行して、トナー崩しスクリュー４４にトナーが接触し始めると、トナー流入口４１と反対端側（図７の矢印に示すＪ方向）にトナーを搬送する。トナー回収容器４０の内部にトナー崩しスクリュー４４を設けているため、トナー回収容器４０へのトナーの充填効率を高めることができ、トナー回収容器４０の交換頻度を低減させることが可能である。また、トナー崩しスクリュー４４は、トナー搬送スクリュー３６から駆動を伝達されているため、駆動伝達部材を削減することができ、画像形成装置の小型化及び低コスト化、駆動伝達構成の簡素化が可能である。
　トナー回収容器４０には、中間転写ベルト１１幅方向の反対側端の上部に、透明プラスチック製の満杯検知窓４５を設けている（図７参照）。画像形成装置側には検知センサ（不図示）を設けている。満杯検知窓４５がトナーで埋まるとセンサは遮光され、満杯を検知する。そして、操作パネルに満杯表示を行い、ユーザーやサービスマンにトナー回収容器４０が満杯になった旨を知らせる。また、トナー回収容器４０の有無を検知するセンサ（不図示）も設けられており、トナー回収容器４０の装着忘れを操作パネルでユーザーやサービスマンに知らせることができる。カバー１７を開き、トナー回収容器４０を図１０で示すように矢印Ｃ方向に抜き出し、空のトナー回収容器４０を所定の位置に設置した後にカバー１７を閉じると、画像形成装置の継続使用が可能となる。
　図１１を用い中間転写ユニット１０の着脱方法を詳細に説明する。図１１は、図１の画像形成装置を正面方向からみた断面図である。まず、プリンタ１の右面に設けたドア１６を開く。このとき、二次転写ローラ１４ｂを保持している二次転写ユニット２４も一体となって開く構成になっており中間転写ユニット１０の右側面が完全に解放される。この状態で中間転写ユニット１０を右方向（図中Ｂ方向）に簡単に引き出すことができる。ここで、二次転写ユニット２４は必ずしも右ドア１６と一体である必要はなく、それぞれが独立して開閉可能な構成であっても本発明の効果には何ら影響しない。中間転写ユニット１０を装置本体から引き出すと、クリーニング手段３０とトナー回収容器４０の係合が解除され、図８のようにシャッタ３９が閉まる。装着時は、中間転写ユニット１０を、装着方向である左方向（図中Ｃ方向）に移動させる。中間転写ユニット１０の移動によって、クリーニング手段３０とトナー回収容器４０が接続されると、クリーニング手段３０のシャッタ３９は開口し、トナー排出口３８とトナー流入口４１とが接続する。
　図１２を用いトナー回収容器４０の着脱方法を詳細に説明する。図１２は、図１の画像形成装置を正面方向からみた断面図である。プリンタ１の左面にもうけたドア１７を開く。この状態で、トナー回収容器４０を左方向（図中Ｃ方向）に簡単に引き出すことが可能である。中間転写ユニット１０の着脱と同様に、トナー回収容器４０引き出すことで、中間転写ユニット１０のクリーニング手段３０が備えるシャッタ３９が閉まる。装着時は、トナー回収容器４０を装着方向である右方向（図中Ｂ方向）に移動させる。トナー回収容器４０の移動によって、クリーニング手段３０とトナー回収容器４０が接続されると、クリーニング手段３０のシャッタ３９は開口し、トナー排出口３８とトナー流入口４１とが接続する。
　図１０に示すように、クリーニング手段３０のトナー排出口３８の突出方向と、トナー回収容器４０の着脱方向（図中Ｃ方向）が実質的に同一方向である。そのため、図８、図９にトナー流入口４１とトナー排出口３８の隙間Ｔが最小化されていても抜くことができる。当然のことだが、反対に問題なく挿入することも可能である。
　また、上記構成により、トナー搬送経路の短縮化や接続部に必要な隙間Ｔを最小化でき、シール部材を含めた構成の簡素化、低コスト化ができる。また、トナー排出口３８とトナー回収容器４０に設けたトナー流入口４１とが直接、オーバーラップ接続しているので、画像形成装置に振動や衝撃が与えられても、画像形成装置内へのトナーの漏れだしを防止することが可能である。この構成によって、トナー搬送経路の短縮化、簡素化、低コスト化ができると同時に、画像形成装置に振動や衝撃が与えられてもトナー排出口３８とトナー流入口４１とに隙間が発生することは無く、画像形成装置内へのトナーの漏れだしを防止することが可能である。
　また、トナー回収容器４０は、カバー１７を開閉することで、図１の矢印に示すＣ方向からの着脱が可能になっている。トナー回収容器４０は、クリーニング装置３０すなわち中間転写体ユニット１０に対して反対方向に画像形成装置から単独で着脱可能なので、簡単な手順でトナー回収容器４０の交換作業を行うことが可能である。カバー１７はトナー回収容器４０のみを着脱するカバーであり、トナー回収容器４０の交換は画像形成にも転写材搬送にも関係が無い。そのため、画像形成や転写材搬送に無関係な方向に着脱可能にすることで、トナー回収容器４０の着脱の度に印刷可能状態にする前の準備動作を行う必要が無く、不必要な電力使用やダウンタイムを無くすことが可能となる。
　また、図１３に示すように、トナー回収容器４０とカバー１７を一体化しても良い。一体化することで、交換作業時にカバーを開閉させる必要がなく、交換作業効率を向上させることが可能である。
　また、本実施例に係る画像形成装置では、中間転写ユニット１０の一次転写面１５を、二次転写部１４側を下方にして、クリーニング手段３０を上方にするように傾斜配置する。プロセスカートリッジ４ｙ、４ｍ、４ｃ、４ｋを中間転写ベルト１１の回転方向で上流側にシフトさせるので、中間転写ベルト１１とプロセスカートリッジ４ｋの二次転写部側の側壁斜面下部（最下流側で中間ベルト１１下部）に余剰空間が発生する。この余剰空間に、給紙搬送手段２３を配置することで、画像形成装置の小型化が可能となる。
　また、クリーニング手段３０は、装置全体の高さを抑制するために、テンションローラ１３とほぼ装置内の高さ方向が同じ位置になるように設置されている。
　このようにトナー回収容器４０は、クリーニング手段３０の下方と、中間転写体の回転方向において最上流に配置される画像形成部４ｙの側壁斜面４ｗの上方とで構成される空間に少なくとも一部が配置されている。具体的には、図１４に示すように、クリーニング手段３０の下部に水平な線な仮想線Ｌ１と、プロセスカートリッジ４ｙの側壁斜面４ｗと平行な仮想線Ｌ２とで構成される断面略三角形状の空間ＳＳにトナー回収容器４０の少なくとも一部を配置している。この配置によって、画像形成装置を大きくすることなく、クリーニング手段と、着脱可能なトナー回収容器を可能な限り近接させることが可能である。
　また、プロセスカートリッジ４ｙに対向するトナー回収容器の対向面を、側壁斜面４ｗと平行な斜面とすることで、トナー回収容器４０をプロセスカートリッジ４ｙにより近接させることが可能である。トナー排出口３１は、最上流に位置する画像形成部であるプロセスカートリッジ４ｙの側壁斜面４ｗの４ｗａと４ｗｂの間に存在するように配置しているため、断面略三角形状の空間にトナーを直接落下させることが可能である。それによって、トナー回収容器４０内に効率良くトナーを収納することが可能である。また、トナー回収容器４０内のトナーが着地する面も斜面にできるため、滑らかにトナーを着地させることができる。そのため、トナー回収容器４０内のトナー飛散を最小限に抑えることができ、トナー飛散に影響を受けない安定した満杯検知を行うことが可能となる。
　また、トナー回収容器４０は、断面略三角形状の空間に中間転写ベルト１１の幅方向の長い領域に渡って設けられているため、十分なトナー収納容量を確保でき、トナー回収容器４０の交換頻度を低減させることが可能である。
　（実施例２）
　本発明の第２の実施例におけるフルカラーレーザービームプリンタ１（以後、プリンタ１）は、クリーニング手段の構成以外は実施例１と同じであるため説明を割愛する。クリーニング手段の配置構成に関して実施例１と異なる特徴的な部分を図１５、図１６に基づいて説明していく。
　図１５はクリーニング手段６０、トナー回収容器４０の構成説明図、図１６はシャッタ６２の開閉説明図である。図１５に示すように、クリーニング手段６０とトナー回収容器４０はそれぞれ独立して構成されており、カバー１７を開閉することで、双方共図１５の矢印に示すＣ方向に着脱可能となっている。
　クリーニング手段６０の内部構成は実施形態１と同じであるため説明を割愛し、実施例１と異なる特徴的な部分のみ説明を行う。クリーニング手段６０には、クリーニング容器６１、シャッタ６２が具備されている。シャッタ６２はクリーニング手段６０の長手寸法と同程度の寸法を有しており、クリーニング手段６０を着脱する際に開口部を塞ぐため装備されている。
　図１６に示すように、シャッタ６２の両端にはボス６２ａ、突き当て部６２ｂがそれぞれ設けられている。ボス６２ａがクリーニング容器６１に設けた穴６１ａに嵌合されて、シャッタ６２が回動可能に支持されている。そして、シャッタ６２の端部にはバネ（不図示）が設けられており、シャッタ６２を閉じる方向に常に付勢している。図１６内のａに示すように、クリーニング手段６０を装着している途中、画像形成装置内に設けたボス６３に、突き当て部６２ｂが突き当たり、シャッタ６２は回動し始める。
　そして、クリーニング手段６０が所定の位置に配置されるまでに、シャッタ６２は全開した状態となり、画像形成装置の使用が可能となる（図１６内のｂ）。画像形成装置は中間転写ベルト１１の走行時間を測定しており、走行時間が所定の時間に到達すると、クリーニング手段６０の寿命が報知されるようになっている。クリーニング手段６０が寿命に到達すると、画像形成装置本体に具備している操作パネル（不図示）に寿命を表示し、ユーザーまたはサービスマンが交換作業を行う。まず、カバー１７を開き、トナー回収容器４０を図１５の矢印に示すＣ方向に抜きだす。その後、クリーニング手段６０を同方向に抜き出す。抜き出している最中に、突き当て部６２ｂと、ボス６３とが離れてシャッタ６２が閉口する。そして、新しいクリーニング手段６０に交換し、抜きだしたトナー回収容器４０を装着し、カバー１７を閉じて交換作業が完了となる。
　なお、本実施例では、クリーニング手段６０を、図１５の矢印に示すＣ方向に対して平行に着脱する構成を有した画像形成装置における説明を行ったがそれ以外の構成であっても良い。例えば、トナー回収容器４０を着脱する際のトナー漏れをより減少させるために、クリーニング手段６０の開口部を上に傾けながら着脱するような構成を有した画像形成装置を提供することも可能である。
　本実施例によれば、クリーニング手段６０と中間転写ユニット１０とが独立している。そのため、クリーニング手段６０と中間転写ユニット１０がそれぞれ最適なタイミングで装置本体に対して着脱することが可能になる。
　本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために以下の請求項を添付する。
　本願は、２０１１年６月２０日提出の日本国特許出願特願２０１１－１３６６７７および２０１２年６月１５日提出の日本国特許出願特願２０１２－１３５９７５を基礎として優先権を主張するものであり、その記載内容の全てをここに援用する。
　１　プリンタ
　４　プロセスカートリッジ
　１０　転写ユニット
　１１　中間転写ベルト
　３０　クリーニング手段
　３６　トナー搬送スクリュー
　３７　トナー排出スクリュー
　３８　排出口
　４０　トナー回収容器
　６０　クリーニング手段

Claims (17)

  1. 　トナー像を担持する複数の像担持体と、前記複数の像担持体上のトナー像を転写材に転写するためのベルトと前記ベルトに付着したトナーを回収するためのクリーニング手段とを備える転写ユニットと、前記クリーニング手段が回収したトナーを収容するトナー回収容器と、を有し、前記トナー回収容器は装置本体に対して着脱可能である画像形成装置において、
    　前記トナー回収容器は、装着時に前記クリーニング手段と係合するものであり、
    　前記クリーニング手段は、前記トナー回収容器にトナーを排出する排出口を備え、前記排出口は前記トナー回収容器に向って突出しており、前記排出口の突出方向と前記トナー回収容器の着脱方向が実質的に水平であることを特徴とする画像形成装置。
  2. 　前記転写ユニットは装置本体に対して着脱可能であり、前記転写ユニットの装着方向は前記排出口の突出方向と反対方向であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
  3. 　前記転写ユニットは装置本体に対して着脱可能であり、前記転写ユニットの着脱方向と前記トナー回収容器の着脱方向は、実質的に水平で、且つ、反対方向であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
  4. 　前記トナー回収容器は、前記排出口から排出されたトナーが流入する流入口を有し、前記クリーニング手段と前記トナー回収容器が互いに装着された状態は、前記排出口が前記流入口に入り込む状態であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
  5. 　前記クリーニング手段は、前記排出口に対して開閉する開閉部材を備え、前記開閉部材は、前記クリーニング手段と前記トナー回収容器が互いに装着することで開くことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
  6. 前記トナー回収容器は、装置本体を構成するカバーの一部と一体化されており、装置本体に対して、前記カバーと一体的に着脱可能であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
  7. 　回転可能な中間転写体を備える中間転写ユニットと、前記中間転写体の下方に配置された複数の画像形成部と、前記複数の画像形成部から一次転写されたトナー像を転写材に二次転写する二次転写部を形成するための二次転写部材と、前記中間転写体の回転方向において前記二次転写部よりも下流側で前記複数の画像形成部よりも上流側で前記中間転写体に対向して配置され、前記中間転写体に付着したトナーを回収するためのクリーニング手段と、前記クリーニング手段が回収したトナーを収容するトナー回収容器と、を有し、前記トナー回収容器は装置本体に対して着脱可能である画像形成装置において、
    　前記中間転写ユニットは、前記複数の画像形成部と前記中間転写体が接触する一次転写面を、前記クリーニング手段側を上方且つ前記二次転写部材側を下方にして傾斜配置されており、
    　前記トナー回収容器は、前記クリーニング手段の下方と、前記中間転写体の回転方向において最上流に配置される画像形成部の側壁斜面の上方とで構成される空間に少なくとも一部が配置されており、
    　前記トナー回収容器は、装着時に前記クリーニング手段と係合するものであり、
    　前記クリーニング手段は、前記トナー回収容器にトナーを排出する排出口を備え、前記排出口は前記トナー回収容器に向って突出しており、前記排出口の突出方向と前記トナー回収容器の着脱方向が実質的に水平であることを特徴とする画像形成装置。
  8. 　前記トナー回収容器の前記最上流に配置される画像形成部に対向する面は、前記最上流に配置される画像形成部の前記側壁斜面に平行な斜面であることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
  9. 　前記排出口の位置は、前記トナー回収容器の前記斜面の上方に設けられていることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
  10. 　前記クリーニング手段は、前記クリーニング手段で前記中間転写体から回収したトナーを前記中間転写体の幅方向に搬送するトナー搬送手段と、前記トナー搬送手段と略直交して、前記排出口にトナーを搬送するトナー排出手段と、を有することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
  11. 　前記トナー回収容器は、前記中間転写体の幅方向に渡って設けられていることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
  12. 　前記トナー回収容器は、内部に堆積したトナーを崩すためのトナー崩し手段を備えていること請求項７に記載の画像形成装置。
  13. 　前記中間転写ユニットは装置本体に対して着脱可能であり、前記中間転写ユニットの装着方向は前記排出口の突出方向と反対方向であることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
  14. 　前記中間転写ユニットは装置本体に対して着脱可能であり、前記中間転写ユニットの着脱方向と前記トナー回収容器の着脱方向は、実質的に水平で、且つ、反対方向であることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
  15. 　前記トナー回収容器は、前記排出口から排出されたトナーが流入する流入口を有し、前記クリーニング手段と前記トナー回収容器が互いに装着された状態は、前記排出口が前記流入口に入り込む状態であることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
  16. 　前記クリーニング手段は、前記排出口に対して開閉する開閉部材を備え、前記開閉部材は、前記クリーニング手段と前記トナー回収容器が装着することで開くことを特徴とする請求項１５に記載の画像形成装置。
  17. 　前記トナー回収容器は、装置本体を構成するカバーの一部と一体化されており、装置本体に対して、前記カバーと一体的に着脱可能であることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
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