JP2004109799A

JP2004109799A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2004109799A
Application number: JP2002275074A
Authority: JP
Inventors: Masanori Yamagata; 山縣　正典; Motoyasu Muramatsu; 村松　基保
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-09-20
Filing date: 2002-09-20
Publication date: 2004-04-08

Abstract

【課題】クリーナユニット６０と中間転写ベルト８との間から飛散し又は落下するトナーによる装置内の汚れを防止すること。
【解決手段】感光体ドラム４に形成されたトナー像を受け取り、該トナー像をさらに転写材Ｓに転写する中間転写ベルト８と、前記中間転写ベルト８の表面に接触し、転写材Ｓへのトナー像の転写後に前記中間転写ベルト８表面に残存するトナーを除去するクリーナユニット６０と、を有する画像形成装置において、前記クリーナユニット６０と前記中間転写ベルト８との間の領域から、前記クリーナユニット６０外に飛散もしくは落下し得るトナー１０１を蓄積させ収納するトナー回収トレイ１１０を有し、該トナー回収トレイ１１０を前記クリーナユニット６０と前記中間転写ベルト８との間の領域の略下方に設けたことを特徴とする。
【選択図】　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、像担持体に形成されたトナー像を受け取る中間転写体と、中間転写体表面に残存するトナーを除去するクリーニング手段を有する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図９を用いて、従来のカラー画像形成装置の構成を画像形成の順に従って説明する。図９は従来のカラー画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【０００３】
まず、イエロー，マゼンタ，シアン，ブラックの各色に対応するレーザースキャナユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋから各色の画像データに合わせてレーザー光２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋを発光し、帯電ローラ３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋによって表面を一様に帯電された各色の感光体ドラム４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ上に各色の画像データに対応する潜像を形成する。さらに各色に対応する現像装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋに内包される各色のトナーにより、各色の現像スリーブ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋを介して、その潜像をイエロー，マゼンタ，シアン，ブラックの順に順次現像する。このとき、同時にそれらの４色の感光体ドラムに対して、上部表面が水平にかつ均一に接触するよう保持され、ベルト駆動ローラ７ａ，７ｂ，７ｃによって時計回り方向（図中矢印方向）に回転駆動される中間転写ベルト８に、各ドラム上のトナー像をイエロー，マゼンタ，シアン，ブラックの順に４色の画像を重ね合わせるようにドラムとベルトの接触点である各色ごとの一次転写ポイントＴ１Ｙ，Ｔ１Ｍ，Ｔ１Ｃ，Ｔ１Ｋにてベルトを内側からドラムに付勢しているバックアップローラ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋによって順次一次転写する。これによって４色の画像が重なったトナー画像を中間転写ベルト８上に形成する。
【０００４】
一方、給送カセット１０より給送ローラ１１によって給送された転写材Ｓは、搬送ローラ対１２ａ，１２ｂおよび搬送ローラ対１３ａ，１３ｂによって搬送され、さらにレジストローラ対１４ａ，１４ｂによって前述のトナー画像とタイミングを合わせるように二次転写ポイントＴ２に向けて搬送される。そして、二次転写ポイントＴ２において、金属軸に発泡体を巻いた転写ローラ１５とベルト駆動ローラ７ｂによって挟持、搬送され、かつ高圧電圧による転写バイアスを印加されることによって、前記中間転写ベルト８上に形成されたトナー像が一括転写（二次転写）される。また、この時、転写しきれずにベルト８表面に残ったトナーは、ベルト８に対して接するように配置されたゴム片などからなるクリーニングブレード６２によって掻き落とされ、クリーナ容器６１に回収される。その後、クリーナ容器６１内に回収されたトナーはスクリューなどによりパイプ２５を通過し、該パイプ２５の末端に着脱可能に配置された廃トナーボトル３０に収容、蓄積され、ユーザもしくはサービスマンによって定期的に処理され、空のボトルと交換される。
【０００５】
一方、二次転写が行われた後、画像が形成された転写材Ｓは，搬送ガイド４０上を通過した後、ハロゲンヒータ１８を内包する定着ローラ１９および該定着ローラ１９に所定の圧で圧接しながら回転する加圧ローラ２０を有する定着装置２１のこれら２つのローラの接触点であるニップＮを通過することで、熱と圧力によって前述の転写されたトナー像が転写材Ｓ上に定着され、その後、排出トレイ５０上に排出される。
【０００６】
このような画像形成装置においては、前記中間転写ベルト８や、前記クリーナ容器６１、クリーニングブレード６２を含むクリーナユニット６０は、いわゆる消耗品と設定され、それらの寿命が来るとユーザによってそれぞれ独立的に交換されるよう構成される場合がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例では、通常の使用時においても、クリーニングブレード６２によって中間転写ベルト８の表面より掻き落とされたトナー１００が、全てそのままクリーナユニット６０内にうまく回収されず、若干量のトナーが同部より飛散したり、機内下方に落下したりして、装置本体内の搬送部、その他の部位を前記トナーで汚染するという問題があった。
【０００８】
通常、このようなクリーナユニット６０は、図９に示すように、ベルト８に当接してトナーを掻き落し、クリーナ容器６１内に収納するための板バネにゴム片を固定してなるクリーニングブレード６２と、それによって掻き落されたトナーがクリーナ容器６１外に飛散しないようにパッキングするため、極軽微な圧でベルト８に当接されるよう配置された厚さ約５０μｍのマイラーシートからなるシール部材６３によって確実にトナー１００をクリーナ容器６１内に収納するように構成されている。
【０００９】
しかしながら、図１０に示すように、前記シール部材６３のベルト８への当接状態のばらつきや装置本体のもつ振動などの要因によっては、前記シール部材６３よりトナー１０１が飛散、落下する場合があった。図９で説明するならば、搬送ガイド４０上にトナーが落下し、例えば定着装置２１の熱などによって落下したトナーが同ガイド４０に固着し、転写材の搬送を妨げる要因になるなどがそのケース例として挙げられる。
【００１０】
また、このような画像形成装置において、前記中間転写ベルト８（を含む中間転写体ユニット７０）とクリーナユニット６０をそれぞれ、ユーザもしくはサービスマンが装置本体より着脱し、メンテナンスを行うような場合においては、クリーナユニット６０とベルト８が離間されるため、図１１に示すように前記シール部材６３とクリーニングブレード６２からなるクリーナユニット６０の開口部より、クリーナ容器６１内に回収されたトナーが飛散、落下し、装置本体内を汚染するという問題があった。
【００１１】
そこで、本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、クリーナユニットと中間転写ベルトとの間から飛散し又は落下するトナーによる装置内の汚れを防止することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の代表的な構成は、像担持体に形成されたトナー像を受け取り、該トナー像をさらに転写材に転写する中間転写体と、前記中間転写体の表面に接触し、転写材へのトナー像の転写後に前記中間転写体表面に残存するトナーを除去するクリーニング手段と、を有する画像形成装置において、前記クリーニング手段と前記中間転写体との間の領域から、前記クリーニング手段外に飛散もしくは落下し得るトナーを蓄積させ収納するトナー収納手段を有し、該トナー収納手段を前記クリーニング手段と前記中間転写体との間の領域の略下方に設けたことを特徴とする。
【００１３】
上記構成によれば、クリーニング手段と中間転写体との間から飛散し又は落下するトナーによる装置内の汚れを防止することが可能である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
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、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。
【００１５】
〔第１実施形態〕
図１を用いて本発明の第１実施形態に係る画像形成装置について説明する。尚、図９を用いて説明した画像形成装置の構成と同様の部材には同一符合を付し、詳細な説明は省略する。
【００１６】
本実施形態に係る画像形成装置は、クリーニング手段としてのクリーナユニット６０と中間転写体としての中間転写ベルト８との間の領域から、前記クリーナユニット６０外に飛散もしくは落下し得るトナーを蓄積させ収納するトナー収納手段としてのトナー回収トレイ１１０を有し、該トナー回収トレイ１１０を前記クリーナユニット６０と前記中間転写ベルト８との間の領域の略下方に設けた構成としている。以下、詳しく説明する。
【００１７】
図１において、クリーニング手段としてのクリーナユニット６０は、中間転写体としての中間転写ベルト８の表面に対し、テンションローラ７ｃと対向する部分において接触している。
【００１８】
クリーナユニット６０は、クリーナ容器６１にブレード部材としてのクリーニングブレード６２およびシール部材６３が固設されて構成されている。
【００１９】
ここでクリーニングブレード６２は、通常、金属の板バネにウレタンゴムなどに代表されるゴム片が固設されており、その長さは中間転写ベルト８と同様に最大通紙幅以上の長さ（図における奥行き方向の長さ）を有している。
【００２０】
さらにクリーニングブレード６２は、ゴム片のエッジ部が一定圧で中間転写ベルト８表面に付勢されることにより、二次転写の残トナーを掻き落し、クリーナ容器６１内に収納する機能を有する。
【００２１】
ただし、前記クリーニングブレード６２は、使用していくうちにエッジ部が磨耗し、クリーニング性を落すために、装置本体の寿命中に何度かユーザ若しくはサービスマンによって交換されることが一般的である。この場合は、クリーナユニット６０ごと装置本体から取り外し、定期交換部品として交換するケースが多くとられている。
【００２２】
図１に示す構成例においては、図示しないガイド部材などによって前記クリーナユニット６０の長手方向、つまり図面の手前方向にスライドして装置本体より抜き出すことが可能となっている。
【００２３】
このような場合、スライド動作によって、ブレード６２とベルト８の摺擦傷が問題になるような場合は、一旦、前述した図１１のようにクリーナユニット６０を中間転写ベルト８から退避させた状態で、スライドして引き抜くといった手法もとることが可能である。
【００２４】
また、中間転写ベルト８においてもその耐久性の度合いによっては、定期交換部品として、該中間転写ベルト８を含む中間転写体ユニット７０が装置本体から着脱可能に構成されている。
【００２５】
このような構成において問題となるのが、前述のとおり、クリーナユニット６０と中間転写ベルト８の離間時におきる、クリーナユニット６０と中間転写ベルト８の接触していた領域からのトナーの漏れ落下、飛散である。
【００２６】
そして、これらは、両者が接触して動作している場合においてもクリーナユニット６０に配設されたシール部材６３の中間転写ベルト８に対する当接条件によって、若しくは装置の振動などの影響によってもレベルには差があるものの発生し得る問題である。
【００２７】
図１に示す本発明の第１実施形態においては、前記クリーナユニット６０とベルト８の間の領域から飛散し又は落下するトナーによる装置内の汚れを防止するために、トナー蓄積用の受け皿であるトナー収納手段としてのトナー回収トレイ１１０を、前記クリーナユニット６０と前記中間転写ベルト８との間の領域の略下方に設けるとともに、中間転写ベルト８を含む中間転写体ユニット７０に固設したものである。
【００２８】
このトナー回収トレイ１１０は、プラスチック部材から成り、図２に示すような落下又は飛散トナーを受けるポケット部１１１を有する形態をしている。そして、このトナー回収トレイ１１０は、側板面Ｆ１，Ｆ２上にある位置決め穴Ｈ１，Ｈ２を中間転写ベルト８の駆動ローラ７ｃの軸両端部に嵌合するようにして配設されている。つまり、位置決め穴Ｈ１，Ｈ２の中心を結ぶ中心線Ｃ１が駆動ローラ７ｃの軸の中心線と一致するよう配設されることで、常に前記駆動ローラ７ｃとの取り付け精度を維持している。
【００２９】
これによってクリーナユニット６０のシール部材６３の下で落下トナーを確実に受けるよう構成されている。
【００３０】
この時、前記トナー回収トレイ１１０を、中間転写体ユニット７０に対し、図示しないスナップフィットやガイド部材などを用いて着脱可能に構成することで、ユーザやサービスマンによるメンテナンスも可能となる。
【００３１】
図３および図４が通常動作時およびユニット６０，７０が離間した際に発生し得る漏れ、飛散、落下トナー１０１をトナー回収トレイ１１０のポケット部１１１内に収容する状況を概念的に説明したものである。この場合、このトナー回収トレイ１１０のポケット部１１１のトナー容量は、装置本体における漏れ落下トナーの量に応じて適正に決める必要がある。
【００３２】
上述したように、本実施形態によれば、クリーナユニット６０と中間転写ベルト８との間から飛散し又は落下するトナー１０１は、前記トナー回収トレイ１１０に蓄積収納されるので、前述の飛散、落下トナーによる装置内の汚れを防止することができる。
【００３３】
〔第２実施形態〕
次に図５を用いて本発明の第２実施形態に係る画像形成装置について説明する。尚、前述した第１実施形態では、トナー収納手段（トナー回収トレイ１１０）を中間転写体ユニット７０に設置していたのに対し、第２実施形態では、図５に示すように、トナー収納手段（トナー受け皿部１２１）をクリーナユニット６０の装置本体に対する着脱を実現するガイド部材１２０に対し、一体的に形成したものである。
【００３４】
図５において、クリーナユニット６０の底面には装置本体への着脱を可能とするためのレール部６１ａが図面上奥行き方向に連続的に形成されている。
【００３５】
一方、装置本体側には前記クリーナユニット６０をスライドして着脱を可能にするよう、前記レール部６１ａとの嵌合部１２０ａをもつガイド部材１２０が配設されている。
【００３６】
このガイド部材１２０には、前述のようにクリーナユニット６０と中間転写ベルト８の間から飛散し又は落下するトナー１０１の受け皿形状、すなわちトナー収納手段としてのトナー受け皿部１２１が一体的に形成されている。
【００３７】
これにより、前記クリーナユニット６０とトナー受け皿部１２１の位置関係が適正に維持でき、飛散、落下トナーをより確実に回収することができ、前述の飛散、落下トナーによる装置内の汚れを防止することができる。
【００３８】
このような実施形態においても前述した第１実施形態と同様、この部分（トナー受け皿部１２１）のトナー収納容量は装置本体の寿命までのトナー落下量の見積もりにあわせて十分な容量を確保する必要がある。
【００３９】
〔第３実施形態〕
次に図６及び図７を用いて本発明の第３実施形態に係る画像形成装置について説明する。尚、前述した第２実施形態では、トナー収納手段（トナー受け皿部１２１）をガイド部材１２０に対して一体的に形成していたのに対し、第３実施形態では、トナー収納手段（トナー回収トレイ１３０）をガイド部材１２０に対して、装置の奥行き方向にスライドして着脱可能に配設したものである。
【００４０】
図６に示すように、装置本体側には前記クリーナユニット６０をスライドして着脱を可能にするよう、前記クリーナユニット６０のレール部６１ａとの嵌合部１２０ａをもつガイド部材１２０が配設されている。
【００４１】
このガイド部材１２０には、前述のようにクリーナユニット６０と中間転写ベルト８の間から飛散し又は落下するトナー１０１の受け皿であるトナー収納手段としてのトナー回収トレイ１１０が着脱可能に配設されている。
【００４２】
このトナー回収トレイ１１０は、ガイド部材１２０に設けられた案内部１３０に沿って装置の奥行き方向にスライドして着脱するように構成されている。
【００４３】
この構成によれば、前述した第２実施形態と同様にクリーナユニット６０とトナー回収トレイ１１０の位置関係が精度よく維持できるとともに、図７に示すようにトナー回収トレイ１３０の装置本体前面側につまみ１１２を設けるなどすれば、ユーザもしくはサービスマンによって、前記トナー回収トレイ１１０自体のメンテナンスが容易となる。
【００４４】
さらにこのトナー回収トレイ１１０の性能を改善するには、図８に示すようにトナー回収トレイ１１０に開口部にかえし１１３を設け、該トナー回収トレイ１１０の開口部をすり鉢状（Ｖ字状）に形成した容器形態にすることで、該トナー回収トレイ１１０に収納したトナーをメンテナンス時に容易にこぼれないようにすることが可能となる。
【００４５】
〔他の実施形態〕
前述した実施形態では、カラー画像形成が可能な複数の画像形成部を備えた画像形成装置を例示して説明したが、画像形成部の使用個数はこれに限定されるものではなく、モノクロ画像形成が可能な画像形成装置など、必要に応じて適宜設定すれば良い。
【００４６】
また前述した実施形態では、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く、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や、転写材担持体を使用し、該転写材担持体に担持された転写材に各色のトナー像を順次重ねて転写する画像形成装置であっても良く、該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。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、クリーニング手段と中間転写体との間から飛散し又は落下するトナーによる装置内の汚れを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図
【図２】本発明の第１実施形態に係るトナー回収トレイの斜視図
【図３】本発明の第１実施形態に係るトナー回収トレイ周辺を表す部分断面図
【図４】本発明の第１実施形態に係るトナー回収トレイ周辺を表す部分断面図
【図５】本発明の第２実施形態に係るトナー回収トレイ周辺を表す部分断面図
【図６】本発明の第３実施形態に係るトナー回収トレイ周辺を表す部分断面図
【図７】本発明の第３実施形態に係るトナー回収トレイ周辺を表す部分斜視図
【図８】本発明の第３実施形態に係るトナー回収トレイ周辺を表す部分断面図
【図９】従来の画像形成装置の概略構成を示す断面図
【図１０】従来の画像形成装置におけるクリーニングユニット周辺の部分断面図
【図１１】従来の画像形成装置におけるクリーニングユニット周辺の部分断面図
【符号の説明】
Ｃ１　　…中心線
Ｆ１，Ｆ２　…側板面
Ｈ１，Ｈ２　…位置決め穴
Ｎ　　　　…ニップ
Ｓ　　　　…転写材
Ｔ１Ｙ，Ｔ１Ｍ，Ｔ１Ｃ，Ｔ１Ｋ　…一次転写ポイント
Ｔ２　　…二次転写ポイント
１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ　…レーザースキャナユニット
２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ　…レーザー光
３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ　…帯電ローラ
４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ　…感光体ドラム
５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ　…現像装置
６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ　…現像スリーブ
７ａ，７ｂ，７ｃ　…ベルト駆動ローラ
８　　　　…中間転写ベルト
９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋ　…バックアップローラ
１０　　…給送カセット
１１　　…給送ローラ
１２ａ，１２ｂ　…搬送ローラ対
１３ａ，１３ｂ　…搬送ローラ対
１４ａ，１４ｂ　…レジストローラ対
１５　　…転写ローラ
１８　　…ハロゲンヒータ
１９　　…定着ローラ
２０　　…加圧ローラ
２１　　…定着装置
２５　　…パイプ
３０　　…廃トナーボトル
４０　　…搬送ガイド
５０　　…排出トレイ
６０　　…クリーナユニット
６１　　…クリーナ容器
６１ａ　…レール部
６２　　…クリーニングブレード
６３　　…シール部材
７０　　…中間転写体ユニット
１００，１０１　…トナー
１１０　…トナー回収トレイ
１１１　…ポケット部
１１２　…つまみ
１１３　…かえし
１２０　…ガイド部材
１２０ａ　…嵌合部
１２１　…トナー受け皿部
１３０　…案内部

Claims

像担持体に形成されたトナー像を受け取り、該トナー像をさらに転写材に転写する中間転写体と、前記中間転写体の表面に接触し、転写材へのトナー像の転写後に前記中間転写体表面に残存するトナーを除去するクリーニング手段と、を有する画像形成装置において、
前記クリーニング手段と前記中間転写体との間の領域から、前記クリーニング手段外に飛散もしくは落下し得るトナーを蓄積させ収納するトナー収納手段を有し、該トナー収納手段を前記クリーニング手段と前記中間転写体との間の領域の略下方に設けたことを特徴とする画像形成装置。
前記トナー収納手段は、前記中間転写体を含むユニットに配設されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記トナー収納手段は、前記中間転写体を含むユニットから着脱可能に配設されていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
前記トナー収納手段は、前記クリーニング手段の装置本体への着脱時のガイド部材に一体的に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記トナー収納手段は、前記クリーニング手段の装置本体への着脱時のガイド部材に着脱可能に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記クリーニング手段は、前記中間転写体表面に当接してトナーを掻き落とすブレード部材と、掻き落とされたトナーを収納する容器とから構成され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。