説明

画像形成装置

【課題】クリーニングユニットのメンテナンス作業の容易化と装置の小型化を図ることができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】並列配置された複数の感光体ドラム53を有するプロセスカートリッジ50と、複数の感光体ドラム53と対面して配置され、用紙Pを搬送する搬送ベルト73と、搬送ベルト73に接触して搬送ベルト73に付着した付着物を回収するクリーニングローラ111と、回収した付着物を収容する廃トナーボックス120とを有し、搬送ベルト73に対しプロセスカートリッジ50と同じ側に配置されたクリーニングユニット100と、クリーニングローラ111を、搬送ベルト73に接触する接触位置と搬送ベルト73から離間する離間位置との間で移動させる回動部材115と、を備えて画像形成装置を構成する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、カラーレーザプリンタなどの画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、レーザプリンタなどの画像形成装置として、異なる色のトナーをそれぞれ収容する複数の現像器と、複数の現像器のそれぞれから現像ローラを介してトナーが供給される複数の感光体ドラムと、複数の感光体ドラムに対向して配置されるベルトと、複数の感光体ドラムで保持したトナーをベルト側に引き寄せる複数の転写器とを備えたものが知られている。この画像形成装置では、複数の感光体ドラムが並列に配置されており、ベルトによって搬送される用紙が各感光体ドラムと各転写器との間を通過するときに、トナーの帯電極性に対応した転写バイアスが各転写器に印加されることで、各感光体ドラム上で保持された異色のトナーが各転写器で引き寄せられて順次用紙に転写され、用紙へのカラー印刷が行われる。
【0003】
このような画像形成装置としては、感光体ドラムのメンテナンスを容易にするために、各色の感光体ドラムを感光体ドラムユニットに一体的に保持し、その感光体ドラムユニットを装置本体に対して着脱可能に装着したものが知られている。また、紙詰まり(ジャム)などに起因して搬送ベルトに付着したトナーや紙粉などの付着物を除去するために、搬送ベルトに当接して付着物を除去・回収するクリーニングユニットを装備した画像形成装置が知られている。
例えば、特許文献1に記載の画像形成装置では、搬送ベルトの上方に感光体ドラムユニットが配置されており、用紙が通過しない搬送ベルトの下方にクリーニングユニットが配置されている。
【0004】
【特許文献1】特開2006−98772号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
クリーニングユニットを備える画像形成装置では、搬送ベルトから除去・回収した付着物を廃棄するために、クリーニングユニットをメンテナンスする必要がある。
しかしながら、従来の画像形成装置では、搬送ベルトの下方にクリーニングユニットが配置されているため、クリーニングユニットのメンテナンス時に搬送ベルトを取り外さなければならず、メンテナンス作業が煩雑であるという問題があった。
また、搬送ベルトの上方に感光体ドラムユニットを配置し、搬送ベルトの下方にクリーニングユニットを配置すると、装置の高さ寸法が大きくなり、装置が大型化するという問題があった。
【0006】
本発明は、かかる問題に鑑みて創案されたものであり、クリーニングユニットのメンテナンス作業の容易化と装置の小型化を図ることができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明に係る画像形成装置は、並列配置された複数の感光体ドラムを有する画像形成ユニットと、複数の前記感光体ドラムと対面して配置され、記録シートを搬送する搬送ベルトと、前記搬送ベルトに接触して前記搬送ベルトに付着した付着物を回収するクリーニング部材と、回収した前記付着物を収容する付着物収容器とを有し、前記搬送ベルトに対し前記画像形成ユニットと同じ側に配置されたクリーニングユニットと、前記クリーニング
部材を、前記搬送ベルトに接触する接触位置と前記搬送ベルトから離間する離間位置との間で移動させる離接部材とを備えることを特徴とする。
【0008】
かかる構成によれば、搬送ベルトのクリーニングユニットが搬送ベルトに対し、画像形成ユニットと同じ側に配置されているので、画像形成ユニットを装置本体から着脱するのと同様の容易さで、クリーニングユニットのメンテナンスを行うことができる。また、クリーニングユニットが搬送ベルトに対して接触位置と離間位置との間で移動可能に構成されているので、記録シートの搬送時に搬送ベルトから離間し、記録シートの非搬送時に搬送ベルトに当接することができる。そのため、クリーニングユニットを、搬送ベルトに対して画像形成ユニットと同じ側に配置しても、記録シートの搬送を妨げることがない。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、クリーニングユニットのメンテナンス作業の容易化と装置の小型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。参照する図面において、図1は、画像形成装置の一例としてのカラープリンタの全体構成を示す断面図である。図2は、プロセスカートリッジとクリーニングユニットの構造を示す要部拡大断面図である。図3は、図2のI−I線断面図である。図4は、図2のII−II線断面図である。図5は、クリーニングユニットの側面図である。図6は、引き出しユニットを引き出した状態を示す図であり、図7は、クリーニングユニットを引き出しユニットから取り外した状態を示す図である。
【0011】
以下の説明において、方向は、カラープリンタ使用時のユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図1において、紙面に向かって左側を「前側」、紙面に向かって右側を「後側」とし、紙面に向かって奥側を「左側」、紙面に向かって手前側を「右側」とする。また、紙面に向かって上下方向を「上下方向」とする。
【0012】
図1に示すように、カラープリンタ1は、装置本体10内に、記録シートの一例としての用紙Pを供給する給紙部20と、給紙された用紙Pに画像を形成する画像形成部30と、画像が形成された用紙Pを排出する排紙部90とを備えている。
【0013】
装置本体10の上部にはアッパーカバー12が設けられている。また装置本体10の前部には、開閉自在なフロントカバー14が、下側に設けられたヒンジ14Aを支点として前後に回動自在に設けられている。アッパーカバー12の上面は、装置本体10から排出された用紙Pを蓄積する排紙トレイ13となっており、アッパーカバー12の下方には後記するスキャナ部40が設けられている。
【0014】
給紙部20は、装置本体10内の下部に設けられ、装置本体10に着脱自在に装着される給紙トレイ21と、この給紙トレイ21から用紙Pを画像形成部30へ搬送する用紙供給機構22を主に備えている。用紙供給機構22は、給紙トレイ21の手前側に設けられ、給紙ローラ23、分離ローラ24および分離パッド25を主に備えている。
【0015】
このように構成される給紙部20では、給紙トレイ21内の用紙Pが、一枚ずつ分離されて上方へ送られ、紙粉取りローラ26とピンチローラ27の間を通過する過程で紙粉が除去された後、搬送ローラ28を通って後ろ向きに方向転換され、画像形成部30に供給される。
【0016】
画像形成部30は、スキャナ部40と、画像形成ユニットの一例としての4つのプロセ
スカートリッジ50,50,…と、クリーニングユニット100と、転写ユニット70と、定着ユニット80とから主に構成されている。
なお、4つのプロセスカートリッジ50,50,…、及び、クリーニングユニット100は、装置本体10に対して着脱自在に構成された引き出しフレーム15に搭載されている。引き出しフレーム15は、例えば、底のない枠状に形成されている。引き出しフレーム15は、フロントカバー14を開放することで、装置本体10から引き出すことができるようになっている。
【0017】
スキャナ部40は、装置本体10内の上部に設けられ、レーザ発光部(図示せず)、回転駆動されるポリゴンミラー41、レンズ42,43、反射鏡44などを備えている。レーザ発光部から発光される画像データに基づく各色に対応したレーザビームは、図1に示すように、ポリゴンミラー41、レンズ42、各色に対応した反射鏡44、各色に対応したレンズ43の順に通過あるいは反射して、各色に対応したプロセスカートリッジ50の感光体ドラム53の表面上に高速走査にて照射される。
【0018】
プロセスカートリッジ50は、スキャナ部40と転写ユニット70との間で前後方向に並んで配置され、図2に示すように、感光体カートリッジ51と、感光体カートリッジ51に対して着脱自在に装着される現像カートリッジ61とを備えている。プロセスカートリッジ50は、引き出しフレーム15に着脱可能に搭載されている。
【0019】
感光体カートリッジ51は、ドラムフレーム52と、このドラムフレーム52に回転可能に支持される感光体ドラム53と、帯電器54と、クリーニングローラ56とを主に備えている。
【0020】
ドラムフレーム52は、現像カートリッジ61が装着されることで、現像カートリッジ61との間に上部から感光体ドラム53を臨む露光穴55が形成されるようになっている。この露光穴55には、感光体ドラム53の上方の面に向かって、スキャナ部40のレンズ43からのレーザビームが入射される。クリーニングローラ56は、感光体ドラム53と摺接するように回転可能に設けられており、所定の電圧が印加されることによって、感光体ドラム53上に付着する転写残のトナーTを一時的に回収している。
【0021】
現像カートリッジ61は、現像フレーム62と、現像フレーム62に回転可能に支持される現像ローラ63および供給ローラ64と、層厚規制ブレード65とを備え、トナーTを収容するトナー収容室66を有している。
【0022】
なお、上記の各現像カートリッジ61は、トナー収容室66に収容される現像剤の一例としてのトナーTの色が相違するのみであり、構成は同一である。
【0023】
転写ユニット70は、図1に示すように、給紙部20と各プロセスカートリッジ50との間に設けられ、駆動ローラ71、従動ローラ72および搬送ベルト73と、転写ローラ74とを主に備えている。
【0024】
駆動ローラ71および従動ローラ72は、前後方向に離間して平行に配置され、その間にエンドレスベルトからなる搬送ベルト73が張設されている。搬送ベルト73は、その外側の面が各感光体ドラム53に接している。また、搬送ベルト73の内側には、各感光体ドラム53との間で搬送ベルト73を挟持する転写ローラ74が、各感光体ドラム53に対向して4つ配置されている。この転写ローラ74には、転写時に定電流制御によって転写バイアスが印加される。
なお、搬送ベルト73の内側には、後記するクリーニングユニット100のクリーニングローラ111に対向するバックアップローラ75が配置されている。
【0025】
定着ユニット80は、各プロセスカートリッジ50および転写ユニット70の後側に配置され、加熱ローラ81と、加熱ローラ81と対向配置され加熱ローラ81を押圧する加圧ローラ82とを備えている。
【0026】
クリーニングユニット100は、搬送ベルト73に付着した付着の一例としてのトナーTを除去する装置であり、複数のプロセスカートリッジ50の後方にこれらと並列に配置されている。クリーニングユニット100は、搬送ベルト73に付着したトナーTを回収するクリーニング部110と、回収したトナーTを貯留する付着物収容器の一例としての廃トナーボックス120と、を備えている。クリーニングユニット100は、プロセスカートリッジ50と同様に、引き出しフレーム15に対して着脱可能に構成されている。
なお、トナーTは、紙詰まりの他、印刷の濃度、色調および色ずれをテストする、いわゆるパッチテストによっても搬送ベルト73に付着する場合がある。
【0027】
クリーニング部110は、図2および図3に示すように、クリーニング部材の一例としてのクリーニングローラ111と、回収ローラ112と、ブレード113と、搬送部114と、を備えている。
クリーニングローラ111は、搬送ベルト73に接触してトナーTを取り除く部材であり、金属製のローラ軸を導電性の発泡材料からなるローラ体で被覆することにより構成されたシリコンやウレタンなどの発泡ローラである。クリーニングローラ111は、搬送ベルト73に対して離接可能に構成されている。
【0028】
回収ローラ112は、当該クリーニングローラ111に圧接する金属等の硬質材料からなる、例えばメタルローラであり、クリーニングローラ111の後側斜め上方に回転可能に設けられている。ブレード113は、回収ローラ112に圧接してトナーTを掻き落とす部材であり、回収ローラ112の後側に設けられている。搬送部114は、ブレード113によって掻き落とされたトナーTを廃トナーボックス120に搬送する通路であり、その内部には左右方向に延在する第1オーガ114aが配置されている。
【0029】
廃トナーボックス120は、回収したトナーTを貯留する貯留部121と、クリーニング部110から送られるトナーTを貯留部121に投入する投入部122と、を備えている。貯留部121は、断面視で略平行四辺形状を呈し、その下端部がクリーニング部110と接続されている。投入部122は、搬送部114と貯留部121とを連通する通路であり、その内部には上下方向に斜めに延在する第2オーガ122aが配置されている。投入部122は、搬送部114及び貯留部121の左側部に設けられている。
【0030】
図4に示すように、廃トナーボックス120の右側(図4における左側)には、廃トナーボックス120に貯留されたトナー量を測定するための測定光線を発光する発光部124が配置されている。また、廃トナーボックス120の左側には、測定光線を受光する受光部125が配置されている。廃トナーボックス120の左右の側壁123には、測定光線を透過させるための透孔123a、123bが形成されている。
【0031】
図5に示すように、クリーニング部110の両側の側壁110a(図5では右側のみ図示)には、クリーニングローラ111を搬送ベルト73に対して当接・離間させる回動部材115が設けられている。また、側壁110aには、クリーニングローラ111の回転軸111aを軸支する長孔111bが形成されている。長孔111bは、回動部材115の回動方向に略沿って形成されている。回動部材115は、略扇状を呈し、一端側(扇の中心側)が側壁110aに回動可能に軸支されている。回動部材115の回動軸は、回収ローラ112の回転軸と同一直線上にある。そのため、クリーニングローラ111は、回収ローラ112の回転軸を中心に回動し、良好に搬送ベルト73と離接することができる

また、回動部材115の他端側(扇の円弧側)には、長孔111bから突出した回転軸111aの端部に係合する円弧状の係合孔115aが形成されている。回動部材115は、クリーニング部110の左右両側に設けられている。
【0032】
搬送ローラ28と搬送ベルト73との間、および、搬送ベルト73と定着ユニット80との間には、それぞれ、用紙Pの通過を検知する用紙検知センサが設けられている(図示せず)。
クリーニングローラ111を搬送ベルト73から離接させる制御部は、2つの用紙センサからの検知信号に基づき、用紙Pが2つの用紙検知センサの間にあるか否かを判断し、ある場合にはクリーニングローラ111を搬送ベルト73から離間させ、ない場合にはクリーニングローラ111を搬送ベルト73に接触させる。尚、後述するように、用紙Pが2つの用紙検知センサの間にあるか否かによらず、クリーニングローラ111を搬送ベルト73に対して離接させる動作を行うことがある。
【0033】
このように構成される画像形成部30では、まず、各感光体ドラム53の表面が、帯電器54により一様にプラスに帯電された後、スキャナ部40から照射される各色に対応したレーザ光により露光される。これにより、露光された部分の電位が下がって、各感光体ドラム53上に画像データに基づく静電潜像が形成される。
【0034】
また、トナー収容室66内のトナーTが、供給ローラ64の回転により現像ローラ63に供給され、現像ローラ63の回転により現像ローラ63と層厚規制ブレード65との間に進入して一定厚さの薄層として現像ローラ63上に担持される。ここで、現像ローラ63上に担持されるトナーTは、供給ローラ64と現像ローラ63との間や、現像ローラ63と層厚規制ブレード65との間で、プラスに摩擦帯電される。
【0035】
現像ローラ63上に担持されたトナーTは、現像ローラ63が感光体ドラム53に対向して接触するときに、感光体ドラム53上に形成された静電潜像に供給される。これにより、感光体ドラム53上でトナーTが選択的に担持されて静電潜像が可視像化され、反転現像によりトナー像が形成される。
【0036】
そして、搬送ベルト73上に供給された用紙Pが各感光体ドラム53と搬送ベルト73の内側に配置される各転写ローラ74との間を通過することで、各感光体ドラム53上に形成されたトナー像が用紙P上に転写される。用紙Pが加熱ローラ81と加圧ローラ82との間を通過すると、用紙P上に転写されたトナー像が熱定着される。
【0037】
排紙部90は、図1に示すように用紙Pの排紙側搬送経路と用紙Pの排出口に複数対の搬送ローラを備えている。トナー像が転写され、熱定着された用紙Pは、搬送ローラによって排紙側搬送経路を搬送され、装置本体10の外部に排出されて排紙トレイ13に蓄積される。
【0038】
次に、クリーニングユニットの動作について、図5を参照して説明する。
図5(a)に示すように、搬送ベルト73によって用紙Pが搬送されると、2つの用紙検知センサの出力に基づき、制御部は、これらのセンサの間、つまり、搬送ベルト73上に用紙Pがあることを判断する。そして、制御部は、回動部材115に連結された図示しないアクチュエータに作動信号を送信して、回動部材115を上方に回動させる。これにより、回動部材115に係合した回転軸111aを介して、クリーニングローラ111が搬送ベルト73から離間するように持ち上げられる。そのため、用紙Pの搬送がクリーニングローラ111によって妨げられることがない。
【0039】
図5(b)に示すように、搬送ベルト73によって用紙Pが搬送されていない場合、2つの用紙検知センサの出力に基づき、制御部は、搬送ベルト73上に用紙Pがないと判断し、他のクリーニング開始のための所定の条件が満たされていれば、回動部材115に連結された図示しないアクチュエータに作動信号を送信して、回動部材115を下方に回動させる。これにより、回動部材115に係合した回転軸111aを介して、クリーニングローラ111が搬送ベルト73に接触し、搬送ベルト73のクリーニングが可能となる。
【0040】
次に、用紙検知センサの出力に基づかない場合のクリーニングユニットの動作を説明する。
主電源投入時や、用紙ジャム処理や各種カートリッジの交換の後にフロントカバー14を閉じた直後、図示しない制御部は、まず、回動部材115に連結された図示しないアクチュエータに作動信号を送信して、回動部材115を上方に回動させる。これにより、回動部材115に係合した回転軸111aを介して、クリーニングローラ111が上方に移動し、搬送ベルト73から離間する。この状態で搬送ベルト73や、その他の用紙搬送手段を所定時間駆動し、画像形成装置内部に用紙Pが残されていたとしても、用紙Pは排紙トレイ13に排出される。このとき、クリーニングローラ111は、搬送ベルト73から離間しているため、用紙Pの排出に対して障害となることはない。この一連の処理を排紙モードと呼ぶ。次に、図示しない制御部は、回動部材115に連結された図示しないアクチュエータに作動信号を送信して、回動部材115を下方に回動させる。これにより、回動部材115に係合した回転軸111aを介して、クリーニングローラ111が下方に移動し、搬送ベルト73に接触する。この状態で、制御部は搬送ベルト73を回転させる。
【0041】
このとき、バックアップローラ75のローラ軸は接地されており、クリーニングローラ111には例えば負極性のバイアスが印加され、回収ローラ112にはそれよりも更に低い負極性のバイアスが印加される。これにより、搬送ベルト73に付着したトナーTが、クリーニングローラ111とバックアップローラ75との対向位置付近でバイアス吸引力とクリーニングローラ111の接触力によってクリーニングローラ111に移動する。そして、クリーニングローラ111に担持されたトナーTは、バイアス吸引力で回収ローラ112に移動し、その回収ローラ112に担持されたトナーTがブレード113によって掻き取られ、最終的に搬送部114内に投入される。搬送部114に投入されたトナーTは、第1オーガ114aによって投入部122に搬送される。投入部122に搬送されたトナーTは、第2オーガ122aによって貯留部121に投入されて貯留される。
【0042】
このとき、感光体カートリッジ51に設けられたクリーニングローラ56にトナーTを感光体ドラム53に戻す所定の電圧(正帯電のトナーTを感光体ドラム53へ移動させる正極性のバイアス)を所定時間印加する。感光体ドラム53に戻されたトナーTは、転写ローラ74にトナーTを搬送ベルト73に移動させる負極性の転写バイアスを印加することで、搬送ベルト73に排出される。その後、トナーTは搬送ベルト73の移動とともにクリーニングローラ111に到達してクリーニングローラ111で回収される。回収されたトナーTは、廃トナーボックス120の貯留部121に貯留される。こうして、感光体カートリッジ51に設けられたクリーニングローラ56に一時的に保持されたトナーTの清掃が終了する。この一連の処理をクリーニングモードと呼ぶ。
【0043】
次に、スキャナ部40により感光体ドラム53上に所定のパッチパターンの静電潜像を形成する。この静電潜像を現像ローラ63に担持されたトナーTで現像する。次に、トナーTで形成したパッチパターンを転写ローラ74に印加した負極性の転写バイアスにより搬送ベルト73上に形成する。
形成されたパッチパターンは、搬送ベルト73の移動とともに、パッチパターンセンサに到達し、パッチパターンセンサにより各種の測定が行われる。パッチパターンセンサは、従動ローラ72の下方に、搬送ベルト73を介して従動ローラに対向する位置に配置さ
れ、発光素子と受光素子とから構成されており、例えば画像濃度や各色間の色ずれを計測するものである。
【0044】
搬送ベルト73上に形成したパッチパターンがクリーニングローラ111を通過するときには、クリーニングローラ111は搬送ベルト73から離間した状態になるように制御されており、クリーニングローラ111がパッチパターンを乱すことがない。
パッチパターンが全てクリーニングローラ111との対向位置を通過した後のタイミングにおいて、クリーニングローラ111は搬送ベルト73に接触する。こうして、パッチパターンを形成するトナーTは、搬送ベルト73上を一周した後、クリーニングローラ111で回収され、廃トナーボックス120の貯留部121に貯留される。この一連の処理を、パッチパターン計測モードと呼ぶ。
【0045】
こうして、排紙モード、クリーニングモード、パッチパターン計測モードの3つの工程をもって、主電源投入時や、フロントカバーを開閉した後に実施する一連の装置立ち上げ処理とする。
ここで、パッチパターンセンサは、感光体ドラム53とクリーニングローラ111の間に配置してもよい。この場合、画像形成装置は、前後方向に大きくなってしまうが、パッチパターンを搬送ベルト上で一周させる必要がないため、パッチパターン計測モードの時間を短縮できるという利点がある。
【0046】
図4に示すように、発光部124からの測定光線が貯留部121に貯留されたトナーTによって遮られ、受光部125で検知されなくなった場合は、図示しない制御部は、装置本体10に備えられた表示装置に、クリーニングユニット100のメンテナンスを促すメッセージを表示する。
【0047】
次に、クリーニングユニット100のメンテナンスについて、図1を参照して説明する。
クリーニングユニット100のメンテナンスを行う場合は、図6に示すように、フロントカバー14を開放した後、引き出しフレーム15を引き出す。これにより、引き出しフレーム15に搭載された4つのプロセスカートリッジ50とクリーニングユニット100とが、装置本体10から取り出される。そして、図7に示すように、引き出しフレーム15からクリーニングユニット100を離脱させ、新しいクリーニングユニット100に交換したり、貯留部121に溜まったトナーTを廃棄したりする。
【0048】
なお、プロセスカートリッジ50のメンテナンスを行う場合は、クリーニングユニット100の場合と同様に、フロントカバー14を開放した後、引き出しフレーム15を引き出し、引き出しフレーム15からプロセスカートリッジ50を離脱させ、新しいプロセスカートリッジ50に交換する。
【0049】
以上のように構成したカラープリンタ1によれば、プロセスカートリッジ50のメンテナンスと同様の手順により、クリーニングユニット100のメンテナンスを行うことができる。すなわち、引き出しフレーム15を用紙Pの搬送方向と平行に引き出して、そのままメンテナンスを行うという容易さで、クリーニングユニット100のメンテナンスを行うことができる。
また、クリーニングユニット100は、4つのプロセスカートリッジ50と並列配置されているので、従来の画像形成装置に比較して、クリーニングユニット100の分だけ、高さ寸法を小さくすることができる。
そして、本実施形態のカラープリンタ1では、クリーニングローラ111の直前に配置された感光体ドラム53を用紙Pの先端が通過した後にクリーニングローラ111が搬送ベルトから離間するので、クリーニングの動作によって用紙Pの搬送が妨げられることが
ない。別の言い方をすれば、用紙P上のトナー像を汚すことがない。
【0050】
次に、第2実施形態について説明する。なお、以下の実施形態の説明においては、主に、第1実施形態と異なる部分について説明し、共通する部分の説明は省略、あるいは簡略にする。
図8は、第2実施形態にかかるカラープリンタの要部を示す断面図である。
第2実施形態にかかるカラープリンタは、図8に示すように、引き出しフレーム15上に並列配置された4つのプロセスカートリッジ50,50,50,200のうち、用紙搬送方向の最も下流側のプロセスカートリッジ200の構成が、第1実施形態と異なっている。
【0051】
すなわち、プロセスカートリッジ200は、感光体カートリッジ251と、現像カートリッジ261と、クリーニング部210と、廃トナーボックス220と、を備えている。そして、現像カートリッジ261は、連結部201を介して、廃トナーボックス220と一体化されている。連結部201は、例えば、現像カートリッジ261の筐体と廃トナーボックス220の筐体とを連結する部材である。ここで、廃トナーボックス220と一体化される現像カートリッジ261には、黒色のトナーTが収容されている黒トナー用現像カートリッジであることが望ましい。
【0052】
このような構成によれば、クリーニングユニットたる廃トナーボックス220及びクリーニング部210が、引き出しフレーム15に対して、現像カートリッジ261と一体となって着脱される。そのため、クリーニングユニットのメンテナンスが一層容易になる。また、廃トナーボックス220を現像カートリッジ261と一体で交換するため、廃トナーボックス220の容量の上限が概算可能となり、廃トナーボックス220の容量を小さくしたり、あるいは、廃トナーボックス220のトナー量を測定する手段を不要とすることが可能となる。さらに、通常、廃トナーボックス220及びクリーニング部210を現像カートリッジ261と一体とすると、離接するクリーニングローラ111が問題になるが、本実施例ではクリーニングローラ111のみが移動し、廃トナーボックス220は動かないため、連結部201で一体としても問題が生じない。
【0053】
次に、第3実施形態について説明する。
図9は、第3実施形態に係るカラープリンタのクリーニングユニットを示す断面図であり、(a)は合体した状態、(b)は分離した状態をそれぞれ示している。
第3実施形態に係るクリーニングユニット300は、図9(b)に示すように、クリーニング部310と廃トナーボックス320とが、分離可能に構成されている点が、第1実施形態と異なっている。
【0054】
クリーニング部310は、クリーニング部材たるクリーニングローラ311と、回収ローラ312と、ブレード313と、搬送部314と、を備えている。搬送部314の内部には、第1オーガ314aが配置されている。また、クリーニング部310の側面には、回動部材315が設けられている。
【0055】
廃トナーボックス320は、貯留部321と、投入部322と、を備えている。投入部322の内部には、第2オーガ322aが配置されている。図9(a)(b)に示すように、第2オーガ322aの下端部は、廃トナーボックス320の下端よりも下方に延出しており、廃トナーボックス320をクリーニング部310に取り付けたときに、搬送部314内に配置されるようになっている。
【0056】
かかる構成によれば、クリーニングユニット300のメンテナンス時に、廃トナーボックス320だけを、装置本体10から(引き出しフレーム15から)取り外すことができ
る。そのため、メンテナンス時に、例えば、トナーTが詰まった廃トナーボックス320を廃棄して、新しい廃トナーボックス320をクリーニング部310に取り付けることができる。このようにすれば、メンテナンス時に手などが汚れることがない上に、クリーニング部310は使い続けることができるので、メンテナンスの容易化と低コスト化を図ることができる。
【0057】
なお、第3実施形態においては、クリーニング部310を、引き出しフレーム15に対して着脱不能に構成してもよい。このようにすれば、クリーニング部310のメンテナンスは容易となる。
【0058】
次に、第4実施形態について説明する。
図10は、第4実施形態に係るカラープリンタの要部拡大断面図であり、(a)は現像カートリッジを取り付けた状態、(b)は現像カートリッジを取り外した状態をそれぞれ示している。
第4実施形態に係るカラープリンタは、図10に示すように、クリーニングユニット400にではなく、隣接するプロセスカートリッジ450の現像カートリッジ461内に、廃トナーを貯留する廃トナーボックス421を設けた点が、第1実施形態と異なっている。
【0059】
クリーニングユニット400は、クリーニング部410と、投入部420と、を備えている。
クリーニング部410は、クリーニング部材の一例であるクリーニングローラ411と、回収ローラ412と、ブレード413と、搬送部414と、を備えている。搬送部414の内部には、第1オーガ414aが配置されている。
投入部420は、搬送部414内のトナーTを廃トナーボックス421へ投入するものであり、クリーニング部410の左側部から斜め上前方に延出している。投入部420は、搬送部414と廃トナーボックス421を連通する筒状の連通部422と、この連通部422内に設置された第2オーガ422aと、を備えている。連通部422の左側部の上側には開口部422bが形成されている。
【0060】
プロセスカートリッジ450は、感光体カートリッジ451と、現像カートリッジ461とから構成されている。
現像カートリッジ461は、トナー収容室66の上方に、廃トナーを貯留するための隔室である廃トナーボックス421を有している。この廃トナーボックス421内には、トナーTを左右方向に搬送するための第3オーガ421aが配置されている。廃トナーボックス421の左側部には、連通部422と連通するための開口部421bが形成されている。
【0061】
図10(a)に示すように、現像カートリッジ461を引き出しフレーム15にセットすると、現像カートリッジ461の右側面に、連通部422の上端が隣接して配置される。これにより、搬送部414と廃トナーボックス421とが、連通部422を介して連通されることとなる。
【0062】
かかる構成によれば、現像カートリッジ461内に廃トナーボックス421が設けられているので、現像カートリッジ461の交換と同時に、廃トナーボックス421を交換することができる。また、クリーニングユニット400の構造を簡略化することができるとともに、クリーニングユニット400を引き出しフレーム15に固定することもできる。この場合も、第2実施形態と同様、現像カートリッジ461のトナー収容室66の容量で、廃トナーボックス421に必要な容量を概算することが可能となる。従って、廃トナーボックス421の容量を小さくしたり、廃トナーボックス421の容量を測定する手段を
省略することが可能となる。また、本実施形態の構成では、クリーニングローラ411の離接に対して、投入部420は動くことがないので、構成を簡略化することが可能となる。
【0063】
次に、第5実施形態について説明する。
図11は、第5実施形態に係るカラープリンタの要部拡大断面図である。
第5実施形態に係るカラープリンタは、図11に示すように、クリーニングユニット500の構造が、第1実施形態と異なっている。具体的には、クリーニングユニット500は、クリーニング部510から廃トナーボックス520へトナーTを搬送する装置として、オーガではなく、ベルト状の搬送装置530を備えている。
【0064】
クリーニングユニット500は、クリーニング部510と、廃トナーボックス520とを備えている。
クリーニング部510は、クリーニング部材たるクリーニングローラ511と、回収ローラ512と、ブレード513と、搬送部514と、を備えている。搬送部514の上部は、左右方向にわたって、廃トナーボックス520の貯留部521に連通している。また、この搬送部514と貯留部521に跨って、ベルト状の搬送装置530が配置されている。
【0065】
搬送装置530は、主に、付着物搬送ベルト531と、複数の突条532と、駆動ローラ534と、従動ローラ533と、を備えている。
駆動ローラ534は、搬送部514の下部において左右方向に延設されており、図示しない回転装置によって回転するようになっている。従動ローラ533は、貯留部521の上方かつ前方において左右方向に延設されている。付着物搬送ベルト531は、左右方向に幅広い無端状のベルトであり、駆動ローラ534と従動ローラ533の間に張設されている。付着物搬送ベルト531は、搬送部514の後壁、貯留部521の後壁、及び貯留部521の上壁に沿って、折れ曲がっている。付着物搬送ベルト531の表面には、左右方向に延びる複数の突条532が、等間隔に設けられている。搬送部514に入ったトナーTは、突条532によって掻き揚げられて、貯留部521の上部から貯留部521に投入される。
【0066】
第1実施形態のクリーニングユニット100では、トナーTが貯留部121の右側に偏りやすいが、第5実施形態のクリーニングユニット500によれば、左右方向に延在するベルト状の搬送装置530によって、貯留部521の左右方向全体にわたってトナーTが投入されるので、トナーTが左右に偏ることなく貯留される。
【0067】
次に、第6実施形態について説明する。
図12は、第6実施形態に係るカラープリンタの断面図である。
第6実施形態に係るカラープリンタ1は、図12に示すように、クリーニングユニット600が、4つのプロセスカートリッジ50に対して、用紙搬送方向の上流側に並列配置されている点が、第1実施形態と異なっている。
【0068】
クリーニングユニット600は、クリーニング部610と、廃トナーボックス620とを備えている。
クリーニング部610は、クリーニング部材の一例としてのクリーニングローラ611と、回収ローラ612と、ブレード613と、搬送部614と、を備えている。搬送部614の内部には、第1オーガ614aが配置されている。
廃トナーボックス620は、貯留部621と、投入部622と、を備えている。投入部622の内部には、第2オーガ622aが配置されている。
なお、駆動ローラ71と最も上流側の転写ローラ74との間に、クリーニングローラ6
11に対向するバックアップローラ75が配置されている。
【0069】
クリーニングローラ611は、例えば、用紙供給機構22の停止時に、搬送ベルト73に接触し、用紙供給機構22の作動時に搬送ベルト73から離間するようになっている。なお、用紙供給機構22の作動状態は、例えば、図示しない制御部によって検知される。
【0070】
かかる構成によれば、クリーニングユニット600が4つのプロセスカートリッジ50に対して、用紙搬送方向の上流側に並列配置されているので、クリーニングユニット600を転写ユニット70の下方に配置する場合に比べて、カラープリンタ1の高さ寸法を小さくすることができる。また、本実施形態によれば、パッチパターン計測モードにおいて搬送ベルト73上に載ったトナーTは、パッチパターンの計測中にクリーニングローラ611を通過しないので、クリーニングローラ611を搬送ベルト73から離間させる必要がない。また、廃トナーボックス620が現像カートリッジ61と隣接しているため、第2実施形態と同様に、図13に示すように、廃トナーボックス620と現像カートリッジ61を一体に構成しやすくなる。
【0071】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【0072】
例えば、前記した各実施形態では、クリーニング部材として、ローラ状のクリーニングローラ111を例にとって説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ブレード状やブラシ状のクリーニング部材を用いてもよい。但し、クリーニング部材は搬送ベルトに対して容易に離接可能にするために、ローラ状のものであることが望ましい。
【0073】
また、実施形態で例示したようなカラープリンタに限らず、コピー機や複合機に本発明を適用することもできるし、レーザで露光を行う画像形成装置に限らず、LEDなど他の露光装置によって露光を行う画像形成装置に本発明を適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【0074】
【図1】画像形成装置の一例としてのカラープリンタの全体構成を示す断面図である。
【図2】プロセスカートリッジとクリーニングユニットの構造を示す要部拡大断面図である。
【図3】図2のI−I線断面図である。
【図4】図2のII−II線断面図である。
【図5】クリーニングユニットの側面図である。
【図6】引き出しユニットを引き出した状態を示す図である。
【図7】クリーニングユニットを引き出しユニットから取り外した状態を示す図である。
【図8】第2実施形態にかかるカラープリンタの要部を示す断面図である。
【図9】第3実施形態に係るカラープリンタのクリーニングユニットを示す断面図であり、(a)は合体した状態、(b)は分離した状態をそれぞれ示している。
【図10】第4実施形態に係るカラープリンタの要部拡大断面図であり、(a)は現像カートリッジを取り付けた状態、(b)は現像カートリッジを取り外した状態をそれぞれ示している。
【図11】第5実施形態に係るカラープリンタの要部拡大断面図である。
【図12】第6実施形態に係るカラープリンタの断面図である。
【図13】第6実施形態の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【0075】
1 カラープリンタ(画像形成装置)
10 装置本体
15 引き出しフレーム
20 給紙部
30 画像形成部
40 スキャナ部
50 プロセスカートリッジ(画像形成ユニット)
51 感光体カートリッジ
53 感光体ドラム
61 現像カートリッジ
70 転写ユニット
73 搬送ベルト
80 定着ユニット
100 クリーニングユニット
110 クリーニング部
111 クリーニングローラ(クリーニング部材)
115 回動部材
120 廃トナーボックス(付着物収容器)
P 用紙(記録シート)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
並列配置された複数の感光体ドラムを有する画像形成ユニットと、
複数の前記感光体ドラムと対面して配置され、記録シートを搬送する搬送ベルトと、
前記搬送ベルトに接触して前記搬送ベルトに付着した付着物を回収するクリーニング部材と、回収した前記付着物を収容する付着物収容器とを有し、前記搬送ベルトに対し前記画像形成ユニットと同じ側に配置されたクリーニングユニットと、
前記クリーニング部材を、前記搬送ベルトに接触する接触位置と前記搬送ベルトから離間する離間位置との間で移動させる離接部材と、を備えた画像形成装置。
【請求項2】
前記画像形成ユニットと前記クリーニングユニットは、前記搬送ベルト上で搬送される記録シートの搬送方向と平行な方向に、一体的に引き出し可能に構成されていることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
【請求項3】
前記画像形成ユニットは、各色に対応した現像剤を収容する複数の現像剤カートリッジを有し、
前記クリーニングユニットは、隣接する前記現像剤カートリッジと一体に構成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。
【請求項4】
前記画像形成ユニットは、各色に対応した現像剤を収容する複数の現像剤カートリッジを有し、
前記付着物収容器は、隣接する前記現像剤カートリッジと一体に構成され、前記付着物収容器と前記クリーニング部材とが分離可能に構成されたことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
【請求項5】
前記クリーニング部材は、画像形成時に前記搬送ベルトから離間することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
【請求項6】
前記クリーニング部材は、クリーニングローラであることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
【請求項7】
前記クリーニング部材は、前記搬送ベルトに接触するクリーニングローラと、当該クリーニングローラに接触して、クリーニングローラに付着した付着物を回収する回収ローラとを有し、
前記離接部材は、前記クリーニングローラに係合するとともに、前記回収ローラの回転軸と同一直線上の回転軸を中心に回動可能な回動部材を有することを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の画像形成装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【公開番号】特開2011−133915(P2011−133915A)
【公開日】平成23年7月7日(2011.7.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−84235(P2011−84235)
【出願日】平成23年4月6日(2011.4.6)
【分割の表示】特願2010−151825(P2010−151825)の分割
【原出願日】平成20年1月31日(2008.1.31)
【出願人】(000005267)ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Fターム(参考)】