JP4622353B2 - 画像形成装置、画像形成ユニット - Google Patents

Description

本発明は、例えば複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置で使用されるトナーを搬送するトナー搬送装置等に係り、より詳しくは、搬送されるトナーを他の装置に受け渡すための機構を備えたトナー搬送装置等に関する。

従来の画像形成装置として、トナー像を形成担持する感光体ドラムと、感光体ドラムに対向配置される転写搬送ベルトと、転写搬送ベルトによって搬送される用紙上に感光体ドラム上のトナー像を転写する転写装置とを備えたものが知られている。
このような画像形成装置では、転写後の感光体ドラム上にトナーが残留するため、この残留トナーをクリーニングするドラムクリーナが設けられる。また、転写後の転写搬送ベルト上にもトナーが付着することがあるため、この残留トナーをクリーニングするベルトクリーナが設けられる。

これらドラムクリーナやベルトクリーナに回収された残留トナーは、各クリーナそれぞれに設けられたハウジング内に貯留されるようになっている。ところが、残留トナーがハウジング内に次第に蓄積されていくために、これら残留トナーを処理する機構が必要となる。そこで、画像形成装置内にトナー回収容器を設けると共に、ハウジング内にはオーガを配設し、オーガによって残留トナーを搬送することで、回収容器に残留トナーを回収させるようにした技術が存在する(特許文献１参照。)。

ところで、最近の画像形成装置では、メンテナンス性を良好なものとする目的で、感光体ドラム、現像器、ドラムクリーナ等をまとめてユニット化したり、転写搬送ベルト、ベルトクリーナ等をまとめてユニット化したりすることが行われている。このため、これらのユニットを交換する際には、ユニットを構成するクリーナも画像形成装置本体から取り外されることになる。
しかしながら、トナー回収容器はユニットと別に設けられているため、ユニットを取り外す際には、ハウジング側に設けられた残留トナーの排出口が露出してしまう。このようにして排出口が露出してしまうと、排出口近傍にある残留トナーが飛散して画像形成装置本体内を汚したり、また、交換を行っている作業者の手を汚したりする、といった問題が生じる。

そこで、例えば上述した特許文献１では、オーガを収容する円筒状のカバー(ハウジング)の側面に排出口を形成すると共に、このカバーの外周に開口が側面に形成された円筒状のシャッタ部材を回動可能に設け、ねじりバネによって開口が閉鎖される方向にシャッタ部材を付勢するようにしたものが提案されている。そして、画像形成動作が行われているときにはオーガの回転力によってシャッタ部材をバネの付勢力に抗して回動させることで排出口と開口とを一致させて残留トナーを排出可能とする一方、画像形成動作が行われていないとき(ユニットを取り外すときも含む)にはシャッタ部材をバネの付勢力によって回動させることで排出口と開口とをずらせて残留トナーを排出不可能とし、残留トナーの飛散を抑制している。

特開平５−６９９２１号公報(第２−３頁、図１)

しかしながら、上記特許文献１において、画像形成を行うに際して開口を開放させるためには、オーガの回転に連動してシャッタ部材を回動させるための機構が必要となり、装置構成が複雑になってしまう。また、逆にシャッタ部材によって開口を閉塞するためには、オーガを逆回転させる必要があり、これに対応するためにオーガを正逆回転可能な構成とすると共に複雑な制御を行わなければならないという問題もある。

本発明は、かかる技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、簡易な構成で、トナーの飛散を抑制しながらトナーの排出口を開閉することにある。

かかる目的のもと、本発明が適用されるトナー搬送装置は、トナーを搬送する搬送部材と、搬送部材によるトナーの搬送方向下流側で搬送部材を収容すると共にトナーを排出するための排出口を備えた筒状部材と、筒状部材がスライド自在に挿入される鍔部および鍔部から筒状部材の軸方向に延設され筒状部材に設けられた排出口を開閉するシャッタ部を有するスライド部材と、スライド部材を筒状部材の排出口を閉塞する方向に付勢する付勢部材とを含んでいる。

ここで、筒状部材がフレーム材に設けられた貫通孔に挿入される際に、スライド部材の鍔部がフレーム材に当接してフレーム材の前後を仕切ることを特徴とすることができる。また、スライド部材の鍔部がフレーム材に当接してフレーム材の前後を仕切った後に、鍔部がフレーム材によって逆方向に付勢されることによりシャッタ部がずれて排出口が露出することを特徴とすることができる。

また、他の観点から捉えると、本発明は、トナー像またはトナー像が形成された記録材を搬送する画像搬送体と画像搬送体をクリーニングするクリーナとを有し、画像形成装置本体に引き出し自在に設けられたドロワに装着される画像形成ユニットであって、クリーナは、画像搬送体に付着する残留トナーを除去するクリーニング部材と、クリーニング部材によって除去された残留トナーを搬送する搬送部材と、クリーニング部材および搬送部材が収容されるハウジングと、ハウジングに連通接続され、搬送部材による残留トナーの搬送方向下流側には残留トナーを排出するための排出口が設けられた筒状部材と、筒状部材がスライド自在に挿入される鍔部および鍔部から筒状部材の軸方向に延設され筒状部材に設けられた排出口を開閉するシャッタ部を有するスライド部材と、スライド部材を筒状部材の排出口を閉塞する方向に付勢する付勢部材とを含んでいる。

ここで、筒状部材が画像形成装置本体のフレーム材に設けられた貫通孔に挿入される際に、スライド部材の鍔部がフレーム材に当接してフレーム材の前後を仕切ることを特徴とすることができる。また、スライド部材の鍔部がフレーム材に当接してフレーム材の前後を仕切った後に、鍔部がフレーム材によって逆方向に付勢されることによりシャッタ部がずれて排出口が露出することを特徴とすることができる。さらに、排出口が露出した際の排出口とフレーム材との距離が３０ｍｍ以上あることを特徴とすることができる。

本発明によれば、簡易な構成で、トナーの飛散を抑制しながらトナーの排出口を開閉することができる。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態(以下、実施の形態という)について詳細に説明する。
図１は本実施の形態が適用される画像形成装置を示した概略構成図である。図１に示す画像形成装置は、矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム１０の周囲に、感光体ドラム１０を帯電する帯電器１１、感光体ドラム１０上に静電潜像を書込むレーザ露光器１２（図中露光ビームを符号Ｂｍで示す）、トナーが収容されて感光体ドラム１０上の静電潜像をトナーにより可視像化する現像器１３、転写部１５における静電転写に先立ち感光体ドラム１０上のトナー像を帯電する転写前帯電器１４、感光体ドラム１０上に形成されたトナー像を転写部１５において転写材である記録紙（用紙）Ｐに転写する転写ユニット２０、転写部１５の下流側において感光体ドラム１０に近接して配置された画像濃度の調整を行うための画像濃度センサ１８、静電転写後の残留トナーの帯電量を低減するクリーニング前帯電器１６、感光体ドラム１０上の残留トナーが除去されるドラムクリーナ１７等の電子写真用デバイスが配設されている。さらには、用紙Ｐに転写された未定着トナー像を定着する定着器６０、各装置（各部）の動作を制御する制御部３０を備えている。

転写ユニット２０は、駆動ロール２２とアイドルロール２３とによって張架された転写搬送ベルト２１と、転写搬送ベルト２１の内側に配設され、転写搬送ベルト２１を介して感光体ドラム１０に圧接される転写ロール２４とを備えている。そして、転写ユニット２０は、転写部１５に搬送されてくる用紙Ｐに感光体ドラム１０上のトナー像を転写する機能と、転写部１５においてトナー像が転写された用紙Ｐを定着器６０まで搬送する機能とを有している。

また、本実施の形態の画像形成装置は、用紙搬送系として、用紙Ｐを収容する用紙トレイ５０、この用紙トレイ５０に集積された用紙Ｐを所定のタイミングで取り出して搬送するピックアップロール５１、ピックアップロール５１により繰り出された用紙Ｐを搬送する搬送ロール５２、搬送された用紙Ｐを所定のタイミングで転写部１５に送り込むレジストロール５４、搬送ロール５２により搬送された用紙Ｐをレジストロール５４に導く搬送シュート５３、レジストロール５４から送り出された用紙Ｐを転写部１５に導くインレットシュート５５、転写ユニット２０によりトナー像が転写されて搬送されてくる用紙Ｐを定着器６０へ導く定着入口ガイド５６を備えている。

次に、本実施の形態に係る画像形成装置の基本的な作像プロセスについて説明する。図１に示すような画像形成装置では、図示しない画像読取装置（ＩＩＴ）や図示しないパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等から出力される画像データは、図示しない画像処理装置により所定の画像処理が施される。画像処理装置では、入力された反射率データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、ガンマ補正、枠消し編集、移動編集等の各種画像編集等の所定の画像処理が施される。画像処理が施された画像データは、レーザ露光器１２に出力される。

レーザ露光器１２では、入力された画像データに応じて、例えば半導体レーザから出射された露光ビームＢｍを感光体ドラム１０に照射している。感光体ドラム１０では、帯電器１１によって表面が所定の帯電電位に帯電された後、このレーザ露光器１２によって表面が走査露光され、静電潜像が形成される。
感光体ドラム１０に形成された静電潜像は、現像器１３によってトナー像が現像される。すなわち、例えばトナーとキャリアからなる現像剤を担持した現像剤担持体（現像スリーブ）１３ａに、図示しない電源から直流電圧からなる現像バイアス、または交流電圧に直流電圧が重畳された現像バイアスが印加されて、感光体ドラム１０との間に現像電界が形成される。それによって、現像スリーブ１３ａ上のトナーが静電潜像の画像部に転移し、静電潜像が可視像化される。

ここで、本実施の形態の画像形成装置では、所定のサイクル毎にセットアップサイクルが実行される。すなわち、実際の画像形成動作に先立って、所定のパッチ領域が所定の条件で現像される。その際には、転写ユニット２０の転写搬送ベルト２１は感光体ドラム１０から離隔した状態に設定される。その状態で、現像されたパッチ領域は転写部１５をそのまま通過し、転写部１５の下流側に配設された画像濃度センサ１８によってパッチ領域のトナー像の濃度が計測される。画像濃度センサ１８によって計測されたトナー濃度信号は制御部３０に送られる。そして、画像濃度センサ１８からの信号に基づく制御部３０からの指示により、帯電器１１による感光体ドラム１０の帯電電位および／または現像器１３に印加される現像バイアス値が調整され、所定の画像濃度が維持されるように設定されることとなる。

次に、実際の画像形成動作時において感光体ドラム１０上に形成されたトナー像は、感光体ドラム１０と転写ユニット２０とが当接する転写部１５に搬送される。トナー像が転写部１５に搬送されると、用紙搬送系では、トナー像が転写部１５に搬送されるタイミングに合わせてピックアップロール５１が回転し、用紙トレイ５０から所定サイズの用紙Ｐが供給される。ピックアップロール５１により供給された用紙Ｐは、搬送ロール５２により搬送され、搬送シュート５３を経てレジストロール５４に到達する。このレジストロール５４においては、用紙Ｐは一旦停止され、トナー像が担持された感光体ドラム１０の移動タイミングに合わせてレジストロール５４が回転する。それによって、用紙Ｐの位置とトナー像の位置との位置合わせがなされ、用紙Ｐはインレットシュート５５から転写部１５に送り出される。

転写部１５では、タイミングを合わせて搬送された用紙Ｐが、転写ユニット２０の転写搬送ベルト２１を介して、感光体ドラム１０と転写ロール２４との間に挟み込まれる。その際に、転写ロール２４にはトナーの帯電極性（ここでは、マイナス極性とする。）と反対極性の電圧（転写バイアス）が印加されることで、転写ロール２４から転写搬送ベルト２１に感光体ドラム１０上のトナー帯電極性とは反対極性の電荷が付与される。それにより、感光体ドラム１０上に担持された未定着トナー像は、感光体ドラム１０と転写ロール２４とによって押圧される転写部１５において、用紙Ｐ上に静電転写される。

その後、トナー像が静電転写された用紙Ｐは、転写ユニット２０の転写搬送ベルト２１に静電吸着された状態で感光体ドラム１０から剥離されて搬送され、転写ユニット２０の用紙Ｐ搬送方向下流側に設けられた定着器６０まで送られる。なお、用紙Ｐが感光体ドラム１０から剥離されず、感光体ドラム１０に吸着されたままの状態となった場合には、転写部１５の下流側の感光体ドラム１０表面近傍に配設された分離爪（不図示）によって、用紙Ｐは感光体ドラム１０から分離され、転写搬送ベルト２１に静電吸着されるように構成されている。
転写搬送ベルト２１の定着器６０側の後端部では、転写搬送ベルト２１が駆動ロール２２に巻き付く際の曲率、および用紙Ｐのコシによって、用紙Ｐは転写搬送ベルト２１から剥離される。そして、用紙Ｐは、定着入口ガイド５６に導かれて定着器６０に搬送される。
定着器６０に搬送された用紙Ｐ上の未定着トナー像は、定着器６０において熱および圧力による定着処理を受けることによって用紙Ｐ上に定着される。そして定着画像が形成された用紙Ｐは、画像形成装置の排出部に設けられた排紙載置部に搬送され、一連の画像形成動作が完了する。

なお、本実施の形態の画像形成装置では、単色のトナー画像を形成する構成としたが、本発明は、例えばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を重ね合わせてカラートナー画像を形成するカラー画像形成装置に適用することも可能である。

続いて、転写ユニット２０について詳細に説明する。
図２は、転写ユニット２０の構成を示す側面図である。図２に示すように、転写ユニット２０は、用紙Ｐに感光体ドラム１０(図１参照)上のトナー像を転写するとともに、トナー像が転写された用紙Ｐを搬送する転写搬送部２０Ａ、転写搬送部２０Ａを感光体ドラム１０に接離させるリトラクト機構部２０Ｂ、転写搬送部２０Ａに付着した紙粉やトナー等の付着物を除去するクリーニング部２０Ｃ、搬送されてくる用紙Ｐを転写部１５に導くインレットシュート部２０Ｄで構成されている。

図３は、転写ユニット２０を装置手前側から見た斜視図であり、図４は、転写ユニット２０を装置奥側から見た斜視図である。図３および図４に示すように、転写ユニット２０の転写搬送部２０Ａは、感光体ドラム１０の軸方向に亘って配設された転写搬送ベルト２１、転写搬送ベルト２１を張架して矢印Ｂ方向へ回動させる駆動ロール２２、転写搬送ベルト２１を張架して所定のテンションを付与するアイドルロール２３、感光体ドラム１０との間で転写電界を形成してトナー像を用紙Ｐに転写する転写ロール２４により構成されている。なお、図４では、感光体ドラム１０の記載を省略している。

転写搬送ベルト２１は、例えばポリイミドあるいはポリアミド等の樹脂にカーボンブラック等の帯電防止剤を適当量含有させたものが用いられ、その体積抵抗率が１０^６〜１０^１０Ωｃｍに設定された半導電性のエンドレスベルトである。駆動ロール２２は、画像形成装置本体側の駆動モータ（図示せず）からカップリング２５によって駆動が伝達されるように構成され、所定の速度で転写搬送ベルト２１を回動させる。また、転写ロール２４は、表面はカーボンを分散したＥＰＤＭとＮＢＲのブレンドゴムのチューブ、内部はカーボンを分散したＥＰＤＭゴムのロールからなり、硬度は例えば２５°(アスカーＣ)に設定されている。そして、転写ロール２４には、転写電源（図示せず）からトナー帯電極性（マイナス極性）とは反対極性（プラス極性）の転写バイアスが安定的に印加される。それにより、転写ロール２４から転写搬送ベルト２１に対し、感光体ドラム１０上のトナー帯電極性とは反対極性の電荷が付与される。
また、転写搬送部２０Ａは、駆動ロール２２を揺動中心として、リトラクト機構部２０Ｂによりアイドルロール２３側が揺動するように構成され、感光体ドラム１０と接離可能に構成されている。

また、クリーニング部２０Ｃは、図２に示したように、転写搬送部２０Ａの転写搬送ベルト２１表面上に付着した紙粉やトナー等の付着物を拭き取るクリーニングブラシ４１、クリーニングブラシ４１に付着した付着物を叩き落すべく、クリーニングブラシ４１に食い込むように当接して配置されたフリッカバー４２、転写搬送ベルト２１の搬送方向におけるクリーニングブラシ４１の下流側に配設され、転写搬送ベルト２１表面上の付着物を掻き取るクリーニングブレード４３、クリーニングブラシ４１およびクリーニングブレード４３により転写搬送ベルト２１表面から除去された紙粉やトナー等を受けるクリーナハウジング４４、クリーナハウジング４４内の紙粉やトナー等からなる廃棄粉体を画像形成装置本体に設けられた回収ボトル(図示せず)へと搬送する回収オーガ４５、クリーニングブレード４３を保持するブレードホルダ４６により構成されている。また、図３および図４に示すように、転写ユニット２０の奥側には、回収オーガ４５が収容されると共に、この回収オーガ４５によって搬送されてきたトナーや紙粉等を回収ボトル側に向けて排出する排出部４７が設けられている。

ここで、クリーニングブラシ４１は、表面に例えば太さが６８０デニール、繊維密度が３.１×１０^５フィラメント／ｃｍ^２であるポリプロピレンからなるブラシ繊維が形成されたブラシロールであり、転写搬送ベルト２１の搬送方向とは反対方向に回転するように構成されている。また、クリーニングブレード４３は、例えば厚さ２ｍｍのウレタンゴムからなる板状部材であり、転写搬送ベルト２１に対してカウンタ当接して配置されている。そして、クリーニングブラシ４１は、転写搬送ベルト２１の搬送方向とは反対方向に回転しながら、転写搬送ベルト２１表面上に付着した紙粉やトナー等の付着物を拭き取り、大部分の付着物を転写搬送ベルト２１表面上からクリーナハウジング４４に回収する。さらに、クリーニングブラシ４１の下流側に配置されたクリーニングブレード４３は、クリーニングブラシ４１によって拭き取りきれなかった付着物を掻き取って、クリーナハウジング４４に回収する。特に、トナーとして小粒径の重合トナーが用いられた場合のように、付着物の転写搬送ベルト２１への付着力が強い場合には、クリーニングブラシ４１との接触による付着力低減効果と、クリーニングブレード４３の掻き取り効果との相乗効果によって、付着物を充分に除去することができる。

また、回収オーガ４５は、図２中の矢印Ｃの方向に回転しながらクリーナハウジング４４内の紙粉やトナー等を装置奥側(図中奥側)へ向けて搬送する。回収オーガ４５は、矢印Ｃの方向、すなわちクリーナハウジング４４の底面において回収された紙粉やトナー等を定着器６０側から離れる方向（転写搬送ベルト２１の用紙Ｐを搬送する方向における上流側）に移動させるように回転することで、紙粉やトナー等はクリーナハウジング４４内の定着器６０側とは反対側の側壁４４ａに沿って搬送される。そのため、回収されたトナーは定着器６０からの熱を受け難く、トナー同士の融着を抑えることができるので、回収された紙粉やトナー等をスムースに回収ボトルまで搬送することが可能である。なお、排出部４７の構成については後述する。

さらに、インレットシュート部２０Ｄは、転写搬送部２０Ａの上流側に配置されている。そして、感光体ドラム１０を支持する感光体ドラム支持ユニットに固設された感光体ドラムインレットシュート５５ａ、およびレジストロール５４を支持するレジストロール支持ユニットに固設されたレジストロールレットシュート５５ｂ（図１参照）と組み合わされて、インレットシュート５５を構成している。かかるインレットシュート５５は、レジストロール５４から搬送されてくる用紙Ｐを、転写部１５における感光体ドラム１０と転写搬送ベルト２１とのニップ部に、傾くことなく正確な姿勢を維持しながら搬入する。

図５(ａ),(ｂ)は、上述した転写ユニット２０のクリーニング部２０Ｃに設けられる排出部４７を、定着器６０側から見た図である。図５に示すように、排出部４７は、回収オーガ４５が内部に収容されると共に端部にはこの回収オーガ４５を回転可能に保持する壁部を備えたパイプ部材７１、このパイプ部材７１の端部側から下方に向けて開口する開口部７２、このパイプ部材７１に対して軸方向にスライド自在に取り付けられる鍔状の鍔部７３ａとこの鍔部７３ａからパイプ部材７１の端部側に向かって突出形成されるシャッタ部７３ｂとから構成されるスライド部材７３、スライド部材７３の鍔部７３ａの背面側とパイプ部材７１の外周面に沿って設けられたリブ７１ａとの間に配設されスライド部材７３をパイプ部材７１の端部側に向けて付勢する付勢バネ７４を有している。

なお、図５(ａ)は、付勢バネ７４の付勢力によってスライド部材７３が図中右側に向けて移動し、スライド部材７３のシャッタ部７３ｂがパイプ部材７１に設けられた開口部７２を閉塞している状態を示している。一方、図５(ｂ)は、付勢バネ７４の付勢力に抗する逆方向への付勢力によってスライド部材７３が図中左側に向けて移動し、スライド部材７３のシャッタ部７３ｂが開口部７２を開放している状態を示している。また、パイプ部材７１の外周面には、図示しないストッパ部が設けられており、付勢バネ７４の付勢力によってスライド部材７３がパイプ部材７１から外れてしまうのを防止している。

また、本実施の形態では、上述した転写ユニット２０が画像形成装置本体から引き出し自在に配設されており、そのメンテナンス性を確保できるようになっている。
図６は、画像形成装置本体側に設けられ、転写ユニット２０が装着されるドロワ８０を示している。また、図７は、ドロワ８０に転写ユニット２０が装着された状態を示している。このドロワ８０は、画像形成装置本体手前側に設けられるフロントフレーム８１と、奥側に設けられるリアフレーム８２と、下側および両側部に設けられてフロントフレーム８１とリアフレーム８２とを接続するメインフレーム８３と、フロントフレーム８１の手前側に揺動自在に設けられるハンドル８４とを備えている。また、メインフレーム８３の両側部には、このドロワ８０を画像形成装置本体の手前側から奥側に向かって設けられたフレーム部材(図示せず)に沿ってＤ方向に移動させるためのレール８５,８６が装着されている。

さらに、図６に示すように、リアフレーム８２の中央部やや右側には、図５に示す転写ユニット２０の駆動ロール２２に設けられたカップリング２５およびカップリング２５の下部に設けられた排出部４７をドロワ８０の奥側に突出させるための切り欠きフレーム８７が取り付けられている。ここで、切り欠きフレーム８７は、「Ω」を逆さにした形状を有しており、下部に設けられた円状の部位で排出部４７を受けることで、排出部４７が設けられる転写ユニット２０の位置決めを容易なものとし、また、位置決め精度を高めている。そして、転写ユニット２０の公差を一方向のみで吸収することが可能となるため、転写ユニットの位置出しを容易なものとしている。

さらにまた、ハンドル８４には、フロントフレーム８１側からリアフレーム８２に向かって延びるシャフト８８が配設されており、リアフレーム８２側に設けられたロック機構８９により、転写ユニット２０のドロワ８０へのロック／ロック解除、および、ドロワ８０の画像形成装置本体へのロック／ロック解除を行えるようになっている。なお、ドロワ８０のリアフレーム８２の右側には大きな切り欠き部が形成されているが、これは定着器６０が装着される部位に対応して設けられたものであり、このドロワ８０に設けられた転写ユニット２０は、定着器６０とは別に画像形成装置本体に対する着脱を行えるようになっている。

次に、図８を参照しながら、画像形成装置本体へのドロワ８０の押し込み動作における排出部４７の動作について説明を行う。なお、この説明では、図７に示すように、ドロワ８０に転写ユニット２０を装着し、ドロワ８０を矢印Ｄ方向に押して画像形成装置本体奥側へと押し込んでいくものとする。なお、画像形成装置本体におけるドロワ８０の奥側には、パイプ部材７１を挿入するための円状の貫通孔９１が形成された装置フレーム９０が配設されており、さらに奥側には、パイプ部材７１が挿入されると共に下部にはトナー回収ボトル(図示せず)と連通接続される搬送経路９３を備えたカバー部材９２が設けられている。

画像形成装置本体に対してドロワ８０を押し込んでいく際、ドロワ８０に装着された転写ユニット２０の排出部４７は、まず、図８(ａ)に示すような状態となる。これを具体的に説明すると、まず、排出部４７に設けられたスライド部材７３の鍔部７３ａが、画像形成装置本体に設けられた装置フレーム９０に当接する。また、パイプ部材７１およびスライド部材７３のシャッタ部７３ｂは、装置フレーム９０に設けられた貫通孔９１を貫通して装置フレーム９０よりも奥側のカバー部材９２に挿入される。このとき、スライド部材７３のシャッタ部７３ｂは、未だパイプ部材７１に設けられた開口部７２を塞いだ状態にある。そして、装置フレーム９０とスライド部材７３の鍔部７３ａとが接触することにより、装置フレーム９０の手前側と奥側とが仕切られる。

次に、さらにドロワ８０を画像形成装置本体奥側へと押し込んでいくと、ドロワ８０に装着された転写ユニット２０の排出部４７は、図８(ｂ)に示すような状態となる。これを具体的に説明すると、まず、装置フレーム９０によってスライド部材７３の鍔部７３ａが付勢される。このとき装置フレーム９０は固定状態にあるので、スライド部材７３は図８(ａ)に示す位置と同じ位置にあり、付勢バネ７４がスライド部材７３を介して装置フレーム９０より受ける力によって縮む。すると、パイプ部材７１はさらにカバー部材９２に挿入されていく一方でスライド部材７３のシャッタ部７３ｂの位置は変わらないため、スライド部材７３のシャッタ部７３ｂはパイプ部材７１に設けられた開口部７２を塞げなくなり、開口部７２が露出する。このとき、開口部７２は、カバー部材９２に設けられた搬送経路９３の直上に位置することとなり、クリーニング部２０Ｃによって回収された廃トナーや紙粉等を排出できる状態となる。また、カップリング２５は、図示しない駆動モータに接続されたカップリングに接続され、駆動ロール２２に対して駆動力を伝達できるようになる。この状態で図７に示すハンドル８４の操作によってロック状態とされ、画像形成可能な状態となる。このとき、図８(ａ)と同様に、装置フレーム９０とスライド部材７３の鍔部７３ａとは接触状態が維持されており、装置フレーム９０の装置手前側と奥側とが仕切られている。このため、たとえ開口部７２から排出される廃トナー等が飛び散ったとしても、これらの廃トナー等が転写ユニット２０側に飛散してくることはない。特に、図８(ｂ)に示すセット状態では、装置フレーム９０の壁面から開口部７２の中心までの距離が３１.６ｍｍと長く設定されているため、仮にトナーの飛び散りが生じたとしても、飛び散ったトナーが装置フレーム９０を越えて転写ユニット２０側に侵入することはない。なお、本発明者の実験によれば、距離が３０ｍｍ未満の場合にはトナーが装置フレーム９０に到達することがあったが、３０ｍｍ以上の場合にはトナーが装置フレーム９０に到達しないことが確認されている。

次に、同様に図８を参照しながら、今度は、画像形成装置本体に装着されたドロワ８０の引き出し動作における排出部４７の動作について説明を行う。なお、ドロワ８０の引き出しは、例えば転写ユニット２０の交換やジャムとなった用紙Ｐを取り除く際に行われる。
画像形成装置本体からドロワ８０を引き出す前に、まず、ハンドル８４を操作してロックの解除が行われる。このとき、ドロワ８０に装着された転写ユニット２０の排出部４７は、図８(ｂ)に示す状態にある。

次に、ドロワ８０を画像形成装置本体奥側から引き出していくと、ドロワ８０に装着された転写ユニット２０の排出部４７は、図８(ａ)に示す状態となる。これを具体的に説明すると、まず、装置フレーム９０によってスライド部材７３の鍔部７３ａに加えられていた付勢力が徐々に解除され、これに対応して、付勢バネ７４によってスライド部材７３が逆方向に付勢される。このとき、上述したように装置フレーム９０は固定状態にあるので、スライド部材７３は、図８(ｂ)に示す位置と同じ位置にある。すると、パイプ部材７１は、カバー部材９２から引き抜かれていく一方でスライド部材７３のシャッタ部７３ｂの位置は変わらないため、スライド部材７３のシャッタ部７３ｂはパイプ部材７１に設けられた開口部７２を塞ぎ、開口部７２が隠される。なお、開口部７２の閉塞は、開口部７２がカバー部材９２内にある間に行われる。また、カップリング２５は、図示しない駆動モータに接続されたカップリングとの接続を解除され、駆動ロール２２に対して駆動力を伝達できなくなる。そして、スライド部材７３のシャッタ部７３ｂによってパイプ部材７１の開口部７２が完全に閉塞された後に、装置フレーム９０からスライド部材７３の鍔部７３ａが離れる。つまり、開口部７２が塞がった後に装置フレーム９０の装置手前側と奥側との仕切りが解除されるため、開口部７２の閉塞前に廃トナー等が飛び散ったとしても、これらの廃トナーが転写ユニット２０側に飛散してくることはない。
そして、ドロワ８０をさらに引き出すことにより、画像形成装置本体の手前側に転写ユニット２０を露出させることができ、作業が可能な状態となる。

以上説明したように、本実施の形態では、開口部７２を開閉するシャッタ部７３ｂと一体的に鍔部７３ａを設けたスライド部材７３を用い、鍔部７３ａで装置フレーム９０の前後を仕切った後に、シャッタ部７３ｂによる開口部７２の閉塞を解除し、廃トナー等を排出できる構成とした。これにより、開口部７２から廃トナー等が漏れ、機内を汚すといった事態を回避することができる。また、開口部７２が露出して廃トナー等を排出できる状態となったときには、開口部７２が装置フレーム９０から十分に離れているので、仮にトナーの飛散が生じたとしても、飛散したトナーが装置フレーム９０を越えて転写ユニット２０側に悪影響を与えるといった事態を回避することができる。
そして、本実施の形態では、回収オーガ４５の軸方向にスライドするスライド部材７３および付勢バネ７４を用いて開口部７２の開閉動作を行っているので、簡易な構成で、開口部７２を開閉できると共にトナーの飛散を抑制することができる。

なお、本実施の形態では、転写搬送ベルト２１をクリーニングするクリーニング部２０Ｃによって除去された廃トナーや紙粉等を回収ボトルに向けて搬送する例について説明を行ったが、これに限られるものではなく、例えば、感光体ドラム１０をクリーニングするドラムクリーナ１７によって除去された廃トナーを回収ボトルに向けて搬送する機構にも適用することができる。また、トナーボトルから現像器１３に新たなトナーを供給する機構に対しても適用することができる。

また、本実施の形態では、クリーニング対象として転写搬送ベルト２１を例に説明を行ったが、例えば感光体ドラム１０をクリーニングする場合にも適用可能であるし、例えば感光体ドラム１０に形成されたトナー像を一旦中間転写ベルト等の中間転写体に転写した後に用紙に一括転写する態様にあっては、中間転写体をクリーニングする場合にも適用可能である。

本実施の形態に係る画像形成装置の概略構成図である。 転写ユニットの概略構成を示す図である。 転写ユニットをフロント側から見た斜視図である。 転写ユニットをリア側から見た斜視図である。 (ａ),(ｂ)は、ベルトクリーナに設けられた排出部の構成および動作を説明するための図である。 転写ユニットが装着されるドロワを示す図である。 ドロワに転写ユニットを装着した状態を示す図である。 (ａ),(ｂ)は画像形成装置本体に対するドロワの着脱と排出部の動作とを説明するための図である。

符号の説明

１０…感光体ドラム、１１…帯電器、１２…レーザ露光器、１３…現像器、１５…転写部、１７…ドラムクリーナ、２０…転写ユニット、２０Ａ…転写搬送部、２０Ｂ…リトラクト機構部、２０Ｃ…クリーニング部、２０Ｄ…インレットシュート部、２１…転写搬送ベルト、２２…駆動ロール、２３…アイドルロール、２４…転写ロール、２５…カップリング、４１…クリーニングブラシ、４２…フリッカバー、４３…クリーニングブレード、４４…クリーナハウジング、４５…回収オーガ、４６…ブレードホルダ、４７…排出部、５０…用紙トレイ、６０…定着器、７１…パイプ部材、７１ａ…リブ、７２…開口部、７３…スライド部材、７３ａ…鍔部、７３ｂ…シャッタ部、７４…付勢バネ、８０…ドロワ、８１…フロントフレーム、８２…リアフレーム、８３…メインフレーム、８４…ハンドル、８５,８６…レール、８７…切り欠きフレーム、８８…シャフト、８９…ロック機構、９０…装置フレーム、９１…貫通孔、９２…カバー部材、９３…搬送経路

Claims (7)

1. トナー像またはトナー像が形成された記録材を搬送する画像搬送体と当該画像搬送体をクリーニングするクリーナとを有する画像形成ユニットと、
   前記画像形成ユニットが装着され、装置本体に押し込みおよび引き出し自在に設けられたドロワと、
   前記装置本体の前記ドロワの押し込み方向下流側に固定配置され、当該ドロワの押し込み方向に貫通する貫通孔を有するフレーム材と
   を有する画像形成装置であって、
   前記クリーナは、
   前記画像搬送体に付着する残留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残留トナーを搬送する搬送部材と、
   前記クリーニング部材および前記搬送部材が収容されるハウジングと、
   前記ハウジングに連通接続され、前記搬送部材による残留トナーの搬送方向下流側には残留トナーを排出するための排出口が設けられた筒状部材と、
   前記筒状部材がスライド自在に挿入される鍔部および当該鍔部から当該筒状部材の軸方向に延設され当該筒状部材に設けられた前記排出口を開閉するシャッタ部を有するスライド部材と、
   前記スライド部材を前記筒状部材の前記排出口を閉塞する方向に付勢する付勢部材とを有し、
   前記画像形成ユニットを装着した前記ドロワを前記装置本体に押し込んだ際に、前記スライド部材の前記鍔部が前記フレーム材の前記貫通孔に当接して前記画像搬送体が存在する側と存在しない側とを仕切った後、当該鍔部が設けられた当該スライド部材における前記シャッタ部に対して前記筒状部材がずれることで、当該画像搬送体が存在しない側において当該筒状部材の前記排出口が露出することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記画像形成ユニットを装着した前記ドロワを前記装置本体から引き出した際に、前記付勢部材による前記スライド部材に対する付勢に伴い、当該スライド部材の前記鍔部が前記フレーム材の前記貫通孔に当接した状態が維持されることで、当該鍔部が設けられた当該スライド部材における前記シャッタ部に対して前記筒状部材がずれて、前記画像搬送体が存在しない側において当該筒状部材の前記排出口が閉塞された後、当該スライド部材の当該鍔部が当該フレーム材の当該貫通孔から離れて当該画像搬送体が存在する側と存在しない側との仕切りを解除することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記排出口が露出した際の当該排出口と前記フレーム材との距離が３０ｍｍ以上あることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
4. トナー像またはトナー像が形成された記録材を搬送する画像搬送体と当該画像搬送体をクリーニングするクリーナとを有し、画像形成装置の装置本体に押し込みおよび引き出し自在に設けられたドロワに装着される画像形成ユニットであって、
   前記クリーナは、
   前記画像搬送体に付着する残留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残留トナーを搬送する搬送部材と、
   前記クリーニング部材および前記搬送部材が収容されるハウジングと、
   前記ハウジングに連通接続され、前記搬送部材による残留トナーの搬送方向下流側には残留トナーを排出するための排出口が設けられた筒状部材と、
   前記筒状部材がスライド自在に挿入される鍔部および当該鍔部から当該筒状部材の軸方向に延設され当該筒状部材に設けられた前記排出口を開閉するシャッタ部を有するスライド部材と、
   前記スライド部材を前記筒状部材の前記排出口を閉塞する方向に付勢する付勢部材とを含み、
   前記ドロワを前記装置本体に押し込んだ際に、前記スライド部材の前記鍔部が当該装置本体における当該ドロワの押し込み方向下流側に固定配置されたフレーム材に設けられた貫通孔に当接して前記画像搬送体が存在する側と存在しない側とを仕切った後、当該鍔部が設けられた当該スライド部材における前記シャッタ部に対して前記筒状部材がずれることで、当該画像搬送体が存在しない側において当該筒状部材の前記排出口が露出することを特徴とする画像形成ユニット。
5. 前記ドロワを前記装置本体から引き出した際に、前記付勢部材による前記スライド部材に対する付勢に伴い、当該スライド部材の前記鍔部が前記フレーム材に当接した状態が維持されることで、当該鍔部が設けられた当該スライド部材における前記シャッタ部に対して前記筒状部材がずれて、前記画像搬送体が存在しない側において当該筒状部材の前記排出口が閉塞された後、当該スライド部材の当該鍔部が当該フレーム材の前記貫通孔から離れて当該画像搬送体が存在する側と存在しない側との仕切りを解除することを特徴とする請求項４記載の画像形成ユニット。
6. 前記排出口が露出した際の当該排出口と前記フレーム材との距離が３０ｍｍ以上あることを特徴とする請求項４記載の画像形成ユニット。
7. トナー像またはトナー像が形成された記録材を搬送する画像搬送体と当該画像搬送体をクリーニングするクリーナとを有し、画像形成装置本体に引き出し自在に設けられたドロワに装着される画像形成ユニットであって、
   前記クリーナは、
   前記画像搬送体に付着する残留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残留トナーを搬送する搬送部材と、
   前記クリーニング部材および前記搬送部材が収容されるハウジングと、
   前記ハウジングに連通接続され、前記搬送部材による残留トナーの搬送方向下流側には残留トナーを排出するための排出口が設けられた筒状部材と、
   前記筒状部材がスライド自在に挿入される鍔部および当該鍔部から当該筒状部材の軸方向に延設され当該筒状部材に設けられた前記排出口を開閉するシャッタ部を有するスライド部材と、
   前記スライド部材を前記筒状部材の前記排出口を閉塞する方向に付勢する付勢部材とを含み、
   前記筒状部材が前記画像形成装置本体のフレーム材に設けられた貫通孔に挿入される際に、前記スライド部材の前記鍔部が当該フレーム材に当接して当該フレーム材の前後を仕切った後に、当該鍔部が当該フレーム材によって逆方向に付勢されることにより前記シャッタ部がずれて前記排出口が露出し、
   前記排出口が露出した際の当該排出口と前記フレーム材との距離が３０ｍｍ以上あることを特徴とする画像形成ユニット。

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