JP2009053409A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】用紙トレイの給紙方向上流側の斜め下方の空間をデッドスペースとせずに有効に活用することのできる、また廃トナーの飛散による用紙の汚れを防止するとともに、除湿ヒータの熱で廃トナー回収時の廃トナーの流動性を低下させることのない画像形成装置を提供する。
【解決手段】廃トナーボックスを、用紙トレイの用紙給送方向上流側に隣接して同一方向に着脱可能として配設し、前記廃トナーボックスの一部を、各用紙トレイの給紙方向上流側の下端を結ぶ傾斜に沿った傾斜の形状とする。また、前記廃トナーボックスと前記用紙トレイの間に、形状の一部を各用紙トレイの給紙方向上流側の下端を結ぶ傾斜に沿った傾斜の形状とした仕切部材を設ける。前記仕切部材で、飛散トナーと熱を遮蔽する。
【選択図】図２

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関し、詳しくは、廃トナーボックスと用紙トレイに関する。

従来、一連の電子写真プロセスを有する画像形成装置においては、像担持体に残留したトナーをクリーニングブレード等のクリーニング手段により除去し、クリーニング手段の下方に設けられた廃トナーボックスに収容している。また、前記廃トナーボックスの配設に関し、装置のデッドスペース削減やメンテナンスの容易化のため、用紙トレイ収容部の横に隣接して廃トナーボックスを配設し、前記用紙トレイと前記廃トナーボックスを装置の同一方向から着脱する構成が知られている。

前記画像形成装置には、通常、複数の用紙トレイが用いられる。従来、前記複数の用紙トレイは、装置本体内に鉛直状に複数段に積み重ね配置されていた。そして、各用紙トレイの給紙端上側に給紙ロ−ラをそれぞれ設け、用紙トレイ内に収納する用紙を選択的に各段の給紙ロ−ラで一枚ずつ送り出し、給紙していた。前記給紙ローラの配置は、例えば、上段の用紙トレイと下段の用紙トレイに間に、下段の用紙トレイの給紙ローラが配置されていた。

しかしながら、このような用紙トレイと給紙ローラの配置は、上下段の用紙トレイの間に略給紙ローラの高さの空間が生じ、装置本体が高くなって各種操作がし難くなったり、コストアップの要因になったりする。

これに対し、用紙トレイを複数段に重ねて備え、それらの用紙トレイ内に収納する用紙を各段の給紙ロ−ラで選択的に送り出し、それに記録を行う画像形成装置において、前記給紙ロ−ラを、上段の用紙の前方に位置して配置することが開示されている（例えば、特許文献１参照）。

また、第１の用紙トレイと第１の用紙トレイに積載された用紙を送り出す第１の給紙ローラと、第２の用紙トレイと第２の用紙トレイに積載された用紙を送り出す第２の給紙ローラとを有し、第２の給紙ローラをは第１の用紙トレイより装置前方に位置する給紙装置が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
特開平６−１１５７３６号公報 特開平８−２１７２７１号公報

特許文献１及び２は、上段の用紙トレイ前方に下段の給紙ローラを配置することにより、給紙ローラ配置に要する空間を排除し、装置の高さの増加を抑え小型化を図るものである。

上記のように給紙ローラを配置するためには、用紙トレイを鉛直ではなく、斜めにずらして配置することになる。この場合、用紙トレイの給紙方向上流側に斜め下方の空間及び給紙方向下流側に斜め上方の空間が生じることになる。前記斜め上方の空間は、複数の用紙トレイからの給紙経路をスムーズに合流させるように活用されるが、前記斜め下方の空間は活用されず、デッドスペースとなった。このようなデッドスペースは、装置内空間の効率的利用の点から好ましいものではない。

また、前述のように用紙トレイ収容部の横に隣接して廃トナーボックスを配設し、前記用紙トレイと前記廃トナーボックスを装置の同一方向から着脱する配置においては、次のような問題があった。

前記廃トナーボックスの装置本体への着脱に際し、廃トナーを前記クリーニング手段から前記廃トナーボックスまで搬送する搬送路の排出口と廃トナーボックスの接続口とが分離されたとき、その部分から廃トナーが飛散し周囲を汚染する問題があった。

更に、用紙トレイ側には用紙の除湿を行うために除湿ヒーターが設けられている。前記除湿ヒーターによる熱が、廃トナーボックス側に伝わると、廃トナーボックス近辺の廃トナーを硬化させ、廃トナー回収時の流動性を妨げ、廃トナーの回収を困難にすることがあった。

本発明は、上記状況に鑑みなされたもので、用紙トレイの給紙方向上流側の斜め下方の空間をデッドスペースとせずに有効に活用することのできる、また廃トナーの飛散による用紙の汚れを防止するとともに、除湿ヒータの熱で廃トナー回収時の廃トナーの流動性を低下させることのない画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的は、下記の構成により達成される。
１．像担持体と、該像担持体上にトナー像を形成する画像形成手段と、前記像担持体上に形成された画像を用紙に転写する転写手段と、未定着トナーを用紙に定着する定着手段と、前記転写手段に向けて用紙を給紙する給紙手段と、前記給紙手段により給紙される用紙を収納する複数の用紙トレイと、前記用紙トレイに隣接して配設された廃トナーを収容する廃トナーボックスと、を有し、前記用紙トレイと前記廃トナーボックスを装置の同一方向から着脱する画像形成装置であって、
前記複数の用紙トレイは斜めに複数段に重ねて配置されるとともに、前記廃トナーボックスは、斜めに重ねて配置された複数の用紙トレイで形成された傾斜に沿った傾斜を有し、前記廃トナーボックスの着脱は、前記廃トナーボックスの前記傾斜が隣接する前記複数の用紙トレイの前記傾斜に沿うように行われることを特徴とする画像形成装置。
２．前記廃トナーボックスと前記用紙トレイの間に、斜めに重ねて配置された複数の用紙トレイで形成された前記傾斜に沿った傾斜を有する仕切部材を配設したことを特徴とする１に記載の画像形成装置。
３．前記廃トナーボックスと、前記用紙トレイ側に配設され前記用紙の除湿を行う除湿ヒーターとの間に、斜めに重ねて配置された複数の用紙トレイで形成された前記傾斜に沿った傾斜を有する仕切部材を配設したことを特徴とする１または２に記載の画像形成装置。
４．前記仕切部材は、装置本体の強度を受け持つ強度部材として構成されていることを特徴とする２または３に記載の画像形成装置。
５．前記廃トナーボックス及び前記仕切部材は、前記用紙トレイの用紙給送方向の上流側に配設されたことを特徴とする１乃至４の何れか１項に記載の画像形成装置。

上記により、用紙トレイの給紙方向上流側の斜め下方の空間を、廃トナーボックスの一部として利用することにより、デッドスペースとせずに有効に活用することができる。また、周辺のスペースに影響を与えることなく、廃トナーボックスの容量を増加させることができ、且つ廃トナーボックスの設置姿勢の安定性を向上させることができる。

上記により、廃トナーボックス側で飛散した廃トナーが用紙トレイ側に入り込むことを防止することができ、用紙の汚れを防止することができる。また、用紙除湿用の除湿ヒーターの熱を廃トナーボックス側に伝わることを防止することができ、前記熱による廃トナーボックス近辺の廃トナーの硬化を防止することができる。これにより、廃トナーボックスに回収前の廃トナーの流動性を維持でき、廃トナーを廃トナーの搬送路に付着することなく、円滑に廃トナーボックスに回収することができる。

上記により、前記仕切部材を装置本体の強度を受け持つ強度部材の一部として構成することにより、用紙トレイと廃トナーボックスとを配設する空間の強度を、別途補強部材を追加することなく保つことができ、コストアップを防ぐことができる。

上記により、廃トナーボックスを用紙トレイの用紙給送方向の上流側に配設し、仕切部材を前記廃トナーボックスと前記用紙トレイの間に配設した構成にすることにより、用紙の給紙経路にメンテナンスの空間を確保でき、メンテナンスの容易化を図ることができる。

以下に本発明に係る画像形成装置の実施の形態について図を参照して説明する。なお、本発明は、以下に限定されるものではない。

図１は、本発明に係る画像形成装置の一例を示す断面概略図である。

本発明に係る画像形成装置は画像形成装置本体Ａと画像読取装置（以下、スキャナーともいう）ＳＣとから構成される。画像形成装置本体Ａは、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成手段である画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ、ベルト状の中間転写体６、転写手段である転写部９、給紙手段である給紙部２０及び定着手段である定着装置３０等からなる。給紙部２０は、用紙トレイ収容部でもある。

画像形成装置本体Ａの上部には、スキャナーＳＣが設置されている。スキャナーＳＣの原稿台Ｓ１上に載置された原稿（不図示）は光学系により画像が走査露光され、ラインイメージセンサＣＣＤに読み込まれる。

ラインイメージセンサＣＣＤにより光電変換されて形成された信号は、画像処理部において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等が行われた後、露光手段３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋに送られる。

イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｙは、感光体ドラム１Ｙの周囲に帯電手段２Ｙ、露光手段３Ｙ、現像装置４Ｙ及びクリーニング手段５Ｙを配置している。マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｍは、感光体ドラム１Ｍの周囲に帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、現像装置４Ｍ及びクリーニング手段５Ｍを配置している。シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｃは、感光体ドラム１Ｃの周囲に帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像装置４Ｃ及びクリーニング手段５Ｃを配置している。黒（Ｋ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｋは、感光体ドラム１Ｋの周囲に帯電手段２Ｋ、露光手段３Ｋ、現像装置４Ｋ及びクリーニング手段５Ｋを配置している。そして、帯電手段２Ｙと露光手段３Ｙ、帯電手段２Ｍと露光手段３Ｍ、帯電手段２Ｃと露光装置３Ｃ、及び帯電手段２Ｋと露光装置３Ｋは、潜像形成手段を構成する。

なお、現像装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）の小粒径のトナーとキャリアからなる２成分現像剤を内包する。本実施の形態におけるトナーは、脂肪酸エステル等のワックス成分を、例えば８〜１２質量部含有し、重合法によって製造されたものであるが、これに限定されるものではない。

中間転写体６は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持されている。画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋより形成された各色の画像は、回動する中間転写体６上に転写手段７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋにより逐次転写される（１次転写）。これにより、中間転写体６上に、カラー画像合成されたトナー像が形成される。

給紙部２０には、用紙トレイ２１が配置される。本実施の形態では、３つの用紙トレイ２１が３段に配置されている。用紙トレイ２１の配置において、上段の用紙トレイ前方に下段の給紙ローラを配置することにより、給紙ローラ配置に要する空間を排除し、装置の高さの増加を抑え小型化を図っている。このため、用紙トレイ２１を鉛直ではなく、斜めにずらして配置している。また、用紙トレイ２１は、図１手前側方向に、装置外に引き出し可能に支持される。用紙Ｐは、用紙トレイ２１が装置外に引き出された位置で用紙トレイ２１に載置される。

給紙部２０の用紙トレイ２１内に収容された用紙Ｐは、給紙ローラ２２により給紙され、給紙ローラ２３、２４、２５、２６、レジストローラ２７等を経て、転写部９に搬送され、用紙Ｐ上にカラー画像が転写される（２次転写）。

定着装置３０は、芯金上に弾性体層を有し，内部に加熱手段を有する定着ローラ３１と、定着ローラ３１と対向する位置に圧接可能に配設され、定着ニップ部を形成する加圧ローラ３２と、を有する。未定着トナー像を担持する用紙Ｐの未定着トナー面が定着ローラ３１と接触する向きで定着ニップ部を通過することで未定着トナーを用紙Ｐに、加熱・加圧して定着する。

カラー画像が転写された用紙Ｐは定着装置３０において加熱・加圧され、用紙Ｐ上のカラートナー像が定着される。その後、排紙ローラ２８に挟持されて機外の排紙トレイ２９上に載置される。

一方、転写部９により用紙Ｐにカラー画像を転写した後、用紙Ｐを曲率分離した中間転写体６は、クリーニング手段８により残留トナーが除去される。

なお、以上はカラー画像を形成する画像形成装置であったが、モノクロ画像を形成する画像形成装置であってもよい。

クリーニング手段５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ、８で除去された廃トナーは、廃トナー搬送路を経由して廃トナーボックス５０に収納される。

図２は、廃トナーの搬送路を示す図である。図２では、説明のため中間転写体６、転写部９、定着装置３０等は省略している。

廃トナーの搬送路であるトナー回収パイプ（以下、パイプと略す）Ｐ１〜７は装置本体Ａの外壁近傍に配置されている。本実施の形態では、図２の奥側（紙面裏方向）の外壁に沿うように配置している。パイプＰ１は、クリーニング手段５Ｙ及びパイプＰ５と接続している。同様に、パイプＰ２〜４は、クリーニング手段５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ及びＰ５とそれぞれ接続している。パイプＰ５はパイプＰ６に、パイプＰ６はパイプＰ７に接続され、更にパイプＰ７は廃トナーボックスに着脱可能に接続されている。

クリーニング手段５Ｙで回収された廃トナーは、クリーニング手段５Ｙ内を図面奥方向に搬送され、パイプＰ１に搬送さる。パイプＰ１に搬送された廃トナーは、パイプＰ１に設けられた搬送機構（不図示）によりパイプＰ５に搬送される。前記搬送機構としては、例えば、パイプＰ１内に螺旋状のスクリューを設け、駆動手段により前記スクリューを回転駆動することにより、廃トナーをパイプＰ５に送り込む搬送機構を挙げることができる。同様にしてクリーニング手段５Ｍ、５Ｃ、５Ｋで回収された廃トナーもパイプＰ５に搬送される。

クリーニング手段８で回収された廃トナーは、クリーニング手段８内を奥方向（紙面裏方向）に搬送され、パイプＰ５に搬送される。

パイプＰ５に搬送された廃トナーは、パイプＰ５内を落下し、パイプＰ６に搬送される。パイプＰ５には、廃トナーがパイプＰ５内に付着したり、固まったりして落下の妨げにならないように、固着防止機構（不図示）を設けることが好ましい。前記固着防止機構の例として、パイプＰ５内にラダー（はしご）状の部材を設け、駆動機構によりパイプＰ５内を上下動させ、固着を防止する固着防止機構が挙げられる。また、パイプＰ５に振動を与えてもよい。

パイプＰ６に搬送された廃トナーは、パイプＰ６に設けられた搬送機構（不図示）によりパイプＰ７に搬送される。前記搬送機構としては、前述のパイプＰ１の搬送機構と同様な搬送機構を用いることができる。

パイプＰ７に搬送された廃トナーは、パイプＰ７内を落下し、廃トナーボックス５０
収容される。パイプＰ７には、前述のパイプＰ５の固着防止機構と同様な固着防止機構を設けることが好ましい。これにより、パイプＰ７内の廃トナーの固着を防ぐことができる。

廃トナーボックス５０は、用紙トレイ２１の用紙給送方向上流側に隣接して、配設される。廃トナーボックスの一部は、図１〜３に示すように各用紙トレイ２１の給紙方向上流側の下端を結ぶ傾斜に沿った傾斜の形状とされる。これにより、用紙トレイの給紙方向上流側の斜め下方の空間を、廃トナーボックスの一部として利用することができ、デッドスペースとせずに有効に活用することができる。また、周辺のスペースに影響を与えることなく、廃トナーボックスの容量を増加させることができ、且つ廃トナーボックスの設置姿勢の安定性を向上させることができる。

廃トナーボックス５０は、図１手前側方向、即ち用紙トレイ２１の引き出し方向に、装置外に取り出し可能に装着される。これにより、用紙トレイ２１と廃トナーボックス５０とは同一方向から着脱することが可能となり操作性が向上する。また、廃トナーボックス５０は用紙トレイ２１の用紙給送方向上流側に隣接して配設されるため、用紙トレイ２１の用紙給送方向下流側の用紙給紙経路にメンテナンスの空間を確保でき、用紙のジャム等に対するメンテナンス性が向上する。

廃トナーボックス５０と用紙トレイ２１の間には仕切部材６０が配設される。仕切部材６０の一部は、図に示すように各用紙トレイ２１の給紙方向上流側の下端を結ぶ傾斜に沿った傾斜の形状とされる。図中Ａ１１、Ａ１２は装置本体のフレームの一部を示す。図３は、仕切部材６０の近傍の部分図である。仕切部材６０は、装置内に設けられたガイド部材にガイドされ装置の所定位置に位置決めされる。本実施の形態では、フレームＡ１１に設けられたガイド部材Ａ１３、フレームＡ１２に設けられたガイド部材Ａ１４にガイドされる。

所定の位置に位置決めされた仕切部材６０は、仕切部材６０の折り曲げ部６１、６２、６３が装置本体のフレームにネジ止めされ固定される。これにより、仕切部材６０を装置本体の強度を受け持つ強度部材の一部として構成することができる。ガイド部材、ネジ止め位置等はこれに限定されるものではなく、装置本体の構成、仕切部材６０の形状等により適宜決められる。図３の例では、仕切部材６０奥側（図面裏方向）は、折り曲げ部６３で固定され、手前側（図面表方向）は、折り曲げ部６１、６２で固定される。

これにより、仕切部材６０は、廃トナーボックス５０側で廃トナーが飛散した場合でも、用紙トレイ２１側に廃トナーが入り込まないよう遮蔽する。また、用紙トレイ側に配設された除湿ヒーターの熱が廃トナーボックス５０側に伝わらないように遮蔽する。

仕切部材６０は、金属、樹脂等を用いることができるが、ネジ止めして装置本体の強度部材として構成するために、金属が好ましく用いられる。このように、本実施の形態では、仕切部材６０を廃トナー、熱の遮蔽及び強度部材を兼ねる構成としている。

上記により、廃トナーボックス５０側で廃トナーが飛散した場合でも、用紙トレイ２１側に廃トナーが入り込まないよう遮蔽することができ、用紙Ｐの汚れを防止することができる。また、除湿ヒーターの熱が廃トナーボックス側に伝わらないように遮蔽することができ、パイプＰ７と廃トナーボックス５０の接続口近傍及び廃トナーボックス５０内の廃トナーの固着を防止することができる。

本発明に係る画像形成装置の一例を示す断面概略図である。 廃トナーの搬送路を示す図である。 仕切部材の近傍の部分図である。

符号の説明

Ａ 画像形成装置
ＳＣ 画像読取装置
Ｐ 用紙
５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ、８ クリーニング手段
６ 中間転写体
９ 転写部
２０ 給紙部
２１用紙トレイ
３０定着装置
５０ 廃トナーボックス
６０ 仕切部材
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６、Ｐ７ トナー回収パイプ

Claims (5)

1. 像担持体と、該像担持体上にトナー像を形成する画像形成手段と、
   前記像担持体上に形成された画像を用紙に転写する転写手段と、
   未定着トナーを用紙に定着する定着手段と、
   前記転写手段に向けて用紙を給紙する給紙手段と、
   前記給紙手段により給紙される用紙を収納する複数の用紙トレイと、
   前記用紙トレイに隣接して配設された廃トナーを収容する廃トナーボックスと、を有し、
   前記用紙トレイと前記廃トナーボックスを装置の同一方向から着脱する画像形成装置であって、
   前記複数の用紙トレイは斜めに複数段に重ねて配置されるとともに、
   前記廃トナーボックスは、斜めに重ねて配置された複数の用紙トレイで形成された傾斜に沿った傾斜を有し、
   前記廃トナーボックスの着脱は、前記廃トナーボックスの前記傾斜が隣接する前記複数の用紙トレイの前記傾斜に沿うように行われることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記廃トナーボックスと前記用紙トレイの間に、斜めに重ねて配置された複数の用紙トレイで形成された前記傾斜に沿った傾斜を有する仕切部材を配設したことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記廃トナーボックスと、前記用紙トレイ側に配設され前記用紙の除湿を行う除湿ヒーターとの間に、斜めに重ねて配置された複数の用紙トレイで形成された前記傾斜に沿った傾斜を有する仕切部材を配設したことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記仕切部材は、装置本体の強度を受け持つ強度部材として構成されていることを特徴とする請求項２または３に記載の画像形成装置。
5. 前記廃トナーボックス及び前記仕切部材は、前記用紙トレイの用紙給送方向の上流側に配設されたことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の画像形成装置。

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