JP2010066694A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】転写ベルトの裏面に付着した異物を除去し、且つ、部品点数の増加を抑えることができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】転走面２１ａにトナー像が転写されると共に無端回走する中間転写ベルト２１と、中間転写ベルト２１の転走面２１ａに対し裏面２１ｂに摺接する清掃部材１００とを備えるプリンタであって、清掃部材１００は、裏面２１ｂ側に設けられた加熱装置１１０に設けられているという構成を採用する。
【選択図】図２

Description

本発明は、複写機、プリンタ、またはファクシミリ装置等の画像形成装置に関するものである。

転写ベルトを用いて画像を形成する画像形成装置は、該転写ベルトを複数のローラで張設し、所定のローラを駆動させて無端回走させている。ところで、画像形成装置内では、トナーや紙粉等の異物が飛散しており、該異物が転写ベルトの転走面に対して裏面に付着してしまうことがある。

転写ベルトの裏面に異物が付着し、転写ベルトとローラとの間に異物が挟み込まれると、転写ベルトの裏面やローラの表面に筋状の傷を付けてしまうことがある。さらに、転写ベルトとローラとの間に異物が挟み込まれると、転写ベルトとローラと間の摩擦力が低減して滑り等が発生する虞もあり、転写ベルトの回走速度を一定に保つことができずに画像形成不良を引き起こすことがある。

上記問題を解決するために特許文献１及び２には、転写ベルトの裏面に摺接するブレードやスクリュー等の清掃部材を設けて、転写ベルトの裏面に付着した異物を除去する手段を備える画像形成装置が開示されている。
特開２００７−１８７８４４号公報 特開２００１−３０５８２９号公報

しかしながら、上記清掃部材を転写ベルトの裏面に設けるには、それを取り付けるため取付部材を別途設ける必要があり、部品点数が増加しコスト高になるという問題がある。また、部品点数が増加すると、設置スペースや画像形成装置内の空調等の風路が狭くなる等といった問題もある。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、転写ベルトの裏面に付着した異物を除去し、且つ、部品点数の増加を抑え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。

上記の課題を解決するために、本発明は、転走面にトナー像が転写されると共に無端回走する転写ベルトと、上記転写ベルトの上記転走面に対し裏面に摺接する清掃部材とを備える画像形成装置であって、上記清掃部材は、上記裏面側に設けられた加熱装置に設けられているという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、清掃部材が、転写ベルトの裏面側に予め設けられている加熱装置に設けられる。

また、本発明においては、上記加熱装置は、上記転写ベルトを上記裏面側から加熱し、上記転走面にトナー像を転写する転写装置を間接的に加熱するという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、清掃部材が、トナー像の転写特性を一定に維持するため転写装置を加熱する加熱装置に設けられる。

また、本発明においては、上記加熱装置は、上記清掃部材を加熱するという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、トナーが固化して転写ベルトの裏面に強固に付着したものであっても、熱により軟化させて容易に除去することが可能となる。

また、本発明においては、上記清掃部材は、上記加熱装置に設けられた伝熱部材に支持されているという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、伝熱部材により加熱装置の熱が清掃部材に伝熱され、清掃部材が加熱される。

また、本発明においては、上記清掃部材により上記裏面から除去された除去物を収容する収容部材を有しており、上記収容部材は、上記加熱装置により所定温度に加熱されているという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、トナー等の除去物を収容すると共に、熱を加えることによってトナーを軟化・一部溶融等させ、トナー同士あるいは紙粉を取り込ませることによって、収容した除去物が画像形成装置内の空調等により再び飛散してしまうことを抑制することができる。

また、本発明においては、上記所定温度は、トナーを上記収容部材に融着させる温度に設定されているという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、収容部材に収容されたトナーが収容部材に融着するため、収容した除去物が画像形成装置内の空調等により再び飛散してしまうことをより確実に抑制することができる。

本発明によれば、転走面にトナー像が転写されると共に無端回走する転写ベルトと、上記転写ベルトの上記転走面に対し裏面に摺接する清掃部材とを備える画像形成装置であって、上記清掃部材は、上記裏面側に設けられた加熱装置に設けられているという構成を採用することによって、清掃部材が、転写ベルトの裏面側に予め設けられている加熱装置に設けられる。すなわち、裏面側に設けられた加熱装置を支持台として利用することにより清掃部材を取り付けるための取付部材を別途設ける必要がなくなり、部品点数の増加が抑制される。
したがって、本発明では、転写ベルトの裏面に付着した異物を除去し、且つ、部品点数の増加を抑えてコスト安で、清掃部材の設置の省スペース化が図れ、さらに空調の影響を考慮することができる画像形成装置を提供することができる効果がある。

次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明においては、本発明をプリンタ（画像形成装置）に適応した場合の例について説明する。また、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。

先ず、図１を参照して、本実施形態におけるプリンタＰの構成について説明する。
図１は、本発明の実施形態におけるプリンタＰの構成を示す概略図である。
プリンタＰは、図１に示すように、用紙に画像を形成する画像形成部２と、用紙を収容する給紙カセット３と、画像形成部２にて形成された画像を用紙に転写する二次転写部４と、転写された画像を用紙上に定着させる定着部５と、定着が完了し排出された用紙を受ける排紙トレイ６と、給紙カセット３から排紙トレイ６まで用紙を搬送する搬送路７とを有する。

画像形成部２は、無端回走する中間転写ベルト（転写ベルト）２１と、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の各色にそれぞれ対応したトナー像を形成すると共に、形成したトナー像を中間転写ベルト２１の転走面２１ａに転写する画像形成ユニット（転写装置）Ｆ（ＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、ＦＫ）と、中間転写ベルト２１の転走面２１ａを清掃するクリーニング部３０と、中間転写ベルト２１の転走面２１ａに対し裏面２１ｂを清掃する清掃部材１００（後述）と、画像形成ユニットＦを加熱する加熱装置１１０（後述）とを有する。

中間転写ベルト２１は、駆動ローラ２２、従動ローラ２３に張架されて、図１において時計回りに無端回走する構成となっている。
駆動ローラ２２は、モータ等の駆動源を有する駆動部に接続され、中間転写ベルト２１に対しグリップ力を付与しつつ回走させるものである。従動ローラ２３は、駆動ローラ２２の回転駆動に従動して回転駆動するものである。
クリーニング部３０は、クリーニングローラやクリーニングブレード等を備え中間転写ベルト２１の転走面２１ａに残留したトナー等を除去する構成となっている。

画像形成ユニットＦは、感光体１０と、帯電器１１と、露光装置１２と、現像装置１３と、一次転写ローラ１４とを有し、さらに不図示のクリーニング装置及び除電装置等とを概略備える。
感光体１０は、円柱に形状設定され、その周面に静電潜像及び当該静電潜像に基づくトナー像が形成されるものである。帯電器１１は、感光体１０に対して対向配置され、感光体１０の周面を帯電状態とするものである。露光装置１２は、印刷形式の画像データに基づいて射出されるレーザ光を帯電状態の感光体１０の周面において走査するものである。現像装置１３は、感光体１０の周面に対してトナーを供給することによって感光体１０の周面上に静電潜像に基づくトナー像を現像するものである。一次転写ローラ１４は、中間転写ベルト２１を挟んで感光体１０と対向配置され、感光体１０に現像されたトナー像を中間転写ベルト２１に一次転写するものである。

給紙カセット３は、装置本体に対して引き出し自在であり、用紙を収容するものである。
二次転写部４は、中間転写ベルト２１上に形成された画像を用紙に二次転写するものであって、中間転写ベルト２１を駆動させる駆動ローラ２２と、中間転写ベルト２１を挟んで該駆動ローラ２２と対向配置される二次転写ローラ４１とを備える。
定着部５は、用紙上に二次転写された画像を定着させるものであり、加圧・加熱することによりトナーを定着させる加熱ローラ５１を備える。
搬送路７は、給紙カセット３から用紙を搬出するピックアップローラ７１、用紙を搬送する給紙ローラ７２、排紙トレイ６に用紙を排紙する排紙ローラ７３等を備える。

続いて、清掃部材１００及び加熱装置１１０の構成について、図２及び図３を参照して詳しく説明する。
図２は、本発明の実施形態における清掃部材１００及び加熱装置１１０が設けられる部位の要部拡大図である。
図３は、本発明の実施形態における清掃部材１００及び加熱装置１１０の構成を示す斜視図である。

加熱装置１１０は、図２に示すように、中間転写ベルト２１の裏面２１ｂ側に設けられる。加熱装置１１０は、中間転写ベルト２１を裏面２１ｂ側から加熱し、加熱した中間転写ベルト２１を介して画像形成ユニットＦ（特に、感光体１０）を間接的に加熱するために設けられる。より詳しくは、本実施形態の感光体１０は、アモルファスシリコン感光ドラムから構成され、その表面に装置内の水分が付着すると、所謂、胴流れと称される画像形成不良が生じ得るため、加熱装置１１０は、その表面に付着する水分を加熱除去するために設けられる。

この加熱装置１１０は、給電を受けて発熱するヒーター１２０と、ヒーター１２０を支持するヒーター台（収容部材）１３０とを備える。
ヒーター１２０は、図３に示すように、給電を受ける給電部１２１と、発熱する発熱部１２２とを有する。発熱部１２２は、シート状に形成されており、その内部には給電部１２１と電気的に接続される電熱線がその全面に亘って配設されている。また、発熱部１２２は、中間転写ベルト２１の幅と略同一の長さを有する。

ヒーター台１３０は、図２に示すように、上記構成のヒーター１２０を支持するとともに、ヒーター１２０と中間転写ベルト２１との間を所定距離で離間させるよう取り付けられる。また、ヒーター台１３０は、ヒーター１２０の中間転写ベルト２１に対する加熱効率を低減させないように伝熱部材から形成され、この伝熱部材としては軽重量材であるアルミフレームが好適に採用される。
このヒーター台１３０は、ヒーター１２０を支持するヒーター支持部１４０と、清掃部材１００を支持する清掃部材支持部１５０とを備える。

ヒーター支持部１４０は、中間転写ベルト２１の回走方向の両端部が鉛直方向に立設する受け皿形状となっており、その底面１４１にヒーター１２０が敷設される。
清掃部材支持部１５０は、上記両端部のうち、回走方向下流側の端部が、加熱される逆側の裏面２１ｂ近傍の位置まで延在し、当該位置で屈曲して回走方向上流側に向かって延在して形成される。そして、この清掃部材支持部１５０上に清掃部材１００が設けられることとなる。

清掃部材１００は、清掃部材支持部１５０に支持されると共に、裏面２１ｂに摺接するように配設される。この清掃部材１００は、裏面２１ｂに付着したトナーや紙粉等を掻き落とすものであり、例えば、ブラシ、フェルト、ブレード、ブレードローラ、スクリュー等を採用することができるが、本実施形態では鉛直方向に繊維部材が起毛したブラシを採用している。また、このブラシは、裏面２１ｂに対し密に接触するよう配設される。

続いて、図４を参照して、清掃部材１００及び加熱装置１１０の作用について説明する。
図４は、本発明の実施形態における清掃部材１００及び加熱装置１１０の作用を説明する図である。
先ず、加熱装置１１０は、中間転写ベルト２１を介して感光体１０を加熱すべく、ヒーター１２０を起動させる。ヒーター１２０は、給電を受けて発熱部１２２を発熱させ、中間転写ベルト２１の裏面２１ｂ側を加熱する。このとき、感光体１０の周面の水分を加熱除去するために中間転写ベルト２１を約４０℃程度に昇温させることから、発熱部１２２の温度は５０℃〜６０℃となるように調節されることとなる。

発熱部１２２で発生した熱は、ヒーター台１３０が伝熱部材から形成されていることから、ヒーター支持部１４０及び清掃部材支持部１５０を介して清掃部材１００に伝熱され、清掃部材１００が加熱・昇温される。
清掃部材１００は、無端回走する中間転写ベルト２１の裏面２１ｂと摺接することにより、裏面２１ｂに付着したトナーや紙粉等の異物Ｘを掻き落とす。なお、清掃部材１００は加熱されているため、例えば、異物Ｘが、冷却されてトナーが固化し裏面２１ｂに強固に付着したものであっても、トナーを軟化あるいは一部溶融等させることができ、容易に異物Ｘを裏面２１ｂから除去することが可能となる。

除去された異物Ｘは、下方に向かって自然落下し、ヒーター台１３０に収容されることとなる。また、ここで、ヒーター支持部１４０の底面１４１にはヒーター１２０が敷設され、また、その発熱部１２２がトナーの融点（５０℃程度）近傍の温度に調節されているため、ヒーター台１３０に収容されたトナーは融点近傍まで加熱される。
当該加熱によりトナーが軟化あるいは一部溶融等し、トナー同士が融着、また、該トナーが紙粉を巻き込み、またそれらがヒーター支持部１４０あるいは発熱部１２２等に融着することとなる。このことから、装置内に空調のための冷却風等が流通していても、その風によりヒーター台１３０に収容した異物Ｘが、装置内に再び飛散してしまうことを低減することができる。
なお、メンテナンスの観点から、ヒーター支持部１４０及びヒーター１２０の上に薄いシート材を取り外し可能に配設して、該シート材に異物Ｘを融着させる構成を採用しても良い。

したがって、上述の本実施形態によれば、転走面２１ａにトナー像が転写されると共に無端回走する中間転写ベルト２１と、中間転写ベルト２１の転走面２１ａに対し裏面２１ｂに摺接する清掃部材１００とを備えるプリンタＰであって、清掃部材１００は、裏面２１ｂ側に設けられた加熱装置１１０に設けられているという構成を採用することによって、清掃部材１００が、中間転写ベルト２１の裏面２１ｂ側に予め設けられている加熱装置１１０に設けられる。すなわち、裏面２１ｂ側に設けられた加熱装置１１０を支持台として利用することにより清掃部材１００を取り付けるための取付部材を別途設ける必要がなくなり、部品点数の増加が抑制される。
したがって、本実施形態では、中間転写ベルト２１の裏面２１ｂに付着した異物を除去し、且つ、部品点数の増加を抑えてコスト安で、清掃部材１００の設置の省スペース化が図れ、さらに空調の影響を考慮することができるプリンタＰを提供することができる効果がある。

また、本実施形態においては、加熱装置１１０は、中間転写ベルト２１を裏面２１ｂ側から加熱し、転走面２１ａにトナー像を転写する画像形成ユニットＦ（感光体１０）を間接的に加熱するという構成を採用することによって、清掃部材１００が、画像形成ユニットＦの感光体１０の周面に付着した水分を加熱除去するために裏面２１ｂ側に配置された加熱装置１１０に設けられる。

また、本実施形態においては、加熱装置１１０は、清掃部材１００を加熱するという構成を採用することによって、トナーが固化して中間転写ベルト２１の裏面２１ｂに強固に付着したものであっても、熱により軟化させて容易に除去することが可能となる。

また、本実施形態においては、清掃部材１００は、加熱装置１１０に設けられた伝熱部材から形成されるヒーター台１３０に支持されているという構成を採用することによって、伝熱部材により加熱装置１１０の熱が清掃部材１００に伝熱され、清掃部材１００が加熱される。

また、本実施形態においては、清掃部材１００により裏面２１ｂから除去された異物Ｘを収容するヒーター台１３０を有しており、ヒーター台１３０は、加熱装置１１０により所定温度に加熱されているという構成を採用することによって、トナー等の異物Ｘを収容すると共に、熱を加えることによってトナーを軟化・一部溶融させ、トナー同士の融着あるいはトナーに紙粉を取り込ませることによって、収容した異物ＸがプリンタＰ内の空調等により再び飛散してしまうことを抑制することができる。

また、本実施形態においては、上記所定温度は、トナーをヒーター台１３０に融着させる温度に設定されているという構成を採用することによって、収容部材に収容されたトナーがヒーター台１３０に融着するため、収容した除去物がプリンタＰ内の空調等により再び飛散してしまうことをより確実に抑制することができる。

以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

本発明の実施の形態におけるプリンタの構成を示す概略図である。 本発明の実施の形態における清掃部材及び加熱装置が設けられる部位の要部拡大図である。 本発明の実施の形態における清掃部材及び加熱装置の構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態における清掃部材及び加熱装置の作用を説明する図である。

符号の説明

１０…感光体、２１…中間転写ベルト（転写ベルト）、２１ａ…転走面、２１ｂ…裏面、１００…清掃部材、１１０…加熱装置、１３０…ヒーター台（収容部材）、Ｆ…画像形成ユニット（転写装置）、Ｐ…プリンタ（画像形成装置）、Ｘ…異物（除去物）

Claims (6)

1. 転走面にトナー像が転写されると共に無端回走する転写ベルトと、前記転写ベルトの前記転走面に対し裏面に摺接する清掃部材とを備える画像形成装置であって、
   前記清掃部材は、前記裏面側に設けられた加熱装置に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記加熱装置は、前記転写ベルトを前記裏面側から加熱し、前記転走面にトナー像を転写する転写装置を間接的に加熱することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記加熱装置は、前記清掃部材を加熱する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. 前記清掃部材は、前記加熱装置に設けられた伝熱部材に支持されていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記清掃部材により前記裏面から除去された除去物を収容する収容部材を有しており、
   前記収容部材は、前記加熱装置により所定温度に加熱されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
6. 前記所定温度は、トナーを前記収容部材に融着させる温度に設定されていることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。

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