JP5093728B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、廃トナー、紙粉等の不要物を収容する不要物収容器を備えた複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に関する。

複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置において、例えば〔特許文献１〕、〔特許文献２〕に記載されているように、画像形成を行う際に生じた廃トナーを回収する廃トナー回収装置を備えたものが知られている。かかる廃トナーは、画像形成装置の性能を維持するために、感光体や中間転写体等の像担持体、その他、転写ローラや転写ベルト等の転写部材をクリーニングすることによって生じるものであり、廃トナー回収装置に備えられた開口部から同装置内部に回収されるようになっているのが一般的である。

廃トナー回収装置は、画像形成、クリーニングを繰り返すうちに廃トナーによって満たされるため、廃トナーで満杯になるたびに交換したり、内部の廃トナーを廃棄したりするメンテナンスを行う必要がある。

〔特許文献１〕には、廃トナー回収装置が、画像形成装置の外カバーを開くことで画像形成装置内から取り出し可能な状態となる構成が記載されており、かかるメンテナンスが行いやすくなっている。

しかし、かかる構成では、外カバーを開くと、廃トナー回収装置が外カバーと一緒に傾くようになっているため、開口部から、廃トナー回収装置内部に回収されている廃トナーが同装置外に飛散したりこぼれたりするおそれがある。

一方、〔特許文献２〕には、廃トナー回収装置に、開口部を閉鎖するシャッターを設けた構成が記載されている。このような構成では、かかるメンテナンスの際に、開口部からの廃トナーの飛散やこぼれが生じにくい。

特開２００２−１０８１５９号公報 特開２００２−３１１７７２号公報

しかし、廃トナー回収装置にシャッターを設けることは、装置の大型化、重量増加、高価格化の要因となる。
また、画像形成装置では、画像形成が行われる記録媒体が紙である場合には紙粉が生じるなど、廃トナーの他にも除去、回収すべき不要物があり、廃トナー回収装置と同様に不要物収容器に収容する必要がある。

本発明は、廃トナー、紙粉等の不要物を収容する不要物収容器を備え、シャッターを設けることなく不要物収容器からの不要物の飛散やこぼれを防止し得る複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、不要物を収容する不要物収容器と、前記不要物収容器とともに画像形成装置本体に対して開閉体支持軸を中心にして所定方向に回転して開閉し、前記所定方向のうちの一方向に回転して画像形成装置本体に対して開いたときに前記不要物収容器を画像形成装置本体外部に露出させる開閉体と、前記開閉体を画像形成装置本体に対して開いたときに前記不要物収容器の姿勢を維持するように、同不要物収容器を前記開閉体に対して支持する支持手段とを有し、前記支持手段は、前記不要物収容器を前記開閉体に対して回転可能に支持する不要物収容器支持軸と、一端が前記開閉体に係合し他端が前記不要物収容器に係合することで前記不要物収容器支持軸を中心として前記不要物収容器を前記一方向と逆方向に回転させる付勢力を同不要物収容器に与える付勢手段と、を備える画像形成装置にある。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記不要物収容器は不要物をその内部に取り入れるための開口を有し、前記支持手段は、前記不要物収容器の姿勢を、前記開口から不要物が取り入れられた状態に維持することを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の画像形成装置において、前記支持手段は、前記開閉体に設けられた規制部材を有し、前記規制部材は、前記不要物収容器が前記開閉体に対して前記不要物収容器支持軸を中心として前記逆方向に所定量回転したときに、同不要物収容器が同逆方向にそれ以上回転することを規制することを特徴とする

請求項４記載の発明は、請求項３記載の画像形成装置において、前記開閉体支持軸は、画像形成装置の設置面に対して平行な方向を向いていることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１ないし４の何れか１つに記載の画像形成装置において、前記開閉体は、画像形成が行われる記録媒体の搬送経路の一部を備えていることを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項１ないし５の何れか１つに記載の画像形成装置において、前記不要物収容器は、画像形成が行われる記録媒体に当接しつつ、像担持体上の画像を同記録媒体に転写する転写部材と、この転写部材に付着した不要物を同不要物収容器内に回収するための回収手段とを一体に有することを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項６記載の画像形成装置であって、前記開閉体が、画像形成が行われる記録媒体の前記搬送経路の一部を備えている画像形成装置において、前記搬送経路の一部は、前記転写部材に対し像担持体の反対側に位置していることを特徴とする。

請求項８記載の発明は、請求項７記載の画像形成装置において、前記開閉体を前記不要物収容器とともに画像形成装置本体に対して前記開閉体支持軸を中心にして前記一方向に回転したとき、前記不要物収容器が前記付勢手段により前記不要物収容器支持軸を中心として前記逆方向に回転するとともに前記搬送経路の一部が画像形成装置本体外部に露出することを特徴とする。

請求項９記載の発明は、請求項６ないし８の何れか１つに記載の画像形成装置において、前記転写部材はベルト状又はローラ状をなしていることを特徴とする。
請求項１０記載の発明は、請求項１ないし９の何れか１つに記載の画像形成装置において、前記支持手段は、前記不要物収容器に設けられたガイドピンと、画像形成装置本体に設けられ前記ガイドピンが係合可能なガイド板とを有し、このガイド板は、前記開閉体を前記不要物収容器とともに画像形成装置本体に対して前記開閉体支持軸を中心にして前記逆方向に回転したときに前記ガイドピンが順に乗り上げる２つの連続する第１の平面と第２の平面とを有し、第１の平面は、前記開閉体支持軸からの距離が、同開閉体支持軸と前記ガイドピンとの距離にほぼ等しく、同ガイドピンに滑らかに当接する面であり、第２の平面は、前記開閉体支持軸からの距離が、同開閉体支持軸と前記ガイドピンとの距離よりも遠い面であることを特徴とする。
請求項１１記載の発明は、請求項１ないし１０の何れか１つに記載の画像形成装置において、前記支持手段は、前記不要物収容器を前記開閉体に対して着脱可能に支持していることを特徴とする。
請求項１２記載の発明は、請求項１１記載の画像形成装置において、前記付勢手段はトーションスプリングであって、前記不要物収容器支持軸は、前記開閉体に一体の支持軸と、この支持軸をその内部に挿入され同支持軸によって回転自在に支持されているとともに前記トーションスプリングをその外周面に巻き付けられている円筒部とを有し、前記円筒部を、水平方向あるいは画像形成装置の設置面に対して平行な方向に、前記支持軸に対して移動させることにより、前記不要物収容器を前記開閉体に対して着脱可能であることを特徴とする。

本発明は、不要物を収容する不要物収容器と、前記不要物収容器とともに画像形成装置本体に対して開閉体支持軸を中心にして所定方向に回転して開閉し、前記所定方向のうちの一方向に回転して画像形成装置本体に対して開いたときに前記不要物収容器を画像形成装置本体外部に露出させる開閉体と、前記開閉体を画像形成装置本体に対して開いたときに前記不要物収容器の姿勢を維持するように、同不要物収容器を前記開閉体に対して支持する支持手段とを有し、前記支持手段は、前記不要物収容器を前記開閉体に対して回転可能に支持する不要物収容器支持軸と、一端が前記開閉体に係合し他端が前記不要物収容器に係合することで前記不要物収容器支持軸を中心として前記不要物収容器を前記一方向と逆方向に回転させる付勢力を同不要物収容器に与える付勢手段と、を備える画像形成装置にあるので、シャッター等の部材を設けずとも不要物収容器からの不要物の飛散やこぼれを防止ないし抑制することが可能であるとともに、開閉体を画像形成本体に対して開くと不要物収容器に対するアクセスが容易になるレイアウトを構成することが可能となり、使用感に優れた画像形成装置を提供することができる。

前記不要物収容器は不要物をその内部に取り入れるための開口を有し、前記支持手段は、前記不要物収容器の姿勢を、前記開口から不要物が取り入れられた状態に維持することとすれば、開口を閉塞するシャッター等の部材を設けずとも不要物収容器からの不要物の飛散やこぼれを防止ないし抑制することが可能であり、使用感に優れた画像形成装置を提供することができる。

前記開閉体支持軸は、画像形成装置の設置面に対して平行な方向を向いていることとすれば、シャッター等の部材を設けずとも不要物収容器からの不要物の飛散やこぼれを防止ないし抑制することが可能であるとともに、開閉体を画像形成本体に対して開くと開閉体の上側の空間が開放されこの空間において不要物収容器が露出し不要物収容器に対するアクセスが容易になるレイアウトを構成することが可能となり、使用感に優れた画像形成装置を提供することができる。

前記開閉体は、画像形成が行われる記録媒体の搬送経路の一部を備えていることとすれば、シャッター等の部材を設けずとも不要物収容器からの不要物の飛散やこぼれを防止ないし抑制することが可能であり、使用感に優れ、またかかる搬送経路を別途設けることが不要であり、装置の簡略化、小型化、低廉化が可能な画像形成装置を提供することができる。

前記不要物収容器は、画像形成が行われる記録媒体に当接しつつ、像担持体上の画像を同記録媒体に転写する転写部材と、この転写部材に付着した不要物を同不要物収容器内に回収するための回収手段とを一体に有することとすれば、シャッター等の部材を設けずとも不要物収容器からの不要物の飛散やこぼれを防止ないし抑制することが可能であり、使用感に優れ、また回収手段によって回収した不要物を不要物収容器に搬送するための搬送経路を別途設けることが不要であり、装置の簡略化、小型化、低廉化が可能な画像形成装置を提供することができる。

前記開閉体が、画像形成が行われる記録媒体の前記搬送経路の一部を備えている画像形成装置において、前記搬送経路の一部は、前記転写部材に対し像担持体の反対側に位置していることとすれば、シャッター等の部材を設けずとも不要物収容器からの不要物の飛散やこぼれを防止ないし抑制することが可能であるとともに、記録媒体のジャム処理を容易にする構成とすることが可能となり、使用感に優れ、また回収手段によって回収した不要物を不要物収容器に搬送するための搬送経路を別途設けることが不要であり、装置の簡略化、小型化、低廉化が可能な画像形成装置を提供することができる。

前記転写部材はベルト状又はローラ状をなしていることとすれば、転写部材及びこの周辺の設計の自由度が高く、また、シャッター等の部材を設けずとも不要物収容器からの不要物の飛散やこぼれを防止ないし抑制することが可能であるとともに、記録媒体のジャム処理を容易にする構成とすることが可能となり、使用感に優れ、また回収手段によって回収した不要物を不要物収容器に搬送するための搬送経路を別途設けることが不要であり、装置の簡略化、小型化、低廉化が可能な画像形成装置を提供することができる。

前記支持手段は、前記不要物収容器を前記開閉体に対して着脱可能に支持していることとすれば、シャッター等の部材を設けずとも不要物収容器からの不要物の飛散やこぼれを防止ないし抑制することが可能であるとともに、不要物収容器の着脱を容易化することが可能であり、使用感に優れた画像形成装置を提供することができる。

図１に本発明を適用した画像形成装置の概略を示す。画像形成装置１は、レーザ複写機とプリンタとファクシミリとのモノクロの複合機であるが、カラー機など他のタイプの複写機、ファクシミリ、プリンタ、これらの複合機等、他の画像形成装置であっても良い。画像形成装置１は、この画像形成装置１で読み取った原稿の画像データ、または外部から受信した画像情報に対応する画像信号に基づき画像形成処理を行なう。画像形成装置１は、一般にコピー等に用いられる普通紙の他、ＯＨＰシートや、カード、ハガキ等の厚紙や、封筒等の何れをもシート状の記録媒体として画像形成を行なうことが可能である。

画像形成装置１は、筐体１Ａの高さ方向で略中央部に配設された画像形成部４と、画像形成部４の上方に配設された排紙部たる排紙収納部としての排紙トレイ２と、排紙トレイ２を隔てて画像形成部４の上方に位置する、原稿を読み取る読み取り部としての原稿読み取り部３と、画像形成部４の下方に配設された給紙部としての給紙装置１１と、画像形成装置１の全般的な制御を行う図示しない制御部と、操作者がコピーボタン押下等による画像形成開始指示、片面画像形成を行うか両面画像形成を行うかの指示等の各種操作を行うことが可能となった図示しない操作パネルとを有している。

画像形成装置１は、筐体１Ａ内で排紙が行われる胴内排紙型の画像形成装置であって、排紙トレイ２が、画像形成部４と原稿読み取り部３との間に位置しており、画像形成が行われた記録媒体としての用紙Ｐが、排紙トレイ２上に排紙収納されるようになっている。

画像形成部４は、ドラム状の潜像担持体である像担持体としての感光体ドラム５を有している。感光体ドラム５は、図示しない駆動源としてのメインモータによって図中、反時計方向であるＸ方向に所定の速度で回転する。

画像形成部４はまた、感光体ドラム５の周囲にその回転方向Ｘに沿って配設された、感光体ドラム５の表面に帯電処理を行う帯電手段としての帯電装置６と、形成すべき画像に対応した画像情報に基づいて、帯電装置６によって帯電した感光体ドラム５の表面を走査するビームＬを照射する露光装置としての書き込み手段である書き込み装置７と、ビームＬによって露光された感光体ドラム５の表面に形成された潜像としての静電潜像をトナーによって現像し可視化する現像手段としての現像装置８と、感光体ドラム５上の静電潜像を現像して形成されたトナー像を転写対象である用紙Ｐに転写する転写手段としての転写装置９と、転写装置９による転写後に感光体ドラム５の表面に残留しているトナー等の不要物を除去し回収する像担持体クリーニング手段としてのクリーニング装置１０とを有している。

画像形成部４はまた、感光体ドラム５と転写装置９との間を通る、二点鎖線の矢印で示す用紙Ｐの搬送経路Ｙと、搬送経路Ｙから分岐した、破線の矢印で示す用紙Ｐの搬送経路Ｚとを有している。

画像形成部４はまた、搬送経路Ｙにおける用紙Ｐの搬送方向の上流側から、給紙装置１１から給送されてきた用紙Ｐの搬送を引き継いで搬送方向Ｙ下流側にさらに搬送する搬送ローラ１７と、搬送方向Ｙにおいて搬送ローラ１７の下流側かつ転写装置９の上流側に配設され感光体ドラム５と転写装置９との間の転写部に用紙Ｐを給送するレジストローラ１４と、搬送方向Ｙにおいて転写装置９の下流側かつ排紙トレイ２の上流側に配設された、定着手段としての定着器である定着装置１２と、定着装置１２を通過後の用紙Ｐの後端の通過を検知し用紙Ｐの排紙トレイ２への排出等を検知するための排紙センサ２５と、正逆転する排紙ローラであって正転時に用紙Ｐを排紙トレイ２上に排出して筐体１Ａ外部に排出する排紙手段としての排紙装置１３とを、この順で有している。

画像形成部４はまた、転写装置９を一体化され搬送経路Ｚの一部をその内部に備え、転写装置９とともに画像形成装置１の本体５１に対して開閉する開閉体としてのカバー３１と、搬送経路Ｙ内の用紙Ｐを搬送経路Ｚ内に導くことを可能にするための分岐爪３２と、転写装置９をカバー３１に対して支持した図３に示す支持手段４０とを有している。

図１に示すように、原稿読み取り部３には、原稿載置台としてのコンタクトガラス３Ｅと、コンタクトガラス３Ｅ上に載置された原稿Ｇを走査するための、原稿照明用光源としての光源３Ａおよび光路変換用反射鏡３Ｂを備えた読み取り走行体３Ｆと、読み取り走行体３Ｆによって形成された原稿からの反射光を透過するレンズを含む読み取り光学系３Ｃと、読み取り光学系３Ｃを透過した光が入射し、これを画像信号として読み取るＣＣＤなどの光学素子３Ｄとを有している。光学素子３Ｄによって読み取られた原稿の画像情報は、制御部に出力され、デジタル化され、画像処理される。

書き込み装置７は、制御部に入力された原稿の画像情報等に応じて照射を行うレーザダイオードとしての半導体レーザ７Ａと、半導体レーザ７Ａの発光による光を結像させるための結像光学系をなす図示しない反射鏡および結像レンズと、反射鏡および結像レンズを経た半導体レーザからの光を走査する偏向手段としてのポリゴンミラー７Ｂと、ポリゴンミラー７Ｂを回転駆動する駆動手段７Ｃとを有し、ポリゴンミラー７Ｂによって走査された光をビームＬとし、感光体ドラム５上に照射して静電潜像を形成するようになっている。

半導体レーザ７Ａは、制御部からの画像信号に基づいて発光制御されるようになっており、制御部では、原稿読み取り部３からの画像情報だけでなく、プリンタとして用いられる場合の印字信号およびファクシミリ装置として用いられる場合の送信信号に応じた画像信号によって半導体レーザの駆動制御を行う。これにより、画像形成装置１が、複写機だけでなくプリンタおよびファクシミリ装置としての機能を持つデジタル複合機としての機能を持っている。

給紙装置１１は、用紙Ｐを積載するとともに積載した用紙Ｐを画像形成部４に供給するものであって、用紙Ｐを積載する周知構造の給紙カセットとしての給紙トレイ１１Ａと、給紙トレイ１１Ａに積載された用紙Ｐのうちの最上位の用紙Ｐに当接してその回転により画像形成部４、具体的にはレジストローラ１４に向けて繰り出す繰り出しローラとしての給紙ローラ１１Ｂと、給紙ローラ１１Ｂによって繰り出された用紙Ｐが複数枚である場合に最上位の用紙Ｐを他の用紙Ｐから分離して搬送ローラ１７に向けて送り出す分離ローラ１１Ｃとを備えたものである。給紙装置１１には、必要に応じ、別の給紙装置を増設可能となっている。

レジストローラ１４は、給紙装置１１から給送されてくる用紙Ｐの先端を突き当てられてその搬送を一時止めるとともに、感光体ドラム５表面のトナー像の先端と用紙Ｐの先端との位置関係が一致する所定のタイミングで回転を開始するようになっている。

定着装置１２は、用紙Ｐを挟持搬送可能なように互いに対向して当接することにより連動回転が可能な定着ローラ１２Ａと、定着ローラ１２Ａに対向して配設された加圧部材としての加圧ローラ１２Ｂとを有しており、転写装置９により表面にトナー像を転写された用紙Ｐを、定着ローラ１２Ａと加圧ローラ１２Ｂとの間に通し、このとき加熱および加圧を行うことで、トナー像を用紙Ｐに融着し、定着させるものである。

分岐爪３２は、通常、定着装置１２によって一方の面にトナー像が定着された用紙Ｐを排紙装置１３に導くホームポジションを占めているが、操作パネル等によって両面画像形成を行うことが指示されているときは、定着装置１２によって一方の面にトナー像が定着された用紙Ｐの後端の通過が排紙センサ２５によって検知されると、その先端が上方に搖動するようになっている。

排紙装置１３は、定着装置１２によってトナー像を定着された用紙Ｐを、正転によって排紙トレイ２上に排出するが、操作パネル等によって両面画像形成を行うことが指示されているときには、分岐爪３２の先端が上方に搖動すると逆転し、用紙Ｐをその後端から搬送経路Ｚに進入させる。

搬送経路Ｚは、搬送経路Ｙから進入した用紙Ｐを、カバー３１内を通過させた後、再度用紙Ｐの搬送経路Ｙに進入させる。搬送経路Ｚが用紙Ｐを搬送経路Ｙに進入させる位置は、搬送経路Ｙにおける用紙Ｐの搬送方向にてレジストローラ１４の上流側である。

よって、搬送経路Ｙから搬送経路Ｚを経て再度搬送経路Ｙに進入した用紙Ｐは、スイッチバックされて反転された状態となっており、すでにトナー像を定着された面とは逆の面が感光体ドラム５側を向くように、レジストローラ１４によって感光体ドラム５と転写装置９との間の転写部に給送されることとなる。

なお、分岐爪３２は、先端が上方に搖動している状態において搬送経路Ｚに用紙Ｐの全体が進入すると、先端が下方に搖動し、ホームポジションに復帰する。分岐爪３２は、上述した、用紙Ｐを搬送経路Ｙから搬送経路Ｚに導くとき以外は、ホームポジションを占めた状態を維持される。

感光体ドラム５と、帯電装置６と、現像装置８と、クリーニング装置１０とは、プロセスカートリッジ１５の一部を構成している。プロセスカートリッジ１５は、感光体ドラム５、帯電装置６、現像装置８、クリーニング装置１０のほか、これらを一体に支持する図示しない支持体を有している。支持体は、本体５１に着脱自在に設けられている。

よって、プロセスカートリッジ１５は、感光体ドラム５、帯電装置６、現像装置８、クリーニング装置１０を一体で、本体５１に着脱可能とするものとなっている。これにより、感光体ドラム５、帯電装置６、現像装置８、クリーニング装置１０のメンテナンス、交換などの作業性を向上している。

図２に示すように、帯電装置６は、感光体ドラム５に対向し当接するように配設され感光体ドラム５を帯電する帯電部材としての帯電ローラ１６と、帯電ローラ１６に付着したトナーや紙粉等を除去してクリーニングするための帯電ローラクリーナとしてのクリーニング装置２１とを有している。帯電ローラ１６の径はφ１４ｍｍである。

クリーニング装置２１は、クリーニング対象物としての帯電ローラ１６に当接して連れ回り、すなわち従動回転するクリーニング部材としてのクリーニングローラ２２と、クリーニングローラ２２を帯電ローラ１６に向けて加圧し付勢するための付勢部材としての圧縮スプリングである図示しないばねとを有している。

現像装置８は、トナー及びキャリアを含む２成分現像剤を用いる現像装置であり、感光体ドラム５に当接した現像ローラ２４と、現像ローラ２４に現像剤を供給する剤供給部材２３とを有している。現像ローラ２４は感光体ドラム５との対向位置において感光体ドラム５と同じ方向に回転するものであり、２成分現像剤を担持し、２成分現像剤に含まれるトナーを感光体ドラム５に供給して静電潜像に対応した現像を行う。現像ローラ２４の径はφ１９ｍｍである。高画質の現像を行うため、かかる現像剤は球形トナーを含んでいる。

クリーニング装置１０は、感光体ドラム５の表面に当接し同表面上の不要物を掻き取ってクリーニングするクリーニングブレード等を有する周知の構成である。
ビームＬは、帯電装置６、具体的には帯電ローラ１６が感光体ドラム５に当接した位置と、現像装置８、具体的には現像ローラ２４が感光体ドラム５に当接した位置との間の位置にて感光体ドラム５に照射される。

転写装置９は、カバー３１を閉じた状態において感光体ドラム５に当接し、感光体ドラム５上の画像であるトナー像を用紙Ｐに転写する転写部材としてのローラ状の転写ローラ５２と、転写ローラ５２に付着したトナー、紙粉等の不要物を除去して回収するための回収手段である転写クリーニング手段としてのクリーニングブレード３６と、転写ローラ５２を回転自在に支持するとともにクリーニングブレード３６で転写ローラ５２から掻き取った不要物をその内部に回収して収容する不要物収容器３７と、感光体ドラム５との対向領域において転写ローラ５２を感光体ドラム５と同方向に回転駆動する図示しない駆動源としてのモータと、感光体ドラム５上のトナー像を用紙Ｐに転写するための転写バイアスを転写ローラ５２に印加する図示しない転写バイアス印加手段とを有している。

不要物収容器３７は、転写ローラ５２を回転自在に支持しているとともに、クリーニングブレード３６を固定支持しており、これらを一体に有している。不要物収容器３７は、転写ローラ５２に付着した不要物をその内部に取り入れるための開口３８を有しており、転写ローラ５２を開口３８内に位置する態様で有している。クリーニングブレード３６の上面は、不要物を搬送する不要物搬送経路を構成している。転写ローラ５２及びクリーニングブレード３６をこのように配設したことによって、クリーニングブレード３６で転写ローラ５２から掻き取った不要物を不要物収容器３７に搬送、導入するための不要物搬送経路を別途設けることが不要であり、装置の簡略化、小型化、低廉化がなされているとともに、不要物の漏れ、飛散が防止ないし抑制されている。

転写ローラ５２は、感光体ドラム５上のトナー像を用紙Ｐに転写するときには、用紙Ｐに当接するとともに、モータによって回転駆動されることで用紙Ｐを搬送する。よって、転写装置９は、用紙Ｐを搬送する機能も有しており、転写搬送装置として機能するようになっている。

カバー３１は、その下端部に、カバー３１を本体５１に対して開閉するときにカバー３１の回転中心をなす開閉体支持軸としての軸３９と、支持手段４０によりその中央部において一体化されている転写装置９を、本体５１に対して閉じているときに受け入れる凹部４９とを有している。凹部４９の底面は、図１に示した搬送経路Ｚの一部を構成している。

軸３９は、画像形成装置１の設置面に対して平行な方向であって、搬送経路Ｙ、Ｚを通過する用紙Ｐの面に対して平行な方向を向くように延在している。そのため、軸３９を中心にしてカバー３１を本体５１に対して開くと、カバー３１の上端側が開放されるとともに、転写装置９を本体５１外部に露出するようになっている。よって、カバー３１を本体５１に対して開くと、転写装置９に対するアクセスが容易になり、不要物収容器３７を含む転写装置９に対するメンテナンス性が高く、たとえば、不要物収容器３７の交換等が容易になっている。

また、カバー３１は、転写ローラ５２に対し感光体ドラム５の反対側に位置しているため、その内部に備えている図１に示した搬送経路Ｚの一部や、搬送経路Ｙのうち感光体ドラム５と転写装置９との間の転写部を構成する一部も、転写ローラ５２に対し感光体ドラム５の反対側に位置していることとなり、よって、カバー３１を本体５１に対して開くと、これら搬送経路Ｙ、Ｚの一部が露出し、これに対するアクセスが容易になるため、メンテナンス性が高い。すなわち、かりにかかる一部に用紙Ｐのジャムが生じた場合であっても、これを容易に取り除くことができるなど、メンテナンス性が高い。

カバー３１は、不要物収容器３７、これを含む転写装置９および搬送経路Ｙのかかる一部のカバーを兼ねているため、これらのついてのカバーを別途設けることが不要であり、装置の簡略化、小型化、低廉化がなされている。

カバー３１を本体５１に対して開くとレジストローラ１４、定着装置１２も露出することから、これらに関するメンテナンス性も同様に高くなっている。なお、カバー３１を本体５１に対して開き定着装置１２が露出した状態で、定着装置１２は本体５１から引き出し及び着脱可能となっており、ジャム処理やその交換を含むメンテナンス性が高くなっている。さらに、カバー３１を本体５１に対して開くと、プロセスカートリッジ１５も本体５１外部に露出するとともに、本体５１から引き出し及び着脱可能となっており、その全体あるいは一部の交換を含むメンテナンス性が高くなっている。カバー３１がこれらレジストローラ１４、定着装置１２、プロセスカートリッジ１５についてもそのカバーを兼ねているため、不要物収容器３７等に対するのと同様に、装置の簡略化、小型化、低廉化がなされている。

支持手段４０は、カバー３１を本体５１に対して開いたときに、転写装置９の姿勢を、開口３８から不要物が取り入れられた状態に維持し、開口３８から不要物が漏出しない状態に維持するものである。

そのために、支持手段４０は、図３に示すように、不要物収容器３７をカバー３１に対して回動可能に支持し、カバー３１に対する不要物収容器３７の回転中心となる不要物収容器支持軸としての、不要物収容器３７の下部に配設された軸４１と、本体５１に対して開いたカバー３１に対して不要物収容器３７が起立するように付勢する、軸４１に巻き付けられたトーションスプリング４２と、トーションスプリング４２の一端が係合する、カバー３１に設けられた突き当て部４３と、トーションスプリング４２の他端が係合する、不要物収容器３７に設けられた突き当て部４４と、カバー３１に配設され、トーションスプリング４２の付勢力による、カバー３１に対する不要物収容器３７の過剰な回動を規制する規制部材４５と、不要物収容器３７の上部に配設されたガイドピン４６と、カバー３１を閉じたときにガイドピン４６が係合する、本体５１側に設けられた、具体的には筐体１Ａに一体に配設されたガイド板４７とを有している。なお、同図において符号４８で示す部材は、カバー３１の過剰な開放を規制する規制部材である。

軸４１は、軸３９に平行に配設されている。軸４１は、カバー３１側に一体の支持軸としての円柱部４１Ａと、円柱部４１Ａをその内部に挿入され円柱部４１Ａによって回転自在に支持されているとともにトーションスプリング４２をその外周面に巻き付けられている被支持軸としての円筒部４１Ｂとを有している。円筒部４１Ｂを、円柱部４１Ａに対して、通常は水平方向あるいは水平方向に略等しい画像形成装置１の設置面に対して平行な方向に、挿入、離脱させることで、転写装置９が容易にカバー３１から分離され、画像形成装置１から取り出せるようになっている。すなわち、支持手段４０は、転写装置９を画像形成装置１に着脱自在に支持している。

トーションスプリング４２は、突き当て部４３と突き当て部４４とが互いに離間する向きの、同図において軸４１を中心とした反時計方向の付勢力を有しており、これにより不要物収容器３７をカバー３１に対して起立させるモーメントを生じさせている。

規制部材４５は、トーションスプリング４２の付勢力によって同図において反時計方向に回動しようとする転写装置９の姿勢が、カバー３１が閉じているときの転写装置９の姿勢に一致した状態となったときに不要物収容器３７の外面に当接することで、転写装置９がそれ以上同方向に回動することを規制する。

ガイドピン４６は、転写装置９が規制部材４５によって回動を規制された状態で、カバー３１を軸３９を中心に回動させると、一点差線で示すように、軸３９を中心とする円弧状の軌跡Ｃを描く。

ガイド板４７は、ガイドピン４６が乗り上げる２つの連続する平面４７Ａ、４７Ｂを有している。平面４７Ａは、軸３９からの距離が、軸３９とガイドピン４６との距離に略等しく、軌跡Ｃ上を移動するガイドピン４６に滑らかに当接する面である。平面４７Ｂは、軸３９からの距離が、軸３９とガイドピン４６との距離よりも遠い面である。

カバー３１を閉じた状態ではガイドピン４６が平面４７Ｂによって押し上げられる態様で乗り上げた状態となり、ガイドピン４６と平面４７Ｂとの摩擦力により、トーションスプリング４２の付勢力に抗して、カバー１３が閉じた状態が維持される。かかる摩擦力とかかる付勢力との差は、画像形成装置１の駆動や外部の振動等による外乱によってカバー３１が本体５１に対して開いてしまわない大きさとなるように、かつ、操作者がカバー３１を本体５１に対して開くときにそれほど大きな力を込めないで済むように設定されている。

支持手段４０が以上のような構成であることによって、操作者がカバー３１を本体５１に対して開いて転写装置９を本体５１外に露出させても、支持手段４０により、転写装置９は、図２に示した凹部４９から起立するように、軸４１を中心にして回動し、図３に示すように、図１に示した状態と略同じ状態を維持される。また、操作者がカバー３１を閉じて転写装置９を本体５１内に収納するときには、図１に示した状態と略同じ状態を維持されつつ、ガイドピン４６が平面４７Ａ、４７Ｂに順次乗り上げる過程で、転写装置９は、軸４１を中心にして回動し、凹部４９に収納され、図１に示した状態となる。

よって、本体５１に対するカバー３１の開閉動作時において、転写装置９の姿勢は維持され、不要物が開口３８から不要物収容器３７の外部に漏れることが防止される。逆に言えば、カバー３１を本体５１に対して開閉するのみで、転写装置９はその姿勢が維持された状態で本体５１外に露出する。なお、支持手段４０の構造上、転写装置９の姿勢は、カバー３１の開閉の際に常に完全に一定ではないが、転写装置９の姿勢のブレによって開口３８から不要物が漏れることは防止されている。すなわち、支持手段４０が不要物収容器３７の姿勢を維持する、というときの姿勢の維持とは、不要物が漏れることが防止される範囲における不要物収容器３７の姿勢のブレを含むものである。

転写装置９は、支持手段４０により画像形成装置１に着脱自在に支持されていることから、必要に応じて本体５１から離脱させ、内部の不要物を所定の作業環境下で廃棄したり、新品に交換したりすることができるため、このようなメンテナンス時において意図しない不要物の飛散やこぼれが防止可能となっている。とくに、転写装置９の取り出しが、円筒部４１Ｂを円柱部４１Ａから離脱させることにより容易に行われるため、かかるメンテナンス性が極めて高い。また、転写装置９の装着も、円筒部４１Ｂを、円柱部４１Ａに、通常は水平な方向であるその延在方向に挿入すること等で容易に行われるため、メンテナンス性が高い。また、軸３９と軸４１とが別個の軸であり、軸４１が軸３９の上方に位置し、カバー３１を開くと開口３８がカバー３１の上方に位置した状態で転写装置９が露出し、カバー３１を開くのみで本体５１に対する転写装置９の着脱作業のための空間が大きく開放されるため、このことによってもメンテナンス性が高くなっている。

以上は、画像形成装置１がモノクロ機の場合について説明したが、本発明は、カラー機についても同様に適用することができる。

図４に本発明を適用したカラー機である画像形成装置１を示す。モノクロ機について説明した構成と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。またモノクロ機についての説明と重複する説明は省略し、主に異なる部分について説明する。

図４に示した符号であって末尾にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋが付いているものはそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像を形成するための作像系およびそれを構成する各要素の位置関係を示すものであり、上述のモノクロ機に付した符号の後ろにＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを付したものであって、その作用、動作、位置等は、対応する符号のモノクロ機の構成、位置と同様である。

図４に示すカラー機であるタンデム式の画像形成装置１においては、転写装置９は、次に述べる１次転写装置２６及び２次転写装置５６を備えたものとして構成されている。なお、搬送経路Ｙは、同図においては左右方向に延在しているが、実際には図１等に示したのと同様に上下方向に延在し、縦搬送となっている。

１次転写装置２６は、中間転写手段としての中間転写装置であり、１次転写手段として備えられており、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上に形成された各色のトナー像を、これに備えられた中間転写体としてのベルト状の転写部材であり像担持体であるベルト１９に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順で重畳転写する転写バイアスローラ５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋと、ベルト１９から不要物を回収する回収手段として、上述のクリーニングブレード３６と同様のクリーニングブレード５４とを有している。転写バイアスローラ５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋはそれぞれ、かかる１次転写を行う１次転写バイアスローラとして機能する。

２次転写装置５６は、２次転写手段として備えられているものであり、ベルト１９に重畳転写されて得られたカラーのトナー像を、用紙Ｐに転写するようになっている。２次転写装置５６は、ベルト１９を巻き掛けた対向ローラ５７と、ベルト１９を挟んで対向ローラ５７に対向し２次転写バイアスを印加する転写部材としての２次転写バイアスローラ５８と、２次転写バイアスローラ５８から不要物を回収する回収手段として、上述のクリーニングブレード３６と同様のクリーニングブレード５５とを有している。

転写装置９は、その他、不要物収容器として、クリーニングブレード５４、５５で回収した不要物を収容する、上述の不要物収容器３７と同様の図示しない不要物収容器、開閉体として、上述のカバー３１と同様の図示しないカバー、支持手段として、上述の支持手段４０と同様の図示しない支持手段等を有しており、上述の転写装置９と同様に、不要物収容器の姿勢が維持される等の機能を有している。

また、図４に示したカラー機であるタンデム式の画像形成装置１において、転写装置９を、上述の１次転写装置２６と２次転写装置５６とのうち、２次転写装置５６に備えられている２次転写バイアスローラ５８のみを転写部材として備えたものとして構成してもよい。この場合の転写装置９は、２次転写バイアスローラ５８の他、不要物収容器として、回収手段としてのクリーニングブレード５５で回収した不要物を収容する、上述の不要物収容器３７と同様の図示しない不要物収容器、開閉体として、上述のカバー３１と同様の図示しないカバー、支持手段として、上述の支持手段４０と同様の図示しない支持手段等を有し、上述の転写装置９と同様に、不要物収容器の姿勢が維持される等の機能を有するものとなる。

以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
例えば、支持手段は、不要物収容器自身の重心を利用して不要物収容器の姿勢を維持するものであっても良い。

また画像形成装置１は、上述のモノクロ機、カラー機では記録媒体を縦搬送する構成としたが、本発明は、記録媒体を横搬送言い換えると水平搬送する画像形成装置にも適用可能である。転写部材は、ベルト状、ローラ状の何れでも良い。

不要物は、回収手段が回収の対象物とするものによって異なるものであり、トナーを含まず、紙粉等によって構成されるものであってもよい。現像装置は２成分現像剤でなく１成分現像剤を用いて現像を行うものであっても良い。

不要物収容器支持軸は、上述の例では、支持軸たる円柱部４１Ａが被支持軸たる円筒部４１Ｂの内部に係合する態様であるが、係合の態様は、その逆であっても良いし、軸方向から互いの端部が当接するなど、軸方向からの係合であっても良い。

本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。

本発明を適用した画像形成装置の概略正面図である。 図１に示した画像形成装置に備えられた不要物収容器、開閉体及びその周辺の拡大概略図である。 図１に示した画像形成装置に備えられた不要物収容器、支持手段及びその周辺の拡大概略図である。 本発明を適用した他の構成の画像形成装置の概略図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
５、５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５ＢＫ 像担持体
１９ 像担持体、転写部材
３１ 開閉体
３６ 回収手段
３７ 不要物収容器
３８ 開口
３９ 開閉体支持軸
４０ 支持手段
４１ 不要物収容器支持軸
５１ 画像形成装置本体
５２ 転写部材
５４ 回収手段
５５ 回収手段
５８ 転写部材
Ｐ 記録媒体
Ｚ その一部が開閉体に備えられている記録媒体の搬送経路

Claims (12)

1. 不要物を収容する不要物収容器と、
   前記不要物収容器とともに画像形成装置本体に対して開閉体支持軸を中心にして所定方向に回転して開閉し、前記所定方向のうちの一方向に回転して画像形成装置本体に対して開いたときに前記不要物収容器を画像形成装置本体外部に露出させる開閉体と、
   前記開閉体を画像形成装置本体に対して開いたときに前記不要物収容器の姿勢を維持するように、同不要物収容器を前記開閉体に対して支持する支持手段とを有し、
   前記支持手段は、前記不要物収容器を前記開閉体に対して回転可能に支持する不要物収容器支持軸と、一端が前記開閉体に係合し他端が前記不要物収容器に係合することで前記不要物収容器支持軸を中心として前記不要物収容器を前記一方向と逆方向に回転させる付勢力を同不要物収容器に与える付勢手段と、を備える画像形成装置。
2. 請求項１記載の画像形成装置において、
   前記不要物収容器は不要物をその内部に取り入れるための開口を有し、
   前記支持手段は、前記不要物収容器の姿勢を、前記開口から不要物が取り入れられた状態に維持することを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１又は２記載の画像形成装置において、
   前記支持手段は、前記開閉体に設けられた規制部材を有し、
   前記規制部材は、前記不要物収容器が前記開閉体に対して前記不要物収容器支持軸を中心として前記逆方向に所定量回転したときに、同不要物収容器が同逆方向にそれ以上回転することを規制することを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項３記載の画像形成装置において、
   前記開閉体支持軸は、画像形成装置の設置面に対して平行な方向を向いていることを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１ないし４の何れか１つに記載の画像形成装置において、
   前記開閉体は、画像形成が行われる記録媒体の搬送経路の一部を備えていることを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１ないし５の何れか１つに記載の画像形成装置において、
   前記不要物収容器は、画像形成が行われる記録媒体に当接しつつ、像担持体上の画像を同記録媒体に転写する転写部材と、この転写部材に付着した不要物を同不要物収容器内に回収するための回収手段とを一体に有することを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項６記載の画像形成装置であって、前記開閉体が、画像形成が行われる記録媒体の前記搬送経路の一部を備えている画像形成装置において、
   前記搬送経路の一部は、前記転写部材に対し像担持体の反対側に位置していることを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項７記載の画像形成装置において、
   前記開閉体を前記不要物収容器とともに画像形成装置本体に対して前記開閉体支持軸を中心にして前記一方向に回転したとき、前記不要物収容器が前記付勢手段により前記不要物収容器支持軸を中心として前記逆方向に回転するとともに前記搬送経路の一部が画像形成装置本体外部に露出することを特徴とする画像形成装置。
9. 請求項６ないし８の何れか１つに記載の画像形成装置において、前記転写部材はベルト状又はローラ状をなしていることを特徴とする画像形成装置。
10. 請求項１ないし９の何れか１つに記載の画像形成装置において、
    前記支持手段は、前記不要物収容器に設けられたガイドピンと、画像形成装置本体に設けられ前記ガイドピンが係合可能なガイド板とを有し、
    このガイド板は、前記開閉体を前記不要物収容器とともに画像形成装置本体に対して前記開閉体支持軸を中心にして前記逆方向に回転したときに前記ガイドピンが順に乗り上げる２つの連続する第１の平面と第２の平面とを有し、
    第１の平面は、前記開閉体支持軸からの距離が、同開閉体支持軸と前記ガイドピンとの距離にほぼ等しく、同ガイドピンに滑らかに当接する面であり、
    第２の平面は、前記開閉体支持軸からの距離が、同開閉体支持軸と前記ガイドピンとの距離よりも遠い面であることを特徴とする画像形成装置。
11. 請求項１ないし１０の何れか１つに記載の画像形成装置において、
    前記支持手段は、前記不要物収容器を前記開閉体に対して着脱可能に支持していることを特徴とする画像形成装置。
12. 請求項１１記載の画像形成装置において、
    前記付勢手段はトーションスプリングであって、
    前記不要物収容器支持軸は、前記開閉体に一体の支持軸と、この支持軸をその内部に挿入され同支持軸によって回転自在に支持されているとともに前記トーションスプリングをその外周面に巻き付けられている円筒部とを有し、
    前記円筒部を、水平方向あるいは画像形成装置の設置面に対して平行な方向に、前記支持軸に対して移動させることにより、前記不要物収容器を前記開閉体に対して着脱可能であることを特徴とする画像形成装置。

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