(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源によって回転駆動される駆動ローラとアイドラーとして配置された用紙転写ローラとに巻回された中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトの上側に配列されたトナー色の異なる複数の画像形成ユニットとを備え、前記画像形成ユニットに備えた感光体ドラムからトナー像を前記中間転写ベルトに転写し、前記用紙転写ローラと対向して配置した押圧ローラと前記中間転写ベルトの間に通した記録媒体に前記トナー像を転写するタンデム式のカラー画像形成装置において、
前記用紙転写ローラをバックアップとして前記中間転写ベルト上の残留トナーを除去するトナークリーニング装置を配置し、さらに、前記トナークリーニング装置は、前記中間転写ベルトから回収したトナーを当該中間転写ベルトの幅員よりも外に搬送するスクリューフィーダを備え、前記用紙転写ローラと前記スクリューフィーダとの間を回転伝達手段によって連接したことを特徴とするカラー画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、中間転写ベルトを介して用紙にカラー画像を転写する構成としたカラー画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、電子写真技術を採用した画像形成装置においては、像担持体としての電子写真感光体を帯電器により帯電し、この感光体に画像情報に応じた光照射を行って潜像を形成し、この潜像を現像器によって現像して顕像化したトナー像をシート材等に転写して画像を形成することが行われている。
【０００３】
一方、画像のカラー化に伴って、このような一連の画像形成プロセスが展開される像担持体を複数備えておき、シアン像、マゼンタ像、イエロー像、好ましくはブラック像の各色像をそれぞれの像担持体に形成し、各像担持体の転写位置にてシート材に各色像を重ね合わせて転写することによりフルカラー画像を形成するタンデム方式の画像形成装置も従来から数多く提案されている。このようなタンデム方式のカラー画像形成装置は、各色ごとにそれぞれの画像形成部を有するため、高速化に有利であるとされている。
【０００４】
図５は従来のカラー画像形成装置の要部の構成を示す断面図である。
【０００５】
図５において、カラー画像形成装置の本体１内にイエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の各色のトナー像をそれぞれ形成するための画像形成ユニット２，３，４，５が順に配置され、これらの画像形成ユニット２〜５のそれぞれに対応して露光器６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄを備えている。画像形成ユニット２〜５は、露光器６ａ〜６ｄからのレーザビームの照射によってその周面に静電潜像を形成する像担持体としての感光体ドラム２ａ，３ａ，４ａ，５ａと、トナータンクから供給されるトナーを感光体ドラム２ａ〜５ａに付着させて静電潜像をトナー像として顕像化する現像ローラ２ｂ，３ｂ，４ｂ，５ｂ等を備えたものである。
【０００６】
配列された画像形成ユニット２〜５の下側には中間転写ベルト７が矢印方向に走行可能に配置される。この中間転写ベルト７は、駆動ローラ８ａ，テンションローラ８ｂ、各感光体ドラム２ａ〜５ａに対応させて配置した４個の一次転写ローラ８ｃと、用紙に転写するための用紙転写ローラ９を巡って矢印方向に周回駆動される。
【０００７】
中間転写ベルト７の下側には用紙トレイ１０が配置され、この用紙トレイ１０から繰り出される用紙Ｐは用紙転写ローラ９と対向して配置した押圧ローラ１１との間にニップされ、中間転写ベルト７に形成されたカラー画像が用紙Ｐに転写される。そして、用紙Ｐは定着器１２に供給されてトナー像を定着した後に排紙される。
【０００８】
中間転写ベルト７の表面には画像形成ユニット２〜５の感光体ドラム２ａ〜５ａによってイエロー，マゼンタ，シアン，ブラックのトナー像が付着しカラー画像が形成される。そして、このトナーによるカラー画像は用紙転写ローラ９と押圧ローラ１１との間のニップ力によって用紙Ｐに転写される。ところが、用紙Ｐへのトナーカラー画像の転写が完了した後でも、中間転写ベルト７の表面にトナーが付着したままとなることがある。このような付着トナーは次工程での転写画像に影響を及ぼすので除去する必要があり、このため従来では用紙転写ローラ９と画像形成ユニット２に対向配置した一次転写ローラ８ｃとの間に、トナークリーニング装置５０を配置している。このトナークリーニング装置５０は、ブレード５１と排出スクリュー５２とを中間転写ベルト７の上側に配置したもので、中間転写ベルトベルト７の下側にはこれをブレード５１に押し付けるためのバックアップローラ５３を配置している。
【０００９】
このようなトナークリーニング装置５０を備えることにより、用紙Ｐへのトナー画像の転写後に残るトナーを除去することができ、中間転写ベルト７の表面を清浄して画像形成ユニット２〜５へのパスを実行させることできる。なお、排出スクリュー５２はブレード５１によって回収されたトナーを中間転写ベルト７から離れた位置に排出するために回転駆動され、中間転写ベルト７への残留トナーの付着を防止する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、用紙転写ローラ９と画像形成ユニット２との間にバックアップローラ５３を配置し、これに合わせてトナークリーニング装置５０を設けるので、中間転写ベルト７が長くなるととともに本体１の小型化にも障害がある。また、バックアップローラ５３自体を設けることも部品点数の増加によってコストアップの一因となり、中間転写ベルト７も長くなるので同様にコスト面で不利である。そして、排出スクリュー５２の回転駆動のために専用の駆動機構を必要とするので、本体１内で締める駆動機構の占有面積が必要となり、本体１の小型化の障害となるとともにコストアップも避けられない。
【００１１】
このように、用紙転写ローラ９と画像形成ユニット２との間にトナークリーニング装置５０とバックアップローラ５３を配置する従来構造では、本体１の小型化が阻まれるほかコスト面での問題も無視できない。
【００１２】
本発明は、トナークリーニング装置の配置位置及びその駆動系統を最適化して小型で安価に製造できるカラー画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、駆動源によって回転駆動される駆動ローラとアイドラーとして配置された用紙転写ローラとに巻回された中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトの上側に配列されたトナー色の異なる複数の画像形成ユニットとを備え、前記画像形成ユニットに備えた感光体ドラムからトナー像を前記中間転写ベルトに転写し、前記用紙転写ローラと対向して配置した押圧ローラと前記中間転写ベルトの間に通した記録媒体に前記トナー像を転写するタンデム式のカラー画像形成装置において、前記用紙転写ローラをバックアップとして前記中間転写ベルト上の残留トナーを除去するトナークリーニング装置を配置し、さらに、前記トナークリーニング装置は、前記中間転写ベルトから回収したトナーを当該中間転写ベルトの幅員よりも外に搬送するスクリューフィーダを備え、前記用紙転写ローラと前記スクリューフィーダとの間を回転伝達手段によって連接したことを特徴とする。
【００１４】
本発明では、トナークリーニング装置の配置位置及びその駆動系統を最適化して小型で安価に製造できるカラー画像形成装置を得ることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、駆動源によって回転駆動される駆動ローラとアイドラーとして配置された用紙転写ローラとに巻回された中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトの上側に配列されたトナー色の異なる複数の画像形成ユニットとを備え、前記画像形成ユニットに備えた感光体ドラムからトナー像を前記中間転写ベルトに転写し、前記用紙転写ローラと対向して配置した押圧ローラと前記中間転写ベルトの間に通した記録媒体に前記トナー像を転写するタンデム式のカラー画像形成装置において、前記用紙転写ローラをバックアップとして前記中間転写ベルト上の残留トナーを除去するトナークリーニング装置を配置し、さらに、前記トナークリーニング装置は、前記中間転写ベルトから回収したトナーを当該中間転写ベルトの幅員よりも外に搬送するスクリューフィーダを備え、前記用紙転写ローラと前記スクリューフィーダとの間を回転伝達手段によって連接したことを特徴とするカラー画像形成装置であり、用紙転写ローラをトナークリーニング装置のバックアップ用として兼用すると共に、スクリューフィーダを中間転写ベルトの駆動源を利用して回転駆動させるという作用を有する。
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１は本発明の一実施の形態によるカラー画像形成装置の要部の構成を示す断面図である。なお、図５の従来の技術と同じ構成部材については共通の符号で指示しその詳細な説明は省略する。
【００１９】
図１において、従来の技術と同様に駆動ローラ８ａ，テンションローラ８ｂ，一次転写ローラ８ｃ及び用紙転写ローラ９の周りに中間転写ベルト７が周回可能に配置され、画像形成ユニット２〜５によってトナー像をこの中間転写ベルト７に形成可能としている。そして、本発明においては、トナークリーニング装置１３は用紙転写ローラ９に対応させて配置し、従来の技術におけるバックアップローラの機能をこの用紙転写ローラ９で兼用する。
【００２０】
図２は用紙転写ローラとトナークリーニング装置部分を示す要部の拡大図、図３はトナークリーニング装置のスクリューフィーダの構成を示す切欠平面図である。
【００２１】
トナークリーニング装置１３は、図２に示すように中間転写ベルト７の表面に接触するゴムを利用したブレード１３ａと、このブレード１３ａを保持するハウジング１３ｂと、このハウジング１３ｂの中に回転可能に収納されたスクリューフィーダ１３ｃとから構成されたものである。スクリューフィーダ１３ｃは回転駆動されてブレード１３ａから回収されたトナーを図３において矢印方向に搬送し、中間転写ベルト７から離れた排出口１３ｂ−１からトナーを排出する。
【００２２】
図４は中間転写ベルト及びスクリューフィーダの駆動系統を示す概略斜視図である。
【００２３】
図４において、駆動モータ１４の出力軸から歯車列１４ａによって駆動ローラ８ａに回転が伝達され、中間転写ベルト７は図において矢印方向に走行する。この中間転写ベルトベルト７によってアイドラーとして配置されている用紙転写ローラ９を回転させる。そして、この用紙転写ローラ９に取り付けた駆動歯車１５ａとスクリューフィーダ１３ｃの一端に設けた被動歯車１５ｂとの噛み合いにより、スクリューフィーダ１３ｃが回転駆動される。すなわち、駆動モータ１４によって、中間転写ベルト７が走行駆動されこの中間転写ベルト７によって回転させられる用紙転写ローラ９によってスクリューフィーダ１３ｃにも回転が伝達される。したがって、スクリューフィーダ１３ｃを回転駆動させるための専用の駆動装置を必要とせず、装置の嵩を抑えることができる。
【００２４】
ここで、用紙転写ローラ９は用紙Ｐとの接触面を確保してトナー転写効率を上げるために大径とすることが好ましく、外径が２０ｍｍ以上であればよい。また、図２に拡大して示すようにブレード１３ａが中間転写ベルト７に接触する位置と、中間転写ベルト７と用紙転写ローラ９との接触点Ｘとの間の距離Ａは５ｍｍ以下とすることが好ましい。このような距離Ａでれば、中間転写ベルト７の撓み変形が少ない位置でブレード１３ａがトナーを掻き取ることができる。また、従来のようにバックアップローラを必要としないので、図１に示すように、用紙転写ローラ９とこれに隣接する一次転写ローラ８ｃの周面どうしの間の距離Ｂを５０ｍｍ以下に短くすることができる。
【００２５】
以上の構成において、画像形成ユニット２〜５によって中間転写ベルト７に形成されたトナー像は、用紙転写ローラ９と押圧ローラ１１との間を用紙Ｐが通過する間にこの用紙Ｐに転写される。そして、中間転写ベルト７に付着している残留トナーはトナークリーニング装置１３のブレード１３ａにより掻き落とされ、スクリューフィーダ１３ｃによって排出される。
【００２６】
ブレード１３ａは用紙転写ローラ９を従来のバックアップローラと同様の機能として兼用して中間転写ベルト７上の残留トナーを除去する。このため、従来の技術と比べるとバックアップローラを備えない分だけ装置の長さを短くでき、本体１を小型化できるとともに中間転写ベルト７を短くできる。また、トナークリーニング装置１３のスクリューフィーダ１３ｃは用紙転写ローラ９の回転を利用して駆動されるので、スクリューフィーダ１３ｃの専用の駆動モータや駆動入力機構は不要となる。したがって、トナークリーニング装置１３の容量も小さくでき本体１を更に小型化することができる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば、用紙転写ローラをトナークリーニング装置のバックアップ用として兼用するので、従来のバックアップローラを備える構造に比べると、部品点数の削減と中間転写ベルトの短縮とによりコスト低減ができるとともに装置本体の小型化が可能となる。さらに、トナークリーニング装置のスクリューフィーダを用紙転写ローラに連動させて回転駆動させる構成によって、スクリューフィーダを駆動するための専用の駆動機構が不要となり、装置の本体を更に小型化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態によるカラー画像形成装置の要部の構成を示す断面図
【図２】用紙転写ローラとトナークリーニング装置部分を示す要部の拡大図
【図３】トナークリーニング装置のスクリューフィーダの構成を示す切欠平面図
【図４】中間転写ベルト及びスクリューフィーダの駆動系統を示す概略斜視図
【図５】従来のカラー画像形成装置の要部の構成を示す断面図
【符号の説明】
１  本体
２，３，４，５  画像形成ユニット
２ａ，３ａ，４ａ，５ａ  感光体ドラム
２ｂ，３ｂ，４ｂ，５ｂ  現像ローラ
６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ  露光器
７  中間転写ベルト
８ａ  駆動ローラ
８ｂ  テンションローラ
８ｃ  一次転写ローラ
９  用紙転写ローラ
１０  用紙トレイ
１１  押圧ローラ
１２  定着器
１３  トナークリーニング装置
１３ａ  ブレード
１３ｂ  ハウジング
１３ｂ−１  排出口
１３ｃ  スクリューフィーダ
１４  駆動モータ
１４ａ  歯車列
１５ａ  駆動歯車
１５ｂ  被動歯車
Ｐ  用紙
【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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