(57)【要約】      （修正有）【課題】装置全体のサイズを抑えながら中間転写ベルトの長さを十分に確保した画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は装置下方に露光装置と、感光体ドラム１２と、ロータリ現像器１６と、感光体ドラム１２上のトナー像を転写する中間転写ベルト１４とを備えている。中間転写ベルト１４は、二次転写部２２から一次転写部２０までの間に、感光体ドラム１２と排出トレイの間を通過し、更に一次転写部２０から二次転写部２２までの間に、ロータリ現像器１６の回転中心よりも下側まで展張し、中間転写ベルト１４のロータリ現像器に最も近い端は感光体ドラム１２の回転中心よりもロータリ現像器１６側を通過する。これによって感光体ドラム１２と排出トレイの間、および用紙Ｐの搬送路と廃トナー容器２４の間を、中間転写ベルト１４を通すための空隙として利用でき、装置全体を大型化せずに中間転写ベルト１４の長さを確保できる。【選択図】図２
2006194946.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像露光により表面に静電潜像が形成される感光体ドラムと、
前記感光体ドラム上の静電潜像をトナーで現像するロータリ現像器と
前記感光体ドラム上のトナー像を被転写材であるシートに転写する中間転写ベルトと、
前記ロータリ現像器の下に設けられ前記シートを収容するシート収容部と、
前記感光体ドラムから前記中間転写ベルトへ前記トナー像を転写する一次転写部と、
前記中間転写ベルトから前記シートに前記トナー像を転写する二次転写部と、
前記シート収容部から前記二次転写部へ略垂直に設けられたシート搬送路と、
画像形成後に排出される前記シートを集積する排出トレイと、
を備えた画像形成装置において、
前記中間転写ベルトは前記二次転写部から前記一次転写部までの間に、前記感光体ドラムと前記排出トレイの間を通過し、
前記中間転写ベルトは前記一次転写部から前記二次転写部までの間に、前記ロータリ現像器の回転中心よりも下側まで展張し、
前記中間転写ベルトの前記ロータリ現像器に最も近い端は前記感光体ドラムの回転中心よりも前記ロータリ現像器側を通る
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記中間転写ベルトは前記感光体ドラムにラップさせて前記一次転写部を形成したことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記一次転写部において前記感光体ドラムの下流側で前記中間転写ベルトが前記感光体ドラムより略接線方向に離間することを特徴とする請求項１に乃至請求項２の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記感光体ドラムの下に設けられ前記感光体ドラムにに画像露光を行う露光装置と、
前記感光体ドラムから回収される廃トナーを収容する廃トナー容器と、
を備え、
前記廃トナー容器は前記中間転写ベルトと前記露光装置の光路との間に配置され、
前記廃トナー容器の外形のうち二辺はそれぞれ前記中間転写ベルトと前記光路に沿って形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記廃トナー容器と前記中間転写ベルトとを収容し、画像形成装置本体より交換可能とした交換ユニットを備え、
前記廃トナー容器の底面が略水平且つ前記交換ユニットの底面と略平行であることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記感光体ドラムよりも上部に前記中間転写ベルトの直線部を形成し、前記直線部に対向して前記中間転写ベルトを清掃する清掃装置を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記中間転写ベルトの搬送路中最下端近傍に前記中間転写ベルト上のトナー像を検出する検出手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記感光体ドラムよりも上部に前記中間転写ベルトの直線部を形成し、前記直線部に対向して前記中間転写ベルト上のトナー像を検出する検出手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記中間転写ベルトは前記一次転写部から前記二次転写部までの間に前記ロータリ現像器の下端位置よりも下側まで展張したことを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置に関し、特に感光体ドラム上のトナー像を中間転写ベルトを用いてシートに転写する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より
中間転写ベルトを感光体ドラムにラップさせ、一次転写位置から二次転写位置までを近接して配した画像形成装置が提案されている。しかしベルト長を長くする場合、ベルトを二次転写位置から離れる方向に展張させるしかなく、装置サイズを大きくするしかなかった。
【０００３】
例えば、図５、図６のような配置の画像形成装置１００の場合、感光体ドラム１０２から中間転写ベルト１０４へトナー像を転写する一次転写位置１１０と、中間転写ベルト１０４から用紙へトナー像を転写する二次転写位置１１２の位置が接近しているため、二次転写位置１１２に厚紙やＯＨＰなど厚みのある被転写材を通す際、その厚み分だけ中間転写ベルト１０４に伝わった衝撃が容易に一次転写位置１１０へと伝わってしまう。このため、用紙が二次転写位置１１２に搬送されるタイミングで一次転写にブレが生じるなど画質に影響を与える恐れがある。
【０００４】
また感光体ドラム１０２にラップする形で中間転写ベルト１０４が感光体ドラム１０２との間に一次転写位置１１０を形成しているが、感光体ドラム１０２と離間する際の角度が鋭角度であるため、ラップアウトロール１１４によって押圧し、中間転写ベルト１０４の搬送位置を規定する必要がある。さらに感光体ドラム１０２と中間転写ベルト１０４によって形成される一次転写位置１１０の、感光体ドラム１０２上における角度を広く取るためには、図６の配置ではより中間転写ベルト１０４と感光体ドラム１０２とが離間する際の角度が鋭角度となってしまう。
【０００５】
あるいは、定着器の熱による一次転写への悪影響排除、装置小型化などを目的として定着器を装置上方に設け、略転写ベルトの長さ分だけドラム現像器と定着器を離れた位置に配置する構成の画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
しかし上記構成では図７に示すように、装置２００の小型化よりも定着器２０８とドラム現像器２０６の位置を離すことを優先しているために、中間転写ベルト２０４を感光体ドラム２０２から略水平方向に展張し、一次転写位置２１０と二次転写位置２１２とを離して配置できる一方で、装置２００全体の設置面積は小さくできていない。
【０００７】
または、ロータリ現像器３０６、感光体ドラム３０２、中間転写ベルト３０４を横方向に並べて配置し、一次転写位置３１０と二次転写位置３１２とを離して配置し且つ中間転写ベルト３０４を中間転写ユニット３１６として一体的に取外し可能とした構成の画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００８】
しかし上記構成では図８に示すように、ロータリ現像器３０６、感光体ドラム３０２、中間転写ベルト３０４を横方向に並べて配置したため装置全体の横方向のサイズが大型化し、また中間転写ユニット３１６は取り外して機外に置く際、自立しない形状であるため作業終了まで作業者が手に持っているか専用のスタンドを用意する必要があるなどの問題がある。
【特許文献１】特開２０００―２９８３８２号公報
【特許文献２】特開２０００―１９４２０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記事実を考慮し、装置全体のサイズを抑えながら中間転写ベルトの長さを十分に確保した画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の画像形成装置は、画像露光により表面に静電潜像が形成される感光体ドラムと、
前記感光体ドラム上の静電潜像をトナーで現像するロータリ現像器と、前記感光体ドラム上のトナー像を被転写材であるシートに転写する中間転写ベルトと、前記ロータリ現像器の下に設けられ前記シートを収容するシート収容部と、前記感光体ドラムから前記中間転写ベルトへ前記トナー像を転写する一次転写部と、前記中間転写ベルトから前記シートに前記トナー像を転写する二次転写部と、前記シート収容部から前記二次転写部へ略垂直に設けられたシート搬送路と、画像形成後に排出される前記シートを集積する排出トレイと、を備えた画像形成装置において、前記中間転写ベルトは前記二次転写部から前記一次転写部までの間に、前記感光体ドラムと前記排出トレイの間を通過し、前記中間転写ベルトは前記一次転写部から前記二次転写部までの間に、前記ロータリ現像器の回転中心よりも下側まで展張し、前記中間転写ベルトの前記ロータリ現像器に最も近い端は前記感光体ドラムの回転中心よりも前記ロータリ現像器側を通ることを特徴とする。
【００１１】
上記構成の発明では、中間転写ベルトを上は排紙トレイと感光体ドラムの間、下はロータリ現像器の下方に向けて展張することで、従来はデッドスペースであった箇所に中間転写ベルトを通し、装置全体を大型化せずに中間転写ベルトの長さを確保することができ、また一次転写部と二次転写部の間隔を大きくできるので厚紙が搬入されても衝撃が一次転写部に伝わりにくく、画質劣化を防ぐことができる。
【００１２】
請求項２に記載の画像形成装置は、前記中間転写ベルトは前記感光体ドラムにラップさせて前記一次転写部を形成したことを特徴とする。
【００１３】
上記構成の発明では、中間転写ベルトと感光体ドラムの接触長さを大きく取れるので確実なトナー像の転写が行える。
【００１４】
請求項３に記載の画像形成装置は、前記一次転写部において前記感光体ドラムの下流側で前記中間転写ベルトが前記感光体ドラムより略接線方向に離間することを特徴とする。
【００１５】
上記構成の発明では、中間転写ベルトが感光体ドラムより離間する際に鋭角とならず、中間転写ベルトを感光体ドラムに押圧するラップアウトロールを不要とすることができる。
【００１６】
請求項４に記載の画像形成装置は、前記感光体ドラムの下に設けられ前記感光体ドラムに画像露光を行う露光装置と、前記感光体ドラムから回収される廃トナーを収容する廃トナー容器と、を備え、前記廃トナー容器は前記中間転写ベルトと前記露光装置の光路との間に配置され、前記廃トナー容器の外形のうち二辺はそれぞれ前記中間転写ベルトと前記光路に沿って形成されていることを特徴とする。
【００１７】
上記構成の発明では、廃トナー容器の外型を中間転写ベルトと露光装置の光路とに沿って構成したことで、廃トナー容器を大型化できる。
【００１８】
請求項５に記載の画像形成装置は前記廃トナー容器と前記中間転写ベルトとを収容し、画像形成装置本体より交換可能とした交換ユニットを備え、前記廃トナー容器の底面が略水平且つ前記交換ユニットの底面と略平行であることを特徴とする。
【００１９】
上記構成の発明では、交換ユニットの底面を略水平、廃トナー容器の底面と略平行としたことで、交換ユニットを机上あるいは床上に置いた状態のまま装置に装着できるので廃トナーが漏れるなどの事故発生を防ぐことができる。
【００２０】
請求項６に記載の画像形成装置は、前記感光体ドラムよりも上部に前記中間転写ベルトの直線部を形成し、前記直線部に対向して前記中間転写ベルトを清掃する清掃装置を設けたことを特徴とする。
【００２１】
上記構成の発明では、感光体ドラムよりも上部に形成した中間転写ベルトの直線部に対向して清掃装置を設けたことで、ベルトの清掃エリアを確保したまま装置全体の高さを抑えることができる。
【００２２】
請求項７に記載の画像形成装置は、前記中間転写ベルトの搬送路中最下端近傍に前記中間転写ベルト上のトナー像を検出する検出手段を設けたことを特徴とする。
【００２３】
上記構成の発明では、二次転写部から検出手段までの距離を大きくできるので、厚紙が搬入されても衝撃が検出手段に伝わりにくく、画質劣化を防ぐことができる。
【００２４】
請求項８に記載の画像形成装置は、前記感光体ドラムよりも上部に前記中間転写ベルトの直線部を形成し、前記直線部に対向して前記中間転写ベルト上のトナー像を検出する検出手段を設けたことを特徴とする。
【００２５】
上記構成の発明では、二次転写部から検出手段までの距離を大きくできるので、厚紙が搬入されても衝撃が検出手段に伝わりにくく、画質劣化を防ぐことができる。
【００２６】
請求項９に記載の画像形成装置は、前記中間転写ベルトは前記一次転写部から前記二次転写部までの間に前記ロータリ現像器の下端位置よりも下側まで展張したことを特徴とする。
【００２７】
上記構成の発明では、請求項１の効果をより高めることができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明は上記構成としたので、装置全体のサイズを抑えながら中間転写ベルトの長さを十分に確保した画像形成装置とすることができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
図１には本発明の第１実施形態に係る画像形成装置が示されている。
【００３０】
図１に示すように、画像形成装置１０は装置下方に、略水平に設けられた露光装置２８によって画像露光が行われることにより表面に静電潜像が形成される感光体ドラム１２と、感光体ドラム１２上の静電潜像をトナーで現像するロータリ現像器１６と、感光体ドラム１２上のトナー像を被転写材であるシートＰに転写する中間転写ベルト１４とを備えている。
【００３１】
ロータリ現像器１６の下にはシートＰを収容するシート収容部２８が設けられ、略垂直に設けられた搬送路に沿って搬送されたシートＰは中間転写ベルト１４よりトナー像を転写される。
【００３２】
中間転写ベルト１４には感光体ドラム１２から中間転写ベルト１４へトナー像を転写する一次転写部２０と、中間転写ベルト１４からシートＰにトナー像を転写する二次転写部２２が設けられ、両転写部を経由して感光体ドラム１２からシートＰへトナー像が順次転写される。シートＰは画像形成後に、画像形成装置１０上部に設けられた排出トレイ２６に排出され、集積される。感光体ドラム１２から中間転写体１４へ転写されなかったトナーは、感光体ドラム１２の直下に設けられた廃トナー容器２４に回収される。
【００３３】
図１および図２に示すように中間転写ベルト１４は、二次転写部２２から一次転写部２０までの間に、感光体ドラム１２と排出トレイ２６の間を通過する。これによって従来はデッドスペースであった感光体ドラム１２と排出トレイ２６の間を、中間転写ベルト１４を通すための空隙として利用することができ、装置全体を大型化せずに中間転写ベルト１４の長さを確保できる。
【００３４】
また中間転写ベルト１４は一次転写部２０から二次転写部２２までの間に、ロータリ現像器１６の回転中心よりも下側まで展張し、中間転写ベルト１４のロータリ現像器に最も近い端は感光体ドラム１２の回転中心よりもロータリ現像器１６側を通過する。これによって用紙Ｐの搬送路と廃トナー容器２４の間を、中間転写ベルト１４を通すための空隙として利用することができ、装置全体を大型化せずに中間転写ベルト１４の長さを確保できる。
【００３５】
すなわち中間転写ベルト１４を、一部分感光体ドラム１２よりロータリ現像器１６方向へ伸ばしながら、一次転写部２０より二次転写部２２を含む大部分をロータリ現像器１６から離れる方向、且つ下方へと展張したことで、従来は使用されていなかったスペースを有効に活用し、装置全体を大型化せずに中間転写ベルト１４の長さを確保できる。
【００３６】
さらに、中間転写ベルト１４は感光体ドラム１２にラップさせて一次転写部２０を形成している。これにより中間転写ベルト１４と感光体ドラム１２の接触長さを大きく取れるので確実なトナー像の転写が行える。このとき、一次転写部２０において感光体ドラム１２の搬送方向下流側で中間転写ベルト１４が感光体ドラム１２より略接線方向に離間する構成となっている。これにより、中間転写ベルト１４が感光体ドラム１２より離間する際の角度が鋭角とならず、中間転写ベルト１４を感光体ドラム１２に押圧するラップアウトロール（図６の１１４）を不要とすることができる。
【００３７】
また図１に示すように、廃トナー容器２４は中間転写ベルト１４と露光装置２６の光路Ｌとの間に配置され、廃トナー容器２４の外形のうち二辺はそれぞれ中間転写ベルト１４と光路Ｌとに沿って形成されている。これにより、廃トナー容器２４の外型を中間転写ベルト１４と露光装置２６の光路Ｌとに沿う形状で最大限、廃トナー容器２４を大型化できる。
【００３８】
さらに、感光体ドラム１２よりも上部に中間転写ベルト１４の直線部を形成し、直線部に対向して中間転写ベルト１４を清掃する清掃装置３２が設けられている。感光体ドラム１２よりも上部に清掃装置３２を設けたことで、ベルトの清掃エリアを確保したまま従来は活用されていなかった中間転写ベルト１４の上端近傍を使用し、装置全体の高さを抑えることができる。
【００３９】
また、中間転写ベルト１４の搬送路中最下端近傍には中間転写ベルト１４上のトナー像を検出するセンサ３０が設けられている。
【００４０】
これにより二次転写部２０からセンサ３０までの距離を大きくできるので、例えば二次転写部２０に用紙Ｐとして厚紙が搬入され、用紙Ｐの厚み分の速度変動が二次転写部２０において発生した場合でも、中間転写ベルト１４の長さによって速度変動は吸収・減衰され、センサ３０部分まで届きにくくなるためセンサ３０による画像検出に悪影響が出にくく、用紙Ｐの厚みで発生した速度変動による画質劣化を防ぐことができる。
【００４１】
加えて、センサ３０が中間転写ベルト１４の搬送路中最下端近傍にあるため、後述する交換ユニット３４を交換する際、センサ３０が邪魔になりにくいという利点がある。
【００４２】
図３には本発明の第２実施形態に係る画像形成装置が示されている。
【００４３】
図３に示すように、画像形成装置１１は装置下方に設けられた露光装置２８によって画像露光が行われることにより表面に静電潜像が形成される感光体ドラム１２と、感光体ドラム１２上の静電潜像をトナーで現像するロータリ現像器１６と、感光体ドラム１２上のトナー像を被転写材であるシートＰに転写する中間転写ベルト１４とを備えている。
【００４４】
第１実施形態との相違点は、感光体ドラム１２よりも上部に中間転写ベルト１４の直線部を形成し、直線部に対向して中間転写ベルト１４上のトナー像を検出するセンサ３０を設けている点にある。
【００４５】
これにより本実施形態では二次転写部２０からセンサ３０までの距離を大きくできるので、例えば二次転写部２０に用紙Ｐとして厚紙が搬入され、用紙Ｐの厚み分の速度変動が二次転写部２０において発生した場合でも、中間転写ベルト１４の長さによって速度変動は吸収・減衰され、センサ３０部分まで届きにくくなるためセンサ３０による画像検出に悪影響が出にくく、用紙Ｐの厚みで発生した速度変動による画質劣化を防ぐことができる。またセンサ３０の位置が後述する交換ユニット３４交換の際に開放されるメンテナンスハッチ３６Ａの直下にあるためアクセス性がよく、トラブルの際に作業し易いという利点がある。
【００４６】
図４には本発明の第３実施形態に係る画像形成装置が示されている。
【００４７】
図４に示すように、画像形成装置１３は中間転写ベルト１４、感光体ドラム１２、廃トナー容器２４などを一体で交換可能とした交換ユニット３４を備えている。
【００４８】
交換ユニット３４はメンテナンスハッチ３６Ａ、３６Ｂを開放して図中白矢印方向に着脱する。このとき交換ユニット３４には廃トナー容器２４内に回収された廃トナーが存在する。このため、例えば交換ユニット３４が図８（ｂ）のような形状であった場合、机上や床上に交換ユニット３４を置いた際に内部の廃トナーが外にこぼれ出す恐れがある。
【００４９】
これに対して本実施形態においては、交換ユニット３４の底面を略水平、かつ廃トナー容器２４の底面と略平行としたことで、交換ユニット３４を机上あるいは床上に置いた状態のまま画像形成装置１３に着脱できるので、廃トナーが外に漏れるなどの事故発生を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の第１形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の第１形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。
【図３】本発明の第２形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。
【図４】本発明の第３形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。
【図５】従来の画像形成装置の構成を示す図である。
【図６】従来の画像形成装置の構成を示す図である。
【図７】従来の画像形成装置の構成を示す図である。
【図８】従来の画像形成装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００５１】
１０    画像形成装置
１１    画像形成装置
１２    感光体ドラム
１３    画像形成装置
１４    中間転写ベルト
１６    ロータリ現像器
１８    定着器
２０    一次転写部
２２    二次転写部
２４    廃トナー容器
２６    排紙トレイ
２８    シート収容部
３０    センサ
３２    清掃装置
３４    交換ユニット
【図１】
2006194946.tif 000003
【図２】
2006194946.tif 000004
【図３】
2006194946.tif 000005
【図４】
2006194946.tif 000006
【図５】
2006194946.tif 000007
【図６】
2006194946.tif 000008
【図７】
2006194946.tif 000009
【図８】
2006194946.tif 000010