(57)【要約】【課題】本発明は、装置本体に着脱可能なクリーナユニットのガイドレール部材に断熱性を持たせることにより、クリーナユニットや像担持体への熱の影響を排し、かつ装置小型化の要請も損なわない画像形成装置を提供することを目的としている。【解決手段】上記課題を解決するために、本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体上に残留したトナーを除去し蓄積するクリーニング手段と、前記像担持体からトナー像を転写された転写材に熱と圧力を印加して画像を定着させる定着手段とを有する画像形成装置において、前記クリーニング手段は装置本体に対し着脱可能であって、装置本体には前記クリーニング手段を案内するガイドレール部材を有し、該ガイドレール部材は断熱性を有し、前記定着装置に対し前記クリーニング手段を断熱することを特徴とする。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体上に残留したトナーを除去し蓄積するクリーニング手段と、
前記像担持体からトナー像を転写された転写材に熱と圧力を印加して画像を定着させる定着手段とを有する画像形成装置において、
前記クリーニング手段は装置本体に対し着脱可能であって、
装置本体には前記クリーニング手段を案内するガイド部材を有し、該ガイド部材は断熱性を有し、前記定着装置に対し前記クリーニング手段を断熱することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置の装置本体内の定着装置から発せられる熱に対する冷却に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４を用いて、従来例に係る画像形成装置について説明する。
図に示す画像形成装置１００において、感光体ドラム１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋは表面を帯電手段１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋによって一様に帯電し、レーザースキャナユニット１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋによって光を走査することによって潜像を形成する。潜像は現像装置１０４Ｙ、１０４Ｍ、１０４Ｃ、１０４Ｋによってイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック各色のトナーを用いて顕像化し、一次転写ローラ１０５Ｙ、１０５Ｍ、１０５Ｃ、１０５Ｋによって中間転写体たる中間転写ベルト１０６に重畳的に一次転写する。一方、給送カセット１０７から給送された転写材Ｓは、ピックアップローラ１０８及び分離ローラ対１０９によって一枚ずつ給送され、レジストローラ対１１０によってベルト１０６上のトナー像と同期して搬送される。そしてベルト１０６上のトナー像は二次転写ローラ１１１によって転写材Ｓに一括して二次転写され、定着器１１２において熱と圧力を引加されて画像を定着された後に、機外の排出トレイ１１３に排出される。
【０００３】
二次転写しきれずにベルト１０６表面に残留したトナーは、クリーニング手段であるクリーナユニット１１４によって除去される。クリーナユニット１１４は、ゴム片などからなるクリーニングブレード１１５をベルト１０６に当接するように配置し、ベルト１０６表面のトナーを掻き落とす。掻き落としたトナーはクリーナ容器１１６に回収し、その後不図示のパイプを通して、該パイプの末端に着脱可能に配置された廃トナーボトルに収容、蓄積する。廃トナーボトルは、使用者またはサービスマンによって、定期的に空の容器に交換する。
【０００４】
また、このような画像形成装置においては、中間転写ベルト１０６や、クリーナ容器１１６やクリーニングブレード１１５を含むクリーナユニット１１４は、いわゆる消耗品と設定し、それらの寿命が来るとそれぞれ使用者によって独立的に交換されるよう構成される場合が多い。
【０００５】
図４に示す従来例の構成にあっても、クリーナユニット１１４は、装置本体のフレーム１１７に固定されたガイドレール１１８に沿って、長手方向（図面奥行き方向手前）に引き出すことで、装置本体から取り外すことが可能となっている。またクリーナユニット１１４を装着する際も、同様にガイドレール１１８に沿って挿入することで装置本体に装着することができ、中間転写ベルト１０６と当接されるよう構成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の構成の画像形成装置においては、装置小型化の思想により、放熱する定着装置とその他の部品とを接近して構成せざるを得ない状況が多々発生している。このような状況においては、特にトナーを内包する現像装置１０４やクリーナユニット１１４などが定着器の熱を受けることにより、内部トナーが溶融、固着するなどの問題が大きな懸念項目となっていた。
【０００７】
特にクリーナユニット１１４においては、内部のトナー固着だけでなく、クリーニングブレード１１５の加熱による粘弾性の変化も問題となる。粘弾性の変化により、クリーニング不良を引き起こしたり、ブレード１１５とベルト１０６の間の高い摩擦係数にブレード１１５のいわゆるコシが耐え切れず、ブレード１１５がめくれてしまうなどの問題を引き起こすおそれがあった。
【０００８】
そこで本発明は、装置本体に着脱可能なクリーナユニットのガイド部材に断熱性を持たせることにより、クリーナユニットや像担持体への熱の影響を排し、かつ装置小型化の要請も損なわない画像形成装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体上に残留したトナーを除去し蓄積するクリーニング手段と、前記像担持体からトナー像を転写された転写材に熱と圧力を印加して画像を定着させる定着手段とを有する画像形成装置において、前記クリーニング手段は装置本体に対し着脱可能であって、装置本体には前記クリーニング手段を案内するガイド部材を有し、該ガイド部材は断熱性を有し、前記定着装置に対し前記クリーニング手段を断熱することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
［第一実施形態］
本発明に係る画像形成装置の第一実施形態について、図１を用いて説明する。図１に示す画像形成装置Ａは、まず、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応するレーザースキャナユニット１（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ）から各色の画像データに合わせてレーザー光２（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ）を発光し、帯電ローラ３（３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ）によって表面を一様に帯電された各色の感光体ドラム４（４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ）上に各色の画像データに対応する潜像を描く。そして各色に対応する現像装置５（５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ）に内包される図示しない各色のトナーにより、夫々の現像スリーブ６（６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ）を介してその潜像をイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順に順次現像する。
【００１１】
夫々の感光体ドラム４には、中間転写ベルト８（像担持体）が均一に接触している。中間転写ベルト８はベルト駆動ローラ７ａ、７ｂ、７ｃによって上部表面が水平になるように張架されている。中間転写ベルト８は一次転写手段であるバックアップローラ９（９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋ）によって一次転写ポイントＴ１（Ｔ１Ｙ、Ｔ１Ｍ、Ｔ１Ｃ、Ｔ１Ｋ）にて夫々の感光体ドラム４に付勢され、感光体ドラム４上の各色のトナー像を重畳的に一次転写することにより、中間転写ベルト８上にカラートナー像が形成される。
【００１２】
一方、給送カセット１０より給送ローラ１１によって給送された転写材Ｓは、分離ローラ対１２、搬送ローラ対１３、レジストローラ対１４によって矢印方向に搬送された後、二次転写ポイントＴ２において、金属軸に発泡体を巻いた二次転写ローラ１５とベルト駆動ローラ７ｂによって挟持、搬送され、かつ高圧電圧による転写バイアスを印加されることによって中間転写ベルト８上に形成されたトナー像を一括転写（二次転写）される。二次転写が行われた後、画像が形成された転写材Ｓは、搬送ガイド４０上を通過した後、定着装置２１に送られる。定着装置２１はハロゲンヒータ１８を内包する定着ローラ１９、および定着ローラ１９に所定の圧で圧接しながら回転する加圧ローラ２０を有し、転写材Ｓはこれら２つのローラの接触点であるニップＮを通過することで、熱と圧力によって転写されたトナー像が定着される。その後転写材Ｓは、機外の排出トレイ５０上に排出される。
【００１３】
二次転写しきれずに中間転写ベルト８に残留したトナーは、クリーナユニット６０（クリーニング手段）によって除去される。クリーナユニット６０は、クリーニングブレード６２、シール部材６３、クリーナ容器６１を備えている。クリーニングブレード６２は通常、金属の板バネにウレタンゴムなどに代表されるゴム片が固設されており、その長さは中間転写ベルト８と同様に最大通紙幅以上の長さ（図における奥行き方向長さ）を有している。クリーニングブレード６２はベルト駆動ローラ７ｃと対向する部分において中間転写ベルト８に一定圧力で当接し、ベルト表面の残トナーを掻き落とす。掻き落としたトナーはシール部材６３によってすくい上げられ、クリーナ容器６１に回収する。その後不図示のパイプを通して、該パイプの末端に着脱可能に配置された廃トナーボトルに収容、蓄積する。廃トナーボトルは、使用者またはサービスマンによって、定期的に空の容器に交換する。
【００１４】
クリーニングブレード６２は、使用するうちにエッジ部が摩耗し、クリーニング性が低下する。このため装置本体の寿命中に、クリーニングブレード６２を何度か交換することが一般的である。この場合、クリーナユニット６０ごと装置本体から取り外し、定期交換部品として交換する構成が多くとられている。
【００１５】
本実施形態に係る構成にあっては、装置本体内のフレーム７０に固設されたガイドレール７１（ガイド部材）に沿って、長手方向（図面奥行き方向手前）に引き出すことで本体からとりはずすことが可能である。またクリーナユニット６０を装着する際も、同様にガイドレール７１に沿って挿入することで装置本体に装着することができ、中間転写ベルト８と当接されるよう構成している。
【００１６】
ここで図１に示すように、ガイドレール７１は、クリーナユニット６０の下部を覆うように配置されている。このため、ガイドレール７１はクリーナユニット６０と定着装置２１との間に位置することとなる。そしてガイドレール７１は、内部に空気層を設けることにより、断熱性を有するよう構成している。
【００１７】
従って、クリーナユニット６０と定着装置２１が設計上の制約から近接して配置されていたとしても、定着装置２１のハロゲンヒータ１８から発せられる熱がクリーナユニット６０やその内部のトナーに伝達することを低減し、熱によるトナー固着やクリーニング性能への悪影響を防止することができる。
【００１８】
［第二実施形態］
本発明に係る画像形成装置の第二実施形態について、図２を用いて説明する。上記第一実施形態においては単にガイドレール７１の内部に空気層を設けたのみであったが、本実施形態においてはさらにガイドレールの空気層に送風手段を連結したことを特徴とする。
【００１９】
図２に示すように、本実施形態に係るガイドレール７２（ガイド部材）は、上記第一実施形態と同様に、空気層を形成する形状に構成している。またガイドレール７２には、装置本体に配設された冷却ファン７４からの気流を導くダクト７３を連結している。冷却ファン７４は吸気および排気のいずれであってもよいが、本実施形態では排気ファンとしている。また、ガイドレール７２のダクト７３と反対側には、装置外へと連通する不図示の通気孔を設けており、冷却ファン７４の稼働によってガイドレール７２内を空気が流通するように構成している。
【００２０】
このように構成することにより、ガイドレール７２によるいっそうの断熱効果の向上を図ることができる。
【００２１】
［第三実施形態］
本発明に係る画像形成装置の第三実施形態について、図３を用いて説明する。上記第一および第二実施形態はクリーナユニット６０のみを断熱するものであったが、本実施形態は、さらに像担持体までも断熱するものである。
【００２２】
像担持体たる中間転写ベルト８には、転写材Ｓへの二次転写が不完全な場合や、転写材ジャムなどの状況に於いて、定着装置２１に近接する部分（図では二次転写ポイントＴ２からクリーナユニット６０まで）が熱が伝達されると、中間転写ベルト８上のトナーが加熱されることになる。すると中間転写ベルト８上にトナーが溶融、固着し、以後の画像形成に悪影響を及ぼすおそれがある。
【００２３】
そこで図３に示すように、本実施形態に係るガイドレール７５（ガイド部材）は、内部に空気層を形成する形状に構成すると共に、定着装置２１と近接する中間転写ベルト８との間まで、部分的に形状を延長している。このように構成することにより、クリーナユニット６０のみならず、中間転写ベルト８に対する熱の伝達をも低減し、中間転写ベルト８に対する熱の悪影響を防止することができる。
【００２４】
なお、上記各実施形態においては、空気層を設けることにより断熱性を持たせるよう構成して説明したが、既知の他の断熱構成によってガイドレールを形成することによっても、本発明の利益を得ることができる。
【００２５】
また像担持体として中間転写ベルトに対する断熱を例として用いたが、一つの感光体ドラム上に各色のトナー像を形成する装置構成にあっては像担持体として感光体ドラムが相当し、吸着搬送ベルトに転写材を担持して複数色のトナー像を転写する装置構成にあっては像担持体として吸着搬送ベルトを相当させて、本発明を適用し、同様の効果を得ることができる。
【００２６】
〔実施態様〕
本発明の実施態様について以下に列挙する。
【００２７】
［実施態様１］
トナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体上に残留したトナーを除去し蓄積するクリーニング手段と、
前記像担持体からトナー像を転写された転写材に熱と圧力を印加して画像を定着させる定着手段とを有する画像形成装置において、
前記クリーニング手段は装置本体に対し着脱可能であって、
装置本体には前記クリーニング手段を案内するガイド部材を有し、該ガイド部材は断熱性を有し、前記定着装置に対し前記クリーニング手段を断熱することを特徴とする画像形成装置。
【００２８】
［実施態様２］
前記像担持体とは、トナー像を現像される感光体であることを特徴とする実施態様１記載の画像形成装置。
【００２９】
［実施態様３］
前記像担持体とは、感光体上のトナー像を転写され、該トナー像を転写材にさらに転写する中間転写体であることを特徴とする実施態様１記載の画像形成装置。
【００３０】
［実施態様４］
前記ガイド部材は、空気層を有することで断熱性を維持していることを特徴とする実施態様１記載の画像形成装置。
【００３１】
［実施態様５］
前記ガイド部材の空気層は、送風手段と連結していることを特徴とする実施態様４記載の画像形成装置。
【００３２】
［実施態様６］
前記ガイド部材は前記定着手段と前記像担持体との間まで延長し、前記定着装置に対し、前記クリーニング手段および前記像担持体を断熱することを特徴とする実施態様１記載の画像形成装置。
【００３３】
【発明の効果】
上記説明した如く、本発明によれば、装置本体に着脱可能なクリーナユニットのガイド部材に断熱性を持たせることにより、クリーナユニットや像担持体への熱の影響を排し、かつ装置小型化の要請も損なわない画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図２】第二実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図３】第三実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図４】従来例に係る画像形成装置の概略構成図である。
【符号の説明】
Ａ        …画像形成装置
Ｓ        …転写材
Ｔ１    …一次転写ポイント
Ｔ２    …二次転写ポイント
１        …レーザースキャナユニット
２        …レーザー光
３        …帯電ローラ
４        …感光体ドラム
５        …現像装置
６        …現像スリーブ
７ａ、７ｂ、７ｃ    …ベルト駆動ローラ
８        …中間転写ベルト
９        …バックアップローラ
１０        …給送カセット
１１        …給送ローラ
１２        …分離ローラ対
１３        …搬送ローラ対
１４        …レジストローラ対
１５        …二次転写ローラ
１８        …ハロゲンヒータ
１９        …定着ローラ
２０        …加圧ローラ
２１        …定着装置
４０        …搬送ガイド
５０        …排出トレイ
６０        …クリーナユニット
６１        …クリーナ容器
６２        …クリーニングブレード
６３        …シール部材
７０        …フレーム
７１、７２        …ガイドレール
７３        …ダクト
７４        …冷却ファン
７５        …ガイドレール
１００      …画像形成装置
１０１      …感光体ドラム
１０２      …帯電手段
１０３      …レーザースキャナユニット
１０４      …現像装置
１０５      …一次転写ローラ
１０６      …中間転写ベルト
１０７      …給送カセット
１０８      …ピックアップローラ
１０９      …分離ローラ対
１１０      …レジストローラ対
１１１      …二次転写ローラ
１１２      …定着器
１１３      …排出トレイ
１１４      …クリーナユニット
１１５      …クリーニングブレード
１１６      …クリーナ容器
１１７      …フレーム
１１８      …ガイドレール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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