(57)【要約】【課題】定着装置の輻射熱の影響を受ける事のないクリーニング手段により、クリーニング手段内の温度上昇を防止して、クリーニング手段内のトナーの流動性及び搬送性を確保する。【解決手段】像担持体にトナー像を形成する画像形成手段と、トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、転写手段に付着した被清掃物をクリーニングするクリーニング手段と、記録媒体に転写されたトナー像を定着する定着装置と、を有する画像形成装置において、転写手段と定着装置との間に配置されたクリーニング手段の定着装置に対向する側面側を覆う空洞を形成するダクト手段と、ダクト手段の内部に外気を送風または排気するファンと、空洞の内部に配置されクリーニング手段の外壁に当接する導電性部材と、を有する画像形成装置。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体にトナー像を形成する画像形成手段と、前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、前記転写手段に付着した被清掃物をクリーニングするクリーニング手段と、前記記録媒体に転写された前記トナー像を定着する定着装置と、を有する画像形成装置において、
前記転写手段と前記定着装置との間に配置され、前記クリーニング手段の前記定着装置に対向する側面側に形成された空洞を有するダクト手段と、
該ダクト手段の内部に外気を送風または排気するファンと、
前記空洞の内部に配置され前記クリーニング手段の外壁に当接する導電性部材と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記導電性部材に接続された除電部材の一端部は通紙面側に露出し、他端部は接地されて、転写後に搬送される前記記録媒体を除電する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】
前記転写手段は無端状のベルトで構成された転写ベルトであることを特徴とする請求項１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、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複数の機能を有する複合機等の画像形成装置に関し、特に、像担持体に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段に付着したトナー、紙粉、タルク等の被清掃物をクリーニングするクリーニング装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真プロセス等による画像形成装置においては、所定の電位に帯電された像担持体の表面に原稿画面に対応した静電潜像が形成され、現像装置によって可視像（トナー像）が形成される。像担持体上に形成されたトナー像は、像担持体の回転によって転写手段に達し、転写手段に搬送されてきた転写材に転写される。トナー像の転写後、像担持体上の残留トナーは、像担持体の周囲に配置されたクリーニング装置により除去される。また、転写手段に配置されたクリーニング手段により、転写ベルトに付着したトナー等の被清掃物が除去される。
【０００３】
一般に、クリーニング手段には、ブレード方式、ファーブラシ方式、及びブレードとファーブラシの併用方式等が採用されている。
【０００４】
転写ベルト方式においては、ブレード方式に比して接触負荷の少ないファーブラシ方式が適している。
【０００５】
特許文献１のクリーニング装置は、主クリーニング機構としてのクリーニングブレードと、副クリーニング機構としての電界によるクリーニング部材を有するもので、このクリーニング装置を定着装置による熱影響を極力受けにくい転写ベルト下方に配置したものである。
【０００６】
また、定着装置と、転写ベルトのクリーニング手段との間に独立した冷却ダクトを設けて、定着装置から発生する熱を遮断して排熱する装置も提供されている。
【特許文献１】特許第３３１２８００号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１のクリーニングのようにクリーニング手段を転写ベルトの下方に移動するとともに、クリーニング手段内に複数のクリーニング部材を配置すると、転写ベルトを駆動させる駆動ローラに対向する複数のクリーニング部材が、転写ベルトを介して駆動ローラに圧接する領域から外れてしまい、一部のクリーニング部材が転写ベルトに当接するようになる。このため、クリーニング手段を分割配置する必要がでてくるため、クリーニング手段の大型化が生ずる。
【０００８】
また、定着装置とクリーニング手段との間に冷却ダクトを設けても、クリーニング手段の上部には、転写ベルトにより搬送される用紙を転写ベルトから分離する曲率分離ガイド部材が設けられており、ダクト冷却手段を形成するスペースがなく、クリーニング手段の上部の冷却は困難となる。
【０００９】
本発明は、定着装置の熱の影響を受ける事のないクリーニング手段により、クリーニング手段内の温度上昇を防止して、トナーの流動性が良く、トナーの良好な搬送性が確保されるクリーニング手段を備えた画像形成装置を提供する事を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的は、本発明の下記に記載の画像形成装置により解決される。
【００１１】
像担持体にトナー像を形成する画像形成手段と、前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、前記転写手段に付着した被清掃物をクリーニングするクリーニング手段と、前記記録媒体に転写された前記トナー像を定着する定着装置と、を有する画像形成装置において、前記転写手段と前記定着装置との間に配置され、前記クリーニング手段の前記定着装置に対向する側面側に形成された空洞を有するダクト手段と、該ダクト手段の内部に外気を送風または排気するファンと、前記空洞の内部に配置され前記クリーニング手段の外壁に当接する導電性部材と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の画像形成装置において、転写手段と定着装置との間に配置されたクリーニング手段の定着装置に対向する側面側を覆う空洞を形成するダクト手段と、ダクト手段内に外気を送風または排気するファンと、空洞内に配置されクリーニング手段の外壁に当接する熱伝導性部材と、を有することにより、定着装置に近接配置されたクリーニング手段が定着熱の影響を受けず、熱の遮断、放熱性が向上するから、クリーニング手段の温度上昇が防止され、クリーニング手段内の廃トナーの流動性も良く、良好なトナー排出が確保される。
【００１３】
また、転写ベルトに付着した残留トナー等を確実に除去して排出するから、記録媒体の裏面汚れも解消され、高画質の画像を形成する画像形成装置を提供する事が可能である。
【００１４】
更に、複数のクリーニング部材を一箇所に配置でき、クリーニング手段の小型化が達成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００１６】
［画像形成装置］
図１は、画像形成装置本体Ａ、画像読取装置ＳＣ、自動原稿送り装置ＤＦを備えた画像形成装置の全体構成図である。
【００１７】
図示の画像形成装置本体Ａは、感光体（像担持体）１、帯電手段２、像露光装置３、現像装置４、転写手段５、クリーニング手段６、クリーニング装置８等から成る画像形成手段と、定着装置９及び用紙搬送系と、から構成されている。
【００１８】
用紙搬送系は、給紙カセット１０、第１給紙手段１１、第２給紙手段１２、排紙手段１４、手差し給紙手段１５と、循環再給紙手段１６、反転排紙手段１７とから構成されている。
【００１９】
自動原稿送り装置ＤＦの原稿台上に載置された原稿ｄは給紙手段により搬送され、画像読取装置ＳＣの光学系により原稿ｄの片面又は両面の画像が読みとられ、イメージセンサＣＣＤにより読み込まれる。イメージセンサＣＣＤにより光電変換されたアナログ信号は、画像処理部２０において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等を行った後、像露光装置３に画像信号を送る。
【００２０】
画像形成手段においては、帯電、露光、現像、転写、分離、クリーニング等の処理が行われる。
【００２１】
画像形成手段においては、感光体１に対し、帯電手段２により電荷（本実施の形態では負帯電）が付加され、像露光装置３からのレーザ光照射により静電潜像が形成され、現像装置４により静電潜像が顕像化されてトナー像（本実施の形態では負電荷）となる。次いで、給紙カセット１０に収容された記録媒体（以下、用紙と称す）Ｐが第１給紙手段１１から搬送される。用紙Ｐは、レジストローラから成る第２給紙手段１２でトナー像との同期がとられて搬送され、用紙Ｐの先端は図示しない検知センサで走行位置が検出され、制御手段１００にその情報が伝達され、転写ニップ部Ｎ１への進入タイミングが算出される。その後、用紙Ｐは、転写手段５の転写ベルト５１と感光体１とで形成される転写ニップ部Ｎ１でトナー像が転写されてから転写ベルト５１に静電吸着して搬送され、駆動ローラ５２の曲率分離で転写ベルト５１から分離して、定着装置９の定着ローラ９１と加圧ローラ９２とで形成される定着ニップ部Ｎ２で定着される。なお、本発明に係わる転写に関する詳細については後述する。
【００２２】
定着後の用紙Ｐは、排紙手段１４により装置外に排出される。一方、クリーニング手段であるクリーニング装置８により感光体１上の転写残のトナーが除去される。なお、両面コピーの場合は、第１面に画像形成された用紙Ｐは、循環再給紙手段１６に送り込まれて反転され、再び画像形成手段において第２面に画像形成後、排紙手段１４により装置外に排出される。反転排紙の場合は、通常の排紙通路から分岐した用紙Ｐは、反転排紙手段１７においてスイッチバックして表裏反転された後、排紙手段１４により装置外に排出される。
【００２３】
［転写手段］
図２は感光体１の周囲に配置された画像形成手段、及びクリーニング手段、定着装置９の断面図である。
【００２４】
転写手段５は、ステンレス鋼（ＳＵＳ）製の駆動ローラ５２、アルミニウム合金製の従動ローラ５３、発泡ウレタン製のバックアップローラ５４、ステンレス鋼（ＳＵＳ）製の転写バイアスローラ５５等のローラに転写ベルト５１が張架されている。
【００２５】
バイアスローラ５５には、トナーと逆極性の電圧が印加されている。バックアップローラ５４は、発泡ウレタンゴムにより形成されている。
【００２６】
［クリーニング手段］
図３はクリーニング手段６の断面図である。
【００２７】
クリーニング手段６は、回転方向が互いに逆方向であって、転写手段５の転写ベルト５１に当接してトナーを除去する回転可能な第１のブラシローラ６１及び第２のブラシローラ６２と、第１のブラシローラ６１と第２のブラシローラ６２との共通接線方向に平行に配置され、第１のブラシローラ６１と第２のブラシローラ６２とに摺接する摺接部材６３と、搬送スクリュー６４とを有する。
【００２８】
クリーニング手段６のこれらの部材は、ハウジング６５内に収容されている。
【００２９】
第１のブラシローラ６１、第２のブラシローラ６２は、摺接部材６３を介して互いに所定間隔を有するように配置されるファーブラシであり、電気抵抗値の高い導電性繊維から構成されている。第１のブラシローラ６１と第２のブラシローラ６２に印加するバイアス極性は逆極性である。
【００３０】
第１のブラシローラ６１、第２のブラシローラ６２に対向する駆動ローラ５２は、導電性を有し、且つ、接地されている。
【００３１】
第１のブラシローラ６１、第２のブラシローラ６２からトナーを掻き取る共通の１個の摺接部材６３は、非導電性の樹脂部材で形成されている。摺接部材６３の一方の端部（図示の上部）に形成された矢印形状の掻き取り部６３Ａは、第１のブラシローラ６１の回転軸と第２のブラシローラ６２の回転軸とを結んだ直線の近傍に設けられている。摺接部材６３の他方の端部（図示の下部）は排出される被清掃物を搬送する搬送スクリュー６４の外径の近傍に延長されている。
【００３２】
第１のブラシローラ６１で掻き取られたトナーは、摺接部材６３により隔離されて、第２のブラシローラ６２に進入して混入する事はない。また、第２のブラシローラ６２で掻き取られたトナーは、第２のブラシローラ６２に逆戻りして混入する事はない。
【００３３】
［ダクト手段］
図４は、クリーニング手段６とダクト手段７の部分拡大断面図である。
【００３４】
図３及び図４において、転写ベルト５１をクリーニングするクリーニング手段６の定着装置９に対向する側面側には、ダクト手段７が固定されている。ダクト手段７は、空洞７２を形成するダクト筺体７１、導電性部材７３、用紙ガイド部材７４、除電部材７５、送風手段７６等から構成されている。
【００３５】
ダクト筺体７１は、クリーニング手段６のハウジング６５の側面側に接続され、ダクト筺体７１に覆われた空洞７２を形成している。導電性部材７３は、空洞７２内に配置されハウジング６５の側面部及び上面部に固定されている。導電性部材７３は、板厚が０．５ｍｍのステンレス鋼板で形成されている。
【００３６】
用紙ガイド部材７４は樹脂材により成型され、ハウジング６５の上面を遮蔽すると共に、その上面は、転写ベルト５１から曲率分離された用紙Ｐをガイドして定着装置９に搬送する。
【００３７】
除電部材７５は、複数の突起が鋸歯状に形成された導電性薄板である。除電部材７５は別体により形成した後に導電性部材７３に固定しても良いが、導電性部材７３と一体に形成してもよい。除電部材７５の先端部は、用紙ガイド部材７４の上面部より約０．５ｍｍの段差ｇで引っ込んだ位置に固定されている。除電部材７５は、転写ベルト５１から曲率分離されて搬送される用紙Ｐに対して非接触で除電する。
【００３８】
送風手段７６は、空洞７２内に外気を導入して定着装置９による熱によって温度上昇した空洞７２内の空気を図５に示す白抜き矢印方向に排出して、クリーニング手段６の温度上昇を防止する。送風手段７６は排気ファンでもよい。
【００３９】
図５（ａ）は、転写手段５、クリーニング手段６、及びダクト手段７の平面図、図５（ｂ）は正面断面図である。
【００４０】
ダクト手段７の送風手段７６は、電動のシロッコファン等により構成され、送風管７７に接続されている。図示の送風手段７６は、画像形成装置本体Ａの前面側に送風手段７６を設置し、送風管７７は画像形成装置本体Ａの前面側から背面側に亘って配置され、クリーニング手段６を冷却した外気は画像形成装置本体Ａの背面側に排気される。
【００４１】
送風手段７６は外気を吸気開口から吸入して排気開口から排出し、送風管７７に外気を送り込み、クリーニング手段６のハウジング６５及び導電性部材７３の側面及び底面側を冷却する。
【００４２】
なお、送風手段７６に代えて、画像形成装置本体Ａの背面側に電動排気手段を設けてもよい。
【００４３】
図６は、ダクト手段７の他の実施の形態を示す断面図である。
【００４４】
導電性部材７３の空洞側には複数の放熱フィン７８が配列されていて、ハウジング６５及び導電性部材７３の冷却効果を向上させている。
【００４５】
また、空洞７２内にペルチエ素子等の冷却手段を設ける事により冷却効果を更に向上させる事もできる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】画像形成装置本体、画像読取装置、自動原稿送り装置を備えた画像形成装置の全体構成図。
【図２】画像形成手段、及びクリーニング手段、定着装置の断面図。
【図３】クリーニング手段の断面図。
【図４】クリーニング手段とダクト手段の部分拡大断面図。
【図５】転写手段、クリーニング手段、及びダクト手段の平面図
【図６】ダクト手段の他の実施の形態を示す断面図。
【符号の説明】
【００４７】
５  転写手段
５１  転写ベルト
５２  駆動ローラ
５３  従動ローラ
５４  バックアップローラ
５５  転写バイアスローラ
６  クリーニング手段
６１  第１のブラシローラ
６２  第２のブラシローラ
６３  摺接部材
６４  搬送スクリュー
６５  ハウジング
７  ダクト手段
７１  ダクト筺体
７２  空洞
７３  導電性部材
７４  用紙ガイド部材
７５  除電部材
７６  送風手段
７７  送風管
７８  放熱フィン
８  クリーニング装置
９  定着装置
【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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【図６】
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