(57)【要約】【課題】画像露光部３を下部に配置した構成の画像形成装置において、画像露光部３を汚損することを防止すること。【解決手段】感光体１を含む画像形成ユニットＵと、感光体１に静電潜像を形成する画像露光部３と、感光体１に当接する中間転写ベルト５と、中間転写ベルト５上に残留する現像剤を除去するクリーニング装置12と、を有する画像形成装置において、画像露光部３は、クリーニング装置12と中間転写ベルト５との当接部から鉛直下方に引いた線と交わらない位置に配設されることを特徴とする。【選択図】図１
2007225830.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体を含むプロセス装置と、該像担持体に静電潜像を形成する画像露光部と、前記像担持体に当接する転写体と、転写体上に残留する現像剤を除去するクリーニング装置と、を有する画像形成装置において、
前記画像露光部は、前記クリーニング装置と前記転写体との当接部から鉛直下方に引いた線と交わらない位置に配設されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記クリーニング装置は、前記転写体上に残留する現像剤を帯電させる帯電手段を有し、
前記帯電手段により帯電された現像剤は、前記像担持体を介して前記プロセス装置に含まれる回収容器に回収され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】
前記クリーニング装置は、前記転写体上に残留する現像剤を一旦回収し、回収した該現像剤を該転写体上に再転写し、転写された該現像剤を前記像担持体を介して前記プロセス装置に含まれる回収容器に回収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４】
前記クリーニング装置は、現像剤を回収するクリーニング手段と、回収された現像剤を収容する着脱可能な収容容器とを有し、
前記画像露光部は、前記クリーニング手段と前記収容容器の接合部から鉛直下方に引いた線と交わらない位置に配設されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記画像露光部側から前記クリーニング装置側に向けてエアフローが形成されるように、前記画像露光部の側方に送風手段が配設されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記転写体を含む転写ユニットと前記像担持体との当接部が、該転写ユニットの下面側に配置されることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記転写ユニットが画像形成装置から着脱可能であり、前記転写ユニットを画像形成装置から取り外す際に、前記クリーニング装置と前記転写体との当接部が分離されることを特徴とする請求項１乃至６のいず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、電子写真方式を用いた画像形成装置に関し、例えば複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真方式を採用した画像形成装置は、高速化、高機能化およびカラー化が進められており、各種のプリンタ、複写機等が市場に出ている。
【０００３】
これらの中でも、インライン方式の画像形成装置は、高速でカラー画像の形成が可能なことから、今後のカラープリンタの主力になるものとして有望視されている。インライン方式の画像形成装置は、各々異なる色のトナー像を形成する複数の画像形成ステーションを並列に配置し、転写ベルトに担持した転写材を各画像形成ステーションに向けて順次搬送して、複数のトナー像を転写材に順次重ね合わせて画像形成する。
【０００４】
インライン方式の装置は、上記のような転写ベルトで搬送される転写材に異なる色のトナー像を直接多重転写する直接転写方式と、異なる色のトナー像を中間転写ベルトに順次重ねて一次転写してから、転写材に一括して二次転写する中間転写方式とに分けられる。
【０００５】
近年では、プリンタの高機能化の観点から、転写材のサイズ、厚み（坪量）及びラフ紙等など扱える用紙（メディア）の多様性が要求される。そのため、メディアフレキシビリティの高い中間転写体方式が主流になりつつある。
【０００６】
また近年では、プリントスピードのみならず、最初の印刷物が出力されるまでの時間（ファーストプリントアウトタイム；以下FPOTと略す）が重視されている。そこで、プロセスカートリッジを中間転写ベルトユニットの下側に置くことでFPOTの短縮を図る画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２８７９３９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前述のようにプロセスカートリッジを中間転写ベルトユニットの下側に置く構成とした場合、画像露光部が画像形成装置内の最下部に配置されることになる。この場合、画像露光部にトナー等が堆積してしまい、画像露光部が汚損される懸念がある。
【０００９】
特に、中間転写ベルト上のトナー像を転写材に転写する二次転写においては、転写残トナーの量が多くなる傾向がある。そのため、中間転写ベルト上に残留したトナーを清掃するクリーニング装置近辺にトナーが堆積しやすく、そこからのトナーの落下が、画像露光部を汚損する最大の原因となっている。
【００１０】
そこで本発明の目的は、最初の印刷物が出力されるまでの時間を短縮するために画像露光部を下部に配置した構成の画像形成装置においても、画像露光部を汚損することを防止することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するための本発明に係る代表的な構成は、
像担持体を含むプロセス装置と、該像担持体に静電潜像を形成する画像露光部と、前記像担持体に当接する転写体と、転写体上に残留する現像剤を除去するクリーニング装置と、を有する画像形成装置において、
前記画像露光部は、前記クリーニング装置と前記転写体との当接部から鉛直下方に引いた線と交わらない位置に配設されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、画像露光部が、クリーニング装置と転写体との当接部から鉛直下方に引いた線と交わらない位置に配設されることにより、当接部近辺に堆積したトナーが落下する際に、画像露光部上に降り積もることがない。このため、画像露光部の汚損や潜像形成への影響を防止でき、良好な画像を出力することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
〔第１実施形態〕
図を用いて本発明の第１実施形態を説明する。図１は本発明の第１実施形態に係る画像形成装置（本実施の形態では、電子写真方式でタンデム方式のレーザプリンタなどのカラー画像形成装置）を示す概略構成図である。図１に本実施例の電子写真方式の多色（カラー）画像形成装置を示す。以下にその詳細について画像形成の行われるプロセスにしたがって順に説明する。
【００１４】
図１に示すように、被受像部材である中間転写体としての中間転写ベルト５の平面部の下部に沿って、プロセス装置としての４つの画像形成ユニットＵが配置される。画像形成ユニットＵは、例えばイエローｙ、マゼンタｍ、シアンｃ、及びブラックｋのトナー用の各画像形成ユニットＵｙ、Ｕｍ、Ｕｃ、Ｕｋである。画像形成ユニットＵの基本的な構成は全て同じである。このため、以降に述べる画像形成ユニットの説明は、イエロー用画像形成ユニットＵｙについてのみ行う。
【００１５】
図１中のイエロー用画像形成ユニットＵｙにおいて、像担持体としての感光体１ｙは円筒形の感光体であり、矢印ａ方向へ周速１００ｍｍ／ｓｅｃで回転駆動される。感光体１ｙの表面には、帯電手段である帯電器２ｙが圧接されている。帯電器２ｙは、感光体１ｙの回転とともに従動回転しつつ、不図示の帯電バイアス電源からＡＣおよびＤＣバイアスが印加され、感光体１ｙ表面を所望の電位に帯電する。
【００１６】
次いで、感光体１ｙは、潜像形成手段である画像露光部３によって、記録される画像情報に応じて露光される。露光はレーザビームスキャナ・ＬＥＤなどにより行われる。
【００１７】
現像手段である一成分非磁性接触現像器４ｙは、現像剤（トナー）を感光体１ｙ表面に搬送する現像ローラ４ｙ１と、現像ローラ４ｙ１の表面へトナーを再塗布するための現像剤供給ローラ４ｙ２とを有する。
【００１８】
表面をトナーで均一にコートされた現像ローラ４ｙ１は、感光体１ｙに軽圧接され、順方向に速度差をもたせて回転し、これに不図示の電源から所定のＤＣ電圧を印加することにより、感光体１ｙ上の潜像をトナー像として顕像化する。尚、本実施形態では、一成分非磁性接触現像法を採用したが、二成分非磁性接触／非接触現像法を使用してもよい。また、本実施形態の現像剤は重合法により生成された重合トナーである。
【００１９】
現像器４ｙによって顕像化された感光体１ｙ上のトナー像は、感光体１ｙの回転にしたがって中間転写ベルト５と感光体１ｙ間で形成される一次転写部へ搬送される。中間転写ベルト５は、感光体１ｙに接触して矢印ｃ方向に駆動されている。
【００２０】
一次転写部に到達したトナー像は、中間転写ベルト５を介して圧接されている一次転写手段である一次転写ローラ８ｙに、ＣＰＵで制御されたバイアスが高圧電源から印加され、トナー像を中間転写ベルト５表面に転写する。
【００２１】
本実施形態の一次転写ローラ８ｙは、ＥＰＤＭゴムにカーボンを分散させ導電化（体積抵抗値：１０5Ω以下）し、発泡させてローラ形状にしたものである。なお、本実施形態ではローラ形状のものを使用したが、シート、ブレード、あるいはブラシ形状にしたものでも使用可能である。
【００２２】
中間転写ベルト５には、体積抵抗値１０7Ω以下のものを使用している。ベルト構成は、樹脂やゴム材に導電粒子を分散させ、抵抗値調整をした単層ベルトでもよい。また、１０4Ω以下の抵抗値の樹脂およびゴムベルトの表層に、離型性を向上させるためのＰＴＦＥ・ＰＦＡ・ＥＴＦＥなどのフッ素樹脂を数十μｍコーティングした複数層構成のものでもよい。この中間転写ベルト５は、駆動ローラ６、支持ローラ７ａ、７ｂに張架・駆動され、中間転写ユニットとして構成されている。画像形成ユニットＵｙと同様に他の画像形成ユニットＵｍ、Ｕｃ、Ｕｋで形成されたトナー像が、順次中間転写ベルト５上に重ねられ、フルカラートナー像が形成される。ここで、駆動ローラ６、支持ローラ７ａ、７ｂは、電気的にフロートかもしくは一次転写バイアスに準ずるバイアスが印加されている。
【００２３】
中間転写ベルト５上のフルカラートナー画像は、二次転写手段である二次転写ローラ９と中間転写ベルト５とで形成される二次転写部に到達する。すると、これにタイミングを合わせて給送部10から転写材Ｐが給送され、同時に二次転写ローラ９に所定のバイアスを印加してトナー像を転写材Ｐに転移する。尚、二次転写ローラ９は一次転写ローラ８と同様な弾性ゴムローラであるが、体積抵抗値１０7〜１０13Ωに調整してある。
【００２４】
フルカラートナー画像を転写された転写材Ｐは、支持ローラ７ｂの曲率によって中間転写ベルト５から分離される。そして、トナー像を転写材Ｐにのせたまま定着器11へ搬送され、熱や圧力の作用により転写紙Ｐ上にトナー像を定着され機外へ排出される。
【００２５】
一方、一次転写終了後の転写残トナーは、感光体クリーナ13ｙによってクリーニングされ、二次転写後の中間転写体上の残トナーは、クリーニング装置12によって除去される。ここで、クリーニング装置12は、クリーニングブレード121と廃トナー容器122とからなる。
【００２６】
本実施形態におけるクリーニング装置12の配置について、図１を用いて説明する。
【００２７】
図１に示すように、本実施形態のクリーニング装置12は、クリーニング装置12のクリーニングブレード121と中間転写ベルト５との当接部が、画像露光部３の鉛直上方領域の外部（図１の点線よりも左側の領域）となるように配置される。即ち、クリーニング装置12と中間転写ベルト５との当接部から鉛直下方に引いた線（図１における点線）と画像露光部３とが交わらないよう、前記点線と画像露光部３との間に空間を有する。
【００２８】
このような構成をとることで、中間転写ベルト５上の残留トナーをクリーニング装置12が除去する際、当接部近傍に堆積したトナーが落下しても、画像露光部３上には落下しない。すると、画像露光部３上にトナーが堆積しないため、画像露光部３から出射される光路をトナーが干渉することが無い。このため、画像露光部３の汚損や潜像形成への影響を防止することができる。この結果、最初の印刷物が出力されるまでの時間（FPOT）を短縮するために画像露光部３を下部に配置した構成の画像形成装置においても、良好な画像を出力することができる。
【００２９】
また、ユーザビリティ向上のため、前記廃トナー容器を画像形成装置に固定し、画像形成装置の寿命まで前記廃トナー容器を交換しない構成の画像形成装置がある。この構成の場合、中間転写ベルト５を含み、下面に感光体１との当接部を有する中間転写ユニット（転写ユニット）の交換の際に、クリーニング装置と中間転写ベルト５との当接部を分離する必要がある。このとき、当接部近辺に堆積したトナーが落下しやすくなる。
【００３０】
この場合であっても、本実施形態のように、画像露光部の上方領域の外部に、クリーニング装置が配設されていると、トナーが落下したとしても、画像露光部上にトナーが堆積することはない。このため、本発明の構成は特に有効である。
【００３１】
尚、本実施形態においては、クリーニングブレードを用いた構成で説明を行ったが、これに限るものではない。
【００３２】
例えば、クリーニング装置12に、中間転写ベルト５上に残留する現像剤の帯電極性を所定の極性に帯電させる帯電手段を有し、所定の極性に帯電された現像剤を感光体１を介して画像形成ユニットＵに含まれる回収容器に回収することとしてもよい。
【００３３】
また例えば、スポンジローラ等を用いて中間転写ベルト５上に残留する現像剤を一旦回収し、回収した現像剤を所定のタイミングで中間転写ベルト５上に再転写する。そして、再転写された現像剤を感光体１を介して画像形成ユニットＵに含まれる回収容器に回収する構成であってもよい。
【００３４】
〔第２実施形態〕
図を用いて本発明の第２実施形態を説明する。前述した実施形態と同様の構成については同符号を付し、説明を省略する。
【００３５】
本実施形態においてもクリーニング装置12は、クリーニングブレード（クリーニング手段）121と廃トナー容器（収容容器）122とからなる。ここで、クリーニングブレード121と廃トナー容器122は、接合部123において分離可能な構成となっている。所定の枚数印字した後に、ユーザーによって交換することができる。
【００３６】
本実施形態におけるクリーニング装置12の配置について、図２を用いて説明する。図２は本発明の第２実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
【００３７】
図２に示すように、本実施形態のクリーニング装置12は、クリーニングブレード121と廃トナー容器122との接合部123が、画像露光部３の鉛直上方領域の外部（図２の点線よりも左側の領域）となるように配置される。即ち、クリーニングブレード121と廃トナー容器122との接合部123から鉛直下方に引いた線（図２における点線）と、画像露光部３とが交わらないよう、前記点線と画像露光部３との間に空間を有する。
【００３８】
このような構成をとることで、廃トナー容器122を交換する際に、接合部123からトナーが落下しても、画像露光部３に直接降りかかることが無い。すると、画像露光部３上にトナーが堆積しないため、画像露光部３の汚損や潜像形成への影響を防止できる。この結果、FPOTを短縮するために画像露光部３を下部に配置した構成の画像形成装置においても、良好な画像を出力することができる。
【００３９】
〔第３実施形態〕
図を用いて本発明の第３実施形態を説明する。前述した実施形態と同様の構成については同符号を付し、説明を省略する。
【００４０】
本実施形態においてもクリーニング装置12は、クリーニングブレード121と廃トナー容器122とからなる。
【００４１】
本実施形態の構成について、図３を用いて説明する。図３は本発明の第３実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
【００４２】
図３に示すように、クリーニング装置12と中間転写ベルト５との当接部から鉛直下方に引いた線（図３における点線）よりもクリーニング装置12側（図３における左側）にファン（送風手段）14が画像露光部３の側方に設けられる。ファン14が設けられることで、画像露光部３方向からクリーニング装置12の下方へ向けて風が流れるようにエアフローが形成される。
【００４３】
このような構成をとることで、中間転写ベルト５上の残留トナーを除去する際に、当接部の近傍に堆積したトナーが落下しても、エアフローによってトナーが画像露光部３から遠ざかる。このため、画像露光部３に降りかかることが無くなり、画像露光部３の汚損や潜像形成への影響を防止することができる。この結果、FPOTを短縮するために画像露光部３を下部に配置した構成の画像形成装置においても、良好な画像を出力することができる。
【００４４】
尚、第１実施形態で説明した構成と、本実施形態の構成を組み合わせることで、より大きな効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】第１実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図。
【図２】第２実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図。
【図３】第３実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図。
【符号の説明】
【００４６】
Ｐ…転写材、Ｕ…画像形成ユニット、１…感光体、２…帯電器、３…画像露光部、４…現像器、５…中間転写ベルト、６…駆動ローラ、７ａ…支持ローラ、７ｂ…支持ローラ、８…一次転写ローラ、９…二次転写ローラ、10…給送部、11…定着器、12…クリーニング装置、13…感光体クリーナ、14…ファン、121…クリーニングブレード、122…廃トナー容器、123…接合部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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