JP2004279919A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の作像エンジンを備えると共にこれら作像エンジンによって形成されたトナー像を中間転写ベルトを介して記録シートに転写するタイプのカラー電子写真複写機やカラーレーザビームプリンタ等のカラー画像形成装置に係り、詳細には、かかる画像形成装置の省スペース化を図るための改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
【特許文献1】特開平10−63158号公報
【特許文献2】特開2002−148884号公報
【0003】
電子写真複写機やレーザビームプリンタ等の画像形成装置においては、感光体ドラム上に現像したトナー像を記録シートに転写した後、かかる感光体ドラムに付着した残留トナーをクリーナによって除去しており、除去された残留トナーは廃トナーとして画像形成装置内の回収容器に集められるようになっている。この回収容器は消耗部品であり、廃トナーが満杯になった時点で空の回収容器と交換されるのが一般的である。
【0004】
一方、近年では、複数の作像エンジンによって形成された多色のトナー像を中間転写ベルトに一次転写した後、かかる中間転写ベルトから記録シートへ二次転写してカラー画像を得る所謂タンデム型カラー画像形成装置も登場している。このタンデム型のカラー画像形成装置の場合、イエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの各作像エンジン毎に感光体ドラム及びそれを清掃するドラムクリーナが存在することから、4つの作像エンジンのドラムクリーナから廃トナーを回収する必要が生じる。また、前記中間転写体ベルトから記録シートへトナー像を二次転写した後は、かかる中間転写ベルトに付着しているトナーも清掃する必要があり、この中間転写ベルトに対してもクリーナが設けられている。従って、タンデム型のカラー画像形成装置の場合、少なくとも5カ所のクリーナから廃トナーを回収する必要が生じる。また、近年では、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤を用いた現像器における劣化現像剤の交換作業を省略すべく、新たな二成分現像剤を補給しながら劣化現像剤を棄てていく所謂トリクル現像方式なるものが登場している。従って、この現像方式を採用する場合は、各色の現像器から排出される劣化現像剤をも回収する必要がある。
【0005】
前述のように、廃トナーの回収ボックスは消耗品であり、満杯になった時点で交換する必要があることから、各クリーナ毎に回収ボックスを設けていたのでは交換作業に手間が掛かり、また、各クリーナにおける廃トナーの回収量には差があることから回収ボックスの交換時期もまちまちになり、交換作業が非常に煩雑なものとなってしまう。このため、例えば特開平10−63158号公報や特開2002−148884号公報に開示されるカラー画像形成装置では、ある程度の容量を有している回収容器を一つ設け、ドラムクリーナ及びベルトクリーナから前記回収容器へ廃トナーを搬送し、これらクリーナから排出された廃トナーを一括して収容し貯蔵するように構成されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、複数の作像エンジンを備えたタンデム型のカラー画像形成装置の場合、前述の如く複数のクリーナや現像器から廃トナーが排出されるので、回収容器の交換頻度を低減化することを考慮すると、これら廃トナーを一括して貯蔵する回収容器はある程度大きな容積を具備していなければならず、画像形成装置内における回収容器の占有スヘースが増加してしまうといった問題点があった。従って、画像形成装置内における回収容器の設置場所によっては、装置サイズそのものが大型化してしまう。
【0007】
また、特開2002−148884号公報のカラー画像形成装置では、回収容器の交換作業の利便性等を考慮し、かかる回収容器が画像形成装置の前面側を覆うようにして設けられているが、実際には、中間転写ベルトとその幅方向に隣接して設けられているため、例えば中間転写ベルトの交換作業を行う際には、わざわざ廃トナー回収容器を取り外す必要が生じ、装置のメインテナンス作業が煩雑なものとなっていた。
【0008】
本発明はこのような問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、画像形成装置内に生じる余剰空間に廃トナー回収容器を設けることにより、かかる装置内空間を効率的に利用し、該装置の小型化を図ると共に、この廃トナー回収容器の設置によってもメインテナンス性が損なわれることのないカラー画像形成装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明のカラー画像形成装置は、画情報に応じたトナー像を感光体ドラム上に形成する複数の作像エンジンと、複数の搬送ロールに架け回されると共に各作像エンジンからトナー像が一次転写される中間転写ベルトと、この中間転写ベルト上に多重転写されたトナー像を記録シートに二次転写する二次転写手段と、この二次転写手段を通過して前記中間転写ベルトから剥離された記録シートを搬送するシート搬送手段と、このシート搬送手段から記録シートを受け取ると共に該記録シートに対してトナー像を加熱定着する定着器と、トナー像の二次転写を完了した前記中間転写ベルトの表面を清掃するベルトクリーナと、前記各作像エンジンから排出される廃棄トナー及び前記ベルトクリーナから排出される廃トナーを回収して一括貯蔵する廃トナー回収容器とを備え、前記二次転写手段を通過した記録シートと中間転写ベルトの表面との間に所定の剥離角が与えられ、かかる中間転写ベルトとこれに対向する前記シート搬送手段との間に三角形状の空間が形成された画像形成装置を前提とし、前記中間転写ベルトとシート搬送手段によって挟まれた三角空間内に前記廃トナー回収容器を収容したことを特徴とするものである。
【0010】
このように作像エンジンから中間転写ベルトに一次転写されたトナー像を記録シートに二次転写するように構成した画像形成装置では、二次転写手段を通過した記録シートを中間転写ベルトから確実に剥離するために、二次転写手段通過後の記録シートと中間転写ベルトの表面との間にある程度の大きさの剥離角を与えることが必要とされ、二次転写手段通過後の記録シートを搬送するシート搬送手段とこれに対向する中間転写ベルトとの間には必然的に三角形状の空間が形成されてしまうことになる。本発明では中間転写ベルトとシート搬送手段によって挟まれたこの三角空間内に廃トナー回収容器を収容し、必然的に生じてしまった前記三角空間を有効活用することにより、画像形成装置内の機器の配設スペースの省スペース化を図るものである。
【0011】
ここで、前記廃トナー回収容器の交換頻度を低減化するという観点からすれば、廃トナー回収容器の有する容積を有効に利用して廃トナーの回収を行い得ることが必要であり、そのためには、廃トナー回収容器の最上部に廃トナーの受入口を設け、この受入口の直下における廃トナー回収容器の底部は前記二次転写手段に向けて下り傾斜面に形成されているのが好ましい。このように構成すれば、三角空間に配置された廃トナー回収容器の隅々にまで廃トナーを充填することができ、かかる回収容器の容積を有効に利用することが可能となる。
【0012】
また、記録シートに二次転写されたトナー像は未だ未定着であり、トナー像が二次転写された記録シートはシート搬送手段を経て定着器へと送り込まれるため、かかる定着器はシート搬送手段に隣接して設けられており、中間転写ベルトに対しても近接した位置に設けざるを得ない。このため、前記三角空間に何も機器を設けない場合には、定着器で発生した熱が樹脂フィルムからなる中間転写ベルトに対して悪影響を及ぼす懸念がある。従って、かかる観点からすれば、前記三角空間に設けられた廃トナー回収容器は中間転写ベルトと定着器とを離隔するように設けるのが好ましい。このように廃トナー回収容器を配設すれば、定着器で発生した熱が中間転写ベルトに伝導するのを積極的に防止することが可能となる。また、廃トナー回収容器が定着器に隣接することで熱を帯びたとしても、かかる回収容器に収容されているのは廃棄が予定されているトナーであり、何ら問題が生じることはない。
【0013】
一方、各作像エンジンやベルトクリーナから排出された廃トナーはパイプやチューブ等の搬送経路を経て廃トナー回収容器の受入口へ送られるが、ベルトクリーナについては廃トナー回収容器が中間転写ベルトに隣接して設けられることから、ベルトクリーナを保持する筐体を廃トナー回収容器と一体に形成することも可能である。このように構成すれば、画像形成装置内の更なる省スペース化を図ることができる。
【0014】
また、前記廃トナー回収容器の交換を容易なものとし、且つ、中間転写ベルト等の廃トナー回収容器に隣接する機器のメインテナンスを容易なものにするといった観点からすれば、前記廃トナー回収容器が中間転写ベルトの幅方向に沿って、かかる中間転写ベルトとシート搬送手段との間の三角空間から引き出し自在に構成され、しかも前記中間転写ベルト及びシート搬送手段の配設位置を変更することなく、独立して交換自在であることが好ましい。このように構成すれば、前記三角空間から廃トナー回収容器を引き出すことにより、隣接する中間転写ベルトやシート搬送手段に触れることなく、かかる廃トナー回収容器を容易に交換することが可能であり、また、中間転写ベルトやシート搬送手段のメインテナンスを行う場合であっても、三角空間に収容された廃トナー回収容器には何ら手を触れる必要がなく、メインテナンス作業を容易に行うことが可能となる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に沿って本発明のカラー画像形成装置を詳細に説明する。
図1は本発明が適用されたカラーレーザビームプリンタの構成を示す概略図である。このレーザビームプリンタはイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色毎にトナー像を形成する4基の作像エンジン10Y、10M、10C、10Bkを備えると共に、各作像エンジンからトナー像が一次転写される中間転写ベルト20を備え、かかる中間転写ベルト20に多重転写されたトナー像を記録シートPに二次転写してフルカラー画像を形成するように構成されている。
【0016】
前記中間転写ベルト20は無端状に形成されると共に駆動ロール21を含む3本のベルト搬送ロール21〜23に架け回されており、矢線方向に回動しながら各色作像エンジン10Y、10M、10C、10Bkで形成されたトナー像の一次転写を受けるように構成されている。また、中間転写ベルト20を挟んでベルト搬送ロール23と対向する位置には二次転写ロール30が配設されており、記録シートPは互いに圧接する転写ロール30と中間転写ベルト20との間に挿通されて、かかる中間転写ベルト20からトナー像の二次転写を受けるようになっている。すなわち、前記ベルト搬送ロール23は転写ロール30のパックアップロールとして機能しており、これら転写ロール30及びベルト搬送ロール23によって二次転写部が構成されている。
【0017】
この中間転写ベルト20は3本のベルト搬送ロール21〜23に張架されており、ベルト搬送ロール21,22の間に略水平な受像スパンが形成される一方、この受像スパンの直下に前記二次転写ロール30と対向する第3のベルト搬送ロール23が配設されており、全体として逆三角形状に張られている。
【0018】
前記中間転写ベルト20の受像スパン上には前述した4基の作像エンジン10Y、10M、10C、10Bkが並列的に配設されており、各色の画情報に応じて形成したトナー像を中間転写ベルト20に一次転写するようになっている。これら4基の作像エンジンは中間転写ベルト20の回動方向に沿ってイエロー10Y、マゼンタ10M、シアン10C及びブラック10Bkの順に配設されており、最も頻繁に使用されるであろうブラックの作像エンジン10Bkが最も二次転写部の近傍に配置されている。また、これら作像エンジン10Y、10M、10C、10Bkは、各作像エンジンに具備された感光体ドラム11を画情報に応じて露光するラスタ走査ユニット12を夫々備えており、各色の画情報に応じて変調されたレーザ光Bmが各作像エンジン10Y、10M、10C、10Bkの感光体ドラム11を露光するようになっている。
【0019】
また、各作像エンジン10Y、10M、10C、10Bkは、感光体ドラム11と、この感光体ドラム11を一様な背景部電位にまで帯電させる帯電器13と、前記レーザ光Bmの露光によって感光体ドラム11上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像器14と、トナー像を中間転写ベルト20に転写した後の感光体ドラム11の表面から残留トナーや紙粉を除去するドラムクリーナ15と、このドラムクリーナによる清掃に先立って残留トナーを除電するクリーニング前除電器16とを備えており、感光体ドラム11上に各色の画情報に応じたトナー像を形成し得るように構成されている。
【0020】
上記現像器14はトナーとキャリアが混合された二成分現像剤を用いるタイプのものであり、経時劣化に伴う現像剤の入れ換えのメインテナンスを省略するため、図示外の補給カートリッジからトナーとキャリアとが混合された現像剤を補給し、劣化した現像剤を自動的に排出する所謂トリクル現像方式が用いられている。また、各ドラムクリーナ15によって除去された残留トナーは、廃トナーとして図示外のオーガにより排出されるようになっている。そして、各現像器14から排出された劣化現像剤、ドラムクリーナ15から排出された廃トナーは中間転写ベルト20の受像スパンに沿って設けられた搬送パイプ2を経て後述する回収容器1まで搬送され、かかる回収容器1に対して落とし込まれるように構成されている。
【0021】
各作像エンジン10Y、10M、10C、10Bkの感光体ドラム11と対向する位置には、中間転写ベルト20を挟むようにして一次転写ロール17Y、17M、17C、17Bkが配設されており、これら転写ロール17Y、17M、17C、17Bkに対して所定の転写バイアス電圧を印加することにより、感光体ドラム11と転写ロール17Y、17M、17C、17Bkとの間に電界が形成され、感光体ドラム11上で電荷を帯びているトナー像がクーロン力で中間転写ベルト20に転写されるようになっている。
【0022】
従って、このカラーレーザビームプリンタによるフルカラー画像の形成に当たっては、先ず、各色の画情報に応じてラスタ走査ユニット12が各作像エンジン10Y、10M、10C、10Bkの感光体ドラム11を所定のタイミングで露光し、これによって各作像エンジン10Y、10M、10C、10Bkの感光体ドラム11上には画情報に応じたトナー像が形成される。各作像エンジン10Y、10M、10C、10Bkで形成されたトナー像は回動する中間転写ベルト20に対して順次転写され、かかる中間転写ベルト20上には各色トナー像が重なり合った多重トナー像が形成される。
【0023】
一方、記録シートPは給紙ロール41によって給紙カセット40から一枚ずつ引き出された後、図中に破線で示す所定のシート給送通路46を経て中間転写ベルト20と二次転写ロール30とが接する二次転写部に給送される。二次転写部の手前側にはレジストレーションロール42が設けられており、記録シートPはこのレジストレーションロール42によって二次転写部に対する突入タイミングが制御され、中間転写ベルト20上に一次転写されたトナー像との位置合わせがなされる。
【0024】
中間転写ベルト20を挟んで二次転写ロール30と対向するバックアップロール23は絶縁性ロールの表面を半導電性シートで被覆して形成されており、その表面には所定の転写バイアス電圧が印加された導電性のコンタクトロール50が当接している。従って、このコンタクトロール50に対してトナー像と同極性の転写バイアス電圧を印加し、バックアップロール23の表面に対して電荷を付与すると、記録シートPの裏面側に位置する転写ロール30と中間転写ベルト20の裏面側に位置するバックアップロール23との間に転写電界が形成され、中間転写ベルト20上に保持されていたトナー像は記録シートPに静電転写される。
【0025】
トナー像の二次転写がなされた記録シートPは中間転写ベルト20から剥離された後、直列的に配置された二連のシート搬送ベルト43によって定着器44へと搬送される。図2に示すように、記録シートPの搬送方向に沿って二次転写ロール30の下流側には除電部材60が設けられると共に、この除電部材60と連続するようにしてシート案内板61が設けられており、中間転写ベルト20から剥離された記録シートPはこれら除電部材60及びシート案内板61の上を通過してシート搬送ベルト43に到達する。中間転写ベルト20から記録シートPを剥離すると共に、剥離後の記録シートPが中間転写ベルト20に再吸着するのを防止するため、二次転写部を通過した後の中間転写ベルト20と記録シートPの搬送経路との間にはある程度の大きさの剥離角αが与えられており、前記シート搬送ベルト43とこれに対向する中間転写ベルト20との間には三角形状の空間が形成されている。
【0026】
そして、記録シートPは定着器44によってトナー像の定着がなされたのち、排紙トレイ45に排出され、これによって記録シートPに対するフルカラー画像の形成が完了する。また、このプリンタでは記録シートPの画像面を下向きにした所謂フェイスダウン排出を可能にするため、定着器44と排紙トレイ45との間に記録シートPの表裏を反転させるためのインバータ通路47が形成されている。更に、このインバータ通路47はシート再送通路48によって前述のシート給送通路46と繋がれており、インバータ通路47において表裏反転した記録シートPを再度二次転写部に送り込むことによって、記録シートPの表裏両面に記録画像を形成することが可能となっている。
【0027】
また、トナー像を記録シートPへ二次転写した後の中間転写ベルト20の表面領域はベルトクリーナ26によって清掃された後、再度、作像エンジン10Y、10M、10C、10Bkが配列された受像スパンへと循環し、かかる表面領域にはこれら作像エンジンによって次のトナー像が一次転写される。前記ベルトクリーナ26は中間転写ベルト20の回転方向に関してベルト搬送ロール21の手前側に設けられると共に、中間転写ベルト20の表面に摺接するクリーニングブレードを備えており、このクリーニングブレードによって前記中間転写ベルト20の表面から転写残留トナーや紙粉等を掻き落とし、これらを後述する廃トナー回収容器1中に落とし込むように構成されている。
【0028】
このように構成された本実施例のカラーレーザビームプリンタは4基の作像エンジン10Y、10M、10C、10Bkを備えた所謂タンデム型であり、各作像エンジンが現像器14及びドラムクリーナ15を備えていることから、各現像器14から排出される劣化現像剤の総量、各ドラムクリーナ15から排出される廃トナーの総量が多く、これら劣化現像剤及び廃トナーを収容する回収容器としては大型のものが必要とされる。また、本実施例のプリンタは中間転写ベルト20を清掃するベルトクリーナ26も備えており、このベルトクリーナ26から排出された廃トナーを収容する回収容器も必要となる。ベルトクリーナ26から排出される廃トナーの回収容器は各作像エンジンから排出される廃トナー等の回収容器と同じにすることが可能であるが、その場合には該回収容器の交換頻度の低減を考慮すると、更に大型の回収容器が必要となる。しかし、そのような大型の回収容器はプリンタの筐体内における設置場所が問題となり、かかる設置場所によってはプリンタ筐体の大型化を招くことになる。
【0029】
そこで、本実施例のカラーレーザビームプリンタでは、前記シート搬送ベルト43と中間転写ベルト20との間に形成された三角形状の空間内に前記廃トナー回収容器1を設け、各作像エンジン10Y、10M、10C、10Bkの現像器14及びドラムクリーナ15から搬送されてきた劣化現像剤及び廃トナー、ベルトクリーナ26から排出された廃トナーの総てをこのトナー回収容器1内に一括して落とし込むように構成している。
【0030】
二次転写部を通過した記録シートPを中間転写ベルト20から確実に剥離するために、二次転写部より下流側に位置する記録シートPの搬送経路と中間転写ベルト20の表面との間には所定の剥離角αが設けられており、シート搬送ベルト43とこれに対向する中間転写ベルト20との間には三角形状の空間がやむを得ず形成されてしまう傾向にある。従って、この三角空間内に廃トナーの回収容器1を収容すれば、プリンタ筐体内の余剰空間を有効に利用し、容積の大きな回収容器1をプリンタ筐体のサイズアップを図ることなく設けることが可能となる。
【0031】
一方、シート搬送ベルト43の後段には多量の熱エネルギを発生する定着器44が配置されていることから、プリンタの小型化を図る上では、定着器44で発生した熱エネルギが中間転写ベルト20や作像エンジン10Y、10M、10C、10Bkに伝導しないように設計することが重要である。このため、従来、高温雰囲気をプリンタ筐体の外部に排出するためのエアーフローを定着器44の周辺に形成する等の対策が必要とされており、プリンタ筐体内における各機器のレイアウトを複雑なものにしていた。しかし、前記三角空間内に廃トナーの回収容器1を設けた場合、定着器44に対して中間転写ベルト20を遮蔽するように前記回収容器1を設けることができ、かかる回収容器1を断熱材の代わりとして利用し、中間転写ベルト20や作像エンジン10Y、10M、10C、10Bkに対して定着器44の熱エネルギが伝導するのを効果的に防止することが可能となる。また、このように回収容器1を断熱材として使用しても、かかる回収容器1は廃トナーや劣化現像剤を収容しているのみなので、その内容物が高温によって変質したとしても何ら問題となることはない。
【0032】
前記回収容器1にはその最上部に廃トナーの受入口3が2カ所設けられており、そのうちの一つには各作像エンジン10Y、10M、10C、10Kから劣化現像剤及び廃トナーを搬送する搬送パイプ2の一端が接続されている。また、他の受入口3はベルトクリーナ26と接続されており、中間転写ベルト20から掻き落とされた廃トナーが回収容器1内に落とし込まれるようになっている。これら受入口3から回収容器1内に落とされた廃トナー等が回収容器1の最深部、具体的には二次転写部に近接した鋭角状の先端部にまで自重によって滑り落ちるようにするため、これら受入口3の直下における回収容器の底部4は二次転写部に近接するにつれて深くなる下り傾斜面に形成されており、オーガ等の搬送手段を回収容器1内に設けることなく、回収容器1の容積を有効に利用し、廃トナー及び劣化現像剤の回収容器1に対する充填率を高めることができるようになっている。
【0033】
また、プリンタ筐体には中間転写ベルト20の幅方向に沿って延びるレール (図示せず)が設けられており、前記回収容器1の外側にはこのレールに係合する摺動部材(図示せず)が固定されている。これにより、回収容器1は中間転写ベルト20の幅方向に沿ってシート搬送ベルト43と中間転写ベルト20との間の三角空間から自在に引き出すことが可能となっており、かかる回収容器1の交換を容易に行うことができるように構成されている。また、前記回収容器1は中間転写ベルト20とシート搬送ベルト43との間に形成された三角空間に収容されていることから、かかる中間転写ベルト20の幅方向に関しては回収容器1が中間転写ベルト20やシート搬送ベルト43と干渉することはなく、これらの機器に触れることなく、廃トナーの回収容器1のみを独立してプリンタ筐体のフロント側(紙面手前側)に引き出し、その交換作業を行うことが可能であり、かかる回収容器1の交換作業を容易に行うことが可能となっている。
【0034】
このように本実施例のカラーレーザビームプリンタによれば、二次転写部通過後の記録シートPを搬送するシート搬送手段43とこれに対向する中間転写ベルト20の表面との間に形成されてしまう三角空間を利用し、かかる三角空間に対して廃トナーの回収容器1を設けると共に、各作像エンジン10Y、10M、10C、10Bkのドラムクリーナ15や現像器14、ベルトクリーナ26から排出された廃トナー及び劣化現像剤を前記回収容器1に一括して貯蔵するように構成したので、プリンタ筐体内に前記回収容器1の設置スペースをわざわざ確保せずとも、大容積の回収容器1をプリンタ筐体内に収納することができ、プリンタ筐体そのものの小型化を図ることが可能となるものである。
【0035】
図3は本発明を適用したカラーレーザビームプリンタの第2実施例を示すものである。この実施例では前記ベルトクリーナ26の筐体を廃トナーの回収容器1と一体に構成し、ベルトクリーナ26のクリーニングブレードによって中間転写ベルト20の表面から掻き落とされた廃トナーを回収容器1内に直接回収するように構成した。従って、回収容器1を交換することによってベルトクリーナ26も交換されることとなり、経時的な使用によって摩耗やへたりの発生するクリーニングブレードを、一回の交換作業で回収容器1と共に新品のクリーニングブレードと交換することが可能となる。尚、その他の構成は前記第1実施例と同じなので、その詳細な説明は省略する。
【0036】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明のカラー画像形成装置によれば、中間転写ベルトとシート搬送手段によって挟まれたこの三角空間内に廃トナー回収容器を収容し、必然的に生じてしまった前記三角空間を有効活用することにより、装置内空間を効率的に利用し、該装置の小型化を図ることが可能となる。また、前記三角空間内に設けられた廃トナー回収容器は中間転写ベルトの幅方向には何ら該ベルトと干渉することがないので、この廃トナー回収容器の設置によって中間転写ベルト等の周辺機器のメインテナンス性は何ら損なわれることがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用されたカラーレーザビームプリンタの第1実施例を示す概略構成図である。
【図2】実施例に係るプリンタの二次転写部付近を示す拡大図である。
【図3】本発明が適用されたカラーレーザビームプリンタの第2実施例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
1…回収容器、10Y、10M、10C、10Bk…作像エンジン、14…現像器、15…ドラムクリーナ、20…中間転写ベルト、26…ベルトクリーナ、30…二次転写ロール、43…シート搬送ベルト、44…定着器[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a color image forming apparatus including a plurality of image forming engines and transferring a toner image formed by the image forming engines to a recording sheet via an intermediate transfer belt, such as a color electrophotographic copying machine or a color laser beam printer. More particularly, the present invention relates to an improvement for saving space of the image forming apparatus.
[0002]
[Prior art]
[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-63158
[Patent Document 2] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-148888
[0003]
In an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine or a laser beam printer, a toner image developed on a photosensitive drum is transferred to a recording sheet, and then residual toner attached to the photosensitive drum is removed by a cleaner. The removed residual toner is collected as waste toner in a collection container in the image forming apparatus. This collection container is a consumable part, and is generally replaced with an empty collection container when the waste toner becomes full.
[0004]
On the other hand, in recent years, a so-called tandem color image is obtained in which a multicolor toner image formed by a plurality of image forming engines is primarily transferred to an intermediate transfer belt, and then a secondary image is transferred from the intermediate transfer belt to a recording sheet to obtain a color image. Image forming apparatuses have also appeared. In the case of this tandem type color image forming apparatus, since there is a photosensitive drum and a drum cleaner for cleaning the photosensitive drum for each of the yellow, cyan, magenta and black image forming engines, the drum cleaners of the four image forming engines are used. It becomes necessary to collect waste toner. After the secondary transfer of the toner image from the intermediate transfer belt to the recording sheet, it is necessary to clean the toner attached to the intermediate transfer belt, and a cleaner is provided for the intermediate transfer belt. ing. Therefore, in the case of a tandem type color image forming apparatus, it is necessary to collect waste toner from at least five cleaners. In recent years, so-called rejection of a deteriorated developer while replenishing a new two-component developer in order to omit the replacement operation of the deteriorated developer in a developing device using a two-component developer composed of a toner and a carrier is omitted. A trickle development system has appeared. Therefore, when this developing method is adopted, it is necessary to collect the deteriorated developer discharged from the developing device of each color.
[0005]
As described above, the waste toner collection box is a consumable item and must be replaced when it is full.Therefore, if a collection box is provided for each cleaner, it takes time and effort to replace it. In addition, since there is a difference in the amount of waste toner collected between the cleaners, the collection box needs to be replaced at various times, which makes the replacement operation very complicated. For this reason, for example, in a color image forming apparatus disclosed in JP-A-10-63158 and JP-A-2002-148883, one collection container having a certain capacity is provided, and a drum cleaner and a belt cleaner are used. The waste toner is conveyed to the collection container, and the waste toner discharged from the cleaner is collectively stored and stored.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of a tandem type color image forming apparatus having a plurality of image forming engines, since the waste toner is discharged from the plurality of cleaners and the developing devices as described above, it is necessary to reduce the frequency of replacing the collecting container. Then, the collecting container for collectively storing the waste toner must have a certain large volume, and there is a problem that the space occupied by the collecting container in the image forming apparatus increases. Therefore, the size of the apparatus itself is increased depending on the location of the collection container in the image forming apparatus.
[0007]
Further, in the color image forming apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-148888, the collection container is provided so as to cover the front side of the image forming apparatus in consideration of the convenience of the replacement operation of the collection container. Actually, since it is provided adjacent to the intermediate transfer belt in the width direction, for example, when replacing the intermediate transfer belt, it is necessary to remove the waste toner collecting container, and the maintenance work of the apparatus is required. It was complicated.
[0008]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a waste toner collecting container in a surplus space generated in an image forming apparatus so that the space in the apparatus can be efficiently used. It is another object of the present invention to provide a color image forming apparatus in which the size of the apparatus is reduced and the maintenance performance is not impaired by the installation of the waste toner collecting container.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a color image forming apparatus according to the present invention includes a plurality of image forming engines for forming a toner image corresponding to image information on a photosensitive drum, and a plurality of image forming engines that are wound around a plurality of transport rolls. An intermediate transfer belt on which the toner image is primarily transferred from the image forming engine; a secondary transfer means for secondary-transferring the toner image multiplex-transferred onto the intermediate transfer belt to a recording sheet; A sheet conveying means for conveying the recording sheet peeled off from the intermediate transfer belt, a fixing device for receiving the recording sheet from the sheet conveying means and heating and fixing the toner image to the recording sheet; A belt cleaner for cleaning the surface of the intermediate transfer belt after the transfer, a waste toner discharged from each of the image forming engines and a waste toner discharged from the belt cleaner; A waste toner collecting container for collecting and collectively storing the waste toner, wherein a predetermined peel angle is given between the recording sheet passing through the secondary transfer means and the surface of the intermediate transfer belt. The waste toner collecting container is accommodated in a triangular space sandwiched between the intermediate transfer belt and the sheet conveying means, assuming an image forming apparatus in which a triangular space is formed between the sheet conveying means and the sheet conveying means. It is characterized by the following.
[0010]
In the image forming apparatus configured such that the toner image primarily transferred from the image forming engine to the intermediate transfer belt is secondarily transferred to the recording sheet, the recording sheet that has passed through the secondary transfer unit is surely transferred from the intermediate transfer belt to the intermediate transfer belt. In order to separate the recording sheet after passing through the secondary transfer unit, it is necessary to provide a certain degree of separation angle between the recording sheet after passing through the secondary transfer unit and the surface of the intermediate transfer belt. Inevitably, a triangular space is formed between the sheet conveying means and the intermediate transfer belt opposed thereto. In the present invention, the waste toner collecting container is accommodated in this triangular space sandwiched between the intermediate transfer belt and the sheet conveying means, and the inevitably generated triangular space is effectively used, so that the device in the image forming apparatus can be used. In order to save space.
[0011]
Here, from the viewpoint of reducing the replacement frequency of the waste toner collecting container, it is necessary to be able to collect the waste toner by effectively utilizing the volume of the waste toner collecting container. Preferably, a waste toner receiving port is provided at the uppermost part of the waste toner collecting container, and a bottom portion of the waste toner collecting container immediately below the receiving port is formed on a downward slope toward the secondary transfer means. With this configuration, the waste toner can be filled into every corner of the waste toner collecting container arranged in the triangular space, and the volume of the collecting container can be effectively used.
[0012]
Further, the toner image secondarily transferred to the recording sheet is not yet fixed, and the recording sheet on which the toner image is secondarily transferred is sent to the fixing device via the sheet conveying means. , And must be provided at a position close to the intermediate transfer belt. For this reason, when no device is provided in the triangular space, there is a concern that the heat generated in the fixing device may adversely affect the intermediate transfer belt made of a resin film. Therefore, from such a viewpoint, it is preferable that the waste toner collecting container provided in the triangular space is provided so as to separate the intermediate transfer belt and the fixing device. By disposing the waste toner collecting container in this way, it is possible to positively prevent the heat generated in the fixing device from being conducted to the intermediate transfer belt. Even if the waste toner collecting container is heated by being adjacent to the fixing device, what is contained in the collecting container is the toner to be discarded, and there is no problem.
[0013]
On the other hand, waste toner discharged from each image forming engine and belt cleaner is sent to the receiving port of the waste toner collection container via a transport path such as a pipe or tube. Since they are provided adjacent to each other, it is also possible to integrally form the casing holding the belt cleaner with the waste toner collecting container. With this configuration, it is possible to further save space in the image forming apparatus.
[0014]
Further, from the viewpoint of facilitating replacement of the waste toner collection container and facilitating maintenance of devices adjacent to the waste toner collection container such as an intermediate transfer belt, the waste toner collection container is Along the width direction of the intermediate transfer belt, the intermediate transfer belt is configured to be able to be drawn out of the triangular space between the intermediate transfer belt and the sheet conveying means, and without changing the arrangement positions of the intermediate transfer belt and the sheet conveying means. It is preferable that they can be exchanged independently. With such a configuration, by pulling out the waste toner collecting container from the triangular space, the waste toner collecting container can be easily replaced without touching the adjacent intermediate transfer belt or sheet conveying means, Further, even when the maintenance of the intermediate transfer belt and the sheet conveying means is performed, it is not necessary to touch the waste toner collecting container housed in the triangular space at all, and the maintenance operation can be easily performed. .
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the color image forming apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a color laser beam printer to which the present invention is applied. This laser beam printer includes four
[0016]
The
[0017]
The
[0018]
On the image receiving span of the
[0019]
Each of the
[0020]
The developing
[0021]
Primary transfer rolls 17Y, 17M, 17C, and 17Bk are arranged at positions facing the
[0022]
Therefore, in forming a full-color image by the color laser beam printer, first, the
[0023]
On the other hand, after the recording sheet P is pulled out one by one from the
[0024]
The
[0025]
After the recording sheet P on which the secondary transfer of the toner image has been performed is separated from the
[0026]
After the toner image is fixed on the recording sheet P by the fixing
[0027]
Further, the surface area of the
[0028]
The color laser beam printer of this embodiment thus configured is a so-called tandem type provided with four
[0029]
Therefore, in the color laser beam printer of the present embodiment, the waste
[0030]
In order to reliably separate the recording sheet P that has passed through the secondary transfer portion from the
[0031]
On the other hand, since the fixing
[0032]
The
[0033]
Further, a rail (not shown) extending along the width direction of the
[0034]
As described above, according to the color laser beam printer of the present embodiment, the color laser beam printer is formed between the sheet conveying means 43 for conveying the recording sheet P after passing through the secondary transfer section and the surface of the
[0035]
FIG. 3 shows a second embodiment of a color laser beam printer to which the present invention is applied. In this embodiment, the housing of the
[0036]
【The invention's effect】
As described above, according to the color image forming apparatus of the present invention, the waste toner collecting container is accommodated in the triangular space sandwiched between the intermediate transfer belt and the sheet conveying means, and the above-described problem has occurred. By effectively utilizing the triangular space, it is possible to efficiently use the space in the device and to reduce the size of the device. Further, since the waste toner collecting container provided in the triangular space does not interfere with the intermediate transfer belt in the width direction at all, the installation of the waste toner collecting container enables the peripheral toner such as the intermediate transfer belt to be installed. The maintainability is not impaired at all.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of a color laser beam printer to which the present invention is applied.
FIG. 2 is an enlarged view showing the vicinity of a secondary transfer portion of the printer according to the embodiment.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a second embodiment of a color laser beam printer to which the present invention is applied.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記二次転写手段を通過した記録シートと中間転写ベルトの表面との間に所定の剥離角が与えられ、かかる中間転写ベルトとこれに対向する前記シート搬送手段との間に三角形状の空間が形成された画像形成装置において、
前記中間転写ベルトとシート搬送手段によって挟まれた三角空間内に前記廃トナー回収容器を収容したことを特徴とするカラー画像形成装置。A plurality of image forming engines for forming toner images corresponding to the image information on the photosensitive drums, an intermediate transfer belt which is wound around a plurality of transport rolls and to which the toner image is primarily transferred from each image forming engine; Secondary transfer means for secondary-transferring the toner images multiplex-transferred onto the intermediate transfer belt to a recording sheet, and sheet conveying means for conveying the recording sheet peeled off from the intermediate transfer belt through the secondary transfer means And a fixing device that receives the recording sheet from the sheet conveying means and heat-fixes the toner image to the recording sheet, and a belt cleaner that cleans the surface of the intermediate transfer belt that has completed the secondary transfer of the toner image. A waste toner collection container that collects and collectively stores waste toner discharged from each of the image forming engines and waste toner discharged from the belt cleaner,
A predetermined peel angle is provided between the recording sheet that has passed through the secondary transfer unit and the surface of the intermediate transfer belt, and a triangular space is formed between the intermediate transfer belt and the sheet conveying unit that faces the intermediate transfer belt. In the formed image forming apparatus,
A color image forming apparatus, wherein the waste toner collecting container is accommodated in a triangular space sandwiched between the intermediate transfer belt and sheet conveying means.
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