(57)【要約】【課題】回収物の流動性を低下させる物質を回収物とは別に収容することで回収物の流動性を確保するようにしたクリーニング装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】このベルトクリーニング装置４０は、中間転写ベルト３３の表面に残留した現像剤を掻き取る第１の掻き取り部材４４Ａと、第１の掻き取り部材４４Ａよりも中間転写ベルト３３の移動方向の下流側に設けられ、中間転写ベルト３３の表面に残留する残留物を掻き取る第２の掻き取り部材４４Ｂと、第１の掻き取り部材４４Ａによって掻き取られた現像剤を回収物として収容する第１の収容部４５Ａと、第２の掻き取り部材４４Ｂによって掻き取られた残留物を収容する第２の収容部４５Ｂと、第１の収容部４５Ａに収容された回収物を、回転することにより軸方向に搬送する搬送部材４７とを備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
循環するように移動する移動体の表面に残留した現像剤を掻き取る第１の掻き取り部材と、
前記第１の掻き取り部材よりも前記移動体の移動方向の下流側に設けられ、前記移動体の表面に残留する残留物を掻き取る第２の掻き取り部材と、
前記第１の掻き取り部材によって掻き取られた前記現像剤を回収物として収容する第１の収容部と、
前記第２の掻き取り部材によって掻き取られた前記残留物を収容する第２の収容部と、
前記第１の収容部に収容された前記回収物を、回転することにより軸方向に搬送する搬送部材と、
を備えたクリーニング装置。
【請求項２】
前記第１の掻き取り部材は、弾性を有する材料から構成され、
前記第２の掻き取り部材は、前記第１の掻き取り部材よりも弾性が低い材料から構成された請求項１に記載のクリーニング装置。
【請求項３】
循環するように移動する移動体と、
前記移動体の表面に残留した現像剤を掻き取る第１の掻き取り部材と、
前記第１の掻き取り部材よりも前記移動体の移動方向の下流側に設けられ、前記移動体の表面に残留する残留物を掻き取る第２の掻き取り部材と、
前記第１の掻き取り部材によって掻き取られた前記現像剤を回収物として収容する第１の収容部と、
前記第２の掻き取り部材によって掻き取られた前記残留物を収容する第２の収容部と、
前記第１の収容部に収容された前記回収物を、回転することにより軸方向に搬送する搬送部材と、
を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クリーニング装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の電子写真方式の複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置では、高画質化の要求からトナーが小型化、球形化する方向にある。そこで、小型又は球形のトナーの清浄性を確保するようにしたクリーニング装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
このクリーニング装置は、中間転写ベルトに残留するトナーをウレタンゴム等の弾性ブレードで掻き落とし、弾性ブレードをすり抜けたトナーを金属製スクレーパによりさらに掻き落とす構造を有する。弾性ブレード及び金属製スクレーパにより掻き落とされたトナーは、共通のクリーナケースに収容される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４０４５３９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、回収物の流動性を低下させる物質を回収物とは別に収容することで回収物の流動性を確保するようにしたクリーニング装置及び画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は、上記目的を達成するため、以下のクリーニング装置及び画像形成装置を提供する。
【０００７】
［１］循環するように移動する移動体の表面に残留した現像剤を掻き取る第１の掻き取り部材と、前記第１の掻き取り部材よりも前記移動体の移動方向の下流側に設けられ、前記移動体の表面に残留する残留物を掻き取る第２の掻き取り部材と、前記第１の掻き取り部材によって掻き取られた前記現像剤を回収物として収容する第１の収容部と、前記第２の掻き取り部材によって掻き取られた前記残留物を収容する第２の収容部と、前記第１の収容部に収容された前記回収物を、回転することにより軸方向に搬送する搬送部材と、を備えたクリーニング装置。
【０００８】
［２］前記第１の掻き取り部材は、弾性を有する材料から構成され、前記第２の掻き取り部材は、前記第１の掻き取り部材よりも弾性が低い材料から構成された前記［１］に記載のクリーニング装置。
【０００９】
［３］循環するように移動する移動体と、前記移動体の表面に残留した現像剤を掻き取る第１の掻き取り部材と、前記第１の掻き取り部材よりも前記移動体の移動方向の下流側に設けられ、前記移動体の表面に残留する残留物を掻き取る第２の掻き取り部材と、前記第１の掻き取り部材によって掻き取られた前記現像剤を回収物として収容する第１の収容部と、前記第２の掻き取り部材によって掻き取られた前記残留物を収容する第２の収容部と、前記第１の収容部に収容された前記回収物を、回転することにより軸方向に搬送する搬送部材と、を備えた画像形成装置。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１、３に記載された発明によれば、回収物の流動性を低下させる物質を回収物とは別に収容することで回収物の流動性を確保することができる。
【００１１】
請求項２に記載された発明によれば、粉体以外の残留物は、回収物の流動性を低下させる物質を含んでおり、その残留物は第１の掻き取り部材をすり抜けて第２の収容部に収容されることから、粉体以外の残留物が第１の収容部に回収された回収物に混入するのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例を示す構成図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係るベルトクリーニング装置の概略の構成を示す斜視図である。
【図３】図３は、図２に示すベルトクリーニング装置の正面図である。
【図４】図４は、図２のＡ−Ａ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例を示す構成図である。この画像形成装置１０は、例えば、デジタルカラープリンタであり、パーソナルコンピュータ等の上位装置から送信された画像データに図示しない画像処理部で画像処理を施してイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像データに変換した後、各色の画像データに基づいてカラー画像を用紙に形成するように構成されている。なお、画像形成装置１０は、複写機やファイクシミリ、又は複写機、プリンタ、スキャナ、ファックシミリ等の複数の機能を有する複合機であってもよい。
【００１４】
画像形成装置１０は、略箱型状の筐体１１を有し、この筐体１１内の下部に、記録媒体としての用紙Ｐを収容する給紙トレイ１２Ａ，１２Ｂを着脱可能に設け、筐体１１の上部に、記録済みの用紙Ｐが排出される排出トレイ１３を配設し、給紙トレイ１２Ａ，１２Ｂから排出トレイ１３に至るように用紙搬送路１４を形成している。用紙搬送路１４上には、給紙トレイ１２Ａ，１２Ｂから用紙Ｐを用紙搬送路１４に１枚ずつ取り込むピックアップロール１４０、ピックアップロール１４０により取り込まれた用紙Ｐを捌く、捌きロール１４１、及び用紙Ｐを搬送する搬送ロール１４２が配設され、さらに後述する二次転写ベルト１５及び定着器１６が配設されている。
【００１５】
また、画像形成装置１０は、筐体１１内の給紙トレイ１２Ａ，１２Ｂの上部に画像形成部２０を配置している。画像形成部２０は、図中の矢印方向に回転しながら、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）各色の現像剤画像が形成される感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋと、感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋの表面を一様に帯電する帯電器２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋと、帯電した感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１ＫにＹＭＣＫ各色の画像データに基づいて変調された露光光を照射することによりＹＭＣＫ各色の静電潜像を形成する露光器２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋと、静電潜像を現像剤で現像することにより感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋの表面に現像剤画像を形成する現像器２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋとを備える。
【００１６】
現像器２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋは、現像剤を収容するハウジング２４０を有し、このハウジング２４０内に、感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋに現像剤を供給して感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋ上の静電潜像を現像剤で現像する現像ローラ２４１と、現像ローラ２４１に現像剤を供給する供給オーガー２４２と、現像剤を攪拌するとともに供給オーガー２４２に現像剤を供給する攪拌オーガー２４３とを配設している。また、現像器２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋは、ＹＭＣＫ各色毎に設けられた不図示の現像剤ボックスから各色の現像剤が供給されるようになっている。現像剤は、本実施の形態では磁性を有するキャリアを含むが、キャリアを含まないものでもよい。
【００１７】
画像形成部２０は、転写後の感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋの表面に残留している現像剤を回収する感光体クリーニング装置２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋと、転写後の感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋを除電する除電装置２７Ｙ、２７Ｍ、２７Ｃ、２７Ｋとを備える。
【００１８】
画像形成部２０は、駆動ロール３０、バックアップロール３１Ａ〜３１Ｃ及び従動ロール３２に張架された中間転写ベルト３３を備える。中間転写ベルト３３は、感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋに接触しながら図中の矢印方向に循環移動する。中間転写ベルト３３は、例えば、主成分としてポリイミド樹脂からなるものを用いる。
【００１９】
中間転写ベルト３３を挟んで感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋの反対側に、一次転写ロール２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋを設けており、感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋと形成するニップ領域において、感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋの表面の現像剤画像を圧接力と静電力により中間転写ベルト３３に転写する。
【００２０】
また、中間転写ベルト３３を挟んでバックアップロール３１Ａの反対側に、前述した二次転写ベルト１５を設けており、バックアップロール３１Ａと形成するニップ領域において、中間転写ベルト３３上の現像剤画像を用紙Ｐに二次転写する。
【００２１】
用紙Ｐに転写された現像剤画像は、定着器１６によって定着された後、排出トレイ１３に排出される。
【００２２】
また、画像形成部２０は、中間転写ベルト３３の搬送方向に沿って配置された感光体２１Ｙの上流側に、中間転写ベルト３３を挟んで駆動ロール３０及びバックアップロール３１Ｂ，３１Ｃの反対側にベルトクリーニング装置４０を配設し、ベルトクリーニング装置４０を駆動ロール３０及びバックアップロール３１Ｂ，３１Ｃ側へ押圧して、中間転写ベルト３３上に残留している現像剤を掻き取って回収している。
【００２３】
図２は、ベルトクリーニング装置４０の概略の構成を示す斜視図である。ベルトクリーニング装置４０は、中間転写ベルト３３の側に開口部４１ａが形成された容器４１を有し、容器４１の開口部４１ａに中間転写ベルト３３の上流から下流に向けてブラシロール４２、第１の掻き取り部材４４Ａ及び第２の掻き取り部材４４Ｂをそれぞれ中間転写ベルト３３の表面に接触するように配置している。また、ブラシロール４２の前段に、ブラシロール４２により散らされた現像剤の前方への戻りを防ぐシール部材４３を配置している。ブラシロール４２、第１の掻き取り部材４４Ａ及び第２の掻き取り部材４４Ｂの詳細については、後述する。
【００２４】
また、ベルトクリーニング装置４０は、第１の掻き取り部材４４Ａにより掻き取られた現像剤を回収物として収容する第１の収容部４５Ａと、第１の掻き取り部材４４Ａよりも中間転写ベルト３３の移動方向の下流側に設けられ、中間転写ベルト３３の表面に残留し、第２の掻き取り部材４４Ｂにより掻き取られた残留物を収容する後述する第２の収容部４５Ｂと、ブラシロール４２及び後述する搬送部材４７を回転駆動するギヤ列４６と、ギヤ列４６の一部のギヤを回転可能に支持するギヤ支持プレート４６０と、ギヤ列４６を回転駆動する不図示のモータと、容器４１の外側に設けられ、搬送部材４７によって図中の矢印方向に搬送された回収物を不図示の廃トナータンクに排出する排出部４８とを備える。
【００２５】
図３は、図２に示すベルトクリーニング装置４０の正面図である。ギヤ列４６は、ギヤ支持プレート４６０に回転可能に設けられ、不図示のモータによって回転駆動される第１のギヤ４６１と、第１のギヤ４６１に噛み合い、ブラシロール４２の軸に固定された第２のギヤ４６２と、ギヤ支持プレート４６０に回転可能に設けられ、第２のギヤ４６２に噛み合う第３のギヤ４６３と、第３のギヤ４６３と同軸的に設けられ、第３のギヤ４６３とともに回転する第４のギヤ４６４と、ギヤ支持プレート４６０に回転可能に設けられ、第４のギヤ４６４に噛み合う第５のギヤ４６５と、搬送部材４７の軸４７０の一方の端部に固定され、第５のギヤ４６５に噛み合う第６のギヤ４６６とを備える。
【００２６】
図４は、図２のＡ−Ａ線断面図である。なお、図４では、中間転写ベルト３３を含めて図示する。搬送部材４７は、回転軸４７０と、回転軸４７０の周面に螺旋状に設けられた羽根４７１とを備え、回転軸４７０の一方の端部に前述した第６のギヤ４６６が固定され、他方の端部は、排出部４８内に延在している。なお、羽根は、回転軸４７０に螺旋状に設けなくてもよく、回転軸４７０に複数の送り板を傾斜して設けてもよい。
【００２７】
容器４１は、内部空間を仕切部材４１０により２つに仕切ることにより、前述した第１及び第２の収容部４５Ａ，４５Ｂを形成している。仕切部材４１０は、ブラシロール４２に接触するように凸部４１０ａを有し、ねじ４１１により容器４１に取り付けられている。
【００２８】
シール部材４３は、厚さ０．０１〜０．５ｍｍ程度のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート樹脂）等の樹脂からなる。中間転写ベルト３３の表面に残留する残留物がシール部材４３に接触して落下した物は、容器４１の前方に形成されたポケット４１ｂに収容されるようになっている。
【００２９】
ブラシロール４２は、回転軸４２０から放射状に延びた樹脂、金属等からなる多数の毛４２１を有する。毛４２１が中間転写ベルト３３の表面に接触して、中間転写ベルト３３の表面に残留した残留物のうち、トナー、紙粉等の粉体を散らすように作用する。中間転写ベルト３３を介してブラシロール４２の反対側には、バックアップロール３１Ｂが配置されており、ブラシロール４２の毛４２０を中間転写ベルト３３に一定の押圧力で押し付けている。
【００３０】
（第１の掻き取り部材）
第１の掻き取り部材４４Ａは、弾性を有する材料、例えば、ゴム、シリコン系樹脂等の弾性部材からなる。本実施の形態では、厚さ２ｍｍ程度の熱可塑性ポリウレタンゴム製の弾性ブレードを用いる。第１の掻き取り部材４４Ａは、Ｌ字状に折曲された取り付け部材４１２に接着固定され、取り付け部材４１２は、ねじ４１３により容器４１に取り付けられている。
【００３１】
中間転写ベルト３３を介して第１の掻き取り部材４４Ａの反対側には、バックアップロール３１Ｃが配置されており、第１の掻き取り部材４４Ａは、中間転写ベルト３３に一定の押圧力で押し付けられている。そして第１の掻き取り部材４４Ａは、中間転写ベルト３３の表面に接触して中間転写ベルト３３の表面の残留物質のうち、トナー、紙粉、キャリア等の粉体を掻き取る。
【００３２】
（第２の掻き取り部材）
第２の掻き取り部材４４Ｂは、第１の掻き取り部材４４Ａよりも弾性の低い材料、例えば、金属材料からなる。本実施では、厚さ０．１５ｍｍ程度のＳＵＳ３０４からなる金属製スクレーパを用いる。第２の掻き取り部材４４Ｂの材料は、金属に限られず、硬質樹脂やセラミックス等の非金属でもよい。また、金属製スクレーパを複数枚重ねて使用してもよい。第２の掻き取り部材４４Ｂは、保護部材４１５と板ナット４１６で挟み込むようにしてねじ４１７によりＬ字状に折曲された取り付け部材４１４に固定されている。取り付け部材４１４は、ねじ４１８により容器４１に取り付けられている。
【００３３】
第２の掻き取り部材４４Ａは、中間転写ベルト３３に一定の押圧力で押し付けられている。そして第２の掻き取り部材４４Ａは、第１の掻き取り部材４４Ａをすり抜けた残渣、すなわちトナー、キャリア、外添剤、ワックス、放電生成物等の粉体とは異なる削りかすを掻き取る。
【００３４】
保護部材４１５は、指が第２の掻き取り部材４４Ｂの先端で怪我をしないように保護する機能を有する。
【００３５】
（ベルトクリーニング装置の動作）
次に、ベルトクリーニング装置４０の動作を説明する。
【００３６】
中間転写ベルト３３に残留する残留物には、トナー、キャリア、紙粉、外添剤、ワックス、放電生成物等が含まれる。
【００３７】
ベルトクリーニング装置４０のギヤ列４６は、不図示のモータの駆動によって回転駆動され、第２のギヤ４６２が図３において右方向に回転し、ブラシロール４２も右回転する。第６のギヤ４６６は、図３において左回転し、第６のギヤ４６６が軸端に固定された搬送部材４７も左回転する。
【００３８】
中間転写ベルト３３の表面に残留する残留物は、ブラシロール４２によって散らされる。ここでは、残留物のうち、トナー、紙粉の粉体が散らされる。
【００３９】
次に、中間転写ベルト３３の表面に残留する残留物は、第１の掻き取り部材４４Ａで掻き取られて第１の収容部４５Ａに収容される。ここでは、トナー、紙粉、キャリアの粉体が掻き取られる。
【００４０】
次に、第１の掻き取り部材４４Ａをすり抜けた残留物は、第２の掻き取り部材４４Ｂで掻き取られて第２の収容部４５Ｂに収容される。第１の掻き取り部材４４Ａをすり抜けた残留物は、粉体以外のトナー、キャリア、外添剤、ワックス、放電生成物等の残留物であり、回収物の流動性を低下させる物質の外添剤、ワックス、放電生成物を含んでいる。また、外添剤は搬送部材４７のベアリングに入り込んで、ベアリングかじりの原因となる。粉体以外の残留物は、第１の収容部４５Ａに収容された回収物に混入せずに第２の収容部４５Ｂに収容される。
【００４１】
第１の収容部４５Ａに収容された回収物は、搬送部材４７の回転により排出部４８の方向に搬送され、排出部４８の下方に設けられた排出口から図示しない廃現像剤タンクに排出される。凝集しやすい物質を、回収した現像剤と一緒に搬送しないようにしたので、凝集しやすい物質を、回収した現像剤と一緒に搬送する場合と比べて凝集するのを抑制でき、流動性を確保することができる。
【００４２】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々に変形実施が可能である。例えば、上記実施の形態では、本発明をベルトクリーニング装置に適用した場合について説明したが、感光体クリーニング装置に適用してもよい。また、上記実施の形態では、クリーニング対象の移動体として中間転写ベルトについて説明したが、転写ロール等の部材でもよい。
【符号の説明】
【００４３】
１０…画像形成装置１０、１１…筐体、１２Ａ，１２Ｂ…給紙トレイ、１３…排出トレイ、１４…用紙搬送路、１５…二次転写ベルト、１６…定着器、２０…画像形成部、２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋ…感光体、２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋ…帯電器、２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋ…露光器、２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋ…現像器、２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋ…一次転写ロール、２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋ…感光体クリーニング装置、２７Ｙ、２７Ｍ、２７Ｃ、２７Ｋ…除電装置、３０…駆動ロール、３１Ａ〜３１Ｃ…バックアップロール、３２…従動ロール、３３…中間転写ベルト、３４…二次転写ロール、３５Ｙ、３５Ｍ、３５Ｃ、３５Ｋ…現像剤ボックス、４０…ベルトクリーニング装置、４１…容器、４１ａ…開口部、４１ｂ…ポケット、４２…ブラシロール、４３…シール部材、４４Ａ…第１の掻き取り部材、４４Ｂ…第２の掻き取り部材、４５Ａ…第１の収容部、４５Ｂ…第２の収容部、４６…ギヤ列、４７…搬送部材、４８…排出部、１４０…ピックアップロール、１４１…レジロール、１４２…搬送ロール、２４０…ハウジング、２４１…現像ローラ、２４２…供給オーガー、２４３…攪拌オーガー、４１０…仕切部材、４１０ａ…凸部、４１１…ねじ、４１２…取り付け部材、４１３…ねじ、４１４…取り付け部材、４１５…保護部材、４１６…板ナット、４１７，４１８…ねじ、４２０…回転軸、４２１…毛、４６０…ギヤ支持プレート、４６１…第１のギヤ、４６２…第２のギヤ、４６３…第３のギヤ、４６４…第４のギヤ、４６５…第５のギヤ、４６６…第６のギヤ、４７０…回転軸、４７１…羽根、Ｍ…原稿、Ｐ…用紙
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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