(57)【要約】【課題】クリーニングユニットのメンテナンス作業の容易化と装置の小型化を図ることができる画像形成装置を提供する。【解決手段】並列配置された複数の感光体ドラム５３を有するプロセスカートリッジ５０と、複数の感光体ドラム５３と対面して配置され、用紙Ｐを搬送する搬送ベルト７３と、搬送ベルト７３に接触して搬送ベルト７３に付着した付着物を回収するクリーニングローラ１１１と、回収した付着物を収容する廃トナーボックス１２０とを有し、搬送ベルト７３に対しプロセスカートリッジ５０と同じ側に配置されたクリーニングユニット１００と、クリーニングローラ１１１を、搬送ベルト７３に接触する接触位置と搬送ベルト７３から離間する離間位置との間で移動させる回動部材１１５と、を備えて画像形成装置を構成する。【選択図】図１
2010244072.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
並列配置された複数の感光体ドラムを有する画像形成ユニットと、
複数の前記感光体ドラムと対面して配置され、記録シートを搬送する搬送ベルトと、
前記搬送ベルトに接触して前記搬送ベルトに付着した付着物を回収するクリーニング部材と、回収した前記付着物を収容する付着物収容器とを有し、前記搬送ベルトに対し前記画像形成ユニットと同じ側に配置されたクリーニングユニットと、
前記クリーニング部材を、前記搬送ベルトに接触する接触位置と前記搬送ベルトから離間する離間位置との間で移動させる離接部材と、を備えた画像形成装置。
【請求項２】
前記画像形成ユニットと前記クリーニングユニットは、前記搬送ベルト上で搬送される記録シートの搬送方向と平行な方向に、一体的に引き出し可能に構成されていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記画像形成ユニットは、各色に対応した現像剤を収容する複数の現像剤カートリッジを有し、
前記クリーニングユニットは、隣接する前記現像剤カートリッジと一体に構成されていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記画像形成ユニットは、各色に対応した現像剤を収容する複数の現像剤カートリッジを有し、
前記付着物収容器は、隣接する前記現像剤カートリッジと一体に構成され、前記付着物収容器と前記クリーニング部材とが分離可能に構成されたことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記クリーニング部材は、画像形成時に前記搬送ベルトから離間することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記クリーニング部材は、クリーニングローラであることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記クリーニング部材は、前記搬送ベルトに接触するクリーニングローラと、当該クリーニングローラに接触して、クリーニングローラに付着した付着物を回収する回収ローラとを有し、
前記離接部材は、前記クリーニングローラに係合するとともに、前記回収ローラの回転軸と同一直線上の回転軸を中心に回動可能な回動部材を有することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項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、カラーレーザプリンタなどの画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、レーザプリンタなどの画像形成装置として、異なる色のトナーをそれぞれ収容する複数の現像器と、複数の現像器のそれぞれから現像ローラを介してトナーが供給される複数の感光体ドラムと、複数の感光体ドラムに対向して配置されるベルトと、複数の感光体ドラムで保持したトナーをベルト側に引き寄せる複数の転写器とを備えたものが知られている。この画像形成装置では、複数の感光体ドラムが並列に配置されており、ベルトによって搬送される用紙が各感光体ドラムと各転写器との間を通過するときに、トナーの帯電極性に対応した転写バイアスが各転写器に印加されることで、各感光体ドラム上で保持された異色のトナーが各転写器で引き寄せられて順次用紙に転写され、用紙へのカラー印刷が行われる。
【０００３】
このような画像形成装置としては、感光体ドラムのメンテナンスを容易にするために、各色の感光体ドラムを感光体ドラムユニットに一体的に保持し、その感光体ドラムユニットを装置本体に対して着脱可能に装着したものが知られている。また、紙詰まり（ジャム）などに起因して搬送ベルトに付着したトナーや紙粉などの付着物を除去するために、搬送ベルトに当接して付着物を除去・回収するクリーニングユニットを装備した画像形成装置が知られている。
例えば、特許文献１に記載の画像形成装置では、搬送ベルトの上方に感光体ドラムユニットが配置されており、用紙が通過しない搬送ベルトの下方にクリーニングユニットが配置されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−９８７７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
クリーニングユニットを備える画像形成装置では、搬送ベルトから除去・回収した付着物を廃棄するために、クリーニングユニットをメンテナンスする必要がある。
しかしながら、従来の画像形成装置では、搬送ベルトの下方にクリーニングユニットが配置されているため、クリーニングユニットのメンテナンス時に搬送ベルトを取り外さなければならず、メンテナンス作業が煩雑であるという問題があった。
また、搬送ベルトの上方に感光体ドラムユニットを配置し、搬送ベルトの下方にクリーニングユニットを配置すると、装置の高さ寸法が大きくなり、装置が大型化するという問題があった。
【０００６】
本発明は、かかる問題に鑑みて創案されたものであり、クリーニングユニットのメンテナンス作業の容易化と装置の小型化を図ることができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る画像形成装置は、並列配置された複数の感光体ドラムを有する画像形成ユニットと、複数の前記感光体ドラムと対面して配置され、記録シートを搬送する搬送ベルトと、前記搬送ベルトに接触して前記搬送ベルトに付着した付着物を回収するクリーニング部材と、回収した前記付着物を収容する付着物収容器とを有し、前記搬送ベルトに対し前記画像形成ユニットと同じ側に配置されたクリーニングユニットと、前記クリーニング
部材を、前記搬送ベルトに接触する接触位置と前記搬送ベルトから離間する離間位置との間で移動させる離接部材とを備えることを特徴とする。
【０００８】
かかる構成によれば、搬送ベルトのクリーニングユニットが搬送ベルトに対し、画像形成ユニットと同じ側に配置されているので、画像形成ユニットを装置本体から着脱するのと同様の容易さで、クリーニングユニットのメンテナンスを行うことができる。また、クリーニングユニットが搬送ベルトに対して接触位置と離間位置との間で移動可能に構成されているので、記録シートの搬送時に搬送ベルトから離間し、記録シートの非搬送時に搬送ベルトに当接することができる。そのため、クリーニングユニットを、搬送ベルトに対して画像形成ユニットと同じ側に配置しても、記録シートの搬送を妨げることがない。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、クリーニングユニットのメンテナンス作業の容易化と装置の小型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。参照する図面において、図１は、画像形成装置の一例としてのカラープリンタの全体構成を示す断面図である。図２は、プロセスカートリッジとクリーニングユニットの構造を示す要部拡大断面図である。図３は、図２のＩ−Ｉ線断面図である。図４は、図２のＩＩ−ＩＩ線断面図である。図５は、クリーニングユニットの側面図である。図６は、引き出しユニットを引き出した状態を示す図であり、図７は、クリーニングユニットを引き出しユニットから取り外した状態を示す図である。
【００１１】
以下の説明において、方向は、カラープリンタ使用時のユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１において、紙面に向かって左側を「前側」、紙面に向かって右側を「後側」とし、紙面に向かって奥側を「左側」、紙面に向かって手前側を「右側」とする。また、紙面に向かって上下方向を「上下方向」とする。
【００１２】
図１に示すように、カラープリンタ１は、装置本体１０内に、記録シートの一例としての用紙Ｐを供給する給紙部２０と、給紙された用紙Ｐに画像を形成する画像形成部３０と、画像が形成された用紙Ｐを排出する排紙部９０とを備えている。
【００１３】
装置本体１０の上部にはアッパーカバー１２が設けられている。また装置本体１０の前部には、開閉自在なフロントカバー１４が、下側に設けられたヒンジ１４Ａを支点として前後に回動自在に設けられている。アッパーカバー１２の上面は、装置本体１０から排出された用紙Ｐを蓄積する排紙トレイ１３となっており、アッパーカバー１２の下方には後記するスキャナ部４０が設けられている。
【００１４】
給紙部２０は、装置本体１０内の下部に設けられ、装置本体１０に着脱自在に装着される給紙トレイ２１と、この給紙トレイ２１から用紙Ｐを画像形成部３０へ搬送する用紙供給機構２２を主に備えている。用紙供給機構２２は、給紙トレイ２１の手前側に設けられ、給紙ローラ２３、分離ローラ２４および分離パッド２５を主に備えている。
【００１５】
このように構成される給紙部２０では、給紙トレイ２１内の用紙Ｐが、一枚ずつ分離されて上方へ送られ、紙粉取りローラ２６とピンチローラ２７の間を通過する過程で紙粉が除去された後、搬送ローラ２８を通って後ろ向きに方向転換され、画像形成部３０に供給される。
【００１６】
画像形成部３０は、スキャナ部４０と、画像形成ユニットの一例としての４つのプロセ
スカートリッジ５０，５０，…と、クリーニングユニット１００と、転写ユニット７０と、定着ユニット８０とから主に構成されている。
なお、４つのプロセスカートリッジ５０，５０，…、及び、クリーニングユニット１００は、装置本体１０に対して着脱自在に構成された引き出しフレーム１５に搭載されている。引き出しフレーム１５は、例えば、底のない枠状に形成されている。引き出しフレーム１５は、フロントカバー１４を開放することで、装置本体１０から引き出すことができるようになっている。
【００１７】
スキャナ部４０は、装置本体１０内の上部に設けられ、レーザ発光部（図示せず）、回転駆動されるポリゴンミラー４１、レンズ４２，４３、反射鏡４４などを備えている。レーザ発光部から発光される画像データに基づく各色に対応したレーザビームは、図１に示すように、ポリゴンミラー４１、レンズ４２、各色に対応した反射鏡４４、各色に対応したレンズ４３の順に通過あるいは反射して、各色に対応したプロセスカートリッジ５０の感光体ドラム５３の表面上に高速走査にて照射される。
【００１８】
プロセスカートリッジ５０は、スキャナ部４０と転写ユニット７０との間で前後方向に並んで配置され、図２に示すように、感光体カートリッジ５１と、感光体カートリッジ５１に対して着脱自在に装着される現像カートリッジ６１とを備えている。プロセスカートリッジ５０は、引き出しフレーム１５に着脱可能に搭載されている。
【００１９】
感光体カートリッジ５１は、ドラムフレーム５２と、このドラムフレーム５２に回転可能に支持される感光体ドラム５３と、帯電器５４と、クリーニングローラ５６とを主に備えている。
【００２０】
ドラムフレーム５２は、現像カートリッジ６１が装着されることで、現像カートリッジ６１との間に上部から感光体ドラム５３を臨む露光穴５５が形成されるようになっている。この露光穴５５には、感光体ドラム５３の上方の面に向かって、スキャナ部４０のレンズ４３からのレーザビームが入射される。クリーニングローラ５６は、感光体ドラム５３と摺接するように回転可能に設けられており、所定の電圧が印加されることによって、感光体ドラム５３上に付着する転写残のトナーＴを一時的に回収している。
【００２１】
現像カートリッジ６１は、現像フレーム６２と、現像フレーム６２に回転可能に支持される現像ローラ６３および供給ローラ６４と、層厚規制ブレード６５とを備え、トナーＴを収容するトナー収容室６６を有している。
【００２２】
なお、上記の各現像カートリッジ６１は、トナー収容室６６に収容される現像剤の一例としてのトナーＴの色が相違するのみであり、構成は同一である。
【００２３】
転写ユニット７０は、図１に示すように、給紙部２０と各プロセスカートリッジ５０との間に設けられ、駆動ローラ７１、従動ローラ７２および搬送ベルト７３と、転写ローラ７４とを主に備えている。
【００２４】
駆動ローラ７１および従動ローラ７２は、前後方向に離間して平行に配置され、その間にエンドレスベルトからなる搬送ベルト７３が張設されている。搬送ベルト７３は、その外側の面が各感光体ドラム５３に接している。また、搬送ベルト７３の内側には、各感光体ドラム５３との間で搬送ベルト７３を挟持する転写ローラ７４が、各感光体ドラム５３に対向して４つ配置されている。この転写ローラ７４には、転写時に定電流制御によって転写バイアスが印加される。
なお、搬送ベルト７３の内側には、後記するクリーニングユニット１００のクリーニングローラ１１１に対向するバックアップローラ７５が配置されている。  
【００２５】
定着ユニット８０は、各プロセスカートリッジ５０および転写ユニット７０の後側に配置され、加熱ローラ８１と、加熱ローラ８１と対向配置され加熱ローラ８１を押圧する加圧ローラ８２とを備えている。
【００２６】
クリーニングユニット１００は、搬送ベルト７３に付着した付着の一例としてのトナーＴを除去する装置であり、複数のプロセスカートリッジ５０の後方にこれらと並列に配置されている。クリーニングユニット１００は、搬送ベルト７３に付着したトナーＴを回収するクリーニング部１１０と、回収したトナーＴを貯留する付着物収容器の一例としての廃トナーボックス１２０と、を備えている。クリーニングユニット１００は、プロセスカートリッジ５０と同様に、引き出しフレーム１５に対して着脱可能に構成されている。
なお、トナーＴは、紙詰まりの他、印刷の濃度、色調および色ずれをテストする、いわゆるパッチテストによっても搬送ベルト７３に付着する場合がある。
【００２７】
クリーニング部１１０は、図２および図３に示すように、クリーニング部材の一例としてのクリーニングローラ１１１と、回収ローラ１１２と、ブレード１１３と、搬送部１１４と、を備えている。
クリーニングローラ１１１は、搬送ベルト７３に接触してトナーＴを取り除く部材であり、金属製のローラ軸を導電性の発泡材料からなるローラ体で被覆することにより構成されたシリコンやウレタンなどの発泡ローラである。クリーニングローラ１１１は、搬送ベルト７３に対して離接可能に構成されている。
【００２８】
回収ローラ１１２は、当該クリーニングローラ１１１に圧接する金属等の硬質材料からなる、例えばメタルローラであり、クリーニングローラ１１１の後側斜め上方に回転可能に設けられている。ブレード１１３は、回収ローラ１１２に圧接してトナーＴを掻き落とす部材であり、回収ローラ１１２の後側に設けられている。搬送部１１４は、ブレード１１３によって掻き落とされたトナーＴを廃トナーボックス１２０に搬送する通路であり、その内部には左右方向に延在する第１オーガ１１４ａが配置されている。
【００２９】
廃トナーボックス１２０は、回収したトナーＴを貯留する貯留部１２１と、クリーニング部１１０から送られるトナーＴを貯留部１２１に投入する投入部１２２と、を備えている。貯留部１２１は、断面視で略平行四辺形状を呈し、その下端部がクリーニング部１１０と接続されている。投入部１２２は、搬送部１１４と貯留部１２１とを連通する通路であり、その内部には上下方向に斜めに延在する第２オーガ１２２ａが配置されている。投入部１２２は、搬送部１１４及び貯留部１２１の左側部に設けられている。
【００３０】
図４に示すように、廃トナーボックス１２０の右側（図４における左側）には、廃トナーボックス１２０に貯留されたトナー量を測定するための測定光線を発光する発光部１２４が配置されている。また、廃トナーボックス１２０の左側には、測定光線を受光する受光部１２５が配置されている。廃トナーボックス１２０の左右の側壁１２３には、測定光線を透過させるための透孔１２３ａ、１２３ｂが形成されている。
【００３１】
図５に示すように、クリーニング部１１０の両側の側壁１１０ａ（図５では右側のみ図示）には、クリーニングローラ１１１を搬送ベルト７３に対して当接・離間させる回動部材１１５が設けられている。また、側壁１１０ａには、クリーニングローラ１１１の回転軸１１１ａを軸支する長孔１１１ｂが形成されている。長孔１１１ｂは、回動部材１１５の回動方向に略沿って形成されている。回動部材１１５は、略扇状を呈し、一端側（扇の中心側）が側壁１１０ａに回動可能に軸支されている。回動部材１１５の回動軸は、回収ローラ１１２の回転軸と同一直線上にある。そのため、クリーニングローラ１１１は、回収ローラ１１２の回転軸を中心に回動し、良好に搬送ベルト７３と離接することができる
。
また、回動部材１１５の他端側（扇の円弧側）には、長孔１１１ｂから突出した回転軸１１１ａの端部に係合する円弧状の係合孔１１５ａが形成されている。回動部材１１５は、クリーニング部１１０の左右両側に設けられている。
【００３２】
搬送ローラ２８と搬送ベルト７３との間、および、搬送ベルト７３と定着ユニット８０との間には、それぞれ、用紙Ｐの通過を検知する用紙検知センサが設けられている（図示せず）。
クリーニングローラ１１１を搬送ベルト７３から離接させる制御部は、２つの用紙センサからの検知信号に基づき、用紙Ｐが２つの用紙検知センサの間にあるか否かを判断し、ある場合にはクリーニングローラ１１１を搬送ベルト７３から離間させ、ない場合にはクリーニングローラ１１１を搬送ベルト７３に接触させる。尚、後述するように、用紙Ｐが２つの用紙検知センサの間にあるか否かによらず、クリーニングローラ１１１を搬送ベルト７３に対して離接させる動作を行うことがある。
【００３３】
このように構成される画像形成部３０では、まず、各感光体ドラム５３の表面が、帯電器５４により一様にプラスに帯電された後、スキャナ部４０から照射される各色に対応したレーザ光により露光される。これにより、露光された部分の電位が下がって、各感光体ドラム５３上に画像データに基づく静電潜像が形成される。
【００３４】
また、トナー収容室６６内のトナーＴが、供給ローラ６４の回転により現像ローラ６３に供給され、現像ローラ６３の回転により現像ローラ６３と層厚規制ブレード６５との間に進入して一定厚さの薄層として現像ローラ６３上に担持される。ここで、現像ローラ６３上に担持されるトナーＴは、供給ローラ６４と現像ローラ６３との間や、現像ローラ６３と層厚規制ブレード６５との間で、プラスに摩擦帯電される。
【００３５】
現像ローラ６３上に担持されたトナーＴは、現像ローラ６３が感光体ドラム５３に対向して接触するときに、感光体ドラム５３上に形成された静電潜像に供給される。これにより、感光体ドラム５３上でトナーＴが選択的に担持されて静電潜像が可視像化され、反転現像によりトナー像が形成される。
【００３６】
そして、搬送ベルト７３上に供給された用紙Ｐが各感光体ドラム５３と搬送ベルト７３の内側に配置される各転写ローラ７４との間を通過することで、各感光体ドラム５３上に形成されたトナー像が用紙Ｐ上に転写される。用紙Ｐが加熱ローラ８１と加圧ローラ８２との間を通過すると、用紙Ｐ上に転写されたトナー像が熱定着される。
【００３７】
排紙部９０は、図１に示すように用紙Ｐの排紙側搬送経路と用紙Ｐの排出口に複数対の搬送ローラを備えている。トナー像が転写され、熱定着された用紙Ｐは、搬送ローラによって排紙側搬送経路を搬送され、装置本体１０の外部に排出されて排紙トレイ１３に蓄積される。
【００３８】
次に、クリーニングユニットの動作について、図５を参照して説明する。
図５（ａ）に示すように、搬送ベルト７３によって用紙Ｐが搬送されると、２つの用紙検知センサの出力に基づき、制御部は、これらのセンサの間、つまり、搬送ベルト７３上に用紙Ｐがあることを判断する。そして、制御部は、回動部材１１５に連結された図示しないアクチュエータに作動信号を送信して、回動部材１１５を上方に回動させる。これにより、回動部材１１５に係合した回転軸１１１ａを介して、クリーニングローラ１１１が搬送ベルト７３から離間するように持ち上げられる。そのため、用紙Ｐの搬送がクリーニングローラ１１１によって妨げられることがない。
【００３９】
図５（ｂ）に示すように、搬送ベルト７３によって用紙Ｐが搬送されていない場合、２つの用紙検知センサの出力に基づき、制御部は、搬送ベルト７３上に用紙Ｐがないと判断し、他のクリーニング開始のための所定の条件が満たされていれば、回動部材１１５に連結された図示しないアクチュエータに作動信号を送信して、回動部材１１５を下方に回動させる。これにより、回動部材１１５に係合した回転軸１１１ａを介して、クリーニングローラ１１１が搬送ベルト７３に接触し、搬送ベルト７３のクリーニングが可能となる。
【００４０】
次に、用紙検知センサの出力に基づかない場合のクリーニングユニットの動作を説明する。
主電源投入時や、用紙ジャム処理や各種カートリッジの交換の後にフロントカバー１４を閉じた直後、図示しない制御部は、まず、回動部材１１５に連結された図示しないアクチュエータに作動信号を送信して、回動部材１１５を上方に回動させる。これにより、回動部材１１５に係合した回転軸１１１ａを介して、クリーニングローラ１１１が上方に移動し、搬送ベルト７３から離間する。この状態で搬送ベルト７３や、その他の用紙搬送手段を所定時間駆動し、画像形成装置内部に用紙Ｐが残されていたとしても、用紙Ｐは排紙トレイ１３に排出される。このとき、クリーニングローラ１１１は、搬送ベルト７３から離間しているため、用紙Ｐの排出に対して障害となることはない。この一連の処理を排紙モードと呼ぶ。次に、図示しない制御部は、回動部材１１５に連結された図示しないアクチュエータに作動信号を送信して、回動部材１１５を下方に回動させる。これにより、回動部材１１５に係合した回転軸１１１ａを介して、クリーニングローラ１１１が下方に移動し、搬送ベルト７３に接触する。この状態で、制御部は搬送ベルト７３を回転させる。
【００４１】
このとき、バックアップローラ７５のローラ軸は接地されており、クリーニングローラ１１１には例えば負極性のバイアスが印加され、回収ローラ１１２にはそれよりも更に低い負極性のバイアスが印加される。これにより、搬送ベルト７３に付着したトナーＴが、クリーニングローラ１１１とバックアップローラ７５との対向位置付近でバイアス吸引力とクリーニングローラ１１１の接触力によってクリーニングローラ１１１に移動する。そして、クリーニングローラ１１１に担持されたトナーＴは、バイアス吸引力で回収ローラ１１２に移動し、その回収ローラ１１２に担持されたトナーＴがブレード１１３によって掻き取られ、最終的に搬送部１１４内に投入される。搬送部１１４に投入されたトナーＴは、第１オーガ１１４ａによって投入部１２２に搬送される。投入部１２２に搬送されたトナーＴは、第２オーガ１２２ａによって貯留部１２１に投入されて貯留される。
【００４２】
このとき、感光体カートリッジ５１に設けられたクリーニングローラ５６にトナーＴを感光体ドラム５３に戻す所定の電圧（正帯電のトナーＴを感光体ドラム５３へ移動させる正極性のバイアス）を所定時間印加する。感光体ドラム５３に戻されたトナーＴは、転写ローラ７４にトナーＴを搬送ベルト７３に移動させる負極性の転写バイアスを印加することで、搬送ベルト７３に排出される。その後、トナーＴは搬送ベルト７３の移動とともにクリーニングローラ１１１に到達してクリーニングローラ１１１で回収される。回収されたトナーＴは、廃トナーボックス１２０の貯留部１２１に貯留される。こうして、感光体カートリッジ５１に設けられたクリーニングローラ５６に一時的に保持されたトナーＴの清掃が終了する。この一連の処理をクリーニングモードと呼ぶ。
【００４３】
次に、スキャナ部４０により感光体ドラム５３上に所定のパッチパターンの静電潜像を形成する。この静電潜像を現像ローラ６３に担持されたトナーＴで現像する。次に、トナーＴで形成したパッチパターンを転写ローラ７４に印加した負極性の転写バイアスにより搬送ベルト７３上に形成する。
形成されたパッチパターンは、搬送ベルト７３の移動とともに、パッチパターンセンサに到達し、パッチパターンセンサにより各種の測定が行われる。パッチパターンセンサは、従動ローラ７２の下方に、搬送ベルト７３を介して従動ローラに対向する位置に配置さ
れ、発光素子と受光素子とから構成されており、例えば画像濃度や各色間の色ずれを計測するものである。
【００４４】
搬送ベルト７３上に形成したパッチパターンがクリーニングローラ１１１を通過するときには、クリーニングローラ１１１は搬送ベルト７３から離間した状態になるように制御されており、クリーニングローラ１１１がパッチパターンを乱すことがない。
パッチパターンが全てクリーニングローラ１１１との対向位置を通過した後のタイミングにおいて、クリーニングローラ１１１は搬送ベルト７３に接触する。こうして、パッチパターンを形成するトナーＴは、搬送ベルト７３上を一周した後、クリーニングローラ１１１で回収され、廃トナーボックス１２０の貯留部１２１に貯留される。この一連の処理を、パッチパターン計測モードと呼ぶ。
【００４５】
こうして、排紙モード、クリーニングモード、パッチパターン計測モードの３つの工程をもって、主電源投入時や、フロントカバーを開閉した後に実施する一連の装置立ち上げ処理とする。
ここで、パッチパターンセンサは、感光体ドラム５３とクリーニングローラ１１１の間に配置してもよい。この場合、画像形成装置は、前後方向に大きくなってしまうが、パッチパターンを搬送ベルト上で一周させる必要がないため、パッチパターン計測モードの時間を短縮できるという利点がある。
【００４６】
図４に示すように、発光部１２４からの測定光線が貯留部１２１に貯留されたトナーＴによって遮られ、受光部１２５で検知されなくなった場合は、図示しない制御部は、装置本体１０に備えられた表示装置に、クリーニングユニット１００のメンテナンスを促すメッセージを表示する。
【００４７】
次に、クリーニングユニット１００のメンテナンスについて、図１を参照して説明する。
クリーニングユニット１００のメンテナンスを行う場合は、図６に示すように、フロントカバー１４を開放した後、引き出しフレーム１５を引き出す。これにより、引き出しフレーム１５に搭載された４つのプロセスカートリッジ５０とクリーニングユニット１００とが、装置本体１０から取り出される。そして、図７に示すように、引き出しフレーム１５からクリーニングユニット１００を離脱させ、新しいクリーニングユニット１００に交換したり、貯留部１２１に溜まったトナーＴを廃棄したりする。
【００４８】
なお、プロセスカートリッジ５０のメンテナンスを行う場合は、クリーニングユニット１００の場合と同様に、フロントカバー１４を開放した後、引き出しフレーム１５を引き出し、引き出しフレーム１５からプロセスカートリッジ５０を離脱させ、新しいプロセスカートリッジ５０に交換する。
【００４９】
以上のように構成したカラープリンタ１によれば、プロセスカートリッジ５０のメンテナンスと同様の手順により、クリーニングユニット１００のメンテナンスを行うことができる。すなわち、引き出しフレーム１５を用紙Ｐの搬送方向と平行に引き出して、そのままメンテナンスを行うという容易さで、クリーニングユニット１００のメンテナンスを行うことができる。
また、クリーニングユニット１００は、４つのプロセスカートリッジ５０と並列配置されているので、従来の画像形成装置に比較して、クリーニングユニット１００の分だけ、高さ寸法を小さくすることができる。
そして、本実施形態のカラープリンタ１では、クリーニングローラ１１１の直前に配置された感光体ドラム５３を用紙Ｐの先端が通過した後にクリーニングローラ１１１が搬送ベルトから離間するので、クリーニングの動作によって用紙Ｐの搬送が妨げられることが
ない。別の言い方をすれば、用紙Ｐ上のトナー像を汚すことがない。
【００５０】
次に、第２実施形態について説明する。なお、以下の実施形態の説明においては、主に、第１実施形態と異なる部分について説明し、共通する部分の説明は省略、あるいは簡略にする。
図８は、第２実施形態にかかるカラープリンタの要部を示す断面図である。
第２実施形態にかかるカラープリンタは、図８に示すように、引き出しフレーム１５上に並列配置された４つのプロセスカートリッジ５０，５０，５０，２００のうち、用紙搬送方向の最も下流側のプロセスカートリッジ２００の構成が、第１実施形態と異なっている。
【００５１】
すなわち、プロセスカートリッジ２００は、感光体カートリッジ２５１と、現像カートリッジ２６１と、クリーニング部２１０と、廃トナーボックス２２０と、を備えている。そして、現像カートリッジ２６１は、連結部２０１を介して、廃トナーボックス２２０と一体化されている。連結部２０１は、例えば、現像カートリッジ２６１の筐体と廃トナーボックス２２０の筐体とを連結する部材である。ここで、廃トナーボックス２２０と一体化される現像カートリッジ２６１には、黒色のトナーＴが収容されている黒トナー用現像カートリッジであることが望ましい。
【００５２】
このような構成によれば、クリーニングユニットたる廃トナーボックス２２０及びクリーニング部２１０が、引き出しフレーム１５に対して、現像カートリッジ２６１と一体となって着脱される。そのため、クリーニングユニットのメンテナンスが一層容易になる。また、廃トナーボックス２２０を現像カートリッジ２６１と一体で交換するため、廃トナーボックス２２０の容量の上限が概算可能となり、廃トナーボックス２２０の容量を小さくしたり、あるいは、廃トナーボックス２２０のトナー量を測定する手段を不要とすることが可能となる。さらに、通常、廃トナーボックス２２０及びクリーニング部２１０を現像カートリッジ２６１と一体とすると、離接するクリーニングローラ１１１が問題になるが、本実施例ではクリーニングローラ１１１のみが移動し、廃トナーボックス２２０は動かないため、連結部２０１で一体としても問題が生じない。
【００５３】
次に、第３実施形態について説明する。
図９は、第３実施形態に係るカラープリンタのクリーニングユニットを示す断面図であり、（ａ）は合体した状態、（ｂ）は分離した状態をそれぞれ示している。
第３実施形態に係るクリーニングユニット３００は、図９（ｂ）に示すように、クリーニング部３１０と廃トナーボックス３２０とが、分離可能に構成されている点が、第１実施形態と異なっている。
【００５４】
クリーニング部３１０は、クリーニング部材たるクリーニングローラ３１１と、回収ローラ３１２と、ブレード３１３と、搬送部３１４と、を備えている。搬送部３１４の内部には、第１オーガ３１４ａが配置されている。また、クリーニング部３１０の側面には、回動部材３１５が設けられている。
【００５５】
廃トナーボックス３２０は、貯留部３２１と、投入部３２２と、を備えている。投入部３２２の内部には、第２オーガ３２２ａが配置されている。図９（ａ）（ｂ）に示すように、第２オーガ３２２ａの下端部は、廃トナーボックス３２０の下端よりも下方に延出しており、廃トナーボックス３２０をクリーニング部３１０に取り付けたときに、搬送部３１４内に配置されるようになっている。
【００５６】
かかる構成によれば、クリーニングユニット３００のメンテナンス時に、廃トナーボックス３２０だけを、装置本体１０から（引き出しフレーム１５から）取り外すことができ
る。そのため、メンテナンス時に、例えば、トナーＴが詰まった廃トナーボックス３２０を廃棄して、新しい廃トナーボックス３２０をクリーニング部３１０に取り付けることができる。このようにすれば、メンテナンス時に手などが汚れることがない上に、クリーニング部３１０は使い続けることができるので、メンテナンスの容易化と低コスト化を図ることができる。
【００５７】
なお、第３実施形態においては、クリーニング部３１０を、引き出しフレーム１５に対して着脱不能に構成してもよい。このようにすれば、クリーニング部３１０のメンテナンスは容易となる。
【００５８】
次に、第４実施形態について説明する。
図１０は、第４実施形態に係るカラープリンタの要部拡大断面図であり、（ａ）は現像カートリッジを取り付けた状態、（ｂ）は現像カートリッジを取り外した状態をそれぞれ示している。
第４実施形態に係るカラープリンタは、図１０に示すように、クリーニングユニット４００にではなく、隣接するプロセスカートリッジ４５０の現像カートリッジ４６１内に、廃トナーを貯留する廃トナーボックス４２１を設けた点が、第１実施形態と異なっている。
【００５９】
クリーニングユニット４００は、クリーニング部４１０と、投入部４２０と、を備えている。
クリーニング部４１０は、クリーニング部材の一例であるクリーニングローラ４１１と、回収ローラ４１２と、ブレード４１３と、搬送部４１４と、を備えている。搬送部４１４の内部には、第１オーガ４１４ａが配置されている。
投入部４２０は、搬送部４１４内のトナーＴを廃トナーボックス４２１へ投入するものであり、クリーニング部４１０の左側部から斜め上前方に延出している。投入部４２０は、搬送部４１４と廃トナーボックス４２１を連通する筒状の連通部４２２と、この連通部４２２内に設置された第２オーガ４２２ａと、を備えている。連通部４２２の左側部の上側には開口部４２２ｂが形成されている。
【００６０】
プロセスカートリッジ４５０は、感光体カートリッジ４５１と、現像カートリッジ４６１とから構成されている。
現像カートリッジ４６１は、トナー収容室６６の上方に、廃トナーを貯留するための隔室である廃トナーボックス４２１を有している。この廃トナーボックス４２１内には、トナーＴを左右方向に搬送するための第３オーガ４２１ａが配置されている。廃トナーボックス４２１の左側部には、連通部４２２と連通するための開口部４２１ｂが形成されている。
【００６１】
図１０（ａ）に示すように、現像カートリッジ４６１を引き出しフレーム１５にセットすると、現像カートリッジ４６１の右側面に、連通部４２２の上端が隣接して配置される。これにより、搬送部４１４と廃トナーボックス４２１とが、連通部４２２を介して連通されることとなる。
【００６２】
かかる構成によれば、現像カートリッジ４６１内に廃トナーボックス４２１が設けられているので、現像カートリッジ４６１の交換と同時に、廃トナーボックス４２１を交換することができる。また、クリーニングユニット４００の構造を簡略化することができるとともに、クリーニングユニット４００を引き出しフレーム１５に固定することもできる。この場合も、第２実施形態と同様、現像カートリッジ４６１のトナー収容室６６の容量で、廃トナーボックス４２１に必要な容量を概算することが可能となる。従って、廃トナーボックス４２１の容量を小さくしたり、廃トナーボックス４２１の容量を測定する手段を
省略することが可能となる。また、本実施形態の構成では、クリーニングローラ４１１の離接に対して、投入部４２０は動くことがないので、構成を簡略化することが可能となる。
【００６３】
次に、第５実施形態について説明する。
図１１は、第５実施形態に係るカラープリンタの要部拡大断面図である。
第５実施形態に係るカラープリンタは、図１１に示すように、クリーニングユニット５００の構造が、第１実施形態と異なっている。具体的には、クリーニングユニット５００は、クリーニング部５１０から廃トナーボックス５２０へトナーＴを搬送する装置として、オーガではなく、ベルト状の搬送装置５３０を備えている。
【００６４】
クリーニングユニット５００は、クリーニング部５１０と、廃トナーボックス５２０とを備えている。
クリーニング部５１０は、クリーニング部材たるクリーニングローラ５１１と、回収ローラ５１２と、ブレード５１３と、搬送部５１４と、を備えている。搬送部５１４の上部は、左右方向にわたって、廃トナーボックス５２０の貯留部５２１に連通している。また、この搬送部５１４と貯留部５２１に跨って、ベルト状の搬送装置５３０が配置されている。
【００６５】
搬送装置５３０は、主に、付着物搬送ベルト５３１と、複数の突条５３２と、駆動ローラ５３４と、従動ローラ５３３と、を備えている。
駆動ローラ５３４は、搬送部５１４の下部において左右方向に延設されており、図示しない回転装置によって回転するようになっている。従動ローラ５３３は、貯留部５２１の上方かつ前方において左右方向に延設されている。付着物搬送ベルト５３１は、左右方向に幅広い無端状のベルトであり、駆動ローラ５３４と従動ローラ５３３の間に張設されている。付着物搬送ベルト５３１は、搬送部５１４の後壁、貯留部５２１の後壁、及び貯留部５２１の上壁に沿って、折れ曲がっている。付着物搬送ベルト５３１の表面には、左右方向に延びる複数の突条５３２が、等間隔に設けられている。搬送部５１４に入ったトナーＴは、突条５３２によって掻き揚げられて、貯留部５２１の上部から貯留部５２１に投入される。
【００６６】
第１実施形態のクリーニングユニット１００では、トナーＴが貯留部１２１の右側に偏りやすいが、第５実施形態のクリーニングユニット５００によれば、左右方向に延在するベルト状の搬送装置５３０によって、貯留部５２１の左右方向全体にわたってトナーＴが投入されるので、トナーＴが左右に偏ることなく貯留される。
【００６７】
次に、第６実施形態について説明する。
図１２は、第６実施形態に係るカラープリンタの断面図である。
第６実施形態に係るカラープリンタ１は、図１２に示すように、クリーニングユニット６００が、４つのプロセスカートリッジ５０に対して、用紙搬送方向の上流側に並列配置されている点が、第１実施形態と異なっている。
【００６８】
クリーニングユニット６００は、クリーニング部６１０と、廃トナーボックス６２０とを備えている。
クリーニング部６１０は、クリーニング部材の一例としてのクリーニングローラ６１１と、回収ローラ６１２と、ブレード６１３と、搬送部６１４と、を備えている。搬送部６１４の内部には、第１オーガ６１４ａが配置されている。
廃トナーボックス６２０は、貯留部６２１と、投入部６２２と、を備えている。投入部６２２の内部には、第２オーガ６２２ａが配置されている。
なお、駆動ローラ７１と最も上流側の転写ローラ７４との間に、クリーニングローラ６
１１に対向するバックアップローラ７５が配置されている。
【００６９】
クリーニングローラ６１１は、例えば、用紙供給機構２２の停止時に、搬送ベルト７３に接触し、用紙供給機構２２の作動時に搬送ベルト７３から離間するようになっている。なお、用紙供給機構２２の作動状態は、例えば、図示しない制御部によって検知される。
【００７０】
かかる構成によれば、クリーニングユニット６００が４つのプロセスカートリッジ５０に対して、用紙搬送方向の上流側に並列配置されているので、クリーニングユニット６００を転写ユニット７０の下方に配置する場合に比べて、カラープリンタ１の高さ寸法を小さくすることができる。また、本実施形態によれば、パッチパターン計測モードにおいて搬送ベルト７３上に載ったトナーＴは、パッチパターンの計測中にクリーニングローラ６１１を通過しないので、クリーニングローラ６１１を搬送ベルト７３から離間させる必要がない。また、廃トナーボックス６２０が現像カートリッジ６１と隣接しているため、第２実施形態と同様に、図１３に示すように、廃トナーボックス６２０と現像カートリッジ６１を一体に構成しやすくなる。
【００７１】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００７２】
例えば、前記した各実施形態では、クリーニング部材として、ローラ状のクリーニングローラ１１１を例にとって説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ブレード状やブラシ状のクリーニング部材を用いてもよい。但し、クリーニング部材は搬送ベルトに対して容易に離接可能にするために、ローラ状のものであることが望ましい。
【００７３】
また、実施形態で例示したようなカラープリンタに限らず、コピー機や複合機に本発明を適用することもできるし、レーザで露光を行う画像形成装置に限らず、ＬＥＤなど他の露光装置によって露光を行う画像形成装置に本発明を適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】画像形成装置の一例としてのカラープリンタの全体構成を示す断面図である。
【図２】プロセスカートリッジとクリーニングユニットの構造を示す要部拡大断面図である。
【図３】図２のＩ−Ｉ線断面図である。
【図４】図２のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図５】クリーニングユニットの側面図である。
【図６】引き出しユニットを引き出した状態を示す図である。
【図７】クリーニングユニットを引き出しユニットから取り外した状態を示す図である。
【図８】第２実施形態にかかるカラープリンタの要部を示す断面図である。
【図９】第３実施形態に係るカラープリンタのクリーニングユニットを示す断面図であり、（ａ）は合体した状態、（ｂ）は分離した状態をそれぞれ示している。
【図１０】第４実施形態に係るカラープリンタの要部拡大断面図であり、（ａ）は現像カートリッジを取り付けた状態、（ｂ）は現像カートリッジを取り外した状態をそれぞれ示している。
【図１１】第５実施形態に係るカラープリンタの要部拡大断面図である。
【図１２】第６実施形態に係るカラープリンタの断面図である。
【図１３】第６実施形態の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００７５】
１      カラープリンタ（画像形成装置）
１０    装置本体
１５    引き出しフレーム
２０    給紙部
３０    画像形成部
４０    スキャナ部
５０    プロセスカートリッジ（画像形成ユニット）
５１    感光体カートリッジ
５３    感光体ドラム
６１    現像カートリッジ
７０    転写ユニット
７３    搬送ベルト
８０    定着ユニット
１００  クリーニングユニット
１１０  クリーニング部
１１１  クリーニングローラ（クリーニング部材）
１１５  回動部材
１２０  廃トナーボックス（付着物収容器）
Ｐ      用紙（記録シート）
【図１】
2010244072.tif 000003
【図２】
2010244072.tif 000004
【図３】
2010244072.tif 000005
【図４】
2010244072.tif 000006
【図５】
2010244072.tif 000007
【図６】
2010244072.tif 000008
【図７】
2010244072.tif 000009
【図８】
2010244072.tif 000010
【図９】
2010244072.tif 000011
【図１０】
2010244072.tif 000012
【図１１】
2010244072.tif 000013
【図１２】
2010244072.tif 000014
【図１３】
2010244072.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成22年7月13日(2010.7.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
並列配置された複数の感光体ドラムを有する画像形成ユニットと、
複数の前記感光体ドラムと対面して配置され、前記感光体ドラムと対向する面において記録シートを搬送する搬送ベルトと、
前記搬送ベルトに接触して前記搬送ベルトに付着した付着物を回収するクリーニング部材と、回収した前記付着物を収容する付着物収容器とを有し、前記搬送ベルトに対し前記画像形成ユニットと同じ側に配置されたクリーニングユニットと、
前記クリーニング部材を、前記搬送ベルトに接触する接触位置と前記搬送ベルトから離間する離間位置との間で移動させる離接部材と、を備え、
前記クリーニング部材は、前記搬送ベルト上を記録シートが通過するときに、前記離間位置に移動していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像形成ユニットと前記クリーニングユニットは、前記搬送ベルト上で搬送される記録シートの搬送方向と平行な方向に、一体的に引き出し可能に構成されていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記画像形成ユニットは、各色に対応した現像剤を収容する複数の現像剤カートリッジを有し、
前記クリーニングユニットは、隣接する前記現像剤カートリッジと一体に構成されていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記画像形成ユニットは、各色に対応した現像剤を収容する複数の現像剤カートリッジを有し、
前記付着物収容器は、隣接する前記現像剤カートリッジと一体に構成され、前記付着物収容器と前記クリーニング部材とが分離可能に構成されたことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記クリーニング部材は、クリーニングローラであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記クリーニング部材は、前記搬送ベルトに接触するクリーニングローラと、当該クリーニングローラに接触して、クリーニングローラに付着した付着物を回収する回収ローラとを有し、
前記離接部材は、前記クリーニングローラに係合するとともに、前記回収ローラの回転軸と同一直線上の回転軸を中心に回動可能な回動部材を有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明に係る画像形成装置は、並列配置された複数の感光体ドラムを有する画像形成ユニットと、複数の前記感光体ドラムと対面して配置され、前記感光体ドラムと対向する面において記録シートを搬送する搬送ベルトと、前記搬送ベルトに接触して前記搬送ベルトに付着した付着物を回収するクリーニング部材と、回収した前記付着物を収容する付着物収容器とを有し、前記搬送ベルトに対し前記画像形成ユニットと同じ側に配置されたクリーニングユニットと、前記クリーニング部材を、前記搬送ベルトに接触する接触位置と前記搬送ベルトから離間する離間位置との間で移動させる離接部材と、を備え、前記クリーニング部材は、前記搬送ベルト上を記録シートが通過するときに、前記離間位置に移動していることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
かかる構成によれば、搬送ベルトのクリーニングユニットが搬送ベルトに対し、画像形成ユニットと同じ側に配置されているので、画像形成ユニットを装置本体から着脱するのと同様の容易さで、クリーニングユニットのメンテナンスを行うことができる。また、クリーニングユニットが搬送ベルトに対して接触位置と離間位置との間で移動可能に構成される。そして、搬送ベルト上を記録シートが通過するときに、クリーニング部材が離間位置に移動しているので、クリーニングユニットを、搬送ベルトに対して画像形成ユニットと同じ側に配置しても、記録シートの搬送を妨げることがない。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
図１０（ａ）に示すように、現像カートリッジ４６１を引き出しフレーム１５にセットすると、現像カートリッジ４６１の左側面に、連通部４２２の上端が隣接して配置される。これにより、搬送部４１４と廃トナーボックス４２１とが、連通部４２２を介して連通されることとなる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６６】
第１実施形態のクリーニングユニット１００では、トナーＴが貯留部１２１の左側に偏りやすいが、第５実施形態のクリーニングユニット５００によれば、左右方向に延在するベルト状の搬送装置５３０によって、貯留部５２１の左右方向全体にわたってトナーＴが投入されるので、トナーＴが左右に偏ることなく貯留される。