(57)【要約】【課題】クリーナを有する画像形成装置であって、すくいシートレスにしても、長期にわたって安定したクリーニング機能を保つことができる画像形成装置を提供すること。【解決手段】像担持体、現像手段、転写手段、ブレード、廃トナー搬送手段で構成されるクリーナを備えた画像形成装置において、前記廃トナー搬送手段をブレードと像担持体との当接稜線を含む鉛直面内下方向に配置する、又は当接稜線下方向かつ当接稜線を含む鉛直面と像担持体の軸を含む鉛直面との間に配置する。廃トナー搬送手段がスクリューの場合、スクリューの巻き方向及び回転方向を廃トナー搬送方向によって設定する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、前記像担持体上に形成された静電潜像に現像剤を付着させてトナー像として顕像化する現像手段と、前記トナー像を転写材に転写する転写手段と、前記転写手段により前記トナー像を転写材又は中間転写体に転写した後の前記像担持体上に残留している残留トナーを除去するブレードと廃トナーを機外に搬送する廃トナー搬送手段とで構成されるクリーナを備えた画像形成装置において、前記廃トナー搬送手段を前記ブレードと前記像担持体との当接稜線を含む鉛直面内下方向に配置する、又は前記当接稜線下方向かつ前記当接稜線を含む鉛直面と前記像担持体の軸を含む鉛直面との間に配置することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記廃トナー搬送手段は、螺旋状のスクリュー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。
【請求項３】
前記スクリューが、本体前面から見て前記像担持体中心で第四象限に位置するとき、廃トナー搬送方向が本体前面から本体背面のときは前記スクリューは右巻きであり、廃トナー搬送方向が本体背面から本体前面のときは前記スクリューは左巻きであって、回転方向は本体前面から見て左回りであることを特徴とする請求項１、２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記スクリューが、本体前面から見て前記像担持体中心で第三象限に位置するとき、廃トナー搬送方向が本体前面から本体背面のときは前記スクリューは左巻きであり、廃トナー搬送方向が本体背面から本体前面のときは前記スクリューは右巻きであって、回転方向は本体前面から見て右回りであることを特徴とする請求項１、２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、像担持体上の残留トナーを除去するクリーナを備えた電子写真方式による画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の電子写真方式の画像形成装置としては、像担持体としての感光体表面に静電的に形成されたトナー像を、紙を主とする転写材にやはり静電的に転写する画像形成装置が一般的である。このような画像形成装置においては、転写時に転写材側に転写されず、そのまま感光体上に残留した残留トナーを、次の作像をするためにその都度十分にクリーニングすることが必要であり、このためのクリーニング手段としては、従来から種々な提案がなされているが、ウレタンゴムなどの弾性体材料からなるクリーニングブレードに形成した尖鋭なエッジを像担持体表面に圧接して残留トナーをかきとるように構成したものが、構造が簡単で小型であり、コスト的にも有利であるので、従来から広く実用化されていることは周知の通りである。
【０００３】
図６に示すように、フルカラーの画像形成装置においてはクリーニングブレード１０７によりかきとられたトナーがクリーナ容器１２５から漏れることを防止するため、すくいシート１０４と呼ばれるウレタンシートなどを像担持体に当接させる構造が一般的である。また、第二すくいシート１０５を設置している画像形成装置も存在している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、すくいシートは薄いウレタンシートで作られるため、環境依存性が高く、取り扱いに注意が必要である。また、トナー、オゾンなどにより劣化するので、あるタイミングで交換が必要となるが、経時変化によっても劣化が進行するため、その交換時期のタイミングが明確ではなく、部品の寿命を最大限に利用することが出来ず、コスト的に不利である。すくいシートは像担持体に当接させているので、像担持体を傷つける可能性もある。
【０００５】
本発明は上記の従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、クリーナを有する画像形成装置であって、すくいシートレスにしても、長期にわたって安定したクリーニング機能を保つことができる画像形成装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１記載の発明は、像担持体と、前記像担持体上に形成された静電潜像に現像剤を付着させてトナー像として顕像化する現像手段と、前記トナー像を転写材に転写する転写手段と、前記転写手段により前記トナー像を転写材又は中間転写体に転写した後の前記像担持体上に残留している残留トナーを除去するブレードと廃トナーを機外に搬送する廃トナー搬送手段とで構成されるクリーナを備えた画像形成装置において、前記廃トナー搬送手段を前記ブレードと前記像担持体との当接稜線を含む鉛直面内下方向に配置する、又は前記当接稜線下方向かつ前記当接稜線を含む鉛直面と前記像担持体の軸を含む鉛直面との間に配置することを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記廃トナー搬送手段は、螺旋状のスクリューであることを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項１、２記載の発明において、前記スクリューが、本体前面から見て前記像担持体中心で第四象限に位置するとき、廃トナー搬送方向が本体前面から本体背面のときは前記スクリューは右巻きであり、廃トナー搬送方向が本体背面から本体前面のときは前記スクリューは左巻きであって、回転方向は本体前面から見て左回りであることを特徴とする。
【０００９】
請求項４記載の発明は、請求項１、２記載の発明において、前記スクリューが、本体前面から見て前記像担持体中心で第三象限に位置するとき、廃トナー搬送方向が本体前面から本体背面のときは前記スクリューは左巻きであり、廃トナー搬送方向が本体背面から本体前面のときは前記スクリューは右巻きであって、回転方向は本体前面から見て右回りであることを特徴とする。
【００１０】
従って、請求項１記載の発明によれば、ブレードと像担持体との当接稜線の鉛直線上、下方向に廃トナー搬送手段を配置したため、ブレードでかきとられたトナーが直ちに機外へ排出でき、又ブレードによりかきとられた廃トナーを、スクリュー軸を含む鉛直面に対して像担持体より遠い側に落とすことが出来るためクリーナ容器からのトナー漏れを未然に防ぐことができるという効果が得られる。
【００１１】
又、請求項２、３又４記載の発明によれば、スクリューの巻方向と回転方向、廃トナーの搬送方向を決めることにより、廃トナー搬送時に廃トナーを像担持体に対して遠ざかる方向に押し当てるように搬送できるため、前記請求項１記載の発明の効果を助長することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明に係る画像形成装置の実施形態について、図を用いて説明する。図１は本実施形態に係る画像形成装置の全体構成図、図２はクリーナ部（左側配置）の正面図、図３はクリーナ部（左側配置）の上面図、図４はクリーナ部（右側配置）の正面図、図５はクリーナ部（右側配置）の上面図、図６はクリーナの従来例である。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がないかぎりは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１３】
図１に示す画像形成装置は感光体からなる像担持体上に静電潜像を形成し、この潜像を現像してシートに転写することでフルカラー画像を形成する電子写真方式のカラー画像形成装置である。
【００１４】
装置本体の上部には画像読取部を有し、原稿台ガラス３０の上に載置した原稿Ｓを露光ランプ３１によって露光走査することにより、原稿からの反射光像をミラー１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、レンズ１３によりフルカラーセンサ１４に集光し、カラー色分解画像信号を得る。
【００１５】
カラー色分解画像信号は図示しない増幅回路を経てビデオ処理ユニットにて処理を施され、画像形成部に送出される。画像形成部においては画像形成開始の信号が入力されると、まず像担持体である感光体１５が図示しない駆動手段により矢印Ａ方向に回転駆動される。感光体１５の周囲には前露光ランプ１６、コロナ帯電器１７、露光手段であるレーザ露光光学系１８、電位センサ１９、クリーニング装置２４、固定のブラック現像器２１Ｋ及び回転可能な３つのカラー現像器２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、中間転写体９が配置されている。
【００１６】
レーザ露光光学系１８において、画像読取部からの画像信号は、図示しないレーザ出力部にて光信号に変換され、変換されたレーザ光が回転多面鏡１８ａで反射され、レンズ１８ｂ及びミラー１８ｃを介して感光ドラム１５の円筒面に投影される。画像形成時には感光体１５を矢印Ａ方向に回転させ、前露光ランプ１６で除電した後の感光体１５をコロナ帯電器１７により一様に帯電させて、各分解色ごとに光像を照射し、静電潜像を形成する。
【００１７】
３個の回転する現像器２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃは回動軸２２を中心として回転する現像ロータリ２３に夫々着脱可能に保持され、画像形成に際しては各現像器が現像ロータリ２３に保持された状態で回動軸２２を中心に回転移動し、所定の現像器が、感光ドラム１５に対向した位置に止り、更に現像スリーブが感光ドラム１５に対し微小間隔をもって対向するように位置決めされた後、感光ドラム１５の静電潜像に対応して可視像を形成する。
【００１８】
カラー画像形成時には中間転写体９の１回転毎に現像ロータリ２３が回転しマゼンタ現像器２０Ｍ、イエロー現像器２０Ｙ、シアン現像器２０Ｃ、次いでブラック現像器２１Ｋの順で現像工程がなされる。
【００１９】
中間転写体９はカラー画像形成動作時には各現像器により可視化された感光ドラム１５上のトナー画像を４回（Ｍ、Ｙ、Ｃ、Ｋの４色の各画像）にわたり多重転写を受けるため感光ドラム１５の外周速度と同期して矢印Ｂ方向に回転し、また多重転写を受けた中間転写体９は電圧を印加された転写ローラ１０とによって転写材１１を挾み込み搬送することにより転写材１１に中間転写体９上の各色トナー像を同時に多重転写して次工程である定着器にむけて送られる。
【００２０】
トナー像を保持した転写材１１は定着ローラ２６と加圧ローラ２７とにより搬送されると共に熱及び圧力を加えられることによりトナーが転写材１１に定着される。
【００２１】
図２〜５にクリーナの拡大説明図を示す。
【００２２】
図２又は図４に示すように、ウレタンゴムで構成されたクリーニングブレード７はブレード揺動板２に固定されており、ブレード揺動板２は揺動支点軸１を中心に揺動可能に支持されている。又、ブレード揺動板２には加圧ばね３が張架されており、この加圧ばね３のばね力によってクリーニングブレード７が感光ドラム１５に所定の圧力で押圧されている。
【００２３】
クリーニングブレード７によって感光ドラム１５からかきとられた廃トナーは、下部の廃トナー搬送スクリュー６へ落とされ、廃トナー搬送スクリュー６が回転することにより、廃トナーが機械後部へ送られ、廃トナーが機外へ排出される。
【００２４】
図２、４に示すように、廃トナー搬送スクリューを感光ドラム１５とクリーニングブレード７との当接稜線を含む鉛直面内、下方向に配置することにより、クリーニングブレード７により感光ドラム１５からかきとられた廃トナーをクリーナ容器２５内に溜めることなく、トナー漏れを起こす前に直ちに機外へと搬送・排出することができる。
【００２５】
また、感光ドラム１５とクリーニングブレード７との当接稜線を含む鉛直面と感光ドラム１５の軸を含む鉛直面との間に、廃トナー搬送スクリュー６を配置することにより、クリーニングブレード７により感光ドラム１５からかきとられた廃トナーが、感光ドラム１５から遠い側のクリーナ容器２５の壁付近に落ちるため、感光ドラム１５とクリーナ容器２５下側の隙間からのトナー漏れを抑えることができる。
【００２６】
廃トナー搬送スクリュー６を、感光ドラム１５の軸を含む鉛直面に対して感光ドラム１５とクリーニングブレード７との当接稜線の逆方向に配置してしまうと、廃トナー搬送スクリュー６の位置が上方に移動するので廃トナー搬送路がクリーナ容器２５最下部に形成することが出来ないため不利である。
【００２７】
また、この形状で廃トナー搬送スクリュー６を最下部に持ってくると、クリーナ容器２５が巨大化して余分なスペースが必要になるだけでなく、コスト的にも不利になるので望ましくない。
【００２８】
図３に示すようにクリーナ容器２５が感光ドラム１５より左側にある場合、即ち廃トナー搬送スクリュー６が感光ドラム１５より左側にある場合は、廃トナー搬送スクリュー６は左巻きのものを使用し、回転方向を右回りに設定している。このように設定することにより、廃トナー搬送スクリュー６が回転して機械後部へ廃トナーを搬送する過程で、廃トナーはスクリューの螺旋形状により感光ドラム１５から遠ざかる方向へと力が加えられ、クリーナ容器２５の壁に押し当てられるように搬送される。
【００２９】
また図５に示すようにクリーナ容器２５が感光ドラム１５より右側にある場合、即ち廃トナー搬送スクリュー６が感光ドラム１５より右側にある場合は、廃トナー搬送スクリュー６は右巻きのものを使用し、回転方向を左回りに設定している。このように設定することにより、廃トナー搬送スクリュー６が回転して機械後部へ廃トナーを搬送する過程で、廃トナーはスクリューの螺旋形状により感光ドラム１５から遠ざかる方向へと力が加えられ、クリーナ容器２５の壁に押し当てられるように搬送される。
【００３０】
このように構成することにより、感光ドラム１５から遠い側のクリーナ容器２５の壁に押し当てられて廃トナーが搬送されるため、感光ドラム１５とクリーナ容器２５下側の隙間からのトナー漏れを最小限に抑えることができる。
【００３１】
また、廃トナー搬送方向が機械前部方向である場合には、廃トナー搬送スクリュー６の巻き方向及び回転方向を逆に設定することにより、本発明の効果を得ることができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、請求項１記載の発明によれば、ブレードと像担持体との当接稜線の鉛直線上、下方向に廃トナー搬送手段を配置したため、ブレードでかきとられたトナーが直ちに機外へ排出でき、又ブレードによりかきとられた廃トナーを、スクリュー軸を含む鉛直面に対して像担持体より遠い側に落とすことが出来るためクリーナ容器からのトナー漏れを未然に防ぐことができるという効果が得られる。
【００３３】
又、請求項２、３又４記載の発明によれば、スクリューの巻方向と回転方向、廃トナーの搬送方向を決めることにより、廃トナー搬送時に廃トナーを像担持体に対して遠ざかる方向に押し当てるように搬送できるため、前記請求項１記載の発明の効果を助長することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置の全体構成図
【図２】クリーナ部（左側配置）の正面図
【図３】クリーナ部（左側配置）の上面図
【図４】クリーナ部（右側配置）の正面図
【図５】クリーナ部（右側配置）の上面図
【図６】クリーナの従来例
【符号の説明】
１、１０１  揺動支点軸
２、１０２  ブレード揺動板
３、１０３  加圧ばね
１０４  すくいシート
１０５  第二すくいシート
６、１０６  廃トナー搬送スクリュー
７、１０７  クリーニングブレード
９  中間転写体
１０  転写ローラ
１１  転写材
１２ａ  ミラー
１２ｂ  ミラー
１２ｃ  ミラー
１３  レンズ
１４  フルカラーセンサ
１５、１１５  感光ドラム
１６  前露光ランプ
１７  コロナ帯電器
１８  レーザ露光光学系
１８ａ  回転多面鏡
１８ｂ  レンズ
１８ｃ  ミラー
１９  電位センサ
２０Ｙ  イエロー現像器
２０Ｍ  マゼンダ現像器
２０Ｃ  シアン現像器
２１Ｋ  ブラック現像器
２２  回動軸
２３  現像ロータリ
２４  クリーニング装置
２５、１２５  クリーナ容器
２６  定着ローラ
２７  加圧ローラ
３０  原稿台ガラス
３１  露光ランプ
【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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