(57)【要約】【課題】外部から熱が加えられてもクリーニング能力が低下せず、しかも、画像形成装置の小型化が図れるクリーニング装置を提供する。【解決手段】仕切り部材５６には、４つの回転体７１，７２，７３，７４に対応する４つの開口８１，８２，８３，８４が形成されている。開口８１の長さ（矢印Ｄ方向の長さ）は回転体７１の長さよりもやや長い。他の開口８２，８３，８４も同様にそれぞれ回転体７２，７３，７４の長さよりもやや長い。また、各開口８１，８２，８３，８４の幅はそれぞれ各回転体７２，７３，７４の幅よりもやや短い。各回転体７２，７３，７４はそれぞれ各開口８１，８２，８３，８４の上辺の周縁部８１ａ，８２ａ，８３ａ，８４ａに接触するように配置されている。仕切り部材５６には、互いに隣り合う開口（８１と８２、８２と８３、８３と８４）の間に切れ目８１ｂ，８２ｂ，８３ｂが形成されている。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の回転方向に回転する像担持体に形成された現像像を記録媒体に転写して画像を形成する画像形成装置における、前記像担持体の上部の表面に向き合う開口が形成された、該像担持体の上方に配置される容器と、前記所定の回転方向とは反対の反回転方向から前記像担持体の上部の表面に接触してこの表面から現像剤を掻き取る、前記容器のうち前記開口の周縁部にその一部が固定されたクリーニング部材と、該クリーニング部材から前記反回転方向に所定間隔離れて配置されて前記像担持体の表面に接触することにより、前記クリーニング部材が掻き取った現像剤の落下を防止する、前記容器のうち前記開口の周縁部にその一部が固定された現像剤シール部材と、前記クリーニング部材の真上に形成されて該クリーニング部材が掻き取った現像剤が溜まる溜まり室及び該溜まり室に溜まった現像剤が搬送されて収納される収納室双方を前記容器の内部に形成するように該容器の内部を仕切る仕切り部材と、前記溜まり室に溜められた現像剤を撹拌しながら前記収納室に搬送する、前記溜まり室に配置された搬送部材とを備えて、転写後の前記像担持体に残留する現像剤を除去するクリーニング装置において、
前記搬送部材は、
前記溜まり室のうち前記開口の上方部分に配置されて回転する、前記回転方向に交差する方向に並んだ複数の回転体を備えたものであり、
前記仕切り部材は、
前記容器の上壁にその上端部が固定されると共にその下端部が自由端になった可撓性のものであって、前記複数の回転体がそれぞれ回転中にその周縁部に接触する複数の開口が形成されたものであることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】
前記仕切り部材は、
互いに隣り合う開口の間に切れ目が形成されたものであることを特徴とする請求項１に記載のクリーニング装置。
【請求項３】
前記複数の回転体は、
各回転体が前記開口の前記周縁部に接触してこの周縁部を最大に撓ませるタイミングが互いに異なるものであることを特徴とする請求項２に記載のクリーニング装置。
【請求項４】
所定の回転方向に回転する像担持体に形成された現像像を記録媒体に転写して画像を形成する画像形成装置における、前記像担持体の上部の表面に向き合う開口が形成された、該像担持体の上方に配置される容器と、前記所定の回転方向とは反対の反回転方向から前記像担持体の上部の表面に接触してこの表面から現像剤を掻き取る、前記容器のうち前記開口の周縁部にその一部が固定されたクリーニング部材と、該クリーニング部材から前記反回転方向に所定間隔離れて配置されて前記像担持体の表面に接触することにより、前記クリーニング部材が掻き取った現像剤の落下を防止する、前記容器のうち前記開口の周縁部にその一部が固定された現像剤シール部材とを備えて、転写後の前記像担持体に残留する現像剤を除去するクリーニング装置において、
前記クリーニング部材は、
水平方向に対して２５°以上６０°以下の角度を成すものであることを特徴とするクリーニング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、像担持体に形成された現像像を記録媒体に転写して画像を形成する画像形成装置における、転写後の像担持体に残留する現像剤を除去して像担持体をクリーニングするクリーニング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、現像剤を使用して記録紙などの記録媒体に画像を形成する電子写真方式の画像形成装置が広く使用されている。このような画像形成装置について、図５を参照して説明する。
【０００３】
図５（ａ）はＳパスタイプの画像形成装置を示す模式図であり、（ｂ）は縦パスタイプの画像形成装置を示す模式図である。
【０００４】
図５（ａ）に示すタイプの画像形成装置１０は「Ｓパスタイプ」と呼ばれる。画像形成装置１０の下部には、複数枚の記録紙が積載されるカセット１２が着脱自在に装着されている。カセット１２に積載された記録紙は、二点鎖線で示される搬送路１４を通るように搬送される。この搬送路１４の途中には、静電潜像が形成される感光ドラム１６が配置されている。感光ドラム１６は矢印Ａ方向に回転しながら帯電器１８によって一様に帯電される。感光ドラム１６のうち一様に帯電された部分に静電潜像が形成されて、この静電潜像が現像器２０によって現像される。
【０００５】
現像器２０よりも矢印Ａ方向下流側には、現像像を記録紙に転写する転写器２２が配置されている。転写器２２によって記録紙に転写された現像像は、定着器２４の定着ローラ２４ａと加圧ローラ２４ｂに挟持されながら定着される。また、画像形成装置１０では、転写器２２よりも矢印Ａ方向下流側にクリーニング装置２６が配置されている。このクリーニング装置２６は、転写後の感光ドラム１６に残留した現像剤を除去して感光ドラム１６をクリーニングするものである。
【０００６】
上記したＳパスタイプの画像形成装置１０では、記録紙の搬送路１４が長いので、一枚目の記録紙に画像を形成する時間（ファーストプリントタイム）が長くなる。そこで、このファーストプリントタイムを短縮するために、「縦パス」タイプの画像形成装置３０が多く使用され始めている。この「縦パス」タイプの画像形成装置３０では、図５（ｂ）に示すように、カセット１２から給紙された記録紙は、縦方向に延びる搬送路３２を通る。
【０００７】
「縦パス」タイプの画像形成装置３０の基本的構成部品は、Ｓパスタイプの画像形成装置１０の基本的構成部品と同様である。しかし、画像形成装置３０のクリーニング装置２６は、転写器２２など他の構成部品を配置する関係上、感光ドラム１６の近くでその上方に配置される。このようにクリーニング装置２６が定着器２４の近くに配置されている場合、定着器２４から発生する熱がクリーニング装置２６に加えられる。
【０００８】
ところで、「縦パス」タイプの画像形成装置に組み込まれたクリーニング装置の一例として、クリーニングブレードの上に廃トナーが貯まるクリーニング装置が挙げられる（例えば、特許文献１参照）。この場合、上述したように、この溜まった廃トナーに熱が加えられることがある。廃トナーが熱などで固化した場合、廃トナーを除去しにくくなるので、クリーニング装置のクリーニング能力が低下する。この結果、記録紙に形成された画像の画質が低下する。
【０００９】
【特許文献１】
特開２０００−１８１３１０号公報
【発明が解決しようとする課題】
そこで、定着器から発生する熱を外部に排出するファンを大型化したり、その台数を増やしたりすることがある。また、定着器から発生する熱を外部に排出するための風路を拡大することもある。しかし、ファンの大型化や風路の拡大によって画像形成装置が大型化する。また、ファンの台数を増やすことによってコストが上がる。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑み、外部から熱が加えられてもクリーニング能力が低下せず、しかも、画像形成装置の小型化が図れるクリーニング装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の第１のクリーニング装置は、所定の回転方向に回転する像担持体に形成された現像像を記録媒体に転写して画像を形成する画像形成装置における、前記像担持体の上部の表面に向き合う開口が形成された、該像担持体の上方に配置される容器と、前記所定の回転方向とは反対の反回転方向から前記像担持体の上部の表面に接触してこの表面から現像剤を掻き取る、前記容器のうち前記開口の周縁部にその一部が固定されたクリーニング部材と、該クリーニング部材から前記反回転方向に所定間隔離れて配置されて前記像担持体の表面に接触することにより、前記クリーニング部材が掻き取った現像剤の落下を防止する、前記容器のうち前記開口の周縁部にその一部が固定された現像剤シール部材と、前記クリーニング部材の真上に形成されて該クリーニング部材が掻き取った現像剤が溜まる溜まり室及び該溜まり室に溜まった現像剤が搬送されて収納される収納室双方を前記容器の内部に形成するように該容器の内部を仕切る仕切り部材と、前記溜まり室に溜められた現像剤を撹拌しながら前記収納室に搬送する、前記溜まり室に配置された搬送部材とを備えて、転写後の前記像担持体に残留する現像剤を除去するクリーニング装置において、
（１）前記搬送部材は、前記溜まり室のうち前記開口の上方部分に配置されて回転する、前記回転方向に交差する方向に並んだ複数の回転体を備えたものであり、
（２）前記仕切り部材は、前記容器の上壁にその上端部が固定されると共にその下端部が自由端になった可撓性のものであって、前記複数の回転体がそれぞれ回転中にその周縁部に接触する複数の開口が形成されたものであることを特徴とするものである。
【００１２】
ここで、
（３）前記仕切り部材は、互いに隣り合う開口の間に切れ目が形成されたものであってもよい。
【００１３】
さらに、
（４）前記複数の回転体は、各回転体が前記開口の前記周縁部に接触してこの周縁部を最大に撓ませるタイミングが互いに異なるものであってもよい。
【００１４】
また、本発明の第２のクリーニング装置は、所定の回転方向に回転する像担持体に形成された現像像を記録媒体に転写して画像を形成する画像形成装置における、前記像担持体の上部の表面に向き合う開口が形成された、該像担持体の上方に配置される容器と、前記所定の回転方向とは反対の反回転方向から前記像担持体の上部の表面に接触してこの表面から現像剤を掻き取る、前記容器のうち前記開口の周縁部にその一部が固定されたクリーニング部材と、該クリーニング部材から前記反回転方向に所定間隔離れて配置されて前記像担持体の表面に接触することにより、前記クリーニング部材が掻き取った現像剤の落下を防止する、前記容器のうち前記開口の周縁部にその一部が固定された現像剤シール部材とを備えて、転写後の前記像担持体に残留する現像剤を除去するクリーニング装置において、
（５）前記クリーニング部材は、水平方向に対して２５°以上６０°以下の角度を成すものであることを特徴とするものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図面を参照して本発明のクリーニング装置の実施形態を説明する。
【００１６】
図１は、感光ドラムやクリーニング装置を示す模式図である。この図では、図５に示された構成要素と同一の構成要素には同一の符号が付されている。
【００１７】
クリーニング装置４０は、開口４２が形成された容器５０を有する。容器５０は感光ドラム１６の上方に配置されており、開口４２は感光ドラム１６の上部表面１６ａに向き合っている。容器５０のうち開口４２の周縁部には、クリーニングブレード４４（本発明にいうクリーニング部材の一例である）の後端部（一部）４４ａが固定されている。このクリーニングブレード４４の先端部４４ｂは、感光ドラム１６の回転方向（矢印Ａ方向）とは反対の反回転方向（矢印Ａ方向とは反対の方向）から感光ドラム１６の上部の表面１６ａに接触してこの表面１６ａから現像剤（廃トナー４８）を掻き取る。
【００１８】
また、容器５０のうち開口４２の周縁部には、現像剤シール部材４６の一部も固定されている。現像剤シール部材４６の一部は、開口４２の周縁部のうちクリーニングブレード４４の後端部が固定された部分とは反対側に固定されている。この現像剤シール部材４６の先端は、上記の反回転方向にクリーニングブレード４４の先端部４４ｂから所定間隔離れており、感光ドラム１６の表面に接触している。このため、現像剤シール部材４６によって、クリーニングブレード４４によって掻き取られた廃トナー４８が容器５０から落下しないように構成されている。
【００１９】
容器５０は、クリーニングブレード４４の真上に形成された溜まり室５２と、廃トナー４８を収納しておく収納室５４とに、仕切り部材５６によって仕切られている。溜まり室５２には、クリーニングブレード４４が掻き取った廃トナー４８が溜まる。この溜まり室５２に溜まった廃トナー４８は、後述する撹拌部材６０などで矢印Ｂ方向に搬送されて収納室５４に収納される。
【００２０】
仕切り部材５６は可撓性のものである。仕切り部材５６の上端部５６ａは容器５０の上壁５０ａに固定されており、その下端部５６ｂは自由端になっている。従って、仕切り部材５６は外力によって、後述するように撓む。
【００２１】
溜まり室５２には、この溜まり室５２に溜められた廃トナー４８を撹拌しながら収納室５４に搬送する搬送部材６０が配置されている。搬送部材６０は、モータ（図示せず）によって所定の回転速度で回転する回転部材６２や、この回転部材６２の回転に伴って廃トナー４８を撹拌する撹拌部材６４などから構成されている。回転部材６２は、溜まり室５２のうち開口４２の上方部分に配置されている。撹拌部材６４は薄板状又は棒状のものである。
【００２２】
図２と図３を参照して、仕切り部材５６と回転部材６２について説明する。
【００２３】
図２（ａ）は、回転部材を示す正面図（矢印Ｂ方向下流側から見た図）であり、（ｂ）は、各回転体の断面図である。図３（ａ）は、仕切り部材と回転部材を示す側面図であり、（ｂ）は、仕切り部材と回転部材を示す正面図である。
【００２４】
回転部材６２は、矢印Ｂ方向に直交する方向（矢印Ｄ方向）に延びる回転中心軸６６を中心にして矢印Ｃ方向に回転する。回転中心軸６６の長手方向（矢印Ｄ方向）両端部は，容器５０の側壁（図示せず）に回転自在に固定されている。この長手方向両端部のうちの一端部はギア（図示せず）などを介してモータ（図示せず）に接続されており、このモータによって回転中心軸６６が回転する。
【００２５】
回転中心軸６６の長手方向両端部の間には、仕切り部材５６を撓ませるための４つの回転体７１，７２，７３，７４（本発明にいう複数の回転体の一例である）が矢印Ｄ方向に並んで配置されている。これら４つの回転体７１，７２，７３，７４は、仕切り部材５６の開口（後述する）の上辺周縁部に接触する。従って、これら４つの回転体７１，７２，７３，７４は回転中心軸６６と共に回転することにより仕切り部材５６を撓ませる。
【００２６】
４つの回転体７１，７２，７３，７４の横断面は、図２（ｂ）に示すように、ほぼ正方形である。しかし、各回転体７１，７２，７３，７４の角の位置は、図２（ｂ）に示すように、約２２°ずつづれている。このため、後述するように、各回転体７１，７２，７３，７４が仕切り部材５６の各開口８１，８２，８３，８４の周縁部に接触してこの周縁部を最大に撓ませるタイミングは互いに異なる。この結果、仕切り部材５６の全体が同時に最大量撓まずに部分的に最大に撓むので、回転部材６２を回転させる回転トルクを小さくできる。
【００２７】
回転中心軸６６のうちその長手方向両端部よりもやや内側にはそれぞれ、撹拌部材６４，６４（図１参照）が回転自在に固定されている（連結されている）。各撹拌部材６４は、回転中心軸６６に直交する方向に延びている。撹拌部材６４の先端部は、図１に示すように、鉤状に折れ曲がっている。２つの撹拌部材６４，６４の先端部はつながっており、このつながった部分（接続部分）は矢印Ｄ方向に（回転中心軸６６に平行に）延びている。
【００２８】
接続部分の長手方向（矢印Ｄ方向）両端部は、容器５０の側壁（図示せず）の内側に形成された溝に差し込まれている。この溝は、撹拌部材６４，６４が溜まり室５２内の廃トナー４８を十分に撹拌してその固化を防止できるように、撹拌部材６４，６４の動く範囲を規制する形状になっている。従って、撹拌部材６４，６４は回転中心軸６６の回転に伴って矢印Ｃ方向に一回転するのではなく、所定角度の回動範囲内を往復する。これにより、溜まり室５２内の廃トナー４８は撹拌されながら収納室５４に搬送される。
【００２９】
仕切り部材５６は、一枚の可撓性の板から構成されている。仕切り部材５６には、４つの回転体７１，７２，７３，７４に対応する４つの開口８１，８２，８３，８４が形成されている。開口８１の長さ（矢印Ｄ方向の長さ）は回転体７１の長さよりもやや長い。他の開口８２，８３，８４も同様にそれぞれ回転体７２，７３，７４の長さよりもやや長い。また、各開口８１，８２，８３，８４の幅はそれぞれ各回転体７１，７２，７３，７４の幅よりもやや短い。各回転体７１，７２，７３，７４は各開口８１，８２，８３，８４の上辺の周縁部８１ａ，８２ａ，８３ａ，８４ａに接触するように配置されている。
【００３０】
仕切り部材５６には、互いに隣り合う開口（８１と８２、８２と８３、８３と８４）の間に切れ目８１ｂ，８２ｂ，８３ｂが形成されている。従って、仕切り部材５６のうち開口８１，８２，８３，８４が形成された部分９１，９２，９３，９４が各切れ目８１ｂ，８２ｂ，８３ｂによって互いに独立して撓むので、各回転体７１，７２，７３，７４を回転させる回転トルクを小さくできる。
【００３１】
上記のクリーニング装置４０を例えば画像形成装置３０（図５参照）に組み込んだ場合、クリーニングブレ−ド４４が感光ドラム１６の表面１６ａから掻き取った現像剤（廃トナー４８）は容器５０内の溜まり室５２に溜まり、この溜まった廃トナー４８は搬送部材６０によって撹拌されながら収納室５４に搬送される。このように溜まり室５２内の廃トナー４８が搬送部材６０で撹拌されながら収納室５４に搬送されるので、溜まり室５２内の廃トナー４８は外部からの熱によって固化しつつあっても確実に収納室５４に搬送される。従って、溜まり室５２内の廃トナー４８が搬送されるので、クリーニングブレード４４の近傍に存在する廃トナー４８は確実に収納室５４に搬送されることとなる。
【００３２】
また、クリーニングブレード４４が掻き取った現像剤は現像剤シール部材４６によって落下しないので、溜まり室５２内の廃トナー４８が感光ドラム１６に再び付着することはない。この結果、このクリーニング装置４０に外部から熱が加えられてもそのクリーニング能力は低下しない。さらに、排熱のためのファン等が不要であるので、その分、低価格で済み、また、このクリーニング装置４０が組み込まれる画像形成装置の小型化が図れる。
【００３３】
また、各回転体７１，７２，７３，７４は各開口８１，８２，８３，８４の上辺の周縁部８１ａ，８２ａ，８３ａ，８４ａに接触するので、各回転体７１，７２，７３，７４に付着した廃トナー４８は各回転体７１，７２，７３，７４の回転に伴って仕切り部材５６に擦られて除去されることとなる。従って、各回転体７１，７２，７３，７４は廃トナー４８によって阻害されることはなく円滑に回転するので、搬送部材６０の搬送力が低下することはない。また、各回転体７１，７２，７３，７４の回転に伴って仕切り部材５６が撓むので、この撓みによって廃トナー４８が溜まり室５２から収納室５４に搬送され易くなり、この結果、この搬送が仕切り部材５６によって補助されることとなる。
【００３４】
さらに、上述したように、各回転体７１，７２，７３，７４が仕切り部材５６の各開口８１，８２，８３，８４の周縁部に接触してこの周縁部を最大に撓ませるタイミングは互いに異なる。この結果、仕切り部材５６の全体が同時に最大量撓まずに、各部分９１，９２，９３，９４が最大に撓むタイミングがずれるので、回転部材６２を回転させる回転トルクを小さくできる。
【００３５】
図４を参照して、本発明の他の実施形態を説明する。
【００３６】
図４は、他の実施形態のクリーニング装置を示す模式図である。この図では、図５に示された構成要素と同一の構成要素には同一の符号が付されている。また、図４では、仕切り部材５６や搬送部材６０を省略している。
【００３７】
図４に示すクリーニング装置１００では、クリーニングブレード１０２及びその支持部材１０２ａが水平方向（矢印１０４で示す方向）に対して２５°以上６０°以下の角度θ２を成すように配置されている点に特徴がある。このようにクリーニングブレード１０２の配置角度θ２を限定した理由を説明する。
【００３８】
従来の画像形成装置においては、画像情報を担持する露光光１１０が、図４示すように感光ドラム１６に照射されている。この場合のクリーニングブレード１０３が水平方向に対して成す角度θ１は、２４．５°以下である。このような角度θ１で露光光１１０を感光ドラム１６に照射した場合、露光光を発する露光装置（図示せず）は、図４の紙面において感光ドラム１６の右側に配置されることとなる。従って、露光装置を感光ドラム１６の右側に配置した長さだけ、画像形成装置本体が横方向に広がるのでその分だけ大型化する。
【００３９】
これに対し、クリーニングブレード１０２が水平方向に対して成す角θ２を２５°以上６０°以下の角度にした場合は、図４の紙面においては感光ドラム１６の右上から露光光１１２を感光ドラム１６に照射できる。このため、露光装置（図示せず）は、図４の紙面において感光ドラム１６に近付いてその右上に配置されると共に、帯電器１８を従来の位置（二点鎖線で示す位置）よりも上げることができる。従って、露光装置を感光ドラム１６に近づけてその右上に配置した長さだけ、画像形成装置本体を横方向に狭くできるのでその分だけ小型化が図れる。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の第１のクリーニング装置では、各回転体それぞれに対応する各開口の周縁部に各回転体が接触するので接触面積が狭くなり、回転体の回転トルクを小さくできる。この結果、大型の駆動源が不要であるので画像形成装置の小型化を図れる。
【００４１】
ここで、前記仕切り部材は、互いに隣り合う開口の間に切れ目が形成されたものである場合は、仕切り部材のうち互いに隣り合う開口が形成された部分が切れ目によって互いに独立して撓むので、回転体の回転トルクをいっそう小さくできる。
【００４２】
さらに、前記複数の回転体は、各回転体が前記開口の前記周縁部に接触してこの周縁部を最大に撓ませるタイミングが互いに異なるものである場合は、仕切り部材の全体が同時に最大量撓まずに部分的に最大に撓むので、回転体の回転トルクをさらにいっそう小さくできる。
【００４３】
また、本発明の第２のクリーニング装置では、上記の角度が２５°以上なので像担持体を照射する露光の角度（水平方向に対して露光光が成す角度）を大きくでき、このため、画像形成装置の小型化が図られる。また、上記の角度が６０°以下なので、像担持体の表面に付着している現像剤を効率良く掻き取れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】感光ドラムやクリーニング装置を示す模式図である。
【図２】（ａ）は、回転部材を示す正面図（矢印Ｂ方向下流側から見た図）であり、（ｂ）は、各回転体の断面図である。
【図３】（ａ）は、仕切り部材と回転部材を示す側面図であり、（ｂ）は、仕切り部材と回転部材を示す正面図である。
【図４】他の実施形態のクリーニング装置を示す模式図である。
【図５】（ａ）はＳパスタイプの画像形成装置を示す模式図であり、（ｂ）は縦パスタイプの画像形成装置を示す模式図である。
【符号の説明】
１６  感光ドラム
４０，１００  クリーニング装置
４２  容器の開口
４４，１０２  クリーニングブレード
４６  現像剤シール部材
５０  容器
５２  溜まり室
５４  収納室
５６  仕切り部材
６０  搬送部材
６２  回転部材
７１，７２，７３，７４  回転体
８１，８２，８３，８４  仕切り部材の各開口
【図１】
2004198459.tif 000003
【図２】
2004198459.tif 000004
【図３】
2004198459.tif 000005
【図４】
2004198459.tif 000006
【図５】
2004198459.tif 000007