(57)【要約】【課題】感光体への当接力に影響を与えることがなく、トナーがクリーニング装置から漏れることなく確実に収納すること。【解決手段】画像形成装置における感光体１１の残留トナーを除去するクリーニング装置であって、感光体１１の表面に接離可能なように配置されたクリーニングブレード３６と、クリーニングブレード３６によって感光体１１から除去されたトナーを収納するためのトナー容器３１と、クリーニングブレード３６の感光体１１とは反対側で且つ先端部３６ａよりも下方の面に密着し且つトナー容器３１のトナー収納部ＴＳの上方にまで延びるように設けられ、感光体１１から除去されたトナーをガイドしてトナー収納部ＴＳに導くためのガイド部材３７とを有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置における像担持体上に残留したトナーを除去するクリーニング装置であって、
前記像担持体の表面に接離可能なように配置されたクリーニング部材と、
前記クリーニング部材によって前記像担持体から除去されたトナーを収納するためのトナー容器と、
前記クリーニング部材の前記像担持体とは反対側で且つ前記クリーニング部材の先端部よりも下方の面に密着し且つ一端が自由端部となって前記トナー容器のトナー収納部の上方にまで延びるように設けられ、前記クリーニング部材によって前記像担持体から除去されたトナーをガイドして前記トナー収納部に導くためのガイド部材と、
を有することを特徴とする画像形成装置におけるクリーニング装置。
【請求項２】
前記トナー容器には、その内部に収納されたトナーをトナー回収容器に搬送するための搬送装置が設けられており、
前記ガイド部材は、前記搬送装置の上方にまで延びている、
請求項１記載の画像形成装置におけるクリーニング装置。
【請求項３】
前記クリーニング部材は、前記トナー容器に対して揺動可能に取り付けられている、
請求項１または２記載の画像形成装置におけるクリーニング装置。
【請求項４】
前記クリーニング部材は、クリーニングブレードと、前記クリーニングブレードを保持する保持部材とを有する、
請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置におけるクリーニング装置。
【請求項５】
前記ガイド部材は、前記クリーニングブレードに対して着脱可能に設けられている、
請求項４記載の画像形成装置におけるクリーニング装置。
【請求項６】
前記クリーニングブレードは、前記像担持体の表面の移動方向に対してカウンター方向に配置され且つその先端部が上向きとなるように配置されている、
請求項４または５記載の画像形成装置におけるクリーニング装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載のクリーニング装置を備えた画像形成装置用のプロセスカートリッジ。
【請求項８】
請求項１ないし６のいずれかに記載のクリーニング装置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、電子写真方式の画像形成装置における像担持体上に残留したトナーを除去するクリーニング装置、プロセスカートリッジ、および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電子写真方式の複写機、プリンタ、ファクシミリ、複合機またはＭＦＰ（Multi Function Peripherals）と呼称される多機能機などの画像形成装置では、像担持体である感光体ドラム上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成し、トナー像を中間転写体または記録媒体上に転写し、転写されたトナー像を定着して画像形成を行う。
【０００３】
このような画像形成装置においては、感光体ドラム上に残留したトナーを除去するために、クリーニング装置が設けられる（特許文献１〜３）。
【０００４】
一方、カラーの画像形成装置においては、コピ−速度を速くするためのタンデム型とすることが多いが、その場合に、ファーストプリントタイムの短縮やコンパクト性の向上のために、電子写真のプロセスユニットを中間転写ベルトの下方に配置することがある（特許文献２の図１）。その場合に、クリーニング装置のクリーニング部材は、周辺の要素部品との位置関係から、その自由端が上向きとなるように配置されることが多い。
【特許文献１】特開平１０−１５３９３５
【特許文献２】特開２００４−２４０００６
【特許文献３】特開２００４−３１７９５４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、クリーニング部材が感光体ドラムの表面に当接する強さのばらつきを小さくするために、コイルばねなどを用いてクリーニング部材の当接力を調整することがある。コイルばねを用いた場合には、クリーニング部材がトナー容器に対して別体で揺動（回動）する構成となるため、その揺動スペースとしての隙間がクリーニング部材とトナー容器との間に必要となる。
【０００６】
そうすると、クリーニング部材によって掻き落とされたトナーがクリーニング部材とトナー容器との間の隙間から落下し、その結果、クリーニング装置からトナーが漏れ出すという現象が生じることが考えられる。
【０００７】
そのような場合に、クリーニング部材とトナー容器との隙間に弾性体を配置してその隙間を塞ぐことが考えられる。しかし、その場合において、クリーニング部材の揺動によって弾性体が圧縮されるので、圧縮された弾性体の反発力がクリーニング部材に作用し、クリーニング部材の感光体ドラムへの当接力が調整された値よりも大きくなってしまうこととなる。
【０００８】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、クリーニング部材などの感光体ドラムなどへの当接力に影響を与えることがなく、掻き落とされたトナーがクリーニング装置から漏れることなくトナー容器内へ確実に収納することのできるクリーニング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】
【０００９】
本発明に係る装置は、画像形成装置における像担持体上に残留したトナーを除去するクリーニング装置であって、前記像担持体の表面に接離可能なように配置されたクリーニング部材と、前記クリーニング部材によって前記像担持体から除去されたトナーを収納するためのトナー容器と、前記クリーニング部材の前記像担持体とは反対側で且つ前記クリーニング部材の先端部よりも下方の面に密着し且つ一端が自由端部となって前記トナー容器のトナー収納部の上方にまで延びるように設けられ、前記クリーニング部材によって前記像担持体から除去されたトナーをガイドして前記トナー収納部に導くためのガイド部材と、を有する。
【００１０】
好ましくは、前記トナー容器には、その内部に収納されたトナーをトナー回収容器に搬送するための搬送装置が設けられており、前記ガイド部材は、前記搬送装置の上方にまで延びている。
【００１１】
また、前記クリーニング部材は、前記トナー容器に対して揺動可能に取り付けられている。
【００１２】
また、前記クリーニング部材は、クリーニングブレードと、前記クリーニングブレードを保持する保持部材とを有する。
【００１３】
また、前記ガイド部材は、前記クリーニングブレードに対して着脱可能に設けられている。
【００１４】
また、前記クリーニングブレードは、前記像担持体の表面の移動方向に対してカウンター方向に配置され且つその先端部が上向きとなるように配置されている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によると、クリーニング部材などの感光体ドラムなどへの当接力に影響を与えることがなく、掻き落とされたトナーがクリーニング装置から漏れることなくトナー容器内へ確実に収納することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は本発明に係る第１の実施形態の画像形成装置１の一部を示す正面図、図２はクリーニング装置１７の断面正面図、図３は図２のＡ１方向からクリーニング装置１７を見た断面図である。
【００１７】
画像形成装置１は、電子写真方式によってフルカラーの画像形成を行う装置であり、中間転写ベルトの下方に、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋの４つのプロセスユニットがタンデム形式で配置されている。この点については、上に述べた特許文献２の図１およびその説明を参照することができる。本実施形態においては、その特徴部分であるクリーニング装置が４つのプロセスユニットに共通であるので、１つのプロセスユニットのみを示した図１を用いて説明する。
【００１８】
図１において、画像形成装置１には、円筒形状の感光体１１、感光体１１の表面を帯電させるコロナ放電装置を用いた帯電装置１２、感光体１１の表面をレーザ光で走査して静電潜像を形成するレーザユニット１３、感光体１１の表面にトナーを付着させてトナー像を形成する現像装置１４、感光体１１の表面に形成されたトナー像を転写材１５に転写する転写装置１６、および、転写後の感光体１１の表面に残留したトナー（残留トナー）を除去するクリーニング装置１７などが設けられている。
【００１９】
なお、感光体１１、帯電装置１２、現像装置１４、およびクリーニング装置１７は、画像形成装置１の本体フレームに対して着脱可能なプロセスカートリッジＰＧとして一体的に構成されている。
【００２０】
転写材１５として、本実施形態では用紙が用いられ、用紙にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋの４つのトナー像が合成された後、それが定着装置によって定着され、トレーなどに排紙される。しかし、中間転写ベルトを用い、感光体１１のトナー像を一旦中間転写ベルトに転写し、その後で用紙に再度転写するようにしてもよい。
【００２１】
図１に示すように、矢印Ｍ１の方向に回転する感光体１１の表面は、帯電装置１２によってー様に帯電された後、画像によって強度変調されたレーザ光により画像露光されて静電潜像が形成される。次に、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋのいずれかのトナーを用いた現像装置１４によって、感光体１１の静電潜像が現像され、トナー像として顕像化される。
【００２２】
感光体１１の表面のトナー像が転写材１５に転写された後、感光体１１から離れた転写材１０が定着装置によって定着され、機外に排出される。一方、転写材１５に転写されずに感光体１１に残留したトナーは、次の画像形成に備えてクリーニング装置１７によって掻き取られて回収される。
【００２３】
図２および図３において、クリーニング装置１７は、トナー容器３１、保持部材３２、コイルばね３５、クリーニングブレード３６、およびガイド部材３７などからなる。
【００２４】
トナー容器３１は、クリーニングブレード３６によって感光体１１から除去されたトナーを収納するための容器であり、合成樹脂または金属材料などによって箱状に形成されている。トナー容器３１は、開口部ＫＫを残して周囲が壁面によって囲まれており、内部の底に近い部分がトナー収納部ＴＳとなっている。トナー収納部ＴＳには、上から落下してきたトナーＴＮが溜まる。なお、図ではトナー容器３１が一体的に描かれているが、複数の部材を組み合わせて構成してもよく、特に、トナー収納部ＴＳを他の部分とは別体の可搬容器状に構成して本体から取り外し可能としてもよい。
【００２５】
保持部材３２は、合成樹脂または金属材料などから板状に形成されており、その両端にヒンジ３３，３３が設けられている。ヒンジ３３，３３は、軸ピン３４，３４によって、トナー容器３１に対して回動可能に取り付けられており、これによって、保持部材３２はトナー容器３１に対して揺動可能（回動可能）である。
【００２６】
クリーニングブレード３６は、合成樹脂などから板状に形成され、ネジなどによって保持部材３２と一体に取り付けられている。クリーニングブレード３６の先端部（先端縁）３６ａは、感光体１１の表面に接して残留トナーを掻き取る（スクレープする）ためにブレード状またはエッジ状となっている。
【００２７】
保持部材３２の下端部は、コイルばね３５の張力によって適当な力で下方に引っ張られており、これによって、保持部材３２には軸ピン３４を中心として図２の左回転方向の力が働く。これにより、クリーニングブレード３６の先端部３６ａが感光体１１の表面に適当な強さで当接する。
【００２８】
このように、保持部材３２とクリーニングブレード３６とによって構成されたクリーニング部材は、感光体１１の表面に接離可能なように配置されている。クリーニング部材が感光体１１から離れた状態が、図２に鎖線によって示されている。また、クリーニングブレード３６は、感光体１１の表面の移動方向に対してカウンター方向（逆方向）に配置され、且つその先端部３６ａが上向きとなるように配置されている。
【００２９】
また、図２によく示されるように、保持部材３２とトナー容器３１の壁面との間には隙間ＳＫが存在する。この隙間ＳＫは、上で述べたように、クリーニング部材がトナー容器に対して別体で揺動するのに必要な揺動スペースである。隙間ＳＫがない場合には、保持部材３２とトナー容器３１とが干渉して保持部材３２が揺動できないこととなるか、または揺動が円滑でなくなる。
【００３０】
ガイド部材３７は、ポリエステルなどの合成樹脂からなるフィルム状のシート状体であり、クリーニングブレード３６の感光体１１とは反対側の表面であって先端部３６ａよりも下方の位置において密着して設けられている。この場合の密着とは、上から落下してきたトナーＴＮが漏れて隙間ＳＫの方へ行ってしまわないような状態をいう。そして、ガイド部材３７は、トナー容器３１の開口部ＫＫを通過して隙間ＳＫの上方を覆い、その自由端部３７ａがトナー収納部ＴＳの上方にまで延びるように設けられている。
【００３１】
このように、ガイド部材３７は、その自由端部３７ａがトナー収納のためのスペースに十分に侵入しており、クリーニングブレード３６によって感光体１１から除去されたトナーＴＮをガイドし、トナーＴＮをトナー収納部ＴＳに導いてそこに溜める働きをする。
【００３２】
したがって、感光体１１から掻き取られたトナーＴＮは、隙間ＳＫに落下して漏れることがなく、トナー収納部ＴＳに確実に収納されることとなる。ガイド部材３７の自由端部３７ａはトナー容器３１に固定も接触もしていないので、ガイド部材３７はその重力以外にクリーニングブレード３６に対して力が作用することがなく、しかもガイド部材３７は軽いので、クリーニングブレード３６の動作への影響はほとんどない。したがって、クリーニングブレード３６の感光体１１への当接力は、コイルばね３５の張力によって調整することができ、感光体１１の表面への当接力を適切な大きさに正確に調整することができる。
【００３３】
因みに、トナー容器３１とクリーニング部材との隙間ＳＫに別のフィルム状のガイド部材を設け、そのガイド部材の両端部をトナー容器３１とクリーニング部材とに取り付けた場合には、ガイド部材がクリーニング部材に対して重力以外の力を作用させ、感光体１１へのクリーニング部材の当接力に影響を与えてしまう。また、ガイド部材の端部をトナー容器３１またはクリーニング部材に当接させた場合には、ガイド部材の端部の稜線に波打ちが生じた場合やクリーニング部材がコイルばね３５などの力により揺動する際に、ガイド部材の端部がクリーニング部材などに当接しなくなるおそれがあり、隙間ＳＫを塞ぐという機能を果たせない可能性がある。
【００３４】
なお、ガイド部材３７は、クリーニングブレード３６に対して着脱可能に固着されている。例えば、図示しない押さえ板によってクリーニングブレード３６の表面に密着して押さえられて固定され、または２つの部材によって挟まれて固定され、またはファスナーなどによって固定される。
【００３５】
上の実施形態では、クリーニング装置１７によって感光体１１の残留トナーを除去する例を説明したが、感光体１１に限らず他の像担持体、例えば中間転写ベルトなどの残留トナーを除去する場合にもクリーニング装置１７を適用することができる。
【００３６】
次に、本発明の第２の実施形態の画像形成装置１Ｂについて説明する。
【００３７】
第２の実施形態の画像形成装置１Ｂは、クリーニング装置１７Ｂ以外は上に述べた第１の実施形態の画像形成装置１と同じである。したがって、ここでは、第１の実施形態の画像形成装置１との相違点のみについて説明する。
【００３８】
図４は本発明に係る第２の実施形態の画像形成装置１Ｂの一部を示す正面図である。
【００３９】
図４において、クリーニング装置１７Ｂは、トナー容器３１Ｂ、保持部材３２、コイルばね３５、クリーニングブレード３６、ガイド部材３７、および搬送装置３８などからなる。
【００４０】
搬送装置３８は、トナー容器３１Ｂのトナー収納部ＴＳに収納されたトナーＴＮを図示しないトナー回収容器に搬送する。搬送装置３８それ自体は公知のものであり、例えば、上に述べた特許文献１に記載されたスクリューを用いて構成することができる。また、ガイド部材３７は、その自由端部３７ａが、トナー収納部ＴＳの上方にまで延びている。しかしこれをさらに延ばし、搬送装置３８の上方にまで延びるようにすればさらによい。
【００４１】
したがって、感光体１１の残留トナーは、クリーニングブレード３６によって掻き取られて落下し、ガイド部材３７によってガイドされてトナー収納部ＴＳに入る。トナー収納部ＴＳには搬送装置３８が設けられているので、搬送装置３８によってトナーＴＮが外部に搬出される。
【００４２】
第２の実施形態のクリーニング装置１７Ｂにおいても、ガイド部材３７は、クリーニング部材の感光体１１への当接力に影響を与えることがなく、掻き落とされたトナーＴＮがクリーニング装置１７Ｂから漏れることなく、トナー容器３１Ｂ内へ確実に収納し、収納したトナーＴＮを搬送装置３８によって外部に搬出することができる。
【００４３】
次に、本発明の第３の実施形態の画像形成装置１Ｃについて説明する。
【００４４】
第３の実施形態の画像形成装置１Ｃは、各部材の配置が第２の実施形態の画像形成装置１Ｂの場合と逆となっている。機能は全く同じであるので、ここでは、主としてクリーニング装置１７Ｃのみについて説明する。
【００４５】
図５は本発明に係る第３の実施形態の画像形成装置１Ｃの一部を示す正面図である。
【００４６】
図５において、クリーニング装置１７Ｃは、トナー容器３１Ｃ、保持部材３２Ｃ、コイルばね３５Ｃ、クリーニングブレード３６Ｃ、ガイド部材３７Ｃ、および搬送装置３８Ｃなどからなる。
【００４７】
搬送装置３８Ｃは、トナー容器３１Ｃのトナー収納部ＴＳに収納されたトナーＴＮを図示しないトナー回収容器に搬送する。また、ガイド部材３７Ｃは、その自由端部３７ａが、搬送装置３８Ｃの上方にまで延びている。また、感光体１１の回転方向が図１とは逆の方向（Ｍ２方向）であるので、クリーニングブレード３６は、その方向に対してカウンター方向（逆方向）に配置されている。
【００４８】
感光体１１の残留トナーは、クリーニングブレード３６Ｃによって掻き取られて落下し、ガイド部材３７Ｃによってガイドされてトナー収納部ＴＳに入る。トナー収納部ＴＳには搬送装置３８Ｃが設けられているので、搬送装置３８ＣによってトナーＴＮが外部に搬出される。
【００４９】
第３の実施形態のクリーニング装置１７Ｃにおいても、ガイド部材３７Ｃは、クリーニング部材の感光体１１への当接力に影響を与えることがなく、掻き落とされたトナーＴＮがクリーニング装置１７Ｃから漏れることなく、トナー容器３１Ｃ内へ確実に収納し、収納したトナーＴＮを搬送装置３８Ｃによって外部に搬出することができる。
【００５０】
上に述べた各実施形態では、ガイド部材３７の自由端部３７ａがトナー収納部ＴＳの上方や搬送装置３８の上方にまで侵入しているが、そこまで完全に侵入しなくても、クリーニング部材によって回収された感光体１１上の残留トナーがガイド部材３７を経由してトナー容器３１の内部に搬送された後、トナー容器３１の内壁を伝ってトナー収納部ＴＳや搬送装置３８に到達するようにしてもよい。但し、その場合においても、ガイド部材３７によって搬送されてくるトナー容器３１の内部の位置がトナー収納部ＴＳであると考えればよいので、上の実施形態で説明したトナー収納部ＴＳと同じと考えてよい。
【００５１】
上に述べた実施形態において、コイルばね３５Ｃの取り付け位置および個数を種々変更することが可能である。コイルばね３５Ｃの張力を調整するための調整機構を設けてもよい。コイルばね３５Ｃに代えて、ゼンマイばねを軸ピン３４を中心として装着することによって回転方向にばね力を作用させてもよい。また、線材または板材などによるばねを用いてもよい。また、ヒンジ３３の構造および形状、保持部材３２の構造、クリーニングブレード３６の形状および寸法、ガイド部材３７の形状、寸法、材質、トナー容器３１の構造および形状などは、上に述べた以外に種々変更することができる。
【００５２】
その他、クリーニング装置１７，１７Ｂ，１７Ｃ、プロセスカートリッジＰＧ、または画像形成装置１，１Ｂ，１Ｃの全体または各部の構造、形状、寸法、個数、材質などは、本発明の趣旨に沿って適宜変更することができる。
【００５３】
また、画像形成装置１，１Ｂ，１Ｃとして、モノクロ／カラーの複写機、プリンタ、ＦＡＸ、複合機またはＭＦＰなど、種々の画像形成を行う装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明に係る第１の実施形態の画像形成装置の一部を示す正面図である。
【図２】クリーニング装置の断面正面図である。
【図３】図２のＡ１方向からクリーニング装置を見た断面図である。
【図４】本発明に係る第２の実施形態の画像形成装置の一部を示す正面図である。
【図５】本発明に係る第３の実施形態の画像形成装置の一部を示す正面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１，１Ｂ，１Ｃ  画像形成装置
１１  感光体（像担持体）
１７，１７Ｂ，１７Ｃ  クリーニング装置
３１  トナー容器
３２  保持部材（クリーニング部材）
３４  軸ピン
３３  ヒンジ
３５  コイルばね
３６  クリーニングブレード（クリーニング部材）
３６ａ  先端部
３７  ガイド部材
３７ａ  自由端部
３８  搬送装置
ＳＫ  隙間
ＴＮ  トナー
ＴＳ  トナー収納部
ＰＧ  プロセスカートリッジ
【図１】
2007178671.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2007178671.tif 000006
【図５】
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