(57)【要約】【課題】クリーニング装置の画像形成装置本体からの取り出す時に発生するトナー飛散を防止することができる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】クリーニングブレード２２によって除去されたトナーを排出するトナー排出装置３０が、中間転写ベルト４の幅方向の全幅に渡って形成されクリーニングブレード２２が除去したトナーを受けるトナー受け路３１と、トナー受け路３１の一端側で、かつトナー受け路３１に連続して設けられたトナー排出路３２と、トナー受け路３１とトナー排出路３２とのそれぞれに設けられ形態が異なるトナー搬送コイル３３及び螺旋ブラシ３４とを有する。【選択図】図３
2007127770.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にトナー像が担持する像担持体と、該像担持体のトナー像を転写体表面に転写した後に像担持体表面に残留するトナーを除去するクリーニング部材と、該クリーニング部材によって除去されたトナー等を排出するトナー排出装置とを有するクリーニング装置において、
前記トナー排出装置が、前記像担持体の幅方向の全幅に渡って形成され前記クリーニング部材が除去したトナーを受けるトナー受け路と、該トナー受け路の一端側で、かつトナー受け路に連続して設けられたトナー排出路と、前記トナー受け路と前記トナー排出路とのそれぞれに設けられ形態が異なるトナー搬送体とを有することを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】
請求項１に記載のクリーニング装置において、
前記トナー受け路のトナー搬送体と前記トナー排出路のトナー搬送体とが共通の回転軸を用いることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のクリーニング装置において、
前記トナー受け路の搬送体が前記回転軸に設けられたコイルであり、前記トナー排出路のトナー搬送体が前記回転軸に設けられ内周面に摺接する螺旋部材であることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項４】
請求項３に記載のクリーニング装置において、
前記螺旋部材が前記回転軸に植毛されたブラシであることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項５】
請求項１に記載のクリーニング装置において、
前記トナー排出路に、トナー出口が形成された固定筒と、該固定筒内に移動可能に装着され、トナー出口が形成されたシャッタ筒とが設けられ、前記固定筒とシャッタ筒のトナー出口の合致・離間によりトナー排出口が開閉されることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項６】
請求項５の何れかに記載のクリーニング装置において、
前記シャッタ筒が前記トナー受け路より小径に形成され、該シャッタ筒の入口がスロープ状に面取りされていることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項７】
請求項１または２に記載のクリーニング装置において、
前記トナー受け路のトナー搬送体は前記トナー排出路近くでコイルのピッチが他の部分より広げられていることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項８】
前記像担持体が感光体表面に形成されたトナー像が１次転写によって転写される中間転写体であり、該中間転写体表面のトナー像を記録媒体に転写させる２次転写後に残留するトナーを除去するクリーニング装置として、請求項１ないし７の何れかに記載のクリーニング装置を用いるとともに、該クリーニング装置が画像形成装置本体から着脱可能に装着されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項８に記載の画像形成装置において、
前記クリーニング装置の画像形成装置本体からの取り外しに先立ち、前記トナー排出路のトナー搬送体を前記螺旋部材のスクリューピッチから螺旋部材の幅分を差し引いた長さ以上逆転させることを特徴とする画像形成装置。
【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該クリーニング装置を用いる画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子複写機、プリンタ、ファクシミリ或いはその少なくとも２つの機能を備えた複合機などとして構成される画像形成装置であって、記録媒体上にトナー像を形成し、そのトナー像を定着して記録画像を得る形式の画像形成装置が従来より広く知られている。この種の画像形成装置においては、上述のようにトナーを用いるので、感光体の表面にトナー像を形成し、そのトナー像を記録媒体に転写する形式の画像形成装置では、そのトナー像転写後の感光体表面にトナーが残留し、これを放置すれば次の記録媒体上に所定のトナー像を転写できず、従ってその残留トナーをクリーニング装置によって感光体表面から除去する必要がある。
【０００３】
さらに、像担持体表面にトナー像を形成し、そのトナー像を、一旦、中間転写体表面に転写し、次いでそのトナー像を記録媒体に転写して記録画像を得る画像形成装置においては記録媒体に転写する２次転写後に中間転写体表面に残留するトナーも、クリーニング装置によって中間転写体表面から除去する必要がある。
【０００４】
感光体と中間転写体の表面から除去したトナーは、クリーニング装置から画像形成装置本体に対して着脱可能に装着された廃トナー容器に送るため、クリーニング装置にはその一端側にトナー排出口を設け、そのトナー排出口へ向けて回収トナーを送っている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２４６６１号公報
【０００６】
ところで、クリーニング装置の多くは保守点検や交換のため、画像形成装置本体に対して着脱可能に装着されている。ここで、クリーニング装置を画像形成装置本体から取り出すとき、上記トナー排出口からトナーが飛散して機械内部や周囲を汚染することがあるため、特許文献１に示すように、シャッタを設けてトナー排出口を塞いでいる。
【０００７】
しかしながら、シャッタでは上記したトナーこぼれを確実に防止することが難しいという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記した従来の問題を解消し、クリーニング装置の画像形成装置本体からの取り出す時に発生するトナー飛散を防止することができるクリーニング装置及び画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明は、表面にトナー像が担持する像担持体と、該像担持体のトナー像を転写体表面に転写した後に像担持体表面に残留するトナーを除去するクリーニング部材と、該クリーニング部材によって除去されたトナー等を排出するトナー排出装置とを有するクリーニング装置において、前記トナー排出装置が、前記像担持体の幅方向の全幅に渡って形成され前記クリーニング部材が除去したトナーを受けるトナー受け路と、該トナー受け路の一端側で、かつトナー受け路に連続して設けられたトナー排出路と、前記トナー受け路と前記トナー排出路とのそれぞれに設けられ形態が異なるトナー搬送体とを有することを特徴とするクリーニング装置を提案する。
【００１０】
なお、本発明は、前記トナー受け路のトナー搬送体と前記トナー排出路のトナー搬送体とが共通の回転軸を用いると、効果的である。
さらに、本発明は、前記トナー受け路の搬送体が前記回転軸に設けられたコイルであり、前記トナー排出路のトナー搬送体が前記回転軸に設けられ内周面に摺接する螺旋部材であると、効果的である。
【００１１】
さらにまた、本発明は、前記螺旋部材が前記回転軸に植毛されたブラシであると、効果的である。
さらにまた、本発明は、前記トナー排出路に、トナー出口が形成された固定筒と、該固定筒内に移動可能に装着され、トナー出口が形成されたシャッタ筒とが設けられ、前記固定筒とシャッタ筒のトナー出口の合致・離間によりトナー排出口が開閉されると、効果的である。
【００１２】
さらにまた、本発明は、前記シャッタ筒が前記トナー受け路より小径に形成され、該シャッタ筒の入口がスロープ状に面取りされていると、効果的である。
さらにまた、本発明は、前記トナー受け路のトナー搬送体は前記トナー排出路近くでコイルのピッチが他の部分より広げられていると、効果的である。
【００１３】
また、上記目的を達成するため、本発明は、前記像担持体が感光体表面に形成されたトナー像が１次転写によって転写される中間転写体であり、該中間転写体表面のトナー像を記録媒体に転写させる２次転写後に残留するトナーを除去するクリーニング装置として、請求項１ないし７の何れかに記載のクリーニング装置を用いるとともに、該クリーニング装置が画像形成装置本体から着脱可能に装着されていることを特徴とする画像形成装置を提案する。
【００１４】
なお、本発明は、前記クリーニング装置の画像形成装置本体からの取り外しに先立ち、前記トナー排出路のトナー搬送体を前記螺旋部材のスクリューピッチから螺旋部材の幅分を差し引いた長さ以上逆転させると、効果的である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、クリーニング装置の画像形成装置本体からの取り出す時に発生するトナー飛散を確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態例を図面に従って詳細に説明する。
図１はカラープリンタより成るダンデム方式の画像形成装置の一例を示す概略垂直断面図であり、図１に示した画像形成装置はほぼ中央に画像形成部１、その画像形成部１の下部に給紙部２を有する。
【００１７】
画像形成部１には、ドラム状の感光体により構成された複数の像担持体３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋを有し、その各像担持体には、互いに異なった色のトナー像がそれぞれ形成される。図示した例では、３つの像担持体３Ｙ，３Ｃ，３Ｍの表面に、イエロートナー像、シアントナー像、及びマゼンタトナー像の各有彩色トナー像がそれぞれ形成され、像担持体３Ｋには黒トナー像が形成される。各像担持体３Ｙ乃至３Ｋは、所定の間隔をあけて互いに平行に配置されている。かかる像担持体３Ｙ乃至３Ｋに対向して中間転写体として構成された中間転写ベルト４が配置されており、この中間転写体としてはドラムを用いることもできるが、図示した例では複数の支持ローラ５，６，７に巻き掛けられて矢印方向に駆動される無端ベルトが用いられている。
【００１８】
像担持体３の周囲には像担持体の表面に帯電処理を行う帯電装置８、画像情報を感光体表面にレーザ光で照射する露光装置９、露光により像担持体３の表面に形成された静電潜像を可視像化する現像装置１０、中間転写ベルト４を介して像担持体３と対向配置された転写装置１１、中間転写ベルト４に転写後の像担持体３表面に残留するトナーを除去回収するクリーニング装置１２が設けられている。
【００１９】
なお、本実施形態では像担持体３、帯電装置８、現像装置１０及びクリーニング装置１２がユニット化され装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジとして構成されている。プロセスカートリッジは像担持体３を含み、帯電装置８、現像装置１０及びクリーニング装置１２のうち少なくとも１つの装置を含むものならば、その形態を任意に設定することができるものである。
【００２０】
かかる画像形成装置において画像形成が開始されると、像担持体３が図における時計方向に回転駆動され、このとき帯電装置８によって像担持体３の表面が所定の極性に帯電される。次いで、その帯電面に、露光装置９から画像情報に基づくレーザ光が照射され、これによって像担持体３に静電潜像が形成される。そして、像担持体５の表面に形成された静電潜像は、現像装置１０によってトナー像として可視像化され、トナー像は転写装置１１によって中間転写ベルト４上に転写される。
【００２１】
上記した画像形成動作は全ての像担持体３で行われ、これによって各像担持体３Ｙ乃至３Ｋにそれぞれ形成されたイエロートナー像、シアントナー像、マゼンタトナー像及び黒トナー像が中間転写ベルト４上に順次重ねて転写される。また、画像形成装置においては、中間転写ベルト４を挟んで、支持ローラ７に対向して二次転写装置１５が配置されている。
【００２２】
一方、画像形成部１の下部に配置された給紙部２の給紙カセット１３から、転写紙又は樹脂フィルムなどから成る記録媒体Ｐが矢印で示すように送り出され、その記録媒体Ｐは、レジストローラ対１４の回転によって所定のタイミングで、二次転写装置１５と中間転写ベルト４との間に送り込まれる。このようにして、記録媒体Ｐが二次写装置１５を通過するとき、この転写装置１５の作用によって中間転写ベルト４上の重ねトナー像が記録媒体Ｐ上に一括して転写される。そして、定着装置１７によってトナー像が記録媒体Ｐに定着された後、胴内排紙部４に排紙される。また、トナー像転写後の中間転写ベルト４の表面に付着する転写残トナーは次ぎに説明するベルト用のクリーニング装置２０によって除去される。
【００２３】
図２及び図３は、クリーニング装置２０の概略を示す説明図及び斜視図である。
図２及び図３において、クリーニング装置２０はケーシング２１内に中間転写ベルト４表面からトナー掻き落とすブレード２２と中間転写ベルト４に潤滑剤を塗布する塗布部材２３が設けられている。さらに、クリーニング装置２０には上記ブレード２２で掻き落としたトナーを排出するトナー排出装置３０が設けられている。
【００２４】
トナー排出装置３０は、ブレード２２で掻き落とされたトナーを受けることができるように、中間転写ベルト４の全幅に渡って設けられトナー受け路３１と、該トナー受け路３１と連続し、中間転写ベルト４の幅方向の一端側に設けられたトナー排出路３２とを有している。トナー受け路３１は落下するトナーを受けるため上部が開放されているが、トナー排出路３２は後述する断面円形のシャッタ筒が設けられている。そして、トナー受け路３１とトナー排出路３２にはそれぞれ異なる形態のトナー搬送体が設けられている。
【００２５】
トナー受け路３１のトナー搬送体としては、図４に示すように、トナー搬送コイル３３が設けられ、トナー排出路３２のトナー搬送体には螺旋部材としての螺旋ブラシ３４が設けられている。このとき、トナー搬送コイル３３と螺旋ブラシ３４は同一の軸を回転軸３５としており、螺旋ブラシ３４はこの回転軸３５に螺旋状に植毛したブラシで構成されている。そして、この螺旋ブラシ３４はその先端をトナー排出路３２の内壁、すなわち、螺旋ブラシ３４は図５に示すように、トナー排出路３２を構成するシャッタ筒３６の内周面に摺接されている。
【００２６】
クリーニング装置２０のシャッタ機構は、画像形成装置本体から取り出したとき、トナー排出口を閉じるためのものである。本例のシャッタ機構は、このシャッタ筒３６の外側に同一軸線でケーシング２１と一体に形成された固定筒３７が設けられ、シャッタ筒３６は固定筒３７内をその軸線方向に沿って移動可能に装着されている。そして、シャッタ筒３６は固定筒３７にそれぞれトナー排出口３６Ａ，３７Ａが設けられており、クリーニング装置２０が画像形成装置本体に装着されると、シャッタ筒３６が作動棒３８に押されて移動し、トナー排出口３６Ａ，３７Ａが合致する。また、クリーニング装置２０を画像形成装置本体から取り出すと、作動棒３８がシャッタ筒３６から離れ、シャッタ筒３６が図示していな弾性手段によって図５の左方に押されてトナー排出口３６Ａと３７Ａが離れて閉じられるもので、シャッタ機構自体は既に公知のものである。
【００２７】
ところで、クリーニング装置２０を画像形成装置本体から取り出したとき、トナー落ち等による汚染は本発明者ら研究や実験から、トナー搬送コイル３３とトナー排出口近くであるシャッタ筒３６の内周面との隙間にトナーが存在し、そのトナーがクリーニング装置２０の取り出し時に落ちることが主原因であると見出した。これは、従来のクリーニング装置のトナー搬送体がトナー排出路を含めて１本のトナー搬送コイル３３で構成されており、かかる構成であると、トナー搬送コイル３３の頂部とシャッタ筒３６の隙間にトナーが存在し得る。
【００２８】
そこで、本発明ではシャッタ筒３６部分のトナー搬送体を該シャッタ筒３６の内周面の摺接する螺旋ブラシ３４で構成したので、螺旋ブラシ３４とシャッタ筒３６の内周面との間に隙間が存在しないため、上記トナー落ちの原因を根本から取り除くことができる。なお、トナー搬送体は全域螺旋ブラシで構成しても本発明の目的を達成することができるが、この場合、トナー搬送体の回転負荷が大きくなり過ぎる恐れがあるため、あまり好ましいと言えない。また、螺旋部材は螺旋ブラシ３４に限らず、例えば搬送コイルの螺旋頂部に摺接しても問題にならない、布、スポンジ、ブラシ毛を設けたものであっても良い。さらに、上記実施形態では画像形成装置本体から単独で取り出せる中間転写ベルト４のクリーニング装置で説明したが、像担持体３のクリーニング装置にも当然適用可能である。
【００２９】
ところで、螺旋ブラシ３４はトナー保持や毛先のへたりなどでトナー搬送コイル３３に比べて搬送性の低下が考えられ、そしてトナー搬送コイル３３と螺旋ブラシ３４のトナー搬送性に大きな差が生じていると、シャッタ筒３６までトナーが円滑に搬送されないという恐れがある。
【００３０】
そこで、本実施形態ではトナー搬送コイル３３から螺旋ブラシ３４へトナーを円滑に搬送するため、螺旋ブラシ３４直前のトナー搬送コイル３３のコイルピッチを長くしている。すなわち、トナー搬送コイル３３のコイルピッチは通常Ｌ１とすると、螺旋ブラシ３４の直前ではＬ１よりも大きいＬ２に設定しており、これによって螺旋ブラシ３４の直前でのトナー搬送速度が緩められ、トナーが円滑に搬送トナー搬送コイル３３から螺旋ブラシ３４へ搬送される。
【００３１】
また、シャッタ筒３６のトナー受け路３１側先端においてバリが発生していた場合、そのバリによって排トナーを塞き止めてしまい、溜まった排トナーがシャッタ閉口時に落ちて飛散する可能性が考えられる。
【００３２】
このため、シャッタ部材のトナー受け路３１側先端にスロープ状にする面取り３９を施すことにより防止することができる。ただし、面取り３９深さはシャッタ筒３６の内壁と螺旋ブラシ３４との干渉量未満でなければ、面取り部分に排トナーが残ってしまう可能性があるので面取り３９の深さを規制する必要がある。
【００３３】
ところで、螺旋ブラシ３４で搬送される排トナーが中間転写ベルト４の停止によって出口直前で止まってしまうことがあり、このとき、クリーニング装置２０を装置本体から取り出すと、その止まっていたトナーが飛散する恐れがある。
【００３４】
そこで、螺旋ブラシ３４のスクリューピッチをＬ３、螺旋部材の幅をＬ４とすると、クリーニング装置２０の画像形成装置本体からの取り外しに先立ち、螺旋ブラシ３４をＬ３−Ｌ４以上戻せば、出口付近の排トナーをなくすことができる。すなわち、クリーニング装置２０を画像形成装置本体から取り外す前に、螺旋ブラシ３４のブラシ無し部分の長さ以上戻せば、出口付近の排トナーをなくして排トナー落ちを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示す概略図である。
【図２】中間転写ベルトのクリーニング装置を示す説明図である。
【図３】中間転写ベルトのクリーニング装置を示す斜視図である。
【図４】トナー排出装置のトナー搬送体を示す説明図である。
【図５】トナー排出装置の主要部を示す断面説明図である。
【符号の説明】
【００３６】
４    中間転写ベルト
２０    クリーニング装置
２２    クリーニングブレード
３０    トナー排出装置
３１    トナー受け路
３２    トナー排出路
３３    トナー搬送コイル
３４    螺旋ブラシ
３６    シャッタ筒
【図１】
2007127770.tif 000003
【図２】
2007127770.tif 000004
【図３】
2007127770.tif 000005
【図４】
2007127770.tif 000006
【図５】
2007127770.tif 000007