(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体の表面と接触して該像担持体の表面に残存した転写後の現像剤を除去する除去ローラ体と、該除去ローラ体の表面と接触して該除去ローラ体で除去した現像剤を回収する回収ローラ体と、該回収ローラ体の表面と接触して該回収ローラ体で回収した現像剤を分離するブレード体と、前記回収ローラ体の両端と接触する一対のサイドシール体と、を備えたクリーニング装置において、
前記除去ローラ体の全幅をＣ、前記回収ローラ体の全幅をＤ、前記ブレード体の全幅をＥ、前記サイドシール体の内端幅をＦ、としたとき、
Ｃ≧Ｄ≧Ｅ＞Ｆ
に規定したことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】
前記像担持体の全幅をＡ、前記像担持体の最大画像形成幅をＢ、としたとき、前記各幅を、
Ａ＞Ｃ≧Ｄ≧Ｅ＞Ｆ＞Ｂ
に規定した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】
前記各幅を、Ｃ＝Ｄ＝Ｅに規定したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のクリーニング装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のクリーニング装置を備えてい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、複写機・プリンタ・ファクシミリ或いはこれらを機能的に備えた複合機等の画像形成装置に搭載され、像担持体に残存した現像剤を回収するクリーニング装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機・プリンタ・ファクシミリ或いはこれらを機能的に備えた複合機等の画像形成装置には、感光体ドラムや中間転写ベルト等の像担持体に、転写紙への画像転写後に残存した現像剤（トナー等）を回収するクリーニング装置が設置されている。
【０００３】
また、このようなクリーニング装置には、像担持体上の表面に残存した現像剤を回収する際、像担持体の表面にブレード体を像担持体の表面に接触させて現像剤を掻き取るようにしたものがある（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００４】
しかしながら、このようなブレード体を直接、像担持体に接触させた場合、像担持体の表面に摩滅等が発生し易く、像担持体の耐久性や画像の信頼性に劣るという問題が生じていた。
【０００５】
そこで、近年では、像担持体の表面に残存した現像剤は、像担持体の表面と接触するファーブラシ等の除去ローラ体で除去した後、その除去ローラ体で除去した現像剤を除去ローラ体の表面と接触する導電性金属等からなる回収ローラ体にクリーニングバイアスを付与して電気的に回収したうえで、この回収ローラ体の表面にクリーニングブレード等のブレード体を接触させて掻き取る（分離する）クリーニング装置が提案されている（例えば、特許文献３，４参照）。
【０００６】
尚、ブレード体等で掻き取った現像剤は、これらファーブラシ・回収ローラ体・ブレード体をユニット状で保持するクリーニングケース内において、回収スクリューによってクリーニング装置機外（クリーニングケース外）へと搬送されて最終回収される。
【特許文献１】特開平０７−３２５５２７号公報
【特許文献２】特開平０９−２９７５１３号公報
【特許文献３】特開２００７−２７１８８０号公報
【特許文献４】特開２００３−１１４５９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、上述した特許文献３，４に開示のクリーニング装置にあっては、除去ローラ体・回収ローラ体・ブレード体の各幅は、クリーニングケースの大きさや現像剤の回収効率を決定するうえで非常に重要なものとなる。
【０００８】
しかしながら、クリーニングケースに形成されたトナー回収口の開口幅を像担持体の最大画像形成領域幅以上とする必要があることから、上述した除去ローラ体・回収ローラ体・ブレード体の各幅は、トナー回収口の開口幅以上とすること以外、特に規定はされていなかった。
【０００９】
尚、上述した特許文献１，２では、像担持体（又は最大画像形成領域幅）を基準とする帯電ローラ・現像スリーブ・ブレード体・サイドシール体の各幅関係は規定されているものの、クリーニング装置全体の構成部材間における幅に関しては規定はされておらず、上述した特許文献３，４と同様に、クリーニングケースの大きさを決定することができず、ひいては、クリーニング装置の大型化の要因となってしまうという問題が生じていた。
【００１０】
一方、上述したサイドシール体は、ブレード体の両端における回収トナーの機外（クリーニングケース）漏れを防止するもので、このサイドシール体の機能性向上はサイドシール体の内端幅の設定、即ち、クリーニングケースの大きさを決定する要因の一つとなることが判明した。
【００１１】
そこで、本発明は、上記事情を考慮し、クリーニング装置全体の小型化に貢献することが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】
【００１２】
本発明のクリーニング装置は、像担持体の表面と接触して該像担持体の表面に残存した転写後の現像剤を除去する除去ローラ体と、該除去ローラ体の表面と接触して該除去ローラ体で除去した現像剤を回収する回収ローラ体と、該回収ローラ体の表面と接触して該回収ローラ体で回収した現像剤を分離するブレード体と、前記回収ローラ体の両端と接触する一対のサイドシール体と、を備えたクリーニング装置において、前記除去ローラ体の全幅をＣ、前記回収ローラ体の全幅をＤ、前記ブレード体の全幅をＥ、前記サイドシール体の内端幅をＦ、としたとき、Ｃ≧Ｄ≧Ｅ＞Ｆに規定したことを特徴とする。
【００１３】
この際、前記像担持体の全幅をＡ、前記像担持体の最大画像形成幅をＢ、としたとき、前記各幅を、Ａ＞Ｃ≧Ｄ≧Ｅ＞Ｆ＞Ｂに規定するのが好ましく、Ｃ＝Ｄ＝Ｅに規定するのがより好ましい。
【００１４】
また、本発明は上記した何れかの構成からなるクリーニング装置を採用した画像形成装置とすることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のクリーニング装置は、クリーニング装置全体の小型化に貢献することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明の一実施形態に係るクリーニング装置について、図面を参照して説明する。
【００１７】
図１は本発明の一実施形態に係るクリーニング装置を搭載した画像形成装置の説明図、図２は本発明の一実施形態に係るクリーニング装置の拡大断面図、図３は本発明の一実施形態に係るクリーニング装置における要部の拡大斜視図、図４は本発明の一実施形態に係るクリーニング装置の要部の拡大正面図、図５は本発明の一実施形態に係るクリーニング装置の変形例の要部の拡大正面図である。
【００１８】
図１に示すように、本発明の一実施形態に係るクリーニング装置を搭載した画像形成装置としてのタンデム方式のカラープリンタ１１は、プリンタ本体１２の内部に、転写紙（図示せず）を収納する給紙カセット１３と、給紙カセット１３から転写紙を取り出す給紙部１４と、給紙カセット１３又は図示を略する手差トレイから供給された転写紙に画像形成処理を行う画像形成処理部１５と、給紙カセット１３又は手差トレイから供給された転写紙を転写紙搬送経路１６で案内しつつ画像形成処理部１５で画像形成処理したトナー像を転写する転写部１７と、転写後のトナー像を定着する定着部１８とを備えている。
【００１９】
画像形成処理部１５は、例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナー（現像剤）を用いて画像形成処理を行うタンデム方式が採用されている。尚、以下の説明では、特に色指定に関する場合にのみ、各算用数字の符号に括弧書きで（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の色を付し、共通の場合には算用数字のみの符号を付して説明する。
【００２０】
画像形成処理部１５は、各色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）毎に対応して、補給用トナーを収納した複数のトナーコンテナ１９と、各色トナーを図示を略するパーソナルコンピュータから送信された印刷データに含まれる画像データに基づいてトナー像を形成するアモルファスシリコン製の複数の感光体ドラム２０と、各感光体ドラム２０にトナーを供給する複数の現像器２１と、感光体ドラム２０に形成されたトナー像が転写される無端状の中間転写ベルト２２とを備えている。
【００２１】
各感光体ドラム２０は、その表面に露光器ユニット２３から出射されたビーム光束に基づいて各色のトナー像を担持して中間転写ベルト２２にトナー像を転写するためのものであり、現像器２１と共に中間転写ベルト２２の下方に配置されている。また、感光体ドラム２０の周囲には、帯電器（帯電ローラ）２４、露光器ユニット２３、現像器２１、転写ローラ２５、感光体クリーニング装置２６、除電器２７が転写プロセス順に配置されている。
【００２２】
各現像器２１は、基本的に同一構成のものが中間転写ベルト２２の下方に回動移動方向に沿って隣接配置されている。尚、現像器２１の詳細な構成の説明は省略する。
【００２３】
中間転写ベルト２２は、プリンタ本体１２内で水平方向に延びて配置された無端ベルトであり、画像形成動作に伴って循環駆動される。また、中間転写ベルト２２上に転写されたトナー像は、給紙カセット１３又は手差トレイから転写紙搬送経路１６を通って搬送されてきた転写紙に対し転写部１７で転写する。また、中間転写ベルト２２は、一対のローラ２８，２９間に回動移動可能に架設され、一方のローラ２８を駆動ローラ、他方のローラ２９をテンションローラとすることで緊張状態が維持されている。さらに、中間転写ベルト２２の側方には、転写部１７で転写紙にトナー像を転写した後の残留トナーを中間転写ベルト２２の表面から除去するクリーニング装置３０が設けられている。
【００２４】
尚、転写部１７でトナー像を転写した転写紙は転写紙搬送経路１６を通って定着部１８で定着された後、転写紙搬送経路１６の終端部へと案内されてプリンタ本体１２の上面として兼用する排紙トレイ１２ａに向けて排出される。また、ローラ２９のテンション機構は公知の技術のものが採用され、中間転写ベルト２２の回動移動方向（図示矢印ａ，ｂ参照）に変位することで中間転写ベルト２２の緊張状態を維持する。
【００２５】
露光器ユニット２３は、各感光体ドラム２０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に対応した複数の光源３１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）から放射された各ビーム光束を、２つに分割されたユニット、即ち、光源３１（Ｙ），（Ｍ）及び光源３１（Ｃ），（Ｋ）を対としてそれぞれ共用するポリゴンミラー等の偏光器３２（ＹＭ），３２（ＣＫ）で偏光走査しつつ感光体ドラム２０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）にビーム光束を結像する。
【００２６】
クリーニング装置３０は、中間転写ベルト２２の幅方向（図１の紙面と直交する奥行き方向・転写紙幅方向）に延在されている。また、クリーニング装置３０は、図２に示すように、廃トナー送り口３３を形成したクリーニングケース３４と、中間転写ベルト２２を介してローラ２９と対向配置されたクリーニング部材（例えば、ファーブラシ等）としての除去ローラ体３５と、除去ローラ体３５の上方寄りで除去ローラ体３５の表面と接触する回収ローラ体（スイープローラ）３６と、回収ローラ体３６の表面とカウンタ方向で接触する弾性片部材としてのクリーニングブレード３７と、残留トナーを最終的に回収してクリーニングケース３４の外部へと搬送するスパイラル３８と、クリーニングブレード３７の両端寄りでクリーニングケース３４に取り付けられたサイドシール体３９と、を備えている。
【００２７】
除去ローラ体３５には、ローラ状のファーブラシが用いられており、図示を略する駆動源の駆動によって中間転写ベルト２２の回動移動方向と逆方向に回転する。これにより、除去ローラ体３５は、中間転写ベルト２２の表面上に残存した転写後の残留トナーを除去することができる。
【００２８】
回収ローラ体３６は、図示を略する駆動源（除去ローラ体３５の駆動源と同一又は別）の駆動によって除去ローラ体３５の回転方向と逆方向に回転する。また、回収ローラ体３６は、除去ローラ体３５の表面と接触しており、除去ローラ体３５で除去した残留トナーを電気的に回収するようにクリーニングバイアスが付与される。
【００２９】
クリーニングブレード３７は、回収ローラ体３６で回収した残留トナーを回収ローラ体３６の表面とカウンタ方向で当接することで掻き取る。
【００３０】
サイドシール体３９は、図３及び図４に示すように、表面側にクリーニングブレード３７が位置しており、連続気泡のセル構造を有する弾性材（例えば、発泡ウレタン）にて成形されている。また、サイドシール体３９の裏面側は、両面テープ等（図示せず）を介してクリーニングケース３４の内壁面に固定されている。さらに、サイドシール体３９は、そのクリーニングブレード３７の両端（一方側のみ図示）側に位置する縁部中央付近には切欠部４０が設けられており、サイドシール体３９の全体としてクリーニングブレード３７側に開放する正面視コ字形状を呈している。
【００３１】
これにより、サイドシール体３９は、切欠部４０よりもクリーニングケース３４の外部側で回収ローラ体３６の周面に接触する接触面４１と、切欠部４０よりも図示下方でクリーニングブレード３７の角部付近裏面と当接する当接部４２とが形成されている。尚、サイドシール体３９は、必要に応じてフッ素系溶媒にフッ素樹脂を含有した撥油剤の塗布・乾燥等の被膜形成処理を行っても良い。この際、フッ素樹脂としては、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）やＰＦＡ（パーフルオロアルコキシアルカン）等が使用される。また、サイドシール体３９に発泡ウレタンを使用しない場合には、合成樹脂・ゴム・エラストマー（軟質プラスチック）にて形成してもよい。
【００３２】
接触面４１は、回収ローラ体３６の周面の曲率と同じ曲率を有するように湾曲形成され、回収ローラ体３６の周面に対して面接触する。従って、接触面４１は、その曲率が回収ローラ体３６の周面の曲率と同じであるため、接触面４１が回収ローラ体３６の周面に対して密接することができる。
【００３３】
なお、接触面４１の曲率を、回収ローラ体３６の周面の曲率と同じとなるように、すなわち合致させるように湾曲板としたが、これに限定するものではなく、接触面４１の全体の曲面の曲率を全て回収ローラ体３６の周面の曲率に合わせる必要はなく、例えば、クリーニングブレード３７の図示下端部形状にも一致されるのが好ましい。
【００３４】
また、当接部４２は、クリーニングブレード３７の端部を裏面側から支持しており、クリーニングブレード３７の倒れ込みや角部の捲れを防止している。この際、クリーニングブレード３７の角部付近の上縁部は、切欠部４０の内側に位置していても良いし、切欠部４０よりも図示上方の接触面４１と当接していても良い。即ち、切欠部４０と接触面４１との境界部分においては、クリーニングブレード３７の縁部裏面と当接していても良いし離間していても良いが、特に、現像剤としてのトナーにキャリア液を含んでいる画像形成処理方式では、中間転写ベルト２２とクリーニングブレード３７との間の狭い間隔で毛細管現象を発生させてクリーニングブレード３７の両端部へと移動することから、クリーニングブレード３７の角部付近の上縁部は切欠部４０の内側に位置しているのが好ましい。
【００３５】
尚、サイドシール体３９は、例えば、図５に示すサイドシール体４３のように、切欠部４４を図示下方にまで延長し、接触面４５の一部をクリーニングブレード３７の縁部裏面側と当接する当接部４６としても良い。
【００３６】
一方、このような構成のサイドシール体３９を配置することにより、本発明のクリーニング装置３０にあっては、図６に示すように、像担持体としての中間転写ベルト２２の全幅をＡ、中間転写ベルト２２の最大画像形成幅をＢ、除去ローラ体３５の全幅をＣ、回収ローラ体３６の全幅をＤ、ブレード体としてのクリーニングブレード３７の全幅をＥ、サイドシール体３９の内端幅をＦ、としたとき、Ａ＞Ｃ≧Ｄ≧Ｅ＞Ｆ＞Ｂに規定することができる。尚、誤差を除き、Ｃ＝Ｄ＝Ｅに規定するのがより一層好ましい。
【００３７】
即ち、最大画像形成幅Ｂよりも外側でトナーをクリーニングした場合、サイドシール体３９によってクリーニングブレード３７の端部が固定されてしまうと、回収ローラ体３６に回収されたトナーが、廃トナー送り口３３に入らずクリーニング装置３０の外に漏れ、機内を汚染して画像不良を引き起こしてしまう。
【００３８】
例えば、想定している範囲外に付いてしまったトナー（例えば、内端幅Fのような場所のトナー）をクリーニングすると、従来までのクリーニング装置の形状では、サイドシール体３９が回収したトナーを廃トナー送り口３３に入れる事を遮断してしまい、その部分のトナーは機外に漏れてしまう。
【００３９】
これに対し、本発明では、サイドシール体３９の端部を正面視コ字形状に切り欠くことでクリーニングブレード３７の先端部分における廃トナー送り口３３への遮断をなくし、その端部で回収したトナーを、スムーズに廃トナー送り口３３へと送ることができると共に、サイドシール体３９からの横漏れに伴う廃トナーの逆流も防ぐことができ、結果的に最大クリーニング領域を広くすることができる。
【００４０】
これにより、クリーニングケース３４は、その内部構成部材としての除去ローラ体３５の全幅、回収ローラ体３６の全幅、サイドシール体３９の外端幅を略同じとすることによって、必要最小限の幅内に全てを収納することができ、クリーニング装置３０の小型化に貢献することができる。
【００４１】
尚、上記実施の形態では、クリーニングブレード３７をブレード体として説明したが、機能的に他の構成、例えば、図７に示すクリーニング装置５０への適用も可能である。
【００４２】
図７において、クリーニング装置５０は、補給口５１を形成したケース５２と、中間転写ベルト２２を介してローラ２９と対向配置された除去ローラ体５３と、除去ローラ体５３の上方寄りで除去ローラ体５３の表面と接触する回収ローラ体５４と、除去ローラ体５３の外周形状に沿うように除去ローラ体５３の下方に配置された回収ハウジング５５と、除去ローラ体５３と回収ローラ体５４との接触部分よりも回収ローラ体５４の回転方向下流側で回収ローラ体５４の外周面との間に滞留蓄積空間５６を形成するトナー受部５７と、滞留蓄積空間５６よりも下流側で回収ローラ体５４の表面とカウンタ方向で接触するブレード体としてのクリーニングブレード５８と、残留トナーを最終的に回収してケース５２の外部へと搬送するスパイラル５９と、滞留蓄積空間５６の回収ローラ体５４の回転方向下流側開放端を閉成するようにトナー受部５７の先端と接触する弾性片部材としての弾性シール部材６０と、回収ローラ体５４の周面と接触すると共にその一部が弾性シール部材６０の裏面と当接するサイドシール体６１を備えている。
【００４３】
そして、このようなサイドシール体６１においても、上記実施の形態と同様の構成としてクリーニングブレード３７に変えて弾性シール部材６０と当接する。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施形態に係るクリーニング装置を搭載した画像形成装置の説明図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るクリーニング装置の拡大断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るクリーニング装置における要部の拡大斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るクリーニング装置の要部の拡大正面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るクリーニング装置の変形例の要部の拡大正面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るクリーニング装置の幅関係を示す要部の説明図である。
【図７】本発明の一実施形態に係るクリーニング装置の他の例の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１１…カラープリンタ（画像形成装置）
２２…中間転写ベルト（像担持体）
３０…クリーニング装置
３４…クリーニングケース
３５…除去ローラ体
３６…回収ローラ体
３７…クリーニングブレード（ブレード体）
３９…サイドシール体
【図１】
0005102086.tif 000002
【図２】
0005102086.tif 000003
【図３】
0005102086.tif 000004
【図４】
0005102086.tif 000005
【図５】
0005102086.tif 000006
【図６】
0005102086.tif 000007
【図７】
0005102086.tif 000008