(57)【要約】【課題】クリーニングユニットのメンテナンス作業の容易化と装置の小型化を図ることができる画像形成装置を提供する。【解決手段】並列配置された複数の感光体ドラム５３を有するプロセスカートリッジ５０と、複数の感光体ドラム５３と対面して配置され、用紙Ｐを搬送する搬送ベルト７３と、搬送ベルト７３に接触して搬送ベルト７３に付着した付着物を回収するクリーニングローラ１１１と、回収した付着物を収容する廃トナーボックス１２０とを有するクリーニングユニット１００と、を備える画像形成装置において、クリーニングローラ１１１を、搬送ベルト７３に対しプロセスカートリッジ５０と同じ側に配置するとともに、プロセスカートリッジ５０に対して用紙Ｐの搬送方向上流側に配置し、プロセスカートリッジ５０とクリーニングユニット１００を、装置本体１０から用紙Ｐの搬送方向上流側に一体的に引き出し可能に構成する。【選択図】図１
2009276438.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
並列配置された複数の感光体ドラムを有する画像形成ユニットと、
複数の前記感光体ドラムと対面して配置され、記録シートを搬送する搬送ベルトと、
前記搬送ベルトに接触して前記搬送ベルトに付着した付着物を回収するクリーニング部材と、回収した前記付着物を収容する付着物収容器とを有するクリーニングユニットと、を備え、
前記クリーニング部材は、前記搬送ベルトに対し前記画像形成ユニットと同じ側に配置されるとともに、当該画像形成ユニットに対して前記記録シートの搬送方向上流側に配置され、
前記画像形成ユニットと前記クリーニングユニットは、装置本体から前記記録シートの搬送方向上流側に一体的に引き出し可能に構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記クリーニング部材は、回転可能に構成されたクリーニングローラであり、
前記画像形成装置は、前記クリーニングローラの回転を制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、クリーニング時には前記搬送ベルトの移動方向と逆方向に前記クリーニングローラを回転させ、画像形成時には前記搬送ベルトの移動方向と同方向に前記クリーニングローラを回転させ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】
前記制御手段は、位置ずれ補正のためのパッチ印字時において、前記搬送ベルト上に形成されたパッチが、前記パッチを検知する検知部材に対向する位置に到達するまでは前記クリーニングローラを前記搬送ベルトの移動方向と同方向に回転させ、前記パッチが前記検知部材に対向する位置を通過した後に前記クリーニングローラを前記搬送ベルトの移動方向と逆方向に回転させることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記クリーニングローラは、スポンジ製であることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記画像形成ユニットと前記クリーニングユニットは、前記装置本体に対して引き出し可能に構成された保持手段に一体的に保持されており、
前記付着物収容器は、前記保持手段を前記装置本体から引き出した状態において、前記保持手段を引き出した方向と交差する方向に、前記保持手段から着脱可能に構成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記画像形成ユニットと前記クリーニングユニットは、前記装置本体に対して引き出し可能に構成された保持手段に一体的に保持されており、
前記クリーニングユニットは、前記保持手段を前記装置本体から引き出した状態において、前記保持手段を引き出した方向と交差する方向に、前記保持手段から着脱可能に構成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記画像形成ユニットは、各色に対応した現像剤を収容する複数の現像剤カートリッジを有し、
前記付着物収容器は、隣接する前記現像剤カートリッジと一体に構成されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記画像形成ユニットは、各色に対応した現像剤を収容する複数の現像剤カートリッジを有し、
前記クリーニングユニットは、隣接する前記現像剤カートリッジと一体に構成されていることを特徴とする請求項１から請求項４および請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーレーザプリンタなどの画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、レーザプリンタなどの画像形成装置として、異なる色のトナーをそれぞれ収容する複数の現像器と、複数の現像器のそれぞれから現像ローラを介してトナーが供給される複数の感光体ドラムと、複数の感光体ドラムに対向して配置されるベルトと、複数の感光体ドラムで保持したトナーをベルト側に引き寄せる複数の転写器とを備えたものが知られている。この画像形成装置では、複数の感光体ドラムが並列に配置されており、ベルトによって搬送される用紙が各感光体ドラムと各転写器との間を通過するときに、トナーの帯電極性に対応した転写バイアスが各転写器に印加されることで、各感光体ドラム上で保持された異色のトナーが各転写器で引き寄せられて順次用紙に転写され、用紙へのカラー印刷が行われる。
【０００３】
このような画像形成装置としては、感光体ドラムのメンテナンスを容易にするために、各色の感光体ドラムを感光体ドラムユニットに一体的に保持し、その感光体ドラムユニットを装置本体に対して着脱可能に装着したものが知られている。また、紙詰まり（ジャム）などに起因して搬送ベルトに付着したトナーや紙粉などの付着物を除去するために、搬送ベルトに当接して付着物を除去・回収するクリーニングユニットを装備した画像形成装置が知られている。
例えば、特許文献１に記載の画像形成装置では、搬送ベルトの上方に感光体ドラムユニットが配置されており、用紙が通過しない搬送ベルトの下方にクリーニングユニットが配置されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−９８７７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
クリーニングユニットを備える画像形成装置では、搬送ベルトから除去・回収した付着物を廃棄するために、クリーニングユニットをメンテナンスする必要がある。
しかしながら、従来の画像形成装置では、搬送ベルトの下方にクリーニングユニットが配置されているため、クリーニングユニットのメンテナンス時に搬送ベルトを取り外さなければならず、メンテナンス作業が煩雑であるという問題があった。
また、搬送ベルトの上方に感光体ドラムユニットを配置し、搬送ベルトの下方にクリーニングユニットを配置すると、装置の高さ寸法が大きくなり、装置が大型化するという問題があった。
【０００６】
本発明は、かかる問題に鑑みて創案されたものであり、クリーニングユニットのメンテナンス作業の容易化と装置の小型化を図ることができる画像形成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】
【０００７】
本発明に係る画像形成装置は、並列配置された複数の感光体ドラムを有する画像形成ユニットと、複数の前記感光体ドラムと対面して配置され、記録シートを搬送する搬送ベルトと、前記搬送ベルトに接触して前記搬送ベルトに付着した付着物を回収するクリーニング部材と、回収した前記付着物を収容する付着物収容器とを有するクリーニングユニットと、を備え、前記クリーニング部材は、前記搬送ベルトに対し前記画像形成ユニットと同じ側に配置されるとともに、当該画像形成ユニットに対して前記記録シートの搬送方向上流側に配置され、前記画像形成ユニットと前記クリーニングユニットは、装置本体から前記記録シートの搬送方向上流側に一体的に引き出し可能に構成されていることを特徴とする。
【０００８】
かかる構成によれば、クリーニング部材が、搬送ベルトに対し画像形成ユニットと同じ側に配置されるとともに、当該画像形成ユニットに対して記録シートの搬送方向上流側に配置されているので、記録シートに画像が転写される前に、クリーニング部材と搬送ベルトの間を記録シートが通過することとなる。そのため、クリーニング部材を、搬送ベルトに対して画像形成ユニットと同じ側に配置しても、記録シートに転写された画像が乱れることがない。
また、クリーニング部材が、画像形成ユニットに対して記録シートの上流側に配置されているとともに、クリーニングユニットが、画像形成ユニットと共に装置本体から前記記録シートの搬送方向上流側に一体的に引き出し可能に構成されているので、クリーニングユニットのメンテナンスを行う際に、画像形成ユニットをすべて引き出す必要がない。そのため、クリーニングユニットのメンテナンスを容易に行うことができる。
また、クリーニングユニットが、搬送ベルトに対し画像形成装置と同じ側に配置されているので、装置の高さ寸法を小さくすることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、クリーニングユニットのメンテナンス作業の容易化と装置の小型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。参照する図面において、図１は、画像形成装置の一例としてのカラープリンタの全体構成を示す断面図である。図２は、プロセスカートリッジとクリーニングユニットの構造を示す要部拡大断面図である。図３の（ａ）は、図２のＩ−Ｉ線断面図であり、（ｂ）は、図２のＩＩ−ＩＩ線断面図である。図４は、クリーニングローラの回転方向を切り換えるギア機構の一例を示す図である。図５は、クリーニングユニットの要部拡大図であり、（ａ）は画像形成時、（ｂ）はクリーニング時をそれぞれ示している。図６は、引き出しユニットを引き出した状態を示す図であり、図７は、付着物収容器の一例としての廃トナーボックスを引き出しユニットから取り外した状態を示す図である。
【００１１】
以下の説明において、方向は、カラープリンタ使用時のユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１において、紙面に向かって左側を「前側」、紙面に向かって右側を「後側」とし、紙面に向かって奥側を「左側」、紙面に向かって手前側を「右側」とする。また、紙面に向かって上下方向を「上下方向」とする。
【００１２】
図１に示すように、カラープリンタ１は、装置本体１０内に、記録シートの一例としての用紙Ｐを供給する給紙部２０と、給紙された用紙Ｐに画像を形成する画像形成部３０と、画像が形成された用紙Ｐを排出する排紙部９０とを備えている。
【００１３】
装置本体１０の上部にはアッパーカバー１２が設けられている。また装置本体１０の前部には、開閉自在なフロントカバー１４が、下側に設けられたヒンジ（図示せず）を支点として前後に回動自在に設けられている。アッパーカバー１２の上面は、装置本体１０から排出された用紙Ｐを蓄積する排紙トレイ１３となっており、アッパーカバー１２の下方には後記するスキャナ部４０が設けられている。
【００１４】
給紙部２０は、装置本体１０内の下部に設けられ、装置本体１０に着脱自在に装着される給紙トレイ２１と、この給紙トレイ２１から用紙Ｐを画像形成部３０へ搬送する用紙供給機構２２を主に備えている。用紙供給機構２２は、給紙トレイ２１の手前側に設けられ、給紙ローラ２３、分離ローラ２４および分離パッド２５を主に備えている。
【００１５】
このように構成される給紙部２０では、給紙トレイ２１内の用紙Ｐが、一枚ずつ分離されて上方へ送られ、紙粉取りローラ２６とピンチローラ２７の間を通過する過程で紙粉が除去された後、搬送ローラ２８を通って後ろ向きに方向転換され、画像形成部３０に供給される。
【００１６】
画像形成部３０は、スキャナ部４０と、画像形成ユニットの一例としての４つのプロセスカートリッジ５０，５０，…と、クリーニングユニット１００と、転写ユニット７０と、定着ユニット８０とから主に構成されている。
なお、４つのプロセスカートリッジ５０，５０，…、及び、クリーニングユニット１００は、装置本体１０に対して着脱自在に構成された保持手段の一例である引き出しフレーム１５に搭載されている。引き出しフレーム１５は、例えば、底のない枠状に形成されている。引き出しフレーム１５は、フロントカバー１４を開放することで、装置本体１０から引き出すことができるようになっている。
【００１７】
スキャナ部４０は、装置本体１０内の上部に設けられ、レーザ発光部（図示せず）、回転駆動されるポリゴンミラー４１、レンズ４２，４３、反射鏡４４などを備えている。レーザ発光部から発光される画像データに基づく各色に対応したレーザビームは、図１に示すように、ポリゴンミラー４１、レンズ４２、各色に対応した反射鏡４４、各色に対応したレンズ４３の順に通過あるいは反射して、各色に対応したプロセスカートリッジ５０の感光体ドラム５３の表面上に高速走査にて照射される。
【００１８】
プロセスカートリッジ５０は、スキャナ部４０と転写ユニット７０との間で前後方向に並んで配置され、図２に示すように、感光体カートリッジ５１と、感光体カートリッジ５１に対して着脱自在に装着される現像カートリッジ６１とを備えている。プロセスカートリッジ５０は、引き出しフレーム１５に着脱可能に搭載されている。
【００１９】
感光体カートリッジ５１は、ドラムフレーム５２と、このドラムフレーム５２に回転可能に支持される感光体ドラム５３と、帯電器５４と、クリーニングローラ５６とを主に備えている。
【００２０】
ドラムフレーム５２は、現像カートリッジ６１が装着されることで、現像カートリッジ６１との間に上部から感光体ドラム５３を臨む露光穴５５が形成されるようになっている。この露光穴５５には、感光体ドラム５３の上方の面に向かって、スキャナ部４０のレンズ４３からのレーザビームが入射される。クリーニングローラ５６は、感光体ドラム５３と摺接するように回転可能に設けられており、所定の電圧が印加されることによって、感光体ドラム５３上に付着する転写残のトナーＴを一時的に回収している。
【００２１】
現像カートリッジ６１は、現像フレーム６２と、現像フレーム６２に回転可能に支持される現像ローラ６３および供給ローラ６４と、層厚規制ブレード６５とを備え、トナーＴを収容するトナー収容室６６を有している。
【００２２】
なお、上記の各現像カートリッジ６１は、トナー収容室６６に収容される現像剤の一例としてのトナーＴの色が相違するのみであり、構成は同一である。
【００２３】
転写ユニット７０は、図１に示すように、給紙部２０と各プロセスカートリッジ５０との間に設けられ、駆動ローラ７１、従動ローラ７２および搬送ベルト７３と、転写ローラ７４とを主に備えている。
【００２４】
駆動ローラ７１および従動ローラ７２は、前後方向に離間して平行に配置され、その間にエンドレスベルトからなる搬送ベルト７３が張設されている。搬送ベルト７３は、その外側の面が各感光体ドラム５３に接している。また、搬送ベルト７３の内側には、各感光体ドラム５３との間で搬送ベルト７３を挟持する転写ローラ７４が、各感光体ドラム５３に対向して４つ配置されている。この転写ローラ７４には、転写時に定電流制御によって転写バイアスが印加される。
なお、搬送ベルト７３の内側には、後記するクリーニングユニット１００のクリーニングローラ１１１に対向するバックアップローラ７５が配置されている。バックアップローラ７５は、搬送ベルト７３の内側の面に接触している。
【００２５】
定着ユニット８０は、各プロセスカートリッジ５０および転写ユニット７０の後側に配置され、加熱ローラ８１と、加熱ローラ８１と対向配置され加熱ローラ８１を押圧する加圧ローラ８２とを備えている。
【００２６】
クリーニングユニット１００は、搬送ベルト７３に付着した付着物の一例としてのトナーＴを除去する装置であり、搬送ベルト７３に対して複数のプロセスカートリッジ５０と同じ側、すなわち、２つのローラ（７１，７２）で張られたベルトのうち、上方のベルト部分の上側に配置されるとともに、これら複数のプロセスカートリッジ５０に対して用紙Ｐの搬送方向上流側に並列に配置されている。クリーニングユニット１００は、搬送ベルト７３に付着したトナーＴを回収するクリーニング部１１０と、回収したトナーＴを貯留する付着物収容器の一例としての廃トナーボックス１２０と、を備えている。クリーニングユニット１００は、プロセスカートリッジ５０と同様に、引き出しフレーム１５に対して着脱可能に構成されている。
なお、トナーＴは、紙詰まりの他、印刷の濃度、色調および色ずれをテストする、いわゆるパッチテストによっても搬送ベルト７３に付着する場合がある。
【００２７】
クリーニング部１１０は、図２および図３に示すように、クリーニング部材の一例としてのクリーニングローラ１１１と、回収ローラ１１２と、ブレード１１３と、搬送部１１４と、を備えている。
クリーニングローラ１１１は、搬送ベルト７３に接触してトナーＴを取り除くスポンジ製の部材である。より具体的には、クリーニングローラ１１１は、金属製のローラ軸を導電性の発泡材料からなるローラ体で被覆することにより構成されたシリコンやウレタンなどの発泡ローラである。このようにクリーニングローラ１１１がスポンジ製であることで、搬送ベルト７３上に多くのトナーＴがあっても、スポンジの空隙部を利用して掻き取ることができる。
【００２８】
回収ローラ１１２は、当該クリーニングローラ１１１に圧接する金属等の硬質材料からなる、例えばメタルローラであり、クリーニングローラ１１１の前側斜め上方に回転可能に設けられている。ブレード１１３は、回収ローラ１１２に圧接してトナーＴを掻き落とす部材であり、回収ローラ１１２の前側に設けられている。搬送部１１４は、ブレード１１３によって掻き落とされたトナーＴを廃トナーボックス１２０に搬送する通路であり、その内部には左右方向に延在する第１オーガ１１４ａが配置されている。
【００２９】
図３（ａ）に示すように、廃トナーボックス１２０は、回収したトナーＴを貯留する箱状の貯留部１２１と、クリーニング部１１０から送られるトナーＴを貯留部１２１に投入する投入部１２２と、を備えている。貯留部１２１は、断面視で略平行四辺形状を呈し、その下端部がクリーニング部１１０と接続されている。投入部１２２は、搬送部１１４と貯留部１２１とを連通する通路であり、その内部には上下方向に斜めに延在する第２オーガ１２２ａが配置されている。投入部１２２は、搬送部１１４及び貯留部１２１の左側部に設けられている。
なお、貯留部１２１は、クリーニング部１１０及び投入部１２２に対して分離可能に構成されている（図７参照）。
【００３０】
図３（ｂ）に示すように、廃トナーボックス１２０の右側（図３（ｂ）における左側）には、廃トナーボックス１２０に貯留されたトナー量を測定するための測定光線を発光する発光部１２４が配置されている。また、廃トナーボックス１２０の左側には、測定光線を受光する受光部１２５が配置されている。廃トナーボックス１２０の左右の側壁１２３には、測定光線を透過させるための透孔１２３ａ、１２３ｂが形成されている。
【００３１】
図１に示すように、プロセスカートリッジ５０に対して用紙Ｐの搬送方向下流側であって、搬送ベルト７３に対向する位置（例えば駆動ローラ７１の近傍）には、後記するパッチテストによって搬送ベルト７３に転写されたパッチを検知する検知部材の一例であるパッチパターンセンサ５００が配置されている。
【００３２】
クリーニングローラ１１１の回転方向を制御する制御手段の一例である制御部は、クリーニングローラ１１１と搬送ベルト７３との接触位置において、クリーニング時には搬送ベルト７３の移動方向とクリーニングローラ１１１の外周面の移動方向が逆方向になるようにクリーニングローラ１１１を回転させる。これにより、クリーニングローラ１１１の外周面が搬送ベルト７３に摺接するようにする。一方、制御部は、クリーニングローラ１１１と搬送ベルト７３との接触位置において、画像形成時には搬送ベルト７３の移動方向とクリーニングローラ１１１の外周面の移動方向が同方向になるようにクリーニングローラ１１１を回転させる。このとき、クリーニングローラ１１１の外周面の移動速度が、搬送ベルト７３の移動速度と等しくなるようにする。
【００３３】
また、制御部は、位置ずれ補正のためのパッチ印字時において、パッチパターンセンサ５００からの検知信号に基づき、搬送ベルト７３上に形成されたパッチパターンが、パッチパターンセンサ５００に対向する位置に到達するまではクリーニングローラ１１１を搬送ベルト７３の移動方向と同方向に回転させ、パッチパターンがパッチパターンセンサ５００に対向する位置を通過した後に、クリーニングローラ１１１を搬送ベルト７３の移動方向と逆方向に回転させる。
【００３４】
なお、制御部は、位置ずれ補正のためのパッチ印字時において、パッチパターンセンサ５００によってパッチパターンが検知されるまでは、パッチパターンセンサ５００に対向する位置にパッチパターンがまだ到達していないと判断する。そして、パッチパターンセンサ５００によるパッチパターンの検知が終わって所定時間経過したときに、パッチパターンセンサ５００をパッチパターンが通過したと判断する。または、制御部は、パッチ印字を行ってから所定時間経過したときにパッチパターンが通過したと判断するように構成されていてもよい。
【００３５】
図４（ａ）に示すように、クリーニングローラ１１１と、このクリーニングローラ１１１を回転させるアクチュエータ１１５との間には、クリーニングローラ１１１の回転方向を切り替える切り替えギア列１１６が配置されており、制御部は、かかる切り替えギア列１１６を動作させるようになっている。具体的には、画像形成時には、図４（ａ）に示すように、アクチュエータ１１５の回転駆動力を１つのギア１１６Ａを介してクリーニングローラ１１１に同軸に設けられたクリーニングローラギヤ１１１Ａに伝達する。一方、クリーニング時には、図４（ｂ）に示すように、切り替えギア列１１６をアクチュエータ１１５周りに回動させ、アクチュエータ１１５の回転駆動力を２つのギア１１６Ｂ，１１６Ｃを介して伝達させるようにしている。なお、回収ローラ１１２の回転方向は、常時、図５に示すように、図中反時計回りになるようにしており、切り替わることはない。
【００３６】
このように構成される画像形成部３０では、まず、各感光体ドラム５３の表面が、帯電器５４により一様にプラスに帯電された後、スキャナ部４０から照射される各色に対応したレーザ光により露光される。これにより、露光された部分の電位が下がって、各感光体ドラム５３上に画像データに基づく静電潜像が形成される。
【００３７】
また、トナー収容室６６内のトナーＴが、供給ローラ６４の回転により現像ローラ６３に供給され、現像ローラ６３の回転により現像ローラ６３と層厚規制ブレード６５との間に進入して一定厚さの薄層として現像ローラ６３上に担持される。ここで、現像ローラ６３上に担持されるトナーＴは、供給ローラ６４と現像ローラ６３との間や、現像ローラ６３と層厚規制ブレード６５との間で、プラスに摩擦帯電される。
【００３８】
現像ローラ６３上に担持されたトナーＴは、現像ローラ６３が感光体ドラム５３に対向して接触するときに、感光体ドラム５３上に形成された静電潜像に供給される。これにより、感光体ドラム５３上でトナーＴが選択的に担持されて静電潜像が可視像化され、反転現像によりトナー像が形成される。
【００３９】
そして、搬送ベルト７３上に供給された用紙Ｐが各感光体ドラム５３と搬送ベルト７３の内側に配置される各転写ローラ７４との間を通過することで、各感光体ドラム５３上に形成されたトナー像が用紙Ｐ上に転写される。用紙Ｐが加熱ローラ８１と加圧ローラ８２との間を通過すると、用紙Ｐ上に転写されたトナー像が熱定着される。
【００４０】
排紙部９０は、図１に示すように用紙Ｐの排紙側搬送経路と用紙Ｐの排出口に複数対の搬送ローラを備えている。トナー像が転写され、熱定着された用紙Ｐは、搬送ローラによって排紙側搬送経路を搬送され、装置本体１０の外部に排出されて排紙トレイ１３に蓄積される。
【００４１】
次に、クリーニングユニットの動作について、図５を参照して説明する。
例えば、図５（ａ）に示すように画像形成時において、制御部は、クリーニングローラ１１１に連結された図示しないアクチュエータに駆動信号を出力して、搬送ベルト７３と同方向（図５（ａ）における反時計周り）にクリーニングローラ１１１を回転させる。これにより、用紙Ｐは、クリーニングローラ１１１と搬送ベルト７３の間をスムーズに通過して、感光体ドラム５３に到達する。つまり、用紙Ｐの搬送が、クリーニングローラ１１１によって妨げられることがない。そのため、クリーニングローラ１１１を感光体ドラム５３よりも上流側に配置することができる。
【００４２】
図５（ｂ）に示すようにクリーニング時において、制御部は、クリーニングローラ１１１に連結された図示しないアクチュエータと切り替えギアに駆動信号を出力して、搬送ベルト７３と逆方向（図５（ｂ）における時計周り）にクリーニングローラ１１１を回転させる。これにより、クリーニングローラ１１１が搬送ベルト７３と擦れ合うように接触し、搬送ベルト７３に付着した付着物が除去される。
【００４３】
次に、排紙モード、クリーニングモード、パッチパターン計測モードの３つのモードにおけるクリーニングユニットの動作を説明する。
主電源投入時や、用紙ジャム処理や各種カートリッジの交換の後にフロントカバー１４を閉じた直後、図示しない制御部は、まず、クリーニングローラ１１１に連結された図示しないアクチュエータに駆動信号を出力して、搬送ベルト７３と同方向にクリーニングローラ１１１を回転させる。この状態で搬送ベルト７３や、その他の用紙搬送手段を所定時間駆動し、画像形成装置内部に用紙Ｐが残されていたとしても、用紙Ｐは排紙トレイ１３に排出される。このとき、クリーニングローラ１１１は、搬送ベルト７３と同方向に回転しているため、用紙Ｐの排出に対して障害となることはない。この一連の処理を排紙モードと呼ぶ。次に、図示しない制御部は、クリーニングローラ１１１に連結された図示しないアクチュエータに作動信号を送信して、搬送ベルト７３と逆方向にクリーニングローラ１１１を回転させる。この状態で、制御部は搬送ベルト７３を回転させる。
【００４４】
このとき、バックアップローラ７５のローラ軸は接地されており、クリーニングローラ１１１には例えば負極性のバイアスが印加され、回収ローラ１１２にはそれよりも更に低い負極性のバイアスが印加される。これにより、搬送ベルト７３に付着したトナーＴが、クリーニングローラ１１１とバックアップローラ７５との対向位置付近でバイアス吸引力とクリーニングローラ１１１の接触力によってクリーニングローラ１１１に移動する。そして、クリーニングローラ１１１に担持されたトナーＴは、バイアス吸引力で回収ローラ１１２に移動し、その回収ローラ１１２に担持されたトナーＴがブレード１１３によって掻き取られ、最終的に搬送部１１４内に投入される。搬送部１１４に投入されたトナーＴは、第１オーガ１１４ａによって投入部１２２に搬送される。投入部１２２に搬送されたトナーＴは、第２オーガ１２２ａによって貯留部１２１に投入されて貯留される。
【００４５】
このとき、感光体カートリッジ５１に設けられたクリーニングローラ５６に対してトナーＴを感光体ドラム５３に戻す所定の電圧（正帯電のトナーＴを感光体ドラム５３へ移動させる正極性のバイアス）を所定時間印加する。感光体ドラム５３に戻されたトナーＴは、トナーＴを搬送ベルト７３に移動させる負極性の転写バイアスを転写ローラ７４に印加することで、搬送ベルト７３に排出される。その後、トナーＴは搬送ベルト７３の移動とともにクリーニングローラ１１１に到達してクリーニングローラ１１１で回収される。回収されたトナーＴは、廃トナーボックス１２０の貯留部１２１に貯留される。こうして、感光体カートリッジ５１に設けられたクリーニングローラ５６に一時的に保持されたトナーＴの清掃が終了する。この一連の処理をクリーニングモードと呼ぶ。
【００４６】
次に、スキャナ部４０により感光体ドラム５３上に所定のパッチパターンの静電潜像を形成する。この静電潜像を現像ローラ６３に担持されたトナーＴで現像する。次に、トナーＴで形成したパッチパターンを転写ローラ７４に印加した負極性の転写バイアスにより搬送ベルト７３上に形成する。
形成されたパッチパターンは、搬送ベルト７３の移動とともに、パッチパターンセンサ５００（図１参照）に到達し、パッチパターンセンサにより各種の測定が行われる。パッチパターンセンサ５００は、従動ローラ７２の下方に、搬送ベルト７３を介して従動ローラに対向する位置に配置され、発光素子と受光素子とから構成されており、例えば画像濃度や各色間の色ずれを計測する。
【００４７】
搬送ベルト７３上に形成したパッチパターンがパッチパターンセンサ５００を通過するまでは、クリーニングローラ１１１は搬送ベルト７３と同方向に回転するように制御されており、クリーニングローラ１１１がパッチパターンを乱すことがない。
パッチパターンが全てパッチパターンセンサ５００との対向位置を通過した後のタイミングにおいて、クリーニングローラ１１１は搬送ベルト７３と逆方向に回転する。こうして、パッチパターンを形成するトナーＴは、搬送ベルト７３上を一周した後、クリーニングローラ１１１で回収され、廃トナーボックス１２０の貯留部１２１に貯留される。この一連の処理を、パッチパターン計測モードと呼ぶ。
【００４８】
こうして、排紙モード、クリーニングモード、パッチパターン計測モードの３つの工程をもって、主電源投入時や、フロントカバーを開閉した後に実施する一連の装置立ち上げ処理とする。
【００４９】
図３（ｂ）に示すように、発光部１２４からの測定光線が貯留部１２１に貯留されたトナーＴによって遮られ、受光部１２５で検知されなくなった場合は、図示しない制御部は、装置本体１０に備えられた表示装置に、クリーニングユニット１００のメンテナンスを促すメッセージを表示する。
【００５０】
次に、クリーニングユニット１００のメンテナンスについて、図６、図７を参照して説明する。
クリーニングユニット１００のメンテナンスを行う場合は、図６に示すように、フロントカバー１４を開放した後、引き出しフレーム１５を引き出す。これにより、引き出しフレーム１５に搭載された４つのプロセスカートリッジ５０とクリーニングユニット１００とが、装置本体１０から取り出される。そして、図７に示すように、引き出しフレーム１５からクリーニングユニット１００を上方に離脱させ、新しいクリーニングユニット１００に交換したり、貯留部１２１に溜まったトナーＴを廃棄したりする。
【００５１】
なお、第１実施形態においては、クリーニングユニット１００のうち、箱状の貯留部１２１が、クリーニング部１１０及び投入部１２２と分離可能に構成されているので、引き出しフレーム１５から、貯留部１２１のみを取り出すことができる。そのため、クリーニング部１１０及び投入部１２２についてはそのまま使用を続けることができるので、メンテナンスに掛かる手間とコストを削減することができる。
【００５２】
なお、プロセスカートリッジ５０のメンテナンスを行う場合は、クリーニングユニット１００の場合と同様に、フロントカバー１４を開放した後、引き出しフレーム１５を引き出し、引き出しフレーム１５からプロセスカートリッジ５０を離脱させ、新しいプロセスカートリッジ５０に交換する。
【００５３】
以上のように構成したカラープリンタ１によれば、プロセスカートリッジ５０のメンテナンスと同様の手順により、クリーニングユニット１００のメンテナンスを行うことができる。すなわち、引き出しフレーム１５を用紙Ｐの搬送方向と平行に引き出して、そのままメンテナンスを行うという容易さで、クリーニングユニット１００のメンテナンスを行うことができる。このとき、クリーニングローラ１１１がプロセスカートリッジ５０に対して用紙Ｐの搬送方向の上流側に配置されているとともに、引き出しフレーム１５は、装置本体１０から用紙Ｐの搬送方向上流側に引き出し可能に構成されているので、引き出しフレーム１５をすべて引き出さなくても、クリーニングユニット１００のメンテナンスを容易に行うことができる。
また、クリーニングユニット１００は、４つのプロセスカートリッジ５０と並列配置されているので、従来の画像形成装置に比較して、クリーニングユニット１００の分だけ、高さ寸法を小さくすることができる。
【００５４】
また、クリーニングユニット１００は、引き出しフレーム１５に対して、当該引き出しフレーム１５の引き出し方向（用紙Ｐの搬送方向の上流側方向）と異なる方向である上下方に着脱可能に構成されているため、引き出しフレーム１５を引き出した衝撃で、クリーニングユニット１００が誤って外れて飛び出してしまうようなことがない。
【００５５】
また、クリーニングローラ１１１は、制御部によって、画像形成時に搬送ベルト７３と同方向に回転させられるので、クリーニングローラ１１１がプロセスカートリッジ５０に対して用紙Ｐの搬送方向の上流側に配置されていても、用紙Ｐの搬送が妨げられることがない。
また、クリーニングローラ１１１は、制御部によって、クリーニング時に搬送ベルト７３と逆方向に回転させられるので、クリーニングローラ１１１と搬送ベルト７３とがよく擦れ合い、搬送ベルト７３に付着した付着物を好適に取り除くことができる。
【００５６】
また、パッチ印字時において、搬送ベルト７３上に形成されたパッチパターンが、パッチパターンセンサ５００に対向する位置に到達するまでは、クリーニングローラ１１１は、制御部によって搬送ベルト７３の移動方向と同方向に回転させられるので、搬送ベルト７３に不要な摩擦力が働くことがなく、パッチパターンの位置測定に影響を与えることがない。そのため、パッチテストを正確に行うことができる。
また、パッチ印字時において、パッチパターンがパッチパターンセンサ５００に対向する位置を通過した後に、クリーニングローラ１１１は、制御部によって、搬送ベルト７３の移動方向と逆方向に回転させられるので、パッチパターンの位置測定に影響を与えることなく、パッチパターンを除去することができる。
【００５７】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、以下の実施形態の説明においては、主に、第１実施形態と異なる部分について説明し、共通する部分の説明は省略、あるいは簡略にする。
図８は、第２実施形態にかかるカラープリンタの断面図である。図９は、第２実施形態にかかるカラープリンタの変形例の断面図である。
【００５８】
第２実施形態にかかるカラープリンタ１Ａは、図８に示すように、引き出しフレーム１５上に並列配置された４つのプロセスカートリッジ５０，５０，５０，２００のうち、用紙搬送方向の最も上流側のプロセスカートリッジ２００の構成が、第１実施形態と異なっている。
【００５９】
すなわち、プロセスカートリッジ２００は、感光体カートリッジ２５１と、現像カートリッジ２６１と、クリーニング部２１０と、廃トナーボックス２２０と、を備えている。そして、現像カートリッジ２６１は、連結部２０１を介して、廃トナーボックス２２０と一体化されている。連結部２０１は、例えば、現像カートリッジ２６１の筐体と廃トナーボックス２２０の筐体とを連結する部材である。ここで、廃トナーボックス２２０と一体化される現像カートリッジ２６１には、黒色のトナーＴが収容されている黒トナー用現像カートリッジであることが望ましい。
【００６０】
このような構成によれば、クリーニングユニットである廃トナーボックス２２０及びクリーニング部２１０が、引き出しフレーム１５に対して、現像カートリッジ２６１と一体となって着脱される。そのため、クリーニングユニットのメンテナンスが一層容易になる。また、廃トナーボックス２２０を現像カートリッジ２６１と一体で交換するため、廃トナーボックス２２０の容量の上限が概算可能となり、廃トナーボックス２２０の容量を小さくしたり、あるいは、廃トナーボックス２２０のトナー量を測定する手段を不要とすることが可能となる。
【００６１】
なお、図９に変形例として示すように、廃トナーボックス２２０を構成する貯留部２２１と投入部２２２のうち、貯留部２２１を、クリーニング部２１０及び投入部２２２に対して分離可能に構成すると共に、貯留部２２１のみを、連結部２０１を介して現像カートリッジ２６１に連結してもよい。このようにすれば、プロセスカートリッジ２００の交換時に貯留部２２１だけが交換され、クリーニング部２１０及び投入部２２２は残存するので、メンテナンスのコストを削減することができる。
【００６２】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００６３】
例えば、実施形態で例示したようなカラープリンタに限らず、コピー機や複合機に本発明を適用することもできるし、レーザで露光を行う画像形成装置に限らず、ＬＥＤなど他の露光装置によって露光を行う画像形成装置に本発明を適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】画像形成装置の一例としてのカラープリンタの全体構成を示す断面図である。
【図２】プロセスカートリッジとクリーニングユニットの構造を示す要部拡大断面図である。
【図３】（ａ）は、図２のＩ−Ｉ線断面図であり、（ｂ）は、図２のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図４】クリーニングローラの回転方向を切り換えるギア機構の一例を示す図である。
【図５】クリーニングユニットの要部拡大図であり、（ａ）は画像形成時、（ｂ）はクリーニング時をそれぞれ示している。
【図６】引き出しユニットを引き出した状態を示す図である。
【図７】付着物収容器の一例としての廃トナーボックスを引き出しユニットから取り外した状態を示す図である。
【図８】第２実施形態にかかるカラープリンタの断面図である。
【図９】第２実施形態にかかるカラープリンタの変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１      カラープリンタ（画像形成装置）
１０    装置本体
１５    引き出しフレーム
２０    給紙部
３０    画像形成部
４０    スキャナ部
５０    プロセスカートリッジ（画像形成ユニット）
５１    感光体カートリッジ
５３    感光体ドラム
６１    現像カートリッジ
７０    転写ユニット
７３    搬送ベルト
８０    定着ユニット
１００  クリーニングユニット
１１０  クリーニング部
１１１  クリーニングローラ（クリーニング部材）
１２０  廃トナーボックス（付着物収容器）
Ｐ      用紙（記録シート）
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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