JP2014238443A - 画像形成装置のクリーニングユニット - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な部品形状で広範囲の廃トナーを崩すことのできる廃トナー崩し部材を備えたクリーニングユニットを提供する。
【解決手段】クリーニングユニットは、像担持体6,12表面の残トナーを除去するクリーニングブレード23と、クリーニングブレード23でかき取った廃トナーを収容する廃トナー収容室28と、廃トナー収容室28の廃トナーを搬送するらせん状の廃トナー搬送部材24と、廃トナー搬送部材24の周囲に滞留した廃トナーを崩す廃トナー崩し部材25とを備え、廃トナー崩し部材25は、２本の脚部25A、25CをもったＶ字形状またはＵ字形状で、第一の脚部25Aを廃トナー搬送部材24の長手方向に沿って配置し、V字又はU字の折り曲げ部の稜線25-1、25-2を廃トナー搬送部材24の軸線と直交させ、かつ、第二の脚部25Cの先端を折り曲げて廃トナー搬送部材24のらせんの谷部に進入させてある。
【選択図】図6

Description

本発明は画像形成装置のクリーニングユニットに関する。

電子写真方式の画像形成装置では、作像時の残トナーを除去するため、像担持体である感光体ユニットや中間転写ユニットに、ブレード方式のクリーニングユニットが組み込まれている。そして、クリーニングブレードでかき取られた廃トナーは、廃トナー搬送部材で搬送されるようになっている。

ところが、廃トナー搬送部材の外周など、廃トナー搬送部材で搬送できない範囲に廃トナーが滞留して、あふれるという問題があった。その対策として、廃トナー搬送部材そのものや廃トナー搬送部材の周辺に、廃トナー崩し部材を設ける技術が知られている。

特許文献１には、廃トナー搬送スクリューに当接するように配置され、廃トナー搬送スクリューの回転に伴い、廃トナー搬送スクリューと当接し、当該当接状態から解放されるときに振動する羽根部を有する振動体を備えたクリーニングユニットが開示されている。これは、クリーニングブレード上の廃トナーを振動させることにより羽根部付近の廃トナーを効率良く回収するように意図したものである。

従来の廃トナー崩し部材は、廃トナーを崩すべき範囲が広ければ広いほど、装置全体が大きくなり、また、複雑化してしまうという問題があった。

特許文献１に記載された従来の技術の場合、ある範囲の廃トナーを崩すためにはスクリューピッチごとに羽根部を配置する必要があり、しかも、それらを一つの部材として連結させるための構造が必要となる。このため、廃トナーを崩すべき範囲を広げれば広げるほど、装置全体が大きくなり、また、複雑化してしまう、という上述の問題は依然として解消できていない。

本発明の目的は、簡易な部品形状で、より広い範囲の廃トナーを崩すことのできる廃トナー崩し部材を備えたクリーニングユニットを提供することにある。

本発明は、廃トナー崩し部材をＶ字形状又はＵ字形状とし、らせん状の廃トナー搬送部材の軸線方向に沿って配置して、廃トナー搬送部材の複数のピッチにわたる範囲の廃トナーを崩すようにしたものである。

すなわち、本発明は、像担持体表面の残トナーを除去するクリーニングブレードと、前記クリーニングブレードでかき取った廃トナーを収容する廃トナー収容室と、前記廃トナー収容室の廃トナーを搬送するらせん状の廃トナー搬送部材と、前記廃トナー搬送部材の周囲に滞留した廃トナーを崩す廃トナー崩し部材とを備えたクリーニングユニットにおいて、前記廃トナー崩し部材は、Ｖ字形状またはＵ字形状で、第一の脚部と第二の脚部を有し、第一の脚部を前記廃トナー搬送部材の軸線方向に沿って配置し、Ｖ字またはＵ字の折り曲げ部の稜線を前記廃トナー搬送部材の軸線と直交させ、かつ、第二の脚部の先端を折り曲げて前記廃トナー搬送部材のらせんの谷部に進入させたことを特徴とする。

廃トナー崩し部材はＶ字形状又はＵ字形状で、短冊状の板材を折り曲げた簡易な形状である。また、廃トナー崩し部材を廃トナー搬送部材の軸線方向に沿って配置することにより、廃トナー崩し部材の全長にわたり、廃トナー崩しが可能となる。廃トナー崩し部材は、第二の脚部が全体として弾性変形し得る範囲で、廃トナー搬送部材の長手方向すなわち廃トナーの搬送方向に、伸ばすことができる。したがって、らせん状の廃トナー搬送部材の複数のピッチに対応する広範囲の廃トナーに対して崩し作用を及ぼすことができる。このように、本発明によれば、廃トナー崩し部材の簡易な形状にもかかわらず、より広い範囲の廃トナーを崩すことのできるクリーニングユニットが得られる。

画像形成装置の概略構成を示す断面略図である。 クリーニングユニットの斜視図である。 クリーニングユニットの断面図である。 図３と類似の断面図であって従来のクリーニングユニットにおける廃トナーの堆積の態様を示す。 廃トナー崩し部材の斜視図である。 廃トナー崩し部材の作用を説明するための図である。 廃トナー崩し部材の取り付け位置を示す正面図である。 廃トナー搬送部材の回転方向を示す図３と類似の断面図である。

以下、添付の図面に基づき、本発明の実施の形態を詳細に説明する。

まず、図１を参照して、本発明の実施の一形態であるカラーレーザープリンタの全体構成及び動作について説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではなく、モノクロプリンタや、その他のプリンタ、複写機、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置にも適用することができる。

図１に示すように、カラーレーザープリンタの装置本体（画像形成装置本体）１００には、画像形成ユニットとしての４つのプロセスユニット２０ａ〜２０ｄが着脱可能に装着されている。各プロセスユニット２０ａ〜２０ｄは、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の異なる色のトナーを収容している以外は同様の構成となっている。

具体的には、各プロセスユニット２０ａ〜２０ｄは、潜像担持体（像担持体）としてのドラム状の感光体６ａ〜６ｄと、感光体６ａ〜６ｄの表面を帯電させる帯電手段としての帯電ローラ２１ａ〜２１ｄと、感光体６ａ〜６ｄ上の潜像を可視画像化する現像手段としての現像ローラ９ａ〜９ｄと、感光体６ａ〜６ｄの表面をクリーニングするクリーニング手段としてのクリーニングブレード２３ａ〜２３ｄなどで構成されている。

各感光体６ａ〜６ｄに対向した位置には、それぞれ、感光体６ａ〜６ｄの表面に潜像を形成する潜像形成手段としての露光装置４ａ〜４ｄが設けられている。本実施形態では、露光装置４ａ〜４ｄとしてＬＥＤプリントヘッドを用いている。ポリゴンミラーにレーザー光を照射し、その反射光を結像レンズ、ミラー等を経て観光ドラム表面に照射してイメージを書き込むレーザースキャニングユニットを採用することも可能である。もっとも、ＬＥＤプリントヘッドのほうがヘッドの容積が小さい等々の点で有利である。

現像装置のトナー収容部７ａ〜７ｄの上方には、それぞれ、画像形成用の粉体であるトナーを収容した粉体収容器としてのトナーカートリッジ５ａ〜５ｄが着脱可能に装着されている。各トナーカートリッジ５ａ〜５ｄは、対応するトナー収容部７ａ〜７ｄ内のトナーと同じ色のトナーが収容されている。プロセスユニット２０ａ〜２０ｄは図示しないトナー残量検知手段を備えており、トナー収容部７ａ〜７ｄ内のトナー残量がある閾値を下回ると、トナーカートリッジ５ａ〜５ｄから一定量のトナーが補給されるようになっている。なお、本実施形態では、画像形成用の粉体としてトナーから成る一成分現像剤を用いているが、これに限らず、トナーとキャリアから成る二成分現像剤を用いる構成にも本発明を適用可能である。

トナー収容部７ａ〜７ｄに蓄えられたトナーは、トナー供給ローラ８ａ〜８ｄにより現像ローラ９ａ〜９ｄへと搬送される。搬送されたトナーは規制ブレード１０ａ（符号１０ｂ〜１０ｄは省略した）により現像ローラ９ａ〜９ｄ上で一様な厚さのトナー層を形成し保持される。保持されたトナーは、現像ローラ９ａ〜９ｄと感光体６ａ〜６ｄの電位差により感光体６ａ〜６ｄの潜像部に吸着され、さらには中間転写ベルト１２へと転写される。中間転写ベルト１２上に転写される各色のトナー像は、ある一定のジョブ間隔でもって、トナーセンサ２９により適切なタイミングで転写されるよう調整される。

各感光体６ａ〜６ｄの下方には、転写装置が配設されている。ここでは、１つの感光体６ａ〜６ｄの表面に４色のトナーを描いた後いったんベルトに転写した上で紙に付着させるベルト式の中間転写システムの場合が例示してあるが、トナー顕像を転写紙上に直接転写する直接転写方式を採用することも可能である。

転写装置は、中間転写体（像担持体）としての無端状のベルトから成る中間転写ベルト１２を有する。ベルトやドラムの形態をした転写材が知られているが、ここではベルトを用いた場合を例示する。中間転写ベルト１２は、支持部材としての駆動ローラ１３と従動ローラ１４に張架されており、駆動ローラ１３が図１に矢印で示すように回転することによって、中間転写ベルト１２は白抜き矢印で示す方向に周回走行（回転）するように構成されている。

各感光体６ａ〜６ｄに対向した位置に、それぞれ、一次転写手段としての一次転写ローラ１１ａ〜１１ｄが配設されている。各一次転写ローラ１１ａ〜１１ｄは、それぞれの位置で中間転写ベルト１２の内周面を押圧しており、中間転写ベルト１２の押圧された部分と各感光体６ａ〜６ｄとが接触する箇所に一次転写ニップが形成されている。各一次転写ローラ１１ａ〜１１ｄは、図示しない電源に接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）及び／又は交流電圧（ＡＣ）が一次転写ローラ１１ａ〜１１ｄに印加されるようになっている。

また、駆動ローラ１３に対向した位置に、二次転写手段としての二次転写ローラ１５が配設されている。二次転写ローラ１５は、中間転写ベルト１２の外周面を押圧しており、二次転写ローラ１５と中間転写ベルト１２とが接触する箇所に二次転写ニップが形成されている。また、二次転写ローラ１５は、一次転写ローラ１１ａ〜１１ｄと同様に、図示しない電源に接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）及び／又は交流電圧（ＡＣ）が二次転写ローラ１５に印加されるようになっている。

中間転写ベルト１２の図の右端側の外周面には、中間転写ベルト１２の表面をクリーニングするベルトクリーニングユニット１６が配設されている。このベルトクリーニングユニット１６から伸びた図示しない廃トナー移送ホースは、中間転写ベルト１２の下方に配設された廃トナー収容器１９の入り口部に接続されている。

装置本体１００の下部には、記録媒体としての用紙を収容した給紙カセット１や、給紙カセット１から用紙を給送する給紙ローラ２等が設けてある。ここで、用紙には、厚紙、はがき、封筒、普通紙、薄紙、塗工紙（コート紙やアート紙等）、トレーシングペーパ等が含まれる。また、記録媒体として、ＯＨＰシートやＯＨＰフィルム等を用いることも可能である。

装置本体１００の上部には、用紙を外部へ排出するための一対の排紙ローラ１８と、排紙ローラ１８によって排出された用紙をストックするための排紙トレイが設けられている。なお、符号１０１は装置本体１００に対して開閉可能な上カバーを指し、排紙トレイは上カバー１０１の上面を利用して形成してある。また、符号１０２は中間カバーを指し、この中間カバー１０２は、トナーカートリッジ５ａ〜５ｄを保持したまま装置本体に対して開閉できるようになっている。

また、装置本体１００内には、用紙を給紙カセット１から二次転写ニップを通って排紙トレイ１８へ搬送するための搬送路Ｒが配設されている。この搬送路Ｒにおいて、二次転写ローラ１５の位置よりも用紙搬送方向上流側には、搬送タイミングを計って用紙を二次転写ニップへ搬送するタイミングローラとしての一対のレジストローラ３が設けられている。また、二次転写ローラ１５の位置よりも用紙搬送方向下流側には、用紙に画像を定着する定着装置１７が設けられている。

続いて、図１を参照して、上記プリンタの基本的動作について説明する。作像動作が開始されると、各プロセスユニット２０ａ〜２０ｄの感光体６ａ〜６ｄが図１の時計回りに回転駆動され、帯電ローラ２１ａ〜２１ｄによって各感光体６ａ〜６ｄの表面が所定の極性に一様に帯電される。図示しない画像読取装置によって読み取られた原稿の画像情報に基づいて、露光装置４ａ〜４ｄから各感光体６ａ〜６ｄの帯電面に光が照射されて、各感光体６ａ〜６ｄの表面に所望の静電潜像が形成される。このとき、各感光体６ａ〜６ｄに露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように感光体６ａ〜６ｄ上に形成された静電潜像に、各現像ローラ９ａ〜９ｄによってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として顕像化（可視像化）される。

また、作像動作が開始されると、中間転写ベルト１２を張架する駆動ローラ１３が矢印で示すように回転し、中間転写ベルト１２が白抜き矢印で示す方向に周回走行する。また、各一次転写ローラ１１ａ〜１１ｄに、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加されることによって、各一次転写ローラ１１ａ〜１１ｄと各感光体６ａ〜６ｄとの間の一次転写部において転写電界が形成される。

その後、各感光体６ａ〜６ｄの回転に伴い、感光体６ａ〜６ｄ上の各色のトナー画像が一次転写部に達したときに、一次転写部において形成された上記転写電界によって、各感光体６ａ〜６ｄ上のトナー画像が中間転写ベルト１２上に順次重ね合わせて転写される。かくして、中間転写ベルト１２の表面にフルカラーのトナー画像が担持される。また、中間転写ベルト１２に転写しきれなかった各感光体６ａ〜６ｄ上のトナーは、クリーニングブレード２３により除去して回収される。

装置本体１００の下部では、給紙ローラ２が回転駆動を開始し、給紙カセット１から用紙が搬送路Ｒに送り出される。搬送路Ｒに送り出された用紙は、レジストローラ３によって搬送を一旦停止される。

その後、所定のタイミングでレジストローラ３の回転駆動を開始し、中間転写ベルト１２上のトナー画像が二次転写部に達するタイミングに合わせて、用紙を二次転写部へ搬送する。このとき、二次転写ローラ１５には、中間転写ベルト１２上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより、二次転写部に転写電界が形成されている。そして、この転写電界によって、中間転写ベルト１２上のトナー画像が用紙上に一括して転写される。また、用紙に転写しきれなかった中間転写ベルト１２上の残留トナーは、ベルトクリーニングユニット１６によって除去され、除去されたトナーは、廃トナー収容器１９へ搬送され回収される。

その後、トナー画像が転写された用紙は、定着装置１７へと搬送され、定着装置１７において用紙上のトナー画像が当該用紙に定着され、画像形成装置の出力画像となる。そして、用紙は、一対の排紙ローラ１８によって装置外に排出され、上カバー１０１の上面の排紙トレイ上にストックされる。

以上の説明は、用紙にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作である。４つのプロセスユニット２０ａ〜２０ｄのいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、２つ又は３つのプロセスユニットを使用して、２色又は３色の画像を形成したりすることも可能である。

次に、クリーニングユニットについて述べる。なお、ここでは感光体用のクリーニングユニットに適用した実施の形態を例にとって説明するが、転写ベルトその他のトナー搬送路の受け渡し部にも適用可能であることは言うまでもない。

図２および図３に示すように、クリーニングユニットはクリーナハウジング２２を有し、このクリーナハウジング２２にクリーニングユニットの構成要素を組み付けるようになっている。また、クリーナハウジング２２は感光体６や帯電ローラ２１（図１参照）等の取り付け部を兼ねる。

まず、クリーニングブレード２３がクリーナハウジング２２に取り付けてある。クリーニングブレード２３は、図１に関連してすでに述べたように、感光体６の表面に当接して、トナーをかき取る働きをする。また、廃トナー収容シール２６がクリーナハウジング２２に取り付けてある。図３からわかるように、クリーナハウジング２２は、感光体６と、クリーニングブレード２３と、廃トナー収容シール２６とによって画成される廃トナー収容室２８を有し、この廃トナー収容室２８内に、廃トナー搬送部材２４と廃トナー崩し部材２５が収容される。

図２に符号２７で指してあるのはクリーナ端部シールで、このクリーナ端部シール２７は、図２の右側の端縁をクリーニングブレード２３の端面に突き当てた状態でクリーナハウジング２２に貼り付けてある（図７参照）。

クリーニングブレード２３でかき取られたトナーは、クリーナハウジング２２内の廃トナー収容室２８に落下し、廃トナー搬送部材２４により、図２に矢印で示すように、廃トナー搬送部材２４の軸線方向に搬送される。廃トナー搬送部材２４の軸線方向がすなわち廃トナー搬送方向となり、搬送経路の下流側に廃トナー崩し部材２５が配置してある。

図４は、従来のクリーニングユニットにおける、廃トナー収容室２８内に堆積した廃トナーＴの３つの態様を模式的に図示したものである。図示するように、廃トナー収容室２８の底面は、廃トナーＴを廃トナー搬送部材２４へ導くための傾斜を持っているが、トナーの入力条件によっては、廃トナー搬送部材２４の搬送作用が及ばない範囲でいくらか堆積してしまう（図４（ａ）の状態）。この状態となっても、廃トナー搬送部材２４の上部から廃トナーＴが取り込まれる状態が保たれれば、トナーのあふれは発生しない。

ただし、図４（ａ）の状態から、トナーどうしが凝集しやすい条件（例えば高温高湿）での放置と印字が繰り返されたり、クリーニングユニットの着脱時に図の右側に傾けたりすると、廃トナー搬送部材２４の上部で廃トナーＴが架橋してしまうことがある。そのような状態の一例を図４（ｂ）に示す。

このように廃トナーＴが架橋した状態で印字が繰り返されると、図４（ｃ）に示すように、架橋した上部にさらに廃トナーが堆積して、廃トナー収容室２８に廃トナーが充満する。すると、廃トナー収容室２８に廃トナーがあふれ、感光体６と廃トナー収容シール２６との間のすきまから廃トナーが落下してしまう。

このように、廃トナーの堆積を放置すると廃トナーが廃トナー収容室２８からあふれ出てしまうため、架橋部分を早期に崩して堆積を未然に防止する必要がある。かかる役割を担うのが廃トナー崩し部材２５である。

廃トナー崩し部材２５は、図５に示すように、Ｖ字形状又はＵ字形状である。Ｖ字形とＵ字形は２本の脚部をもっている点で共通する。Ｕ字形（厳密には逆Ｕ字形）が２本の脚部の端部をＣ字形の頂部で連結したものであるのに対して、Ｖ字形は２本の脚部の端部どうしを直接で結合したものである。また、逆Ｕ字形の頂部をＣ字形状でなくストレートにすれば、厳密にはコ字形状と呼ぶべき形状となるが、Ｕ字形状というときはこのコ字形状も含むものとする。

図５に例示した廃トナー崩し部材２５は、短冊状のシートを３箇所で折り曲げてＵ字形状としたものである。この場合、合計４つの平坦部２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃ、２５Ｄがある。そして、折り曲げ部にそれぞれ稜線２５−１、２５−２、２５−３が形成され、稜線２５−１で平坦部２５Ａと平坦部２５Ｂが会合し、稜線２５−２では平坦部２５Ｂと平坦部２５Ｃが会合し、稜線２５−３では平坦部２５Ｃと平坦部２５Ｄが会合する。

逆Ｕ字形の２本の脚部に相当するのが平坦部２５Ａ、２５Ｃであることから、平坦部２５Ａを第一の脚部、平坦部２５Ｃを第二の脚部とも呼ぶこととする。第一の脚部２５Ａはクリーナハウジング２２への貼り付け面となる。このようにして固定される第一の脚部２５Ａに対して、第二の脚部２５Ｃは自由にたわむことができる。第二の脚部２５Ｃは、先端を稜線２５−３のところで外側に折り曲げて平坦部２５Ｄを形成している。この平坦部２５Ｄの端縁２５Ｅは、後述するように廃トナー搬送部材２４と接触する部分となる。

なお、平坦部２５Ｂに変えてＣ字形状の湾曲部としてもよく、その場合、廃トナー崩し部材２５は字義通りのＵ字形状となり、稜線２５−１、２５−２は現れない。

廃トナー崩し部材２５は、図２に示すように、廃トナー搬送部材２４の軸線と平行に配置する。したがって、稜線２５−１、２５−２、２５−３は廃トナー搬送部材２４の軸線と直交する。ただし、稜線２５−１と稜線２５−２は、互いに平行とするほか、非平行とすることもできる。

たとえば平坦部２５Ａ（第一の脚部）を固定、平坦部２５Ｃ（第二の脚部）を可動とした場合、稜線２５−１と稜線２５−２が平行であれば、平坦部２５Ａと平坦部２５Ｃは互いに平行となる。したがって、平坦部２５Ｃはたわみやすく、平坦部２５Ａに接近又は離反する方向で変位する。しかも、端縁２５Ｅの変位に追従して平坦部２５Ａを除く全体、つまり、平坦部２５Ｂ、２５Ｃ、２５Ｄが一体となって変位し、廃トナー崩し部材２５の全長にわたってたわみが生じる。

また、それぞれの稜線２５−１、２５−２、２５−３が互いに平行な場合、加工が容易で、しかも展開した形状が長方形に近い形状となるため、１枚の素材シートから取れる部品数が多くなり、１部品当たりのコストを抑えることができる。

稜線２５−１に対して稜線２５−２が傾斜している場合、平坦部２５Ａ（第一の脚部）と平坦部２５Ｃ（第二の脚部）は非平行となる。そのため、端縁２５Ｅの変位に伴い、平坦部２５Ｃは平坦部２５Ａに対して斜めに変位することとなる。これは、したがって、廃トナーの滞留や堆積との関係で、平坦部２５Ｃの動きに何らかの方向性を与える場合に採用し得る構成である。

ここで、後述する廃トナー崩し部材２５の動きを考えた場合、稜線２５−２は必ずしも必要ではない。稜線２５−２を廃した場合、廃トナー崩し部材２５はＶ字形状となる。ただし、組付性を考慮した場合、両面テープ等を用いて平坦面２５Ａをクリーナハウジング２２に接着するのがよい。しかしながら、稜線２５−１にかかる負荷が大きくなると平坦面２５Ａの両面テープのはがれにつながるため、稜線２５−１にかかる負荷を低減させるために稜線２５−２を備えることが望ましい。

図６に、廃トナー搬送部材２４と廃トナー崩し部材２５の協働関係を示す。図６（ａ）に示す初期状態では、廃トナー崩し部材２５の端縁２５Ｅは廃トナー搬送部材２４の外径よりも内側まで進入した位置にある。このとき、端縁２５Ｅは廃トナー搬送部材２４と接触しておらず、あるいは、ちょうど当接して、何ら外力を受けない状態である。

廃トナー搬送部材２４が回転すると、図６（ｂ）に示すように、廃トナー崩し部材２５の端縁２５Ｅが廃トナー搬送部材２４のらせんの斜面と当接することによって押し上げられる。その結果、平坦部２５Ｄから平坦部２５Ｃ、さらに平坦部２５Ｂにかけて、たわみが生じる。各部位のたわみの量は、材料の弾性や曲げ部（稜線）の取り方等々によって異なるものの、少なくとも平坦部２５Ｂ、２５Ｃは廃トナー搬送部材２４の上方で変位する。端縁２５Ｅの変位のピークは図６（ｃ）に示すように端縁２５Ｅが廃トナー搬送部材２４の外径部に達したときで、このピークを過ぎると弾性復元力でらせんの斜面に沿って降下し、初期状態（図６（ａ））に戻る。図６（ｃ）における符号Ｈは端縁２５Ｅの変位を表している。

上述の端縁２５Ｅの動きに伴って、端縁２５Ｅから稜線２５−１にかけて一体となって変位するため、廃トナー崩し部材２５の長さに応じて、らせん状の廃トナー搬送部材２４の１ピッチを超える広範囲のトナーを崩すことが可能である。図６（ｃ）に破線枠で模式的に示したのは、廃トナー崩し部材２５の廃トナー崩し作用が及ぶ範囲であって、当該範囲はらせん状の廃トナー搬送部材２４の約５ピッチ分に相当する。

廃トナー崩し部材２５の素材としては、ある程度の弾性が必要となるため、ＰＥＴフィルムを代表例とする合成樹脂シートが好ましい。もちろん金属薄板その他の可撓性のある材料を採用することもできる。また、厚みの具体例を挙げるならば、変位する際に発生する動作音の観点から、０．１２５ｍｍ程度とするのがよい。

図７は、廃トナー崩し部材２５を取り付ける位置を説明するために、図２の廃トナー崩し部材２５付近を拡大して示したものである。廃トナー崩し部材２５は、図２に関連してすでに述べたとおり、廃トナー搬送部材２４による廃トナー搬送方向の下流側に配置してある。そして、廃トナー崩し部材２５の平坦部２５Ａ（図５参照）をクリーナハウジング２２に貼り付ける。また、平坦部２５Ａの端縁をクリーナハウジング２２の端面に突き当てたとき、端縁２５Ｅがクリーニングブレード２３の端面よりもわずかに外側（図７の左側）となる寸法関係となっている。

クリーナハウジング２２の端面とクリーニングブレード２３の端面との間のすきまｗを埋めるために、クリーナ端部シール２７をクリーニングブレード２３に突き当てて貼り付ける。当該すきまｗは、クリーナ端部シール２７で封止されるため、廃トナー崩し部材２５の機能は不要であり、クリーナ端部シール２７の寸法公差や貼付け公差によって、当該すきまｗの寸法を調整してやればよい。

図８に白抜き矢印で示すように、廃トナー搬送部材２４はクリーニングブレード２３を左側に取った断面で時計回りに回転する。つまり、廃トナー搬送部材２４は右ねじのらせん状で、時計回りに回転して図面の紙背側に向けて廃トナーを搬送する。したがって、回転する廃トナー搬送部材２４と接触することにより、廃トナー崩し部材２５の第二の脚部２５Ｃ（図５参照）は、図８の右側に押され、その後、弾性復元力が打ち勝つと初期位置に復帰する。このことを表したのが双方向矢印である。このように、廃トナー崩し部材２５が初期位置よりも右側で往復変位するように、廃トナー搬送部材の回転方向と廃トナー崩し部材２５の取り付け位置を設定する。これは、クリーニングブレード２３の先端のわずかなチッピングも、感光体６上のクリーニング不良につながってしまうことから、廃トナー崩し部材２５とクリーニングブレード２３との接触を確実に防止するためである。

廃トナー搬送部材２５としては、図示した実施例では金属製のコイルを例示したが、合成樹脂製のスクリューを採用することも可能で、それにより同様の効果を得ることができる。
また、ここでは感光体６ａ〜６ｄのクリーニングユニットに適用した場合を例にとったが、中間転写ユニット等のベルトタイプのクリーニングユニットにも適用でき、同様の効果を得ることができる。

上述の各実施例の効果をまとめると次のとおりである。

画像形成装置のクリーニングユニットは、像担持体６、１２表面の残トナーを除去するクリーニングブレード２３と、クリーニングブレード２３でかき取った廃トナーを収容する廃トナー収容室２８と、廃トナー収容室２８の廃トナーを搬送するらせん状の廃トナー搬送部材２４と、廃トナー搬送部材２４の周囲に滞留した廃トナーを崩す廃トナー崩し部材２５とを備えている。廃トナー崩し部材２５は、２本の脚部２５Ａ、２５ＣをもったＶ字形状またはＵ字形状で、第一の脚部２５Ａを廃トナー搬送部材２４の長手方向に沿って配置する。そして、折り曲げ部の稜線２５−１、２５−２を廃トナー搬送部材２４の軸線と直交させ、かつ、第二の脚部２５Ｃの先端を折り曲げて廃トナー搬送部材２４のらせんの谷部に進入させる。

このような構成を採用することにより、廃トナー搬送部材２４の回転に伴い、廃トナー崩し部材２５の端縁２５Ｅが廃トナー搬送部材２４のらせんの斜面と接触することによって廃トナー搬送部材２４の半径方向に変位する。また、端縁２５Ｅの変位に伴って、端縁２５Ｅから稜線２５−１にかけての部分が一体となって変位するため、廃トナー崩し部材２５の長さに応じて、らせん状の廃トナー搬送部材２４の複数のピッチにわたる広範囲のトナーを崩すことが可能である。

それぞれの稜線２５−１、２５−２、２５−３が互いに平行な場合、加工が容易で、しかも展開した形状が長方形に近い形状となるため、１枚の素材シートから取れる部品数が多くなり、１部品当たりのコストを抑えることができる。

第二の脚部２５Ｃの端縁２６Ｅは、廃トナー搬送部材２４の回転動作に伴い、廃トナー搬送部材２４の半径方向に変位する。この変位によって、廃トナーを崩す作用が発揮される。とくに、廃トナー搬送部材の搬送力は、その外周に堆積して架橋してしまった廃トナーには及ばないことがあるため、廃トナー崩し部材が廃トナー搬送部材の外径よりも外側で変位することにより、そのような廃トナーを有効に崩すことができる。

廃トナー崩し部材２５は、廃トナー搬送部材２４による廃トナー搬送方向の下流側に配置してある。廃トナー搬送方向の下流側ほど廃トナーが堆積する傾向にあることから、下流側に配置するのが有効である。もちろん、廃トナー搬送方向の上流側や中間その他の場所にも廃トナー崩し部材を配置することを排除するものではない。

第二の脚部２５Ｃの端縁２５Ｅは、クリーニングブレード２３の、廃トナー搬送部材２４による廃トナー搬送方向下流側の端面よりも外側まで変位する。つまり、平坦部２５Ａ（第一の脚部）の端縁をクリーナハウジング２２の端面に突き当て、端縁２５Ｅがクリーニングブレード２３の端面よりもわずかに外側（図７の左側）となる寸法関係となっている。クリーナハウジング２２の端面とクリーニングブレード２３の端面との間のすきまｗはクリーナ端部シール２７で封止されるため、クリーニングブレード２３の端面までが、廃トナーが廃トナー収容シール２６からあふれるおそれのある範囲と言える。

廃トナー搬送部材２４は、クリーニングブレード２３が左側となる断面において時計回りに回転する。このような構成を採用することにより、廃トナー搬送部材３５の回転により、廃トナー崩し部材３６は初期位置よりも右側で往復変位することとなり、廃トナー崩し部材２５とクリーニングブレード２３との接触を確実に防止することができる。

廃トナー崩し部材２５の材質としてはＰＥＴフィルムを採用することができる。ＰＥＴフィルムはある程度の弾性と保形性を兼ね備える上に、加工性やコストの面からも好適である。

廃トナー搬送部材２４の具体的な形態は、コイルでも、スクリューでもよい。要するに、らせんの回転に伴う軸方向搬送力を利用したものであればよい。

上記クリーニングユニットは、廃トナー崩し部材が簡易な形状でしかも大きな設置スペースを要求することがないため、装置全体がコンパクトであり、したがって、当該クリーニングユニットを備えた画像形成装置の品質向上に大いに寄与する。また、上記クリーニングユニットは、画像形成装置の感光体用としても、あるいは転写装置用としても、適用することができ、いずれの場合も、広範囲の廃トナーを崩して滞留、堆積を防止することができる。

以上、添付図面を参照して本発明の実施の形態を説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、実施をするに当たり、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは言うまでもない。

１ 給紙カセット
２ 給紙ローラ
３ レジストローラ
４ａ〜４ｄ 露光装置
５ａ〜５ｄ トナーカートリッジ
６ａ〜６ｄ 感光体
７ａ〜７ｄ トナー収容部
８ａ〜８ｄ トナー供給ローラ
９ａ〜９ｄ 現像ローラ
１０ａ〜１０ｄ 規制ブレード
１１ａ〜１１ｄ 一次転写ローラ
１２ 転写ベルト
１３ 二次転写対向ローラ
１４ テンションローラ
１５ 二次転写ローラ
１６ ベルトクリーニングブレード
１７ 定着ローラ
１８ 排紙ローラ
１９ 廃トナー収容器
２０ａ〜２０ｄ プロセスユニット
２１ａ〜２１ｄ 帯電ローラ
２２ クリーナハウジング
２３ａ〜２２ｄ クリーニングブレード
２４ 廃トナー搬送部材
２５ 廃トナー崩し部材
２５−１、２５−２、２５−３ 稜線（曲げ部）
２５Ａ、２５Ｃ 脚部
２５Ｅ 端縁
２６ 廃トナー収容シール
２７ クリーナ端部シール
２８ 廃トナー収容室
２９ トナーセンサ
１００ 画像形成装置本体
１０１ 上カバー
１０２ 中間カバー

特開２００９−１０９８３０号公報

Claims (11)

1. 像担持体表面の残トナーを除去するクリーニングブレードと、前記クリーニングブレードでかき取った廃トナーを収容する廃トナー収容室と、前記廃トナー収容室の廃トナーを搬送するらせん状の廃トナー搬送部材と、前記廃トナー搬送部材の周囲に滞留した廃トナーを崩す廃トナー崩し部材とを備えたクリーニングユニットにおいて、
   前記廃トナー崩し部材は、２本の脚部をもったＶ字形状またはＵ字形状で、第一の脚部を前記廃トナー搬送部材の長手方向に沿って配置し、折り曲げ部の稜線を前記廃トナー搬送部材の軸線と直交させ、かつ、第二の脚部の先端を折り曲げて前記廃トナー搬送部材のらせんの谷部に進入させたことを特徴とするクリーニングユニット。
2. 前記第二の脚部の端縁は、前記廃トナー搬送部材の回転動作に伴い、前記廃トナー搬送部材の半径方向に変位する請求項１のクリーニングユニット。
3. 前記廃トナー崩し部材は、前記廃トナー搬送部材による廃トナー搬送方向の下流側に配置してある請求項１又は２のクリーニングユニット。
4. 前記第二の脚部の端縁は、前記クリーニングブレードの、前記廃トナー搬送部材による廃トナー搬送方向下流側の端面よりも外側まで変位する請求項２又は３のクリーニングユニット。
5. 前記廃トナー搬送部材は、前記クリーニングブレードが左側となる断面において時計回りに回転する請求項１から４のいずれか１項のクリーニングユニット。
6. 前記廃トナー崩し部材の材質はＰＥＴフィルムである請求項１から５のいずれか１項のクリーニングユニット。
7. 前記廃トナー搬送部材はコイルの形態をしている請求項１から６のいずれか１項のクリーニングユニット。
8. 前記廃トナー搬送部材はスクリューの形態をしている請求項１から６のいずれか１項のクリーニングユニット。
9. 請求項７又は８のクリーニングユニットを備えた画像形成装置。
10. 前記クリーニングユニットは感光体用である請求項９の画像形成装置。
11. 前記クリーニングユニットは転写装置用である請求項９の画像形成装置。