JP4154432B2 - クリーニング装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、回転体の表面に付着した現像剤を除去し収容するクリーニング装置、及びこのクリーニング装置を有し、現像剤を用いて画像を形成する画像形成装置に関する。

従来、現像剤を用いて画像を形成する画像形成装置において、回転体の表面に付着した現像剤を除去し収容するクリーニング装置を有するものがある。例えば、特許文献１には、像担持体上のトナー像を記録材へ転写する転写ローラに付着したトナーをクリーニング部材によって除去し、この除去したトナーを転写ローラの下方に設置したトナー収容容器に収容する構成が開示されている。

また、この種の画像形成装置では、前記トナー収容容器など、トナーを取り扱う部位でトナーの有無を検出するためにトナー検出装置を使用することがある。

具体的には、特許文献２に開示されている光学式のトナー残量検出装置が知られている。特許文献２では、トナー検出用窓と対面し得る発光素子と受光素子を対向して配置し、その発光素子からの光が受光素子に受光されるときを「トナー無し」と判断し、その光が受光されないときを「トナー有り」と判断するように構成している。更に前記トナー検出用窓に付着したトナーを除去するために、弾性部材により作られたトナー除去部材を設けている。このトナー除去部材は、トナー搬送部材に取り付けられ、トナー搬送部材と連動して回転されることでトナー検出用窓に付着したトナーを除去している。

更に特許文献３には、前述したトナー検出用窓に相当する検出光の検出面を傾斜させ、更にこの傾斜検出面に接触する清掃部材を設けた構成が開示されている。また前記傾斜検出面にトナーが溜まらないように、前記傾斜検出面がトナー収容容器内に突入させた位置に配置されている。

特開２００１−３５６６１９号公報 特許第３０４２１０８号公報 特開２００４−３５４５２４号公報

しかしながら、上記従来例では、記録材の全面に渡って画像を形成する縁無し印刷において、図１２に示すようにトナー収容容器の両端部にトナーＴが集中して堆積してしまう。すなわち縁無し印刷では、記録材のサイズよりも大きなトナー像を形成して前記記録材に転写するため、記録材サイズより外側のトナーが転写ローラ上に付着してしまう。この付着したトナーはクリーニング部材によって除去されトナー収容容器に収容される。特に記録材の両端部の外側に相当するトナー収容容器の両端では、図１２に示すようにトナーが集中して堆積してしまう。

このため、トナー収容容器の容積を十分に使い切るより以前に、トナーが容器の両端部近傍において上部にまで堆積して、容器両端からトナーが漏れるおそれがあり、或いはトナー収容容器を交換する必要が生じたりする。

また、トナーの蓄積レベルを検出するための検出手段はトナー収容容器内部に設けられるため、堆積するトナーによって検出手段が汚れてしまい、容器へのトナー蓄積レベルが低い段階で満杯であると誤検知してしまうおそれもある。例えば、トナー検出用窓と清掃部材との間の部材間のガタ、或いは部材の大きさのばらつきにより、トナー検出用窓に対して清掃部材の位置が正規の位置からズレてしまう場合が考えられる。この場合、清掃部材がトナー検出用窓に対して空振りし、或いは擦る力が弱まって不十分な清掃となってしまい、除去できずにトナー検出用窓に残ってしまったトナーにより「トナー有り」と誤検知してしまう恐れがある。

本発明の目的は、トナー収容容器のトナー収容効率を向上させるとともに、トナー収容容器内のトナーの蓄積レベルの検出を正確に行えるようにすることにある。

上記目的を達成するための本発明の代表的な構成は、回転体の表面に接触して前記回転体の表面に付着した現像剤を除去するクリーニング部材と、前記回転体から除去した現像剤を収容する収容容器とを有するクリーニング装置であって、前記回転体の軸方向中央に位置し前記収容容器内の現像剤の蓄積レベルを検出する現像剤検出手段と、前記収容容器内において前記回転体の軸方向両端から中央に向かって現像剤を搬送する第一の搬送部と、前記回転体の軸方向中央から外側に向かって現像剤を搬送する第二の搬送部とを有する現像剤搬送手段と、前記現像剤搬送手段の、前記現像剤検出手段に対向する軸方向中央に、前記現像剤検出手段に接触して前記現像剤検出手段を清掃する清掃部材を有することを特徴とする。
また、上記目的を達成するための本発明の代表的な構成は、回転体の表面に接触して前記回転体の表面に付着した現像剤を除去するクリーニング部材と、前記回転体から除去した現像剤を収容する収容容器とを有するクリーニング装置であって、前記回転体の軸方向中央に位置し前記収容容器内の現像剤の蓄積レベルを検出する現像剤検出手段と、前記収容容器内において前記回転体の軸方向両端から中央に向かって現像剤を搬送する第一の搬送部と、前記回転体の軸方向中央から外側に向かって現像剤を搬送する第二の搬送部とを有する現像剤搬送手段と、回動可能な回動部材と、前記回動部材に設けられ、その回動により前記現像剤検出手段に接触して前記現像剤検出手段を清掃する清掃部材と、前記回動部材に設けられ、前記現像剤検出手段に当接することで前記現像剤検出手段に対する前記清掃部材の位置を決めるガイド部材と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、収容容器の両端に現像剤が堆積してしまった場合でも、堆積した現像剤は両端から中央に向けて搬送されるので、収容容器の現像剤収容効率を向上させることができる。更に、現像剤検出手段が位置する容器中央においても、現像剤が中央から外側に向けて搬送されるので、収容容器内の現像剤の蓄積レベルの検出を正確に行うことができる。

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。従って、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

〔第１実施形態〕
以下の説明では、まず図１を用いて画像形成装置の概略構成について説明し、次いで図２〜図７を用いて第１実施形態に係るクリーニング装置について説明する。なお、図１〜図７は本発明の実施の形態の一例を示したものである。

［画像形成装置全体の説明］
図１は、画像形成装置の一形態を示す電子写真画像形成装置の全体構成を示す模式断面図である。

本実施形態では、図１に示すように、斜め方向に並設された像担持体となるイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック用の４個の電子写真感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ（以下、単に「感光体ドラム１」という）を備えている。像担持体としての感光体ドラム１に対向した位置には、感光体ドラム１の表面に形成されたトナー像が一次転写される中間転写体となる中間転写ベルト１２ｅが駆動ローラ１２ｇ、テンションローラ１２ｆ及び従動ローラ１２ｈにより張架されている。中間転写ベルト１２ｅを挟んで駆動ローラ１２ｇに対向する位置には、二次転写手段１０１が配置されている。

各感光体ドラム１に形成されたトナー像は、一次転写手段１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄの作用により中間転写ベルト１２ｅに一次転写される。各感光体ドラム１の周囲には、その回転方向上流側から順に、一次帯電器２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ（以下、単に「一次帯電器２」という）、現像手段４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ（以下、単に「現像手段４０」という）、クリーニング手段８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ（以下、単に「クリーニング手段８」という）が配置されている。

一次帯電器２は、感光体ドラム１の表面を均一に帯電するための帯電手段である。一次帯電器２により一様に帯電された感光体ドラム１の表面は、画像情報に基づいて露光手段３よりレーザビームが照射されて静電潜像が形成される。現像手段４０は、静電潜像が形成された感光体ドラム１の表面に各色のトナー（現像剤）を付着させてトナー画像として顕像化する。クリーニング手段８は、転写後の感光体ドラム１の表面に残留したトナーを除去する。

一方、給送カセットからピックアップローラ９により繰り出された記録材５００は、図示しない分離手段により１枚ずつ分離給送される。その後、搬送ローラ対１３によりレジストローラ対１７に送られ、レジストローラ対１７により、所定のタイミングで中間転写ベルト１２ｅと二次転写手段１００との間に搬送される。そして、二次転写手段１０１の作用により中間転写ベルト１２ｅに一次転写されたトナー像が記録材５００に二次転写される。

トナー像が転写された記録材５００は、定着手段１４によりトナー像が定着された後、排出ローラ対２０により搬送されて、装置本体の上部に設けられた排出トレイ２１上に排出される。

［廃トナー搬送手段の配置構成の説明］
次に、図２〜図５を用いて二次転写手段１０１と、本実施形態に係るクリーニング装置の構成について説明する。

図において、１０１は二次転写手段であり、ここでは回転体としての二次転写ローラを例示している。１００は、二次転写ローラ１０１の表面に付着したトナー（現像剤）を除去し収容するクリーニング装置である。このクリーニング装置１００は、二次転写ローラ１０１の表面に接触して前記転写ローラ１０１の表面に付着したトナーを除去するクリーニング部材としてのクリーニングブレード１１１を有している。またクリーニング装置１００は、前記転写ローラ１０１から除去したトナーを収容する収容容器としての廃トナー容器１５０を有している。更にクリーニング装置１００は、前記容器１５０内のトナーの蓄積レベルを検出する現像剤検出手段としての廃トナー検出装置３５０を有している。この廃トナー検出装置３５０は、前記転写ローラ１０１の軸方向中央に位置している。またクリーニング装置１００は、前記容器１５０内においてトナーを搬送する現像剤搬送手段としての廃トナー搬送手段２００を有している。

図２に示すように、二次転写ローラ１０１は、二次転写ローラ部１０１ｂと二次転写ローラ芯金１０１ａで構成されており、軸受１１０を介して廃トナー容器１５０に位置決めされている。二次転写ローラ１０１の一端には二次転写ローラ駆動ギア１２０が設置されており、二次転写ローラ１０１とともに回転するように構成されている。

廃トナー容器１５０にはクリーニングブレード１１１が設置されており、二次転写ローラ１０１に対して所定の位置で正確に接触するように構成されている。クリーニングブレード１１１の両端部には第一のシール部材１１２が設置され、端部からの廃トナー漏れを防止するように構成されている。さらにクリーニングブレード１１１の上流にはスクイシート１１３（図３参照）が設置されており、上流からの廃トナー漏れを防止するように構成されている。

廃トナー搬送手段２００は、二次転写ローラ１０１の軸線Ｓ１と廃トナー搬送手段２００の軸線Ｓ２が略平行に配置されている。なおかつクリーニングブレード１１１と二次転写ローラ１０１が接触する位置の下方で、廃トナー容器１５０の上部に配置されている（図３参照）。

廃トナー搬送手段２００は、図２に示すように一端が廃トナー容器１５０の内部に設けられた第一の軸受部１５１に嵌合する。他端には廃トナー搬送手段２００とともに回転するように構成された廃トナー搬送手段駆動ギア１６０が設置される。廃トナー搬送手段駆動ギア１６０の円筒部１６１が第二の軸受部１５３と嵌合することで、廃トナー容器１５０に対する廃トナー搬送手段２００の位置が決定される。

第二のシール部材１６２はオイルシール等で構成され、廃トナー容器１５０と廃トナー搬送手段駆動ギア１６０の間に配置される。これによって廃トナー搬送手段２００と廃トナー容器１５０との嵌合部からの廃トナー漏れを防止するように構成されている。

中間ギア１７０は、中間ギア軸１５４に嵌合して設置され、図４に示すように二次転写ローラ駆動ギア１２０からの駆動力を廃トナー搬送手段駆動ギア１６０に伝達する。また中間ギア１７０は、爪１７２によって抜け止めが構成されている。さらに、中間ギア１７０には中間ギアフランジ１７１が設けられている。中間ギアフランジ１７１は二次転写ローラ駆動ギア１２０、廃トナー搬送手段駆動ギア１６０に係合して両者の抜け止めとなるように構成されている。

廃トナー搬送手段２００は、前記容器１５０内において前記転写ローラ１０１の軸方向両端から中央に向かってトナーを搬送する第一の搬送部としての第一のスクリュー２１０ａ，２１０ｂを有している。更に廃トナー搬送手段は、前記転写ローラ１０１の軸方向中央から外側に向かってトナーを搬送する第二の搬送部としての第二のスクリュー２２０ａ，２２０ｂを有している。

前記廃トナー搬送手段２００において、第一のスクリュー２１０ａ，２１０ｂは、前記転写ローラ１０１の軸方向両端から中央に向かってそれぞれ逆の螺旋方向で形成されている。また、第二のスクリュー２２０ａ，２２０ｂは、前記転写ローラ１０１の軸方向中央から両端に向かってそれぞれ逆の螺旋方向で形成されている。第一のスクリュー２１０ａと第二のスクリュー２２０ｂは廃トナー搬送手段駆動ギア１６０側から見て左巻き螺旋で形成されている。一方、第一のスクリュー２１０ｂと第二のスクリュー２２０ａは廃トナー搬送手段駆動ギア１６０側から見て右巻き螺旋で形成されている。従って、廃トナー搬送手段２００が図３における時計回り方向に回転駆動することで、第一のスクリュー２１０ａ，２１０ｂは廃トナー搬送手段２００の中央に向かって搬送力を発生する。同じく、廃トナー搬送手段２００が図３における時計回り方向に回転駆動することで、第二のスクリュー２２０ａ，２２０ｂは廃トナー搬送手段２００の端部に向かって搬送力を発生する。本実施形態では上記の螺旋形状となっているものの、図３における廃トナー搬送手段２００の回転方向が反時計回り方向に設定される構成では、それぞれの螺旋方向は逆となる。

また、廃トナー搬送手段２００は、第一のスクリュー２１０ａと第二のスクリュー２２０ａの間、及び第一のスクリュー２１０ｂと第二のスクリュー２２０ｂの間には、前記螺旋方向に形成されたスクリュー（搬送部）を設けない構成となっている。

なお、第一のスクリュー２１０ａ，２１０ｂは、画像形成装置の最大印字領域の外側から内側に渡って配置されている。更に具体的には、第一のスクリュー２１０ａ，２１０ｂは、前記転写ローラ１０１の軸方向において前記転写ローラ１０１に接触する前記クリーニングブレード１１１の接触領域の外側から内側に渡って設けられている。これによって、廃トナー容器１５０の両端部に蓄積され得る廃トナーＴを、確実に中央に向かって搬送できる。

廃トナー容器１５０への廃トナーＴの蓄積レベルを検出するために、廃トナー容器１５０の中央部には、廃トナー検出装置３５０が配置されている。

廃トナー検出装置３５０は透明な部材からなるライトガイドであり、廃トナー容器１５０に固定される。図５は、廃トナー容器１５０を上部から見た状態を示している。

廃トナー検出装置３５０は、図５に示すように、検出光としての赤外光３７０の照射を行う第一の検出面としての第一の照射面３５２と、前記赤外光３７０の入射を行う第二の検出面ととしての第二の入射面３５３を有している。この第一の照射面３５２と第二の入射面３５３は、前記容器１５０内においてトナーが進入し得る空間を隔てて対向配置されている。そして、前記空間において前記２つの検出面３５２，３５３が交わす赤外光３７０がトナーにより遮られるか否かでトナーの有無を検出する。

すなわち、廃トナー検出装置３５０は、図５（ａ）に示すように、廃トナー容器１５０に収容された廃トナーＴが廃トナー検出装置３５０に達するまで蓄積されていない場合、ＬＥＤ（発光素子）３６０から発光された赤外光３７０が、第一の入射面３５１から入り、第一の照射面３５２から照射された後、第二の入射面３５３から入り、第二の照射面３５４から照射されて受光センサー（受光素子）３６１で受光され、検出される。これによって、廃トナー容器１５０に廃トナーＴの蓄積が可能であると判断する。

前記廃トナー検出装置３５０が有する２つの検出面３５２，３５３は、前記検出光３７０の光軸と垂直に交わるように形成されている。

前記廃トナー検出装置３５０における２つの検出面３５２，３５３は、廃トナー容器１５０内の上部側壁面に進入した状態になるように差し込んである。このことにより廃トナー検出装置３５０の凹部に廃トナーが溜まることなく清掃部材３００により廃トナーを検出面３５２，３５３から取り除くことができる。

また、廃トナー容器１５０の内部は二次転写ローラ１０１から除去された廃トナーＴが常に飛散している。この飛散した廃トナーＴが廃トナー検出装置３５０に付着することで、受光センサー３６１での受光光量が減少したり、遮光されたりしてしまうおそれがある。これを防止するために、第一の照射面３５２と第二の入射面３５３を清掃する清掃部材３００（図２参照）が設けられている。この清掃部材３００により第一の照射面３５２と第二の入射面３５３を清掃することで受光センサでの受光光量の減少や遮光することを防止する。

図２及び図３に示すように、清掃部材３００は廃トナー搬送手段２００とともに回転するように構成されている。更に具体的には、清掃部材３００は、廃トナー検出装置３５０と対向するように、廃トナー搬送手段２００の軸方向中央に設けられている。清掃部材３００は例えばウレタン等の弾性を有した部材からなり、第一の照射面３５２と第二の入射面３５３との間を、それぞれの面に当接しながら通過する。これによって、第一の照射面３５２と第二の入射面３５３に付着した廃トナーＴは除去されて、飛散した廃トナーＴによる受光センサー３６１での受光光量が減少や、遮光を防止できる。

一方、廃トナー容器１５０に十分に廃トナーＴが満たされれば、清掃部材３００による清掃能力を超えて第一の照射面３５２から第二の入射面３５３への検出光が廃トナーＴによって遮光される。すなわち図５（ｂ）に示すように、ＬＥＤ３６０から発光された赤外光３７０は、廃トナー検出装置３５０の第一の入射面３５１から入り、第一の照射面３５２から照射された後、廃トナーＴによって遮光される。それゆえ、受光センサー３６１で受光せず、廃トナー容器１５０は廃トナーＴが満杯であると判断する。

［縁無し印刷の説明］
ここで図６によって、記録材５００全面に渡って画像を形成する縁無し印刷について説明する。

縁無し印刷では、中間転写ベルト１２ｅ上に記録材５００よりも広い範囲のトナー像を形成する。このトナー像を二次転写ローラ１０１によって記録材５００に転写することで、記録材５００に対する縁無し記録を成すことができる。

この際、図６に矢印で示す記録材５００の搬送方向先端側の先端トナー像５０１と、搬送方向後端側の後端トナー像５０２及び、記録材５００の両端側の両端トナー像５０３は、記録材５００に転写されず二次転写ローラ１０１上に転写される。この二次転写ローラ１０１上のトナーは、クリーニングブレード１１１によって除去されて、廃トナー容器１５０に堆積する。特に、両端トナー像５０３は廃トナー容器１５０の両端に集中的に堆積する。

［廃トナー搬送手段の作用の説明］
図７は、本実施形態の構成において縁無し印刷を行った際、廃トナーの堆積状態の変化を示している。

縁無し印刷を行った際、廃トナー容器１５０内では、中央部での廃トナーＴの堆積に比べて、両端に廃トナーＴが集中的に堆積する。縁無し印刷が継続されると、両端部に堆積した廃トナーＴが、図７（ａ）に示すように廃トナー容器１５０の上部に配置された廃トナー搬送手段２００に到達する。廃トナー搬送手段２００は回転駆動されているため、駆動側に堆積した廃トナーＴは第一のスクリュー２１０ａによって中央に向かって搬送される。同じく、非駆動側に堆積した廃トナーＴは第一のスクリュー２１０ｂによって中央に向かって搬送される。

さらに縁無し印刷が継続された場合、両端部に堆積する廃トナーＴは第一のスクリュー２１０ａ，２１０ｂによって廃トナー搬送手段２００の軸方向（長手方向）両端から中央に向かって継続して搬送される。そのため、堆積する廃トナーＴには長手方向両端から中央に向かって圧力が加わり、押し込まれ、図７（ｂ）に示すように廃トナーＴが中央に向けて堆積していく。

さらに縁無し印刷が継続された場合、廃トナーＴが長手方向中央の第二のスクリュー２２０ａ，２２０ｂに到達する。到達した廃トナーＴは、第二のスクリュー２２０ａ，２２０ｂによって長手方向中央から両端に向かって搬送される。第一のスクリュー２１０と第二のスクリュー２２０は搬送方向が対向しており、第一のスクリュー２１０と第二のスクリュー２２０の間にはスクリューを設けていないため、廃トナーＴは第一のスクリュー２１０と第二のスクリュー２２０の間に堆積される。すなわち、廃トナー検出装置３５０の周辺に堆積する廃トナーＴを抑制することができ、図７（ｃ）に示すように廃トナーＴが堆積していく。

上記構成によって、廃トナー容器１５０が十分に廃トナーＴで満たされるまで、廃トナー検出装置３５０が堆積する廃トナーＴによって汚れることを防止でき、また清掃部材３００による清掃能力以上に汚れることを防止できる。故に、廃トナー容器１５０の容積を効率的に廃トナーＴで満たすことができ、廃トナー容器１５０のトナー収容効率を向上させるとともに、廃トナー容器１５０内のトナーの蓄積レベルの検出が正確に行える。

〔第２実施形態〕
図８を用いて第２実施形態に係るクリーニング装置について説明する。なお、画像形成装置全体の概略構成は前述した実施形態と同様であるため、前述した第１実施形態と同等の機能を有する部材・部品には同一の符号を付し、その詳しい説明は省略する。

本実施形態に係るクリーニング装置１００は、廃トナー容器１５０の底面が、転写ローラ１０１の軸方向中央から両端に向かって下方に傾斜したテーパー形状となっている。図８において、１５５は廃トナー容器底面の斜面部であり、廃トナー容器１５０と一体に構成され、廃トナー検出装置３５０近傍から両端部へ向けて下降するように構成されている。なお、その他の構成は、前述した第１実施形態におけるクリーニング装置１００と同様の構成である。

前述した第１実施形態と同様に縁無し印刷を行った際、中央部での廃トナーＴの堆積に比べて両端に廃トナーＴが集中的に堆積する。縁無し印刷が継続されると、両端部に堆積した廃トナーＴが、廃トナー容器１５０の上部に配置された廃トナー搬送手段２００に到達する。廃トナー搬送手段２００は回転駆動されているため、駆動側に堆積した廃トナーＴは第一のスクリュー２１０ａによって中央に向かって搬送される。同じく、非駆動側に堆積した廃トナーＴは第一のスクリュー２１０ｂによって中央に向かって搬送される。

このとき、斜面部１５５の作用によって、廃トナー容器１５０の両端部から中央に向かって廃トナーＴを搬送する搬送抵抗が大きくなる。従って、廃トナー容器１５０の中央部に向かって搬送される廃トナーＴの量は減少する。そのため、廃トナー検出装置３５０周辺に堆積する廃トナーＴが抑制される。これにより、廃トナー検出装置３５０による誤検知が更に抑制でき、廃トナー容器１５０内のトナーの蓄積レベルの検出がより正確に行え、廃トナー容器１５０のトナー収容効率をより向上させることができる。

〔第３実施形態〕
図９〜図１１を用いて第２実施形態に係るクリーニング装置について説明する。なお、画像形成装置全体の概略構成は前述した実施形態と同様であるため、前述した第１実施形態と同等の機能を有する部材・部品には同一の符号を付し、その詳しい説明は省略する。以下、本実施形態に係るクリーニング装置の構成について説明する。

クリーニング装置１００は、前記廃トナー搬送手段２００に設けられ、その回動により前記廃トナー検出装置３５０に接触して前記廃トナー検出装置３５０を間欠的に清掃する清掃部材３００を有している。

前記清掃部材３００は、ウレタン等の弾性を有する部材からなる。清掃部材３００は、図１１（ａ）に示すように、廃トナー検出装置３５０の赤外光の光軸と平行な方向（図９の軸線Ｓ２の方向）の幅Ｗが前述した２つの検出面３５２，３５３間の距離Ｌよりも広く形成されている）。すなわち、清掃部材３００の、検出面３５２、３５３に接触する部分３００ｅ，３００ｆの幅Ｗが、検出面３５２，３５３間の距離Ｌよりも広く形成されている（Ｗ＞Ｌ）。なおかつ前記清掃部材３００の幅Ｗは、前記２つの検出面３５２，３５３間の空間内において前記廃トナー搬送手段２００の回動中心（軸線Ｓ２）から離れるほど広く形成されている。

また前記清掃部材３００は、回動中心とは反対側の自由端部３００ａに、内側に入り込む切り欠き３１０が設けられている。ここでは、切り欠き３１０は、三角形状をしており、底辺４．５ｍｍ程度、高さ３．８ｍｍ程度で自由端部３００ａに底辺を持つ形状となっている。

また清掃部材３００は、自由端部３００ａと反対側の端部が廃トナー搬送手段２００の回動中心軸と平行になるように廃トナー搬送手段２００に接着剤にて取り付けられている。清掃部材３００は、この回動中心軸を中心にして回転した際、その自由端部３００ａが廃トナー検出装置３５０の凹部内を前記２つの検出面３５２，３５３に接触しつつ通過する。この際、図１１（ｂ）に示すように、清掃部材３００の自由端部３００ａが廃トナー検出装置３５０の凹部底面から離れた状態となり、切り欠き３１０が底面に沿って離間状態で通過するように、清掃部材３００が廃トナー搬送手段２００に取り付けられている。

更にクリーニング装置１００は、前記廃トナー搬送手段２００に設けられ、前記廃トナー検出装置３５０に当接することで前記廃トナー検出装置３５０に対する前記清掃部材３００の位置を決めるガイド部材２３０ａ，２３０ｂを有している。

具体的には、ガイド部材２３０ａ，２３０ｂは、図１１（ｂ）に示すように、廃トナー搬送手段２００の軸方向において清掃部材３００及び２つの検出面３５２，３５３を介して廃トナー検出装置３５０を両側からを挟持するように設けられている。

ガイド部材２３０ａ，２３０ｂは図１０に示すように円盤状に形成されており、２つの円盤面は軸方向中央で廃トナー検出装置３５０を両側から挟持し、且つ廃トナー検出装置の両側部２４０ａ，２４０ｂに当接するように設けられている。このガイド部材２３０ａ，２３０ｂにより、清掃部材３００の中心線が廃トナー検出装置３５０の各検出面３５２，３５３から等距離にあるように位置が決められる。これにより、検出面３５２，３５３と清掃部材３００との間の部材間のガタ、或いは部材の大きさのばらつきにより、清掃部材３００が検出面３５２，３５３に対して空振りしたり、或いは一部だけの接触による不十分な清掃が防止できる。よって、清掃部材３００が検出面３５２，３５３に確実に接触し清掃できる。また清掃部材３００が検出面３５２，３５３を通過する際に確実に接触した状態でも、湾曲する大きさが異なって検出面３５２，３５３に接触する力が大きく異なって２つの検出面３５２，３５３の間で清掃性にムラが出てしまうことがない。よって、前記清掃部材３００により、ほぼ同じ力で２つの検出面３５２，３５３に接触し各検出面３５２，３５３に対して均一に清掃できる。

また図１０に示すように、前記円盤状のガイド部材２３０ａ，２３０ｂは、その外周面が、クリーニングブレード１１１を容器１５０に取り付けるための板金（支持部材）１１１ａに接触するように設けられている。これにより、清掃部材３００が検出面３５２，３５３間に進入する際に受ける反力により、清掃部材３００及びガイド部材２３０ａ，２３０ｂが廃トナー検出装置３５０から離れる方向に移動するのを防止でき、清掃部材３００により確実に検出面３５２，３５３を清掃できる。

廃トナー搬送手段２００の回動中心軸は前記検出面３５２，３５３を通過する検出光（図１１の赤外光３７０）の光軸と平行の関係になっている。なおかつガイド部材２３０ａ，２３０ｂにより廃トナー容器１５０内において搬送される廃トナーの移動方向と平行の関係になっている。またガイド部材２３０ａ，２３０ｂが廃トナー検出装置３５０を両側から挟むように構成され、廃トナーの移動方向に対して垂直となるように配置されている。このためガイド部材２３０ａ，２３０ｂは、二次転写ローラの軸方向中央から両端に向かってトナーを搬送する第二の搬送部としての第二のスクリュー２２０ａ，２２０ｂによって、廃トナー検出装置３５０の周辺に堆積する廃トナーＴを抑制するとともに、廃トナー検出装置３５０に入り込んでくる廃トナー量を抑えることができ、これにより更に誤検知を防止することができる。

このように、ガイド部材２３０ａ，２３０ｂが廃トナー検出装置３５０に常に当接し、廃トナー検出装置３５０に対する清掃部材３００の位置が決められる。従って、廃トナー搬送手段２００が回転することで、これに取り付けられた清掃部材３００は湾曲した状態で第一の照射面３５２と第二の入射面３５３との間を、それぞれの面３５２，３５３に当接しながら通過する。図７において清掃部材３００に書き込まれた点線３００ｃ，３００ｄは検出面３５２，３５３に接触して通過する時に湾曲する部位を示す。これによって、第一の照射面３５２と第二の入射面３５３に付着した廃トナーＴは除去されて、飛散した廃トナーＴによる受光センサー３６１での受光光量の減少や、遮光を防止できる。

よって、本実施形態によれば、前述した実施形態と同様に、廃トナー容器１５０のトナー収容効率を向上させるとともに、廃トナー容器１５０内のトナーの蓄積レベルの検出を正確に行うことができる。更に、ガイド部材２３０ａ，２３０ｂにより廃トナー検出装置３５０に対して清掃部材３００が位置決められるので、容器内の検出面３５２，３５３に付着したトナーを清掃部材３００により確実に除去することができる。よって、誤検知する恐れがほとんどなく、正確な検出を安定して行うことができる。

なお、その他の構成は前述した実施形態におけるクリーニング装置とほぼ同様である。

〔他の実施形態〕
なお、前述した実施形態では、廃トナー搬送手段２００の駆動力を二次転写ローラ１０１から得る構成を例示したが、本発明はこれに限定されることものではなく、廃トナー搬送手段は画像形成装置本体から駆動力を得る構成でも構わない。

また前述した実施形態では、現像剤を除去する対象となる回転体として、二次転写ローラを例示したが、これに限定されるものではない。感光体ドラムや中間転写ベルトなど、その他の回転体であっても本発明は有効である。

また前述した実施形態は、モノクロ、カラーを問わず、縁無し印刷が可能な画像形成装置において特に効果的である。

また前述した実施形態では、現像剤検出装置を縁無し印刷時における二次転写ユニットの廃トナー容器に適用した場合について例示したが、これに限定されるものではない。例えば、前述した現像剤検出装置はこの他にも、例えば現像剤を供給する現像剤供給装置などにも適用することができる。

また前述した実施形態では、画像形成装置としてプリンタを例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば複写機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置や、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の他の画像形成装置であっても良い。また、記録材担持体を使用し、該記録材担持体に担持された記録材に各色のトナー像を順次重ねて転写する画像形成装置であっても良い。これらの画像形成装置におけるクリーニング装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。

電子写真画像形成装置の概略構成を示す模式図である。 第１実施形態に係る廃トナー搬送手段の配置構成を示す断面図である。 第１実施形態に係る廃トナー搬送手段の配置構成を示す主断面図である。 廃トナー搬送手段への駆動伝達構成を示す側面図である。 廃トナー検出装置の配置構成を示す部分断面図である。 縁無し印刷の説明図である。 廃トナーが廃トナー搬送手段により搬送される様子を示す断面図である。 第２実施形態に係る廃トナー搬送手段の配置構成を示す断面図である。 第３実施形態に係る廃トナー検出装置及び清掃部材の位置関係を示す断面図である。 第３実施形態に係る廃トナー検出装置及び清掃部材の位置関係を示す主断面図である。 第３実施形態に係る廃トナー検出装置及び清掃部材の位置関係を示す部分断面図である。 従来例における廃トナーの堆積状態を示す断面図である。

符号の説明

Ｓ１，Ｓ２ …軸線
Ｔ …廃トナー
１００ …クリーニング装置
１０１ …二次転写ローラ（回転体）
１１１ …クリーニングブレード（クリーニング部材）
１５０ …廃トナー容器（収容容器）
１５５ …斜面部
２００ …廃トナー搬送手段
２１０ａ，２１０ｂ …第一のスクリュー（第一の搬送部）
２２０ａ，２２０ｂ …第二のスクリュー（第二の搬送部）
２３０ａ，２３０ｂ …ガイド部材
２４０ａ，２４０ｂ …両側部
３００ …清掃部材
３００ａ …自由端部
３１０ …切り欠き
３５０ …廃トナー検出装置（廃トナー検出手段）
３５１ …第一の入射面
３５２ …第一の照射面（第一の検出面）
３５３ …第二の入射面（第二の検出面）
３５４ …第二の照射面
３６０ …ＬＥＤ（発光素子）
３６１ …受光センサー（受光素子）
３７０ …赤外光（検出光）
５００ …記録材
５０１ …先端トナー像
５０２ …後端トナー像
５０３ …両端トナー像

Claims (8)

1. 回転体の表面に接触して前記回転体の表面に付着した現像剤を除去するクリーニング部材と、前記回転体から除去した現像剤を収容する収容容器とを有するクリーニング装置であって、
   前記回転体の軸方向中央に位置し前記収容容器内の現像剤の蓄積レベルを検出する現像剤検出手段と、前記収容容器内において前記回転体の軸方向両端から中央に向かって現像剤を搬送する第一の搬送部と、前記回転体の軸方向中央から外側に向かって現像剤を搬送する第二の搬送部とを有する現像剤搬送手段と、前記現像剤搬送手段の、前記現像剤検出手段に対向する軸方向中央に、前記現像剤検出手段に接触して前記現像剤検出手段を清掃する清掃部材を有することを特徴とするクリーニング装置。
2. 回転体の表面に接触して前記回転体の表面に付着した現像剤を除去するクリーニング部材と、前記回転体から除去した現像剤を収容する収容容器とを有するクリーニング装置であって、
   前記回転体の軸方向中央に位置し前記収容容器内の現像剤の蓄積レベルを検出する現像剤検出手段と、前記収容容器内において前記回転体の軸方向両端から中央に向かって現像剤を搬送する第一の搬送部と、前記回転体の軸方向中央から外側に向かって現像剤を搬送する第二の搬送部とを有する現像剤搬送手段と、回動可能な回動部材と、前記回動部材に設けられ、その回動により前記現像剤検出手段に接触して前記現像剤検出手段を清掃する清掃部材と、前記回動部材に設けられ、前記現像剤検出手段に当接することで前記現像剤検出手段に対する前記清掃部材の位置を決めるガイド部材と、を有することを特徴とするクリーニング装置。
3. 前記回動部材は前記現像剤搬送手段であることを特徴とする請求項２に記載のクリーニング装置。
4. 前記現像剤搬送手段における第一の搬送部は、前記回転体の軸方向において前記回転体に接触する前記クリーニング部材の接触領域の外側から内側に渡って設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のクリーニング装置。
5. 前記現像剤搬送手段は、前記回転体の軸方向両端から中央に向かってそれぞれ逆の螺旋方向で形成された前記第一の搬送部と、前記回転体の軸方向中央から両端に向かってそれぞれ逆の螺旋方向で形成された前記第二の搬送部とを有し、前記第一の搬送部と前記第二の搬送部の間には前記螺旋方向に形成された搬送部を設けないことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のクリーニング装置。
6. 前記回転体は、現像剤による画像が形成された像担持体に押圧され、前記画像を記録材へ転写する転写ローラであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のクリーニング装置。
7. 前記クリーニング装置は、前記回転体を一体に有し、前記現像剤搬送手段は前記回転体から駆動力の伝達を受けて回動することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のクリーニング装置。
8. 記録材に現像剤による画像を形成する画像形成装置であって、回転体の表面に付着した現像剤を除去し収容するクリーニング装置として、請求項１乃至７のいずれか１項に記載のクリーニング装置を有することを特徴とする画像形成装置。

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