JP7380017B2 - クリーニングユニット - Google Patents

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Description

本発明は、現像剤を回収するクリーニングユニットに関する。
従来、クリーニングユニットとして、クリーニングローラと、筐体と、搬送部材と、オーガと、第1レバーとを備えるものが知られている。(特許文献1参照)。クリーニングローラは、現像剤を回収する。
筐体は、第1収容室と、第2収容室と、連通口とを有する。
第1収容室は、クリーニングローラによって回収された現像剤を収容する。第1収容室には、搬送部材が位置する。第2収容室には、オーガと、第1レバーの少なくとも一部とが位置する。
オーガは、筐体内の現像剤を、筐体の第1端部から第2端部へ搬送する。第1レバーは、筐体内に収容した現像剤が満杯であることを検出するための部材である。第1レバーは、第1方向に延びる第1レバー軸について第1位置と第2位置との間を回動可能である。第1レバーは、第1収容室から第2収容室に入ってきた現像剤と接触することによって回動が止められる。
搬送部材は、第1収容室内の現像剤を、第2方向に搬送する。
特開2010-237422号公報
しかしながら、従来技術では、搬送部材の第1方向の現像剤の搬送量にばらつきが生じる場合がある。そのため、従来技術では、第1収容室が満杯になる前に、現像剤が連通口から第2収容室に入り込み、現像剤が第1レバーに接触して、第1レバーの回動が止められるおそれがあった。そして、このように第1収容室が満杯になる前に第1レバーの回動が現像剤で止められることで、満杯でないにもかかわらず、満杯と判断されるおそれがあった。
そこで、本発明は、第1収容室が満杯になる前に第1レバーの回動が現像剤で止められるのを抑えることを目的とする。
前記課題を解決するため、本発明に係るクリーニングユニットは、現像剤を回収するクリーニングローラであって、第1方向に延びるクリーニング軸について回転可能なクリーニングローラと、現像剤を収容可能な筐体であって、前記第1方向における前記筐体の一端に位置する第1端部と、前記第1方向における前記筐体の他端に位置する第2端部と、前記第1方向に直交する第2方向における前記筐体の一端に位置する第3端部と、前記第2方向における前記筐体の他端に位置する第4端部とを有する筐体と、前記筐体内の現像剤を搬送可能な搬送部材と、前記筐体内の現像剤を、前記第1端部から前記第2端部に向けて搬送するオーガであって、前記第2方向において前記第4端部よりも前記第3端部の近くに位置するオーガと、前記第1方向に延びる第1レバー軸について第1位置と第2位置との間を回動可能な第1レバーであって、前記筐体内に収容した現像剤と接触することによって回動が止められる第1レバーであり、前記第1方向において前記第1端部よりも前記第2端部の近くに位置し、前記第2方向において前記第4端部よりも前記第3端部の近くに位置する第1レバーと、を備える。
前記筐体は、前記クリーニングローラによって回収された現像剤を収容可能な第1収容室であって、前記搬送部材が位置する第1収容室と、前記オーガの少なくとも一部が位置する第2収容室であって、前記第1レバーの少なくとも一部が位置する第2収容室と、前記第1収容室と前記第2収容室とを連通する連通口であって、前記第1方向において前記第1レバーよりも前記第1端部の近くに位置する連通口と、を有する。
前記搬送部材は、前記第1収容室内の現像剤を、前記第1端部から前記第2端部に向けて搬送し、かつ、前記第3端部から前記第4端部に向けて搬送可能な搬送リブを有する搬送部材と、を備える。
この構成によれば、第1収容室の現像剤を搬送リブによって連通口から遠ざける方向に搬送することができるので、第1収容室が満杯になる前に第1レバーの回動が現像剤で止められるのを抑えることができる。
また、前記搬送リブは、第1端と、前記第1端よりも前記第4端部に近い第2端であって、前記第1端よりも前記第1端部に近い第2端と、を有していてもよい。
また、前記筐体は、底壁を有し、前記第2端は、前記第1端よりも前記底壁から遠い位置に位置していてもよい。
これによれば、第1収容室内の現像剤を筐体の底壁から遠ざかる方向に向けて搬送することができるので、第1収容室内で溜める現像剤の上面の位置を十分高くすることができ、第1収容室を有効利用することができる。
また、前記搬送部材は、前記搬送リブを複数有し、複数の前記搬送リブは、前記第1方向に並んでいてもよい。
また、前記クリーニングユニットは、前記搬送部材を前記第2方向に往復動させるクランク機構をさらに備えていてもよい。
また、前記筐体は、前記第1収容室と、前記第2収容室とを仕切る仕切壁であって、前記第1方向に長い第1壁を有する仕切壁を有していてもよい。
また、前記クリーニングユニットは、前記第1方向における前記オーガの一端部に装着されるオーガキャップであって、前記オーガとともに回転可能なオーガキャップと、前記オーガキャップに装着可能なオーガギヤであって、前記オーガキャップおよび前記オーガとともに回転可能なオーガギヤと、前記オーガキャップを前記オーガギヤに向けて前記第1方向に付勢するキャップバネと、をさらに備え、前記オーガギヤは、前記クリーニングローラと連動するとともに、非円形の孔を有し、前記オーガキャップは、前記孔に嵌る非円形の突起を有し、前記突起が前記孔に嵌る装着位置と、前記突起が前記孔から外れた離脱位置との間で前記第1方向に移動可能であってもよい。
これによれば、製品出荷前のクリーニングローラの動作の検査において、作業者が、治具によってオーガギヤの孔内の突起を押すことで、オーガキャップを離脱位置に配置させることができる。そのため、検査時において、クリーニングローラに連動してオーガギヤが回転しても、オーガが回転しないので、オーガを初期位相に維持することができる。
また、前記オーガキャップの前記突起の先端は、テーパ形状を有していてもよい。
これによれば、離脱位置に位置するオーガキャップがキャップバネによって装着位置に戻る際に、突起をオーガギヤの孔にスムーズに入れることができる。
また、前記クリーニングユニットは、前記オーガギヤの少なくとも一部を覆うギヤカバーであって、前記オーガキャップの前記突起の先端を外部に露出させるための露出孔を有するギヤカバーをさらに備え、前記ギヤカバーは、前記ギヤカバーの外表面に位置する第1マークであって、前記露出孔の周囲に位置する第1マークと、前記ギヤカバーの外表面に位置する第2マークであって、前記露出孔の周囲に位置する第2マークであり、前記第1マークと間隔を隔てて位置する第2マークと、を有し、前記オーガキャップの前記突起の先端は、第3マークを有し、前記オーガの位相が初期位相である場合に、前記第3マークは、前記オーガの回転方向において、前記第1マークと前記第2マークの間に位置していてもよい。
これによれば、作業者が、第3マークを第1マークと第2マークの間に位置させることで、オーガの位相を初期位相にすることができる。
また、前記クリーニングユニットは、前記オーガの回転に伴い新品位置から旧品位置へ前記第1方向に移動可能なスライド部材であって、前記新品位置の場合に前記第1レバーに接触して前記第1レバーを前記第1位置に止め、前記旧品位置の場合に前記第1レバーとの接触が解除されて前記第1レバーを前記第1位置と前記第2位置との間で回動可能とするスライド部材と、をさらに備え、前記第1レバーは、前記第1レバー軸について回動可能なシャフトと、前記シャフトの外周面から突出し、前記シャフトとともに回動可能なレバー突起と、を有し、前記スライド部材は、前記スライド部材が前記新品位置に位置する場合に、前記レバー突起を前記第1レバーの回動方向で挟む第1部位および第2部位を有していてもよい。
これによれば、第1部位および第2部位でレバー突起を挟んだ状態で、スライド部材および第1レバーを筐体にまとめて装着することができるので、スライド部材および第1レバーの装着作業を容易に行うことができる。
また、前記第1部位は、前記スライド部材が前記新品位置に位置する場合に、前記レバー突起を外部に露出させるための孔を有し、前記レバー突起は、前記第1部位または前記第2部位とは異なる色であってもよい。
これによれば、第1部位と第2部位の間にレバー突起が入っているかを、第1部位の孔から視認することができるので、スライド部材に対して第1レバーを正しく装着することができる。
また、前記第1レバーの回動を検知するセンサと、前記オーガの回転に伴い前記第1方向に延びる第2レバー軸について、前記センサによって検知可能な第3位置を通って、前記センサによって検知されない第4位置と第5位置との間を回動可能な第2レバーと、をさらに備え、前記第2レバーは、前記オーガから駆動力を受けて回動するように構成され、前記第1レバーは、前記第2レバーが前記第4位置から前記第5位置に回動するときに前記第2レバーから駆動力を受けて前記第1位置から前記第2位置に回動するように構成され、前記オーガは、前記第1方向に延びるオーガシャフトと、前記第2レバーを回動させる偏心突起と、を有し、前記筐体は、前記オーガシャフトを回転可能に支持する溝を有し、前記第2レバーは、前記偏心突起と接触するアーム部を有し、前記オーガが前記筐体に装着されておらず、かつ、前記スライド部材、前記第1レバーおよび前記第2レバーが前記筐体に装着された状態において、前記アーム部は、前記偏心突起と接触することで、前記オーガシャフトが前記溝に入るのを規制するように構成されていてもよい。
これによれば、第2レバーとオーガの関係が誤った状態で、オーガが筐体に装着されるのを抑制することができる。
また、前記クリーニングユニットは、前記第2レバーを前記第4位置から前記第5位置に向けて付勢するトーションバネをさらに備え、前記トーションバネは、コイル部と、前記コイル部の一端から一方向に延びる第1アームと、前記コイル部の他端から他方向に延びる第2アームと、を有し、前記第2レバーは、前記コイル部を支持するレバーシャフトと、前記第1アームと接触する接触突起と、前記レバーシャフトと前記接触突起に正規の向きで装着された前記トーションバネの前記第1アームに対して前記接触突起とは反対に位置する規制壁と、を有していてもよい。
これによれば、トーションバネを正規の向きとは逆の向きでレバーシャフト等に装着する際に、第1アームが規制壁と接触して、第1アームを接触突起に接触させることができないので、第2レバーに対してトーションバネが誤った向きで装着されるのを抑えることができる。
また、前記クリーニングユニットは、前記クリーニングローラの外周面に接触して、前記クリーニングローラの前記外周面に付着した現像剤を掻き取るクリーニングブレードを備え、前記クリーニングブレードは、ブレード孔を有し、前記筐体は、前記ブレード孔に嵌るボスを有していてもよい。
これによれば、クリーニングブレードを筐体に精度良く位置決めすることができる。
また、前記クリーニングユニットは、前記クリーニングブレードをアースするための導電性のアース板と、前記クリーニングブレードと前記アース板の間に位置する導電性のアースバネと、をさらに備えていてもよい。
これによれば、クリーニングブレードとアース板との間にアースバネを設けるので、クリーニングブレードとアース板とをアースバネを介して良好に接続させることができる。
また、前記クリーニングユニットは、前記クリーニングローラを回転可能に支持する導電性の軸受と、前記クリーニングローラに電気を供給するためのクリーニング電極であって、前記軸受に接触する導電性のクリーニング電極と、前記軸受を保持する保持カバーと、をさらに備え、前記軸受は、前記第1方向に延びる筒であって、円筒形状を有する筒と、前記筒の外周面から突出する突出片と、を有し、前記保持カバーは、前記突出片と接触する規制部を有していてもよい。
これによれば、クリーニングローラとともに軸受が回転してしまうのを抑制することができるので、軸受とクリーニング電極が擦れて摩耗してしまうのを抑えることができる。
本開示によれば、第1収容室が満杯になる前に第1レバーの回動が現像剤で止められるのを抑えることができる。
本開示の実施形態に係るクリーニングユニットを備えたカラープリンタの断面図である。 クリーニングユニットの蓋を外した状態を示す斜視図である。 クリーニングユニットの蓋を外した状態を示す平面図である。 搬送部材とクランクシャフトを示す斜視図である。 オーガ周りの構造を示す分解斜視図(a)と、オーガキャップの孔を示す斜視図(b)である。 オーガキャップが装着位置に位置する状態を示す図(a)と、離脱位置に位置する状態を示す図(b)である。 ギヤカバーを示す斜視図である。 オーガ周りの構造を示す分解斜視図である。 第1レバーやセンサ等を示す平面図である。 スライド部材で第1レバーの回動が止められているときの各部材の状態を示す図(a)と、第1レバーと第2レバーがともに回動する状態を示す図(b)と、第2レバーのみが回動する状態を示す図(c)である。 スライド部材が新品位置に位置する状態を示す図(a)と、スライド部材が第1支持面から外れて真っ直ぐ下に落ちるときの動作を示す図(b)と、スライド部材が第1支持面から外れる際に傾いたときの動作を示す図(c)である。 オーガシャフトを支持する溝と各部材の関係を示す図である。 第2レバーとトーションバネを示す斜視図(a)および側面図(b)と、第2レバーにトーションバネが正規の向きとは逆向きに装着された状態を示す側面図(c)である。 クリーニングブレード、アース板およびアースバネを示す分解斜視図(a)および平面図(b)である。 クリーニングブレードのブレード孔に入るボスを示す平面図である。 オーガギヤとその他のギヤとの関係を示す側面図である。 保持カバー周りの構造を示す側面図である。
次に、本開示の実施形態について説明する。
図1に示すように、カラープリンタ1は、本体筐体10と、シート供給部20と、画像形成部30と、シート排出部90と、クリーニングユニット100とを備えている。
本体筐体10は、カバー11と、排出トレイ12とを有している。カラープリンタ1は、カバー11を開くことで、後述するプロセスユニット50やクリーニングユニット100が着脱可能である。
シート供給部20は、紙などのシートSを収容するシートトレイ21と、シートトレイ21内のシートSを画像形成部30に供給するシート供給機構22とを備えている。
画像形成部30は、露光装置40と、プロセスユニット50と、転写ユニット70と、定着装置80とを備えている。
露光装置40は、一点鎖線で示す光ビームを出射して感光体ドラム52の表面を露光する。
プロセスユニット50は、ドラム筐体51と、4つの感光体ドラム52と、4つの帯電器53と、4つの現像カートリッジ60とを備えている。ドラム筐体51は、4つの感光体ドラム52を支持している。現像カートリッジ60は、それぞれ、現像筐体61と、現像ローラ62と、供給ローラ63と、アジテータ65とを有している。現像筐体61は、現像剤の一例としてのトナーを収容可能である。
帯電器53は、感光体ドラム52の表面を帯電する。露光装置40は、感光体ドラム52の表面を露光することで、感光体ドラム52の表面に静電潜像を形成する。また、アジテータ65は、現像筐体61内のトナーを攪拌し、かつ、供給ローラ63に向けてトナーを搬送する。供給ローラ63は、現像ローラ62にトナーを供給する。そして、現像ローラ62は、現像ローラ62上のトナーを感光体ドラム52の表面に形成された静電潜像に供給する。これにより、静電潜像が可視像化され、感光体ドラム52上にトナー像が形成される。
転写ユニット70は、駆動ローラ71と、従動ローラ72と、搬送ベルト73と、4つの転写ローラ74とを備えている。転写ユニット70は、シート供給部20から供給されたシートSを搬送ベルト73上で搬送しながら、感光体ドラム52の表面に形成されたトナー像を転写ローラ74によりシートSに転写する。
定着装置80は、加熱ローラ81と、加圧ローラ82とを備えている。定着装置80は、加熱ローラ81と加圧ローラ82との間でシートSを搬送することで、シートSに転写されたトナー像をシートSに熱定着する。
シート排出部90は、搬送ローラ91と、排出ローラ92とを備えている。シート排出部90は、搬送ローラ91および排出ローラ92により画像が形成されたシートSを本体筐体10の外の排出トレイ12上に排出する。
クリーニングユニット100は、カラープリンタ1の本体筐体10に装着された状態において、シートトレイ21と転写ユニット70との間に位置する。さらに言えば、クリーニングユニット100は、転写ユニット70を挟んでプロセスユニット50と反対に位置する。クリーニングユニット100は、クリーニング部材110と、筐体120とを備えている。
クリーニング部材110は、搬送ベルト73に付着したトナーを回収する部材であり、第1クリーニングローラ111と、第2クリーニングローラ112と、クリーニングブレード113とを含む。ここで、第1クリーニングローラ111と第2クリーニングローラ112は、クリーニングローラの一例である。つまり、本実施形態では、クリーニングユニット100は、2つのクリーニングローラを備えている。
第1クリーニングローラ111は、搬送ベルト73に付着したトナーを回収するためのローラである。第1クリーニングローラ111は、搬送ベルト73に接触する。第1クリーニングローラ111は、搬送ベルト73を挟んでバックアップローラ75と向かい合う。第1クリーニングローラ111は、第1方向に延びる第1クリーニング軸X1について回転可能である。
第2クリーニングローラ112は、第1クリーニングローラ111に付着したトナーを回収するためのローラである。第2クリーニングローラ112は、第1クリーニングローラ111の外周面に接触する。第2クリーニングローラ112は、第1方向に延びる第2クリーニング軸X2について回転可能である。
クリーニングブレード113は、第2クリーニングローラ112の外周面に付着したトナーを掻き取る部材である。クリーニングブレード113は、第2クリーニングローラ112の外周面に接触する。
筐体120は、容器120Aと、蓋120Bとを有している。クリーニングユニット100が本体筐体10に装着された状態において、容器120Aは、蓋120Bに対して鉛直方向における下に位置する。蓋120Bは、第1クリーニングローラ111および第2クリーニングローラ112を回転可能に支持するとともに、クリーニングブレード113を支持する。筐体120は、内部にクリーニング部材110によって回収されたトナーを収容可能な第1収容室120Cを有している。
クリーニングユニット100は、第1クリーニングローラ111により搬送ベルト73に付着したトナーを回収し、第1クリーニングローラ111に付着したトナーを第2クリーニングローラ112に吸着させる。そして、クリーニングユニット100は、第2クリーニングローラ112に吸着されたトナーをクリーニングブレード113により掻き取って第1収容室120C内に落下させる。
図2および図3に示すように、クリーニングユニット100は、オーガ130と、第1レバー140と、搬送部材Fと、クランク機構190とをさらに備えている。
容器120Aは、オーガ130を回転可能に支持するとともに、第1レバー140を回動可能に支持する。容器120Aは、第1端部E1と、第2端部E2と、第3端部E3と、第4端部E4と、底壁E5とを有する。第1端部E1は、第1方向における筐体120の一端に位置する。第2端部E2は、第1方向における筐体120の他端に位置する。第3端部E3は、第1方向に直交する第2方向における筐体120の一端に位置する。第4端部E4は、第2方向における筐体120の他端に位置する。ここで、第2方向は、第1方向と、容器120Aと蓋120Bとが向かい合う方向である第3方向とに直交する方向である。
なお、図では、便宜上、第1方向を示す矢印を、第1方向において第1端部E1から第2端部E2に向かう方向で示し、第2方向を示す矢印を、第2方向において第3端部E3から第4端部E4に向かう方向で示すこととする。
底壁E5は、クリーニングユニット100が本体筐体10に装着された状態において、トナーを下から支持する壁である。第1端部E1、第2端部E2、第3端部E3および第4端部E4は、底壁E5から蓋120Bに向けて突出する。言い換えると、第1端部E1、第2端部E2、第3端部E3および第4端部E4は、底壁E5から第3方向に突出する。
筐体120は、容器120Aの仕切壁W1によって第1収容室120Cと仕切られた第2収容室120Dを有している。仕切壁W1は、第1壁W11と、第2壁W12とを有する。第1壁W11は、第1方向に長い壁である。第1壁W11の第1方向の他端は、筐体120の第2端部E2に接続されている。
第2壁W12は、第1壁W11の第1方向の一端と筐体120の第3端部E3とを接続している。第2壁W12は、連通口122を有する。連通口122は、第1収容室120Cと第2収容室120Dとを連通する。連通口122は、第1方向において第1レバー140よりも第1端部E1の近くに位置する。詳しくは、第1方向において、連通口122から第1端部E1までの距離は、連通口122から第1レバー140までの距離よりも小さい。
オーガ130は、筐体120内のトナーを、第1端部E1から第2端部E2に向けて搬送するオーガである。オーガ130は、第2方向において第4端部E4よりも第3端部E3の近くに位置する。詳しくは、第2方向において、オーガ130から第3端部E3までの距離は、オーガ130から第4端部E4までの距離よりも小さい。オーガ130の一部は、第1収容室120Cに位置する。オーガ130の他部は、第2収容室120Dに位置する。
詳しくは、オーガ130は、連通口122を通って第1収容室120Cと第2収容室120Dに位置する。これにより、オーガ130は、第1収容室120Cから連通口122を通して第2収容室120Dにトナーを搬送可能となっている。
第1レバー140は、筐体120内に収容したトナーが満杯であることを検出するためのレバーである。第1レバー140は、第1方向において第1端部E1よりも第2端部E2の近くに位置する。第1レバー140は、第2方向において第4端部E4よりも第3端部E3の近くに位置する。詳しくは、第1方向において、第1レバー140から第2端部E2までの距離は、第1レバー140から第1端部E1までの距離よりも小さい。また、第2方向において、第1レバー140から第3端部E3までの距離は、第1レバー140から第4端部E4までの距離よりも小さい。第1レバー140の一部は、第2収容室120Dに位置する。
搬送部材Fは、筐体120の第1収容室120C内のトナーを搬送可能な部材である。搬送部材Fは、第1収容室120Cに位置する。搬送部材Fは、第1収容室120C内のトナーを、第1端部E1から第2端部E2に向けて搬送し、かつ、第3端部E3から第4端部E4に向けて搬送可能な複数の搬送リブF1を有する。
複数の搬送リブF1は、第1方向に間隔を空けて並んでいる。搬送リブF1は、第1方向および第2方向に対して傾斜している。搬送リブF1は、第1端E11と、第2端E12とを有している。第2端E12は、第1端E11よりも第4端部E4に近い。第2端E12は、第1端E11よりも第1端部E1に近い。また、第2端E12は、第1端E11よりも底壁E5から遠い位置に位置する。
図4に示すように、搬送部材Fは、前述した複数の搬送リブF1を有する他、複数の被支持部F2と、第1横リブF3と、第1縦リブF4と、第2縦リブF5と、第2横リブF6と、第1突起F7と、第2突起F8と、格子部F9とを有する。被支持部F2は、支持シャフトCS1によって回動可能に支持される部分である。被支持部F2は、半円筒形状となっている。複数の被支持部F2は、第1方向に間隔を空けて並んでいる。
第1横リブF3および第2横リブF6は、第1方向に延びている。第1横リブF3は、複数の被支持部F2の第2方向の他端に接続されている。第1横リブF3は、複数のうちいくつかの搬送リブF1の第1端E11に接続されている。
第1縦リブF4は、第1横リブF3の第1方向の一端に位置する。第2縦リブF5は、第1横リブF3の第1方向の他端に位置する。第1縦リブF4および第2縦リブF5は、支持シャフトCS1から離れる方向に向けて延びている。詳しくは、第1縦リブF4および第2縦リブF5は、支持シャフトCS1から離れるにつれて底壁E5から離れるように、第2方向に対して傾斜した方向に延びている。
第1縦リブF4は、複数のうちいくつかの搬送リブF1の第2端E12に接続されている。第2縦リブF5は、複数のうちいくつかの搬送リブF1の第1端E11に接続されている。
第2横リブF6は、第1縦リブF4と第2縦リブF5を連結している。第2横リブF6は、複数のうちいくつかの搬送リブF1の第2端E12に接続されている。
図2に示すように、第1突起F7は、第1縦リブF4の第2方向の他端から容器120Aの第1端部E1に向けて突出する。第2突起F8は、第2縦リブF5の第2方向の他端から容器120Aの第2端部E2に向けて突出する。
容器120Aは、第1突起F7および第2突起F8を第2方向に移動可能に支持する2つの支持壁W2を有している。図4に戻って、格子部F9は、複数の孔を有する格子状の部位である。格子部F9は、底壁E5(図2参照)に沿って位置する。
クランク機構190は、搬送部材Fを第2方向に往復動させる機構である。クランク機構190は、クランクシャフトCSと、クランクギヤCGとを備えている。
図4に示すように、クランクシャフトCSは、支持シャフトCS1と、第1中心シャフトCS2と、第2中心シャフトCS3と、第1連結部CS4と、第2連結部CS5とを有する。支持シャフトCS1は、搬送部材Fを回動可能に支持するシャフトである。支持シャフトCS1は、第1方向に延びている。
第1中心シャフトCS2および第2中心シャフトCS3は、支持シャフトCS1に対して偏心した位置に位置する。第1中心シャフトCS2および第2中心シャフトCS3は、第1方向に延びている。第1中心シャフトCS2の中心軸と第2中心シャフトCS3の中心軸は、一致している。第1中心シャフトCS2および第2中心シャフトCS3は、筐体120に回転可能に支持されている。クランクギヤCG(図3参照)は、第1中心シャフトCS2の第1方向の一端部に固定されている。
なお、第1中心シャフトCS2の中心軸と第2中心シャフトCS3の中心軸は、一致していなくてもよい。
第1連結部CS4は、支持シャフトCS1の第1方向の一端と第1中心シャフトCS2の第1方向の他端とを連結する。第2連結部CS5は、支持シャフトCS1の第1方向の他端と第2中心シャフトCS3の第1方向の一端とを連結する。
このようなクランク機構190では、クランクギヤCGに駆動力が入力されると、支持シャフトCS1が、第1中心シャフトCS2および第2中心シャフトCS3の中心軸について回転する。これにより、支持シャフトCS1に回動可能に支持された搬送部材Fが、第2方向に往復動する。
図5(a)に示すように、クリーニングユニット100は、オーガ130の第1方向の一端側に、キャップバネSP1、オーガキャップCPおよびオーガギヤAGをさらに備えている。オーガ130は、第1方向に延びるオーガシャフト131と、オーガシャフト131の周りに螺旋状に形成された羽132とを有している。オーガシャフト131は、第1方向に延びるオーガ軸130Aについて回転可能である。オーガシャフト131の第1方向の一端部131Aには、キャップバネSP1およびオーガキャップCPが装着されている。
オーガ130は、オーガシャフト131の第1方向の他端部に、円板133と、偏心突起134とを有している。偏心突起134は、後述する第2レバー150(図10参照)を回動させるための突起である。偏心突起134は、円板133から第1方向に突出している。偏心突起134は、オーガ軸130Aと平行な軸であって、オーガ軸130Aと異なる位置に位置する軸を有する円柱状である。
オーガ130は、複数のオーガ突起135を有している。オーガ突起135は、オーガシャフト131の外周面から第1方向と直交する方向に突出している。オーガ突起135は、オーガシャフト131と一体に形成され、オーガシャフト131とともに回転可能である。
複数のオーガ突起135は、第1方向において異なる位置に位置する。詳しくは、複数のオーガ突起135は、第1オーガ突起135Aと、第2オーガ突起135Bであり、第2オーガ突起135Bは、第1オーガ突起135Aよりも第1方向の他方側に位置する。第2オーガ突起135Bは、第1方向と直交する方向において第1オーガ突起135Aと反対に向けて突出する。第1オーガ突起135Aおよび第2オーガ突起135Bは、円柱状である。
オーガシャフト131の第1方向の一端部131Aの断面形状は、非円形となっている。図5(b)に示すように、オーガキャップCPは、オーガシャフト131の第1方向の一端部131Aが入る孔CP1であって、断面形状が非円形の孔CP1を有する。オーガキャップCPの孔CP1にオーガシャフト131の一端部131Aが入った状態において、オーガキャップCPは、オーガ130とともに回転可能となるとともに、オーガシャフト131に第1方向に移動可能に支持されている。
図5(a)に示すように、オーガ130は、一端部131Aの第1方向の他端に、円板136を有する。オーガキャップCPは、大径部CP2と、中径部CP3と、小径部CP4と、突起CP5とを有する。大径部CP2は、円板状に形成されている。大径部CP2は、前述した孔CP1(図5(b)参照)を有している。キャップバネSP1は、第1方向において、大径部CP2と円板136の間に位置する。キャップバネSP1は、オーガキャップCPをオーガギヤAGに向けて第1方向に付勢する。
中径部CP3は、大径部CP2の第1方向の一端に位置する。中径部CP3は、大径部CP2よりも小径である。小径部CP4は、中径部CP3の第1方向の一端に位置する。小径部CP4は、中径部CP3よりも小径である。
突起CP5は、小径部CP4の第1方向の一端に位置する。突起CP5の断面形状は、非円形となっている。突起CP5は、後述するオーガギヤAGの孔AG1に嵌る。つまり、オーガギヤAGは、突起CP5に装着可能となっている。突起CP5の先端は、テーパ形状を有している。突起CP5の先端は、第3マークM3を有する。第3マークM3は、溝である。
オーガギヤAGは、非円形の孔AG1を有する。オーガギヤAGの孔AG1にオーガキャップCPの突起CP5が入った状態において、オーガギヤAGは、オーガキャップCPとともに回転可能となっている。これにより、オーガキャップCPおよびオーガギヤAGがオーガ130に装着された状態において、オーガギヤAGは、オーガキャップCPおよびオーガ130とともに回転可能となっている。
図16に示すように、クリーニングユニット100は、前述したオーガギヤAGおよびクランクギヤCGの他、第1クリーニングギヤ111Gと、第2クリーニングギヤ112Gと、3つのギヤG1~G3とをさらに備えている。第1クリーニングギヤ111Gは、第1クリーニングローラ111とともに回転するギヤである。第2クリーニングギヤ112Gは、第2クリーニングローラ112(図1参照)とともに回転するギヤである。
オーガギヤAGは、2つのギヤG1,G2を介して第1クリーニングギヤ111Gと噛み合っている。第1クリーニングギヤ111Gは、第2クリーニングギヤ112Gと噛み合っている。第2クリーニングギヤ112Gは、ギヤG3を介してクランクギヤCGと噛み合っている。これにより、オーガギヤAGは、第1クリーニングローラ111、第2クリーニングローラ112およびクランクシャフトCSと連動する。詳しくは、前述した複数のギヤのいずれか(例えばオーガギヤAG)に図示せぬ駆動源から駆動力が入力されると、複数のギヤが回転する。
図6に示すように、オーガキャップCPは、図6(a)に示す装着位置と、図6(b)に示す離脱位置との間で第1方向に移動可能となっている。装着位置は、オーガキャップCPの突起CP5がオーガギヤAGの孔AG1に嵌る位置である。離脱位置は、突起CP5が孔AG1から外れた位置である。
図7に示すように、クリーニングユニット100は、ギヤカバーGCをさらに備えている。ギヤカバーGCは、オーガギヤAGの一部を覆っている。ギヤカバーGCは、露出孔GC1を有する。露出孔GC1は、円形の孔である。露出孔GC1は、オーガキャップCPの突起CP5の先端を外部に露出させる。
ギヤカバーGCは、第1マークM1と、第2マークM2とを有する。第1マークM1および第2マークM2は、ギヤカバーGCの外表面に位置する。第1マークM1および第2マークM2は、露出孔GC1の周囲に位置する。第2マークM2は、オーガ130の回転方向において、第1マークM1と間隔を隔てて位置する。
第3マークM3は、オーガ130の位相が初期位相である場合に、オーガ130の回転方向において、第1マークM1と第2マークM2の間に位置する。詳しくは、第3マークM3の一端は、オーガ130の位相が初期位相である場合に、オーガ130の回転方向において、第1マークM1と第2マークM2の間に位置する。
図8に示すように、クリーニングユニット100は、第1レバー140の周囲に、第2レバー150、スライド部材160およびトーションバネ170を備える。
第1レバー140は、第1方向に延びる第1レバー軸140Aについて回動可能であり、シャフト141と、第1被検知部142と、レバー突起の一例としての第1レバー突起143と、第2レバー突起144とを有している。シャフト141は、第1レバー軸140Aについて回動可能である。
第1被検知部142は、シャフト141の第1方向の他端部からシャフト141の径方向外側に向けて延びている。第1被検知部142は、第2レバー150の後述する第2被検知部152が接触可能な接触面142Aを有している。図9に示すように、第1被検知部142は、筐体120の開口127から筐体120の外部に露出している。つまり、第1被検知部142は、筐体120の外部に露出する、第1レバー140の一部である。第1被検知部142は、カラープリンタ1のセンサ15によって検知可能である。
ここで、センサ15について説明する。センサ15は、発光素子15Aと、受光素子15Bとを有する光学センサであり、カラープリンタ1の本体筐体10内に位置する。発光素子15Aと受光素子15Bは、第1方向において向かい合う。発光素子15Aは、受光素子15Bに向けて光15Lを出射し、受光素子15Bは、発光素子15Aから出射された光15Lを受光可能である。
センサ15は、発光素子15Aからの光15Lを受光素子15Bが受光した場合、制御装置17(図1参照)にHigh信号を出力する。また、センサ15は、発光素子15Aからの光15Lを受光素子15Bが受光しない場合、制御装置17にLow信号を出力する。
詳細については後述するが、センサ15は、第1レバー140の第1被検知部142および第2レバー150の第2被検知部152を検知可能である。さらに言えば、センサ15は、第1レバー140の回動による第1被検知部142の変位を検知可能であり、第2レバー150の回動による第2被検知部152の変位を検知可能である。
図10に示すように、第1レバー140は、図10(a)に示す検知位置と、図10(b)に示す非検知位置との間を回動可能である。
検知位置は、第1位置の一例であり、カラープリンタ1のセンサ15によって検知可能な位置である。第1レバー140が検知位置の場合、第1被検知部142がセンサ15の発光素子15Aと受光素子15Bとの間に位置する。これにより、発光素子15Aから出射された光15Lが第1被検知部142によって遮られ、受光素子15Bで受光されない。
非検知位置は、第2位置の一例であり、センサ15によって検知されない位置である。第1レバー140が非検知位置の場合、第1被検知部142が発光素子15Aと受光素子15Bとの間に位置しない。これにより、発光素子15Aから出射された光15Lが受光素子15Bで受光される。
図8に示すように、第1レバー突起143および第2レバー突起144は、シャフト141の外周面から第1方向と直交する方向に突出している。第1レバー突起143および第2レバー突起144は、異なる方向に延びている。詳しくは、第1レバー140が検知位置に位置する場合に、第1レバー突起143は、スライド部材160に向けて延び、第2レバー突起144は、第1レバー突起143よりも筐体120の底壁E5に向けて延びる。
第1レバー突起143および第2レバー突起144は、第1方向においてシャフト141の略同じ位置に位置している。第1レバー突起143および第2レバー突起144は、板状である。第1レバー突起143および第2レバー突起144は、シャフト141と一体に形成され、シャフト141とともに回動可能である。
第2レバー150は、第1方向に延びる第2軸150Aについて回動可能であり、レバーシャフト151と、第2被検知部152と、アーム部153と、バネ接触部154とを有している。レバーシャフト151は、第2軸150Aについて回動可能である。レバーシャフト151は、後述するトーションバネ170のコイル部171に入る。レバーシャフト151は、コイル部171を支持する。
第2被検知部152は、レバーシャフト151の第1方向の一端部から、レバーシャフト151の径方向外側に向けて延びている。図9に示すように、第2被検知部152は、筐体120の開口127から筐体120の外部に露出している。第2被検知部152は、カラープリンタ1のセンサ15によって検知可能である。
図10(c)に示すように、第2レバー150は、破線で示す第3位置を通って、実線で示す第4位置と、二点鎖線で示す第5位置との間を回動可能である。
破線で示す第3位置は、センサ15によって検知可能な位置である。第2レバー150が第3位置の場合、第2被検知部152が発光素子15Aと受光素子15Bとの間に位置する。これにより、発光素子15Aから出射された光15Lが第2被検知部152によって遮られ、受光素子15Bで受光されない。
実線で示す第4位置および二点鎖線で示す第5位置は、共にセンサ15によって検知されない位置である。第2レバー150が第4位置および第5位置の場合、第2被検知部152が発光素子15Aと受光素子15Bとの間に位置しない。これにより、発光素子15Aから出射された光15Lが受光素子15Bで受光される。
第2被検知部152は、第1レバー140の第1被検知部142が有する接触面142Aに接触可能である。第2レバー150は、第2被検知部152が第1被検知部142の接触面142Aに接触した状態において、第4位置から第5位置に回動することで、第2被検知部152が第1被検知部142を押し上げ、第1レバー140を検知位置から非検知位置に回動させる。つまり、第1レバー140は、第2レバー150が第4位置から第5位置に回動するときに第2レバー150から駆動力を受けて検知位置から非検知位置に回動するように構成されている。第2レバー150が第5位置から第4位置に回動する場合には、第1レバー140は、第1被検知部142の重さで非検知位置から検知位置に回動する。このように第1レバー140は、第2レバー150の回動に伴い回動可能である。
ここで、第2被検知部152の光15Lを遮る部分の大きさ(詳しくは、第2レバー150の回動方向における寸法)は、第1被検知部142の光15Lを遮る部分の大きさ(第1レバー140の回動方向における寸法)よりも小さい。これにより、第2被検知部152のみが回動するときにセンサ15から出力されるパルス信号の幅は、第1被検知部142が第2被検知部152とともに回動するときにセンサ15から出力されるパルス信号の幅よりも小さくなっている。
アーム部153は、レバーシャフト151の外周面からレバーシャフト151の径方向外側に向けて延びている。アーム部153は、オーガ130の偏心突起134と接触可能である。アーム部153は、偏心突起134に接触した状態で、オーガ130の回転に伴い偏心突起134がオーガ軸130Aの周りで公転した場合に回動する。これにより、第2レバー150は、オーガ130の回転に伴って、図10(c)に示す第4位置と第5位置との間を回動する。つまり、第2レバー150は、オーガ130から駆動力を受けて回動するように構成されている。
図8に示すように、バネ接触部154は、トーションバネ170が接触する部分である。なお、バネ接触部154の構造については、後で詳述する。
トーションバネ170は、第2レバー150を第4位置から第5位置に向けて付勢するバネである。トーションバネ170は、コイル部171と、第1アーム172と、第2アーム173とを有する。第1アーム172は、コイル部171の一端から一方向に延びる。第1アーム172は、バネ接触部154に接触する。第2アーム173は、コイル部171の他端から他方向に延びる。第2アーム173は、筐体120に接触する。
図10(a)に示すように、アーム部153は、トーションバネ170の付勢力によって偏心突起134に接触可能である。また、第2被検知部152は、トーションバネ170の付勢力によって第1被検知部142の接触面142Aに接触可能である。
第2レバー150は、偏心突起134がアーム部153から離れる方向に回動する際に、トーションバネ170の付勢力によって第4位置から第5位置に回動する。また、第2レバー150は、偏心突起134がアーム部153をトーションバネ170の付勢力に抗して押すことで、第5位置から第4位置に回動する。
図8に示すように、スライド部材160は、オーガ130の回転に伴って、新品位置(図11(a)の位置)から旧品位置(例えば、図11(c)の位置)へ向けて第1方向に移動可能な部材である。スライド部材160は、筐体120に移動可能に支持されている。
スライド部材160は、第1部位161と、第2部位162と、第3部位163と、2つのカム164とを有している。第1部位161および第2部位162は、板状に形成されている。第1部位161および第2部位162は、間隔を空けて略平行に配置されている。第1部位161および第2部位162は、スライド部材160が新品位置に位置する場合に、第1レバー突起143を第1レバー140の回動方向で挟む(図10(a),図11(a)参照)。
このように、新品位置において、第1レバー突起143が第1部位161と第2部位162で挟まれることで、第1レバー140が検知位置に止められるようになっている(図10(a)参照)。つまり、スライド部材160は、新品位置の場合に第1レバー140に接触して第1レバー140を検知位置に止める。
また、スライド部材160が新品位置から旧品位置に向けて移動する場合に、第1部位161および第2部位162が第1レバー突起143から外れると(図11(b)等参照)、第1レバー140が検知位置と非検知位置との間で回動可能となる。つまり、スライド部材160は、旧品位置の場合に第1レバー140との接触が解除されて第1レバー140を検知位置と非検知位置との間で回動可能とする。
第1部位161は、孔161Aを有する。孔161Aは、スライド部材160が新品位置に位置する場合に、第1レバー突起143を外部に露出させるための孔である。言い換えると、第1部位161と第2部位162の間で第1レバー突起143を挟んだ状態において、第1レバー突起143は、孔161Aを通して外部に露出する。
第1部位161は、第1レバー突起143とは異なる色となっている。これにより、第1部位161と第2部位162の間に第1レバー突起143が位置しているか否かを、作業者が孔161Aを通して確認することが可能となっている。
第3部位163は、第1部位161と第2部位162を連結している。図11(a)に示すように、第3部位163は、第2部位162よりも筐体120の底壁E5に向けて延びている。
底壁E5は、第1支持面E51と、第2支持面E52と、リブE6とを有している。第1支持面E51は、スライド部材160が新品位置に位置するときに、第3部位163を支持する面である。第2支持面E52は、スライド部材160が旧品位置に位置するときに、第3部位163を支持する面である。第2支持面E52は、第1支持面E51よりも下に位置する。
リブE6は、第3支持面E61と、第4支持面E62と、傾斜面E63とを有する。第3支持面E61および第4支持面E62は、第3部位163が第1支持面E51から外れたときに、第2部位162を支持可能な面である。第4支持面E62は、第3支持面E61よりも下に位置する。傾斜面E63は、第3支持面E61の第1方向の他端と第4支持面E62の第1方向の一端を連結している。
第3支持面E61は、第3部位163が第1支持面E51から外れた際においてスライド部材160が傾かずに少し真下に移動した場合に、第2部位162を支持する。第4支持面E62は、図11(b)の位置に位置するスライド部材160が第1方向の他方側へさらに移動した際、または、図11(c)に示すように第3部位163が第1支持面E51から外れた際においてスライド部材160が傾いた場合に、第2部位162を支持する。
図8および図9に示すように、2つのカム164は、第1方向に並んでいる。カム164は、オーガシャフト131が入り込む凹部164Aを有している。
2つのカム164の第1方向の一方側の面は、それぞれ、カム面165となっている。つまり、スライド部材160は、複数のカム面165を有し、複数のカム面165は、第1方向に並んでいる。各カム面165は、第1方向に対して傾斜している。各カム面165は、第1方向の一方から他方にいくにつれて、仕切壁W1の第1壁W11から離れるように傾斜している。スライド部材160は、回転するオーガ130のオーガ突起135によってカム面165が押されることで、第1方向に移動可能となっている。
図12に示すように、筐体120は、オーガシャフト131を回転可能に支持する溝GRを有している。クリーニングユニット100は、スライド部材160、第1レバー140および第2レバー150が筐体120に装着された状態において、オーガ130を筐体120に装着しようとすると、偏心突起134がアーム部153に接触して、オーガシャフト131が溝GRに入らないように構成されている。言い換えると、スライド部材160、第1レバー140および第2レバー150がオーガ130よりも先に筐体120に装着された状態において、オーガ130が初期位相となるようにオーガ130を筐体120に装着しようとする場合には、オーガ130の装着方向における偏心突起134の移動軌跡がアーム部153と重なっている。
図13(a)に示すように、バネ接触部154は、接触突起154Aと、規制壁154Bと、フック部154Cを有する。接触突起154Aは、トーションバネ170の第1アーム172と接触する突起である。詳しくは、第1アーム172は、接触突起154Aに引っ掛かる。フック部154Cは、接触突起154Aの先端に位置する。フック部154Cは、接触突起154Aから第1アーム172が外れるのを規制する。
図13(b)に示すように、規制壁154Bは、レバーシャフト151と接触突起154Aに正規の向きで装着されたトーションバネ170の第1アーム172に対して接触突起154Aとは反対に位置する。規制壁154Bは、接触突起154Aよりもレバーシャフト151の近くに位置する。そして、図13(c)に示すように、規制壁154Bは、トーションバネ170が正規の向きとは逆向きに装着される場合に、第1アーム172が規制壁154Bと接触突起154Aの間に位置するのを規制する。
図14(a),(b)に示すように、クリーニングユニット100は、アース板EPと、アースバネESとをさらに備えている。アース板EPは、クリーニングブレード113をアースするための導電性の部材である。アースバネESは、導電性のバネである。具体的に、本実施形態では、アースバネESは、コイルバネである。アースバネESは、クリーニングブレード113とアース板EPの間に位置する。
クリーニングブレード113は、2つのブレード孔113Aを有する。2つのブレード孔113Aは、第1方向に間隔を空けて位置する。2つのブレード孔113Aは、第1方向に延びる長孔である。
図15に示すように、筐体120は、ブレード孔113Aに嵌るボスBSを有する。ボスBSは、第2方向において、ブレード孔113Aの縁に接触する。
図17に示すように、クリーニングユニット100は、第1軸受B1と、第1クリーニング電極EP1と、第2軸受B2と、第2クリーニング電極EP2と、保持カバーKCとをさらに備えている。
第1軸受B1は、第1クリーニングローラ111のシャフト111Aを回転可能に支持する導電性の軸受である。第1軸受B1は、筒B11と、突出片B12とを有する。筒B11は、円筒形状を有する。筒B11は、第1方向に延びる。突出片B12は、筒B11の外周面から突出する。
第1クリーニング電極EP1は、第1クリーニングローラ111に電気を供給するための電極である。第1クリーニング電極EP1は、板状部EP11と、バネ部EP12と、接点部EP13とを有する。板状部EP11、バネ部EP12および接点部EP13は、一体に形成されている。バネ部EP12および接点部EP13は、弾性変形可能である。バネ部EP12は、第1軸受B1の筒B11に接触する。接点部EP13は、本体筐体10に設けられる図示せぬ電極と接触する。
第2軸受B2は、第2クリーニングローラ112のシャフト112Aを回転可能に支持する導電性の軸受である。第2軸受B2は、筒B21と、突出片B22とを有する。筒B21は、円筒形状を有する。筒B21は、第1方向に延びる。突出片B22は、筒B21の外周面から突出する。
第2クリーニング電極EP2は、第2クリーニングローラ112に電気を供給するための電極である。第2クリーニング電極EP2は、板状部EP21と、バネ部EP22と、接点部EP23とを有する。板状部EP21、バネ部EP22および接点部EP23は、一体に形成されている。バネ部EP22および接点部EP23は、弾性変形可能である。バネ部EP22は、第2軸受B2の筒B21に接触する。接点部EP23は、本体筐体10に設けられる図示せぬ電極と接触する。
保持カバーKCは、第1軸受B1および第2軸受B2を保持するカバーである。保持カバーKCは、筐体120に対して前述したギヤカバーGC(図7参照)とは第1方向の反対に位置する。保持カバーKCは、第1規制部KC1と、第2規制部KC2とを有する。第1規制部KC1は、第1クリーニングローラ111の回転方向D1において、第1軸受B1の突出片B12の下流側に隣接する。第1規制部KC1は、突出片B12と接触する。
第2規制部KC2は、第2クリーニングローラ112の回転方向D2において、第2軸受B2の突出片B22の下流側に隣接する。第2規制部KC2は、突出片B22と接触する。
図1に示すように、カラープリンタ1は、制御装置17を備えている。制御装置17は、本体筐体10内に位置している。詳細については後述するが、制御装置17は、カラープリンタ1に装着されたクリーニングユニット100が新品であるか否かを判断可能である。また、制御装置17は、クリーニングユニット100の交換時期を判断可能である。
次に、本実施形態に係るクリーニングユニット100およびカラープリンタ1の作用および効果について説明する。
図11(a)に示すように、クリーニングユニット100は、新品状態のとき、スライド部材160が新品位置にある。そして、スライド部材160が新品位置にある場合、図10(a)に示すように、第1レバー140は検知位置に止められている。
新品のクリーニングユニット100をカラープリンタ1に装着すると、第1被検知部142がセンサ15の発光素子15Aと受光素子15Bとの間に位置し、発光素子15Aから出射された光15Lが第1被検知部142によって遮られて受光素子15Bで受光されない。そのため、センサ15は、制御装置17にLow信号を出力する。
図11(a)に示すように、オーガ130が回転すると、オーガシャフト131とともに第1オーガ突起135Aおよび第2オーガ突起135Bが回転する。第1オーガ突起135Aおよび第2オーガ突起135Bは、回転した場合にスライド部材160のカム面165と接触してカム面165を押し、スライド部材160を新品位置から旧品位置へ向けて移動させる。
スライド部材160の移動中において、第1レバー140の第1レバー突起143がスライド部材160に接触しているときは、第1レバー140は、検知位置に止められている。これにより、第1被検知部142が発光素子15Aと受光素子15Bとの間に位置し続けるので、センサ15は、Low信号を制御装置17に出力し続ける。なお、第1レバー140が検知位置に止められているときには、第2レバー150は、オーガ130の回転に伴って、図10(a)に示す位置と、図10(c)に実線で示す第4位置との間で回動する。詳しくは、第2レバー150のアーム部153がオーガ130の偏心突起134で押されると、第2レバー150は、図10(a)に示す位置から第4位置に向けて回動する。第2レバー150のアーム部153に対してオーガ130の偏心突起134が離れる方向に移動すると、第2レバー150は、トーションバネ170の付勢力によって、第4位置から図10(a)に示す位置へ向けて回動する。
スライド部材160が新品位置から所定距離以上移動して、例えば図11(b)に示すように、第1レバー突起143とスライド部材160との接触が解除されると、第1レバー140が検知位置と非検知位置との間で回動可能となる。これにより、その後は、オーガ130の回転に伴って第2レバー150が第4位置と第5位置との間を回動し、この第2レバー150の回動に伴って第1レバー140が検知位置と非検知位置との間を回動する。
第1レバー140が検知位置と非検知位置との間を回動すると、センサ15は、オーガ130が1回転する間(1周期)に、Low、Highとこの順に切り替わる信号を制御装置17に出力する。
制御装置17は、センサ15が、所定時間以上、第1レバー140の検知位置と非検知位置との間の回動による第1被検知部142の変位を検知しなかった後、センサ15が、第1レバー140の検知位置と非検知位置との間の回動による第1被検知部142の変位を検知した場合に、クリーニングユニット100が新品であると判定する。
具体的には、制御装置17は、センサ15が、所定時間以上、Low信号を出力し続けた後、センサ15が、パルス幅が第1幅となる第1パルス信号を複数周期、出力した場合に、クリーニングユニット100が新品であると判定する。
所定時間は、例えば、オーガ130が1回転する時間である。なお、Low信号を出力し続ける時間(「所定時間以上」)は、例えば、オーガ130が2回転以上回転する時間であることが好ましい。そうすれば、Low信号を出力し続ける時間が長くなり、センサ15が第1被検知部142の変位を検知した場合の第1パルス信号との違いが明確になるので、新品検知の精度を向上させることができる。
制御装置17は、クリーニングユニット100が新品であると判定した時点(以下、「新品検知時」という。)から、所定のパラメータが閾値以上となった場合に、クリーニングユニット100が交換時期であると判定する。所定のパラメータは、例えば、新品検知時からのクリーニングローラ111,112や駆動ローラ71などの回転回数、新品検知時からの印刷枚数、新品検知時からの経過時間などである。
制御装置17は、クリーニングユニット100が交換時期であると判定した場合、その旨をユーザに報知する。例えば、制御装置17は、クリーニングユニット100が交換時期である旨のメッセージをカラープリンタ1の図示しない液晶ディスプレイに表示する。
以上説明したクリーニングユニット100によれば、スライド部材160が新品位置の場合と、スライド部材160が旧品位置の場合とで、第1レバー140の第1被検知部142の動作を変えることができる。これにより、第1被検知部142の動作から、クリーニング部材110の寿命を判断するための、クリーニングユニット100の新品検知をすることができる。
具体的には、センサ15が検知した第1被検知部142の変位状態からクリーニングユニット100の新品検知をすることができる。
なお、制御装置17は、新品検知時から所定のパラメータが閾値以上となる前でも、筐体120内のトナーが満杯に近い状態になった場合には、クリーニングユニット100が交換時期であると判定する。
詳しくは、第1収容室120C内がトナーTで満杯に近い状態となり、トナーTが第2収容室120D内に流入して溜まると、図10(c)に示すように、第1レバー140の第2レバー突起144がトナーTに埋まる。
そして、第1レバー140が検知位置から非検知位置に回動した後に、第2レバー突起144の回動がトナーTによって止められると、第1レバー140は、非検知位置で止まる。第2レバー突起144は、筐体120内のトナーTが満杯に近い状態になった場合に、第2収容室120D内のトナーTによって回動が止められることで第1レバー140を非検知位置に止める。
第1レバー140が非検知位置で止まると、その後は、オーガ130の回転に伴い、第2レバー150だけが第3位置を通って第4位置と第5位置との間で回動する。そうすると、センサ15は、パルス幅が第1幅よりも小さな第2幅となる第2パルス信号を制御装置17に出力する。
制御装置17は、センサ15が、第1レバー140の検知位置と非検知位置との間の回動による第1被検知部142の変位を検知した後、センサ15が、第2レバー150の第4位置と第5位置との間の回動による第2被検知部152の変位を検知した場合に、クリーニングユニット100が交換時期であると判定する。
具体的には、制御装置17は、センサ15が、第1パルス信号を出力した後、第2パルス信号を出力した場合に、クリーニングユニット100が交換時期であると判定する。
次に、搬送部材Fによる作用効果について説明する。
図1に示すように、搬送ベルト73に付着したトナーは、クリーニングローラ111,112によって回収された後、クリーニングブレード113によって第1収容室120C内に落下する。図2に示すように、第1収容室120C内に落下したトナーは、搬送部材Fによって容器120Aの第4端部E4に向けて搬送される。
詳しくは、搬送部材Fの複数の搬送リブF1が前述したように傾斜することにより、複数の搬送リブF1によって、トナーが、容器120Aの第4端部E4および第2端部E2に向けて搬送される。これにより、第1収容室120Cのトナーを複数の搬送リブF1によって連通口122から遠ざける方向に搬送することができる。
以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
第1収容室120Cのトナーを搬送リブF1によって連通口122から遠ざける方向に搬送することができるので、第1収容室120Cが満杯になる前に第1レバー140の回動がトナーで止められるのを抑えることができる。そのため、第1収容室120Cが満杯でないにもかかわらず、満杯と判断されるのを抑えることができる。詳しくは、第1収容室120Cが満杯になる前に第2収容室120D内にトナーが入って、第1レバー140が非検知位置で止められることで、第1収容室120Cが満杯になる前にセンサ15からの信号が第1パルス信号から第2パルス信号に切り替わるのを抑えることができる。ここで、満杯とは、第1収容室120Cの空間をトナーですべて満たすことを意味するものではない。
搬送リブF1の第2端E12が第1端E11よりも底壁E5から遠い位置に位置することで、第1収容室120C内のトナーを筐体120の底壁E5から遠ざかる方向に向けて搬送することができるので、第1収容室120C内で溜めるトナーの上面の位置を十分高くすることができ、第1収容室120内のトナー収容量を多くすることができる。
図6に示すように、オーガキャップCPが装着位置と離脱位置との間で第1方向に移動可能であるため、製品出荷前の第1クリーニングローラ111等の動作の検査において、作業者が、治具JによってオーガキャップCPの突起CP5を押すことで、オーガキャップCPを離脱位置に配置させることができる。そのため、検査時において、第1クリーニングローラ111等に連動してオーガギヤAGが回転しても、オーガ130が回転しないので、オーガ130を初期位相に維持することができる。また、これにより、スライド部材160を新品位置に維持させることができる。
オーガキャップCPの突起CP5の先端がテーパ形状を有するので、離脱位置に位置するオーガキャップCPがキャップバネSP1によって装着位置に戻る際に、突起CP5をオーガギヤAGの孔AG1にスムーズに入れることができる。
図7に示すように、オーガ130の位相が初期位相である場合に、第3マークM3が、オーガ130の回転方向において、第1マークM1と第2マークM2の間に位置するので、作業者が、第3マークM3を第1マークM1と第2マークM2の間に位置させることで、オーガ130の位相を初期位相にすることができる。
図8に示すように、スライド部材160が、第1レバー突起143を第1レバー140の回動方向で挟む第1部位161および第2部位162を有するので、第1部位161および第2部位162で第1レバー突起143を挟んだ状態で、スライド部材160および第1レバー140を筐体120にまとめて装着することができる。そのため、スライド部材160および第1レバー140の装着作業を容易に行うことができる。
また、第1部位161と第2部位162の間に第1レバー突起143が入っているかを、第1部位161の孔161Aから視認することができるので、スライド部材160に対して第1レバー140を正しく装着することができる。
図12に示すように、スライド部材160、第1レバー140および第2レバー150が筐体120に装着された状態において、オーガ130を筐体120に装着しようとすると、偏心突起134がアーム部153に接触して、オーガシャフト131が溝GRに入らないので、第2レバー150とオーガ130の関係が誤った状態で、オーガ130が筐体120に装着されるのを抑制することができる。
図13(c)に示すように、トーションバネ170を正規の向きとは逆の向きでレバーシャフト151等に装着する際に、第1アーム172が規制壁154Bと接触して、第1アーム172を接触突起154Aに接触させることができないので、第2レバー150に対してトーションバネ170が誤った向きで装着されるのを抑えることができる。
図15に示すように、筐体120がクリーニングブレード113のブレード孔113Aに嵌るボスBSを有するので、クリーニングブレード113を筐体120に精度良く位置決めすることができる。
図14に示すように、クリーニングブレード113とアース板EPとの間にアースバネESを設けるので、クリーニングブレード113とアース板EPをアースバネESを介して良好に接続させることができる。
図17に示すように、保持カバーKCが、軸受B1,B2の突出片B12,B22と接触する規制部KC1,KC2を有するので、クリーニングローラ111,112とともに軸受B1,B2が回転してしまうのを抑制することができる。そのため、軸受B1,B2とクリーニング電極EP1,EP2が擦れて摩耗してしまうのを抑えることができる。
以上に開示の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。具体的な構成については、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
上述の実施形態では、オーガ130の一部が第2収容室120Dに位置しているが、本発明はこれに限定されず、例えば、オーガの全部が第2収容室に位置していてもよい。
上述の実施形態では、キャップバネSP1やアースバネESをコイルバネとしたが、本発明はこれに限定されず、キャップバネおよびアースバネは、例えば、板バネや線バネなどであってもよい。
上述の実施形態では、ギヤカバーGCがオーガギヤAGの一部を覆ったが、本発明はこれに限定されず、ギヤカバーがオーガギヤ全体を覆っていてもよい。
上述の実施形態では、第1部位161を第1レバー突起143とは異なる色にしたが、本発明はこれに限定されず、第2部位162が第1レバー突起143とは異なる色であってもよい。
例えば、上述の実施形態では、クリーニングユニット100が第2レバー150を備えていたが、これに限定されず、第2レバーを備えない構成であってもよい。
また、上述の実施形態では、クリーニング部材110が2つのクリーニングローラ111,112とクリーニングブレード113を含む構成であったが、これに限定されない。例えば、クリーニング部材は、クリーニングローラとクリーニングブレードを1つずつ含む構成であってもよい。
また、上述の実施形態では、搬送ベルト73上のトナーを回収するクリーニングユニット100を例示したが、これに限定されない。例えば、クリーニングユニットは、中間転写ベルトなどの中間転写体上のトナーを回収するものであってもよい。また、クリーニングユニットは、感光体ドラム上のトナーを回収するものであってもよい。
また、上述の実施形態では、センサ15として発光素子15Aと受光素子15Bとを有する光学センサを例示したが、これに限定されず、センサは、例えば、静電誘導センサなどであってもよい。
また、上述の実施形態では、オーガ130が2つのオーガ突起135を有していたが、これに限定されない。例えば、オーガ突起は、1つであってもよいし、3つ以上であってもよい。スライド部材のカム面についても同様であり、2つではなく、1つであってもよいし、3つ以上であってもよい。
また、上述の実施形態では、画像形成装置の一例として多色の画像を形成可能なカラープリンタ1を例示したが、画像形成装置は単色の画像を形成するモノクロプリンタであってもよい。また、画像形成装置は、LEDから出射された光により感光体ドラムを露光するプリンタであってもよい。また、画像形成装置は、プリンタではなく、コピー機や複合機などであってもよい。
また、上述した実施形態および変形例で説明した各要素は、適宜組み合わせて実施することが可能である。
100 クリーニングユニット
111 第1クリーニングローラ
112 第2クリーニングローラ
120 筐体
120C 第1収容室
120D 第2収容室
122 連通口
130 オーガ
140 第1レバー
E1 第1端部
E2 第2端部
E3 第3端部
E4 第4端部
F 搬送部材
F1 搬送リブ
X1 第1クリーニング軸
X2 第2クリーニング軸

Claims (16)

  1. 現像剤を回収するクリーニングローラであって、第1方向に延びるクリーニング軸について回転可能なクリーニングローラと、
    現像剤を収容可能な筐体であって、前記第1方向における前記筐体の一端に位置する第1端部と、前記第1方向における前記筐体の他端に位置する第2端部と、前記第1方向に直交する第2方向における前記筐体の一端に位置する第3端部と、前記第2方向における前記筐体の他端に位置する第4端部とを有する筐体と、
    前記筐体内の現像剤を搬送可能な搬送部材と、
    前記筐体内の現像剤を、前記第1端部から前記第2端部に向けて搬送するオーガであって、前記第2方向において前記第4端部よりも前記第3端部の近くに位置するオーガと、
    前記第1方向に延びる第1レバー軸について第1位置と第2位置との間を回動可能な第1レバーであって、前記筐体内に収容した現像剤と接触することによって回動が止められる第1レバーであり、前記第1方向において前記第1端部よりも前記第2端部の近くに位置し、前記第2方向において前記第4端部よりも前記第3端部の近くに位置する第1レバーと、
    前記クリーニングローラの外周面に接触して、前記クリーニングローラの前記外周面に付着した現像剤を掻き取るクリーニングブレードと、を備え、
    前記クリーニングブレードは、ブレード孔を有し、
    前記筐体は、
    前記クリーニングローラによって回収された現像剤を収容可能な第1収容室であって、前記搬送部材が位置する第1収容室と、
    前記オーガの少なくとも一部が位置する第2収容室であって、前記第1レバーの少なくとも一部が位置する第2収容室と、
    前記第1収容室と前記第2収容室とを連通する連通口であって、前記第1方向において前記第1レバーよりも前記第1端部の近くに位置する連通口と、
    前記ブレード孔に嵌るボスと、を有し、
    前記搬送部材は、
    前記第1収容室内の現像剤を、前記第1端部から前記第2端部に向けて搬送し、かつ、前記第3端部から前記第4端部に向けて搬送可能な搬送リブを有することを特徴とするクリーニングユニット。
  2. 前記搬送リブは、
    第1端と、
    前記第1端よりも前記第4端部に近い第2端であって、前記第1端よりも前記第1端部に近い第2端と、を有することを特徴とする請求項1に記載のクリーニングユニット。
  3. 前記筐体は、底壁を有し、
    前記第2端は、前記第1端よりも前記底壁から遠い位置に位置することを特徴とする請求項2に記載のクリーニングユニット。
  4. 前記搬送部材は、前記搬送リブを複数有し、
    複数の前記搬送リブは、前記第1方向に並ぶことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のクリーニングユニット。
  5. 前記搬送部材を前記第2方向に往復動させるクランク機構をさらに備え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項に記載のクリーニングユニット。
  6. 前記筐体は、
    前記第1収容室と、前記第2収容室とを仕切る仕切壁であって、前記第1方向に長い第1壁を有する仕切壁を有す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項に記載のクリーニングユニット。
  7. 前記第1方向における前記オーガの一端部に装着されるオーガキャップであって、前記オーガとともに回転可能なオーガキャップと、
    前記オーガキャップに装着可能なオーガギヤであって、前記オーガキャップおよび前記オーガとともに回転可能なオーガギヤと、
    前記オーガキャップを前記オーガギヤに向けて前記第1方向に付勢するキャップバネと、をさらに備え、
    前記オーガギヤは、前記クリーニングローラと連動するとともに、非円形の孔を有し、
    前記オーガキャップは、前記孔に嵌る非円形の突起を有し、前記突起が前記孔に嵌る装着位置と、前記突起が前記孔から外れた離脱位置との間で前記第1方向に移動可能であることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のクリーニングユニット。
  8. 現像剤を回収するクリーニングローラであって、第1方向に延びるクリーニング軸について回転可能なクリーニングローラと、
    現像剤を収容可能な筐体であって、前記第1方向における前記筐体の一端に位置する第1端部と、前記第1方向における前記筐体の他端に位置する第2端部と、前記第1方向に直交する第2方向における前記筐体の一端に位置する第3端部と、前記第2方向における前記筐体の他端に位置する第4端部とを有する筐体と、
    前記筐体内の現像剤を搬送可能な搬送部材と、
    前記筐体内の現像剤を、前記第1端部から前記第2端部に向けて搬送するオーガであって、前記第2方向において前記第4端部よりも前記第3端部の近くに位置するオーガと、
    前記第1方向に延びる第1レバー軸について第1位置と第2位置との間を回動可能な第1レバーであって、前記筐体内に収容した現像剤と接触することによって回動が止められる第1レバーであり、前記第1方向において前記第1端部よりも前記第2端部の近くに位置し、前記第2方向において前記第4端部よりも前記第3端部の近くに位置する第1レバーと、
    前記第1方向における前記オーガの一端部に装着されるオーガキャップであって、前記オーガとともに回転可能なオーガキャップと、
    前記オーガキャップに装着可能なオーガギヤであって、前記オーガキャップおよび前記オーガとともに回転可能なオーガギヤと、
    前記オーガキャップを前記オーガギヤに向けて前記第1方向に付勢するキャップバネと、を備え、
    前記筐体は、
    前記クリーニングローラによって回収された現像剤を収容可能な第1収容室であって、前記搬送部材が位置する第1収容室と、
    前記オーガの少なくとも一部が位置する第2収容室であって、前記第1レバーの少なくとも一部が位置する第2収容室と、
    前記第1収容室と前記第2収容室とを連通する連通口であって、前記第1方向において前記第1レバーよりも前記第1端部の近くに位置する連通口と、を有し、
    前記搬送部材は、
    前記第1収容室内の現像剤を、前記第1端部から前記第2端部に向けて搬送し、かつ、前記第3端部から前記第4端部に向けて搬送可能な搬送リブを有し、
    前記オーガギヤは、前記クリーニングローラと連動するとともに、非円形の孔を有し、
    前記オーガキャップは、前記孔に嵌る非円形の突起を有し、前記突起が前記孔に嵌る装着位置と、前記突起が前記孔から外れた離脱位置との間で前記第1方向に移動可能であり、
    前記オーガキャップの前記突起の先端は、テーパ形状を有することを特徴とするクリーニングユニット。
  9. 前記オーガギヤの少なくとも一部を覆うギヤカバーであって、前記オーガキャップの前記突起の先端を外部に露出させるための露出孔を有するギヤカバーをさらに備え、
    前記ギヤカバーは、
    前記ギヤカバーの外表面に位置する第1マークであって、前記露出孔の周囲に位置する第1マークと、
    前記ギヤカバーの外表面に位置する第2マークであって、前記露出孔の周囲に位置する第2マークであり、前記第1マークと間隔を隔てて位置する第2マークと、を有し、
    前記オーガキャップの前記突起の先端は、
    第3マークを有し、
    前記オーガの位相が初期位相である場合に、前記第3マークは、前記オーガの回転方向において、前記第1マークと前記第2マークの間に位置することを特徴とする請求項7または請求項8に記載のクリーニングユニット。
  10. 現像剤を回収するクリーニングローラであって、第1方向に延びるクリーニング軸について回転可能なクリーニングローラと、
    現像剤を収容可能な筐体であって、前記第1方向における前記筐体の一端に位置する第1端部と、前記第1方向における前記筐体の他端に位置する第2端部と、前記第1方向に直交する第2方向における前記筐体の一端に位置する第3端部と、前記第2方向における前記筐体の他端に位置する第4端部とを有する筐体と、
    前記筐体内の現像剤を搬送可能な搬送部材と、
    前記筐体内の現像剤を、前記第1端部から前記第2端部に向けて搬送するオーガであって、前記第2方向において前記第4端部よりも前記第3端部の近くに位置するオーガと、
    前記第1方向に延びる第1レバー軸について第1位置と第2位置との間を回動可能な第1レバーであって、前記筐体内に収容した現像剤と接触することによって回動が止められる第1レバーであり、前記第1方向において前記第1端部よりも前記第2端部の近くに位置し、前記第2方向において前記第4端部よりも前記第3端部の近くに位置する第1レバーと、
    前記第1方向における前記オーガの一端部に装着されるオーガキャップであって、前記オーガとともに回転可能なオーガキャップと、
    前記オーガキャップに装着可能なオーガギヤであって、前記オーガキャップおよび前記オーガとともに回転可能なオーガギヤと、
    前記オーガキャップを前記オーガギヤに向けて前記第1方向に付勢するキャップバネと、
    前記オーガの回転に伴い新品位置から旧品位置へ前記第1方向に移動可能なスライド部材であって、前記新品位置の場合に前記第1レバーに接触して前記第1レバーを前記第1位置に止め、前記旧品位置の場合に前記第1レバーとの接触が解除されて前記第1レバーを前記第1位置と前記第2位置との間で回動可能とするスライド部材と、を備え、
    前記筐体は、
    前記クリーニングローラによって回収された現像剤を収容可能な第1収容室であって、前記搬送部材が位置する第1収容室と、
    前記オーガの少なくとも一部が位置する第2収容室であって、前記第1レバーの少なくとも一部が位置する第2収容室と、
    前記第1収容室と前記第2収容室とを連通する連通口であって、前記第1方向において前記第1レバーよりも前記第1端部の近くに位置する連通口と、を有し、
    前記搬送部材は、
    前記第1収容室内の現像剤を、前記第1端部から前記第2端部に向けて搬送し、かつ、前記第3端部から前記第4端部に向けて搬送可能な搬送リブを有し、
    前記オーガギヤは、前記クリーニングローラと連動するとともに、非円形の孔を有し、
    前記オーガキャップは、前記孔に嵌る非円形の突起を有し、前記突起が前記孔に嵌る装着位置と、前記突起が前記孔から外れた離脱位置との間で前記第1方向に移動可能であり、
    前記第1レバーは、
    前記第1レバー軸について回動可能なシャフトと、
    前記シャフトの外周面から突出し、前記シャフトとともに回動可能なレバー突起と、
    を有し、
    前記スライド部材は、
    前記スライド部材が前記新品位置に位置する場合に、前記レバー突起を前記第1レバーの回動方向で挟む第1部位および第2部位を有することを特徴とするクリーニングユニット。
  11. 前記第1部位は、前記スライド部材が前記新品位置に位置する場合に、前記レバー突起を外部に露出させるための孔を有し、
    前記レバー突起は、前記第1部位または前記第2部位とは異なる色であることを特徴とする請求項10に記載のクリーニングユニット。
  12. 前記第1レバーの回動を検知するセンサと、
    前記オーガの回転に伴い前記第1方向に延びる第2レバー軸について、前記センサによって検知可能な第3位置を通って、前記センサによって検知されない第4位置と第5位置との間を回動可能な第2レバーと、をさらに備え、
    前記第2レバーは、前記オーガから駆動力を受けて回動するように構成され、
    前記第1レバーは、前記第2レバーが前記第4位置から前記第5位置に回動するときに前記第2レバーから駆動力を受けて前記第1位置から前記第2位置に回動するように構成され、
    前記オーガは、前記第1方向に延びるオーガシャフトと、前記第2レバーを回動させる偏心突起と、を有し、
    前記筐体は、前記オーガシャフトを回転可能に支持する溝を有し、
    前記第2レバーは、前記偏心突起と接触するアーム部を有し、
    前記オーガが前記筐体に装着されておらず、かつ、前記スライド部材、前記第1レバーおよび前記第2レバーが前記筐体に装着された状態において、前記アーム部は、前記偏心突起と接触することで、前記オーガシャフトが前記溝に入るのを規制することを特徴とする請求項10または請求項11に記載のクリーニングユニット。
  13. 前記第2レバーを前記第4位置から前記第5位置に向けて付勢するトーションバネをさらに備え、
    前記トーションバネは、
    コイル部と、
    前記コイル部の一端から一方向に延びる第1アームと、
    前記コイル部の他端から他方向に延びる第2アームと、を有し、
    前記第2レバーは、
    前記コイル部を支持するレバーシャフトと、
    前記第1アームと接触する接触突起と、
    前記レバーシャフトと前記接触突起に正規の向きで装着された前記トーションバネの前記第1アームに対して前記接触突起とは反対に位置する規制壁と、を有することを特徴とする請求項12に記載のクリーニングユニット。
  14. 前記クリーニングローラの外周面に接触して、前記クリーニングローラの前記外周面に付着した現像剤を掻き取るクリーニングブレードを備え、
    前記クリーニングブレードは、ブレード孔を有し、
    前記筐体は、
    前記ブレード孔に嵌るボスを有することを特徴とする請求項から請求項13のいずれか1項に記載のクリーニングユニット。
  15. 前記クリーニングブレードをアースするための導電性のアース板と、
    前記クリーニングブレードと前記アース板の間に位置する導電性のアースバネと、をさらに備えたことを特徴とする請求項1から請求項7および請求項14のいずれか1項に記載のクリーニングユニット。
  16. 前記クリーニングローラを回転可能に支持する導電性の軸受と、
    前記クリーニングローラに電気を供給するためのクリーニング電極であって、前記軸受に接触する導電性のクリーニング電極と、
    前記軸受を保持する保持カバーと、をさらに備え、
    前記軸受は、
    前記第1方向に延びる筒であって、円筒形状を有する筒と、
    前記筒の外周面から突出する突出片と、を有し、
    前記保持カバーは、
    前記突出片と接触する規制部を有することを特徴とする請求項1から請求項7、請求項14および請求項15のいずれか1項に記載のクリーニングユニット。
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