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JP6464642B2 - クリーニングユニットおよび画像形成装置 - Google Patents

クリーニングユニットおよび画像形成装置 Download PDF

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Description

本発明は、現像剤を収容する収容部を備えるクリーニングユニットおよび当該クリーニングユニットを備える画像形成装置に関する。
従来、感光体等から回収した現像剤を収容する収容部を備えた画像形成装置が知られている。例えば、特許文献1の収容部(廃棄トナー集納容器)は、中間転写体ドラムの一側に配置されている。収容部には、収容部と同じ一端側に配置された現像剤搬送部が接続されている。収容部は、現像剤搬送部から下に落とされた現像剤を溜めるように構成されている。
特開平10−133534号公報
ところで、ベルトのクリーニングユニットには、ベルトの幅方向の一方側から他方側に延びた収容部が設けられる。このような収容部に、特許文献1のような現像剤搬送部を設けると、収容部の一方側に現像剤が溜まっていくので、収容部内の他方側のスペースを有効に活用できないおそれがあった。
本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、収容部内のスペースを有効に活用できるクリーニングユニットおよび当該クリーニングユニットを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
前記した目的を達成するため、本発明のクリーニングユニットは、現像剤を収容する収容部と、前記収容部の一方側から前記収容部の他方側へ向けて現像剤を搬送する第1搬送部材と、感光体に接触するベルト上の現像剤を回収するクリーニング部材と、前記ベルトと異なる部材から回収した現像剤が回収される回収口を有し、前記回収口から前記収容部に向けて当該現像剤が搬送される現像剤搬送部と、を備える。
前記現像剤搬送部および前記クリーニング部材は、前記収容部の前記一方側に配置されている。
このような構成によれば、クリーニング部材から回収された現像剤と現像剤搬送部に回収された現像剤が収容部の一方側で回収される。そして、収容部の一方側で回収された現像剤を、第1搬送部材により、収容部の他方側に向けて搬送することができるので、収容部内の他方側のスペースを有効に活用することができる。
前記した構成において、前記現像剤搬送部は、前記クリーニング部材よりも前記一方側から前記収容部に繋がる構成とすることができる。
前記したクリーニングユニットは、前記収容部および前記現像剤搬送部を構成するフレームと、前記フレームの前記一方側に配置され、前記収容部から溢れた現像剤を収容する第2収容部と、を備えた構成とすることができる。
このような構成によれば、収容部から現像剤が溢れるまで現像剤が第2収容部に移動しにくい。
前記した第2収容部を備えた構成において、前記第2収容部は、前記収容部および前記現像剤搬送部と壁により仕切られていることが望ましい。
このような構成によれば、壁により、収容部と現像剤搬送部内の現像剤が第2収容部に移動しにくいので、収容部内に十分に現像剤を溜めることができる。
前記した第2収容部が壁により仕切られた構成において、前記現像剤搬送部は、前記フレームの、前記ベルトの幅方向の一端側に配置され、前記壁は、前記第2収容部よりも前記幅方向の他端側へ延び、他端が前記フレームの前記幅方向の他端側の側壁と間隔をあけて配置されている構成とすることができる。
このような構成によれば、壁の他端とフレームの他端側の側壁の間、つまり、収容部から溢れる現像剤が入り込む開口が、現像剤搬送部から離れているので、現像剤搬送部から収容部に回収されたばかりの現像剤が、第2収容部に移動しにくくなる。
前記した壁の他端がフレームの側壁と間隔をあけて配置されたクリーニングユニットは、前記壁の前記幅方向の他端側の部分と、前記フレームとの間に形成され、前記収容部から前記第2収容部まで現像剤が搬送される第2現像剤搬送部と、前記第2現像剤搬送部に配置され、前記収容部から前記第2収容部に向けて現像剤を搬送するオーガと、を備えた構成とすることができる。
このような構成によれば、オーガにより、収容部から第2収容部に現像剤を搬送することができる。
前記したオーガを備えたクリーニングユニットが、前記回収口から回収した現像剤を、前記現像剤搬送部から前記収容部に向けて搬送する第2搬送部材を備える場合、前記オーガは、前記第2搬送部材よりも現像剤搬送量が大きいことが望ましい。
収容部内に入ってくる現像剤量が、第2収容部内に入ってくる現像剤量よりも大きいと、壁の他端とフレームの他端側の側壁の間の部分に現像剤が詰まりやすいが、これによれば、当該部分で現像剤が詰まるのを抑制できる。
前記したオーガおよび第2搬送部材を備えたクリーニングユニットは、前記フレームの前記幅方向において、前記現像剤搬送部とは反対側の側面に配置されるギヤを備えた構成としてもよい。また、この構成において、前記ギヤは、前記オーガおよび前記第2搬送部材に駆動力を伝達する構成とすることができる。
前記したギヤがオーガおよび前記第2搬送部材に駆動力を伝達する構成において、前記オーガは、前記第2搬送部材に前記ギヤからの駆動力を伝達する構成とすることができる。
このような構成によれば、オーガを利用して、第2搬送部材に駆動力を伝達することができるので、部品点数を削減することができる。
前記したギヤを備えた構成において、前記クリーニング部材は、クリーニングローラであり、前記ギヤは、前記クリーニング部材に駆動力を伝達する構成とすることができる。
また、本発明の画像形成装置は、現像剤像を担持する感光体と、前記感光体に接触するベルトと、現像剤を収容する収容部と、前記収容部の一方側から前記収容部の他方側へ向けて現像剤を搬送する第1搬送部材と、前記ベルト上の現像剤を回収するクリーニング部材と、前記感光体から回収された現像剤が回収される回収口を有し、前記回収口から前記収容部に向けて当該現像剤が搬送される現像剤搬送部と、を有するクリーニングユニットと、を備え、前記現像剤搬送部および前記クリーニング部材は、前記収容部の前記一方側に配置されている構成とすることができる。
本発明によれば、クリーニングユニットの収容部内のスペースを有効に活用することができる。
一実施形態に係るクリーニングユニットを備えたカラーレーザプリンタの概略構成を示す図である。 クリーニングユニットの斜視図である。 図2のA−A断面図である。 フレームの上壁を取った状態のクリーニングユニットを上から見た図である。 クリーニングユニットの第1トナー搬送部付近を上から見た拡大図(a)と、図(a)のB−B断面図(b)と、図(a)のC−C断面図(c)である。 第1搬送部材の動作を示す図(a),(b),(c),(d)である。 変形例に係る図5(b)に相当する図(a)と、変形例に係る図5(c)に相当する図(b)である。 第2搬送部材の変形例を示す図(a),(b)である。
次に、本発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明において、方向は、カラーレーザプリンタ1を使用するユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図1における左側を「前」、右側を「後」とし、紙面の手前側を「右」、奥側を「左」とする。また、図1における上下方向を「上下」とする。
図1に示すように、カラーレーザプリンタ1は、本体筐体2内に、用紙Sを供給する給紙部3と、供給された用紙Sに画像を形成する画像形成部4とを主に備えている。そして、画像形成部4は、露光装置5と、プロセスユニット6と、転写ユニット7と、定着ユニット8とを主に備えている。
給紙部3は、本体筐体2内の下部に設けられ、給紙トレイ31と、用紙押圧板32と、給紙機構33とを主に備えている。給紙トレイ31内の用紙Sは、用紙押圧板32によって前端が上方に寄せられ、給紙機構33によって1枚ずつ分離されて画像形成部4に供給される。
露光装置5は、本体筐体2内の上部に設けられ、図示しない複数のレーザ光源やポリゴンミラー、複数のレンズ、複数の反射鏡などを備えている。
プロセスユニット6は、給紙トレイ31と露光装置5の間に配置され、ドロワ60と、前後方向に沿って配列された4つの感光体の一例としての感光体ドラム61と、各感光体ドラム61に対応して1つずつ設けられた帯電器62および現像カートリッジ63とを主に備えている。各現像カートリッジ63は、それぞれ、現像ローラ64や供給ローラ65、層厚規制ブレード66などを備えている。各現像カートリッジ63の筐体には、トナーを収容するトナー収容室67が形成されている。
ドロワ60は、4つの感光体ドラム61などを保持する部材であり、本体筐体2に対して前後方向に移動可能に支持されている。ドロワ60は、本体筐体2の前側に設けられたフロントカバー21を開くことで形成される開口21Aから、本体筐体2の外側に引き出し可能となっている。
転写ユニット7は、給紙トレイ31とプロセスユニット6の間に設けられ、本体筐体2に対して着脱可能に構成されている。転写ユニット7は、駆動ローラ71と、従動ローラ72と、駆動ローラ71と従動ローラ72の間に張設された無端状のベルトの一例としての搬送ベルト73と、4つの転写ローラ74とを主に備えている。
搬送ベルト73は、外周面73Aの上側部分が各感光体ドラム61に接触しており、その内側には各転写ローラ74が各感光体ドラム61との間で搬送ベルト73を挟持するように配置されている。
転写ユニット7の下方には、搬送ベルト73上の現像剤の一例としての廃トナーをクリーニングするためのクリーニングユニット100が配置されている。
クリーニングユニット100は、図2及び図3に示すように、フレーム101と、フレーム101の上壁101Aの前部に設けられたクリーニング部材の一例としてのクリーニングローラ100Aと、回収ローラ100Bと、ブレード100Cとを備えている。
クリーニングローラ100Aは、上側の表面が搬送ベルト73の外周面73Aの下側部分に接触する位置に配置され、搬送ベルト73上の廃トナーを回収するように構成されている。回収ローラ100Bは、前側の表面がクリーニングローラ100Aの後側の表面に接触する位置に配置され、クリーニングローラ100A上の廃トナーを回収するように構成されている。図3に示すように、ブレード100Cは、回収ローラ100Bから後方に離れた位置から前斜め下方に延び、先端が回収ローラ100Bの後側の表面に接触する位置に配置され、回収ローラ100B上の廃トナーを掻き落とすように構成されている。
また、フレーム101の上壁101Aの、回収ローラ100Bとブレード100Cの接触部分に対応する位置には、開口101Bが形成されており、ブレード100Cに掻き落とされた廃トナーが、開口101Bを通して後述する収容部102に収容されるようになっている。
図1に示すように、定着ユニット8は、プロセスユニット6および転写ユニット7の後方に設けられ、加熱ローラ81と、加熱ローラ81と対向配置されて加熱ローラ81を押圧する加圧ローラ82とを主に備えている。
画像形成部4では、感光体ドラム61の表面が、帯電器62により一様に帯電された後、露光装置5からのレーザ光(図示一点鎖線)の高速走査によって露光されることで、感光体ドラム61上に画像データに基づく静電潜像が形成される。また、トナー収容室67内のトナーは、供給ローラ65を介して現像ローラ64に供給され、現像ローラ64と層厚規制ブレード66との間に進入して一定厚さの薄層として現像ローラ64上に担持される。
そして、現像ローラ64上に担持されたトナーが対応する感光体ドラム61上に形成された静電潜像に供給されることで、静電潜像が可視像化されて感光体ドラム61上にトナー像が形成される。その後、給紙部3から供給された用紙Sが搬送ベルト73上を搬送され、感光体ドラム61と転写ローラ74との間を通過することで、各感光体ドラム61上に形成されたトナー像が用紙S上に順次重ね合わせて転写される。
トナー像が転写された用紙Sは、加熱ローラ81と加圧ローラ82の間を搬送されることでトナー像が熱定着される。トナー像が熱定着された用紙Sは、本体筐体2内に設けられた搬送ローラ23や排出ローラ24によって本体筐体2内から外部に排出され、排紙トレイ22上に載置される。
次に、クリーニングユニット100の詳細について説明する。
図2に示すように、クリーニングユニット100は、フレーム101の前端の左右方向の中央に配置された平面視略U字状の取っ手101Cを有している。クリーニングユニット100は、図1に示すように、本体筐体2の前側に形成された開口21Aから、本体筐体2に対して、プロセスユニット6および転写ユニット7を外した後、着脱できるようになっている。つまり、本体筐体2には、装着されたクリーニングユニット100の取っ手101C側に、クリーニングユニット100を着脱するための開口21Aが形成されている。
図1、図3および図4に示すように、フレーム101は、収容部102と、第1トナー搬送部103と、ガイド部104と、第2収容部の一例としての検知部105と、第2トナー搬送部106とから構成されている。言い換えると、収容部102、第1トナー搬送部103、ガイド部104、検知部105および第2トナー搬送部106は、フレーム101を構成する壁によって形成されている。なお、図4においては、収容部102、第1トナー搬送部103、ガイド部104、検知部105および第2トナー搬送部106を形成する壁の部分を、図面の見易さを考慮して、後述するシール部材114よりも細かいドットを付けて図示するものとする。
そして、フレーム101には、前述したクリーニングローラ100A、回収ローラ100Bおよびブレード100Cの他に、第1搬送部材120と、第2搬送部材110と、オーガ130とが設けられている。
図3および図4に示すように、収容部102は、フレーム101の後端からクリーニングローラ100Aに対応する位置の範囲内に設けられ、廃トナーを収容するように構成されている。収容部102は、フレーム101の、クリーニングローラ100Aより前側の後述する仕切り壁101Eから、フレーム101の後壁までの範囲となっている。
第1トナー搬送部103は、クリーニングローラ100Aよりも前側から収容部102に繋がっており、第1搬送部103Aと、第2搬送部103Bとから構成されている。
図4に示すように、第1搬送部103Aは、クリーニングローラ100Aよりも前側で左右方向に延びて形成されており、右端部が、収容部102に対応するフレーム101の右側面102Aよりも左右方向の外側、つまり、右側に突出して配置されている。言い換えると、第1搬送部103Aは、左右方向において、搬送ベルト73の右端73Bの外側から搬送ベルト73の右端73Bの内側、つまり、左側に向けて延びている。
第2搬送部103Bは、第1搬送部103Aの左端部、つまり、左右方向の内側の端部から後方に延びて収容部102の右端の前側に繋がっており、左右方向の長さが収容部102の左右方向の長さより短くなっている。
図3に示すように、第2搬送部103Bの内面の下部B1は、第1搬送部103Aの内面の下部A1よりも下に配置されている。第2搬送部103Bの内面の下部B1は、第1搬送部103Aの内面の下部A1と接続部B2により繋がっている。
接続部B2は、第1搬送部103Aの内面の下部A1の後端から第2搬送部103Bの内面の下部B1の前端に向かうにつれ、下に位置するように傾斜している。
図5(a),(b)に示すように、ガイド部104は、第1搬送部103Aの右端部から上方に延びており、上端に廃トナーを回収するための回収口104Aが形成されている。回収口104Aは、図1に示すように、クリーニングローラ100Aよりも上に位置するとともに、搬送ベルト73の外周面73Aの上側部分、つまり、搬送ベルト73の、感光体ドラム61と接触する側の展張面よりも下に位置している。
また、ガイド部104の上側には、感光体トナー搬送部61Aが設けられている。感光体トナー搬送部61Aは、感光体ドラム61の後側に配置された図示しない感光体クリーニングブレードにより、感光体ドラム61から回収された廃トナーが集められて、当該廃トナーを回収口104Aに向けて搬送する部分である。感光体トナー搬送部61Aは、前後方向に延びて感光体ドラム61が並んだ範囲に形成されており、前端部においてガイド部104の上端、つまり、回収口104Aと繋がっている。感光体トナー搬送部61Aは、図5(a)に示すように、内部に廃トナーオーガ61Bが設けられている。
廃トナーオーガ61Bは、前後方向に延びており、後側から前側の回収口104Aに向けて、感光体ドラム61から回収した廃トナーを搬送するように構成されている。
図5(b)に示すように、ガイド部104は、上下方向において左右方向の幅が略一定である上部104Bと、第1搬送部103Aが延びる方向である左右方向において、上部104Bよりも下方に向かうにつれ広くなる下部104Cとを有している。
図5(c)に示すように、ガイド部104は、搬送ベルト73の、感光体ドラム61に接触する外周面73Aの上側部分の移動方向である前後方向において、上方に向かうにつれ広くなっている。つまり、前述した上部104Bと下部104Cが、ともに前後方向において上方に向かうにつれ広くなっており、上部104Bが下部104Cよりも前後方向における長さが長くなっている。これにより、回収口104Aを前後方向に広くすることが可能となるので、廃トナーオーガ61Bにより搬送される廃トナーを回収口104Aで回収しやすくなっている。
図5(a)に示すように、ガイド部104は、上端部および下端部の水平面で切った断面が矩形状になるように構成されている。ガイド部104は、下端部の矩形状の断面の長い側の第1辺104Dと、上端部の矩形状の断面の長い側の第2辺104Eとが異なる方向に延びるように形成されている。第1辺104Dは、左右方向に延びており、第2辺104Eは、前後方向に延びている。
図4に示すように、検知部105は、収容部102より前側、かつ、第2搬送部103Bの左側であって、フレーム101の底壁101Dから突出して上壁101Aに繋がる壁の一例としての仕切り壁101Eにより、収容部102と仕切られた位置に配置されている。また、検知部105は、第2搬送部103Bの左側の側壁103Cや側壁103Cより左側に配置される複数の壁により、第2搬送部103Bと仕切られている。側壁103Cや側壁103Cより左側に配置される複数の壁は、第2搬送部103Bを仕切る壁の一例である。
図3に示すように、検知部105は、フレーム101の底壁101Dから下方に凹んで形成されている。言い換えると、検知部105は、フレーム101の底壁101Dから下に凸となっている。検知部105は、廃トナーの一部を収容するように構成され、図示しない光センサからの光を透過できるような透明な部材で構成されている。このような検知部105に、収容部102から溢れた廃トナーが収容されて、光センサからの光が廃トナーにより遮られることで、収容部102内が満杯になったと検知することが可能となる。
図4に示すように、仕切り壁101Eは、第2搬送部103Bの左側の側壁103Cの後端から検知部105よりも左側の位置まで延びている。仕切り壁101Eは、左端がフレーム101の左側の側壁101Gと間隔をあけて配置されている。仕切り壁101Eと、フレーム101の前壁101Fの間における検知部105より左側の部分が第2トナー搬送部106となっている。
なお、仕切り壁101Eと前壁101Fの間には、仕切り壁101Eと前壁101Fを繋ぐトナー侵入防止壁101Iが設けられている。トナー侵入防止壁101Iは、オーガ130の回転軸131の周面に沿った凹部を有している。この凹部内に配置された回転軸131と上壁101Aの間には隙間が形成され、この隙間から、廃トナーが第2トナー搬送部106内を移動できるようになっている。
第2トナー搬送部106は、仕切り壁101Eの左端と、側壁101Gの間において、収容部102と連通する連通部106Aを有している。この連通部106Aから、収容部102から溢れた廃トナーが第2トナー搬送部106内に入るようになっている。
第2搬送部材110は、第1搬送部103A内に設けられており、回転軸111と、第1搬送翼112と、第2搬送翼113とを備えている。
回転軸111は、左右方向に延びており、第1搬送部103Aの左右の側壁103Dに支持されている。
第1搬送翼112は、第1搬送部103Aの右端から左側に向けて、回転軸111の周囲に螺旋状に巻きつくように設けられている。
第2搬送翼113は、左右方向に沿って形成され、回転軸111から、回転軸111の径方向の外側に板状に延びている。第2搬送翼113は、回転軸111を挟んだ両側に2つ設けられている。第2搬送翼113は、左右方向において、第2搬送部103Bに対応する位置に配置されて、第1搬送翼112の左右方向の内側の端部である左端部と繋がっている。
このような第2搬送部材110は、回転することで、右側から左側、つまり、搬送ベルト73の右端73Bの外側から搬送ベルト73の右端73Bの内側に向けて廃トナーを第1搬送翼112に載せて搬送することが可能となっている。そして、第2搬送部材110は、第2搬送翼113により、後側、つまり、回転軸111の径方向外側にある第2搬送部103Bに向けて、廃トナーを押し出すようにして搬送することが可能となっている。
第2搬送部材110の左側の側壁103D側には、スポンジ等の弾性部材からなるシール部材114が設けられている。シール部材114は、第2搬送翼113と、左側の側壁103Dの間における回転軸111の周囲に設けられている。これにより、第1搬送部103A内を搬送された廃トナーが、左側の側壁103Dと回転軸111との間から漏れるのを抑制することが可能となっている。
第1搬送部材120は、本体部121、クランク軸122、支点部123および延出部124を備えている。本体部121、支点部123および延出部124は、一体に形成されている。
本体部121は、格子状の部材であり、上下に貫通した矩形状の孔121Aが複数形成されている。本体部121の孔121Aを形成する面のうち、後側を向く面は、廃トナーを前側から後側へ搬送するための第1搬送面121Cとなっている。
本体部121の前後方向中央より前側の部分には、クランク軸122に回転可能に支持される被支持部121Bが左右方向に並んで複数設けられている。
クランク軸122は、左右方向に延びており、左右方向の両端部が収容部102の左右の側壁102Bに支持されている。クランク軸122は、左の側壁102Bの外側で、第1ギヤ120Aに連結されている。第1ギヤ120Aには、モータMから駆動力が伝達されるようになっている。
図3および図4に示すように、クランク軸122は、回転軸部122Aと、アーム部122Bと、支持部122Cとを備えている。回転軸部122Aは、その中心にある軸線Xを中心に回転する軸であり、クランク軸122の左右方向の両端部を構成している。
図3に示すように、アーム部122Bは、左右両側の回転軸部122Aの内端から径方向外側に延びている。
図3および図4に示すように、支持部122Cは、回転軸部122Aと平行な軸部であって、本体部121の被支持部121Bを回転可能に支持している。支持部122Cは、左右両側のアーム部122Bの間に配置されており、回転軸部122Aが自転することで回転軸部122Aの軸線Xの周りを公転するようになっている。
支点部123は、本体部121の後端部に配置され、本体部121から左右方向の外側に突出している。図3に示すように、収容部102の支点部123に対応する位置には、底壁101Dから上に突出する第1壁102Cと、上壁101Aから下に突出した第2壁102Dとが設けられている。
第1壁102Cおよび第2壁102Dは、支点部123を受ける受け部であり、支点部123を上下から挟んでいる。支点部123は、第1壁102Cと第2壁102Dの間を前後にスライド移動するようになっている。
図3および図4に示すように、延出部124は、本体部121の前側の端部から第1トナー搬送部103内、具体的には、第2搬送部103Bの内面に沿って延びており、上下に貫通した矩形状の孔124Aが前後に並んで複数形成されている。孔124Aを形成する面のうち、後側を向く面は、廃トナーを前側から後側へ搬送するための第2搬送面124Bとなっている。
延出部124は、各第2搬送面124Bにおける廃トナーの搬送量が、第2搬送部材110の廃トナーの搬送量よりも大きくなっている。このため、第1搬送部103Aから移動してくる廃トナー量よりも、第1搬送部材120により搬送される廃トナー量の方が多くなる。
図3に示すように、延出部124は、本体部121が延びる方向に対して上に傾斜している。別の言い方をすると、延出部124は、下端部が形成する面、つまり、下面124Cが、本体部121の下端部が形成する面、つまり、下面121Dが延びる方向に対して上に傾斜している。詳しくは、延出部124は、本体部121の下面121Dの前端が最も下の位置のときに、延出部124の下面124Cと底壁101Dとの間に間隔があくように構成されている。すなわち、延出部124は、第1搬送部材120の回動時において、下面124Cが底壁101Dに接触しないようになっている。
そして、延出部124は、第1搬送部材120が回動しても、先端が、接続部B2に接触しない位置に配置されている。言い換えると、延出部124は、回動するときの移動の軌跡が、左右方向から見て、接続部B2と重ならないように構成されている。すなわち、第1搬送部材120は、回動したときに、接続部B2と干渉しないようになっている。
このような第1搬送部材120の動作を、図6(a)〜(d)を参照しつつ説明する。
図6(d)の状態から、回転軸部122Aが図示反時計回りに回転すると、図6(a)に示すように、支持部122Cが軸線X周りを図示反時計回りに公転して、支持部122Cが図6(d)の位置より前斜め上の位置に移動する。これにより、本体部121および支点部123が前側に移動し、本体部121が支点部123を中心に上側に回動することで、本体部121の前端部が、前斜め上側に移動する。
図6(b)に示すように、支持部122Cが図6(a)の位置より前斜め下の位置に移動すると、本体部121および支点部123がさらに前側に移動し、本体部121が支点部123を中心に下側に回動することで、本体部121の前端部が、前斜め下側に移動する。
図6(c)に示すように、支持部122Cが図6(b)の位置より後斜め下の位置に移動すると、本体部121および支点部123が後側に移動し、本体部121が支点部123を中心にさらに下側に回動することで、本体部121の前端部が、後斜め下側に移動する。
そして、図6(d)に示すように、支持部122Cが図6(c)の位置より後斜め上の位置に移動すると、本体部121および支点部123がさらに後側に移動し、本体部121が支点部123を中心に上側に回動することで、本体部121の前端部が、後斜め上側に移動する。
上記のように、本体部121が支点部123を中心に揺動しながら前後動することで、図6(a),(b),(c),(d)に示すように、延出部124が図6(d)の位置から前斜め上側に移動した後、前斜め下側に移動し、後斜め下側に移動する。つまり、延出部124は、第1搬送部103Aに近づくときに、上側に移動した後、下側に移動し、下側に移動する途中で、第1搬送部103Aから離れるようになっている。
このため、第1搬送部材120は、回転軸部122Aより前側に行くほど上下動が大きくなるとともに、第2搬送面124Bおよび第1搬送面121Cにより、廃トナーを掻き取るように回転する。これにより、第1搬送部材120は、廃トナーを前側から後側に向けて搬送することが可能となっている。
図4に示すように、オーガ130は、第2トナー搬送部106内に設けられ、左右方向に延びた回転軸131と、回転軸131の周囲に設けられた螺旋状の搬送翼132とを有している。オーガ130は、回転することで、廃トナーを搬送翼132に載せて左側から右側に搬送するように構成されている。
オーガ130は、搬送翼132による廃トナーの搬送量が、第2搬送部材110の廃トナーの搬送量よりも大きくなっている。このため、収容部102に向けて搬送される廃トナー量よりも、オーガ130により搬送される廃トナー量の方が多くなる。
回転軸131は、第2トナー搬送部106の左側の側壁101Gから、第2搬送部103Bの左側の側壁103C付近まで延びている。回転軸131は、左端が、フレーム101の左側、つまり、第1トナー搬送部103とは反対側の側面101Hに設けられたギヤの一例としての第2ギヤ130Aに連結され、右端が、第2搬送部103Bの左側の側壁103Cの左側に設けられた第3ギヤ130Bに連結されている。また、第3ギヤ130Bの前側には、前述した回転軸111の左端に連結された第4ギヤ110Aが配置されている。
第2ギヤ130Aは、図示しないギヤ列を介してモータMから駆動力が伝達されるようになっている。すなわち、第2ギヤ130Aは、オーガ130に駆動力を伝達するようになっている。
第3ギヤ130Bは、図示しないギヤ列を介して第4ギヤ110Aに接続されている。これにより、オーガ130は、第3ギヤ130Bを介して、第2ギヤ130Aからの駆動力を第2搬送部材110に伝達するようになっている。言い換えると、第2ギヤ130Aは、第2搬送部材110に駆動力を伝達するようになっている。
また、第2ギヤ130Aは、クリーニングローラ100Aに連結された図示しないクリーニングローラギヤにも図示しないギヤ列を介して接続されており、クリーニングローラギヤから駆動力が伝達されるようになっている。
以上のように構成されたクリーニングユニット100の動作について説明する。
図1に示すように、画像形成後、搬送ベルト73に付着した廃トナーは、搬送ベルト73の回転により、クリーニングユニット100に対応する位置に移動して、クリーニングローラ100Aに回収される。一方、感光体ドラム61に付着した廃トナーは、感光体クリーニングブレードにより回収され、感光体トナー搬送部61A内に回収される。
図3に示すように、クリーニングローラ100Aに回収された廃トナーは、クリーニングローラ100Aの回転により、回収ローラ100Bに対応する位置に移動して回収ローラ100Bに回収される。回収ローラ100Bに回収された廃トナーは、回収ローラ100Bの回転により、ブレード100Cに対応する位置に移動してブレード100Cに掻き取られることで、開口101Bから収容部102に収容される。
図5(a)に示すように、感光体トナー搬送部61A内に回収された廃トナーは、廃トナーオーガ61Bによって前後方向に搬送されて、回収口104Aからガイド部104内に入る。ここで、回収口104Aが前後方向に広くなっているので、廃トナーオーガ61Bにより大量の廃トナーが搬送されても、回収口104A付近で廃トナーが漏れるのが抑制される。
ガイド部104内に入った廃トナーは、図5(b)に示すように、自重により、ガイド部104内を通って第1搬送部103A内に入る。ここで、ガイド部104の下部104Cが下方に向かうにつれ広くなるので、大量の廃トナーがガイド部104内に入っても、第1搬送部103Aの入口で詰まるのが抑制される。
ところで、ガイド部104と接続された第1搬送部103Aの右端部に廃トナーが溜まっていくので、当該廃トナーを、第1搬送部103Aの右側から左側に向けて搬送する必要がある。例えば、振動等を用いて、廃トナーを第1搬送部103Aの右側から左側へ搬送する構成の場合、振動により、クリーニングローラ100Aの部分で動作不良を起こしやすくなる。なお、クリーニングローラ100Aの部分での動作不良としては、ギヤの噛み合いが悪くなり、モータからの駆動力が伝達されにくくなることや、クリーニングローラ100Aと搬送ベルト73表面との接触が不安定になり、クリーニングムラが起こること等が挙げられる。
しかし、本実施形態では、図4に示すように、第1搬送部103A内に入った廃トナーは、第2搬送部材110の第1搬送翼112により、第1搬送部103A内を右側から左側へ向けて搬送される。これにより、クリーニングローラ100Aの部分を振動させることなく、感光体ドラム61から回収した廃トナーを右側から左側へ向けて搬送することができる。
そして、搬送された廃トナーは、第2搬送翼113により押し出されるようにして第2搬送部103Bに向けて搬送される。ここで、第2搬送翼113と第1搬送翼112の左端が繋がっているので、第1搬送翼112に載せられた廃トナーは、速やかに第2搬送翼113に引き渡され、スムーズに第2搬送部103Bに搬送される。
また、図3に示すように、第2搬送部103Bの内面の下部B1が第1搬送部103Aの内面の下部A1より下に位置するので、廃トナーは、自重によりスムーズに第2搬送部103Bに移動する。
ところで、収容部102と繋がる第2搬送部103Bは、収容部102よりも左右方向の長さが小さいので、例えば、収容部内に本体部のみで構成された搬送部材を設ける場合、第2搬送部内の廃トナーを収容部に搬送できないおそれがある。
しかし、本実施形態では、第2搬送部103B内に搬送された廃トナーは、第2搬送部103B内に配置された延出部124の第2搬送面124Bにより、掻き出されるようにして、収容部102に向けて搬送される。このようにして、感光体ドラム61から回収した廃トナーが収容部102に収容される。
収容部102に収容された廃トナーは、本体部121の第1搬送面121Cにより、掻き出されるようにして、前側から後側へ搬送される。これにより、収容部102の後側に廃トナーが搬送されるので、後から順に廃トナーを溜めていくことができ、収容部102内のスペースを有効に活用することができる。
収容部102内に廃トナーが溜まっていくと、図4に示すように、収容部102から溢れた廃トナーが、連通部106Aより第2トナー搬送部106に入り込む。第2トナー搬送部106内に入った廃トナーは、オーガ130により、左から右に搬送され、検知部105内に入り込む。そして、検知部105内に溜まった廃トナーにより、図示しない光センサの光が遮られて、収容部102が満杯になったと検知される。
以上によれば、本実施形態において以下のような作用効果を得ることができる。
クリーニングローラ100Aから回収された廃トナーと第1トナー搬送部103に回収された廃トナーが収容部102の前側に回収される。そして、収容部102の前側で回収された廃トナーが、第1搬送部材120により、収容部102の後側に向けて搬送されるので、収容部102内の後側のスペースを有効に活用することができる。
第1搬送部材120により、検知部105とは逆側の後側に廃トナーが搬送されるので、収容部102から廃トナーが溢れるまで廃トナーが検知部105に移動しにくい。そのため、収容部102が満杯でないのに満杯と誤検知されるのを抑制することができる。
仕切り壁101Eおよび第2搬送部103Bの左側の側壁103Cや側壁103Cより左側に配置される複数の壁により、収容部102と第1トナー搬送部103内の廃トナーが検知部105に移動しにくいので、収容部102内に十分に廃トナーを溜めることができる。
収容部102から溢れた廃トナーが入り込む連通部106Aが第2搬送部103Bから離れているので、第2搬送部103Bから収容部102に回収されたばかりの廃トナーが、検知部105に移動しにくくなる。
オーガ130により、収容部102から検知部105に廃トナーを搬送することができる。
ところで、収容部102内に入ってくる廃トナー量が、検知部105内に入ってくる廃トナー量よりも大きいと、連通部106Aの部分に廃トナーが詰まりやすい。しかし、本実施形態では、収容部102に向けて搬送される廃トナー量よりも、オーガ130により搬送される廃トナー量の方が多いので、連通部106Aで廃トナーが詰まるのを抑制できる。
オーガ130を利用して、第2搬送部材110に駆動力を伝達することができるので、一つのモータMでオーガ130および第2搬送部材110を駆動することができ、部品点数を削減することができる。
ところで、図4に示すように、オーガ130が第2搬送部103Bと隣接するので、第2ギヤ130Aを第1トナー搬送部103側に設けると、オーガ130が第2搬送部103B内を貫通させるのを避けるべく、オーガ130および第2ギヤ130Aを第2搬送部103Bより上方の位置にずらす必要が生じる。そのため、クリーニングユニット100が上下方向に大型化する。しかし、本実施形態では、第2ギヤ130Aが、第1トナー搬送部103とは反対側に設けられるので、オーガ130および第2ギヤ130Aを第2搬送部103Bより上方の位置にする必要がなくなり、クリーニングユニット100を小型化でき、構成を簡易にできる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記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、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
前記実施形態では、ガイド部104の下部104Cが、左右方向において、下方に向かうにつれ広くなるように形成されていたが、図7(a)に示すように、ガイド部104が左右方向において、上端部から下端部に向かうにつれ広くなるように形成されていてもよい。
また、図7(b)に示すように、ガイド部104が、前後方向において、少なくとも下部104Cが下方に向かうにつれ広くなるように形成されていてもよい。
前記実施形態では、第1搬送翼112は、回転軸111の周囲に巻きつくように設けられていたが、本発明はこれに限定されず、例えば、図8(a)に示すように、第1搬送翼115が、回転軸111の周囲を囲むように設けられていてもよい。第1搬送翼115は、線材で構成されている。また、図8(b)に示すように、複数の第1搬送翼116が回転軸111の周囲に巻き付くように設けられていてもよい。
前記実施形態では、第1トナー搬送部103は感光体ドラム61から回収した廃トナーを搬送するように構成されていたが、本発明はこれに限定されず、搬送ベルト73や感光体ドラム61と異なる部材から回収した廃トナーを搬送するように構成されていてもよい。
前記実施形態では、第1トナー搬送部103は、収容部102の前側から繋がっていたが、本発明はこれに限定されず、例えば、クリーニングローラ100Aより前側における、収容部102の右側面102Aや左側面に繋がっていてもよい。
前記実施形態では、第2搬送部103Bの内面の下部B1が第1搬送部103Aの内面の下部A1よりも下に位置していたが、本発明はこれに限定されず、例えば、下部B1,A1が同じ高さであってもよい。
前記実施形態では、延出部124の廃トナー搬送量が第2搬送部材110の廃トナー搬送量より大きかったが、本発明はこれに限定されず、例えば、各廃トナー搬送量が同じであってもよい。
前記実施形態では、オーガ130の廃トナー搬送量が第2搬送部材110の廃トナー搬送量より大きかったが、本発明はこれに限定されず、例えば、各廃トナー搬送量が同じであってもよい。
前記実施形態では、オーガ130が第2搬送部材110に駆動力を伝達する構成となっていたが、本発明はこれに限定されず、オーガ130とは別の部材を介して第2搬送部材110に駆動力を伝達する構成であってもよい。
前記実施形態では、本体部121と延出部124が一体に形成されていたが、本発明はこれに限定されず、別体であってもよい。この場合、本体部に相当する部材と延出部に相当する部材が同じ駆動源から駆動力が伝達されることが望ましい。このような構成によれば、本体部と延出部の動作を同期させやすい。
前記実施形態では、延出部124が本体部121に対して上に傾斜していたが、本発明はこれに限定されず、上に傾斜していなくてもよい。
前記実施形態では、検知部105が底壁101Dから下方に凹んで形成されていたが、本発明はこれに限定されず、例えば、フレーム101の前壁から前方に突出して形成されていてもよい。
前記実施形態では、カラーレーザプリンタ1に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、その他の画像形成装置、例えば複写機や複合機などに本発明を適用してもよい。
1 カラーレーザプリンタ
61 感光体ドラム
73 搬送ベルト
100 クリーニングユニット
100A クリーニングローラ
101 フレーム
101E 仕切り壁
102 収容部
103 第1トナー搬送部
105 検知部
106 第2トナー搬送部
110 第2搬送部材
120 第1搬送部材
130 オーガ
130A 第2ギヤ

Claims (12)

  1. 現像剤を収容する収容部と、
    前記収容部の一方側から前記収容部の他方側へ向けて現像剤を搬送する第1搬送部材と、
    感光体に接触するベルト上の現像剤を回収するクリーニング部材と、
    前記ベルトと異なる部材から回収した現像剤が回収される回収口を有し、前記回収口から前記収容部に向けて当該現像剤が搬送される現像剤搬送部と、を備え、
    前記現像剤搬送部および前記クリーニング部材は、前記収容部の前記一方側に配置され
    前記現像剤搬送部は、前記第1搬送部材による現像剤の搬送方向において、前記収容部よりも上流側から前記収容部に接続されており、
    前記回収口は、前記ベルトの幅方向において、前記ベルトよりも外側に位置し、
    前記現像剤搬送部と前記収容部との接続部は、前記幅方向において、前記第1搬送部材と重なる位置に配置されていることを特徴とするクリーニングユニット。
  2. 前記現像剤搬送部は、前記クリーニング部材よりも前記一方側から前記収容部に繋が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. 前記収容部および前記現像剤搬送部を構成するフレームと、
    前記フレームの前記一方側に配置され、前記収容部から溢れた現像剤を収容する第2収容部と、を備えたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のクリーニングユニット。
  4. 前記第2収容部は、前記収容部および前記現像剤搬送部と壁により仕切られていることを特徴とする請求項3に記載のクリーニングユニット。
  5. 前記現像剤搬送部は、前記フレームの、前記ベルトの幅方向の一端側に配置され、
    前記壁は、前記第2収容部よりも前記幅方向の他端側へ延び、他端が前記フレームの前記幅方向の他端側の側壁と間隔をあけて配置されていることを特徴とする請求項4に記載のクリーニングユニット。
  6. 前記壁の前記幅方向の他端側の部分と、前記フレームとの間に形成され、前記収容部から前記第2収容部まで現像剤が搬送される第2現像剤搬送部と、
    前記第2現像剤搬送部に配置され、前記収容部から前記第2収容部に向けて現像剤を搬送するオーガと、を備えたことを特徴とする請求項5に記載のクリーニングユニット。
  7. 前記回収口から回収した現像剤を、前記現像剤搬送部から前記収容部に向けて搬送する第2搬送部材を備え、
    前記オーガは、前記第2搬送部材よりも現像剤搬送量が大きいことを特徴とする請求項6に記載のクリーニングユニット。
  8. 前記フレームの前記幅方向において、前記現像剤搬送部とは反対側の側面に配置されるギヤを備えたことを特徴とする請求項7に記載のクリーニングユニット。
  9. 前記ギヤは、前記オーガおよび前記第2搬送部材に駆動力を伝達することを特徴とする請求項8に記載のクリーニングユニット。
  10. 前記オーガは、前記第2搬送部材に前記ギヤからの駆動力を伝達することを特徴とする請求項9に記載のクリーニングユニット。
  11. 前記クリーニング部材は、クリーニングローラであり、
    前記ギヤは、前記クリーニング部材に駆動力を伝達することを特徴とする請求項8から請求項10のいずれか1項に記載のクリーニングユニット。
  12. 現像剤像を担持する感光体と、
    前記感光体に接触するベルトと、
    現像剤を収容する収容部と、前記収容部の一方側から前記収容部の他方側へ向けて現像剤を搬送する第1搬送部材と、前記ベルト上の現像剤を回収するクリーニング部材と、前記感光体から回収された現像剤が回収される回収口を有し、前記回収口から前記収容部に向けて当該現像剤が搬送される現像剤搬送部と、を有するクリーニングユニットと、を備え、
    前記現像剤搬送部および前記クリーニング部材は、前記収容部の前記一方側に配置され
    前記現像剤搬送部は、前記第1搬送部材による現像剤の搬送方向において、前記収容部よりも上流側から前記収容部に接続されており、
    前記回収口は、前記ベルトの幅方向において、前記ベルトよりも外側に位置し、
    前記現像剤搬送部と前記収容部との接続部は、前記幅方向において、前記第1搬送部材と重なる位置に配置されていることを特徴とする画像形成装置。
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