清掃装置、画像形成装置、およびカートリッジ
【課題】 本発明は、清掃装置等に関し、現像剤を安定的に堰き止めるとともに新たな現像剤への更新を行なうことを目的とし、
【解決手段】 回転しながら現像像を保持し現像像を被転写体に転写する像保持体表面の、転写後の部分に接触し、像保持体に残存する現像剤を除去する除去部材と、上下両端のうちの一端１５４ｃが支持され他端１５４ｄが自由端であって、除去部材と搬送部材との間において上下方向および回転軸方向に広がり、除去部材により像保持体から除去された現像剤を一時的に堰き止める堰き止め部材１５４とを有し、その堰き止め部材１５４が、上記他端１５４ｄから回転軸方向Ｅに傾いて上記一端１５４ｃに向かい、さらにその回転軸方向Ｅに折れ曲がった形状の、回転軸方向Ｅに並ぶ複数のスリット１５４１，１５４２を有する。
【解決手段】 回転しながら現像像を保持し現像像を被転写体に転写する像保持体表面の、転写後の部分に接触し、像保持体に残存する現像剤を除去する除去部材と、上下両端のうちの一端１５４ｃが支持され他端１５４ｄが自由端であって、除去部材と搬送部材との間において上下方向および回転軸方向に広がり、除去部材により像保持体から除去された現像剤を一時的に堰き止める堰き止め部材１５４とを有し、その堰き止め部材１５４が、上記他端１５４ｄから回転軸方向Ｅに傾いて上記一端１５４ｃに向かい、さらにその回転軸方向Ｅに折れ曲がった形状の、回転軸方向Ｅに並ぶ複数のスリット１５４１，１５４２を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、清掃装置、画像形成装置、およびカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置の場合、像保持体上に現像像を形成してその現像像を転写し、転写後に像保持体上に残存する現像剤を清掃装置で除去する構成が採用される。また、その像保持体や清掃装置をカートリッジとして一体化し、そのカートリッジを交換自在とする構成もよく採用されている。
【０００３】
ここで、特許文献１には、像保持体に接触して現像剤を除去する除去部材と、除去部材により除去された現像剤を受け入れ、収容する収容容器と、収容された現像剤を搬送する搬送部材と、除去部材から搬送部材に向けて移動する現像剤の一部を堰き止める堰き止め部材とを有する清掃器が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、除去部材、収容容器、搬送部材、および堰き止め部材に加えさらに、堰き止め部材に接触して振動を付与する振動付与部材を有する清掃器が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−７２５３８号公報
【特許文献２】特開２０１０−７８７１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
堰き止め部材は、現像剤を堰き止め過ぎないように、‘適度’な量だけ堰き止める必要があり、かつ常に新たな現像剤に更新する必要がある。
【０００７】
本発明は、現像剤を安定的に堰き止めるとともに新たな現像剤への更新を行なうことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の清掃装置は、
回転しながら現像像を保持し現像像を被転写体に転写する像保持体表面の、転写後の部分に接触し、像保持体に残存する現像剤を除去する除去部材と、
除去部材により像保持体から除去された現像剤を収容する収容容器と、
収容容器内に配置され、像保持体の回転軸と平行な回転軸の回りに回転して、収容容器内の現像剤をその回転軸の方向に搬送する搬送部材と、
上下両端のうちの一端が支持され他端が自由端であって、除去部材と搬送部材との間において上下方向および回転軸方向に広がり、除去部材により像保持体から除去された現像剤を一時的に堰き止める堰き止め部材とを有し、
上記堰き止め部材が、上記他端から回転軸方向に傾いて上記一端に向かい、さらにその回転軸方向に折れ曲がった形状の、回転軸方向に並ぶ複数のスリットを有することを特徴とする。
【０００９】
請求項２の清掃装置は、請求項１の清掃装置において、上記スリットが、上記他端から上記一端側に向かうに従って、搬送部材による現像剤搬送方向下流側寄りに延び、さらにその搬送方向下流側に折れ曲がった形状のスリットであることを特徴とする。
【００１０】
請求項３の清掃装置は、請求項１又は２の清掃装置において、上記堰き止め部材が、上記回転軸方向について、像保持体両端部の、現像像を保持しない非保持部と、それら両端部の非保持部に挟まれた、現像像を保持する保持部とに跨って広がった部材であり、上記複数のスリットのうちの非保持部に対面した領域に形成された第１のスリットが、保持部に対面した領域に形成された第２のスリットよりも長尺なスリットであることを特徴とする。
【００１１】
請求項４の画像形成装置は、
静電潜像が形成され、さらに現像を受けて現像像を保持する像保持体と、
像保持体に形成された静電潜像を現像する現像器と、
像保持体上の現像像を記録媒体に転写する転写器と、
記録媒体に転写された現像像を記録媒体に定着する定着器と、
像保持体の、現像像転写後の部分に残存する現像剤を除去することにより像保持体を清掃する清掃器とを有し、
上記清掃器が、
像保持体表面の、転写後の部分に接触し、像保持体に残存する現像剤を除去する除去部材と、
除去部材により像保持体から除去された現像剤を収容する収容容器と、
収容容器内に配置され、像保持体の回転軸と平行な回転軸の回りに回転して、収容容器内の現像剤をその回転軸の方向に搬送する搬送部材と、
上下両端のうちの一端が支持され他端が自由端であって、除去部材と搬送部材との間において上下方向および回転軸方向に広がり、除去部材により前記像保持体から除去された現像剤を一時的に堰き止める堰き止め部材とを有し、
上記堰き止め部材が、上記他端から前記回転軸方向に傾いて上記一端に向かい、さらにその回転軸方向に折れ曲がった形状の、回転軸方向に並ぶ複数のスリットを有することを特徴とする。
【００１２】
請求項５の画像形成装置は、請求項４の画像形成装置において、上記スリットが、上記他端から上記一端側に向かうに従って、搬送部材による現像剤搬送方向下流側寄りに延び、さらにその搬送方向下流側に折れ曲がった形状のスリットであることを特徴とする。
【００１３】
請求項６の画像形成装置は、請求項４又は５の画像形成装置において、上記堰き止め部材が、上記回転軸方向について、像保持体両端部の、現像像を保持しない非保持部と、それら両端部の非保持部に挟まれた、現像像を保持する保持部とに跨って広がった部材であり、上記複数のスリットのうちの非保持部に対面した領域に形成された第１のスリットが、保持部に対面した領域に形成された第２のスリットよりも長尺なスリットであることを特徴とする。
【００１４】
請求項７のカートリッジは、
回転しながら帯電され露光光の照射を受けて静電潜像が形成され現像により現像像を保持して該現像像を被転写体に転写する像保持体と、
像保持体を帯電する帯電器と、
像保持体の、現像像転写後の部分に残存する現像剤を除去することにより像保持体を清掃する清掃器を有し、
上記清掃器が、
像保持体表面の、転写後の部分に接触し、像保持体に残存する現像剤を除去する除去部材と、
除去部材により像保持体から除去された現像剤を収容する収容容器と、
収容容器内に配置され、像保持体の回転軸と平行な回転軸の回りに回転して、収容容器内の現像剤をその回転軸の方向に搬送する搬送部材と、
上下両端のうちの一端が支持され他端が自由端であって、除去部材と搬送部材との間において上下方向および回転軸方向に広がり、除去部材により像保持体から除去された現像剤を一時的に堰き止める堰き止め部材とを有し、
上記堰き止め部材が、上記他端から回転軸方向に傾いて上記一端に向かい、さらにその回転軸方向に折れ曲がった形状の、回転軸方向に並ぶ複数のスリットを有する清掃器であることを特徴とする、画像形成装置に着脱自在に装着されるカートリッジである。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１，４，７の発明によれば、本構成を有しない場合に比較して、現像剤が安定的に堰き止められ、かつ堰き止められた現像剤が新たな現像剤に更新される。
【００１６】
請求項２，５の発明によれば、本構成を有しない場合に比較して、現像剤がより安定的に堰き止められる。
【００１７】
請求項３，６の発明によれば、本構成を有しない場合に比較して、非保持部と保持部とのそれぞれについて現像剤がより安定的に堰き止められる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態の画像形成装置の概略構成図である。
【図２】感光体、帯電器およびクリーナが組み込まれたカートリッジの外観斜視図である。
【図３】クリーナの概略構成図である。
【図４】現像器の外観斜視図である。
【図５】図４に示す現像器を、現像ロールの回転軸に垂直な平面で断面して示した図である。
【図６】図４に示す現像器の一方の端部を示した図である。
【図７】図３に示すクリーナを構成する堰き止めシールを示した図である。
【図８】スリットが形成された堰き止めシールの作用説明図である。
【図９】堰き止めシールに堰き止められている現像剤の模式図である。
【図１０】図９に示す長さＳの変化を示した図である。
【図１１】第２実施形態のクリーナの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を説明する。
【００２０】
図１は、本発明の一実施形態の画像形成装置の概略構成図である。
【００２１】
この図１に示す画像形成装置１には、本発明の清掃装置の一実施形態であるクリーナ１５が搭載されている。
【００２２】
この画像形成装置１は、感光体１１を備えている。この感光体１１は、図１の紙面に垂直な回転軸を有し、その回転軸の回りに矢印Ａ方向に回転するドラム形状の感光体である。
【００２３】
この感光体１１の周囲には、帯電器１２、現像器１３、転写器１４、およびクリーナ１５が配置されている。また、感光体１１の上方には露光器１６が配置されており、感光体１１は、帯電器１２による帯電を受けた後、露光器１６から発せられる露光光１６１の照射を受ける。
【００２４】
ここで、この感光体１１と、帯電器１２と、クリーナ１５は、この画像形成装置１の本体部に対し一体的に着脱自在なカートリッジとして構成されている。さらに現像器１３を含めた構成をカートリッジ化してもよい。
【００２５】
また、この画像形成装置１の下方には、２台の用紙収容部２１が配置されており、各用紙収容部２１には、用紙Ｐが積み重ねられた状態に収容されている。それらの用紙収容部２１のいずれかから用紙Ｐが１枚取り出され、搬送ローラ２２により矢印Ｂ，Ｃの向きに搬送され、最終的に排紙台２４の上に排出される。
【００２６】
画像形成にあたっては、矢印Ａ方向に回転する感光体１１の表面が帯電器１２により帯電され、露光器１６からの、画像を表わす露光光１６１の照射を受けて静電潜像が形成され、現像器１３によりその静電潜像が現像されて感光体１１上に現像像が形成される。
【００２７】
用紙収容部２１から取り出され矢印Ｂ，Ｃで示す向きに搬送されてきた用紙Ｐは、感光体１１上に形成された現像像が、転写器１４が配置されている転写位置に達するのと同期してその転写位置に搬送され、転写器１４の作用により感光体１１上の現像像が用紙Ｐ上に転写される。
【００２８】
現像像の転写を受けた用紙はさらに搬送され、定着器２３により加熱および加圧を受けて現像像が定着され、その用紙上に定着された現像像からなる画像が形成される。この画像が形成された用紙はさらに搬送され、排紙台２４上に排紙される。
【００２９】
また感光体１１は、転写器１４の作用により用紙上に現像像を転写した後、クリーナ１５により感光体１１上に残存する現像剤の除去を受け、帯電器１２により再び帯電される。
【００３０】
図２は、感光体、帯電器およびクリーナが組み込まれたカートリッジの外観斜視図である。
【００３１】
このカートリッジ３０は、図１にも示した感光体１１、露光器１２、およびクリーナ１５が一体に構成されている。感光体１１が摩耗したときは、このカートリッジ３０を単位として一体に交換される。感光体１１は、矢印Ａ方向に回転する。帯電器１２は、感光体１１に接し、感光体１１を帯電させる帯電ロール１２１と、帯電ロール１２１に付着した現像剤などを除去する清掃ロール１２２を有する。クリーナ１５は、この図２では感光体１１の背後に隠れた位置にあり、感光体１１の長手方向と平行に延在している。
【００３２】
図３は、クリーナの概略構成図である。この図３は、感光体１１の回転軸に垂直な平面で断面したときの概略形状を示している。
【００３３】
このクリーナ１５は、筐体１５０と、ブレード１５１と、筐体１５０により形成された収容容器１５２と、搬送部材１５３と、堰き止めシール１５４と、下部シール１５５とを有する。
【００３４】
ブレード１５１は、本発明にいう除去部材の一例に相当しており、その上部が筐体１５０に固定され、下縁が感光体１１に接し、感光体１１が矢印Ａ方向に回転することにより感光体１１が運んできた現像剤８０を掻き取って感光体１１から除去する。下部シール１５５は、下端部が筐体１５０に支持され上端部が感光体１１に接していて、感光体１１から掻き取られた現像剤８０が下にこぼれ落ちるのを防止する役割りを担っている。
【００３５】
感光体１１から掻き落とされた現像剤は堰き止めシール１５４により一旦堰き止められた後、収容容器１５２に収容される。堰き止めシール１５４の詳細については後述する。
【００３６】
収容容器１５２に収容された現像剤は、搬送部材１５３により、感光体１１の回転軸方向（図３の紙面に垂直な方向）に搬送され、このクリーナ１５の外に置かれたタンク（図示せず）内に収容される。
【００３７】
堰き止めシール１５４についての説明はさらに後に譲り、次に現像器１３（図１参照）について説明する。
【００３８】
図４は、現像器の外観斜視図である。
【００３９】
この現像器１３は、現像剤を収容した筐体１３１と、その筐体１３１から一部が外部に露出した現像ロール１３２と、現像ロール１３２上の現像剤の層厚を規制する層厚規制部材１３３とを有する。
【００４０】
現像ロール１３２は、矢印Ｄ方向に回転し、筐体１３１に内蔵されている現像剤をその表面に保持してその露出した部分に搬出するが、その際、層厚規制部材１３３による層厚の規制を受け、規制された層厚の現像剤層を表面に保持した状態となる。
【００４１】
この現像器１３は、現像ロール１３２の、筐体１３１の外部に露出した部分が感光体１１と対面する姿勢に配置され、現像ロール１３２への現像バイアスの印加を受けて、現像ロール１３２により感光体１１との対面領域に運ばれた現像剤が感光体１１の静電潜像に飛翔し、静電潜像が現像剤で現像される。
【００４２】
筐体１３１内の現像剤は、凝固を防止し、かつ摩擦帯電を生じさせるよう、筐体１３１の内部に設けられたオーガ等の搬送部材により、現像ロール１３２の回転軸に沿って循環移動するように搬送される。
【００４３】
図５は、図４に示す現像器を、現像ロールの回転軸に垂直な平面で断面して示した図である。
【００４４】
また図６は、図４に示す現像器の一方の端部を示した図である。
【００４５】
筐体１３１は、層厚規制部材１３３を固定するための固定部１３１ａを有する。この固定部１３１ａは、現像ロール１３２の回転軸方向両端部に設けられており、現像剤は、それらの固定部１３１ａに挟まれた領域１３１ｂに収容されている。
【００４６】
このため、現像ロール１３２には、図６に示すように、現像剤が収容された領域１３１ｂに対応した、現像剤を表面に保持する保持部１３２ａと、その保持部１３２ａの両端部に、現像剤を保持しない非保持部１３２ｂとが形成されている。保持部１３２ａは現像剤を保持し、静電潜像の現像に寄与する部分であり、非保持部１３２ｂは、現像剤を保持せず、静電潜像の現像には寄与しない部分である。したがって、感光体１１上には、現像ロール１３２の保持部１３２ａに対応する領域にのみ静電潜像を形成するように、システムが構成されている。
【００４７】
図７は、図３に示すクリーナを構成する堰き止めシールを示した図である。
【００４８】
この堰き止めシール１５４は、感光体１１（図３参照）の回転軸方向（図３の紙面に垂直な方向）に長尺なＰＥＴフィルム等のシート材で形成されている。この堰き止めシール１５４は、図３に示すように、その下端部１５４ｃが筐体１５０に固定され、上端１５４ｄが自由端となっている。この堰き止めシール１５４には、その長手方向に並ぶ複数のスリット１５４１，１５４２が形成されている。各スリット１５４１，１５４２は、自由端である上端１５４ｄから感光体１１の回転軸方向（堰き止めシール１５４の長手方向）に傾いて下端部１５４ｃに向かう第１部分１５４１ａ，１５４２ａと、その第１部分１５４１ａ，１５４２ａの端から回転軸方向に折れ曲がって延びた第２部分１５４１ｂ，１５４２ｂを有する。ここで、この堰き止めシール１５４は、収容容器１５２（図３参照）に収容された現像剤が、搬送部材１５３により図７に示す矢印Ｅの向きに搬送されるように、クリーナ１３の筐体１３１に固定される。すなわち、この堰き止め部材１５４に設けられたスリット１５４１，１５４２の第１部分１５４１ａ，１５４２ａは、自由端である上端１５４ｄから下端部１５４ｃに向かうに従って、搬送部材１５３（図３参照）による現像剤搬送方向（図７に矢印Ｅで示す方向）下流側（図７の左側）に延び、第２部分１５４１ｂ，１５４２ｂは、その第１部分１５４１ａ，１５４２ａの先端からさらにその搬送方向下流側（矢印Ｅで示す向き）に折れ曲がって延びている。ここで、この堰き止めシール１５４の長手方向中央部１５４ａのスリット１５４１と両端部（図７には一方の端部１５４ｂのみ示してある）のスリット１５４２とを比べると、端部１５４ｂのスリット１５４２の第２部分１５４２ｂの方が、長さが中央部１５４ａのスリット１５４１の第２部分１５４１ｂの長さよりも長く形成されている。
【００４９】
この堰き止め部材１５４は、感光体１１の回転軸方向について、現像ロール１３２（図４〜図６参照）の、現像剤を保持している保持部１３２ａと現像剤を保持しない非保持部１３２ｂとに跨って広がったロールである。ここで、堰き止め部材１５４の中央部１５４ａは、感光体１１の回転軸方向について、現像ロール１３２の保持部１３２ａ（図６参照）に対応した位置にあり、端部１５４ｂは、現像ロール１３２の、現像剤を保持していない非保持部１３２ｂ（図６参照）に対応した位置にある。保持部１３２ａは、感光体１１については、静電潜像および現像像の形成に使用される画像部に相当し、非保持部１３２ｂは、感光体１１については、静電潜像や現像像の形成には使用されない非画像部に相当する。現像ロール１３２上の保持部１３２ａに相当する感光体１１上の画像部は、現像像が形成され、転写後に一部の現像剤が残存する部分であり、現像ロール１３２上の非保持部１３２ｂに相当する感光体１１上の非画像部は、現像像は形成されず、したがって残存する現像剤も少ない部分である。堰き止め部材１５４の中央部１５４ａと端部１５４ｂのスリット１５４１，１５４２の形状の違いは、残存する現像剤の多少に応じた違いである。端部１５４ｂのスリット１５４２は、中央部１５４ａのスリット１５４１と比べ、第２部分１５４２ｂが長く、その分現像剤が収容容器１５２（図３参照）内に移り易く、したがって、中央部１５４ａに堰き止められていた現像剤が端部１５４ｂに移り易くなっている。
【００５０】
このように、堰き止めシール１５４のスリット１５４１，１５４２は、感光体１１上の画像部と非画像部とでそれぞれ適量の現像剤が堰き止められ、堰き止められている現像剤がそれぞれ適切な速さで収容容器１５２内に移るように工夫されている。
【００５１】
尚、この図７では、中央部１５４ａと端部１５４ｂとでスリット１５４１，１５４２の第２部分１５４１ｂ，１５４２ｂの長さを変えることで、画像部と非画像部の現像剤の残存量の違いを吸収して画像部と非画像部のいずれにも適応する堰き止めシール１５４を形成しているが、スリット１５４１，１５４２の第１部分１５４１ａ，１５４２ａの長さを変える（スリット１５４２の第１部分１５４２ａの長さをスリット１５４１の第１部分１５４１ａよりも長くする）ことにより、画像部と非画像部の双方に適応する堰き止めシールを形成してもよい。あるいは、スリット１５４１，１５４２の第１部分１５４１ａ，１５４２ａと第２部分１５４１ｂ，１５４２ｂの双方の長さを調整することにより、画像部と非画像部との双方に適応する堰き止めシールを形成してもよい。
【００５２】
図８は、スリットが形成された堰き止めシールの作用説明図である。図８（Ａ）は、比較例、図８（Ｂ）は、図７に示す形状のスリットが形成された、本実施形態で採用されている堰き止め部材を示している。
【００５３】
図８（Ａ）に示す比較例の堰き止めシール１５４１’は、斜めに一直線にのみ延びるスリット１５４１’が形成されている。すなわち、このスリット１５４１’は、図７に示す堰き止めシール１５４のスリット１５４１，１５４２の第１部分１５４１ａ，１５４２ａに相当し、第２部分１５４１ｂ，１５４２ｂに相当する部分は形成されていない。
【００５４】
この図８（Ａ）の堰き止めシール１５４’を採用すると、その堰き止めシール１５４’に堰き止められた現像剤の量が増えると自由端である上辺ｄが矢印Ｘ１のようにほぼ一様に傾き、領域Ｄに堰き止められていた現像剤が収容容器１５２内に一斉に送り出される。
【００５５】
これに対し、図８（Ｂ）に示す、本実施形態で採用している堰き止めシール１５４の場合、スリット１５４１は、第１部分１５４１ａに加え、第２部分１５４１ｂが形成されているため、この堰き止めシール１５４に堰き止められている現像剤の量が増えると、自由端である上辺の鋭角側の角ａから矢印Ｘ２のように斜めに傾き、領域Ｄ１に堰き止められていた現像剤が収容容器１５２に送り出される。一方、領域Ｄ２に堰き止められている現像剤は堰き止められている状態のまま残る。かつ領域Ｄ１に堰き止められていた現像剤は、上辺ｄのうちの角ａの側に堰き止められていた現像剤が先に送り出され、先に送り出された現像剤が搬送部材１５３により矢印Ｅ方向に搬送される間に領域Ｄ１の現像剤が徐々に送り出される。この徐々に送り出される間、先に送り出された角ａ側の現像剤が矢印Ｅ方向に搬送されているため、その搬送された現像剤が抵抗となって領域Ｄ１の現像剤のうち後から送り出される現像剤が勢いよく送り出されるのが防止され、送り出される速度が緩やかになる。さらに、領域Ｄ１の現像剤が送り出された後、傾いた領域Ｄ１が元に戻ろうとして跳ね、その際に領域Ｄ２に堰き止められていた現像剤の塊りを崩す作用もある。
【００５６】
このように、図８（Ｂ）の形状のスリットを形成した堰き止めシール１５４の場合、図８（Ａ）の形状のスリットの堰き止めシール１５４’と比べ、そこに堰き止められている現像剤が少しずつ緩やかに送り出され、そこに堰き止められる現像剤の量の変化を小さく抑えることができる。
【００５７】
ここで、堰き止めシール１５４のスリット１５４１，１５４２に第２部分１５４１ｂ，１５４２ｂを形成したことで堰き止められている現像剤が送り出されやすくなることの実験データを示しておく。
【００５８】
図９は、堰き止めシールに堰き止められている現像剤の模式図である。図９の下側は、感光体１１側であり、上側は堰き止めシール１５４側である。また、図１０は、図９に示す長さＳの変化を示した図である。
【００５９】
ここでは先ず、マゼンタ（Ｍ）色の現像剤を使って面積率５０％のハーフトーンの一様画像を３２３ｍｍの幅で２００ｍｍの長さを４本に渡って形成し、感光体１１と堰き止めシール１５４との間にマゼンタ（Ｍ）色の現像剤を溜める。その後、シアン（Ｃ）色の現像剤を使って１％のハーフトーンの一様画像をＡ３１０枚分形成する。シアン（Ｃ）色の現像剤を使って一様画像を形成していくと、感光体１１と堰き止めシール１５４との間の、感光体１１側にシアン（Ｃ）色の現像剤が溜まり、その分マゼンタ（Ｍ）色の現像剤が堰き止めシール１５４から収容容器１５２（図３参照）内に送り出される。その結果、図９に示すように、感光体１１と堰き止めシール１５４との間のうちの感光体１１側はシアン（Ｃ）色の現像剤で占められ、堰き止めシール１５４側がマゼンタ（Ｍ）色の現像剤で占められた状態となる。ここでは、上記の条件に従い、シアン（Ｃ）色の現像剤を使って１％のハーフトーンの一様画像をＡ３１０枚分形成した後、感光体１１側からの、シアン（Ｃ）の現像剤の厚さＳを測定している。
【００６０】
図１０は、堰き止めシール１５４（図７参照）の中央部１５４ａについての実験結果である。横軸の‘０’，‘１’，‘２’は、スリット１５４１の第２部分１５４１ｂの長さ（ｍｍ）を表わしており、縦軸は、厚さＳ（μｍ）を表わしている。
【００６１】
スリット１５４１に第２部分１５４１ｂを形成することにより堰き止めシール１５４により堰き止められる現像剤が新たな現像剤に置き換わり易くなっていることが分かる。またここにはあらわれていないが第２部分１５４１ｂを形成した方が新たな現像剤への置き換わる速度の変化も小さく、滑らかに置き換わっている。
【００６２】
図１１は、第２実施形態のクリーナの断面図である。
【００６３】
このクリーナ１５Ａは、図３に示すクリーナ１５に代えて採用することのできるクリーナであり、図３に示すクリーナ１５の構成要素に対応する構成要素には、図３において付した符号と同一の符号を付して示し、相違点についてのみ説明する。
【００６４】
図１１に示すクリーナ１５Ａには、堰き止めシール１５４Ａが備えられている。この堰き止めシール１５４Ａは、そのシールを形成しているシート材の厚みや、上下方向の長さ等は、このクリーナ１５Ａに適合するように変更されているものの、その形状的な特徴は図３，図７に示す堰き止めシール１５４と同一である。ただし、図１１に示す堰き止めシール１５４Ａは、上端部が筐体１５０に固定されており、下端が自由端となっている。すなわち、この堰き止めシール１５４Ａは、図７の堰き止めシール１５４の下端部１５４Ｃが上になって筐体１５０に固定され、図７の堰き止めシール１５４の上端１５４ｄが下端となるように、図７に示す堰き止めシール１５４を上下逆にした形状となっている。
【００６５】
この図１１に示すクリーナ１５Ａも、図８を参照して説明した作用と同様の作用を有する。すなわち、第１部分１５４１ａ，１５４２ａと第２部分１５４１ｂ，１５４２ｂとを有するスリット１５４１，１５４２が形成されている堰き止めシール１５４Ａを採用しているため、その堰き止めシール１５４Ａにより常に適量の現像剤が堰き止められ、新たな現像剤に滑らかに置換される。
【００６６】
尚、ここでは、感光体１１上に残存する現像剤を除去するクリーナについて説明したが、本発明は、クリーナの設置場所の如何を問うものではない。例えば感光体上に現像像を形成し、その現像像を中間転写体に転写した後、その中間転写体上の現像像を用紙上に転写するという、いわゆる中間転写タイプの画像形成装置における中間転写体上に残存する現像剤を除去するクリーナにも本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１ 画像形成装置
１１ 感光体
１２ 帯電器
１３ 現像器
１４ 転写器
１５，１５Ａ クリーナ
１６ 露光器
２１ 用紙収容部
２２ 搬送ローラ
２３ 定着器
２４ 排紙台
３０ カートリッジ
８０ 現像剤
１２１ 帯電ロール
１２２ 清掃ロール
１３１，１５０ 筐体
１３１ａ 固定部
１３１ｂ，Ｄ１，Ｄ２ 領域
１３２ 現像ロール
１３２ａ 保持部
１３２ｂ 非保持部
１３３ 層厚規制部材
１５１ ブレード
１５２ 収容容器
１５３ 搬送部材
１５４，１５４Ａ 堰き止めシール
１５４ａ 中央部
１５４ｂ 端部
１５４ｃ 下端部
１５４ｄ 上端
１５５ 下部シール
１６１ 露光光
１５４１，１５４２ スリット
１５４１ａ，１５４２ａ 第１部分
１５４１ｂ，１５４２ｂ 第２部分
【技術分野】
【０００１】
本発明は、清掃装置、画像形成装置、およびカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置の場合、像保持体上に現像像を形成してその現像像を転写し、転写後に像保持体上に残存する現像剤を清掃装置で除去する構成が採用される。また、その像保持体や清掃装置をカートリッジとして一体化し、そのカートリッジを交換自在とする構成もよく採用されている。
【０００３】
ここで、特許文献１には、像保持体に接触して現像剤を除去する除去部材と、除去部材により除去された現像剤を受け入れ、収容する収容容器と、収容された現像剤を搬送する搬送部材と、除去部材から搬送部材に向けて移動する現像剤の一部を堰き止める堰き止め部材とを有する清掃器が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、除去部材、収容容器、搬送部材、および堰き止め部材に加えさらに、堰き止め部材に接触して振動を付与する振動付与部材を有する清掃器が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−７２５３８号公報
【特許文献２】特開２０１０−７８７１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
堰き止め部材は、現像剤を堰き止め過ぎないように、‘適度’な量だけ堰き止める必要があり、かつ常に新たな現像剤に更新する必要がある。
【０００７】
本発明は、現像剤を安定的に堰き止めるとともに新たな現像剤への更新を行なうことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の清掃装置は、
回転しながら現像像を保持し現像像を被転写体に転写する像保持体表面の、転写後の部分に接触し、像保持体に残存する現像剤を除去する除去部材と、
除去部材により像保持体から除去された現像剤を収容する収容容器と、
収容容器内に配置され、像保持体の回転軸と平行な回転軸の回りに回転して、収容容器内の現像剤をその回転軸の方向に搬送する搬送部材と、
上下両端のうちの一端が支持され他端が自由端であって、除去部材と搬送部材との間において上下方向および回転軸方向に広がり、除去部材により像保持体から除去された現像剤を一時的に堰き止める堰き止め部材とを有し、
上記堰き止め部材が、上記他端から回転軸方向に傾いて上記一端に向かい、さらにその回転軸方向に折れ曲がった形状の、回転軸方向に並ぶ複数のスリットを有することを特徴とする。
【０００９】
請求項２の清掃装置は、請求項１の清掃装置において、上記スリットが、上記他端から上記一端側に向かうに従って、搬送部材による現像剤搬送方向下流側寄りに延び、さらにその搬送方向下流側に折れ曲がった形状のスリットであることを特徴とする。
【００１０】
請求項３の清掃装置は、請求項１又は２の清掃装置において、上記堰き止め部材が、上記回転軸方向について、像保持体両端部の、現像像を保持しない非保持部と、それら両端部の非保持部に挟まれた、現像像を保持する保持部とに跨って広がった部材であり、上記複数のスリットのうちの非保持部に対面した領域に形成された第１のスリットが、保持部に対面した領域に形成された第２のスリットよりも長尺なスリットであることを特徴とする。
【００１１】
請求項４の画像形成装置は、
静電潜像が形成され、さらに現像を受けて現像像を保持する像保持体と、
像保持体に形成された静電潜像を現像する現像器と、
像保持体上の現像像を記録媒体に転写する転写器と、
記録媒体に転写された現像像を記録媒体に定着する定着器と、
像保持体の、現像像転写後の部分に残存する現像剤を除去することにより像保持体を清掃する清掃器とを有し、
上記清掃器が、
像保持体表面の、転写後の部分に接触し、像保持体に残存する現像剤を除去する除去部材と、
除去部材により像保持体から除去された現像剤を収容する収容容器と、
収容容器内に配置され、像保持体の回転軸と平行な回転軸の回りに回転して、収容容器内の現像剤をその回転軸の方向に搬送する搬送部材と、
上下両端のうちの一端が支持され他端が自由端であって、除去部材と搬送部材との間において上下方向および回転軸方向に広がり、除去部材により前記像保持体から除去された現像剤を一時的に堰き止める堰き止め部材とを有し、
上記堰き止め部材が、上記他端から前記回転軸方向に傾いて上記一端に向かい、さらにその回転軸方向に折れ曲がった形状の、回転軸方向に並ぶ複数のスリットを有することを特徴とする。
【００１２】
請求項５の画像形成装置は、請求項４の画像形成装置において、上記スリットが、上記他端から上記一端側に向かうに従って、搬送部材による現像剤搬送方向下流側寄りに延び、さらにその搬送方向下流側に折れ曲がった形状のスリットであることを特徴とする。
【００１３】
請求項６の画像形成装置は、請求項４又は５の画像形成装置において、上記堰き止め部材が、上記回転軸方向について、像保持体両端部の、現像像を保持しない非保持部と、それら両端部の非保持部に挟まれた、現像像を保持する保持部とに跨って広がった部材であり、上記複数のスリットのうちの非保持部に対面した領域に形成された第１のスリットが、保持部に対面した領域に形成された第２のスリットよりも長尺なスリットであることを特徴とする。
【００１４】
請求項７のカートリッジは、
回転しながら帯電され露光光の照射を受けて静電潜像が形成され現像により現像像を保持して該現像像を被転写体に転写する像保持体と、
像保持体を帯電する帯電器と、
像保持体の、現像像転写後の部分に残存する現像剤を除去することにより像保持体を清掃する清掃器を有し、
上記清掃器が、
像保持体表面の、転写後の部分に接触し、像保持体に残存する現像剤を除去する除去部材と、
除去部材により像保持体から除去された現像剤を収容する収容容器と、
収容容器内に配置され、像保持体の回転軸と平行な回転軸の回りに回転して、収容容器内の現像剤をその回転軸の方向に搬送する搬送部材と、
上下両端のうちの一端が支持され他端が自由端であって、除去部材と搬送部材との間において上下方向および回転軸方向に広がり、除去部材により像保持体から除去された現像剤を一時的に堰き止める堰き止め部材とを有し、
上記堰き止め部材が、上記他端から回転軸方向に傾いて上記一端に向かい、さらにその回転軸方向に折れ曲がった形状の、回転軸方向に並ぶ複数のスリットを有する清掃器であることを特徴とする、画像形成装置に着脱自在に装着されるカートリッジである。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１，４，７の発明によれば、本構成を有しない場合に比較して、現像剤が安定的に堰き止められ、かつ堰き止められた現像剤が新たな現像剤に更新される。
【００１６】
請求項２，５の発明によれば、本構成を有しない場合に比較して、現像剤がより安定的に堰き止められる。
【００１７】
請求項３，６の発明によれば、本構成を有しない場合に比較して、非保持部と保持部とのそれぞれについて現像剤がより安定的に堰き止められる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態の画像形成装置の概略構成図である。
【図２】感光体、帯電器およびクリーナが組み込まれたカートリッジの外観斜視図である。
【図３】クリーナの概略構成図である。
【図４】現像器の外観斜視図である。
【図５】図４に示す現像器を、現像ロールの回転軸に垂直な平面で断面して示した図である。
【図６】図４に示す現像器の一方の端部を示した図である。
【図７】図３に示すクリーナを構成する堰き止めシールを示した図である。
【図８】スリットが形成された堰き止めシールの作用説明図である。
【図９】堰き止めシールに堰き止められている現像剤の模式図である。
【図１０】図９に示す長さＳの変化を示した図である。
【図１１】第２実施形態のクリーナの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を説明する。
【００２０】
図１は、本発明の一実施形態の画像形成装置の概略構成図である。
【００２１】
この図１に示す画像形成装置１には、本発明の清掃装置の一実施形態であるクリーナ１５が搭載されている。
【００２２】
この画像形成装置１は、感光体１１を備えている。この感光体１１は、図１の紙面に垂直な回転軸を有し、その回転軸の回りに矢印Ａ方向に回転するドラム形状の感光体である。
【００２３】
この感光体１１の周囲には、帯電器１２、現像器１３、転写器１４、およびクリーナ１５が配置されている。また、感光体１１の上方には露光器１６が配置されており、感光体１１は、帯電器１２による帯電を受けた後、露光器１６から発せられる露光光１６１の照射を受ける。
【００２４】
ここで、この感光体１１と、帯電器１２と、クリーナ１５は、この画像形成装置１の本体部に対し一体的に着脱自在なカートリッジとして構成されている。さらに現像器１３を含めた構成をカートリッジ化してもよい。
【００２５】
また、この画像形成装置１の下方には、２台の用紙収容部２１が配置されており、各用紙収容部２１には、用紙Ｐが積み重ねられた状態に収容されている。それらの用紙収容部２１のいずれかから用紙Ｐが１枚取り出され、搬送ローラ２２により矢印Ｂ，Ｃの向きに搬送され、最終的に排紙台２４の上に排出される。
【００２６】
画像形成にあたっては、矢印Ａ方向に回転する感光体１１の表面が帯電器１２により帯電され、露光器１６からの、画像を表わす露光光１６１の照射を受けて静電潜像が形成され、現像器１３によりその静電潜像が現像されて感光体１１上に現像像が形成される。
【００２７】
用紙収容部２１から取り出され矢印Ｂ，Ｃで示す向きに搬送されてきた用紙Ｐは、感光体１１上に形成された現像像が、転写器１４が配置されている転写位置に達するのと同期してその転写位置に搬送され、転写器１４の作用により感光体１１上の現像像が用紙Ｐ上に転写される。
【００２８】
現像像の転写を受けた用紙はさらに搬送され、定着器２３により加熱および加圧を受けて現像像が定着され、その用紙上に定着された現像像からなる画像が形成される。この画像が形成された用紙はさらに搬送され、排紙台２４上に排紙される。
【００２９】
また感光体１１は、転写器１４の作用により用紙上に現像像を転写した後、クリーナ１５により感光体１１上に残存する現像剤の除去を受け、帯電器１２により再び帯電される。
【００３０】
図２は、感光体、帯電器およびクリーナが組み込まれたカートリッジの外観斜視図である。
【００３１】
このカートリッジ３０は、図１にも示した感光体１１、露光器１２、およびクリーナ１５が一体に構成されている。感光体１１が摩耗したときは、このカートリッジ３０を単位として一体に交換される。感光体１１は、矢印Ａ方向に回転する。帯電器１２は、感光体１１に接し、感光体１１を帯電させる帯電ロール１２１と、帯電ロール１２１に付着した現像剤などを除去する清掃ロール１２２を有する。クリーナ１５は、この図２では感光体１１の背後に隠れた位置にあり、感光体１１の長手方向と平行に延在している。
【００３２】
図３は、クリーナの概略構成図である。この図３は、感光体１１の回転軸に垂直な平面で断面したときの概略形状を示している。
【００３３】
このクリーナ１５は、筐体１５０と、ブレード１５１と、筐体１５０により形成された収容容器１５２と、搬送部材１５３と、堰き止めシール１５４と、下部シール１５５とを有する。
【００３４】
ブレード１５１は、本発明にいう除去部材の一例に相当しており、その上部が筐体１５０に固定され、下縁が感光体１１に接し、感光体１１が矢印Ａ方向に回転することにより感光体１１が運んできた現像剤８０を掻き取って感光体１１から除去する。下部シール１５５は、下端部が筐体１５０に支持され上端部が感光体１１に接していて、感光体１１から掻き取られた現像剤８０が下にこぼれ落ちるのを防止する役割りを担っている。
【００３５】
感光体１１から掻き落とされた現像剤は堰き止めシール１５４により一旦堰き止められた後、収容容器１５２に収容される。堰き止めシール１５４の詳細については後述する。
【００３６】
収容容器１５２に収容された現像剤は、搬送部材１５３により、感光体１１の回転軸方向（図３の紙面に垂直な方向）に搬送され、このクリーナ１５の外に置かれたタンク（図示せず）内に収容される。
【００３７】
堰き止めシール１５４についての説明はさらに後に譲り、次に現像器１３（図１参照）について説明する。
【００３８】
図４は、現像器の外観斜視図である。
【００３９】
この現像器１３は、現像剤を収容した筐体１３１と、その筐体１３１から一部が外部に露出した現像ロール１３２と、現像ロール１３２上の現像剤の層厚を規制する層厚規制部材１３３とを有する。
【００４０】
現像ロール１３２は、矢印Ｄ方向に回転し、筐体１３１に内蔵されている現像剤をその表面に保持してその露出した部分に搬出するが、その際、層厚規制部材１３３による層厚の規制を受け、規制された層厚の現像剤層を表面に保持した状態となる。
【００４１】
この現像器１３は、現像ロール１３２の、筐体１３１の外部に露出した部分が感光体１１と対面する姿勢に配置され、現像ロール１３２への現像バイアスの印加を受けて、現像ロール１３２により感光体１１との対面領域に運ばれた現像剤が感光体１１の静電潜像に飛翔し、静電潜像が現像剤で現像される。
【００４２】
筐体１３１内の現像剤は、凝固を防止し、かつ摩擦帯電を生じさせるよう、筐体１３１の内部に設けられたオーガ等の搬送部材により、現像ロール１３２の回転軸に沿って循環移動するように搬送される。
【００４３】
図５は、図４に示す現像器を、現像ロールの回転軸に垂直な平面で断面して示した図である。
【００４４】
また図６は、図４に示す現像器の一方の端部を示した図である。
【００４５】
筐体１３１は、層厚規制部材１３３を固定するための固定部１３１ａを有する。この固定部１３１ａは、現像ロール１３２の回転軸方向両端部に設けられており、現像剤は、それらの固定部１３１ａに挟まれた領域１３１ｂに収容されている。
【００４６】
このため、現像ロール１３２には、図６に示すように、現像剤が収容された領域１３１ｂに対応した、現像剤を表面に保持する保持部１３２ａと、その保持部１３２ａの両端部に、現像剤を保持しない非保持部１３２ｂとが形成されている。保持部１３２ａは現像剤を保持し、静電潜像の現像に寄与する部分であり、非保持部１３２ｂは、現像剤を保持せず、静電潜像の現像には寄与しない部分である。したがって、感光体１１上には、現像ロール１３２の保持部１３２ａに対応する領域にのみ静電潜像を形成するように、システムが構成されている。
【００４７】
図７は、図３に示すクリーナを構成する堰き止めシールを示した図である。
【００４８】
この堰き止めシール１５４は、感光体１１（図３参照）の回転軸方向（図３の紙面に垂直な方向）に長尺なＰＥＴフィルム等のシート材で形成されている。この堰き止めシール１５４は、図３に示すように、その下端部１５４ｃが筐体１５０に固定され、上端１５４ｄが自由端となっている。この堰き止めシール１５４には、その長手方向に並ぶ複数のスリット１５４１，１５４２が形成されている。各スリット１５４１，１５４２は、自由端である上端１５４ｄから感光体１１の回転軸方向（堰き止めシール１５４の長手方向）に傾いて下端部１５４ｃに向かう第１部分１５４１ａ，１５４２ａと、その第１部分１５４１ａ，１５４２ａの端から回転軸方向に折れ曲がって延びた第２部分１５４１ｂ，１５４２ｂを有する。ここで、この堰き止めシール１５４は、収容容器１５２（図３参照）に収容された現像剤が、搬送部材１５３により図７に示す矢印Ｅの向きに搬送されるように、クリーナ１３の筐体１３１に固定される。すなわち、この堰き止め部材１５４に設けられたスリット１５４１，１５４２の第１部分１５４１ａ，１５４２ａは、自由端である上端１５４ｄから下端部１５４ｃに向かうに従って、搬送部材１５３（図３参照）による現像剤搬送方向（図７に矢印Ｅで示す方向）下流側（図７の左側）に延び、第２部分１５４１ｂ，１５４２ｂは、その第１部分１５４１ａ，１５４２ａの先端からさらにその搬送方向下流側（矢印Ｅで示す向き）に折れ曲がって延びている。ここで、この堰き止めシール１５４の長手方向中央部１５４ａのスリット１５４１と両端部（図７には一方の端部１５４ｂのみ示してある）のスリット１５４２とを比べると、端部１５４ｂのスリット１５４２の第２部分１５４２ｂの方が、長さが中央部１５４ａのスリット１５４１の第２部分１５４１ｂの長さよりも長く形成されている。
【００４９】
この堰き止め部材１５４は、感光体１１の回転軸方向について、現像ロール１３２（図４〜図６参照）の、現像剤を保持している保持部１３２ａと現像剤を保持しない非保持部１３２ｂとに跨って広がったロールである。ここで、堰き止め部材１５４の中央部１５４ａは、感光体１１の回転軸方向について、現像ロール１３２の保持部１３２ａ（図６参照）に対応した位置にあり、端部１５４ｂは、現像ロール１３２の、現像剤を保持していない非保持部１３２ｂ（図６参照）に対応した位置にある。保持部１３２ａは、感光体１１については、静電潜像および現像像の形成に使用される画像部に相当し、非保持部１３２ｂは、感光体１１については、静電潜像や現像像の形成には使用されない非画像部に相当する。現像ロール１３２上の保持部１３２ａに相当する感光体１１上の画像部は、現像像が形成され、転写後に一部の現像剤が残存する部分であり、現像ロール１３２上の非保持部１３２ｂに相当する感光体１１上の非画像部は、現像像は形成されず、したがって残存する現像剤も少ない部分である。堰き止め部材１５４の中央部１５４ａと端部１５４ｂのスリット１５４１，１５４２の形状の違いは、残存する現像剤の多少に応じた違いである。端部１５４ｂのスリット１５４２は、中央部１５４ａのスリット１５４１と比べ、第２部分１５４２ｂが長く、その分現像剤が収容容器１５２（図３参照）内に移り易く、したがって、中央部１５４ａに堰き止められていた現像剤が端部１５４ｂに移り易くなっている。
【００５０】
このように、堰き止めシール１５４のスリット１５４１，１５４２は、感光体１１上の画像部と非画像部とでそれぞれ適量の現像剤が堰き止められ、堰き止められている現像剤がそれぞれ適切な速さで収容容器１５２内に移るように工夫されている。
【００５１】
尚、この図７では、中央部１５４ａと端部１５４ｂとでスリット１５４１，１５４２の第２部分１５４１ｂ，１５４２ｂの長さを変えることで、画像部と非画像部の現像剤の残存量の違いを吸収して画像部と非画像部のいずれにも適応する堰き止めシール１５４を形成しているが、スリット１５４１，１５４２の第１部分１５４１ａ，１５４２ａの長さを変える（スリット１５４２の第１部分１５４２ａの長さをスリット１５４１の第１部分１５４１ａよりも長くする）ことにより、画像部と非画像部の双方に適応する堰き止めシールを形成してもよい。あるいは、スリット１５４１，１５４２の第１部分１５４１ａ，１５４２ａと第２部分１５４１ｂ，１５４２ｂの双方の長さを調整することにより、画像部と非画像部との双方に適応する堰き止めシールを形成してもよい。
【００５２】
図８は、スリットが形成された堰き止めシールの作用説明図である。図８（Ａ）は、比較例、図８（Ｂ）は、図７に示す形状のスリットが形成された、本実施形態で採用されている堰き止め部材を示している。
【００５３】
図８（Ａ）に示す比較例の堰き止めシール１５４１’は、斜めに一直線にのみ延びるスリット１５４１’が形成されている。すなわち、このスリット１５４１’は、図７に示す堰き止めシール１５４のスリット１５４１，１５４２の第１部分１５４１ａ，１５４２ａに相当し、第２部分１５４１ｂ，１５４２ｂに相当する部分は形成されていない。
【００５４】
この図８（Ａ）の堰き止めシール１５４’を採用すると、その堰き止めシール１５４’に堰き止められた現像剤の量が増えると自由端である上辺ｄが矢印Ｘ１のようにほぼ一様に傾き、領域Ｄに堰き止められていた現像剤が収容容器１５２内に一斉に送り出される。
【００５５】
これに対し、図８（Ｂ）に示す、本実施形態で採用している堰き止めシール１５４の場合、スリット１５４１は、第１部分１５４１ａに加え、第２部分１５４１ｂが形成されているため、この堰き止めシール１５４に堰き止められている現像剤の量が増えると、自由端である上辺の鋭角側の角ａから矢印Ｘ２のように斜めに傾き、領域Ｄ１に堰き止められていた現像剤が収容容器１５２に送り出される。一方、領域Ｄ２に堰き止められている現像剤は堰き止められている状態のまま残る。かつ領域Ｄ１に堰き止められていた現像剤は、上辺ｄのうちの角ａの側に堰き止められていた現像剤が先に送り出され、先に送り出された現像剤が搬送部材１５３により矢印Ｅ方向に搬送される間に領域Ｄ１の現像剤が徐々に送り出される。この徐々に送り出される間、先に送り出された角ａ側の現像剤が矢印Ｅ方向に搬送されているため、その搬送された現像剤が抵抗となって領域Ｄ１の現像剤のうち後から送り出される現像剤が勢いよく送り出されるのが防止され、送り出される速度が緩やかになる。さらに、領域Ｄ１の現像剤が送り出された後、傾いた領域Ｄ１が元に戻ろうとして跳ね、その際に領域Ｄ２に堰き止められていた現像剤の塊りを崩す作用もある。
【００５６】
このように、図８（Ｂ）の形状のスリットを形成した堰き止めシール１５４の場合、図８（Ａ）の形状のスリットの堰き止めシール１５４’と比べ、そこに堰き止められている現像剤が少しずつ緩やかに送り出され、そこに堰き止められる現像剤の量の変化を小さく抑えることができる。
【００５７】
ここで、堰き止めシール１５４のスリット１５４１，１５４２に第２部分１５４１ｂ，１５４２ｂを形成したことで堰き止められている現像剤が送り出されやすくなることの実験データを示しておく。
【００５８】
図９は、堰き止めシールに堰き止められている現像剤の模式図である。図９の下側は、感光体１１側であり、上側は堰き止めシール１５４側である。また、図１０は、図９に示す長さＳの変化を示した図である。
【００５９】
ここでは先ず、マゼンタ（Ｍ）色の現像剤を使って面積率５０％のハーフトーンの一様画像を３２３ｍｍの幅で２００ｍｍの長さを４本に渡って形成し、感光体１１と堰き止めシール１５４との間にマゼンタ（Ｍ）色の現像剤を溜める。その後、シアン（Ｃ）色の現像剤を使って１％のハーフトーンの一様画像をＡ３１０枚分形成する。シアン（Ｃ）色の現像剤を使って一様画像を形成していくと、感光体１１と堰き止めシール１５４との間の、感光体１１側にシアン（Ｃ）色の現像剤が溜まり、その分マゼンタ（Ｍ）色の現像剤が堰き止めシール１５４から収容容器１５２（図３参照）内に送り出される。その結果、図９に示すように、感光体１１と堰き止めシール１５４との間のうちの感光体１１側はシアン（Ｃ）色の現像剤で占められ、堰き止めシール１５４側がマゼンタ（Ｍ）色の現像剤で占められた状態となる。ここでは、上記の条件に従い、シアン（Ｃ）色の現像剤を使って１％のハーフトーンの一様画像をＡ３１０枚分形成した後、感光体１１側からの、シアン（Ｃ）の現像剤の厚さＳを測定している。
【００６０】
図１０は、堰き止めシール１５４（図７参照）の中央部１５４ａについての実験結果である。横軸の‘０’，‘１’，‘２’は、スリット１５４１の第２部分１５４１ｂの長さ（ｍｍ）を表わしており、縦軸は、厚さＳ（μｍ）を表わしている。
【００６１】
スリット１５４１に第２部分１５４１ｂを形成することにより堰き止めシール１５４により堰き止められる現像剤が新たな現像剤に置き換わり易くなっていることが分かる。またここにはあらわれていないが第２部分１５４１ｂを形成した方が新たな現像剤への置き換わる速度の変化も小さく、滑らかに置き換わっている。
【００６２】
図１１は、第２実施形態のクリーナの断面図である。
【００６３】
このクリーナ１５Ａは、図３に示すクリーナ１５に代えて採用することのできるクリーナであり、図３に示すクリーナ１５の構成要素に対応する構成要素には、図３において付した符号と同一の符号を付して示し、相違点についてのみ説明する。
【００６４】
図１１に示すクリーナ１５Ａには、堰き止めシール１５４Ａが備えられている。この堰き止めシール１５４Ａは、そのシールを形成しているシート材の厚みや、上下方向の長さ等は、このクリーナ１５Ａに適合するように変更されているものの、その形状的な特徴は図３，図７に示す堰き止めシール１５４と同一である。ただし、図１１に示す堰き止めシール１５４Ａは、上端部が筐体１５０に固定されており、下端が自由端となっている。すなわち、この堰き止めシール１５４Ａは、図７の堰き止めシール１５４の下端部１５４Ｃが上になって筐体１５０に固定され、図７の堰き止めシール１５４の上端１５４ｄが下端となるように、図７に示す堰き止めシール１５４を上下逆にした形状となっている。
【００６５】
この図１１に示すクリーナ１５Ａも、図８を参照して説明した作用と同様の作用を有する。すなわち、第１部分１５４１ａ，１５４２ａと第２部分１５４１ｂ，１５４２ｂとを有するスリット１５４１，１５４２が形成されている堰き止めシール１５４Ａを採用しているため、その堰き止めシール１５４Ａにより常に適量の現像剤が堰き止められ、新たな現像剤に滑らかに置換される。
【００６６】
尚、ここでは、感光体１１上に残存する現像剤を除去するクリーナについて説明したが、本発明は、クリーナの設置場所の如何を問うものではない。例えば感光体上に現像像を形成し、その現像像を中間転写体に転写した後、その中間転写体上の現像像を用紙上に転写するという、いわゆる中間転写タイプの画像形成装置における中間転写体上に残存する現像剤を除去するクリーナにも本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１ 画像形成装置
１１ 感光体
１２ 帯電器
１３ 現像器
１４ 転写器
１５，１５Ａ クリーナ
１６ 露光器
２１ 用紙収容部
２２ 搬送ローラ
２３ 定着器
２４ 排紙台
３０ カートリッジ
８０ 現像剤
１２１ 帯電ロール
１２２ 清掃ロール
１３１，１５０ 筐体
１３１ａ 固定部
１３１ｂ，Ｄ１，Ｄ２ 領域
１３２ 現像ロール
１３２ａ 保持部
１３２ｂ 非保持部
１３３ 層厚規制部材
１５１ ブレード
１５２ 収容容器
１５３ 搬送部材
１５４，１５４Ａ 堰き止めシール
１５４ａ 中央部
１５４ｂ 端部
１５４ｃ 下端部
１５４ｄ 上端
１５５ 下部シール
１６１ 露光光
１５４１，１５４２ スリット
１５４１ａ，１５４２ａ 第１部分
１５４１ｂ，１５４２ｂ 第２部分
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転しながら現像像を保持し該現像像を被転写体に転写する像保持体表面の、転写後の部分に接触し、該像保持体に残存する現像剤を除去する除去部材と、
前記除去部材により前記像保持体から除去された現像剤を収容する収容容器と、
前記収容容器内に配置され、前記像保持体の回転軸と平行な回転軸の回りに回転して、該収容容器内の現像剤を該回転軸の方向に搬送する搬送部材と、
上下両端のうちの一端が支持され他端が自由端であって、前記除去部材と前記搬送部材との間において上下方向および前記回転軸方向に広がり、前記除去部材により前記像保持体から除去された現像剤を一時的に堰き止める堰き止め部材とを有し、
前記堰き止め部材が、前記他端から前記回転軸方向に傾いて前記一端に向かい、さらに該回転軸方向に折れ曲がった形状の、該回転軸方向に並ぶ複数のスリットを有することを特徴とする清掃装置。
【請求項２】
前記スリットが、前記他端から前記一端側に向かうに従って、前記搬送部材による現像剤搬送方向下流側寄りに延び、さらに該搬送方向下流側に折れ曲がった形状のスリットであることを特徴とする請求項１記載の清掃装置。
【請求項３】
前記堰き止め部材が、前記回転軸方向について、前記像保持体両端部の、現像像を保持しない非保持部と、該両端部の非保持部に挟まれた、現像像を保持する保持部とに跨って広がった部材であり、前記複数のスリットのうちの前記非保持部に対面した領域に形成された第１のスリットが、前記保持部に対面した領域に形成された第２のスリットよりも長尺なスリットであることを特徴とする請求項１又は２記載の清掃装置。
【請求項４】
静電潜像が形成をされ、さらに現像を受けて現像像を保持する像保持体と、
前記像保持体に形成された静電潜像を現像する現像器と、
前記像保持体上の現像像を記録媒体に転写する転写器と、
前記記録媒体に転写された現像像を該記録媒体に定着する定着器と、
前記像保持体の、現像像転写後の部分に残存する現像剤を除去することにより該像保持体を清掃する清掃器とを有し、
前記清掃器が、
前記像保持体表面の、転写後の部分に接触し、該像保持体に残存する現像剤を除去する除去部材と、
前記除去部材により前記像保持体から除去された現像剤を収容する収容容器と、
前記収容容器内に配置され、前記像保持体の回転軸と平行な回転軸の回りに回転して、該収容容器内の現像剤を該回転軸の方向に搬送する搬送部材と、
上下両端のうちの一端が支持され他端が自由端であって、前記除去部材と前記搬送部材との間において上下方向および前記回転軸方向に広がり、前記除去部材により前記像保持体から除去された現像剤を一時的に堰き止める堰き止め部材とを有し、
前記堰き止め部材が、前記他端から前記回転軸方向に傾いて前記一端に向かい、さらに該回転軸方向に折れ曲がった形状の、該回転軸方向に並ぶ複数のスリットを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記スリットが、前記他端から前記一端側に向かうに従って、前記搬送部材による現像剤搬送方向下流側寄りに延び、さらに該搬送方向下流側に折れ曲がった形状のスリットであることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記堰き止め部材が、前記回転軸方向について、前記像保持体両端部の、現像像を保持しない非保持部と、該両端部の非保持部に挟まれた、現像像を保持する保持部とに跨って広がった部材であり、前記複数のスリットのうちの前記非保持部に対面した領域に形成された第１のスリットが、前記保持部に対面した領域に形成された第２のスリットよりも長尺なスリットであることを特徴とする請求項４又は５記載の画像形成装置。
【請求項７】
回転しながら帯電され露光光の照射を受けて静電潜像が形成され現像により現像像を保持して該現像像を被転写体に転写する像保持体と、
前記像保持体を帯電する帯電器と、
前記像保持体の、現像像転写後の部分に残存する現像剤を除去することにより該像保持体を清掃する清掃器を有し、
前記清掃器が、
前記像保持体表面の、転写後の部分に接触し、該像保持体に残存する現像剤を除去する除去部材と、
前記除去部材により前記像保持体から除去された現像剤を収容する収容容器と、
前記収容容器内に配置され、前記像保持体の回転軸と平行な回転軸の回りに回転して、該収容容器内の現像剤を該回転軸の方向に搬送する搬送部材と、
上下両端のうちの一端が支持され他端が自由端であって、前記除去部材と前記搬送部材との間において上下方向および前記回転軸方向に広がり、前記除去部材により前記像保持体から除去された現像剤を一時的に堰き止める堰き止め部材とを有し、
前記堰き止め部材が、前記他端から前記回転軸方向に傾いて前記一端に向かい、さらに該回転軸方向に折れ曲がった形状の、該回転軸方向に並ぶ複数のスリットを有する清掃器であることを特徴とする、画像形成装置に着脱自在に装着されるカートリッジ。
【請求項１】
回転しながら現像像を保持し該現像像を被転写体に転写する像保持体表面の、転写後の部分に接触し、該像保持体に残存する現像剤を除去する除去部材と、
前記除去部材により前記像保持体から除去された現像剤を収容する収容容器と、
前記収容容器内に配置され、前記像保持体の回転軸と平行な回転軸の回りに回転して、該収容容器内の現像剤を該回転軸の方向に搬送する搬送部材と、
上下両端のうちの一端が支持され他端が自由端であって、前記除去部材と前記搬送部材との間において上下方向および前記回転軸方向に広がり、前記除去部材により前記像保持体から除去された現像剤を一時的に堰き止める堰き止め部材とを有し、
前記堰き止め部材が、前記他端から前記回転軸方向に傾いて前記一端に向かい、さらに該回転軸方向に折れ曲がった形状の、該回転軸方向に並ぶ複数のスリットを有することを特徴とする清掃装置。
【請求項２】
前記スリットが、前記他端から前記一端側に向かうに従って、前記搬送部材による現像剤搬送方向下流側寄りに延び、さらに該搬送方向下流側に折れ曲がった形状のスリットであることを特徴とする請求項１記載の清掃装置。
【請求項３】
前記堰き止め部材が、前記回転軸方向について、前記像保持体両端部の、現像像を保持しない非保持部と、該両端部の非保持部に挟まれた、現像像を保持する保持部とに跨って広がった部材であり、前記複数のスリットのうちの前記非保持部に対面した領域に形成された第１のスリットが、前記保持部に対面した領域に形成された第２のスリットよりも長尺なスリットであることを特徴とする請求項１又は２記載の清掃装置。
【請求項４】
静電潜像が形成をされ、さらに現像を受けて現像像を保持する像保持体と、
前記像保持体に形成された静電潜像を現像する現像器と、
前記像保持体上の現像像を記録媒体に転写する転写器と、
前記記録媒体に転写された現像像を該記録媒体に定着する定着器と、
前記像保持体の、現像像転写後の部分に残存する現像剤を除去することにより該像保持体を清掃する清掃器とを有し、
前記清掃器が、
前記像保持体表面の、転写後の部分に接触し、該像保持体に残存する現像剤を除去する除去部材と、
前記除去部材により前記像保持体から除去された現像剤を収容する収容容器と、
前記収容容器内に配置され、前記像保持体の回転軸と平行な回転軸の回りに回転して、該収容容器内の現像剤を該回転軸の方向に搬送する搬送部材と、
上下両端のうちの一端が支持され他端が自由端であって、前記除去部材と前記搬送部材との間において上下方向および前記回転軸方向に広がり、前記除去部材により前記像保持体から除去された現像剤を一時的に堰き止める堰き止め部材とを有し、
前記堰き止め部材が、前記他端から前記回転軸方向に傾いて前記一端に向かい、さらに該回転軸方向に折れ曲がった形状の、該回転軸方向に並ぶ複数のスリットを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記スリットが、前記他端から前記一端側に向かうに従って、前記搬送部材による現像剤搬送方向下流側寄りに延び、さらに該搬送方向下流側に折れ曲がった形状のスリットであることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記堰き止め部材が、前記回転軸方向について、前記像保持体両端部の、現像像を保持しない非保持部と、該両端部の非保持部に挟まれた、現像像を保持する保持部とに跨って広がった部材であり、前記複数のスリットのうちの前記非保持部に対面した領域に形成された第１のスリットが、前記保持部に対面した領域に形成された第２のスリットよりも長尺なスリットであることを特徴とする請求項４又は５記載の画像形成装置。
【請求項７】
回転しながら帯電され露光光の照射を受けて静電潜像が形成され現像により現像像を保持して該現像像を被転写体に転写する像保持体と、
前記像保持体を帯電する帯電器と、
前記像保持体の、現像像転写後の部分に残存する現像剤を除去することにより該像保持体を清掃する清掃器を有し、
前記清掃器が、
前記像保持体表面の、転写後の部分に接触し、該像保持体に残存する現像剤を除去する除去部材と、
前記除去部材により前記像保持体から除去された現像剤を収容する収容容器と、
前記収容容器内に配置され、前記像保持体の回転軸と平行な回転軸の回りに回転して、該収容容器内の現像剤を該回転軸の方向に搬送する搬送部材と、
上下両端のうちの一端が支持され他端が自由端であって、前記除去部材と前記搬送部材との間において上下方向および前記回転軸方向に広がり、前記除去部材により前記像保持体から除去された現像剤を一時的に堰き止める堰き止め部材とを有し、
前記堰き止め部材が、前記他端から前記回転軸方向に傾いて前記一端に向かい、さらに該回転軸方向に折れ曲がった形状の、該回転軸方向に並ぶ複数のスリットを有する清掃器であることを特徴とする、画像形成装置に着脱自在に装着されるカートリッジ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−７８４６７（Ｐ２０１２−７８４６７Ａ）
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２２０９５（Ｐ２０１０−２２２０９５）
【出願日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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