JP2005234465A - クリーニングシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 微細な粒子を除去できるとともに除去したトナー等の飛散を抑制でき、さらにはクリーニングブレードを長寿命化できるクリーニングシステムを提供する。
【解決手段】 従動ローラ７２の周面に、中間転写ベルト７を介してクリーニングブレード９２が圧接される。クリーニングブレード９２の硬度は、従動ローラ７２の周面の表面の硬度より大きい。クリーニングブレード９２は従動ローラ７２への圧接時に形状を保持する剛性を有し、従動ローラ７２はクリーニングブレード９２との接触部分がクリーニングブレード９２の押圧力によって凹形状となる柔軟性を有する。クリーニングブレード９２の中間転写ベルト７への接触部の表面層には、フッ素樹脂層が形成されている。
【選択図】 図３

Description

この発明は、クリーニングブレードによって除去対象物を掻き落とす形式のクリーニングシステムに関する。

例えば、画像形成装置は、入力された画像データに基づいて形成される静電潜像に基づくトナー像が形成される感光体、感光体上に形成されたトナー像が転写される中間転写ベルト、および、中間転写ベルトから用紙に転写されたトナー像を用紙に定着させる定着ローラ等を備え、これらの回転体上に残留するトナーを除去して次工程での画質の低下を防止するクリーニングシステムを備える。

図５は、従来のクリーニングシステムの概略構成図である。従来のクリーニングシステムでは例えば、無端ベルト１０１は硬質の回転体１０２に張架され、柔軟性を有するクリーニングブレード１０３が、無端ベルト１０１を介して回転体１０２の周面に圧接され、クリーニングブレード１０３が無端ベルト１０１の外周面上に存在するトナー等の除去対象物を掻き落とす。クリーニングブレード１０３として硬質の部材が用いられた場合、クリーニングブレード１０３によって無端ベルト１０１が傷付けられてしまうので、クリーニングブレードの硬度は回転体１０２の周面の表面硬度よりも小さく設定され、クリーニングブレード１０３の先端部は、回転体１０２の周面への押圧力によって押し潰された形状になる。

図６は、従来のクリーニングシステムの作用を示す説明図である。図６（ａ）に示すように、クリーニングブレード１０３は、無端ベルト１０１の外周面に圧接され、無端ベルト１０１の外周面に付着するトナーを堰き止める。図６（ｂ）に示すように、無端ベルト１０１の外周面に圧接されたクリーニングブレード１０３は、無端ベルト１０１との摩擦力によって回転体１０２の回転方向（図６に示す従来例では時計方向）に引っ張られる。そして、図６（ｃ）に示すように、回転体１０２の回転方向に引っ張る力がクリーニングブレード１０３の座屈力（座屈強さ）の限度を超えると、クリーニングブレード１０３の反発力によって、堰き止めていたトナーが弾き飛ばされ、図６（ｄ）に示すように、クリーニングブレード１０３は元の位置に戻る。従来のクリーニングシステムでは、上述のような状態を繰り返す、スティック・スリップ現象によって、トナーが除去されている。

したがって、従来のクリーニングシステムでは、スティック・スリップ現象によって、トナーが飛散され、クリーニングブレード１０３の周辺が汚れやすい。また、クリーニングブレード１０３に負荷される圧力が大きいので、クリーニングブレード１０３の先端部が磨耗または切断されやすく、さらには、クリーニングブレード１０３が圧接される感光体の膜削れや、無端ベルトの蛇行が発生しやすい。

また、クリーニングブレード１０３と無端ベルト１０１との摩擦力が大き過ぎる場合、図７において破線で示すように、クリーニングブレード１０３が反転現象（反り返り）を起こすことがある。クリーニングブレード１０３が反転現象（反り返り）を起こすと、無端ベルト１０１上からトナー１０５が除去されなくなる。したがって、図８に示すように、従来のクリーニングシステムでは通常、無端ベルト１０１の外周面に、カイナー１０４と呼ばれる円形樹脂からなる滑り剤が塗布され、クリーニングブレード１０３の反転現象の発生が防止されている。また、トナー１０５の周囲には、シリカやマグネタイトからなる外填剤１０６が塗布されている。

カイナー１０４の直径は約０．３μｍであり、外填剤１０６の直径はカイナー１０４の直径よりさらに小さいのに対して、クリーニングブレード１０３との間で無端ベルト１０１を挟み込む回転体１０２の周面の平面度は約５０μｍなので、カイナー１０４やトナー１０５の外填剤１０６は、クリーニングブレード１０３と無端ベルト１０２との間をすり抜けている。

したがって、カイナー１０４やトナー１０５の外填剤１０６が研磨剤となり、クリーニングブレード１０３が圧接される無端ベルト１０１の磨耗が早められる。また、感光体のクリーニングの場合は、すり抜けたカイナー１０４やトナー１０５の外填剤１０６が、感光体を帯電させるためのチャージャ線に吸着し、その結果、色ムラが発生する。

クリーニングブレードを用いたクリーニングシステムとして例えば、転写ベルトに押接されるクリーニングブレードより高剛性に構成され、クリーニングブレードの背面に当接される弾性補強板を設けることによって、クリーニングブレードの反り返り等を防止しようとする技術がある（例えば、特許文献１参照。）。

また、転写ベルトを、柔軟性に富む基層と、基層の上に合成樹脂を焼き付けることで形成される表面層と、から構成することによって、転写ベルトとクリーニングブレードとの潤滑性を向上させ、クリーニングブレードの変形（反り返り）を抑制しようとする技術がある（例えば、特許文献２参照。）。
特開平４−３６２６８０号公報 特開２００２−１４８９５８公報

しかし、上述の特許文献１および特許文献２の技術はいずれも、クリーニングブレードの反り返りを防止しようとする技術であり、上述の従来の技術では、掻き落とされたトナーの飛散による汚れ、クリーニングブレード１０３の先端部の磨耗や切断、および、カイナー等がすり抜けることによる無端ベルトの磨耗や色ムラの発生等の問題は解決されない。

この発明の目的は、微小な粒子を除去できるとともに除去したトナー等の飛散を抑制でき、さらにはクリーニングブレードを長寿命化できるクリーニングシステムを提供することにある。

この発明のクリーニングシステムは、上述の課題を解決するために以下のように構成される。

（１）回転体と、前記回転体の周面に圧接され前記周面に存在する除去対象物を掻き落とす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の硬度は、前記回転体の周面の表面硬度より大きいことを特徴とする。

この構成においては、クリーニングブレードが回転体の周面に圧接された状態で回転体の周面上を摺動する。クリーニングブレードの硬度は回転体の周面の表面の硬度より大きいので、クリーニングブレードがスティック・スリップ現象を起こすことなく除去対象物が回転体上から掻き落とされる。

（２）前記クリーニングブレードは、前記回転体への圧接時に形状を保持する剛性を有し、前記回転体は、前記クリーニングブレードとの接触部分が前記クリーニングブレードの押圧力によって凹形状となる柔軟性を有することを特徴とする。

この構成においては、クリーニングブレードが回転体の周面に圧接された場合、クリーニングブレードは変形せず、回転体の周面のうちクリーニングブレードとの接触部分がクリーニングブレードの押圧力によって凹形状になる。したがって、回転体の周面の平面度の影響を受けず、回転体の周面が幾何学的平面に近い状態にされて、クリーニングブレードが回転体の周面上を摺動する。また、回転体は、クリーニングブレードを押し当てられても凹形状になる柔軟性を有しているので、クリーニングブレードの押圧力によって傷付けられない。

（３）前記クリーニングブレードの少なくとも前記回転体への接触部は、フッ素を含有することを特徴とする。

この構成においては、クリーニングブレードの少なくとも回転体への接触部は、フッ素を含有するので、クリーニングブレードの回転体への接触部の滑り性が向上され、クリーニングブレードと回転体の周面との摩擦力が低減される。

（４）外周面に除去対象物が付着する無端ベルトと、前記無端ベルトを張架して回転させるローラと、前記無端ベルトの外周面のうち内周面を前記ローラに支持されない部分に圧接され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、前記無端ベルトへの圧接時に形状を保持し、前記無端ベルトは、前記クリーニングブレードとの接触部分が前記クリーニングブレードの押圧力によって前記無端ベルトの外周面に直交する方向に変位した状態で回転することを特徴とする。

この構成においては、クリーニングブレードは無端ベルトの外周面のうち内周面をローラに支持されない部分に圧接される。クリーニングブレードが無端ベルトの外周面に所定の圧力で接触するので、無端ベルト上の除去対象物が掻き落とされる。また、クリーニングブレードは、無端ベルトへの圧接時に変形することなく形状を保持するので、スティック・スリップ現象を起こさない。

また、無端ベルトは、クリーニングブレードとの接触部分がクリーニングブレードの押圧力によって無端ベルトの外周面に直交する方向に変位した状態で回転するので、クリーニングブレードの押圧力によって無端ベルトが傷付けられない。さらに、無端ベルトが幅方向にうねっていた場合でも、クリーニングブレードが押し当てられることで無端ベルトのうねりが解消される。

（５）前記ローラは、駆動ローラおよび従動ローラを含み、前記無端ベルトは、像担持体からトナー像が転写される１次転写部、前記トナー像が記録媒体に転写される前記駆動ローラの周辺部、および前記従動ローラの周辺部を、この順序で経由するように移動し、前記クリーニングブレードは、前記無端ベルトの移動経路中の前記駆動ローラの周辺部から前記従動ローラの周辺部までの間のいずれかの位置で前記無端ベルトに圧接されることを特徴とする。

この構成においては、クリーニングブレードは、駆動ローラの周辺部から従動ローラの周辺部までの間のいずれかの位置で無端ベルトに圧接される。したがって、１次転写部では、無端ベルトは外周面に直交する方向へ変位することがなく、１次転写部での転写は影響を及ぼされない。

（６）前記回転体は、無端ベルトを張架するローラであり、前記クリーニングブレードは、前記無端ベルトを介して前記ローラの周面に圧接され、前記無端ベルトの外周面に存在するトナーを掻き落とすことを特徴とする。

この構成においては、クリーニングブレードはローラの周面に無端ベルトを押し当てながら無端ベルト上を摺動する。クリーニングブレードの硬度はローラの周面の表面の硬度より大きいので、クリーニングブレードがスティック・スリップ現象を起こすことなく除去対象物が無端ベルト上から掻き落とされる。

（７）前記回転体は、帯電する電荷の高低差によって形成される静電潜像に基づくトナー像が外周面に形成されるベルト状の感光体を張架するローラであり、前記クリーニングブレードは、前記感光体を介して前記ローラの周面に圧接され、前記感光体の表面に存在するトナーを掻き落とすことを特徴とする。

この構成においては、クリーニングブレードはローラの周面に感光体を押し当てながら感光体上を摺動する。クリーニングブレードの硬度はローラの周面の表面の硬度より大きいので、クリーニングブレードがスティック・スリップ現象を起こすことなく除去対象物が感光体上から掻き落とされる。

（８）前記回転体は、記録媒体に付着するトナー像を前記記録媒体に定着させる定着ローラであることを特徴とする。

この構成においては、クリーニングブレードが定着ローラの周面に圧接された状態で定着ローラの周面上を摺動する。クリーニングブレードの硬度は定着ローラの周面の表面の硬度より大きいので、クリーニングブレードがスティック・スリップ現象を起こすことなく除去対象物が回転体上から掻き落とされる。

この発明によれば、以下の効果を奏することができる。

（１）クリーニングブレードがスティック・スリップ現象を起こすことなく除去対象物を回転体上から掻き落とすので、除去対象物の飛散を抑制でき、クリーニングブレードの周辺の汚れを最小限に抑えることができる。また、クリーニングブレードがスティック・スリップ現象を起こさないので、クリーニングブレードの回転体との接触部分の切断や磨耗を大幅に抑制でき、クリーニングブレードを超寿命化できる。

（２）幾何学的平面に近い状態にされた回転体の周面にクリーニングブレードが押し当てられるので、除去対象物のクリーニングブレードと回転体の周面との間のすり抜けを防止することができる。したがって、微小な粒子をも除去することができる。また、回転体は、クリーニングブレードを押し当てられても凹形状になる柔軟性を有しているので、クリーニングブレードの押圧力によって傷付けられない。

（３）クリーニングブレードと回転体の周面との摩擦力が低減されるので、クリーニングブレードの反転現象（反り返り）の発生を抑制できる。したがって、確実に回転体上の除去対象物を除去することができる。

（４）クリーニングブレードがスティック・スリップ現象を起こすことなく除去対象物を無端ベルト上から掻き落とすので、除去対象物の飛散を抑制でき、クリーニングブレードの周辺の汚れを最小限に抑えることができる。

また、無端ベルトは、クリーニングブレードが押し当てられると接触部分が外周面に直交する方向に変位した状態で回転するので、クリーニングブレードの押圧力によって無端ベルトが傷付けられない。さらに、無端ベルトが幅方向にうねっていた場合でも、クリーニングブレードが押し当てられることで無端ベルトのうねりが解消される。したがって、無端ベルトの皺の形成を防ぐことができ、画質の低下を防止することができる。

（５）クリーニングブレードは、駆動ローラの周辺部から従動ローラの周辺部までの間のいずれかの位置で無端ベルトに圧接されるので、１次転写部では、無端ベルトは、外周面に直交する方向へ変位することがなく、１次転写部での転写が悪影響を及ぼされることがない。

（６）クリーニングブレードがスティック・スリップ現象を起こすことなくトナーを無端ベルト上から掻き落とすので、トナーの飛散を抑制でき、クリーニングブレードの周辺の汚れを最小限に抑えることができる。

（７）クリーニングブレードがスティック・スリップ現象を起こすことなくトナーを感光体上から掻き落とすので、トナーの飛散を抑制でき、クリーニングブレードの周辺の汚れを最小限に抑えることができる。

（８）クリーニングブレードがスティック・スリップ現象を起こすことなくトナーを定着ローラ上から掻き落とすので、トナーの飛散を抑制でき、クリーニングブレードの周辺の汚れを最小限に抑えることができる。

以下に、この発明の実施形態について図面に基づいて説明する。図１は、この発明の実施形態に係るクリーニングシステムが適用された画像形成装置の概略構成図である。この実施形態に係るクリーニングシステムが適用された画像形成装置１は、外部から入力された画像データに基づいて、用紙等の記録媒体に多色または単色の画像を形成する。画像形成装置１は、露光ユニット１３、像担持体である４個の感光体ドラム３ａ〜３ｄ、４個の帯電ローラ５ａ〜５ｄ、４個の現像ユニット２ａ〜２ｄ、４個のクリーニングユニット４ａ〜４ｄ、無端ベルトである中間転写ベルト７、４個の１次転写ローラ６ａ〜６ｄ、２次転写ローラ１１、定着装置１２、用紙搬送路Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３、給紙カセット１０、手差し給紙トレイ２０および排紙トレイ１５等を備える。

感光体ドラム３ａ、帯電ローラ５ａ、現像ユニット２ａ、およびクリーニングユニット４ａは、画像形成部Ｐａを構成する。感光体ドラム３ｂ、帯電ローラ５ｂ、現像ユニット２ｂ、およびクリーニングユニット４ｂは、画像形成部Ｐｂを構成する。感光体ドラム３ｃ、帯電ローラ５ｃ、現像ユニット２ｃ、およびクリーニングユニット４ｃは、画像形成部Ｐｃを構成する。感光体ドラム３ｄ、帯電ローラ５ｄ、現像ユニット２ｄ、およびクリーニングユニット４ｄは、画像形成部Ｐｄを構成する。

４個の画像形成部Ｐａ〜Ｐｄはそれぞれ、ブラック、シアン、マゼンタおよびイエローの各色相に対応する画像データを用いて画像形成を行う。４個の画像形成部Ｐａ〜Ｐｄは、中間転写ベルト７の移動方向（副走査方向）に一列に配置される。

帯電ローラ５ａ〜５ｄは、接触方式の帯電器であり、対応する感光体ドラム３ａ〜３ｄの周面を所定の均一な電位に帯電させる。帯電ローラ５ａ〜５ｄに代えて、帯電ブラシを用いた接触方式の帯電器、または、帯電チャージャを用いた非接触方式の帯電器を用いることもできる。

露光ユニット１３は、図示しない半導体レーザ、ポリゴンミラーおよび反射ミラーを備え、各画像形成部Ｐａ〜Ｐｄに対応する色相の画像データに基づくレーザビームを各感光体ドラム３ａ〜３ｄに照射し、各感光体ドラム３ａ〜３ｄの周面に各色相の画像データに基づく潜像を形成する。

現像ユニット２ａ〜２ｄはそれぞれ、ブラック、シアン、マゼンタおよびイエローの各色相のトナーを収容し、対応する感光体ドラム３ａ〜３ｄの周面にトナーを供給して、潜像を各色相のトナー像に顕像化する。クリーニングユニット４ａ〜４ｄは、現像および画像転写後に感光体ドラム３ａ〜３ｄの周面上に残留するトナーを回収する。

感光体ドラム３ａ〜３ｄの上方に、転写装置８が配置される。転写装置８は、中間転写ベルト７、駆動ローラ７１、従動ローラ７２、テンションローラ１７、１次転写ローラ６ａ〜６ｄ、および中間転写ベルト用のクリーニングユニット９を備える。

中間転写ベルト７は、厚さ７５μｍ〜１５０μｍの無端ベルトで形成され、駆動ローラ７１と従動ローラ７２とに張架されて、図１において時計方向に回転する。感光体ドラム３ｄ、感光体ドラム３ｃ、感光体ドラム３ｂおよび感光体ドラム３ａは、中間転写ベルト７の外周面に対向するように、中間転写ベルト７の回転方向の上流側からこの順序で配置される。

中間転写ベルト７を挟んで各感光体ドラム３ａ〜３ｄに対向する位置に、１次転写ローラ６ａ〜６ｄが配置される。１次転写ローラ６ａ〜６ｄは、金属（例えば、ステンレス）を素材とする直径８ｍｍ〜１０ｍｍの軸と、この軸の表面を被覆する導電性の弾性材（例えば、ＥＰＤＭ、発泡ウレタン等）と、を含む。１次転写ローラ６ａ〜６ｄに代えて、ブラシ状の中間転写部材を用いることもできる。

１次転写ローラ６ａ〜６ｄには、トナーの帯電極性（この実施形態ではマイナス）と逆極性（この実施形態ではプラス）の転写バイアスが印加され、導電性の弾性材によって中間転写ベルト７に均一に高電圧が印加される。これによって、各感光体ドラム３ａ〜３ｄに形成された各色相のトナー像は中間転写ベルト７の外周面に順次重ねて転写され、中間転写ベルト７の外周面にフルカラーのトナー像が形成される。

なお、ブラック、シアン、マゼンタおよびイエローの色相のうち一部の色相のみの画像データが入力された場合は、４個の感光体ドラム３ａ〜３ｄのうち、入力された画像データの色相に対応する一部の感光体ドラム３ａ〜３ｄのみに潜像およびトナー像が形成される。例えば、モノクロ画像の形成時は、ブラックの色相に対応する感光体ドラム３ａのみに潜像およびトナー像が形成され、中間転写ベルト７の外周面にブラックのトナー像のみが転写される。

上述のようにして、中間転写ベルト７の外周面に形成されたトナー像は、中間転写ベルト７の回転によって、２次転写ローラ１１との対向位置に搬送される。２次転写ローラ１１は、画像形成時に、中間転写ベルト７の外周面に所定のニップ圧で圧接される。給紙カセット１０または手差し給紙トレイ２０から給紙された用紙が２次転写ローラ１１と中間転写ベルト７との間を通過する際に、２次転写ローラ１１にトナーの帯電極性（この実施形態ではマイナス）とは逆極性（この実施形態ではプラス）の高電圧が印加される。これによって、中間転写ベルト７の外周面に形成されたトナー像は、用紙の表面に転写される。

なお、２次転写ローラ１１と中間転写ベルト７とのニップ圧を所定値に維持するために、２次転写ローラ１１または駆動ローラ７１のいずれか一方は硬質材料（金属等）によって形成され、残る他方は弾性ローラ等の軟質材料（弾性ゴムローラまたは発泡性樹脂ローラ等）で形成される。

中間転写ベルト７を挟んで従動ローラ７２に対向する位置に、クリーニングユニット９が配置される。クリーニングユニット９は、感光体ドラム３ａ〜３ｄから中間転写ベルト７に転写されたトナーのうち用紙上に転写されずに中間転写ベルト７上に残留したトナーを回収する。クリーニングユニット９によって、次の画像形成工程での混色が防止される。この発明のクリーニングシステムは、この実施形態では、中間転写ベルト７上の残留トナーを除去するシステムとして適用されている。詳細については後述する。

トナー像を転写された用紙は、定着部１２に搬送される。定着部１２は、ヒートローラ３１および加圧ローラ３２を含む。ヒートローラ３１と加圧ローラ３２とは互いに所定の押圧力で圧接し、互いの間に用紙を挟んで回転する。これによって、用紙は、ヒートローラ３１と加圧ローラ３２とによって加熱および加圧され、トナー像が、用紙の表面に堅牢に定着する。トナー像が定着した用紙は、搬送ローラ２５ｂおよび排紙ローラ１８によって排紙トレイ１５上に排出される。

画像形成装置１には、給紙カセット１０に収容されている用紙を、２次転写ローラ１１と中間転写ベルト７との間および定着装置１２を経由して排紙トレイ１５に送るための略垂直方向の用紙搬送路Ｓ１が設けられる。用紙搬送路Ｓ１には、給紙カセット１０内の用紙を一枚ずつ用紙搬送路Ｓ１内に繰り出すピックアップローラ１６ａ、繰り出された用紙を上方に向けて搬送する搬送ローラ２５ａ、搬送されてきた用紙を所定のタイミングで２次転写ローラ１１と中間転写ベルト７との間に導くレジストローラ１４、および、用紙を排紙トレイ１５に排出する搬送ローラ２５ｂおよび排紙ローラ１８が配置される。

また、画像形成装置１には、手差し給紙トレイ２０からレジストローラ１４に至る用紙搬送路Ｓ２が設けられ、用紙搬送路Ｓ２には、ピックアップローラ１６ｂおよび搬送ローラ２５ｃ〜２５ｅが配置される。さらに、画像形成装置１には、排紙ローラ１８から用紙搬送路Ｓ１におけるレジストローラ１４の上流側に至る用紙搬送路Ｓ３が設けられ、用紙搬送路Ｓ３には、搬送ローラ２５ｆ，２５ｇが配置される。

排紙ローラ１８は、正逆両方向に回転自在であり、用紙の片面に画像を形成する片面画像形成時、および、用紙の両面に画像を形成する両面画像形成における第２面画像形成時に、正転方向に駆動されて用紙を排紙トレイ１５に排出する。一方、両面画像形成における第１面画像形成時には、排出ローラ１８は、用紙の後端が搬送ローラ２５ｂを通過するまで正転方向に駆動された後、用紙の後端部を挟持した状態で逆転方向に駆動されて用紙を用紙搬送路Ｓ３内に導く。これによって、両面画像形成時に片面のみに画像が形成された用紙は、表裏面および前後端が反転された状態で用紙搬送路Ｓ１に導かれる。

レジストローラ１４は、給紙カセット１０若しくは手差し給紙トレイ２０から給紙され、または、用紙搬送路Ｓ３を経由して搬送されてきた用紙を、所定のタイミングで２次転写ローラ１１と中間転写ベルト７との間に導く。具体的には、レジストローラ１４は、用紙の前端部を把持した状態で待機し、２次転写ローラ１１と中間転写ベルト７とが圧接する位置で、用紙の前端部と中間転写ベルト７上に形成されたトナー像の前端部とが対向するタイミングで回転を開始する。

図２は、転写装置８およびクリーニングユニット９の概略構成図である。中間転写ベルト７は、駆動ローラ７１と従動ローラ７２とによって、略水平に張架される。中間転写ベルト７は、各感光体ドラム３ａ〜３ｄからトナー像が転写される１次転写部Ａ、１次転写部Ａで転写されたトナー像を駆動ローラ７１と２次転写ローラ１１とによって用紙に転写する２次転写部（駆動ローラの周辺部）Ｂ、および、従動ローラ７２に張架される従動ローラ周辺部Ｃを経由する経路を移動する。

この実施形態では、１次転写ローラ６ａは、１次転写ローラ６ａと中間転写ベルト７との接触範囲の中心が、感光体ドラム３ａと中間転写ベルト７との接触範囲の中心よりも、中間転写ベルト７の回転方向の下流側になるように配置される。他の１次転写ローラ６ｂ〜６ｄについても、それぞれ対応する感光体ドラム３ｂ〜３ｄに対して１次転写ローラ６ａの場合と同様に配置される。なお、各１次転写ローラ６ａ〜６ｄと対応する各感光体ドラム３ａ〜３ｄとの位置関係は、上述の位置関係に限定されない。

テンションローラ１７は、中間転写ベルト７の移動経路中の２次転写部Ｂから従動ローラ周辺部Ｃまでの間において中間転写ベルト７の内周面に圧接し、中間転写ベルト７に所定の張力を与える。

上述のように、クリーニングユニット９は、中間転写ベルト７を挟んで従動ローラ７２に対向する位置に設けられる。クリーニングユニット９は、ユニット本体９１およびクリーニングブレード９２を備える。

図３は、従動ローラ周辺部Ｃの拡大図である。従動ローラ７２は、中間転写ベルト７を張架し、中間転写ベルト７の外周面上には、２次転写部Ｂでの転写後に残留したトナーが付着している。クリーニングブレード９２は、中間転写ベルト７を介して従動ローラ７２の周面に鋭角に押し当てられる。クリーニングブレード９２の先端部（中間転写ベルト７への接触部）の表面層には、フッ素樹脂層が形成され、滑り性が向上されている。

クリーニングブレード９２の硬度は、従動ローラ７２の周面の表面の硬度より大きい。この実施形態では、クリーニングブレード９２の硬度は、ＪＩＳアスカー硬度で、７０度以上であり、好ましくは７５度以上８０度以下である。従動ローラ７２の周面の表面の硬度は、ＪＩＳアスカー硬度で、６５度以下であり、好ましくは４５以上５５度以下である。したがって、従動ローラ７２の周面にクリーニングブレード９２が圧接された場合、クリーニングブレード９２は、従動ローラ７２への圧接時に変形せず、その形状を保持する。また、従動ローラ７２のクリーニングブレード９２との接触部分は、クリーニングブレード９２の押圧力によって凹形状になる。このように、従動ローラ７２の周面にクリーニングブレード９２が圧接された場合、クリーニングブレード９２はスティック・スリップ現象を起こさずに、中間転写ベルト７上のトナーを掻き落とす。

従動ローラ７２の周面にクリーニングブレード９２が圧接された場合、従動ローラ７２のクリーニングブレード９２との接触部分は、クリーニングブレード９２の押圧力によって、従動ローラ７２の軸芯方向に約０．１ｍｍ窪む。従動ローラ７２の周面の平面度は約５０μｍであるので、従動ローラ７２の周面は、クリーニングブレード９２の押圧力によって、平面度以上に窪むことになる。したがって、従動ローラ７２の周面にクリーニングブレード９２が圧接された場合、従動ローラ７２のクリーニングブレード９２との接触部分は、凹凸をなくされ、幾何学的平面に近い平面状態となり、中間転写ベルト７は、この幾何学的平面に近い平面に、クリーニングブレード９２によって押し当てられる。したがって、中間転写ベルト７上のトナー等の付着物は、クリーニングブレード９２と中間転写ベルト７との間をすり抜けることができず、クリーニングブレード９２によって掻き落とされる。中間転写ベルト７上にカイナー等の滑り剤が塗布されている場合や、トナーに外填剤が塗布されている場合でも、中間転写ベルト７上に付着する滑り剤や外填剤はクリーニングブレード９２によって掻き落とされる。

また、クリーニングブレード９２の先端部がフッ素樹脂を含有し、クリーニングブレード９２の滑り性が向上されているので、必ずしも滑り剤を中間転写ベルト上に塗布する必要がなくなる。

クリーニングブレード９２は、従動ローラ７２に押し当てられても押し潰されずスティック・スリップ現象を起こさないので、クリーニングブレード９２の中間転写ベルト７との接触部分の切断や磨耗が大幅に抑制され、クリーニングブレード９２が超寿命化される。

また、クリーニングブレード９２がスティック・スリップ現象を起こすことなくトナーを中間転写ベルト７上から掻き落とすので、トナーの飛散が抑制され、クリーニングブレード９２の周辺の汚れが最小限に抑えられる。

さらに、従動ローラ７２がクリーニングブレード９２を押し当てられても凹形状になる柔軟性を有しているとともに、クリーニングブレード９２が適度な柔軟性をも有しており、さらに、クリーニングブレード９２の先端部の滑り性が向上されているので、中間転写ベルト７は、クリーニングブレード９２の押圧力によって傷付けられない。

また、クリーニングブレード９２の先端部の滑り性が向上されたためにクリーニングブレード９２と中間転写ベルト７との摩擦力が低減され、さらに、クリーニングブレード９２が所定の剛性を有するように形成されるので、クリーニングブレードの反転現象（反り返り）の発生が抑制される。したがって、確実に中間転写ベルト７上のトナー等が除去される。

図４は、他の実施形態に係るクリーニングシステムの概略構成図である。中間転写ベルト７は、駆動ローラ７１と従動ローラ７２とに張架される。中間転写ベルト７の外周面には、２次転写部での転写後に残留したトナーが付着している。クリーニングブレード９２ａは、中間転写ベルト７の外周面のうち内周面を駆動ローラ７１、従動ローラ７２、または転写ローラ１７等に支持されない部分に、中間転写ベルト７の外周面に対して鋭角に圧接される。この実施形態では、クリーニングブレード９２ａは、図４に示すように、従動ローラ７２の近辺に配置される。クリーニングブレード９２ａは、中間転写ベルト７のバタつきが少ない従動ローラ７２の近辺に配置されるので、中間転写ベルト７上のトナーがクリーニングブレード９２によって確実に除去される。

なお、クリーニングブレード９２ａは、中間転写ベルト７の移動経路中の２次転写部Ｂから１次転写部Ａまでの間のいずれかの位置で中間転写ベルト７に圧接されればよい。より好ましくは、クリーニングブレード９２ａは、中間転写ベルト７の移動経路中の２次転写部Ｂから従動ローラ周辺部Ｃまでの間のいずれかの位置で中間転写ベルト７に圧接されればよい。さらにより好ましくは、クリーニングブレード９２ａは、中間転写ベルト７を張架する駆動ローラ７１、従動ローラ７２、またはテンションローラ１７のいずれかの近辺で中間転写ベルト７に圧接されればよい。

また、上述の実施形態と同様に、クリーニングブレード９２ａの硬度は、ＪＩＳアスカー硬度で、７０度以上であり、好ましくは７５度以上８０度以下である。したがって、中間転写ベルト７の外周面への圧接時に、クリーニングブレード９２ａは、変形せずにその形状を保持する。また、クリーニングブレード９２ａの先端部（中間転写ベルト７への接触部）の表面層には、フッ素樹脂層が形成され、滑り性が向上されている。

クリーニングブレード９２ａが中間転写ベルト７に押し当てられると、中間転写ベルト７は、中間転写ベルト７の外周面に直交する方向に変位する。この際の中間転写ベルト７の変位幅は、例えば約０．５ｍｍである。クリーニングブレード９２ａが中間転写ベルト７に押し当てられた際に、中間転写ベルト７を介してクリーニングブレードに対向する部材がないので、中間転写ベルト７の内周面に異物が付着していたとしても、クリーニングブレード９２ａの押圧力によって中間転写ベルト７が傷付けられることがない。

クリーニングブレード９２は、中間転写ベルト７の外周面上に押し当てられながら摺動し、中間転写ベルト７の外周面上に付着するトナー等を掻き落とす。クリーニングブレード９２は、スティック・スリップ現象を起こさないので、トナーの飛散が抑制され、クリーニングブレード９２の周辺の汚れが最小限に抑えられる。

なお、この発明のクリーニングシステムは、感光体ドラム３ａ〜３ｄに代えて、ベルト状の感光体を用いた場合に、ベルト状の感光体上からトナーを除去するクリーニングシステムとして適用することもできる。この実施形態では、クリーニングブレードは、感光体を介して感光体を張架するローラの周面に圧接されながら摺動する。この実施形態においても、クリーニングブレードは、スティック・スリップ現象を起こさず、トナーの飛散が抑制される。また、この発明のクリーニングシステムによれば、カイナー等の滑り剤やトナーの外填剤等の微小な粒子をも除去することができるので、カイナー等の滑り剤が感光体を帯電させるチャージャに吸着することがなく、画質の低下を防止することができる。

また、この発明のクリーニングシステムは、トナー像を用紙に定着させる定着部１２に配置されるヒートローラ３１または加圧ローラ３２上からトナーを除去するクリーニングシステムとして適用することもできる。この実施形態では、クリーニングブレードは、ヒートローラ３１または加圧ローラ３２に圧接されながら摺動する。この実施形態においても、クリーニングブレードは、スティック・スリップ現象を起こさず、トナーの飛散が抑制される。

なお、上述の各実施形態において、クリーニングブレード９２、９２ａの表面層にのみフッ素樹脂層を形成する形態ではなく、クリーニングブレードにフッ素樹脂を練り込んで形成する形態であってもよい。

この発明の実施形態に係るクリーニングシステムが適用された画像形成装置の概略構成図である。 転写装置およびクリーニングユニットの概略構成図である。 従動ローラ周辺部の拡大図である。 他の実施形態に係るクリーニングシステムの概略構成図である。 従来のクリーニングシステムの概略構成図である。 従来のクリーニングシステムの作用を示す説明図である。 クリーニングブレードが反転現象を起こした状態を示す説明図である。 従来のクリーニングシステムにおけるクリーニングブレードと回転体との接触部分の拡大図である。

符号の説明

Ａ １次転写部
Ｂ ２次転写部（駆動ローラの周辺部）
Ｃ 従動ローラ周辺部
１ 画像形成装置
３ａ〜３ｄ 感光体ドラム
６ａ〜６ｄ １次転写ローラ
７ 中間転写ベルト
８ 転写装置
９ クリーニングユニット
１１ ２次転写ローラ
７１ 駆動ローラ
７２ 従動ローラ
９２、９２ａ クリーニングブレード

Claims (8)

1. 回転体と、
   前記回転体の周面に圧接され前記周面上に存在する除去対象物を掻き落とす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の硬度は、前記回転体の周面の表面硬度より大きいことを特徴とするクリーニングシステム。
2. 前記クリーニングブレードは、前記回転体への圧接時に形状を保持する剛性を有し、
   前記回転体は、前記クリーニングブレードとの接触部分が前記クリーニングブレードの押圧力によって凹形状となる柔軟性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システム。
3. 前記クリーニングブレードの少なくとも前記回転体への接触部は、フッ素を含有することを特徴とする請求項１または２に記載のクリーニングシステム。
4. 外周面に除去対象物が付着する無端ベルトと、
   前記無端ベルトを張架して回転させるローラと、
   前記無端ベルトの外周面のうち内周面を前記ローラに支持されない部分に圧接され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、前記無端ベルトへの圧接時に形状を保持し、
   前記無端ベルトは、前記クリーニングブレードとの接触部分が前記クリーニングブレードの押圧力によって前記無端ベルトの外周面に直交する方向に変位した状態で回転することを特徴とするクリーニングシステム。
5. 前記ローラは、駆動ローラおよび従動ローラを含み、
   前記無端ベルトは、像担持体からトナー像が転写される１次転写部、前記トナー像が記録媒体に転写される前記駆動ローラの周辺部、および前記従動ローラの周辺部を、この順序で経由するように移動し、
   前記クリーニングブレードは、前記無端ベルトの移動経路中の前記駆動ローラの周辺部から前記従動ローラの周辺部までの間のいずれかの位置で前記無端ベルトに圧接されることを特徴とする請求項４に記載のクリーニングシステム。
6. 前記回転体は、無端ベルトを張架するローラであり、
   前記クリーニングブレードは、前記無端ベルトを介して前記ローラの周面に圧接され、前記無端ベルトの外周面に存在するトナーを掻き落とすことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のクリーニングシステム。
7. 前記回転体は、帯電する電荷の高低差によって形成される静電潜像に基づくトナー像が外周面に形成されるベルト状の感光体を張架するローラであり、
   前記クリーニングブレードは、前記感光体を介して前記ローラの周面に圧接され、前記感光体の表面に存在するトナーを掻き落とすことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のクリーニングシステム。
8. 前記回転体は、記録媒体に付着するトナー像を前記記録媒体に定着させる定着ローラであることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のクリーニングシステム。

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