JP2007025247A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 中間転写体およびこれに離当接する清掃ブレードを備える画像形成装置において、清掃ブレードの捲れや破損を確実に防止する。
【解決手段】 中間転写ベルト７１に対し離当接するクリーナ７６を備える。クリーナ７６は、回動軸７６２を中心に回動するアーム部材７６１、アーム部材７６１の先端に取り付けられたブレード７６３を備えている。ブレード７６３の背面（中間転写ベルト７１に対向する面とは反対の面）には、トナー溜めシート７６４が設けられる。ブレード離間時においても所定量のトナーがブレード先端部に貯留されており、再当接時には貯留トナーが潤滑作用を果たす。
【選択図】 図３

Description

この発明は、記録媒体に転写すべきトナー像を一時的に担持する中間転写体および該中間転写体に対し離当接自在の清掃手段を備えた画像形成装置に関するものである。

電子写真方式の画像形成装置においては、感光体上に残留付着するトナーを清掃除去するための清掃ブレード（以下、単に「ブレード」ともいう）を設けたものがある。この種の装置では、感光体と清掃ブレードとの摩擦に起因する感光体の損耗やブレードの捲れ・破損が問題となることがある。これを防止するため、感光体とブレードとの当接部分に常時トナーを堆積させることが行われている。例えば、特許文献１に記載の画像形成装置では、感光体からトナーを掻き取るブレードと、掻き取られたトナーを感光体とブレードとの接触部に堆積させるための堆積用部材を設け、感光体とブレードとの間にトナーを介在させてトナーを潤滑剤として作用させている。

特開２００１−４２７１７号公報（図２）

中間転写体およびこれに当接する清掃ブレードを備える画像形成装置においても、上記した感光体とブレードとの間に起きるのと同様の問題が生じうる。このことから、中間転写体と清掃ブレードとの間にも上記のような従来技術を適用し、トナーの潤滑作用により中間転写体の磨耗やブレードの捲れ等を防止することが考えられる。

ところで、この種の装置では、中間転写体に対して清掃ブレードを離当接自在に構成する場合がある。例えば、互いに異なる色の単色トナー像を中間転写体上において重ね合わせることによってカラー画像を形成する画像形成装置では、各色のトナー像を中間転写体上に保持しておくために清掃ブレードを離間させておき、カラー画像を記録媒体に転写した後に、残留トナーを除去すべく清掃ブレードを当接させる必要がある。

このような構成の装置に対しては、清掃ブレードとその清掃の対象となる部材とが常時当接していることを前提とする従来技術を適用することができない。というのは、常時当接しているわけではないのでトナーを常時堆積させておくことが不可能であり、また堆積したトナーが離当接動作に伴い散逸してしまうからである。しかしながら、このような離当接機構を有する清掃ブレードの捲れ等を防止するための技術についてはこれまであまり検討されてこなかった。

この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、中間転写体およびこれに離当接する清掃ブレードを備える画像形成装置において、清掃ブレードの捲れや破損を確実に防止する技術を提供することを目的とする。

この発明にかかる画像形成装置の一の態様は、上記目的を達成するため、トナー像を形成する像形成手段と、前記像形成手段により形成されたトナー像を一時的に担持しながら所定方向に移動することで該トナー像を搬送し、記録媒体に転写する中間転写体と、前記中間転写体に対し離当接自在に構成され、前記中間転写体に当接した状態で、前記中間転写体の表面に残留付着するトナーを除去する清掃手段とを備え、前記清掃手段は、その先端部が前記中間転写体に当接してトナーを掻き落とす清掃ブレードと、前記清掃ブレードの前記先端部近傍に設けられて、前記清掃ブレードにより掻き落とされたトナーの少なくとも一部を、前記清掃ブレードが前記中間転写体から離間したときに前記清掃ブレードの前記先端部近傍に貯留しておくトナー貯留部材とを備えることを特徴としている。

このように構成された発明では、清掃ブレードが中間転写体から離間しているときであっても、その先端部にトナーが貯留されているので、中間転写体に再当接したときの清掃ブレードの捲れや破損を効果的に防止することができる。

また、この発明にかかる画像形成装置の他の態様は、上記目的を達成するため、トナー像を形成する像形成手段と、前記像形成手段により形成されたトナー像を一時的に担持して記録媒体に転写する中間転写体と、前記中間転写体に対し離当接自在に構成され、前記中間転写体に当接した状態で、前記中間転写体の表面に残留付着するトナーを除去する清掃手段とを備え、前記清掃手段は、前記中間転写体に当接してトナーを掻き落とす清掃ブレードと、前記清掃ブレードにより掻き落とされたトナーの少なくとも一部を貯留トナーとして貯留し、前記清掃ブレードが前記中間転写体に当接するときに前記清掃ブレードと前記中間転写体との当接部に前記貯留トナーを送り込むトナー貯留部材とを備えることを特徴としている。

このように構成された発明では、清掃ブレードが中間転写体に当接したときにその当接部に送り込まれたトナーが潤滑剤として機能し、清掃ブレードの捲れや破損を効果的に防止することができる。

例えば、前記清掃手段は、前記清掃ブレードが略水平方向に、または下方から上方へ向けて移動することで前記中間転写体に当接するように構成されるとともに、前記トナー貯留部材が、前記中間転写体の移動方向において前記清掃ブレードと前記中間転写体との当接部よりも上流側に向けて前記清掃ブレードから突設されるように構成されてもよい。このような構成によれば、中間転写体から掻き取られたトナーを、清掃ブレードとトナー貯留部材とに囲まれた空間に堆積させることが可能となる。

また、例えば、前記トナー貯留部材を前記清掃ブレードから突設されたシート状部材とするとともに、該シート状部材の先端を前記中間転写体に向けて屈曲するようにしてもよい。このようにすれば、部品点数を増やすことなく、より安定した量のトナーを貯留しておくことができる。

また、上記のように構成された発明においては、前記中間転写体の移動方向に直交する幅方向における前記清掃ブレードおよび前記トナー貯留部材の両端部が、前記中間転写体上でトナー像が形成される像形成領域の前記幅方向における端部よりも外側に設けられていることが望ましい。清掃ブレードの端部が像形成領域の端部よりも外側にまで設けられることで、中間転写体上において像形成領域内のトナーを確実に除去することができ、さらに像形成領域より外側にまで広がったトナーも除去することができる。

この場合において、前記清掃ブレードの前記幅方向の長さが、前記中間転写体の前記幅方向の長さよりも短く、しかも、前記トナー貯留部材の前記幅方向における端部が、少なくとも前記清掃ブレードの前記幅方向における端部まで延びていることがより好ましい。像形成領域の内側では、記録媒体への転写後に中間転写体に残留付着したトナーが清掃ブレードとの当接部に流れ込むので、当接部において潤滑作用を果たすトナーがたとえ離当接動作によって一時的に失われたとしても、装置の動作につれて再び堆積してくる。しかしながら、像形成領域の外側では流れ込むトナーの量が極めて少ないので、堆積トナーがいったん失われると回復が難しい。また、清掃ブレードの幅が中間転写体の幅よりも小さい場合、清掃ブレードの端部から捲れが生じやすい。そこで、トナー貯留部材を清掃ブレードの端部にまで延設することで、清掃ブレードの端部にもトナーを貯留させておくことが可能となり、高い捲れ防止効果を得ることができる。

（第１実施形態）
図１はこの発明にかかる画像形成装置の第１実施形態を示す図である。また、図２は図１の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。この装置は、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナー（現像剤）を重ね合わせてフルカラー画像を形成したり、ブラック（Ｋ）のトナーのみを用いてモノクロ画像を形成する画像形成装置である。この画像形成装置では、ホストコンピュータなどの外部装置から画像信号がメインコントローラ１１に与えられると、このメインコントローラ１１からの指令に応じてエンジンコントローラ１０に設けられたＣＰＵ１０１がエンジン部ＥＧ各部を制御して所定の画像形成動作を実行し、シートＳに画像信号に対応する画像を形成する。

このエンジン部ＥＧでは、感光体２２が図１の矢印方向Ｄ1に回転自在に設けられている。また、この感光体２２の周りにその回転方向Ｄ1に沿って、帯電ユニット２３、ロータリー現像ユニット４およびクリーニング部２５がそれぞれ配置されている。帯電ユニット２３は所定の帯電バイアスを印加されており、感光体２２の外周面を所定の表面電位に均一に帯電させる。クリーニング部２５は一次転写後に感光体２２の表面に残留付着したトナーを除去し、内部に設けられた廃トナータンクに回収する。これらの感光体２２、帯電ユニット２３およびクリーニング部２５は一体的に感光体カートリッジ２を構成しており、この感光体カートリッジ２は一体として装置本体に対し着脱自在となっている。

そして、この帯電ユニット２３によって帯電された感光体２２の外周面に向けて露光ユニット６から光ビームＬが照射される。この露光ユニット６は、外部装置から与えられた画像信号に応じて光ビームＬを感光体２２上に露光して画像信号に対応する静電潜像を形成する。

こうして形成された静電潜像は現像ユニット４によってトナー現像される。すなわち、この実施形態では、現像ユニット４は、図１紙面に直交する回転軸中心に回転自在に設けられた支持フレーム４０、支持フレーム４０に対して着脱自在のカートリッジとして構成されてそれぞれの色のトナーを内蔵するイエロー用の現像器４Ｙ、シアン用の現像器４Ｃ、マゼンタ用の現像器４Ｍ、およびブラック用の現像器４Ｋを備えている。この現像ユニット４は、エンジンコントローラ１０により制御されている。そして、このエンジンコントローラ１０からの制御指令に基づいて、現像ユニット４が回転駆動されるとともにこれらの現像器４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｋが選択的に感光体２２と当接してまたは所定のギャップを隔てて対向する所定位置に位置決めされると、当該現像器に設けられて選択された色のトナーを担持する現像ローラ４４が感光体２２に対し対向配置され、その対向位置において現像ローラ４４から感光体２２の表面にトナーを付与する。これによって、感光体２２上の静電潜像が選択トナー色で顕像化される。

上記のようにして現像ユニット４で現像されたトナー像は、一次転写領域ＴＲ1で転写ユニット７の中間転写ベルト７１上に一次転写される。転写ユニット７は、複数のローラ７２〜７５に掛け渡された中間転写ベルト７１と、ローラ７３を回転駆動することで中間転写ベルト７１を所定の回転方向Ｄ2に回転させる駆動部（図示省略）とを備えている。そして、カラー画像をシートＳに転写する場合には、感光体２２上に形成される各色のトナー像を中間転写ベルト７１上に重ね合わせてカラー画像を形成するとともに、カセット８から１枚ずつ取り出され搬送経路Ｆに沿って二次転写領域ＴＲ2まで搬送されてくるシートＳ上にカラー画像を二次転写する。

このとき、中間転写ベルト７１上の画像をシートＳ上の所定位置に正しく転写するため、二次転写領域ＴＲ2にシートＳを送り込むタイミングが管理されている。具体的には、搬送経路Ｆ上において二次転写領域ＴＲ2の手前側にゲートローラ８１が設けられており、中間転写ベルト７１の周回移動のタイミングに合わせてゲートローラ８１が回転することにより、シートＳが所定のタイミングで二次転写領域ＴＲ2に送り込まれる。

また、こうしてカラー画像が形成されたシートＳは定着ユニット９によりトナー像を定着され、排出前ローラ８２および排出ローラ８３を経由して装置本体の上面部に設けられた排出トレイ部８９に搬送される。また、シートＳの両面に画像を形成する場合には、上記のようにして片面に画像を形成されたシートＳの後端部が排出前ローラ８２後方の反転位置ＰＲまで搬送されてきた時点で排出ローラ８３の回転方向を反転し、これによりシートＳは反転搬送経路ＦＲに沿って矢印Ｄ3方向に搬送される。そして、ゲートローラ８１の手前で再び搬送経路Ｆに乗せられるが、このとき、二次転写領域ＴＲ2において中間転写ベルト７１と当接し画像を転写されるシートＳの面は、先に画像が転写された面とは反対の面である。このようにして、シートＳの両面に画像を形成することができる。

また、ローラ７５の近傍には、クリーナ７６が配置されている。このクリーナ７６は図示を省略する電磁クラッチによってローラ７５に対して近接・離間移動可能となっている。そして、ローラ７５側に移動した状態でクリーナ７６のブレードがローラ７５に掛け渡された中間転写ベルト７１の表面に当接し、二次転写後に中間転写ベルト７１の外周面に残留付着しているトナーを除去する。

このクリーナ７６は、二次転写領域ＴＲ2においてシートＳへの画像の転写が行われるときに、それと同じ周回において中間転写ベルト７１上に残留付着するトナーを除去するように、離当接制御される。したがって、例えば装置がモノクロ画像を連続的に形成する場合には、一次転写領域ＴＲ1において中間転写ベルト７１に転写された画像が直ちに二次転写領域ＴＲ2でシートＳに転写されるので、クリーナ７６は当接状態に保持される。一方、カラー画像を形成する場合には、各色のトナー像が互いに重ね合わされる間、クリーナ７６を中間転写ベルト７１から離間させておく必要がある。そして、各色のトナー像が互いに重ね合わされてフルカラー画像が完成し、シートＳに二次転写されるのと同一の周回において、残留トナーを除去すべくクリーナ７６が中間転写ベルト７１に当接されることとなる。なお、クリーナ７６の構成および動作については後に詳述する。

また、ローラ７５の近傍には濃度センサ６０が配置されている。この濃度センサ６０は、中間転写ベルト７１の表面に対向して設けられており、必要に応じ、中間転写ベルト７１の外周面に形成されるトナー像の画像濃度を測定する。そして、その測定結果に基づき、この装置では、画像品質に影響を与える装置各部の動作条件、例えば各現像カートリッジに与える現像バイアスや、光ビームＬの強度などの調整を行っている。

この濃度センサ６０は、例えば反射型フォトセンサを用いて、中間転写ベルト７１上の所定面積の領域の画像濃度に対応した信号を出力するように構成されている。そして、ＣＰＵ１０１は、中間転写ベルト７１を周回移動させながらこの濃度センサ６０からの出力信号を定期的にサンプリングすることで、中間転写ベルト７１上のトナー像各部の画像濃度を検出することができる。

また、図２に示すように、各現像カートリッジ４Ｙ，４Ｃ，４Ｍおよび４Ｋには該現像カートリッジの製造ロットや使用履歴、内蔵トナーの残量などに関するデータを記憶するメモリ９１〜９４がそれぞれ設けられている。さらに、各現像カートリッジ４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ、４Ｋには無線通信器４９Ｙ、４９Ｃ、４９Ｍ、４９Ｋがそれぞれ設けられている。そして、必要に応じて、これらが選択的に本体側に設けられた無線通信器１０９と非接触にてデータ通信を行い、インターフェース１０５を介してＣＰＵ１０１と各メモリ９１〜９４との間でデータの送受を行って該現像カートリッジに関する消耗品管理等の各種情報の管理を行っている。なお、この実施形態では、無線通信等の電磁的手段を用いて非接触にてデータ送受を行っているが、本体側および各現像カートリッジ側にコネクタ等を設け、コネクタ等を機械的に嵌合させることで相互にデータ送受を行うようにしてもよい。

また、この装置では、図２に示すように、メインコントローラ１１のＣＰＵ１１１により制御される表示部１２を備えている。この表示部１２は、例えば液晶ディスプレイにより構成され、ＣＰＵ１１１からの制御指令に応じて、ユーザへの操作案内や画像形成動作の進行状況、さらに装置の異常発生やいずれかのユニットの交換時期などを知らせるための所定のメッセージを表示する。

なお、図２において、符号１１３はホストコンピュータなどの外部装置よりインターフェース１１２を介して与えられた画像を記憶するためにメインコントローラ１１に設けられた画像メモリである。また、符号１０６はＣＰＵ１０１が実行する演算プログラムやエンジン部ＥＧを制御するための制御データなどを記憶するためのＲＯＭ、また符号１０７はＣＰＵ１０１における演算結果やその他のデータを一時的に記憶するＲＡＭである。

図３は第１実施形態のクリーナの構造を示す図である。図３（ａ）に示すように、クリーナ７６は、回動軸７６２中心に回動自在のアーム部材７６１に、中間転写ベルト７１に接触してトナーを掻き落とすブレード７６３が取り付けられている。このブレード７６３は、例えばウレタンゴムなどの弾性材料からなり、中間転写ベルト７１の移動方向に直交する幅方向（図３（ａ）紙面に直交する方向）に延びる板状に形成されている。また、ブレード７６３のローラ７５に対向する面とは反対側の端面には、トナー溜めシート７６４が設けられている。トナー溜めシート７６４は、ブレード７６３を裏打ちするように設けられた樹脂製のシート状部材である。

このように構成されたクリーナ７６は、図示を省略する駆動機構によって回動軸７６２を中心として回動される。これにより、ブレード７６３は、中間転写ベルト７１に対し当接した状態（図３（ａ））、該ベルト７１から離間した状態（図３（ｂ））の間で切り換えられる。より具体的には、クリーナ７６がブレード７６３を中間転写ベルト７１から離間させた待機位置（図３（ｂ））にあるときに、回動軸７６２が図の時計回りに駆動されると、ブレード７６３の先端部が図の左方から右方へ移動し、中間転写ベルト７１に接触する（クリーニング位置、図３（ａ））。この場合のブレード先端部は略水平方向の動きとなる。

そして、中間転写ベルト７１に当接した状態で、ブレード７６３が中間転写ベルト７１上に付着したトナーを掻き落とす。掻き落とされたトナーＴは、図３（ａ）に示すように、中間転写ベルト７１の搬送方向において中間転写ベルト７１とブレード７６３との当接部の上流側で、中間転写ベルト７１、ブレード７６３およびトナー溜めシート７６４とに囲まれた空間に堆積する。この堆積トナーＴは、中間転写ベルト７１とブレード７６３との当接部において潤滑剤として作用して両者間の摩擦抵抗を軽減し、これにより中間転写ベルト７１の磨耗やブレード７６３の捲れを防止する効果を発揮する。

一方、クリーナ７６が待機位置に移動すると、ブレード７６３が中間転写ベルト７１から離間される。このとき、ブレード７６３の先端近傍に堆積していたトナーＴは、トナー溜めシートを設けていない場合にはブレード７６３から落下してしまうが、この実施形態ではトナー溜めシート７６４を設けているためトナーは落下せず、図３（ｂ）に示すように、ブレード７６３とトナー溜めシート７６４とで挟まれた空間（トナー貯留空間）ＳＰに留まっている。

このように、この実施形態では、ブレード７６３が中間転写ベルト７１から離間した状態にあるときにも、ある程度の量のトナーがブレード７６３の先端近傍に堆積されている。そのため、ブレード７６３が再び中間転写ベルト７１に向かって移動し中間転写ベルト７１表面に当たって移動を停止したときには、その反動によって、その当接部あるいは中間転写ベルト７１の移動方向において該当接部の上流側の領域に対し、トナー貯留空間ＳＰに貯留されていたトナーＴが送り込まれることとなる。このトナーの潤滑作用により、中間転写ベルト７１の磨耗やブレード７６３の捲れの発生を大幅に低減することができる。

図４はクリーナおよび中間転写ベルトの寸法を説明するための斜視図である。中間転写ベルト７１上には、その幅方向いっぱいに画像が形成されるわけではなく、シートＳのサイズに対応した所定の像形成領域（図４において２つの破線の間の領域）７１ａにのみ画像が形成される。そして、クリーナ７６のブレード７６３の幅は、像形成領域７１ａの幅よりは大きく、かつ中間転写ベルト７１の幅よりは小さくなるように設定される。すなわち、中間転写ベルト７１の幅を符号Ｗtb、そのうちの像形成領域の幅を符号Ｗim、ブレード７６３の幅を符号Ｗclで表したとき、これらの間には次の関係：
Ｗtb＞Ｗcl＞Ｗim
が成り立っている。

ブレード７６３の幅Ｗclを像形成領域７１ａの幅Ｗimよりも大きくすることによって、像形成領域内およびその周辺部に付着したトナーを確実に除去することができ、次に形成される画像を汚すことが防止される。しかしながら、ブレード７６３の幅を大きくしすぎて、例えば中間転写ベルト７１の幅Ｗtbと同程度にまで広げると却って弊害を生じる場合がある。すなわち、中間転写ベルト７１に当接するブレード７６３は、該ベルト７１を回転駆動するモータ（図示せず）の負荷となり、しかもベルト７１に対し離当接するので、中間転写ベルト７１の回転速度を変動させてしまう要因となる。また、像形成領域７１ａの内部では、画像形成動作を行う際に二次転写領域ＴＲ2においてシートＳに転写しきれなかった残留トナーが発生し、このようなトナーがブレード７６３により掻き取られて潤滑作用を果たす。これに対し、像形成領域７１ａよりも外側ではこのようなトナーが微量であるため、像形成領域７１ａよりも外側で中間転写ベルト７１とブレード７６３との間の摩擦が大きくなり、この部分で中間転写ベルト７１およびブレード７６３の磨耗や破損等を生じやすくなる。そこで、ブレード７６３の幅Ｗclは、できるだけ小さいことが望ましいが、像形成領域の幅７１ａよりは大きくする必要がある。

なお、装置がサイズの異なる複数種のシートに対応している場合には、最も幅の広いシートに対応する像形成領域の幅よりも、ブレード７６３の幅の方が大きくなるようにすればよい。

次に、トナー溜めシートの幅について考察する。中間転写ベルト７１とブレード７６３との摩擦による中間転写ベルト７１の磨耗やブレード７６３の捲れ等の問題は、両者が当接している領域の全域で生じうる。したがって、これを抑制するためのトナー溜めシート７６４も、ブレード７６３の幅方向いっぱいに設けられることが望ましい。すなわち、トナー溜めシート７６４の幅は、ブレード７６３の幅Ｗcl以上とすることが望ましい。ブレード７６３よりも外側にまで延びるようにしてもよい。

一方、前記したように、像形成領域７１ａの内部では、画像形成に伴ってある程度の量の残留トナーが発生するが、像形成領域よりも外側ではこのようなトナーが少ない。この点からは、トナー溜めシートの効果が特に顕著となるのは像形成領域よりも外側の領域であるといえる。この観点から、トナー溜めシートを例えば以下のような形状としてもよい。

図５はトナー溜めシートの変形例を示す図である。図５（ａ）に示す例では、ブレード７６３の両端部にのみトナー溜めシート７６４１が設けられている。トナー溜めシート７６４１は、その内側端部７６４１ａが中間転写ベルト７１の像形成領域７１ａの端部（破線）よりも内側にまで延びている。一方、トナー溜めシート７６４１の外側端部７６４１ｂはブレード７６３の端部まで延びている。このようにする理由は以下の通りである。

上記したように、中間転写ベルト７１の像形成領域内においては、画像形成動作に伴って常時ある程度の残留トナーが搬送されてくるので、例えば二次転写効率がそれほど高くない装置においては、像形成領域とブレード７６３との当接部についてはトナー溜めシートを省いてもよい。一方、像形成領域よりも外側では残留トナーが送られてくることは期待できず、しかもブレード７６３の端部で捲れが発生しやすいので、捲れを防止するためのトナー溜めシートを設けることが必須となる。したがって、トナー溜めシート７６４１の外側端部７６４１ｂは、少なくともブレード７６３の端部にまで延設されていることが望ましい。また、貯留トナーを補給するために、トナー溜めシート７６４１の内側端部７６４１ａは、少なくとも像形成領域の端部より内側にまで延びていることが望ましい。こうしておけば、像形成領域内において掻き取られた残留トナーの一部が像形成領域外にまで回り込み、このようなトナーを像形成領域外での潤滑剤として有効に利用することができる。

また、図５（ｂ）に示す変形例では、ブレード７６３の幅いっぱいにトナー溜めシート７６４２が延設されており、しかも、トナー溜めシート７６４２の両端部が中央部よりも高くなっている。より詳しくは、トナー溜めシート７６４２のうち、最外側から像形成領域の端部よりもやや内側までの部分について、その他の部分よりもブレード７６３からの突出部分の長さが長くなっている。上記と同様の考察に基づき、像形成領域よりも外側でのトナー貯留機能を高めることで、ブレード７６３の捲れを効果的に抑制することができる。

図６はトナー溜めシートの他の変形例の断面形状を示す図である。トナー溜めシートの断面形状については、図６（ａ）に示すようなブレード７６３から真っ直ぐに突き出した平板状のもののほかに、図６（ｂ）ないし図６（ｆ）の各例に示すように、一部が湾曲あるいは折り曲げられた形状のものであってもよい。いずれの例においても、ブレード７６３とトナー溜めシート７６４とに囲まれたトナー貯留空間ＳＰにトナーを堆積させることができ、クリーナ７６がブレード７６３を中間転写ベルト７１から離間させた待機位置にあるときでも、そのトナーをブレード先端近傍に保持しておくことができる。そして、中間転写ベルト７１への当接時にはこの貯留トナーが潤滑作用をするので、中間転写ベルト７１の磨耗やブレード７６３の捲れ・破損等を効果的に抑制することができる。特に、図６（ｂ）ないし（ｅ）に示すように、トナー溜めシート７６４の先端部を中間転写ベルト７１の方向（図においては右方）に向かわせた形状としたときには、トナー貯留空間ＳＰにおけるトナー貯留効果をさらに高めることができる。

次に、この実施形態のクリーナにおけるブレード捲れ防止効果をより高めるためのトナー溜め処理について説明する。上記のように構成されたクリーナ７６を用いることによって、中間転写ベルト７１とブレード７６３との当接部に堆積されたトナーはブレード離間時にも落下せず、ブレード７６３の先端近傍に保持される。このトナーが潤滑作用をすることで、ブレード捲れ等の発生が防止されるのであるが、十分な量のトナーが当接部付近に堆積していない状態ではその効果が薄れてしまう。例えば、クリーナ７６が未使用の新品であるときには、ブレード先端近傍にトナーが未だ堆積していないため、トナーによる潤滑作用を期待できない。

そこで、この実施形態では、例えばクリーナ７６が新品であることを検出したとき、あるいは電源投入直後などの所定のタイミングで、クリーナ７６のトナー貯留空間ＳＰにトナーを貯留させるためのトナー溜め処理を実行する。このトナー溜め処理とは、エンジン部ＥＧを稼動させて所定のトナー堆積用パッチ画像を中間転写ベルト７１上に形成するとともに、該パッチ画像をクリーナ７６により掻き取らせ、掻き取ったトナーをトナー貯留空間ＳＰに堆積させる処理である。

この処理は、基本的には装置を通常の画像形成動作と同様にして動作させることにより実現可能であるが、二次転写領域ＴＲ2において二次転写を行わず（二次転写ローラを中間転写ベルト７１から離間させておくことが望ましい）、かつクリーナ７６を当接させた状態で中間転写ベルト７１を回転させるという点において、通常の画像形成動作とは異なった動作とする必要がある。

図７はトナー堆積用パッチ画像の一例を示す図である。トナー堆積用パッチ画像Ｉdpは、図７に示すように、中間転写ベルト７１の移動方向Ｄ2に直交する幅方向に伸びた帯状の画像である。その画像パターンは任意であるが、作成の容易さから、例えば一様なベタ画像あるいはハーフトーン画像とすることができる。中間転写ベルト７１の移動方向Ｄ2に沿ったトナー堆積用パッチ画像Ｉdpの長さＬdpは、トナー貯留空間ＳＰに堆積させるに十分な量のトナーをブレード７６３との当接部に供給するために必要な長さとする。

また、トナー堆積用パッチ画像Ｉdpの幅Ｗdpについては次のようにする。中間転写ベルト７１の磨耗やブレード７６３の捲れ等を防止する観点からは、ブレード７６３の幅全体にトナーを堆積させておくことが必要である。したがって、トナー堆積用パッチ画像Ｉdpの幅Ｗdpは、像形成領域の幅Ｗimよりも大きく、できればブレード幅Ｗcl（図４）と同程度とすることが望ましい。ただし、ブレード幅を超えて中間転写ベルト７１に付着したトナーはクリーナ７６により除去できないので、トナー堆積用パッチ画像Ｉdpの幅Ｗdpをブレード幅Ｗclよりも大きくすべきでない。また、掻き取られたトナーの一部がトナー貯留空間ＳＰにおいてトナー堆積用パッチ画像の幅よりも外側へ広がることも期待できる。そこで、トナー堆積用パッチ画像Ｉdpの幅Ｗdpについては、像形成領域の幅Ｗimよりも大きく、かつ、ブレードの幅Ｗclよりは若干小さくするのが好ましい。

このようなトナー堆積用パッチ画像Ｉdpをブレード７６３により掻き取らせることにより、ブレード７６３先端のトナー貯留空間ＳＰにトナーを堆積させることができ、堆積したトナーが中間転写ベルト７１およびブレード７６３の破損等を効果的に防止する作用をする。

図８はトナー堆積用パッチ画像の他の例を示す図である。前記したように、中間転写ベルト７１の表面のうち像形成領域７１ａの内部では、画像形成に伴う残留トナーが発生するため、このトナーを掻き取って堆積させておくことができる。一方、像形成領域よりも外側ではこのような残留トナーが存在しない。そこで、図８に示すように、像形成領域よりも外側に対し重点的にトナーを供給するように、トナー堆積用パッチ画像Ｉdpを形成してもよい。この場合において、トナー堆積用パッチ画像Ｉdpは、図８に示すようにその一部が像形成領域７１ａにかかるような画像パターンであってもよく、また像形成領域よりも外側にのみトナーを付着させるようなパターンであってもよい。

図９はクリーナの他の構成例を示す図である。このクリーナ７７は、中間転写ベルト７１の下方から該ベルト７１に当接するように動く。すなわち、図の矢印に示すように、回動軸７７２を中心にアーム部材７７１が揺動することにより、アーム部材７７１の先端に取り付けられたブレード７７３が中間転写ベルト７１に対し離当接する。このようなクリーナ７７においては、ブレード７７３の先端付近から中間転写ベルト７１の移動方向上流側に向けてトナー溜め部材７７４を突設することにより、中間転写ベルト７１とブレード７７３との当接部において中間転写ベルト７１から掻き落とされたトナーを貯留し、該トナーをクリーナ７７の離間状態においても保持するためのトナー貯留空間ＳＰを形成することができる。このような構成によっても、中間転写ベルト７１の磨耗やブレード７７３の捲れ等を抑えることが可能となる。

以上のように、この実施形態では、中間転写ベルト７１に対し離当接するクリーナ７６を設けた画像形成装置において、中間転写ベルト７１に当接してトナーを掻き取るブレード７６３の先端近傍に、掻き取ったトナーを離間時にも貯留するためのトナー溜めシート７６４を設けている。そのため、ブレード７６３が再当接したときには貯留トナーが中間転写ベルト７１との当接部に供給されて潤滑剤として作用し、中間転写ベルト７１の磨耗やブレード７６３の捲れ・破損等を防止することができる。

また、必要に応じてトナー溜め処理を実行し、所定量のトナーをブレード７６３により掻き取らせて貯留するので、中間転写ベルト７１の磨耗やブレード７６３の捲れ・破損を防止する効果がより高くなる。

以上説明したように、この実施形態においては、露光ユニット６、感光体ユニット２、現像ユニット４等が一体として本発明の「像形成手段」として機能している。また、中間転写ベルト７１およびクリーナ７６が、本発明の「中間転写体」および「清掃手段」としてそれぞれ機能している。また、クリーナ７６を構成するブレード７６３およびトナー溜めシート７６４が、それぞれ本発明の「清掃ブレード」および「トナー貯留部材」として機能している。そして、「トナー貯留部材」としてのトナー溜めシート７６４は、クリーナ離間時にトナーを貯留する機能と、貯留したトナーを再当接時に中間転写ベルト７１との当接部に送り込む機能との２つの機能を果たしている。

（第２実施形態）
次に、この発明にかかる画像形成装置の第２実施形態について説明する。第２実施形態の画像形成装置では、中間転写ベルト７１の残留トナーを除去するクリーナの構成が前述した第１実施形態の装置とは異なっている。これ以外の装置の構成や動作は第１実施形態と同一であるので、同一の構成には同一の符号を付して説明を省略し、ここでは第２実施形態のクリーナについて詳しく説明する。

図１０および図１１は第２実施形態の装置におけるクリーナの構成を示す図である。より詳しくは、図１０はクリーナを中間転写ベルト７１に当接させた状態を示す図であり、図１１はクリーナを中間転写ベルト７１から離間させた状態を示す図である。図１０に示すように、この実施形態のクリーナ７８は、回動軸７８２を中心に回動自在のアーム部材７８１、アーム部材７８１の先端部に取り付けられたブレード７８３、ブレード７８３から突出するように設けられたトナー溜めシート７８４とを備えている。これらの構成は前記した第１実施形態のものと同じである。第２実施形態のクリーナ７８は、これらに加えて、中間転写ベルト７１から掻き落とされたトナーを飛散を防止するための上部カバー７８５と、掻き取ったトナーを回収するためのハウジング７８６とをさらに備えている。

ブレード７８３が中間転写ベルト７１に当接した状態では、掻き取られたトナーはトナー溜めシート７８４によりトナー貯留空間ＳＰに堆積するが、トナー量が多くなるとトナー堆積空間ＳＰから溢れたトナーはハウジング７８６に回収される。これにより、トナー貯留空間ＳＰには常に概ね一定量のトナーが貯留されることとなる。また、中間転写ベルト７１から掻き取られたトナーの一部が周辺空間に飛散することは避けられないが、上部カバー７８５に設けられて中間転写ベルト７１およびハウジング７８６に接触して開口部を塞ぐシール部材７８５ａおよび７８５ｂにより、トナーが外部へ飛散することが防止される。

一方、ブレード７８３が中間転写ベルト７１から離間した状態では、図１１に示すように、アーム部材７８１と連動する上部カバー７８５の移動によってシール部材７８５ａが中間転写ベルト７１から離間する。このため、中間転写ベルト７１上に担持された画像が乱されることがない。このような連動機構は例えば次のようにして実現可能である。

図１２はアーム部材と上部カバーとの連動機構の一例を示す図である。上部カバー７８５は回転軸７８５１を中心として揺動自在に保持されるとともに、アーム部材７８１の回動軸７８２方向に向かって伸びるレバー部７８５２を有している。そして、アーム部材７８１が図の反時計回りに回転してブレード７８３が中間転写ベルト７１から離間するときに、アーム部材７８１に設けられた突起部７８１ａがレバー部７８５２を押し下げ、これにより上部カバー７８５が回動軸７８５１を中心に時計回りに回転することにより、シール部材７８５ａが中間転写ベルト７１から離間する。

以上のように、この実施形態では、前記した第１実施形態の装置と比べると、溢れたトナーを回収するハウジング７８６および上部カバー７８５をさらに備えている。そのため、この実施形態では、前記した第１実施形態の作用効果に加えて、掻き取ったトナーを周囲に飛散させず確実に回収することができるという新たな効果を奏する。

（第３実施形態）
図１３は第３実施形態の装置におけるクリーナの構成を示す図である。このクリーナ７９は、中間転写ベルト７１に当接するシール部材７９５ａが長くなっており、図１３に示すように、ブレード７８３が中間転写ベルト７１から離間した状態でトナー溜めシート７８４と重なり合うようになっている。これ以外の構成については第２実施形態と同一であるので同一の符号を付して説明を省略する。ブレード７８３およびシール部材７９５ａが中間転写ベルト７１に当接した状態では、第２実施形態の装置と同様に、中間転写ベルト７１から掻き落とされたトナーの飛散を防止することができる。また、ブレード７８３が離間した状態から再当接するときには、シール部材７９５ａの先端部がトナー貯留空間ＳＰに貯留されているトナーを掻き出して中間転写ベルト７１側に送り出す作用をする。そのため、再当接時にブレード７８３と中間転写ベルト７１との当接部に潤滑剤としてのトナーを送り込む効果がより高くなっている。

（その他）
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記各実施形態におけるトナー溜めシートはシート状であるが、本発明の「トナー貯留部材」としては、このようなシート状のものに限定されず、ブレード離間時に所定量のトナーを貯留し再当接時にそのトナーを当接部に供給することができるものであれば他の形状であってもよい。

また、上記各実施形態におけるクリーナは、所定の回動軸を中心として回動することで中間転写ベルトに対し離当接するように構成されているが、離当接機構としてはこれに限定されるものではなく、例えばクリーナがスライド動作により中間転写体に離当接するように構成された装置に対しても、本発明を適用することができる。

また、上記した各実施形態の装置は、本発明の「中間転写体」として無端状ベルトである中間転写ベルト７１を備えているが、例えばドラム状の中間転写体を備えた装置に対しても、本発明を適用することができる。

さらに、本発明は、上記実施形態のようにロータリー現像ユニットを備える装置のみならず、いわゆるタンデム方式の画像形成装置や、電子写真方式以外の原理により画像を形成する画像形成装置であっても、トナー像を一時的に担持する中間転写体と、中間転写体に対し離当接する清掃手段とを備える画像形成装置全般に対して適用することができる。

この発明にかかる画像形成装置の第１実施形態を示す図。 図１の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図。 第１実施形態のクリーナの構造を示す図。 クリーナおよび中間転写ベルトの寸法を説明するための斜視図。 トナー溜めシートの変形例を示す図。 トナー溜めシートの他の変形例の断面形状を示す図。 トナー堆積用パッチ画像の一例を示す図。 トナー堆積用パッチ画像の他の例を示す図。 クリーナの他の構成例を示す図。 第２実施形態の装置におけるクリーナの構成（当接状態）を示す図。 第２実施形態の装置におけるクリーナの構成（離間状態）を示す図。 アーム部材と上部カバーとの連動機構の一例を示す図。 第３実施形態の装置におけるクリーナの構成を示す図。

符号の説明

２…感光体ユニット（像形成手段）、 ４…現像ユニット（像形成手段）、 ６…露光手段（像形成手段）、 ７１…中間転写ベルト（中間転写体）、 ７６，７７，７８，７９…クリーナ（清掃手段）、 ７６１…アーム部材、 ７６３…ブレード（清掃ブレード）、 ７６４…トナー溜めシート（トナー貯留部材）

Claims (6)

1. トナー像を形成する像形成手段と、
   前記像形成手段により形成されたトナー像を一時的に担持しながら所定方向に移動することで該トナー像を搬送し、記録媒体に転写する中間転写体と、
   前記中間転写体に対し離当接自在に構成され、前記中間転写体に当接した状態で、前記中間転写体の表面に残留付着するトナーを除去する清掃手段と
   を備え、
   前記清掃手段は、
   その先端部が前記中間転写体に当接してトナーを掻き落とす清掃ブレードと、
   前記清掃ブレードの前記先端部近傍に設けられて、前記清掃ブレードにより掻き落とされたトナーの少なくとも一部を、前記清掃ブレードが前記中間転写体から離間したときに前記清掃ブレードの前記先端部近傍に貯留しておくトナー貯留部材と
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. トナー像を形成する像形成手段と、
   前記像形成手段により形成されたトナー像を一時的に担持して記録媒体に転写する中間転写体と、
   前記中間転写体に対し離当接自在に構成され、前記中間転写体に当接した状態で、前記中間転写体の表面に残留付着するトナーを除去する清掃手段と
   を備え、
   前記清掃手段は、
   前記中間転写体に当接してトナーを掻き落とす清掃ブレードと、
   前記清掃ブレードにより掻き落とされたトナーの少なくとも一部を貯留トナーとして貯留し、前記清掃ブレードが前記中間転写体に当接するときに前記清掃ブレードと前記中間転写体との当接部に前記貯留トナーを送り込むトナー貯留部材と
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
3. 前記清掃手段では、前記清掃ブレードが略水平方向に、または下方から上方へ向けて移動することで前記中間転写体に当接するように構成され、しかも、前記トナー貯留部材が、前記中間転写体の移動方向において前記清掃ブレードと前記中間転写体との当接部よりも上流側に向けて前記清掃ブレードから突設されている請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記トナー貯留部材が前記清掃ブレードから突設されたシート状部材であり、該シート状部材の先端が前記中間転写体に向けて屈曲している請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記中間転写体の移動方向に直交する幅方向における前記清掃ブレードの両端部が、前記中間転写体上でトナー像が形成される像形成領域の前記幅方向における端部よりも外側に設けられている請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記清掃ブレードの前記幅方向の長さが、前記中間転写体の前記幅方向の長さよりも短く、しかも、前記トナー貯留部材の前記幅方向における端部が、少なくとも前記清掃ブレードの前記幅方向における端部まで延びている請求項５に記載の画像形成装置。

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