JP2015125193A - クリーニング装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トナー担持体とブレードとの間に挟まった紙粉などの異物を除去できると共に、ブラシからブレードに必要十分なトナーを供給できるクリーニング装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】クリーニング装置９は、ブレード９１が、トナー担持体８１によるトナー搬送方向と交差する方向に往復動作し、ブラシ９２のブラシ往復動作方向における両端部の位置がそれぞれ、ブラシ往復動作方向におけるブレード９１の対応する一方の端部の位置が最も他方の端部側にあるときの位置（Ｒｆ、Ｒｒ）と最も当該一方の端部側にあるときの位置（ＲＦ、ＲＲ）との間に配置される構成とする。【選択図】図２

Description

本発明は、電子写真方式や静電記録方式を採用した複写機、プリンター、ファクシミリなどの画像形成装置において用いられるクリーニング装置、及びその画像形成装置に関するものである。

従来、例えば電子写真方式を採用した画像形成装置では、感光体や中間転写体などの像担持体に付着したトナーを除去して回収するためにクリーニング装置が用いられている。像担持体から転写材などの被転写体にトナー像を転写した後に像担持体上に残留したトナー（転写残トナー）などを除去、回収するためである。また、転写部において像担持体に接触すると共に転写材を担持して搬送する転写材搬送部材に付着したトナーを除去して回収するためにも、クリーニング装置が用いられる。画像濃度調整や各色のレジ合わせのために形成されたテスト画像のトナー（パッチトナー）や、現像時に非画像部に付着したトナー（かぶりトナー）などが像担持体を介して付着するので、これを除去、回収するためである。これら像担持体や転写材搬送部材といったトナー担持体をクリーニングするクリーニング装置は、一般に、トナー担持体に接触して配置されるクリーニングブレードなどのクリーニング部材を有する。

例えば、中間転写ベルトに接触する転写材搬送部材としての二次転写ベルトからパッチトナーやかぶりトナーなどを除去して回収するクリーニング装置として、ファーブラシとクリーニングブレードとを有するクリーニング装置がある（特許文献１）。このような構成では、ファーブラシは、トナーの除去、回収、及び再コート、そして紙粉の除去、回収の機能を有する。また、クリーニングブレードは、ファーブラシからすり抜けてくるトナーをかきとる機能を有する。ファーブラシはある量のトナーを保持することが可能なので、中間転写ベルトから二次転写ベルトへのトナーの転移量が少ない状況下でも、ファーブラシから少しずつトナーをクリーニングブレードに供給することができる。これにより、そのトナーがクリーニングブレードと二次転写ベルトとの間の潤滑剤の役割を果たし、クリーニングブレードのめくれなどの不具合の発生を抑制できる。また、ファーブラシで紙粉を除去、回収することにより、クリーニングブレードに紙粉が到達してクリーニングブレードと二次転写ベルトとの間に挟まり、その間をトナーがすり抜けるなどの不具合の発生を抑制できる。

同様に、中間転写ベルトから転写残トナーなどを除去して回収するクリーニング装置として、ファーブラシとクリーニングブレードとを有するクリーニング装置がある（特許文献２）。

特開２０１３-８３８００号公報 特開２０１３-２９７０７号公報

しかしながら、クリーニング装置にファーブラシを用いても、ファーブラシで紙粉を十分に除去できないことがある。その場合、紙粉はファーブラシをすり抜けてクリーニングブレードに到達し、紙粉がクリーニングブレードとトナー担持体との間に挟まって、その間をトナーがすり抜けることによりクリーニング不良が発生することがある。

また、トナー担持体によるトナーの搬送方向と交差する方向において、ファーブラシの幅がクリーニングブレードの幅よりも短い場合には、クリーニングブレードの端部にファーブラシからのトナーが供給されない。そのため、クリーニングブレードの端部がめくれるなどの不具合が発生することがある。一方、トナー担持体によるトナー搬送方向と交差する方向において、ファーブラシの幅がクリーニングブレードの幅よりも必要以上に長い場合には、クリーニングブレードの外側に不必要なトナーが供給される。そのため、トナー飛散の原因となる。

ここで、トナー担持体によるトナーの搬送方向において、ファーブラシとクリーニングブレードの幅を同じにすることが考えられる。しかし、通常、部品公差や部品取り付け公差を考慮に入れると、ファーブラシとクリーニングブレードの幅の関係におけるずれを無くすことは難しく、上述のようなめくれやトナー飛散の原因になってしまうことがある。

したがって、本発明の目的は、トナー担持体とブレードとの間に挟まった紙粉などの異物を除去できると共に、ブラシからブレードに必要十分なトナーを供給できるクリーニング装置及び画像形成装置を提供することである。

上記目的は本発明に係るクリーニング装置及び画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、トナー担持体上のトナーを除去するクリーニング装置であって、前記トナー担持体に接触し前記トナー担持体によるトナーの搬送方向と交差する方向に延在するブラシと、前記搬送方向における前記ブラシの下流側で前記トナー担持体に接触し前記搬送方向と交差する方向に延在するブレードと、を有するクリーニング装置において、前記ブレードは、前記搬送方向と交差する方向に往復動作し、前記ブラシの前記往復動作方向における両端部の位置はそれぞれ、前記往復動作方向における前記ブレードの対応する一方の端部の位置が最も他方の端部側にあるときの位置と最も当該一方の端部側にあるときの位置との間に配置されることを特徴とするクリーニング装置である。

本発明の他の態様によると、トナー像が形成される像担持体と、前記像担持体から被転写体にトナー像を転写する転写手段と、上記本発明のクリーニング装置と、を有することを特徴とする画像形成装置が提供される。

本発明によれば、トナー担持体とブレードとの間に挟まった紙粉などの異物を除去できると共に、ブラシからブレードに必要十分なトナーを供給できる。

本発明の一実施例に係る画像形成装置の模式的な断面図である。 本発明の一実施例におけるクリーニングブレード及びファーブラシの配置関係を示す模式図である。 本発明の一実施例におけるクリーニングブレード、ファーブラシ及び端部シールの配置関係を示す模式図である。 本発明の他の実施例におけるクリーニングブレード、ファーブラシ及び端部シールの配置関係を示す模式図である。 本発明の他の実施例における端部シールの近傍をより詳しく示す模式図である。

以下、本発明に係るクリーニング装置及び画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。

［実施例１］
１．画像形成装置の全体的な構成及び動作
図１は、本発明の一実施例に係る画像形成装置の模式的な断面図である。本実施例の画像形成装置１００は、電子写真方式を利用してフルカラー画像の形成が可能な、中間転写方式を採用したタンデム型のプリンターである。

画像形成装置１００は、複数の画像形成部として、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ、（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の画像を形成する第１、第２、第３、第４の画像形成部（ステーション）ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫを有する。これら４個の画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫは、後述する中間転写ベルト７の移動方向に沿って並んで配置されている。本実施例では、各画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫの構成及び動作は、使用するトナーの色が異なることを除いて実質的に同一である。したがって、以下、特に区別を要しない場合は、いずれかの色用の要素であることを示す符号の末尾のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋは省略して、当該要素について総括的に説明する。

画像形成部Ｓには、第１の像担持体としてのドラム型（円筒形）の電子写真感光体（感光体）である感光ドラム１が配置されている。感光ドラム１は、図中矢印Ｒ１方向に回転駆動される。感光ドラム１の周囲には、その回転方向に沿って順に、次の各手段が配置されている。まず、帯電手段としての一次帯電装置（コロナ帯電器）２が配置されている。次に、露光手段としての露光装置（レーザスキャナ装置）３が配置されている。次に、現像手段としての現像装置４が配置されている。次に、一次転写手段としてのローラ状の一次転写部材である一次転写ローラ５が配置されている。次に、感光体クリーニング手段としてのドラムクリーニング装置６が配置されている。

また、４個の感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに対向するように、第２の像担持体としての無端状のベルトで形成された中間転写体である中間転写ベルト７が配置されている。中間転写ベルト７は、トナー像が転写される被転写体でもある。中間転写ベルト７は、複数の張架ローラ（支持ローラ）としての、テンションローラ７１、二次転写対向ローラ７２及び駆動ローラ７３に張架されている。中間転写ベルト７は、駆動ローラ７３が回転駆動されることによって、図中矢印Ｒ２方向に回転（周回移動）する。中間転写ベルト７の内周面側において、各感光ドラム１に対向する位置に、上述の各一次転写ローラ５が配置されている。一次転写ローラ５は、中間転写ベルト７を介して感光ドラム１に向けて付勢（押圧）されており、中間転写ベルト７と感光ドラム１とが接触する一次転写部（一次転写ニップ部）Ｎ１が形成されている。また、中間転写ベルト７の外周面側において、二次転写対向ローラ７２に対向する位置には、後述する二次転写ユニット８が配置されており、後述する二次転写ベルト８１と中間転写ベルト７とが接触する二次転写部（二次転写ニップ部）Ｎ２が形成されている。また、中間転写ベルト７の外周面側において、駆動ローラ７３に対向する位置には、中間転写体クリーニング手段としての中間転写ベルトクリーニング装置７４が配置されている。

また、画像形成装置１００には、二次転写部Ｎ２に被転写体である転写材Ｐを供給する転写材供給装置、トナー像を転写材Ｐに定着させる定着装置などが設けられている。

画像形成時には、回転する感光ドラム１の表面は、一次帯電装置２により所定の極性（本実施例では負極性）の所定の電位に略一様に帯電させられる。帯電した感光ドラム１は、露光装置３によって、画像情報に基づいて走査露光される。これにより、画像情報に応じた静電潜像（静電像）が感光ドラム１に形成される。感光ドラム１に形成された静電潜像は、現像装置４により現像剤としてのトナーを用いて現像され、感光ドラム１にトナー像が形成される。本実施例では、略一様に帯電処理された後に露光されることで電位の絶対値が低下した感光ドラム１上の露光部に、感光ドラム１の帯電極性と同極性に帯電したトナーを付着させて現像を行う反転現像方式が用いられる。なお、４個の現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋには、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーが収容されている。感光ドラム１に形成されたトナー像は、一次転写部Ｎ１において、一次転写ローラ５の作用により、回転する中間転写ベルト７に静電的に転写（一次転写）される。例えば、フルカラー画像の形成時には、上述の帯電、露光、現像、一次転写の各工程が第１〜第４の画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫで行われ、各色のトナー像が各一次転写部Ｎ１において中間転写ベルト７に順次に重ね合わせるようにして一次転写される。

一方、転写材供給装置において、図示しない転写材カセットに記録用紙などの転写材Ｐが収納されている。そして、転写材供給装置において、転写材供給スタート信号に基づいて図示しない供給ローラが駆動され、転写材カセット内の転写材Ｐが１枚ずつ送り出されて、レジストローラ１０まで搬送される。レジストローラ１０に搬送された転写材Ｐはここで一旦停止され、その後この転写材Ｐは中間転写ベルト７上のトナー像が二次転写部Ｎ２に搬送されてくるのに同期するようにしてレジストローラ１０によって二次転写部Ｎ２へ供給される。転写材Ｐの搬送方向において二次転写部Ｎ２よりも上流に、上ガイド部材１１と、下ガイド部材１２が設けられている。上ガイド部材１１は、中間転写ベルト７の表面側に配置されており、転写材Ｐが中間転写ベルト７の表面へ近づく挙動を規制する。また、下ガイド部材１２は、上ガイド部材１１に対して中間転写ベルト７の表面側とは反対側に配置されており、転写材Ｐが中間転ベルト７の表面側から離れていく挙動を規制する。これらのガイド部材によって、転写材Ｐがレジストローラ１０から二次転写部Ｎ２に搬送されるまでの搬送パスが規制されている。

中間転写ベルト７に形成されたトナー像は、中間転写ベルト７の回転に伴って、二次転写部Ｎ２へ送られる。そして、このトナー像は、二次転写部Ｎ２において、後述する二次転写ベルト８１により搬送される転写材Ｐに静電的に転写（二次転写）される。その後、未定着のトナー像を担持した転写材Ｐは、定着前搬送装置１３によって定着装置１４に運ばれ、定着装置１４によって転写材Ｐ上の未定着トナー像が転写材Ｐに定着される。その後、転写材Ｐは、画像形成装置１００の外部に排出される。

なお、一次転写後に感光ドラム１に残留したトナーなどの付着物は、ドラムクリーニング装置６によって感光ドラム１から除去されて回収される。また、二次転写後に中間転写ベルト７に残留したトナーなどの付着物は、中間転写ベルトクリーニング装置７４によって中間転写ベルト７から除去されて回収される。

ここで、露光装置３によって形成される静電潜像は、小さいドット画像の集合体となっており、ドット画像の密度を変化させることで感光ドラム１上に形成するトナー像の濃度を変化させることができる。本実施例では、各色トナー像はそれぞれ最大濃度が１．５〜１．７程度となっており、最大濃度の時のトナーの載り量は０．４〜０．６ｍｇ／ｃｍ²程度となっている。

また、中間転写ベルト７は、感光ドラム１の表面に当接するように配置されており、複数の張架ローラとしてのテンションローラ７１、二次転写対向ローラ７２及び駆動ローラ７３に張架されて、図中矢印Ｒ２の方向へ２５０〜３００ｍｍ／ｓｅｃで回動する。テンションローラ７１は、中間転写ベルト７の張力を略一定に制御する。駆動ローラ７３は、中間転写ベルト７に駆動力を伝達する。また、二次転写対向ローラ７２は、中間転写ベルト７及び二次転写ベルト８１を介して後述する二次転写ローラ８２が当接されて、二次転写部Ｎ２を形成する。中間転写ベルト７としては、ポリイミド、ポリカーボネートなどの樹脂又は各種ゴムなどに、帯電防止剤としてカーボンブラックなどを適当量含有させたものを好適に用いることができる。この中間転写ベルト７は、その体積抵抗率を１×１０⁹〜１×１０¹⁴Ω・ｃｍ、厚みを０．０７〜０．１ｍｍとしたものが好適である。

２．二次転写ユニット
二次転写ユニット８は、トナー担持体の一例である無端状のベルトで形成された転写材搬送部材としての二次転写ベルト８１を有する。二次転写ベルト８１は、複数の張架ローラ（支持ローラ）としての、二次転写ローラ８２、分離ローラ８３、テンションローラ８４及び駆動ローラ８５に張架されている。本実施例では、二次転写ベルト８１の回転方向に沿って、二次転写ローラ８２、分離ローラ８３、テンションローラ８４、駆動ローラ８５の順に配置されている。二次転写ローラ８２は、二次転写手段としてのローラ状の二次転写部材の機能を有する。分離ローラ８３は、二次転写ベルト８１から転写材Ｐを分離する機能を有する。テンションローラ８４は、付勢手段としてのバネ８８によって付勢されて、二次転写ベルト８１に所定のテンションを付与する。そして、駆動源としての二次転写ベルト駆動モータ８６を備えた駆動機構により駆動ローラ８５が回転駆動されることで、二次転写ベルト８１は図中矢印Ｒ３方向に回転（周回移動）する。

二次転写ローラ８２には、印加手段としての供給バイアスが可変の二次転写電源（高圧電源）８７が接続されている。また、中間転写ベルト７及び二次転写ベルト８１を介して二次転写ローラ８２と二次転写対向ローラ７２とが対向する位置で、二次転写ローラ８２が二次転写対向ローラ７２に向けて付勢（押圧）されている。これにより、中間転写ベルト７と二次転写ベルト８１とが接触する二次転写部Ｎ２が形成されている。この二次転写部Ｎ２を転写材Ｐが通過する際に、二次転写電源８７から二次転写ローラ８２に、現像時のトナーの帯電極性とは逆極性の二次転写電圧（二次転写バイアス）が印加されて、二次転写部Ｎ２に二次転写電流が流れる。これにより、二次転写部Ｎ２へ供給された転写材Ｐに中間転写ベルト７上のトナー像が二次転写されると共に、供給された静電気力によって転写材Ｐが二次転写ベルト８１へ吸着される。例えば、本実施例では、二次転写時には二次転写部Ｎ２に、＋４０μＡ〜＋６０μＡの電流を流している。

二次転写ローラ８２は、芯金の外周に、イオン導電系発泡ゴム（ＮＢＲゴム）で形成された弾性層を設けて構成されている。この二次転写ローラ８２は、外径が２４ｍｍ、表面粗さＲｚ（ＪＩＳ十点平均粗さ）が６．０〜１２．０（μｍ）、電気抵抗値がＮ／Ｎ（２３℃、５０％ＲＨ）環境において２ｋＶを印加して測定した場合に１×１０⁵〜１×１０⁷Ωである。弾性層は、Ａｓｋｅｒ-Ｃ硬度で、３０〜４０程度の硬度を持っている。

二次転写ベルト８１が図中矢印Ｒ３方向に移動することで、二次転写ベルト８１の表面に吸着された転写材Ｐは二次転写部Ｎ２から下流に搬送される。そして、二次転写ベルト８１上の転写材Ｐは、二次転写ローラ８２よりも下流に配置された分離ローラ８３の位置に到達した時点で、この分離ローラ８３の曲率によって二次転写ベルト８１の表面から分離される。そして、二次転写ベルト８１から分離された転写材Ｐは、二次転写ユニット８よりも下流に配置された定着前搬送装置１３に搬送される。

二次転写ベルト８１としては、ポリイミド、ポリカーボネートなどの樹脂に、帯電防止剤としてカーボンブラックなどを適当量含有させたものを好適に用いることができる。この二次転写ベルト８１は、その体積抵抗率を１×１０⁹〜１×１０¹⁴Ω・ｃｍ、厚みを０．０７〜０．１ｍｍとしたものが好適である。また、この二次転写ベルト８１は、引っ張り試験法（ＪＩＳＫ６３０１）で測定したヤング率の値が１００ＭＰａ以上、１０ＧＰａ以下程度と十分に硬いことが好ましい。

そして、本実施例では、二次転写ベルト８１に付着したパッチトナーやかぶりトナーなどは、転写材搬送部材クリーニング手段としての二次転写ベルトクリーニング装置９によって二次転写ベルト８１から除去されて回収される。

３．二次転写ベルトクリーニング装置の概略構成
次に、二次転写ベルトクリーニング装置（ここでは、単に「クリーニング装置」ともいう。）９について説明する。

クリーニング装置９は、二次転写ベルト８１に対向する位置に開口部を有する容器９４を有する。そして、クリーニング装置９は、容器９４内に、第１のクリーニング部材としてのクリーニングブレード９１と、第２のクリーニング部材としてのファーブラシ９２と、搬送部材としての搬送スクリュー９３と、を有する。

クリーニングブレード９１は、駆動ローラ８５に巻き掛けられている二次転写ベルト８１に接触する。このように、クリーニングブレード９１は、二次転写ベルト８１を介して、位置がしっかりと固定されている駆動ローラ８５に当接されている。これにより、クリーニングブレード９１の位置が安定することになり、クリーニング性能を安定させるために好都合である。ただし、クリーニングブレード９１の位置はこれに限定されるものではない。クリーニングブレード９１は、長手方向とこれに略直交する短手方向とにそれぞれ所定の長さを有し、所定の厚みを有する、平面視が略長方形の板状部材である。クリーニングブレード９１は、その長手方向が二次転写ベルト８１の移動方向（すなわち、二次転写ベルト８１によるトナーの搬送方向）と交差（本実施例では略直交）する方向に沿うようにして配置される。また、クリーニングブレード９１は、短手方向の一方の端部（自由端）が二次転写ベルト８１の移動方向の上流側を向くようにして、当該端部側のエッジ部（及び／又は端面）にて二次転写ベルト８１に接触する（カウンター当接）。クリーニングブレード９１は、ウレタンゴムなどのゴム材料で構成されている。

ファーブラシ９２は、二次転写ベルト８１の移動方向においてクリーニングブレード９１の上流側に配置されている。換言すれば、クリーニングブレード９１は、二次転写ベルト８１の移動方向においてファーブラシ９２の下流側に配置されている。また、本実施例では、ファーブラシ９２は、駆動ローラ８５に巻き掛けられる直前の二次転写ベルト８１に接触する。ただし、ファーブラシ９２の位置はこれに限定されるものではなく、例えば、クリーニングブレード９１と同様、駆動ローラ８５に巻き掛けられている二次転写ベルト８１に接触するようにしてもよい。ファーブラシ９２は、駆動源としてのファーブラシ駆動モータ９５を備えた駆動機構によって、図中矢印Ｒ４方向に回転駆動される。すなわち、本実施例では、ファーブラシ９２は、二次転写ベルト８１との接触部において、二次転写ベルト８１とファーブラシ９２の移動方向が互いに逆方向となるように回転駆動される。ファーブラシ９２は、芯金の周りに合成樹脂で構成された起毛部を有する。ファーブラシ９２は、その長手方向（回転軸線方向）が二次転写ベルト８１の移動方向（すなわち、二次転写ベルト８１によるトナーの搬送方向）と交差（本実施例では略直交）する方向に沿うようにして配置される。すなわち、本実施例では、クリーニングブレード８１の長手方向とファーブラシ９２の長手方向とは略平行である。

画像濃度調整や各色のレジ合わせのために形成されたパッチトナーや現像時に非画像部に付着したかぶりトナーは、二次転写部Ｎ２において中間転写ベルト７から二次転写ベルト８１に転移される。そして、このトナーは、クリーニング装置９によって二次転写ベルト８１から除去されて回収される。より詳細には、二次転写ベルト８１上のトナーは、ファーブラシ９２によってその一部が二次転写ベルト８１から除去されて容器９４に回収され、残りはクリーニングブレード９１によって二次転写ベルト８１から除去されて容器９４に回収される。容器９４に回収されたトナーは、搬送スクリュー９３によってクリーニング装置９の外部まで搬送され、最終的には図示しない回収トナーボトルへと搬送され収納される。

ファーブラシ９２は、アクリル、ナイロンなどの樹脂で形成された繊維で構成されており、所定量のトナーを保持することができる。そして、ファーブラシ９２は、上述のようにトナーを除去、回収、及び保持することが可能であると共に、ファーブラシ９２にて保持されていたトナーを少しずつ二次転写ベルト８１に再コートすることも可能である。

４．往復動作
画像形成時には、通常、転写材Ｐとして多く用いられる記録用紙が中間転写ベルト７と二次転写ベルト８１との間のニップ部を搬送される。その際に、転写材Ｐの紙粉が二次転写ベルト８１へ転移し、クリーニング装置９へと搬送されてくる。二次転写ベルト８１上の紙粉の大部分は、ファーブラシ９２によって二次転写ベルト８１から除去されて容器９４に回収される。しかし、二次転写ベルト８１上の紙粉の一部は、ファーブラシ９２をすり抜けてクリーニングブレード９１に到達し、クリーニングブレード９１と二次転写ベルト８１との間のニップ部に挟まることがある。この現象が発生すると、挟まった紙粉によりニップ部の一部に浮きが発生して、回収すべきトナーのすり抜けを起こすことがある。そして、すり抜けたトナーが二次転写部Ｎ２まで戻り、転写材Ｐの裏面にトナー汚れ（裏汚れ）を発生させることがある。

そこで、本実施例では、クリーニングブレード９１は、二次転写ベルト８１によるトナーの搬送方向と交差する方向に往復動作（レシプロ動作）が可能なように構成される。本実施例では、クリーニングブレード９１の往復動作方向は、クリーニングブレード９１の長手方向及びファーブラシ９２の長手方向と略平行である。これにより、クリーニングブレード９１と二次転写ベルト８１との間に紙粉を挟まりにくくし、また紙粉が挟まったとしても除去する（振り落す効果とすり抜けさせる効果）ことができる。

なお、クリーニングブレード９１をすり抜けた紙粉が二次転写部Ｎ２にて転写材Ｐに戻ることは、紙粉は裏汚れとして視認することは困難であるので問題ない。また、本実施例では、ファーブラシ９２は、二次転写ベルト８１によるトナーの搬送方向と構成する方向における位置は固定されている。

本実施例では、クリーニング装置９は、クリーニングブレード９１を往復動作が可能なように支持する往復動作機構９６を有する。往復動作機構９６は、クリーニングブレード９１を往復動作させることができれば、任意の構成とすることができる。本実施例では、往復動作機構９６は、駆動源としての往復動作モータ９６ａと、往復動作モータ９６ａから駆動力が伝達されて往復動作をすると共にクリーニングブレード９１を支持する支持体９６ｂとを有する。支持体９６ｂは、クリーニングブレード９１の二次転写ベルト８１に対する当接圧を維持するようにして往復動作が可能なように、クリーニング装置９、二次転写ユニット８又は画像形成装置１００の装置本体の枠体に取り付けられる。そして、往復動作モータ９６ａと支持体９６ｂとの間に、往復動作モータ９６から伝達される回転運動の駆動力を往復運動の駆動力に変換するカム機構（図示せず）が配置されている。例えば、支持体９６ｂに又は支持体９６ｂと一体に移動可能なように係合突起などの駆動受部を設ける。そして、往復動作モータ９６ａからの駆動伝達系に、上記駆動受部と係合する円筒溝カム、円筒リブカム或いは端面カムなどを設ける。

なお、紙粉を除去する能力をより良好に発揮するためには、往復動作はある程度の速度で行うことが好ましい。本実施例では、４ｍｍ程度の幅（レシプロ範囲）を１秒間に一往復する程度の速度（約８ｍｍ／ｓ）にて往復動作させた。

クリーニングブレード９１は、二次転写ベルト８１にカウンターで当接されており、二次転写ベルト８１上のトナーをかきとる。クリーニングブレード９１によってかきとられたトナーは、重力によって容器９４内へと落とされて回収される。しかし、クリーニングブレード９１と二次転写ベルト８１との間のニップ部には一部のトナーが保持される。この保持されたトナーが潤滑剤となって、ゴム製のクリーニングブレード９１が二次転写ベルト８１にカウンターで当接されていても、めくれの発生が抑制されている。しかし、このニップ部に保持されているトナーは、時間（画像形成動作の実行）と共にニップ部から移動して減ってくる。そのため、定期的或いは継続的なトナーの供給がない場合には、クリーニングブレード９１のめくれが発生してしまうことがある。

この点、本実施例では、二次転写ベルト８１の移動方向においてクリーニングブレード９１の上流側にファーブラシ９２が配置されている。そのため、このファーブラシ９２から二次転写ベルト８１に少しずつ再コートされたトナーがクリーニングブレード９１と二次転写ベルト８１との間にニップ部に供給される。そして、このトナーが潤滑剤の役割を果たすことで、クリーニングブレード９１のめくれの発生が抑制される。

しかし、前述のように、二次転写ベルト８１によるトナーの搬送方向におけるファーブラシ９２の幅によっては、クリーニングブレード９１のめくれやトナー飛散が発生してしまうことがある。特に、本実施例では、クリーニングブレード９１は往復動作するため、その往復移動を考慮して、クリーニングブレード９１及びファーブラシ９２の配置関係を適切に設定することが必要である。

５．クリーニングブレード及びファーブラシの配置関係
図２は、本実施例におけるクリーニングブレード９１及びファーブラシ９２の配置関係を示す模式図である。同図は、図１中の矢印Ａ方向にクリーニングブレード９１及びファーブラシ９２の近傍を見た様子を示している（容器９４は省略されている。）。

なお、本実施例では、図２における左側（図１における紙面手前側）を「前側」とし、図２における右側（図１における紙面奥側）を「奥側」とする。また、クリーニングブレード９１、ファーブラシ９２の幅（長さ）や端部の位置について言及する場合、それは二次転写ベルト８１との接触領域（当接領域）について言うものである。また、二次転写ベルト８１によるトナーの搬送方向を、単に「トナー搬送方向」ともいい、クリーニングブレード９１の往復動作方向を、単に「ブレード往復動作方向」ともいう。

ブレード往復動作方向におけるクリーニングブレード９１の両端部の位置について、往復動作によって前側の端部が最も奥側にあるときの位置をＲｆとし、奥側の端部が最も前側にあるときの位置をＲｒとし、その間の幅をｌとする。このとき、本実施例では、ブレード往復動作方向におけるファーブラシ９２の幅Ｗは、上記幅ｌよりも広くされている。換言すれば、往復動作によるクリーニングブレード９１の移動軌跡におけるクリーニングブレード９１の両端部の位置間の最小幅範囲ｌよりも外側にファーブラシ９２の両端部が配置される。これにより、中間転写ベルト７から二次転写ベルト８１へのトナーの供給が減ったときでも、クリーニングブレード９１の全域へのファーブラシ９２からのトナーの供給が継続され、クリーニングブレード９１のめくれが継続的に抑制される。

また、ブレード往復動作方向におけるクリーニングブレード９１の両端部の位置について、往復動作によって前側の端部が最も前側にあるときの位置をＲＦとし、奥側の端部が最も奥側にあるときの位置をＲＲとし、その間の幅をＬとする。このとき、本実施例では、ブレード往復動作方向におけるファーブラシ９２の幅Ｗは、上記幅Ｌよりも狭くされている。換言すれば、往復動作によるクリーニングブレード９１の移動軌跡におけるクリーニングブレード９１の両端部の位置間の最大幅範囲Ｌよりも内側にファーブラシ９２の両端部が配置される。これにより、ブレード往復動作方向においてクリーニングブレード９１の両端部よりも外側にくるトナーの量を最小限にすることができ、クリーニングブレード９１の両端部でのトナー飛散を低減できる。

つまり、本実施例では、トナー担持体上のトナーを除去するクリーニング装置９は、次のような構成とされる。クリーニング装置９は、二次転写ベルト８１に接触しトナー搬送方向と交差する方向に延在するファーブラシ９２を有する。また、クリーニング装置９は、トナー搬送方向におけるファーブラシ９２の下流側で二次転写ベルト８１に接触しトナー搬送方向と交差する方向に延在するクリーニングブレード９１を有する。そして、クリーニングブレード９１は、トナー搬送方向と交差する方向に往復動作するように構成される。また、ファーブラシ９２のブラシ往復動作方向における両端部の位置はそれぞれ、ブラシ往復動作方向におけるブレード９１の対応する一方の端部の位置が最も他方の端部側にあるときの位置と最も当該一方の端部側にあるときの位置との間に配置される。これにより、クリーニングブレード９１の全域に対してファーブラシ９２によってトナー担持体８１に再コートされたトナーが供給されるので、クリーニングブレード９１のめくれを抑制できる。また、ブレード往復動作方向においてクリーニングブレード９１の両端部より外側に不必要なトナーが供給されることが抑制されるので、クリーニングブレード９１の端部でのトナー飛散を最低限に抑えることができる。

また、本実施例では、図３に示すように、ブレード往復動作方向におけるクリーニングブレード９１の両端部には、シール部材としての端部シール９７（前側端部シール９７Ａ、奥側端部シール９７Ｂ）が当接して設けられている。図３は、端部シール９７をも図示した場合の図２と同様の方向から見た模式図である。端部シール９７は、発泡弾性体（スポンジ）やフェルトなどで構成されている。

端部シール９７は、クリーニングブレード９１の端部及び二次転写ベルト８１に接触してクリーニングブレード９１の端部をシールする。また、端部シール９７は、クリーニングブレード９１と一体となって往復動作する。そして、クリーニングブレード９１が往復動作する際も、端部シール９７とクリーニングブレード９１の端部との隙間はほぼない状態で維持される。これにより、二次転写ベルト８１に担持されて搬送されるトナーが、クリーニングブレード９１の裏側へ回り込むことが抑制される。クリーニングブレード９１の裏側へトナーの回り込みが多くなると、トナー飛散が発生することがあり、またクリーニングブレード９１が二次転写ベルト８１の表面から浮くようになってクリーニング不良を発生させることがある。本実施例では、端部シール９７のブレード往復動作方向におけるクリーニングブレード９１とは反対側の端部は、ブレード往復動作方向において常にファーブラシ９２の外側に配置される。これにより、ブレード往復動作方向においてクリーニングブレード９１の外側にくる僅かなトナーは、端部シール９７がブレード往復動作方向においてファーブラシ９２よりも外側の範囲をシールすることで回収される。したがって、上述のようなトナー飛散やクリーニング不良を抑制することができる。

なお、図３に示すように、本実施例では、主走査方向（感光ドラム１、中間転写ベルト７、更には二次転写ベルト８１の移動方向と略直交する方向）における最大画像幅は、上記幅ｌより狭くなっている。したがって、クリーニングブレード９１によって画像幅全域のクリーニングが可能となっている。また、本実施例では、主走査方向における通紙可能な最大用紙幅は、同方向におけるファーブラシ９２の幅Ｗよりも狭くなっている。したがって、用紙幅全域から発生する紙粉の大部分をファーブラシ９２によって除去、回収できる。また、上述のように、ファーブラシ９２からすり抜けてクリーニングブレード９１に到達した紙粉の一部は、クリーニングブレード９１と二次転写ベルト８１との間に挟まることがある。この紙粉は、上述のようにクリーニングブレード９１の往復動作によって除去（振り落す効果とすり抜けさせる効果）される。また、ファーブラシ９２からすり抜けてクリーニングブレード９１に到達した紙粉の他の一部は、端部シール９７によって回収される。

以上説明したように、本実施例によれば、二次転写ベルト８１とクリーニングブレード９１との間に挟まった紙粉などの異物を除去できると共に、ファーブラシ９２からクリーニングブレード９１に必要十分なトナーを供給できる。これにより、異物によってクリーニングブレード９１と二次転写ベルト８１との間に隙間ができることを抑制すると共に、クリーニングブレード９１のめくれの抑制とクリーニングブレード９１の端部でのトナー飛散の抑制とを両立することができる。

［実施例２］
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置、及び二次転写ベルトクリーニング装置の基本的な構成及び動作は、実施例１のものと同じである。したがって、実施例１におけるものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付し、詳しい説明は省略する。

本実施例では、クリーニングブレード９１の端部に当接して設けられる端部シール９７（前側端部シール９７Ａ、奥側端部シール９７Ｂ）の形状が実施例１のものとは異なる。

図４は、本実施例におけるクリーニングブレード９１、ファーブラシ９２及び端部シール９７の配置関係を示す模式図である。同図は、図２及び図３と同様の方向から見た様子を示す。また、図５は、クリーニングブレード９１及びファーブラシ９２の前側の端部の近傍を拡大して示したものである。

図４、図５に示すように、本実施例では、端部シール９７の一部にテーパ形状部（テーパ面）９８が設けられている。テーパ形状部９８は、クリーニングブレード９１の端部との接触部側の端部（終点）９８ｂから、該接触部とは反対側の端部（始点）９８ａまで、二次転写ベルト８１の移動方向の上流側に向けて延びている。そして、テーパ形状部９８の始点９８ａは、ブレード往復動作方向において常にファーブラシ９２の外側に配置される。

図５は、クリーニングブレード９１と端部シール９７とが一体となって図中矢印Ｆ方向（奥側に向かう方向）に最も寄ったときの状態を示している。このとき、ブレード往復動作方向において、ファーブラシ９２の前側の端部は、クリーニングブレード９１の前側の端部よりも外側にある。そのため、ファーブラシ９２によって二次転写ベルト８１に再コートされたトナーＴは、二次転写ベルト８１の移動方向（すなわち、二次転写ベルト８１によるトナーの搬送方向）Ｒ３に沿ってクリーニングブレード９１の前側の端部よりも外側を運ばれてくる。しかし、このトナーＴは、端部シール９７のテーパ形状部９８に到達した後は、図中矢印ｔで示すように、テーパ形状部９８に沿ってクリーニングブレード９１側へ戻される。すなわち、テーパ形状部９８によりトナーをクリーニングブレード９１側に運ぶことができる。これにより、このトナーＴは、クリーニングブレード９１によって二次転写ベルト８１からかきとられて、容器９４内へと落とされて回収される。なお、奥側の端部シール９７においても同様（上記前側の場合と実質的に対称）の動作が行われる。

つまり、本実施例では、端部シール９７は、トナー搬送方向においてクリーニングブレード９１よりも上流まで延びている。そして、この端部シール９７は、トナー搬送方向の上流側に、トナー搬送方向の上流側から下流側に行くにつれてクリーニングブレード９１に近づくように形成されたテーパ形状部９８を有する。そして、テーパ形状部９８のトナー搬送方向における上流側の端部（始点）９８ａは、ブレード往復動作方向において常にブラシ９２の外側に配置される。なお、テーパ形状部９８のトナー搬送方向における下流側の端部（終点）９８ｂは、クリーニングブレード９１のトナー搬送方向における上流側の端部とほぼ同じ位置又はそれよりも上流に配置される。これにより、端部シール９７のテーパ形状部９８によってトナーがクリーニングブレード９１側へ戻されるため、端部シール９７で保持するトナー量が少なくなり、端部シール９７の耐久性が向上する。

以上説明したように、本実施例によれば、実施例１と同様の効果が得られると共に、端部シール９７のテーパ形状部９８によりクリーニングブレード９１の端部のトナーの回収性をより一層高めることができる。

その他
以上、本発明を具体的な実施例に即して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。

例えば、上述の実施例では、本発明をトナー担持体としての二次転写ベルトのクリーニング装置に適用する場合について説明したが、これに限定されるものではない。本発明は、トナー担持体として中間転写ベルトや感光ドラムなどの像担持体上のトナーを除去するクリーニング装置にも適用可能である。

また、上述の実施例では、トナー担持体によるトナーの搬送方向と交差する方向におけるブラシの位置は固定されていたが、ブラシはトナー担持体によるトナーの搬送方向と交差する方向に往復動作するように構成されていてもよい。この場合でも、往復動作するブラシの端部位置に対する往復動作するブラシの端部位置を本発明に従って設定することによって、上述の実施例と同様の効果が得られる。

１ 感光ドラム
７ 中間転写ベルト
８ 二次転写ユニット
９ 二次転写ベルトクリーニング装置
８１ 二次転写ベルト（トナー担持体）
９１ クリーニングブレード
９２ ファーブラシ

Claims (10)

1. トナー担持体上のトナーを除去するクリーニング装置であって、前記トナー担持体に接触し前記トナー担持体によるトナーの搬送方向と交差する方向に延在するブラシと、前記搬送方向における前記ブラシの下流側で前記トナー担持体に接触し前記搬送方向と交差する方向に延在するブレードと、を有するクリーニング装置において、
   前記ブレードは、前記搬送方向と交差する方向に往復動作し、
   前記ブラシの前記往復動作方向における両端部の位置はそれぞれ、前記往復動作方向における前記ブレードの対応する一方の端部の位置が最も他方の端部側にあるときの位置と最も当該一方の端部側にあるときの位置との間に配置されることを特徴とするクリーニング装置。
2. 前記往復動作方向における前記ブレードの両端部には、前記ブレードの端部及び前記トナー担持体に接触するシール部材が設けられており、
   前記シール部材は、前記ブレードと一体となって往復動作し、
   前記シール部材の前記往復動作方向における前記ブレードとは反対側の端部は、前記往復動作方向において常に前記ブラシの外側に配置されることを特徴とする請求項１に記載のクリーニング装置。
3. 前記シール部材は、前記搬送方向において前記ブレードよりも上流まで延びており、前記搬送方向の上流側に、前記搬送方向の上流側から下流側に行くにつれてブレードに近づくように形成されたテーパ形状部を有することを特徴とする請求項２に記載のクリーニング装置。
4. 前記テーパ形状部の前記搬送方向における上流側の端部は、前記往復動作方向において常に前記ブラシの外側に配置されることを特徴とする請求項３に記載のクリーニング装置。
5. 前記テーパ形状部の前記搬送方向における下流側の端部は、前記ブレードの前記搬送方向における上流側の端部とほぼ同じ位置又はそれよりも上流に配置されることを特徴とする請求項３又は４に記載のクリーニング装置。
6. トナー像が形成される像担持体と、前記像担持体から被転写体にトナー像を転写する転写手段と、請求項１〜５のいずれか一項に記載のクリーニング装置と、を有することを特徴とする画像形成装置。
7. 前記クリーニング装置は、前記転写が行われる転写部において前記像担持体に接触する前記トナー担持体上のトナーを除去することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記クリーニング装置は、前記トナー担持体としての前記像担持体上のトナーを除去することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
9. 前記トナー担持体は、無端状のベルトであることを特徴とする請求項６〜８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
10. 前記トナー担持体は、複数のローラに張架されており、前記ブレードは、前記トナー担持体を介して前記複数のローラのうちの一つに当接されていることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。

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