JP2022017005A - クリーニング装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置内部の温度上昇をより効果的に抑制することが可能なクリーニング装置および画像形成装置を提供する。
【解決手段】クリーニング装置４２６は、像担持体の表面に残留する異物を除去するクリーニング部８０と、クリーニング部によって除去された異物を貯留する異物貯留部と、異物貯留部における異物の貯留動作に起因して発生した熱を装置外に伝導させる熱伝導部９８とを備える。異物貯留部は、クリーニング部によって除去された異物を搬送するローラー９０と、搬送される異物の移動を規制するようにローラーに接触する規制部材９２と、を備える。好ましくは、規制部材は金属である。
【選択図】図３

Description

本発明は、クリーニング装置および画像形成装置に関する。

一般に、電子写真プロセス技術を利用した画像形成装置（プリンター、複写機、ファクシミリ等）は、帯電した感光体に対して、画像データに基づくレーザー光を照射（露光）することにより静電潜像を形成する。そして、静電潜像が形成された感光体（像担持体）へ現像装置よりトナーを供給することにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。さらに、このトナー像を直接又は間接的に用紙に転写させた後、加熱、加圧して定着させることにより用紙に画像を形成する。

例えば、中間転写ベルト方式の画像形成装置では、感光体ドラムに形成されたトナー像は一旦中間転写ベルトに転写され、この中間転写ベルトに転写されたトナー像が記録用紙に転写される。この過程で、トナーは完全に記録用紙に転写されずに中間転写ベルトの表面に残留する。残留するトナーは、新たな画像形成の妨げとなり、良好な転写画像を得られない原因となる。そのため、画像形成装置にはトナーを除去するためのクリーニング装置が備えられている。

例えば、特許文献１には、像担持体の表面に当接する先端部を有し、当該表面に付着している廃トナーを当該先端部によって取り除くクリーニングブレードと、クリーニングブレードの先端部によって取り除かれた廃トナーを貯留する貯留部を、像担持体の表面及び当該クリーニングブレードの当該先端部と共に画成するシート部材と、クリーニングブレードの先端部よりも上方に位置するように配置され、貯留部に貯留されている廃トナーの一部を排出する排出部とを含むクリーニング装置が開示されている。

従来、クリーニング装置では、掻き取った廃トナー等を画像形成装置内に洩らすことなく外部に排出させるために、筐体内で廃トナー等を一時的に貯留する空間を密閉化する必要がある。

一方、クリーニング対象となる像担持体とクリーニング部材（ブレード等）との間で摩擦熱が発生し、かかる熱が密閉化された筐体内で溜りやすい問題がある。

ここで、クリーニング装置の筐体内で熱が溜まると、クリーニング部材（ブレード等）に付着した廃トナーや紙粉等の異物が熱で固着することにより、ブレードの先端側が変形して異物がすり抜けるおそれがある。さらに、固着した廃トナー等が排出経路中に溜まり出すと、排出経路に詰まりが発生する可能性もある。

特開２００７－１７１３９５号公報

上述した問題に対処すべく、従来のクリーニング装置では、摩擦熱が発生するクリーニング部材（ブレード）に熱伝導部材を接触させて、ブレードで発生した摩擦熱を、熱伝導部材を通じて筐体内の他の領域さらには外部に伝導させる（熱を逃がす）構成を採用していた。

一方、近年では、省エネルギー化の要請の下、記録媒体への定着が従来よりも低い温度で実現する、いわゆる低温定着トナーの採用が推進されている。加えて、近年では、高速化すなわち生産性向上の要求も増々高まっており、クリーニング装置の稼働率等の増加により筐体内部の温度が上昇する傾向にある。

このような状況において、クリーニング装置における筐体内部の温度が上昇すると、クリーニング部材等により回収された廃トナーが筐体内で固着化して不具合が発生するおそれがある。このため、近年では、クリーニング装置の内部の温度上昇をより効果的に抑制することが求められている。

本発明の目的は、装置内部の温度上昇をより効果的に抑制することが可能なクリーニング装置および画像形成装置を提供することである。

本発明に係るクリーニング装置は、
像担持体の表面に残留する異物を除去するクリーニング部と、
前記クリーニング部によって除去された前記異物を貯留する異物貯留部と、
前記異物貯留部における前記異物の貯留動作に起因して発生した熱を装置外に伝導させる熱伝導部と、を備える。

本発明に係る画像形成装置は、
前記像担持体を含み、記録媒体に画像を形成する画像形成部と、
上記のクリーニング装置と、を備える。

本発明によれば、筐体内部の温度上昇をより効果的に抑制することができる。

本実施の形態における画像形成装置の全体構成を概略的に示す図である。 本実施の形態における画像形成装置の制御系の主要部を示す図である。 本実施の形態におけるベルトクリーニング装置の概略構成を示す縦断面図である。 本実施の形態におけるベルトクリーニング装置の外観斜視図である。 熱伝導部が取付けられるケーシングの開口部を示す切欠き斜視図である。 導熱部と放熱部とが接続されている状態を抽出して示す切欠き斜視図である。 放熱部の配置等を説明するための切欠き斜視図である。 フィン冷却部が冷却用のエアを上下方向から吹き付ける態様を説明する図である。

以下、図面を参照して、本実施の形態におけるクリーニング装置および画像形成装置について詳細に説明する。

図１は、本実施の形態に係る画像形成装置１の全体構成を概略的に示す図である。図２は、本実施の形態に係る画像形成装置１の制御系の主要部を示す。図１、図２に示す画像形成装置１は、電子写真プロセス技術を利用した中間転写方式のカラー画像形成装置である。

すなわち、画像形成装置１は、感光体ドラム４１３上に形成されたＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色トナー像を中間転写ベルト４２１に転写（一次転写）し、中間転写ベルト４２１上で４色のトナー像を重ね合わせた後、用紙Ｓに転写（二次転写）することにより、画像を形成する。

また、画像形成装置１には、ＹＭＣＫの４色に対応する感光体ドラム４１３を中間転写ベルト４２１の走行方向に直列配置し、中間転写ベルト４２１に一回の手順で各色トナー像を順次転写させるタンデム方式が採用されている。

図２に示すように、画像形成装置１は、画像読取部１０、操作表示部２０、画像処理部３０、画像形成部４０、用紙搬送部５０、定着部６０、制御部１００、詳細を後述するベルトクリーニング装置４２６等を備える。

制御部１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３等を備える。ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２から処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭ１０３に展開し、展開したプログラムと協働して画像形成装置１の各ブロックの動作を集中制御する。このとき、記憶部７２に格納されている各種データが参照される。記憶部７２は、例えば不揮発性の半導体メモリ（いわゆるフラッシュメモリ）やハードディスクドライブで構成される。

制御部１００は、通信部７１を介して、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等の通信ネットワークに接続された外部の装置（例えばパーソナルコンピューター）との間で各種データの送受信を行う。制御部１００は、例えば、外部の装置から送信された画像データを受信し、この画像データ（入力画像データ）に基づいて用紙Ｓに画像を形成させる。通信部７１は、例えばＬＡＮカード等の通信制御カードで構成される。

画像読取部１０は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）と称される自動原稿給紙装置１１及び原稿画像走査装置１２（スキャナー）等を備えて構成される。

自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された原稿Ｄを搬送機構により搬送して原稿画像走査装置１２へ送り出す。自動原稿給紙装置１１により、原稿トレイに載置された多数枚の原稿Ｄの画像（両面を含む）を連続して一挙に読み取ることが可能となる。

原稿画像走査装置１２は、自動原稿給紙装置１１からコンタクトガラス上に搬送された原稿又はコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサー１２ａの受光面上に結像させ、原稿画像を読み取る。画像読取部１０は、原稿画像走査装置１２による読取結果に基づいて入力画像データを生成する。この入力画像データには、画像処理部３０において所定の画像処理が施される。

操作表示部２０は、例えばタッチパネル付の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）で構成され、表示部２１及び操作部２２として機能する。表示部２１は、制御部１００から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、画像の状態、各機能の動作状況等の表示を行う。操作部２２は、テンキー、スタートキー等の各種操作キーを備え、ユーザーによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部１００に出力する。

画像処理部３０は、入力画像データに対して、初期設定又はユーザー設定に応じたデジタル画像処理を行う回路等を備える。例えば、画像処理部３０は、制御部１００の制御下で、階調補正データ（階調補正テーブル）に基づいて階調補正を行う。また、画像処理部３０は、入力画像データに対して、階調補正の他、色補正、シェーディング補正等の各種補正処理や、圧縮処理等を施す。これらの処理が施された画像データに基づいて、画像形成部４０が制御される。

画像形成部４０は、入力画像データに基づいて、Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分の各有色トナーによる画像を形成するための画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋ、中間転写ユニット４２等を備える。

Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分用の画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋは、同様の構成を有する。図示及び説明の便宜上、共通する構成要素は同一の符号で示し、それぞれを区別する場合には符号にＹ、Ｍ、Ｃ、又はＫを添えて示すこととする。図１では、Ｙ成分用の画像形成ユニット４１Ｙの構成要素についてのみ符号が付され、その他の画像形成ユニット４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋの構成要素については符号が省略されている。

画像形成ユニット４１は、露光装置４１１、現像装置４１２、感光体ドラム４１３、帯電装置４１４およびドラムクリーニング装置４１５等を備える。

感光体ドラム４１３は、例えばドラム径が８０［ｍｍ］のアルミニウム製の導電性円筒体（アルミ素管）の周面に、アンダーコート層（ＵＣＬ：Under Coat Layer）、電荷発生層（ＣＧＬ：Charge Generation Layer）、電荷輸送層（ＣＴＬ：Charge Transport Layer）を順次積層した負帯電型の有機感光体（ＯＰＣ：Organic Photo-conductor）である。電荷発生層は、電荷発生材料（例えばフタロシアニン顔料）を樹脂バインダー（例えばポリカーボネイト）に分散させた有機半導体からなり、露光装置４１１による露光により一対の正電荷と負電荷を発生する。電荷輸送層は、正孔輸送性材料（電子供与性含窒素化合物）を樹脂バインダー（例えばポリカーボネイト樹脂）に分散させたものからなり、電荷発生層で発生した正電荷を電荷輸送層の表面まで輸送する。

制御部１００が感光体ドラム４１３を回転させる駆動モーター（図示略）に供給される駆動電流を制御することにより、感光体ドラム４１３は一定の周速度で回転する。

帯電装置４１４は、光導電性を有する感光体ドラム４１３の表面を一様に負極性に帯電させる。露光装置４１１は、例えば半導体レーザーで構成され、感光体ドラム４１３に対して各色成分の画像に対応するレーザー光を照射する。感光体ドラム４１３の電荷発生層で正電荷が発生し、電荷輸送層の表面まで輸送されることにより、感光体ドラム４１３の表面電荷（負電荷）が中和される。感光体ドラム４１３の表面には、周囲との電位差により各色成分の静電潜像が形成されることとなる。

現像装置４１２は、二成分現像方式の現像装置であり、感光体ドラム４１３の表面に各色成分のトナーを付着させることにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。

ドラムクリーニング装置４１５は、感光体ドラム４１３の表面に摺接されるドラムクリーニングブレード等を有し、一次転写後に感光体ドラム４１３の表面に残存する転写残トナーを除去する。感光体ドラム４１３（感光体）を含むドラムユニットには、潤滑剤塗布ブラシで削り取り粉体となった潤滑剤を感光体ドラム４１３に塗布する潤滑剤塗布装置が設けられる。

中間転写ユニット４２は、中間転写ベルト４２１、一次転写ローラー４２２、複数の支持ローラー４２３、二次転写ローラー４２４、及びベルトクリーニング装置４２６等を備える。

中間転写ベルト４２１は、無端状ベルトで構成され、複数の支持ローラー４２３にループ状に張架される。複数の支持ローラー４２３のうちの少なくとも１つは駆動ローラーで構成され、その他は従動ローラーで構成される。例えば、Ｋ成分用の一次転写ローラー４２２よりもベルト走行方向下流側に配置されるローラー４２３Ａが駆動ローラーであることが好ましい。これにより、一次転写部における中間転写ベルト４２１の走行速度を一定に保持しやすくなる。駆動ローラー４２３Ａが回転することにより、中間転写ベルト４２１は矢印Ａ方向に一定速度で走行する。

中間転写ベルト４２１は、導電性および弾性を有するベルトであり、表面に体積抵抗率が８～１１［ｌｏｇΩ・ｃｍ］である高抵抗層を有する。中間転写ベルト４２１は、制御部１００からの制御信号によって回転駆動される。なお、中間転写ベルト４２１については、導電性および弾性を有するものであれば、材質、厚さおよび硬度等は制限されない。

一次転写ローラー４２２は、各色成分の感光体ドラム４１３に対向して、中間転写ベルト４２１の内周面側に配置される。中間転写ベルト４２１を挟んで、一次転写ローラー４２２が感光体ドラム４１３に圧接されることにより、感光体ドラム４１３から中間転写ベルト４２１へトナー像を転写するための一次転写ニップが形成される。

二次転写ローラー４２４は、駆動ローラー４２３Ａのベルト走行方向下流側に配置されるローラー４２３Ｂ（以下「バックアップローラー４２３Ｂ」と称する）に対向して、中間転写ベルト４２１の外周面側に配置される。中間転写ベルト４２１を挟んで、二次転写ローラー４２４がバックアップローラー４２３Ｂに圧接されることにより、中間転写ベルト４２１から用紙Ｓへトナー像を転写するための二次転写ニップが形成される。

一次転写ニップを中間転写ベルト４２１が通過する際、感光体ドラム４１３上のトナー像が中間転写ベルト４２１に順次重ねて一次転写される。具体的には、一次転写ローラー４２２に一次転写バイアスを印加し、中間転写ベルト４２１の裏面側（一次転写ローラー４２２と当接する側）にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は中間転写ベルト４２１に静電的に転写される。

その後、用紙Ｓが二次転写ニップを通過する際、中間転写ベルト４２１上のトナー像が用紙Ｓに二次転写される。具体的には、二次転写ローラー４２４に二次転写バイアスを印加し、用紙Ｓの裏面側（二次転写ローラー４２４と当接する側）にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は用紙Ｓに静電的に転写される。トナー像が転写された用紙Ｓは定着部６０に向けて搬送される。

ベルトクリーニング装置４２６は、二次転写後に中間転写ベルト４２１（本発明の「像担持体」に対応）の表面に残留する転写残トナーを除去する。ベルトクリーニング装置４２６の具体的な構成については後述する。なお、二次転写ローラー４２４に代えて、二次転写ローラーを含む複数の支持ローラーに、二次転写ベルトがループ状に張架された構成（いわゆるベルト式の二次転写ユニット）を採用してもよい。

定着部６０は、用紙Ｓの定着面（トナー像が形成されている面）側に配置される定着面側部材を有する上側定着部６０Ａ、用紙Ｓの裏面（定着面の反対の面）側に配置される裏面側支持部材を有する下側定着部６０Ｂおよび加熱源６０Ｃ等を備える。定着面側部材に裏面側支持部材が圧接されることにより、用紙Ｓを狭持して搬送する定着ニップが形成される。

定着部６０は、トナー像が二次転写され、搬送されてきた用紙Ｓを定着ニップで加熱、加圧することにより、用紙Ｓにトナー像を定着させる。定着部６０は、定着器Ｆ内にユニットとして配置される。また、定着器Ｆには、エアを吹き付けることにより、定着面側部材又は裏面側支持部材から用紙Ｓを分離させるエア分離ユニットが配置されてもよい。

用紙搬送部５０は、給紙部５１、排紙部５２、及び搬送経路部５３等を備える。給紙部５１を構成する３つの給紙トレイユニット５１ａ～５１ｃには、坪量やサイズ等に基づいて識別された用紙Ｓ（規格用紙、特殊用紙）が予め設定された種類毎に収容される。搬送経路部５３は、レジストローラー対５３ａ等の複数の搬送ローラー対を有する。

給紙トレイユニット５１ａ～５１ｃに収容されている用紙Ｓは、最上部から一枚ずつ送出され、搬送経路部５３により画像形成部４０に搬送される。このとき、レジストローラー対５３ａが配設されたレジストローラー部により、給紙された用紙Ｓの傾きが補正されるとともに搬送タイミングが調整される。そして、画像形成部４０において、中間転写ベルト４２１のトナー像が用紙Ｓの一方の面に一括して二次転写され、定着部６０において定着工程が施される。画像形成された用紙Ｓは、排紙ローラー５２ａを備えた排紙部５２により機外に排紙される。

次に、図３を参照し、ベルトクリーニング装置４２６の概要的な構成について説明する。ベルトクリーニング装置４２６は、クリーニング部材としてのクリーニングブレード８０、クリーニングブレード支持板金８４、廃トナースクリュー８８、トナー貯留ローラー９０、規制部材９２、規制部材支持板金９４、および筐体としてのケーシング９５を備えている。

これらクリーニングブレード８０、クリーニングブレード支持板金８４、廃トナースクリュー８８、トナー貯留ローラー９０、規制部材９２および規制部材支持板金９４は、ケーシング９５内に設けられている。

そして、制御部１００およびベルトクリーニング装置４２６は、本発明の「クリーニング装置」として機能する。制御部１００およびベルトクリーニング装置４２６は、ユニットとして構成されて画像形成装置１に取り付けられてもよいし、それぞれが別々に画像形成装置１に組み込まれて、本発明の「クリーニング装置」として機能するものであってもよい。

中間転写ベルト４２１は、制御部１００の制御を受けた駆動部７５（例えば、モーター）によって、正回転および逆回転可能に構成されている。中間転写ベルト４２１は、画像形成装置１の画像形成処理時（印刷ジョブの実行時）において、所定の回転速度（例えば、４６０［ｍｍ／ｓ］）で図中矢印方向（正回転方向）に回転する。

クリーニングブレード８０は、中間転写ベルト４２１の正回転方向（画像形成処理時の回転方向）に対してカウンター方向に、クリーニングブレード８０の先端部（ブレードエッジ部）を中間転写ベルト４２１の表面に当接させている。一具体例では、中間転写ベルト４２１に対するクリーニングブレード８０の当接角は２５°であり、クリーニングブレード８０の接荷重は２５Ｎ／ｍである。

また、一具体例では、クリーニングブレード８０は、厚みが２ｍｍ、自由長が１０ｍｍである。クリーニングブレード８０の材質は、例えばウレタンゴムであるが、他の任意の弾性材料を用いてもよい。

クリーニングブレード８０は、中間転写ベルト４２１の表面に残留するトナーを含む異物（例えば、用紙Ｓの紙粉、トナーに含まれる外添剤や潤滑剤等の凝集物）を掻き取って除去する。かかるクリーニングブレード８０は、本発明の「クリーニング部」に対応する。

クリーニングブレード８０は、クリーニングブレード８０を支持するクリーニングブレード支持板金８４に取り付けられている。このクリーニングブレード支持板金８４は、図中の時計方向および反時計方向に回転できるように軸支されている。

クリーニングブレード支持板金８４は、制御部１００の制御の下、駆動部７７の一部（この例では図示しない第１モーター）の駆動力が伝達されることにより、上記いずれかの方向に回転し、クリーニングブレード８０を移動させる。

ここで、クリーニングブレード支持板金８４が図中反時計回り方向に回転することによって、クリーニングブレード８０の先端部は、中間転写ベルト４２１の表面に当接する。なお、図３は、クリーニングブレード８０の先端部が中間転写ベルト４２１の表面に当接した状態を示している。

一方、クリーニングブレード支持板金８４が図中時計回り方向に回転することによって、クリーニングブレード８０の先端部は、中間転写ベルト４２１の表面から離間する。

中間転写ベルト４２１の正回転方向におけるクリーニングブレード８０の上流側には、クリーニングブレード８０により掻き取られたトナー（以下、「廃トナー１２０」という）等の異物を一時的に貯留する「異物貯留部」が形成される。

本発明との対応関係において、「異物貯留部」は、トナー貯留ローラー９０、規制部材９２および像担持体（この例では中間転写ベルト４２１）の形状によって規定される。言い換えると、異物貯留部は、トナー貯留ローラー９０、規制部材９２および中間転写ベルト４２１により形成される空間である。

ここで、トナー貯留ローラー９０は、中間転写ベルト４２１の正回転方向におけるクリーニングブレード８０と中間転写ベルト４２１との当接位置よりも上流側において、中間転写ベルト４２１に当接された状態で、回転可能に配置される。中間転写ベルト４２１の回転方向において、クリーニングブレード８０と中間転写ベルト４２１との当接位置から中間転写ベルト４２１とトナー貯留ローラー９０との当接位置までの距離は、例えば７５ｍｍである。

規制部材９２は、弾性ないし可撓性を有する部材であって、規制部材９２を支持する規制部材支持板金９４に固定される。規制部材９２の素材は、一般には例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ：Polyethylene terephthalate）等の樹脂が用いられていた。これに対し、本実施の形態では、従来とは異なる素材で規制部材９２を構成しており、これについては後述する。

規制部材９２の先端側は、上方に伸びており、トナー貯留ローラー９０に押されて撓んだ状態となってトナー貯留ローラー９０の表面に接触している。言い換えると、トナー貯留ローラー９０は、中間転写ベルト４２１と規制部材９２とによって狭まれた状態となる。

かかる規制部材９２は、トナー貯留ローラー９０によって搬送される廃トナー１２０等の異物の移動を規制するようにトナー貯留ローラー９０に当接（面接触）する。

かくして、トナー貯留ローラー９０は、制御部１００の制御の下、駆動部７７の一部（この例では図示しない第２モーター）の駆動力が伝達されることにより、図３中の反時計方向に回転する。

また、トナー貯留ローラー９０および規制部材９２の下方には、廃トナースクリュー８８が回転可能に設けられている。この廃トナースクリュー８８は、上述した第２モーターの駆動力が伝達されることにより、図３中の時計方向に回転し、上述した異物貯留部から受け渡された廃トナー１２０等の異物を、ケーシング９５の外部に搬送および排出する。

具体的には、図４に示すように、ケーシング９５の一方の側板９６の外面側には、廃トナースクリュー８８の軸に連結されたギア８８ａと、トナー貯留ローラー９０の軸に連結されたギア９０ａと、が噛み合うように設けられている。そして、第２モーターの駆動力が例えばギア８８ａに伝達されることにより、廃トナースクリュー８８が図３中の時計方向に回転するとともに、トナー貯留ローラー９０が連動して図３中の反時計方向に回転する。

図４を参照すると、ケーシング９５の他方の側板９６の外面側には、廃トナースクリュー８８によって搬送される異物を排出または一時的に貯留するための排出経路部８８ｂが設けられている。

印刷ジョブの実行時に、制御部１００は、クリーニングブレード８０の先端部を中間転写ベルト４２１の表面に当接させるように上記の第１モーターを制御するとともに、第２モーターを駆動制御する。

このとき、中間転写ベルト４２１の表面に残った廃トナー１２０を含む異物は、クリーニングブレード８０によって掻き取られることにより、トナー貯留ローラー９０上に落下して貯留（徐々に貯留）される（適宜、図３を参照）。

ここで、異物貯留部は、貯留された廃トナー１２０の量が増加すると、かかる廃トナー１２０を強制的に排出して廃トナースクリュー８８に供給する構成を有する。この例では、異物貯留部は、貯留された廃トナー１２０の嵩が規制部材９２の高さよりも高くなることで、上方の廃トナー１２０が規制部材９２の上端からこぼれ落ちて、かかる廃トナー１２０を廃トナースクリュー８８に受け渡す構成となっている。

あるいは、異物貯留部は、廃トナー１２０の嵩が高くなると規制部材９２の他端側（規制部材支持板金９４側）の近傍に形成された開口（図示略）から廃トナー１２０が漏れ出す構成としてもよい。また例えば、異物貯留部は、貯留された廃トナー１２０が一定量を超えると、圧力により規制部材９２とトナー貯留ローラー９０との当接状態が解放され、廃トナー１２０が毀れ落ちる圧力調整弁のような構成としてもよい。

かくして、異物貯留部から強制的に排出された廃トナー１２０は、回転する廃トナースクリュー８８によって、ベルトクリーニング装置４２６の外部へと搬送される（適宜、図４を参照）。

なお、工場からの出荷直後や、メンテナンス作業でベルトクリーニング装置４２６を交換した後には、中間転写ベルト４２１に最大印字幅で所定長のベタ画像を形成し、未転写のままクリーニングブレード８０まで到達させ、除去させることにより、異物貯留部に適量の廃トナー１２０が貯留された状態とされる。その後、画像形成において適度の転写残トナーが発生し、異物貯留部に常時、一定量の廃トナー１２０が貯留される。

トナー貯留ローラー９０の中間転写ベルト４２１に対する食い込み量は、例えば０．３ｍｍである。トナー貯留ローラー９０の回転速度（Ｖ１）と、中間転写ベルト４２１の回転速度（Ｖ２）との回転速度比θ（＝Ｖ１／Ｖ２）は０．５である。

トナー貯留ローラー９０の材質は、例えばＮＢＲゴム（硬度：４０度）であるが、その他、任意の弾性材料を用いてもよい。トナー貯留ローラー９０には、ゴムローラーの他に、例えばスポンジローラーまたは樹脂ローラーを適用できる。

この例では、トナー貯留ローラー９０は、駆動モーター（第２モーター）に接続され中間転写ベルト４２１とは独立して回転駆動される構成とした。他の例として、トナー貯留ローラー９０は、中間転写ベルト４２１の走行に伴い連れ回りするように構成されてもよい。

ところで、従来より、かかるベルトクリーニング装置４２６では、クリーニング対象となる中間転写ベルト４２１（像担持体）とクリーニングブレード８０との間で摩擦熱が発生し、かかる熱が密閉化されたケーシング９５内で溜りやすい問題が指摘されていた。

ここで、ベルトクリーニング装置４２６のケーシング９５内で熱が溜まると、クリーニングブレード８０に付着した廃トナー１２０等の異物が熱で固着することにより、クリーニングブレード８０の先端側が見かけ上変形して異物がすり抜けるおそれがある。さらに、固着した廃トナー等が廃トナースクリュー８８などの排出経路中に溜まり出すと、かかる排出経路に詰まりが発生する可能性もある。

上述した問題に対処すべく、従来のクリーニング装置では、摩擦熱の主たる発生源であると考えられていたクリーニングブレード８０に熱伝導部材を接触させて、クリーニングブレード８０で発生する摩擦熱を主として筐体内の他の領域に移動させる（熱を逃がす）ことが提案されていた。このような構成例は、例えば、感光体ドラムをクリーニング部材でクリーニングする特開２０１７－６８０８０号公報記載の技術が挙げられる。

一方、近年では、省エネルギー化の要請の下、記録媒体への定着が従来よりも低い温度で実現する、いわゆる低温定着トナーの採用が推進されている。加えて、近年では、高速化すなわち生産性向上の要求も増々高まっており、クリーニング装置の稼働率等の増加により筐体内部の温度が上昇する傾向にある。

このような状況において、クリーニング装置における筐体内部の温度が上昇すると、クリーニング部材等により回収された廃トナー１２０が筐体内で固着化して不具合が発生するおそれがある。したがって、近年では、クリーニング装置の内部の温度上昇を一層抑制することが求められている。

かかる課題を解決すべく本発明者らが鋭意研究した結果、従来構成およびその発展構成すなわちクリーニングブレード８０で発生する熱を逃がす構成および当該構成の発展形では十分な効果が得られず、上述した装置環境の変化に十分に対応できないものと考えた。

さらに、本発明者らは、鋭意研究の結果、上述した異物貯留部における貯留動作に伴って発生する熱、より具体的には異物貯留部を形成する部材同士の摩擦熱、特にトナー貯留ローラー９０と規制部材９２との間で発生する摩擦熱が予想以上に大きなものであるとの知見を得た。そして、本発明者らは、かかる知見に基づき、トナー貯留ローラー９０と規制部材９２との間で発生する摩擦熱を逃がす構成を設けることが極めて有効であることを見出した。

かくして、本実施の形態では、異物貯留部における廃トナー１２０等の異物の貯留動作に起因して発生した熱、特にトナー貯留ローラー９０と規制部材９２との間で発生する摩擦熱をベルトクリーニング装置４２６の外部（装置外）に伝導させる熱伝導部を設けた。

かかる熱伝導部は、熱伝導性および放熱性を出来るだけ高める観点からは、アルミニウムまたはアルミニウム合金などの金属で構成することが望ましい。

一具体例では、熱伝導部は、ベルトクリーニング装置４２６におけるケーシング９５（筐体）の内部に配置され、異物貯留部の摩擦により発生した熱を伝導させる導熱部と、かかる導熱部に接触して熱をケーシング９５（筐体）の外部に放熱する放熱部と、を備える構成とする。

この場合、導熱部は、規制部材９２に接触（例えば面接触）するように設けるとよい。

さらに、熱伝導性等の観点からは、規制部材９２の素材に金属を用いるとよい。すなわち、従来から一般的に、規制部材９２は、素材として可撓性を有する樹脂、特にＰＥＴ（Polyethylene terephthalate）が使用されており、このため「貯留ペット」とも称されていた。

これに対し、本発明者らの実験結果によれば、異物貯留部の構成要素である規制部材９２を金属で構成することにより、異物貯留部から発生した熱を、熱伝導部を通じてより効率的に伝導させることができることが分かった。

なお、規制部材９２に可撓性を持たせるために、金属素材にばね鋼を用いる、あるいは従来の貯留ペットに金属板（例えば薄いアルミニウム板など）を貼り付ける等の構成としてもよい。

また、異物貯留部の摩擦により発生した熱を、熱伝導部（放熱部）を通じてケーシング９５（筐体）外により効率的に伝導させるためには、ケーシング９５（筐体）に開口を設け、かかる開口の部分で導熱部と放熱部とを接触させる構成とするとよい。

この場合、導熱部および放熱部は、各々の外面が接触するように接続ないし連結し、導熱部の外面の面積は、放熱部の外面の面積よりも大きい構成とするとよい。

また、導熱部の高さは、異物貯留部において熱（特に摩擦による熱）が生じる位置以上の高さとするとよい。

あるいは、導熱部の外面は、異物貯留部において摩擦が生じる位置よりも上の位置におけるケーシング９５の内面に接触している構成とするとよい。

なお、熱伝導部（導熱部および放熱部）は、熱伝導性等の観点からは、規制部材９２の幅方向における全域に配置されることが望ましいと考えられる。一方、このような構成とすると、導熱部が、廃トナー１２０等の異物の搬送を妨げる又はケーシング９５の内部の既存の部品と干渉する、あるいは放熱部が画像形成装置１の内部の部品と干渉する等の問題が発生し得る。

上記に鑑みると、熱伝導部（導熱部および放熱部）は、規制部材９２の幅方向における一部の領域、具体的には、ケーシング９５（筐体）内において熱が溜まりやすい領域、あるいは実際の運用上、熱が最も高くなる領域に限定的に設ける構成とするとよい。

この点、本発明者らがケーシング９５内の温度（筐体内の熱の分布）を実測して確認したところ、規制部材９２の幅方向において、廃トナー１２０等がベルトクリーニング装置４２６の外部に排出される側の端部側が、実際の運用上、熱が最も高くなる領域になることが分かった。

言い換えると、従来、クリーニング装置における熱の主な発生源はクリーニングブレード８０であり、クリーニングブレード８０の幅全体に亘って略等しく熱が分布するものと考えられていた。

これに対し、本発明者らが実測した結果、クリーニング装置における熱の分布には偏りがあることが見出された。また、クリーニング装置において最も熱が溜まる場所は、クリーニングブレード８０とは異なる場所、具体的には、異物が一時的に溜まる異物貯留部の規制部材９２と、トナー貯留ローラー９０との間の空間の下流側であることが判明した。

上述した内部部品との干渉および実測結果に基づき、本実施の形態では、図４等で後述するように、熱伝導部（導熱部および放熱部）を、規制部材９２の幅方向における一部の領域に限定的に設けることとした。

次に、上述した概略構成の一具体例を、図３～図８を参照して詳細に説明する。

本実施の形態のベルトクリーニング装置４２６は、図３に参照されるように、ケーシング９５の内部に、異物貯留部の摩擦により発生した熱を伝導させる「導熱部」としての導熱部材９７が設けられている。また、ケーシング９５の外面には、導熱部材９７（導熱部）に接続され導熱部材９７に伝導される熱をケーシング９５（筐体）の外部に放熱する「放熱部」としての放熱フィン９８が設けられている。

上記のうち、導熱部材９７（導熱部）は、平面視で略「コ」字状の外形を有し、一方の端部９７ａの外面が規制部材９２の下側の面に当接（固定）するように配置されている。これに対し、導熱部材９７の他端側の広い外面（図３中の長さＤを有する外面）は、ケーシング９５の内面に当接（固定）するように配置されている。この例では、導熱部材９７の一方の端部９７ａの面および他端側の面は、略平行である。

導熱部材９７の一方の端部９７ａの外面は、図３に示すように、上述した規制部材支持板金９４に当接される規制部材９２の一面とは反対側の面（トナー貯留ローラー９０に接触しない側の面）に当接している。

かかる構成により、規制部材９２さらには規制部材９２に接触するトナー貯留ローラー９０で発生した摩擦熱を、導熱部材９７で吸収し伝導させることができる。

また、図３に示すように、導熱部材９７の他端側の広い面（長さＤを有する外面）の下端の位置（下側の補助線の位置）は、導熱部材９７の一方の端部９７ａの上端の位置と略等しい。さらに、導熱部材９７の長さＤを有する外面の上端の位置（上側の補助線の位置）は、上述したクリーニングブレード８０の上端の位置と略等しい。

総じて、導熱部材９７（導熱部）の他端側の面の上下方向に沿った領域（矢印Ｄ参照）は、異物貯留部において摩擦が生じる位置（トナー貯留ローラー９０と規制部材９２とが接触する位置）を含み、かつ当該位置よりも高い位置にまで達している。

かかる構成によれば、規制部材支持板金９４に当接する面から伝導できない熱、例えばトナー貯留ローラー９０と規制部材９２との摩擦によって発生した熱のうち、ケーシング９５内の空気に拡散した熱や上昇した熱についても、導熱部材９７で吸収し伝導させることができる。

なお、本実施形態において、トナー貯留ローラー９０、規制部材９２、および規制部材支持板金９４は、ベルトクリーニング装置４２６の幅方向（図４の左右方向を参照）に伸びているのに対し、導熱部材９７の一端側の面および他端側の面は、上記幅方向における一部（端部側）の領域に設けられている。この点、後述する放熱フィン９８（放熱部）についても同様である。

言い換えると、導熱部材９７および放熱フィン９８を上記幅方向における全部の領域に設ける必要はなく、幅方向の一部の領域（典型的には温度が最も上昇する領域）に設けることにより、上述した低温定着トナーの使用等にも対応できる十分な冷却効果が得られる。

なお、クリーニング装置の機種等によっては、上述した異物貯留部において摩擦熱による温度の最も高くなる領域が、この例とは反対側（上流側）の場合、あるいは複数の箇所に分散する場合も考えられる。このため、導熱部材９７および放熱フィン９８の個数や幅方向における配置等は、任意であり、特に制限されるものではない。

一方、既存の装置に過度に多くの（またはより幅広な）導熱部材９７および放熱フィン９８を設けると、クリーニング装置を構成する他の部品と干渉する、あるいは規制部材９２の面圧が不安定になる、さらには廃トナー１２０の排出経路に影響が生じる、等の種々の問題が発生し得る。

本実施の形態では、上述の問題をも考慮して、必要最小限の幅サイズで最大の放熱および冷却効果が得られるように、熱伝導部（導熱部材９７および放熱フィン９８）を構成している。以下、放熱部としての放熱フィン９８の構成について詳しく説明する。

放熱フィン９８（放熱部）は、図３および図４に示すように、側面視で略「コ」字状の外形を有する部材である。一具体例では、放熱フィン９８（放熱部）は、金属製の板に溝や孔を成形し且つ曲げ加工を施すことによって製造することができる。

図４に参照されるように、放熱フィン９８（放熱部）および導熱部材９７は、ケーシング９５の幅方向における奥の端部側、言い換えると、廃トナー１２０等の異物が廃トナースクリュー８８を通じてベルトクリーニング装置４２６の外部に排出される側に配置されている。

また、図３に示すように、放熱フィン９８（放熱部）の上下方向に沿った長さは、上述した導熱部材９７の他端側の長さＤよりも短い。同様に、放熱フィン９８（放熱部）の水平方向に沿った幅も、上述した導熱部材９７の水平方向幅よりも短い（図６を参照）。

かかる構成は、放熱フィン９８における導熱部材９７との当接面を過度に大きくすると、ケーシング９５の開口部分（図５を参照）が大きくなりケーシング９５の剛性が低くなることを考慮したものである。

また、放熱フィン９８（放熱部）の主な役割は、導熱部材９７から伝導された熱を、ケーシング９５の位置から伸びるフィン部分で放熱することにある。かかる機能、および画像形成装置１の他の部品等との干渉等に鑑みると、フィン部分同士の間隔は、図３に例示されるような必要十分な値とすればよい。

なお、放熱性能という観点からは、放熱フィン９８において、ケーシング９５の位置から伸びるフィン部分の長さおよびフィン部分の面積は、より長い（より広い）方が望ましい。一方、上述した、画像形成装置１の他の部品等との干渉の問題を考慮すると、放熱フィン９８のかかるサイズも、必要十分なだけ確保すればよい（図３、図７等を参照）。

かくして、本実施の形態において、放熱フィン９８に当接する導熱部材９７の外面の面積は、放熱フィン９８の対応する外面（接触面）の面積よりも広い。かかる構成とすることにより、ケーシング９５内の熱をより多く吸熱して放熱フィン９８に伝導し、放熱フィン９８を通じてケーシング９５外に放熱することができる。

本実施の形態では、図５に示すように、上述したケーシング９５における奥の端部側の領域に矩形窓状の開口９５ａが形成されている。ここで、ケーシング９５の開口９５ａは、放熱フィン９８（放熱部）の上述した当接面と略同一または若干大きい形状となっている。

したがって、本実施の形態によれば、放熱フィン９８の外面（導熱部材９７との当接部分）をケーシング９５の開口９５ａに嵌め込むように取り付けることができ（図５および図４を参照）、このとき図６に参照されるように、放熱フィン９８の外面と導熱部材９７の他端側の外面とが当接する。一具体例では、導熱部材９７および放熱フィン９８は、ねじ止めによって固定することができる。

また、本実施の形態では、画像形成装置１の機内（筐体内）でエアが流通するようになっている。かかるエアは、ベルトクリーニング装置４２６および他の種々の部品の冷却用エアとして利用されるものであり、当該エアの流通方向は、水平方向かつ画像形成装置１の奥行き方向における前側から奥側に向かう方向である。

この点に鑑みて、本実施の形態では、放熱フィン９８の各フィンの面の向きが上記エアの流通方向に沿って配向される（それぞれ水平方向に伸びる）ように、放熱フィン９８が導熱部材９７の他端側の外面に取り付けられる。

放熱フィン９８が上述した向きで設けられることにより、上記エアの流通が放熱フィン９８によって滞ること（言い換えると、ベルトクリーニング装置４２６の後側または前側にある部品の冷却が妨げられること）を有効に防止しつつ、放熱フィン９８に伝達されたケーシング９５内の熱を、エアを通じてベルトクリーニング装置４２６の外部に効率良く放熱することができる。

かくして、本実施の形態のベルトクリーニング装置４２６によれば、トナー貯留ローラー９０と規制部材９２との当接（圧接）に基づいて発生した摩擦熱は、規制部材９２に接続された導熱部材９７ひいては導熱部材９７に接続された放熱フィン９８に伝わって、放熱フィン９８の周囲で流通するエアに拡散させることができる。

また、ケーシング９５の外面側に露呈した放熱フィン９８が冷却されることにより、かかる放熱フィン９８に面接触しケーシング９５の内部に配置されている導熱部材９７ひいては導熱部材９７に接続されている規制部材９２も冷却することができる。

したがって、本実施の形態によれば、ベルトクリーニング装置４２６のケーシング９５内部での温度上昇をより効果的に抑制することができ、ひいては低温定着トナーの使用や稼働率の増加等の装置環境の変化にも十分に対応することができる。

任意的または付加的に、放熱フィン９８に冷却用のエアを吹き付けるフィン冷却部９９（図２を参照）を設けてもよい。

一具体例では、フィン冷却部９９は、専ら放熱フィン９８のみにエアを吹き付けるべく、小型の送風装置（ファンなど）を用いることができ、上述した制御部１００の制御の下に稼働する。この場合、図８に参照されるように、放熱フィン９８の上方および下方に送風装置を設け、上方のフィンおよび下方のフィンの各面に直接的に（すなわち垂直に）エアを吹き付けることができる。

上記の構成とすることにより、放熱フィン９８に対するエアの当たる表面積が大きくなることから、ベルトクリーニング装置４２６の筐体内部の放熱ないし冷却効果を一層高めることができる。

以上詳しく説明したように、本実施の形態におけるベルトクリーニング装置４２６は、異物貯留部における異物の貯留動作に起因して発生した熱をベルトクリーニング装置４２６の外部に伝導させる熱伝導部（導熱部材９７および放熱フィン９８）を備える。

かかる構成を備えたベルトクリーニング装置４２６によれば、装置内部の温度上昇をより効果的に抑制することができる。

上述した実施の形態では、本発明をベルトクリーニング装置４２６に適用した例について説明したが、他の像担持体である感光体ドラム４１３をクリーニングするドラムクリーニング装置４１５に上述した熱伝導および放熱（冷却）のための特徴的構成を設けてもよい。

あるいは、画像形成装置１が中間転写ベルト４２１上のトナーを用紙Ｓに転写するための２次転写体（２次転写ローラー、２次転写ベルト）を備える場合には、当該２次転写体をクリーニングするドラムクリーニング装置４１５に上述した熱伝導および放熱（冷却）のための特徴的構成を設けてもよい。

その他、上述した実施の形態は、本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明は、その要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

１ 画像形成装置
１０ 画像読取部
２０ 操作表示部
２１ 表示部
２２ 操作部
３０ 画像処理部
４０ 画像形成部
５０ 用紙搬送部
６０ 定着部
７１ 通信部
７２ 記憶部
７５，７７ 駆動部
８０ クリーニングブレード（クリーニング部）
８４ クリーニングブレード支持板金
８８ 廃トナースクリュー
８８ａ ギア
８８ｂ 排出経路部
９０ トナー貯留ローラー（異物貯留部）
９０ａ ギア
９２ 規制部材（異物貯留部）
９４ 規制部材支持板金
９５ ケーシング（筐体）
９５ａ 開口
９６ 側板
９７ 導熱部材（導熱部）
９７ａ 端部
９８ 放熱フィン（放熱部）
９９ フィン冷却部
１００ 制御部（クリーニング装置）
１０１ ＣＰＵ
１０２ ＲＯＭ
１０３ ＲＡＭ
１２０ 廃トナー
４２１ 中間転写ベルト
４２６ ベルトクリーニング装置（クリーニング装置）

Claims (18)

1. 像担持体の表面に残留する異物を除去するクリーニング部と、
   前記クリーニング部によって除去された前記異物を貯留する異物貯留部と、
   前記異物貯留部における前記異物の貯留動作に起因して発生した熱を装置外に伝導させる熱伝導部と、を備える
   クリーニング装置。
2. 前記異物貯留部は、前記クリーニング部によって除去された前記異物を搬送するローラーと、
   搬送される前記異物の移動を規制するように前記ローラーに接触する規制部材と、
   を含む請求項１に記載のクリーニング装置。
3. 前記規制部材は、金属である、
   請求項２に記載のクリーニング装置。
4. 前記熱伝導部は、金属である、
   請求項１から３の何れか一項に記載のクリーニング装置。
5. 前記金属は、アルミニウムを含む、
   請求項４に記載のクリーニング装置。
6. 前記熱伝導部は、
   前記クリーニング装置における筐体の内部に配置され、前記異物貯留部の前記熱を伝導させる導熱部と、
   前記導熱部に接触して前記熱を前記筐体の外部に放熱する放熱部と、
   を備える請求項２または３に記載のクリーニング装置。
7. 前記導熱部は前記規制部材に接触している、
   請求項６に記載のクリーニング装置。
8. 前記放熱部は、前記筐体の開口を通じて前記導熱部に接触している、
   請求項６または７に記載のクリーニング装置。
9. 前記導熱部および前記放熱部は、各々の外面が接触するように接続されており、前記導熱部の前記外面の面積は、前記放熱部の前記外面の面積よりも大きい、
   請求項６から８の何れか一項に記載のクリーニング装置。
10. 前記導熱部の高さは、前記異物貯留部において摩擦が生じる位置以上の高さである、
    請求項６から９の何れか一項に記載のクリーニング装置。
11. 前記導熱部の前記外面は、前記異物貯留部において摩擦が生じる位置よりも上の位置における前記筐体の内面に接触している、
    請求項９に記載のクリーニング装置。
12. 前記熱伝導部は、前記異物貯留部の幅方向における端部側に配置されている、
    請求項１から１１の何れか一項に記載のクリーニング装置。
13. 前記幅方向における前記端部側は、前記異物が前記クリーニング装置の外部に排出される側である、
    請求項１２に記載のクリーニング装置。
14. 前記放熱部は、側面略「コ」字状の形状を有する部材である、
    請求項６から１１の何れか一項に記載のクリーニング装置。
15. 前記放熱部は、放熱用のフィンを備え、
    前記フィンの面は、前記クリーニング装置が搭載される画像形成装置内で流通するエアの流通方向に沿って配向されている、
    請求項６から１１の何れか一項に記載のクリーニング装置。
16. 前記フィンに冷却用のエアを吹き付けるフィン冷却部を備える、
    請求項１５に記載のクリーニング装置。
17. 前記フィン冷却部は、前記フィンの前記面と交わる方向に前記冷却用のエアを吹き付ける、
    請求項１６に記載のクリーニング装置。
18. 前記像担持体を含み、記録媒体に画像を形成する画像形成部と、
    請求項１から１７の何れか一項に記載のクリーニング装置と、
    を備える画像形成装置。

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