JP4569331B2 - 回転体のクリーニング装置、搬送装置およびベルト搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置で用いられる回転体のクリーニング装置等に関する。

近年、プリンタや複写機、ファクシミリ等の画像形成装置では、カラー画像を高速且つ高画質に形成することを目的として、所謂フルカラーのタンデム機が提案されている。このタンデム機の代表的なものとしては、イエロー(Ｙ)、マゼンタ(Ｍ)、シアン(Ｃ)、黒(Ｋ)の４つの画像形成ユニットを互いに並列的に配置し、これらの各画像形成ユニットにて順次形成されるイエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色のトナー像を、中間転写体である中間転写ベルト上に一旦、多重に転写(一次転写)した後、この中間転写ベルトから記録材(用紙)上に一括して転写(二次転写)し、この記録材上に形成されたトナー像を定着することによって、フルカラーや白黒(モノクロ)の画像を形成するものが挙げられる。

この種の画像形成装置では、二次転写後の中間転写ベルトに残存するトナー(残トナー)をそのまま放置すると、次に形成されるトナー像に残トナーが混入し、次に形成されるトナー像を汚すことになってしまう。そこで、二次転写後の中間転写ベルト上の残トナーを除去するためのクリーニング装置が配設されるようになっている。このようなクリーニング装置としては、中間転写ベルトの回動方向(移動方向)に直交する方向にわたって、中間転写ベルトの表面にウレタンゴム等の弾性材料からなるブレードのエッジ(ブレードエッジ)を圧接させたものが広く用いられている(例えば特許文献１参照)。

特許第３３０３５６７号公報(第３−５頁、図１)

ところで、最近の画像形成装置では、メンテナンス作業等における部品交換を容易にするため、上記中間転写ベルトやベルトクリーナ等のユニット化、モジュール化が図られている。ここで、ブレードを用いたベルトクリーナは、ブレードが中間転写ベルトに圧接配置され、しかも通常はブレードが中間転写ベルトよりも柔らかい材料で構成されていることから、中間転写ベルトよりも交換頻度が高くなる傾向にある。このため、画像形成装置に中間転写ベルトを含むベルトユニットが装着された状態で、ベルトクリーナを含むクリーニングユニットの取り外しおよび新たなクリーニングユニットの取り付けが行われる。

中間転写ベルトを用いた画像形成装置では、中間転写ベルトの回動方向が、通常は画像形成装置の手前側から奥側に向かう方向と直交する方向に設定されている。このため、クリーニングユニットが中間転写ベルトの搬送方向に直交する方向にスライドできるように構成すれば、画像形成装置の手前側からクリーニングユニットの取り付けおよび取り外しを行うことが可能になる。つまり、クリーニングユニットを交換する際には、画像形成装置の手前側にクリーニングユニットを引き出すことで取り外しを行い、その後、画像形成装置の奥側に向けて新たなクリーニングユニットを差し込むことで取り付けを行うのである。

ここで、上記手法を用いて新たなクリーニングユニットを取り付ける際には、新たなクリーニングユニットに設けられたブレードが、中間転写ベルトに接触しながら画像形成装置の奥側へと移動していくことになる。すると、この新たなクリーニングユニットの差し込みを行うのに必要な力が非常に大きくなってしまう。特に、上記特許文献１のように、ベルトクリーナが、複数のブレードすなわち中間転写ベルトの回動方向上流側に配設される第一のブレードおよび下流側に配設される第二のブレードを有している場合には、このベルトクリーナを含むクリーニングユニットの取り付け作業が非常に困難なものとなってしまう。また、新たなクリーニングユニットの差し込み(取り付け)が終了したときに、ブレードにストレスがかかったままとなってしまい、ブレードの変形等が生じてしまうこともある。

本発明は、かかる技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、中間転写ベルト等の回転体や搬送体に対するクリーニング装置の取り付けを容易とすることにある。

かかる目的のもと、本発明が適用される回転体のクリーニング装置は、回転可能に配設される回転体に当接配置され、回転体を清掃する清掃部材と、清掃部材を具備し、回転体に対し取り付けおよび取り外しが可能なクリーニングユニットと、回転体に対してクリーニングユニットを取り付ける際に、回転体を回転させる回転機構とを含んでいる。

ここで、清掃部材は、回転体の回転方向に直交する方向に沿って延び且つ回転体に圧接配置されるブレード部材からなることを特徴とすることができる。また、クリーニングユニットは、ブレード部材の長手方向に沿って移動せしめられることで、回転体に対する取り付け、取り外しが行われることを特徴とすることができる。さらに、ブレード部材は、回転体に対するクリーニングユニットの取り付けが行われる間、回転体に当接していることを特徴とすることができる。

また、他の観点から捉えると、本発明が適用される搬送装置は、回転可能に配設され、画像又はシートが搬送される搬送体と、搬送体に当接配置され、搬送体上を清掃する清掃部材と、清掃部材を具備し、搬送体に対し取り付けおよび取り外しが可能なクリーニングユニットと、搬送体に対するクリーニングユニットの取り付け動作に連動して搬送体を回転させる連動回転手段とを含んでいる。
ここで、クリーニングユニットは、搬送体の回転方向と直交する方向に移動せしめられることで、搬送体に対する取り付け、取り外しが行われることを特徴とすることができる。

さらに、他の観点から捉えると、本発明が適用されるベルト搬送装置は、複数のロール部材に張架され、回転可能に配設される無端ベルトと、無端ベルトの回転方向に直交する方向に沿って移動せしめられることで所定の位置にセットされ、無端ベルトをクリーニングするベルトクリーナとを含み、ベルトクリーナは、無端ベルトの回転方向に直交する方向に沿って移動せしめられる際に、複数のロール部材における一つのロール部材を回転させることを特徴としている。

ここで、一つのロール部材の外周面にはカーブした溝が形成され、ベルトクリーナには一つのロール部材の溝にはめ込み可能な突起部が設けられていることを特徴とすることができる。また、突起部は、溝から離脱可能に構成されていることを特徴とすることができる。さらに、ベルトクリーナは、無端ベルトの回転方向に直交する方向に沿って延び且つ無端ベルトに圧接配置される複数のブレード部材を備えることを特徴とすることができる。さらにまた、複数のブレード部材は、無端ベルトを介して一つのロール部材に対向配置されることを特徴とすることができる。そして、複数のブレード部材のうち、無端ベルトの回転方向最下流側に設けられるブレード部材は、ブレード部材よりも下流側の無端ベルトの振動を抑制するための負荷として機能することを特徴とすることができる。また、複数のブレード部材は、無端ベルトの回転方向上流側に設けられ、無端ベルトの回転方向に逆らう方向に圧接配置されるドクターブレードと、ドクターブレードよりも無端ベルトの回転方向下流側に設けられ、無端ベルトの回転方向に沿う方向に圧接配置されるワイパーブレードとを有していることを特徴とすることができる。

本発明によれば、回転体や搬送体を回転させながらクリーニングユニットを取り付けるようにしたので、取り付けを行う際の抵抗を抑制することが可能となり、クリーニング装置の取り付けを容易とすることができる。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態(以下、実施の形態という)について詳細に説明する。
図１は本実施の形態が適用される画像形成装置を示した図である。図１に示す画像形成装置は、所謂タンデム型、所謂中間転写型の画像形成装置であって、電子写真方式にて各色成分のトナー像が形成される複数の画像形成ユニット１０(１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋ)、各画像形成ユニット１０にて形成された各色成分トナー像を順次転写(一次転写)して保持させる中間転写ベルト１５を備えている。またこの画像形成装置は、中間転写ベルト１５上に転写された重畳トナー画像を用紙Ｐに一括転写(二次転写)させる二次転写部２０、二次転写された画像を用紙Ｐ上に定着させる定着部６０を備えている。また、この画像形成装置は、各装置(各部)の動作を制御する制御部４０およびユーザによる操作指示を行うためのユーザインターフェース(ＵＩ)４１を有している。

本実施の形態において、各画像形成ユニット１０(１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋ)は、矢印Ａ方向に回転する像担持体としての感光体ドラム１１の周囲に、これらの感光体ドラム１１が帯電される帯電器１２、感光体ドラム１１上に静電潜像が書込まれるレーザ露光器１３(図中露光ビームを符号Ｂｍで示す)、各色成分トナーが収容されて感光体ドラム１１上の静電潜像をトナーにより可視像化する現像装置１４、感光体ドラム１１上に形成された各色成分トナー像を中間転写ベルト１５に転写する一次転写ロール１６、感光体ドラム１１上の残留トナーが除去されるドラムクリーナ１７、などの電子写真用デバイスが順次配設されている。これらの画像形成ユニット１０は、中間転写ベルト１５の上流側から、黄(Ｙ色)、マゼンタ(Ｍ色)、シアン(Ｃ色)、黒(Ｋ色)の順に、略直線状に配置されている。

回転体あるいは搬送体としての中間転写ベルト１５は、ポリイミドあるいはポリアミド等の樹脂にカーボンブラック等の帯電防止剤を適当量含有させたものであって、その体積抵抗率が１０⁶〜１０¹⁴Ω・ｃｍとなるように形成されており、その厚みは例えば０.１ｍｍ程度のフィルム状の無端ベルトで構成されている。中間転写ベルト１５は、各種ロールによって図に示すＢ方向に所定の速度で循環駆動(回動)されている。この各種ロールとして、定速性に優れたモータ(図示せず)により駆動されて中間転写ベルト１５を循環駆動させる駆動ロール３１、各感光体ドラム１１の配列方向に沿って略直線状に延びる中間転写ベルト１５を支持する支持ロール３２が設けられている。また、同じく各種ロールとして、中間転写ベルト１５に対して一定の張力を与えると共に中間転写ベルト１５の蛇行を防止する補正ロールとして機能するテンションロール３３、二次転写部２０に設けられるバックアップロール２５、バックアップロール２５と駆動ロール３１との間で中間転写ベルト１５を支持する支持ロール３４が設けられている。なお、これら駆動ロール３１、支持ロール３２、テンションロール３３、バックアップロール２５、および支持ロール３４が無端ベルトとしての中間転写ベルト１５を回動可能に張架支持する複数のロール部材として機能している。また、駆動ロール３１は一つのロール部材として機能している。

各感光体ドラム１１に対向し、略直線状に延びる中間転写ベルト１５の内側に設けられる各一次転写ロール１６には、トナーの帯電極性と逆極性の一次転写バイアスが印加される。これにより、各々の感光体ドラム１１上のトナー像が中間転写ベルト１５に順次、静電吸引され、中間転写ベルト１５上に重畳されたトナー像が形成される。

二次転写部２０は、中間転写ベルト１５のトナー像担持面側に配置される二次転写搬送ベルト２１と、バックアップロール２５等とによって構成される。バックアップロール２５は、表面にカーボンを分散したＥＰＤＭとＮＢＲのブレンドゴムのチューブ、内部はＥＰＤＭゴムからなり、その表面抵抗率が７〜１０logΩ／□でロール径が２８ｍｍとなるように形成され、硬度は例えば７０°(アスカーＣ)に設定される。このバックアップロール２５は、中間転写ベルト１５の裏面側に配置されて二次転写搬送ベルト２１の対向電極をなす。また、バックアップロール２５には、二次転写バイアスを印加するための給電ロール２６が当接配置されている。

一方、二次転写搬送ベルト２１は、駆動ロール２２とアイドルロール２３とによって張架された、例えば体積抵抗率が１０^６〜１０^１０Ωｃｍの半導電性の無端ベルトである。この二次転写搬送ベルト２１は、駆動ロール２２によって駆動され、アイドルロール２３によって所定のテンションが与えられている。駆動ロール２２は、二次転写搬送ベルト２１および中間転写ベルト１５を挟んでバックアップロール２５に圧接配置され、二次転写搬送ベルト２１上に搬送される用紙Ｐに二次転写を行う二次転写ロールとして機能している。

また、中間転写ベルト１５の二次転写部２０の下流側には、二次転写ベルト１５を挟んで駆動ロール３１に対向して配置され、二次転写後の中間転写ベルト１５上の残留トナー等を除去するベルトクリーナ３５が設けられている。一方、イエローの画像形成ユニット１０Ｙの上流側には、各画像形成ユニット１０(１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋ)における画像形成タイミングをとるための基準となる基準信号を発生する基準センサ(ホームポジションセンサ)４２が配置され、また、黒の画像形成ユニット１０Ｋの下流側には、画質調整を行うための画像濃度センサ４３が配設されている。この基準センサ４２は、中間転写ベルト１５の裏側に設けられた所定のマークを認識して基準信号を発生しており、この基準信号の認識に基づく制御部４０からの指示により、各画像形成ユニット１０(１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋ)は画像形成を開始するように構成されている。

更に、本実施の形態では、用紙搬送系として、用紙Ｐを収容する用紙トレイ５０、この用紙トレイ５０に集積された用紙Ｐを所定のタイミングで取り出して搬送するピックアップロール５１、ピックアップロール５１にて繰り出された用紙Ｐを搬送する搬送ロール５２、搬送ロール５２により搬送された用紙Ｐを二次転写部２０へと送り込む搬送シュート５３を備えている。また、用紙搬送系は、二次転写搬送ベルト２１によって二次転写された後に搬送される用紙Ｐを定着部６０へと搬送する搬送ベルト５４を備えている。
また、定着部６０は、回転可能に配設され、図示しない加熱源によって加熱される加熱ロール６１と、この加熱ロール６１に回転可能に圧接配置される加圧ベルト６２とを備えている。

次に、本実施の形態に係る画像形成装置の基本的な作像プロセスについて説明する。図示しない画像読取装置(ＩＩＴ)や図示しないパーソナルコンピュータ(ＰＣ)等から出力される画像データは、図１に示すような画像形成装置に入力される。画像形成装置では、図示しない画像処理装置(ＩＰＳ)にて所定の画像処理が施された後、画像形成ユニット１０等によって作像作業が実行される。画像処理装置(ＩＰＳ)では、入力された反射率データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度/色空間変換、ガンマ補正、枠消しや色編集、移動編集等の各種画像編集等の所定の画像処理が施される。画像処理が施された画像データは、イエロー(Ｙ)、マゼンタ(Ｍ)、シアン(Ｃ)、黒(Ｋ)の４色の色材階調データに変換され、レーザ露光器１３に出力される。

レーザ露光器１３では、入力された色材階調データに応じて、例えば半導体レーザから出射された露光ビームＢｍを画像形成ユニット１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋの各々の感光体ドラム１１に照射している。画像形成ユニット１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋの感光体ドラム１１では、帯電器１２によって表面が帯電された後、このレーザ露光器１３によって表面が走査露光され、静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、各々の画像形成ユニット１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋにて、現像装置１４によりイエロー(Ｙ)、マゼンタ(Ｍ)、シアン(Ｃ)、黒(Ｋ)の各色のトナー像として現像される。

画像形成ユニット１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋの感光体ドラム１１上に形成されたトナー像は、各感光体ドラム１１と中間転写ベルト１５とが当接する一次転写部にて、中間転写ベルト１５上に転写される。より具体的には、一次転写部において、一次転写ロール１６にて中間転写ベルト１５の基材に対しトナーの帯電極性と逆極性の電圧を付加され、未定着トナー像が中間転写ベルト１５の表面に順次重ね合わせられて一次転写が行われる。このようにして一次転写された未定着トナー像は、中間転写ベルト１５の回転に伴って二次転写部２０に搬送される。

一方、用紙搬送系では、画像形成のタイミングに合わせてピックアップロール５１が回転し、用紙トレイ５０から所定サイズの用紙Ｐが供給される。ピックアップロール５１により供給された用紙Ｐは、搬送ロール５２により搬送され、搬送シュート５３を経て二次転写部２０に到達する。この二次転写部２０に到達する前に、用紙Ｐは一旦停止され、前述のようにしてトナー像が担持された中間転写ベルト２１の移動タイミングに合わせてレジストロール(図示せず)が回転することで、用紙Ｐの位置とトナー像の位置との位置合わせがなされる。

二次転写部２０では、半導電性の二次転写搬送ベルト２１および中間転写ベルト１５を介して、駆動ロール２２がバックアップロール２５に押圧される。このとき、タイミングを合わせて搬送された用紙Ｐは、中間転写ベルト１５と二次転写搬送ベルト２１との間に挟み込まれる。このとき、給電ロール２６にトナーの帯電極性と同極性の電圧が印加されると、二次転写搬送ベルト２１を対向電極として転写電界が形成され、中間転写ベルト１５上に担持されたトナー像は、駆動ロール２２とバックアップロール２５とによって押圧される二次転写位置にて、用紙Ｐに静電転写される。

その後、トナー像が静電転写された用紙Ｐは、二次転写搬送ベルト２１によって中間転写ベルト１５から剥離された状態でそのまま搬送され、二次転写搬送ベルト２１の用紙搬送方向下流側に設けられた搬送ベルト５４まで搬送される。搬送ベルト５４では、定着部６０における最適な搬送速度に合わせて、用紙Ｐを定着部６０まで搬送する。定着部６０に搬送された用紙Ｐ上のトナー像は、定着部６０において熱および圧力で定着処理を受けることで用紙Ｐ上に定着される。そして、定着画像が形成された用紙Ｐは、排出ロール(図示せず)によって画像形成装置の外部に排出される。一方、用紙Ｐへの転写が終了した後、中間転写ベルト１５上に残った残留トナーは、中間転写ベルト１５の回動に伴ってベルトクリーナ３５との対向位置まで搬送され、ベルトクリーナ３５によって中間転写ベルト１５上から除去される。

次に、本実施の形態で用いられるベルトクリーナ３５について、詳細に説明する。図２はベルトクリーナ３５の断面図を、図３はベルトクリーナ３５の斜視図を、それぞれ示している。ただし、図３では、ベルトクリーナ３５のクリーナハウジング７１(後述)の上部側を取り外した状態を示している。本実施の形態では、ベルトクリーナ３５がクリーニングユニットとして独立に設けられており、後述するように、中間転写ベルト１５を含むベルトユニットに対して着脱可能となっている。

ベルトクリーナ３５は、中間転写ベルト１５と対向する部位に開口が形成されたクリーナハウジング７１、このクリーナハウジング７１の中間転写ベルト１５の移動方向Ｂ上流側に取り付けられるフィルムシール７２を有している。また、ベルトクリーナ３５において、フィルムシール７２よりも中間転写ベルト１５の移動方向Ｂ下流側には、クリーナハウジング７１の開口に面して、回転可能な導電性のクリーニングブラシ７３が配設されている。このクリーニングブラシ７３は、印加されるクリーニングバイアスによって、中間転写ベルト１５上の残留トナーを静電的に吸着する機能を有している。また、クリーニングブラシ７３よりも中間転写ベルト１５の移動方向Ｂ下流側には、中間転写ベルト１５に当接するブレード部材としての第一のブレード７４が配置されている。さらに、第一のブレード７４よりも中間転写ベルト１５の移動方向Ｂ下流側には、同じく中間転写ベルト１５に当接するブレード部材としての第二のブレード７５が配置されている。なお、第一のブレード７４は、断面コの字状に形成された第一のブラケット７６を介してクリーナハウジング７１に取り付けられ、第二のブレード７５は、断面Ｌ字状に形成された第二のブラケット７７を介して第一のブラケット７６に取り付けられ、間接的にクリーナハウジング７１に装着されている。さらに、クリーナハウジング７１の内側下部には、これらクリーニングブラシ７３、第一のブレード７４、および第二のブレード７５にて除去された残留トナーを図示しない廃棄トナー回収ボトルへと搬送するオーガ７８が設けられている。なお、本実施の形態では、クリーニングブラシ７３、第一のブレード７４、第二のブレード７５によって、清掃部材が構成されている。また、第一のブレード７４および第二のブレード７５により、複数のブレード部材が構成されている。

ここで、第一のブレード７４は、中間転写ベルト１５の移動方向Ｂに逆らう方向に中間転写ベルト１５に圧接配置されるドクターブレードである。また、第二のブレード７５は、中間転写ベルト１５の移動方向Ｂにならう方向に二次転写搬送ベルト２１に圧接配置されるワイパーブレードである。この第二のブレード７５は、中間転写ベルト１５に対して、約９０°の角度で当接している。これら第一のブレード７４および第二のブレード７５は、それぞれ中間転写ベルト１５の移動方向Ｂに直交する方向に伸びる短冊状の形状を有している。そして、第一のブレード７４および第二のブレード７５の一端(固定端)は、板金からなる第一のブラケット７６あるいは第二のブラケット７７に接着しろ５ｍｍで接着固定されている。また、第一のブレード７４および第二のブレード７５は、共にポリウレタンゴムで構成されており、ポリオール、イソシアネートおよび架橋剤を原料として製造され、特に本実施の形態では両者ともに同じ材質としている。なお、第一のブレード７４、第二のブレード７５は、異なる物性のポリウレタンゴムや、異なる材質のもので構成することもできる。そして、本実施の形態では、第一のブレード７４および第二のブレード７５が、ともに、中間転写ベルト１５を挟んで駆動ロール３１と対向する部位で中間転写ベルト１５に圧接配置されている。これにより、第一のブレード７４および第二のブレード７５は、強く中間転写ベルト１５に圧接されることになることから、クリーニング性能を向上させることができる。

また、第一のブレード７４は、上述したように中間転写ベルト１５をクリーニングするクリーナとしての機能を有している。一方、第二のブレード７５は、第一のブレード７４と同じくクリーナとしての機能を有するほか、中間転写ベルト１５に所定の圧力にて当接することで、第二のブレード７５よりも中間転写ベルト１５の移動方向下流側に設けられる各画像形成ユニット１０(１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋ)の一次転写位置における中間転写ベルト１５の振動を抑制する機能も有している。そして、第二のブレード７４によって各一次転写位置における中間転写ベルト１５の振動を抑制することで、バンディング(画像のハーフトーン部に出現する帯状の濃度ムラ)を低減することができる。すなわち、第二のブレード７５は、中間転写ベルト１５の負荷手段として機能している。

さらに、ベルトクリーナ３５は、図３に示す板金製のケース８０を備えており、このケース８０に、ネジ等によってクリーナハウジング７１が取り付けられている。ここで、ケース８０の手前側(FRONT側)には、クリーニングブラシ７３を駆動するモータ等が収容されるモータ収容部８１が形成されている。一方、ケース８０の奥側(REAR側)には、側面より奥側に向かう二本のピン８２が突出形成されている。なお、図３には、ピン８２の一方だけを図示している。そして、ケース８０のモータ収容部８１上面には、手前側と奥側とにそれぞれ第一の穿孔８３および第二の穿孔８４が形成されており、第一の穿孔８３にはボタン８５が、第二の穿孔８４には突起部８６が、それぞれ配置されるようになっている。

図４は、図３に示すベルトクリーナ３５のIV−IV断面図であり、上述したボタン８５および突起部８６の構成を示している。ボタン８５および突起部８６は、軸８７を中心として揺動するバー８８と一体的に形成されている。そして、ボタン８５および突起部８６は、それぞれ、バー８８の両端から上部に向けて突出形成されている。また、突起部８６側のバー８８の上面とモータ収容部８１の上面下部との間には、バネ８９が取り付けられている。これにより、通常は、バネ８９によりバー８８が付勢されることにより、図中実線で示すように、第一の穿孔８３より上部にボタン８５が突出し、一方、第二の穿孔８４より下部に突起部８６が引っ込む状態となる。そして、例えばユーザやメンテナンス作業者により図中矢印方向よりボタン８５が押下されると、バネ８９の付勢力に抗してバー８８が軸８７を中心に揺動し、図中一点鎖線で示すように、第一の穿孔８３より下部にボタン８５が引っ込み、一方、第二の穿孔８４より上部に突起部８６が突出する状態となる。

また、図５は、図２に示す一つのロール部材としての駆動ロール３１の構成を示す図である。本実施の形態において、駆動ロール３１の手前側(FRONT側)には、矩形状の溝３１ａが形成されている。この溝３１ａは手前側から奥側(REAR側)に向かって軸方向にカーブ(湾曲)する形状を有している。そして、本実施の形態では、駆動ロール３１の手前側から奥側に向かうほど、溝３１ａが画像形成動作における駆動ロール３１の回転方向(図２参照)下流側となるように形成されている。また、溝３１ａの終端位置は、この駆動ロール３１によって中間転写ベルト１５が張架される範囲Ｗよりも外側となっている。さらに、駆動ロール３１の奥側には、この駆動ロール３１を駆動するためのギア３６が取り付けられている。なお、この溝３１ａには、後述するようにベルトクリーナ３５に設けられた突起部８６(図３参照)が挿入されるようになっている。このため、溝３１ａの幅は、突起部８６よりもわずかに大きく設定されている。本実施の形態では、ベルトクリーナ３５に設けられた突起部８６および駆動ロール３１に設けられた溝３１ａが、回転機構あるいは連動回転手段として機能している。

次に、図６を参照しながら、上述したベルトクリーナ３５の取り付け動作について説明する。なお、本実施の形態にかかる画像形成装置では、中間転写ベルト１５や駆動ロール３１等がベルトユニット９０として一体的に構成されている。このベルトユニット９０は、フロント側フレーム９１およびリア側フレーム９２を有している。そして、これらフロント側フレーム９１とリア側フレーム９２との間に駆動ロール３１等のロール群が掛け渡され、これらロール群によって中間転写ベルト１５が張架されている。また、リア側フレーム９２の駆動ロール３１側の端部には、二箇所の位置決め穴９３が形成されている。これら位置決め穴９３は、ベルトクリーナ３５を位置決めするために用いられるものであり、ベルトクリーナ３５のケース８０に設けられた二本のピン８２に対応する位置関係を有している。

では、具体的な取り付け動作を説明する。なお、ベルトクリーナ３５の取り付けを開始する前に、例えば駆動ロール３１を回転させることで、溝３１ａが下を向くように設定しておく。ベルトクリーナ３５は、画像形成装置の手前側から奥側に向けて挿入される。すると、ベルトクリーナ３５は、図示しないガイドレールに沿って奥側へと移動していく。このとき、例えばユーザやメンテナンス作業者は、ベルトクリーナ３５のモータ収容部８１から突出していたボタン８５を押下し、逆にモータ収容部８１から突起部８６を突出させた状態でベルトクリーナ３５を挿入していく。その際、第一のブレード７４および第二のブレード７５は、中間転写ベルト１５と接触しながら、奥側へと移動していく。

さらにベルトクリーナ３５が挿入されると、ベルトクリーナ３５の突起部８６が駆動ロール３１に設けられた溝３１ａにはまる。そして、さらにベルトクリーナ３５が奥側に押し込まれると、ベルトクリーナ３５の突起部８６は直線状に奥側に向かって移動する一方で、溝３１ａは駆動ロール３１の外周面上に湾曲形成されているために、突起部８６から受ける駆動力によって駆動ロール３１が通常の回転方向に回転を始める。駆動ロール３１の回転に伴い、中間転写ベルト１５も移動方向Ｂに移動を開始する。

中間転写ベルト１５が移動を開始する前、第一のブレード７４および第二のブレード７５は、停止している中間転写ベルト１５との間に働く摩擦力により過剰なストレスを受け、変形する。また、第一のブレード７４および第二のブレード７５と中間転写ベルト１５との間に働く摩擦力に抗してベルトクリーナの挿入が行われるため、挿入に必要とされる力も大きくなる。他方、中間転写ベルト１５が移動を開始すると、第一のブレード７４および第二のブレード７５は、挿入される方向と直交する方向に中間転写ベルト１５が移動を行っている状態で、さらに奥側へと挿入されていくことになる。すると、第一のブレード７４および第二のブレード７５と中間転写ベルト１５との当接状態が変わるために、第一のブレード７４および第二のブレード７５にかかる過剰なストレスは解消され、所定の角度で中間転写ベルト１５に当接する状態となる。このとき、第一のブレード７４および第二のブレード７５は、所定のたわみ状態となる。また、ベルトクリーナ３５の挿入に必要な力も低減されることになる。

そして、さらにベルトクリーナ３５が奥側に向けて挿入されると、ベルトクリーナ３５のケース８０に設けられた二本のピン８２がベルトユニット９０のリア側フレーム９２に設けられた二つの位置決め穴９３にはめ込まれ、ベルトクリーナ３５の奥側が位置決めされる。また、この状態でボタン８５の押下が解除されると、バネ８９の付勢力によって駆動ロール３１の溝部３１ａから突起部８６が離脱し、モータ収容部８１の第二の穿孔８４に突起部８６が引き込まれる。そして、駆動ロール３１の溝部３１ａから突起部８６が離脱することで、駆動ロール３１ａは回転を停止し、これに伴って中間転写ベルト１５も回動を停止する。

このとき、第一のブレード７４および第二のブレード７５は、中間転写ベルト１５が回動する状態で挿入が行われているため、上述したようにストレスが解消されている。したがって、中間転写ベルト１５の回動が停止したときにも、ストレスの解消された状態が維持されている。特に、本実施の形態では、第二のブレード７５が中間転写ベルト１５に対して約９０°の角度で当接するように構成されているため、中間転写ベルト１５が停止した状態で第二のブレード７５を中間転写ベルト１５の移動方向Ｂと直交する方向に接触させながら移動させると、過大な負荷がかかり、その結果として、第二のブレード７５に過剰なストレスがかかりやすい。本実施の形態では、中間転写ベルト１５を回動させながら挿入されてくる第二のブレード７５と接触させているために、このような変形を抑えることができる。なお、第一のブレード７４は、中間転写ベルト１５に対して寝かせた状態で配置されるため、第一のブレード７５よりも、元々変形しにくいといえる。

その後、この状態で、例えばベルトクリーナ３５の手前側すなわちモータ収容部８１側に設けられた板金がベルトユニット９０にネジ止めされる。これにより、ベルトクリーナ３５の手前側が位置決めされ、ベルトユニット９０に対してベルトクリーナ３５が装着、固定されることになる。

以上説明したように、本実施の形態では、中間転写ベルト１５の移動方向Ｂに直交する方向にベルトクリーナ３５を挿入して取り付ける際に、中間転写ベルト１５を回動させるようにした。これにより、ベルトクリーナ３５に設けられた第一のブレード７４および第二のブレード７５が中間転写ベルト１５に接触した状態で挿入されるような場合にも、これら第一のブレード７４および第二のブレード７５が受けるストレスおよび変形を抑制することができる。また、ベルトクリーナ３５を挿入する際に必要な力を少なくすることができる。さらに、ベルトクリーナ３５の取り付け動作が完了した時点で、第一のブレード７４および第二のブレード７５ともに所定のセット角度で中間転写ベルト１５に当接した状態になる。これにより、ベルトクリーナ３５の装着がスムースに行われることになり、ベルトクリーナ３５の交換すなわちメンテナンス作業にかかる時間を低減することができる。その結果、画像形成装置の生産効率の向上を図ることができ、また、メンテナンスにかかるサービスコストの低減を図ることができる。

特に、本実施の形態では、ベルトクリーナ３５側に突起部８６を突出自在に構成するとともに、中間転写ベルト１５を支持および回動させる駆動ロール３１の外周面に溝３１ａを設けた。そして、ベルトクリーナ３５の挿入が行われる際に溝３１ａに突起部８６をはめることで、ベルトクリーナ３５の挿入に連動して駆動ロール３１および中間転写ベルト１５を回動させるようにした。これにより、簡易な構成で、ベルトクリーナ３５の挿入時に中間転写ベルト１５を回動させることができる。また、ベルトクリーナ３５の取り付けが終わった後は、突起部８６を溝３１ａから離脱させるようにした。これにより、ベルトクリーナ３５の取り付け後に駆動ロール３１および中間転写ベルト１５が自由に回転することが可能になる。

なお、上述した手法に限らず、例えばベルトユニット９０側にベルトクリーナ３５の進入を検知するセンサを設け、このセンサによってベルトクリーナ３５の進入が検知されたときに、所定時間だけ駆動ロール３１を駆動するモータ(図示せず)を回転させることで、中間転写ベルト１５を回動させる構成としてもよい。
また、本実施の形態では、ベルトクリーナ３５の取り付けすなわちベルトクリーナ３５の挿入を行う際に、中間転写ベルト１５を画像形成時の移動方向Ｂに回動させていたが、ベルトクリーナ３５に設けられるブレードの形状等によっては、移動方向Ｂとは逆方向に回動させることが好ましい場合もある。
さらに、本実施の形態では、ベルトクリーナ３５に二枚のブレード(第一のブレード７４および第二のブレード７５)が設けられていたが、ブレードは一枚であってもよい。

本実施の形態が適用された画像形成装置の全体構成を示す図である。 ベルトクリーナの断面図である。 ベルトクリーナの斜視図である。 ベルトクリーナのIV−IV断面図である。 中間転写ベルトを駆動する駆動ロールの構成を説明するための図である。 ベルトユニットに対するクリーナユニットの取り付け手法を説明するための図である。

符号の説明

１０(１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ)…画像形成ユニット、１５…中間転写ベルト、２０…二次転写部、３１…駆動ロール、３２…支持ロール、３３…テンションロール、３４…支持ロール、３５…ベルトクリーナ、７１…クリーナハウジング、７４…第一のブレード、７５…第二のブレード、８０…ケース、８１…モータ収容部、８２…ピン、８３…第一の穿孔、８４…第二の穿孔、８５…ボタン、８６…突起部、８７…軸、８８…バー、８９…バネ、９０…ベルトユニット、９１…フロント側フレーム、９２…リア側フレーム、９３…位置決め穴

Claims (13)

1. フレーム部材に対し回転可能に取り付けられた回転体に当接配置され、当該回転体を清掃する清掃部材と、
   前記清掃部材を具備し、前記回転体の回転方向と直交する方向に移動せしめられることで、前記フレーム部材に対する取り付けおよび取り外しが可能なクリーニングユニットと、
   前記回転体が取り付けられた前記フレーム部材に対して前記クリーニングユニットを取り付ける際に、当該クリーニングユニットの移動に伴って当該回転体を回転させる回転機構と
   を含む回転体のクリーニング装置。
2. 前記清掃部材は、前記フレーム部材に対する前記クリーニングユニットの取り付けが行われる間、前記回転体に当接していることを特徴とする請求項１記載の回転体のクリーニング装置。
3. 前記清掃部材は、前記回転体の回転方向に直交する方向に沿って延び且つ当該回転体に圧接配置されるブレード部材を含むことを特徴とする請求項１または２記載の回転体のクリーニング装置。
4. フレーム部材と、
   前記フレーム部材に対し回転可能に取り付けられ、画像又はシートが搬送される搬送体と、
   前記フレーム部材に当接配置され、前記搬送体上を清掃する清掃部材と、
   前記清掃部材を具備し、前記搬送体の回転方向と直交する方向に移動せしめられることで、前記フレーム部材に対し取り付けおよび取り外しが可能なクリーニングユニットと、
   前記搬送体が取り付けられた前記フレーム部材に対する前記クリーニングユニットの取り付け動作に連動して前記搬送体を回転させる連動回転手段と
   を含む搬送装置。
5. 前記清掃部材は、前記フレーム部材に対する前記クリーニングユニットの取り付けが行われる間、前記搬送体に当接していることを特徴とする請求項４記載の搬送装置。
6. 前記清掃部材は、前記搬送体の回転方向に直交する方向に沿って延び且つ当該搬送体に圧接配置されるブレード部材を含むことを特徴とする請求項４または５記載の搬送装置。
7. 複数のロール部材に張架され、回転可能に配設される無端ベルトと、
   前記無端ベルトの回転方向に直交する方向に沿って移動せしめられることで所定の位置にセットされ、前記無端ベルトをクリーニングするベルトクリーナとを含み、
   前記ベルトクリーナは、前記無端ベルトの回転方向に直交する方向に沿って移動せしめられる際に、前記複数のロール部材における一つのロール部材を回転させることを特徴とするベルト搬送装置。
8. 前記一つのロール部材の外周面にはカーブした溝が形成され、
   前記ベルトクリーナには前記一つのロール部材の前記溝にはめ込み可能な突起部が設けられていることを特徴とする請求項７記載のベルト搬送装置。
9. 前記突起部は、前記溝から離脱可能に構成されていることを特徴とする請求項８記載のベルト搬送装置。
10. 前記ベルトクリーナは、前記無端ベルトの回転方向に直交する方向に沿って延び且つ当該無端ベルトに圧接配置される複数のブレード部材を備えることを特徴とする請求項７記載のベルト搬送装置。
11. 前記複数のブレード部材は、前記無端ベルトを介して前記一つのロール部材に対向配置されることを特徴とする請求項１０記載のベルト搬送装置。
12. 前記複数のブレード部材のうち、前記無端ベルトの回転方向最下流側に設けられるブレード部材は、当該ブレード部材よりも下流側の無端ベルトの振動を抑制するための負荷として機能することを特徴とする請求項１０記載のベルト搬送装置。
13. 前記複数のブレード部材は、
    前記無端ベルトの回転方向上流側に設けられ、当該無端ベルトの回転方向に逆らう方向に圧接配置されるドクターブレードと、
    前記ドクターブレードよりも前記無端ベルトの回転方向下流側に設けられ、当該無端ベルトの回転方向に沿う方向に圧接配置されるワイパーブレードと
    を有していることを特徴とする請求項１０記載のベルト搬送装置。

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