JP6215168B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、像担持体上の現像剤を清掃する清掃部材を備えた電子写真方式の画像形成装置に関する。

一般に、電子写真方式の画像形成装置は、表面にトナー像（現像剤像）を担持する像担持体上にトナー像を形成し、像担持体上に担持されたトナー像を転写部において記録媒体又は中間転写媒体に転写する画像形成プロセスを有している。しかしながら、像担持体上に担持されたトナー像を構成するトナーのうちの一部のトナーは、転写部において記録媒体又は中間転写媒体に転写されずに像担持体上に残留することがある。像担持体上に残留したトナーをそのまま像担持体に付着させておくと、次の画像形成プロセスに支障をきたし、画像品質が低下する場合がある。そのため、例えば、像担持体としての中間転写ベルトにクリーニング部材（清掃部材）を当接させて、中間転写ベルトに残留したトナーを清掃する画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１４−２５９６２号公報

しかしながら、清掃部材によって像担持体の表面に残留した現像剤を掻き取りすぎてしまうと、像担持体表面と清掃部材との当接部における摩擦が大きくなり、清掃部材の摩耗が進行しやすくなるため、清掃部材の寿命が短くなる場合があった。

そこで、本発明の目的は、像担持体を清掃する清掃部材の寿命を長くすることができる画像形成装置を提供することである。

本発明の画像形成装置は、現像剤像を担持する像担持体と、前記像担持体に当接して配置され、前記像担持体上の現像剤を清掃する清掃部材と、前記清掃部材の鉛直下方に配置され、前記像担持体に接触する付勢部材と、を有し、前記付勢部材は、固定端と、前記固定端に接続され、前記固定端から離れる方向に延在する第１の部材と、前記第１の部材と前記像担持体との間に配置され、前記第１の部材によって前記像担持体に対して付勢される第２の部材と、を有し、前記像担持体と前記第１の部材と前記第２の部材とは、前記清掃部材で清掃された前記現像剤を保持する現像剤保持部を形成することを特徴とする。

本発明によれば、像担持体を清掃する清掃部材の寿命を長くすることができる。

本発明の実施の形態に係る画像形成装置の構成を概略的に示す縦断面図である。 実施の形態に係る画像形成装置に備えられた転写ベルトユニットを示す斜視図である。 図２に示される転写ベルトユニットを線分Ｃ３−Ｃ３で切る断面構造を示す断面図である。 図３に示される転写ベルトユニットの断面の一部の領域Ａ１を拡大して示す拡大断面図である。 図２に示される転写ベルトユニットに備えられたクリーニング装置を線分Ｃ５−Ｃ５で切る断面構造を含む、クリーニング装置の構造を示す斜視図である。 実施の形態に係る画像形成装置に備えられたすくいシート部を示す斜視図である。 実施の形態に係る画像形成装置に備えられたすくいシート部を長手方向（＋ｘ方向に平行な方向）に見た場合における側面図である。 すくいシート部とクリーニングブレードの位置関係を示し、図３に示される転写ベルトユニットの断面の一部の領域Ａ１を拡大して示す拡大断面図である。 弾性シート、接触シート、及びクリーニングブレードの位置関係を示し、クリーニング装置の内部構造の一部及び転写ベルトユニットの内部構造の一部を拡大して示す拡大断面図である。 図５に示されるクリーニング装置に備えられたすくいシート部を取り外した状態におけるクリーニング装置の断面構造を含む、クリーニング装置の構造を示す斜視図である。 中間転写ベルトからトナーが清掃される様子を示し、図３に示される転写ベルトユニットの断面の一部の領域Ａ１を拡大して示す拡大断面図である。 中間転写ベルトからトナーが清掃される様子を示し、図３に示される転写ベルトユニットの断面の一部の領域Ａ１を拡大して示す拡大断面図である。 中間転写ベルトからトナーが清掃される様子を示し、図３に示される転写ベルトユニットの断面の一部の領域Ａ１を拡大して示す拡大断面図である。 比較例としてのクリーニング装置の内部構造の一部を示す拡大断面図である。 図５に示されるクリーニング装置における構成要素の一部を変形した、変形例に係る画像形成装置１に備えられるクリーニング装置を示す部分断面図である。 変形例に係る画像形成装置に備えられるすくいシート部を示す斜視図である。 変形例に係る画像形成装置に備えられるすくいシート部を長手方向（＋ｘ方向に平行な方向）に見た場合における側面図である。 変形例に係る画像形成装置に備えられる複数の画像形成ユニットのうちの１つの画像形成ユニットの構造を示す断面図である。

以下に、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、各図に示されるｘｙｚ直交座標系において、ｘ軸は、第１の部材の長手方向（実施の形態においては、第１の部材としての弾性シート５０１の長手方向であって、画像形成装置１の奥行き方向）に平行な方向を示し、ｙ軸は、ｘ軸に直交する方向（実施の形態においては、画像形成装置１の幅方向）を示し、ｚ軸は、ｘ軸及びｙ軸の両方に直交する方向（実施の形態においては、画像形成装置１の高さ方向）を示す。

＜画像形成装置１の構成＞
図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置１の構成を概略的に示す縦断面図である。画像形成装置１は、例えば、電子写真方式を採用するカラープリンタである。図１に示されるように、画像形成装置１は、少なくとも、筐体２と、画像形成装置１の動作を制御する制御部と、電子写真方式により各色の現像剤としてのトナーＴにより現像剤像（トナー像）を形成する複数の画像形成部としての画像形成ユニット１０と、画像形成ユニット１０に各色のトナーＴを補給する複数のトナーカートリッジ（現像剤カートリッジ）２０と、記録媒体としての用紙Ｐを供給する媒体供給部（給紙部）３０と、用紙Ｐを搬送する媒体搬送部としての用紙搬送部４０と、像担持体としての中間転写ベルト５１を含む転写部としての転写ベルトユニット５０と、転写ベルトユニット５０で用紙Ｐ上に転写されたトナー像を用紙Ｐ上に定着させる定着部としての定着ユニット６０と、定着ユニット６０を通過した用紙Ｐを筐体２の外部の積載部としてのスタッカ８０上に排出する媒体排出部（排紙部）７０とを有する。なお、複数の画像形成ユニット１０の各々、複数のトナーカートリッジ２０の各々、転写ベルトユニット５０、及び定着ユニット６０は、交換可能な着脱式のユニットとすることができる。

現像剤としてのトナーは、潤滑剤としての性質を有することが知られており、実施の形態に係る画像形成装置１において用いられるトナーＴも潤滑剤として作用する。なお、常温では固体を維持して定着時に溶融する潤滑剤を含む現像剤をトナーＴとして用いてもよい。

図１には、５つの画像形成ユニット１０及び同数のトナーカートリッジ２０が示されているが、画像形成装置１が有する画像形成ユニット１０の数及びトナーカートリッジ２０の数は、４以下又は６以上であってもよい。また、図１には、カラープリンタが示されているが、本発明は、画像形成ユニットの数が１つであるモノクロプリンタにも適用可能である。さらに、本発明は、電子写真方式を用いる装置であれば、複写機、ファクシミリ装置、多機能周辺装置（ＭＦＰ）などのような他の電子機器にも適用可能である。

複数の画像形成ユニット１０は、電子写真方式によって、例えば、白色（Ｗ）トナー像、イエロー（Ｙ）色トナー像、マゼンタ（Ｍ）色トナー像、シアン（Ｃ）色トナー像、及び黒色（Ｋ）トナー像のいずれかをそれぞれ形成する。ただし、各画像形成ユニット１０において、白色トナー、イエロー色トナー、マゼンタ色トナー、シアン色トナー、及び黒色トナー以外の任意の色のトナーＴを用いることができる。図１に示される例では、複数の画像形成ユニット１０は、無端状のベルトである中間転写ベルト５１の回転方向における上流側から順に、白色トナー像を形成する画像形成ユニット１０、イエロー色トナー像を形成する画像形成ユニット１０、マゼンタ色トナー像を形成する画像形成ユニット１０、シアン色トナー像を形成する画像形成ユニット１０、及び黒色トナー像を形成する画像形成ユニット１０が、中間転写ベルト５１上に並列に配列されている。

複数のトナーカートリッジ２０は、複数の画像形成ユニット１０のうちの対応する画像形成ユニット１０の上部にそれぞれ配置されている。各トナーカートリッジ２０は、白色トナー、イエロー色トナー、マゼンタ色トナー、シアン色トナー、及び黒色トナーのいずれかのトナーをトナーＴとしてそれぞれ収納しており、対応する画像形成ユニット１０へトナーＴを供給する。

各画像形成ユニット１０は、トナーＴの色が異なる点以外は、互いに基本的に同一の構造を持つ。また、複数のトナーカートリッジ２０は、トナーＴの色が異なる点以外は、互いに基本的に同一の構造を持つ。

画像形成ユニット１０は、露光装置としてのＬＥＤヘッド１１と、回転可能に支持された静電潜像担持体としての感光ドラム１２と、感光ドラム１２の表面を一様に帯電させる帯電装置としての帯電ローラ１３と、ＬＥＤヘッド１１による露光によって感光ドラム１２の表面に静電潜像を形成した後に、感光ドラム１２の表面にトナーＴを供給して静電潜像に対応するトナー像を形成する現像装置１４と、感光ドラム１２の表面に残留しているトナーＴを清掃する清掃部材としてのクリーニングブレードを含む清掃部としてのクリーニング装置１５とを有する。ＬＥＤヘッド１１は、例えば、感光ドラム１２の軸線方向に複数のＬＥＤ（発光ダイオード）素子が配列されたＬＥＤアレイを含むＬＥＤヘッドである。ＬＥＤヘッド１１は、各色の画像データに基づく駆動信号を受け取り、受け取った駆動信号に応じた露光用の光を感光ドラム１２に照射する。現像装置１４は、感光ドラム１２の表面にトナーＴを供給する現像ローラと、現像装置１４に収容されたトナーＴを現像ローラに供給する供給ローラとを有する。なお、画像形成ユニット１０の構成は、上記の例に限定されず、他の構成を採用してもよい。

図１に示されるように、媒体供給部３０は、筐体２内に装着された媒体トレイとしての用紙トレイ３１と、用紙トレイ３１内に積載された用紙Ｐを繰り出す給紙ローラ（ホッピングローラ）３２と、用紙トレイ３１から繰り出された用紙Ｐを１枚ずつ分離する分離ローラ３３とを有する。媒体供給部３０は、用紙トレイ３１内の用紙Ｐの有無を検出する媒体センサ３４を備えてもよい。なお、媒体供給部３０の構成は、図１の例に限定されず、他の構成を採用してもよい。

図１に示されるように、用紙搬送部４０は、媒体供給部３０から供給された用紙Ｐを搬送するローラ対４１，４２，４３と、用紙Ｐを検出する媒体センサ４４，４５，４６とを有する。なお、用紙搬送部４０の構成は、図１の例に限定されず、他の構成を採用してもよい。

図２は、実施の形態に係る画像形成装置１に備えられた転写ベルトユニット５０を示す斜視図である。図３は、図２に示される転写ベルトユニット５０を線分Ｃ３−Ｃ３で切る断面構造を示す断面図である。

転写ベルトユニット５０は、画像形成ユニット１０で形成されたトナー像を担持する像担持体としての中間転写ベルト５１と、駆動部に連結されたモータ等から駆動力を受けて回転して中間転写ベルト５１を回転（移動）させる駆動ローラ（ドライブローラ）５２と、中間転写ベルト５１の移動に従動して回転する従動ローラ（アイドルローラ）５３と、中間転写ベルト５１を移動可能に支持するローラ５４ａ，５４ｂ，５４ｃ，５４ｄと、画像形成ユニット１０におけるそれぞれの感光ドラム１２上のトナー像を中間転写ベルト５１上に転写させる複数の１次転写ローラ５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５５ｄ，５５ｅと、中間転写ベルト５１の表面に残留しているトナーＴを清掃する清掃部としてのクリーニング装置（クリーニングユニット）５６とを有する。

中間転写ベルト５１は、例えば、ポリイミドを基材とした導電性材料で形成されたベルトである。１次転写ローラ５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５５ｄ，５５ｅは、中間転写ベルト５１を挟んで各色の画像形成ユニット１０における感光ドラム１２と対向する位置にそれぞれ配置され、画像形成ユニット１０に向けて付勢されている。また、画像形成装置１は、中間転写ベルト５１上に転写されたトナー像を用紙Ｐ上に転写する２次転写ローラ５７を有し、２次転写ローラ５７は、中間転写ベルト５１を挟んでローラ（２次転写対向ローラ）５４ｃと対向する位置に配置されている。中間転写ベルト５１は、駆動ローラ５２、従動ローラ５３、及びローラ５４ｃにより懸架されている。従動ローラ５３は、例えばスプリング等により付勢されて、中間転写ベルト５１に張力を与えている。

なお、転写ベルトユニット５０の構成は、図２及び３の例に限定されず、他の構成を採用してもよい。また、転写ベルトユニット５０は、画像形成装置１に対して着脱式のユニットとすることができるが、転写ベルトユニット５０を着脱式のユニットとせずに、転写ベルトユニット５０に含まれる構成要素（例えば、中間転写ベルト５１、及びクリーニング装置５６に含まれる構成要素等）を画像形成装置１の内部の構造体に直接組み付けてもよい。

図１に示されるように、定着ユニット６０は、一対のローラとして、加熱ローラ６１と加圧ローラ６２とを有する。加熱ローラ６１は、加熱ヒータが内蔵されており、用紙Ｐ上のトナー像を加熱する。また、加圧ローラ６２は、加熱ローラ６１に向けて用紙Ｐを押し付ける。未定着のトナー像が転写された用紙Ｐは、定着ユニット６０の加熱ローラ６１と加圧ローラ６２との間を通過するときに、加熱及び加圧されて用紙Ｐ上にトナー像が定着される。なお、定着ユニット６０の構成は、図１の例に限定されず、他の構成を採用してもよい。

図１に示されるように、媒体排出部７０は、用紙Ｐを搬送するローラ対７１，７２，７３，７４を有する。これらのローラ対７１，７２，７３，７４は、駆動力を受けて回転し、定着ユニット６０を通過した用紙Ｐを搬送して筐体２の外部のスタッカ８０上に排出する。媒体排出部７０は、用紙Ｐを検出する媒体センサ７５を有してもよい。媒体排出部７０の構成は、図１の例に限定されず、他のローラ対、用紙Ｐの通過を検出する他のセンサなどの構成をさらに備えてもよい。

また、図１に示される画像形成装置１は、用紙Ｐの両面に画像を印刷するために、定着ユニット６０を通過した用紙Ｐの表裏を反転させて、この反転した用紙Ｐを用紙搬送部４０に送るための用紙反転機構をさらに備えてもよい。

＜画像形成装置１の動作＞
次に、画像形成装置１の動作について説明する。コンピュータなどの上位装置から画像データが画像形成装置１の制御部に送られると画像形成動作が開始され、モータ等の駆動力発生機構から駆動力を受けた感光ドラム１２が回転を始める。感光ドラム１２が回転すると、ギヤ等の駆動力伝達機構を介して感光ドラム１２に連結された現像ローラ及び供給ローラが回転する。また、帯電ローラ１３は、感光ドラム１２に当接しているので、感光ドラム１２が回転すると、感光ドラム１２の回転に伴って帯電ローラ１３が従動回転する。

帯電ローラ１３は、所定の電圧が印加されており、感光ドラム１２の表面を一様帯電させる。ＬＥＤヘッド１１は、一様帯電した感光ドラム１２の表面に、画像データに基づいた静電潜像を形成する。現像装置１４の供給ローラ及び現像ローラには所定の電圧がそれぞれ印加されており、供給ローラは、回転しながらトナーＴを保持して現像ローラにトナーＴを供給する。トナーＴが供給された現像ローラが回転することにより、現像ローラに担持されたトナーＴが感光ドラム１２に付着する。静電潜像が形成された感光ドラム１２にトナーＴが付着することにより、感光ドラム１２の表面にトナー像が形成される。

中間転写ベルト５１は、駆動ローラ５２の回転に伴って移動しており、感光ドラム１２の表面に形成されたトナー像は、１次転写ローラ５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５５ｄ，５５ｅにより、中間転写ベルト５１の移動方向における上流側から中間転写ベルト５１上に順次転写される。

用紙Ｐは、給紙ローラ３２が回転することにより用紙トレイ３１から繰り出される。複数枚の用紙Ｐが給紙ローラ３２により繰り出された場合は、分離ローラ３３により用紙Ｐが１枚ずつ分離される。繰り出された用紙Ｐは、ローラ対４１，４２，４３により、２次転写ローラ５７の位置まで用紙Ｐが搬送される。２次転写ローラ５７には電圧が印加されており、用紙Ｐが２次転写ローラ５７を通過するときに、中間転写ベルト５１上に転写されたトナー像が、２次転写ローラ５７により用紙Ｐ上に転写される。

トナー像が転写された用紙Ｐは、定着ユニット６０の位置へ搬送され、加熱ローラ６１及び加圧ローラ６２により、加熱及び加圧され、用紙Ｐにトナー像が定着される。トナー像が定着された用紙Ｐは、ローラ対７１，７２，７３，７４により搬送され、スタッカ８０上に排出される。これにより、用紙Ｐ上への画像形成が終了する。

＜クリーニング装置５６の構成＞
次に、クリーニング装置５６の構成について具体的に説明する。
図４は、図３に示される転写ベルトユニット５０の断面の一部の領域Ａ１を拡大して示す拡大断面図である。図５は、図２に示される転写ベルトユニット５０に備えられたクリーニング装置５６を線分Ｃ５−Ｃ５で切る断面構造を含む、クリーニング装置５６の構造を示す斜視図である。

クリーニング装置５６は、像担持体としての中間転写ベルト５１に当接して配置されて中間転写ベルト５１上のトナーＴを掻き取って清掃する清掃部材としてのクリーニングブレード５０４と、クリーニングブレード５０４の鉛直下方に配置されて中間転写ベルト５１の表面（外周面５１ａ）に接触する付勢部材としてのすくいシート部５００とを有する。

クリーニング装置５６は、中間転写ベルト５１上から掻き落とされたトナーＴ（廃トナー）を保持するトナー保持部５０５と、トナー保持部５０５から移動するトナーＴの一部を収容する収容部としてのトナー収容部５０６と、トナー保持部５０５及びトナー収容部５０６から移動してきたトナーＴを搬送する現像剤搬送部材としてのトナー搬送スパイラル５０７と、クリーニング装置５６内部の構成要素を支持する構造体である廃トナーフレーム５０８と、廃トナーフレーム５０８に固定されてクリーニングブレード５０４を支持するホルダ５０９とをさらに有する。また、クリーニング装置５６は、廃トナーフレーム５０８に固定された第３の部材としてのシールフィルム５１０と、トナー保持部５０５及びトナー収容部５０６からトナーＴが送られる廃トナー搬送部５１１と、廃トナー搬送部５１１の長手方向（ｘ軸に平行な方向）における両端側に固定された漏れ防止部材としてのスポンジ５１２とをさらに有する。スポンジ５１２は、中間転写ベルト５１に接触しており、廃トナー搬送部５１１からトナーＴが漏れることを防止する。

図４に示されるように、シールフィルム５１０は、シールフィルム５１０の表面が中間転写ベルト５１の表面に中間転写ベルト５１の幅方向（ｘ軸に平行な方向）にわたって接触するように、シールフィルム５１０の一端側が廃トナーフレーム５０８に固定されている。シールフィルム５１０は、接触シート５０２が中間転写ベルト５１の表面に接触する接触位置よりも、中間転写ベルト５１の移動方向の上流側の位置において、中間転写ベルト５１の移動方向の反対方向に向かうトナーＴの移動を規制するトナー移動規制部材である。すなわち、シールフィルム５１０は、トナー収容部５０６からトナーＴが漏れることを防止する。シールフィルム５１０の材料には、柔らかい素材が用いられることが好ましく、例えば、ウレタン素材が用いられることが好ましい。

図４に示されるように、トナー収容部５０６は、中間転写ベルト５１と弾性シート５０１とシールフィルム５１０との間に形成され、クリーニングブレード５０４で清掃されたトナーＴを収容する。すなわち、トナー収容部５０６は、中間転写ベルト５１とシールフィルム５１０とすくいシート部５００とによって囲まれて形成されている。

図６は、実施の形態に係る画像形成装置１に備えられたすくいシート部５００を示す斜視図である。図７は、実施の形態に係る画像形成装置１に備えられたすくいシート部５００を長手方向（＋ｘ方向に平行な方向）に見た場合における側面図である。

すくいシート部５００は、固定端としての折り曲げ部５０３と、折り曲げ部５０３に接続され、折り曲げ部５０３から離れる方向に延在する第１の部材である第１の弾性部材としての弾性シート５０１と、弾性シート５０１と中間転写ベルト５１との間に配置され、弾性シート５０１によって中間転写ベルト５１に対して付勢される第２の部材である第２の弾性部材としての接触シート５０２とを有する。

すくいシート部５００は、中間転写ベルト５１を介して駆動ローラ５２と対向する位置に配置され、中間転写ベルト５１を付勢するように廃トナーフレーム５０８に備えられている。すくいシート部５００が中間転写ベルト５１を付勢する力は弱く、例えば、０〔ｇｆ／ｃｍ〕よりも大きく、１〔ｇｆ／ｃｍ〕以下の範囲内の力で中間転写ベルト５１を付勢する。

弾性シート５０１は、自由端として機能する延在部５０１ａと、折り曲げ部５０３の反対側に位置する端部５０１ｂとを有する。延在部５０１ａは、折り曲げ部５０３から離れる方向に延在するように形成され、端部５０１ｂは、延在部５０１ａの一端側に位置する折り曲げ部５０３とは反対側の端部に位置する。

弾性シート５０１は、適度な剛性を有することが好ましく、例えば、プラスチックのフィルムにより構成される。実施の形態における弾性シート５０１には、例えば、厚みが０．１〔ｍｍ〕のＰＥＴフィルム（ポリエチレンテレフタレートフィルム）が用いられている。弾性シート５０１と折り曲げ部５０３とを、同じ材料により一体に構成する場合、例えば、ＰＥＴフィルムをＬ字型に形成し、折り曲げ部５０３の一方の面を取り付け面５０３ａとし、取り付け面５０３ａを廃トナーフレーム５０８に接着させる。

接触シート５０２は、弾性シート５０１と中間転写ベルト５１との間に配置されるように延在部５０１ａに固定される。接触シート５０２は、弾性シート５０１によって付勢されて中間転写ベルト５１を介して駆動ローラ５２を押圧する。接触シート５０２は、中間転写ベルト５１に接触させて用いられるので、接触シート５０２の材料は、中間転写ベルト５１を傷つけないように、中間転写ベルト５１よりも柔らかい素材であることが好ましい。そのため、接触シート５０２には、例えば、ポリウレタンフィルムにより構成される。実施の形態における接触シート５０２には、例えば、厚みが０．２〔ｍｍ〕のゴム素材である熱可塑性ポリウレタンフィルムが用いられる。

折り曲げ部５０３は、取り付け面５０３ａが廃トナーフレーム５０８に接着されることにより固定されている。折り曲げ部５０３は、弾性シート５０１と接続して弾性シート５０１を支持できればよく、折り曲げ部５０３としては、例えば、シート状部材、又はフィルム状部材を採用することができる。また、弾性シート５０１と折り曲げ部５０３とは、必ずしも、同じ材料を用いて一体に構成されている必要はなく、別の材料により互いが接続されて構成されていてもよい。

クリーニングブレード５０４は、クリーニングブレード５０４の先端が中間転写ベルト５１の表面に接触するようにホルダ５０９に固定されている。なお、クリーニングブレード５０４と中間転写ベルト５１の表面との間の角度は、中間転写ベルト５１上に残留したトナーＴを掻き落とすために適切な角度に調整すればよい。

図８は、すくいシート部５００とクリーニングブレード５０４との位置関係を示し、図３に示される転写ベルトユニット５０の断面の一部の領域Ａ１を拡大して示す拡大断面図である。図８に示されるように、鉛直方向（図８におけるｚ軸に平行な方向）においてクリーニングブレード５０４の先端部とすくいシート部５００の先端部とが水平方向（図８におけるｙ軸に平行な方向）に重なっている。ここで、鉛直方向（図８におけるｚ軸に平行な方向）における、クリーニングブレード５０４の先端（当接部Ｇ１）とすくいシート部５００の先端Ｇ２とが重なる距離Ｌ１は、例えば、１．５〔ｍｍ〕である。なお、図８に示される例では、すくいシート部５００の先端Ｇ２とクリーニングブレード５０４の当接部Ｇ１は接触していない。

図９は、弾性シート５０１、接触シート５０２、及びクリーニングブレード５０４の位置関係を示し、クリーニング装置５６の内部構造の一部及び転写ベルトユニット５０の内部構造の一部を拡大して示す拡大断面図である。図９に示されるように、弾性シート５０１とクリーニングブレード５０４とは、水平方向（図９におけるｙ軸に平行な方向）において弾性シート５０１とクリーニングブレード５０４とが鉛直方向（図９におけるｚ軸に平行な方向）に重なる領域である第１のオーバーラップ領域Ｅ１を有する。これを言い換えると、第１のオーバーラップ領域Ｅ１は、クリーニングブレード５０４の下方において弾性シート５０１によりクリーニングブレード５０４の長手方向（ｘ軸に平行な方向）にわたって覆われる領域であって、当接部Ｇ１と弾性シート５０１の先端Ｇ３との間の領域である。

また、接触シート５０２とクリーニングブレード５０４とは、水平方向（図９におけるｙ軸に平行な方向）において接触シート５０２とクリーニングブレード５０４とが鉛直方向（図９におけるｚ軸に平行な方向）に重なる領域である第２のオーバーラップ領域Ｅ２を有する。これを言い換えると、第２のオーバーラップ領域Ｅ２は、クリーニングブレード５０４の下方において接触シート５０２によりクリーニングブレード５０４の長手方向（ｘ軸に平行な方向）にわたって覆われる領域であって、当接部Ｇ１と接触シート５０２の先端Ｇ４との間の領域である。

中間転写ベルト５１と弾性シート５０１と接触シート５０２とは、クリーニングブレード５０４で掻き取られて清掃されたトナーＴを保持する現像剤保持部としてのトナー保持部５０５を形成する。具体的には、トナー保持部５０５は、中間転写ベルト５１と、すくいシート部５００に含まれる弾性シート５０１の延在部５０１ａと、接触シート５０２とによって囲まれて形成されている。

図９に示されるように、すくいシート部５００とクリーニングブレード５０４とが互いに重なる領域を有するので、クリーニングブレード５０４の当接部Ｇ１においてクリーニングブレード５０４により掻き落とされたトナーＴを、当接部Ｇ１の鉛直下方において確実に受けて、トナー保持部５０５にトナーＴを堆積させることができる。

図９に示されるように、接触シート５０２は、弾性シート５０１の端部５０１ｂから所定の距離Ｌ２を置いた位置に、接触シート５０２の厚みＤ１に応じた段差部５０２ａが形成されるように、弾性シート５０１に取り付けられている。これを言い換えると、接触シート５０２は、弾性シート５０１における、折り曲げ部５０３と反対側に位置する端部５０１ｂから、例えば、Ｌ２＝１０〔ｍｍ〕離れた位置で、両面テープにより弾性シート５０１に固定されている。これにより、接触シート５０２は、弾性シート５０１の表面から中間転写ベルト５１に向かう段差部５０２ａを形成する。

また、接触シート５０２とクリーニングブレード５０４とが鉛直方向（図９のｚ軸に平行な方向）において互いに重なる領域を有するので、当接部Ｇ１においてクリーニングブレード５０４により掻き落とされたトナーＴを、当接部Ｇ１の鉛直下方において確実に受けて、トナー保持部５０５における接触シート５０２と中間転写ベルト５１との間で保持することができる。接触シート５０２と中間転写ベルト５１との間でトナーＴを保持することにより、トナーＴを中間転写ベルト５１の表面に再び付着させる。トナーＴは、中間転写ベルト５１の表面とクリーニングブレード５０４との摩擦（すなわち、当接部Ｇ１における摩擦）を小さくする潤滑剤としての効果があるので、トナーＴが中間転写ベルト５１の表面に再び付着することで、クリーニングブレード５０４の先端にトナーＴが付着してクリーニングブレード５０４の先端と中間転写ベルト５１の表面との摩擦を低減させることができる。

図１０は、図５に示されるクリーニング装置５６に備えられたすくいシート部５００を取り外した状態におけるクリーニング装置５６の断面構造を含む、クリーニング装置５６の構造を示す斜視図である。図１０に示されるように、廃トナー搬送部５１１には、クリーニング装置５６の長手方向（ｘ軸に平行な方向）にわたって、トナー搬送スパイラル５０７が回転可能に支持されている。トナー搬送スパイラル５０７は、金属製（例えば、鉄製）の材料によりらせん状に形成されている。トナー搬送スパイラル５０７は、画像形成装置１内部の駆動部のモータに連結されており、駆動力を受けて回転することにより、廃トナー搬送部５１１内のトナーＴを搬送する。

＜クリーニング装置５６の動作＞
次に、クリーニング装置５６の動作について具体的に説明する。
図１１、図１２、及び図１３は、中間転写ベルト５１からトナーＴが清掃される様子を示し、図３に示される転写ベルトユニット５０の断面の一部の領域Ａ１を拡大して示す拡大断面図である。

実施の形態１に係る画像形成装置１の画像形成時において、２次転写ローラ５７により用紙Ｐに転写されるトナーＴのうち、一部のトナーＴが用紙Ｐに転写されずに中間転写ベルト５１に残留する場合がある。図１１に示されるように、用紙Ｐに転写されずに中間転写ベルト５１に残留したトナー（残留トナー）Ｔは、中間転写ベルト５１の回転移動により、クリーニング装置５６へ搬送される。クリーニング装置５６へ搬送されたトナーＴは、シールフィルム５１０と中間転写ベルト５１との間を通過する。このとき、トナーＴがシールフィルム５１０に接触しても、シールフィルム５１０は柔らかいため、トナーＴは掻き取られずに中間転写ベルト５１に付着したまま搬送され、シールフィルム５１０と中間転写ベルト５１との間を通過する。

図１２に示されるように、シールフィルム５１０と中間転写ベルト５１との間を通過したトナーＴは、接触シート５０２と中間転写ベルト５１との間を通過する。このとき、トナーＴが接触シート５０２に接触しても、接触シート５０２は柔らかいため、トナーＴは掻き取られずに中間転写ベルト５１に付着したまま搬送される。また、トナーＴが弾性シート５０１に接触した場合でも、弾性シート５０１は、トナーＴを掻き落とすほどの力で接触していないので、弾性シート５０１により掻き落とされることなく中間転写ベルト５１に付着したまま通過する。

図１２に示されるように、すくいシート部５００と中間転写ベルト５１との間を通過したトナーＴは、クリーニングブレード５０４の先端（当接部Ｇ１）に接触する。トナーＴがクリーニングブレード５０４の先端に接触すると、トナーＴは、クリーニングブレード５０４により掻き落とされ、中間転写ベルト５１の表面が清掃される。クリーニングブレード５０４により掻き落とされたトナーＴは、クリーニングブレード５０４の下方に落下するが、すくいシート部５００により、トナーＴの落下が規制され（トナーＴがすくい上げられ）、トナーＴは、中間転写ベルト５１とすくいシート部５００との間のトナー保持部５０５に堆積する。トナーＴがすくいシート部５００と中間転写ベルト５１との間を通過してクリーニングブレード５０４により掻き落とされる動作が連続的に行われることにより、トナー保持部５０５においてトナーＴが徐々にクリーニングブレード５０４の先端部を覆う位置まで唯積する。

図１２に示されるように、トナー保持部５０５にトナーＴが充満すると、トナーＴがすくいシート部５００を押すことにより、すくいシート部５００が弾性変形し、トナー保持部５０５の上部から廃トナー搬送部５１１へトナーＴが押し出される。このとき、接触シート５０２は、弾性シート５０１の端部５０１ｂから、例えば、１０〔ｍｍ〕離れた位置に固定されているので、すくいシート部５００とクリーニングブレード５０４との間に隙間が形成されており、トナーＴがトナー保持部５０５から廃トナー搬送部５１１へ容易に押し出される。

クリーニングブレード５０４により掻き取るトナーＴが多くなると、すくいシート部５００が押されて弾性変形し、トナーＴがトナー保持部５０５の上部から廃トナー搬送部５１１へ送り出される。一方、クリーニングブレード５０４により掻き取るトナーＴの量が少なくなれば、すくいシート部５００の弾性変形は変形前の状態に復元して接触シート５０２と中間転写ベルト５１との間に保持されているトナーＴを中間転写ベルト５１の表面に押し付けることができる。なお、クリーニングブレード５０４により掻き取るトナーＴの量は、印刷デューティ（印刷密度）により変化する。

廃トナー搬送部５１１へ移動したトナーＴは、回転するトナー搬送スパイラル５０７によって搬送され、画像形成装置１内の廃トナーボックスへ搬送される。

図１３に示されるように、中間転写ベルト５１に付着して移動するトナーＴが、接触シート５０２と中間転写ベルト５１との間を通過する際、接触シート５０２にトナーＴが接触することにより、すくいシート部５００が押されて、接触シート５０２と中間転写ベルト５１との間に隙間ができる。これにより、トナー保持部５０５に溜まったトナーＴの一部がトナー収容部５０６へ移動する。

トナー収容部５０６にトナーＴが充満すると、トナー収容部５０６において中間転写ベルト５１の表面にトナーＴが再び付着されるため、中間転写ベルト５１の表面に潤滑剤としてのトナーＴを再び供給することができる。例えば、トナー保持部５０５とトナー収容部５０６とを一体化させて、トナー保持部５０５の容量を大きくした場合、トナーＴが充満するまでに時間がかかり、中間転写ベルト５１の表面にトナーＴを再付着させるまでに時間がかかってしまう。これに対し、実施の形態では、図１３に示されるように、トナー保持部５０５とトナー収容部５０６とが別々に備えられているので、中間転写ベルト５１の表面にトナーＴを再付着させやすい。すなわち、トナーＴを中間転写ベルト５１の表面に再び付着させる領域を複数の領域（例えば、トナー保持部５０５及びトナー収容部５０６）に分けているので、各領域においてトナーＴを充満させやすくすることができる。

実施の形態では、弾性シート５０１として、ＰＥＴフィルムが用いられている。弾性シート５０１にＰＥＴフィルムが用いられることで実装スペースを低減することができる。また、弾性シート５０１の機械的特性としては、引張強さを５０ＭＰａ以上３００ＭＰａ以下とし、曲げ強さを７５ＭＰａ以上４００ＭＰａ以下とすることが好ましい。このような機械的特性を有する弾性シート５０１を用いることで、中間転写ベルト５１を介して駆動ローラ５２に向けて接触シート５０２を弾性シート５０１により付勢した場合に、弾性シート５０１の復元力を維持することができるので、すくいシート部５００を付勢部材として機能させるための母材とすることができる。

ここで、引張弾性率が２８００ＭＰａ以上９９００ＭＰａ以下の範囲内である弾性シート５０１を用いると、弾性シート５０１の上記機械的特性（引張強さ及び曲げ強さ）を維持することができる。ただし、弾性シート５０１の引張弾性率の値が大きいほど、中間転写ベルト５１の外周面５１ａに対する追従性が低く（すなわち、弾性シート５０１の素材が硬く）なる。

図１４は、比較例としてのクリーニング装置５６ａの内部構造の一部を示す拡大断面図である。図１４に示される比較例では、弾性シート５０１を中間転写ベルト５１の外周面５１ａに直接接触させたすくいシート部５００ａを用いている。図１４に示されるように、追従性の低いシート（図１４に示される例では、弾性シート５０１）を外周面５１ａに接触させた場合、弾性シート５０１の長手方向（ｘ軸に平行な方向）における接触点Ｇ５において線接触する。すなわち、弾性シート５０１は、長手方向において接触点Ｇ５が線状になるように、外周面５１ａと接触する。したがって、外周面５１ａと接触させるシートの追従性が低い場合、外周面５１ａとの接触面積が不十分となり、外周面５１ａと接触させるシート（図１４に示される例では、すくいシート部５００ａ）と外周面５１ａとの間において潤滑剤としてのトナーＴを安定して供給できない。そこで、外周面５１ａに接触させる素材の引張弾性率を５０ＭＰａ以上１０００ＭＰａ以下とすると、例えば図９に示されるように、外周面５１ａと接触する面積が適切な面積になり、外周面５１ａにトナーＴを安定して供給することができる。

図１４に示される比較例のように、外周面５１ａに接触させるシートを弾性シート５０１とする場合、弾性シート５０１の引張弾性率を下げて、且つ、追従性を高くすることが望ましい。しかしながら、引張強さと曲げ強さとの両方を維持しながら、引張弾性率を下げるように素材の機械的特性をコントロールすることは困難である。そこで、以上に説明したように、実施の形態においては、中間転写ベルト５１と第１の部材としての弾性シート５０１との間に、第２の部材としての接触シート５０２を配置して、外周面５１ａに接触シート５０２を接触させるようにしている。

接触シート５０２の機械的特性としては、引張強さが２０ＭＰａ以上４５ＭＰａ以下であり、曲げ強さが５ＭＰａ以上６２ＭＰａ以下であり、引張弾性率が７０ＭＰａ以上６９０以下である材料を用いることが好ましい。また、接触シート５０２の引張弾性率は、弾性シート５０１の引張弾性率よりも低いことが好ましい。このような機械的特性を満たす接触シート５０２を用いることで、すくいシート部５００によるバネ特性（すなわち、すくいシート部５００による中間転写ベルト５１への付勢力）を維持することができ、さらに、中間転写ベルト５１に対するすくいシート部５００の追従性（具体的には、接触シート５０２の追従性）を高めることができるので、接触シート５０２と中間転写ベルト５１の外周面５１ａとが接触する面積を適切な面積にすることができる。

以上に説明した実施の形態によれば、クリーニングブレード５０４により掻き取られたトナーＴをトナー保持部５０５に溜めることにより、中間転写ベルト５１の表面及びクリーニングブレード５０４の先端（当接部Ｇ１）のそれぞれに潤滑剤としての作用を持つトナーＴを再び付着させることができる。これにより、クリーニングブレード５０４と中間転写ベルト５１との摩擦を小さくすることができる。

また、画像形成装置１に備えられるクリーニング装置５６は、トナー収容部５０６をさらに有し、トナー保持部５０５とトナー収容部５０６とが別々に備えられているので、中間転写ベルト５１の表面にトナーＴを再び付着させる機会を増やすことができる。これにより、クリーニングブレード５０４と中間転写ベルト５１との摩擦をより少なくすることができる。

以上に説明した実施の形態によれば、クリーニングブレード５０４により掻き取られた潤滑剤としての作用を持つトナーＴを、中間転写ベルト５１の表面及びクリーニングブレード５０４の先端（当接部Ｇ１）のそれぞれに再び付着させるので、クリーニングブレード５０４の摩耗及び変形を低減することができ、クリーニングブレード５０４のクリーニング性能を維持しながらクリーニングブレード５０４の寿命を長くすることができる。

次に、以上に説明した実施の形態の変形例について説明する。各変形例において、上記の実施の形態で説明した画像形成装置１の構成要素と同一又は対応する構成要素については、同一の符号を付し、実施の形態で説明した画像形成装置１の構成要素と異なる構成要素については異なる符号を付して説明する。

＜変形例１＞
図１５は、図５に示されるクリーニング装置５６における構成要素の一部を変形した、変形例に係る画像形成装置１に備えられるクリーニング装置１５６を示す部分断面図である。図１５に示されるように、弾性シート５０１及び接触シート５０２は、中間転写ベルト５１の移動方向に直交する中間転写ベルト５１の幅方向（図１及び図１５におけるｘ軸に平行な方向）において複数の部分に分割されていてもよい。図１５に示される例では、弾性シート５０１及び接触シート５０２は、中間転写ベルト５１の移動方向に直交する中間転写ベルト５１の幅方向（図１及び図１５におけるｘ軸に平行な方向）において２つの部分にそれぞれ分割されている。これを言い換えると、廃トナーフレーム５０８の長手方向（図１及び図１５におけるｘ軸に平行な方向）において、２つのすくいシート部５００が並べられて配置されている。これにより、中間転写ベルト５１の表面に接触させるすくいシート部５００の真直度をより維持することができる。ただし、中間転写ベルト５１の幅方向において弾性シート５０１及び接触シート５０２が分割される数（並べて配置されるすくいシート部５００の数）は２つに限られず、３つ以上であってもよい。

＜変形例２＞
図１６は、変形例に係る画像形成装置１に備えられるすくいシート部１５００を示す斜視図である。図１７は、変形例に係る画像形成装置１に備えられるすくいシート部１５００を長手方向（＋ｘ方向に平行な方向）に見た場合における側面図である。すくいシート部１５００は、弾性シート１５０１の折り曲げ部１５０３と反対側の先端部に、スリット１５０１ｂが形成されている。クリーニングブレード５０４により掻き取るトナーＴが多い場合、弾性シート１５０１におけるスリット１５０１ｂが形成されている側の先端部が弾性変形しやすくなり、トナー保持部５０５に溜まったトナーＴが廃トナー搬送部５１１へ容易に押し出される。したがって、トナー保持部５０５でのトナーＴの溜まり過ぎに起因するクリーニングブレード５０４の当接部Ｇ１におけるトナーＴのすり抜けを低減することができる。

また、図１６に示されるように、弾性シート１５０１のうちの、トナー収容部５０６を形成する部分に、トナー収容部５０６に収容されているトナーＴを通過させる孔１５０１ｃを形成してもよい。この場合、トナー収容部５０６と廃トナー搬送部５１１とは、孔１５０１ｃを介して連通している。したがって、トナー収容部５０６にトナーＴが充満すると、孔１５０１ｃを通してトナーＴが廃トナー搬送部５１１へ押し出される。これにより、古いトナーＴを廃トナー搬送部５１１へ排出して、クリーニングブレード５０４により掻き落とされたトナーＴをトナー収容部５０６に収容して、新たにトナー収容部５０６に収容されたトナーＴを潤滑剤として利用することができる。

＜変形例３＞
図１８は、変形例に係る画像形成装置１に備えられる複数の画像形成ユニット１１０のうちの１つの画像形成ユニット１１０の構造を示す断面図である。図１に示される画像形成ユニット１０に備えられるクリーニング装置１５を、実施の形態で説明したクリーニング装置５６に置き換えることができる。この場合、像担持体としての感光ドラム１２の表面に残留したトナーＴは、感光ドラム１２の表面に当接されたクリーニングブレード５０４により掻き取られ、感光ドラム１２の表面が清掃される。なお、図１７に示されるクリーニング装置５６の構造、機能、及び効果は、実施の形態で説明したクリーニング装置５６の構造、機能、及び効果と同じである。したがって、変形例３によれば、クリーニングブレード５０４により掻き取られた潤滑剤としての作用を持つトナーＴを、感光ドラム１２の表面及びクリーニングブレード５０４の先端（当接部Ｇ１）のそれぞれに再び付着させるので、クリーニングブレード５０４の摩耗及び変形を低減することができ、クリーニングブレード５０４のクリーニング性能を維持しながらクリーニングブレード５０４の寿命を長くすることができる。

以上に説明した実施の形態及び各変形例において用いられた画像形成装置１は、２次転写ローラ５７が備えられた中間転写方式を採用した画像形成装置であるが、本発明は、画像形成ユニット１０又は画像形成ユニット１１０において用紙Ｐに直接トナー像を転写する直接転写方式を採用した画像形成装置にも適用できる。また、以上に説明した実施の形態及び各変形例は、それぞれ組み合わせて構成してもよい。

１ 画像形成装置、 １０ 画像形成ユニット、 １１ ＬＥＤヘッド、 １２ 感光ドラム、 １３ 帯電ローラ、 １４ 現像装置、 １５ クリーニング装置、 ２０ トナーカートリッジ、 ３０ 媒体供給部、 ４０ 用紙搬送部、 ５０ 転写ベルトユニット、 ５１ 中間転写ベルト、 ５１ａ 外周面、 ５２ 駆動ローラ、 ５３ 従動ローラ、 ５４ａ，５４ｂ，５４ｃ，５４ｄ ローラ、 ５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５５ｄ，５５ｅ １次転写ローラ、 ５６ クリーニング装置、 ６０ 定着ユニット、 ７０ 媒体排出部、 ５００ すくいシート部、 ５０１ 弾性シート、 ５０１ａ 延在部、 ５０１ｂ 端部、 ５０２ 接触シート、 ５０２ａ 段差部、 ５０３ 折り曲げ部、 ５０３ａ 取り付け面、 ５０４ クリーニングブレード、 ５０５ トナー保持部、 ５０６ トナー収容部、 ５０７ トナー搬送スパイラル、 ５０８ 廃トナーフレーム、 ５０９ ホルダ、 ５１０ シールフィルム、 ５１１ 廃トナー搬送部、 ５１２ スポンジ。

Claims (11)

1. 現像剤像を担持する像担持体と、
   前記像担持体に当接して配置され、前記像担持体上の現像剤を清掃する清掃部材と、
   前記清掃部材の鉛直下方に配置され、前記像担持体に接触する付勢部材と、
   を有し、
   前記付勢部材は、
   固定端と、
   前記固定端に接続され、前記固定端から離れる方向に延在する第１の部材と、
   前記第１の部材と前記像担持体との間に配置され、前記第１の部材によって前記像担持体に対して付勢される第２の部材と、
   を有し、
   前記像担持体と前記第１の部材と前記第２の部材とは、前記清掃部材で清掃された前記現像剤を保持する現像剤保持部を形成する
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第２の部材の引張弾性率は、前記第１の部材の引張弾性率よりも低いことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第１の部材と前記清掃部材とは、水平方向において前記第１の部材と前記清掃部材とが鉛直方向に重なる領域である第１のオーバーラップ領域を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記第２の部材と前記清掃部材とは、水平方向において前記第２の部材と前記清掃部材とが鉛直方向に重なる領域である第２のオーバーラップ領域を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記第２の部材は、前記第１の部材における、前記固定端と反対側の先端から所定の距離だけ離れた位置に配置されることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記第２の部材は、前記第１の部材の表面から前記像担持体に向かう段差部を形成することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記第１の部材は、ポリエチレンテレフタレートフィルムであり、
   前記第２の部材は、ポリウレタンフィルムである
   ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記第２の部材が前記像担持体に接触する接触位置よりも、前記像担持体の移動方向の上流側の位置において、前記移動方向の反対方向に向かう前記現像剤の移動を規制する第３の部材をさらに有し、
   前記像担持体と前記第１の部材と前記第３の部材との間に、前記清掃部材で清掃された前記現像剤を収容する収容部が形成される
   ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記第１の部材のうちの、前記収容部を形成する部分に、前記収容部に収容されている前記現像剤を通過させる孔を有することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
10. 前記第１の部材及び前記第２の部材は、前記像担持体の移動方向に直交する前記像担持体の幅方向において複数の部分に分割されていることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
11. 前記第１の部材の前記固定端と反対側の先端部に、スリットが形成されていることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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