JP7116906B2 - クリーニング装置、及び、画像形成装置 - Google Patents

Description

この発明は、回転体の表面に付着したトナーを除去するクリーニング装置と、それを備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の画像形成装置と、に関するものである。

従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、中間転写ベルト、感光体ドラムなどの回転体の表面に付着したトナーを除去するクリーニング装置を設置する技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
詳しくは、クリーニング装置には、回転体に対して所定の当接角度及び当接力で当接するクリーニングブレードや、クリーニングブレードによって除去されたトナーをクリーニング装置の外部に向けて搬送する搬送スクリュ（回収ローラ）、などが設置されている。

一方、特許文献１には、クリーニングブレードのエッジ部（中間転写ベルトとの当接部である。）に堆積した異物によってクリーニング不良が生じる不具合を防止することを目的として、所定のタイミングで中間転写ベルトを逆方向に回転駆動して、エッジ部に堆積した異物を落下させてトナー貯留部に貯留させる技術が開示されている。

従来のクリーニング装置は、クリーニングブレードのエッジ部に堆積した異物を除去するために、所定のタイミングで回転体を逆方向に回転駆動したときに、クリーニングブレードのエッジ部に堆積したトナーも異物と一緒に除去されてしまっていた。そのため、回転体の正方向の回転駆動を再開して暫くの間、クリーニングブレードのエッジ部に堆積して潤滑剤のように作用するトナーの量が不足してしまって、クリーニング不良が生じる不具合や、クリーニングブレードが捲れてしまう不具合や、クリーニングブレードのエッジ部が損傷してしまう不具合や、異常音が生じる不具合、などが発生してしまうことがあった。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、クリーニングブレードのエッジ部にトナー以外の異物が堆積しにくく、クリーニングブレードのエッジ部に堆積するトナーの量が不足してしまう不具合が生じにくい、クリーニング装置、及び、画像形成装置を提供することにある。

この発明におけるクリーニング装置は、正方向と逆方向とに回転可能な回転体に当接して、正方向に回転する前記回転体の表面に付着したトナーを除去するクリーニングブレードと、前記クリーニングブレードに対して正方向に回転する前記回転体の上流側で、逆方向に回転する前記回転体の表面に付着したトナーを受止め可能に形成された受止め部材と、を備え、前記受止め部材は、前記回転体に対して下方の位置で隙間をあけて対向するように形成された受止め面を具備し、前記隙間をＨとして、前記回転体に当接する前記クリーニングブレードの当接角度をθとして、前記クリーニングブレードの厚さをＡとしたときに、Ｈ≦Ａ×ｓｉｎθなる関係が成立するものである。

本発明によれば、クリーニングブレードのエッジ部にトナー以外の異物が堆積しにくく、クリーニングブレードのエッジ部に堆積するトナーの量が不足してしまう不具合が生じにくい、クリーニング装置、及び、画像形成装置を提供することができる。

この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。 作像部の一部を拡大して示す構成図である。 中間転写ベルト装置とその近傍とを示す概略図である。 クリーニング装置の動作を示す図である。 受止め部材を示す斜視図である。 クリーニング装置の要部を示す拡大図である。 比較例としての、クリーニング装置の動作を示す図である。

以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

まず、図１及び図２にて、画像形成装置１００における全体の構成・動作について説明する。
図１は画像形成装置としてのプリンタを示す構成図であり、図２はその作像部の一部を示す拡大図である。
図１に示すように、画像形成装置本体１００の中央には、中間転写ベルト装置１５が設置されている。また、中間転写ベルト装置１５の中間転写ベルト８に対向するように、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した作像部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋが並設されている。さらに、中間転写ベルト装置１５の下方には、２次転写ベルト装置６９が設置されている。

図２を参照して、イエローに対応した作像部６Ｙは、感光体ドラム１Ｙと、感光体ドラム１Ｙ（感光体）の周囲に配設された帯電装置４Ｙ、現像装置５Ｙ、クリーニング装置２Ｙ、潤滑剤供給装置３、除電装置と、で構成されている。そして、感光体ドラム１Ｙ上で、作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程、除電工程）がおこなわれて、感光体ドラム１Ｙ上にイエロー画像が形成されることになる。

なお、他の３つの作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋも、使用されるトナーの色が異なる以外は、イエローに対応した作像部６Ｙとほぼ同様の構成となっていて、それぞれのトナー色に対応した画像が形成される。以下、他の３つの作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの説明を適宜に省略して、イエローに対応した作像部６Ｙのみの説明をおこなうことにする。

図２を参照して、感光体ドラム１Ｙは、メインモータによって反時計方向に回転駆動される。そして、帯電装置４Ｙの位置で、感光体ドラム１Ｙの表面が一様に帯電される（帯電工程である。）。
その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、露光部７から発せられたレーザ光Ｌの照射位置に達して、この位置での幅方向（図１、図２の紙面垂直方向であって、主走査方向である。）の露光走査によってイエローに対応した静電潜像が形成される（露光工程である。）。

その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、現像装置５Ｙとの対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されて、イエローのトナー像が形成される（現像工程である。）。
その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、中間転写ベルト８及び１次転写ローラ９Ｙの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１の表面に形成されたトナー像が中間転写ベルト８の表面に１次転写される（１次転写工程である。）。このとき、感光体ドラム１Ｙ上には、僅かながら未転写トナーが残留する。

その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、クリーニング装置２Ｙとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１Ｙ上に残留した未転写トナーがクリーニングブレード２ａ（感光体クリーニングブレード）によってクリーニング装置２Ｙ（感光体クリーニング装置）内に回収される（クリーニング工程である。）。
ここで、クリーニング装置２Ｙの内部には、潤滑剤供給ローラ３ａ、固形潤滑剤３ｂ、圧縮スプリング３ｃなどからなる潤滑剤供給装置３が内設されている。そして、図２の時計方向に回転する潤滑剤供給ローラ３ａによって、固形潤滑剤３ｂから潤滑剤が少量ずつ削られて、潤滑剤供給ローラ３ａによって感光体ドラム１Ｙの表面に潤滑剤が供給されることになる。
最後に、感光体ドラム１Ｙの表面は、除電装置との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１上の残留電位が除去される。
こうして、感光体ドラム１Ｙ上でおこなわれる、一連の作像プロセスが終了する。

なお、上述した作像プロセスは、他の作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋでも、イエロー作像部６Ｙと同様におこなわれる。すなわち、作像部の上方に配設された露光部７から、画像情報に基いたレーザ光Ｌが、各作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの感光体ドラム１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上に向けて照射される。詳しくは、露光部７は、光源からレーザ光Ｌを発して、そのレーザ光Ｌを回転駆動されたポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学素子を介して感光体ドラム上に照射する。なお、露光部７として複数のＬＥＤを幅方向に並べて配置したものを用いてもよい。
その後、各現像装置５Ｍ、５Ｃ、５Ｋによる現像工程を経て各感光体ドラム１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト８上に重ねて１次転写する。こうして、中間転写ベルト８上にカラー画像が形成される。

ここで、中間転写ベルト８は、複数のローラ部材１６～１９、４０によって張架・支持されるとともに、駆動モータＭｔ１による駆動ローラ１６の回転駆動によって図３中の矢印方向に無端移動される。
４つの１次転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋは、それぞれ、中間転写ベルト８を感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋとの間に挟み込んで１次転写ニップを形成している。そして、１次転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋに、トナーの極性とは逆の極性の転写電圧（１次転写バイアス）が印加される。
そして、中間転写ベルト８は、矢印方向に回転して、１次転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋの１次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上の各色のトナー像が、中間転写ベルト８の表面に重ねて１次転写される（１次転写工程である。）。

その後、各色のトナー像が重ねて１次転写された中間転写ベルト８は、２次転写ベルト７２（回転体）との対向位置に達する。この位置では、２次転写対向ローラ４０が、２次転写ローラ７０との間に中間転写ベルト８と２次転写ベルト７２とを挟み込んで２次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト８上に形成された４色のトナー像は、この２次転写ニップの位置に搬送された用紙等のシートＰ上に２次転写される（２次転写工程である。）。このとき、中間転写ベルト８には、シートＰに転写されなかった未転写トナーが残留する。

その後、中間転写ベルト８は、中間転写クリーニング装置１０（図３参照）の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト８の表面に付着した未転写トナーなどの付着物が除去される。
こうして、中間転写ベルト８上でおこなわれる、一連の転写プロセスが終了する。

ここで、図１を参照して、２次転写ニップの位置に搬送されるシートＰは、装置本体１００の下方に配設された給紙装置２６（給紙カセット）から、給紙ローラ２７やレジストローラ対２８等を経由して搬送されるものである。
詳しくは、給紙装置２６には、シートＰが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ２７が図１中の反時計方向に回転駆動されると、一番上のシートＰが第１搬送経路Ｋ１を経由してレジストローラ対２８のローラ間に向けて給送される。

レジストローラ対２８（タイミングローラ対）に搬送されたシートＰは、回転駆動を停止したレジストローラ対２８のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト８上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラ対２８が回転駆動されて、シートＰが２次転写ニップに向けて搬送される。こうして、シートＰ上に、所望のカラー画像が転写される。

その後、２次転写ニップの位置でカラー画像が転写されたシートＰは、２次転写ベルト７２によって搬送されて、２次転写ベルト７２から分離された後に、搬送ベルト６０によって定着装置５０の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ベルト及び圧力ローラによる熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像がシートＰ上に定着される（定着工程である。）。
その後、シートＰは、第２搬送経路Ｋ２を経由して、排紙ローラ対によって装置外へと排出される。排紙ローラ対によって装置外に排出されたシートＰは、出力画像として、スタック部上に順次スタックされる。
こうして、画像形成装置における、一連の画像形成動作（プリント動作）が完了する。

なお、シートＰの両面（オモテ面とウラ面とである。）へのプリントをおこなう「両面プリントモード」が選択されている場合には、オモテ面への定着工程が終了したシートＰは、上述した「片面プリントモード」が選択されているときのようにそのまま排紙されることなく、第３搬送経路Ｋ３に導かれて、その搬送方向が反転された後に、第４搬送経路Ｋ４を経由して再び２次転写ニップ（２次転写ベルト装置６９）の位置に向けて搬送される。そして、２次転写ニップの位置で先に説明したものと同様の画像形成プロセス（画像形成動作）によってシートＰのウラ面への画像形成がおこなわれ、その後に定着装置５０での定着工程を経て、第２搬送経路Ｋ２を経由して、画像形成装置本体１００から排出される。

次に、図２にて、作像部における現像装置５Ｙの構成・動作について、さらに詳しく説明する。
現像装置５Ｙは、感光体ドラム１Ｙに対向する現像ローラ５１Ｙ、現像ローラ５１Ｙに対向するドクターブレード５２Ｙ、現像剤収容部内に配設された２つの搬送スクリュ５５Ｙ、現像剤中のトナー濃度を検知する濃度検知センサ５６Ｙ、等で構成される。現像ローラ５１Ｙは、内部に固設されたマグネットや、マグネットの周囲を回転するスリーブ等で構成される。現像剤収容部内には、キャリアとトナーとからなる２成分現像剤Ｇが収容されている。

このように構成された現像装置５Ｙは、次のように動作する。
現像ローラ５１Ｙのスリーブは、図２の矢印方向に回転している。そして、マグネットにより形成された磁界によって現像ローラ５１Ｙ上に担持された現像剤Ｇは、スリーブの回転にともない現像ローラ５１Ｙ上を移動する。ここで、現像装置５Ｙ内の現像剤Ｇは、現像剤Ｇ中のトナーの割合（トナー濃度）が所定の範囲内になるように調整される。具体的に、現像装置５Ｙに設置されたトナー濃度センサによってトナー濃度が低い状態が検知されたときには、トナー濃度が所定の範囲内になるように、トナー容器５８から現像装置５Ｙ内に新品トナーが補給される。
その後、トナー容器５８から現像剤収容部内に補給されたトナーは、２つの搬送スクリュ５５Ｙによって、現像剤Ｇとともに混合・撹拌されながら、隔絶された２つの現像剤収容部を循環する（図２の紙面垂直方向の移動である。）。そして、現像剤Ｇ中のトナーは、キャリアとの摩擦帯電によりキャリアに吸着して、現像ローラ５１Ｙ上に形成された磁力によりキャリアとともに現像ローラ５１Ｙ上に担持される。

現像ローラ５１Ｙ上に担持された現像剤Ｇは、図２中の矢印方向に搬送されて、ドクターブレード５２Ｙの位置に達する。そして、現像ローラ５１Ｙ上の現像剤Ｇは、この位置で現像剤量が適量化された後に、感光体ドラム１Ｙとの対向位置（現像領域である。）まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界によって、感光体ドラム１Ｙ上に形成された潜像にトナーが吸着される。その後、現像ローラ５１Ｙ上に残った現像剤Ｇはスリーブの回転にともない現像剤収容部の上方に達して、この位置で現像ローラ５１Ｙから離脱される。
なお、トナー容器５８は、現像装置５Ｙ（画像形成装置１００）に対して着脱可能（交換可能）に設置されている。そして、トナー容器５８は、その内部に収容された新品のトナーが空になると、現像装置５Ｙ（画像形成装置１００）から取り外されて新品のものに交換されることになる。

次に、中間転写ベルト装置１５について詳述する。
図３を参照して、中間転写ベルト装置１５は、中間転写ベルト８、４つの１次転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋ 、駆動ローラ１６、従動ローラ１７、転写前ローラ１８、テンションローラ１９、中間転写クリーニング装置１０、２次転写対向ローラ４０、等で構成される。
中間転写ベルト８は、各色のトナー像をそれぞれ担持する４つの感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに当接して１次転写ニップを形成している。中間転写ベルト８は、主として５つのローラ部材（駆動ローラ１６、従動ローラ１７、転写前ローラ１８、テンションローラ１９、２次転写対向ローラ４０、である。）によって張架され支持されている。

１次転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋは、それぞれ、中間転写ベルト８を介して対応する感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに当接している。詳しくは、イエロー用の転写ローラ９Ｙは中間転写ベルト８を介してイエロー用の感光体ドラム１Ｙに当接して、マゼンタ用の転写ローラ９Ｍは中間転写ベルト８を介してマゼンタ用の感光体ドラム１Ｍに当接して、シアン用の転写ローラ９Ｃは中間転写ベルト８を介してシアン用の感光体ドラム１Ｃに当接して、ブラック用（黒色用）の転写ローラ９Ｋは中間転写ベルト８を介してブラック用（黒色用）の感光体ドラム１Ｋに当接している。

駆動ローラ１６は、４つの感光体ドラムに対して中間転写ベルトの回転方向下流側の位置で、中間転写ベルト８が１２０度程度の巻付角度で巻き付けられた状態で中間転写ベルト８の内周面に当接するように配置されている。駆動ローラ１６は、制御部９０によって制御される駆動モータＭｔ１によって図３の時計方向に回転駆動される。これにより、中間転写ベルト８は所定の回転方向（図３の時計方向である。）に回転することになる。

従動ローラ１７は、４つの感光体ドラムに対して中間転写ベルト８の回転方向上流側の位置で、中間転写ベルト８が１８０度程度の巻付角度で巻き付けられた状態で中間転写ベルト８の内周面に当接するように配置されている。中間転写ベルト８において、従動ローラ１７から駆動ローラ１６に至る部分は、ほぼ水平面になるように設定されている。従動ローラ１７は、中間転写ベルト８の回転にともない図３の時計方向に従動回転する。

従動ローラ１７の位置には、中間転写クリーニング装置１０が設置されている。中間転写クリーニング装置１０には、中間転写ベルト８を介して従動ローラ１７に当接するように、クリーニングブレード８５（中間転写クリーニングブレード）が設置されている。クリーニングブレード８５は、中間転写ベルト８に対して所定の当接角度及び当接圧で当接している。
テンションローラ１９は、中間転写ベルト８の外周面に当接している。転写前ローラ１８、２次転写対向ローラ４０は、中間転写ベルト８の内周面に当接している。
駆動ローラ１６を除くローラ部材１７～１９、４０は、いずれも、中間転写ベルト８の回転にともない、その回転に沿う方向に従動回転する。

図３を参照して、２次転写対向ローラ４０は、中間転写ベルト８と２次転写ベルト７２とを介して２次転写ローラ７０に当接している。
また、本実施の形態において、２次転写対向ローラ４０は、電源部９１に電気的に接続されていて、その電源部９１から－５ｋＶ程度の高圧電圧となる２次転写バイアスが印加される。この２次転写対向ローラ４０に印加される２次転写バイアスは、２次転写ニップに搬送されるシートＰに、中間転写ベルト８の表面に１次転写されたトナー像を２次転写するためのものであって、トナーの極性と同じ極性（本実施の形態ではマイナス極性である。）の２次転写バイアス（直流電圧）である。これにより、中間転写ベルト８のトナー担持面（外周面）に担持されたトナーが、２次転写電界によって２次転写対向ローラ４０側から２次転写ベルト装置６９側に向かって静電移動することになる。

次に、図３、図４等を用いて、２次転写ベルト装置６９について詳述する。
図３、図４等を参照して、２次転写ベルト装置６９は、回転体としての２次転写ベルト７２（転写ベルト）、２次転写ローラ７０、分離ローラ７１、クリーニング装置７３（２次転写クリーニング装置）、等で構成される。
また、クリーニング装置７３には、クリーニングブレード７４（２次転写クリーニングブレード）等が設置されている。クリーニングブレード７４は、２次転写ベルト７２を介して２次転写ローラ７０に圧接している。

回転体としての２次転写ベルト７２は、複数のローラ部材（２次転写ローラ７０と分離ローラ７１とである。）に張架・支持された無端ベルトである。本実施の形態において、２次転写ベルト７２（回転体）は、厚さが８０μｍ程度のポリイミドで形成されている。２次転写ベルト７２は、中間転写ベルト８に当接して２次転写ニップを形成するとともに、２次転写ニップから送出されたシートＰを搬送するものである。

２次転写ローラ７０は、２次転写対向ローラ４０との間に中間転写ベルト８と２次転写ベルト７２とを挟んで２次転写ニップを形成している。２次転写ローラ７０は、ステンレス鋼、アルミニウム等からなる中空状の芯金上に、硬度（アスカーＣ硬度）が４０～５０度程度の弾性層が形成（被覆）されたものである。２次転写ローラ７０の弾性層は、ポリウレタン、ＥＰＤＭ、シリコーン等のゴム材料に、カーボン等の導電性フィラーを分散させたり、イオン性の導電材料を含有させたりして、ソリッド状又は発泡スポンジ状に形成することができる。本実施の形態において、弾性層は、転写電流の集中を抑えるために、その体積抵抗が１０^6.5～１０^7.5Ω程度に設定されている。なお、本実施の形態において、２次転写ローラ７０は、接地（アース）されている。
また、２次転写ローラ７０は、通常の画像形成プロセスがおこなわれるときに、制御部９０によって制御されるモータＭｔ２（駆動手段）によって図３の反時計方向に回転駆動されて、２次転写ベルト７２を図３の反時計方向（正方向）に回転させるとともに、分離ローラ７１を図３の反時計方向に従動回転させる。
なお、本実施の形態において、モータＭｔ２は正逆方向に回転可能なものであって、制御部９０によるモータＭｔ２の制御によって、所定のタイミングで、２次転写ローラ７０を図３の時計方向に回転駆動して、２次転写ベルト７２を図３の時計方向（逆方向）に回転させるが、これについては後で詳しく説明する。

分離ローラ７１は、２次転写ベルト７２によって搬送されたシートＰを、２次転写ベルト７２から分離（曲率分離）されるものである。分離ローラ７１は、２次転写ニップに対して搬送方向下流側（シートＰの搬送方向に対する下流側である。）の位置に配置されている。２次転写ニップから送出されたシートＰは、図３の反時計方向に回転する２次転写ベルト７２に沿うように搬送された後に、分離ローラ７１の位置で、分離ローラ７１の外周に沿うように曲面が形成された２次転写ベルト７２によって、２次転写ベルト７２から分離（曲率分離）されることになる。

以下、図４～図６等を用いて、本実施の形態において特徴的な、クリーニング装置７３（２次転写転写クリーニング装置）の構成・動作について説明する。
図４に示すように、本実施の形態において、２次転写ベルト装置６９に設置されたクリーニング装置７３（２次転写クリーニング装置）には、クリーニングブレード７４（２次転写クリーニングブレード）、搬送スクリュ７６、受止め部材７８、等が設置されている。

クリーニングブレード７４は、正方向（図４（Ａ）、図４（Ｃ）の矢印方向である。）と逆方向（図４（Ｂ）の矢印方向である。）とに回転可能な回転体としての２次転写ベルト７２に当接している。そして、クリーニングブレード７４は、正方向に回転する２次転写ベルト７２（回転体）の表面に付着したトナーを除去することになる。
詳しくは、クリーニングブレード７４は、ウレタンゴムなどのゴム材料からなる厚さＡ（板厚）が２ｍｍ程度の略形状の板状部材であって、板金からなるホルダ７５に保持されている。ホルダ７５は、クリーニング装置７３のケース７７に、ネジ締結などにより固定・保持されている。クリーニングブレード７４は、正方向に回転する２次転写ベルト７２に対して、８１°程度の当接角度θでカウンタ方向に当接している。なお、当接角度θは、図６に示すように、クリーニングブレード７４のエッジ部Ｎ（２次転写ベルト７２に当接する部分である。）と、２次転写ベルト７２と、が正方向に回転する２次転写ベルト７２の上流側になす角度である。

一方、回転体としての２次転写ベルト７２は、通常の画像形成プロセス時（画像形成動作時）に、制御部９０によるモータＭｔ２（２次転写ローラ７０を回転駆動するモータである。）の制御によって、正方向（図４（Ａ）、（Ｃ）の矢印方向である。）に回転駆動される。そして、そのような状態で、２次転写ベルト７２の表面に付着したトナーＴや異物Ｚ（紙粉など、トナーＴ以外の付着物である。）が、クリーニングブレード７４によって除去されることになる。
クリーニングブレード７４によって除去されたトナーＴや異物Ｚのほとんどは、ケース７７内に回収されて、搬送スクリュ７６によってクリーニング装置７３の外部に向けて搬送される。そして、クリーニング装置７３の外部に搬送されたトナーＴや異物Ｚは、廃トナー搬送経路を経て廃トナー回収容器に回収されることになる。

このとき、図４（Ａ）に示すように、２次転写ベルト７２によってクリーニングブレード７４の位置に運ばれたトナーＴの一部は、クリーニングブレード７４によって掻き取られることなく、エッジ部Ｎに堆積される。そして、この堆積したトナーＴが、潤滑剤のように作用して、クリーニング不良が生じる不具合や、クリーニングブレードが捲れてしまう不具合や、クリーニングブレードのエッジ部が損傷してしまう不具合や、異常音が生じる不具合、などが発生しにくくなる。

これに対して、２次転写ベルト７２（回転体）は、非画像形成時のタイミング（例えば、一連の画像形成プロセスがおこなわれる前後のタイミングや、紙間のタイミングである。）で、制御部９０によるモータＭｔ２の制御によって、逆方向（図４（Ｂ）の矢印方向である。）に回転駆動される。そして、そのような状態で、クリーニングブレード７４によって除去・落下されずにエッジ部Ｎに堆積した異物Ｚ（図４（Ａ）参照）が、２次転写ベルト７２の逆方向の回転に沿うようにエッジ部Ｎから掻き出されて、ケース７７内に回収されることになる。以下、このように２次転写ベルト７２を逆方向に回転させる制御モードを、適宜に「逆回転モード」と呼ぶ。

「逆回転モード」は、例えば、累積の通紙枚数が所定値に達するごとに、非画像形成時のタイミングで実行される。このように「逆回転モード」を適宜おこなうことで、クリーニングブレード７４のエッジ部Ｎに多くの異物Ｚが堆積する不具合が生じにくくなるため、異物Ｚによるクリーニング不良を軽減することができる。したがって、クリーニング不良によってシートＰのウラ面が汚れてしまう不具合なども軽減できる。
さらに補足すると、クリーニングブレード７４のエッジ部Ｎに堆積したトナーＴは、上述したように潤滑剤として機能してクリーニング不良などの不具合を軽減してくれるが、クリーニングブレード７４のエッジ部Ｎに堆積した異物Ｚは、エッジ部Ｎを傷つけてクリーニング不良を生じやすくしてしまうため、適宜に除去してやる必要がある。特に、２次転写ベルト７２の表面には、シートＰから生じる紙粉などの異物が付着しやすいため、このように逆回転モードの実行が有用になる。

ここで、図４（Ｂ）を参照して、本実施の形態において、クリーニング装置７３に設置された受止め部材７８は、クリーニングブレード７４に対して正方向に回転する２次転写ベルト７２（回転体）の上流側（図４の左方である。）で、逆方向に回転する２次転写ベルト７２の表面に付着したトナーを受止め可能に形成されたものである。

詳しくは、図４、図５を参照して、受止め部材７８は、厚さが１００μｍ程度のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などの樹脂材料からなるシート状部材であって、クリーニングブレード７４とともにホルダ７５に保持されている。具体的に、受止め部材７８は、その貼着面７８ｃがホルダ７５の表面に貼着されていて、ホルダ７５によって片持ち支持されている。
また、受止め部材７８には、２次転写ベルト７２に対して下方の位置で隙間Ｈ（図６参照）をあけて略平行に対向するように、受止め面７８ａが形成されている。具体的に、受止め部材７８は、ホルダ７５に片持ち支持された自由端側に受止め面７８ａが形成されている。そして、その受止め面７８ａ上に、逆回転モード時にエッジ部Ｎに堆積していたトナーＴの一部（又は、全部）が２次転写ベルト７２に運ばれて落下する（受止められる）ことになる。

さらに詳しくは、図４（Ｂ）に示すように、受止め部材７８は、２次転写ベルト７２に当接するクリーニングブレード７４のエッジ部Ｎに堆積したトナーＴ（図４（Ａ）参照）の一部（又は、全部）であって、非画像形成時のタイミングで逆方向に回転駆動された２次転写ベルト７２の表面に付着したトナーＴを受止める。そして、図４（Ｃ）に示すように、受止め部材７８は、受止めたトナーＴの一部（又は、全部）が、正方向の回転駆動が再開された２次転写ベルト７２の表面に付着することになる。そして、そのように２次転写ベルト７２の表面に付着したトナーＴが、２次転写ベルト７２によって搬送されて、再びクリーニングブレード７４のエッジ部Ｎに堆積されることになる。

そのため、逆回転モードを実行することにより、クリーニングブレード７４のエッジ部Ｎに堆積したトナーＴも異物Ｚと一緒に除去されてしまっても、２次転写ベルト７２の正方向の回転駆動を再開すると、受止め部材７８から２次転写ベルト７２上に供給されるトナーＴがすぐにエッジ部Ｎに入力されることになる。これにより、逆回転モードを実行した後に、クリーニングブレード７４のエッジ部Ｎに堆積して潤滑剤のように作用するトナーの量が不足してしまって、クリーニング不良が生じる不具合や、クリーニングブレード７４が捲れてしまう不具合や、クリーニングブレード７４のエッジ部Ｎが損傷してしまう不具合や、異常音が生じる不具合、などが発生しにくくなる。
図７に示すクリーニング装置１７３は、本実施の形態のものとは異なり、受止め部材７８が設置されていない。図７のクリーニング装置１７３では、逆回転モードを実行した直後に、クリーニングブレード７４のエッジ部Ｎに堆積して潤滑剤のように作用するトナーの量が不足してしまって、上述したような不具合が生じてしまうことになる。
これに対して、本実施の形態では、受止め部材７８を設置しているため、そのような不具合が生じにくくなる。

特に、２次転写ベルト７２は、中間転写ベルト８や感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋのように、表面に積極的にトナー像が形成されるものではないため、逆回転モードが実行された後にクリーニングブレード７４のエッジ部Ｎに充分な量のトナーが入力されるまで時間がかかってしまう。そのため、受止め部材７８を設置することによる効果が大きくなる。
また、２次転写ベルト７２の表面に積極的にトナーを供給するために、２次転写ニップにシートＰが搬送されないタイミングで、中間転写ベルト８上に形成したトナーパターンを２次転写ベルト７２の表面に転写する方策も考えられる。しかし、その場合、そのために使用されるトナーの分だけ、トナーが浪費されることになる。これに対して、本実施の形態では、受止め部材７８上に受止めておいたトナーを再利用して、エッジ部Ｎに供給しているので、トナーの浪費を避けることができる。

ここで、図４、図５に示すように、本実施の形態において、受止め部材７８は、クリーニングブレード７４のエッジ部Ｎと、受止め面７８ａと、の間に開口部７８ｂを設けている。
すなわち、エッジ部Ｎに対して、正方向に回転する２次転写ベルト７２の上流側の近傍は、受止め面７８ａとなっているのではなくて、開口部７８ｂが形成されている。
このようにエッジ部Ｎのすぐ上流側に開口部７８ｂを設けることで、通常の画像形成プロセス時に、正方向に回転する２次転写ベルト７２の表面に付着したトナーＴや異物Ｚがクリーニングブレード７４によって掻き取られた後、自重落下してケース７７内に回収されて、搬送スクリュ７６によって外部に搬送されることになる。
また、エッジ部Ｎのすぐ上流側に開口部７８ｂを設けることで、逆回転モード時に、エッジ部Ｎに堆積していたトナーＴと異物Ｚとのうち、比重が大きく２次転写ベルト７２に対する静電気的な吸着力も小さな異物Ｚは、逆方向に回転する２次転写ベルト７２の表面に付着（吸着）して受止め面７８ａまで搬送されることなく、開口部７８ｂからケース７７内に自重落下することになる。そのため、逆回転モード後に２次転写ベルト７２を正方向に再駆動したときに、受止め面７８ａから２次転写ベルト７２に異物Ｚが供給されることはほとんどない。

なお、図５を参照して、受止め部材７８において、開口部７８ｂは、幅方向（図４、図６の紙面垂直方向である。）の長さＷが３００ｍｍ程度に設定されていて、幅方向に直交する方向の長さＲが５ｍｍ程度（図６に示すエッジ部Ｎから縁部までの長さＭ３は１．５ｍｍ程度である。）に設定されている。開口部７８ｂの幅方向の長さＷ（幅方向の範囲）は、最大通紙領域に一致するか、それよりも僅かに大きくなるように設定されている。

ここで、図６を参照して、本実施の形態におけるクリーニング装置７３は、２次転写ベルト７２と受止め面７８ａとの隙間をＨとして、２次転写ベルト７２に当接するクリーニングブレード７４の当接角度をθとして、クリーニングブレード７４の厚さをＡとしたときに、
Ｈ≦Ａ×ｓｉｎθ
なる関係が成立するように構成している。
すなわち、受止め面７８ａは、図６において一点鎖線で示すエッジ部Ｎの下端の位置よりも高い位置（又は、同等の位置）に配置されていることになる。さらに換言すると、エッジ部Ｎに堆積されるトナーＴの高さ（最大高さ）よりも、２次転写ベルト７２と受止め面７８ａとの隙間Ｈが小さくなるように（又は、同等になるように）設定されている。なお、本実施の形態では、２次転写ベルト７２と受止め面７８ａとの隙間Ｈが１．５ｍｍ程度に設定されている。

このように構成することにより、逆回転モード時に、受止め面７８ａ上に受止められるトナーＴが、２次転写ベルト７２との隙間Ｈを埋めるような状態になる（受止め面７８ａ上のトナーＴと、２次転写ベルト７２と、に空隙が生じにくくなる）。したがって、逆回転モード後に２次転写ベルト７２を正方向に再駆動したときに、受止め面７８ａから２次転写ベルト７２上へのトナーの供給性を高めることができる。
なお、このように受止め面７８ａは、２次転写ベルト７２に近い位置に配置されているが、受止め部材７８は可撓性を有するシート状部材であるため、受止め面７８ａが２次転写ベルト７２に接触しても２次転写ベルト７２が傷つくようなことはない。

また、本実施の形態において、受止め部材７８の受止め面７８ａは、少なくともその一部が、クリーニングブレード７４のエッジ部Ｎの位置から、非画像形成時のタイミングで２次転写ベルト７２が逆方向に回転駆動されたときにエッジ部Ｎに当接していた部分が移動して停止する位置までの範囲に設けられている。
具体的に、図６を参照して、本実施の形態では、逆回転モード時に２次転写ベルト７２が距離Ｍ１（３ｍｍ程度である。）だけ逆方向に移動することになる。そして、エッジ部Ｎから距離Ｍ１だけ上流側（正方向の回転時の上流側である。）までの範囲に、受止め面７８ａが存在するように構成されている。
このように構成することで、逆回転モード時にエッジ部Ｎから２次転写ベルト７２によって運ばれたトナーＴ（堆積トナー）が、受止め面７８ａからこぼれることなく、受止め面７８ａ上で受止められやすくなる。

また、本実施の形態において、受止め部材７８の受止め面７８ａは、その停止する位置（エッジ部Ｎから上流側に距離Ｍ１だけ離れた位置である。）に対して正方向に回転する２次転写ベルト７２の上流側の範囲まで延在するように形成されている。
具体的に、図６を参照して、本実施の形態では、受止め面７８ａの上流側端部の位置が、エッジ部Ｎから距離Ｍ２（距離Ｍ１より大きく、５ｍｍ程度である。）だけ離れた位置になっている。
このように構成することで、逆回転モード時にエッジ部Ｎから２次転写ベルト７２によって運ばれたトナーＴ（堆積トナー）が、受止め面７８ａからこぼれることなく、受止め面７８ａ上で受止められやすくなる。

以上説明したように、本実施の形態におけるクリーニング装置７３は、正方向と逆方向とに回転可能な２次転写ベルト７２（回転体）に当接して、正方向に回転する２次転写ベルト７２の表面に付着したトナーを除去するクリーニングブレード７４が設置されている。そして、クリーニングブレード７４に対して正方向に回転する２次転写ベルト７２の上流側で、逆方向に回転する２次転写ベルト７２の表面に付着したトナーを受止め可能に形成された受止め部材７８が設置されている。
これにより、クリーニングブレード７４のエッジ部Ｎにトナー以外の異物が堆積しにくく、クリーニングブレード７４のエッジ部Ｎに堆積するトナーＴの量が不足してしまう不具合を生じにくくすることができる。

なお、本実施の形態では、回転体として２次転写ベルト７４に付着したトナーを除去するクリーニング装置７３に対して本発明を適用したが、１次転写ベルトに付着したトナーを除去するクリーニング装置や、１次転写ローラや２次転写ローラなどの転写ローラに付着したトナーを除去するクリーニング装置に対しても、当然に、本発明を適用することができる。
さらに、中間転写ベルト８（中間転写体）用のクリーニング装置１０に対しても本発明を適用することもできるし、感光体ドラム１１Ｙ用のクリーニング装置２Ｙに対しても本発明を適用することができる。
そして、そのような場合であっても、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。

なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。

６９ ２次転写ベルト装置、
７２ ２次転写ベルト（回転体、転写ベルト）、
７３ クリーニング装置（２次転写クリーニング装置）、
７４ クリーニングブレード、
７５ ホルダ、
７６ 搬送スクリュ、
７７ ケース、
７８ 受止め部材、
７８ａ 受止め面、
７８ｂ 開口部、
７８ｃ 貼着面、
１００ 画像形成装置（画像形成装置本体）、
Ｔ トナー、 Ｚ 異物、 Ｎ エッジ部。

特開２０１５－４１０５６号公報

Claims (7)

1. 正方向と逆方向とに回転可能な回転体に当接して、正方向に回転する前記回転体の表面に付着したトナーを除去するクリーニングブレードと、
   前記クリーニングブレードに対して正方向に回転する前記回転体の上流側で、逆方向に回転する前記回転体の表面に付着したトナーを受止め可能に形成された受止め部材と、
   を備え、
   前記受止め部材は、前記回転体に対して下方の位置で隙間をあけて対向するように形成された受止め面を具備し、
   前記隙間をＨとして、前記回転体に当接する前記クリーニングブレードの当接角度をθとして、前記クリーニングブレードの厚さをＡとしたときに、
   Ｈ≦Ａ×ｓｉｎθ
   なる関係が成立することを特徴とするクリーニング装置。
2. 前記受止め面は、少なくともその一部が、前記回転体に当接する前記クリーニングブレードのエッジ部の位置から、非画像形成時のタイミングで前記回転体が逆方向に回転駆動されたときに前記エッジ部に当接していた部分が移動して停止する位置までの範囲に設けられた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. 前記受止め面は、前記停止する位置に対して正方向に回転する前記回転体の上流側の範囲まで延在するように形成された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. 前記受止め部材は、前記回転体に当接する前記クリーニングブレードのエッジ部と、前記受止め面と、の間に開口部を具備したことを特徴とする請求項１～請求項３のいずれかに記載のクリーニング装置。
5. 前記受止め部材は、前記回転体に当接する前記クリーニングブレードのエッジ部に堆積したトナーの一部又は全部であって、非画像形成時のタイミングで逆方向に回転駆動された前記回転体の表面に付着したトナーを受止めて、受止めたトナーの一部又は全部が正方向の回転駆動が再開された前記回転体の表面に付着することを特徴とする請求項１～請求項４のいずれかに記載のクリーニング装置。
6. 前記回転体は、転写ベルト又は転写ローラであることを特徴とする請求項１～請求項５のいずれかに記載のクリーニング装置。
7. 請求項１～請求項６のいずれかに記載のクリーニング装置と前記回転体とを備えたことを特徴とする画像形成装置。

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