JP7354718B2 - クリーニング装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置のクリーニング装置、および画像形成装置に関する。

従来、レーザープリンタや複写機等の電子写真方式の画像形成装置において、トナー像が形成される像担持体（感光体、中間転写ベルト等）の表面の、用紙等への転写部位の下流側にロールブラシやブレード状のワイパー等のクリーニング部材を摺接させることによって、像担持体の表面に付着した残留トナー等の異物を除去（クリーニング）する技術が知られている。ブレード状のクリーニング部材は、像担持体の送り幅方向（回転軸方向）の両端の端面に、像担持体から掻き取ったトナー等が漏れ出さないように、シール部材が当接されている。

クリーニング部材は、ゴム等の弾性材料で形成されているので、変形しないように、シール部材を強く当接させ難い。そのため、クリーニング部材とシール部材との間に間隙が生じる場合があり、掻き取ったトナーが間隙から擦り抜けて像担持体や画像形成装置の他の部材に付着することがある。クリーニング部材を変形させない程度にシール部材を間隙なく当接させるには、シール部材をケーシング等に取り付ける際に高い貼付け精度を要する。その結果、画像形成装置の組立において、作業時間がかかったり貼付け不良によって仕損費が増大したりする等、生産性が低下し、また、メンテナンス性が悪化する。そこで、例えば、特許文献１には、クリーニング部材の下流側に、このクリーニング部材よりも送り幅方向長の長いもう一つのクリーニング部材を配置して、間隙から漏出したトナーを除去する技術が開示されている。

特許第５９８６０４８号公報

特許文献１に記載された画像形成装置は、下流側に配置したクリーニング部材からもトナーが漏出する虞がある。

本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、画像形成装置において像担持体から残留トナーを確実に除去するクリーニング装置、およびこのようなクリーニング装置を備える画像形成装置を提供することを課題とする。

本発明の上記課題は、下記の構成により解決される。

（１）用紙に転写するトナー像を担持する像担持体から残留トナーを除去するクリーニング装置であって、
前記像担持体の送り方向の上流側と下流側とで前記像担持体に接触する２つのクリーニング部材、および前記クリーニング部材のそれぞれの前記像担持体の送り幅方向における両端に配置されたシール部材を備え、
前記下流側のクリーニング部材は、前記上流側のクリーニング部材と比較して、より剛性が高く、かつより強く前記シール部材に当接されていることを特徴とするクリーニング装置。

（２）前記下流側のクリーニング部材は、金属材料からなる（１）に記載のクリーニング装置。

（３）前記下流側のクリーニング部材は、前記上流側のクリーニング部材と比較して、より弱く前記像担持体に当接する（１）または（２）に記載のクリーニング装置。

（４）前記下流側のクリーニング部材の前記送り幅方向の長さが、前記上流側のクリーニング部材の前記送り幅方向の長さよりも長い（１）乃至（３）のいずれか一項に記載のクリーニング装置。

（５）用紙に転写するトナー像を担持する像担持体から残留トナーを除去するクリーニング装置であって、
前記像担持体の送り方向の上流側と下流側とで前記像担持体に接触する２つのクリーニング部材、および前記クリーニング部材のそれぞれの前記像担持体の送り幅方向における両端に配置されたシール部材を備え、
前記下流側のクリーニング部材は、前記上流側のクリーニング部材と比較して、より強く前記シール部材に当接され、かつ前記送り幅方向の長さがより長いことを特徴とするクリーニング装置。

（６）前記下流側のクリーニング部材は、板状のスクレーパである（１）乃至（５）のいずれか一項に記載のクリーニング装置。

（７）前記上流側のクリーニング部材は、前記下流側のクリーニング部材よりも厚い板状のスクレーパである（６）に記載のクリーニング装置。
（８）用紙に転写するトナー像を担持する像担持体から残留トナーを除去するクリーニング装置であって、
前記像担持体の送り方向の上流側と下流側とで前記像担持体に接触する２つのクリーニング部材、および前記クリーニング部材のそれぞれの前記像担持体の送り幅方向における両端に配置されたシール部材を備え、
前記クリーニング部材は、板状のスクレーパであり、
前記下流側のクリーニング部材は、前記上流側のクリーニング部材と比較して、板厚がより小さく、かつより強く前記シール部材に当接されていることを特徴とするクリーニング装置。

（９）前記上流側のクリーニング部材は、前記送り幅方向における端面に前記シール部材が対面し、
前記下流側のクリーニング部材は、前記像担持体に対向する面の反対側の面に前記シール部材が対面する（６）乃至（８）のいずれか一項に記載のクリーニング装置。

（１０）前記下流側のクリーニング部材の両端に配置された前記シール部材同士の間隙が、前記上流側のクリーニング部材の前記送り幅方向の長さよりも長い（９）に記載のクリーニング装置。

（１１）少なくとも一方の前記クリーニング部材に対して、その前記送り方向の上流側に配置されたトナー飛散防止シートと、前記クリーニング部材および前記トナー飛散防止シートを固定するケーシングと、を備え、
前記クリーニング部材、前記クリーニング部材に当接する前記シール部材、前記ケーシング、および前記トナー飛散防止シートは、前記像担持体との間に、前記トナー飛散防止シートと前記像担持体との間隙を除いて閉空間を形成する（１）乃至（１０）のいずれか一項に記載のクリーニング装置。

（１２）１つの前記ケーシング、それに固定された前記クリーニング部材および前記トナー飛散防止シート、ならびに前記クリーニング部材に当接する前記シール部材は、前記像担持体に対して着脱可能なクリーニングユニットを構成する（１１）に記載のクリーニング装置。
（１３）用紙に転写するトナー像を担持する像担持体から残留トナーを除去するクリーニング装置であって、
前記像担持体の送り方向の上流側と下流側とで前記像担持体に接触する２つのクリーニング部材、前記クリーニング部材のそれぞれの前記像担持体の送り幅方向における両端に配置されたシール部材、ならびに、少なくとも一方の前記クリーニング部材に対して、その前記送り方向の上流側に配置されたトナー飛散防止シート、および前記クリーニング部材と前記トナー飛散防止シートを固定するケーシングを備え、
前記クリーニング部材、前記クリーニング部材に当接する前記シール部材、前記ケーシング、および前記トナー飛散防止シートは、前記像担持体との間に、前記トナー飛散防止シートと前記像担持体との間隙を除いて閉空間を形成し、
１つの前記ケーシング、それに固定された前記クリーニング部材および前記トナー飛散防止シート、ならびに前記クリーニング部材に当接する前記シール部材は、前記像担持体に対して着脱可能なクリーニングユニットを構成し、
前記下流側のクリーニング部材は、前記上流側のクリーニング部材と比較して、より強く前記シール部材に当接されていることを特徴とするクリーニング装置。

（１４）（１）乃至（１３）のいずれか一項に記載のクリーニング装置を備える画像形成装置。

本発明に係るクリーニング装置および画像形成装置によれば、像担持体から残留トナーを確実に除去することができる。

本発明に係る画像形成装置の要部の概略構成図である。 本発明に係るクリーニング装置の断面図であり、図１に示す画像形成装置の部分拡大図である。 本発明に係るクリーニング装置のクリーニングユニットの概略構成図である。 本発明に係るクリーニング装置の、ケーシング内から見た平面図である。 図４のＶＡ－ＶＡ線における断面図である。 図４のＶＢ－ＶＢ線における断面図である。

以下に、本発明を実施するための形態（実施形態）における画像形成装置を、図面を参照して説明する。なお、図面に示す部材は、説明を明確にするために、大きさや位置関係等を誇張していることがあり、また、形状を単純化していることがある。また、以下の説明において、同一のまたは同質の部材については、同一の符号を付し、説明を適宜省略する。

〔画像形成装置〕
図１は、本発明に係る画像形成装置の要部の概略図であり、側方から見た構成図である。図１に示す画像形成装置１００は、フルカラー対応の中間転写方式の画像形成装置であり、紙等のシート状の被印刷物Ｗの表面にカラー画像を形成する。画像形成装置１００は、画像処理部３、４色の画像形成ユニット４ｙ，４ｍ，４ｃ，４ｋ、中間転写ベルト（像担持体）５１、中間転写ベルト５１の残留トナーを除去するクリーニング装置１０、中間転写ベルト５１を張架して一定方向に送るローラ５２～５７、二次転写ローラ６１、加熱ローラ６２および加圧ローラ６３、ならびに、被印刷物Ｗの搬送機構、これらを収容する筐体、および操作パネル等（図示省略）を備える。

（画像処理部）
画像処理部３は、外部から入力された画像データをデジタル画像処理し、処理したデータに基づいて画像形成ユニット４ｙ，４ｍ，４ｃ，４ｋを制御する。

（画像形成ユニット）
画像形成ユニット４ｙ，４ｍ，４ｃ，４ｋは、それぞれ、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像を形成する。画像形成ユニット４ｙ，４ｍ，４ｃ，４ｋは、それぞれ、感光体ドラム４１、帯電装置４２、露光装置４３、現像装置４４、およびドラムクリーニング装置４５を備える。感光体ドラム４１は、表面（周面）に単色のトナー像を形成される像担持体であり、図１の紙面垂直方向を軸に回転駆動し、周方向に順に、帯電装置４２、露光装置４３、現像装置４４、中間転写ベルト５１、ドラムクリーニング装置４５と対向する。帯電装置４２は、感光体ドラム４１の表面を一様に帯電する。露光装置４３は、画像処理部３からの信号に基づいて感光体ドラム４１にレーザー光等を照射して、表面の画像形成領域を露光して静電潜像を形成する。現像装置４４は、帯電したトナーを供給し、電界力の作用により、感光体ドラム４１の表面の静電潜像を現像してトナー像を形成する。感光体ドラム４１は、中間転写ベルト５１を挟んで対向する一次転写ローラ５４によって中間転写ベルト５１に圧接して、表面に形成されたトナー像を中間転写ベルト５１に転写する。ドラムクリーニング装置４５は、感光体ドラム４１表面の、トナー像が中間転写ベルト５１に転写された後に残留するトナーを除去する。ドラムクリーニング装置４５は、ロールブラシや後記のクリーニング装置１０の第１クリーニング部材１１のようなブレードを感光体ドラム４１の表面に当接するように配置して備え、例えば、クリーニング装置１０の第１クリーニングユニット１（図３参照）のような構成とすることができる。

（中間転写ベルト）
中間転写ベルト５１は、画像形成ユニット４ｙ，４ｍ，４ｃ，４ｋの各感光体ドラム４１から順次トナー像を転写されることによってフルカラーのトナー像を表面に形成される像担持体である。中間転写ベルト５１は、無端ベルトであり、外周側を表面として、従動ローラ５２，５３、４つの一次転写ローラ５４、駆動ローラ５５、二次転写バックアップローラ５６、およびクリーニング対向ローラ５７で張架されて一定方向（図１では時計回り）に送られる。以下、本明細書において、上流、下流とは、別途記載のない限り、中間転写ベルト５１の送り方向（図中、白抜き矢印で表す）におけるものを指す。

一次転写ローラ５４は、中間転写ベルト５１を挟んで、画像形成ユニット４ｙ，４ｍ，４ｃ，４ｋの各感光体ドラム４１と対向して配置され、中間転写ベルト５１を感光体ドラム４１に圧接させる。二次転写バックアップローラ５６は、中間転写ベルト５１を挟んで二次転写ローラ６１と対向して配置され、搬送されてきた被印刷物Ｗに中間転写ベルト５１を圧接させて、中間転写ベルト５１表面のトナー像を被印刷物Ｗ表面に転写させる。従動ローラ５２，５３および駆動ローラ５５は、中間転写ベルト５１を所定の軌道上で送るために配置され、このうちの駆動ローラ５５が回転駆動して中間転写ベルト５１を一定方向に送る。駆動ローラ５５は、画像形成ユニット４ｙ，４ｍ，４ｃ，４ｋにおける最下流すなわち画像形成ユニット４ｋの感光体ドラム４１に対向する一次転写ローラ５４の下流側に配置されることが好ましく、したがって、前記一次転写ローラ５４と二次転写バックアップローラ５６との間に配置される。一方、従動ローラ５２，５３は、画像形成ユニット４ｙの感光体ドラム４１に対向する一次転写ローラ５４と、二次転写バックアップローラ５６との間に配置される。さらに、図２に示すように、従動ローラ５２は、中間転写ベルト５１の、クリーニング装置１０の第１クリーニング部材１１との当接部位の裏面で当接するように配置される。クリーニング対向ローラ５７は、中間転写ベルト５１の、クリーニング装置１０の第２クリーニング部材２１との当接部位の下流側近傍の裏面で当接するように配置される。

（二次転写ローラ、加熱ローラ、加圧ローラ）
二次転写ローラ６１は、中間転写ベルト５１を挟んで二次転写バックアップローラ５６と対向して配置され、被印刷物Ｗを搬送しながら中間転写ベルト５１に圧接して、中間転写ベルト５１表面のトナー像を被印刷物Ｗ表面に転写する。加熱ローラ６２および加圧ローラ６３は、二次転写ローラ６１に対して被印刷物Ｗの搬送方向の下流側に、互いに対向して配置され、一方が回転駆動して他方が従動し、加熱ローラ６２がヒータで加熱される。加熱ローラ６２および加圧ローラ６３は、間に被印刷物Ｗを挟んで搬送しながら、被印刷物Ｗにその表面に付着したトナー像を熱圧着して定着させる。

〔クリーニング装置〕
図２は、本発明に係るクリーニング装置の断面図であり、図１に示す画像形成装置の部分拡大図である。本実施形態に係るクリーニング装置１０は、画像形成装置１００の中間転写ベルト５１の表面に付着した残留トナー等の異物を除去する。そのために、クリーニング装置１０は、中間転写ベルト５１の表面に、二次転写ローラ６１と画像形成ユニット４ｙの感光体ドラム４１との間で対向するように配置される。クリーニング装置１０は、上流と下流の２箇所で中間転写ベルト５１の表面に接触するように配置された２つのクリーニング部材１１，２１、およびクリーニング部材１１，２１のそれぞれの中間転写ベルト５１の送り幅方向における両端（両縁）に配置されたシール部材１２，２２を備える。クリーニング部材１１，２１について、上流側を第１クリーニング部材１１、下流側を第２クリーニング部材２１と称する。また、中間転写ベルト５１の送り幅方向（以下、送り幅方向）とは、中間転写ベルト５１の送り方向に直交する方向であり、ローラ５２～５７等の回転軸方向である。

クリーニング装置１０はさらに、第１クリーニング部材１１の上流側に配置されたトナー飛散防止シート１３と、第１クリーニング部材１１、シール部材１２、およびトナー飛散防止シート１３を固定するケーシング１５と、第２クリーニング部材２１の上流側に配置されたトナー飛散防止シート２３と、第２クリーニング部材２１、シール部材２２、およびトナー飛散防止シート２３を固定するケーシング２５と、を備える。クリーニング装置１０はさらに、トナー飛散防止シート１３，２３のそれぞれの両縁に配置されたシール部材１４，２４と、第１クリーニング部材１１を支持してケーシング１５に固定する支持部材１６と、を備える。中間転写ベルト５１と対向する側（正面側）に開口部を有するケーシング１５、ならびにこれに固定された第１クリーニング部材１１、シール部材１２，１４、支持部材１６、およびトナー飛散防止シート１３は、第１クリーニングユニット１を構成する。同様に、正面側に開口部を有するケーシング２５、ならびにこれに固定された第２クリーニング部材２１、シール部材２２，２４、およびトナー飛散防止シート２３は、第２クリーニングユニット２を構成する。クリーニング装置１０は、このように２つの分離したクリーニングユニット１，２で構成されることにより、画像形成装置１００において、中間転写ベルト５１に対して個別に着脱可能である。したがって、クリーニング装置１０は、画像形成装置１００におけるレイアウトの自由度が高く、また、メンテナンス性がよい。

（第１クリーニングユニット）
第１クリーニング部材１１を備える第１クリーニングユニット１は、電子写真方式の画像形成装置の一般的なクリーニングユニットと同様の構成とすることができ、その一例を図３に示す。図３は、本発明に係るクリーニング装置の第１クリーニングユニットの概略構成図であり、クリーニング対象である画像形成装置の中間転写ベルトに対向する側から見た斜視図である。図４は、ケーシング内から見たクリーニング装置の平面図である。図５Ａは、図４のＶＡ－ＶＡ線における断面図であり、クリーニング装置の、第１クリーニング部材の中間転写ベルトとの当接部位における断面図である。第１クリーニングユニット１の各要素について、詳細に説明する。

第１クリーニング部材１１は、弾性材料で形成された細長い長方形の平板状部材であり、具体的には、ウレタンゴム、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリルゴム（ＮＢＲ）等が適用され、厚さが０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であることが好ましい。第１クリーニング部材１１は、長辺を送り幅方向とし、長辺の一辺（先端）を上流側へ斜め方向に向けて中間転写ベルト５１の表面に当接するように配置され、したがって、先端における表面（中間転写ベルト５１と対向する面）側の稜線が中間転写ベルト５１の表面に接触する。第１クリーニング部材１１は、先端が摺接しながら送られる中間転写ベルト５１の表面から異物を掻き取るスクレーパである。そのために、第１クリーニング部材１１は、当該第１クリーニング部材１１の弾性によって、中間転写ベルト５１に押し付けられるように当接する。第１クリーニング部材１１は、送り幅方向において、長さｗ１が、中間転写ベルト５１のトナー像形成領域よりも長く形成され、一方、中間転写ベルト５１の全幅よりも短いことが好ましい。また、第１クリーニング部材１１は、軟質であるため、剛性の高い板材である支持部材１６を介して、ケーシング１５に取り付けられていてもよい。ここでは、第１クリーニング部材１１の裏面が支持部材１６の表面に接着されている。第１クリーニング部材１１は、先端が張り出すように支持部材１６に接着され、固定されていない領域の短辺方向長（自由長）が１０ｍｍ前後であることが好ましい。第１クリーニング部材１１は、中間転写ベルト５１への当接圧を強くするために、中間転写ベルト５１を張架するローラとの当接部位の表側で当接するように配置されることが好ましい。画像形成装置１００においては、第１クリーニング部材１１は、従動ローラ５２に対向して配置される。

支持部材１６は、長辺が第１クリーニング部材１１（ｗ１）以上の長さの長方形の平板状部材であり、第１クリーニング部材１１を表面に接着して支持すると共に、ケーシング１５に支持される。支持部材１６は、軟質な第１クリーニング部材１１を、中間転写ベルト５１に送り幅方向に一様な荷重で当接させるように支持する。そのために、支持部材１６は、変形し難いように剛性が第１クリーニング部材１１よりも高く、金属板等で形成される。支持部材１６は、長辺を送り幅方向とし、ケーシング１５に、第１クリーニング部材１１を接着した短辺方向の一端（先端）側を開口部上に張り出させて、他端側を溶接や螺着等によって固定される。

シール部材１２は、シート状のクッション部材であり、発泡ウレタン、発泡ポリエチレン、モケット、フェルト等の可撓性を有する材料で形成され、弾性を有することが好ましい。シール部材１２はさらに、剛性が第１クリーニング部材１１以下であることが好ましく、第１クリーニング部材１１よりも軟質であることがさらに好ましい。シール部材１２は、このような構成により、第１クリーニング部材１１にある程度押し付けるように配置されても、第１クリーニング部材１１を変形させないようにすることができる。また、シール部材１２は、厚さが第１クリーニング部材１１以上であることが好ましい。シール部材１２は、第１クリーニング部材１１とケーシング１５、支持部材１６とケーシング１５のそれぞれの間隙を塞ぐ部材である。シール部材１２は、端面が、第１クリーニング部材１１の両縁のそれぞれの端面に接触するように、第１クリーニング部材１１の送り幅方向両外側にそれぞれ配置され、裏面がケーシング１５の表面（外面）に接着されて固定される。図５Ａに、シール部材１２とケーシング１５との接着された界面を太線で表す。詳しくは、シール部材１２は、第１クリーニング部材１１が中間転写ベルト５１に当接した状態で、端面が、第１クリーニング部材１１の両縁の各端面の少なくとも一部の領域に接触可能に対面し、第１クリーニング部材１１の先端を含む領域で対面することが好ましく、より広い領域で対面することがより好ましい。また、本実施形態では、送り幅方向において支持部材１６が第１クリーニング部材１１よりも長く形成されているので、支持部材１６の第１クリーニング部材１１からはみ出した領域については、その表面にシール部材１２の裏面が対面する。なお、図４および図５Ａにおいては、一方のシール部材１２が第１クリーニング部材１１の端面に接触し、他方のシール部材１２が第１クリーニング部材１１との間に間隙を生じた状態で示す。

シール部材１２は、送り幅方向中心に向かって押し込むような第１クリーニング部材１１への当接圧を強くしないように配置され、さらには当接圧０で第１クリーニング部材１１に接触していることが好ましい。第１クリーニング部材１１は、荷重を強くかけられると、中間転写ベルト５１に当接する際の弾性変形を妨げられ、また、長期的に変形する虞があり、さらには、先端が中間転写ベルト５１の表面から部分的に浮いて間隙を生じ、異物を掻き取ることができなくなる。

さらに、シール部材１２は、表面が中間転写ベルト５１の表面に接触するように配置されてもよく、中間転写ベルト５１の第１クリーニング部材１１との当接部位の送り幅方向外側における近傍で接触することが好ましい。本実施形態では、シール部材１２は、中間転写ベルト５１の表面に、第１クリーニング部材１１との当接部位から下流側の近傍まで接触している。シール部材１２の中間転写ベルト５１への当接圧は、第１クリーニング部材１１の中間転写ベルト５１への当接圧がシール部材１２近傍で低くならないようにするために、前記当接圧以下であることが好ましく、それよりも低いことがさらに好ましい。ケーシング１５に固定されたシール部材１２が中間転写ベルト５１に当接することにより、第１クリーニングユニット１と中間転写ベルト５１とで構成される空間の閉塞性が高くなり、中間転写ベルト５１の表面から掻き取られた異物が流出し難い。

トナー飛散防止シート１３は、第１クリーニングユニット１と中間転写ベルト５１とで構成される空間の閉塞性を高めて、中間転写ベルト５１の表面から掻き取られた異物を流出させないために設けられる。トナー飛散防止シート１３は、弾性材料で形成された細長い長方形の平板状部材またはシート状部材であり、長辺を送り幅方向とし、送り方向に第１クリーニング部材１１と略対称になるように、長辺の一辺（先端）を下流側へ斜め方向に向けて中間転写ベルト５１の表面に当接するように配置される。ただし、トナー飛散防止シート１３は、第１クリーニング部材１１よりも低荷重で中間転写ベルト５１の表面に接触するように配置され、当接圧０、すなわち押し付けられずに中間転写ベルト５１の表面と接触していてもよい。具体的には、トナー飛散防止シート１３が中間転写ベルト５１の表面に付着した異物を掻き取ることのない程度の当接圧であればよい。また、異物を流出させなければ、トナー飛散防止シート１３は、中間転写ベルト５１に非接触であってもよい。トナー飛散防止シート１３は、第１クリーニング部材１１と同様の構成とすることができる。また、トナー飛散防止シート１３は、送り幅方向において、中間転写ベルト５１のトナー像形成領域よりも長く形成され、第１クリーニング部材１１（ｗ１）以上の長さに形成されることが好ましい。トナー飛散防止シート１３は、第１クリーニング部材１１との先端同士の間隙が、中間転写ベルト５１の表面の異物が十分に通り抜けられる長さとなるように配置され、ただし、間隙が狭いほど異物を流出させ難い。トナー飛散防止シート１３は、ケーシング１５に固定されていない領域が自重で垂れ下ったりしないような厚さおよび当該領域の短辺方向長に形成される。

クリーニング装置１０においては、トナー飛散防止シート１３が、第１クリーニング部材１１と同様に、両縁にシール部材を接触させていてもよい。このシール部材１４は、端面が、トナー飛散防止シート１３の両縁のそれぞれの端面に接触するように、トナー飛散防止シート１３の送り幅方向両外側にそれぞれ配置され、裏面がケーシング１５の外面に接着されて固定される。シール部材１４は、シール部材１２の材料として前記に挙げたもので形成することができ、また、厚さがトナー飛散防止シート１３以上であることが好ましい。シール部材１４を設けることにより、第１クリーニングユニット１と中間転写ベルト５１とで構成される空間の閉塞性が高くなる。シール部材１４とシール部材１２とは、対向する端面同士が間隙のないようにケーシング１５に固定されていることが好ましく、さらには一体に形成されていてもよい。言い換えると、シール部材１２が上流側に延伸して、トナー飛散防止シート１３の送り幅方向両外側に配置される。

ケーシング１５は、中間転写ベルト５１の表面から掻き取られた異物を収容すると共に、第１クリーニング部材１１を支持する支持部材１６、シール部材１２，１４、およびトナー飛散防止シート１３を、それぞれ所定の配置に固定する。そのために、ケーシング１５は、十分な強度を有する樹脂等の材料で形成される。図３に示すように、ケーシング１５は、送り幅方向に延伸した柱状の筐体であり、中間転写ベルト５１と対向する正面が開口している。本実施形態においては、ケーシング１５は、正面が、中央ならびにその上流側および下流側の３面で構成され、全体が開口した中央の面（以下、開口面）が突出するように他の２面（上流側正面、下流側正面）が開口面に対して傾斜している。さらに、下流側正面の一部が開口面に連続して開口している。ケーシング１５の開口部の下流側正面における深さは、支持部材１６の短辺長等に応じて設計される。ケーシング１５の開口部は、送り幅方向長が、第１クリーニング部材１１および支持部材１６よりも長い。また、ケーシング１５は、正面の３面が、側面から突出するように送り幅方向両外側に張り出している。ケーシング１５の下流側正面に支持部材１６が、上流側正面にトナー飛散防止シート１３が、それぞれ先端を開口面側に張り出して固定される。シール部材１２は、送り幅方向内側の端面が第１クリーニング部材１１の両縁の端面に接触するように、また、ケーシング１５と支持部材１６との間隙を表面から覆うように、ケーシング１５の正面の開口面から下流側正面にかけて、張り出し部分（縁部）の表面に接着される。同様に、シール部材１４は、送り幅方向内側の端面がトナー飛散防止シート１３の両縁の端面に接触するように、ケーシング１５の正面の開口面から上流側正面にかけて、縁部の表面に接着される。

第１クリーニングユニット１はさらに、送り幅方向を軸に回転駆動するスクリューやローラ等をケーシング１５内に備えて、第１クリーニング部材１１が掻き取った異物を巻き込んで奥（背面側）やケーシング１５外に移動させる構成としてもよい。また、支持部材１６は、金具等の保持部材を介在してケーシング１５に固定されてもよい。また、第１クリーニングユニット１は、支持部材１６を備えず、ケーシング１５の開口部の下流側正面における深さを小さくして、第１クリーニング部材１１が直接にケーシング１５に接着されて固定されてもよい。

（第２クリーニングユニット）
第２クリーニング部材２１を備える第２クリーニングユニット２は、第２クリーニング部材２１が第１クリーニング部材１１よりも下流側で中間転写ベルト５１の表面に当接するように、第１クリーニングユニット１の下流側に配置される。第２クリーニングユニット２は、図３に示す第１クリーニングユニット１と同様に、ケーシング１５と同様の形状のケーシング２５に、支持部材１６に代えて第２クリーニング部材２１が取り付けられ、また、シール部材１２，１４およびトナー飛散防止シート１３に代えてシール部材２２，２４およびトナー飛散防止シート２３がそれぞれ取り付けられている。図５Ｂは、図４のＶＢ－ＶＢ線における断面図であり、クリーニング装置の、第２クリーニング部材の中間転写ベルトとの当接部位における断面図である。以下、第２クリーニングユニット２について、第１クリーニングユニット１と異なる部分について特に詳細に説明する。

第２クリーニング部材２１は、長方形の平板状部材であり、第１クリーニング部材１１と同様に、長辺を送り幅方向とし、長辺の一辺（先端）を上流側へ斜め方向に向けて中間転写ベルト５１の表面に当接するように配置される。第２クリーニング部材２１は、第１クリーニング部材１１と同様に、先端が摺接しながら送られる中間転写ベルト５１の表面から異物を掻き取るスクレーパである。ただし、後記するように、第２クリーニング部材２１は、第１クリーニング部材１１が中間転写ベルト５１の表面から掻き取った後に再付着した異物を掬い上げる。そのために、図４に示すように、第２クリーニング部材２１は、送り幅方向長ｗ２が第１クリーニング部材１１（ｗ１）よりも長い（ｗ２＞ｗ１）ことが好ましい。また、第２クリーニング部材２１は、外力によって変形し難いように、第１クリーニング部材１１よりも剛性が高いことが好ましい。また、第２クリーニング部材２１は、異物を裏面上に掬い上げ易いように、厚さが小さいことが好ましい。したがって、第２クリーニング部材２１は、ステンレス鋼やリン青銅等の金属板で形成されることが好ましく、厚さが５０μｍ以上１．０ｍｍ以下であることが好ましく、１００μｍ以下であることがさらに好ましい。第２クリーニング部材２１は、第１クリーニングユニット１における支持部材１６と同様に、ケーシング２５に溶接や螺着等によって固定され、あるいは、保持部材を介在して固定されてもよい。

第２クリーニング部材２１は、硬質な板材であることから、中間転写ベルト５１の表面を疵付けないために、中間転写ベルト５１への当接圧が第１クリーニング部材１１よりも弱いことが好ましい。したがって、第２クリーニング部材２１は、弾性変形可能な板バネであるが、湾曲せず平板状で、または第１クリーニング部材１１よりも緩やかに湾曲して、中間転写ベルト５１に当接するように配置されることが好ましい。このように、第２クリーニング部材２１は、中間転写ベルト５１に強く当接させないので、第１クリーニング部材１１のように中間転写ベルト５１を張架するローラとの当接部位に配置する必要がない。したがって、第２クリーニング部材２１およびそれを固定するケーシング２５等からなる第２クリーニングユニット２の、画像形成装置１００におけるレイアウトの自由度が高く、画像形成装置１００を大型化しなくても配置することができる。あるいは、当接圧を制御し易くするために、図２に示すように、第２クリーニング部材２１の中間転写ベルト５１との当接部位に対して下流側に間隔を空けた近傍の裏側で当接するクリーニング対向ローラ５７を配置してもよい。

シール部材２２は、シール部材１２と同様に、シート状のクッション部材であり、第２クリーニング部材２１とケーシング２５との間隙を塞ぐ部材である。第２クリーニング部材２１は、厚さが小さく、端面のみへの接触では間隙を十分に塞ぐことが困難であり、また、中間転写ベルト５１への当接圧が弱く、弾性変形による変位量が少ない。そこで、シール部材２２は、第２クリーニング部材２１の裏面に対面させて、第２クリーニング部材２１を裏側から中間転写ベルト５１に向けて押し出すように配置することができる。具体的には、シール部材２２は、図３に示すシール部材１２と同様に、ケーシング２５の正面の縁部の表面に接着されるが、送り幅方向内側の開口部上に張り出すように配置される。図５Ｂに、シール部材２２とケーシング２５との接着された界面を太線で表す。そして、シール部材２２は、図５Ｂに示すように、張り出した部分が、ケーシング２５と第２クリーニング部材２１との間隙からケーシング２５の内側へ差し込まれて第２クリーニング部材２１の裏面に当接する。このとき、ケーシング２５の下流側正面の開口部の端に間隙が生じないように、シール部材２２は十分な厚さとする。なお、シール部材２２は、シール部材１２と同じ材料および同じ厚さでなくてよい。また、シール部材２２は、シール部材１２と同様に、表面が中間転写ベルト５１の表面に接触するように配置されてもよい。

前記したように、第２クリーニング部材２１は、送り幅方向長ｗ２が第１クリーニング部材１１（ｗ１）よりも長いことが好ましい。さらに、図４に示すように、第２クリーニング部材２１は、両縁のシール部材２２，２２と対面していない領域が第１クリーニング部材１１（ｗ１）よりも長いことが好ましい。すなわち、シール部材２２，２２同士の間隙ｗ４（＜ｗ２）が、第１クリーニング部材１１（ｗ１）よりも長い（ｗ４＞ｗ１）ことが好ましい。

トナー飛散防止シート２３およびシール部材２４は、それぞれトナー飛散防止シート１３およびシール部材１４と同様の構成とすることができる。トナー飛散防止シート２３は、送り幅方向において、第１クリーニング部材１１（ｗ１）よりも長く形成され、第２クリーニング部材２１（ｗ２）以上の長さに形成されることが好ましい。また、トナー飛散防止シート２３は、第２クリーニング部材２１およびトナー飛散防止シート１３よりも低荷重で中間転写ベルト５１の表面に先端が接触することが好ましく、当接圧０で中間転写ベルト５１の表面に接触することがさらに好ましく、中間転写ベルト５１に非接触であってもよい。ケーシング２５は、ケーシング１５と同様の構成とすることができる。ケーシング２５の開口部の送り幅方向長ｗ３は、第２クリーニング部材２１（ｗ２）よりも長く（ｗ３＞ｗ２）、その差（ｗ３－ｗ２）がシール部材２２の厚さの２倍程度であることが好ましい。このような構成により、ケーシング２５の開口部の端の第２クリーニング部材２１との間隙が、差し込まれたシール部材２２によって適切に塞がれ、また、シール部材２２が第２クリーニング部材２１に強く当接する。

〔クリーニング装置の動作〕
図４を参照して、本発明に係る画像形成装置の動作時における、クリーニング装置の動作を説明する。図１に示すようにローラ６１，５６間を通過して表面のトナー像を被印刷物Ｗに転写した中間転写ベルト５１は、表面に部分的に残留したトナーＴが付着した状態で、トナー飛散防止シート１３の先端、第１クリーニング部材１１の先端に順次接触する。

中間転写ベルト５１の表面に、十分な当接圧で第１クリーニング部材１１の先端が摺接することにより、中間転写ベルト５１に付着していたトナーＴが掻き取られて、第１クリーニング部材１１の裏面上に掬い上げられる。しかし、第１クリーニング部材１１は厚みがあるので、掻き取ったトナーＴの一部が第１クリーニング部材１１の先端の端面上に溜まり、さらにその一部が横走りして送り幅方向の端（縁）まで移動することがある。そして、図４に示すように、第１クリーニング部材１１とシール部材１２との間にトナー粒径の数～十数μｍよりも広い間隙が生じていた場合、トナーＴがこの間隙を擦り抜けて流出し、中間転写ベルト５１の表面に再付着する。その結果、第１クリーニング部材１１の先端を通過した中間転写ベルト５１は、第１クリーニング部材１１の両縁の延長上（図４に一点鎖線で表す）の近傍にトナーＴが付着している。このトナーＴは、中間転写ベルト５１との付着力が、第１クリーニング部材１１で掻き取られる前よりも弱い。なお、図４および図５Ａにおいては、第１クリーニング部材１１の一方の側ではシール部材１２に当接し、他方の側でシール部材１２との間に間隙を生じている。クリーニング装置１０は、図５Ａに示す第１クリーニング部材１１の中間転写ベルト５１との当接部位において、太線で表すシール部材１２とケーシング１５との接着面を除いて各部材が互いに接着、接合されておらず、ケーシング１５への取付けや中間転写ベルト５１に対する配置によって接触した状態としている。したがって、接触面積が小さく当接圧が弱い第１クリーニング部材１１とシール部材１２との接触が維持されず、図４および図５Ａに示すように間隙を生じることがある。

そして、中間転写ベルト５１は、第２クリーニング部材２１の先端に接触する。第２クリーニング部材２１は当接圧が弱いが、この時点での中間転写ベルト５１の表面上のトナーＴは付着力が弱いので、第２クリーニング部材２１の先端で掻き取ることができる。また、第２クリーニング部材２１は、第１クリーニング部材１１よりも長い（ｗ２＞ｗ１）ので、中間転写ベルト５１のトナーＴが付着し得る領域をカバーすることができる。さらに、第２クリーニング部材２１の両縁のシール部材２２，２２と対面していない領域の長さｗ４が第１クリーニング部材１１よりも長い（ｗ４＞ｗ１）ことにより、第２クリーニング部材２１が掻き取ったトナーＴがシール部材２２との間に入り込んで溜まることなく、ケーシング２５内に収容される。また、第２クリーニング部材２１は厚さが小さいので、その裏面上にトナーＴが容易に掬い上げられる。そして、第２クリーニング部材２１は、強い当接圧かつ広い面積でケーシング２５との間をシール部材２２で塞がれている上、変形し難いので、トナーＴが擦り抜けられるような微小な間隙も生じ難く、掻き取ったトナーＴが流出する虞が小さい。

このように、クリーニング装置１０は、本来のクリーニング部材である第１クリーニング部材１１に加えて、その下流側に役割の異なる第２クリーニング部材２１を備えることにより、中間転写ベルト５１の表面から異物を漏れなく除去することができる。

クリーニング装置１０は、画像形成装置１００において、下方が上流側となる配置で図１および図２に示しているが、上下方向は限定されない。すなわち、クリーニング装置１０は、上方が上流側となる配置でもよいし、また、中間転写ベルト５１の送り方向が水平となる配置であってもよく、この場合、中間転写ベルトの上面下面いずれの側でもよい。

〔変形例〕
本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更実施が可能であり、例えば以下の態様が挙げられる。

クリーニング装置１０は、クリーニング対象がベルトに限られず、ドラム状の像担持体の残留トナーを除去することができる。この場合には、ドラムの周面の位置に合わせて、クリーニング部材１１，２１等をそれぞれ適切な当接圧となるように配置する。また、クリーニング装置１０は、画像形成ユニット４ｙ，４ｍ，４ｃ，４ｋのそれぞれの感光体ドラム４１の残留トナーを除去することもでき、したがって、図１に示すドラムクリーニング装置４５に適用することができる。感光体ドラム４１においては、帯電装置４２の側が下流側であり、こちら側に第２クリーニングユニット２を配置する。そして、画像形成装置１００は、中間転写ベルト５１（またはドラム）を備えずに、感光体ドラム４１から直接に被印刷物Ｗにトナー像を転写する方式であってもよく、また、モノクロ対応であってもよい。

クリーニング装置１０は、クリーニング補助部材として、第１クリーニング部材１１の上流側で中間転写ベルト５１に接触するロールブラシを備えていてもよい。ロールブラシは、中間転写ベルト５１の、トナー飛散防止シート１３および第１クリーニング部材１１のそれぞれとの当接部位同士の間で毛先が摺接するように、送り幅方向を軸にして第１クリーニングユニット１のケーシング１５内に配置される。そして、ロールブラシは、中間転写ベルト５１の送り方向に対して順方向または逆方向となるように回転駆動する。さらに、ロールブラシは、バイアス電荷を印加されていてもよい。

第２クリーニング部材２１は、第１クリーニング部材１１のように、端面にシール部材２２の端面を接触させるように構成されてもよい。この場合、シール部材２２は第２クリーニング部材２１よりも十分に厚くして、その端面に第２クリーニング部材２１の端面が食い込むように当接させることが好ましい。また、シール部材２２は、内部の間隙が比較的大きいモケットよりも、独立気泡の発泡ウレタン等が好ましい。

第２クリーニング部材２１の送り幅方向長ｗ２は、第１クリーニング部材１１の送り幅方向長ｗ１以下でもよい。この場合には、第２クリーニング部材２１の両縁のシール部材２２，２２は、送り幅方向において両外側の端同士の距離が第１クリーニング部材１１の長さｗ１よりも長くなるように、また、中間転写ベルト５１の表面に接触するように配置される。さらに、前記したように、第２クリーニング部材２１の端面にシール部材２２の端面を接触させてもよい。このような構成により、第１クリーニング部材１１とシール部材１２との間隙から流出したトナーＴを、第２クリーニング部材２１だけでなく、シール部材２２の表面で掻き取ることができる。

クリーニング装置１０は、第１クリーニング部材１１と第２クリーニング部材２１を、それぞれ別のケーシング１５，２５に固定して、分離した２つのクリーニングユニット１，２を備える構成としたが、１つのケーシングにクリーニング部材１１，２１を固定した一体のクリーニングユニットに構成されてもよい。例えば、第２クリーニングユニット２に対して、トナー飛散防止シート２３と第２クリーニング部材２１との間に、第１クリーニング部材１１および支持部材１６を追加し、また、そのために、支持部材１６を固定する部材をケーシング２５内に設け、さらにケーシング２５の正面にシール部材１２を固定する。

１００ 画像形成装置
１０ クリーニング装置
１ 第１クリーニングユニット（クリーニングユニット）
１１ 第１クリーニング部材（上流側のクリーニング部材）
１２，１４ シール部材
１３ トナー飛散防止シート
１５ ケーシング
１６ 支持部材
２ 第２クリーニングユニット（クリーニングユニット）
２１ 第２クリーニング部材（下流側のクリーニング部材）
２２，２４ シール部材
２３ トナー飛散防止シート
２５ ケーシング
３ 画像処理部
４ｙ，４ｍ，４ｃ，４ｋ 画像形成ユニット
４１ 感光体ドラム
４２ 帯電装置
４３ 露光装置
４４ 現像装置
４５ ドラムクリーニング装置
５１ 中間転写ベルト（像担持体）
５２ 従動ローラ
５３ 従動ローラ
５４ 一次転写ローラ
５５ 駆動ローラ
５６ 二次転写バックアップローラ
５７ クリーニング対向ローラ
６１ 二次転写ローラ
６２ 加熱ローラ
６３ 加圧ローラ
Ｔ トナー
Ｗ 被印刷物

Claims (14)

1. 用紙に転写するトナー像を担持する像担持体から残留トナーを除去するクリーニング装置であって、
   前記像担持体の送り方向の上流側と下流側とで前記像担持体に接触する２つのクリーニング部材、および前記クリーニング部材のそれぞれの前記像担持体の送り幅方向における両端に配置されたシール部材を備え、
   前記下流側のクリーニング部材は、前記上流側のクリーニング部材と比較して、より剛性が高く、かつより強く前記シール部材に当接されていることを特徴とするクリーニング装置。
2. 前記下流側のクリーニング部材は、金属材料からなる請求項１に記載のクリーニング装置。
3. 前記下流側のクリーニング部材は、前記上流側のクリーニング部材と比較して、より弱く前記像担持体に当接する請求項１または請求項２に記載のクリーニング装置。
4. 前記下流側のクリーニング部材の前記送り幅方向の長さが、前記上流側のクリーニング部材の前記送り幅方向の長さよりも長い請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のクリーニング装置。
5. 用紙に転写するトナー像を担持する像担持体から残留トナーを除去するクリーニング装置であって、
   前記像担持体の送り方向の上流側と下流側とで前記像担持体に接触する２つのクリーニング部材、および前記クリーニング部材のそれぞれの前記像担持体の送り幅方向における両端に配置されたシール部材を備え、
   前記下流側のクリーニング部材は、前記上流側のクリーニング部材と比較して、より強く前記シール部材に当接され、かつ前記送り幅方向の長さがより長いことを特徴とするクリーニング装置。
6. 前記下流側のクリーニング部材は、板状のスクレーパである請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載のクリーニング装置。
7. 前記上流側のクリーニング部材は、前記下流側のクリーニング部材よりも厚い板状のスクレーパである請求項６に記載のクリーニング装置。
8. 用紙に転写するトナー像を担持する像担持体から残留トナーを除去するクリーニング装置であって、
   前記像担持体の送り方向の上流側と下流側とで前記像担持体に接触する２つのクリーニング部材、および前記クリーニング部材のそれぞれの前記像担持体の送り幅方向における両端に配置されたシール部材を備え、
   前記クリーニング部材は、板状のスクレーパであり、
   前記下流側のクリーニング部材は、前記上流側のクリーニング部材と比較して、板厚がより小さく、かつより強く前記シール部材に当接されていることを特徴とするクリーニング装置。
9. 前記上流側のクリーニング部材は、前記送り幅方向における端面に前記シール部材が対面し、
   前記下流側のクリーニング部材は、前記像担持体に対向する面の反対側の面に前記シール部材が対面する請求項６乃至請求項８のいずれか一項に記載のクリーニング装置。
10. 前記下流側のクリーニング部材の両端に配置された前記シール部材同士の間隙が、前記上流側のクリーニング部材の前記送り幅方向の長さよりも長い請求項９に記載のクリーニング装置。
11. 少なくとも一方の前記クリーニング部材に対して、その前記送り方向の上流側に配置されたトナー飛散防止シートと、前記クリーニング部材および前記トナー飛散防止シートを固定するケーシングと、を備え、
    前記クリーニング部材、前記クリーニング部材に当接する前記シール部材、前記ケーシング、および前記トナー飛散防止シートは、前記像担持体との間に、前記トナー飛散防止シートと前記像担持体との間隙を除いて閉空間を形成する請求項１乃至請求項１０のいずれか一項に記載のクリーニング装置。
12. １つの前記ケーシング、それに固定された前記クリーニング部材および前記トナー飛散防止シート、ならびに前記クリーニング部材に当接する前記シール部材は、前記像担持体に対して着脱可能なクリーニングユニットを構成する請求項１１に記載のクリーニング装置。
13. 用紙に転写するトナー像を担持する像担持体から残留トナーを除去するクリーニング装置であって、
    前記像担持体の送り方向の上流側と下流側とで前記像担持体に接触する２つのクリーニング部材、前記クリーニング部材のそれぞれの前記像担持体の送り幅方向における両端に配置されたシール部材、ならびに、少なくとも一方の前記クリーニング部材に対して、その前記送り方向の上流側に配置されたトナー飛散防止シート、および前記クリーニング部材と前記トナー飛散防止シートを固定するケーシングを備え、
    前記クリーニング部材、前記クリーニング部材に当接する前記シール部材、前記ケーシング、および前記トナー飛散防止シートは、前記像担持体との間に、前記トナー飛散防止シートと前記像担持体との間隙を除いて閉空間を形成し、
    １つの前記ケーシング、それに固定された前記クリーニング部材および前記トナー飛散防止シート、ならびに前記クリーニング部材に当接する前記シール部材は、前記像担持体に対して着脱可能なクリーニングユニットを構成し、
    前記下流側のクリーニング部材は、前記上流側のクリーニング部材と比較して、より強く前記シール部材に当接されていることを特徴とするクリーニング装置。
14. 請求項１乃至請求項１３のいずれか一項に記載のクリーニング装置を備える画像形成装置。

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