(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に接触して同像担持体上のトナーをクリーニングするクリーニング部材と、前記クリーニング部材によりクリーニングされて筐体内に回収されたトナーを廃トナータンクへと搬送する搬送部材とを備え、前記像担持体とクリーニング部材と搬送部材が、ほぼ同一線上に位置するように水平に配置したクリーニング装置において、
前記クリーニング部材でクリーニングしたトナーの少なくとも一部を、前記像担持体とクリーニング部材との当接部よりも上流側に供給する戻し手段と、
前記筐体内のトナー量を検知するトナー量検知手段を備え、
前記戻し手段は、前記筐体内に回転自在に支持されて配置され、同筐体内のトナーを軸線方向に搬送する螺旋状のスクリューと、同筐体内のトナーを巻き上げることで前記当接部よりも上流側に同筐体内のトナーの一部を供給するパドルとを設けた複数の撹拌搬送部材を有し、
前記トナー量検知手段で検知されたトナー量に応じて、前記複数の撹拌搬送部材のうちの１つの撹拌搬送部材の回転動作と停止が制御手段により制御されることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】
像担持体に接触して同像担持体上のトナーをクリーニングするクリーニング部材と、前記クリーニング部材によりクリーニングされて筐体内に回収されたトナーを廃トナータンクへと搬送する搬送部材とを備え、前記像担持体とクリーニング部材と搬送部材が、ほぼ同一線上に位置するように水平に配置したクリーニング装置において、
前記クリーニング部材でクリーニングしたトナーの少なくとも一部を、前記像担持体とクリーニング部材との当接部よりも上流側に供給する戻し手段を有し、
前記戻し手段は、前記搬送部材の回転方向と逆方向に回転自在に支持されて前記筐体内に配置され、前記筐体内のトナーの汲み上げることで、汲み上げたトナーの一部を前記当接部よりも上流側に供給する撹拌部材を有することを特徴とするクリーニング装置。
【請求項３】
請求項２記載のクリーニング装置において、
前記撹拌部材は、その回転中心が同一軸線上となるように複数配置されていて、互いに逆方向に回転可能とされていることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項４】
請求項３記載のクリーニング装置において、
前記各撹拌部材は同一軸線上から放射方向への長さが、それぞれ異なるように形成されていることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項５】
請求項３または４記載のクリーニング装置において、
前記各撹拌部材を互いに逆回転させるための回転駆動力を前記各撹拌部材に伝達する駆動伝達手段が、複数の傘歯歯車で構成されていることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項６】
請求項３または４記載のクリーニング装置において、
前記各撹拌部材を互いに逆回転させるための回転駆動力が、異なる駆動源から伝達されることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項７】
請求項３または４記載のクリーニング装置において、
前記筐体内のトナー量を検知するトナー量検知手段を備え、
前記トナー量検知手段で検知されたトナー量に応じて、前記複数の撹拌部材の作動が制御手段により制御されることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項８】
像担持体に接触して同像担持体上のトナーをクリーニングするクリーニング部材と、前記クリーニング部材によりクリーニングされて筐体内に回収されたトナーを廃トナータンクへと搬送する搬送部材とを備え、前記像担持体とクリーニング部材と搬送部材が、ほぼ同一線上に位置するように水平に配置したクリーニング装置において、
前記クリーニング部材でクリーニングしたトナーの少なくとも一部を、前記像担持体とクリーニング部材との当接部よりも上流側に供給する戻し手段を有し、
前記戻し手段は、前記筐体内に配置された複数のローラに巻き掛けられたベルト部材と、前記ベルト部材の表面から突出して形成され、前記ベルト部材が搬送方向に回転移動することで、前記筐体内のトナーを汲み上げて、前記当接部よりも上流側に供給する複数の羽部材とを有することを特徴とするクリーニング装置。
【請求項９】
請求項８記載のクリーニング装置において、
前記ベルト部材の搬送方向に対する前記ベルト表面と前記羽部材との間の角度が、鋭角となるように、前記羽部材が傾斜して形成されていることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項１０】
請求項８または９記載のクリーニング装置において、
前記複数の羽部材は、互いに隣接する羽部材の間隔が、前記ベルト部材の搬送方向に対して一定の間隔になるように前記ベルト部材に配置されていることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項１１】
請求項８ないし１０の何れか１つに記載のクリーニング装置において、
前記筐体内で、前記戻し手段よりも下方に、前記筐体内のトナーを前記像担持体の主走査方向と相関する方向の全域において攪拌可能な攪拌手段を有することを特徴とするクリーニング装置。
【請求項１２】
請求項１ないし１１の何れか１つに記載のクリーニング装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体上に残留した現像剤を清掃するクリーニング装置及び、このクリーニング装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から電子写真方式を利用した複写機、ファクシミリ、プリンターあるいはこれら複数の機能を備えた複合機などの画像形成装置は広く知られている。電子写真方式の画像形成装置では、レーザ光で感光体などの像担持体の表面に静電潜像を形成し、その潜像に沿って帯電させた現像剤としてのトナーを付着させ、そのトナー像を像担持体としても機能する中間転写体に１次転写した後、所謂PPC用紙やフィルム材などの記録媒体上に２次転写し、定着装置において熱と圧力を加えることで記録媒体上に画像を定着させている。
【０００３】
従来、この種の画像形成装置において、感光体や転写中間体のように、トナーが付着しそれを次の画像形成サイクルまでにクリーニングしなければならない像担持体をクリーニングする装置として、例えば特許文献１に記載されているウレタンゴムのエッヂを圧接してトナーをかきおとすブレードクリーニング方式、特許文献２に記載されている毛ブラシを用いるファーブラシクリーニング方式等がある。特にブレードクリーニング方式は機構的に簡単であり、しかも安価であるため、幅広く使用されている。
【０００４】
ところが、微少トナーや熱や圧力等で溶融したトナーまたは記録媒体による紙粉、各種部材からの染み出し物質などが転写中間体上に付着した場合、ブレードクリーニング方式で用いるブレードだけでは除去しきれず、ブレードと中間転写体の接触部となるニップ部分でストレスがかかることによって、これらの物質が中間転写体に強く付着し、徐々にフィルミング層を形成することがある。この現象はブレードとニップ部分にごく少量のトナーしか存在しない場合に顕著に見られ、ブレードとニップ部分にある程度以上のトナーが存在する場合はフィルミングが発生しにくい。
【０００５】
フィルミングが一旦発生すると、転写性能が低下し、画像品質が低下する。このようなフィルミングは、中間転写体に対するクリーニング時だけでなく、感光体に対するクリーニングでも同様に発生する。
【０００６】
このようなクリーニング時のフィルミング対策として、特許文献３では、中間転写体の表面エネルギーを低減させてフィルミングの発生を抑制する目的で、中間転写体の表面にステアリン酸亜鉛を主成分とする潤滑剤を潤滑剤塗布装置で塗布することが開示されている。
【０００７】
特許文献４では、フィルミング除去動作として、２次転写ニップ部を形成する中間転写体と２次転写部材とに線速比を設けて、該部材同士を摺擦させることにより、中間転写体上のフィルミング層を剥離することが開示されている。
【０００８】
さらに、別のフィルミング除去動作として、中間転写体と接触するクリーニングブレードにトナーを供給させて、中間転写体とクリーニングブレードのニップ部に一定量以上のトナーを供給しておくことで、フィルミング物質が中間転写体に固着することを防止することが知られている。この構成では、ニップ部でのストレスが軽減されるため、ブレードめくれ防止やブレード磨耗防止による長寿命化という効果も得られる。
【０００９】
特許文献５では、中間転写体上の転写残トナーをクリーニングブレードによって廃トナーとして掻き落とし、掻き落とされた廃トナーを再度中間転写体上のクリーニングブレードに供給することによって、フィルミングを防止している。この発明では、クリーニングブレードに供給するトナーとして、廃トナーを利用しているため、トナー消費量を増加させることはなくフィルミングを防止することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献３では、中間転写体の表面エネルギーが低減することにより、感光体上のトナー像を中間転写体に移す際に転写不良（転写中抜け）が生じてしまい良好な画像形成が行えないという課題がある。
【００１１】
特許文献４では、二次転写部材と中間転写体の間に線速比を設けて、中間転写体のフィルミングを掻き取っているが、二次転写部材と中間転写体の間に線速比を設けることは、通常の画像形成時には実施できない。そのため、画像形成動作とは別にクリーニング動作が必要となり、クリーニング動作が終了するまでの待機時間の増加につながる。さらに掻き取った物質によって２次転写部材が汚れることによる異常画像等の副作用が発生してしまう。
【００１２】
クリーニングブレードにトナーを供給させる場合、フィルミング防止のために現送装置から画像形成に用いないトナーを供給するので、トナー消費量が多くなるという課題がある。さらに、通常の画像形成時にはクリーニングブレードへのトナー供給（突入）ができないため、専用のフィルミング除去動作を実施しなければならず、待機時間の増加につながってしまう。加えて、トナー供給によるフィルミング除去動作時は、中間転写体を空回しするため、中間転写体の寿命が短くなる。これは、中間転写ユニットのコストや環境面から考えると好ましものとは言えない。
【００１３】
特許文献５では、中間転写体に廃トナーを付着させ、クリーニングブレードにトナーを供給させているが、クリーニングブレードによりトナーを掻き落とす構成となっており、クリーニングブレードと中間転写体のニップ部にトナーを滞留させることができず、ニップ部には少量のトナーしか存在しないため、フィルミング防止の効果は不十分である。
【００１４】
本発明は、無駄なトナーの消費量を抑制するとともにフィルミング除去に係る待機時間の短縮を図れるクリーニング装置と、このクリーニング装置を用いることで長期に渡って高画質な画像が得られる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係る、像担持体に接触して像担持体上のトナーをクリーニングするクリーニング部材と、クリーニング部材によりクリーニングされて筐体内に回収されたトナーを廃トナータンクへと搬送する搬送部材とを備え、像担持体とクリーニング部材と搬送部材が、ほぼ同一線上に位置するように水平に配置されたクリーニング装置は、クリーニング部材でクリーニングしたトナーの少なくとも一部を、像担持体とクリーニング部材との当接部よりも上流側に供給する戻し手段を有することを特徴としている。
本発明に係るクリーニング装置において、戻し手段は、筐体内に回転自在に支持されて配置され、同筐体内のトナーを軸線方向に搬送する螺旋状のスクリューと、同筐体内のトナーを巻き上げることで当接部よりも上流側に同筐体内のトナーの一部を供給するパドルとを設けた撹拌搬送部材を有することを特徴としている。
本発明に係るクリーニング装置において、撹拌搬送部材は筐体内に複数配置されていることを特徴としている。
本発明に係るクリーニング装置において、筐体内のトナー量を検知するトナー量検知手段を備え、トナー量検知手段で検知されたトナー量に応じて、複数の撹拌搬送部材のうちの１つの撹拌搬送部材の回転動作と停止を制御手段で制御することを特徴としている。
【００１６】
本発明に係るクリーニング装置において、戻し手段は、搬送部材の回転方向と逆方向に回転自在に支持されて筐体内に配置され、筐体内のトナーの汲み上げることで、汲み上げたトナーの一部を当接部よりも上流側に供給する撹拌部材を有することを特徴としている。  
本発明に係るクリーニング装置において、撹拌部材は、その回転中心が同一軸線上となるように複数配置されていて、互いに逆方向に回転可能とされていることを特徴としている。  
本発明に係るクリーニング装置において、各撹拌部材は同一軸線上から放射方向への長さが、それぞれ異なるように形成されていることを特徴としている。  
本発明に係るクリーニング装置において、各撹拌部材を互いに逆回転させるための回転駆動力を各撹拌部材に伝達する駆動伝達手段が、複数の傘歯歯車で構成されていることを特徴としている。
【００１７】
本発明に係るクリーニング装置において、各撹拌部材を互いに逆回転させるための回転駆動力が、異なる駆動源から伝達されることを特徴としている。  
本発明に係るクリーニング装置において、筐体内のトナー量を検知するトナー量検知手段を備え、トナー量検知手段で検知されたトナー量に応じて、複数の撹拌部材の作動が制御手段により制御されることを特徴としている。
【００１８】
本発明に係るクリーニング装置において、戻し手段は、筐体内に配置された複数のローラに巻き掛けられたベルト部材と、ベルト部材の表面から突出して形成され、ベルト部材が搬送方向に回転移動することで、筐体内のトナーを汲み上げて、当接部よりも上流側に供給する複数の羽部材とを有することを特徴としている。
【００１９】
本発明に係るクリーニング装置において、ベルト部材の搬送方向に対するベルト表面と羽部材との間の角度が鋭角となるように、羽部材が傾斜して形成されていることを特徴としている。  
本発明に係るクリーニング装置において、複数の羽部材は、互いに隣接する羽部材の間隔が、ベルト部材の搬送方向に対して一定の間隔になるようにベルト部材に配置されていることを特徴としている。
【００２１】
本発明に係るクリーニング装置において、筐体内で、戻し手段よりも下方に、筐体内のトナーを像担持体の主走査方向と相関する方向の全域において攪拌可能な攪拌部材を有することを特徴としている。
【００２２】
本発明に係る画像形成装置は、上記何れか１つに記載のクリーニング装置を備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、クリーニング部材で像担持体上からクリーニングしたトナーの少なくとも一部を、像担持体とクリーニング部材との当接部よりも上流側に戻し手段を用いて供給するので、像担持体が回転移動すると、クリーニングしたトナーの一部が当接部に進入してクリーニングに使用される。このため、現像装置などから新規のトナーを供給することなく、当接部におけるトナー量を増大できるため、当接部でのストレスを抑えることができ、トナーや紙粉、各種部材からの染み出し物質などの異物が像担持体上に強く付着することが低減し、像担持体上にフィルミング物質が固着していくのを防止することができる。よって、無駄なトナーの消費量を抑制しながらもフィルミング除去に係る待機時間の短縮を図れることとなり、長期に渡って高画質な画像が得られることになる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係るクリーニング装置が適用された画像形成装置の一形態を示す概略構成図である。
【図２】本発明に係るクリーニング装置の一形態と、装置近傍の構成を示す拡大図である。
【図３】図２に示すクリーニング装置近傍の構成を上面視した部分拡大断面図である。
【図４】図２に示すクリーニング装置が備える搬送部材の一形態を示す拡大図である。
【図５】本発明に係るクリーニング装置の別な形態と、装置近傍の構成を示す拡大図である。
【図６】図５に示すクリーニング装置が備える撹拌搬送部材の一形態を示す拡大図である。
【図７】撹拌搬送部材と筐体を軸方向から見た部分拡大断面図である。
【図８】図５に示すクリーニング装置に用いる駆動手段の一形態を上面視した部分拡大断面図である。
【図９】クリーニング装置の駆動手段の別な形態を上面視した部分拡大断面図である。
【図１０】複数の撹拌搬送部材を備えたクリーニング装置の形態と、装置近傍の構成を示す拡大図である。
【図１１】マイラを有する撹拌搬送部材を備えたクリーニング装置の形態と、装置近傍の構成を示す拡大図である。
【図１２】異なる種類の撹拌搬送部材を備えたクリーニング装置の形態と、装置近傍の構成を示す拡大図である。
【図１３】図１２に示すクリーニング装置に用いる駆動手段の形態と、駆動手段を制御する制御系の構成を上面視した部分拡大断面図である。
【図１４】撹拌搬送部材の回転を制御する制御内容の一例を示すフローチャートである。
【図１５】戻し手段として撹拌部材を用いるクリーニング装置の形態と、装置近傍の構成を示す拡大図である。
【図１６】図１５に示すクリーニング装置の構成と、これに用いる駆動手段の一形態を上面視した部分拡大断面図である。
【図１７】（ａ）〜（ｃ）は、図１５に示すクリーニング装置の動作を示す拡大断面図である。
【図１８】戻し手段として複数の撹拌部材を用いるクリーニング装置の形態と、装置近傍の構成を示す拡大図である。
【図１９】図１８に示すクリーニング装置と装置近傍の構成を上面視した部分拡大断面図である。
【図２０】（ａ）〜（ｃ）は、図１８に示すクリーニング装置の動作を示す拡大断面図である。
【図２１】戻し手段として複数の撹拌部材を用いるクリーニング装置の別な形態と、装置近傍の構成を示す拡大図である。
【図２２】（ａ）は同一軸線上に回転中心を配置した複数の撹拌部材の取り付け状態を上面視した拡大図、（ｂ）は（ａ）を軸方向から見た図である。
【図２３】（ａ）は同一軸線上に回転中心を配置、回転中心からの距離が異なる凹凸状の撹拌部材の取り付け状態を上面視した拡大図、（ｂ）は（ａ）を軸方向から見た図である。
【図２４】同一軸線上に回転中心を配置した複数の撹拌部材の駆動に用いる駆動手段の一形態を上面視した拡大図である。
【図２５】同一軸線上に回転中心を配置した複数の撹拌部材の駆動に用いる駆動手段の駆動伝達手段に、複数の傘歯歯車が用いた形態を上面視した拡大図である。
【図２６】同一軸線上に回転中心を配置した複数の撹拌部材の駆動に用いる駆動手段と、複数の撹拌部材の制御系の構成を上面視した拡大図である。
【図２７】同一軸線上に回転中心を配置した複数の撹拌部材とトナー量検知手段を備えたクリーニング装置の構成を示す拡大断面図である。
【図２８】戻し手段としてベルト部材を用いるクリーニング装置の形態と、装置近傍の構成を示す拡大図である。
【図２９】ベルト部材を用いた戻し手段の構成と羽部材の一形態を示す拡大斜視図である。
【図３０】羽部材の角度が異なるベルト部材を用いた戻し手段の構成を示すと拡大斜視図である。
【図３１】羽部材の角度を鋭角にしたときの戻し手段の作用を説明する拡大図である。
【図３２】羽部材の角度を鈍角にしたときの戻し手段の作用を説明する拡大図である。
【図３３】羽部材の配置を違えたベルト部材を用いた戻し手段の構成を示すと拡大斜視図である。
【図３４】筐体と搬送ベルトと羽部材の位置関係を説明する拡大図である。
【図３５】ベルト部材を用いた戻し手段の下方に撹拌手段を配置したクリーニング装置の形態と、装置近傍の構成を示す拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。図１は、クリーニング装置を備えた画像形成装置の一形態を示す。この画像形成装置は、カラーデジタル複合機（以下「複写機」）１００として説明する。複写機１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（以下、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと略す）の４つの画像形成ユニットを中間転写ユニット１７が備える像担持体で中間転写体となる中間転写ベルト６の移動方向に直列に配置されたタンデム方式である。
【００２６】
Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋそれぞれの画像形成ユニットは、像担持体としてのドラム状の感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ、帯電装置３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ、トナーを潜像に供給してトナー像を形成する現像装置２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ、感光体クリーニング装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ等を備えている。各画像形成ユニットは、各感光体が中間転写ベルト６の上側の尾張面に接するように配置されている。各画像形成ユニットの下方には、レーザにより潜像を形成する露光装置１０が配置されていて、レーザが照射されることで感光体上１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋに各色に対応した潜像がそれぞれ形成される。
【００２７】
複写機１００の上部には読み取り装置１４が配設されている。読み取り装置１４で読み取られた原稿、ファクシミリなどの受信データ、またはコンピュータから送信されるカラー画像情報は、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色に色分解され、各色の版のデータが形成され、各色の画像形成ユニットに照射する露光装置１０に送られる。
【００２８】
本実施の形態では、感光体クリーニング装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋとしてブレード方式のものを用いたが、本発明はこれに限定される趣旨ではなく、ファーブラシローラ、磁気ブラシクリーニング方式のものであっても良い。露光装置１０についても、レーザ方式に限定するものではなく、ＬＥＤ方式などの方式であっても良い。また、感光体クリーニング装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋには、それぞれ各感光体に塗布する潤滑剤が格納されている。この潤滑剤としては、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸鉛、ステアリン酸鉄、ステアリン酸ニッケル、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸銅、ステアリン酸ストロンチウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸カドミウム、ステアリン酸マグネシウム、オレイン酸亜鉛、オレイン酸マンガン、オレイン酸鉄、オレイン酸コバルト、オレイン酸鉛、オレイン酸マグネシウム、オレイン酸銅、パルチミン酸、亜鉛パルチミン酸コバルト、パルチミン酸銅、パルチミン酸マグネシウム、パルチミン酸アルミニウム、パルチミン酸カルシウム、カプリル酸鉛、カプロン酸鉛、リノレン酸亜鉛、リノレン酸コバルト、リノレン酸カルシウム、及びリコリノレン酸カドミウムの如き比較的高次の脂肪酸などが挙げられる。また、カルナウバワックスのような天然ワックスであってもよい。
【００２９】
各帯電装置によって均一に帯電された感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、露光装置１０からの色別の露光光により画像部を露光され、各色の現像装置２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋによってそれぞれ各色のトナー像が作られる。感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに作られたカラートナー像は、タイミングを合わせて中間転写ベルト６に転写され、色重ねされたトナー像が形成される。
【００３０】
複写機１００に配置された中間転写ベルト６は、複数路ローラ部材となる駆動ローラ１１と従動ローラ１２に巻き掛けられることで支持されている。中間転写ベルト６の内側には、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋに対向する１次転写手段としての１次転写ローラ４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋが配設されている。中間転写ベルト６には、不図示のベルト上トナーパターン読取機構が中間転写ベルト６と対向配置されていて、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの濃度調整とそれぞれの位置合わせを中間転写ベルト６上で行えるように構成されている。従動ローラ１２に対向して中間転写ベルト６の外側には、中間転写ベルト６上の残留トナーを除去するクリーニング装置７が設けられている。
【００３１】
中間転写ベルト６は、体積抵抗率１０１０〜１０１５Ω・ｃｍ、表面抵抗率１０１０〜１０１５Ω／ｃｍの無端ベルトであり、例えば変性ポリイミド、熱硬化ポリイミド、ポリカーボネイト、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ナイロンアロイ等のエンジニアリングプラスチックに導電性を付与する目的で、例えばアセチレンブラック、ファーネスブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック、酸化チタン、チタン酸カリウム、酸化錫、リチウム塩、四級アンモニウム塩等の各種導電剤を添加した、厚さ０．１〜１．０ｍｍの半導電性フィルム基体の外側に、好ましくはトナーフィルミング防止層として厚さ５〜５０μｍのフッ素コーティングを行った、２層構成のシームレスベルトが挙げられる。中間転写ベルト６の基体としては、この他に、シリコンゴム或いはウレタンゴム等に導電材料を分散した厚さ０．５〜２．０ｍｍの半導電性ゴムベルトを使用することもできる。
【００３２】
駆動ローラ１１に対向して中間転写ベルト６の外側には、中間転写ベルト６との間に２次転写ニップ部を形成する２次転写部材となる２次転写ローラ８が配置されている。２次転写ローラ８としては、金属性ローラか、あるいは芯金の周りに、体積抵抗率１×１０５Ω・ｃｍ〜１×１０１２Ω・ｃｍ、厚さ２ｍｍ〜１０ｍｍ、ゴム硬度１０度〜１００度の導電性の弾性層が被覆されているものなどが挙げられる。なお、この弾性層は発泡性であってもよい。また、本実施形態では、バイアス印加部の２次転写ローラ８として接触型の転写ローラを記載しているが、非接触型のコロナ放電器からなる転写チャージャであってもよい。
【００３３】
複写機１００の下部には、複数の給紙トレイ２０が設けられている。各給紙トレイ２０には、ここでは異なるサイズの記録媒体Ｐが積載されている。給紙トレイ２０の記録媒体Ｐは、送りローラと分離ローラなどから構成された周知の給紙手段により給紙され、給紙ローラ２１で搬送されてレジストローラ対２２に達し、ここでスキューを修正された後、レジストローラ対２２により所定のタイミングで２次転写ローラ８と駆動ローラ１１間、すなわち２次転写ニップ部へ搬送される。
【００３４】
各色の画像形成ユニットに配置された感光体クリーニング装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋおよびクリーニング装置７で回収した廃トナーは、感光体クリーニング装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋおよびクリーニング装置７に接続された廃トナー搬送装置１５を経由して廃トナーボトル１６へと搬送される。
【００３５】
黒像とＹＣＭトナー像を重ねて、２次転写ニップ部で転写された記録媒体Ｐは、ローラ方式の定着装置９によりトナー像を定着されることでカラー画像が形成される。定着を終えた記録媒体Ｐは搬送経路Ｒを搬送され、排紙ローラ３０により排紙トレイ３１にフェイスダウン状態で排出されてスタックされる。本実施の形態では、定着装置９として互いに対向したローラの少なくとも一方を加熱する加熱ローラ方式としたが、ローラ方状のものに限らずベルト状の部材を用いた加熱ベルト方式でも構わない。
【００３６】
本発明に係るベルトクリーニング装置の特徴は、クリーニング部材となるクリーニングブレード１８により、中間転写ベルト６上の転写残トナーをクリーニングして回収し、回収トナーＴの一部を、クリーニングブレード１８と中間転写ベルト６との当接部となるクリーニングニップ部Ｎ１の上流側へ廃トナーＴ１として戻し手段によって供給し、再びベルトクリーニングブレード１８によるクリーニングに利用してベルトクリーニング装置７内で廃トナーＴ１を循環させることにある。
【００３７】
このような構成とすると、ベルトクリーニングブレード１８によって中間転写ベルト６上から回収された回収トナーＴの一部が、廃トナーＴ１として戻し手段によってクリーニングニップ部Ｎ１よりも上流部の中間転写ベルト表面６ａ上に戻されるので、廃トナーＴ１を保持させながらクリーニングすることとなる。このため、現像装置などから新規のトナーを供給することなく、クリーニングニップ部Ｎ１におけるトナー量を増大できるため、クリーニングニップ部Ｎ１でのストレスを抑えることができ、トナーや紙粉、各種部材からの染み出し物質などの異物が中間転写ベルト６上に強く付着することが低減し、中間転写ベルト６上にフィルミング物質が固着していくのを防止することができる。このため、無駄なトナーの消費量を抑制しながらもフィルミング除去に係る待機時間の短縮を図れることとなり、長期に渡って高画質な画像が得られることになる。
【００３８】
本発明に係るベルトクリーニング装置のレイアウトとしては、回収したトナーＴを軸線方向に搬送する搬送手段とクリーニングニップ部Ｎ１とをほぼ同一線上に位置するように水平に配置し、クリーニングニップ部Ｎ１で再利用のトナーを保持させながら中間転写ベルト６上のトナーをクリーニングする。
【００３９】
戻し手段の形態としては、搬送部材と一体の場合と別体の場合があり、また、単数の場合と複数の場合がある。廃トナーＴ１を戻し手段でクリーニングニップ部Ｎ１の上流側へ供給する形態としては、回収トナーＴを戻し手段の回転により掻き上げて供給する場合、回収トナーＴを戻し手段の回転による汲み上げみて供給する場合、回収トナーＴをクリーニングニップ部Ｎ１の上方まで保持して落下させて供給する形態に分類される。
【００４０】
以下、本発明に係るベルトクリーニング装置の実施形態を順次説明するが、同一機能をする部材には、各形態において同一符号を付し、重複説明は省略する。
（第１の実施形態）
図２に示すベルトクリーニング装置７は、戻し手段と搬送部材が別体の形態である。ベルトクリーニング装置７は、クリーニングブレード１８と、搬送部材としての搬送スクリュー部材１９と、戻し手段として搬送経路１７を筐体７Ａに配置している。クリーニングブレード１８は、その先端１８ａが筐体７Ａの開口７Ｂから外部に突出している。クリーニングブレード１８は、その先端１８ａが、従動ローラ１２に対向する位置で中間転写ベルト６の表面６ａに当接するように図示しない押圧手段によりベルト表面に押圧されていて、クリーニングニップ部Ｎ１を形成している。押圧手段を設けなくともクリーニングブレード１８を弾性変形させることで、先端１８ａを中間転写ベルト６の表面６ａに当接するようにしてクリーニングニップ部Ｎ１を形成しても良い。
【００４１】
ベルトクリーニング装置７では、中間転写ベルト６が図２中、半時計周りに回転移動すると、クリーニングブレード１８の先端１８ａによって、中間転写ベルト６の表面６ａに付着している転写残トナーを掻き取り、筐体７Ａ内に回収する。
【００４２】
搬送スクリュー部材１９は、従動ローラ１２の回転軸１２ａと、自身の回転軸１９ｃとが平行になるように筐体７Ａ内に配置されていて、回転自在に支持されている。搬送スクリュー部材１９の軸線方向への長さは、中間搬送ベルト６の主走査方向への幅と同程度とされている。搬送スクリュー部材１９は、図３に示す駆動手段５０によって回転駆動力が入力されると、図２中時計回り方向に回転する。
【００４３】
図３に示すように、駆動手段５０は、中間転写ベルト６と同駆動としている。すなわち、駆動手段５０は、従動ローラ１２の回転軸１２Ａに固定された出力歯車５１と、搬送スクリュー部材１９の回転軸１９ｃに固定された入力歯車５２と、出力歯車５１と入力歯車５２に噛合う歯車５３とを備えていて、これら３つの複数の歯車によって駆動伝達手段が構成されている。そして、駆動モータＭ１により、駆動ローラ１１が回転駆動されると、その駆動力が中間転写ベルト６を介して従動ローラ１２に伝達されることで、出力歯車５１から歯車５３を介して入力歯車５２へと伝達されて搬送スクリュー部材１９が回転する。つまり、駆動手段５０の駆動源は、駆動モータＭ１である。なお、図２、図３において搬送スクリュー部材１９は模式的に記載している。
【００４４】
本形態において、搬送スクリュー部材１９は、図４に示すように、その表面１９ａに螺旋状のスクリュー１９ｂが連続形成されていて、スクリュー１９ｂの作用により搬送スクリュー部材１９の軸線方向に回収トナーＴを搬送する。搬送スクリュー部材１９の軸線方向は、筐体７Ａの奥行方向と一致させていている。本形態において搬送スクリュー部材１９が回転すると、筐体７Ａ内に収納された回収トナーＴは、軸線方向に搬送され、筐体７Ａと連結された廃トナー搬送装置１５を介して廃トナーボトル１６へ搬送される。
【００４５】
このベルトクリーニング装置７の特徴は図２に示す廃トナー搬送装置１５のベルトクリーニング装置７内での搬送経路１７が、クリーニングブレード１８の上流上部にて開口して配置されており、搬送スクリュー部材１９によって搬送されて搬送経路１７へ導入された回収トナーＴの一部が廃トナーＴ１としてクリーニングニップ部Ｎ１よりも上流側Ａ１に位置する中間転写ベルト６上へと供給されるように構成されている。
【００４６】
図２に示すベルトクリーニング装置７内のクリーニングブレード１８、搬送スクリュー部材１９及び中間転写ベルト６の位置関係は、ほぼ水平に配置されている。より詳細に説明すると、ベルトクリーニング装置７に向かって移動する中間転写ベルト６の表面６ａとクリーニングブレード１８の先端１８ａとが当接して形成されるクリーニングニップ部Ｎ１と、搬送スクリュー部材１９の回転軸１９ｃの回転中心とは、略水平になるように配置されている。
【００４７】
このため、筐体７Ａ内に回収された回収トナーＴの少なくとも一部が、クリーニングニップ部Ｎ１よりも上流側Ａ１の中間転写ベルト６に廃トナーＴ１として戻られるので、中間転写ベルト６が回転移動すると、クリーニングニップ部Ｎ１に進入してクリーニングに使用される。このため、現像装置などから新規のトナーを供給することなく、クリーニングニップ部Ｎ１におけるトナー量を増大できるため、クリーニングニップ部Ｎ１でのストレスを抑えることができ、トナーや紙粉、各種部材からの染み出し物質などの異物が中間転写ベルト６上に強く付着することが低減し、中間転写ベルト６上にフィルミング物質が固着していくのを防止することができる。よって、無駄なトナーの消費量を抑制しながらもフィルミング除去に係る待機時間の短縮を図れることとなり、長期に渡って高画質な画像が得られることになる。また、新規のトナー供給によるフィルミング除去動作時を実行しないので、中間転写ベルト６の空回りの必要がなくなり、中間転写ベルト６の耐久性が向上し、中間転写ユニット１７のコスト低減を図れるとともに、廃棄物の低減となって環境面でも好ましくなる。
【００４８】
本形態では、特許文献３のように、中間転写ベルト６の表面エネルギーを低減する方式できないため、各感光体上のトナー像を中間転写ベルト６に移す際に転写不良（転写中抜け）が生じることはなく、この点も良好な画像形成が行えることにつながる。
【００４９】
本形態では、特許文献４のように、二次転写ローラ８と中間転写ベルト６の間に線速比を設けて中間転写ベルト６上のフィルミングを掻き取ることもないので、通常の画像形成時に実施することができ、待機時間の短縮につながり、生産性の向上につながる。さらに掻き取った物質によって二次転写ローラ８が汚れることによる異常画像等の副作用の発生もしなくなる。
（第２の実施形態）
図５に示すベルトクリーニング装置７１は、戻し手段と搬送部材が一体の形態である。図５に示すように、ベルトクリーニング装置７１は、その筐体７１Ａの開口７１Ｂから外部に突出するベルトクリーニングブレード１８とともに、搬送スクリュー部材１９に代えて搬送部材と戻し手段として機能する攪拌搬送部材２９が配置されている。攪拌搬送部材２９は、図６、図７に示すように、その表面２９ａには螺旋状のスクリュー２９ｂが形成されているとともに、スクリュー２９ｂの間に板状のパドル４０が形成されていて、筐体７１Ａに回転自在に支持されている。パドル４０は攪拌搬送部材２９の回転軸２９ｃから直径方向に延びるように形成されている。回転軸２９ｃは、回転軸１９ｃ同様、図５に示すように、その回転中心がクリーニングニップ部Ｎ１と略水平になるように配置されている。
【００５０】
本形態の駆動手段には、図８に示すように、駆動手段５０の構成が用いられており、搬送スクリュー部材１９の回転軸１９ｃに固定した入力歯車５２を、回転軸２９ｃに固定することで、駆動モータＭ１からの回転駆動力が伝達されるように構成されている。
【００５１】
このような構成において、中間転写ベルト６が回転移動すると、攪拌搬送部材２９が図５中、反時計回りに回転し、クリーニングブレード１８で回収されて筐体７１Ａに収納されている回収トナーＴが、攪拌搬送部材２９の配置された筐体７１Ａ内において奥行方向にスクリュー２９ｂの作用によって搬送される。また、パドル４０の回転作用によって、回収トナーＴの一部は、クリーニングニップ部Ｎ１よりも上流側Ａ１に位置する中間転写ベルト６上に廃トナーＴ１として戻られる。つまり、回収トナーＴの一部は、中間転写ベルト６の回転とともに中間転写ベルト６上に戻されるが、筐体７１Ａで、中間転写ベルト６の幅方向と同方向となる奥行方向に搬送された回収トナーＴが、パドル４０の回転作用によって飛翔されて中間転写ベルト６上に戻されるため、ベルトクリーニングブレード１８の全幅に廃トナーＴを供給することができる。
【００５２】
本形態によると、攪拌搬送部材２９の軸線方向へ回収トナーＴを均一に搬送させ、かつ、パドル４０により中間転写ベルト６上に廃トナーＴ１を供給するので、ベルトクリーニングブレード１８へ供給される廃トナーＴ１をある一定以上に保つ事ができ、中間転写ベルト６とベルトクリーニングブレード１８との摩擦係数を下げ、中間転写ベルト６上へのトナーフィルミングを防止でき、長期に渡って高画質な画像が得られる。
（第３の実施形態）
図９に示すベルトクリーニング装置７２は、攪拌搬送部材２９を複数備えた形態である。図８に示すベルトクリーニング装置７２は、筐体７２Ａ内にベルトクリーニングブレード１８と、２本の攪拌搬送部材２９（Ａ）、２９（Ｂ）を従動ローラ１２の回転軸１２Ａと並列に配置して回転自在に支持したものである。本形態の場合、攪拌搬送部材２９（Ａ）は、中間転写ベルト６から見て攪拌搬送部材２９（Ｂ）よりも上流側に配置され、攪拌搬送部材２９（Ｂ）は攪拌搬送部材２９（Ａ）よりも下流側に配置されている。
【００５３】
攪拌搬送部材２９（Ａ），２９（Ｂ）は、中間転写ベルト６と同駆動となる駆動手段５０Ａによって回転駆動される。駆動手段５０Ａは、従動ローラ１２の回転軸１２Ａに固定された出力歯車５１と、攪拌搬送部材２９（Ａ），２９（Ｂ）の回転軸２９ｃ１、２９ｃ２にそれぞれ固定された入力歯車５２，５４と、出力歯車５１と入力歯車５２に噛合う歯車５３と、入力歯車５２，５４に噛合う歯車５５を備えている。そして駆動モータＭ１が作動して、駆動ローラ１１の回転駆動が中間転写ベルト６を介して従動ローラ１２に伝達されると、出力歯車５１から歯車５３を介して入力歯車５２へと伝達されるとともに、入力歯車５２から歯車５５を介して出力歯車５５へと伝達される。
【００５４】
これらの攪拌搬送部材２９（Ａ），２９（Ｂ）は、通紙時などに中間転写ベルト６が回転移動されると、図１０に示すように各攪拌搬送部材２９（Ａ），２９（Ｂ）にも回転駆動力が伝達される。攪拌搬送部材２９（Ａ），２９（Ｂ）に回転駆動力が伝達されると、それぞれが同一方向に回転し、クリーニングブレード１８で回収されて筐体７２Ａに収納されている回収トナーＴが、攪拌搬送部材２９の配置された筐体７２Ａの奥行方向に各スクリュー２９ｂの作用によって搬送される。また、各攪拌搬送部材のパドル４０の回転作用によって、回収トナーＴの一部は、クリーニングニップ部Ｎ１よりも上流側Ａ１に向かって廃トナーＴ１として供給される。このとき、攪拌搬送部材２９（Ｂ）のパドル４０による廃トナーＴ１は、主に攪拌搬送部材２９（Ａ）へと供給され、攪拌搬送部材２９（Ａ）のパドル４０による廃トナーＴ１は、クリーニングニップ部Ｎ１よりも上流側Ａ１に位置する中間転写ベルト６上に供給されて戻られる。
【００５５】
本形態によると、攪拌搬送部材２９（Ａ），２９（Ｂ）の軸線方向へ回収トナーＴを均一に搬送させ、かつ、パドル４０によりクリーニングニップ部Ｎ１よりも上流側Ａ１に位置する中間転写ベルト６上に廃トナーＴ１を供給するので、トナーの搬送性を向上しつつも経時における回収トナーＴの凝集にも搬送性能を劣化させる事なく、ベルトクリーニングブレード１８へ供給される廃トナーＴ１をある一定以上に保つ事ができる。このため中間転写ベルト６とベルトクリーニングブレード１８との摩擦係数を下げ、中間転写ベルト６上へのトナーフィルミングを防止でき、長期に渡って高画質な画像が得られる。
【００５６】
攪拌搬送部材の形態としては、上記のものに限定されるものではなく、例えば図１１に示すように、パドル４０の先端部に、薄く弾性変形可能な部材として例えばマイラ４１を装着した攪拌搬送部材２９０としても良い。このマイラ４１は、その先端４１ａが例えば筐体７２Ａの底面７２Ｃに摺接する長さとされている。このため、図１１に示すように、中間転写ベルト６が回転移動することにより、ベルト移動と同駆動である攪拌搬送部材２９０が回転駆動し、マイラ４１の先端４１ａが筐体７２Ａの底面７２Ｃに溜まっている回収トナーＴを掻き取る。この掻き取られた回収トナーＴは、攪拌搬送部材２９０の回転方向に位置するマイラ面４１ｂに押し出されるように筐体７Ａ内を搬送され、クリーニングニップ部Ｎ１よりも上流側Ａ１に位置する中間転写ベルト６上に搬送される。
【００５７】
このようにパドル４０の端部に、筐体７２Ａの底面７２Ｃに接触可能にマイラ４１を取り付けた攪拌搬送部材２９０を有していると、パドル４０のみでは搬送できない底面７Ｃに溜まっている回収トナーＴを掻き上げて搬送することができ、搬送性能がより向上し、中間転写ベルト６上に供給する廃トナー量を十分に確保でき、中間転写ベルト６上へのトナーフィルミングを防止でき、長期に渡って高画質な画像が得られる。
（第４の実施形態）
図１２、図１３は、ベルトクリーニング装置７３の筐体７３Ａ内に回収したトナー回収量ｔを検知するトナー量検知手段としての圧電センサ６０を備えたベルトクリーニング装置７３の形態を示す。ベルトクリーニング装置７３は、複数の攪拌搬送部材を備えている。上流側攪拌搬送部材には、マイラ４１を有する攪拌搬送部材２９０が用いられ、下流側攪拌搬送部材にはマイラ４１を持たない攪拌搬送部材２９を用いている。圧電センサ６０は、筐体７３Ａの底面７３Ｃに、その検知面が筐体７３Ａ内に望むように取り付けられている。圧電センサ６０は底面７３Ｃの中でも、攪拌搬送部材２９０と攪拌搬送部材２９の間に位置する底面７３Ｃに取り付けられている。これは、攪拌搬送部材２９０や攪拌搬送部材２９の真下に配置されていると、各攪拌搬送部材とセンサの間に回収トナーＴが滞留して誤検知につながるためである。
【００５８】
図１２に示すベルトクリーニング装置７３の駆動手段５０Ｂは、中間転写ベルト６よりに配置された上流側の攪拌搬送部材２９０を中間転写ベルト６と同駆動とし、下流側となる攪拌搬送部材２９は中間転写ベルト６の駆動と別駆動となるように構成されている。すなわち、攪拌搬送部材２９０の駆動には、図３に示す駆動手段５０が用いられていて、従動ローラ１２の回転軸１２Ａに固定された出力歯車５１と、攪拌搬送部材２９０の回転軸２９０ｃに固定された入力歯車５２とを歯車５３で連結している。また、攪拌搬送部材２９の駆動には、駆動源となる駆動モータＭ２と、駆動モータＭ２の駆動力が伝達される入力歯車５４を攪拌搬送部材２９の回転軸２９ｃに固定して構成している。
【００５９】
本形態において、圧電センサ６０と駆動モータＭ２は複写機１００が備えている制御手段２００と信号線を介して接続されている。制御手段２００は、周知コンピュータで構成されていて、回収トナー量を判断するための閾値ｔ１が予め設定されているとともに、圧電センサ６０で検知された回収トナー量ｔに基つき駆動モータＭ２の回転駆動を制御する機能を備えている。
【００６０】
このような構成のベルトクリーニング装置７３に対する制御について図１４に示すフローチャートを用いて説明する。図１４において、ステップＳＴ１で複写機１００の電源オン時で、ステップＳＴ２でコピー動作が始まる前であると、ステップＳＴ３においてベルトクリーニング装置７３内の回収トナー量ｔを圧電センサ６０で検知する。ステップＳＴ４では、圧電センサ６０で検知された回収トナー量ｔを判定する。ここでは、検知された回収トナー量ｔが閾値ｔ１よりも大きいか否かを判定し、大きい場合には、回収トナーＴの量が十分にあるものとして下流側にある攪拌搬送部材２９の駆動を停止状態とすべく、駆動モータＭ２を停止状態とする。ステップＳＴ４において検知された回収トナー量ｔが閾値ｔ１よりも大きくない場合には、回収トナーＴの量が少ないものとして、駆動モータＭ２を作動して、下流側の攪拌搬送部材２９を回転駆動させる。
【００６１】
本形態によると、クリーニング装置７３内に複数の攪拌搬送部材２９０，２９を備え、その一方を筐体７３Ａ内の回収トナーＴの量に応じて回転駆動させることで、無駄に回収トナーＴを撹拌させる事がなくなり、回収トナーＴにストレスを与える事が少なくなる。これにより上記形態の効果に加えて、ここでは特に回収トナーＴの筐体７３Ａ内での凝集を防止することができ、クリーニングニップ部Ｎ１よりも上流側Ａ１に位置する中間転写ベルト６上に搬送されてクリーニングニップ部Ｎ１でのクリーニングに再利用されるトナーの劣化を極力防止できる。また、筐体７３Ａ内の回収トナー量が少ない時には、攪拌搬送部材２９０，２９の双方が回転するため、回収トナーＴと廃トナーＴ１の搬送性を向上することができる。また、この形態では、上流側の攪拌搬送部材としてマイラ４１を有する攪拌搬送部材２９０を用いているので、搬送性能が高く、より効果的に中間転写ベルト６上に廃トナーＴ１を供給することができるので、クリーニングニップ部Ｎ１に対するトナーを確保でき、中間転写ベルト６上へのトナーフィルミングをより防止することができる。
【００６２】
なお、本形態では、上流側の攪拌搬送部材としてマイラ４１を有する攪拌搬送部材２９０を用いたが、攪拌搬送部材２９０に代えて下流側と同一構成の攪拌搬送部材２９を用いる形態としてもよい。
（第５の実施形態）
図１５に示すベルトクリーニング装置７４は、戻し手段と搬送部材が個別であり、戻し手段として汲み上げ形態が用いられている。図１５に示すように、ベルトクリーニング装置７４は、その筐体７４Ａ内に、ベルトクリーニングブレード１８と、搬送部材となる搬送スクリュー部材１９と、戻し手段となる攪拌部材８０を備えている。上記形態の相違は、主に攪拌部材８０であるので、この部材を中心に説明を続ける。
【００６３】
攪拌部材８０は、所謂アジテータであり、回転軸８０cから外方に向かって延びる板状の基部８０ａの先端に汲み上げ部８０ｂが形成されている。搬送スクリュー部材１９と攪拌部材８０の駆動には、駆動手段５０Ｃを用いる。
【００６４】
この駆動手段５０Ｃは、図１６に示すように、攪拌部材８０の回転軸８０ｃに入力歯車５２を固定し、搬送スクリュー部材１９の回転軸１９ｃに入力歯車５４を固定して、両歯車に歯車５５を噛合わせる。入力歯車５２には、ここでは従動ローラ１２の回転軸１２Ａに固定された出力歯車５１を直接噛合わせて、従動ローラ１２の回転方向と逆方向となる時計周り方向に回転するように構成している。
【００６５】
本形態において、ベルトクリーニングブレード１８は、図１５に示すように、中間転写ベルト６とほぼ平行に配置されていて、クリーニングニップ部Ｎ１と攪拌部材８０の回転軸８０cの回転中心と、搬送スクリュー部材１９の回転軸１９ｃの回転中心とがほぼ平行になるように配置されている。
【００６６】
このような構成において、中間転写ベルト６が回転移動すると、攪拌部材８０と搬送スクリュー部材１９は、図１６中時計回りに回転する。このためクリーニングブレード１８で回収されて筐体７４Ａに収納されている回収トナーＴは、搬送スクリュー部材１９によって筐体７４Ａの奥行方向にスクリュー１９ｂの作用によって搬送されて、廃トナー搬送装置１５を介して廃トナーボトル１６へ搬送される。また、攪拌部材８０の時計周りの回転により、筐体７４Ａに収納されている回収トナーＴは、図１７（ａ）に示すように、汲み上げ部８０ｂで汲み上げられて、その一部は舞い上がるとともに遠心力により、クリーニングニップ部Ｎ１よりも上流側Ａ１に位置する中間転写ベルト６上に廃トナーＴ１として戻される。汲み上げられた回収トナーＴの大半は、図１７（ｂ）に示すように、攪拌部材８０の回転が進むにつれて汲み上げ部８０ｂから板状の基部８０ａに保持され、攪拌部材８０が、図１７（ｃ）に示すように、搬送スクリュー部材１９側で下方に回転移動する際に、搬送スクリュー部材１９側へと搬送される。
【００６７】
本形態によると、筐体７４Ａ内に回収された回収トナーＴの少なくとも一部が、クリーニングニップ部Ｎ１よりも上流側Ａ１に廃トナーＴ１として戻されて供給されるので、中間転写ベルト６が回転移動すると、クリーニングニップ部Ｎ１に廃トナーＴ１が進入してクリーニングに使用される。このため、現像装置などから新規のトナーを供給することなく、クリーニングニップ部Ｎ１におけるトナー量を増大できるため、クリーニングニップ部Ｎ１でのストレスを抑えることができ、トナーや紙粉、各種部材からの染み出し物質などの異物が中間転写ベルト６上に強く付着することが低減し、中間転写ベルト６上にフィルミング物質が固着していくのを防止することができる。よって、無駄なトナーの消費量を抑制しながらもフィルミング除去に係る待機時間の短縮を図れることとなり、長期に渡って高画質な画像が得られることになる。また、新規のトナー供給によるフィルミング除去動作時を実行しないので、中間転写ベルト６の空回りの必要がなくなり、中間転写ベルト６の耐久性が向上し、中間転写ユニット１７のコスト低減を図れるとともに、廃棄物の低減となって環境面でも好ましくなる。
【００６８】
また、ベルトクリーニングブレード１８により中間転写ベルト１８から回収されたトナーは、ベルトクリーニングブレード１８と隣接配置された攪拌部材８０が位置する筐体７４Ａ寄りに堆積するが、攪拌部材８０の回転動作によって搬送スクリュー部材１９側に搬送されるので、攪拌部材８０側に堆積する量を低減することができ、筐体７４Ａ内からのトナー漏れや、クリーニングニップ部Ｎ１よりも上流側Ａ１に対する過度な廃トナーＴ１の供給を抑制することができる。
（第６の実施形態）
図１８，図１９に示すベルトクリーニング装置７５は、戻し手段と搬送部材となる搬送スクリュー部材１９とが個別であり、複数の戻し手段を同一軸線上に配置した形態である。本形態にかかるベルトクリーニング装置７５は、戻し手段として攪拌部材８０と攪拌部材８１を備えている。攪拌部材８０は、攪拌部材８１の回転軸８１ｃに回転自在に支持されることで同一軸線上に配置されているとともに、攪拌部材８１に対して逆回転するように構成されている。攪拌部材８０と攪拌部材８１の回転駆動は、後述する駆動手段５０Ｄによって行われる。
【００６９】
このような構成であると、攪拌部材８０と攪拌部材８１とが逆回転することにより、筐体７５Ａに収納されている回収トナーＴは、図２０（ａ）に示すように、汲み上げ部８０ｂで汲み上げられて、その一部は舞い上がるとともに遠心力により、クリーニングニップ部Ｎ１よりも上流側Ａ１に位置する中間転写ベルト６上に廃トナーＴ１として戻される。また、攪拌部材８０と攪拌部材８１を備えているので、図２０（ｂ）、図２０（ｃ）に示すように攪拌部材８０と攪拌部材８１で汲み上げられた回収トナーＴの相対的な量が増えることになり、搬送スクリュー部材１９側へ搬送される回収トナーＴの量が多くなる。さらに、攪拌部材８０と攪拌部材８１の回転方向が互いに逆方向とされているので、攪拌部材８０と攪拌部材８１とがすれ違う際のトナー舞い上がり効果により、クリーニングニップ部Ｎ１よりも上流側Ａ１に位置する中間転写ベルト６上への廃トナーＴ１の供給を向上させることができる。
【００７０】
また、攪拌部材８０と攪拌部材８１の回転タイミングによっては、図２０（ｂ）に示すように攪拌部材８０と攪拌部材８１とが同一位置を占めることがあるが、この場合には、攪拌部材８０と攪拌部材８１が一枚の板状部材として機能するので、より搬送スクリュー部材１９側へ搬送される回収トナーＴの量が多くなる。
【００７１】
本形態のベルトクリーニング装置７５によると、筐体７５Ａ内へのトナー回収量が増えた場合でも、攪拌部材８０と攪拌部材８１で保持できる回収トナーＴが多くなり、搬送スクリュー部材１９へより多くの回収トナーＴを搬送することができるため、筐体７５Ａ内の廃トナー量を最適に保つことができる。また、アジテータとなる攪拌部材８０と攪拌部材８１が異なる方向に回転移動して、両者がすれ違う際に回収トナーＴが舞い上がるため、筐体７５Ａ内でのトナー飛散が多くなり、クリーニングニップ部Ｎ１よりも上流側Ａ１に位置する中間転写ベルト６上により多くの廃トナーＴ１を供給することができ、中間転写ベルト６とベルトクリーニングブレード１８との摩擦係数を下げ、中間転写ベルト６上へのトナーフィルミングを防止でき、より長期に渡って高画質な画像が得られる。
（第７の実施形態）
図２１に示すベルトクリーニング装置７６は、戻し手段と搬送部材となる搬送スクリュー部材１９が個別であり、戻し手段として攪拌部材８０と攪拌部材８１とをそれぞれの複数設けたものである。ここでは、図２２に示すように、攪拌部材８０と攪拌部材８１をそれぞれ２枚ずつ形成している。
【００７２】
このような構成とすると、攪拌部材８０と攪拌部材８１により保持される回収トナーＴの量がより多くなり、搬送スクリュー部材１９側へ搬送する回収トナー量を多くできる。また、攪拌部材８０と攪拌部材８１とが互いの回転中にすれ違う機会を同じ回転数でありながら多く得られるので、筐体７５Ａ内でのトナー飛散が多くなり、クリーニングニップ部Ｎ１よりも上流側Ａ１に位置する中間転写ベルト６上に効率よく廃トナーＴ１を供給することができ、中間転写ベルト６とベルトクリーニングブレード１８との摩擦係数を下げ、中間転写ベルト６上へのトナーフィルミングを防止でき、より長期に渡って高画質な画像が得られる。
【００７３】
攪拌部材８０と攪拌部材８１の軸線方向における形状は、図１６、図１９、図２２に示したように、直線的や互いに先端部が平行にすることが基本的な形状であるが、例えば図２３に示すように、軸線方向に凹凸形状として、同心軸となる回転軸８１ｃ上から攪拌部材８０と攪拌部材８１の各先端までの長さを放射方向に対して変化させることにより、軸方向への滞留量均一性の維持できるとともに、攪拌部材８０と攪拌部材８１がすれ違う際のトナー舞い上がり効果をより向上させることができる。
【００７４】
次に攪拌部材８０と攪拌部材８１を回転駆動する駆動手段５０Ｄの構成について説明する。
【００７５】
駆動手段５０Ｄの一の形態としては、図２４に示すように、攪拌部材８０の端部に入力歯車５６を固定し、入力歯車５６を貫通する攪拌部材８１の回転軸８１ｃにも入力歯車５２を固定する。入力歯車５２には、歯車５３を介して、例えば回転軸１２Ａに固定した出力歯車５１を噛み合わせる。さらに、ここでは回転軸１２Ａに入力歯車５６に噛み合う出力歯車５７を固定する。このような構成とすることで、中間転写ベルト６が移動して回転軸１２Ａが回転すると、攪拌部材８０と攪拌部材８１を互いに逆方向に回転することができる。
【００７６】
攪拌部材８０と攪拌部材８１の駆動手段５０Ｄでは、入力歯車５６と回転軸８１ｃに固定した入力歯車５２とを平歯車で構成したが、例えば図２５に示すよう、攪拌部材８０に固定した入力歯車５６と回転軸８１ｃに固定した入力歯車５２を、それぞれ傘歯歯車５６０と傘歯歯車５２０で構成し、傘歯歯車５６０と傘歯歯車５２０を傘歯歯車５３０で連結して駆動伝達手段としてもよい。この場合には、駆動伝達機構をコンパクトに設置することができる。
【００７７】
上記のクリーニング装置７５，７６の構成では、攪拌部材８０と攪拌部材８１の駆動源として、中間転写ベルト６を回転移動する駆動モータＭ１を共通の駆動源としたが、双方を個別な駆動源、すなわち、異なる駆動源で回転駆動するようにしても良い。例えば、図２６に示すように、攪拌部材８０に固定した入力歯車５６に噛み合う出力歯車５７を支持する軸５８を第１の駆動源となる駆動モータＭ３の駆動力で回転し、回転軸８１ｃを第２の駆動源となる駆動モータＭ４で独立して回転するようにしても良い。
【００７８】
このように、攪拌部材８０と攪拌部材８１を独立した駆動モータＭ３、Ｍ４で回転するように構成すると、ベルトクリーニングブレード１８によって回収されるクリーニング装置７５，７６内へのトナー回収量に合わせて、それぞれの攪拌部材８０と攪拌部材８１の動作を最適化することができる。これら駆動モータＭ３、Ｍ４の作動は、例えば制御手段２００で行えばよい。
【００７９】
また、図２７に示すように、クリーニング装置７５，７６においても、第４の実施形態で用いた圧電センサ６０をそれぞれの筐体７５Ａ，７６Ａの底面７５Ｃ，７６Ｃに装着してもよい。この場合、圧電センサ６０の配置場所は、搬送スクリュー部材１９と攪拌部材８０，８１の間ではなく、攪拌部材８０，８１の下方の底面７５Ｃ，７６Ｃに配置することで、攪拌部材８０，８１それぞれの回転方向あるいは、および回転数，動作有無を変化させ、中間転写ベルト６上への廃トナーＴ１の戻し、あるいは搬送スクリュー部材１９への回収の効率を上げることができる。
（第８の実施形態）
図２８に示すベルトクリーニング装置７７は、戻し手段と搬送部材となる搬送スクリュー部材１９が個別であり、戻し手段にベルト搬送方式を用いるものである。
ベルトクリーニング装置７７は、その筐体７７Ａ内に、ベルトクリーニングブレード１８と、搬送部材となる搬送スクリュー部材１９と、戻し手段９０を備えている。
【００８０】
本形態において、従動ローラ１２の回転軸１２Ａの横でその先端１８ａを中間転写ベルト６の表面に当接してクリーニングブレードニップＮ１を形成している。クリーニングブレードニップＮ１と搬送スクリュー部材１９とは、ほぼ平行に配置（所謂横レイアウト）されており、クリーニングニップＮ１にトナーを保持させながら中間転写ベルト６上のトナーをクリーニングする。
【００８１】
筐体７７Ａ内には、ベルトクリーニングブレード１８で回収されたトナーＴを最初に収容する第１の廃トナー収容部７７Ｄと、回収トナーＴを廃トナータンク１６へと搬送するための第２の廃トナー収容部７７Ｅが形成されている。第１の廃トナー収容部７７Ｄには戻し手段９０が配置され、第２の廃トナー収容部７７Ｅには搬送スクリュー部材１９が配置されている。
【００８２】
戻し手段９０は、駆動ローラ９１と支持ローラ９２に巻き掛けられたベルト部材である搬送ベルト９３で構成されている。搬送ベルト９３の表面９３ａには、搬送ベルト９３の幅方向に延びるとともに、ベルト表面９３ａから突出するトナー搬送用の羽部材９４が、ベルト進行方向に間隔を空けて複数設けられている。戻し手段９０は、駆動ローラ９１側がクリーニングニップＮ１よりも上方に位置し、支持ローラ９２側が筐体７７Ａの底面７７Ｃ近傍に位置するように傾斜して筐体７７Ａ内に配置されている。駆動ローラ９１には従動ローラ１２の回転軸１２Ａから駆動力が伝達されるように構成されていて、搬送ベルト９３を図２９において時計周り方向に回転移動する。
【００８３】
このような構成によると、搬送ベルト９３が駆動ローラ９１により時計周り方向に回転移動すると、ベルトクリーニングブレード１８によって回収されて筐体７７Ａ内に溜まった回収トナーＴがベルト上の羽部材９４で汲み上げら、汲み上げられた回収トナーＴが、廃トナーＴ１としてクリーニングブレードニップＮ１よりも上流側Ａ１の中間転写ベルト６上に搬送される。
【００８４】
このため、筐体７７Ａ内に回収された回収トナーＴの少なくとも一部が、クリーニングニップ部Ｎ１よりも上流側Ａ１に廃トナーＴ１として戻されるので、中間転写ベルト６が回転移動すると、クリーニングニップ部Ｎ１に進入してクリーニングに使用される。このため、現像装置などから新規のトナーを供給することなく、クリーニングニップ部Ｎ１におけるトナー量を増大できるため、クリーニングニップ部Ｎ１でのストレスを抑えることができ、トナーや紙粉、各種部材からの染み出し物質などの異物が中間転写ベルト６上に強く付着することが低減し、中間転写ベルト６上にフィルミング物質が固着していくのを防止することができる。よって、無駄なトナーの消費量を抑制しながらもフィルミング除去に係る待機時間の短縮を図れることとなり、長期に渡って高画質な画像が得られることになる。また、新規のトナー供給によるフィルミング除去動作時を実行しないので、中間転写ベルト６の空回りの必要がなくなり、中間転写ベルト６の耐久性が向上し、中間転写ユニット１７のコスト低減を図れるとともに、廃棄物の低減となって環境面でも好ましくなる。
【００８５】
次に羽部材９４について説明する。  
羽部材９４としては、図２９に示すように、ベルト表面９３ａに対して直角方向に延びるように形成する形態、図３０に示すように、ベルト移動方向に対し鋭角、すなわちベルト表面９３ａに対して鋭角となるように傾斜して形成しても良い。搬送ベルト９３の移動により汲み上げた回収トナーＴは、羽部材９４により保持されて搬送されるので、羽部材９４のベルト表面９３ａとのベルト移動方向に対する角度θを図３１に示すように鋭角（０度＜θ＜９０度）にすると、ロスすることなく搬送することができ、効率的にクリーニングニップ部Ｎ１よりも上流側Ａ１に廃トナーＴ１として戻すことができる。図３２に示すように、羽部材９４のベルト表面９３ａとのベルト移動方向に対する角度θが鈍角（９０度＜θ＜１８０度）となるように配置した場合でも、搬送ベルト９３の移動により回収トナーＴをクリーニングニップ部Ｎ１よりも上流側Ａ１に搬送することは可能であるが、搬送ベルト９３の移動に伴い羽部材９４の表面を落下して羽部材９４から漏れるトナーが多く、効率が悪くなる。このため、搬送ベルト９３上の羽部材９４の角度θは、ベルト搬送方向に対して鋭角（０度＜θ＜９０度）になるように形成するのが好ましい。
【００８６】
羽部材９４は、図３０，図３３に示すように、搬送ベルト９３の搬送方向に対して互いに隣接する羽部材の間隔が一定になるように搬送ベルト９３に配置されているる。このため、羽部材９４によって汲み上げられた回収トナーＴは、駆動された搬送ベルト９３によって一定の間隔で筐体７７Ａ内に回収されて堆積している回収トナーＴを汲み上げて搬送し、一定の間隔で廃トナーＴ１としてクリーニングニップ部Ｎ１よりも上流側Ａ１の中間転写ベルト６上に搬送することができる。羽部材９４の間隔は、中間転写ベルト６の搬送速度やベルトクリーニングブレード１８によるクリーニング能力により、任意に決まるものであり、過不足がないように、中間転写ベルト６上に廃トナーＴ１が送られるように設定されている。
【００８７】
図３４に示すように、第１の廃トナー収容部７７Ｄと第２の廃トナー収容部７７Ｅの境界部７７Ｆからベルト表面９２ａまでの距離をｄ、ベルト表面９２ａから羽部材９４の先端までの長さをＬ、ベルト表面９２ａと羽部材９４とのなす角度をθとしたとき、０＜ｄ＜Ｌｃｏｓθとなるように各部材が配置されている。
【００８８】
この範囲にある場合においては、第１の廃トナー収容部７７Ｄに堆積した回収トナーＴをベルト上の羽部材９４により汲み上げることが可能となる。第１の廃トナー収容部７７Ｄに堆積した回収トナーＴの高さは、境界部７７Ｆの高さで一定となり、回収トナー量が増加した場合は、第２の廃トナー収容部７７Ｅにオーバーフローすることで流れる。第１の廃トナー収容部７７Ｄに堆積する回収トナーＴの高さが一定となるため、安定したトナー量を搬送ベルト９３の回転によって汲み上げることができ、中間転写ベルト上６に過剰に廃トナーＴ１が供給されるのを防ぐことができる。
【００８９】
搬送ベルト９３を用いるクリーニング装置としては、図３５に示すように、第１の廃トナー収容部７７Ｄに配置された戻し手段９０の下方に、堆積している回収トナーＴを中間転写ベルト６の主走査方向と相関する筐体の奥行き方向の全域において攪拌可能な攪拌手段となる２本のスクリュー９６，９６を搬送スクリュー部材１９と平行で、かつ回転自在に配置し、これらスクリュー９６、９６に駆動力を伝達して回転するようにしてもよい。
【００９０】
第１の廃トナー収容部７７Ｃ内に堆積する回収トナーＴは、中間転写ベルト６の主走査方向（幅方向）に転写されるトナー像に偏りがある場合、転写残として回収されるトナーも主走査方向（幅方向）に対して偏りが発生する。しかし、第１の廃トナー収容部７７Ｃ内にスクリュー９６、９６を配置すると、各スクリュー９６が回転することにより、第１の廃トナー収容部７７Ｃ内に回収された回収トナーＴが攪拌されつつ主走査方向（奥行方向）に搬送するため、主走査方向に対して均一となる。このため、搬送ベルト９３で汲み上げられる回収トナーＴを、主走査方向に対して均一にした状態で中間転写ベルト６上に戻すことができる。
【００９１】
本実施形態では、攪拌部材として２本のスクリュー９６，９６を用いているが、主走査方向に対して、攪拌可能な機構であれば、スクリュー９６に限定されるものではなく、また、その数も複数手はなく１つであってもよい。
【００９２】
戻し手段９０において、搬送ベルト９３は平ベルトとして駆動ローラ９１と支持ローラ９２に巻き掛けたが、駆動ローラ９１と支持ローラ９２を歯付きローラで構成し、搬送ベルト９３を内周面に凹凸が形成された歯付きベルトで構成してもよい。これは、画像形成装置（複写機１００）が小型の低速機の場合では、例えば搬送ベルト９３の駆動トルクがさほど大きくはないが、大型、高速機などでは、駆動トルクが高くなることが想定される。特に高速機の場合においては、低速機と比べ、回収トナーＴを廃トナーＴ１としてクリーニングニップ部Ｎ１よりも上流側Ａ１の中間転写ベルト６上に戻す回数、量ともに増やす必要があるため、搬送ベルト９３を駆動するトルクが高くなる。そのため、廃トナーＴ１をクリーニングニップ部Ｎ１よりも上流側Ａ１の中間転写ベベルト６上に供給する戻し手段９０としては、歯付きローラと歯付きベルトを用いたタイミングベルト仕様にすることで、搬送ベルトとローラ部材のすべりがなくなるため、強く、送りの正確なベルト走行が可能となり、駆動トルクが高い状態でも安定して廃トナーＴ１をクリーニングニップ部Ｎ１よりも上流側Ａ１の中間転写ベルト上に供給することができる。
【符号の説明】
【００９３】
６        像担持体
７、７１〜７７  クリーニング装置
７Ａ、７１Ａ〜７７Ａ  筐体
１６            廃トナータンク
１７            搬送経路（戻し手段）
１８      クリーニング部材
１９            搬送部材
１９、４０      撹拌搬送部材
１９ｂ          螺旋状のスクリュー
４０            パドル
４１            弾性変形可能な薄い部材
６０            トナー量検知手段
７７Ｄ          第１の廃トナー収容部
７７Ｅ          第２の廃トナー収容部
７７Ｆ          境界部
８０，８１      撹拌部材
９０            戻し手段
９１，９２      複数のローラ
９３            ベルト部材
９３ａ          ベルト部材の表面
９４            羽部材
９６            攪拌手段
１００            画像形成装置
２００          制御手段
５２０，５３０，５６０  傘歯歯車
Ａ１            上流側
ｄ              境界部からベルト表面までの距離
Ｌ              ベルト表面から羽部材の先端までの長さ
Ｍ３、Ｍ４      異なる駆動源
Ｎ１            当接部
Ｔ              回収されたトナー
ｔ              トナー量
θ              ベルト表面と羽部材との間の角度
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９４】
【特許文献１】特開平９−６２１１０号公報
【特許文献２】特開２００５−９１５４８号公報
【特許文献３】特開平９−１４６４３３号公報
【特許文献４】特開２０００−２７５９８８号公報
【特許文献５】特開２００５−３５１９４６号公報
【図１】
0005630226.tif 000002
【図２】
0005630226.tif 000003
【図３】
0005630226.tif 000004
【図４】
0005630226.tif 000005
【図５】
0005630226.tif 000006
【図６】
0005630226.tif 000007
【図７】
0005630226.tif 000008
【図８】
0005630226.tif 000009
【図９】
0005630226.tif 000010
【図１０】
0005630226.tif 000011
【図１１】
0005630226.tif 000012
【図１２】
0005630226.tif 000013
【図１３】
0005630226.tif 000014
【図１４】
0005630226.tif 000015
【図１５】
0005630226.tif 000016
【図１６】
0005630226.tif 000017
【図１７】
0005630226.tif 000018
【図１８】
0005630226.tif 000019
【図１９】
0005630226.tif 000020
【図２０】
0005630226.tif 000021
【図２１】
0005630226.tif 000022
【図２２】
0005630226.tif 000023
【図２３】
0005630226.tif 000024
【図２４】
0005630226.tif 000025
【図２５】
0005630226.tif 000026
【図２６】
0005630226.tif 000027
【図２７】
0005630226.tif 000028
【図２８】
0005630226.tif 000029
【図２９】
0005630226.tif 000030
【図３０】
0005630226.tif 000031
【図３１】
0005630226.tif 000032
【図３２】
0005630226.tif 000033
【図３３】
0005630226.tif 000034
【図３４】
0005630226.tif 000035
【図３５】
0005630226.tif 000036