(57)【要約】【課題】  クリーニングブラシが正転、逆転の両方向に回転する場合は、少なくとも正逆回転の内一方は、スクレーパーが回転した際にスクレーパーが受ける力の受ける力の分力がＵ字溝上方の開空間方向に働いてしまう。このため、スクレーパーの侵入量を一定に保つことができない。【解決手段】  スクレーパー保持部の両側壁面の中心線がファーブラシの略中心方向に向くようにスクレーパー保持部の両側壁面を形成する。【選択図】  図４
2018010156.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正方向及び逆方向に回転自在に保持され、像担持体に残留するトナーをクリーニングするクリーニングブラシと、
前記クリーニングブラシに接触して設けられ、前記クリーニングブラシに入り込んだトナーをスクレープするスクレーパーと、
前記スクレーパーの両端部を保持する保持部を備え、前記クリーニングブラシによって除去されたトナーを収容するクリーニング容器と、を有するクリーニング装置において、
前記スクレーパーは前記クリーニングブラシの軸中心位置よりも鉛直下方側に配置され、
前記保持部は、前記スクレーパーを前記スクレーパーの装着位置から前記スクレーパーの軸線と直交する方向に前記スクレーパーを着脱可能にガイドする溝部を備え、前記クリーニングブラシの回転中心と前記スクレーパーの中心を結んだ線と、前記スクレーパーの装着位置における前記溝部のガイド方向と、のなす角度θが１５°以内に設定されることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】
前記クリーニングブラシを回転駆動する駆動手段を備え、前記クリーニングブラシは、前記駆動手段により正方向および逆方向に回転駆動されることを特徴とする請求項１記載のクリーニング装置。
【請求項３】
前記像担持体と前記クリーニングブラシは、同一の駆動源で駆動されることを特徴とする請求項１または２に記載のクリーニング装置。
【請求項４】
前記スクレーパーは、円柱状の金属で構成されていることを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載のクリーニング装置。
【請求項５】
前記なす角度θは、１０°以内であることを特徴とする請求項１乃至４いずれかに記載のクリーニング装置。
【請求項６】
前記なす角度θは、５°以内であることを特徴とする請求項１乃至５いずれかに記載のクリーニング装置。
【請求項７】
正方向及び逆方向に回転自在に保持され、像担持体に残留するトナーをクリーニングするクリーニングブラシと、
前記クリーニングブラシに接触して設けられ、前記クリーニングブラシに入り込んだトナーをスクレープするスクレーパーと、
前記スクレーパーの両端部を保持する保持部を備え、前記クリーニングブラシによって除去されたトナーを収容するクリーニング容器と、を有するクリーニング装置において、
前記スクレーパーは前記クリーニングブラシの軸中心位置よりも鉛直下方側に配置され、
前記保持部は、前記スクレーパーが装着位置にあるときに、前記スクレーパーの軸線と直交する方向に前記スクレーパーを着脱可能とする開口部と、装着位置にある前記スクレーパーの前記クリーニングブラシの回転方向に関する位置を規制する溝部と、を備え、
前記クリーニングブラシの回転中心と前記スクレーパーの中心を結んだ線が前記開口部を通過することを特徴とするクリーニング装置。
【請求項８】
請求項１乃至７記載のクリーニング装置を有し、
前記像担持体に形成した像を、転写紙上に転写して画像を形成する
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、クリーニング装置及びこれを備える電子写真方式を利用した画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、電子写真方式を利用した画像形成装置にあっては、画像形成に必要な色と同数の像担持体（感光体）が設けられている。感光体の周辺に帯電手段、像露光手段、現像手段、クリーニング手段が設けられており、それぞれの像担持体に形成した単色のトナー像を、ベルト部材の中間転写体上に重畳転写（一次転写）する。そして、中間転写ベルト上に担持されている可視像を普通紙等の転写紙に転写（二次転写）して記録画像を得る。中間転写ベルトから可視像を転写された転写紙は、定着装置に搬送されて可視像の定着を受けた後に排出される。
【０００３】
転写後の感光体及び中間転写ベルト上に残留する転写残トナーは、クリーニング手段によって掻き落とされ、掻き落されたトナーはトナー搬送手段である搬送スクリューでクリーニング容器から外部へと搬送される。クリーニング手段としては、例えば上流にクリーニングブラシ、下流にクリーニングブレードが配置される。この際、クリーニングブラシには一部転写残トナーが入り込んでしまう。このクリーニングブラシにトナーが入り込んだ状態ではクリーニングブラシが所望のクリーニング能力を発揮してくれなくなる。このため、少なくとも感光体及び中間転写ベルトに接するクリーニングブラシの先端部分に入り込んだトナーを除去する必要がある。
【０００４】
このクリーニングブラシに入り込んだトナーを除去する技術として、帯電させた回収ローラを当接させて電気的に除去するものや、薄板状のスクレーパーを侵入させて、物理的に弾き出すものが知られている。
【０００５】
また、丸棒形状のスクレーパーをクリーニングブラシに侵入させて、物理的に弾き出す技術も提案されている（特許文献１参照）。
【０００６】
丸棒形状のスクレーパーは、帯電させた回収ローラを使用するよりも安価であり、薄板状のスクレーパーを使用するのと比較してクリーニングブラシの毛切れに対して有利であり高寿命であるという利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１４−２２８８４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、クリーニングブラシに対してスクレーパーを侵入させて、物理的に弾き出す技術では、トナーが勢いよく弾き出されることでクリーニング容器内に気流が発生する。その気流の影響でトナーが装置外に飛散して異常画像を発生させてしまう。このため、クリーニング容器には飛散を抑制するための封止部材が必要となる。丸棒形状のスクレーパーをクリーニング容器に保持させる場合は、容器に貫通穴をあけて軸受等で保持する必要があるが、ここも飛散経路となり得てしまう。このため、貫通穴を封止するためにオイルシール等が必要になってしまいコストアップとなってしまうだけでなく、組立性も悪化させてしまう。
【０００９】
この対策として、スクレーパーの侵入量を少なくすることで、弾き出すトナー量を少なくしつつ、発生する気流も少なくすることが考えられる。しかしながら、スクレーパーは所望以上の侵入量がないと充分にトナーを弾き出してくれなくなってしまう。このため、スクレーパーの侵入量を少なくしてしまうと、結果所望のクリーニング性能を得ることが出来ない。一方で一定以上侵入させた状態で長期放置してしまうと、その当接部分が部分的に凹状に変形してしまい、その部分が十分に像担持体に接触しなくなってしまうことからクリーニング不良を引き起こしてしまう。
【００１０】
以上より、クリーニングブラシに対するスクレーパーの侵入量は所定の範囲内で一定に保つことが重要である。
【００１１】
組立性が良く、尚且つクリーニングブラシに対するスクレーパーの侵入量を一定に保てる構成として、図５に示す通り、重力方向上方に開口部を有するＵ字形状の溝を設け、その溝に丸棒スクレーパーを落とし込むだけの構成が考えられる。この場合、組立性は良化し、尚且つクリーニングブラシが回転した際にスクレーパーが受ける力の分力がＵ字溝上方の開空間方向に働かない方向にスクレーパーを配置出来れば、スクレーパーの侵入量を一定に保つことが可能である。しかしながらクリーニングブラシが正転、逆転の両方向に回転する場合は、少なくとも正逆回転の内一方は、スクレーパーが受ける力の分力がＵ字溝上方の開空間方向に働いてしまう。このため、スクレーパーの侵入量を一定に保つことができない。すると、上述の通り、所望以上の侵入量が確保出来なくなり十分にスクレープ出来なくなるか、所望以上に侵入した結果、その当接部分が部分的に凹状に変形してしまいクリーニング不良を起こしてしまう。
【００１２】
そこで、本発明の目的は、コストアップすることなく、容易に組立可能で、尚且つ飛散も抑制しつつ、正逆両方に回転してもクリーニングブラシとスクレーパーの侵入量が一定に保たれるクリーニング装置及びこれを備える画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明は、正方向及び逆方向に回転自在に保持され、像担持体に残留するトナーをクリーニングするクリーニングブラシと、  前記クリーニングブラシに接触して設けられ、前記クリーニングブラシに入り込んだトナーをスクレープするスクレーパーと、  前記スクレーパーの両端部を保持する保持部を備え、前記クリーニングブラシによって除去されたトナーを収容するクリーニング容器と、を有するクリーニング装置において、前記スクレーパーは前記クリーニングブラシの軸中心位置よりも鉛直下方側に配置され、前記保持部は、前記スクレーパーを前記スクレーパーの装着位置から前記スクレーパーの軸線と直交する方向に前記スクレーパーを着脱可能にガイドする溝部を備え、前記クリーニングブラシの回転中心と前記スクレーパーの中心を結んだ線と、前記スクレーパーの装着位置における前記溝部のガイド方向と、のなす角度θが１５°以内に設定されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、コストアップすることなく、容易に組立可能で、尚且つ飛散も抑制しつつ、正逆両方に回転してもクリーニングブラシとスクレーパーの侵入量が一定に保たれるクリーニング装置及びこれを備える画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施例の画像形成装置の概略断面図
【図２】本発明の実施例におけるファーブラシ及びクリーニングブレードを有する転写ベルトクリーナ部の部分断面図
【図３】本発明の実施例におけるファーブラシのトナー弾き出し方向説明図
【図４】本発明の実施例におけるスクレーパー保持部の断面図
【図５】比較例のスクレーパー保持部の断面図
【図６】比較例のスクレーパーがファーブラシから受ける力の分力方向説明図
【図７】本発明の実施例におけるスクレーパーがファーブラシから受ける力の方向説明図
【図８】本発明の実施例における中間転写体ベルト駆動ローラ及びファーブラシの駆動列説明図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
［実施例１］
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。ただし、以下の実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置等は、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１７】
図１には本発明実施形態の一例である画像形成装置の概略断面図を示す。
【００１８】
＜転写紙の搬送プロセス＞
転写紙Ｓは転写紙収納庫６１〜６４に積載される形で収納されており、給紙部６１ａ〜６４ａにより画像形成タイミングに合わせて転写紙Ｓが給送される。給紙部６１ａ〜６４ａにより送り出された転写紙Ｓは搬送パス８１等を通過し、転写前搬送部であるレジストローラ対７６へと搬送される。該レジストローラ対７６は転写紙収納庫６１〜６４から搬送されてくる転写紙Ｓを突き当ててループを作成することにより転写紙Ｓの先端を倣わせ斜行を修正する機能を有する。また、転写紙Ｓへの画像形成のタイミング、即ち、像担持体上に担持されたトナー像に合わせて、所定のタイミングにて転写紙Ｓを二次転写部４へ搬送する機能を有している。そして、斜行修正を行った後に、所望のタイミングにて二次転写部４へ転写紙Ｓを送りだす。二次転写部４は、対向する二次転写内ローラ３２および二次転写外ローラ４１により転写ニップ部が形成されている。転写紙Ｓは転写ニップ部で挟持され、所定の加圧力が付与され、静電的負荷バイアスが付与されることで転写紙Ｓ上にトナー像が転写される。
【００１９】
＜画像の作像プロセス＞
以上説明した二次転写部４までの転写紙Ｓの搬送プロセスに対して、同様のタイミングで二次転写部４まで送られて来る画像の形成プロセスについて説明する。画像形成部は、主に感光体１１（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ）、帯電装置１２（１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ）、露光装置１３（１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ）、現像装置１４（１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ）を備える。また、一次転写装置３５（３５Ｙ、３５Ｍ、３５Ｃ、３５Ｋ）、および感光体クリーナ１５（１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋ）等から構成される。感光体１１は、予め帯電装置１２により表面を一様に帯電される。回転する前記感光体１１に対し、送られてきた画像情報の信号に基づいて前記露光装置１３が駆動され潜像が形成される。前記感光体１１上に形成された静電潜像は、前記現像装置１４によるトナー現像を経て、感光体１１上にトナー像として顕在化する。その後、前記一次転写装置３５により所定の加圧力および静電的負荷バイアスが与えられ、中間転写ベルト３１上にトナー像が転写される。その後、前記感光体１１上に僅かに残った転写残トナーは前記感光体クリーナ１５により回収され、再び次の画像形成に備える。以上説明した画像形成部は図１の場合、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｂｋ）の４セット存在する。勿論、色数は４色に限定されるものではなく、また色の並び順もこの限りではない。
【００２０】
次に、前記中間転写ベルト３１について説明する。前記中間転写ベルト３１は駆動ローラ３３、テンションローラ３４および二次転写内ローラ３２等のローラによって張架され、図中矢印Ｅの方向へと搬送駆動される。先述のＹ、Ｍ、ＣおよびＢｋの各画像形成装置により並列処理される各色の画像形成プロセスは、該中間転写ベルト３１上に一次転写された上流色のトナー像上に重ね合わせるタイミングで行われる。その結果、最終的にはフルカラーのトナー像が中間転写ベルト３１上に形成され、二次転写部４へと搬送される。二次転写部４へと搬送されたトナー像は前述の通り、所定の加圧力と静電的負荷バイアスを与えることで転写紙Ｓ上に転写される。その後、前記中間転写ベルト３１上に僅かに残った転写残トナーは転写ベルトクリーナ３６により回収される。
【００２１】
＜二次転写以降のプロセス＞
以上、それぞれ説明した転写紙Ｓの搬送プロセスおよび画像形成プロセスを以って、前記二次転写部４において転写紙Ｓ上にフルカラーのトナー像が二次転写される。その後、転写紙Ｓは吸着搬送手段４２により定着装置５へと搬送される。吸着搬送手段４２はファン等によって転写紙をエアー吸着して搬送する。該定着装置５は、対向するローラもしくはベルト等による所定の加圧力と、一般的にはヒータ等の熱源による加熱効果を加えて転写紙Ｓ上にトナー像を溶融固着させる。このようにして得られた定着画像を有する転写紙Ｓは、そのまま排紙トレイ６６上に排出する排紙搬送パス８２か、もしくは両面画像形成を要する場合には反転誘導パス８３のいずれかに搬送されるべく経路選択が行われる。両面画像形成を要する場合、転写紙Ｓは前記反転誘導パス８３からスイッチバックパス８４へと引き込まれ、反転Ｂローラ対７９の回転方向を正逆転させること（スイッチバック動作）を行うことで先後端を入れ替え、両面搬送パス８５へと搬送される。その後、前記各給紙手段より搬送されてくる後続ジョブの転写紙Ｓとのタイミングを合わせて再合流し、同様に前記レジストローラ対７６を経て二次転写部４へと送られる。裏面（２面目）の画像形成プロセスに関しては、先述の表面（１面目）の場合と同様なので説明は省略する。また、転写紙Ｓを反転排紙させる場合には、定着装置５を転写紙Ｓが通過後、前記反転誘導パス８３からスイッチバックパス８４へと搬送する。そして、スイッチバックパス８４に転写紙Ｓが引き込まれ後、反転Ａローラ対７８及び反転Ｂローラ対７９の逆転により、送り込まれた際の後端を先頭にして、送り込まれた方向と反対向きに退出させ、排紙トレイ６６に排紙される。
【００２２】
＜本発明のクリーニング装置＞
次に本発明のクリーニング装置について詳しく説明する。
【００２３】
図２にはファーブラシ及びクリーニングブレードを有する転写ベルトクリーナ部３６の部分断面図を示す。
【００２４】
これより転写ベルトクリーナ部３６について説明していくが、本発明はこれに限定されるものではなく、感光体クリーナ部１５においても同等の効果が得られる。
【００２５】
本発明の転写ベルトクリーナ部３６は、クリーニング部材であるクリーニングブレード３６ａを備える。更に、クリーニング補助部材でありクリーニングブレード３６ａよりも中間転写ベルトの回転方向上流に配置されたファーブラシ３６ｂを備える。また、ファーブラシ３６ｂの軸中心位置よりも鉛直下方側に配置され、ファーブラシ３６ｂの毛の間に入り込んだトナーや異物をスクレープするスクレーパー３６ｄを備える。また、クリーニングブレード３６ａやファーブラシ３６ｂで掻き落とされたトナーを収容するクリーニング容器３６ｇを有する。
【００２６】
更には、クリーニングブレード３６ａやファーブラシ３６ｂで掻き落したトナー等をクリーニング容器から外部へと搬送する搬送スクリュー３６ｅを備えている。
【００２７】
先述の通り、二次転写部下流側の中間転写ベルト３１上に僅かに残った転写残トナーは転写ベルトクリーナ部３６へと送られる。この時、転写ベルトクリーナ部３６へと送られるのは転写残トナーだけではなく、転写紙上に乗っていた微小な異物や紙粉も送られてしまう。
【００２８】
クリーニングブレード３６ａは、例えばウレタンゴム等のゴム材質のものが用いられており、このブレードニップにトナー以外の紙粉のような異物が送られてしまうと、ブレードニップに異物が挟まってしまう恐れがある。この影響でクリーニング不良を引き起こしてしまう。そのため、そのような異物をクリーニングブレード３６ａ上流で除去するために、例えばアクリル繊維で形成されたファーブラシ３６ｂが設けられている。
【００２９】
ファーブラシ３６ｂは、通常画像形成時においては、中間転写ベルト３１の搬送方向とは逆方向（カウンター方向）に回転しており、中間転写ベルト３１により運ばれてきた転写残トナーの一部と異物を叩き落とす。
【００３０】
その後、ファーブラシ３６ｂでも除去しきれなかった中間転写ベルト３１上の転写残トナーはクリーニングブレード３６ａにより掻き落される。
【００３１】
図３Ａに示す通り、クリーニングブレード３６ａにより掻き落されファーブラシ３６ｂの毛の間に入り込んだトナーは、中間転写ベルト３１に侵入して変形していたファーブラシ３６ｂの毛が起き上がる動作により図中矢印Ａ方向へと弾き出される。同様に、中間転写ベルト３１により運ばれてきた転写残トナーの一部は、中間転写ベルト３１に侵入して変形していたファーブラシ３６ｂの毛が起き上がる動作により図中矢印Ａ方向へと弾き出される。中間転写ベルト３１とファーブラシ３６ｂのニップ部において毛が起き上がる動作によって弾き出されなかったファーブラシ３６ｂの毛の間に入り込んだトナーは、スクレーパー３６ｄによって弾き出される。即ち、ファーブラシ３６ｂに対して侵入して配置されたスクレーパー３６ｄにより変形していたファーブラシ３６ｂの毛が起き上がる動作によって図中矢印Ｂ方向の搬送スクリュー３６ｅへと弾き出される。
【００３２】
通常、毛の間に入り込んだトナーは図３Ｂに示す通り、変形していたファーブラシ３６ｂの毛が起き上がる動作によって、ファーブラシ３６ｂのニップ接線方向に弾き出される。
【００３３】
このようにファーブラシ３６ｂの毛が起き上がる動作によってトナーは勢いよく弾き出されるため、クリーニング容器内に気流が発生してしまう。この気流の影響でトナーがクリーニング容器外に飛散して異常画像を発生させてしまうため、クリーニング容器には飛散を抑制するための封止部材が設けられている。
【００３４】
ここで、ファーブラシ３６ｂに対するスクレーパー３６ｄの侵入量が少ないと、ファーブラシ３６ｂ内に入り込んだトナーを充分に弾き出してくれない。この場合、ファーブラシ３６ｂ内にトナーが入り込んだ状態で中間転写ベルト３１と接触することになり当然その掻き取り能力はおちてしまう。逆にファーブラシ３６ｂに対するスクレーパー３６ｄの侵入量が大きい場合、その状態で長期放置してしまうと、その当接部分が部分的に凹状に変形してしまう。その部分が十分に中間転写ベルト３１に接触しなくなってしまうことからクリーニング不良を引き起こしてしまう。以上より、ファーブラシ３６ｂのクリーニング性能を保つためには、ファーブラシ３６ｂに対するスクレーパー３６ｄの侵入量は所定の範囲内で一定に保つ必要がある。
【００３５】
次に、スクレーパーの組み込み方法及び保持方法に関して、図４を用いて説明する。
【００３６】
本実施例において、スクレーパー３６ｄは例えばＳＵＭ材やＳＵＳ材等の金属材質のものが用いられている。これは、例えばスクレーパー３６ｄの材質が樹脂であったとすると、ファーブラシ３６ｂと摺擦することで削れが発生してしまい、その分スクレーパー３６ｄの侵入量が減ったことになってしまう。この結果、耐久によりスクレープ能力が落ちてしまう。このため、スクレーパー３６ｄの材質としては削れづらい金属製のものが望ましい。
【００３７】
また、スクレーパー３６ｄは、その断面形状が丸形状をした棒状（円柱状）のものを使用している。これは、丸棒形状のスクレーパーは、薄板状のスクレーパーを使用するのと比較してファーブラシ３６ｂの毛切れに対して有利であり高寿命であるという利点があるからである。
【００３８】
このような丸棒形状をしたスクレーパー３６ｄを保持する方法としては、クリーニング容器３６ｇに貫通穴をあけて軸受等で保持するのが一般的である。しかしながら、前述の通り、クリーニング容器内は気流の影響で飛散しやすい状態となっているため、貫通穴をあけると、ここも飛散経路となり得てしまう。その対策として、これを封止するため軸受部にはオイルシール等を用いることで飛散を抑制出来るが、当然コストアップとなってしまう。また組立性の観点からも貫通穴に対して軸状のスクレーパー３６ｄを潜らせて組立てるのは望ましくなく、軸受やオイルシール等を用いると、その組立工数ももちろん増えてしまう。
【００３９】
よって、組立性が良く、貫通穴を必要としない構成として、重力方向上方に開口部Ｏを有するＵ字形状の溝を設け、その溝に丸棒状のスクレーパーを落とし込むだけの構成が考えられる。（図５）
しかしながらファーブラシ３６ｂが正転、逆転の両方向に回転する場合は、上述の溝に丸棒状のスクレーパーを落とし込むだけの構成では、ファーブラシ３６ｂに対するスクレーパー３６ｄの侵入量を一定に保つことが出来ない。
【００４０】
以下、ファーブラシ３６ｂに対するスクレーパー３６ｄの侵入量を一定に保つことが出来なくなる理由について図６を用いて説明する。
【００４１】
図６Ａは、ファーブラシ３６ｂが通常作像動作時の正回転方向Ｗ１に回転したときのスクレーパー３６ｄが受ける力の向きを説明したものである。ファーブラシ３６ｂが通常作像動作時の正回転方向Ｗ１に回転した場合、中間転写ベルト３１の搬送方向とは逆方向（カウンター方向）に回転している。この場合、スクレーパー３６ｄはファーブラシ３６ｂの毛が起き上がる動作により、そのニップ接線方向にファーブラシ３６ｂから力Ｆを受ける。このスクレーパー３６ｄが受ける力Ｆの分力は図６Ａに示す通り、壁面に沿う壁面方向分力Ｆ１と壁面方向に垂直方向分力Ｆ２に分解される。ここで、壁面に沿う壁面方向分力Ｆ１は溝の開口部Ｏとは反対方向を向いているため、スクレーパー３６ｄは溝の底部に付勢され、侵入量は一定に保たれる。
【００４２】
一方で図６Ｂに示す通り、ファーブラシ３６ｂが逆回転方向Ｗ２に回転する場合、スクレーパー３６ｄはファーブラシ３６ｂの毛が起き上がる動作によりファーブラシ３６ｂから力Ｆを受ける。このスクレーパー３６ｄが受ける力Ｆの分力は図６Ｂに示す通り、壁面に沿った壁面方向分力Ｆ１と壁面方向と垂直方向分力Ｆ２に分解されるが、壁面方向分力Ｆ１は溝の開口部Ｏ側を向いている。このため、スクレーパー３６ｄは溝の底部から浮き上がる力を受け、侵入量は一定に保つことが出来ない。更には、図６Ｂのように溝深さが浅い場合は、最悪の場合、この分力Ｆ１によって、スクレーパー３６ｄは溝から脱落してしまうことも有り得る。本発明では、後述するように、ファーブラシ３６ｂは、正方向及び逆方向に回転自在に設けられている。ここで、ファーブラシ３６ｂの正回転とは、通常画像形成時にファーブラシ３６ｂが回転する方向である。
【００４３】
これに対して、図７に本実施例のクリーニング装置を示す。図７に示す通り、クリーニング容器３６ｇには、スクレーパー３６の両端部を保持する保持部としてのスクレーパー保持部３６ｄＨが設けられている。（図４参照）スクレーパー保持部３６ｄＨは、スクレーパー３６を保持するとともに、装着位置へスクレーパー３６をガイドする略Ｕ字状の溝部３６ｄＨを備える。また、スクレーパー保持部３６ｄＨは、装着位置にあるスクレーパー３６をスクレーパー３６の軸線方向と直交する方向に着脱可能とする開口部Ｏが設けられている。そして、開口部Ｏは、ファーブラシ３６ｂの中心方向に開口している。言い換えれば、互いに装着位置にあるファーブラシ３６ｂの回転中心とスクレーパー３６ｄの中心を結んだ中心線が、開口部Ｏを通過するように配置されている。本実施例では、図５に示すファーブラシ３６ｂの回転中心とスクレーパー３６ｄの中心を結ぶ中心線と、スクレーパー保持部のガイド方向とのなす角度θがゼロとなっている。このため、ファーブラシ３６ｂが正転、逆転のどちらに回転してもスクレーパー３６ｄが受ける力Ｆの分力が溝の壁面と平行する方向には働かないため、その侵入量を一定に保つことが可能となる。
【００４４】
本実施例において、溝部３６ｄＨは、装着位置にあるスクレーパー３６をファーブラシ３６ｂの回転中心に向かうようにガイドしている。即ち、スクレーパー３６の軸線方向と直交する断面において、スクレーパー３６の装着位置におけるスクレーパー保持部３６ｄＨの溝幅の中心を通り、スクレーパー３６の装着位置におけるスクレーパー３６ｄの着脱方向に平行な線は、スクレーパー３６の回転中心を通過するように構成されている。本実施例では、スクレーパー保持部３６ｄＨは、開口部Ｏからスクレーパー３６ｄが装着される装着位置に至るまでスクレーパー３６ｄをガイドしている。また、スクレーパー３６ｄがスクレーパー保持部３６ｄＨに装着されているときには、スクレーパー保持部３６ｄＨによってスクレーパー３６ｄの位置がガイド方向と直交する方向が規制されている。具体的には、ファーブラシ３６ｂの移動方向にスクレーパー３６ｄが移動することを規制している。尚、本実施例では、スクレーパー３６ｄの装着位置におけるスクレーパー保持部３６ｄＨの溝幅は、スクレーパー３６ｄの直径よりも僅かに広い溝幅となっており、ガタを有している。また本実施例では、溝部３６ｄＨは、スクレーパー３６を開口部Ｏから装着位置まで直線的にガイドするストレート形状となっている。また、スクレーパー保持部３６ｄＨの溝幅は、ガイド部のガイド方向で略一定となっている。しかしながら、本発明はこれに限定されない。スクレーパー３６ｄの装着性の観点から、スクレーパー保持部３６ｄＨの溝幅は、装着位置よりもスクレーパー３６ｄの挿入方向上流側で広がる構成であっても良く、ガイド方向はストレートでなくてもよい。しかしながら、装着位置におけるスクレーパー３６の位置決めを規定する観点から、少なくともスクレーパー３６の装着位置付近では、スクレーパー保持部３６ｄＨの溝幅は略一定の方が望ましい。ここで、スクレーパー保持部３６ｄＨの溝のガイド方向は、ファーブラシ３６ｂの中心方向に向いていることが望ましい。しかしながら、例えば、図５に示すファーブラシ３６ｂの中心とスクレーパー３６ｄの中心を結ぶ中心線と、スクレーパー保持部のガイド方向のなす角度θが１５°以内に設定されていればよい。より好ましくは、角度θが±１０°以内であればよい。より好ましくは、角度θが±５°以内にあれば良い。こうすることで、金属製のクレーパー３６ｄの侵入量は一定に保つことが出来る。これは金属製のスクレーパー３６ｄの自重の溝の壁面と平行する方向に働く分力の方が、ファーブラシ３６ｂからスクレーパー３６ｄが受ける力の溝の壁面と平行する方向に働く分力Ｆ１よりも大きくなるからである。
【００４５】
ここまでの説明でファーブラシ３６ｂが正転、逆転の両方向に回転する内容の記載をしてきた。本実施例では、以下の理由によりファーブラシ３６ｂを正転、逆転の両方向に回転可能としている。従来よりファーブラシ３６ｂの駆動源はコストの観点から像担持体の駆動源と同一駆動であることが多い。図８は、本実施例の中間転写ベルトの駆動ローラ３３及びファーブラシ３６ｂの駆動列を示す。本実施例においては、駆動ローラ３３及びファーブラシ３６ｂだけでなく、搬送スクリュー３６ｅも同一の駆動モータＭで駆動している。駆動モータＭの駆動軸先端部分にはモータギアＧｒＭが取り付けられており、駆動モータＭの回転により一緒に回転される。モータギアＧｒＭには減速ギアＧｒ１が噛み合っており、その回転数を減速させて駆動ローラ３３の軸上に取り付けられた駆動ローラ大ギアＧｒ２を回転させる。駆動ローラ３３の軸上にはもう一つの駆動ローラ小ギアＧｒ３が組み付けられており、駆動ローラ３３とともに同一回転する。駆動ローラ小ギアＧｒ３にはアイドラギアＧｒ４が噛み合っており、その駆動力を伝達している。ファーブラシ３６ｂの軸上にはファーブラシ駆動ギアＧｒ３６ｂが、搬送スクリュー３６ｅの軸上にはスクリュー駆動ギアＧｒ３６ｅがそれぞれ組み付けられている。ファーブラシ駆動ギアＧｒ３６ｂ及びスクリュー駆動ギアＧｒ３６ｅはアイドラギアＧｒ４と噛み合っており、駆動モータＭからの駆動が伝達される。
【００４６】
このように、駆動ローラ３３、ファーブラシ３６ｂ、搬送スクリュー３６ｅは同一駆動源により駆動されているため、像担持体である中間転写ベルトを逆回転すると、当然ファーブラシ３６ｂも逆回転してしまう。また、本実施例では、クリーニングブレード３６ａの捲れ対策等を目的として、中間転写ベルトを逆回転している。このように従来より像担持体とともにファーブラシ３６ｂは正転、逆転の両方向に回転されてきたが、このような場合には上述の構成を取っていないと、スクレーパー３６ｄの侵入量を一定に保つことは出来ない。
【００４７】
この対策そしてファーブラシ３６ｂの駆動源と像担持体の駆動源を別にすることで、そもそも正回転しかしないようにすることも考えられるが、駆動源が一つ増えてしまうためコストアップとなってしまう。同様に、ファーブラシ３６ｂの駆動列中にワンウェイクラッチを入れることでも正回転しかしないようにすることが可能ではあるが、これもやはりコストアップとなってしまう。
【００４８】
また、ファーブラシ３６ｂはその駆動源からは正回転方向にしか回転駆動しない場合であっても、メンテナンス作業等により逆回転する必要がある場合もある。例えば、クリーニングブレード３６ａが捲れてしまうことを抑制するために、クリーニングブレード３６ａの着脱の際に、クリーニングブレード３６ａのニップ上流に予め潤滑剤を塗布する場合がある。この潤滑剤はブレードニップの直上流に塗ることが望ましいが、メンテナンス作業時に必ずしもブレードニップの直上流にアクセス出来るとは限らない。その場合、ブレードニップの下流側にアクセスしやすい場合には、その箇所に潤滑剤を塗布した後に像担持体を手動で逆回転させ、潤滑剤塗布箇所がブレードニップの上流側に来るようにしてからクリーニングブレード３６ａを設置している。ここで、手動で像担持体を逆回転させるためには、駆動モータＭのブラケット部分や駆動ローラ大ギアＧｒ２等を手回しで回転させてあげれば良い。このように、駆動源からは正回転方向にしか回転駆動しない場合であっても、手動で逆回転することもあるため、ファーブラシ３６ｂが両方向に回転可能に保持されている場合には本発明は有効となる。
【００４９】
以上より、本発明によると、コストアップすることなく、容易に組立可能で、尚且つ飛散も抑制できる。更には、正逆両方に回転してもファーブラシ３６ｂとスクレーパー３６ｄの侵入量が一定に保たれるクリーニング装置及びこれを備える画像形成装置を提供することが可能となる。
【符号の説明】
【００５０】
３１  中間転写ベルト
３３  中間転写ベルト駆動ローラ
３６  転写ベルトクリーナ部
３６ａ  クリーニングブレード
３６ｂ  ファーブラシ
３６ｂＨ  ファーブラシ保持部（貫通穴）
３６ｄ  スクレーパー
３６ｄＨ  スクレーパー保持部
３６ｅ  搬送スクリュー
３６ｇ  クリーニング容器
Ａ、Ｂ  ファーブラシのトナー弾き出し方向
Ｆ  スクレーパーがファーブラシから受ける力
Ｆ１  スクレーパーがファーブラシから受ける力の壁面と垂直方向分力
Ｆ２  スクレーパーがファーブラシから受ける力の壁面方向分力
Ｇｒ１  減速ギア
Ｇｒ２  駆動ローラ大ギア
Ｇｒ３  駆動ローラ小ギア
Ｇｒ４  アイドラギア
Ｇｒ３６ｂ  ファーブラシ駆動ギア
Ｇｒ３６ｅ  スクリュー駆動ギア
ＧｒＭ  モータギア
Ｍ  駆動モータ
Ｏ  開口部
Ｗ１  ファーブラシ正回転方向
Ｗ２  ファーブラシ逆回転方向
θ  ファーブラシとスクレーパーの中心線とスクレーパー保持部の装着位置でのガイド方向とのなす角度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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