(57)【要約】      （修正有）【課題】掻き取り部材における当接圧の部分的な低下を抑制することにより良好なクリーニング性能を得ることができるクリーニング装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】クリーニング装置は、スクレーパー５３及び保持部材５４により構成され、スクレーパーは、被クリーニング部材である回収ローラー５２の表面に当接して残留物を清掃する。保持部材は、スクレーパーの基端部を保持する保持プレート５５と、対向して配置されて保持プレート５５との間にスクレーパーの基端部を挟み込む固定プレート５６とを備えている。保持部材は、保持プレートの端縁５５ｂを支点に用いてスクレーパーの先端側を回収ローラーの表面に当接させている。スクレーパーは、回収ローラーに対する当接圧が均一となるように、保持プレートによる支点位置から保持部材との係合位置までの部材長さｄが設定されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被クリーニング部材の表面に当接して残留物を清掃する板状の掻き取り部材と、
前記板状の掻き取り部材を保持する保持部材と、を有し、
前記保持部材は、
前記板状の掻き取り部材の基端部を保持する保持プレートと、
前記板状の掻き取り部材の板厚よりも大きい間隔を隔てて前記保持プレートと対向して配置され、前記保持プレートとの間に前記板状の掻き取り部材の基端部を挟み込む固定プレートと、を備え、
前記保持部材は、前記保持プレートの端縁を支点に用いて前記板状の掻き取り部材の先端部側を前記被クリーニング部材の表面に当接させ、
前記板状の掻き取り部材は、前記被クリーニング部材に対する当接圧が均一となるように、前記保持プレートによる支点位置から前記保持部材との係合位置までの部材長さが設定されていることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】
トナーを担持する像担持体と並列に、当該像担持体に接触して配置されるクリーニングローラーと、
前記クリーニングローラーと並列に、当該クリーニングローラーに接触して配置される回収ローラーと、
前記像担持体上のトナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加して電界を形成する電圧印加部と、をさらに有し、
前記板状の掻き取り部材は、前記被クリーニング部材としての前記回収ローラーの表面に当接して残留物を清掃することを特徴とする請求項１に記載されたクリーニング装置。
【請求項３】
前記板状の掻き取り部材は、前記保持プレートに形成された凸状のダボを挿通して位置決めを行う位置決め穴を有し、
前記保持部材との係合位置は、前記位置決め穴の縁部位置であることを特徴とする請求項１又は２に記載されたクリーニング装置。
【請求項４】
前記板状の掻き取り部材は、ヤング率が１乃至４００ＧＰａの範囲であることを特徴とする請求項２に記載されたクリーニング装置。
【請求項５】
前記回収ローラーの硬度は、前記板状の掻き取り部材の硬度以上であり、
前記回収ローラーの表面粗さが０．２５乃至２．００μｍの範囲であることを特徴とする請求項４に記載されたクリーニング装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載のクリーニング装置を備え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画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、複数の感光体ドラムを一本の転写体に対面させて配列することによりフルカラーの画像を形成する画像形成装置が知られている。この画像形成装置では、像担持体にトナーで画像を形成し、これを用紙に転写・定着する、という一連のプロセスを通じて用紙に画像を形成する。この画像形成装置には、像担持体に残留したトナーを清掃するためのクリーニング装置が設けられている。
【０００３】
クリーニング装置は、例えばスクレーパーといった板状の掻き取り部材を備えており、この掻き取り部材を被クリーニング部材の表面に当接させ、その表面の残留物を清掃する。掻き取り部材は、像担持体そのものに当接させて使用することもあれば、クリーニングローラーや回収ローラーといった複数のローラーを像担持体との間に介在させ、その最後段に位置するローラー（例えば回収ローラー）に当接させて使用することもある（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
掻き取り部材は、保持部材によって保持されて被クリーニング部材に当接されているが、良好な掻き取り性能を得るためには、当該掻き取り部材を被クリーニング部材に対して所要の状態で当接させる必要がある。そのため、掻き取り部材には位置決め穴が形成されており、位置決め穴に保持部材のボス部を挿通することで、適切な位置関係にて保持部材により保持される。また、この掻き取り部材には、必要に応じて、保持部材にねじ止めするためのねじ穴が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１４１４８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、位置決め穴やねじ穴に起因して、掻き取り部材の剛性が低下するため、これらの穴の箇所では、掻き取り部材の当接圧が低下する傾向がある。特に、電界クリーニング方式を利用して、高いバイアス電圧を印加する場合には、被クリーニング部材の表面にトナー由来の放電生成物が付着することとなる。このような付着物は、掻き取り部材の当接圧が低下することで除去が困難となるという不都合がある。
【０００７】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、掻き取り部材における当接圧の部分的な低下を抑制することにより良好なクリーニング性能を得ることができるクリーニング装置及び画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる課題を解決するために、第１の発明は、被クリーニング部材の表面に当接して残留物を清掃する板状の掻き取り部材と、板状の掻き取り部材を保持する保持部材と、を有するクリーニング装置を提供する。ここで、保持部材は、板状の掻き取り部材の基端部を保持する保持プレートと、板状の掻き取り部材の板厚よりも大きい間隔を隔てて保持プレートと対向して配置され、保持プレートとの間に板状の掻き取り部材の基端部を挟み込む固定プレートと、を備えている。そして、保持部材は、保持プレートの端縁を支点に用いて板状の掻き取り部材の先端部側を被クリーニング部材の表面に当接させ、板状の掻き取り部材は、被クリーニング部材に対する当接圧が均一となるように、保持プレートによる支点位置から保持部材との係合位置までの部材長さが設定されている。
【０００９】
ここで、第１の発明において、トナーを担持する像担持体と並列に、当該像担持体に接触して配置されるクリーニングローラーと、クリーニングローラーと並列に、当該クリーニングローラーに接触して配置される回収ローラーと、像担持体上のトナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加して電界を形成する電圧印加部と、をさらに有していてもよい。この場合、板状の掻き取り部材は、被クリーニング部材としての回収ローラーの表面に当接して残留物を清掃することが好ましい。
【００１０】
また、第１の発明において、板状の掻き取り部材は、保持プレートに形成された凸状のダボを挿通して位置決めを行う位置決め穴を有し、保持部材との係合位置は、位置決め穴の縁部位置であることが好ましい。
【００１１】
また、第１の発明において、板状の掻き取り部材は、ヤング率が１乃至４００ＧＰａの範囲に設定されることが好ましい。
【００１２】
さらに、第２の発明において、回収ローラーの硬度は、板状の掻き取り部材の硬度以上であり、回収ローラーの表面粗さが０．２５乃至２．００μｍの範囲であることが好ましい。
【００１３】
また、第２の発明は、第１の発明のクリーニング装置を備えることを特徴とする画像形成装置を提供する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、板状の掻き取り部材について、支点位置から係合位置までの部材長さが適切に設定されている。これにより、保持部材との接続箇所に起因する板状の掻き取り部材の当接圧の低下を抑制することができるので、良好な掻き取り性能を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】画像形成装置を模式的に示す構成図
【図２】２次転写クリーニング部を模式的に示す説明図
【図３】スクレーパーの構成を模式的に示す説明図
【図４】スクレーパーによる掻き取り能力の実験結果を示す説明図
【図５】スクレーパーの構成を模式的に示す説明図
【図６】スクレーパーの構成を模式的に示す説明図
【図７】２次転写クリーニング部を模式的に示す説明図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は、本実施形態にかかる画像形成装置を模式的に示す構成図である。この画像形成装置は、例えば電子写真方式の画像形成装置であり、複数の感光体ドラムを一本の中間転写ベルトに対面させて縦方向に配列することによりフルカラーの画像を形成する、いわゆる、タンデム型カラー画像形成装置である。
【００１７】
画像形成装置は、原稿読取装置ＳＣ、画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ、定着装置７０を主体に構成され、これらが一つの筐体内に収められている。
【００１８】
原稿読取装置ＳＣは、走査露光装置の光学系により原稿の画像を走査露光し、その反射光をラインイメージセンサーにより読み取り、これにより、画像信号を得る。この画像信号は、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、圧縮等の処理が施された後、画像データとして制御部（図示せず）に入力される。なお、制御部に入力される画像データとしては、原稿読取装置ＳＣで読み取ったものに限らず、例えば、画像形成装置に接続されたパーソナルコンピューターや他の画像形成装置から受信したものや、ＵＳＢメモリといった可搬性の記録媒体に格納されたものであってもよい。
【００１９】
画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、イエロー（Ｙ）の画像を形成する画像形成部１０Ｙ、マゼンダ（Ｍ）の画像を形成する画像形成部１０Ｍ、シアン（Ｃ）の画像を形成する画像形成部１０Ｃ、ブラック（Ｋ）の画像を形成する画像形成部１０Ｋに対応している。
【００２０】
画像形成部１０Ｙは、所定の色（イエロー（Ｙ））の画像を担持する感光体ドラム１Ｙ、並びにその周辺に配置された帯電部２Ｙ、光書込部３Ｙ、現像装置４Ｙ及びドラムクリーナー５Ｙで構成されている。
【００２１】
感光体ドラム１Ｙは、帯電部２Ｙにより一様に帯電させられており、光書込部３Ｙによる走査露光により、感光体ドラム１Ｙには潜像が形成される。現像装置４Ｙは、トナーで現像することによって感光体ドラム１Ｙ上の潜像を顕像化する。これにより、感光体ドラム１Ｙ上には、イエローに対応する画像（トナー画像）が形成される。
【００２２】
感光体ドラム１Ｙ上に形成された画像は、１次転写ローラー７Ｙにより、中間転写ベルト６上の所定位置へと転写される。
【００２３】
画像形成部１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、感光体ドラム１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ、並びにその周辺に配置された帯電部２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ、光書込部３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ、現像装置４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ及びドラムクリーナー５Ｍ，５Ｃ，５Ｋで構成されており、これらの要素の詳細は、画像形成部１０Ｙのそれと同様である。
【００２４】
中間転写ベルト６上に転写された各色よりなる画像は、２次転写ユニット９により、所定のタイミングで搬送される用紙Ｐに転写される。画像の転写を終えた中間転写ベルト６は、ベルトクリーニング部８により清掃される。
【００２５】
２次転写ユニット９は、例えば、対向ローラー９０を含む複数の支持ローラーと、これらの支持ローラーに架け渡された２次転写ベルト９１とで構成されている。２次転写ユニット９は、中間転写ベルト６に圧接することで当該中間転写ベルトとの間に転写ニップを形成している。この転写ニップを用紙Ｐが通過する際、中間転写ベルト６に担持されている画像が用紙Ｐに転写される。
【００２６】
用紙搬送部２０は、搬送経路に従って用紙Ｐを搬送する。用紙Ｐは給紙トレイ２１に収容されており、当該給紙トレイ２１に収容された用紙Ｐは、給紙部２２により取り込まれ、搬送経路へと送り出される。搬送経路には、用紙Ｐを搬送する複数の搬送手段が設けられている。個々の搬送手段は、互いに圧接された一対のローラーによって構成されており、駆動手段である電動モーターを通じて少なくとも一方のローラーが回転駆動する。そして、搬送手段は、用紙Ｐを挟持して回転することにより、用紙Ｐを搬送する。なお、搬送手段は、一対のローラーで構成する以外にも、ベルト同士の組み合わせや、ベルト及びローラーの組み合わせといったように、一対の回転部材からなる構成を広く採用することができる。
【００２７】
定着装置７０は、画像が転写された用紙Ｐに対して、画像を定着させる定着処理を施す装置である。定着装置７０は、例えば互いに圧接して配置されることによりニップ（定着ニップ）を形成する定着ローラー７１及び圧接ローラー７２と、当該定着ローラー７１を加熱する定着ヒーター７３とを備えている。定着装置７０は、用紙Ｐを搬送するとともに、定着ローラー７１及び圧接ローラー７２による圧力定着、定着ヒーター７３による熱定着を行うことで、画像を用紙Ｐに定着させる。
【００２８】
定着装置７０により定着処理が施された用紙Ｐは、排紙ローラー２８により、筐体の外部側面に取り付けられた排紙トレイ２９に排出される。また、用紙Ｐの裏面にも画像形成を行う場合、用紙表面に対する画像形成を終えた用紙Ｐは、切換ゲート３０により、下方にある反転ローラー３１へと搬送される。反転ローラー３１は、搬送された用紙Ｐの後端を挟持した後、逆送することによって用紙Ｐを反転させて、再給紙搬送経路に送り出す。この再給紙搬送経路へと送り出された用紙Ｐは、再給紙用の複数の搬送手段によって搬送され、転写位置へと用紙Ｐを回帰させる。
【００２９】
図２は、２次転写クリーニング部５０を模式的に示す説明図である。本実施形態に係る画像形成装置は、２次転写ベルト９１の表面を清掃する２次転写クリーニング部５０（クリーニング装置）を備えている。なお、図１においては、２次転写クリーニング部５０に相当する描画が省略されている。
【００３０】
２次転写クリーニング部５０は、電界クリーニング方式を用いるものである。すなわち、２次転写クリーニング部５０は、クリーニング対象となるトナーの電極と逆極性のバイアスを印加したローラーを２次転写ベルト９１に当接させ、２次転写ベルト９１の表面上のトナーをローラーに転移させることで、２次転写ベルト９１を清掃する。
【００３１】
２次転写ベルト９１は、半導電性を有していればよく、材質、厚さ、硬度を限定するものではない。しかしながら、体積抵抗率が８乃至１１［logΩ・cm］で、弾性を有するベルトを用いることで、２次転写クリーニング部５０による良好なクリーニング性を得ることができる。
【００３２】
２次転写クリーニング部５０は、クリーニングローラー５１と、回収ローラー５２と、スクレーパー５３と、保持部材５４とを主体に構成されている。
【００３３】
クリーニングローラー５１は、ローラー状の部材であり、回転可能に支持されている。このクリーニングローラー５１は、トナー（残留トナー）を担持する像担持体である２次転写ベルト９１と並列に、その表面に接触して配置されている。クリーニングローラー５１は、金属製の導電性材料からなる中実又は中空の棒材である芯金５１ａと、導電性のブラシ繊維からなるブラシ部５１ｂとを備えている。クリーニングローラー５１は、２次転写ベルト９１に対する回転速度差を０．５乃至１．５倍の範囲で設定することで、良好なクリーニング品質を確保することができる。
【００３４】
芯金５１ａは、回転可能に支持されており、駆動モータ（図示せず）からの駆動力が動力伝達機構（図示せず）を介して与えられて、２次転写ベルト９１の回転方向と同方向に回転駆動される。
【００３５】
ブラシ部５１ｂは、芯金５１ａの外周に植え付けられており、２次転写ベルト９１の表面に接触している。ブラシ部５１ｂは、例えばナイロン、ポリエステル、アクリル、レーヨンなどの樹脂にカーボンを分散させ、導電性を付与させた材料からなる。良好なクリーニング性を確保する観点から、原糸抵抗が１０７乃至１０９［Ω］、繊度が２乃至６［Ｄ］、密度が１００乃至４５０［kF／inch2］の範囲に設定されるナイロン製の直毛ブラシからなるブラシ部５１ｂを用いることができる。
【００３６】
回収ローラー５２は、導電性を有する金属のローラーであり、回転可能に支持されている。この回収ローラー５２は、クリーニングローラー５１と並列に、そのブラシ部５１ｂに接触するように配置されている。回収ローラー５２は、上記の動力伝達機構からの駆動力を付与されて、クリーニングローラー５１の回転方向と同方向に回転駆動される。
【００３７】
回収ローラー５２は、その硬度をスクレーパー５３の硬度以上とし、また、表面粗さＲｚを０．２５乃至２．００［μm］とすることが好ましい。これにより、回収ローラー５２に傷が入ることを抑制することができる。特に、表面粗さＲｚが０．２５［μm］よりも小さい場合には、ローラー表面が鏡面になりすぎてしまい、スクレーパー５３と摩擦が大きく、初期トルクが増大してしまう。一方、表面粗さＲｚが２．００［μm］よりも大きい場合には、表面の凹凸にトナーが入り込んでしまい、スクレーパー５３の機能が確保できない。
【００３８】
２次転写ユニット９とのニップ安定性の観点から弾性を有するクリーニングローラー５１を用いた場合には、回収ローラー５２については、硬度が高い材質を用いることが好ましい。本実施形態では、回収ローラー５２は、ＳＵＳ３０４製の金属ローラーであり、クリーニングローラー５１に定位置で圧接して、所望のニップ安定性を確保している。
【００３９】
スクレーパー５３は、被クリーニング部材である回収ローラー５２の表面に当接して、回収ローラー５２の表面のトナーＴを掻き取ることにより、当該トナーＴを清掃する部材（掻き取り部材）である。スクレーパー５３は、鉄やステンレスなどの金属材料からなる薄板から形成されている。スクレーパー５３の厚み、圧接角、圧接力などは、トナーの種類やトナー外添剤、回収ローラー５２の材質など装置構成に応じて適した値が予め設定される。このスクレーパー５３の詳細については後述する。
【００４０】
保持部材５４は、保持プレート５５と固定プレート５６とで構成されており、両プレート５５，５６の間にスクレーパー５３を挟み込み、これを保持するものである。保持プレート５５と固定プレート５６との両者の固定、及びこれらのプレート５５，５６とスクレーパー５３との固定は、例えばねじ５７を用いて行われる。
【００４１】
保持プレート５５は、スクレーパー５３の幅方向（回収ローラー５２の軸方向）に沿って長尺となる横長矩形形状を有している。保持プレート５５は、回収ローラー５２に対してスクレーパー５３が所定の当接状態（当接角、当接圧）となるように、スクレーパー５３を保持する。この保持プレート５５は、スクレーパー５３からみて回収ローラー５２と反対側に配置されている。この保持プレート５５の所要位置には、スクレーパー５３を位置決めするための位置決めダボ５６ａが形成されている。例えば、位置決めダボ５６ａは、スクレーパー５４の回転防止の観点から、保持プレート５５の幅方向を基準にその中央位置からそれぞれ等距離となる２点に設けられている。
【００４２】
固定プレート５６は、スクレーパー４３の幅方向に沿って長尺となる横長矩形形状を有しており、保持プレート５５との間にスクレーパー５３の基端部側を挟み込み、スクレーパー５３を固定する部材である。この固定プレート５６は、スクレーパー５３からみて回収ローラー５２と同じ側で、かつ所定の間隔を隔てて保持プレート５５と対向して配置されている。
【００４３】
回収ローラー５２には電圧印加部５８が接続されており、当該回収ローラー５２には電圧印加部５８から出力されるバイアス電圧が印加される。具体的には、回収ローラー５２には、トナーの帯電極性（マイナス）と逆極性（プラス）の所定の電圧が印加される。本実施形態において、バイアス電圧は、２００乃至２０００［Ｖ］であり、これにより、良好なクリーニング機能を確保している。一方で、対向ローラー９０はグランドに設定されている。この構成により、電圧印加部５８から、回収ローラー５２、クリーニングローラー５１、２次転写ベルト９１、対向ローラー９０を経由して直流電流が流れる回路が形成される。
【００４４】
この回路により、２次転写ベルト９１とクリーニングローラー５１との間には、トナーＴに対して２次転写ベルト９１からクリーニングローラー５１に向かう方向の静電力を作用させる電界が形成される。また、クリーニングローラー５１と回収ローラー５２間には、トナーＴに対してクリーニングローラー５１から回収ローラー５２に向かう方向の静電力を作用させる電界が形成される。
【００４５】
形成された電界により、２次転写ベルト９１の表面上に残留するトナーＴは、２次転写ベルト９１から離れてクリーニングローラー５１のブラシ部５１ｂに吸着され（取り込まれ）る。ブラシ部５１ｂに吸着されたトナーＴは、回収ローラー５２に移動してその表面に担持される。回収ローラー５２の表面に担持されたトナーＴは、スクレーパー５３により掻き取られる。
【００４６】
図３は、スクレーパー５３の構成を模式的に示す説明図である。スクレーパー５３は、回収ローラー５２の軸方向に沿って長尺となる横長矩形形状に形成されている。図２に示すように、スクレーパー５３の幅方向と直交する一方の端部（基端部）は保持部材５４によって保持され、他方の端部（先端部）は自由端に構成されている。スクレーパー５３は、その先端部が回収ローラー５２の回転方向とは逆（カウンター）方向に向けられた状態で回収ローラー５２の表面に当接されている。スクレーパー５３の幅方向の長さは、回収ローラー５２の長さと同じかそれよりも長くなっている。
【００４７】
スクレーパー５３には、ヤング率が１乃至４００［GPa］の範囲の材質を用いることが好ましい。ヤング率が１［GPa］よりも小さいと、スクレーパー５３自身が摩耗し、長期に亘り掻き取り性能を維持することが困難となる。また、ヤング率が４００［GPa］よりも大きいと、スクレーパー５３自身が撓みにくくなる。このため、スクレーパー５３が回収ローラー５２に突き刺さり、トルクが増大することになる。
【００４８】
スクレーパー５３の基端部側には、位置決め穴５３ａが形成されている。位置決め穴５３ａは、保持プレート５５の位置決めダボ５５ａと対応して形成されており、本実施形態では、スクレーパー５３における幅方向を基準にその中央位置からそれぞれ等距離となる２点に形成されている。図２に示すように、スクレーパー５３を保持部材５４によって保持する際には、保持プレート５５の位置決めダボ５５ａをスクレーパー５３の位置決め穴５３ａに挿通させることで、両者の位置関係を容易に決定することができる。この位置決め機能により、回収ローラー５２に対して適切な当接状態を維持するように、保持部材５４によりスクレーパー５３が保持される。
【００４９】
また、スクレーパー５３の位置決め穴５３ａよりもさらに基端部側には、ねじ５７を挿通するためのねじ穴５３ｂが形成されている。本実施形態では、位置決め穴５３ａは、スクレーパー５３における幅方向を基準に、その中央位置及び当該中央位置からそれぞれ等距離となる２点を含む合計３点に形成されている。
【００５０】
このような構成のスクレーパー５３は、上述の保持部材５４により保持されて、所要の当接状態（当接角、当接圧）にて回収ローラー５２に当接されている。この当接状態において、スクレーパー５３は、保持プレート５５の端縁５５ｂと接触し、この端縁５５を支点にして保持されている。なお、保持プレート５５の端縁５５ｂを明示する観点から、図２等では、保持プレート５５の端縁５５ｂとスクレーパー５３とが乖離した状態にて表現されている。
【００５１】
本実施形態において、保持プレート５５と固定プレート５６との間の隙間を「ｇ」とする。さらに、スクレーパー５３の板厚を「ｔ」とする。この隙間ｇと板厚ｔとの間には、隙間ｇが板厚ｔよりも大なる関係が設定されている（ｇ＞ｔ）。
【００５２】
また、このスクレーパー５３には、上述の如く位置決め穴５３ａやねじ穴５３ｂが設けられているため、当該箇所で剛性の低下を招く傾向がある。これにより、これらの穴５３ａ，５３ｂの箇所では、スクレーパー５３の当接圧が低下する。特に、多量のトナーが連続的にクリーニングローラー５１に突入する場合には、クリーニングローラー５１には高いバイアス電圧を印加する必要が生じる。高バイアス電圧を印加すると、クリーニングローラー５１と回収ローラー５２との間で放電し、回収ローラー５２表面にトナー由来の放電生成物が付着することとなる。このような付着物は、スクレーパー５３の当接圧が低下することで除去が困難となる。
【００５３】
そこで、本実施形態では、図３に示すように、スクレーパー５３を、その短手方向（回収ローラー５２の軸方向と直交する方向）において、自由長Ｌと部材長さｄとに分けて考えることとしている。そして、被クリーニング部材である回収ローラー５２に対するスクレーパー５３の当接圧が均一となるように、部材長さｄが設定されている。
【００５４】
ここで、自由長Ｌは、保持プレート５５による支点位置からスクレーパー５３の先端までの距離である。一方、部材長さｄは、支点位置から保持部材５４との係合位置までの距離である。スクレーパー５３における保持部材５４との係合箇所には、位置決め穴５３ａとねじ穴５３ｂとが挙げられ、これらのうち支点位置から距離が最も短くなる位置決め穴５３ａの縁部が係合位置に該当する。
【００５５】
上記のパラメータについては、上述の要件を満たす限り、隙間ｇが板厚ｔよりも極端に大きい場合であってもよい。しかしながら、このようなケースでは、装置が大型化することも考えられる。そこで、トナーを除去するために必要な当接圧から板厚ｔ及び自由長Ｌを設定し、これらの値に対して余裕のあるスペースを考慮して隙間ｇ及び部材長さｄを設定することが望ましい。
【００５６】
本実施形態では、スクレーパー５３は、ＳＵＳ３０４製のスクレーパーであり、ヤング率４００［GPa］、ビッカース硬さ２５０［Hv］程度に設定されている。そして、スクレーパー５３は、自由長Ｌを７［mm］、板厚ｔを７０「μm」、部材長さｄを８［mm］としている。また、保持部材５４の隙間ｇは５００［μm］としている。また、スクレーパー５３は、その先端部が回収ローラー５２の回転方向とは逆（カウンター）方向に向けられた状態で回収ローラー５２の表面に当接されており、その当接線圧を２０乃至１８０［Ｎ／ｍ］、当接角を２０乃至６０［°］としている。また、回収ローラー５２は、ビッカース硬さ５００［HV］、表面粗さＲｚ０．５［μm］の無電解ニッケルめっき層を設けたＳＵＳ製のローラーを用いている。これらの条件により、良好な掻き取り性能を確保することとしている。
【００５７】
図４は、スクレーパー５３による掻き取り能力の実験結果を示す説明図である。同図において、「○」は掻き取り能力が良好であることを示し、「×」は掻き取り能力が不良であることを示す。同図に示す実験結果は、スクレーパー５３についての自由長Ｌと距離Ｌとを変化させて、その掻き取り能力を検証したものである。
【００５８】
この実験において、自由長Ｌは、４，６，８，１０，１２［mm］の５種類であり、その当接圧は、２６０，８０，３０，１５，１５［N/m］になっている。同様に、部材長さｄは、４，６，８，１０，１２，１４［mm］の６種類である。
【００５９】
部材長さｄが１４［mm］のケースでは、全ての自由長Ｌにおいて良好な掻き取り能力を得ることができている。また、部材長さｄが８，１０，１２［mm］のケースでは、最も短い自由長Ｌである４［mm］を除き、残りの自由長Ｌにおいて良好な掻き取り能力を得ることができている。
【００６０】
一方、部材長さｄが６［mm］のケースでは、４，６，８［mm］の自由長Ｌにおいては良好な掻き取り能力を得ることができず、１０，１２［mm］の自由長Ｌにおいて良好な掻き取り能力を得るのみであった。さらに、部材長さｄが４［mm］のケースでは、４，６，８，１０［mm］の自由長Ｌにおいては良好な掻き取り能力を得ることができず、１２［mm］の自由長Ｌにおいて良好な掻き取り能力を得るのみであった。
【００６１】
この実験結果から分かるように、スクレーパー５３の部材長さｄを適切に選択することにより、位置決め穴５３ａやねじ穴５３ｂの存在に左右されることなく、良好な掻き取り能力を得ることができる。また、例えば部材長さｄが１４［mm］の場合のように、部材長さｄとして適宜の値を選択することにより、良好な掻き取り能力を得られる自由長Ｌを種々の値から選択することができる。このため、スクレーパー５３を設計する際の自由長Ｌの選択肢が広がり、装置構成や必要な当接圧に応じて、スクレーパー５３の設計自由度を得ることができる。
【００６２】
このように本実施形態において、２次転写クリーニング部５０をなすスクレーパー５３及び保持部材５４により、クリーニング装置が構成されている。このクリーニング装置において、スクレーパー５３は、被クリーニング部材である回収ローラー５２の表面に当接して残留物を清掃する板状の掻き取り部材である。保持部材５４は、スクレーパー５３を保持するものである。ここで、この保持部材５４は、スクレーパー５３の基端部を保持する保持プレート５５と、スクレーパー５３の板厚ｔよりも大きい間隔（隙間ｇ）を隔てて保持プレート５５と対向して配置されて保持プレート５５との間にスクレーパー５３の基端部を挟み込む固定プレート５６とを備えている。
【００６３】
この場合、保持部材５４は、保持プレート５５の端縁５５ｂを支点に用いてスクレーパー５３の先端部側を回収ローラー５２の表面に当接させている。また、スクレーパー５３は、回収ローラー５２に対する当接圧が均一となるように、保持プレート５５による支点位置から保持部材５４との係合位置までの部材長さｄを設定している。
【００６４】
このように本実施形態によれば、スクレーパー５３に係る部材長さｄが適切に設定されている。これにより、位置決め穴５３ａやねじ穴５３ｂといった保持部材５４との係合箇所に起因する当接圧の低下を抑制することができるので、良好な掻き取り性能を実現することができる。
【００６５】
また、本実施形態において、クリーニング装置は、トナーを担持する像担持体である２次転写ベルト９１と並列に当該２次転写ベルト９１に接触して配置されるクリーニングローラー５１と、このクリーニングローラー５１と並列に当該クリーニングローラー５１に接触して配置される回収ローラー５２と、トナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加して電界を形成する電圧印加部５８と、をさらに有している。そして、スクレーパー５３は、被クリーニング部材としての回収ローラー５２の表面に当接して残留物を清掃することとしている。
【００６６】
電界クリーニング方式を利用して、高いバイアス電圧を印加する場合には、被クリーニング部材の表面にトナー由来の放電生成物が付着することとなる。このような付着物は、スクレーパー５３の当接圧が低下することで除去が困難となるが、本実施形態によれば、スクレーパー５３の当接圧の低下を抑制することができるので、良好な掻き取り性能を実現することができる。
【００６７】
なお、上述した実施形態では、保持プレート５５と固定プレート５６との間にスクレーパー５３を挟み込み、これら三者をねじ５７にて締結している。しかしながら、図５に示すように、スクレーパー５３の基端部側にねじ穴を設けずに、保持プレート５５と固定プレート５６とを相互にねじ５７で締結し、保持プレート５５と固定プレート５６との間に挟み込むのみでスクレーパー５３を保持してもよい。
【００６８】
また、位置決め穴５３ａは、スクレーパー５３の回転を防止するために、２箇所以上に設けられることが好ましい。しかしながら、図６に示すように、スクレーパー５３の幅方向に沿って一定の長さをもって穿孔することで、位置決め穴５３ａを１箇所のみとする構成であってもよい。
【００６９】
また、上述した実施形態では、保持プレート５５と固定プレート５６とをねじ止めにて接続しているが、スナップフィット等の手法により、保持プレート５５と固定プレート５６とを組み付けてもよい。
【００７０】
また、本実施形態では、スクレーパー５３が位置決めやねじ止め用の穴を備える構成となっている。しかしながら、スクレーパー５３に穴を設けずに、保持具により複数点でスクレーパー５３を保持するようにしてもよい。この場合、保持具に接続する接続位置と、保持プレート５５の端縁５５ｂに支持される支点位置との間の部材長さｄを、上述の如く設定すればよい。
【００７１】
また、２次転写ベルト９１上のトナーの帯電極性と逆極性の電界を形成する構成であれば、クリーニングローラー５１に印加するバイアス極性は上記の値に限定されない。例えば、回収ローラー５２をグランドとして、対向ローラー９０に負極性のバイアス電圧を印加してもよい。また、クリーニングローラー５１にもバイアスを印加し、対向ローラー９０とクリーニングローラー５１との電位差と、クリーニングローラー５１と回収ローラー５２との間の電位差とを個別の制御する構成としてもよい。
【００７２】
さらに、クリーニングローラー５１は、ブラシローラーに限らず、図７に示すように、導電性の金属ローラーであってもよく、クリーニング品質を確保することができる。クリーニングローラー５１として金属ローラーを用いる場合には、２次転写ベルト９１と摺接する観点から、２次転写ベルト９１に対して順方向回転（ウィズ回転）する構成としてもよい。クリーニングローラー５１は、２次転写ベルト９１に対して回転速度差を０．８乃至１．２倍の範囲で設定することで、良好なクリーニング品質を確保することができる。
【００７３】
この構成において、対向ローラー９０は、ニップ安定性の観点から、弾性層を有するローラーを低圧で圧接することが好ましい。この弾性層は、半導電性を有するものでよく、材質及び抵抗を限定するものではない。例えば、弾性層には、ＥＰＤＭといったゴム系樹脂材を用いることができ、抵抗値を２乃至８［logΩ］とすることで、良好なクリーニング品質を確保することができる。
【００７４】
以上、本発明の実施形態にかかる画像形成装置について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、その発明の範囲内において種々の変形が可能であることはいうまでもない。また、画像形成装置が備えるクリーニング装置それ自体も本発明の一部として機能する。さらに、上述した実施形態では、クリーニング装置が２次転写クリーニング部に適用しているが、中間転写ベルトといった像担持体を清掃するクリーニング部に適用することも可能である。さらに、本実施形態では、クリーニング装置のスクレーパーが当接する部材を回収ローラーとしているが、クリーニングローラーや、画像形成に関する像担持体（中間転写体や２次転写体等）であってもよい。
【符号の説明】
【００７５】
ＳＣ              原稿読取装置
１０Ｙ〜１０Ｋ    画像形成部
１Ｙ〜１Ｋ        感光体ドラム
３Ｙ〜３Ｋ        光書込部
４Ｙ〜４Ｋ        現像装置
５Ｙ〜５Ｋ        ドラムクリーナー
６                中間転写ベルト
７Ｙ〜７Ｋ        １次転写ローラー
８                ベルトクリーナー
９                ２次転写ユニット
９０                対向ローラー
９１                ２次転写ベルト
２０                用紙搬送部
５０                ２次転写クリーニング部
５１                クリーニングローラー
５２                回収ローラー
５３                スクレーパー
５３ａ              位置決め穴
５３ｂ              ねじ穴
５４                保持部材
５５                保持プレート
５５ａ              位置決めダボ
５６                固定プレート
５７                ねじ
５８                電圧印加部
７０                定着装置
【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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