特開 2024-13557 クリーニング装置及び画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024013557

(43)【公開日】2024-02-01

(54)【発明の名称】クリーニング装置及び画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 21/00 20060101AFI20240125BHJP

   G03G 15/16 20060101ALI20240125BHJP

【ＦＩ】

G03G21/00 314

G03G15/16

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022115724

(22)【出願日】2022-07-20

(71)【出願人】

【識別番号】000006747

【氏名又は名称】株式会社リコー

(74)【代理人】

【識別番号】100107423

【弁理士】

【氏名又は名称】城村 邦彦

(74)【代理人】

【識別番号】100120949

【弁理士】

【氏名又は名称】熊野 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100182453

【弁理士】

【氏名又は名称】野村 英明

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 道治

【テーマコード（参考）】

2H134

2H200

【Ｆターム（参考）】

2H134GA06

2H134GB02

2H134HB01

2H134HB07

2H134HB15

2H134HB16

2H134HB18

2H134KB04

2H134KF02

2H134KH07

2H134KJ02

2H200FA02

2H200GA12

2H200GA23

2H200GA34

2H200GA44

2H200HA02

2H200HB12

2H200JA02

2H200JB02

2H200JB10

2H200JC03

2H200JC12

2H200LA12

2H200LA23

2H200LB12

2H200LB39

2H200MA02

2H200MA03

2H200NA02

2H200PA05

2H200PA17

(57)【要約】

【課題】付着物の飛散を低減する。
【解決手段】複数のクリーニングユニット３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃと、複数のクリーニングユニット３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃを保持するユニット保持体４１とを備えるクリーニング装置１０であって、複数のクリーニングユニット３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃは、クリーニング対象物１１に付着する付着物を除去するクリーニング部材３１と、付着物を回収する開口部３５０を有するハウジング３５とを備え、複数のクリーニングユニット３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃの互いに隣り合う開口部３５０同士の間には、隙間なく形成された１つの仕切部４０が介在する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のクリーニングユニットと、前記複数のクリーニングユニットを保持するユニット保持体とを備えるクリーニング装置であって、
前記複数のクリーニングユニットは、クリーニング対象物に付着する付着物を除去するクリーニング部材と、前記付着物を回収する開口部を有するハウジングとを備え、
前記複数のクリーニングユニットの互いに隣り合う前記開口部同士の間には、隙間なく形成された１つの仕切部が介在することを特徴とするクリーニング装置。

【請求項2】

前記仕切部は、前記クリーニング対象物に対向する対向面に凹部を有しない請求項１に記載のクリーニング装置。

【請求項3】

前記仕切部は、互いに隣り合う前記クリーニングユニットのうち、いずれか一方の前記クリーニングユニットの前記ハウジングに設けられる請求項１又は２に記載のクリーニング装置。

【請求項4】

前記複数のクリーニングユニットは、上下方向に重なり合うように配置され、
前記仕切部は、互いに重なり合う前記クリーニングユニットのうち、上側に配置される前記クリーニングユニットの前記ハウジングに設けられる請求項１又は２に記載のクリーニング装置。

【請求項5】

前記複数のクリーニングユニットは、前記ユニット保持体に対し着脱可能に構成される請求項１又は２に記載のクリーニング装置。

【請求項6】

互いに隣り合う前記複数のクリーニングユニットは、互いに着脱可能に構成され、
互いに隣り合う前記複数のクリーニングユニットのうち、一方の前記クリーニングユニットの前記ハウジングは、他方の前記クリーニングユニットの前記ハウジングの嵌合部に対して嵌合可能な嵌合部を有する請求項１又は２に記載のクリーニング装置。

【請求項7】

互いに嵌合する前記嵌合部同士の間をシールするシール部材を備える請求項６に記載のクリーニング装置。

【請求項8】

前記クリーニング対象物が移動する移動方向の最上流側に配置される前記クリーニングユニットの前記開口部の上流側と、前記移動方向の最下流に配置される前記クリーニングユニットの前記開口部の下流側と、前記複数のクリーニングユニットの前記開口部の前記移動方向と直交する方向の両端側に、前記ハウジングと前記クリーニング対象物との間をシールするシール部材を備える請求項１又は２に記載のクリーニング装置。

【請求項9】

回転軸を中心に回転可能に設けられる前記クリーニング部材と、
前記回転軸に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記回転軸を支持する支持部材を備え、
前記支持部材は、前記回転軸を支持する非導電性を有する軸受部と、前記軸受部を支持する金属製の軸受支持部とを有し、
前記回転軸と前記軸受部との接触位置から前記軸受支持部までの前記支持部材の表面に沿った最短距離である沿面距離をＸ［ｍｍ］とし、前記電圧印加手段によって前記回転軸に印加される電圧をＹ［ｋＶ］としたとき、Ｘ［ｍｍ］≧Ｙ［ｋＶ］×２［ｍｍ／ｋＶ］の関係を満たし、
前記付着物であるトナーの正規帯電極性と同極性の電圧が印加されて、前記クリーニング対象物上の正規帯電極性とは逆極性の前記トナーを静電的に除去する第一クリーニング部材と、
前記第一クリーニング部材よりも前記クリーニング対象物の移動方向下流側に配置され、前記トナーの正規帯電極性とは逆極性の電圧が印加されて、前記クリーニング対象物上の正規帯電極性の前記トナーを静電的に除去する第二クリーニング部材と、
前記第二クリーニング部材よりも前記クリーニング対象物の移動方向下流側に配置され、前記トナーの正規帯電極性とは逆極性の電圧が印加されて、前記クリーニング対象物上の正規帯電極性の前記トナーを静電的に除去する第三クリーニング部材とを備える請求項１又は２に記載のクリーニング装置。

【請求項10】

記録媒体に画像を形成する画像形成部と、
請求項１又は２に記載のクリーニング装置と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】

複写機、プリンタなどの画像形成装置に搭載されるクリーニング装置として、中間転写ベルトなどに付着したトナーを除去するクリーニング装置が知られている。

【0003】

例えば、特許文献１（特開２０１３－５７７０３号公報）においては、複数のクリーニングユニット（サブユニット）を備えるクリーニング装置が開示されている。

【0004】

特許文献１に記載される複数のクリーニングユニットは、それぞれ中間転写ベルト上に付着する残留トナーを掻き取って除去するクリーニングブラシローラを備える。各クリーニングブラシローラによって掻き取られた残留トナーは、各クリーニングユニットのハウジング内に回収される。

【0005】

ところで、複数のクリーニングユニットが並んで配置されるクリーニング装置においては、中間転写ベルトなどのクリーニング対象物の移動に伴って、クリーニング対象物に付着するトナーなどの付着物が隣り合うクリーニングユニット同士の間で落下することがある。このような付着物は、各クリーニングユニット内に回収されないため、周囲に飛散する問題がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

以上の事情から、本発明においては、付着物の飛散を低減することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するため、本発明は、複数のクリーニングユニットと、前記複数のクリーニングユニットを保持するユニット保持体とを備えるクリーニング装置であって、前記複数のクリーニングユニットは、クリーニング対象物に付着する付着物を除去するクリーニング部材と、前記付着物を回収する開口部を有するハウジングとを備え、前記複数のクリーニングユニットの互いに隣り合う前記開口部同士の間には、隙間なく形成された１つの仕切部が介在することを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、付着物の飛散を低減できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施の一形態に係る画像形成装置の概略構成図である。

【図2】本実施形態に係るベルトクリーニング装置の概略構成図である。

【図3】本実施形態に係るベルトクリーニング装置の断面図である。

【図4】本実施形態に係るベルトクリーニング装置の斜視図である。

【図5】ユニット保持体からクリーニングユニットを取り外した状態を示す図である。

【図6】クリーニングユニット同士の嵌合構造を示す図である。

【図7】クリーニングブラシローラの支持構造を示す図である。

【図8】従来のベルトクリーニング装置の概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、添付の図面に基づき、本発明について説明する。なお、本発明を説明するための各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材及び構成部品などの構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。

【0011】

図１は、本発明の実施の一形態に係る画像形成装置の概略構成図である。ここで、本明細書中における「画像形成装置」には、プリンタ、複写機、ファクシミリ、印刷機、又は、これらのうちの二つ以上を組み合わせた複合機などが含まれる。また、以下の説明で使用する「画像形成」とは、文字及び図形などの意味を持つ画像を形成するだけでなく、パターンなどの意味を持たない画像を形成することも意味する。まず、図１を参照して、本実施形態に係る画像形成装置の全体構成及び動作について説明する。

【0012】

図１に示されるように、本実施形態に係る画像形成装置１００は、用紙などのシート状の記録媒体に画像を形成する画像形成部２００と、記録媒体に画像を定着させる定着部３００と、記録媒体を画像形成部２００へ供給する記録媒体供給部４００と、記録媒体を装置外へ排出する記録媒体排出部５００を備えている。

【0013】

画像形成部２００には、作像ユニットとしての４つのプロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋと、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋが備える感光体２に静電潜像を形成する露光装置６と、記録媒体に画像を転写する転写装置８が設けられている。

【0014】

各プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋは、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの異なる色のトナー（現像剤）を収容している以外、基本的に同じ構成である。具体的に、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋは、表面に画像を担持する像担持体としての感光体２と、感光体２の表面を帯電させる帯電装置３と、感光体２の表面に現像剤としてのトナーを供給してトナー画像を形成する現像装置４と、感光体２の表面を清掃する感光体クリーニング装置５を備えている。

【0015】

転写装置８は、中間転写ベルト１１と、一次転写ローラ１２と、二次転写ローラ１３を備えている。中間転写ベルト１１は、無端状のベルト部材であり、複数の支持ローラによって張架されている。一次転写ローラ１２は、中間転写ベルト１１の内側に４つ設けられている。各一次転写ローラ１２が中間転写ベルト１１を介して各感光体２に接触することにより、中間転写ベルト１１と各感光体２との間に一次転写ニップが形成されている。二次転写ローラ１３は、中間転写ベルト１１の外周面に接触し、二次転写ニップを形成している。また、転写装置８は、中間転写ベルト１１の表面を清掃するベルトクリーニング装置１０を備えている。

【0016】

定着部３００においては、定着装置２０が設けられている。定着装置２０は、ヒータなどの加熱源により加熱される定着回転体２１と、定着回転体２１に対して加圧されて定着ニップを形成する加圧回転体２２を備えている。

【0017】

記録媒体供給部４００には、記録媒体としての用紙Ｐを収容するシート収容部としての給紙カセット１４と、給紙カセット１４から用紙Ｐを送り出す給紙ローラ１５が設けられている。以下、「記録媒体」を「用紙」として説明するが、「記録媒体」は紙（用紙）に限定されない。「記録媒体」は、紙（用紙）だけでなくＯＨＰシート又は布帛、金属シート、プラスチックフィルム、あるいは炭素繊維にあらかじめ樹脂を含浸させたプリプレグシートなども含む。また、「用紙」には、普通紙以外に、厚紙、はがき、封筒、薄紙、塗工紙（コート紙及びアート紙など）、トレーシングペーパなども含まれる。

【0018】

記録媒体排出部５００には、用紙Ｐを画像形成装置外に排出する一対の排紙ローラ１７と、排紙ローラ１７によって排出された用紙Ｐを載置する排紙トレイ１８が設けられている。

【0019】

次に、図１を参照しつつ本実施形態に係る画像形成装置１００の印刷動作について説明する。

【0020】

画像形成装置１００において印刷動作が開始されると、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋの感光体２及び転写装置８の中間転写ベルト１１が回転を開始する。また、給紙ローラ１５が、回転を開始し、給紙カセット１４から用紙Ｐが送り出される。送り出された用紙Ｐは、一対のタイミングローラ１６に接触することにより静止し、用紙Ｐに転写される画像が形成されるまで用紙Ｐの搬送が一旦停止される。

【0021】

各プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋにおいては、まず、帯電装置３によって、感光体２の表面を均一な高電位に帯電させる。次いで、原稿読取装置によって読み取られた原稿の画像情報、あるいは端末からプリント指示されたプリント画像情報に基づいて、露光装置６が、各感光体２の表面（帯電面）に露光する。これにより、露光された部分の電位が低下して各感光体２の表面に静電潜像が形成される。そして、この静電潜像に対して現像装置４がトナーを供給し、各感光体２上にトナー画像が形成される。

【0022】

各感光体２上に形成されたトナー画像は、各感光体２の回転に伴って一次転写ニップ（一次転写ローラ１２の位置）に達すると、回転する中間転写ベルト１１上に順次重なり合うように転写される。かくして、中間転写ベルト１１上にフルカラーのトナー画像が形成される。なお、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋのいずれか一つを使用して単色画像を形成したり、いずれか２つ又は３つのプロセスユニットを用いて２色又は３色の画像を形成したりすることもできる。また、トナー画像が中間転写ベルト１１へ転写された後、各感光体２上に残留するトナーは、各感光体クリーニング装置５によって除去される。

【0023】

中間転写ベルト１１上に転写されたトナー画像は、中間転写ベルト１１の回転に伴って二次転写ニップ（二次転写ローラ１３の位置）へ搬送され、タイミングローラ１６によって搬送されてきた用紙Ｐ上に転写される。また、用紙Ｐへ転写しきれなかった中間転写ベルト１１上の残留トナーは、ベルトクリーニング装置１０によって除去される。

【0024】

トナー画像が転写された用紙Ｐは、定着装置２０へと搬送される。定着装置２０においては、用紙Ｐが定着回転体２１と加圧回転体２２との間の定着ニップへ進入することにより、用紙Ｐ上のトナー画像が加熱及び加圧され、トナー画像が用紙Ｐに定着される。

【0025】

その後、用紙Ｐは、記録媒体排出部５００へ搬送され、排紙ローラ１７によって排紙トレイ１８へ排出される。これにより、一連の印刷動作が終了する。

【0026】

続いて、図２に基づき、本実施形態に係るベルトクリーニング装置の概略構成及び基本動作について説明する。

【0027】

図２に示されるように、本実施形態に係るベルトクリーニング装置１０は、３つのクリーニングユニット３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃを備えている。各クリーニングユニット３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃは、中間転写ベルト１１の移動方向Ａに並んで配置されている。

【0028】

各クリーニングユニット３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃは、クリーニングブラシローラ３１と、回収ローラ３２と、掻き取りブレード３３と、搬送スクリュー３４とを備えている。

【0029】

クリーニングブラシローラ３１は、中間転写ベルト１１の表面に付着する残留トナー及びその他の異物などの付着物を中間転写ベルト１１から除去するクリーニング部材である。クリーニングブラシローラ３１は、中間転写ベルト１１のトナー画像担持面である外周面に接触するように配置されている。また、クリーニングブラシローラ３１が接触する箇所の中間転写ベルト１１の内周面には、クリーニング対向ローラ１９が接触するように配置されている。クリーニングブラシローラ３１は、回転可能に支持される金属製の回転軸３１ａと、その回転軸３１ａの外周面に設けられる複数の起毛から成るブラシ部３１ｂを有している。起毛は、例えば、内部が導電性カーボンなどの導電性材料から成り、表面部がポリエステルなどの絶縁性材料から成る二層構造の芯鞘構造となっている。クリーニングブラシローラ３１の回転軸３１ａには、電圧印加手段としての電源７０から所定の電圧が印加されるように構成されている。

【0030】

回収ローラ３２は、クリーニングブラシローラ３１に接触しながら回転し、クリーニングブラシローラ３１から残留トナーを回収する回収部材である。本実施形態においては、クリーニングブラシローラ３１と回収ローラ３２との電位勾配によって、クリーニングブラシローラ３１上の残留トナーが回収ローラ３２へ静電的に転移される。回収ローラ３２としては、例えば、ＳＵＳ（ステンレス鋼）製のローラなどが用いられる。また、回収ローラ３２には、電圧印加手段としての電源７１から所定の電圧が印加されるように構成されている。

【0031】

掻き取りブレード３３は、回収ローラ３２に接触して、回収ローラ３２の表面から残留トナーを掻き取る掻き取り部材である。掻き取りブレード３３は、例えば、厚さ０．１［ｍｍ］程度のＳＵＳ（ステンレス鋼）製の弾性体、あるいは厚さ１．５［ｍｍ］～３［ｍｍ］程度のウレタンゴム製の弾性体などにより構成される。

【0032】

搬送スクリュー３４は、掻き取りブレード３３によって掻き取られた残留トナーをクリーニングユニット３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃの外部にあるトナー貯留部などへ搬送する搬送部材である。搬送スクリュー３４は、回転することによって軸方向（図２における紙面直交方向）へ残留トナーを搬送する。

【0033】

ここで、 中間転写ベルト１１に付着する残留トナーのほとんどは、トナーの正規帯電極性とは逆極性に帯電している。例えば、正規帯電極性が負極性の場合、残留トナーは負極性とは逆の正極性に帯電している。

【0034】

そのため、本実施形態においては、３つのクリーニングユニット３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃのうち、最上流側に位置する第一クリーニングユニット３０Ａのクリーニングブラシローラ３１（第一クリーニング部材）に対して、トナーの正規帯電極性と同極性の電圧（クリーニングバイアス）を印加することにより、中間転写ベルト１１上で逆極性に帯電する残留トナーを除去できるようにしている。すなわち、クリーニングブラシローラ３１を正規帯電極性と同極性に帯電させることにより、中間転写ベルト１１上で逆極性に帯電する残留トナーがクリーニングブラシローラ３１へ静電的に吸着される。

【0035】

クリーニングブラシローラ３１へ吸着された逆極性の残留トナーは、クリーニングブラシローラ３１の回転に伴って、クリーニングブラシローラ３１と回収ローラ３２との接触位置に移送される。そして、逆極性の残留トナーは、回収ローラ３２によって静電的に回収される。例えば、クリーニングブラシローラ３１に負極性の電圧（クリーニングバイアス）が印加されている場合は、回収ローラ３２に対して、そのクリーニングバイアスよりも絶対値として大きな値の負極性の電圧（回収バイアス）を印加することにより、クリーニングブラシローラ３１と回収ローラ３２との間において、回収ローラ３２へ残留トナーを静電的に転移させる電位勾配（電界）が形成される。そして、回収ローラ３２によって回収された残留トナーは、掻き取りブレード３３によって回収ローラ３２の表面から掻き落とされた後、搬送スクリュー３４によってトナー貯留部へ搬送される。

【0036】

上記のように、第一クリーニングユニット３０Ａによって逆極性に帯電する残留トナーが除去されることにより、中間転写ベルト１１上に残留するトナーのほとんどが除去される。しかしながら、 中間転写ベルト１１上の残留トナーの中には、正規帯電極性のトナーも含まれる。そのため、本実施形態においては、正規帯電極性に帯電する残留トナーを除去すべく、第一クリーニングユニット３０Ａよりも下流側に配置される第二クリーニングユニット３０Ｂと第三クリーニングユニット３０Ｃによって正規帯電極性の残留トナーを除去するようにしている。

【0037】

具体的には、第二クリーニングユニット３０Ｂのクリーニングブラシローラ３１（第二クリーニング部材）に対して正規帯電極性とは逆極性の電圧（クリーニングバイアス）を印加する。これにより、中間転写ベルト１１上の正規帯電極性の残留トナーが、第二クリーニングユニット３０Ｂのクリーニングブラシローラ３１によって静電的に捕捉されて除去される。そして、クリーニングブラシローラ３１によって捕捉された残留トナーは、回収ローラ３２によって回収される。例えば、クリーニングブラシローラ３１に正極性の電圧（クリーニングバイアス）が印加されている場合は、回収ローラ３２に対して、そのクリーニングバイアスよりも絶対値として大きな値の正極性の電圧（回収バイアス）を印加すればよい。これにより、クリーニングブラシローラ３１から回収ローラ３２へ残留トナーが静電的に転移される。そして、回収ローラ３２によって回収された残留トナーは、掻き取りブレード３３によって回収ローラ３２の表面から掻き落とされた後、搬送スクリュー３４によってトナー貯留部へ搬送される。

【0038】

続いて、上記第二クリーニングユニット３０Ｂによって除去しきれなかった正規帯電極性の残留トナーは、さらに下流側の第三クリーニングユニット３０Ｃによって除去される。すなわち、第三のクリーニングユニット３０Ｃのクリーニングブラシローラ３１（第三クリーニング部材）に対しても、正規帯電極性とは逆極性の電圧（クリーニングバイアス）が印加されることにより、クリーニングブラシローラ３１によって残留トナーが静電的に捕捉される。そして、上記と同じように、クリーニングブラシローラ３１によって捕捉された残留トナーは、回収ローラ３２に静電的に転移した後、掻き取りブレード３３によって掻き落とされ、搬送スクリュー３４によってトナー貯留部へ搬送される。

【0039】

上記のように、本実施形態においては、中間転写ベルト１１上の残留トナーが複数のクリーニングユニット３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃへ順次搬送されることにより、各クリーニングユニット３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃによって残留トナーを良好に除去することができる。しかしながら、中間転写ベルト１１上の残留トナーは、隣り合うクリーニングユニット同士の間において中間転写ベルト１１から落下することがある。その場合、落下したトナーがいずれかのクリーニングユニットによって回収されないと、トナーが周囲に飛散するため、装置内がトナーで汚れたり、異常画像が発生したりする原因となる。

【0040】

例えば、図８に示されるベルトクリーニング装置においては、複数のクリーニングユニット９０Ａ，９０Ｂ，９０Ｃが中間転写ベルト１１の移動方向Ａに並んで配置されているが、隣り合うクリーニングユニットの同士の間に隙間Ｓがあるため、ユニット同士の間で中間転写ベルト１１から残留トナーが落下すると、落下した残留トナーがクリーニングユニット間の隙間Ｓを通って外部へ飛散する虞がある。

【0041】

そこで、本発明の実施形態においては、クリーニングユニット同士の間からのトナーの飛散を低減するため、次のような構成を採用している。以下、本発明の実施形態に係る構成について詳しく説明する。

【0042】

図３は、本実施形態に係るベルトクリーニング装置の断面図、図４は、同ベルトクリーニング装置の斜視図である。

【0043】

図３に示されるように、本実施形態に係るベルトクリーニング装置３０は、複数のクリーニングユニット３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃと、各クリーニングユニット３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃを保持するユニット保持体４１を備えている。各クリーニングユニット３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃは、ユニット保持体４１に対して着脱可能に構成されている。

【0044】

各クリーニングユニット３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃは、クリーニングブラシローラ３１、回収ローラ３２、掻き取りブレード３３、搬送スクリュー３４のほか、これらを収容するハウジング３５を備えている。各ハウジング３５は、中間転写ベルト１１の外周面に対向しクリーニングブラシローラ３１が配置される開口部３５０を有している。中間転写ベルト１１上の残留トナー（付着物）がクリーニングブラシローラ３１によって除去されると、除去された残留トナーは開口部３５０を介してハウジング３５内に回収される。

【0045】

各開口部３５０の中間転写ベルト１１の移動方向Ａにおける上流側には、それぞれ入口シール４２が設けられている。また、各開口部３５０のうち、最下流の開口部３５０の下流側には、出口シール４３が設けられている。さらに、図４に示されるように、各開口部３５０の長手方向（中間転写ベルト１１の移動方向Ａと直交する方向）の両端部側には、それぞれサイドシール４４が設けられている。これら入口シール４２、出口シール４３、サイドシール４４の各シール部材は、いずれも中間転写ベルト１１の外周面に接触するように配置され、ハウジング３５内に回収されたトナーがハウジング３５外へ飛散しないように開口部３５０と中間転写ベルト１１との間をシールする。

【0046】

ここで、本実施形態においては、各クリーニングユニット３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃが、互いに上下方向に重なり合うように組み付けられている。図３に示されるように、各クリーニングユニット３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃが組み付けられた状態においては、互いに隣り合うクリーニングユニット同士の間に、１つの仕切部４０が介在している。

【0047】

仕切部４０は、互いに隣り合う（重なり合う）クリーニングユニットのうち、上側に配置されるクリーニングユニットのハウジング３５の底面部３５ａにより構成される。一方、下側に配置されるクリーニングユニットにとっては、仕切部４０が、クリーニングユニットの上部を覆う上面部として機能する。すなわち、上側のクリーニングユニットのハウジング３５の底面部３５ａが、下側のクリーニングユニットの上面部を構成する。そのため、最も上側に配置される第三クリーニングユニット３０Ｃ以外のクリーニングユニット３０Ａ，３０Ｂにおいては、ハウジング３５が上面部を有さず、最も上側に配置される第三クリーニングユニット３０Ｃのみ、ハウジング３５が上面部３５ｂを有している（図３参照）。なお、ハウジング３５の底面部３５ａは、いずれのクリーニングユニット３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃにおいても設けられている。

【0048】

このように、本実施形態においては、各クリーニングユニット３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃの上面部と底面部を共通化して１つの仕切部４０とすることにより、互いに隣り合う開口部３５０同士が、隙間なく形成された１つの仕切部４０によって仕切られている。すなわち、本実施形態においては、図８に示されるベルトクリーニング装置とは異なり、クリーニングユニット間の隙間Ｓ（図８参照）を無くしているので、隣り合うクリーニングユニット同士の間にトナーが落下するのを回避できる。このため、本実施形態においては、外部へのトナーの飛散を低減でき、飛散したトナーによる装置内の汚れ、及び異常画像の発生を抑制できるようになる。また、本実施形態においては、互いに隣り合うクリーニングユニットの上面部と底面部を１つの仕切部４０として共通化しているため、図８に示されるような上面部と底面部を個別に有する構成に比べて、省スペース化及び低コスト化を図れるようになる。

【0049】

なお、上記「１つの仕切部」とは、一体的に構成された仕切部を意味し、分離可能な複数の部材により構成されるものは含まない。ただし、「１つの仕切部」は、分離しなければ複数の部材が連結又は組み付けられて構成されるものであってもよい。

【0050】

図３に示されるように、仕切部４０の中間転写ベルト１１に対向する対向面４０ａは、中間転写ベルト１１に近接して配置されるが、この対向面４０ａに対して中間転写ベルト１１から落下したトナーが堆積すると、メンテナンスになどにおいてクリーニングユニットを取り外した際に堆積したトナーが画像形成装置内に落下したり飛散したりする虞がある。そのため、本実施形態においては、仕切部４０の対向面４０ａを、トナーが堆積しにくい形状にしている。具体的に、対向面４０ａは、中間転写ベルト１１側へ突出する凸面状、あるいは平面状など、凹部を有しない面に形成されている（図３参照）。これにより、対向面４０ａにおけるトナーの堆積を低減でき、装置内へのトナーの落下及び飛散を回避できるようになる。

【0051】

また、本実施形態においては、図５に示されるように、複数のクリーニングユニット３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃが、ユニット保持体４１に対して一体的に（互いに重なり合った状態で）着脱可能に構成されている。このように、各クリーニングユニット３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃは一体的に取り外すことができるため、各クリーニングユニット３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ内からのトナーの飛散を低減できる。すなわち、各クリーニングユニット３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃを重ね合わせた状態で取り外すことにより、上側のクリーニングユニットの底面部によって下側のクリーニングユニットの上部が覆われた状態で着脱作業を行えるため、特に下側のクリーニングユニットからのトナー飛散を低減できる。

【0052】

また、各クリーニングユニット３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ同士は、互いに分離可能に構成されていてもよい。各クリーニングユニット３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ同士が分離可能であれば、下側に配置されるクリーニングユニット３０Ａ，３０Ｂの上部を開放することができるため、これらのクリーニングユニット３０Ａ，３０Ｂ内の清掃又は部品交換などのメンテナンス作業が行いやすくなる。

【0053】

本実施形態においては、図６に示されるように、上側のクリーニングユニット３０Ｂと下側のクリーニングユニット３０Ａが、互いに着脱可能に構成されている。具体的に、上側のクリーニングユニット３０Ｂのハウジング３５には、嵌合部であるリブ４５が設けられ、下側のクリーニングユニット３０Ａのハウジング３５には、上側のクリーニングユニット３０Ｂのリブ４５と嵌合可能な嵌合部としての開口枠部４６が設けられている。上側のクリーニングユニット３０Ｂの下方へ突出するリブ４５が、下側のクリーニングユニット３０Ａの上部に設けられる開口枠部４６に挿入されて嵌合することにより、各クリーニングユニット３０Ａ，３０Ｂが組み付けられる。また、各クリーニングユニット３０Ａ，３０Ｂが組み付けられた状態においては、クリーニングユニット３０Ａ，３０Ｂ同士の組み付け方向Ｚ１とは交差する方向（図６における矢印Ｚ２方向及び矢印Ｚ３方向）のずれが規制される。これにより、クリーニングユニット３０Ａ，３０Ｂ同士の位置ずれ及び分離を防止できるため、ユニット保持体４１に対するクリーニングユニットの着脱作業が行いやすくなる。また、各クリーニングユニット同士の間からのトナーの飛散も低減できる。なお、図６においては、第一クリーニングユニット３０Ａと第二クリーニングユニット３０Ｂの組み付け構造を示しているが、第二クリーニングユニット３０Ｂと第三クリーニングユニット３０Ｃの組み付け構造も同じ構造となっている。

【0054】

また、本実施形態において、各クリーニングユニット３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃが組み付けられた状態では、互いに嵌合するリブ４５と開口枠部４６との間をシールするシール部材４７（図３参照）が設けられている。シール部材４７は、リブ４５に設けられていてもよいし、開口枠部４６に設けられていてもよい。このように、互いに嵌合するリブ４５と開口枠部４６との間がシール部材４７によってシールされることにより、嵌合箇所から外部へのトナー漏れを抑制できる。また、本実施形態においては、シール部材４７よりも内側に配置されるリブ４５が、シール部材４７側へのトナーの侵入を妨げる壁として機能するため、トナー漏れを高度に抑制できる。

【0055】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜設計変更可能である。

【0056】

上記実施形態においては、３つのクリーニングユニット３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃを備えるベルトクリーニング装置１０に本発明を適用した場合を例に説明したが、本発明に係るクリーニング装置は、２つのクリーニングユニットを備えるものであってもよいし、４つ以上のクリーニングユニットを備えるものであってもよい。

【0057】

また、各クリーニングユニットが並ぶ方向は、上下方向に限らず、水平方向であってもよい。

【0058】

また、本発明は、クリーニング対象物としての中間転写ベルトの表面を清掃するベルトクリーニング装置に限らず、用紙を搬送する搬送ベルトの表面を清掃するクリーニング装置のほか、ベルト以外のクリーニング対象物の清掃を行うクリーニング装置など、様々なクリーニング装置に適用可能である。

【0059】

各クリーニングユニットが備えるクリーニング部材は、上記のようなクリーニングブラシローラに限らず、導電性ゴムローラであってもよい。例えば、上流側の第一クリーニングユニット３０Ａと第二クリーニングユニット３０Ｂが備えるクリーニング部材をクリーニングブラシローラとし、下流側の第三クリーニングユニット３０Ｃが備えるクリーニング部材を導電性ゴムローラとしてもよい。

【0060】

また、本発明は、上記実施形態のような、クリーニングブラシローラに所定の電圧を印加して残留トナーを静電的に除去する静電クリーニング方式のクリーニング装置に限らず、ウレタンなどにより構成されるブレード形状のクリーニングブレードを用いて残留トナーを掻き取って除去するブレード方式のクリーニング装置にも適用可能である。

【0061】

また、静電クリーニング方式のクリーニング装置の場合、クリーニングブラシローラとこれを支持する支持部材との間でのリーク放電を抑制するため、次のような構成を採用してもよい。

【0062】

図７に示される構成においては、クリーニングブラシローラ３１の回転軸３１ａが、ベアリング５１などの支持部材５０によって支持されている。詳しくは、支持部材５０は、非導電性を有する軸受部５４と、軸受部５４を支持する金属製の軸受支持部である補強板５３によって構成されている。また、軸受部５４は、回転軸３１ａを支持するベアリング５１と、ベアリング５１を保持するベアリングケース５２を有している。

【0063】

斯かる構成において、リーク放電の発生を抑制するには、回転軸３１ａと軸受部５４との接触位置から補強板５３（軸受支持部）までの支持部材５０の表面に沿った最短距離である沿面距離をＸ［ｍｍ］と、電圧印加手段によって回転軸３１ａに印加される電圧をＹ［ｋＶ］との関係が、Ｘ［ｍｍ］≧Ｙ［ｋＶ］×２［ｍｍ／ｋＶ］の関係を満たすようにすればよい。なお、「沿面距離Ｘ」とは、回転軸３１ａと軸受部５４との接触位置から補強板３３０までの軸受部５４の表面に沿った最短距離である。このような関係に設定することにより、回転軸３１ａと補強板５３との間でのリーク放電の発生を抑制できるようになる。

【0064】

以上説明した本発明の態様をまとめると、本発明には、少なくとも下記の構成を備えるクリーニング装置、画像形成装置が含まれる。

【0065】

［第１の構成］
第１の構成は、複数のクリーニングユニットと、前記複数のクリーニングユニットを保持するユニット保持体とを備えるクリーニング装置であって、前記複数のクリーニングユニットは、クリーニング対象物に付着する付着物を除去するクリーニング部材と、前記付着物を回収する開口部を有するハウジングとを備え、前記複数のクリーニングユニットの互いに隣り合う前記開口部同士の間には、隙間なく形成された１つの仕切部が介在するクリーニング装置である。

【0066】

［第２の構成］
第２の構成は、前記第１の構成において、前記仕切部は、前記クリーニング対象物に対向する対向面に凹部を有しないクリーニング装置である。

【0067】

［第３の構成］
第３の構成は、前記第１又は第２の構成において、前記仕切部は、互いに隣り合う前記クリーニングユニットのうち、いずれか一方の前記クリーニングユニットの前記ハウジングに設けられるクリーニング装置である。

【0068】

［第４の構成］
第４の構成は、前記第１から第３のいずれか１つの構成において、前記複数のクリーニングユニットは、上下方向に重なり合うように配置され、前記仕切部は、互いに重なり合う前記クリーニングユニットのうち、上側に配置される前記クリーニングユニットの前記ハウジングに設けられるクリーニング装置である。

【0069】

［第５の構成］
第５の構成は、前記第１から第４のいずれか１つの構成において、前記複数のクリーニングユニットは、前記ユニット保持体に対し着脱可能に構成されるクリーニング装置である。

【0070】

［第６の構成］
第６の構成は、前記第１から第５のいずれか１つの構成において、互いに隣り合う前記クリーニングユニットは、互いに着脱可能に構成され、互いに隣り合う前記複数のクリーニングユニットのうち、一方の前記クリーニングユニットの前記ハウジングは、他方の前記クリーニングユニットの前記ハウジングの嵌合部に対して嵌合可能な嵌合部を有するクリーニング装置である。

【0071】

［第７の構成］
第７の構成は、前記第６の構成において、互いに嵌合する前記嵌合部同士の間をシールするシール部材を備えるクリーニング装置である。

【0072】

［第８の構成］
第８の構成は、前記第１から第７のいずれか１つの構成において、前記クリーニング対象物が移動する移動方向の最上流側に配置される前記クリーニングユニットの前記開口部の上流側と、前記移動方向の最下流に配置される前記クリーニングユニットの前記開口部の下流側と、前記複数のクリーニングユニットの前記開口部の前記移動方向と直交する方向の両端側に、前記ハウジングと前記クリーニング対象物との間をシールするシール部材を備えるクリーニング装置である。

【0073】

［第９の構成］
第９の構成は、前記第１から第８のいずれか１つの構成において、回転軸を中心に回転可能に設けられる前記クリーニング部材と、前記回転軸に電圧を印加する電圧印加手段と、前記回転軸を支持する支持部材を備え、前記支持部材は、前記回転軸を支持する非導電性を有する軸受部と、前記軸受部を支持する金属製の軸受支持部とを有し、前記回転軸と前記軸受部との接触位置から前記軸受支持部までの前記支持部材の表面に沿った最短距離である沿面距離をＸ［ｍｍ］とし、前記電圧印加手段によって前記回転軸に印加される電圧をＹ［ｋＶ］としたとき、Ｘ［ｍｍ］≧Ｙ［ｋＶ］×２［ｍｍ／ｋＶ］の関係を満たし、前記付着物であるトナーの正規帯電極性と同極性の電圧が印加されて、前記クリーニング対象物上の正規帯電極性とは逆極性の前記トナーを静電的に除去する第一クリーニング部材と、前記第一クリーニング部材よりも前記クリーニング対象物の移動方向下流側に配置され、前記トナーの正規帯電極性とは逆極性の電圧が印加されて、前記クリーニング対象物上の正規帯電極性の前記トナーを静電的に除去する第二クリーニング部材と、前記第二クリーニング部材よりも前記クリーニング対象物の移動方向下流側に配置され、前記トナーの正規帯電極性とは逆極性の電圧が印加されて、前記クリーニング対象物上の正規帯電極性の前記トナーを静電的に除去する第三クリーニング部材とを備えるクリーニング装置である。

【0074】

［第１０の構成］
第１０の構成は、記録媒体に画像を形成する画像形成部と、前記第１から第９のいずれか１つの構成のクリーニング装置とを備える画像形成装置である。

【0075】

１０ ベルトクリーニング装置
１１ 中間転写ベルト（クリーニング対象物）
３０Ａ クリーニングユニット（第一クリーニングユニット）
３０Ｂ クリーニングユニット（第二クリーニングユニット）
３０Ｃ クリーニングユニット（第三クリーニングユニット）
３１ クリーニングブラシローラ（クリーニング部材）
３５ ハウジング
４０ 仕切部
４０ａ 対向面
４１ ユニット保持体
４２ 入口シール（シール部材）
４３ 出口シール（シール部材）
４４ サイドシール（シール部材）
４５ リブ（嵌合部）
４６ 開口枠部（嵌合部）
４７ シール部材
５０ 支持部材
５３ 補強板（軸受支持部）
５４ 軸受部
７０ 電源（電圧印加手段）
１００ 画像形成装置
２００ 画像形成部
３５０ 開口部

【先行技術文献】

【特許文献】

【0076】

【特許文献1】特開２０１３－５７７０３号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】