JP2007033468A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ベルト外面の現像剤を十分にクリーニングすることが可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】 ベルトクリーニング部４１が転写ベルト３８をクリーニング可能な「クリーニング可能領域」は、バックアップローラ５４、クリーニングローラ４０、メタルローラ５２及び掻き取りブレード５３のうち左右幅が最も短いバックアップローラ５４の左右幅で決まる。そして、このバックアップローラ５４は、上述したように薄層形成領域の左右幅に対して左右端が約５mmはみ出す長さに設計されている。
【選択図】 図３

Description

本発明は、ベルトをクリーニングするクリーニング手段を備える画像形成装置に関する。

下記特許文献１には、現像剤像が形成される像担持体と、その像担持体上の現像剤像が転写される無端状ベルトと、無端状ベルト外面を清掃する清掃手段（クリーニング手段）とを備えた画像形成装置について、無端状ベルトのベルト幅方向において、清掃手段の幅を、像担持体の有効画像領域幅と同等或いはやや広めに設定するものが開示されている。
ここで、有効画像領域とは、像担持体に静電潜像が形成され一定の品質の現像剤像を転写可能な領域であり、これは、通常、上記ベルト幅方向において像担持体表面よりもやや内側の領域に設定されている。特許文献１のような構成であれば、有効画像領域幅で無端状ベルト外面に付着した現像剤を、清掃手段にて清掃することができる。
特許第３４０３８１６号公報

ところが、像担持体に現像剤を供給する現像剤担持体は、通常、有効画像領域幅よりも広い幅領域に現像剤を薄層状に担持して、像担持体に供給する構成であり、上記有効画像領域幅、ひいては薄層形成領域幅を超えて現像剤が無端状ベルトに付着することがある。
従って、上記特許文献１の構成では、無端状ベルトに付着した現像剤を十分にクリーニングすることができないという問題があった。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、ベルト外面の現像剤を十分にクリーニングすることが可能な画像形成装置を提供するところにある。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明に係る画像形成装置は、表面に現像剤を薄層状に担持する現像剤担持体と、静電潜像が表面に形成され、その静電潜像が前記現像剤担持体に担持された現像剤で現像剤像に現像化される像担持体と、周回移動可能に設けられ、前記像担持体に形成された現像剤像を、直接的あるいは被記録媒体を介して間接的に担持するベルトと、前記ベルトの外面に付着した現像剤をクリーニング可能なクリーニング手段と、を備える画像形成装置であって、前記ベルトの周回移動方向に直交するベルト幅方向において、前記クリーニング手段によるクリーニング可能領域は、前記現像剤担持体表面のうち前記現像剤が薄層状に担持される薄層形成領域に対して、幅広で、且つ、両端がはみ出る大きさであることを特徴する。
なお、本発明の「被記録媒体」は、用紙などの紙製の被記録媒体に限らず、ＯＨＰシートなどのプラスチック製の被記録媒体などであってもよい。
「ベルト」は、被記録媒体（シート材）を搬送するための搬送ベルトや、中間転写ベルトが含まれる。
「画像形成装置」は、プリンタ（例えばレーザプリンタ）などの印刷装置だけでなく、ファクシミリ装置や、プリンタ機能及び読み取り機能（スキャナ機能）等を備えた複合機であってもよい。また、上記ベルトを有するものであれば、現像ユニット毎に像担持体を備えたタンデム（シングルパス）方式のものに限らず、各現像ユニットが共通の像担持体に対して現像を行う４サイクル（シングルドラム）方式であってもよい。さらに、現像剤像を被記録媒体に直接転写するダイレクト転写方式、あるいは、中間転写ベルトを介して間接的に転写する中間転写方式のいずれであってもよい。

請求項２の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記現像剤担持体表面の前記ベルト幅方向両端部にシール部材がそれぞれ接触して設けられ、これらのシール部材に挟まれる表面部分が前記薄層形成領域とされ、その薄層形成領域に対する前記クリーニング可能領域の前記各はみ出し長さは、２mm以上であることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置において、前記クリーニング手段は、前記ベルトの外面に付着した現像剤を担持する少なくも１つの回転部材と、前記回転部材が担持した現像剤を掻き落とす掻き取り部材と、前記ベルトの前記外面とは反対の内面側に接触するバックアップ部材と、を備えて構成され、前記クリーニング可能領域の前記ベルト幅方向における寸法幅は、前記回転部材、前記掻き取り部材及び前記バックアップ部材のうち前記ベルト幅方向における幅が最も狭いものの幅であることを特徴とする。
なお、「回転部材」は、例えばスポンジ等で形成したローラ体や、外周にブラシが設けられたものであってもよい。

請求項４の発明は、請求項３に記載の画像形成装置において、前記回転部材が複数備えられ、前記ベルト外面に付着した現像剤を前記複数の回転部材間で順次移動させ、最終段の回転部材が担持する現像剤を前記掻き取り部材で掻き取る構成とされ、前記クリーニング可能領域の前記ベルト幅方向における寸法幅は、前記複数の回転部材、前記掻き取り部材及び前記バックアップ部材のうち前記ベルト幅方向における幅が最も狭いものの幅であることを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項３又は請求項４に記載の画像形成装置において、前記回転部材の１つは、前記ベルト外面に接触して設けられ、当該接触面において前記ベルトに対して周速差が生じるように回転駆動されることを特徴とする。
なお、「回転部材が接触面においてベルトに対して周速差が生じる」構成には、接触面においてベルトの移動方向に対向する方向に回転部材を回転駆動させる、いわゆるアゲンスト（against）回転駆動させる構成に限らず、接触面においてベルトの移動方向と同方向で回転させる、いわゆるウイズ（with）回転であっても、ベルトの移動速度と異なる周速で回転駆動させる構成であってもよい。

請求項６の発明は、請求項３〜請求項５のいずれかに記載の画像形成装置において、前記ベルトは、前記外面とは反対側の内面における前記ベルト幅方向両端部に、前記ベルトを張架する張架ローラを間に配するように設けられた１対のガイドリブが設けられ、前記バックアップ部材は、前記ベルト幅方向において、前記１対のガイドリブ間距離よりも幅寸法が小さく、当該１対のガイドリブ間に配置されていることを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項１〜請求項６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記現像剤は、重合トナーであることを特徴とする。

請求項８の発明は、請求項１〜請求項７のいずれかに記載の画像形成装置において、前記現像剤担持体は、前記像担持体に接触して前記静電潜像を現像することを特徴とする。

請求項９の発明は、請求項１〜請求項８のいずれかに記載の画像形成装置において、前記クリーニング手段は、スポンジで形成され前記ベルト外面に接触するスポンジ製回転部材を備え、前記スポンジ製回転部材は、前記ベルトのベルト幅よりも狭く、かつ、両端がはみ出ない幅を有していることを特徴とする。

請求項１０の発明に係る画像形成装置は、現像剤像を担持する像担持体と、周回移動可能に設けられ、前記像担持体に形成された現像剤像を、直接的あるいは被記録媒体を介して間接的に担持するベルトと、前記ベルトの外面に付着した現像剤をクリーニング可能なクリーニング手段と、を備える画像形成装置であって、前記クリーニング手段は、スポンジで形成され前記ベルト外面に接触するスポンジ製回転部材を備え、前記スポンジ製回転部材は、前記ベルトの周回移動方向に直交するベルト幅方向において、前記ベルトのベルト幅よりも狭く、かつ、両端がはみ出ない幅を有していることを特徴とする。

請求項１１の発明は、請求項１０に記載の画像形成装置において、前記クリーニング手段は、前記ベルトの前記外面とは反対の内面側に接触するバックアップ部材を備え、前記ベルトは、前記外面とは反対側の内面における前記ベルト幅方向両端部に、前記ベルトを張架する張架ローラを間に配するように設けられた１対のガイドリブが設けられ、前記バックアップ部材は、前記ベルト幅方向において、前記１対のガイドリブ間距離よりも幅寸法が小さく、当該１対のガイドリブ間に配置されていることを特徴とする。

＜請求項１の発明＞
本構成によれば、クリーニング手段によるクリーニング可能領域は、現像剤担持体表面のうち現像剤が薄層状に担持される薄層形成領域に対して、幅広で、且つ、両端がはみ出る大きさに設定されている。従って、有効画像領域幅よりも更に広い薄層形成領域幅を超えてベルトに付着した現像剤をクリーニングすることができる。

＜請求項２の発明＞
現像剤担持体の両端に、現像剤が現像剤担持体の長手方向に漏れることを防止するシール部材を設けた構成では、現像剤担持体の両端表面が、シール部材或いはそれらの間に侵入した現像剤によって削られ、現像剤の横漏れが発生してベルト外面に付着するおそれがある。そこで、本構成では、クリーニング可能領域を、シール部材で挟まれる薄層形成領域幅よりも広くして、確実にクリーニングできるようにした。なお、薄層形成領域に対するクリーニング可能領域の各はみ出し長さは、２mm以上であることが望ましく、より好ましいのは５mmである。

＜請求項３，４の発明＞
本構成によれば、クリーニング可能領域の幅寸法は、回転部材（請求項４では複数の回転部材）、掻き取り部材及びバックアップ部材のうちベルト幅方向における幅が最も狭いものの幅に基づいて定められている。

＜請求項５の発明＞
本構成によれば、回転部材を、ベルトとの接触面においてベルトに対して周速差が生じるように回転駆動させることで、ベルトクリーニング力を向上させることができる。

＜請求項６，１１の発明＞
ベルトには、蛇行防止のために、内面に張架ローラを間に配するように設けられたガイドリブを備えたものがある。そこで、本構成では、バックアップ部材を、１対のガイドリブ間距離よりも幅寸法が狭く、当該１対のガイドリブ間に配置して、ベルトの内面をバックアップ部材によって確実に押圧させる構成とした。

＜請求項７の発明＞
重合トナーは、粉砕トナーに比べて粒形が小さく球形であるため、静電潜像に対して再現性が高くかつ飛散が少ないが、その反面、クリーニングがし辛く、また、シール部材の内側に入りこんで現像剤担持体を削り易い。従って、本願発明を適用することによって重合トナーを確実にクリーニングすることが望ましい。

＜請求項８の発明＞
現像方式としては、現像剤担持体と像担持体とを離間させて現像剤担持体に担持された現像剤を、像担持体へと電気的に飛ばす、いわゆるジャンピング現像方式と、現像剤担持体と像担持体とを接触させて現像する接触現像方式がある。このうち接触現像方式は、ジャンピング現像方式に比べて現像剤担持体の漏れ現像剤が像担持体に移り易いので、特に本願発明を適用する意義がある。

＜請求項９，１０の発明＞
例えば、スポンジ製回転部材が、ベルトのベルト幅よりも広い場合、ベルトのエッジによってスポンジ製回転部材の周面が削られてしまいクリーニング性能を低下させるおそれがある。そこで、本実施形態では、スポンジ製回転部材の幅を、ベルトのベルト幅よりも狭くして、ベルトのエッジがスポンジ製回転部材の周面に当たらないようにした。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１〜図５を参照して説明する。

１．全体構成
図１は、本実施形態の画像形成装置としてのレーザプリンタ１の概略構成を示す側断面図である。このレーザプリンタ１は、例えばブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色に対応する４つの感光体ドラム３０（請求の範囲の「像担持体」に相当）を備えた、いわゆるダイレクトタンデム型のカラーレーザプリンタである。レーザプリンタ１は、本体ケーシング２内に、被記録媒体としての用紙３を給紙するための給紙部４、上記感光体ドラム３０を露光するスキャナ部１８、給紙された用紙３に画像を形成するための画像形成ユニット２０、及び、画像形成ユニット２０に対して用紙３を搬送する用紙搬送部３５などを備えている。なお、以下の説明において、図１における右側を前方とする。

（１）給紙部
給紙部４は、本体ケーシング２内の底部に、着脱可能に装着される供給トレイとしての給紙トレイ７と、給紙トレイ７の前端部の上方に設けられる分離ローラ８および分離パッド９と、分離ローラ８の後側に設けられるピックアップローラ１０と、分離ローラ８の前側上方に配置される一対の紙粉取りローラ１１と、紙粉取りローラ１１の上方に設けられる一対のレジストローラ１２Ａ，１２Ｂとを備えている。

給紙トレイ７は、薄皿状をなし、その内側に画像を形成するための用紙３を積載可能となっている。給紙トレイ７の前端部に設けられた前面壁１３は、本体ケーシング２の前面において、フロントカバー６の下側に配されており、この前面壁１３を前側に引くことで給紙トレイ７を本体ケーシング２の前方へ水平に引き出し可能となっている。給紙トレイ７の底面には、用紙３を積層状に載置可能な用紙押圧板７Ａが設けられており、この用紙押圧板７Ａは、後端部において回動可能に支持されるとともに、図示しないばねによって前端部が上方向に付勢されている。これにより給紙トレイ７内に積層された用紙３は前端側が上方に付勢された状態となる。

給紙トレイ７の最上位にある用紙３は、用紙押圧板７Ａの付勢力によってピックアップローラ１０に向かって押圧され、ピックアップローラ１０の回転によって、分離ローラ８と分離パッド９との間に向けて搬送開始される。そして、その用紙３は、分離ローラ８の回転によって、分離ローラ８と分離パッド９との間に挟まれたときに１枚ごとに捌かれて給紙される。給紙された１枚の用紙は、紙粉取りローラ１１によって紙粉が取り除かれた後、レジストローラ１２Ａ，１２Ｂに搬送される。

レジストローラ１２Ａ，１２Ｂは、駆動ローラ１２Ａ及び従動ローラ１２Ｂから構成され、用紙３をレジスト後に、前方から後方へと折り返すようなＵ字形をなす給紙パス１４を介して後述する用紙搬送部３５の転写ベルト（用紙搬送ベルト）３８上へ折り返し搬送する。

（２）スキャナ部
本体ケーシング２内の最上部には、露光手段としてのスキャナ部１８が設けられている。このスキャナ部１８は、所定の画像データに基づいた各色毎のレーザ光Ｌを対応する感光体ドラム３０（後述する）の表面上に高速走査にて照射する。各色に対応した４本のレーザ光Ｌは、スキャナ部１８の底面から斜め後下方に向けて射出される。各レーザ光Ｌの光路は、前後に一定間隔を開けて配され、互いに平行をなす。

（３）画像形成ユニット
本体ケーシング２内には、スキャナ部１８の下側にユニット収容部１９が設けられ、ここに前方へ引き出し可能で、かつ着脱可能な画像形成ユニット２０が収容されている。画像形成ユニット２０は、フレーム２１を備えており、このフレーム２１には、像担持体としての感光体ドラム３０、帯電手段としてのスコロトロン型帯電器３１、現像器としての４つの現像カートリッジ２２、およびクリーニングブラシ３３が保持されている。なお、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色に対応する、これらの構成はいずれも同一構造であるため、図１では、紙面左端のものについてのみ符号を付し、他のものについては省略されている。

４つの各現像カートリッジ２２は、フレーム２１に対して着脱可能に装着されており、それぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色に対応している。現像カートリッジ２２は、下側が開放される箱形の収容ケース２３を備えており、収容ケース２３内の上部には各色の正帯電性の非磁性１成分のトナーＴ（請求の範囲の「重合トナー」に相当）が充填されるトナー収容室２４が形成されている。トナー収容室２４内にはアジテータ２４Ａが設けられ、このアジテータ２４Ａが図示しないモータからの動力の入力により回転駆動されることで内部のトナーＴが撹拌される。トナー収容室２４の下側には、供給ローラ２５、現像ローラ２６（請求の範囲の「現像剤担持体」に相当）および層厚規制ブレード２７が設けられている。

供給ローラ２５は、現像カートリッジ２２の収容ケース２３に回転可能に支持されており、金属製のローラ軸を、導電性の発泡材料からなるローラで被覆することにより構成されている。また、この供給ローラ２５は、図示しないモータからの動力の入力により回転駆動される。

現像ローラ２６は、供給ローラ２５の斜め後下方において、供給ローラ２５と互いに圧縮されるように接触した状態で、現像カートリッジ２２の収容ケース２３に回転可能に支持されている。また、現像ローラ２６は、現像カートリッジ２２がフレーム２１に装着された状態で、感光体ドラム３０に対向して接触する。この現像ローラ２６は、金属製のローラ軸を、カーボン微粒子などを含む導電性のウレタンゴムまたはシリコーンゴムからなるローラ本体で被覆することにより構成されている。またローラ本体の表面には、フッ素が含有されているウレタンゴムまたはシリコーンゴムのコート層が被覆されている。現像ローラ２６には、現像時に現像バイアスが印加される。また、現像ローラ２６は、図示しないモータからの動力の入力により回転駆動される。

層厚規制ブレード２７は、金属の板ばね材からなるブレード本体の先端部に、絶縁性のシリコーンゴムからなる断面半円形状の押圧部を備えている。この層厚規制ブレード２７は、現像ローラ２６の上方において収容ケース２３に支持されて、押圧部がブレード本体の弾性力によって現像ローラ２６上に圧接されている。

そして、現像時には、トナー収容室２４から放出されたトナーＴが供給ローラ２５の回転によって、現像ローラ２６に供給され、このとき、供給ローラ２５と現像ローラ２６との間で正に摩擦帯電される。現像ローラ２６上に供給されたトナーＴは、現像ローラ２６の回転に伴って、層厚規制ブレード２７と現像ローラ２６の間に進入し、ここでさらに十分に摩擦帯電されて、一定の厚さの薄層として現像ローラ２６上に担持される。

感光体ドラム３０は、円筒形状をなし、接地された金属製のドラム本体を備え、その表層をポリカーボネートなどからなる正帯電性の感光層で被覆することにより構成されている。感光体ドラム３０は、ドラム本体の軸心において、ドラム本体の長手方向に沿って延びる軸としての金属製のドラム軸がフレーム２１に支持されることでドラム軸を中心に回転自在に設けられている。また、感光体ドラム３０は、図示しないモータからの動力の入力により回転駆動される。

スコロトロン型帯電器３１は、感光体ドラム３０の後側斜め上方において、感光体ドラム３０と接触しないように所定間隔を隔てて、感光体ドラム３０と対向配置されている。
このスコロトロン型帯電器３１は、タングステン等の帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させることにより、感光体ドラム３０の表面を一様に正極性に帯電させる。

クリーニングブラシ３３は、感光体ドラム３０の後側に感光体ドラム３０と対向して接触するように配置されている。
感光体ドラム３０の表面は、その回転時、まず、スコロトロン型帯電器３１により一様に例えば＋９００Ｖに正帯電される。その後、スキャナ部１８からのレーザ光の高速走査により露光されて表面電位が部分的に例えば＋１００Ｖにされることで、用紙３に形成すべき画像に対応した静電潜像が形成される。

次いで、現像ローラ２６の回転により、現像ローラ２６上に担持されかつ例えば＋４５０Ｖに正帯電されているトナーＴが、感光体ドラム３０に対向して接触するときに、感光体ドラム３０の表面上に形成されている静電潜像に供給される。これにより、感光体ドラム３０の静電潜像は、可視像化され、感光体ドラム３０の表面には、反転現像によるトナー像が担持される。

その後、感光体ドラム３０の表面上に担持されたトナー像は、次述する転写ベルト３８によって搬送される用紙４が、感光体ドラム３０と転写ローラ３９との間の転写位置を通る間に、転写ローラ３９に印加される負極性の転写バイアス（例えば−７００Ｖ）によって、用紙３に転写される。こうしてトナー像が転写された用紙３は、次いで定着器４２に搬送される。

（４）用紙搬送部
用紙搬送部３５は、ユニット収容部１９に装着される画像形成ユニット２０の下方に配置されている。この用紙搬送部３５は、後側と前側とに間隔をおいて互いに平行に設けられた一対のベルト支持ローラ３６，３７（請求の範囲の「張架ローラ」に相当）と、両ローラ３６，３７間に掛け渡された転写ベルト３８（請求の範囲の「ベルト」に相当）とを備え、後側のベルト支持ローラ３６がモータの動力により回転駆動されることで転写ベルト３８が循環移動（周回移動）する構成になっている。転写ベルト３８は、例えばポリカーボネート等の樹脂材からなる無端状のベルトであり、その幅寸法は印字可能な最大用紙サイズ（本実施形態では、例えばＡ４サイズ）の幅寸法以上になっている。

転写ベルト３８の内側には、前述した画像形成ユニット２０の各感光体ドラム３０と対向配置される４つの転写ローラ３９が前後方向に一定間隔で並んで設けられ、各感光体ドラム３０と対応する転写ローラ３９との間に転写ベルト３８が挟んだ状態となっている。
また、転写ベルト３８の下側には、転写ベルト３８上に付着した残留トナーＴを清掃するためのクリーニングローラ４０を有するベルトクリーニング部４１が設けられている。前述のレジストローラ１２Ａ，１２Ｂから送り出された用紙３は、給紙パス１４を通過して、転写ベルト３８の上面前端付近に当接し、ここで転写ベルト３８の上面に静電吸着して転写ベルト３８の循環移動に伴って後方へ搬送される。

（５）定着器
定着器４２は、本体ケーシング２内における用紙搬送部３５の後方に配置されている。
この定着器４２は、互いに対向配置された加熱ローラ４３及び加圧ローラ４４等から構成され、用紙３上に転写されたトナー像を紙面に熱定着させる。そして、熱定着された用紙３は、定着器４２の斜め後上方に配置された搬送ローラ４５により本体ケーシング２の上部に設けられた排紙ローラ４６へ搬送される。本体ケーシング２の上面には、前端側がほぼ水平で、後端側が後下がりに傾斜した排紙トレイ４７が設けられ、排紙ローラ４６から排出された画像形成後の用紙３がこの排紙トレイ４７上に積層される。

２．ベルトクリーニング部の具体的構成
図２は、用紙搬送部３５及びベルトクリーニング部４１を拡大して示す側断面図である。

ベルトクリーニング部４１（請求の範囲の「クリーニング手段」に相当）は、前後に細長い箱形のケース５０を備えており、このケース５０が転写ベルト３８の下側に設けられている。このケース５０は、上面前端側に開口部５１が形成され、この開口部５１の内側にクリーニングローラ４０（請求の範囲の「ベルト外面に接触する回転部材、スポンジ製回転部材」に相当）が回転可能に設けられ、このクリーニングローラ４０は金属製のローラ軸を導電性の発泡材料からなるローラ体で被覆することにより構成されたシリコーン発泡ローラである。

クリーニングローラ４０の前方斜め下側には当該クリーニングローラ４０に圧接させるように金属等の硬質材料からなる、例えばメタルローラ５２（請求の範囲の「回転部材」に相当）が回転可能に設けられている。

更に、メタルローラ５２の下側には、掻き取りブレード５３（請求の範囲の「掻き取り部材」に相当）が設けられ、その前端部が固定され、自由端となる後端部がブレード本体の弾性力によってメタルローラ５２の下面に圧接されている。一方、クリーニングローラ４０の上方には、金属等の導電性部材からなるバックアップローラ５４（請求の範囲の「バックアップ部材」に相当）が、クリーニングローラ４０とで上下に転写ベルト３８を挟み込んだ状態で回転可能に設けられている。

そして、図２に示すように、クリーニング動作時には、クリーニングローラ４０は図示しない駆動モータからの駆動力により、図示反時計回り方向に循環移動する転写ベルト３８に対しそれとの接触面において対向する方向、即ち図示反時計回りに回転駆動されると同時に、メタルローラ５２が図示時計回りに回転駆動される。一方、バックアップローラ５４は、転写ベルト３８の循環移動に伴って、図示反時計回りに連れ回りする。

また、バックアップローラ５４のローラ軸は接地されており、クリーニング動作時には、クリーニングローラ４０に例えば−１２００Ｖの負極性バイアス、メタルローラ５２にはそれよりも更に低い例えば−１６００Ｖの負極性バイアスが与えられる。これにより、転写ベルト３８に付着した残留トナーＴや紙粉が、クリーニングローラ４０とバックアップローラ５４との対向位置付近でバイアス吸引力とクリーニングローラ４０の接触力によってクリーニングローラ４０に移動する。そして、クリーニングローラ４０に担持された残留トナーＴ等は、バイアス吸引力で硬質なメタルローラ５２に移動し、そのメタルローラ５２に担持された残留トナーＴ等が掻き取りブレード５３によって掻き取られ、最終的にケース５０内に回収される。

３．シール部材及び薄層形成領域
図３，４は、シール部材と薄層形成領域との関係を示した模式図であり、現像カートリッジ２２を前後方向から見た図である。

図３に示す構成では、現像ローラ２６のローラ本体の表面両端部分には、例えばフェルト製の１対のシール部材５５，５５が上方位置から摺接されており、これにより、供給ローラ２５から供給されたトナーＴが現像ローラ２６の左右方向（請求の範囲の「ベルト幅方向」に相当）に漏れることを防止している。この構成では、現像ローラ２６の幅よりも狭く、上記シール部材５５，５５間に挟まれる領域が、上述したように、現像ローラ２６上に供給されたトナーＴが、一定の厚さの薄層として現像ローラ２６上に担持される「薄層形成領域」となる。なお、所定以上の画像品質が保証される有効画像形成領域は薄層形成領域よりも更に内側に位置し、この有効画像形成領域内でスキャナ部１８の露光による静電潜像が形成される。

一方、図４の構成では、現像ローラ２６のローラ本体の両端面に接触するように、例えばフェルト製のシール部材５６，５６が設けられ、これにより、やはり供給ローラ２５から供給されたトナーＴが現像ローラ２６の左右方向に漏れることを防止している。この構成では、シール部材５６，５６に挟まれる現像ローラ２６のローラ本体の全長が、「薄層形成領域」となり、その内側に上記有効画像形成領域が設定される。

ここで、図３，４いずれの構成においても、現像ローラ２６のローラ本体両端部分が、シール部材５５，５６や、それらの間に侵入したトナーＴによって削られ、そこからトナーＴが漏れて、その結果、転写ベルト３８の外面上において上記有効画像形成領域は勿論のこと、薄層形成領域をも超えた幅で漏れたトナーＴが付着することがある。このことを考慮に入れて次述するクリーニング可能領域が設定されているのである。なお、本実施形態では、トナーＴは、粉砕トナーに比べて粒形が小さく球形をなす重合トナーであるから、粉砕トナーよりも現像ローラ２６とシール部材５５，５６との間に侵入し易い。しかも、本実施形態は、感光体ドラム３０と現像ローラ２６とが接触した接触現像方式であるため、漏れたトナーＴが感光体ドラム３０に移動して転写ベルト３８に付着し易い。

４．クリーニング可能領域
図５は、転写ベルト３８、バックアップローラ５４、クリーニングローラ４０、メタルローラ５２及び掻き取りブレード５３の左右幅の大小関係を説明するための模式図である。

まず、図５に示すように、転写ベルト３８の内面左右端には、その全周に亘って１対のガイドリブ５７，５７がそれぞれ設けられている。これら１対のガイドリブ５７，５７は、各ベルト支持ローラ３６，３７の左右端面に掛けられ、これにより、転写ベルト３８の斜行（蛇行）防止の役割を果たしているのである。これに対して、バックアップローラ５４は、その左右幅（ローラ軸方向の全長）が、１対のガイドリブ５７，５７の離間距離（図中のベルト斜行防止ガイドリブ内幅）よりも短く、上記薄層形成領域の左右幅よりも例えば１０mm長く設計され、且つ、両ガイドリブ５７，５７の間において上記薄層形成領域に対して左右端がそれぞれ、例えば５mmずつ（はみ出し長さＸ）はみ出るように配置されている。

クリーニングローラ４０は、ローラ軸方向の全長が、バックアップローラ５４に対して両端がややはみ出る程度の長さに設計され、メタルローラ５２及び掻き取りブレード５３は、クリーニングローラ４０から更に同じ長さだけはみ出す左右幅に設計されている。

このような構成において、本実施形態においてベルトクリーニング部４１が転写ベルト３８をクリーニング可能な「クリーニング可能領域」は、バックアップローラ５４、クリーニングローラ４０、メタルローラ５２及び掻き取りブレード５３のうち左右幅が最も短いバックアップローラ５４の左右幅で決まる。そして、このバックアップローラ５４は、上述したように薄層形成領域の左右幅に対して左右端が約５mmはみ出す長さに設計されている。この５mmというのは、現像ローラ２６の端部から横漏れしたトナーが転写ベルト３８の表面に付着する範囲を実験的に求め、この範囲のトナーを確実にベルトクリーニング部４１でクリーニング可能とする長さである。すなわち、図６は、このような実験結果を模式的に示したものであり、シール部（シール部材５５，５６）に侵入したトナーが現像ローラ表面を削り、シール部境界約１mmの幅よりトナー漏れが発生している。このとき、薄層形成領域よりも外側に漏れ出るトナーの最大幅は、およそ２mm程度であることから、これをカバーするクリーニング可能領域としては、薄層形成領域に対して２mm以上はみ出ている必要があり、また、必要以上に大きくはみ出させることは装置のコンパクト化に問題があることから、各部材の製作上の公差、あるいは落着トナーの飛散等を考慮して、本実施形態では、はみ出し量を５mmに設定している。

５．本実施形態の効果
（１）本実施形態によれば、ベルトクリーニング部４１によるクリーニング可能領域は、有効画像形成領域の左右幅よりも広い薄層形成領域の左右幅よりも更に広い左右幅に設計されているから、薄層形成領域の左右幅を超えて転写ベルト３８に付着するトナーＴを確実にクリーニングできる。しかも、薄層形成領域に対するクリーニング可能領域の左右端のはみ出し長さは、現像ローラ２６から横漏れして転写ベルトに付着したトナーＴを確実にクリーニングできる長さに設計されている。

（２）クリーニングローラ４０は、転写ベルト３８との接触面において転写ベルト３８の移動方向に対して対向する方向に回転駆動させる、いわゆるアゲンスト（against）回転駆動させる構成である。これにより、接触面においてクリーニングローラ４０と転写ベルト３８との周速差を生じさせて、クリーニング能力を向上させるようにしている。

（３）また、バックアップローラ５４は、転写ベルト３８の内面に設けられた１対のガイドリブ５７，５７の内側に位置するように設けられている。これにより、バックアップローラ５４をその全長に亘って転写ベルト３８の内面に押圧させて、クリーニングローラ４０との挟み込みを確実にして左右方向においてムラ無く均一なクリーニングが行えるようにしている。

（４）更に、クリーニングローラ４０は、転写ベルト３８の左右幅よりも幅狭とされ、左右端が転写ベルト３８の内側に位置するように配置されている。これにより、転写ベルト３８の左右端のエッジが、クリーニングローラ４０の外周面に当たってそのクリーニング能力を低下させることを防止している。

＜実施形態２＞
図７は実施形態２を示す。前記実施形態との相違は、ベルトクリーニング部の構成にあり、その他の点は前記実施形態１と同様である。従って、実施形態１と同一符号を付して重複する説明を省略し、異なるところのみを次に説明する。

図７に示すように、本実施形態のベルトクリーニング部６０は、上記実施形態１のベルトクリーニング部４１に対して、クリーニングローラ４０の代わりにブラシローラ６１が設けられている。また、上記メタルローラ５２はなく、前端部が固定された掻き取りブレード６２の自由端となる後端部がブラシローラ６１のブラシ部分に押し当てられた構成になっている。つまり、回転駆動するブラシローラ６１の回転方向に対向する方向から掻き取りブレード６２の後端部が突き刺されるように設けられている。

このような構成において、クリーニング可能領域は、バックアップローラ５４、ブラシローラ６１及び掻き取りブレード５３のうち最も左右幅が狭いものの幅となる。そして、このクリーニング可能領域は、やはり薄層形成領域よりも左右に少なくとも２mm以上はみ出す程度の長さ、望ましくは５mm程度の長さになっている。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）上記実施形態では、回転部材として、実施形態１では２つ、実施形態２では１つとしたが、これに限らず３つ以上であってもよい。

（２）上記実施形態１では、バックアップローラ５４の左右幅を最も短くした構成としたが、これに対して、図８〜図１１に示す構成であってもよい。図８の構成では、メタルローラ５２が、クリーニングローラ４０よりも長く、掻き取りブレード５３よりも短くなっており、この場合も最も左右幅が短いバックアップローラ５４の左右幅がクリーニング可能領域幅となる。図９の構成では、クリーニングローラ４０を、バックアップローラ５４よりも短くして内側に位置するように設けており、この構成では、クリーニングローラ４０の左右幅がクリーニング可能領域幅となる。図１０では、メタルローラ５２を、バックアップローラ５４よりも短くして内側に位置するように設けており、この構成では、メタルローラ５２の左右幅がクリーニング可能領域幅となる。図１１の構成では、掻き取りブレード５３を、バックアップローラ５４よりも短くして内側に位置するように設けており、この構成では、バックアップローラ５４の左右幅がクリーニング可能領域幅となる。

（３）上記各実施形態では、本発明を、いわゆるダイレクトタンデム型のカラーレーザプリンタに適用した例を説明したが、図１２に示す中間転写タンデム型のカラーレーザプリンタに適用することもできる。これについても、実施形態１と同じ構成部分については同一符号を付して重複する説明を省略し、異なるところのみを次に説明する。レーザプリンタ７０は、上記給紙トレイ７からの用紙３を搬送する転写ベルト３８の代わりに、中間転写ベルト７１を備えている。中間転写ベルト７１は３つのベルト支持ローラ７２，７３，７４によって張架されており、前側のベルト支持ローラ７２が回転駆動されることで中間転写ベルト７１が図示時計回りに循環移動される。そして、中間転写ベルト７１が１周回転する間に１色ずつトナー像が中間転写ベルト７１に順次転写され、下側に位置するベルト支持ローラ７４と転写ローラ７５とが対向する転写位置にて４色によるトナー像が一括で用紙３に転写される。この構成において、ベルトクリーニング部７６は、ベルト支持ローラ７４と転写ローラ７５との転写位置よりも下流側において、中間転写ベルト７１のうちベルト支持ローラ７３，７４との間のベルト部分をクリーニングする位置に配置されている。また、ベルトクリーニング部７６は、実施形態２と同様の、バックアップローラ７７、クリーニングローラ７８及び掻き取りブレード７９を備えて構成されている。また、実施形態１と同様に、バックアップローラ、クリーニングローラ、メタルローラ及び掻き取りブレードを備える構成であってもよい。そして、これらのうちの最も左右幅が短いものの幅がクリーニング可能領域となる。このような構成に対して上記実施形態１，２、変形例（２）の構成を適用することができる。

本発明の実施形態１に係るレーザプリンタの概略構成を示す側断面図 用紙搬送部及びベルトクリーニング部を拡大して示す側断面図 シール部材と薄層形成領域との関係を示した模式図（その１） シール部材と薄層形成領域との関係を示した模式図（その２） 転写ベルト等の左右幅の大小関係を説明するための模式図 現像ローラのシール部境界においてトナー漏れが発生している状態を示す模式図 実施形態２の用紙搬送部及びベルトクリーニング部を拡大して示す側断面図 変形例（２）の転写ベルト等の左右幅の大小関係を説明するための模式図（その１） 転写ベルト等の左右幅の大小関係を説明するための模式図（その２） 転写ベルト等の左右幅の大小関係を説明するための模式図（その３） 転写ベルト等の左右幅の大小関係を説明するための模式図（その４） 変形例（３）に係るレーザプリンタの概略構成を示す側断面図

符号の説明

１，７０…レーザプリンタ（画像形成装置）
２６…現像ローラ（現像剤担持体）
３０…感光体ドラム（像担持体）
３６，３７，７２〜７４…ベルト支持ローラ（張架ローラ）
３８…転写ベルト（ベルト）
４０，７８…クリーニングローラ（回転部材、スポンジ製回転部材）
４１…ベルトクリーニング部（クリーニング手段）
５２…メタルローラ（回転部材）
５３，６２，７９…掻き取りブレード（掻き取り部材）
５４，７７…バックアップローラ（バックアップ部材）
５５，５６…シール部材
５７…ガイドリブ
６１…ブラシローラ（回転部材）
Ｔ…トナー（現像剤、重合トナー）
Ｘ…はみ出し長さ

Claims (11)

1. 表面に現像剤を薄層状に担持する現像剤担持体と、
   静電潜像が表面に形成され、その静電潜像が前記現像剤担持体に担持された現像剤で現像剤像に現像化される像担持体と、
   周回移動可能に設けられ、前記像担持体に形成された現像剤像を、直接的あるいは被記録媒体を介して間接的に担持するベルトと、
   前記ベルトの外面に付着した現像剤をクリーニング可能なクリーニング手段と、を備える画像形成装置であって、
   前記ベルトの周回移動方向に直交するベルト幅方向において、前記クリーニング手段によるクリーニング可能領域は、前記現像剤担持体表面のうち前記現像剤が薄層状に担持される薄層形成領域に対して、幅広で、且つ、両端がはみ出る大きさであることを特徴する画像形成装置。
2. 前記現像剤担持体表面の前記ベルト幅方向両端部にシール部材がそれぞれ接触して設けられ、これらのシール部材に挟まれる表面部分が前記薄層形成領域とされ、
   その薄層形成領域に対する前記クリーニング可能領域の前記各はみ出し長さは、２mm以上であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記クリーニング手段は、前記ベルトの外面に付着した現像剤を担持する少なくも１つの回転部材と、前記回転部材が担持した現像剤を掻き落とす掻き取り部材と、前記ベルトの前記外面とは反対の内面側に接触するバックアップ部材と、を備えて構成され、
   前記クリーニング可能領域の前記ベルト幅方向における寸法幅は、前記回転部材、前記掻き取り部材及び前記バックアップ部材のうち前記ベルト幅方向における幅が最も狭いものの幅であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記回転部材が複数備えられ、前記ベルト外面に付着した現像剤を前記複数の回転部材間で順次移動させ、最終段の回転部材が担持する現像剤を前記掻き取り部材で掻き取る構成とされ、
   前記クリーニング可能領域の前記ベルト幅方向における寸法幅は、前記複数の回転部材、前記掻き取り部材及び前記バックアップ部材のうち前記ベルト幅方向における幅が最も狭いものの幅であることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記回転部材の１つは、前記ベルト外面に接触して設けられ、当該接触面において前記ベルトに対して周速差が生じるように回転駆動されることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記ベルトは、前記外面とは反対側の内面における前記ベルト幅方向両端部に、前記ベルトを張架する張架ローラを間に配するように設けられた１対のガイドリブが設けられ、
   前記バックアップ部材は、前記ベルト幅方向において、前記１対のガイドリブ間距離よりも幅寸法が小さく、当該１対のガイドリブ間に配置されていることを特徴とする請求項３〜請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 前記現像剤は、重合トナーであることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の画像形成装置。
8. 前記現像剤担持体は、前記像担持体に接触して前記静電潜像を現像することを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の画像形成装置。
9. 前記クリーニング手段は、スポンジで形成され前記ベルト外面に接触するスポンジ製回転部材を備え、
   前記スポンジ製回転部材は、前記ベルトのベルト幅よりも狭く、かつ、両端がはみ出ない幅を有していることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載の画像形成装置。
10. 現像剤像を担持する像担持体と、
    周回移動可能に設けられ、前記像担持体に形成された現像剤像を、直接的あるいは被記録媒体を介して間接的に担持するベルトと、
    前記ベルトの外面に付着した現像剤をクリーニング可能なクリーニング手段と、を備える画像形成装置であって、
    前記クリーニング手段は、スポンジで形成され前記ベルト外面に接触するスポンジ製回転部材を備え、
    前記スポンジ製回転部材は、前記ベルトの周回移動方向に直交するベルト幅方向において、前記ベルトのベルト幅よりも狭く、かつ、両端がはみ出ない幅を有していることを特徴とする画像形成装置。
11. 前記クリーニング手段は、前記ベルトの前記外面とは反対の内面側に接触するバックアップ部材を備え、
    前記ベルトは、前記外面とは反対側の内面における前記ベルト幅方向両端部に、前記ベルトを張架する張架ローラを間に配するように設けられた１対のガイドリブが設けられ、
    前記バックアップ部材は、前記ベルト幅方向において、前記１対のガイドリブ間距離よりも幅寸法が小さく、当該１対のガイドリブ間に配置されていることを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
    

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