以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
図1は、一実施形態のクリーニング装置125を備えたカラータンデム方式の画像形成装置100の断面構造を示している。この画像形成装置100は、本体ケーシング101内の略中央に、4個のローラ102、103、104、106に巻回された周方向に移動する環状の像担持体としての中間転写ベルト108を備えている。4個のローラのうち2個のローラ104、102は、図において左側に上下に互いに離間して配置され、残りのローラ106、103は図において右側に上下に互いに離間して配置されている。中間転写ベルト108はこれらのローラ102、103、104、106によって支持されて矢印X方向に回転駆動される。
中間転写ベルト108の上方には、図において左側から順に、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色トナーを収容するトナー容器141Y、141M、141C、141Kが並べて配置されている。トナー容器141Y、141M、141C、141Kに収容されたトナーは、後述の、それぞれ対応する作像ユニット110Y、110M、110C、110Kの現像装置193に供給される。
中間転写ベルト108の下方には、図において左側から順に、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色トナーに対応する画像形成部としての作像ユニット110Y、110M、110C、110Kが並べて配置されている。
各作像ユニット110Y、110M、110C、110Kは、それらが取り扱うトナー色の違いを除いて同様に構成されている。具体的には、例えばイエローの作像ユニット110Yは、感光体ドラム190と、帯電装置191と、露光装置192と、トナーを用いて現像を行う現像装置193と、クリーナ装置195とを一体にして構成されている。中間転写ベルト108を挟んで感光体ドラム190と対向する位置に、1次転写ローラ194が設けられている。画像形成時には、まず帯電装置191によって感光体ドラム190の表面が一様に帯電され、続いて、露光装置192によって、図示されない外部装置から入力された画像信号に応じて感光体ドラム190の表面が露光されて、そこに潜像が形成される。次に、現像装置193によって、感光体ドラム190の表面上の潜像が現像されてトナー画像となる。このトナー画像は、感光体ドラム190と1次転写ローラ194との間の電圧印加によって、中間転写ベルト108に転写される。感光体ドラム190の表面上の転写残トナーは、クリーナ装置195によってクリーニングされる。
中間転写ベルト108が矢印X方向に移動するに伴って、各作像ユニット110Y、110M、110C、110Kによって中間転写ベルト108上に4色のトナー画像が重ねて形成される。
中間転写ベルト108の左側には、中間転写ベルト108の表面から残留トナーを取り除くクリーニング装置125と、このクリーニング装置125によって取り除かれたトナーを回収するトナー回収ボックス126とが設けられている。中間転写ベルト108と、中間転写ベルト108内に設けられた各構成要素(ローラ102、103、104、106および1次転写ローラ194)と、クリーニング装置125とは、交換ユニット202を構成している。本体ケーシング101の図に左側面に設けられた図示しないドアを開放し、交換ユニット202を左方へスライドさせることによって、交換ユニット202を本体ケーシング101から離脱させることができる。また、その逆の操作を行うことによって、交換ユニット202を本体ケーシング101に対して装着することができる。
図1に示すように、中間転写ベルト108の右側には、用紙のための搬送路124を挟んで2次転写ローラ112が設けられている。本体ケーシング101内の右上部には、トナーを用紙に定着させるための定着ユニット130が設けられている。定着ユニット130は、図1の紙面に対して垂直に延在する加熱ローラ131と加圧ローラ132とを備えている。この例では、加熱ローラ131に図示しない加熱源が内蔵されている。加圧ローラ132は、図示しないばねによって加熱ローラ131へ向かって付勢されている。これにより、加熱ローラ131と加圧ローラ132とは定着のためのニップ部を形成している。トナー像が転写された用紙Sがこのニップ部を通ることにより、その用紙Sにトナー画像が定着される。また、本体ケーシング101の下部には、記録媒体としての用紙Sを収容した給紙カセット116が設けられている。
画像形成時には、用紙Sは給紙ローラ118によって給紙カセット116から搬送路124へ1枚ずつ送り出され、搬送ローラ120によって中間転写ベルト108と2次転写ローラ112との間のトナー転写位置へ送り込まれる。一方、既述のように、各作像ユニット110Y、110M、110C、110Kによって中間転写ベルト108上に4色のトナー画像が重ねて形成されている。上述のトナー転写位置に送り込まれた用紙Sに、この中間転写ベルト108上の4色のトナー画像が、2次転写ローラ112によって転写される。トナー像が転写された用紙Sは、定着ユニット130の加熱ローラ131と加圧ローラ132とが作るニップ部を通して搬送され、加熱および加圧を受ける。これにより、その用紙Sにトナー画像が定着される。そして、トナー画像が定着された用紙Sは、排紙ローラ121によって、本体ケーシング101の上面に設けられた排紙トレイ部122へ排出される。
なお、両面印刷を行う場合には、用紙Sは、排紙ローラ121に達した後、排紙トレイ部122へ排出される前に、スイッチバック搬送路129を通して再び上述のトナー転写位置に送り込まれる。そして、そのトナー転写位置で、用紙Sの残りの面(裏面)にトナー像が転写される。裏面にトナー像が転写された用紙Sは、定着ユニット130、排紙ローラ121を通して排紙トレイ部122へ排出される。
図4は、上記クリーニング装置125の具体的な構成例(符号125Aで示す。)を示している。
このクリーニング装置125Aは、中間転写ベルト108のうち周方向に関しての特定領域をなす湾曲領域19を覆うように、湾曲領域19の側方に配置された絶縁材料からなるハウジング14を備えている。ハウジング14と湾曲領域19との間はシール21、22で塞がれている。湾曲領域19は、この例では中間転写ベルト108のうちローラ104を巻回した円弧状の部分に相当する。動作時には、中間転写ベルト108の湾曲領域19は、ローラ104とともに図4において矢印aで示す反時計回りに回転しながら移動する。
クリーニング装置125Aのところへ来る中間転写ベルト108上には、上記2次転写ローラ112による転写工程で用紙に転写されなかった残留トナー99が付着している。この例では、中間転写ベルト108上の残留トナー99の主たる帯電極性は正であり、大部分の残留トナー99は正に帯電しているものとする。
ハウジング14は、湾曲領域19と対向し鉛直方向に設けられた平板状の側壁14aと、天板14bと、底部14c,14d,14e,14fを備えている。以下では、図4においてハウジング側壁14aを左側、湾曲領域19側を右側と呼ぶ。ハウジング14内は、絶縁材料からなる仕切り部材7によって上部と下部とに仕切られている。
ハウジング14内の上部には、湾曲領域19の一部に接触する導電性材料からなる第1のクリーニングブラシとしてのクリーニングブラシ1と、このクリーニングブラシ1よりも左側に配置され、クリーニングブラシ1上のトナーを掻き取る導電性材料からなる第1の規制部材としての規制部材3とが配置されている。この例では、クリーニングブラシ1と規制部材3とが第1のクリーニング部を構成している。
クリーニングブラシ1は、ハウジング14の長手方向両端で回転自在に支持されており、動作時には後述する駆動系によって、図4において矢印bで示す反時計回りに回転される(クリーニングブラシ1は中間転写ベルト108に対して接触部では相対的にカウンタ方向に移動する。)。
規制部材3は、上下一対の保持部材9、11に挟まれた状態でハウジング14に対して固定されている。上側の保持部材9は平板状であり、保持部材9の左右の端部9a,9bは規制部材3に沿って配置されている。一方、下側の保持部材11は、断面L字状に屈曲されている。詳しくは、保持部材11の左側の端部11aは規制部材3に沿って配置されているが、右側の端部11bは斜め右下へ(仕切り部材7の後述の突起部7bへ)向かって屈曲されている。規制部材3は、上側の保持部材9とともに、上面に載ったトナーが左側へ流れるように、左側の端部が右側の端部より低くなる向きに傾斜している。
保持部材9、規制部材3、保持部材11の左側の端部9a、3a、11aは、略揃った位置にある。以下では、保持部材9、規制部材3、保持部材11の左側の端部9a、3a、11aを、単に「規制部材3の左側の端部3a」という。規制部材3の左側の端部3aとハウジング側壁14aとの間には、水平方向に関して隙間20nが設けられている。
また、ハウジング14内の下部には、湾曲領域19のうちクリーニングブラシ1が接触する部分よりも下流側の部分に接触する導電性材料からなる第2のクリーニングブラシとしてのクリーニングブラシ4と、このクリーニングブラシ4よりも左側に配置され、クリーニングブラシ4上のトナーを掻き取る導電性材料からなる第2の規制部材としての規制部材6とが配置されている。この例では、クリーニングブラシ4と規制部材6とが第2のクリーニング部を構成している。
クリーニングブラシ4は、ハウジング14の長手方向両端で回転自在に支持されており、動作時には後述する駆動系によって、図4において矢印cで示す反時計回りに回転される(クリーニングブラシ4は中間転写ベルト108に対して接触部では相対的にカウンタ方向に移動する。)。
なお、この例では、トナーを効率良く回収するために、クリーニングブラシ1,4が中間転写ベルト108に対して、接触部で相対的にカウンタ方向に移動する設定にしている。ただし、クリーニングブラシ1,4の駆動トルクを低減する観点からは、クリーニングブラシ1,4が中間転写ベルト108に対して、接触部で相対的に同方向に移動するのが望ましい。
規制部材6は、上下一対の保持部材8、13に挟まれた状態でハウジング14に対して固定されている。上側の保持部材8は平板状であり、保持部材8の左右の端部8a,8bは規制部材6に沿って配置されている。一方、下側の保持部材13は、断面L字状に屈曲されている。詳しくは、保持部材13の左側の端部13aは規制部材6に沿って配置されているが、右側の端部13bは斜め右下へ(ハウジング底部の後述の突起部14dへ)向かって屈曲されている。規制部材6は、上側の保持部材8とともに、上面に載ったトナーが左側へ流れるように、左側の端部が右側の端部より低くなる向きに傾斜している。
保持部材8、規制部材6、保持部材13の左側の端部8a、6a、13aは、略揃った位置にある。以下では、保持部材8、規制部材6、保持部材13の左側の端部8a、6a、13aを、単に「規制部材6の左側の端部6a」という。規制部材6の左側の端部6aとハウジング側壁14aとの間には、水平方向に関して隙間20wが設けられている。水平方向に関して、第2のクリーニング部におけるこの隙間20wは、第1のクリーニング部における上記隙間20nよりも広く設定されている。
仕切り部材7は、水平方向に関して実質的に湾曲領域19から、規制部材3の左側の端部3aと規制部材6の左側の端部6aとの間に相当する位置まで連続的に延在している。
仕切り部材7は、左側から順に、左側の端部7aのレベルから上方へ断面略三角形状に突起した突起部7bと、突起部7bから斜め右下へ傾斜した側面を有する窪み部7cと、この窪み部7cの底レベルから湾曲領域19に沿って上方へ立ち上がる端部7dとを有している。仕切り部材7の左側の端部7aとハウジング側壁14aとの間には、水平方向に関して隙間20が設けられている。
第2のクリーニング部よりも下方に位置するハウジング14の底部には、側壁14a側から順に、凹状のトナー受け部14cと、上方へ突起した突起部14dと、突起部14dから斜め右下へ傾斜した側面を有する窪み部14eと、湾曲領域19に対向する端部14fとが設けられている。トナー受け部14cは、規制部材3、規制部材6または仕切り部材7から落下したトナーを円滑に受けるように半円状に窪んでいる。
トナー受け部14cには、搬送スクリュー15が設けられている。動作時には、搬送スクリュー15は、後述する駆動系によって、図4において矢印dで示す時計回りに回転される。これにより、このトナー受け部14cに落下したトナーは、ハウジング14の長手方向に搬送され、ハウジング14外へ排出される。
窪み部14eの左側の斜面には、弾性シート23が取り付けられている。弾性シート23は、窪み部14eの左側の斜面斜め上方へ延在してクリーニングブラシ4に接している。これにより、トナー受け部14cから、搬送スクリュー15によって巻き上げられたトナーが右側へ流れるのが防止される。
図2は、交換ユニット202を斜め上方から見たところを示している。図3に示すように、クリーニング装置125は、中間転写ベルト108に対して取り外し可能になっている。ハウジング14の長手方向両端には、エンドプレート71、72が設けられている。
クリーニング装置125のハウジング14は、中間転写ベルト108(湾曲領域19)の幅方向に沿って細長く延在している。上述のクリーニングブラシ1、規制部材3、クリーニングブラシ4、規制部材6および仕切り部材7は、ハウジング14の長手方向の一方の端部から他方の端部まで、図4中に示した断面と同じ断面を有して細長く延在している。搬送スクリュー15は、ハウジング14の図3において手前の壁面を貫通してハウジング14外へ突出している。
図4中に示すように、動作時には、バイアス電圧印加部としての電源31,32からクリーニングブラシ1とクリーニングブラシ4とに互いに逆極性のバイアス電圧が印加される。この例では、クリーニングブラシ1に対して、中間転写ベルト108上の残留トナー99の主たる帯電極性(正)と逆極性の負電圧が印加される。一方、クリーニングブラシ4には、クリーニングブラシ1と逆極性の正電圧が印加される。ローラ104は接地されている。
中間転写ベルト108が図4において矢印aで示す周方向に移動すると、まず、中間転写ベルト108上の大部分の正帯電した残留トナー99が、クリーニングブラシ1によって機械的に掻き取られるとともに静電的に吸着されて、中間転写ベルト108から取り除かれる。クリーニングブラシ1上のトナーは規制部材3によって掻き取られる。規制部材3によって掻き取られたトナーは、規制部材3や保持部材9の上面に載って左側へ流れ、そして、規制部材3の端部3aから下方へ落下する。
この例では、規制部材3の左側の端部3aは、仕切り部材7左側の端部7aや、規制部材6の左側の端部6aよりもハウジング側壁14aに接近している。したがって、規制部材3の端部3aから下方へ落下したトナーは、仕切り部材7上や規制部材6上には落ちず、ハウジング14の底部、具体的にはトナー受け部14cへ円滑に落下する。
次に、クリーニングブラシ1でクリーニングされなかった少量の負帯電した逆極性トナーが、クリーニングブラシ1よりも下流側に配置されたクリーニングブラシ4によって機械的に掻き取られるとともに静電的に吸着されて、中間転写ベルト108から取り除かれる。クリーニングブラシ4上のトナーは規制部材6によって掻き取られる。これにより、中間転写ベルト108が効率良くクリーニングされる。規制部材6によって掻き取られたトナーは、規制部材6や保持部材8の上面に載って左側へ流れ、そして、規制部材6の端部6aからハウジング14の底部、具体的にはトナー受け部14cへ落下する。
なお、クリーニングブラシ4は、2次転写工程のない作像時以外の転写ベルト上の制御用トナーパターン、および紙詰まり時に転写ベルト上に残るトナー画像を主に吸着することになる。
既述のように、トナー受け部14cに落下したトナーは、搬送スクリュー15によって、ハウジング14の長手方向に搬送され、ハウジング14外へ排出される(具体的には、図1中に示したトナー回収ボックス126へ排出される。)。トナー受け部14cは、半円状に窪んでいるので、ハウジング14内でのトナーの飛散が抑制される。
このクリーニング装置125Aでは、図4中の第1のクリーニング部のクリーニングブラシ1や規制部材3からトナーが直下へ落下したり飛散したりしても、仕切り部材7によって遮られて、第2のクリーニング部へは達しない。したがって、そのようなトナーが第2のクリーニング部から中間転写ベルト108上に再度飛散して付着するという問題は生じない。したがって、このクリーニング装置125Aによれば、中間転写ベルト108上の残留トナー99を確実に取り除くことができる。また、クリーニングブラシ4に付着するトナーが減少するので、クリーニングブラシ4に接触した規制部材6の掻き取り能力が良好に維持される。したがって、信頼性が高まる。また、仕切り部材7は絶縁材料からなるので、第1のクリーニング部と第2のクリーニングとの間を電気的に絶縁でき、したがって、安全性を高めることができる。
仕切り部材7の突起部7b上に落ちたトナーは、突起部7bによって左右に分けられる。突起部7bによって左側に分けられたトナーは、突起部7bの左側の斜面に沿って左側へ流れて、仕切り部材7の左側の端部7aから下方へ落下する。この例では、仕切り部材7の左側の端部7aは、規制部材6の左側の端部6aよりもハウジング側壁14aに接近している。したがって、仕切り部材7の左側の端部7aから下方へ落下したトナーは、規制部材6上には落ちず、ハウジング14の底部、具体的にはトナー受け部14cへ円滑に落下する。また、突起部7bによって右側に分けられたトナーは、突起部7bの右側の斜面に沿って右側へ流れて、直接窪み部7c上に落ちたトナーとともに、窪み部7cに溜まってゆく。
また、第1のクリーニング部における保持部材11の右側の端部11bは、仕切り部材7の突起部7bの頂に接近している。これにより、第1のクリーニング部において、突起部7bの左側から右側へトナーが流れるのが防止される。
図7は、図4に示したクリーニング装置125Aのクリーニングブラシ1、4を駆動する駆動系のレイアウトを示している。この駆動系は、駆動源としての駆動モータ180と、駆動モータ180の出力軸に対して同軸に取り付けられた駆動ギヤ181と、駆動ギヤ181に歯合した連結ギヤ182と、ドッキングギヤ203と、ドッキングギヤに対してそれぞれ歯合した第1のギヤ201、第2のギヤ204を含んでいる。
駆動モータ180、駆動ギヤ181および連結ギヤ182は、画像形成装置100の本体101に、図示しない支持体を介して間接的に取り付けられている(直接取り付けられていても良い。)。駆動ギヤ181および連結ギヤ182は、駆動モータ180からの駆動力を出力するための直列の駆動ギヤ系列220を構成している。一方、ドッキングギヤ203と第1のギヤ201と第2のギヤ204とは、クリーニング装置125Aを含む交換ユニット(図7の例では符号202Aで示す。)に搭載されている。この例では、第1のギヤ201は第1のギヤ系列221を構成する唯一のギヤであり、また、第2のギヤ204は第2のギヤ系列222を構成する唯一のギヤである。
画像形成装置本体101に対してクリーニング装置125Aを含む交換ユニット202Aが装着された状態では、駆動ギヤ系列220の列端部に配置された連結ギヤ182に対してドッキングギヤ203が歯合している(なお、図7中に破線の枠で示すように、ドッキングギヤ203は直列の駆動ギヤ系列220の一部になるということもできる。)。駆動モータ180によって駆動ギヤ181が矢印oで示す時計回りに回転すると、連結ギヤ182が矢印rで示す反時計回りに回転し、ドッキングギヤ203が矢印sで示す時計回りに回転する。すると、第1のギヤ系列221において、唯一の第1のギヤ201が矢印bで示す反時計回りに回転する。この結果、第1のギヤ201の回転に伴って、クリーニングブラシ1が矢印bで示す反時計回りに回転する。また、第2のギヤ系列222において、唯一の第2のギヤ204が矢印cで示す反時計回りに回転する。この結果、第2のギヤ204の回転に伴って、クリーニングブラシ4が矢印cで示す反時計回りに回転する。
このように、この例では、駆動モータ180から駆動ギヤ系列220を介して出力される駆動力が、ドッキングギヤ203の直後で第1のギヤ系列221と第2のギヤ系列222とに分けて伝達される。したがって、第1のギヤ201と第2のギヤ204とを直列に駆動する方式に比して、第1のギヤ系列221、第2のギヤ系列222に含まれた各ギヤ、この例では第1のギヤ201、第2のギヤ204を小型化できる。
また、この例では、クリーニングブラシ1、4が同一の駆動モータ180からの駆動力によって回転される。したがって、駆動モータ180が複数である場合に比して、クリーニング装置を全体として小型化できる。また、画像ピッチノイズが減少して画像品質が改善される。
また、画像形成装置本体101に対してクリーニング装置125Aを含む交換ユニット202Aが装着されたとき、駆動ギヤ系列220の列端部に配置された連結ギヤ182に歯合するのはドッキングギヤ203のみであるから、このクリーニング装置125Aを含む交換ユニット202Aは画像形成装置本体101に対して容易に着脱される。
図5は、上記クリーニング装置125の図4とは別の構成例(符号125Bで示す。)を示している。図5において、図4中の構成要素と対応する構成要素には同じ符号を用いている。これにより、説明の重複を適宜省略する。
このクリーニング装置125Bは、図4の例と同様に、ハウジング14内は、絶縁材料からなる仕切り部材7によって上部と下部とに仕切られている。
ハウジング14内の上部には、湾曲領域19の一部に接触する導電性材料からなる第1のクリーニングブラシとしてのクリーニングブラシ1と、このクリーニングブラシ1よりも左側に配置され、クリーニングブラシ1上のトナーを吸着する導電性材料からなる第1の回収ローラとしての回収ローラ2と、この回収ローラ2よりも左側に配置され、回収ローラ2上のトナーを掻き取る導電性材料からなる第1の規制部材としての規制部材3とが配置されている。この例では、クリーニングブラシ1と回収ローラ2と規制部材3とが第1のクリーニング部を構成している。
クリーニングブラシ1は、図4の例と同様に、ハウジング14の長手方向両端で回転自在に支持されており、動作時には後述する駆動系によって、図5において矢印bで示す反時計回りに回転される(クリーニングブラシ1は中間転写ベルト108に対して接触部では相対的にカウンタ方向に移動する。)。
回収ローラ2は、クリーニングブラシ1と同様に、ハウジング14の長手方向両端で回転自在に支持されており、動作時には後述する駆動系によって、図5において矢印eで示す反時計回りに回転される(回収ローラ2はクリーニングブラシ1に対して接触部では相対的にカウンタ方向に移動する。)。
なお、この例では、トナーを効率良く回収するために、回収ローラ2がクリーニングブラシ1に対して、接触部で相対的にカウンタ方向に移動する設定にしている。ただし、回収ローラ2の駆動トルクを低減する観点からは、回収ローラ2がクリーニングブラシ1に対して、接触部で相対的に同方向に移動するのが望ましい。
規制部材3は、図4の例と同様に、上下一対の保持部材9、11に挟まれた状態でハウジング14に対して固定されている。
また、ハウジング14内の下部には、湾曲領域19のうちクリーニングブラシ1が接触する部分よりも下流側の部分に接触する導電性材料からなる第2のクリーニングブラシとしてのクリーニングブラシ4と、このクリーニングブラシ4よりも左側に配置され、クリーニングブラシ4上のトナーを吸着する導電性材料からなる第2の回収ローラとしての回収ローラ5と、この回収ローラ5よりも左側に配置され、回収ローラ5上のトナーを掻き取る導電性材料からなる第2の規制部材としての規制部材6とが配置されている。この例では、クリーニングブラシ4と回収ローラ5と規制部材6とが第2のクリーニング部を構成している。
クリーニングブラシ4は、図4の例と同様に、ハウジング14の長手方向両端で回転自在に支持されており、動作時には後述する駆動系によって、図5において矢印cで示す反時計回りに回転される(クリーニングブラシ4は中間転写ベルト108に対して接触部では相対的にカウンタ方向に移動する。)。
回収ローラ5は、図4の例と同様に、ハウジング14の長手方向両端で回転自在に支持されており、動作時には後述する駆動系によって、図5において矢印fで示す反時計回りに回転される(回収ローラ5はクリーニングブラシ4に対して接触部では相対的にカウンタ方向に移動する。)。
なお、この例では、トナーを効率良く回収するために、回収ローラ5がクリーニングブラシ4に対して、接触部で相対的にカウンタ方向に移動する設定にしている。ただし、回収ローラ5の駆動トルクを低減する観点からは、回収ローラ5がクリーニングブラシ1に対して、接触部で相対的に同方向に移動するのが望ましい。
規制部材6は、図4の例と同様に、上下一対の保持部材8、13に挟まれた状態でハウジング14に対して固定されている。
仕切り部材7は、水平方向に関して実質的に回収ローラ2の直下の位置から、規制部材3の左側の端部3aと規制部材6の左側の端部6aとの間に相当する位置まで連続的に延在している。
図5中に示すように、動作時には、バイアス電圧印加部としての電源31,32から回収ローラ2と回収ローラ5とに互いに逆極性のバイアス電圧が印加される。この例では、回収ローラ2に対して、中間転写ベルト108上の残留トナー99の主たる帯電極性(正)と逆極性の負電圧が印加される。この結果、クリーニングブラシ1は、回収ローラ2と同極性の負に帯電する。一方、回収ローラ5には、回収ローラ2と逆極性の正電圧が印加される。この結果、クリーニングブラシ4は、回収ローラ5と同極性の正に帯電する。ローラ104は接地されている。
中間転写ベルト108が図5において矢印aで示す周方向に移動すると、まず、中間転写ベルト108が周方向に移動するにつれて、中間転写ベルト108上の大部分の残留トナー99が、クリーニングブラシ1によって機械的に掻き取られるとともに静電的に吸着されて、中間転写ベルト108から取り除かれる。クリーニングブラシ1上のトナーは回収ローラ2に転移し、回収ローラ2上のトナーは規制部材3によって掻き取られる。規制部材3によって掻き取られたトナーは、規制部材3や保持部材9の上面に載って左側へ流れ、そして、規制部材3の端部3aから下方へ落下する。
この例では、規制部材3の左側の端部3aは、仕切り部材7左側の端部7aや、規制部材6の左側の端部6aよりもハウジング側壁14aに接近している。したがって、規制部材3の端部3aから下方へ落下したトナーは、仕切り部材7上や規制部材6上には落ちず、ハウジング14の底部、具体的にはトナー受け部14cへ円滑に落下する。
次に、クリーニングブラシ1でクリーニングされなかった少量の逆極性トナーが、クリーニングブラシ1よりも下流側に配置されたクリーニングブラシ4によって機械的に掻き取られるとともに静電的に吸着されて、中間転写ベルト108から取り除かれる。クリーニングブラシ4上のトナーは回収ローラ5に転移し、回収ローラ5上のトナーは規制部材6によって掻き取られる。規制部材6によって掻き取られたトナーは、ハウジング14の底部、具体的にはトナー受け部14cへ落下する。
トナー受け部14cに落下したトナーは、搬送スクリュー15によって、ハウジング14の長手方向に搬送され、ハウジング14外へ排出される(具体的には、図1中に示したトナー回収ボックス126へ排出される。)。トナー受け部14cは、半円状に窪んでいるので、ハウジング14内でのトナーの飛散が抑制される。
図8は、図5に示したクリーニング装置125Bのクリーニングブラシ1、4および回収ローラ2、5を駆動する駆動系のレイアウトを示している。この駆動系は、図7の例と同様に、駆動源としての駆動モータ180と、駆動モータ180の出力軸に対して同軸に取り付けられた駆動ギヤ181と、駆動ギヤ181に歯合した連結ギヤ182と、ドッキングギヤ203とを含んでいる。この例では、ドッキングギヤ203に対して、第3のギヤ系列223の列端部に配置された第3のギヤ202と、第4のギヤ系列224の列端部に配置された第4のギヤ205とがそれぞれ歯合している。第3のギヤ系列223は、第3のギヤ202、アイドルギヤ206および第1のギヤ201がこの順に直列に歯合したギヤ系列である。第4のギヤ系列224は、第4のギヤ205、アイドルギヤ207および第2のギヤ204がこの順に直列に歯合したギヤ系列である。
駆動ギヤ系列220を構成する駆動ギヤ181および連結ギヤ182は、図7の例と同様に、画像形成装置100の本体101に、図示しない支持体を介して間接的に取り付けられている(直接取り付けられていても良い。)。一方、ドッキングギヤ203と第3のギヤ系列223と第4のギヤ系列224とは、クリーニング装置125Bを含む交換ユニット(図7の例では符号202Bで示す。)に搭載されている。
画像形成装置本体101に対してクリーニング装置125Bを含む交換ユニット202Bが装着された状態では、駆動ギヤ系列220の列端部に配置された連結ギヤ182に対してドッキングギヤ203が歯合している(なお、図8中に破線の枠で示すように、ドッキングギヤ203は直列の駆動ギヤ系列220の一部になるということもできる。)。駆動モータ180によって駆動ギヤ181が矢印oで示す時計回りに回転すると、連結ギヤ182が矢印rで示す反時計回りに回転し、ドッキングギヤ203が矢印sで示す時計回りに回転する。すると、第3のギヤ系列223において、第3のギヤ202が矢印eで示す反時計回りに回転し、アイドルギヤ206が矢印tで示す時計回りに回転し、さらに、第1のギヤ201が矢印bで示す反時計回りに回転する。この結果、第3のギヤ202の回転に伴って、回収ローラ2が矢印eで示す反時計回りに回転され、また、第1のギヤ201の回転に伴って、クリーニングブラシ1が矢印bで示す反時計回りに回転される。また、第4のギヤ系列224において、第4のギヤ205が矢印fで示す反時計回りに回転し、アイドルギヤ207が矢印uで示す時計回りに回転し、さらに、第2のギヤ202が矢印cで示す反時計回りに回転する。この結果、第4のギヤ205の回転に伴って、回収ローラ5が矢印fで示す反時計回りに回転され、また、第2のギヤ204の回転に伴ってクリーニングブラシ4が矢印cで示す反時計回りに回転される。
このように、この例では、駆動モータ180から駆動ギヤ系列220を介して出力される駆動力が、ドッキングギヤ203の直後で第3のギヤ系列223と第4のギヤ系列224とに分けて伝達される。したがって、各ギヤを直列に駆動する方式に比して、第3のギヤ系列223、第4のギヤ系列224に含まれた各ギヤ、特に第1のギヤ201、第2のギヤ204、第3のギヤ202、第4のギヤ205を小型化できる。
また、この例では、クリーニングブラシ1、4および回収ローラ2、5が同一の駆動モータ180からの駆動力によって回転される。したがって、駆動モータ180が複数である場合に比して、クリーニング装置を小型化できる。また、画像ピッチノイズが減少して画像品質が改善される。
また、画像形成装置本体101に対してクリーニング装置125Bを含む交換ユニット202Bが装着されたとき、駆動ギヤ系列220の列端部に配置された連結ギヤ182に歯合するのはドッキングギヤ203のみであるから、このクリーニング装置125Bを含む交換ユニット202Bは画像形成装置本体101に対して容易に着脱される。
なお、上の例では、クリーニングブラシ1、4に対して回収ローラ2、5をそれぞれ接触部でカウンタ方向に移動させる構成としたが、これに限られるものではない。例えば、第3のギヤ系列223において、第3のギヤ202の位置とアイドルギヤ206の位置とを入れ替えれば、クリーニングブラシ1に対して回収ローラ2を接触部で同じ方向に移動させることができる。これにより、回収ローラ2の駆動トルクを低減することができる。同様に、第4のギヤ系列224において、第4のギヤ205の位置とアイドルギヤ207の位置とを入れ替えれば、クリーニングブラシ4に対して回収ローラ5を接触部で同じ方向に移動させることができる。これにより、回収ローラ5の駆動トルクを低減することができる。
図6は、上記クリーニング装置125の図4とは別の構成例(符号125Cで示す。)を示している。図6において、図4中の構成要素と対応する構成要素には同じ符号を用いている。これにより、説明の重複を適宜省略する。
このクリーニング装置125Cは、図4の例と同様に、ハウジング14内は、絶縁材料からなる仕切り部材7によって上部と下部とに仕切られている。
ハウジング14内の上部には、湾曲領域19の一部に接触する導電性材料からなる第1のクリーニングブラシとしてのクリーニングブラシ1と、このクリーニングブラシ1よりも左側に配置され、クリーニングブラシ1上のトナーを吸着する導電性材料からなる第1の回収ローラとしての回収ローラ2と、この回収ローラ2よりも左側に配置され、回収ローラ2上のトナーを掻き取る導電性材料からなる第1の規制部材としての規制部材3とが配置されている。この例では、クリーニングブラシ1と回収ローラ2と規制部材3とが第1のクリーニング部を構成している。
クリーニングブラシ1は、図4の例と同様に、ハウジング14の長手方向両端で回転自在に支持されており、動作時には後述する駆動系によって、図6において矢印bで示す反時計回りに回転される(クリーニングブラシ1は中間転写ベルト108に対して接触部では相対的にカウンタ方向に移動する。)。
回収ローラ2は、クリーニングブラシ1と同様に、ハウジング14の長手方向両端で回転自在に支持されており、動作時には後述する駆動系によって、図6において矢印eで示す反時計回りに回転される(回収ローラ2はクリーニングブラシ1に対して接触部では相対的にカウンタ方向に移動する。)。
なお、この例では、トナーを効率良く回収するために、回収ローラ2がクリーニングブラシ1に対して、接触部で相対的にカウンタ方向に移動する設定にしている。ただし、回収ローラ2の駆動トルクを低減する観点からは、回収ローラ2がクリーニングブラシ1に対して、接触部で相対的に同方向に移動するのが望ましい。
規制部材3は、図4の例と同様に、上下一対の保持部材9、11に挟まれた状態でハウジング14に対して固定されている。保持部材9、11は、規制部材3の長手方向に関して互いに離間して複数箇所(この例では2箇所)に設けられた図示しないボス穴を通して、複数のネジ27で固定されている。保持部材9、11は、規制部材3を保持すると共に、規制部材3の剛性を高めて、規制部材3を回収ローラ2に対して長手方向に関して均一な押圧力で当接するために働く。
保持部材9、規制部材3の左側の端部9a、3aは、略揃った位置にある。以下では、保持部材9、規制部材3の左側の端部9a、3aを、単に「規制部材3の左側の端部3a」という。規制部材3の左側の端部3aとハウジング側壁14aとの間には、水平方向に関して隙間20nが設けられている。
また、ハウジング14内の下部には、湾曲領域19のうちクリーニングブラシ1が接触する部分よりも下流側の部分に接触する導電性材料からなる第2のクリーニングブラシとしてのクリーニングブラシ4と、このクリーニングブラシ4よりも左側に配置され、クリーニングブラシ4上のトナーを吸着する導電性材料からなる第2の回収ローラとしての回収ローラ5と、この回収ローラ5よりも左側に配置され、回収ローラ5上のトナーを掻き取る導電性材料からなる第2の規制部材としての規制部材6とが配置されている。この例では、クリーニングブラシ4と回収ローラ5と規制部材6とが第2のクリーニング部を構成している。
クリーニングブラシ4は、図4の例と同様に、ハウジング14の長手方向両端で回転自在に支持されており、動作時には後述する駆動系によって、図6において矢印cで示す反時計回りに回転される(クリーニングブラシ4は中間転写ベルト108に対して接触部では相対的にカウンタ方向に移動する。)。
回収ローラ5は、クリーニングブラシ4と同様に、ハウジング14の長手方向両端で回転自在に支持されており、動作時には後述する駆動系によって、図6において矢印f′で示す時計回りに回転される(回収ローラ5はクリーニングブラシ4に対して接触部では相対的に同じ方向に移動する。)。
この例では、クリーニングブラシ4に対して回収ローラ5を接触部で同じ方向に移動させているので、回収ローラ5の駆動トルクを低減することができる。
規制部材6は、上下一対の保持部材12、10に挟まれた状態でハウジング14に対して固定されている。保持部材12、10は、規制部材6の長手方向に関して互いに離間して複数箇所(この例では2箇所)に設けられた図示しないボス穴を通して、複数のネジ28で固定されている。保持部材12、10は、規制部材6を保持すると共に、規制部材6の剛性を高めて、規制部材6を回収ローラ5に対して長手方向に関して均一な押圧力で当接するために働く。
上側の保持部材12は、断面L字状に屈曲されている。詳しくは、保持部材12の左側の端部12aは規制部材6に沿って配置されているが、右側の端部12bは斜め右上へ(仕切り部材7の後述のリブ7fへ)向かって屈曲されている。一方、下側の保持部材10は平板状であり、保持部材10の左右の端部10a,10bは規制部材6に沿って配置されている。保持部材12は、規制部材6とともに、上面に載ったトナーがL字のコーナ部に溜まるように、左側の端部12aよりコーナ部が低くなる向きに傾斜している。
保持部材12、規制部材6、保持部材10の左側の端部12a、6a、10aは、略揃った位置にある。以下では、保持部材12、規制部材6、保持部材10の左側の端部12a、6a、10aを、単に「規制部材6の左側の端部6a」という。規制部材6の左側の端部6aとハウジング側壁14aとの間には、水平方向に関して隙間20wが設けられている。水平方向に関して、第2のクリーニング部におけるこの隙間20wは、第1のクリーニング部における上記隙間20nよりも広く設定されている。
仕切り部材7は、水平方向に関して実質的に湾曲領域19から、規制部材3の左側の端部3aと規制部材6の左側の端部6aとの間に相当する位置まで連続的に延在している。
仕切り部材7は、左側から順に、左側の端部7aのレベルから右斜め上方へ傾斜した斜面7sと、上方へ断面凸状に湾曲した湾曲部7b′と、この湾曲部7b′に対して相対的に窪んだ窪み部7cと、この窪み部7cの底レベルから湾曲領域19に沿って上方へ立ち上がる端部7dとを有している。仕切り部材7の左側の端部7aとハウジング側壁14aとの間には、水平方向に関して隙間20が設けられている。水平方向に関して、この隙間20は、第1のクリーニング部における上記隙間20nよりも広く、かつ、第2のクリーニング部における上記隙間20wよりも狭く設定されている。
仕切り部材7の湾曲部7b′の上面には、上方へ突起したリブ7eが設けられている。一方、仕切り部材7の湾曲部7b′の下面には、下方へ突起したリブ7fが設けられている。
図6において、第2のクリーニング部よりも下方に位置するハウジング14の底部には、図4の例と同様に、側壁14a側から順に、凹状のトナー受け部14cと、上方へ突起した突起部14dと、突起部14dから斜め右下へ傾斜した側面を有する窪み部14eと、湾曲領域19に対向する端部14fとが設けられている。
窪み部14eの左側の斜面には、弾性シート23が取り付けられている。弾性シート23は、窪み部14eの左側の斜面斜め上方へ延在して回収ローラ5に接している。これにより、トナー受け部14cから、搬送スクリュー15によって巻き上げられたトナーが右側へ流れるのが防止される。
図6中に示すように、動作時には、図5の例と同様に、バイアス電圧印加部としての電源31,32から回収ローラ2と回収ローラ5とに互いに逆極性のバイアス電圧が印加される。この例では、回収ローラ2に対して、中間転写ベルト108上の残留トナー99の主たる帯電極性(正)と逆極性の負電圧が印加される。この結果、クリーニングブラシ1は、回収ローラ2と同極性の負に帯電する。一方、回収ローラ5には、回収ローラ2と逆極性の正電圧が印加される。この結果、クリーニングブラシ4は、回収ローラ5と同極性の正に帯電する。ローラ104は接地されている。
中間転写ベルト108が図6において矢印aで示す周方向に移動すると、まず、中間転写ベルト108が周方向に移動するにつれて、中間転写ベルト108上の大部分の残留トナー99が、クリーニングブラシ1によって機械的に掻き取られるとともに静電的に吸着されて、中間転写ベルト108から取り除かれる。クリーニングブラシ1上のトナーは回収ローラ2に転移し、回収ローラ2上のトナーは規制部材3によって掻き取られる。規制部材3によって掻き取られたトナーは、規制部材3や保持部材9の上面に載って左側へ流れ、そして、規制部材3の端部3aから下方へ落下する。
この例では、規制部材3の左側の端部3aは、仕切り部材7左側の端部7aや、規制部材6の左側の端部6aよりもハウジング側壁14aに接近している。したがって、規制部材3の端部3aから下方へ落下したトナーは、仕切り部材7上や規制部材6上には落ちず、ハウジング14の底部、具体的にはトナー受け部14cへ円滑に落下する。
次に、クリーニングブラシ1でクリーニングされなかった少量の逆極性トナーが、クリーニングブラシ1よりも下流側に配置されたクリーニングブラシ4によって機械的に掻き取られるとともに静電的に吸着されて、中間転写ベルト108から取り除かれる。クリーニングブラシ4上のトナーは回収ローラ5に転移し、回収ローラ5上のトナーは規制部材6によって掻き取られる。規制部材6によって掻き取られたトナーは、ハウジング14の底部、具体的にはトナー受け部14cへ落下する。
トナー受け部14cに落下したトナーは、搬送スクリュー15によって、ハウジング14の長手方向に搬送され、ハウジング14外へ排出される(具体的には、図1中に示したトナー回収ボックス126へ排出される。)。トナー受け部14cは、半円状に窪んでいるので、ハウジング14内でのトナーの飛散が抑制される。
なお、仕切り部材7の湾曲部7b′上に落ちたトナーは、湾曲部7b′によって左右に分けられる。これにより、ハウジング14内で仕切り部材7の上方において、規制部材3側(左側)の空間から湾曲領域19側(右側)の空間へのトナーの移動、つまりトナーの逆流が防止される。湾曲部7b′によって左側に分けられたトナーは、湾曲部7b′の左側の斜面7sに沿って左側へ流れて、仕切り部材7の左側の端部7aから下方へ落下する。この例では、仕切り部材7の左側の端部7aは、規制部材6の左側の端部6aよりもハウジング側壁14aに接近している。したがって、仕切り部材7の左側の端部7aから下方へ落下したトナーは、規制部材6上には落ちず、ハウジング14の底部、具体的にはトナー受け部14cへ円滑に落下する。また、湾曲部7b′によって右側に分けられたトナーは、湾曲部7b′の右側の湾曲面に沿って右側へ流れて、直接窪み部7c上に落ちたトナーとともに、窪み部7cに溜まってゆく。
また、第1のクリーニング部における保持部材11の右側の端部11bは、仕切り部材7の湾曲部7b′の上面に設けられたリブ7eに接近している。これにより、第1の水平方向仕切り部が構成されている。この第1の水平方向仕切り部によって、ハウジング14内で第1のクリーニング部と仕切り部材7との間の空間が、水平方向に関して規制部材3側(左側)と湾曲領域19側(右側)とに仕切られる。これにより、ハウジング14内で仕切り部材7の上方において、左側の空間から右側の空間へのトナーの移動、つまりトナーの逆流が、防止される。
また、第2のクリーニング部における保持部材12の右側の端部12bは、仕切り部材7の湾曲部7b′の下面に設けられたリブ7fに接近している。これにより、第2の水平方向仕切り部が構成されている。この第2の水平方向仕切り部によって、ハウジング14内で第2のクリーニング部と仕切り部材7との間の空間が、水平方向に関して規制部材6側(左側)と湾曲領域19側(右側)とに仕切られる。これにより、ハウジング14内で仕切り部材7の下方において、左側の空間から右側の空間へのトナーの移動、つまりトナーの逆流が、防止される。つまり、第2のクリーニング部において、保持部材12のL字のコーナ部に溜まったトナーが湾曲部7b′の右側へ流れるのが防止される。
図9は、図6に示したクリーニング装置125Cのクリーニングブラシ1、4および回収ローラ2、5を駆動する駆動系のレイアウトを示している。この駆動系は、図7の例と同様に、駆動源としての駆動モータ180と、駆動モータ180の出力軸に対して同軸に取り付けられた駆動ギヤ181と、駆動ギヤ181に歯合した連結ギヤ182と、ドッキングギヤ203とを含んでいる。この例では、ドッキングギヤ203に対して、第3のギヤ系列225の列端部に配置されたアイドルギヤ209と、第4のギヤ系列226の列端部に配置された第4のギヤ205とがそれぞれ歯合している。第3のギヤ系列225は、アイドルギヤ209、第3のギヤ202、アイドルギヤ208および第1のギヤ201がこの順に直列に歯合したギヤ系列である。第4のギヤ系列226は、第4のギヤ205および第2のギヤ204がこの順に直列に歯合したギヤ系列である。
駆動ギヤ系列220を構成する駆動ギヤ181および連結ギヤ182は、図7の例と同様に、画像形成装置100の本体101に、図示しない支持体を介して間接的に取り付けられている(直接取り付けられていても良い。)。一方、ドッキングギヤ203と第3のギヤ系列225と第4のギヤ系列226とは、クリーニング装置125Cを含む交換ユニット(図9の例では符号202Cで示す。)に搭載されている。
画像形成装置本体101に対してクリーニング装置125Cを含む交換ユニット202Cが装着された状態では、駆動ギヤ系列220の列端部に配置された連結ギヤ182に対してドッキングギヤ203が歯合している(なお、図9中に破線の枠で示すように、ドッキングギヤ203は直列の駆動ギヤ系列220の一部になるということもできる。)。駆動モータ180によって駆動ギヤ181が矢印o′で示す反時計回りに回転すると、連結ギヤ182は矢印r′で示す時計回りに回転し、ドッキングギヤ203は矢印s′で示す反時計回りに回転する。すると、第3のギヤ系列225において、アイドルギヤ209が矢印vで示す時計回りに回転し、第3のギヤ202がそれぞれ矢印eで示す反時計回りに回転し、アイドルギヤ208が矢印wで示す時計回りに回転し、さらに、第1のギヤ201が矢印bで示す反時計回りに回転する。この結果、第3のギヤ202の回転に伴って、回収ローラ2が矢印eで示す反時計回りに回転され、また、第1のギヤ201の回転に伴って、クリーニングブラシ1が矢印bで示す反時計回りに回転される。また、第4のギヤ系列226において、第4のギヤ205が矢印f′で示す時計回りに回転し、さらに、第2のギヤ202が矢印cで示す反時計回りに回転する。この結果、第4のギヤ205の回転に伴って、回収ローラ5が矢印f′で示す時計回りに回転され、また、第2のギヤ204の回転に伴って、クリーニングブラシ4が矢印cで示す反時計回りに回転される。
このように、この例では、駆動モータ180から駆動ギヤ系列220を介して出力される駆動力が、ドッキングギヤ203の直後で第3のギヤ系列225と第4のギヤ系列226とに分けて伝達される。したがって、各ギヤを直列に駆動する方式に比して、第3のギヤ系列225、第4のギヤ系列226に含まれた各ギヤ、特に第1のギヤ201、第2のギヤ204、第3のギヤ202、第4のギヤ205を小型化できる。
また、この例では、クリーニングブラシ1、4および回収ローラ2、5が同一の駆動モータ180からの駆動力によって回転される。したがって、駆動モータ180が複数である場合に比して、クリーニング装置を小型化できる。また、画像ピッチノイズが減少して画像品質が改善される。
また、画像形成装置本体101に対してクリーニング装置125Cを含む交換ユニット202Cが装着されたとき、駆動ギヤ系列220の列端部に配置された連結ギヤ182に歯合するのはドッキングギヤ203のみであるから、このクリーニング装置125Cを含む交換ユニット202Cは、画像形成装置本体101に対して容易に着脱される。
図10は、図6に示したクリーニング装置125Cのクリーニングブラシ1、4および回収ローラ2、5を駆動する駆動系の別のレイアウトを示している(以下では、区別のために、この駆動系を搭載したクリーニング装置を符号125C′で表す。)。この駆動系は、図7の例と同様に、駆動源としての駆動モータ180と、駆動モータ180の出力軸に対して同軸に取り付けられた駆動ギヤ181と、駆動ギヤ181に歯合した連結ギヤ182と、ドッキングギヤ203とを含んでいる。この例では、ドッキングギヤ203に対して、第7のギヤ系列229の列端部に配置されたアイドルギヤ209と、第4のギヤ205とがそれぞれ歯合している。また、第4のギヤ205に対して、第5のギヤ系列227の列端部に配置されたアイドルギヤ210と、第2のギヤ204とがそれぞれ歯合している。第7のギヤ系列229は、アイドルギヤ209および第3のギヤ202がこの順に直列に歯合したギヤ系列である。第5のギヤ系列227は、アイドルギヤ210、アイドルギヤ211および第1のギヤ201がこの順に直列に歯合したギヤ系列である。第2のギヤ204は、第6のギヤ系列228を構成する唯一のギヤである。
駆動ギヤ系列220を構成する駆動ギヤ181および連結ギヤ182は、図7の例と同様に、画像形成装置100の本体101に、図示しない支持体を介して間接的に取り付けられている(直接取り付けられていても良い。)。一方、ドッキングギヤ203と第2、第4のギヤ204、205と第5、第7のギヤ系列227、229とは、クリーニング装置125C′を含む交換ユニット(図10の例では符号202C′で示す。)に搭載されている。
画像形成装置本体101に対してクリーニング装置125C′を含む交換ユニット202C′が装着された状態では、駆動ギヤ系列220の列端部に配置された連結ギヤ182に対してドッキングギヤ203が歯合している(なお、図10中に破線の枠で示すように、ドッキングギヤ203は直列の駆動ギヤ系列220の一部になるということもできる。)。駆動モータ180によって駆動ギヤ181が矢印o′で示す反時計回りに回転すると、連結ギヤ182は矢印r′で示す時計回りに回転し、ドッキングギヤ203は矢印s′で示す反時計回りに回転する。すると、第7のギヤ系列229において、アイドルギヤ209が矢印vで示す時計回りに回転し、第3のギヤ202が矢印eで示す反時計回りに回転する。この結果、第3のギヤ202の回転に伴って、回収ローラ2が矢印eで示す反時計回りに回転される。また、ドッキングギヤ203は矢印s′で示す反時計回りに回転すると、第4のギヤ205が矢印f′で示す時計回りに回転する。この結果、第4のギヤ205の回転に伴って、回収ローラ5が矢印f′で示す時計回りに回転される。また、第4のギヤ205が矢印f′で示す時計回りに回転すると、第5のギヤ系列227において、アイドルギヤ210が矢印pで示す反時計回りに回転され、アイドルギヤ211が矢印qで示す時計回りに回転され、さらに、第1のギヤ201が矢印bで示す反時計回りに回転され、この結果、クリーニングブラシ1が矢印bで示す反時計回りに回転される。また、第4のギヤ205が矢印f′で示す時計回りに回転すると、第6のギヤ系列228において、唯一の第2のギヤ202が矢印cで示す反時計回りに回転され、この結果、クリーニングブラシ4が矢印cで示す反時計回りに回転される。
このように、この例では、駆動モータ180からの駆動力が、ドッキングギヤ203の直後で第7のギヤ系列229と第4のギヤ205とに分けて並列に伝達された後、第4のギヤ205の直後で第5のギヤ系列227と第6のギヤ系列228とに分けて並列に伝達される。つまり、駆動モータ180からの駆動力が2段階で並列に分けられる。したがって、各ギヤを直列に駆動する方式に比して、第5のギヤ系列227、第6のギヤ系列228、第7のギヤ系列229に含まれた各ギヤ、特に第1のギヤ201、第2のギヤ204、第3のギヤ202を小型化できる。
また、この例では、クリーニングブラシ1から遠いハウジング側壁14a側でトナーを落下させてトナー回収性を改善するために、既述のように、回収ローラ2をクリーニングブラシ1に対して摺動部で相対的にカウンタ方向に移動させる構成をとっている。このため、回収ローラ5を駆動するための駆動トルクに比して、回収ローラ2を駆動するための駆動トルクを大きくする必要がある。ここで、この例では、回収ローラ2は、ドッキングギヤ203に連なる単独の第7のギヤ系列229に含まれた第3のギヤ202によって駆動される。したがって、回収ローラ2を駆動するための駆動トルクが大きいことを容認できる。一方、回収ローラ5を駆動する第4のギヤ205には、クリーニングブラシ1、4を駆動する第5のギヤ系列227、第6のギヤ系列228の負荷も加わる。したがって、回収ローラ5を駆動するための駆動トルクは、回収ローラ2を駆動するための駆動トルクに比して小さいのが好ましい。しかし、この例では、回収ローラ5をクリーニングブラシ4に対して摺動部で同じ方向に移動させる構成をとっているので、このことが図られている。
また、この例では、図9の例と同様に、クリーニングブラシ1、4および回収ローラ2、5が同一の駆動モータ180からの駆動力によって回転される。したがって、駆動モータ180が複数である場合に比して、クリーニング装置を小型化できる。また、画像ピッチノイズが減少して画像品質が改善される。
また、画像形成装置本体101に対してクリーニング装置125C′を含む交換ユニット202C′が装着されたとき、駆動ギヤ系列220の列端部に配置された連結ギヤ182に歯合するのはドッキングギヤ203のみであるから、このクリーニング装置125C′を含む交換ユニット202C′は画像形成装置本体101に対して容易に着脱される。
図11(A)は、エンドプレート72が取り付けられた状態のクリーニング装置125C′の長手方向に関する一方の端部(図2、図3における奥側の端部に相当する。)を、斜めから見たところを示している。図11(B)は、エンドプレート72が取り外された状態のクリーニング装置125C′の長手方向に関する同じ端部を、斜めから見たところを示している。図12は、エンドプレート72が取り外された状態のクリーニング装置125C′の長手方向に関する同じ端部を、長手方向に沿って真っ直ぐに見たところを示している。また、図13は、エンドプレート71が取り外された状態のクリーニング装置125C′の長手方向に関する他方の端部(図2、図3における手前側の端部に相当する。)を、長手方向に沿って真っ直ぐに見たところを示している。
図11(A)、図11(B)から良く分かるように、この例では、ドッキングギヤ203は二つの平ギヤ部分203a、203bを同一の中心軸(図15中に符号203cで示す。)をもつように並べて一体に形成されている。詳しくは、図14、図15に示すように、ドッキングギヤ203は互いにモジュールが異なる二つの平ギヤ部分203a、203bを、外周に歯を持たない円板状のフランジ部203iを挟んで一体に形成されている。平ギヤ部分203aは0.8に設定されている。平ギヤ部分203bのモジュールは、それよりも小さく、0.5に設定されている。
モジュールが大きい方の平ギヤ部分203aは、画像形成装置本体101に対してクリーニング装置125C′を含む交換ユニット202C′が装着されたとき、駆動ギヤ系列220の列端部に配置された連結ギヤ182(図10参照)に歯合するようになっている。モジュールが小さい方の平ギヤ部分203bは、第7のギヤ系列229の列端部に配置されたアイドルギヤ209と第4のギヤ205(より正確には、後述の分割ギヤ205aに相当する。)とに歯合している。
このように、この例では、平ギヤ部分203aのモジュールに比して、平ギヤ部分203bのモジュールが小さく設定されているので、ドッキングギヤ203が全体として小型化される。したがって、さらにクリーニング装置125C′を小型化できる。
図12、図13から良く分かるように、第4のギヤ205は、回収ローラ5の長手方向両端に一対の分割ギヤ205a、205bとして分割して配置されている。
一方の分割ギヤ205aは、クリーニング装置125C′の長手方向に関して図12に示す側の端部に配置され、ドッキングギヤ203の平ギヤ部分203bに歯合している。他方の分割ギヤ205bは、クリーニング装置125C′の長手方向に関して図13に示す側の端部に配置され、第5のギヤ系列227の列端部に配置されたアイドルギヤ210と第6のギヤ系列228に含まれた唯一の第2のギヤ204とに歯合している。
このように、この例では、図12に示す側の端部(図2、図3における奥側の端部に相当する。)に、駆動モータ180、駆動ギヤ系列220、ドッキングギヤ203および一方の分割ギヤ205aを配置している。また、図13に示す側の端部(図2、図3における手前側の端部に相当する。)に、他方の分割ギヤ205b、第5のギヤ系列227および第6のギヤ系列228を配置している(なお、図13に現れているギヤを、図10中では破線の円で示している。)。これにより、さらにクリーニング装置125C′を小型化できる。
以上より明らかなように、この発明のクリーニング装置では、駆動源からの駆動力をドッキングギヤの直後で2つのギヤ系列に分岐し、2つのクリーニングブラシを並列に駆動している。これにより、駆動源からの駆動力を伝達するギヤ系列を小型化でき、したがって、クリーニング装置を全体として小型化できる。分岐後の各ギヤ系列の構成は、様々な態様をとることができる。
図1に示した画像形成装置100では、上述のようにクリーニング装置125(125A、125B、125Cまたは125C′を総称する。)が小型に構成されることから、画像形成装置全体としての小型化を図れる。また、中間転写ベルト108上の残留トナー99をクリーニング装置125によって確実に取り除くことができる。したがって、画像品質の改善を測れる。また、画像形成装置の信頼性が向上する。
以上の実施形態では、クリーニング装置は、中間転写ベルト108のうちローラ104を巻回した湾曲領域19の側方に設けられたが、これに限られるものではない。この発明のクリーニング装置は、像担持体の特定領域として平坦な領域に設けられても良い。