JP6921559B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリあるいは複合機などの電子写真技術を用いた画像形成装置に関する。

電子写真技術を用いた画像形成装置では、無端状の中間転写ベルト上にフルカラーのトナー画像を形成する、いわゆる中間転写方式のものが知られている。中間転写ベルトは、複数の張架ローラによって回転自在に張架されている。その場合、各ローラの外径精度や各ローラ間の相対的なアライメント精度等によっては、回転する中間転写ベルト（以下、単にベルトとも記す）がローラの一端側に寄ってしまう所謂「ベルト寄り」が生じ得る。そこで、「ベルト寄り」を補正しベルトを幅方向（ベルトの回転方向に交差する方向）の所定位置に位置決めするために、ステアリングユニットを備えた画像形成装置が従来から提案されている（特許文献１）。特許文献１に記載の装置の場合、ステアリングローラなどと呼ばれる張架ローラのうちの１つとベルトとの間に生じる摩擦力のバランスに従って、ステアリングユニットが自律的に揺動することにより「ベルト寄り」を補正する。

また、画像形成装置には、転写後にベルト上に残るトナーや紙粉等の付着物を除去するためにクリーニングユニットが設けられている。特許文献１に記載の装置のように、クリーニングユニットはステアリングユニットと一緒に揺動可能にステアリングユニットに支持されている。この場合、重力によってステアリングユニットのステアリング軸やフレーム等にかかる力を軽減させるために、クリーニングユニットは装置本体に設けられた支持機構により支えられている。

クリーニングユニットでは、クリーニングブレード（以下、単にブレードと記す）が幅方向に亘ってベルトを摺擦しベルト上の付着物を除去するので、耐久使用や環境変化などに伴ってブレードやベルトが摩耗する。これらの摩耗が進むと、ブレードとベルトとの摩擦力が大きくなり、それに起因してブレードに振動が生じやすくなる。ブレードが振動すると、ブレードを幅方向に亘って保持している固定板金がブレードの振動を収容容器などのクリーニングユニット本体（以下、ユニット本体と記す）に伝達してしまい、ユニット本体を振動させ得る。ユニット本体が振動すると、大きな振動音が生じるし、またクリーニング不良が生じやすくなる。そこで、ユニット本体を振動を吸収する弾性体に接触させて、ユニット本体の振動を低減させるようにした画像形成装置が提案されている（特許文献２）。

特開２０１４−１７８５０５号公報 特開２０１０−２０１３４号公報

ところで、固定板金が幅方向の両端部でユニット本体に支持されている場合には、固定板金がブレードとベルトとの摩擦力に比例して、幅方向の中央部を両端部に比較して大きく撓ませながら振動しやすい（所謂、固有振動）。しかしながら、特許文献２に記載の装置では、固定板金の撓みつまりは振幅が大きくなると、ユニット本体の振動を低減しきれないことがあった。そこで、ユニット本体の振動を低減するために、固定板金の撓みを抑制する装置が従来から望まれていたが、そのような装置は未だ提案されていない。

本発明は上記問題に鑑みてなされ、ブレードの振動をユニット本体に伝達してしまう固定板金の撓みを抑制できるようにした画像形成装置の提供を目的とする。

本発明に係る画像形成装置は、装置本体と、前記装置本体に支持されるベルトユニットと、前記ベルトユニットは、トナー像を担持して回転するベルトと、前記ベルト上に残るトナー像を除去するブレード部材と、前記ベルトの回転方向に交差する幅方向に延在し前記ブレード部材を支持する支持部材と、前記ブレード部材により除去されたトナーを収容する収容容器と、前記収容容器に設けられ、前記支持部材の前記幅方向の一端部を固定する第一の固定部と、前記収容容器に設けられ、前記支持部材の前記幅方向の他端部を固定する第二の固定部と、を有し、前記装置本体に設けられ、前記幅方向における前記第一の固定部と前記第二の固定部との間の前記支持部材に、前記支持部材を支持するための圧を付与する本体支持部と、を備える、ことを特徴とする。

本発明によれば、ブレード部材の振動に応じて生じる固定板金の撓みを抑制することが簡易な構成で実現できる。

本実施形態の画像形成装置の構成を示す概略図。 第一実施形態のベルトユニットの一端側を示す斜視図。 図２に示したステアリングユニットの外観を示す斜視図。 図３に示したステアリングユニットの一端側を示す斜視図。 自動調芯機構部を示す斜視図。 中間転写ベルトと摺動リング部材との掛かり幅の関係を示す図であり、（ａ）はベルト幅がローラ幅よりも広い場合、（ｂ）はベルト幅がローラ幅よりも狭い場合。 クリーニングユニットとステアリングユニットを示す分解斜視図。 第一実施形態のクリーニングユニットの支持構造を説明する図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は斜視図。 第二実施形態のベルトユニットを示す斜視図。 図９に示したテンションローラユニットの一端側を示す概略図。 第二実施形態のクリーニングユニットの支持構造を説明する図。 従来例のクリーニングユニットの支持構造を説明する図。 従来例の固定板金の振動について説明する図。

＜第一実施形態＞
本実施形態の画像形成装置の構成について、図１を用いて説明する。図１に示す画像形成装置９０は電子写真技術を用いた画像形成装置であり、装置本体９０ａ内に四色の画像形成部１０９Ｙ〜１０９Ｋが中間転写ベルト１０１の回転方向（図１の矢印Ｖ方向）に沿って配列された、中間転写タンデム方式の装置である。

［画像形成装置］
画像形成装置９０における記録材Ｐの搬送プロセスについて説明する。記録材Ｐ（用紙、ＯＨＰシートなどのシート材など）は用紙カセット８５内に積載される形で収納されており、給紙ローラ８４により画像形成タイミングに合わせて搬送パス７９へ送り出される。用紙カセット８５から給紙ローラ８４により送り出された記録材Ｐは、搬送パス７９の途中に配置されたレジストローラ対８３へと搬送される。そして、レジストローラ対８３により斜行補正やタイミング補正が行われて、記録材Ｐは二次転写部Ｔ２へと送られる。二次転写部Ｔ２は、対向する二次転写内ローラ１１０及び二次転写外ローラ１１１により形成される転写ニップ部であり、所定の加圧力と二次転写電圧を与えることで記録材Ｐにトナー像を吸着させる。

上述した二次転写部Ｔ２までの記録材Ｐ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Ｔ２まで送られてくる画像の形成プロセスについて説明する。まず、画像形成部１０９Ｙ〜１０９Ｋについて説明するが、各色の画像形成部１０９Ｙ〜１０９Ｋは現像装置で用いるトナーの色がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと異なる以外はほぼ同一に構成される。そこで、以下では代表してイエロー（Ｙ）の画像形成部１０９Ｙについて説明する。

画像形成部１０９Ｙでは、感光ドラム１０３を囲むように、帯電装置１０４、現像装置１０６、一次転写ローラ１０７、及びドラムクリーニング装置１０８が配置されている。感光ドラム１０３は、アルミニウム製シリンダの外周面に感光層が形成されており、所定のプロセススピードで回転される。回転される感光ドラム１０３の表面は、帯電装置１０４により予め表面を一様に帯電され、その後、画像情報の信号に基づいて駆動される露光装置１０５によって静電潜像が形成される。露光装置１０５は、各色の分解色画像を展開した走査線画像データをＯＮ−ＯＦＦ変調したレーザービームを回転ミラーで走査して、帯電した感光ドラム１０３の表面に画像の静電潜像を書き込む。

感光ドラム１０３の表面に形成された静電潜像は、現像装置１０６によるトナー現像を経て可視像化される。その後、感光ドラム１０３とベルト１０１を挟んで対向配置される一次転写ローラ１０７により所定の加圧力及び一次転写電圧が与えられ、感光ドラム１０３上に形成されたトナー像はベルト１０１に一次転写される。

イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの画像形成部１０９Ｙ〜１０９Ｋにより並列処理される各色の画像の形成プロセスは、ベルト１０１上に担持された上流の色のトナー像上に順次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ベルト１０１に形成されて、二次転写部Ｔ２へと搬送される。

以上、それぞれ説明した搬送プロセス及び画像の形成プロセスを以って、二次転写部Ｔ２において記録材Ｐとフルカラートナー像のタイミングが一致し、二次転写が行われる。二次転写された後の記録材Ｐは定着装置１１２へと搬送され、所定の圧力と熱量によって記録材Ｐにトナー像が溶融固着される。こうして画像定着された記録材Ｐは、排紙ローラ７８の回転に従い排紙トレイ７６に排出される。

一次転写後に感光ドラム１０３に残留するトナーは、ドラムクリーニング装置１０８によって除去される。他方、二次転写部Ｔ２を通過した後つまりは二次転写後にベルト１０１に残留するトナーは、クリーニングユニット３１によって除去される。

ベルト１０１は、ステアリングユニット１（詳しくは後述するステアリングローラ２）と、二次転写内ローラ１１０、及び張架ローラ１１３、１１４とによって張架された無端状のベルトである。これらは、ベルトユニット１００として一体的に構成されている。ベルト１０１としては、例えばポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリアミド、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、及びポリカーボネート等の樹脂で形成された樹脂ベルトなどが用いられる。

本実施形態では、二次転写内ローラ１１０が装置本体９０ａ内に設けられたモータ等（不図示）によって駆動されることに応じて、ベルト１０１は回転される。即ち、二次転写内ローラ１１０はベルト１０１を回転する駆動ローラとして機能する。また、ステアリングユニット１は後述するように「ベルト寄り」を補正するステアリング機構として機能する他に、ベルト１０１を内側から外側に向かって付勢してベルト１０１にテンション圧を付与する機能を兼ね備えている。

ところで、上記のように複数のローラで張架されたベルト１０１が回転されると、ベルト１０１が回転しながらベルトの幅方向（ベルト回転方向に交差する方向）に移動する蛇行が起こりやすい。ベルト１０１の蛇行は、ベルト１０１を支持する各ローラやベルトの形状誤差あるいは配置位置のずれなどを原因として生じ得る。ベルト１０１が蛇行すると、ベルト１０１に各色のトナー像を転写して重ね合わせる際に各色のトナー像が相対的に位置ずれし、これが色ずれや色むらといった画像不良を生じさせ得る。また、ベルト１０１がローラによる張架可能な範囲を超えてしまい、ベルト１０１が他の部品などに接触して破れるなどの原因にもなる。それ故、ベルト１０１を用いた中間転写方式の画像形成装置９０においては、ベルト１０１の蛇行を抑制する必要がある。

ベルト１０１の蛇行を収束させる技術として、ステアリング方式が知られている。ステアリング方式では、ベルト１０１を張架する複数の張架ローラのうちの１つ（又は２つ）をステアリングローラとして傾動し、ベルト１０１を幅方向に移動させることにより、ベルト１０１の蛇行を抑制する。本実施形態では、そのためのステアリングユニット１がベルトユニット１００に一体的に設けられている。

図２に、第一実施形態のベルトユニット１００を示す。本実施形態のベルトユニット１００は、摺動リング部材３（図３参照）とベルト１０１との間に生じる摩擦力のバランスに従い自動的に揺動する自律式（自動調芯タイプ）のステアリングユニット１を有する。即ち、ステアリングユニット１は第一ローラとしての二次転写内ローラ１１０（図１参照）に対する、第二ローラとしてのステアリングローラ２の舵角（アライメントとも呼ぶ）を変化させるように揺動し、ベルト１０１の幅方向の位置を調整する。ステアリングユニット１は、水平位置を基準として例えば±１．５°の範囲を揺動可能である。

［ステアリングユニット］
ステアリングユニット１について、図１及び図２を参照しながら図３乃至図６（ｂ）を用いて説明する。図３に示すように、ステアリングユニット１は、ステアリングローラ２と揺動プレート７とを有する。揺動プレート７はステアリングローラ２を回転自在に支持するため、揺動プレート７の長手方向（ステアリングローラ２の回転軸線方向）の両端部にサイド部材６がそれぞれ設けられている。サイド部材６には、スライド溝部６ａが形成されている。

スライド溝部６ａには、図４に示すように、ローラ軸３０を回転不能に支持する軸受け部材４が摺動可能に嵌合している。ステアリングローラ２は、ローラ軸３０に回転可能に支持されている。そして、軸受け部材４は、テンションバネ５（例えば圧縮バネ）によってスライド溝部６ａに沿ってスライド移動可能に、図３に矢印Ｐ_Ｔで示す方向に付勢されている。

ステアリングローラ２の回転軸線方向両端側には、摺動リング部材３が配置されている。摺動リング部材３は、並行ピンなどを用いて回転不能にローラ軸３０に固定されている。摺動リング部材３は、ベルト１０１に対する摩擦抵抗がステアリングローラ２よりも大きい。そのため、ステアリングローラ２は回転するベルト１０１に従動する（回転する）が、摺動リング部材３は回転するベルト１０１に従動せず、回転するベルト１０１を摺擦し得る。こうした摺動リング部材３としては、均一な外径を有するストレート形状のもの、ステアリングローラ２の回転軸線方向で中央側から端部側に向かって連続的に外径が大きくなるテーパ形状のものが用いられる。

なお、摺動リング部材３はステアリングローラ２と同様に回転可能に設けられていてよい。ただし、その場合にはステアリング動作させるため、ベルト１０１によって摺動リング部材３を回転させるのにかかるトルクが、ベルト１０１によってステアリングローラ２を回転させるのにかかるトルクよりも大きくなるようにする。

図３に示すように、ステアリングユニット１は、自動調芯機構部８０によってフレームステー８に対しステアリング軸線Ｊを揺動中心として図中矢印Ｓ方向に揺動可能に設けられている。揺動プレート７は、フレームステー８に取り付けられている。フレームステー８はベルトユニット１００（図２参照）の一部を構成する部材であり、ベルトユニット１００の両側の側板の間に掛け渡されている。揺動プレート７は、ステアリングローラ２の回転軸線方向中央部に配置された自動調芯機構部８０によって、ステアリング軸線Ｊを中心にフレームステー８に対し揺動可能に取り付けられている。フレームステー８の長手方向の両端部には、揺動プレート７のフレームステー８に対する揺動抵抗を低減するために、それぞれ２個ずつのスライドコロ９が回転可能に設けられている。

［自動調芯機構部］
図５に、自動調芯機構部８０を示す。図５に示すように、自動調芯機構部８０は、一端が二方取りのキー形状部２１Ｄを有するステアリング軸２１を有する。揺動中心軸としてのステアリング軸２１はフレームステー８の軸受け２３に軸支された状態で、またキー形状部２１Ｄが揺動プレート７に嵌合した状態で、ビス２４によって締結されている。

キー形状部２１Ｄと反対側のステアリング軸２１の他端には、軸受け２３からステアリング軸２１が抜けないようにするために、第一部材２０を介して抜け止め部材２６が固着されている。そして、ステアリング軸２１の回転軸線方向に関し、第一部材２０を挟んで抜け止め部材２６の反対側には、第二部材２５が設けられている。第二部材２５は、ステアリング軸２１を貫通させた状態でビス２５ａによりフレームステー８に固定されている。このようにして、揺動プレート７は、自動調芯機構部８０によってフレームステー８に取り付けられている。本実施形態の場合、自動調芯機構部８０がステアリングユニット１の長手方向（ステアリングローラ２の回転軸線方向）中央部に配置されているので（図３参照）、ステアリング軸２１はステアリングローラ２の回転軸線方向中央に配置される。なお、自動調芯機構部８０がステアリングユニット１の長手方向中央部からオフセットされて配置されている場合には、ステアリング軸２１は同様のオフセット位置に配置される。

本実施形態では、いずれか一方の摺動リング部材３とベルト１０１との摺擦範囲に応じて増減する摩擦抵抗が所定値以上になると、ステアリングユニット１の揺動つまりステアリング動作が開始される。即ち、装置本体９０ａのフレームの歪みや画像形成中のベルト１０１に対する負荷変動などに起因して「ベルト寄り」が生じ得る。「ベルト寄り」が生じている場合は、摺動リング部材３とベルト１０１との摩擦抵抗が大きく、摩擦抵抗が所定よりも小さくなるようにステアリングユニット１が揺動し、これに応じて「ベルト寄り」が補正される。

ここで、ベルト１０１のベルト幅はステアリングローラ２のローラ幅よりも広く、かつステアリングユニット１の幅（ローラ幅＋両端の摺動リング部材３の幅）よりも狭いのが好ましい。図６（ａ）にベルト幅がローラ幅よりも広い場合、図６（ｂ）にベルト幅がローラ幅よりも狭い場合に関して、ベルト１０１が理想的な定常調芯状態にあるときのベルト１０１と摺動リング部材３との掛かり幅の関係を示す。なお、図中矢印Ｖはベルト１０１の回転方向を示している。

図６（ａ）に示すように、ベルト幅がローラ幅よりも広い場合、理想的な定常調芯状態にあるベルト１０１は摺動リング部材３に対し等しい掛かり幅Ｗで摺動されている。この場合、ベルト寄りが生じたとしても、ベルト１０１はいずれか一方の摺動リング部材３に摺擦されている。つまり、ベルト幅がローラ幅よりも広い場合、ベルト１０１は常に摺動リング部材３の一方あるいは両方と摺擦している。それ故、ベルト寄りが生じるとすぐに、ベルト１０１の幅方向両端部における摺動リング部材３との摩擦抵抗に差が生じ、これに基づいてステアリング動作が行われる。この場合には、ステアリングユニット１の舵角の時間的変化が急激になり難い、つまりはベルト１０１の幅方向の移動が速い急なステアリング動作が行われ難い。

これに対し、図６（ｂ）のようにベルト幅がローラ幅よりも狭い場合、理想的な定常調芯状態にあるベルト１０１はいずれの摺動リング部材３にも摺動されていない。この場合、ベルト寄りが生じたとしても、ベルト１０１がいずれか一方の摺動リング部材３に摺擦されるまでは、ベルト１０１の幅方向両端部における摺動リング部材３との摩擦抵抗に差が生じない。そのため、ステアリング動作が行われるまでにタイムラグが生じ得る。そして、この場合には、ベルト幅がローラ幅よりも広い場合に比較して大きな摩擦抵抗の差が急激に生じることから、ステアリングユニット１の舵角の時間的変化が急激になりやすい。つまりは、ベルト１０１の幅方向の移動が速い急なステアリング動作が行われやすい。この点に鑑み、ベルト幅はローラ幅よりも広い方が好ましい。

［クリーニングユニット］
図２に戻り、ベルトユニット１００には、ベルト１０１を挟んでステアリングユニット１（詳しくはステアリングローラ２）の反対側に、ステアリングユニット１と一体的に揺動可能に、クリーニングユニット３１が設けられている。クリーニングユニット３１について、図７を用いて説明する。なお、図７では説明を理解しやすくするために、ベルト１０１の図示を省略している。

図７に示すように、クリーニングユニット３１は、ブレードユニット３０１と、収容容器２８とに大きく分けることができる。ブレードユニット３０１は、ブレード部材としてのクリーニングブレード３０２と、保持部材（支持部材）としての固定板金３０３とを有する。クリーニングブレード３０２は、例えばポリウレタンゴムやウレタンゴムなどのゴム部材により板状に形成されたゴムブレードである。固定板金３０３は、収容容器２８及びクリーニングブレード３０２よりも剛性の高い、例えばステンレスなどの金属製の板状部材が略Ｌ字状に曲げ加工されたものである。クリーニングブレード３０２は、幅方向に亘って固定板金３０３に接着等により保持されている。クリーニングブレード３０２は、収容容器内で自由端側が弾性変形した状態でベルト１０１に当接する。

収容容器２８は例えば樹脂によって形成された樹脂ケースであり、クリーニングブレード３０２によってベルト１０１から除去されたトナーや紙粉等（以下、便宜的に付着物と呼ぶ）を収容する収容部２８ａを有している。収容部２８ａには、付着物を搬送する搬送スクリュー３６が回転自在に設けられている。搬送スクリュー３６は収容容器２８の長手方向に沿うように延設され、付着物を収容容器２８の長手方向の一端から他端へ向けて搬送する。そして、収容容器２８の長手方向の他端側には、収容部２８ａに連通した不図示の排出口が形成されており、搬送スクリュー３６により収容部内を搬送された付着物が排出口から回収容器７０（図１参照）へと排出されるようにしている。

上述のように、クリーニングブレード３０２は、自由端側がベルト１０１に当接されるようにして、固定板金３０３によって収容容器２８に固定されている。固定板金３０３は、クリーニングブレード３０２を幅方向に亘って保持するように幅方向に延在している。収容容器２８には固定板金３０３を固定する固定部３１ａが両端部に形成されており、固定板金３０３は固定部３１ａにねじ止め等によって固定される。これにより、固定板金３０３は幅方向の両端部側の支持位置で装置本体側に支持される。ただし、固定板金３０３は後述するように、収容容器２８の内から外へ露出されるようにして、収容容器２８に支持位置で支持されている（図８（ａ）及び図８（ｂ）参照）。

クリーニングユニット３１は、ステアリングユニット１に固定される。具体的に、ステアリングユニット１は、例えば揺動プレート７の長手方向の両端部から対向するクリーニングユニット３１側に向かって延設された嵌合部材１ａを有しており、これがクリーニングユニット３１側の被嵌合部材３１ｂと嵌合される。そして、これらが嵌合した状態で、クリーニングユニット３１の一方の端部側から取付プレート４０がねじ止め等によって取り付けられることで、クリーニングユニット３１はステアリングユニット１に固定される。これにより、ステアリングユニット１に舵角が生じた場合でも、クリーニングブレード３０２とベルト１０１との当接状態が維持されて、クリーニングブレード３０２によるベルト上の付着物の除去が適切に行われ得る。なお、収容容器２８の両端部は、ステアリングユニット１に固定されるが故に中央部よりも剛性が高くなっている。

本実施形態のクリーニングユニット３１の支持構造について、図１〜図３、図５、図７を適宜に参照して図８（ａ）及び図８（ｂ）を用いて説明する。画像形成の開始に伴いベルト１０１が回転されると、ベルト１０１に摺動しているクリーニングブレード３０２は、図８（ａ）に示すように、ベルト１０１を挟んで対向するステアリングローラ２の接線方向に摩擦力Ｆを受ける。この摩擦力Ｆは、例えばベルト１０１とクリーニングブレード３０２との潤滑状態が変わった場合や、ベルト１０１やクリーニングブレード３０２の摩耗の程度が変わったような場合などに、大きく変化し得る。クリーニングユニット３１は摩擦力Ｆによってクリーニングブレード３０２を介して重力方向に力を受けるが、その影響はクリーニングユニット３１を両端部で固定しているステアリングユニット１にも及ぶ。具体的には、ステアリングユニット１の揺動プレート７（図３参照）が重力方向に曲がることがある。その場合、ベルト１０１に所望のテンション圧が付与され難くなるので、画像不良が生じやすくなる。

そこで、クリーニングユニット３１が摩擦力Ｆによって力を受けたとしても、その影響がステアリングユニット１に及ばないように、クリーニングユニット３１は重力方向下方から支えられる必要がある。本実施形態の場合、当接部材３２（本体支持部）が収容容器２８に接することなく、直接、固定板金３０３に当接して、固定板金３０３を介しクリーニングユニット３１を実質的に支持している。

図８（ａ）に示すように、装置本体９０ａ（図１参照）には、当接部材３２がクリーニングユニット３１に向けて延設されている。当接部材３２は、収容容器２８よりも剛性が高い部材で形成されている。そして、固定板金３０３は一部を収容容器２８の露出部から収容容器外に露出させるようにして収容容器２８に固定されている。当接部材３２は収容容器２８に接することなく、直接、固定板金３０３の収容容器外に露出している部分に当接して、クリーニングユニット３１を支持する。

当接部材３２は、図８（ａ）や図８（ｂ）に示すように、固定板金側（保持部材側）に向けて突出する突出部３２ｂに、ステアリング軸２１（図２参照）に並行して形成され固定板金３０３に当接する突条部３２ａが形成されている。本実施形態の場合、突条部３２ａ（支持部）はステアリングローラ２の回転軸線方向に関し、ステアリングローラ２のステアリング軸２１を通る鉛直面Ｌを含む位置で固定板金３０３に当接するように配置されている。ステアリングローラ２の揺動中心はステアリング軸２１であるので、鉛直面Ｌはステアリング軸線Ｊを含む。ステアリング軸２１がステアリングローラ２の回転軸線方向（ベルトの回転方向に交差する幅方向）の中央部に設けられていることから、突条部３２ａはステアリングローラ２の幅方向中央部に相対する位置で固定板金３０３に当接するように配置される。また、突条部３２ａは固定板金３０３に当接する先端側が固定板金側に向けて略円弧状に形成され、その表面は耐摩耗性樹脂部材により形成されている。さらに、突条部３２ａはクリーニングユニット３１の揺動を阻害しないように、固定板金３０３に当接する当接幅が例えばステアリング軸２１（図５参照）の直径と略同じか、それよりも小さくなるのが好ましい。これにより、当接部材３２は、ステアリング軸線Ｊを揺動中心として揺動自在にクリーニングユニット３１を支持し得る。

このように、クリーニングユニット３１が装置本体９０ａ（詳しくはフレーム）に設けられた当接部材３２に支持されることで、ステアリングユニット１の揺動負荷を低減することができる。即ち、ステアリングユニット１はステアリング軸２１によってフレームステー８に支持されている（図２参照）。そして、ステアリングユニット１は、クリーニングユニット３１を支持している（図７参照）。それ故、ステアリング軸２１のみでステアリングユニット１を支持させると、ステアリングユニット１とクリーニングユニット３１の重みによってステアリング軸２１に係る負荷が大きくなり、ステアリングユニット１に動作不良が生じやすくなる。そこで、クリーニングユニット３１を当接部材３２に支持させて、ステアリング軸２１に係る負荷を低減させることによって、ステアリングユニット１に動作不良を生じさせ難くすることができる。

上述のように、本実施形態の場合、当接部材３２は収容容器２８に接することなく、収容容器外に露出されている部分で固定板金３０３に当接してクリーニングユニット３１を支持している。これは、従来のようにクリーニングユニット３１を収容容器２８を介して支えていたのでは、既に述べた通り、クリーニングユニット３１が振動し振動音やクリーニング不良が生じることがあるからである。この点について、従来例を示す図１２及び図１３を用いて説明する。

図１２に示す従来例では、当接部材３２は収容容器２８に接することでクリーニングユニット３１を支持している。この場合、クリーニングブレード３０２の振動に応じて固定板金３０３が固有振動してしまい、クリーニングユニット３１が大きく振動する。これは、従来例の場合、クリーニングユニット３１を振動させる固定板金３０３の撓みを抑制できないからである。即ち、固定板金３０３はクリーニングブレード３０２とベルト１０１との摩擦力Ｆに比例して、図１３に示すように、収容容器２８に固定された両端部を固定端として、中央部が両端部よりも大きく撓むようにして振動する（所謂、固有振動）。固定板金３０３は、例えば２００Ｈｚ程度の固有振動数で振動する。そして、固定板金３０３から固定板金３０３よりも剛性の低い収容容器２８に振動が伝達されることで、その結果、クリーニングユニット３１が大きく振動し振動音やクリーニング不良が生じやすくなる。

上記した固定板金３０３の振動を抑制する方法として、従来から次の二つが挙げられていた。第一の方法として、固定板金３０３を重くする。第二の方法として、固定板金３０３の剛性を高くする。これらの方法では、固定板金３０３の固有振動数を高くすることができるので、同じ摩擦力Ｆであれば、固有振動数が低い場合に比べて固定板金３０３は振動し難くなる。しかしながら、これらの方法は大幅なコストアップにつながり、また装置の軽量化に反することから採用し難い。

そこで、本実施形態では、上述したように当接部材３２を収容容器２８ではなく固定板金３０３に、固定板金３０３がより撓みやすい幅方向の中央部で直接当接させるようにした。そうするために、固定板金３０３の一部を収容容器外に露出させている。こうすると、固定板金３０３の摩擦力Ｆが働く方向の変形を従来に比較して抑制することができ、固定板金３０３はクリーニングブレード３０２の振動に応じて固有振動数よりも高い振動数で振動する。即ち、クリーニングブレード３０２が振動した場合、固定板金３０３は突条部３２ａとの当接位置を支点として振動する。本実施形態の場合、固定板金３０３は突条部３２ａと中央部で当接していることから、収容容器２８に固定された両端部側（支持位置）に加えて中央部が支点となり、固定板金３０３は固有振動数の約二倍の振動数（例えば４２０Ｈｚ程度）で振動する。この場合、同じ摩擦力Ｆであれば、固有振動数で振動する場合に比べ固定板金３０３は振動し難く、振幅が大きくならない。

以上のように、本実施形態では、当接部材３２に固定板金３０３を直接当接させることによって、クリーニングブレード３０２の振動に応じて生じる固定板金３０３の撓みを抑制することが簡易な構成で実現できる。これにより、クリーニングブレード３０２が振動しても、クリーニングブレード３０２の振動が固定板金３０３を介し収容容器２８に伝達され難くなる。その結果として、大きな振動音を生じさせたりまたクリーニング不良を生じさせたりする原因であったユニット本体の振動を低減できる、という効果が得られる。

＜第二実施形態＞
上述した第一実施形態では、自律式（自動調芯タイプ）のステアリングユニット１を有するベルトユニット１００を示したが、これに限らない。例えば、ベルトユニット１００がステアリングユニット１を有しておらず、単にリブ等でベルトの移動を規制する構成であっても、上述した第一実施形態を適用することができる。こうしたベルトユニット１００Ａの場合について、図９乃至図１１を用いて説明する。なお、ここでは上述したベルトユニット１００と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。

［テンションローラユニット］
図９に示すように、本実施形態のベルトユニット１００Ａは、クリーニングユニット３１とテンションローラユニット２０１とを有する。テンションローラユニット２０１は、ベルト１０１（図１１参照）に対し移動可能に設けられ、ベルト１０１を内側から外側に向かって付勢してベルト１０１にテンション圧を付与する。図１０に示すように、テンションローラユニット２０１はテンションローラ２０２を有し、テンションローラ２０２の両端部には同軸上に規制コロ２０３が回転可能に配置されている。そして、ベルト１０１には、ベルト１０１の内周面にリブ１０２が形成されている。リブ１０２は、ベルト１０１の幅方向両端側に一周に亘って形成されている。本実施形態の場合、ベルト１０１に寄りが発生しても、ベルト１０１の幅方向の一方の端部側に移動するベルト１０１は、リブ１０２がテンションローラ２０２の規制コロ２０３に突き当たることにより、それ以上移動できなくなり、ベルト寄りが規制される。

［クリーニングユニット］
クリーニングユニット３１はテンションローラユニット２０１と一体的に移動可能に、テンションローラユニット２０１に支持されている。そして、図９及び図１１に示すように、クリーニングユニット３１は当接部材３２によって固定板金３０３を介して重力方向下方から支持されている。本実施形態でも第一実施形態と同様に、固定板金３０３は一部が収容容器外に露出されるようにして収容容器２８に固定されている。そして、当接部材３２は収容容器２８に接することなく、直接、固定板金３０３に当接している。

第二実施形態の場合、テンションローラユニット２０１はステアリングユニットのように揺動しないことから、当接部材３２は固定板金３０３に対し幅方向中央部に限らず、支持位置よりも中央部側であればどの位置で当接してもよい。ただし、両端部から離れた中央部により近い位置で当接するのが好ましい。これは、端部により近い側で当接する場合には中央部により近い位置で当接する場合に比較すると、固有振動数とあまり変わらない振動数で固定板金３０３が振動するからである。また、当接部材３２は幅方向の複数位置で固定板金３０３に当接してもよい。例えば、互いが等間隔に且つ両端部からも等間隔となる二箇所で支持してもよい。この場合、両端部に加えてそれらの二箇所が支点となって振動することから、中央部だけで支持する場合よりも、固定板金３０３はより高い振動数（固有振動数の三倍の振動数）で振動される。

以上のように、第二実施形態でも、当接部材３２に固定板金３０３を直接当接させることによって、固定板金３０３はクリーニングブレード３０２の振動に応じて固有振動数よりも高い振動数で振動し得る。これにより、クリーニングブレード３０２が振動しても、クリーニングブレード３０２の振動が固定板金３０３を介し収容容器２８に伝達され難くなるので、ユニット本体の振動を低減できる、という上述した第一実施形態と同様の効果が得られる。

＜他の実施形態＞
なお、上述した各実施形態では、各色の感光ドラム１０３から中間転写ベルト１０１に各色のトナー像を一次転写した後に、記録材Ｐに各色の複合トナー像を一括して二次転写する中間転写方式の画像形成装置９０を説明したが、これに限らない。例えば、転写材搬送ベルトに担持され搬送される記録材に感光ドラムから直接転写する直接転写方式の画像形成装置であっても、上述した各実施形態を適用することが可能である。

１・・・ステアリング機構（ステアリングユニット）、２・・・第二ローラ（ステアリングローラ）、２１・・・揺動中心軸（ステアリング軸）、２８・・・収容容器、３２・・・当接部材、３２ａ・・・突条部、３２ｂ・・・突出部、９０ａ・・・装置本体（フレーム）、１０１・・・ベルト（中間転写ベルト）、１１０・・・第一ローラ（二次転写内ローラ）、３０２・・・ブレード部材（クリーニングブレード）、３０３・・・保持部材（固定板金）

Claims (9)

1. 装置本体と、
   前記装置本体に支持されるベルトユニットと、
   前記ベルトユニットは、トナー像を担持して回転するベルトと、前記ベルト上に残るトナー像を除去するブレード部材と、前記ベルトの回転方向に交差する幅方向に延在し前記ブレード部材を支持する支持部材と、前記ブレード部材により除去されたトナーを収容する収容容器と、前記収容容器に設けられ、前記支持部材の前記幅方向の一端部を固定する第一の固定部と、前記収容容器に設けられ、前記支持部材の前記幅方向の他端部を固定する第二の固定部と、を有し、
   前記装置本体に設けられ、前記幅方向における前記第一の固定部と前記第二の固定部との間の前記支持部材に、前記支持部材を支持するための圧を付与する本体支持部と、を備える、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記本体支持部は、前記幅方向において前記第一の固定部と前記第二の固定部との間で前記支持部材に当接する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記本体支持部は、前記幅方向において前記支持部材の中央部に当接する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記ベルトを張架して回転する第一ローラと、
   前記ベルトを前記第一ローラと共に張架して回転する第二ローラと、
   前記第二ローラを前記第一ローラに対し、前記第二ローラの回転軸線に交差する揺動中心軸を中心に揺動させて、前記ベルトを前記第二ローラの回転軸線方向に移動させるステアリング機構と、を備え、
   前記本体支持部は、前記第二ローラの回転軸線方向に関し前記揺動中心軸を通る鉛直面を含む位置で前記支持部材に当接する、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記本体支持部は、前記装置本体から前記支持部材側に突出する突出部と、前記突出部に前記揺動中心軸に並行して形成され前記支持部材に当接する突条部とを有する、
   ことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記突条部は、前記支持部材に当接する先端側が前記支持部材側に向けて円弧状に形成されている、
   ことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記収容容器は、前記支持部材の一部を露出する露出部を有し、
   前記本体支持部は、前記露出部から露出している前記支持部材に当接する、
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記本体支持部は、前記収容容器よりも剛性が高い、
   ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記本体支持部は、前記支持部材に重力方向下方から当接する、
   ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。

Images