JP4311627B2 - クリーニング装置およびこの装置が適用された画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機やファクシミリ装置、あるいは各種のプリンタ等の画像形成装置の感光体ドラム周面の清浄化処理のために用いられるクリーニング装置およびこのクリーニング装置が適用された画像形成装置に関するものである。

従来、特許文献１に記載されているような感光体ドラムのクリーニング装置が知られている。このクリーニング装置は、感光体ドラムの周面に形成されたトナー像が用紙に転写された後、同周面に残留している残留トナーを除去して清浄化するためのものであり、開口が感光体ドラムの周面に対向するように形成された所定のケーシング内に、感光体ドラムと平行なブラシ軸回りに順方向（感光体ドラムの回転方向と逆方向）に回転駆動するファーブラシと、感光体ドラムの回転方向におけるファーブラシの下流側（ファーブラシより上位側）に先端が感光体ドラムの周面と摺接するように設けられたブレードと、これらブレードによって除去されファーブラシによって回収された回収トナーを系外に運び出すスクリューフィーダとが装着されて形成されている。

そして、ブレードによって感光体ドラムの周面から掻き落されたトナーは、その下方位置で感光体ドラムの周面と接触しながら順方向に駆動回転しているファーブラシに一旦受けられたのち遠心力で感光体ドラムと反対方向に向けて投げ出され、スクリューフィーダによってケーシングから系外に搬出されるようになっている。

また、ケーシングの内壁面には、櫛状のトナー堆積防止部材がその櫛歯の先端をファーブラシ内に没入させた状態で取り付けられ、このトナー堆積防止部材と回転しているファーブラシとの摺接干渉によって、トナーがファーブラシ内に堆積することを防止するようになされている。
特開平６−１０２８０１号公報

ところで、上記のような従来のクリーニング装置にあっては、感光体ドラムの周面からブレードによって掻き落された残留トナーは、順方向に向けて回転しているファーブラシによりブレードの方向に向けて掃き上げられるため、この掃き上げられたトナーがブレードの周辺に付着して堆積し、塊状態になるという不都合が生じ易かった。

また、近年、画像形成装置のコンパクト化が種々図られており、コンパクト化のために従来感光体ドラムの真横に配置されていたクリーニング装置を感光体ドラムの斜め上方に配置することが行われるが、このような位置にクリーニング装置が置かれると、ブレードの水平面に対する角度が小さくなって水平状態に近づくため、ブレードによって掻き取られ順回転しているファーブラシによって戻されたトナーがブレード近辺に従来にも増して堆積し易くなるという新たな問題点が提起される。

本発明は、かかる状況に鑑みなされたものであって、ケーシング内での回収トナーの堆積を確実に防止し、これによってケーシング内でのトナーの塊状化を極力防止することができるとともに、画像形成装置のコンパクト化にも対応することが可能なクリーニング装置およびこの装置が適用された画像形成装置を提供することを目的としている。

本発明の一局面に係るクリーニング装置は、感光体ドラムの周面の残留トナーを掻き取るブレードと、感光体ドラムの周面における前記ブレードの上流側に設けられ、感光体ドラムと平行に配されたブラシ軸回りの順回転で先端が感光体ドラムの周面と摺接するファーブラシと、このファーブラシの回転により掃き上げられた、前記ブレードが掻き取ったトナーを回収して当該クリーニング装置の外部へ排出する回収トナー搬送部材とが感光体ドラムの周面に配設されてなるクリーニング装置において、前記クリーニング装置のケーシング内には、前記ブレードと前記ファーブラシとの間に溜まったトナーを攪拌するために配置され、基端側がケーシングの内壁面に固定された揺動可能なトナー崩し部材と、前記ブレードの基端側の位置から前記ファーブラシに向けて先端がファーブラシに没入し、ファーブラシの回転によりブラシ毛と干渉させるトナー掻き落し部材と、が設けられ、前記回収トナー搬送部材は、螺旋翼が前記感光体ドラムと平行に配された搬送軸回りに回転するスパイラルフィーダによって形成され、前記トナー崩し部材は、前記螺旋翼の螺旋ピッチに相当する間隔で配置された複数本の弾性部材を含み、該弾性部材は前記搬送軸の延びる方向と直交する方向に向けて付勢力が付与された状態で前記螺旋翼に当接されていることを特徴とするものである。

本発明の他の局面に係る画像形成装置は、上記に記載のクリーニング装置が適用されていることを特徴とするものである。

本発明によれば、回収トナー搬送部材の駆動に連動して、基端側がケーシングの内壁面に固定され、先端側がブレードの先端とファーブラシの周面との間に位置したトナー崩し部材が揺動するため、ファーブラシとブレードとの間に溜まった回収トナーは、トナー崩し部材の揺動によって攪拌されて崩され、これによってファーブラシとブレードとの間で回収トナーが固まって塊状になることを防止することができる。

また、トナー崩し部材によって攪拌され塊が崩されたトナーは、舞い上がった状態になって回収トナー搬送部材に効率的に送り込まれる。したがって、回収トナーは、発生の都度常に即座に回収トナー搬送部材によって系外に排出されるため、その分ケーシングの容量を小さくすることが可能になり、クリーニング装置が適用される例えば画像形成装置のコンパクト化に貢献することができる。

そして、ケーシング内には、ブレードの基端側の位置から前記ファーブラシに向けて先端がファーブラシに没入した状態のトナー掻き落し部材が設けられているため、トナー崩し部材の揺動に応じてトナー掻き落し部材との間に位置した回収トナーは、所定周期で両者に挟まれて押圧および押圧解除が繰り返され、これによってたとえ塊状になっていても有効に崩されるとともに、回収トナー搬送部材に向けて確実に送り出されることができる。

また、回収トナーは、スパイラルフィーダの回転によって螺旋翼により搬出されるとともに、トナー崩し部材は、搬送軸の延びる方向と直交する方向に向けて付勢力が付与された状態で前記螺旋翼に当接されているため、回転している螺旋翼の先端縁部の搬送軸からの距離の周期的な変動に応じてトナー崩し部材を容易に揺動させることができる。したがって、トナー崩し部材を揺動させるための特別な機構を必要とせず、その分部品点数を削減することができ、部品コストおよび組み付けコストの低減化に貢献することができる。

さらに、トナー崩し部材は、弾性材料によって形成されているため、ばね等の付勢手段を採用することなくトナー崩し部材を付勢することが可能になり、部品点数の低減化に貢献することができる。

図１は本発明に係るクリーニング装置が適用された胴内排出型のデジタル複合機（画像形成装置）１の概略構成を説明するための説明図である。図１に示すように、デジタル複合機１では、コピー動作を行う場合、複合機本体１００内の像形成部１３０において、帯電ユニット３により図中のＡ方向に回転する小径の感光体ドラム４が一様に帯電され、原稿読取部５で読み取られた原稿画像データに基づく露光ユニット（レーザ走査ユニット等）８からのレーザビームにより感光体ドラム４上に静電潜像が形成され、現像ユニット７により静電潜像に現像剤（以下、トナーという）が付着されてトナー像が形成される。この現像ユニット７へのトナーの供給はトナーコンテナ６から行われる。

上記のようにトナー像が形成された感光体ドラム４に向けて、用紙が給紙機構９から用紙搬送路１０およびレジストローラ対１４を経由して像形成部１３０に搬送され、この像形成部１３０において転写ローラ１１（画像転写部）により感光体ドラム４の表面におけるトナー像が用紙に転写される。そして、トナー像が転写された用紙は感光体ドラム４から分離され、定着ローラ対１２ａを有する定着部１２に搬送されてトナー像が定着される。定着部１２を通過した用紙は、複数方向に分岐した用紙搬送路１３に送られて、用紙搬送路１３の分岐点に設けられた複数の経路切換ガイドを有する経路切換機構２１、２２、２３によって搬送方向が振り分けられ、そのまま（或いは、用紙搬送路１７に送られて両面コピーされた後に）、第１排出トレイ１０２ａ、第２排出トレイ１０２ｂまたは第３排出トレイ１０３の用紙排出部に排出される。

本実施形態においては、クリーニング装置２０が、感光体ドラム４の回転方向における転写ローラ１１の下流側に、感光体ドラム４の頂部位置よりも図１における若干左寄りの位置に設けられているとともに、これに続いて帯電ユニット３、露光ユニット８、現像ユニット７が感光体ドラム４の回転方向に向けて順次配設され、左側に感光体ドラム４の付帯部材が配設されないことによって、その分、複合機本体１００のコンパクト化に貢献し得るようになっている。

また、図示しないが、感光体ドラム４の表面の残留電荷を除去する除電装置がクリーニング装置２０の下流側に設けられている。さらに、給紙機構９は、複合機本体１００に着脱自在に取り付けられ、用紙を収納する複数の給紙カセット９１，９２と、その上方に設けられるスタックバイパス（手差しトレイ）９３とを備えてなり、これらは用紙搬送路１０によって感光体ドラム４および現像ユニット７等からなる像形成部１３０に繋がっている。

用紙搬送路１３は、具体的には、定着ローラ対１２ａの下流側において、まず左右二股に分岐し、一方の経路（図１では右方向に分岐する経路）は第１排出トレイ１０２ａに連通するように構成されている。そして、他方の経路（図１では左方向に分岐する経路）は搬送ローラ対１４１を経由して、上下二股に分岐し、一方の経路（図１では上方向に分岐する経路）は第２排出トレイ１０２ｂに連通するように構成されている。これに対し、他方の経路（図１では下方向に分岐する経路）は、上記分岐点の直下において二股に分岐し、一方の経路は排出ローラ対１４４を経由して第３排出トレイ１０３に用紙を排出するように構成されている一方、他方の経路は用紙搬送路１７に連通するように構成されている。

図２は、本発明に係るクリーニング装置２０の一部切欠き分解斜視図であり、図３は、その一部切欠き組立て斜視図である。また、図４は、図３に示すクリーニング装置２０の断面図であり、図５は、スクリューフィーダ６０、トナー崩し部材７０およびトナー掻き落し部材８０の相対的な位置関係を示す平面視の説明図である。なお、図２および図３において、Ｘ−Ｘ方向を幅方向、Ｙ−Ｙ方向を前後方向といい、特に−Ｘ方向を左方、＋Ｘ方向を右方、−Ｙ方向を前方、＋Ｙ方向を後方という。

これらの図に示すように、クリーニング装置２０は、感光体ドラム４の周面の残留トナーを掻き取るブレード４０と、感光体ドラム４の周面における前記ブレード４０の上流側（感光体ドラム４の回転方向（時計方向）を基準とした上流側であって、図２における前方）に設けられたファーブラシ５０と、前記ブレード４０によって掻き取られ、このファーブラシ５０によって感光体ドラム４の表面から拭き取られた回収トナーを系外に排出するスクリューフィーダ（回収トナー搬送部材）６０と、回収トナーの塊状化を防止するトナー崩し部材７０と、前記ファーブラシ５０内にトナーが溜り込まないように当該トナーを掻き落すトナー掻き落し部材８０が感光体ドラム４の上方位置に配されたケーシング３０に装着されることによって構成されている。

前記ケーシング３０は、感光体ドラム４の周面に長手方向で対応し得るように幅方向に長尺に形成され、図４に示すように、側面視で二瘤状に形成されたトナー回収部３１と、このトナー回収部３１の後方に延設された帯電ユニット保持部３４とを備えている。

前記トナー回収部３１は、二瘤状の前方のものからなる側面視で上部が円弧状に形成されたファーブラシ装着部３２と、このファーブラシ装着部３２から後方に向けて延設された同円弧状を呈するスクリューフィーダ装着部３３とからなっている。ファーブラシ装着部３２の前方位置には、円弧状の部分から感光体ドラム４の方向に向けて延設された前壁３２１が形成されているとともに、スクリューフィーダ装着部３３の後方位置には、円弧状の部分から感光体ドラム４へ向けて延設されて後壁３３１が設けられている。

前記後壁３３１の下端縁部には、後方に向けて延設された、ケーシング３０の幅方向の全長に亘るフランジ部３３２が設けられているとともに、このフランジ部３３２の下面側にブレード４０およびトナー掻き落し部材８０を取り付けるための側面視でＬ字状を呈した装着板３５が固定されている。この装着板３５は、前後幅寸法がフランジ部３３２のそれより長尺に設定された装着板本体３５１と、この装着板本体３５１の後縁部から上方に向けて折り曲げられることによって形成した折り曲げ部３５２とからなっている。

前記装着板本体３５１には、長手方向に向けて所定ピッチで前後方向に延びる複数の長孔３５３が穿設されている一方、前記フランジ部３３２には、長孔３５３に対応した位置にねじ孔３３３が螺設され、ビスＢを前記長孔３５３を介してねじ孔３３３に螺着し締結することによって装着板３５がフランジ部３３２に固定されるようになっている。そして、ビスＢを緩めた状態で装着板３５を前後動させることにより、装着板３５の前端縁（後述の突設縁３５４）のフランジ部３３２からの突出量を調節し得るようになっている。

かかる装着板３５の前端部は、当該装着板３５がフランジ部３３２に固定された状態で前方に向かって突出した幅方向に延びる突設縁３５４が設けられ、この突設縁３５４の下面側に前記ブレード４０がねじ止めその他で固定されるとともに、同上面側にトナー掻き落し部材８０がねじ止めその他で固定されるようになっている。

また、トナー回収部３１の幅方向の各端部には、側壁３１１がそれぞれ設けられ、これによってケーシング３０は、下面側に感光体ドラム４の周面に対向した幅方向に長尺の矩形状の開口が形成された状態になっている。

そして、前記各側壁３１１には、ファーブラシ装着部３２の円弧状を呈した天井部の曲率中心位置には、ファーブラシ５０をトナー回収部３１内に装着するためのファーブラシ用貫通孔３１２が穿設されているとともに、スクリューフィーダ装着部３３の円弧状を呈した天井部の曲率中心位置には、スクリューフィーダ６０をトナー回収部３１内に装着するためのスクリューフィーダ用貫通孔３１３が穿設されている。

かかるケーシング３０のトナー回収部３１内の下部位置であって、ブレード４０、ファーブラシ５０およびスクリューフィーダ６０によって囲繞された空間に、感光体ドラム４から掻き落されて回収された回収トナーを一時的に貯留するトナー一時貯留空間３１０が形成されている。

前記帯電ユニット保持部３４は、フランジ部３３２から後方に向けて所定形状を呈した状態で延設されている。かかる帯電ユニット保持部３４に前記帯電ユニット３が装着されている。ケーシング３０をトナー回収部３１と帯電ユニット保持部３４とで構成することによりデジタル複合機１のコンパクト化に寄与し得るようにしている。

前記ブレード４０は、時計方向に向けて回転している感光体ドラム４のトナー画像転写処理が終了した周面に残留している残留トナーを掻き取るものである。かかるブレード４０は、幅方向の長さ寸法が感光体ドラム４の有効長と等しくなるように長さ設定されているとともに、突設縁３５４に固定された状態でその前端縁部が感光体ドラム４の周面に当接するように前後幅寸法が設定されている。

前記ファーブラシ５０は、順方向に回転（感光体ドラム４の回転に追随するように感光体ドラム４の回転方向と反対方向に向かう回転）することによって、ブレード４０が感光体ドラム４の周面から掻き取った掻き取りトナーをスクリューフィーダ６０に向けて掃き送るものであり、ブラシ軸５１と、このブラシ軸５１の全周から径方向に向けて突設された多数のブラシ毛５２とを備えて構成されている。

かかるファーブラシ５０は、ブラシ軸５１の両端部がケーシング３０の一対の側壁３１１にそれぞれ穿設された前記ファーブラシ用貫通孔３１２に嵌挿されることによってケーシング３０のファーブラシ装着部３２内に装着されるようになっている。かかるファーブラシ５０のブラシ毛５２は、ファーブラシ５０がファーブラシ装着部３２に装着された状態でその先端が感光体ドラム４の周面に当接し得るように長さ寸法が設定されている。したがって、このファーブラシ５０が順回転することによって、ブレード４０で掻き取られた感光体ドラム４周面の残留トナーが、系外に漏洩することなくスクリューフィーダ６０に向けて掃き送られることになる。

前記スクリューフィーダ６０は、ブレード４０により掻き取られ、ファーブラシ５０により掃き送られた回収トナーをその回転によって系外に搬出するためのものであり、フィーダ軸（搬送軸）６１と、このフィーダ軸６１に同心で一体に付設されたスパイラルフィン（螺旋翼）６２とを備えて構成されている。かかるスクリューフィーダ６０は、フィーダ軸６１の両端部がケーシング３０の一対の側壁３１１にそれぞれ穿設された前記スクリューフィーダ用貫通孔３１３に嵌挿されることによってケーシング３０のスクリューフィーダ装着部３３内に装着されるようになっている。

前記スパイラルフィン６２の径寸法は、スクリューフィーダ装着部３３の円弧状を呈した天井部内面側の曲率半径より僅かに短めに寸法設定され、これによって回収トナーを効率的に排出し得るようになっている。スパイラルフィン６２のフィーダ軸６１回りの回転によってスクリューフィーダ装着部３３の一方の端部に送り込まれた回収トナーは、トナー回収部３１の下面開口から系外に排出され、図略の回収容器に回収されるようになっている。

そして、ケーシング３０の近傍には、駆動モータや各種のギヤが組み合わされて形成した動力伝達手段等からなる図略の駆動手段が設けられ、この駆動手段の駆動力がブラシ軸５１およびフィーダ軸６１に伝達されることにより、ファーブラシ５０およびスクリューフィーダ６０が駆動回転するようになっている。

前記トナー崩し部材７０は、スクリューフィーダ６０の駆動に連動して動作し、トナー一時貯留空間３１０に一時的に貯留されたトナーを攪拌して当該トナーが塊状化するのを防止したり、塊状化したものを崩す役割を果たすものである。かかるトナー崩し部材７０は、樹脂製フィルム等の弾性材料によって形成されており、ケーシング３０のファーブラシ装着部３２の後壁３３１に対応して形成された幅方向に長尺の板状体７１と、この板状体７１の上縁部から前方に向かって突設された複数本の髯状体７２とを備えて構成されている。

前記板状体７１は、上下幅寸法が後壁３３１の上下寸法と略同一に設定されているとともに、長さ寸法が後壁３３１の左右幅寸法より若干短めに寸法設定されている。そして、前記板状体７１がケーシング３０の後壁３３１の内面側にねじ止めその他で固定されることにより、トナー崩し部材７０がケーシング３０のトナー回収部３１に装着されるようになっている。

前記髯状体７２は、図５に示すように、複数本が前記スパイラルフィン６２の螺旋ピッチに相当する間隔で、且つスパイラルフィン６２の螺旋方向に沿うように板状体７１の延びる方向に対して斜めに設けられている。本実施形態においては、スパイラルフィン６２が右螺旋（フィーダ軸６１の端面から目視した状態でフィーダ軸６１の頂部に位置したスパイラルフィン６２が前方に向けて右方向に巻かれていくような螺旋）になっているため、髯状体７２は、スパイラルフィン６２の右螺旋に合わせるように板状体７１から左前方に向けて斜めに延設されている。

かかる髯状体７２は、左右幅寸法が、スパイラルフィン６２の螺旋ピッチより狭く幅設定されているとともに、長さ寸法が後壁３３１の内面側と、この内面側に対向したファーブラシ５０の外周面との間の距離より若干長めに寸法設定されている。このような髯状体７２は、上方に向けて付勢力が作用する状態でスクリューフィーダ６０の下方に位置設定されている。

このような構成の髯状体７２によれば、当該髯状体７２は、その弾性力によってスパイラルフィン６２の周縁に常に押圧当接した状態になっているとともに、図５に示すように斜めに設定されているため、スクリューフィーダ６０のフィーダ軸６１回りの回転に応じたスパイラルフィン６２の周縁の上下方向の位置の変動に応じて上下方向に向けて揺動し、これによってトナー一時貯留空間３１０に一時的に貯留されたトナーが攪拌されることになる。

前記トナー掻き落し部材８０は、感光体ドラム４の周面から掻き落されたトナーがファーブラシ５０の多数のブラシ毛５２間に留まって固まってしまうのを防止するためのものであり、前後幅寸法が前記トナー崩し部材７０の髯状体７２のそれと略同一に寸法設定されているとともに、長さ寸法（左右幅寸法）が前記トナー崩し部材７０の板状体７１と略同一に寸法設定されている。

かかるトナー掻き落し部材８０は、後方側の縁部が突設縁３５４の上面側にねじ止めその他によって固定されている。一方、前記突設縁３５４は、上面側が前方に向かって若干先上りに形成され、これによってトナー掻き落し部材８０は、その基端側を突設縁３５４に固定することによって前方に向かって先上り状態になるようになされている。

このような状態で突設縁３５４に固定されたトナー崩し部材７０および前記ブレード４０は、装着板３５を前後動させることによってフランジ部３３２からの突出量を調節することができる。

そして、このようなトナー掻き落し部材８０の前方位置には、前記トナー崩し部材７０の髯状体７２を貫通させるための複数個の角孔８１が穿設されている。したがって、トナー掻き落し部材８０がケーシング３０に装着された状態では、図４に示すように、その前端部がファーブラシ５０の多数のブラシ毛５２間に浸入した状態になっているとともに、トナー崩し部材７０の髯状体７２は、スクリューフィーダ６０のスパイラルフィン６２の下部位置において、トナー掻き落し部材８０の角孔８１に貫通し得る状態になっている。

図６は、トナー崩し部材７０の作用を説明するための説明図であり、（イ）は、トナー崩し部材７０の髯状体７２がスクリューフィーダ６０のスパイラルフィン６２の最外方に位置した縁部に当接した状態、（ロ）は、トナー崩し部材７０の髯状体７２がスクリューフィーダ６０のフィーダ軸６１に当接した状態をそれぞれ示している。

まず、図６の（イ）に示すように、トナー崩し部材７０の髯状体７２がスクリューフィーダ６０のスパイラルフィン６２の最外方に位置した縁部に当接した状態では、髯状体７２は、当該スパイラルフィン６２の縁部に押圧されて下方に向かって弾性変形し、これによって髯状体７２の先端がトナー掻き落し部材８０の角孔８１を貫通した下位姿勢に姿勢設定されている。

この状態においてスパイラルフィン６２がフィーダ軸６１回りに回転すると、髯状体７２は、その弾性力によってスパイラルフィン６２の縁部との当接状態を維持しながら摺動し、スパイラルフィン６２が半回転した時点で、図６の（ロ）に示すように、トナー崩し部材７０の髯状体７２がスクリューフィーダ６０のフィーダ軸６１に当接した上位姿勢に姿勢設定される。

そして、スパイラルフィン６２のフィーダ軸６１回りの回転が継続されると、髯状体７２は、下位姿勢と上位姿勢との間で揺動することになるため、ファーブラシ５０の回転によってケーシング３０のトナー一時貯留空間３１０に掃き上げられた回収トナーは、髯状体７２の先端によって攪拌され、たとえ塊状化が生じていても当該塊状物が崩され、これによって塊状物がスクリューフィーダ６０によって排出されてしまうような不都合を確実に防止することができる。

以上詳述したように、本発明に係るクリーニング装置２０は、感光体ドラム４の周面の残留トナーを掻き取るブレード４０と、感光体ドラム４の周面におけるブレード４０の上流側に設けられ、感光体ドラム４と平行に配されたブラシ軸５１回りの順回転でブラシ毛５２の先端が感光体ドラム４の周面と摺接するファーブラシ５０と、このファーブラシ５０によって掃き上げられたトナーを回収して系外に排出するスクリューフィーダ６０とが感光体ドラム４の周面に配設されてなるものであり、ケーシング３０内には、先端側がブレード４０の先端とファーブラシ５０の周面との間に位置した状態で基端側がケーシング３０の内壁面に固定された揺動可能なトナー崩し部材７０が設けられ、トナー崩し部材７０は、スクリューフィーダ６０の駆動と連動して揺動するように構成されているため、ケーシング３０内におけるファーブラシ５０とブレード４０との間のトナー一時貯留空間３１０間に溜まった回収トナーは、トナー崩し部材７０の髯状体７２の揺動によって攪拌されて崩され、これによってトナー一時貯留空間３１０で回収トナーが固まって塊状化することを確実に防止することができる。

また、トナー崩し部材７０によって攪拌され塊が崩されたトナーは、舞い上がった状態になるため、スクリューフィーダ６０に効率的に送り込むことができる。したがって、回収トナーは、発生の都度常に即座にスクリューフィーダ６０によって系外に排出されるため、その分ケーシングの容量を小さくすることが可能になり、クリーニング装置２０が適用されるデジタル複合機１のコンパクト化に貢献することができる。

また、ケーシング３０内には、ブレード４０の基端側の位置からファーブラシ５０に向けて先端がファーブラシ５０に没入した状態のトナー掻き落し部材８０が設けられ、トナー崩し部材７０は、トナー掻き落し部材８０と交差配置されているため、トナー崩し部材７０の揺動に応じてトナー掻き落し部材８０との間に位置した回収トナーは、所定周期で両者に挟まれて押圧および押圧解除が繰り返され、これによってたとえ塊状になっていても有効に崩されるとともに、スクリューフィーダ６０に向けて確実に送り出されることができる。

また、回収トナー搬送部材として、スパイラルフィン６２が感光体ドラム４と平行に配されたフィーダ軸６１回りに回転するスクリューフィーダ６０が採用されているとともに、トナー崩し部材７０は、その髯状体７２がフィーダ軸６１フィーダ軸６１の方向に向けて付勢力が付与された状態でスパイラルフィン６２に当接されているため、回収トナーは、フィーダ軸６１回りのスパイラルフィン６２の回転により系外に搬出されるとともに、トナー崩し部材７０は、フィーダ軸６１の方向に向けて付勢力が付与された状態で前記スパイラルフィン６２に当接されているため、回転しているスパイラルフィン６２の先端縁部のフィーダ軸６１からの距離の周期的な変動に応じて弾性材料からなるトナー崩し部材７０の髯状体７２を容易に揺動させることができる。したがって、トナー崩し部材７０を揺動させるための特別な機構を必要とせず、その分部品点数を削減することができ、部品コストおよび組み付けコストの低減化に貢献することができる。

そして、本発明に係るデジタル複合機１は、上記のようなクリーニング装置２０が採用されているため、当該クリーニング装置２０を感光体ドラム４の上方位置に配設することにより、感光体ドラム４の側部に感光体ドラム４に関連した部品を配置する必要がなくなり、この部分に用紙搬送路を設けるなどして当該デジタル複合機１のコンパクト化を実現することができる。

本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、以下の内容をも包含するものである。

（１）上記の実施形態においては、クリーニング装置２０は、感光体ドラム４の上方位置に配されているが、本発明は、クリーニング装置２０を感光体ドラム４の上方に配することに限定されるものではなく、デジタル複合機１のコンパクト化を犠牲にする場合には、感光体ドラム４の側部に設けてもよい。

（２）上記の実施形態においては、ケーシング３０は、トナー回収部３１と帯電ユニット保持部３４とから構成され、クリーニング装置２０および帯電ユニット３を同一のケーシング３０に保持させるようにしているが、こうする代わりに、各画像形成装置の特性やローカルコンディションに応じてクリーニング装置２０および帯電ユニット３のそれぞれについて専用のケーシングを採用するようにしてもよい。

（３）上記の実施形態においては、トナー崩し部材７０を弾性材料によって形成し、スクリューフィーダ６０のスパイラルフィン６２に当接する髯状体７２の弾性変形によって当該スパイラルフィン６２を揺動させるようにしているが、こうする代わりに所定の駆動手段の駆動によって髯状体７２を揺動させるようにしてもよい。

（４）上記の実施形態においては、髯状体７２は、スパイラルフィン６２の螺旋ピッチに対応させた状態で設けられ、これによって複数の髯状体７２が一斉に同一の揺動動作を行うようになされているが、こうする代わりに、複数のスパイラルフィン６２を、ランダムに設けるようにしてもよい。こうすることによって、複数のスパイラルフィン６２がそれぞれ異なった動きをすることになるため、トナーの攪拌効果、および塊状化したトナーの崩し効果を向上させることができる。

本発明に係るクリーニング装置２０の効果を確認するために、同一のデジタル複合機１について、そのクリーニング装置２０のケーシング３０内にスクリューフィーダ６０の駆動回転によって揺動するトナー崩し部材７０を設けた場合（実施例）と、取り付けない場合（比較例）とで、デジタル複合機１の印写試験により得られた画像に変化があるか否かを確認する比較試験を実施した。

使用したデジタル複合機１の感光体ドラム４は、外径寸法が３００ｍｍのものであった。また、ファーブラシ５０は、外径寸法が１２．５ｍｍであり、ブラシ毛５２がポリアミド製のものを使用した。また、ブレード４０は、ウレタンゴム製の厚み寸法が２ｍｍのものを採用し、トナー掻き落し部材８０は、ステンレススチール（ＳＵＳ３１６）製の厚み寸法が０．３ｍｍのものを採用した。さらに、トナー崩し部材７０として、ポリエチレンテレフタレート製の厚み寸法が０．１ｍｍのものを採用した。

かかる試験の結果、実施例の場合、１０万枚の用紙への印写によっても、画像に不具合が見られなかったのに対し、比較例の場合、１万枚の用紙の印写後に、当該用紙に縦方向に延びるトナーの筋が認められ、１万枚を越えると正常な画像形成が行えなくなることが確認された。

このことは、実施例の場合、ケーシング３０内のトナー一時貯留空間３１０に溜まった回収トナーは、トナー崩し部材７０の髯状体７２が揺動することによって効率的にスクリューフィーダ60へ送り込まれ、これによってトナー一時貯留空間３１０にトナーが長時間に亘って滞留することがないのに対し、比較例の場合、トナー崩し部材７０が存在しないためブレード４０によって感光体ドラム４の周面から掻き落されたトナーは、一時貯留空間３１０に順次溜まっていき、ついには溜まった回収トナーの圧力で当該トナーが感光体ドラム４の周面とブレード４０との間をすり抜けてしまうことによると考えられる。

このことは、スクリューフィーダ６０の駆動回転によって髯状体７２が揺動するトナー崩し部材７０を備えた本発明に係るクリーニング装置２０が優れたものであることを実証している。

本発明に係るクリーニング装置が適用された画像形成装置の一実施形態を示す説明図である。 本発明に係るクリーニング装置の一部切欠き分解斜視図である。 図２に示すクリーニング装置の一部切欠き組立て斜視図である。 図３に示すクリーニング装置の側面視の断面図である。 スクリューフィーダ、トナー崩し部材およびトナー掻き落し部材の相対的な位置関係を示す平面視の説明図である。 トナー崩し部材の作用を説明するための説明図であり、（イ）は、トナー崩し部材の髯状体がスクリューフィーダのスパイラルフィンの最外方に位置した縁部に当接した状態、（ロ）は、トナー崩し部材の髯状体がスクリューフィーダのフィーダ軸に当接した状態をそれぞれ示している。

１ デジタル複合機（画像形成装置）
３ 帯電ユニット ４ 感光体ドラム
６ トナーコンテナ ７ 現像ユニット
８ 露光ユニット ９ 給紙機構
１０ 用紙搬送路 １１ 転写ローラ
１２ 定着部 １２ａ 定着ローラ対
１３ 用紙搬送路 １４ レジストローラ対
１７ 用紙搬送路 ２１，２２，２３ 経路切換機構
１００ 複合機本体 １０２ａ 第１排出トレイ
１０２ｂ 第２排出トレイ １０３ 第３排出トレイ
１３０ 像形成部 １４１ 搬送ローラ対
１４４ 排出ローラ対 ９１，９２ 給紙カセット
９３ スタックバイパス（手差しトレイ）
２０ クリーニング装置 ３０ ケーシング
３１ トナー回収部 ３１０ トナー一時貯留空間
３１１ 側壁 ３１２ ファーブラシ用貫通孔
３１３ スクリューフィーダ用貫通孔
３２ ファーブラシ装着部 ３２１ 前壁
３３ スクリューフィーダ装着部 ３３１ 後壁
３３２ フランジ部 ３３３ ねじ孔
３４ 帯電ユニット保持部 ３５ 装着板
３５１ 装着板本体 ３５２ 折り曲げ部
３５３ 長孔 ３５４ 突設縁
４０ ブレード ５０ ファーブラシ
５１ ブラシ軸 ５２ ブラシ毛
６０ スクリューフィーダ ６１ フィーダ軸
６２ スパイラルフィン ７０ トナー崩し部材
７１ 板状体 ７２ 髯状体
８０ トナー掻き落し部材 ８１ 角孔
Ｂ ビス

Claims (2)

1. 感光体ドラムの周面の残留トナーを掻き取るブレードと、感光体ドラムの周面における前記ブレードの上流側に設けられ、感光体ドラムと平行に配されたブラシ軸回りの順回転で先端が感光体ドラムの周面と摺接するファーブラシと、このファーブラシの回転により掃き上げられた、前記ブレードが掻き取ったトナーを回収して当該クリーニング装置の外部へ排出する回収トナー搬送部材とが感光体ドラムの周面に配設されてなるクリーニング装置において、
   前記クリーニング装置のケーシング内には、
   前記ブレードと前記ファーブラシとの間に溜まったトナーを攪拌するために配置され、基端側がケーシングの内壁面に固定された揺動可能なトナー崩し部材と、
   前記ブレードの基端側の位置から前記ファーブラシに向けて先端がファーブラシに没入し、ファーブラシの回転によりブラシ毛と干渉させるトナー掻き落し部材と、が設けられ、
   前記回収トナー搬送部材は、螺旋翼が前記感光体ドラムと平行に配された搬送軸回りに回転するスパイラルフィーダによって形成され、
   前記トナー崩し部材は、前記螺旋翼の螺旋ピッチに相当する間隔で配置された複数本の弾性部材を含み、該弾性部材は前記搬送軸の延びる方向と直交する方向に向けて付勢力が付与された状態で前記螺旋翼に当接されていることを特徴とするクリーニング装置。
2. 請求項１に記載のクリーニング装置が適用されていることを特徴とする画像形成装置。