JP5888590B2 - トナー搬送装置、クリーニング装置、画像形成装置およびプロセスカートリッジ - Google Patents

Description

本発明は、トナー搬送装置、クリーニング装置、画像形成装置およびプロセスカートリッジに関するものである。

特許文献１や２には、クリーニングブレードにより感光体から掻き落とされたトナー（以下、廃トナーという）を、廃トナー収容部へ搬送するトナー搬送装置が記載されている。トナー搬送装置は、クリーニングブレードの下方に設けられ、クリーニングブレードにより掻き落とされた廃トナーを、廃トナー収容部へ向けて搬送する多角柱形状の搬送部材と、この搬送部材の外周面に当接し、搬送部材に付着した廃トナーを掻き落とす回収部材として回収ブレードとで構成されている。

搬送部材を回転させると、多角柱形状の搬送部材の外周面が、クリーニングブレードによって掻き落とされた廃トナーを捉え、廃トナーを、搬送部材の回転方向へと搬送する。これにより、クリーニングブレードにより掻き落とされた廃トナーを、廃トナー収容部へと搬送することができる。そして、搬送部材に付着した廃トナーを回収ブレードで掻き落とすことで、廃トナーを、廃トナー収容器に留める。

特許文献１や２に記載のトナー搬送装置においては、回収ブレードを、ポリエステルフイルムなどの弾性フィルムで形成し、回収ブレードを弾性変形させて、搬送部材に対して所定の当接力で当接させている。これにより、断面が非円形であり、中心軸と距離が一定でない外周をもつ多角柱形状の搬送部材の外周面に追随して回収ブレードが変形し、搬送部材との当接を維持することができる。

回収ブレードを構成するポリエステルフイルムなどの弾性フィルムは、粘弾性体である高分子材料であるため、クリープ変形しやすい。このため、長期間高温環境にさらされると回収ブレードがクリープ変形し、所定の当接力より弱い力で搬送部材に当接し回収機能が低下してしまうという課題があった。

特許文献３には、回収ブレードを金属部材で形成したトナー搬送装置が記載されている。金属材料は、ポリエステルフイルムなどの弾性フィルムに比べて、クリープ変形しにくい。よって、回収ブレードを金属部材で構成することで、長期間高温環境にさらされても、弾性フィルムにした場合に比べてクリープ変形を抑制でき、所定の当接力を維持することができる。

しかしながら、回収ブレードを金属部材で構成した場合、金属部材は硬い材質であるため、搬送部材が回収ブレードの先端部により削りられてしまい、早期に搬送部材が寿命を向かえてしまうという課題があった。

なお、上述の課題は、クリーニングブレードにより掻き落とされた廃トナーを廃トナー収容器へ搬送する装置に限らず、トナーを収容器へ搬送するトナー搬送装置であれば、同様に生じる課題である。

本発明は以上の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、搬送部材が削られてしまうのを抑制することができるトナー搬送装置、クリーニング装置、画像形成装置およびプロセスカートリッジを提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、回転によりトナーを、トナー収容器へ搬送する断面非円形の搬送部材と、前記搬送部材に所定の当接力で当接して前記搬送部材に付着したトナーを掻き落とす金属部材で構成された板状の回収部材とを備えたトナー搬送装置において、前記回収部材よりも硬度が低く、前記回収部材の先端部から突出して前記搬送部材と当接する当接部材を設け、前記回収部材に当該回収部材を貫通する貫通孔を設け、当該貫通孔の開口率は、５０％以上、９０％以下であることを特徴とするものである。

本発明によれば、回収部材よりも硬度が低い当接部材を搬送部材に当接させるので、搬送部材が、回収部材の先端で削られてしまうのを抑制することができる。これにより、金属部材からなる回収部材の先端を直接、搬送部材に当接させる構成に比べて、搬送部材の寿命を延ばすことができる。

本実施形態に係るプリンタの概略構成図。 プロセスカートリッジの長手方向（軸方向）略中央部の断面図。 クリーニング装置の概略構成図。 四角柱搬送部材が初期位置にあるときの搬送部材と回収ブレード先端部との接触位置と廃トナー収容量との関係について調べたグラフ。 廃トナー収容量を調べたトナー搬送装置の要部拡大構成図。 四角柱の搬送部材と回収ブレード先端部との接触状態を表した図。 四角柱の搬送部材と回収ブレード先端部との接触状態の変化を説明する図。 廃トナーを廃トナー収容器へ搬送する様子を説明する図。 回収ブレードの湾曲のクセ付きの状態と先端部の当接位置の変化を示す図。 回収ブレードの分解斜視図。 回収ブレードの側面図。 回収ブレードの搬送部材への当接力と、廃トナー収容量との関係を示すグラフ。 回収ブレード１４の変形例を示す側面図。

以下、本発明を、画像形成装置であるレーザプリンタ（以下、単に「プリンタ」という。）に適用した実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係るプリンタの概略構成図である。
本プリンタは、装置本体に対して着脱可能に構成されたプロセスカートリッジ１、露光装置２、転写手段としての転写ローラ３、給紙ユニット４、定着ユニット５などを備えている。

図２は、プロセスカートリッジ１の長手方向（軸方向）略中央部の断面図である。
プロセスカートリッジ１は、像担持体としての感光体１２、帯電手段としての帯電ローラ２２、現像手段としての現像装置２０、クリーニング手段としてのクリーニング装置２１などを有している。

現像装置２０は、現像剤規制部材としての規制ブレード１１により所定量のトナーを保持しながら感光体１２に接触しトナーを供給する現像剤担持体としての現像ローラ１３、現像ローラ１３にトナーを供給する供給ローラ２０ｂ、トナーを攪拌しながら供給ローラ２０ｂにトナーを供給する攪拌部材２０ａなどを有している。また、クリーニング装置２１は、感光体１２上の転写残トナーを掻き取るクリーニングブレード７などを備えている。

感光体１２は、図中時計回りに回転駆動されながら、帯電ローラ２２により、その表面を一様に帯電される。その後、露光装置２により画像情報に基づき走査露光されて、感光体１２の表面に静電潜像が形成される。感光体１２上に形成された静電潜像は、現像装置２０により現像され、感光体１２上にトナー像が形成される。感光体１２上に形成されたトナー像は、転写ローラ３により、給紙ユニット４からレジストローラ対を経て搬送される記録材としての用紙上に転写される。

転写終了後の用紙は、定着手段としての定着ユニット５によりトナー像が定着され、機外に排出される。一方、転写されずに感光体１２上に残留した転写残トナーは、クリーニング装置２１により感光体１２の表面から除去される。

図３は、クリーニング装置２１の概略構成図である。
クリーニング装置２１は、感光体１２に当接するクリーニングブレード７と、廃トナー１５を収容するトナー収容器としての廃トナー収容器１０と、クリーニングブレード７により感光体１２から除去された廃トナーを廃トナー収容器１０へと搬送するトナー搬送装置３０とを備えている。トナー搬送装置３０は、クリーニングブレード７の下方の廃トナー収容器１０の開口部に配置された断面非円形状の搬送部材８を有している。なお、断面非円形状の搬送部材８の形状としては、楕円や四角柱などの多角柱（５角、６角等）などの形状を意味しており、本実施形態では四角柱の形状の搬送部材８を用いた例について、説明するが、他の形状でも同じである。

また、トナー搬送装置３０は、一方をクリーニング装置２１内（廃トナー収容器１０の内壁面）に固定し他方を搬送部材８に当接させる回収部材としての回収ブレード１４を有している。回収ブレード１４は、搬送部材８の回転とともにその外周距離の変化に合わせて常に接触できるように弾性変形させて搬送部材８に当接させている。回収ブレード１４は、搬送部材８の回転方向に対してカウンター方向に先端部１４ａを当接させて、回収ブレード先端部１４ａで搬送部材８に付着した廃トナーを掻き取る。また、搬送部材８の回転方向に対してカウンター方向に先端部１４ａを当接させることで、廃トナー収容器１０内に溜まった廃トナー１５を堰き止めて、廃トナー１５を、クリーニングブレード７側に移動しないようにすることができる。廃トナー収容器内の廃トナーが溜まって、回収ブレード１４と接触する箇所まで溜まった場合、回収ブレード１４は、廃トナー収容器内の廃トナーからの圧力を受ける。このとき、回収ブレードの先端部１４ａを、搬送部材８の回転方向に対してトレーリング方向に当接させた場合、廃トナー収容器内の廃トナーからの圧力は、先端部１４ａを搬送部材８から離間させる方向に働く。その結果、回収ブレード１４の搬送部材８との当接力が低下して、搬送部材８の表面に付着したト廃ナーを良好に掻き取ることができなくなる。一方、カウンター方向に先端部１４ａを当接させた場合は、廃トナー収容器内の廃トナーからの圧力は、搬送部材８との当接力を高める方向に働くので、当接力の低下が生じることなく、経時にわたり良好な掻き取り性能を維持することができる。

搬送部材８が、図示方向に回転することで、感光体１２から掻き落とした廃トナー１５を廃トナー収容器１０内に搬送する。そして、搬送部材８に付着した廃トナー１５は、回収ブレード１４により掻き取られ、廃トナー収容器１０に回収される。

図４は四角柱搬送部材８が初期位置にあるときの搬送部材８と回収ブレード先端部１４ａとの接触位置と廃トナー収容量との関係について調べてグラフであり、図５は、廃トナー収容量を調べたトナー搬送装置３０の要部拡大構成図である。
図５に示すように、一辺の長さが９ｍｍの四角柱の搬送部材８で実施し、搬送部材８が初期位置にあるときの搬送部材８と回収ブレード先端部１４ａとの接触位置は、搬送部材８の面の中央を"０"として、回転の下流側であるクリーニングブレード側を"＋"で表し、逆の回転上流側である収容容器奥側を"−"とした。また、廃トナーの収容量は、クリーニングブレード７により除去された廃トナーが、廃トナー収容器に回収されず、再び感光体１２に付着して、クリーニングブレード７をすり抜けて異常が発生することなく収容出来る量である。また、搬送部材８初期位置とは、回収ブレード１４の弾性変形量が最も少なくなる搬送部材８の位置である。

図４に示すように、四角柱の搬送部材８が初期位置にあるとき、搬送部材８の面の中央付近に回収ブレード先端部１４ａが接触するように構成することで、廃トナー収容量がもっとも多くなることがわかる。一方、"−"側、すなわち、搬送部材初期位置において、回転上流側である廃トナー収容器側に回収ブレード先端部１４ａが接触するよう構成した場合は、廃トナー収容量が低下していることがわかる。また、逆に、搬送部材初期位置において、"＋"側、すなわち、回転下流側であるクリーニングブレード側に回収ブレード先端部１４ａが接触するよう構成した場合は、回収ブレード１４が搬送部材８の回転に巻き込まれて、動作不能になってしまった。このことから、回収ブレード先端部１４ａを、搬送部材８の面の中央付近（中央の位置に対して±０．５ｍｍ）に接触させるのが好ましいことがわかる。

図６は、四角柱の搬送部材８と回収ブレード先端部１４ａの接触状態を表した図である。（ａ）は、搬送部材８の面の中央付近に回収ブレード先端部１４ａを接触させたときの接触状態を表した図であり、（ｂ）は、搬送部材８の面の中央よりも回転上流側である廃トナー収容器側に回収ブレード先端部１４ａを接触させたときの接触状態を表した図である。
図６に示す四角柱の搬送部材８の外接円Ａに対してその内部にある領域の廃トナーが、搬送部材により搬送される。図６（ａ）、（ｂ）に示すように、回収ブレード１４により掻き取られずに、搬送部材８に付着した付着廃トナー１８があると、搬送部材８により搬送される領域１７が狭くなるので廃トナーの搬送量が減少する。図６（ｂ）に示すように、廃トナー収容器側に回収ブレード先端部１４ａを接触させたときは、図６（ａ）に示すように、搬送部材８の面の中央付近に回収ブレード先端部１４ａを接触させたときよりも付着廃トナー１８が多くなる。

ここで、廃トナー収容器側に回収ブレード先端部１４ａを接触させたときの付着廃トナー１８が、搬送部材８の面の中央付近に回収ブレード先端部１４ａを接触させたときよりも多くなる理由について、図７を用いて説明する。
図７（ａ）、図７（ｂ）に示すように、搬送部材８が回転して、回収ブレード先端部１４ａが、搬送部材８の角部に到達するまでのは、回収ブレード先端部１４ａが搬送部材８の面を摺動して、搬送部材８に付着した廃トナーを良好に掻き取ることができる。図７（ｂ）の状態から搬送部材がさらに回転すると、図７（ｃ）に示すように、搬送部材８の角部が回収ブレード表面を移動し、回収ブレード先端部１４ａが搬送部材８から離間する。そして、搬送部材８がさらに回転して、図７（ａ）の状態となると、回収ブレード先端部１４ａが再び搬送部材の辺と当接する。

図７では、図７（ａ）に示す状態のとき、回収ブレード先端部１４ａが辺の中央部に当接する構成であるため、回収ブレード先端部１４ａで搬送部材８に付着した廃トナーを掻き取れる領域は、図７（ａ）に示す辺の中央部から回転上流側の端部となり、回転下流側の端部から辺の中央部までは、回収ブレード１４は、図７（ｃ）に示すように、搬送部材８の角部で持上げられた状態となり、回収ブレード先端部１４ａにより掻き取られることはない。よって、図６（ａ）に示すように、回転下流側の端部から辺の中央部までの領域に付着廃トナー１８が生じるのである。また、図６（ｂ）に示すように、回収ブレード先端部１４ａの搬送部材８との接触箇所が中央部よりも回転上流側にあるときは、回収ブレード先端部１４ａの搬送部材８との接触箇所よりも搬送部材の回転下流側の付着廃トナーは、回収ブレード先端部１４ａにより除去されない。これにより、付着廃トナー１８が、図６（ａ）の構成よりも多くなるである。

次に、搬送部材による廃トナーの搬送量が少なくなると、廃トナーの収容量が減少する理由について、図８を用いて説明する。
クリーニングブレード７の感光体と当接する箇所は、重力方向下の位置に位置する事が多い。また、クリーニングブレード７の感光体１との当接箇所よりもさらに下方には、転写部５が配置されており、クリーニング装置の真下に記録紙が搬送される搬送経路が配置される。このため、クリーニングブレード７の下方に配置される搬送部材８よりも下方には、ほとんど空間がない（図１参照）。よって、廃トナー収容器１０は、搬送部材８の上方に空間を設けることとなる。このため、廃トナー収容器内に廃トナーが溜まってくると、搬送部材８は、図８（ａ）の矢印Ａに示すように、廃トナー収容器内の廃トナーを、搬送部材８の辺で容器内部へ押し退けて、廃トナー収容器内の空き空間の上方へと廃トナー全体を移動させることで、空間Ｓ２を形成する。また、搬送部材８に付着した廃トナーを回収ブレード１４ａで掻き落とすことで、空間Ｓ１を形成する。搬送部材８と感光体１の間に落下したクリーニングブレード７によって掻き落とされたトナーＸを、搬送部材８の廃トナーを押し退けた辺よりも回転上流側の辺で、空間Ｓ２へ搬送することで、廃トナー収容器１０内に廃トナーを搬送することになる。

また、廃トナー収容器１０内に廃トナーが溜まってくると、溜まった廃トナーの圧力により廃トナー収容器１０の開口部から廃トナー１５が流出しようとする。このため、図８（ｂ）の矢印Ｂに示すように、搬送部材８により廃トナーを押し退けて形成された空間Ｓ２に収容器内の廃トナーが流れ込んで空間Ｓ２を埋めようとする。廃トナー収容器内の廃トナー量が多くなるにつれ、開口部から流出しようとする廃トナーの勢いが強くなり、空間Ｓ２に流れ込んでくる廃トナー量（単位時間当たりの廃トナー量）が徐々に多くなる。そして、最終的には、搬送部材８の辺で廃トナーを押し退けて空間Ｓ２が形成されたとしてもその空間Ｓ２に流れて込んできた廃トナーによりクリーニングブレード７により掻き落とされた廃トナーＸが、押し出されてしまい、廃トナー収容器１０へ搬送できなくなってしまう。その結果、クリーニングブレード７によって掻き落とされた廃トナーが、感光体１２と搬送部材８との間の領域に溜まっていく。そして、感光体１２と搬送部材８との間の領域に溜まった廃トナーが感光体と接触して感光体１２に再付着し、クリーニングブレード７をすり抜ける現象が発生する。

さらに感光体１と搬送部材８との間の領域に廃トナーが溜まると、クリーニングブレード７のエッジで堰き止める廃トナー量が多くなり、クリーニングブレードで堰き止めることができなくなり、廃トナーがまとまってクリーニングブレード７と感光体１の間からすり抜ける現象が発生する。

廃トナーのすり抜けが発生すると、すり抜けた廃トナーが帯電ローラ９に付着して帯電ローラ９を汚してしまう。帯電ローラ９が汚れると、感光体表面を一様に所定電圧に帯電させることができなくなり、画像が白くなる現象が発生してしまう。また、すり抜けた廃トナーが感光体１の回転とともに転写部５まで移動し、画像に転写されて画像に黒ポチが出るなどの現象が発生する。このように、廃トナーのすり抜けは、画像不良の要因となる。

搬送部材８の廃トナーの搬送量が少ないと、廃トナー収容器内のトナーを押し退ける量が少なくなくなり、その結果、廃トナー収容器内のトナーを押し退けて形成された空間Ｓ２に流れ込む廃トナーの勢いを十分に低下させることができず、空間Ｓ２に勢いよく廃トナーが流れ込んでくる。その結果、早期に（廃トナー収容器内の廃トナー量が少ない段階で）、空間Ｓ２に流れ込んできた廃トナーによって、クリーニングブレードにより掻き落とされた廃トナーＸが押し出され、掻き落とされた廃トナーＸを、廃トナー収容器へ搬送することができなくなる。よって、トナー搬送量の少ない先の図６（ｂ）の構成は、先の図６（ａ）に比べて、廃トナーの収容量が減少するのである。

通常、回収ブレード１４の材料は弾性フィルム（例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）シートなど）を用いる事が一般的である。しかし、ＰＥＴシートのような弾性フィルムの材料自体の特徴として、湾曲させて加圧状態とすると少しずつ塑性変形（クリープ変形）を起こし、当接力が減少してしまう問題がある。

図９に回収ブレード１４の湾曲のクセ付きの状態と先端部の当接位置の変化を示す。
図９（ａ）に示すように、初期的には搬送部材の面の中央付近に回収ブレード１４を接触させるような位置関係にしていても、その状態で長期保管を行うと先端部１４ａの接触位置は変わらずとも接触圧が低下してしまう。また、図９（ｂ）に示すように、搬送部材８と回収ブレード１４との接触位置が、回収ブレード１４が一番湾曲するような位置で高温下で長期保管された時等は、回収ブレード１４のクセ付きが大きくなり、図９（ｃ）の実線で示すように、初期の搬送部材８の面の中央位置では接触せずに浮いてしまうような状態も発生する場合がある。その結果、図９（ｄ）に示すように示すように、回収ブレード先端部１４ａが当接する領域が狭まり、掻き取り量が減少してしまい、廃トナーの収容量が減少するという問題が発生する。

回収ブレード１４を、弾性フィルムなどの高分子材料よりもクリープ変形しにくい金属部材にすることで、回収ブレードのクリープ変形による廃トナー収容量の減少を防止することができる。金属部材は、曲げ強さが弾性フィルムより大きく弾性フィルムよりも機械剛性が高い。一般的なＰＥＴ部材の曲げ強さは常温で７０[Mpa]、一般的なＳＵＳの板バネの曲げ強さは常温で３９０[Mpa]であり、ＰＥＴ部材に比べて５倍以上の曲げ強さを有する。さらに、弾性フィルム材は高温環境では曲げ強さが低下することから、高温環境では、弾性フィルムはクリープ変形しやすくなるのに対し、金属部材は高温環境でも曲げ強さが低下することがないので、弾性フィルム材に比べて、さらにクリープ変形に対して優位である。しかし、金属部材は、剛性が高いため、搬送部材８に追随できるように回収ブレード１４を弾性変形させて、搬送部材８に当接させたとき、当接力が必要以上に高くなってしまう。当接力が高くなりすぎると、搬送部材８の表面の磨耗、搬送部材８の回転負荷の増加、回収ブレード１４が搬送部材８の回転によって各面に接触する際のはじき音等の問題が発生する。

また、一般的には、加工の容易さなどの理由から、搬送部材８は、樹脂で形成されている。このため、回収ブレードを硬い金属部材で構成した場合、回収ブレード１４と搬送部材８との当接状態では、搬送部材８が、金属材料の回収ブレード１４の先端部１４ａにより削られてしまうという問題もある。

図１０は、本実施形態の回収ブレード１４の分解斜視図であり、図１１は、本実施形態の回収ブレード１４の側面図である。
図１０に示すように、本実施形態においては、回収ブレード１４を、金属部材（ＳＵＳ）で構成し、回収ブレード１４に回収ブレードを貫通する複数の貫通孔１４ｂを設け、回収ブレード１４の剛性を下げ、搬送部材８に追随できるように回収ブレード１４を所定量撓ませて（弾性変形させて）搬送部材８に当接させたときの当接力が適正となるように調整した。回収ブレード１４の貫通孔１４ｂが形成された領域が撓み、他の部分は断面係数が大きく撓みが無視できる。よって、貫通孔１４ｂの形状を適宜調整することにより、回収ブレード１４を所定量撓ませて搬送部材８に当接させたときの当接力を適正にすることができる。

また、貫通孔１４ｂから廃トナー収容器１０内の廃トナーが漏れないように、弾性フィルム（例えばＰＥＴシートなど）からなる蓋部材１４１で貫通孔１４ｂを覆っている。蓋部材１４１は、回収ブレード１４に設けられた貫通孔１４ｂを覆う大きさであり、両面テープなどの接着部材により回収ブレード１４の搬送部材８との対向面と逆の面、すなわち、廃トナー収容器内のトナーが積載される面に接着されている。

蓋部材１４１は、回収ブレード１４の弾性変形に追随して変形するが、このとき、蓋部材１４１の剛性が高いと、蓋部材１４１の復元力が、回収ブレード１４と搬送部材８との当接力に影響を及ぼし、当接力が高くなってしまうおそれがある。よって、蓋部材１４１のヤング率を、回収ブレード１４のヤング率よりも小さくしたり、回収ブレード１４の板厚よりも蓋部材の板厚を薄くしたりして、蓋部材１４１の剛性を、回収ブレード１４の剛性よりも小さくする。また、蓋部材１４１を所定量撓ませるのに必要な荷重が、回収ブレード１４を同量撓ませるのに必要な荷重の１／１０以下となるよう、蓋部材１４１を構成するのが好ましい。

このように、蓋部材１４１で貫通孔１４ｂを覆うことで、廃トナー収容器１０内の廃トナーが溜まっていき、廃トナーが回収ブレード上に堆積しても、貫通孔１４ｂから再びクリーニングブレード７周辺に流れ込むことを防止することができる。これにより、図３に示す、感光体１２と搬送部材８とクリーニングブレード７と回収ブレード１４とにより囲われた空間を、貫通孔１４ｂから流出した廃トナーで埋めてしまうのを防止することができる。これにより、クリーニングブレード７で掻き落としたトナーの行き場がなくなってクリーニングブレードからすり抜け、クリーニング不良が発生するという不具合が発生するのを防止することができる。

また、回収ブレード１４の搬送部材８と対向する面には、回収ブレード１４の先端から一部が突出するように、弾性フィルム（例えばＰＥＴシートなど）からなる当接部材1４3が両面テープなどの接着部材により接着されている。当接部材１４３の回収ブレード１４からの突出量は、１ｍｍ以下とし、当接部材１４３の弾性変形（撓み）が、搬送部材８の当接力に影響が出ないようにしている。

このように、本実施形態の回収ブレード１４においては、回収ブレード１４の先端から当接部材１４３を突出させたので、金属部材よりも硬度の低い弾性フィルムからなる当接部材１４３が、搬送部材８に当接する。これにより、搬送部材８の削れを防止することができ、搬送部材８の寿命を延ばすことができる。

本実施形態の回収ブレードの要目を表１に示す。

表１の開口率とは、回収ブレード１４の長手方向寸法に占める貫通孔１４ｂの回収ブレード１４の長手方向における寸法合計値の割合である。また、表１の自由長とは貫通孔１４ｂの突出方向（回収ブレードの短手方向）の寸法である。また、ブレード幅は、回収ブレード１４の長手方向の長さであり、実板バネ幅は、回収ブレード１４の短手方向の長さである。開口率は、５０％以上、９０％以下が好ましい。５０％未満だと、回収ブレード１４の剛性が高くなり、搬送部材８に追随できるように回収ブレード１４を所定量撓ませて（弾性変形させて）搬送部材８に当接させたときの当接力が適正値よりも高くなってしまう。また、開口率が９０％を超えると、回収ブレード１４の剛性が保てず、搬送部材８に追随できるように回収ブレード１４を所定量撓ませる前の段階で、回収ブレード１４が折れ曲がって、塑性変形してしまうおそれがある。

また、搬送部材８への当接力は、下記の数１で示す片持ち梁の式より求め、本実施形態においては、当接力Ｐが１．２Ｎであった。

また、蓋部材１４１は、回収ブレード１４と同じ板厚のＰＥＴ材を用いており、ヤング率は、５４０Ｍｐａであり、蓋部材１４１を所定量撓ませるのに必要な荷重が、回収ブレード１４を同量撓ませるのに必要な荷重の１／３７０となっている。よって、蓋部材１４１の弾性変形による当接力の影響（蓋部材の復元力）は、回収ブレード１４の弾性変形による当接力の影響に対して十分小さく、無視できるレベルである。

図１２は、回収ブレード１４の搬送部材８への当接力と、廃トナー収容量との関係を示すグラフである。廃トナー収容量は、上述と同様、クリーニング不良が発生するまでの収容量である。
図１２に示すように、当接力０．５Ｎ程度までは当接力に比例して廃トナー重量が増加していることがわかる。これは、当接力が大きいほど搬送部材８上のトナーを掻き取る能力が高くなるため、廃トナー搬送量が多くなる。その結果、廃トナーの収容量が増加する。そして、当接力０．５Ｎで、廃トナー収容器が満杯の状態の２７０ｇに到達した。また、当接が２．５Ｎを超えると異音が発生した。このため、当接力は、１〜１．５Ｎ程度にするのが望ましい。本実施形態の様に回収ブレード１４に貫通孔１４ｂを設けることで、回収ブレードを剛性の高い金属材料で構成しても、搬送部材８との当接力を、１〜１．５Ｎにすることができる。

ＰＥＴ材からなる回収ブレードを、高温環境で長期間放置して、クリープ変形させたときは、当接力が、適正値の１．０〜１．５Ｎから図中点線で示すように、当接力０．２Ｎまで減少し、早期にクリーニング不良が発生した。

図１３は、回収ブレード１４の変形例を示す側面図である。
図１３に示すように、この変形例の回収ブレード１４は、一枚の弾性フィルム材１９２で、貫通孔１４ｂを覆う機能と、回収ブレード１４の先端から突出して、搬送部材８と当接する機能とを有するように、構成したものである。この変形例の回収ブレード１４は、弾性フィルム材１９２の一部を、回収ブレード１４の搬送部材８と対向する面に貼り付け、回収ブレード先端部１４ａで折り返す。折り返した弾性フィルム材１９２の部分を、回収ブレード１４の貫通孔１４ｂを覆うように、搬送部材８と対向する面と反対側の面に貼り付けける。これにより、弾性フィルムの貫通孔を覆う部分が、蓋部１９２ａとなり、回収ブレード１４の先端を覆う部分が、搬送部材８を当接する当接部１９２ｂとなる。

このように、構成することでも、回収ブレード１４の貫通孔１４ｂから廃トナー収容器１０内のトナーが漏れ出すのを防止することができるとともに、搬送部材８の表面が削られてしまうのを抑制することができる。

以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の（１）〜（１１）態様毎に特有の効果を奏する。
（１）
回転によりトナーを、トナー収容器へ搬送する断面非円形の搬送部材と、前記搬送部材に所定の当接力で当接して前記搬送部材に付着したトナーを掻き落とす金属部材で構成された板状の回収部材とを備えたトナー搬送装置において、前記回収部材よりも硬度が低く、前記搬送部材８と当接する当接部材１４２を設けた。
かかる構成を備えたことで、実施形態で説明したように、搬送部材８の削れを抑制することができ、搬送部材８の寿命を延ばすことができる。

（２）
また、（１）に記載の態様のトナー搬送装置において、当接部材１４２の回収部材の先端部からの突出量を１ｍｍ以下としたことを特徴とするトナー搬送装置
かかる構成とすることで、当接部材の撓みにより回収部材の搬送部材に対する当接力が低下するのを抑制することができる。

（３）
また、（１）または（２）に記載の態様のトナー搬送装置において、当接部材を、フィルム材で構成した。
かかる構成とすることで、実施形態で説明したように、当接部材の硬度を、回収部材の硬度よりも低くすることができ、搬送部材８の削れを抑制することができる。

（４）
また、（１）乃至（３）いずれかに記載の態様のトナー搬送装置において、回収部材に当該回収部材を貫通する貫通孔を設けた。
かかる構成を有することで、実施形態で説明したように、金属部材で構成された回収部材の剛性を下げることができ、搬送部材８に追随できるように回収部材を所定量撓ませて（弾性変形）させて搬送部材８に当接させたときの当接力が必要以上に大きくなるのを抑制することができる。これにより、異音の発生を抑制することができる。

（５）
また、上記（４）に記載の態様のトナー搬送装置において、前記貫通孔の開口率は、５０％以上、９０％以下である。ここで、開口率とは、回収ブレード１４の長手方向寸法に占める貫通孔１４ｂの回収ブレード１４の長手方向における寸法合計値の割合である。
かかる構成とすることで、本実施形態で説明したように、搬送部材８に追随できるように回収部材を所定量撓ませて（弾性変形）させて搬送部材８に当接させたときの当接力を適正値にすることができる。

（６）
また、上記（４）または（５）に記載の態様のトナー搬送装置において、前記貫通孔を覆う蓋部材を設けた。
かかる構成を備えることで、回収部材の貫通孔からトナー収容器内のトナーが漏れ出すのを防止することができる。

（７）
また、上記（６）に記載の態様のトナー搬送装置において、蓋部材は、回収部材よりヤング率および／または厚みを小さくした。
かかる構成を備えることで、実施形態で説明したように、蓋部材の弾性変形が、当接力に影響するのを抑制することができる。

（８）
また、上記（６）または（７）に記載の態様のトナー搬送装置において、蓋部材を所定量撓ませるのに必要な荷重が、回収部材を同量撓ませるのに必要な荷重の１／１０以下となるよう、蓋部材を構成した。
かかる構成を備えることで、実施形態で説明したように、蓋部材の弾性変形が、当接力に影響するのを抑制することができる。

（９）
また、感光体１２などの像担持体上の転写残トナーを掻き落とすクリーニングブレード７などのクリーニング部材と、クリーニング部材により掻き落とされたトナーを、廃トナー収容器１０へ搬送するトナー搬送手段とを備えたクリーニング装置６において、上記トナー搬送手段として、上記（１）乃至（８）いずれかに記載の態様のトナー搬送装置を用いた。
かかる構成を備えることで、クリーニング部材により掻き落とされた廃トナーを良好に廃トナー収容器１０へ搬送することができ、掻き取った廃トナーが像担持体に再付着し、クリーニング部材をすり抜けて、クリーニング不良となるのを抑制することができる。

（１０）
また、感光体１２などの像担持体上に形成した画像を最終的に記録紙などの記録体に転移させる画像形成装置において、上記像担持体上に付着した不要な付着物を除去するためのクリーニング手段として、上記（９）に記載の態様のクリーニング装置を用いる。
かかる構成を備えることで、クリーニング不良を抑制することができ、廃トナーが帯電装置に付着したり、記録体に付着したりして、画像不良となるのを抑制することができる。

（１１）
感光体１２などの像担持体上に形成した画像を最終的に記録紙などの記録体に転移させる画像形成装置の本体に着脱自在に構成され、上記像担持体に付着した不要な付着物を除去するクリーニング手段と、像担持体とを一体に支持したプロセスカートリッジにおいて、上記クリーニング手段として、上記（９）に記載の態様のクリーニング装置を用いた。
かかる構成を備えることで、クリーニング不良を抑制することができ、廃トナーが帯電装置に付着したり、記録体に付着したりして、画像不良となるのを抑制することができる。

１：プロセスカートリッジ
２：露光装置
６：クリーニング装置
７：クリーニングブレード
８：搬送部材
１０：廃トナー収容器
１２：感光体
１４：回収ブレード
１４ａ：先端部
１４ｂ：貫通孔
１５：廃トナー
２０：現像装置
２１：クリーニング装置
３０：トナー搬送装置
１４２：蓋部材
１４３：当接部材
１９２：弾性フィルム材
１９２ａ：蓋部
１９２ｂ：保護部

特許第２５１６６１９号公報 特許第３１６２７９８号公報 特開平１１−１４３３２３号公報

Claims (8)

1. 回転によりトナーを、トナー収容器へ搬送する断面非円形の搬送部材と、
   前記搬送部材に所定の当接力で当接して前記搬送部材に付着したトナーを掻き落とす金属部材で構成された板状の回収部材とを備えたトナー搬送装置において、
   前記回収部材よりも硬度が低く、前記回収部材の先端部から突出して前記搬送部材と当接する当接部材を設け、
   前記回収部材に当該回収部材を貫通する貫通孔を設け、当該貫通孔の開口率は、５０％以上、９０％以下であることを特徴とするトナー搬送装置。
2. 回転によりトナーを、トナー収容器へ搬送する断面非円形の搬送部材と、
   前記搬送部材に所定の当接力で当接して前記搬送部材に付着したトナーを掻き落とす金属部材で構成された板状の回収部材とを備えたトナー搬送装置において、
   前記回収部材よりも硬度が低く、前記回収部材の先端部から突出して前記搬送部材と当接する当接部材を設け、
   前記回収部材に当該回収部材を貫通する貫通孔を設け、前記貫通孔を覆う蓋部材を設けたことを特徴とするトナー搬送装置。
3. 請求項２のトナー搬送装置において、
   前記蓋部材は、前記回収部材よりヤング率および／または厚みが小さいことを特徴とするトナー搬送装置。
4. 請求項２または３のトナー搬送装置において、
   前記蓋部材を所定量撓ませるのに必要な荷重が、前記回収部材を同量撓ませるのに必要な荷重の１／１０以下となるよう、前記蓋部材を構成したことを特徴とするトナー搬送装置。
5. 回転によりトナーを、トナー収容器へ搬送する断面非円形の搬送部材と、
   前記搬送部材に所定の当接力で当接して前記搬送部材に付着したトナーを掻き落とす金属部材で構成された板状の回収部材とを備えたトナー搬送装置において、
   前記回収部材よりも硬度が低く、前記回収部材の先端部から突出して前記搬送部材と当接する当接部材を設け、
   前記回収部材に当該回収部材を貫通する貫通孔を設け、
   前記当接部材は、前記回収部材における搬送部材と対向する第１面に貼り付けられ、前記回収部材の先端で折り返されて、前記第１面と反対の第２面から前記貫通孔を覆うように設けられていることを特徴とするトナー搬送装置。
6. 像担持体上の転写残トナーを掻き落とすクリーニング部材と、
   クリーニング部材により掻き落とされたトナーを、廃トナー収容器へ搬送するトナー搬送手段とを備えたクリーニング装置において、
   前記トナー搬送手段として、請求項１乃至５いずれかのトナー搬送装置を用いたことを特徴とするクリーニング装置。
7. 像担持体上に形成した画像を最終的に記録体に転移させる画像形成装置において、
   前記像担持体上に付着した不要な付着物を除去するためのクリーニング手段として、請求項６のクリーニング装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
8. 像担持体上に形成した画像を最終的に記録体に転移させる画像形成装置の本体に着脱自在に構成され、
   前記像担持体に付着した不要な付着物を除去するクリーニング手段と、像担持体とを一体に支持したプロセスカートリッジにおいて、
   前記クリーニング手段として、請求項６に記載のクリーニング装置を用いることを特徴とするプロセスカートリッジ。

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