JP6551308B2 - クリーニング装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、像担持体からトナーを除去するクリーニング装置及びクリーニング装置を備える画像形成装置に関する。

複写機やプリンター等の画像形成装置においては、感光体ドラム上に形成された静電潜像はトナー像に現像され、トナー像が中間転写体を介して、あるいは、直接記録媒体に転写された後、記録媒体に定着されることで画像が形成される。記録媒体にトナー像が転写された後に感光体ドラムに残留したトナーは、クリーニング装置によって除去される。クリーニング装置は、感光体ドラムに当接して感光体ドラムの表面から残留トナーを除去するトナー除去部材と、除去された残留トナー（廃トナー）を廃トナー容器等に搬送する搬送スクリューと、を備えている。

このようなクリーニング装置においては、周辺環境（温度や湿度）によって、搬送スクリューの回転軸に廃トナーが固着して、いわゆる、軸太りと呼ばれる現象が発生し、廃トナーの搬送力が低下するという問題がある。特に廃トナーは流動性が悪いので、回転軸の周囲に堆積しやすい傾向がある。

軸太り現象の対策として、特許文献１には、搬送スクリューに当接する複数の突出片を有する櫛歯状の当接部材を備えるクリーニング装置が記載されている。各突出片は、隣接する螺旋羽根間に、搬送スクリューの螺旋羽根の傾斜角度と略平行に突出して、搬送スクリュー回転によって螺旋羽根と回転軸とに交互に当接するように揺動する。この揺動によって、トナーの堆積が防止されるようになっている。また、特許文献２には、螺旋羽根の外周面に当接する複数の可撓性板部材を有するトナー崩し部材を備えるクリーニング装置が記載されている。搬送スクリューが回転すると、可撓性部板部材は螺旋羽根の外周面に沿って、回転軸の周囲に堆積する廃トナーを崩して搬送するように弾性変形する。

特開２００６−３４３３７１号公報 特開２０１３−９２７２４号公報

しかしながら上記特許文献１に記載のクリーニング装置では、当接部材が櫛歯状であるので、隣り合う突出片間には隙間が開いている。このため、搬送スクリューの回転によって廃トナーがこの隙間を通ってトナー除去部材の方向に搬送される事態が起こり得る。この場合、トナー除去部材の近傍で廃トナーが堆積しやすくなり、トナー除去部材によるトナー除去効果が得られにくくなるという問題がある。また、上記特許文献２に記載のクリーニング装置では、回転軸に付着する廃トナーを十分に除去できない虞がある。

そこで本発明は上記事情を考慮し、搬送スクリューの回転軸へのトナーの付着を確実に防止できるクリーニング装置及びこのクリーニング装置を備える画像形成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明のクリーニング装置は、回転軸に周設された螺旋羽根を有し、前記回転軸を中心として回転することで像担持体上から除去されたトナーを搬送する搬送部材と、前記搬送部材の回転によって前記螺旋羽根と前記回転軸とに交互に当接するように揺動可能に設けられる複数の掻き取り片を有する掻き取り部材と、を備え、前記掻き取り片の前記軸方向における幅は、前記螺旋羽根間隔の１／２以下であることを特徴とする。

このような構成を採用することにより、搬送スクリューの回転時に各掻き取り片が搬送スクリューの回転軸に必ず当接するので、回転軸に付着している廃トナーを掻き取ることができ、回転軸への廃トナーの付着を防止することができる。

本発明のクリーニング装置において、隣り合う前記掻き取り片間には、隙間が形成されていないことを特徴としても良い。

このような構成を採用することにより、搬送スクリューの回転方向に搬送される廃トナーを掻き取り片で堰き止めることができる。したがって、廃トナーを円滑に搬送することができる。

本発明のクリーニング装置において、隣り合う前記掻き取り片間の間隔が、１．０ｍｍ以下であることを特徴としても良い。

このような構成を採用することにより、掻き取り片が揺動する際に、隣り合う掻き取り片と接触しないので、接触音の発生を防止でき、静音化できる。

本発明のクリーニング装置において、前記像担持体の表面に当接して該像担持体の表面に残留したトナーを除去するトナー除去部材を備え、前記掻き取り片は、前記螺旋羽根の外周面に当接すると、該外周面の接線方向に突出して、前記トナー除去部材と前記像担持体の表面との当接部分にその先端が近接するように設けられていることを特徴としても良い。

このような構成を採用することにより、トナー除去部材と像担持体の表面との当接部分の近傍で、掻き取り片の先端が揺動するので、トナー除去部材と像担持体の表面との当接部分の近傍に堆積するトナーを崩すことができる。したがって、廃トナーを円滑に搬送することができ、クリーニング不良や外添剤のすり抜けを防止できる。

本発明のクリーニング装置において、前記螺旋羽根の頂部は、前記トナー除去部材と前記像担持体との当接位置よりも上方に位置していることを特徴としても良い。

このような構成を採用することにより、クリーニング装置の高さを低くできる。

本発明のクリーニング装置において、前記掻き取り片は、前記搬送部材の回転方向に対してトレール方向で前記螺旋羽根及び前記回転軸に当接することを特徴としても良い。

このような構成を採用することにより、搬送部材の回転によって掻き取り片が巻き上げられないので、掻き取り片を搬送部材に安定に当接させることができる。

本発明のクリーニング装置において、前記掻き取り部材が支持されるハウジングを備え、前記掻き取り部材は、前記搬送部材の回転方向に対してカウンター方向で前記ハウジングに支持される固定部を有し、前記掻き取り片は、前記回転方向に対して前記固定部からトレール方向へ折り返されていることを特徴としても良い。

このような構成を採用することにより、掻き取り部材の弾性力によって掻き取り片が搬送部材に押し付けられるので、掻き取り力を高めることができる。

本発明の画像形成装置は、上記に記載のクリーニング装置を備えていることを特徴とする。

本発明によれば、搬送スクリューへの廃トナーの堆積や付着を確実に防止できるので、搬送部材の廃トナー搬送力の低下を防止できる。

本発明の一実施形態に係るカラープリンターの概略を示す模式図である。 本発明の一実施形態に係るカラープリンターのクリーニング装置を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係るクリーニング装置において、第１の実施形態に係る掻き取り部材の掻き取り片と搬送スクリューとの当接状態を模式的に示す図である。 本発明の一実施形態に係るクリーニング装置において、第１の実施形態に係る掻き取り部材を示す図であり、図４（Ａ）はシート部材の平面図、図４（Ｂ）は掻き取り部材の側面図である。 本発明の一実施形態に係るクリーニング装置において、第２の実施形態に係る掻き取り部材の掻き取り片と搬送スクリューとの当接状態を模式的に示す図である。 本発明の一実施形態に係るクリーニング装置において、第３の実施形態に係る掻き取り部材のシート部材を示す平面図である。 本発明の一実施形態に係るクリーニング装置において、第４の実施形態に係る掻き取り部材のシート部材を示す平面図である。 本発明の一実施形態に係るクリーニング装置において、第５の実施形態に係る掻き取り部材のシート部材を示す平面図である。 本発明の一実施形態に係るクリーニング装置において、ハウジングに取り付けられた第６の実施形態に係る掻き取り部材を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係るクリーニング装置において、第７の実施形態に係る掻き取り部材のシート部材を示す平面図である。 本発明の一実施形態に係るクリーニング装置において、掻き取り片の幅を変化させた場合の廃トナー重量と印字枚数との関係を示すグラフである。 本発明の一実施形態に係るクリーニング装置において、隣接する掻き取り片間隔を変化させた場合の廃トナー重量と印字枚数との関係を示すグラフである。

以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の一実施形態に係る画像形成装置及びクリーニング装置について説明する。

まず、図１を参照して、画像形成装置としてのカラープリンター１の全体の構成について説明する。図１はカラープリンターの概略を示す模式図である。以下の説明において、図１の紙面左側をカラープリンター１の前側（正面側）とし、左右方向は、カラープリンター１を前側から見た方向を基準とする。

カラープリンター１の装置本体２には、用紙Ｓが収容される給紙カセット３と、着脱可能に設けられてフルカラーのトナー像を用紙Ｓに形成する画像形成部４と、トナー像を用紙Ｓに定着する定着装置５と、トナー像が定着された用紙Ｓを排紙トレイ６に排出する排紙装置７と、が備えられている。用紙Ｓは、給紙カセット３から送り出され、画像形成部４においてフルカラーのトナー像が転写された後、定着装置５においてトナー像が定着され、排紙装置７から排紙トレイ６に排紙される。

画像形成部４は、露光装置９と、４色（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）のトナー毎にそれぞれ設けられるドラムユニット１０及び現像ユニット１１と、中間転写ユニット１２と、４色のトナーがそれぞれ収容されるトナー容器１３と、を備えている。

ドラムユニット１０は、回転可能に設けられて静電潜像が形成される像担持体としての感光体ドラム１５と、感光体ドラム１５を帯電する帯電装置１６と、感光体ドラム１５の表面に残留したトナーを除去するクリーニング装置１７と、を備えている。帯電装置１６とクリーニング装置１７とは、感光体ドラム１５の外周面に沿って、感光体ドラム１５の回転方向に沿って順に配置されている。

現像ユニット１１は、感光体ドラム１５に形成された静電潜像をトナーで現像する現像装置を備えている。

中間転写ユニット１２は、無端状の中間転写ベルト１９と、中間転写ベルト１９の中空部に配置される４本の一次転写ローラー２０と、中間転写ベルト１９の一端部に設けられる二次転写ローラー２１と、を備えている。

この画像形成部４においては、ドラムユニット１０の感光体ドラム１５が帯電装置１６で帯電された後、露光装置９によって画像データに対応する露光が行われて、感光体ドラム１５に静電潜像が形成される。静電潜像は、現像ユニット１１の現像装置によってトナー像に現像される。トナー像は、中間転写ユニット１２の一次転写ローラー２０によって、感光体ドラム１５から中間転写ベルト１９に転写される。４つのドラムユニット１０と４つの現像ユニット１１とで現像されたトナー像が中間転写ベルト１９に転写されることで、中間転写ベルト１９にフルカラーのトナー像が形成される。フルカラーのトナー像は、二次転写ローラー２１によって中間転写ベルト１９から用紙Ｓに転写される。感光体ドラム１５に残留したトナーは、クリーニング装置１７で除去される。フルカラーのトナー像が転写された用紙は定着装置５に搬送されて定着され、排紙装置７から排紙トレイ６に排出される。

次に、図２及び図３を参照してクリーニング装置１７について説明する。図２はクリーニング装置の断面図、図３は、掻き取り片と搬送スクリューとの当接位置を模式的に示す図である。

クリーニング装置１７は、感光体ドラム１５の回転軸１５ａの軸方向に沿って設けられるハウジング３１と、感光体ドラム１５の表面からトナーを除去するトナー除去部材としてのクリーニングブレード３２と、除去されたトナーを搬送する搬送部材としての搬送スクリュー３３と、搬送スクリュー３３に沿って設けられる掻き取り部材３４と、を備えている。

ハウジング３１は、断面視Ｕ字状の収容凹部４２と、収容凹部４２の下方に設けられる支持部４３と、を有している。収容凹部４２には、感光体ドラム１５の回転軸１５ａの軸方向に沿った開口４１が形成されている。収容凹部４２の底面の軸方向一端部には、トナー回収容器に連通する連通口（図示省略）が形成されている。支持部４３は、収容凹部４２の開口４１の下縁から下方に延設されている。ハウジング３１は、開口４１がやや斜め下方を向く姿勢で、感光体ドラム１５の表面に対向している。

クリーニングブレード３２は、感光体ドラム１５の回転軸１５ａの軸方向に長い板状の部材であり、断面視Ｌ字状の取付部材４５に支持されている。取付部材４５は、クリーニングブレード３２がハウジング３１の開口４１の下半分強を覆うと共に、クリーニングブレード３２の先端エッジが、感光体ドラム１５の回転方向に対してカウンター方向から感光体ドラム１５の表面に当接するように、ハウジング３１の支持部４３に支持されている。クリーニングブレード３２は、例えば、ポリウレタンやＰＥＴ等の樹脂で形成されている。

搬送スクリュー３３は、図３にも示されるように、回転軸４８と、回転軸４８の周囲に螺旋状に設けられる螺旋羽根４９と、を有している。図２に示されるように、搬送スクリュー３３は、ハウジング３１の収容凹部４２に、螺旋羽根４９の頂部が、クリーニングブレード３２と感光体ドラム１５との当接位置よりも上方に位置するように支持されて、図２の反時計回り方向に回転する。つまり、搬送スクリュー３３は、上側から、クリーニングブレード３２の先端エッジに向かう方向に回転する。螺旋羽根４９間の間隔（ピッチ）をＡとする。

第１の実施形態に係る掻き取り部材３４について、図４を参照して説明する。図４（Ａ）はシート部材を示す平面図、図４（Ｂ）は掻き取り部材を示す側面図である。掻き取り部材３４は、図４（Ａ）に示されるように、搬送スクリュー３３の回転軸４８の軸方向に長い長方形状のシート部材３４ａで形成される。掻き取り部材３４は、軸方向に沿って設けられる固定部５１と、軸方向と直交する方向に突出する複数の掻き取り片５３と、を有している。図４（Ｂ）に示されるように、固定部５１と複数の掻き取り片５３との間は鋭角に屈曲している。シート部材３４ａの材料としては、例えば、ＰＥＴシートを使用できる。

図４（Ａ）に示されるように、掻き取り片５３は矩形状であり、幅Ｂは、搬送スクリュー３３の螺旋羽根４９の間隔Ａの１／２である（Ｂ＝Ａ／２）。また、軸方向において隣り合う掻き取り片５３間には、隙間が形成されていない。このように、掻き取り片５３は、シート部材３４ａに幅Ｂの間隔で切り込みを入れることで形成される。

図２に示されるように、掻き取り部材３４の固定部５１は、ハウジング３１の収容凹部４２の内周面の上部に固定され、各掻き取り片５３は、搬送スクリュー３３の回転方向に対してトレール方向で搬送スクリュー３３に当接している。掻き取り片５３の幅Ｂは、螺旋羽根４９の間隔Ａの１／２であるので、図３に示されるように、掻き取り片５３は、隣り合う螺旋羽根４９の間から回転軸４８の外周面に必ず当接する。そして、この掻き取り片５３に隣り合う掻き取り片は、螺旋羽根４９の外周面にそれぞれ当接する。このように、複数の掻き取り片５３は、回転軸４８の外周面と螺旋羽根４９の外周面とに交互に当接する。

また、各掻き取り片５３は、搬送スクリュー３３に当接することで、固定部５１に対して鋭角に屈曲した元の姿勢から、固定部５１に対して鈍角に屈曲した姿勢に弾性変形するので、各掻き取り片５３は、回転軸４８の外周面及び螺旋羽根４９の外周面に弾性的に当接する。

さらに、図２に示されるように、各掻き取り片５３は、螺旋羽根４９の外周面に当接した際には、最もクリーニングブレード３２の側に突出した外周面を越えて、クリーニングブレード３２の先端近傍（ブレードエッジ部という）まで、外周面の接線方向に沿って延びている。

上記構成を有するクリーニング装置１７のクリーニング作用について説明する。感光体ドラム１５の表面に形成されたトナー像が中間転写ベルト１９に転写された後に残留したトナー（廃トナーという）は、クリーニングブレード３２によって収容凹部４２に掻き落とされる。廃トナーは、搬送スクリュー３３によって搬送されて連通口を通って廃トナー回収容器に回収される。

搬送スクリュー３３が回転すると、掻き取り部材３４の個々の掻き取り片５３は、搬送スクリュー３３の回転軸４８の外周面と螺旋羽根４９の外周面とに交互に当接するように揺動する。つまり、隣り合う螺旋羽根４９の間では掻き取り片５３は回転軸４８に当接し、搬送スクリュー３３の回転によって回転軸４８から離れて螺旋羽根４９に乗り上げて、螺旋羽根４９から離れると回転軸４８に当接する。また、隣り合う掻き取り片５３においては、互いに逆の方向に揺動する。回転軸４８の回転方向前方で、回転軸４８の外周面に掻き取り片５３が当接すると、外周面に付着している廃トナーが掻き取り片５３で堰き止められて回転軸４８から掻き取られる。掻き取られた廃トナーは、収容凹部４２内に落下する。また、掻き取り片５３は回転軸４８の外周面に弾性的に当接するので、当接時の振動によっても回転軸４８への廃トナーの付着を防止する効果も得られる。さらに、搬送スクリュー３３の螺旋羽根４９と回転軸４８とに掻き取り片５３が交互に当接することで、螺旋羽根４９間に堆積するトナーの塊を崩すことができる。

上記説明したように本発明のクリーニング装置１７においては、掻き取り片５３の幅が、搬送スクリュー３３の螺旋羽根４９間の間隔の１／２以下であるので、掻き取り片５３が回転軸４８に必ず当接する。つまり、螺旋羽根４９間において、回転軸４８の半分の部分には螺旋羽根４９が形成され、残りの半分の部分には螺旋羽根４９が形成されていない。したがって、掻き取り片５３の幅を、螺旋羽根４９間の間隔の１／２以下とすると、掻き取り片５３は必ず回転軸４８に当接する。さらに、掻き取り片５３の幅が狭い方が、回転軸４８の軸方向において密に当接するが、幅を狭くすると、掻き取り片５３の強度が低下する虞がある。そこで、掻き取り片５３の幅は、搬送スクリュー３３の螺旋羽根４９間の間隔の１／２以下であることが好ましい。

また、隣り合う掻き取り片５３に隙間が形成されないので、廃トナーが搬送スクリュー３３の回転方向に搬送された場合も、これらの廃トナーが各掻き取り片５３で堰き止められて、ブレードエッジ部に達しにくくなる。したがって、ブレードエッジ部でのトナーの堆積を防止できる。

さらには、ブレードエッジ部においては、各掻き取り片５３の先端部が交互に揺動するので、ブレードエッジ部に堆積したトナーの塊が崩されて、トナーの堆積を防止できる。特に、掻き取り片５３の先端部では揺動幅が広いので、塊を崩す効果がより高くなる。

このように、搬送スクリュー３３の軸太りを防止できるので、搬送スクリュー３３の搬送力の低下を防止できる。さらに、ブレードエッジ部でのトナーの堆積を防止できるので、クリーニング不良や外添剤のすり抜けによる画像劣化を防止できる。

さらには、各掻き取り片５３は、搬送スクリュー３３の回転に合わせて揺動するので、搬送スクリュー３３の搬送方向に順に揺動することとなり、廃トナーの搬送力を高めることができる。

また、螺旋羽根４９の頂部は、クリーニングブレード３２と感光体ドラム１５との当接位置よりも上方に位置しているので、ハウジング３１の高さを低くできる。つまり、クリーニング装置１７を小型化できるので、カラープリンター１の小型化に対応できる。

また、掻き取り片５３は、搬送スクリュー３３の回転方向に対してトレール方向で搬送スクリュー３３に当接するので、搬送スクリュー３３によって掻き取り片５３が巻き上げられるようなことがなく、掻き取り片５３を搬送スクリュー３３に安定に当接させることができる。

次に、図５を参照して、第２の実施形態に係る掻き取り部材について説明する。図５は、掻き取り片と搬送スクリューとの当接位置を模式的に示す図である。

第２の実施形態においては、掻き取り片５３の幅Ｂが、螺旋羽根４９の間隔Ａの１／５であり、掻き取り片５３の幅が第１の実施形態における掻き取り片の幅よりも狭くなっている。

このように掻き取り片５３の幅を狭くすることにより、図５に示されるように、掻き取り片５３が、搬送スクリュー３３の回転軸４８の外周面に、回転軸４８の軸方向においてより密に当接し、当接している時間も長くなるので、回転軸４８への廃トナーの付着をさらに防止することができる。

次に、図６を参照して、第３の実施形態に係る掻き取り部材について説明する。図６はシート部材を示す平面図である。

第３の実施の形態においては、隣り合う掻き取り片５３間に隙間が形成されている。隙間の間隔Ｃは０．５ｍｍである。

このように隣り合う掻き取り片５３の間に隙間を形成することで、掻き取り片５３間の摩擦による異音の発生が防止されるので、静音化できる。間隔Ｃは１．０ｍｍ以下、好ましくは１．０ｍｍ〜０．５ｍｍである。

次に、図７を参照して、第４の実施形態に係る掻き取り部材について説明する。図７はシート部材を示す平面図である、

第４の実施形態においては、各掻き取り片５３の搬送スクリュー３３に当接しない側の面に、弾性部材６１が貼り付けられている。各弾性部材６１は、固定部５１まで延びている。弾性部材６１としては、例えば、金属ワイヤーを使用できる。このように弾性部材６１を貼り付けることで各掻き取り片５３の弾性力が高まるので、搬送スクリュー３３への掻き取り片５３の押圧力が高まる。したがって、廃トナーの掻き取り力をより高めることができる。

次に、図８を参照して、第５の実施形態に係る掻き取り部材について説明する。図８はシート部材を示す平面図である。

第５の実施形態においては、固定部５１の掻き取り片５３間の各隙間に対応する部分に、ワイヤー状の弾性部材６２が貼り付けられている。弾性部材６２は、掻き取り片５３間の隙間内を延びて、掻き取り片５３の先端まで達している。弾性部材６２としては、金属ワイヤーを使用できる。弾性部材６２は、１本あるいは複数本でもよい。このように弾性部材６２を貼り付けることで、掻き取り片５３間の隙間でも各弾性部材６２によっても廃トナーを掻き取ることができるので、回転軸４８の軸方向においてより密に廃トナーを掻き取ることができる。したがって、掻き取り部材３４の掻き取り力をさらに高めることができる。

また、第５の実施形態に第４の実施形態を組み合わせることで、さらに掻き取り力を高めることができる。

次に、図９を参照して、第６の実施形態に係る掻き取り部材について説明する。図９はクリーニング装置の側断面図である。

第６の実施形態においては、掻き取り部材３４の固定部５１が、搬送スクリュー３３の回転方向（図７の反時計回り方向）に対してカウンター方向でハウジング３１に支持され、各掻き取り片５３が固定部に対して折り返されて、回転方向に対してトレール方向で搬送スクリューに当接する。

このように固定部５１をカウンター方向でハウジング３１に固定すると、各掻き取り片５３が弾性力によって搬送スクリュー３３に押し付けられるので、各掻き取り片５３が搬送スクリュー３３へ当接する力が強くなり、掻き取り力をより高めることができる。

次に、図１０を参照して、第７の実施形態に係る掻き取り部材について説明する。図１０はシート部材を示す平面図である。

第７の実施形態においては、掻き取り片５３が、搬送スクリュー３３の螺旋羽根４９の平行となるように設けられている。

このように掻き取り片５３を螺旋羽根４９と平行に形成することにより、螺旋羽根４９と回転軸４８との間の隅に掻き取り片５３が当接するので、隅に堆積する廃トナーの付着をさらに防止される。

次に、実験例１について説明する。図２に示されるクリーニング装置を用いて、印字枚数毎の廃トナーの重量を計測した。

図２に示されるクリーニング装置１７を実験機（京セラドキュメントソリューションズ社製、ＥＣＯＣＹＳ Ｍ５５２６ｃｄｗ）に搭載して、所定の印字枚数毎に、ドラムユニット１０内の廃トナーの重量を計測した。

クリーニング装置１７における搬送スクリュー３３の螺旋羽根４９の間隔Ａは１０ｍｍである。掻き取り部材３４の掻き取り片５３の幅Ｂと隣接する掻き取り片５３間の間隔Ｃは以下である。
実施例１：
掻き取り片５３の幅Ｂ：３ｍｍ（≦Ａ／２＝１０／２）、
隣接する掻き取り片５３間の間隔Ｃ：０．５ｍｍ。
実施例２：
掻き取り片５３の幅Ｂ：１ｍｍ（≦Ａ／２＝１０／２）、
隣接する掻き取り片５３間の間隔Ｃ：０．５ｍｍ。
比較例１：掻き取り部材３４なし、
比較例２：
掻き取り片５３の幅Ｂ：６ｍｍ（＞Ａ／２＝１０／２）、
隣接する掻き取り片５３間の間隔Ｃ：０．５ｍｍ。

実施例１、実施例２、比較例１、比較例２における印字枚数と廃トナー重量との関係を図１１のグラフに示す。グラフの縦軸は廃トナー重量（ｇ）、横軸は印字枚数（枚）である。二点鎖線は実施例１、実線は実施例２、破線は比較例１、一点鎖線は比較例２を示す。

グラフからわかるように、いずれの例においても、印字枚数が２０００枚程度までは、ほぼ同様に廃トナー重量が増加している。掻き取り部材３４を備えていない比較例１の場合は、印字枚数が６０００枚でほぼ８ｇに増加した。また、掻き取り片５３の幅Ｂが６ｍｍ（＞Ａ／２）の比較例２も、印字枚数が６０００枚で、約７．８ｇに増加した。

一方、印字枚数が６０００枚では、実施例１では、廃トナー重量が約６．５ｇ、実施例２では、約４．８ｇであり、比較例１、比較例２よりも少ない。つまり、比較例に比べて、ドラムユニット外へ排出された廃トナー量が多いこと、すなわち、廃トナーの回収力が高いことを示している。このように、掻き取り部材３４を設けても、比較例２のように掻き取り片５３の幅Ｂ＞Ａ／２の場合には、廃トナーの搬送力低下を防止する効果が得られないことがわかる。これは、掻き取り片５３の幅Ｂ＞Ａ／２の場合には、搬送スクリュー３３の軸太りを防止できず、掻き取り片５３の可動範囲が狭くなり、搬送スクリュー３３に堆積した廃トナーを崩す効果が得られないためと考えられる。

特に、実施例２が実施例１に比べて良好な結果が得られた。つまり、掻き取り片５３の幅を細くした方が、搬送スクリュー３３の回転軸４８への廃トナーの付着をより防止でき、廃トナーの回収力が高いことがわかる。この実験結果では、実施例２では、比較例に比べて、ほぼ４０％程度廃トナーの重量を低減することができた。

次に、実験例２について説明する。実験例１と同様の実験機を用いて、所定の印字枚数毎に、ドラムユニット１０内の廃トナーの重量を計測した。

クリーニング装置１７における搬送スクリュー３３の螺旋羽根４９の間隔Ａは１０ｍｍである。掻き取り部材３４の掻き取り片５３の幅Ｂと隣接する掻き取り片５３間の間隔Ｃは以下である。
実施例１：
掻き取り片５３の幅Ｂ：１ｍｍ（≦Ａ／２＝１０／２）、
隣接する掻き取り片５３間の間隔Ｃ：１．５ｍｍ。
実施例２：
掻き取り片５３の幅Ｂ：１ｍｍ（≦Ａ／２＝１０／２）、
隣接する掻き取り片５３間の間隔Ｃ：１．０ｍｍ。
実施例３：
掻き取り片５３の幅Ｂ：１ｍｍ（≦Ａ／２＝１０／２）、
隣接する掻き取り片５３間の間隔Ｃ：０．５ｍｍ。
比較例１：掻き取り部材３４なし。

実施例１、実施例２、実施例３、比較例１における印字枚数と廃トナー重量との関係を図１２のグラフに示す。グラフの縦軸は廃トナー重量（ｇ）、横軸は印字枚数（枚）である。一点鎖線は実施例１、二点鎖線は実施例２、実線は実施例３、破線は比較例１を示す。

グラフからわかるように、いずれの例においても、印字枚数が２０００枚程度までは、ほぼ同様に廃トナー重量が増加している。掻き取り部材３４を備えていない比較例１の場合は、印字枚数が６０００枚でほぼ８ｇに増加した。

また、隣接する掻き取り片５３間の間隔Ｃが１．５ｍｍの実施例１は、印字枚数が６０００枚で、廃トナー重量は約６．６ｇに増加した。一方、隣接する掻き取り片５３間の間隔Ｃが１．０ｍｍの実施例２と、隣接する掻き取り片５３間の間隔Ｃが０．５ｍｍの実施例３は、印字枚数が６０００枚で、廃トナー重量はそれぞれ約５．９ｇ、約５．６ｇに増加した。

このように、間隔Ｃが大きくなるほど、廃トナー重量が増加する、すなわち、廃トナーの搬送力が低下する。これは、廃トナーが搬送スクリュー３３の回転方向に搬送された場合に、隣接する掻き取り片５３間の隙間を通ってブレードエッジ部に達して、ブレードエッジ部で堆積しやすいためと考えられる。

このため、間隔Ｃは狭いほど好ましい。ただし、印字枚数が６０００枚での廃トナー重量が６ｇ以下であれば、クリーニング不良や外添剤のすり抜けに対して許容可能な範囲である。したがって、間隔Ｃが１．０ｍｍ以下であれば、廃トナーの搬送力低下を防止する効果が得られることが確認された。

さらに、上記した本発明の実施形態の説明は、本発明に係る画像形成装置における好適な実施の形態を説明しているため、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もあるが、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限り、これらの態様に限定されるものではない。すなわち、上記した本発明の実施の形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、かつ、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能であり、上記した本発明の実施の形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。

１ カラープリンター（画像形成装置）
１５ 感光体ドラム（像担持体）
１７ クリーニング装置
３１ ハウジング
３２ クリーニングブレード（トナー除去部材）
３３ 搬送スクリュー（搬送部材）
３４ 掻き取り部材
４８ 回転軸
４９ 螺旋羽根
５１ 固定部
５３ 掻き取り片

Claims (9)

1. 回転軸に周設された螺旋羽根を有し、前記回転軸を中心として回転することで像担持体上から除去されたトナーを搬送する搬送部材と、
   前記搬送部材の回転によって前記螺旋羽根と前記回転軸とに交互に当接するように揺動可能に設けられる複数の掻き取り片を有する掻き取り部材と、を備え、
   前記掻き取り片の前記軸方向における幅は、前記螺旋羽根間隔の１／２以下であり、
   前記掻き取り部材の前記搬送部材に当接しない側の面には、前記軸方向と直交する方向にワイヤー状の弾性部材が設けられていることを特徴とするクリーニング装置。
2. 隣り合う前記掻き取り片間には、隙間が形成されていないことを特徴とする請求項１に記載のクリーニング装置。
3. 隣り合う前記掻き取り片間の間隔は、１．０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載のクリーニング装置。
4. 回転軸に周設された螺旋羽根を有し、前記回転軸を中心として回転することで像担持体上から除去されたトナーを搬送する搬送部材と、
   前記搬送部材の回転によって前記螺旋羽根と前記回転軸とに交互に当接するように揺動可能に設けられる複数の掻き取り片を有する掻き取り部材と、を備え、
   前記掻き取り片の前記軸方向における幅は、前記螺旋羽根間隔の１／２以下であり、隣り合う前記掻き取り片間に、１．０ｍｍ以下の間隔の隙間が形成されており、
   前記掻き取り部材の前記各隙間に対応する部分には、ワイヤー状の弾性部材が設けられていることを特徴とするクリーニング装置。
5. 前記像担持体の表面に当接して該像担持体の表面に残留したトナーを除去するトナー除去部材を備え、
   前記掻き取り片は、前記螺旋羽根の外周面に当接すると、前記トナー除去部材と前記像担持体の表面との当接部分に向かって延設されるように設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のクリーニング装置。
6. 前記螺旋羽根の頂部は、前記トナー除去部材と前記像担持体との当接位置よりも上方に位置していることを特徴とする請求項５に記載のクリーニング装置。
7. 前記掻き取り片は、前記搬送部材の回転方向に対してトレール方向で前記螺旋羽根及び前記回転軸に当接することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のクリーニング装置。
8. 前記掻き取り部材が支持されるハウジングを備え、
   前記掻き取り部材は、前記搬送部材の回転方向に対してカウンター方向で前記ハウジングに支持される固定部を有し、
   前記掻き取り片は、前記回転方向に対して前記固定部からトレール方向へ折り返されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のクリーニング装置。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載のクリーニング装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
   

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