JP6814387B2 - クリーニング装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 - Google Patents

Description

この発明は、像担持体の表面に付着した未転写トナーをクリーニングするクリーニング装置と、それを備えたプロセスカートリッジ及び画像形成装置とに関するものである。

従来から、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置において、トナー中に含まれる紙粉の濃度が高くなって異常画像が生じる不具合を防止するために、感光体ドラム（像担持体）の表面に黒ベタ画像を形成する技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

詳しくは、特許文献１では、累積の通紙枚数が所定枚数に達するごとに、通常の画像形成動作が終了した後に、作像プロセスによって感光体ドラムの表面に黒ベタ画像を形成して、トナー中に含まれる紙粉の濃度が高くならないようにしている。

従来の画像形成装置は、再生紙など紙粉が生じやすいシートが連続的に通紙された場合や、画像面積率が低い画像が連続的に形成された場合などに、感光体ドラムに当接するクリーニングブレードのエッジ部に、紙粉濃度の高い未転写トナーが堆積されて、紙粉が未転写トナーとともにクリーニングブレードのエッジ部をすり抜けて、スジ状画像などの異常画像が生じてしまうことがあった。
このような不具合の発生を防止するために、クリーニングブレードのエッジ部に定期的に黒ベタ画像などのトナー像パターンを入力させて、エッジ部に堆積される未転写トナー中の紙粉濃度を減ずる方策が考えられる。しかし、未転写トナー中の紙粉濃度は、通紙されるシートの種類や、画像の画像面積率など、種々の条件によって大きく変化する。そのため、無駄にトナー像パターンを形成してしまったり、形成すべきタイミングでトナー像パターンが形成されなかったり、する可能性があった。したがって、クリーニング装置の内部に回収される未転写トナー中の紙粉濃度を精度良く検知する必要があった。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、クリーニング装置の内部に回収される未転写トナー中の紙粉濃度を精度良く検知することができる、クリーニング装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供することにある。

この発明におけるクリーニング装置は、所定方向に走行する像担持体の表面に当接して、前記像担持体の表面に付着した未転写トナーを除去するクリーニングブレードと、前記クリーニングブレードによって除去された未転写トナーが回収される回収部と、を備え、前記回収部は、前記回収部に回収された未転写トナーを幅方向一端側に向けて搬送する搬送部材と、前記搬送部材によって搬送される未転写トナー中に含まれる紙粉の濃度を検知する検知手段と、前記クリーニングブレードによって除去された未転写トナーが、前記検知手段が設置された幅方向の位置に直接的に回収されないように、前記搬送部材と前記像担持体とが対向する空間の一部を仕切る仕切り部材と、を具備したものである。

本発明によれば、クリーニング装置の内部に回収される未転写トナー中の紙粉濃度を精度良く検知することができる、クリーニング装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供することができる。

この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。 作像部の一部を拡大して示す構成図である。 クリーニング装置において、（Ａ）反射型フォトセンサが設置されていない部分を示す断面図と、（Ｂ）反射型フォトセンサが設置されている部分を示す断面図と、である。 クリーニング装置を幅方向に示す概略図である。 感光体ドラムの表面にトナー像パターンが形成された状態を示す概略図である。 変形例１としての、クリーニング装置を幅方向に示す概略図である。 変形例２としての、クリーニング装置を幅方向に示す概略図である。

以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

まず、図１、図２にて、画像形成装置１００における全体の構成・動作について説明する。
図１において、１００は画像形成装置としてのプリンタ、１は像担持体としての感光体ドラム、４は感光体ドラム１の表面を帯電する帯電装置としての帯電ローラ、６は感光体ドラム１上にトナー像（画像）を形成するプロセスカートリッジ（作像部）、７はパソコンなどの入力装置から入力された画像情報に基いた露光光Ｌを感光体ドラム１上に照射する露光部（書込み部）、９は感光体ドラム１上に担持されたトナー像を転写ニップ部（転写位置）に搬送されるシートＰに転写する転写装置としての転写ローラ、１２はシートＰ（用紙）が収納された給紙部（給紙カセット）、２０はシートＰ上の未定着画像を定着する定着装置、２１は定着装置２０に設置された定着ローラ、２２は定着装置２０に設置された加圧ローラ、４５は感光体ドラム１と転写ローラ９とが当接する転写ニップ部に向けてシートＰを搬送するレジストローラ（タイミングローラ）、を示す。

ここで、図１及び図２を参照して、プロセスカートリッジ６は、像担持体としての感光体ドラム１と、帯電装置としての帯電ローラ４と、現像装置５（現像部）と、クリーニング装置２（クリーニング部）と、リサイクルトナー経路３と、が一体的にユニットとして構成されている。このプロセスカートリッジ６は、画像形成装置本体１００に対して、着脱可能（交換可能）に設置されている。

さらに詳しくは、像担持体としての感光体ドラム１は、負帯電性の有機感光体であって、ドラム状導電性支持体上に感光層等を設けたものである。感光体ドラム１は、基層としての導電性支持体上に、絶縁層である下地層、感光層としての電荷発生層及び電荷輸送層が順次積層されている。また、感光体ドラム１は、駆動モータによる回転駆動によって、所定方向（図１の反時計方向である。）に回転（走行）する。
帯電装置としての帯電ローラ４は、導電性芯金の外周に中抵抗の弾性層を被覆してなるローラ部材であって、感光体ドラム１に幅方向（長手方向）で当接している。帯電ローラ４には、通常の画像形成動作時に、電源部から所定の帯電バイアス（本実施の形態ではマイナス極性のＤＣバイアスである。）が印加されて、これにより対向する感光体ドラム１の表面を一様に帯電する。

現像装置５は、主として、感光体ドラム１に対向する現像ローラ５１と、壁部を介して並設された２つの搬送スクリュ５３、５４、現像ローラ５１に対向するドクターブレード５２と、で構成される。現像装置５内には、キャリアとトナーとからなる２成分現像剤が収容されている。また、現像装置５の上方には、プロセスカートリッジ６とは別に着脱可能に設置されたトナー容器（新品のトナーが収容されている。）が接続されている。

現像ローラ５１は、駆動モータによる駆動により、図２の矢印方向（時計方向）に回転する。現像装置５内の現像剤は、間に壁部を介在するように配設された第１搬送スクリュ５３及び第２搬送スクリュ５４の矢印方向の回転によって、トナー容器から補給口を介して補給されたトナーとともに撹拌混合されながら長手方向（図２の紙面垂直方向である。）に循環する。
そして、摩擦帯電してキャリアに吸着したトナーは、現像ローラ５１上に形成された剤汲上げ極によって、キャリアとともに現像ローラ５１上に汲み上げられる。現像ローラ５１上に担持された現像剤は、図２の矢印方向に搬送されて、ドクターブレード５２との対向位置に達する。そして、現像ローラ５１上の現像剤は、この位置で現像剤量が適量化された後に、感光体ドラム１との対向位置（現像領域である。）まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界によって、感光体ドラム１上に形成された静電潜像にトナーが吸着されて、所望のトナー像（画像）が形成される。その後、現像ローラ５１上に残った現像剤はスリーブの回転にともない第１搬送スクリュ５３の上方に達して、この位置で現像ローラ５１から離脱される。ここで、現像領域における電界は、現像用の電源部によって現像ローラ５１に印加される所定の電圧（現像バイアス）と、帯電工程と露光工程とによって感光体ドラム１の表面に形成される表面電位（潜像電位）と、によって形成されるものである。
なお、トナー容器内のトナーは、現像装置５内のトナーの消費にともない、補給口から現像装置５内に適宜に補給されるものである。現像装置５内のトナーの消費は、現像装置５内の現像剤のトナー濃度（現像剤中のトナーの割合である。）を磁気的に検知するトナー濃度センサ（透磁率センサ）によって検知される。

図１〜図４を参照して、クリーニング装置２には、感光体ドラム１に当接して感光体ドラム１の表面に付着した未転写トナーを除去するクリーニングブレード２ａや、クリーニングブレード２ａのエッジ部の近傍の未転写トナーをクリーニング装置２内に供給するパドル状部材２ｃや、クリーニング装置２で除去・回収された未転写トナーを幅方向（図１〜図３の紙面垂直方向であって、図４の左右方向である。）に搬送する搬送部材としての搬送スクリュ２ｂ、などが設置されている。ここで、未転写トナーには、シートＰから生じる紙粉、未転写トナー同士が凝集したもの（凝集トナー）、帯電ローラ４による放電時に感光体ドラム１上に生じる放電生成物、トナーに添加されている添加剤、等の付着物が含まれている。
なお、本願明細書等において、「紙粉」は、セルロースや炭酸カルシウムなどの填料など、シートＰの成分のすべてを総称するものとする。

クリーニングブレード２ａは、ウレタンゴム、ヒドリンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等のゴム材料からなる板状のブレード本体が保持板に保持されたものであって、感光体ドラム１の表面に所定角度かつ所定圧力で長手方向に当接している。これにより、感光体ドラム１上に付着する未転写トナー（先に説明した紙粉なども含まれている。）が機械的に掻き取られてクリーニング装置２の内部（回収部２ｄ）に回収されることになる。なお、本実施の形態において、クリーニングブレード２ａは、感光体ドラム１の走行方向（回転方向）に対してカウンタ方向にて感光体ドラム１に当接している。

回収部２ｄは、クリーニングブレード２ａによって除去された未転写トナーが回収される空間である。
搬送部材としての搬送スクリュ２ｂは、図４をも参照して、軸部２ｂ１にスクリュ部２ｂ２が螺旋状に巻装されたものであって、駆動モータからの駆動力を受けて所定方向（図２、図３の時計方向である。）に回転する。
搬送スクリュ２ｂ（搬送部材）は、回収部２ｄに内設されていて、回収部２ｄに回収された未転写トナーを幅方向一端側（図４の右方である。）に向けて搬送する（図４の破線矢印方向の搬送である）。

パドル状部材２ｃは、図２及び図３を参照して、軸部２ｃ１上に略薄板状の羽根部２ｃ２が放射状に複数形成されたものであって、駆動モータからの駆動力を受けて所定方向（図２、図３の時計方向である。）に回転する。
パドル状部材２ｃは、クリーニングブレード２ａのエッジ部（感光体ドラム１に当接する部分である。）の近傍に堆積する未転写トナーを、所定方向に回転しながら回収部２ｄに向けて供給（搬送）するものである。
なお、クリーニング装置２には、その他に、検知手段としての反射型フォトセンサ２ｆや、仕切り部材２ｄ３などが設置されているが、その詳細については後で説明する。

そして、クリーニング装置２で回収された未転写トナーは、リサイクルトナーとしてリサイクルトナー経路３を経由して現像装置５に供給されることになる。
詳しくは、リサイクルトナー経路３は、クリーニング装置２（プロセスカートリッジ６）の回収部２ｄの下流側（図４の右方である。）に形成された排出口２ｄ４と、現像装置５と、を中継する落下経路である。そして、クリーニング装置２の回収部２ｄに回収された未転写トナーは、搬送スクリュ２ｂによって、幅方向一端側において下方に開口する排出口２ｄ４の位置に向けて搬送される。そして、排出口２ｄ４の位置に達した未転写トナーは、排出口２ｄ４から排出されて、リサイクルトナー経路３を自重落下した後に、現像装置５の内部に供給される。そして、現像装置５内に供給された未転写トナーは、現像装置５内でリサイクルトナーとして用いられることになる。

図１、図２を参照して、画像形成装置１００における、通常の画像形成動作について説明する。
まず、パソコン等の入力装置から画像形成装置１の露光部７に画像情報が送信されると、露光部７からその画像情報に基づいた露光光Ｌ（レーザ光）が、感光体ドラム１の表面に向けて発せられる。なお、本実施の形態では、露光部７として、公知のＬＤ光源（レーザダイオード）を用いたものを使用している。具体的に、露光部７は、画像情報に基いてＬＤ光源から射出された露光光Ｌを、高速回転するポリゴンミラーに反射させて主走査方向（幅方向）に走査させて、感光体ドラム１の表面に静電潜像を形成するものである。
一方、感光体ドラム１は、矢印方向（反時計方向）に回転している。そして、まず、感光体ドラム１の表面は、帯電ローラ４との対向部で、一様に帯電される（帯電工程である。）。こうして、感光体ドラム１上には、帯電電位（−９００Ｖ程度である。）が形成される。その後、帯電された感光体ドラム１の表面は、それぞれの露光光Ｌの照射位置に達する。そして、露光光Ｌが照射された部分の電位が潜像電位（０〜−１００Ｖ程度である。）となって、感光体ドラム１の表面に静電潜像が形成される（露光工程である。）。すなわち、感光体ドラム１の表面において、露光光Ｌが照射された部分は画像部（静電潜像）として潜像電位（画像部電位）が形成されて、それ以外の部分は非画像部（地肌部）として帯電電位（非画像電位）が維持される。

その後、静電潜像が形成された感光体ドラム１の表面は、現像装置５（現像ローラ５１）との対向位置に達する。そして、現像装置５から感光体ドラム１上にトナーが供給されて、感光体ドラム１上の潜像が現像されてトナー像が形成される（現像工程である。）。
その後、現像工程後の感光体ドラム１の表面は、転写ローラ９との転写ニップ部（転写位置）に達する。そして、転写ローラ９との転写ニップ部で、転写用電源部から転写ローラ９に転写バイアス（トナーの極性とは異なる極性のバイアスであって、本実施の形態ではプラス極性のバイアスである。）が印加されることによって、レジストローラ４５により搬送されたシートＰ（用紙）上に、感光体ドラム１上に形成されたトナー像が転写される（転写工程である。）。

そして、転写工程後の感光体ドラム１の表面は、クリーニング装置２との対向位置に達する。そして、この位置で、クリーニングブレード２ａによって感光体ドラム１上に残存する未転写トナー（紙粉、凝集トナー等の、その他の付着物も含まれる。）が機械的に除去されて、クリーニング装置２（回収部２ｄ）内に回収される（クリーニング工程である。）。
その後、クリーニング工程後の感光体ドラム１の表面は、除電装置８の除電光が照射される位置に達する。そして、この位置で、除電装置８によって感光体ドラム１上の表面電位がほぼ０Ｖにリセットされる（除電工程である。）。
こうして、感光体ドラム１における一連の作像プロセスが終了する。

一方、感光体ドラム１と転写ローラ９との転写ニップ部（転写位置）に搬送されるシートＰは、次のように動作する。
まず、給紙部１２に収納されたシートＰの最上方の１枚が、給紙ローラ４１によって、搬送経路に向けて給送される。
その後、シートＰは、レジストローラ４５の位置に達する。そして、レジストローラ４５の位置に達したシートＰは、感光体ドラム１上に形成された画像と位置合わせをするためにタイミングを合わせて、転写ニップ部（転写ローラ９と感光体ドラム１との当接位置である。）に向けて搬送される。

そして、転写工程後のシートＰは、転写ニップ部（転写ローラ９）の位置を通過した後に、転写ガイド板や定着ガイド板によって形成される搬送経路を経て定着装置２０に達する。定着装置２０に達したシートＰは、定着ローラ２１と加圧ローラ２２との間に送入されて、定着ローラ２１から受ける熱と双方の部材２１、２２から受ける圧力とによって画像が定着される。画像が定着されたシートＰは、定着ローラ２１と加圧ローラ２２との間（定着ニップ部である。）から送出された後に、画像形成装置本体１００から排出される。
こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。

以下、本実施の形態におけるクリーニング装置２（プロセスカートリッジ６）の、特徴的な構成・動作について詳述する。
先に説明したように、本実施の形態におけるクリーニング装置２には、感光体ドラム１の表面に当接するクリーニングブレード２ａ、搬送部材としての搬送スクリュ２ｂが設置された回収部２ｄ、回収部２ｄに向けて未転写トナーを供給するパドル状部材２ｃ（供給部材）、などが設けられている。
ここで、図２〜図４に示すように、クリーニング装置２の回収部２ｄには、さらに、検知手段としてのフォトセンサ２ｆ（反射型フォトセンサ）と、仕切り部材２ｄ３と、が設けられている。

検知手段としてのフォトセンサ２ｆは、搬送スクリュ２ｂ（搬送部材）によって搬送される未転写トナー中に含まれる紙粉の濃度を光学的に検知するものである。
詳しくは、図３（Ｂ）、図４に示すように、フォトセンサ２ｆ（検知手段）は、光を透過するように形成された検知窓２ｄ１（回収部２ｄの壁部に形成されている。）を介して搬送スクリュ２ｂに対向する反射型フォトセンサである。フォトセンサ２ｆは、発光素子と受光素子とからなり、回収部２ｄの外部に固定して設置されている。そして、フォトセンサ２ｆの発光素子から射出された光が、ガラスなどの光透過性が高い材料で形成された検知窓２ｄ１を透過して、回収部２ｄ内に回収された未転写トナーに照射される。そして、未転写トナーで反射した光が、検知窓２ｄ１を透過して、フォトセンサ２ｆの受光素子に受光されて、その受光量に応じた大きさの電圧がフォトセンサ２ｆ（受光素子）から出力されることになる。
具体的に、回収部２ｄ内の未転写トナー中の紙粉濃度（未転写トナー中に含有される紙粉の割合である。）が高い場合には、紙粉濃度が低い場合に比べて、光反射性が高い紙粉の影響によって、未転写トナーで反射する光の光量が大きくなり、それに応じてフォトセンサ２ｆの出力値が変化することになる。

ここで、フォトセンサ２ｆ（検知手段）は、幅方向中央部から幅方向一端側（搬送方向下流側）の間の範囲に設置されることが好ましい。これは、そのような位置にフォトセンサ２ｆを設置することにより、回収部２ｄ内において、搬送スクリュ２ｂによってある程度搬送され混合された後の未転写トナーの紙粉濃度を検知することができるため、混合が不充分な未転写トナーの紙粉濃度を検知する場合に比べて、クリーニングブレード２ａのエッジ部に堆積した未転写トナーの紙粉濃度に近似した紙粉濃度を精度良く検知することができる。
なお、本実施の形態では、図４に示すように、フォトセンサ２ｆ（検知手段）が幅方向のほぼ中央位置に設置されている。

そして、回収部２ｄに形成された仕切り部材２ｄ３は、図３（Ｂ）、図４に示すように、搬送スクリュ２ｂ（搬送部材）と感光体ドラム１（像担持体）とが対向する空間の一部を仕切るものである。仕切り部材２ｄ３は、クリーニングブレード２ａによって除去された未転写トナーが、フォトセンサ２ｆ（検知手段）が設置された幅方向の位置に直接的に回収されないようにするものである。
詳しくは、仕切り部材２ｄ３は、パドル状部材２ｃによって供給される未転写トナーが、フォトセンサ２ｆ（又は、検知窓２ｄ１）が設置された幅方向の位置に直接的に供給されないように、搬送スクリュ２ｂとパドル状部材２ｃとが対向する空間の一部をも仕切るものである。

具体的に、図３（Ａ）、図４に示すように、回収部２ｄにおいてフォトセンサ２ｆ（又は、検知窓２ｄ１）が設置されていない幅方向の位置には、パドル状部材２ｃによって未転写トナーが直接的に供給されることを可能にする開口２ｄ２が形成されている。
これに対して、図３（Ｂ）、図４に示すように、回収部２ｄにおいてフォトセンサ２ｆ（又は、検知窓２ｄ１）が設置されている幅方向の位置には、パドル状部材２ｃによって未転写トナーが直接的に供給されないように、開口２ｄ２を覆うように仕切り部材２ｄ３が形成されている。
なお、本実施の形態では、仕切り部材２ｄ３がクリーニング装置２（プロセスカートリッジ６）の筐体を構成する樹脂材料からなる壁部の一部として一体的に設置されているが、仕切り部材２ｄ３を筐体とは別の部材（例えば、マイラーなどからなる板状部材である。）で形成して筐体に設置することもできる。

このように仕切り部材２ｄ３を設置することで、搬送スクリュ２ｂによって充分に混合されずに不安定な未転写トナーの紙粉濃度が、フォトセンサ２ｆによって検知されないことになる。すなわち、搬送スクリュ２ｂによって充分に混合されて安定した未転写トナーの紙粉濃度が、フォトセンサ２ｆによって検知されることになる。したがって、クリーニングブレード２ａのエッジ部に堆積した未転写トナーの紙粉濃度に近似した紙粉濃度を、フォトセンサ２ｆによって精度良く検知することができる。
これにより、フォトセンサ２ｆによって検知される紙粉濃度に基いて、トナー像パターンＢＧをクリーニングブレード２ａに入力させる制御をおこなうときに、そのような制御を最適なタイミングで効率的におこなうことができる。

詳しくは、再生紙など紙粉が生じやすいシートＰが連続的に通紙された場合や、画像面積率が低い画像が連続的に形成された場合などに、クリーニングブレード２ａのエッジ部に、紙粉濃度の高い未転写トナーが堆積されて、紙粉が未転写トナーとともにクリーニングブレード２ａのエッジ部をすり抜けて、スジ状画像などの異常画像が生じてしまうことがある。そのように、クリーニングブレード２ａのエッジ部に紙粉濃度の高い未転写トナーが堆積される状態は、通紙されるシートの種類や、画像の画像面積率など、種々の条件によって大きく変化する。しかし、本実施の形態では、クリーニングブレード２ａによって除去された未転写トナー中の紙粉濃度がフォトセンサ２ｆによって精度良く検知されるため、クリーニングブレード２ａのエッジ部に堆積される未転写トナーの紙粉濃度もほぼ同じタイミングで精度良く検知されることになる。そして、フォトセンサ２ｆの検知結果から、クリーニングブレード２ａのエッジ部に堆積された未転写トナーの紙粉濃度が高くなってスジ状画像などの異常画像が生じる可能性がある状態であるものと判断された場合にのみ、クリーニングブレード２ａのエッジ部にトナー（トナー像パターンＢＧ）を積極的に入力させて、エッジ部に堆積される未転写トナー中の紙粉濃度を低下させる。そのため、無駄にトナー像パターンＢＧを形成してしまったり、形成すべきタイミングでトナー像パターンＢＧが形成されなかったり、する不具合が軽減されることになる。

具体的に、図５を参照して、本実施の形態では、フォトセンサ２ｆ（検知手段）によって検知された紙粉の濃度が所定値Ａ以上であった場合に、スジ状画像などの異常画像が生じる可能性がある状態であるものと判断して、非画像形成時のタイミング（例えば、通常の画像形成動作が終了した直後のタイミングや、連続通紙時における紙間のタイミングである。）で感光体ドラム１の表面に幅方向に延在するトナー像パターンＢＧを形成して、そのトナー像パターンＢＧをクリーニングブレード２ａに入力させている。
ここで、トナー像パターンＢＧは、図５に示すように、最大画像領域Ｍの全幅にわたって形成した略帯状の黒ベタ画像であって、先に説明した作像プロセスによって、通常の画像形成プロセスがおこなわれるタイミングとは別のタイミングで形成されたものである。このようにして感光体ドラム１上に形成したトナー像パターンＢＧが、転写ニップ部の位置で転写ローラ９に付着せずに、クリーニングブレード２ａの位置までそのまま移動するように、転写ローラ９に印加する転写バイアスに逆極性のバイアスを印加したり、感光体ドラム１に対して転写ローラ９を離間したりすることが好ましい。
なお、上述したトナー像パターンＢＧを形成するか否かを判断するための閾値となる「所定値Ａ」は、実験やシュミレーションなどの結果に基いて予め設定された値である。

ここで、図４に示すように、本実施の形態において、回収部２ｄの仕切り部材２ｄ３は、フォトセンサ２ｆ（又は、検知窓２ｄ１）が設置された幅方向の範囲を含み、その範囲から搬送スクリュ２ｂの搬送方向上流側の範囲まで延在するように形成されている。すなわち、仕切り部材２ｄ３の幅方向の範囲は、フォトセンサ２ｆ（又は、検知窓２ｄ１）の幅方向の範囲と等しくなるように設定されているのではなくて、さらに上流側の範囲にまで含むように設定されている。
これにより、フォトセンサ２ｆによって検知される未転写トナーは、そのすぐ上流側から搬送スクリュ２ｂによって搬送されてきたものではなくて、充分に離れた上流側から搬送スクリュ２ｂによって充分に時間をかけて搬送されてきたものになる。すなわち、搬送スクリュ２ｂによって充分に混合されて安定した未転写トナーの紙粉濃度が、フォトセンサ２ｆによって検知されることになる。したがって、クリーニングブレード２ａのエッジ部に堆積した未転写トナーの紙粉濃度に近似した紙粉濃度を、フォトセンサ２ｆによって精度良く検知することができる。

＜変形例１＞
図６は、変形例１としてのクリーニング装置２を幅方向に示す概略図である。
図６に示すように、変形例１において、パドル状部材２ｃは、仕切り部材２ｄ３に対向する幅方向の範囲には羽根部２ｃ２が形成されないように構成されている。すなわち、パドル状部材２ｃは、仕切り部材２ｄ３に対向する幅方向の範囲を除く位置にのみ、羽根部２ｃ２が形成されている。このように構成することにより、仕切り部材２ｄ３の位置には、パドル状部材２ｃによって積極的に未転写トナーが供給されないことになるため、仕切り部材２ｄ３とパドル状部材２ｃとの間で未転写トナーが凝集する不具合が軽減される。
また、変形例１において、パドル状部材２ｃは、仕切り部材２ｄ３に対向する幅方向の範囲に、未転写トナーを幅方向に搬送する搬送部としてのスクリュ部２ｃ３が軸部２ｃ１上に形成されている。このスクリュ部２ｃ３は、その位置にある未転写トナーを、パドル状部材２ｃの回転にともない、幅方向の両側（矢印方向である。）に搬送するように形成されている。具体的に、スクリュ部２ｃ３は、その巻き方向が中央位置を境にして逆転するように形成されている。このように構成することにより、仕切り部材２ｄ３とパドル状部材２ｃとの間に未転写トナーが進入してしまっても、その未転写トナーはスクリュ部２ｃ３によって幅方向に搬送されることになるため、仕切り部材２ｄ３とパドル状部材２ｃとの間で未転写トナーが凝集する不具合が軽減される。

＜変形例２＞
図７は、変形例２としてのクリーニング装置２を幅方向に示す概略図である。
図７に示すように、変形例２におけるパドル状部材２ｃは、搬送部としてのスクリュ部２ｃ３が未転写トナーを幅方向一端側（図７の右方であって、搬送スクリュ２ｂの搬送方向下流側に対応する方向である。）に向けて搬送するように形成されている点が、未転写トナーを幅方向両側に向けて搬送するように形成されている変形例１のものと相違する。具体的に、スクリュ部２ｃ３は、その巻き方向が一方向になるように形成されている。
このように構成することにより、仕切り部材２ｄ３とパドル状部材２ｃとの間に未転写トナーが進入してしまっても、その未転写トナーはスクリュ部２ｃ３によって、搬送スクリュ２ｂの搬送方向下流側に対応する方向に搬送されることになる。そのため、仕切り部材２ｄ３とパドル状部材２ｃとの間で未転写トナーが凝集する不具合が軽減されるとともに、仕切り部材２ｄ３とパドル状部材２ｃとの間にある紙粉濃度が不均一な未転写トナーがフォトセンサ２ｆのすぐ上流側に搬送されてフォトセンサ２ｆの検知精度が低下してしまう不具合が防止される。

以上説明したように、本実施の形態におけるクリーニング装置２は、クリーニングブレード２ａによって除去された未転写トナーが回収される回収部２ｄに、未転写トナーを幅方向一端側に向けて搬送する搬送スクリュ２ｂ（搬送部材）と、搬送スクリュ２ｂによって搬送される未転写トナー中に含まれる紙粉の濃度を検知するフォトセンサ２ｆ（検知手段）と、フォトセンサ２ｆが設置された幅方向の位置に未転写トナーが直接的に回収されないように搬送スクリュ２ｂと感光体ドラム１（像担持体）とが対向する空間の一部を仕切る仕切り部材２ｄ３と、が設けられている。
これにより、クリーニング装置２の内部に回収される未転写トナー中の紙粉濃度を精度良く検知することができる。

なお、本実施の形態では、クリーニング装置２を、プロセスカートリッジ６の構成部材として構成した。これに対して、クリーニング装置２をプロセスカートリッジ６の構成部材とせずに、それぞれ単体で画像形成装置本体１００に対して着脱可能に設置されるユニットとして構成することもできる。
そして、このような場合にも、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
なお、本願において、「プロセスカートリッジ」とは、像担持体を帯電する帯電装置（帯電部）と、像担持体上に形成された潜像を現像する現像装置（現像部）と、像担持体上をクリーニングするクリーニング装置（クリーニング部）と、のうち少なくとも１つと、像担持体と、が一体化されて、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成されたユニットと定義する。

また、本実施の形態では、単色の１つの作像部が設置されたモノクロ画像形成装置１００において像担持体としての感光体ドラム１の表面に付着した未転写トナーをクリーニングするクリーニング装置２に対して、本発明を適用した。しかし、本発明の適用はこれに限定されることなく、例えば、複数色に対応した複数の作像部が設置されたカラー画像形成装置において像担持体としての中間転写ベルトの表面に付着した未転写トナーをクリーニングするクリーニング装置に対しても、本発明を適用することができる。
また、本実施の形態では、クリーニング装置２に回収された未転写トナーをリサイクルトナーとしてリサイクルトナー経路３を介して現像装置５に供給する画像形成装置１００に対して、本発明を適用した。これに対して、クリーニング装置に回収された未転写トナーを、リサイクルトナーとして用いることなく、廃トナーとして廃トナー回収容器に向けて搬送して回収する画像形成装置に対しても、本発明を適用することができる。
そして、それらのような場合であっても、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。

なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形態の中で示唆した以外にも、各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。

１ 感光体ドラム（像担持体）、
２ クリーニング装置、
２ａ クリーニングブレード、
２ｂ 搬送スクリュ（搬送部材）、
２ｂ１ 軸部、 ２ｂ２ スクリュ部、
２ｃ パドル状部材（供給部材）、
２ｃ１ 軸部、 ２ｃ２ 羽根部、 ２ｃ３ スクリュ部（搬送部）、
２ｄ 回収部、
２ｄ１ 検知窓、 ２ｄ２ 開口、
２ｄ３ 仕切り部材（壁部）、 ２ｄ４ 排出口、
２ｆ フォトセンサ（検知手段、反射型フォトセンサ）、
６ プロセスカートリッジ、
１００ 画像形成装置（画像形成装置本体）、
ＢＧ トナー像パターン。

特開２００３−７６２３６号公報

Claims (10)

1. 所定方向に走行する像担持体の表面に当接して、前記像担持体の表面に付着した未転写トナーを除去するクリーニングブレードと、
   前記クリーニングブレードによって除去された未転写トナーが回収される回収部と、
   を備え、
   前記回収部は、
   前記回収部に回収された未転写トナーを幅方向一端側に向けて搬送する搬送部材と、
   前記搬送部材によって搬送される未転写トナー中に含まれる紙粉の濃度を検知する検知手段と、
   前記クリーニングブレードによって除去された未転写トナーが、前記検知手段が設置された幅方向の位置に直接的に回収されないように、前記搬送部材と前記像担持体とが対向する空間の一部を仕切る仕切り部材と、
   を具備したことを特徴とするクリーニング装置。
2. 前記回収部の前記仕切り部材は、前記検知手段が設置された幅方向の範囲を含み、その範囲から前記搬送部材の搬送方向上流側の範囲まで延在するように形成された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. 前記像担持体に当接する前記クリーニングブレードのエッジ部の近傍に堆積する未転写トナーを、所定方向に回転しながら前記回収部に向けて供給するパドル状部材を備え、
   前記仕切り部材は、前記パドル状部材によって供給される未転写トナーが、前記検知手段が設置された幅方向の位置に直接的に供給されないように、前記搬送部材と前記パドル状部材とが対向する空間の一部をも仕切ることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のクリーニング装置。
4. 前記パドル状部材は、軸部上に羽根部が形成されたものであって、前記仕切り部材に対向する幅方向の範囲には前記羽根部が形成されないように構成されたことを特徴とする請求項３に記載のクリーニング装置。
5. 前記パドル状部材は、前記仕切り部材に対向する幅方向の範囲に、未転写トナーを幅方向に搬送する搬送部が形成されたことを特徴とする請求項３に記載のクリーニング装置。
6. 前記パドル状部材の前記搬送部は、未転写トナーを前記幅方向一端側に向けて搬送するように形成された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. 前記検知手段は、光を透過するように形成された検知窓を介して前記搬送部材に対向する反射型フォトセンサであることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載のクリーニング装置。
8. 前記検知手段によって検知された紙粉の濃度が所定値以上であった場合に、非画像形成時のタイミングで前記像担持体の表面に幅方向に延在するトナー像パターンを形成して、当該トナー像パターンを前記クリーニングブレードに入力させることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載のクリーニング装置。
9. 画像形成装置本体に対して着脱可能に設置されるプロセスカートリッジであって、
   請求項１〜請求項８のいずれかに記載のクリーニング装置と前記像担持体とを一体的に備えたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
10. 請求項１〜請求項８のいずれかに記載のクリーニング装置と前記像担持体とを備えたことを特徴とする画像形成装置。

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