(57)【要約】【課題】クリーニングブレードの摩擦騒音やブレードの巻き上げ、像担持体表面の研磨ムラが発生するのを確実に防止することができ、像担持体表面全体に対して好適なクリーニング性能を保持することが可能なクリーニング装置を提供する。【解決手段】感光体ドラム３１のクリーニング装置７０は、感光体ドラム３１に接触して回転しつつその表面に残留する付着物を除去、回収する研磨ローラ７２に加えて、研磨ローラ７２に接触することによって研磨ローラ７２の回転に従って回転するとともに、装置内部のトナーを研磨ローラ７２表面において研磨ローラ７２の軸線方向に沿って搬送する回転搬送部材である搬送スクリュー７４を備える。これにより、簡便な構成でクリーニング装置７０内部のトナーを循環させながら、研磨ローラ７２表面に付着するトナーの量を、積極的に軸線方向に沿って均一化することができる。【選択図】図３
2010169993.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に接触してその表面に残留する付着物を掻き取るクリーニングブレードと、像担持体に接触して回転しつつその表面に残留する付着物を除去、回収する研磨ローラと、回収した前記残留付着物を装置外部に排出する排出部材とを備えたクリーニング装置において、
前記研磨ローラに接触することによって研磨ローラの回転に従って回転するとともに、装置内部のトナーを研磨ローラ表面において研磨ローラの軸線方向に沿って搬送する回転搬送部材を備えることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】
前記回転搬送部材を、前記研磨ローラの上方に配置し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。
【請求項３】
前記回転搬送部材は、スクリューコンベア形式、若しくはスパイラルコンベア形式の搬送部を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のクリーニング装置。
【請求項４】
前記搬送部は、前記研磨ローラの軸線方向の所定箇所を境にして、回転方向の異なる複数種類のスクリュー羽根、若しくはスパイラルを備えることを特徴とする請求項３に記載のクリーニング装置。
【請求項５】
前記研磨ローラは、非画像形成時に、画像形成時の回転方向と逆方向に回転することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のクリーニング装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のクリーニング装置を搭載したことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナー像を用紙に転写させた後、像担持体表面に残留するトナーなどの付着物を除去してクリーニングするクリーニング装置に関する。また、このクリーニング装置を搭載した、複写機やプリンタに代表される画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置においては、像担持体として感光体ドラムが広く用いられている。感光体ドラムを用いた一般的な画像形成動作は以下のようである。感光体ドラムの表面は帯電装置により所定電位で一様に帯電せしめられ、そこに露光装置のＬＥＤ光などを照射することにより部分的に電位が光減衰して原稿画像の静電潜像が形成される。そして、この静電潜像を現像装置で現像することにより、感光体ドラム表面にトナー像が形成される。このトナー像は、感光体ドラムと転写部材とを接触、或いは近接させて構成した転写領域に用紙を挿通するときに、用紙に転写される。なお、トナー像の用紙への転写方法としては、感光体ドラムから直接用紙に転写せず、中間転写体を介して転写する方法もある。
【０００３】
このような画像形成装置においては、トナー像を用紙や中間転写体に転写させた後、微量のトナーが転写されずに感光体ドラム表面に付着したまま残留してしまうことがある。この感光体ドラム表面に付着した残留トナーは、次の新たな画像形成の障害となるので、そのクリーニングが必要となる。このような目的で用いられるクリーニング方法としては、感光体ドラム表面にローラや回転ブラシなどの回転部材を押し付けることによって回転部材表面に残留トナーを移動させて回収する方法や、感光体ドラム表面にブレードを接触させて残留トナーを掻き取る方法、或いはこれらの方法を組み合わせたクリーニング方法が広く知られている。
【０００４】
一方、感光体としてアモルファスシリコン感光体を用いた場合には、その感光体表面に、帯電装置の放電によって放電生成物が付着し易いことが知られている。この放電生成物が水分を吸収すると、感光体表面の電気抵抗が低下して、静電潜像を乱す像流れという不具合が発生することがある。このため、トナーに微量の研磨剤を混入し、ローラとブレードとを併用して感光体表面に付着した残留トナーを除去、回収するとともに、微量のトナーをローラ表面に担持させ、このトナーによって感光体表面に付着した放電生成物を研磨するようにしてクリーニングする方法が知られている。感光体表面の研磨は、光感度や帯電能力の低下を招く、感光体表面にトナー成分が広域に薄く付着した状態であるトナーフィルミングの発生防止にも効果的である。
【０００５】
上記のような研磨ローラとクリーニングブレードとを用いて、感光体ドラム表面に付着した放電生成物の除去を行うクリーニング方法の例を、特許文献１に見ることができる。特許文献１に記載された画像形成装置のクリーニング装置は、感光体ドラムに接触してその表面を研磨する研磨ローラ（摺擦ローラ）と、そのドラム回転方向下流側に設けられたクリーニングブレードとを備えるとともに、研磨ローラが、感光体ドラム表面から直接除去したり、或いはクリーニングブレードによって除去され移動してきたりしたトナーにより、感光体ドラム表面を研磨するようにしてクリーニングする。
【０００６】
しかしながら、このクリーニング装置では、研磨ローラ表面のその軸線方向において、均一にトナーが付着するとは限らない。感光体ドラム表面に特に研磨が不十分な箇所ができると、その箇所のクリーニングブレードとの摩擦係数が急激に増加し、騒音やブレードの巻き上げといった不具合が発生する可能性がある。また、研磨ローラ表面の軸線方向においてトナーが不均一に付着すると、感光体ドラム表面の研磨にムラが生じてクリーニング不良が発生し、画像品質が低下するといった問題が起こる。そこで、このような問題を解決すべく、研磨ローラ表面の軸線方向におけるトナー量が均一になるように工夫を凝らしたクリーニング装置の一例を、特許文献２に見ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−６３１５７号公報（第２−３頁、図１）
【特許文献２】特開２０００−２７６０２６号公報（第３頁、図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献２に記載された画像形成装置のクリーニング装置は、研磨ローラの下方に、軸線方向（幅方向）にわたってスクレーパを当接させ、研磨ローラとスクレーパとの当接箇所に感光体ドラム表面から除去、回収した残留トナーが滞留するようにしている。しかしながら、この方法では、研磨ローラ表面の軸線方向において、極端にトナー量が少なくなる箇所が発生するのを防止できるかもしれないが、トナー量が全体として均一になるかどうかは疑問である。研磨ローラとスクレーパとの当接箇所に滞留するトナーの量は、研磨ローラやクリーニングブレードによる感光体ドラム表面のクリーニング動作に依存するものであって、軸線方向において積極的に均一化を図ったわけではない。
【０００９】
したがって、特許文献２に記載された画像形成装置のクリーニング装置であっても、研磨ローラ表面の軸線方向においてトナーが不均一に付着し、感光体ドラム表面に特に研磨が不十分な箇所ができる恐れがある。これにより、クリーニングブレードとの摩擦係数が急激に増加し、騒音やブレードの巻き上げといった不具合が発生する可能性がある。また、感光体ドラム表面の研磨にムラが生じてクリーニング不良が発生し、画像品質が低下する恐れもある。
【００１０】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、像担持体表面に残留するトナーなどの付着物を除去、回収するクリーニング装置において、研磨ローラ表面の軸線方向におけるトナー量が均一になるようにして、クリーニングブレードの摩擦騒音やブレードの巻き上げ、像担持体表面の研磨ムラが発生するのを確実に防止することができ、像担持体表面全体に対して好適なクリーニング性能を保持することが可能なクリーニング装置を提供することを目的とする。また、このようなクリーニング装置を搭載することにより、高品質な画像形成を遂行することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するため、本発明は、像担持体に接触してその表面に残留する付着物を掻き取るクリーニングブレードと、像担持体に接触して回転しつつその表面に残留する付着物を除去、回収する研磨ローラと、回収した前記残留付着物を装置外部に排出する排出部材とを備えたクリーニング装置において、前記研磨ローラに接触することによって研磨ローラの回転に従って回転するとともに、装置内部のトナーを研磨ローラ表面において研磨ローラの軸線方向に沿って搬送する回転搬送部材を備えることとした。
【００１２】
また、上記構成のクリーニング装置において、前記回転搬送部材を、前記研磨ローラの上方に配置することとした。
【００１３】
また、上記構成のクリーニング装置において、前記回転搬送部材は、スクリューコンベア形式、若しくはスパイラルコンベア形式の搬送部を有することとした。
【００１４】
また、上記構成のクリーニング装置において、前記搬送部は、前記研磨ローラの軸線方向の所定箇所を境にして、回転方向の異なる複数種類のスクリュー羽根、若しくはスパイラルを備えることとした。
【００１５】
また、上記構成のクリーニング装置において、前記研磨ローラは、非画像形成時に、画像形成時の回転方向と逆方向に回転することとした。
【００１６】
また本発明では、上記クリーニング装置を画像形成装置に搭載することとした。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の構成によれば、像担持体に接触してその表面に残留する付着物を掻き取るクリーニングブレードと、像担持体に接触して回転しつつその表面に残留する付着物を除去、回収する研磨ローラと、回収した前記残留付着物を装置外部に排出する排出部材とを備えたクリーニング装置において、前記研磨ローラに接触することによって研磨ローラの回転に従って回転するとともに、装置内部のトナーを研磨ローラ表面において研磨ローラの軸線方向に沿って搬送する回転搬送部材を備えることとしたので、モータなどから動力を得ることがない簡便な構成で装置内部のトナーを循環させながら、研磨ローラ表面に付着するトナーの量を、積極的に軸線方向に沿って均一化することができる。これにより、クリーニングブレードの摩擦騒音やブレードの巻き上げ、像担持体表面の研磨ムラが発生するのを確実に防止することができる。したがって、像担持体表面全体に対して好適なクリーニング性能を保持することが可能なクリーニング装置を提供することができる。
【００１８】
また、前記回転搬送部材を、前記研磨ローラの上方に配置することとしたので、重力の作用を利用して、研磨ローラ表面にトナーが付着するのを助長することができる。これにより、研磨ローラ表面の軸線方向におけるトナー量が均一になる作用が高められ、クリーニングブレードの摩擦騒音やブレードの巻き上げ、像担持体表面における研磨ムラの発生を効果的に防止することが可能になる。したがって、像担持体表面全体に対して、一層好適なクリーニング性能を保持することが可能なクリーニング装置を提供することができる。
【００１９】
また、前記回転搬送部材は、スクリューコンベア形式、若しくはスパイラルコンベア形式の搬送部を有することとしたので、さらに簡便な構成で、研磨ローラ表面の軸線方向におけるトナー量の均一化を図ることができる。したがって、コストアップを防止しながら、効果的にクリーニングブレードの摩擦騒音やブレードの巻き上げ、像担持体表面の研磨ムラが発生するのを防止することが可能である。
【００２０】
また、前記搬送部は、前記研磨ローラの軸線方向の所定箇所を境にして、回転方向の異なる複数種類のスクリュー羽根、若しくはスパイラルを備えることとしたので、研磨ローラの所望の箇所に、重点的にトナーを集めることが可能である。これにより、例えば像担持体表面の、特に研磨が不十分な箇所やフィルミングが発生し易い箇所にトナーが集まるようにして、研磨効果を向上させることができる。したがって、像担持体表面全体に対して、さらに好適なクリーニング性能を保持することが可能になる。
【００２１】
また、前記研磨ローラは、非画像形成時に、画像形成時の回転方向と逆方向に回転することとしたので、局部的な箇所にトナーが滞留するのを防止することができる。したがって、研磨ローラ表面の軸線方向におけるトナー量を、より一層均一化させることが可能である。その結果、クリーニング装置の、像担持体表面全体に対するクリーニング性能をさらに向上させることができる。
【００２２】
また本発明では、上記クリーニング装置を画像形成装置に搭載することとしたので、クリーニングブレードの摩擦騒音やブレードの巻き上げ、像担持体表面の研磨ムラが発生するのを確実に防止することができ、像担持体表面全体に対して好適なクリーニング性能を保持することが可能であって、高品質な画像形成を遂行することが可能な画像形成装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るクリーニング装置を搭載した画像形成装置を示す模型的垂直断面正面図である。
【図２】図１の画像形成装置の画像形成部周辺を示す垂直断面正面図である。
【図３】図２のクリーニング装置内部の、搬送スクリュー及び研磨ローラの箇所を示す右側面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係るクリーニング装置内部の、搬送スパイラル及び研磨ローラの箇所を示す右側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を図１〜図４に基づき説明する。
【００２５】
最初に、本発明の第１の実施形態に係るクリーニング装置を搭載した画像形成装置について、図１を用いてその構造の概略を説明しつつ、画像出力動作を説明する。図１は、画像形成装置の模型的垂直断面正面図である。この画像形成装置は、中間転写ベルトを用いてトナー像を用紙に転写するカラー印刷タイプのものである。
【００２６】
図１に示すように、画像形成装置１の本体２の内部下部には、カセット式給紙部２０が配置されている。カセット式給紙部２０には、通常の汎用給紙カセット２１、及び大容量給紙カセット２２が備えられている。汎用給紙カセット２１は、同容量のものが上下方向に２個並べられている。大容量給紙カセット２２は、同容量のものが水平方向に同じ高さで２個並べられている。これらの給紙カセットは、その内部に、印刷前のカットペーパーなどの用紙Ｐを積載して収容している。そして、この用紙Ｐは、図１において給紙カセットの右方に向けて、１枚ずつ分離されて送り出される。給紙カセットは、本体２の前面側から水平に引き出すことが可能である。
【００２７】
本体２の右側面上部の外部には、手差し給紙部３が備えられている。手差し給紙部３には、カセット式給紙部２０に入っていないサイズの用紙や、厚紙、ＯＨＰシートのように１枚ずつ手で送り込みたいものが載置される。
【００２８】
本体２の右側面近傍の下部内側には、垂直搬送部４が備えられている。垂直搬送部４は、カセット式給紙部２０に関して言えば、その給紙方向である右方に位置し、手差し給紙部３に関して言えば、その左方に位置する。カセット式給紙部２０から送り出された用紙Ｐは垂直搬送部４により本体２の右側面に沿って垂直上方に、手差し給紙部３から送り出された用紙は略水平左方に搬送される。２個の大容量給紙カセット２２のうち、左側の大容量給紙カセット２２から送り出された用紙Ｐは、右側の大容量給紙カセット２２のすぐ上方を略水平に右方に送られた後、本体２の右側面に沿って垂直上方に搬送される。
【００２９】
一方、画像形成装置１の本体２の上面には原稿搬送装置（図示せず）が、その下方には画像読取装置５が備えられている。ユーザが、文字や図形、模様等の画像が描かれた原稿の複写を行う場合には、原稿を原稿搬送装置に積載する、或いは画像読取装置５上面のプラテンガラス５ａ上に載置して、印刷を開始させる。原稿搬送装置では原稿が１枚ずつ分離して送り出され、プラテンガラス５ａ上を通過するとき、画像読取装置５によってその画像データが読み取られる。この画像データの情報は、画像読取装置５のすぐ下方に配置された露光手段である走査光学装置６に送られる。走査光学装置６により、画像データに基づいて制御されたレーザ光（二点鎖線）が、画像形成部３０に向かって照射される。
【００３０】
走査光学装置６のすぐ下方には計４台の画像形成部３０が、さらにそれら各画像形成部３０の下方には中間転写体を無端ベルトの形で用いた中間転写ベルト７が備えられている。中間転写ベルト７は、複数のローラに巻き掛けられて支持され、図示しない駆動装置により図１において時計方向に回転する。
【００３１】
４台の画像形成部３０は、中間転写ベルト７の回転方向に沿って、回転方向上流側から下流側に向けて一列にして配置された所謂タンデム方式である。４台の画像形成部３０とは、上流側から順に、マゼンタ用の画像形成部３０Ｍ、シアン用の画像形成部３０Ｃ、イエロー用の画像形成部３０Ｙ、及びブラック用の画像形成部３０Ｂである。これらの画像形成部３０には、各色に対応する現像剤供給容器及び搬送手段（図示せず）により、現像剤（トナー）が補給される。なお、以下の説明において、特に限定する必要がある場合を除き、「Ｍ」「Ｃ」「Ｙ」「Ｂ」の識別記号は省略するものとする。
【００３２】
各画像形成部３０では、露光手段である走査光学装置６によって照射されたレーザ光により原稿画像の静電潜像が形成され、この静電潜像からトナー像が現像される。トナー像は、各画像形成部３０の下方に備えられた一次転写ローラ８の箇所で、中間転写ベルト７表面に一次転写される。そして、中間転写ベルト７の回転とともに、所定のタイミングで各画像形成部３０のトナー像が中間転写ベルト７に転写されることにより、中間転写ベルト７表面にはマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの４色のトナー像が重ね合わされたカラートナー像が形成される。
【００３３】
中間転写ベルト７が用紙搬送路に懸かる箇所には、二次転写ローラ９が配置されている。中間転写ベルト７表面のカラートナー像は、垂直搬送部４によって同期をとって送られてきた用紙Ｐに、中間転写ベルト７と二次転写ローラ９とが圧接して形成される二次転写ニップ部にて転写される。
【００３４】
二次転写後、中間転写ベルト７表面に残留するトナーなどの付着物は、二次転写ローラ９の箇所のベルト回転方向下流側に設けられた中間転写ベルト７用のクリーニング装置１０によって除去、回収され、クリーニングされる。
【００３５】
二次転写ローラ９の箇所の用紙搬送方向下流には、定着装置１１が備えられている。二次転写ニップ部にて未定着トナー像を担持した用紙Ｐは、定着装置１１へと送られ、熱ローラと加圧ローラとによりトナー像が加熱、加圧されて定着される。
【００３６】
定着装置１１の下流側であって、本体２の左側面の近傍には、分岐部１２が備えられている。定着装置１１から排出された用紙Ｐは、両面印刷を行わない場合、分岐部１２からそのまま左方に送られ、画像形成装置１の左側面外部に設けられた用紙排出トレイ（図示せず）に排出される。
【００３７】
二次転写ローラ９の箇所から分岐部１２の箇所にかけての部分の下方であって、カセット式給紙部２０の上方には、両面印刷装置１３が備えられている。両面印刷を行う場合には、第一面の印刷が終了して定着装置１１から排出された用紙Ｐが、分岐部１２を通って両面印刷装置１３へと送られる。両面印刷装置１３へ送られた用紙Ｐは、続いて第二面の印刷のために搬送方向が切り替えられ、表裏が反転した形となる。そして、用紙Ｐは、本体２の右側に向かって送られ、再度垂直搬送部４を経て二次転写ローラ９の箇所へと搬送される。
【００３８】
続いて、画像形成装置１の画像形成部３０周辺の詳細な構成について、図１に加えて、図２を用いて説明する。図２は、画像形成部周辺を示す垂直断面正面図である。なお、４色の各画像形成部３０は構造が共通するので、前述のように「Ｍ」「Ｃ」「Ｙ」「Ｂ」の識別記号は省略するものとする。
【００３９】
図２に示すように、画像形成部３０には、その中心に像担持体である感光体ドラム３１が備えられている。そして、感光体ドラム３１の近傍には、その回転方向に沿って順に、帯電装置４０、現像装置５０、除電装置６０、及びドラム用のクリーニング装置７０が配置されている。一次転写ローラ８は、感光体ドラム３１の回転方向に沿って、現像装置５０と除電装置６０との間に設けられている。
【００４０】
感光体ドラム３１は、画像形成装置１内の用紙搬送方向と直角をなす用紙幅方向、すなわち図２の紙面奥行き方向に延び、その軸線方向を水平にして配置されている。感光体ドラム３１は、アルミニウム等により構成される導電性ローラ状基体の外側に、真空蒸着等によって無機光導電性材料であるアモルファスシリコンの感光層を設けた無機感光体のドラムで、直径が３０ｍｍである。感光体ドラム３１は、図示しない駆動装置によって、その周速度が用紙搬送速度（例えば１６０ｍｍ／ｓ）と同じになるように回転せしめられている。
【００４１】
帯電装置４０は、そのハウジング４１の内側に、感光体ドラム３１に接触する帯電ローラ４２を備えている。帯電ローラ４２は、所定の圧力で感光体ドラム３１に圧接し、感光体ドラム３１の回転に従って回転する。この帯電ローラ４２により、感光体ドラム３１の表面が所定の極性及び電位で一様に帯電せしめられる。また、ハウジング４１内には、感光体ドラム３１に対して帯電ローラ４２を隔てた位置に、帯電ローラ４２表面に接触してその表面を清掃するブラシローラ４３が備えられている。
【００４２】
現像装置５０は、そのハウジング５１の内側に、現像ローラ５２と、搬送スクリュー５３と、攪拌スクリュー５４とを備えている。現像ローラ５２は、現像方式が接触、或いは非接触であって、感光体ドラム３１の近傍に設けられている。現像ローラ５２には、感光体ドラム３１の帯電極性と同極性のバイアスが印加される。この現像ローラ５２により、現像剤であるトナーが帯電せしめられるとともに感光体ドラム３１の表面の静電潜像に移動せしめられ、静電潜像が現像される。
【００４３】
現像装置５０は、現像剤として、磁性キャリアと非磁性トナーとを混合してなる二成分系現像剤を使用するが、磁性或いは非磁性の一成分系トナーを使用するタイプのものであっても構わない。そして、感光体ドラム３１表面を研磨するようにしてクリーニングするために、少量の酸化チタン、アルミナ等の微粒子をトナー外添剤として現像剤に混入している。現像剤は、現像剤供給容器（図示せず）に収容され、図示しない搬送手段により、攪拌スクリュー５４の上方からハウジング５１内に補給される。補給されたトナーは、現像装置５０内において、攪拌スクリュー５４及び搬送スクリュー５３によって攪拌されながら、現像ローラ５２の箇所まで搬送される。
【００４４】
一次転写ローラ８は、感光体ドラム３１の回転方向に沿って現像装置５０の下流側に配置され、中間転写ベルト７を隔てて感光体ドラム３１に対向している。この一次転写ローラ８が感光体ドラム３１に圧接し、用紙Ｐを挿通させる一次転写ニップ部を形成する。一次転写ローラ８は、駆動装置を有することなく、中間転写ベルト７に接触することによって、中間転写ベルト７の回転に従って回転する。また、転写ローラ８には、必要に応じて、感光体ドラム３１やトナーの帯電極性とは異なる極性の転写バイアスが印加される。
【００４５】
なお、中間転写ベルト７は、図１に示すように、複数のローラに巻き掛けられ、支持されている。中間転写ベルト７は、合成樹脂からなる基層表面にゴム層を積層した弾性ベルトで構成されている。材質としては、基層にポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）とクロロプレンゴム（ＣＲ）、コーティングにシリコンとウレタン、及びポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）とウレタンを使用している。
【００４６】
除電装置６０は、感光体ドラム３１の回転方向に沿って、一次転写ローラ８の箇所の下流側に配置されている。除電装置６０は、ＬＥＤ（発光ダイオード）６１と、反射板６２とを備えている。ＬＥＤ６１は、クリーニング装置７０のハウジング７１の下面に取り付けられている。ＬＥＤ６１の代わりに、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）光源、蛍光灯等を用いることもできる。反射板６２は、ＬＥＤ６１の下方に、ＬＥＤ６１をカバーするように設けられている。除電装置６０は、ＬＥＤ６１の除電光を感光体ドラム３１に照射することにより、その表面の帯電電荷を除去し、次回の画像形成動作時における帯電工程のための準備を整える。
【００４７】
ドラム用のクリーニング装置７０は、感光体ドラム３１の回転方向に沿って、一次転写ローラ８、除電装置６０のさらに下流側に配置されている。クリーニング装置７０は、そのハウジング７１に、研磨ローラ７２、クリーニングブレード７３、回転搬送部材である搬送スクリュー７４、及び排出スクリュー７５を備えている。
【００４８】
研磨ローラ７２は、ハウジング７１内の下部において、その軸部の両端に備えられた図示しない付勢手段により、感光体ドラム３１に対して所定の力で押し付けられて設けられている。研磨ローラ７２は、感光体ドラム３１の軸線方向に延び、感光体ドラム３１とほぼ同じ軸線方向長さを有している。
【００４９】
研磨ローラ７２は、モータなどで構成される図示しない駆動装置により回転せしめられる。感光体ドラム３１表面の研磨を効率良く実施するためには、研磨ローラ７２を所定の周速度で回転させる必要がある。これにより、画像形成時、研磨ローラ７２を、感光体ドラム３１との接触箇所における表面が感光体ドラム３１表面と同じ方向に移動する向きに回転させ、研磨ローラ７２の周速度は感光体ドラム３１のそれの１．２倍に設定している。なお、研磨ローラ７２の駆動装置は、感光体ドラム３１の駆動装置とは異なるモータを有する、或いはクラッチなどを有する変速機構を介して感光体ドラム３１の駆動装置のモータを利用することにより、感光体ドラム３１の回転とは独立して、感光体ドラム３１と異なる方向、または同じ方向に研磨ローラ７２を回転させることができる。
【００５０】
このような研磨ローラ７２は、感光体ドラム３１に接触して回転しつつその表面から残留トナーなどの付着物を除去、回収するとともに、研磨ローラ７２表面に付着した研磨剤を含有するトナーによって感光体ドラム３１表面を研磨するようにしてクリーニングする役割を果たす。
【００５１】
クリーニングブレード７３は、研磨ローラ７２の感光体ドラム３１回転方向下流側であって、ハウジング７１内における研磨ローラ７２に対して、上下方向上側に配置されている。クリーニングブレード７３は、図示しない付勢手段により感光体ドラム３１に対して所定の力で押し付けられて設けられている。そして、クリーニングブレード７３は、感光体ドラム３１の軸線方向に延び、感光体ドラム３１とほぼ同じ軸線方向長さを有している。クリーニングブレード７３は、感光体ドラム３１に接触してその表面に残留するトナーなどの付着物を掻き取るようにクリーニングする役割を果たす。
【００５２】
回転搬送部材である搬送スクリュー７４は、研磨ローラ７２の上方であって、ハウジング７１との間の箇所に配置されている。搬送スクリュー７４は、その表面が研磨ローラ７２表面に接触し、それにより研磨ローラ７２の回転に従って回転する。搬送スクリュー７４は、ハウジング７１内部のトナーを、研磨ローラ７２表面において研磨ローラ７２の軸線方向に沿って搬送する役割を果たす。なお、搬送スクリュー７４の詳細な構成は後述する。
【００５３】
排出スクリュー７５は、ハウジング７１内において、研磨ローラ７２の右方に設けられている。排出スクリュー７５は、感光体ドラム３１や研磨ローラ７２の軸線と略平行な軸線を中心として回転する回転部材であって、ハウジング７１の内部から画像形成部３０の外部に設けられた廃棄トナー回収容器（図示せず）まで延びている。排出スクリュー７５は、感光体ドラム３１表面から除去され、クリーニングに使用されたハウジング７１内の廃棄トナーなどを、ハウジング７１の外部へ、すなわち廃棄トナー回収容器へ排出する役割を果たす。
【００５４】
上記のようなクリーニング装置７０は、感光体ドラム３１表面のトナー像が中間転写ベルト７に一次転写された後、研磨ローラ７２とクリーニングブレード７３とを用いて、感光体ドラム３１表面に残留したトナーなどの付着物を除去してクリーニングする。
【００５５】
続いて、このクリーニング装置７０の回転搬送部材である搬送スクリュー７４の詳細な構成を、図３を用いて説明する。図３は、クリーニング装置内部の、搬送スクリュー及び研磨ローラの箇所を示す右側面図である。
【００５６】
搬送スクリュー７４は、前述のように、研磨ローラ７２の上方に備えられ、その軸線を研磨ローラ７２の軸線と平行にして、研磨ローラ７２とほぼ同じ軸線方向長さで延びている。そして、この搬送スクリュー７４は、軸線方向に関して、研磨ローラ７２の略中央部を境にした２箇所のスクリューコンベア形式の搬送部７４ａ、７４ｂを有している。これら搬送部７４ａ、７４ｂは、各々回転方向の異なるスクリュー羽根を備えている。
【００５７】
ここで、画像形成時、研磨ローラ７２が、感光体ドラム３１との接触箇所における表面が感光体ドラム３１表面と同じ方向に移動する向きに回転する、すなわち図２において時計方向に回転するので、搬送スクリュー７４は反時計方向に回転する。これにより、研磨ローラ７２表面の搬送スクリュー７４近傍のトナーは、研磨ローラ７２の略中央部から軸線方向両端側に向かって移動する（図３参照）。
【００５８】
一方、非画像形成時、研磨ローラ７２は、画像形成時の回転方向と逆方向に回転する。これにより、研磨ローラ７２表面の搬送スクリュー７４近傍のトナーは、研磨ローラ７２の軸線方向両端側から中央部に向かって移動する（図３参照）。なお、感光体ドラム３１は、非画像形成時、画像形成時と同様に回転していても構わないし、回転を停止していても構わない。
【００５９】
上記のように、像担持体である感光体ドラム３１に接触してその表面に残留する付着物を掻き取るクリーニングブレード７３と、感光体ドラム３１に接触して回転しつつその表面に残留する付着物を除去、回収する研磨ローラ７２と、回収した前記残留付着物を装置外部に排出する排出部材である排出スクリュー７５とを備えたクリーニング装置７０において、研磨ローラ７２に接触することによって研磨ローラ７２の回転に従って回転するとともに、装置内部のトナーを研磨ローラ７２表面において研磨ローラ７２の軸線方向に沿って搬送する回転搬送部材である搬送スクリュー７４を備えているので、モータなどから動力を得ることがない簡便な構成でクリーニング装置７０内部のトナーを循環させながら、研磨ローラ７２表面に付着するトナーの量を、積極的に軸線方向に沿って均一化することができる。これにより、クリーニングブレード７３の摩擦騒音やブレードの巻き上げ、感光体ドラム３１表面の研磨ムラが発生するのを確実に防止することができる。したがって、感光体ドラム３１表面全体に対して好適なクリーニング性能を保持することが可能なクリーニング装置７０を提供することができる。
【００６０】
また、搬送スクリュー７４を、研磨ローラ７２の上方に配置したので、重力の作用を利用して、研磨ローラ７２表面にトナーが付着するのを助長することができる。これにより、研磨ローラ７２表面の軸線方向におけるトナー量が均一になる作用が高められ、クリーニングブレード７３の摩擦騒音やブレードの巻き上げ、感光体ドラム３１表面における研磨ムラの発生を効果的に防止することが可能になる。したがって、感光体ドラム３１表面全体に対して、一層好適なクリーニング性能を保持することが可能なクリーニング装置７０を提供することができる。
【００６１】
そして、回転搬送部材は、スクリューコンベア形式の搬送部７４ａ、７４ｂを有するので、さらに簡便な構成で、研磨ローラ７２表面の軸線方向におけるトナー量の均一化を図ることができる。したがって、コストアップを防止しながら、効果的にクリーニングブレード７３の摩擦騒音やブレードの巻き上げ、感光体ドラム３１表面の研磨ムラが発生するのを防止することが可能である。
【００６２】
さらに、搬送スクリュー７４の搬送部７４ａ、７４ｂは、軸線方向の所定箇所である中央部を境にして、回転方向の異なる複数種類のスクリュー羽根を備えているので、研磨ローラ７２の所望の箇所に、重点的にトナーを集めることが可能である。これにより、例えば感光体ドラム３１表面の、特に研磨が不十分な箇所やフィルミングが発生し易い箇所にトナーが集まるようにして、研磨効果を向上させることができる。したがって、感光体ドラム３１表面全体に対して、さらに好適なクリーニング性能を保持することが可能になる。
【００６３】
また、研磨ローラ７２は、非画像形成時に、画像形成時の回転方向と逆方向に回転するので、局部的な箇所にトナーが滞留するのを防止することができる。したがって、研磨ローラ７２表面の軸線方向におけるトナー量を、より一層均一化させることが可能である。その結果、クリーニング装置の、感光体ドラム３１表面全体に対するクリーニング性能をさらに向上させることができる。
【００６４】
また本発明では、上記クリーニング装置７０を画像形成装置１に搭載したので、クリーニングブレード７３の摩擦騒音やブレードの巻き上げ、感光体ドラム３１表面の研磨ムラが発生するのを確実に防止することができ、感光体ドラム３１表面全体に対して好適なクリーニング性能を保持することが可能であって、高品質な画像形成を遂行することが可能な画像形成装置１を得ることができる。
【００６５】
次に、本発明の第２の実施形態に係るクリーニング装置の詳細な構成について、図４を用いて説明する。図４は、クリーニング装置内部の、搬送スパイラル及び研磨ローラの箇所を示す右側面図である。なお、この実施形態の基本的な構成は、図１〜図３を用いて説明した前記第１の実施形態と同じであるので、第１の実施形態と共通する構成について、図面の記載、及びその説明を省略するものとする。
【００６６】
第２の実施形態に係るクリーニング装置７０は、研磨ローラ７２に接触することによって研磨ローラ７２の回転に従って回転するとともに、装置内部のトナーを研磨ローラ７２表面において研磨ローラ７２の軸線方向に沿って搬送する回転搬送部材として、搬送スパイラル７６を備えている。搬送スパイラル７６は、軸線方向に関して、研磨ローラ７２の略中央部とローラ部の両端近傍の箇所ｘ、ｙとを境にした４箇所のスパイラルコンベア形式の搬送部７６ａ〜７６ｄを有している。これら搬送部７６ａ〜７６ｄは、各々隣り合う搬送部が回転方向の異なるスパイラルを備えている。
【００６７】
画像形成時には、研磨ローラ７２表面の搬送スパイラル７６近傍のトナーが、研磨ローラ７２の軸線方向中央部及び軸両端部方向から、ローラ部両端近傍の箇所ｘ、ｙに向かって移動する。一方、非画像形成時には、研磨ローラ７２の回転方向が画像形成時と逆方向なるので、研磨ローラ７２表面の搬送スパイラル７６近傍のトナーは、研磨ローラ７２のローラ部両端近傍の箇所ｘ、ｙから中央部及び軸両端部方向に向かって移動する。
【００６８】
このようにして、回転搬送部材が、スパイラルコンベア形式の搬送部７６ａ〜７６ｄを有する場合であっても、簡便な構成で、研磨ローラ７２表面の軸線方向におけるトナー量の均一化を図ることができる。したがって、コストアップを防止しながら、効果的にクリーニングブレード７３の摩擦騒音やブレードの巻き上げ、感光体ドラム３１表面の研磨ムラが発生するのを防止することが可能である。
【００６９】
さらに、搬送スパイラル７６の搬送部７６ａ〜７６ｄは、研磨ローラ７２の軸線方向の所定箇所である略中央部とローラ部の両端近傍の箇所ｘ、ｙとを境にして、回転方向の異なる複数種類のスパイラルを備えているので、用紙サイズに合わせた研磨ローラ７２の所望の箇所に、重点的にトナーを集めることが可能である。これにより、例えば感光体ドラム３１表面の用紙サイズに対応した、特に研磨が不十分な箇所やフィルミングが発生し易い箇所にトナーが集まるようにして、研磨効果を向上させることができる。したがって、感光体ドラム３１表面全体に対して、さらに好適なクリーニング性能を保持することが可能になる。
【００７０】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【００７１】
例えば、画像形成装置１は、上記実施形態では中間転写ベルトを用いてトナー像を用紙に転写するカラー印刷用の画像形成装置であるが、このような機種に限定されるわけではなく、中間転写ベルトを用いない画像形成装置や、モノクロ印刷用の画像形成装置であっても構わない。
【００７２】
また、クリーニング装置７０の回転搬送部材としての搬送スクリュー７４、搬送スパイラル７６は、スクリュー及びスパイラルの回転方向の変化する箇所及び個数が、上記実施形態の構成に限定されるわけではない。また、上記実施形態では、回転搬送部材として、スクリューコンベア形式またはスパイラルコンベア形式の搬送部を有する実施形態を例として掲げているが、トナーを研磨ローラ表面の軸線方向に沿って搬送可能な構成であればこれらに限定されるわけではなく、アジテータ、パドルなどといった攪拌部材の構成も適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は、研磨ローラを備えたクリーニング装置において利用可能である。
【符号の説明】
【００７４】
１    画像形成装置
３０  画像形成部
３１  感光体ドラム（像担持体）
７０  クリーニング装置
７２  研磨ローラ
７３  クリーニングブレード
７４  搬送スクリュー（回転搬送部材）
７４ａ、７４ｂ  搬送部
７５  排出スクリュー（排出部材）
７６  搬送スパイラル（回転搬送部材）
７６ａ〜７６ｄ  搬送部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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