(57)【要約】【課題】クリーニング装置内のトナーブロッキングを防止し、トナー飛散を防止可能なクリーニング装置を提供する。【解決手段】クリーニング装置１９は、クリーニングブラシ３０と金属ローラ３２との接触位置よりもクリーニングブラシ３０の回転方向における上流側に配置され、搬送スクリュ４９の回転中心４９ｃの高さとその下端２０１ｂがほぼ同一となる開口部２０１が設けられ、クリーニングブラシ３０に接触してクリーニングブラシ３０に保持されているトナーを弾き飛ばすフリッカ２００と、先端部３００ｄが搬送スクリュ４９と接触し、搬送スクリュ４９の回転により振動するアジテータ３００とを備え、アジテータ３００の先端３００ｅの振動する軌跡Ａ（破線で示す）が、２０１の下端２０１ｂとほぼ同一高さに設定されている。【選択図】図４
2015045746.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に接触し該像担持体上のトナーを除去し保持するブラシ状回転体と、
前記ブラシ状回転体に接触し前記ブラシ状回転体に保持されたトナーを回収するトナー回収回転体と、
前記トナー回収回転体と接触し前記トナー回収回転体に付着したトナーを掻き落とす回収ブレード部材と、
前記回収ブレード部材にて掻き落とされたトナーを回収し搬送するトナー搬送回転体と、
を有するクリーニング装置において、
前記ブラシ状回転体と前記トナー回収回転体との接触位置よりも前記ブラシ状回転体の回転方向における上流側に配置され、前記トナー搬送回転体の回転中心の高さとその下端がほぼ同一となる開口部が設けられ、前記ブラシ状回転体に接触して該ブラシ状回転体に保持されているトナーを弾き飛ばすフリッカ部材と、
自由端部が前記トナー搬送回転体と接触し、該トナー搬送回転体の回転により振動するアジテータ部材と、
を備え、
前記アジテータ部材の自由端の振動する軌跡が、前記開口部の前記下端とほぼ同一高さに設定されていることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】
前記アジテータ部材には、前記トナー搬送回転体の軸方向と交差する方向に複数の切り欠きが設けられており、
前記アジテータ部材における隣り合う前記切り欠き同士の間の前記自由端の幅は、前記アジテータ部材の前記自由端部が前記トナー搬送回転体の軸と接触する部分との幅よりも広いことを特徴とする請求項１記載のクリーニング装置。
【請求項３】
前記アジテータ部材の前記トナー搬送回転体との接触面に、該アジテータ部材とは別材質の耐摩耗性シートを固着または前記アジテータ部材とは別材料の耐摩耗性材料をコーティングしたことを特徴とする請求項１または２記載のクリーニング装置。
【請求項４】
像担持体上のトナーを除去しクリーニングするクリーニング部材と、
前記クリーニング部材により除去されたトナーを回収し搬送するトナー搬送回転体と、
前記トナー搬送回転体と接触し、該トナー搬送回転体の回転により振動するアジテータ部材と、
を有するクリーニング装置において、
前記アジテータ部材の前記トナー搬送回転体との接触面に、該アジテータ部材とは別材質の耐摩耗性シートを固着または前記アジテータ部材とは別材料の耐摩耗性材料をコーティングしたことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項５】
前記別材質の耐摩耗性シートは、高密度ポリエチレンであることを特徴とする請求項３または４記載のクリーニング装置。
【請求項６】
前記ブラシ状回転体より前記像担持体の回転方向下流側に配置され、前記像担持体と接触し前記ブラシ状回転体からすり抜けたトナーを掻き取るクリーニングブレード部材を有し、
前記像担持体、前記ブラシ状回転体および前記トナー回収回転体は、同一方向に回転するように構成されており、
前記ブラシ状回転体と前記トナー回収回転体との接触部を通過する前記ブラシ状回転体の軸を中心とした外周円の前記接触部での接線が、前記クリーニングブレード部材における前記像担持体と接触する部位と反対側の非接触面と交わる交点を有するように、前記クリーニングブレード部材、前記ブラシ状回転体および前記トナー回収回転体が配置されることを特徴とする請求項１、２または３記載のクリーニング装置。
【請求項７】
前記交点は、該交点を通る鉛直線が前記ブラシ状回転体の前記中心よりも前記トナー回収回転体寄りにある位置から前記ブラシ状回転体の前記中心を通る位置までの範囲に存在するように設定されていることを特徴とする請求項６記載のクリーニング装置。
【請求項８】
画像形成装置の装置本体に対して着脱可能であり、像担持体と、帯電手段、現像手段およびクリーニング手段から選ばれる少なくとも１つの手段とを一体に備え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が、少なくとも請求項１ないし７の何れか一つに記載のクリーニング装置を一体に備えたプロセスカートリッジであることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項９】
記録媒体に画像を形成する画像形成部と、
請求項１ないし７の何れか一つに記載のクリーニング装置または請求項８記載のプロセスカートリッジと、を備える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、複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタまたはそれら複数の機能を備えた複合機等の画像形成装置に用いられるクリーニング装置、これを用いたプロセスカートリッジ、クリーニング装置またはプロセスカートリッジを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置に用いられるクリーニング装置として、クリーニングブラシとクリーニングブレードを用いたクリーニング装置が一般的である。クリーニングブラシとクリーニングブレードによってクリーニングされたトナーは廃トナーとしてクリーニング装置内の搬送スクリュにて、廃トナー回収容器へと搬送される。クリーニングブラシにてクリーニングされたトナーは、フリッカにより搬送スクリュ方向に弾き飛ばされ、搬送スクリュで廃トナーとして排出する構成が既に知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１記載の技術では、トナーのブロッキング（塊化）を防止する目的で、スパイラルまたはコイル状に設けられた搬送部材が回転することでアジテータと接触してアジテータを振動させる構成としている。すなわち、アジテータを設け、アジテータの振動により、搬送部材の間に堆積したトナーを掻き落とし、搬送部材にトナーが固まり、いわゆるトナーブロッキングの発生を防止する構成が開示されている。
【０００４】
しかしながら、今までのクリーニング装置では、画像形成（印刷）動作を繰り返すうちに装置内にトナーが蓄積し、トナーブロッキングが発生する。トナーブロッキングが発生すると、クリーニングしたトナーがクリーニング装置内で搬送スクリュまでの移送がうまくできなくなる。さらにトナーブロッキングがひどくなり、最終的にはクリーニングブラシや搬送スクリュがトナーによりロックし回転不能となり、クリーニング装置の故障となってしまう。
因みに、特許文献１記載の技術では、搬送部材におけるトナーブロッキングを防止することが可能ではあるが、フリッカ部分でのトナーブロッキングによるクリーニング不良、トナー飛散という問題は解消できていない。また、アジテータの先端幅がせまく、アジテータの振動が及ばない領域ではトナーブロッキングが発生し、その部分からブロッキングが成長してしまう虞もある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記問題に鑑みてなされてものであり、クリーニング装置内のトナーブロッキングを防止し、トナー飛散を防止可能なクリーニング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】
【０００６】
上述した目的を達成するために、請求項１記載の発明は、像担持体に接触し該像担持体上のトナーを除去し保持するブラシ状回転体と、前記ブラシ状回転体に接触し前記ブラシ状回転体に保持されたトナーを回収するトナー回収回転体と、前記トナー回収回転体と接触し前記トナー回収回転体に付着したトナーを掻き落とす回収ブレード部材と、前記回収ブレード部材にて掻き落とされたトナーを回収し搬送するトナー搬送回転体と、を有するクリーニング装置において、前記ブラシ状回転体と前記トナー回収回転体との接触位置よりも前記ブラシ状回転体の回転方向における上流側に配置され、前記トナー搬送回転体の回転中心の高さとその下端がほぼ同一となる開口部が設けられ、前記ブラシ状回転体に接触して該ブラシ状回転体に保持されているトナーを弾き飛ばすフリッカ部材と、自由端部が前記トナー搬送回転体と接触し、該トナー搬送回転体の回転により振動するアジテータ部材と、を備え、前記アジテータ部材の自由端の振動する軌跡が、前記開口部の前記下端とほぼ同一高さに設定されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、上記構成により、フリッカ部材の開口部を含むクリーニング装置内のトナーブロッキングを防止し、トナー飛散を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態を示すクリーニング装置を備えた画像形成装置の概略的な正面図である。
【図２】本発明の一実施形態を示すプロセスカートリッジおよび周辺の断面図である。
【図３】図２のプロセスカートリッジに装備されたクリーニング装置の要部の拡大断面図である。
【図４】図３のクリーニング装置のより具体的な拡大断面図である。
【図５】フリッカ形状を示す正面図である。
【図６】図４のＢ矢視方向からアジテータおよび搬送スクリュ部分を見た幅方向の斜視図である。
【図７】クリーニングブラシと金属ローラとの接触部分におけるクリーニングブラシの挙動を説明する模式的な拡大正面図である。
【図８】クリーニングブラシ、金属ローラ、クリーニングブレード等の配置構成、およびシール部材の配置を示す幾分模式的な拡大断面図である。
【図９】（ａ）は、交点を通る鉛直線がクリーニングブラシの回転中心よりも金属ローラ寄りに位置する配置構成例を、（ｂ）は、交点を通る鉛直線がクリーニングブラシの回転中心を通るように位置する配置構成例を、（ｃ）は、交点を通る鉛直線がクリーニングブラシの回転中心よりも感光体ドラム寄りに位置する配置構成例を、それぞれ示す図である。
【図１０】図８のクリーニング装置におけるＶ８−Ｖ８から上方を見たシール部材を含む一部断面底面図である。
【図１１】変形例を示すクリーニング装置の具体的な拡大断面図である。
【図１２】（ａ）はアジテータの摺動面に高密度ポリエチレンシートを貼り付けた状態を示す背面図、（ｂ）はアジテータの平面図、（ｃ）はアジテータの右側面図、（ｄ）は（ｃ）の正断面図である。
【図１３】従来品の摩耗推移および本発明品の摩耗推移に関する試験データのグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。各実施形態や変形例等に亘り、同一の機能および形状等を有する構成要素等については、混同の虞がない限り一度説明した後では同一符号を付すことによりその説明を省略する。図および説明の簡明化を図るため、図に表されるべき構成要素であっても、その図において特別に説明する必要がない構成要素は適宜断わりなく省略することがある。
【００１０】
図１を参照して、本発明の一実施形態に係るクリーニング装置を備えた画像形成装置全体の構成および動作を説明する。図１は、本発明の一実施形態を示すクリーニング装置を備えた画像形成装置を示している。
【００１１】
図１に示すように、画像形成装置としてのプリンタ１００は、装置本体１１０のほぼ中央部に中間転写ユニット８０を配備する。中間転写ユニット８０には、像担持体ないし中間転写体としての無端状の中間転写ベルト５２が複数の支持ローラに張力を付与された状態でループ状に掛け渡されて配設（配置して設けること、または位置を決めて設けることを意味する）されている。
ここで支持ローラは、中間転写ベルト５２を図中時計回り方向に回転駆動する駆動ローラ８１、後述の２次転写ローラ２７との対向部材である２次転写バックアップローラ８２、従動ローラ８３、８４、４つの１次転写ローラ１８ｙ、１８ｃ、１８ｍ、１８ｋからなる。なお、１次転写ローラ１８の符号の末端に付しているｙ、ｃ、ｍ、ｋという添字は、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック用の部材であることを示している。
【００１２】
中間転写ベルト５２は、概略逆三角形状の姿勢で上記各支持ローラに張架（張力がかかった状態で掛け渡すことを意味する）されている。中間転写ベルト５２の逆三角形状の底辺にあたるベルト上部張架面の上方には、画像形成部としての４色分のプロセスカートリッジ１１ｙ、１１ｃ、１１ｍ、１１ｋ（以下、代表記載では１１と記す）が水平方向に順次配設されている。
プロセスカートリッジ１１ｙでは、イエローの作像部を収容し、作像されたイエローのトナー像が中間転写ベルト５２に転写される。同様にプロセスカートリッジ１１ｍはマゼンタの作像部を、プロセスカートリッジ１１ｃはシアンの作像部を、プロセスカートリッジ１１ｋはブラックの作像部を、それぞれ成す。これら各色のプロセスカートリッジ１１から各色のトナー像が１次転写ローラ１８と対向する１次転写位置で中間転写ベルト５２に転写される。この中間転写ベルト５２上に１次転写されたカラートナー像は、中間転写ベルト５２の走行移動によって２次転写部２０に送られる。
【００１３】
図１において、４つのプロセスカートリッジ１１ｙ、１１ｃ、１１ｍ、１１ｋの上方には、画像情報に基づいた露光光Ｌを像担持体としての感光体ドラム１４上に照射するｙ、ｍ用とｃ、ｋ用の一対の露光部（光書込ユニット）１３が配設されている。一対の露光部１３は、不図示のスキャナ等から制御部５０に送信される原稿の画像情報に基づいて各色の版のデータを受け、図示しないレーザ制御部によって４つの半導体レーザ（図示せず）を駆動して４つの露光光Ｌを出射する。そして、プロセスカートリッジ１１の像担持体たる感光体ドラム１４ｙ、１４ｃ、１４ｍ、１４ｋ（以下、代表記載では１４と記す）をそれぞれ露光光Ｌによって走査して、感光体ドラム１４の外周表面にｙ、ｃ、ｍ、ｋ用の静電潜像を書き込む。
図１において、符号２０は中間転写ベルト５２上のフルカラートナー像をシート状の記録媒体としての記録紙Ｐに一括して２次転写させる２次転写部を、符号２１，２２は記録紙Ｐを収容した給紙部を、それぞれ示す。また、符号２４は記録紙Ｐ上に転写された未定着トナー像を定着させる定着部を示す。
【００１４】
次に、図１および図２を参照して、プロセスカートリッジ１１の説明を、代表としてｙ用のプロセスカートリッジ１１ｙ（図１で左端側に配備）について行う。なお、図１においては、プロセスカートリッジ１１ｙについてのみ、感光体ドラム１４ｙの周囲に配設されている各装置の符号を図示しており、その他のプロセスカートリッジ１１ｃ、１１ｍ、１１ｋの各装置については符号図示を省略している。図２は、本発明の一実施形態を示すプロセスカートリッジおよびその周辺を断面で示している。図２では、図の簡明化を図るため、フリッカ部材、アジテータ部材および搬送スクリュ等の図示を省略している。
図１および図２において、符号１５は感光体ドラム１４上を帯電する帯電装置を、符号１６は感光体ドラム１４上に形成された静電潜像を現像する現像装置を、符号１９は感光体ドラム１４上の未転写トナーを回収するクリーニング装置を、それぞれ示している。また、符号５１は除電ランプを、符号２８は潤滑剤塗布装置をそれぞれ示している。
【００１５】
感光体ドラム１４ｙおよびこの周囲に配設された上記各装置は、共通の支持体たる二点鎖線で示すケーシング１２０（図２参照）で支持されていて、１つのプロセスカートリッジ１１ｙを構成している。プロセスカートリッジ１１ｙは、ケーシング１２０を介して装置本体１１０に対して一体的に着脱可能に装着され、これにより、メンテナンス性を向上させている。
以上ｙ用のプロセスカートリッジ１１ｙについて説明したが、他色のプロセスカートリッジ（１１ｃ、１１ｍ、１１ｋ）は、使用するトナーの色が異なる点の他は、ｙ用のものと同様の構成になっている。
【００１６】
次に、画像形成時におけるプロセスカートリッジ１１の動作を説明する。先ず制御部５０に不図示のスキャナ等から画像情報が送信され、取り込まれた画像情報は４色に色分解される。このうち、例えば、イエローｙの画像情報は電気信号に変換された後にプロセスカートリッジ１１ｙに対応した露光部１３に送信される。そして、露光部１３からは電気信号の画像情報に基づいたレーザ光等の露光光Ｌが感光体ドラム１４上に向けて発せられる。
【００１７】
感光体ドラム１４は、図２において反時計回り方向に回転しており、帯電装置１５との対向位置においてその外周表面（以下、単に「表面」ともいう）を一様に帯電される。帯電された感光体ドラム１４の表面は露光光Ｌの照射位置に達し、この位置で画像情報に対応した静電潜像を形成される。
感光体ドラム１４の表面に形成された静電潜像はその後に現像装置１６との対向部に到達し、現像装置１６によって静電潜像が顕像化される。なお、現像装置１６内の現像剤中のトナーは、図示しないトナーホッパから供給されたトナーと共に不図示の攪拌ローラによってキャリアと混合される。そして、摩擦帯電したトナーはキャリアと共に現像ローラ１６１上に供給される。その後、現像ローラ１６１上に担持されたトナーはドクタブレード１６２を通過して均一層化された後に感光体ドラム１４との対向部に達し、この対向位置において感光体ドラム１４上に形成された静電潜像に付着する。なお、不図示のトナーホッパから供給されるトナーは現像装置１６内のトナー消費に伴って適宜に補給され、現像装置１６内のトナー消費状態（トナー濃度）は感光体ドラム１４に対向する図示しない光センサからなるトナー濃度センサによって検出される。
【００１８】
現像装置１６において現像された感光体ドラム１４の表面は１次転写ローラ１８との対向部に達し、この位置で中間転写ベルト５２に対して感光体ドラム１４上のトナー像が１次転写される。
この転写工程後、感光体ドラム１４上には中間転写ベルト５２に転写されない未転写トナーが僅かながら存在する。ここで１次転写ローラ１８を通過した感光体ドラム１４の表面は、除電ランプ５１の光照射により感光体ドラム１４上に残留している静電電位を除去して電位をリセットする。このように除電されてから、未転写トナーを有する感光体ドラム１４の表面は、本発明の一実施形態に係るクリーニング装置１９に達する。
【００１９】
図２に示すように、クリーニング装置１９の二点鎖線で示す収容器１９１内には、感光体ドラム１４に当接し、＋（プラス）帯電されるクリーニングブラシ３０と、帯電器３２１で＋帯電される金属ブレード３５とが配設されている。これらの静電的除去手段により感光体ドラム１４の未転写トナーが回収される。
クリーニングブラシ３０で除去できなかった残留トナーは感光体ドラム１４の図中矢印で示す回転方向下流側のクリーニングブレード３１に達する。このクリーニングブレード３１は、ウレタンゴム（弾性部材）で形成され、断面矩形の短冊状プレート状を成し、ケーシング１２０側の収容器１９１に対してブレード支持部材としての支持ブラケット３９を介して取り付けられている。クリーニングブレード３１はクリーニングブラシ３０で除去されずにすり抜けた比較的少量の残留トナーを確実に掻き取り・除去する。
【００２０】
クリーニングブレード３１を含むクリーニング装置１９で回収されたトナーは、廃トナーとして搬送スクリュ４９（図３参照）を介して図示しない廃トナー搬送経路を経て廃トナーボトル（図示せず）に向けて搬送される。クリーニング装置１９については、更に、具体的に後述する。
なお、クリーニングブレード３１および支持ブラケット３９は、本実施形態では感光体ドラム１４の長手方向（軸方向）に渡り共に延びて形成されている。クリーニングブレード３１が支持ブラケット３９に支持・固定されている部分は、後述するようにクリーニングブラシ３０で弾き飛ばされた残留トナーが通過できないよう感光体ドラム１４の長手方向に渡り密着していることが好ましい。
【００２１】
感光体ドラム１４は、クリーニング装置１９による残留トナーの除去後、潤滑剤塗布装置２８によって潤滑剤としてのワックス（例えば、ステアリン酸亜鉛）が感光体ドラム１４の表面に塗布されて、同外周表面が保護される。
【００２２】
潤滑剤塗布装置２８は、例えばステアリン酸亜鉛で形成された固形状のワックス２８２と、ばね２８３と、回転ブラシ２８４とで構成される。固形状のワックス（例えば、ステアリン酸亜鉛）２８２は、潤滑剤ケーシング２８１内に進退自在設けられている。ばね２８３は、ワックス２８２を感光体ドラム１４の表面に当接する方向に突出するように付勢（勢いが付されることを意味する）する圧縮ばねである。回転ブラシ２８４は、図示しないモータに連結されていて、ワックス２８２との当接端面より掻き取ったワックス粉を感光体ドラム１４上に塗布すべく適時に回転される。
この回転ブラシ２８４の感光体ドラム１４の回転方向下流側には、ワックス粉を感光体外周表面に均一に付着させるように均す塗布ブレード２８５が配備される。これによりワックスを適正膜厚に調整し、後述するようなクリーニング装置１９側のクリーニングブレード３１の巻き込みを防止し、感光体表面の保護をしている。
【００２３】
上述のように、４色分のプロセスカートリッジ１１ｙ、１１ｃ、１１ｍ、１１ｋから各色のトナー像が中間転写ベルト５２に転写される。そして、中間転写ベルト５２上に１次転写されたカラートナー像は、中間転写ベルト５２の走行移動によって図１に示す２次転写部２０に送られる。
２次転写部２０に給送される記録紙Ｐは次のように動作する。すなわち、図１に示すように、先ず、プリンタ１００の給紙部２１、２２のうちの１つが自動または手動（操作部での操作）で選択される。本実施形態では、上段の給紙部２１が選択されたものとする。給紙ローラ４１が駆動されることにより、給紙部２１に収容されている記録紙Ｐの１枚が搬送経路Ｋに向けて給送され、搬送経路Ｋを通過した記録紙Ｐはレジストローラ対４２に到達し、一旦停止される。そして、レジストローラ対４２が所定のタイミングで回転することにより、記録紙Ｐは中間転写ベルト５２上のトナー画像と位置合わせされたタイミングで２次転写部２０に向けて給送される。
【００２４】
２次転写部２０においてトナー画像が転写された転写工程後の記録紙Ｐは、２次転写部２０を通過した後に搬送経路を経て定着部２４に送られる。定着部２４では記録紙Ｐ上の未定着トナーが熱と圧力とによって記録紙Ｐ上に融解・定着され、定着工程後の記録紙Ｐは出力画像としてプリンタ１００より排出される。
なお、２次転写部２０を通過後の中間転写ベルト５２はベルトクリーニング部４５に達すると、このベルトクリーニング部４５のガイドローラ４６に対向する部位で、掻き取りブレード４７により中間転写ベルト５２上の残留トナーが除去される。ここでのガイドローラ４６は、中間転写ベルト５２に一定の張力を付与する働きを持つと共に、掻き取りブレード４７の掻き取り作動を容易化している。なお、掻き取りブレード４７は中間転写ベルト５２に比べて短寿命であるから、適時に交換されている。以上の動作によって、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００２５】
次に、図１〜図３を参照して、プロセスカートリッジ１１が備える像担持体としての感光体ドラム１４の表面の残留トナーを除去するクリーニング装置１９について具体的に説明する。図３は、図２のプロセスカートリッジに装備されたクリーニング装置の拡大断面図である。図３では、図の簡明化を図るため、フリッカおよびアジテータの図示を省略している。また、同趣旨から図３を含む以降の断面図では断面ハッチはフリッカを除き省略している。
図１〜図３に示すように、各クリーニング装置１９ｙ，１９ｍ，１９ｃ，１９ｋ（以下、代表記載では１９と記す）は、各感光体ドラム１４ｙ，１４ｍ，１４ｃ，１４ｋ（以下、代表記載では１４と記す）の表面上に残留したトナーを除去し回収する。
【００２６】
クリーニング装置１９は、図３に示すように、クリーニングブラシ３０と、金属ローラ３２と、金属ブレード３５と、搬送スクリュ４９と、クリーニングブレード３１と、を備える。クリーニングブラシ３０は、感光体ドラム１４の表面に接触し感光体ドラム１４の表面から残留トナーを除去し保持するブラシ状回転体ないしは繊維状回転体として機能する。金属ローラ３２は、クリーニングブラシ３０に接触しクリーニングブラシ３０に保持されたトナーを回収するトナー回収回転体として機能する。金属ブレード３５は、金属ローラ３２と接触し同金属ローラ３２に付着したトナーを掻き落とす回収ブレード部材として機能する。搬送スクリュ４９は、回収したトナー（廃トナー）を廃トナーボトル（図示せず）に向けて排出する廃トナー搬送部材（単に「搬送部材」とも呼ばれる）ないしはトナー搬送回転体として機能する。搬送スクリュ４９は、図示しない駆動手段としての駆動モータにより回転駆動される。クリーニングブレード３１は、クリーニングブラシ３０より感光体ドラム１４の回転方向下流側に配置され、感光体ドラム１４と接触しクリーニングブラシ３０からすり抜けたトナーＴを掻き取るクリーニングブレード部材として機能する。
【００２７】
図３に示すように、クリーニングブラシ３０は、反時計回り方向（感光体ドラム１４の回転方向と同じ方向）に回転することで感光体ドラム１４の表面の残留トナーを静電的（上述したとおり＋帯電している）に除去して、トナーを付着保持する。クリーニングブラシ３０に当接する金属ローラ３２は、反時計回り方向に回転してクリーニングブラシ３０の外周部に保持されたトナーＴを静電的に吸着し、外周面に付着させることで回収する。金属ブレード３５は、金属ローラ３２の表面にエッジ部ｊを弾性的に当接させ、トナーＴを機械的に除去する構成を採用している。
【００２８】
クリーニングブラシ３０および金属ローラ３２は、収容器１９１における紙面に直交する紙面の手前側および奥側に配設された図示しない一対の側板壁に回転可能に支持されている。クリーニングブラシ３０、金属ローラ３２、金属ブレード３５は、それぞれ感光体ドラム１４の軸方向（長手方向）に延びて形成されている。クリーニングブラシ３０、金属ローラ３２は、図示しないギヤ等の駆動伝達手段を介して駆動手段である駆動モータ（図示せず）に連結されていて、上記したとおり回転駆動される。
【００２９】
収容器１９１には、金属ブレード３５を後述するように取り付け・固定する取り付け部１９２と、クリーニングブラシ３０の外周部に対向したブラシ対向凹部１９３とが感光体ドラム１４の軸方向（長手方向）に延びて形成されている。収容器１９１は、適宜の樹脂で一体的に形成されている。
上記したとおり、クリーニングブラシ３０、金属ローラ３２、金属ブレード３５は、収容器１９１内に収容されている。そして、クリーニングブラシ３０、金属ローラ３２、金属ブレード３５は、収容器１９１の上方の開放部で互いに対向するように設けられたクリーニングブレード３１と支持ブラケット３９と一対の側板壁１９４ａ、１９４ｂ（図１０参照）で囲まれている。
【００３０】
クリーニングブラシ３０が反時計回り方向に回転するので、収容器１９１の取り付け部１９２側のブラシ対向凹部１９３とクリーニングブラシ３０との隙間部１９５をトナーＴが通過してから、トナーＴが金属ローラ３２や金属ブレード３５と対向する。このため、掻き取られたトナーＴが直下の搬送スクリュ４９側に容易に流下でき、トナーの除去経路が短縮され、トナー飛散を抑制できる。
【００３１】
なお、本実施形態では上述したとおり−（マイナス）帯電トナーを用いた構成であるため、クリーニングブラシ３０、金属ローラ３２および金属ブレード３５は、＋（プラス）帯電させるよう構成されている。従って、＋帯電トナーを用いる構成にあっては、クリーニングブラシ３０、金属ローラ３２および金属ブレード３５は、−帯電させるよう構成することは無論である。
【００３２】
ここで、クリーニング装置１９に用いられるクリーニングブラシ３０および金属ローラ３２の特性値を説明する。図３において、３０ａはクリーニングブラシ３０の多数のブラシ状繊維を構成する１本単位の毛足を示している。
（クリーニングブラシ３０）
・毛足繊維の材質：導電性ポリエステル
・直径：１８ｍｍ
・毛足長さ：５ｍｍ
・感光体ドラム１４に対する食い込み量：１ｍｍ
・線速：２２４〜２４６ｍｍ／ｓｅｃ（感光体ドラム１４とカウンタ当接）
・毛足（原糸）の体積抵抗率（電気抵抗率）：１０８Ω・ｃｍ
・ブラシ植毛密度：２万本／ｉｎｃｈ２
・軸３０ｂの材質：快削鋼（ＳＵＭ）
クリーニングブラシ３０は、導電性ポリエステル製のブラシ状繊維が快削鋼（ＳＵＭ）の軸３０ｂの周りに植毛されて形成されている。
【００３３】
（金属ローラ３２：回収ローラ）
・材質：ステンレススチール（ＳＵＳ）
・直径：１０ｍｍ
・線速：１１１〜１２１ｍｍ／ｓｅｃ
・電圧：１２００Ｖが印加されているが、制御により可変である（４００Ｖ〜１２００Ｖ）
上記電圧は、帯電器３２１（図２参照）および金属ブレード３５を介して印加されている。金属ローラ３２を介してクリーニングブラシ３０と対向する位置には、金属ブレード３５が配設されている。
なお、クリーニングブラシ３０、金属ローラ３２の各線速は、プロセス線速により異なる。
【００３４】
（金属ブレード３５）
・材質：りん青銅製の薄板材
・厚さ：ｔ＝０．１５ｍｍの薄板が屈曲加工して使用されているが、場合により、厚さが０．１〜０．６ｍｍ程度のものであってもよい。金属ブレード３５は、金属ローラ３２の長手方向に沿って対向配備され、クリーニング装置１９の収容器１９１側の取り付け部１９２に固定部材１４２を介してねじ４３を用いて複数箇所で締結固定される。
ここで、金属ブレード３５は、図３に示すように、断面Ｌ字状をなすように曲げ形成され、その断面と直交する方向（紙面垂直方向）に同一断面をなしたまま直線状に延びて形成されている。ここで、断面Ｌ字状部における屈曲部ｅに対し、一方側がエッジ部側半部３５１に、他方側が固定部側半部３５２として形成される。エッジ部側半部３５１は、そのエッジ部ｊが金属ローラ３２の外周表面に均一な当接状態をなすように取り付けられる。
【００３５】
図４〜図６を参照して、本発明の特徴部に係るクリーニング装置１９について説明する。図４は、図３に示したクリーニング装置のより具体的な拡大断面図である。図５は、フリッカ形状を示す正面図である。図６は、図４のＢ矢視方向からアジテータおよび搬送スクリュ部分を見た幅方向の斜視図である。図４等において、Ｚは上下方向（鉛直方向）を示す。図６では、アジテータと搬送スクリュとの位置関係を説明するため、クリーニングブラシ、金属ロール、フリッカの図示を省略している。
図４に示すように、クリーニングブラシ３０と金属ローラ３２との接触位置よりもクリーニングブラシ３０の回転方向における上流側には、フリッカ部材としてのフリッカ２００が配置されている。フリッカ２００は、クリーニングブラシ３０に食い込むように接触して該クリーニングブラシ３０に保持されているトナー（特には逆極性トナーや不安定トナー）を弾き飛ばす機能を有する。また、クリーニングブラシ３０と搬送スクリュ４９との間には、仕切り部１０が設けられている。
【００３６】
クリーニングブラシ３０と金属ローラ３２との接触位置よりもクリーニングブラシ３０の回転方向における上流側にフリッカ２００を配置する理由は、逆極性トナーや不安定トナーを金属ローラ３２到達前に除去する必要性があるからである。例えば、フリッカ２００を、クリーニングブラシ３０と金属ローラ３２との接触位置よりもクリーニングブラシ３０の回転方向における下流側に配置した場合、次の点から好ましくない。すなわち、フリッカ２００が下流側配置となることで、クリーニングブラシ３０に付着した逆極性トナーがフリッカ２００で機械的に除去される前に、金属ローラ３２に接触してしまう。この際、逆極性トナーを回収する適正バイアスが金属ローラ３２には印加されていない。そのため、金属ローラ３２への受け渡しがうまくできず、逆極性トナー等が金属ローラ３２とクリーニングブラシ３０との間で摺擦されることで、金属ローラ３２にフィルミングが発生してしまう虞もあるからである。
【００３７】
また、フリッカ２００は、概略断面Ｌ字形状をなし、クリーニングブラシ３０に食い込むように配置されている。フリッカ２００は、少なくともクリーニングブラシ３０の幅以上の長さを有し、クリーニングブラシ３０と幅方向に一定の食い込み量を確保されながらクリーニングブラシ３０の軸３０ｂ方向に延在している。フリッカ２００の両端部は、クリーニング装置１９を構成するサイドフレームとも呼ばれる側板壁１９４ａ，１９４ｂ（図１０参照）に固定されている。
【００３８】
フリッカ２００の材質は、ステンレススチール（ＳＵＳ）などの金属製であり、長期間クリーニングブラシ３０の回転によるブラシ繊維と接触が生じても、磨耗せず十分な耐久性が確保されている。すなわち、フリッカ２００は、少なくとも、クリーニングブラシ３０の軸３０ｂの長さ方向に渡って設けられた金属製部材でもよい。
【００３９】
フリッカ２００には、開口部２０１が設けられている。ここで、クリーニングブラシ３０、金属ローラ３２および搬送スクリュ４９は、クリーニングブラシ３０の回転中心３０ｃと搬送スクリュ４９の回転中心４９ａとが、金属ローラ３２の回転中心３２ｂより下方になるよう配置されている。開口部２０１の下端２０１ｂ位置は、クリーニングブラシ３０と搬送スクリュ４９の間であって、搬送スクリュ４９の回転中心４９ｃとほぼ同一高さとなるよう配置されている。ここでいう「ほぼ同一高さ」とは、搬送スクリュ４９の回転中心４９ｃの高さから±１ｍｍ以内に収まる高さ位置を意味する。
【００４０】
フリッカ２００は、図５に示す左右の幅方向（長さ方向）に対し、複数（図５の例では５箇所）の開口部２０１を形成されていることで、クリーニングブラシ３０の回転力により撓まないように一定の間隔でリブ２００ｂが形成されている。フリッカ２００の具体的形状例としては、長方形状の開口部２０１が５箇所あり、開口部２０１の幅２０１ｂが６４．９ｍｍ、リブ２００ｂの幅２００ｂｂが５ｍｍ、開口部２０１の高さ方向の開口寸法が約４ｍｍとなっている。
【００４１】
また、開口部２０１の上端２０１ａ位置は、クリーニングブラシ３０に１〜１．５ｍｍ程度食い込んだ状態に配置されている。これにより、クリーニングブラシ３０の回転によるブラシ繊維接触により開口部２０１の上端２０１ａでのトナー付着を防止することができる。
さらに、開口部２０１の上端２０１ａからフリッカ２００の上端２００ａまでの長さは、２ｍｍ程度を確保している。これにより、フリッカ２００の機能を損なわないようしている。具体的には、先端長さが不足することによるフリッキング力低下、クリーニングブラシ３０回転力によりフリッカ２００がたわみ所望の食い込み量を下回ることがないようにしている。
【００４２】
本実施形態によれば、フリッカ２００を上記配置位置に設けることにより、金属ローラ３２で回収困難な逆極性トナー等が金属ローラ３２到達前に確実に除去することが可能となる。また、フリッカ２００が開口部２０１を有することで、クリーニングブラシ３０回転により発生する気流がフリッカ２００や仕切り部１０にて遮られ、隙間部１９５の圧力が上昇し、トナーが感光体ドラム１４側へ逆流することがなくなる。これにより、クリーニング装置１９外へのトナー飛散や、それに伴う異常画像が防止でき、クリーニングブラシ３０は常に金属ローラ３２にて確実にリフレッシュされる。
また、上記配置とすることで、クリーニングブラシ３０と金属ローラ３２および搬送スクリュ４９とを近接して配置することが可能となり、クリーニング装置１９のコンパクト化が実現できる。加えて、先述のフリッカ２００の開口部２０１配置とすることで、搬送スクリュ４９で搬送されるトナーがクリーニングブラシ３０へ再付着することがなく、クリーニングブラシ３０のリフレッシュ性が維持される。
【００４３】
図４および図６において、３００は、アジテータ部材としてのアジテータを示す。アジテータ３００は、材質がポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）で形成され、厚さ０．１２５ｍｍのものを用いている。アジテータ３００の基端部３００ｂは、板金で形成されたアジテータホルダ３１０に両面テープ等で貼り付け・固定されている。アジテータホルダ３１０は、クリーニング装置１９の収容器１９１側の取付部１９２に固定部材１４２を介してネジ４３を用いて複数個所で、金属ブレード３５と共締めされている。
アジテータ３００の取り付け箇所について、収容器１９１でなくアジテータホルダ３１０を介することで、アジテータ３００の組み付け性が向上するとともに、後述するアジテータ３００の先端３００ｅの振動する軌跡Ａの制限が小さくなる、という効果がある。
【００４４】
アジテータ３００は、自由端部としての先端部３００ｄ（の接触面である摺動面３００ｆ）が搬送スクリュ４９と接触し、搬送スクリュ４９の回転により振動する。そして、アジテータ３００の自由端としての先端３００ｅの振動する軌跡Ａ（図４において破線で示す）が、フリッカ２００の開口部２０１の下端２０１ｂとほぼ同一高さに設定されている。ここでいう「ほぼ同一高さ」とは、フリッカ２００の開口部２０１の下端２０１ｂと±１ｍｍ以内に収まる高さ位置を意味する。
アジテータ３００には、曲げ部３００ａが設けられている。アジテータ３００の曲げ部３００ａがアジテータホルダ３１０の先端（自由端）とほぼ同一位置となっていることにより、アジテータ３００の振動中心は曲げ部３００ａとなる。
なお、アジテータ３００は、材質がＰＥＴの場合、厚さが０．１〜０．２ｍｍのものならば、その適度な弾性により後述の作用効果を奏することが試験等により分かっている。
【００４５】
上記したように、アジテータ３００の先端３００ｅの振動する軌跡Ａ（図４において破線で示す）が、フリッカ２００の開口部２０１の下端２０１ｂとほぼ同一高さに設定されている。これにより、フリッカ２００の開口部２０１以外のクリーニングブラシ３０やフリッカ２００にアジテータ３００の先端３００ｅが当接してアジテータ３００の先端部３００ｄの往復運動が抑制されるのを防止することができる。それ故に、フリッカ２００の開口部２０１へのトナー堆積を防止することができる。
【００４６】
搬送スクリュ４９は、材質がステンレススチール（ＳＵＳ）で形成され、回転中心４９ｃ周りに回転する駆動軸４９１を備え、駆動軸４９１にはその延出方向に沿ってスパイラル４９２が一体に設けられている。搬送スクリュ４９は、スパイラル４９２の回転によりトナーを図６の左側、すなわちトナー排出方向Ｅに搬送するようになっている。アジテータ３００の先端部３００ｄには、先端３００ｅから曲げ部３００ａ近傍に向かって、搬送スクリュ４９の軸方向と交差する方向に複数の切り欠き３０１が形成されている。切り欠き３０１の形状は、搬送スクリュ４９の幅方向に渡り、ピッチ３００ｐの間隔にて同じに形成されている。
【００４７】
アジテータ３００の振動は、搬送スクリュ４９との接触により発生する。すなわち、アジテータ３００の振動は、搬送スクリュ４９との接触位置が搬送スクリュ４９の回転によって駆動軸４９１からスパイラル４９２に沿って上昇し、更に搬送スクリュ４９が回転することで再び駆動軸４９１に接触し、その動作を繰り返すことで発生する。
【００４８】
アジテータ３００の振動は、上述したように搬送スクリュ４９のスパイラル４９２に沿って上下動することにより発生し、その軌跡はＡのとおりとなる。その際、アジテータ３００の先端部３００ｄは、フリッカ２００に設けられた開口部２０１の近傍まで振動することにより、開口部２０１におけるトナー詰まりを防止し、常に開口部２０１が確保された状態を維持する。これにより、開口部２０１が詰まることによるトナー飛散、フリッキング性能の低下によるクリーニング性の低下等の問題を防止することが可能となる。
【００４９】
アジテータ３００のピッチ３００ｐと、搬送スクリュ４９のスパイラル４９２のピッチ４９２ｐとは異なる間隔となっており、これによりアジテータ３００の振動方向が隣り合うもの同士で異なっており、切り欠き３０１近傍のトナーを効率よく掻き落とす。また、上記動作により、スパイラル４９２の間のトナーを掻き落とすことも可能となる。
【００５０】
また、アジテータ３００における隣り合う切り欠き３０１同士の間の先端３００ｅの幅３００ｓは、アジテータ３００の先端部３００ｄが搬送スクリュ４９の駆動軸４９１と接触する部分の幅３００ｃよりも広く形成されている。換言すれば、駆動軸接触部（駆動軸４９１の回転中心４９ｃ部）におけるアジテータ３００の幅３００ｃと、アジテータ３００の先端３００ｅ位置でのアジテータの幅３００ｓとでは、先端３００ｅ位置でのアジテータの幅３００ｓの方が長くなっている。本実施形態例では、隣り合うアジテータ３００の先端３００ｅの幅３００ｓ同士の隙間は、１ｍｍとなっており、隣り合うアジテータ３００の駆動軸４９１と接触する部分の幅３００ｃ同士の隙間は３ｍｍに設定されている。
これにより、駆動軸４９１近傍で、アジテータ３００付近にトナーが堆積せず、搬送スクリュ４９にて確実に排出される。加えて、先端３００ｅ位置でのアジテータの幅３００ｓがアジテータ３００の幅３００ｃよりも広いことで、アジテータ３００の先端３００ｅ近傍にたまったトナーを幅方向でほぼ隙間なく掻き落とすことが可能となる。そのため、図４にて説明したフリッカ２００の開口部２０１近傍のトナー堆積を確実に防止することができる。
【００５１】
ここで、フリッカ２００により除去されたトナーの回収経路および動作を補説する。図４において、フリッカ２００は、クリーニングブラシ３０や金属ローラ３２のように電圧が印加されておらず、クリーニングブラシ３０が抱え込んだ（補修・保持した）トナーを機械的に弾き飛ばして除去する。フリッカ２００により除去されたトナーは、クリーニングブラシ３０の回転による遠心力により、金属ローラ３２もしくは金属ローラ３２と搬送スクリュ４９との間に弾き飛ばされる。金属ローラ３２に付着したトナーは金属ブレード３５により掻き落とされ、搬送スクリュ４９にて排出される。金属ローラ３２と搬送スクリュ４９との間に弾き飛ばされたトナーは自重等により搬送スクリュ４９に落下し、搬送スクリュ４９にて排出される。
【００５２】
図４において、搬送スクリュ４９に回収された廃棄すべき回収トナーの(図示せず)一部が搬送スクリュ４９による反時計回りの回転による遠心力によって、搬送スクリュ４９の外周部から離れ飛散しても、回転している金属ローラ３２で回収することができる。同時に、金属ローラ３２で回収・保持された回収トナーの一部がたとえ金属ローラ３２の外周部から離れ飛散しても、下方にオーバーラップするように配置された搬送スクリュ４９によって回収し搬送することができる。
【００５３】
以上説明したように、本実施形態によれば、フリッカ２００の開口部２０１を含むクリーニング装置１９内のトナーブロッキングを防止し、トナー飛散を防止することができる。また、上述したとおりのフリッカ２００の配置により、金属ローラ３２で回収困難な逆極性トナー等が金属ローラ３２到達前に、クリーニングブラシ３０から確実に除去することが可能となる。
【００５４】
次に、図７および図８を参照して、クリーニングブラシ３０と金属ローラ３２との接触部分におけるクリーニングブラシ３０の挙動と、クリーニングブラシ３０、金属ローラ３２、クリーニングブレード３１等の配置構成とを説明する（請求項６）。図７は、クリーニングブラシ３０と金属ローラ３２との接触部分付近を拡大し、クリーニングブラシ３０の挙動を説明する図である。図８は、クリーニングブラシ３０、金属ローラ３２、クリーニングブレード３１等の配置構成、シール部材６００の配置を示す幾分模式的な拡大断面図である。
図７に示すように、クリーニングブラシ３０は金属ローラ３２と接触すると、クリーニングブラシ３０を構成する毛足３０ａの先端部分（以下、「毛先」という）がクリーニングブラシ３０の回転方向の上流側に向けて倒れながら金属ローラ３２と接触する。その後、クリーニングブラシ３０の毛先はブラシ状繊維の倒れが回復（図において一番左側に示されている毛足３０ａのように回転方向下流側に向けて弾性変形）する。この回復することによるフリッキングにより、毛先に付着したトナーＴが破線矢印で示す接線ｂの方向に飛散する。すなわち、図８のクリーニングブラシ３０と金属ローラ３２との接触部５００におけるクリーニングブラシ３０の軸３０ｂを中心とした外周円１３０の接線ｂの方向に、クリーニングブラシ３０でクリーニングした残留トナーＴを機械的に弾き飛ばす動きが発生する。
【００５５】
そこで、図８に示すように、接線ｂが、クリーニングブレード３１の感光体ドラム1４との接触部位３１ｂと反対側の非接触面３１ａと交わる交点３１ｃを有するように、クリーニングブラシ３０、金属ローラ３２、クリーニングブレード３１を配置した。また、接線ｂが、クリーニングブレード３１と感光体ドラム1４との接触位置（接触部位３１ｂ）よりもクリーニングブレード３１寄り（クリーニングブレード３１の支持ブラケット３９寄り）に交点３１ｃを有している。これにより、弾き飛ばされた残留トナーＴはクリーニングブレード３１の非接触面３１ａの領域に飛散することとなる。
図８において、クリーニングブレード３１の感光体ドラム1４表面との接触部位３１ｂは一点鎖線の楕円で囲んで示している。
【００５６】
クリーニングブレード３１は、感光体ドラム１４と接触・当接していることにより、接触部位３１ｂよりも感光体ドラム１４の回転方向下流側に、クリーニングブラシ３０にて弾き飛ばされたトナーが再付着することはない。また、交点３１ｃは、接触部位３１ｂより離れているため、クリーニングブレード３１への多大なトナー入力も抑制され、クリーニングブレード３１の磨耗に悪影響を与えることもない。
また、この領域に弾き飛ばされたほとんどのトナーは自重等により金属ローラ３２、またはクリーニングブラシ３０に再び戻り、通常のクリーニング動作を繰り返すうちに上記図示しない廃トナー搬送経路へと回収されていく。残ったトナーもクリーニングブレード３１の非接触面３１ａの領域に付着するのみで、画像形成動作、クリーニングブレード３１の磨耗等に悪影響を与えず留まった状態を保持される。
【００５７】
上述したとおり、本実施形態では、金属ローラ３２の軸３２ａの中心は、クリーニングブラシ３０の回転中心３０ｃよりも上方に配置されるとともに、クリーニングブレード３１は、クリーニングブラシ３０の回転中心３０ｃの鉛直上方に配置されている構成である。
【００５８】
本実施形態は上述した単純な構成、すなわち接線ｂが、クリーニングブレード３１の非接触面３１ａと交わる交点３１ｃを有するように、クリーニングブラシ３０、金属ローラ３２、クリーニングブレード３１を配置した簡単な構成を有する。これにより上記動作のとおり、本実施形態では、同じ方向に回転するクリーニングブラシ３０と金属ローラ３２であっても、クリーニングブラシ３０から弾き飛ばされた残留トナーが感光体ドラム１４へ再付着したり、装置外へ飛散したりするのを未然に防止できる。また、クリーニング装置１９の長寿命化を実現することが可能となる。
この効果は、上記した仕様、特性値をそれぞれ持つ、クリーニングブレード３１、クリーニングブラシ３０、金属ローラ３２、金属ブレード３５等を有するクリーニング装置１９を備えた図１の画像形成装置を用いた試験で確認済みである。
なお、クリーニングブレード３１が感光体ドラム１４と接触する方向の長さが比較的短く設定されている場合には、クリーニングブレード３１の非接触面３１ａに代えた支持ブラケット３９の面であっても、本実施形態の上記効果を奏することは無論である。
【００５９】
図９を参照して、クリーニングブレード３１、クリーニングブラシ３０、金属ローラ３２の配置構成についてさらに詳しく、接線ｂとクリーニングブレード３１との交点３１ｃの位置関係で説明する。図９（ａ）は、交点３１ｃを通る一点鎖線で示す鉛直線ＶＬがクリーニングブラシ３０の回転中心３０ｃよりも金属ローラ３２寄りに位置する配置構成例を示す図である。図９（ｂ）は、交点３１ｃを通る鉛直線ＶＬがクリーニングブラシ３０の回転中心３０ｃを通るように位置する配置構成例を示す図である。図９（ｃ）は、交点３１ｃを通る鉛直線ＶＬがクリーニングブラシ３０の回転中心３０ｃよりも感光体ドラム１４寄りに位置する配置構成例を示す図である。
なお、図９（ａ）、図９（ａ）、図９（ｂ）の中で、好ましい配置構成例は、図９（ａ）、図９（ｂ）で示される範囲に属する配置構成である。
【００６０】
まず、クリーニングブラシ３０によって弾き飛ばされクリーニングブレード３１に接触した残留トナー（以下、単に「トナー」ともいう）の一部は、自重等の影響で落下もしくは浮遊する。ここで、図９（ａ）、図９（ｂ）の場合、クリーニングブラシ３０における交点３１ｃの直下の位置から感光体ドラム１４の外周面の一部太線で示す劣弧１４ａ部分まで距離がある。劣弧１４ａ部分は、感光体ドラム１４とクリーニングブラシ３０との接触部中心３０ｄから接触部位３１ｂまでの感光体ドラム１４の外周面の一部を示す。上記関係から、図９（ａ）、図９（ｂ）では浮遊・落下したトナーが再付着するクリーニングブラシ３０の表面積が広くなる。ここで、クリーニングブラシ３０の表面積とは、図９中の接触部中心３０ｄから鉛直線ＶＬと交わるまでのハッチングを施して示すクリーニングブラシ３０の外周面の劣弧３０ｅに形成される表面積を指す。したがって、落下したトナーは、クリーニングブラシ３０の劣弧３０ｅ部分に再付着して回収されやすいので、感光体ドラム１４の劣弧１４ａ部分にトナーが付着しにくい。
【００６１】
一方、図９（ｃ）の場合、図９（ａ）、図９（ｂ）同様に落下したトナーはクリーニングブラシ３０の劣弧３０ｅ部分に再付着するが、感光体ドラム１４の劣弧１４ａ部分が近いため、トナーがクリーニングブラシ３０表面からすべり落ちる可能性がある。このため、感光体ドラム１４の劣弧１４ａ部分にトナーが再付着し、その回転方向下流のクリーニングブレード３１にトナーの負荷がかかる虞がある。さらに落下したトナーが浮遊したときも同様に感光体ドラム１４の劣弧１４ａ部分にトナーが付着する虞がある。
【００６２】
上述したとおり、本実施形態では、交点３１ｃは、鉛直線ＶＬがクリーニングブラシ３０の回転中心３０ｃよりも金属ローラ３２寄りにある位置からクリーニングブラシ３０の回転中心３０ｃを通る位置までの範囲に存在するように設定されている。
【００６３】
次に、図８および図１０を参照して、シール部材６００について説明する。図１０は、図８のクリーニング装置１９におけるＶ８−Ｖ８から上方を見た一部断面底面図である。
シール部材６００は、マイラー等を含むＰＥＴフィルム・シートなどの可撓性部材で構成されている。シール部材６００は、図８および図１０に示すように、一端部が固定部材１４２上面に貼り付けられ、他端部（自由端部）はクリーニングブレード３１のブレード支持部材である支持ブラケット３９に当接されている。シール部材６００の他端部側の先端部分は、支持ブラケット３９の面に沿って弾性的に下方に曲げられた状態で当接し、この当接状態が感光体ドラム１４およびクリーニングブレード３１の長手方向に渡り形成されている。また、クリーニングブレード３１の長手方向の長さは、シール部材６００の長手方向の長さよりも長く設定されている。なお、図１０において、クリーニングブラシ３０の仮想的な配置位置を二点鎖線で示したように、クリーニングブラシ３０の長手方向長さは、シール部材６００の長手方向の長さよりも長く設定されている。さらに、クリーニングブレード３１の長手方向長さはクリーニングブラシ３０の長手方向長さと同じか長く設定されている。
【００６４】
シール部材６００の長手方向両端には、シール部材６００と異なる材質（発泡ＰＵＲ：発泡ポリウレタンゴム）で形成されたサイドシール７００がそれぞれ貼り付けられており、長手方向の両端部からのトナー飛散を防止している。各サイドシール７００の一端部は、収容器１９１の長手方向の両端部に一体的に形成された一対の側板壁１９４ａ、１９４ｂに貼り付けられ、他端部はシール部材６００の長手方向両端と重なり合うように設けられている。
上記のとおり、収容器１９１内のクリーニングブラシ３０、金属ローラ３２、金属ブレード３５等の上方の開放部は、クリーニングブレード３１、支持ブラケット３９、シール部材６００およびサイドシール７００により覆われている。したがって、クリーニングブラシ３０により弾き飛ばされ浮遊するトナーは、シール部材６００およびサイドシール７００により上方への漏れが防止されている。
【００６５】
なお、クリーニングブラシ３０、金属ローラ３２および金属ブレード３５は、クリーニングブレード３１、支持ブラケット３９およびシール部材６００により覆われていることは、本実施形態では以下のことを意味する。すなわち、クリーニングブラシ３０、金属ローラ３２および金属ブレード３５は、クリーニングブレード３１、支持ブラケット３９およびシール部材６００により実質的に密閉ないしは密封されていることを意味する。プリンタ１００の図示しない電源スイッチオン状態ではクリーニング装置１９が稼働しているため、図２の帯電器３２１によって金属ブレード３５が＋帯電している。クリーニング装置１９が稼働していない際には、感光体ドラム１４とクリーニングブラシ３０との接触部分（特に同接触部分における感光体ドラム１４の回転方向の上流側）は空気あるいはトナーが通過可能な開放状態にあると推察される。しかしながら、図３に示したように、クリーニング装置１９稼働中は感光体ドラム１４とクリーニングブラシ３０との上記接触部分上流側を含めて実質的に密閉ないしは密封状態にあるとみなせる。つまり、クリーニング装置１９が稼働中は感光体ドラム１４とクリーニングブラシ３０との接触部分は＋帯電した多数の毛足３０ａによって−帯電したトナーを静電的に補修可能な状態にあり、かつ、空気のみを通過させる状態にあるからである。また、図８に示すように、感光体ドラム１４とクリーニングブラシ３０との接触部分における感光体ドラム１４の回転方向の上流側には、シール８００が感光体ドラム１４の外周表面と接触するように配設されているからでもある。シール８００は、シール部材６００と同様の可撓性部材で形成されていて、クリーニングブレード３１の長手方向長さとほぼ同じに設定・形成されている。
【００６６】
以上説明したとおり、本実施形態によれば、フリッカ２００の開口部２０１を含むクリーニング装置１９内のトナーブロッキングを防止し、トナー飛散を防止することができる。また、クリーニング装置による効果を奏するプロセスカートリッジを提供することができるとともに、クリーニング装置の交換が容易になる。
【００６７】
（変形例）
まず、本発明に係る変形例の課題と目的を補説する。電子写真方式の画像形成装置に用いられるクリーニング装置において、近年環境負荷低減の製品を開発するに当たり、低融点のトナーを使用する傾向にあり、これに伴いトナーの流動性が悪化するようになっている。このことで搬送スクリュのみのトナー搬送構成ではクリーニング装置内で凝集トナーが蓄積してしまい、トナーの架橋によるブロッキングが発生し、やがては廃トナーの搬送不良が発生して製品の稼動品質を損なう場合がある。
この問題の達成手段として、例えば特許文献１に開示されているように、搬送部材としての搬送スクリュ部にＰＥＴ製のシートからなるアジテータを追加している。これにより、アジテータがスクリュコイル外周に摺動し、アジテータがコイルの可動領域外の空間を動くことによってトナーの架橋・ブロッキングを防止してトナーの搬送不良を防止することが一般的に使用されている。
【００６８】
一方、電子写真装置の低ＣＣＰ（１ページ当たりのコスト）化が進められるに伴い、製品の高耐久化が求められている。クリーニング装置においても同様であり、トナー搬送コイルの回転数にして５×１０９回以上の高耐久性を要求されている。
クリーニング装置の高耐久化に伴い、アジテータも同じだけの高耐久化が求められる。しかしながら、従来のアジテータは、厚さｔ＝０．１ｍｍ程度のＰＥＴシートを搬送スクリュに摺動させるにあたり、接触面としての摺動部の摩擦による摩耗が発生する。前述した回転量では、摩耗により摺動部が破断してしまい、廃トナーの搬送機能を維持できなくなってしまっているのが現状となっている。
【００６９】
因みに、特許文献１には、トナーブロッキングを防止する目的で、搬送部材が回転することでアジテータと接触してアジテータを振動させる構成が開示されている。アジテータを設け、アジテータの振動により、搬送部材の間に堆積したトナーを掻き落とし、搬送部材にトナーが固まる、すなわちブロッキングの発生を防止する構成が開示されている。しかしながら、アジテータと搬送スクリュとの摺動部における摩耗によるアジテータの早期寿命という問題は解消できていない。
【００７０】
そこで、本発明に係る変形例では、画像形成装置のクリーニング装置において、トナーブロッキングを防止するアジテータの耐久性を向上させ、長期に亘って安定的に稼動可能なクリーニング装置を提供することを目的とする。
【００７１】
図１１〜図１３を参照して、上記実施形態の変形例を説明する（請求項３、５）。図１１は、変形例を示すクリーニング装置の具体的な拡大断面図である。図１２（ａ）はアジテータの摺動面に高密度ポリエチレンシートを貼り付けた状態を示す背面図、図１２（ｂ）はアジテータの平面図、図１２（ｃ）はアジテータの右側面図、図１２（ｄ）は図１２（ｃ）の正断面図である。図１３は、従来品であるＰＥＴシートのみのアジテータの摺動面の摩耗推移（図４、図６相当品）と、アジテータに高密度ポリエチレンシートを貼り付けた本発明品（変形例）の摩耗推移（図１１、図１２相当品）とに関する試験データのグラフである。
図１１に示す変形例のクリーニング装置１９Ａは、図４等に示した上記実施形態のクリーニング装置１９と比較して、アジテータ３００の搬送スクリュ４９との摺動面３００ｆに、高密度ポリエチレンシート３０２を貼り付け・固着した点が相違する。この相違点以外の構成および動作は、上記実施形態のクリーニング装置１９、プロセスカートリッジ１１、画像形成装置１００と同様である。高密度ポリエチレンシート３０２は、アジテータ３００とは別材質の耐摩耗性の高い耐摩耗性シートの一例である。
【００７２】
図１２（ａ）に示すように、ＰＥＴ基材のアジテータ３００に高密度ポリエチレンシート３０２を貼り付ける位置は、搬送スクリュ４９との接触面である摺動面３００ｆ側で、アジテータ３００のＰＥＴ基材と同一形状とする。実際の製法としては、アジテータ３００のＰＥＴシートに高密度ポリエチレンシート３０２を糊などで貼り合わせた後、抜き型によってアジテータ３００形状に一体で形成する製法となる。
【００７３】
アジテータ３００は、上記実施形態と同様の形状を備え、厚さが０．１２５ｍｍであるＰＥＴシートを用いている。高密度ポリエチレンシート３０２は、本変形例では厚さが５０μｍのものを用いているが、厚さが３０〜２００μｍ程度のものまで採用可能である。高密度ポリエチレンシート３０２は、アジテータ３００とは別材質の耐摩耗性シートの中でも耐摩耗性が高く、コスト的、貼り付け作業性からも特に優れている。
【００７４】
図１３の試験データについて説明する。図１３の縦軸には、それぞれの摩耗量を取っている。すなわち、従来品では厚さ１２５μｍ（太い破線で示す）のＰＥＴシートのアジテータ３００の摩耗量が、本発明品では厚さ５０μｍ（太い破線で示す）の高密度ポリエチレンシート３０２の摩耗量が、それぞれ表わされている。図１３の横軸には、図１相当の画像形成装置で画像形成する記録紙の相当枚数（搬送スクリュ４９の駆動時間に相当）を取っている。
試験条件としては、図４に示す搬送スクリュ４９とアジテータ３００との組み付け試験ユニット、図１１に示す搬送スクリュ４９とアジテータ３００に高密度ポリエチレンシート３０２を貼り付けたものとの組み付け試験ユニットをそれぞれ製作して同一条件で行った。具体的には搬送スクリュ４９はステンレススチール（ＳＵＳ）製のものを使用し、同一仕様の搬送スクリュ４９を同一仕様の駆動モータで、図１相当の画像形成装置で画像形成する記録紙の枚数に相当する駆動時間それぞれ回転駆動し、摩耗量データを取得した。
【００７５】
図１３に示す試験は、本願出願時点にも継続中であり、従来品および本発明品の現在時点での摩耗量の推移（直線の傾き）状況からそれぞれ破線で示す傾きを導きだし、記録紙の相当枚数[×千（Ｋ）]での破断有無を予測した。図１３に示す途中経過の試験データから分かるように、本発明品（変形例）に係る図１１、図１２相当品は、従来仕様の図４、図６相当品と比較して、摩耗速度の大幅な低減が確認され、長期に亘って安定した稼動を見込むことができる。
【００７６】
上述の変形例のように、ＰＥＴ基材のアジテータ３００に、搬送スクリュ４９との摺動面３００ｆに高密度ポリエチレンのような耐磨耗性シートやテープを重ね合わせて貼り合わせる。これにより、アジテータ摺動部の摩耗が上記図１３の試験データに表されているように著しく低減され、アジテータ３００の機能を長期に亘って維持することができる。
因みに、ＰＥＴ基材のアジテータそのものを高密度ポリエチレンの材質に変更することは、アジテータとしての機能を維持することができない。アジテータは搬送スクリュの回転によってその材質のコシ（腰）で堆積したトナーを攪拌してブロッキングを防止するものであるため、ＰＥＴのようなコシ（腰）のある材質であることが必要である。これに対して高密度ポリエチレンに代表される耐摩耗性の高い樹脂シートは、そのコシがないものであり、単独でアジテータの形状を作ってもトナーを攪拌するだけの力を生じさせることができず、ブロッキングを防止する機能を出すことができない。アジテータの機能を出す材質であるＰＥＴシートやＰＥＴフィルムに耐摩耗性の高い高密度ポリエチレンシートや高密度ポリエチレンフィルムを搬送スクリュの摺動部に重ね合わせて貼り付けることが、アジテータ機能維持と高耐久性を両立する点から肝要である。
【００７７】
高密度ポリエチレンシート３０２に限らず、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）シートを用いたり、アジテータとは別材料の耐摩耗性材料であるフッ素樹脂等を摺動面にコーティングしてもよい。なお、搬送スクリュ４９の材質は、ステンレススチール（ＳＵＳ）で形成されたものに限らず、適宜の樹脂で形成されているものでも、上記作用効果を奏する。
【００７８】
以上説明したとおり、本変形例によれば、クリーニング装置内のトナーブロッキングを防止するアジテータの寿命が向上し、クリーニング装置の長期に亘る安定した稼動が可能となる。
【００７９】
本発明は、上記した変形例に限らず、以下に説明するクリーニング装置にも適用可能である（請求項４）。請求項４において、クリーニング部材としては、ブラシ状回転体およびクリーニングブレード部材のうちの少なくとも一方を備えていればよい。
【００８０】
以上説明したとおり、本発明を特定の実施形態、変形例等について説明したが、本発明が開示する技術内容は、上述した実施形態、変形例等に例示されているものに限定されるものではない。すなわち、それらを適宜組み合わせて構成してもよく、本発明の範囲内において、その必要性および用途等に応じて種々の実施形態や実施例あるいは変形例を構成し得ることは当業者ならば明らかである。
【００８１】
中間転写ベルト５２に１次転写する実施形態に限らず、直接搬送されてくるシートに転写する形態の画像形成装置であってもよい。
また、感光体ドラム１４のクリーニング装置１９、１９Ａとして設ける以外に、本発明のクリーニング装置を中間転写ベルト５２に設けてもよい。
【００８２】
中間転写体としては、上記実施形態で用いた無端ベルト状の中間転写ベルトに限らず、ドラム形状の中間転写ドラムなどを用いることができる。
像担持体としては、上記実施形態で用いたドラム形状の感光体ドラムに限らず、無端ベルト状の感光体ベルトなども用いることができる。
記録媒体としては、上記実施形態で用いた記録紙に限らず、コピー用紙、ＰＰＣ用紙や普通紙などを用いてもよく、またＰＥＴ樹脂で形成されたＯＨＰフィルム用紙なども用いてもよい。
【符号の説明】
【００８３】
１０    仕切り部
１１    プロセスカートリッジ
１４    感光体ドラム（像担持体の一例）
１５    帯電装置（帯電手段の一例）
１６    現像装置（現像手段の一例）
１９、１９Ａ    クリーニング装置（クリーニング手段の一例）
２４    定着部（定着装置）
２８    潤滑剤塗布装置
３０    クリーニングブラシ（ブラシ状回転体、クリーニング部材の一例）
３０ａ  毛足
３０ｂ  軸（ブラシ状回転体の軸の一例）
３０ｃ  回転中心（ブラシ状回転体の中心の一例）
３０ｄ  接触部中心
３１    クリーニングブレード（クリーニングブレード部材、クリーニング部材の一例）
３１ａ  接触部位（クリーニングブレード部材における像担持体と接触する部位の一例）
３１ｂ  非接触面
３１ｃ  交点
３２    金属ローラ（トナー回収回転体の一例）
３２ａ  金属ローラの軸
３５    金属ブレード（回収ブレード部材の一例）
３９    支持ブラケット（支持部材の一例）
４９    搬送スクリュ（トナー搬送回転体の一例）
４９ｃ  搬送スクリュの回転中心
５２    中間転写ベルト（中間転写体）
１００  プリンタ（画像形成装置の一例）
１２０    ケーシング（プロセスカートリッジ本体の一例）
１３０    外周円
１９１    収容器
２００    フリッカ（フリッカ部材の一例）
２０１    開口部
２０１ａ    開口部の上端
２０１ｂ    開口部の下端
３００    アジテータ（アジテータ部材の一例）
３００ａ  アジテータの曲げ部
３００ｂ  アジテータの基端部
３００ｃ  アジテータの先端部が搬送スクリュの駆動軸と接触する部分の幅
３００ｄ  アジテータの先端部（アジテータ部材の自由端部の一例）
３００ｅ  アジテータの先端（アジテータ部材の自由端の一例）
３００ｆ  アジテータの摺動面（アジテータ部材の接触面の一例）
３００ｓ  アジテータにおける隣り合う切り欠き同士の間の先端の幅
３０１    アジテータの切り欠き（アジテータ部材の切り欠きの一例）
３０２    高密度ポリエチレンシート
３１０    アジテータホルダ
４９１    搬送スクリュの駆動軸（トナー搬送回転体の軸の一例）
４９２    搬送スクリュのスパイラル
６００    シール部材
７００    サイドシール
Ａ        アジテータの先端の振動する軌跡
ｂ        接線
ＶＬ      鉛直線
Ｐ        記録紙（記録媒体の一例）
Ｔ        残留トナー
Ｚ        上下（鉛直）方向
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８４】
【特許文献１】特開平１０−１８６８５７号公報
【図１】
2015045746.tif 000003
【図２】
2015045746.tif 000004
【図３】
2015045746.tif 000005
【図４】
2015045746.tif 000006
【図５】
2015045746.tif 000007
【図６】
2015045746.tif 000008
【図７】
2015045746.tif 000009
【図８】
2015045746.tif 000010
【図９】
2015045746.tif 000011
【図１０】
2015045746.tif 000012
【図１１】
2015045746.tif 000013
【図１２】
2015045746.tif 000014
【図１３】
2015045746.tif 000015