(57)【要約】【課題】クリーニングブレードにかかる負荷を幅方向において均一にすることが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】クリーニングブレード９１及びブラシローラ９２に加えて、第１の螺旋状スクリュー部材９４及び第２の螺旋状スクリュー部材９５を備える。第１の螺旋状スクリュー部材９４は、ブラシローラ９２に当接して旋回することによって当該ブラシローラ９２に付着したトナーを回収する。そして、回収したトナーを、旋回することによって搬送するとともに、旋回方向の下流側で第２の螺旋状スクリュー部材９５に受け渡す。第２の螺旋状スクリュー部材９５は、第１の螺旋状スクリュー部材から受け取ったトナーを、第１の螺旋状スクリュー部材と逆方向へ搬送しつつブラシローラ９２に対して当接部分を通して供給するとともに、旋回方向の下流側で第１の螺旋状スクリュー部材９４に受け渡すことによって循環させる。【選択図】図６
2017037262.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に当接して前記像担持体上に残留するトナーを除去するクリーニング部材と、
前記像担持体に対する前記クリーニング部材の当接位置よりも前記像担持体の回転方向における上流側で前記像担持体に当接し、前記像担持体の回転方向と逆方向に回転するブラシ部材と、
前記ブラシ部材の長手方向に沿って延在し、前記ブラシ部材に当接して旋回することによって前記ブラシ部材に付着したトナーを回収する第１の螺旋状スクリュー部材と、
前記ブラシ部材に対する前記第１の螺旋状スクリュー部材の当接位置よりも前記ブラシ部材の回転方向における下流側で前記ブラシ部材に当接し、前記ブラシ部材の回転方向と同じ方向に旋回する第２の螺旋状スクリュー部材と、を備え、
前記第１の螺旋状スクリュー部材は、前記ブラシ部材から回収したトナーを搬送するとともに、旋回方向の下流側で前記第２の螺旋状スクリュー部材に受け渡し、
前記第２の螺旋状スクリュー部材は、前記第１の螺旋状スクリュー部材から受け取ったトナーを、前記第１の螺旋状スクリュー部材と逆方向へ搬送しつつ前記ブラシ部材に対して当接部分を通して供給するとともに、旋回方向の下流側で前記第１の螺旋状スクリュー部材に受け渡す
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第１の螺旋状スクリュー部材及び前記第２の螺旋状スクリュー部材は、前記ブラシ部材の長手方向の長さよりも長い
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第１の螺旋状スクリュー部材と前記第２の螺旋状スクリュー部材との間には仕切り板が設けられており、
前記仕切り板は、前記第１の螺旋状スクリュー部材から前記第２の螺旋状スクリュー部材へトナーを受け渡す開口部及び前記第２の螺旋状スクリュー部材から前記第１の螺旋状スクリュー部材へトナーを受け渡す開口部を有する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第２の螺旋状スクリュー部材の回転数は、前記第１の螺旋状スクリュー部材の回転数よりも低い
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第２の螺旋状スクリュー部材のスクリューピッチは、前記第１の螺旋状スクリュー部材のスクリューピッチよりも小さい
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第１の螺旋状スクリュー部材は、前記ブラシ部材から回収して搬送したトナーを排出する排出口を旋回方向の下流側に有する
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記第２の螺旋状スクリュー部材の旋回方向の下流側におけるトナー量を検知する検知部と、
前記検知部の検知結果に基づいて前記像担持体へのトナーの供給を制御する制御部と、を備える
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
形成する画像の画像パターン情報及び画像形成装置の使用状態に基づいて前記像担持体へのトナーの供給を制御する制御部を備える
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関し、特に、電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置では、帯電させた感光体を画像データに基づいて露光して静電潜像を形成し、この静電潜像が形成された感光体に現像剤であるトナーを付着させることによって静電潜像をトナー像として現像する。そして、用紙等の記録媒体（以下、「用紙」と記述する）にトナー像を転写し、このトナー像が転写された用紙を定着ローラによって加熱及び加圧することによってトナー像を用紙に定着させる。
【０００３】
この種の画像形成装置では、感光体等の像担持体の表面に残留するトナー（以下、「残留トナー」と記述する場合がある）を、クリーニングブレードと呼称されるクリーニング部材で除去するクリーニング装置が用いられている。また、クリーニング効果を上げるために、メインのクリーニング部材であるクリーニングブレードに加えて、当該クリーニングブレードよりも像担持体の回転方向における上流側に、ブラシローラをサブのクリーニング部材として設けたクリーニング装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−７６４７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、トナー外添剤に潤滑剤を用いた画像形成装置において、像担持体である例えば感光体の回転方向に沿って同一パターンが連続して（即ち、帯状に）形成される場合がある。その場合、クリーニングブレード上に、クリーニングブレードの幅方向において、トナーが集中して残留する部分とトナーが残留しない部分とが発生するため、クリーニングブレードにかかる負荷が幅方向において不均一になる。具体的には、トナーが集中して残留する部分、即ち残留トナーが多い部分では、感光体とクリーニングブレードとの間の摩擦状態が大きくなるため、クリーニングブレードにかかる負荷が大きくなる。
【０００６】
クリーニングブレードにかかる負荷が幅方向において不均一になると、画像欠陥の要因となるクリーニング不良が発生しやすくなるとともに、クリーニングブレードの耐久性が低下する。このような帯状のパターンの形成に伴って発生するクリーニング不良やクリーニングブレードの耐久性の低下に対しては、特許文献１に記載のクリーニング装置では、クリーニングブレードにかかる負荷を幅方向において均一にすることはできない。
【０００７】
本発明は、クリーニングブレードにかかる負荷を幅方向において均一に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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、
像担持体に当接して像担持体上に残留するトナーを除去するクリーニング部材と、
像担持体に対するクリーニング部材の当接位置よりも像担持体の回転方向における上流側で像担持体に当接し、像担持体の回転方向と逆方向に回転するブラシ部材と、
ブラシ部材の長手方向に沿って延在し、ブラシ部材に当接して旋回することによってブラシ部材に付着したトナーを回収する第１の螺旋状スクリュー部材と、
ブラシ部材に対する第１の螺旋状スクリュー部材の当接位置よりもブラシ部材の回転方向における下流側でブラシ部材に当接し、ブラシ部材の回転方向と同じ方向に旋回する第２の螺旋状スクリュー部材と、を備え、
第１の螺旋状スクリュー部材は、ブラシ部材から回収したトナーを搬送するとともに、旋回方向の下流側で第２の螺旋状スクリュー部材に受け渡し、
第２の螺旋状スクリュー部材は、第１の螺旋状スクリュー部材から受け取ったトナーを、第１の螺旋状スクリュー部材と逆方向へ搬送しつつブラシ部材に対して当接部分を通して供給するとともに、旋回方向の下流側で第１の螺旋状スクリュー部材に受け渡す
ことを特徴とする。
【０００９】
上記構成の画像形成装置において、第１の螺旋状スクリュー部材の旋回によってブラシ部材から回収されたトナーは、第１の螺旋状スクリュー部材の旋回方向の下流側で第２の螺旋状スクリュー部材に受け渡される。この受け渡されたトナーは、第２の螺旋状スクリュー部材の旋回によって第１の螺旋状スクリュー部材と逆方向へ搬送される。この搬送過程で、トナーは第２の螺旋状スクリュー部材からブラシ部材へ両者の当接部分を通して供給される。また、第２の螺旋状スクリュー部材の旋回方向の下流側に至ったトナーは、第１の螺旋状スクリュー部材に受け渡され、第１の螺旋状スクリュー部材の旋回によって下流側へ搬送される。
【００１０】
このようにして、ブラシ部材から回収されたトナーは、第１の螺旋状スクリュー部材及び第２の螺旋状スクリュー部材の旋回によって循環し、その循環搬送の過程で、第２の螺旋状スクリュー部材からブラシ部材へ、両者の当接部分を通してブラシ部材にその長手方向の全体に亘って供給される。そして、ブラシ部材に供給されたトナーは、ブラシ部材から像担持体へ、両者の当接部分を通して供給される。これにより、像担持体の回転方向に沿って同一パターンが連続して形成された場合であっても、像担持体がブラシ部材からクリーニング部材まで回転する過程で、像担持体上のトナーの分布が一様になるため、クリーニング部材（クリーニングブレード）にかかる負荷が幅方向において均一になる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、クリーニング部材にかかる負荷を幅方向において均一にすることができる。これにより、画像欠陥の要因となるクリーニング不良の発生を抑えることができるため、クリーニング装置の信頼性を向上できるとともに、クリーニング部材の耐久性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置のシステム構成の概略を示す全体構成図である。
【図２】画像形成装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図３】クリーニング装置の基本的な構成を示す側面図である。
【図４】クリーニングブレードと感光体との当接部分を拡大して模式的に示す図である。
【図５】実施例１に係るクリーニング装置の構成の概略を模式的に示す側面図である。
【図６】実施例１に係るクリーニング装置の構成の概略を模式的に示す平面図である。
【図７】実施例２に係るクリーニング装置の構成の概略を模式的に示す側面図である。
【図８】実施例３に係るクリーニング装置の構成の概略を模式的に示す側面図である。
【図９】実施例４に係るクリーニング装置の構成の概略を模式的に示す側面図である。
【図１０】実施例５に係るクリーニング装置の構成の概略を模式的に示す側面図である。
【図１１】トナー量を検知する検知部の検知結果に基づく感光体へのトナー供給の制御処理の一例を示すフローチャートである。
【図１２】実施例６に係る感光体へのトナー供給の制御処理の一例を示すフローチャートである。
【図１３】参考例に係るクリーニング装置の構成の概略を模式的に示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための形態（以下、「実施形態」と記述する）について図面を用いて詳細に説明する。本発明は実施形態に限定されるものではなく、実施形態における種々の数値などは例示である。なお、以下の説明や各図において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
【００１４】
［画像形成装置のシステム構成］
図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置のシステム構成の概略を示す全体構成図である。本実施形態では、複写機に適用する場合を例に挙げている。
【００１５】
図１に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１は、静電気を用いて画像形成を行う電子写真方式を採用しており、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の４色のトナーを重ね合わせるタンデム形式のカラー画像形成装置である。この画像形成装置１は、原稿搬送部１０と、用紙収納部２０と、画像読取部３０と、画像形成部４０と、中間転写ベルト５０と、２次転写部６０と、定着部８０と、制御基板９０とを有する。
【００１６】
原稿搬送部１０は、原稿をセットする原稿給紙台１１と、複数のローラ１２と、搬送ドラム１３と、搬送ガイド１４と、原稿排出ローラ１５と、原稿排出トレイ１６とを有している。原稿給紙台１１にセットされた原稿Ｇは、複数のローラ１２及び搬送ドラム１３によって、画像読取部３０の読取位置に１枚ずつ搬送される。搬送ガイド１４及び原稿排出ローラ１５は、複数のローラ１２及び搬送ドラム１３により搬送された原稿Ｇを原稿排出トレイ１６に排出する。
【００１７】
画像読取部３０は、原稿搬送部１０によって搬送された原稿Ｇ又は原稿台３１に載置された原稿の画像を読み取って、画像データを生成する。具体的には、原稿Ｇの画像がランプＬによって照射される。このランプＬからの照射光に基づく原稿Ｇからの反射光は、第１ミラーユニット３２、第２ミラーユニット３３、レンズユニット３４の順に導かれて、撮像素子３５の受光面に結像する。撮像素子３５は、入射した光を光電変換して所定の画像信号を出力する。出力された画像信号は、Ａ／Ｄ変換されることにより画像データとして作成される。
【００１８】
画像読取部３０で生成された画像データは、画像処理部３６に供給される。画像処理部３６は、画像読取部３０でＡ／Ｄ変換によって作成された画像データに、シェーディング補正やディザ処理、圧縮等の周知の画像処理を施して、制御基板９０に搭載された制御部１００のＲＡＭ１０３（図２参照）に格納する。なお、画像データは、画像読取部３０から出力されるデータに限定されず、画像形成装置１に接続されたパーソナルコンピュータや他の画像形成装置などの外部装置から受信したデータであってもよい。
【００１９】
用紙収納部２０は、装置本体の下部に配置されており、用紙Ｓのサイズや種類に応じて複数設けられている。この用紙Ｓは、給紙部２１により給紙されて搬送部２３に送られ、搬送部２３によって転写位置である２次転写部６０に搬送される。また、用紙収納部２０の近傍には、手差部２２が設けられている。この手差部２２からは、ユーザによってセットされる、用紙収納部２０に収納されていないサイズの用紙やタグを有するタグ紙、ＯＨＰシート等の特殊紙が転写位置へ送られる。
【００２０】
搬送部２３は、２次転写部６０の下流側に設けられ、搬送ローラと、２次転写部６０の近傍に設けられたレジストローラ対７１とを備える。レジストローラ対７１は、駆動ローラ７１ａと、駆動ローラ７１ａの上側に圧接した状態で配置された従動ローラ７１ｂとからなる一対のローラで構成されている。そして、駆動ローラ７１ａと従動ローラ７１ｂとの間に構成されるニップ部が用紙Ｓの搬送経路となる。
【００２１】
給紙部２１より給紙されて搬送部２３に送られてくる用紙Ｓは、搬送ローラ及びレジストローラ対７１によって転写位置である２次転写部６０に搬送される。レジストローラ対７１は、２次転写部６０においてトナー像の転写が可能になるタイミングで、用紙Ｓを２次転写部６０に送り出す。
【００２２】
画像読取部３０と用紙収納部２０との間には、画像形成部４０と像担持体である中間転写ベルト５０とが配置されている。画像形成部４０は、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像を形成するために、４つの画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋを有する。
【００２３】
第１の画像形成ユニット４０Ｙは、イエローのトナー像を形成し、第２の画像形成ユニット４０Ｍは、マゼンダのトナー像を形成する。また、第３の画像形成ユニット４０Ｃは、シアンのトナー像を形成し、第４の画像形成ユニット４０Ｋは、ブラックのトナー像を形成する。これら４つの画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋは、それぞれ同一の構成を有している。したがって、ここでは、第１の画像形成ユニット４０Ｙについて説明する。
【００２４】
第１の画像形成ユニット４０Ｙは、像担持体であるドラム状の感光体（感光体トラム）４１と、感光体４１の周囲に配置された帯電部４２と、露光部４３と、現像部４４と、クリーニング装置４５とを有している。感光体４１は、不図示の駆動モータによる駆動の下に回転する。帯電部４２は、感光体４１に電荷を与えることにより感光体４１の表面を一様に帯電する。露光部４３は、原稿Ｇから読み取られた画像データ又は外部装置から送信された画像データに基づいて、感光体４１の表面に対して露光を行うことにより感光体４１上に静電潜像を形成する。
【００２５】
現像部４４は、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤を用いて、感光体４１上に形成された静電潜像を現像する。トナーは、画像を形成する粒子である。キャリアは、現像部４４内でのトナーとの混合において摩擦帯電によりトナーに適正な電荷を与える機能と、感光体４１と対向する現像領域にトナーを搬送する機能と、感光体４１上の静電潜像にトナーが忠実に現像できるように現像電界を形成する機能とを持っている。この現像部４４は、感光体４１に形成された静電潜像にイエローのトナーを付着させる。これにより、感光体４１の表面には、イエローのトナー像が形成される。
【００２６】
なお、第２の画像形成ユニット４０Ｍの現像部４４は、感光体４１にマゼンタのトナーを付着させ、第３の画像形成ユニット４０Ｃの現像部４４は、感光体４１にシアンのトナーを付着させる。そして、第４の画像形成ユニット４０Ｋの現像部４４は、感光体４１にブラックのトナーを付着させる。
【００２７】
像担持体である中間転写ベルト５０は、無端状に形成されており、複数のローラに掛け渡されている。この中間転写ベルト５０は、不図示の駆動モータによる駆動の下に、感光体４１の回転方向とは逆方向の時計回りに回転する。中間転写ベルト５０における各画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋの感光体４１と対向する位置には、１次転写部５１が設けられている。
【００２８】
１次転写部５１は、中間転写ベルト５０にトナーと逆極性の電圧を印加させることで、感光体４１上に付着したトナーを中間転写ベルト５０に転写する。そして、中間転写ベルト５０が回転することで、４つの画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋで形成されたトナー像が、中間転写ベルト５０の表面に順次転写される。これにより、中間転写ベルト５０上には、イエロー、マゼンダ、シアン及びブラックのトナー像が重なり合うことによってカラー画像が形成される。
【００２９】
クリーニング装置４５は、感光体４１上に付着したトナーを中間転写ベルト５０に転写した後に、感光体４１の表面に残留しているトナー（残留トナー）を除去する。クリーニング装置４５の構成については後述する。
【００３０】
中間転写ベルト５０の近傍で、かつ搬送部２３の用紙搬送方向の下流側には、２次転写部６０が配置されている。この２次転写部６０は、中間転写ベルト５０が張架された転写上ローラ５２と、中間転写ベルト５０を挟んで転写上ローラ５２側に押圧された転写下ローラ６１とからなる転写ローラ対によって構成されている。
【００３１】
２次転写部６０では、搬送部２３においてレジストローラ対７１によって挟持されて搬送されてきた用紙Ｓを転写下ローラ６１で中間転写ベルト５０側に押圧する。そして、２次転写部６０は、搬送部２３から送られてきた用紙Ｓ上に、中間転写ベルト５０の外周面上に形成されたカラーのトナー像を転写する。クリーニング装置５３は、用紙Ｓへのトナー像の転写後に中間転写ベルト５０の表面に残留しているトナーを除去する。
【００３２】
２次転写部６０における用紙Ｓの排出側には、定着部８０が設けられている。この定着部８０は、用紙Ｓを加圧及び加熱して、転写されたトナー像を用紙Ｓに定着させる。定着部８０は、例えば、一対の定着部材である定着上ローラ８１及び定着下ローラ８２で構成されている。定着上ローラ８１及び定着下ローラ８２は、互いに圧接した状態で配置されており、定着上ローラ８１と定着下ローラ８２との圧接部として定着ニップ部が形成される。
【００３３】
定着上ローラ８１の内部には、加熱部が設けられている。この加熱部からの輻射熱により定着上ローラ８１のローラ部が温められる。そして、定着上ローラ８１のローラ部の熱が用紙Ｓへ伝達されることにより、用紙Ｓ上のトナー像が定着される。
【００３４】
用紙Ｓは、２次転写部６０によってトナー像が転写された面（定着対象面）が定着上ローラ８１と向き合うように搬送され、定着ニップ部を通過する。したがって、定着ニップ部を通過する用紙Ｓには、定着上ローラ８１と定着下ローラ８２とによる加圧と、定着上ローラ８１のローラ部の熱による加熱が行われる。
【００３５】
定着部８０の用紙Ｓの搬送方向の下流には、切換ゲート２４が配置されている。切換ゲート２４は、定着部８０を通過した用紙Ｓの搬送路を切り換える。すなわち、切換ゲート２４は、用紙Ｓの片面への画像形成におけるフェースアップ排紙を行う場合に、用紙Ｓを直進させる。これにより、用紙Ｓは、一対の排紙ローラ２５によって排紙される。また、切換ゲート２４は、用紙Ｓの片面への画像形成におけるフェースダウン排紙を行う場合、及び用紙Ｓの両面への画像形成を行う場合に、用紙Ｓを下方に案内する。
【００３６】
フェースダウン排紙を行う場合は、切換ゲート２４によって用紙Ｓを下方に案内した後に、用紙反転搬送部２６によって用紙Ｓの表裏を反転して上方に搬送する。これにより、表裏が反転された用紙Ｓは、一対の排紙ローラ２５によって排紙される。用紙Ｓの両面への画像形成を行う場合は、切換ゲート２４によって用紙Ｓを下方に案内した後に、用紙反転搬送部２６によって用紙Ｓの表裏を反転する。そして、表裏が反転された用紙Ｓは、再給紙路２７によって再び転写位置へ送られる。
【００３７】
一対の排紙ローラ２５の下流側には、用紙Ｓを折ったり、用紙Ｓに対してステープル処理等を行ったりする後処理装置を配置してもよい。
【００３８】
［画像形成装置の制御系の構成］
次に、画像形成装置１の制御系の構成について、図２を参照して説明する。図２は、画像形成装置１の制御系の構成を示すブロック図である。
【００３９】
図２に示すように、画像形成装置１は、制御部１００を備えている。この制御部１００は、上述の制御基板９０（図１参照）上に構成されている。
【００４０】
制御部１００は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１と、ＣＰＵ１０１が実行するプログラム等を記憶するためのＲＯＭ（Read Only Memory）１０２と、ＣＰＵ１０１の作業領域として使用されるＲＡＭ（Random Access Memory）１０３と、を有している。なお、ＲＯＭ１０２としては、例えば、電気的に消去可能なプログラマブルＲＯＭを用いることができる。
【００４１】
制御部１００は、画像読取部３０、画像処理部３６、画像形成部４０、給紙部２１、クリーニング装置４５、ＨＤＤ１０４、操作表示部１０５及び通信部１０６にそれぞれシステムバス１０７を介して接続され、画像形成装置１の全体を制御する。
【００４２】
ＨＤＤ１０４は、画像読取部３０で読み取って得た原稿画像の画像データを記憶したり、出力済みの画像データ等を記憶したりする。操作表示部１０５は、液晶表示装置（ＬＣＤ）又は有機ＥＬＤ（Electro Luminescence Display）等のディスプレイからなるタッチパネルである。この操作表示部１０５は、ユーザに対する指示メニューや取得した画像データに関する情報等を表示する。さらに、操作表示部１０５は、複数のキーを備え、ユーザのキー操作による各種の指示、文字、数字などのデータの入力を受け付ける入力部としての役割を持つ。
【００４３】
通信部１０６は、外部の情報処理装置であるＰＣ（パーソナルコンピュータ）１１０から送信されるジョブ情報を、通信回線１２０を介して受け取り、この受け取ったジョブ情報を、システムバス１０７を介して制御部１００に送る。ジョブ情報には、形成する画像の画像データと、その画像データに対応付けられた使用する用紙の種類及び枚数などの情報が含まれている。
【００４４】
なお、本実施形態では、外部装置としてＰＣ１１０を適用した例を説明したが、これに限定されるものではなく、外部装置としては、例えばファクシミリ装置等その他各種の装置を適用することができる。
【００４５】
画像読取部３０は、原稿画像を光学的に読み取って電気信号に変換する。例えば、カラー原稿を読み取る場合は、一画素当たりＲＧＢ各１０ビットの階調の輝度情報を持つ画像データを生成する。画像読取部３０によって生成された画像データや、画像形成装置１に接続された外部装置の一例であるＰＣ１１０から送信される画像データは、画像処理部３６に送られる。
【００４６】
画像処理部３６は、受信した画像データに対し、必要に応じて、シェーディング補正、画像濃度調整、画像圧縮等の画像処理を行う。画像形成部４０は、画像処理部３６によって画像処理された画像データを受け取り、当該画像データに基づいて用紙Ｓ上に画像を形成する。クリーニング装置４５は、制御部１００から送信される信号に基づいて感光体４１の表面に潤滑剤を塗布するとともに、感光体４１の表面に付着した残留トナーを除去する。
【００４７】
制御部１００は、画像形成部４０を駆動制御し、画像濃度制御用のトナー像又は画像形成用のトナー像を形成し、中間転写ベルト５０に１次転写する。また、制御部１００は、図１に示す２次転写部６０を駆動制御し、中間転写ベルト５０が担持するトナー像を用紙Ｓに２次転写する。さらに、制御部１００は、図１に示す定着部８０を駆動制御し、用紙Ｓを加圧及び加熱して、トナー画像を用紙Ｓに定着させる。
【００４８】
［クリーニング装置の基本的な構成］
次に、像担持体上に残留するトナーを除去するクリーニング装置について説明する。ここでは、像担持体である感光体４１の表面に残留しているトナー（残留トナー）を除去するクリーニング装置４５を例に挙げて説明する。
【００４９】
図３に、クリーニング装置４５の基本的な構成を示す。図３に示すように、クリーニング装置４５は、像担持体である感光体４１に当接して感光体４１上に残留するトナーを除去するクリーニングブレード９１をメインのクリーニング部材として有する。クリーニング装置４５はさらに、感光体４１に対するクリーニングブレード９１の当接位置よりも感光体４１の回転方向における上流側で感光体４１に当接するブラシローラ（ブラシ部材）９２をサブのクリーニング部材として有する。ブラシローラ９２は、感光体４１上に残留するトナーを除去する効果を高めるために、感光体４１の回転方向と逆方向に回転する。感光体４１に対するクリーニングブレード９１の当接部及びブラシローラ９２の下方には、クリーニングブレード９１及びブラシローラ９２によって除去されたトナーを回収する回収部９３が設けられている。
【００５０】
ところで、トナーに流動性、帯電性、離型性（離形性）を付与するためにトナー粒子の表面に添加剤（外添剤）が付与される。このトナー添加剤として、疎水化シリカ粒子、疎水化チタニア粒子、ポリメチルメタクリレート樹脂、潤滑剤粒子が付与される。トナーに離型性を付与する潤滑剤には、ステアリン酸亜鉛が用いられる場合が多い。ステアリン酸亜鉛は、トナーに対してプラス側に帯電する特性がある。
【００５１】
クリーニング装置４５は、転写工程が終了した感光体４１上に残留するトナーを、感光体４１からクリーニングブレード９１によって掻き取り、感光体４１の表面をリフレッシュさせる。図４に、クリーニングブレード９１と感光体４１との当接部分（接触部分）を拡大して模式的に示す。
【００５２】
クリーニングブレード９１と感光体４１との当接部分には、トナー２０１から剥離した外添剤２０２やトナー２０１の粉砕によって生じたトナー粉塵が堆積して静止層２０３が形成される。基本的に、静止層２０３は、クリーニングブレード９１と感光体４１との間に大量のトナー２０１が挟まって凝集することを抑制するとともに、感光体４１上に付着するトナー２０１を掻き取る役割をする。感光体４１の表面には、潤滑剤２０４が塗布されている。
【００５３】
静止層２０３は、クリーニングブレード９１を少しずつすり抜けていき、背後からのトナー２０１の供給がなければ消耗し続ける。また、起動時、急激なトナー２０１の供給時、部分的に連続したトナー２０１の供給時など、大きなトルクの変動時には、クリーニングブレード９１をトナー２０１がすり抜ける。
【００５４】
ところで、感光体４１の回転方向に沿って同一パターンが連続して（即ち、帯状に）形成された際に、クリーニングブレード９１上に、トナー２０１が集中して残留する部分とトナー２０１が残留しない部分とが発生する。これにより、クリーニングブレード９１にかかる負荷が幅方向において（即ち、感光体４１の回転軸の軸方向において）不均一になる。具体的には、トナー２０１が集中して残留する部分、即ち残留トナーが多い部分では、感光体４１とクリーニングブレード９１との間の摩擦状態が大きくなるため、クリーニングブレード９１にかかる負荷が大きくなる。
【００５５】
このように、トナー２０１の多い場所と少ない場所では、感光体４１とクリーニングブレード９１との間で生じる摩擦力が変わる。その結果、クリーニングブレード９１の姿勢が変わる。具体的には、潤滑剤２０４が全くない場合と、潤滑剤２０４が過剰に（必要以上に）多いことによって摩擦力が大きい場合は、クリーニングブレード９１のエッジが強く引き込まれて、クリーニングブレード９１の姿勢が変わる。図４には、実線で示す姿勢から破線で示す姿勢に変化する様子を示している。このようにクリーニングブレード９１の姿勢が変化することによって力のバランスがとられる。
【００５６】
しかし、強く引き込まれたクリーニングブレード９１のエッジ部分は、摩耗が大きく進み、その部分ではトナー２０１に対する阻止力が低下する。その結果、トナー２０１がクリーニングブレード９１をすり抜け始めて、トナー成分が広域に薄く付着した状態となるフィルミングや、トナー２０１のすり抜けによるクリーニング不良が発生する。
【００５７】
また、トナー２０１の多い場所では、外添剤２０２が多いために感光体４１の表面に潤滑剤２０４が多く塗布される。ところが、マイナスに帯電されて使用される感光体４１に対して、プラスに帯電しやすい潤滑剤２０４が多い部分では、感光体４１の電位が落ちやすくなるために、黒すじ状あるいは白すじ状の画像欠陥が発生する場合がある。
【００５８】
逆に、潤滑剤２０４が枯渇してしまうと、感光体４１の表面を保護する潤滑剤２０４がなくなるために、クリーニングブレード９１を通過する外添剤２０２が感光体４１の表面に引っ掛りやすくなる。この状態が続くと、感光体４１の表面に外添剤２０２が埋め込まれることになり、そこが核となってトナー２０１が引っ掛かるために、所謂雨だれ状の画像欠陥が発生する場合がある。
【００５９】
［本実施形態に係る画像形成装置のクリーニング装置］
本実施形態に係る画像形成装置１のクリーニング装置４５は、上記の課題、即ちフィルミングやクリーニング不良、黒すじ状あるいは白すじ状の画像欠陥や雨だれ状の画像欠陥を解決すべくなされたものである。当該課題を解決するために、本実施形態に係る画像形成装置１のクリーニング装置４５は、クリーニングブレード９１及びブラシローラ（ブラシ部材）９２に加えて、ブラシローラ９２の軸方向に沿って延在し、当該ブラシローラ９２に当接して旋回する２つの螺旋状スクリュー部材を備えている。
【００６０】
２つの螺旋状スクリュー部材の一方、即ち第１の螺旋状スクリュー部材は、ブラシローラ９２に当接して旋回することによって当該ブラシローラ９２に付着したトナーを回収する。そして、第１の螺旋状スクリュー部材は、ブラシローラ９２から回収したトナーを、旋回することによって搬送するとともに、旋回方向の下流側で２つの螺旋状スクリュー部材の他方、即ち第２の螺旋状スクリュー部材に受け渡す。
【００６１】
第２の螺旋状スクリュー部材は、ブラシローラ９２に対する第１の螺旋状スクリュー部材の当接位置よりもブラシローラ９２の回転方向における下流側でブラシローラ９２に当接し、ブラシローラ９２の回転方向と同じ方向に旋回する。そして、第２の螺旋状スクリュー部材は、第１の螺旋状スクリュー部材から受け取ったトナーを、第１の螺旋状スクリュー部材と逆方向へ搬送しつつブラシローラ９２に対して当接部分を通して供給するとともに、旋回方向の下流側で第１の螺旋状スクリュー部材に受け渡すことによって循環させる。
【００６２】
上記構成のクリーニング装置４５において、第１の螺旋状スクリュー部材の旋回によってブラシローラ９２から回収されたトナーは、第１の螺旋状スクリュー部材の旋回方向の下流側で第２の螺旋状スクリュー部材に受け渡される。この受け渡されたトナーは、第２の螺旋状スクリュー部材の旋回によって第１の螺旋状スクリュー部材と逆方向へ搬送される。この搬送過程で、トナーは第２の螺旋状スクリュー部材からブラシローラ９２へ両者の当接部分を通してへ供給される。また、第２の螺旋状スクリュー部材の旋回方向の下流側に至ったトナーは、第１の螺旋状スクリュー部材に受け渡され、第１の螺旋状スクリュー部材の旋回によって下流側へ搬送される。
【００６３】
このようにして、ブラシローラ９２から回収されたトナーは、第１の螺旋状スクリュー部材及び第２の螺旋状スクリュー部材の旋回によって循環し、その循環搬送の過程で、第２の螺旋状スクリュー部材からブラシローラ９２へ、両者の当接部を通して供給される。そして、ブラシローラ９２へ供給されたトナーは、ブラシローラ９２から感光体４１へ、両者の当接部を通して供給される。
【００６４】
これにより、感光体４１の回転方向に沿って同一パターンが連続して形成された場合であっても、感光体４１がブラシローラ９２からクリーニングブレード９１まで回転する過程で、感光体４１上の回転軸の軸方向におけるトナーの分布が一様になるため、クリーニングブレード９１にかかる負荷が幅方向において均一になる。そして、クリーニングブレード９１にかかる負荷が幅方向において均一になることで、黒すじ状あるいは白すじ状の画像欠陥や雨だれ状の画像欠陥の要因となるクリーニング不良の発生を抑えることできる。また、クリーニングブレード９１の耐久性の向上を図ることができる。その結果、クリーニング装置４５の信頼性を向上できる。
【００６５】
以下に、本実施形態に係る画像形成装置１のクリーニング装置４５の具体的な実施例について説明する。
【００６６】
（実施例１）
図５は、実施例１に係るクリーニング装置４５の構成の概略を模式的に示す側面図であり、図６は、実施例１に係るクリーニング装置４５の構成の概略を模式的に示す平面図である。
【００６７】
図５に示すように、実施例１に係るクリーニング装置４５は、クリーニングブレード９１をメインのクリーニング部材として、ブラシローラ（ブラシ部材）９２をサブのクリーニング部材として備えている。クリーニングブレード９１は、一端部の角部９１Ａが感光体４１に当接した状態で設けられており、その角部９１Ａで感光体４１上に残留するトナーを掻き取る（除去する）。
【００６８】
ブラシローラ９２は、感光体４１に対するクリーニングブレード９１の当接位置よりも感光体４１の回転方向における上流側で、ブラシ部分９２Ａが感光体４１に当接した状態で設けられており、感光体４１の表面をブラッシングすることによって感光体４１上の残留トナーを除去する。ブラシローラ９２は、ブラシ部分９２Ａによるブラッシング効果、即ち残留トナーを除去する効果を高めるために、不図示の駆動モータによる駆動の下に、感光体４１の回転方向と逆方向に回転する。感光体４１に対するクリーニングブレード９１の当接部及びブラシローラ９２の下方には、クリーニングブレード９１及びブラシローラ９２によって除去されたトナーを回収する回収部９３が設けられている。
【００６９】
実施例１に係るクリーニング装置４５は、クリーニングブレード９１及びブラシローラ９２に加えて、回収部９３内に第１の螺旋状スクリュー部材９４及び第２の螺旋状スクリュー部材９５を備えている。第１の螺旋状スクリュー部材９４は、螺旋状の羽根部がブラシローラ９２、より具体的にはブラシローラ９２のブラシ部分９２Ａに当接した状態で設けられており、不図示の駆動モータによる駆動の下に、旋回することによってブラシローラ９２のブラシ部分９２Ａに付着したトナーを回収する。すなわち、第１の螺旋状スクリュー部材９４は、ブラシローラ９２のブラシ部分９２Ａに付着したトナーを回収する回収用の螺旋状スクリュー部材である。
【００７０】
そして、第１の螺旋状スクリュー部材９４は、ブラシローラ９２から回収したトナーを、旋回することによって旋回方向の下流側に搬送する。第１の螺旋状スクリュー部材９４は、図６に示すように、旋回方向の下流側にパドル状の受渡部９４Ａを備えている。受渡部９４Ａは、第１の螺旋状スクリュー部材９４と一体的に回転し、第１の螺旋状スクリュー部材９４によって旋回方向の下流側に搬送されたトナーを第２の螺旋状スクリュー部材９５に受け渡す。
【００７１】
第２の螺旋状スクリュー部材９５は、ブラシローラ９２に対する第１の螺旋状スクリュー部材の当接位置よりもブラシローラ９２の回転方向における下流側で、螺旋状の羽根部がブラシローラ９２のブラシ部分９２Ａに当接した状態で設けられている。そして、第２の螺旋状スクリュー部材９５は、不図示の駆動モータによる駆動の下に、ブラシローラ９２の回転方向と同じ方向に旋回することにより、第１の螺旋状スクリュー部材９４から受け取ったトナーを、第１の螺旋状スクリュー部材９４と逆方向へ搬送する。
【００７２】
第２の螺旋状スクリュー部材９５の旋回によってトナーが搬送される過程で、第２の螺旋状スクリュー部材９５の羽根部の外縁部分にトナーが滞留する。このトナーが滞留する部分は、第２の螺旋状スクリュー部材９５の羽根部がブラシローラ９２のブラシ部分９２Ａに当接する部分である。これにより、第２の螺旋状スクリュー部材９５の旋回によるトナーの搬送過程で、滞留部分のトナーがブラシローラ９２に対して当接部分を通して供給されることになる。すなわち、第２の螺旋状スクリュー部材９５は、第１の螺旋状スクリュー部材９４によってブラシローラ９２から回収したトナーを、ブラシローラ９２へ供給する供給用の螺旋状スクリュー部材である。
【００７３】
第２の螺旋状スクリュー部材９５は、図６に示すように、旋回方向の下流側にパドル状の受渡部９５Ａを備えている。受渡部９５Ａは、第２の螺旋状スクリュー部材９５と一体的に回転し、第２の螺旋状スクリュー部材９５によって旋回方向の下流側に搬送されたトナーを第１の螺旋状スクリュー部材９４に受け渡す。これにより、ブラシローラ９２から回収されたトナーは、第１の螺旋状スクリュー部材９４及び第２の螺旋状スクリュー部材９５の旋回によって循環する。そして、その循環搬送の過程で、上述したように、第２の螺旋状スクリュー部材９５からブラシローラ９２へ、両者の当接部分を通してトナーが供給されることになる。
【００７４】
第１の螺旋状スクリュー部材９４と第２の螺旋状スクリュー部材９５との間には、第１の螺旋状スクリュー部材９４及び第２の螺旋状スクリュー部材９５の旋回によるトナーの搬送動作が相互に干渉しないようにするために仕切り板９６が設けられている。仕切り板９６は、第１の螺旋状スクリュー部材９４の受渡部９４Ａに対向する部位に開口部９６Ａを、第２の螺旋状スクリュー部材９５の受渡部９５Ａに対向する部位に開口部９６Ｂをそれぞれ有している。
【００７５】
これにより、受渡部９４Ａによる第１の螺旋状スクリュー部材９４から第２の螺旋状スクリュー部材９５へのトナーの受け渡しは、仕切り板９６の開口部９６Ａを通して行われることになる。また、受渡部９５Ａによる第２の螺旋状スクリュー部材９５から第１の螺旋状スクリュー部材９４へのトナーの受け渡しは、仕切り板９６の開口部９６Ｂを通して行われることになる。
【００７６】
第２の螺旋状スクリュー部材９５からブラシローラ９２へ供給されたトナーは、ブラシローラ９２のブラシ部分９２Ａから感光体４１へ、両者の当接部分を通して供給される。ここで、限定されるものではないが、第１の螺旋状スクリュー部材９４及び第２の螺旋状スクリュー部材９５の長さは、ブラシローラ９２の長さよりも長いことが好ましい。具体的には、図６において、ブラシローラ９２の軸方向の長さをＬ０とし、第１の螺旋状スクリュー部材９４の軸方向の長さをＬ１とし、第２の螺旋状スクリュー部材９５の軸方向の長さをＬ２とするとき、各長さをＬ１，Ｌ２＞Ｌ０の関係になるように設定する。以下の実施例においても同様とする。
【００７７】
このように、第１の螺旋状スクリュー部材９４及び第２の螺旋状スクリュー部材９５の長さＬ１，Ｌ２を、ブラシローラ９２の長さＬ０よりも長く設定することで、ブラシローラ９２に対してその長手方向における全体に亘ってトナーをより確実に供給することができる。その結果、感光体４１に対しても、回転軸の軸方向における全体に亘ってブラシローラ９２からトナーを供給することができるため、感光体４１の回転方向に沿って同一パターンが連続して形成された場合であっても、感光体４１上のトナーの分布を一様にすることができる。
【００７８】
第１の螺旋状スクリュー部材９４及び第２の螺旋状スクリュー部材９５のスクリューピッチｐ１，ｐ２については、第２の螺旋状スクリュー部材９５のスクリューピッチｐ２の方が、第１の螺旋状スクリュー部材９４のスクリューピッチｐ１よりも小さくなるように設定されている。一例として、感光体４１の外径を８０［ｍｍ］、回転速度を４００［ｍｍ／ｓｅｃ］とし、ブラシローラ９２の外径を１４［ｍｍ］、線速を２８０［ｍｍ／ｓｅｃ］とする。このとき、実施例１では、第１の螺旋状スクリュー部材９４を順回転（ブラシローラ９２の回転方向と同じ方向の回転）とし、その外径を１２［ｍｍ］、スクリューピッチｐ１を１２［ｍｍ］とする。また、第２の螺旋状スクリュー部材９５を順回転とし、その外径を１２［ｍｍ］、スクリューピッチｐ２を８［ｍｍ］とする。
【００７９】
このように、第２の螺旋状スクリュー部材９５のスクリューピッチｐ２が、第１の螺旋状スクリュー部材９４のスクリューピッチｐ１よりも小さく設定されていると、第２の螺旋状スクリュー部材９５の旋回によるトナー搬送速度が、第１の螺旋状スクリュー部材９４の旋回によるトナー搬送速度よりも遅くなる。図６に示す矢印の長さは、第１の螺旋状スクリュー部材９４及び第２の螺旋状スクリュー部材９５の各トナー搬送速度の大小関係を模式的に表している。
【００８０】
そして、第２の螺旋状スクリュー部材９５によるトナー搬送速度が、第１の螺旋状スクリュー部材９４のトナー搬送速度よりも遅くなることで、第２の螺旋状スクリュー部材９５によるトナーの搬送量が第１の螺旋状スクリュー部材９４よりも少なくなる。これにより、第２の螺旋状スクリュー部材９５が搬送するトナー量が、第１の螺旋状スクリュー部材９４よりも多くなるため、第２の螺旋状スクリュー部材９５からブラシローラ９２へトナーをより確実に供給できることになる。
【００８１】
ただし、第２の螺旋状スクリュー部材９５によるトナーの搬送量が第１の螺旋状スクリュー部材９４よりも少なくなることで、第１の螺旋状スクリュー部材９４上でトナーのパッキング現象が発生し、トナーが詰まってしまう懸念がある。そこで、第１の螺旋状スクリュー部材９４は、図６に示すように、旋回方向の下流側に、より具体的には受渡部９４Ａよりも下流側に、ブラシローラ９２から回収して搬送したトナーを排出する排出口９４Ｂを有している。これにより、第１の螺旋状スクリュー部材９４上でのトナーの詰まり発生を未然に防ぐことができる。
【００８２】
なお、図５において、第１の螺旋状スクリュー部材９４に関する破線ｘ１及び第２の螺旋状スクリュー部材９５に関する破線ｘ２は、回収部９３における第１の螺旋状スクリュー部材９４及び第２の螺旋状スクリュー部材９５によって搬送中のトナーの高さを面状態で表している。以下の実施例においても同様である。
【００８３】
（実施例２）
図７は、実施例２に係るクリーニング装置４５の構成の概略を模式的に示す側面図である。
【００８４】
実施例２に係るクリーニング装置４５の構成は、基本的に、実施例１に係るクリーニング装置４５の構成と同じである。ただし、実施例１に係るクリーニング装置４５は、図６に示すように、第２の螺旋状スクリュー部材９５のスクリューピッチｐ２を、第１の螺旋状スクリュー部材９４のスクリューピッチｐ１よりも小さく設定した構成を採っている。これに対して、実施例２に係るクリーニング装置４５では、第２の螺旋状スクリュー部材９５のスクリューピッチｐ２が、第１の螺旋状スクリュー部材９４のスクリューピッチｐ１と同じである。
【００８５】
また、実施例２に係るクリーニング装置４５では、第１の螺旋状スクリュー部材９４及び第２の螺旋状スクリュー部材９５の回転数について、第２の螺旋状スクリュー部材９５の回転数が第１の螺旋状スクリュー部材９４の回転数よりも低くなるように設定されている。一例として、感光体４１の外径を８０［ｍｍ］、回転速度を４００［ｍｍ／ｓｅｃ］とし、ブラシローラ９２の外径を１４［ｍｍ］、線速を２８０［ｍｍ／ｓｅｃ］とする。このとき、実施例２では、第１の螺旋状スクリュー部材９４を順回転とし、その外径を１２［ｍｍ］、スクリューピッチｐ１を１０［ｍｍ］、回転数を１２０［ｒｐｍ］とする。また、第２の螺旋状スクリュー部材９５を順回転とし、その外径を１２［ｍｍ］、スクリューピッチｐ２を１０［ｍｍ］、回転数を８０［ｒｐｍ］とする。
【００８６】
このように、第２の螺旋状スクリュー部材９５の回転数が、第１の螺旋状スクリュー部材９４の回転数よりも低く設定されていると、第２の螺旋状スクリュー部材９５の旋回によるトナー搬送速度が、第１の螺旋状スクリュー部材９４の旋回によるトナー搬送速度よりも遅くなる。そして、第２の螺旋状スクリュー部材９５によるトナー搬送速度が、第１の螺旋状スクリュー部材９４のトナー搬送速度よりも遅くなることで、第２の螺旋状スクリュー部材９５によるトナーの搬送量が第１の螺旋状スクリュー部材９４よりも少なくなる。これにより、第２の螺旋状スクリュー部材９５が搬送するトナー量が、第１の螺旋状スクリュー部材９４よりも多くなるため、第２の螺旋状スクリュー部材９５からブラシローラ９２へトナーをより確実に供給できることになる。
【００８７】
（実施例３）
図８は、実施例３に係るクリーニング装置４５の構成の概略を模式的に示す側面図である。
【００８８】
実施例３に係るクリーニング装置４５は、実施例１に係るクリーニング装置４５の構成と、実施例２に係るクリーニング装置４５の構成とを合体したものである。すなわち、実施例３に係るクリーニング装置４５は、第２の螺旋状スクリュー部材９５のスクリューピッチｐ２を、第１の螺旋状スクリュー部材９４のスクリューピッチｐ１よりも小さく設定し、かつ、第２の螺旋状スクリュー部材９５の回転数を、第１の螺旋状スクリュー部材９４の回転数よりも低く設定した構成となっている。ただし、実施例３に係るクリーニング装置４５では、第１の螺旋状スクリュー部材９４を逆回転（ブラシローラ９２の回転方向と逆方向の回転）としている。
【００８９】
一例として、感光体４１の外径を８０［ｍｍ］、回転速度を４００［ｍｍ／ｓｅｃ］とし、ブラシローラ９２の外径を１４［ｍｍ］、線速を２８０［ｍｍ／ｓｅｃ］とする。以下の実施例においても同様とする。このとき、実施例３では、第１の螺旋状スクリュー部材９４を逆回転とし、その外径を１２［ｍｍ］、スクリューピッチｐ１を１２［ｍｍ］、回転数を１２０［ｒｐｍ］とする。また、第２の螺旋状スクリュー部材９５を順回転とし、その外径を１２［ｍｍ］、スクリューピッチｐ２を８［ｍｍ］、回転数を８０［ｒｐｍ］とする。
【００９０】
第１の螺旋状スクリュー部材９４、第２の螺旋状スクリュー部材９５のスクリューピッチ及び回転数が、上記の大小関係を満足するように設定されていると、第２の螺旋状スクリュー部材９５の旋回によるトナー搬送速度が、第１の螺旋状スクリュー部材９４の旋回によるトナー搬送速度よりも遅くなる。そして、第２の螺旋状スクリュー部材９５によるトナー搬送速度が、第１の螺旋状スクリュー部材９４のトナー搬送速度よりも遅くなることで、第２の螺旋状スクリュー部材９５によるトナーの搬送量が第１の螺旋状スクリュー部材９４よりも少なくなる。これにより、第２の螺旋状スクリュー部材９５が搬送するトナー量が、第１の螺旋状スクリュー部材９４よりも多くなるため、第２の螺旋状スクリュー部材９５からブラシローラ９２へトナーをより確実に供給できることになる。
【００９１】
（実施例４）
実施例４は、実施例３の変形例である。図９は、実施例４に係るクリーニング装置４５の構成の概略を模式的に示す側面図である。
【００９２】
実施例３に係るクリーニング装置４５では、第１の螺旋状スクリュー部材９４及び第２の螺旋状スクリュー部材９５を横に配置した構成を採っている。これに対して、実施例４に係るクリーニング装置４５では、第１の螺旋状スクリュー部材９４及び第２の螺旋状スクリュー部材９５を縦に配置した構成を採っている。
【００９３】
第１の螺旋状スクリュー部材９４及び第２の螺旋状スクリュー部材９５のスクリューピッチ及び回転数の大小関係については実施例３と同じである。すなわち、第１の螺旋状スクリュー部材９４を逆回転とし、その外径を１２［ｍｍ］、スクリューピッチｐ１を１２［ｍｍ］、回転数を１２０［ｒｐｍ］とする。また、第２の螺旋状スクリュー部材９５を順回転とし、その外径を１２［ｍｍ］、スクリューピッチｐ２を８［ｍｍ］、回転数を８０［ｒｐｍ］とする。
【００９４】
第１の螺旋状スクリュー部材９４及び第２の螺旋状スクリュー部材９５を縦に配置した実施例４に係るクリーニング装置４５でも、第１の螺旋状スクリュー部材９４及び第２の螺旋状スクリュー部材９５を横に配置した実施例３に係るクリーニング装置４５と同様の作用、効果を得ることができる。
【００９５】
（実施例５）
図１０は、実施例５に係るクリーニング装置４５の構成の概略を模式的に示す側面図である。
【００９６】
実施例５に係るクリーニング装置４５は、基本的に、図７に示す実施例２に係るクリーニング装置４５と同じ構成となっている。すなわち、第１の螺旋状スクリュー部材９４及び第２の螺旋状スクリュー部材９５を備えており、一例として、第１の螺旋状スクリュー部材９４を順回転とし、その外径を１２［ｍｍ］、スクリューピッチｐ１を１０［ｍｍ］、回転数を１２０［ｒｐｍ］としている。また、第２の螺旋状スクリュー部材９５を順回転とし、その外径を１２［ｍｍ］、スクリューピッチｐ２を１０［ｍｍ］、回転数を８０［ｒｐｍ］としている。
【００９７】
実施例５に係るクリーニング装置４５は、第１の螺旋状スクリュー部材９４及び第２の螺旋状スクリュー部材９５に加えて、図１０に示すように、第２の螺旋状スクリュー部材９５の旋回方向の下流側におけるトナー量を検知する検知部（検知センサー）９７を備えている。トナー量を検知する検知部９７としては、反射式の光学センサー、透過式の光学センサー、ピエゾ式の圧電センサーなどの検知センサーを例示することができる。これらの検知センサー以外にも、第２の螺旋状スクリュー部材９５のスクリュートルクに基づいてトナー量を検知することができる。検知部９７の検知結果は、制御部１００（図２参照）に供給される。
【００９８】
制御部１００は、検知部９７の検知結果に基づいて像担持体である感光体４１へのトナーの供給を制御する。図１１に、トナー量を検知する検知部９７の検知結果に基づく感光体４１へのトナー供給の制御処理の一例を示す。この一連の処理は、制御部１００のＣＰＵ１０１（図２参照）による制御の下に実行される。
【００９９】
ＣＰＵ１０１は、検知部（検知センサー）９７の検知結果をモニターし（ステップＳ１１）、次いでその検知結果を基に第２の螺旋状スクリュー部材９５の旋回方向の下流側におけるトナー量が所定量よりも少なくなったか否かを判断する（ステップＳ１２）。そして、トナー量が所定量以上の場合は（Ｓ１２のＮＯ）ステップＳ１１に戻る。ステップＳ１１及びステップＳ１２の処理は、ステップＳ１２でトナー量が所定量よりも少なくなったと判断されるまで繰り返して実行される。
【０１００】
ＣＰＵ１０１は、第２の螺旋状スクリュー部材９５の旋回方向の下流側におけるトナー量が所定量よりも少なくなったと判断すると（Ｓ１２のＹＥＳ）、それまで実行していたジョブを停止し（ステップＳ１３）、次いで感光体４１へトナーの供給する（ステップＳ１４）。感光体４１へのトナーの供給は、画像形成部４０（４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋ）において適当なトナー像を感光体４１に形成することによって実現できる。すなわち、ＣＰＵ１０１は、感光体４１へのトナーの供給にあたって、画像形成部４０に対して適当なトナー像を形成するための指令を出力することになる。
【０１０１】
ところで、印字率が小さい低カバレッジが連続し、第２の螺旋状スクリュー部材９５の旋回方向の下流側におけるトナー量が少なくなると、第２の螺旋状スクリュー部材９５からブラシローラ９２へトナーが供給されなくなる。すると、クリーニングブレード９１上のトナー、外添剤が枯渇し、感光体４１とクリーニングブレード９１との間の摩擦が大きくなるため、クリーニングブレード９１のめくれや鳴きが発生する場合がある。
【０１０２】
これに対して、上述したように、制御部１００による制御の下に、第２の螺旋状スクリュー部材９５の旋回方向の下流側におけるトナー量が所定量よりも少なったときに、感光体４１へトナーを供給することにより、安定したトナー量を確保することができる。これにより、クリーニングブレード９１上のトナー、外添剤の枯渇を防止し、クリーニングブレード９１のめくれや鳴きの発生を未然に阻止できるため、クリーニング装置４５の信頼性を向上できる。
【０１０３】
（実施例６）
実施例６は、実施例５の変形例である。実施例５では、第２の螺旋状スクリュー部材９５の旋回方向の下流側におけるトナー量を検知部（検知センサー）９７で直接検知し、その検知結果に基づいて感光体４１へのトナーの供給を制御するようにしている。これに対して、実施例６では、画像形成する画像パターン情報及び画像形成装置１の使用状態に基づいて第２の螺旋状スクリュー部材９５の旋回方向の下流側におけるトナー量を予測し、その予測結果に基づいて感光体４１へのトナーの供給を制御するようにする。
【０１０４】
形成する画像の画像パターン情報としては、例えばジョブのカバレッジ情報を用いることができる。ここでは、カバレッジが例えば３［％］以下を低カバレッジとする。画像形成装置１の使用状態としては、例えば画像形成したページ数を用いることができる。ここでは、３［％］以下の低カバレッジで、ページ数が例えば５００［ｐ］以上となった場合を、低カバレッジが連続し、第２の螺旋状スクリュー部材９５の旋回方向の下流側におけるトナー量が所定量よりも少なくなるものと予測する。
【０１０５】
実施例６においても、一例として、第１の螺旋状スクリュー部材９４を順回転とし、その外径を１２［ｍｍ］、スクリューピッチｐ１を１０［ｍｍ］、回転数を１２０［ｒｐｍ］としている。また、第２の螺旋状スクリュー部材９５を順回転とし、その外径を１２［ｍｍ］、スクリューピッチｐ２を１０［ｍｍ］、回転数を８０［ｒｐｍ］としている。
【０１０６】
図１２に、実施例６に係る感光体４１へのトナー供給の制御処理の一例を示す。この一連の処理は、制御部１００のＣＰＵ１０１（図２参照）による制御の下に実行される。
【０１０７】
ＣＰＵ１０１は、ジョブのカバレッジ情報をモニターし（ステップＳ２１）、次いでカバレッジが３［％］以下か否かを判断し（ステップＳ２２）、カバレッジが３［％］を超える場合は（Ｓ２２のＮＯ）ステップＳ２１に戻る。ステップＳ２１及びステップＳ２２の処理は、ステップＳ２２でカバレッジが３［％］以下と判断されるまで繰り返して実行される。
【０１０８】
ＣＰＵ１０１は、カバレッジが３［％］以下であると判断すると（ステップＳ２２のＹＥＳ）、画像形成したページ数が５００［ｐ］以上であるか否かを判断し（ステップＳ２３）、５００［ｐ］に達していなければ（Ｓ２３のＮＯ）、ステップＳ２１に戻る。ステップＳ２１、ステップＳ２２及びステップＳ２３の処理は、ステップＳ２３でページ数が５００［ｐ］以上と判断されるまで繰り返して実行される。
【０１０９】
ＣＰＵ１０１は、カバレッジが３［％］以下であると判断すると（ステップＳ２３のＹＥＳ）、それまで実行していたジョブを停止し（ステップＳ２４）、次いで感光体４１へトナーの供給をする（ステップＳ２４）。感光体４１へのトナーの供給は、実施例５の場合と同様に、画像形成部４０において適当なトナー像を感光体４１に形成することによって実現できる。
【０１１０】
上述したように、画像形成する画像パターン情報及び画像形成装置１の使用状態に基づいて第２の螺旋状スクリュー部材９５の旋回方向の下流側におけるトナー量を予測し、その予測結果を基に感光体４１へのトナーの供給を制御することで、安定したトナー量を確保することができる。これにより、クリーニングブレード９１上のトナー、外添剤の枯渇を防止し、クリーニングブレード９１のめくれや鳴きの発生を未然に阻止できるため、クリーニング装置４５の信頼性を向上できる。
【０１１１】
（参考例）
図１３は、参考例に係るクリーニング装置４５の構成の概略を模式的に示す側面図である。この参考例に係るクリーニング装置４５は、図３に示す基本的な構成のクリーニング装置４５に、トナー搬送用の螺旋状スクリュー部材９８を付加した構成となっている。このトナー搬送用の螺旋状スクリュー部材９８は、クリーニングブレード９１及びブラシローラ９２によって回収したトナーを回収部９３外へ搬送するためのものであり、先述した各実施例における第１の螺旋状スクリュー部材９４とは異なり、ブラシローラ９２には当接していない。
【０１１２】
したがって、参考例に係るクリーニング装置４５は、感光体４１の表面に残留しているトナー（残留トナー）を除去するクリーニング装置としては、図３に示すクリーニング装置４５と同じ構成であると言うことができる。そして、参考例に係るクリーニング装置４５にあっては、図３に示すクリーニング装置４５と同様に、感光体４１の回転方向に沿って同一パターンが連続して形成された際に、クリーニング不良、黒すじ状あるいは白すじ状の画像欠陥や雨だれ状の画像欠陥が発生する。
【０１１３】
ここで、帯状の印字パターン（画像パターン）を５０００枚、Ａ３サイズの用紙に印字後のハーフトーン画像におけるクリーニング不良や画像欠陥の発生の有無について、比較例と実施例１乃至実施例６との比較結果を表１に示す。参考例においても、感光体４１の外径を８０［ｍｍ］、回転速度を４００［ｍｍ／ｓｅｃ］とし、ブラシローラ９２の外径を１４［ｍｍ］、線速を２８０［ｍｍ／ｓｅｃ］としている。なお、トナー搬送用の螺旋状スクリュー部材９８については、ブラシローラ９２の回転方向に対して逆回転とし、その外径を１２［ｍｍ］、スクリューピッチを１２［ｍｍ］、回転数を１２０［ｒｐｍ］としている。
【０１１４】
【表１】
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【０１１５】
図３に示すクリーニング装置４５と基本的に同じ構成の参考例の場合、表１に×印で示すように、クリーニング不良、黒すじ状あるいは白すじ状の画像欠陥や雨だれ状の画像欠陥が発生する。これに対して、実施例１乃至実施例６のいずれも、先述した作用、効果によって、表１に○印で示すように、クリーニング不良、黒すじ状あるいは白すじ状の画像欠陥や雨だれ状の画像欠陥は発生しない。
【０１１６】
［変形例］
以上、本発明について実施形態を用いて説明したが、本発明は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。すなわち、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で上記実施形態に多様な変更または改良を加えることができ、そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【０１１７】
例えば、上記実施形態では、像担持体である感光体４１の表面に残留しているトナーを除去するクリーニング装置４５を例に挙げて説明したが、像担持体である中間転写ベルト５０の表面に残留しているトナーを除去するクリーニング装置５３に対しても、本発明を適用することができる。
【０１１８】
また、上記実施形態では、本発明の一実施形態に係る画像形成装置１として複写機を例に挙げたが、この適用例に限られるものではない。すなわち、本発明は、複写機の他、プリンタ装置、ファクシミリ装置、印刷機、複合機など、電子写真方式の画像形成装置全般に対して適用可能である。
【符号の説明】
【０１１９】
１…画像形成装置、  １０…原稿搬送部、  ２０…用紙収納部、  ３０…画像読取部、  ４０…画像形成部、  ４１…感光体（像担持体）、  ４４…現像部、  ４５，５３…クリーニング装置、  ５０…中間転写ベルト（像担持体）、  ５１…１次転写部、  ６０…２次転写部、  ８０…定着部、  ９１…クリーニングブレード（クリーニング部材）、  ９２…ブラシローラ（ブラシ部材）、  ９４…第１の螺旋状スクリュー部材、  ９５…第２の螺旋状スクリュー部材、  ９６…仕切り板、  ９７…検知部、  １００…制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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