JP2018004820A - クリーニング装置及びプロセスカートリッジ - Google Patents

Abstract

【課題】 廃トナー収納部内の圧力が上昇することを安定的に抑え、トナーが廃トナー収納部から漏れ出ることのないクリーニング装置を提供する。【解決手段】 画像形成装置に着脱可能なクリーニング装置において、枠体はクリーニング部材に除去されたトナーを収容する廃トナー収納部と、廃トナー収納部の内側と外側で連通し、フィルタに覆われる通気孔と、廃トナー収納部内に突出する仕切り部を有し、クリーニング装置が画像形成装置に装着された状態で、像担持体とクリーニング部材が接触する接触位置があり、仕切り部は、鉛直方向において、通気孔と接触位置との間に位置することを特徴とするクリーニング装置。【選択図】 図１

Description

本発明は、電子写真画像形成装置（以下、画像形成装置）に着脱可能に装着されるクリーニング装置及びプロセスカートリッジに関する。

ここで画像形成装置とは、電子写真画像形成方式を用いて記録媒体に画像を形成するものである。画像形成装置の例としては、電子写真複写機、電子写真プリンター（ＬＥＤプリンター、レーザービームプリンター等）、電子写真ファクシミリ装置及び電子写真ワードプロセッサなどが含まれる。

また、クリーニング装置とは、像担持体である電子写真感光体ドラム（以下、感光体ドラム）上のトナーを除去するクリーニング手段を有するものである。

また、プロセスカートリッジとは、感光体ドラムと感光体ドラムに作用するプロセス手段として少なくともクリーニング装置とを一体的にカートリッジ化して画像形成装置本体に対して取り外し可能に装着されるものである。

従来から電子写真画像形成プロセスを用いた画像形成装置においては、感光体ドラム及び感光体ドラムに作用するプロセス手段を一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを画像形成装置に着脱可能とするプロセスカートリッジ方式が採用されている。このプロセスカートリッジ方式によれば、画像形成装置のメンテナンスをサービスマンによらず使用者自身で行うことができるので、格段に操作性を向上させることができる。

プロセスカートリッジとしては、画像形成装置において、感光体ドラムに形成されたトナー像を記録媒体に転写した後に、感光体ドラムに残ったトナーを除去するクリーニング手段を有するものがある。そして、このクリーニング手段として、弾性を有するブレードを感光体ドラムの表面に所定の圧で当接させて感光体ドラムの表面からトナーを除去するクリーニングブレード方式を用いたものが知られている。具体的には、クリーニングブレード方式では、板金からなる支持部材の先端に成型されたゴムからなるブレードが取り付けられたクリーニング部材が用いられる。支持部材を枠体にビス等で取り付け、クリーニング部材を固定することによって、感光体ドラムの表面に所定圧でブレードを当接させ、感光体ドラムに残ったトナーを除去可能とする。クリーニング部材によって除去したトナーは、枠体に設けられる廃トナー収納部内に収められる。（特許文献１）

特開２００２−３４１７２１号公報

昨今、画像形成装置においては、高画質化のニーズが高まり、高画質化を実現するためにトナーの微粒子化が進み、廃トナー収納部に収容されるトナーも以前に比べより微粒子化されている。このため、微粒子化したトナーが廃トナー収納部から漏れ出ないように、廃トナー収納部に設置されるシール部材は気密性の高いものを使用するようになり、最近の廃トナー収納部は以前に比べて気密性が向上している。この結果、廃トナー収納部の内外に気圧差が生じ、廃トナー収納部の外に漏れ出る空気とともにトナーが漏れ出る恐れがあった。

そこで本発明は、廃トナー収納部内の圧力が上昇することを安定的に抑え、トナーが廃トナー収納部から漏れ出ることのないクリーニング装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本出願に係る発明は、画像形成装置に着脱可能なクリーニング装置において、像担持体と、像担持体上のトナーを除去するためのクリーニング部材と、像担持体を回転可能に支持し、クリーニング部材を支持する枠体と、を有するクリーニング装置において、枠体はクリーニング部材に除去されたトナーを収容する廃トナー収納部と、廃トナー収納部の内側と外側で連通し、フィルタに覆われる通気孔と、廃トナー収納部内に突出する仕切り部を有し、仕切り部は、クリーニング装置が画像形成装置に装着された状態で、鉛直方向において像担持体とクリーニング部材が接触する接触位置と通気孔の間に位置することを特徴とする。

以上説明したように、本発明によれば、廃トナー収納部内の圧力が上昇することを安定的に抑え、トナーが廃トナー収納部から漏れ出ることのないクリーニング装置を提供することができる。

本発明の実施例に係るクリーニング装置の断面図である。 本発明の実施例に係る画像形成装置の断面概略図である。 本発明の実施例に係るプロセスカートリッジの断面図である。 本発明の実施例に係るロセスカートリッジの分解斜視図である。 本発明の実施例に係るフィルタの貼り付け方法の説明図である。 本発明の実施例に係る画像形成装置の断面概略図である。 本発明の実施例に係る画像形成装置の断面概略図である。 本発明の実施例に係るクリーニング装置の断面図である。

以下に、図面及び実施例を参照して、この発明を実施するための最良の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の機能、材質、形状、その相対配置などは、特定の記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。また、以下の説明で一度説明した部材についての機能、材質、形状などは、特に改めて記載しない限りは初めの説明と同様のものである。

以下、本発明の実施例について図を用いて説明する。なお、以下の実施例では画像形成装置として、４個のプロセスカートリッジが着脱可能な画像形成装置を例示している。画像形成装置に装着するプロセスカートリッジの個数はこれに限定されるものではない。必要に応じて適宜設定されるものである。また、以下説明する実施例では、画像形成装置の一態様としてレーザービームプリンターを例示している。

［画像形成装置の概略構成］
図２は本発明の実施例における画像形成装置１の断面概略図である。また、図３は本発明の実施例におけるプロセスカートリッジＰの断面図である。また、図４は本発明の実施例におけるプロセスカートリッジＰを感光体ドラム４の軸方向（以下長手方向と呼ぶ）の一端側である駆動側からみた分解斜視図である。

画像形成装置１は、電子写真プロセスを用いた４色フルカラーレーザプリンタであり、記録媒体にカラー画像形成を行う。画像形成装置１は、プロセスカートリッジ方式が用いられ、画像形成装置本体２に対してプロセスカートリッジＰを着脱可能としたものである。

ここで、画像形成装置１に関して、前ドア３を設けた側を正面（前面）、正面と反対側の面を背面（後面）とする。また、画像形成装置１を正面から見て右側を駆動側、左側を非駆動側と称す。図２は画像形成装置１を非駆動側から見た断面図であり、紙面手前が画像形成装置１の非駆動側、紙面奥側が画像形成装置１の駆動側、紙面右側が画像形成装置１の正面となる。

画像形成装置本体２には、第１のプロセスカートリッジＰＹ、第２のプロセスカートリッジＰＭ、第３のプロセスカートリッジＰＣ、第４のプロセスカートリッジＰＫの４つのプロセスカートリッジＰ（ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫ）が水平方向に配置されている。第１〜第４の各プロセスカートリッジＰ（ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫ）は、それぞれ同様の電子写真プロセス機構を有しており、トナーの色が各々異なるものである。第１〜第４のプロセスカートリッジＰ（ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫ）には画像形成装置本体２の駆動出力部（不図示）から回転駆動力が伝達される。また、第１〜第４の各プロセスカートリッジＰ（ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫ）には画像形成装置本体２からバイアス電圧（帯電バイアス、現像バイアス等）が供給される（不図示）。

図３に示すように、本実施例の第１〜第４の各プロセスカートリッジＰ（ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫ）は、クリーニング装置８（以下、ドラムユニット８）と、現像装置９（以下、現像ユニット９）を有する。ドラムユニット８は、像担持体４（以下、感光体ドラム４）と、感光体ドラム４に作用するプロセス手段としての帯電手段及びクリーニング手段を備える。一方、現像ユニット９は、感光体ドラム４上の静電潜像を現像する現像剤坦持体６（以下、現像ローラ６）を備える。ドラムユニット８と現像ユニット９は互いに結合されている。プロセスカートリッジＰのより具体的な構成については後述する。

第１のプロセスカートリッジＰＹは、現像容器２９内にイエロー（Ｙ）のトナーを収容しており、感光体ドラム４の表面にイエロー色のトナー像を形成する。第２のプロセスカートリッジＰＭは、現像容器２９内にマゼンタ（Ｍ）のトナーを収容しており、感光体ドラム４の表面にマゼンタ色のトナー像を形成する。第３のプロセスカートリッジＰＣは、現像容器２９内にシアン（Ｃ）のトナーを収容しており、感光体ドラム４の表面にシアン色のトナー像を形成する。第４のプロセスカートリッジＰＫは、現像容器２９内にブラック（Ｋ）のトナーを収容しており、感光体ドラム４の表面にブラック色のトナー像を形成する。

図２に示すように、第１〜第４のプロセスカートリッジＰ（ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫ）の上方には、露光手段としてのレーザスキャナユニットＬＢが設けられている。このレーザスキャナユニットＬＢは、画像情報に対応してレーザ光Ｚを出力し、レーザ光Ｚは、感光体ドラム４の表面を走査露光する。

第１〜第４のプロセスカートリッジＰ（ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫ）の下方には、転写部材としての中間転写ベルトユニット１１を設けている。この中間転写ベルトユニット１１は、駆動ローラ１３、ターンローラ１４、テンションローラ１５を有し、可撓性を有する転写ベルト１２を掛け渡している。

第１〜第４の各プロセスカートリッジＰ（ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫ）の感光体ドラム４は、その下面が転写ベルト１２の上面に接している。その接触部が一次転写部である。転写ベルト１２の内側には、感光体ドラム４に対向させて一次転写ローラ１６を設けている。

ターンローラ１４には転写ベルト１２を介して二次転写ローラ１７を当接させている。転写ベルト１２と二次転写ローラ１７の接触部が二次転写部である。

中間転写ベルトユニット１１の下方には、給送ユニット１８を設けている。給送ユニット１８は、記録媒体を積載して収容した給紙トレイ１９、給紙ローラ２０を有する。

図２における画像形成装置本体２内の左上方には、定着ユニット２１と、排出ユニット２２を設けている。画像形成装置本体２の上面は排出トレイ２３としている。

記録媒体Ｓは定着ユニット２１に設けられた定着手段によりトナー像が定着され、排出トレイ２３へ排出される。

［画像形成動作］
フルカラー画像を形成するための動作は次のとおりである。

まず初めに、第１〜第４の各プロセスカートリッジＰ（ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫ）の感光体ドラム４が所定の速度で回転駆動される（図３矢印Ａ方向）。加えて、転写ベルト１２も感光体ドラム４の回転に順方向（図２矢印Ｕ方向）に感光体ドラム４の速度に対応した速度で回転駆動される。

そして、各プロセスカートリッジにおいて、帯電ローラ５で所定の極性、電位に一様に帯電された各感光体ドラム４の表面を、レーザスキャナユニットＬＢを駆動して各色の画像信号に応じてレーザ光Ｚで走査露光する。これにより、各感光体ドラム４の表面に対応色の画像信号に応じた静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、所定の速度で回転駆動（図３矢印Ｂ方向）される現像ローラ６により現像される。

第１のプロセスカートリッジＰＹの感光体ドラム４に形成されたイエロー色のトナー像は、転写ベルト１２上に一次転写される。同様に第２のプロセスカートリッジＰＭの感光体ドラム４に形成されたマゼンタ色トナー像は、転写ベルト１２上にすでに転写されているイエロー色のトナー像に重畳されて一次転写される。続いて、第３のプロセスカートリッジＰＣの感光体ドラム４に形成されたシアン色トナー像は、転写ベルト１２上にすでに転写されているイエロー色、マゼンタ色のトナー像に重畳されて一次転写される。最後に第４のプロセスカートリッジＰＫの感光体ドラム４に形成されたブラック色トナー像は、転写ベルト１２上にすでに転写されているイエロー色、マゼンタ色、シアン色のトナー像に重畳されて１次転写される。このようにして、転写ベルト１２上にイエロー色、マゼンタ色、シアン色、ブラック色の４色フルカラーの未定着トナー像が形成される。

一方、所定の制御タイミングで記録媒体が１枚ずつ分離されて給送される。その記録媒体は、所定の制御タイミングで二次転写ローラ１７と転写ベルト１２との当接部である二次転写部に導入される。これにより、記録媒体Ｓが二次転写部へ搬送されていく過程で、転写ベルト１２上の４色重畳のトナー像が記録媒体Ｓの面に順次に一括転写される。そして、４色重畳のトナー像が転写された記録媒体Ｓは、定着ユニット２１に設けられた定着手段によりトナー像が定着され、画像形成が完了する。

［プロセスカートリッジの全体構成］
本実施例において、第１から第４のプロセスカートリッジＰ（ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫ）は、同様の電子写真プロセス機構を有し、収容されているトナーの色やトナーの充填量が各々異なるものである。

プロセスカートリッジＰは、感光体ドラム４（４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ）と、感光体ドラム４に作用するプロセス手段を備えている。ここでプロセス手段は、帯電ローラ５（５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ）、現像ローラ６（６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ）、クリーニング部材７（以下、クリーニングブレード７）等がある。それぞれ帯電ローラ５は感光体ドラム４を帯電させる帯電手段、現像ローラ６は感光体ドラム４に形成された潜像を現像する現像手段、クリーニングブレード７は感光体ドラム４の表面に残留する残留トナーを除去するためのクリーニング手段である。そして、プロセスカートリッジＰは、ドラムユニット８（８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ）と現像ユニット９（９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋ）とに分かれている。

［ドラムユニットの構成］
図３、図４に示すように、ドラムユニット８は、感光体ドラム４、帯電ローラ５、クリーニングブレード７、枠体２６（以下、クリーニング容器２６）で構成される。感光体ドラム４は、プロセスカートリッジＰの長手方向両端に設けられた一端側カートリッジカバー部材２４、他端側カートリッジカバー部材２５により回転自在に支持されている。一端側カートリッジカバー部材２４と他端側カートリッジカバー部材２５については後述する。また、図４に示すように、感光体ドラム４の長手方向の一端側には、感光体ドラム４に駆動力を伝達するためのカップリング部材４ａが設けられている。カップリング部材４ａは、画像形成装置本体２のドラム駆動出力部としてのカップリング（不図示）と係合し、画像形成装置本体２の駆動モータ（不図示）の駆動力が感光体ドラム４に伝達される。帯電ローラ５は、感光体ドラム４に対し接触して従動回転できるように、クリーニング容器２６に支持されている。また、クリーニングブレード７は、感光体ドラム４の周表面に所定の圧力で当接するように、クリーニング容器２６に支持されている。クリーニングブレード７により感光体ドラム４の周面から除去されたトナーは、クリーニング容器２６内の廃トナー収納部２６ａに収納される。廃トナー収納部２６ａには、廃トナー収納部２６ａの内側と外側を連通する通気孔２６ｂが設けられ、通気孔２６ｂを内側から覆うようにしてフィルタ３３が設けられる。通気孔２６ｂとフィルタ３３については後述する。

クリーニング容器２６とクリーニングブレード７との間には、シール部材１３が配置され、廃トナー収納部２６ａからトナーが漏れ出ることを防止する。なお、トナーが廃トナー収納部２６ａから漏れ出ないよう、シール部材１３の材質には、通気性がなく、弾性体であるスチレン系エラストマー樹脂を用いている。シール部材１３の材質は、他のエラストマー樹脂でも同様の機械的特性を持つものであれば良く、また、シリコン系ゴム、軟質ゴム、ホットメルトなど、その他同様の機械的特性持つ材料を用いても良い。また、感光体ドラム４とクリーニング容器２６との間にはシート部材１４が配置され、廃トナー収納部２６ａからトナーが漏れ出ることを防止する。シート部材１４は一端がクリーニング容器２６に支持され、他端が感光体ドラム４に接触する。シート部材１４の材料はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を用いている。シート部材１４の材質はその他同様の機械的特性を持つ材料を用いてもよい。

［現像ユニットの構成］
現像ユニット９は、図３に示すように、現像ローラ６、現像ブレード３１、現像容器２９などで構成されている。現像容器２９は、現像ローラ６に供給するトナーを収納するトナー収納部４９（４９Ｙ、４９Ｍ、４９Ｃ、４９Ｋ）、及び、現像ローラ６周面のトナーの層厚を規制する現像ブレード３１を有する。現像ブレード３１は厚さ０．１ｍｍ程度のシート状金属である薄板板金３１ａを、Ｌ字断面を有する金属材料であるベース板金３１ｂに溶接等で取り付けたものである。現像ブレード３１は、ベース板金３１ｂの長手方向一端側と他端側の二箇所をビスにて現像容器２９に取り付けられる。現像ローラ６は、現像容器２９の長手方向両端に取り付けられた不図示の軸受側板によって、回転可能に支持されている。また、図４に示すように、現像ユニット９の長手方向の一端側には、現像ユニット９に駆動力を伝達するための現像入力カップリング７４が設けられている。現像入力カップリング７４は、画像形成装置本体２の現像駆動出力部としてのカップリング（不図示）と係合し、画像形成装置本体２の駆動モータ（不図示）の駆動力が現像ユニット９に入力される。現像ユニット９に入力された駆動力は、現像ユニット９内に設けられた不図示の駆動ギア列によって、伝達されることで、現像ローラ６を図３の矢印Ｂ方向に回転可能とされている。現像ユニット９の長手方向一端側には、現像入力カップリング７４や不図示の駆動列を支持、カバーする現像カバー部材３２が設けられている。

［ドラムユニットと現像ユニットの組立］
図４を用いて、ドラムユニット８と現像ユニット９の組み付けについて説明する。ドラムユニット８と現像ユニット９は、プロセスカートリッジＰの長手方向両端に設けられた一端側カートリッジカバー部材２４と他端側カートリッジカバー部材２５によって結合される。プロセスカートリッジＰの長手方向一端側に設けられた一端側カートリッジカバー部材２４には、現像ユニット９を揺動（移動）可能に支持するための、支持穴部２４ａが設けられている。また、プロセスカートリッジＰの長手方向他端側に設けられた他端側カートリッジカバー部材２５には、現像ユニット９を揺動（移動）可能に支持するための、支持穴部２５ａが設けられている。さらに、一端側カートリッジカバー部材２４と他端側カートリッジカバー部材２５には、感光体ドラム４ａを回転可能に支持するための軸受部２４ｄ、２５ｄが設けられている。ここで、一端側では一端側カートリッジカバー部材２４の支持穴部２４ａに現像カバー部材３２の円筒部３２ｂの外径部を嵌合させる。他端側では他端側カートリッジカバー部材２５の支持穴部２５ａに、現像容器２９から突出して設けられた突出部（不図指）を嵌合させる。さらに、感光体ドラム４の長手方向両端を一端側カートリッジカバー部材２４の軸受部２４ｄと他端側カートリッジカバー部材２５の軸受部２５ｄに嵌合させる。そして、一端側カートリッジカバー部材２４と他端側カートリッジカバー部材２５は不図示のビス、接着等により、ドラムユニット８に固定する。これにより、現像ユニット９は、一端側カートリッジカバー部材２４と他端側カートリッジカバー部材２５でドラムユニット８に対して回転可能に支持され、画像形成時に現像ローラ６は感光体ドラム４に作用する位置に位置決め可能とされる。なお、現像ユニット９の回転中心は、一端側カートリッジカバー部材２４の支持穴部２４ａと他端側カートリッジカバー部材２５の支持穴部２５ａとを結んだ軸線であり、揺動軸Ｘ及び揺動中心Ｘと称す。ここで、一端側の現像カバー部材３２の円筒部３２ｂは現像入力カップリング７４と同軸である。すなわち現像ユニット９は、その揺動中心Ｘにおいて画像形成装置本体２より駆動力を伝達される構成である。

［カートリッジトレイ（支持部材）の構成］
支持部材としてのカートリッジトレイ（以下、トレイ）１０について、図２、図６及び図７を用いて説明する。図６は、トレイ１０が画像形成装置本体２の内側に位置する状態の画像形成装置１の断面図である。図７はトレイ１０が画像形成装置本体２の外側に位置する状態の画像形成装置１の断面図である。図６及び図７に示すように、トレイ１０は、画像形成装置本体２に対して、矢印Ｄ１方向（押し込み方向）及び矢印Ｄ２方向（引き出し方向）に移動可能である。すなわちトレイ１０は、画像形成装置本体２に対して引き出し及び押し込み可能に設けられていて、トレイ１０は画像形成装置本体２の内側に位置する内側位置（図６）と、画像形成装置本体２の外側に位置する外側位置（図７）の間を移動可能である。図２では、トレイ１０が内側位置の状態で画像形成を行う場合を示している。トレイ１０は、複数のプロセスカートリッジＰが装着可能な装着部１０ａを有する（図７参照）。外側位置にトレイ１０が引き出された状態で各プロセスカートリッジＰは、トレイ１０の移動方向（矢印Ｄ１又はＤ２方向）と交差する方向に沿って矢印Ｙ１方向（取り外し方向）及び矢印Ｙ２方向（装着方向）に移動し、装着部１０ａから着脱可能に装着される。プロセスカートリッジＰは、一端側カートリッジカバー部材２４と、他端側カートリッジカバー部材２５とが、トレイ１０に係合し、トレイ１０に載置する。そして、それぞれのプロセスカートリッジＰは、装着部１０ａに配置された状態で、トレイ１０とともに画像形成装置本体２に進入する（押し込まれる）。

以上のように、トレイ１０によって、プロセスカートリッジＰは画像形成装置本体に着脱することができる。

［ドラムユニット８（クリーニング装置８）の詳細説明］
以下に、本発明にかかわるドラムユニット８（クリーニング装置８）について図１、図５、を用いて詳細を説明する。図１は、画像形成装置本体２に設置された状態におけるドラムユニット８の通気孔２６ｂの様子を示す図であり、非駆動側から見た断面図である。図５（ａ）は、通気孔２６ｂにフィルタ３３を貼りつける前のクリーニング容器２６の斜視図である。図５（ｂ）は、通気孔２６を覆うフィルタ３３の拡大図である。

図１、図５に示すように、クリーニング容器２６の廃トナー収納部２６ａには、通気孔２６ｂが設けられる。通気孔２６ｂは、クリーニングブレード７と対向する面であるクリーニング容器２６の側面２６ｃに設けられ、画像形成装置本体２に設置された状態で、水平方向に貫通する孔である。通気孔２６ｂは、ドラムユニット８が画像形成装置本体２に設置された状態で、感光体ドラム４とクリーニングブレード７が接触する接触位置３０よりも、鉛直上方に設けられる。通気孔２６ｂは、長穴形状で、廃トナー収納部２６ａの内部とクリーニング容器２６の外側とを連通する孔である。通気孔２６ｂの形状は長穴形状に限らなくてもよく、円形、長方形、正方形、など空気が通過可能な形状であればよい。

さらに、通気孔２６ｂは、フィルタ３３によって覆われる。フィルタ３３の通気度は収納されるトナーの粒径との兼ね合いで、収納されるトナーが廃トナー収納部２６ａの外に漏れないものを適宜選定すれば良い。フィルタ３３の素材としてポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等で、厚さは０．０３〜０．１５ｍｍの不織布などが好ましい。またフィルタ３３の素材が不織布でなくても、廃トナー収納部２６ａに収納するトナーの粒径よりも微細な穴が開いて、廃トナー収納部２６ａの内圧上昇を防止する程度の通気度をもっていればよい。フィルタ３３は、通気孔２６ｂよりも大きく、クリーニング容器２６の内側から通気孔２６ｂを覆うようにして設置される。図５（ｂ）に示すように、通気孔２６ｂを覆い隠すように側面２６ｃに設置されたフィルタ３３は、通気孔２６ｂを囲うように熱溶着され、溶着部３３ａでクリーニング容器２６にフィルタ３３を接合されている。つまり、溶着部３３ａは、通気孔２６ｂを囲うように形成されている。接合方法は、熱溶着の他に両面テープなどがあるが、通気孔２６ｂを封止できる方法で有ればその他の方法でもよい。

さらに、廃トナー収納部２６ａの内部には、側面２６ｃから突出する仕切り部２６ｄが設けられている。仕切り部２６ｄは、側面２６ｃから、クリーニングブレード７に向かって突出する。仕切り部２６ｄは、画像形成装置本体２に設置された状態で、接触位置３０よりも、鉛直上方に位置し、通気孔２６ｂの穴の下辺よりも鉛直下方に位置する。つまり、仕切り部２６ｄは、画像形成装置本体２に設置された状態で、鉛直方向において、接触位置３０と通気孔２６ｂとの間に配置される。

図１において、接触位置３０と先端２６ｇを結ぶ線Ｒに対して、通気孔２６ｂを鉛直下方側（図１中矢印Ｓ側）に配置する。つまり、仕切り部２６ｄが枠体２６の側面２６ｃから感光体ドラム４に向かって突出することで、接触位置３０で除去されたトナーや底面２６ｆに蓄積されたトナーＴが、通気孔２６ｂを覆うフィルタ３３に移動する妨げとなる。

図５（ａ）に示すように、廃トナー収納部２６ａの内部には長手方向に複数の補強リブ２６ｅが設置されている。この補強リブ２６ｅの一部は、通気孔２６ｂの長手方向両側に設置される。つまり、通気孔２６ｂとフィルタ３３は仕切り部２６ｄと補強リブ２６ｅとで囲んだ構成とされている。これにより、接触位置３０で除去されたトナーや底面２６ｆに蓄積されたトナーＴが、通気孔２６ｂを覆うフィルタ３３に移動することをさらに妨げることができる。

図１に示すように、画像形成装置本体２に設置されたドラムユニット８では、感光体ドラム４は矢印Ａ方向に回転し、転写後感光体ドラム４の表面に残留するトナーを廃トナー収納部２６ａに送り込む。感光体ドラム４の表面に残留するトナーはクリーニングブレード７によって接触位置３０で除去される。除去されたトナーの大半は、接触位置３０から自重で落ちて廃トナー収納部２６ａの底面２６ｆ上に蓄積されていく。トナーは微粒子であるため、接触位置３０で除去された後に、一部は廃トナー収納部２６ａ内で接触位置３０よりも鉛直方向上方に舞い上がる場合がある。このように上方に舞い上がるトナーは、仕切り部２６ｄに接触することで鉛直方向下側に落ちて、廃トナー収納部２６ａの底面２６ｆ上に蓄積される。つまり、仕切り部２６ｄは、接触位置３０から舞い上がったトナーが通気孔２６ｂを覆うフィルタ３３に付着することを妨げて、フィルタ３３がトナーによって目詰まりし、通気度を損なうことを防止することができる。

加えて、回転する感光体ドラム４は、トナーを廃トナー収納部２６ａに送り込むと同時に、微量の空気をシート部材１４と感光体ドラム４の間から廃トナー収納部２６ａに送り込む。また、画像形成装置の使用環境が変わると、廃トナー収納部２６ａ内と外との温度差により、廃トナー収納部２６ａ内の空気が膨張する場合がある。以上のような作用で、廃トナー収納部２６ａの内部の圧力が上昇しようとした場合であっても、廃トナー収納部２６ａ内の空気がフィルタ３３を介して通気孔２６ｂから抜けるため、廃トナー収納部２６ａの内部の圧力の上昇を抑えることができる。

なお、シール部材１３として通気性のない弾性部材を使用している。ドラムユニット８が画像形成装置に設置された状態において、シート部材１４をクリーニングブレード７の鉛直下方に配置した場合にあっては、クリーニングブレード７に除去されたトナーの自重を受け、シート部材１４のシール性能が下がる場合がある。この場合であっても、気密性の高い廃トナー収納部２６ａの内部とクリーニング容器２６の外側との圧力差により、感光体ドラム４とシート部材１４との間から空気が漏れ出ると同時にトナーが外に漏れ出てしまうことが懸念される。しかしながら、フィルタ３３を廃トナー収納部２６ａに配置することで廃トナー収納部２６ａの内部の圧力が上昇することを抑え、トナーが外に漏れ出ることを防止することができる。また、除去したトナーによって、フィルタ３３が目詰まりすることを抑制できる構成としているため、プロセスカートリッジの寿命までトナーが外に漏れ出ることを防止することができる。つまり、トナーが外に漏れ出ないように、シート部材１４を厚くすることないため、感光体ドラム４とシート部材１４の当接圧を上げることなく、トナーの漏れ出しを抑制することができる。

また、シート部材１４は、感光体ドラム１４と当接する面はブラスト加工を施している。これにより、シート部材１４自身が感光体ドラム４との摩擦により振動し発生する異音や、感光体ドラム４の回転の下流に位置するクリーニングブレード７が振動し発生する異音を防止することができる。この他、シート部材１４にブラスト加工を施すことにより、トナーに含まれる外添材をせき止めることを抑制することができる。このように、シート部材１４やクリーニングブレード７の振動による異音への対応として有効なブラスト加工であるが、一方でシート部材１４の剛性が弱くなり、感光体ドラム４への当接圧が下がってしまい、シール性能が下がる場合がある。

この場合、気密性の高い廃トナー収納部２６ａの内部とクリーニング容器２６の外側との圧力差により、感光体ドラム４とシート部材１４との間から空気が漏れ出ると同時にトナーが外に漏れ出てしまうことが懸念される。しかしながら、フィルタ３３を廃トナー収納部２６ａに配置することで廃トナー収納部２６ａの内部の圧力が上昇することを抑え、トナーが外に漏れ出ることを防止することができる。また、除去したトナーによって、フィルタ３３が目詰まりすることを抑制できる構成としているため、プロセスカートリッジの寿命までトナーが外に漏れ出ることを防止することができる。つまり、トナーが外に漏れ出ないように、シート部材１４を厚くすることないため、感光体ドラム４とシート部材１４の当接圧を上げることなく、トナーの漏れ出しを抑制することができる。

なお、シート部材１４がブラスト加工され、感光体ドラム４への当接圧が下がる場合を説明したが、その他、シート部材１４の厚みを薄くすることで感光体ドラム４への当接圧が下がる場合にも本実施例は有効である。

加えて、本実施例に係る構成では、一度使用され、廃トナー収納部２６ａにトナーがたまった状態でドラムユニット８が画像形成装置本体から取り外され、姿勢の変化があっても、フィルタ３３の目詰まりを防止することができる。使用途中でドラムユニット８が画像形成装置本体から取り外される場合として、画像形成装置本体のメンテナンスを行う際に寿命まで達していないプロセスカートリッジを取り外す場合が想定される。また、ユーザーが寿命まで達した他色のプロセスカートリッジを交換する際に、誤って寿命まで達していないプロセスカートリッジを取り外してしまうことが想定される。このように取り外されたプロセスカートリッジはユーザーによってランダムに画像形成装置本体の外に置かれるため、画像形成装置本体に設置された設置状態とは違う姿勢で置かれることが想定される。

図８（ａ）は設置状態の姿勢から図１中矢印Ｎ方向に９０度回転され、クリーニング容器２６が鉛直下側に置かれた場合を示す。図８（ｂ）は設置状態の姿勢から図１中矢印Ｎ方向に１８０度回転され置かれた場合を示す。

図８（ａ）に示すように、ドラムユニット８が取り外され、設置状態の姿勢から図１中矢印Ｎ方向に９０度回転した姿勢で置かれた場合、廃トナー収納部２６ａにおいて破線部内に溜っていたトナーＴは、図８（ａ）中矢印Ｄ方向に自重によって移動する。このとき、仕切り部２６ｄが、トナーＴがフィルタ３３へ移動する妨げになり、フィルタ３３付近にトナーＴが移動し、フィルタ３３にトナーＴが付着することを防止する。

そして、図８（ａ）の状態から、矢印Ｅ方向に９０度回転させ、画像形成装置本体にドラムユニット８が戻されても、フィルタ３３にはトナーＴが目詰まりすることはなく、画像形成装置本体２にドラムユニット８を設置することができる。

加えて、図１の設置姿勢から矢印Ｈ方向に９０度回転した状態で置かれた場合は、フィルタ３３は鉛直方向の上方となり、自重で鉛直方向の下方に溜るトナーＴによってフィルタ３３が目詰まりすることはない。また、ドラムユニット８の着脱による姿勢変化の際に、長手方向に多少の振動がドラムユニット８に加わっても、フィルタ３３の長手方向の両側に配置される補強リブ２６ｅがフィルタ３３にトナーが移動するのを妨げ、フィルタ３３の目詰まりを防止する。

なお、図８（ｂ）に示すように、把持部２８を鉛直下方に位置させ、天地反転した姿勢にし難い構成としている。それにも関わらず、ドラムユニット８が取り外され、図１の状態から矢印Ｎ方向に１８０度回転した姿勢で置かれた場合、廃トナー収納部２６ａにおいて破線部内に溜っていたトナーＴは、図８（ｂ）中矢印Ｆ方向に自重によって移動する。この場合であっても、図８（ｂ）の破線部内に溜っていたトナーＴの大半は、仕切り部２６ｄ上に移動する。仕切り部２６ｄの鉛直方向下側に配置されるフィルタ３３付近にはトナーが移動しないため、フィルタ３３にトナーＴが付着することなく、目詰まりすることがない。

そして、図８（ｂ）の姿勢から、矢印Ｇ方向に１８０度回転させ、設置姿勢として画像形成装置本体２にドラムユニット８が戻されても、フィルタ３３にトナーＴが目詰まりすることなく、画像形成装置本体２にドラムユニット８を設置することができる。

以上のように、本構成のドラムユニット８は、廃トナー収納部２６ａにトナーが収納された状態で、画像形成装置本体から取り外され、姿勢変化があっても、仕切り部２６ｄによりフィルタ３３は目詰まりすることがない。ドラムユニット８が画像形成装置本体に戻されても、フィルタ３３の通気度の低下はなく、廃トナー収納部２６ａの内部の圧力上昇を防止することができる。仕切り部２６ｄが枠体２６と一体の場合を説明したが、仕切り部２６が別部品であってもよい。

１ 電子写真画像形成装置（画像形成装置）
２ 画像形成装置本体
４ 電子写真感光体（感光体ドラム）
５ 帯電ローラ
６ 現像ローラ
７ クリーニング部材（クリーニングブレード）
８ クリーニング装置（ドラムユニット）
９ 現像装置（現像ユニット）
１０ 支持部材（トレイ）
１１ 中間転写ベルトユニット
１３ シール部材
１４ シート部材
２４ 一端側カートリッジカバー部材
２５ 他端側カートリッジカバー部材
２６ 枠体（クリーニング容器）
２６ａ 廃トナー収納部
２６ｂ 通気孔
２６ｃ 側面
２６ｄ 仕切り部
２６ｅ 補強リブ
２６ｆ 底面
２９ 現像容器
３１ 現像ブレード
３２ 現像カバー部材
３３ フィルタ
Ｐ プロセスカートリッジ

Claims (7)

1. 画像形成装置に着脱可能なクリーニング装置において、
   像担持体と、
   前記像担持体のトナーを除去するためのクリーニング部材と、
   前記像担持体を回転可能に支持し、前記クリーニング部材を支持する枠体と、
   を有するクリーニング装置において、
   前記枠体は
   前記クリーニング部材に除去された前記トナーを収容する廃トナー収納部と、
   前記廃トナー収納部の内側と外側で連通し、フィルタに覆われる通気孔と
   前記廃トナー収納部内に突出する仕切り部
   を有し、
   前記仕切り部は、前記クリーニング装置が前記画像形成装置に装着された状態で、鉛直方向において、前記像担持体と前記クリーニング部材が接触する接触位置と前記通気孔の間に位置する
   ことを特徴とするクリーニング装置。
2. 前記通気孔は、前記接触位置よりも鉛直上方に配置され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。
3. 前記通気孔は、前記クリーニング装置が前記画像形成装置に装着された状態で、水平方向に貫通する孔であることを特徴とする請求項１または２に記載のクリーニング装置。
4. 前記クリーニング装置は、前記クリーニング部材と前記枠体との間に配置されるシール部材を有し、前記シール部材の通気度は前記フィルタの通気度よりも低い弾性部材であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のクリーニング装置。
5. 前記クリーニング装置は、前記クリーニング部材と前記枠体との間に配置されるシール部材を有し、前記シール部材は通気性のない弾性部材であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のクリーニング装置。
6. 前記クリーニング装置は、一端が前記枠体に支持され、他端が前記像担持体と当接するシート部材を有し、前記シート部材の表面がブラスト加工されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載のクリーニング装置。
7. 請求項１から６の何れか１項に記載のクリーニング装置と、
   少なくとも前記像担持体の静電潜像を現像する現像剤坦持体を有する現像装置を一体とする
   画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジ。

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