JP6494293B2 - クリーニング装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、現像剤を収容する構成に関するものであり、特に、クリーニング装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置に関するものである。

従来の複写機やプリンタなどの画像形成装置においては、静電記録方式や電子写真記録方式等が多く用いられている。一般的に、像担持体上に形成したトナー像を記録材に転写することで、記録材にトナー像を形成する方法が知られている。しかし、像担持体上のトナー像全てを記録材に転写できず、像担持体上に微量のトナーが残ることがある。また、非画像形成部に、かぶりトナーといわれる微量のトナーが像担持体上に現像されることがある。

帯電装置を像担持体に接触させて帯電する手法を用いた場合、像担持体上に残っているトナーが帯電装置に付着することで帯電不良が起こり、縦スジや画像濃度ムラが発生することがある。そこで像担持体に弾性体を当接させることで像担持体上のトナーを掻き取り回収するクリーニング方法が用いられているのが一般的である。

前述のような装置において、回収された像担持体上のトナーは、回収トナー収容室へ収容される。回収トナー収容室には、クリーニングブレードが像担持体に適切に当接するための剛性確保や、画像形成装置から取り出され傾けられた際の回収トナー偏り防止といった目的で、仕切り板が設けられていることがある（特許文献１）。

また、回収トナーの搬送には、スクリューや撹拌部材を回転することで搬送する方法がある（特許文献２）。

特開昭５８−２０３４７９号公報 特開２００４−１３３２６３号公報

しかしながら、回収される像担持体上のトナーは、ユーザーが使用する画像パターンや記録媒体の大きさによって、像担持体の軸方向で回収トナーの量が均一にならない場合がある。

そこで、本発明は、
像担持体と当接して該像担持体上の現像剤を回収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前記像担持体から回収された前記現像剤を収容する収容室と、
前記収容室内に設けられ、回収された前記現像剤の移動を案内する案内部と、を有するクリーニング装置であって、
前記収容室の長手方向と直交する断面の断面積が、前記収容室の前記長手方向の端部よりも中央の方が大きく、
前記案内部は、前記収容室の底面に立設されて、対向する一対の案内面を有し、
前記一対の案内面は、前記クリーニングブレードから離れる方向に連れて、対向している間の距離が小さくなるように配置される第１の案内面および第２の案内面を含み、
前記第１の案内面によって前記クリーニングブレードの長手方向の一方の端部側から中央側へ向かう方向に前記現像剤が案内され、前記第２の案内面によって前記クリーニングブレードの前記長手方向の他方の端部側から中央側へ向かう方向に前記現像剤が案内されるクリーニング装置を提供するものである。

また、本発明は、プロセスカートリッジや画像形成装置を提供するものである。

本発明によれば、回収した現像剤を安定して収容できる。

本発明の第１実施例に係るクリーニング装置の概略図 本発明の第２実施例に係る画像形成装置の概略断面図 本発明の第１実施例に係るカートリッジの概略断面図 本発明の第１実施例に係る開閉扉を開いた画像形成装置本体とカートリッジの概略斜視図 本発明の第１実施例に係るカートリッジの構成を説明する概略斜視図 本発明の第１実施例に係る現像装置の構成を説明する概略斜視図 本発明の第１実施例に係るクリーニング装置の構成を説明する概略斜視図 本発明の第１実施例に係るクリーニング枠体の概略図 本発明の第１実施例に係る回収トナー収容室に回収トナーが収容される状態を示す概略断面図 本発明の第２実施例に係る、クリーニング装置の概略図 従来構成における回収トナー収容過程の概略図 本発明の第２実施例に係る、クリーニング装置の概略図 本発明の第３実施例に係る、クリーニング装置の概略図 本発明の第３実施例に係る、クリーニング装置の概略図 本発明の第４実施例に係る、画像形成装置の概略図 本発明の第４実施例に係る、クリーニング装置の概略図

以下に図面を参照して、本発明の実施の形態を例示する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施形態に限定する趣旨のものではない。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

なお、像担持体である電子写真感光体（以下、感光ドラム１と記載する）の回転軸線方向を長手方向Ｋ（図５矢印Ｋ方向）とする。

また、長手方向Ｋにおいて、画像形成装置の装置本体から感光ドラム１が駆動力を受ける側を駆動側（図５において駆動力受け部６３ａ側）とし、その反対側を非駆動側とする。

図２および図３を用いて全体構成および画像形成プロセスについて説明する。

図２は、本発明の一実施の形態である電子写真画像形成装置の装置本体（以下、装置本体Ａと記載する）及びカートリッジＢの断面図である。図３は、本発明の第１実施例に係るカートリッジＢの断面図である。

ここで、装置本体とは、画像形成装置の構成から少なくともカートリッジＢを除いた装置構成部分のことである。なお、クリーニング装置が単独で装置本体に着脱可能な構成としても良く、その場合は、画像形成装置の構成から現像装置を除いた装置構成部分を装置本体とする。

（装置本体の全体構成）
図２において、装置本体Ａは、カートリッジＢを装置本体Ａに着脱可能とした電子写真技術を利用したレーザビームプリンタである。カートリッジＢが装置本体Ａに装着されたとき、カートリッジＢの上側に露光装置３（レーザスキャナユニット）が配置される。

また、カートリッジＢの下側に画像形成の対象となる記録材（以下、シート材Ｐと記載する）を収容したシートトレイ１２が配置されている。

更に、装置本体Ａには、シート材Ｐの搬送方向Ｖに沿って、ピックアップローラ８ａ、給送ローラ対８ｂ、搬送ローラ対８ｃ、転写ガイド１３、転写ローラ５、搬送ガイド１４、定着装置６、排出ローラ対１０、排出トレイ１１等が順次配置されている。なお、定着装置６は、加熱ローラ６ａ及び加圧ローラ６ｂにより構成されている。

（画像形成プロセス）
次に、画像形成プロセスの概略を説明する。プリントスタート信号に基づいて、感光ドラム１は矢印Ｒ方向に所定の周速度（プロセススピード）をもって回転駆動される。

バイアス電圧が印加された帯電手段である帯電ローラ２は、感光ドラム１の外周面に接触し、感光ドラム１の外周面を一様均一に帯電する。

露光装置３は、画像情報に応じたレーザ光Ｆを出力する。そのレーザ光ＦはカートリッジＢの上面の露光窓部８４を通り、感光ドラム１の外周面を走査露光する。
これにより、感光ドラム１の外周面には画像情報に対応した静電潜像（又は静電像）が形成される。

一方、図３に示すように、現像装置４において、現像剤（以下、トナー）室４５内のトナー９０は、搬送部材４４の回転によって撹拌、搬送され、トナー供給室２８に送り出される。トナー９０は、マグネットローラ３４（固定磁石）の磁力により、現像剤担持体である現像スリーブ４２の表面に担持される。トナー９０は、現像ブレード４３によって、摩擦帯電されつつ現像スリーブ４２周面の層厚が規制される。そのトナー９０は、静電潜像（又は静電像）に応じて像担持体上である感光ドラム１へ転移され、トナー像として可視像化される。

また、図２に示すように、レーザ光Ｆの出力タイミングとあわせて、ピックアップローラ８ａ、給送ローラ対８ｂ、搬送ローラ対８ｃによって、装置本体Ａの下部に収納されたシート材Ｐがシートトレイ１２から矢印Ｖ方向へ給送される。そして、そのシート材Ｐが転写ガイド１３を経由して、感光ドラム１と転写ローラ５との間の転写位置へ供給される。この転写位置において、トナー像は感光ドラム１からシート材Ｐに順次転写されていく。

トナー像が転写されたシート材Ｐは、感光ドラム１から分離されて搬送ガイド１４に沿って定着装置６に搬送される。そしてシート材Ｐは、定着装置６を構成する加熱ローラ６ａと加圧ローラ６ｂとのニップ部を通過する。このニップ部で加圧・加熱定着処理が行われてトナー像はシート材Ｐに定着される。トナー像の定着処理を受けたシート材Ｐは、排出ローラ対１０まで搬送され、排出トレイ１１に排出される。

一方、図３に示すように、転写後の感光ドラム１は、クリーニングブレード７２により外周面上の残留トナーが除去される。感光ドラム１から除去されたトナーはクリーニング装置７の回収トナー収容室７１に貯蔵される。

ここで、帯電ローラ２、現像スリーブ４２、クリーニングブレード７２は、本実施例における感光ドラム１に作用するプロセス手段になる。プロセス手段は、像担持体である感光ドラムに作用すればよいため、上述の構成に限定されず、少なくとも帯電手段、現像手段、クリーニング手段の１つを備えればよい。

（カートリッジの着脱）
次に、装置本体Ａに対するカートリッジＢの着脱について、図３、図４を用いて説明する。

図４は、カートリッジＢを着脱するために開閉扉１５を開いた装置本体ＡとカートリッジＢの斜視図である。

装置本体Ａには開閉扉１５が回動可能に取り付けられている。この開閉扉１５を開くとガイドレール１６が備えてあり、カートリッジＢはガイドレール１６に沿って装置本体Ａ内に装着される。そして、装置本体Ａのモータ（不図示）により駆動される駆動軸１７が、カートリッジＢに設けられた駆動力受け部６３ａ（図５）と係合する。これにより、駆動力受け部６３ａと結合している感光ドラム１が装置本体Ａから駆動力を受けて回転する。さらに、帯電ローラ２及び現像スリーブ４２は、装置本体Ａの給電部（不図示）より給電される。

（カートリッジ全体の構成）
次にカートリッジＢの全体構成について図３、図５を用いて説明する。図５は、カートリッジＢの構成を説明する斜視図である。

カートリッジＢはクリーニング装置７と現像装置４を合体してプロセスカートリッジを構成している。しかし、これに限定されず、クリーニング装置や現像装置が単独で装置本体に着脱可能である構成でもよい。

クリーニング装置７とは、クリーニング部材であるクリーニングブレード７２と現像剤を収容する収容室を少なくとも有する装置をいう。収容室はクリーニング枠体７９から構成される。本実施例のクリーニング装置は、さらに回転体である感光ドラム１、帯電ローラ２などからなる。

一方、現像装置４は、底部材２２、現像容器２３、第１サイド部材２６Ｌ、第２サイド部材２６Ｒ、現像ブレード４３、現像スリーブ４２、マグネットローラ３４、搬送部材４４、トナー９０、付勢部材４６等からなる。

これらクリーニング装置７と現像装置４を、結合部材７７によって互いに回動可能に結合することによってカートリッジＢを構成する。

具体的には、現像装置４の長手方向（現像スリーブ４２の軸線方向）両端部にある第１サイド部材２６Ｌ及び第２サイド部材２６Ｒに形成したアーム部２６ａＬ、２６ａＲがある。このアーム部の先端に、現像スリーブ４２の軸線方向と平行な回動穴２６ｂＬ、２６ｂＲが設けられている。

そして、現像装置４をクリーニング枠体７９の所定の位置に合わせて、回動穴２６ｂＬ、２６ｂＲと嵌入穴７９ａを同軸に合わせる。そして、結合部材７７を回動穴２６ｂＬ、２６ｂＲと嵌入穴７９ａに挿入する。これにより、クリーニング装置７と現像装置４が結合部材７７を結んだ軸線Ｈを中心に回動可能に係合される。

このとき、アーム部２６ａＬ、２６ａＲの根元に取り付けられた付勢部材４６がクリーニング枠体７９に当たり、結合部材７７を回動中心として現像装置４をクリーニング装置７へ付勢している。これにより、現像スリーブ４２は感光ドラム１の方向へ確実に押し付けられる。そして、現像スリーブ４２の両端部に取り付けられた間隔保持部材３８（図６）によって、現像スリーブ４２は感光ドラム１から所定の間隔をもって保持される。

（現像装置）
次に現像装置４の構成について、図６を用いて説明する。図６は現像装置４の構成を説明する分解斜視図である。

現像容器２３と底部材２２からなる現像枠体２９（図３）は、トナー９０を収容するトナー室４５やトナー供給室２８（図３）を形成する。底部材２２および現像容器２３は、超音波溶着等の手段により、一体に結合されている。

搬送部材４４は、非駆動側を現像容器２３に支持され、駆動側を現像容器２３に取り付けられた搬送ギア５０によって支持される。これにより、搬送部材４４はトナー室４５内で搬送ギア５０に従い回転を行う。

トナーシール部材６０は現像容器２３に熱溶着されており、トナー室４５とトナー供給室２８を仕切っている。これにより、カートリッジＢの輸送中にトナー室４５からトナー９０が漏出するのを防止する。使用前にトナーシール部材６０を開封することによって、トナー９０がトナー供給室２８へ供給される。

第１シール部材５５、第２シール部材５６、および第３シール部材５７は、現像容器２３の所定の位置に設けられている。第４シール部材５８は、現像容器２３と底部材２２が結合された後に、底部材２２の所定の位置に設けられている。

第１シール部材５５は、現像ブレード４３の弾性部材４３ｂの長手両端からトナー９０が漏出するのを防ぐ。第２シール部材５６は、現像スリーブ４２の長手両端からトナー９０が漏出するのを防ぐ。第３シール部材５７は、長手方向に渡って設けられ、現像ブレード４３の支持部材４３ａと現像容器２３の間からトナー９０が漏出するのを防ぐ。第４シール部材５８は、長手方向に渡って現像スリーブ４２に接して設けられ、現像スリーブ４２下側からトナー９０が漏出するのを防ぐ。

現像ブレード４３は、板金からなる支持部材４３ａとウレタンゴム等の弾性材料からなる弾性部材４３ｂで構成され、清掃部材４７と共に支持部材４３ａの両端をビス９３で現像容器２３に対して所定の位置に固定される。弾性部材４３ｂは現像スリーブ４２と当接し、現像スリーブ４２の周面のトナー量を規定すると共に摩擦帯電電荷を付与する。

清掃部材４７は、現像スリーブ４２の端部表面と当接して、トナー等の付着物を清掃する。

現像スリーブユニット４１は、現像スリーブ４２、マグネットローラ３４、フランジ３５、間隔保持部材３８、軸受部材３７、４０および現像スリーブギア３９等によって構成される。

現像スリーブ４２の非駆動側端部からマグネットローラ３４が挿入され、端部にはフランジ３５が圧入固定されている。フランジ３５には導電性の電極部材（不図示）が組み込まれており、電極部材（不図示）は現像スリーブ４２および電極部材２７に当接している。導電性の電極部材２７は、軸受部材４０に固定される。電極部材２７は、装置本体Ａの給電部（不図示）に接触しており、電極部材２７、フランジ３５の電極部材（不図示）を給電経路として現像スリーブ４２に給電する。

間隔保持部材３８は、現像スリーブ４２の長手両端部に取り付けられる。駆動側においては、その外側に軸受部材３７が配置され、さらに外側に現像スリーブギア３９が組み込まれる。現像スリーブ４２は、両端に配置された軸受部材３７、４０によって回転可能に支持される。

駆動伝達部材である第１ギア４８と第２ギア４９は、現像枠体２９に回転可能に取り付けられている。これにより、装置本体Ａから受けた駆動力は、フランジギア部６３ｂ（図７）、現像スリーブギア３９、第１ギア４８、第２ギア４９および、搬送ギア５０が順次噛み合い、回転することにより、現像スリーブ４２、搬送部材４４へ伝達される。

軸受部材４０、第２サイド部材２６Ｒは、長手方向の両端にビス９２を用いて現像枠体に固定される。その際、現像スリーブユニット４１の第１サイド部材２６Ｌは、軸受部材４０によって回動可能に取り付けられる。

（クリーニング装置の構成）
次に、クリーニング装置７の構成について図７を用いて説明する。図７は、クリーニング装置７の構成を説明する分解斜視図である。

クリーニングブレード７２は、板金からなる支持部材７２ａとウレタンゴム等の弾性材料からなる弾性部材７２ｂからなり、支持部材７２ａの両端をビス９１で固定することで、クリーニング枠体７９に対して所定の位置に配置される。弾性部材７２ｂが感光ドラム１と当接し、感光ドラム１の外周面上から残留トナーを除去する。除去されたトナーはクリーニング装置７の回収トナー収容室７１（図３）に貯蔵される。

第１シール部材８２、第２シール部材８３、端部シール部材８６、可撓性シート部材８５は、クリーニング枠体７９の所定の位置に設けられている。

第１シール部材８２は、長手方向Ｋに渡って設けられ、クリーニングブレード７２の支持部材７２ａとクリーニング枠体７９の間から回収された現像剤（トナー）９５が漏出するのを防ぐ。第２シール部材８３は、クリーニングブレード７２の弾性部材７２ｂ長手両端から回収トナー９５が漏出するのを防ぐ。端部シール部材８６は、クリーニングブレード７２の弾性部材７２ｂ長手両端からの回収トナー９５が漏出するのを防止しつつ、感光ドラム１上のトナー９０等の付着物を拭き取る。

可撓性シート部材８５は、プラスチックフィルム、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド等から成り、本実施例では厚さは３８μｍ程度である。可撓性シート部材８５は、長手方向Ｋに渡って感光ドラム１に接して設けられ、クリーニングブレード７２に対して感光ドラム１回転方向上流側から回収トナー９５が漏出するのを防ぐ。

電極部材８１、付勢部材６８、帯電ローラ軸受６７Ｌ、６７Ｒは、クリーニング枠体７９に取り付けられる。帯電ローラ２の軸部２ａは、帯電ローラ軸受６７Ｌ、６７Ｒにはめ込まれる。帯電ローラ２は付勢部材６８によって、感光ドラム１に対して付勢されるとともに、帯電ローラ軸受６７Ｌ、６７Ｒによって回転可能に支持される。そして、感光ドラム１の回転に伴って従動回転を行う。

なお、電極部材８１、付勢部材６８、帯電ローラ軸受６７Ｌ、軸部２ａは導電性を有する。電極部材８１は、装置本体Ａの給電部（不図示）に接触している。これらを給電経路として帯電ローラ２に給電する。

感光ドラム１はフランジ６４、フランジ６３と一体的に結合され、電子写真感光体ドラムユニット６１（以下、ドラムユニットと記載する）となる。この結合方法は、カシメ、接着、溶着等を用いる。フランジ６４には、アース接点等（不図示）が結合されている。また、フランジ６３には、装置本体Ａから駆動力を受ける駆動力受け部６３ａと現像スリーブ４２に駆動を伝えるフランジギア部６３ｂを有している。軸受部材６９がビス９４によりクリーニング枠体７９の駆動側に一体的に固定され、ドラム軸７８がクリーニング枠体７９の非駆動側に圧入固定される。そして、軸受部材６９は、フランジ６３と嵌合し、ドラム軸７８は、非駆動側に設けた圧入部７６に挿入され、フランジ６４の穴６４ａと嵌合する。これにより、ドラムユニット６１はクリーニング枠体７９に回転可能に支持される。尚、軸受部材６９のクリーニング枠体７９への固定はビス９４に限定されるものではない。

（クリーニング容器と回収トナー収容室の構成）
クリーニング枠体７９と回収トナー収容室７１の構成を、図１（ａ）〜（ｃ）、図８（ａ）と（ｂ）、図９（ａ）〜（ｃ）を用いて説明する。また、感光ドラム１から収容室７１側へ回収トナーが搬送される方向を搬送方向Ｄとする。

図１（ａ）は、クリーニング装置７の概略斜視図である。図１（ｂ）は、回収トナー収容室７１の長手方向中央における概略断面図である（図１（ａ）中Ｇ−Ｇ断面）。図１（ｃ）は、回収トナー収容室７１の長手方向端部における概略断面図である（図１（ａ）中Ｊ−Ｊ断面）。なお、図１（ａ）中のＪ−Ｊ断面とＱ−Ｑ断面は同形状のため、Ｊ−Ｊ断面（図１（ｃ））を用いて説明する。図８（ａ）は、クリーニング枠体７９の構成を示す分解斜視図である。図８（ｂ）は、クリーニング蓋７９ｄの回収トナー収容室７１側から見た概略斜視図である。図９は、クリーニング枠体７９を搬送方向Ｄに対して垂直方向（図１（ｂ）や図１（ｃ）中の矢印Ｃ）側から見た概略断面図である。図９（ｂ）は、回収トナー収容室７１に回収トナー９５が収容される状態を示す概略断面図である。図９（ｃ）は、回収トナー９５が搬送下流まで溜まった状態を示す概略断面図である。

クリーニング枠体７９の構成を図１、図８（ａ）を用いて説明する。クリーニング枠体７９は、ドラムユニット６１、クリーニングブレード７２を保持し、案内部であるリブ７５を有するクリーニング容器７９ｃとクリーニング蓋７９ｄとで構成される。クリーニング蓋７９ｄは、クリーニング容器７９ｃに超音波溶着等の手段により、一体に結合される（図１（ａ））。

収容室７１は、回収トナー９５が収容される空間であり、クリーニング容器７９ｃとクリーニング蓋７９ｄとクリーニングブレード７２で囲まれた空間である。収容室内には、クリーニングブレード７２で回収されたトナーの移動を案内するための案内部であるリブが設けられている。

本実施例のクリーニング容器７９ｃは、長手方向Ｋの中央部に、回収トナー９５の搬送方向Ｄ（図１（ｂ））の下流部の面７９ｃ２より下流側に出張った第一凸部７９ｃ１が設けられている（図１（ａ）、図８（ａ））。つまり、長手方向Ｋに直交する断面積で見た場合、長手方向の中央の収容室内の断面積と端部の収容室内の断面積とを比べると、中央の断面積の方が大きくなる。このため、長手方向の中央を含む中央部に回収したトナーをより多く収容することが可能である。また、クリーニング蓋７９ｄは、クリーニング容器７９ｃの第一凸部７９ｃ１に対向する位置に、面７９ｄ２より搬送方向Ｄの下流側に出張った第二凸部７９ｄ１が設けられている。さらにクリーニング蓋７９ｄには、長手方向Ｋの中央部、回収トナー９５の搬送方向Ｄの垂直上方向Ｎ（図１（ｂ）矢印Ｎ方向）に、面７９ｄ４より上側（Ｎ方向）に出張った第三凸部７９ｄ３が設けられている（図１（ｂ）、図８（ｂ））。そして、図１（ｂ）に示すように、第一凸部７９ｃ１と第二凸部７９ｄ１で、第一空間Ｓ（図１（ｂ）ハッチング領域）を形成する。また、第三凸部７９ｄ３が第二空間Ｕ（図１（ｂ）ハッチング領域）を形成する。したがって、図１（ｂ）、図１（ｃ）に示すように、搬送方向Ｄにおいて、回収トナー収容室７１の長手中央の搬送方向Ｄの最下流部の回収トナー収容容積は、長手両端部に比べて第一空間Ｓの分だけ大きくなる。つまり、長手方向Ｋに直交する断面積で考えた場合も空間Ｓ分だけ大きくなる。また、垂直上方向Ｎの回収トナー収容容積は、長手両端部に比べて第二空間Ｕの分だけ大きくなる。よって、回収トナー収容室７１は、回収トナー収容容積（又は断面積）が長手中央＞長手端部となり、収容室の長手方向Ｋにおいて回収トナー収容容積が異なる構成となっている。

また、図９（ａ）、図９（ｂ）、図９（ｃ）に示すようにクリーニング容器７９ｃには、回収トナー９５を案内する案内部であるリブ７５が設けられている。ここで、リブ７５は駆動側からリブ７５ａ〜ｅとする。また、リブ７５ａ、７５ｂ、７５ｄ、７５ｅは同じ構成のため、リブ７５ａを用いて説明する。

リブ７５ａは、搬送方向Ｄと平行な上流案内部７５ａ１、回収トナー９５の搬送方向Ｄの下流部において、下流案内部７５ａ２が設けられている。下流案内部７５ａ２は、搬送方向Ｄ方向対して回収トナー収容室７１の中央へ向かう形状になっている。これにより、回収トナー９５は、搬送方向Ｄの下流部の搬送方向が下流案内部７５ａ２によって、下流案内部７５ａ２方向（図９矢印Ｅ方向）に導かれ、回収トナー収容容積が大きい中央に向かうようになる。尚、リブ７５の詳細な形状、角度、配置等は後述する。

また、搬送方向Ｄの下流部においてリブ７５ａ、７５ｅは、下流案内部７５ａ２、７５ｅ２の端面７５ａ３、７５ｅ３と搬送下流部の面７９ｃ２が繋がっていない構成としている。さらに、リブ７５ｂ、７５ｄの下流案内部７５ｂ２、７５ｄ２は、搬送下流部の面７９ｃ３と繋がる構成としている。リブ７５ａ、７５ｄにより、回収トナー収容容積が小さい長手方向Ｋの両端部の回収トナー９５が、搬送下流部の面７９ｃ２で留まらず、回収トナー収容容積が大きい中央部へ移動する。また、リブ７５ｂ、７５ｄにより、ユーザーがジャム処理等でカートリッジＢの操作時に、カートリッジＢを傾けたりした場合、回収トナー９５の長手方向Ｋの偏りをリブ７５ｂ、７５ｃにより低減させている。

次に、回収トナー９５の収容工程について図９（ａ）、図９（ｂ）、図９（ｃ）を用いて説明する。

転写されずに感光ドラム１上に残っている回収トナー９５は、感光ドラム１の回転に伴い、クリーニングブレード７２により掻き取り、回収トナー収容室７１へ回収する。そして、クリーニングブレード７２による掻き取りが繰り返されることで、回収トナー９５は、回収トナー収容室７１内に溜まっていく（図９（ａ））。回収トナー９５が回収トナー収容室７１内を移動する力は、新たに回収される回収トナー９５による押し込みによる。そしてさらに、繰り返し掻き取りを行うことで、すでに回収していた回収トナー９５を新たな回収トナー９５が回収トナー収容室７１の搬送方向Ｄの下流側へ押しこみ、回収トナー９５が回収トナー収容室７１の奥部へと徐々に収容していく（図９（ｂ））。この時、ユーザーが使用する画像パターンやシート材Ｐの大きさによって、回収トナー９５が回収トナー収容室７１の長手方向Ｋの両端部に多く溜まってしまう場合がある。このような場合であっても、回収トナー収容容積が大きい中央へ回収トナー９５を案内させることで、長手方向Ｋの両端部の回収トナー収容室７１が満杯にならず感光ドラム１上の回収トナー９５のクリーニングを継続して行うことができる。そして、クリーニング装置７の寿命到達時には、回収トナー９５は、回収トナー収容室７１の長手方向Ｋの全域に収容される（図９（ｃ））。

以上説明したように、クリーニング容器７９ｃの長手中央に第一凸部７９ｃ１、クリーニング蓋７９ｄの長手中央部に第二凸部７９ｄ１、第三凸部７９ｄ３を設けた。そして、クリーニング容器７９ｃとクリーニング蓋７９ｄが合わさり、第一凸部７９ｃ１と第二凸部７９ｄ１とでできる第一空間Ｓ、第三凸部が形成する第二空間Ｕ分、回収トナー収容容積を大きくした。また、クリーニング容器７９ｃに回収トナー９５を回収トナー収容容積の大きい中央に案内するリブ７５を設けた。これによりユーザーが使用する画像パターンやシート材Ｐによって、回収トナー９５が回収トナー収容室７１の両端部に多く溜まってしまう場合であっても、クリーニングブレード７２による感光ドラム１上のトナーを安定して回収することができる。したがって、回収トナー収容室７１を大きくすることなく、回収トナー９５を安定して収容できるクリーニング装置を提供することができる。

尚、本実施例では、回収トナー収容室７１の長手中央の回収トナー収容容積が大きくなるようにしたが、これに限らない。例えば回収トナー９５を回収トナー収容室７１の両端側に案内する場合は、両端部に第一凸部、第二凸部、第三凸部を設け、リブ７５の案内部７５ｅを両端側に向けるように配置すればよい。

また、第一空間Ｓをクリーニング容器７９ｃの第一凸部７９ｃ１とクリーニング蓋７９ｄの第二凸部７９ｄ１から、第二空間Ｕを第三凸部から成る構成としたがこの限りではない。クリーニング枠体７９を１枠体で形成し、第一空間Ｓと第二空間Ｕを形成してもよい。

さらに、リブ７５ｂ、７５ｄの下流案内部７５ｂ２、７５ｄ２は、搬送下流部の面７９ｃ３と繋がる構成としたがこの限りではない。ジャム処理時にユーザーがカートリッジＢを操作する必要がない場合は、リブ７５ａ、７５ｅと同様、下流案内部７５ｂ２、７５ｄ２は、搬送下流部の面７９ｃ３と繋がっていなくてもよい。

本実施例においては、外部から目視した場合に凸部になっているが、内部から見た場合は、凹部となり、その凹部の空間がさらに回収トナーを収容可能なものにしている。

本発明の回収トナー収容室７１について図１０（ａ）、図１０（ｂ）、図１０（ｃ）、図１１（ａ）、図１１（ｂ）を用いて詳細に説明する。図１０（ａ）は、クリーニング装置７の断面図を示す。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）で示すＡ方向からの回収トナー収容室７１の斜視図を示す。図１０（ｃ）は、図１０（ａ）で示す点線Ｂの部分で切断した場合のＣ方向から見た図を示す。

回収トナー収容室７１は、長手に延びる２４０ｍｍの開口７３と、開口７３の両端にクリーニングブレード７２を固定する為の幅２０ｍｍ、高さ１０ｍｍの座面を有している。収容室の奥行きは、５０ｍｍであり、収容部の奥部７１ａの高さは、３０ｍｍである。また、案内経路としての複数の案内部７５は、開口７３から５ｍｍ離れた位置から収容室の奥部７１ａの壁まで延びた状態で設けられている。そして、開口７３に近い側の案内部の端部間の位置関係は、開口７３の中央の案内部端部から４０ｍｍの間隔を設けて、各案内部の端部が設けられている。また、中央の案内部から両端へ向けて２枚ずつ案内部が設けられている。図１０では複数の案内部７５があり、案内部は、現像剤の移動を案内する面（案内面）を有する。図１０では、クリーニングブレード７２（クリーニング部材）から離れる方向で、クリーニング部材の長手端部から長手中央に現像剤を案内する案内面を有する。案内面同士の間隔も開口側が広く、開口側と反対側の間隔が狭くなっている。図１０の長手端部から２つ目の案内部７５ｂは、２つの案内面（第１の案内面）７５ｂａ、７５ｂｂを有し、回収トナーが少ないときは主に７５ｂａの案内面が現像剤を案内し、回収トナーが多くなると７５ｂｂの案内面も現像剤の案内に寄与する。また、開口７３付近の案内部７５の位置は、回収トナー収容室７１の剛性を保つため補強板（仕切り板）にも使われている。そのため、開口７３に対して出来るだけ均等に配置している必要があり、中央に寄せた位置に案内部７５を配置することは本実施例では難しい。また、回収トナー収容室７１の奥部７１ａでは、奥部の長手中央から３０ｍｍ、４０ｍｍの間隔をあけて案内部がそれぞれ配置されている。クリーニング部材の長手方向端部の案内部とその次（隣）の案内部では、開口（又はクリーニング部材）側の案内部の端部間の距離と、奥部側の端部間の距離が同じである。つまり案内部間の距離が一定である。これに対して、中央の案内部（第２の案内面７５ｃａを有する）とその隣の案内部（第１の案内面７５ｂａを有する）を比べる。すると、案内部（案内面）の端部間の距離は、クリーニング部材から離れるに方向に向かって狭くなっている。具体的には、クリーニング部材側７１ｂでは、案内部端部間の距離は、４０ｍｍである。一方、収容室の奥部側（クリーニング部材の反対側）での案内部端部間の距離は３０ｍｍである。

また、中央案内部７５ｃを除く計４枚の案内部と感光ドラム１の軸方向と垂直な方向とのなす角度は、およそ１０°としている。また、本実施例では、回収トナー収容室７１の剛性を保つため、５枚のリブを設置するが、回収トナー収容室７１の剛性が保たれる場合は、これより少ない枚数でもよく、また、剛性を確保する為に、多い枚数でもよい。

図１１に示すように、従来構成のリブ形状は、感光ドラム１の軸方向に対し垂直方向であり、回収されたトナーは、回収された位置と対応する収容室へ収納されていく。その結果、端部で回収されたトナーは、端部の収容室へ収納され、回収されるトナー量が多い場合には、端部の収容室が中央の収容室よりも早く満杯となってしまう（図１１（ｂ））。

それに対し、本実施例のリブ形状の案内部は、感光ドラム１の軸方向と垂直方向に対し角度を持った方向に設置されている。例えば、クリーニング部材から離れる方向かつクリーニング部材の長手端部から長手中央に向かう方向である。後述するが、クリーニング部材の長手中央から端部に向かう方向に設ける場合もある。このように案内部を設けることにより、押し込まれ直進してきた回収トナーは、案内部７５の案内面７５ｂａに突き当たり、案内面７５ｂａと平行な方向へ現像剤の移動方向（進行方向）が変更される。その結果、端部で回収されたトナーの一部を中央寄りの回収トナー収容室７１へ収容することが出来る。これにより、端部で回収されるトナー量が多い場合であっても、一様な状態で現像剤を収容していくことを可能になり、クリーニングブレード７２のクリーニング可能時間を延ばすことができる。

本実施例では、感光ドラム１の軸方向と垂直な方向となす角度を１０°としている。ただし、角度はこれに限定されるものではない。図１２（ａ）に示すように、トナーの押し込みの力を奥部へスムーズに伝えるために、開口に近い部分は感光ドラム１軸方向と垂直な方向であっても良い。つまり、案内部は、複数の案内面（図１２（ａ）は２面）７５ｂａ１、７５ｂａ２有し、一方の面が軸線に対して垂直な案内面（第３の案内面）７５ｂａ１になっている。そして、もう一方の案内面（第４の案内面）７５ｂａ２は、クリーニング部材から離れる方向かつクリーニング部材の長手端部から長手中央に向かう方向に、現像剤を案内する面である。この場合、案内面で現像剤を案内する角度を少なくとも１回変えていることになる。案内面の角度は、トナーの性質や収容室へトナーを押し込む力、さらに、収容室の材質や構成などにより決定されるものであり、４５°以下が望ましい。そのため、現像剤を収容する方向を大きく変えるには、図１２（ｂ）に示すように数回に分けて角度をつけること（案内面を複数作ること）が必要である。同様にして、図１２（ｃ）に示すように案内面を曲面にすることで、つまり案内部の少なくとも１部を曲面とすることで、より端部のトナーを中央へ収容することが出来る。

また、本実施例では、小さい記録材が、感光ドラム１の中央に位置を合わせる場合について述べたが、片側に寄せた位置に合わせる場合もある。その場合は、図１２（ｄ）に示すように、記録材と当接せずに、回収トナーが多くなる左側端部から、他方（右側）の端部へ回収トナーを送る角度へ案内部の角度を設定する。回収トナーを送る角度は、回収トナーの量によって決まるものであり、中央部や端部など限定されるものではない。

図１３、図１４に本実施例の概略図を示す。実施例２との相違は、感光ドラム１の軸方向において回収されるトナー量が一定であるが、回収トナー収容室７１の容積が異なる点である。装置の基本構成は変わらないため、実施例２と同一符号を付与して重複する説明を省略し、異なるところのみを説明する。

本実施例で特徴となる、回収トナー収容室７１について説明する。

図１３に示す回収トナー収容室７１は、クリーニング装置７を画像形成装置へ挿入する際のユーザビリティ向上のために、開口７３の幅（Ｌ１）に対し奥部７１ａの幅（Ｌ２）が小さい。また、クリーニングブレード７２と収容室の隙間を簡易なシールで封止するには、クリーニングブレード７２より内側にシールの座面を設置することが必要である。これらの機能の為に、回収トナー収容室７１の幅は、開口の幅（Ｌ１）に対し、狭くなる。そのような場合、従来構成のリブ形状では、回収されるトナー量が均一であっても、端部の収容室の容積が小さくなるため、一様に収容できない。つまり、端部の収容室だけが満杯となりクリーニングブレード７２によるトナーの回収できなくなる。本実施例では、収容室の奥部の幅（Ｌ２）は、２２０ｍｍとし、クリーニングブレード端部と容器の隙間を埋めるシールの座面を５ｍｍとしている。案内経路としての案内部７５は、中央に１枚設置し、両端へ向けて２枚ずつ設けている。開口７３に近い案内部７５の位置（開口側の案内部端部）は、４０ｍｍ毎の間隔を設けて配置されている。収容室の奥部の案内部７５端部の位置は、３０ｍｍ毎の間隔を設けて配置されている。中央の案内部７５（案内面）は、感光ドラム１の軸方向に垂直な方向（垂直な面）に設けられている。中央の案内部の隣の案内部の角度は、１０°の角度であり、その隣の両端の案内部の角度は、２０°としている。これにより、回収トナー収容室７１が開口幅に対し、およそ同じ容積とすることができる。そのため、回収トナー収容室７１へ一様な状態で回収トナーを収容することができ、クリーニングブレード７２による感光ドラム１上のトナーの回収を継続していくことが出来る。

また、大容量なカートリッジや、現像剤を補給し繰り返しクリーニング装置７が使用される場合には、多量のトナーを回収し収容しなければならない。このような場合、図１４に示すように、開口７３の幅（Ｌ１）に対し、回収トナー収容室７１の幅（Ｌ３）が大きくなる場合がある。従来構成のリブ形状では、開口幅より外側の収容室端部には回収トナーがほとんど収容されず、回収トナー収容室７１を大容量化していても、回収トナーの収容量はほとんど変わらない。本実施例では、収容室の奥部７１ａの幅（Ｌ３）を２７０ｍｍとしている。案内経路としての案内部７５は、中央に１枚設置し、両端へ向けて２枚ずつ設けている。開口に近い案内部７５の端部の位置は、中央と、中央から４０ｍｍ毎の間隔をあけて設けられている。収容室の奥部の案内部７５端部の位置は、中央と、中央から５０ｍｍ毎の間隔を開けて設けられている。中央寄りの案内部の角度は１０°であり、両端の案内部の角度は、２０°である。

つまり、案内部は、クリーニング部材から離れる方向かつクリーニング部材の長手中央から長手端部に向かう方向に現像剤を案内する案内面を有することになる。これにより、前述した実施例と同様に、回収トナー収容室７１へ一様な状態で回収したトナーを収容することができ、クリーニングブレード７２による感光ドラム１上のトナーの回収を継続していくことが出来る。

図１５に本実施例の概略図を示す。実施例２との相違は、トナー収容室と回収トナー収容室７１を備えている点である。装置の基本構成は変わらないため、実施例２と同一符号を付与して重複する説明を省略し、異なるところのみを説明する。

本実施例の特徴となる、トナー収容室４５と回収トナー収容室７１について説明する。

図１５に示すように、トナー収容室４５は、現像装置４につながれているトナー収容室である。ただし、トナー収容室４５はこれに限定されるのもではなく、画像形成装置本体に備え付けられた回収トナーを収容する収容室であってもよい。トナーを収容している収容室であればよく、特定のトナーの収容室として限定するものではない。

図１６（ａ）に示すように、本実施例では、回収トナー収容室７１の奥部両端に直径１５ｍｍの排出口を備えており、トナー収容室４５と伸縮可能なＰＥＴ製の筒でつながれている。排出口から排出されたトナーは、トナー収容室の送入口４６から送入される。案内経路としての案内部７５は、回収したトナーが排出口７１ｃへ搬送されるように設置する。本実施例の案内部７５は、全部で６枚設けており、左右対称に設置している。案内部と感光ドラム１の軸方向と垂直な方向となす角度は、端部からそれぞれ、０°、１０°、２０°である。これにより、クリーニングブレード７２で回収したトナーの進行方向を排出口７１ｃへと変更することができ、クリーニングブレード７２による感光ドラム１上のトナーの回収を継続していくことが出来る。

また、本実施例では、排出口７１ｃを両端部に設置しているが、図１６（ｂ）に示すように、中央に１つでもよい。排出口の形や数に限定されるものではない。

図１５は、クリーニング装置と収容室とが１対１の関係であるが、フルカラー機などでは、複数のクリーニング装置から回収されたトナーを１つの収容室に接続し集める構成もある。このような場合、収容室は画像形成装置本体に設けられている場合が多いが、プロセスカートリッジや現像装置が収容室を有する構成でもよい。

（その他の構成）
これまでは、クリーニング装置の収容室に案内部を設ける構成を説明したが、現像剤を案内できる案内部がある容器であれば、他の装置にも応用が可能である。

本実施例では、現像装置の収容室にも案内部を設けてもよい。この場合は、現像をする装置のため現像剤担持体に向かう方向かつ前記現像剤担持体の長手端部から長手中央に向かう方向に、現像剤を案内する案内部を設ける。

また、装置構成によっては、現像剤担持体に向かう方向かつ前記現像剤担持体の長手中央から長手端部に向かう方向に、現像剤を案内する案内部を設けてもよい。特に、現像剤容器が別容器で現像装置に装着して現像剤を供給する構成においては、現像剤容器から供給された現像剤が一か所に固まらず、現像剤担持体に均一に供給できる。

１ 感光ドラム（像担持体）
７ クリーニング装置
７１ 回収トナー収容室
７２ クリーニングブレード
７２ａ 支持部材
７２ｂ 弾性部材
７３ 開口
７５（７５ａ７５ｂ７５ｃ７５ｄ７５ｅ） 仕切り板（案内部）
７５ｂａ、７５ｂｂ 案内面
７５ａ１（７５ｂ１、７５ｄ１、７５ｅ１） 上流案内部
７５ａ２（７５ｂ２、７５ｄ２、７５ｅ２） 下流案内部
７８ ドラム軸
７９ クリーニング枠体
７９ｃ クリーニング容器
９５ 回収トナー
Ａ 画像形成装置本体（装置本体）
Ｂ プロセスカートリッジ（カートリッジ）
Ｄ 回収トナー搬送方向（上流側）
Ｅ 回収トナー搬送方向（下流側）
Ｆ レーザ光
Ｈ 軸線
Ｋ 長手方向
Ｎ 搬送方向に垂直方向
Ｒ 回転方向
Ｓ 第一空間
Ｕ 第二空間
Ｖ 搬送方向

Claims (12)

1. 像担持体と当接して該像担持体上の現像剤を回収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前記像担持体から回収された前記現像剤を収容する収容室と、
   前記収容室内に設けられ、回収された前記現像剤の移動を案内する案内部と、を有するクリーニング装置であって、
   前記収容室の長手方向と直交する断面の断面積が、前記収容室の前記長手方向の端部よりも中央の方が大きく、
   前記案内部は、前記収容室の底面に立設されて、対向する一対の案内面を有し、
   前記一対の案内面は、前記クリーニングブレードから離れる方向に連れて、対向している間の距離が小さくなるように配置される第１の案内面および第２の案内面を含み、
   前記第１の案内面によって前記クリーニングブレードの長手方向の一方の端部側から中央側へ向かう方向に前記現像剤が案内され、前記第２の案内面によって前記クリーニングブレードの前記長手方向の他方の端部側から中央側へ向かう方向に前記現像剤が案内される、ことを特徴とするクリーニング装置。
2. 前記案内部は、
   前記第１の案内面に平行して配置され、前記クリーニングブレードの長手方向の前記一方の端部側から中央側へ向かう方向に前記現像剤を案内する第３の案内面と、
   前記第２の案内面に平行して配置され、前記クリーニングブレードの前記長手方向の前記他方の端部側から中央側へ向かう方向に前記現像剤を案内する第４の案内面と、
   を備えており、
   前記クリーニングブレード側における、前記第３の案内面の端部と前記第４の案内面の端部の間の距離は、前記クリーニングブレードと反対側における、前記第３の案内面の端部と前記第４の案内面の端部の間の距離よりも長い、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. 前記第１の案内面と前記第３の案内面の間の距離、および、前記第２の案内面と前記第４の案内面の間の距離は、一定であることを特徴とする請求項２に記載のクリーニング装置。
4. 前記案内部は、現像剤の移動を案内する角度を少なくとも１回変えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のクリーニング装置。
5. 前記案内部の少なくとも１部が、曲面であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のクリーニング装置。
6. 前記収容室は、開口を有し、
   前記クリーニングブレードの長手方向であって、前記開口の長さが、前記開口と反対側の前記収容室の奥部の長さよりも長いことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のクリーニング装置。
7. 像担持体を有する請求項１から６のいずれか１項に記載のクリーニング装置。
8. 像担持体と、
   請求項１から７のいずれか１項に記載のクリーニング装置と、を有するプロセスカートリッジ。
9. 請求項１から７のいずれか１項に記載のクリーニング装置、請求項８に記載のプロセスカートリッジのうちの少なくとも１つを有し、記録材に前記現像剤で画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
10. 前記収容室は、現像剤を排出するための排出口を有する第１の収容室とする場合に、前記画像形成装置は、前記排出口から排出された現像剤を送入する送入口を有し、現像剤を収容する第２の収容室をさらに備えることを特徴とする請求項９記載の画像形成装置。
11. 前記像担持体の静電像を現像する現像装置を有し、
    前記現像装置が、前記第２の収容室を有することを特徴とする請求項１０記載の画像形成装置。
12. 前記第２の収容室は、複数の前記クリーニング装置に接続していることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の画像形成装置。

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