JP2004144844A - 現像剤収納容器、現像装置、除去現像剤収納容器、クリーニング装置、プロセスカートリッジ、及び、電子写真画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像剤収納容積を確保したうえで、課題小型化を実現すること。
【解決手段】現像剤収納容器に凹部を有し、該現像剤収納容器が装着される電子写真画像形成装置に設けられた露光装置からの露光が該凹部空間を通過することを特徴とする。
【選択図】　　　　図１５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真感光体に形成された静電潜像を現像するために用いる現像剤を収納する現像剤収納容器、現像収納容器を有する現像装置、電子写真感光体から除去した現像剤を収納する除去現像剤収納容器、除去現像剤収納容器を有するクリーニング装置、電子写真画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジ、及び、電子写真画像形成装置に関するものである。
【０００２】
ここで、電子写真画像形成装置とは、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。電子写真画像形成装置の例としては、例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ（例えばレーザープリンタ、ＬＥＤプリンタ等）、ファクシミリ装置、ワードプロセッサ及びこれらの複合機（マルチファンクションプリンター等）が含まれる。
【０００３】
また、プロセスカートリッジとは、プロセス手段としての帯電手段、現像手段、又は、クリーニング手段と電子写真感光体と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本体に対して着脱可能とするものである。或いは、プロセス手段としての帯電手段、現像手段、クリーニング手段の少なくとも１つと電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化して画像形成装置本体に着脱可能とするものである。更には、少なくとも、プロセス手段としての現像手段と電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化して画像形成装置本体に着脱可能とするものをいう。
【０００４】
【従来の技術】
従来、電子写真画像形成プロセスを用いた電子写真画像形成装置においては、電子写真感光体及び前記電子写真感光体に作用するプロセス手段を一体的にカートリッジ化して、このカートリッジを画像形成装置本体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、装置のメンテナンスをサービスマンによらずにユーザー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た。そこでこのプロセスカートリッジ方式は、電子写真画像形成装置において広く用いられている。
【０００５】
画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジの構成の一例を図２２に示す。
【０００６】
また画像形成装置Ａに配置されている露光装置１と感光ドラム７の関係を示す上面図を図１４に示す。
【０００７】
回転もしくは回動される電子写真感光体としての感光ドラム７と、感光ドラム７に形成される潜像を現像する現像装置１１０（この現像装置は静電潜像を可視像にするための現像剤であるトナーとこれを収納するトナー収納部１０ａとこのトナー収納部１０ａを形作る蓋部材５２とトナー現像枠体５５を有する）と、感光ドラム７の周面を所定の極性に一様帯電する帯電ローラ８と像転写後の感光ドラム表面から除去された現像剤を収納する除去現像剤収納部１１ｃを有するクリーニング枠体（除去現像剤収納容器）１１ｄが配置されているクリーニング装置１１１を有する。また、感光ドラム７の一方の側面部を光像露光工程部、他方の側面部を像転写工程部とし、感光体の光像露光工程に向う露光路１２０を中にして該露光路の上側と下側にクリーニング手段を含むクリーニング装置１１１と、現像手段を有する現像装置１１０を相対的に上下の位置関係に配置したプロセスカートリッジである。
【０００８】
該露光路１２０を中にしてその上側と下側とに夫々配置するクリーニング装置Ｃと現像装置Ｄの両手段はその間に上記の露光路として所要の隙間スペースを確保することができるぎりぎりまで互いに上下に接近させて配置してある。また、感光ドラム７の一方の側面部側に設定した光像露光工程部に向う露光路１２０のためのスペース５１は偏平な隙間で構成されている。
【０００９】
感光体の光像露光工程に向う露光路１２０を中にして該露光路の上側と下側にクリーニング装置１１１と現像装置１１０を相対的に上下の位置関係に配置する。これによって、プロセスカートリッジおよびこのプロセスカートリッジを着脱可能な画像形成装置の小型化を達成している（例えば、特許文献１参照。）。
【００１０】
【特許文献１】
特公平６−１２４７５号公報（第４頁左欄第５７行目〜第６頁左欄１１行目、第１図）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記従来例をさらに発展させたものであり、
１．現像装置に内蔵が有する現像剤収納容器の容量は従来のもの以上に十分に確保したうえで、容器を小型化できる現像剤収納容器を提供することを目的とする。
【００１２】
２．カートリッジが有する現像装置の容量は従来のもの以上に十分確保したうえで、装置を小型化できる現像装置を提供することを目的とする。
【００１３】
３．クリーニング装置が有する除去現像剤収納容器の容量は従来のもの以上に十分に確保したうえで、容器を小型化できる除去現像収納容器を提供することを目的とする。
【００１４】
４．カートリッジが有するクリーニング装置の容量は従来のもの以上に十分に確保したうえで、装置を小型化できるクリーニング装置を提供することを目的とする。
【００１５】
５．カートリッジが有する現像装置の容量は従来のもの以上に十分に確保したうえで、装置を小型化できるプロセスカートリッジを提供することを目的とする。
【００１６】
６．現像装置、クリーニング装置もしくはプロセスカートリッジに対する異物の侵入を最小限に食い止めることを目的とする。また、プロセスカートリッジを画像形成装置本体外に取り出した際の、電子写真感光体に対する光汚染を防止することを目的とする。
【００１７】
７．カートリッジが有す現像装置の容量は従来のもの以上に十分に確保したうえで、プロセスカートリッジを小型化しつつ、プロセスカートリッジを画像形成装置に着脱する際の操作性を向上させたプロセスカートリッジを提供することを目的とする。
【００１８】
８．画像形成装置に着脱可能なカートリッジが有する現像装置の容量は従来のもの以上に十分に確保したうえでプロセスカートリッジ及び画像形成装置を小型化しつつ、プロセスカートリッジを画像形成装置に着脱する際の操作性が向上するプロセスカートリッジおよび画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための代表的な本発明は、露光装置を備えた電子写真形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
電子写真感光体と、
前記電子写真感光体に形成された静電潜像を現像するための現像剤を収納する現像剤収納容器を有する現像装置であって、該現像剤収納容器が凹部を有し、前記露光装置から発せられる露光が該凹部空間を通過する現像装置と、
を有することを特徴とするプロセスカートリッジである。
【００２０】
（作用）
現像剤収納部と露光路とのデッドスペースを現像剤収納部の一部として使用したり、除去現像剤収納部と露光路とのデッドスペースを除去現像剤収納部の一部として使用する。これによって現像装置やクリーニング装置の容量を従来のもの以上に十分に確保したうえで、現像剤収納容器、現像装置、除去現像剤収納容器、クリーニング装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置小型化が実現できる。さらに、小型化のみならず、現像装置、クリーニング装置もしくはプロセスカートリッジに対する異物の侵入を抑止できる。さらに、プロセスカートリッジを画像形成装置の機外に取り出した際の電子写真感光体に対する光汚染を減少できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
（第１の実施例）
以下の本発明に係る一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の説明において、プロセスカートリッジの長手方向とは、プロセスカートリッジを装置本体へ着脱する方向と交差する方向（略直交する方向、電子写真感光体の軸線方向）であり、記録媒体の表面と平行であり、且つ記録媒体の搬送方向と交差（略直交）する方向である。また、左右とは記録媒体の搬送方向に従って記録媒体を上から見て左又は右である。また、プロセスカートリッジの上面とは、プロセスカートリッジを装置本体へ装着した状態で上方に位置する面であり、下面とは下方に位置する面である。
【００２２】
先ず、プロセスカートリッジ及びそれを着脱可能な電子写真画像形成装置について、図１及び図２を参照して具体的に説明する。なお、図１はプロセスカートリッジを装着した電子写真画像形成装置の構成模式説明図、図２はプロセスカートリッジの構成模式説明図である。ここでは説明の順序として、先ずプロセスカートリッジ及びこれを用いる電子写真画像形成装置の全体構成を説明し、次に本発明にかかわる詳細の構成について説明する。
【００２３】
（全体構成）
この電子写真画像形成装置（レーザービームプリンタ、以下「画像形成装置」という）Ａは、図１に示すように、光学手段としての露光装置１から画像情報に基づいた情報光をドラム形状の電子写真感光体（以下「感光ドラム」という）７へ照射して該感光ドラム７に静電潜像を形成する。そして、この静電潜像を現像剤（以下「トナー」という）で現像してトナー像を形成する。そして前記トナー像の形成と同期して、記録媒体（記録紙、ＯＨＰシート、布等）２をカセット３ａからピックアップローラ３ｂ及びこれに圧接する圧接部材３ｃで一枚ずつ分離給送する。そして、搬送ガイド３ｆ１に沿って搬送する。そして、感光ドラム７に形成したトナー像を転写手段としての転写ローラ４に電圧印加することによって記録媒体２に転写する。その後、記録媒体２を搬送ガイド３ｆ２に沿って定着手段５へと搬送する。この定着手段５は駆動ローラ５ａと、ヒータ５ｂを内蔵すると共に支持体５ｃによって回転可能に支持された筒状シートで構成された定着回転体５ｄからなる。そして、通過する記録媒体２に熱及び圧力を印加して転写トナー像を定着する。そしてこの記録媒体２を排出ローラ３ｄで搬送し、反転搬送経路を通して排出部６へと排出する如く構成している。なお、本実施形態では、ピックアップローラ３ｂ、圧接部材３ｃ、排出ローラ３ｄ等により搬送手段３を構成している。
【００２４】
（プロセスカートリッジ）
一方、前記プロセスカートリッジＢは、電子写真感光体と、少なくとも１つのプロセス手段を備えたものである。ここでプロセス手段としては、例えば電子写真感光体を帯電させる帯電手段、電子写真感光体に形成された静電潜像を現像する現像手段、電子写真感光体に残留するトナーをクリーニングするためのクリーニング手段等がある。本実施の形態のプロセスカートリッジＢは、図２に示すように、感光層を有する電子写真感光体である感光ドラム７を回転し、帯電手段である帯電ローラ８へ電圧印加して前記感光ドラム７の表面を一様に帯電する。そして、この帯電した感光ドラム７に対して前記露光装置１からの画像情報に基づいた画像情報光（光像）を露光開口９ｂを通して露光して感光ドラム７表面に静電潜像を形成する。そして、該静電潜像を現像手段１０によって現像する。
【００２５】
（現像手段）
前記現像手段１０ではトナー収容部１０ａ内のトナーをトナー送り手段である回転可能な送り部材１０ｂで送り出す。そして、固定磁石１０ｃを内蔵した現像回転体（現像剤担持体）である現像ローラ１０ｄを回転させると共に、現像ブレード１０ｅによって摩擦帯電電荷を付与したトナー層を現像ローラ１０ｄの表面に形成する。そして、そのトナーを前記静電潜像に応じて感光ドラム７に転移させることによって、感光ドラム７にトナー像を形成する。
【００２６】
一方、トナー現像枠体１０ｆ１は、現像手段１０の現像ローラ１０ｄが感光ドラム７に対し所定の間隔をあけて平行に対向できるようにクリーニング枠体１１ｄに対し回転可能に支持されている。そして、現像ローラ１０ｄと感光ドラム７との間の間隔保持を行うスペーサ１０ｍ（図７参照）を現像ローラ１０ｄの両端部に配置してある。
【００２７】
トナー現像枠体１０ｆ１の両側面にはホルダー部材（端部部材、以下端部部材とする）１０ｇがあり、後述のクリーニングユニットに回転可能に吊る為の結合穴１０ｇ８が形成された吊り腕１０ｇ７を有する。
【００２８】
（現像装置・現像ユニット）
現像装置（現像ユニット）Ｄは、現像手段１０、トナー収納部１０ａを形成するトナー現像枠体１０ｆ１・蓋部材１０ｆ２、端部部材１０ｇを有する。さらには、現像ローラ１０ｄに給電するための部品類、現像手段からのトナー漏れを防止するための部品等を有する（図７）。
【００２９】
感光ドラム７に転移したトナー像を、転写ローラ４に電圧を印加してトナー像を記録媒体２に転写する。その後、クリーニングブレード１１ａによって感光ドラム７に残留したトナーを掻き落とす。そして、掻き落としたトナーをスクイシート１１ｂによってすくい取り、除去トナー収納部１１ｃへ集める。
【００３０】
（クリーニング手段）
次にクリーニング手段１１について図２、３、４、５を用いて構成を詳細に説明する。
【００３１】
クリーニング手段１１は転写後に感光ドラム７上に残留したトナーを感光体上から除去・収納する手段である。そして、クリーニング手段１１は、前述のクリーニングブレード１１ａ、スクイシート１１ｂ、除去トナー収納部１１ｃを有する。つぎに、クリーニングブレード１１ａがクリーニング枠体１１ｄの所定の位置に、ビスで固定されている。そして、すくい取り部材であるスクイシート１１ｂが両面テープ１１ｇ等により、クリーニング枠体１１ｄに固定されている。
【００３２】
（クリーニング装置、クリーニングユニット）
クリーニングユニット（クリーニング装置）Ｃは、上述のクリーニング手段１１、感光ドラム７、ドラムシャッター１２、画像形成装置本体Ａから帯電ローラ８に給電するための帯電バイアスを受けるための電極８ｃ、さらに、帯電ローラ８に電極８ｃから給電し、かつ軸受となるローラ軸受８ｂ、他方の軸受８ａ等を有する。
【００３３】
電極８ｃはクリーニング枠体１１ｄにはめ込まれている。また、ローラ軸受８ｂ、他方の軸受８ａはクリーニング枠体１１ｄに組み込まれ、帯電ローラ８の軸部が前記軸受８ｂ、８ａにはめ込まれている。
【００３４】
本実施の形態で示すプロセスカートリッジＢは、感光ドラム７を回転可能に支持するクリーニング装置Ｃ、感光ドラム７可視像を現像する現像装置Ｄとから成っている。
【００３５】
現像装置Ｄとクリーニング装置Ｃの間には間隔を保持するために所定の加圧力が与えられている。
【００３６】
感光ドラム７は一方に駆動伝達用の三角カップリング部７０と現像ローラ１０、転写ローラ４に駆動伝達するギヤ、アース接点等々が一体となったドラムギヤ７１が結合されている。また、ドラム７の他方には軸受を有するフランジ８５が結合されている。感光ドラム７は三角カップリング部７０側には軸受１８ｃがビスにより結合されている。また、他方は位置決めピン１８ｄが位置決め１８ｂ内に収まるようにクリーニング枠体１１ｄに圧入されて支持されている。
【００３７】
本実施形態のカートリッジＢには、感光ドラム７の転写ローラ４に対向する転写開口９ａと露光開口９ｂを一体的に覆うことができるドラムシャッター１２がクリーニング枠体１１ｄに回転可能に設けられている。
【００３８】
次に、ドラムシャッター１２の構成を説明する。ドラムシャッター１２は、感光ドラム７が転写ローラ４と当接する転写開口９ａを覆うことができるドラム保護部１２ａを有する。クリーニング枠体１１ｄの帯電ローラ８付近で回転可能に支持される為の回転軸１２ｂには、回転軸１２ｂの両端でクリーニング枠体１１ｄと摺動する摺動部１２ｂ１と両端の摺動部１２ｂ１をつなぐ部分１２ｂ３が設けてある。ドラムシャッター１２は、ドラム保護部１２ａの両端部と回転軸１２ｂの外側で両者をつなぐ左右２箇所に設けた連結部１２ｃを有する。そして、回転軸１２ｂ１の外側に配置されている。また、右側の連結部１２ｃに設けられたドラムシャッター１２の長手方向で外側に延びたリブ１２ｅがある。リブ１２ｅは画像形成装置本体のガイドＧｂのシャッターガイド面Ｇｂ９に受けられ、ドラムシャッター１２が開いた姿勢が保持される。
【００３９】
このシャッター１２にはシャッターバネ１２ｄの弾性力によって、ドラムシャッター１２が感光ドラム７を覆う方向に付勢力が加えられている。これにより、カートリッジＢが装置本体より取り出されている状態では、シャッター１２は、図４または５に示す状態で、感光ドラム７の転写開口９ａを覆う閉じた状態を維持する。また、装置本体内にあって画像形成動作可能な状態では、画像形成装置本体側のドラムシャッター開閉手段によって回転する。そして、図１または２に示すような転写開口９ａを露出させ感光ドラム７と転写ローラ４が当接可能な姿勢をとる。
【００４０】
次にプロセスカートリッジＢに組み込まれた現像装置Ｄ、及び、現像手段１０についてさらに図２、６、７を用いて詳細に説明する。
【００４１】
トナー室（トナー収容部）１０ａ及び現像室１０ｉは、トナー現像枠体１０ｆ１と蓋部材１０ｆ２とを結合して構成している。尚、本実施形態のトナー収納容器とは、トナー室を構成しているトナー現像枠体１０ｆ１と蓋部材１０ｆ２を指す。
【００４２】
トナー現像枠体１０ｆ１は、トナーを供給するための攪拌軸１０ｂ１と攪拌軸１０ｂ２に固定されるシート部材１０ｂ２を有する。そして、駆動力の伝達と攪拌軸１０ｂ１の長手を規制する搬送ギヤ１０ｂ３が、トナー現像枠体１０ｆ１外へのトナーの流出を防ぐシール部材１０ｂ４とともに、攪拌軸１０ｂ１に結合している。
【００４３】
トナー収納部１０ａの上方には露光装置１から感光ドラム７に至る略水平な光像露光路１２０が構成されている。
【００４４】
図１４は露光装置１としての偏向走査装置全体を示すものである。レーザ光等の光ビームを発生する光源１ａと、前記レーザ光を回転多面鏡１ｂの反射面１ｃに線状に集光させるシリンドリカルレンズ１ｄと有する。そして、前記光ビームを回転多面鏡１ｂの回転によって偏向走査し、結像レンズ系１ｅを経て感光ドラム７上に結像させる。また、結像レンズ系１ｅは球面レンズ１ｅ１、トーリックレンズ１ｅ２等を有する。そして、感光ドラム７上に結像する点像の走査速度等を補正するいわゆるｆθ機能を有する。
【００４５】
図１５は、トナー現像枠体１０ｆ１を説明する斜視図である。図１６は、トナー現像枠体１０ｆ１と露光路１２０の位置関係を示す斜視図である。図１７は、トナー現像枠体１０ｆ１と露光路１２０の位置関係を示す上面図である。
【００４６】
トナー現像枠体１０ｆ１上面には、長手両端部に２箇所の凸部１０ｆ１１、およびこの凸部１０ｆ１１の間に凹部１０ｆ１２が構成されてる。即ち、前記凹部１０ｆ１２は、前記現像剤収納部１０ａの長手方向一端側と他端側とに配置された前記突部１０ｆ１１によって構成され、前記突部１０ｆ１１は内部に空間を有する。この凹部１０ｆ１２の空間を露光装置１からの露光が通過する。この露光路１２０は露光装置１や画像形成装置Ａの部品寸法のばらつきや、組み立てによるばらつきによって、上下方向に光路の幅が生じる。図１６、１７において露光路１２０に厚みがあるのはこのためである。凸部１０ｆ１１と凹部１０ｆ１２は、この露光路１２０のばらつきおよびプロセスカートリッジＢの本体内での位置のばらつきを考慮した上で、露光路１２０と干渉しない形状としている。
【００４７】
トナー現像枠体１０ｆ１の凸部１０ｆ１１は、トナー収納スペースとして利用することができる。そのため、トナー収納容器の容量は従来のもの以上に十分に確保できる。尚、カートリッジＢが装置本体１００に装着された際には、この凸部１０ｆ１１にはトナーが満たされているとは限らない。この凸部１０ｆ１１は、トナーを充填する際、あるいは、トナーを搬送する際に、トナーが飛散するのを許容する空間を有する。
【００４８】
従来であれば凸部１０ｆ１１の容積分は蓋部材５２の天面５３を上方に移動して対応していた。このため露光装置１の位置も上方に移動することが必要で、結果として画像形成装置Ａが大きくならざるを得なかった。もしくは、トナー現像枠体５７をおよびトナー現像枠体後端面５４を露光装置１側に移動してトナー現像枠体を大型化してトナー収納容積を確保することになる（図２２）。また、トナー現像枠体後端面５４と露光装置１の間の空間は、着脱性を考慮して設定してある。そのため、露光装置１の位置を後退する必要がある。これもまた結果として画像形成装置Ａを大きくすることになる。
【００４９】
しかしながら、本実施の形態を採用すれば、トナー収納容器の容量は従来のもの以上に十分に確保できるため、トナー収納容器であるトナー現像枠体１０ｆ１の小型化が可能である。さらには現像装置Ｄおよび、これを含むプロセスカートリッジおよびこのプロセスカートリッジを着脱可能な画像形成装置の小型化を実現できる。従って、小型化によって軽量化、製造コストの削減も可能となる。
【００５０】
また、凹部１０ｆ１２は露光装置１側が狭くなっている。従って、現像装置、クリーニング装置（帯電装置）もしくはプロセスカートリッジに対する異物の侵入を最小限に食い止めることができる。さらには、プロセスカートリッジを画像形成装置の機外に取り出した際の感光ドラム７に対する光汚染に対しても従来形より有利である。
【００５１】
本実施例では、画像形成装置Ａに着脱可能なプロセスカートリッジを用いて説明を行ったが、トナー収納部を擁する現像装置のみを画像形成装置本体Ａに着脱可能とした構成においても同様の効果がある。
【００５２】
トナー現像枠体１０ｆ１には、トナー室１０ａに収納されているトナーが現像ローラ１０ｄに供給される際に通過するトナー通過開口１０ｋが設けられている。
【００５３】
上記トナーシール部材２７は、図６に示すように、前記トナー通過開口１０ｋの４辺の縁に沿ってシール取付部１０ｈに加熱固定されている。また、トナー現像枠体１０ｆ１の長手方向における一端部には、トナー室１０ａにトナーを充填するためのトナー充填口１０ｕが設けられ、トナー充填後キャップ部材１０ｊで封止される。
【００５４】
次に図７を用いて説明する。
【００５５】
トナー現像枠体１０ｆ１には現像ローラ１０ｄの両端部のトナー漏れを防止する端部シール１０ｒが取り付けられている。また、現像ブレード１０ｅの両端部のトナー漏れを防ぐシール部材１０ｓがトナー現像枠体１０ｆ１及び蓋部材１０ｆ２に取り付けられている。
【００５６】
現像ブレード１０ｅは、トナー現像枠体１０ｆ１に板金部１０ｅ１両端を現像ローラ１０ｄの端部のトナーを掻きとる掻き取部材１０ｔとともにビスにより固定される。このとき、トナー現像枠体１０ｆ１の先端が細くなったリブ１０ｆ３は現像ブレードゴム部１０ｅ２に必ずくい込む寸法に設定されている。従って、現像ブレードのゴム部１０ｅ２とトナー現像枠体１０ｆ１は密封されたままとなる。
【００５７】
（端部部材の構成）
現像手段１０の長手両側に配置された一方の端部部材１０ｇは、感光ドラム７の端部に固定したドラムギア（不図示）に噛み合っている現像ローラの端部に固定した現像ローラギア１０ｎ（図８参照）と、該ギア１０ｎから前記トナー送り部材１０ｂの搬送ギア１０ｂ３に駆動力を伝達するための二つのアイドラギア１０ｐ、１０ｑを有するギアトレインを覆っている。
【００５８】
トナーシール部材２７の引き出し部２７ａは、トナー通過開口１０ｋの長手方向一端で折り返され、トナー現像枠体１０ｆ１の穴１０ｆ１１（図６参照）を通って外部へ引き出される。
【００５９】
次に以上のようにして構成された現像装置Ｄとクリーニング装置Ｃの結合は図８に示すように以下のように結合される。二つの端部部材１０ｇにはクリーニング枠体１１ｄへ向かってアーム部１０ｇ７が突出している。そして、該アーム１０ｇ７の先端に設けた長手方向の結合穴１０ｇ８と、クリーニング枠体に設けた結合穴（不図示）に嵌入するピン６０とによりクリーニング枠体１１ｄと端部部材１０ｇは回動可能に結合されている。一方の端部部材１０ｇのバネ止めに内径が嵌入する圧縮コイルバネ１０ｇ９ａがクリーニング枠体１１ｄとの間に設けられている。また一方では、クリーニング枠体１１ｄと端部部材１０ｇには引っ張りバネ１０ｇ９ｂが掛けられている。従って、現像ローラ１０ｄ両側の隙間保持部材１０ｍと感光ドラム７が圧接し、現像ローラ１０ｄと感光ドラム７が所定の隙間をもって保持されている。
【００６０】
ユーザーがプロセスカートリッジを購入し使用する際には、図９のトナーシール端部２７ａを把持し、引き抜く。これによって、トナー現像枠体１０ｆ１のトナー通過開口１０ｋが開封される。従って、トナー室をトナー室１０ａから現像室１０ｉへ送り出し可能となる。これによって、カートリッジＢを画像形成装置本体Ａへ挿入する準備ができる。
【００６１】
（プロセスカートリッジＢの画像形成装置本体への着脱）
前述のように組み立てられたカートリッジＢは、画像形成のために画像形成装置本体Ａへ装着される。その装着態様を図９〜図１１を用いて説明する。
【００６２】
クリーニング枠体１１ｄに取り付けられる軸受部材１８ｃには、画像形成装置本体Ａへの装着ガイドとして、ドラム中心軸と同軸で形成された円弧部（第一の当接部）１８ｃ１と、軸受部材１８ｃの角部に位置してプロセスカートリッジＢの姿勢を制御するための円弧状とされる回転止め部（第二の当接部）１８ｃ２とが設けられている。
【００６３】
円弧部１８ｃ１は、現像手段１０のドラム軸方向において、現像手段１０より外側に位置し、かつ、断面上では現像装置Ｄと少なくとも一部は重なるように配置されている。また、回転止め部１８ｃ２は、現像装置Ｄより外側に位置している。また、回転止め部１８ｃ２は、挿入方向で円弧部１８ｃ１の後方に配置されている。
【００６４】
本実施例によれば、装置本体Ａから駆動力を受ける三角カップリング部７０は、軸受部材１８ｃよりもドラム軸方向の外側に出っ張らない。
【００６５】
装置本体Ａには、図１０及び図１１に示すように、プロセスカートリッジＢを画像形成位置（装着位置）まで前述の二つの円弧部１８ｃ１と、回転止め部１８ｃ２を滑らせながら案内する第一の本体ガイドとしてガイド部材Ｇａが形成されている。
【００６６】
一方、軸受部材１８ｃとはドラム軸方向にて対向した側のクリーニング枠体１１ｄには、ドラム支持軸１８ｄをカバーするための位置決め部１８ｂと、着脱時にプロセスカートリッジＢの姿勢を制御する突起１１ｇが構成されている。
【００６７】
また、装置本体Ａには、図１０及び図１１に示すように、軸受部材１８ｃ側で制御されるカートリッジＢの姿勢を対向側でも同様に保ち、ドラム軸方向に対して、斜めにならないように第二の本体ガイドとしてのガイド部材Ｇｂが設けられている。
【００６８】
図９〜図１３を参照して、カートリッジＢの装置本体Ａへの装着態様を説明する。
【００６９】
先ず、装置本体Ａの排出部６を構成している開閉扉部材（不図示）を開け、ガイド部材Ｇａ、Ｇｂを露出させる。そして、プロセスカートリッジＢの円弧部１８ｃ１が前方となり、回転止め部１８ｃ２が後方となるようにして、このガイド部材Ｇａの、前方が幾分屈曲した第１ガイド面Ｇａ１にカートリッジＢの円弧部１８ｃ１、１８ｃ２を乗せる。従って、他方のガイド部材Ｇｂには、その第１のガイド面Ｇｂ１にプロセスカートリッジＢの位置決め部１８ｂ、突起１１ｇが適合される。
【００７０】
この状態で、カートリッジＢを、装置本体Ａの内方へと挿入する。
【００７１】
これによって、円弧部１８ｃ１及び回転止め部１８ｃ２は、第１ガイド面Ｇａ１に対して略垂直方向に構成された第２ガイド面Ｇａ２と、第２ガイド面Ｇａ２より略水平に形成された第３ガイド面Ｇａ３と、第３ガイド面Ｇａ３に連接して構成された湾曲した第４ガイド面Ｇａ４とにより規定された装着位置へと、滑動して案内される。
【００７２】
これにより、カートリッジＢは、円弧部１８ｃ１が、第一本体受部としての第４ガイド面Ｇａ４に当接する。また、回転止め部１８ｃ２の後方湾曲面部が第２ガイド面Ｇａ２に当接した状態で、第３ガイド面Ｇａ３上に載置される。また、この載置状態において、転写ローラ４と感光ドラム７が当接状態になる。カートリッジＢには図１３の矢印方向に反発力が付与される。この際、Ｇａ３の近傍に位置する第５ガイド面Ｇａ５に第３の当接部１８ｃ３が当接し、カートリッジＢの位置ずれを防いでいる。第３の当接部１８ｃ３は回転止め部である第２の当接部１８ｃ２と一体でもよいし、別体でもよい。
【００７３】
一方、カートリッジＢの反対側の位置決め部１８ｂ、突起１１ｇは、第１ガイド面Ｇｂ１に連続して構成される第２ガイド面Ｇｂ２、第３ガイド面Ｇｂ３、第４ガイド面Ｇｂ４等々の複数のガイド面により規定された装着位置へと、滑動して案内される。最終的には位置決め部は位置決め位置Ｇｂ５まで案内される。
【００７４】
以上のようにして、カートリッジＢは装置本体１００に対する装着位置に装着される。次いで、画像形成装置Ａの扉を閉じると、画像形成装置本体Ａの、断面が略三角形のねじれた凹部（駆動伝達部材）（不図示）に、カートリッジＢの三角カップリング部７０が嵌り合う。これによって、画像形成装置本体ＡからプロセスカートリッジＢに回転駆動力が伝達される。
【００７５】
そして、カートリッジＢは、かみ合った三角カップリング部７０、即ち、感光ドラム７の軸を回転中心軸に回転する。この時ガイドと当接していた軸受部材１８ｃの第３の当接部１８ｃ３とガイド面Ｇａ５は隙間を有するようになり、前述の軸受部材１８ｃの回転止め部１８ｃ２がガイド部材Ｇａの規定面である第３ガイド面Ｇａ３に当接し回転方向の位置決めがなされる。
【００７６】
一方、クリーニング枠体１１ｄの位置決め部１８ｂはカートリッジＢの装着により、第４ガイド面Ｇｂ４により構成された位置決め部としてのＵ字型の溝に収まる。そして、転写ローラ４の反発力や駆動時のぶれを抑えるための押さえバネ（不図示）により位置決めされる。
【００７７】
また、ドラムシャッター１２は上述の装着態様の途中に突起１２ｅがガイドＧｂに構成された第一のシャッターガイド面Ｇｂ７に当接する。これによって、ドラムシャッター１２の回転動作が始まる。その後、カートリッジＢの装着態様にそって、突起１２ｅは第２のシャッターガイド面Ｇｂ８を滑動する。そして、最終的には、第３のガイド面Ｇｂ９でドラムシャッター１２を図１および２で示した状態に保持する。
【００７８】
以上説明した姿勢が画像形成時のカートリッジＢの姿勢となり、画像形成が開始される。
【００７９】
また、装置本体Ａから、カートリッジＢを抜き取る場合には、前述の装着動作とは反対の動作にて、対応する装置本体ＡのガイドＧａ、Ｇｂに沿って装着位置から装置外へと抜き取られる。そして、同時に、シャッター１２も順次感光ドラム７を覆い隠すように回転し閉じていく。
【００８０】
（第２の実施例）
図１８は第２の実施例におけるカートリッジＢの構成模式説明図である。
【００８１】
本実施例のカートリッジＢも前記第１の実施例のカートリッジと同様に、露光装置１から感光ドラム７に至る略水平な光像露光路１２０の下側にトナー収納容器であるトナー現像枠体１０ｆ１を配置してある現像装置Ｄを有する。そして、除去トナー収納容器であるクリーニング枠体１１ｄ、クリーニング蓋部材１１ｋおよび帯電ローラ８を配置してあるクリーニング装置Ｃを有する。
【００８２】
以下、第２の実施例において特徴となる点についてのみ説明を行う。
【００８３】
クリーニング装置Ｃにおいて、除去トナー収納部１１ｃはクリーニング枠体１１ｄとクリーニング蓋部材１１ｋとを結合している。
【００８４】
本実施形態の除去現像剤（トナー）収納容器とは、除去トナー収納部１１ｃを形成しているクリーニング枠体１１ｄとクリーニング蓋部材１１ｋを指す。
【００８５】
図１９は、除去トナー収納部（クリーニング枠体１１ｄとクリーニング蓋部材１１ｋ）を説明する斜視図である。
【００８６】
図２０は、クリーニング枠体１１ｄと露光路１２０の位置関係を示す斜視図である。
【００８７】
図２１は、クリーニング枠体１１ｄと露光路１２０の位置関係を示す底面図である。
【００８８】
クリーニング枠体１１ｄ底部には、長手両端部に２箇所の凸部１１ｄ１、およびこの凸部１１ｄ１の間に凹部１１ｄ２が形成されている。この凹部１１ｄ２の空間を露光装置１からの露光が通過する。露光路１２０は露光装置１や画像形成装置Ａの部品寸法のばらつきや、組み立てによるばらつきによって、上下方向に光路の幅が生じる。図２０、及び、図２１において、露光路１２０に厚みがあるためである。尚、凸部１１ｄ１と凹部１１ｄ２の形状は、この露光路１２０のばらつきおよびカートリッジＢの本体１００内での位置のばらつきを考慮した上で、露光路１２０と干渉しない形状としている。
【００８９】
クリーニング枠体１１ｄの凸部１１ｄ１は、除去トナーの収納スペースとして利用することができる。従って、除去トナー収納容器の容量は従来のもの以上に十分に確保できる。
【００９０】
従来であれば凸部１１ｄ１の容積分はクリーニング蓋部材１１ｋと天面５５を上方に移動して対応していた。このため、定着手段５の位置も上方に移動することが必要であった。結果として、画像形成装置Ａが大きくならざるを得なかった。もしくは、クリーニング枠体後端面５６を露光装置１側に移動しクリーニング枠体１１ｄを大型化してトナー収納容積を確保することになる。というのもクリーニング枠体１１ｄに一体的に形成されているハンドル１１ｍは操作者がプロセスカートリッジＢを画像形成装置Ａに着脱する時の操作性を考慮しつつ掴み易い形状にしている。そこで、クリーニング枠体後端面５６の移動と同時に露光装置１の位置を後退する必要があるためである。これもまた結果として画像形成装置Ａが大きくならざるを得ない。
【００９１】
しかしながら、本実施の形態を採用することによって、除去トナー収納部１１ｃの容量は従来のもの以上に十分に確保出来る。そのため、除去トナー収納容器であるクリーニング枠体１１ｄおよびクリーニング蓋部材１１ｋの小型化が可能である。さらにはクリーニング装置Ｃおよび、これを含むカートリッジＢおよびこのカートリッジＢを着脱可能な画像形成装置Ａの小型化を実現できる。従って、小型化によって軽量化、製造コストの削減も可能となる。
【００９２】
また、ハンドル１１ｍの設計自由度が上がる。従って、操作者がカートリッジＢを画像形成装置Ａに着脱する時の操作性が向上する。
【００９３】
さらに、凹部１１ｄ２は露光装置１側が狭くなっている。よって、現像装置、クリーニング装置もしくはプロセスカートリッジに対する異物の侵入を抑制することができる。さらには、カートリッジを画像形成装置の機外に取り出した際の感光体に対する光汚染に対しても従来形より有利である。
【００９４】
本実施例では、画像形成装置Ａに着脱可能なプロセスカートリッジを用いて説明を行ったが、除去トナー収納部を擁するクリーニング装置や帯電装置のみを画像形成装置本体Ａに着脱可能とした構成においても同様の効果がある。
【００９５】
（他の実施例）
また、前述した実施の形態で示したプロセスカートリッジは単色画像を形成する場合を例示したが、本発明に係るプロセスカートリッジは現像手段を複数設け、複数色の画像（例えば２色画像、３色画像あるいはフルカラー等）を形成するカートリッジにも好適に適用することができる。
【００９６】
また、電子写真感光体としては、前記感光ドラムに限定されることなく、例えば次のものが含まれる。先ず感光体としては光導電体が用いられ、光導電体としては例えばアモルファスシリコン、アモルファスセレン、酸化亜鉛、酸化チタン及び有機光導電体（ＯＰＣ）等が含まれる。また前記感光体を搭載する形状として例えばドラム状またはベルト状のものが用いられており、例えばドラムタイプの感光体にあっては、アルミ合金等のシリンダ上に光導電体を蒸着或いは塗工を行ったものである。
【００９７】
また現像方法としても、公知の２成分磁気ブラシ現像法、カスケード現像法、タッチダウン現像法、クラウド現像法等の種々の現像法を用いることが可能である。
【００９８】
また帯電手段の構成も、前述した実施の形態では所謂接触帯電方法を用いたが、他の構成として従来から用いられているタングスワイヤーの三方周囲にアルミ等の金属シールドを施し、前記タングスワイヤーに高電圧を印加することによって生じた正または負のイオンを感光ドラムの表面に移動させ、該ドラムの表面を一様に帯電する構成を用いても良いことは当然である。
【００９９】
尚、前記帯電手段としては前記ローラ型以外にも、ブレード（帯電ブレード）、パッド型、ブロック型、ロッド型、ワイヤ型等のものでも良い。
【０１００】
また感光ドラムに残存するトナーのクリーニング方法としても、ブレード、ファーブラシ、磁気ブラシなど用いてクリーニング手段を構成しても良い。
【０１０１】
また前述したプロセスカートリッジとは、例えば電子写真感光体と、少なくともプロセス手段の１つを備えたものである。従って、そのプロセスカートリッジの態様としては、前述した実施形態のもの以外にも、例えば、電子写真感光体とプロセス手段としての現像手段とを一体的にカートリッジ化し、電子写真画像形成装置本体に着脱可能にするもの。更には電子写真感光体と、プロセス手段としての、現像手段と、帯電手段又はクリーニング手段のいずれかを組み合わせて一体的にカートリッジ化し、装置本体に着脱可能にするもの等がある。
即ち、前述したプロセスカートリッジとは、少なくともプロセス手段としての現像手段と電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化して画像形成装置本体に着脱可能とするものをいう。そして、このプロセスカートリッジは、使用者自身が装置本体に着脱することができる。従って、装置本体のメンテナンスを使用者自身で行うことができる。
【０１０２】
更に、前述した実施の形態では、電子写真画像形成装置としてレーザービームプリンタを例示したが、本発明はこれに限定する必要はなく、例えば、電子写真複写機、ＬＥＤプリンタ等の電子写真プリンタ、ファクシミリ装置、ワードプロセッサ、或いはこれらの複合機（マルチファンクションプリンタ等）等の電子写真画像形成装置に使用することも当然可能である。
【０１０３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、現像剤収納部と露光路とのデッドスペースを現像剤収納部の一部として使用することで、現像装置に内蔵させる現像剤収納容器の容量は従来のもの以上に十分に確保したうえで、小型かできる。
【０１０４】
また、本発明によれば、現像剤収納部あるいは除去現像剤収納部と露光路とのデッドスペースを現像剤収納部あるいは除去現像剤収納容器の一部として使用し、露光装置側の間口を狭くすることで現像装置、クリーニング装置もしくはプロセスカートリッジに対する異物の侵入を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電子写真画像形成装置の概要構成を示す断面図。
【図２】プロセスカートリッジの概要構成を示す断面図。
【図３】クリーニング装置の組み立て斜視図。
【図４】クリーニング装置の斜視図１。
【図５】クリーニング装置の斜視図２。
【図６】現像装置の組み立て斜視図１。
【図７】現像装置の組み立て斜視図２。
【図８】プロセスカートリッジの組み立て斜視図。
【図９】プロセスカートリッジの完成斜視図。
【図１０】画像形成装置本体の左側ガイド概略斜視図。
【図１１】画像形成装置本体の右側ガイド概略斜視図。
【図１２】プロセスカートリッジの左側面図。
【図１３】プロセスカートリッジの右側面図。
【図１４】露光装置全体を説明する模式図。
【図１５】トナー現像枠体１０ｆ１を説明する斜視図。
【図１６】トナー現像枠体１０ｆ１と露光路１２０の位置関係を示す斜視図。
【図１７】トナー現像枠体１０ｆ１と露光路１２０の位置関係を示す上面図。
【図１８】第２の実施例におけるプロセスカートリッジの構成模式説明図。
【図１９】第２の実施例における除去トナー収納部（クリーニング枠体１１ｄとクリーニング部材１１ｋ）を示す斜視図。
【図２０】第２の実施例におけるクリーニング枠体１１ｄと露光路１２０の位置関係を示す斜視図。
【図２１】第２の実施例におけるクリーニング枠体１１ｄと露光路１２０の位置関係を示す底面図。
【図２２】従来のプロセスカートリッジの側面図。
【符号の説明】
Ａ　電子写真画像形成装置
Ｂ　プロセスカートリッジ
Ｃ　クリーニング装置（クリーニングユニット）
Ｄ　現像装置（現像ユニット）
１　露光装置
１ａ　光源
１ｂ　回転多面鏡１ｂ
１ｃ　反射面１ｃ
１ｄ　シリンドリカルレンズ１ｄ
１ｅ　結像レンズ系１ｅ
１ｅ１　球面レンズ１ｅ１
１ｅ２　トーリックレンズ１ｅ２
２　記録媒体
３ａ　カセット
３ｂ　ピックアップローラ
３ｃ　圧接部材
３ｄ　排出ローラ
３ｆ　搬送ガイド
４　転写ローラ
５　定着手段
５ａ　駆動ローラ
５ｂ　ヒータ
５ｃ　支持体
５ｄ　定着回転体
６　排出開口
７　感光ドラム（電子写真感光体）
８　帯電ローラ
９ａ　転写開口
９ｂ　露光開口
１０　現像手段
１０ａ　トナー収納部（現像剤収納部）
１０ｂ　送り部材
１０ｃ　固定磁石
１０ｄ　現像ローラ
１０ｅ　現像ブレード
１０ｅ１　固定部材である板金部
１０ｅ２　ゴム部
１０ｆ１　トナー現像枠体
１０ｆ１１　凸部
１０ｆ１２　凹部
１０ｆ２　蓋部材
１０ｇ　端部部材
１０ｇ７　アーム部
１０ｇ８　結合穴
１０ｇ９ａ　圧縮バネ
１０ｇ９ｂ　引張りバネ
１０ｉ　現像室
１０ｋ　トナー通過開口
１０ｍ　隙間保持部材
１０ｎ　現像ローラギア
１０ｕ　トナー充填口
１１　クリーニング手段
１１ａ　クリーニングブレード
１１ｂ　スクイシート
１１ｃ　除去トナー収納部
１１ｄ　クリーニング枠体
１１ｄ１　凸部
１１ｄ２　凹部
１１ｇ　突起部
１１ｋ　クリーニング蓋部材
１１ｍ　ハンドル
１２　ドラムシャッター
１２ａ　ドラム保護部
１２ｂ１、２　回転軸
１２ｄ　シャッターバネ
１２ｅ　突起
１８ｂ　位置決め部
１８ｃ　軸受部材
１８ｄ　位置決めピン
２７　トナーシール部材
２７ａ　引き出し部
５１　スペース
５２　蓋部材
５３　トナー収納容器天面
５４　トナー収納容器後端面
５６　クリーニング枠体後端面
５７　トナー現像枠体
６０　ピン
７０　三角カップリング部
Ｇａ　ガイド
Ｇｂ　ガイド
１００　装置本体
１１０　現像装置
１１１　クリーニング装置
１２０　露光路

Claims (9)

1. 現像剤を収納する現像剤収納容器において、
   該現像剤収納容器に凹部を有し、該現像剤収納容器が装着される電子写真画像形成装置に設けられた露光装置からの露光が該凹部空間を通過することを特徴とする現像剤収納容器。
2. 現像剤を収納する現像剤収納容器を有する現像装置において、
   該現像剤収納容器が凹部を有し、該現像剤収納容器が装着される電子写真画像形成装置に設けられた露光装置からの露光が該凹部空間を通過することを特徴とする現像装置。
3. 電子写真感光体上から除去した現像剤を収納する除去現像剤収納容器において、
   該除去現像剤収納容器が凹部を有し、該除去現像剤収納容器が装着される電子写真画像形成装置に設けられた露光装置からの露光が該凹部空間を通過することを特徴とする除去現像剤収納容器。
4. 電子写真感光体から除去した現像剤を収納する除去現像剤収納容器を有するクリーニング装置において、
   該除去現像剤収納容器が凹部を有し、該除去現像剤収納容器が装着される電子写真画像形成装置に設けられた露光装置からの露光が該凹部空間を通過することを特徴とするクリーニング装置。
5. 露光装置を備えた電子写真画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
   電子写真感光体と、
   前記電子写真感光体に形成された静電潜像を現像するための現像剤を収納する現像剤収納部を有する現像装置であって、該現像剤収納部が凹部を有し、前記露光装置から発せられる露光が該凹部空間を通過する現像装置と、
   を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
6. 前記露光装置からの露光が通過する前記凹部は、前記プロセスカートリッジが前記装置本体に装着された際に、前記画像形成装置に設けられた露光装置側を狭く、電子写真感光体側を広くしたことを特徴とする請求項５に記載のプロセスカートリッジ。
7. 電子写真画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
   該画像形成装置本体に装着された際に、露光路の下側に現像剤収納部が配置され、また、該露光路の上側に除去現像剤収納部が配置されていることを特徴とする請求項５、又は、請求項６に記載のプロセスカートリッジ。
8. 前記凹部は、前記現像剤収納部の長手方向一端側と他端側とに配置された突部によって構成され、前記突部は内部に空間を有することを特徴とする請求項５乃至請求項７のいずれか一つに記載のプロセスカートリッジ。
9. プロセスカートリッジを着脱可能な電子写真画像形成装置において、露光装置と請求項６に記載のプロセスカートリッジを取り外し可能に装着するための装着部と、
   を有することを特徴とする電子写真画像形成装置。

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