JP2013228633A - 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】部品の形状や寸法のばらつきなどがあっても、より簡易、確実に、クリーニング部材の短手方向と長手方向をシールすることのできるクリーニング装置、プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置を提供する。
【解決手段】クリーニング部材の短手方向と長手方向をシールするシール部材をクリーニング部材の対向面において連続するように成形し、クリーニング部材の長手方向をシールするシール部材の断面を、クリーニング部材の当接面に対し傾斜するように配置する。
【選択図】図１０

Description

本発明は、電子写真画像形成装置に用いられるクリーニング装置及びプロセスカートリッジ、並びに、電子写真画像形成装置に関するものである。

ここで、電子写真画像形成装置とは、電子写真方式（電子写真画像形成プロセス）を用いて記録材（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、プリンタ（レーザービームプリンタ、ＬＥＤプリンタなど）、複写機、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）などが含まれる。

電子写真画像形成装置（以下、単に「画像形成装置」ともいう。）では、像担持体としての一般にドラム型とされる電子写真感光体、即ち、感光体ドラムを一様に帯電させる。次いで、帯電した感光体ドラムを選択的に露光することによって、感光体ドラム上に静電潜像（静電像）を形成する。次いで、感光体ドラム上に形成された静電潜像を、現像剤のトナーでトナー像として現像する。そして、感光体ドラム上に形成されたトナー像を、記録用紙、プラスチックシートなどの記録材に転写し、更に記録材上に転写されたトナー像に熱や圧力を加えてトナー像を記録材に定着させることで画像記録を行う。

転写工程後に感光体ドラムの表面に残留したトナー（残留トナー）は、クリーニング手段としてのクリーニング部材を備えたクリーニング装置によって、感光体ドラムの表面から除去される。

又、上述のような画像形成装置は、一般に、トナー補給や各種のプロセス手段のメンテナンスを必要とする。このトナー補給やメンテナンスを容易にするために、感光体ドラム、帯電手段、現像手段、クリーニング手段などを枠体内にまとめてカートリッジ化し、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジとしたものが実用化されている。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ユーザ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、ユーザビリティーに優れた画像形成装置を提供することができる。

例えば、上記プロセスカートリッジに設けられるクリーニング装置などにおいては、クリーニング部材を支持する枠体とクリーニング部材との隙間を封止するためにシール部材が用いられる。

特許文献１は、枠体の結合部及び枠体とクリーニング部材とが対向する隙間に、固化してエラストマーとなる液状物質を注入して、トナーが漏れないようにすることを開示する。これによれば、クリーニング部材の長手方向をエラストマーでシールすることができる。

又、特許文献２は、クリーニング部材の端部において、クリーニング部材と枠体とが対向する隙間に弾性発泡部材を配設し、トナーが外部に漏れないようにする構成を開示する。これによれば、クリーニング部材の短手方向を弾性発泡部材でシールすることができる。

特開平８−２１１７４０号公報 特開２００４−３７６３８号公報

しかしながら、プロセスカートリッジなどを製造する工程において、クリーニング部材の短手方向と長手方向をシールするのに、エラストマーを塗布する工程と弾性発砲部材を張る工程を別々にすると、製造工程が増えるため、製造コストの増大などにつながる。

又、エラストマーの材料の注入によるシール部材の形成では、クリーニング部材などの部品の形状や寸法がばらつくことで、クリーニング部材とシール部材との間に僅かの隙間が発生する可能性があった。

従って、本発明の目的は、部品の形状や寸法のばらつきなどがあっても、より簡易、確実に、クリーニング部材の短手方向と長手方向をシールすることのできるクリーニング装置、プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置を提供することである。

上記目的は本発明に係るクリーニング装置、プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、像担持体上からトナーを除去するクリーニング部材と、前記クリーニング部材を支持する枠体と、前記クリーニング部材と前記枠体との間をシールするシール部材と、を有するクリーニング装置において、前記クリーニング部材は、前記像担持体に当接される弾性部材と、前記弾性部材を支持する支持部材と、を有し、前記支持部材は、平面状の第一表面と、前記第一表面と交差する平面状の第二表面と、前記支持部材の第一の方向の全域にわたって前記第一表面と前記第二表面とをつなぐ曲げ部表面と、を有し、前記弾性部材は、前記第一表面の、前記第一の方向と交差する方向における前記曲げ部表面とは反対側の端部において前記第一の方向に沿って設けられており、前記シール部材は、前記クリーニング部材の前記第一の方向における両端部側で、前記第一の方向と交差する方向に沿って、前記弾性部材から前記第一表面を介して前記第二表面に至る領域の前記クリーニング部材と前記枠体との間を封止する第一シール部と、前記第一の方向に沿って、前記第一の方向における両端部側の前記第一シール部の間の領域の前記第二表面と前記枠体との間を封止する第二シール部と、を有し、前記第一シール部と前記第二シール部とは、前記クリーニング部材と前記枠体との間において連続するエラストマーで形成されており、前記第二シール部は、前記第一の方向と略直交する方向の断面における軸線方向が前記第二表面に対し傾斜していることを特徴とするクリーニング装置である。

本発明の他の態様によると、前記像担持体としての感光体ドラムと、上記本発明のクリーニング装置と、を有し、前記感光体ドラムに形成されたトナー像を記録材に転写し定着させて出力する電子写真画像形成装置の本体に着脱可能なプロセスカートリッジが提供される。

本発明の更に他の態様によると、上記本発明のプロセスカートリッジを着脱可能に有し、前記感光体ドラムに形成されたトナー像を記録材に転写して定着させて出力する電子写真画像形成装置が提供される。

本発明によれば、部品の形状や寸法のばらつきなどがあっても、より簡易、確実に、クリーニング部材の短手方向と長手方向をシールすることができる。

本発明の一実施例に係る電子写真画像形成装置の概略断面図である。 本発明の一実施例に係るプロセスカートリッジの概略断面図である。 本発明の一実施例におけるクリーニング枠体の概略正面図である。 本発明の一実施例におけるシール金型の斜視図と部分拡大図である。 本発明の一実施例におけるシール金型が型締めされた状態を示す概略断面図である。 本発明の一実施例におけるクリーニングシール部材が成型された後のクリーニング枠体の概略正面図である。 本発明の一実施例におけるクリーニング部材を取り付ける工程を示す分解斜視図である。 本発明の一実施例におけるクリーニング部材を取り付ける工程を示す断面図である。 本発明の一実施例における感光体ユニットの組立手順を説明するための分解斜視図である。 本発明の一実施例における感光体ユニットの概略断面図である。 本発明の一実施例における回動可能なクリーニング部材の長手方向の一端部側を示す斜視図である。 本発明の一実施例における回動可能なクリーニング部材を支持するクリーニング枠体の長手方向の一端部側を示す斜視図である。 本発明の一実施例における回動可能なクリーニング部材を有する感光体ユニットの長手方向の一端部側を示す斜視図である。 本発明の一実施例における回動可能なクリーニング部材を有する感光体ユニットの断面図である。 本発明の他の実施例におけるクリーニングシール部材の概略断面図である。 本発明の他の実施例におけるクリーニング枠体の概略断面図である。

以下、本発明の実施例に係るクリーニング装置、プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。

実施例１
１．画像形成装置の全体構成
先ず、本発明の一実施例に係る電子写真画像形成装置（画像形成装置）１００の全体構成について説明する。図１は、本実施例の画像形成装置１００の概略断面図である。

画像形成装置１００は、複数の画像形成部として、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を形成するための第１、第２、第３、第４の画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫを有する。本実施例では、第１〜第４の画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫは、鉛直方向と交差する方向に一列に配置されている。

尚、本実施例では、第１〜第４の画像形成部の構成及び動作は、形成する画像の色が異なることを除いて実質的に同じである。従って、以下、特に区別を要しない場合は、いずれかの画像形成部の要素であることを表す符号の末尾のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋは省略して総括的に説明する。

画像形成装置１００は、複数の像担持体として、鉛直方向と交差する方向に並設された４個の感光体ドラム１を有する。感光体ドラム１は、図示矢印Ａ方向に回転する。感光体ドラム１の周囲には帯電ローラ２及びスキャナユニット（露光装置）３が配置されている。ここで、帯電ローラ２は、感光体ドラム１の表面を均一に帯電する帯電手段である。又、スキャナユニット（露光装置）３は、画像情報に基づきレーザーを照射して感光体ドラム１上に静電像（静電潜像）を形成する露光手段である。

又、感光体ドラム１の周囲には、現像装置（以下、現像ユニット）４及びクリーニング部材６が配置されている。ここで、現像ユニット４は、静電像をトナー像として現像する現像手段である。又、クリーニング部材６は、転写後の感光体ドラム１の表面に残ったトナー（転写残トナー）を除去するクリーニング手段である。

更に、４個の感光体ドラム１に対向して、感光体ドラム１上のトナー像を記録材１２に転写するための中間転写体としての中間転写ベルト５が配置されている。

尚、本実施例では、現像ユニット４は、現像剤として非磁性一成分現像剤、即ち、トナーを用いる。又、本実施例では、現像ユニット４は、現像剤担持体としての現像ローラ１７を感光体ドラム１に対して接触させて接触現像を行うものである。

本実施例では、感光体ドラム１と、感光体ドラム１に作用するプロセス手段としての帯電ローラ２、現像ユニット４及びクリーニング部材６とは、一体的にカートリッジ化されて、プロセスカートリッジ７を形成している。尚、一般には、プロセスカートリッジとは、電子写真感光体と、これに作用するプロセス手段としての帯電手段、現像手段及びクリーニング手段の少なくとも一つと、を一体的にカートリッジ化して、電子写真画像形成装置の本体に対して着脱可能としたものである。本発明においては、プロセスカートリッジは、本発明に従うクリーニング装置を少なくとも有する。

プロセスカートリッジ７は、画像形成装置本体１００Ａに設けられた、図示しない装着ガイド、位置決め部材などの装着手段を介して、画像形成装置１００に着脱可能となっている。

本実施例では、各色用のプロセスカートリッジ７は全て同一形状を有しており、各色用のプロセスカートリッジ７内には、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナーが収容されている。

中間転写ベルト５は、全ての感光体ドラム１に当接し、図示矢印Ｂ方向に回転する。中間転写ベルト５は、複数の支持部材（駆動ローラ５１、二次転写対向ローラ５２、従動ローラ５３）に掛け渡されている。中間転写ベルト５の内周面側には、各感光体ドラム１に対向するように、一次転写手段としての、４個の一次転写ローラ８が並設されている。又、中間転写ベルト５の外周面側において二次転写対向ローラ５２に対向する位置には、二次転写手段としての二次転写ローラ９が配置されている。

画像形成時には、先ず、感光体ドラム１の表面が帯電ローラ２によって一様に帯電される。次いで、スキャナユニット３から発された画像情報に応じたレーザー光によって、帯電した感光体ドラム１の表面が走査露光され、感光体ドラム１上に画像情報に従った静電像が形成される。次いで、感光体ドラム１上に形成された静電像は、現像ユニット４によってトナー像として現像される。

感光体ドラム１上に形成されたトナー像は、一次転写ローラ８の作用によって中間転写ベルト５上に転写（一次転写）される。例えば、フルカラー画像の形成時には、上述のプロセスが、第１〜第４の画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫにおいて順次に行われ、中間転写ベルト５上に各色のトナー像が順次に重ね合わせて一次転写される。

その後、中間転写ベルト５の移動と同期して記録材１２が二次転写部へと搬送される。そして、記録材１２を介して中間転写ベルト５に当接している二次転写ローラ９の作用によって、中間転写ベルト５上の４色トナー像は、一括して記録材１２上に二次転写される。

トナー像が転写された記録材１２は、定着手段としての定着装置１０に搬送される。定着装置１０において記録材１２に熱及び圧力を加えられることで、記録材１２にトナー像が定着される。その後、トナー像が定着された記録材１２は、記録画像として画像形成装置本体１００Ａから出力される。

又、一次転写工程後に感光体ドラム１上に残留した一次転写残トナーは、クリーニング部材６によって除去され、除去トナー室１４ａに回収される。

又、二次転写工程後に中間転写ベルト５上に残留した二次転写残トナーは、中間転写ベルトクリーニング装置１１によって除去される。

尚、画像形成装置１００は、所望の単独又はいくつか（全てではない）の画像形成部のみを用いて、単色又はマルチカラーの画像を形成することもできるようになっている。

２．プロセスカートリッジ
次に、本実施例の画像形成装置１００に装着されるプロセスカートリッジ７の全体構成について説明する。図２は、感光体ドラム１と現像ローラ１７が当接した状態におけるプロセスカートリッジ７の概略断面図である。

プロセスカートリッジ７は、感光体ドラム１などを備えた感光体ユニット１３と、現像ローラ１７などを備えた現像ユニット４とを有する。

感光体ユニット１３は、感光体ユニット１３内の各種要素を支持する枠体としてのクリーニング枠体１４を有する。クリーニング枠体１４には、図示しない軸受を介して、感光体ドラム１が図示矢印Ａ方向に回転可能に取り付けられている。感光体ユニット１３の感光体ドラム１には、画像形成装置本体１００Ａに設けられたスキャナユニットより発せられたレーザー光Ｌが照射される。又、感光体ユニット１３には、感光体ドラム１の周面上に接触するように、帯電ローラ２、クリーニング部材６が配置されている。

クリーニング部材６は、感光体ドラム１の表面に残ったトナーを除去するための弾性部材６ａと、弾性部材６ａを支持するための支持部材６ｂと、が一体化されて形成されている。弾性部材６ａは、弾性材料としてのゴムで形成されたブレード状部材（ゴムブレード）とされる。又、本実施例では、支持部材６ｂは、金属製の平坦な板材である板金をプレス加工により打ち抜いて外形を形成したものを用いた。弾性部材６ａのゴム材料としては、ウレタンゴムを好適に用いることができる。又、支持部材６ｂの材料としては、メッキ鋼板を好適に用いることができる。或いは、ステンレススチール板を用いてもよい。そして、支持部材６ｂは、感光体ドラム１をクリーニング枠体１４に取り付けた際、クリーニング部材６が長手方向で撓むのを抑制するために、長手方向の全域に曲げ部６ｂ１が形成されている。クリーニング部材６によって感光体ドラム１の表面から除去された転写残トナーは、廃トナー収納部１４ａ内に落下するように構成されている。

尚、少なくとも、像担持体上からトナーを除去するクリーニング部材６と、クリーニング部材６を支持する枠体１４と、クリーニング部材６と枠体との間をシールするシール部材２８（後述）と、を有してクリーニング装置６０が構成される。

更に説明すると、本実施例では、支持部材６ｂは、１枚の連続した板金を、その短手方向の所定位置（曲げ部）６ｂ１で長手方向全域にわたり屈曲させて形成されている。これにより、支持部材６ｂは、曲げ部６ｂ１の軸線方向（第一の方向）と略直交する方向の断面が略Ｌ字形とされている。本実施例では、曲げ部６ｂ１は、その軸線方向と略直交する方向の断面が円弧形状に湾曲している。つまり、支持部材６ｂは、曲げ部６ｂ１でつながった、互いに交差する方向に延びる板状の第一部分６ｂ２と第二部分６ｂ３とを有する。本実施例では、第一部分６ｂ２と第二部分６ｂ３とは略直交する方向に延びる。尚、クリーニング部材６及び関連する要素について、曲げ部６ｂ１の軸線方向（第一の方向）に沿う方向を長手方向、該軸線方向と交差する方向を短手方向ともいう。プロセスカートリッジ７において、曲げ部６ｂ１、第一部分６ｂ２、第二部分６ｂ３はいずれも感光体ドラム１の回転軸線方向と略平行に配置される。弾性部材６ａは、第一部分６ｂ２の短手方向において曲げ部６ｂ１とは反対側の端部に結合され一体化されている。弾性部材６ａは、第一部分６ｂ２の長手方向の全域にわたり連続して設けられている。プロセスカートリッジ７において、第二部分６ｂ３は、第一部分６ｂ２に対して感光体ドラム１側に突出するように屈曲されている。曲げ部６ｂ１、第一部分６ｂ２、第二部分６ｂ３における、クリーニング枠体１４の内面側、即ち、後述するシール部材２８でシールされる側の側面が、それぞれ曲げ部表面６ｃ１、第一表面６ｃ２、第二表面６ｃ３である。

又、クリーニング枠体１４には、帯電ローラ軸受１５が、帯電ローラ２の回転中心と感光体ドラム１の回転中心とを通る線に沿って、取り付けられている。ここで、帯電ローラ軸受１５は、図示矢印Ｃ方向に移動可能に取り付けられている。帯電ローラ２の回転軸２ａは、帯電ローラ軸受１５に回転可能に取り付けられている。そして、帯電ローラ軸受１５は、付勢手段としての帯電ローラ加圧バネ１６により感光体ドラム１に向かって付勢される。

一方、現像ユニット４は、現像ユニット４内の各種要素を支持する現像枠体１８を有する。現像ユニット４には、感光体ドラム１と接触して図示矢印Ｄ方向（反時計方向）に回転する現像剤担持体としての現像ローラ１７が設けられている。現像ローラ１７は、その長手方向（回転軸線方向）の両端部において、現像軸受１９（１９Ｒ、１９Ｌ）を介して、回転可能に現像枠体１８に支持されている。ここで、現像軸受１９（１９Ｒ、１９Ｌ）は、現像枠体１８の両側部にそれぞれ取り付けられている。

又、現像ユニット４は、現像剤収納室（以下、トナー収納室）１８ａと、現像ローラ１７が配設された現像室１８ｂと、を有する。現像室１８ｂには、現像ローラ１７に接触して矢印Ｅ方向に回転する現像剤供給部材としてのトナー供給ローラ２０と現像ローラ１７のトナー層を規制するための現像剤規制部材としての現像ブレード２１が配置されている。現像ブレード２１は、固定部材２２に対し、例えばＹＡＧレーザーなどにより溶接され一体化されている。又、現像枠体１８のトナー収納室１８ａには、収容されたトナーを撹拌するとともにトナー供給ローラ２０へトナーを搬送するための撹拌部材２３が設けられている。撹拌部材２３は、トナー収納室１８ａから、開口部１８ｃを介して、現像室１８ｂにトナーを供給する。

そして、現像ユニット４は、軸受部材１９Ｒ、１９Ｌに設けられた、穴１９Ｒａ、１９Ｌａに嵌合する軸２４（２４Ｒ、２４Ｌ）を中心にして感光体ユニット１３に回動自在に結合されている。又、現像ユニット４は、加圧バネ２５により付勢されている。そのため、プロセスカートリッジ７の画像形成時においては、現像ユニット４は軸２４を中心に矢印Ｆ方向に回転し、感光体ドラム１と現像ローラ１７は当接する。

３．廃トナー収容部のシール構成
次に、本実施例における廃トナー収容部１４ａのシール構成について説明する。

図３は、本実施例のクリーニング枠体１４に、クリーニング部材３とクリーニング枠体１４との間を封止するシール部材としてのクリーニングシール部材（以下、単に「シール部材」ともいう。）２８を射出成形する前の概略正面図である。クリーニング枠体１４には、シール部材２８であるエラストマー樹脂を注入するための注入口１４ｂ１〜１４ｂ３と凹部１４ｃ１〜１４ｃ３が形成されている。シール部材２８の成形には、図３の斜線で示すクリーニング枠体１４の面１４ｄ１〜１４ｄ３へ、シール部材２８の形状を掘り込んだシール金型２６を当接させて型締めする。図４（ａ）は、図３に示すシール金型２６の裏側のシール部材２８の形状が掘り込まれた部分を示す斜視図である。又、図４（ｂ）は、図４（ａ）中のＣ部の拡大図である。

図５（ａ）は、シール金型２６が型締めされた時の注入口１４ｂ１におけるクリーニング枠体１４の断面図（図３Ａ−Ａ断面）である。又、図５（ｂ）は注入口１４ｂ２におけるクリーニング枠体１４の断面図（図３Ｂ−Ｂ断面）である。

図５（ａ）に示す注入装置２７から注入口１４ｂ１へ射出されたエラストマー樹脂は、クリーニング枠体１４の凹部１４ｃ１とシール金型２６とで囲まれた空間において、クリーニング枠体１４の長手方向両端部方向へ流れる。そして、クリーニング部材６とクリーニング枠体１４との長手方向における対向面の隙間をシールする。

図５（ｂ）に示す注入口１４ｂ２から射出されたエラストマー樹脂は、クリーニング枠体１４の凹部１４ｃ２とシール金型２６とで囲まれた空間において、クリーニング枠体１４の短手方向両端部方向へ流れる。そして、クリーニング部材６とクリーニング枠体１４との短手方向における対向面の隙間をシールする。注入口１４ｂ３についても同様である。

シール金型２６において、エラストマー樹脂がクリーニング枠体１４の長手方向に流れる第二シール部２８ａの型形状と、短手方向に流れる第一シール部２８ｂの型形状は、連通するように掘り込まれている（図４）。

図６は、クリーニング枠体１４にシール部材２８が成型された状態の概略正面図である。前述した通り、シール金型２６において、エラストマー樹脂が短手方向に流れて形成される第一シール部２８ｂと、長手方向に流れて形成される第二シール部２８ａとは連通している。そのため、シール部材２８は、長手方向の第二シール部２８ａと、その両端部である第一シール部２８ｂとが、連続するようにして成形された形状となる。

本実施例において、第一シール部２８ｂは、クリーニング部材６の短手方向において弾性部材６ａが設けられた一端部側から、弾性部材６ａが設けられていない方の支持部材６ｂの他端部側までを封止するシール部材である。又、本実施例において、第二シール部２８ａは、支持部材６ｂの他端部側において、支持部材６ｂの長手方向全域を封止するシール部材である。

即ち、本実施例では、クリーニング部材６は、感光体ドラム１に当接される弾性部材６ａと、弾性部材６ａを支持する支持部材６ｂと、を有する。支持部材６ｂは、平面状の第一表面６ｃ２と、第一表面６ｃ２と交差する平面状の第二表面６ｃ３と、支持部材６ｂの第一の方向（長手方向）の全域にわたって第一表面６ｃ２と第二表面６ｃ３とをつなぐ曲げ部表面６ｃ１と、を有する。弾性部材６ａは、第一表面６ｃ２の、上記第一の方向と交差する方向における曲げ部表面６ｃ１とは反対側の端部側において上記第一の方向に沿って設けられている。そして、シール部材２８は、次の第一シール部２８ｂと、第二シール部２８ａと、を有する。即ち、第一シール部２８ｂは、クリーニング部材６の上記第一の方向における両端部側で、上記第一の方向と交差する方向に沿って、弾性部材６ａから第一表面６ｃ２を介して第二表面６ｃ３に至る領域のクリーニング部材６と枠体１４との間を封止する。又、第二シール部２８ａは、上記第一の方向に沿って、上記第一の方向における両端部側の第一シール部２８ｂの間の領域の第二表面６ｃ３と枠体１４との間を封止する。そして、第一シール部２８ｂと第二シール部２８ａとは、クリーニング部材６と枠体１４との間において連続するエラストマーで形成されている。エラストマーとしては、スチレン系エラストマー樹脂などのエラストマー樹脂、シリコン系ゴム、軟質ゴムなどを適宜用いることができる。本実施例では、エラストマーとして、スチレン系エラストマー樹脂を用いた。そして、このシール部材２８は、枠体上で成型されて、枠体と一体化されている。

クリーニング部材６とクリーニング枠体１４の隙間のシール構成において、第一シール部２８ｂと第二シール部２８ａの一体成形は、クリーニング部材６の長手方向とその両端部を別々のシール部材でシールする構成に比べ、組み立て工程を削減することができる。

図６に示すように、クリーニング部材６の短手方向をシールする第一シール部２８ｂには、クリーニング枠体１４の長手方向の一端部側から、廃トナーを収納する開口２９の長手方向の一端部側に向かって、傾斜する傾斜面２８ｂ１、２８ｂ２が形成されている。この斜面を形成することで、クリーニング部材６の長手方向端部において掻き落とされたトナーが、廃トナー収納部１４ａの開口２９へと滑り落ちる。

図７は、シール部材２８の成型後のクリーニング枠体１４に、クリーニング部材６を落とし込むようにして取り付ける直前の斜視図である。尚、本明細書において、クリーニング部材８及び関連する要素に関し、長手方向の一端部側について説明する内容は、特に言及しない場合は他端部側も同様である。

図７に示すように、クリーニング部材６は、支持部材６ｂの長手方向端部側に形成された切欠き部６ｂ４を、クリーニング枠体１４の長手方向端部側に設けられた凸部１４ｅに嵌合させるように落とし込む。又、この時、支持部材６ｂの長手方向端部側に形成された長丸穴６ｂ５は、クリーニング枠体１４に設けられたボス１４ｆに嵌合させる。これにより、クリーニング部材６は、クリーニング枠体１４の凸部１４ｅで短手方向が規制され、クリーニング枠体１４のボス１４ｆで長手方向が規制される。

図８は、シール部材２８の成型後のクリーニング枠体１４に、クリーニング部材６を落とし込むようにして取り付ける直前の断面図である。図８に示すように、クリーニング部材６の長手方向をシールする第二シール部２８ａの短手方向の断面形状は、その中心軸線Ｏが、支持部材６ｂの第二表面（シール接触面）６ｃ３に対し、角度θにて傾斜するように成型されている。尚、本実施例では、第二シール部２８ａの先端２８ａ１は、第二表面６ｃ３に沿う方向に上記中心軸線Ｏに対して上記角度θと略同角度に傾斜させられている。このように、第二シール部２８ａは、支持部材６ｂの第二表面６ｃ３に対し傾斜のついたリップ形状として成型されている。詳しくは後述するように、角度θは、０°＜θ＜９０°の範囲で形成される。

クリーニング枠体１４の長手方向をシールする第二シール部２８ａの先端２８ａ１は、クリーニング部材６をクリーニング枠体１４に取り付ける際、その先端２８ａ１が巻き込まれないように、クリーニング部材６から遠ざかる矢印Ｇ方向に引っ張る。そして、クリーニング部材６をクリーニング枠体１４に取り付けた後に、第二シール部２８ａの先端２８ａ１は解放される。これにより、第二シール部２８ａは支持部材６ｂの第二表面６ｃ３に接触する。又、このときクリーニング枠体１４の短手方向をシールする第一シール部２８ｂも、クリーニング部材６（弾性部材６ａ、第一表面６ｃ２、曲げ部表面６ｃ１、第二表面６ｃ３）に接触する。尚、このときの接触は、シール部材２８を適度に圧縮してシール部材２８がクリーニング部材６に密着できるように設定されている。

図７に示すように、クリーニング枠体１４には、長手方向端部側にビス孔１４ｇが形成されており、クリーニング部材６は、その長手方向端部側に設けられたビス穴６ｂ６を通して、ビス３５によってクリーニング枠体１４に固定される。

図９は、感光体ユニット１３の組立手順を説明するための概略図である。クリーニング枠体１４には、クリーニング部材６を取り付けた後、帯電ローラ２が帯電ローラ軸受１５に取り付けられる。その後、弾性部材６ａの角部において、感光体ドラム１とクリーニング枠体１４との隙間をシールする端部シール３０ａを取り付ける。端部シール３０ａは、パイルなどの織布で形成されている。又、クリーニング枠体１４には、クリーニング枠体１４と感光体ドラム１の長手方向における隙間をシールするためのスクイシート３１が取り付けられる。スクイシート３１は、感光体ドラム１に当接するようにして、感光体ドラム１に対向するクリーニング枠体１４の縁部に設けられている。スクイシートは、ＰＥＴやＰＰＳなどの薄肉シート部材を打ち抜いて形成されている。端部シール３０ａとスクイシート３１は、クリーニング枠体１４に対し、クリーニング枠体１４と対向する面に設けられた図示しない両面テープにより貼り付けられる。その後、感光体ドラム１が、図示しない軸受を介して、クリーニング枠体１４に取り付けられる。

図１０は、感光体ドラム１をクリーニング枠体１４に取り付けた後の感光体ユニット１３の断面図である。尚、図１０において、前述の帯電ローラ２は図示を省略する。図１０に示すように、廃トナー収納部１４ａは、感光体ドラム１、クリーニング部材６、スクイシート３１、端部シール３０、シール部材２８、クリーニング枠体１４からなる複数の部材で囲まれた空間で形成される。

ここで、エラストマーによってクリーニング部材の短手方向と長手方向をシールしようとすると、枠体の隅部やクリーニング部材の曲げ部において、各部品の形状や寸法がばらつくことで、僅かの隙間が発生する可能性がある。特に、クリーニング部材の曲げ部と対向する領域からのトナー漏れが発生しやすい。そこで、本実施例では、第二シール部２８ａは、上記第一の方向（長手方向）と略直交する方向の断面における軸線方向が、第二表面６ｃ３に対し傾斜している。

つまり、シール部材２８において、クリーニング部材６の長手方向をシールする第二シール部２８ａは、支持部材６ｂから反力Ｆａを受ける。前述したように、第二シール部２８ａは、支持部材６ｂの第二表面６ｃ３に対し角度θの傾斜で配設されている。そのため、第二シール部２８ａは、反力Ｆａの分力として、図中鉛直方向上側、即ち、本実施例では第二表面６ｃ３に沿う方向において曲げ部表面６ｃ１とは反対側に、ＦａＳｉｎθの力を受ける。又、図中水平方向左側、即ち、本実施例では第二表面６ｃ３から垂直方向に第二シール部２８ａ側に、ＦａＣｏｓθの力を受ける。

又、シール部材２８において、クリーニング部材６の短手方向をシールする第一シール部２８ｂは、支持部材６ｂから図中鉛直方向下側、即ち、本実施例では第一表面６ｃ２から垂直方向に第一シール部２８ｂ側に、反力Ｆｂを受ける。

そのため、第一シール部２８ｂにおける、支持部材６ｂの曲げ部６ｂ１（即ち、曲げ部表面６ｃ１）と対向する角部２８ｃは、図中鉛直方向上側に力ＦａＳｉｎθ、図中鉛直方向下側に力Ｆｂで引っ張られる。エラストマー樹脂であるシール部材２８がこのような上下方向の力で引っ張られることで、角部２８ｃは支持部６ｂに対し突っ張る方向（図中矢印Ｈ方向）に変形する。このように、角部２８ｃが支持部６ｂに対し、突っ張る方向に変形することで、曲げ部６ｂ１に対し角部２８ｃの当接圧は高くなる。

よって、支持部材６ｂの曲げ部６ｂ１の寸法や、シール部材２８の角部２８ｃの形状がばらついても、シール部材２８は、支持部材６ｂの曲げ部６ｂ１に対し、より確実に密着する。これにより、支持部材６ｂの曲げ部６ｂ１から廃トナーが漏れるのを防止できる。

ここで、前述の第二シール部２８ａの第二表面６ｃ３に対する角度θは、０°＜θ＜９０°の範囲とする。即ち、θ＝０°の場合、支持部材６ｂに当接する図中水平方向の力ＦａＣｏｓθ＝０となり、廃トナーをシールできなくなる。又、θ＝９０°の場合、図中鉛直方向の力ＦａＳｉｎθ＝０となり、シール部材２８の角部２８ｃを引っ張る力が働かない。従って、角度θは、少なくとも０°＜θ＜９０°でなければならない。又、角度θは、ある程度の角度をもっていることが好ましく、具体的には２０°＜θ＜６０°の範囲が好ましい。

以上、本実施例によれば、クリーニング部材の長手方向とその両端部をエラストマー樹脂で一体成型することで、製造工程を削減することができる。又、本実施例によれば、枠体の隅部やクリーニング部材の曲げ部の形状や寸法がばらついた場合でも、エラストマー樹脂がクリーニング部材の曲げ部に密着するように反力を受けるため、クリーニング部材の曲げ部を、より確実にシールすることができる。

尚、本実施例では、クリーニング枠体１４に固定するクリーニング部材６のシール構成について説明した。しかし、クリーニング枠体１４に対し回動可能に支持されたクリーニング部材６のシール構成においても、本実施例と同様の構成で、同様の効果を得ることができる。次に、この点について説明する。尚、本実施例のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して説明する。

図１１は、クリーニング枠体１４に対し回動可能なクリーニング部材６の長手方向の一端部側の斜視図である。支持部材６ｂには、その第一部分６ｂ２の長手方向の端部側面から該長手方向に突出した突起部６ｅが設けられている。突起部６ｅには、モールド樹脂で、一端部において突起部６ｅよりも小さな孔形状（取付穴）６ｇが形成された円筒部６ｆが圧入される。つまり、突起部６ｅには、キャップ型の回動軸部（回動軸部材）として、合成樹脂により成形された部材（モールド樹脂）であり、一端部に取付穴６ｇが形成された、円筒部６ｆが取り付けられる。取付穴６ｇは、支持部材６ｂの長手方向に沿って見た断面の寸法が、少なくとも一方向において突起部６ｅより小さく形成されている。従って、円筒部６ｆの取付穴６ｇに支持部材６ｂの突起部６ｅが圧入されて、円筒部６ｆが突起部６ｅに固定される。

図１２は、クリーニング部材６を回動可能に支持するクリーニング枠体１４の長手方向の一端部側の斜視図である。本例では、クリーニング部材６は、感光体ドラム１の回転トルクを低減するなどのために、その長手方向（第一の方向）に沿う回動軸を中心として回動可能にクリーニング枠体１４によって支持されている。クリーニング枠体１４の長手方向の端部には、クリーニング枠体１４の長手方向に沿って見た断面がＵ字形状で、円筒部６ｆを回動可能に支持する支持部１４ｈが形成されている。つまり、支持部１４ｈは、クリーニング枠体１４の内面から突出して設けられ、クリーニング枠体１４の長手方向に沿って見た断面がＵ字形状の支持面（軸受）を有している。この支持面は、感光体ドラム１が配置される側に向けて開口している。クリーニング部材６は、支持部１４ｈに落とし込むようにして取り付けられる。支持部１４ｈの内径と円筒部６ｆの外径は、嵌め合いの関係で形成されており、両者が係合することにより、クリーニング部材６は、クリーニング枠体１４において円筒部６ｆを中心に回動可能に支持される。本実施例では、クリーニング部材６とクリーニング枠体１４とは、回動支点以外は当接しない。

図１３は、クリーニング部材６が回動可能に取り付けられた感光体ユニット１３の長手方向の一端部側における斜視図である。尚、図１３において、前述の感光体ドラム１、帯電ローラ２は図示を省略する。図１３に示すように、支持部材６ｂには、長手方向端部において、凸形状のバネ取り付け部６ｄが形成されている。バネ取り付け部６ｄは、支持部材６の第二部分６ｂ３の長手方向端部の先端に形成されている。つまり、バネ取り付け部（クリーニング部材側付勢部材取り付け部）６ｄは、支持部材６ｂの第二部分６ｂ３の長手方向端部の先端部に形成されている。より詳細には、支持部材６ｂの第二部分６ｂ３の長手方向端部が突起部（凸形状）となるように、該端部に隣接する部分が一部切り欠かれている。バネ取り付け部６ｄの先端には、引張りバネ３４の一端部を係止する爪形状の係止部が形成されている。このように、本例では、引張りバネ３４は、支持部材６ｂの第一部分６ｂ２に対して交差する方向（本例では略直交する方向）に沿って第一部分６ｂ２から感光体ドラム１側に突出した作用部（バネ取り付け部６ｄ）に付勢力を作用させる。一方、クリーニング枠体１４には、付勢部材としての引張りバネ３４が取り付けられるフック部１４ｉが形成されている。本例では、フック部（枠体側付勢部材取り付け部）１４ｉは、クリーニング枠体１４の内面に起立するように設けられた略円柱状の突起である。フック部１４ｉの先端には、引張りバネ３４の一端部を係止する爪形状の係止部が形成されている。引張りバネ３４の一端部を取り付け部６ｄに取り付け、他端部をフック部１４ｉに取り付けることで、クリーニング部材３２にはバネ張力が働く。これにより、クリーニング部材３２は、円筒部３２ｅを中心に図中矢印Ｎ方向に回動（回転）する。つまり、本構成では、クリーニング部材６は、支持部材６ｂの第一部分６ｂ２の長手方向端部の回動支点を中心として回動する。クリーニング部材３２がＮ方向に回動する力によって、クリーニング部材３２は感光ドラム１に対し、所定の圧力で当接する。

図１４は、回動可能なクリーニング部材６が設けられた感光体ユニット１３の断面図である。本構成におけるシール部材２８は、前述の本実施例のものと同じ構成であるため説明は省略する。本構成においても、第一シール部２８ｂの支持部材６ｂの曲げ部６ｂ１と対向する角部２８ｃは、図中鉛直方向上側に力ＦａＳｉｎθ、図中鉛直方向下側に力Ｆｂで引っ張られる。

これにより、支持部材６ｂの曲げ部６ｂの寸法やシール部材２８の角部２８ｃの形状がばらついても、シール部材２８は、支持部材６ｂの曲げ部６ｂ１に対し、より確実に密着する。

更に、回動可能なクリーニング部材６の構成においては、感光体ドラム１の振れなどにより、弾性部材６ａが円筒部６ｆを中心に図中矢印Ｊ方向に移動した場合、支持部６ｂは円筒部６ｆを中心に図中矢印Ｋ方向に回動する。このような場合においても、シール部材２８の角部２８ｃは、前述して説明した通り、曲げ部６ｂ１に対し突っ張る方向に変形しているので、より確実に曲げ部６ｂ１をシールすることができる。

尚、上述の回動可能なクリーニング構成においては、支持部材３２ｂに円筒部３２ｅを取り付けたが、これに限らず別の回動するクリーニング構成においても同様の効果を得ることができる。例えば、クリーニング部材６の支持部材自体に円柱形状部を成形したり、支持部材に円柱状部を有するピンを取り付けたりして回動軸部としてもよい。又、クリーニング枠体に設ける支持部は、断面がＵ字形の支持面を有するものに限定されるものではない。例えば、回動軸部が嵌合される断面が略円形の支持面（穴）を有するものであってもよい。又、付勢部材は引張りバネに限定されるものではなく、枠体側付勢部材取り付け部としての台座と、クリーニング部材の支持部材のクリーニング部材側付勢部材取り付け部との間に、付勢部材としての圧縮バネを配置してもよい。この場合も、付勢部材としての圧縮バネは、クリーニング部材を、その長手方向（第一の方向）に沿う回動軸を中心として回動させて、弾性部材を像担持体に当接させる方向に、クリーニング部材を付勢する。

実施例２
次に、本発明に係る更に他の実施例について説明する。本実施例のクリーニング装置、プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置の基本的な構成は、実施例１のものと同じである。従って、実施例１のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して詳しい説明は省略する。

図１５は、本実施例におけるシール部材２８に対し、回動可能なクリーニング部材６（図１１〜図１４参照）を取り付ける直前の概略図である。図１５に示すように、クリーニング部材６の短手方向をシールする第一シール部２８ｂは、次のような斜面２８ｂ１、２８ｂ２を有する。即ち、支持部材６ｂの曲げ部６ｂ１と対向する領域からクリーニング部材６の短手方向の両端側に向かうに従い、クリーニング部材６との接触による変形量が大きくなるような斜面２８ｂ１、２８ｂ２である。斜面２８ｂ１、２８ｂ２は、支持部材６ｂの当接面（それぞれ第二表面６ｃ３、第一表面６ｃ２）に対し、それぞれ角度α、βで形成されている。

つまり、第一シール部２８ｂは、次のような第一斜面２８ｂ２、第二斜面２８ｂ１が形成されている。第一斜面２８ｂ２は、クリーニング部材６を枠体１４に取り付けた際に、クリーニング部材６との接触による変形量が、上記第一の方向（長手方向）と交差する方向に沿って曲げ部表面６ｃ１から第一表面側に向かうにつれ大きくなる。そのように、クリーニング部材側に第一表面６ｃ２に対し傾斜して形成されている。又、第二斜面２８ｂ１は、クリーニング部材６を枠体１４に取り付けた際に、クリーニング部材６との接触による変形量が、上記第一の方向（長手方向）と交差する方向に沿って曲げ部表面６ｃ１から第二表面側に向かうにつれ大きくなる。そのように、クリーニング部材側に第二表面６ｃ３に対し傾斜して形成されている。

図１６は、本実施例におけるシール部材６に、クリーニング部材６を取り付けた時の断面図である。図１６に示すように、クリーニング部材６をクリーニング枠体１４に取り付けた際、第二斜面２８ｂ１は支持部材６ｂから反力Ｆｃを受け、第一斜面２８ｂ２は弾性部材６ａから反力Ｆｄを受ける。この時、第二斜面２８ｂ１は、反力Ｆｃの分力として図中鉛直方向にＦｃＳｉｎαと図中水平方向にＦｃＣｏｓαの力を受ける。又、この時、第一斜面２８ｂ２は、反力Ｆｄの分力として図中鉛直方向にＦｄＣｏｓβと図中水平方向にＦｄＳｉｎβの力を受ける。これにより、第一シール部２８ｂの支持部材６ｂの曲げ部６ｂ１と対向する角部２８ｃは、ＦｃとＦｄの各分力により引っ張られる。

クリーニング枠体１４に対し回動可能に支持されるクリーニング部材６において、クリーニング部材６が斜面２８ｂ１から遠ざかる方向Ｌに回動した場合、力Ｆｃは減少するが、力Ｆｄは増大する。逆に、クリーニング部材６が斜面２８ｂ２から遠ざかる方向Ｍに回動した場合、力Ｆｄが減少するが、力Ｆｃが増大する。力Ｆｃと力Ｆｄの増減分が等しくなるようにαとβを設定することで、クリーニング部材６が回動する場合でも、第一シール部２８ｂにおける、支持部材６ｂの曲げ部６ｂ１と対向する角部２８ｃを一定の力で引っ張ることができる。尚、本実施例においては、０°＜α、β＜４５°である。

以上、本実施例によれば、例えば回動するクリーニング部材を用いる場合において、支持部材６の曲げ部６ｂ１とシール部材２８との間から廃トナーが漏れるのを、より確実に防止することができる。

尚、本実施例のような斜面２８ｂ２、２８ｂ１を設ける構成を、枠体に固定されるクリーニング部材を用いる場合に適用してもよい。これにより、第一シール部２８ｂの角部２８ｃを引っ張る力をより大きくして、支持部６の曲げ部６ｂ１とシール部材２との間から廃トナーが漏れるのを、より確実に防止することができる。この場合も、好ましくは０°＜α、β＜４５°とする。

その他の実施例
以上、本発明を具体的な実施例に即して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。

例えば、上述の実施例では、クリーニング装置は、像担持体としての感光体ドラム上のトナーを除去するものとして説明した。しかし、これに限定されるものではなく、例えば図１の中間転写ベルトクリーニング装置１１などに本発明を適用して、像担持体として中間転写体上のトナーを除去するようにしてもよい。又、除去すべきトナーを担持する像担持のクリーニング装置であればよく、例えば像担持体として転写ベルトなどの記録材担持体上に付着した制御用画像のトナーや意図しないトナーを清掃するためのクリーニング装置に本発明を適用することも可能である。

１ 感光体ドラム
６ クリーニング部材
６ａ 弾性部材
６ｂ 支持部材
６ｂ１ 曲げ部
６ｂ２ 第一部分
６ｂ３ 第二部分
６ｃ１ 曲げ部表面
６ｃ２ 第一表面
６ｃ３ 第二表面
７ プロセスカートリッジ
１３ 感光体ユニット
１４ クリーニング枠体
２６ シール金型
２８ シール部材
２８ａ 第二シール部
２８ｂ 第一シール部
２８ｃ 角部
６０ クリーニング装置
１００ 画像形成装置

Claims (6)

1. 像担持体上からトナーを除去するクリーニング部材と、前記クリーニング部材を支持する枠体と、前記クリーニング部材と前記枠体との間をシールするシール部材と、を有するクリーニング装置において、
   前記クリーニング部材は、前記像担持体に当接される弾性部材と、前記弾性部材を支持する支持部材と、を有し、前記支持部材は、平面状の第一表面と、前記第一表面と交差する平面状の第二表面と、前記支持部材の第一の方向の全域にわたって前記第一表面と前記第二表面とをつなぐ曲げ部表面と、を有し、前記弾性部材は、前記第一表面の、前記第一の方向と交差する方向における前記曲げ部表面とは反対側の端部において前記第一の方向に沿って設けられており、
   前記シール部材は、前記クリーニング部材の前記第一の方向における両端部側で、前記第一の方向と交差する方向に沿って、前記弾性部材から前記第一表面を介して前記第二表面に至る領域の前記クリーニング部材と前記枠体との間を封止する第一シール部と、前記第一の方向に沿って、前記第一の方向における両端部側の前記第一シール部の間の領域の前記第二表面と前記枠体との間を封止する第二シール部と、を有し、前記第一シール部と前記第二シール部とは、前記クリーニング部材と前記枠体との間において連続するエラストマーで形成されており、
   前記第二シール部は、前記第一の方向と略直交する方向の断面における軸線方向が前記第二表面に対し傾斜していることを特徴とするクリーニング装置。
2. 前記第一シール部は、前記クリーニング部材を前記枠体に取り付けた際に、前記クリーニング部材との接触による変形量が、前記第一の方向と交差する方向に沿って前記曲げ部表面から前記第一表面側及び前記第二表面側にそれぞれ向かうにつれ大きくなるように、前記クリーニング部材側に前記第一表面及び前記第二表面のそれぞれに対し傾斜する斜面が形成されてい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. 前記クリーニング部材は、前記枠体に対し回動可能に支持されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のクリーニング装置。
4. 前記シール部材は、前記枠体上で成型されて、前記枠体と一体化されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のクリーニング装置。
5. 前記像担持体としての感光体ドラムと、請求項１〜４のいずれか一項に記載のクリーニング装置と、を有し、前記感光体ドラムに形成されたトナー像を記録材に転写し定着させて出力する電子写真画像形成装置の本体に着脱可能なプロセスカートリッジ。
6. 請求項５に記載のプロセスカートリッジを着脱可能に有し、前記感光体ドラムに形成されたトナー像を記録材に転写して定着させて出力する電子写真画像形成装置。

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