JP3274319B2 - プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子写真方式を用い
て画像を形成するプロセスカートリッジ及び前記プロセ
スカートリッジに用いる画像形成装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】プリンタや複写機等の画像形成装置は、
一様に帯電させた像担持体に選択的な露光をして潜像を
形成し、この潜像を現像剤担持体に付着したトナーで顕
像化すると共に、該トナー像を記録媒体に転写して画像
記録を行なう。このような装置にあっては、トナーが無
くなる都度補給しなければならないが、このトナーの補
給作業が煩わしいばかりか、汚れを伴うこともある。ま
た、各部材のメンテナンスは専門のサービスマンでなけ
れば行なうことが出来ず、ユーザーには不便を伴うこと
が多かった。

【０００３】そこで、前記像担持体、帯電手段、現像手
段、クリーニング手段等を枠体内にまとめてカートリッ
ジ化することにより、ユーザーが前記カートリッジを装
置本体に装填することによって、トナーの補給や寿命に
達した像担持体の部品交換を可能とし、メンテナンスを
容易にしたものが実用化されており、像担持体である電
子写真感光体ドラムの周囲に帯電手段、トナー（現像
剤）を収納した現像手段、及びクリーニング手段等の画
像形成手段をユニット体として一体的にカートリッジ化
し、画像形成装置本体に対して着脱自在に構成してい
る。

【０００４】これにより、上記プロセス機器についてメ
ンテナンスの必要が生じれば、ユーザーが自ら簡単に保
守、交換を行なうことが可能となり、高品質な画像を安
価に、また容易に得られるようになった。

【０００５】このようなプロセスカートリッジにおける
クリーニング手段にはクリーニング枠体内の廃トナー溜
めに溜ったトナーが外部に流出するのを防止するための
トナー漏れ防止シールが設けられている。その代表的な
例を図１０及び図１１に示す。

【０００６】図１０に示すように、クリーニング枠体１
４には感光体ドラム７、帯電ローラ８、クリーニングブ
レード１１ａ更にはクリーニング手段１１を構成する各
部材が取付けられており、前記クリーニング手段１１と
トナー現像枠体１２や現像ローラ１０ｃ、現像ブレード
１０ｄ等により構成された現像手段１０を結合すること
によりプロセスカートリッジＢを構成している。

【０００７】さて発泡ポリウレタン等の弾性体から成る
トナー漏れ防止シール３０は図１１に示すようにクリー
ニング枠体１４に設けられたトナー漏れ防止シール貼付
座面２３上に貼付けられており、前記トナー漏れ防止シ
ール貼付座面２３とクリーニングブレード板金１１ａ’
とで前記トナー漏れ防止シール３０を圧縮するよう構成
することで、廃トナー溜め１１ｂに溜ったトナーが外部
に流出するのを防止している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では図１０に示すようにクリーニング枠体にシール
貼付け座面を設け、そこにトナー漏れ防止シールを貼付
けるよう構成しているため、廃トナー溜めの容量がシー
ル座面の分だけ小さくなってしまう。逆にある一定量の
廃トナー溜めの容量を確保するためには、前記シール座
面の分だけクリーニング枠体が大きくなってしまうとい
う不都合があった。

【０００９】本発明は従来の前記課題を解決するもので
あり、その目的とするところは、廃トナー溜めの容量を
確保しクリーニング枠体が大型化することなく、さらに
シール性の良いトナー漏れ防止シール構成のプロセスカ
ートリッジ及び前記プロセスカートリッジを着脱可能な
画像形成装置を提供せんとするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本出願に係る第１の発明のプロセスカートリッジ
は、電子写真感光体と、クリーニング枠体と、前記電子
写真感光体をクリーニング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を支持する曲面部を有す
るブレード支持板と、前記クリーニング枠体と前記ブレ
ード支持板との間に介在しクリーニング枠体内に溜った
現像剤をシールするシール部材とを有し、前記クリーニ
ング枠体に前記ブレード支持板を支持する取付座面を備
えており、画像形成装置本体に対し着脱可能とされたプ
ロセスカートリッジにおいて、 前記シール部材は前記ブ
レード支持板の曲面部に貼付けられることにより、前記
シール部材は前記クリーニング枠体の上面壁とこれに対
向する前記ブレード支持板との間から前記取付座面とこ
れに対向する前記ブレード支持板との間にわたってシー
ルすることを特徴とする。

【００１１】本出願に係る第２の発明のプロセスカート
リッジは、前記第１の発明において、前記ブレード支持
板の長手方向の両端部には、前記シール部材のシールを
補助する補助シール部材が、前記ブレード支持板と前記
取付座面とで圧縮されるように設けられていることを特
徴とする。

【００１２】本出願に係る第３の発明のプロセスカート
リッジは、前記第２の発明において、前記補助シール部
材は、前記クリーニング枠体のブレード支持板の取付座
面に設けられた凹部に貼付けられていることを特徴とす
る。

【００１３】本出願に係る第４の発明のプロセスカート
リッジは、前記第１乃至３の何れかの発明において、前
記プロセスカートリッジとは、帯電手段、現像手段の少
なくとも一つの手段を更に含むことを特徴とする。

【００１４】本出願に係る第５の発明の画像形成装置
は、前記第１乃至４のプロセスカートリッジと、該プロ
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
手段と、該プロセスカートリッジ内の像担持体を露光す
る露光手段と、前記像担持体に形成された画像を記録媒
体に転写する転写装置と、画像の転写された記録媒体を
挟持搬送して画像を該記録媒体上に定着する定着装置と
を備えることを特徴とする。

【００１５】上記した構成のプロセスカートリッジにお
いて、前記シール部材を前記ブレード支持板の曲面部に
貼付け、前記クリーニング枠体の上面壁とこれに対向す
る前記ブレード支持板との間から前記取付座面とこれに
対向する前記ブレード支持板との間にわたってシールす
ることにより、曲面部に貼り付けられたシール部材がク
リーニング枠体との隙間を埋める方向に圧縮されるた
め、クリーニング枠体とシール部材の隙間は従来例記載
の構成より隙間がより小さくなり、シール部材とクリー
ニング枠体との接触面積が広くなり、さらに高いシール
性を実現できる。

【００１６】さらにクリーニングブレード取付座面に凹
部を設け、そこに補助シールを貼付ける構成にすること
により、廃トナー溜めの容量を減らすことなく、トナー
漏れ防止シールのシール性をより向上することができ
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】

（第１の実施の形態）まず、図１乃至図４を参照して画
像形成装置及びプロセスカートリッジの全体構成を説明
する。尚、図１はプロセスカートリッジを装着した画像
形成装置の全体構成を示す説明図であり、図２及び図３
はプロセスカートリッジの構成説明図。図４は開閉カバ
ーを開いてプロセスカートリッジを装着する状態説明図
である。

【００１８】この画像形成装置Ａは、図１に示すよう
に、光学系１から画像情報に基づいたレーザービーム光
像を照射して像担持体である感光体ドラムにトナー像を
形成する。そして前記トナー像の形成と同期して、給送
トレイ３ａにセットした記録媒体２をピックアップロー
ラ３ｂ及び搬送ローラ３ｃ等からなる搬送手段３で搬送
し、且つプロセスカートリッジＢとしてカートリッジ化
された画像形成部において、前記感光体ドラムに形成し
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に転写し、その記録媒体２
をガイド３ｄで定着手段５へと搬送する。この定着手段
５は駆動ローラ５ａ及びヒータを内蔵する定着ローラ５
ｂからなり、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３ｅ，３ｆで反転搬送して排出トレイ６へと排
出する如く構成している。

【００１９】一方、前記画像形成部を形成するプロセス
カートリッジＢは、図１乃至図３に示すように、像担持
体としての感光層を有する感光体ドラム７を回転し、そ
の表面を帯電手段である帯電ローラ８への電圧印加によ
って一様に帯電し、前記光学系１からの光像を露光開口
部９を介して感光体ドラム７に露光して潜像を形成し、
現像手段１０によって現像するように構成している。

【００２０】この現像手段１０は、トナー室１０ａ内の
トナーを現像室１０ｂへ供給し、現像室１０ｂに取り付
けた現像ローラ１０ｃを回転させると共に、現像ブレー
ド１０ｄによって摩擦帯電電荷を付与したトナー層を固
定磁石を内蔵した現像ローラ１０ｃの表面に形成し、そ
のトナーを前記潜像に応じて感光体ドラム７へ転移させ
ることによってトナー像を形成して可視像化する。

【００２１】そして転写ローラ４に前記トナー像と逆極
性の電圧を印加してトナー像を記録媒体２に転写した後
は、クリーニング手段１１により感光体ドラム７はクリ
ーニングされる。即ち、クリーニング手段１１は、ブレ
ード支持板又は板金１１ａ’により支持されたクリーニ
ングブレード１１ａ及びクリーニング枠体１４を有し、
クリーニングブレード１１ａによって感光体ドラム７に
残留したトナーを掻き落として、クリーニング枠体１４
により形成される廃トナー溜め１１ｂへ集め、感光体ド
ラム７上の残留トナーを除去するように構成している。

【００２２】前記感光体ドラム７等の各部品は、トナー
現像枠体１２とトナー現像壁部材１３、更にはクリーニ
ング枠体１４とを結合して構成するカートリッジ枠体内
に収納してカートリッジ化している。即ち、トナー現像
枠体１２とトナー現像壁部材１３を溶着してトナー室１
０ａ及び現像室１０ｂを形成し、この現像室１０ｂに現
像ローラ１０ｃ及び現像ブレード１０ｄを取り付けてい
る。またクリーニング枠体１４には感光体ドラム７や帯
電ローラ８、更にはクリーニング手段１１を構成する各
部材を取り付けている。そして前記トナー現像枠体１２
にクリーニング枠体１４を結合することによってプロセ
スカートリッジＢを構成する。

【００２３】このプロセスカートリッジＢには像露光を
するための露光開口部９及び感光体ドラム７を記録媒体
２に対向するための転写開口部１５が設けてあり、両開
口部９，１５を開閉可能なシャッタ部材１６が取り付け
てある。

【００２４】そして画像形成装置Ａは、図４に示すよう
に、装置本体１７に対して開閉カバー１８が軸１９を中
心にして回動可能に取り付けてあり、前記開閉カバー１
８を開けると装置本体内部にはプロセスカートリッジＢ
をガイドするためのガイド部材２０が設けてあり、該ガ
イド部材２０に沿ってプロセスカートリッジＢを装着す
るように構成してある。

【００２５】さて、このようなプロセスカートリッジに
おいて、クリーニング手段１１には図５に示すように廃
トナー溜め１１ｂ内に溜ったトナーが外部へ流出するの
を防止するためのトナー漏れ防止シール３０が設けてあ
り、クリーニング枠体１４及びクリーニングブレード板
金１１ａ'との隙間を埋めてトナー流出を防止してい
る。本発明においては、前記トナー漏れ防止シール３０
を図６のようにクリーニングブレード板金１１ａ'に貼
付ける。この際、トナー漏れ防止シール３０はクリーニ
ングブレード板金１１ａ'のＡ面又は廃トナー溜りに臨
む面より０．５〜２ｍｍ程度、好ましくは１．０〜１．
５ｍｍ出張るようにクリーニングブレード板金上面に貼
付け、前記出張り部はクリーニングブレード板金１１
ａ'の曲面部に沿うように貼付ける。次に、図７を用い
てクリーニング枠体１４にクリーニングブレード板金を
取り付ける形態について説明する。トナー漏れ防止シー
ル３０をクリーニング枠体１４内の廃トナー溜め１１ｂ
上面壁部２２及びクリーニングブレード取付座面２１と
クリーニングブレード板金１１ａ'でクリーニング枠体
とブレード支持板との隙間をクリーニング枠体側に生じ
るように圧縮するよう構成することで、トナー漏れを防
止している。本構成においては、クリーニング枠体１４
に前記トナー漏れ防止シール３０の貼付座面を設ける必
要がないため、クリーニング枠体１４が大型化すること
なく、また廃トナー溜め１１ｂの容量を減らすことなく
トナー流出を防止することができる。

【００２６】また、本実施の形態においては、トナー漏
れ防止シール３０をクリーニングブレード板金１１ａ’
に貼付ける構成を示したが、この前記トナー漏れ防止シ
ール３０は廃トナー溜め１１ｂの上面壁部２２に貼付け
ても良く、この場合も特にクリーニング枠体１４にシー
ル貼付座面２３を設ける必要がなく、同様の効果が得ら
れる。

【００２７】（第２の実施の形態）次に図８及び図９を
用いて第２の実施の形態について説明する。

【００２８】第１の実施の形態において、クリーニング
ブレード板金１１ａ’にトナー漏れ防止シール３０を貼
付け、廃トナー溜め１１ｂの上面壁部２２及びクリーニ
ングブレード取付座面２１とクリーニングブレード板金
１１ａ’で前記トナー漏れ防止シール３０を圧縮してシ
ールする構成を示した。第２の実施の形態ではさらにク
リーニングブレード取付座面２１に凹部２１ａを設け、
そこに発泡ポリウレタン等の弾性体からなる補助シール
３１を貼付けた構成にすることでよりシール性を向上さ
せている。本構成によれば、例えば前記トナー漏れ防止
シール３０のクリーニングブレード板金１１ａ’の曲げ
Ｒ部への貼付け量が少ない、あるいは曲げＲ部への貼付
けがなされていない等の不都合が生じた場合であって
も、クリーニングブレード板金１１ａ’のＲ部とクリー
ニングブレード取付座面２１の隙間は前記補助シール３
１により塞がれるため、より良好なシール性を発揮する
ことができる。

【００２９】また、本構成においてもクリーニング枠体
１４にトナー漏れ防止シール３０の貼付座面を設ける必
要はないため、クリーニング枠体１４は大型化すること
はなく、また廃トナー溜め１１ｂの容量も減ることなく
トナーの流出を防止することができる。

【００３０】なお、本発明におけるプロセスカートリッ
ジは、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を基本構成とするが、該
プロセスカートリッジは、更に、帯電手段、現像手段の
少なくとも一つを含むことができる。

【００３１】また像担持体としては、前記感光体ドラム
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は、例
えばドラム状、ベルト状等の回転体及びシート状等が含
まれる。なお、一般的にはドラム状又はベルト状のもの
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ー上に光感光体を蒸着又
は塗工等行ったものである。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電子写真感光体と、クリーニング枠体と、前記電子写真
感光体をクリーニング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を支持する曲面部を有するブレ
ード支持板と、前記クリーニング枠体と前記ブレード支
持板との間に介在しクリーニング枠体内に溜った現像剤
をシールするシール部材とを有し、前記クリーニング枠
体に前記ブレード支持板を支持する取付座面を備えてお
り、画像形成装置本体に対し着脱可能とされたプロセス
カートリッジにおいて、前記シール部材は前記ブレード
支持板の曲面部に貼付けられることにより、前記シール
部材は前記クリーニング枠体の上面壁とこれに対向する
前記ブレード支持板との間から前記取付座面とこれに対
向する前記ブレード支持板との間にわたってシールする
ことにより、曲面部に貼り付けられたシール部材がクリ
ーニング枠体との隙間を埋める方向に圧縮するためにク
リーニング枠体とシール部材の隙間は従来例記載の構成
より隙間がより小さくなり、シール部材とクリーニング
枠体との接触面積が広くなり、さらに高いシール性を実
現できる。

【００３３】更に、クリーニングブレード取付座面に凹
部を設け、そこに補助シールを設ける構成にすることに
より、よりシール性能を向上することができ、小型かつ
よりシール性の良いプロセスカートリッジ及び画像形成
装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるプロセスカートリッジを装着した
画像形成装置の構成説明図である。

【図２】本発明によるプロセスカートリッジの構成説明
図である。

【図３】本発明によるプロセスカートリッジの斜視説明
図である。

【図４】本発明による画像形成装置のカバーを開いてプ
ロセスカートリッジを装着する状態説明図である。

【図５】本発明による第１の実施の形態に係るプロセス
カートリッジの断面図である。

【図６】本発明による第１の実施の形態に係るクリーニ
ングブレードの斜視図である。

【図７】本発明による第１の実施の形態に係るクリーニ
ング手段の構成説明図である。

【図８】本発明による第２の実施の形態に係るプロセス
カートリッジの断面図である。

【図９】本発明による第２の実施の形態に係るクリーニ
ング手段の構成説明図である。

【図１０】従来例に係るプロセスカートリッジの断面図
である。

【図１１】従来例に係るクリーニング手段の構成説明図
である。

【符号の説明】

Ａ…画像形成装置 Ｂ…プロセスカー
トリッジ １…光学系 ２…記録媒体 ３…搬送手段 ３ａ…給紙トレイ ３ｂ…ピックアップローラ ３ｃ…搬送ローラ ３ｄ…ガイド ３ｅ，３ｆ…排紙
ローラ ４…転写ローラ ５…定着手段 ５ａ…駆動ローラ ６…排紙トレイ ７…感光体ドラム ８…帯電手段 ９…露光開口部 １０…現像手段 １０ａ…トナー室 １０ｂ…現像室 １０ｃ…現像スリーブ １０ｄ…現像ブレ
ード １１…クリーニング手段 １１ａ…クリーニ
ングブレード １１ａ’…クリーニングブレード板金 １１ｂ…廃トナー溜め １２…トナー現像
枠体 １３…トナー現像壁部材 １４…クリーニン
グ枠体 １５…転写開口部 １６…シャッター
部材 １７…装置本体 １８…開閉カバー １９…回動軸 ２０…ガイド部材 ２１…クリーニングブレード取付座面 ２１ａ…凹部 ２２…廃トナー溜
め上面壁部 ２３…トナー漏れ防止シール貼付座面 ２４…第１突起 ２５…第２突起 ２６…把手部材 ３０…トナー漏れ
防止シール ３１…補助シール ３４…リブ部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−13398（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−121085（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−195000（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−134488（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−142975（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−116181（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 21/16 - 21/18 G03G 15/00 550 G03G 21/10

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子写真感光体と、クリーニング枠体
   と、前記電子写真感光体をクリーニングするクリーニン
   グブレードと、前記クリーニングブレードを支持する曲
   面部を有するブレード支持板と、前記クリーニング枠体
   と前記ブレード支持板との間に介在しクリーニング枠体
   内に溜った現像剤をシールするシール部材とを有し、前
   記クリーニング枠体に前記ブレード支持板を支持する取
   付座面を備えており、画像形成装置本体に対し着脱可能
   とされたプロセスカートリッジにおいて、 前記シール部材は前記ブレード支持板の曲面部に貼付け
   られることにより、前記シール部材は前記クリーニング
   枠体の上面壁とこれに対向する前記ブレード支持板との
   間から前記取付座面とこれに対向する前記ブレード支持
   板との間にわたってシールすることを特徴とするプロセ
   スカートリッジ。
2. 【請求項２】 前記ブレード支持板の長手方向の両端部
   には、前記シール部材のシールを補助する補助シール部
   材が、前記ブレード支持板と前記取付座面とで圧縮され
   るように設けられていることを特徴とする請求項１に記
   載のプロセスカートリッジ。
3. 【請求項３】 前記補助シール部材は、前記クリーニン
   グ枠体のブレード支持板の取付座面に設けられた凹部に
   貼付けられていることを特徴とする請求項２に記載のプ
   ロセスカートリッジ。
4. 【請求項４】 前記プロセスカートリッジとは、帯電手
   段、現像手段の少なくとも一つの手段を更に含むことを
   特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のプロセスカ
   ートリッジ。
5. 【請求項５】請求項１乃至請求項４の何れかに記載のプ
   ロセスカートリッジと、該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手段と、該プロセスカー
   トリッジ内の像担持体を露光する露光手段と、前記像担
   持体に形成された画像を記録媒体に転写する転写装置
   と、画像の転写された記録媒体を挟持搬送して画像を該
   記録媒体上に定着する定着装置とを備えることを特徴と
   する画像形成装置。