JP4289267B2 - カートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、カートリッジ及びそれを備えた画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置として、現像手段を備えたカートリッジを装置本体に対して着脱可能に設けたものがある。カートリッジは、現像剤としてのトナーを収容したケースと、ケースに設けられた開口部の内側に回転可能に取り付けられた現像ローラとを備えており、現像ローラ上に形成したトナーの薄層を感光体ドラム上に形成した静電潜像に対向させることで可視化像を形成するようになっている。ケースにはサイドシールと呼ばれるトナー漏れ防止部材が装着されており、サイドシールを現像ローラの両端部の外周面に摺接させることで、トナーがケース外へ漏れ出るのを防止するようにしている。しかしながら、カートリッジにサイドシールを設けていても、現像ローラの両端部からトナーが僅かに漏れ出ることがあり、そのトナーにより装置内部が汚れたり、あるいはカートリッジの交換時に作業者の手や衣服が汚れてしまうことがあった。

これを防止するための構成として、開口部の下側に横方向に延びたケースの底壁の端縁部にフィルム状の堰き止め部材を取り付けて、底壁上に漏れたトナーが端縁部から外側に流れ落ちるのを堰き止めるようにしたものが提案されている（特許文献１参照）。
特開２００１−６００４０公報

上記の構成は、開口部を横に向けた姿勢で装着本体に装着されるカートリッジに適用されるものであって、カートリッジの姿勢は、装着本体に装着される時と、単体で机等の水平面上に載置される時とで変わらない。しかしながら、例えば、カートリッジが開口部を下方に向けた姿勢で装置本体に装着される場合など、水平面上への載置時と装着本体への装着時とでカートリッジの向きが異なるような場合には、上記構成では漏れ出したトナーの外部への流出を防ぎきれないことがある。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、漏れ出したトナーが外部に流出することをより確実に防ぐことの可能なカートリッジ及び画像形成装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明に係るカートリッジは、画像形成装置の装置本体に対して着脱可能に装着されるカートリッジであって、内部に現像剤を収容しかつ開口部を有するケースと、前記ケースにおける前記開口部の内側に回転可能に取り付けられ、表面に担持させた前記現像剤の薄層を静電潜像に対向させることによって可視化像を形成する現像ローラと、前記ケースにおける前記開口部の長手方向両端付近に設けられ、前記現像ローラの両端部の外周面に周方向に沿って摺接する摺接面を有するサイド側シール部材とを備え、当該カートリッジを前記装着本体に装着した時と、単体で水平面上に載置した時とでその姿勢が異なるものにおいて、前記ケースには、当該カートリッジを前記装置本体に装着した状態において、前記摺接面の下端に対し垂直下方位置に、上方に開口した器状の現像剤受け部材が前記現像ローラに対して非接触の状態で固定され、
前記現像剤受け部材は、当該カートリッジを前記装置本体に装着した状態において、上方に開放した箱形状をなし、かつ前記現像剤受け部材が有する側壁のうち、前記現像ローラの下方に位置した側壁の上端が前記現像ローラの下端よりも上側に位置するように構成されているところに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、当該カートリッジを前記装着本体に装着した状態において、前記ケースには、前記開口部の下側に前記現像ローラの外周面に対し軸方向に沿って摺接可能なロアシールが設けられ、前記現像剤受け部材は、前記ロアシールの長手方向の端部に対し垂直下方位置に、上方に開放して設けられているところに特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載のものにおいて、当該カートリッジを前記装着本体に装着した状態から前記水平面上に載置したときに、前記現像剤受け部材内に貯留された前記現像剤の前記ケース外部への流出が規制される構成としたところに特徴を有する。

請求項４の発明は、請求項３に記載のものにおいて、当該カートリッジを前記装着本体に装着した状態から前記水平面上に載置したときに、前記現像剤受け部材内に貯留された前記現像剤の前記現像剤受け部材から外側への流出が規制される構成としたところに特徴を有する。

請求項５の発明は、請求項４に記載のものにおいて、当該カートリッジを水平面上に載置した状態において、前記現像剤受け部材の底面が開口付近で上方に突出した形状であるところに特徴を有する。

請求項６の発明は、請求項１から請求項５のいずれかに記載のものにおいて、当該カートリッジを前記装置本体に装着した状態において、前記サイド側シール部材は、前記摺接面の下端位置から斜め下側に延び出した形状であり、前記現像剤受け部材は、前記摺接面の下端に対する垂直下方位置から前記サイド側シール部材の下端に対する垂直下方位置までの範囲にわたって上方に開口して設けられているところに特徴を有する。

請求項７の発明は、請求項１から請求項６のいずれかに記載のものにおいて、前記現像剤受け部材の内部には、前記現像剤を吸収可能なスポンジ部材が収容されているところに特徴を有する。

請求項８の発明に係る画像形成装置は、請求項１から請求項７のいずれかに記載のカートリッジを前記装着本体に対して着脱可能に備えたところに特徴を有する。

請求項９の発明は、請求項８に記載のものにおいて、前記現像ローラの下方には、前記可視化像の担持または記録媒体の搬送を行う画像形成用ベルトが配設され、前記現像剤受け部材の下端は前記画像形成用ベルトの上方に位置するように構成されているところに特徴を有する。

請求項１０の発明は、請求項８または請求項９に記載のものにおいて、前記現像ローラの下方には前記可視化像を担持する感光体ドラムが対向配置されており、前記現像剤受け部材が前記感光体ドラムの上側に配設されているところに特徴を有する。

請求項１１の発明は、請求項８に記載のものにおいて、互いに異なる色の現像剤によって可視化像を形成する複数個の前記カートリッジを、前記可視化像の担持または記録媒体の搬送を行う画像形成用ベルトに沿って並べて配置したところに特徴を有する。

請求項１２の発明に係るカートリッジは、画像形成装置の装置本体に対して着脱可能に装着されるカートリッジであって、内部に現像剤を収容しかつ開口部を有するケースと、前記ケースにおける前記開口部の内側に回転可能に取り付けられ、表面に担持させた前記現像剤の薄層を静電潜像に対向させることによって可視化像を形成する現像ローラと、前記ケースにおける前記開口部の長手方向両端付近に設けられ、前記現像ローラの両端部の外周面に周方向に沿って摺接する摺接面を有するサイド側シール部材とを備え、前記ケースには、前記摺接面の下端に対し垂直下方位置に、上方に開口した器状の現像剤受け部材が前記現像ローラに対して非接触の状態で固定され、前記現像剤受け部材は、上方に開放した箱形状をなし、かつ前記現像剤受け部材が有する側壁のうち、前記現像ローラの下方に位置した側壁の上端が前記現像ローラの下端よりも上側に位置するように構成されているところに特徴を有する。

＜請求項１及び請求項１２の発明＞
サイド側シール部材と現像ローラとの摺接面の下端からは特に現像剤が漏れ出し易いが、その垂直下方位置に、上方に開口した器状の現像剤受け部材が設けられているため、漏れ出した現像剤を確実に受け止めて溜めておくことができ、現像剤が外部に流出することを防止できる。
また、現像剤受け部材が箱形状をなしているので、現像剤を貯留するための容積を確保しつつ、外形をコンパクトにすることができる。
また、現像剤受け部材が有する側壁のうち、現像ローラの下方に位置した側壁の上端が現像ローラの下端よりも上側に位置するように構成されている。これにより、側壁の上端を現像ローラの近傍まで延ばすことができるため、現像剤受け部材の深さ寸法をより大きくとることができ、例えばカートリッジの交換の際にカートリッジが大きく揺らされたような場合でも内部の現像剤が外側に流出しにくくなる。

＜請求項２の発明＞
現像剤受け部材が、ロアシールの長手方向の端部に対し垂直下方位置に上方に開放して設けられているため、ロアシールの長手方向の端部から漏れ出たトナーをも確実に受け止めて溜めておくことができる。

＜請求項３の発明＞
カートリッジを装着本体から取り外して机上等の水平面上に載置したときに、現像剤受け部材内に貯留された現像剤のケース外部へ流出が規制されるため、現像剤で机上等を汚すことを防止できる。

＜請求項４の発明＞
カートリッジを装着本体から取り外して机上等の水平面上に置いたときに、現像剤受け部材内に貯留された現像剤が現像剤受け部材から外側に出ないため、貯留された現像剤が現像剤受け部材から出てローラやサイドシール等の部材に付着することを防ぐことができる。

＜請求項５の発明＞
当該カートリッジを水平面上に載置した状態において、現像剤受け部材の底面が開口付近で上方に突出した形状であるため、貯留された現像剤が現像剤受け部材の外側に流出することを確実に防止できる。

＜請求項６の発明＞
現像剤受け部材は、摺接面の下端に対する垂直下方位置からサイド側シール部材の下端に対する垂直下方位置までの範囲にわたって上方に開口して設けられている。これにより、摺接面の下端から漏れ出た現像剤がサイド側シール部材を伝って落ちた場合にも、現像剤受け部材によって確実に現像剤を受けとめることができる。

＜請求項７の発明＞
現像剤受け部材の内部に現像剤を吸収可能なスポンジ部材を収容したため、現像剤受け部材に貯留された現像剤が外側に流出しにくくなる。

＜請求項８の発明＞
画像形成装置の装置本体に着脱可能に装着されるカートリッジに現像剤受け部材を設けることにより、漏れ出た現像剤によって装置内部を汚したり、カートリッジの交換時に作業者の手や衣服を汚すことを防止できる。

＜請求項９の発明＞
現像剤受け部材が現像ローラと画像形成用ベルトとの間に挟まれるように配置されるため、スペースに無駄がなくなり、装置をコンパクトに構成することができる。

＜請求項１０の発明＞
また、現像ローラの下方に感光体ドラムが対向配置され、現像剤受け部材がその感光体ドラムの上側に配設されているため、スペースに無駄がなくなり、コンパクトに構成することができる。

＜請求項１１の発明＞
いわゆるタンデム方式によってカラー画像を形成する画像形成装置において、装置をコンパクトにするために、複数個のカートリッジを画像形成用ベルトに沿って並べて配置した場合にも、各カートリッジから漏れ出た現像剤の外部への流出を確実に防ぐことができる。

＜第１実施形態＞
次に本発明の第１実施形態を図１から図１２を参照して説明する。
図１は、本実施形態の画像形成装置としてのレーザプリンタ１の概略構成を示す側断面図である。このレーザプリンタ１は、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色に対応する４つの感光体ドラム３１を備えたダイレクトタンデム型のカラーレーザプリンタである。なお、以下の説明において、図１における右側を前方とする。

レーザプリンタ１は、装置本体としての本体ケーシング２の下部に前方へ引き出し可能に装着された給紙トレイ３を備えている。給紙トレイ３は、薄皿状をなし、その内側に画像を形成するための用紙４を積載可能となっている。また、給紙トレイ３の底面には、用紙４の前端側を持ち上げるように傾動可能な用紙押圧板（図示せず）が設けられている。給紙トレイ３の前端上方位置には、前後に並んだピックアップローラ５及び給紙ローラ６と、バネ７の付勢により給紙ローラ６に圧接する分離パッド８が設けられ、さらに給紙ローラ６の斜め前上方には一対の紙粉取りローラ１０が設けられている。

給紙トレイ３の最上位にある用紙４は、用紙押圧板の付勢力によってピックアップローラ５に向かって押圧され、ピックアップローラ５の回転によって、給紙ローラ６と分離パッド８との間に向けて搬送開始される。そして、その用紙４は、給紙ローラ６の回転によって、給紙ローラ６と分離パッド８との間に挟まれたときに１枚ごとに捌かれて斜め前上方へと送られ、その１枚の用紙は、一対の紙粉取りローラ１０によって紙粉が取り除かれた後、紙粉取りローラ１０の斜め後上方位置に配された一対のレジストローラ１２に搬送される。また、本体ケーシング２の前面には、用紙４を手差しで給紙するための給紙口１３が設けられている。ここから給紙された用紙４は、手差し用給紙ローラ１４によって同じくレジストローラ１２に搬送される。レジストローラ１２では、用紙４の斜行を補正した上でその用紙４を搬送ベルト１６上に送る。

画像形成用ベルトとしての搬送ベルト１６は、前後に離間して配置された一対のベルト支持ローラ１７Ａ，１７Ｂ間に、後端下がりに傾斜した姿勢で張架されており、後側のベルト支持ローラ１７Ａが回転駆動されることにより循環移動する。搬送ベルト１６の内側には、後述のプロセスカートリッジ２３の有する各感光体ドラム３１と対向配置される４つの転写ローラ１８が前後方向に一定間隔で並んで設けられ、各感光体ドラム３１と対応する転写ローラ１８との間に搬送ベルト１６を挟んだ状態となっている。また、搬送ベルト１６の下側には、搬送ベルト１６上に付着した残留トナーを清掃するためのクリーニングローラ１９が設けられている。レジストローラ１２から送り出された用紙４は、搬送ベルト１６の上面に静電吸着され、搬送ベルト１６の循環移動に伴って後方へ搬送される。

搬送ベルト１６の上方には、搬送ベルト１６上を搬送される用紙４に対し画像を形成するための画像形成部２１が設けられている。この画像形成部２１は、マゼンタ，イエロー，シアン，ブラックの各色に対応した、露光手段としてのスキャナ部２２及びプロセスカートリッジ２３を計４組備えて構成されており、これらのスキャナ部２２及びプロセスカートリッジ２３が前後に交互に並んで配置されている。スキャナ部２２は、図示しないレーザダイオードが発生したレーザ光Ｌを所定面に沿って順次方向を変えるように反射するポリゴンミラー２４と、そのポリゴンミラー２５に反射されたレーザ光Ｌをプロセスカートリッジ２３の感光体ドラム３１に向けて折り返す折返しミラー２６と、そのレーザ光Ｌの光路に設けられたｆθレンズ２７とを、スキャナケース２８内に収納して構成されている。各スキャナケース２８は、外形が板状をなしており、それぞれ上端側が前側へ向かうように傾斜した姿勢で取り付けられている。

図３は、プロセスカートリッジ２３の側断面図であり、図４はその部分拡大図である。両図中、矢線Ｇ１は、このプロセスカートリッジ２３の本体ケーシング２に対する装着時における重力方向（即ち下方向）を示しており、またこのとき同両図における右側が前方向になる。以下のプロセスカートリッジ２３（又は後述の現像カートリッジ３４）の説明においては、特にことわらない限り、本体ケーシング２に対する装着時における姿勢を基準として方向を示す。

プロセスカートリッジ２３は、枠状のカートリッジフレーム３０の下部に、感光体ドラム３１、スコロトロン型帯電器３２及びクリーニングブラシ３３を備え、カートリッジフレーム３０の上側に現像手段としての現像カートリッジ３４を備えて構成されている。

感光体ドラム３１は、円筒形状をなし、最表層がポリカーボネートなどからなる正帯電性の感光層により形成されるドラム本体３１Ａと、このドラム本体３１Ａの軸心において、ドラム本体３１Ａの長手方向に沿って延びる金属製のドラム軸３１Ｂとを備えている。感光体ドラム３１は、ドラム軸３１Ｂがカートリッジフレーム３０に支持されることでドラム軸３１Ｂを中心に回転自在に設けられている。また、感光体ドラム３１は、図示しないモータからの動力の入力により回転駆動される。

スコロトロン型帯電器３２は、感光体ドラム３１の後側斜め上方において、感光体ドラム３１と接触しないように所定間隔を隔てて、感光体ドラム３１と対向配置されている。このスコロトロン型帯電器３２は、タングステン等の帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させることにより、感光体ドラム３１の表面を一様に正極性に帯電させる。
クリーニングブラシ３３は、感光体ドラム３１の後側に感光体ドラム３１と対向して接触するように配置されている。

現像カートリッジ３４は、カートリッジフレーム３０に対して着脱可能に装着されている。この現像カートリッジ３４は、下側に開口部３６を有する箱形のケース３７を備えている。ケース３７は、前面側に平坦面３７Ａを備えており、現像カートリッジ３４は、この平坦面３７Ａが上端側が前側に向かうように傾斜した姿勢で本体ケーシング２内に装着され、またこの平坦面３７Ａとほぼ平行方向に着脱される。ケース３７内の上部には各色のトナーが充填されるトナー収容室３８が形成されている。トナー収容室３８内にはアジテータ（図示せず）が設けられ、このアジテータが図示しないモータからの動力の入力により回転駆動されることで内部のトナーが撹拌される。トナー収容室３８の下側には、供給ローラ３９、現像ローラ４０および層厚規制ブレード４１等が設けられている。

供給ローラ３９は、ケース３７に回転可能に支持されており、金属製のローラ軸３９Ａを、導電性の発泡材料からなるローラ本体３９Ｂ（図６参照）で被覆することにより構成されている。また、この供給ローラ３９は、図示しないモータからの動力の入力により回転駆動される。

現像ローラ４０は、供給ローラ３９の斜め後下方において、供給ローラ３９と互いに圧縮されるように接触した状態で、ケース３７に回転可能に支持されている。また、現像ローラ４０は、現像カートリッジ３４がカートリッジフレーム３０に装着された状態において、感光体ドラム３１に対向して接触する。この現像ローラ４０は、金属製のローラ軸４０Ａを、導電性のゴム材料からなるローラ本体４０Ｂで被覆することにより構成されている。また、現像ローラ４０は、図示しないモータからの動力の入力により回転駆動される。

層厚規制ブレード４１は、鉄またはステンレス鋼等で形成された支持部４１Ａに、リン青銅またはステンレス鋼等で形成された薄い板状の板バネ４１Ｂが取り付けられており、さらにその板バネ４１Ｂの先端部に、絶縁性のシリコーンゴムからなる押圧部４１Ｃを備えている。この層厚規制ブレード４１は、現像ローラ４０の上方においてケース３７に支持されて、押圧部４１Ｃが板バネ４１Ｂの弾性力によって現像ローラ４０に圧接されている。

トナー収容室３８から放出されたトナーは、供給ローラ３９の回転により現像ローラ４０に供給され、このとき、供給ローラ３９と現像ローラ４０との間で正に摩擦帯電される。現像ローラ４０上に供給されたトナーは、現像ローラ４０の回転に伴って、層厚規制ブレード４１の押圧部４１Ｃと現像ローラ４０との間に進入し、一定厚さの薄層として現像ローラ４０上に担持される。

感光体ドラム３１の表面は、その回転に伴って、まず、スコロトロン型帯電器３２により一様に正帯電された後、スキャナ部２２からのレーザ光Ｌの高速走査により露光され、用紙４に形成すべき画像に対応した静電潜像が形成される。

次いで、現像ローラ４０の回転により、現像ローラ４０上に担持されかつ正帯電されているトナーが、感光体ドラム３１に対向して接触するときに、感光体ドラム３１の表面上に形成されている静電潜像に供給される。これにより、感光体ドラム３１の静電潜像は、可視像化され、感光体ドラム３１の表面には、反転現像によるトナー像が担持される。

その後、感光体ドラム３１の表面上に担持されたトナー像は、搬送ベルト１６によって搬送される用紙４が、感光体ドラム３１と転写ローラ１８との間の転写位置を通る間に、転写ローラ１８に印加される転写バイアスによって、用紙４に転写される。トナー像が転写された用紙４は、次いで定着器４３に搬送される。

定着器４３は、図１に示すように、本体ケーシング２内における搬送ベルト１６の後方に配置されている。この定着器４３は、互いに対向配置された加熱ローラ４４及び加圧ローラ４５等から構成され、用紙４上に転写されたトナー像を紙面に熱定着させる。そして、熱定着された用紙４は、Ｕターン状に折り返しつつ本体ケーシング２の上部に設けられた排紙ローラ４６へ搬送される。本体ケーシング２の上面には、ヒンジ部４７Ａを中心に開閉可能なカバー４７が設けられ、そのカバー４７の上面が排紙ローラ４６から排出された画像形成後の用紙４が積載される排紙トレイ４８になっている。また、このカバー４７を開放することにより、図２に示すように、本体ケーシング２内のプロセスカートリッジ２３が交換可能となる。

次に上記の現像カートリッジ３４におけるシール構造について、各図を参照しつつ各部材の取付手順と共に説明する。なお、以下の説明においては、主として現像カートリッジ３４の右側の下端部について説明するが、左側の下端部は概ね右側と対称の構造となっている。図５は現像カートリッジ３４下部の後方斜視図、図６は図５のＡ−Ａ線断面図である。また、図７〜図１０は現像カートリッジの右側下端部に各部材を取り付けた状態を示した斜視図であり、図１１及び図１２は同じく現像カートリッジの右側下端部に各部材を取り付けた状態を示す背面図である。

図７（Ａ）は、各シール部材等を取り付ける前のケース３７の右側下端部を示している。ケース３７の開口部３６の奥側には、トナー収容室３８に連通した連通口５１があり、その連通口５１から外側（下側）の前側の壁面に供給ローラ３９の一部が収容される供給ローラ収容部５２が形成されている（図６も併せて参照）。この供給ローラ収容部５２の左右両端には、収容部側壁５３が設けられており、収容部側壁５３には供給ローラ３９のローラ軸３９Ａを挿通可能な軸受孔５３Ａが斜め後下方に開放して形成されている。また、供給ローラ収容部５２を構成する壁面の下端から開口部３６の長手方向に沿った下側開口縁部５４が斜め下方向きに延出して形成されている。収容部側壁５３の端面の位置と下側開口縁部５４の側端の位置とはほぼ一致しており、その位置よりも左右方向の両端寄りには外面が断面略円弧状に湾曲したサイド側シール取付部５５が形成されている。サイド側シール取付部５５の下端部は下側開口縁部５４に対し段差上に凹んだ形状をなし、また、下側開口縁部５４はサイド側シール取付部５５の下端部よりも下方に突出した形状となっている。また、サイド側シール取付部５５の上端部は開口部３６の長手方向に沿った上側開口縁部５６の端部に連なっている。また、サイド側シール取付部５５の上端部よりさらに上側には、層厚規制ブレード４１を取り付けるためのブレード取付部５７が形成されている。

また、サイド側シール取付部５５よりも左右方向の外側、即ちケース３７の両側端位置には、側壁部６０が下方に延出して設けられている。両側壁部６０には、現像ローラ４０のローラ軸４０Ａを挿通可能な軸受孔６１が設けられており、現像ローラ４０は、ローラ軸４０Ａの両端を各軸受孔６１に挿通させることで、両側壁部６０間においてローラ本体４０Ｂが開口部３６の大部分の領域を塞ぐように装着される。このような構成により、現像ローラ４０のローラ本体４０Ｂと下側開口縁部５４との間、ローラ本体４０Ｂと上側開口縁部５６との間、及びローラ本体４０Ｂとその両端のサイド側シール取付部５５との間がシールを行うべき領域となる。また、側壁部６０における下側の端部には、後述するトナー受け部材７０を取り付けることの可能な張出部６２が張り出して形成されている。

各部材の取り付けを行うには、まず供給ローラ３９のローラ軸３９Ａの端部を軸受孔５３Ａに挿入する。これにより、供給ローラ３９は、図７（Ａ）に二点鎖線で示すように、供給ローラ収容部５２に取り付けられる。

次に、図７（Ｂ）に示すように、現像ローラ４０の両端部からのトナー漏れを防止するために、サイド側シール部材６３の基材としてのサイドシール６３Ａをサイド側シール取付部５５に両面テープを用いて取り付ける。サイドシール６３Ａは、スポンジの中でも比較的剛性の高いウレタンスポンジで形成されており、現像ローラ４０を取り付けた際に圧縮されて所定の押圧力を発揮するようにある程度の厚みを持って構成されている。このような構成より後述するようにサイドシール６３Ａの最上層に装着されるテフロンフェルト６３Ｂを現像ローラ４０に所定の押圧力で押圧させることができる。また、サイドシール６３Ａの側面には供給ローラ収容部５２側に張り出す突出部６４が形成され、この突出部６４が供給ローラ３９の側端面に摺接することで、供給ローラ３９とサイドシール６３Ａ間からのトナー漏れが防止されている。

次に、図８（Ａ）に示すように、下側開口縁部５４とサイド側シール取付部５５との境界部からのトナー漏れ、及び後述するロアシール６６の可動部と下側開口縁部５４との隙間からのトナー漏れを防止するために、ロアサイドシール６５を、両面テープにより下側開口縁部５４上の側端位置に取り付ける。このロアサイドシール６５はウレタンスポンジで形成されている。ロアサイドシール６５は、その側面をサイドシール６３Ａの側面の下端付近に押し付けるようにして取り付けることで、両シール６３Ａ，６５を密着させる。

次に、図８（Ｂ）に示すように、現像ローラ４０の下端部からのトナー漏れを防止するために、ロアシール６６を下側開口縁部５４の長手方向に沿って取り付けられる。ロアシール６６としては、ＰＥＴシートあるいはウレタンゴムフィルムが用いられる。ロアシール６６は、下端側を下側開口縁部５４に両面テープを用いて貼り付け、上端側の左右両端をロアサイドシール６５の上面に両面テープを用いて貼り付ける。ロアシール６６は、上端側が下側開口縁部５４より浮き上がった可動部となっており、この可動部が現像ローラ４０の外周面に対しその軸方向に沿って摺接するようになっている。

次に、図９（Ａ）に示すように、層厚規制ブレード４１の支持部４１Ａと上側開口縁部５６との隙間からのトナー漏れを防止するために、上側開口縁部５６に沿ってアッパーシール６７を取り付ける。アッパーシール６７は、ウレタンスポンジによって形成される。アッパーシール６７の側端部はサイドシール６３Ａの上端面に押し付けるようにして取り付けることで両シール６７，６３を密着させる。

次に、図９（Ｂ）に示すように、各ブレード取付部５７に層厚規制ブレード４１の両端部を固定することで、層厚規制ブレード４１を開口部３６の上側に長手方向に沿って取り付ける。

次に、図１０，図１１等に示すように、テフロンフェルト６３Ｂ（テフロンは登録商標）を、アッパーシール６７の端部から、サイドシール６３Ａ及びサイド側シール取付部５５の下端部に亘って両面テープを用いて取り付ける。このテフロンフェルト６３Ｂは、サイド側シール部材６３の摺接部として、現像ローラ４０の両端部外周面に対し周方向に沿って摺接する。

次に、図１２，図４及び図６に示すように、現像剤受け部材としてのトナー受け部材７０を、ケース３７の側壁部６０から張り出した張出部６２に、両面テープを用いて取り付ける。このトナー受け部材７０は、ＡＢＳ等の合成樹脂材によって形成されている。また、トナー受け部材７０は、上方、より正確には斜め前上方に向けて開口した箱状（器状）をなしており、底壁７０Ａと、４つの側壁としての前壁７０Ｂ、後壁７０Ｃ、右壁７０Ｄ及び左壁７０Ｅを備えている。なお、トナー受け部材７０の内部には、トナーを吸収可能なスポンジ部材７２が緊密に嵌め込まれる。

トナー受け部材７０は、サイド側シール部材６３の現像ローラ４０に対する摺接面の下端Ａの垂直下方位置に上方に開口して設けられている。これにより、サイド側シール部材６３の摺接面の下端位置Ａから漏れ出て落下したトナーを、トナー受け部材７０が受け止めて溜めておくことができる。また、トナー受け部材７０の前壁７０Ｂは、その上端がサイド側シール取付部５５の下端位置（テフロンフェルト６３Ｂの下端）に連なるように取り付けられている。従って、漏れ出たトナーがテフロンフェルト６３Ｂを伝って落下した場合に、トナー受け部材７０がそのトナーを受け止めることができる。また、トナー受け部材７０の後壁７０Ｃは、現像ローラ４０の下方にあってその上端は現像ローラ４０の下端よりも上側まで延びている。また、トナー受け部材７０は、左右方向についてみると、図１２に示すように、側壁部６０から下側開口縁部５４の側端部よりもやや内側寄り位置までの範囲にわたって設けられており、即ち、ロアシール６６の長手方向の端部やサイドシール６３Ａ及びテフロンフェルト６３Ｂの左右両側端部が範囲内に含まれる。従って、トナー受け部材７０は、ロアシール６６の長手方向の端部の垂直下方にも位置しており、ロアシール６６の長手方向の端部から漏れ出て落下したトナーをも受け止めることができる。さらに、このトナー受け部材７０は、本体ケーシング２内に装着された状態では、感光体ドラム３１の前方位置に配置され、また、その下端が搬送ベルト１６の上方に配置される。上述のようにしてトナー受け部材７０を取り付けた後、両側壁部６０間に現像ローラ４０が装着される。

上述のプロセスカートリッジ２３は、交換時などに本体ケーシング２から取り出した状態で机上等の水平面上に載置される場合には、現像カートリッジ３４のケース３７に設けられた平坦面３７Ａを下側にした姿勢で載置される。また、現像カートリッジ３４をカートリッジフレーム３０から取り外して、単独で水平面上に載置する場合にも同様にケース３７の平坦面３７Ａを下にした姿勢で載置される。図３，図４において、矢線Ｇ２が現像カートリッジ３４を水平面上に載置したときの重力方向（下方向）を示しており、現像カートリッジ３４は本体ケーシング２に対する装着時の姿勢より両図の時計回り方向に約７０°程度回転した姿勢で載置される。ここで、現像カートリッジ３４を水平面上に載置したときに、トナー受け部材７０の底面側となる前壁７０Ｂは、トナー受け部材７０の開口側に向かって昇り勾配となり、言い換えれば、開口付近が上方に突出した状態となる。そのため、トナー受け部材７０内にトナーが貯留されていた場合に、そのトナーがトナー受け部材７０の外側へ流れ出ることが規制され、従って、そのトナーがケース３７外部に流出することも規制される。

以上のように本実施形態によれば、サイド側シール部材６３と現像ローラ４０との摺接面の下端Ａからは特にトナーが漏れ出し易いが、その垂直下方位置に、上方に開口した箱状（器状）のトナー受け部材７０が設けられているため、漏れ出したトナーを確実に受け止めて溜めておくことができ、トナーが外部に流出することを防止できる。

また、トナー受け部材７０が、ロアシール６６の長手方向の端部に対し垂直下方位置に上方に開放して設けられているため、ロアシール６６の長手方向の端部から漏れ出たトナーをも確実に受け止めて溜めておくことができる。

また、現像カートリッジ３４を本体ケーシング２から取り外して机上等の水平面上に載置したときに、トナー受け部材７０内に貯留されたトナーのケース３７外への流出が規制されるため、トナーで机上等を汚すことを防止できる。

また、現像カートリッジ３４を本体ケーシング２から取り外して机上等の水平面上に置いたときに、トナー受け部材７０内に貯留されたトナーがトナー受け部材７０から外側に出ないため、貯留されたトナーがトナー受け部材７０から出て現像ローラ４０やサイドシール６３Ａ等の部材に付着することを防ぐことができる。

また、現像カートリッジ３４を水平面上に載置した状態において、トナー受け部材７０の底面となる前壁７０Ｂが開口付近で上方に突出した形状であるため、貯留されたトナーがトナー受け部材７０の外側に流出することを確実に防止できる。

トナー受け部材７０が箱形状をなしているので、トナーを貯留するための容積を確保しつつ、外形をコンパクトにすることができる。

また、トナー受け部材７０が有する側壁のうち、現像ローラ４０の下方に位置した側壁の一つである後壁７０Ｃの上端が現像ローラ４０の下端よりも上側に位置するように構成されている。これにより、後壁７０Ｃの上端を現像ローラ４０の近傍まで延ばすことができるため、トナー受け部材７０の深さ寸法をより大きくとることができ、例えば現像カートリッジ３４の交換の際に現像カートリッジ３４が大きく揺らされたような場合でも内部のトナーが外側に流出しにくくなる。

また、トナー受け部材７０の内部にトナーを吸収可能なスポンジ部材７２を装着したため、トナー受け部材７０に貯留されたトナーが外側に流出しにくくなる。

また、レーザプリンタ１の本体ケーシング２内に着脱可能に装着される現像カートリッジ３４に本発明のトナー受け部材７０を設けることにより、漏れ出たトナーによって装置内部を汚したり、現像カートリッジ３４の交換時に作業者の手や衣服を汚すことを防止できる。

また、トナー受け部材７０が現像ローラ４０と搬送ベルト１６との間に挟まれるように配置されるため、スペースに無駄がなくなり、装置をコンパクトに構成することができる。

また、いわゆるタンデム方式によってカラー画像を形成するレーザプリンタ１において、装置をコンパクトにするために、複数個の現像カートリッジ３４を搬送ベルト１６に沿って並べて配置した場合にも、各現像カートリッジ３４から漏れ出たトナーの外部への流出を確実に防ぐことができる。

＜第２実施形態＞
次に本発明の第２実施形態について図１３を参照して説明する。図１３は、本実施形態のプロセスカートリッジ７５の下端部を拡大して示した側断面図である。なお、図中の矢線Ｇ１は、このプロセスカートリッジ７５を画像形成装置の装置本体（図示せず）内に装着した状態における重力方向（下方向）を示しており、矢線Ｇ２はプロセスカートリッジ７５又は現像カートリッジ８０を水平面上に載置したときの重力方向（下方向）を示している。

このプロセスカートリッジ７５は、カートリッジフレーム７６の下部に感光体ドラム７７やスコロトロン型帯電器７８等を備えており、カートリッジフレーム７６の上部には着脱可能な現像カートリッジ８０（本発明のカートリッジに相当）を備えている。現像カートリッジ８０は、ケース８１の下端に設けられた開口部８２の内側に現像ローラ８３を備えており、この現像ローラ８３の真下位置に感光体ドラムが対向して配置されている。また、現像ローラ８３の周囲には、層厚規制ブレード８４や、開口部８２の両側端位置に取り付けられて現像ローラ８３の両端部における外周面に摺接するサイド側シール部材８５や、ケース８１の下側寄りの開口縁部８１Ａに取り付けられて現像ローラ８３の外周面に軸方向に沿って摺接するロアシール８６等が設けられている。

また、ケース８１には、開口縁部８１Ａの長手方向の両端部の外側位置に、現像剤受け部材としてのトナー受け部材８７が取り付けられている。このトナー受け部材８７は、上方に向けて開口した器状をなしている。前述のサイド側シール部材８５の下端部は、現像ローラ４０に対する摺接面の下端位置Ｂから斜め下側に延び出した形状であり、トナー受け部材８７は、摺接面の下端Ｂに対する垂直下方位置とサイド側シール部材の下端Ｃに対する垂直下方位置との両方に跨って上方に開口して設けられている。

また、このプロセスカートリッジ７５を机上等の水平面上に載置した場合、若しくは現像カートリッジ８０を単独で水平面上に載置した場合には、現像カートリッジ８０が本体ケーシング２に対する装着時の姿勢より両図の時計回り方向に約９０°程度回転した姿勢で載置される。ここで、現像カートリッジ８０を水平面上に載置したときには、トナー受け部材８７の有する前壁８７Ａが底面側に位置するとともに、この前壁８７Ａはトナー受け部材８７の開口側に向かって昇り勾配となり、言い換えれば、開口付近が上方に突出した状態となる。そのため、トナー受け部材８７内にトナーが貯留されていた場合に、そのトナーがトナー受け部材８７の外側へ流れ出ることが規制され、従って、そのトナーがケース８１の外部に流出することも規制される。

以上のように本実施形態によれば、トナー受け部材７０は、摺接面の下端Ｂに対する垂直下方位置からサイド側シール部材の下端Ｃに対する垂直下方位置までの範囲にわたって上方に開口して設けられている。これにより、摺接面の下端Ｂから漏れ出たトナーがサイド側シール部材の下端Ｃ側へ伝ってから落下した場合にも、トナー受け部材７０によって確実にトナーを受けとめることができる。

また、現像ローラ８３の下方には感光体ドラム７７が対向配置され、トナー受け部材８７がその感光体ドラム７７の上側に配設されているため、スペースに無駄がなくなり、コンパクトに構成することができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）上記第１実施形態では、現像剤受け部材をカートリッジに左右一対設けたものを示したが、例えば現像剤受け部材を現像ローラの両端部に跨るような形状として一個のみ設けても良い。
（２）上記第１実施形態では、本発明をベルト上を搬送される記録媒体に対し順次転写を行うダイレクトタンデム方式のカラーレーザプリンタに適用した例を示したが、これに限らず、本発明は例えば中間転写ベルトを備えたカラーレーザプリンタや、あるいはモノクロのレーザプリンタ等にも適用することができる。
（３）上記各実施形態では、カートリッジを水平面上に載置したときに現像剤受け部材の底面が開口側に向かって昇り勾配になるものを示したが、本発明によれば、例えば開口付近に突起等を設けて貯留された現像剤の外部への流出を防ぐようにしても良い。

本発明の第１実施形態における画像形成装置としてのレーザプリンタの概略構成を示した側断面図 プロセスカートリッジを取り出したときのレーザプリンタを示す側断面図 プロセスカートリッジの側断面図 図３の部分拡大側断面図 現像カートリッジを斜め上方から見た背面図 図５のＡ−Ａ線断面図 （Ａ）各部品を取り付ける前のケースの右側下端部を示す斜視図 （Ｂ）サイドシールを取り付けた状態のケースの右側下端部を示す斜視図 （Ａ）ロアサイドシールを取り付けた状態のケースの右側下端部を示す斜視図 （Ｂ）ロアシールを取り付けた状態のケースの右側下端部を示す斜視図 （Ａ）アッパーシールを取り付けた状態のケースの右側下端部を示す斜視図 （Ｂ）層厚規制ブレードを取り付けた状態のケースの右側下端部を示す斜視図 テフロンフェルトを取り付けた状態のケースの右側下端部を示す斜視図 テフロンフェルトを取り付けた状態のケースの右側下端部を示す背面図 トナー受け部材を取り付けた状態のケースの右側下端部を示す背面図 第２実施形態におけるプロセスカートリッジの下端部を示す側断面図

符号の説明

１...レーザプリンタ（画像形成装置）
２...本体ケーシング（装置本体）
４...用紙（記録媒体）
１６...搬送ベルト（画像形成用ベルト）
３１，７７...感光体ドラム
３４，８０...現像カートリッジ（カートリッジ）
３６，８２...開口部
３７，８１...ケース
４０，８３...現像ローラ
６３，８５...サイド側シール部材
６３Ａ...サイドシール（サイド側シール部材）
６３Ｂ...テフロンフェルト（サイド側シール部材）
６６，８６...ロアシール
７０，８７...トナー受け部材（現像剤受け部材）
７０Ｂ，８７Ａ...前壁（水平面上に載置した状態における底面）
７０Ｃ...後壁（現像ローラの下方に位置した側壁）
７２...スポンジ部材

Claims (12)

1. 画像形成装置の装置本体に対して着脱可能に装着されるカートリッジであって、
   内部に現像剤を収容しかつ開口部を有するケースと、
   前記ケースにおける前記開口部の内側に回転可能に取り付けられ、表面に担持させた前記現像剤の薄層を静電潜像に対向させることによって可視化像を形成する現像ローラと、
   前記ケースにおける前記開口部の長手方向両端付近に設けられ、前記現像ローラの両端部の外周面に周方向に沿って摺接する摺接面を有するサイド側シール部材とを備え、
   当該カートリッジを前記装着本体に装着した時と、単体で水平面上に載置した時とでその姿勢が異なるものにおいて、
   前記ケースには、当該カートリッジを前記装置本体に装着した状態において、前記摺接面の下端に対し垂直下方位置に、上方に開口した器状の現像剤受け部材が前記現像ローラに対して非接触の状態で固定され、
   前記現像剤受け部材は、当該カートリッジを前記装置本体に装着した状態において、上方に開放した箱形状をなし、かつ前記現像剤受け部材が有する側壁のうち、前記現像ローラの下方に位置した側壁の上端が前記現像ローラの下端よりも上側に位置するように構成されていることを特徴とするカートリッジ。
2. 当該カートリッジを前記装着本体に装着した状態において、前記ケースには、前記開口部の下側に前記現像ローラの外周面に対し軸方向に沿って摺接可能なロアシールが設けられ、前記現像剤受け部材は、前記ロアシールの長手方向の端部に対し垂直下方位置に、上方に開放して設けられていることを特徴とする請求項１に記載のカートリッジ。
3. 当該カートリッジを前記装着本体に装着した状態から前記水平面上に載置したときに、前記現像剤受け部材内に貯留された前記現像剤の前記ケース外部への流出が規制される構成としたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のカートリッジ。
4. 当該カートリッジを前記装着本体に装着した状態から前記水平面上に載置したときに、前記現像剤受け部材内に貯留された前記現像剤の前記現像剤受け部材から外側への流出が規制される構成としたことを特徴とする請求項３に記載のカートリッジ。
5. 当該カートリッジを水平面上に載置した状態において、前記現像剤受け部材の底面が開口付近で上方に突出した形状であることを特徴とする請求項４に記載のカートリッジ。
6. 当該カートリッジを前記装置本体に装着した状態において、前記サイド側シール部材は、前記摺接面の下端位置から斜め下側に延び出した形状であり、前記現像剤受け部材は、前記摺接面の下端に対する垂直下方位置から前記サイド側シール部材の下端に対する垂直下方位置までの範囲にわたって上方に開口して設けられていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のカートリッジ。
7. 前記現像剤受け部材の内部には、前記現像剤を吸収可能なスポンジ部材が収容されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載のカートリッジ。
8. 請求項１から請求項７のいずれかに記載のカートリッジを前記装着本体に対して着脱可能に備えたことを特徴とする画像形成装置。
9. 前記現像ローラの下方には、前記可視化像の担持または記録媒体の搬送を行う画像形成用ベルトが配設され、前記現像剤受け部材の下端は前記画像形成用ベルトの上方に位置するように構成されていることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
10. 前記現像ローラの下方には前記可視化像を担持する感光体ドラムが対向配置されており、前記現像剤受け部材が前記感光体ドラムの上側に配設されていることを特徴とする請求項８または請求項９に記載の画像形成装置。
11. 互いに異なる色の現像剤によって可視化像を形成する複数個の前記カートリッジを、前記可視化像の担持または記録媒体の搬送を行う画像形成用ベルトに沿って並べて配置したことを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
12. 画像形成装置の装置本体に対して着脱可能に装着されるカートリッジであって、
    内部に現像剤を収容しかつ開口部を有するケースと、
    前記ケースにおける前記開口部の内側に回転可能に取り付けられ、表面に担持させた前記現像剤の薄層を静電潜像に対向させることによって可視化像を形成する現像ローラと、
    前記ケースにおける前記開口部の長手方向両端付近に設けられ、前記現像ローラの両端部の外周面に周方向に沿って摺接する摺接面を有するサイド側シール部材とを備え、
    前記ケースには、前記摺接面の下端に対し垂直下方位置に、上方に開口した器状の現像剤受け部材が前記現像ローラに対して非接触の状態で固定され、
    前記現像剤受け部材は、上方に開放した箱形状をなし、かつ前記現像剤受け部材が有する側壁のうち、前記現像ローラの下方に位置した側壁の上端が前記現像ローラの下端よりも上側に位置するように構成されていることを特徴とするカートリッジ。

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