JP5645892B2 - クリーニング装置、カートリッジ、画像形成装置、及び弾性シール - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置において現像剤像が形成される回転可能な像担持体の表面から残留物を除去するためのクリーニング装置に関する。また、クリーニング装置を有するカートリッジ、画像形成装置、及びクリーニング装置に用いられる弾性シールに関する。

画像形成装置は画像形成プロセスを用いて記録媒体に画像を形成するものである。そして、画像形成装置の例としては、複写機、プリンタ（例えばレーザビームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）、ファクシミリ装置、それらの複合機能機、ワードプロセッサ等が含まれる。

画像形成プロセスとしては、例えば、像担持体として電子写真感光体を用いる電子写真画像形成プロセス、像担持体として静電記録誘電体を用いる静電記録画像形成プロセス、像担持体として磁気記録磁性体を用いる磁気記録画像形成プロセス等が挙げられる。

転写方式の画像形成装置は像担持体に形成した現像剤像を記録材に転写して、あるいは第２の像担持体としての中間転写体を介して記録材に転写して画像形成物を出力する。像担持体や第２の像担持体としての中間転写体は記録材に対する現像剤像の転写後に表面に残留した現像剤やその他の残留物がクリーニング装置により除去（クリーニング）されて、繰り返して画像形成に供される。

また、画像形成装置には、像担持体に形成した現像剤像あるいは中間転写体に転写した現像剤像を表示部に表示する画像表示装置（ディスプレイ装置、電子黒板装置、電子白板装置など）が含まれる。画像表示装置において、像担持体或いは中間転写体に形成され、表示部に表示された後の現像剤像はクリーニング装置で像担持体或いは中間転写体から除去され、像担持体或いは中間転写体は繰り返して画像形成に供される。また、必要に応じて、像担持体或いは中間転写体に形成され、表示部に表示された後の現像剤像を記録材に転写して画像形成物を出力する。

上記のような画像形成装置において、像担持体、中間転写体、記録材を、画像形成プロセスによって現像剤像が形成される記録媒体として総称する。

電子写真方式の画像形成装置に用いられるブレードクリーニング方式のクリーニング装置は、像担持体としての感光体ドラムの表面に先端を接触させ、残留物を掻き落とすクリーニングブレードを有する。また、そのクリーニングブレードを支持し、掻き落とされた残留物を回収するクリーニング枠体を有する。さらに、クリーニングブレードの長手方向両端に配置され、クリーニング枠体から残留物が漏れるのを防止する一対のサイドシールを有する。

クリーニング装置におけるサイドシールはクリーニングブレードの裏面と接触する補助シール部材と、クリーニングブレードの側端面と接触する端部シール部材によって構成する方法が知られている（特許文献１）。

このような構成において、端部シールはクリーニングブレードの取り付け後に貼り付けられる。したがって、端部シールはクリーニングブレードの側端面に合わせて貼り付けることが可能となる。すなわちクリーニング枠体から残留物が漏れるのを防止する効果が非常に高い。

一方、液状のシール部材をクリーニング枠体に塗布し、凝固するまでの間にクリーニングブレード、感光体ドラム等を組み付けることにより、液状のシール部材を押し広げることによりサイドシールを構成する方法が知られている（特許文献２）。

このような構成において、液状のシール部材はクリーニングブレード等の部材によって押し広げられ、クリーニングブレードやクリーニング枠体に密着される。したがって、クリーニング枠体から残留物が漏れるのを防止する効果が非常に高い。

また、クリーニングブレードの側端面とこれに対向するシール部材のいずれかにテーパ面を設け、これらをくさび状に係合することにより密着し、シール性を確保する方法が知られている（特許文献３）。

このような構成において、クリーニングブレードの側端面と、これと対向するシール部材のシール性は確保できる。

特開２００５―１２１９９０号公報 特開２００９―２６５４０９号公報 特開平６―２７８６１号公報

本発明は上記の従来技術を更に発展させたものである。即ち、本発明は、十分なシール性を確保しつつも、従来よりも、少ない部品点数のクリーニング装置を提供することを目的とする。また、このクリーニング装置を有する、カートリッジ、画像形成装置を提供することを目的とする。また、クリーニング装置に用いられる弾性シール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本発明に係るクリーニング装置の代表的な構成は、現像剤像が形成される像担持体の表面に当接し前記像担持体の表面から残留物を除去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り除去された残留物を回収する残留物回収部を有するクリーニング枠体と、を有するクリーニング装置であって、前記クリーニングブレードの長手方向における端部に配設されている弾性シールを有し、前記弾性シールは、前記像担持体と接触する像担持体接触部と、前記クリーニングブレードの側端面と対向する側端面対向部と、を有する一体型のシールであって、前記側端面対向部は前記クリーニングブレードが前記クリーニング枠体に組み付けられたとき前記クリーニングブレードの側端面と接触する側端面接触部を有し、前記弾性シールにおける前記側端面対向部と他方の前記側端面対向部に対応する対応部との間の距離は、少なくとも前記像担持体接触部の側において、前記クリーニングブレードの長手寸法より長く設定され、前記弾性シールにおける前記側端面接触部と他方の前記側端面接触部に対応する対応部との間の距離は、前記クリーニングブレードの長手寸法より短く設定され、前記側端面接触部は、前記側端面対向部から前記クリーニングブレードの側端面方向に突出した凸部であって、前記側端面対向部と前記クリーニングブレードの側端面との間には隙間があることを特徴とする。

本発明によれば、十分なシール性を確保しつつも、従来よりも、少ない部品点数のクリーニング装置を提供することが可能となる。

実施例１における画像形成装置の要部の概略構成図である。 クリーニング装置の斜視図である。 クリーニング装置の正面図である。 右側の弾性シールの部分拡大図である。 左側の弾性シールの部分拡大図である。 図３のＤ１―Ｄ１線断面であり、クリーニング枠体に対するクリーニングブレードの組み付け過程の模式図である。 実施例２における右側の弾性シールの部分拡大図である。 実施例３における右側の弾性シールの部分拡大図である。 図８のＤ３―Ｄ３線で切断した部分断面図である。 右側の固定座面周辺を示す部分拡大図である。 図１０の（ｃ）のＤ４―Ｄ４断面である。 弾性シールの表層と内部を示す部分断面を示す模式図である。

以下に、本発明に係る実施例を図面に基づいて詳細に説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の形状、その相対配置などは、特定的な記載がないかぎりは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

《実施例１》
［画像形成装置例の概要］
図１は本実施例における画像形成装置１の要部の概略構成図である。この装置１は電子写真画像形成装置である。２は回転可能な像担持体としてのドラム型の電子写真感光体（以下、ドラムと記す）であり、ドラム基体の表面に有機感光体からなる感光層を有している。ドラム２は中心軸２ａを水平にして回転可能に支持されて配置されている。ドラム２は中心軸方向が長手方向である。

図面上、ドラム２の上方には静電潜像形成手段である露光装置３が、右方には現像手段である現像器４が、下方には転写手段である転写ローラ５が、左方にはクリーニング装置６が、左上方には帯電手段である帯電ローラ７が、配設されている。

画像形成動作は次のとおりである。ドラム２が矢印Ｒ２の時計方向に所定の周速度（プロセススピード）で回転駆動される。帯電ローラ７は弾性導電性部材であり、ドラム２の回転軸線に並行に配列され、ドラム２の表面に所定の押圧力で当接されており、ドラム２の回転に従動して回転する。この帯電ローラ７には所定の帯電バイアスが印加される。これにより、回転するドラム２の表面が所定の極性・電位に一様に接触帯電処理される。

このドラム２の帯電処理面に対して露光手段３により画像露光がなされる。本実施例において露光手段３はレーザースキャナであり、画像形成すべき画像情報の時系列電気デジタル信号に対応して変調されたレーザー光３１を出力して、回転するドラム２の表面をドラム母線方向に主走査露光する。これにより、露光パターンに対応した静電潜像がドラム２の表面に形成される。

その静電潜像が現像器４により現像剤像（トナー像）として現像される。現像器４は内部に現像剤を収容する現像剤収容部４２と現像部材としての現像ローラ４１を有する。現像ローラ４１はドラム２の回転軸線に並行に配列され、ドラム２の表面に所定の押圧力で当接して、或いは僅少な隙間を存して非接触に対向している。現像ローラ４１は画像形成プロセスを実行するとき矢印の反時計回りに所定の周速度で回転駆動され、現像剤収容部４２に収容された現像剤を担持してドラム２の表面に適用する。また、現像ローラ４１には所定の現像バイアスが印加される。

これにより、ドラム２に形成された静電潜像に応じて現像剤を現像する。この作用により、ドラム２の表面には現像剤像が担持される。

転写ローラ５は導電性弾性部材であり、ドラム２の回転軸線に並行に配列され、ドラム２の表面に所定の押圧力で当接しており、ドラム２の回転に従動して回転する。ドラム２と転写ローラ５との当接ニップ部が転写部である。給紙機構部（不図示）から記録材（転写材）５１が給送され、所定の制御タイミングで転写部に導入されて挟持搬送される。記録材５１が転写部を通過している間、転写ローラ５には所定の転写バイアスが印加される。これにより、ドラム２の表面の現像剤像が記録材５１の面に順次に静電転写される。

転写部を出た記録材５１はドラム２の表面から分離されて定着装置（不図示）へ導入され、現像剤像が固着像として定着される。そして画像定着された記録材が画像形成物として画像形成装置１の外に排出される。

一方、ドラム２に担持された現像剤像のうち、転写部で記録材５１に転写しきれなかった現像剤はドラム表面の残留物として付着したまま引き続くドラム２の回転によりクリーニング装置６の方向に搬送される。そして、ドラム２の表面に残留した現像剤や紙粉、その他の残留物がクリーニング装置６により除去（クリーニング）される。即ち、ドラム２はその表面が清掃されて繰り返して画像形成に供される。

クリーニング装置６はブレードクリーニング方式の装置であり、クリーニング枠体６１、クリーニングブレード６２、スクイシート６３を有する。ドラム２の表面に残留する残留物はクリーニングブレード６２によって掻き取られる。掻き取られた残留物はスクイシート６３によって案内されてクリーニング枠体６１の内部に形成される残留物収容部６６に収容される。

電子写真画像形成装置１は、ドラム２に対する上記の帯電、露光、現像、転写、クリーニングの画像形成プロセス動作を繰り返すことにより連続して画像形成を行うことが可能となる。

９は画像形成装置の装置本体に取り外し可能に装着されるカートリッジである。本実施例においては、ドラム２と、帯電ローラ７と、現像器４と、クリーニング装置６と、の４つのプロセス機器を共通のカートリッジ枠体９１に組み込んだプロセスカートリッジである。このカートリッジ９は装置本体の所定の装着部に対して所定の要領にて着脱可能であり、装置本体に装着されることで装置本体と機械的・電気的に接続される。これにより画像形成装置１は画像形成動作が可能となる。

［クリーニング装置６］
以下、クリーニング装置６について図２、図３を用いて詳細に説明する。ここで、クリーニング装置６について、正面側とは像担持体であるドラム２に対面する側である。前側、手前側も同義である。背面側とは正面側とは反対側である。後側、奥側も同義である。左右とは装置を正面側から見て左または右である。上下とは重力方向において上または下である。長手方向とはドラム２に並行な左右方向である。

図２はクリーニング装置６の正面側を見た斜視図である。図３はクリーニング装置６の正面図である。クリーニング装置６は左右方向に長い横長な装置である。

クリーニング装置６は、先端がドラム２の表面に当接しドラム２の表面から残留物を除去するクリーニングブレード６２と、そのクリーニングブレード６２により除去された残留物を回収する残留物回収部６６（図１）を有するクリーニング枠体６１を有する。また、クリーニングブレード６２の長手方向における両端部に配設されていて残留物回収部６６から残留物が漏れるのを防止する左右一対の弾性シール（サイドシール）６４Ｌ・６４Ｒを有する。また、スクイシート６３を有する。

クリーニング枠体（以下、枠体と記す）６１は正面側を開口部として開放した左右方向に長いほぼ長方形のプラスチック成型の箱体である。本実施例の画像形成装置１においては、この枠体６１の左右の側板６１Ｌ・６１Ｒをそれぞれ枠体６１の正面開口部よりも手前側へ延長して張り出させてある（図２）。そして、その左右の延長張り出し部間にドラム２を回転可能に軸受支持させ、また帯電ローラ７を配設して、ドラム２とクリーニング装置６と帯電ローラ７とをユニット化したドラムユニットを構成させている（図１）。

枠体６１の正面側である開口部には、上側にクリーニングブレード６２、下側にスクイシート６３、左右側に左右一対の弾性シール６４Ｌ・６４Ｒが配設されている。

クリーニングブレード６２は、先端部がドラム２にカウンター当接するゴム部（クリーニングブレード）６２１と、ゴム部６２１を支持する支持部６２２から構成されている左右方向に長い部材である。支持部６２２の左端部側と右端部側にはそれぞれ位置決め穴６２２１Ｌ・６２２１Ｒが形成されている。左端部側の位置決め穴６２２１Ｌは左右方向に少し長い長穴としてあり、右端部側の位置決め穴６２２１Ｒは丸穴としてある。

また、枠体６１の開口部の左端部側と右端部側の上部にはそれぞれクリーニングブレード６２の位置決め手段である位置決めボス６１１Ｌ・６１１Ｒが形成されている。

クリーニングブレード６２側の位置決め穴６２２１Ｌ・６２２１Ｒをそれぞれ枠体６１側の位置決めボス６１１Ｌ・６１１Ｒに嵌合させる。そして、クリーニングブレード６２の支持部６２２の左右部をそれぞれ固定ビス６１２Ｌ・６１２Ｒによって枠体６１に固定する。これにより、クリーニングブレード６２は枠体６１の開口部の上側においてゴム部６２１が下向きとなって開口部の長手に沿って位置決めされて固定して配設される。従って、クリーニングブレード６２はゴム部６２１の下向きの先端エッジ部がドラム２の表面にドラム回転方向（像担持体の回転方向）に対してカウンターに当接する。

スクイシート６３は弾性（可撓性）を有する左右方向に長いプラスチツクシート材であり、下辺側（基部側）を枠体６１の開口部の下辺部材（枠体６１の底板の前縁）に長手に沿って接着して固定される。従って、スクイシート６３は枠体６１の開口部の下側において上向きで開口部の長手に沿って固定して配設されている。このスクイシート６３の先端部はドラム２に表面にドラム回転方向に対して順方向に腹当てに当接する。

また、クリーニングブレード６２の長手方向両端（左右の両端）には左右一対の弾性シール６４Ｌ・６４Ｒが配設される。そして、上記のクリーニングブレード６２のゴム部６２１と、スクイシート６３と、左右両端に配設された一対の弾性シール６４Ｌ・６４Ｒと、で囲われた領域に開口６５が形成される。

ドラム２に残留した残留物はクリーニングブレード６２のゴム部６２１によって掻き取られる。掻き取られた残留物は開口６５から枠体６１の内部に形成される残留物収容部６６に入って収容される。スクイシート６３はクリーニングブレード６２の下方においてドラム２と枠体６１との隙間をカバーしている。そして、スクイシート６３はゴム部６２１によって掻き取られる残留物をスクイシート内面に受けて残留物収容部６６へ案内することで外部への漏出を防止している。

［弾性シール６４の構成］
次に弾性シール６４（６４Ｌ・６４Ｒ）について図４、図５を用いて説明する。図４の（ａ）は、クリーニング装置６からクリーニングブレード６２、スクイシート６３を外した状態の右側の弾性シール６４Ｒ部分の部分拡大図であり、右側弾性シール６４Ｒが枠体６１に組み付けられている状態を示している。（ｂ）は右側弾性シール６４Ｒを組み付ける状態を示している。図５の（ａ）は左側の弾性シール６４Ｌ部分の部分拡大図であり、左側弾性シール６４Ｌが枠体６１に組み付けられている状態を示している。（ｂ）は左側弾性シール６４Ｌを組み付ける状態を示している。

本実施例においては左右の弾性シール６４Ｌと６４Ｒは左右対称形状となっている。左右の弾性シール６４Ｌ・６４Ｒは、それぞれ、クリーニングブレード６２の長手方向の両端部（左右両端部）に配設される。また、クリーニングブレード６２のゴム部６２１の先端、スクイシート６３、弾性シール６４Ｌ・６４Ｒは、それぞれドラム２に接触している。すなわち、開口６５はこれらによって密閉され、図１に示す残留物回収部６６から外部に残留物が漏れるのを防止している。

図４の（ａ）、図５の（ａ）に示すように、左右の弾性シール６４Ｌ・６４Ｒは、それぞ、枠体６１の開口部の左右の端部に配設される。また、左右の弾性シール６４Ｌ・６４Ｒは、裏面接触部６４１、ドラム接触部（像担持体接触部）６４２、側端面対向部６４３を有する。

裏面接触部６４１はクリーニングブレード６２のゴム部６２１の裏面と接触し、ゴム部６２１の裏面から残留物が漏れるのを防止する。

ドラム接触部６４２はドラム（像担持体）２と接触し、開口６５から残留物が漏れるのを防止する。

側端面対向部６４３は、裏面接触部６４１とドラム接触部６４２を接続する位置にあり、クリーニングブレード６２のゴム部６２１の側端面と対向している。

弾性シール６４（６４Ｌ・６４）は上記の裏面接触部６４１とドラム接触部６４２と側端面対向部６４３とを有する一体成型のシール部材である。

［弾性シール６４の組み付け］
次に、弾性シール６４（６４Ｌ・６４Ｒ）の組み付けについて、図４の（ｂ）、図５の（ｂ）を用いて説明する。同図に示すように、枠体６１の開口部の左右側には、それぞれ、固定座面６１３が形成される。そして、弾性シール６４Ｌ・６４Ｒを固定座面６１３に貼り付けて固定する。

弾性シール６４は、熱可塑性発泡エラストマーを金型で成型することにより形成したものを使用している。熱可塑性発泡エラストマーの一例としてはエーテル系のウレタン樹脂に窒素等の不活性高圧ガスを混入したものが挙げられる。

このように、弾性シール６４は、成型品であるため、図４の（ｂ）、図５の（ｂ）に示すように、裏面接触部６４１、ドラム接触部６４２、側端面対向部６４３等を一体化（一体成型のシール部材）することが可能となる。

特に本実施例において、側端面対向部６４３は斜面である必要がある。したがって、ウレタンフォームのシートを型抜きして製造するのは困難である。しかし、本実施例に示すように成型品であれば複雑な形状の弾性シールを形成するのも容易である。

また、成型工程が終了し、形状が安定した状態の弾性シールを用いて、クリーニング装置６を組み立てることにより、弾性シール６４の組み立てから、ドラム２の組み立てまでの時間の制約が生じることはない。

なお、本発明に係る弾性シールをクリーニングブレード６２の長手方向の一方端側に用い、他方端側は他のシール部材を用いたとしても、一方端側の弾性シールの部品点数は減らすことができる効果がある。

［側端面対向部とクリーニングブレードの長手寸法関係］
次に、枠体６１の開口部の左右に組み付けた左右の弾性シール６４Ｌ・６４Ｒの側端面対向部６４３間とクリーニングブレード６２の長手寸法関係について、図６を用いて説明する。

図６は、図３におけるＤ１―Ｄ１断面である。（ａ）はクリーニングブレード６２を枠体６１に組み付ける以前の状態を示している。（ｂ）は枠体６１にクリーニングブレード６２を組み付ける途中の状態を示している。また、同図は、クリーニングブレード６２の位置決め穴６２２１Ｌ・６２２１Ｒが位置決めボス６１１Ｌ・６１１Ｒに嵌合し始めた状態を示している。（ｃ）は枠体６１にクリーニングブレード６２が組み付いた状態を示している。

本実施例においては、図６の（ａ）に示すように、左右の弾性シール６４Ｌ・６４Ｒにおける側端面対向部６４３は、それぞれ、裏面接触部６４１とドラム接触部６４２を接続する斜面となっている。また、クリーニングブレード６２のゴム部６２１の左側（一方）の側端面と右側（他方）の側端面間の距離、すなわちゴム部６２１の長手寸法（クリーニングブレード６２の長手寸法）をＬ０としている。

そして、左側（一方）と右側（他方）の弾性シール６４Ｌ・６４Ｒにおいて、互いの側端面対向部６４３−６４３間の距離は、ドラム接触部６４２側においてＬ２としている。また、左側と右側の弾性シール６４Ｌ・６４Ｒにおいて、互いの側端面対向部６４３−６４３間の距離は、裏面接触部６４１側においてＬ１としている。この時、Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２の互いの関係は、Ｌ１＜Ｌ０＜Ｌ２となるように設定している。

なお、一体型の弾性シールをクリーニングブレード６２の一方の端部にのみ用い他方の端部に他のシール部材を用いる場合の距離については、他方の端部の一体型の弾性シールの各部と対応する対応部と間の距離になる。例えば、一体型の弾性シールの側端面対向部と他方の端部の側端面対向部に対応する対応部との距離で、一体型弾性シールのドラム接触部６４２側と他方端部のドラム接触部に対応する対応部側をＬ２とする。ただし、説明の都合上、ドラム接触部（像担持体接触部）に対応する部側をドラム接触部側（像担持体接触部）として説明する。

クリーニングブレード６２を枠体６１に組み付けるとき、図６の（ａ）に示すように、位置決めボス６１１Ｌ・６１１Ｒの上方から組み付けられる。（ｂ）に示すように、クリーニングブレード６２を組み付けるとき、位置決めボス６１１Ｌ・６１１Ｒと位置決め穴６２２１Ｌ・６２２１Ｒが嵌合する。ここで、クリーニングブレード６２と枠体６１の長手方向は位置決めされる。この時、クリーニングブレード６２のゴム部６２１の側端面と側端面対向部６４３はＬ０＜Ｌ２の関係にあるので、その間には隙間Ｓが形成される。

図６の（ｃ）に示すように、位置決めボス６１１Ｌ・６１１Ｒと位置決め穴６２２１Ｌ・６２２１Ｒは嵌合した状態にあるので、クリーニングブレード６２は位置決めボス６１１Ｌ・６１１Ｒに案内されて組み込み位置に組み込まれる。そして、固定ビス６１２Ｌ・６１２Ｒ（図３）で枠体６１に固定される。この時、ゴム部６２１の裏面と裏面接触部６４１が接触する。また、ゴム部６２１の側端面と側端面対向部６４３はＬ１＜Ｌ０の関係にあるので、ゴム部６２１の側端面と側端面対向部６４３は接触する。

なお、本実施例において、Ｌ１＜Ｌ０を満足する範囲である側端面接触部６４３ａは、ゴム部６２１の側端面の厚み以上の範囲で満足するように設定している。したがって、クリーニングブレード６２が枠体６１に組み付けられると、ゴム部６２１の側端面の全域と側端面接触部６４３ａが接触することとなる。

一方、弾性シール６４Ｌ・６４Ｒは弾性部材であるため、ゴム部６２１によって圧縮領域Ｐ１の部分が圧縮される。すなわち、ゴム部６２１の裏面、側端面は弾性シール６４と密着し、シール性が確保される。

上記の弾性シール６４の構成をまとめると次のとおりである。弾性シール６４は、ドラム２と接触する像担持体接触部６４２と、クリーニングブレード６２の側端面と対向する側端面対向部６４３と、を有する一体型のシールである。側端面対向部６４３はクリーニングブレード６２がクリーニング枠体６１に組み付けられたときクリーニングブレード６２の側端面と接触する側端面接触部６４３ａを有している。

弾性シール６４（６４Ｌ又は６４Ｒ）における側端面対向部６４３と他方の側端面対向部に対応する対応部との間の距離Ｌ２は、少なくとも像担持体接触部６４２の側において、クリーニングブレード６２の長手寸法Ｌ０より長く設定されている。また、弾性シール６４（６４Ｌ又は６４Ｒ）における側端面接触部６４３ａと他方の側端面接触部に対応する対応部との間の距離Ｌ１は、クリーニングブレード６２の長手寸法Ｌ０より短く設定されている。

弾性シール６４はクリーニングブレード６２の長手方向における一端側と他端側との一対６４Ｌ・６４Ｒが配設されている。この一対の弾性シールにおける一方と他方の側端面対向部６４３の間の距離Ｌ２は、少なくとも像担持体接触部６４２の側において、クリーニングブレード６２の長手寸法（Ｌ０）より長く設定されている。この一対の弾性シール６４Ｌ・６４Ｒにおける一方と他方の側端面接触部６４３ａの間の距離Ｌ１は、クリーニングブレード６２の長手寸法Ｌ０より短く設定されている。

弾性シール６４は、クリーニングブレード６２の裏面と接触する裏面接触部６４１を有し、裏面接触部６４１はクリーニングブレード６２の組み付け方向において、像担持体接触部６４２より下流側に配置されている。

弾性シール６４（６４Ｌ又は６４Ｒ）における側端面接触部６４３ａと他方の側端面接触部に対応する対応部との間の距離Ｌ１、または一対の弾性シール６４Ｌ・６４Ｒにおける一方と他方の側端面接触部６４３ａの間の距離Ｌ１は次ぎのように設定されている。即ち、少なくとも裏面接触部６４１からクリーニングブレード６２の側端面の厚さ以上の領域において、クリーニングブレード６２の長手寸法Ｌ０より短く設定されている。

［側端面のシール性］
開口６５から残留物の漏れを防止するには、クリーニングブレード６２のゴム部６２１の側端部をシールすることが重要である。

特許文献１で示した方法によれば、クリーニングブレードを組み付けた後、端部シールを貼り付ける構成であるため、端部シールは側端面に合わせて貼り付けることが可能である。したがって十分なシール性を確保することが可能である。しかし、クリーニングブレード裏面をシールする補助シールはクリーニングブレードを組み付ける以前に貼り付けられている必要がある。すなわち、端部シール、補助シールはそれぞれ別部品としなければならない。

一方、本実施例において、端部シール、補助シールは弾性シール６４（６４Ｌ・６４Ｒ）として一体化している。また、弾性シール６４は裏面シール部６４１を含んでいるためクリーニングブレード６２が組み付けられる以前に、枠体６１に配設する必要がある。

すなわち、弾性シール６４の側端面対向部６４３とゴム部６２１のシール性を確保するには、一方と他方の弾性シール６４Ｌ・６４Ｒの側端面対向部６４３間の距離をゴム部６２１の長手寸法より短くする必要がある。このような状態でクリーニングブレード６２を枠体６１に組み付けると、ドラム接触部６４２がゴム部６２１の側端部によって、裏面接触部側に押し下げられてしまう可能性がある。すると、ドラム接触部６４２は、ドラム２の表面から退避してしまい、シール性が損なわれる可能性がある。

しかし、本実施例において、クリーニングブレード６２の組み付け方向上流側であるドラム接触部６４２側の側端面対向部６４３の互いの距離Ｌ２は、クリーニングブレード６２のゴム部６２１の側端面の互いの距離Ｌ０よりも長い。したがって、ドラム接触部６４２が押し下げられてしまうことはない。

以上説明したように、本実施例によればクリーニング装置６の開口部６５から、残留物収容部６６に収容された残留物が漏れることがなく、少ない部品点数で、かつ組み立て性の高いクリーニング装置６を提供することが可能となる。

《実施例２》
次に、図７を用いて実施例２について説明する。尚、本実施例２の構成のうち実施例１の画像形成装置１と同一の構成及び効果に関しては、同一の符号を用いて説明を適宜省略する。

図７は、本実施例２における右側の弾性シール６４Ｒの部分拡大図である。左側の弾性シール（６４Ｌ）の部分は省略したけれども、右側の弾性シール６４Ｒと左右対称の関係にある。

同図に示すように、裏面接触部６４１とドラム接触面６４２を接続する側端面対向部６４３には、凸形状６４３１が形成される。凸形状６４３１はドラム接触部６４２から裏面接触部６４１に向かうにつれ、側端面対向部６４３からの張り出し量が大きくなっている。

ここで、左右の弾性シール（６４Ｌ）・６４Ｒにおける凸形状６４３１の先端間の距離は、裏面接触部６４１側ではＬ１、ドラム接触面６４２側ではＬ２となっている。また、ゴム部６２１の長手寸法Ｌ０とＬ１、Ｌ２の関係は、実施例１と同様Ｌ１＜Ｌ０＜Ｌ２となっている。すなわち、図７に示される断面Ｄ２―Ｄ２は、実施例１における図６と同様の形状となる。

したがって、実施例１と同様に、ゴム部６２１の側端面と接触するのは、凸形状６４３１におけるＬ１＜Ｌ０の領域である６４３ａの部分のみとなる。

クリーニングブレード６２のゴム部６２１は、ドラム２の表面と接触することにより残留物を掻き落とす。この時、ゴム部６２１の先端はドラム２に追従することが望ましい。

本実施例によれば、クリーニングブレード６２の側端部と接触するのは凸形状６４３１のみである。したがってゴム部６２１は弾性シール６４からの反発力を受けにくくなり、クリーニングブレード６２のクリーニング性能向上を図ることができる。

また、実施例１で説明したように、弾性シール６４（６４Ｌ・６４Ｒ）は成型品であるため、凸形状６４３１のような複雑な形状を形成することも可能である。

本実施例２の弾性シール６４をまとめると次のとおりである。側端面接触部６４３ａは、側端面対向部６４３からクリーニングブレード６２の側端面方向に突出した凸部６４３１であって、側端面対向部６４３とクリーニングブレード６２の側端面との間には隙間があることを特徴とする。

《実施例３》
次に実施例３について、図８、図９を用いて説明する。尚、本実施例３の構成のうち実施例１、２の画像形成装置１と同一の構成及び効果に関しては、同一の符号を用いて説明を適宜省略する。

図８は本実施例における右側の弾性シール６４Ｒの部分拡大図である。同図に示すように、ドラム接触部６４２は内側が高い斜面になっている。左側の弾性シール（６４Ｌ）の部分は省略したけれども、右側の弾性シール６４Ｒと左右対称の関係にある。

図９は、図８においてＤ３―Ｄ３で切断した部分断面図である。（ａ）は、クリーニング装置６の枠体６１にドラム２を組み付けた状態を示している。なお、（ａ）において、弾性シール６４Ｒは圧縮する前の状態を示している。（ｂ）は弾性シール６４Ｒが、ゴム部６２１、ドラム２によって圧縮された状態を示している。なお、同図において圧縮する前の弾性シール６４Ｒの形状は二点鎖線で示している。

図９の（ａ）に示すように、弾性シール６４（６４Ｌ・６４Ｒ）のドラム接触面６４２はドラム２の長手方向において圧縮量が異なる。具体的には、ドラム接触部外側の圧縮量はＨ１であり、内側の圧縮量はＨ２となっている。そして、それぞれの圧縮量は、Ｈ１＜Ｈ２となっている。

ドラム２が組み付けられると、Ｈ１とＨ２の圧縮量が異なるため、弾性シール６４は、図９の（ｂ）に示すように、内側へ寄せられる。すると側端面対向部６４３は、ゴム部６２１方向へ押し付けられ、ゴム部６２１の側端面と側端面接触部６４３ａの密着性は向上する。

また、ドラム接触部６４２は、裏面接触部６４１と平行ではない。しかし、弾性シール６４は実施例１で説明したように成型品であるため、このような形状を形成することも可能である。

実施例１、２の弾性シール６４（６４Ｌ・６４Ｒ）において、弾性シール６４とゴム部６２１の側端部の圧縮量は、ドラム接触部６４２に向かうにつれ、小さくなっている。しかし、本実施例によれば、特にドラム接触部６４２側が内側に寄せられるので、圧縮量の小さい部分が改善することが可能となる。したがって、より高いシール性を確保することが可能となる。

なお、本実施例において、側端面対向部６４３は凸形状６４３１を有する構成で説明したが、実施例１に示すような形状に採用することも可能である。

さらに、本実施例によれば側端面対向部６４３が全領域において、ゴム部６２１と隙間を有する構成においても側端面対向部６４３とゴム部６２１の側端面の密着を確保することが可能となる。

本実施例３の弾性シール６４をまとめると次のとおりである。ドラム接触部６４２は、ドラム２の長手方向において圧縮量が異なるように設定されている。ドラム接触部６４２のドラム長手方向の内側の圧縮量は、ドラム長手方向の外側の圧縮量より大きくなるように設定されている。ドラム接触部６４２が、ドラム２によって圧縮されることにより側端面接触部６４３ａとクリーニングブレード６２の側端面が接触する。

《実施例４》
次に、図１０、図１１を用いて、実施例４について説明する。尚、実施例３の構成のうち実施例１の画像形成装置１と同一の構成及び効果に関しては、同一の符号を用いて説明を適宜省略する。

また、実施例１において、弾性シール６４（６４Ｌ・６４Ｒ）は、あらかじめ成型されたものを固定座面６１３に固定する方法を採用していた。一方、本実施例において、弾性シール６４は、固定座面６１３に直接成型する方法を採用している。即ち、弾性シール６４は枠体６１に直接成型された成型品であることを特徴とする。

［金型及び固定座面の構成］
図１０は枠体６１の右側の固定座面６１３の周辺を示す部分拡大図である。（ａ）は、本実施例における固定座面６１３を示している。（ｂ）は、のちに詳細を説明する金型８において、クリーニング枠体６１と当接する当接面８３側から見た斜視図である。（ｃ）は、固定座面６１３に、のちに詳細を説明する金型８がクリーニング枠体６１に当接した状態を示している。なお、左側の固定座面６１３の部分は省略したけれども、右側の固定座面６１３と左右対称の関係にある。

（ａ）に示すように、固定座面６１３の近傍には、クリーニングブレード６２の位置決め部である位置決めボス６１１Ｒが配設される。また、固定座面６１３には、のちに詳細を説明するバッファ穴６１３１が形成される。（ｂ）に示すように、金型８は、クリーニング枠体６１と当接する当接面８３と、位置決めボス６１１Ｒと嵌合する金型位置決め穴８２と弾性シール６４Ｒの形状を有するキャビティ部８１が形成される。（ｃ）に示すように、金型８はクリーニング枠体６１に当接した状態で成型される。

［弾性シールの成型］
次に、図１１を用いて、弾性シール６４（６４Ｌ・６４Ｒ）の成型について説明する。
図１１は、図１０の（ｃ）におけるＤ４―Ｄ４断面である。また、図１１の（ａ）は、金型８がクリーニング枠体６１から退避し、のちに詳細を述べる塗布剤６４０が、固定座面６１３に塗布された状態を示している。（ｂ）は、金型８の当接面８３がクリーニング枠体６１に当接した状態を示している。（ｃ）は、金型８がクリーニング枠体６１から退避し、弾性シール６４が形成された状態を示している。

図１１の（ａ）に示すように、金型８がクリーニング枠体６１から退避した状態で熱可塑性発泡エラストマー６４０が塗布される。塗布剤６４０は、熱可塑性発泡エラストマーである。熱可塑性発泡エラストマーの一例としてはエーテル系のウレタン樹脂に窒素等の不活性高圧ガスを混入したものが挙げられる。このような熱可塑性発泡エラストマーは、大気中に放出されると発泡を始める。

（ｂ）に示すように、塗布剤６４０を塗布した後、速やかに金型８をクリーニング枠体６１に移動し、当接面８３とクリーニング枠体６１を当接する。この時、金型８に形成された金型位置決め穴８２とクリーニング枠体６１に形成された位置決めダボ６１１Ｒが嵌合することにより、金型８はクリーニング枠体６１に位置決めされる。

塗布剤６４０は、固定座面６１３とキャビティ部８１で形成された空間内で発泡し、固定座面６１３、キャビティ部８１と密着する。この時、余剰となる塗布剤６４０はバッファ穴６１３１に流れ込む。塗布剤６４０の塗布量や、発泡における膨張率にはある程度ばらつきが生じる可能性がある。しかし、バッファ穴６１３１を設けることにより、このばらつきを吸収することが可能となる。すなわち、固定座面６１３にバッファ穴６１３１を設けることで、形状や弾性力が安定した弾性シール４Ｒを得ることが可能となる。

また、キャビティ部８１の形状が塗布剤６４０に転写され、安定したら図１１の（ｃ）に示すように、金型８をクリーニング枠体６１から退避する。すると、固定座面６１３に直接に弾性シール６４Ｒを成型することが可能となる。左側の弾性シール６４Ｌの成型も形状が左右対称となるだけで、上記の右側の弾性シール６４Ｒの成型と同様である。

このように、弾性シール６４（６４Ｌ・６４Ｒ）を固定座面６１３に直接成型することで、固定座面６１３と弾性シール６４は高い密着性が確保できる。また、金型８をクリーニングブレード６２の位置決めボス６１１Ｌ・６１１Ｒに位置決めすることで、弾性シール６４とクリーニングブレード６２は高精度で互いの寸法管理が可能となる。

なお、弾性シール６４は固定座面６１３に二色成型で形成することも可能である。

［弾性シールのスキン層］
次に図１２を用いて、弾性シール６４（６４Ｌ・６４Ｒ）の表層ついて説明する。図１２は、弾性シール６４の表層と内部を示す部分断面を示す模式図である。（ａ）は、本実施例で示すように、弾性シール６４を金型８で成型したシール部材を示している。（ｂ）は、例えば実施例１で示すように、発泡ウレタンシートをカットすることにより形成したシール部材を示している。

図１２の（ａ）に示すように、弾性シール６４は、基材層６４５の間に気泡であるセル６４６が形成される。セル６４６は、塗布剤６４０に含まれる不活性高圧ガスが膨張したものである。また、塗布剤６４０が発泡するときキャビティ部８１によって、押さえつけられる。この時、塗布剤６４０には強い圧力がかかるため、表層６４７に近い側ではセル６４６が小さくなる。そして表層６４７は、滑らかな表面であるスキン層６４７１が形成される。

一方、（ｂ）に示すように、発泡ウレタンシートの場合、基材層６４５、セル６４６は形成されるが、表層６４７にスキン層は形成されない。一般的な発泡ウレタンシートは発泡した大きなウレタンフォームから所定の厚みになるようにスライスして製造される。このとき、表層部分が取り除かれ、基材層６４５、セル６４６が表面に露出した状態となる。

スキン層６４７１は、滑らかな表面で形成されるため、高い密着性を確保することが可能である。すなわち、側端面接触部６４３ａにスキン層６４７１を形成することにより、ゴム部６２１の側端面と弾性シール６４のシール性を向上することが可能となる。本実施例における弾性シール６４は、少なくとも側端面接触部６４３ａの表面にスキン層を有することを特徴とする。

なお、スキン層６４７１は、実施例１〜３で示したように、金型であらかじめ成型した弾性シール６４の表面にも形成することが可能である。したがって、これらの実施例における側端面接触部６４３ａにおいても同様の効果を図ることが可能である。

以上説明したように、本実施例によれば、弾性シール６４を固定座面６１３に直接成型することで、クリーニングブレード６２と弾性シール６４の相対位置が高精度で管理することが可能となる。

また、弾性シール６４の形状が安定した後、クリーニングブレード６２やドラム２を組み付けるので、クリーニング装置６の組み立て工程において、制約を受けることもない。

ここで、画像形成装置１の装置本体に取り外し可能に装着されるカートリッジ９（図１）は、画像形成装置１の装置本体に取り外し可能に装着されて、画像形成プロセスに寄与するものである。

プロセスカートリッジとは、画像形成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一つと像担持体とを一体的にカートリッジ化して、画像形成装置の装置本体に取り外し可能に装着するものである。従って、プロセスカートリッジとは、プロセス手段としての現像手段と、像担持体とを一体的にカートリッジ化して、装置本体に取り外し可能に装着するものも含まれる。

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、現像手段またはクリーニング手段と、像担持体とを一体的にカートリッジ化して、装置本体に取り外し可能に装着するものも含まれる。

像担持体と現像手段とを一体的に有するプロセスカートリッジを所謂一体型と称する。また、像担持体と現像手段以外のプロセス手段とを一体的に有するプロセスカートリッジを所謂分離型と称する。

プロセスカートリッジは、使用者自身によって装置本体に対する着脱を行うことができる。そのため、装置本体のメンテナンスを容易に行うことができる。画像形成プロセス手段は、像担持体に作用するものである。

また、現像カートリッジとは、像担持体に現像剤（トナー）を適用する現像部材を有し、現像部材によって、像担持体に形成された潜像を現像するのに用いられる現像剤を収納しており、装置本体に取り外し可能に装着されるものである。

現像カートリッジの場合には、像担持体は装置本体或いはカートリッジ支持部材に取り付けられている。或いは、像担持体は、所謂分離型のプロセスカートリッジに設けられている（この場合には、プロセスカートリッジは、現像手段を有してはいない）。現像カートリッジも、使用者自身によって装置本体に対する着脱を行うことができる。そのため、装置本体のメンテナンスを容易に行うことができる。

そこで、カートリッジとしては、前記所謂一体型又は所謂分離型のプロセスカートリッジが含まれる。また、カートリッジとしては、所謂分離型のプロセスカートリッジと現像カートリッジが対になって用いられる場合が含まれる。また、カートリッジとしては、像担持体が装置本体或いはカートリッジ支持部材に固定して取り付けられており、像担持体に作用可能に現像カートリッジが着脱可能に用いられる場合が含まれる。

本発明において、カートリッジ９は、少なくともクリーニング手段（クリーニング装置）を有しており、画像形成装置１の装置本体に取り外し可能に装着されるものである。

１・・画像形成装置、２・・像担持体（ドラム）、６・・クリーニング装置、６１・・クリーニング枠体、６２・・クリーニングブレード、６４（６４Ｌ・６４Ｒ）・・一対の弾性シール、６６・・残留物回収部、６４２・・像担持体接触部、６４３・・側端面対向部、６４３ａ・・側端面接触部、Ｌ０・・クリーニングブレード６２の長手寸法、Ｌ１・・一対の弾性シールにおける一方と他方の側端面接触部６４３ａの間の距離、Ｌ２・・一対の弾性シールにおける一方と他方の側端面対向部６４３の間の距離

Claims (18)

1. 現像剤像が形成される像担持体の表面に当接し前記像担持体の表面から残留物を除去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り除去された残留物を回収する残留物回収部を有するクリーニング枠体と、を有するクリーニング装置であって、
   前記クリーニングブレードの長手方向における端部に配設されている弾性シールを有し、
   前記弾性シールは、前記像担持体と接触する像担持体接触部と、前記クリーニングブレードの側端面と対向する側端面対向部と、を有する一体型のシールであって、前記側端面対向部は前記クリーニングブレードが前記クリーニング枠体に組み付けられたとき前記クリーニングブレードの側端面と接触する側端面接触部を有し、
   前記弾性シールにおける前記側端面対向部と他方の前記側端面対向部に対応する対応部との間の距離は、少なくとも前記像担持体接触部の側において、前記クリーニングブレードの長手寸法より長く設定され、
   前記弾性シールにおける前記側端面接触部と他方の前記側端面接触部に対応する対応部との間の距離は、前記クリーニングブレードの長手寸法より短く設定され、
   前記側端面接触部は、前記側端面対向部から前記クリーニングブレードの側端面方向に突出した凸部であって、前記側端面対向部と前記クリーニングブレードの側端面との間には隙間があることを特徴とするクリーニング装置。
2. 前記弾性シールは前記クリーニングブレードの長手方向における一端側と他端側との一対が配設されており、前記一対の弾性シールにおける一方と他方の前記側端面対向部の間の距離は、少なくとも前記像担持体接触部の側において、前記クリーニングブレードの長手寸法より長く設定され、前記一対の弾性シールにおける一方と他方の前記側端面接触部の間の距離は、前記クリーニングブレードの長手寸法より短く設定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. 前記弾性シールは、前記クリーニングブレードの裏面と接触する裏面接触部を有し、前記裏面接触部は前記クリーニングブレードの組み付け方向において、前記像担持体接触部より下流側に配置されることを特徴とする請求項１または２に記載のクリーニング装置。
4. 前記弾性シールは、少なくとも前記側端面接触部の表面にスキン層を有することを特徴とする請求項１ないし３の何れか一項に記載のクリーニング装置。
5. 前記弾性シールにおける前記側端面接触部と他方の前記側端面接触部に対応する対応部との間の距離は、少なくとも前記裏面接触部から前記クリーニングブレードの側端面の厚さ以上の領域において、前記クリーニングブレードの長手寸法より短く設定されていることを特徴とする請求項３に記載のクリーニング装置。
6. 一方の弾性シールと他方の弾性シールの前記側端面接触部の間の距離は、少なくとも前記裏面接触部から前記クリーニングブレードの側端面の厚さ以上の領域において、前記クリーニングブレードの長手寸法より短く設定されていることを特徴とする請求項３に記載のクリーニング装置。
7. 前記像担持体接触部は、前記像担持体の長手方向において圧縮量が異なるように設定され、前記像担持体接触部の前記長手方向の内側の圧縮量は、前記長手方向の外側の圧縮量より大きくなるように設定され、前記像担持体接触部が、前記像担持体によって圧縮されることにより前記側端面接触部と前記クリーニングブレードの側端面が接触することを特徴とする請求項１ないし６の何れか一項に記載のクリーニング装置。
8. 前記弾性シールは、前記クリーニング枠体に直接成型された成型品であることを特徴とする請求項１ないし７の何れか一項に記載のクリーニング装置。
9. 画像形成装置の装置本体に取り外し可能に装着されるカートリッジであって、少なくとも請求項１ないし８の何れか一項に記載の前記クリーニング装置を有することを特徴とするカートリッジ。
10. 現像剤像が形成される像担持体と、前記像担持体の表面から残留物を除去するクリーニング手段と、を有する画像形成装置であって、前記クリーニング手段が請求項１ないし８の何れか一項に記載の前記クリーニング装置と、を有することを特徴とする画像形成装置。
11. 現像剤像が形成される像担持体の表面に当接し前記像担持体の表面から残留物を除去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り除去された残留物を回収する残留物回収部を有するクリーニング枠体と、を有するクリーニング装置の前記クリーニングブレードの長手方向における端部に配設され、前記像担持体と接触する像担持体接触部と、前記クリーニングブレードの側端面と対向する側端面対向部と、を有する一体型の弾性シールであって、
    前記側端面対向部は前記クリーニングブレードが前記クリーニング枠体に組み付けられたとき前記クリーニングブレードの側端面と接触する側端面接触部を有し、
    前記側端面対向部と他方の前記側端面対向部に対応する対応部との間の距離は、少なくとも前記像担持体接触部の側において、前記クリーニングブレードの長手寸法より長く設定され、
    前記側端面接触部と他方の前記側端面接触部に対応する対応部との間の距離は、前記クリーニングブレードの長手寸法より短く設定され、
    前記側端面接触部は、前記側端面対向部から前記クリーニングブレードの側端面方向に突出した凸部であって、前記側端面対向部と前記クリーニングブレードの側端面との間には隙間があることを特徴とする弾性シール。
12. 前記クリーニングブレードの長手方向における一端側と他端側と配設される一対の弾性シールであって、一方の弾性シールと他方の弾性シールの前記側端面対向部の間の距離は、少なくとも前記像担持体接触部の側において、前記クリーニングブレードの長手寸法より長く設定され、一方の弾性シールと他方の弾性シールの前記側端面接触部の間の距離は、前記クリーニングブレードの長手寸法より短く設定されていることを特徴とする請求項１１に記載の弾性シール。
13. 前記クリーニングブレードの裏面と接触する裏面接触部を有し、前記裏面接触部は前記クリーニングブレードの組み付け方向において、前記像担持体接触部より下流側に配置されることを特徴とする請求項１１または１２に記載の弾性シール。
14. 少なくとも前記側端面接触部の表面にスキン層を有することを特徴とする請求項１１ないし１３の何れか一項に記載の弾性シール。
15. 前記側端面接触部と他方の前記側端面接触部に対応する対応部との間の距離は、少なくとも前記裏面接触部から前記クリーニングブレードの側端面の厚さ以上の領域において、前記クリーニングブレードの長手寸法より短く設定されていることを特徴とする請求項１３に記載の弾性シール。
16. 一方の弾性シールと他方の弾性シールの前記側端面接触部の間の距離は、少なくとも前記裏面接触部から前記クリーニングブレードの側端面の厚さ以上の領域において、前記クリーニングブレードの長手寸法より短く設定されていることを特徴とする請求項１３に記載の弾性シール。
17. 前記像担持体接触部は、前記像担持体の長手方向において圧縮量が異なるように設定され、前記像担持体接触部の前記長手方向の内側の圧縮量は、前記長手方向の外側の圧縮量より大きくなるように設定され、前記像担持体接触部が、前記像担持体によって圧縮されることにより前記側端面接触部と前記クリーニングブレードの側端面が接触することを特徴とする請求項１１ないし１６の何れか一項に記載の弾性シール。
18. 前記クリーニング枠体に直接成型された成型品であることを特徴とする請求項１１ないし１７の何れか一項に記載の弾性シール。