JP6112845B2 - クリーニング装置、現像装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、クリーニング装置、現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置に関するものである。

画像形成装置とは、例えば、電子写真方式、静電記録方式、磁気記録方式などの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、例えば、複写機、プリンタ（例えば、レーザービームプリンタＬＥＤプリンタなど）、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。

記録媒体は、画像形成装置によって画像が形成されるものであって、例えば、紙、ＯＨＴシート等が含まれる。

クリーニング装置は、記録媒体に転写するための現像剤による画像が形成される回転可能な像担持体に残留した現像剤を清掃（除去）するためのクリーニング手段を含む装置である。このクリーニング装置はプロセスカートリッジに含まれる、もしくは単独で画像形成装置に作り付けられて或いはクリーニングカートリッジとして着脱可能に搭載される。

像担持体は、電子写真方式における電子写真感光体、静電記録方式における静電記録誘電体、磁気記録方式における磁気記録磁性体などである。

現像装置は、回転可能な像担持体に形成された潜像を現像剤で現像するために用いられる現像手段を含む装置である。この現像装置はプロセスカートリッジに含まれる、もしくは単独で画像形成装置に作り付けられて或いは現像カートリッジとして着脱可能に搭載される。

プロセスカートリッジは、潜像が形成される像担持体と、この像担持体に作用する画像形成プロセス手段としての、帯電手段、現像手段、クリーニング手段などの少なくとも一つと、を一体的にカートリッジ化する。そして、装置本体に対して取り外し可能に装着されるものである。装置本体とは、画像形成装置の構成からプロセスカートリッジを除いた装置構成部分のことである。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、画像形成装置のメンテナンスを容易に行うことができる。

従って、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されるものが含まれる。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は所謂一体型と称される。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は所謂分離型と称される。即ち、現像手段はプロセスカートリッジとは別の現像ユニットに設けて、この現像ユニットと対になって画像を形成するプロセスカートリッジを所謂分離型と称する。

本発明において、プロセスカートリッジは、少なくとも、記録媒体に転写される現像剤による画像が形成される回転可能な像担持体と、前記像担持体の表面に残留した現像剤を清掃するクリーニング装置と、を有するものである。また、少なくとも、記録媒体に転写される現像剤による画像が形成される回転可能な像担持体と、前記像担持体に形成された潜像を現像剤で現像する現像装置と、を有するものである。また、少なくとも、記録媒体に転写される現像剤による画像が形成される回転可能な像担持体と、前記クリーニング装置と前記現像装置の両装置を有するものである。

以下、電子写真プロセスを用いたプリンタ等の電子写真画像形成装置（以下、画像形成装置と記す）を例にして説明する。この画像形成装置は、像担持体である回転可能な電子写真感光体（以下、感光体ドラムと記す）を一様に帯電させ、感光体ドラムへの選択的な露光によって潜像を形成する。そして、潜像は現像剤（以下、トナーと記す）で現像され、トナー像として顕像化される。そのトナー像が記録媒体に転写される。あるいは中間転写体を介して記録媒体に転写される。

そして、記録媒体に転写されたトナー像に熱や圧力を加えることで固着像として記録媒体に定着させて画像を記録している。感光体ドラムはクリーニング手段により表面に残留したトナーの除去がなされて繰り返して画像形成に供される。

従来このような画像形成装置はトナー補給や各種プロセス手段のメンテナンスを伴っていた。このトナー補給作業やメンテナンスを容易にする手段として感光体ドラム、帯電手段、現像手段、クリーニング手段等の全てもしくは一部を枠体内にまとめてカートリッジ化する。そして、このカートリッジを画像形成装置の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、画像形成装置のメンテナンスをプロセスカートリッジや現像装置やクリーニング装置の交換という形で使用者（ユーザ）自身が行えるため、格段に操作性を向上させることができた。よって、このプロセスカートリッジ方式は画像形成装置において広く用いられている。

また、クリーニング装置は、感光体ドラムの表面に接触し、感光体ドラム上に残留したトナーを掻き落とすクリーニング部材を有している。また、弾性のある可撓性シート（以下、廃トナー回収シート部材と記す）が感光体ドラムの表面に接触するように設けられている。クリーニング部材および廃トナー回収シート部材はクリーニング容器に設けられた固定部により支持されている。

廃トナー回収シート部材は感光体ドラムの表面に接触することで、廃トナー回収シート部材と感光体ドラムの間から廃トナーが漏れてしまうことを防止している。そのため、廃トナー回収シート部材に波打ちが生じてしまうと、感光体ドラムと廃トナー回収シート部材の間で接触している部分と接触していない部分が生じ、接触していない部分から廃トナーが漏れてしまうことになる。

クリーニング部材により掻き取られた廃トナーはクリーニング部材と廃トナー回収シート部材の間に形成された開口部から廃トナーとして捕集され、廃トナー収容室に案内される。

さらに、現像装置は、現像手段である現像剤担持体（以下、現像ローラと記す）の表面に接触し、現像ローラ上のトナーを安定的に担持させる層厚規制部材を有している。また、弾性のある可撓性シート（以下、トナー封止シート部材と記す）が現像ローラの表面に接触するように設けられている。層厚規制部材およびトナー封止シート部材は現像容器に設けられた固定部により支持されている。

トナー封止シート部材は現像ローラの表面に接触することで、トナー封止シート部材と現像ローラの間からトナーが漏れてしまうことを防止している。そのため、トナー封止シート部材に波打ちが生じてしまうと、現像ローラとトナー封止シート部材の間で接触している部分と接触していない部分が生じ、接触していない部分からトナーが漏れてしまうことになる。

よって、トナー封止シート部材は現像ローラの長手方向に対して、長手中央近傍が現像ローラに進入する方向に凸になるよう反らせた状態で固定され、トナー封止シート部材に波打ちが生じない構成を取っている。層厚規制部材とトナー封止シート部材の間に形成された開口部からトナーを現像ローラに供給する。

特開２０００−１６２８６７号公報

ここで、現像ローラの回転軸方向を長手方向とした際、長手方向に当接するトナー封止シート部材のシール手段を有する現像装置などにおいて、トナー封止シート部材の固定は次のようにされている。即ち、現像ローラの長手方向に直交する方向において、一端側は長手方向に現像ローラと当接し、他端側は現像装置などの容器枠体に設けたトナー封止シート部材固定面に固定されている。

このトナー封止シート部材を前記トナー封止シート部材固定面に対して長手方向に平行に固定した際、高温時に熱などにより前記トナー封止シート部材固定面が変形し、固定されたトナー封止シート部材に波打ちなど変形が発生する恐れがある。

そのため、トナー封止シート部材は現像ローラの長手方向に対して、長手中央近傍が現像ローラに進入する方向に凸になるように湾曲させた状態で固定している。トナー封止シート部材の現像ローラと当接する側の他端側はトナー封止シート部材固定面からはみ出さないように固定していた。

しかし、現像装置などの容器枠体を小型化にすると、前記トナー封止シート部材固定面も小さくなる。そのため、湾曲させた状態で固定した前記トナー封止シート部材の現像ローラと当接する側の他端側の両端部が前記トナー封止シート部材固定面からはみ出す可能性がある。前記トナー封止シート部材固定面から前記トナー封止シート部材がはみ出すと、使用者の取り扱い時など前記トナー封止シート部材のはみ出し部が使用者の手指などに引っ掛かり、前記トナー封止シート部材が剥がれてしまう可能性がある。

また、同様のことが廃トナー回収シート部材と廃トナー回収シート部材固定面との関係でも言える。

本発明は上記従来技術の課題を解決するものである。

本発明の目的は、現像装置などの容器枠体を、トナー封止シート部材を湾曲させた状態で固定する場合でも、トナー封止シート部材固定面を狭くしてもトナー封止シート部材がはみ出さないような形状にする。又は廃トナー回収シート部材を湾曲させた状態で固定する場合でも、廃トナー回収シート部材固定面を狭くしても廃トナー回収シート部材がはみ出さないような形状にする。これにより、小型化し、それに伴い画像形成装置も小型化できるような現像装置などを提供することである。

そこで、本発明は、
記録媒体に転写するための現像剤による画像が形成される回転可能な像担持体を有する画像形成装置に搭載され、少なくとも、前記像担持体に残留した現像剤を清掃するクリーニング部材と、前記クリーニング部材で清掃された現像剤を収容するクリーニング容器と、前記像担持体に弾性を持って当接するシート部材と、を具備するクリーニング装置であって、
前記クリーニング容器は、前記像担持体に対向する開口であって、前記クリーニング部材により前記像担持体から掻き取られた現像剤が入る開口を有し、
前記開口の前記像担持体の回転方向上流側には前記シート部材の固定面を有し、
前記シート部材は前記像担持体に向かって中央が凸状になるように反らせた状態で前記像担持体と当接した端部の他端側が前記固定面に固定されており、
前記開口の前記像担持体の回転方向上流側の端部から前記固定面の前記像担持体の回転方向上流側の端部までの長さに関し、前記像担持体の回転軸方向における前記固定面の端部の長さが、前記固定面の画像形成領域に対応する部分より長く、且つ、前記像担持体の回転軸方向に直交する方向に対して、前記固定面の端部が前記開口を有する側とは反対側に前記固定面の画像形成領域に対応する部分より長くなっており、
前記シート部材の反り量Ｒ１とし、前記固定面の端部の長さと前記画像形成領域に対応する部分の長との差をＲ３としたとき、Ｒ１＞Ｒ３＞０であり、前記シート部材の端部が前記固定面の端部からはみ出さないことを特徴とするクリーニング装置を提供するものである。

また、本発明は、
記録媒体に転写するための現像剤による画像が形成される回転可能な像担持体を有する画像形成装置に搭載され、少なくとも、現像剤を担持して前記像担持体に適用する回転可能な現像剤担持体と、前記現像剤担持体に付着した現像剤の層厚を規制する層厚規制部材と、前記現像剤担持体に対する現像剤を収容する現像容器と、前記現像剤担持体に弾性を持って当接するシート部材と、を具備する現像装置であって、
前記現像容器は、前記像担持体に対向する開口を有し、
前記現像剤担持体は前記開口に回転自在に配置されており、
前記開口の前記現像剤担持体の回転方向下流側には前記層厚規制部材が固定されており、
前記開口の前記現像剤担持体の回転方向上流側には前記シート部材の固定面を有し、
前記シート部材は前記現像剤担持体に向かって中央が凸状になるように反らせた状態で前記現像剤担持体と当接した端部の他端側が前記固定面に固定されており、
前記開口の前記現像剤担持体の回転方向上流側の端部から前記固定面の前記現像剤担持体の回転方向上流側の端部までの長さに関し、前記現像剤担持体の回転軸方向における前記固定面の端部の長さが、前記固定面の画像形成領域に対応する部分より長く、且つ、前記現像剤担持体の回転軸方向に直交する方向に対して、前記固定面の端部が前記開口を有する側とは反対側に前記固定面の画像形成領域に対応する部分より長くなっており、
前記シート部材の反り量Ｒ２とし、前記固定面の端部の長さと前記画像形成領域に対応する部分の長との差をＲ３としたとき、Ｒ２＞Ｒ３＞０であり、前記シート部材の端部が前記固定面の端部からはみ出さないことを特徴とする現像装置を提供するものである。

また、本発明は、クリーニング装置を用いたプロセスカートリッジ及び画像形成装置や現像装置を用いたプロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供するものである。

本発明の現像装置構成によれば次の効果が得られる。現像装置などの容器枠体を、トナー封止シート部材を湾曲させた状態で固定する場合でも、トナー封止シート部材固定面を狭くしてもトナー封止シート部材がはみ出さないような形状にすることができる。これにより、小型化し、それに伴い画像形成装置も小型化できるような現像装置、及び、プロセスカートリッジを提供することができる。

また、廃トナー回収シート部材と廃トナー回収シート部材固定面との関係でも同様の効果が言える。

（ａ）は廃トナー回収シート部材固定面を示す略断面図（図２のＶ−Ｖ矢視図）、（ｂ）はトナー封止シート部材の固定面を示す略断面図（図２のＸ−Ｘ矢視図） 画像形成装置の一例を示す断面概略図 プロセスカートリッジの断面概略図 プロセスカートリッジの外観斜視図 プロセスカートリッジの画像形成装置本体に対する着脱構成を示す断面概略図（その１） プロセスカートリッジの画像形成装置本体に対する着脱構成を示す断面概略図（その２） 固定面を示す略断面図 固定面の形状を説明するためのプロセスカートリッジの断面概略図

［実施例１］
以下、本発明の第１の実施例について図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態では画像形成装置として、クリーニング装置及び現像装置を含む４個のプロセスカートリッジが着脱可能なフルカラー電子写真画像形成装置を例示している。しかしながら、画像形成装置に装着するプロセスカートリッジの個数はこれに限定されるものではない。必要に応じて適宜設定されるものである。例えば、モノクロの画像を形成する画像形成装置の場合には、前記画像形成装置に装着されるプロセスカートリッジの個数は１個である。

また、以下説明する実施形態によれば、画像形成装置の一態様としてプリンタを例示している。しかしながら、これに限定されるものではない。例えば複写機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置や、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の他の画像形成装置にも適用することができる。

《画像形成装置の概略構成》
本実施例の画像形成装置の断面概略図を図２に示す。この画像形成装置１は、電子写真プロセスを用いた４色フルカラーレーザプリンタであり、記録媒体Ｓにカラー画像形成を行う。即ち、外部ホスト装置（不図示）から制御回路部（不図示）に入力する画像情報（電気的画像信号）に基づいてシート状の記録媒体Ｓに画像を形成する。外部ホスト装置はパソコン・画像読取装置・ファクシミリ装置・ネットワーク等である。

画像形成装置１はプロセスカートリッジ方式であり、プロセスカートリッジ（以下、カートリッジと称す）を装置本体２に取り外し可能に装着して、記録媒体Ｓにカラー画像を形成するものである。

ここで、画像形成装置１に関して、装置開閉ドア３を設けた側を正面（前面）、正面と反対側の面を背面（後面）とする。また、左右とは画像形成装置１を正面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。本実施例の画像形成装置１において右側が駆動側、左側が非駆動側である。

装置本体２には第１のカートリッジＰＹ、第２のカートリッジＰＭ、第３のカートリッジＰＣ、第４のカートリッジＰＫの４つのカートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）が水平方向に配置されている。

第１〜第４の各カートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）は、それぞれ同様の電子写真プロセス機構を有しており、現像剤（以下、トナーと称す）の色が各々異なるものである。第１〜第４のカートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）が装置本体２に対して所定に装着されている図２の状態において、各カートリッジには装置本体２の駆動出力部（不図示）から回転駆動力が伝達可能である。また、各カートリッジには装置本体２のバイア出力部（不図示）からバイアス電圧（帯電バイアス、現像バイアス等）が供給可能である。

図３は本実施例におけるカートリッジＰの拡大横断面模式図、図４はカートリッジＰを駆動側（右側）から見た概観斜視模式図である。このカートリッジＰの詳細構成については後述するけれども、カートリッジＰは大別してクリーニング装置（ドラムユニット）８と現像装置（現像ユニット）９を有し、軸Ｗ１により互いに結合されている。

クリーニング装置８は記録媒体Ｓに転写するための現像剤による画像が形成される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、感光体ドラムと記す）４を有する。また、この感光体ドラム４に作用する画像形成プロセス手段としての帯電手段５とクリーニング手段７を有する。帯電手段５は接触帯電ローラである。クリーニング手段７はクリーニングブレードである。感光体ドラム４、帯電ローラ５、クリーニングブレード７はクリーニング装置８のクリーニング容器（クリーニング枠体）２６に対して組み付けられている。

現像装置９は現像剤（以下、トナーと記す）を担持して感光体ドラム４に適用する現像手段としての回転可能な現像剤担持体（以下、現像ローラ）を有する。本実施例においては現像剤として一成分非磁性トナーを用いた接触現像装置である。

第１のカートリッジＰＹは、現像装置９の現像容器２９内にイエロー（Ｙ）のトナーを収容しており、感光体ドラム４の表面にイエロー色のトナー像を形成する。第２のカートリッジＰＭは、現像装置９の現像容器２９内にマゼンタ（Ｍ）のトナーを収容してあり、感光体ドラム４の表面にマゼンタ色のトナー像を形成する。

第３のカートリッジＰＣは、現像装置９の現像容器２９内にシアン（Ｃ）のトナーを収容してあり、感光体ドラム４の表面にシアン色のトナー像を形成する。第４のカートリッジＰＫは、現像装置９の現像容器２９内にブラック（Ｋ）のトナーを収容しており、感光体ドラム４の表面にブラック色のトナー像を形成する。

第１〜第４のカートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）の上方には、露光手段としてのレーザスキャナユニットＬＢが設けられている。このレーザスキャナユニットＬＢは、画像情報に対応してレーザ光Ｚを出力する。そして、レーザ光Ｚは、カートリッジＰの露光窓部１０を通過して感光体ドラム４の表面を走査露光する。

第１〜第４のカートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）の下方には、転写部材としての中間転写ベルトユニット１１を設けている。この中間転写ベルトユニット１１は、駆動ローラ１３・ターンローラ１４・テンションローラ１５を有し、可撓性を有する転写ベルト１２を掛け渡している。

第１〜第４の各カートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）の感光体ドラム４は、その下面が転写ベルト１２の上面に接している。その接触部が１次転写部である。転写ベルト１２の内側には、感光体ドラム４に対向させて１次転写ローラ１６を設けている。ターンローラ１４には転写ベルト１２を介して２次転写ローラ１７を当接させている。転写ベルト１２と２次転写ローラ１７の接触部が２次転写部である。

中間転写ベルトユニット１１の下方には、給送ユニット１８を設けている。この給送ユニット１８は、記録媒体Ｓを積載して収容した給紙トレイ１９、給紙ローラ２０を有する。図２における装置本体２内の左上方には、定着ユニット２１と、排出ユニット２２を設けている。装置本体２の上面は排出トレイ２３としている。記録媒体Ｓは前記定着ユニット２１に設けられた定着手段によりトナー像が定着され、前記排出トレイ２３へ排出される。

《画像形成動作》
フルカラー画像を形成するための動作は次のとおりである。第１〜第４の各カートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）の感光体ドラム４が所定の速度で回転駆動される（図３の矢印Ｄ方向、図２において反時計回り）。転写ベルト１２も感光体ドラムの回転に順方向（図２の矢印Ｃ方向）に感光体ドラム４の速度に対応した速度で回転駆動される。レーザスキャナユニットＬＢも駆動される。

レーザスキャナユニットＬＢの駆動に同期して、各カートリッジにおいて帯電ローラ５が感光体ドラム４の表面を所定の極性・電位に一様に帯電する。レーザスキャナユニットＬＢは各感光体ドラム４の表面を各色の画像信号に応じてレーザ光Ｚで走査露光する。これにより、各感光体ドラム４の表面に対応色の画像信号に応じた静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、所定の速度で回転駆動（図３の矢印Ｅ方向、図２において時計回り）される現像ローラ６により現像される。

前記のような電子写真画像形成プロセス動作により、第１のカートリッジＰＹの感光体ドラム４にはフルカラー画像のイエロー成分に対応するイエロー色のトナー像が形成される。そして、そのトナー像が転写ベルト１２上に１次転写される。

同様に第２のカートリッジＰＭの感光体ドラム４にはフルカラー画像のマゼンタ成分に対応するマゼンタ色トナー像が形成される。そして、そのトナー像が、転写ベルト１２上にすでに転写されているイエロー色のトナー像に重畳されて１次転写される。

同様に第３のカートリッジＰＣの感光体ドラム４にはフルカラー画像のシアン成分に対応するシアン色トナー像が形成される。そして、そのトナー像が、転写ベルト１２上にすでに転写されているイエロー色、マゼンタ色のトナー像に重畳されて１次転写される。

同様に第４のカートリッジＰＫの感光体ドラム４にはフルカラー画像のブラック成分に対応するブラック色トナー像が形成される。そして、そのトナー像が、転写ベルト１２上にすでに転写されているイエロー色、マゼンタ色、シアン色のトナー像に重畳されて１次転写される。

このようにして、転写ベルト１２上にイエロー色、マゼンタ色、シアン色、ブラック色の４色フルカラーの未定着トナー像が形成される。一方、給送ユニット１８から所定の制御タイミングで記録媒体Ｓが１枚ずつ分離されて給送される。その記録媒体Ｓは、所定の制御タイミングで２次転写ローラ１７と転写ベルト１２との当接部である２次転写部に導入される。

これにより、記録媒体Ｓが前記２次転写部へ搬送されていく過程で、転写ベルト１２上の４色重畳のトナー像が記録媒体Ｓの面に順次に一括転写される。２次転写部を出た記録媒体Ｓは転写ベルト１２から分離されて定着ユニット２１に導入されて定着手段によりトナー像が定着され、画像形成物として排出トレイ２３へ排出される。

《クリーニング装置８の構成》
図４に示すように、カートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）は、感光体ドラム４の回転軸線ａの方向を長手方向とする横長の形状であり、クリーニング装置８と、現像装置９と、駆動側カバー部材２４、非駆動側カバー部材２５を有する。

図３に示すように、クリーニング装置８は、感光体ドラム４と、帯電ローラ５と、クリーニングブレード７を有するクリーニング容器２６により構成される。

感光体ドラム４は、駆動側カバー部材２４、非駆動側カバー部材２５によって回転可能に支持されている。そして、感光体ドラム４は感光体ドラム４の回転軸線方向一端部に固定されたドラム駆動カップリング４ａから装置本体２側のモータ（図不示）の駆動力を得て回転駆動される（矢印Ｄ方向）。

帯電ローラ５は、クリーニング容器２６の帯電ローラ軸受２７によって両端部を回転可能に支持されており、感光体ドラム４の表面に接触して感光体ドラムに対して従動回転し、帯電バイアスの供給を受けて感光体ドラム４の表面を帯電させる。このとき、感光体ドラム表面を均一に帯電させるため、帯電ローラ５は加圧バネ２８によって感光体ドラム４方向に加圧されている。

クリーニングブレード７はクリーニング容器２６に固定されており、先端の弾性ゴム部を感光体ドラム４の回転方向（図３の矢印Ｄ方向）に対してカウンター方向に当接させて設けている。画像形成時には、感光体ドラム４上に残留した転写残トナーを掻きとって感光体ドラム４の表面をクリーニング（清掃）するクリーニング部材である。このとき、転写残トナーを十分に掻き取るためにクリーニングブレード７の先端は感光体ドラム４の表面に対して所定の圧をもって当接している。

また、クリーニングブレード７によって感光体ドラム４の表面から掻き取られた転写残トナーは、開口部（開口）２６ａより廃トナーとしてクリーニング容器２６の廃トナー収容室（廃現像剤収納室）２６ｂに収容（収納、貯蔵）される。そのためクリーニング容器２６には、感光体ドラム４やクリーニングブレード７との隙間から廃トナーが漏れ出してしまうことを防止するための可撓性を有する廃トナー回収シート部材（可撓性シート部材：シート部材）３８を感光ドラム４の長手方向に固定している。また、クリーニングブレードの長手方向両端部にクリーニングブレード端部シール部材（図不示）が設けられている。

《現像装置９の構成》
図３、図４に示すように、現像装置９は、現像手段としての現像ローラ６の回転軸方向を長手方向に延びた横長の形状である。現像装置９は、現像ローラ６の他に、トナーを収容する現像容器２９、現像ローラ６に付着したトナーの層厚を規制する層厚規制部材としての現像ブレード３１を有する。また、現像ローラ６にトナーを供給する回転可能なトナー供給ローラ（現像剤供給部材）３３、現像ローラ６に弾性を持って当接する可撓性シート部材としてのトナー封止シート部材３５などを有する。

現像ローラ６およびトナー供給ローラ３３は現像容器２９の開口部２９ａに配置され、それらローラの軸両端部はそれぞれ現像容器２９の左右両側面に取り付けられた駆動側軸受（不図示）、非駆動側軸受（不図示）によって回転自在に支持されている。

現像装置９は駆動側カバー部材２４と非駆動側カバー部材２５の間に軸Ｗ１により揺動可能に支持されている。即ち、クリーニング装置８と現像装置９は軸Ｗ１により互いに結合されている。そして、現像装置９は、自由状態において、現像ローラ６がクリーニング装置８側の感光体ドラム４に対して所定の押圧力で当接するように付勢部材（不図示）により軸Ｗ１を中心に回動付勢されている。

また、現像ローラ６の芯材（軸）とトナー供給ローラ３３の芯材（軸）の駆動側端部にはそれぞれ現像ローラギア（不図示）と供給ローラギア（不図示）が配置され、現像駆動入力ギア（不図示）と噛み合っている。現像駆動入力ギアは現像駆動カップリング４２ａを備えている。現像駆動カップリング４２ａは軸Ｗ１の軸線ｂと同軸に配設されている。現像駆動カップリング４２ａに対して装置本体２側の駆動出力カップリング（不図示）が係合して装置本体２側の駆動モータ（不図示）の駆動力の伝達がなされ、現像ローラ６とトナー供給ローラ３５が所定の速度で回転駆動される（矢印Ｅ、Ｆ方向）。

現像ブレード３１は、厚み０．１ｍｍ程度の弾性を有する金属薄板であり、現像ローラ６の軸線方向に長い部材である。現像ブレード３１は支持板金３２に支持されており、支持板金３２が現像容器２９に対して取り付けられている。現像ブレード３１と支持板金３２とで現像ブレードユニットをなしている。現像ブレード３１の短手方向の自由端は現像ローラ６に現像ローラ回転方向（図３における矢印Ｅ方向）に対してカウンター方向に当接している。３６は現像ブレード下シールである。

画像形成時には、駆動によりトナー供給ローラ３１と現像ローラ６が回転して摺擦することで現像容器２９内のトナーが現像ローラ６上に担持される。現像ブレード３１は、現像ローラ６の周面に形成されるトナー層の厚みを規制すると共に、当接圧により現像ローラ６との間で摩擦帯電による電荷をトナーに付与する。そして現像ローラ６と感光体ドラム４の接触部で現像ローラ６上の電荷を帯びたトナーが感光体ドラム４上の静電潜像に付着し、潜像が現像されている。

ここで、現像ローラ６の表面に現像ブレード３１で安定的に担持したトナー以外のトナーは現像剤収容室２９ｂに収容される。そのため現像容器２９の開口部（開口）２９ａには、現像ローラ６と現像容器２９の隙間からのトナー漏れを防止するためのトナー封止シート部材（シート部材）３５を固定している。また、現像ブレード３１の長手方向両端部に現像ブレード端部シール部材（不図示）が設けられている。

《カートリッジＰの着脱構成》
次に、カートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）の装置本体２への着脱動作について説明する。本実施例の画像形成装置１において、カートリッジＰの交換は、カートリッジを引き出し式のカートリッジトレイ４３に乗せ、フロントアクセスにより交換する方式である。この引き出し式のトレイ４３が、カートリッジを着脱可能に支持する。カートリッジトレイ４３はレール部材４４に対して、カートリッジＰを装置本体２の外側において着脱できる引き出し位置と、装置本体２の内側に装着する装着位置と、の間を移動できる。

図５はカートリッジトレイ４３が装置本体２から引き出され、カートリッジＰが着脱可能な状態を示した概略断面図である。図６はカートリッジＰのカートリッジトレイ４３への着脱動作を示した概略断面図である。

装置本体２内にはカートリッジＰを装着可能なカートリッジトレイ４３が設けられている。カートリッジトレイ４３は図５に示すように装置本体２に対して実質的に水平方向であるＧ１、Ｇ２方向にレール部材４４に沿って直線移動（押し込み／引き出し）可能に構成されている。そして、カートリッジトレイ４３は、装置本体２内の装着位置と、装着位置から引き出された引き出し位置とをとりうる。

カートリッジトレイ４３の引き出し位置の引き出しは、装置開閉ドア３をヒンジ軸３ａを中心に回動して開け、カートリッジトレイ４３をレール部材４４に沿って図５中矢印Ｇ１方向に移動させることで行う。

ここで、装置開閉ドア３の開き動作に連動して、各カートリッジＰのドラム駆動カップリング４ａと現像駆動カップリング４２ａに対する装置本体側の接続が解除される。各カートリッジＰにおけるクリーニング装置８の装置本体側位置決め部（不図示）に対する押さえ込みが解除される。レール部材４４あるいは中間転写ベルトユニット１１の移動により各カートリッジＰの感光体ドラム４と転写ベルト１２との離間がなされる。この状態において、カートリッジトレイ４３を装置本体２内の装着位置から引き出し位置に移動することが可能となる。

カートリッジトレイ４３が引き出し位置に移動された状態において、カートリッジＰをカートリッジトレイ４３に対して着脱交換することができる。即ち、カートリッジＰはカートリッジトレイ４３から図６の矢印Ｈ２の方向に取り出され、矢印Ｈ１の方向からカートリッジトレイ４３に装着され、保持される。カートリッジトレイ４３に対して必要なカートリッジＰについての新旧交換操作をしたら、カートリッジトレイ４３を装置本体２内に十分に押し込み移動する。そして、装置開閉ドア３を閉じ込む。

ここで、装置開閉ドア３の閉じ込み動作に連動して、レール部材４４あるいは中間転写ベルトユニット１１の移動により各カートリッジＰの感光体ドラム４と転写ベルト１２との接触がなされる。各カートリッジＰにおけるクリーニング装置８の装置本体側位置決め部（不図示）に対する押さえ込みがなされる。各カートリッジＰのドラム駆動カップリング４ａと現像駆動カップリング４２ａに対する装置本体側の接続がなされる。これにより各カートリッジＰが装置本体２に対して所定の装着位置に装着された状態となり、画像形成装置１は画像形成動作が可能となる。

《廃トナー回収シート部材固定面の構成》
図１（ａ）は、図２のプロセスカートリッジと転写ベルト部の略断面図Ｖで示す廃トナー回収シート部材固定面３７の構成を示す。廃トナー回収シート部材固定面３７については、後述する図７で詳しく説明する。

図１（ａ）に示すクリーニング容器は、感光体ドラム４に対向する開口部であって、クリーニング容器２６に固定されたクリーニングブレード７により感光体ドラム４から掻き取られた転写残現像剤が入る開口部２６ａを有する。クリーニングブレード７は開口部２６ａにおいて感光体ドラム４の回転方向下流側に固定されている。

開口部２６ａにおいて感光体ドラム４の回転方向上流側には廃トナー回収シート部材３８の固定面３７を有し、廃トナー回収シート部材３８は感光体ドラム４と当接した端部の他端部が固定面３７に固定されている。即ち、廃トナー回収シート部材３８は図３に示すように感光体ドラム４に廃トナー回収シート部材３８の表面が当接するように廃トナー回収シート部材固定面３７に固定されている。

廃トナー回収シート部材３８は感光体ドラム４に当接している面の反対側の面を廃トナー回収シート部材固定面３７へ両面テープ３９を使用し固定しているが、固定方法は問わない。また、廃トナー回収シート部材３８は長手方向に平行な２辺を持つ、帯状の可撓性シートとして厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレートシートを採用しているが、その形状と材質は問わない。

廃トナー回収シート部材３８は廃トナー回収シート部材固定面３７上の長手方向に直交する方向で感光体ドラム４に進入する方向に廃トナー回収シート部材３８の長手中央付近が凸になるように湾曲させた状態で固定している。

長手方向において転写ベルト１２上にトナー像を転写する画像形成領域をｍとする。このとき、廃トナー回収シート部材３８の感光体ドラム４に当接する側の長手方向の１辺は画像形成領域ｍの範囲において長手中央付近と長手両端部付近において０．１〜１．５ｍｍの反り量Ｒ１だけ反らせている。

ここで、図７を用いて、廃トナー回収シート部材固定面３７について説明する。図７（ａ）に示されるように、クリーニング容器２６の破線で囲まれる部分を廃トナー回収シート部材固定面３７としている。また、廃トナー回収シート部材固定面３７は図７（ｂ）で示す長さＭ３とＭ１の領域をそれぞれ端部３７ｂと支持部３７ａとする。端部３７ｂは長さＭ３と直交する方向において、固定面の中央部３７ｄ（固定面の中央を含む）や支持部３７ａよりも長い。

ここで、この長さの差をＲ３とする。Ｒ３は、廃トナー回収シート部材をそらすことにより、廃トナー回収シート部材が枠からはみ出ることを防止している。そのためＲ３を０より大きくすればよいが、単純に大きくすると装置自体を大きくしてしまうため、装置との関係を考慮する必要がある。その中で、反り量Ｒ１とＲ３の関係をＲ１＞Ｒ３＞０の関係にすることが好ましいことを見出した。これは、装置の大きさを押さえつつ、シート部材のはみ出しも防止することが可能になるためである。具体的には、Ｒ１＝０．６ｍｍのときに、Ｒ３＝０．３ｍｍと設定している。

図１（ａ）において廃トナー回収シート部材固定面３７の長手方向の領域Ｍ１の範囲を３７ａとし、Ｍ１より外の領域の一方を３７ｂ、他方を３７ｃとする。このとき廃トナー回収シート部材固定面３７ｂ、３７ｃは長手方向に直交する方向で感光体ドラム４に進入する方向の反対側に広がっている。

つまり、シート部材の固定面の端部だけをシート部材の凸方向と反対側に広げることで、シート部材が固定面からはみ出すことがないような固定面の形状を設けている。

即ち、固定面３７は感光体ドラム４の回転軸方向の両端部３７ｂと３７ｃが、感光体ドラム４の回転軸方向に直交する方向において、開口部２６ａを有する側とは反対側に感光体ドラム４の回転軸方向中央近傍部より広くなっている。

また、固定面３７は、感光体ドラム４の回転軸方向における画像形成領域外において、感光体ドラム４の回転軸方向に直交する方向に対して、開口部２６を有する側とは反対側に画像形成領域の固定面より広くなっている。

さらに、図８を用いて詳しく説明する。図８の断面図において感光体ドラム４が円状になっており、その中心点Ｃ１が回転軸になっている。また、廃トナー回収シート部材３８と感光ドラム４との当接する接点を当接接点（Ｃ２）とする。この場合に、感光ドラム４の曲面に対する接線Ｌ５と接線Ｌ５を含む接平面が設定でき、接線Ｌ５の方向を接点から見た場合に感光体ドラムの進行方向（矢印Ｄ１方向）と反対側に廃トナー回収シート部材固定面３７の端部が伸びている構造を有する。

つまり、固定面の中央部３７ｄ（固定面の中央を含む）や支持部３７ａより感光体ドラムの進行方向と反対方向（矢印Ｄ２方向）に長いことを意味している。これは、廃トナー回収シートの中央部を感光体ドラムに向かって凸状にするため、感光体ドラムの進行方向とは反対側に伸長している構造である。

これまでの構造についてまとめると次のとおりである。感光体ドラム（像担持体）の回転軸方向における固定面の端部が、感光体ドラムと廃トナー回収シート部材（シート部材）の当接接点の接平面に対し当接接点を基準にした場合に感光体ドラムの回転方向とは反対側への長さに関し、感光体ドラムの回転方向における前記の端部が、固定面の中央より長くなっている。

これにより、廃トナー回収シート部材３８を廃トナー回収シート部材固定面３７に両面テープ３９で固定する際、湾曲量Ｒ１だけ湾曲させた状態でも長手方向全域を固定しつつ、次のようにすることができる。即ち、廃トナー回収シート部材３８の廃トナー回収シート部材固定面３７上の長手方向に直交わる方向で感光体ドラム４と反対側に飛び出した両端部３８ａ、３８ｂも廃トナー回収シート部材固定面３７ｂ、３７ｃの領域内に納まる。

このとき、領域Ｍ１は画像形領域ｍより長手方向外側（画像形成領域外）に広がっている。また、廃トナー回収シート部材固定面の支持部３７ａと転写ベルト１２の間の距離をＬ１とし、廃トナー回収シート部材固定面の端部３７ｂ、３７ｃと転写ベルト１２の距離をＬ２とする。

Ｌ１は転写ベルト１２上のトナーがクリーニング容器２６の静電気力によりクリーニング容器２６に付着しないような距離であり、Ｌ１はＬ２より広い。Ｌ２は公差によって寸法がばらついても廃トナー回収シート部材固定面３７ｂ、３７ｃと転写ベルト１２の表面が接触しない距離まで近づけることが可能となり、クリーニング容器２６と画像形成装置１の小型化ができる。

《トナー封止シート部材固定面の構成》
廃トナー回収シート部材固定面の構成をトナー封止シート部材固定面の構成へも応用することが可能である。

図１（ｂ）は、図２のプロセスカートリッジと転写ベルト部の略断面図Ｘで示すトナー封止シート部材固定面３４の構成を示す。

現像容器２９は感光体ドラム４に対向する開口部２９ａを有し、現像ローラ６は開口部２９ａに回転自在に配置されている。開口部２９ａにおいて現像ローラ６の回転方向下流側には現像ブレード３１が固定されている。

開口部２９ａにおいて現像ローラ６の回転方向上流側にはトナー封止シート部材３５の固定面３４を有し、トナー封止シート部材３５は現像ローラ６と当接した端部の他端側が固定面３４に固定されている。即ち、トナー封止シート部材３５は図３に示すように現像ローラ６にトナー封止シート部材３５の表面が当接するようにトナー封止シート部材固定面３４に固定されている。

トナー封止シート部材３５の現像ローラ６に当接している面の反対側の面をトナー封止シート部材固定面３４へ両面テープ３９を使用し固定しているが、固定方法は問わない。また、トナー封止シート部材３５は長手方向に平行な２辺を持つ、帯状の可撓性シートとして厚さ５０μｍのポリフェニルサルファイドを採用しているが、その形状と材質は問わない。

トナー封止シート部材３５はトナー封止シート部材固定面３４上の長手方向に直交する方向で現像ローラ６に進入する方向にトナー封止シート部材３５の長手中央付近が凸になるように湾曲させた状態で固定している。

長手方向において転写ベルト１２上にトナー像を転写する画像形成領域をｍとする。このとき、トナー封止シート部材３５の現像ローラ６に当接する側の長手方向の１辺は画像形成領域ｍの範囲において長手中央付近と長手両端部付近において０．１〜１．５ｍｍの反り量Ｒ２だけ反らせている。

トナー封止シート部材固定面３４は図１（ｂ）に示す、長手方向の領域Ｍ２の範囲を３４ａとし、Ｍ２より外の領域の一方を３４ｂ、他方を３４ｃとする。このときトナー封止シート部材固定面３４ｂ、３４ｃは長手方向に直交する方向で現像ローラ６に進入する方向の反対側に広がっている。

即ち、固定面３４は現像ローラ６の回転軸方向の両端部３４ｂと３４ｃが、現像ローラ６の回転軸方向に直交する方向において、開口部２９ａを有する側とは反対側に現像ローラ６の回転軸方向中央近傍部より広くなっている。

また、固定面３４は、現像ローラ６の回転軸方向における画像形成領域外において、現像ローラ６の回転軸方向に直交する方向に対して、開口部２９ａを有する側とは反対側に画像形成領域の固定面より広くなっている。

さらに、図８を用いて説明する。図８は廃トナー回収シート部材固定面３７の端部が中央部に比べて感光体ドラムの進行方向と反対方向に長いことを示した図である。現像ローラ６が円状になっており、その中心点Ｃ３が回転軸になり、トナー封止シート部材と現像ローラとが当接する接点を当接接点（Ｃ４）とする。この場合に、現像ローラ６の曲面に対する接線Ｌ６が設定でき、接線の方向を接点から見た場合に感光ドラムの進行方向と反対方向にトナー封止シート部材固定面３４の端部が伸びている構造を作ることも可能である。

もちろん、廃トナー回収シート部材固定面３７とトナー封止シート部材固定面３４を両方とも本発明の構造を有していてもよいし、図８のように廃トナー回収シート部材固定面３７にだけ本発明の構造を有していてもよい。また、トナー封止シート部材固定面３４だけに本発明の構造を有していてもよい。

これにより、トナー封止シート部材３５をトナー封止シート部材固定面３４に両面テープ３９で固定する際、湾曲量Ｒ２だけ湾曲させた状態でも長手方向全域を固定しつつ次のようにすることができる。即ち、トナー封止シート部材３５のトナー封止シート部材固定面３４上の長手方向に直交する方向で現像ローラ６と反対側に飛び出した両端部３５ａ、３５ｂもトナー封止シート部材固定面３４ｂ、３４ｃの中に納まる。

このとき、領域Ｍ２は画像形成領域ｍより長手方向外側に広がっている。また、トナー封止シート部材固定面の支持部３４ａと転写ベルト１２の間の距離をＬ３とし、トナー封止シート部材固定面の端部３４ｂ、３４ｃと転写ベルト１２の距離をＬ４とする。

Ｌ３は転写ベルト１２上のトナーが現像容器２９の静電気力により現像容器２９に付着しないような距離であり、Ｌ４より広い。Ｌ４は公差によって寸法がばらついてもトナー封止シート部材固定面の端部３４ｂ、３４ｃと転写ベルト１２の表面が接触しない距離まで近づけることが可能となり、現像容器２９と画像形成装置１の小型化ができる。

［その他の実施形態］
（１）実施例１ではクリーニング装置９と現像装置２９の両方を含むプロセスカートリッジとして説明してきたが、プロセスカートリッジはクリーニング装置９と現像装置２９の一方を含む形態のものとすることもできる。

（２）クリーニング装置９と現像装置２９は、それぞれ、画像形成装置に単独で搭載される装置の形態のものとすることもできる。

（３）実施例１では、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装置に搭載されるクリーニング装置、現像装置、およびプロセスカートリッジについて説明してきたが、画像形成装置はこれに限られない。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装置や磁気記録磁性体を用いる磁気記録画像形成装置などにおけるクリーニング装置、現像装置、およびプロセスカートリッジにも本発明を適用しうる。

１‥‥画像形成装置、２‥‥装置本体、４‥‥感光体ドラム、７‥‥クリーニングブレード、８‥‥クリーニング装置、９‥‥現像装置、２６‥‥クリーニング容器、２６ａ‥‥開口部、２９‥‥現像容器、２９ａ‥‥開口部、３１‥‥現像ブレード、３４‥‥トナー封止シート部材固定面、３５‥‥トナー封止シート部材、３７‥‥廃トナー回収シート部材固定面、３８‥‥廃トナー回収シート部材、Ｐ‥‥プロセスカートリッジ、Ｓ‥‥記録媒体

Claims (8)

1. 記録媒体に転写するための現像剤による画像が形成される回転可能な像担持体を有する画像形成装置に搭載され、少なくとも、前記像担持体に残留した現像剤を清掃するクリーニング部材と、前記クリーニング部材で清掃された現像剤を収容するクリーニング容器と、前記像担持体に弾性を持って当接するシート部材と、を具備するクリーニング装置であって、
   前記クリーニング容器は、前記像担持体に対向する開口であって、前記クリーニング部材により前記像担持体から掻き取られた現像剤が入る開口を有し、
   前記開口の前記像担持体の回転方向上流側には前記シート部材の固定面を有し、
   前記シート部材は前記像担持体に向かって中央が凸状になるように反らせた状態で前記像担持体と当接した端部の他端側が前記固定面に固定されており、
   前記開口の前記像担持体の回転方向上流側の端部から前記固定面の前記像担持体の回転方向上流側の端部までの長さに関し、前記像担持体の回転軸方向における前記固定面の端部の長さが、前記固定面の画像形成領域に対応する部分より長く、且つ、前記像担持体の回転軸方向に直交する方向に対して、前記固定面の端部が前記開口を有する側とは反対側に前記固定面の画像形成領域に対応する部分より長くなっており、
   前記シート部材の反り量Ｒ１とし、前記固定面の端部の長さと前記画像形成領域に対応する部分の長との差をＲ３としたとき、Ｒ１＞Ｒ３＞０であり、前記シート部材の端部が前記固定面の端部からはみ出さないことを特徴とするクリーニング装置。
2. 前記固定面の両端部が、前記画像形成領域に対応する部分よりも長くなっ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. 記録媒体に転写するための現像剤による画像が形成される回転可能な像担持体を有する画像形成装置に搭載され、少なくとも、現像剤を担持して前記像担持体に適用する回転可能な現像剤担持体と、前記現像剤担持体に付着した現像剤の層厚を規制する層厚規制部材と、前記現像剤担持体に対する現像剤を収容する現像容器と、前記現像剤担持体に弾性を持って当接するシート部材と、を具備する現像装置であって、
   前記現像容器は、前記像担持体に対向する開口を有し、
   前記現像剤担持体は前記開口に回転自在に配置されており、
   前記開口の前記現像剤担持体の回転方向下流側には前記層厚規制部材が固定されており、
   前記開口の前記現像剤担持体の回転方向上流側には前記シート部材の固定面を有し、
   前記シート部材は前記現像剤担持体に向かって中央が凸状になるように反らせた状態で前記現像剤担持体と当接した端部の他端側が前記固定面に固定されており、
   前記開口の前記現像剤担持体の回転方向上流側の端部から前記固定面の前記現像剤担持体の回転方向上流側の端部までの長さに関し、前記現像剤担持体の回転軸方向における前記固定面の端部の長さが、前記固定面の画像形成領域に対応する部分より長く、且つ、前記現像剤担持体の回転軸方向に直交する方向に対して、前記固定面の端部が前記開口を有する側とは反対側に前記固定面の画像形成領域に対応する部分より長くなっており、
   前記シート部材の反り量Ｒ２とし、前記固定面の端部の長さと前記画像形成領域に対応する部分の長との差をＲ３としたとき、Ｒ２＞Ｒ３＞０であり、前記シート部材の端部が前記固定面の端部からはみ出さないことを特徴とする現像装置。
4. 前記固定面の両端部が、前記画像形成領域に対応する部分よりも長くなっていることを特徴とする請求項３に記載の現像装置。
5. 記録媒体に転写するための現像剤による画像が形成される回転可能な像担持体と、
   請求項１又は２に記載のクリーニング装置と、
   を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
6. 記録媒体に転写するための現像剤による画像が形成される回転可能な像担持体と、
   請求項３又は４に記載の現像装置と、
   を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
7. 記録媒体に転写するための現像剤による画像が形成される回転可能な像担持体と、
   請求項１又は２に記載のクリーニング装置と、
   現像剤が転写された記録媒体を排出するための排出トレイと、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
8. 記録媒体に転写するための現像剤による画像が形成される回転可能な像担持体と、
   請求項３又は４に記載の現像装置と、
   現像剤が転写された記録媒体を排出するための排出トレイと、
   を有することを特徴とする画像形成装置。