(57)【要約】【課題】少量の画像形成を行うクリーニング装置の大型化を防止し、大量の画像形成形成を行うクリーニング装置のトナー収容量を増加させる。【解決手段】同一の画像形成装置に着脱可能クリーニング装置、プロセスカートリッジにおいて、廃トナーを収納するためのクリーニング枠体を複数の枠体にて形成した第１クリーニング装置または単一の枠体で形成した第２クリーニング装置で構成する。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上のトナーを回収するクリーニング手段と、前記クリーニング手段により回収した像担持体上のトナーを収容するクリーニング枠体を備えたクリーニング装置において、
前記クリーニング枠体は収容可能な容量によって第１クリーニング枠体または第２クリーニング枠体で構成され、前記第１クリーニング枠体を有する第１クリーニング装置または前記第２クリーニング枠体を有する前記第２クリーニング装置は同一の画像形成装置本体に着脱可能であることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】
前記第１クリーニング枠体は複数の枠体により構成され、前記第２クリーニング枠体は単一の枠体にて構成されることを特徴とする請求項１記載のクリーニング装置。
【請求項３】
前記第１クリーニング枠体は少なくとも上面に開口部をもつ第１枠体と前記第１枠体の開口部を塞ぐ第２枠体にて構成されることを特徴とする請求項２記載のクリーニング装置。
【請求項４】
前記第１クリーニング枠体および前記第２クリーニング枠体の両側面にクリーニング手段保持部材を有し、前記第１クリーニング枠体は第２クリーニング枠体に対し、前記クリーニング手段保持部材の長さを短くすることを特徴とする請求項１記載のクリーニング装置。
【請求項５】
像担持体と、前記像担持体に供給するトナーを収容するトナー枠体と、クリーニング手段により回収した像担持体上のトナーを収容するクリーニング枠体を備えたプロセスカートリッジにおいて、
前記クリーニング枠体は収容可能な容量によって第１クリーニング枠体または第２クリーニング枠体で構成され、前記第１クリーニング枠体を有する第１クリーニング装置または前記第２クリーニング枠体を有する前記第２クリーニング装置が設けられるプロセスカートリッジは同一の画像形成装置本体に着脱可能であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項６】
前記第１クリーニング枠体は複数の枠体により構成され、前記第２クリーニング枠体は単一の枠体にて構成されることを特徴とする請求項５記載のプロセスカートリッジ。
【請求項７】
前記第１クリーニング枠体は少なくとも上面に開口部をもつ第１枠体と前記第１枠体の開口部を塞ぐ第２枠体にて構成されることを特徴とする請求項６記載のプロセスカートリッジ。
【請求項８】
前記第１クリーニング枠体および前記第２クリーニング枠体の両側面にクリーニング手段保持部材を有し、前記第１クリーニング枠体は第２クリーニング枠体に対し、前記クリーニング手段保持部材の長さを短くすることを特徴とする請求項５記載のプロセスカートリッジ。
【請求項９】
前記トナー枠体は第１クリーニング装置または前記第２クリーニング装置が設けられるプロセスカートリッジにおいて同一の枠体で構成されており、第１クリーニング装置を有するプロセスカートリッジに用いられる前記トナー枠体の中に収容されるトナーの量は第２クリーニング装置を有するプロセスカートリッジに用いられるトナーの量より多いことを特徴とする請求項５記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１０】
像担持体と、前記像担持体に供給するトナーを収容するトナー枠体と、クリーニング手段により回収した像担持体上のトナーを収容するクリーニング枠体を備えた画像形成装置において、
前記クリーニング枠体は収容可能な容量によって第１クリーニング枠体または第２クリーニング枠体で構成され、前記第１クリーニング枠体を有する第１クリーニング装置または前記第２クリーニング枠体を有する前記第２クリーニング装置は同一の画像形成装置本体に着脱可能であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
前記第１クリーニング枠体は複数の枠体により構成され、前記第２クリーニング枠体は単一の枠体にて構成されることを特徴とする請求項１０記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記第１クリーニング枠体は少なくとも上面に開口部をもつ第１枠体と前記第１枠体の開口部を塞ぐ第２枠体にて構成されることを特徴とする請求項１１記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記第１クリーニング枠体および前記第２クリーニング枠体の両側面にクリーニング手段保持部材を有し、前記第１クリーニング枠体は第２クリーニング枠体に対し、前記クリーニング手段保持部材の長さを短くすることを特徴とする請求項１０記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記トナー枠体は第１クリーニング装置または前記第２クリーニング装置が設けられる画像形成装置において同一の枠体で構成されており、第１クリーニング装置を有するプロセスカートリッジに用いられる前記トナー枠体の中に収容されるトナーの量は第２クリーニング装置を有するプロセスカートリッジに用いられるトナーの量より多いことを特徴とする請求項１０記載の画像形成装置。
【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たクリーニング装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真画像形成プロセスを用いた画像形成装置には、電子写真感光体及び電子写真感光体に作用するプロセス手段を一体的にカートリッジ化して、このカートリッジを電子写真画像形成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、装置のメンテナンスをサービスマンによらずに使用者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る。このプロセスカートリッジ方式は、電子写真画像形成装置において広く用いられている。
【０００３】
また、画像形成装置に対して単一のプロセスカートリッジを選択する場合が多く、また、複数種類のプロセスカートリッジが選択できる場合においてもトナー量を増加させているが枠体自身の大きさを変えられていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のように、トナー容量の増加を図ると、大容量プロセスカートリッジのトナー容器を大きくするだけでなく、クリーニング枠体も大きくしなければならない。それに伴い、画像形成装置本体のサイズも大容量プロセスカートリッジを収容するために大型化し、それによる本体およびプロセスカートリッジのコストアップにもつながる。
【０００５】
また、大量の画像形成を行う使用者にとって、カートリッジ交換の頻度が多くなり、使用者のカートリッジ交換に関わる回数が増加してしまう。一方で少量の画像形成を行う使用者にとって大容量プロセスカートリッジは価格が高く、長い期間１つのプロセスカートリッジを使用しつづけるため画像劣化等が生じる可能性がある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、同種の画像形成装置本体に装着される２種類のプロセスカートリッジにおいて、トナー容量の小さい小容量プロセスカートリッジのクリーニング枠体は枠体を単一化することにより低コストにして、トナー容量の大きい大容量プロセスカートリッジのクリーニング枠体は複数の枠体で構成し大容量かつコンパクトな廃トナー収容容器を備えたクリーニング装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、像担持体上のトナーを回収するクリーニング手段と、前記クリーニング手段により回収した像担持体上のトナーを収容するクリーニング枠体を備えたクリーニング装置、プロセスカートリッジまたは画像形成装置において、
前記クリーニング枠体は収容可能な容量によって第１クリーニング枠体または第２クリーニング枠体で構成され、前記第１クリーニング枠体を有する第１クリーニング装置または前記第２クリーニング枠体を有する前記第２クリーニング装置は同一の画像形成装置本体に着脱可能であることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るプロセスカートリッジ及び画像形成装置を詳しく説明する。
【０００９】
［画像形成装置とプロセスカートリッジの画像形成構成・動作］
まず、本発明を適用した画像形成装置（レーザービームプリンタ）の一実施例について図１により説明する。
【００１０】
画像形成装置Ａは、電子写真画像形成プロセスによって記録媒体（例えば、記録紙、ＯＨＰシート、布等）２に画像を形成するものである。
【００１１】
ドラム形状の電子写真感光体（以下、「感光体ドラム」という）７にトナー像を形成する。一方、トナー像の形成と同期して、給紙カセット３ａにセットした記録媒体２をピックアップローラ３ｂと搬送ガイド３ｃで搬送する。次いで、プロセスカートリッジＢの有する感光体ドラム７に形成したトナー像を転写手段としての転写ローラ４に電圧を印加することによって記録媒体２に転写する。
【００１２】
その後トナー像の転写を受けた記録媒体２を搬送ガイド３ｆ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５ｃ及びヒータ５ａを内蔵する定着ローラ５ｂを有する。そして通過する記録媒体２に熱及び圧力を印加して転写されたトナー像を定着する。そしてこの記録媒体２を排出ローラ対３ｉで搬送し、排出トレイ６へと排出する。
【００１３】
次に、プロセスカートリッジＢについて説明する。
【００１４】
図２または図３に示すようにプロセスカートリッジＢは、感光体ドラム７を有しており、帯電ローラ８は感光体ドラム７に接触して設けられていて感光体ドラム７に従動回転している。感光体ドラム７表面には帯電ローラ８からの電圧印加によって一様に帯電する。
【００１５】
光学系１からの画像情報に応じたレーザー光を露光開口部１ｅを介して感光体ドラム７へ照射して潜像を形成する。そしてこの潜像をトナー容器１１Ａ内に収容しているトナーを用いて現像手段９によって現像する。現像手段９は、トナー容器１１Ａ内のトナーをトナー送り部材９ｂの回転によって、現像ローラ９ｃへ送り出す。そして、固定磁石を内蔵した現像ローラ９ｃを回転させると共に、現像ブレード９ｄによって摩擦帯電電荷を付与したトナー層を現像ローラ９ｃの表面に形成し、そのトナーを感光体ドラム７の現像領域へ供給する。そして、そのトナーを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。
【００１６】
現像ブレード９ｄは、現像ローラ９ｃの周面のトナー量を規定すると共に摩擦帯電電荷を付与するものである。又、この現像ローラ９ｃの近傍には現像室９ｆ内のトナーを循環させるトナー撹拌部材９ｅを回動可能に取り付けている。
【００１７】
次いで、転写ローラ４にトナー像と逆極性の電圧を印加して、感光体ドラム７に形成されたトナー像を記録媒体２に転写した後に、クリーニング手段１０によって感光体ドラム７上の残留トナーを除去する。クリーニング手段１０は、感光体ドラム７に当接して設けられた弾性クリーニングブレード１０ａ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廃トナー溜め１０ｂへ集める。
【００１８】
［プロセスカートリッジのハウジング構成］
次に本実施例に係るプロセスカートリッジＢのハウジングの構成について図４も用いて説明する。
【００１９】
プロセスカートリッジＢは、トナーを収容するトナー容器（トナー収容部）１１Ａを有するトナー枠体１１と現像ローラ９ｃ等の現像手段９を保持する現像枠体１２と、感光体ドラム７、クリーニングブレード１０ａ等のクリーニング手段１０、及び帯電ローラ８を保持するクリーニング枠体１３とで構成され、現像枠体、クリーニング枠体は結合部材２２を回動中心として回動可能に結合して構成したハウジングを有している。そして、このプロセスカートリッジＢは、装置本体１４に設けたカートリッジ装着手段に対して取り外し可能に装着される。また現像枠体１２とクリーニング枠体１３との間に感光体ドラム７を記録媒体２に対向するための転写開口部１３ｎを構成し、転写開口部１３ｎにはプロセスカートリッジＢを画像形成装置本体１４から取り外したときに感光体ドラム７を覆い、これを長時間光に晒される、あるいは異物との接触等から保護するドラムシャッタ部材１８を設けられている。
【００２０】
プロセスカートリッジＢは現像枠体を有する現像ユニットＤとクリーニング枠体ならびに感光体ドラム、帯電部材を有するクリーニングユニットＣを結合部材２２によって互いに回動可能に結合することによって構成される。
【００２１】
次に、クリーニング枠体１３の詳細な構成を説明する。
【００２２】
図２には大容量カートリッジの側断面図を示す。第１クリーニング枠体であるクリーニングユニットＣは、プロセスカートリッジＢを画像形成装置Ａに装着された状態で上方に開口１３ｇのある第１枠体であるクリーニング容器１３ａと、この開口１３ｇを塞ぐ第２枠体であるクリーニング蓋１４とを持ち、２つの枠体を超音波溶着により結合することにより廃トナーを収容する廃トナー溜め１０ｂを形成する。
【００２３】
図３には小容量プロセスカートリッジの側断面図を示す。第２クリーニング枠体であるクリーニングユニットＣ’は大容量プロセスカートリッジと異なり単一枠体にて構成されている。一体とすることで部品点数が減り、超音波溶着により結合する必要がないので組み立て工数が削減される。
【００２４】
よって、大容量プロセスカートリッジに用いられるクリーニング蓋１４は図２に示すように上面方向に対し凸型に形成しており、図３に示す小容量プロセスカートリッジと比較して廃トナー溜め１０ｂを上面方向に拡大しているためクリーニングユニットＣはクリーニングユニットＣ’よりもより多くのトナーを収納することが可能である。
【００２５】
また、図５ａに小容量プロセスカートリッジに使用しているクリーニングブレード１０ａを固定する座面を図５ａに示す。一体のクリーニング枠体１３では金型成型による製法を用いているので、弾性クリーニングブレード１０ａの裏にはスペースは確保できない。
【００２６】
一方、大容量プロセスカートリッジに使用しているクリーニングブレード１０ａを固定する座面を図５ｂに示す。クリーニング枠体１３をクリーニング容器１３ａとクリーニング蓋１４とに分けることにより、弾性クリーニングブレード１０ａを取り付けは上面方向から実施することが可能であるため、両側面に設けられる座面２３はクリーニングブレード１０ａを固定するための長さのみ確保すればよく、余剰な部材を除いたスペース２４が新たに廃トナー収容容量となる。
【００２７】
したがって、プロセスカートリッジＢを画像形成装置Ａに装着された状態で上面方向にスペースを大きく確保できるだけでなく、長手方向のスペースも大きく確保することによりクリーニング枠体の容積を拡大することができる。
【００２８】
本実施形態では画像形成装置に使用されるプロセスカートリッジについて説明してきたが、像担持体から余剰トナーを除去するクリーニング装置やプロセスカートリッジを使用しない画像形形成装置においても同様に実施が可能である。
【００２９】
【発明の効果】
すなわち、本発明のクリーニング装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置によれば、大容量プロセスカートリッジ、小容量プロセスカートリッジを同種の画像形成装置にて使用する場合、大容量プロセスカートリッジのクリーニング枠体を大容量かつコンパクトにすることにより、装置を小型化することができコストアップを防止する事ができる。そして、小容量プロセスカートリッジには単一枠体にて形成したクリーニング枠体を用いることにより、クリーニング装置自体のコストを低下させることが可能である。
【００３０】
また、製造工程を単純化することが可能となり、作業能率の向上および使用者に対するコスト軽減をもたらす。
【００３１】
あるいは、大容量プロセスカートリッジに用いるクリーニング枠体の容量拡大により、クリーニング装置の交換頻度を減少させユーザビリティーを提供する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電子写真画像形成装置の実施例を示す側面構成図である。
【図２】本発明による大容量プロセスカートリッジの実施例を示す側断面図である。
【図３】本発明による小容量プロセスカートリッジの実施例を示す側断面図である。
【図４】本発明による大容量プロセスカートリッジを示す斜視説明図である。
【図５】本発明による大容量プロセスカートリッジのクリーニング枠体を示す断面図である。（上面方向から見たクリーニング枠体内部）
【図６】本発明による小容量プロセスカートリッジのクリーニング枠体を示す断面図である。（上面方向から見たクリーニング枠体内部）
【符号の説明】
Ａ  画像形成装置
Ｂ  プロセスカートリッジ
Ｃ、Ｃ’  クリーニングユニット
Ｄ  現像ユニット
７  感光体ドラム（電子写真感光体）
７ｅ  感光層
８  帯電ローラ（帯電手段）
９  現像手段
９ｂ  トナー送り部材
９ｃ  現像ローラ
９ｆ  現像室
１０  クリーニング手段
１０ａ  クリーニングブレード
１０ｂ  廃トナー溜め
１０ｃ  クリーニングブレード支持部
１０ｄ  クリーニングブレード支持部上面
１０ｅ  クリーニングブレード支持部側面
１１  トナー枠体
１１Ａ  トナー容器
１２  現像枠体
１３  クリーニング枠体
１３ａ  クリーニング容器
１３ｂ  座面
１３ｃ  クリーニング蓋開口部内壁
１４  クリーニング蓋
１５  シール部材
１５ｅ  クリーニングブレード支持部材の側面を覆う箇所
１５ｄ  クリーニングブレード支持部材の上面を覆う箇所
１８  ドラムシャッタ部材
１９  アーム部
２０  回動穴
２１  凹部
２２  結合部材
２３  座面
２４  スペース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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