(57)【要約】【課題】  容器結合部からのトナー漏れ防止と共に容器の変形防止。【解決手段】  容器結合部をシールするために液状で注入され固化するシール部材９５を塗布する容器座面の両端に、前記シール部材９５が圧縮して潰された際、前記シール部材９５が容器外部および容器開口部へ流出しないための逃げ溝９７と、さらにその外側に流出防止リブ９８ａ、９８ｂを設ける。【選択図】        図１４
2005043798.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
電子写真感光体ドラムに形成された潜像を現像するための現像ユニットのフレームであり、現像剤を現像担持体へ供給する開口を有する第一の枠体である現像容器と、
前記現像剤を収容している第二の枠体である現像剤収容容器と、
前記カートリッジフレームの長手方向端部において前記現像容器と前記現像剤収容容器の接合部をシールするための液状で塗布され固化するシール部材と、
を有し、
前記現像容器と前記現像剤収容容器のどちらか一方に前記シール部材を圧縮・変形するための凸条部があり、
他方には前記シール部材を塗布する座面と、前記座面の両側に前記凸条部によって圧縮・変形されたシール部材が入り込む逃げ溝部と、さらに前記逃げ溝部の側部に前記シール部材がフレーム外側および開口側へはみ出すのを防止するリブと、
を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項２】
電子写真画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
電子写真感光体ドラムに形成された潜像を現像するための現像ユニットのフレームであり、現像剤を現像担持体へ供給する開口を有する第一の枠体である現像容器と、
前記現像剤を収容している第二の枠体である現像剤収容容器と、
前記カートリッジフレームの長手方向端部において前記現像容器と前記現像剤収容容器の接合部をシールするための液状で塗布され固化するシール部材と、
を有し、
前記現像容器と前記現像剤収容容器のどちらか一方に前記シール部材を圧縮・変形するための凸条部と、前記凸条部の両側に前記凸条部によって圧縮・変形されたシール部材が入り込む逃げ溝部があり、
他方には前記シール部材を塗布する座面と、前記座面の両側に前記シール部材がフレーム外側および開口側へはみ出すのを防止するリブと、
を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項３】
電子写真感光体ドラムに形成された潜像を現像するための現像ユニットのフレームであり、現像剤を現像担持体へ供給する開口を有する第一の枠体である現像容器と、
前記現像剤を収容している第二の枠体である現像剤収容容器と、
前記カートリッジフレームの長手方向端部において前記現像容器と前記現像剤収容容器の接合部をシールするための液状で塗布され固化するシール部材と、
を有し、
前記現像容器と前記現像剤収容容器のどちらか一方に前記シール部材を圧縮・変形するための凸条部があり、
他方には前記シール部材を塗布する座面と、前記座面の両側に前記凸条部によって圧縮・変形されたシール部材が入り込む逃げ溝部と、さらに前記逃げ溝部の側部に前記シール部材がフレーム外側および開口側へはみ出すのを防止するリブと、を有することを特徴とするプロセスカートリッジを着脱自在に装着する装着手段と、
前記プロセスカートリッジを駆動するための駆動手段と、
前記像担持体に形成した現像剤像を記録媒体に転写するための転写手段と、
前記記録媒体を搬送するための搬送手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
電子写真感光体ドラムに形成された潜像を現像するための現像ユニットのフレームであり、現像剤を現像担持体へ供給する開口を有する第一の枠体である現像容器と、
前記現像剤を収容している第二の枠体である現像剤収容容器と、
前記カートリッジフレームの長手方向端部において前記現像容器と前記現像剤収容容器の接合部をシールするための液状で塗布され固化するシール部材と、
を有し、
前記現像容器と前記現像剤収容容器のどちらか一方に前記シール部材を圧縮・変形するための凸条部と、前記凸条部の両側に前記凸条部によって圧縮・変形されたシール部材が入り込む逃げ溝部があり、
他方には前記シール部材を塗布する座面と、前記座面の両側に前記シール部材がフレーム外側および開口側へはみ出すのを防止するリブと、を有することを特徴とするプロセスカートリッジを着脱自在に装着する装着手段と、
前記プロセスカートリッジを駆動するための駆動手段と、
前記像担持体に形成した現像剤像を記録媒体に転写するための転写手段と、
前記記録媒体を搬送するための搬送手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真画像形成装置、及びこの本体に着脱可能なプロセスカートリッジに関する。
【０００２】
ここで、電子写真画像形成装置とは、電子写真画像形成方式を用いて記録媒体に画像を形成するものであり、例えば電子写真複写機、電子写真プリンタ（例えばレーザービームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）、ファクシミリ装置及びワードプロセッサ等が含まれる。
【０００３】
また、プロセスカートリッジとは、帯電手段、現像手段またはクリーニング手段の少なくとも何れか一つと電子写真感光体ドラム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物である。
【背景技術】
【０００４】
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おいては、電子写真感光体及び前記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ユーザー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た。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。
【０００５】
このようなプロセスカートリッジにおける現像器では、それを構成する枠体は低コストで量産性のある熱可塑性樹脂で形成されるのが一般的であり、枠体の接合に関してはビス締結、接着などが考えられるが、組立性の観点から超音波溶着が一般的に実施されている。
【０００６】
超音波溶着をするプロセスカートリッジの枠体は一方の枠体の接合面に長手方向に渡り凸条部（溶着リブ）を有し、他方の枠体の接合面に条溝部（溶着溝）を有するもの、あるいは一方の枠体の接合面に溶着リブと溶着溝の両方を有し、他方の枠体の接合部は平面であるものなどの組み合わせにより、接合面を当接させ、超音波によって溶着リブの樹脂を溶融して接合している。長手方向両端部においては、接合面の間に発泡ウレタンなどの弾性シール部材を介在させてシールし、現像器内の現像剤流出を防止している。また、前記接合面が平面ではなく入り組んだ複雑な形状の場合は、液状で塗布され固化する発泡性のシール部材を用いることで、入り組んだ接合面においても十分にシール部材が入り込み、より確実にシールすることができる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
また、シール部材の反発力によって容器に反りが生じた場合でも、シール部材の潰し量を変化させてシール性を確保していた。
【特許文献１】特開平８−６９２４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記従来の技術をさらに発展させたものであり、現像器の枠体接合部のシール構成において、
現像器の枠体接合部のシール性を確保。
シール部材の反発力を緩和し、現像容器の反り・変形を防止。
シール部材の現像器外側および現像開口内へのはみ出しを防止。
【０００９】
上記効果が得られる形態のプロセスカートリッジ及びそれを着脱可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る発明は以下のとおりである。
【００１１】
（１）電子写真画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
電子写真感光体ドラムに形成された潜像を現像するための現像ユニットのフレームであり、現像剤を現像担持体へ供給する開口を有する第一の枠体である現像容器と、
現像剤を収容している第二の枠体である現像剤収容容器と、
カートリッジフレームの長手方向端部において現像容器と現像剤収容容器の接合部をシールするための液状で塗布され固化するシール部材と、
を有し、
現像容器と現像剤収容容器のどちらか一方にシール部材を圧縮・変形するための凸条部があり、
他方にはシール部材を塗布する座面と、座面の両側に凸条部によって圧縮・変形されたシール部材が入り込む逃げ溝部と、さらに逃げ溝部の側部に前記シール部材がフレーム外側および開口側へはみ出すのを防止するリブと、
を有することを特徴とするプロセスカートリッジである。
【００１２】
（２）電子写真画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
電子写真感光体ドラムに形成された潜像を現像するための現像ユニットのフレームであり、現像剤を現像担持体へ供給する開口を有する第一の枠体である現像容器と、
現像剤を収容している第二の枠体である現像剤収容容器と、
カートリッジフレームの長手方向端部において現像容器と現像剤収容容器の接合部をシールするための液状で塗布され固化するシール部材と、
を有し、
現像容器と現像剤収容容器のどちらか一方にシール部材を圧縮・変形するための凸条部と、凸条部の両側に凸条部によって圧縮・変形されたシール部材が入り込む逃げ溝部があり、
他方にはシール部材を塗布する座面と、座面の両側に前記シール部材がフレーム外側および開口側へはみ出すのを防止するリブと、
を有することを特徴とするプロセスカートリッジである。
【００１３】
以上、本発明を整理して要約すれば以下の構成に集約できる。
【００１４】
（１）電子写真画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
電子写真感光体ドラムに形成された潜像を現像するための現像ユニットのフレームであり、現像剤を現像担持体へ供給する開口を有する第一の枠体である現像容器と、
前記現像剤を収容している第二の枠体である現像剤収容容器と、
前記カートリッジフレームの長手方向端部において前記現像容器と前記現像剤収容容器の接合部をシールするための液状で塗布され固化するシール部材と、
を有し、
前記現像容器と前記現像剤収容容器のどちらか一方に前記シール部材を圧縮・変形するための凸条部があり、
他方には前記シール部材を塗布する座面と、前記座面の両側に前記凸条部によって圧縮・変形されたシール部材が入り込む逃げ溝部と、さらに前記逃げ溝部の側部に前記シール部材がフレーム外側および開口側へはみ出すのを防止するリブと、
を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【００１５】
（２）電子写真画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
電子写真感光体ドラムに形成された潜像を現像するための現像ユニットのフレームであり、現像剤を現像担持体へ供給する開口を有する第一の枠体である現像容器と、
前記現像剤を収容している第二の枠体である現像剤収容容器と、
前記カートリッジフレームの長手方向端部において前記現像容器と前記現像剤収容容器の接合部をシールするための液状で塗布され固化するシール部材と、
を有し、
前記現像容器と前記現像剤収容容器のどちらか一方に前記シール部材を圧縮・変形するための凸条部と、前記凸条部の両側に前記凸条部によって圧縮・変形されたシール部材が入り込む逃げ溝部があり、
他方には前記シール部材を塗布する座面と、前記座面の両側に前記シール部材がフレーム外側および開口側へはみ出すのを防止するリブと、
を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【００１６】
（３）電子写真感光体ドラムに形成された潜像を現像するための現像ユニットのフレームであり、現像剤を現像担持体へ供給する開口を有する第一の枠体である現像容器と、
前記現像剤を収容している第二の枠体である現像剤収容容器と、
前記カートリッジフレームの長手方向端部において前記現像容器と前記現像剤収容容器の接合部をシールするための液状で塗布され固化するシール部材と、
を有し、
前記現像容器と前記現像剤収容容器のどちらか一方に前記シール部材を圧縮・変形するための凸条部があり、
他方には前記シール部材を塗布する座面と、前記座面の両側に前記凸条部によって圧縮・変形されたシール部材が入り込む逃げ溝部と、さらに前記逃げ溝部の側部に前記シール部材がフレーム外側および開口側へはみ出すのを防止するリブと、を有することを特徴とするプロセスカートリッジを着脱自在に装着する装着手段と、
前記プロセスカートリッジを駆動するための駆動手段と、
前記像担持体に形成した現像剤像を記録媒体に転写するための転写手段と、
前記記録媒体を搬送するための搬送手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【００１７】
（４）電子写真感光体ドラムに形成された潜像を現像するための現像ユニットのフレームであり、現像剤を現像担持体へ供給する開口を有する第一の枠体である現像容器と、
前記現像剤を収容している第二の枠体である現像剤収容容器と、
前記カートリッジフレームの長手方向端部において前記現像容器と前記現像剤収容容器の接合部をシールするための液状で塗布され固化するシール部材と、
を有し、
前記現像容器と前記現像剤収容容器のどちらか一方に前記シール部材を圧縮・変形するための凸条部と、前記凸条部の両側に前記凸条部によって圧縮・変形されたシール部材が入り込む逃げ溝部があり、
他方には前記シール部材を塗布する座面と、前記座面の両側に前記シール部材がフレーム外側および開口側へはみ出すのを防止するリブと、を有することを特徴とするプロセスカートリッジを着脱自在に装着する装着手段と、
前記プロセスカートリッジを駆動するための駆動手段と、
前記像担持体に形成した現像剤像を記録媒体に転写するための転写手段と、
前記記録媒体を搬送するための搬送手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように、本発明によれば、現像ユニットの枠体構成で現像容器とトナー容器との接合部の長手方向端部において、接合部をシールするための液状で塗布され固化するシール部材を使用し、前記現像容器と前記現像剤収容容器のどちらか一方に前記シール部材を圧縮・変形するための凸条部があり、他方にはシール部材を塗布する座面と、座面の両側に凸条部によって圧縮・変形されたシール部材が入り込む逃げ溝部と、さらに逃げ溝部の側部にシール部材がフレーム外側および開口側へはみ出すのを防止するリブと、
を有する構成としたことにより、以下の効果が得られる。
【００１９】
（１）シール部材をリブで十分に圧縮することでシール性が確実となる。
【００２０】
（２）逃げ溝を設けたことでシール部材を十分に圧縮しても反発力が緩和され、容器の反り・変形を生じさせない。これにより、容器の寸法精度が保たれ、良好な画像形成が安定して行われる。
【００２１】
（３）トナー容器にシール部材の塗布面、逃げ溝およびはみ出し防止リブを設けてシール部材を塗布し、現像容器にシール部材を圧縮するリブを設ける構成としても、（１）、（２）に述べたような効果が同様に得られる。
【００２２】
（４）逃げ溝をトナー容器のシール部材を圧縮するリブ両側に設ける構成としても、（１）、（２）に述べたような効果が同様に得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
次に、本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００２４】
［画像形成装置の全体の説明］
先ずカラー画像形成装置の全体構成について、図２を参照して概略説明する。
【００２５】
図２はカラー画像形成装置の一形態であるレーザープリンタの全体構成説明図である。
【００２６】
カラーレーザープリンタは図２に示すように、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ各色毎に一定速度で回転する像担持体（感光体ドラム）２１を有するプロセスカートリッジ２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｂｋをもつ画像形成部と、画像形成部で現像され多重転写されたカラー画像を保持し給送部から給送された転写材Ｐにさらに転写する中間転写体３５、カラー画像を転写された転写材Ｐに定着する定着部５０、転写材Ｐを装置上面の排出トレイ５６上に排出する排出ローラ群５３，５４，５５よりなる。なお上記４色のプロセスカートリッジ２はプリンタ本体に対して個別に着脱可能に構成されている。
【００２７】
次に上記画像形成装置の各部の構成について順次詳細に説明する。
【００２８】
［像担持体］
像担持体である感光体ドラム２１（２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｂｋ）はアルミシリンダの外周面に有機光導電体層を塗布して構成し、感光体ドラム２１の容器２４に回転自在に支持されている。また図示後方の一方端に図示しない駆動モーターの駆動力を伝達することにより、感光体ドラム２１を画像形成動作に応じて図示反時計回りに回転させるようにしている。
【００２９】
［帯電手段］
帯電手段２３（２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｂｋ）は接触帯電方式を用いたものであり、ローラ状に形成された導電性の帯電ローラを感光体ドラム２１表面に当接させるとともに、帯電ローラ２３に電圧印加することにより、感光体ドラム２１の表面を一様に帯電させるものである。
【００３０】
［露光手段］
上記感光体ドラム２１への露光はスキャナー部１（１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋ）から行われる。画像信号がレーザーダイオードに与えられると、このレーザーダイオードは画像信号に対応する画像光１０（１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂｋ）をポリゴンミラー１１（１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｂｋ）へ照射する。このポリゴンミラー１１はスキャナーモーター１２（１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｂｋ）によって高速回転し、ポリゴンミラー１１で反射した画像光１０が結像レンズ１３（１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｂｋ）を介して一定速度で回転する感光体ドラム２１の表面を選択的に露光しその結果感光体ドラム２１上に静電潜像を形成する。
【００３１】
［現像手段］
現像手段は、上記静電潜像を可視像化するために、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色現像を可能とする４個の現像器２５から構成される。４色の各現像器２５は感光体ドラム２１に対向し現像ローラ２２（２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｂｋ）が感光体ドラム２１に対し回転しながら接触する位置に配置され、感光体ドラム２１に各色トナーによる可視像を形成する。
【００３２】
［中間転写体］
中間転写体３５はカラー画像形成動作時には各現像ユニット２ｂ（図７参照）により可視化された感光体ドラム２１上のトナー画像を多重転写するため感光体ドラム２１の外周速度と同期して図示時計回りに回転する。感光体ドラム２１上に形成されたトナー画像は感光体ドラム２１に中間転写体３５を挟んで対向位置に配置され、電圧を印加された一次転写ローラ３４（３４Ｙ，３４Ｍ，３４Ｃ，３４Ｂｋ）との接点である一次転写部Ｔ１（Ｔ１Ｙ，Ｔ１Ｍ，Ｔ１Ｃ，Ｔ１Ｂｋ）で中間転写体３５上に多重転写される。多重転写を受けた中間転写体３５は二次転写部Ｔ２において電圧を印加された２次転写ローラ５１によって転写材Ｐを挟み込み搬送することにより転写材２に中間転写体３５上の各色トナー像を同時多重転写する。
【００３３】
本実施例に係わる中間転写体（中間転写ベルト）３５は周長約６２０ｍｍのシームレス樹脂ベルトで形成されていて、駆動ローラ３１、２次転写対向ローラ３２、テンションローラ３３の３軸で張架され、テンションローラ３３の両端をばねで荷重し、中間転写ベルト３５の周長が本体内の温湿度や経時変化により変化しても、変化量を吸収できる構成になっている。
【００３４】
中間転写体３５の内側の片側縁部全周には、ゴムで形成されたガイドリブ（不図示）が接着剤により貼り付けられている。そして、テンションローラ３３の片側端部には勾配を持ち、樹脂で形成したフランジ（不図示）が配置されていて、ガイドリブ（不図示）とフランジ（不図示）で中間転写体３５の走行方向と直行する方向の動き（以下「寄り」という。）を規制している。
【００３５】
中間転写体３５は本体に駆動ローラ３１を支点とし支持され、駆動ローラ３１の図示後方の一方端に図示しない駆動モーターの駆動力を伝達することにより、中間転写体３５を画像形成動作に応じて図示時計回りに回転させるようにしている。
【００３６】
［給紙部］
給紙部は画像形成部へ転写材Ｐを給送するものであり、複数枚の転写材Ｐを収納したカセット７と給紙ローラ４１、分離パッド４２、給紙ガイド４３、レジストローラ対４４から主に構成される。画像形成時には給紙ローラ４１が画像形成動作に応じて駆動回転し、カセット７内の転写材Ｐを一枚ずつ分離給送するとともに、ガイド板４３によってガイドし、搬送ローラを経由してレジストローラ４４に至る。画像形成動作中にレジストローラ４４は、転写材Ｐを静止待機させる非回転の動作と転写材Ｐを中間転写体３５に向けて搬送する回転の動作とを所定のシーケンスで行い、次工程である転写工程時の画像と転写材Ｐとの位置合わせを行う。
【００３７】
［転写部］
転写部は揺動可能な転写ローラ５１からなる。転写ローラ５１は金属軸を中抵抗発泡弾性体で巻いてあり、図示略上下方向に移動可能で且つ駆動を有す。転写材Ｐにカラー画像を転写するタイミングに合わせて転写ローラ５１は図示しないカム部材により上方の位置、即ち転写材Ｐを介して中間転写体３５に所定の圧で押しつけられる。この時同時に転写ローラ５１にはバイアスが印加され中間転写体３５上のトナー画像は転写材Ｐに転写される。ここで中間転写体３５と転写ローラ５１とは夫々駆動されているため、両者に挟まれた状態の転写材Ｐは転写工程が行われると同時に、図示左方向に所定の速度で搬送され、搬送ベルト５２により次工程である定着器５０にむけて搬送される。
【００３８】
［定着部］
定着部５０は上記現像手段により形成されたトナー画像を中間転写体３５を介して転写材Ｐ上に形成したトナー画像を定着させるものであり、転写材Ｐに熱を加えるためのセラミックヒータ６３を内蔵しているフィルムガイドユニット６１と転写材Ｐをフィルムガイドユニット６１に圧接させるための加圧ローラ６２とから成る。即ちトナー像を保持した転写材Ｐはフィルムガイドユニット６１と加圧ローラ６２とにより搬送されるとともに熱及び圧力を加えられることによりトナーが転写材Ｐに定着される。
【００３９】
［画像形成動作］
次に上記のように構成された装置によって画像形成を行う場合の動作について説明する。
【００４０】
先ず図２に示す給紙ローラ４１を回転して給紙カセット７内の転写材Ｐを一枚分離し、レジストローラ４４へと搬送する。
【００４１】
一方感光体ドラム２１と中間転写体３５とが各々所定の外周速度Ｖ（以下プロセス速度と呼ぶ）で図示矢印方向へ回転する。
【００４２】
帯電手段２３によって表面を均一に帯電された感光体ドラム２１はレーザー１０露光を受け画像形成を行う。
【００４３】
各色の画像形成動作は同様なので、ここではイエロー画像について述べる。
【００４４】
（イエロー画像の形成）
スキャナー部１Ｙによりイエロー画像のレーザー１０Ｙ照射を行い、感光体ドラム２１Ｙ上にイエロー潜像を形成する。この潜像形成と同時にイエロー現像ユニット２２Ｙを駆動し感光体ドラム２１Ｙ上の潜像にイエロートナーが付着するように感光体ドラム２１Ｙの帯電極性と同極性で略同電位の電圧を印加してイエロー現像を行う。同時に現像部の下流の第一転写位置Ｔ１Ｙで感光体ドラム２１Ｙ上のイエロートナー像を中間転写体３５の外周に一次転写する。この時中間転写体３５には上記イエロートナーと逆特性の電圧を印加して一次転写を行う。
【００４５】
上述と同様にマゼンタ、シアン、ブラック画像を形成し、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順で潜像形成及び現像及び中間転写体３５へのトナー転写をそれぞれの１次転写位置Ｔ１Ｙ，Ｔ１Ｍ，Ｔ１Ｃ，Ｔ１Ｋで行い、中間転写体３５の表面にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４種のトナーから成るフルカラーの画像を形成することになる。
【００４６】
ブラックトナーの中間転写体３５への転写が終了する前に、即ち４色目のブラックトナーの一次転写を終えてフルカラー画像を形成した中間転写体３５の画像先端が第二転写部Ｔ２へ到達する前に、先述のレジストローラ４４で待機させておいた転写材Ｐをタイミングを合わせて搬送スタートさせる。上記４色の中間転写体３５上への各色の画像形成時には下方に待機し中間転写体３５とは非接触状態であった転写ローラ５１を同時に上方へカム（図示せず）で移動させ転写材Ｐを中間転写体３５の第二転写部Ｔ２で圧接すると同時に転写ローラ５１にトナーと逆特性のバイアスを印加することで、中間転写体３５上のフルカラー画像を転写材Ｐに一気に４色同時に転写する。第二転写部Ｔ２を経た転写材Ｐは中間転写体３５から剥離され定着部５０へ搬送されトナー定着を行った後に排出ローラ対５３、５４、５５を介して本体上部の排出トレイ５６上へ画像面を下向きにして排出され、画像形成動作を終了する。
【００４７】
図１は、画像形成装置の開閉ドア開口時の様子を表す概略断面図である。
【００４８】
本体の開閉ドア１６はカラー画像形成装置Ａの正面下方側に回転中心を有している。開閉ドア１６側に前述の中間転写体３５は設けられているため、開閉ドア１６を開くことでプロセスカートリッジ２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋへのアクセスが可能となる。
【００４９】
１０１はプロセスカートリッジ２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋを一体で保持するＣＲＧ保持板である。このＣＲＧ保持板１０１のピボット点は、装置上方に設けられ、後述のリンク機構により開閉ドア１６と連結されている。これにより、開閉ドア１６が開くことでＣＲＧ保持板１０１および、プロセスカートリッジ２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋは所定の角度をもって保持されるようにピボット点を中心に回転移動する。本実施例では、このときの角度は約４５度である。
【００５０】
この状態なら図中矢印方向にプロセスカートリッジ装着、着脱する場合に遮るものが無く操作がやりやすくなる。
【００５１】
さらに詳しく説明していく。
【００５２】
図３は、前記ＣＲＧ保持板１０１に保持された状態のプロセスカートリッジ周りを表した概略斜視図である。説明の都合上、プロセスカートリッジ２Ｂｋ、２Ｃは不図示としている。
【００５３】
１０１ａは各プロセスカートリッジ２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋを保持するＣＲＧ保持右側板、１０１ｂは各プロセスカートリッジ２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋを保持するＣＲＧ保持左側板である。本実施例では、低コストを実現するために保持部材を別体とし、ＣＲＧ保持右側板１０１ａ、ＣＲＧ保持左側板１０１ｂとしたが、保持部材としては、一体でも構わないし、別部材にて連結しても構わない。
【００５４】
今回、保持部材は、別体となるＣＲＧ保持右側板１０１ａとＣＲＧ保持左側板１０１ｂとしたが、後述のリンク部材による連結により、側板間の位相もほぼ同じとすることで、一体構成と同様の保持部材となっている。
【００５５】
ＣＲＧ保持右側板１０１ａ、ＣＲＧ保持左側板１０１ｂにはともに、プロセスカートリッジ挿入時にプロセスカートリッジの下方を支持し、挿入をスムーズに行うためのガイドリブ１０１ａ−ａ、１０１ｂ−ａが設けられている。また、プロセスカートリッジをまとめて一体とする際の回転中心となるピボット部１０１ａ−ｂ、１０１ｂ−ｂがそれぞれ設けられている。また、プロセスカートリッジ２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋの駆動側のカップリング部および、非駆動側の位置決め軸受部を逃げるための開口部１０１ａ−ｃ、１０１ｂ−ｃがそれぞれ設けられている。また、後述のリンク機構との連結部であるボス１０１ａ−ｄ、１０１ｂ−ｄ（不図示）がそれぞれ２箇所設けられている。
【００５６】
次に、ＣＲＧ保持板１０１のリンク機構との連結、及び実際の動きについて説明する。
【００５７】
図４、図５、図６は、ＣＲＧ保持右側板１０１ａ、ＣＲＧ保持左側板１０１ｂと連結するリンク機構の詳細を表した装置内部の概略斜視図である。図４は画像形成時の位置でのリンク機構の状態を表し、図５は開閉ドア１６が開ききった状態でのリンク機構の状態を表す。
【００５８】
図６は、図４の状態のリンク機構部分を拡大した詳細斜視図である。
【００５９】
図４と図６を用いて開閉ドア１６が閉じた状態について説明する。開閉ドア１６と連結したリンク部材群、ドア連結板１０５、中間ロッド１０４、回転ロッド１０３、ＣＲＧ保持板連結ロッド１０２により、ＣＲＧ保持板１０１は押し込まれ、保持バネ１０９により保持された状態となっている。そのときそれぞれのプロセスカートリッジ２は、本体中央側板１０６に設けられた位置決め穴１０６ａのプリンタ本体の後方と下方の２つの端面にプロセスカートリッジ２の両端部に設けられている感光体ドラム２１の軸受２７（不図示）を押し当てるように不図示のバネにより付勢している。このようにしてプロセスカートリッジ２の位置決めは、ＣＲＧ保持板１０１とは別に本体側で行うようにすることで、ＣＲＧ保持板１０１は、ＣＲＧ装着の際はあくまでもラフガイドとしての機能であって、操作者はラフな動作で構わない。そのため、操作者はプロセスカートリッジ２の装着がきちんと行われたかどうかを確認しながら装着する必要がなくなり、操作性が向上することになる。
【００６０】
最後に、図５を用いて開閉ドア１６が完全に開いた状態について説明する。開閉ドア１６に連結されているリンク部材群、ドア連結板１０５、中間ロッド１０４、回転ロッド１０３、ＣＲＧ保持板連結ロッド１０２によりＣＲＧ保持板１０１は、図５に示すように画像形成時の位置に比べて約４５度角度を有する位置まで移動する。このような位置までプロセスカートリッジ２が移動することで、プロセスカートリッジ２へのアクセスも良くなり、装着、脱着もやりやすくなる。
【００６１】
次に本発明のプロセスカートリッジ２について、図７、８、９を用いて詳細に説明する。
【００６２】
図７はプロセスカートリッジ２の概略断面図、図８、９は概略斜視図を示している。なお、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各カートリッジは同一構成である。
【００６３】
プロセスカートリッジ２は感光体ドラム２１と帯電手段２３およびクリーニング手段２６を備えた感光体ドラムユニット２ａ、および感光体ドラム２１上の静電潜像を現像する現像手段を有する現像ユニット２ｂに分かれている。
【００６４】
感光体ドラムユニット２ａは感光体ドラム２１が軸受２７（不図示）を介してクリーニング枠体に回転自在に取り付けられている。感光体ドラム２１周上には、感光体ドラム２１の表面を一様に帯電させるための一次帯電手段である帯電ローラ２３、および感光体ドラム２１上に残った現像剤（トナー）を除去するためのクリーニングブレード２８が配置され、さらにクリーニングブレード２８によって感光体ドラム２１表面から除去された残留トナーは、トナー送り機構２９によって感光体ドラム枠体２４後方に設けられた廃トナー室３０に順次送られる。そして、図示後方の一方端に図示しない駆動モーターの駆動力を伝達することにより、感光体ドラム２１を画像形成動作に応じて図示反時計回りに回転駆動させるようにしている。
【００６５】
現像ユニット２ｂは、感光体ドラム２１と接触して矢印Ｙ方向に回転する現像ローラ２２、およびトナーが収容されたトナー容器７０と現像容器７１とから構成される。現像ローラ２２は軸受部材を介して回転自在に現像容器７１に支持され、また現像ローラ２２の周上には、現像ローラ２２と接触して矢印Ｚ方向に回転するトナー供給ローラ７２と現像ブレード７３がそれぞれ配置されている。さらにトナー容器７０内には収容トナーを攪拌するとともにトナー供給ローラ７２に搬送するためのトナー攪拌機構７４が設けられている。
【００６６】
そして現像ユニット２ｂは、現像ユニット２ｂの両端に取り付けられた軸受部材７５，７６にそれぞれ設けられた支持穴７７を中心にピン７７ａによって現像ユニット２ｂ全体が感光体ドラムユニット２ａに対して揺動自在に支持された吊り構造となっており、プロセスカートリッジ単体（本体に装着しない）状態においては、支持穴７７を中心に回転モーメントにより現像ローラ２２が感光体ドラム２１に接触するよう、加圧バネによって現像ユニット２ｂが常に付勢されている。
【００６７】
現像時、トナー攪拌機構７４によって収容されたトナーがトナー供給ローラ７２へ搬送されると、矢印Ｚ方向に回転するトナー供給ローラ７２が、そのトナーを矢印Ｙ方向に回転する現像ローラ２２との摺擦によって現像ローラ２２に供給し、現像ローラ２２上に担持させる。現像ローラ２２上に担持されたトナーは、現像ローラ２２の回転にともない現像ブレード７３のところに至り、現像ブレード７３がトナーを規制して所望の帯電電荷量を付与するとともに、所定のトナー薄層に形成する。規制されたトナーは、現像ローラ２２の回転につれて、感光体ドラム２１と現像ローラ２２とが接触した現像部に搬送され、現像部において図示しない電源から現像ローラ２２に印加した直流現像バイアスにより、感光体ドラム２１の表面に残留したトナーは、現像ローラ２２から剥離、回収される。回収されたトナーは、トナー攪拌機構７４により残りのトナーと攪拌混合される。
【００６８】
本発明のように感光体ドラム２１と現像ローラ２２が接触して現像を行う接触現像方式においては、感光体ドラム２１は剛体とし、現像ローラ２２は弾性体を有するローラとすることが好ましい。この弾性体としては、ソリッドゴム単層やトナーへの帯電付与性を考慮してソリッドゴム層上に樹脂コーティングを施したもの等が用いられる。
【００６９】
（現像ユニットの枠体構成）
次に、本発明に係る現像ユニット２ｂの枠体構成について図１０〜１４を用いて詳細に説明する。
【００７０】
図１０は本発明に係る現像容器の概略斜視図、図１１は本発明に係る現像容器にシール部材を塗布した状態の概略説明図、図１２は本発明に係るトナー容器の接合部の概略斜視図、１３は本発明に係る現像容器とトナー容器の概略構成説明図、図１４は本発明に係る現像ユニットの接合部の概略断面図である。
【００７１】
現像容器７１とトナー容器７０との接合は、現像容器７１の上側と下側においては溶着リブ９４ａ，９４ｂが長手方向に延びて設けられており、超音波溶着によって溶着リブ９４ａ，９４ｂが溶融され接合する。
【００７２】
長手方向両端部においては、溶着リブ９４ａ，９４ｂ間にシール部材９５を設けて、トナーが外部へ流出しないように接合する。前記シール部材９５は液状で塗布されたのちに固化する発泡性のシール部材である。このシール部材９５は、常温では固形であり、充填用タンク内部で熱せられて液状にされたのちに、吐出装置内部において高圧下で窒素ガスと混合され、大気圧下に吐出されると窒素ガスが膨張するとともに冷やされて固化し発泡した状態となることで、容器間の隙間を埋めることができる。本実施例の容器形状のように、接合面が平面ではなく曲面や段差等で入り組んでいる形状においては、このような液状で塗布したのち発泡し固化するシール部材を使用することで、容器間の隙間までシール部材が入り込みやすく、シール性が安定確保できる。
【００７３】
シール部材９５の塗布について図１０、１１を用いて説明する。
【００７４】
シール部材９５はトナー容器７０の接合面と対向する現像容器７１の接合面に塗布される。接合面の長手方向両端部に設けられた塗布部はシール部材９５を塗布するリブ状の塗布面９６と、塗布面９６の両端に設けられた凹形状の逃げ溝９７、さらには逃げ溝９７の側部に一方は現像容器外側へのシール部材はみ出し防止リブ９８ａおよび、他方には現像開口側へのシール部材はみ出し防止リブ９８ｂが設けられた構成としている。
【００７５】
シール部材９５は、はみ出し防止リブ９８ａおよび９８ｂの間で塗布面９６上に接合面に沿って吐出・塗布される。塗布始めと終わりでは容器の上側と下側の溶着リブ９４ａ，９４ｂの上にシール部材９５が掛かるように塗布する。塗布されたシール部材９５は発泡・固化し、現像容器７１とトナー容器７０の接合面間を埋めるだけの厚みをもった状態となって塗布面９６上に配設される。
【００７６】
現像容器７１とトナー容器７０との接合について図１２，１３，１４を用いて説明する。
【００７７】
現像容器７１に配設されたシール部材９５と対向しているトナー容器７０の接合面には、シール部材９５を圧縮するための潰しリブ９９が設けられている。現像容器７１とトナー容器７０は現像開口７１ａの上側と下側では溶着リブ９４ａ，９４ｂが溶融して接合される。長手方向両端部ではシール部材９５がトナー容器７０の潰しリブ９９によって圧縮される。潰しリブ９９の先端と現像容器７１の塗布面９６とのクリアランスは、接合された状態で０．５〜１ｍｍくらいに設定しておりシール部材９５を十分に潰しているので、トナーが外部へ流出するのを確実に封止することができる。
【００７８】
潰しリブ９９によって圧縮されたシール部材９５は、潰しリブ９９の両端側へ押し出されるように変形し、はみ出し防止リブ９８ａ，９８ｂによって現像容器７１の外方および現像開口７１ａ内への流出を規制され、塗布面９６の両側に設けた凹状の逃げ溝９７へ入り込む。シール部材９５は、圧縮されたのちに側方への流出を規制されるが、逃げ溝９７へ入り込むことで現像容器７１およびトナー容器７０に対しての反発力が緩和される。現像容器７１およびトナー容器７０はシール部材９５からの反発力をほとんど受けることなく、容器の反り・変形も防止することができる。
【００７９】
本実施例においては、シール部材９５の塗布面９６、逃げ溝９７およびはみ出し防止リブ９８ａ，９８ｂを設け、トナー容器７０にシール部材９５を圧縮する潰しリブ９９を設ける構成としたが、反対にトナー容器７０にシール部材９５の塗布面９６、逃げ溝９７およびはみ出し防止リブ９８ａ，９８ｂを設けてシール部材９５を塗布し、現像容器７１にシール部材９５を圧縮する潰しリブ９９を設ける構成としてもよい。
【実施例２】
【００８０】
上述ではシール部材９５を塗布する塗布座面９６の両側にシール部材９５が入り込むことが可能な逃げ溝９７を設ける構成としたが、図１５のように、逃げ溝９７をトナー容器７０のシール部材９５を圧縮する潰しリブ９９両側に設ける構成としても、シール部材９５は圧縮されたのちに逃げ溝９７へ入り込むことで現像容器７１およびトナー容器７０に対しての反発力が緩和される。よって、現像容器７１およびトナー容器７０はシール部材９５からの反発力をほとんど受けることなく、容器の反り・変形も防止することができ、第一の実施例と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の実施例に係る画像形成装置の開閉ドア開放時の状態の概略断面図
【図２】本発明の実施例に係る画像形成装置の動作時の状態の概略断面図
【図３】本発明の実施例に係るプロセスカートリッジ周りを表す概略斜視図
【図４】本発明の実施例に係る画像形成装置の動作時の状態の内部を表す概略斜視図
【図５】本発明の実施例に係る画像形成装置の開閉ドア開放時の状態の内部を表す概略斜視図
【図６】本発明の実施例に係る画像形成装置の動作時の状態の内部の一部を拡大した概略斜視図
【図７】本発明の実施例に係るプロセスカートリッジの概略断面図
【図８】本発明の実施例に係るプロセスカートリッジの概略斜視図
【図９】本発明の実施例に係るプロセスカートリッジの概略斜視図
【図１０】本発明の実施例に係る現像容器の概略斜視図
【図１１】本発明の実施例に係る現像容器にシール部材を塗布した状態の概略説明図
【図１２】本発明の実施例に係るトナー容器の接合部の概略斜視図
【図１３】本発明の実施例に係る現像容器とトナー容器の概略構成説明図
【図１４】本発明の実施例に係る現像ユニットの接合部の概略断面図
【図１５】本発明の第二の実施例に係る現像ユニットの接合部の概略断面図
【符号の説明】
【００８２】
２  プロセスカートリッジ
２ａ  感光体ドラムユニット
２ｂ  現像ユニット
１６  開閉ドア
２１  感光体ドラム
２２  現像ローラ
２３  帯電ローラ、
２４  感光体ドラム枠体
２５  現像器
２６  クリーニング手段、
２７  軸受
２８  クリーニングブレード、
２９  トナー送り機構
３０  廃トナー室
３５  中間転写体（中間転写ベルト）
７０  トナー容器
７１  現像容器
７１ａ  現像開口
７２  トナー供給ローラ
７３  現像ブレード
７４  トナー攪拌機構、
７５，７６  軸受部材
７７  支持穴
７７ａ  ピン
７８  感光体ドラム駆動伝達部
７９  現像駆動伝達部、
８０  ガイド部
８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄ  ガイド面
８１  電気接点部
８２  回転規制部
８２ａ  回転位置決め面
８２ｂ  離間回転止め面
８４  ドラムシャッター
８５  遮蔽部材
８６  シャッター棒
９２  作用受け部
９３  加圧バネ
９３ａ  加圧圧縮バネ
９３ｂ  加圧引張りバネ
９４ａ，９４ｂ  溶着リブ
９５  シール部材
９６  塗布面
９７  逃げ溝
９８ａ，９８ｂ  はみ出し防止リブ
９９  潰しリブ
１０１  ＣＲＧ保持板
１０１ａ  ＣＲＧ保持右側板
１０１ｂ  ＣＲＧ保持左側板
１０１ａ−ａ、１０１ｂ−ａ  ガイドリブ
１０１ａ−ｃ、１０１ｂ−ｃ  開口部
１０１ａ−ｆ  ＣＲＧ位置決め面
１０１ａ−ｇ  ＣＲＧ離間回転受け面
１０２  ＣＲＧ保持板連結ロッド
１０３  回転ロッド
１０４  中間ロッド
１０５  ドア連結板
１１０  離間手段
１１１  作用部（離間板）
１１２  シャッター開閉部材
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
2005043798.tif 000011
【図１０】
2005043798.tif 000012
【図１１】
2005043798.tif 000013
【図１２】
2005043798.tif 000014
【図１３】
2005043798.tif 000015
【図１４】
2005043798.tif 000016
【図１５】
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