JP2000019930A - プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents
プロセスカートリッジ及び画像形成装置Info
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Abstract
を、温度変化や物理的な外力による変動をより最小限に
押さえ、高精度に維持する。 【解決手段】 クリーナー容器14にはクリーニングブ
レード16先端の弾性接触部16aが、感光ドラム15
に対し所定の進入量を持って当接するよう、クリーナー
容器14の取り付け面101に固定されている。クリー
ニングブレード16の取り付け面101の裏面には、板
金等で形成された補強部材102が固定されている。補
強部材102は、クリーニングブレード16と同一もし
くは同じ程度の熱膨張率の材料で形成されている。
Description
いは静電記録方式の画像形成装置に用いられるプロセス
カートリッジ及びこのプロセスカートリッジを備えた画
像形成装置に関する。
よって一様に帯電された像担持体に選択的な露光をして
潜像を形成し、現像器によって前記潜像を現像剤で顕像
化するとともに該現像剤による像を記録媒体に転写して
画像記録を行う。そして転写後に像担持体に残留した現
像剤はクリーニングブレードで除去するとともにクリー
ニング容器内に現像剤を貯留し表面がきれいな像担持体
によって次の現像を行うようにしている。
クリーニング部、廃現像剤ボックス等を一体構造にまと
めてカートリッジ化することにより、ユーザーが前記カ
ートリッジを装置本体に装填することによって、現像剤
の像担持体の部品交換可能としメインテナンスを容易に
したものが実用化されている。さらに像担持体の寿命が
延び、プリント可能枚数が増えると、供給能力に制限の
生じる現像器を独立なユニットとし、現像カートリッジ
と画像形成プロセスの像担持体、帯電器、クリーニング
部を一体としたドラムカートリッジに分け、プロセスカ
ートリッジと同様に装置本体の装着とメインテナンスを
容易にし、尚かつそれぞれ主要部品の寿命に即した使い
方がされるようになってきている。このドラムカートリ
ッジにおいてクリーニングによって発生した廃現像剤は
像担持体の寿命に十分に収納しうる容積のクリーニング
容器内に蓄えられ、ドラムカートリッジ交換時に取り除
かれる。
し所定の進入量をもって当接し、廃現像剤を除去する、
板金の支持部とゴム等の弾性部材で形成された当接部を
有するブレード部材が一般的に用いられている。このと
きこの進入量が不適切であるとクリーニング不良を起こ
したりブレードがめくれたりするため、前記進入量は高
精度に保つ必要があった。
化や機内の昇温等により温度が変動すると、特に筐体が
樹脂部材で形成されている場合、筐体の温度変化による
伸縮により、前述した進入量が変動してしまうという不
具合が生じる場合があった。また筐体(樹脂)とブレー
ド部材(板金)との線膨張率の差により、同様の変動が
生じる場合があった。またたとえば像担持体に当接する
他の部材(たとえば現像スリーブ、転写ローラ等)の外
力により、容器筐体が微小変形(たとえばねじれなど)
し、同様の変動が生じる場合があった。
に使用される材料を変更したり、筐体の肉厚を増やすあ
るいはリブを追加する等により剛性を高める手法が取ら
れていた。
めに現像剤であるトナーの粒径が微細化する方向にあ
り、このトナーのクリーニング性を維持するために、上
記進入量の変動をこれまで以上に小さくする必要が生じ
てきた。このような状況の中では、筐体自身の剛性を高
めるのみでは、進入量の変動をこの微細化したトナーで
のクリーニング条件に押え込むことが困難となってきて
いた。
ためになされたものであって、その目的とするところ
は、クリーニング部材の筐体への取り付け条件を、温度
変化や物理的な外力による変動をより最小限に押さえる
ことにより、これまで以上に高精度に維持することにあ
る。
に本発明は、潜像を現像剤によって顕像化した像を担持
する像担持体の周囲に、少なくとも該像担持体上に残留
する現像剤を除去するクリーニング部材を配設し、前記
像担持体を回転可能に支持し、かつ前記クリーニング部
材を固定支持する筐体を有するプロセスカートリッジに
おいて、前記クリーニング部材を支持する支持部に対し
て、該クリーニング部材とは反対側に、該クリーニング
部材とで前記支持部を挟持する、前記クリーニング部材
と同等の熱膨張率を有する補強部材を配設したことを特
徴とする。
るクリーニング部材と補強部材とで、支持部を挟み込み
固定する形となるため、温度変化により生じるいわゆる
バイメタル効果による支持部の反り等の変形を、両側の
部材で拘束することが可能となり、クリーニング部材の
取付位置の変動を防止することができる。
くとも前記クリーニング部材と同等もしくはそれ以上の
強度を有するようにしてもよい。
形に対する強度が増し、ねじれ等によるクリーニング部
材の取付位置の変動を防止することができる。
支持部を介してクリーニング部材と少なくとも対向する
領域又は該領域より外側の領域まで延在しているように
してもよい。
形に対する強度をさらに増すことができ、ねじれ等によ
るクリーニング部材の取付位置の変動を効果的に防止す
ることができる。
支持部を介してクリーニング部材の固定位置と少なくと
も対向する位置又は長手方向においてより外側の位置で
前記筐体に固定されているようにしてもよい。
形に対する強度をさらに増すことができ、ねじれ等によ
るクリーニング部材の取付位置の変動を効果的に防止す
ることができる。
クリーニング部材によって除去された廃現像剤を貯留す
る廃現像剤室内に配置されているようにしてもよい。
を大型化することなく、クリーニング部材の取付位置の
変動を防止することができる。
は、少なくとも前記支持部において、前記補強部材と同
一の固定手段により、前記筐体に固定されるようにして
もよい。
持たせられない場合でも、支持部はクリーニング部材の
位置を保証するのみで、強度は補強部材によって保証す
るという機能分離する形でクリーニング部材の取付位置
の変動を防止することができる。
は、前記像担持体に当接する当接部と該当接部を支持す
る基部とを有するようにしてもよい。
接させて現像剤を除去するクリーニング部材において
も、温度変化等による取付位置の変動を防止することが
できる。
スカートリッジを備え、前記像担持体上に形成された現
像剤による像を記録媒体に転写するようにしてもよい。
力等の変動要因があっても、安定したクリーニング部材
の設定条件、ひいては安定したクリーニング性能を得る
ことが可能となり、常に高品位の画像をユーザに提供す
ることができる。
を図面に沿って説明する。
構成について、図1を参照して概略説明する。
レーザープリンターの全体構成説明図である。
うに、一定速度で回転する像担持体と固定の黒現像器と
回転可能な3つのカラー現像器とからなる画像形成部
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2にさらに転写する
中間転写体9とからなる。カラー画像を転写された転写
材2を、次いで定着部25へ搬送してカラー画像を転写
材2に定着し、排出ローラによって装置上面の排出部3
7へ排出するものである。尚上記回転可能なカラー現像
器及び固定の黒現像器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。
て順次詳細に説明する。
なわちドラムユニット(ドラムカートリッジ)13は像
担持体(感光ドラム)15と像担持体15のホルダーを
兼ねるクリーニング装置の容器14と一体的に構成さ
れ、このドラムユニット13はプリンタ本体に対して着
脱自在に支持され、像担持体15の寿命に合わせて容易
にユニット交換可能であるよう構成されている。このよ
うに本実施形態では、ドラムカートリッジがユニット化
されており、プロセスカートリッジを構成する。
60mmのアルミシリンダーの外側に有機光導電体層を
塗布して構成し、像担持体15のホルダーを兼ねるクリ
ーニング装置の容器14に回転自在に支持されている。
ド16、一次帯電手段17が配置され、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、像担持体15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。
を用いたものであり、導電性ローラを像担持体15に当
接させ、この導電性ローラに電圧を印加することによっ
て像担持体15の表面を一様に帯電させるものである。
スキャナー部30から行われる。すなわち画像信号がレ
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をポリゴンミラー31
へ照射する。このポリゴンミラー31はスキャナーモー
ターによって高速回転し、ポリゴンミラー31で反射し
た画像光が結像レンズ32及び反射ミラー33を介して
一定速度で回転する像担持体15の表面を選択的に露光
し、その結果像担持体上に静電潜像を形成する。
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3個の回転現像器20
Y,20M,20Cと1個の黒現像器21Bから構成さ
れる。
持体15に対向した位置に現像スリーブ21BSが像担
持体15に対し微小間隔(300μm程度)をもって配
置され、像担持体15にブラックトナー(現像剤)によ
る可視像を形成する。
送り機構によって送り込み、現像スリーブ21BSの外
周に圧接された塗布ブレード21BBによって図示時計
方向に回転するスリーブ21BSの外周にトナーを薄層
塗布し、かつトナーへ電荷を付与(摩擦帯電)する。ま
たスリーブ21BSに現像バイアスを印加することによ
り、像担持体15の静電潜像に対応してトナー現像を行
うものである。
は、軸22を中心として回転する現像ロータリー23に
夫々着脱可能に保持され、画像形成に際しては各現像器
が現像ロータリー23に保持された状態で軸22を中心
に回転移動し、所定の現像器が、像担持体15に対向し
た位置に止り、さらに現像スリーブが像担持体15に対
し微小間隔(300μm程度)をもって対向するように
位置決めされた後、像担持体15の静電潜像に対応して
可視像を形成する。カラー画像形成時には中間転写体9
の1回転毎に現像ロータリー23が回転しイエロー現像
器20Y、マゼンタ現像器20M、シアン現像器20
C、次いで黒現像器20Bの順で現像工程がなされる。
担持体ユニットに対向した位置に位置決め静止している
状態を示している。回転現像器20Yは容器内のトナー
(現像剤)を送り機構によって塗布ローラ20YRへ送
り込み、図示時計方向に回転する塗布ローラ20YR及
び現像スリーブ20YSの外周に圧接されたブレード2
0YBによって図示時計方向に回転する現像スリーブ2
0YSの外周にトナーを薄層塗布し、かつトナーへ電荷
を付与(摩擦帯電)する。潜像が形成された像担持体1
5と対向した現像スリーブ20YSに現像バイアスを印
加することにより、潜像に応じて像担持体15上にトナ
ー現像を行うものである。マゼンタ現像器20M、シア
ン現像器20Cについても上記同様なメカニズムでトナ
ー現像が行われる。
の各スリーブは各現像器が現像位置に回転移動されたと
きプリンタ本体に設けられた各色現像用高圧電源及び駆
動と接続されており、各色現像毎に順次選択的に電圧が
印加され駆動が接続される。
形成動作時には各現像器により可視化された像担持体1
5上のトナー画像を4回(Y,M,C,Bの4色の各画
像)にわたり多重転写を受けるため像担持体15の外周
速度と同期して図示時計回りに回転し、また多重転写を
受けた中間転写体9は電圧を印加された転写ローラ10
とによって転写材2を挾み込み搬送することにより転写
材2に中間転写体上の各色トナー像を同時多重転写す
る。
リンダー12の外周を中抵抗スポンジや中抵抗ゴム等の
弾性層11で覆い、全体の直径が約180mmとなるよ
うに構成されている。この中間転写体9は回転自在に支
持され一体的に固定されるギヤ(図示せず)に駆動を受
けて回転する。
手段によって像担持体15に可視像化されたトナーが中
間転写体9に転写された後、像担持体15上に残ったト
ナーをクリーニングするものであり、クリーニングされ
た廃トナーはクリーナー容器14に蓄えられる。容器1
4に蓄えられる廃トナーの量は、像担持体の寿命より早
く容器14を満たすことはなく、従ってクリーナー容器
14は像担持体15の寿命交換時に同時に一体で交換処
理される。
でさらに説明する。クリーナー容器14には像担持体上
の廃トナーをクリーニングするクリーニング部材として
のクリーニングブレード16が取り付けられており、ま
たその内部をクリーニング室43とトナー蓄積室(廃現
像剤室)44とに2分する仕切壁41が設けられてい
る。クリーナー容器14は一般的に樹脂材料で形成され
ている。クリーニングブレード16は、板金等の高剛性
な支持部材(基部)の先端に、ゴム等の弾性を有する像
担持体への接触部(当接部)とで構成されており、この
接触部が像担持体にカウンター方向に当接する。仕切壁
41近傍には回転するスクリュー45が配置され、スク
リュー45によって廃現像剤をドラム15の長手に平行
の方向に移動する。スクリューの搬送終端付近の仕切壁
41に開口部46を有し、壁の開口部46付近にスクリ
ュー45の外周を囲うようにある一定の長さの圧力壁4
2を有している。
レード16により像担持体(感光ドラム)15上の転写
残トナーを収納する。廃トナーはまず、クリーニング室
43の像担持体側の開口部付近に落下し、堆積する。開
口部の下方にはスクイシート18をある角度でドラムに
当接させている。ドラム上のトナーはこの当接したスク
イシート18をすり抜けクリーニング室43内に入り込
み堆積する。堆積したトナーが回転するスクリュー45
で構成される現像剤搬送手段付近まで達すると、現像剤
をスクリュー45の回転によってドラム15の長手方向
と平行に運ぶように動作する。スクリュー45の回動範
囲に接するような形状で尚かつクリーニング容器14を
2分する仕切壁41の開口部46はスクリュー45の搬
送方向の終端に位置しており、スクリューの外周を囲む
ように圧力壁42があるので、送られたトナーは圧力壁
42内で粉圧が高くなり仕切壁41の開口部46より廃
トナー蓄積室へ入っていく。なお螺旋状のスクリュー4
5はモールドでできているが、モールドに限定せず螺旋
状であればよい。たとえばスプリングコイル等の金属で
できていてもよい。このときスクリュー45の搬送手段
を圧力壁42がある一定の長さだけ囲っているので逆流
防止手段となり、ドラムカートリッジを使用中、たとえ
ば他のユニット交換や本体の清掃時に本体からから着脱
しても、トナー蓄積室44内に堆積したトナーがクリー
ニング部にかかることはない。
しては後述する。
を給送するものであり、複数枚の転写材2を収納したカ
セット1と給紙ローラ3、給送ローラ4、重送防止のリ
タードローラ5、給紙ガイド6、レジストローラ8から
主に構成される。画像形成時には給紙ローラ3が画像形
成動作に応じて駆動回転し、カセット1内の転写材2を
一枚ずつ分離給送すると共に、ガイド板6によってガイ
ドし、搬送ローラ7を経由してレジストローラ8に至
る。画像形成動作中にレジストローラ8は、転写材2を
静止待機させる非回転の動作と転写材2を中間転写体に
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2との位置
合わせを行う。
10からなる。
体で巻いてあり、図示上下に移動可能でかつ駆動を有
す。上記中間転写体9上に4色のトナー像を形成してい
る間、すなわち中間転写体9が複数回転する間はその画
像を乱さぬよう、図示実線で示すよう転写ローラ10は
下方に位置し中間転写体9とは離れている。上記中間転
写体9上に4色のトナー像が形成し終わった後転写材2
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10は位置に図示しないカム部材により図示細線で示
す上方の位置、すなわち転写材2を介して中間転写体9
に所定の圧で押しつけられる。この時同時に転写ローラ
10にはバイアスが印加され中間転写体9上のトナー像
は転写材2に転写される。ここで中間転写体9と転写ロ
ーラ10とは夫々駆動されているため、両者に挾まれた
状態の転写材2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次工程である定着器にむけ
て送られる。
0,21により形成されたトナー画像を、中間転写体9
を介して転写材2上に形成したトナー画像を定着させる
ものであり、図1に示すように、転写材2に熱を加える
ための定着ローラ26と転写材2を定着ローラ26に圧
接させるための加圧ローラ27とから成り、各ローラは
中空ローラであり内部に夫々ヒーター28,29を有し
回転駆動され同時に転写材2を搬送するよう構成されて
いる。すなわちトナー像を保持した転写材2は定着ロー
ラ26と加圧ローラ27とにより搬送されると共に熱及
び圧力を加えられることによりトナーが転写材2に定着
される。
構成に関して詳細を説明する。
ード16先端の弾性接触部16aが、像担持体(感光ド
ラム)15に対し所定の進入量を持って当接するよう、
ビス等の固定部材103により前記クリーナー容器の取
り付け面101に固定されている。またこのクリーニン
グブレードの取り付け面101の裏面(クリーニング室
43あるいはトナー蓄積室44側)には、板金等で形成
された補強部材102がビス等の固定部材104により
固定されている。なおこの補強部材は、前記クリーニン
グブレードの支持部材と同一もしくは同じ熱膨張率の材
料で形成されている。
る熱膨張率の材料(前記容器の取り付け面101)を挾
み込み固定する形となるため、温度変化により生じるい
わゆるバイメタル効果による前記取り付け面の反り等の
変形を、両側の部材で拘束することが可能となり、クリ
ーニングブレード16の取り付け位置の変動を防止する
ことができる。
の変動以外にも物理的な外力によりクリーナー容器14
そのもののねじれ等による取り付け位置の変動を抑える
ためには、前記容器の取り付け面101そのものの強度
を上げなければならない。しかしながら容器筐体を樹脂
材料で形成した場合には樹脂材料の特性の上で限界があ
るため、このような場合には前記補強部材102の長手
寸法を、前記クリーニングブレード16よりも少なくと
も同等ないし外側まで延在し、好ましくはクリーナー容
器14の長手全域まで延在させ、さらに好ましくは前記
補強部材102を、少なくとも前記クリーニングブレー
ドの支持部101よりも長手方向で同位置ないし外側の
位置で前記筐体に固定することにより、上記問題も解決
することができる。
リーニング部の補強構成に関する第2の実施形態を図に
基づいて説明する。なお、前述した第1実施形態と同様
の構成・作用を及ぼすものに関してはその説明を省略
し、また同一の符号を付す。
ド16の固定を、前記補強部材102と同一の固定部材
にて行っている。すなわち補強部材102そのものに対
し、前記クリーナー容器の取り付け面101を介在して
クリーニングブレード16をビス等の固定部材103′
により固定している。この時前記補強部材102は、ク
リーニングブレード16を取り付ける前に前記クリーナ
ー容器の取り付け面101の裏面に固定しておいてもよ
い。
ペース等の都合でクリーナー容器の取り付け面101に
十分な強度が持たせられないような場合であっても、前
記取り付け面101は位置の保証をするのみで、強度は
補強部材にて保証するといった機能分離をする形態で、
クリーニングブレード16の設定条件を保証することが
可能となる。
クリーニング部材を支持する支持部に対して、クリーニ
ング部材とは反対側に、クリーニング部材とで支持部を
挟持する、クリーニング部材と同等の熱膨張率を有する
補強部材を配設したので、従来以上にクリーニング部材
の設定条件を高精度に保つ必要がある場合であっても、
温度変動あるいは物理的な外力等の変動要因に対して、
安定したクリーニング部材の設定条件、ひいてはクリー
ニング性能を得ることが可能となり、常に高品位の画像
をユーザに提供することが可能となった。
の断面図である。
図である。
ートリッジの平面図である。
ートリッジの平面図である。
ス)
Claims (8)
- 【請求項1】 潜像を現像剤によって顕像化した像を担
持する像担持体の周囲に、少なくとも該像担持体上に残
留する現像剤を除去するクリーニング部材を配設し、前
記像担持体を回転可能に支持し、かつ前記クリーニング
部材を固定支持する筐体を有するプロセスカートリッジ
において、 前記クリーニング部材を支持する支持部に対して、該ク
リーニング部材とは反対側に、該クリーニング部材とで
前記支持部を挟持する、前記クリーニング部材と同等の
熱膨張率を有する補強部材を配設したことを特徴とする
プロセスカートリッジ。 - 【請求項2】 前記補強部材は、少なくとも前記クリー
ニング部材と同等もしくはそれ以上の強度を有すること
を特徴とする請求項1記載のプロセスカートリッジ。 - 【請求項3】 前記補強部材は、前記支持部を介してク
リーニング部材と少なくとも対向する領域又は該領域よ
り外側の領域まで延在していることを特徴とする請求項
1又は2記載のプロセスカートリッジ。 - 【請求項4】 前記補強部材は、前記支持部を介してク
リーニング部材の固定位置と少なくとも対向する位置又
は長手方向においてより外側の位置で前記筐体に固定さ
れていることを特徴とする請求項1乃至3記載のプロセ
スカートリッジ。 - 【請求項5】 前記補強部材は、前記クリーニング部材
によって除去された廃現像剤を貯留する廃現像剤室内に
配置されていることを特徴とする請求項1乃至4記載の
プロセスカートリッジ。 - 【請求項6】 前記クリーニング部材は、少なくとも前
記支持部において、前記補強部材と同一の固定手段によ
り、前記筐体に固定されることを特徴とする請求項1乃
至5記載のプロセスカートリッジ。 - 【請求項7】 前記クリーニング部材は、前記像担持体
に当接する当接部と該当接部を支持する基部とを有する
ことを特徴とする請求項1乃至6記載のプロセスカート
リッジ。 - 【請求項8】 請求項1乃至7記載のプロセスカートリ
ッジを備え、 前記像担持体上に形成された現像剤による像を記録媒体
に転写することを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20448198A JP3715787B2 (ja) | 1998-07-03 | 1998-07-03 | クリーニング装置及びプロセスカートリッジ |
EP99305176A EP0969335B1 (en) | 1998-07-03 | 1999-06-30 | Cleaning apparatus which comprises cleaning member, and process cartridge |
DE69920815T DE69920815T2 (de) | 1998-07-03 | 1999-06-30 | Reinigungsgerät mit einem Reinigungsteil und Arbeitseinheit |
US09/343,254 US6285851B1 (en) | 1998-07-03 | 1999-06-30 | Cleaning apparatus which includes cleaning member, supporting portion and reinforcing member |
CNB991101367A CN1140850C (zh) | 1998-07-03 | 1999-07-02 | 包含清理元件的清理装置 |
KR1019990026791A KR100336594B1 (ko) | 1998-07-03 | 1999-07-03 | 세척 부재를 포함하는 세척 장치 및 프로세스 카트리지 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20448198A JP3715787B2 (ja) | 1998-07-03 | 1998-07-03 | クリーニング装置及びプロセスカートリッジ |
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