JP2007047398A - クリーニング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 温度変化によるクリーニング部材の感光体ドラムに対する変動をより最小限に抑え、クリーニング性能を安定して維持することのできるクリーニング装置の提供。
【解決手段】 クリーニング枠体５１がクリーニング部材６０を長手方向に渡って２点で固定支持し、クリーニング部材６０先端の弾性当接部６２が、感光体ドラム１に対し所定の進入量を持って当接し、感光体ドラム１上に残留する現像剤を除去する構成において、温度変化によりクリーニング部材６０の当接部６２が感光体ドラム１円周の当接位置接線方向に動くよう構成する。
【選択図】 図８

Description

本発明は、電子写真方式を採用する複写機やレーザプリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に使用されるプロセスカートリッジ、および核プロセスカートリッジを備える画像形成装置に関するものである。

ここで、本発明において、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る。そして、電子写真画像形成装置の例としては、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)、ファクシミリ装置およびワードプロセッサ等が含まれる。

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、現像手段又はクリーニング手段と電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化し、このプロセスカートリッジを電子写真画像形成装置本体に対して着脱可能とするものである。および、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１つと電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化し、このプロセスカートリッジを電子写真画像形成装置本体に対して着脱可能とするものである。更に、少なくともプロセス手段としての現像手段と電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化して電子写真画像形成装置本体に対して着脱可能とするものをいう。

複写機、レーザプリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置は、帯電装置によって一様に帯電された電子写真感光体ドラムに選択的な露光を行って静電潜像を形成し、この静電潜像を現像装置によってトナーを付着させてトナー像として現像し、その後、このトナー像を紙等の記録紙に転写して画像を形成する。そしてトナー像転写後の電子写真感光体ドラムは、表面に残留したトナーをクリーニング装置で除去されて、次の画像形成に供される。

近年、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、電子写真感光体ドラムおよびこれに作用する帯電装置、現像装置、クリーニング装置等の各種プロセス手段を一体的にカートリッジ化して、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ユーザ自身で行うことができ、格段に操作性を向上させることができる。そこで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採用されるに至っている。

ここでクリーニング装置には、感光体ドラムに対し所定の侵入量をもって当接し、残留する現像剤を除去する、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状のクリーニング部材が一般的に用いられている。このとき、この侵入量が不適切であるとクリーニング不良を起こす場合があるため、前記侵入量は高精度に保つ必要があった。

しかしながら、環境変化や機内の昇温等により温度が変動すると、特に枠体が樹脂部材で形成されている場合、枠体の温度変化による伸び縮みにより、前述した侵入量が変動してしまう場合があった。また枠体（樹脂）とクリーニング部材（板金）との熱膨張率の差により、同様の変動が生じる場合があった。

これらの変動を抑えるため、枠体に使用される材質を変更したり、枠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採られていた。また従来の技術によれば、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構成が提案されている（特許文献１参照）。
特開２０００−１９９３０号公報（図２）

本発明の目的は、前記提案に改良を加えたもので、温度変化によるクリーニング部材の感光体ドラムに対する侵入量の変動をより最小限に抑え、クリーニング性能を安定して維持することのできるクリーニング装置の提供を目的とする。

本発明は、下記の構成を特徴とするクリーニング装置およびプロセスカートリッジ、画像形成装置である。

（１）感光体ドラムと、前記感光体ドラム上へ当接し、前記感光体ドラム上に残留する現像剤を除去するクリーニング部材を有し、前記感光体ドラム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枠体を有し、前記クリーニング部材を前記枠体と前記感光体ドラムの間に配置し、前記クリーニング部材の長手に渡って２点で固定支持するクリーニング装置において、前記クリーニング部材の当接部が温度の変化により前記感光体ドラムに対して移動する際に、前記感光体ドラム円周の当接位置接線方向に移動することを特徴とするクリーニング装置。

（２）（１）に係るクリーニング装置において、前記クリーニング部材を長手に渡って２点で固定支持する座面を有し、前記座面の法線が前記感光体ドラム円周の当接位置接線方向に略平行であることを特徴とする（１）に記載のクリーニング装置。

（３）（１）に係るクリーニング装置において、前記クリーニング部材を長手に渡って２点で固定支持する座面と、前記クリーニング部材を前記座面上にビス締めするビスを有し、前記ビスの締め付け方向が前記感光体ドラム円周の当接位置接線方向に略平行であることを特徴とする（１）に記載のクリーニング装置。

（４）感光体ドラムと、前記感光体ドラム上へ当接し、前記感光体ドラム上に残留する現像剤を除去するクリーニング部材を有し、前記感光体ドラム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枠体を有し、前記クリーニング部材を前記枠体と前記感光体ドラムの間に配置し、前記クリーニング部材の長手に渡って２点で固定支持する画像形成装置において、前記クリーニング部材の当接部が温度の変化により前記感光体ドラムに対して移動する際に、前記感光体ドラム円周の当接位置接線方向に移動することを特徴とする画像形成装置。

（５）（４）に係る画像形成装置において、前記クリーニング部材を長手に渡って２点で固定支持する座面を有し、前記座面の法線が前記感光体ドラム円周の当接位置接線方向に略平行であることを特徴とする（４）に記載の画像形成装置。

（６）（４）に係る画像形成装置において、前記クリーニング部材を長手に渡って２点で固定支持する座面と、前記クリーニング部材を前記座面上にビス締めするビスを有し、前記ビスの締め付け方向が前記感光体ドラム円周の当接位置接線方向に略平行であることを特徴とする（４）に記載の画像形成装置。

（７）感光体ドラムと、前記感光体ドラム上へ当接し、前記感光体ドラム上に残留する現像剤を除去するクリーニング部材を有し、前記感光体ドラム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枠体を有し、前記クリーニング部材を前記枠体と前記感光体ドラムの間に配置し、前記クリーニング部材の長手に渡って２点で固定支持するクリーニング装置とを備えたプロセスカートリッジにおいて、前記クリーニング部材の当接部が温度の変化により前記感光体ドラムに対して移動する際に、前記感光体ドラム円周の当接位置接線方向に移動することを特徴とするプロセスカートリッジ。

（８）（７）に係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長手に渡って２点で固定支持する座面を有し、前記座面の法線が前記感光体ドラム円周の当接位置接線方向に略平行であることを特徴とする（７）に記載のプロセスカートリッジ。

（９）（７）に係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長手に渡って２点で固定支持する座面と、前記クリーニング部材を前記座面上にビス締めするビスを有し、前記ビスの締め付け方向が前記感光体ドラム円周の当接位置接線方向に略平行であることを特徴とする（７）に記載のプロセスカートリッジ。

すなわち、枠体の温度変化による伸び縮み、あるいは枠体（樹脂）とクリーニング部材（板金）との熱膨張率の差により生じるクリーニング部材の変動の方向を、感光体ドラム円周の当接位置接線方向に設定することにより、侵入量の変動を最小限に抑え、侵入量を高精度に維持することができる。しいてはクリーニング性能の安定化を計ることができる。

以下、本発明の実施形態について図面により詳しく説明する。

（１）画像形成装置の全体的概略構成
図１は本実施例における多色画像形成装置の全体的概略構成を示す縦断面模型図である。この多色画像形成装置は、転写方式電子写真プロセスを用いた、縦型タンデム方式、プロセスカートリッジ着脱方式のフルカラーレーザービームプリンタである。

１００は画像形成装置本体（以下、装置本体と記す）、１０１は装置前扉（以下、前扉と記す）である。この前扉１０１は下辺側のヒンジ軸１０１ａを中心に装置本体１００の前面部に対して開閉可能である。図１は前扉１０１が装置本体１００に対して閉じ込まれている状態図である。図２は前扉１０１を手前側に開いて装置本体内のプロセスカートリッジ挿入口９１を開放した状態を示している。

７ａ・７ｂ・７ｃ・７ｄはそれぞれフルカラー画像の色分解成分色に対応するマゼンタ・シアン・イエロー・ブラックの各色のトナー像を形成する第１〜第４の４つのプロセスカートリッジ（以下、カートリッジと記す）であり、装置本体内に下から上に順に垂直に対して斜めに並設してある。

各カートリッジ７（ａ〜ｄ）は、それぞれ、像担持体としてのドラム型の電子写真感光体（以下、感光体ドラムと称する）１（ａ〜ｄ）、感光体ドラム表面を均一に帯電する帯電装置（帯電手段）２（ａ〜ｄ）、感光体ドラム表面に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像する現像装置（現像手段）４（ａ〜ｄ）、転写材（記録媒体）に対するトナー像転写後に感光体ドラム表面に残ったトナーを除去するクリーニング装置（クリーニング手段）６（ａ〜ｄ）等の電子写真プロセス機器を有している。

第１〜第４のカートリッジ７（ａ〜ｄ）の各現像装置４（ａ〜ｄ）に収納させてある現像剤はそれぞれ、マゼンタトナー、シアントナー、イエロートナー、ブラックトナーである。

３ａ・３ｂ・３ｃ・３ｄはそれぞれ上記４つのカートリッジ７（ａ〜ｄ）に対応する４つのスキャナユニットであり、レーザービーム（画像光）Ｌを感光体ドラム１（ａ〜ｄ）の一様帯電処理面に照射し、感光体ドラム上に静電潜像を形成する露光手段である。すなわち、画像情報に基づいてレーザーダイオード（不図示）から出力されるレーザービームＬがスキャナモータ（不図示）によって高速回転されるポリゴンミラー９（ａ〜ｄ）で反射され、結像レンズ１０（ａ〜ｄ）を介して、帯電済みの感光体ドラム表面を選択的に露光して静電潜像を形成するように構成している。

９３は装置本体１００内に配設した中間板（隔壁）であり、上記４つのカートリッジ７（ａ〜ｄ）と上記４つのスキャナユニット３（ａ〜ｄ）とを仕切っている。各スキャナユニット３（ａ〜ｄ）から出力されるレーザービームＬはそれぞれ中間板９３に設けた対応する照射窓９５を通って対応するカートリッジ７（ａ〜ｄ）内に進入し、感光体ドラム１（ａ〜ｄ）の表面を走査露光する。

５は静電転写装置（静電転写手段）であり、前扉１０１の内側に配設してある。前扉１０１はこの静電転写装置５を含めて装置本体１００に対して開閉される（図２）。静電転写装置５には、前扉１０１が装置本体１００に対して閉じ込まれている図１の状態において、第１〜第４のカートリッジ７（ａ〜ｄ）のすべての感光体ドラム１（ａ〜ｄ）に対向し且つ接するように循環移動するエンドレスの静電転写ベルト１１が上側の駆動ローラ１３と下側のテンションローラ１４との２本のローラ間に張架されて垂直に対して斜めに配設されている。１２ａ・１２ｂ・１２ｃ・１２ｄは４つの転写ローラであり、それぞれ、第１〜第４のカートリッジ７（ａ〜ｄ）のすべての感光体ドラム１（ａ〜ｄ）との間に静電転写ベルト１１を挟むように静電転写ベルトの内側に当接させて並設してある。静電転写ベルト１１には、樹脂フィルムや、ゴム基層上に樹脂層が設けられた多層フィルム状部材が用いられている。

１６は装置本体１００の下部に配設した転写材給送部であり、静電転写装置５の静電転写ベルト１１に転写材Ｓを給送するものである。この給送部１６において、１７は給送カセットであり、複数枚の転写材Ｓが収納されている。１８は給送ローラ（半月ローラ）、１９はレジストローラである。

２０は装置本体１００の上部に配設した定着部であり、転写材Ｓに転写された複数色のトナー像を定着させるものである。回転する加熱ローラ２１ａ、これに圧接して転写材Ｓに圧力を与える加圧ローラ２１ｂ等を有している。２３は排紙ローラ、２４は装置本体１００の上面に配設した、画像形成済みの転写材Ｓを受ける排紙トレイ部である。

画像形成シーケンスの所定の印字タイミングに合わせて第１〜第４の４つのカートリッジ７（ａ〜ｄ）の各感光体ドラム１（ａ〜ｄ）が矢印の反時計方向に順次に回転駆動される。そして、各々のカートリッジ７（ａ〜ｄ）に対応するスキャナユニット３（ａ〜ｄ）が順次駆動される。また、静電転写装置５の静電転写ベルト１１が駆動ローラ１３により矢印の時計方向に各感光体ドラム１（ａ〜ｄ）の回転周速度に対応した周速度で回転駆動される。

各感光体ドラム１（ａ〜ｄ）はその回転過程で帯電装置２（ａ〜ｄ）により所定の極性（本実施例ではマイナス極性）および電位に均一に１次帯電処理される。その帯電処理面に対してスキャナユニット３（ａ〜ｄ）より出力される画像情報に応じて変調されたレーザービームＬによる像露光がなされて、各感光体ドラム１（ａ〜ｄ）上に画像情報の静電潜像が形成される。

その静電潜像が現像装置４（ａ〜ｄ）によってトナー像として現像（本実施例ではマイナス極性トナーを用いた反転現像）される。これによって、第１〜第４の４つのカートリッジ７（ａ〜ｄ）の各感光体ドラム１（ａ〜ｄ）の面にそれぞれ電子写真プロセスによりフルカラー画像の色分解成分色像である、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの各色のトナー像が所定のシーケンス制御タイミングにて形成される。

一方、所定のシーケンス制御タイミングにおいて、給送部１６の給送ローラ１８が回転駆動される。これによってカセット１７内の転写材Ｓが１枚毎分離給送される。その転写材Ｓの先端がその時点では回転停止状態にあるレジストローラ対１９のニップ部に突き当って受け止められて一旦停止し、ループを形成した後、前記静電転写ベルト１１の回転と感光体ドラム１（ａ〜ｄ）に形成されるトナー像の書出し位置との同期をとって、レジストローラ対１９が回転駆動される。これによって転写材Ｓが静電転写ベルト１１のテンションローラ１４側において上昇移動する静電転写ベルト部分に給送される。そして転写材Ｓは静電転写ベルト１１が帯びている静電気によって静電転写ベルト面に自然に静電吸着状態になって安定に保持され、静電転写ベルト１１の移動によって最下流の転写部まで搬送される。転写材Ｓや静電転写ベルト１１を積極的に帯電して転写材Ｓを静電転写ベルト１１の面に静電吸着させる静電吸着ローラ等の帯電手段を具備させることもできる。

より詳しくは、静電転写ベルト移動方向最上流側である第１のカートリッジ７ａの感光体ドラム１の周面上のトナー像の先端が、静電転写ベルト１１との対向点（転写部）に回転搬送されてくるタイミングで、その対向点に転写材Ｓの印字開始位置が一致するように、レジストローラ対１９の回転により転写材Ｓの給送タイミングを制御して転写材Ｓを転写ベルト１１へ給送する。転写材Ｓは静電転写ベルト１１に安定して吸着され、最上流側である第１のカートリッジ７ａの転写部から最下流側である第４のカートリッジ７ｄの転写部まで上昇搬送される。

このように搬送されながら転写材Ｓは、第１〜第４の４つのカートリッジ７（ａ〜ｄ）の各感光体ドラム１（ａ〜ｄ）と転写ローラ１２（ａ〜ｄ）との間に形成される電界によって、各感光体ドラム１（ａ〜ｄ）のトナー像の順次重畳転写を受ける。本実施例では、各転写ローラ１２（ａ〜ｄ）には、転写時にプラス極性のバイアスが印加されてプラス極性の電荷が静電転写ベルト１１を介して転写材Ｓに印加される。このとき生じた電界により、感光体ドラム１（ａ〜ｄ）に接触中の転写材Ｓに感光体ドラム１上のマイナス極性のトナー像が転写される。

すなわち、転写材Ｓは静電転写ベルト１１の面に静電吸着して保持され、静電転写ベルト１１の回転で下から上に上昇搬送されていく。そして、その搬送過程で、第１〜第４の４つのカートリッジ７（ａ〜ｄ）の感光体ドラム１（ａ〜ｄ）の各転写部にて感光体ドラム１（ａ〜ｄ）の面にそれぞれ形成されるマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの各トナー像の重畳転写を順次に受ける。これにより転写材Ｓの面に未定着のフルカラートナー像が合成形成される。

４色のトナー像の重畳転写を受けた転写材Ｓは、静電転写ベルト駆動ローラ１３の曲率により静電転写ベルト１１から曲率分離して定着部２０に搬入される。そして、転写材Ｓは回転する加熱ローラ２１ａと、これに圧接している加圧ローラ２１ｂとで構成される定着ニップ部で挟持搬送される。これによって転写材Ｓは該ローラ対２１ａ，２１ｂによって熱および圧力を与えられて複数色のトナー像が転写材Ｓの表面に定着される。転写材Ｓは定着部２０で上記のトナー像定着を受けた後、排紙ローラ対２３によって装置本体１００外の排紙トレイ２４に画像面を下にした状態で排出される。

第１〜第４のカートリッジ７（ａ〜ｄ）において、転写材Ｓへのトナー像転写後の感光体ドラム１（ａ〜ｄ）はクリーニング装置６（ａ〜ｄ）によって転写残トナー等の残存付着物が除去され、繰り返して作像に供される。

（２）プロセスカートッジ７
図３はカートリッジ７の拡大縦断面図、図４と図５はそれぞれカートリッジ７の斜視模型図である。

本実施例において、感光体ドラム１はカートリッジ７に組み込まれていて、カートリッジ７の装置本体１００に対する着脱により装置本体１００に対し着脱される。

ここで、以下の説明において、カートリッジ７またはこれを構成している部材の短手方向とはカートリッジ７を装置本体１００に着脱する方向である。また、長手方向とはカートリッジ７を装置本体１００に着脱する方向と交差する方向である。カートリッジ７に関し、正面とは感光体ドラム露出開口部を、カートリッジ７を装置本体１００に着脱する方向から見た面、背面とはカートリッジ７を正面から見てその反対側の面、左右とはカートリッジ７を正面から見て左または右である。またカートリッジ７の上面とはカートリッジ７を装置本体１００へ装着した状態で上方に位置する面であり、下面とは下方に位置する面である。

第１〜第４のカートリッジ７（ａ〜ｄ）は現像装置４（ａ〜ｄ）のトナー容器部（現像剤収納部）に収納させた現像剤が、第１のカートリッジ７ａではマゼンタトナーであり、第２のカートリッジ７ｂではシアントナーであり、第３のカートリッジ７ｃではイエロートナーであり、第４のカートリッジ７ｄではブラックトナーのトナーであることを除けば、互いに同一構成であり、本実施例では同一構成として以下説明を行う。

カートリッジ７は、感光体ドラム１と、帯電装置２およびクリーニング装置６を備えたクリーナユニット５０、および感光体ドラム１上の静電潜像を現像する現像装置４を有する現像ユニット４Ａとに分かれている。

クリーナユニット５０は、クリーニング枠体５１に、感光体ドラム１、該感光体ドラム７４の外周面に設けられた感光層を一様に帯電させるための一次帯電装置２、および転写後に感光体ドラム１上に残った現像剤（残留トナー）を除去するためのクリ−ニング部材６０、可撓性シート部材８０等を配設してある。

感光体ドラムは例えば直径２４ｍｍのアルミシリンダの外周面に感光層を設けて構成したものである。その長手方向両端部に設けられたフランジ部材７２，７５をそれぞれクリーニング枠体５１の左右両側面に設けた支持部材（軸受部材）３１ａ，３１ｂによって回転自在に支持させている。上記の２つのフランジ部材７２，７５のうち一方のフランジ部材７２は装置本体１００側に設けられた駆動伝達部材（不図示）と結合して回転駆動される駆動側フランジ部材として構成してある。

帯電装置２としては、接触帯電方式のものを使用することができる。帯電部材は、ローラ状に形成された導電性ローラであり、感光体ドラム表面に当接させて感光体ドラムの回転に従動回転させるとともに、このローラに帯電バイアス電圧を印加することにより、感光体ドラム表面を一様に帯電させるものである。本実施例においては反転現像系を用いるので、感光体ドラム表面はマイナス極性に帯電されている。

クリ−ニング部材６０によって感光体ドラム１表面から除去された残留トナー（廃トナー）は、クリ−ニング部材６０の上方に設けられた廃トナー室（残留トナー収納部）５５に納められる。また、感光体ドラム上の転写残トナーは、可撓性シート部材８０の感光体ドラム当接部を通ってクリ−ニング部材６０の位置まで到達するが、クリ−ニング部材６０によって感光体ドラム上から除去された残留トナーは、クリーニング枠体５１の外に洩れないように可撓性シート部材８０の当接条件を設定している。クリ−ニング部材６０のクリーニング枠体５１への固定支持方法に関しては後述の（４）項で説明する。

現像ユニット４Ａは、スペーサコロ４０ａによって感光体ドラム１と微少間隙を保持して矢印の時計方向に回転する現像スリーブ４０、およびトナーを収容する現像枠体４５ａ、４５ｂとから構成される。現像枠体４５ａ、４５ｂは超音波溶着等により結合されて現像容器ユニット４６となる。現像スリーブ４０は軸受け部材を介して回転自在に現像容器ユニット４６に支持され、また現像スリーブ４０の周上には、現像スリーブ４０と接触して矢印の時計方向に回転するトナー供給ローラ４３と現像ブレード４４がそれぞれ配置されている。さらに現像容器ユニット４６内のトナー容器部（現像剤収納部）４１内には収容されたトナー（不図示）を撹拌するとともにトナー供給ローラ４３に搬送するためのトナー搬送機構４２が設けられている。

そして、現像ユニット４Ａは、現像容器ユニット４６の長手方向両端に設けた結合穴４７とクリーナユニット５０のクリーニング枠体５１の左右両側面に設けた支持穴５２を合わせ、ピン４９を差し込むことによってクリーナユニット５０に対して結合させてあり、現像ユニット４Ａの全体がクリーナユニット５０に対して揺動自在に支持された吊り構造となっている。また、現像ユニット４Ａは、現像スリーブ４０のスペーサコロ４０ａがクリーナユニット５０側の感光体ドラム１に接触するように加圧ばね（不図示）によってピン４９を中心に常に回動付勢されている。

現像時には、トナー容器部４１内に収納されたトナーがトナー攪拌機構４２によってトナー供給ローラ４３へ搬送される。矢印の時計方向に回転するトナー供給ローラ４３が、そのトナーを矢印の時計方向に回転する現像スリーブ４０との摺擦によって現像スリーブ４０に供給し、現像スリーブ４０上に担持させる。現像スリーブ４０上に担持されたトナーは、現像スリーブ４０の回転にともなって現像ブレード（層厚規制部材）４４のところに至り、現像ブレード４４がトナーの塗布層厚を規制して所定のトナー薄層を形成し、所望の帯電電荷量を付与する。現像スリーブ４０上で薄層化されたトナーは、現像スリーブ４０の回転につれて、感光体ドラム１と現像スリーブ４０とが接近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スリーブ４０に印加した現像バイアスにより、感光体ドラム１の表面に形成されている静電潜像に付着して、潜像を現像化する。すなわち、現像スリーブ４０は静電潜像の低電位部にトナーを転移させて感光体ドラム１の周面上にトナー像を形成（現像）する。

静電潜像の現像化に寄与せずに現像スリーブ４０の表面に残留したトナーは、現像スリーブ４０の回転にともなって現像器内に戻され、トナー供給ローラ４３との摺擦部で現像スリーブ４０から剥離（はぎ取り）、回収される。回収されたトナーは、トナー攪拌機構４２により残りのトナーと撹拌混合される。

５４は感光体ドラム１を保護するシャッター部材であり、クリーニング枠体５１に具備させてある。シャッター部材５４は開閉機構（不図示）によりカートリッジ７の正面側である感光体ドラム外部露出開口部を隠蔽した閉じ位置（図３〜図５）と、感光体ドラム外部露出開口部から下方にシフトした開き位置（図３の２点鎖線示）とに開閉可能である。シャッター部材５４は、カートリッジ７が装置本体１００から取り出されている状態においては、閉じ位置に保持されている。そして、感光体ドラム１の外部露出面を隠蔽して保護している。また、シャッター部材５４は、カートリッジ７が装置本体１００に挿入されて装置本体１００の前扉１０１が閉じられると、その前扉閉じ動作に連動する手段（不図示）により開き位置に移動する。そして感光体ドラム１の外部露出面に静電転写ベルト１１が接触した状態になる（図１）。

５３はクリーニング枠体５１の左右両側面にそれぞれ設けた挿入ガイド部である。９０はカートリッジ７を装置本体１００に着脱する際の把手部であり、クリーニング枠体５１の左右両側面からカートリッジ正面側に突出させて設けてある。

（３）カートリッジ７の着脱方法
次に装置本体１００に対するカートリッジ７の着脱方法を説明する。各カートリッジ７（ａ〜ｄ）の装置本体１００に対する着脱操作は、図２・図６のように、装置本体１００の前扉１０１を開けて装置本体１００内のカートリッジ挿入口９１を大きく開放した状態にしてなされる。前扉１０１の装置本体１００に対する閉じ状態（図１）は掛け止め機構（不図示）によりロックされている。その掛け止め機構によるロックを解除して、静電転写装置５を含む前扉１０１を下部のヒンジ軸１０１ａを中心に装置本体１００の手前側に倒し開く。これによって装置本体１００内のカートリッジ挿入口９１を大きく開放した状態にすることができる。

挿入口９１は第１〜第４の４つのカートリッジ７（ａ〜ｄ）が下から上に順に垂直に対して斜めに装着可能である。下側からマゼンタ挿入口、シアン挿入口、イエロー挿入口、ブラック挿入口とする。各挿入口におけるカートリッジ装着機構は互いに同様である。即ち、各挿入口にはそれぞれカートリッジ７を画像形成位置に導くためのラフガイド部１０３・本体ガイド部１０４・ガイド溝１０５を装置本体１００の左右の側板１０２の内側に配設してある。図６は右側板の内側を示している。左側板の内側はこれと対称である。

操作者はカートリッジ７の左右側の把手部９０を左右の手で握ってカートリッジ７を持つ。そして、カートリッジ７の短手方向で感光体ドラム側とは反対側であるカートリッジ背面側を先にして挿入口に挿入して、カートリッジ７の左右両側部をそれぞれ前記ラフガイド部１０３に載せる。カートリッジ７を更に挿入すると、カートリッジ７の左右両側部の挿入ガイド部５３がそれぞれ前記本体ガイド部１０４に乗り上げ、カートリッジ７はラフガイド部１０３から浮き上がって該本体ガイド部１０４により挿入案内される。

カートリッジ７を装置本体１００内へ更に挿入していくと、カートリッジ７の左右側の支持部材３１ａ，３１ｂがそれぞれ前記ガイド溝１０５に挿入される。そして支持部材３１ａ，３１ｂがガイド溝１０５の突き当て面に当たってカートリッジ７のそれ以上の挿入が阻止される。これによって、カートリッジ７の装置本体１００に対する短手方向の位置が決まる。

上記のようにして各挿入口に対して対応するカートリッジ７を挿入した後、開かれている前扉１０１を装置本体１００に対して閉じる。そしてその閉じ状態を掛け止め機構（不図示）によりロックする。この前扉１０１の閉じ動作に連動する手段（不図示）によって、
１）装置本体１００内での各カートリッジ７の短手方向の押圧位置決め
２）各カートリッジ７のシャッター部材５４の開き位置への移動
３）更に画像形成前の前多回転を行うことにより各カートリッジ７の駆動側フランジ部材７２と装置本体１００の駆動伝達部材７３の結合
がなされる。

上記において、１）の各カートリッジ７の短手方向の押圧位置決めは、例えば、前扉１０１の開閉機構と連動した押さえ部材（不図示）により行われる。押さえ部材は前扉１０１が開かれた状態、すなわちカートリッジ７を着脱自在な状態では前記ガイド溝１０５から退避した位置にあり、カートリッジ７の挿入時にはカートリッジ７側の支持部材３１ａ、３１ｂと干渉しない。カートリッジ挿入後は前扉１０１を閉める動作に伴い前記支持部材３１ａ、３１ｂを前記ガイド溝１０５に押さえ込む位置に移動する。これによりカートリッジ７の装置本体１００内での短手方向の位置決めがなされる。

図７は本実施例に係る感光体ドラム１と、装置本体１００側の駆動伝達部材７３の斜視図を示したものである。上記のような各カートリッジ７の装置本体１００に対する装着状態において、各カートリッジ７の駆動側フランジ部材７２に対して装置本体１００側の駆動伝達部材７３が結合した状態にある。これによって、装置本体１００側の駆動モータ（不図示）からの駆動力が駆動伝達部材７３を介して駆動側フランジ部材７２に伝達され、各カートリッジ７の感光体ドラム１が図１において反時計周りに回転駆動可能となる。またこの感光体ドラム１の回転に連動してギア列（不図示）を介して、現像スリーブ４０、トナー搬送機構４２、トナー供給ローラ４３が駆動可能となる。

またカートリッジ７側の電気接点（不図示）と装置本体１００側の電気接点（不図示）とが電気的に接続状態になる。これにより、装置本体１００側の電源部（不図示）からカートリッジ７側への帯電バイアスや現像バイアスの印加、カートリッジ７側のメモリ素子（不図示）と装置本体１００側の制御回路との情報授受等が可能状態になる。また、カートリッジ７側の感光体ドラム１が装置本体１００側に接地状態になる。

装置本体１００内からの各カートリッジ７の取出しは上記の装着時とは逆手順でなされる。すなわち、前記掛け止め機構（不図示）による前扉ロックを解除する。そして、前扉１０１を下部のヒンジ軸１０１ａを中心に装置本体１００の手前側に倒し開く。この前扉１０１の開き動作に連動する手段により、各カートリッジ７の押さえ部材による押さえ込みが解除される。また駆動側フランジ部材７２に対する駆動伝達部材７３の結合が解除される。また、シャッター部材５４が閉じ位置へ移動する。この状態において、カートリッジ７の把手部９０を手で握って、カートリッジ７を装着時とは逆方向に引き抜く。これによって、各カートリッジ７を装置本体１００内から取り出すことができる。

（４）次に本発明に係わるクリーニング部材６０のクリーニング枠体５１への固定支持方法に関して詳細を説明する。図８は本発明の実施例に係るクリーナユニット５０を説明する縦断面図である。

本発明においてクリーニング部材６０は、段曲げに形成された板金の支持部６１と、残留する現像剤を除去するゴム等の弾性部材で形成された当接部６２で構成されている。そして、当接部６２が、感光体ドラム１に対して当接位置６５で所定の侵入量をもって当接するよう、支持部６１はクリーニング枠体５１の長手方向２箇所に設けられた座面６４に固定支持されている。図８は右側（駆動側）の座面構成であり、左側（非駆動側）にも同様の座面構成を有している。

環境変化や機内昇温等により温度が変動すると、特に枠体５１が樹脂部材で形成されている場合、枠体５１の温度変化による伸縮、あるいは枠体５１（樹脂）とクリーニング部材６０（板金）との熱膨張率の差により、クリーニング部材６０の感光体ドラム１に対する侵入量が変動する場合がある。このような場合、クリーニング部材６０の当接部６２の変動方向を感光体ドラム１円周の当接位置接線方向と略並行に設定することにより、侵入量の大きな変動を防ぐことができる。

また、本構成のように、熱膨張率の異なる部材をお互い２点間で固定した場合においては、温度変化により長手方向に両部材の伸び縮みの差が生じ、クリーニング部材６０中央の座面法線方向の撓みが大きくなる場合がある。このような場合、座面６４の法線が感光体ドラム１円周の当接位置接線方向と略平行になるよう設定することにより、クリーニング部材６０の当接部６２が感光体ドラム１円周の当接位置接線方向に動くこととなり、侵入量の大きな変動を防ぐことができる。

また、本発明においてクリーニング枠体５１とクリーニング部材６０の結合には、ビス６３を用いている。これにより固定支持強度の向上が可能となる。本固定方法は、ビス６３座面とクリーニング枠体５１の座面６４でクリーニング部材６０の支持部６１を挟み込む構成であり、上述した侵入量の温度変化による変動が大きい座面法線方向とビス締め付け方向はほぼ同一方向である。よって、上述の座面６４と感光体ドラム１円周の当接位置接線の関係と同様、ビス締め付け方向に関しても、感光体ドラム１円周の当接位置接線方向と略平行となるよう設定することにより、侵入量の大きな変動を防ぐことができる。

以上説明したように、クリーニング枠体５１がクリーニング部材６０を長手方向に渡って２点で固定支持し、クリーニング部材６０先端の弾性当接部６２が、感光体ドラム１に対し所定の進入量を持って当接し、感光体ドラム１上に残留する現像剤を除去する構成において、温度変化によりクリーニング部材６０の当接部６２が感光体ドラム１円周の当接位置接線方向に動くよう構成する。これにより、枠体５１の温度変化による伸縮、あるいは枠体５１（樹脂）とクリーニング部材６０（板金）との熱膨張率の差により生じる、クリーニング部材６０の感光体ドラム１に対する侵入量の変動を最小限に抑え、侵入量の設定を高精度に維持することができる。しいてはクリーニング性能の安定化を計ることができ、常に高品位の画像をユーザに提供することが可能となる。

上記に係るクリーニング構成を備えるクリーニング装置は、プロセスカートリッジ形態を採用することなく、独立して画像形成装置本体１００に着脱可能に取り付けてもよく、また備え付けてもよく、これらの場合も上記と同様の効果を有することができる。

本発明の実施例に係る多色画像形成装置を説明する縦断面図である。 本発明の実施例に係る画像形成装置の前扉を開いてプロセスカートリッジ挿入口を開放した状態を示す縦断面図である。 本発明の実施例に係るプロセスカートリッジを説明する縦断面図である。 本発明の実施例に係るプロセスカートリッジを説明する斜視図である。 本発明の実施例に係るプロセスカートリッジを説明する斜視図である。 本発明の実施例に係る画像形成装置本体のプロセスカートリッジ装着時を説明する縦断面図である。 本発明の実施例に係る感光体ドラムユニットを説明する斜視図である。 本発明の実施例に係るクリーナユニットを説明する縦断面図である。

符号の説明

１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ） 電子写真感光体ドラム（感光体ドラムユニット）（感光体ドラム）
２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ） 帯電装置
３（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ） スキャナユニット
４（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ） 現像装置、現像ユニット
４Ａ 現像ユニット
５ 静電転写装置
６（６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ） クリーニング装置
７（７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ） プロセスカートリッジ（カートリッジ）
９（９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ） ポリゴンミラー
１０（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ） 結像レンズ
１１ 静電転写ベルト
１２（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ） 転写ローラ
１３ 駆動ローラ
１４ テンションローラ
１６ 転写材給送部
１７ 給送カセット
１８ 給送ローラ
１９ レジストローラ
２０ 定着部
２１ａ 加熱ローラ
２１ｂ 加圧ローラ
２３ 排紙ローラ
２４ 排紙トレイ部
３１ａ，３１ｂ 支持部材（軸受部材）
４０ 現像スリーブ
４０ａ スペーサコロ
４１ トナー容器部
４２ トナー搬送機構（トナー攪拌機構）
４３ トナー供給ローラ
４４ 現像ブレード
４５ａ、４５ｂ 現像枠体
４６ 現像容器ユニット
４７ 結合穴
４９ ピン
５０ クリーナユニット
５１ クリーニング枠体（枠体）
５２ 支持穴
５３ 挿入ガイド部
５４ シャッター部材
５５ 廃トナー室
６０ クリ−ニング部材
６１ 支持部
６２ 当接部
６３ ビス
６４ 座面
６５ 当接位置
７２ フランジ部材（駆動側フランジ部材）
７３ 駆動伝達部材
７４ ドラムシリンダ（感光体ドラム）
７５ フランジ部材
８０ 可撓性シート部材
９０ 把手部
９１ 挿入口
９３ 中間板
９５ 照射窓
１００ 画像形成装置本体（装置本体）
１０１ 前扉
１０１ａ ヒンジ軸
１０２ 側板
１０３ ラフガイド部
１０４ 本体ガイド部
１０５ ガイド溝
Ｌ レーザービーム
Ｓ 転写材

Claims (9)

1. 感光体ドラムと、
   前記感光体ドラム上へ当接し、前記感光体ドラム上に残留する現像剤を除去するクリーニング部材を有し、
   前記感光体ドラム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枠体を有し、
   前記クリーニング部材を前記枠体と前記感光体ドラムの間に配置し、前記クリーニング部材の長手に渡って２点で固定支持するクリーニング装置において、
   前記クリーニング部材の当接部が温度の変化により前記感光体ドラムに対して移動する際に、
   前記感光体ドラム円周の当接位置接線方向に移動することを特徴とするクリーニング装置。
2. 請求項１に係るクリーニング装置において、
   前記クリーニング部材を長手に渡って２点で固定支持する座面を有し、
   前記座面の法線が前記感光体ドラム円周の当接位置接線方向に略平行であ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. 請求項1に係るクリーニング装置において、
   前記クリーニング部材を長手に渡って２点で固定支持する座面と、
   前記クリーニング部材を前記座面上にビス締めするビスを有し、
   前記ビスの締め付け方向が前記感光体ドラム円周の当接位置接線方向に略平行であ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。
4. 感光体ドラムと、
   前記感光体ドラム上へ当接し、前記感光体ドラム上に残留する現像剤を除去するクリーニング部材を有し、
   前記感光体ドラム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枠体を有し、
   前記クリーニング部材を前記枠体と前記感光体ドラムの間に配置し、前記クリーニング部材の長手に渡って２点で固定支持する画像形成装置において、
   前記クリーニング部材の当接部が温度の変化により前記感光体ドラムに対して移動する際に、前記感光体ドラム円周の当接位置接線方向に移動することを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項４に係る画像形成装置において、
   前記クリーニング部材を長手に渡って２点で固定支持する座面を有し、
   前記座面の法線が前記感光体ドラム円周の当接位置接線方向に略平行であることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 請求項４に係る画像形成装置において、
   前記クリーニング部材を長手に渡って２点で固定支持する座面と、
   前記クリーニング部材を前記座面上にビス締めするビスを有し、
   前記ビスの締め付け方向が前記感光体ドラム円周の当接位置接線方向に略平行であることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
7. 感光体ドラムと、
   前記感光体ドラム上へ当接し、前記感光体ドラム上に残留する現像剤を除去するクリーニング部材を有し、
   前記感光体ドラム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枠体を有し、
   前記クリーニング部材を前記枠体と前記感光体ドラムの間に配置し、前記クリーニング部材の長手に渡って２点で固定支持するクリーニング装置とを備えたプロセスカートリッジにおいて、
   前記クリーニング部材の当接部が温度の変化により前記感光体ドラムに対して移動する際に、
   前記感光体ドラム円周の当接位置接線方向に移動することを特徴とするプロセスカートリッジ。
8. 請求項７に係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長手に渡って２点で固定支持する座面を有し、
   前記座面の法線が前記感光体ドラム円周の当接位置接線方向に略平行であることを特徴とする請求項７に記載のプロセスカートリッジ。
9. 請求項７に係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長手に渡って２点で固定支持する座面と、
   前記クリーニング部材を前記座面上にビス締めするビスを有し、
   前記ビスの締め付け方向が前記感光体ドラム円周の当接位置接線方向に略平行であることを特徴とする請求項７に記載のプロセスカートリッジ。

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