JP2022142899A - カートリッジ、画像形成装置、及びクリーニング部材の固定方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】クリーニング部材の精度の高い組付けが可能となる技術を提供する。【解決手段】樹脂製の枠体5と、枠体5に回転可能に支持される像担持体と、像担持体の表面に当接する弾性部10aと、弾性部10aを支持するとともに像担持体の回転軸線方向と平行な長手方向の両端部に枠体5に固定される固定部を有する支持部10bと、を有し、像担持体の表面から現像剤を除去するクリーニング部材10と、を備え、記録材の画像を形成する画像形成装置の装置本体に着脱可能なカートリッジにおいて、支持部10bは、両端部に、両端部の端面から長手方向の内向きに凹む切欠き状部101を有し、枠体5は、長手方向と直交する短手方向における切欠き状部101の一端部と他端部の両方と当接し、長手方向において切欠き状部101と当接しない、規制部61を有する。【選択図】図1C
Description
本発明は、カートリッジ、画像形成装置、及びクリーニング部材の固定方法に関するものである。
従来、電子写真画像形成方式(電子写真プロセス)を用いて記録材に画像を形成するプリンタ等の画像形成装置では、像担持体としての感光ドラムをクリーニングするためのクリーニング部材としてクリーニングブレードが備えられる。クリーニングブレードは、弾性体で構成されるブレードを感光ドラムの表面に当接させて、感光ドラムに残留したトナーを除去する。一般的に、クリーニングブレードは、支持部である板金の先端にブレードが成形によって取り付けられた構造になっている。また、板金を枠体にビス等で取り付けることによって、ブレードを感光ドラムの表面に所定の圧で当接させている。
近年、プリンタ等の画像形成装置は、普及に伴って小型化、高速化される傾向にある。しかしながら、枠体やクリーニングブレードは製造上の寸法公差を有するため、公差を加味してもクリーニング性能を満足できるように、必要な圧より大きい圧を設計中心として設定する必要がある。そのため、感光ドラムの駆動トルクが必要以上に増加し、装置本体のモータスペックやモータ個数の増加を招いてしまう可能性がある。
上述したクリーニングブレードの固定方法として、通常、クリーニングブレードの短手方向を規制するための規制部がクリーニング枠体の長手両端部に設けられている。この規制部にクリーニングブレード板金に設けた切り欠きを挿入することで、簡易的にクリーニングブレードを組付けることができる(特許文献1)。また、特許文献2では、クリーニングブレードの短手方向(長手方向と直交する方向)を規制する規制部をクリーニング枠体に設けない構成が提案されている。この構成においては、短手方向を所望の位置に調整しながらクリーニングブレードを組付けることができるため、部品の公差によらず短手方向の位置を設定することができ、クリーニングブレードの先端位置精度の向上を実現することが可能である。
ここで、短手方向を規制する規制部をクリーニング枠体に設けないクリーニングブレード固定構成においては、物流等の衝撃時にクリーニングブレードが短手方向に変動することを抑制するため、ビス締め力を大きく設定する必要がある。ビス締め力を大きくすることでビスの緩みトルクを上げ、クリーニングブレードと枠体間の摩擦力を確保することで、衝撃による変動を抑制する構成となっている。しかし、ビス締め力を大きく設定した場合においても、経時変化や環境温度の変化により、緩みトルクが小さくなる場合があるため、緩みトルクの管理が必要となる。ビスの締め付けトルクによらず物流変動を抑制し、かつ組付け精度を高めたクリーニングブレードの固定方法が求められている。
本発明の目的は、クリーニング部材の精度の高い組付けが可能となる技術を提供することである。
上記目的を達成するため、本発明のカートリッジは、
樹脂製の枠体と、
前記枠体に回転可能に支持される像担持体と、
前記像担持体の表面に当接する弾性部と、前記弾性部を支持するとともに前記像担持体の回転軸線方向と平行な長手方向の両端部に前記枠体に固定される固定部を有する支持部と、を有し、前記像担持体の表面から現像剤を除去するクリーニング部材と、
を備え、記録材の画像を形成する画像形成装置の装置本体に着脱可能なカートリッジにおいて、
前記支持部は、前記両端部に、前記両端部の端面から前記長手方向の内向きに凹む切欠き状部を有し、
前記枠体は、前記長手方向と直交する短手方向における前記切欠き状部の一端部と他端部の両方と当接し、前記長手方向において前記切欠き状部と当接しない、規制部を有することを特徴とする。
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、
記録材に画像を形成する画像形成装置であって、
樹脂製の枠体と、
前記枠体に回転可能に支持される像担持体と、
前記像担持体の表面に当接する弾性部と、前記弾性部を支持するとともに前記像担持体の回転軸線方向と平行な長手方向の両端部に前記枠体に固定される固定部を有する支持部と、を有し、前記像担持体の表面から現像剤を除去するクリーニング部材と、
を備える画像形成装置において、
前記支持部は、前記両端部に、前記両端部の端面から前記長手方向の内向きに凹む切欠き状部を有し、
前記枠体は、前記長手方向と直交する短手方向における前記切欠き状部の一端部と他端部の両方と当接し、前記長手方向において前記切欠き状部と当接しない、規制部を有することを特徴とする。
上記目的を達成するため、本発明のクリーニング部材の固定方法は、
樹脂製の枠体と、
前記枠体に回転可能に支持される像担持体と、
前記像担持体の表面に当接する弾性部と、前記弾性部を支持するとともに前記像担持体の回転軸線方向と平行な長手方向の両端部に前記枠体に固定される固定部を有する支持部と、を有し、前記像担持体の表面から現像剤を除去するクリーニング部材と、
を備え、記録材の画像を形成する画像形成装置の装置本体に着脱可能なカートリッジにおいて、前記クリーニング部材を前記枠体に固定する方法であって、
前記クリーニング部材の前記支持部を前記枠体に位置決めして固定する第1の工程と、
前記支持部の前記両端部に、前記両端部の端面から前記長手方向の内向きに凹むように設けられた切欠き状部に対し、前記長手方向と直交する短手方向における前記切欠き状部の一端部と他端部の両方と接し、前記長手方向において接しないように、樹脂を注入し、前記樹脂を硬化させ、前記一端部と前記他端部の両方と当接し、前記長手方向において前記切欠き状部と当接しない、前記枠体と一体の規制部を形成する第2の工程と、
を含むことを特徴とする。
上記目的を達成するため、本発明のクリーニング部材の固定方法は、
樹脂製の枠体と、
前記枠体に回転可能に支持され像担持体と、
前記像担持体の表面に当接する弾性部と、前記弾性部を支持するとともに前記像担持体の回転軸線方向と平行な長手方向の両端部に前記枠体に固定される固定部を有する支持部と、を有し、前記像担持体の表面から現像剤を除去するクリーニング部材と、
を備え、記録材の画像を形成する画像形成装置において、前記クリーニング部材を前記枠
体に固定する方法であって、
前記クリーニング部材の前記支持部を前記枠体に位置決めして固定する第1の工程と、
前記支持部の前記両端部に、前記両端部の端面から前記長手方向の内向きに凹むように設けられた切欠き状部に対し、前記長手方向と直交する短手方向における前記切欠き状部の一端部と他端部の両方と接し、前記長手方向において接しないように、樹脂を注入し、前記樹脂を硬化させ、前記一端部と前記他端部の両方と当接し、前記長手方向において前記切欠き状部と当接しない、前記枠体と一体の規制部を形成する第2の工程と、
を含むことを特徴とする。
樹脂製の枠体と、
前記枠体に回転可能に支持される像担持体と、
前記像担持体の表面に当接する弾性部と、前記弾性部を支持するとともに前記像担持体の回転軸線方向と平行な長手方向の両端部に前記枠体に固定される固定部を有する支持部と、を有し、前記像担持体の表面から現像剤を除去するクリーニング部材と、
を備え、記録材の画像を形成する画像形成装置の装置本体に着脱可能なカートリッジにおいて、
前記支持部は、前記両端部に、前記両端部の端面から前記長手方向の内向きに凹む切欠き状部を有し、
前記枠体は、前記長手方向と直交する短手方向における前記切欠き状部の一端部と他端部の両方と当接し、前記長手方向において前記切欠き状部と当接しない、規制部を有することを特徴とする。
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、
記録材に画像を形成する画像形成装置であって、
樹脂製の枠体と、
前記枠体に回転可能に支持される像担持体と、
前記像担持体の表面に当接する弾性部と、前記弾性部を支持するとともに前記像担持体の回転軸線方向と平行な長手方向の両端部に前記枠体に固定される固定部を有する支持部と、を有し、前記像担持体の表面から現像剤を除去するクリーニング部材と、
を備える画像形成装置において、
前記支持部は、前記両端部に、前記両端部の端面から前記長手方向の内向きに凹む切欠き状部を有し、
前記枠体は、前記長手方向と直交する短手方向における前記切欠き状部の一端部と他端部の両方と当接し、前記長手方向において前記切欠き状部と当接しない、規制部を有することを特徴とする。
上記目的を達成するため、本発明のクリーニング部材の固定方法は、
樹脂製の枠体と、
前記枠体に回転可能に支持される像担持体と、
前記像担持体の表面に当接する弾性部と、前記弾性部を支持するとともに前記像担持体の回転軸線方向と平行な長手方向の両端部に前記枠体に固定される固定部を有する支持部と、を有し、前記像担持体の表面から現像剤を除去するクリーニング部材と、
を備え、記録材の画像を形成する画像形成装置の装置本体に着脱可能なカートリッジにおいて、前記クリーニング部材を前記枠体に固定する方法であって、
前記クリーニング部材の前記支持部を前記枠体に位置決めして固定する第1の工程と、
前記支持部の前記両端部に、前記両端部の端面から前記長手方向の内向きに凹むように設けられた切欠き状部に対し、前記長手方向と直交する短手方向における前記切欠き状部の一端部と他端部の両方と接し、前記長手方向において接しないように、樹脂を注入し、前記樹脂を硬化させ、前記一端部と前記他端部の両方と当接し、前記長手方向において前記切欠き状部と当接しない、前記枠体と一体の規制部を形成する第2の工程と、
を含むことを特徴とする。
上記目的を達成するため、本発明のクリーニング部材の固定方法は、
樹脂製の枠体と、
前記枠体に回転可能に支持され像担持体と、
前記像担持体の表面に当接する弾性部と、前記弾性部を支持するとともに前記像担持体の回転軸線方向と平行な長手方向の両端部に前記枠体に固定される固定部を有する支持部と、を有し、前記像担持体の表面から現像剤を除去するクリーニング部材と、
を備え、記録材の画像を形成する画像形成装置において、前記クリーニング部材を前記枠
体に固定する方法であって、
前記クリーニング部材の前記支持部を前記枠体に位置決めして固定する第1の工程と、
前記支持部の前記両端部に、前記両端部の端面から前記長手方向の内向きに凹むように設けられた切欠き状部に対し、前記長手方向と直交する短手方向における前記切欠き状部の一端部と他端部の両方と接し、前記長手方向において接しないように、樹脂を注入し、前記樹脂を硬化させ、前記一端部と前記他端部の両方と当接し、前記長手方向において前記切欠き状部と当接しない、前記枠体と一体の規制部を形成する第2の工程と、
を含むことを特徴とする。
本発明によれば、クリーニング部材の精度の高い組付けが可能となる。
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
(実施例1)
<画像形成装置100の全体構成>
図2を用いて、本実施例に係る電子写真画像形成装置(以下、画像形成装置という)100の全体構成について説明する。図2は、画像形成装置100の概略断面図である。プロセスカートリッジ1、及び、現像剤補給カートリッジ(トナーカートリッジ、現像剤カートリッジ)13は画像形成装置本体に対して着脱可能である。なお、画像形成装置100から各カートリッジ(1、13)を除いた部分を、画像形成装置100の本体(装置本体、画像形成装置本体)と呼ぶ場合がある。
<画像形成装置100の全体構成>
図2を用いて、本実施例に係る電子写真画像形成装置(以下、画像形成装置という)100の全体構成について説明する。図2は、画像形成装置100の概略断面図である。プロセスカートリッジ1、及び、現像剤補給カートリッジ(トナーカートリッジ、現像剤カートリッジ)13は画像形成装置本体に対して着脱可能である。なお、画像形成装置100から各カートリッジ(1、13)を除いた部分を、画像形成装置100の本体(装置本体、画像形成装置本体)と呼ぶ場合がある。
画像形成装置100は、形成する画像の色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)毎に設けられた画像形成部(第1~第4の画像形成部)を備える。各画像形成部の構成と動作は、形成する画像の色が異なることを除いて実質的に同じである。したがって、以下において、色毎の区別が必要な説明では構成要素を示す符号にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックを示す添字Y、M、C、Kを付し、色毎の区別が不要な説明では符号の添字を省略する。
第1~第4のプロセスカートリッジ1は水平方向に並んで配置されている。各プロセス
カートリッジ1は、クリーニングユニット(ドラムユニット)4と現像ユニット6から形成される。クリーニングユニット4は、像担持体としての感光ドラム7と、感光ドラム7の表面を均一に帯電する帯電手段としての帯電ローラ8、及び、クリーニング手段(クリーニング部材)としてのクリーニングブレード10を有する。現像ユニット6は、現像ローラ11と現像剤T(以下、トナー)を収容し、感光ドラム7上に静電潜像を現像する現像手段を有する。クリーニングユニット4と現像ユニット6は、互いに揺動可能に支持されている。なお、第1のプロセスカートリッジ1Yは、現像ユニット6内にイエロー(Y)のトナーを収容している。同様に、第2のプロセスカートリッジ1Mはマゼンタ(M)のトナーを、第3のプロセスカートリッジ1Cはシアン(C)のトナーを、第4のプロセスカートリッジ1Kはブラック(K)のトナーを、それぞれ収容している。
カートリッジ1は、クリーニングユニット(ドラムユニット)4と現像ユニット6から形成される。クリーニングユニット4は、像担持体としての感光ドラム7と、感光ドラム7の表面を均一に帯電する帯電手段としての帯電ローラ8、及び、クリーニング手段(クリーニング部材)としてのクリーニングブレード10を有する。現像ユニット6は、現像ローラ11と現像剤T(以下、トナー)を収容し、感光ドラム7上に静電潜像を現像する現像手段を有する。クリーニングユニット4と現像ユニット6は、互いに揺動可能に支持されている。なお、第1のプロセスカートリッジ1Yは、現像ユニット6内にイエロー(Y)のトナーを収容している。同様に、第2のプロセスカートリッジ1Mはマゼンタ(M)のトナーを、第3のプロセスカートリッジ1Cはシアン(C)のトナーを、第4のプロセスカートリッジ1Kはブラック(K)のトナーを、それぞれ収容している。
プロセスカートリッジ1は、画像形成装置100の本体に設けられた装着ガイド(不図示)、位置決め部材(不図示)などの装着手段を介して、画像形成装置100に着脱可能になっている。また、プロセスカートリッジ1の下方には静電潜像を形成するためのスキャナユニット12が配置されている。さらに、画像形成性装置においてプロセスカートリッジ1より後方(プロセスカートリッジ1の着脱方向下流側)に廃トナー搬送ユニット23が配置されている。
第1~第4のトナーカートリッジ(現像剤補給カートリッジ)13は、各プロセスカートリッジ1に収容されるトナーの色と対応した順序で、プロセスカートリッジ1の下方にそれぞれ水平方向に並んで配置されている。すなわち、第1のトナーカートリッジ13Yはイエロー(Y)のトナーを収容している。同様に、第2のトナーカートリッジ13Mはマゼンタ(M)のトナーを、第3のトナーカートリッジ13Cはシアン(C)のトナーを、第4のトナーカートリッジ13Kはブラック(K)のトナーを、それぞれ収納している。そして、各トナーカートリッジ13は、同色のトナーを収容したプロセスカートリッジ1にトナーを補給する。
トナーカートリッジ13の補給動作は、画像形成装置100の装置本体に設けられたトナー残量検知部ユニット(不図示)が、プロセスカートリッジ1内のトナー残量不足を検知した際に行われる。トナーカートリッジ13は、画像形成装置100に設けられた装着ガイド(不図示)、位置決め部材(不図示)などの装着手段を介して、画像形成装置100に着脱可能になっている。なお、プロセスカートリッジ1、トナーカートリッジ13の詳細説明は後述する。
画像形成装置100の本体内部には、第1~第4のカートリッジ13にそれぞれ対応した位置におけるカートリッジ13の下方に、第1~第4のトナー搬送装置14が配置されている。各トナー搬送装置14は各トナーカートリッジ13から受け取ったトナーを上方に搬送し、各プロセスカートリッジの現像ユニット6にトナーを供給する。トナー搬送装置14は、トナーを通過させるための通路と、その通路の内部に配置されたスクリューを有する。このスクリューの回転によって、トナー搬送装置14の通路の内部を通って、トナーが上方に移動する。
プロセスカートリッジ1の上方には、中間転写体としての中間転写ユニット19が設けられている。中間転写ユニット19は、一次転写部S1側を下方にして略水平に配置されている。各感光ドラム7に対向する中間転写ベルト18は、回転可能な無端状のベルトであり、複数の張架ローラに張架されている。中間転写ベルト18の内面には、一次転写部材として一次転写ローラ20が中間転写ベルト18を介して各感光ドラム7とは反対側に配置され、一次転写ローラ20と感光ドラム7により一次転写部S1が形成される。また、中間転写ベルト18に接触する二次転写部材である二次転写ローラ21と別のローラとが中間転写ベルト18を介して対向するように配置され、二次転写部S2を形成している
。さらに、左右方向(二次転写部S2と中間転写ベルトが張架される方向)において、二次転写部S2と反対側に、中間転写ベルトクリーニングユニット22が配置される。
。さらに、左右方向(二次転写部S2と中間転写ベルトが張架される方向)において、二次転写部S2と反対側に、中間転写ベルトクリーニングユニット22が配置される。
中間転写ユニット19のさらに上方には、定着ユニット25が配置されている。定着ユニット25は、加熱ユニット26と、加熱ユニット26に圧接する加圧ローラ27と、で構成される。また、装置本体の上面は、排出トレイ32が配設されており、排出トレイ32と中間転写ユニット19の間に廃トナー回収容器24が配設されている。さらに、装置本体の最下部には記録材3を収容するための給紙トレイ2が配設されている。
<画像形成プロセス>
図2、図3を用いて、画像形成装置100における画像形成動作について説明する。図3は、本実施例に係るプロセスカートリッジの模式的断面図である。
図2、図3を用いて、画像形成装置100における画像形成動作について説明する。図3は、本実施例に係るプロセスカートリッジの模式的断面図である。
画像形成時には、感光ドラム7は、図3の矢印A方向に所定の速度で回転駆動される。中間転写ベルト18は、図2の矢印Bの方向(感光ドラム7の回転に順方向)に回転駆動される。
まず、感光ドラム7の表面が帯電ローラ8によって一様に帯電される。次に、スキャナユニット12から照射されたレーザー光によって感光ドラム7の表面が走査露光されることで、感光ドラム7上に画像情報に基づいた静電潜像が形成される。感光ドラム7上に形成された静電潜像は、現像ユニット6によってトナー像(現像剤像)として現像される。このとき、現像ユニット6は、画像形成装置100本体に設けられた現像加圧ユニット(不図示)によって加圧されている。そして、感光ドラム7上に形成されたトナー像は、一次転写ローラ20によって中間転写ベルト18上に一次転写される。
例えば、フルカラー画像の形成時には、第1~4の一次転写部である画像形成部S1Y~S1Kにおいて上述したプロセスが順次に行われることで、中間転写ベルト18上に各色のトナー像が順次に重ね合わされる。
一方、給紙トレイ2に収容されている記録材3は、所定の制御タイミングで給送され、中間転写ベルト18の移動と同期して二次転写部S2へと搬送される。そして、記録材3を介して中間転写ベルト18に当接している二次転写ローラ21によって、中間転写ベルト18上の4色トナー像は一括して記録材3上に二次転写される。
その後、トナー像が転写された記録材3は定着ユニット25に搬送される。定着ユニット25において記録材3が加熱・加圧されることで記録材3にトナー像が定着する。その後、定着済の記録材3が排出トレイ32に搬送されることで画像形成動作が完了する。
また、一次転写工程後に感光ドラム1上に残留した一次転写残トナー(廃トナー)は、クリーニングブレード10によって除去される。二次転写工程後に中間転写ベルト18上に残留した二次転写残トナー(廃トナー)は、中間転写ベルトクリーニングユニット22によって除去される。クリーニングブレード10及び中間転写ベルトクリーニングユニット22によって除去された廃トナーは、装置本体に設けられる廃トナー搬送ユニット23によって搬送され、廃トナー回収容器24に蓄積される。なお、画像形成装置100は、所望の単独またはいくつか(全てではない)の画像形成部のみを用いて、単色またはマルチカラーの画像を形成することもできる。
<プロセスカートリッジ>
図3、図4、図5を用いて、本実施例に係る画像形成装置100に装着されるプロセスカートリッジ1の全体構成について説明する。図4は、プロセスカートリッジ着脱方向に
おける上流側(画像形成装置の前方側(前面側))から見たときのプロセスカートリッジ1の全体斜視図である。図5は、プロセスカートリッジ着脱方向における下流側(画像形成装置の後方側(背面側))上側から見たときのプロセスカートリッジ1の全体斜視図である。
図3、図4、図5を用いて、本実施例に係る画像形成装置100に装着されるプロセスカートリッジ1の全体構成について説明する。図4は、プロセスカートリッジ着脱方向に
おける上流側(画像形成装置の前方側(前面側))から見たときのプロセスカートリッジ1の全体斜視図である。図5は、プロセスカートリッジ着脱方向における下流側(画像形成装置の後方側(背面側))上側から見たときのプロセスカートリッジ1の全体斜視図である。
プロセスカートリッジ1は、クリーニングユニット4と現像ユニット6から形成される。クリーニングユニット4と現像ユニット6は、回転支持ピン30を中心として、揺動可能に結合される。
クリーニングユニット4は、クリーニングユニット4内の各種部材を支持するクリーニング枠体5を有する。また、クリーニングユニット4内には、感光ドラム7、帯電ローラ8、クリーニングブレード10の他に、感光ドラム7の回転軸線方向に平行な方向に延びる廃トナースクリュー15を有する。クリーニング枠体5には、感光ドラム7を回転可能に支持し、感光ドラム7から廃トナースクリュー15に駆動を伝達するためのクリーニングギア列31を備えるクリーニング軸受33が、クリーニングユニット4の長手両端に配設されている。
クリーニングユニット4に設けられる帯電ローラ8は、感光ドラム7に向かって、両端に配置された帯電ローラ加圧ばね36で矢印C方向に付勢されている。帯電ローラ8は、感光ドラム7に対して従動するように設けられ、感光ドラム7が画像形成時に矢印A方向に回転駆動されると、矢印Dの方向(感光ドラム7の回転に順方向)に回転する。
クリーニングユニット4に設けられるクリーニングブレード10は、一次転写後に感光ドラム7の表面に残った転写残トナー(廃トナー)を除去するための弾性部材(弾性部)10aと、弾性部材10aを支持する支持部材(支持部)10bとから構成されている。クリーニングブレード10によって感光ドラム7の表面から除去された廃トナーは、クリーニングブレード10とクリーニング枠体5により形成される廃トナー収容室9に収容される。廃トナー収容室9に収容された廃トナーは、廃トナー収容室9内に設置される廃トナー搬送スクリュー15によって画像形成装置100の後方(プロセスカートリッジ1の着脱方向下流側)に向かって搬送される。搬送された廃トナーは、廃トナー排出部35から排出され、画像形成装置100の廃トナー搬送ユニット23へと受け渡される。
現像ユニット6は、現像ユニット6内の各種部材を支持する現像枠体16を有する。現像枠体16は、現像ローラ11と供給ローラ17とが内部に設けられる現像室16aと、トナーが収容され、撹拌部材29が内部に設けられるトナー収納室16bとに分けられる。
現像室16aには、現像ローラ11、供給ローラ17、現像ブレード28が設けられている。現像ローラ11は、トナーを担持しており、画像形成時は矢印E方向に回転し、感光ドラム1と接触することで感光ドラム7にトナーを搬送する。また、現像ローラ11は、その長手方向(回転軸線方向)の両端部において現像軸受ユニット34によって回転可能に現像枠体16に支持されている。供給ローラ17は、現像ローラ11と接触しつつ現像軸受ユニット34によって回転可能に現像枠体16に支持されており、画像形成時は矢印F方向に回転する。さらに、現像ローラ11上に形成されるトナー層の厚みを規制する、層厚規制部材としての現像ブレード28が、現像ローラ11の表面に当接するように配置されている。
トナー収納室16bには、収納されたトナーTを撹拌するとともに、現像室連通口16cを介して供給ローラ17へトナーを搬送するための撹拌部材29が設けられている。撹拌部材29は、現像ローラ11の回転軸線方向に平行な回転軸29aと、可撓性を有する
シートである搬送部材としての撹拌シート29bとを有する。撹拌シート29bの一端が回転軸29aに取り付けられ、撹拌シート29bの他端が自由端となっており、回転軸29aが回転して撹拌シート29bが矢印G方向に回転することで、撹拌シート29bによってトナーが撹拌される。
シートである搬送部材としての撹拌シート29bとを有する。撹拌シート29bの一端が回転軸29aに取り付けられ、撹拌シート29bの他端が自由端となっており、回転軸29aが回転して撹拌シート29bが矢印G方向に回転することで、撹拌シート29bによってトナーが撹拌される。
現像ユニット6は、現像室16aとトナー収納室16bとを連通する現像室連通口16cを有する。本実施例では、通常想定される現像ユニット6の使用時の姿勢において、現像室16aは、トナー収納室16bの上方に位置している。撹拌部材29によって汲み上げられたトナー収納室16b内のトナーは、現像室連通口16cを通って現像室16aに供給される。
さらに、現像ユニット6には、着脱方向下流側の一端に受入口40が設けられる。トナー受入口40の上部には、受入口シール部材45と、前後方向(カートリッジ着脱方向)に移動可能なトナー受入口シャッタ41が配置されている。トナー受入口40は、プロセスカートリッジ1が画像形成装置100の本体に装着されていない場合は、受入口シャッタ41によって閉じられている。受入口シャッタ41は、プロセスカートリッジ1の着脱動作に連動し、プロセスカートリッジ1の装着時には画像形成装置100の本体に係合し、画像形成装置100の本体に押されて開くよう構成されている。
トナー受入口40に連通して受入搬送路42が設けられ、内部には受入搬送スクリュー43が配置されている。さらに、現像ユニット6の長手中央付近にはトナー収納室16bへトナーを供給するための収納室連通口44が設けられ、受入搬送路42とトナー収納室16bを連通している。受入搬送スクリュー43は、現像ローラ11や供給ローラ17の回転軸線方向と平行に延びており、トナー受入口40から受け入れたトナーを、収納室連通口44を介してトナー収納室16bに搬送する。
<本実施例に係るクリーニングブレードの支持構成、及び固定方法>
図6は、本実施例に係るクリーニング部材の概略構成を示す模式的斜視図である。図6に示すように、クリーニングブレード10は、像担持体としての感光ドラム7の表面に当接する弾性部材10aと、弾性部材10aを支持する支持部材10bと、を有する。
図6は、本実施例に係るクリーニング部材の概略構成を示す模式的斜視図である。図6に示すように、クリーニングブレード10は、像担持体としての感光ドラム7の表面に当接する弾性部材10aと、弾性部材10aを支持する支持部材10bと、を有する。
支持部材10bは、長手方向(感光ドラム7の軸線方向)に延びる曲げ線に沿って折り曲げた、断面がL字状の電気亜鉛めっき鋼板の板金である。支持部材10bは、長手両端の端面に1対の切欠き部101、102と、長手両端部に固定部を形成する2つのビス孔103、104と、長手基準孔105を有している。1対の切欠き部101、102は、支持部材10bの長手方向両端面に設けた、コの字型の切欠きであり、支持部材10bの長手方向両端面から長手方向内向きに、ビス孔103、104に向かって凹むように設けられている。2つのビス孔103、104は、支持部材10bの長手方向両端部において切欠き部101、102の長手方向内側に設けた孔であり、締結部材としてのビス60が挿通される挿通孔である。長手基準孔105は、支持部材10bのビス孔104の近傍に設けた、長手方向と直交する短手方向に延びた孔である。以後、この短手方向をY方向(弾性ブレード部材側を正方向)、支持部材10bのビス孔を有する面に垂直な方向をZ方向(弾性部材から見てドラム側を正方向)とする。弾性部材10aは、支持部材10bの先端に成形され、Y方向に延びたウレタンゴム製の弾性部材である。
図7は、本発明の実施例に係るクリーニング枠体の詳細斜視図であり、(a)はプロセスカートリッジの前方側、(b)はプロセスカートリッジの後方側の様子をそれぞれ示す。図7に示すように、クリーニング枠体5には、クリーニングブレード10のビス孔103、104にそれぞれ対向した位置に、ビス60を螺合可能なネジ穴を有する係合部51、52がそれぞれ設けられている。クリーニングブレード10は、ビス60がビス孔10
3、104を介してクリーニング枠体5の係合部51、52にそれぞれ固定されることで、座面53、54で支持、規制されている。ここで、クリーニング枠体5に対するクリーニングブレード10の固定方法を、本実施例では長手両端部におけるビス固定としているが、この限りではなく、例えば接着、溶着、またはインサート成形等でも良い。
3、104を介してクリーニング枠体5の係合部51、52にそれぞれ固定されることで、座面53、54で支持、規制されている。ここで、クリーニング枠体5に対するクリーニングブレード10の固定方法を、本実施例では長手両端部におけるビス固定としているが、この限りではなく、例えば接着、溶着、またはインサート成形等でも良い。
図1A~図1Cを用いて、クリーニングブレード10をクリーニング枠体5に固定する方法について説明する。図1Aは、本発明の実施例に係るクリーニング部材の固定方法を示す詳細斜視図であってクリーニング部材組付け前の様子を示している(第1の工程)。図1Bは、本発明の実施例に係るクリーニング部材の固定方法を示す詳細斜視図であってビス締結完了時の様子を示している(第1の工程)。図1Cは、本発明の実施例に係るクリーニング部材の固定方法を示す詳細斜視図であって樹脂注入完了時の様子を示している(第2の工程)。
図1Aに示すように、クリーニングブレード10をクリーニング枠体5に固定する際、弾性部材10aの先端(感光ドラム7との当接側)が所望の位置になるように、支持部材10bの切欠き部101、102を装置でクランプし、Y方向の位置を調整する。すなわち、クリーニング枠体5自体は支持部材10bに対してY方向に位置決めする部分を備えておらず、Y方向の位置決めについて治具等を用いて行う必要がある。一方、クリーニングブレード10の長手方向(X方向)の位置決めについては、後述する長手基準孔105と長手基準ボス55により、クリーニング枠体5と支持部材10bとの間で位置決めされる。
図1Bに示すように、Y方向の位置調整が完了後、クリーニングブレード10をクリーニング枠体5に対し、ビス60で固定する。図8に、クリーニングブレード10をクリーニング枠体5に対してビスで固定した状態を示す部分断面図を示す。
図9は、クリーニング部材の長手規制方法を説明する詳細図である。長手方向(X方向)については、支持部材10bに設けた長手基準孔105とクリーニング枠体5に設けた長手基準ボス55が嵌合することで、支持部材10bとクリーニング枠体5の位置関係を規制する。長手基準孔105と長手基準ボス55の嵌合により、クリーニングブレード10とクリーニング枠体5との間のX方向の位置は決められるが、Y方向については、長手基準孔105と長手基準ボス55の間の隙間の分だけ変位可能となっている。すなわち、この時点において、クリーニング枠体5には、クリーニングブレード10に対して短手方向の両方向(+Y方向と-Y方向)に同時に接する部分が設けられていない。
図1Cに示すように、物流等の衝撃時にクリーニングブレード10がY方向に変動することを防止するため、樹脂61を切欠き部101、102に注入する(102側は不図示)。樹脂61がクリーニング枠体5と接合され、さらに支持部材10bの切欠き部101、102のY方向に隙間無く注入されることで、クリーニング枠体5とクリーニングブレード10の位置関係が相対的にズレることを抑制する規制部が形成される。
クリーニング枠体5は、樹脂61が注入される箇所に、クリーニングブレード10の支持部材10bの座面53、34に対して凹む凹溝58、59を備えている。凹溝58、59の所定の範囲に注入されて硬化した樹脂61は、同じく樹脂製のクリーニング枠体5に対して一体的に接合され、クリーニング枠体5の一部として、クリーニングブレード10をクリーニング枠体5に対してY方向に位置決めする規制部を構成する。すなわち、クリーニング枠体5は、樹脂61が硬化して形成される規制部を除き、支持部材10bに対して短手方向の両方向(+Y方向と-Y方向)に同時に接する部分を有していない。クリーニング枠体5に用いられる樹脂としては、例えば、PS(ポリスチレン)、PC+ABS(ポリカーボネートとアクリロニトリル・ブタジエン・スチレンの混合樹脂)等が挙げら
れるが、これらに限定されるものではない。樹脂61は、クリーニング枠体5との相溶性等を考慮して適宜選定してよく、特定の樹脂に限定されるものではない。
れるが、これらに限定されるものではない。樹脂61は、クリーニング枠体5との相溶性等を考慮して適宜選定してよく、特定の樹脂に限定されるものではない。
樹脂61が硬化して形成される樹脂成形部である規制部は、クリーニング枠体5において支持部材10bが固定される座面51、52から突出する凸形状部である。この凸形状部は、クリーニング枠体5において支持部材10b両端部の端面に対して長手方向に対向する側面56、57から長手方向に離間した位置で、切欠き部101、102の端面のうち短手方向に対向する対向端面の間で突出する。また、この凸形状部は、切欠き部101、102の端面に対し、短手方向の両方向(+Y方向と-Y方向)に同時に当接し、長手方向には接しないように形成される。樹脂61は、少なくとも注入直後においては、切欠き部101、102の端面のうち短手方向に対向する対向端面(短手方向における切欠き部101、102の一端部と他端部)のそれぞれに密着した状態となるように、凹溝58、59に注入される。
ここで、クリーニング枠体5とクリーニング部材10の支持部材10bの線膨張率が異なるため、使用環境の変化により、クリーニング枠体5やクリーニングブレード10が変形し、クリーニングブレード10の先端位置が変化してしまう可能性がある。クリーニングブレード10の先端位置変化を抑制するため、本実施例では、樹脂61が硬化して形成される規制部によってクリーニングブレード10のX方向を固定しない(隙間を空ける)構成としている。具体的には、図10に示すように、樹脂61は、支持部材10bのX方向端面106(ハッチング部)とは接しないように注入される。一方、樹脂61は、切欠き部101、102の端面のうち短手方向に対向する対向端面107a、107bとは接するように注入される。このように樹脂61が注入硬化されて形成される規制部によれば、線膨張率の違いと使用環境の変化によるクリーニング枠体5やクリーニングブレード10の変形によって、クリーニングブレード10の先端位置が変化してしまうことを抑制することができる。
以上説明したように、本実施例によれば、クリーニング枠体に対し、クリーニングブレードの先端位置を精度よく調整することで、クリーニング枠体やクリーニングブレードの製造上のバラつきの影響を抑制できるため、高精度な組付けが可能である。特に、クリーニングブレードを組付ける際は、短手方向を規制する規制部がクリーニング枠体に無いため、クリーニング枠体やクリーニング部材の公差によらず、短手方向を高精度に調整した組付けが可能である。さらに、支持部材の切欠き部に注入された樹脂の硬化によってクリーニングブレードが短手方向に位置決め規制されるため、ビスの締め付けトルクや緩みトルクによらず、物流等の衝撃による短手方向のクリーニングブレード位置変動を抑えることができる。
以上、本実施例においては、被清掃体としての像担持体として、感光ドラム(感光体)からトナーを除去するクリーニング部材について説明した。しかしながら、被清掃体(像担持体)としては、感光ドラムからトナー像が転写される転写部材としての転写ベルトであっても良い。
また、本実施例では、切欠き部101、102が、板金に切欠き加工を施して形成される例を示しているが、支持部材を板金加工品以外で製造するような場合には、最初から切欠き状部を含めた構造で成形してよい。また、切欠き部101、102は、固定部としてのビス孔103、104に対して、長手方向外側かつ短手方向に重なる配置としているが、かかる配置に限定されるものではない。例えば、短手方向に互いにずれていてもよいし、短手方向に互いにずれかつ長手方向に重なるような配置であってもよい。
1…プロセスカートリッジ、4…クリーニングユニット、5…クリーニング枠体、7…感光ドラム、10…クリーニングブレード、10a…弾性部材、10b…支持部材、51、52…係合部、53、54…座面、55…長手基準ボス、60…ビス、61…樹脂、100…画像形成装置、101、102…切欠き部、103、104…ビス孔、105…長手基準孔、106…X方向端面
Claims (18)
- 樹脂製の枠体と、
前記枠体に回転可能に支持される像担持体と、
前記像担持体の表面に当接する弾性部と、前記弾性部を支持するとともに前記像担持体の回転軸線方向と平行な長手方向の両端部に前記枠体に固定される固定部を有する支持部と、を有し、前記像担持体の表面から現像剤を除去するクリーニング部材と、
を備え、記録材の画像を形成する画像形成装置の装置本体に着脱可能なカートリッジにおいて、
前記支持部は、前記両端部に、前記両端部の端面から前記長手方向の内向きに凹む切欠き状部を有し、
前記枠体は、前記長手方向と直交する短手方向における前記切欠き状部の一端部と他端部の両方と当接し、前記長手方向において前記切欠き状部と当接しない、規制部を有することを特徴とするカートリッジ。 - 前記枠体は、前記支持部の前記両端部の端面に対して前記長手方向に接する部分を有さないことを特徴とする請求項1に記載のカートリッジ。
- 前記枠体は、前記規制部を除き、前記支持部に対して前記短手方向の両方向に同時に接する部分を有さないことを特徴とする請求項1又は2に記載のカートリッジ。
- 前記規制部は、前記枠体において前記支持部が固定される座面から突出する凸形状部であって、前記切欠き状部において前記短手方向に対向する対向端面の間で突出し、かつ前記対向端面のそれぞれに当接することを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載のカートリッジ。
- 前記規制部は、前記枠体において前記支持部の前記両端部の端面と前記長手方向に対向する側面から離間して設けられていることを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載のカートリッジ。
- 前記固定部は、前記支持部における前記切欠き状部の前記長手方向の内側に設けられる挿通孔を含み、
前記カートリッジは、前記挿通孔に挿通されて前記枠体に固定されることで、前記支持部を前記枠体に固定する締結部材を備えることを特徴とする請求項1~5のいずれか1項に記載のカートリッジ。 - 記録材に画像を形成する画像形成装置であって、
樹脂製の枠体と、
前記枠体に回転可能に支持される像担持体と、
前記像担持体の表面に当接する弾性部と、前記弾性部を支持するとともに前記像担持体の回転軸線方向と平行な長手方向の両端部に前記枠体に固定される固定部を有する支持部と、を有し、前記像担持体の表面から現像剤を除去するクリーニング部材と、
を備える画像形成装置において、
前記支持部は、前記両端部に、前記両端部の端面から前記長手方向の内向きに凹む切欠き状部を有し、
前記枠体は、前記長手方向と直交する短手方向における前記切欠き状部の一端部と他端部の両方と当接し、前記長手方向において前記切欠き状部と当接しない、規制部を有することを特徴とする画像形成装置。 - 前記枠体は、前記支持部の前記両端部の端面に対して前記長手方向に接する部分を有さ
ないことを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。 - 前記枠体は、前記規制部を除き、前記支持部に対して前記短手方向の両方向に同時に接する部分を有さないことを特徴とする請求項7又は8に記載の画像形成装置。
- 前記規制部は、前記枠体において前記支持部が固定される座面から突出する凸形状部であって、前記切欠き状部において前記短手方向に対向する対向端面の間で突出し、かつ前記対向端面のそれぞれに当接することを特徴とする請求項7~9のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記規制部は、前記枠体において前記支持部の前記両端部の端面と前記長手方向に対向する側面から離間して設けられていることを特徴とする請求項7~10のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記固定部は、前記支持部における前記切欠き状部の前記長手方向の内側に設けられる挿通孔を含み、
前記画像形成装置は、前記挿通孔に挿通されて前記枠体に固定されることで、前記支持部を前記枠体に固定する締結部材を備えることを特徴とする請求項7~11のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記像担持体は、現像剤像を担持する感光体、又は前記感光体から前記現像剤像が転写される転写部材であることを特徴とする請求項7~12のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 樹脂製の枠体と、
前記枠体に回転可能に支持される像担持体と、
前記像担持体の表面に当接する弾性部と、前記弾性部を支持するとともに前記像担持体の回転軸線方向と平行な長手方向の両端部に前記枠体に固定される固定部を有する支持部と、を有し、前記像担持体の表面から現像剤を除去するクリーニング部材と、
を備え、記録材の画像を形成する画像形成装置の装置本体に着脱可能なカートリッジにおいて、前記クリーニング部材を前記枠体に固定する方法であって、
前記クリーニング部材の前記支持部を前記枠体に位置決めして固定する第1の工程と、
前記支持部の前記両端部に、前記両端部の端面から前記長手方向の内向きに凹むように設けられた切欠き状部に対し、前記長手方向と直交する短手方向における前記切欠き状部の一端部と他端部の両方と接し、前記長手方向において接しないように、樹脂を注入し、前記樹脂を硬化させ、前記一端部と前記他端部の両方と当接し、前記長手方向において前記切欠き状部と当接しない、前記枠体と一体の規制部を形成する第2の工程と、
を含むことを特徴とするクリーニング部材の固定方法。 - 樹脂製の枠体と、
前記枠体に回転可能に支持される像担持体と、
前記像担持体の表面に当接する弾性部と、前記弾性部を支持するとともに前記像担持体の回転軸線方向と平行な長手方向の両端部に前記枠体に固定される固定部を有する支持部と、を有し、前記像担持体の表面から現像剤を除去するクリーニング部材と、
を備え、記録材の画像を形成する画像形成装置において、前記クリーニング部材を前記枠体に固定する方法であって、
前記クリーニング部材の前記支持部を前記枠体に位置決めして固定する第1の工程と、
前記支持部の前記両端部に、前記両端部の端面から前記長手方向の内向きに凹むように設けられた切欠き状部に対し、前記長手方向と直交する短手方向における前記切欠き状部の一端部と他端部の両方と接し、前記長手方向において接しないように、樹脂を注入し、
前記樹脂を硬化させ、前記一端部と前記他端部の両方と当接し、前記長手方向において前記切欠き状部と当接しない、前記枠体と一体の規制部を形成する第2の工程と、
を含むことを特徴とするクリーニング部材の固定方法。 - 前記像担持体は、現像剤像を担持する感光体、又は前記感光体から前記現像剤像が転写される転写部材であることを特徴とする請求項15に記載のクリーニング部材の固定方法。
- 前記固定部は、前記支持部における前記切欠き状部の前記長手方向の内側に設けられる、締結部材が挿通される挿通孔を含み、
前記第1の工程において、前記締結部材を前記挿通孔に挿通して前記枠体に固定することで、前記支持部を前記枠体に固定することを特徴とする請求項14~16のいずれか1項に記載のクリーニング部材の固定方法。 - 前記第1の工程において、前記支持部の前記両端部が前記枠体に対して前記長手方向に接する部分を有さないように、前記固定部を前記枠体に固定することを特徴とする請求項14~17のいずれか1項に記載のクリーニング部材の固定方法。
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