JP4404245B2 - クリーニング装置とそれを備えたプロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子写真方式の画像形成装置において、感光体表面に残留するトナーを除去してかき落とすクリーニング装置と、このようなクリーニング装置を備えたプロセスカートリッジ及び画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近時、複写機，ファクシミリ，プリンタ等の画像形成装置において、ユーザのメインテナンスや操作性を向上するため、感光体とその周辺に配設される帯電装置，現像装置，クリーニング装置等を一体化したプロセスカートリッジが広く用いられるようになってきた。このようなプロセスカートリッジでは、クリーニング装置のクリーニング部材と感光体とが共通の枠体に配設されているため、クリーニング部材の感光体に対する位置精度が良好になってクリーニング性能を向上させることができる。
図１０は従来のプロセスカートリッジの内部構成の一例を示す側面図、図１１はそのクリーニング部材の固定構造を拡大して示す一部拡大断面図、図１２はその斜視図、図１３は図１２の変形状態を誇張して示す斜視図である。
【０００３】
このプロセスカートリッジ２０は、図１０にその構成を示すように、内部にトナー収納部２２とトナー送り部材２３等を有する合成樹脂製のカートリッジ枠体２１に、周知のクリーニング装置１０，感光体３１，帯電装置３２，現像装置３３等を有する合成樹脂製のクリーニング枠体１１を結合して一体化したものである。
そして、そのクリーニング装置１０は、図１１及び図１２に示すように、厚さ２ｍｍ程度のポリウレタンゴムブレード１２ａを厚さ１〜２ｍｍ程度の板金ホルダ１２ｂに接着したクリーニング部材１２の両端部をクリーニング枠体１１に２本のねじ１３により固定して感光体３１に対して位置決めすることにより、部品点数の低減とコストダウンの低減が図られていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のクリーニング装置にあっては、剛性のそれほど高くないクリーニング部材の板金ホルダをその両端部だけで剛性の低い合成樹脂製のクリーニング枠体に直接ねじ止めしているだけの構成であるため、クリーニング部材が長手方向に亘ってそれに直交する方向から力を受けた場合には、クリーニング部材自体が図１３に示すように変形したり、それを保持するクリーニング枠体が変形したりするおそれがあった。例えば、高温高湿環境下でウレタンゴムブレードと感光体との摺接摩擦が増加した状態で、低画像面積プロセスが連続してブレードエッジ部への入力トナーが低下した場合等には、クリーニング部材が感光体から受ける力が増大し、その力を弱めるようにクリーニング部材やクリーニング枠体が変形して入力トナーをクリーニングしきれなくなってクリーニング不良が発生する結果となる。
この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、摺接摩擦力の増大によるクリーニング部材やクリーニング枠体の変形を防止し、併せて上記のクリーニング装置を備えたプロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記の目的を達成するため、クリーニング部材がクリーニング枠体に一体的に固設されたクリーニング装置において、上記クリーニング枠体の長手方向の両側壁に対して、高剛性の補強部材の長手方向の両端部が直接固定され、その補強部材に上記クリーニング部材が固設されているクリーニング装置を提供するものである。
そして、上記クリーニング部材がクリーニングブレードと板金ホルダとからなり、その板金ホルダを上記補強部材に固設するとよい。その場合、その板金ホルダを上記補強部材に少なくとも３個のねじによって固設するのが好ましい。上記補強部材は、上記クリーニング枠体の長手方向の両側壁によって挾持されているのがよく、その長手方向の両端に突設したガイド部が上記クリーニング枠体の両側壁に設けたガイド孔に嵌挿しているとさらによい。
さらに、これらのクリーニング装置のいずれかを備えたプロセスカートリッジや画像形成装置も提供する。
この発明によるクリーニング装置とそれを備えたプロセスカートリッジ及び画像形成装置は、上記のように構成することにより、そのクリーニング装置にあっては、クリーニング部材が補強部材と一体となって剛性が高くなると共に、その補強部材がクリーニング枠体のステイとなってその剛性も向上する。そのため、高温高湿環境下で低画像面積プロセスが連続して、クリーニング部材と感光体との摺擦力が増大した場合でも、クリーニング部材やクリーニング枠体の変形が抑制されてクリーニング圧の低下が回避され、クリーニング不良の発生を未然に防止することが可能になる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて具体的に説明する。
図１はこの発明によるクリーニング装置の一実施形態を示す斜視図、図２は上記のクリーニング装置を備えたプロセスカートリッジの構成を側壁の一部を切り欠いて示す側面図、図３は図２に示したクリーニング部材の取り付け構造を拡大して示す一部拡大断面図、図４は図１に示した補強部材のみを示す斜視図であり、図１０〜図１３に示した従来例に対応する部分には同一の符号を付して示している。
このプロセスカートリッジ２０は、図２にその構成を示すように、内部にトナー収納部２２とそのトナーを送り出すトナー送り部材２３等を設けたカートリッジ枠体２１に、後述するクリーニング枠体１１を一体的に結合したものであり、クリーニング枠体１１及びカートリッジ枠体２１はいずれも合成樹脂材を成形したものである。
【０００７】
クリーニング枠体１１は、ドラム状に形成されて一方向に回転する感光体３１、感光体３１の周囲に配設され、この感光体３１の表面に帯電処理を施す帯電装置３２、感光体３１の表面に露光により形成される静電潜像を可視像化する現像装置３３、可視像化された感光体３１の表面のトナー像を図示しない転写装置によって用紙上に転写した後、感光体３１の表面に残留するトナーを除去して回収するクリーニング装置１０等を有している。
クリーニング装置１０は、例えば厚さ２ｍｍのポリウレタンゴムブレード１２ａを厚さ１．６ｍｍの板金ホルダ１２ｂに接着してなるクリーニング部材１２と
、このクリーニング部材１２を５本（少なくとも３本以上）のねじ１４でねじ止めする厚さ２ｍｍの剛性の高い板金製の補強部材１５とを有している。補強部材１５は、図４に示すように長手方向の両端部に延設した位置決め用のガイド部１５ａ，１５ａと、直角に折り曲げてそれぞれ２個の取付孔１５ｂ，１５ｂを設けた折曲部１５ｃ，１５ｃと、クリーニング部材１２を取り付けるための５個のねじ孔１５ｄと、２個の位置決めピン１５ｅ，１５ｅ及び同図で長手方向の上部に直角に折り曲げて一層補強部材１５の剛性を高める折曲片１５ｆを有している。一方、クリーニング枠体１１の両側壁１１ａ，１１ａには、補強部材１５をねじ１３によってねじ止め固定するための取付孔１１ｃ，１１ｃ（図１にはその一方のみを示している）と長手方向とそれに直交する位置を設定する位置決め用のガイド孔１１ｂ，１１ｂが形成され、クリーニング部材１２には、補強部材１５の位置決めピン１５ｅに対応する長手方向の位置決め孔（図示しない）が穿設されている。
【０００８】
このような構成によれば、クリーニング部材１２は補強部材１５と一体化されて剛性が高くなると同時に、補強部材１５がクリーニング枠体１１の両側壁１１ａ，１１ａ間に挾持されてステイの役をなし、クリーニング枠体１１の剛性も向上する。その結果、高温高湿環境下での低画像面積プロセスが連続してクリーニング部材１２と感光体３１との摺擦力が増大した場合でも、クリーニング部材１２やクリーニング枠体１１の変形が抑制されてクリーニング不良の発生が有効に防止される。
【０００９】
次に、図５〜図８はこの発明の他の実施形態を示すもので、図５はその側壁の一部を切り欠いて内部構成の主要部を示すプロセスカートリッジの側面図、図６はそのクリーニング装置を示す斜視図、図７は図５に示したクリーニング部材の取り付け構造を拡大して示す一部拡大断面図、図８は図６の補強部材のみを示す斜視図であり、図１〜図４に示した前実施例に対応する部分には同一の符号を付して示し、その詳細な説明は省略する。
この実施形態においては、クリーニング部材１２を取り付ける補強部材１６の形状を前実施形態の補強部材１５とは異ならせ、それに対応してこの補強部材１６を挾持するクリーニング枠体１１の一部を変更したものであり、その他の構成は図１〜図４に示した前実施形態と同様である。補強部材１６は、図８に示すように、長手方向の両端部に２本ずつのガイド部１６ａ，１６ａを延設すると共に、長手方向の上部に前実施形態とは反対方向に直角に折り曲げた折曲片１６ｆを設けている。そして、クリーニング枠体１１の両側壁１１ａ，１１ａには補強部材１６のガイド部１６ａ，１６ａの嵌挿する位置決め固定用のガイド孔１１ｂ，１１ｂを穿設している。
このような構成によれば、クリーニング部材１２，補強部材１６及びクリーニング枠体１１がさらに強固に一体化されるため、クリーニング枠体１１の剛性が前実施形態の場合より大幅に高められ、これと一体のプロセスカートリッジ２０の剛性も高くなる。そのため、クリーニング部材１２に加わる力が増大した場合でも、クリーニング部材１２やクリーニング枠体１１の変形が一層抑制され、クリーニング圧の低下やクリーニング部材の変形をより有効に防止することができる。
【００１０】
次に、上記のようなプロセスカートリッジを有するレーザプリンタ等の画像形成装置の概略構成を図９を参照して説明する。
この画像形成装置１は、上部に上述のプロセスカートリッジ２０を有する画像形成部３０と、感光体３１の表面に画像情報をレーザ光で照射する露光部４０が、その下方に記録媒体（以下「用紙」という）を積層して収納する給紙部５０がそれぞれ設けられている。画像形成部３０には、すでに述べた感光体３１，帯電装置３２，現像装置３３，クリーニング装置１０のほか、上記感光体３１の表面に露光部４０により露光されて形成される静電潜像を現像装置３３により可視像化されたトナー像を、給紙部５０から給送される用紙５上に転写する転写装置３４、用紙５に転写されたトナー像を加熱して定着する定着装置３５、定着を終えた用紙５を反転させて再給紙する反転装置３６等がそれぞれ設けられており、画像形成を終えた用紙５は最上部の排出トレイ６上に排紙される。露光部４０では、外部から送信されるデジタル化された画像信号に基づいてレーザダイオード４１が発光し、その光信号が公知のポリゴンミラー４２，結像レンズ４３，ミラー４４等を介して感光体１の表面に結像する。
なお、これらは画像形成装置として周知の構成であるので、各部の詳細な説明は省略する。
【００１１】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明によるクリーニング部材によれば、クリーニング部材自体の剛性が増大すると同時にそれを固定するクリーニング枠体の剛性も大幅に増大し、クリーニング部材が感光体との摺擦力によって変形することを防止することができる。その結果、感光体を安定してクリーニングすることができ、クリーニング不良の発生を良好に防止することが可能になる。
また、このようなクリーニング部材を用いることにより、感光体のクリーニング性能が良好に保たれ、常に良好な画像形成が可能なプロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明によるクリーニング装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】同じくそのクリーニング装置をプロセスカートリッジと共に示す側面図である。
【図３】同じくそのクリーニング部材の取り付け構造を拡大して示す一部拡大断面図である。
【図４】同じくその補強部材のみを示す斜視図である。
【図５】この発明によるクリーニング装置の他の実施形態をプロセスカートリッジと共に示す側面図である。
【図６】同じくそのクリーニング部材を示す斜視図である。
【図７】同じくそのクリーニング部材の取り付け構造を拡大して示す一部拡大断面図である。
【図８】同じくその補強部材のみを示す斜視図である。
【図９】この発明によるクリーニング装置を有するプロセスカートリッジを備えた画像形成装置の概略構成を示す構成図である。
【図１０】従来のクリーニング装置を有するプロセスカートリッジの側面図である。
【図１１】同じくそのクリーニング部材の取り付け構造を拡大して示す一部拡大断面図である。
【図１２】同じくそのクリーニング部材を示す斜視図である。
【図１３】同じくそのクリーニング部材の変形状態を誇張して示す斜視図である。
【符号の説明】
１：画像形成装置 ５：用紙
１０：クリーニング装置 １１：クリーニング枠体
１２：クリーニング部材 １５，１６：補強部材
２０：プロセスカートリッジ ２１：カートリッジ枠体
３０：画像形成部 ４０：露光部
５０：給紙部

Claims (7)

1. クリーニング部材がクリーニング枠体に一体的に固設されたクリーニング装置において、前記クリーニング枠体の長手方向の両側壁に対して、高剛性の補強部材の長手方向の両端部が直接固定され、該補強部材に前記クリーニング部材が固設されていることを特徴とするクリーニング装置。
2. 前記クリーニング部材がクリーニングブレードと板金ホルダとからなり、該板金ホルダが前記補強部材に固設されていることを特徴とする請求項１記載のクリーニング装置。
3. 前記板金ホルダが前記補強部材に少なくとも３個のねじによって固設されていることを特徴とする請求項２記載のクリーニング装置。
4. 前記補強部材は、前記クリーニング枠体の長手方向の両側壁によって挾持されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のクリーニング装置。
5. 前記補強部材は、その長手方向の両端に突設したガイド部が前記クリーニング枠体の両側壁に設けたガイド孔に嵌挿していることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のクリーニング装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか一項に記載のクリーニング装置を備えたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
7. 請求項６記載のプロセスカートリッジを備えたことを特徴とする画像形成装置。

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