JP6137874B2 - クリーニング装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
クリーニングブレード方式は、弾性を有するブレード部を像担持体の表面に所定の圧で当接させて像担持体の表面から現像剤を除去する方法である。
特許文献1においてクリーニング部材は、支持部材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。そして板金を枠体にビス等で取り付けることによってクリーニング部材を固定することによって、像担持体の表面に所定圧で当接させている。
被清掃体の表面から現像剤を除去するクリーニング部材と、
前記クリーニング部材と共に前記除去された現像剤を収容するための収容室を形成する枠体と、
前記収容室からの現像剤の漏れを防ぐために、前記クリーニング部材と前記枠体の間をシールするシール構造と、
を備えるクリーニング装置において、
前記クリーニング部材は、
前記被清掃体の移動方向に対してカウンター方向で前記被清掃体に当接するブレード部と、
前記ブレード部を支持し、可撓性を有する板状の支持部材であって、前記ブレード部が設
けられた一端部と、前記枠体に固定される被固定部を有する他端部と、前記一端部と前記他端部との間に位置し、前記ブレード部が前記被清掃体に当接する当接部と前記被固定部とを結んだ線分に対して、前記被清掃体の表面から外側に離れる側に位置する屈曲部と、を有し、前記当接部に対して前記被固定部が前記被清掃体の移動方向の下流側に配置される支持部材と、
を有し、
前記シール構造は、
前記一端部から前記枠体側に起立するように、前記一端部の側端に設けられた側板部と、前記側板部と前記枠体とのうちいずれか一方に固定され、他方に摺動接触する摺動面を有するシール部材と、
を備えることを特徴とする。
本発明を適用可能な画像形成装置としては、例えば電子写真複写機、レーザビームプリンタ、LEDプリンタ、ファクシミリ装置等が含まれる。また、プロセスカートリッジとしては、少なくとも像担持体とクリーニング装置とを一体的にカートリッジ化して画像形成装置に着脱可能とするものをいう。
以下、実施例1に係る画像形成装置の一例を示す。
図5は、本実施例に係る画像形成装置の概略構成を示す縦断面図である。ここで、図5には、電子写真方式の画像形成装置を示している。
画像形成装置本体(以下、装置本体)Mのほぼ中央には、像担持体(被清掃体)としてのドラム型の感光体(以下、感光ドラム)1が配設されている。感光ドラム1は、アルミニウム等の導電性ドラム基体の外周面にOPC(有機光半導体)感光層を形成したものであり、回転軸(軸心)を中心にして、図5の矢印R1方向に所定のプロセススピード(周速度)200mm/sをもって回転駆動される。ここで、矢印R1方向は、感光ドラム1の回転方向(移動方向)である。
ーザビームスキャナ3から出力されたレーザビームであって、目的の画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調されたレーザビームの走査露光を受け、目的の画像情報に対応した静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像手段としての現像器5によって現像剤としてのトナー4が供給されることで、トナー像(現像剤像、現像像)として現像される。
トナー像の転写を受けた記録材6は、感光ドラム1表面から分離されて定着手段としての定着器10に搬送され、ここで加熱・加圧されて表面にトナー像が定着される。
一方、トナー像転写後の感光ドラム1は、記録材6に転写されないで表面に残ったトナーがクリーニング手段としてのクリーニング装置11によって除去され、次の画像形成に供される。
本実施例の画像形成装置では、感光ドラム1、帯電ローラ2、現像器5、クリーニング装置11の4つのプロセス機器がカートリッジ容器に一体的に組み込まれたプロセスカートリッジ(プロセスユニット、カートリッジ)Nが構成されている。このプロセスカートリッジNは、装置本体Mに対して着脱交換自在に構成されている。
クリーニング装置11は、クリーニングブレード12、シール部材13,15、及びハウジング14を有する。また、クリーニング装置11には、クリーニングブレード12により感光ドラム1の表面から除去されたトナーを収容するための廃トナー室(収容室)Dが、クリーニングブレード12及びハウジング14により形成されている。また、クリーニング装置11には、廃トナー室Dからのトナーの漏れを防ぐために、クリーニングブレード12とハウジング14との間をシールするシール構造が設けられている。このシール構造には、シール部材13,15が含まれる。なお、図6においては、説明の便宜上、シール部材13,15にはハッチングを施している。
ここで本実施例では、図6に示すように、屈曲部Cから先端側のブレード部12aまでの支持部材12bの部分を一端部L1とし、固定部Aから屈曲部Cまでの支持部材12bの部分を他端部L2とする。一端部L1とハウジング14の間は、シール部材13によりシールされ、他端部L2とハウジング14の間は、シール部材15によりシールされている。
ABに対して、感光ドラム1と反対側にあることを特徴としている。より詳細には、屈曲部Cは、線分ABに対して、感光ドラム1の表面から外側に離れた側(感光ドラム1の表面から遠ざかる側)に位置している。また、固定部Aが当接部Bに対して、感光ドラム1の移動方向の下流側に位置するように、支持部材12bが配置され、ブレード部12aは支持部材12bの一端(一端部L1の先端)のみで支持されている。そして、他端部L2は、一端部L1の図6に示す矢印a方向への変位に対して可撓性を持つように構成されている。
このような構成により、一端部L1は、ブレード部12aから力を受けることで、他端部L2を弾性変形させる。そして、このような、感光ドラム1が静止した状態から移動する際など、摩擦が増大しブレード部12aが押し込まれた場合には、屈曲部Cは感光ドラム1の表面から離れる方向に移動可能に構成されている。
図3は、ブレード部12aの形状を示す概略図である。
ブレード部12aのゴム部材はウレタンゴムであり,JISA硬度70度のものを使用した。形状は図3に示す通りであり、先端の変形影響を小さくするためにk=3.0mm、l=2.0mm、m=1.0mm、n=1.0mm程度とした。支持部材12bとブレード部12aを接着する方法としては、型成型以外に、両面テープあるいはホットメルト接着剤による方法も使用される。
一端部L1の矢印a方向への変位に対して他端部L2が可撓性を持つ場合、ブレード部12a(当接部B)が感光ドラム1の回転により矢印a方向へ力を受けたときに、ブレード部12aは感光ドラム1から離れるように動く。このことで、固定部Aを支点として一端部L1が変位する。これにより、感光ドラム1に対するブレード部12aの当接圧、摩擦力を一定値以下に抑えることができ、感光ドラム1に対するブレード部12aの当接圧をより安定させることが可能となる。
このようなシール構成の場合、感光ドラム1の回転に伴い、一端部L1が図9に示す矢印a方向及び矢印b方向に変位することで、シール部材と一端部L1との間に隙間が生じ、そこから廃トナーが漏れやすくなることが懸念される。
また、一端部L1の変位時に一端部L1がシール部材に押し当てられるため、一端部L1の変位と逆方向にシール部材の弾性による力を受けることとなる。このことで、一端部L1の変形動作が妨げられ、ブレード部12aが感光ドラム1から離れる動きが阻害され、当接圧、摩擦力の増大を抑える効果が低減されてしまうことが懸念される。
概略構成を示す図である。
本実施例においては、クリーニングブレード12に、一端部L1における長手方向端部を折り山とする側板部L3が設けられている。側板部L3は、一端部L1からハウジング14側に(枠体側)に起立するように、一端部L1のうち長手方向の両端(一端部L1の側端)に設けられている。ここで、長手方向とは、感光ドラム1の表面において、感光ドラム1の移動方向に直交する方向であり、感光ドラム1の回転軸方向である。
本実施例では、支持部材12bを、1つの部材の金属の板バネを折り曲げて加工することで構成しているが、これに限るものではなく、支持部材12bとしては、複数の部材で構成される(例えば、平板状の部材を組み合わせる)ものであってもよい。
ここで、側板部L3とブレード部12aの配置は面一に限るものではなく、側板部L3とブレード部12aの長手方向端部をシール可能に構成されるものであればよい。また、シール部材13が、側板部L3とブレード部12aの双方に摺動接触してシールする構成に限らず、シール部材13は側板部L3のみと摺動接触するものとして、ブレード部12aには別のシール部材を摺動接触させる構成であってもよい。
また、本実施例の構成では、感光ドラム1の回転に伴い、一端部L1が矢印a方向及び矢印b方向に変位しても、図9の形態のように一端部L1の変位と逆方向に、シール部材13の弾性による力を受けることはない。したがって、一端部L1の変位が阻害されてしまうことを抑制することができ、他端部L2の弾性を維持しつつ、一端部L1端部のシール性能を向上させることが可能となる。
以下に、実施例2について説明する。本実施例においては、実施例1に対して異なる構成部分について述べることとし、実施例1と同様の構成部分については、その説明を省略する。
。
実施例1では、シール部材13が側板部L3の外側(廃トナー室Dの外側)に配置されているのに対して、本実施例では、シール部材13が側板部L3の内側(廃トナー室Dの内側)に配置されている。
このため、本実施例では、実施例1に比べて、長手方向の幅をより狭くしてハウジング14を構成することができ、ハウジング14、及びクリーニング装置11の小型化が可能となる。
本実施例の構成においても、一端部L1が変位した場合には、シール部材13は側板部L3と摺動接触することになる。このため、一端部L1が変位しても、一端部L1とシール部材13との間に隙間が生じることはなく、廃トナー漏れの発生を抑制することができる。
ここで、本実施例においても、シール部材13は側板部L3のみと摺動接触するものとして、シール部材13とブレード部12aとの間に別のシール部材を設け、ブレード部12aにはこの別のシール部材を摺動接触させることでシール構造を構成してもよい。
以下に、実施例3について説明する。本実施例においては、実施例1,2に対して異なる構成部分について述べることとし、実施例1,2と同様の構成部分については、その説明を省略する。
本実施例では、シール部材13に、側板部L3が挿入されるスリット(溝)13bが設けられていることを特徴とする。
実施例1では、図1に示すように、シール部材13が側板部L3の片面のみで接触しているのに対し、本実施例では、図8に示すように、シール部材13が側板部L3の両面で接するように構成されている。このため、本実施例では、実施例1に比べて、廃トナーのシール性能がより向上している。
感光ドラム1の回転に伴い一端部L1が変位しても、側板部L3がスリット13bの底部に押し当てられることはない。したがって、側板部L3をスリット13b内に配置することで、一端部L1の変位が阻害されてしまうようなことはない。
また、本実施例においても、実施例2同様、シール部材13を側板部L3及びブレード部12aに接触させることで、ブレード部12aの長手方向端部のシールを行っている。ブレード部12aの長手方向端部のシールに関しては、実施例2で説明した通りである。
Claims (13)
- 被清掃体の表面から現像剤を除去するクリーニング部材と、
前記クリーニング部材と共に前記除去された現像剤を収容するための収容室を形成する枠体と、
前記収容室からの現像剤の漏れを防ぐために、前記クリーニング部材と前記枠体の間をシールするシール構造と、
を備えるクリーニング装置において、
前記クリーニング部材は、
前記被清掃体の移動方向に対してカウンター方向で前記被清掃体に当接するブレード部と、
前記ブレード部を支持し、可撓性を有する板状の支持部材であって、前記ブレード部が設けられた一端部と、前記枠体に固定される被固定部を有する他端部と、前記一端部と前記他端部との間に位置し、前記ブレード部が前記被清掃体に当接する当接部と前記被固定部とを結んだ線分に対して、前記被清掃体の表面から外側に離れる側に位置する屈曲部と、を有し、前記当接部に対して前記被固定部が前記被清掃体の移動方向の下流側に配置される支持部材と、
を有し、
前記シール構造は、
前記一端部から前記枠体側に起立するように、前記一端部の側端に設けられた側板部と、前記側板部と前記枠体とのうちいずれか一方に固定され、他方に摺動接触する摺動面を有するシール部材と、
を備えることを特徴とするクリーニング装置。 - 前記側板部は、折り曲げて形成されてい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。
- 前記シール部材は、前記ブレード部の端部に摺動接触することを特徴とする請求項1又は2に記載のクリーニング装置。
- 前記シール部材は、前記側板部の外側に配置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1項に記載のクリーニング装置。 - 前記側板部及び前記シール部材は、前記枠体の内側に配置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1項に記載のクリーニング装置。
- 前記シール部材は、前記側板部が挿入されて配置されるスリットを有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のクリーニング装置。
- 前記一端部は前記ブレード部から力を受けて、前記他端部を弾性変形させることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のクリーニング装置。
- 前記被清掃体が静止した状態から移動する際、前記屈曲部は前記被清掃体の表面から離れる方向に移動可能であることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載のクリーニング装置。
- 前記支持部材は、金属の板バネであることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載のクリーニング装置。
- 画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、前記被清掃体である像担持体と、請求項1乃至9のいずれか1項に記載のクリーニング装置と、を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
- 前記像担持体は、感光体であることを特徴とする請求項10に記載のプロセスカートリッジ。
- 記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、前記被清掃体と、請求項1乃至9のいずれか1項に記載のクリーニング装置と、を有することを特徴とする画像形成装置。
- 前記被清掃体は、現像像が形成される感光体であることを特徴とする請求項12に記載の画像形成装置。
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