クリーニング装置、カートリッジ及び画像形成装置
【課題】温度変化による弾性ブレードの電子写真感光体ドラムに対する侵入量及び設定角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を提供する。
【解決手段】電子写真感光体ドラム軸受部材22、23は、電子写真感光体ドラム7に弾性的に接触する弾性ブレード15aを支持する支持部材15bに固定され、除去現像剤収容器21は支持部材15bに固定され、電子写真感光体ドラム軸受部材22、23と除去現像剤収容器21は、熱膨張係数の違いにより発生した熱伸縮量の差を吸収して、互いの部品が支持部材15bの長手方向に移動できる。
【解決手段】電子写真感光体ドラム軸受部材22、23は、電子写真感光体ドラム7に弾性的に接触する弾性ブレード15aを支持する支持部材15bに固定され、除去現像剤収容器21は支持部材15bに固定され、電子写真感光体ドラム軸受部材22、23と除去現像剤収容器21は、熱膨張係数の違いにより発生した熱伸縮量の差を吸収して、互いの部品が支持部材15bの長手方向に移動できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電子写真方式を採用する複写機やレーザープリンタ、ファクシミリ等の電子写真画像形成装置に使用され、電子写真感光体ドラムに残留する現像剤を電子写真感光体ドラムから除去するためのクリーニング装置に関するものである。更に、本発明は、斯かるクリーニング装置を備えたプロセスカートリッジ、及びプロセスカートリッジを備える電子写真画像形成装置に関するものである。
【0002】
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(例えば、紙、OHPシート等)に画像を形成するものである。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)、ファクシミリ装置及びワードプロセッサ等が含まれる。
【0003】
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ドラム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。及び、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ドラム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。
【背景技術】
【0004】
従来、上記のような電子写真画像形成装置は、帯電手段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い、静電潜像を形成する。そして、この静電潜像を現像手段によって現像し、可視像(現像剤像)とする。その後、この現像剤像を記録紙(記録媒体)に転写し記録紙に画像を形成する。現像剤像転写後の電子写真感光体ドラムは、表面に残留した現像剤をクリーニング手段で除去されて、次の画像形成に移行する。なおクリーニング手段によって電子写真感光体ドラム表面から除去された現像剤は、除去現像剤収納部に収納する。
【0005】
クリーニング手段を構成するクリーニング装置としては、鉄を主成分とする板金等で形成された支持部材と、ポリウレタンゴム等で形成された弾性ブレードで構成された、ブレード状のクリーニングブレードが一般的に用いられている。クリーニングブレードは、PS(ポリスチレン)やABS(アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン)等の樹脂部材で形成したクリーニング容器に高精度に位置決めして取り付ける。これにより、電子写真感光体ドラムに対し所定の侵入量及び設定角をもって当接し、電子写真感光体ドラムに残留する現像剤を除去する。
【0006】
上述のように、クリーニングブレードが十分なクリーニング効果を発揮するためには、弾性ブレードのエッジ部が高い位置精度で電子写真感光体ドラムに当接していることが必要である。しかしながら、環境変化や電子写真画像形成装置の使用により温度が変動すると、クリーニング装置を構成する部品が異なる材料で構成され、部品により熱膨張係数が異なるため、熱伸縮量に差が生じ、変形が発生する可能性がある。
【0007】
これらの変形を抑えるため、板金の板厚を厚くすることが従来から行われている。また板金の強度を増す他の手段として、板金に複数の曲げ加工を施すことも行われている。
【0008】
また、従来の技術によれば、特許文献1に記載されるように、クリーニングブレードとはクリーニング装置を介して反対側に、クリーニングブレードの支持部材と同等の熱膨張係数を有する補強部材を配設した構成が提案されている。これにより、熱膨張係数の差(バイメタル)により生じるクリーニングブレードの湾曲等の変形を、クリーニング装置を挟んで両側に設けられた部材(支持部材と補強部材)によって、拘束し抑えることができる。
【0009】
しかしながら、これらの手段は、コスト及び装置の軽量化、小型化の面で不利である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【特許文献1】特開2000−19930号公報(図2)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
そこで、本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、改良を加えたクリーニング装置を提供することである。
【0012】
つまり、本発明の目的は、温度変化によるクリーニングブレード(弾性ブレード)の変動自体の低減を図ったクリーニング装置を提供することである。更に言えば、本発明の目的は、温度変化による弾性ブレードの電子写真感光体ドラムに対する侵入量及び設定角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を提供することである。
【0013】
本発明の他の目的は、上記改良されたクリーニング装置を備えたプロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0014】
上記目的は本発明に係るクリーニング装置にて達成される。要約すれば、本発明の第一の態様によれば、電子写真感光体ドラムに残留する現像剤を前記電子写真感光体ドラムから除去するためのクリーニング装置において、
前記電子写真感光体ドラムに残留する現像剤を前記電子写真感光体ドラムから除去するために、前記電子写真感光体ドラムに弾性的に接触する弾性ブレードと、前記弾性ブレードを支持する支持部材と、で構成されるクリーニング手段と、
前記電子写真感光体ドラムを回転可能に支持する支持部の少なくとも一つを有する電子写真感光体ドラム軸受部材と、
前記支持部材とは異なる熱膨張係数を有する材料で形成された除去現像剤収容器であって、前記クリーニング手段とで、除去した現像剤を収容する収容部を形成する除去現像剤収容器と、
を有し、
前記電子写真感光体ドラム軸受部材は前記支持部材に固定され、
前記除去現像剤収容器は前記支持部材に固定され、
前記電子写真感光体ドラム軸受部材と前記除去現像剤収容器は、熱膨張係数の違いにより発生した熱伸縮量の差を吸収して、互いの部品が前記支持部材の長手方向に移動できることを特徴とするクリーニング装置が提供される。
【0015】
本発明の第二の態様によれば、電子写真感光体ドラムに残留する現像剤を前記電子写真感光体ドラムから除去するためのクリーニング装置において、
前記電子写真感光体ドラムに残留する現像剤を前記電子写真感光体ドラムから除去するために、前記電子写真感光体ドラムに弾性的に接触する弾性ブレードと、前記弾性ブレードを支持する支持部材と、で構成されるクリーニング手段と、
前記電子写真感光体ドラムを回転可能に支持する支持部の少なくとも一つを有する電子写真感光体ドラム軸受部材と、
前記支持部材とは異なる熱膨張係数を有する材料で形成された除去現像剤収容器であって、前記クリーニング手段とで、除去した現像剤を収容する収容部を形成する除去現像剤収容器と、
を有し、
前記電子写真感光体ドラム軸受部材は前記支持部材の長手両端に固定され、
前記除去現像剤収容器は、前記支持部材の長手一端で固定された前記電子写真感光体ドラム軸受部材に固定され、
前記除去現像剤収容器と、前記支持部材の長手他端で固定された前記電子写真感光体ドラム軸受部材は、熱膨張係数の違いにより発生した熱伸縮量の差を吸収して、互いの部品が前記支持部材の長手方向に移動できることを特徴とするクリーニング装置が提供される。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、温度変化によるクリーニングブレードの電子写真感光体ドラムに対する侵入量及び設定角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ができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明の一実施形態に係る電子写真画像形成装置の全体構成を示す側断面図である。
【図2】本発明の一実施形態に係るプロセスカートリッジの全体構成を示す側断面図である。
【図3】プロセスカートリッジの全体構成を示す斜視図である。
【図4】プロセスカートリッジの全体構成を示す斜視図である。
【図5】クリーニングブレードの設定を示す側断面図である。
【図6】実施例1におけるクリーニング装置の全体構成を示す分解図と組み立て図である。
【図7】実施例1におけるクリーニング装置の組み立て手順を示す模式断面図である。
【図8】実施例1におけるクリーニング装置の組み立て手順を示す模式断面図である。
【図9】実施例1におけるクリーニング装置の組み立て手順を示す模式断面図である。
【図10】実施例1におけるクリーニング装置の組み立て手順を示す模式断面図である。
【図11】実施例1における除去現像剤収容器の端部構成を示す模式断面図である。
【図12】比較例におけるクリーニング装置の全体構成を示す分解図と組み立て図である。
【図13】比較例におけるクリーニング装置の構成を示す模式断面図である。
【図14】実施例2におけるクリーニング装置の構成を示す模式断面図である。
【図15】実施例3におけるクリーニング装置の構成を示す模式断面図である。
【図16】実施例4におけるクリーニング装置の構成を示す模式断面図である。
【図17】実施例5におけるクリーニング装置の構成を示す模式断面図である。
【図18】実施例6におけるクリーニング装置の構成を示す模式断面図である。
【図19】実施例7におけるクリーニング装置の構成を示す模式断面図である。
【図20】実施例8におけるクリーニング装置の構成を示す模式断面図である。
【図21】実施例9におけるクリーニング装置の構成を示す模式断面図である。
【図22】実施例9のクリーニング装置における支持部材の端部構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
次に、本発明の一実施形態に係るクリーニング装置、プロセスカートリッジ及び前記プロセスカートリッジを着脱可能な電子写真画像形成装置について図面を参照して説明する。なお、本実施形態においては、電子写真方式の画像形成プロセスを用いて電子写真感光体ドラムに画像を形成する、電子写真画像形成装置及びこれに取り外し可能に装着されるプロセスカートリッジを例示している。
【0019】
(電子写真画像形成装置の全体説明)
先ず、電子写真画像形成装置Aの全体構成について図1及び図2を用いて説明する。なお、図1は、プロセスカートリッジBが装着された状態を示す電子写真画像形成装置Aの側断面図である。また、図2は、プロセスカートリッジBを示す側断面図である。
【0020】
本実施形態における電子写真画像形成装置Aの画像形成について説明する。
【0021】
先ず、図1に示すように、ドラム形状で感光層を有する電子写真感光体、即ち、電子写真感光体ドラム(以下、「感光体ドラム」という。)7に、光学系1から画像情報に基づいたレーザー光像が照射される。それにより、感光体ドラム7に静電潜像が形成される。そして、現像手段としての現像装置を構成する、現像剤tを担持する現像剤担持体としての現像ローラ10dに電圧が印加されることにより、現像ローラ10dから感光体ドラム7に現像剤tが移動する。これによって、感光体ドラム7上に現像剤tの像が形成される。
【0022】
前記現像剤像の形成と同期して記録媒体(記録シート、OHPシート等)としての被記録材2がカセット3aから搬送手段3bによって矢印E方向に搬送され、第1ガイド板3f1でガイドされて画像形成部に搬送される。そして、プロセスカートリッジ(以下「カートリッジ」という。)Bとしてカートリッジ化された画像形成部において、感光体ドラム7に形成された現像剤像が、転写手段としての転写ローラ4に電圧が印加されることによって、被記録材2に転写される。そして、その被記録材2が第2ガイド板3f2でガイドされて定着手段5へと搬送される。定着手段5は、駆動ローラ5a及びヒータ5bを内蔵する定着ローラ5cを有する。定着手段5を通過した被記録材2は、排出ローラ対3dで搬送され、排出部6へと排出される。なお、この電子写真画像形成装置Aは図示しない手差しトレイ及びローラによる、手差し給送も可能である。
【0023】
(カートリッジの構成)
本実施形態にて、カートリッジBは、感光体ドラム7と、少なくともプロセス手段として、感光体ドラム7上に残留する現像剤を感光体ドラム7から除去するクリーニングブレード15を備えたクリーニング手段としてのクリーニング装置11とを有している。
【0024】
図2に示すように、カートリッジBを用いて画像を形成する際には、感光体ドラム7が矢印R方向に回転する。そして、感光体ドラム7の表面は、帯電手段としての帯電ローラ8によって一様に帯電される。そして、光学系1からの光が、感光体枠体としてのクリーニング装置11の有する露光開口部9bを通過して感光体ドラム7の周面を露光する。そして、感光体ドラム7に静電潜像が形成される。
【0025】
また、現像装置を構成する現像容器10には、現像剤規制部材(現像ブレード)10eと現像ローラ10dとが設けられている。また、現像剤収容部である現像容器10は、現像ローラ10dへ供給するための現像剤tを収納する現像剤収納部10fを有する。そして、現像ローラ10d上の現像剤tが現像ブレード10eによって規制されることにより、現像ローラ10d上に均一な現像剤層が形成される。そして、現像ローラ10dに現像バイアスを印加することにより、現像剤tを前記潜像に応じて感光体ドラム7に転移させる。これによって前記潜像に応じた現像剤像が感光体ドラム7上に形成される。そしてその現像剤像が、転写ローラ4に転写バイアスが印加されることよって被記録材2に転写される(図1参照)。
【0026】
図2に示すように、前記現像剤像が被記録材2に転写された後に感光体ドラム7に残留した現像剤は、クリーニング装置11のクリーニングブレード15によって除去される。そして除去された現像剤は、除去現像剤収容器21に集められる。除去現像剤収容器21には、クリーニングブレード15より、感光体ドラム7の回転方向Rの上流位置に、除去された現像剤を捕集するため、シート部材51が配置されている。また、除去現像剤収容器21に収容された除去された現像剤が漏れないよう、シール部材11dが、除去現像剤収容器21とクリーニングブレード15の間に配置されている。
【0027】
また、クリーニング装置11には、感光体ドラム7を保護する目的で保護シャッタ12が取り付けられている。この保護シャッタ12は、カートリッジBの非使用時に感光体ドラム7を覆い隠す保護位置(不図示)にある。そして、この保護位置と、カートリッジBの使用時(装置本体への装着時)に、図2に示すように、感光体ドラム7をカートリッジB表面から露出させる露出位置との間を回動可能に設けられている。
【0028】
図3は、本実施形態におけるプロセスカートリッジの全体構成を示す斜視図である。
【0029】
図3に示すように、カートリッジBは、第一ユニットとしてのクリーニングユニットvと、第二ユニットとしての現像ユニットuと、ドラムホルダ13とを有する。
【0030】
クリーニングユニットvは、除去現像剤収容器21と電子写真感光体ドラム軸受部材(以下、「ドラム軸受部材」という。)(駆動側)22と電子写真感光体ドラム軸受部材(以下、「ドラム軸受部材」という。)(非駆動側)23とを備えている。更に、クリーニングユニットvは、感光体ドラム7と、帯電ローラ8と、クリーニングブレード15を有する。現像ユニットuは、現像枠体と現像ローラ10d(図2参照)とを有する。ここで、前記現像枠体は、現像容器10と端部部材81、82とを有する。端部部材81、82は、現像容器10の長手両端部に固定されており、前記現像枠体(現像容器10及び端部部材81、82)は、現像ローラ10d(図2参照)の長手方向の一端部及び他端部を回転可能に支持している。また、ドラムホルダ13は、クリーニング装置11に固定されると共に感光体ドラム7及び現像ユニットuを回転可能に支持する。
【0031】
次に、クリーニングユニットvに対する現像ユニットuの支持構成を説明する。
【0032】
図3に示すように、現像ユニットuは、現像容器10と端部部材81、82を有する。そして、先述のとおり、現像容器10の長手方向の一端部と他端部において、端部部材81、82が、それぞれ取り付けられている。更に、端部部材81、82にはそれぞれアーム部81a、82aが設けられている。ここで、アーム部81a、82aは、クリーニングユニットvに向かって(現像容器10の長手方向と交差する交差方向に向かって)突出している。そして、アーム部81a、82aの先端には、それぞれ、一端被支持部としての一端揺動軸81b、他端被支持部としての他端揺動軸82bが設けられている。本実施形態では、両揺動軸81b、82bは円筒形状である。
【0033】
また、前記他端部において、感光体ドラム7は、クリーニング装置11に設けられた感光体支持部としてのドラム軸14に回転可能に支持されている。ドラム軸14は、第一被ガイド部11fに設けられた穴部(不図示)に圧入されている。ここで、第一被ガイド部11fは、クリーニング装置11の前記他端部に設けられている。また、前記一端部において、感光体ドラム7は、第二の支持部としてのドラム支持部13hに回転可能に支持されている。ここで、前記一端部においてクリーニング装置11に取り付けられた、ドラムホルダ13がドラム支持部13hを有している。クリーニング装置11は、ドラムホルダ13を介して前記一端部において感光体ドラム7を回転可能に支持し、前記他端部においてドラム軸14により、感光体ドラム7を回転可能に支持している。
【0034】
そして、前記他端部において、クリーニング装置11は、他端支持部としての嵌合穴11eを有している。また、ドラムホルダ13は、第一支持部としての嵌合穴13cを有する。そして、各嵌合穴13c、11eに、各揺動軸81b、82bが嵌入される。これにより、前記一端部において、嵌合穴13cが揺動軸81bを揺動可能に支持し(前記一端部において、ドラムホルダ13が前記現像枠体を揺動可能に支持し)、前記他端部において、嵌合穴11eが揺動軸82bを回転可能に支持する。すなわち、クリーニングユニットvに現像ユニットuが回転(揺動)可能に支持される。
【0035】
この際、前記一端部においてクリーニング装置11に設けられた長手規制部(不図示)と、ドラムホルダ13に設けられた規制部としてのアーム突き当て部(不図示)との間で、被規制部としてのアーム部81aの長手位置が規制される。これにより、クリーニングユニットvに対する現像ユニットuの長手方向の位置が規制される。
【0036】
図4は、本実施形態におけるプロセスカートリッジBの全体構成を示す斜視図である。
【0037】
図4に示すように、付勢部材としての圧縮コイルバネ85、86の内径を、端部部材81、82に各々設けられたバネ掛け部83、84(図3参照)に嵌入する。そして、バネ85、86が端部部材81、82とクリーニング装置11との間に配置(圧縮されて配置)される。これにより現像ユニットuが感光体ドラム7の方向へ付勢され、現像ローラ10dの両端に配設されたリング状の隙間保持部材10c(図2参照)が感光体ドラム7と接触する。これにより現像ローラ10dと感光体ドラム7とが所定の間隙をもって対向する。
【0038】
上記のように構成することで、本実施形態によれば、結合ピン等を用いることなくクリーニングユニットvが現像ユニットuを揺動可能に支持することが可能となる。また前記一端部においては、感光体ドラム7と現像ユニットu(揺動軸81b)とをドラムホルダ13で共に保持する。このため、感光体ドラム7と、現像ユニットuに保持された現像ローラ10dとの相対位置が精度良く決まる。
【0039】
さらに、図3に示されるように、電子写真画像形成装置本体(以下、「装置本体」という。)Aaからの駆動力を感光体ドラム7に入力するために、前記一端部において感光体ドラム7にドラムギア7aが取り付けられている。また、装置本体Aaからの駆動力を現像ローラ10d(図2参照)に入力するために、現像ローラ10dの長手方向において前記一端部側に現像ローラギア(不図示)が取り付けられている。また、前記現像ローラギアからの駆動力を、現像剤搬送部材39(図2参照)に連結された搬送ギア(不図示)に伝達するため、アイドラギア(不図示)が前記一端部に設けられている。そして、端部部材81は、前記現像ローラギア、前記搬送ギア、前記アイドラギアからなるギアトレイン(不図示)を覆っている。
【0040】
(クリーニング装置の詳細構成)
次に、クリーニング装置11の詳細構成に関して説明する。
【0041】
図5は、図2のカートリッジBの全体構成を示す側断面図にて、クリーニング部のみを拡大した、クリーニング部の側断面図である。
【0042】
先ず、図5を用いて、クリーニングブレード15のクリーニング設定に関して説明する。
【0043】
クリーニングブレード15は、感光体ドラム7上に残留する現像剤を感光体ドラム7から除去するために、感光体ドラム7に弾性的に接触する弾性ブレード15aと、弾性ブレード15aを支持する支持部材15bとで構成されている。弾性ブレード15aは、ポリウレタンゴムからなり、鉄を主成分とする板金からなる支持部材15bの先端部に一体的に保持され、感光体ドラム7の表面にその回転方向Rと逆方向から(カウンター方向に)、所定の侵入量δ、所定の設定角θで当接されている。
【0044】
ここで、侵入量δとは、弾性ブレード15aの先端部が変形せず、そのまま感光体ドラム7へ侵入したと仮想したときの弾性ブレード15aの先端面の侵入長さである。また、設定角θとは、弾性ブレード15aの先端面と感光体ドラム7とが交わる点の接線と弾性ブレード15a軸線とがなす角度である。
【0045】
クリーニングブレード15の設定を決める2つのパラメータである、侵入量δと設定角θは、高精度に保つ必要がある。なぜならば、侵入量δと設定角θが外因により大きく変動すると、除去現像剤が弾性ブレード15aからすり抜けて、印字画像が汚れるクリーニング不良が発生する可能性があるからである。又、弾性ブレード15aが感光体ドラム7の回転によって捲れ上がってしまい、クリーニング不良が発生する可能性があるからである。
【0046】
以下、本発明を実施例に即して更に詳しく説明する。
【0047】
本発明の実施例を具体的に説明する前に、本発明の実施例の特徴構成を明瞭とするために、先ず、本発明の比較例としてのクリーニング装置について説明する。
【0048】
(比較例)
図12に、比較例としてのクリーニング装置11の構成を示す。図12にて、組み立て前のクリーニング装置11の分解図を上図に、組み立て後のクリーニング装置11の完成図を下図に示している。
【0049】
また、図13は、図12における組み立て後のクリーニング装置11を、感光体ドラム7の軸心を通り、クリーニングブレードの支持部材17bに垂直な面で切断した、正面模式断面図A−Aを示している。本発明に関わる部分のみを模式的に示している。
【0050】
図12の上図(組み立て前)に示すように、クリーニング装置11は、主に、ケーシングであるクリーニング容器31と、弾性ブレード17aと支持部材17bとで構成されたクリーニングブレード17で構成されている。
【0051】
ここでクリーニング容器31には、除去された現像剤が漏れないよう、シール部材11dが配置されている。
【0052】
支持部材17bは、その長手方向の一端(長手一端)と長手方向の他端(長手他端)で、クリーニング容器31の長手方向両端部(長手端部)に位置する座面31a、31bに、タップタイトねじ18a、18bでねじ止め、固定されている。その際、ねじ18a、18bは、支持部材17bに設けられた穴部17e、17fを挿通して、座面31a、31bに設けられた穴部31c、31dにねじ込まれる。
【0053】
図12において、クリーニングブレード17のクリーニング容器31における長手方向(矢示X方向)の位置は、座面31aに設けられている位置決めピン31eと、支持部材17bに設けられている長丸穴17gとが嵌合することで決まる。更に、クリーニングブレード17のクリーニング容器31における短手方向(矢示Y方向)の位置は、座面31a、31bに設けられている角ボス31f、31g(図13参照)と、支持部材17bに設けられている切り欠き部17h、17iとが嵌合して決まる。また、クリーニングブレード17のクリーニング容器31における高さ方向(矢示Z方向)の位置は、座面31a、31bの高さによって決まる。これらによって、感光体ドラム7に対してクリーニングブレード17が精度良く当接する。
【0054】
感光体ドラム7、ドラム軸14、ドラムホルダ13の組み付けは、上述した本発明の実施形態における「カートリッジの構成」で説明した方法と同様である。図12の下図はそれらの部品を組み立てた後のクリーニング装置11を示している。但し、図12は、帯電ローラや、ドラムホルダ13の組み付けによって同時に行われる現像ユニットの組み付けを省略した図となっている。
【0055】
クリーニングブレードが十分なクリーニング効果を発揮するためには、弾性ブレードのエッジ部が高い位置精度で電子写真感光体ドラムに当接していることが必要である。しかしながら、環境変化や電子写真画像形成装置の使用により温度が変動すると、クリーニング装置を構成する部品が異なる材料で構成され、部品により熱膨張係数が異なるため、熱伸縮量に差が生じ、変形が発生する。
【0056】
特に、クリーニング容器31(樹脂)とクリーニングブレード17の支持部材17b(板金)は、図12に示すように、遠く離れた二点でねじ止め固定される。そのため、熱膨張係数の差によりバイメタルが発生し、クリーニングブレード17が湾曲し侵入量と設定角に変動が生じる場合がある。バイメタルとは、熱膨張係数の異なる部材同士を接合した際に温度変化によって接合部材が曲がることである。
【0057】
本比較例のクリーニング装置で使用されている、支持部材17bはジンコート鋼板であり、その熱膨張係数は1.2×10-5/℃、またクリーニング容器31はPS(ポリスチレン)樹脂であり、その熱膨張係数は8.7×10-5/℃である。
【0058】
(実施例1)
本発明を適用可能なクリーニング装置11に関して、より詳細に図6と、図7〜図10とを用いて説明する。
【0059】
図6は、本発明が適用可能なクリーニング装置11の一実施例を示したものである。組み立て前のクリーニング装置11の分解図を上図に、組み立て後のクリーニング装置11の完成図を下図に示している。但し、図6は、帯電ローラや、ドラムホルダ13の組み付けによって同時に行われる現像ユニットの組み付けを省略した図となっている。
【0060】
図7〜図10は、本発明が適用可能なクリーニング装置11に関して、その組み立て工程順に、構成を示したものである。図7〜図10は、図6におけるA−A断面を左図に、A−A断面におけるB−B断面を右図に、本発明に関わる部分のみを模式的に示している。
【0061】
図6の上図(組み立て前)に示すように、クリーニング装置11は、主に弾性ブレード15aと支持部材15bとで構成されたクリーニングブレード15とを備えている。更に、クリーニング装置11は、支持部材15bの長手方向両端部(長手端部)に取り付けられるドラム軸受部材22、23と、除去された現像剤を収容する収容部である除去現像剤収容器21とを有して構成されている。ここで除去現像剤収容器21には、除去された現像剤が漏れないよう、シール部材11d(図6参照、図7、図8、図9、図10には不図示)が配置されている。
【0062】
また、感光体ドラム7は、ドラム形状の感光層7dを有し、両端開口部にドラムギア7a、ドラムフランジ7bを圧入固定したものである。ドラムギア7aには本体駆動入力部(不図示)より駆動入力される駆動伝達部(カップリング)7cを有する。以降、駆動伝達部7cを有する一端を駆動側、他端を非駆動側とする。これに従うと、ドラム軸受部材22はドラム軸受部材(駆動側)、ドラム軸受部材23はドラム軸受部材(非駆動側)である。
【0063】
図7〜図10を用いて、本発明が適用可能なクリーニング装置11の構成に関して、その組み立て工程順に説明していく。
【0064】
工程1(図7)では、支持部材15bに、その長手方向の一端の駆動側と、他端の非駆動側において、ドラム軸受部材(駆動側)22とドラム軸受部材(非駆動側)23を固定する。図7は、図6の上図に示した、組み立て前のクリーニング装置11の分解図に対応している。
【0065】
固定方法の一例としては、支持部材15bに各ドラム軸受部材22、23が有する座面22a、23aを合わせて、タップタイトねじ16a、16bでねじ止め、固定する。ねじ16a、16bは、支持部材15bに設けられた穴部15e、15fを挿通して、座面22a、23aに設けられた穴部22b、23bにねじ込まれる。ここで、ねじ16a、16bのヘッド形状は特に制限されるものではない。
【0066】
その際、各ドラム軸受部材22、23の支持部材15bに対する各方向(矢示XYZ方向)の位置決め方法は、上述の比較例の構成において行われた、クリーニングブレード17のクリーニング容器31における位置決め方法と同様である。
【0067】
各ドラム軸受部材22、23の支持部材15bに対する長手方向(矢示X方向)の位置は、座面22a、23aに設けられている係合部である位置決めピン(不図示)と、支持部材15bに設けられている被係合部である長丸穴(不図示)とが嵌合することで決まる。更に、各ドラム軸受部材22、23の支持部材15bに対する短手方向(矢示Y方向)の位置は、座面22a、23aに設けられている係合部である角ボス(不図示)と、支持部材15bに設けられている被係合部である切り欠き部(不図示)とが嵌合して決まる。また、各ドラム軸受部材22、23の支持部材15bに対する高さ方向(矢示Z方向)の位置は、座面22a、23aの高さによって決まる。これらによって、感光体ドラム7に対してクリーニングブレード15が精度良く当接することができる。
【0068】
その他の方法として、各ドラム軸受部材22、23の支持部材15bにおける平面方向(矢示XY方向)の位置決めは、不図示の位置決め治具で互いの部品の位置合わせを行い、ねじで固定しても良い。これにより、位置決め形状のスペースを確保する必要が無く、部品の小型化が可能である。
【0069】
また、ねじ等の締結部品を用いず、接着剤を用いても良い。これにより締結部品を無くし、部品点数の減少を図ることができる。
【0070】
次に、工程2(図8)では、除去現像剤収容器21を支持部材15bに組み付ける。
【0071】
除去現像剤収容器21の支持部材15bに対する長手方向(矢示X方向)の位置は、座面21aに設けられた位置決めピン(係合部)21cと、支持部材15bに設けられている長丸穴(被係合部)15hとが嵌合することで決まる。
【0072】
ここで、クリーニング装置11は、除去現像剤収容器21の端部に位置決めピン(係合部)21d、21eと、ドラム軸受部材22、23には対応する位置決めガイド(被係合部)22c、23cを有する。除去現像剤収容器21の端部の位置決め安定性を向上させるためである。
【0073】
また、支持部材15bに対する短手方向と高さ方向(矢示YZ方向)に突き当たり、位置決めされる面を有している。 また、クリーニング装置11における、除去現像剤収容器21の端部の位置決め安定性を更に向上させるため、次の構成とされる。つまり、本実施例では、除去現像剤収容器21の端部に位置決めピン(係合部)21f、21gを、ドラム軸受部材22、23には対応する位置決めガイド(被係合部)22d、23dを、上記の位置決めの組み合わせとは別に有する。位置決めガイド22d、23dは、位置決めピン21f、21gが、支持部材15bに対する高さ方向(矢示Z方向)に突き当たり、位置決めされる面を有している。以上の構成により、除去現像剤収容器21の反りや撓み等による位置ずれを規制することができる。
【0074】
上記構成のため、工程2(図8)のB−B断面に記載の矢印Kのように、除去現像剤収容器21をスライドさせて支持部材15bに組み付ける。
【0075】
上記の組み付けと位置決めが完了した後、除去現像剤収容器21が有する座面21aを、支持部材15bの長手中央に、タップタイトねじ16cでねじ止め、固定する。その際、ねじ16cは、支持部材15bに設けられた穴部15gを挿通して、座面21aに設けられた穴部21bにねじ込まれる。ここでも、ねじ16cのヘッド形状は特に制限されるものではない。
【0076】
以上の構成により、クリーニングブレード15或いは感光体ドラム7に対して、除去現像剤収容器21を精度良く組み付けることができる。
【0077】
工程3(図9)で示される、破線部で囲まれたクリーニング装置11は、本発明の特徴が最も反映された構成である。
【0078】
工程1、工程2を経て、組み立てられたクリーニング装置11は、工程3(図9)に示されるように、ドラム軸受部材(駆動側)22とドラム軸受部材(非駆動側)23と除去現像剤収容器21の部品間に、隙間a1、a2、b1、b2を有している。これにより、支持部材15bの長手方向(矢示X方向)に互いの部品が移動可能とされる。このように、隙間a1、a2、b1、b2を設けることが本発明の最も特徴とする部分である。
【0079】
上記構成により、熱膨張係数の異なる部材で構成されたクリーニング装置11において、環境変化で温度変化が起き、互いの部品において異なる熱伸縮量が発生したとしても、隙間a1、a2、b1、b2で、熱伸縮量の差を吸収することができる。その結果、固定された複数の部品間で突っ張る応力が発生することが無いため、従来の構成において発生していたバイメタルによるクリーニングブレード15の侵入量δと設定角θの変動を、最小限に抑えることができる。
【0080】
本発明を適用可能な本実施例で使用した支持部材15bは、鉄を主成分とするジンコート鋼板であり、その熱膨張係数は1.2×10-5/℃である。また、本発明を適用可能な本実施例で使用した除去現像剤収容器21と、ドラム軸受部材(駆動側)22とドラム軸受部材(非駆動側)23、ドラムホルダ13はPS(ポリスチレン)樹脂であり、その熱膨張係数は8.7×10-5/℃である。
【0081】
ここで、隙間a1、a2、b1、b2は想定される使用環境の温度変化を踏まえ、互いの部品の収縮量、膨張量の差を十分吸収できる隙間であることが必要である。
【0082】
また、図11は工程3(図9)に示されるクリーニング装置11の駆動側を示しており、図11に示すように隙間a1、b1(a2、b2)には弾性部材40を介在させることも可能で、除去現像剤収容器21の長手方向の衝撃吸収効果を向上させる。但し、環境変化によって発生した熱伸縮量の差を素早く吸収できる追従性のある弾性部材40であることが必要である。
【0083】
引き続き工程3(図9)では、感光体ドラム7の組み付けを行う。感光体ドラム7をクリーニング装置11に落とし込み、非駆動側に関してはドラム軸14、駆動側に関してはドラムホルダ13を感光体ドラム7、クリーニング装置11に向けて嵌合させる。
【0084】
工程4(図10)はクリーニング装置11に感光体ドラム7が組み付いた状態であり、図6の下図に示した組み立て後のクリーニング装置11に対応している。
【0085】
以上の工程により、感光体ドラム7に対してクリーニングブレード15が規定の侵入量δと設定角θをもって精度良く当接する。また工程3で説明したように、バイメタルによる侵入量の変動を、最小限に抑えることができる。なお現像ユニットuの組み付けも、ドラムホルダ13の組み付けと同時に行われるが、本実施例では説明の簡略化のため省略している。
【0086】
また、工程2と工程3は工程順序を入れ替えることも可能である。
【0087】
また更に、除去現像剤収容器21とドラム軸受部材22、23を同一材料で形成することにより、クリーニングブレード15の支持部材15bの短手断面方向(矢示YZ方向)における、二部品の温度変化による伸び縮み量が同一になる。これにより、環境温度が変化したとしても、位置決めピン(係合部)21d、21e(21f、21g)と、対応する位置決めガイド(被係合部)22c、23c(22d、23d)の位置関係が、初期に組み付けた状態で保たれる。そのため、撓みが発生せず、支持部材15b、弾性ブレードエッジ15c(図5参照)の位置に変動影響を与えないことが可能である。
【0088】
上述のように、本実施例によれば、クリーニングブレードの支持部材の短手断面方向において、除去現像剤収容器の端部をドラム軸受部材へ位置決めするため、係合部を除去現像剤収容器に、被係合部をドラム軸受部材に有する。これにより、クリーニング装置における、除去現像剤収容器の端部の位置安定性が向上する。また除去現像剤収容器が外部から負荷等を受けた際に発生する撓みを、低減することができる。先述のとおり、除去現像剤収容器には除去された現像剤を捕集するシール材、シート材を有しており、除去現像剤収容器がクリーニング装置内で安定して位置決め支持され、撓みの影響を低減することにより、現像剤の漏れを防止することができる。
【0089】
また、上述したように、ドラム軸受部材は互いの部品間では完全に固定されておらず、互いの部品が支持部材の長手方向に移動できる。これにより熱膨張係数の異なる複数部品で構成されたクリーニング装置であっても、各部品の温度変化による支持部材の長手方向における伸縮差を吸収し、バイメタルにより生じるクリーニングブレードの湾曲等の変形を最小限に抑えることができる。つまり使用環境の温度変化によるクリーニングブレードの感光体ドラムに対する侵入量及び設定角の変動をより最小限に抑えることができ、クリーニング性能の安定化に繋がる。
【0090】
更に説明すると、本実施例によると、ドラム軸受部材をクリーニングブレードの支持部材の長手両端に、別部材として分割して固定することにより、中央にドラム軸受部材の一部を配置する必要が無く、材料の使用量低減に繋がり、コストダウンを図れる。
【0091】
また両端のドラム軸受部材が一体的に連結していると、支持部材と除去現像剤収容器間とは別に、支持部材とドラム軸受部材間で新たなバイメタルが発生し、クリーニングブレードの変動要因とも成り得る。よってドラム軸受部材は、別部材として分割して支持部材の両端に固定した方が、変動をより少なくでき、クリーニング性能の安定化に繋がる。
【0092】
また電子写真画像形成装置内での温度変化に関しても、本発明であれば同様の効果を得ることができる。
【0093】
(実施例2)
図14は、本発明を適用可能な別のクリーニング装置11を示した他の実施例であり、図9で示される本発明を適用可能なクリーニング装置11と同じ位置を示す断面図である。感光体ドラム7の軸心を通り、クリーニングブレード15の支持部材15bに垂直な面で切断した、正面断面図A−Aを示している。実施例1と異なる部分のみを記し、特に記述がない部分は実施例1と同じとする。
【0094】
図14に示すように、位置決めピン、位置決めガイドが無い構成であっても、除去現像剤収容器30を支持部材15bに十分な支持強度をもって組み付けることは可能であり、隙間a1、a2を設けている。そのため、バイメタルによるクリーニングブレード15の変動を、最小限に抑えるという本発明の主目的は達成可能である。
【0095】
実施例1においては、バイメタルによる侵入量の変動を、最小限に抑えるという本発明の主目的は達成させた上で、クリーニング装置11における、除去現像剤収容器21の端部の位置決め安定性を更に改善させる構成とした。つまり、実施例1では、除去現像剤収容器21の端部に位置決めピンを設け、且つ、ドラム軸受部材22、23に、対応する位置決めガイドを設ける構成を提案した。
【0096】
本実施例においても、ドラム軸受部材は支持部材の長手両端に固定され、除去現像剤収容器はクリーニングブレードの支持部材の長手中央に固定される。除去現像剤収容器は支持部材に対して長手中央で固定されることによりクリーニング装置内での支持安定性が向上する。除去現像剤収容器には除去された現像剤を捕集するシール材、シート材を有しており、除去現像剤収容器がクリーニング装置内で支持安定性が向上することにより、現像剤の漏れを防止することができる。
【0097】
(実施例3)
図15は、本発明を適用可能な別のクリーニング装置11を示した他の実施例であり、図9で示される本発明を適用可能なクリーニング装置11と同じ位置を示す断面図である。感光体ドラム7の軸心を通り、クリーニングブレードの支持部材15bに垂直な面で切断した、正面断面図A−Aを示している。実施例1と異なる部分のみを記し、特に記述がない部分は実施例1と同じとする。
【0098】
実施例1(図9参照)に示すクリーニング装置11では、ドラム軸受部材(駆動側)22とドラム軸受部材(非駆動側)23を分割して構成している。しかし、図15のように、十分撓み易い、剛性の低い連結部28でドラム軸受部材(駆動側)22とドラム軸受部材(非駆動側)23を連結し、ドラム軸受部材29として一体的に構成しても良い。つまり、熱膨張係数の異なる部材である支持部材15bとドラム軸受部材29において、温度変化が起き、互いの部品において異なる熱伸縮量が発生したとしても、熱伸縮量の差を吸収して撓むことができるような低剛性の連結部28であれば良い。
【0099】
また、このような構成においても、隙間a1、a2、b1、b2を設けているので、比較例の構成において発生していたバイメタルによるクリーニングブレード15の侵入量δと設定角θの変動を、最小限に抑えることができる。
【0100】
(実施例4)
図16は、本発明を適用可能な別のクリーニング装置11を示した他の実施例であり、図9で示される本発明を適用可能なクリーニング装置11と同じ位置を示す断面図である。感光体ドラム7の軸心を通り、クリーニングブレードの支持部材19bに垂直な面で切断した、正面断面図A−Aを示している。実施例1と異なる部分のみを記し、特に記述がない部分は実施例1と同じとする。
【0101】
実施例1(図9参照)では、クリーニング装置11における、除去現像剤収容器21の端部の位置決め安定性を向上させるため、除去現像剤収容器21の端部に位置決めピンを、ドラム軸受部材22、23には対応する位置決めガイドを有している。この構成と同等の効果を有する別構成として、図16に示すように、支持部材19bの長手両端において一部を曲げ起こし、曲げ部(駆動側)19cと曲げ部(非駆動側)19dを形成し、そこに位置決めガイドを設けても良い。
【0102】
また、本実施例の構成であれば、隙間a1、a2、b1、b2を設けているので、クリーニングブレードのバイメタルによる侵入量の変動を、最小限に抑えるという、本発明の主目的も達成可能である。
【0103】
(実施例5)
図17は、本発明を適用可能な別のクリーニング装置11を示した他の実施例であり、図9で示される本発明を適用可能なクリーニング装置11と同じ位置を示す断面図である。感光体ドラム7の軸心を通り、クリーニングブレードの支持部材20bに垂直な面で切断した、正面断面図A−Aを示している。実施例1と異なる部分のみを記し、特に記述がない部分は実施例1と同じとする。
【0104】
図17は、比較例の構成(図13参照)と実施例1(図9参照)を組み合わせたものである。20bはクリーニングブレードの支持部材、43は除去現像剤収容器、22は実施例1で使用したドラム軸受(駆動側)である。
【0105】
支持部材20bと除去現像剤収容器43の固定は、支持部材20bの他端(非駆動側)において、比較例の構成と同様に、ねじ18bを用いて締結する。支持部材20bに対する除去現像剤収容器43の位置決め方法は、比較例の構成と同様である。
【0106】
支持部材20bとドラム軸受部材(駆動側)22の固定は、支持部材20bの一端(駆動側)において、実施例1(図9)と同様に、ねじ16aを用いて締結する。支持部材20bに対するドラム軸受部材(駆動側)22の位置決め方法も、実施例1(図9参照)と同様の位置決め方法である。
【0107】
また、実施例1(図9参照)と同様に、除去現像剤収容器43の端部に位置決めピン21d(21f)を、ドラム軸受部材(駆動側)22には対応する位置決めガイド22c(22d)を有する。クリーニング装置11における、除去現像剤収容器43の端部の位置決め安定性を向上させるためである。
【0108】
更に、他端(非駆動側)において、ドラム軸受部材(非駆動側)71を、除去現像剤収容器43の側面に、ねじ91を用いて締結する。
【0109】
以上の構成により、熱膨張係数の異なる部材で構成されたクリーニング装置11において、環境変化で温度変化が起き、互いの部品において異なる伸縮量が発生したとしても、隙間a1、b1で、伸縮量の差を吸収することができる。結果、従来の構成において発生していたバイメタルによるクリーニングブレードの変動を最小限に抑えることができる。更に、少なくとも1つのドラム軸受部材は支持部材の長手一端に固定され、除去現像剤収容器はクリーニングブレードの支持部材の長手他端に固定される。これにより、除去現像剤収容器を固定するために具備していた、支持部材の長手中央の固定部が無くなり、構成を簡略化できる。
【0110】
(実施例6)
図18は、本発明を適用可能な別のクリーニング装置11を示した他の実施例であり、図9で示される本発明を適用可能なクリーニング装置11と同じ位置を示す断面図である。感光体ドラム7の軸心を通り、クリーニングブレードの支持部材62bに垂直な面で切断した、正面断面図A−Aを示している。実施例1と異なる部分のみを記し、特に記述がない部分は実施例1と同じとする。
【0111】
62bはクリーニングブレードの支持部材、44は除去現像剤収容器、23は実施例1(図9)で使用したドラム軸受部材(非駆動側)、72はドラム軸受部材(駆動側)である。
【0112】
実施例1(図9参照)と異なる点は、除去現像剤収容器44を支持部材62bに固定するのではなく、ドラム軸受部材(駆動側)72に、ねじ91を用いて固定した点である。これにより、一端(駆動側)における隙間a1、b1は無いが、他端(非駆動側)における隙間a2、b2を設けている。そのため、実施例1(図9)と同様に、比較例の構成において発生していたバイメタルによるクリーニングブレードの変動を最小限に抑えることができる。更に、除去現像剤収容器を固定するために具備していた、支持部材の長手中央の固定部が無くなり、構成を簡略化できる。
【0113】
上述したように、熱膨張係数の異なるクリーニングブレードの支持部材と除去現像剤収容器とで構成されたクリーニング装置において、使用環境の温度が変化した場合、支持部材の長手方向における伸び縮みが部品ごとに異なる量で発生する。
【0114】
本実施例では、除去現像剤収容器と、支持部材の長手他端で固定されたドラム軸受部材は互いの部品間では完全に固定されておらず、互いの部品が支持部材の長手方向に移動できる。これにより熱膨張係数の異なる複数部品で構成されたクリーニング装置であっても、各部品の温度変化による支持部材の長手方向における伸縮差を吸収し、バイメタルにより生じるクリーニングブレードの湾曲等の変形を最小限に抑えることができる。つまり、使用環境の温度変化によるクリーニングブレードの感光体ドラムに対する侵入量及び設定角の変動をより最小限に抑えることができ、クリーニング性能の安定化に繋がる。
【0115】
また電子写真画像形成装置内での温度変化に関しても、本発明であれば同様の効果を得ることができる。
【0116】
(実施例7)
図19は、本発明を適用可能な別のクリーニング装置11を示した実施例であり、図9で示される本発明を適用可能なクリーニング装置11と同じ位置を示す断面図である。感光体ドラム7の軸心を通り、クリーニングブレードの支持部材20bに垂直な面で切断した、正面断面図A−Aを示している。実施例1と異なる部分のみを記し、特に記述がない部分は実施例1と同じとする。
【0117】
図19に示すクリーニング装置11は、実施例5(図17参照)の除去現像剤収容器43とドラム軸受部材(非駆動側)71を一体化し、除去現像剤収容器兼ドラム軸受部材(非駆動側)42として新たに改善、構成したものである。以上の構成にしても、隙間a1、b1を設けているので、従来の構成において発生していたバイメタルによるクリーニングブレードの変動を最小限に抑えることができることに変わりは無い。
【0118】
更に、除去現像剤収容器42が、感光体ドラム7の一端を回転可能に支持するドラム軸受部材を一体的に具備することにより、部品点数の減少が可能となり、コストダウンを図れる。
【0119】
(実施例8)
図20は本発明を適用可能な別のクリーニング装置11を示した他の実施例であり、図9で示される本発明を適用可能なクリーニング装置11と同じ位置を示す断面図である。感光体ドラム7の軸心を通り、クリーニングブレードの支持部材29bに垂直な面で切断した、正面断面図A−Aを示している。実施例1と異なる部分のみを記し、特に記述がない部分は実施例1と同じとする。
【0120】
図20に示すクリーニング装置11のように、実施例7(図19参照)の一端(駆動側)、他端(非駆動側)の構成を入れ替えても同等の効果を得ることができる。また実施例5(図17参照)と実施例6(図18参照)においても、実施例7と実施例8のように、一端(駆動側)、他端(非駆動側)の構成を入れ替えても同等な効果を得ることが可能である。
【0121】
(実施例9)
図21は、本発明を適用可能な別のクリーニング装置11を示した他の実施例であり、図9で示される本発明を適用可能なクリーニング装置11と同じ位置を示す断面図である。感光体ドラム7の軸心を通り、クリーニングブレードの支持部材61bに垂直な面で切断した、正面断面図A−Aを示している。実施例1と異なる部分のみを記し、特に記述がない部分は実施例1と同じとする。
【0122】
実施例1(図9参照)の構成において、クリーニングブレードの支持部材15bとドラム軸受部材22、23との固定手段はねじとされた。図21の本実施例では、ねじではなく、支持部材61bへドラム軸受部材24、25をアウトサート成形することにより、ドラム軸受部材24、25を形成すると同時に固定させたものである。また、図22は、支持部材61bの端部構成を示す斜視図であり、支持部材61bには、支持部材61bの長手方向に、成形されたドラム軸受部材24、25が外れないように、成形樹脂が流れ込み、位置決めされる穴61e、61fを有している。
【0123】
本実施例においては、アウトサート成形により支持部材61bの長手両端にドラム軸受部材24、25を成形する。これにより、ドラム軸受部材24、25と支持部材61b間の結合に必要なねじ等の締結部材を必要とせず、部品点数の減少が図れる。その結果、組み立て性が向上し、コストダウンに繋がる。
【0124】
また、図5に示すように、弾性ブレード61aのクリーニングエッジ61c、或いは、支持部材61bのエッジ61dを成形金型内でのクリーニングブレード61の位置出し基準として、支持部材61bをドラム軸受部材24、25の成形金型内にセットする。そして、ドラム軸受部材24、25を支持部材61b両端にアウトサート成形する。もし、後者のクリーニングブレード61の位置出し方法であれば、ドラム軸受部材24、25成形後に弾性ブレード61aを支持部材61bに結合させることも可能である。
【0125】
これらの方法により、クリーニング機能部であるクリーニングエッジ61c(或いは、支持部材61bの基準エッジ61d)よりドラム軸受部材24、25の感光体ドラム7中心までの寸法精度に関しては、型の成形精度のみを加味すれば良い。これにより、高精度で安定した寸法で製作することが可能である。その結果、クリーニング性能の安定化に繋がる。
【0126】
これに対して、比較例の構成においては、クリーニング容器31に支持部材17bをねじ18a、18b等の締結部材で固定するため、クリーニング容器31と支持部材17b各部品の寸法精度、組み付け時のバラツキを加味する必要がある(図12参照)。
【0127】
また、ドラム軸受部材24、25を支持部材61b両端にアウトサート成形する際には、金型内の支持部材61bの長手両端に形成された型彫り形状(ドラム軸受部材24、25の形状)に合わせて、樹脂を流し込ませる。流し込まれた樹脂は、支持部材61b多くの面に対して十分な接触面積を持って接触可能なため、部材同士の結合安定性が向上する。その結果、クリーニング性能の安定化を図れる。
【符号の説明】
【0128】
A 電子写真画像形成装置
B プロセスカートリッジ
7 電子写真感光体ドラム
11 クリーニング装置
15、61 クリーニングブレード
15a、61a 弾性ブレード
15b、19b、20b、29b、61b、62b 支持部材
21、30、43、44 除去現像剤収容器
21d、21e、21f、21g 位置決めピン(係合部)
22、24、26、72 ドラム軸受部材(駆動側)
22c、22d、23c、23d 位置決めガイド(被係合部)
23、25、27、71 ドラム軸受部材(非駆動側)
29 ドラム軸受部材
41 除去現像剤収容器兼ドラム軸受部材(駆動側)
42 除去現像剤収容器兼ドラム軸受部材(非駆動側)
【技術分野】
【0001】
本発明は、電子写真方式を採用する複写機やレーザープリンタ、ファクシミリ等の電子写真画像形成装置に使用され、電子写真感光体ドラムに残留する現像剤を電子写真感光体ドラムから除去するためのクリーニング装置に関するものである。更に、本発明は、斯かるクリーニング装置を備えたプロセスカートリッジ、及びプロセスカートリッジを備える電子写真画像形成装置に関するものである。
【0002】
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(例えば、紙、OHPシート等)に画像を形成するものである。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)、ファクシミリ装置及びワードプロセッサ等が含まれる。
【0003】
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ドラム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。及び、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ドラム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。
【背景技術】
【0004】
従来、上記のような電子写真画像形成装置は、帯電手段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い、静電潜像を形成する。そして、この静電潜像を現像手段によって現像し、可視像(現像剤像)とする。その後、この現像剤像を記録紙(記録媒体)に転写し記録紙に画像を形成する。現像剤像転写後の電子写真感光体ドラムは、表面に残留した現像剤をクリーニング手段で除去されて、次の画像形成に移行する。なおクリーニング手段によって電子写真感光体ドラム表面から除去された現像剤は、除去現像剤収納部に収納する。
【0005】
クリーニング手段を構成するクリーニング装置としては、鉄を主成分とする板金等で形成された支持部材と、ポリウレタンゴム等で形成された弾性ブレードで構成された、ブレード状のクリーニングブレードが一般的に用いられている。クリーニングブレードは、PS(ポリスチレン)やABS(アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン)等の樹脂部材で形成したクリーニング容器に高精度に位置決めして取り付ける。これにより、電子写真感光体ドラムに対し所定の侵入量及び設定角をもって当接し、電子写真感光体ドラムに残留する現像剤を除去する。
【0006】
上述のように、クリーニングブレードが十分なクリーニング効果を発揮するためには、弾性ブレードのエッジ部が高い位置精度で電子写真感光体ドラムに当接していることが必要である。しかしながら、環境変化や電子写真画像形成装置の使用により温度が変動すると、クリーニング装置を構成する部品が異なる材料で構成され、部品により熱膨張係数が異なるため、熱伸縮量に差が生じ、変形が発生する可能性がある。
【0007】
これらの変形を抑えるため、板金の板厚を厚くすることが従来から行われている。また板金の強度を増す他の手段として、板金に複数の曲げ加工を施すことも行われている。
【0008】
また、従来の技術によれば、特許文献1に記載されるように、クリーニングブレードとはクリーニング装置を介して反対側に、クリーニングブレードの支持部材と同等の熱膨張係数を有する補強部材を配設した構成が提案されている。これにより、熱膨張係数の差(バイメタル)により生じるクリーニングブレードの湾曲等の変形を、クリーニング装置を挟んで両側に設けられた部材(支持部材と補強部材)によって、拘束し抑えることができる。
【0009】
しかしながら、これらの手段は、コスト及び装置の軽量化、小型化の面で不利である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【特許文献1】特開2000−19930号公報(図2)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
そこで、本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、改良を加えたクリーニング装置を提供することである。
【0012】
つまり、本発明の目的は、温度変化によるクリーニングブレード(弾性ブレード)の変動自体の低減を図ったクリーニング装置を提供することである。更に言えば、本発明の目的は、温度変化による弾性ブレードの電子写真感光体ドラムに対する侵入量及び設定角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を提供することである。
【0013】
本発明の他の目的は、上記改良されたクリーニング装置を備えたプロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0014】
上記目的は本発明に係るクリーニング装置にて達成される。要約すれば、本発明の第一の態様によれば、電子写真感光体ドラムに残留する現像剤を前記電子写真感光体ドラムから除去するためのクリーニング装置において、
前記電子写真感光体ドラムに残留する現像剤を前記電子写真感光体ドラムから除去するために、前記電子写真感光体ドラムに弾性的に接触する弾性ブレードと、前記弾性ブレードを支持する支持部材と、で構成されるクリーニング手段と、
前記電子写真感光体ドラムを回転可能に支持する支持部の少なくとも一つを有する電子写真感光体ドラム軸受部材と、
前記支持部材とは異なる熱膨張係数を有する材料で形成された除去現像剤収容器であって、前記クリーニング手段とで、除去した現像剤を収容する収容部を形成する除去現像剤収容器と、
を有し、
前記電子写真感光体ドラム軸受部材は前記支持部材に固定され、
前記除去現像剤収容器は前記支持部材に固定され、
前記電子写真感光体ドラム軸受部材と前記除去現像剤収容器は、熱膨張係数の違いにより発生した熱伸縮量の差を吸収して、互いの部品が前記支持部材の長手方向に移動できることを特徴とするクリーニング装置が提供される。
【0015】
本発明の第二の態様によれば、電子写真感光体ドラムに残留する現像剤を前記電子写真感光体ドラムから除去するためのクリーニング装置において、
前記電子写真感光体ドラムに残留する現像剤を前記電子写真感光体ドラムから除去するために、前記電子写真感光体ドラムに弾性的に接触する弾性ブレードと、前記弾性ブレードを支持する支持部材と、で構成されるクリーニング手段と、
前記電子写真感光体ドラムを回転可能に支持する支持部の少なくとも一つを有する電子写真感光体ドラム軸受部材と、
前記支持部材とは異なる熱膨張係数を有する材料で形成された除去現像剤収容器であって、前記クリーニング手段とで、除去した現像剤を収容する収容部を形成する除去現像剤収容器と、
を有し、
前記電子写真感光体ドラム軸受部材は前記支持部材の長手両端に固定され、
前記除去現像剤収容器は、前記支持部材の長手一端で固定された前記電子写真感光体ドラム軸受部材に固定され、
前記除去現像剤収容器と、前記支持部材の長手他端で固定された前記電子写真感光体ドラム軸受部材は、熱膨張係数の違いにより発生した熱伸縮量の差を吸収して、互いの部品が前記支持部材の長手方向に移動できることを特徴とするクリーニング装置が提供される。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、温度変化によるクリーニングブレードの電子写真感光体ドラムに対する侵入量及び設定角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ができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明の一実施形態に係る電子写真画像形成装置の全体構成を示す側断面図である。
【図2】本発明の一実施形態に係るプロセスカートリッジの全体構成を示す側断面図である。
【図3】プロセスカートリッジの全体構成を示す斜視図である。
【図4】プロセスカートリッジの全体構成を示す斜視図である。
【図5】クリーニングブレードの設定を示す側断面図である。
【図6】実施例1におけるクリーニング装置の全体構成を示す分解図と組み立て図である。
【図7】実施例1におけるクリーニング装置の組み立て手順を示す模式断面図である。
【図8】実施例1におけるクリーニング装置の組み立て手順を示す模式断面図である。
【図9】実施例1におけるクリーニング装置の組み立て手順を示す模式断面図である。
【図10】実施例1におけるクリーニング装置の組み立て手順を示す模式断面図である。
【図11】実施例1における除去現像剤収容器の端部構成を示す模式断面図である。
【図12】比較例におけるクリーニング装置の全体構成を示す分解図と組み立て図である。
【図13】比較例におけるクリーニング装置の構成を示す模式断面図である。
【図14】実施例2におけるクリーニング装置の構成を示す模式断面図である。
【図15】実施例3におけるクリーニング装置の構成を示す模式断面図である。
【図16】実施例4におけるクリーニング装置の構成を示す模式断面図である。
【図17】実施例5におけるクリーニング装置の構成を示す模式断面図である。
【図18】実施例6におけるクリーニング装置の構成を示す模式断面図である。
【図19】実施例7におけるクリーニング装置の構成を示す模式断面図である。
【図20】実施例8におけるクリーニング装置の構成を示す模式断面図である。
【図21】実施例9におけるクリーニング装置の構成を示す模式断面図である。
【図22】実施例9のクリーニング装置における支持部材の端部構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
次に、本発明の一実施形態に係るクリーニング装置、プロセスカートリッジ及び前記プロセスカートリッジを着脱可能な電子写真画像形成装置について図面を参照して説明する。なお、本実施形態においては、電子写真方式の画像形成プロセスを用いて電子写真感光体ドラムに画像を形成する、電子写真画像形成装置及びこれに取り外し可能に装着されるプロセスカートリッジを例示している。
【0019】
(電子写真画像形成装置の全体説明)
先ず、電子写真画像形成装置Aの全体構成について図1及び図2を用いて説明する。なお、図1は、プロセスカートリッジBが装着された状態を示す電子写真画像形成装置Aの側断面図である。また、図2は、プロセスカートリッジBを示す側断面図である。
【0020】
本実施形態における電子写真画像形成装置Aの画像形成について説明する。
【0021】
先ず、図1に示すように、ドラム形状で感光層を有する電子写真感光体、即ち、電子写真感光体ドラム(以下、「感光体ドラム」という。)7に、光学系1から画像情報に基づいたレーザー光像が照射される。それにより、感光体ドラム7に静電潜像が形成される。そして、現像手段としての現像装置を構成する、現像剤tを担持する現像剤担持体としての現像ローラ10dに電圧が印加されることにより、現像ローラ10dから感光体ドラム7に現像剤tが移動する。これによって、感光体ドラム7上に現像剤tの像が形成される。
【0022】
前記現像剤像の形成と同期して記録媒体(記録シート、OHPシート等)としての被記録材2がカセット3aから搬送手段3bによって矢印E方向に搬送され、第1ガイド板3f1でガイドされて画像形成部に搬送される。そして、プロセスカートリッジ(以下「カートリッジ」という。)Bとしてカートリッジ化された画像形成部において、感光体ドラム7に形成された現像剤像が、転写手段としての転写ローラ4に電圧が印加されることによって、被記録材2に転写される。そして、その被記録材2が第2ガイド板3f2でガイドされて定着手段5へと搬送される。定着手段5は、駆動ローラ5a及びヒータ5bを内蔵する定着ローラ5cを有する。定着手段5を通過した被記録材2は、排出ローラ対3dで搬送され、排出部6へと排出される。なお、この電子写真画像形成装置Aは図示しない手差しトレイ及びローラによる、手差し給送も可能である。
【0023】
(カートリッジの構成)
本実施形態にて、カートリッジBは、感光体ドラム7と、少なくともプロセス手段として、感光体ドラム7上に残留する現像剤を感光体ドラム7から除去するクリーニングブレード15を備えたクリーニング手段としてのクリーニング装置11とを有している。
【0024】
図2に示すように、カートリッジBを用いて画像を形成する際には、感光体ドラム7が矢印R方向に回転する。そして、感光体ドラム7の表面は、帯電手段としての帯電ローラ8によって一様に帯電される。そして、光学系1からの光が、感光体枠体としてのクリーニング装置11の有する露光開口部9bを通過して感光体ドラム7の周面を露光する。そして、感光体ドラム7に静電潜像が形成される。
【0025】
また、現像装置を構成する現像容器10には、現像剤規制部材(現像ブレード)10eと現像ローラ10dとが設けられている。また、現像剤収容部である現像容器10は、現像ローラ10dへ供給するための現像剤tを収納する現像剤収納部10fを有する。そして、現像ローラ10d上の現像剤tが現像ブレード10eによって規制されることにより、現像ローラ10d上に均一な現像剤層が形成される。そして、現像ローラ10dに現像バイアスを印加することにより、現像剤tを前記潜像に応じて感光体ドラム7に転移させる。これによって前記潜像に応じた現像剤像が感光体ドラム7上に形成される。そしてその現像剤像が、転写ローラ4に転写バイアスが印加されることよって被記録材2に転写される(図1参照)。
【0026】
図2に示すように、前記現像剤像が被記録材2に転写された後に感光体ドラム7に残留した現像剤は、クリーニング装置11のクリーニングブレード15によって除去される。そして除去された現像剤は、除去現像剤収容器21に集められる。除去現像剤収容器21には、クリーニングブレード15より、感光体ドラム7の回転方向Rの上流位置に、除去された現像剤を捕集するため、シート部材51が配置されている。また、除去現像剤収容器21に収容された除去された現像剤が漏れないよう、シール部材11dが、除去現像剤収容器21とクリーニングブレード15の間に配置されている。
【0027】
また、クリーニング装置11には、感光体ドラム7を保護する目的で保護シャッタ12が取り付けられている。この保護シャッタ12は、カートリッジBの非使用時に感光体ドラム7を覆い隠す保護位置(不図示)にある。そして、この保護位置と、カートリッジBの使用時(装置本体への装着時)に、図2に示すように、感光体ドラム7をカートリッジB表面から露出させる露出位置との間を回動可能に設けられている。
【0028】
図3は、本実施形態におけるプロセスカートリッジの全体構成を示す斜視図である。
【0029】
図3に示すように、カートリッジBは、第一ユニットとしてのクリーニングユニットvと、第二ユニットとしての現像ユニットuと、ドラムホルダ13とを有する。
【0030】
クリーニングユニットvは、除去現像剤収容器21と電子写真感光体ドラム軸受部材(以下、「ドラム軸受部材」という。)(駆動側)22と電子写真感光体ドラム軸受部材(以下、「ドラム軸受部材」という。)(非駆動側)23とを備えている。更に、クリーニングユニットvは、感光体ドラム7と、帯電ローラ8と、クリーニングブレード15を有する。現像ユニットuは、現像枠体と現像ローラ10d(図2参照)とを有する。ここで、前記現像枠体は、現像容器10と端部部材81、82とを有する。端部部材81、82は、現像容器10の長手両端部に固定されており、前記現像枠体(現像容器10及び端部部材81、82)は、現像ローラ10d(図2参照)の長手方向の一端部及び他端部を回転可能に支持している。また、ドラムホルダ13は、クリーニング装置11に固定されると共に感光体ドラム7及び現像ユニットuを回転可能に支持する。
【0031】
次に、クリーニングユニットvに対する現像ユニットuの支持構成を説明する。
【0032】
図3に示すように、現像ユニットuは、現像容器10と端部部材81、82を有する。そして、先述のとおり、現像容器10の長手方向の一端部と他端部において、端部部材81、82が、それぞれ取り付けられている。更に、端部部材81、82にはそれぞれアーム部81a、82aが設けられている。ここで、アーム部81a、82aは、クリーニングユニットvに向かって(現像容器10の長手方向と交差する交差方向に向かって)突出している。そして、アーム部81a、82aの先端には、それぞれ、一端被支持部としての一端揺動軸81b、他端被支持部としての他端揺動軸82bが設けられている。本実施形態では、両揺動軸81b、82bは円筒形状である。
【0033】
また、前記他端部において、感光体ドラム7は、クリーニング装置11に設けられた感光体支持部としてのドラム軸14に回転可能に支持されている。ドラム軸14は、第一被ガイド部11fに設けられた穴部(不図示)に圧入されている。ここで、第一被ガイド部11fは、クリーニング装置11の前記他端部に設けられている。また、前記一端部において、感光体ドラム7は、第二の支持部としてのドラム支持部13hに回転可能に支持されている。ここで、前記一端部においてクリーニング装置11に取り付けられた、ドラムホルダ13がドラム支持部13hを有している。クリーニング装置11は、ドラムホルダ13を介して前記一端部において感光体ドラム7を回転可能に支持し、前記他端部においてドラム軸14により、感光体ドラム7を回転可能に支持している。
【0034】
そして、前記他端部において、クリーニング装置11は、他端支持部としての嵌合穴11eを有している。また、ドラムホルダ13は、第一支持部としての嵌合穴13cを有する。そして、各嵌合穴13c、11eに、各揺動軸81b、82bが嵌入される。これにより、前記一端部において、嵌合穴13cが揺動軸81bを揺動可能に支持し(前記一端部において、ドラムホルダ13が前記現像枠体を揺動可能に支持し)、前記他端部において、嵌合穴11eが揺動軸82bを回転可能に支持する。すなわち、クリーニングユニットvに現像ユニットuが回転(揺動)可能に支持される。
【0035】
この際、前記一端部においてクリーニング装置11に設けられた長手規制部(不図示)と、ドラムホルダ13に設けられた規制部としてのアーム突き当て部(不図示)との間で、被規制部としてのアーム部81aの長手位置が規制される。これにより、クリーニングユニットvに対する現像ユニットuの長手方向の位置が規制される。
【0036】
図4は、本実施形態におけるプロセスカートリッジBの全体構成を示す斜視図である。
【0037】
図4に示すように、付勢部材としての圧縮コイルバネ85、86の内径を、端部部材81、82に各々設けられたバネ掛け部83、84(図3参照)に嵌入する。そして、バネ85、86が端部部材81、82とクリーニング装置11との間に配置(圧縮されて配置)される。これにより現像ユニットuが感光体ドラム7の方向へ付勢され、現像ローラ10dの両端に配設されたリング状の隙間保持部材10c(図2参照)が感光体ドラム7と接触する。これにより現像ローラ10dと感光体ドラム7とが所定の間隙をもって対向する。
【0038】
上記のように構成することで、本実施形態によれば、結合ピン等を用いることなくクリーニングユニットvが現像ユニットuを揺動可能に支持することが可能となる。また前記一端部においては、感光体ドラム7と現像ユニットu(揺動軸81b)とをドラムホルダ13で共に保持する。このため、感光体ドラム7と、現像ユニットuに保持された現像ローラ10dとの相対位置が精度良く決まる。
【0039】
さらに、図3に示されるように、電子写真画像形成装置本体(以下、「装置本体」という。)Aaからの駆動力を感光体ドラム7に入力するために、前記一端部において感光体ドラム7にドラムギア7aが取り付けられている。また、装置本体Aaからの駆動力を現像ローラ10d(図2参照)に入力するために、現像ローラ10dの長手方向において前記一端部側に現像ローラギア(不図示)が取り付けられている。また、前記現像ローラギアからの駆動力を、現像剤搬送部材39(図2参照)に連結された搬送ギア(不図示)に伝達するため、アイドラギア(不図示)が前記一端部に設けられている。そして、端部部材81は、前記現像ローラギア、前記搬送ギア、前記アイドラギアからなるギアトレイン(不図示)を覆っている。
【0040】
(クリーニング装置の詳細構成)
次に、クリーニング装置11の詳細構成に関して説明する。
【0041】
図5は、図2のカートリッジBの全体構成を示す側断面図にて、クリーニング部のみを拡大した、クリーニング部の側断面図である。
【0042】
先ず、図5を用いて、クリーニングブレード15のクリーニング設定に関して説明する。
【0043】
クリーニングブレード15は、感光体ドラム7上に残留する現像剤を感光体ドラム7から除去するために、感光体ドラム7に弾性的に接触する弾性ブレード15aと、弾性ブレード15aを支持する支持部材15bとで構成されている。弾性ブレード15aは、ポリウレタンゴムからなり、鉄を主成分とする板金からなる支持部材15bの先端部に一体的に保持され、感光体ドラム7の表面にその回転方向Rと逆方向から(カウンター方向に)、所定の侵入量δ、所定の設定角θで当接されている。
【0044】
ここで、侵入量δとは、弾性ブレード15aの先端部が変形せず、そのまま感光体ドラム7へ侵入したと仮想したときの弾性ブレード15aの先端面の侵入長さである。また、設定角θとは、弾性ブレード15aの先端面と感光体ドラム7とが交わる点の接線と弾性ブレード15a軸線とがなす角度である。
【0045】
クリーニングブレード15の設定を決める2つのパラメータである、侵入量δと設定角θは、高精度に保つ必要がある。なぜならば、侵入量δと設定角θが外因により大きく変動すると、除去現像剤が弾性ブレード15aからすり抜けて、印字画像が汚れるクリーニング不良が発生する可能性があるからである。又、弾性ブレード15aが感光体ドラム7の回転によって捲れ上がってしまい、クリーニング不良が発生する可能性があるからである。
【0046】
以下、本発明を実施例に即して更に詳しく説明する。
【0047】
本発明の実施例を具体的に説明する前に、本発明の実施例の特徴構成を明瞭とするために、先ず、本発明の比較例としてのクリーニング装置について説明する。
【0048】
(比較例)
図12に、比較例としてのクリーニング装置11の構成を示す。図12にて、組み立て前のクリーニング装置11の分解図を上図に、組み立て後のクリーニング装置11の完成図を下図に示している。
【0049】
また、図13は、図12における組み立て後のクリーニング装置11を、感光体ドラム7の軸心を通り、クリーニングブレードの支持部材17bに垂直な面で切断した、正面模式断面図A−Aを示している。本発明に関わる部分のみを模式的に示している。
【0050】
図12の上図(組み立て前)に示すように、クリーニング装置11は、主に、ケーシングであるクリーニング容器31と、弾性ブレード17aと支持部材17bとで構成されたクリーニングブレード17で構成されている。
【0051】
ここでクリーニング容器31には、除去された現像剤が漏れないよう、シール部材11dが配置されている。
【0052】
支持部材17bは、その長手方向の一端(長手一端)と長手方向の他端(長手他端)で、クリーニング容器31の長手方向両端部(長手端部)に位置する座面31a、31bに、タップタイトねじ18a、18bでねじ止め、固定されている。その際、ねじ18a、18bは、支持部材17bに設けられた穴部17e、17fを挿通して、座面31a、31bに設けられた穴部31c、31dにねじ込まれる。
【0053】
図12において、クリーニングブレード17のクリーニング容器31における長手方向(矢示X方向)の位置は、座面31aに設けられている位置決めピン31eと、支持部材17bに設けられている長丸穴17gとが嵌合することで決まる。更に、クリーニングブレード17のクリーニング容器31における短手方向(矢示Y方向)の位置は、座面31a、31bに設けられている角ボス31f、31g(図13参照)と、支持部材17bに設けられている切り欠き部17h、17iとが嵌合して決まる。また、クリーニングブレード17のクリーニング容器31における高さ方向(矢示Z方向)の位置は、座面31a、31bの高さによって決まる。これらによって、感光体ドラム7に対してクリーニングブレード17が精度良く当接する。
【0054】
感光体ドラム7、ドラム軸14、ドラムホルダ13の組み付けは、上述した本発明の実施形態における「カートリッジの構成」で説明した方法と同様である。図12の下図はそれらの部品を組み立てた後のクリーニング装置11を示している。但し、図12は、帯電ローラや、ドラムホルダ13の組み付けによって同時に行われる現像ユニットの組み付けを省略した図となっている。
【0055】
クリーニングブレードが十分なクリーニング効果を発揮するためには、弾性ブレードのエッジ部が高い位置精度で電子写真感光体ドラムに当接していることが必要である。しかしながら、環境変化や電子写真画像形成装置の使用により温度が変動すると、クリーニング装置を構成する部品が異なる材料で構成され、部品により熱膨張係数が異なるため、熱伸縮量に差が生じ、変形が発生する。
【0056】
特に、クリーニング容器31(樹脂)とクリーニングブレード17の支持部材17b(板金)は、図12に示すように、遠く離れた二点でねじ止め固定される。そのため、熱膨張係数の差によりバイメタルが発生し、クリーニングブレード17が湾曲し侵入量と設定角に変動が生じる場合がある。バイメタルとは、熱膨張係数の異なる部材同士を接合した際に温度変化によって接合部材が曲がることである。
【0057】
本比較例のクリーニング装置で使用されている、支持部材17bはジンコート鋼板であり、その熱膨張係数は1.2×10-5/℃、またクリーニング容器31はPS(ポリスチレン)樹脂であり、その熱膨張係数は8.7×10-5/℃である。
【0058】
(実施例1)
本発明を適用可能なクリーニング装置11に関して、より詳細に図6と、図7〜図10とを用いて説明する。
【0059】
図6は、本発明が適用可能なクリーニング装置11の一実施例を示したものである。組み立て前のクリーニング装置11の分解図を上図に、組み立て後のクリーニング装置11の完成図を下図に示している。但し、図6は、帯電ローラや、ドラムホルダ13の組み付けによって同時に行われる現像ユニットの組み付けを省略した図となっている。
【0060】
図7〜図10は、本発明が適用可能なクリーニング装置11に関して、その組み立て工程順に、構成を示したものである。図7〜図10は、図6におけるA−A断面を左図に、A−A断面におけるB−B断面を右図に、本発明に関わる部分のみを模式的に示している。
【0061】
図6の上図(組み立て前)に示すように、クリーニング装置11は、主に弾性ブレード15aと支持部材15bとで構成されたクリーニングブレード15とを備えている。更に、クリーニング装置11は、支持部材15bの長手方向両端部(長手端部)に取り付けられるドラム軸受部材22、23と、除去された現像剤を収容する収容部である除去現像剤収容器21とを有して構成されている。ここで除去現像剤収容器21には、除去された現像剤が漏れないよう、シール部材11d(図6参照、図7、図8、図9、図10には不図示)が配置されている。
【0062】
また、感光体ドラム7は、ドラム形状の感光層7dを有し、両端開口部にドラムギア7a、ドラムフランジ7bを圧入固定したものである。ドラムギア7aには本体駆動入力部(不図示)より駆動入力される駆動伝達部(カップリング)7cを有する。以降、駆動伝達部7cを有する一端を駆動側、他端を非駆動側とする。これに従うと、ドラム軸受部材22はドラム軸受部材(駆動側)、ドラム軸受部材23はドラム軸受部材(非駆動側)である。
【0063】
図7〜図10を用いて、本発明が適用可能なクリーニング装置11の構成に関して、その組み立て工程順に説明していく。
【0064】
工程1(図7)では、支持部材15bに、その長手方向の一端の駆動側と、他端の非駆動側において、ドラム軸受部材(駆動側)22とドラム軸受部材(非駆動側)23を固定する。図7は、図6の上図に示した、組み立て前のクリーニング装置11の分解図に対応している。
【0065】
固定方法の一例としては、支持部材15bに各ドラム軸受部材22、23が有する座面22a、23aを合わせて、タップタイトねじ16a、16bでねじ止め、固定する。ねじ16a、16bは、支持部材15bに設けられた穴部15e、15fを挿通して、座面22a、23aに設けられた穴部22b、23bにねじ込まれる。ここで、ねじ16a、16bのヘッド形状は特に制限されるものではない。
【0066】
その際、各ドラム軸受部材22、23の支持部材15bに対する各方向(矢示XYZ方向)の位置決め方法は、上述の比較例の構成において行われた、クリーニングブレード17のクリーニング容器31における位置決め方法と同様である。
【0067】
各ドラム軸受部材22、23の支持部材15bに対する長手方向(矢示X方向)の位置は、座面22a、23aに設けられている係合部である位置決めピン(不図示)と、支持部材15bに設けられている被係合部である長丸穴(不図示)とが嵌合することで決まる。更に、各ドラム軸受部材22、23の支持部材15bに対する短手方向(矢示Y方向)の位置は、座面22a、23aに設けられている係合部である角ボス(不図示)と、支持部材15bに設けられている被係合部である切り欠き部(不図示)とが嵌合して決まる。また、各ドラム軸受部材22、23の支持部材15bに対する高さ方向(矢示Z方向)の位置は、座面22a、23aの高さによって決まる。これらによって、感光体ドラム7に対してクリーニングブレード15が精度良く当接することができる。
【0068】
その他の方法として、各ドラム軸受部材22、23の支持部材15bにおける平面方向(矢示XY方向)の位置決めは、不図示の位置決め治具で互いの部品の位置合わせを行い、ねじで固定しても良い。これにより、位置決め形状のスペースを確保する必要が無く、部品の小型化が可能である。
【0069】
また、ねじ等の締結部品を用いず、接着剤を用いても良い。これにより締結部品を無くし、部品点数の減少を図ることができる。
【0070】
次に、工程2(図8)では、除去現像剤収容器21を支持部材15bに組み付ける。
【0071】
除去現像剤収容器21の支持部材15bに対する長手方向(矢示X方向)の位置は、座面21aに設けられた位置決めピン(係合部)21cと、支持部材15bに設けられている長丸穴(被係合部)15hとが嵌合することで決まる。
【0072】
ここで、クリーニング装置11は、除去現像剤収容器21の端部に位置決めピン(係合部)21d、21eと、ドラム軸受部材22、23には対応する位置決めガイド(被係合部)22c、23cを有する。除去現像剤収容器21の端部の位置決め安定性を向上させるためである。
【0073】
また、支持部材15bに対する短手方向と高さ方向(矢示YZ方向)に突き当たり、位置決めされる面を有している。 また、クリーニング装置11における、除去現像剤収容器21の端部の位置決め安定性を更に向上させるため、次の構成とされる。つまり、本実施例では、除去現像剤収容器21の端部に位置決めピン(係合部)21f、21gを、ドラム軸受部材22、23には対応する位置決めガイド(被係合部)22d、23dを、上記の位置決めの組み合わせとは別に有する。位置決めガイド22d、23dは、位置決めピン21f、21gが、支持部材15bに対する高さ方向(矢示Z方向)に突き当たり、位置決めされる面を有している。以上の構成により、除去現像剤収容器21の反りや撓み等による位置ずれを規制することができる。
【0074】
上記構成のため、工程2(図8)のB−B断面に記載の矢印Kのように、除去現像剤収容器21をスライドさせて支持部材15bに組み付ける。
【0075】
上記の組み付けと位置決めが完了した後、除去現像剤収容器21が有する座面21aを、支持部材15bの長手中央に、タップタイトねじ16cでねじ止め、固定する。その際、ねじ16cは、支持部材15bに設けられた穴部15gを挿通して、座面21aに設けられた穴部21bにねじ込まれる。ここでも、ねじ16cのヘッド形状は特に制限されるものではない。
【0076】
以上の構成により、クリーニングブレード15或いは感光体ドラム7に対して、除去現像剤収容器21を精度良く組み付けることができる。
【0077】
工程3(図9)で示される、破線部で囲まれたクリーニング装置11は、本発明の特徴が最も反映された構成である。
【0078】
工程1、工程2を経て、組み立てられたクリーニング装置11は、工程3(図9)に示されるように、ドラム軸受部材(駆動側)22とドラム軸受部材(非駆動側)23と除去現像剤収容器21の部品間に、隙間a1、a2、b1、b2を有している。これにより、支持部材15bの長手方向(矢示X方向)に互いの部品が移動可能とされる。このように、隙間a1、a2、b1、b2を設けることが本発明の最も特徴とする部分である。
【0079】
上記構成により、熱膨張係数の異なる部材で構成されたクリーニング装置11において、環境変化で温度変化が起き、互いの部品において異なる熱伸縮量が発生したとしても、隙間a1、a2、b1、b2で、熱伸縮量の差を吸収することができる。その結果、固定された複数の部品間で突っ張る応力が発生することが無いため、従来の構成において発生していたバイメタルによるクリーニングブレード15の侵入量δと設定角θの変動を、最小限に抑えることができる。
【0080】
本発明を適用可能な本実施例で使用した支持部材15bは、鉄を主成分とするジンコート鋼板であり、その熱膨張係数は1.2×10-5/℃である。また、本発明を適用可能な本実施例で使用した除去現像剤収容器21と、ドラム軸受部材(駆動側)22とドラム軸受部材(非駆動側)23、ドラムホルダ13はPS(ポリスチレン)樹脂であり、その熱膨張係数は8.7×10-5/℃である。
【0081】
ここで、隙間a1、a2、b1、b2は想定される使用環境の温度変化を踏まえ、互いの部品の収縮量、膨張量の差を十分吸収できる隙間であることが必要である。
【0082】
また、図11は工程3(図9)に示されるクリーニング装置11の駆動側を示しており、図11に示すように隙間a1、b1(a2、b2)には弾性部材40を介在させることも可能で、除去現像剤収容器21の長手方向の衝撃吸収効果を向上させる。但し、環境変化によって発生した熱伸縮量の差を素早く吸収できる追従性のある弾性部材40であることが必要である。
【0083】
引き続き工程3(図9)では、感光体ドラム7の組み付けを行う。感光体ドラム7をクリーニング装置11に落とし込み、非駆動側に関してはドラム軸14、駆動側に関してはドラムホルダ13を感光体ドラム7、クリーニング装置11に向けて嵌合させる。
【0084】
工程4(図10)はクリーニング装置11に感光体ドラム7が組み付いた状態であり、図6の下図に示した組み立て後のクリーニング装置11に対応している。
【0085】
以上の工程により、感光体ドラム7に対してクリーニングブレード15が規定の侵入量δと設定角θをもって精度良く当接する。また工程3で説明したように、バイメタルによる侵入量の変動を、最小限に抑えることができる。なお現像ユニットuの組み付けも、ドラムホルダ13の組み付けと同時に行われるが、本実施例では説明の簡略化のため省略している。
【0086】
また、工程2と工程3は工程順序を入れ替えることも可能である。
【0087】
また更に、除去現像剤収容器21とドラム軸受部材22、23を同一材料で形成することにより、クリーニングブレード15の支持部材15bの短手断面方向(矢示YZ方向)における、二部品の温度変化による伸び縮み量が同一になる。これにより、環境温度が変化したとしても、位置決めピン(係合部)21d、21e(21f、21g)と、対応する位置決めガイド(被係合部)22c、23c(22d、23d)の位置関係が、初期に組み付けた状態で保たれる。そのため、撓みが発生せず、支持部材15b、弾性ブレードエッジ15c(図5参照)の位置に変動影響を与えないことが可能である。
【0088】
上述のように、本実施例によれば、クリーニングブレードの支持部材の短手断面方向において、除去現像剤収容器の端部をドラム軸受部材へ位置決めするため、係合部を除去現像剤収容器に、被係合部をドラム軸受部材に有する。これにより、クリーニング装置における、除去現像剤収容器の端部の位置安定性が向上する。また除去現像剤収容器が外部から負荷等を受けた際に発生する撓みを、低減することができる。先述のとおり、除去現像剤収容器には除去された現像剤を捕集するシール材、シート材を有しており、除去現像剤収容器がクリーニング装置内で安定して位置決め支持され、撓みの影響を低減することにより、現像剤の漏れを防止することができる。
【0089】
また、上述したように、ドラム軸受部材は互いの部品間では完全に固定されておらず、互いの部品が支持部材の長手方向に移動できる。これにより熱膨張係数の異なる複数部品で構成されたクリーニング装置であっても、各部品の温度変化による支持部材の長手方向における伸縮差を吸収し、バイメタルにより生じるクリーニングブレードの湾曲等の変形を最小限に抑えることができる。つまり使用環境の温度変化によるクリーニングブレードの感光体ドラムに対する侵入量及び設定角の変動をより最小限に抑えることができ、クリーニング性能の安定化に繋がる。
【0090】
更に説明すると、本実施例によると、ドラム軸受部材をクリーニングブレードの支持部材の長手両端に、別部材として分割して固定することにより、中央にドラム軸受部材の一部を配置する必要が無く、材料の使用量低減に繋がり、コストダウンを図れる。
【0091】
また両端のドラム軸受部材が一体的に連結していると、支持部材と除去現像剤収容器間とは別に、支持部材とドラム軸受部材間で新たなバイメタルが発生し、クリーニングブレードの変動要因とも成り得る。よってドラム軸受部材は、別部材として分割して支持部材の両端に固定した方が、変動をより少なくでき、クリーニング性能の安定化に繋がる。
【0092】
また電子写真画像形成装置内での温度変化に関しても、本発明であれば同様の効果を得ることができる。
【0093】
(実施例2)
図14は、本発明を適用可能な別のクリーニング装置11を示した他の実施例であり、図9で示される本発明を適用可能なクリーニング装置11と同じ位置を示す断面図である。感光体ドラム7の軸心を通り、クリーニングブレード15の支持部材15bに垂直な面で切断した、正面断面図A−Aを示している。実施例1と異なる部分のみを記し、特に記述がない部分は実施例1と同じとする。
【0094】
図14に示すように、位置決めピン、位置決めガイドが無い構成であっても、除去現像剤収容器30を支持部材15bに十分な支持強度をもって組み付けることは可能であり、隙間a1、a2を設けている。そのため、バイメタルによるクリーニングブレード15の変動を、最小限に抑えるという本発明の主目的は達成可能である。
【0095】
実施例1においては、バイメタルによる侵入量の変動を、最小限に抑えるという本発明の主目的は達成させた上で、クリーニング装置11における、除去現像剤収容器21の端部の位置決め安定性を更に改善させる構成とした。つまり、実施例1では、除去現像剤収容器21の端部に位置決めピンを設け、且つ、ドラム軸受部材22、23に、対応する位置決めガイドを設ける構成を提案した。
【0096】
本実施例においても、ドラム軸受部材は支持部材の長手両端に固定され、除去現像剤収容器はクリーニングブレードの支持部材の長手中央に固定される。除去現像剤収容器は支持部材に対して長手中央で固定されることによりクリーニング装置内での支持安定性が向上する。除去現像剤収容器には除去された現像剤を捕集するシール材、シート材を有しており、除去現像剤収容器がクリーニング装置内で支持安定性が向上することにより、現像剤の漏れを防止することができる。
【0097】
(実施例3)
図15は、本発明を適用可能な別のクリーニング装置11を示した他の実施例であり、図9で示される本発明を適用可能なクリーニング装置11と同じ位置を示す断面図である。感光体ドラム7の軸心を通り、クリーニングブレードの支持部材15bに垂直な面で切断した、正面断面図A−Aを示している。実施例1と異なる部分のみを記し、特に記述がない部分は実施例1と同じとする。
【0098】
実施例1(図9参照)に示すクリーニング装置11では、ドラム軸受部材(駆動側)22とドラム軸受部材(非駆動側)23を分割して構成している。しかし、図15のように、十分撓み易い、剛性の低い連結部28でドラム軸受部材(駆動側)22とドラム軸受部材(非駆動側)23を連結し、ドラム軸受部材29として一体的に構成しても良い。つまり、熱膨張係数の異なる部材である支持部材15bとドラム軸受部材29において、温度変化が起き、互いの部品において異なる熱伸縮量が発生したとしても、熱伸縮量の差を吸収して撓むことができるような低剛性の連結部28であれば良い。
【0099】
また、このような構成においても、隙間a1、a2、b1、b2を設けているので、比較例の構成において発生していたバイメタルによるクリーニングブレード15の侵入量δと設定角θの変動を、最小限に抑えることができる。
【0100】
(実施例4)
図16は、本発明を適用可能な別のクリーニング装置11を示した他の実施例であり、図9で示される本発明を適用可能なクリーニング装置11と同じ位置を示す断面図である。感光体ドラム7の軸心を通り、クリーニングブレードの支持部材19bに垂直な面で切断した、正面断面図A−Aを示している。実施例1と異なる部分のみを記し、特に記述がない部分は実施例1と同じとする。
【0101】
実施例1(図9参照)では、クリーニング装置11における、除去現像剤収容器21の端部の位置決め安定性を向上させるため、除去現像剤収容器21の端部に位置決めピンを、ドラム軸受部材22、23には対応する位置決めガイドを有している。この構成と同等の効果を有する別構成として、図16に示すように、支持部材19bの長手両端において一部を曲げ起こし、曲げ部(駆動側)19cと曲げ部(非駆動側)19dを形成し、そこに位置決めガイドを設けても良い。
【0102】
また、本実施例の構成であれば、隙間a1、a2、b1、b2を設けているので、クリーニングブレードのバイメタルによる侵入量の変動を、最小限に抑えるという、本発明の主目的も達成可能である。
【0103】
(実施例5)
図17は、本発明を適用可能な別のクリーニング装置11を示した他の実施例であり、図9で示される本発明を適用可能なクリーニング装置11と同じ位置を示す断面図である。感光体ドラム7の軸心を通り、クリーニングブレードの支持部材20bに垂直な面で切断した、正面断面図A−Aを示している。実施例1と異なる部分のみを記し、特に記述がない部分は実施例1と同じとする。
【0104】
図17は、比較例の構成(図13参照)と実施例1(図9参照)を組み合わせたものである。20bはクリーニングブレードの支持部材、43は除去現像剤収容器、22は実施例1で使用したドラム軸受(駆動側)である。
【0105】
支持部材20bと除去現像剤収容器43の固定は、支持部材20bの他端(非駆動側)において、比較例の構成と同様に、ねじ18bを用いて締結する。支持部材20bに対する除去現像剤収容器43の位置決め方法は、比較例の構成と同様である。
【0106】
支持部材20bとドラム軸受部材(駆動側)22の固定は、支持部材20bの一端(駆動側)において、実施例1(図9)と同様に、ねじ16aを用いて締結する。支持部材20bに対するドラム軸受部材(駆動側)22の位置決め方法も、実施例1(図9参照)と同様の位置決め方法である。
【0107】
また、実施例1(図9参照)と同様に、除去現像剤収容器43の端部に位置決めピン21d(21f)を、ドラム軸受部材(駆動側)22には対応する位置決めガイド22c(22d)を有する。クリーニング装置11における、除去現像剤収容器43の端部の位置決め安定性を向上させるためである。
【0108】
更に、他端(非駆動側)において、ドラム軸受部材(非駆動側)71を、除去現像剤収容器43の側面に、ねじ91を用いて締結する。
【0109】
以上の構成により、熱膨張係数の異なる部材で構成されたクリーニング装置11において、環境変化で温度変化が起き、互いの部品において異なる伸縮量が発生したとしても、隙間a1、b1で、伸縮量の差を吸収することができる。結果、従来の構成において発生していたバイメタルによるクリーニングブレードの変動を最小限に抑えることができる。更に、少なくとも1つのドラム軸受部材は支持部材の長手一端に固定され、除去現像剤収容器はクリーニングブレードの支持部材の長手他端に固定される。これにより、除去現像剤収容器を固定するために具備していた、支持部材の長手中央の固定部が無くなり、構成を簡略化できる。
【0110】
(実施例6)
図18は、本発明を適用可能な別のクリーニング装置11を示した他の実施例であり、図9で示される本発明を適用可能なクリーニング装置11と同じ位置を示す断面図である。感光体ドラム7の軸心を通り、クリーニングブレードの支持部材62bに垂直な面で切断した、正面断面図A−Aを示している。実施例1と異なる部分のみを記し、特に記述がない部分は実施例1と同じとする。
【0111】
62bはクリーニングブレードの支持部材、44は除去現像剤収容器、23は実施例1(図9)で使用したドラム軸受部材(非駆動側)、72はドラム軸受部材(駆動側)である。
【0112】
実施例1(図9参照)と異なる点は、除去現像剤収容器44を支持部材62bに固定するのではなく、ドラム軸受部材(駆動側)72に、ねじ91を用いて固定した点である。これにより、一端(駆動側)における隙間a1、b1は無いが、他端(非駆動側)における隙間a2、b2を設けている。そのため、実施例1(図9)と同様に、比較例の構成において発生していたバイメタルによるクリーニングブレードの変動を最小限に抑えることができる。更に、除去現像剤収容器を固定するために具備していた、支持部材の長手中央の固定部が無くなり、構成を簡略化できる。
【0113】
上述したように、熱膨張係数の異なるクリーニングブレードの支持部材と除去現像剤収容器とで構成されたクリーニング装置において、使用環境の温度が変化した場合、支持部材の長手方向における伸び縮みが部品ごとに異なる量で発生する。
【0114】
本実施例では、除去現像剤収容器と、支持部材の長手他端で固定されたドラム軸受部材は互いの部品間では完全に固定されておらず、互いの部品が支持部材の長手方向に移動できる。これにより熱膨張係数の異なる複数部品で構成されたクリーニング装置であっても、各部品の温度変化による支持部材の長手方向における伸縮差を吸収し、バイメタルにより生じるクリーニングブレードの湾曲等の変形を最小限に抑えることができる。つまり、使用環境の温度変化によるクリーニングブレードの感光体ドラムに対する侵入量及び設定角の変動をより最小限に抑えることができ、クリーニング性能の安定化に繋がる。
【0115】
また電子写真画像形成装置内での温度変化に関しても、本発明であれば同様の効果を得ることができる。
【0116】
(実施例7)
図19は、本発明を適用可能な別のクリーニング装置11を示した実施例であり、図9で示される本発明を適用可能なクリーニング装置11と同じ位置を示す断面図である。感光体ドラム7の軸心を通り、クリーニングブレードの支持部材20bに垂直な面で切断した、正面断面図A−Aを示している。実施例1と異なる部分のみを記し、特に記述がない部分は実施例1と同じとする。
【0117】
図19に示すクリーニング装置11は、実施例5(図17参照)の除去現像剤収容器43とドラム軸受部材(非駆動側)71を一体化し、除去現像剤収容器兼ドラム軸受部材(非駆動側)42として新たに改善、構成したものである。以上の構成にしても、隙間a1、b1を設けているので、従来の構成において発生していたバイメタルによるクリーニングブレードの変動を最小限に抑えることができることに変わりは無い。
【0118】
更に、除去現像剤収容器42が、感光体ドラム7の一端を回転可能に支持するドラム軸受部材を一体的に具備することにより、部品点数の減少が可能となり、コストダウンを図れる。
【0119】
(実施例8)
図20は本発明を適用可能な別のクリーニング装置11を示した他の実施例であり、図9で示される本発明を適用可能なクリーニング装置11と同じ位置を示す断面図である。感光体ドラム7の軸心を通り、クリーニングブレードの支持部材29bに垂直な面で切断した、正面断面図A−Aを示している。実施例1と異なる部分のみを記し、特に記述がない部分は実施例1と同じとする。
【0120】
図20に示すクリーニング装置11のように、実施例7(図19参照)の一端(駆動側)、他端(非駆動側)の構成を入れ替えても同等の効果を得ることができる。また実施例5(図17参照)と実施例6(図18参照)においても、実施例7と実施例8のように、一端(駆動側)、他端(非駆動側)の構成を入れ替えても同等な効果を得ることが可能である。
【0121】
(実施例9)
図21は、本発明を適用可能な別のクリーニング装置11を示した他の実施例であり、図9で示される本発明を適用可能なクリーニング装置11と同じ位置を示す断面図である。感光体ドラム7の軸心を通り、クリーニングブレードの支持部材61bに垂直な面で切断した、正面断面図A−Aを示している。実施例1と異なる部分のみを記し、特に記述がない部分は実施例1と同じとする。
【0122】
実施例1(図9参照)の構成において、クリーニングブレードの支持部材15bとドラム軸受部材22、23との固定手段はねじとされた。図21の本実施例では、ねじではなく、支持部材61bへドラム軸受部材24、25をアウトサート成形することにより、ドラム軸受部材24、25を形成すると同時に固定させたものである。また、図22は、支持部材61bの端部構成を示す斜視図であり、支持部材61bには、支持部材61bの長手方向に、成形されたドラム軸受部材24、25が外れないように、成形樹脂が流れ込み、位置決めされる穴61e、61fを有している。
【0123】
本実施例においては、アウトサート成形により支持部材61bの長手両端にドラム軸受部材24、25を成形する。これにより、ドラム軸受部材24、25と支持部材61b間の結合に必要なねじ等の締結部材を必要とせず、部品点数の減少が図れる。その結果、組み立て性が向上し、コストダウンに繋がる。
【0124】
また、図5に示すように、弾性ブレード61aのクリーニングエッジ61c、或いは、支持部材61bのエッジ61dを成形金型内でのクリーニングブレード61の位置出し基準として、支持部材61bをドラム軸受部材24、25の成形金型内にセットする。そして、ドラム軸受部材24、25を支持部材61b両端にアウトサート成形する。もし、後者のクリーニングブレード61の位置出し方法であれば、ドラム軸受部材24、25成形後に弾性ブレード61aを支持部材61bに結合させることも可能である。
【0125】
これらの方法により、クリーニング機能部であるクリーニングエッジ61c(或いは、支持部材61bの基準エッジ61d)よりドラム軸受部材24、25の感光体ドラム7中心までの寸法精度に関しては、型の成形精度のみを加味すれば良い。これにより、高精度で安定した寸法で製作することが可能である。その結果、クリーニング性能の安定化に繋がる。
【0126】
これに対して、比較例の構成においては、クリーニング容器31に支持部材17bをねじ18a、18b等の締結部材で固定するため、クリーニング容器31と支持部材17b各部品の寸法精度、組み付け時のバラツキを加味する必要がある(図12参照)。
【0127】
また、ドラム軸受部材24、25を支持部材61b両端にアウトサート成形する際には、金型内の支持部材61bの長手両端に形成された型彫り形状(ドラム軸受部材24、25の形状)に合わせて、樹脂を流し込ませる。流し込まれた樹脂は、支持部材61b多くの面に対して十分な接触面積を持って接触可能なため、部材同士の結合安定性が向上する。その結果、クリーニング性能の安定化を図れる。
【符号の説明】
【0128】
A 電子写真画像形成装置
B プロセスカートリッジ
7 電子写真感光体ドラム
11 クリーニング装置
15、61 クリーニングブレード
15a、61a 弾性ブレード
15b、19b、20b、29b、61b、62b 支持部材
21、30、43、44 除去現像剤収容器
21d、21e、21f、21g 位置決めピン(係合部)
22、24、26、72 ドラム軸受部材(駆動側)
22c、22d、23c、23d 位置決めガイド(被係合部)
23、25、27、71 ドラム軸受部材(非駆動側)
29 ドラム軸受部材
41 除去現像剤収容器兼ドラム軸受部材(駆動側)
42 除去現像剤収容器兼ドラム軸受部材(非駆動側)
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電子写真感光体ドラムに残留する現像剤を前記電子写真感光体ドラムから除去するためのクリーニング装置において、
前記電子写真感光体ドラムに残留する現像剤を前記電子写真感光体ドラムから除去するために、前記電子写真感光体ドラムに弾性的に接触する弾性ブレードと、前記弾性ブレードを支持する支持部材と、で構成されるクリーニング手段と、
前記電子写真感光体ドラムを回転可能に支持する支持部の少なくとも一つを有する電子写真感光体ドラム軸受部材と、
前記支持部材とは異なる熱膨張係数を有する材料で形成された除去現像剤収容器であって、前記クリーニング手段とで、除去した現像剤を収容する収容部を形成する除去現像剤収容器と、
を有し、
前記電子写真感光体ドラム軸受部材は前記支持部材に固定され、
前記除去現像剤収容器は前記支持部材に固定され、
前記電子写真感光体ドラム軸受部材と前記除去現像剤収容器は、熱膨張係数の違いにより発生した熱伸縮量の差を吸収して、互いの部品が前記支持部材の長手方向に移動できることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項2】
前記電子写真感光体ドラム軸受部材は前記支持部材の長手両端に固定され、前記除去現像剤収容器は前記支持部材の長手中央に固定され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。
【請求項3】
前記電子写真感光体ドラム軸受部材は前記支持部材の長手一端に固定され、前記除去現像剤収容器は前記支持部材の長手他端に固定され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。
【請求項4】
前記除去現像剤収容器が、回転可能に支持される前記電子写真感光体ドラムの少なくとも一端を支持する電子写真感光体ドラム軸受部材を一体的に具備することを特徴とする請求項3に記載のクリーニング装置。
【請求項5】
電子写真感光体ドラムに残留する現像剤を前記電子写真感光体ドラムから除去するためのクリーニング装置において、
前記電子写真感光体ドラムに残留する現像剤を前記電子写真感光体ドラムから除去するために、前記電子写真感光体ドラムに弾性的に接触する弾性ブレードと、前記弾性ブレードを支持する支持部材と、で構成されるクリーニング手段と、
前記電子写真感光体ドラムを回転可能に支持する支持部の少なくとも一つを有する電子写真感光体ドラム軸受部材と、
前記支持部材とは異なる熱膨張係数を有する材料で形成された除去現像剤収容器であって、前記クリーニング手段とで、除去した現像剤を収容する収容部を形成する除去現像剤収容器と、
を有し、
前記電子写真感光体ドラム軸受部材は前記支持部材の長手両端に固定され、
前記除去現像剤収容器は、前記支持部材の長手一端で固定された前記電子写真感光体ドラム軸受部材に固定され、
前記除去現像剤収容器と、前記支持部材の長手他端で固定された前記電子写真感光体ドラム軸受部材は、熱膨張係数の違いにより発生した熱伸縮量の差を吸収して、互いの部品が前記支持部材の長手方向に移動できることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項6】
前記支持部材の短手断面方向において、前記除去現像剤収容器と前記電子写真感光体ドラム軸受部材とを互いに位置決めするため、係合部を前記除去現像剤収容器に、被係合部を前記電子写真感光体ドラム軸受部材に有することを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のクリーニング装置。
【請求項7】
前記除去現像剤収容器と前記電子写真感光体ドラム軸受部材は同一材料で形成されていることを特徴とする請求項6に記載のクリーニング装置。
【請求項8】
前記支持部材の短手断面方向において、前記除去現像剤収容器の長手端部と前記支持部材の長手端部とを互いに位置決めするため、係合部を前記除去現像剤収容器に、被係合部を前記支持部材に有し、
前記係合部と前記被係合部においては、前記除去現像剤収容器と前記支持部材は、熱膨張係数の違いにより発生した熱伸縮量の差を吸収して、互いの部品が前記支持部材の長手方向に移動できることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のクリーニング装置。
【請求項9】
前記電子写真感光体ドラム軸受部材が、アウトサート成形により前記支持部材に成形されたことを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載のクリーニング装置。
【請求項10】
前記電子写真感光体ドラム軸受部材は、前記支持部材の長手両端に、別部材として分割されて固定されることを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか1項に記載のクリーニング装置。
【請求項11】
前記支持部材の長手両端に固定された前記電子写真感光体ドラム軸受部材は連結していることを特徴とする請求項9に記載のクリーニング装置。
【請求項12】
請求項1から請求項11のいずれか1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電子写真画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジ。
【請求項13】
請求項1から請求項11のいずれか1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電子写真画像形成装置。
【請求項1】
電子写真感光体ドラムに残留する現像剤を前記電子写真感光体ドラムから除去するためのクリーニング装置において、
前記電子写真感光体ドラムに残留する現像剤を前記電子写真感光体ドラムから除去するために、前記電子写真感光体ドラムに弾性的に接触する弾性ブレードと、前記弾性ブレードを支持する支持部材と、で構成されるクリーニング手段と、
前記電子写真感光体ドラムを回転可能に支持する支持部の少なくとも一つを有する電子写真感光体ドラム軸受部材と、
前記支持部材とは異なる熱膨張係数を有する材料で形成された除去現像剤収容器であって、前記クリーニング手段とで、除去した現像剤を収容する収容部を形成する除去現像剤収容器と、
を有し、
前記電子写真感光体ドラム軸受部材は前記支持部材に固定され、
前記除去現像剤収容器は前記支持部材に固定され、
前記電子写真感光体ドラム軸受部材と前記除去現像剤収容器は、熱膨張係数の違いにより発生した熱伸縮量の差を吸収して、互いの部品が前記支持部材の長手方向に移動できることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項2】
前記電子写真感光体ドラム軸受部材は前記支持部材の長手両端に固定され、前記除去現像剤収容器は前記支持部材の長手中央に固定され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。
【請求項3】
前記電子写真感光体ドラム軸受部材は前記支持部材の長手一端に固定され、前記除去現像剤収容器は前記支持部材の長手他端に固定され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。
【請求項4】
前記除去現像剤収容器が、回転可能に支持される前記電子写真感光体ドラムの少なくとも一端を支持する電子写真感光体ドラム軸受部材を一体的に具備することを特徴とする請求項3に記載のクリーニング装置。
【請求項5】
電子写真感光体ドラムに残留する現像剤を前記電子写真感光体ドラムから除去するためのクリーニング装置において、
前記電子写真感光体ドラムに残留する現像剤を前記電子写真感光体ドラムから除去するために、前記電子写真感光体ドラムに弾性的に接触する弾性ブレードと、前記弾性ブレードを支持する支持部材と、で構成されるクリーニング手段と、
前記電子写真感光体ドラムを回転可能に支持する支持部の少なくとも一つを有する電子写真感光体ドラム軸受部材と、
前記支持部材とは異なる熱膨張係数を有する材料で形成された除去現像剤収容器であって、前記クリーニング手段とで、除去した現像剤を収容する収容部を形成する除去現像剤収容器と、
を有し、
前記電子写真感光体ドラム軸受部材は前記支持部材の長手両端に固定され、
前記除去現像剤収容器は、前記支持部材の長手一端で固定された前記電子写真感光体ドラム軸受部材に固定され、
前記除去現像剤収容器と、前記支持部材の長手他端で固定された前記電子写真感光体ドラム軸受部材は、熱膨張係数の違いにより発生した熱伸縮量の差を吸収して、互いの部品が前記支持部材の長手方向に移動できることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項6】
前記支持部材の短手断面方向において、前記除去現像剤収容器と前記電子写真感光体ドラム軸受部材とを互いに位置決めするため、係合部を前記除去現像剤収容器に、被係合部を前記電子写真感光体ドラム軸受部材に有することを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のクリーニング装置。
【請求項7】
前記除去現像剤収容器と前記電子写真感光体ドラム軸受部材は同一材料で形成されていることを特徴とする請求項6に記載のクリーニング装置。
【請求項8】
前記支持部材の短手断面方向において、前記除去現像剤収容器の長手端部と前記支持部材の長手端部とを互いに位置決めするため、係合部を前記除去現像剤収容器に、被係合部を前記支持部材に有し、
前記係合部と前記被係合部においては、前記除去現像剤収容器と前記支持部材は、熱膨張係数の違いにより発生した熱伸縮量の差を吸収して、互いの部品が前記支持部材の長手方向に移動できることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のクリーニング装置。
【請求項9】
前記電子写真感光体ドラム軸受部材が、アウトサート成形により前記支持部材に成形されたことを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載のクリーニング装置。
【請求項10】
前記電子写真感光体ドラム軸受部材は、前記支持部材の長手両端に、別部材として分割されて固定されることを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか1項に記載のクリーニング装置。
【請求項11】
前記支持部材の長手両端に固定された前記電子写真感光体ドラム軸受部材は連結していることを特徴とする請求項9に記載のクリーニング装置。
【請求項12】
請求項1から請求項11のいずれか1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電子写真画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジ。
【請求項13】
請求項1から請求項11のいずれか1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電子写真画像形成装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
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【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
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【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【公開番号】特開2011−191560(P2011−191560A)
【公開日】平成23年9月29日(2011.9.29)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−58416(P2010−58416)
【出願日】平成22年3月15日(2010.3.15)
【出願人】(000001007)キヤノン株式会社 (59,756)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成23年9月29日(2011.9.29)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年3月15日(2010.3.15)
【出願人】(000001007)キヤノン株式会社 (59,756)
【Fターム(参考)】
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