説明

感光体ユニット、プロセスカートリッジおよび画像形成装置

【課題】感光体ユニットのリサイクルの際、クリーニングブレードの位置調整と帯電ローラ清掃部材の交換を同時且つ容易に行うことが可能な感光体ユニット、プロセスカートリッジおよび画像形成装置を提供する。
【解決手段】感光体ユニットは、静電潜像を担持する感光体と、感光体と接触帯電する帯電ローラと感光体上の転写残トナーを除去するクリーニングブレード13aと、クリーニングブレード13aを支持するクリーニングブレード支持部材13bと、帯電ローラを清掃する帯電ローラ清掃部材6と、帯電ローラ清掃部材6を交換する交換部材16と、感光体とクリーニングブレード支持部材13bと交換部材16とを取り付ける枠体15と、を有し、クリーニングブレード支持部材13bと枠体15との間に交換部材16を配置したことを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、帯電ローラ清掃部材の交換時にクリーニングブレードの位置調整も容易に可能な感光体ユニット、プロセスカートリッジおよび画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
現在、リサイクルによる資源保護・環境保護の意識が世界的に高まってきている。そうした中、電子写真装置のプロセスカートリッジにおいても使用済カートリッジを回収した上、清掃、再生処理を行って製品としてリサイクルする事例が増加している。
【0003】
具体例としては、感光体(静電潜像を担持する)、帯電ローラ(感光体を接触帯電する)、クリーニングブレード(感光体上の転写残トナーを除去する)、帯電ローラ清掃部材(帯電ローラを清掃する)、を有する感光体ユニットをリサイクルするケースがある。
【0004】
当該感光体ユニットのクリーニングブレードはゴム部材のため、感光体に圧接放置されると永久変形(ヘタリ)が生じてしまい、感光体への接触圧の低下による清掃不良が避けられない。
【0005】
よって、当該感光体ユニットのリサイクルの際は、クリーニングブレードの位置調整(感光体上の転写残トナーのクリーニングに必要な接触圧まで回復させる)、もしくは交換が必要となる。
【0006】
クリーニングブレードの位置調整については、調整部材の追加により調整する構成が既に知られている。
【0007】
特許文献1には、クリーニングブレードの再利用の際、電子写真感光体に対するブレード部材の適切な位置設定を容易に行うことが可能なクリーニング装置等を提供することを目的として、電子写真感光体の表面に当接するブレード部材と、ブレード部材を支持する支持部材と、支持部材を取り付ける枠体とを有し、支持部材と枠体との間に電子写真感光体とブレード部材間の位置を調整するための調整部材を設けた構成が開示されている。調整部材を使用することによりクリーニングブレードの位置調整を行う構成である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかし、上記従来技術においては下記の問題が存在している。
【0009】
感光体ユニットのリサイクルにおいては、クリーニングブレードの位置調整のみならず、帯電ローラ清掃部材の処理も必要となる。
【0010】
帯電ローラによる接触帯電方式の場合、クリーニングブレードで除去しきれなかった転写残トナー等により帯電ローラ上に汚れが生じるが、帯電性能維持のため、スポンジやフェルト部材からなる清掃部材を帯電ローラに摺動させて帯電ローラ上の汚れを除去する構成は一般的に知られている。
【0011】
帯電ローラ清掃部材は帯電ローラ上より除去したトナーを清掃部材内に蓄積するため、蓄積したトナー量が一定量を超えると清掃能力の著しい低下が生じる。そのため、感光体ユニットのリサイクル時には帯電ローラ清掃部材の清掃もしくは交換が必要となる。
【0012】
特に清掃部材にスポンジ部材を使用している場合は、スポンジの内部奥深くにまでトナーが侵入しているため、清掃部材の清掃は困難であり交換することが望ましい。
【0013】
特許文献1に記載の技術は、感光体ユニットのリサイクル時に電子写真感光体に対するクリーニングブレードの適切な位置を調整することは可能であるが、帯電ローラ清掃部材の清掃もしくは交換の必要がある場合も、別途クリーニングブレードの位置調整の為だけに部材を追加する必要がある。よって、感光体ユニットのリサイクルの際は、帯電ローラ清掃部材の交換とは別に、クリーニングブレードの位置調整を行わなければならないという問題(クリーニングブレード位置構成部材の準備及び当該部材の取り付け工数の発生)があった。
【0014】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、感光体ユニットのリサイクルの際、クリーニングブレードの位置調整と帯電ローラ清掃部材の交換を同時且つ容易に行うことが可能な感光体ユニット、プロセスカートリッジおよび画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0015】
本発明の感光体ユニットは、静電潜像を担持する感光体と、前記感光体と接触帯電する帯電ローラと前記感光体上の転写残トナーを除去するクリーニングブレードと、前記クリーニングブレードを支持するクリーニングブレード支持部材と、前記帯電ローラを清掃する帯電ローラ清掃部材と、前記帯電ローラ清掃部材を交換する交換部材と、前記感光体と前記クリーニングブレード支持部材と前記交換部材とを取り付ける枠体と、を有し、前記クリーニングブレード支持部材と前記枠体との間に前記交換部材を配置したことを特徴とする。
【0016】
本発明の感光体ユニットは、前記交換部材が、前記クリーニングブレード支持部材の位置調整により前記クリーニングブレードの前記感光体への進入量の調節が可能なスペーサ部位を有することを特徴とする。
【0017】
本発明の感光体ユニットは、前記スペーサ部位が、U字溝形状の固定ネジ貫通溝を有することを特徴とする。
【0018】
本発明の感光体ユニットは、前記スペーサ部位が、楕円溝形状の固定ネジ貫通溝を有することを特徴とする。
【0019】
本発明のプロセスカートリッジは、前記何れか1つの感光体ユニットを有することを特徴とする。
【0020】
本発明の画像形成装置は、前記プロセスカートリッジを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【0021】
本発明によれば、電子写真装置の感光体ユニットのリサイクルにおいて、帯電ローラ清掃部材の交換とクリーニングブレードの位置調整を同時に行うことで、クリーニングブレードの位置調整部品のみの準備及び当該部品の取り付けのみの工数発生を回避し、感光体ユニットのリサイクル性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】本発明の実施形態に係る感光体ユニットの構成を示す図である。
【図2】本発明の実施形態に係る感光体ユニットの構成を示す図である。
【図3】本発明の実施形態に係る感光体ユニットの交換部材の構成を示す図である。
【図4】本発明の実施形態に係る感光体ユニットの交換部材の構成を示す図である。
【図5】本発明の実施形態に係る感光体ユニットの交換部材及びユニット枠体の構成を示す図である。
【図6】一般的な電子写真装置の構成を示す図である。
【図7】一般的な電子写真装置のプロセスカートリッジの構成を示す図である。
【図8】従来の感光体ユニットの構成を示す図である。
【図9】従来の感光体ユニットのクリーニングブレード位置調整機構を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
以下に本発明の実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【0024】
まず、本実施形態に係る現像剤収容部と廃トナー回収部の連結機構について、カラー電子写真装置に用いた場合を例として説明する。
【0025】
図6はカラー電子写真装置の中央断面概略構成図である。カラー電子写真装置101は、当該装置枠体のほぼ中央部にプロセスカートリッジ106(106C、106M、106Y、106K)を並べており、プロセスカートリッジ106の上側には像担持体1に潜像を形成するための露光装置105を配置している。
【0026】
プロセスカートリッジ106の下側に中間転写体である転写ベルト103を設置し、その下側には記録媒体107を積載・収容する給紙カセット108を配置する。供給ローラ109にて給紙された記録媒体107は転写ベルト103と第二転写ローラ111との間を通り、定着器112へ導かれて記録媒体107にトナー像を熱定着させる。
【0027】
プロセスカートリッジ106が転写ベルト103と接する位置に第一転写ローラ103aが設置されており、第一転写ローラ103aに高電位を印加することによって像担持体1と転写ベルト103に電位差を設けて像担持体1表面に形成されたトナー像を転写する。
【0028】
各プロセスカートリッジ106にてこれら色毎のトナー像が順次転写ベルト103に転写され、転写ベルト103上に単色トナー像を重ね合わせた複数色のカラートナー像が形成される。
【0029】
用紙やOHPシート等の記録媒体107はタイミングをとって給紙ローラ109と用紙搬送ローラ110から第二転写ローラ111に供給され、転写ベルト103の表面に形成されている単色あるいはカラートナー像は、第二転写ローラ111に高電位を印加することによって転写ベルト103と第二転写ローラ111に電位差を設けて転写ベルト103表面に形成されたトナー像を記録媒体107上に転写される。
【0030】
トナー像が転写された記録媒体107は、転写ベルト103から剥離され、定着器112によってトナー像を記録媒体107に溶融定着し、排紙ローラ113によりカラー電子写真装置101の上面の排紙トレーに排紙される。
【0031】
記録媒体107へトナー像を転写した後の転写ベルト103の表面に残っている余剰トナーは中間転写体清掃装置114により清掃され、トナー回収装置115に回収される。清掃された転写ベルト103は、次のトナー像の転写に備える。
【0032】
次に図7により電子写真装置における画像形成プロセスについて説明する。図7はプロセスカートリッジ106の断面図である。図6と図7において、像担持体1は、画像形成装置本体に設置された図示しない駆動装置により矢印の方向に回転し、その表面の感光層1Bが帯電ローラ11によって一様な高電位に帯電される。
【0033】
一様帯電された感光層1Bは、露光装置105からの光学像を有する光線Lにより露光される。この露光により電位の減衰した低電位部と初期化による高電位部とからなる静電潜像が感光層1Bに形成される。次いで、当該静電潜像の低電位部(または高電位部)が像担持体1と現像ローラ12との対向位置に至ると、表面にトナー薄層が形成された現像ローラ12からトナーが像担持体1に移され、像担持体1の表面にトナー像が形成される。
【0034】
像担持体1の回転が進むと、このトナー像は中間転写ベルト103に転写される。このとき、像担持体1上には、中間転写ベルト103に転写されずに残った転写残トナーが存在するが、この転写残トナーはクリーニングブレード13によって像担持体1から除去される。
【0035】
このクリーニングブレード13よりも像担持体回転方向下流側には、図示しない除電装置が設けられている。除電装置では、像担持体1の表面の残留電荷が除去される。除電装置の像担持体下流側には帯電ローラ11が設けられており、像担持体1は再び一様な高電位に帯電される。
【0036】
図8を用いて、従来技術における感光体ユニットを説明する。図7にて解説した電子写真装置のプロセスカートリッジの内、現像機能部分を除いた少なくとも像担持体1(以下、感光体とする)、帯電ローラ11、クリーニングブレード13について、枠体15を介して一体とした感光体ユニットの構成は一般的である。
【0037】
図8に示す従来技術における感光体ユニットの場合、クリーニングブレード13にて除去しきれなかった転写残トナーが帯電ローラ11表面に付着し帯電性能を低下させる為、スポンジやフェルト部材からなる帯電ローラ清掃部材6を帯電ローラ11に摺動させて帯電ローラ11上のトナー汚れを除去する構成が一般的である。
【0038】
帯電ローラ清掃部材6は除去したトナーを清掃部材内に蓄積する為、蓄積したトナー量が一定量を超えると清掃能力が著しく低下する。この為、感光体ユニットをリサイクルする際には帯電ローラ清掃部材6の清掃もしくは交換が必要となる。特に清掃部材にスポンジ部材を用いた場合、スポンジの内部奥深くにまでトナーが侵入している為、清掃部材の清掃は困難であり交換することが望ましい。
【0039】
図9にて、クリーニングブレードのリサイクル時における感光体に対する位置調整機構(特開平8−166751により公開されている従来技術)を説明する。
【0040】
クリーニングブレード13は、ブレード部材13a、支持部材13bにより構成されユニット枠体15に固定され、ブレード部材13aの先端の感光体1への進入量αは、ブレードの当接圧と比例関係にある為、ブレードの清掃機能を維持する為には進入量αを調節して所望の当接圧を得る必要がある。
【0041】
クリーニングブレードは材料の進歩により耐磨耗性が向上し、耐久による先端の欠けに対しても非常に強くなり、リサイクル使用されることが多くなった。しかし、ブレード部材がゴム材料である限り、感光体1に圧接放置した場合の永久変形(ヘタリ)は避けることができない。
【0042】
耐久後のクリーニングブレード13は、図9(b)の実線に示すように、ブレード部材13aの先端が感光体1から逃げる方向へ永久変形しているために、最初と同様に取り付けたのでは進入量αが減り、当接圧が所望の値以下になり、クリーニング不良を引き起こすおそれがある。
【0043】
上記の問題の解決方法として、特開平8−166751では支持部材13bの裏に調整部材としてスペーサ9を貼り付け、或いは枠体15にスペーサ9を貼り付け、スペーサ9を介して支持部材13bを枠体15に固定ネジ5で取り付け固定している。
【0044】
このとき、スペーサ9の厚みはブレード部材13aの先端変形量に応じ、その進入量を所望の値(当接圧)にするだけの厚みに設定する。尚、前記ブレード部材13aの変形量は、ユニットのリサイクル回数に従って決定されるため、例えば1回目のリサイクル時にはスペーサ9を1枚、2回目のリサイクル時にはスペーサ9を2枚というように一律に設定することが可能である。
【0045】
このようにすることにより、ブレード部材13aの使用回数を例えば支持部材13bに明記しておく等すれば、支持部材13bを枠体15に取り付けるに際して進入量の検査をすることなく、スペーサ9を必要枚数取り付けることによって適切な進入量を得ることが可能となる。
【0046】
図1及び図2により、本発明の実施形態について説明する。クリーニングブレード13の支持部材13bは交換部材16のスペーサ部位16aを介して枠体15に固定ネジ5により固定される。帯電ローラ清掃部材6は交換部材16の帯電ローラ清掃部材支持部位16bに貼り付けられており、枠体15に取り付けられた帯電ローラ11と摺動することにより帯電ローラ11の表面を清掃する。
【0047】
固定ネジ5を緩めることにより交換部材16は容易に交換可能であり、帯電ローラ清掃部材6を容易に新品に交換することが可能となる。交換部材16は帯電ローラ清掃部材6の支持部材でもある為、帯電ローラ清掃部材6が帯電ローラ11と適切な位置で接触する為に交換部材16の枠体15に対する位置決め機構を有することが望ましい。
【0048】
図1及び図2に示す実施形態では、交換部材16の面16cを枠体15の面15cに突き当てて固定することにより、帯電ローラ清掃部材6と帯電ローラ11を適切な位置関係に保っている。
【0049】
次に図3により、本発明の他の実施形態をさらに説明する。図9の従来技術で説明したようにクリーニングブレード13のブレード部材13aはゴム材料であるため、圧接放置による永久変形(ヘタリ)は避けられない。このため、感光体ユニットのリサイクル時にクリーニングブレード13を再使用する場合は、ヘタリによるブレード部材13aの感光体1への進入量αの低下を補うためにクリーニングブレード13の取付位置を調整する必要がある。
【0050】
図1及び図2に示す感光体ユニットの構成の場合、交換部材16のスペーサ部位16aを厚くすることにより進入量αを増加することができるため、図3に示すようにリサイクル時は新品時よりスペーサ部位16aが厚い交換部材16と交換する。また、ブレード部材13aの変形量は、感光体ユニットのリサイクル回数に従って略決定されるため、リサイクル回数に従ってスペーサ部位16aの厚さが異なる交換部材16を用意しておけば、ユニット再生時の工数を大幅に削減することが可能となる。
【0051】
次に、図4により、本発明の他の実施形態を説明する。交換部材16のスペーサ部位16aの固定ネジ貫通形状については、図4(a)に示すように楕円もしくは円の形状とすることができる。又、図4(b)に示すようにU字溝形状とすれば、固定ネジ5を枠体15から外さずにネジを緩める作業のみで交換部材16の交換が可能となる。
【0052】
次に、図5により、本発明の他の実施形態を説明する。交換部材16の形状は、クリーニングブレード13の固定ネジ5に対して、工具にてアクセスしやすい形状であることが望ましい。又、交換部材16とユニット枠体15間の長手方向の位置決めの為に16dに示すような耳形状を形成することも考えられる。
【0053】
上述した実施形態は以下のようにすることもできる。
【0054】
本実施形態の感光体ユニットは、感光体、帯電ローラ、帯電ローラ清掃部材、感光体表面の付着物を掻き落とすクリーニングブレード、クリーニングブレードを支持する支持部材が、枠体を介して一体化した感光体ユニットにおいて、クリーニングブレード支持部材は枠体と別部品である交換部材を介して感光体ユニットの枠体に取り付けられ、クリーニングブレード支持部材と感光体ユニット枠体の間に挟まれる交換部材のスペーサ部位の厚さによりクリーニングブレードと感光体間の位置決めが行われ、交換部材はクリーニングブレードと感光体間の位置決め部材であると同時に、帯電ローラ清掃部材が取り付けられていることを特徴とする。
【0055】
本発明の感光体ユニットは、交換部材は感光体ユニットのリサイクル時に帯電ローラ清掃部材と共に交換され、リサイクル品に取り付けられる交換部材は新品の感光体ユニットに取り付けられる交換部材に対し、スペーサ部位の厚さがクリーニングブレード先端の感光体への進入量が増加する側に変更されていることを特徴とする。
【0056】
本実施形態の感光体ユニットは、交換部材のスペーサ部位の固定ネジ貫通箇所はU字溝形状であり、ネジを外すことなく緩める作業のみで交換部材を交換可能としたことを特徴とする。
【0057】
本実施形態のプロセスカートリッジは、画像形成装置に着脱可能であり、上記のいずれかの感光体ユニットを有することを特徴とする。
【0058】
本実施形態の画像形成装置は、上記のプロセスカートリッジを有することを特徴とする。
【0059】
以上、本発明の好適な実施の形態により本発明を説明した。ここでは特定の具体例を示して本発明を説明したが、特許請求の範囲に定義された本発明の広範囲な趣旨及び範囲から逸脱することなく、これら具体的に様々な修正及び変更が可能である。
【符号の説明】
【0060】
1 像担持体
5 固定ネジ
6 帯電ローラ清掃部材
9 スペーサ
11 帯電ローラ
12 現像ローラ
13 クリーニングブレード
13a ブレード部材
13b 支持部材
15 枠体
16 交換部材
16a スペーサ部位
16b 帯電ローラ清掃部材支持部位
【先行技術文献】
【特許文献】
【0061】
【特許文献1】特開平8−166751号公報

【特許請求の範囲】
【請求項1】
静電潜像を担持する感光体と、
前記感光体と接触帯電する帯電ローラと、
前記感光体上の転写残トナーを除去するクリーニングブレードと、
前記クリーニングブレードを支持するクリーニングブレード支持部材と、
前記帯電ローラを清掃する帯電ローラ清掃部材と、
前記帯電ローラ清掃部材を交換する交換部材と、
前記感光体と前記クリーニングブレード支持部材と前記交換部材とを取り付ける枠体と、を有し、
前記クリーニングブレード支持部材と前記枠体との間に前記交換部材を配置したことを特徴とする感光体ユニット。
【請求項2】
前記交換部材は、前記クリーニングブレード支持部材の位置調整により前記クリーニングブレードの前記感光体への進入量の調節が可能なスペーサ部位を有することを特徴とする請求項1記載の感光体ユニット。
【請求項3】
前記スペーサ部位は、U字溝形状の固定ネジ貫通溝を有することを特徴とする請求項2記載の感光体ユニット。
【請求項4】
前記スペーサ部位は、楕円溝形状の固定ネジ貫通溝を有することを特徴とする請求項2記載の感光体ユニット。
【請求項5】
請求項1から4の何れか1項に記載の感光体ユニットを有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項6】
請求項5に記載のプロセスカートリッジを有することを特徴とする画像形成装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2012−53370(P2012−53370A)
【公開日】平成24年3月15日(2012.3.15)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−197310(P2010−197310)
【出願日】平成22年9月3日(2010.9.3)
【出願人】(000006747)株式会社リコー (37,907)
【Fターム(参考)】