JP5709407B2 - Process cartridge and electrophotographic image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真方式を採用する複写機やプリンタ等に使用されるプロセスカートリッジ及びこれが着脱可能な電子写真画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a process cartridge used in a copying machine, a printer, or the like that employs an electrophotographic system, and an electrophotographic image forming apparatus to which the process cartridge can be attached or detached.
従来、電子写真画像形成プロセスを用いた画像形成装置においては、電子写真感光ドラム（以下、感光体ドラムと称す）及び感光体ドラムに作用するプロセス手段を一体的にカートリッジ化する。そして、このカートリッジを画像形成装置本体に着脱可能とするプロセスカートリッジ方式が採用されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus using an electrophotographic image forming process, an electrophotographic photosensitive drum (hereinafter referred to as a photosensitive drum) and process means acting on the photosensitive drum are integrally formed into a cartridge. A process cartridge system is employed in which the cartridge is detachable from the image forming apparatus main body.
このプロセスカートリッジ方式によれば、画像形成装置のメンテナンスをサービスマンによらずに使用者自身で行うことができるので、格段に操作性を向上させることができる。そのため、このプロセスカートリッジ方式は、電子写真画像形成装置（以下、画像形成装置と称す）において広く用いられている。 According to this process cartridge system, the maintenance of the image forming apparatus can be performed by the user himself / herself without depending on the service person, so that the operability can be remarkably improved. For this reason, this process cartridge system is widely used in electrophotographic image forming apparatuses (hereinafter referred to as image forming apparatuses).
従来のプロセスカートリッジは、感光体ドラムを保持するクリーニング枠体を有する感光体ドラムユニットと、感光体ドラム上の潜像を現像する手段としての現像ローラ、現像ブレード、現像剤としてのトナーを有する現像ユニットから構成されている。また、感光体ドラムユニットと現像ユニットは揺動中心で互いに揺動可能に支持されている。画像形成時、感光体ドラムと現像ローラは当接しているとともに、感光体ドラムに静電潜像を作る露光手段からの光が照射可能な状態になっている。また、現像ローラが感光体ドラムに対し確実に当接するよう、加圧バネよって現像ローラが感光体ドラムへ押圧されている。 A conventional process cartridge includes a photosensitive drum unit having a cleaning frame for holding a photosensitive drum, a developing roller as a means for developing a latent image on the photosensitive drum, a developing blade, and a developing unit having toner as a developer. It is composed of Further, the photosensitive drum unit and the developing unit are supported so as to be swingable with respect to each other at the swing center. At the time of image formation, the photosensitive drum and the developing roller are in contact with each other, and light from an exposure unit that forms an electrostatic latent image on the photosensitive drum can be irradiated. In addition, the developing roller is pressed against the photosensitive drum by a pressure spring so that the developing roller is surely brought into contact with the photosensitive drum.
プロセスカートリッジのクリーニング手段は感光体ドラム上の転写残トナーを感光体ドラム表面から掻き取り、廃トナーとして回収するためのものである。また、クリーニング手段は弾性部材と弾性部材を支持する板金部から形成されており、弾性部を感光体ドラムに当接させてクリーニングを行う。そのため、クリーニング手段は感光体ドラムに対し所定の角度、当接圧で当接しており、その支持方法としてはクリーニング枠体の長手方向両端部にクリーニング手段固定用の座面を設け、クリーニング手段の板金部をビス等の手段で固定するのが一般的である。 The cleaning means for the process cartridge is for scraping off the transfer residual toner on the photosensitive drum from the surface of the photosensitive drum and collecting it as waste toner. The cleaning means is formed of an elastic member and a sheet metal portion that supports the elastic member, and performs cleaning by bringing the elastic portion into contact with the photosensitive drum. For this reason, the cleaning means is in contact with the photosensitive drum at a predetermined angle and contact pressure. As a support method, a cleaning means fixing seating surface is provided at both ends in the longitudinal direction of the cleaning frame. Generally, the sheet metal part is fixed by means such as screws.
またクリーニング枠体は帯電ローラ等、他の画像プロセスに必要な手段を保持する機能を有し形状が複雑となることや、量産性や、使用後のリサイクル性を考慮し樹脂成形品とする場合が多い。 The cleaning frame has a function to hold the means necessary for other image processes, such as a charging roller, and its shape is complicated, and it is a resin molded product in consideration of mass production and recyclability after use. There are many.
しかしこのような手段においては、クリーニング手段のブレードを弾性変形させてクリーニング枠体に高精度に位置決めする必要がある。クリーニング枠体に対する固定の精度が不充分であると感光体ドラムへの当接状態が均一でなくなりクリーニング不良を引き起こす場合がある。この課題に鑑み、安定したクリーニング手段の当接状態を得る方法として特許文献１に記載の方法が開示されている。ここで特許文献１においては、感光体ドラムに対し、クリーニング手段をカートリッジの枠体に対し揺動可能に支持し、付勢部材により付勢するとともに、画像形成装置内に装着されるとクリーニング手段が回動不能になることが提案されている。
However, in such means, it is necessary to position the cleaning frame body with high accuracy by elastically deforming the blade of the cleaning means. If the fixing accuracy with respect to the cleaning frame is insufficient, the contact state with the photosensitive drum may not be uniform, resulting in poor cleaning. In view of this problem, a method described in
しかし、プロセスカートリッジが画像形成装置から取り外されても、ブレードは感光体ドラムに対して当接し弾性変形をした状態でクリーニング枠体に固定されている。過酷な環境下においてプロセスカートリッジを輸送したり保管したりした場合に、ブレードが塑性変形を起こし、実際にユーザーが使用する際に所定のクリーニング性を発揮できない場合がある。 However, even when the process cartridge is removed from the image forming apparatus, the blade is fixed to the cleaning frame in a state where it is in contact with the photosensitive drum and elastically deformed. When the process cartridge is transported or stored in a harsh environment, the blade may be plastically deformed and may not exhibit a predetermined cleaning property when actually used by the user.
本発明の目的は、先行技術の提案をさらに発展させたものであり、その目的とするところは、プロセスカートリッジのクリーニング手段において、クリーニング性が低下するのを防止することにある。 The object of the present invention is a further development of the proposal of the prior art, and the object is to prevent the cleaning performance of the process cartridge cleaning means from being deteriorated.
さらに本発明の他の目的は、プロセスカートリッジのクリーニング手段において、輸送時や保管時において画像形成装置内での温度変化に対しても安定してクリーニング性を得られることを目的としている。 Another object of the present invention is to provide a process cartridge cleaning means that can stably obtain cleaning properties against temperature changes in the image forming apparatus during transportation and storage.
さらに本発明の他の目的は、クリーニング枠体の小型化やコストダウンが可能なプロセスカートリッジを提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a process cartridge capable of reducing the size and cost of the cleaning frame.
上記課題を解決する手段としては、電子写真画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジであって、電子写真感光体ドラムと、枠体と、前記電子写真感光体ドラムから現像剤を除去するクリーニング手段であって、弾性変形可能な前記電子写真感光体ドラムと当接するブレードと、前記ブレードを支持する支持部材であって、前記ブレードを前記電子写真感光体ドラムに進入させる進入方向および後退させる後退方向に移動可能に前記枠体に対して支持するための取り付け部と、前記プロセスカートリッジが前記電子写真画像形成装置の装置本体に装着された際に、前記装置本体に設けられた押圧部材から前記ブレードを前記電子写真感光体ドラムに押圧するための前記進入方向の力を受ける力受け部を有する支持部材と、を有するクリーニング手段と、を有することを特徴とする。 Means for solving the above problems include a process cartridge that is detachable from the electrophotographic image forming apparatus, and includes an electrophotographic photosensitive drum, a frame, and a cleaning unit that removes the developer from the electrophotographic photosensitive drum. A blade that abuts the elastically deformable electrophotographic photosensitive drum, and a support member that supports the blade in an entry direction for allowing the blade to enter the electrophotographic photosensitive drum and a backward direction for retracting the blade. An attachment portion for supporting the frame body so as to be movable, and when the process cartridge is mounted on the apparatus main body of the electrophotographic image forming apparatus, the blade is removed from a pressing member provided on the apparatus main body. A support member having a force receiving portion for receiving the force in the approach direction for pressing against the electrophotographic photosensitive drum. Characterized in that it has a training unit.
本発明によれば、クリーニング手段をクリーニング枠体に対し所定量移動可能に取り付けると共に、画像形成装置内にプロセスカートリッジを装着した際に、クリーニング手段と感光体ドラムの位置関係が規定される。これにより、輸送時や保管時おいて、クリーニング手段のブレードの変形を抑えクリーニング性能が低下するのを抑えることができる。 According to the present invention, the cleaning unit is attached to the cleaning frame so as to be movable by a predetermined amount, and the positional relationship between the cleaning unit and the photosensitive drum is defined when the process cartridge is mounted in the image forming apparatus. Thereby, it is possible to suppress the deterioration of the cleaning performance by suppressing the deformation of the blade of the cleaning means during transportation and storage.
（実施例１）
〔画像形成装置の全体的な概略構成〕
図２に本実施例のカラー電子写真画像形成装置の概略の断面図を示す。
Example 1
[Overall schematic configuration of image forming apparatus]
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the color electrophotographic image forming apparatus of this embodiment.
この画像形成装置１は、電子写真プロセスを用いた４色フルカラーレーザプリンタであり、記録媒体Ｓにカラー画像形成を行う。画像形成装置１はプロセスカートリッジ方式であり、プロセスカートリッジを画像形成装置本体１Ａに取り外し可能に装着して、記録媒体Ｓにカラー画像を形成するものである。
The
以下の説明において、画像形成装置１に関して、前側（正面側）とは開閉ドア３を配設した側である。後側（背面側）とは前側とは反対側である。前後方向とは、画像形成装置１の後側から前側に向かう方向（前方向）と、その逆の方向（後方向）である。左右とは画像形成装置１を前側から見て左または右である。左右方向とは、右から左に向かう方向（左方向）と、その逆の方向（右方向）である。また、画像形成装置本体（以下、装置本体と記す）とは、プロセスカートリッジを除いた装置構成部分である。また、プロセスカートリッジに関して、電子写真感光体ドラムの長手方向（軸線方向）において、装置本体から駆動が伝達される側を駆動側と称し、その反対側を非駆動側と称する。
In the following description, regarding the
１Ｂはプロセスカートリッジ収容部であって、装置本体１Ａの内部に設けられている。収容部１Ｂには、装置本体１Ａの後側から前側にかけて、第１から第４の４つのプロセスカートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）を水平方向に並べて配設してある。このように複数のプロセスカートリッジ（以下、カートリッジと称す）Ｐを水平方向に配置することで、画像形成装置１の高さを抑えることができる。各カートリッジＰは、互いに同様の電子写真プロセス機構を有しており、現像剤（以下トナーと称す）の色や、トナーの充填量が各々異なるものである。収容部１Ｂに位置しているカートリッジＰには装置本体１Ａ側から回転駆動力が伝達される。また、カートリッジＰには装置本体１Ａからバイアス（帯電バイアス、現像バイアス等）が供給される（不図示）。
Reference numeral 1B denotes a process cartridge housing portion, which is provided inside the apparatus
図２に示すように、本実施例の各カートリッジＰは、た電子写真感光体ユニット（以下感光体ドラムユニットと称す）８を有する。感光体ドラムユニット８は、電子写真感光体ドラム（以下、感光体ドラムと称す）４と、この感光体ドラム４に作用するプロセス手段としての帯電手段５及びクリーニング手段７を備えている。また、各カートリッジＰは、感光体ドラム４上の静電潜像を現像する、現像手段を有する現像ユニット９を有する。感光体ドラムユニット８と現像ユニット９は互いに揺動可能に結合されている。帯電手段としては帯電ローラ５を用いている。クリーニング手段としてはクリーニング手段７を用いている。現像手段としては現像ローラ６を用いている。カートリッジＰのより具体的な構成については後述する。
As shown in FIG. 2, each cartridge P of the present embodiment has an electrophotographic photosensitive member unit (hereinafter referred to as a photosensitive drum unit) 8. The
第１のカートリッジＰＹは、現像容器内にイエロー（Ｙ）のトナーを収容しており、感光体ドラム４の面にＹ色のトナー像を形成する。同様に、第２のカートリッジＰＭは、現像容器内にマゼンタ（Ｍ）のトナーを収容している。また、第３のカートリッジＰＣは、現像容器内にシアン（Ｃ）のトナーを収容している。また、第４のカートリッジＰＫは、現像容器内にブラック（Ｋ）のトナーを収容している。そして、それぞれ感光体ドラム４の面に各色のトナー像を形成する。
The first cartridge PY contains yellow (Y) toner in a developing container, and forms a Y-color toner image on the surface of the
カートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）の上方には、露光手段としてのレーザスキャナユニットＬＢが配設されている。このレーザスキャナユニットＬＢは、画像情報に対応してレーザ光Ｌを出力する。そして、レーザ光Ｌは、カートリッジＰの露光窓部１０を通過して感光体ドラム４の面を走査露光する。
Above the cartridge P (PY / PM / PC / PK), a laser scanner unit LB as an exposure unit is disposed. The laser scanner unit LB outputs a laser beam L corresponding to the image information. The laser light L passes through the
カートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）の下方には、転写部材としての中間転写ベルトユニット１１を配設してある。この中間転写ベルトユニット１１は、可撓性を有するエンドレスの転写ベルト１２と、この転写ベルト１２を張設して回動させる駆動ローラ１３、ターンローラ１４・テンションローラ１５を有する。各カートリッジの感光体ドラム４は、その下面が転写ベルト１２の上面に接している。その接触部が一次転写部である。転写ベルト１２の内側には、感光体ドラム４に対向させて一次転写ローラ１６を配設している。駆動ローラ１４には転写ベルト１２を介して二次転写ローラ１７を当接させて配設してある。転写ベルト１２と二次転写ローラ１７の接触部が二次転写部である。
An intermediate
中間転写ベルトユニット１１の下方には、給送ユニット１８を配設してある。この給送ユニット１８は、記録媒体Ｓを積載して収容したトレイ１９、給出ローラ２０、等を有する。
A
装置本体１Ａ内の後側の上方には、定着ユニット２２と、排出ユニット２３を配設してある。装置本体１Ａの上面は排出トレイ２４としている。
A fixing
フルカラー画像を形成するための動作は次のとおりである。第１〜第４の各カートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）の感光体ドラム４が矢印の反時計方向に所定の速度で回転駆動される。転写ベルト１２も矢印の時計方向（感光体ドラム回転に順方向）に感光体ドラム４の速度に対応した速度で回転駆動される。レーザスキャナユニットＬＢも駆動される。この駆動に同期して、各カートリッジにおいて帯電ローラ５が感光体ドラム４の表面を所定の極性・電位に一様に帯電する。レーザスキャナユニットＬＢは各感光体ドラム４の表面を各色の画像信号に応じてレーザ光Ｌで走査露光する。これにより、各感光体ドラム４の表面に対応色の画像信号に応じた静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、矢印の時計方向に所定の速度で回転駆動される現像ローラ６により現像される。
The operation for forming a full-color image is as follows. The
上記のような電子写真画像形成プロセス動作により、第１のカートリッジＰＹの感光体ドラム４にはフルカラー画像のイエロー成分に対応するＹ色トナー像が形成される。そして、そのトナー像が転写ベルト１２上に一次転写される。
By the electrophotographic image forming process operation as described above, a Y color toner image corresponding to the yellow component of the full color image is formed on the
同様に第２のカートリッジＰＭ、第３のカートリッジＰＣ、第４のカートリッジＰＫのトナー像が転写ベルト１２上に重畳され、の４色フルカラーの未定着トナー像が形成される。
Similarly, the toner images of the second cartridge PM, the third cartridge PC, and the fourth cartridge PK are superimposed on the
各カートリッジにおいて、一次転写後に感光体ドラム４の表面に残留した転写残トナーはクリーニング手段７により除去される。
In each cartridge, residual toner remaining on the surface of the
一方、所定の制御タイミングで記録媒体Ｓが１枚分離されて給送される。その記録媒体Ｓは、所定の制御タイミングで二次転写ローラ１７と転写ベルト１２との当接部である二次転写ニップ部に導入される。これにより、記録媒体Ｓが該ニップ部を搬送されていく過程で、転写ベルト１２上の４色重畳のトナー像が記録媒体Ｓの面に順次に一括転写される。
On the other hand, one recording medium S is separated and fed at a predetermined control timing. The recording medium S is introduced into a secondary transfer nip portion that is a contact portion between the
記録媒体Ｓは転写ベルト１２の面から分離されて定着ユニット２２へ導入される。そして、定着ニップ部で加熱、加圧される。これにより、各色トナー像の記録媒体Ｓへの定着がなされる。そして、記録媒体Ｓは、定着ユニット２２を出て、フルカラー画像形成物として排出ユニット２３によりトレイ２４上に排出される。
The recording medium S is separated from the surface of the
〔カートリッジの全体的な構成〕
本実施例において、第１から第４のカートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）は、同様の電子写真プロセス機構を有し、収容されているトナーの色やトナーの充填量が各々異なるものである。
[Overall configuration of cartridge]
In this embodiment, the first to fourth cartridges P (PY, PM, PC, PK) have the same electrophotographic process mechanism, and the toner colors and toner filling amounts are different. It is.
図３乃至図５に示すように、カートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）は、感光体ドラム４の回転軸線ａの方向を長手方向とする横長のアセンブリであり、装置本体正面から見て右側が駆動側、左側が非駆動側である。カートリッジＰは、感光体ドラムユニット８と、現像ユニット９と、駆動側カバー部材３１と、非駆動側カバー部材３２を有する。
As shown in FIGS. 3 to 5, the cartridge P (PY / PM / PC / PK) is a horizontally long assembly whose longitudinal direction is the direction of the rotation axis a of the
図６に示すように、感光体ドラムユニット８は、第１の枠体としてのクリーニング容器３３に、感光体ドラム４と、帯電ローラ５と、クリーニング手段７を有している。
As shown in FIG. 6, the
感光体ドラム４は、図４および図７に示すように、非駆動側は非駆動側カバー部材３２の感光体ドラム支持部５１Ｌ、また、駆動側は駆動側カバー部材３１の感光体ドラム支持部５１Ｒによって回転自在に支持されている。また、図３に示すように、感光体ドラム４の駆動側の端部には、感光体ドラム駆動入力部としてのドラム駆動カップリング（駆動伝達部）３６が感光体ドラム４の軸線ａと同軸で取り付けてある。
As shown in FIGS. 4 and 7, the
このドラム駆動カップリング３６に対して装置本体側のドラム駆動出力部としてのカップリング（不図示）が係合して装置本体の駆動モータ（不図示）の駆動力の伝達がなされる。そして、感光体ドラム４が図２において反時計方向に所定の速度で回転駆動される。帯電ローラ５はドラム１に接触し従動回転する接触帯電方式の帯電部材である。
A coupling (not shown) as a drum drive output unit on the apparatus main body side is engaged with the
図５に示すように、クリーニング手段７は弾性変形可能な弾性ブレード（以下ブレードと称す）７ｂと支持部材である支持板金７ａから構成されている。ブレード７ｂの先端部は感光体ドラム４の回転方向に対してカウンター方向に当接させて配設してある。クリーニング手段７は感光体ドラム４に残留したトナーを除去する役目をする。このクリーニング手段７により感光体ドラム４の周面から除去された転写残トナーは、クリーニング容器３３内の除去トナー回収部３３ａに収容される。
As shown in FIG. 5, the cleaning means 7 includes an elastically deformable elastic blade (hereinafter referred to as a blade) 7b and a
また、現像ユニット９は第２の枠体としての現像容器３４と、現像手段としての現像ローラ６と、現像ブレード３８を有する。現像容器３４は、トナー収容部３９と、現像室４０を有する。
The developing
現像ブレード３８は先端部を現像ローラ６の回転方向（図６において時計方向）に対してカウンター方向に当接させて配設してある。現像ブレード３８は、現像ローラ６の周面にトナーを薄層に規制する役目をする。
The developing
現像ユニット９の駆動側端部には、駆動入力ギアが配置されている（不図示）。そして、画像形成装置１からの駆動力は、駆動入力ギアの端面に設けられた現像駆動カップリング４６（図３参照）から駆動入力ギアを介して現像ローラ６へ伝達され、現像ローラが図５中の矢印Ｇ方向に回転駆動される。
A driving input gear is disposed at the driving side end of the developing unit 9 (not shown). The driving force from the
図７に示すように、現像容器３４の非駆動側側板３４Ｌの外面には筒状のボス４９を設けてある。このボス４９は駆動入力ギアの回転軸線ｂ上にある。この回転軸線ｂは感光体ドラム４の回転軸線ａと並行である。この回転軸線ｂは現像ユニット９の揺動軸となる。
As shown in FIG. 7, a
駆動側カバー部材３１には、図３および図４に示すように、現像ユニット９のサイドカバー４７の円筒部分（不図示）が対応して嵌合する円筒受け穴５４を設けてある。また、駆動側カバー部材３１の外面には、装置本体内でのカートリッジＰの装着姿勢を決めるためのボス５５を設けてある。また、駆動側カバー部材３１の下縁部には下方に突出させて、後述するカートリッジＰを装置本体側の位置決め部に位置決めするための駆動側の被位置決め部５６Ｒを設けてある。
As shown in FIGS. 3 and 4, the drive-
図４に示すように、非駆動側カバー部材３２の内面には、現像ユニット９の非駆動側の筒状のボス４９に対応して筒穴に嵌入する軸５８を設けてある。また、非駆動側カバー部材３２の外面には、装置本体内でのカートリッジの装着姿勢が大きく倒れないようにするための溝部６０を設けてある。また、非駆動側カバー部材３２の下縁部には下方に突出させて、後述するカートリッジを装置本体側の位置決め部に位置決めするための非駆動側の被位置決め部５６Ｌを設けてある。
As shown in FIG. 4, the inner surface of the non-driving
ドラムユニット８と現像ユニット９の駆動側と非駆動側とに、それぞれ、駆動側と非駆動側のカバー部材３１と３２を対応させ、感光体ドラムを回動自在に支持しながら、クリーニング枠体３３にビス等の手段により固定する。したがってカバー部材３１、３２はクリーニング枠体３３と一体となり、感光体ユニット８の枠体を形成する。
The driving frame and the non-driving side of the
そして、現像ユニット９は、図５に示す揺動中心６２（図３または図４の軸線ｂに相当する）を中心に、現像ローラ６がドラム４に接触する方向Ｄに回動するように、付勢部材である加圧バネ（不図示）によって常に付勢させている。
The developing
画像形成時には、感光体ドラム４と現像ローラ６は当接状態を保持して所定の速度で回転駆動されて画像形成が実行される。
At the time of image formation, the
〔クリーニング手段の支持方法〕
以下、本発明の主要部分である、クリーニング手段７の、クリーニング枠体３３への支持方法について説明する。以下の説明においては画像形成装置１で画像形成が行われている際のクリーニング手段７の支持位置を基準として考える。図６に示すように、断面方向においてクリーニング手段７が感光体ドラム４に進入する進入方向を−Ｙ方向とし、後退する後退方向をＹ方向とする。更に、Ｙ方向に直交（交差）する方向をＸ方向とする。
[Supporting method of cleaning means]
Hereinafter, a method of supporting the
クリーニング手段７の弾性ブレード７ｂは、感光体ドラム４に対し稜線部７ｃ（図７参照）が所定の圧力および所定の角度で接触している。ブレード７ｂは感光体ドラム４の回転（図中矢印Ｅ方向）に伴い、感光体ドラム４表面に付着している転写残トナーを掻き取り、掻き取られたトナーは廃トナーとしてクリーニング枠体３３の廃トナー収容室３３ａへと収容する。
The
本実施例において、ブレード７ｂはウレタンゴム等の材質からなり、支持板金７ａは亜鉛めっき鋼板を使用している。また、クリーニング手段７のブレード７ｂの感光体ドラム４と接触する稜線部７ｃは長手方向において均一な直線状になっており、感光体ドラム４に対し均一な掻き取り性すなわちクリーニング性を維持することが可能となっている。
In this embodiment, the
一方、クリーニング手段７のブレード７ｂは感光体ドラム４の転写残トナーを回収する。そのため、少なくとも画像形成装置の主走査方向、つまり感光体ドラム４の長手方向に対して、印字可能領域から決定される現像ローラ６のトナーコート領域を覆うだけの寸法を有している。
On the other hand, the
また、クリーニング手段７の支持板金７ａには長手全域に渡ってＬ字状の曲げ部７ｄを有している。支持板金７ａはブレード７ｂの長手外側で形状を変え、クリーニング枠体３３の外部へと延びている。曲げ部７ｄの長手方向端部７ｅおよび７ｆは、図７および図８に示すように、画像形成時、−Ｙ方向において画像形成装置からの押圧力を受ける力受け部となっている。また、曲げ部７ｅおよび７ｆの直交方向の面である７ｇおよび７ｈは、Ｘ方向において画像形成装置１Ａと係合し、画像形成時の位置決め部となっており、また、支持板金７ｂの端面７ｐは画像形成時の−Ｙ方向の位置決め部となる。
Further, the
〔クリーニング手段のクリーニング枠体への固定方法〕
次に、クリーニング手段７をクリーニング枠体３３へ固定する固定方法について説明する。
[How to fix the cleaning means to the cleaning frame]
Next, a fixing method for fixing the cleaning means 7 to the
本実施例において、クリーニング手段７はクリーニング枠体３３に対し一定のガタを有した状態で取り付けられ、カートリッジ単体時にはクリーニング枠体３３に対しＸ方向において一定量の移動が可能となっている。
In this embodiment, the cleaning means 7 is attached to the
まず−Ｙ方向についてのクリーニング枠体３３への位置決めについて図８を用いて説明する。図８においては非駆動側について図示するが、駆動側においても同様の構成となっている。クリーニング手段７の支持板金７ａの長手方向の両端付近には、画像形成時にクリーニング手段７の−Ｙ方向位置を規定するための第一の規定部７ｊが設けられている。規定部７ｊは一定の長さを有し、また、Ｙ方向に所定の幅Ｌ１を有する凹形状からなる。一方、クリーニング枠体３３には、クリーニング手段７の規定部７ｊに対応した位置にクリーニング枠体３３の規制部３３ｂを有している。クリーニング枠体３３の規制部３３ｂは、クリーニング手段の規定部７ｊに対応する位置およびクリーニング手段の幅Ｌ１より狭い幅寸法Ｌ２の位置にある面からなる凸形状の樹脂成形物である。本実施例の場合、規定部寸法Ｌ１とクリーニング枠体の規制部の幅Ｌ２との差は０．５ｍｍに設定している。即ち、規制部３３ｂによって、クリーニング手段７は−Ｙ方向において所定量以上移動するのが規制される。
First, positioning to the
次にＸ方向についてのクリーニング枠体３３への位置決めおよびクリーニング手段の保持方法について図６、図８および図９を用いて説明する。Ｘ方向についても非駆動側にて説明を行うが、構成は駆動側も同様である。
Next, the positioning to the
クリーニング枠体３３にはクリーニング手段７を支持するための座面３３ｄが形成されている。座面３３ｄの位置は画像形成時にクリーニング手段７が所定の設定圧、角度となる位置に設定されている。クリーニング手段７は、クリーニング枠体３３の座面３３ｄに対し、締結部材であるビス９０を用いて一定の隙間を有した状態で保持される。そのための手段として、座面３３ｄにはビス用の下穴３３ｆを設けている。ここでビス用の下穴３３ｆの深さは使用するビスの呼び長さとクリーニング手段７の支持板金７ａの板厚を合計した厚さに対し、０．４ｍｍ短く設定している。さらに、クリーニング枠体３３とクリーニング手段７の長手方向位置を規定するために、クリーニング手段７には長丸穴７ｍが、またクリーニング枠体３３にはボス３３ｇが設けられている。
The
クリーニング手段７をクリーニング枠体３３に保持する方法は以下のように行われる。まず、クリーニング枠体３３のボス３３ｇに対し、クリーニング手段７の長丸穴７ｍを合わせ、座面３３ｄ部に仮置きする。その後、座面３３ｄに設けたビスの下穴３３ｆに対し、ビス９０を取り付け、クリーニング手段７を保持する。ここで、クリーニング手段７の支持板金７ａをクリーニング枠体３３にビス９０で固定をすると、ビス９０はビス下穴３３ｆの底部で突き当たるが、ビス全長は先に述べたようにビス下穴３３ｆの深さと支持板金７ａの板厚より長い。そのため、クリーニング手段７と座面３３ｄの間には約０．４ｍｍの隙間を持って保持される（図６中Ｌ４部）。また、Ｙ方向には支持板金７ａとクリーニング枠体３３との間にも隙間が設けてあるため、Ｘ方向、Ｙ方向ともガタを有した状態でクリーニング手段７は保持される。
A method of holding the cleaning means 7 on the
クリーニング手段７の感光体ドラム４への当接圧は、クリーニング手段７のブレード７ｂを所定量感光体ドラム４に対して侵入させることで発生させている。本実施の形態においては、画像形成時におけるブレード７ｂの侵入量は１．０〜１．５ｍｍに設定している。
The contact pressure of the
また、クリーニング手段７の−Ｙ方向位置決め部の寸法はブレード７ｂが感光体ドラム４に当接する点から約３０ｍｍ、また、Ｘ方向の位置決め部の寸法は２．０〜３．０ｍｍとなっている。また、感光体ドラム４の外径はφ２４である。ここで、先に述べたように、Ｘ方向、Ｙ方向それぞれ０．８ｍｍ、０．４ｍｍのガタを持たせてクリーニング手段７をクリーニング枠体３３へ保持する。すると、図１に示すように、前述したガタによって、ブレード７ｂが感光体ドラム４から受ける力によって矢印Ｆ方向に回動する。カートリッジＰ単体においては、ブレード７ｂは感光体ドラム４の表面に接しているが、ほとんど弾性変形していない状態となる。
Further, the dimension of the positioning portion in the -Y direction of the cleaning means 7 is about 30 mm from the point where the
なお本実施例において使用しているビス９０は、樹脂成形品の下穴に対し締め込んでいくことでネジ溝を形成するいわゆるセルフタップビスを使用している。
The
〔クリーニングユニットのシール構成〕
次にクリーニングユニット８のシール構成について説明する。クリーニングユニット８はクリーニング枠体３３にクリーニング手段７他の電子写真プロセスに必要な構成部品を有しており、また、クリーニング枠体３３の一部は転写残トナーを回収し収容する収容室３３ａとなっている。
[Cleaning unit seal configuration]
Next, the seal configuration of the
したがって、クリーニング手段７から回収されたトナーが収容室３３ａから漏れ出さないようにするため、シール部材によりシールがなされている。
Therefore, in order to prevent the toner collected from the cleaning means 7 from leaking out of the
本実施の形態におけるシール構成は以下のようになっている。 The seal configuration in the present embodiment is as follows.
図９にクリーニングユニット８のシール構成を示す。シール部材はとしては長手シール部材６３、端部シール部材６４、補助シール部材６５、及び、座面シール部材６６から構成される。長手シール部材６３は、クリーニング手段７の長手方向に沿って、支持板金７ａと、クリーニング枠体３３間の隙間をシールする。また、端部シール部材６４は、長手方向の一端側と他端側において、弾性ブレード７ｂおよび支持板金７ａと感光体ドラム４との間をシールする。そして、補助シール部材６５は、前記端部シール部材６４とクリーニング枠体３３との間をシールする。さらに座面シール部材６６は、クリーニング枠体のクリーニング手段支持座面３３ｄおよび３３ｅの周囲とクリーニング手段７との間をシールする。
FIG. 9 shows a seal configuration of the
各シール部材の構成は以下に示すとおりである。 The configuration of each seal member is as follows.
長手シール部材６３は、ウレタンフォーム等で構成され、弾性を有し、隙間に対し追従性に富む材質からなり、クリーニング枠体３３に設けられたシール座面３３ｈに両面テープ等の固定手段で固定されている。本実施の構成においては厚さ４ｍｍのウレタンフォーム（商品名 モルトプレンＳＭ−５５）を圧縮して使用している。圧縮量は、画像形成時に２．０ｍｍとなるように設定されている。
The
ここで、ウレタンフォームによるシール性について説明する。ウレタンフォームによるシールは、トナーと接する部分においてはウレタンフォームを圧縮する。それにより、ウレタンフォームを構成する各セルの寸法を小さくすることでトナーの侵入を防止する。更に、ウレタンフォームと相手部品との境界部（支持板金７ａとの境界部）では、カットされた各セルの開放面が圧縮され、一定寸法以下となることでトナーの侵入が阻止される。また、シール性とはトナーがシール部材の外部へと漏れ出すことに対する性能を表す。即ち、シール部材そのものの物性、使用方法だけでなく、周囲にあるトナーの状態、たとえば、トナーが積極的に流動している場合や、流動性の低いトナーが静止状態にある場合等により変化するものである。
Here, the sealing performance by urethane foam will be described. Sealing with urethane foam compresses the urethane foam at the portion in contact with the toner. Thereby, the invasion of the toner is prevented by reducing the size of each cell constituting the urethane foam. Furthermore, at the boundary between the urethane foam and the mating part (boundary between the
本実施の形態において、クリーニングユニット８におけるシール性を確保する条件としては、ウレタンフォームの圧縮率、つまり、使用状況下における寸法に対するシール部材単品での寸法比が７０％以下であればシール部材として機能する。
In the present embodiment, as a condition for ensuring the sealing performance in the
したがって、本実施の形態では、先に述べたとおり、画像形成時の長手シール部材６３の寸法は２．０ｍｍ、単品の寸法は４．０ｍｍであることから圧縮率は５０％となる。一方、カートリッジＰ単体の状態においては、Ｘ方向に０．４ｍｍのガタを有している。そのため、長手シール部材６３は平均で２．４ｍｍの厚さとなっている（クリーニング手段支持板金７ａの傾きにより値は均一ではない）したがってこの状態における圧縮率は６０％であり、この状態においてもシール性は確保される。
Therefore, in the present embodiment, as described above, since the size of the
次に端部シール部材６４の構成について説明する。
Next, the configuration of the
長手方向端部のクリーニング手段７は、支持板金７ａに対し、弾性ブレード７ｂ寸法が大きくなっている。これは弾性ブレード７ｂを成形により形成しているためである。また、弾性ブレード７ｂは支持板金７ａに対し、断面方向において段差部を有している。したがって長手方向端部において、端部シール部材６４はこれらの隙間を確実に封止する必要がある。また、感光体ドラ４ムは画像形成時、図６に示す矢印Ｅ方向へと回転をし、弾性ブレード７ｂは感光体ドラム４表面に追従しながら感光体ドラム表面をクリーニングしている。このため、端部シール部材６４には感光体ドラム４や弾性ブレード７ｂに対する摺動性も必要となる。
The cleaning means 7 at the end in the longitudinal direction has a larger size of the
このような条件を満たすため、本実施の形態においては、端部シール部材６４を、不織布の表層にウレタンフォームを貼り付けしたものとし、補助シール部材６５はウレタンフォームの片面に両面テープを貼り付けたものを採用している。
In order to satisfy such conditions, in the present embodiment, the
各シールの貼り付け状態は図９および図１０に示すとおりである。 The sticking state of each seal is as shown in FIG. 9 and FIG.
各シール部材を貼り付けるための座面３３ｈはクリーニング枠体３３に形成されている。まず、この状態において補助シール部材６５を貼り付ける。補助シール部材６５の両面テープを用い、クリーニング枠体３３へと固定する。
A
次に補助シール部材６５を覆うように端部シール部材６４を貼り付ける。端部シール部材６４の貼り付け位置は、クリーニング手段７の取り付け位置に応じて行われる。つまり、図８に示すように、クリーニング手段７が取り付けられた際、端部シール部材６４のエッジ部６４ａがクリーニング手段のエッジ部７ｃに対し０〜１．０ｍｍ圧縮されるような設定としている。
Next, the
また、座面シール部材６５はクリーニング枠体の座面３３の周囲に貼り付けられ、かつ、端部シール部材６４および長手シール部材６３と接する、あるいは各々のシールを圧縮するように貼り付けがなされる。
Further, the seating
ここで先ほどの説明と同様に、カートリッジＰ単体の状態、つまりクリーニング手段７がクリーニング枠体３３に対し、ガタを有した状態におけるシール性について説明する。画像形成時、端部シール部材６４は、ウレタンフォーム部が圧縮され、表層部の不織布が感光体ドラム４および弾性ブレード７ｂに追従している。また、補助シール部材６４も同様に圧縮され、クリーニング手段支持板金７ｂに密着し、シール性を有している。
Here, as in the previous description, the sealing performance in the state of the cartridge P alone, that is, the state in which the
ここで、カートリッジＰ単体においては、クリーニング手段７がクリーニング枠体３３に対しガタを有しているため、弾性ブレード７ｂの当接圧が逃げる方向、つまり画像形成時に比べ、各シール部材を圧縮する方向に負荷がかかる。本実施の形態において、端部シール部材６４のウレタンフォームは前述と同様の材質のものを使用し、厚さは３．０ｍｍであり、画像形成時の厚さは表層を含めて２．５ｍｍとなるように設定している。また、座面シール６６は同材質で長手シール６３と同じおよび厚さのものを使用しており、画像形成時の厚さは２．０ｍｍとなるように設定している。また、補助シール部材６５は低反発のウレタンフォームを使用し、厚さは３．０ｍｍのものを使用している。
Here, in the cartridge P alone, since the
カートリッジＰ単体においては、各シール部材は画像形成時に比べ圧縮方向に負荷を受けるが、各部でのシール性は向上する方向にあり、充分なシール性を得ることができる。 In the cartridge P alone, each seal member is subjected to a load in the compression direction as compared with the time of image formation, but the sealability at each portion is in the direction of improving, and sufficient sealability can be obtained.
上述のようなシール部材の構成で、各シール部材の材質および圧縮率を適切に設定することにより、クリーニング手段７をクリーニング枠体３３に対しガタを有するように設置した場合においてもシール性を損なうことはない。
With the configuration of the sealing member as described above, the sealing performance is impaired even when the cleaning means 7 is installed with a backlash relative to the
〔カートリッジの画像形成装置への装着〕
次にカートリッジＰを画像形成装置１へ装着する動作について説明する。説明は画像形成装置の非駆動側にて行うが、駆動側においても同様の構成を有する。
[Installation of cartridge in image forming apparatus]
Next, an operation for mounting the cartridge P to the
図２に示すように、本実施例の装置本体において、カートリッジＰの交換は、ユーザービリティ向上のために、カートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）を引き出し式のカートリッジトレイ２９（カートリッジＰを複数支持する移動部材）に乗せて支持させる。そして、カートリッジＰをカートリッジトレイ２９ごと装置本体の前側に引き出し交換する方式である。即ち、図１１に示すように、カートリッジトレイ２９が装置本体１Ａの最も外側に引き出された際には、全てのカートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）が装置本体１Ａの内側から外側に出る。従って、使用者が、カートリッジトレイ２９に対してカートリッジを交換する際に、交換作業が行い易い。
As shown in FIG. 2, in the apparatus main body of the present embodiment, the cartridge P is replaced by pulling out the cartridge P (PY / PM / PC / PK) for improving usability. A plurality of moving members are supported. Then, the cartridge P is pulled out to the front side of the apparatus main body together with the
次にカートリッジの画像形成装置への装着について説明する。 Next, attachment of the cartridge to the image forming apparatus will be described.
図２または図１１に示すように、装置本体１Ａの前面側には、装置本体１Ａ内へカートリッジを挿入させる、及び、装置本体１Ａからカートリッジを取出すために、カートリッジを通過させる開口２６を設けてある。そして、この開口２６を閉じる閉位置と、開口２６を開放する開位置との間を移動可能な開閉ドア３を設けてある。
As shown in FIG. 2 or FIG. 11, an
開閉ドア３は画像形成装置１の外観の一部である。また、開閉ドア３は画像形成装置１の内部でのプロセスカートリッジＰの位置決めを行い、画像形成が可能な状態となる位置（以下画像形成位置と称す）にする操作部でもある。さらに、開閉ドア３は、プロセスカートリッジＰが取出し可能な状態となる位置（以下引き出し位置と称す）することもできる。開閉ドア３は、開閉ドア下部の支軸２７を中心に閉じ位置から開き位置まで回動する。また開閉ドア３にはユーザーが開閉動作を行うための把手部３ａおよび、開閉ドアの操作に連動し、カートリッジトレイ２９の位置決めおよびプロセスカートリッジＰの位置決め動作を行うためのドアリンク３０が設けられている。ドアリンク３０は画像形成装置の長手方向両端に設けられ、各々にトレイ保持部材２８が連結されている。
The open /
また、図１２に示すように、画像形成装置１には押圧手段である押圧機構７０が設けられている。押圧機構７０はトレイ保持部材２８に連動し、開閉ドア３が閉じられて、プロセスカートリッジＰが画像形成位置にあるときには、クリーニングユニット８を押圧し、感光体ドラム４を画像形成装置１の内部に位置決めを行う。更に、押圧機構７０はクリーニング手段７に作用して、クリーニング手段７の位置を画像形成装置１の内部において所定の位置に位置決めする。
As shown in FIG. 12, the
図１３に示すように、画像形成装置本体１Ａの、トレイ保持部材２８の各々外側には画像形成装置本体１あの骨格を形成するメインフレーム７１が設けられている。メインフレーム７１には画像形成装置１の内部でのクリーニングユニット８の位置を規定する支持部７１ａおよびクリーニング手段７のＸ方向の位置を規定する支持部７１ｂ、およびＹ方向の位置を規定する支持部７１ｃが設けられている。画像形成装置１の内部へのカートリッジＰおよびクリーニング手段７の装着および位置決めは以下の手順によって行われる。
As shown in FIG. 13, a
まず、開閉ドア３を開位置にし、カートリッジトレイ２９が引き出し位置にある状態を図１１に示す。この状態ではカートリッジＰはカートリッジトレイ２９から着脱が可能である。そして、カートリッジＰの装着時には、カートリッジトレイ２９に対し、カートリッジＰを上方から嵌め込み仮装着する。カートリッジトレイ２９にはカートリッジＰの回転止めボス５５および溝６０（図３および図４参照）と係合し、カートリッジＰの、画像形成装置１の内部での回転方向の姿勢を決定する係合部が設けられている（不図示）。これにより、カートリッジＰの画像形成装置１の内部での回転方向の姿勢が決定される。
First, FIG. 11 shows a state where the open /
また、カートリッジＰにはその長手方向両端にカートリッジトレイ２９との仮係合部を有しており（不図示）、この部分がカートリッジトレイ２９に係合することで、上下方向の位置が仮決定される。
Further, the cartridge P has provisional engaging portions with the
次にカートリッジＰを画像形成装置１の内部へ導いた状態（以下装着状態と称す）を図１４に示す。この時点においては引き出し状態からカートリッジトレイ２９を画像形成装置１の内部の所定の位置まで押し込み、開閉ドア３は開いた状態である。また、この時点においてはカートリッジＰはカートリッジトレイ２９に支持された状態が維持されており、画像形成装置本体１Ａに位置決めはなされていない。
Next, FIG. 14 shows a state in which the cartridge P is led into the image forming apparatus 1 (hereinafter referred to as a mounted state). At this time, the
次に開閉ドア３を閉位置向けてＨ方向に回動し、カートリッジトレイ２９、カートリッジＰおよびクリーニング手段７を画像形成位置に位置決めする。
Next, the open /
この過程ではカートリッジトレイ２９およびカートリッジＰを所定の位置に着座させる工程と、押圧機構７０によりカートリッジおよびクリーニング手段７を所定の位置に保持する工程に分かれる。
This process is divided into a process of seating the
まず、カートリッジトレイ２９およびカートリッジＰを所定の位置に着座させる工程について説明する。
First, a process of seating the
開閉ドア３を図１４の矢印Ｈ方向へ回動すると、ドアリンク３０を介し、保持部材２８が図中下方へ移動を開始する。すると保持部材２８の動きに連動し、カートリッジトレイ２９およびカートリッジＰが下方へと移動する。そしてカートリッジトレイ２９が所定量（本実施の形態においては４ｍｍ）移動すると、メインフレーム７１の感光体ドラム位置決め部７１ａ（図１３参照）に当接し、カートリッジＰが画像形成装置内の所定の位置に着座する。さらに開閉ドア３を図中矢印Ｈ方向に回動させる。するとリンク３０を介し、保持部材２８はさらに下降を続ける。そして、画像形成装置本体１Ａに設けられたカートリッジトレイ２９の上下方向および前後方向の位置決めを行う位置決め部（不図示）と係合し、カートリッジトレイ２９の画像形成装置１の内部での位置が規定される。開閉ドア開位置から閉位置に移動することによって、カートリッジトレイ２９が下降する下降量は、先に述べたカートリッジＰの下降量より大きく設定されて（本実施例においては５ｍｍ）いる。カートリッジＰが開閉ドア３を閉位置までくると、カートリッジトレイ２９と仮係合部は離接し、仮位置決めの影響を受けなくなる構成となっている。つまり、画像形成装置内部における上下方向において、カートリッジＰの位置は、画像形成装置１の感光体ドラム位置決め部７１ａにより一義的に規定される。
When the opening /
また、カートリッジトレイ２９の位置が画像形成装置内で位置決めされることにより、カートリッジＰの回転方向の姿勢も規定される。これにより、カートリッジＰは画像形成装置内の所定の位置に着座が完了したことになる。
Further, the position of the
次に押圧機構７０によりカートリッジＰの着座位置を保持し、またクリーニング手段７を位置決めし、保持する工程について図１３、図１５および図１６を用いて説明する。ここで図１５は画像形成装置１の前側から非駆動側のカートリッジＰおよび押圧機構７０の状態を示す部分断面図である。また、図１６は画像形成装置１の非駆動側側面からカートリッジＰおよび押圧機構７０を見た部分断面図である。
Next, the process of holding the seating position of the cartridge P by the
カートリッジＰがカートリッジトレイ２９と共に下降をすると、カートリッジＰの長手方向の一端側と他端側に設けられた、クリーニング手段７に設けられた位置決め部７ｈが、画像形成装置本体１Ａに設けられた位置決め部７１ｂと係合を開始する。この時点ではカートリッジＰの内部では、クリーニング手段７がガタを有して支持されているため、クリーニング手段７は画像形成を行う上での正確な位置決めは行われていない。
When the cartridge P is lowered together with the
この後、押圧機構７０の骨格部である押圧フレーム７５がカートリッジトレイ２９の降下より遅れて、下降を開始する。このタイミングは保持部材２８に形成されたガイド溝と、押圧フレーム７５のボスが係合することで達成される（不図示）。
Thereafter, the
押圧機構７０は以下の構成からなる。感光体押圧部材７４は、後述するブレード保持部材７６に対しスライド可能に保持され、カートリッジＰのクリーニング枠体３３を図中矢印Ｒ方向に押圧し、感光体ドラム４の位置を保持する。付勢部材７５は感光体押圧部材７４を付勢する手段である。また、第一のブレード保持部材７６は押圧フレーム７５に対しスライド可能に保持され、クリーニング手段７を−Ｙ方向に押圧し（図中矢印Ｓ方向）、−Ｙ方向の保持を行う。付勢部材７７は第一のブレード保持部材７６の付勢を行う部材である。
The
開閉ドア３が閉じられると、感光体押圧部材７４は付勢部材７５の付勢力により、クリーニング枠体３３を押圧する。感光体ドラム４はカバー部材３１の位置決め部５６Ｌおよびフレームの位置決め部７１ａにより既に画像形成が可能な位置に着座しており、感光体押圧部７４の押圧により、着座位置が保持される。
When the open /
第二のブレード保持部材７８は、第一のブレード保持部材７６に対しＸ方向スライド可能に保持され、第二の力受け部である７ｈを押圧し、クリーニング手段７のＸ方向の位置を保持する。付勢部材７９はブレード保持部材７８の付勢を行う部材である。
The second
画像形成装置本体１Ａの一部であるフレーム７１には、Ｘ方向位置決め部７１ｂおよび−Ｙ方向位置決め部７１ｃが設けられている。そして、クリーニング手段７は、位置決め部７１ｂ、７１ｃに対し、それぞれ第一のブレード保持部材７６および第二のブレード保持部材７８により図中矢印ＵおよびＳの方向から付勢され位置決めがなされる。付勢は付勢部材７７および７９により行なわれる。付勢部材７５、７７および７９の付勢力は感光体ドラム４とクリーニング手段７の当接圧に対し各々の方向の分力に相当する力に抗するように設定されている。
The
これによりクリーニング手段７は画像形成装置１の内部において所定の位置に位置決めされる。つまり、クリーニングユニット８内に設けたガタの範囲内でクリーニング手段７が移動し、弾性ブレード７ｂが感光体ドラム４に対し所定量侵入した状態へと移動し（図６参照）、所定の当接圧が発生する。したがって、クリーニング手段７が感光体ドラム４の表面をクリーニング可能な状態となる。また、この時、クリーニングユニット８内における各シール部材は各々所定の圧縮率となり、シール性を確保する。
As a result, the
以上述べたように、開閉ドア３が開位置から閉位置に閉じられると、カートリッジＰおよびクリーニング手段７が所定の位置に位置決めがなされ、画像形成が可能な状態となる。
As described above, when the open /
上記手順と逆の手順により、画像形成装置１からのカートリッジＰの取出しが可能である。カートリッジＰを画像形成装置１から取り外すと、クリーニング手段の弾性ブレード７ｂの弾性力により、クリーニング手段７全体がクリーニング枠体３３とのガタ分移動する。
The cartridge P can be removed from the
なお、本実施の形態は、説明に用いた形態に限定されるものではない。複数のプロセスカートリッジを感光体ドラム長手方向から画像形成装置本体へ装着する形態のものや、単色のプロセスカートリッジを画像形成装置本体へ装着する形態のものにも適合できる。または、クリーニングユニットのみを画像形成装置本体に着脱可能としたプロセスカートリッジでも適合できる。 Note that the present embodiment is not limited to the form used for the description. A configuration in which a plurality of process cartridges are mounted on the main body of the image forming apparatus from the longitudinal direction of the photosensitive drum or a configuration in which a single color process cartridge is mounted on the main body of the image forming apparatus can be applied. Alternatively, a process cartridge in which only the cleaning unit can be attached to and detached from the image forming apparatus main body can be used.
以上述べてきたように、本実施例によれば、クリーニング手段をクリーニング枠体に対し所定量移動可能に取り付けると共に、画像形成装置内にプロセスカートリッジを装着した時点でクリーニング手段と感光体ドラムの位置関係が規定される。これにより、輸送時や保管時おいて、クリーニング手段のブレードの変形を抑えクリーニング性能が低下するのを抑えることができる。 As described above, according to this embodiment, the cleaning unit is attached to the cleaning frame so as to be movable by a predetermined amount, and the position of the cleaning unit and the photosensitive drum is set when the process cartridge is mounted in the image forming apparatus. A relationship is defined. Thereby, it is possible to suppress the deterioration of the cleaning performance by suppressing the deformation of the blade of the cleaning means during transportation and storage.
また、プロセスカートリッジ単体時には、クリーニング手段のブレードによる感光体ドラムへの当接力を軽減することができる。 In addition, when the process cartridge is a single unit, the contact force of the cleaning unit blade against the photosensitive drum can be reduced.
また、従来であれば、弾性ブレードに生じる当接力がクリーニング手段を強固に支持しているクリーニング枠体に直接作用している。したがって、プロセスカートリッジ単体での保管時において、急激な温度変化等があった場合にクリーニング枠体およびクリーニング手段支持板金の線膨張係数の差から位置ずれが発生する場合があった。しかし、本実施の形態であれば、そのようなことはない。 Conventionally, the contact force generated in the elastic blade directly acts on the cleaning frame that firmly supports the cleaning means. Accordingly, when the process cartridge alone is stored, if there is a sudden temperature change or the like, the positional deviation may occur due to the difference in the linear expansion coefficient between the cleaning frame and the cleaning means supporting sheet metal. However, this is not the case with the present embodiment.
また、クリーニング手段によるクリーニング枠体への負荷がほぼなくなることにより、保管時のクリーニング枠体のクリープ変形を防止することもできる。従来であればプロセスカートリッジの製造時からユーザーが使用し終えるまでの期間において、クリーニング枠体がクリーニング手段の当接圧の負荷を支持しており、その負荷に対する変形等を考慮して当接圧の設定を行ってきた。しかし本実施の形態であればそのような負荷は発生しないため、クリーニング枠体の薄肉化、小型化が可能になり、また、クリーニング手段の負荷に対する補強の必要もない。 Further, since the load on the cleaning frame body by the cleaning means is almost eliminated, it is possible to prevent creep deformation of the cleaning frame body during storage. Conventionally, the cleaning frame supports the contact pressure load of the cleaning means during the period from the manufacture of the process cartridge to the end of use by the user. Has been set up. However, in the present embodiment, such a load does not occur, so that the cleaning frame can be made thinner and smaller, and there is no need to reinforce the load of the cleaning means.
さらに、画像形成装置内に装着された時点で、強度的に高く、線膨張係数も低い鋼板で形成された画像形成装置のメインフレームにより感光体ドラムとクリーニング手段の位置関係が規定される。そのため、画像形成装置の使用状況による機内温度変化等に対しても感光体ドラムとクリーニング手段の位置関係を安定して得られるため、クリーニング性が安定する。 Further, when mounted in the image forming apparatus, the positional relationship between the photosensitive drum and the cleaning unit is defined by the main frame of the image forming apparatus formed of a steel plate having high strength and low linear expansion coefficient. For this reason, the positional relationship between the photosensitive drum and the cleaning unit can be stably obtained even with respect to the temperature change in the apparatus depending on the usage state of the image forming apparatus, and the cleaning performance is stabilized.
１ 画像形成装置、
１Ａ 画像形成装置本体
３ 装置開閉ドア
４ 感光体ドラム
５ 帯電ローラ
６ 現像ローラ
７ クリーニング手段
８ クリーニングユニット
９ 現像ユニット
２７、２８ 保持部材
２９ カートリッジトレイ
３１ 駆動側カバー部材
３２ 非駆動側カバー部材
３３ クリーニング枠体
３４ 現像容器
６３ 長手シール部材
６４ 端部シール部材
６５ 補助シール部材
６６ 座面シール部材
７０ 押圧機構
７４ 押圧部材
Ｐ（ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫ） 第１〜第４のプロセスカートリッジ
1 image forming apparatus,
DESCRIPTION OF
Claims (7)
（ａ）電子写真感光体ドラムと、
（ｂ）枠体と、
（ｃ）前記電子写真感光体ドラムから現像剤を除去するクリーニング手段であって、
弾性変形可能な前記電子写真感光体ドラムと当接するブレードと、
前記ブレードを支持する支持部材であって、前記ブレードを前記電子写真感光体ドラムに進入させる進入方向および後退させる後退方向に移動可能に前記枠体に対して支持するための取り付け部と、前記プロセスカートリッジが前記電子写真画像形成装置の装置本体に装着された際に、前記装置本体に設けられた押圧部材から前記ブレードを前記電子写真感光体ドラムに押圧するための前記進入方向の力を受ける力受け部を有する支持部材と、を有するクリーニング手段と、を有し、
前記力受け部は、前記支持部材の長手方向において一端側と他端側に設けられていることを特徴とするプロセスカートリッジ。 A process cartridge that can be attached to and detached from an electrophotographic image forming apparatus,
(A) an electrophotographic photosensitive drum;
(B) a frame;
(C) cleaning means for removing developer from the electrophotographic photosensitive drum,
A blade that contacts the electrophotographic photosensitive drum that is elastically deformable;
A support member for supporting the blade, wherein the blade is supported on the frame body so as to be movable in an entering direction for allowing the blade to enter the electrophotographic photosensitive drum and a retracting direction for retracting the blade, and the process When the cartridge is mounted on the main body of the electrophotographic image forming apparatus, the force that receives the force in the approach direction for pressing the blade against the electrophotographic photosensitive drum from the pressing member provided on the main body of the apparatus A support member having a receiving part, and a cleaning means having
The process cartridge according to claim 1, wherein the force receiving portion is provided on one end side and the other end side in the longitudinal direction of the support member .
（ａ）移動可能に設けられた押圧部材と、
（ｂ）電子写真感光体ドラムと、枠体と、前記電子写真感光体ドラムから現像剤を除去するクリーニング手段であって、弾性変形可能な前記電子写真感光体ドラムと当接するブレードと、前記ブレードを支持する支持部材であって、前記ブレードを前記電子写真感光体ドラムに進入させる進入方向および後退させる後退方向に移動可能に前記枠体に対して支持するための取り付け部と、前記プロセスカートリッジが前記電子写真画像形成装置の装置本体に装着された際に、前記装置本体に設けられた押圧部材から前記ブレードを前記電子写真感光体ドラムに押圧するための前記進入方向の力を受ける力受け部を有する支持部材と、を有するクリーニング手段と、を有する前記プロセスカートリッジを取り外し可能に装着するための装着手段と、
（ｃ）前記記録媒体を搬送する搬送手段と、
（ｄ）前記プロセスカートリッジを前記装着手段に装着するための開口と、前記開口を塞ぐ閉位置と、前記開口を開放する開位置と、をとる開閉ドアと、を有し、
前記押圧部材は、前記開閉ドアが前記開位置から前記閉位置に移動するのに連動して前記力受け部に力を与えることを特徴とする電子写真画像形成装置。 In an electrophotographic image forming apparatus for forming an image on a recording medium, in which a process cartridge is detachable,
(A) a pressing member movably provided;
(B) an electrophotographic photosensitive drum, a frame, a cleaning unit that removes the developer from the electrophotographic photosensitive drum, a blade that contacts the elastically deformable electrophotographic photosensitive drum, and the blade A support member for supporting the frame so that the blade can move in an approach direction for allowing the blade to enter the electrophotographic photosensitive drum and a retract direction for retracting the blade, and the process cartridge includes: A force receiving portion that receives a force in the entering direction for pressing the blade against the electrophotographic photosensitive drum from a pressing member provided on the apparatus main body when the apparatus is mounted on the apparatus main body of the electrophotographic image forming apparatus. A mounting member for removably mounting the process cartridge;
(C) conveying means for conveying the recording medium;
(D) an open / close door that takes an opening for mounting the process cartridge on the mounting means, a closed position for closing the opening, and an open position for opening the opening;
The electrophotographic image forming apparatus , wherein the pressing member applies a force to the force receiving portion in conjunction with the opening / closing door moving from the open position to the closed position .
（ａ）移動可能に設けられた押圧部材と、
（ｂ）電子写真感光体ドラムと、枠体と、前記電子写真感光体ドラムから現像剤を除去するクリーニング手段であって、弾性変形可能な前記電子写真感光体ドラムと当接するブレードと、前記ブレードを支持する支持部材であって、前記ブレードを前記電子写真感光体ドラムに進入させる進入方向および後退させる後退方向に移動可能に前記枠体に対して支持するための取り付け部と、前記プロセスカートリッジが前記電子写真画像形成装置の装置本体に装着された際に、前記装置本体に設けられた押圧部材から前記ブレードを前記電子写真感光体ドラムに押圧するための前記進入方向の力を受ける力受け部を有する支持部材と、を有するクリーニング手段と、を有する前記プロセスカートリッジを取り外し可能に装着するための装着手段と、
（ｃ）前記記録媒体を搬送する搬送手段と、を有し、
前記押圧部材は、前記支持部材に設けられた第二の力受け部に、前記プロセスカートリッジが前記装置本体に装着された際に、前記支持部材を前記枠体に設けられた取り付け部に押圧される為の前記進入方向と交差する方向の力を与えることを特徴とする電子写真画像形成装置。 In an electrophotographic image forming apparatus for forming an image on a recording medium, in which a process cartridge is detachable,
(A) a pressing member movably provided;
(B) an electrophotographic photosensitive drum, a frame, a cleaning unit that removes the developer from the electrophotographic photosensitive drum, a blade that contacts the elastically deformable electrophotographic photosensitive drum, and the blade A support member for supporting the frame so that the blade can move in an approach direction for allowing the blade to enter the electrophotographic photosensitive drum and a retract direction for retracting the blade, and the process cartridge includes: A force receiving portion that receives a force in the entering direction for pressing the blade against the electrophotographic photosensitive drum from a pressing member provided on the apparatus main body when the apparatus is mounted on the apparatus main body of the electrophotographic image forming apparatus. A mounting member for removably mounting the process cartridge;
(C) conveying means for conveying the recording medium ,
When the process cartridge is mounted on the apparatus main body, the pressing member is pressed by the second force receiving portion provided on the support member by the attachment portion provided on the frame body. An electrophotographic image forming apparatus for applying a force in a direction intersecting with the approach direction .
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