(57)【要約】【課題】カートリッジに熱負荷が加えられても、枠体の変形によるブレード部材の変形を抑制することができる技術を提供する。【解決手段】画像形成装置の装置本体に着脱可能なカートリッジ９の枠体２１は、ブレード部材６の回転体１の回転軸Ｌ方向に沿った長手方向における両端を支持するためのブレード部材支持部２１０であって、ブレード部材６の端部が固定される座面２１ａと、上記回転軸Ｌ方向に交差する方向に貫通する貫通部２１ｆと、を有するブレード部材支持部２１０を有することを特徴とする。【選択図】図１
2015206913.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置の装置本体に着脱可能なカートリッジであって、
現像剤が収容される収容部を有する枠体と、
前記枠体に回転可能に設けられる回転体と、
前記回転体の回転軸方向に沿って前記回転体に当接する当接部と、該当接部を支持するとともに前記枠体に支持される支持部と、を有するブレード部材と、
を備えるカートリッジにおいて、
前記枠体は、前記ブレード部材の前記回転軸方向に沿った長手方向における両端を支持するためのブレード部材支持部であって、前記ブレード部材の端部が固定される座面と、前記回転軸方向に交差する方向に貫通する貫通部と、を有するブレード部材支持部を有していることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２】
画像形成装置の装置本体に着脱可能なカートリッジであって、
現像剤が収容される収容部を有する枠体と、
前記枠体に回転可能に設けられる回転体と、
前記回転体の回転軸方向に沿って前記回転体に当接する当接部と、該当接部を支持するとともに前記枠体に支持される支持部と、を有するブレード部材と、
を備えるカートリッジにおいて、
前記枠体は、前記ブレード部材の前記回転軸方向に沿った長手方向における両端を支持するためのブレード部材支持部であって、前記ブレード部材の端部が固定される座面の角度を維持しながら、熱変形による前記枠体と前記ブレード部材との間の前記回転軸方向における変形量の差を吸収するように変形可能に構成されたブレード部材支持部を有していることを特徴とするカートリッジ。
【請求項３】
前記ブレード部材支持部は、
前記座面を有し、前記回転軸方向に平行に延びる支持壁部と、
前記支持壁部の前記回転軸方向の両端を支える、前記回転軸方向に垂直な方向に延びる一対の側壁部と、
を有することを特徴とする請求項１または２に記載のカートリッジ。
【請求項４】
前記ブレード部材支持部は、前記一対の側壁部が、熱変形時における前記枠体と前記ブレード部材の変形量の違いにより前記ブレード部材との間で発生する力であって、前記ブレード部材に曲げ変形を生じさせる力よりも弱い力で、前記回転軸方向に倒れるような変形を生じることを特徴とする請求項３に記載のカートリッジ。
【請求項５】
前記ブレード部材支持部は、熱変形時において、前記座面が、熱変形前の角度を維持しながら前記ブレード部材の伸び変形に合わせて前記回転軸方向に変位することを特徴とする請求項４に記載のカートリッジ。
【請求項６】
前記ブレード部材支持部は、熱変形時における前記枠体と前記ブレード部材の変形量の違いにより前記ブレード部材との間で発生する力であって、前記ブレード部材に曲げ変形を生じさせる力よりも弱い力で、変形を生じることを特徴とする請求項５に記載のカートリッジ。
【請求項７】
前記ブレード部材支持部は、熱変形時において、前記座面が、熱変形前の角度を維持しながら前記ブレード部材の伸び変形に合わせて前記回転軸方向に変位するように変形することを特徴とする請求項５または６に記載のカートリッジ。
【請求項８】
前記ブレード部材とは異なる位置で前記回転軸方向に沿って前記回転体に当接するよう
に前記枠体に固定され、前記収容部から現像剤が漏れるのを防ぐ封止部材をさらに備えるとともに、
前記枠体は、前記ブレード部材支持部から離間した位置に設けられる、前記回転体の前記回転軸方向に平行に形成されて前記封止部材が固定される封止部材支持部をさらに備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のカートリッジ。
【請求項９】
前記封止部材は、前記回転軸方向に長い可撓性を有するシート状の部材であることを特徴とする請求項８に記載のカートリッジ。
【請求項１０】
前記座面は、前記回転軸方向に平行であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載のカートリッジ。
【請求項１１】
前記枠体の線膨張係数は、前記ブレード部材の線膨張係数よりも大きいことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載のカートリッジ。
【請求項１２】
前記回転体は、感光体ドラムであり、
前記ブレード部材は、前記感光体ドラムの表面から現像剤を除去するためのクリーニングブレードであることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載のカートリッジ。
【請求項１３】
前記回転体は、現像ローラであり、
前記ブレード部材は、前記現像ローラの表面の現像剤の層厚を規制するための現像ブレードであることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載のカートリッジ。
【請求項１４】
画像形成装置の装置本体に着脱可能に構成された、現像剤により記録材に画像を形成する画像形成プロセスを行うためのプロセスカートリッジであって、
請求項１〜１３のいずれか１項に記載のカートリッジを備えることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１５】
現像剤により記録材に画像を形成する画像形成装置であって、
請求項１〜１３のいずれか１項に記載のカートリッジ、または請求項１４に記載のプロセスカートリッジのいずれかを備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カートリッジ、プロセスカートリッジ及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真画像形成装置（以下、画像形成装置）では、電子写真感光体ドラム（以下、感光体ドラム）と、これに作用するプロセス手段を一体化し、装置本体に対して着脱可能なカートリッジとして構成するプロセスカートリッジ方式が採用されている。このプロセスカートリッジは、さらに２つのカートリッジ（またはユニット）、すなわち、クリーニングユニットと現像ユニットとに分かれた構成とされることがある。両ユニットはいずれも、感光体ドラム（像担持体）や現像ローラ（現像剤担持体）などの回転体が枠体に回転可能に支持されている。さらに、回転体の表面に所定の圧で当接するクリーニングブレードや現像ブレードなどのブレード部材や、枠体内部からのトナー（現像剤）の漏れを防ぐために回転体の表面に当接する封止部材も、枠体に固定支持されている。
ところで、画像形成装置内部ではトナー像を記録材に定着させるために定着装置が相当量の熱を発生し、装置内部の温度を上昇させる。また、電気制御を行うための電装基板も画像形成装置の連続使用が進むにつれて発熱し、装置内部の温度を上昇させる。上記各ユニットは、枠体が樹脂製であるのに対し、ブレード部材が、板金で構成された金属製の部材であり、封止部材が、回転体の長手方向（軸線方向）に沿って長い、ポリエステル等からなる可撓性を有するシート状の部材である。このように各部材の材質が違うため、線膨張係数の違いから環境温度の変化などによって熱変形が生じた場合のそれぞれの変形量が互いに異なる。そのため、各部材間で歪みやたわみが発生し、回転体に対するブレード部材や封止部材の当接状態が変化することで、それぞれの所望の機能を発揮できない状態となり、形成する画像の品質に影響を与えることが懸念される。
特許文献１では、枠体においてブレード部材の長手方向の両端部を支持する支持部間に、長手方向に垂直に凹んだ溝形状の吸収部を設け、該吸収部が変形することにより、枠体の変形によるブレード部材の変形を抑制する構成が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３０５６１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の構成によるブレード部材の変形低減効果は、求められる効果に対して十分なものとならない可能性がある。
【０００５】
本発明の目的は、カートリッジに熱負荷が加えられても、枠体の変形によるブレード部材の変形を低減することができる技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明のカートリッジは、
画像形成装置の装置本体に着脱可能なカートリッジであって、
現像剤が収容される収容部を有する枠体と、
前記枠体に回転可能に設けられる回転体と、
前記回転体の回転軸方向に沿って前記回転体に当接する当接部と、該当接部を支持するとともに前記枠体に支持される支持部と、を有するブレード部材と、
を備えるカートリッジにおいて、
前記枠体は、前記ブレード部材の前記回転軸方向に沿った長手方向における両端を支持するためのブレード部材支持部であって、前記ブレード部材の端部が固定される座面と、前記回転軸方向に交差する方向に貫通する貫通部と、を有するブレード部材支持部を有していることを特徴とする。
また、上記目的を達成するため、本発明のカートリッジは、
画像形成装置の装置本体に着脱可能なカートリッジであって、
現像剤が収容される収容部を有する枠体と、
前記枠体に回転可能に設けられる回転体と、
前記回転体の回転軸方向に沿って前記回転体に当接する当接部と、該当接部を支持するとともに前記枠体に支持される支持部と、を有するブレード部材と、
を備えるカートリッジにおいて、
前記枠体は、前記ブレード部材の前記回転軸方向に沿った長手方向における両端を支持するためのブレード部材支持部であって、前記ブレード部材の端部が固定される座面の角度を維持しながら、熱変形による前記枠体と前記ブレード部材との間の前記回転軸方向における変形量の差を吸収するように変形可能に構成されたブレード部材支持部を有していることを特徴とする。
また、上記目的を達成するため、本発明のプロセスカートリッジは、
画像形成装置の装置本体に着脱可能に構成された、現像剤により記録材に画像を形成する画像形成プロセスを行うためのプロセスカートリッジであって、
上記カートリッジを備えることを特徴とする。
また、上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、
現像剤により記録材に画像を形成する画像形成装置であって、
上記カートリッジ、または上記プロセスカートリッジのいずれかを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、カートリッジに熱負荷が加えられても、枠体の変形によるブレード部材の変形を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】枠体におけるクリーニングブレードの取り付け部周辺の模式的斜視図
【図２】本発明の実施例に係る画像形成装置の模式的断面図
【図３】本発明の実施例に係るプロセスカートリッジの模式的断面図
【図４】枠体におけるクリーニングブレードの取り付け部周辺の模式的斜視図
【図５】本発明の実施例１に係るクリーニングユニットの模式的断面図
【図６】熱変形によるクリーニングブレード、封止部材支持部の変位を表すグラフ
【図７】本発明の実施例１の変形例に係るクリーニングユニットの模式的断面図
【図８】本発明の実施例２に係る現像ユニットの構成を説明する模式図
【図９】従来の熱変形対策が施されていないクリーニングユニットの模式的断面図
【図１０】従来の熱変形対策が施されているクリーニングユニットの模式的断面図
【図１１】従来の熱変形対策が施されているクリーニングユニットの斜視図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【００１０】
（実施例１）
図１〜図６を参照して、本発明の実施例１に係るカートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成装置について説明する。ここで、画像形成装置（電子写真画像形成装置）とは、電子写真画像形成プロセスを用いて現像剤（トナー）により記録材（記録媒体）に画像を形成するものである。例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ（ＬＥＤプリンタ、レーザビームプリンタなど）、電子写真ファクシミリ装置、及び、電子写真ワードプロセッサ、及び、それら複合機（マルチファンクションプリンタ）などが含まれる。また、転写材（記録材）とは、画像を形成される物であって、例えば、記録用紙、ＯＨＰシート、プラスチックシート、布など等の記録メディアである。
【００１１】
また、プロセスカートリッジとは、電子写真感光体ドラム（像担持体）と、この電子写真感光体ドラムに作用するプロセス手段としての帯電装置、現像手段、クリーニング手段の少なくとも一つを一体的にカートリッジ化したものである。そして、このプロセスカートリッジは、画像形成装置の装置本体に対して、着脱可能に構成されている。また、カートリッジまたはユニットとは、プロセスカートリッジの構成のいくつかを１つの枠体に一体化したものであり、プロセスカートリッジとは別に独立して、装置本体に対して着脱可能に構成される場合もある。以下の説明において、画像形成装置本体（以下、装置本体という）とは、装置本体の構成から少なくともプロセスカートリッジ、カートリッジまたはユニットを除いた装置構成部分のことである。
【００１２】
［画像形成装置の構成］
図２は、本発明の実施例に係る画像形成装置の概略構成を示す模式的断面図である。
画像形成装置は、像担持体としての感光体ドラム１を備えている。感光体ドラム１の周囲には帯電ローラ２、露光装置１０２、現像ローラ５、転写ローラ１０４、クリーニングブレード６が配設されている。感光体ドラム１、帯電ローラ２、現像ローラ５及びクリーニングブレード６は、プロセスカートリッジ７として一体化されており、装置本体１００に着脱自在に装着されている。また、装置本体１００内には、定着装置１０６、転写材Ｐの給送手段としての給送ローラ１０５及び装置の電気的制御を行うための不図示の電装基板が設けられている。
【００１３】
帯電ローラ２は、感光体ドラム１表面に所定の押圧力で当接して回転駆動され、帯電バイアス電源（不図示）から帯電ローラ２に対して所定の帯電バイアスを印加して、感光体ドラム１を所定の極性、電位に帯電処理する。現像剤担持体としての現像ローラ５は、トナー収容部３１ｃに収容されているトナーを、感光体ドラム１への当接位置である現像位置まで担持する。そして、感光体ドラム１上に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像（可視化）する。現像ローラ５には現像バイアス電源（不図示）から所定の現像バイアスが印加される。転写ローラ１０４は、感光体ドラム１表面に所定の押圧力で当接して回転駆動され、転写バイアス電源（不図示）から転写ローラ１０４に対して所定の帯電バイアスを印加する。そして転写ローラ１０４と感光体ドラム１間の転写ニップに搬送される転写材Ｐに感光体ドラム１表面のトナー像を転写する。トナー像を転写された転写材Ｐは定着装置１０６に搬送され、そこで所定の圧と熱を加えられることによりトナー像が定着される。その後、排紙ローラ１０７にて装置本体１００より外に排出される。クリーニングブレード６は、転写後の感光体ドラム１表面に残った転写残トナーを除去して廃トナー収容部２１ｃに回収する。以下同様にして上記のプロセスを繰り返す。
【００１４】
［プロセスカートリッジの構成］
図３は、本発明の実施例に係るプロセスカートリッジ７の概略構成を示す模式的断面図である。本実施例に係るプロセスカートリッジ７は、２つのユニット（カートリッジ）、すなわち、クリーニングユニット９と現像ユニット４からなる。クリーニングユニット９は、感光体ドラム（回転体）１、クリーニングブレード６および帯電ローラ２が、樹脂で形成されたクリーニング枠体２１に保持されてユニット化されたものである。また、クリ
ーニング枠体２１には廃トナー収容部２１ｃが形成されている。一方、現像ユニット４は、現像ローラ（回転体）５と現像ブレード１２が樹脂で形成された現像枠体３１に保持されてユニット化されたものである。また、現像枠体３１にはトナー収容部３１ｃが形成されている。
【００１５】
現像ユニット４は、長手両端に設けられた不図示の支持部にてクリーニングユニット９に揺動可能に支持されている。そして、現像ユニット４は不図示の加圧バネにより、現像ローラ５が感光体ドラム１に当接する方向に不図示の支持部を中心に回動付勢されている。プロセスカートリッジ７の長手一端には、装置本体１００に設けられた不図示の駆動付与部に係合する駆動入力部が設けられており、感光体ドラム１および現像ローラ５に回転駆動を伝達する。
【００１６】
［クリーニングユニットの構成］
図３、図４、図１を参照して、本発明の実施例に係るクリーニングユニット９について説明する。図４は、クリーニング枠体２１におけるクリーニングブレード６の取り付け部周辺の構成を説明する模式的斜視図であり、（ａ）はクリーニングブレード６を図示し、（ｂ）はクリーニングブレード６を不図示にして座面を示している。図１は、当該座面の構成を詳細に示した図である。
【００１７】
図４（ａ）に示すように、クリーニング枠体２１は、長手両端部に設けられた軸受２３を介して、感光体ドラム１を回転可能に支持している。そして、クリーニング枠体２１の長手両端に設けられた座面２１ａにクリーニングブレード６の端部が固定部材２４で固定されている。クリーニングブレード（ブレード部材）６は、基材である板金（支持部）６ａの先端にゴム材である弾性体（当接部）６ｂを成形した構成になっており、弾性体６ｂが感光体ドラム１に長手方向で均一に所定の圧で当接する位置に設けられている。図４（ｂ）に示すように、座面２１ａは、感光体ドラム１の回転軸Ｌに平行に形成されており、また、後述する第一の長手封止部材２２の支持部（封止部材支持部）２１ｄから離れた位置に周囲の面より突出して設けられている。
【００１８】
図１に示すように、クリーニングブレード６を固定する固定部材２４の断面と感光ドラム１の回転軸Ｌを含む面で見た場合に、座面２１ａの側面において、回転軸Ｌと交差する方向（本実施例では直交する方向）に貫通する貫通部２１ｆが設けられている。本実施例では、座面２１ａの回転軸方向に伸長する面である側面全面に貫通部２１ｆが設けられているが、貫通部２１ｆは座面２１ａの側面の一部でもかまわない。座面２１ａの回転軸方向の両端には、座面を支持する側壁部２１２が設けられている。回転軸方向において、クリーニングユニット９の中央から近い方の側壁部を第１の側壁部とし、それよりもさらに遠い第２の側壁部とする。座面２１ａと第１の側壁部と第２の側壁部で凹部を形成し、クリーニング枠体２１が開口を有する凹部を有する構成になっている。しかし、この形状に限定されるものでなく図７に示すように座面、第１の側壁部、第２の側壁部、枠体とで中空を形成してもよい。中空は、クリーニングブレード６を固定する固定部材２４の断面と感光ドラム１の回転軸Ｌを含む面で見た場合に、貫通穴になっている。座面２１ａはクリーニングブレード６と感光体ドラム１との当接圧により、座面２１ａに垂直でクリーニングブレード６が感光体ドラム１から離れる向きにわずかに変形するが、貫通部２１ｆの高さａが高いほど、変形量が大きくなる。したがって、熱変形による位置変動と、上記座面２１ａに垂直方向の変形による位置変動とを勘案して貫通部２１ｆの高さａを決めることが望ましい。また、本実施例では、貫通部２１ｆ両側の座面側面２１ｈを回転軸Ｌに平行な方向に対して直交するように形成している。そうすることで、座面２１ａの圧縮剛性を高めて、座面２１ａに垂直方向の変形を小さく抑えている。
【００１９】
すなわち、本実施例のクリーニング枠体２１は、クリーニングブレード６の両端部を支
持する構成となっている。クリーニングブレード６の端部を支持する支持部（ブレード部材支持部）２１０は、熱変形によるクリーニング枠体２１とクリーニングブレード６との間の回転軸Ｌ方向における変形量の差を吸収するように変形可能に、概略、３つの壁部で構成されている。すなわち、支持部２１０は、回転軸Ｌに平行に延びる水平部（支持壁部）２１１と、該水平部２１１の回転軸Ｌ方向の両端部を支える、回転軸Ｌに垂直な一対の側壁部２１２と、を有する。水平部２１１の上面が、クリーニングブレード６の端部が載置される座面２１ａとなる。支持部２１０は全体として、水平部２１１と一対の側壁部２１２とに囲まれて回転軸Ｌと直交する方向に貫通する貫通部２１ｆが形成されたような構成となっている。したがって、クリーニングブレード６との間で回転軸Ｌに沿って力を受けると、支持部２１０は全体として、枠体２１の外壁部（枠体の本体部）２１ｂに対し、回転軸Ｌに沿った方向に変形しやすく、回転軸Ｌに垂直な方向には変形がしにくい構成となっている。
【００２０】
また、クリーニング枠体２１には、座面２１ａより長手外側に突起２１ｋが形成されており、板金６ａの長手両端に形成された切り欠き部６ｃと係合し、座面２１ａに平行かつ回転軸Ｌに直交する方向のクリーニングブレード６の位置を規制している。また、図４（ｂ）に示されるように、座面２１ａの周囲に座面２１ａの高さよりも低いリブ２１ｊが設けられている。リブ２１ｊの上面には弾性を有する封止部材２７が接着している。クリーニングブレード６が組み付けられた状態で、板金６ａと密着し、クリーニングブレード６とクリーニング枠体２１との隙間を封止している。
【００２１】
クリーニング枠体２１には、ポリエステル等からなる可撓性を有するシート状の部材である第一の長手封止部材２２が、感光体ドラム１の周面の長手（回転軸Ｌ）方向の略全域に渡って接触するように取り付けられている。長手封止部材２２が感光体ドラム１に当接する位置は、クリーニングユニット９において感光体ドラム１の周面が枠体内部に露出する領域において、クリーニングブレード６が当接する位置よりも感光体ドラム１の回転方向Ｃ上流側となる。クリーニング枠体２１は、長手封止部材２２が接着される支持部２１ｄが長手方向に沿って延びるように形成されている。支持部２１ｄは、長手封止部材２２の先端２２ａが感光体ドラム１に長手方向で均一に当接するように長手封止部材２２を支持可能に設けられている。
【００２２】
クリーニングブレード６の長手両側には、端部封止部材２６がクリーニングブレード６の弾性体６ｂの長手端面に密着するようにクリーニング枠体２１に貼り付けられている。端部封止部材２６は、弾性を有するポリウレタンの発泡体からなる基層の上に繊維層が接着された階層構造を形成しており、繊維層が感光体ドラム１に所定の圧で当接することでトナーを封止する。また、基層が弾性を有することで、感光体ドラム１表面と端部封止部材２６との位置が多少変動してもトナーを封止することが出来る。長手封止部材２２の長手寸法は、その端部が端部封止部材２６に乗り上げる位置まで延在するように設定されている。そして、クリーニングブレード６、長手封止部材２２及び端部封止部材２６によりドラム１と廃トナー収容部２１ｃとの隙間を封止している。
【００２３】
［熱変形のメカニズム］
［［一般的な構成］］
図９は、従来例に係るクリーニングユニットの構成を説明する模式図であって、一般的なクリーニングユニットにおける感光体ドラムの回転軸方向（長手方向）の断面図であり、図９（ａ）は熱膨張前、図９（ｂ）は熱膨張後を示している。クリーニング枠体２１は、長手両端部において感光体ドラム１を回転可能に支持している。また、クリーニングブレード６は、感光体ドラム１に対して感光体ドラム１の回転軸Ｌに平行な長手方向で均一に当接するように、クリーニング枠体２１の長手両端側において固定支持されている。
【００２４】
プロセスカートリッジに熱が加えられると、矢印Ｈ方向（回転軸Ｌと平行方向）にクリーニング枠体２１、クリーニングブレード６ともに膨張しようとする。ここで、樹脂からなるクリーニング枠体２１の線膨張係数に対し、板金からなるクリーニングブレード６の線膨張係数が小さい。そのため、クリーニング枠体２１のＨ方向の伸び変形が、支持部２１０においてクリーニングブレード６によって阻害される。その結果、クリーニング枠体２１の外壁部２１ｂ中央が、クリーニング枠体２１の外側方向であるＶ方向（回転軸Ｌと直交方向）に向かって大きく突き出るような変形を生じる。
【００２５】
この時、クリーニング枠体２１におけるクリーニングブレード６を支持している座面２１ａは、図９（ｂ）に示すように、クリーニング枠体２１の外壁面２１ｂとの平行な状態を維持するように変形し、回転軸Ｌに対して傾く。したがって、座面２１ａに固定されているクリーニングブレード６も座面２１ａに従おうとし、その変位量は、クリーニング枠体２１の外壁部２１ｂ程ではないものの、外壁部２１ｂと同様に中央部がＶ方向に変形する。よって、クリーニングブレード６は長手中央部において感光体ドラム１から離れる方向であるＶ方向に変形をする。
【００２６】
このため、温度の上昇に伴い、感光体ドラム１に対するクリーニングブレード６の当接圧は、感光体ドラム１の中央部を中心として低下する。それにより、感光体ドラム１上の転写残トナーのクリーニング能力が低下し、画像不良が発生するという問題がある。
【００２７】
［［特許文献１の構成］］
図１０は、上述のようなクリーニングブレードの熱変形を抑える手段として特許文献１で提案された構成の模式的断面図であり、図１０（ａ）は熱膨張前、図１０（ｂ）は熱膨張後を示している。図１０（ａ）に示すように、本構成は、クリーニング枠体２１のクリーニングブレード６両端支持部の間の外壁部２１ｂに、所定の間隔で複数の溝部２１ｚを有している。この溝部２１ｚにより、外壁部２１ｂは、部分的に長手方向に垂直な方向に凹んだ形状部分を有することになり、この部分が溝幅を変化させるような変形を生じることで、熱変形時の伸び量の差により生じる外壁部２１ｂを曲げ変形させる力が吸収、低減される。すなわち、プロセスカートリッジに熱が加えられると、図１０（ｂ）に示すように、溝部２１ｚがＨ方向（回転軸Ｌと平行方向）に変形することによって、クリーニング枠体２１とクリーニングブレード６との線膨張係数の違いにより生じる歪みを吸収する。これにより、クリーニングブレード６がＶ方向に変形することが抑えられる。
【００２８】
しかしながら、溝部２１ｚによってクリーニング枠体２１におけるクリーニングブレード６の支持部の変動は抑制されるものの、枠体全体としては溝部２１ｚにおいて変形を生じているため、該変形が枠体の長手封止部材の支持部に影響を与える可能性がある。すなわち、クリーニング枠体２１全体が溝部２１ｚで変形するため、第一の長手封止部材の支持部の変形（曲線）において、溝部２１ｚと同じ長手位置において変曲点が発生する可能性がある。その結果、変曲点付近で第一の長手封止部材の先端が波打ち、感光体ドラムと間に隙間が出来て、廃トナー収容部から廃トナーの漏れが発生する可能性がある。同様のことは、現像ユニットにおいても発生する可能性がある。
【００２９】
［［本実施例の構成］］
図５を参照して、本実施例の構成による、クリーニングブレード及び長手封止部材の支持状態の変動を低減するメカニズムについて説明する。図５は、本実施例に係るクリーニングユニットの感光体ドラムの回転軸Ｌに平行な方向（長手方向）の断面図であり、図５（ａ）は熱膨張前、図５（ｂ）は熱膨張後を示している。クリーニングユニット９に熱が加わると、クリーニング枠体２１、板金６ａともＨ方向（感光体ドラム１の回転軸Ｌ方向と平行方向）に伸びようとする。しかし線膨脹係数が樹脂であるクリーニング枠体２１のほうが板金６ａよりも大きく、また、座面２１ａにおいて結合しているため、クリーニン
グ枠体２１は、座面２１ａにおいて長手中央に向かう方向に板金６ａより力Ｆを受ける。座面２１ａは、感光体ドラム１の回転軸Ｌと平行な状態を従来技術よりも保つことができる。熱の影響がないときに、座面２１ａを含む面と回転軸Ｌとが平行で交差角度が０°であるとした場合に、熱の影響が出始めても０．０００°から０．１００°の範囲内に収めることができる。より好ましくは、０．０００°から０．０５０°になる。熱の影響を受けても、座面２１ａを含む面の沈み込みは３μｍから８μｍ程度である。
【００３０】
ところで、本実施例のように支持部に貫通部を持たない図９に示される従来の一般的なプロセスカートリッジでは、座面２１ａが力Ｆを受けても座面側面２１ｈが座面２１ａおよび外壁面２１ｂに対してほとんど傾かず、枠体全体が変形する。それにより、座面２１ａが大きく傾き、その結果クリーニングブレード６が長手中央において、感光体ドラム１から離れる方向であるＶ方向に大きく変形する。
【００３１】
それに対し、本実施例の支持部２１０は、回転軸Ｌと交差する（例えば、直交する）方向に貫通する貫通部２１ｆを設けているため、図９の従来の支持部のような中実の支持部よりも、変形がしやすい構成となっている。具体的には、支持部２１０において貫通部２１ｆ両側の側壁部２１２が、角隅部２１ｉを固定支点として回転軸Ｌの方向に傾きやすくなっている。そのため、座面２１ａがＦを受けると、図５（ｂ）に示すように、局所的に座面側面２１ｈが長手中央に向かって傾く変形をする。そして向かい合う一対の側壁部２１２は、互いにほぼ平行に傾くため、水平部２１１は回転軸Ｌと平行な状態を維持し、座面２１ａが座面中央に向かってほぼ平行に熱変形前の角度を維持するように移動する。すなわち、支持部２１０は、熱変形時の伸び量の差によりクリーニングブレード６（板金６ａ）とクリーニング枠体２１との間に生じる応力に対し、板金６ａを曲げ変形させる力よりも小さい力で上記変形を生じるように構成されている。この支持部２１０の変形により、従来発生していた座面２１ａの傾きが抑えられ、クリーニングブレード６が長手中央において、感光体ドラム１から離れる方向であるＶ方向の変形を抑えることが出来る。
【００３２】
図６は、クリーニングユニットに熱変形が生じたときのクリーニングブレード及び長手封止部材支持部の変位の程度を、本実施例と、熱対策なしの一般的な構成（図９）と、従来の熱対策を施した構成（図１０）と、を比較して示す図である。図６（ａ）は、プロセスカートリッジ７が常温から２０℃加熱された時の、クリーニングブレード６の座面２１ａに垂直な方向の変位、図６（ｂ）は、長手封止部材２２の支持部２１ｄの面に垂直な方向の変位を示している。図中、横軸は零を長手中央とする長手位置を示し、縦軸は常温での位置を零とする変位を示し、また感光体ドラム１から離れる方向を負としている。図中、実線は、本実施例、破線は、図９で示される熱変形対策なしの従来構成、一点鎖線は、図１０、図１１に示される従来の熱変形対策構成を示している。
【００３３】
図１１（ａ）は、図１０に示した従来の熱変形対策が施されているプロセスカートリッジのクリーニングユニットの斜視図、（ｂ）は、そのクリーニング枠体の斜視図である。すなわち、クリーニング枠体２１のクリーニングブレード６の支持部である両端の座面２１ａの間の外壁部２１ｂに、所定の間隔で複数の溝部２１ｚを形成した構成である。そして、溝部２１ｚは感光体ドラム１の回転軸Ｌに交差する方向に外壁部２１ｂを横切っており、長手封止部材２２の支持部２１ｄの裏面まで至っている。
【００３４】
本実施例、熱変形対策なしの従来構成、従来の熱変形対策構成のいずれもクリーニング枠体２１は線膨脹係数が８．７×１０＾（−５）［１／℃］のポリスチレン、一方の板金６ａは線膨脹係数１．１×１０＾（−５）［１／℃］の鉄からなる。また、長手両端の固定部材２４の間隔はいずれも２２５ｍｍに設けられている。図６（ａ）より明らかなように、熱変形対策なしの従来構成に比べて、本実施例では従来の熱変形対策構成と同様に、クリーニングブレード６の変動量を抑えることが実現できる。
【００３５】
一方、長手封止部材２２の支持部２１ｄに注目すると、従来の熱変形対策構成では、クリーニング枠体２１は熱が加わると溝部２１ｚで変形するが、溝部２１ｚが支持部２１ｄの裏面まで至っているために、溝部２１ｚの変形が支持部２１ｄまで及んでしまう。その結果、図６（ｂ）に示すように、支持部２１ｄにおける溝部２１ｚと同じ長手位置において変曲点ｑが発生する。その結果、変曲点ｑの長手位置付近で長手封止部材２２の先端２２ａが波打ち、感光体ドラム１と間に隙間が出来て、廃トナー収容部２１ｃからトナー漏れる弊害が発生する可能性があった。
【００３６】
これに対し、本実施例では、前述の通り、支持部２１０を回転軸Ｌと直交する方向に貫通する貫通部２１ｆを設けた肉抜き形状としているため、回転軸Ｌに平行な方向と交差する側壁部２１２が角隅部２１ｉを固定支点としてせん断変形を生じる（図５（ｂ））。そして、支持部２１０と支持部２１ｄとが離れている（外壁部２１ｂの回転軸Ｌに沿った部分が介在する）ため、支持部２１０における水平部２１１と側壁部２１２との間及び側壁部２１２と外壁部２１ｂとの間の局所的なひずみは支持部２１ｄに及ばない。そのため、支持部２１ｄの長手全域において変曲点が発生することがなく、その結果、従来から懸念されていた第一の長手封止部材２２の波打ちによる廃トナー収容部２１ｃからのトナー漏れを防ぐことができる。
【００３７】
以上本実施例の構成により、クリーニングユニット９に熱負荷が加えられても、長手封止部材２２の波打ちの発生を抑制しつつ、クリーニングブレード６の位置変動を抑制することができる。したがって、本実施例によれば、トナー漏れが抑制された安定したクリーニング性能を維持することができる。
【００３８】
（変形例）
図７を参照して、本発明の実施例１の変形例に係るクリーニングユニットについて説明する。図７は、本発明の実施例１の変形例に係るクリーニングユニットの模式的断面図であり、（ａ）は変形例１、（ｂ）は変形例２をそれぞれ示している。クリーニングブレード６の支持部２１０の構成としては、上記実施例１の構成以外でも同様の効果を得ることができる構成であれば採用することができる。具体的には、支持部２１０が、長手封止部材２２の支持部２１ｄから離間した位置において周囲（外壁部２１ｂにおいて回転軸Ｌに沿って延びる部分）より突出し、かつ回転軸Ｌと直交する方向に貫通する貫通部２１ｆを有する構成であればよい。
【００３９】
ここで、実施例１では、座面２１ａの成形の容易さから、座面２１ａの裏面（支持部２１０における座面２１ａの反対側の面）が開いていたが、図７（ａ）のように、座面２１ａの裏面２１ｍが閉じていても上述の効果を得ることができる。さらに、図７（ｂ）のように、座面２１ａの裏に座面２１ａ垂直に補強リブ２１ｎが設けられていても実施例１と同様の効果を得ることができる。この場合、補強リブ２１ｎを設けることによって、座面２１ａのせん断剛性が高くなり、熱変形対策効果が若干弱まる。しかし、座面２１ａに垂直な力に対する圧縮剛性が高くなるため、クリーニングブレード６の感光体ドラム１への当接の反力によるクリーニングブレード６の位置変動を抑えることができる。
【００４０】
（実施例２）
図３、図８を参照して、実施例１のクリーニングユニット９における支持部２１０と同様の構成を現像ユニット４に適用した場合の例を実施例２として、以下説明する。図８は、本発明の実施例２に係る現像ユニットの構成を説明する模式図であり、（ａ）は現像ブレードの取り付け部を示す模式図であり、（ｂ）は（ａ）をＡ−Ａ断面である。ここでは、実施例１と異なる点についてのみ説明し、共通する構成は同じ符号を付して説明を省略する。ユニットの構成として、クリーニングユニット９における感光体ドラム１が現像ユ
ニット４における現像ローラ５に対応し、同様に、クリーニングブレード６が現像ブレード１２、第一の長手封止部材２２が第二の長手封止部材３２にそれぞれ対応する。
【００４１】
現像ユニット４の現像枠体３１は、長手両端部に設けられた不図示の軸受を介して、現像ローラ５を回転可能に支持している。そして、現像枠体３１の長手両端に設けられた座面３１ａに現像ブレード１２の端部が固定部材３４で固定されている。現像ブレード（ブレード部材）１２は、基材である板金（支持部）１２ａに板バネ材（当接部）１２ｂがスポット溶接などにより一体的に結合した構成になっており、板バネ材１２ｂが現像ローラ５に長手方向で均一に所定の圧で当接する位置に設けられている。なお、現像ローラ５に当接させる部材は弾性を有する材質である必要があり、本実施例では板バネ材を用いたが、これに限るものでなく、ゴムなどの弾性材でも良い。座面３１ａは現像ローラ５の回転軸Ｍに平行に形成されており、また、後述する第二の長手封止部材３２の支持部３１ｄから離れた位置に周囲の面より突出して設けられている。また、座面３１ａの側面において、現像ローラの回転軸Ｍと直交する方向に貫通する貫通部３１ｆが設けられている。
【００４２】
すなわち、本実施例の現像枠体３１は、現像ブレード１２の両端部を支持する構成となっている。現像ブレード１２の端部を支持する支持部３１０は、概略、３つの壁部で構成されている。すなわち、支持部３１０は、回転軸Ｍに平行に延びる水平部（支持壁部）３１１と、該水平部３１１の回転軸Ｍ方向の両端部を支える、回転軸Ｍに垂直な一対の側壁部３１２と、を有する。水平部３１１の上面が、現像ブレード１２の端部が載置される座面３１ａとなる。支持部３１０は全体として、水平部３１１と一対の側壁部３１２とに囲まれて回転軸Ｍと直交する方向に貫通する貫通部３１ｆが形成されたような構成となっている。したがって、現像ブレード１２との間で回転軸Ｍに沿って力を受けると、支持部３１０は全体として、回転軸Ｍに沿った方向に変形しやすく、回転軸Ｍに垂直な方向には変形がしにくい構成となっている。
【００４３】
現像枠体３１には、ポリエステル等からなる可撓性を有するシート状の部材である第二の長手封止部材３２が、現像ローラ５の周面の長手（回転軸Ｍ）方向の略全域に渡って接触するように取り付けられている。現像ローラ５は、図３中の矢印Ｄ方向に回転する。長手封止部材３２が現像ローラ５に当接する位置は、現像ユニット４において現像ローラ５の周面が枠体内部に露出する領域において、現像ブレード１２が当接する位置よりも現像ローラ５の回転方向Ｄ下流側となる。現像枠体３１は、長手封止部材３２が接着される支持部３１ｄが長手方向に沿って延びるように形成されている。支持部３１ｄは、長手封止部材３２の先端３２ａが現像ローラ５に長手方向で均一に当接するように支持可能に設けられている。
【００４４】
現像ブレード１２の長手両側には、繊維層を有する端部封止部材３６が板バネ材１２ｂの長手両端の裏面に密着するように現像枠体３１に貼り付けられている。そして、現像ブレード１２、第二の長手封止部材３２及び端部封止部材３６により現像ローラ５とトナー収容部３１ｃとの隙間を封止している。
【００４５】
上述のように構成することによって、実施例１のメカニズムと同様に、現像ユニット４に熱負荷が加えられても、現像ブレード１２の位置変動を抑制することができ、トナー濃度の安定した画像を現像することができる。特に、現像ブレード１２が長手中央部において現像ローラ５から離れる変形を抑制することができることで、現像ローラ５上のトナー層厚の長手均一性を維持することが出来、その結果、画像の幅方向の端部と中央での濃度差を少なくすることが出来る。なおかつ、長手封止部材３２の支持部３１ｄの長手全域において変曲点が発生することがないため、第二の長手封止部材３２の波打ちによるトナー収容部３１ｃからのトナー漏れの発生を防ぐこともできる。
【００４６】
なお、実施例２においても、実施例１の変形例のような構成を適用することが可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００４７】
１００…装置本体、１…感光体ドラム、６…クリーニングブレード、７…プロセスカートリッジ、９…クリーニングユニット、２１…クリーニング枠体、２１０…支持部、２１ａ…座面、２１ｂ…外壁部、２１ｃ…廃トナー収容部、２１ｄ…長手封止部材支持部、２１ｆ…貫通部、２２…長手封止部材、Ｌ…回転軸
【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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【図１０】
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【図１１】
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