(57)【要約】【課題】簡易な構成によって、クリーニングブレード３１を像担持体１８に対して常時一定の関係に維持させることを可能とする。【解決手段】細長状のブレードフレーム３２の長手方向において画像形成領域の外方側で、かつ２箇所の各固定位置３５よりも内方側に、クリーニングブレード３１に生じた応力を集中させるように吸収する歪取部３８，３８を設けたことによって、クリーニングブレード３１が加熱されて変形しようとしたときの応力及び歪みを歪取部３８，３８に吸収させ、像担持体１８に対するクリーニングブレード３１のブレード進入設定量αを、少なくとも画像形成領域に相当する位置において略一定に維持させるように構成したもの。【選択図】　図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成領域に画像を形成する像担持体に対して、その像担持体上に残留したトナーを掻き取るように圧接して配置された細長状のクリーニングブレードを備え、
上記クリーニングブレードを保持する細長状のブレードフレームが、長手方向の両端部分における２箇所の各固定位置で適宜の固定手段により枠体側に固着された画像形成装置のクリーニング装置において、
上記細長状のブレードフレームの長手方向において前記画像形成領域の外方側で、かつ前記２箇所の各固定位置よりも内方側に、該固定位置の変位により前記ブレードフレームに生じた応力を集中させて吸収する歪取部が設けられていることを特徴とする画像形成装置のクリーニング装置。
【請求項２】
前記歪取部は、前記ブレードフレームに形成された切欠穴、又は貫通穴からなることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置のクリーニング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、感光ドラム等の像担持体上に残留したトナーを掻き取るクリーニングブレードを備えた画像形成装置のクリーニング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の電子写真方式を用いた各種画像形成装置においては、感光ドラムなどの像担持体上に形成された静電潜像がトナーにより現像されて顕像化され、そのトナー顕像が適宜の記録紙上に転写されるようになっている。そして、その転写後に像担持体上に残留するトナーは、例えば図１３に示されているようなクリーニング装置１に設けられたクリーニングブレード２により掻き落とされるようになっている。このクリーニングブレード２は、細長状の金属ブレードフレーム３の下端側縁に沿って、同じく細長状に形成されたウレタンゴムなどの弾性部材から一体的に成形されたものであって、像担持体としての感光ドラム５の表面に対して上記クリーニングブレード４の先端縁に形成されたエッジ部４ａが適宜のオーバーラップ量（ブレード進入設定量）を有する状態で圧接されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、近年のように画像形成装置の小型化及び高速化が急速に進められるに伴って、装置内に設けられた各種の発熱源から発せられる熱的影響により、上述したクリーニング装置１の枠体フレームと、その枠体フレームに取り付けられた金属ブレードフレーム３との間の熱膨張差などによってクリーニングブレード４が変形する現象が発生する傾向になってきている。クリーニングブレード４に変形が生じると、上述したクリーニングブレード４の感光ドラム５に対するブレード進入設定量が変動してしまい、その結果、残留トナーのクリーニング作用が低下して画像品質を劣化させてしまうこととなる。特に、クリーニング装置１の近傍に定着装置が配置される場合においては大きな熱的影響を受け易くなり、最悪の場合には、感光ドラム５上でトナーが残留して固まってしまうこともある。
【０００４】
そこで本発明は、簡易な構成で、像担持体に対してクリーニングブレードを常時一定の関係に維持させることができるようにした画像形成装置のクリーニング装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１にかかる画像形成装置のクリーニング装置では、画像形成領域に画像を形成する像担持体に対して、その像担持体上に残留したトナーを掻き取るように圧接して配置された細長状のクリーニングブレードを備え、上記クリーニングブレードを保持する細長状のブレードフレームが、長手方向の両端部分における２箇所の各固定位置で適宜の固定手段により枠体側に固着された画像形成装置のクリーニング装置において、上記細長状のブレードフレームの長手方向において前記画像形成領域の外方側で、かつ前記２箇所の各固定位置よりも内方側に、該固定位置の変位により前記ブレードフレームに生じた応力を集中させて吸収する歪取部が設けられている。
このような構成を有する画像形成装置のクリーニング装置によれば、熱的影響によってクリーニングブレードが変形しようとしても、固定位置の変位によりブレードフレーム発生する応力及び歪みが歪取部に吸収されることとなり、像担持体に対するクリーニングブレードのブレード進入設定量が、少なくとも画像形成領域に相当する位置においては略一定に維持されるようになっている。
【０００６】
また、請求項２にかかる画像形成装置のクリーニング装置では、上記請求項１における歪取部が、ブレードフレームに形成された切欠穴又は貫通穴からなることから、歪取部の製造が容易かつ効率的に行われるようになっている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明するが、それに先立って、まず本発明にかかるクリーニング装置を備えた画像形成装置の一例としての複写機の全体構造を説明する。
【０００８】
図１に示されているように、複写機１１の最上部位置には開閉自在な圧板１２が取り付けられているとともに、当該複写機１１の下部側には、記録媒体である用紙が収納される２段の給紙カセット１３，１４が、複写機本体の正面から出し入れ自在となるように装着されている。それらの各給紙カセット１３，１４の一端側には、当該給紙カセット１３，１４内に収納された用紙を上から順に一枚づつ送り出す給紙ローラ１３ａ，１４ａがそれぞれ付設されている。
【０００９】
前記圧板１２の直下には、原稿が載置される原稿台ガラス１５が配置されており、その原稿台ガラス１５上に原稿が、その画像面を下になるように載置され、上記圧板１２で原稿が押さえられることにより所望の位置に固定される。原稿に記録された画像は、周知の光学系１６で読み取られ、原稿に記録された画像の情報を担持する書込光（図中の一点鎖線）が得られる。その書込光は、帯電器１７により一様に帯電された感光ドラム１８の表面に走査されながら照射され、それによって上記感光ドラム１８上に静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像器２０から供給された現像剤で現像され、感光ドラム１８上に顕像化されたトナー像が形成される。一方、上述した給紙カセット１３，１４から給紙ローラ１３ａ，１４ａによって送り出された用紙は、レジストローラ２１まで搬送ローラ２２で搬送され、そのレジストローラ２１から所定のタイミングで用紙が転写部に送り出され、転写部に配置された転写帯電器２３によって上記感光ドラム１８上のトナー像が用紙側に転写される。
【００１０】
トナー像が転写された用紙は、搬送装置２４によって定着器２５に搬送される。定着器２５には加熱ローラ２５ａと定着フィルム（エンボスシート）２５ｂが配置されており、これらの間に用紙が挟持されながら搬送されて転写像が用紙に定着される。このようにして画像が定着された用紙は、排紙装置２６によって排出されて排紙トレイ２７上に積載される。
【００１１】
一方、上述した転写後には、感光ドラム１８上に未転写トナーが残留することとなるが、その感光ドラム１８上の残留トナーはクリーニング装置３０によって除去され、感光ドラム１８の表面が清浄化されるように構成されている。
【００１２】
すなわち、上記クリーニング装置３０は、特に図２及び図３に示されているように、上述した感光ドラム１８等を一体的に含むプロセスカートリッジＰＣ内に設けられている。そのプロセスカートリッジＰＣは、複写機本体に設けられたガイドピン４１，４２に対して位置決め穴４３が挿通されることによって適宜の位置に配置されているとともに、当該プロセスカートリッジＰＣの手前側の側板に形成された取付穴４４に対して、図示を省略したビスやツマミが挿通されることによって最終的な固定が行われるように構成されている。
【００１３】
また、上記クリーニング装置３０は、図４に示されているようなクリーニングブレード３１を備えている。このクリーニングブレード３１は、ウレタンゴムなどの細長板状の弾性部材から形成されており、断面略Ｌ字状をなす細長状の金属ブレードフレーム３２の図示下方側の端縁部分に沿って一体的に形成されている。そして、特に図５に示されているように、上記クリーニングブレード３１の図示下端側の先端縁に形成されたエッジ部３１ａが、上述した感光ドラム１８上の表面に対して、適宜のオーバーラップ量（以下、ブレード進入設定量αという。）を有するように配置されていることによって圧接状態となるように配置され、それによって上記感光ドラム１８の表面上の残留トナーが掻き取られて下方に落下されるようになっている。
【００１４】
このとき、前記感光ドラム１８の表面に対するクリーニングブレード３１のオーバーラップ量が、上述したブレード進入設定量αの上限値を越えて設定されていると、当接過多状態となってしまい、クリーニングブレード３１の先端エッジ部３１ａがめくれ上がってしまう。それとは逆に、感光ドラム１８の表面に対するクリーニングブレード３１のオーバーラップ量が、上述したブレード進入設定量αの下限値を下回って設定されていると、当接不足状態となってクリーニング不良が発生することとなる。なお、本実施形態では、ブレード進入設定量αの上限値と下限値との間の寸法が、０．３ｍｍ〜０．４ｍｍ程度となるように管理されている。
【００１５】
そのクリーニングブレード３１により掻き落とされた感光ドラム１８上の残留トナーは、クリーニング容器３３（図３参照）内に一旦受けられ、そのクリーニング容器３３内に配置されたスクリュー３４の回転によって軸方向の一端側に寄せ集められて、そこからプロセスカートリッジＰＣ外に排出されるように構成されている。
【００１６】
一方、上述したクリーニング装置３０に設けられた上記金属ブレードフレーム３２は、特に図２に示されているように、長手方向の両端部分における２箇所の固定位置において固定ネジ３５，３５により、カートリッジ枠体に設けられた台座部ＰＣ１側にそれぞれ締め付け固定されているが、上記クリーニングブレード３１における図示上下方向の位置、つまり、上述したブレード進入設定量αに関する位置については、上記台座部ＰＣ１に設けられた一対の位置決め凸部３６，３６に対して、前記金属ブレードフレーム３２の長手方向両端縁部分にそれぞれ切り欠き形成された一対の位置決め凹部３７，３７（図４参照）が係合されることによって位置決めが行われるようになっている。
【００１７】
また、上記金属ブレードフレーム３２の両端部分には、前記クリーニングブレード３１に生じた応力を吸収する一対の歪取部３８，３８がそれぞれ設けられている。これらの各歪取部３８は、上記金属ブレードフレーム３２の図示上側の端縁部分を横断面方向に沿って細長溝状に切り欠くことによって形成された切欠部から各々構成されており、上記クリーニングブレード３１の長手方向、すなわち上記感光ドラム１８の軸方向における画像形成領域よりも外方側に配置されているとともに、上述した固定ネジ３５が螺着された２箇所の固定位置よりも長手方向において内方側にそれぞれ形成されている。
【００１８】
このような構成を有する本実施形態におけるクリーニング装置３０においては、クリーニング容器３３が、前述した定着器２５などから発せられる熱で加熱されることによって、金属ブレードフレーム３２との間の熱膨張差等から例えば図６中のＡ線で示されているように湾曲状に変形しようとする。そして、図７に示されている正常な初期状態から加熱が行われることによって、金属ブレードフレーム３２が図８に示されているように長手方向の中央部分において感光ドラム１８の表面からβだけ離れようとし、その離間量βの分だけ、上述した金属ブレードフレーム３２に一体成形されているクリーニングブレード３１の先端エッジ部３１ａにおけるブレード進入設定量αが減じられる傾向になってくる。
【００１９】
しかしながら、上述した本発明にかかる実施形態では、金属ブレードフレーム３２に生じる応力が、前述した歪取部３８に集中されるようにして吸収され、当該金属ブレードフレーム３２の離間量βも吸収されることとなる。その結果、感光ドラム１８に圧接しているクリーニングブレード３１は、少なくとも画像形成領域に相当する位置におけるブレード進入設定量αが、図７における初期状態からほとんど変化することなく略一定に維持されるようになっている。
【００２０】
一方、図１０に示されている実施形態において設けられた歪取部４８，４８は、金属ブレードフレーム４２の上端部分の長手方向両端部分を、外方側に向かって完全に除去するとともに、補強部材４９を、上記金属ブレードフレーム４２の中央部分に沿って固着した構成になされている。
【００２１】
また、図１１に示されている実施形態の歪取部５８は、金属ブレードフレーム５２の両端部分に形成された縦長状の貫通穴から形成されている。このような図１０や図１１のような他の実施形態にかかる歪取部４８，５８によっても、上述した実施形態と同様な作用・効果を得ることができる。
【００２２】
なお、図１２に示されているように、金属ブレードフレーム３２が、上述した実施形態とは逆に感光ドラム１８側に押し付けられるように変形した場合においても同様であって、感光ドラム１８に対するクリーニングブレード３１のブレード進入設定量αは、初期状態からほとんど変化することなく略一定に維持されるようになっている。
【００２３】
以上、本発明者によってなされた発明の実施形態を具体的に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であることはいうまでもない。
【００２４】
例えば、本発明にかかる歪取部は、上述した実施形態のような切欠部や貫通穴に限定されることはなく、応力を集中させることが可能な多種多様な手段を採用することができる。
【００２５】
また、上述した各実施形態では、ブレードフレームが金属製からなる場合についてのものであるが、そのブレードフレームは、クリーニングブレードを保持することができるものであれば材質は問わない。
【００２６】
さらに、本発明は、上述した実施形態のような複写機に限定されることなく、他の多種多様な画像形成装置に対しても同様に適用することが可能である。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の請求項１にかかる画像形成装置のクリーニング装置は、細長状のブレードフレームの長手方向において画像形成領域の外方側で、かつ２箇所の各固定位置よりも内方側に、固定位置の変位によってブレードフレームに生じた応力を集中させるように吸収する歪取部を設けたことによって、クリーニング容器が加熱されて変形しようとしたときの応力及び歪みを歪取部に吸収させ、像担持体に対するクリーニングブレードのブレード進入設定量を、少なくとも画像形成領域に相当する位置において略一定に維持させるように構成したものであるから、簡易な構成によってクリーニングブレードを像担持体に対して常時一定の関係に維持させることができ、安価な装置で画像品質を大幅に高めることができる。
【００２８】
また、請求項２にかかる画像形成装置のクリーニング装置は、上記請求項１における歪取部をブレードフレームに形成した切欠穴又は貫通穴から構成し、歪取部の製造を容易かつ効率的に行われるようにしたものであるから、上述した効果を維持しつつ、装置の生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるクリーニング装置を備えた画像形成装置としての複写機の全体構造を表した縦断面説明図である。
【図２】本発明の一実施形態におけるクリーニング装置を有するプロセスカートリッジの概略構成を示した外観斜視説明図である。
【図３】本発明の一実施形態におけるクリーニング装置を有するプロセスカートリッジの概略構成を示した縦断面説明図である。
【図４】図３におけるクリーニング装置に設けられた本発明の一実施形態にかかるクリーニングブレードを保持するブレードフレームの構成を表した外観斜視説明図である。
【図５】像担持体に対するクリーニングブレードのブレード進入設定量を部分的に拡大して表した側面説明図である。
【図６】クリーニング装置に設けられたクリーニングブレードの熱的変形状態を表した外観斜視説明図である。
【図７】クリーニング装置に設けられたクリーニングブレードの常温時における変形前の正常状態を表した模式的平面説明図である。
【図８】クリーニング装置に設けられたブレードフレームの熱的影響による変形状態を表した模式的平面説明図である。
【図９】本発明にかかるクリーニング装置に設けられたブレードフレームの熱的影響時における応力吸収状態を表した模式的平面説明図である。
【図１０】本発明の他の実施形態にかかるブレードフレームの構成を表した外観斜視説明図である。
【図１１】本発明の更に他の実施形態にかかるブレードフレームの構成を表した外観斜視説明図である。
【図１２】本発明にかかるクリーニング装置に設けられたブレードフレームの熱的影響における応力吸収状態の他の例を表した模式的平面説明図である。
【図１３】一般のクリーニング装置を有するプロセスカートリッジの概略構成を示した外観斜視説明図である。
【符号の説明】
１１　複写機（画像形成装置）
１８　感光ドラム（像担持体）
２５　定着器
ＰＣ　プロセスカートリッジ
ＰＣ１　台座部（枠体）
３０　クリーニング装置
３１　クリーニングブレード
３１ａ　先端エッジ部
３２　ブレードフレーム
３３　クリーニング容器
３５　固定ネジ
３６　位置決め凸部
３７　位置決め凹部
３８，４８，５８　歪取部
α　ブレード進入設定量
β　離間量
４９　補強部材
【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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【図１２】
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【図１３】
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