JP2001305859A - 現像フレーム及びその溶着接合方法及びプロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents
現像フレーム及びその溶着接合方法及びプロセスカートリッジ及び画像形成装置Info
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Abstract
あり、現像ローラ端部のシール部材のトナーシール性を
向上させた現像フレーム、及びその組立方法を提供する
ことを目的としている。 【解決手段】 上記課題を解決するために、本発明にか
かる現像フレーム及びその溶着接合方法及びプロセスカ
ートリッジ及び画像形成装置の代表的な構成は、トナー
収容部10aから現像領域10bへトナーTを供給するため
の供給開口12a1と開放部12b1を有する第一フレーム12
と、前記第一フレーム12の開放部12b1を塞ぐ第二フレー
ム13と、像担持体7に担持された潜像を現像する現像ロ
ーラ10cと、少なくとも前記第一および第二フレームに
またがって固定され前記現像ローラ10c端部のトナー漏
れを防止するシール部材35とを有する現像フレームCで
あって、前記第一フレーム12と第二フレーム13を溶着に
より接合し、前記シール部材35を固定する面であって、
前記第一および第二フレームの接合部分31、32を、溶着
により略同一平面に形成したことを特徴とする。
Description
おいて良好なトナーシール性を得ることのできる現像フ
レーム及びこれを有するプロセスカートリッジ又は画像
形成装置に関するものである。
おいて、現像剤であるトナーを収容するトナー収容部
や、トナーを用いて像担持体上の静電潜像を現像する現
像部などを保持する枠体を現像フレームという。従来の
現像フレームについて、特開平8-15940を例として図15
及び図16を用いて説明する。
ーTを収容する現像フレーム100、潜像を担持する感光
体ドラム、トナーTを用いて感光体ドラム上の潜像を現
像する現像ローラ100c、感光体ドラムを一様に帯電さ
せる帯電ローラ、感光体ドラム上に残留したトナーを除
去するクリーニング手段を有し、また上方に使用者が把
持する把持部材を有している。現像フレーム100はトナ
ー現像枠体101とトナー現像壁部材102からなり、両部材
101、102を結合して形成される空間をトナー収容部100
aとし、トナー供給開口101aから現像室100bに内蔵し
た現像ローラ100cにトナーTを供給している。
02を結合するに際しては、まず両部材101、102を接合
し、該接合部のうちトナー壁部102aの部分は端部101
b、端部102cを溶着する。また現像室100bに対応する
現像壁部102bの部分は、両端部の非溶着部にトナー漏
れ防止シール105を介在させると共に、図16に示すよう
に、両部材101、102の位置決めをするために長手方向両
端部に端部部材103、104を取り付けている。
の従来例の構成として、両部材101、102の接合部全体、
すなわち現像壁部102bの部分をも溶着して結合させる
場合もある。これにより両部材101、102を強固に結合さ
せることができ、捻れ力に対しても位置ずれ等が生ずる
ことがない。この場合においては、現像壁部102bにお
ける両部材101、102の接合部に、上記トナー漏れ防止シ
ール105は介在させない。
の構成にあっては、現像ローラ100cの端部にトナー現
像枠体101とトナー現像壁部材102の溶着接合部が位置す
ることになる。かかる現像ローラ100cの端部には図15
に示すようにトナー漏れを防止するためのシール部材10
6が配置されているが、溶着接合部はともすれば凹凸が
生じやすいため、シール部材106が密着することが困難
となり、シール性能が損なわれるおそれがある。
て有利な上記他の従来例を更に発展させたものであり、
現像ローラ端部のシール部材のトナーシール性を向上さ
せた現像フレーム、及びその組立方法を提供することを
目的としている。
に、本発明にかかる現像フレーム及びその溶着接合方法
及びプロセスカートリッジ及び画像形成装置の代表的な
構成は、トナー収容部から現像領域へトナーを供給する
ための供給開口と開放部を有する第一フレームと、前記
第一フレームの開放部を塞ぐ第二フレームと、像担持体
に担持された潜像を現像する現像ローラと、少なくとも
前記第一および第二フレームにまたがって固定され前記
現像ローラ端部のトナー漏れを防止するシール部材と、
を有する現像フレームであって、前記第一フレームと第
二フレームを溶着により接合し、前記シール部材を固定
する面であって、前記第一および第二フレームの接合部
分を、溶着により略同一平面に形成したことを特徴とす
る。
の溶着接合方法及びプロセスカートリッジ及び画像形成
装置の実施形態について、図を用いて説明する。
て、電子写真画像形成装置及びプロセスカートリッジの
全体構成を説明する。尚、図1は画像形成装置の全体構
成を示す説明図であり、図2及び図3はプロセスカート
リッジの構成説明図、図4はプロセスカートリッジを装
置本体へ装着する状態を説明する図である。この電子写
真画像形成装置Aは、図1に示すように、電子写真画像
形成プロセスによって記録媒体に画像を形成するもので
ある。
写真感光体(以下、感光体ドラム7と称す)にトナー像
を形成すると、このトナー像の形成と同期して給送トレ
イ3aにセットした記録媒体2をピックアップローラ3
b及び搬送ローラ3c等からなる搬送手段3で搬送す
る。前記感光体ドラム7に形成したトナー像は、転写手
段としての転写ローラ4にトナー像と逆極性の電圧を印
加することによって記録媒体2に転写し、トナー像の転
写を受けた記録媒体2をガイド3dで定着手段5へと搬
送する。この定着手段5は駆動ローラ5a及びヒータを
内蔵する定着ローラ5bからなり、通過する記録媒体2
に熱及び圧力を印加して転写されたトナー像を定着す
る。そしてこの記録媒体2を排出ローラ3e、3fで反
転搬送して排出トレイ6へと排出する。
リッジBは、図1乃至図3に示すように、トナー現像枠
体12とトナー現像壁部材13からなる現像フレームCと、
クリーニング枠体14とを結合して構成するカートリッジ
枠体内に感光体ドラム7、帯電ローラ8等を収納してカ
ートリッジ化している。即ち、トナー現像枠体12とトナ
ー現像壁部材13を溶着してトナー室10a及び現像室10b
を構成し、この現像室10bに現像ローラ10c及び現像ブ
レード10dを取り付けている。またクリーニング枠体14
には感光体ドラム7、帯電ローラ8、及びクリーニング
手段11を構成する各部材を取り付けている。またクリー
ニング枠体14の上面には、把手部材26を該枠体14と一体
的に設けている。
感光層を有する感光体ドラム7を回転し、その表面を帯
電手段である帯電ローラ8への電圧印加によって一様に
帯電する。そして光学系1からの画像情報に応じたレー
ザービーム光を露光開口部9を介して感光体ドラム7へ
照射して潜像を形成する。なお、光学系1はレーザーダ
イオード1a、ポリゴンミラー1b、レンズ1c、反射
ミラー1dを有している。
現像手段10によって現像し、前記トナー像を形成する。
現像手段10は、図2に示すようにトナー室10a内のトナ
ーを現像室10bへ供給し、現像室10bに取り付けた現像
ローラ10cを回転させると共に、現像ブレード10dによ
って摩擦帯電電荷を付与したトナー層を固定磁石を内蔵
した現像ローラ10cの表面に形成し、そのトナーを感光
体ドラム7の現像領域へ供給する。現像ブレード10dは
現像ローラ10cの周面に付着するトナーの量を規制する
ものであって、トナー現像枠体12に設けられた現像ブレ
ード取り付け部10d1に支持されている。そして、そのト
ナーを前記潜像に応じて感光体ドラム7へ転移させるこ
とによって、トナー像を形成して可視像化する。
転写ローラ4によって記録媒体2に転写した後に、クリ
ーニング手段11によって感光体ドラム7上の残留トナー
を除去する。ここでクリーニング手段11は、弾性クリー
ニングブレード11aによって感光体ドラム7に残留した
トナーを掻き落として廃トナー溜め11bへ蓄積する。
からレーザービーム光を感光体ドラム7へ照射するため
の露光開口部9、及び感光体ドラム7を記録媒体2に対
向させるための転写開口部15が設けられている。前記転
写開口部15は、感光体ドラム7に形成されたトナー像を
記録媒体2に転写するためのものである。そしてプロセ
スカートリッジB外面には、両開口部9、15を開閉可
能なシャッタ部材16を取り付けている。
損傷、ごみの付着、及び、感光体の光による劣化等を防
止するものであって、露光開口部9を開閉する第1シャ
ッタ部16aと、転写開口部15を開閉する第2シャッタ部
16bとを一体的に構成してなる。このシャッタ部材16は
長手方向の両端部に回動支軸16cを有し、この回動支軸
16cから斜め下方へ傾斜するように第1シャッタ部16a
が設けられている。また、前記回動支軸16cから前記第
1シャッタ部16aと逆方向へ、クリーニング枠体14の形
状に沿って湾曲したアーム部16dが形成され、両アーム
部16dを連結するように第2シャッタ部16bが設けられ
ている。
支軸16cを支持するための軸受部14aを設けており、シ
ャッタ部材16をクリーニング枠体14に対し回動可能に取
り付けている。このとき一方の回動支軸16cには捩じり
コイルバネ23を取り付け、これによりシャッタ部材16を
開口9、15を閉じる方向へ常に付勢している。
に、装置本体17に対して開閉カバー18が軸19を中心にし
て回動可能に取り付けてある。そして、前記開閉カバー
18を開けると装置本体内部にはプロセスカートリッジB
をガイドするための図示しないガイド部材が設けられて
おり、操作者が該ガイド部材に沿ってプロセスカートリ
ッジBを着脱することができる。
参照して現像フレームCの構成について説明する。尚、
図5は現像手段の断面説明図であり、図6はトナー現像
枠体及びトナー現像壁部材を分離した説明図、図7はト
ナー現像枠体とトナー現像壁部材を結合する組み立て説
明図である。
うに、トナー現像枠体12とトナー現像壁部材13とを結合
してトナー室10a及び現像室10bを構成している。
び現像室10bを構成する本体となるものであり、トナー
供給開口12a1を有するシール取付部12aを境界として上
方にトナー室10aを形成するトナー室部12bを有し、シ
ール取付部12aの下方に現像室10bを形成する現像室部
12cを有する。そして、前記トナー室部12b及び現像室
部12cの同一面壁部12b1、12c1を開放して構成してい
る。尚、前記トナー室部12b部分は開放側が幅広くなる
ように形成しており、且つ長手方向一方側面には図示し
ないトナー充填開口が設けられている。
開放壁部に結合するものであり、前記トナー現像枠体12
のトナー室10a部分の開放面に結合するトナー壁部13a
と、前記現像室10b部分の開放面に結合する現像壁部13
bとを一体的に構成している。そして前記トナー壁部13
aと現像壁部13bとの境界において、現像壁部13bに対
してトナー壁部13aが凹むような凹部13a1を形成してい
る。これらトナー現像枠体12及びトナー現像壁部材13
は、共に樹脂の射出成形によって形成する。
体12の開放壁部分にトナー現像壁部材13を接合する共
に、該接合部分を溶着して結合する。尚、本実施例では
前記トナー現像枠体12とトナー現像壁部材13とを結合す
るときに、図7に示すように、両部材12、13の長手方向
両端に端部部材21を取り付け、両者を正確に位置決めす
るようにしている。
端側面には位置決め用のボス穴12d1、12d2が設けてあ
り、同様にトナー現像壁部材13の長手方向両端側面にも
位置決め用のボス穴13cを設けている。そして端部部材
21には前記ボス穴12d1、12d2、13cに嵌入し得る位置決
め手段としてのボス21aを設けている。なお端部部材21
は、トナー現像枠体12に現像ローラ10cを取り付ける位
置決め、及びトナー現像壁部材13を溶着したトナー現像
枠体12に対してクリーニング枠体14を結合するときの位
置決めとしても機能している。
を結合したとき、トナー現像枠体12の有するトナー室10
aを構成する壁部10a1がトナー供給開口12a1方向へ向か
って傾斜していることにより、トナー室10a内のトナー
を無駄なく現像室10bへ供給することができる。またト
ナー現像壁部材13のトナー壁部13aに凹部13a1を形成し
ていることにより、トナー供給開口12a1に向かって傾斜
している傾斜面13a2を有している。この傾斜面13a2の下
端13a3は前記トナー供給開口12a1の縁部と略一致するよ
う設定されており、トナー室10a内のトナーを無駄なく
現像室10bへ供給し得るよう構成されている。
材27を接着或いは溶着等することによって取り外し可能
に取り付けており、使用に際して使用者によって取り除
かれるよう構成されている。これによりプロセスカート
リッジBの使用前は開口12a1を封鎖し、トナー室10a内
のトナーがプロセスカートリッジ使用前に漏れることが
ない。この状態で現像室10bに現像ローラ10c及び現像
ブレード10dを取り付けた後に、トナー室10aにトナー
Tを充填して現像手段10を構成する。
12及びトナー現像壁部材13に、感光体ドラム7やクリー
ニング手段11等を組み付けたクリーニング枠体14を結合
することによってプロセスカートリッジBを組み立て
る。
aは現像室10bの上方に位置し、且つトナー室10aの一
部が現像室10bよりも感光体ドラム7側へ突出するよう
にトナー現像枠体12の形状を構成している。
部材13は、共にプラスチック製、例えばハイインパクト
スチロール等で、夫々一体成形されている。これによ
り、プロセスカートリッジBを大型化することなくトナ
ー室10aの容量を大きくすることができ、多くのトナー
を収納することが可能となる。そしてトナー室10aの容
量を大きくしても、トナー現像枠体12のトナー室10a部
分は開放側が幅広になるように形成してあることから、
樹脂などの射出成形によってトナー現像枠体12を成形す
ることができる。
フレームの溶着接合方法について、図8乃至図13を用い
て詳細に説明する。図8は第二フレームの接合前詳細
図、図9は溶着リブの断面図、図10は第一フレームと第
二フレームの接合前断面図、図11は第一フレームと第二
フレームの接合後詳細斜視図、図12は第一フレームと第
二フレームの接合後断面図、図13はシール部材及び現像
ローラを組み立てた状態を説明する図である。
現像ローラ10c両端部付近においては、トナー現像枠体
12との接合部分に溶着リブ30を形成している。溶着リブ
30は図9のM−M断面図に示すように断面略三角形状に
形成しており、後述するシール部材35を取り付ける面31
まで連続し(図8参照)、溶着リブ30の端面と面31との
境界に稜線31aを有している。またトナー現像枠体12に
も、上記面31と同様にシール部材35を取り付ける面32を
形成している。
溶着は、超音波振動を付与する溶着ホーン33と、溶着ホ
ーン33を圧接する際の受け台34とによって行う。両部材
12、13を溶着する際には、まず前述の端部部材21のボス
21aとボス穴12d1、12d2、13cとの嵌合によって位置決
めされる。トナー現像枠体12及びトナー現像壁部材13
は、図10に示すように、受け台34に面31、32がまたがる
ように保持される。そして溶着ホーン33によって超音波
振動を付与しながら圧接すると、溶着リブ30が溶けてト
ナー現像枠体12とトナー現像壁部材13が溶着接合され
る。
34が面31、32の両方に圧接することとなり、図11及びそ
のN−N断面図である図12に示すように、トナー現像枠
体12の端部12dと一体化して同一平面を形成する。
一体化されると、図13に示すように、現像ローラ10c端
部のトナー漏れを防止するシール部材35が面31、32に渡
って両面テープ等で張り付けられる。そしてトナー現像
壁部材13に現像ローラ10c下方のトナーの吹き出しを防
ぐシート部材13dが取り付けられた後に、現像ローラ10
cが組み込まれる。
トナー収容部(トナー室10a)から現像領域(現像室10
b)へトナーを供給するための供給開口(トナー供給開
口12a1)と開放部(壁部12b1、12c1)を有する第一フレ
ーム(トナー現像枠体12)と、前記第一フレームの開放
部を塞ぐ第二フレーム(トナー現像壁部材13)と、像担
持体(感光体ドラム7)に担持された潜像を現像する現
像ローラ10cと、少なくとも前記第一および第二フレー
ムにまたがって固定され前記現像ローラ端部のトナー漏
れを防止するシール部材35とを有する現像フレームCで
あって、前記第一フレームと第二フレームを溶着により
接合し、前記第一および第二フレームの接合部分であっ
て、前記シール部材35を固定する面31、32を、溶着によ
り略同一平面に形成している。
ー現像壁部材13の面32が同一平面で且つ溶け合って形成
されているため、シール部材35と両面テープとの隙間を
なくすることができ、良好なトナーシール性を得ること
ができる。
明に係る現像フレーム及びその溶着接合方法及びプロセ
スカートリッジ及び画像形成装置の他の実施形態につい
て説明する。上記第一実施形態と説明の重複する部分に
ついては、同一の符号を付して説明を省略する。
部材13のトナー現像枠体12との接合部分である溶着リブ
30を略三角形状に形成し、面31が稜線31aを有するよう
構成して説明したが、二つの枠体の先端部が溶け合う幅
37は、シール部材35の張り付け幅として適当な幅が得ら
れるように設定すればよい。そこで本実施形態において
は、図14に示すように、トナー現像壁部材13の溶着リブ
36を略中心の所定幅しか設けていない。
31bも稜線31aより短く形成されているが、トナー現像
枠体12とトナー現像壁部材13の溶け合うきっかけとして
稜線の一部又は全部が機能し、面31の一部が溶着リブと
して機能すれば、溶着後二つの枠体が同一平面をなすこ
とができ、第一実施形態と同様の効果を得ることができ
る。
いて面31、32を受け台34によって支持するよう構成して
示したが、トナー現像壁部材13を受け台34によって支持
すると共に、面31、32に溶着ホーン33を圧接するよう構
成することでも同様に接合可能である。
レーム及びその溶着接合方法においては、トナー収容部
から現像領域へトナーを供給するための供給開口と開放
部を有する第一フレームと、第一フレームの開放部を塞
ぐ第二フレームと、の接合部分であって、現像ローラ端
部のトナー漏れを防止するシール部材を固定する面を溶
着により略同一平面に形成したことにより、現像ローラ
端部のシール部材のトナーシール性を向上させた現像フ
レーム、及びその組立方法を提供することができる。
態を説明する図である。
た説明図である。
組み立て説明図である。
である。
視図である。
である。
を説明する図である。
細図である。
る図である。
図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 トナー収容部から現像領域へトナーを供
給するための供給開口と開放部を有する第一フレーム
と、 前記第一フレームの開放部を塞ぐ第二フレームと、 像担持体に担持された潜像を現像する現像ローラと、 少なくとも前記第一および第二フレームにまたがって固
定され前記現像ローラ端部のトナー漏れを防止するシー
ル部材と、 を有する現像フレームであって、 前記第一フレームと第二フレームを溶着により接合し、 前記シール部材を固定する面であって、前記第一および
第二フレームの接合部分を、溶着により略同一平面に形
成したことを特徴とする現像フレーム。 - 【請求項2】トナー収容部から現像領域へトナーを供給
するための供給開口と開放部を有する第一フレームと、 前記第一フレームと溶着接合されて前記開放部を塞ぐ第
二フレームと、 像担持体に担持された潜像を現像する現像ローラと、 少なくとも前記第一および第二フレームにまたがって固
定され前記現像ローラ端部のトナー漏れを防止するシー
ル部材と、 を有する現像フレームであって、 前記第二フレームは前記第一フレームとの接合部分に溶
着リブを有し、該溶着リブが前記シール部材を固定する
面まで連続していることを特徴とする現像フレーム。 - 【請求項3】 トナー収容部から現像領域へトナーを供
給するための供給開口と開放部を有する第一フレーム
と、 前記第一フレームの開放部を塞ぐ第二フレームと、 像担持体に担持された潜像を現像する現像ローラと、 少なくとも前記第一および第二フレームにまたがって固
定され前記現像ローラ端部のトナー漏れを防止するシー
ル部材と、 を有する現像フレームの前記第一及び第二フレームを溶
着接合する方法であって、 前記溶着は超音波振動を付与する溶着ホーンと、 前記溶着ホーンを圧接する際の受け台とによって行い、 溶着接合時の受け台が、前記シール部材を固定する面で
あって、前記第一および第二フレームの接合部分をまた
がって、同一平面で受けていることを特徴とする現像フ
レームの溶着接合方法。 - 【請求項4】 トナー収容部から現像領域へトナーを供
給するための供給開口と開放部を有する第一フレーム
と、 前記第一フレームの開放部を塞ぐ第二フレームと、 像担持体に担持された潜像を現像する現像ローラと、 少なくとも前記第一および第二フレームにまたがって固
定され前記現像ローラ端部のトナー漏れを防止するシー
ル部材と、 を有する現像フレームの前記第一及び第二フレームを溶
着接合する方法であって、 前記溶着は超音波振動を付与する溶着ホーンと、 前記溶着ホーンを圧接する際の受け台とによって行い、 溶着接合時の溶着ホーンが、前記シール部材を固定する
面であって、前記第一および第二フレームの接合部分を
またがって、同一平面で圧接することを特徴とする現像
フレームの溶着接合方法。 - 【請求項5】 前記第一フレームと第二フレームとを請
求項3又は4記載の溶着接合方法にて溶着接合したこと
を特徴とする現像フレーム。 - 【請求項6】 潜像を担持する像担持体と、 前記像担持体に作用するプロセス手段と、 請求項1、2または5記載の現像フレームとを有し、 画像形成装置本体に着脱可能に構成されたプロセスカー
トリッジ。 - 【請求項7】 記録媒体を搬送する搬送手段を有し、 請求項1、2または5記載の現像フレーム、もしくは請
求項6記載のプロセスカートリッジを着脱可能に設けた
ことを特徴とする画像形成装置。
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