JP2002006721A - プロセスカートリッジの再生産方法 - Google Patents

プロセスカートリッジの再生産方法

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JP2002006721A
JP2002006721A JP2000189014A JP2000189014A JP2002006721A JP 2002006721 A JP2002006721 A JP 2002006721A JP 2000189014 A JP2000189014 A JP 2000189014A JP 2000189014 A JP2000189014 A JP 2000189014A JP 2002006721 A JP2002006721 A JP 2002006721A
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unit
process cartridge
toner
developing roller
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Akira Higeta
明 日下田
Satoshi Yasuda
智 安田
Shosuke Kadoumi
祥介 角海
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Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 カートリッジ再生産において、再トナーシー
ルをせずに物流時のトナー漏れを防止する再生産方法を
提供することで安価な再生産カートリッジを提供する。 【解決手段】 プロセスカートリッジの再生産で、現像
ローラ9cと吹き出し防止シート12s2との間に紙等
のシート材49を挟み込む。シート材49を挟むことで
トナー漏れを防止できる。なお、あごシール12s2は
現像ローラ9cの周面の移動方向に従う方向に先端が向
いており、粉体流体としてのトナーに対して逆止作用す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プロセスカートリ
ッジの再生産方法に関する。
【0002】ここでプロセスカートリッジとしては、帯
電手段、現像手段またはクリーニング手段と電子写真感
光体とを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジ
を電子写真画像形成装置本体に対して着脱可能とするも
のをいう。及び帯電手段、現像手段、クリーニング手段
の少なくとも1つと電子写真感光体とを一体的にカート
リッジ化して電子写真画像形成装置本体に着脱可能とす
るものである。更に、少なくとも現像手段と電子写真感
光体とを一体的にカートリッジ化して電子写真画像形成
装置本体に着脱可能とするものをいう。
【0003】また電子写真画像形成装置としては、例え
ば電子写真複写機、電子写真プリンター(例えば、LE
Dプリンター、レーザービームプリンター等)、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ー
等が含まれる。
【0004】
【従来の技術】従来、電子写真画像形成プロセスを用い
た電子写真画像形成装置(以下画像形成装置という)に
おいては、像担持体及び前記像担持体に作用するプロセ
ス手段を一体的にカートリッジ化して、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。このプロセスカートリッ
ジ方式によれば、装置のメンテナンスをサービスマンに
よらずユーザー自身で行うことができるので、格段に操
作性を向上することができた。そこでこのプロセスカー
トリッジ方式は画像形成装置において広く用いられてい
る。
【0005】このようなプロセスカートリッジは、現像
剤を用いて記録媒体に画像を形成するものである。そこ
で、画像形成を行うに従って現像剤を消費する。そし
て、プロセスカートリッジを購入した使用者にとって満
足できる品質の画像を形成することができなくなる程度
まで現像剤が消費された際に、プロセスカートリッジと
しての商品価値を喪失する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来、現像剤が消費さ
れて商品価値が喪失したプロセスカートリッジを再び商
品化することができる簡易なプロセスカートリッジの再
生産方法の実現が望まれていた。
【0007】本発明の目的は、簡易なプロセスカートリ
ッジの再生産方法を提供することにある。
【0008】本発明の他の目的は、プロセスカートリッ
ジを運搬する際等に、プロセスカートリッジの外部へ現
像剤が漏れ出ることを防止することのできるプロセスカ
ートリッジの再生産方法を提供することにある。
【0009】本発明の他の目的は、使用者にとって満足
できる品質の画像を形成することができなくなる程度ま
で現像剤が消費されて、プロセスカートリッジとしての
商品価値を喪失したプロセスカートリッジを再び商品化
することのできるプロセスカートリッジの再生産方法を
提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】主要な本発明を請求項と
対応する番号を付して示せば以下のとおりである。
【0011】本出願に係る第1の発明は電子写真感光体
を有する第1ユニットと、現像手段及び現像剤を収納す
る現像剤収納部を有する第2ユニットと、が互いに回動
可能に結合され電子写真画像形成装置本体に着脱可能な
プロセスカートリッジの再生産方法において、(a)前
記第1ユニットと、前記第2ユニットと、を結合してい
る一対の結合部材を取り外して前記両ユニットを分離す
るユニット分離工程と、(b)前記第2ユニットに取り
付けられている現像ローラを取り外す現像ローラ取り外
し工程と、(c)前記現像剤収納部に現像剤を充填する
現像剤充填工程と、(d)前記第2ユニットに現像ロー
ラを取り付ける際、分離された前記第2ユニットに取り
付けられていて現像ローラの長手方向に沿った可撓性シ
ール材と、現像ローラとの間に、引き抜き可能にシート
材を挟み込んで現像ローラを取り付ける、現像ローラ取
り付け及びシート材挟み込み工程と、(e)前記一対の
結合部材にて、前記第1ユニットと前記第2ユニットと
を結合するユニット結合工程と、を有するプロセスカー
トリッジの再生産方法である。
【0012】本出願に係る第2の発明は電子写真感光体
を有する第1ユニットと、現像手段及び現像剤を収納す
る現像剤収納部を有する第2ユニットと、が互いに回動
可能に結合され電子写真画像形成装置本体に着脱可能な
プロセスカートリッジの再生方法において、(a)前記
第1ユニットと、前記第2ユニットと、を結合している
一対の結合部材を取り外して前記両ユニットを分離する
ユニット分離工程と、(b)前記第2ユニットに取り付
けられている現像ローラを取り外す現像ローラ取り外し
工程と、(c)前記現像剤収納部に現像剤を充填する現
像剤充填工程と、(d)分離された前記第2ユニットに
現像ローラを取り付ける現像ローラを取り付け工程と、
(e)前記第2ユニットに取り付けられていて現像ロー
ラの長手方向に沿った可撓性シール材と、現像ローラと
の間に、引き抜き可能にシート材を差し込むシート材差
し込み工程と、(f)前記一対の結合部材にて、前記第
1ユニットと前記第2ユニットとを結合するユニット結
合工程と、を有するプロセスカートリッジの再生産方法
である。
【0013】
【発明の実施の形態】先ず、本発明の実施の形態の画像
形成装置及びプロセスカートリッジの全体構成について
説明し、次にプロセスカートリッジの組立方法を説明す
る。そして最後にプロセスカートリッジを分解再組立す
る際の工程及び組立てられたプロセスカートリッジにつ
いて説明する。
【0014】なお、プロセスカートリッジBの短手方向
とは、プロセスカートリッジBを装置本体14へ着脱す
る方向であり、記録媒体の搬送方向と一致している。ま
たプロセスカートリッジBの長手方向とは、プロセスカ
ートリッジBを装置本体14へ着脱する方向と交差する
方向(略直交する方向)であり、記録媒体の搬送方向と
交差(略直交)している。
【0015】図1は本発明の実施の形態を適用した電子
写真画像形成装置(レーザービームプリンタ)の構成説
明図、図2はその外観斜視図である。また図3〜図8は
本発明の実施の形態を適用したプロセスカートリッジに
関する図面である。図3はプロセスカートリッジの側断
面図、図4はその外観の概略を図示した外観斜視図、図
5はその右側面図、図6はその左側面図、図7はそれを
上方(上面)から見た斜視図、図8はそれを下方(下
面)から見た斜視図である。また以下の説明において、
プロセスカートリッジBの上面とは、プロセスカートリ
ッジBを装置本体14へ装着した状態で上方に位置する
面であり、下面とは下方に位置する面である。
【0016】(電子写真画像形成装置A及びプロセスカ
ートリッジB)まず、図1及び図2を用いて、本発明の
実施の形態を適用する電子写真画像形成装置としてのレ
ーザービームプリンタAについて説明する。また図3に
プロセスカートリッジBの側断面図を示す。
【0017】このレーザービームプリンタ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(例えば、記録紙、OHPシート、布等)に画像を形
成するものである。そしてドラム形状の電子写真感光体
(以下、感光体ドラムと称す)にトナー像を形成する。
詳しくは、帯電手段によって感光体ドラムに帯電を行
い、次いでこの感光体ドラムに光学手段から画像情報に
応じたレーザ光を照射して前記感光体ドラムに画像情報
に応じた潜像を形成する。そしてこの潜像を現像手段に
よって現像してトナー像を形成する。そして前記トナー
像の形成と同期して、カセット3aにセットした記録媒
体2をピックアップローラ3b、搬送ローラ対3c,3
d及びレジストローラ対3eで反転搬送する。次いで、
プロセスカートリッジBの有する前記感光体ドラムに形
成したトナー像を転写手段としての転写ローラ4に電圧
を印加することによって記録媒体2に転写する。その後
トナー像の転写を受けた記録媒体2を搬送ガイド3f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
5c及びヒータ5aを内蔵する定着ローラ5bを有す
る。そして通過する記録媒体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
を排出ローラー対3g,3h,3iで搬送し、反転経路
3jを通して排出トレイ6へと排出する。この排出トレ
イ6は画像形成装置Aの装置本体14の上面に設けられ
ている。尚、揺動可能なフラッパ3kを動作させ、排出
ローラ対3mによって反転経路3jを介することなく記
録媒体2を排出することもできる。本実施の形態におい
ては、前記ピックアップローラ3b、搬送ローラ対3
c,3d、レジストローラ対3e、搬送ガイド3f、排
出ローラ対3g,3h,3i及び排出ローラー対3mに
よって搬送手段3を構成している。
【0018】一方、前記プロセスカートリッジBは、図
3乃至図8に示すように、感光層7e(図20参照)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。次いで光学系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1eを介して感光体ドラム7へ照射
して潜像を形成する。そしてこの潜像をトナーを用いて
現像手段9によって現像する。すなわち、帯電ローラ8
は感光体ドラム7に接触して設けられており、感光体ド
ラム7に帯電を行う。なおこの帯電ローラ8は、感光体
ドラム7に従動回転する。また、現像手段9は、感光体
ドラム7の現像領域へトナーを供給して、感光体ドラム
7に形成された潜像を現像する。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1
c、反射ミラー1dを有している。
【0019】ここで、前記現像手段9は、トナー容器1
1A内のトナーをトナー送り部材9bの回転によって、
現像ローラ9cへ送り出す。そして、固定磁石を内蔵し
た現像ローラ9cを回転させると共に、現像ブレード9
dによって摩擦帯電電荷を付与したトナー層を現像ロー
ラ9c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。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。ここで現像ブレード9d
は、現像ローラ9cの周面のトナー量を規定するもので
ある。またこの現像ローラ9cの近傍には、現像室内の
トナーを循環させるトナー攪拌部材9e,9fを回動可
能に取付けている。
【0020】そして転写ローラ4に前記トナー像と逆極
勢の電圧を印加して、感光体ドラム7に形成されたトナ
ー像を記録媒体2に転写した後に、クリーニング手段1
0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10は、感光体ドラム7に当接
して設けられた弾性クリーニングブレード10a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除去
トナー溜め10bへ集める。
【0021】尚、プロセスカートリッジBは、トナーを
収納するトナー容器(トナー収納部)11Aを有するト
ナー枠体11と現像ローラ9c等の現像手段9を保持す
る現像枠体12とを結合する。そしてこれに感光体ドラ
ム7、クリーニングブレード10a等のクリーニング手
段10及び、帯電ローラ8を取付けたクリーニング枠体
13を結合して構成している。そしてこのプロセスカー
トリッジBは、操作者によって装置本体14に着脱可能
である。
【0022】このプロセスカートリッジBには画像情報
に応じた光を感光体ドラム7へ照射するための露光開口
部1e及び感光体ドラム7を記録媒体2に対向するため
の転写開口部13nが設けてある。詳しくは、露光開口
部1eはクリーニング枠体13に設けられており、ま
た、転写開口部13nは現像枠体12とクリーニング枠
体13との間に構成される。
【0023】次に本実施の形態に係るプロセスカートリ
ッジBのハウジングの構成について説明する。
【0024】本実施の形態で示すプロセスカートリッジ
Bは、トナー枠体11と現像枠体12とを結合し、これ
にクリーニング枠体13を回動可能に結合して構成した
ハウジング内に前記感光体ドラム7、帯電ローラ8、現
像手段9及びクリーニング手段10等を収納してカート
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Bを装置本体14に設けたカートリッジ装着手段
に対して取り外し可能に装着する。
【0025】(プロセスカートリッジBのハウジングの
構成)本実施の形態に係るプロセスカートリッジBは、
前述したようにトナー枠体11と現像枠体12及びクリ
ーニング枠体13を結合してハウジングを構成している
が、次にその構成について説明する。
【0026】図3に示すように、トナー枠体11にはト
ナー送り部材9bを回動可能に取り付けてある。また現
像枠体12には現像ローラ9c及び現像ブレード9dを
取り付け、更に前記現像ローラ9cの近傍には現像室内
のトナーを循環させるトナー攪拌部材9e,9fを回動
可能に取り付けている。又、現像ローラ9cの長手方向
と対向して、前記現像ローラ9cと略平行にアンテナ棒
9hが取り付けられている。そして前記トナー枠体11
と現像枠体12を溶着(本実施の形態では超音波溶着)
して一体的な第二枠体としての現像ユニットD(図9
(b)参照)を構成している。
【0027】また、クリーニング枠体13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10の各部
材を取り付けている。更にプロセスカートリッジBを装
置本体14から取り外したときに感光体ドラム7を覆
い、これを長時間光に晒されるあるいは異物との接触等
から保護するドラムシャッタ部材18を取り付けて第一
枠体としてのクリーニングユニットC(図9(a)参
照)を構成している。
【0028】そして、上記現像ユニットDと上記クリー
ニングユニットCを結合部材22(図38から図40参
照)によって互いに回動可能に結合することによってプ
ロセスカートリッジBを構成する。即ち、図9に示すよ
うに、現像枠体12の長手方向(現像ローラ9cの軸線
方向)両側に形成したアーム部19の先端には回動軸2
0が設けてある(図9(b)参照)。一方、クリーニン
グ枠体13の長手方向両側2箇所には前記回動軸20を
位置決め係止するための凹部21が設けてある(図9
(a)参照)。この凹部21に前記回動軸20を係止
し、結合枠体22をクリーニング枠体13に取り付ける
ことにより、現像ユニットDとクリーニングユニットC
は回動軸20を中心に回動可能に結合される。このとき
結合部材22に取り付けた圧縮コイルばね22a(図3
参照)によって現像枠体12を下方へ付勢することによ
り、現像ローラ9cを感光体ドラム7へ確実に押し付け
る。従って、現像ローラ9cの長手方向両端に現像ロー
ラ9cよりも大径のスペーサコロ9iを取り付けること
により、このコロ9iが感光体ドラム7に押し付けら
れ、感光体ドラム7と現像ローラ9cとが一定間隔(約
300μm程度)をもって対向する。したがって、現像
ユニットDとクリーニングユニットCは軸20を中心に
して互いに回動可能である。そこで、圧縮コイルばね2
2aの弾性力によって、感光体ドラム7の周面と、現像
ローラ9cの周面の位置関係を保持することができる。
【0029】(プロセスカートリッジBのガイド手段の
構成)次に、プロセスカートリッジBを装置本体に着脱
するガイド手段について説明する。なおこのガイド手段
については、図4〜図9に図示している。なお、図5は
カートリッジBを装置本体14に装着する方向(矢印
X)に見た場合(現像ユニットD側から見た場合)の右
側の側面図である。図6はその左側の側面図である。
【0030】さて、上記カートリッジ枠体であるハウジ
ング(カートリッジ枠体)100(11,12,13,
40,41)の両外側面には、図に示すように、プロセ
スカートリッジBを装置本体14に着脱するときのガイ
ドとなるガイド手段が設けられている。該ガイド手段
は、第一ガイド部材としての円筒形ガイド13aと、第
二ガイド部材としての長手ガイド12aと、第三ガイド
部材としての短手ガイド13bと、により構成されてい
る。
【0031】前記円筒形ガイド13aは、円筒状部材で
あって、クリーニング枠体13の側面に、感光体ドラム
7の軸線と同軸に外方へ突出して配設されている。そし
てこの円筒状部材は、感光体ドラム7を支持しているド
ラム軸7aを回転しないように支持している。また前記
長手ガイド12aは、現像枠体12とクリーニング枠体
13の両側面にまたがるように現像枠体12の側面に配
設されている。更に前記短手ガイド13bはクリーニン
グ枠体13の側面に前記円筒形ガイド13aより上方の
位置に配設されている。ここで上記長手ガイド12a
は、詳しくは、現像枠体12に固定された後述する現像
ホルダ40,41に一体成形されている(図23参
照)。また、円筒形ガイド13a及び短手ガイド13b
は、クリーニング枠体13に一体に成形されている。
【0032】前記長手ガイド12aは、プロセスカート
リッジB挿入方向(矢印X方向)に延設されており、そ
の傾きはプロセスカートリッジBの挿入角度と略同一角
度となるように設定されている。このプロセスカートリ
ッジB挿入方向に延設された長手ガイド12aの延長上
に前記円筒形ガイド13aが配設されている。また前記
短手ガイド13bは前記長手ガイド12aと略平行な方
向に配設されている。尚、上記円筒形ガイド13a、第
二ガイド部材である長手ガイド12a、第三ガイド部材
である短手ガイド13bは図6に示すように図5に示す
側面とは反対の側面にも同一形状、同一位置で配設され
ている。また、この3つのガイドはクリーニング枠体1
3、現像枠体12の外側平面から略同じ高さで突出形成
されている。
【0033】以下詳細に説明する。
【0034】第一ガイド部材としての円筒形ガイド13
aは、クリーニングユニットCの一側端(右側端13
c)C1及び他側端(左側端13d)C2に設けられて
いる。ここで一側端C1とはプロセスカートリッジBを
現像ユニットD側から見た場合(プロセスカートリッジ
Bを装着方向から見た場合)感光体ドラム7の軸線方向
に対して右側端に設けられたクリーニング枠体13の右
側端13cである。また他側端C2とは、感光体ドラム
7の軸線方向に対して左側端に設けられたクリーニング
枠体13の左側端13dである。そしてこの円筒形ガイ
ド13aは、感光体ドラム7の軸線方向と同軸に、クリ
ーニング枠体13の両側端13c,13dから外方へ突
出して設けられている円筒状部材である。そしてこの円
筒形ガイド13aの部分で、金属性のドラム軸7aを支
持している。そこで、円筒形ガイド13aはドラム軸7
aを囲むように設けられている。よって、ドラム軸7a
が円筒形ガイド13aを介して、後述する装置本体14
の第一のガイド部16aによってガイドされ、位置決め
溝16a5によって位置決めされる(図10から図17
参照)。
【0035】また第二ガイド部材としての長手ガイド1
2aは、現像ユニットDの一側端(右側端12c)D1
及び他側端(左側端12d)D2に設けられている。こ
こで一側端D1とは、感光体ドラム7の軸線方向に対し
て右側端に設けられた現像枠体12の一部分である。ま
た他側端D2とは、感光体ドラム7の軸線方向に対して
左側端に設けられた現像枠体12の一部分である。そし
てこの長手ガイド12aは、前記円筒形ガイド13aと
は離れた位置であって、そしてプロセスカートリッジ装
着方向(矢印X方向)に対して前記円筒形ガイド13a
の上流側に設けられている。さらに詳細には、円筒形ガ
イド13aの外周面から装着方向に対して上流側へ伸ば
した上下の仮想線111,112(図5参照)で挟まれ
た領域L内に、前記長手ガイド12aは配置されてい
る。そしてこの長手ガイド12aは、装着方向の先端1
2a1がクリーニング枠体13側に僅かに(約1mm〜
3mm程度)またがっている。
【0036】さらに第三ガイド部材としての短手ガイド
13bは、クリーニングユニットCの右と左の側端13
c,13dに設けられている。そしてこの短手ガイド1
3bは、前記円筒形ガイド13aの上方に設けられてい
る。より詳細には、プロセスカートリッジBを装着方向
に対して見た場合に、前記短手ガイド13bは前記円筒
形ガイド13aの略真上に配置されている。すなわち、
円筒形ガイド13aの外周面と接するように、プロセス
カートリッジ装着方向(矢印X方向)と略直交させて引
いた直線113,114で挟まれた領域15内に前記短
手ガイド13bは配置されている。また、この短手ガイ
ド13bは、前記長手ガイド12aとほぼ平行に設けら
れている。
【0037】次にクリーニングユニットCの上面13i
に設けられた規制当接部13e及び解除当接部13fに
ついて説明する。ここで上面とは、プロセスカートリッ
ジBを装置本体14に装着した際に、上方に位置する面
である。
【0038】本実施の形態では、クリーニングユニット
Cの上面13iであって、プロセスカートリッジ装着方
向に対して直交する方向の右側端13c及び左側端13
dに各々規制当接部13e及び解除当接部13fを設け
ている。この規制当接部13eは、プロセスカートリッ
ジBを装置本体14に装着した際に、プロセスカートリ
ッジBの姿勢に係る位置を規定するものである。すなわ
ち、プロセスカートリッジBを装置本体14に装着した
際に、装置本体14に設けられた固設部材25(図10
〜図17参照)に前記規制当接部13eが当接して、プ
ロセスカートリッジBは位置が規定される。また、解除
当接部13fは、プロセスカートリッジBを装置本体1
4から取り出す際に、機能するものである。すなわちプ
ロセスカートリッジBを装置本体14から取り出す際
に、固設部材25と当接して、モーメントの作用によっ
てプロセスカートリッジBをスムーズに取り出すように
したものである。プロセスカートリッジBの着脱工程に
ついては図10〜図17を用いて後述する。
【0039】より詳細には、本実施の形態においては、
クリーニングユニットCの上面13iであって、プロセ
スカートリッジ装着方向に対して直交する方向の両側端
に凹部13gが設けられている。この凹部13gには、
装着方向(矢印X方向)先端から上方へ傾斜する第1の
斜面13g1、この斜面13g1の上方端13g2から
下降する第2の斜面13g3及びこの斜面13g3の下
方端13g4からさらに矢印X方向から見て下降する第
4の斜面13g5が設けられている。そしてこの斜面1
3g5の上方端13g6には、壁(斜面)13g7が設
けられている。ここで前記第2の斜面13g3が規制当
接部13eに相当し、また、前記壁13g7が前記解除
当接部13fに相当する。
【0040】ここで各々のサイズの一例を示す。
【0041】まず規制当接部13eは、装置本体14に
装着されたプロセスカートリッジBの水平線x(図5)
に対して傾斜角度0°、長さは約6.0mm(許容範囲
4.5mm〜8.0mm)である。また、解除当接部1
3fは前記水平線xに対して傾斜角度θ1約45°、長
さは約10.0mm(許容範囲8.5mm〜15.0m
m)である。
【0042】(プロセスカートリッジの着脱工程)さて
次に、プロセスカートリッジBを装置本体14に対して
着脱する工程について、図10〜図19を用いて説明す
る。
【0043】上述の如くして構成したプロセスカートリ
ッジBを装置本体14に設けたカートリッジ装着手段に
対して着脱可能とする。
【0044】図1において、操作者が支点35aを中心
に開閉部材35を回動して開くと、図18及び図19に
示すように、カートリッジ装着スペースSが設けてあ
り、装置本体14の左右内側面にカートリッジ装着ガイ
ド部材16が取り付けてある。この左右ガイド部材16
にはそれぞれ上述プロセスカートリッジBのガイドを案
内するための2筋の第一のガイド部16a、及び第二の
ガイド部16bが対向して設けてある。このガイド部1
6a,16bに沿ってプロセスカートリッジBを挿入
し、開閉部材35を閉じることによってプロセスカート
リッジBの画像形成装置Aへの装着が完了する。尚、プ
ロセスカートリッジBは、図10〜図17に示すよう
に、感光体ドラム7の軸線と交差する方向から装置本体
14に着脱される。より詳細には、前記軸線とほぼ直交
する方向から着脱される。そして、クリーニングユニッ
トCを前方にして現像ユニットDを後方にして装着され
る。
【0045】また、前記着脱に際しては、操作者がプロ
セスカートリッジBを持ち易いように、該プロセスカー
トリッジBには把手部17としての凹部(図3参照)が
その長手方向に設けてある。そこで操作者はこの把手部
17を両手で把んでプロセスカートリッジBの着脱を行
う。
【0046】(ドラムシャッタ)更に前記プロセスカー
トリッジBには着脱動作に連動して転写開口部13nを
開閉するドラムシャッタ部材18(図3参照)が設けて
あり、プロセスカートリッジBをレーザービームプリン
タAから取り出した時には前記シャッタ部材18が閉じ
て感光体ドラム7の転写領域を保護するようになってい
る。なおこのシャッタ部材18は図6に示すように夫々
クリーニング枠体13に回転自在に支持されたアーム1
8a、リンク部材18bの夫々の先端に枢着されて支持
されている。このシャッタ部材18はシャッタアーム1
8aを支持する支点18cにおいて該アーム18aに根
本が固定されたレバー23の先端がプロセスカートリッ
ジBを図6において矢示X方向に装置本体14へ装着す
る際に、装置本体14に固設したストッパ(不図示)に
突き当たることにより開き、装置本体14からプロセス
カートリッジBを取り出すとねじりコイルばね23aの
弾性力によって閉じるものである。
【0047】図10から図17に示すように前記第一の
ガイド部16aは、ガイド部材16の下方に設けられた
ものであり、プロセスカートリッジBに設けられた長手
ガイド12a及び円筒形ガイド13aをガイドする。こ
の第一のガイド部16aには、プロセスカートリッジB
の装着方向(矢印X方向)に対して、上流側から下流側
に向って、主ガイド部16a1、段差16a2、逃げ部
16a3、副ガイド部16a4、及び位置決め溝16a
5が設けられている。前記主ガイド部16a1は、長手
ガイド12a及び円筒形ガイド13aをガイドするもの
である。また、副ガイド部16a4は円筒形ガイド13
aを位置決め溝16a5へガイドするものである。さら
に、前記位置決め溝16a5は円筒形ガイド13aを嵌
合させて、プロセスカートリッジBの位置を規定するも
のである。またさらに、第二のガイド部16bは、ガイ
ド部材16の上方に設けられたものであり、短手ガイド
13bをガイドする。この第二のガイド部16bには、
プロセスカートリッジBの装着方向に対して、上流側か
ら下流側に向って下降斜面16b1及び、その下流側に
逃げ部16b2が設けられている。
【0048】また装置本体14のカートリッジ装着スペ
ースSには、ステー27に固定された固設部材(回転規
制部材)25が左右両側端に設けられている。この固設
部材25は、その回転規制部25aが前記規制当接部1
3eと当接して、プロセスカートリッジBが図15にお
いて時計方向へ回転するのを規制する。そこで、円筒形
ガイド13aが位置決め溝16a5に嵌合すること、及
び、規制当接部13eが固設部材25に当接することに
よって、プロセスカートリッジBは所定の装着位置に正
しく装着される。なお、この固設部材25は、後述する
通り、その解除当接部25bがプロセスカートリッジB
を取り出す際には解除当接部13fと当接し、プロセス
カートリッジBをスムーズに取り出せるようにする。
【0049】更にカートリッジ装着スペースSには、加
圧部材26が左右両側端に設けられている(図10〜図
19参照)。この加圧部材26は、支点26bを中心に
して回動可能で、引張コイルばね26aの弾性力によっ
て図10〜図17において時計方向へ付勢されている。
この加圧部材26は、プロセスカートリッジBの上面を
弾性的に押圧することによって、装置本体14の振動等
によってプロセスカートリッジBが振動することを防止
する。
【0050】続いて、プロセスカートリッジB着脱時に
おける、装置本体14側の装着ガイド部材16とプロセ
スカートリッジB側のガイド12a,13a,13bと
の関係について図面を参照して説明する。図10〜図1
5はプロセスカートリッジBが挿入され始めてから所定
位置に装着されるまでの状態を表す模式図である。図1
0、図16、及び図17にのみプロセスカートリッジB
全体の側面を実線で示し、装置本体14側の装着ガイド
部材は仮想線で示している。また図11〜図15のプロ
セスカートリッジB挿入途中及び装着状態を表す図で
は、プロセスカートリッジBについてガイドのみを実線
で示し、その他は二点鎖線で示している。
【0051】先ず、図10に示すように、操作者によっ
て装置本体14にプロセスカートリッジBが挿入される
と、第一のガイド部16a上をプロセスカートリッジB
の円筒形ガイド13aと長手ガイド12aが摺動案内さ
れる。この時、短手ガイド13bはガイド部16bに案
内されてはおらず、短手ガイド13bは第二のガイド部
16bから所定の間隔E(本実施の形態では、約2.0
〜4.0mm程度)離れている。
【0052】この時、プロセスカートリッジBの装着の
邪魔にならないように、前記加圧部材26はプロセスカ
ートリッジB上面に設けられた斜面13jに沿って上方
へ回動する。そして加圧部材26は、プロセスカートリ
ッジBがさらに奥へ挿入されるのにつれて、プロセスカ
ートリッジB上面を摺動し、プロセスカートリッジBが
浮き上がるのを防止する。この後、加圧部材26はプロ
セスカートリッジBが装着されている間ずうっと、プロ
セスカートリッジB上面を押圧し続ける。
【0053】続いて、プロセスカートリッジBが図11
に示す状態になると、円筒形ガイド13aが第一のガイ
ド部16aに形成された段差16a2を通過して、逃げ
部16a3にさしかかる。この第一のガイド部16aの
逃げ部16a3はプロセスカートリッジBが所定の位置
にきた時(図15参照)に長手ガイド12aを逃がすた
めのものであり、その深さM(図10参照、本実施の形
態では約4.0〜8.0mm程度)は先に述べた間隔E
よりも大きくなるように設定されている(E<M)。な
お、図10及び図11に示す通り、短手ガイド13bは
第二のガイド部16b(下降斜面16b1)に接してい
ない。
【0054】従って、プロセスカートリッジBが図12
に示す状態まで進むと、該プロセスカートリッジBの円
筒形ガイド13aが逃げ部16a3の下縁に達する前に
前記短手ガイド13bが第二のガイド部16bに接す
る。即ち、長手ガイド12aと短手ガイド13bがプロ
セスカートリッジBの挿入ガイドとなり、これによって
プロセスカートリッジBの段差等による衝撃が和らげら
れる。
【0055】更にプロセスカートリッジBが図13に示
す状態まで進むと、今度は先に述べた第一のガイド部1
6aの逃げ部16a3にプロセスカートリッジBの長手
ガイド12aがさしかかる。そうすると、今度はプロセ
スカートリッジBの円筒形ガイド13aが副ガイド部1
6a4に沿うようになる。この時、プロセスカートリッ
ジBは円筒形ガイド13aと短手ガイド13bが、各々
第一のガイド部16a及び第二のガイド部16bにガイ
ドされる。
【0056】そして、プロセスカートリッジBが図14
に示す状態まで進むと、今度は短手ガイド13bが第二
のガイド部16bの逃げ部16b2にさしかかる。この
短手ガイド13bが逃げるため短い間だけ、円筒形ガイ
ド13aのみが副ガイド部16a4に沿うようになる。
そして、最後にプロセスカートリッジBが反時計方向へ
僅かに回転して、円筒形ガイド部13aが第一のガイド
部16aの位置決め溝16a5に入り込む(図15参
照)。これとほぼ同時に、クリーニング枠体13に形成
された規制当接部13eが装置本体14に固設された前
記固設部材25の回転規制部25a(図15参照)に当
接する。これによって、プロセスカートリッジBの全体
の位置が決まる。これにより、プロセスカートリッジB
は円筒形ガイド13aを中心にして位置決めされて、他
のガイド(長手ガイド12a、短手ガイド13b)は装
置本体14のガイド部材16のどこにも接することはな
い。したがって、プロセスカートリッジBは精度良く位
置決めされる。
【0057】尚、前記規制当接部13eと回転規制部2
5aの位置関係は、後述するとおり、プロセスカートリ
ッジBの駆動に対して、その駆動により生じるモーメン
トを受ける向きに設けられている。更に規制当接部13
e及び回転規制部25aの当接部と円筒形ガイド13a
の中心との距離は、前記長手ガイド12a及び短手ガイ
ド13bと円筒形ガイド13aの中心との距離よりも長
くなるように設定されている。このため、駆動時のプロ
セスカートリッジBの姿勢がより安定する。
【0058】そして、図15に示す状態において、感光
体ドラム7の軸線方向一側端に設けられたはす歯ドラム
ギア7bが、装置本体14に設けられた駆動はす歯ギア
28と噛合する。そして感光体ドラム7はギア28,7
bを介して、装置本体14から駆動力を伝達される。こ
こで、はす歯ギア28からはす歯ギア7bに駆動力を伝
達する際に、プロセスカートリッジBは、図15におい
て時計方向へ回転しようとする力を受ける。このプロセ
スカートリッジBの動きを前記規制当接部13eで規制
する。
【0059】また加圧部材26がプロセスカートリッジ
Bを上から下方へ付勢している。そのため、例えば、円
筒形ガイド13aが装置本体14の溝16a5に嵌合し
なかった場合であっても、回転規制部25aと規制当接
部13eの接触部分を支点としてモーメントが作用し
て、円筒形ガイド13aは位置決め溝16a5に嵌合す
る。
【0060】次に、図16及び図17を用いて、プロセ
スカートリッジBを装置本体14から取り出す場合につ
いて説明する。なお、矢示Y方向がプロセスカートリッ
ジBを取り出す方向である。
【0061】さて、プロセスカートリッジBを取り出す
場合には、図16に示す通り、操作者がプロセスカート
リッジBの把手部17(現像枠体12に設けられた凹部
より取り出し方向の下流側のトナー枠体11の部分)を
持って、前記把手部17を上方へ持ち上げる(矢示a方
向)。するとプロセスカートリッジBは、円筒形ガイド
13aを中心にして反時計方向へ回転する。次いで、プ
ロセスカートリッジBの解除当接部13fが装置本体1
4に設けられた固設部材25の解除当接部25bに突き
当たる。操作者がさらにプロセスカートリッジBを持ち
上げると、図17に示すように、今度はプロセスカート
リッジBの解除当接部13fと固設部材25の解除当接
部25bの当接ポイントFを支点としてプロセスカート
リッジBが回転する。そこでこの作用によって円筒形ガ
イド13aが持ち上がり、位置決め溝16a5から抜け
出る。このとき、はす歯ドラムギア7bと駆動はす歯ギ
ア28の噛合が円滑に解除される。この状態でプロセス
カートリッジBを真っ直ぐ引き出す。すると、図14→
図13→図12→図11→図10に示す手順で、プロセ
スカートリッジBは装置本体14から取り出すことがで
きる。
【0062】以上説明したように、本発明の実施の形態
によれば、第二ガイド部材としての長手ガイドが現像ユ
ニットDとクリーニングユニットCの両側する側面にま
たがるようにカートリッジ挿入方向に延設されているた
め、着脱時におけるプロセスカートリッジのふらつきが
なくなり、安定した挿入が行え、その操作性が向上す
る。
【0063】また、プロセスカートリッジBを装置本体
14に着脱するときのガイドとなるガイド手段を、上記
3つのガイド(円筒形ガイド13a、長手ガイド12
a、短手ガイド13b)で構成し、その着脱時に少なく
とも2つのガイドによってプロセスカートリッジBをガ
イドする構成とした。これにより、装置本体側の装着ガ
イド部材に段差等があっても、プロセスカートリッジが
受ける衝撃が和らげられる。
【0064】また、プロセスカートリッジBの位置決め
を、駆動により生じるプロセスカートリッジBのモーメ
ントを受ける向きに設置された回転規制部25aと上記
円筒形ガイド13aとで行うようにし、且つ、それ以外
のガイド(長手ガイド12a、短手ガイド13b)は装
置本体のガイド部材とは非接触となる構成とした。これ
により、駆動時(画像形成時)のプロセスカートリッジ
Bの姿勢がより安定する。
【0065】なお、前述した実施の形態のプロセスカー
トリッジBでは、カートリッジ着脱用のガイドとして3
箇所のガイド部材からなるガイド手段を例示した。しか
しながら、本発明はこれに限定する必要はなく、例えば
少なくとも第一ガイド部材としての円筒形ガイドと第二
ガイド部材としての長手ガイドとからなるガイド手段の
みとし或は、上述した3箇所以外のガイド部材を更に設
けて構成したガイド手段としても良い。
【0066】なお、図9(a),(b)に示す通り、感
光体ドラム7のドラムギア7bを設けた端部に対して軸
線方向他端側には、平歯ギア7nが設けられている。こ
のギア7nは、プロセスカートリッジBが装置本体14
に装着された際に、装置本体14に設けられた転写ロー
ラ4と同軸のギア(図示せず)と噛合して、転写ローラ
4を回転させる駆動力をプロセスカートリッジBから伝
達する。
【0067】また9kは現像ローラ9cの軸線方向一端
に設けられたはす歯の現像ローラギアで、前記はす歯ド
ラムギア7bと噛合して、現像ローラ9cを回転させる
駆動力を前記はす歯ドラムギア7bから伝達される。
【0068】(トナー枠体)図3、図30、図31、図
33及び図34を用いてトナー枠体について詳細に説明
する。図30はトナーシールを溶着する前の斜視図、図
31はトナーを充填後の斜視図、図33はトナー枠体1
1の断面図、図34はトナー枠体を分解した状態を示す
斜視図である。
【0069】図3に示すように、トナー枠体11は上方
枠体11a及び下方枠体11bの2部品によって構成さ
れている。上方枠体11aは上方長手方向外側から凹部
によって把手部17が設けられており、前述した把手の
機能を有している。プロセスカートリッジBを構成した
際に、その底部となる下方枠体11bの外表面には長手
方向に1〜2mm程度の間隔で長手方向に平行な多数の
リブ11cが配置されている。そこで操作者は、両手で
もって凹部17とリブ11cを把んで持つ。なお、リブ
11cはプロセスカートリッジBを持つ場合の滑り止め
となっている。そして、この上方枠体11aに下方枠体
11bを溶着面Uで合わせて、強制振動により溶着面U
に設けた溶着リブを溶かすことにより両枠体11a,1
1bを一体化している。ただし結合方法としては、振動
溶着に限定されずに、例えば熱溶着、超音波溶着、ある
いは接着等で行なっても良い。なお、両枠体11a,1
1bを結合するのに先立って、上方枠体11aの内部に
トナー送り部材9bを組み込む。さらに、トナー送り部
材9bの端部に係止するようにカップリング部材11e
を穴11e1から組み込む(図30に示す状態)。前記
穴11e1は、上方枠体11aの長手方向一側端に設け
られている。そしてこの穴11e1と同じ側に直径30
mm程度のトナーを充填するためのトナー充填口11d
が設けられている。そこで穴11e1とトナー充填口1
1dは並んで設けられている。更に、上方枠体11aの
長手方向には、トナー枠体11から現像枠体12へトナ
ーを送るためのトナー枠体11の開口部11iが設けら
れており、この開口部11iをふさぐようにシール(後
述)を溶着する。その後、トナー充填口11dからトナ
ーを充填し、トナー充填口11dをトナーキャップ11
fでふさいでトナーユニットJとして完成する(図31
参照)。トナーキャップ11fはポリエチレン、ポリプ
ロピレン等のやわらかい材質で形成されており、トナー
枠体11に設けられた充填口11dに圧入されて抜け止
めされる。更にトナーユニットJは後述する現像枠体1
2と超音波溶着し、図9(b)に示す現像ユニットDと
なる。ただし結合方法としては、超音波溶着に限定され
ずに、接着、あるいは弾性力を用いてスナップフィット
等で行なってもよい。
【0070】また、図3に示すように、トナー枠体11
の下方枠体11bの傾斜面Kはトナーが消費されると自
然に落下する傾斜角度θ、即ち、装置本体14を水平に
した状態で装置本体14に装着されたプロセスカートリ
ッジBの有する傾斜面Kと水平線Zとのなす角度θが約
60°程度が好適である。更にトナー送り部材9bの回
転領域は傾斜面Kより下方にまで及んでいる。従って、
下方枠体11bはトナー送り部材9bの回転領域を逃げ
るように下方に凹形部11gを有している。トナー送り
部材9bの回転直径は30mm程度である。(本実施の
形態によれば下方枠体11bの底面から約3.6mm窪
んでいる。なお、約2.0mm〜10mm位であれば良
い)。これはもしトナー送り部材9bの回転領域が斜面
Kより上方にあるとすると、斜面K上方より自然落下し
てきたトナーがトナー送り部材9b付近では、トナー送
り部材9bと斜面Kの距離分のトナーが現像枠体12内
に送られなくなり、トナーが残ってしまう場合が予想さ
れるが、本実施の形態では確実にトナーをトナー枠体1
1から現像枠体12へ送り出すことができる。
【0071】なおトナー送り部材9bは直径3mm程度
の棒状の鉄系の材質が用いられ、トナー送り性能を増や
すためにロの字形状となっており、図30に示すように
対辺の夫々に設けた支軸9b1の一方を上方枠体11a
の開口部11i内に面する部分の穴11rに枢着すると
共に他方をカップリング部材11eに固定してある。
【0072】以上のようにトナー枠体11を上方枠体1
1aと下方枠体11bの2体構成とし、下方枠体11b
の底面にトナー送り部材9bの逃げとして凹形部11g
を設けることにより、大容量のプロセスカートリッジで
もコスト上昇することなく安定したトナー送り性能が得
られる。
【0073】プロセスカートリッジBが工場出荷から、
使用者に渡る際における輸送時の振動、衝撃等によっ
て、トナー枠体11内のトナー及び空気は急激に移動す
ることが予想される。
【0074】そこで、本実施の形態では、さらに、トナ
ー枠体11の上方枠体11a内に、その長手方向に複数
の仕切り板11pが設けられている(図3、図33、図
34参照)。本実施の形態では、仕切り板11pは3箇
所設けられているが、その端縁は図3に示すようにトナ
ー送り部材9bに面してトナー送り部材9bのほぼ4分
円を囲む形の端縁11p1と下方枠体11bと接触又は
微小隙間をおいた端縁11p2を有する形状である。上
記トナー送り部材9bに面する端縁11p1は長手方向
から見てトナー充填口11dの一部を仕切り板11pが
覆う位置に配されている。
【0075】ここで、トナーがトナー容器11A中で移
動しないようにするには、仕切り板11pは出来るだけ
大きい方がよい。然し乍ら、トナー充填口11dを直上
にしてトナーを充填する際、仕切り板11pがトナー充
填口11dの真下にあってトナー充填口11dを全く覆
っていると、トナー容器11A中の奥までトナーを充填
させるのは難しい。そこで、前述したとおり、本実施の
形態に示すように仕切り板11pを構成すると、トナー
は充填口11dが仕切り板11pにおおわれていない空
間を通じて奥まで充填される。又、仕切り板11pは充
分大きな割合で長手方向に直交するトナー枠体11の内
断面を占めるので、プロセスカートリッジBに振動、衝
撃等生じても、仕切り板11pがトナーの移動を妨げ、
トナーが圧縮するということがない。
【0076】(トナー枠体の現像枠体との対向部の構
成)図3、図30、図32に示すようにトナー枠体11
の現像枠体12との接合部には、トナー枠体11から現
像枠体12へトナーを送り出す開口部11iが設けられ
ている。
【0077】この開口部11iの周囲には凹面11kが
設けられている。そしてこの凹面11kには、カバーフ
ィルム板53が嵌まり込む。そこで、カバーフィルム板
53が熱溶着によって凹面11kに固定された状態で、
その外部に面する表面53aとトナー枠体11(上方枠
体11a)の表面11jが略一平面となる。また、この
凹面11kには、長手方向に前記開口部11iの一端側
に沿って複数のダボ11mが一列に配されている(本実
施の形態では5箇所ダボ11mが設けられている)。ま
た、前記表面11jの短手方向一端側で前記凹面11k
から外れた領域には2つのダボ11o(オー)が設けら
れている。更に、前記表面11jの長手方向両端側には
条溝11nが平行して設けられている。この条溝11n
の底11n2は表面11jよりも外方(現像枠体12
側)へ突出した位置にある(図32参照)。
【0078】現像枠体12のトナー枠体11との対向面
は一平面12uであり、この平面12uの縁には長手方
向にトナー枠体11の条溝11nに嵌合する突条12v
が設けられている。この突条12vの頂面には超音波溶
着する際の三角突条12v1が設けられている(図32
参照)。そこで条溝11nに突条12vを嵌合した状態
でトナー枠体11と現像枠体12は、その長手方向に沿
って超音波溶着される。
【0079】さて図31に示すようにトナー枠体11の
凹面11kにゆるく嵌め込まれるカバーフィルム板53
には、複数個のダボ11mの内、端部のダボ11m1に
丁度嵌合する円穴53c1が設けられ、該端部のダボ1
1m1を除くダボ11mに夫々ラフに係合する長手方向
の長穴53cが設けられている。なお、カバーフィルム
板53の穴53c1,53cを各ダボ11mに嵌合した
際、ダボ11mは長穴53cの長手方向中央に来るよう
になっている。またさらに、このカバーフィルム板53
には前記開口部11iに対応する開口部53b(前記開
口部11iと略同じサイズ)が設けられている。そし
て、この開口部53bを塞ぐように、長手方向に裂け易
いカバーフィルム51がカバーフィルム板53に貼り付
けられている。このカバーフィルム51は、前記開口部
53bの4辺の縁に沿ってカバーフィルム板53に貼り
付けられている。このカバーフィルム51には開口部5
3bを開封するために、カバーフィルム51を引き裂く
ためのテアテープ52が溶着されている。そしてこのテ
アテープ52は、開口部53bの長手方向一端で折り返
されて、現像枠体12のトナー枠体11と対向する平面
の長手方向の端部に貼り付けられた、例えばフエルトの
ような弾性シール材54(図28参照)とトナー枠体1
1間を通って外部へ引き出されている(図6、図31参
照)。尚該シール材54表面の内部寄りには、摩擦係数
の小さい合成樹脂フイルム状のテープ55が貼り付けら
れている。またさらに、このシール材54を貼り付けた
位置と長手方向の反対側の端部において平面12uに
は、弾性シール材56が貼り付けられている(図28参
照)。
【0080】またさらに、トナー枠体11と現像枠体1
2を結合する際に、両枠体11,12の位置合わせを容
易にするために、トナー枠体11の表面11jには、現
像枠体12に設けた円筒形ダボ12w1、角形ダボ12
w2と嵌合する丸穴11s、角穴11qが設けられてい
る。ここで丸穴11sはダボ12w1と密に嵌合し、角
穴11qはダボ12w2と長手方向にはラフに係合す
る。なおシール材56は、平面12uに接着されてい
る。また、トナー枠体11に設けたダボ11m,11o
(オー)がゆるく嵌合する凹部12yが、現像枠体12
のトナー枠体11と対向する平面12uに設けてある。
【0081】トナー枠体11と現像枠体12を結合する
際には、トナー枠体11、現像枠体12は夫々を仕組品
として独立に組立る。その後に、現像枠体12の位置決
め用の円筒形ダボ12w1、角形ダボ12w2をトナー
枠体11の位置決め用の丸穴11s、角穴11qに嵌入
する。また、トナー枠体11の条溝11nに現像枠体1
2の突条12vを夫々嵌め込む。そして、トナー枠体1
1と現像枠体12を互いに圧接すると、シール部材5
4,56は圧縮され、現像枠体12の平面12uの長手
方向両側で短手方向に一体成形で設けたスペースの役を
する突条12zがトナー枠体11の表面11jに接近す
る。ここで、テアーテープ52の通過を許すように、前
記突条12zは、テアーテープ52の幅方向(短手方
向)の両側にのみ設けられている上記状態でトナー枠体
11と現像枠体12を圧して突条12vと条溝11n間
に超音波振動を加え、摩擦熱によって前記三角突条12
v1を溶かして条溝11nの底と溶着する。これによっ
て、トナー枠体11の条溝11nの縁11n1、現像枠
体12のスペーサ用の突条12zは夫々相手部材と密着
状態となり、トナー枠体11の表面11jと現像枠体1
2の対向平面12u間には周縁が密封された空間ができ
る。この空間に前記カバーフイルム51とテアテープ5
2からなるトナーシールが納まる。
【0082】またトナー枠体11に収納されたトナーを
現像枠体12へ送り出すためには、プロセスカートリッ
ジBの外部へ突出しているテアテープ52の端部52a
(図6)を操作者が手で引くことにより、カバーフイル
ム51が引き裂かれて、開口部53b(11i)が開封
され、トナーをトナー枠体11から現像枠体12へ送り
出し可能となる。
【0083】このようにトナー枠体11と現像枠体12
の対向面が構成されているので、カバーフイルム51を
引き裂く力をテアテープ52に加えると、カバーフイル
ム板53とトナー枠体11の表面11jが略同一面とな
っているので、テアテープ52を両枠体11,12間か
ら円滑に引き出せる。
【0084】又、カバーフイルム板53はその長手方向
において、テアテープ52を引き出す側とは反対側がダ
ボ11m1で位置決めされている。そこで、トナー枠体
11の凹面11kに設置されていることとダボ11m1
で位置決めされていることが相まって、カバーフイルム
板53は取り付け状態が安定する。又、ダボ11mを長
手方向に一列に設け、これに、カバーフイルム板53を
嵌め込むので、たわみ易いカバーフイルム51の位置を
正確に保ち乍ら、且つ、正確に平面状態を保つことがで
きる。また、組立工程において、カバーフイルム板53
とトナー枠体11間の溶着の安定、固化を待たないで次
工程へ進んでも、カバーフイルム板53が移動してしま
うことがない。
【0085】またさらにトナー枠体11と現像枠体12
を超音波溶着する際に、摩擦熱が生じてこの摩擦熱によ
って三角突条12v1が溶融する。この摩擦熱により、
トナー枠体11及び現像枠体12には熱応力が生じて熱
変形するおそれがある。しかしながら本実施の形態によ
れば、トナー枠体11の条溝11nと現像枠体12の突
条12vが長手方向の略全範囲にわたって嵌合してお
り、両枠体11,12の結合状態において、溶着部周辺
が強化されており、熱応力による熱変形が生じ難い。
【0086】前述した通り、上方枠体11aは条溝11
n、把手部(凹部)17、仕切り板11p、トナー充填
口11d、穴11e1、丸穴11s、角穴11q、カバ
ーフイルム板53の取り付け部(凹面11k、ダボ11
m及び、開口部11i)を有して一体成形されている。
また下方枠体11bは、リブ11c及び凹形部11gを
有して一体成形されている。そしてこれら上方枠体11
a及び、下方枠体11bを形成する材質としては、プラ
スチック例えばポリエチレン、ABS樹脂(アクリロニ
トリル/ブエタジン/スチレン共重合体)、ポリカーボ
ネート、ポリエチレン、ポロプロピレン等である。
【0087】ここで図37に、本実施の形態に用いられ
るトナー枠体11の側面図を示す。図37は、トナー枠
体11が現像枠体12と結合する結合面(表面)11j
を鉛直方向に配置したトナー枠体11の側面図である。
【0088】本実施の形態に用いるトナー枠体11は、
トナー容器11Aに収納している一成分トナーを開口部
11i方向へ効率よく落下させるために、2つの傾斜面
K,Nを有している。この傾斜面K,Nはともに、トナ
ー枠体11の長手方向全幅に設けられている。傾斜面N
は、開口部11iの上方に配置されており、また、傾斜
面Kは開口部11iの奥側(トナー枠体11の短手方
向)に配置されている。また傾斜面Nは上方枠体11a
に形成されており、傾斜面Kは下方枠体11bによって
構成される。そして傾斜面Nは鉛直方向の直線l(エ
ル)1(結合面となる表面11j)に対する角度θ2が
約10度〜40度である(本実施の形態では、θ2は約
24度に設定)。又、傾斜面Kは、直線l(エル)1に
直交する水平線1(エル)2に対する角度θ3が約20
度〜40度である(本実施の形態ではθ3は約27度に
設定)。言い換えれば、本実施の形態では上方枠体11
aに下方枠体11bを結合するにあたって、下方枠体1
1bを前記設置角度でもって設置できるように上方枠体
11aの形状を規定している。そこで本実施の形態によ
れば、大容量(例えば約80g以上の重量のトナー)の
トナーを収容しているトナー収納部11Aであっても、
効率よくトナーを開口部11i方向へ供給することがで
きる。
【0089】次に、現像枠体について、更に詳細に説明
する。
【0090】(現像枠体)現像枠体12について、図
3、図27、図28、図29を用いて説明する。図27
は現像枠体12に各部品を組み込む状態を示した斜視
図、図28は現像枠体12にトナー撹拌部材9e,9f
が組み込まれている状態を溶着面方向からみた斜視図、
図29は現像ホルダが取り付けられていない状態の現像
ユニットを示す斜視図である。
【0091】現像枠体12には、前述のように現像ロー
ラ9c、現像ブレード9d、トナー撹拌部材9e,9f
及びトナー残量を検出するためのアンテナ棒9hが組み
込まれる。
【0092】現像ブレード9dは、厚さ1〜2mm程度
の板金9d1にウレタンゴム9d2がホットメルト、両
面テープ等で固定されたもので、現像ローラ9c周面上
のトナー量を規制する。現像枠体12の長手方向両端側
に設けられたブレード取り付け部としてのブレード突当
て平面12iは、平面度が0.05mm程度に規制され
ている。そしてこの平面12iには、ダボ12i1及び
めねじ12i2が設けられている。そこで、板金9d1
に設けられた穴9d3を前記ダボ12i1に嵌合する。
その後、板金9d1に設けられたねじ穴9d4及び、前
記めねじ12i2を用いて、板金9d1を平面12iに
ねじ留めする。なお、現像枠体12には、板金9d1の
上方長手方向に沿って、トナーの侵入を防ぐため、モル
トプレーン等の弾性シール部材12sを貼り付けてい
る。さらに、この弾性シール部材12sの両端から続い
て現像ローラ9cに沿う円弧面12jまで、弾性シール
部材12s1が貼り付けられている。またさらに、図2
7に示すように、下あご部12hには現像ローラ9cの
母線に接する薄片の弾性シール部材であるあごシール
(吹き抜け防止シートともいう)12s2が貼り付けら
れている。
【0093】このあごシール12s2はポリエチレンテ
レフタレートPET等の可撓性を有する薄板状の部材
で、短手方向のおよそ半分が現像枠体12の下あご部1
2hに両面テープで貼り付けられ、貼り付けられていな
い残りの部分が撓んだ状態で現像ローラ9cの長手方向
にほぼ全域に渡って当接されている。また。貼り付けら
れていない部分の両端部は弾性シール部材12s1の一
部に重なっていて、現像ローラ9cが現像枠体12に取
り付けられた状態で、現像ローラ9cと弾性部材12s
1とに挟まれている。そしてあごシール12s2は現像
ローラ9cから感光体ドラム7に転移しなかったトナー
が通り抜けられるようになっていて、現像ローラ9cの
周面の移動方向に従う方向に先端が向いており、現像室
内にある粉体流体であるトナーに対して逆止作用を呈す
るものでる。
【0094】(現像ブレード)ここで、現像ブレード9
dの板金9d1の長手方向の一端は略90°に曲げられ
曲げ部9d1aとなっている。(図27参照)この曲げ
部9d1aは後述する現像ホルダ40に保持されている
現像バイアス接点121(図23、図24参照)の板ば
ね部121a(図24参照)と接触して、板金9d1を
現像ローラ9cと同電位とする。これは、トナー残量検
知用のアンテナ棒9hと現像ローラ9c間の静電容量の
変化によってトナー量を検知するため、その静電容量が
板金9d1の影響を受けて不規則に変化しないようにす
るためである。
【0095】(現像ローラ)次に、現像ローラユニット
Gについて説明する。
【0096】図27に示すように現像ローラユニットG
は、現像ローラ9c、現像ローラ9c周面と感光体
ドラム7周面間の距離を一定にするため現像ローラ9c
と同心で現像ローラ9cよりも大径のスペーサコロ9
i、現像ローラ9cの現像枠体12に位置決めするた
めの現像ローラ軸受9j、感光体ドラム7のアルミニ
ウムAl(エル)製の円筒部と現像ローラ9cのアルミ
ニウムAl(エル)製の円筒部がリークしない様に現像
ローラ9cの両端部に被せるスリーブキャップ9o(オ
ー)、感光体ドラム7に設けられたはす歯ドラムギア
7bから駆動を受けて、現像ローラ9cを回転させるた
めの現像ローラギア9k(はす歯ギア)現像ローラ9
c端部の現像ローラギア9kに一端が嵌合している現像
コイルばね接点9l(エル)、及び、現像ローラ9c
内部に設けられ、トナーを現像ローラ9c周面上に付着
させるためのマグネット9gでユニット化されている。
【0097】この現像ローラユニットGは現像ローラ軸
受9jに設けられた2個の穴部9j1と現像枠体12の
長手方向両側端に設けられた穴部12pを合わせて、そ
の穴部9j1,12pに後述する現像ホルダ40に設け
られたピンを挿入する。そして、現像ホルダ40を現像
枠体12にねじ留めして固定することによって現像ロー
ラユニットGは現像枠体12の現像ローラ取り付部12
Xに取り付けられる。
【0098】このように本実施の形態においては、現像
ローラ9cを現像枠体12に取り付けるにあたって、ま
ず現像ローラユニットGを組立てる。そして組立てた現
像ローラユニットGを現像ホルダ40,41(現像ホル
ダ41には現像ホルダ40のピン40dと同様にピンを
有する)を用いて現像枠体12に取り付ける。これによ
って、現像ローラ9cを単独で現像枠体12に取り付け
る場合と比べて、組立て効率が向上する。
【0099】なお現像ローラユニットGの組立ては、次
の工程で行われる(図27参照)。まず、現像ローラ9
cの両側端にスリーブキャップ9o(オー)を被せる。
次いで現像ローラ9cの両側端であって、スリーブキャ
ブ9o(オー)の外側にスペーサコロ9iを取り付け、
さらにその外側に現像ローラ軸受9jを取り付ける。次
いで現像ローラ9cの一側端であって、軸受9jの外側
に現像ローラギア9kを取り付け、さらにその外側に現
像コイルばね接点9l(エル)を取り付ける。そして、
現像ローラ9cの現像ローラギア9kが取り付けられた
一側端からは、先端がDカットされたマグネット9gの
一側端9g1を突出させている。また、現像ローラ9c
の他側端からは円柱形状のマグネット9gの他側端9g
2を突出させている。このようにして、現像ローラユニ
ットGを構成している。
【0100】(トナー残量検知)次に、トナー残量を検
知するためのアンテナ棒9hについて説明する。図27
に示すようにアンテナ棒9hは、その一端部が「コの
字」状に曲げられている。この「コの字」部9h1は、
後述する現像ホルダ40に(図24参照)に取り付けら
れているトナー検出接点122と接触して、電気的に接
続する。このアンテナ棒9hを現像枠体12に取り付け
るにはまず、アンテナ棒9hの先端9h3を現像枠体1
2の側板12Aに設けられた貫通穴12bを貫通させて
内部に挿入する。そして、現像枠体12の反対側の側面
に設けられた貫通穴12kに前記先端9h3を支持させ
る。このようにアンテナ棒9hは貫通穴12b,12k
により位置決めして支持される。
【0101】また、前記貫通穴12bにはトナーの侵入
を防ぐため、シール部材(図示せず)(例えばフエルト
あるいはスポンジ等)が挿入されている。
【0102】またさらに、「コの字」部9h1の終端9
h2を現像枠体12の深さ5mm程度の袋穴12o(オ
ー)に挿入して、アンテナ棒9hの軸方向の位置決めを
行う。更に、これによって後述するトナー検出接点12
2と接触する接触部としての「コの字」部9h1の剛性
向上を図る。またアンテナ棒9hの先端9h3が嵌合す
る袋穴12kは、トナーの侵入を防ぐために外側から熱
溶着等でふさいでいる袋穴とするものである。
【0103】(トナー撹拌部材)次にトナー撹拌部材9
e,9fについて説明する。図27に示すようにこのト
ナー撹拌部材9e,9fは、クランク形状であって、回
転することによって、トナーを撹拌するものである。そ
して、トナー容器11Aに収納されているトナーが現像
ローラ9cへ至る経路であって、現像ローラ9c及びア
ンテナ棒9hの近傍に設けられている。また、トナー撹
拌部材9e,9fは互いに垂直方向に配置されている。
【0104】まず、トナー撹拌部材9e,9fは、前記
アンテナ棒9hを組付けた側と同じ側の現像枠体12の
側板12Aに設けられた貫通穴12t,12rからその
先端9e3,9f3を挿入する。次いでこの先端9e
3,9f3を前記現像枠体12の側板12Aと反対側の
側板12Bに設けられた貫通穴12m,12nに嵌合す
る。そしてこの各貫通穴12m,12nをアンテナ棒9
hを取り付ける際と同様に側板12Bの外側から熱溶着
してふさぐ。このようにして、撹拌部材9e,9fを現
像枠体12に挿入後、貫通穴12t,12rに撹拌ギア
9m,9nを嵌合する。この際に、ギア9m,9nの先
端の軸方向の切り欠き部9m1,9n1をトナー撹拌部
材9e,9fのクランクアーム9e2,9f2に係合さ
せる。また更に、撹拌部材9e,9fのジャーナル9e
1,9f1をギア9m,9nに設けた切り欠部き9m
1,9n1の奥に設けられた中心穴(不図示)に嵌合
し、トナー撹拌部材9e,9fを現像枠体12に支持し
ている。
【0105】ここで、前記アンテナ棒9h、トナー撹拌
部材9e,9fを挿入する側の現像枠体12の側板12
Aはトナー枠体11と現像枠体12を結合した際に、ト
ナー枠体11の側面側に延出してトナー上方枠体11a
に設けられたトナーキャップ11fと対向してトナーキ
ャップ11f(図31参照)を覆う。また側板12Aに
は、嵌合穴12xが設けられており、この嵌合穴12x
には、トナー送り部材9bに駆動力を伝達するためのト
ナー送りギア9s(図29参照)が回転自在に嵌合して
いる。このトナー送りギア9sは、トナー送り部材9b
の端部に係合しトナー上方枠体11aに回転自在に支持
されているカップリング部材11e(図30、図31参
照)と連結して、トナー送り部材9bに駆動力を伝達し
ている。次に、駆動力の伝達について説明する。
【0106】(駆動伝達装置)図29、図36に示すよ
うに、前記撹拌ギア9m,9n、及びトナー送りギア9
sは現像ローラギア9kより駆動力の伝達を受けてい
る。詳細に説明する。まず、撹拌ギア9mは段付ギアと
してのアイドラギア9qの小ギア9q1を介して駆動力
を伝達される。そこでこの駆動力を受けて、トナー撹拌
部材9eが回転する。なおアイドラギア9qは、その大
ギア9q3が現像ローラギア9kと噛合して、現像ロー
ラギア9kから駆動力の伝達を受ける。更に、アイドラ
ギア9qの中ギア9q2から段付ギアとしてのアイドラ
ギア9rに駆動力が伝達される。さらに、その駆動力
は、アイドラギア9rの小ギア9r1からトナー送りギ
ア9sに伝達されて、トナー送り部材9bを回転させ
る。また、更にトナー送りギア9sからアイドラギア9
tを介して撹拌ギア9nに駆動力が伝達されて、トナー
撹拌部材9fが回転する。ここで、前記アイドラギア9
q,9r,9tはいずれも現像枠体12に一体成形され
たダボ12e,12f,12gに回転自在に取り付けら
れている。このダボ12e,12f,12gは直径約2
〜3mm程度であり、先端は後述する現像ホルダ40に
よって支持される。そこで、負荷により前記ダボ12
e,12f,12gが変形することはない。また、各ダ
ボ12e,12f,12gの根元は肉付をしたりあるい
は段付きにしたりして剛性を大きくしている。
【0107】また、以上のギア列は先に説明したアンテ
ナ棒9hの「コの字」部9h1と同一側面に配置されて
いる。
【0108】以上の構成を取ることにより、同一の部材
(本実施の形態では現像ホルダ40)によってギア列を
構成するギアの支持、及び、トナー残量検知接点の電気
的接続を行うことができる。また、現像枠体12の長手
方向において、同一側面側からトナー撹拌部材9e,9
f、アンテナ棒9h、ギア列を構成するアイドラギア9
q,9r,9t及び撹拌ギア9m,9n、及びトナー送
りギア9sを組み込むことができる。そこで組立性が大
幅に向上させることができた。
【0109】なお、現像枠体12の下アゴ部12hは、
記録媒体2例えば記録紙の搬送ガイドを兼ねている。ま
た、剛性を大きくするために、現像枠体12を中空成形
で成形を行なってもよい。
【0110】また、図28において、12Pは開口部で
あって、現像枠体12の長手方向に沿って設けられてい
る。そしてこの開口部12Pは、トナー枠体11と現像
枠体12とを結合した状態で、トナー枠体11の有する
開口部11iと対向する。そしてトナー枠体11に収納
されているトナーを、現像ローラ9cへ供給可能とす
る。また、この開口部12Pの長手方向全幅に沿って前
記撹拌部材9e,9f及びアンテナ棒9hが取り付けら
れている。
【0111】又、本実施の形態によれば現像枠体12
は、現像ローラ取り付け部12X、側板12A、現像ブ
レード取付け部(ブレード突当て平面12i)、アンテ
ナ棒9h取付け部(貫通穴12b、袋穴12k、穴12
o(オー))、撹拌部材取付け部(貫通穴12t,12
r,12m,12n)、及び、ギア取付け部(ダボ12
e,12f,12g)等を有して一体成形されている。
またこの現像枠体12を成形する材質としては、前述し
たトナー枠体11の材質と同様である。
【0112】(現像ホルダ)次に現像ホルダ40につい
て説明する。
【0113】現像ホルダについて図4〜図9及び、図2
3〜図26を用いて説明する。図23は駆動側に取り付
けられる現像ホルダを外側から見た斜視図、図24は内
側から見た斜視図であり、図25は図24のイ−イ拡大
断面図、図26はトナー検出接点の拡大斜視図である。
【0114】図29に示す状態の組立品に両側から現像
ホルダ40,41を取り付けて現像ユニットDを完成す
る。この際にまず現像ローラユニットGは、現像ホルダ
40に2箇所設けられたピン40dのうち一方のピン4
0dが前記現像ローラ軸受9jの上部の穴部9j1と嵌
合し、他方のピン40dが現像枠体12の穴部12pと
係合する。そして現像ローラ軸受9jを現像枠体12と
の間で挟み込むように、現像ホルダ40,41を現像枠
体12にねじ留めする。この際ねじ部材は現像ホルダ4
0,41の穴40l(エル)(現像ホルダ41について
は図示されないが現像ホルダ40と同様である)を挿通
させる。更に、現像ローラ9cに内包されるマグネット
9g(図3、図29参照)はその一側端9g1が現像ホ
ルダ40に設けられたDカット形状の穴40eに嵌合
し、また、他側端9g2が現像ホルダ41に設けられた
穴(不図示)に嵌合することによって長手方向の位置が
決まる。またマグネット9gの磁極の傾きは、前述した
通り、Dカットされた一側端9g1が現像ホルダ40の
Dカット形状の穴40eと嵌合することによって決ま
る。
【0115】クリーニング枠体13の凹部21(図9
(b))に現像ホルダ40,41に一体成形して突出し
た回動軸20を入れ結合部材22(図7参照)によって
結合されることにより現像ユニットDは感光体ドラム7
を支持したクリーニング枠体13に対し回動可能に支持
される。さらに感光体ドラム7と現像ローラ9cの隙間
を常に一定に保つように(振動で離れないように)結合
部材22に取り付けられた圧縮コイルばね22aが現像
ホルダ40,41のばね受け部40b,41b(41b
は不図示)に押し付けられる。これによって、現像ロー
ラ9cの長手方向両端部のスペーサコロ9iが感光体ド
ラム7に圧接する。
【0116】更に、現像ホルダ40,41の外表面に
は、既に述べたように長手ガイド12aが一体成形され
ている。さらに前記現像ホルダ40には、トナーの残量
を検出するための金属製板状のトナー検出接点122と
現像バイアス接点121が嵌着されている。即ち、これ
ら両接点121,122は現像ホルダ40の内側面に設
けられたダボに切り欠きが圧入することによって取り付
けられている。
【0117】(トナー検出接点の取り付け)まず、図を
用いて、トナー検出接点122の取り付けについて説明
する。
【0118】図25は図24のイ−イ拡大断面図、図2
6は図24のトナー検出接点付近の拡大図である。前記
トナー検出接点122はプロセスカートリッジBが装置
本体14に装着された状態で、図19に示す装置本体1
4に設けられたトナー検出接点部材126と接触するよ
うに前記ホルダ40の外表面に位置する外部接点部12
2aとアンテナ棒9hの「コの字」部9h1と圧接する
内部接点部122bを備える。そして図25に示す通
り、外部接点122aは、現像ホルダ40の側板40a
の外表面40a1とほぼ同一の高さに位置する。また内
部接点部122bはアンテナ棒9hと対向するように、
現像ホルダ40の内部に位置する。
【0119】図26に示す通り、トナー検出接点122
は、取り付けベース122cの切り起こし部122c1
が現像ホルダ40の側板40aの内部側に突設したダボ
40hに嵌着されて、前記取り付けベース122cが側
板40aに接する。また前記取り付けベース122cか
ら立上り部122dが折曲して斜めに立上り、その先端
に側板40aと平行に位置する内部接点部122bが設
けられている。また、取り付けベース122cから外側
に向って90度折曲した挿通部122eは、側板40a
に設けられた矩形の第1の穴40cの1側面に沿って外
側へ至る。そしてその外側で90度前記折り曲げ方向と
は反対の方向へ折り曲げられて外部接点部122aを構
成する。ここで、外部接点部122aは外部接点部12
2aの板厚とほぼ等しい長さ凹んで前記側板40aに設
けられた凹部40iの底に接している(図25参照)。
そこで外部接点部122aの外表面と側板40aの外表
面40a1はほぼ同一の高さに面がある。またさらに、
外部接点部122aの端部は、側板40aに設けられた
矩形の第2の穴40jを貫通して側板40aの内側へ至
る。そして、端部取付部122fが前記第2の穴40j
の内側に突設したダボ40kに嵌着している。このよう
に、トナー検出接点122は、現像ホルダ40に取り付
けられる。
【0120】図25に示す通り、側板40aの第1の穴
40cの幅L2は、トナー検出接点122の取り付けベ
ース122cの内側の面と内部接点部122bの表面間
の距離L1及び端部取付部122fの高さL3の何れよ
りも大であり、又、第2の穴40j内のダボ40kの頂
面と該穴40jのダボ40kと対向する面との間はトナ
ー検出接点122の端部取付部122fが通過し得る間
があいている。
【0121】トナー検出接点122の取り付けは、現像
ホルダ40の内側から、端部取付部122fを先にして
第1の穴40cへ挿入して、次いでこれを図25におい
て時計方向へ回動して、端部取付部122fを第2の穴
40kに合わせる。次いで取り付けベース122cの穴
122c2をダボ40hに嵌め込む。一方、端部取付部
122fは、ダボ40kを弾力で乗り越えて前記ダボ4
0kの根本まで前記端部取付部122fの穴が嵌まり込
む。
【0122】(現像バイアス接点の取り付け)次に現像
バイアス接点121について説明する。
【0123】図23、図24に示すように現像バイアス
接点121は、現像ホルダ40の内側に取り付けられて
おり、その構成は板ばね部121a、板ばね部121a
から折曲してつづく内部接点部121b、及び内部接点
部121bから折曲してつづく側板40aの外表面に位
置している外部接点部121cから成る。ここで、現像
ホルダ40を現像枠体12に取り付けた状態で、板ばね
部121aは現像ブレード9dの板金の曲げ部9d1a
(図27参照)と弾性的に当接しており、板金9d1の
電位を現像ローラ9cの電位とほぼ同電位にする。ま
た、内部接点部121bは、前記穴40eを設けたボス
40fの周囲に設けられており、前記ボス40fに嵌合
する現像コイルばね接点9l(エル)(図27参照)と
弾性的に当接する(当接圧は約100g〜300g程
度)。また、内部接点部121bの現像コイルばね接点
9l(エル)と摺動する摺動部には必要に応じて導電性
のグリースを塗布しても良い。またさらに外部接点部1
21cは、側板40aの凹部40iに設けられており、
側板40aの外表面40a1とほぼ同一高さ位置であ
る。そしてこの外部接点部121cは、プロセスカート
リッジBが装置本体14に装着された状態で、装置本体
14に設けられた現像バイアス接点部材125(図19
参照)と当接して、装置本体14から現像ローラ9cへ
印加する現像バイアスを受ける。装置本体14から受け
た現像バイアスは、現像バイアス接点121及び現像コ
イルばね接点9l(エル)を介して現像ローラ9cへ印
加される。
【0124】ここでトナー検出接点122は、現像ホル
ダ40が現像枠体12に取り付けられた状態で、板ばね
となっている内部接点部122bが図29に示すアンテ
ナ棒9hの「コの字」部9h1に当接することによっ
て、アンテナ棒9hと電気的に接続している。なお、ア
ンテナ棒9hと内部接点部122bの当接圧は約100
g程度である。更に、プロセスカートリッジBが装置本
体14に装着された状態で、現像ホルダ40の外表面4
0a1に設けられた外部接点部122aは、装置本体1
4に設けられたトナー検出接点部材126と電気的に接
続している。そこで、現像ローラ9cとアンテナ棒9h
との間に存在するトナー量の変化に応じて変化する静電
容量に応じた電気信号がアンテナ棒9h及びトナー検出
接点122を介してトナー接点部材126に伝達され
る。トナー接点部材126に伝達された電気信号が所定
の値になったことを制御部(図示せず)が検出するとプ
ロセスカートリッジBの交換報知を行う。また、図24
に示す現像ホルダ40の内側に設けられた3個の嵌合穴
40gには先に説明したように、図29に示すアイドラ
ギア(9q,9r,9t)のギア軸となっているダボ1
2e,12f,12gの先端が嵌合する。そこで現像ホ
ルダ40はダボ12e,12f,12gを支持してい
る。又、現像ホルダ40の内側に設けられた嵌合穴40
mは撹拌ギア9mを回転自在に支持している。
【0125】以上の様に単一部品(現像ホルダ)に多様
な機能を持たせることで、組立性向上につながり、更に
コストダウンにつながる。
【0126】又、本実施の形態によれば、現像ホルダ4
0は、回動軸20、ばね受け部40b、長手ガイド12
a、マグネット9gの取り付け部(穴40e)、現像バ
イアス接点121の取付け部(ボス40f等)、トナー
検出接点122の取付け部(ダボ40h、第1の穴40
c、第2の穴40j、凹部40i等)、嵌合穴40m、
ピン40d、及びねじ穴40l(エル)等を有して一体
成形されている。又現像ホルダ41は回動軸20、ばね
受け部40b及び長手ガイド12a等を有して一体成形
されている。そして本実施の形態によれば現像ホルダ4
0,41は、アクリルニトリル・スチレン共重合成樹脂
(ガラスフィラー20%含有でもって)夫々が一体成形
されている。
【0127】そして現像ホルダ40,41は、現像ホル
ダ40,41の有するピン40dを現像枠体12の有す
る穴部12pに差し込み位置決めされる。次いでねじ穴
40l(エル)(現像ホルダ40,41)を挿通して不
図示の小ねじをめねじ12r1(現像枠体12)にねじ
込み現像ホルダ40,41は現像枠体12にねじ留めさ
れる。
【0128】(クリーニング枠体の下面の構成)図8、
図35に示すように現像枠体12の下面にはガイドリブ
12l(エル)、クリーニング枠体13の下面にはガイ
ドリブ13mが夫々記録媒体2の移動方向に従って突条
として設けられている。両下面のガイドリブ12l(エ
ル)、13mとも長手方向で対応する記録媒体2の両端
から少し内側に位置している。本実施の形態では約5m
m内側に位置する。また、それ以外の位置にも搬送を助
けるためにガイドリブが追加されている。本実施の形態
の電子写真画像形成装置Aは、複数のサイズの記録媒体
2に画像を形成することができるものであり、なおか
つ、対応しているどのサイズの記録媒体2も中央(中心
CL、記録媒体2の中心と一致)を通るように搬送して
いる。そこで本実施の形態の現像枠体12の下面及びク
リーニング枠体13の下面には、中心Clから左右対称
にいくつかの対のリブが突設されている。リブの突出高
さは、搬送に有利なように、現像枠体12及びクリーニ
ング枠体13の各々で一定としている。これにより搬送
性を良くしながら、クリーニング枠体13の下面に未定
着画像が接触することによる画像の乱れを防止してい
る。
【0129】図35には、本実施の形態の一例として、
中心CLからの寸法をmm単位の数字で記入してある
(片側のみ記入)。この各数字に対応する記録媒体2の
規格紙の記号(日本工業規格)を記入してある。例A3
L:A3の記録媒体の長手方向を搬送方向とする場合、
A4S:A4の記録媒体の短手方向を搬送方向とする場
合等である。又、ENVは封筒サイズの記録媒体2に対
応しており、EXEはエグゼサイズの記録媒体2に対応
している。尚、中心CLから5.0,13.0,28.
0mmの位置のガイドリブ12l(エル)又は及び13
mは記録媒体2の中央を当てるものである。
【0130】図35はクリーニング枠体13の下部を搬
送方向からみた摸式説明図である。なお、本実施の形態
では、前述実施の形態とは異なり、ガイドリブ13mは
外側のリブほど突出高さが高くなっており、各サイズの
記録媒体2に対応する対のリブ13mは同じ高さとなっ
ている。これにより内側のリブが記録媒体2の画像面に
接触することを確実に防止できるため画像の乱れをより
確実に回避できる。この場合も、リブの配置はリブが等
高の場合と同じである。
【0131】(電気接点の構成)次に、前記プロセスカ
ートリッジBをレーザービームプリンタ本体Aに装着し
たときに、両者を電気的に接続するための接点の接続と
配置について図5、図8、及び図19を用いて説明す
る。
【0132】プロセスカートリッジBには、図に示すよ
うに、複数の電気接点が設けてある。即ち、感光体ド
ラム7を装置本体14との間でアースするために、該感
光体ドラム7と電気的に接続した導電性アース接点11
9、帯電ローラ8へ装置本体14から帯電バイアスを
印加するために、帯電ローラ軸8aと電気的に接続した
導電性帯電バイアス接点120、現像ローラ9cに装
置本体14から現像バイアスを印加するために、現像ロ
ーラ9cと電気的に接続した導電性現像バイアス接点1
21、トナー残量を検出するために、アンテナ棒9h
と電気的に接続した導電性トナー残量検出接点122、
の4個の接点がカートリッジ枠体側面(右側面)から露
出するように設けてある。そして前記4個の接点119
〜122は、全てカートリッジ枠体の一方側側面に、各
接点間が電気的にリークしない距離を隔てて設けられて
いる。なお、前述したとおり、アース接点119及び帯
電バイアス接点120はクリーニング枠体13に設けら
れており、又、現像バイアス接点121及びトナー残量
検出接点122は現像枠体12(現像ホルダ40)に設
けられている。また、前記トナー残量検出接点122
は、プロセスカートリッジBが装置本体14に装着され
たことを装置本体14に検出させるための、プロセスカ
ートリッジ有無検出接点を兼ねる。
【0133】前記アース接点119は、感光体ドラム7
のドラム軸7aを導電性の材質にするか、或いは、樹脂
に導電材をインサート成形して電気接点としている。本
実施の形態では、ドラム軸7aを鉄等の金属製としてい
る。また他の接点120,121,122は厚さが約
0.1mm〜0.3mm程度の導電性の金属材(例え
ば、ステンレススチール、燐青銅)をプロセスカートリ
ッジB内部から張り巡らせている。そして、帯電バイア
ス接点120はクリーニングユニットCの駆動側側面
(一側端C1)から露出し、現像バイアス接点121及
びトナー検出接点122は現像ユニットDの駆動側側面
(一側端D1)から露出するように設けられている。
【0134】さらに詳細に説明する。
【0135】前述した通り、本実施の形態においては、
図20に示すように感光体ドラム7の軸線方向一側端に
はす歯のドラムギア7bを設けている。このドラムギア
7bは、図19に示すように装置本体14に設けられた
駆動はす歯ギア28と噛合して、感光体ドラム7を回転
させる。なおこのドラムギア7bは、回転する際にスラ
スト力(図20に示す矢印dの方向)を生じて、長手方
向に遊びを有してクリーニング枠体13に設けられてい
る感光体ドラム7をドラムギア7bが設けられている側
へ付勢する。そして、ドラムギア7bの側端7b1がク
リーニング枠体13の一側面13kの内面13k1に突
き当たる。これによって、感光体ドラム7はプロセスカ
ートリッジBの内部において、軸線方向の位置が規定さ
れる。そして前記アース接点119及び帯電バイアス接
点120は、前記クリーニング枠体13の一側面13k
に露出して設けられている。そしてアース接点119
は、前記ドラム軸7aの先端であって、前記円筒形ガイ
ド13aの先端よりも僅かに外方へ突出している(約
0.8mm突出している)。このドラム軸7aは、感光
層7eを被覆されているドラム筒7d(本実施の形態で
はアルミニウム製)を貫通するもので、両側端を前記円
筒形ガイド13aによって、クリーニング枠体13の両
側端13c,13dに支持されている。そして、ドラム
筒7dの内面7d1と前記ドラム軸7aの外周面7a1
とに接触するアース板7fによって前記ドラム筒7dと
前記ドラム軸7aは電気的に接続されている。
【0136】また、図5に示すように前記帯電バイアス
接点120は、垂直方向において、前記長手ガイド12
aのほぼ真上であって、前記帯電ローラ8を支持してい
るクリーニング枠体13部分の近傍に設けられている
(図9(a)参照)。そして前記帯電バイアス接点12
0は、帯電ローラ軸8aと接触している導電性部材12
0aを介して前記帯電ローラ8と電気的に接続してい
る。
【0137】次に、現像バイアス接点121及びトナー
検出接点122について説明する。図5に示すようにこ
れら両接点121,122は、クリーニング枠体13の
一側端13kと同じ側に設けられている現像ユニットD
の一側端D1に設けられている。そして前記現像バイア
ス接点121の外部への露出部の外部接点部121c
は、前記長手ガイド12aの真下であって、前記現像ロ
ーラ9cに内蔵されたマグネット9gを支持している枠
体右側端12c部分の近傍に設けられている。そして前
記現像バイアス接点121は、前記現像ローラ9cの側
端と導通している現像コイルばね接点9l(エル)を介
して前記現像ローラ9cと電気的に接続している(図9
(b)参照)。また、図5に示すトナー検出接点122
は、カートリッジ装着方向(図5、図8矢印X方向)に
対して前記長手ガイド12aの上流側に設けられてい
る。そして、図5に示すようにトナー検出接点122
は、前記現像ローラ9cのトナー容器11A側に配さ
れ、前記現像ローラ9cの長手方向に沿って設けられた
アンテナ棒9h(図9b参照)と接触している。前述し
た通り、前記アンテナ棒9hは、現像ローラ9cの長手
方向にわたって現像ローラ9cと一定距離を隔てた位置
に設けられている。そして、このアンテナ棒9hと現像
ローラ9cとの間の静電容量は両者間に存在するトナー
量によって変化する。そこで、この静電容量の変化を電
位差変化として、装置本体14の制御部(図示せず)に
よって検出することによりトナー残量を検出するもので
ある。
【0138】ここで前記トナー残量とは、現像ローラ9
cとアンテナ棒9hの間に存在するトナー量が、所定の
静電容量を生ずるトナー量である。これによって、トナ
ー容器11A内のトナー残量が、所定の量となったこと
を検出できる。そこで、装置本体14に設けた前記制御
部によって、前記トナー検出接点122を介して静電容
量が第一の所定の値になったことを検出し、トナー容器
11Aのトナー残量が所定の量となったことを判別す
る。装置本体14は、静電容量が前記第一の所定の値と
なったことを検出すると、プロセスカートリッジBの交
換報知を行う(例えば、ランプの点滅、ブザーによる音
の発生)。また、前記制御部は、前記静電容量が前記第
一の所定の値よりも小さい第二の所定の値を検出するこ
とによって、プロセスカートリッジBが装置本体14に
装着されたことを検出する。また、前記制御部は、プロ
セスカートリッジBが装着されたことを検出しなけれ
ば、装置本体14の画像形成動作を開始させない。即
ち、装置本体14の画像形成動作を開始させない。なお
プロセスカートリッジB未装着の報知を行っても良い
(例えば、ランプの点滅等)。
【0139】次に、前記プロセスカートリッジBに設け
た接点と、装置本体14に設けた接点部材との接続につ
いて説明する。
【0140】さて、画像形成装置Aのカートリッジ装着
スペースSの一方側の内側面には、図19に示すよう
に、前記プロセスカートリッジBを装着したときに、前
記各接点119〜122に接続し得る4個の接点部材
(アース接点119と電気的に接続するアース接点部材
123、帯電バイアス接点120と電気的に接続する帯
電接点部材124、現像バイアス接点121と電気的に
接続する現像バイアス接点部材125、トナー検出接点
122と電気的に接続するトナー検出接点部材126)
が設けてある。
【0141】図19(a),(b)に示す通り、アース
接点部材123は前記位置決め溝16a5に対応して設
けられている。また、現像接点部材125、及びトナー
検出接点部材126は第一のガイド部16aの下方に設
けられている。また、帯電接点部材124は第二のガイ
ド部16bの上方に設けられている。
【0142】ここで、各接点とガイドとの位置関係につ
いて説明する。
【0143】まず図5において、プロセスカートリッジ
Bには垂直方向において、最下位に現像バイアス接点1
21、その上方にほぼ同じ高さにトナー検出接点12
2、長手ガイド12a及び円筒形ガイド13a(アース
接点119)、さらにその上方に短手ガイド13b、帯
電バイアス接点120が配置されている。また、カート
リッジ装着方向(矢印X方向)において、最も上流にト
ナー検出接点122、その下流に長手ガイド12a、次
いで長手ガイド12aの下流に長手ガイド12aと重な
る位置に帯電バイアス接点120、及び現像バイアス接
点121を配設している。さらにその下流に短手ガイド
13b、円筒形ガイド13a(アース接点119)が配
置されている。このように配置することによって、帯電
バイアス接点120は帯電ローラ8に近付ける、現像バ
イアス接点121は現像ローラ9cに近付ける、トナー
検出接点122はアンテナ棒9hに近付ける、また、ア
ース接点119は感光体ドラム7に近付けることができ
る。このようにすることによって電極の徘回しをなくし
接点間距離を短縮できる。
【0144】前記アース接点部材123は図20に示す
ように導電性板ばね部材であり、プロセスカートリッジ
B側のアース接点119が取り付けられている感光体ド
ラム7の円筒形ガイド13a(ドラム軸7aが位置決め
される)がはまり込む位置決め溝16a5内に該アース
接点部材123が取り付けられており(図19参照)、
これが装置本体14のシャーシを介してアースされてい
る。また他の接点部材124,125,126は圧縮コ
イルばね129によってホルダ127から突出して取り
付けられている。これを帯電接点部材124に例をとっ
て説明する。図20に示すように、帯電接点部材124
をホルダ127内に脱落不能且つ突出可能に取り付け
る、そして、このホルダ127を装置本体14側面に取
り付けた電気基板128に固定し、各接点部材と配線パ
ターンとを導電性の圧縮コイルばね129によって電気
的に接続している。
【0145】次に、図21を参照して、プロセスカート
リッジBを画像形成装置Aに装着する際に、プロセスカ
ートリッジ側の各接点が画像形成装置側の各接点部材に
接する状態を、帯電バイアス接点120を例にとって説
明する。尚、図21は画像形成装置Aに装着したときの
プロセスカートリッジBの状態説明図である。矢印Hは
プロセスカートリッジBを画像形成装置Aに装着する際
のプロセスカートリッジBに対する装置本体側の帯電接
点部材124の相対的な経路を示す。なお、図21は図
5のO−O断面を示す。
【0146】プロセスカートリッジBを画像形成装置A
に挿入して、ガイド部16a,16bによってガイドし
て装着する際に、所定の装着位置へ至る前にあっては帯
電接点部材124は、図21の(a)で示す状態にあ
る。このとき、帯電接点部材124は未だクリーニング
枠体13の平面30に接触していない。更にプロセスカ
ートリッジBの挿入が進むと、帯電接点部材124は図
21の(b)の位置に達する。ここで、クリーニング枠
体13の右側端13cに形成した斜面31に接触する。
この斜面31に沿って接点部材124が押圧されること
で圧縮コイルばね129が徐々に撓み、接点部材124
はスムーズに帯電バイアス接点120が露出している平
面32に達する。そして、プロセスカートリッジBが装
着位置まで挿入されると、接点部材124は図21の
(c)の位置に達して、帯電バイアス接点120と接触
する。他の2つの接点部材125,126も同様にして
接点部材121,122と接触する。
【0147】このように本実施の形態においては、前述
ガイド部材16によってプロセスカートリッジBをガイ
ドして、所定の装着位置に装着すると、前記各接点は各
前記接点部材と確実に接続する。
【0148】またアース接点部材123は、プロセスカ
ートリッジBを所定位置へ装着すると、板ばね状のアー
ス接点部材123が円筒形ガイド13aから突出してい
るアース接点部材119と接触する(図20参照)。こ
こでプロセスカートリッジBが装置本体14に装着され
ると、アース接点119とアース接点部材123が電気
的に接続して、感光体ドラム7がアースされる。また帯
電バイアス接点120と帯電接点部材124が電気的に
接続して、帯電ローラ8に高電圧(AC電圧とDC電圧
の重畳)が印加される。また現像バイアス接点121と
現像バイアス接点部材125が電気的に接続して、現像
ローラ9cに高電圧が印加される。またさらに、トナー
検出接点122とトナー検出接点部材126が電気的に
接続して、現像ローラ9cとアンテナ棒9h間の静電容
量に応じた情報が装置本体14に伝達される。
【0149】次に画像形成装置Aを駆動して感光体ドラ
ム7を回転させた場合について説明する。プロセスカー
トリッジBば画像形成装置Aに装着するときに、挿入を
容易にするために、感光体ドラム7の軸線方向に対して
約2mm〜3mm程度のスラストガタをもたせている。
このため、帯電接点部材124等の突出量を前記ガタ以
上にする必要がある。そこで、実施の形態では図18に
示すようにプロセスカートリッジBを装着したときに、
該プロセスカートリッジBを装置本体14の一方側(接
点部材123〜126が設けられている側)に付勢する
ように板ばね45を設けている。この板ばね45は、前
記各接点部材が設けられているのとは反対側の第一のガ
イド部16aの上方に設けられている。
【0150】また本実施の形態のように、プロセスカー
トリッジBの各接点119〜122をはす歯のドラムギ
ア7bが設けられている側(駆動側側面)に設けると、
はす歯のドラムギア7bによる装置本体14側との駆動
の接続と、接点119〜122による装置本体14側と
の電気的接続をプロセスカートリッジBの同じ側で行う
ことができる。そこで前記同じ側をプロセスカートリッ
ジBの基準とすれば、寸法の累積誤差が少なくなり、各
接点119〜122の取付け位置とはす歯のドラムギア
7bの取付け位置の精度を高めることができる。またさ
らに、前述実施の形態のように、はす歯のドラムギア7
bのねじれ方向をはす歯のドラムギア7bの設けられて
いる側へスラスト力が発生するように定めれば、感光体
ドラム7の軸線方向の位置決めを各接点の設けられた側
で行うことができる。そこでこの場合には、前述効果に
加えて、感光体ドラム7と接点との位置精度も向上させ
ることができる。また更に前述実施の形態のように、各
接点119〜122を設けた側とは反対側にドラムシャ
ッタ部材18を開閉させるためのレバー23(図6参
照)を設けるようにすれば、プロセスカートリッジBを
画像形成装置Aに挿入する時、各接点119〜122の
摺動抵抗と、ドラムシャッタ部材18を開閉させるため
のレバー23に加わる抵抗とがプロセスカートリッジB
の長手方向両側に分散される。そのため、挿入抵抗が長
手方向で均一化してプロセスカートリッジBをスムーズ
に挿入することができるようになる。
【0151】また更に前述実施の形態のように、プロセ
スカートリッジBの各接点をカートリッジ枠体の一方側
側面に全て配置したうえで、板ばね45によってプロセ
スカートリッジBを弾性的に付勢させれば、各電気接点
が装置本体14側の接点部材と電気的に安定して接続さ
れる。
【0152】なお図22は、各接点119〜122をシ
ャッターレバー23が設けられている側に設けた例であ
る。このように構成しても、充分な効果を得ることがで
きる。
【0153】{ハウジングの構成}本実施の形態に係わ
るプロセスカートリッジBは、前述したようにトナー枠
体11と現像枠体12及びクリーニング枠体13を結合
してハウジングを構成しているが、次にその構成につい
て説明する。
【0154】図3に示すように、トナー枠体11にはト
ナー容器11Aを形成すると共にトナー送り部材9bを
取り付けている。また現像枠体12には現像ローラ9c
及び現像ブレード9dを取り付け、更に前記現像ローラ
9cの近傍には現像室内のトナーを循環させる撹拌部材
9e,9fを回動可能に取り付けている。そして前記ト
ナー枠体11と現像枠体12を溶着して一体的な現像ユ
ニットD(図9(b)参照)を構成している。
【0155】また、クリーニング枠体13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10の各部
材を取り付け、更に、プロセスカートリッジBを装置本
体14から取り外したときに感光体ドラム7を覆い、こ
れを保護するドラムシャッタ部材18を取り付けてクリ
ーニングユニットC(図9(a)参照)を構成してい
る。
【0156】そして、上記現像ユニットDと上記クリー
ニングユニットCを結合部材22で結合することによっ
てプロセスカートリッジBを構成する。この結合部材2
2について図面を参照して説明する。本発明に係る結合
部材22は、図38に示すように、クリーニングユニッ
トCに対して現像ユニットDを所定の位置に位置決めす
る位置決め突部22bと、クリーニングユニットCの感
光体ドラム7に対して現像ユニットDの現像ローラ9c
を付勢する圧縮コイルばね22aと、クリーニングユニ
ットCと現像ユニットDとを結合するため、スナップフ
ィットによりクリーニング枠体13と結合する複数の係
止爪22c1,22c2を一体的に有している。更に具
体的には前記結合部材22は、位置決め突部22bと複
数の係止爪22c1,22c2を一体成形し、これに圧
縮コイルばね22aを組み込んで一体化している。
【0157】さて上記現像ユニットDの現像枠体12の
長手方向側には、現像ホルダ41、現像ホルダ40が取
り付けてある。これらの現像ホルダ40,41に各々形
成したアーム部19の先端には先端が回動軸20となっ
た結合突部が設けてあり、この結合突部は両方が同軸に
なるように設けてある(図9(b)参照)。一方、上記
クリーニング枠体13の長手方向両側2箇所には、前記
結合突部を位置決め係止するための結合凹部21が設け
てある(図9(a)参照)。また、このクリーニング枠
体13の結合凹部21の近傍上面には図40に示すよう
に、結合部材22の位置決め突部22bと嵌合する角穴
13o、スナップフィット用の係止爪22c1,22c
2と係合する角穴13p1,13p2及び圧縮コイルば
ね22aを貫通するための丸穴13qが設けてある。
【0158】そして、前記クリーニング枠体13の結合
凹部21には前記結合突部の回動軸20を係合させた
後、前記結合部材22をクリーニング枠体13に挿入し
てスナップフィットによって結合させることにより、現
像ユニットDがクリーニングユニットCに回動可能に結
合される。
【0159】上述結合がなされると、前記結合部材22
に取り付けた圧縮コイルばね22aが現像ユニットDの
アーム部19の根元部分に形成したばね受け部40b,
41b(図44参照)と係合し、現像ユニットDに結合
突部の回動軸20を中心とするモーメントが発生する。
このため、現像ユニットDの自重及び圧縮コイルばね2
2aの付勢力により現像ローラ9cが現像ローラ9cと
同軸でやや大径のスペーサコロ9iを介して感光体ドラ
ム7へ押し付けられる(図44参照)。
【0160】また、感光体ドラム7及び現像ローラ9c
の端部には、夫々ドラムギア7b、現像ローラのはす歯
ギア9k(図9(a),(b))が取り付けられ互いに
噛合しており、現像ローラ9cは感光体ドラム7によっ
て回転駆動される。また、前記結合突部の回動軸20は
感光体ドラム7及び現像ローラ9cのギアの噛み合い作
用線と、ピッチ点と回動軸20中心を結ぶ直線とのなす
角が約0°〜6°程度食い込み側に位置するように設け
られている。このため、現像ローラ9cを回転させるこ
とによっても現像ユニットDに回転モーメントが働き、
現像ローラ9cがスペーサコロ9iを介して感光体ドラ
ム7へ押し付けられる。
【0161】従って、上記プロセスカートリッジBで
は、現像ユニットDの自重、圧縮コイルばね22aの付
勢力、及び感光体ドラム7と現像ローラ9cのギアの回
転駆動により、現像ローラ9cがスペーサコロ9iを介
して感光体ドラムに押し付けられるため、感光体ドラム
7と現像ローラ9cの間隔が常に一定に保持され(実施
の形態では約300μm程度)、良好な画質が安定して
出力される。
【0162】次に、上記結合部材22について更に詳細
に説明する。結合部材22は樹脂材料で射出成形するこ
とによって位置決め突部22bと複数の係止爪22c
1,22c2を一体成形し、これに圧縮コイルばね22
aを組み込んで一体化している。この樹脂材料として
は、例えばポリエチレン(PS)、アクリロニトリルブ
タジエンスチロール(ABS)、ポリフェニレンオキサ
イド(PPO)等がある。
【0163】上記結合部材22には、クリーニング枠体
13の結合凹部21に対して結合突部の回動軸20を位
置決めするために、該結合突部の回動軸20と接する基
準面22a1を有する四角柱形状の位置決め突部22b
が一体成形されている。仮に、この位置決め突部22b
を円柱形状に成形したとすると、結合突部の回動軸20
と接するところは点接触となって弾性変形により位置決
めとしてはバラツキが大きくなってしまう。即ち、上記
位置決め突部22bを、基準面22a1を有する四角柱
形状とすることによって上述位置決め部分のバラツキを
抑えている。また、上記位置決め突部22bはクリーニ
ング枠体13の上面の角穴13oに対して圧入嵌合とさ
れるように公差設定されている。これはクリーニング枠
体13に対して結合部材22がガタなく固定できるよう
にするためである。この部分にガタがあると、ガタ分だ
け結合突部の回動軸20の位置決め精度が劣るからであ
る。
【0164】また、上記結合部材22には圧縮コイルば
ね22aの内径側を圧入して組み込むためのボス22d
が一体成形されている。これにより、予め結合部材22
のボス22dに圧縮コイルばね22aを圧入して組み込
んでおくことができ、該プロセスカートリッジBの組み
立てに便利である。
【0165】また、上記結合部材22の複数の係止爪2
2c1,22c2は、図38に示すようにそれぞれ2本
の爪を一対として位置決め突部22bの近傍と、圧縮コ
イルばね22aの近傍に設けられている。そして、位置
決め突部22bの近傍に位置する係止爪22c1は、そ
の爪の先端が前記位置決め突部22bの方へ向くように
設けられている。同様に、圧縮コイルばね22aの近傍
に位置する係止爪22c2は、その爪の先端が前記圧縮
コイルばね22aの方へ向くように設けられている。こ
の構成により、十分な結合が得られ、上記結合部材22
がクリーニング枠体13から外れるのを防止することが
できる。
【0166】即ち、結合部材22は圧縮コイルばね22
aの復元力によって常にクリーニング枠体13から外れ
る方向に力を受けている。ここで係止爪22c2は、そ
の先端が圧縮ばね22aの方を向いているため、クリー
ニング枠体13の引っ掛かり部に対して食い込む方向と
なる。これにより、結合部材22が圧縮コイルばね22
aの復元力によって常にクリーニング枠体13から外れ
るのを防止することができる。
【0167】一方、結合突部の回動軸20は感光体ドラ
ム7,現像ローラ9c,スペーサコロ9i等の振れによ
る現像ユニットDの細かい振動によって駆動中は常に回
動している。この結合突部の回動軸20の動きが摩擦力
によって結合部材22の位置決め突部22bを上へ押し
上げようとする力となる。ここで係止爪22c1は、そ
の先端が位置決め突部22bの方を向いているため、こ
こでクリーニング枠体13の引っ掛かり部に対して食い
込む方向となる。これにより、結合部材22が結合突部
の回動軸20の押し上げ力によってクリーニング枠体1
3から外れるのを防止することができる。
【0168】尚、図40(b)に示すように、上記係止
爪22c1,22c2のクリーニング枠体13の引っ掛
かり量h1は約0.4〜1.2mmの範囲内としてい
る。これは前記引っ掛かり量h1が0.1mm未満であ
ると結合力が弱くなり過ぎ、また1.2mmを超えると
スナップフィット結合時に係止爪の根元にかかる応力が
大きくなり過ぎることが実験により判明しているからで
ある。また、本実施の形態では、上記係止爪22c1,
22c2の各部の寸法を、図40(b)に示すように、
h2=1.5mm、h3=7.0mm、h4=4.0m
mとしている。
【0169】尚、実施の形態では、結合部材22を一体
的に有する複数の係止爪として、2本を一対として計4
本の係止爪を設けた構成としているが、これに限定され
るものではなく、例えば爪の先端の向きがそれぞれ圧縮
コイルばね22a、位置決め突部22bに向いている2
本の係止爪を設けた構成としても良い。この構成によっ
ても十分な結合力が得られる。
【0170】また、クリーニング枠体13の結合凹部2
1と結合部材22の位置決め突部22bとで形成する結
合突部の回動軸20の位置決め穴は長手方向2箇所にあ
るが、そのうちの一方の位置決め穴は位置決め突部の回
動軸20の軸径に対して約0.5mm〜0.8mm程度
のガタを有する設定としてあり、各部品の製作誤差によ
って2箇所の結合突部の回動軸20が同軸からズレてし
まってもプロセスカートリッジが組み立てられるように
している。
【0171】{プロセスカートリッジの再生産}トナー
容器11A内のトナーが使い切られると、そのプロセス
カートリッジBは回収され、次のように再生産される。
【0172】{クリーニングユニットと現像ユニットの
分離工程}プロセスカートリッジBをクリーニングユニ
ットCと現像ユニットDとに分解する工程について以下
説明する。それには結合部材22をこわして取り除く
か、又は結合部材22をこじ上げて外す。
【0173】先ず、図41に示すように、プロセスカー
トリッジBの上面にあり、クリーニングユニットCと現
像ユニットDを結合している一対の結合部材22をカッ
タ37等で切断し、この結合部材22を取り除く、結合
部材22は樹脂性でクリーニングユニットCに現像ユニ
ットDを回動可能に位置決めし、結合部材22に取り付
けた圧縮コイルばね22aにより、現像ユニットDをク
リーニングユニットCに付勢している。また、この結合
部材22は既に説明したようにスナップフィット等の手
段によって、プロセスカートリッジBに取り外し不可能
に取り付けられている。
【0174】これによって、クリーニングユニットCと
現像ユニットDを精度良くしかも押し込む作業だけで簡
単に結合できる。また、この結合部材22を取り外すた
めには、例えば、結合部材22と現像枠体12又はクリ
ーニング枠体13の合せ目に一文字ドライバの先を差し
込んでこじ上げると外せる。この際に係止爪22c1,
22c2が損傷してしまう場合がある。損傷してしまっ
た場合には、この結合部材22は再組立時には新品と交
換する。検査をした結果、十分に機能することが確認で
きた場合には、結合部材22を再使用する。圧縮コイル
ばね22aは検査後異常がなければ再利用する。
【0175】この結合部材22を取り除くことにより、
クリーニングユニットCと現像ユニットDの2つに分れ
る。
【0176】{クリーニングユニットの再生産}次にク
リーニングユニットCに取り付けられているユニット化
とした感光体ドラム7を外す。図42において、感光体
ドラム7ユニットは、クリーニングユニットCのクリー
ニング枠体13の両側壁10p間に位置し、両側壁10
pの軸受穴10p1に嵌入固定されたドラム軸7aに回
転自在に取り付けられている。ドラム軸7aは両側壁1
0pの軸受穴10p1にわたり感光体ドラム7中を挿通
している。
【0177】このドラム軸7aをクリーニング枠体13
から抜き取るにはドラム軸7aの片側端部をハンマー等
でたたいて側壁10pから出た他の片側端部のドラム軸
7aを工具でつかんで引き抜く。この際ドラム軸7aと
ハンマーの間にドラム軸7aより細い軸材を介在すると
作業がしやすくなる。これにより、感光体ドラム7をク
リーニングユニットCから取り外すことができる。クリ
ーニング枠体13内は仕切りリブ10qで仕切られ、仕
切りリブ10q間は補強リブ10rが斜設してある。
【0178】次にクリーニングユニットCの清掃につい
て説明する。図43に示すように感光体ドラム7を取り
去ったクリーニングユニットCを適当な台の上に載せて
固定し、吸引装置(不図示)の吸引ノズルRを手で持っ
て、その吸引口をクリーニングユニットCのクリーニン
グブレード10aとスクイシート10c間の隙間10d
に押し当てる。クリーニングユニットCの上面を矢印P
の部分を叩きながら吸引ノズルRの口を隙間10dに沿
って横方向に移動させ内部の除去トナーを吸引する。
【0179】除去トナーの抜き取りが終了したクリーニ
ングユニットCは、クリーニングブレード10a、スク
イシート10cを取り外して、クリーニング枠体13、
除去トナー溜め10bの内部をエア等によって清掃す
る。取り外した感光体ドラム7及びクリーニングブレー
ド10aはエアー等を吹き付けて付着したトナーを清掃
した後、夫々検査して再使用可能か否かを判断する。検
査を行った結果、その性能が基準を満たさないものにつ
いては適宜新品と交換する。但し、開発過程の検討時ま
たは再生産のおいて統計的に交換が必要である確率が高
い場合には、検査することなしに再生産時に新品と交換
することが作業の効率向上になる場合もある。新品若し
くは再利用されるクリーニングブレード10aと新品の
スクイシート10C をクリーニング枠体13に取り付
けた後、新品若しくは再利用される感光体ドラム7を前
記取り外しと逆の手順でクリーニング枠体13に回転自
在に取り付ける。
【0180】{現像ユニットの再生産}現像ユニットの
再生産を説明する前に、図9(b)、図27、図44を
参照して分解前の現像ユニットDの概略構成について説
明する。既にのべたように現像ローラ9cには、その両
端に嵌め込まれたスリーブフランジが現像ローラ軸受9
jによって夫々回転自在に支持されて、現像ブレード9
dが取り付けられた現像枠体12の開口回りに装着され
ている。また現像ローラ9c内に装備されるマグネット
9gの両端に突設した欠円形軸9g1,9g2は、先端
が現像ホルダ40,41に設けた欠円筒形の穴40e
(図24、図44参照)に嵌合した状態で、これら現像
ホルダ40,41はねじ止めにより現像枠体12の両端
に固定されている。即ち、現像ローラ9cは、現像ロー
ラ軸受9jによって回動可能に支持され、またマグネッ
ト9gの欠円形軸9g1,9g2の先端が現像ホルダ4
1,40によって位置決めされる。
【0181】現像ホルダ40は一体化されたトナー枠体
11及び現像枠体12の同じ側の側面にわたって設けら
れており、図44に示すように前記現像手段9のトナー
送り部材9b、トナー撹拌部材9e,9fに駆動を伝達
する駆動伝達ギア列24を覆っており、外枠を兼ねてい
る。現像ホルダ41は現像枠体12の他の片側の側面部
を覆っており、やはり外枠を兼ねている。
【0182】上記現像ホルダ40と現像ホルダ41は現
像ローラ9cに内蔵されるマグネット9gを夫々嵌合し
て支持している。
【0183】{現像ローラ及び現像ブレードの取外し工
程}現像ホルダ40を外すには現像枠体12側の位置決
め穴部12p(図27参照)に図44に示す位置決めピ
ン40dを嵌め込んで、更に別の位置で現像ホルダ40
の穴40l(エル)(図24参照)を挿通して現像枠体
12にねじ込み固定してある小ねじ33を取り外すこと
により、現像ホルダ40を現像ユニットDの側面より取
り外せる。なお前述の如く、上記現像ホルダ40のアー
ム部19の端部には現像枠体12をクリーニング枠体1
3の結合凹部21の最奥部に嵌め込むための結合突部の
回動軸20が一体的にモールド成形されている。
【0184】また、上記駆動伝達ギア列24は図36に
示すように異なる径を有するギア9k,9m,9n,9
q,9r,9s,9t7個(段ギアを1個として数え
る)を噛合することによって構成されている。これらの
ギアは感光体ドラム7の回転力を現像ローラ9c、トナ
ー送り部材9b、トナー撹拌部材9e,9fに伝達、駆
動する。上記各ギアは現像枠体12に設けた軸および嵌
合部より夫々引抜くことにより容易に取り外すことがで
きる。
【0185】次に、前記現像ホルダ41を取り外すにあ
たっては、現像枠体12の位置決め穴に位置決めピン4
1dを嵌め込んで更に別の位置で現像ホルダ41の穴4
1l(エル)(図44参照)を挿通して現像枠体12に
ねじ込み固定してあるねじ34、2本を取り外すことに
よって、現像ホルダ41を現像ユニットDの側面より取
り外す。尚、上記現像ホルダ41のアーム部19の端部
には現像枠体12をクリーニング枠体13の結合凹部2
1の最奥部に嵌め込むための結合突部の回転軸20が一
体的にモールド成形されている。
【0186】次いで図27に示すようにマグネット9g
の両端の欠円筒形軸9g1,9g2の支持が開放された
現像ローラユニットGを軸方向に対して垂直方向に取り
外す。次いで現像枠体12のブレード突当て平面12i
に設けためねじ12i2に対応する現像ブレード9dの
ねじ穴9d4を挿通してこのめねじ12i2にねじ込ん
だ不図示の小ねじを取り外す。そして、現像枠体12の
ブレード突当て平面12iに設けた左右の位置決めダボ
12i1に嵌合する嵌合穴9d3の嵌合を解除して現像
ブレード9dを現像枠体12から取り外す。
【0187】{トナー充填工程}次にトナー容器11A
にトナーを再充填する。このトナー充填は図49に示す
ようにトナー供給開口12Pを上に、トナー容器11A
が下になるよう現像ユニットDの枠体を保持して行う。
トナー供給開口12Pにロート47の先端を差し込み、
ロート47にトナーボトル48からトナーtを落とし込
む。なお、ロート状の本体中にオーガを備えた定量供給
装着を用いると、トナーの再充填を効率良く行うことが
できる。
【0188】{プロセスカートリッジの組立}カバーフ
ィルム51の修復によれば、新品のプロセスカートリッ
ジと同様の再生産プロセスカートリッジが出来上がる。
本発明ではカバーフィルム51の修復は行わない。カバ
ーフィルム51を再度取り付けなくても、現像ユニット
を最組立てした状態でトナーが漏れないように密封性が
あれば良い。
【0189】カバーフイルム51の無い現像ユニットの
密封性は、現像ローラ9cと前述あごシール12s2と
の間にシート材を挟み込むことにより解決できる。この
シート材について以下図面を用いて詳しく説明する。
【0190】図45は図3に示すプロセスカートリッジ
側断面の現像ローラ9c近傍を拡大した図である。同図
において、49は現像ローラ9cとあごシール12s2
との間に挟み込んだシート材である。図46は図27を
用いてシート材49のプロセスカートリッジ長手方向に
対する位置を示した図である。シート材49は後述する
現像ローラ9cの取り付けの際、現像ローラ9cをトナ
ー供給開口12Pを覆うようにセットする時に現像ロー
ラ9cとあごシール12s2との間に挟み込む。若しく
は現像ローラ9cを取り付けて現像ユニットDが完成し
た後(図9(b)の状態になた時)、現像ローラ9cと
あごシール12s2との間にシート材49を差し込む。
こうして現像ユニットDにシート材49を組み込んだ状
態を図47に示す。
【0191】さらにシート材49を組み込んで再生産し
たプロセスカートリッジの外観を図48に示す。図48
は図8と同様にプロセスカートリッジを下方から見た斜
視図である。図48でシート材49の一部はドラムシャ
ッター部材18と現像枠体12の間から露出しており、
ユーザーが使用する際は、この露出した部分を摘んでシ
ート材49を引き抜いてから画像形成装置本体14に装
着する。
【0192】次にこのようなシート材49を挟むことで
トナー漏れを防止できる理由について説明する。前述の
ようにあごシール12s2は現像ローラ9cの周面の移
動方向に従う方向に先端が向いており、粉体流体として
のトナーに対して逆止作用を呈するものである。カバー
フイルム51の無い現像ユニットでは、トナー供給開口
12Pを通過したトナーが現像ローラ9cの回りに充満
する。現像ローラ9cの回りにトナーが充満状態で輸送
するとトナーの粉体流体としての圧力によってあごシー
ル12s2が反対側(トナー供給開口12Pの反対側)
に捲れてしまう場合がある。このあごシール12s2が
捲れると輸送中のトナー漏れはもとより、ユーザーの着
脱作業中及び画像形成中にも大量のトナーが漏れてしま
うので製品として使用ことができない。あごシール12
s2は前述のように両端部が現像ローラ9cと弾性シー
ル部材12s1とに挟まれて規制されているので中央部
が特に捲れ易い。そこで現像ローラ9cとあごシール1
2s2との間にシート材49を挟み込めば粉体流体とし
てのトナーの圧力があごシール12s2を捲ろうとする
圧力を阻止することができる。
【0193】上記実施の形態では、あごシール12s2
が現像枠体12の下あご部12hに直接両面テープ等に
よって貼り付けられたものについて説明したが、板金等
を介してあごシール12s2を取り付ける場合即ち、板
金等の板材の一面を下あご部12hに取り付け他面にあ
ごシール12s2を貼り付けた場合であっても方法及び
効果は変わるものでは無く同一である。
【0194】なおシート材49の寸法について説明して
おくと、プロセスカートリッジBの短手方向の寸法は現
像ローラ9cとあごシール12s2との当接部より十分
奥に達し且つ、ユーザーが使用する際に、露出した部分
を摘んでシート材49を引き抜くのに十分な寸法である
ことが条件となり、長手方向の寸法は現像ローラ9cの
両端部に設けられた一対の弾性シール部材12s1の間
隔以下である。また、シート材49の材質はシート材4
9が接触することによって現像ローラ9c及びあごシー
ル12s2を傷つけない材質であればよく、例えば普通
紙を初めポリエチレンテレフタレートPET等合成樹脂
シートの他薄板状のものであれば特に制約は無い。
【0195】以上のように、トナー収納部11Aにトナ
ーを再充填し、再度プロセスカートリッジBを組み立て
る。前記プロセスカートリッジBの再組み立てを行うに
は、前述の分解工程の逆手順で行えば良い。即ち、図2
7に示すように現像枠体12のブレード突当て平面12
iにブレード取付部の板金9d1をねじ止めすることに
よって、現像ブレード9dを取り付ける。その後、現像
枠体12の開口12Pを覆うように且つ、現像ローラ9
cをその両端がトナー漏れ防止部材12s1に当接する
ようにセットする。
【0196】次に図9(b)、図27、図29に示すよ
うに、現像ローラ9cに現像ローラ軸受9jを嵌合させ
て現像枠体12に係止し、該現像ローラ9cに現像ロー
ラギア9kを嵌め込む。また現像枠体12に突設したダ
ボ12e,12f,12gにアイドラギア9q,9r,
9t等を夫々嵌め込んで噛合させる。次に図41に示す
現像ホルダ40の位置決めピン40dを現像枠体12の
穴部12p(図27参照)に挿入させ、これらをねじ3
3止めする。
【0197】次に図9(b)、図27に示すように、現
像ローラ9cに現像ローラ軸受9jを嵌合させて現像枠
体12に係止して現像ホルダ41の位置決めピン41d
を不図示のピン穴(現像枠体12のピン穴12pと長手
方向反対側端面にあり、不図示)に挿入するように嵌め
込んだ後、これらをねじ34止めする。
【0198】なお、現像ブレード9d、現像ローラ9c
を取り付けるに先だって、夫々エアー吸引と同時にエア
ー吹き付け等を用いてトナー容器11A、現像枠体12
に付着したトナーを清掃し、夫々検査を行い再使用可能
か否かを判断する。検査を行った結果、その性能が所定
の基準を満たさないものについては適宜新品と交換す
る。但し開発過程での検討時または再生産時において統
計的に交換が必要である確率が高い場合には、検査する
ことなしに再生産時に新品と交換することが作業の効率
向上になる場合もある。
【0199】次に現像ホルダ40,41に突設した結合
突部の回動軸20をクリーニング枠体13側の結合凹部
21に嵌め込むようにして現像ユニットDをクリーニン
グユニットCに組み付ける。次いで、新品又は再使用の
結合部材22を結合部へ押し込んで嵌め込むことにより
両者を固定し、プロセスカートリッジBの組み立てを終
了する。
【0200】尚、前述した取付作業は現像ホルダ40を
取り付けた後、現像ホルダ41を取り外すように説明し
たが、取り付けの順序はいずれからでもよく、或いは自
動化した場合には両方同時に行っても良い。
【0201】以上が本発明の{プロセスカートリッジの
再生産}の主要工程であるが、前述の工程は本発明の再
生産方法の一実施例を示したもので手順及び方法は前述
のそれに限定されるものではない。以下に本発明の再生
産方法が正しく理解されるよう補足説明をする。
【0202】第1に前述の説明において、{クリーニン
グユニットの再生産}は{現像ユニットの再生産}の前
に説明したが、これは必ずしも{クリーニングユニット
の再生産}を実施した後に{現像ユニットの再生産}を
実施するという意味ではない。即ち{クリーニングユニ
ットと現像ユニットの分離工程}によってクリーニング
ユニットと現像ユニットとは分離されているので、夫々
独立して再生産作業を進めることができ、両者の再生産
作業を平行して同時に実施することも可能であり、無論
どちらか一方のユニットを再生産した後他方のユニット
を再生産しても良い。
【0203】第2に前述{トナーの再充填工程}は図4
9に示すようにトナー供給開口12Pから充填する場合
について説明したので{現像ローラ及び現像ブレードの
取り外し工程}の後に行うようにしたが、トナーの再充
填はトナー供給開口12Pから行うことに限定するわけ
ではなく、トナー枠体11のトナー充填口11dから再
充填しても良い。この場合トナー供給開口12P露出し
たままでは漏れてしまうので{プロセスカートリッジB
の組立}の作業中現像ホルダ40,41を取り付けた後
の(現像ローラ9C を現像枠体12に取り付けた後)
に再充填した方が作業性が向上し能率的である。
【0204】第3に現像ユニットから取り外した現像ブ
レードと現像ローラユニット、並びにクリーニングユニ
ットから取り外した感光体ドラムとクリーニングブレー
ドは元々付いていた現像ユニット並びにクリーニングユ
ニットに再度取り付けるとは限らない。即ち再生産工程
を生産ライン等で行う所謂流れ作業で行う場合などは、
例えば現像ユニットから取り外した現像ブレードは何本
かまとめて通い箱等に収納した後、エアー清掃を行い、
再取り付け工程に供給されるので元々付いていた現像ユ
ニットに再取り付けされるとは限らないし、同一の機種
であれば公差分の寸法差はあるものの同形状であるの
で、元々付いていた現像ユニットに再取り付けする必然
性はない。現像ローラユニット、感光体ドラム、クリー
ニングブレードについても同様である。さらに、同じ理
由で現像ユニットとクリーニングユニットとを再結合す
る場合においても、元々の組合わせで再結合されるとは
限らずその必然性もない。
【0205】その他にも、前述実施例の各工程はロボッ
トを用いて適宜自動化しても良いことは勿論であるし、
本発明に係るプロセスカートリッジBは前述のように単
色の画像を形成する場合のみならず、現像手段10を複
数設け、複数色の画像(例えば2色画像、3色画像或は
フルカラー等)を形成するカートリッジにも好適に適用
することが出来る。また現像方法としても、公知の2成
分磁気ブラシ現像法、カスケード現像法、タッチダウン
現像法、クラウド現像法等の種々の現像法を用いること
が可能である。また帯電手段の構成も、前述した第1実
施例では所謂接触帯電方法を用いたが、他の構成として
従来から用いられているタングステンワイヤーの三方周
囲にアルミ等の金属シールドを施し、前記タングステン
ワイヤーに高電圧を印加することによって生じた正又は
負のイオンを感光体ドラム7の表面に移動させ、該ドラ
ム7の表面を一様に帯電する構成を用いても良いことは
当然である。尚、前記帯電手段としては前記ローラ型以
外にも、ブレード型(帯電ブレード)、パッド型、ブロ
ック型、ロッド型、ワイヤ型等のものでも良い。また、
感光体ドラム7に残存するトナーのクリーニング方法と
しても、ブレード、ファーブラシ、磁気ブラシ等を用い
てクリーニング手段を構成しても良い。また、前述した
プロセスカートリッジBとは、像担持体と現像手段とを
一体的にカートリッジ化し、装置本体に着脱可能にする
ものでも良い。即ち、前述したプロセスカートリッジと
は、帯電手段、現像手段又はクリーニング手段と電子写
真感光体とを一体的にカートリッジ化し、このカートリ
ッジを画像形成装置本体に対して着脱可能とするもので
ある。及び少なくと現像手段と電子写真感光体とを一体
的にカートリッジ化して装置本体に着脱可能とするもの
をいう。また前述した実施例では画像形成装置としてレ
ーザービームプリンタを例示したが、本発明はこれに限
定する必要はなく、例えばLEDプリンター、電子写真
複写機、ファクシミリ装置、或はワードプロセッサ等の
他の画像形成装置に使用することも当然可能である。
【0206】尚、前述した実施形態は、使用済みのプロ
セスカートリッジを回収して分解する。そして、分解に
よって各プロセスカートリッジから取り出した部品を同
一の部品ごとに集める。その後、前記部品を用いて、場
合によっては一部部品は新品の部品(再使用でない部
品)を用いて前述した再生産方法でプロセスカートリッ
ジを再生産する場合を含む。及び、前述した実施形態
は、使用済みのプロセスカートリッジを回収して分解す
る。そして、そのプロセスカートリッジから取り出した
部品を用いて、場合によっては、一部部品は新品の部品
(再使用でない部品)或は別のプロセスカートリッジか
ら取り出した部品を用いて前述した再生産方法でそのプ
ロセスカートリッジを再生産する場合を含む。
【0207】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
プロセスカートリッジの再生産についての1つの簡易な
方法を実現したものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態を適用した電子写真画像
形成装置の側断面図である。
【図2】図1に示した装置の外観斜視図である。
【図3】本発明の一実施の形態を適用したプロセスカー
トリッジの側断面図である。
【図4】図3に示したプロセスカートリッジの模式的外
観斜視図である。
【図5】図3に示したプロセスカートリッジの右側面図
である。
【図6】図3に示したプロセスカートリッジの左側面図
である。
【図7】図3に示したプロセスカートリッジの外観斜視
図である。
【図8】図3に示したプロセスカートリッジを下方から
見た外観斜視図である。
【図9】(a)図3に示したプロセスカートリッジのク
リーニングユニットの外観斜視図である。 (b)図3に示したプロセスカートリッジの現像ユニッ
トの外観斜視図である。
【図10】図3に示したプロセスカートリッジの装置本
体に対する着脱工程を示した側面図である。
【図11】図3に示したプロセスカートリッジの装置本
体に対する着脱工程を示した側面図である。
【図12】図3に示したプロセスカートリッジの装置本
体に対する着脱工程を示した側面図である。
【図13】図3に示したプロセスカートリッジの装置本
体に対する着脱工程を示した側面図である。
【図14】図3に示したプロセスカートリッジの装置本
体に対する着脱工程を示した側面図である。
【図15】図3に示したプロセスカートリッジの装置本
体に対する着脱工程を示した側面図である。
【図16】図3に示したプロセスカートリッジの装置本
体に対する着脱工程を示した側面図である。
【図17】図3に示したプロセスカートリッジの装置本
体に対する着脱工程を示した側面図である。
【図18】装置本体内部の斜視図である。
【図19】(a)装置本体内部の斜視図である。 (b)装置本体内部の側面図である。
【図20】接点と接点部材が接続した状態を示す平面図
である。
【図21】接点と接点部材が接続した状態を示す平面図
であって図5のOーO断面を示す。
【図22】本発明の一実施の形態を適用したプロセスカ
ートリッジの側面図である。
【図23】現像ホルダの外観斜視図である。
【図24】現像ホルダの内部側の斜視図である。
【図25】図24のイ−イ拡大断面図である。
【図26】図24のトナー検出接点付近の拡大図であ
る。
【図27】現像ユニットの分解斜視図である。
【図28】現像枠体の斜視図である。
【図29】現像ユニットの現像ホルダを外した状態の斜
視図である。
【図30】トナー枠体の斜視図である。
【図31】トナー枠体のトナーシール後の斜視図であ
る。
【図32】図31のトナーシール部の縦断面図である。
【図33】トナー枠体内部を示し図3のロ−ロ断面図で
ある。
【図34】トナー枠体の分解斜視図である。
【図35】プロセスカートリッジの底面図である。
【図36】図29の歯車列を示す側面図である。
【図37】トナー枠体の側面図である。
【図38】結合部材の側面図である。
【図39】図38の底面図である。
【図40】(a)プロセスカートリッジの結合部の縦断
面図である。 (b)結合部材の係止爪の形状を示す二面図である。
【図41】プロセスカートリッジの再生作業を示す斜視
図である。
【図42】クリーニング枠体の分解斜視図である。
【図43】クリーニング枠体の清掃作業を示す斜視図で
ある。
【図44】現像ユニットの一部分解斜視図である。
【図45】現像ローラとあごシールとの間にシート材を
挟み込んだ状態を示す現像ローラ近傍の拡大図である。
【図46】図27を用いてシート材のプロセスカートリ
ッジ長手方向に対する位置を示した図である。
【図47】シート材を取り付けた状態の現像ユニットを
示す斜視図である。
【図48】シート材を取り付けた状態のプロセスカート
リッジを下方から見た斜視図である。
【図49】トナー再充填工程の縦断面図である。
【符号の説明】
A…電子写真画像形成装置 a…矢印 B…プロセスカートリッジ C…クリーニングユニット C1…両側端 C2…両側
端 CL…中心 D…現像ユニット D1…現像ユニットの一端側(右
端) D2…現像ユニットの他端側(左端) d…矢印 E…間隔 G…現像ローラユニット J…トナーユニット K…傾斜面 L…領域 l(エル)1…直線 l(エル)2…水平線 M…深さ N…傾斜面 S…カートリッジ装着スペース U…溶着面 v…方向 X…矢印 x…水平線 Y…矢印 Z…水平線 z…方向 1…光学系 1a…レーザーダイオード 1b…ポリゴ
ンミラー 1c…レンズ 1d…反射ミラー 1e…露
光開口部 2…記録媒体 3…搬送手段 3a…カセット 3b…ピックアップロ
ーラ 3c,3d…搬送ローラ対 3e…レジストロー
ラ対 3f…搬送ガイド 3g,3h,3i…排出ロー
ラ対 3j…反転経路 3k…フラッパ 3m…排出ロ
ーラ対 4…転写ローラ 5…定着手段 5a…ヒータ 5b…定着ローラ 5c
…駆動ローラ 6…排出トレイ 7…感光体ドラム 7a…ドラム軸 7a1…外周面
7b…はす歯ドラムギア 7b1…側面 7d…ドラム
筒 7d1…内面 7e…感光層 7f…アース板 7
n… 平歯ギア 8…帯電ローラ 8a…帯電ローラ軸 9…現像手段 9b…トナー送り部材 9b1…支軸
9c…現像ローラ 9d…現像ブレード 9d1…現像
ブレード板金 9d1a…端部曲げ部 9d2…ウレタ
ンゴム 9d3…穴 9d4…ねじ穴 9e,9f…ト
ナー撹拌部材 9e1,9f1…ジャーナル 9e2,9f2…クラン
クアーム 9e3,9f3…先端 9g…マグネット
9g1…一側端 9g2…他端側 9h…アンテナ棒
9h1…「コの字」部 9h2…終端 9h3…先端
9i…スペーサコロ 9j…現像ローラ軸受 9j1…
穴部 9k…現像ローラギア 9l(エル)…現像コイ
ルばね接点 9m,9n…撹拌ギア 9m1,9n1…
切り欠き部 9o(オー)…スリーブキャップ 9q…アイドラギア
9q1…小ギア 9q2…中ギア 9q3…大ギア
9r…アイドラギア 9r1…小ギア 9s…トナー送
りギア 9t…アイドラギア 10…クリーニング手段 10a…弾性クリーニングブ
レード 10b…除去トナー溜め 10c…スクイシー
ト 10d…隙間 11…トナー枠体 11A…トナー容器 11a…上方
枠体 11b…下方枠体 11c…リブ 11d…トナ
ー充填口 11e…カップリング部材 11e…穴 1
1f…トナーキャップ 11g…凹形部 11i…開口
部 11j…表面 11k…凹面 11m,11m1…
ダボ 11n…条溝 11n2…底 11o(オー)…
ダボ 11p…仕切り板 11p1,11p2…端縁
11q…角穴 11r…穴 11s…丸穴 12…現像枠体 12a…長手ガイド 12a1…先端
12A,12B…側板 12b…貫通穴 12c…右
側端 12d…左側端 12e,12f,12g…ダボ
12h…下あご部 12i…ブレード突当て平面 1
2i1…ダボ 12i2…めねじ 12j…円弧面 12j1…リブ
12k…貫通穴 12l(エル)…ガイドリブ 12
m,12n…穴 12o(オー)…穴 12p…穴部
12P…開口部 12s…シール材 12s1…弾性シ
ール部材 12s2…あごシール(吹き出し防止シー
ト) 12s3…再生産用弾性シール部材 12r,1
2t…貫通穴 12r 1…めねじ 12u…平面 12
v…突条 12v1…三角突条 12w1…円筒形ダボ
12w2…角形ダボ 12X…現像ローラ取り付け部
12x…嵌合穴 12y…凹部 12z…突条 13…クリーニング枠体 13a…円筒形ガイド 13
b…短手ガイド 13b1…下方端 13c…右側端
13d…左側端 13e…規制当接部 13f…解除当
接部 13g…凹部 13g1…第1の斜面 13g2
…上方端 13g3…第2の斜面 13g4…下方端
13g5…第4の斜面 13g6…上方端 13g7…
壁 13i…上面 13j…斜面 13k…側面 13
k1…内面 13m…ガイドリブ 13n…転写開口部
13o(オー)…角穴 13p1,13p2…角穴
13q…丸穴 14…画像形成装置本体 15…領域 16…カートリッジ装着ガイド部材 16a…第一のガ
イド部 16a1…主ガイド部 16a2…段差 16
a3…逃げ部 16a4…副ガイド部 16a5…位置
決め溝 16b…第二のガイド部 16b1…下降斜面
16b2…逃げ部 17…把手部(凹部) 18…ドラムシャッタ部材 18a…シャッタアーム
18b…リンク部材 18c…支点(枢軸) 19…アーム部 20…回動軸 21…凹部 22…結合部材 22a…圧縮コイルばね 22b…位
置決め部 22c1,22c2…係止爪 22d…ボス 23…レバー 23a…ねじりコイルばね 23b…先
端 23d…爪 23e…扇型の穴 25…固設部材 25a…回転規制部 25b…解除当
接部 26…加圧部材 26a…引張コイルばね 26b…支
点 27…ステー 28…駆動はす歯ギア 30…クリーニング枠体の平面 31…斜面 32…平面 33…小ねじ 35…開閉部材 35a…支点 40…現像ホルダ 40a…側板 40a1…外表面
40b…ばね受け部 40c…第1の穴 40d…ピン 40e…穴 40f
…ボス 40g…嵌合穴 40h…ダボ 40i…凹部 40j…第2の穴 40
k…ダボ 40l(エル)…ねじ穴 40m…嵌合穴 41…現像ホルダ 41b…ばね受け部 45…板ばね 47…ロート 48…トナーボトル 49…シート材 51…カバーフィルム 52…テアテープ 52a…端部 53…カバーフィルム板 53b…開口部 53c…長
穴 53c1…丸穴 54…弾性シール材 55…テープ 56…弾性シール材 100(11,12,13,40,41)…ハウジング 111…仮想線 112…仮想線 113…直線 114…直線 119…アース接点 120…帯電バイアス接点 120a…導電性部材 121…現像バイアス接点 121a…板ばね部 12
1b…内部接点部 121c…外部接点部 122…トナー検出接点 122a…外部接点部 12
2b…内部接点部 122c…取り付けベース 122
c1…切り起し部 122c2…取り付け穴 122d…立上り部 122e…挿通部 122f…端
部取付部 123…アース接点部材 124…帯電接点部材 125…現像バイアス接点部材 126…トナー検出接点部材 127…ホルダ 128…電気基板 129…圧縮コイルばね
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H071 BA04 BA35 DA08 DA15 EA02 EA10 2H077 AD06 BA09 CA11 GA04

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電子写真感光体を有する第1ユニット
    と、現像手段及び現像剤を収納する現像剤収納部を有す
    る第2ユニットと、が互いに回動可能に結合され電子写
    真画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジ
    の再生産方法において、 (a)前記第1ユニットと、前記第2ユニットと、を結
    合している一対の結合部材を取り外して前記両ユニット
    を分離するユニット分離工程と、 (b)前記第2ユニットに取り付けられている現像ロー
    ラを取り外す現像ローラ取り外し工程と、 (c)前記現像剤収納部に現像剤を充填する現像剤充填
    工程と、 (d)前記第2ユニットに現像ローラを取り付ける際、
    前記第2ユニットに取り付けられていて現像ローラの長
    手方向に沿った可撓性シール材と、現像ローラとの間
    に、引き抜き可能にシート材を挟み込んで現像ローラを
    取り付ける、現像ローラ取り付け及びシート材挟み込み
    工程と、 (e)前記一対の結合部材にて、前記第1ユニットと前
    記第2ユニットとを結合するユニット結合工程と、 を有するプロセスカートリッジの再生産方法。
  2. 【請求項2】 電子写真感光体を有する第1ユニット
    と、現像手段及び現像剤を収納する現像剤収納部を有す
    る第2ユニットと、が互いに回動可能に結合され電子写
    真画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジ
    の再生方法において、 (a)前記第1ユニットと、前記第2ユニットと、を結
    合している一対の結合部材を取り外して前記両ユニット
    を分離するユニット分離工程と、 (b)前記第2ユニットに取り付けられている現像ロー
    ラを取り外す現像ローラ取り外し工程と、 (c)前記現像剤収納部に現像剤を充填する現像剤充填
    工程と、 (d)前記第2ユニットに現像ローラを取り付ける現像
    ローラ取り付け工程と、 (e)前記第2ユニットに取り付けられていて現像ロー
    ラの長手方向に沿った可撓性シール材と、現像ローラと
    の間に、引き抜き可能にシート材を差し込むシート材差
    し込み工程と、 (f)前記一対の結合部材にて、前記第1ユニットと前
    記第2ユニットとを結合するユニット結合工程と、 を有するプロセスカートリッジの再生産方法。
  3. 【請求項3】 前記結合部材はプロセスカートリッジの
    長手方向の一端と他端とに設けられたピンであることを
    特徴とする請求項1又は2に記載のプロセスカートリッ
    ジの再生産方法。
  4. 【請求項4】 前記現像剤充填工程は、前記現像剤収納
    部に収納されている現像剤を前記現像ローラへ供給する
    ために設けられた現像剤供給開口から行われることを特
    徴とする請求項1から3の何れか1つに記載のプロセス
    カートリッジの再生産方法。
  5. 【請求項5】 前記現像ローラ取り付け工程において、
    取り付けされる現像ローラは新品若しくは再使用される
    現像ローラであることを特徴とする請求項1から4の何
    れか1つに記載のプロセスカートリッジの再生産方法。
  6. 【請求項6】 前記容器結合工程に先立って、前記第1
    ユニットから前記電子写真感光体、及び前記電子写真感
    光体に残留した現像剤を除去するためのクリーニングブ
    レードが取り外され、そして、前記第1ユニット内に収
    納されている前記電子写真感光体から除去された現像剤
    が除去されることを特徴とする請求項1から5の何れか
    1つに記載のプロセスカートリッジの再生産方法。
  7. 【請求項7】 前記現像剤が除去された後に、前記第1
    ユニットには、新品の電子写真感光体または、再使用さ
    れる電子写真感光体、及び、新品のクリーニングブレー
    ドまたは、再使用されるクリーニングブレードが取り付
    けられることを特徴とする請求項6に記載のプロセスカ
    ートリッジの再生産方法。
  8. 【請求項8】 前記プロセスカートリッジの再生産方法
    は、現像剤収納部に収納されている現像剤を前記現像ロ
    ーラへ供給するために設けられた前記現像剤供給開口を
    封止する現像剤シールが、前記現像剤収納部に収納され
    ていた現像剤を前記現像ローラへ供給するために引き出
    された状態で行われることを特徴とする請求項1から7
    の何れか1つに記載のプロセスカートリッジの再生産方
    法。
  9. 【請求項9】 前記現像ローラ取り付け工程において、
    取り付けられる現像ローラが再使用される現像ローラで
    ある場合に、再使用される現像ローラは取り付けられる
    プロセスカートリッジの有する第2ユニットから取り外
    されたものであるか、或いは別のプロセスカートリッジ
    の有する第のユニットから取り外されたものであること
    を特徴とする請求項5に記載のプロセスカートリッジ再
    生産方法。
  10. 【請求項10】 前記現像剤が除去された後に、前記第
    1ユニットに取り付けられる電子写真感光体及びクリー
    ニングブレードが、夫々再使用される電子写真感光体及
    びクリーニングブレードである場合に、再使用される電
    子写真感光体及びクリーニングブレードは夫々取り付け
    られるプロセスカートリッジの有する第1ユニットから
    取り外されたものであるか、或いは別のプロセスカート
    リッジの有する第1ユニットから取り外されたものであ
    ることを特徴とする請求項7に記載のプロセスカートリ
    ッジの再生産方法。
  11. 【請求項11】 前記ユニット結合工程において、結合
    される前記第1ユニットと前記第2ユニットとの組合せ
    は前記ユニット分離工程前と同じ組合せで結合する、或
    いは前記分離工程によって分離された複数の前記第1ユ
    ニットと第2ユニットとが無作為の組合せで結合するこ
    とを特徴とする請求項1から10の何れか1つに記載の
    プロセスカートリッジの再生産方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105549358A (zh) * 2014-10-27 2016-05-04 佳能株式会社 显影剂容纳单元的再制造方法
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