JP2002132047A - 現像剤担持体スリーブ取付方法、現像剤担持体スリーブ交換方法、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】スリーブ支持を行うための部品点数を削減する
ことで、組立を容易にし、支持精度を向上させる。 【解決手段】現像容器22に現像スリーブ24を取り付ける
ための現像剤スリーブ取付方法において、壁30、31の距
離はスリーブユニット21の長さよりも長く、両端の壁3
0、31はスリーブユニット21を取り付けるためのマグネ
ット軸支持穴30ａ、マグネット支持部材取付穴31ａを同
軸上に設けており、スリーブユニット21をマグネット軸
支持穴30ａ、マグネット支持部材取付穴31ａがマグネッ
ト軸と同軸上となるように配置し、現像スリーブ24をス
ライドし、現像マグネット23をマグネット軸支持穴30ａ
に嵌合させ、マグネット支持部材取付穴31ａに嵌合して
マグネット軸33を支持するマグネット支持部材32をマグ
ネット支持部材取付穴31ａに挿入し、マグネット支持部
材32の穴とマグネット軸33を嵌合させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子写真画像形成装
置及びその本体に着脱可能なプロセスカートリッジに関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真画像プロセスを用いた画
像形成装置においては、感光体ドラム及び該感光体ドラ
ムに作用するプロセス手段を一体的にカートリッジ化し
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。

【０００３】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にユーザー
自身で行うことができるので、格段に操作性を向上させ
ることができた。図７及び図８に示すように、交換部品
であるカートリッジの現像容器101に現像スリーブ102を
取り付ける方法としては、現像容器101の長手方向両端
にカバー103、104をはめ、カバー103、104で現像スリー
ブ102を支持する方法が一般的である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のような画像形成装置は、現像スリーブ102を支持す
るための部品が多く、現像スリーブ102の現像容器101に
対する位置決め精度が低いという問題点があった。

【０００５】そこで、本発明は、スリーブ支持を行うた
めの部品点数を削減することで、組立を容易にし、現像
スリーブの支持精度を向上させることを目的にしてい
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明に係る現像剤担持体スリーブ取付方法は、少な
くとも現像手段を有するプロセスカートリッジの現像容
器に現像剤担持体スリーブを取り付けるための現像剤ス
リーブ取付方法において、前記現像容器は長手方向の両
端に壁を有し、該両端の壁の距離は中空の非磁性金属シ
リンダ内部に現像マグネットを内包するスリーブユニッ
トの長さよりも長く、前記両端の壁はスリーブユニット
を取り付けるための取付穴を同軸上に設けており、前記
スリーブユニットを前記現像容器の長手方向の両端に設
けられた壁の間に該両端の壁の取付穴がマグネット軸と
同軸上となるように配置し、前記現像剤担持体スリーブ
を長手方向にスライドし、現像マグネットを前記取付穴
の一方に挿入して嵌合させ、 前記取付穴の他方に勘合
してマグネット軸を支持するマグネット支持部材を前記
取付穴の他方に該取付穴外側より挿入し、マグネット支
持部材の穴とマグネット軸を嵌合させることを特徴とす
る。

【０００７】

【発明の実施の形態】［第一実施形態］本発明に係る現
像剤担持体スリーブ取付方法、及び、現像剤担持体スリ
ーブ交換方法、の第一実施形態について、図を用いて説
明する。図１は画像形成装置の縦断面図、図２はプロセ
スカートリッジの縦断面図、図３は現像スリーブの支持
構成を示す縦断面図、図４は現像容器を下方向から見た
斜視図、図５は現像スリーブの取付途中を示す断面図、
図６は現像スリーブの組立後の断面図である。

【０００８】以下の説明で長手方向とは記録媒体の搬送
方向に交叉する方向で記録媒体に平行な方向をいう。ま
た左右とは記録媒体の搬送方向で見ての左右である。ま
た、プロセスカートリッジの上とはプロセスカートリッ
ジの装着状態における上をいう。

【０００９】図１に示すように、画像形成装置１には複
数枚の記録媒体（例えば、記録紙、ＯＨＰシート、布
等）Ｐを積載収納する給送カセット３が着脱自在に装着
されている。ピックアップローラ４により給送カセット
３から給送された記録媒体Ｐはリタードローラ対５によ
り一枚ずつに分離され、搬送手段である搬送ローラ６、
７によってレジストローラ対８に搬送される。

【００１０】レジストローラ対８に搬送された記録媒体
Ｐは、回転を停止しているレジストローラ対８のニップ
に突き当てられることにより斜行を矯正され、所定のタ
イミングで２次転写ローラ対39に送り出される。

【００１１】一方、画像形成装置１は、イエロー、マゼ
ンタ、シアン、ブラックの４つのプロセスカートリッジ
ＢＹ、ＢＭ、ＢＣ、ＢＢが画像形成装置本体に着脱可能
に並列配置している。プロセスカートリッジジＢＹ、Ｂ
Ｍ、ＢＣ、ＢＢは、感光体ドラム15(15Ｙ、15Ｍ、15
Ｃ、15ＢＫ)及び該感光体ドラム15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いる。各々のプロセ
スカートリッジジＢＹ、ＢＭ、ＢＣ、ＢＢに対し、それ
ぞれ光学走査系２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２ＢＫが設けられ、
画像信号により各色ごとの感光体ドラム15上にトナー像
が形成された後、転写ローラ11Ｙ、11Ｍ、11Ｃ、11ＢＫ
により回転する中間転写ベルト12上に各色トナーが重ね
て転写される。

【００１２】２次転写ローラ対39に送り出された記録媒
体Ｐは、中間転写ベルト12上のトナー像を転写され、定
着器13でトナー像を定着された後、排出ローラ対９、10
により装置本体29上の排出トレイ14に排出される。

【００１３】画像形成部37Ｙ、37Ｍ、37Ｃ、37ＢＫは、
光学走査系２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２ＢＫ、プロセスカート
リッジＢＹ、ＢＭ、ＢＣ、ＢＢ、トナー容器ＴＹ、Ｔ
Ｍ、ＴＣ、ＴＢから構成される。また、各プロセスカー
トリッジの構成は同様であるので、プロセスカートリッ
ジＢＹについて説明し、他のプロセスカートリッジの説
明は省略する。

【００１４】図２に示すように、プロセスカートリッジ
ＢＹは、感光体ドラム15の周囲に帯電手段である帯電器
16、露光部、現像手段であるスリーブユニット21、現像
容器22、転写開口を配設したものである。この実施の形
態では磁性キャリア粉を有する二成分現像剤(以下トナ
ーという)を用いている。

【００１５】磁気ブラシ帯電器16は、磁性キャリアを用
いており、回転自在に支持された中空円筒形の帯電ロー
ラ17内に固定のマグネット18を配してある。転写後、帯
電器16は、感光体ドラム15上に残留したトナーを取り込
む方向に回転し、感光体ドラム15を清掃する。

【００１６】図４に示すように、スリーブユニット21
は、現像剤担持体スリーブである現像スリーブ24と、該
現像スリーブ24の両端に設けられ、スリーブ表面と感光
体ドラム15の隙間規制をおこなう駆動側スペーサ19及び
非駆動側スペーサ20と、スリーブシリンダ24を現像容器
22に位置決めする揺動アーム38と、スリーブギア36から
構成される。揺動アーム38は、該駆動側スペーサ19及び
非駆動側スペーサ20の外側に設けられ、スリーブギア36
は、駆動側スペーサ19側の揺動アーム38の外側に挿入配
置されている。

【００１７】現像スリーブ24は、中空円筒形の非磁性金
属シリンダであって回転自在に支持されており、その内
部には固定の現像マグネット23が内包されている。現像
スリーブ24は感光体ドラム15と同方向に回転し、周面は
感光体ドラム15の周面の移動方向に対して反対方向に移
動する。感光体ドラム15と現像スリーブ24は非接触で
０．２〜１．０ｍｍ程度の隙間があけられていて、トナ
ーが感光体ドラム15に対して接触する状態で現像(二成
分非接触現像)できるように設定されている。画像形成
装置１は２０〜３０枚／分の印刷能力であるので、ドラ
ム15の回転数は約７５ｒｐｍ、現像スリーブの回転数は
約２３０ｒｐｍに設定している。

【００１８】キャリアを混合されてトナーは、両端を除
く長手方向の隔壁26で仕切られたケーシング内の攪拌ス
クリュー27、28で供給される。撹拝スクリュー27、28は
前述の高速に回転する現像スリーブ24にトナーを供給す
るために、ともに約３３０ｒｐｍで回転し、トナーを攪
拌搬送している。トナー容器ＴＹから供給されたトナー
は、攪拌スクリュー27の一端側へ落下して撹拝スクリュ
ー27で攪拌されつつ長手方向の一方向へ送られて他端側
の隔壁26のない部分(不図示)をとおり撹拝スクリュー28
の一端側に送られる。撹拝スクリュー28の一端側に送ら
れたトナーは、攪拌スクリュー28で攪拌されつつ長手方
向の一方向へ送られて他端側の隔壁26のない部分(不図
示)をとおり撹拝スクリュー27の他端側に送られる。

【００１９】ここで、撹拝スクリュー28で攪拌搬送され
ているトナーの一部は、現像スリーブ24の回転に伴い現
像マグネット23の極で汲み上げられて、現像スリーブ24
に供給される。この供給過程において、トナーは現像ス
リーブ24に対して垂直に配置された規制ブレード(現像
ブレード)25によって規制され、現像スリーブ24上に薄
層形成される。ここで薄層形成されたトナーが、現像主
極に搬送されてくると磁気力によって穂立ちが形成され
る。この穂状に形成されたトナーによって感光体ドラム
15の静電潜像を現像し、その後反発磁界によって現像ス
リーブ24上のトナーは、現像容器22内に戻される。

【００２０】また、現像スリーブ24には図示しない電源
から直流電圧及び交流電圧が印加されている。一般に二
成分現像法においては交流電圧を印加すると現像効率が
増し、画像は高品位になるが、逆にかぶりが発生しやす
くなる。このため、現像スリーブ24に印加する直流電圧
と感光体ドラム15の表面電位間に電位差を設けることに
よって、現像時に非画像領域にトナーが付くのを防止
し、かぶりの発生を防止する。

【００２１】次に、現像スリーブの取付方法について説
明する。図４に示すように、現像容器22は、長手方向の
駆動伝達側と非駆動側の両端に、突き当て側現像容器壁
30と現像容器壁31を設けている。この突き当て側現像容
器壁30と現像容器壁31の間隔はスリーブユニット21の全
長よりも長くなっている。スリーブユニット21を２つの
現像容器壁に当たらないように移動して、揺動アーム38
が現像容器22の揺動アーム取付溝34に係合するように仮
取り付けする。現像スリーブ24は現像容器22に貼付けて
ある現像端部シール35に圧接し、スリーブユニット24の
軸中心と突き当て側現像容器壁30のマグネット軸支持穴
30ａがほぼ同軸に仮位置決めされる。

【００２２】図５に示すように、上述のごとくスリーブ
ユニット21を現像容器22に挿入して仮決め状態とする。
図５において、スリーブギア36は現像スリーブ24とマグ
ネット軸33の状態が分かり易いように破線で示してい
る。仮決めの状態では駆動側スペーサ19は、揺動アーム
取付溝34に位置決めされた揺動アーム38と現像スリーブ
24の段差(以下スリーブ段差という)の間に現像スリーブ
24が移動可能な移動代としての隙間ができるように配置
されている。一方、非駆動側スペーサ20は、スリーブ段
差と揺動アーム38の両方にほぼ密着した状態になってい
る。

【００２３】次にスライド移動について説明する。図６
に示すように、現像スリーブ24を現像容器22と揺動アー
ム38に対して長手方向の駆動側にスライド移動させる
と、マグネット軸33と現像容器22のマグネット軸支持穴
30ａが略同軸となるように配置されているので、マグネ
ット軸33が突き当て側現像容器壁30のマグネット軸支持
穴30ａに容易に嵌入される。現像スリーブ24をスライド
移動すると、駆動側スペーサ19が揺動アーム38とスリー
ブ段差でほぼ密着し、非駆動側スペーサ20は揺動アーム
38とスリーブ段差の間で隙間が発生する。非駆動側スペ
ーサ20は長手方向に移動可能なため、スリーブユニット
21を取り付けた後に現像スリーブ24を保護するスリーブ
カバーを装着し、該スリーブカバーに設けられたリブに
より非駆動側スペーサ20を位置決めする。

【００２４】次に、マグネット支持部材32の挿入につい
て説明する。図５に挿入前、図６に挿入後の状態を示
す。図５に示すように、現像容器壁31の外側より、マグ
ネット軸33を支持するためのマグネット支持部材32を現
像容器22のマグネット支持部材取付穴31ａに挿入する。
挿入されたマグネット支持部材32は、現像容器22とマグ
ネット軸33を同軸上に配置するようにマグネット支持部
材取付穴31ａと嵌合し、マグネット軸33と嵌合する。

【００２５】このように突き当て側現像容器壁30と現像
容器壁31を現像容器22と一体に構成し、マグネット軸33
は、駆動側は現像容器22のマグネット軸支持穴30ａに支
持され、非駆動側はマグネット支持部材32を介して現像
容器22のマグネット支持部材取付穴31ａに支持される構
成とした。これにより、支持する部品点数が減って組立
が容易となるとともに、マグネット軸33の現像容器22に
対する位置決め精度が著しく向上する。

【００２６】次に、現像剤担持体スリーブ交換方法につ
いて説明する。まず、マグネット支持部材32をマグネッ
ト軸33から外し、現像スリーブ24を長手方向にスライド
して現像マグネット23をマグネット支持部材取付穴31ａ
の一方から抜き、スリーブユニット21を現像容器22から
取り外す。その後、上述した現像担持体スリーブ取付方
法により新しい現像スリーブ24を取り付けることにより
現像スリーブ24を交換する。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、スリーブユニット
の全長を現像容器幅よりも短くし、容器に仮取付後にス
ライド移動し、現像マグネットを前記取付穴の一方に挿
入して嵌合させ、マグネット支持部材を前取付穴の他方
に該取付穴外側より挿入し、マグネット支持部材の穴と
マグネット軸を嵌合させて現像担持体スリーブを取付け
る。これにより、支持する部品点数を減らすことで組立
を容易にし、現像マグネットローラの現像容器に対する
位置決め精度を著しく向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】画像形成装置の縦断面図である

【図２】プロセスカートリッジの縦断面図である。

【図３】現像スリーブの支持構成を示す縦断面図であ
る。

【図４】現像容器を下方向から見た斜視図である。

【図５】現像スリーブの取付途中を示す断面図である。

【図６】現像スリーブの組立後の断面図である。

【図７】従来の現像スリーブ組立途中の現像容器であ
る。

【図８】従来の現像スリーブ組立後の現像容器である。

【符号の説明】

ＢＢ …プロセスカートリッジ ＢＣ …プロセスカートリッジ ＢＭ …プロセスカートリッジ ＢＹ …プロセスカートリッジ Ｐ …記録媒体 ＴＢ …トナー容器 ＴＣ …トナー容器 ＴＭ …トナー容器 ＴＹ …トナー容器 １ …画像形成装置 ２ＢＫ …光学走査系 ２Ｃ …光学走査系 ２Ｍ …光学走査系 ２Ｙ …光学走査系 ３ …給送カセット ４ …ピックアップローラ ５ …リタードローラ対 ６ …搬送ローラ ７ …搬送ローラ ８ …レジストローラ対 ９ …排出ローラ対 10 …排出ローラ対 11ＢＫ …転写ローラ 11Ｃ …転写ローラ 11Ｍ …転写ローラ 11Ｙ …転写ローラ 12 …中間転写ベルト 13 …定着器 14 …排出トレイ 15 …感光体ドラム 16 …磁気ブラシ帯電器 17 …帯電ローラ 18 …マグネット 19 …駆動側スペーサ 20 …非駆動側スペーサ 21 …スリーブユニット 22 …現像容器 23 …現像マグネット 24 …現像スリーブ 25 …規制ブレード 26 …隔壁 27 …撹拝スクリュー 28 …撹拝スクリュー 29 …装置本体 30 …突き当て側現像容器壁 30ａ …マグネット軸支持穴 31 …現像容器壁 31ａ …マグネット支持部材取付穴 32 …マグネット支持部材 33 …マグネット軸 34 …揺動アーム取付溝 35 …現像端部シール 36 …スリーブギア 37ＢＫ …画像形成部 37Ｃ …画像形成部 37Ｍ …画像形成部 37Ｙ …画像形成部 38 …揺動アーム 39 …２次転写ローラ対

フロントページの続き (72)発明者 堀川 直史 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 森 友紀 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内 Ｆターム(参考） 2H031 AC09 AC18 EA01 EA03 EA07 2H071 BA03 BA13 BA29 DA08 2H077 AD06 BA09 EA03 GA04

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも現像手段を有するプロセスカ
   ートリッジの現像容器に現像剤担持体スリーブを取り付
   けるための現像剤スリーブ取付方法において、 前記現像容器は長手方向の両端に壁を有し、 該両端の壁の距離は中空の非磁性金属シリンダ内部に現
   像マグネットを内包するスリーブユニットの長さよりも
   長く、 前記両端の壁はスリーブユニットを取り付けるための取
   付穴を同軸上に設けており、 前記スリーブユニットを前記現像容器の長手方向の両端
   に設けられた壁の間に該両端の壁の取付穴がマグネット
   軸と同軸上となるように配置し、 前記現像剤担持体スリーブを長手方向にスライドし、現
   像マグネットを前記取付穴の一方に挿入して嵌合させ、 前記取付穴の他方に勘合してマグネット軸を支持するマ
   グネット支持部材を前記取付穴の他方に該取付穴外側よ
   り挿入し、マグネット支持部材の穴とマグネット軸を嵌
   合させることを特徴とする現像担持体スリーブ取付方
   法。
2. 【請求項２】 前記マグネット支持部材をマグネット軸
   から外し、前記現像剤担持体スリーブを長手方向にスラ
   イドして現像マグネットを前記取付穴の一方から抜き、
   前記スリーブユニットを前記現像容器から取り外し、請
   求項１に記載の現像担持体スリーブ取付方法により新し
   い現像担持体スリーブを取り付けることを特徴とする現
   像剤担持体スリーブ交換方法。
3. 【請求項３】 少なくとも現像手段と、 現像容器と、を有し、 該現像容器は長手方向の両端に壁を設け、 該両端の壁はスリーブユニットを取り付けるための取付
   穴が同軸上に配置し、 前記両端の壁の距離が中空の非磁性金属シリンダ内部に
   現像マグネットを内包するスリーブユニットの長さより
   も長く、 請求項１に記載の現像担持体スリーブ取付方法又は請求
   項２に記載の現像剤担持体スリーブ交換方法に用いられ
   ることを特徴とするプロセスカートリッジ。
4. 【請求項４】 請求項３のプロセスカートリッジを着脱
   可能としたことを特徴とする画像形成装置。