JP2002214885A - プロセスカートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 帯電ローラの外側に補強のためのスペースを
必要とせず、小型で低コストのプロセスカートリッジを
提供する。 【解決手段】 プロセスカートリッジにおいて、ローラ
部１０５ａと軸部１０５ｂとを有する帯電ローラ１０５
の軸部１０５ｂを、軸受１０６、１０７によって回転自
在に支持する。軸受１０６、１０７における、ローラ部
１０５ａの端面の段差面１０５ｃ、１０５ｄに対向する
部分に、帯電ローラ１０５の軸方向の移動を規制する規
制部１０６ａ、１０７ａを設ける。この規制部１０６
ａ、１０７ａを、帯電ローラ１０５の全長の内側に配置
することができるので、帯電ローラの、軸方向の外側に
補強のためのスペースが不要となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリンタ、複写
機、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置の装
置本体に対して着脱自在なプロセスカートリッジに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式の画像形成装置にお
いて、画像形成のためのプロセスユニットとして、電子
写真感光体、帯電手段、現像手段、クリーニング手段の
うちの少なくとも１つを、カートリッジ容器に一体的に
組み込んで構成したプロセスカートリッジが知られてい
る。このプロセスカートリッジは、画像形成装置本体に
対して着脱自在である。

【０００３】図１３に、このような従来の画像形成装置
を示す。同図に示す画像形成装置Ａは、画像形成のため
のプロセスカートリッジＣを、画像形成装置本体（以下
単に「装置本体」という。）Ａ１に対して着脱可能に構
成したレーザビームプリンタであり、同図はその概略構
成を示す縦断面図である。同図において、給紙カセット
２０１内に積載されたシート（紙等の記録材）Ｐは、給
送手段２０２によって１枚ずつ分離搬送され、画像形成
部２０３において、感光ドラム２０７上に形成されたト
ナー像が転写手段である転写ローラ２０６によってシー
トＰ上に転写された後、定着手段２０４にてトナー像が
シート上に定着され、排出手段２０５によって装置本体
外部に排出される。

【０００４】電子写真感光体である感光ドラム２０７、
感光ドラム２０７を一様に帯電する帯電手段である帯電
ローラ２０８、転写後の感光ドラム２０７上に残留した
残留トナーを清掃するクリーニング手段２０９、感光ド
ラム２０７上の静電潜像をトナーにより現像する現像器
２１０、及びトナーを収納するトナー収納容器２１１
は、プロセスカートリッジＣとして一体化されており、
装置本体Ａ１に対して着脱可能に構成されている。２２
０はプロセスカートリッジ側に設けた、シートＰをガイ
ドするシートガイドである。

【０００５】２１３は帯電手段２０８によって一様に帯
電された感光ドラム２０７上に静電潜像を形成するレー
ザスキャナである。

【０００６】２１４はプロセスカートリッジＣを装置本
体Ａ１に着脱する際に開く開閉カバーであり、開閉カバ
ー上には、転写ローラ２０６、及び、画像形成時にシー
トＰをガイドするシート搬送ガイド２１５が設けてあ
る。

【０００７】この画像形成装置Ａにおいて、開閉カバー
２１４を開き、プロセスカートリッジＣの把手２１２を
持って引き出すことにより、プロセスカートリッジＣを
装置本体Ａ１から取り出すことができ、またこの逆に取
り付けることができる。

【０００８】図１４は、従来のプロセスカートリッジＣ
の帯電ローラ２０８の支持構成を説明する図である。帯
電ローラ２０８は、感光ドラム２０７に接触し、感光ド
ラム２０７表面を一様に帯電するローラ部２０８ａと、
その両端から突出する軸部２０８ｂから構成されてい
る。２１６、２１７は、軸部２０８ｂを回転可能に軸支
する軸受であり、軸受２１６、２１７と一体に形成した
規制部２１６ａ、２１７ａが、帯電ローラ２０８の軸部
２０８ｂの端面２０８ｃと隣接して設けてある。帯電ロ
ーラ２０８の軸方向の移動は、前記規制部２１６ａ、２
１７ａが帯電ローラ２０８の軸部２０８ｂの端面２０８
ｃと当接することにより、わずかな移動量に規制されて
いる。２１８は軸受２１６を感光ドラム２０７に向けて
付勢して、帯電ローラ２０８を感光ドラム２０７に対し
て圧接する加圧ばねである。

【０００９】上述の軸受２１７は導電性の樹脂によって
形成されている。帯電ローラ２０８に対する帯電バイア
スの印加は、電極板２１９、加圧ばね２１８を介し、軸
受２１７を通じて、直流電圧と交流電圧とを重畳して行
うように構成されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ような構成にあっては、帯電ローラ２０８の外側に帯電
ローラ２０８の位置を規制する規制部２１６ａ、２１７
ａがあるため、その分、プロセスカートリッジＣの幅が
増大する。また、プロセスカートリッジＣの物流時（搬
送中）などの取り扱いにおいて、あやまってプロセスカ
ートリッジＣに強い衝撃が加わった場合、帯電ローラ２
０８が衝撃的に軸方向に移動し、軸受２１６、２１７の
規制部２１６ａ、２１７ａに衝突し、これら規制部２１
６ａ、２１７ａが衝撃力に耐え切れずに破損するおそれ
がある。特に導電性樹脂からなる軸受２１７は、導電性
を持たせるために、樹脂材料内にファイバーやフィラー
が配合されており、破壊強度が低く、上述の不具合が発
生しやすい。

【００１１】これを回避するために、規制部２１６ａ、
２１７ａの肉厚を厚くしたり、規制部２１６ａの外側に
補強リブ２１６ｂを設けたり、規制部２１７ａと隣接し
た位置にバックアップ部２２０ａを、プロセスカートリ
ッジＣのハウジング２２０と一体に設けたりしている。

【００１２】しかしながら、このような構成では、帯電
ローラ２０８の外側に補強のためのスペースが必要であ
り、その分、プロセスカートリッジＣが大きくなる。ま
た、使用する樹脂材料も多くなり、その分、コストがア
ップする。さらには、上述の衝撃を梱包材で吸収するた
めに、衝撃吸収能力の高い梱包材を使用したり、梱包材
を厚くする等の対策をとると、さらにその分、製品や物
流のコストが増加する。

【００１３】本発明は、上述事情に鑑みてなされたもの
であり、帯電ローラの外側に補強のためのスペースを必
要とせず、小型で低コストのプロセスカートリッジを提
供することを目的とするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの請求項１に係る本発明は、像担持体を帯電する帯電
手段をカートリッジ容器に組み込んでカートリッジ化さ
れたプロセスカートリッジであって画像形成装置本体に
対して自在に着脱されるプロセスカートリッジにおい
て、前記帯電手段は、少なくとも前記プロセスカートリ
ッジが前記画像形成装置本体に装着された状態において
前記像担持体に接触するローラ部と、前記ローラ部と同
軸で前記ローラ部の軸方向のそれぞれの端面から突設さ
れた、前記ローラ部材よりも小径の軸部と、前記カート
リッジ容器に設けた支持部によって支持されるとともに
前記軸部を回転自在に支持する軸受と、を有し、前記軸
受は、前記ローラ部の前記端面のうちの前記軸部を除い
た部分を段差面とすると、前記段差面に近接して対面す
る規制部であって前記帯電ローラが軸方向に移動したと
きに前記段差面に当接して移動を規制する規制部を有す
る、ことを特徴とする。

【００１５】請求項１の発明によると、帯電ローラの軸
方向の移動を規制する規制部を、帯電ローラの全長（軸
方向の長さ）の内側に配置することができる。

【００１６】請求項２に係る本発明は、像担持体を帯電
する帯電手段をカートリッジ容器に組み込んでカートリ
ッジ化されたプロセスカートリッジであって画像形成装
置本体に対して自在に着脱されるプロセスカートリッジ
において、前記帯電手段は、少なくとも前記プロセスカ
ートリッジが前記画像形成装置本体に装着された状態に
おいて前記像担持体に接触するローラ部と、前記ローラ
部と同軸で前記ローラ部の軸方向のそれぞれの端面から
突設された軸部であって前記ローラ部材よりも小径の大
径部と前記大径部よりも小径の小径部とを有する軸部
と、前記カートリッジ容器に設けた支持部によって支持
されるとともに前記軸部の小径部を回転自在に支持する
軸受と、を有し、前記軸受は、前記大径部と前記小径部
との間の段差面に近接して対面する規制部であって前記
帯電ローラが軸方向に移動したときに前記段差面に当接
して移動を規制する規制部を有する、ことを特徴とす
る。

【００１７】請求項２の発明によると、上述の請求項１
の発明と同様、帯電ローラの軸方向の移動を規制する規
制部を、帯電ローラの全長（軸方向の長さ）の内側に配
置することができるのに加えて、帯電ローラと軸受との
間の良好な摺動性を確保することができる。

【００１８】請求項３に係る本発明は、像担持体を帯電
する帯電手段をカートリッジ容器に組み込んでカートリ
ッジ化されたプロセスカートリッジであって画像形成装
置本体に対して自在に着脱されるプロセスカートリッジ
において、前記帯電手段は、少なくとも前記プロセスカ
ートリッジが前記画像形成装置本体に装着された状態に
おいて前記像担持体に接触するローラ部と、前記ローラ
部と同軸で前記ローラ部の軸方向のそれぞれの端面から
突設された、前記ローラ部材よりも小径の軸部と、前記
カートリッジ容器に設けた支持部によって支持されると
ともに前記軸部を回転自在に支持する軸受と、を有し、
前記軸受は、前記軸部の端面に近接して対面する規制部
であって前記帯電ローラが軸方向に移動したときに前記
軸部の端面に当接して移動を規制する規制部を有し、前
記帯電ローラが軸方向に移動することで、前記帯電ロー
ラが前記軸受の規制部に当接し、さらに前記軸受が前記
支持部に当接した際に、前記軸受が前記帯電ローラから
受ける力と、前記軸受が前記支持部から受ける力とが前
記軸受を圧縮する方向に作用する、ことを特徴とする。

【００１９】請求項３の発明によると、上述の請求項２
と同様の作用・効果を奏する。すなわち、前述の請求項
１の発明と同様、帯電ローラの軸方向の移動を規制する
規制部を、帯電ローラの全長（軸方向の長さ）の内側に
配置することができるのに加えて、帯電ローラと軸受と
の間の良好な摺動性を確保することができる。さらに、
例えば物流時（搬送中）に軸受が受ける衝撃力は、軸受
を圧縮する方向に作用するので、これに対し軸受は十分
な耐衝撃性をもつことができる。

【００２０】請求項４に係る本発明は、請求項３に記載
のプロセスカートリッジにおいて、前記帯電ローラが軸
方向に移動した際に、前記帯電ローラと前記軸受とが当
接する部分を第１当接面とし、前記軸受と前記支持部と
が当接する部分を第２当接面とすると、前記第１当接面
は前記第２当接面よりも内側に位置する、ことを特徴と
する。

【００２１】請求項４の発明は、請求項３のさらに具体
的な構成を示している。

【００２２】請求項５に係る本発明は、請求項４に記載
のプロセスカートリッジにおいて、前記第１当接面と前
記第２当接面とは、少なくともその一部が前記帯電ロー
ラの半径方向において重なるように配置されている、こ
とを特徴とする。

【００２３】請求項５の発明によると、軸受に衝撃力が
作用した場合でも、せん断力の作用が少なく、したがっ
て、上述の請求項５の発明よりもさらに耐衝撃性が向上
する。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、図面に沿って、本発明の実
施の形態について説明する。

【００２５】なお、本発明においては、プロセスカート
リッジとは、少なくとも帯電ローラ（帯電手段）をハウ
ジング（カートリッジ容器）に一体的に組み込んでカー
トリッジ化したものであって、画像形成装置本体に対し
て着脱自在なものをいう。したがって帯電ローラに加え
て、感光ドラム（像担持体）、現像器（現像手段）、ク
リーニング器（クリーニング手段）のうちの少なくとも
１つ又は２つ以上をハウジングに一体的に組み込んだも
のもプロセスカートリッジである。

【００２６】〈実施の形態１〉実施の形態１として、本
発明に係るプロセスカートリッジをレーザビームプリン
タに適用した例を、 画像形成装置であるレーザビームプリンタの全体構成 前記画像形成装置に使用するプロセスカートリッジ各
部の構成 帯電ローラの支持構成。 の順に説明する。

【００２７】レーザビームプリンタの全体構成 図１は、本発明に係るプロセスカートリッジＣを装着し
たレーザビームプリンタ（以下「画像形成装置」とい
う。）Ａの概略構成を示す縦断面図である。

【００２８】この画像形成装置Ａは、同図に示すよう
に、像担持体である感光ドラム（電子写真感光体）１０
１を帯電ローラ（帯電手段）１０５によって帯電した
後、露光器（露光手段）１から画像情報に基づいた光像
を照射して静電潜像を形成し、さらにこの静電潜像を現
像器（現像手段）１１０で現像してトナー像を形成す
る。そしてこのトナー像の形成と同期してシートＰを分
離手段２及び搬送手段３によって１枚ずつ分離搬送し、
かつプロセスカートリッジＣとしてカートリッジ化され
た画像形成部において感光ドラム１０１上に形成したト
ナー像を、転写ローラ（転写手段）１０によってシート
Ｐに転写する。このシートＰを定着器（定着手段）５に
搬送し、シート表面にトナー像を定着して、排出ローラ
（排紙手段）６によって排出トレイ（排出部）７上へ排
出する。

【００２９】上述の画像形成部を構成するプロセスカー
トリッジＣは、図１に示すように、感光ドラム１０１を
矢印方向（時計回り）に回転させてその表面を帯電ロー
ラ１０５によって一様に帯電し、上述の露光器１からの
光像を露光部１０９を介して感光ドラム１０１に露光し
て静電潜像を形成し、現像器１１０で静電潜像に応じた
トナー像を形成することにより可視像化する。そして転
写ローラ１０でトナー像をシートＰに転写した後は、ク
リーニング器１２０によって感光ドラム１０１上に残留
したトナー（残留トナー）を除去する。なお、感光ドラ
ム１０１等の各部品は樹脂製のハウジング（カートリッ
ジ容器）１３０内に収納されてカートリッジ化され、装
置本体Ａ１に対して着脱可能に構成されている。

【００３０】１３７は感光ドラム１０１に向けて搬送さ
れるシートＰをガイドするシートガイドである。また、
２０はプロセスカートリッジＣを着脱する際に開く開閉
カバーである。開閉カバー２０の内側には、転写ローラ
１０、シートＰの搬送路９の一方を形成する搬送ガイド
２１が設けてある。図１に示すように、開閉カバー２０
を実線の位置から二点鎖線の位置に開くことで、装置本
体Ａ１に対してプロセスカートリッジＣを着脱すること
ができる。

【００３１】画像形成工程においては、シートＰは、搬
送ガイド２１、シートガイド１３７をはじめとする搬送
ガイド部材によって形成された搬送路９に沿って搬送さ
れる。また、開閉カバー２０を開放することで、転写ロ
ーラ１０が感光ドラム１０１から離間し、シートＰの搬
送路９が開放され、ジャム紙を容易に取り出すことがで
きる。

【００３２】上述の装置本体Ａ１の上部には操作パネル
８が設けてあり、画像形成装置Ａを操作するためのボタ
ン（不図示）や、画像形成装置Ａの状態を表示するため
の表示手段８ｂなどが配置されている。

【００３３】プロセスカートリッジの各部の構成 次に画像形成装置Ａの装置本体Ａ１に着脱されるプロセ
スカートリッジＣの各部の構成について、図２及び図３
を用いて説明する。図２はプロセスカートリッジＣの要
部縦断面図、図３はプロセスカートリッジＣの外観側面
図である。

【００３４】ここでいうプロセスカートリッジＣは、感
光ドラム１０１表面を帯電させる帯電ローラ（帯電手
段）１０５とその支持枠体であるハウジング（カートリ
ッジ容器）１３１とを一体的にカートリッジ化したもの
である。さらには、帯電ローラ１０５に加えて、少なく
とも１つのプロセス手段とその支持枠体とを一体的にカ
ートリッジ化したものである。ここでプロセス手段とし
ては、例えば表面に静電潜像が形成される感光ドラム
（像担持体）１０１、感光ドラム１０１表面にトナー像
を形成する現像器（現像手段）１１０、感光ドラム表面
に残留したトナーを除去するクリーニング器（クリーニ
ング手段）１２０等がある。

【００３５】本実施の形態のプロセスカートリッジＣ
は、図１、図３に示すように、感光ドラム１０１の周囲
に、帯電ローラ１０５、露光部１０９、現像器１１０、
クリーニング器１２０を配置し、これらをハウジング１
３０で覆って一体化して構成し、さらにこれを装置本体
Ａ１に対して着脱可能に構成している。１３２はプロセ
スカートリッジＣの着脱などのハンドリング時に、プロ
セスカートリッジＣを保持するための把手である。

【００３６】次にプロセスカートリッジＣの各部の構成
を、感光ドラム、帯電器、露光器、現像器、クリーニン
グ器、ハウジング、の順に説明する。

【００３７】〔感光ドラム（像担持体）〕本実施の形態
に係る感光ドラム１０１は、円筒状のアルミニウムから
なるドラム基体の外周面に有機感光層（ＯＰＣ感光層）
を塗布して構成している。感光ドラム１０１の一方の端
部には、ドラムギヤ（不図示）が固着して設けてあり、
この感光ドラム１０１をクリーニング枠体１３１に回動
可能に取り付け、ドラムギヤに、装置本体Ａ１側に設け
た駆動モータの駆動力を伝達することにより、感光ドラ
ム１０１を画像形成動作に応じて図１の矢印Ｍ方向へ回
転させる。

【００３８】〔帯電ローラ（帯電手段）〕帯電ローラ１
０５は、感光ドラム１０１の表面を所定の極性・電位に
一様に帯電させるためのローラ状の部材である。本実施
の形態では、帯電ローラ１０５をクリーニング枠体１３
１によって回転自在に支持し、さらにこの帯電ローラ１
０５を感光ドラム１０１表面に接触させるようにしてい
る。いわゆる、接触帯電方式を採用している。

【００３９】上述のように帯電ローラ１０５を感光ドラ
ム１０１表面に圧接させ、画像形成に際しては帯電ロー
ラ１０５が感光ドラム１０１の回転に従動して回転する
ようにし、このとき帯電ローラ１０５に、直流電圧と交
流電圧とが重畳された帯電バイアスを印加することによ
り感光ドラム１０１の表面を所定の極性・電位に均一に
帯電させる。

【００４０】〔露光部〕露光部１０９は、帯電ローラ１
０５によって均一に帯電された感光ドラム１０１の表面
に、露光器１から照射される光像を露光して感光ドラム
１０１表面に静電潜像を形成するためのものであり、ク
リーニング枠体１３１と現像枠体１３３とを所定の間隔
をもって配置することで、光像を導くための露光部１０
９を構成している。

【００４１】〔現像器（現像手段）〕現像器１１０は、
図２、図３に示すように、現像枠体１３３に設けたトナ
ー収納室１１１内にトナーを収納してあり、トナーを攪
拌する攪拌部材１１２が回転可能に設けてある。そして
現像枠体１３３の開口部には、現像スリーブ１１４が感
光ドラム１０１と微小間隔を隔てて設けてある。この現
像スリーブ１１４の内部には非回転の磁石１１３が配設
されている。現像スリーブ１１４は、回転することによ
って磁石１１３により表面に薄いトナー層が形成され
る。

【００４２】現像スリーブ１１４の表面にトナー層が形
成されるとき、トナーと現像スリーブ１１４との摩擦に
よって感光ドラム１０１上の静電潜像を現像するのに充
分な摩擦帯電電荷を得る。またトナーの層厚を規制する
ために現像ブレード１１６が設けてある。

【００４３】上述の攪拌部材１１２の回転により、トナ
ー収納室１１１内でのトナーのブロッキングを防止する
とともに、現像スリーブ１１４側にトナーを送り込む。

【００４４】〔クリーニング器（クリーニング手段）〕
クリーニング器（クリーニング手段）１２０は、図２に
示すように、感光ドラム１０１の表面に接触し、感光ド
ラム１０１に残留したトナーを掻き落とすためのクリー
ニングブレード１２１と、掻き落としたトナーを掬い取
るために感光ドラム１０１の表面に弱く接触したシート
部材１２２と、掬い取った排トナーを溜めるための排ト
ナー室１２３とによって構成されている。

【００４５】〔ハウジング〕ハウジング１３０は、クリ
ーニング枠体１３１、現像枠体１３３とを備えており、
クリーニング枠体１３１には感光ドラム１０１、帯電ロ
ーラ１０５、クリーニング器１２０が保持されている。
一方、現像枠体１３３には、現像器１１０が保持されて
いる。

【００４６】クリーニング枠体１３１と現像枠体１３３
とは、軸１３５によって回動可能に連結され、現像枠体
１３３は、図３に示す加圧ばね１３６によって、同図中
の矢印Ｎ方向に付勢され、感光ドラム１０１と現像スリ
ーブ１１４との微小間隔を保持している。

【００４７】図３において、１３８はプロセスカートリ
ッジＣを装置本体Ａ１に対して位置決めするための位置
決め軸であり、感光ドラム１０１と同軸上に、プロセス
カートリッジＣの側面から突出して設けてある。１３９
はプロセスカートリッジＣを装置本体Ａ１に対して着脱
する際に、プロセスカートリッジＣをガイドするための
着脱ガイドであり、プロセスカートリッジＣの着脱方向
に沿ってプロセスカートリッジＣの側面から突出して設
けてある。

【００４８】帯電ローラの支持構成 図４、図５、図６を参照して、帯電ローラ１０５の支持
構成について説明する。このうち図４は帯電ローラ１０
５の支持構成を説明する正面図であり、また図５は帯電
ローラ１０５の支持構成を説明する斜視図であり、さら
に図６は帯電ローラ１０６の軸受と支持部材との位置関
係を説明する図であって、図４の矢印Ｈ方向からみた図
である。

【００４９】帯電ローラ１０５は、感光ドラム１０１に
接触して感光ドラム１０１表面を一様に帯電するローラ
部１０５ａと、ローラ部１０５ａの長手方向の両端から
それぞれ突出された、ローラ部１０５ａと同軸の軸部１
０５ｂとを有している。図４に示すように軸部１０５ｂ
の外径ｄ１は、ローラ部１０５ａの外径ｄ２よりも小さ
く構成されている。ローラ部１０５ａの端面のうちの軸
部１０５ｂを除いた部分が段差面１０５ｃ、１０５ｄと
なる。

【００５０】１０６、１０７は、軸部１０５ｂを回転可
能に軸支する軸受であり、その溝部１０６ｂ、１０７ｂ
が、クリーニング枠体１３１に一体に形成された支持部
１３１ａによってスライド可能に支持されている。これ
により軸受１０６、１０７全体は、感光ドラム１０１に
対して近接しまた離間する方向（感光ドラム１０１の直
径方向）にスライド可能となっている。１０８は軸受１
０６、１０７を感光ドラム１０１に近接する方向に付勢
して、帯電ローラ１０５を感光ドラム１０１に対して圧
接する加圧ばねである。

【００５１】２個の軸受のうち軸受１０７は導電性の樹
脂によって構成されている。直流電圧と交流電圧とが重
畳された帯電バイアスが、電極板１４０、加圧ばね１０
８を介し、軸受１０７を介して、帯電ローラ１０５に印
加されるようになっている。

【００５２】１０６ａ、１０７ａは、軸受１０６、１０
７に一体に設けた規制部であり、帯電ローラ１０５の段
差面１０５ｃ、１０５ｄにそれぞれ隣接した位置まで延
設されている。これら規制部１０６ａ、１０７ａ間の距
離Ｌ１は、帯電ローラ１０５の段差面１０５ｃ、１０５
ｄ間の距離Ｌ２よりもわずかに大きく設定されており、
この結果、帯電ローラ１０５の軸方向の位置は、矢印Ｆ
方向又は矢印Ｇ方向に、距離Ｌ１と距離Ｌ２との差分だ
け移動可能な状態で位置決めされている。

【００５３】図４、図６において、帯電ローラ１０５に
矢印Ｆ方向の衝撃力が加わると、規制部１０７ａと段差
面１０５ｄとが当接して第１当接面を構成し、続いて支
持部１３１ａと溝部１０７ｂの側面壁１０７ｃとが当接
して第２当接面を構成し、帯電ローラ１０５の軸方向の
移動が停止する。このとき軸受１０７が帯電ローラ１０
５から受ける衝撃力は、支持部１３１ａと段差面１０５
ｄとの間で軸受１０７を圧縮する方向に働くが、これに
対抗する軸受１０７の破壊強度は大きいため、軸受１０
７が破壊されることはない。

【００５４】上記において、支持部１３１ａと規制部１
０７ａとの位置関係を、図６に示すように、規制部１０
７ａの設置範囲Ｋ１（第１当接面）と側面壁１０７ｃの
設置範囲Ｋ２（第２当接面）とが、帯電ローラ１０５の
半径方向において少なくともその一部が重なるように構
成することにより、軸受１０７に働くせん断応力の作用
が少なくなり、軸受１０７の破壊強度はさらに大きくな
る。

【００５５】一方、矢印Ｆ方向とは逆の矢印Ｇ方向に衝
撃力が働いた場合は、軸受１０６が衝撃力を受けるが、
上述の軸受１０７と同様に、衝撃力は、支持部１３１ａ
と段差面１０５ｃとの間で軸受１０６を圧縮する方向に
働くため、これに対する軸受１０６の破壊強度は大き
く、軸受１０６が破壊することはない。

【００５６】本実施の形態のプロセスカートリッジＣ
は、上述のように、第１当接面を第２当接面よりも内側
に配置したので、帯電ローラ１０５の軸部１０５ｂの外
側に、帯電ローラ１０５の軸方向の不要な移動を規制す
る規制部材がなく、さらに軸部１０５ｂの外側に補強部
材を必要とせずに十分な帯電ローラの支持強度が得られ
るため、プロセスカートリッジＣの小型化、低コスト化
が実現される。また、軸受１０６、１０７は耐衝撃性が
高いため、プロセスカートリッジＣの物流時（搬送時）
に使用する梱包材に、衝撃吸収能力の高いものを用いる
必要がなく、省資源であり、物流コストも抑制すること
ができる。

【００５７】なお、本実施の形態は、軸受１０６、１０
７の規制部１０６ａ、１０７ａにより、帯電ローラ１０
５のローラ部１０５ａの端面１０５ｃ、１０５ｄを受け
る構成としたが、ローラ部１０５ａが弾性部材で構成さ
れ、規制部１０６ａ、１０７ａとの摺動性が十分でない
場合は、図７に示すように、ローラ部１０５ａの端面１
０５ｃ、１０５ｄと規制部１０６ａ、１０７ａとの間
に、例えばワッシャのような環状の部材１４１を設けれ
ば、上述の摺動性の問題は解決することができる。

【００５８】〈実施の形態２〉上述の実施の形態１にお
ける帯電ローラ１０５の支持構成は、帯電ローラ１０５
の軸方向の移動に対して、軸受１０６、１０７の規制部
１０６ａ、１０７ａにより、帯電ローラ１０５のローラ
部１０５ａの端面１０５ｃ、１０５ｄを受けて移動を規
制するように構成されたものであったが、本発明は、こ
れに限ったものではない。

【００５９】以下に、実施の形態２として、図８、図９
を参照して、帯電ローラの軸部に段差面を設け、軸受の
規制部により、段差面を受けて移動を規制するように構
成したプロセスカートリッジについて説明する。

【００６０】本実施の形態におけるプロセスカートリッ
ジが有する帯電ローラ１５０は、上述の実施の形態１と
同様に、感光ドラム１０１に接触し、感光ドラム１０１
表面を一様に帯電するローラ部１５０ａと、図９に示す
ように、ローラ部１５０ａの長手方向の両端から突出さ
れた軸部１５０ｂとを有している。軸部１５０ｂは、外
径ｄ４を持つ大径部１５０ｅと、大径部１５０ｅの外径
ｄ４よりも小さな外径ｄ３を持つ小径部１５０ｆとによ
り構成されており、大径部１５０ｅと小径部１５０ｆに
よって段差面１５０ｃ、１５０ｄが形成されている。

【００６１】１０６、１０７は、軸部１５０ｂの小径部
１５０ｆを回転可能に軸支する軸受であり、クリーニン
グ枠体１３１に一体に形成された支持部１３１ａによっ
て支持されて、感光ドラム１０１に対して近接しまた離
間する方向にスライド可能に構成されている。１０８
は、軸受１０６、１０７を感光ドラム１０１に向けて付
勢して、帯電ローラ１５０を感光ドラム１０１に対して
圧接する加圧ばねである。

【００６２】１０６ａ、１０７ａは軸受１０６、１０７
に一体に設けた規制部であり、帯電ローラ１５０の軸部
１５０ｂに設けた段差面１５０ｃ、１５０ｄにそれぞれ
隣接した位置まで延設されている。規制部１０６ａ、１
０７ａ間の距離Ｌ１は、前述の実施の形態１と同様に、
帯電ローラ１５０の段差面１５０ｃ、１５０ｄ間の距離
Ｌ３よりもわずかに大きく設定されている。この結果、
帯電ローラ１５０の軸方向の位置は、距離Ｌ１と距離Ｌ
３との差分だけ矢印Ｆ方向、又は矢印Ｇ方向に移動可能
に位置決めされている。

【００６３】本実施の形態のその他の構成は、前述の実
施の形態１と同様である。

【００６４】上述のように構成された本実施の形態にお
いては、図８中の帯電ローラ１５０に矢印Ｆ方向の衝撃
力が加わると、規制部１０７ａと段差面１５０ｄとが当
接して第１当接面を構成し、続いて支持部１３１ａと溝
部１０７ｂの側面壁１０７ｃとが当接して第２当接面を
構成し、帯電ローラ１５０の軸方向の移動が停止する。
このとき軸受１０７が帯電ローラ１５０から受ける衝撃
力は、支持部１３１ａと段差面１５０ｄとの間で軸受１
０７を圧縮する方向に働くため、これに対する軸受１０
７の破壊強度は大きく、したがって軸受１０７が破壊す
ることはない。

【００６５】一方、上述の矢印Ｆ方向と逆の矢印Ｇ方向
に衝撃力が働いた場合は、軸受１０６が衝撃力を受ける
が、上述と同様に衝撃力は、支持部１３１ａと段差面１
５０ｃとの間で軸受１０６を圧縮する方向に働くため、
これに対する軸受１０６の破壊強度は大きく、したがっ
て、軸受１０６が破壊することはない。

【００６６】また、軸受１０６、１０７と帯電ローラ１
５０のローラ部１５０ａとは離間しているので、実施の
形態１の図７で示す例では必要であった環状部材１４１
を用いなくても、帯電ローラ１５０の軸部１５０ｂと軸
受１０６、１０７との摺動性は十分に確保することがで
きる。この結果、弾性部材からなるローラ部１５０ａを
もつ帯電ローラ１５０においても、ワッシャ等の環状部
材を用いることなく、上記実施の形態１と同様の効果を
実現できる。

【００６７】なお、本実施の形態２は、帯電ローラ１５
０の軸部１５０ｂの構成を、大径部１５０ｅの外側に小
径部１５０ｆを設ける構成としたが、図１０に示すよう
に、大径部１５０ｅとローラ部１５０ａとの間に小径部
１５０ｆを設けてもよい。この場合、軸受１０６、１０
７の規制部は、図１０における１０６ｄ、１０７ｄとな
る。帯電ローラ１５０に矢印Ｆ方向の衝撃力が加わる
と、規制部１０６ｄと段差面１５０ｃとが当接し、続い
て支持部１３１ａと溝部１０６ｂの側面壁１０６ｅとが
当接して、帯電ローラ１５０の軸方向の移動が停止す
る。このとき帯電ローラ１５０から軸受１０６が受ける
衝撃力は、支持部１３１ａと段差面１５０ｃとの間で軸
受１０６を圧縮する方向に働くため、これに対する軸受
１０６の破壊強度は大きく、軸受１０６が破壊すること
はない。

【００６８】一方、矢印Ｆ方向と逆の矢印Ｇ方向に衝撃
力が働いた場合は、軸受１０７が衝撃力を受けるが、上
述と同様に衝撃力は、支持部１３１ａと段差面１５０ｄ
との間で軸受１０７を圧縮する方向に働くため、これに
対する軸受１０７の破壊強度は大きく、軸受１０７が破
壊することはない。

【００６９】〈実施の形態３〉前述の実施の形態１及び
上述の実施の形態２における帯電ローラ１０５、１５０
の支持構成は、軸受１０６、１０７を支持する支持部１
３１ａが、帯電ローラ１０５、１５０の軸部１０５ｂ、
１５０ｂの端面に対してこれよりも内側に位置するよう
に構成されたものであったが、本発明はこれに限ったも
のではない。

【００７０】以下、本実施の形態３として、支持部１３
１ａが、帯電ローラ１０５の軸部１０５ｂの端面１０５
ｅ、１０５ｆに対して外側に位置するように構成したプ
ロセスカートリッジについて、図１１及び図１２を用い
て説明する。

【００７１】本実施の形態におけるプロセスカートリッ
ジが有する帯電ローラ１０５は、前述の実施の形態１と
同様に、感光ドラム１０１に接触し、感光ドラム１０１
表面を一様に帯電するローラ部１０５ａと、その両端か
ら突出する軸部１０５ｂとを有している。１０５ｅ、１
０５ｆは軸部１０５ｂの端面である。

【００７２】１５６、１５７は軸部１５０ｂを回転可能
に軸支する軸受であり、クリーニング枠体１３１に一体
に形成された支持部１３１ａによって、溝部１５６ｂ、
１５７ｂが支持されて、感光ドラム１０１に対して近接
し又は離間する方向にスライド可能に構成されている。
１０８は、軸受１５６、１５７を感光ドラム方向に近接
する方向に付勢して、帯電ローラ１０５を感光ドラム１
０１に対して圧接する加圧ばねである。

【００７３】１５６ａ、１５７ａは軸受１５６、１５７
に一体に設けた規制部であり、帯電ローラ１０５の軸部
１０５ｂの端面１０５ｅ、１０５ｆにそれぞれ隣接した
位置に配置している。規制部１５６ａ、１５７ａ間の距
離Ｌ４は、前述の実施の形態１と同様に、帯電ローラ１
０５の軸部１０５ｂの端面１０５ｅ、１０５ｆ間の距離
Ｌ５よりもわずかに大きく設定されている。この結果、
帯電ローラ１０５の軸方向の位置は、距離Ｌ４と距離Ｌ
５との差分だけ矢印Ｆ方向又は矢印Ｇ方向に移動可能に
位置決めされている。

【００７４】１５６ｃ、１５７ｃは溝部１５６ｂ、１５
７ｂの側面壁である。帯電ローラ１０５が矢印Ｆ方向に
移動すると、軸受１５７の側面壁１５７ｃが支持部１３
１ａと当接する。一方、帯電ローラ１０５が矢印Ｇ方向
に移動すると、軸受１５６の側面壁１５６ｃが支持部１
３１ａと当接する。

【００７５】本実施の形態のその他の構成は、前述の実
施の形態１と同様である。

【００７６】上述のように構成された本実施の形態は、
図１１に示す帯電ローラ１０５に、矢印Ｆ方向の衝撃力
が加わると、規制部１５７ａと端面１０５ｆとが当接し
て第１当接面を構成し、続いて軸受１５７の側面壁１５
７ｃが支持部１３１ａと当接して第２当接面を構成し、
帯電ローラ１０５の軸方向の移動が停止する。このとき
軸受１５７が帯電ローラ１０５から受ける衝撃力は、支
持部１３１ａと端面１０５ｆとの間で軸受１５７を圧縮
する方向に働くため、これに対する軸受１５７の破壊強
度は大きく、したがって軸受１５７が破壊することはな
い。

【００７７】一方、矢印Ｆと逆の矢印Ｇ方向に衝撃力が
働いた場合は、軸受１５６が衝撃力を受けるが、上述と
同様に衝撃力は、支持部１３１ａと端面１０５ｅとの間
で軸受１５６を圧縮する方向に働くため、これに対する
軸受１５６の破壊強度は大きく、したがって軸受１５６
が破壊することはない。

【００７８】本実施の形態において、支持部１３１ａと
規制部１５７ａとの位置関係を、図１１に示すように、
規制部１５７ａの設置範囲Ｋ１（第１当接面）と側面壁
１５７ｃの設置範囲Ｋ２（第２当接面）とが、帯電ロー
ラ１０５の半径方向において少なくとも一部が重なるよ
うに構成すると、前述の実施の形態１と同様に、軸受１
５７に働くせん断応力の作用が少なくなり、軸受１５７
の破壊強度はさらに大きくなる。

【００７９】上述の実施の形態１、２、３におけるプロ
セスカートリッジは、プロセス手段である感光ドラム、
帯電器、現像器、クリーニング器がカートリッジ容器と
してのハウジング１３０に一体的に設けられた例で説明
したが、これに限ったものではなく、例えば、上述のプ
ロセス手段の少なくとも１つを含む複数のプロセスカー
トリッジを、それぞれ別々に画像形成装置に着脱する構
成であってもよい。

【００８０】また、実施の形態１、２、３においては、
画像形成装置Ａとして、プリンタを例にあげて説明した
が、これに限ったものではなく、複写機、ファクシミ
リ、あるいはそれらの複合機であってもよい。

【００８１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
帯電ローラの軸方向の位置を規制する規制部を、帯電ロ
ーラの全長の内側に配置することができるので、帯電ロ
ーラの、軸方向の外側に補強のためのスペースを必要と
せず、小型で低コストのプロセスカートリッジを構成す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るプロセスカートリッジ、及びこれ
が装着された画像形成装置の装置本体の概略構成を示す
縦断面図である。

【図２】プロセスカートリッジの構成を示す縦断面図で
ある。

【図３】プロセスカートリッジの概観側面図である。

【図４】実施の形態１における帯電ローラの支持構成を
示す正面図である。

【図５】実施の形態１における帯電ローラの支持構成を
示す分解斜視図である。

【図６】実施の形態１における帯電ローラの軸受と支持
部材との位置関係を説明する図である。

【図７】実施の形態１のさらに別の帯電ローラの軸受と
支持部材との位置関係を説明する図である。

【図８】実施の形態２における帯電ローラの支持構成を
示す正面図である。

【図９】実施の形態２における帯電ローラの支持構成を
示す分解斜視図である。

【図１０】実施の形態２のさらに別の帯電ローラの軸受
と支持部材との位置関係を説明する図である。

【図１１】実施の形態３における帯電ローラの軸受と支
持部材との位置関係を説明する図である。

【図１２】実施の形態３における帯電ローラの支持構成
を示す分解斜視図である。

【図１３】従来のプロセスカートリッジ、及びこれが装
着された画像形成装置の装置本体の概略構成を示す縦断
面図である。

【図１４】従来の帯電ローラの支持構成を示す正面図で
ある。

【符号の説明】

１０１ 像担持体（感光ドラム） １０５ 帯電手段（帯電ローラ） １０５ａローラ部 １０５ｂ軸部 １０５ｃ、１０５ｄローラ部の端面（段差面） １０５ｅ、１０５ｆ軸部の端面 １０６、１０７軸受 １０６ａ、１０７ａ規制部 １３１ カートリッジ容器（ハウジング） １５０ 帯電手段（帯電ローラ） １５０ａ ローラ部 １５０ｂ 軸部 １５０ｃ 段差面 １５０ｅ 大径部 １５０ｆ 小径部 １５６、１５７軸受 １５６ａ、１５７ａ規制部 Ａ 画像形成装置 Ａ１ 画像形成装置本体（装置本体） Ｃ プロセスカートリッジ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体を帯電する帯電手段をカートリ
   ッジ容器に組み込んでカートリッジ化されたプロセスカ
   ートリッジであって画像形成装置本体に対して自在に着
   脱されるプロセスカートリッジにおいて、 前記帯電手段は、 少なくとも前記プロセスカートリッジが前記画像形成装
   置本体に装着された状態において前記像担持体に接触す
   るローラ部と、 前記ローラ部と同軸で前記ローラ部の軸方向のそれぞれ
   の端面から突設された、前記ローラ部材よりも小径の軸
   部と、 前記カートリッジ容器に設けた支持部によって支持され
   るとともに前記軸部を回転自在に支持する軸受と、を有
   し、 前記軸受は、前記ローラ部の前記端面のうちの前記軸部
   を除いた部分を段差面とすると、前記段差面に近接して
   対面する規制部であって前記帯電ローラが軸方向に移動
   したときに前記段差面に当接して移動を規制する規制部
   を有する、 ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
2. 【請求項２】 像担持体を帯電する帯電手段をカートリ
   ッジ容器に組み込んでカートリッジ化されたプロセスカ
   ートリッジであって画像形成装置本体に対して自在に着
   脱されるプロセスカートリッジにおいて、 前記帯電手段は、 少なくとも前記プロセスカートリッジが前記画像形成装
   置本体に装着された状態において前記像担持体に接触す
   るローラ部と、 前記ローラ部と同軸で前記ローラ部の軸方向のそれぞれ
   の端面から突設された軸部であって前記ローラ部材より
   も小径の大径部と前記大径部よりも小径の小径部とを有
   する軸部と、 前記カートリッジ容器に設けた支持部によって支持され
   るとともに前記軸部の小径部を回転自在に支持する軸受
   と、を有し、 前記軸受は、前記大径部と前記小径部との間の段差面に
   近接して対面する規制部であって前記帯電ローラが軸方
   向に移動したときに前記段差面に当接して移動を規制す
   る規制部を有する、 ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
3. 【請求項３】 像担持体を帯電する帯電手段をカートリ
   ッジ容器に組み込んでカートリッジ化されたプロセスカ
   ートリッジであって画像形成装置本体に対して自在に着
   脱されるプロセスカートリッジにおいて、 前記帯電手段は、 少なくとも前記プロセスカートリッジが前記画像形成装
   置本体に装着された状態において前記像担持体に接触す
   るローラ部と、 前記ローラ部と同軸で前記ローラ部の軸方向のそれぞれ
   の端面から突設された、前記ローラ部材よりも小径の軸
   部と、 前記カートリッジ容器に設けた支持部によって支持され
   るとともに前記軸部を回転自在に支持する軸受と、を有
   し、 前記軸受は、前記軸部の端面に近接して対面する規制部
   であって前記帯電ローラが軸方向に移動したときに前記
   軸部の端面に当接して移動を規制する規制部を有し、 前記帯電ローラが軸方向に移動することで、前記帯電ロ
   ーラが前記軸受の規制部に当接し、さらに前記軸受が前
   記支持部に当接した際に、前記軸受が前記帯電ローラか
   ら受ける力と、前記軸受が前記支持部から受ける力とが
   前記軸受を圧縮する方向に作用する、 ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
4. 【請求項４】 前記帯電ローラが軸方向に移動した際
   に、前記帯電ローラと前記軸受とが当接する部分を第１
   当接面とし、前記軸受と前記支持部とが当接する部分を
   第２当接面とすると、前記第１当接面は前記第２当接面
   よりも内側に位置する、 ことを特徴とする請求項３に記載のプロセスカートリッ
   ジ。
5. 【請求項５】 前記第１当接面と前記第２当接面とは、
   少なくともその一部が前記帯電ローラの半径方向におい
   て重なるように配置されている、 ことを特徴とする請求項４に記載のプロセスカートリッ
   ジ。