JP2004163812A - プロセスカートリッジ、現像手段、ギヤ及び端部部材 - Google Patents

プロセスカートリッジ、現像手段、ギヤ及び端部部材 Download PDF

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実 佐藤
Yoshiyuki Matori
至之 馬鳥
Hiromoto Ogino
博基 荻野
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Abstract

【課題】軸受部材廃止、ギヤ精度向上、グリスはみ出し防止、コロの長手ガタを小さくすることを目的とする。
【解決手段】ギヤ部と回転止め部が回転軸方向で重ならず、スリーブ支持はギヤと一体に現像手段の最外形を構成する端部部材でおこない、ギヤにはSDコロ長手規制部があり、Dホルダーには支持部よりせまい貫通穴がある、というように構成したことを特徴とする。
【選択図】 図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、現像剤を用いて画像を形成するための画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジ、現像手段、ギヤ及び端部部材に関するものである。
【0002】
【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においては、電子写真感光体及び前記電子写真感光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。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。
【0003】
そのプロセスカートリッジの現像剤担持体(以下現像ローラー)の駆動伝達側の支持部は、図18に示すように、現像ローラーのフランジ部94を軸受部材93で支持し、その長手上外側に現像ローラーギヤ92をカン合し、その外側を端部部材90で覆っている。また、軸受部材93は端部部材90の二つの位置きめボスに支持され、現像枠体に位置決めされる構成を持っていた。また、現像カートリッジのサイドカバーが前述の軸受部材93とほぼ同様の配置で現像ローラーを回転可能に支持されている構成が提示されている(例えば、特許文献参照)。
【0004】
【特許文献】
特開平11−73018号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記従来例をさらに発展させたものであり、簡単な構成でより高精細な画像を得ることである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の第1の手段は、
少なくとも、現像剤と、前記現像剤を内包する現像枠体と、
前記現像剤を感光体ドラムに搬送する現像剤担持体をもつ現像手段に用いられ、前記現像剤担持体の一端に設けられた、前記現像剤担持体を回転するためのギヤにおいて、
前記ギヤは、現像剤担持体とともに、
前記現像枠体の一端に設けられ、かつ前記現像手段の最外形を構成する端部部材によって回転自在に支持されることを特徴とするギヤである。
【0007】
本発明の第2の手段は、
第1の手段において、
前記ギヤの歯車部と前記現像剤担持体の回転止め部が長手方向で重ならないことを特徴とするギヤである。
【0008】
本発明の第3の手段は、
第1又は2の手段において、
前記現像手段には、
前記現像剤担持体と前記感光体ドラムの間隔を保持するスペーサーが、前記現像剤担持体端部に設けられ、
前記ギヤには、前記スペーサーの長手方向の位置を規制する面をもつことを特徴とすギヤである。
【0009】
本発明の第4の手段は、
第1又は2又は3の手段において、
前記ギヤは長手方向の前記端部部材側から順に、前記端部部材による支持部、前記歯車部、前記回転止め部、前記スペーサーの長手方向の位置を規制する面の順に配置されていることを特徴とするギヤである。
【0010】
本発明の第5の手段は、
少なくとも、現像剤と、前記現像剤を内包する現像枠体と、
前記現像剤を感光体ドラムに搬送する現像剤担持体をもつ現像手段に用いられ、前記現像枠体の一端に設けられ、かつ前記現像手段の最外形を構成する端部部材において、
前記現像剤担持体を回転可能に支持することを特徴とする端部部材である。
【0011】
本発明の第6の手段は、
少なくとも、現像剤と、前記現像剤を内包する現像枠体と、
前記現像剤を感光体ドラムに搬送する現像剤担持体をもつ現像手段に用いられ、前記現像枠体の一端に設けられ、かつ前記現像手段の最外形を構成する端部部材において、
前記現像剤担持体とともに、
前記現像剤担持体の一端に設けられた、前記現像剤担持体を回転するためのギヤとを一体的に回転可能に支持することを特徴とする端部部材である。
【0012】
本発明の第7の手段は、
第5又は6の手段において、
前記現像剤担持体の前記ギヤが固定される側には、貫通穴を持つフランジ部が形成され、
前記端部部材には前記フランジ部の前記貫通穴と重なる位置に貫通穴が形成されたことを特徴とする端部部材である。
【0013】
本発明の第8の手段は
第7の手段において、
前記貫通穴は前記現像剤担持体の支持径又は前記現像剤担持体と前記ギヤの支持径よりも小さいことを特徴とする端部部材である。
【0014】
本発明の第9の手段は、
第1又は2又は3又は4の手段のギヤを有することを特徴とする現像手段である。
【0015】
本発明の第10の手段は、
第1又は2又は3又は4の手段のギヤを有することを特徴とするプロセスカートリッジである。
【0016】
本発明の第11の手段は、
第5又は6又は7又は8の手段の端部部材を有することを特徴とする現像手段である。
【0017】
本発明の第12の手段は、
第5又は6又は7又は8の手段の端部部材を有することを特徴とするプロセスカートリッジである。
【0018】
本発明の第13の手段は、
第1又は2又は3又は4の手段のギヤを有し、かつ第5又は6又は7又は8の手段の端部部材を有することを特徴とする現像手段である。
【0019】
本発明の第14の手段は、
第1又は2又は3又は4の手段のギヤを有し、かつ第5又は6又は7又は8の手段の端部部材を有することを特徴とするプロセスカートリッジである。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下に本発明に係る一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の説明において、プロセスカートリッジの長手方向とは、プロセスカートリッジを装置本体へ着脱する方向と交差する方向(略直交する方向、像担持体の軸線方向)であり、記録媒体の表面と平行であり、且つ記録媒体の搬送方向と交差(略直交)する方向である。また、左右とは記録媒体の搬送方向に従って記録媒体を上から見て左又は右である。また、プロセスカートリッジの上面とは、プロセスカートリッジを装置本体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。
【0021】
先ず、プロセスカートリッジ及びそれを着脱可能な電子写真画像形成装置について、図1及び図2を参照して具体的に説明する。なお、図1はプロセスカートリッジを装着した電子写真画像形成装置の構成模式説明図、図2はプロセスカートリッジの構成模式説明図である。ここでは説明の順序として、先ずプロセスカートリッジ及びこれを用いる電子写真画像形成装置の全体構成を説明し、次にプロセスカートリッジを電子写真画像形成装置本体に着脱するためのプロセスカートリッジ着脱の構成について説明する。
【0022】
(全体構成)
この電子写真画像形成装置(レーザービームプリンタ、以下「画像形成装置」という)Aは、図1に示すように、光学手段としての光学系1から画像情報に基づいた情報光をドラム形状の電子写真感光体(像担持体、以下「感光体ドラム」という)7へ照射して該感光体ドラム7に静電潜像を形成し、この静電潜像を現像剤(以下「トナー」という)で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、記録媒体(記録紙、OHPシート、布等)2をカセット3aからピックアップローラ3b及びこれに圧接する圧接部材3cで一枚ずつ分離給送し、搬送ガイド3f1に沿ってプロセスカートリッジBの感光体ドラム7に形成したトナー像を転写手段としての転写ローラ4に電圧印加することによって記録媒体2に転写し、その記録媒体2を搬送ガイド3f2に沿って定着手段5へと搬送する。この定着手段5は駆動ローラ5aと、ヒータ5bを内蔵すると共に支持体5cによって回転可能に支持された筒状シートで構成された定着回転体5d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3dで搬送し、反転搬送経路を通して排出部6へと排出する如く構成している。なお、本実施形態例では、ピックアップローラ3b、圧接部材3c、排出ローラ3d等により搬送手段3を構成している。
【0023】
(プロセスカートリッジ)
一方、前記プロセスカートリッジBは、電子写真感光体と、少なくとも1つのプロセス手段を備えたものである。ここでプロセス手段としては、例えば電子写真感光体を帯電させる帯電手段、電子写真感光体に形成された静電潜像を現像する現像手段、電子写真感光体に残留するトナーをクリーニングするためのクリーニング手段等がある。本実施の形態のプロセスカートリッジBは、図2に示すように、感光層を有する電子写真感光体である感光体ドラム7を回転し、帯電手段である帯電ローラ8へ電圧印加して前記感光体ドラム7の表面を一様に帯電し、この帯電した感光体ドラム7に対して前記光学系1からの画像情報に基づいた情報光(光像)を露光開口9bを通して露光して感光体ドラム7表面に静電潜像を形成し、該静電潜像を現像手段10によって現像するように構成している。
【0024】
前記現像手段10はトナー収容部10a内のトナーをトナー送り手段である回転可能な送り部材10bで送り出す。そして、固定磁石10cを内蔵した現像回転体(現像剤担持体)である現像ローラ10dを回転させると共に、現像ブレード10e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10dの表面に形成し、そのトナーを前記静電潜像に応じて感光体ドラム7に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ものである。
【0025】
そして転写ローラ4に前記トナー像と逆極性の電圧を印加してトナー像を記録媒体2に転写した後は、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すと共に、スクイシート11bによってすくい取り、除去トナー収納部11cへ集めるクリーニング手段11によって感光体ドラム7上の残留トナーを除去するように構成している。
【0026】
本実施の形態で示すプロセスカートリッジBは、感光体ドラム7を回転可能に支持し、クリーニング手段11、帯電ローラ8が組み込まれたクリーニング枠体11dと、現像手段10、トナー収容部10aを組み込んだトナー現像枠体10fとから成っている。そしてトナー現像枠体10fは、現像手段10の現像ローラ10dが感光体ドラム7に対し所定の間隔をあけて平行に対向できるようにクリーニング枠体11dに対し回動可能に支持され、現像ローラ10dと感光体ドラム7との間の間隔保持を行うスペーサ10m(図7参照)を現像ローラ10dの両端部に配置してある。トナー現像枠体10fの両側面にはホルダー部材10gがあり、現像ユニットをクリーニングユニットに回転可能に吊る為の結合穴10g8が形成された吊り腕10g7を持つ。現像ユニットとクリーニングユニットの間には間隔を保持するために所定の加圧力が与えられている。
【0027】
次にクリーニング手段11について図2、3,4を用いて構成を詳細に説明する。
【0028】
クリーニング手段11は除去トナー収容部11cからのクリーニングブレード11aのゴム両端裏からのトナー漏れを防ぐ第一のシール部材11e、クリーニングブレード裏のトナー漏れを防ぐ第二のシール部材11hがクリーニング枠体11dの所定の位置に両面テープ等で固定される。つぎに、クリーニングブレードがクリーニング枠体11dの所定の位置に、ビスで固定され、クリーニングブレード11aをクリーニングブレード11aのゴム両端からのトナー漏れ防止、及び感光ドラム上のトナー等の付着物のふき取り部材としての第三のシール部材11f、すくい取り部材である、スクイシート11bが両面テープ11g等により、クリーニング枠体11dに固定されている。また、帯電ローラー8に画像形成装置本体Aから給電するための電極8cがはめ込まれている。
【0029】
さらに、帯電ローラー8に電極8cから給電し、かつ軸受となるローラー軸受8b、他方の軸受8aがクリーニング枠体に組み込まれ、帯電ローラー8の軸部が前記軸受8b、8aにはめ込まれている。
【0030】
感光ドラム7は一方に駆動伝達用のカップリング手段70と現像ローラ10、転写ローラー4に駆動伝達するギヤ、アース接点等々が一体となったドラムギヤ71が結合され、他方には軸受を有するフランジ85が結合されている。感光ドラム7はカップリング手段70側には軸受18cがビスにより結合され、他方は位置決めピン18dが位置決め18b内に収まるようにクリーニング枠体11dに圧入されて支持されている。
【0031】
本実施形態のプロセスカートリッジBには、感光体ドラムの転写ローラ4に対向する転写開口9aと露光開口9bを一体的に覆うことができるドラムシャッター12がクリーニング枠体11dに回転可能に設けられている。ドラムシャッター12の構成を説明する。ドラムシャッター12は、感光体ドラム7が転写ローラ4と当接する転写開口9aを覆うことができるドラム保護部12aを有する。クリーニング枠体11dの帯電ローラー8付近で回転可能に支持される為の回転軸12bには、回転軸12bの両端でクリーニング枠体11dと摺動する摺動部12b1と両端の摺動部12b1をつなぐ部分12b3が設けてある。ドラムシャッター12は、ドラム保護部12aの両端部と回転軸12bの外側で両者をつなぐ左右2箇所に設けた連結部12cを有する。回転軸12b1の外側に配置され、右側の連結部12cに設けられドラムシャッター12の長手方向で外側に延びたリブ12eがあり、リブ12eは画像形成装置本体側のガイドGbのシャッターガイドGbBに受けられ、ドラムシャッター12が開いた姿勢が保持される。
【0032】
このドラムシャッター12にはシャッターバネ12dのバネ力によって、ドラムシャッター12が感光体ドラム7を覆う方向に付勢力が加えられている。これによりプロセスカートリッジBが装置本体より取り出されている状態では、ドラムシャッター12は、図4又は5に示す状態で、感光体ドラム7の転写開口9aを覆う閉じた状態を維持し、装置本体内にあって画像形成動作可能な状態では、画像形成装置本体側のドラムシャッター開閉手段によって回転し、図1又は2に示すような転写開口9aを露出させ感光体ドラム7と転写ローラ4が当接可能にな姿勢をとる。
【0033】
次にプロセスカートリッジBの現像手段10ついてさらに詳細に説明する。
【0034】
現像手段10は、図2、6,7に示すように、トナー現像枠体10f1と蓋部材10f2とを結合してトナー室(トナー収容部)10a及び現像室10iを構成している。
【0035】
トナー現像枠体10f1は、トナーを供給するための攪拌軸10b1と攪拌軸10b2に固定されるシート部材10b2を内包し、駆動伝達と攪拌軸10b1の長手を規制する搬送ギヤ10b3がトナー現像枠体10f1外にトナーの漏れを防ぐシール部材10b4とともに攪拌軸10b1に結合されている。
【0036】
また、トナー現像枠体10f1には、トナー室10aに収納されているトナーが現像ローラ10dに供給される際に通過するトナー通過開口10kが設けられている。
【0037】
上記トナーシール部材27は、図6に示すように、前記トナー通過開口10kの4辺の縁に沿ってシール取付部10hに加熱固定されている。 また、トナー現像枠体10f1の長手方向における一端部には、トナー室10aにトナーを充填するためのトナー充填口(不図示)が設けられ、トナー充填後キャップ部材10jで封止される。
【0038】
次に図7を用いて説明する。
【0039】
トナー現像枠体10f1には現像ローラー10dの両端部のトナーの漏れを防止する端部シール10rが取り付けられ、現像ブレード10eの両端部のトナー漏れを防ぐシール部材10sが両面テープ等によりトナー現像枠体10f1及び蓋部材10f2に貼りつけられる。
【0040】
現像ブレード10eは、トナー現像枠体10f1に板金部10e1両端を現像ローラー10dの端部のトナーを掻きとる掻き取部材10tとともにビスにより固定される。このとき、トナー現像枠体10f1の先端が細くなったリブ10f3は現像ブレードゴム部10e2に必ずくい込む寸法に設定されており、現像ブレードのゴム部10e2とトナー現像枠体10f1は密封されたままとなる。
【0041】
(端部部材の構成)
現像手段10の長手端部で、かつ現像手段10の最外形を構成するようにに配置された、駆動伝達側の端部部材10g1は、感光ドラム7の端部に固定したドラムギア71に噛み合っている現像ローラの端部に固定した現像ローラギア10n(図8参照)と、該現像ローラギア10nから前記トナー送り部材10bの搬送ギア10b3に駆動を伝達するための二つのアイドラギア10p,10qから成るギアトレインを覆っている。
【0042】
トナーシール部材27の引き出し部27aは、トナー通過開口10kの長手方向一端で折り返され、トナー現像枠体10f1の穴10f11(図6参照)を通って外部へ引き出される。
【0043】
(現像ローラーの支持方法)
次に、現像ローラー10d駆動伝達側の支持方法について図14〜図16を用いて説明する。
【0044】
現像ローラー10dは、現像ローラーギヤ10nがカン合し駆動を伝達するためのフランジ部10d1が、固定磁石を内包するローラー部10d2に結合されている。現像ローラー10dには現像ローラー10と感光ドラム7との隙間を一定に保持するキャップ状のスペーサー10mが回転自在にはめ込まれ、さらにその長手方向端部には現像ローラーギヤ10nがカン合され、スペーサー10mの長手方向の位置を規制している。現像ローラーギヤ10nの回転止め部であるDカット形状10n1は長手方向状スペーサー10mとギヤ部10n2の間に配置され、ギヤ部10n2の肉厚を均一に構成している。また、さらにその長手方向外側には、現像ローラー10dとスペーサー10m、現像ローラーギヤ10n等々が組み合わされた現像ローラーユニットの長手方向の規制部10n3、現像ローラー10d現像ローラーギヤ10nの支持部10n4が配置される。
【0045】
現像ローラー10dは、現像ローラーギヤ10nの支持部10n4とともに、端部部材10g1の軸受部10g3に回転可能に支持される。また、端部部材10g1の長手方向最外形には、もう一方の端部部材10g2を組み込む際に固定磁石10cが長手方向に動かないように位置を規制する、規制棒40を挿入するための貫通穴10g4が配置されている。
【0046】
現像ローラーギヤ10nの支持部にはグリス10n5が塗布され、端部部材10g1の軸受部10g3との摺動性を向上させている。現像ローラーギヤ10nと端部部材10g1の軸受部10g3の奥にはグリス10n5が端部部材の外壁にはみ出さないための壁10g5が形成されるように、貫通穴10g4は支持部の径よりも小さく設定されている。
【0047】
対向側の現像ローラー10dのローラー部10d2には導通用の電極10d3が組み込まれたフランジ10d4が結合され、スペーサー10mが回転可能にはめ込まれている。
【0048】
次に、現像ローラーユニットの組み付けについて図7を用いて説明する。
【0049】
現像ローラーユニットはトナー現像枠体10f1に対し所定位置に運ばれ、駆動伝達側は二つのアイドラギヤ10p、10qがトナー現像枠体10f1回転可能に取り付けられる。その後、端部部材10g1がトナー現像枠体10f1の位置きめ穴10f5、10f6に対し、位置きめボス10g10、10g11がそれぞれカン合されるように組み付けられ、現像ローラーユニットは支持され、ビスを用いて結合される。
【0050】
対向側の端部部材10g2には、画像形成装置本体Aとの導通をもつ接点板が結合され、同様にトナー現像枠体10f1の位置きめ穴に対し、位置きめボスがカン合されるように組み付けられると、現像ローラーユニットのフランジ10d4が端部部材10g2に支持され、ビスを用いて結合される。
【0051】
以上説明したようににして、現像手段が構成される。
【0052】
また、現像ローラーの端部部材の支持方法は図17に示すように、フランジ部10d1’と端部部材10g1’の材料の擦動性を考慮しつつ、フランジ部10d1’をギヤ10n’を介さず直接回転可能に支持し、グリス10n5’を塗布してもよい。この場合には、支持巾がより広くなり、より安定した現像ローラーの回転が可能になる。
【0053】
次に以上のようにして構成された現像手段10とクリーニング手段11の結合は図8に示すように以下のように結合される。二つの端部部材10g1,10g2にはクリーニング枠体11dへ向かってアーム部10g7が突出しており、該アーム10g7の先端に設けた長手方向の結合穴10g8とクリーニング枠体に設けた不図示の結合穴に嵌入するピン60によりクリーニング枠体11dと端部部材10gは回動可能に結合することができる。一方の端部部材10g1のバネ止めに内径が嵌入する圧縮コイルバネ10g9aがクリーニング枠体11dとの間に縮設され、また一方ではクリーニング枠体11dと端部部材10gには引っ張りバネ10g9bが掛けられ、現像ローラ10d両側の隙間保持部材10mと感光ドラム7が圧接し、現像ローラー10dと感光ドラム7が所定の隙間をもって保持され、プロセスカートリッジBが完成する。
【0054】
ユーザーがプロセスカートリッジを購入し使用する際には図9のトナーシール端部27aを持ち、引き抜くことで、トナー現像枠体10f1のトナー通過開口10kが開封され、トナー室10aからトナーを現像室10iへ送り出し可能となり、画像形成装置本体Aへ挿入する準備ができる。
【0055】
(プロセスカートリッジBの画像形成装置本体への着脱)
前述のように組み立てられたプロセスカートリッジBは、画像形成のために画像形成装置本体Aへ装着される。装着態様を図9〜図11を用いて説明する。
【0056】
プロセスカートリッジBのクリーニング枠体11dに取り付けられる軸受部材18cには、画像形成装置本体Aへの装着ガイドとして、ドラム中心軸と同軸で形成された円弧部(第一の当接部)18c1と、軸受部材18cの角部に位置してカートリッジ枠体の底面に形成された姿勢を制御するための円弧状とされる回転止め部(第二の当接部)18c2とが設けられる。
【0057】
円弧部18c1は、現像手段10のドラム軸方向において、現像手段10より外側に位置し、かつ、断面上では現像手段10と少なくとも一部は重なるように配置されている。また、回転止め部18c2は、現像手段10より外側に位置し、現像手段10の感光体ドラム7の軸方向全て重なるように形成される。また、回転止め部18c2は、挿入方向で円弧部18c1の後方に配置されている。
【0058】
本実施例によれば、画像形成装置本体Aから駆動力を受ける三角カップリング部70は、軸受部材18cよりもドラム軸方向の内側に配置される。
【0059】
画像形成装置本体Aには、図10及び図11に示すように、プロセスカートリッジBを画像形成位置(装着位置)まで前述の二つの円弧部18c1と、回転止め部18c2を滑らせながら案内する第一の本体ガイドとしてのガイド部材Gaが形成されている。
【0060】
一方、プロセスカートリッジBの軸受部材18cとはドラム軸方向にて対向した側のドラム枠体102には、ドラム支持軸18dをカバーするための位置決め部18bと、着脱時にプロセスカートリッジBの位置を制御する突起11gが形成されている。
【0061】
また、画像形成装置本体Aには、図10及び図11に示すように、軸受部材18c側で制御されるプロセスカートリッジの姿勢を対向側でも同様に保ち、ドラム軸方向に対して、斜めにならないように第二の本体ガイドとしてのガイド部材Gbが設けられている。
【0062】
図9〜図13を参照して、プロセスカートリッジBの装置本体Aへの装着態様を説明する。
【0063】
先ず、画像形成装置本体Aの排出部6を構成している開閉扉部材(不図示)を開け、ガイド部材Ga、Gbを露出させ、プロセスカートリッジの円弧部18c1が前方となり、回転止め部18c2が後方となるようにして、このガイド部材Gaの、前方が幾分屈曲した第1ガイド面Ga1にプロセスカートリッジBの円弧部18c1、18c2を乗せる。従って、他方のガイド部材Gbには、その第1のガイド面Gb1にプロセスカートリッジBの位置決め部18b、突起11gが適合される。
【0064】
この状態で、プロセスカートリッジBを、画像形成装置本体Aの内方へと押し込む。
【0065】
これによって、プロセスカートリッジBの円弧部18c1及び回転止め部18c2は、第1ガイド面Ga1に対して略垂直方向に形成された第2ガイド面Ga2と、第2ガイド面Ga2より略水平に形成された第3ガイド面Ga3と、第3ガイド面Ga3に連接して形成された湾曲した第4ガイド面Ga4とにより規定された装着位置へと、滑動して案内される。
【0066】
これにより、プロセスカートリッジBは、円弧部18c1が、第一本体受部としての第4ガイド面Ga4に当接し、また、回転止め部18c2の後方湾曲面部が第2ガイド面Ga2に当接した状態で、第3ガイド面Ga3上に載置される。また、この載置状態において、転写ローラー4と感光体ドラム7が当接状態になり、プロセスカートリッジBには図13の矢印方向に反発力が付与される。この際、Ga3の近傍に位置する第5ガイド面Ga5に第三の当接部18c3が当接し、プロセスカートリッジBの位置ずれを防いでいる。第三の当接部18c3は回転止め部である第2の当接部18c2と一体でもよいし、別体でもよい。
【0067】
一方、プロセスカートリッジBの反対側の位置決め部18b、突起11gは、第1ガイド面Gb1に連続して形成される第2ガイド面Gb2、第3ガイド面Gb3、第4ガイド面Gb4等々の複数のガイド面により規定された装着位置へと、滑動して案内される。最終的には位置決め部は位置きめ位置Gb5まで案内される。
【0068】
以上のようにして、プロセスカートリッジBは装置本体に対する装着位置に装着される。次いで、画像形成装置Aの扉を閉じると、画像形成装置本体Aの、不図示のねじり凹略三角形の駆動伝達部材に、カートリッジBの三角カップリング7a1が嵌り合い、画像形成装置本体AからプロセスカートリッジBに回転駆動力が伝達される。
【0069】
これによって、プロセスカートリッジBは、感光体ドラム7の軸を回転中心軸に回転する。この時ガイドと当接していた軸受部材18cの第3の当接部18c3とガイド面Ga5は隙間を持つようになり、前述の軸受部材18cの回転止め部18c2がガイド部材Gaの規定面である第3ガイド面Ga3に当接し回転方向の位置決めがなされる。
【0070】
一方、ドラム軸方向対向側のドラム枠体102のドラム軸上の位置決め部18bはプロセスカートリッジBの装着により、第4ガイド面Gb4により形成された位置決め部としてのU字型の溝に収まり、転写ローラ4の反発力や駆動時のぶれを抑えるための押さえバネ(不図示)により位置決めされる。もう一つの、ドラム枠体Cの突起11gは、画像形成装置本体Aに部品及び組み立て精度の範囲内で当接しない位置、大きさに設定されている。
【0071】
また、ドラムシャッター12は上述の装着態様の途中に突起12eがガイドGbに形成された第一のシャッターガイド面Gb7に当接し、ドラムシャッターの回転動作が始まる。その後、プロセスカートリッジBの装着態様にそって、突起12eは第2のシャッターガイド面Gb8に当接、滑動し、最終的には第3のガイド面Gb9でドラムシャッター12を図1および図2で示した状態に保持される。
【0072】
以上説明した姿勢が画像形成時のプロセスカートリッジBの姿勢となり、画像形成が開始される。
【0073】
また、画像形成装置本体Aから、プロセスカートリッジBを抜き取る場合には、前述の装着動作とは逆の動作にて、対応する画像形成装置本体AのガイドGa、Gbに沿って装着位置から装置外へと抜き取られ、同時にドラムシャッター12も順次感光ドラム7を覆い隠すように回転し閉じていく。
【0074】
尚、突起11gは、プロセスカートリッジBを装着位置から取り出す際に、ガイド部材Gbの上面の第5ガイド面Gb5に接触してプロセスカートリッジが取り出し方向の手前側が上方へ所定量以上に回転しようとするのを規制するように働く。
【0075】
また、前述した実施の形態で示したプロセスカートリッジは単色画像を形成する場合を例示したが、本発明に係るプロセスカートリッジは現像手段を複数設け、複数色の画像(例えば2色画像、3色画像あるいはフルカラー等)を形成するカートリッジにも好適に適用することができる。
【0076】
また、電子写真感光体としては、前記感光体ドラムに限定されることなく、例えば次のものが含まれる。先ず感光体としては光導電体が用いられ、光導電体としては例えばアモルファスシリコン、アモルファスセレン、酸化亜鉛、酸化チタン及び有機光導電体(OPC)等が含まれる。また前記感光体を搭載する形状としては例えばドラム状又はベルト状のものが用いられており、例えばドラムタイプの感光体にあっては、アルミ合金等のシリンダ上に光導電体を蒸着或いは塗工を行ったものである。
【0077】
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。
【0078】
また帯電手段の構成も、前述した実施の形態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の表面に移動させ、該ドラム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。
【0079】
なお、前記帯電手段としては前記ローラ型以外にも、ブレード(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。
【0080】
また感光体ドラム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、磁気ブラシなど用いてクリーニング手段を構成しても良い。
【0081】
また前述したプロセスカートリッジとは、例えば電子写真感光体と、少なくともプロセス手段の1つを備えたものである。従って、そのプロセスカートリッジの態様としては、前述した実施形態のもの以外にも、例えば、電子写真感光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。更には電子写真感光体と、現像手段と、帯電手段又はクリーニング手段のいずれかを組み合わせて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等がある。
【0082】
即ち、前述したプロセスカートリッジとは、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画像形成装置本体に着脱可能とするものをいう。そして、このプロセスカートリッジは、使用者自身が装置本体に着脱することができる。従って、装置本体のメンテナンスを使用者自身で行うことができる。
【0083】
更に、前述した実施の形態では、電子写真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、電子写真複写機、LEDプリンタ等の電子写真プリンタ、ファクシミリ装置、ワードプロセッサ、或いはこれらの複合機(マルチファンクションプリンタ等)等の電子写真画像形成装置に使用することも当然可能である。
【0084】
【発明の効果】
本発明によれば、現像ローラーと現像ローラーギヤをともに現像手段の最外形を構成する端部部材で支持することにより、軸受機能を端部部材にもたせることができ、軸受部材を減らすことができ、コストダウンが計れる。
【0085】
また、現像ローラーギヤでスペーサーの長手を規制することで、軸受部材でスペーサーの位置を規制していた従来に比べ、公差上ガタをすくなくるることができ、感光ドラム、現像ローラーとの当接位置のばらつきが少なくなり、感光ドラムと現像ローラーの間隔保持が高精度ででき、画像上のむらを減少できる。
【0086】
また、現像ローラギヤのギヤ部と回転止め部を長手上、重ならないようにすることで、ギヤ部の肉厚を均一にでき、ギヤ精度を向上させることができ、ギヤピッチによる画像上のむらを低減できる。
【0087】
さらに、端部部材の現像ローラー支持部の長手上外側に貫通穴を持つことで、プロセスカートリッジの組み立て性が向上でき、貫通穴が現像ローラー及び、ギヤの支持部径より小さくし、その内側に壁を設けたことで、摺動部のグリスのプロセスカートリッジからのはみ出しを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】電子写真画像形成装置の概要構成を示す断面図
【図2】プロセスカートリッジの概要構成を示す断面図
【図3】クリーニング手段の組み立て斜視図
【図4】クリーニング手段の斜視図
【図5】クリーニング手段の斜視図
【図6】現像手段の組み立て斜視図
【図7】現像手段の組み立て斜視図
【図8】プロセスカートリッジの組み立て斜視図
【図9】プロセスカートリッジの完成斜視図
【図10】画像形成装置本体の左側ガイド概略斜視図
【図11】画像形成装置本体の右側ガイド概略斜視図
【図12】プロセスカートリッジの左側面図
【図13】プロセスカートリッジの右側面図
【図14】現像ローラーの駆動伝達側の組み立て斜視図
【図15】現像ローラーの駆動伝達側の支持部断面図
【図16】現像ローラーの駆動伝達側の組み立て断面図
【図17】別の形態の現像ローラーの駆動伝達側の支持部断面図
【図18】従来例の現像ローラーの駆動伝達側の支持部断面図
【符号の説明】
A …画像形成装置
B …プロセスカートリッジ
1 …光学系
2 …記録媒体
3a …カセット
3b …ピックアップローラ
3c …圧接部材
3d …排出ローラ
3f …搬送ガイド
4 …転写ローラ
5 …定着手段
5a …駆動ローラ
5b …ヒータ
5c …支持体
5d …定着回転体
6 …排出開口
7 …感光体ドラム
8 …帯電ローラ
9a …転写開口
9b …露光開口
10 …現像手段
10a …トナー収容部
10b …送り部材
10c …固定磁石
10d …現像ローラ
10d1…フランジ部
10d1’…フランジ部
10d2…ローラー部
10e …現像ブレード
10e1 …固定部材である板金部
10e 2…ゴム部
10f1 …トナー現像枠体
10f2 …蓋部材
10g1 …端部部材(駆動伝達側)
10g1’ …端部部材(駆動伝達側)
10g2…端部部材(駆動伝達対向側)
10g3…軸受部
10g4…貫通穴
10g5…壁
10g7 …アーム部
10g8 …結合穴
10g9…接点板
10g9a…圧縮バネ
10g9b…引張りバネ
10i …現像室
10k …トナー通過開口
10n …現像ローラギア
10n ‘…現像ローラギア
10m…スペーサー
10n1…回転止め部
10n2…ギヤ部
10n3…長手位置規制部
10n4…支持部
10n5…グリス
10n5’…グリス
11 …クリーニング手段
11a …クリーニングブレード
11b …スクイシート
11c …除去トナー収納部
11d …クリーニング枠体
11e …弾性シール部材
12 …ドラムシャッター
12a …ドラム保護部
12b 1,2…回転軸
12d シャッターバネ
12e …突起
11g …突起部
18b…位置きめ部
18c・・軸受部材
18d・・位置決めピン
27 …トナーシール部材
27a …引き出し部
60 …ピン
Ga…ガイド
Gb…ガイド
90…従来の端部部材
91…従来の現像ローラーギヤの回転止め部
92…従来の現像ローラーギヤ
93…従来の軸受部材
94…従来のフランジ部

Claims (14)

  1. 少なくとも、
    現像剤と、前記現像剤を内包する現像枠体と、
    前記現像剤を感光体ドラムに搬送する現像剤担持体をもつ現像手段に用いられ、
    前記現像剤担持体の一端に設けられた、前記現像剤担持体を回転するためのギヤにおいて、
    前記ギヤは、現像剤担持体とともに、
    前記現像枠体の一端に設けられ、かつ前記現像手段の最外形を構成する端部部材によって回転自在に支持されることを特徴とするギヤ。
  2. 請求項1において、
    前記ギヤの歯車部と前記現像剤担持体の回転止め部が長手方向で重ならないことを特徴とするギヤ。
  3. 請求項1又は2において、
    前記現像手段には、
    前記現像剤担持体と前記感光体ドラムの間隔を保持するスペーサーが、前記現像剤担持体端部に設けられ、
    前記ギヤには、前記スペーサーの長手方向の位置を規制する面をもつことを特徴とするギヤ。
  4. 請求項1又は2又は3において、
    前記ギヤは長手方向の前記端部部材側から順に、前記端部部材による支持部、前記歯車部、前記回転止め部、前記スペーサーの長手方向の位置を規制する面の順に配置されていることを特徴とするギヤ。
  5. 少なくとも、
    現像剤と、前記現像剤を内包する現像枠体と、
    前記現像剤を感光体ドラムに搬送する現像剤担持体をもつ現像手段に用いられ、
    前記現像枠体の一端に設けられ、かつ前記現像手段の最外形を構成する端部部材において、
    前記現像剤担持体を回転可能に支持することを特徴とする端部部材。
  6. 少なくとも、
    現像剤と、前記現像剤を内包する現像枠体と、
    前記現像剤を感光体ドラムに搬送する現像剤担持体をもつ現像手段に用いられ、
    前記現像枠体の一端に設けられ、かつ前記現像手段の最外形を構成する端部部材において、
    前記現像剤担持体とともに、
    前記現像剤担持体の一端に設けられた、前記現像剤担持体を回転するためのギヤとを一体的に回転可能に支持することを特徴とする端部部材。
  7. 請求項5又は6において、
    前記現像剤担持体の前記ギヤが固定される側には、貫通穴を持つフランジ部が形成され、
    前記端部部材には前記フランジ部の前記貫通穴と重なる位置に貫通穴が形成されたことを特徴とする端部部材。
  8. 請求項7において、
    前記貫通穴は前記現像剤担持体の支持径又は前記現像剤担持体と前記ギヤの支持径よりも小さいことを特徴とする端部部材。
  9. 請求項1又は2又は3又は4のギヤを有することを特徴とする現像手段。
  10. 請求項1又は2又は3又は4のギヤを有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
  11. 請求項5又は6又は7又は8の端部部材を有することを特徴とする現像手段。
  12. 請求項5又は6又は7又は8の端部部材を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
  13. 請求項1又は2又は3又は4のギヤを有し、かつ請求項5又は6又は7又は8の端部部材を有することを特徴とする現像手段。
  14. 請求項1又は2又は3又は4のギヤを有し、かつ請求項5又は6又は7又は8の端部部材を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
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