JP2004309677A - 掻き取部材及びクリーニング部材及びプロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

掻き取部材及びクリーニング部材及びプロセスカートリッジ及び画像形成装置 Download PDF

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実 佐藤
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至之 馬鳥
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Abstract

【課題】物流時の、部品のたわみ、変形でビスがドラムに干渉しないようにマージンをあげる。
【解決手段】Dブレード固定ビスを取付座面の法線方向に投影した際、その投影像が感光ドラムに干渉するプロセスカートリッジで、前記ビスの近傍にビスの座面を構成する部品と一体に樹脂によって形成された囲いを設け、前記囲いの座面の法線方向のドラムとの距離はビスの頭との距離より小さい。
囲いを形成する部品はDブレードとともに、現像枠体に結合される。
囲いを形成する部品は、スリーブ両端部をかきとるかきとり部材である。
囲いを形成する部品は間隔保持部材表の感光ドラム当接面を清掃する清掃部材である。
囲いを形成する部品はスリーブ両端部をかきとるかきとり部材であり、かつ間隔保持部材表の感光ドラム当接面を清掃する清掃部材である。
【選択図】 図15

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、画像形成装置、プロセスカートリッジ内の現像剤担持体両端に配置される現像剤の掻き取部材、および、現像剤担持体両端に配置される、像担持体と現像剤担持体の間隔を保持するスペーサーのクリーニング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】
前述のプロセスカートリッジ内の現像剤担持体両端に配置される現像剤の掻き取部材、および、現像剤担持体両端に配置され、像担持体と現像剤担持体の間隔を保持するスペーサー等の構成は、特開平11−143226で示されているように現像剤規制部材と掻き取部材がビスによって現像剤枠体に共締めされる構成がとられている。
【0004】
【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、さらに、像担持体と現像剤担持体の間隔を保持するスペーサーのクリーニング部材についても説明し、プロセスカートリッジの輸送時にプロセスカートリッジにダメージを与えず、結果、良好な画像を形成することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成させるための手段として
第1の発明は、
少なくとも現像剤、
前記現像剤を収容する現像剤枠体、
前記現像剤を現像するための現像ローラー、
前記現像ローラー上で前記現像剤の層厚を規制し、ビスによって現像剤枠体に固定される現像剤規制部材、
前記現像剤規制部材上に固定され、前記現像ローラー上の端部の現像剤を掻き取る樹脂で形成された掻き取部材
を備えた現像手段と、
像担持体をもち、
前記掻き取部材上のビスの座面の法線方向でビスと前記像担持体が重なるプロセスカートリッジにおいて、
前記掻き取部材と前記像担持体の前記ビスの座面の法線方向の距離が前記ビスと前記像担持体の前記ビスの座面の法線方向距離よりも小さいことを特徴とするプロセスカートリッジである。
【0006】
第2の発明は、第1の発明に記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記掻き取部材は現像剤担持体両端部に配置される前記現像剤担持体と像担持体の間隔を保持するスペーサーのクリーニングの機能をあわせもつことを特徴とするプロセスカートリッジである。
【0007】
第3の発明は、
第1または2の発明に記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記現像剤規制部材と前記掻き取部材は前記ビスによって共締めされることを特徴とするプロセスカートリッジである。
【0008】
第4の発明は、
像担持体と、
少なくとも現像剤、
前記現像剤を収容する現像剤枠体、
前記現像剤を現像するための現像ローラー、
前記現像ローラー上で前記現像剤の層厚を規制し、ビスによって現像剤枠体に固定される現像剤規制部材、を備えた現像手段をもつプロセスカートリッジ内に配接され、
前記現像剤規制部材上に固定され、前記現像ローラー上の端部の現像剤を掻き取る樹脂で形成された掻き取部材において、
前記掻き取部材上の前記ビスの座面の法線方向でビスと前記像担持体が重なり、前記掻き取部材と前記像担持体の前記ビスの座面の法線方向の距離が前記ビスと前記像担持体の前記ビスの座面の法線方向の距離よりも小さいことを特徴とする掻き取部材である。
【0009】
第5の発明は、
第4の発明に記載の掻き取部材において、
前記掻き取部材は現像剤担持体両端部に配置される前記現像剤担持体と像担持体の間隔を保持するスペーサーのクリーニングの機能をあわせもつことを特徴とする掻き取部材である。
【0010】
第6の発明は、
第4または第5の発明に記載の掻き取部材において、
前記現像剤規制部材と前記掻き取部材は前記ビスによって共締めされることを特徴とする掻き取部材である。
【0011】
第7の発明は、
像担持体と、
少なくとも現像剤、
前記現像剤を収容する現像剤枠体、
前記現像剤を現像するための現像ローラー、
前記現像ローラー上で前記現像剤の層厚を規制し、ビスによって現像剤枠体に固定される現像剤規制部材、を備えた現像手段をもつプロセスカートリッジ内に配接され、
前記現像剤規制部材上に固定され、前記現像剤担持体両端部に配置される前記現像剤担持体と像担持体の間隔を保持するスペーサーの樹脂で形成されたクリーニング部材において、
前記ビスの座面の法線方向で前記ビスと前記像担持体が重なり、
前記クリーニング部材と前記像担持体の前記ビスの座面の法線方向の距離が前記ビスと前記像担持体の前記ビスの座面の法線方向の距離よりも小さいことを特徴とするクリーニング部材である。
【0012】
第8の発明は、
第7の発明に記載のクリーニング部材において、
前記現像剤規制部材と前記クリーニング部材は前記ビスによって共締めされることを特徴とするクリーニング部材である。
【0013】
第9の発明は、
少なくとも現像剤、
前記現像剤を収容する現像剤枠体、
前記現像剤を現像するための現像ローラー、
前記現像ローラー上で前記現像剤の層厚を規制し、ビスによって現像剤枠体に固定される現像剤規制部材、
前記現像剤規制部材上に固定され、前記現像剤担持体両端部に配置される前記現像剤担持体と像担持体の間隔を保持するスペーサーの樹脂で形成されたクリーニング部材
を備えた現像手段と、
像担持体をもち、
前記クリーニング部材上の前記ビスの座面の法線方向上でビスと前記像担持体が重なるプロセスカートリッジにおいて、
前記クリーニング部材と前記像担持体の前記ビスの座面の法線方向の距離が前記ビスと前記像担持体の前記ビスの座面の法線方向の距離よりも小さいことを特徴とするプロセスカートリッジである。
【0014】
第10の発明は、第9の発明に記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記現像剤規制部材と前記クリーニング部材は前記ビスによって共締めされることを特徴とするプロセスカートリッジである。
【0015】
第11の発明は、
前記現像剤を収容する現像剤枠体、
前記現像剤を現像するための現像ローラー、
前記現像ローラー上で前記現像剤の層厚を規制し、ビスによって現像剤枠体に固定される現像剤規制部材、
前記現像剤規制部材上に固定され、前記現像ローラー上の端部の現像剤を掻き取る樹脂で形成された掻き取部材
を備えた現像手段と、
像担持体をもち、
前記掻き取部材上のビスの座面の法線方向上でビスと前記像担持体が重なるプロセスカートリッジが着脱自在な画像形成装置において、
前記掻き取部材と前記像担持体の前記ビスの座面の法線方向の距離が前記ビスと前記像担持体の前記ビスの座面の法線方向の距離よりも小さいことを特徴とする画像形成装置である。
【0016】
第12の発明は、
発明11に記載の画像形成装置において、
前記掻き取部材は現像剤担持体両端部に配置される前記現像剤担持体と像担持体の間隔を保持するスペーサーのクリーニングの機能をあわせもつことを特徴とする画像形成装置である。
【0017】
第13の発明は、
第11または12の発明に記載の画像形成装置において、
前記現像剤規制部材と前記掻き取部材は前記ビスによって共締めされることを特徴とする画像形成装置である。
【0018】
第14の発明は、
少なくとも現像剤、
前記現像剤を収容する現像剤枠体、
前記現像剤を現像するための現像ローラー、
前記現像ローラー上で前記現像剤の層厚を規制し、ビスによって現像剤枠体に固定される現像剤規制部材、
前記現像剤規制部材上に固定され、前記現像剤担持体両端部に配置される前記現像剤担持体と像担持体の間隔を保持するスペーサーの樹脂で形成されたクリーニング部材部材
を備えた現像手段と、
像担持体をもち、
前記クリーニング部材上のビスの座面の法線方向上でビスと前記像担持体が重なるプロセスカートリッジが着脱自在な画像形成装置において、
前記クリーニング部材と前記像担持体の前記ビスの座面の法線方向の距離が前記ビスと前記像担持体の前記ビスの座面の法線方向の距離よりも小さいことを特徴とする画像形成装置である。
【0019】
第15の発明は、
第14の発明に記載の画像形成装置において、
前記現像剤規制部材と前記クリーニング部材は前記ビスによって共締めされることを特徴とする画像形成装置である。
【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には現像ローラー10d上のトナー層を規制する現像剤規制部材10e(現像ブレード)が当接され、さらに現像ローラー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キャップ状のスペーサ10m1,10m2(図7参照)を現像ローラ10dの両端部に回転自在に配置してある。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、図3,図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または図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または図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、図6,図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10t1,10t2とともにビス10t3,10t4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の長手両側に配置された一方の端部部材10gは、感光ドラム7の端部に固定したドラムギア(不図示)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】
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10g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10g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両側のスペーサー10m1,10m2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。
【0044】
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。
【0045】
(掻き取部材の詳細な説明)
ここで、掻き取部材10t1,10t2の構成と、固定方法について、図7、図14、図15、図16を用いてさらに詳細に説明する。
【0046】
説明は、ギヤ側と反ギヤ側はほぼ鏡像関係で構成されているため、ギヤ側について説明する。
【0047】
掻き取部材10t1は現像ブレード10eの板金部10e1とともに金属製のビス10t3を用いて固定されている。ビス10t3は取り付け座面である掻き取部材10t1上の法線方向において、感光ドラム7とハッチング部7aの部分で重なって構成されている。さらに、ビス10t3の周りに囲いのように形成されている掻き取部材10t1と感光ドラム7とのビス10t3の座面の法線方向での距離(最短距離)mは、ビス10t3と感光ドラム7のビス10t3の座面の法線方向での距離(最短距離)nよりも小さく設定されている。掻き取部材10t1はポリアセタール等樹脂で形成され、射出成形により製造されている。このことによって、プロセスカートリッジを生産拠点から、販売店へ、またはユーザーの画像形成装置使用場所への輸送時に、振動や、突発的な衝撃が加わり、現像枠体10f1や感光ドラム7を支持しているクリーニング枠体11dがの瞬間的な変形が起きたとしても、ビス10t3よりも先に掻き取部材10t1が感光ドラム7に当接することができ、より硬い金属製のビス10t3の衝撃等によって感光ドラム7に打痕等の凹みによる不良が発生するのを防ぎ、画像形成時も良好な画像を得ることができる。
【0048】
前述の掻き取部材の位置決めは、本例ではトナー現像枠体10f1の現像ブレード10eの位置決めボスと同じボスと、現像ブレード10eの板金10e1上に設けられたエンボス10e3の二つによって位置が決められる。固定は上述のようにビス10t3による現像ブレード10eとの共締めでもよいし、感光ドラム7との距離を考慮し、掻き取部材10t1上に座面を形成する余裕のないときは、両面テープ等によって結合すれば、さらに上述のプロセスカートリッジの輸送時の感光ドラム7への影響のマージンを向上させることが可能となる。
【0049】
本例では、掻き取部材10t1は薄板状の掻き取部10t5で、現像ローラー10d両端部の端部シール部材10rと長手上ほぼ同位置に配置され、長手外側へのトナーの飛散を防止している。さらにその外側に配置された、スペーサー10m1の長手上感光ドラム7との当接位置である表面に一定の干渉量をもって当接する薄板状のクリーニング部10t6も構成している。このクリーニング部10t6を構成することにより、回転するスペーサー10m1上に付着した浮遊トナー等がクリーニングされ、感光ドラム7と現像ローラー10dの間隔保持が安定し、結果良好な画像を得ることができる。上述の説明は反ギヤ側にも鏡像関係で適用され、同様の構成をもっている。
【0050】
(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乃至図11を用いて説明する。
【0051】
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。
【0052】
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。
【0053】
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。
【0054】
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。
【0055】
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。
【0056】
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。
【0057】
図9乃至図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。
【0058】
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。
【0059】
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。
【0060】
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。
【0061】
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。
【0062】
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。
【0063】
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。
【0064】
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。
【0065】
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。
【0066】
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。
【0067】
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。
【0068】
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。
【0069】
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。
【0070】
また前述した掻き取部材10t3は掻き取部10t5とクリーニング部10t6の両方を持つ構成を説明したが、使用されるトナーの性質等々により、それぞれ単独で形成されても、同様の効果が得られる。
【0071】
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。
【0072】
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また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。
【0073】
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。
【0074】
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また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。
【0075】
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。
【0076】
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。
【0077】
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。
【0078】
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。
【0079】
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。
【0080】
【発明の効果】
上記実施例で説明したように、掻き取部材と感光ドラムとの現像ブレード固定ビスの座面の法線方向での距離(最短距離)を、ビスと感光ドラムのビスの座面の法線方向での距離(最短距離)よりも小さく設定し、樹脂で形成することで、プロセスカートリッジの輸送時にプロセスカートリッジにダメージを与えず、結果、良好な画像を形成することができる。
【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】現像手段のギヤ側の掻き取部材近傍斜視図
【図15】感光ドラムと掻き取部材の位置関係を示す詳細断面図
【図16】現像手段のギヤ側の掻き取部材近傍を示す詳細図
【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
7a…重なり部分
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
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
10g …端部部材
10g7 …アーム部
10g8 …結合穴
10g9a…圧縮バネ
10g9b…引張りバネ
10i …現像室
10k …トナー通過開口
10m1…ギヤ側スペーサー
10m2…反ギヤ側スペーサー
10n …現像ローラギア
10t1…ギヤ側掻き取部材
10t2…反ギヤ側掻き取部材
10t3…ギヤ側ビス
10t4…反ギヤ側ビス
10t5…掻き取部材の掻き取部
10t6…掻き取部材のスペーサークリーニング部
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
m…掻き取部材と感光ドラムのビス座面の法線方向の距離
n…ビスと感光ドラムのビス座面の法線方向の距離
Ga…ガイド
Gb…ガイド

Claims (15)

  1. 少なくとも現像剤、
    前記現像剤を収容する現像剤枠体、
    前記現像剤を現像するための現像ローラー、
    前記現像ローラー上で前記現像剤の層厚を規制し、ビスによって現像剤枠体に固定される現像剤規制部材、
    前記現像剤規制部材上に固定され、前記現像ローラー上の端部の現像剤を掻き取る樹脂で形成された掻き取部材
    を備えた現像手段と、
    像担持体をもち、
    前記掻き取部材上のビスの座面の法線方向でビスと前記像担持体が重なるプロセスカートリッジにおいて、
    前記掻き取部材と前記像担持体の前記ビスの座面の法線方向の距離が前記ビスと前記像担持体の前記ビスの座面の法線方向距離よりも小さいことを特徴とするプロセスカートリッジ。
  2. 請求項1に記載のプロセスカートリッジにおいて、
    前記掻き取部材は現像剤担持体両端部に配置される前記現像剤担持体と像担持体の間隔を保持するスペーサーのクリーニングの機能をあわせもつことを特徴とするプロセスカートリッジ。
  3. 請求項1または2記載のプロセスカートリッジにおいて、
    前記現像剤規制部材と前記掻き取部材は前記ビスによって共締めされることを特徴とするプロセスカートリッジ。
  4. 像担持体と、
    少なくとも現像剤、
    前記現像剤を収容する現像剤枠体、
    前記現像剤を現像するための現像ローラー、
    前記現像ローラー上で前記現像剤の層厚を規制し、ビスによって現像剤枠体に固定される現像剤規制部材、を備えた現像手段をもつプロセスカートリッジ内に配接され、
    前記現像剤規制部材上に固定され、前記現像ローラー上の端部の現像剤を掻き取る樹脂で形成された掻き取部材において、
    前記掻き取部材上の前記ビスの座面の法線方向でビスと前記像担持体が重なり、前記掻き取部材と前記像担持体の前記ビスの座面の法線方向の距離が前記ビスと前記像担持体の前記ビスの座面の法線方向の距離よりも小さいことを特徴とする掻き取部材。
  5. 請求項4に記載の掻き取部材において、
    前記掻き取部材は現像剤担持体両端部に配置される前記現像剤担持体と像担持体の間隔を保持するスペーサーのクリーニングの機能をあわせもつことを特徴とする掻き取部材。
  6. 請求項4または5記載の掻き取部材において、
    前記現像剤規制部材と前記掻き取部材は前記ビスによって共締めされることを特徴とする掻き取部材。
  7. 像担持体と、
    少なくとも現像剤、
    前記現像剤を収容する現像剤枠体、
    前記現像剤を現像するための現像ローラー、
    前記現像ローラー上で前記現像剤の層厚を規制し、ビスによって現像剤枠体に固定される現像剤規制部材、を備えた現像手段をもつプロセスカートリッジ内に配接され、
    前記現像剤規制部材上に固定され、前記現像剤担持体両端部に配置される前記現像剤担持体と像担持体の間隔を保持するスペーサーの樹脂で形成されたクリーニング部材において、
    前記ビスの座面の法線方向で前記ビスと前記像担持体が重なり、
    前記クリーニング部材と前記像担持体の前記ビスの座面の法線方向の距離が前記ビスと前記像担持体の前記ビスの座面の法線方向の距離よりも小さいことを特徴とするクリーニング部材。
  8. 請求項7記載のクリーニング部材において、
    前記現像剤規制部材と前記クリーニング部材は前記ビスによって共締めされることを特徴とするクリーニング部材。
  9. 少なくとも現像剤、
    前記現像剤を収容する現像剤枠体、
    前記現像剤を現像するための現像ローラー、
    前記現像ローラー上で前記現像剤の層厚を規制し、ビスによって現像剤枠体に固定される現像剤規制部材、
    前記現像剤規制部材上に固定され、前記現像剤担持体両端部に配置される前記現像剤担持体と像担持体の間隔を保持するスペーサーの樹脂で形成されたクリーニング部材
    を備えた現像手段と、
    像担持体をもち、
    前記クリーニング部材上の前記ビスの座面の法線方向上でビスと前記像担持体が重なるプロセスカートリッジにおいて、
    前記クリーニング部材と前記像担持体の前記ビスの座面の法線方向の距離が前記ビスと前記像担持体の前記ビスの座面の法線方向の距離よりも小さいことを特徴とするプロセスカートリッジ。
  10. 請求項9記載のプロセスカートリッジにおいて、
    前記現像剤規制部材と前記クリーニング部材は前記ビスによって共締めされることを特徴とするプロセスカートリッジ。
  11. 少なくとも現像剤、
    前記現像剤を収容する現像剤枠体、
    前記現像剤を現像するための現像ローラー、
    前記現像ローラー上で前記現像剤の層厚を規制し、ビスによって現像剤枠体に固定される現像剤規制部材、
    前記現像剤規制部材上に固定され、前記現像ローラー上の端部の現像剤を掻き取る樹脂で形成された掻き取部材
    を備えた現像手段と、
    像担持体をもち、
    前記掻き取部材上のビスの座面の法線方向上でビスと前記像担持体が重なるプロセスカートリッジが着脱自在な画像形成装置において、
    前記掻き取部材と前記像担持体の前記ビスの座面の法線方向の距離が前記ビスと前記像担持体の前記ビスの座面の法線方向の距離よりも小さいことを特徴とする画像形成装置。
  12. 請求項11に記載の画像形成装置において、
    前記掻き取部材は現像剤担持体両端部に配置される前記現像剤担持体と像担持体の間隔を保持するスペーサーのクリーニングの機能をあわせもつことを特徴とする画像形成装置。
  13. 請求項11または12記載の画像形成装置において、
    前記現像剤規制部材と前記掻き取部材は前記ビスによって共締めされることを特徴とする画像形成装置。
  14. 少なくとも現像剤、
    前記現像剤を収容する現像剤枠体、
    前記現像剤を現像するための現像ローラー、
    前記現像ローラー上で前記現像剤の層厚を規制し、ビスによって現像剤枠体に固定される現像剤規制部材、
    前記現像剤規制部材上に固定され、前記現像剤担持体両端部に配置される前記現像剤担持体と像担持体の間隔を保持するスペーサーの樹脂で形成されたクリーニング部材部材
    を備えた現像手段と、
    像担持体をもち、
    前記クリーニング部材上のビスの座面の法線方向上でビスと前記像担持体が重なるプロセスカートリッジが着脱自在な画像形成装置において、
    前記クリーニング部材と前記像担持体の前記ビスの座面の法線方向の距離が前記ビスと前記像担持体の前記ビスの座面の法線方向の距離よりも小さいことを特徴とする画像形成装置。
  15. 請求項14記載の画像形成装置において、
    前記現像剤規制部材と前記クリーニング部材は前記ビスによって共締めされることを特徴とする画像形成装置。
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