JP2005031488A - Bearing member and process cartridge - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真方式を採用する複写機やプリンタ等の画像形成装置およびこれに用いられるプロセスカートリッジに関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine or a printer that employs an electrophotographic system, and a process cartridge used therefor.
また、プロセスカートリッジとは帯電手段,現像手段またはクリーニング手段の少なくとも何れか一つと、電子写真感光体ドラム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なものである。 The process cartridge is a cartridge in which at least one of charging means, developing means and cleaning means and an electrophotographic photosensitive drum are integrally formed, and this cartridge can be attached to and detached from the image forming apparatus main body. .
従来、電子写真画像形成プロセスを用いた画像形成装置においては、電子写真感光体および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。同様に現像装置をカートリッジ化したものも実用化されている。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ユーザ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。よって、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。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus using an electrophotographic image forming process, a process in which an electrophotographic photosensitive member and process means acting on the electrophotographic photosensitive member are integrally formed into a cartridge, and the cartridge can be attached to and detached from the image forming apparatus. A cartridge system is adopted. Similarly, a developing device in a cartridge has been put into practical use. According to this process cartridge system, since the apparatus can be maintained by the user himself, the operability can be remarkably improved. Therefore, this process cartridge system is widely used in image forming apparatuses.
上記プロセスカートリッジにおいて、感光ドラムの支持軸は、焼結軸受けやボールベアリング等の軸受け部材により回転可能に軸受けしており、支持軸の長手方向抜け止めのために止め輪等を用いている。また、軸受け部材の回転止めのために軸受け部材を枠体に圧入したり、軸受け部材に回転止めの突起を設けている。前記軸受け部材を画像形成装置本体で支持位置決めし、感光ドラムの位置精度を向上させることは行われている(たとえば、特許文献1、特許文献2参照。)。
しかしながら最近の画像形成装置には、小型化が求められている。これには画像形成装置本体、及び画像形成装置内で大きな空間を占めるプロセスカートリッジの小型化が必須項目である。転写材搬送方向に直交する方向の幅は、画像形成のための必要幅の外側に、様々な部品寸法が必要になり、ごくわずかでも寸法を切り詰めていかなくては、画像形成装置の小型化が実現できにくい。 However, recent image forming apparatuses are required to be downsized. For this purpose, downsizing of the image forming apparatus main body and the process cartridge occupying a large space in the image forming apparatus is an essential item. The width in the direction perpendicular to the transfer material conveyance direction requires various part dimensions outside the width required for image formation. Is difficult to achieve.
本発明は以上のような点を鑑みてなされたものであり、その目的は以下の構成にて達成される。 The present invention has been made in view of the above points, and the object is achieved by the following configuration.
すなわち本発明に係る第1の発明は、画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジの像担持体を回転可能に支持する軸受け部材において、前記軸受けの外周には像担持体を支持する枠体と嵌合する部分と一部に切り欠きを有し、前記切り欠きは回転止め兼抜け止め部材と嵌合するように構成されていることを特徴とする軸受け部材である。 That is, according to a first aspect of the present invention, in a bearing member that rotatably supports an image carrier of a process cartridge that can be attached to and detached from an image forming apparatus, the outer periphery of the bearing is fitted with a frame that supports the image carrier. The bearing member is characterized in that it has a notch at a part thereof and a part thereof, and the notch is configured to be fitted with a rotation stopper and retaining member.
上記構成においては、軸受け部材の回転止めや抜け止めのための長手寸法を節約することができ、プロセスカートリッジの小型化に貢献することが可能である。 In the above-described configuration, it is possible to save the longitudinal dimension for preventing rotation and retaining of the bearing member, and it is possible to contribute to downsizing of the process cartridge.
本発明に係る第2の発明は、画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、像担持体と、像担持体の少なくとも長手方向片側端部より突出した軸と、前記軸を回転可能に支持する軸受け部材と、像担持体を保持する枠体とを有し、前記軸受けの外周には枠体と嵌合する部分と一部に切り欠きを有し、前記切り欠きは回転止め兼抜け止め部材と嵌合するように構成されていることを特徴とするプロセスカートリッジである。 According to a second aspect of the present invention, in a process cartridge that is detachable from the image forming apparatus, the image carrier, a shaft that protrudes from at least one longitudinal end of the image carrier, and the shaft is rotatably supported. A bearing member and a frame for holding the image carrier; and a part of the outer periphery of the bearing that fits with the frame and a part of the notch, the notch being a rotation stopper and a retaining member. It is a process cartridge characterized by being configured to fit.
上記構成においては、軸受け部材の回転止めや抜け止めのための長手寸法を節約することができ、画像形成装置の小型化に貢献することが可能である。 In the above configuration, it is possible to save the longitudinal dimension for preventing rotation and retaining of the bearing member, and it is possible to contribute to downsizing of the image forming apparatus.
この発明は下記の構成を備えることにより上記課題を解決できるものである。 The present invention can solve the above problems by providing the following configuration.
(1)画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジの像担持体を回転可能に支持する軸受け部材において、前記軸受け部材の外周には像担持体を支持する枠体と嵌合する部分と一部に切り欠きを有し、前記切り欠きは前記軸受け部材の回転止め兼抜け止め部材と嵌合するように構成されていることを特徴とする軸受け部材。 (1) In a bearing member that rotatably supports an image carrier of a process cartridge that can be attached to and detached from an image forming apparatus, the outer periphery of the bearing member is partially and partially fitted with a frame that supports the image carrier. A bearing member, comprising a notch, wherein the notch is configured to be fitted with a rotation stopper and a retaining member of the bearing member.
(2)前記軸受け部材の外周部は本体のプロセスカートリッジ位置決め部に当接することを特徴とする前記(1)記載の軸受け部材。 (2) The bearing member according to (1), wherein an outer peripheral portion of the bearing member is in contact with a process cartridge positioning portion of the main body.
(3)前記軸受け部材の、軸を支持する部分と、切り欠き部分とは、長手方向で位置が異なり、切り欠き部の内周は、軸受け部分の内周と内径が異なることを特徴とする前記(1)記載の軸受け部材。 (3) The portion of the bearing member that supports the shaft and the cutout portion are different in position in the longitudinal direction, and the inner circumference of the cutout portion is different in inner diameter from the inner circumference of the bearing portion. The bearing member according to (1).
(4)画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、像担持体と、像担持体の少なくとも長手方向片側端部より突出した軸と、前記軸を回転可能に支持する軸受け部材と、像担持体を保持する枠体とを有し、前記軸受けの外周には枠体と嵌合する部分と一部に切り欠きを有し、前記切り欠きは前記軸受け部材の回転止め兼抜け止め部材と嵌合するように構成されていることを特徴とするプロセスカートリッジ。 (4) In a process cartridge that can be attached to and detached from an image forming apparatus, an image carrier, a shaft protruding from at least one longitudinal end of the image carrier, a bearing member that rotatably supports the shaft, and an image carrier A frame that holds the frame, and a part that fits the frame and a part of the notch on the outer periphery of the bearing, and the notch fits with a rotation stopper and retaining member of the bearing member. A process cartridge configured to be
(5)前記軸受け部材の外周部は本体のプロセスカートリッジ位置決め部に当接することを特徴とする前記(4)記載のプロセスカートリッジ。 (5) The process cartridge according to (4), wherein an outer peripheral portion of the bearing member is in contact with a process cartridge positioning portion of the main body.
(6)前記軸受け部材の、軸を支持する部分と、切り欠き部分とは、長手方向で位置が異なり、切り欠き部の内周は、軸受け部分の内周と内径が異なることを特徴とする前記(4)記載のプロセスカートリッジ。 (6) The portion of the bearing member that supports the shaft and the cutout portion are different in position in the longitudinal direction, and the inner circumference of the cutout portion is different in inner diameter from the inner circumference of the bearing portion. The process cartridge according to (4).
感光ドラム軸受けの長手方向の抜け止めをEリングなどで行う場合に比べ、本発明のように構成することにより、プロセスカートリッジ長手方向の寸法を抑制することができ、ひいては画像形成装置本体の小型化につながる。 Compared to the case where the photosensitive drum bearing is prevented from coming off in the longitudinal direction by using an E-ring or the like, the construction in the present invention can suppress the dimension in the longitudinal direction of the process cartridge, and the size of the image forming apparatus main body can be reduced. Leads to.
また、回転止めを軸受け部材の切り欠きで行うことにより、クリーナ枠体に軸受けを圧入して回転止めを行う場合に比べ、枠体の変形等を防ぐことができる。あるいは、軸受け部材に突起形状を設け、クリーナ枠体に係合して回転止めを行う場合に比べ、軸受け形状が簡素化され、コストダウンが図れる。 Further, by performing rotation prevention by the notch of the bearing member, it is possible to prevent deformation of the frame body and the like as compared with the case where rotation is stopped by press-fitting the bearing into the cleaner frame body. Or compared with the case where a protrusion shape is provided in a bearing member and it engages with a cleaner frame body and rotation is stopped, the shape of the bearing is simplified and the cost can be reduced.
次に本発明の実施の形態に係る現像装置、プロセスカートリッジおよびこれを用いる画像形成装置について説明する。 Next, a developing device, a process cartridge, and an image forming apparatus using the same according to an embodiment of the present invention will be described.
[カラー画像形成装置の全体構成]
まずカラー画像形成装置の全体構成について、図1、図2を参照して概略説明する。図1はカラー画像形成装置の一形態であるフルカラーレーザプリンタの全体構成説明図で、図2はそれに用いられるプロセスカートリッジの全体構成説明図である。
[Overall configuration of color image forming apparatus]
First, the overall configuration of the color image forming apparatus will be schematically described with reference to FIGS. FIG. 1 is an explanatory diagram of the entire configuration of a full-color laser printer which is an embodiment of a color image forming apparatus, and FIG. 2 is an explanatory diagram of the entire configuration of a process cartridge used therefor.
カラーレーザプリンタは図1に示すように、Y、M、C、Bk各色ごとに像担持体を有する画像形成部と、画像形成部で現像され多重転写されたカラー画像を保持し、給送部から給送された転写材Pにさらに転写する中間転写体5とからなる。像担持体である感光体ドラム1(1a、1b、1c、1d)は、駆動手段によって、同図中反時計回りに回転駆動される。感光体ドラム1の周囲には、その回転方向にしたがって順に、感光体ドラム1表面を均一に帯電する帯電装置2、画像情報に基づいてレーザビームを照射し、感光体ドラム1上の静電潜像を形成するスキャナユニット3(3a、3b、3c、3d)、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像する現像装置4、感光体ドラム1上のトナー像を第一転写部T1で中間転写体5に転写させ、転写後の感光体ドラム1表面に残った転写残トナーを除去するクリーニング装置を含む感光体ユニット6が配設されている。中間転写体5に転写されたトナー像は第二転写部T2で二次転写ローラ13にて転写材Pへさらに転写し、カラー画像を転写された転写材Pを定着部8へ搬送してカラー画像を転写材Pに定着し、排出ローラ群25によって装置上面の排出トレイ26上へ排出するものである。
As shown in FIG. 1, the color laser printer has an image forming unit having an image carrier for each color of Y, M, C, and Bk, a color image developed by the image forming unit and multiple-transferred, and a feeding unit. The
ここで、感光体ドラム1と帯電装置2、現像装置4、クリーニング装置6は一体的にカートリッジ化されプロセスカートリッジ7を形成している。
Here, the
また、画像形成装置本体100は中間転写体5を一体とする開閉カバーを有しており、プロセスカートリッジ7はこの開閉カバーを開いた状態で、感光体ドラム1を手前にして、画像形成装置本体100への着脱を行う。
Further, the image forming apparatus
次に上記画像形成装置の各部の構成について順次詳細に説明する。 Next, the configuration of each part of the image forming apparatus will be sequentially described in detail.
[感光体ドラム]
次に感光体ドラムについて詳述する。
[Photosensitive drum]
Next, the photosensitive drum will be described in detail.
感光体ドラム1は、たとえば直径30mmのアルミシリンダの外周面に有機光導電体層(OPC感光体)を塗布して構成したものである。感光体ドラム1は、その両端部を支持部材によって回転自在に支持されており、一方の端部に駆動モータ(不図示)からの駆動力が伝達されることにより、図示反時計回りに駆動される。
The
[帯電装置]
帯電装置2としては、接触ローラ帯電方式を用いたものである。帯電部材はローラ状に形成された導電性ローラであり、このローラを感光体ドラム1表面に当接させるとともに、このローラに帯電バイアスを印加することにより、感光体ドラム1表面を一様に帯電させるものである。
[Charging device]
As the
[露光手段]
露光手段であるスキャナユニット3は、画像信号がレーザダイオードに与えられると、このレーザダイオードは画像信号に対応する画像光を、スキャナモータによって高速回転されるポリゴンミラー9(9a、9b、9c、9d)へ照射する。このポリゴンミラー9で反射した画像光は、結像レンズを介して一定速度で回転する感光体ドラム1の表面を選択的に露光し、その結果感光体ドラム1上に静電潜像を形成する。
[Exposure means]
When the image signal is given to the laser diode, the
[現像装置]
現像装置4は、上記静電潜像を可視像化するために、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色トナーを収納したトナー容器41から構成され、トナー容器41内のトナー搬送部材42によってトナー供給ローラ43へ送り込み、図示時計方向に回転するトナー供給ローラ43および現像ローラ40の外周に圧接された現像ブレード44によって図示時計方向に回転する現像ローラ40外周にトナーを塗布し、かつトナーに電荷を付与する。
[Developer]
The developing
そして潜像が形成された感光体ドラム1と対向した現像ローラ40に現像バイアスを印加することにより、潜像に応じて感光体ドラム1上にトナー現像を行うものである。
Then, a developing bias is applied to the developing
[中間転写体]
中間転写体5はカラー画像形成装置100動作時にプロセスカートリッジ7により可視化された感光体ドラム1上のトナー画像を多重転写するための感光体ドラム1の外周速度と同期して図示時計回りに回転する。感光体ドラム1上に形成されたトナー画像は感光体ドラム1に中間転写体5を挟んで対向位置に配置され、電圧を印加された一次転写ローラ12(12a、12b、12c、12d)との接点である一次転写部T1で中間転写体5上に多重転写される。多重転写を受けた中間転写体5は二次転写部T2において電圧を印加された二次転写ローラ13によって転写材Pを挟み込み搬送することにより転写材Pに中間転写体5上の各色トナー像を同時多重転写する。
[Intermediate transfer member]
The
本実施例に係わる中間転写体5(中間転写ベルト)は周長約620mmのシームレス樹脂ベルトで形成されており、駆動ローラ14、二次転写対向ローラ15、テンションローラ16の三軸で張架され、テンションローラ16の両端をばねで荷重し、中間転写ベルト5の周長が本体内の温湿度や経時変化により変化しても、変化量を吸収できる構成となっている。
The intermediate transfer member 5 (intermediate transfer belt) according to this embodiment is formed of a seamless resin belt having a circumferential length of about 620 mm, and is stretched around three axes of a driving
中間転写体5の内側の片側縁部全周には、ゴムで形成されたガイドリブ(不図示)が接着剤により貼り付けられている。そして、テンションローラ16の片側端部には勾配を持ち、樹脂で形成したフランジ(不図示)が配置されていて、ガイドリブとフランジで中間転写体5の走行方向と直行する方向の動き(以下「寄り」という)を規制している。
A guide rib (not shown) made of rubber is attached to the entire circumference of one side edge of the
中間転写体5は本体に駆動ローラ14を支点として支持され、駆動ローラ14の図示後方の一方端に図示しない駆動モータの駆動力を伝達することにより、中間転写体5を画像形成動作に応じて図示時計回りに回転させるようにしている。
The
[給紙部]
給紙部は画像形成部へ転写材Pを給送するものであり、複数枚の転写材Pを収納したカセット17と給紙ローラ18、分離パッド19、給紙ガイド、レジストローラ対21から主に構成される。画像形成時には給紙ローラ18が画像形成動作に応じて駆動回転し、カセット17内の転写材Pを一枚ずつ分離給送するともに、給紙ガイドによってガイドし、搬送ローラを経由してレジストローラ対21に至る。画像形成動作中にレジストローラ対21は、転写材Pを静止待機させる非回転の動作と転写材Pを中間転写体5に向けて搬送する回転の動作とを所定のシーケンスで行い、次工程である転写工程時の画像と転写材Pとの位置合わせを行う。
[Paper Feeder]
The sheet feeding unit feeds the transfer material P to the image forming unit. Mainly from a
[転写部]
転写部は揺動可能な二次転写ローラ13からなる。二次転写ローラ13は金属軸を中抵抗発泡弾性体で巻いてあり、図示略上下方向に移動可能でかつ駆動を有す。転写材Pにカラー画像を転写するタイミングに合わせて転写ローラ13は図示しないカム部材により上方の位置、すなわち転写材Pを介して中間転写体5に所定の圧で押しつけられる。このとき同時に転写ローラ13にはバイアスが印加され中間転写体5上のトナー画像は転写材Pに転写される。ここで中間転写体5と二次転写ローラ13とはそれぞれ駆動されているため、両者に挟まれた状態の転写材Pは転写工程が行われると同時に、図示左方向に所定の速度で搬送され、搬送ベルト22により次工程である定着器8に向けて搬送される。
[Transfer section]
The transfer unit is composed of a swingable
[定着部]
定着部8は上記現像手段により形成されたトナー画像を中間転写体5を介して転写材P上に形成したトナー画像を定着させるものであり、転写材Pに熱を加えるためのセラミックヒータを内蔵しているフィルムガイドユニット23と転写材Pをフィルムガイドユニットに圧接させるための加圧ローラ24とからなる。すなわちトナー像を保持した転写材Pはフィルムガイドユニット23と加圧ローラ24とにより搬送されるとともに熱および圧力を加えられることによりトナーが転写材Pに定着される。
[Fixing part]
The fixing unit 8 fixes the toner image formed on the transfer material P through the
[画像形成動作]
次に上記のように構成された装置によって画像形成を行う場合の動作について説明する。
[Image forming operation]
Next, an operation when image formation is performed by the apparatus configured as described above will be described.
まず図1に示す給紙ローラ18を回転して給紙カセット17内の転写材Pを一枚分離し、レジストローラ21へと搬送する。
First, the
一方、感光体ドラム1と中間転写体5とが各々所定の外周速度V(以下プロセス速度と呼ぶ)で図示矢印方向へ回転する。
On the other hand, the
帯電装置2によって表面を均一に帯電された感光体ドラム1はレーザ露光を受け画像形成を行う。
The
1:イエロー画像の形成
スキャナ部3aによりイエロー画像のレーザ照射を行い、感光体ドラム1a上にイエロー潜像を形成する。この潜像形成と同時にイエロー現像装置を駆動し、感光体ドラム1a上の潜像にイエロートナーが付着するように感光体ドラム1aの帯電極性と同極性で略同電位の電圧を印加してイエロー現像を行う。同時に現像部の下流の第一転写位置T1で感光体ドラム1a上のイエロートナー像を中間転写体5の外周に一次転写する。このとき中間転写体5には上記イエロートナーと逆特性の電圧を印加して一次転写を行う。
1: Formation of a yellow image The scanner unit 3a performs laser irradiation of a yellow image to form a yellow latent image on the photosensitive drum 1a. Simultaneously with the formation of the latent image, the yellow developing device is driven to apply a voltage having the same polarity as the charged polarity of the photosensitive drum 1a so that the yellow toner adheres to the latent image on the photosensitive drum 1a. Develop. At the same time, the yellow toner image on the photosensitive drum 1a is primarily transferred onto the outer periphery of the
2:マゼンタ画像の形成
次いで中間転写体5の外周のイエロー画像と先端が一致するように、スキャナ部3bによりマゼンタ画像のレーザ照射がスタートされ、イエローと同様にして感光体ドラム1b上の潜像にマゼンタトナー像が現像され、感光体ドラム1b上のマゼンタトナー像を第一転写位置T1で中間転写体5上にイエローのトナー像に重ねて転写する。
2: Formation of magenta image Next, the laser irradiation of the magenta image is started by the scanner unit 3b so that the front end coincides with the yellow image on the outer periphery of the
3:シアン画像の形成
次いで中間転写体5の外周のイエローおよびマゼンタ画像と先端が一致するように、スキャナ部3cによりシアン画像のレーザ照射がスタートされ、マゼンタと同様にして感光体ドラム1c上の潜像にシアントナー像が現像され、感光体ドラム1c上のシアントナー像を第一転写位置T1で中間転写体5上にイエロー、マゼンタの各トナー像に重ねて転写する。
3: Formation of cyan image Next, the laser irradiation of the cyan image is started by the scanner unit 3c so that the front end coincides with the yellow and magenta image on the outer periphery of the
4:ブラックトナー像の形成
次いで中間転写体5の外周のイエロー、マゼンタおよびシアン画像と先端が一致するように、スキャナ部3dによりブラック画像のレーザ照射がスタートされ、シアンと同様にして感光体ドラム1d上の潜像にブラックトナー像が現像され、感光体ドラム1d上のブラックトナー像を第一転写位置T1で中間転写体5上にイエロー、マゼンタおよびシアンの各トナー像に重ねて転写する。
4: Formation of Black Toner Image Next, laser irradiation of the black image is started by the scanner unit 3d so that the leading end of the yellow, magenta, and cyan images on the outer periphery of the
以上イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順で潜像形成、現像および中間転写体5へのトナー転写をそれぞれの一次転写位置T1で行い、中間転写体5の表面にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4種のトナーからなるフルカラー画像を形成することになる。
As described above, latent image formation, development, and toner transfer to the
4色目のブラックトナーの一次転写を終えてフルカラー画像を形成した中間転写体5の画像先端が第二転写部T2へ到達する前に、先述のレジストローラ21で待機させておいた転写材Pをタイミングを合わせて搬送スタートさせる。上記4色の中間転写体5上への各色の画像形成時には下方に待機し、中間転写体5とは非接触状態であった二次転写ローラ13を同時に上方へカム(不図示)で移動させ、転写材Pを中間転写体5の第二転写部T2で圧接すると同時に二次転写ローラ13にトナーと逆極性のバイアスを印加することで、中間転写体5上のフルカラー画像を転写材Pに4色同時に転写する。第二転写部T2を経た転写材Pは中間転写体5から剥離され、定着部8へ搬送され、トナー定着を行った後に排出ローラ対25を介して本体上部の排出トレイ26上へ画像面を下向きにして排出され、画像形成動作を終了する。
The transfer material P that has been kept on standby by the
[プロセスカートリッジの構成]
次に本発明を実施したプロセスカートリッジについて図2および図3により詳細に説明する。図2および図3はトナーを収納したプロセスカートリッジ7の主断面および斜視図を示している。なお、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各プロセスカートリッジ7a、7b、7c、7dは同一構成である。
[Process cartridge configuration]
Next, the process cartridge embodying the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3 show a main cross section and a perspective view of the
図2に示すようにプロセスカートリッジ7は、像担持体であるドラム状の電子写真感光体すなわち感光ドラム1と、帯電装置2およびクリーニングブレード60を備えた感光ドラムユニット6および感光ドラム1上の静電潜像を現像する現像ローラ40を有する現像ユニット4に分かれている。
As shown in FIG. 2, the
感光ドラムユニット6は、感光ドラム1が軸受部材31を介してクリーニング枠体61に回転自在に取り付けてられている。感光ドラム1の周上には、感光ドラム1の表面を一様に帯電させるための一次帯電手段2、および感光ドラム上に残ったトナーを除去するためのクリーニングブレード60が配置されている。
In the
クリーニングブレード60によって感光ドラム1表面から除去された残留トナーは、トナー送り機構62によってクリーニング枠体後方に設けられた廃トナー室63に順次送られる。そして図示後方の一方端に図示しない駆動モータの駆動力を伝達することにより、感光ドラム1を画像形成動作に応じて図示反時計回りに回転駆動させるようにしている。
Residual toner removed from the surface of the
現像ユニット4は、感光ドラム1と接触して矢印Y方向に回転する現像ローラ40、およびトナーが収容されたトナー容器41と現像容器45とから構成される。現像ローラ40は現像軸受47、48を介して回転自在に現像容器45に支持され、また現像ローラ40の周上には、現像ローラ40と接触して矢印Z方向に回転するトナー供給ローラ43と現像ブレード44がそれぞれ配置されている。さらにトナー容器41内には収容されたトナーを撹拌するとともにトナー供給ローラ43に搬送するためのトナー搬送部材42が設けられている。
The developing
そして図3に示すように、現像ユニット4は、現像ユニット4の両端に取り付けられた現像軸受47、48にそれぞれ設けられた支持穴49を中心に、ピン49aによって現像ユニット4全体が感光体ドラムユニット6に対して揺動自在に支持された吊り構造となっている。
As shown in FIG. 3, the developing
プロセスカートリッジ7単体(プリンタ本体に装着しない)状態においては、支持軸49aを中心に回転モーメントにより現像ローラ40が感光ドラ1ムに接触するよう、加圧バネ64によって現像ユニット4が常に付勢されている。
In the state of the
現像時、トナー攪拌部材42によって収納されたトナーがトナー供給ローラ43へ搬送されると、矢印Z方向に回転するトナー供給ローラ43が、そのトナーを矢印Y方向に回転する現像ローラ40との摺擦によって現像ローラ40に供給し、現像ローラ40上に担持させる。現像ローラ40上に担持されたトナーは、現像ローラ40の回転にともない現像ブレード44のところに至り、現像ブレード44がトナーに対して電荷を付与するとともに、所定のトナー薄層に形成する。そして、感光ドラム1と現像ローラ40とが接触した現像部に搬送され、現像部において、図示しない電源から現像ローラ40に印加した直流現像バイアスにより、感光ドラム1の表面に形成されている静電潜像に付着して、潜像を現像する。
At the time of development, when the toner stored by the toner stirring member 42 is conveyed to the
現像に寄与せずに現像ローラ40の表面に残留したトナーは、現像ローラ40の回転にともない現像器内に戻され、トナー供給ローラ43との摺擦部で現像ローラ40から剥離、回収される。回収されたトナーは、トナー攪拌部材42により残りのトナーと撹拌混合される。
The toner remaining on the surface of the developing
感光ドラム1と現像ローラ40が接触して現像を行う接触現像方式においては、感光ドラム1は剛体とされ、これに使用する現像ローラ40は弾性体を有するローラとすることが好ましい。この弾性体としては、ソリッドゴム単層やトナーへの帯電付与性を考慮してソリッドゴム層上に樹脂コーティングを施したもの等が用いられる。
In the contact development method in which development is performed by contacting the
また、トナー供給ローラ43は芯金部とスポンジ部からなる弾性ローラであり、スポンジ部は連発泡のスポンジにて形成されている。
The
次に、本発明に係わる感光ドラム1の支持、位置決めの構成について図4、図5、図6により詳細に説明する。
Next, the structure for supporting and positioning the
図4は、クリーナユニットへの感光ドラム1の取り付けを示す、分解斜視図である。感光ドラム1両端に、フランジ65a、65bを感光ドラム1と一体に回転するよう取り付けてある。フランジ65a、65bの中心には、感光ドラム1を支持するための軸66が貫通する穴を有する。両フランジ65a、65bを支持する軸66には、回転駆動を感光ドラム1に伝えるために、外径φ2mm程度のスプリングピン67をフランジの一方65aと共に貫通するよう設けている。
FIG. 4 is an exploded perspective view showing attachment of the
感光ドラムを支持する軸66は、快削鋼棒や、炭素鋼棒の表面に化学ニッケルめっきを施したものを用いている。本実施例では強度の観点から、φ8mmの外径で、長さ約320mmである。
As the
感光ドラムを支持する軸66はクリーナ枠体61両端に軸受け部材31を介して支持される。
A
軸受け部材31は焼結軸受けや、樹脂軸受けといったすべり軸受けを用いる。本実施例の製品では、耐久性と寸法精度の観点から、焼結軸受けを用いている。
The bearing
前記軸受け部材31は、回転止め兼抜け止め部材69によりクリーナ枠体61に固定している。
The bearing
感光ドラム支持軸66の一方の先端には、画像形成装置から駆動を伝達されるためのカップリング部材68を取り付けている。カップリング部材68は、焼結により作成し、少ないかみあい幅でも、回転トルクに耐えうるよう強度の高いものにしている。
A
ここで、感光ドラムを支持する軸受け部材31について詳細に説明する。
Here, the bearing
軸受け31の内径はφ8mm、外径φ12mm、幅8.5mm。外径の一部は、画像形成装置のプロセスカートリッジ位置決め部に直接支持されるよう、クリーナ枠体61から露出するように一部切り欠き61a1を持ったクリーナ枠体の軸受け係合部61aに軽圧入している。クリーナ枠体61には、軸受け部材31の軸方向のストッパーとして、リブ61a2を設けてある。軸受け部材31は、前記リブ61a2に当接するところまで挿入される。
The inner diameter of the
また、軸受け部材31には回転止め兼抜け止め部材69と係合する溝31aがある。溝31aは、幅3mm深さ2.5mmであり、180度対向部にも組立て性向上のために同形状の溝を設けている。溝31aのある部分の内径は、他の部分より約0.2mm大きくしてあり(不図示)、溝31aの内径部エッジが感光ドラム支持軸66にかじったり、傷をつけたりしないようにしてある。
Further, the bearing
図6(a),(b)は回転止め兼抜け止め部材69を挿入する様子を示した断面図である。前記回転止め兼抜け止め部材69は、クリーナ枠体の係合部61aに、矢印A方向に挿入し、スナップフィットの爪69aが、クリーナ枠体の穴61a4に引っかかることで軸方向に抜けないようにしている。また、回転止め兼抜け止め部材69の突起部69bが、軸受け部材の溝に係合するようにしていることで、軸受け部材31の回転止めの役割を果たしている。
6 (a) and 6 (b) are cross-sectional views showing a state in which the rotation stopper and retaining
1(1a、1b、1c、1d) 感光ドラム
2 帯電装置(一次帯電手段)
3(3a、3b、3c、3d) スキャナユニット
4 現像装置、現像ユニット
5 中間転写体(中間転写ベルト)
6 感光ドラムユニット
7(7a、7b、7c、7d) プロセスカートリッジ
8 定着部
40 現像ローラ
40a 芯金部、40b ゴム部
41 トナー容器
42 トナー撹拌(搬送)部材
42a 軸部材
42b シート部材
43 トナー供給ローラ
44 現像ブレード
45 現像容器
47,48 軸受部材
49 支持穴
49a ピン
51 入射側ライトガイド
52 出射側ライトガイド
60 クリーニングブレード
61 クリーニング枠体(クリーナ枠体)
62 トナー送り機構
63 廃トナー室
64 加圧バネ
65a,65b 感光ドラムフランジ
66 感光ドラム支持軸
67 スプリングピン
68 カップリング部材
69 回転止め兼抜け止め部材
100 画像形成装置
1 (1a, 1b, 1c, 1d)
3 (3a, 3b, 3c, 3d)
6 Photosensitive drum unit 7 (7a, 7b, 7c, 7d) Process cartridge 8
62
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003271917A JP2005031488A (en) | 2003-07-08 | 2003-07-08 | Bearing member and process cartridge |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003271917A JP2005031488A (en) | 2003-07-08 | 2003-07-08 | Bearing member and process cartridge |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005031488A true JP2005031488A (en) | 2005-02-03 |
Family
ID=34209631
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003271917A Withdrawn JP2005031488A (en) | 2003-07-08 | 2003-07-08 | Bearing member and process cartridge |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005031488A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7330680B2 (en) * | 2005-07-08 | 2008-02-12 | Lexmark International, Inc. | Drum support bushing with orienting features |
-
2003
- 2003-07-08 JP JP2003271917A patent/JP2005031488A/en not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US7330680B2 (en) * | 2005-07-08 | 2008-02-12 | Lexmark International, Inc. | Drum support bushing with orienting features |
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