JP2005037462A

JP2005037462A - プロセスカートリッジ

Info

Publication number: JP2005037462A
Application number: JP2003197548A
Authority: JP
Inventors: Masanori Nakada; 将範中田
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2003-07-16
Filing date: 2003-07-16
Publication date: 2005-02-10
Anticipated expiration: 2023-07-16
Also published as: JP4305075B2

Abstract

【課題】誤作動や破損も生じず、像担持体の特性が変化したり像担持体の表面に傷がついたりしないプロセスカートリッジを提供する。
【解決手段】像担持体１０を回転可能に支持する支持体２０に設けられているクリーニングブレード４０を備え、像担持体１０のトナー像が形成される表面に接触することなく像担持体表面を覆いかつ像担持体１０の端部または像担持体の駆動部と係合することにより像担持体１０の回転を防止する保護カバー５０を備えている。保護カバー５０が取り付けられている状態では画像形成装置本体に対して装着不能とする。保護カバーには、帯電器と像担持体との間に介装される保護シートを取り付ける。保護シートは可撓性シートとし、かつその復元方向を帯電器側に指向させる。
【選択図】図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真技術を用いてトナー画像を形成するプリンター、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置に用いられるプロセスカートリッジに関する。特にその輸送時等における像担持体の保護技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置において、像担持体、現像器、クリーニング装置及び廃トナー収納容器、帯電器などを一括して装置本体に着脱交換可能なユニットとして構成する事が一般に多く用いられており、このようなユニットはプロセスカートリッジと呼ばれている。
像担持体がプロセスカートリッジに設けられていることによって次のような問題が発生する。
（１）像担持体は光曝露やユーザーが触ることによって付着する油脂などの影響を受けると画像欠陥を生じる。
（２）プロセスカートリッジに帯電器、特にスコロトロン帯電器が設けられている場合、像担持体に近接するグリッド電極が輸送時等に振動し、像担持体に接触して傷を付けることがある。
（３）クリーニング装置としてクリーニングブレードを用いた場合、輸送時等の振動によって像担持体表面がブレード接触圧の影響を受け、像担持体の特性が低下することがある。一般的にクリーニングブレードはウレタンゴムを用いるが、ウレタンゴムは（−）の帯電特性であり、常に接触していると像担持体を（＋）に帯電させてしまうため、トナーや潤滑剤などの粉体をブレードと像担持体との間に介在させて、像担持体が（＋）に帯電するのを防止している。しかし、輸送時等の振動によって像担持体が回転してしまうとブレード先端のトナー等の粉体が少なくなり、ブレードの影響が現れる。
このような問題を解決すべく、従来のプロセスカートリッジ（ユニット）は、像担持体に保護シートを巻き付けておき、ユニットを画像形成装置本体に装着した後に、ユーザーが上記保護シートを引き抜くようにしていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
実公平６−１４２２９号公報（実用新案登録請求の範囲、第１〜４図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のプロセスカートリッジでは、画像形成装置本体に装着した後に、ユーザーが保護シートを引き抜いて取り外す構成となっていたので、ユーザーが保護シートの取り外しを忘れて画像形成装置を作動させると、誤動作や破損が生じるという問題があった。
また、近年増加しているカラー画像形成装置に用いられる高感度の像担持体においては、像担持体に巻き付けられていた保護シートが引き抜かれる際に、像担持体の表面と保護シートとが擦られることによって、像担持体の特性が変化したり像担持体の表面に傷がついてしまうことがあるという問題が生じていた。
【０００５】
この発明の目的は、以上のような問題を解決し、少なくとも像担持体の特性が変化したり像担持体の表面に傷がついたりしないプロセスカートリッジを提供し、さらに望ましくは誤作動や破損も生じないプロセスカートリッジを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本願発明のプロセスカートリッジは、表面にトナー像が形成される像担持体と、この像担持体を回転可能に支持する支持体と、この支持体に設けられていて前記像担持体の表面からトナー像が転写対象へ転写された後に像担持体の表面に残留している残留トナーを除去するクリーニングブレードとを備え、画像形成装置本体に対し着脱可能に構成されたカートリッジであって、
前記像担持体のトナー像が形成される表面に接触することなく像担持体表面を覆いかつ像担持体の端部または像担持体の駆動部と係合することにより像担持体の回転を防止する保護カバーを備えていることを特徴とする。
望ましくは、前記保護カバーが取り付けられている状態では前記画像形成装置本体に対して装着不能な構成とする。
また望ましくは、プロセスカートリッジがさらに帯電器を備えている場合には、前記保護カバーには、前記像担持体に巻き付けられることなく前記帯電器と前記像担持体との間に介装される保護シートを取り付ける。
この場合、望ましくは、前記保護シートは可撓性シートとし、かつその復元方向を前記帯電器側に指向させる。
【０００７】
【作用効果】
本願発明のプロセスカートリッジは、表面にトナー像が形成される像担持体と、この像担持体を回転可能に支持する支持体と、この支持体に設けられていて前記像担持体の表面からトナー像が転写対象へ転写された後に像担持体の表面に残留している残留トナーを除去するクリーニングブレードとを備え、画像形成装置本体に対し着脱可能に構成されたカートリッジであって、前記像担持体のトナー像が形成される表面に接触することなく像担持体表面を覆いかつ像担持体の端部または像担持体の駆動部と係合することにより像担持体の回転を防止する保護カバーを備えているので、このプロセスカートリッジによれば、次のような作用効果が得られる。
すなわち、像担持体の表面が保護カバーで覆われているので、像担持体は光曝露やユーザーが触ることによる油脂等から保護される。
保護カバーは、像担持体のトナー像が形成される表面に接触することなく像担持体表面を覆っているので、像担持体がカラー画像形成装置に用いられる高感度の像担持体であっても、その特性が変化したり像担持体の表面に傷がついてしまうということがなくなる。
しかも、保護カバーが像担持体の端部または像担持体の駆動部と係合していることにより像担持体の回転が防止されるから、輸送時等の振動によって像担持体が回転してしまうということもなくなる。したがって、ブレード先端のトナー等の粉体が保持されることとなり、ブレードが像担持体の表面に圧接されていることによる影響が現れなくなる。
また、前記保護カバーが取り付けられている状態での画像形成装置本体に対する装着を不可能な構成とした場合には、装置本体に装着される際には、ユーザーによって保護カバーが必ず取り外されることとなるから、プロセスカートリッジないし装置本体の誤作動や破損が防止される。
また、プロセスカートリッジがさらに帯電器を備えている場合には、前記保護カバーに、前記像担持体に巻き付けられることなく前記帯電器と前記像担持体との間に介装される保護シートを取り付けることにより、その帯電器の一部（例えばグリッド電極）が輸送時等に振動して像担持体に接触して傷付けるという事態も防止される。しかも、この保護シートは保護カバーに取り付けられているので、保護カバーが取り外される際に同時に取り外されることとなり、上記誤作動や破損が防止される。
この場合、さらに、前記保護シートを可撓性シートとし、かつその復元方向を前記帯電器側に指向させることにより、保護シートと像担持体表面との接触を防止することができる。したがって、像担持体がカラー画像形成装置に用いられる高感度の像担持体であっても、その特性が変化したり像担持体の表面に傷がついてしまうということを防止することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明に係るプロセスカートリッジの一実施の形態を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は左側面図、（ｄ）は右側面図である。図２は図１（ａ）におけるＩＩ−ＩＩ拡大断面図、図３は保護カバーを外した状態の斜視図である。図４、図５はぞれぞれ保護カバーを外した状態の部分省略図で、それぞれ図３とは異なる方向から見た斜視図、図６（ａ）（ｂ）は像担持体と保護カバーとの関係を示す図でそれぞれ別角度から見た部分省略斜視図、図７は像担持体と保護カバーとの関係を示す図で（ａ）は部分省略平面図、（ｂ）は図（ａ）におけるｂ−ｂ断面図、（ｃ）は像担持体と保護カバーとの係合状態を示す断面図である。
【０００９】
図１〜図３に示すように、このプロセスカートリッジ１は、表面にトナー像（図示せず）が形成される像担持体１０と、この像担持体１０を回転可能に支持する支持体２０と、この支持体２０に設けられていて像担持体１０の表面を帯電させる帯電器（図示のものはスコロトロン帯電器）３０と、前記支持体２０に設けられていて像担持体１０の表面からトナー像が転写対象（図示しない中間転写体や用紙等）へ転写された後に像担持体１０の表面に残留している残留トナーを除去するクリーニングブレード４０と、保護カバー５０とを備え、保護カバー５０を取り外した状態で、図示しない画像形成装置本体に対して着脱できるように構成されている。
【００１０】
図７にも示すように、像担持体１０は軸１１と、この軸１１に支持された一対のフランジ部材１２，１３（図３，図４参照、図７では１２のみ図示）と、これらフランジ部材１２、１３で支持された円筒状の感光体１４とを備え、軸１１の両端部分が前記支持体２０の軸受部２１，２２（図３参照）で回転可能に支持されあるいは軸１１に対してフランジ部材１２，１３が回転可能に支持されていることにより、支持体２０に対して回転可能に取り付けられている。
軸１１の一端側（フランジ部材１３側）には歯車１５（図３，図４参照）が設けられており、プロセスカートリッジ１が画像形成装置本体に装着されたとき、この歯車１５が画像形成装置本体側の駆動歯車と噛み合うことによって、像担持体１０が回転駆動されるようになっている。なお、歯車１５は軸１１に固定してもよいし、フランジ部材１３と一体に構成してもよい。
【００１１】
図２に示すように、支持体２０は、クリーニングブレード４０により除去されたトナーを少なくとも一時的に貯留するために上記像担持体１０の表面の一部とクリーニングブレード４０とともに廃トナー室Ａを形成する廃トナーケースとして構成されている。
帯電器３０は、像担持体１０の表面に近接して対向するグリッド電極３１を有するスコロトロン帯電器である。
クリーニングブレード４０は、その先端４１が像担持体１０の表面に圧接されていることにより、像担持体１０表面の残留トナーを上記廃トナー室Ａ内に掻き落とすようになっている。クリーニングブレード４０は、ウレタンゴムで構成され、プロセスカートリッジ１が工場から出荷される際には、クリーニングブレード４０の先端４１と像担持体１０との間に、トナーや潤滑剤などの粉体が塗布等により介在される。
【００１２】
保護カバー５０は合成樹脂製の一体成型品であり、断面略Ｕ字型の半円筒部５１と、これと一体の両側板５２，５３とを有している。
図１（ｃ）および図４，図５に示すように、両側板５２，５３には像担持体１０の軸１１が挿通される穴（スリット）５２ａ、５３ａが設けられている。
図６（ａ）（ｂ）に示すように、像担持体１０の一方のフランジ部材１２の外面側には、リブ１２ａが設けられている一方、保護カバー５０における一方の側板５３の内面側には、前記リブ１２ａを軸１１回りに関して両側から挟み込むようにして係合可能な一対の係合部５３ｂ、５３ｂが設けられている。
【００１３】
保護カバー５０は次のようにしてプロセスカートリッジ１に装着することができる。
先ず、図４，図５に矢印ａ、ａで示すように、両側板５２，５３の穴（スリット）５２ａ、５３ａに像担持体１０の軸１１の両側をそれぞれ入れるようにして保護カバー５０を像担持体１０に被せる。この段階では、図６および図７（ａ）（ｂ）に示すように、像担持体１０側のリブ１２ａと保護カバー５０側の係合部５３ｂは係合していない。
次いで、図６（ｂ）および図７（ｂ）に矢印ｂで示すように、保護カバー５０を像担持体１０の軸１１に沿わせ、像担持体１０側のリブ１２ａに対して保護カバー５０側の係合部５３ｂが嵌り合う方向へスライドさせる。
これによって、図７（ｃ）に示すように、像担持体１０側のリブ１２ａと保護カバー５０側の係合部５３ｂ、５３ｂとが嵌り合うようにして係合する。
また、図１（ｂ）に示すように、支持体２０の長手方向両側には、突片２３，２３（図２参照）が設けられているとともに、保護カバー５０には前記突片２３、２３と係脱可能なＬ形溝（蟻溝）５４が設けられている。Ｌ形溝５４は、図７（ｂ）に示すように、縦溝５４ａと、これに連なる横溝５４ｂとを有しており、保護カバー５０を図４，図５に矢印ａ、ａで示すようにして像担持体１０に被せた際に前記突片２３が縦溝５４ａに入り込み、その後、保護カバー５０を図６（ｂ）および図７（ｂ）に矢印ｂで示すようにスライドさせた際に突片２３が横溝５４ｂに入り込むようになっている。
【００１４】
したがって、以上のようにして保護カバー５０が支持体２０に装着された状態では、支持体２０の突片２３、２３と保護カバー５０のＬ形溝５４、５４とが係合していることによって保護カバー５０の支持体２０に対する、像担持体１０の軸１１回りの回転が防止され、かつ、保護カバー５０の係合部５３ｂ、５３ｂと像担持体１０のリブ１２ａとが係合していることによって、像担持体１０の回転も防止されることとなる。図２からも明らかなように、保護カバー５０は像担持体１０におけるトナー像が形成される感光体１４の表面には接触しない。
また、支持体２０の突片２３、２３と保護カバー５０のＬ形溝５４、５４とが係合していることにより、仮に、ユーザーが保護カバー５０を掴んでプロセスカートリッジ１を持ち上げる等したとしても、保護カバー５０は支持体２０から外れない。
なお、画像形成装置本体には、図２において、保護カバー５０を外した状態のプロセスカートリッジ１の形状に適合した挿入穴（図２の紙面と直交する方向に挿入しあるいは抜き取るための穴）が設けられており、保護カバー５０を装着したままの状態では、保護カバー５０が邪魔になって、挿入穴にプロセスカートリッジ１を入れることはできなくなっている。
保護カバー５０の取り外しは、上記の装着手順と逆の手順で行えばよい（図３の矢印ｄ参照）。
この実施の形態では、保護カバー５０の係合部５３ｂが像担持体１０の端部と係合して像担持体１０の回転を防止する構成としたが、像担持体１０の駆動部（例えば前記歯車１５）と係合する係合部を保護カバー５０に設けることによっても像担持体１０の回転を防止することができる。
【００１５】
図２，図３において、６０は保護シートである。
保護シート６０は、像担持体１０に巻き付けられることなく、その一端（一縁）６１が保護カバー５０の半円筒部５１に接着等で固着されており、他端６２側が帯電器３０（したがってグリッド電極３１）と像担持体１０との間に介装される。
したがって、保護カバー５０を支持体２０に装着する際には、保護シート６０の他端６２側を像担持体１０と帯電器３０との間に挿入しつつ上記の手順で装着する。
保護シート６０は、黒色の合成樹脂製の可撓性シートである。
保護シート６０は、その他端６２側が像担持体１０と帯電器３０との間に挿入されると図２に示すように撓み、その復元方向は図２に矢印ｃで示すように帯電器３０側（像担持体１０から離間する方向）に指向している。別言すれば、保護シート６０を像担持体１０と帯電器３０との間に挿入する際の撓ませ方向が、その復元方向が像担持体１０から離間する方向となるように撓ませながら挿入するということである。
したがって、保護シート６０を像担持体１０と帯電器３０との間に挿入しつつ保護カバー５０を装着する際にも、また、装着された状態においても、さらに取り外す際にも、保護シート６０は基本的にほとんど像担持体１０には接触しない。仮に接触するとしても僅かに接触するだけである。
【００１６】
以上のようなプロセスカートリッジは、表面にトナー像が形成される像担持体１０と、この像担持体１０を回転可能に支持する支持体２０と、この支持体２０に設けられていて像担持体１０の表面からトナー像が転写対象へ転写された後に像担持体１０の表面に残留している残留トナーを除去するクリーニングブレード４０とを備え、画像形成装置本体に対し着脱可能に構成されたカートリッジであって、像担持体１０のトナー像が形成される表面に接触することなく像担持体表面を覆いかつ像担持体１０の端部（この実施の形態ではフランジ部材１２のリブ１２ａ）または像担持体１０の駆動部（例えば）歯車１５）と係合することにより像担持体１０の回転を防止する保護カバー５０を備えているので、このプロセスカートリッジによれば、次のような作用効果が得られる。
すなわち、像担持体１０の表面が保護カバー５０で覆われているので、像担持体１０は光曝露やユーザーが触ることによる油脂等から保護される。
保護カバー５０は、像担持体１０のトナー像が形成される表面に接触することなく像担持体表面を覆っているので、像担持体１０がカラー画像形成装置に用いられる高感度の像担持体であっても、その特性が変化したり像担持体１０の表面に傷がついてしまうということがなくなる。
しかも、保護カバー５０が像担持体１０の端部または像担持体の駆動部と係合していることにより像担持体１０の回転が防止されるから、輸送時等の振動によって像担持体１０が回転してしまうということもなくなる。したがって、ブレード先端４１のトナー等の粉体が保持されることとなり、ブレード４０が像担持体の表面に圧接されていることによる影響が現れなくなる。
また、保護カバー５０が取り付けられている状態での画像形成装置本体に対する装着が不可能な構成となっているので、装置本体に装着される際には、ユーザーによって保護カバー５０が必ず取り外されることとなる。したがって、プロセスカートリッジ１ないし装置本体の誤作動や破損が防止される。
また、プロセスカートリッジがさらに帯電器３０を備えており、保護カバー５０には、像担持体１０に巻き付けられることなく帯電器３０と像担持体１０との間に介装される保護シート６０が取り付けられているので、帯電器３０の一部（例えばグリッド電極３１）が輸送時等に振動して像担持体１０に接触して傷付けるという事態も防止される。しかも、この保護シート６０は保護カバー５０に取り付けられているので、保護カバー５０が取り外される際に同時に取り外されることとなり、上記誤作動や破損が防止される。
さらに、保護シート６０を可撓性シートとし、かつその復元方向を帯電器３０側に指向させてあるので、保護シート６０と像担持体表面との接触を防止することができる。したがって、像担持体１０がカラー画像形成装置に用いられる高感度の像担持体であっても、その特性が変化したり像担持体の表面に傷がついてしまうということを防止することができる。
また、保護シートを黒色の合成樹脂製の可撓性シートで構成してあるので、像担持体１０を光曝露からより確実に保護することができる。
【００１７】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において適宜変形実施可能である。
【００１８】
【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の一実施の形態を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は左側面図、（ｄ）は右側面図。
【図２】図１（ａ）におけるＩＩ−ＩＩ拡大断面図。
【図３】保護カバーを外した状態の斜視図。
【図４】保護カバーを外した状態の部分省略図。
【図５】保護カバーを外した状態の部分省略図。
【図６】（ａ）（ｂ）は像担持体と保護カバーとの関係を示す図でそれぞれ別角度から見た部分省略斜視図。
【図７】像担持体と保護カバーとの関係を示す図で（ａ）は部分省略平面図、（ｂ）は図（ａ）におけるｂ−ｂ断面図、（ｃ）は像担持体と保護カバーとの係合状態を示す断面図。
【符号の説明】
１：プロセスカートリッジ、１０：像担持体、２０：支持体、３０：帯電器、４０：クリーニングブレード、５０：保護カバー、６０：保護シート。

Claims

表面にトナー像が形成される像担持体と、この像担持体を回転可能に支持する支持体と、この支持体に設けられていて前記像担持体の表面からトナー像が転写対象へ転写された後に像担持体の表面に残留している残留トナーを除去するクリーニングブレードとを備え、画像形成装置本体に対し着脱可能に構成されたカートリッジであって、
前記像担持体のトナー像が形成される表面に接触することなく像担持体表面を覆いかつ像担持体の端部または像担持体の駆動部と係合することにより像担持体の回転を防止する保護カバーを備えていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
前記保護カバーが取り付けられている状態では前記画像形成装置本体に対して装着不能であることを特徴とする請求項１記載のプロセスカートリッジ。
さらに帯電器を備えているとともに、前記保護カバーには、前記像担持体に巻き付けられることなく前記帯電器と前記像担持体との間に介装される保護シートが取り付けられていることを特徴とする請求項１または２記載のプロセスカートリッジ。
前記保護シートは可撓性シートであり、かつその復元方向が前記帯電器側に指向していることを特徴とする請求項３記載のプロセスカートリッジ。