JP2005055630A - 現像装置、現像枠体、トナー収容枠体、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】更に良好な画像を得ること。
【解決手段】的を達成するため、請求項１記載の発明は、画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジの現像装置において、前記現像装置は、少なくともトナーを収容するトナー収容部と、感光体上に形成された潜像を前記トナーで現像する現像手段を支持する現像部と、前記トナーを前記トナー収容部から供給開口を通して前記現像手段に供給するための攪拌部材とを有し、前記供給開口を形成する供給開口形成部は、樹脂を射出成形用金型を用いて成形され、前記供給開口に前記射出成形用金型の型合わせ部を有し、前記供給開口形成部の一部は略均一な板状から成り、前記供給開口形成部の先端部は前記板状よりも肉厚の薄い略均一な薄板状で形成され、前記先端部に攪拌部材が当接することを特徴とする。
【選択図】図２

Description

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、現像装置、トナー収容枠体及び現像枠体に関するものである。

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、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ることなくユーザー自身で行うことができるため、格段に操作性を向上させることがでる。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。

又、現像手段へのトナー供給構成についてはトナー収容容器中のトナーを攪拌部材やトナーの自重によって現像手段側に供給開口を通じて供給される構成が用いられている（特許文献１，２参照）。

特開平１１−２９６０５１号公報（第３頁、図５） 特開２００３−００５６１２号公報（第４，５頁、図２及び図９）

本発明は上記従来例を更に発展させ、更に良好な画像を得ることを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジの現像装置において、
前記現像装置は、少なくともトナーを収容するトナー収容部と、感光体上に形成された潜像を前記トナーで現像する現像手段を支持する現像部と、前記トナーを前記トナー収容部から供給開口を通して前記現像手段に供給するための攪拌部材とを有し、前記供給開口を形成する供給開口形成部は、樹脂を射出成形用金型を用いて成形され、前記供給開口に前記射出成形用金型の型合わせ部を有し、前記供給開口形成部の一部は略均一な板状から成り、前記供給開口形成部の先端部は前記板状よりも肉厚の薄い略均一な薄板状で形成され、前記先端部に攪拌部材が当接することを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記攪拌部材の前記供給開口への当接部は少なくともシート状の弾性体で形成されることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジの感光体上に形成された潜像をトナーで現像する現像手段を支持する現像枠体において、
前記トナーを収容するトナー収容枠体から攪拌部材によって前記現像枠体に設けられた供給開口から前記現像手段に供給され、前記現像枠体は、樹脂を射出成形用金型を用いて成形され、前記供給開口に前記射出成形用金型の型合わせ部を有し、前記供給開口を形成する供給開口形成部の一部は略均一な板状から成り、前記供給開口形成部の先端部は前記板状よりも肉厚の薄い略均一な薄板状で形成され、前記先端部に攪拌部材が当接することを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、前記攪拌部材の前記供給開口への当接部は少なくともシート状の弾性体で形成されることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジに設けられたトナーを収容するトナー収容枠体において、
感光体上に形成された潜像を前記トナーで現像する現像手段に、前記トナーを前記トナー収容枠体に設けられた供給開口を通して供給するための攪拌部材を有し、前記トナー収容枠体は、樹脂を射出成形用金型を用いて成形され、前記供給開口に前記射出成形用金型の型合わせ部を有し、前記供給開口を形成する供給開口形成部の一部は略均一な板状から成り、前記供給開口形成部の先端部は前記板状よりも肉厚の薄い略均一な薄板状で形成され、前記先端部に攪拌部材が当接することを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項５記載の発明において、前記攪拌部材の前記供給開口への当接部は少なくともシート状の弾性体で形成されることを特徴とする。

請求項７記載の発明は、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、
前記プロセスカートリッジは、少なくとも感光体と、トナーを収容するトナー収容部と、前記感光体上に形成された潜像を前記トナーで現像する現像手段を支持する現像部と、前記トナーを前記トナー収容部から供給開口を通して前記現像手段に供給するための攪拌部材とを有し、前記供給開口を形成する供給開口形成部は、樹脂を射出成形用金型を用いて成形され、前記供給開口に前記射出成形用金型の型合わせ部を有し、前記供給開口形成部の一部は略均一な板状から成り、前記供給開口形成部の先端部は前記板状よりも肉厚の薄い略均一な薄板状で形成され、前記先端部に攪拌部材が当接することを特徴とする。

請求項８記載の発明は、請求項７記載の発明において、前記攪拌部材の前記供給開口への当接部は少なくともシート状の弾性体で形成されることを特徴とする。

請求項９記載の発明は、プロセスカートリッジを着脱可能な画像形成装置において、
前記プロセスカートリッジは、少なくとも感光体と、トナーを収容するトナー収容部と、前記感光体上に形成された潜像を前記トナーで現像する現像手段を支持する現像部と、前記トナーを前記トナー収容部から供給開口を通して前記現像手段に供給するための攪拌部材とを有し、前記供給開口を形成する供給開口形成部は、樹脂を射出成形用金型を用いて成形され、前記供給開口に前記射出成形用金型の型合わせ部を有し、前記供給開口形成部の一部は略均一な板状から成り、前記供給開口形成部の先端部は前記板状よりも肉厚の薄い略均一な薄板状で形成され、前記先端部に攪拌部材が当接することを特徴とする。

請求項１０記載の発明は、請求項９記載の発明において、前記攪拌部材の前記供給開口への当接部は少なくともシート状の弾性体で形成されることを特徴とする。

本発明によれば、画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジの現像装置において、前記現像装置は、少なくともトナーを収容するトナー収容部と、感光体上に形成された潜像を前記トナーで現像する現像手段を支持する現像部と、前記トナーを前記トナー収容部から供給開口を通して前記現像手段に供給するための攪拌部材とを有し、前記供給開口を形成する供給開口形成部は、樹脂を射出成形用金型を用いて成形され、前記供給開口に前記射出成形用金型の型合わせ部を有し、前記供給開口形成部の一部は略均一な板状から成り、前記供給開口形成部の先端部は前記板状よりも肉厚の薄い略均一な薄板状で形成され、前記先端部に攪拌部材が当接するようにしたため、更に良好な画像を得ることができる。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。

尚、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。又、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。又、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。

＜実施の形態１＞
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。尚、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。

（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」と言う）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」と言う）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」と言う）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１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から成り、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へと排出するよう構成している。尚、本実施の形態例では、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。

（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。

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。

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。

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収容枠体１０ｆとから成っている。そして、トナー収容枠体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９参照）を現像ローラ１０ｄの両端部に配置してある。トナー収容枠体１０ｆの両側面には端部部材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ための結合穴１０g ８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。

次に、クリーニング手段１１の構成を図２及び図４〜図６を用いて詳細に説明する。

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１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２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。次に、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３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。又、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が嵌め込まれている。

更に、帯電ローラー８に電極８ｃから給電し、且つ、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に嵌め込まれている。

感光体ドラム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。感光体ドラム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。

本実施の形態のプロセスカートリッジＢには、感光体ドラム７の転写ローラー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。

ここで、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ための回転軸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を繋ぐ部分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の外側で両者を繋ぐ左右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。

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５又は図６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が当接可能な姿勢を取る。

次に、プロセスカートリッジＢの現像手段１０ついて図２、図３及び７〜図９を用いて更に詳細に説明する。

現像手段１０は、トナー収容枠体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。

トナー収容枠体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がトナー収容枠体１０ｆ１外にトナーの漏れを防ぐシール部材１０ｂ４と共に攪拌軸１０ｂ１に結合されている。

又、トナー収容枠体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供給開口１０ｋが設けられている。

上記トナーシール部材２７は、図７に示すように、前記トナー供給開口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。又、トナー収容枠体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。

次に、図９を用いて説明する。

トナー収容枠体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収容枠体１０ｆ１及び蓋部材１０ｆ２に貼り付けられる。

現像ブレード１０ｅは、トナー収容枠体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取る掻き取部材１０ｔと共にビスにより固定される。このとき、トナー収容枠体１０ｆ１の先端が細くなったリブ１０ｆ３は、現像ブレードゴム部１０ｅ２に必ず食い込む寸法に設定されており、現像ブレードのゴム部１０ｅ２とトナー収容枠体１０ｆ１は密封されたままとなる。

（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９参照）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２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。

トナーシール部材２７の引き出し部２７ａは、トナー供給開口１０ｋの長手方向一端で折り返され、トナー収容枠体１０ｆ１の穴１０ｆ１１（図７参照）を通って外部へ引き出される。

（トナー供給開口と攪拌部材）
次に、トナー供給開口１０ｋと攪拌部材１０ｂの関係を図２、図３、図７及び図８を用いて詳細に説明する。

トナー供給開口１０ｋは、トナー収容枠体１０ｆ１の一部として形成されている。現像室１０ｉ側に延び、トナーシール部材２７の貼付け面を形成している板状部１０ｋ１、更にその先端部１０ｋ２は板状部１０ｋ１よりも更に薄板状に形成されている。トナー収容枠体１０ｆ１は、ポリスチレン（ＰＳ）、アクリルニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、ポリフェニレンオキサイド（ＰＰＯ）等々の材料を射出成形用金型によって射出成形され形成される。トナー収容枠体１０ｆ１の金型構成では、トナー供給開口１０ｋには図３に示すＰ．Ｌ．（パーティングライン）が設けられ、型合わせを構成している。トナー収容部１０ａからトナーを現像室１０ｉに送り出す際に攪拌部材１０ｂは前述の搬送ギヤ１０ｂ３によって駆動され、その図２の矢印方向に回転の過程で、攪拌部材１０ｂの先端側の弾性体であるシート部材１０ｂ２がトナー供給開口１０ｋに侵入し、薄板状の先端部１０ｋ２に当接する。このトナー供給開口１０ｋへのシート部材１０ｂ２の侵入量は、トナーの供給を必要なだけ行えるように設定されている。

シート部材１０ｂ２が当接する先端部１０ｋ２は、前述のように射出成形用金型の型合わせ部が設けられており、一般的には成形時の樹脂圧力によってバリが発生し易い部位とされている。先端部１０ｋ２は、板状部１０ｋ１よりも薄板状であり、急激に肉厚を変動させており、成形時の樹脂の先端部１０ｋ２の金型内の圧力損失を積極的に起こすことができる。そのため、過度な樹脂圧を抑えることができ、型合わせ部のバリの発生を抑えることができる。

その結果として、トナー供給開口を精度良く構成することができ、トナーの攪拌部材１０ｂによるトナー供給量を安定化でき、安定した良好な画像を得ることができる。

更に、先端部１０ｋ２には、シート部材１０ｂ２が回転し当接する部位であるが、シート部材１０ｂ２は弾性体で構成され、当接時のショックを最小限に抑えられている。又、バリの発生が抑えられることで、バリを現像室内に混入させてしまうことも防止でき、良好な画像を得ることができる。

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１０に示すように以下のように結合される。

即ち、２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、又、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。

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１１のトナーシール端部２７ａを持ち、引き抜くことで、トナー収容枠体１０ｆ１のトナー供給開口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。

（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１１〜図１５を用いて説明する。

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１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２の当接部）１８ｃ２とが設けられる。

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、且つ、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。又、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。又、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。

本実施の形態によれば、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。

画像形成装置本体Ａには、図１３及び図１５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２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１の本体ガイドとしてのガイド部材Ｇａが形成されている。

一方、図１４に示すように、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。

又、画像形成装置本体Ａには、図１２及び図１４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２の本体ガイドとしてのガイド部材Ｇｂが設けられている。

次に、プロセスカートリッジＢの装置本体Ａへの装着態様を詳細に説明する。

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を載せる。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。

上記状態で、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。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。

これにより、プロセスカートリッジＢは、円弧部１８ｃ１が、第１本体受部としての第４ガイド面Ｇａ４に当接し、又、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。又、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１５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３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３の当接部１８ｃ３は回転止め部である第２の当接部１８ｃ２と一体でも良く、別体でも良い。

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。

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。

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。このとき、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。

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１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と大きさに設定されている。

又、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１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の装着態様に沿って突起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及び図２で示した状態に保持される。

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。

又、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。

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。

＜実施の形態２＞
次に、トナー供給開口をトナー収容枠体で構成するのでなく、現像枠体で構成した例を図１６及び図１７を用いて説明する。尚、トナー供給開口、攪拌部材に関わらない構成については実施の形態１で説明したものと同様の構成のため、これについての説明は省略する。

図１６にはトナー収容部30を構成するトナー枠体２１と蓋部材２０、トナー収容部３０内に配置された攪拌部材のシート部材２４、トナー枠体２１、蓋部材２０と超音波溶着等で一体に形成された現像手段２５を支持する現像枠体２２が構成されている。

トナー供給開口２３は、上側は現像枠体２２、下側はトナー枠体２１によって形成されている。攪拌部材のシート部材２４は、不図示の搬送ギヤで図１６の矢印方向に駆動回転されトナーがトナー収容部３０から現像手段２５に向かって供給される。トナー供給開口２３の下側を構成しているトナー枠体は、トナー供給開口部には金型上の型合わせ部は設けなくとも（型抜き方向は左上方向と右下方向）成形できるが、現像枠体２２側で構成される上側は実施の形態１と同様にトナー供給開口２３にはＰ．Ｌ．が設けられ、型合わせ部を構成している。トナー供給時には、シート部材２４はトナー供給開口２３に侵入し、薄板状の先端部２３ｋ２に当接する。このトナー供給開口２３へのシート部材２４の侵入量は、トナーの供給を必要なだけ行えるように設定されている。先端部２３ｋ２は板状部２３ｋ１に対して急激に肉厚を変化させた薄板状であり、実施の形態１と同様の効果が得られることが分かる。

又、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色画像或はフルカラー等）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。

又、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。又、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は塗工を行ったものである。

又、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。

又、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。

尚、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。

又、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、磁気ブラシ等を用いてクリーニング手段を構成しても良い。

又、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、前述した実施の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何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。

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言う。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。

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。

本発明は、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対して適用可能である。

電子写真画像形成装置の概要構成を示す断面図である。 プロセスカートリッジの概要構成を示す断面図である。 供給開口断面図である。 クリーニング手段の組み立て斜視図である。 クリーニング手段の斜視図１である。 クリーニング手段の斜視図２である。 現像手段の組み立て斜視図１である。 供給開口斜視図である。 現像手段の組み立て斜視図２である。 プロセスカートリッジの組み立て斜視図である。 プロセスカートリッジの完成斜視図である。 画像形成装置本体の左側ガイド概略斜視図である。 画像形成装置本体の右側ガイド概略斜視図である。 プロセスカートリッジの左側面図である。 プロセスカートリッジの右側面図である。 他の実施例の現像手段断面図である。 他の実施例の供給開口断面図である。

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
１０ｅ 現像ブレード
１０ｅ１ 固定部材である板金部
１０ｅ２ ゴム部
１０ｆ１ トナー収容枠体
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 トナー供給開口
１０ｋ１ 板状部
１０ｋ２ 先端部
１０ｎ 現像ローラギア
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
１２ｂ１ 回転軸
１２ｂ２ 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
２０ 蓋部材
２１ トナー枠体
２２ 現像枠体
２３ トナー供給開口
２３ｋ１ 板状部
２３ｋ２ 先端部
２４ シート部材（攪拌）
２５ 現像手段
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
Ｐ．Ｌ． パーティングライン

Claims (10)

1. 画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジの現像装置において、
   前記現像装置は、少なくともトナーを収容するトナー収容部と、感光体上に形成された潜像を前記トナーで現像する現像手段を支持する現像部と、前記トナーを前記トナー収容部から供給開口を通して前記現像手段に供給するための攪拌部材とを有し、前記供給開口を形成する供給開口形成部は、樹脂を射出成形用金型を用いて成形され、前記供給開口に前記射出成形用金型の型合わせ部を有し、前記供給開口形成部の一部は略均一な板状から成り、前記供給開口形成部の先端部は前記板状よりも肉厚の薄い略均一な薄板状で形成され、前記先端部に攪拌部材が当接することを特徴とする現像装置。
2. 前記攪拌部材の前記供給開口への当接部は少なくともシート状の弾性体で形成されることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
3. 画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジの感光体上に形成された潜像をトナーで現像する現像手段を支持する現像枠体において、
   前記トナーを収容するトナー収容枠体から攪拌部材によって前記現像枠体に設けられた供給開口から前記現像手段に供給され、前記現像枠体は、樹脂を射出成形用金型を用いて成形され、前記供給開口に前記射出成形用金型の型合わせ部を有し、前記供給開口を形成する供給開口形成部の一部は略均一な板状から成り、前記供給開口形成部の先端部は前記板状よりも肉厚の薄い略均一な薄板状で形成され、前記先端部に攪拌部材が当接することを特徴とする現像枠体。
4. 前記攪拌部材の前記供給開口への当接部は少なくともシート状の弾性体で形成されることを特徴とする請求項３記載の現像枠体。
5. 画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジに設けられたトナーを収容するトナー収容枠体において、
   感光体上に形成された潜像を前記トナーで現像する現像手段に、前記トナーを前記トナー収容枠体に設けられた供給開口を通して供給するための攪拌部材を有し、前記トナー収容枠体は、樹脂を射出成形用金型を用いて成形され、前記供給開口に前記射出成形用金型の型合わせ部を有し、前記供給開口を形成する供給開口形成部の一部は略均一な板状から成り、前記供給開口形成部の先端部は前記板状よりも肉厚の薄い略均一な薄板状で形成され、前記先端部に攪拌部材が当接することを特徴とするトナー収容枠体。
6. 前記攪拌部材の前記供給開口への当接部は少なくともシート状の弾性体で形成されることを特徴とする請求項５記載のトナー収容枠体。
7. 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、
   前記プロセスカートリッジは、少なくとも感光体と、トナーを収容するトナー収容部と、前記感光体上に形成された潜像を前記トナーで現像する現像手段を支持する現像部と、前記トナーを前記トナー収容部から供給開口を通して前記現像手段に供給するための攪拌部材とを有し、前記供給開口を形成する供給開口形成部は、樹脂を射出成形用金型を用いて成形され、前記供給開口に前記射出成形用金型の型合わせ部を有し、前記供給開口形成部の一部は略均一な板状から成り、前記供給開口形成部の先端部は前記板状よりも肉厚の薄い略均一な薄板状で形成され、前記先端部に攪拌部材が当接することを特徴とするプロセスカートリッジ。
8. 前記攪拌部材の前記供給開口への当接部は少なくともシート状の弾性体で形成されることを特徴とする請求項７記載のプロセスカートリッジ。
9. プロセスカートリッジを着脱可能な画像形成装置において、
   前記プロセスカートリッジは、少なくとも感光体と、トナーを収容するトナー収容部と、前記感光体上に形成された潜像を前記トナーで現像する現像手段を支持する現像部と、前記トナーを前記トナー収容部から供給開口を通して前記現像手段に供給するための攪拌部材とを有し、前記供給開口を形成する供給開口形成部は、樹脂を射出成形用金型を用いて成形され、前記供給開口に前記射出成形用金型の型合わせ部を有し、前記供給開口形成部の一部は略均一な板状から成り、前記供給開口形成部の先端部は前記板状よりも肉厚の薄い略均一な薄板状で形成され、前記先端部に攪拌部材が当接することを特徴とするプロセスカートリッジを搭載する画像形成装置。
10. 前記攪拌部材の前記供給開口への当接部は少なくともシート状の弾性体で形成されることを特徴とする請求項９記載の画像形成装置。

Images