JP2005099231A - Processing cartridge and electrophotographic image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、プロセスカートリッジ、これを用いた電子写真画像形成装置に関するものである。特に、カラー電子写真画像形成装置に適用して好適なものである。 The present invention relates to a process cartridge and an electrophotographic image forming apparatus using the same. In particular, it is suitable for application to a color electrophotographic image forming apparatus.
ここで、電子写真画像形成装置とは、電子写真画像形成方式を用いて記録媒体に画像を形成するものである。そして、電子写真画像形成装置の例としては、例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ(例えば、レーザービームプリンタ、LEDプリンタ等)、ファクシミリ装置及びワードプロセッサ等が含まれる。 Here, the electrophotographic image forming apparatus forms an image on a recording medium using an electrophotographic image forming system. Examples of the electrophotographic image forming apparatus include an electrophotographic copying machine, an electrophotographic printer (for example, a laser beam printer, an LED printer, etc.), a facsimile apparatus, a word processor, and the like.
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電子写真画像形成装置本体に対して着脱可能とするものである。および、帯電手段、現像手段、クリーニング手段の少なくとも1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て電子写真画像形成装置本体に着脱可能とするものである。更に、少なくとも現像手段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て電子写真画像形成装置本体に着脱可能とするものをいう。 The process cartridge is a cartridge in which a charging unit, a developing unit or a cleaning unit and an electrophotographic photosensitive drum are integrally formed, and the cartridge can be attached to and detached from the main body of the electrophotographic image forming apparatus. In addition, at least one of the charging unit, the developing unit, and the cleaning unit and the electrophotographic photosensitive drum are integrally formed into a cartridge that can be attached to and detached from the main body of the electrophotographic image forming apparatus. Further, it means that at least the developing means and the electrophotographic photosensitive drum are integrated into a cartridge so that it can be attached to and detached from the main body of the electrophotographic image forming apparatus.
電子写真画像形成装置では、帯電手段によって一様に帯電された感光体ドラムに選択的な露光を行い、感光体ドラム表面に潜像を形成する。そして、現像手段から供給された現像剤(トナー)によって前記潜像を顕像化した後に記録媒体に転写し、更に像を熱や圧力などで定着させることで記録媒体上に画像記録を行っている。 In the electrophotographic image forming apparatus, the photosensitive drum uniformly charged by the charging unit is selectively exposed to form a latent image on the surface of the photosensitive drum. Then, the latent image is visualized with a developer (toner) supplied from the developing means, transferred to a recording medium, and further fixed with an image such as heat or pressure to record an image on the recording medium. Yes.
また、転写後に感光体ドラム上に残留した現像剤は、クリーニングブレード等のクリーニング手段で除去され、クリーニング容器内に残留現像剤(除去トナー)として収容されるので、感光体ドラム表面に現像剤が残留しない状態で次の現像を行うことができる。 Further, the developer remaining on the photosensitive drum after the transfer is removed by a cleaning means such as a cleaning blade and stored as a residual developer (removed toner) in the cleaning container. The next development can be performed without remaining.
このような電子写真画像形成装置において、電子写真感光体ドラムおよび前記電子写真感光体ドラム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電子写真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。 In such an electrophotographic image forming apparatus, the electrophotographic photosensitive drum and the process means acting on the electrophotographic photosensitive drum are integrally formed into a cartridge, and the process cartridge is detachable from the main body of the electrophotographic image forming apparatus. The method is adopted.
このプロセスカートリッジ方式によれば、サービスマンに頼らずユーザ自身がカートリッジ交換を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る。これにより、サービスマンによるメンテナンスなしに感光体ドラム、現像剤等の消耗部品を交換することができる。そこでプロセスカートリッジ方式は、電子写真画像形成装置において広く用いられている。 According to this process cartridge system, the user can replace the cartridge himself without relying on a service person, so that the operability can be remarkably improved. As a result, consumable parts such as the photosensitive drum and developer can be replaced without maintenance by a service person. Therefore, the process cartridge system is widely used in electrophotographic image forming apparatuses.
感光体ドラムは表面に感光層を有する円筒状の導電基体の端部にフランジを固定して構成されている。また、感光体ドラムはカートリッジ筐体の所定の位置に配設された軸受部で回動自在に支持された貫通軸と一体的に回転可能となるよう支持されている。貫通軸の一端側には画像形成装置本体からの駆動を受けて感光体ドラムを回動させるための駆動伝達手段が設けられている。さらに感光体ドラムは長手一方向に付勢されており、カートリッジ筐体の一部に突き当てられて長手位置が決まっている。そして、感光体ドラムおよび支持軸が所定量以上のスラスト移動をしないように、貫通軸に取り付け可能なスラスト抜け止め部材が設けられている(例えば、特許文献1参照)。
本発明は、上述の発明をさらに発展させたものである。 The present invention is a further development of the above-described invention.
例えば、クリーニング手段としてクリーニングブレードを感光体ドラムに当接させた構成の場合、感光体ドラムのスラスト移動を極力抑えて摺擦メモリ等の画像弊害を防止することが望ましい。しかし、従来のスラスト移動を規制するための抜け止め部材は貫通軸に対し別部材で取り付けるものであり、この構成では物流時に発生する恐れのある過度の振動や組立て時のミスにより離脱してしまう危険性があった。また、別部材を取り付けることにより寸法公差の累積や組立て性などを考慮して長手スペースを大きくしなければならないという弊害もあった。 For example, in the case where the cleaning blade is in contact with the photosensitive drum as the cleaning means, it is desirable to suppress the thrust movement of the photosensitive drum as much as possible to prevent image defects such as a rubbing memory. However, the conventional retaining member for restricting the thrust movement is attached to the through shaft as a separate member. In this configuration, the retaining member is detached due to excessive vibration that may occur at the time of physical distribution or an error during assembly. There was a danger. In addition, there is a problem that the longitudinal space must be increased by attaching another member in consideration of accumulation of dimensional tolerances, assembling property, and the like.
本発明の目的は、プロセスカートリッジの感光体ドラム、支持軸および駆動伝達手段のスラスト方向の移動量を小さくするため、スラスト方向の移動量を抑える部材を支持軸と一体とすることで、摺擦メモリ等の画像弊害を防ぎ、スラスト移動を規制するための抜け止め部材の抜け強度を強化し、駆動伝達部の省スペース化を図ることである。 An object of the present invention is to reduce the amount of movement in the thrust direction of the photosensitive drum, the support shaft, and the drive transmission means of the process cartridge by integrating the member that suppresses the amount of movement in the thrust direction with the support shaft. It is intended to prevent image defects such as memory and the like, and to enhance the removal strength of the retaining member for restricting the thrust movement, thereby saving the space of the drive transmission unit.
上記課題を解決するための本発明に係るプロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置の代表的な構成は、電子写真画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、電子写真感光体ドラムと、
前記電子写真感光体ドラムを保持するクリーニング枠体と、前記電子写真感光体ドラムと結合し支持する貫通軸と、前記貫通軸を前記クリーニング枠体に回動自在に支持するため、前記貫通軸に嵌合する軸受部材と、前記電子写真画像形成装置本体からの駆動を前記貫通軸に伝達するカップリング部材とを有し、前記貫通軸には前記カップリング部材の長手方向反対側端部に前記軸受部材の前記貫通軸との嵌合径より大なる突起部を設けたことを特徴とする。
A typical configuration of a process cartridge and an electrophotographic image forming apparatus according to the present invention for solving the above problems is a process cartridge that is detachable from an electrophotographic image forming apparatus main body, and an electrophotographic photosensitive drum;
A cleaning frame that holds the electrophotographic photosensitive drum, a through shaft that is coupled to and supported by the electrophotographic photosensitive drum, and a through shaft that rotatably supports the through shaft on the cleaning frame. A bearing member to be fitted, and a coupling member for transmitting driving from the electrophotographic image forming apparatus main body to the through shaft; the through shaft has the coupling member at the end opposite to the longitudinal direction of the coupling member; A protrusion having a larger diameter than the fitting diameter of the bearing member with the penetrating shaft is provided.
以上説明したように、クリーニング枠体に対して感光体ドラムおよび貫通軸が一体的に回動自在に支持され、貫通軸が軸受部材より長手外側に延伸しているプロセスカートリッジにおいて、貫通軸の一端側には画像形成装置本体からの駆動を伝達する端面カップリングを有し、他端側では軸受部材より長手外側に、軸受部材と貫通軸の嵌合径より大なる突起が貫通軸と一体で設けられている。スラスト抜け止めのための突起部を貫通軸と一体で設けることで、スラスト方向の移動を規制するための抜け止め性能を格段に向上することが出来る。また、抜け止め部材を配設するために必要となるスラスト方向のスペースを小さくすることが可能である。これにより、感光体ドラムと感光体ドラムに当接するプロセス手段との間の摺擦メモリを防ぎ、スラスト移動を規制するための抜け止め部材の抜け強度を強化し、駆動伝達部の省スペース化を図ることができる。 As described above, in the process cartridge in which the photosensitive drum and the penetrating shaft are rotatably supported integrally with the cleaning frame, and the penetrating shaft extends outward in the longitudinal direction from the bearing member, one end of the penetrating shaft On the side, an end face coupling for transmitting drive from the main body of the image forming apparatus is provided, and on the other end side, a projection larger than the fitting diameter of the bearing member and the through shaft is integrated with the through shaft on the outer side in the longitudinal direction. Is provided. Providing the protrusion for preventing thrust removal integrally with the penetrating shaft can significantly improve the retaining performance for restricting movement in the thrust direction. Further, it is possible to reduce the space in the thrust direction necessary for disposing the retaining member. This prevents sliding memory between the photosensitive drum and the process means that contacts the photosensitive drum, strengthens the removal strength of the retaining member for restricting the thrust movement, and saves space in the drive transmission unit. Can be planned.
(実施例1)
以下に、本発明に係る多色画像形成装置の実施形態について図面により詳しく説明する。
(Example 1)
Embodiments of a multicolor image forming apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
[多色画像形成装置の全体構成]
まず多色画像形成装置の全体構成について、図1及び図2を参照して概要説明する。なお、図1は多色画像形成装置の一態様であるフルカラーレーザービームプリンタ100の全体構成を示す縦断面図であり、図2はトナーを収納したプロセスカートリッジ7の主断面である。
[Overall configuration of multicolor image forming apparatus]
First, the overall configuration of the multicolor image forming apparatus will be outlined with reference to FIGS. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the entire configuration of a full-color
図1に示す多色画像形成装置100は、垂直方向に並設された4個の感光体ドラム1a、1b、1c、1dを備えている。感光体ドラム1は、駆動手段(不図示)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、その回転方向に従って順に、感光体ドラム1表面を均一に帯電する帯電装置2(2a、2b、2c、2d)、画像情報に基づいてレーザー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(4a、4b、4c、4d)、感光体ドラム1上のトナー像を転写材Sに転写させる静電転写装置5、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6(6a、6b、6c、6d)等が配設されている。
A multicolor
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
以下、感光体ドラム1から順に詳述する。
Hereinafter, the
感光体ドラム1は、例えば直径30mmのアルミシリンダの外周面に感光層を設け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、反時計周りに回転駆動される。
The
帯電装置2としては、接触帯電方式のものを使用することができる。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電圧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。本実施例においては反転現像系を用いるので、感光体ドラム1表面はマイナス極性に帯電されている。
As the
スキャナユニット3は、感光体ドラム1の略水平方向に配置され、レーザーダイオード(不図示)によって画像信号に対応する画像光が、スキャナモーター(不図示)によって高速回転されるポリゴンミラー9(9a、9b、9c、9d)に照射される。ポリゴンミラー9に反射した画像光は、結像レンズ10(10a、10b、10c、10d)を介して帯電済みの感光体ドラム1表面を選択的に露光して静電潜像を形成するように構成している。
The
現像装置4はそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーを夫々収納したトナー容器41(41a、41b、41c、41d)から構成され、トナー容器41内のトナーを送り機構42によってトナー供給ローラ42へ送り込み、図2に示す時計方向(矢印Z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2に示す時計方向(矢印Y方向)に回転する現像ローラ40の外周にトナーを塗布し、且つトナーに電荷を付与する。
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なうものである。
Then, a developing bias is applied to the developing roller 40 facing the
静電転写装置5には、すべての感光体ドラム1a、1b、1c、1dに対向し、接するように循環移動する静電搬送ベルト11が配設される。静電搬送ベルト11には樹脂フィルムや、ゴム基層上に樹脂層が設けられた多層フィルム状部材が用いられている。この静電搬送ベルト11は、駆動ローラ13、従動ローラ14a、14b、テンションローラ15に張架されていて、図1に示す静電搬送ベルト11の左側の外周面に転写材Sを静電吸着して上記感光体ドラム1に転写材Sを接触させるべく循環移動する。これにより、転写材Sは静電転写ベルト11により転写位置まで搬送され、感光体ドラム1上のトナー像を転写される。
The electrostatic transfer device 5 is provided with an
この静電転写ベルト11の内側に当接し、4個の感光体ドラム1a、1b、1c、1dに対向した位置に転写ローラ12(12a、12b、12c、12d)が並設される。これら転写ローラ12には、転写時にプラス極性のバイアスが印加されて、プラス極性の電荷が静電転写ベルト11を介して転写材Sに印可される。このとき生じた電界により、感光体ドラム1に接触中の転写材Sに、感光体ドラム1上のマイナス極性のトナー像が転写される。
The transfer roller 12 (12a, 12b, 12c, 12d) is arranged in parallel at a position in contact with the inside of the
給紙部16は、画像形成部に転写材Sを給紙搬送するものであり、複数枚の転写材Sが給紙カセット17に収納されている。画像形成時には給紙ローラ18(半月ローラ)、レジストローラ対19が画像形成動作に応じて駆動回転し、給紙カセット17内の転写材Sを1枚毎分離給送するとともに、転写材S先端はレジストローラ対19に突き当たり一旦停止し、ループを形成した後静電転写ベルト11の回転と画像書出し位置の同期をとって、レジストローラ対19によって静電転写ベルト11へと給紙されていく。
The paper feed unit 16 feeds and conveys the transfer material S to the image forming unit, and a plurality of transfer materials S are stored in the
定着部20は、転写材Sに転写された複数色のトナー画像を定着させるものであり、回転する加熱ローラ21aと、これに圧接して転写材Sに熱及び圧力を与える加圧ローラ21bとからなる。
The fixing
すなわち、感光体ドラム1上のトナー像を転写した転写材Sは定着部20を通過する際に定着ローラ対21で搬送されるとともに、定着ローラ対21によって熱及び圧力を与えられる。これによって複数色のトナー像が転写材S表面に定着される。
That is, the transfer material S to which the toner image on the
画像形成の動作としては、プロセスカートリッジ7a、7b、7c、7dが、印字タイミングに合わせて順次駆動され、その駆動に応じて感光体ドラム1a、1b、1c、1dが、反時計回り方向に回転駆動される。そして、各々のプロセスカートリッジ7に対応するスキャナユニット3が順次駆動される。この駆動により、帯電ローラ2は感光体ドラム1の周面に一様な電荷を付与し、スキャナユニット3は、その感光体ドラム1周面に画像信号に応じて露光を行って感光体ドラム1周面上に静電潜像を形成する。現像装置4内の現像ローラ40は、静電潜像の低電位部にトナーを転移させて感光体ドラム1周面上にトナー像を形成(現像)する。
As an image forming operation, the
最上流の感光体ドラム1周面上のトナー像の先端が、静電転写ベルト11との対向点に回転搬送されてくるタイミングで、その対向点に転写材Sの印字開始位置が一致するように、レジローラ対19が回転を開始して転写材Sを静電転写ベルト11へ給送する。
At the timing when the leading edge of the toner image on the circumferential surface of the uppermost
転写材Sは静電吸着ローラ22と静電転写ベルト11とによって挟み込むようにして静電転写ベルト11の外周に圧接し、かつ静電転写ベルト11と静電吸着ローラ22との間に電圧を印加することにより、誘電体である転写材Sと静電転写ベルト11の誘電体層に電荷を誘起し、転写材を静電転写ベルト11の外周に静電吸着するように構成している。これにより、転写材Sは静電転写ベルト11に安定して吸着され、最下流の転写部まで搬送される。
The transfer material S is pressed against the outer periphery of the
このように搬送されながら転写材Sは、各感光体ドラム1と転写ローラ12との間に形成される電界によって、各感光体ドラム1のトナー像を順次転写される。
While being conveyed in this way, the toner image on each
4色のトナー像を転写された転写材Sは、ベルト駆動ローラ13の曲率により静電転写ベルト11から曲率分離され、定着部20に搬入される。転写材Sは、定着部20で上記トナー像を熱定着された後、排紙ローラ対23によって、排紙部24から画像面を下にした状態で本体外に排出される。
The transfer material S on which the toner images of four colors are transferred is separated from 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及び図3により詳細に説明する。図2はトナーを収納したプロセスカートリッジ7の主断面を示している。なお、イエロー、マゼンダ、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. FIG. 2 shows a main cross section of the
プロセスカートリッジ7は、感光体ドラムである電子写真感光体ドラム1(以降、感光体ドラム1とする)と、帯電手段およびクリーニング手段を備えたクリーナユニット50、および感光体ドラム1上の静電潜像を現像する現像手段を有する現像ユニット4に分かれている。
The
クリーナユニット50は、感光体ドラム1が軸受73(73a、73b)(ベアリング)および導電性貫通軸部材72を介してクリーニング枠体51に回動自在に取付けられている。感光体ドラム1の周上には、感光体ドラム1の外周面に設けられた感光層を一様に帯電させるための一次帯電手段2、および転写後に感光体ドラム1上に残った現像剤(残留トナー)を除去するためのクリーニングブレード60、可撓性シート部材80が配設されている。さらに、クリーニングブレード60によって感光体ドラム1表面から除去された残留トナー(廃トナー)は、トナー送り機構52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53に順次送られる。また、ドラム上の転写残トナーは、可撓性シート部材80のドラム当接部を通ってクリーニングブレード60の位置まで到達するが、クリーニングブレード60によってドラム上から除去された残留トナーは、クリーニング枠体51外に洩れないように可撓性シート部材80の当接条件を設定している。
In the cleaner unit 50, the
現像ユニット4は、感光体ドラム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と現像枠体45とから構成される。現像ローラ40は軸受部材47、48を介して回転自在に現像枠体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機構42が設けられている。
The developing
そして現像ユニット4は、現像ユニット4の両端に取付けられた軸受部材47、48にそれぞれ設けられた支持軸49を中心に、ピン(不図示)によって現像ユニット4全体が感光体ドラムユニット50に対して揺動自在に支持された吊り構造となっている。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49を中心に回転モーメントにより現像ローラ40が感光体ドラム1に接触するように加圧ばね54によって現像ユニット4が常に付勢されている。現像時には、トナー容器41内に収納されたトナーがトナー攪拌機構42によってトナー供給ローラ43へ搬送される。矢印Y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Z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の回転にともなって現像ブレード44のところに至り、現像ブレード44がトナーを規制して所定のトナー薄層を形成し、所望の帯電電荷量を付与する。現像ローラ40上で薄層化されたトナーは、現像ローラ40の回転につれて、感光体ドラム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、感光体ドラム1の表面に形成されている静電潜像に付着して、潜像を現像化する。静電潜像の現像化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の回転にともなって現像器内に戻され、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、トナー攪拌機構42により残りのトナーと撹拌混合される。
The developing
本発明のように感光体ドラム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、感光体ドラム1は剛体とし、現像ローラ40は表層(感光体ドラム1との当接部)を弾性体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
[感光体ドラムの支持、回転構成]
次に、感光体ドラムの支持構成、駆動構成について図3、図4を用いて説明する。図3は感光体ドラムの支持方法を示す断面図及び斜視図を示している。
[Support and rotation structure of photosensitive drum]
Next, the support structure and drive structure of the photosensitive drum will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a cross-sectional view and a perspective view showing a method for supporting the photosensitive drum.
感光体ドラム1は外周面に感光層を設けた感光体ドラムシリンダー70、ドラムシリンダーの長手方向(軸線方向)両端部にフランジ71b、71cを嵌入しており、少なくとも一方のフランジ71bには感光体ドラムシリンダー70の内周面70aと当接する接点部材81が固定されている。また、フランジ71bおよび71cはカシメによって感光体ドラムシリンダー70に固定されている。さらに、フランジ71b、71cには感光体ドラムシリンダー70と同心の貫通孔71b1、71c1が設けられており、導電性貫通軸部材72が嵌入している。導電性貫通軸部材72は鉄等の金属材料からなり、本実施例では快削鋼棒表面にめっき処理を施したものを使用している。このとき、導電性貫通軸部材72と接点部材81は接点81aで接触しており、感光体ドラムシリンダー70と導電性貫通軸部材72は導通が取れている。導電性貫通軸部材72は感光体ドラム1の長手より外側に延伸しており、延伸部72a、72bには導電性貫通軸部材72を回動自在に支持する軸受部材73a、73bが配設されている。軸受部材73a、73bはクリーニング枠体51の軸受部材支持部51a、51bに固定されているため、感光体ドラム1は軸受部材73a、73bを介してクリーニング枠体51に対して位置決めされている。
The
次に、感光体ドラム1の画像形成装置100に対する位置決めについて図5、図6を用いて説明する。図5及び図6はプロセスカートリッジの画像形成装置本体への位置決め構成を示す概略斜視図及び側面図を示している。軸受部材73a、73bは外周面が画像形成装置本体100を構成する板金製の左側板74、右側板75に当接する長手(ドラム軸線方向)位置にある。左側板74、右側板75には軸受部材73a、73bの突き当て面74a、74bおよび75a、75bが設けられており、軸受部材73a、73bの外周面を突き当てる。これにより、感光体ドラム1は軸受部材73a、73bを介して側板74、側板75に対して位置決めされている。次に感光体ドラム1の押圧方法について説明する。ここでは、長手方向一端側について詳述するが、他端側も同様の構成である。軸受部材73bの外周面のうち、突き当て面75a、75bと対向する範囲以外の領域は、軸受部材73b保持のためにクリーニング枠体51の一部で覆われている。一方、側板75には金属製の軸76が加締められており、ねじりコイルバネ77が支持されている。ねじりコイルバネ77の一端側の腕部77aは、側板75に設けられた穴78に嵌めこみ固定している。他端側の腕部77bは、プロセスカートリッジ7なしの場合には、側板75に設けられた穴部79に先端の曲げ部を引っ掛けて回転方向の位置規制をされている。プロセスカートリッジ7装着時には、他端側の腕部77bがクリーニング枠体51に設けられた押圧部51cを付勢することによって、プロセスカートリッジ7および感光体ドラム1が側板75に対して押圧位置決めされる。
Next, positioning of the
次に、プロセスカートリッジ7のスラスト方向(感光体ドラム軸線方向)位置決めについて、図6、図7、図8を用いて説明する。図7はプロセスカートリッジの画像形成装置本体への位置決め構成を示す概略斜視図であり、図8はプロセスカートリッジのスラスト押圧構成を示す斜視図を示している。ここでは、側板75側にプロセスカートリッジ7のスラスト方向位置基準があるものとする。側板74には、プロセスカートリッジ7を側板75側に付勢するカートリッジスラスト押圧部材74cが設けられている。プロセスカートリッジ7が本体100に装着されたとき、前記カートリッジスラスト押圧部材74cがクリーニング枠体51に設けられたスラスト押圧受け部51jを押圧することにより、クリーニング枠体51に設けられたスラスト突き当て部51iが、側板75に設けられたカートリッジスラスト受け部100bに突き当てられ、プロセスカートリッジ7の本体100に対するスラスト方向の位置が決まる。前記カートリッジスラスト押圧部材74cは樹脂でできており、一端側を側板74に固定されたバネ部74c1と、押圧部74c2とからなる。プロセスカートリッジ7が本体100に装着された時には、前記バネ部74c1が撓んだ状態で前記押圧部74c2とスラスト押圧受け部51jが対向するようなスラスト位置関係にすることにより、スラスト方向にクリーニング枠体51およびプロセスカートリッジ7を付勢する力を生じる構成になっている。
Next, positioning of the
次に、感光体ドラム1の駆動方法について図4、図9を用いて説明する。図9はプロセスカートリッジの感光体ドラム駆動方法を示す斜視図を示している。導電性貫通軸部材72の一方の延伸部72aは軸受部材73aを貫通してクリーニング枠体51の枠体側面51aより外側に延伸している。導電性貫通軸部材72の延伸部72a端部には、画像形成装置本体100からの駆動を伝達する端面カップリング90が取付けられ、導電性貫通軸部材72と一体的に回動する。また、導電性貫通軸部材72には感光体ドラム1への駆動伝達ピン72cがドラム軸線方向と直交する向きに挿入されている。駆動伝達ピン72cはフランジ71bに設けられたピン溝71b1に嵌入して回転駆動を伝達するとともに、導電性貫通軸部材72と感光体ドラム1のスラスト位置決めを行っている。画像形成装置本体100にはドラム駆動ギア110が設けられ、端面カップリング90に駆動伝達するためのカップリング部110aと、モータ111の回転を伝達する大ギア部110bとからなる。
Next, a method for driving the
次に、感光体ドラム1のスラスト方向位置決めについて図3、図10を用いて説明する。図10はプロセスカートリッジのスラスト抜け止め構成を示す斜視図を示している。前述のようにクリーニング枠体51およびプロセスカートリッジ7は側板74側すなわち非駆動側に付勢されている。感光体ドラム1も同様に、ドラム駆動ギア110等により非駆動側に付勢されていて、非駆動側のフランジ71cがクリーニング枠体51の突き当て部51zに突き当てられて、スラスト方向の位置が決まる。
Next, the thrust direction positioning of the
[導電性貫通軸の抜け止め構成]
本発明の最も特徴的であるところの感光体ドラム1および導電性貫通軸部材72のスラスト抜け止め構成について説明する。前述のように、感光体ドラム1および導電性貫通軸部材72は側板74側すなわち非駆動側に付勢されている。一方、感光体ドラム1は、回転時にドラム表面に作用する各プロセス手段(クリーニングブレード、帯電ローラ、現像ローラ等)や物流時の振動により、側板73側すなわち駆動側への力を受ける場合がある。さらに、ドラム駆動ギア110が端面カップリング90から退避する際にも、感光体ドラム1および導電性貫通軸部材72は駆動側への力を受ける場合がある。このような場合にスラスト方向への移動を規制するため本実施例において以下の構成をとっている。導電性貫通軸部材72の延伸部72b(前述の延伸部72aの反対側)は、軸受部材73bを貫通して軸受部材73bおよびクリーニング枠体側面51bより外側に延伸している。延伸部72bのうち、軸受部材73bより外側の部分には、軸受部材73bと導電性貫通軸部材72の嵌合径よりも大なる突起部91が導電性貫通軸72に設けられている。突起部91は快削鋼棒の導電性貫通軸の非駆動側端部(端面カップリングと逆側)に導電性貫通軸と一体で形成されており、軸受部材73bとの間に所定のギャップになるよう設けられている。ここで、突起部91は、図11(a)〜(c)に示すような形状であってもよい。
[Construction for retaining the conductive through shaft]
The thrust release prevention structure of the
(実施例2)
ここでは、実施例1と説明が重複する部分については同符号を付して説明を省略する。
(Example 2)
Here, portions that are the same as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[導電性貫通軸の抜け止め構成]
実施例1と同様に、感光体ドラム1および導電性貫通軸部材72は側板74側すなわち非駆動側に付勢されている。一方、感光体ドラム1は、回転時にドラム表面に作用する各プロセス手段(クリーニングブレード、帯電ローラ、現像ローラ等)や物流時の振動により、側板73側すなわち駆動側への力を受ける場合がある。さらに、ドラム駆動ギア110が端面カップリング90から退避する際にも、感光体ドラム1および導電性貫通軸部材72は駆動側への力を受ける場合がある。このような場合にスラスト方向への移動を規制を行うため本実施例においては図12に示す、以下の構成をとっている。導電性貫通軸部材72の延伸部72b(前述の延伸部72aの反対側)は、軸受部材73bを貫通して軸受部材73bおよびクリーニング枠体側面51bより外側に延伸している。延伸部72bのうち、軸受部材73bより外側の部分には、軸受部材73bと導電性貫通軸部材72の嵌合径よりも大なる円筒状突起部91aが導電性貫通軸72に設けられている。円筒状突起部91aは快削鋼棒の導電性貫通軸の非駆動側端部(端面カップリングと逆側)に導電性貫通軸と一体で形成されており、軸受部材73bとの間に所定のギャップになるよう設けられている。
[Construction for retaining the conductive through shaft]
As in the first embodiment, the
一体での形成とは導電性貫通軸に別部材である円筒形状部材をカシメて結合させたものも含まれる。また、円筒形状突起部の長手方向の厚みは部品単品の強度及びスラスト方向規制のための強度が保証される範囲で薄く設計する方がスラスト方向の省スペース化に効果的である。 The integral formation includes a case where a cylindrical member which is a separate member is caulked and joined to the conductive penetrating shaft. In addition, it is more effective for space saving in the thrust direction to design the thickness of the cylindrical protrusion in the longitudinal direction so that the strength of the single component and the strength for restricting the thrust direction are guaranteed.
1(1a、1b、1c、1d) 感光体ドラム
2(2a、2b、2c、2d) 帯電装置
3(3a、3b、3c、3d) スキャナユニット
4(4a、4b、4c、4d) 現像装置、現像ユニット
5 静電転写手段
6(6a、6b、6c、6d) クリーニング装置
7(7a、7b、7c、7d) プロセスカートリッジ
8 離間手段
11 静電転写ベルト
20 定着部
40(40a、40b、40c、40d) 現像ローラ
41 トナー容器
42 トナー搬送機構
43 トナー供給ローラ
44 現像ブレード
47、48 軸受部材
49 支持軸
51 クリーニング枠体
51a、51b 軸受部材支持部
51c 押圧部
51j スラスト押圧受け部
51i スラスト突き当て部
51z 突き当て部
52 トナー送り機構
53 廃トナー室
54 加圧バネ
60 クリーニングブレード
70 感光体ドラムシリンダー
71a ピン溝
71b、71c フランジ
71b1、71c1 貫通孔
72 導電性貫通軸部材
72a、72b 延伸部
72c 駆動伝達ピン
73a、73b 軸受
74 左側板
74a、74b 突き当て面
74c カートリッジスラスト押圧部材
74c1 バネ部
74c2 押圧部
75 右側板
75a、75b 突き当て面
76a、76b 金属製の軸
77a、77b ねじりコイルバネ
77b1 腕部
77b2 他端側の腕部
78a、78b 穴
79a、79b 穴
80 可撓性シート部材
81 接点部材
81a 接点
90 端面カップリング
91 突起部
91a 円筒形状突起部
93 導電性貫通軸
93a 円筒状突起部
100 画像形成装置本体
100b カートリッジスラスト受け部
110 ドラム駆動ギア
110a カップリング部
110b 大ギア部
1 (1a, 1b, 1c, 1d) Photosensitive drum 2 (2a, 2b, 2c, 2d) Charging device 3 (3a, 3b, 3c, 3d) Scanner unit 4 (4a, 4b, 4c, 4d) Developing device, Developing unit 5 Electrostatic transfer means 6 (6a, 6b, 6c, 6d) Cleaning device 7 (7a, 7b, 7c, 7d) Process cartridge 8 Separating means 11 Electrostatic transfer belt 20 Fixing section 40 (40a, 40b, 40c, 40d) Developing roller 41 Toner container 42 Toner transport mechanism 43 Toner supply roller 44 Developing blade 47, 48 Bearing member 49 Support shaft 51 Cleaning frame 51a, 51b Bearing member supporting portion 51c Pressing portion 51j Thrust pressing receiving portion 51i Thrust abutting portion 51z Abutting portion 52 Toner feeding mechanism 53 Waste toner chamber 54 Pressure spring 60 Leaning blade 70 Photosensitive drum cylinder 71a Pin groove 71b, 71c Flange 71b1, 71c1 Through hole 72 Conductive through shaft member 72a, 72b Extending portion 72c Drive transmission pin 73a, 73b Bearing 74 Left side plate 74a, 74b Abutting surface 74c Cartridge thrust Press member 74c1 Spring part 74c2 Press part 75 Right side plate 75a, 75b Abutting surface 76a, 76b Metal shaft 77a, 77b Torsion coil spring 77b1 Arm part 77b2 Arm part 78a, 78b Hole 79a, 79b Hole 80 on the other end side Flexible Sheet member 81 contact member 81a contact 90 end face coupling 91 protrusion 91a cylindrical protrusion 93 conductive through shaft 93a cylindrical protrusion 100 image forming apparatus main body 100b cartridge thrust receiver 110 drum drive Gear 110a coupling portion 110b large gear portion
Claims (4)
電子写真感光体ドラムと、
前記電子写真感光体ドラムを保持する筐体と、
前記電子写真感光体ドラムと結合し支持する貫通軸と、
前記貫通軸を前記筐体に回動自在に支持するため、前記貫通軸に嵌合する前記筐体に設けられた軸受部材と、
前記電子写真画像形成装置本体からの駆動を前記貫通軸に伝達するカップリング部材と、
を有し、
前記貫通軸には前記カップリング部材の長手方向反対側端部に前記軸受部材の前記貫通軸との嵌合径より大なる突起部を設けたことを特徴とするプロセスカートリッジ。 In a process cartridge that can be attached to and detached from the electrophotographic image forming apparatus main body,
An electrophotographic photosensitive drum;
A housing for holding the electrophotographic photosensitive drum;
A through shaft coupled to and supported by the electrophotographic photosensitive drum;
In order to rotatably support the through shaft in the housing, a bearing member provided in the housing that fits in the through shaft;
A coupling member for transmitting the drive from the electrophotographic image forming apparatus main body to the through shaft;
Have
The process cartridge according to claim 1, wherein a protrusion larger than a fitting diameter of the bearing member with the through shaft is provided on the end of the through shaft opposite to the longitudinal direction of the coupling member.
前記プロセスカートリッジは、
前記電子写真感光体ドラムを保持する筐体と、
前記電子写真感光体ドラムと結合し支持する貫通軸と、
前記貫通軸を前記筐体に回動自在に支持するため、前期貫通軸に嵌合する軸受部材と、
前記電子写真画像形成装置本体からの駆動を前記貫通軸に伝達するカップリング部材と、
を有しており、
前記貫通軸には前記カップリング部材の長手方向反対側端部に前記軸受部材の前記貫通軸との嵌合径より大なる突起部を設けた前記プロセスカートリッジを取り外し可能にするための装着手段を有することを特徴とする電子写真画像形成装置。 An electrophotographic image forming apparatus that removably supports a process cartridge including at least an electrophotographic photosensitive drum and process means acting on the electrophotographic photosensitive drum,
The process cartridge is
A housing for holding the electrophotographic photosensitive drum;
A through shaft coupled to and supported by the electrophotographic photosensitive drum;
In order to rotatably support the through shaft in the housing, a bearing member fitted to the previous through shaft;
A coupling member for transmitting the drive from the electrophotographic image forming apparatus main body to the through shaft;
Have
Mounting means for enabling removal of the process cartridge in which the through shaft is provided with a protrusion larger than the fitting diameter of the bearing member with the through shaft at the end opposite to the longitudinal direction of the coupling member. An electrophotographic image forming apparatus comprising:
4. The electronic device according to claim 3, further comprising mounting means for making it possible to remove the process cartridge having a cylindrical shape in which the protruding portion of the through shaft is larger than the fitting diameter of the through shaft and the bearing member. Photo image forming apparatus.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003331055A JP2005099231A (en) | 2003-09-24 | 2003-09-24 | Processing cartridge and electrophotographic image forming apparatus |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007121681A (en) * | 2005-10-28 | 2007-05-17 | Seiko Epson Corp | Image forming apparatus |
JP2007121682A (en) * | 2005-10-28 | 2007-05-17 | Seiko Epson Corp | Image forming apparatus |
US7840162B2 (en) | 2005-10-28 | 2010-11-23 | Seiko Epson Corporation | Image forming apparatus in which axis deviation of rotating member is prevented |
JP2012189619A (en) * | 2011-03-08 | 2012-10-04 | Brother Ind Ltd | Bearing device, drum unit and image forming device |
JP2014006502A (en) * | 2012-06-01 | 2014-01-16 | Canon Inc | Image carrier unit and image forming device |
-
2003
- 2003-09-24 JP JP2003331055A patent/JP2005099231A/en not_active Withdrawn
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