JP2006267399A - Charging roller estrangement member, integrated type process cartridge and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、一体型プロセスカートリッジ内の感光ドラムに付勢当接する帯電ローラの変形を防止するために装備される帯電ローラの離間部材に関する。 The present invention relates to a separation member for a charging roller that is provided to prevent deformation of a charging roller that is in urging contact with a photosensitive drum in an integrated process cartridge.
従来、感光ドラム、現像器、帯電ローラ、クリーニング器等を1つのパッケージ内に収めた一体型プロセスカートリッジにおいては、特に、一体型プロセスカートリッジが製造されてからユーザの使用開始されるまでの間に感光ドラムに付勢当接されている帯電ローラを感光ドラムから離間させるための離間部材を具備していなかった。 Conventionally, in an integrated process cartridge in which a photosensitive drum, a developing device, a charging roller, a cleaning device, and the like are housed in one package, in particular, from the manufacture of the integrated process cartridge to the start of use by the user. There was no separation member for separating the charging roller biased against the photosensitive drum from the photosensitive drum.
このような一体型プロセスカートリッジとしては、これまでに、例えば、非特許文献1に記載の一体型プロセスカートリッジが提案されている。
As such an integrated process cartridge, for example, an integrated process cartridge described in Non-Patent
以下、図10により従来提案されている一体型プロセスカートリッジ500の概略全体構成について説明する。
Hereinafter, a schematic overall configuration of an integrated
図10において、501は感光ドラム、502は弾性層を有する現像ローラ、502Aは現像ローラ502にトナーを供給するための供給ローラである。503は弾性層を有する帯電ローラ、504は帯電ローラ503を感光ドラム501に付勢するための圧縮コイルバネである。505はトナーが格納されているホッパー室であり、攪拌羽506を有する。507は中間転写体(不図示)或はシート材(不図示)への転写後の感光ドラム501表面の残トナーを除去するためのクリーニングブレードであり。
In FIG. 10,
又、上述の各パーツを格納するためのケーシングとしての510が下容器及び511が上容器である。一体型プロセスカートリッジ500を移動させる際の保持部が把手部516である。尚、本発明には直接関しないため一体型プロセスカートリッジ500のプロセス的動作(作像動作)については説明を省略する。
Further, 510 as a casing for storing the above-described parts is a lower container and 511 is an upper container. A holding part for moving the integrated
しかしながら、上記従来の一体型プロセスカートリッジ500においては、該一体型プロセスカートリッジ500の製造後、ユーザが使い始めるまでの間、帯電ローラ503は常に同じ位置が圧縮コイルバネ504により感光ドラム501に付勢されているので、この状態による放置期間や放置環境(一般には、高温/高湿下が厳しい放置環境)によっては帯電ローラ503の弾性層が感光ドラム501の表面の曲率状に変形してしまう現象が生じる。このような変形をした帯電ローラ503を持つ一体型プロセスカートリッジ500を用いて画像形成装置により作像を行うと、シート材に出力される画像には帯電ローラ503ピッチ(本従来例では約44mmピッチ)の濃度ムラが発生し、出力物の画像品質を大きく低下させることになる。
However, in the above-described conventional integrated
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、どのような放置状態(放置期間長さ及び放置環境)の一体型プロセスカートリッジであっても、ユーザの使用開始時における帯電ローラの変形に起因する濃度ムラ等の画像不良の発生を防ぐことにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and the intended process is that the user can start using the integrated process cartridge in any leaving state (leaving period length and leaving environment). The object is to prevent image defects such as density unevenness due to deformation of the charging roller.
上記目的を達成するため、本発明は、少なくとも感光体ドラム、現像スリーブ、帯電ローラを一体的にケーシング内に収めた一体型プロセスカートリッジであり、前記帯電ローラを弾性部材により前記感光体ドラムに対して付勢接触させている一体型プロセスカートリッジにおいて、前記帯電ローラを前記感光体ドラムに対して離間可能せしめる樹脂成形された帯電ローラ離間部材を前記一体型プロセスカートリッジより着脱自在に構成したことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention is an integrated process cartridge in which at least a photosensitive drum, a developing sleeve, and a charging roller are integrally housed in a casing, and the charging roller is attached to the photosensitive drum by an elastic member. In the integrated process cartridge that is in urging contact, a resin-molded charging roller separation member that allows the charging roller to be separated from the photosensitive drum is configured to be detachable from the integrated process cartridge. And
本発明の一体型プロセスカートリッジにおいては、感光ドラムと帯電ローラとを離間させるための帯電ローラ離間部材の着脱を該一体型プロセスカートリッジの分解等無しに着脱自在に構成したので、一体型プロセスカートリッジの製造工程最後の梱包工程において容易に該帯電ローラ離間部材が装着可能になる。これにより、特に、一体型プロセスカートリッジの製造後、実際にユーザが使用を開始するまでの間に感光ドラムと帯電ローラとが付勢当接することにより生じる可能性のある帯電ローラの変形を防止することができる。 In the integrated process cartridge of the present invention, the charging roller separation member for separating the photosensitive drum and the charging roller is detachable without disassembly of the integrated process cartridge. The charging roller separating member can be easily mounted in the final packing process of the manufacturing process. This prevents deformation of the charging roller that may occur due to the urging contact between the photosensitive drum and the charging roller, particularly after the integrated process cartridge is manufactured and before the user actually starts using the integrated process cartridge. be able to.
この結果、どのような放置状態(放置期間長さ及び放置環境)の一体型プロセスカートリッジであっても、ユーザの使用開始時における帯電ローラの変形に起因する濃度ムラ等の画像不良の発生を防ぐことが可能になる。 As a result, it is possible to prevent the occurrence of image defects such as density unevenness due to deformation of the charging roller at the start of use by the user regardless of the neglected state (leaving period length and leaving environment). It becomes possible.
又、ユーザが一体型プロセスカートリッジの使用開始後、一時的に画像形成装置の使用を休止するような場合においても、画像形成装置より取り外した一体型プロセスカートリッジに対して容易に帯電ローラ離間部材の装着が可能であり、上述と同様の効果を奏する。 Even when the user temporarily stops using the image forming apparatus after starting to use the integrated process cartridge, the charging roller separating member can be easily attached to the integrated process cartridge removed from the image forming apparatus. It can be attached and has the same effect as described above.
又、付加的な効果として、本発明の帯電ローラ離間部材においては、着脱時に感光ドラム表面には接触しないので、着脱の際に感光ドラム表面に生じる可能性のある摺擦傷等の発生を防止することができる。 Further, as an additional effect, the charging roller separating member of the present invention does not contact the surface of the photosensitive drum during attachment / detachment, thereby preventing the occurrence of rubbing scratches that may occur on the surface of the photosensitive drum during attachment / detachment. be able to.
本発明の実施の形態について、図1〜図6に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
説明の順番として、本発明の一体型プロセスカートリッジに関しての概略説明、次に、本発明の帯電ローラ離間部材に関しての形状及び操作方法についての説明、次に、本発明の一体型プロセスカートリッジが着脱可能な画像形成装置(カラー式プリンタ)の全体構成の概略説明を行う。 As an order of explanation, an outline description of the integrated process cartridge of the present invention, a description of the shape and operation method of the charging roller separating member of the present invention, and then the detachable integrated process cartridge of the present invention is detachable. An overall configuration of a simple image forming apparatus (color printer) will be described.
<実施の形態1>
図1は本発明の実施の形態に係る一体型プロセスカートリッジ100(以下、カートリッジ100と略す)の全体構成を示す概略断面図である。以下、符号順に各部の説明を行う。
<
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the overall configuration of an integrated process cartridge 100 (hereinafter abbreviated as cartridge 100) according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, each part will be described in the order of the symbols.
101は感光体ドラム、102は内部に磁石ローラを有する現像スリーブ、103は帯電ローラ、104は所定の配合に処方されたゴムを成形したクリーニングブレード、105はクリーニングブレード104を支持するための支持板である。106は帯電ローラ103を感光体ドラム101に所定の力で付勢するための圧縮コイルバネであり、帯電ローラ103の両端部に設けられている軸受け(不図示)を介して帯電ローラ103に荷重している。
101 is a photosensitive drum, 102 is a developing sleeve having a magnet roller therein, 103 is a charging roller, 104 is a cleaning blade formed of rubber formulated in a predetermined composition, and 105 is a support plate for supporting the
107は現像スリーブ102上にトナーを供給するための現像スクリュー、108は現像剤112とカートリッジ100外に設けられたトナー供給部(本発明には直接関しないため不図示)から供給されるトナーとを混ぜ合わせるための攪拌スクリューである。
ここで、現像剤112とは、トナーとキャリアとから成る2成分現像剤、又はキャリアのみを言う。
Here, the
カートリッジ100においては、トナーは容器上111に設けられている補給口109より図示矢印t方向に補給され、攪拌スクリュー108により現像剤112と混ぜ合わされつつ、現像スクリュー107に移送される。
In the
110は上記各パーツを一体的に格納する容器下であり、111はカートリッジ100の上面を覆うカバー部材たる容器上である。尚、本図においては、クリーニングブレード104により感光体ドラム101表面より剥ぎ取られた廃トナーをカートリッジ100外へと搬送するためのクリーナ部の図示は省略している。
帯磁したトナーは、現像スクリュー107から現像スリーブ102上に引かれ、現像ブレード106により現像スリーブ102上のトナー量が所定量に整えられた後、反時計周りに回転する感光体ドラム101上の潜像へと引かれていく。転写部(本発明には直接関しないため不図示)へとトナー像が転写された後、感光体ドラム101はクリナーブレード104により表面の転写残トナー(=廃トナー)が取り除かれて、次の作像に備える。
The magnetized toner is pulled from the developing
以上が本発明に関するカートリッジ100に関しての全体説明である。次に、帯電ローラ離間部材に関しての説明を行う。
The above is the overall description of the
120は帯電ローラ103を感光体ドラム101表面から離間させるための帯電ローラ離間部材(以下、単に離間部材)である。該離間部材120は、図示のように略Y字形状をしており、120aを下アーム、120bを上アームとする。本図に示すように、離間部材120を装着することにより感光体ドラム101と帯電ローラ103とはクリアランス121を有することができる。
次に、図2〜図4を用いて本発明の離間部材120の配設状態や装着方法についての詳細説明を行う。
Next, detailed description will be given of the arrangement state and mounting method of the
図2は離間部材120を装着した状態を示す要部斜視図、図3は離間部材120を示した拡大図、図4は離間部材120装着位置における要部断面図である。
2 is a main part perspective view showing a state where the
図2を用いて離間部材120のカートリッジ100内での配設位置について更に説明する。
The arrangement position of the
図2に示すように、離間部材120は、カートリッジ100裏面側(本図中下側)に装着され、下アーム120a側が容器下110に設けられている凹状の係止部110bに係止し、上アーム120b側が帯電ローラ103の金属製の軸部103aと係止して固定されている。
As shown in FIG. 2, the
ここで、上アーム120bは、容器下110に設けられている開口部110aに差し込まれて、軸部103aを係止する。尚、開口部110aについては後述する。又、同様の構成でカートリッジ100の本図とは反対側面側にも離間部材120が設けられている。
Here, the
図3は離間部材120を示している。離間部材120には、前述の下アーム120a及び上アーム120bと共に、ユーザ等が着脱する際に保持する把手部120c、係止部110bに係止するフック部120d、軸部103aに係止する係止弧120eが設けられている。ここで、該係止弧120eの曲率rは軸部103aと同曲率になっている。又、離間部材120の自然状態(=非装着時)における下アーム120aと上アーム120bとの開き角度をθとする。
FIG. 3 shows the spacing
続いて、図3及び4を用いて離間部材120の装着方法について説明する。
Subsequently, a mounting method of the
離間部材120を装着する際には把手部120cを保持し、フック部120dを係止部110bに掛けながら、図3中s方向に回動させる。このとき、上アーム120bは、容器下110に設けられている開口部110aに差し込むようにし、前述のs方向への回動を進めると係止弧120eが軸部103aに当接する。当接後、更に離間部材120をs方向へ回動させると上アーム120bは、図3中u方向に支点120fを中心に撓みつつ、軸部103aに乗り上げる形で係止弧120eは軸部103aに係止する。このとき、下アーム120a側も僅かに図3中u方向に撓む。離間部材120は、樹脂材料(望むべくはポリアセタール樹脂(POM))により成形されているため、前述のu及びv方向への撓みを許容することができる。
When the
カートリッジ100へ装着後の離間部材120は、下アーム120a及び上アーム120bの開き角θ’がθ’>θとなっている。即ち、自然状態における下アーム120aと上アーム120bとの開き角度θをこの関係が成立するように設定しており、下アーム120a及び上アーム120bの弾性変形の復元力が発生するようにしている。従って、離間部材120を装着するとアーム120a及び上アーム120bは開き角θに戻ろうとするので、図3中に示すアーム120a及び上アーム120bによる挟み込み力fにより、帯電ローラ103は図4中i方向に押し下げられ、感光ドラム101表面より離間し、両者の間にクリアランス121が保たれることになる。
After the
ここで、下アーム120a及び上アーム120bの詳細形状(=断面形状)に関しては、圧縮コイルバネ106の圧縮力や帯電ローラ103の自重量とその重力線方向等により設定すれば良い。尚、本実施の形態では、θは35°に設定されており、又、下アーム120a及び上アーム120bの断面形状は4.5mm×2.5mmの角断面形状をとっている。
Here, the detailed shapes (= cross-sectional shapes) of the lower arm 120a and the
図5は離間部材120を取り外した状態を示すためにカートリッジ100下方側より見上げた状態を示す要部斜視図である。
FIG. 5 is a main part perspective view showing a state in which the
図5に示すように、容器下110には開口部110aが設けられている。該開口部110aは、容器下110において、図示のように開口内側に軸部103aが位置するように設けられている。尚、同様の構成で、図示とは反対側の軸部103a位置にも開口部110aが設けられている(開口部110aは左右両端部の2箇所に設けられている)。
As shown in FIG. 5, an opening 110 a is provided in the
続いて図6に基づき本発明のカートリッジ100が装着される画像形成装置(ここでは、カラー式プリンタ)の概略全体構成について説明する。以下、装置内でのシートSの搬送の流れに沿って説明を行う。
Next, a schematic overall configuration of an image forming apparatus (here, a color printer) to which the
画像形成装置10の底部には、記録媒体であるシートSの格納と作像部へのシートSの給搬送を担う給紙部20が設けられている。給紙カセット21内のシートSは、給紙ローラ22により1枚ずつ給送され、給送ローラ対23により搬送経路に沿ってレジストローラ対24まで搬送される。レジストローラ対24でシートSの斜行補正と後述の作像部30との同期取りを行う。
At the bottom of the
作像部30には、画像情報に基づいた光像を感光体ドラム101に向けて照射する走査式光学装置40、複数のカートリッジ100、感光体ドラム101上のトナー像を搬送経路に沿って搬送されてきたシートSに搬送するための中間転写器50、中間転写器50上のトナー像をシートS上に転写するための2次転写ローラ対60から成る。
The
画像形成装置10にはカラー画像を形成するために複数のカートリッジ100が設けられている。具体的には、図中右側よりイエロー色形成用カートリッジ100y、マゼンタ色形成用カートリッジ100m、シアン色形成用カートリッジ100c、ブラック色形成用カートリッジ100bの4つが設けられている。
The
各色の感光体ドラム101上のトナー像は複数のローラに掛支された転写ベルト51に電圧印加することにより順次転写され該転写ベルト51上でフルカラー像となる。その後、2次転写ローラ対60上で再び電圧印加され、レジストローラ対24にてこの作像動作と同期を取って搬送されてきたシートSとの位置合わせをし、転写ベルト51上のフルカラー像がシートS上へ転写される。
The toner images on the
続いて、フルカラーの転写トナー像が表面に形成されたシートSが定着装置70へと搬送される。定着装置70は、駆動ローラ71とヒータを内蔵し回動可能なフィルムに覆われたヒータユニット部72とから成り、両者のニップを通過する際にシートSに熱及び圧力を印加して転写されたフルカラートナー像を定着する。そして、このシートSを排出ローラ対73で搬送し、排出部74から排紙トレイ81上に排出する。
Subsequently, the sheet S on which the full-color transfer toner image is formed is conveyed to the fixing
尚、ここでは本発明のカートリッジ100が装着される画像形成装置が装着される装置としてカラー式 プリンタの概略全体構成について説明したが、本考案のおいてはこの装置構成に限られたものではなく、白黒式プリンタやリーダ機能等を有するマルチファンクションプリンタ(MFP)等、一体型プロセスカートリッジが装着可能な全ての装置に適用可能である。
Here, the overall overall configuration of the color printer has been described as an apparatus to which the image forming apparatus to which the
以上説明したように、本発明のカートリッジ100においては、感光体ドラム101と帯電ローラ103とを離間させるための離間部材120の着脱をカートリッジ100の分解等無しに着脱自在に構成したので、カートリッジ100の製造工程最後の出荷前に容易に離間部材120を装着可能になる。これにより、特に、カートリッジ100の製造後、実際にユーザが使用を開始するまでの間に感光体ドラム101と帯電ローラ103とが付勢当接することにより生じる可能性のある帯電ローラ103の変形を防止することができる。
As described above, in the
この結果、どのような放置状態(放置期間長さ及び放置環境)のカートリッジ100であっても、ユーザの使用開始時における帯電ローラ103の変形に起因する濃度ムラ等の画像不良の発生を防ぐことが可能になる。又、ユーザがカートリッジ100の使用開始後、一時的に画像形成装置10の使用を休止するような場合においても、画像形成装置10より取り外したカートリッジ100に対して容易に離間部材120の装着が可能であり、上述と同様の効果を奏する。
As a result, it is possible to prevent the occurrence of image defects such as density unevenness due to deformation of the charging
又、このとき、カートリッジ100を装着する画像形成装置側の構成も問わない。更に、付加的な効果として、本発明の離間部材120においては、着脱時に感光体ドラム101表面に接触しないので、着脱の際に感光体ドラム101表面に生じる可能性のある摺擦傷等の発生を防止することができる。
At this time, the configuration on the side of the image forming apparatus to which the
<実施の形態2>
次に、本発明の実施の形態2を図7〜図9に基づいて説明する。尚、本実施の形態は帯電ローラ離間部材に関するものであり、本実施の形態におけるカートリッジ100及び画像形成装置10は前記実施の形態1と同様である。従って、カートリッジ100及び画像形成装置10の構成の説明は省略する。又、以下の説明内においては、同一要素には同一符号を付すと共にその説明を省略する。
<Embodiment 2>
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. This embodiment relates to a charging roller separating member, and the
図7は本実施の形態における離間部材装着位置における要部断面図、図8は図1の状態を示す斜視図であり、図9は本実施の形態における離間部材を示したものである。 FIG. 7 is a cross-sectional view of the main part at the separation member mounting position in the present embodiment, FIG. 8 is a perspective view showing the state of FIG. 1, and FIG. 9 shows the separation member in the present embodiment.
先ず、図7に基づき第2の実施の形態に関する離間部材をカートリッジ100に装着したときの全体概略を説明する。
First, an overall outline when the separation member according to the second embodiment is mounted on the
離間部材130は、前アーム130aと後アーム130bとを有している。図示のように前アーム130aは、帯電ローラ103の軸部103aと係止している。又、後アーム130bは容器下110に設けられた係止部110cと係止している。本図に示すように離間部材130を装着することにより感光体ドラム101と帯電ローラ103とはクリアランス121を有することができる。又、130は離間部材130を着脱する際に保持する把手部である。
The
図8を用いて離間部材130のカートリッジ100内での配設位置について更に説明する。
The arrangement position of the separating
図8に示すように、離間部材130は、実施の形態1同様にカートリッジ100裏面側(本図中下側)に装着される。離間部材130は、装着時には、前アーム130a側が帯電ローラ103の金属製の軸部103aと係止し、後アーム130b側が容器下110の感光体ドラム101とは反対側端部付近に設けられている係止部110cに係止し、固定される。
As shown in FIG. 8, the
ここで、前アーム130aは容器下110に設けられている開口部110aに差し込まれて、軸部103aを係止する。尚、同様の構成でカートリッジ100の本図とは反対側面側にも離間部材120が設けられている。
Here, the front arm 130a is inserted into an
図9は離間部材130を示している。離間部材130には、前述の前アーム130a、後アーム130b、把手部130cに加え、係止部110cに係止するフック部130d、軸部103aに係止する係止弧130eが設けられている。ここで、該係止弧130eの曲率rは軸部103aと同曲率になっている。
FIG. 9 shows the spacing
続いて、図7及び9を用いて離間部材130の装着方法について説明する。
Subsequently, a mounting method of the
離間部材130を装着する際には、先ず、把手部130cを保持し、前アーム130aを容器下110に設けられている開口部110aに差し込み、係止弧130eを軸部103aに係合させる。
When mounting the separating
ところで、フック部130dと容器下110に設けられている係止部110cとの位置関係を注目すると、フック部130dの位置αは係止部110cの位置βに対して図9に示すような関係になるように離間部材130を成形している。続いて、この状で把手部130cを図8中矢印w 方向に引き上げていく。すると、フック部130dは、容器下110に設けられている係止部110cの図7中上側に回り込むので、w方向への引き上げ力を開放するとフック部130dと係止部110cとは係止する。
When attention is paid to the positional relationship between the
後アーム130b側が引き上げらたことにより相対的に係止弧130eは図8中矢印y方向に移動し、軸部103aを介して圧縮コイルバネ106を縮める。従って、帯電ローラ103は図7中i方向に押し下げられ、感光ドラム101表面より離間し、両者の間にクリアランス121が保たれることになる。
When the
離間部材130は樹脂材料(望むべくはポリアセタール樹脂(POM))により成形されているため、前述のw方向への撓みを許容することができる。ここで、フック部130dの位置αは、軸部103aの中心位置や係止部110cの位置βにより設定すれば良く、本実施の形態においては、α−β間を10mmに設定している。
Since the separating
又、変形を抑えた前アーム130aの詳細形状(=断面形状)に関しては、圧縮コイルバネ106の圧縮力や帯電ローラ103の自重量とその重力線方向等により設定すれば良く、本実施の形態においては、前アーム130aの根元部より符号γまでが26mm×2.5mmの角断面形状であり、そこよりも先端側(係止弧130e側)については5mm×2.5mmの角断面形状をとっている。
Further, the detailed shape (= cross-sectional shape) of the forearm 130a in which the deformation is suppressed may be set according to the compression force of the
以上のように、本実施の形態における離間部材130は、所謂「梃子の原理」に基づき機能させたものであり、該離間部材130の装着により帯電ローラ103を感光体ドラム101から離間させることができるため、実施の形態1同様、帯電ローラ103の変形を防止し、それによる画像不良の発生を防ぐことができる。
As described above, the
10 画像形成装置(カラー式プリンタ)
100 一体型プロセスカートリッジ
101 感光体ドラム
103 帯電ローラ
110 容器下
120 帯電ローラ離間部材
130 帯電ローラ離間部材
500 従来例の一体型プロセスカートリッジ
10 Image forming device (color printer)
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記帯電ローラを前記感光体ドラムに対して離間可能せしめる樹脂成形された帯電ローラ離間部材を前記一体型プロセスカートリッジより着脱自在に構成したことを特徴とする一体型プロセスカートリッジ。 An integrated process cartridge in which at least a photosensitive drum, a developing sleeve, and a charging roller are integrally housed in a casing, and the charging roller is urged into contact with the photosensitive drum by an elastic member. In
1. An integrated process cartridge comprising: a resin-molded charging roller separating member that allows the charging roller to be separated from the photosensitive drum, and is detachable from the integrated process cartridge.
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2005
- 2005-03-23 JP JP2005083938A patent/JP2006267399A/en not_active Withdrawn
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