JP2016177313A - 現像ユニット、プロセスカートリッジ、及び電子写真画像形成装置 - Google Patents

現像ユニット、プロセスカートリッジ、及び電子写真画像形成装置 Download PDF

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Abstract

【課題】組成の異なる少なくとも2種類の樹脂材料で形成された軸受けにおいて、より安価な構成で現像駆動力入力軸とオルダムカップリングを現像駆動力入力軸の軸線方向に規制し、第一成形体で成形された軸受け基礎部から、第二成形体で成形された貫通穴部の分離を防止する。【解決手段】軸部材は、軸部材の軸線方向において、中央部に比べ一端側の軸径が一段細くなることによって形成された、軸部材の軸線方向と交差する方向に延びた面を有するとした構成とし、第二成形体は、軸部材の面と当接する第一当接部と、軸部材の軸線方向において第一成形体とオーバーラップする第一抜け止め部と、を有する構成とする。【選択図】図1

Description

本発明は、現像ユニット、及びプロセスカートリッジ、またはこれらを用いた電子写真画像形成装置に関するものである。
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。
また、プロセスカートリッジとは、プロセス手段としての、帯電手段、現像手段またはクリーニング手段等と、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の装置本体に対して着脱可能とするものである。装置本体とは、プロセスカートリッジを除いた画像形成装置部分である。
また、現像ユニットとは、プロセスカートリッジを構成する代表的な1つで、電子写真感光体ドラムに形成された静電潜像を現像剤によって現像するものである。
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は、電子写真感光体ドラム及びそれ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。
上述したプロセスカートリッジを用いる画像形成装置には、図2に示すように、複数のプロセスカートリッジ7(7a,7b,7c,7d)を一列に並べたインライン型のカラー電子写真画像形成装置100がある。プロセスカートリッジにおいて、画像形成動作が行われていない場合には感光体ドラムと現像ローラとを離間させ、現像ローラの弾性層が塑性変形して画像上にムラが発生するのを防止することが望ましい。そのための機構を設けたプロセスカートリッジ及び画像形成装置が提案されている(特許文献1、2)。
ここで、プロセスカートリッジは、感光体ドラムを有するドラムユニットと、現像ローラを有する現像ユニットとが揺動中心によって回転可能に結合している。そして、感光体ドラムには、感光体ドラムの軸線方向端部にカートリッジカップリングが設けられている。そして、プロセスカートリッジが装置本体に装着された際に、カートリッジカップリングが、装置本体に設けられた本体カップリングと係合し、感光体ドラムに駆動力が伝達される。
また、現像ユニットには、現像駆動力入力軸の軸線方向端部にオルダムカップリングが設けられている。そして、プロセスカートリッジが装置本体に装着された際に、オルダムカップリングが、装置本体に設けられた本体現像カップリングと係合して駆動力が伝達される。
このように現像ローラを有する現像ユニットが感光体ドラムに対する接触位置と離間位置をとる構成においては、駆動出力側の回転中心と駆動入力側の回転中心との位置がずれた場合でも、現像駆動力入力軸に駆動力を安定して伝達するための構成が採られる。具体的には、オルダムカップリングを設けたプロセスカートリッジ及び画像形成装置が提案されている(特許文献3)。
また、プロセスカートリッジを構成する各部品は、組成の異なる少なくとも2種類以上の材料で一体的に形成する場合がある。1つの部品に異なる機能を持つ材料を一体的に成形することによって、部品点数を削減しコストの低減を図ることが可能である(特許文献4)。
特許第2900530号公報 特開2001−337511号公報 特開平11−338211号公報 特開2003−241495号公報
本発明の目的は、組成の異なる少なくとも2種類の樹脂材料で形成された軸受けにおいて、より安価な構成で現像駆動力入力軸とオルダムカップリングを現像駆動力入力軸の軸線方向に規制する。かつ軸受けが分離することを防止できる現像ユニット、プロセスカートリッジ及びそれを備えた電子写真画像形成装置を提供することである。
上記目的を達成するための本発明に係る現像ユニットの代表的な構成は、
基礎部を有する第一成形体と、前記第一成形体と異なる樹脂材料で、貫通穴を有し、前記基礎部に支持されるように形成された第二成形体と、を備えた枠体と、
前記貫通穴で回転可能に支持された軸部材を備え、電子写真感光体ドラムに現像剤を供給する現像ローラと、
を備えた電子写真画像形成装置に用いられる現像ユニットであって、
前記軸部材は、前記軸部材の軸線方向において、中央部に比べ一端側の軸径が一段細くなることによって形成された、前記軸部材の軸線方向と交差する方向に延びた面を有し、
前記第二成形体は、前記軸部材の面と当接する第一当接部と、前記軸部材の軸線方向において前記第一成形体とオーバーラップする第一抜け止め部と、を有することを特徴とする。
本発明によれば、第二成形体が分離することを防止することができる。
実施例1における現像奥軸受の貫通軸規制構成を説明する断面図である。 本発明の実施形態に係る電子写真画像形成装置の構成図である。 本発明の実施形態におけるプロセスカートリッジの断面図である。 本発明の実施形態におけるプロセスカートリッジの外観斜視図である。 実施例1における現像ユニットの斜視図である。 実施例1における現像ローラの支持構成を説明する図である。 実施例1における軸継ぎ手部材の分解説明図である。 実施例1における軸継ぎ手部材の断面説明図である。 実施例1における現像ユニット状態の軸継ぎ手部材の斜視図である。 実施例1における画像形成装置の第一の本体駆動部材と、第二の本体駆動部材を説明する斜視図である。 実施例1における現像奥軸受の接点構成を説明する図である。 実施例2における現像ユニットの現像奥軸受構成を説明する断面図である。 従来の現像奥軸受の接点構成を説明する図である。 実施例1における現像ユニットの現像奥軸受構成を説明する断面図である。
[実施例1]
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実施形態について説明する。図2は本実施形態に係るカラー電子写真画像形成装置の全体構成図である。
(画像形成装置の全体構成)
まず、電子写真画像形成装置(以下、画像形成装置という)100の全体構成について説明する。図2に示すように、装置本体100Aの内部には着脱可能(取り外し可能)な4個のプロセスカートリッジ7(7a,7b,7c,7d)が装着部材(不図示)によって装着されている。図2において、プロセスカートリッジ7は、装置本体100Aの内部に水平方向に対して傾斜して併設されている。
各プロセスカートリッジ7には、電子写真感光体ドラム(以下、感光体ドラムという)1(1a,1b,1c,1d)が配置されている。また、感光体ドラム1の周囲に、帯電ローラ2(2a,2b,2c,2d)、現像ローラ25(25a,25b,25c,25d)、クリーニング部材6(6a,6b,6c,6d)等のプロセス手段が所定の位置関係をもって配置されている。
帯電ローラ2は、感光体ドラム1の表面を一様に帯電させるものである。現像ローラ25は、感光体ドラム1に形成した潜像を現像剤(以下、トナーという)によって現像して可視像化するものである。そして、クリーニング部材6は、感光体ドラム1に形成したトナー画像を転写ベルト9に転写した後に、感光体ドラム1に残留したトナーを除去するものである。
また、プロセスカートリッジ7の下方には画像情報に基づいて感光体ドラム1に選択的な露光を行い、感光体ドラム1に潜像を形成するためのスキャナユニット3が設けられている。
装置本体100Aの下部には記録媒体Mを収納したカセット17が装着されている。そして、記録媒体Mが2次転写ローラ70、定着部74を通過して画像形成装置100の上方へ搬送されるように記録媒体搬送手段が設けられている。すなわち、カセット17内の記録媒体Mを1枚ずつ分離給送する給送ローラ54、給送された記録媒体Mを搬送する搬送ローラ対76、感光体ドラム1に形成される潜像と記録媒体Mとの同期を取るためのレジストローラ対55が設けられている。
また、プロセスカートリッジ7(7a、7b、7c、7d)の上方には各感光体ドラム1(1a、1b、1c、1d)上に形成したトナー画像を転写させるための中間転写手段としての中間転写ユニット5が設けられている。中間転写ユニット5には、駆動ローラ56、従動ローラ57、各色の感光体ドラム1に対向する位置に1次転写ローラ58(58a、58b、58c、58d)、2次転写ローラ70に対向する位置に対向ローラ59、を有し、転写ベルト9が掛け渡されている。
転写ベルト9はすべての感光体ドラム1に対向し且つ接するように矢印Aの反時計方向に循環移動する。そして、1次転写ローラ58(58a、58b、58c、58d)に電圧を印加することにより、感光体ドラム1から転写ベルト9上にトナー画像の1次転写を行う。そして、転写ベルト9内に配置された対向ローラ59と2次転写ローラ70への電圧印加により、転写ベルト9上のトナー画像を記録媒体Mに2次転写する。
画像形成に際しては、各感光体ドラム1を回転させ、帯電ローラ2によって一様に帯電させた感光体ドラム1にスキャナユニット3から選択的な露光を行う。これによって、感光体ドラム1に静電潜像を形成する。その潜像を現像ローラ25によってトナー画像として現像する。これによって、各感光体ドラム1に各色現像剤像を形成する。この画像形成と同期して、レジストローラ対55が記録媒体Mを対向ローラ59と2次転写ローラ70とが転写ベルト9を介在させて当接している2次転写位置に搬送する。
そして、2次転写ローラ70へ転写バイアス電圧を印加することで、転写ベルト上の各色現像剤像を記録媒体Mに2次転写する。これによって、記録媒体Mにカラー画像を形成する。カラー画像が形成された記録媒体Mは、定着部74によって加熱、加圧されて現像剤像が定着される。その後、記録媒体Mは、排出ローラ72によって排出部75に排出される。尚、定着部74は、装置本体内部の上部に配置されている。
記録媒体Mに2次転写されずに転写ベルト9上に残ったトナーは引き続く転写ベルト9の移動で中間転写体クリーニングユニット71に持ち運ばれて転写ベルト9上から取り除かれて除去トナー室71a内に収容される。
(プロセスカートリッジ)
次に、本発明を実施したプロセスカートリッジ7について、図3、図4、図5を用いて説明する。図3はトナー(現像剤)を収納したプロセスカートリッジ7の主断面である。尚、イエロー色のトナーを収納したカートリッジ7a、マゼンタ色のトナーを収納したカートリッジ7b、シアン色のトナーを収納したカートリッジ7c、ブラック色のトナーを収納したカートリッジ7dは同一構成である。
プロセスカートリッジ7(7a,7b,7c,7d)は、第一枠体としてのクリーニングユニット(ドラムユニット)26(26a,26b,26c,26d)と、第二枠体としての現像ユニット4(4a,4b,4c,4d)と、を有する。クリーニングユニット26は、感光体ドラム1(1a,1b,1c,1d)と、帯電ローラ2(2a,2b,2c,2d)、及びクリーニング部材6(6a,6b,6c,6d)を備えている。そして、現像ユニット4は、現像ローラ25を備えている。
クリーニングユニット26のクリーニング枠体27には、感光体ドラム1がドラム前軸受10、ドラム奥軸受11を介して回転自在に取り付けられている。感光体ドラム1の端部には、ドラムカップリング16とフランジ85が設けられている。感光体ドラム1の周上には、前述した通り帯電ローラ2、クリーニング部材6が配置されている。さらに、クリーニング部材6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は除去トナー室27aに落下する。
そして、クリーニングユニット26のドラムカップリング16に駆動源である本体駆動モータ(不図示:装置本体側の駆動源)の駆動力を伝達することにより、感光体ドラム1を画像形成動作に応じて回転駆動させる。帯電ローラ2は、帯電ローラ軸受28を介し、クリーニング枠体27に回転可能に取り付けられており、帯電ローラ加圧部材46により感光体ドラム1に向かって加圧され、感光体ドラム1に従動回転する。
現像ユニット4は、感光体ドラム1と接触して矢印B方向に回転する現像ローラ25と、現像ローラ25を支持する現像枠体31とから構成される。現像ローラ25は、現像枠体31の両側にそれぞれ取り付けられた現像前軸受12、現像奥軸受13を介して、回転自在に現像枠体31に支持されている。
また、現像ローラ25の周上には、現像ローラ25に接触して矢印C方向に回転するトナー供給ローラ34と現像ローラ25上のトナー層を規制するための現像ブレード35がそれぞれ配置されている。なお、現像ローラ25とトナー供給ローラ34の回転方向はこれに限らない。さらに現像枠体31のトナー収容部31aには、収容されたトナーを撹拌するとともに前記トナー供給ローラ34へトナーを搬送するためのトナー搬送部材36が設けられている。
クリーニングユニット26に対し現像ユニット4は、回転自在に取り付けられている。現像前軸受12、現像奥軸受13の吊り穴12a、13aに、クリーニング枠体27に圧入された前支持ピン14、奥支持ピン15が係合する。それによって現像ユニット4は、クリーニング枠体27に対し、支持ピン14、15を回転軸として回転自在に支持されている。
また、クリーニング枠体27には感光体ドラム1を回転自在に支持するドラム前軸受10、ドラム奥軸受11が設けられている。ドラム奥軸受11には感光体ドラム1に結合されたドラムカップリング16を支持している。またドラム前軸受10はフランジ85を支持している。ここでドラムカップリング16は、感光体ドラム1に装置本体100A側の本体駆動モータからの駆動回転力(第一の駆動回転力)を伝達するためのドラムカップリング部材である。
また、図5に示す現像ユニット4は、プロセスカートリッジ7の画像形成時においては、現像枠体31に設けられた加圧バネ38と、現像前軸受12に設けられた引張りバネ39によりクリーニングユニット26に付勢される構成となっている。これらの加圧バネ38、引張りバネ39により現像前軸受12、現像奥軸受13の穴12a、13aが回動中心となり、現像ローラ25が感光体ドラム1に当接するための加圧力となる。
尚、感光体ドラム1と現像ローラ25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25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。
次に、プロセスカートリッジ7の画像形成に関する一連の動作を説明する。各プロセスカートリッジ7(7a,7b,7c,7d)はそれぞれ装置本体100A内の所定の装着部に装着部材によって所定に装着されている状態において、クリーニングユニット26が装置本体100A側の位置決め部に位置決めされて固定支持されている。現像ユニット4はこの固定のクリーニングユニット26に対して支持ピン14、15を回転軸として回転自在に支持されている。
各プロセスカートリッジ7はそれぞれ装置本体100A内に所定に装着されている状態において、クリーニングユニット26のドラムカップリング16に対して装置本体100Aに配設されている後述する第一の本体駆動伝達部材66が係合している。また、現像ユニット4の後述する現像駆動力入力部20に対して装置本体100Aに配設されている後述する第二の本体駆動伝達部材53が係合している。
各プロセスカートリッジ7の現像ユニット4(4a,4b,4c,4d)は、非画像形成時においては、被押圧部31b(図3)に装置本体100A側の押圧部材8(8a,8b,8c,8d)が押し当って所定の離間位置に保持されている。即ち、現像ローラ25が感光体ドラム1から非接触に離間する方向に現像ユニット4が加圧バネ38と引張りバネ39のバネ力に抗して支持ピン14、15を中心に回動されている。
画像形成時においては、押圧部材8による被押圧部31bの押圧が解除されて現像ユニット4が接触位置に保持される。即ち、現像ローラ25が加圧バネ38と引張りバネ39のバネ力により感光体ドラム1に対して所定の押圧力で接触した状態に現像ユニット4が支持ピン14、15を中心に回動されている。
画像情報が画像形成装置100に送られると、本体駆動モータ(不図示)が回転を開始し、感光体ドラム1、現像ローラ25、トナー供給ローラ34、トナー搬送部材36に駆動回転力が伝達される。そして、帯電ローラ2に本体電源部(不図示)から帯電バイアス電圧が印加され、感光体ドラム1の表面を一様に帯電させる。そして、画像情報に応じ、スキャナユニット3から露光が行われ潜像画像が感光体ドラム1上に形成される。
そして、トナー収容部31a内のトナーは、トナー搬送部材36の回転によってトナー供給ローラ34へ送り込まれる。そして、トナー供給ローラ34が回転して、回転する現像ローラ25の外周にトナーを供給する。供給されたトナーは現像ブレード35により現像ローラ25の外周に摩擦帯電される。
そして、現像ローラ25に本体電源部(不図示)から現像バイアス電圧を印加する。これにより、感光体ドラム1に形成された静電潜像を現像する。尚、現像ローラ25は感光体ドラム1と対向して配置されている。そして、現像ローラ25は、感光体ドラム1に接触して、感光体ドラム1に形成された静電潜像を現像する構成となっている。
(プロセスカートリッジにおける現像駆動力入力軸と現像駆動力入力部の構成)
次に、本発明を実施したプロセスカートリッジ7における現像駆動力入力軸の支持構成および現像駆動力入力部の構成について図6から図10を用いて説明する。図6は現像駆動力入力軸を有する現像ローラ25の支持部の長手方向一端側(奥側)を示した図である。
ここでは、本体駆動モータの駆動を現像ユニット4に伝達するための現像駆動力入力軸は、現像ローラ25の現像ローラ軸(回転可能な軸部材)25jである。以下、現像駆動力入力軸を現像ローラ軸25jと呼ぶ。なお、現像駆動力入力軸は、現像ローラ軸25jによる構成に限らない。
図6に示すように、現像ローラ25の現像ローラ軸25jは、現像奥軸受13の貫通穴部13bに、回転可能に嵌合している。なお、現像奥軸受13の貫通穴部13bの構成については後に詳述する。現像ローラ25のゴムローラ部25gと現像奥軸受13の間には、現像ローラ25の感光体ドラム1への当接量を規制するための規制コロ47が現像ローラ軸25jに回転可能に嵌合して設けられている。
ここでは、現像ローラ25の長手方向一端側の支持構成について説明したが、長手方向他端側(前側)についても同様に軸受部材に軸受部が一体に設けられており現像ローラ軸25jの他端側を回転可能に嵌合している。また、本実施形態では、現像駆動力入力部に、本体駆動伝達部材53の軸線と現像ローラ軸25jの軸線とのズレを許容して本体駆動伝達部材53の駆動力を現像ローラ軸25jに伝達する軸継手部材であるオルダムカップリング20を用いている
図7及び図8を用いてオルダムカップリング20の構成について説明する。図7では、オルダムカップリング20の構成を説明するために現像奥軸受13は不図示である。図7に示すように、オルダムカップリング20は、従動側継手21、中間継手22、駆動側継手23で構成されている。そして、図7に示したように、現像ローラ軸25jの端面にDカット部25cを設ける。従動側継手21側の穴(不図示)も同様の形状にして現像ローラ軸25jのDカット部25cに従動側継手21を係合する。これにより従動側継手21から現像ローラ軸25jに駆動を伝達する。
駆動側継手23の軸部23bは、継手保持部材19の穴19aに回転可能に保持されている。また、駆動側継手23には、装置本体100A側の後述する第二の本体駆動伝達部材である本体現像カップリング53(図10)と係合する突起23cが形成されている。
図8においてオルダムカップリング20の構成について断面図を用いて更に詳しく説明する。図8の(a)は図7中の矢印H方向に対し垂直に切った断面図、(b)は図7中の矢印I方向に対し垂直に切った断面図である。(a)において、従動側継手21にはリブ21aが一体に設けられている。中継手22には溝22aが設けられており、前記リブ21aと溝22aは図7矢印H方向に移動可能に嵌合している。(b)において、駆動側継手23にはリブ23aが一体に設けられている。中間継手22には溝22bが設けられており、前記リブ23aと溝22bは図7矢印I方向に移動可能に嵌合している。
図9はプロセスカートリッジ7に設けられたカップリングの構成を示す図である。現像ユニット4に設けられたオルダムカップリング20の駆動側継手23の端面には軸線方向に突出する突起23c1〜23c3が形成されている。また、本体現像カップリング53との軸線(回転中心)を合わせるための芯決めボス23c4が、駆動側継手23の端面から軸線方向に突出している。感光体ドラム1の軸線方向の一端側(奥側)にはドラムカップリング16が設けられている。
また、継ぎ手保持部材19のガイド部19bは現像ユニット4に図示しないビス等により固定されたサイドカバー48の溝48bに現像ローラ25の軸線方向に対し、交差する方向に移動可能にガイドされる。
図10は、装置本体100A側に設けられたカップリングの構成を示す図である。図10において現像ローラ25に装置本体100Aから駆動を伝達するための第二の本体駆動伝達部材である本体現像カップリング53には、穴53a〜53cが設けられている。
本体現像カップリング53は圧縮バネなどの本体現像カップリング押圧部材73によりプロセスカートリッジ7方向に付勢されている。そして、本体現像カップリング53は、現像ローラ25の軸線方向に移動可能である。プロセスカートリッジ7が装置本体100Aに装着された時に、現像ユニット4に設けられたオルダムカップリング20の駆動側継手23の突起23c1〜23c3と、本体現像カップリング53の穴53a〜53cの位相がずれて当接する場合がある。この場合において、本体現像カップリング53は、退避可能となっている。
駆動側継手23の芯決めボス23c4と本体現像カップリング53の芯決め穴53eが係合することで駆動側継手23と本体現像カップリング53の回転中心が一致する。そして、本体現像カップリング53が回転することにより、オルダムカップリング20の駆動側継手23の突起23c1〜23c3と、本体現像カップリング53の穴53a〜53cとが係合し、現像ローラ25に駆動回転力が伝達される。
また、感光体ドラム1に装置本体100Aから駆動を伝達するための第一の本体駆動伝達部材であるドラム駆動カップリング66も本体現像カップリング53と同様の構成となっている。ドラム駆動カップリング66には穴66aが設けられている。
ドラム駆動カップリング66は圧縮バネなどのドラム駆動カップリング押圧部材77によりプロセスカートリッジ7方向に付勢されている。そして、ドラム駆動カップリング66は、感光体ドラム1の軸線方向に移動可能である。プロセスカートリッジ7が装置本体100Aに装着された時に、ドラムカップリング16の突起と、ドラム駆動カップリング66の穴66aの位相がずれて当接する場合がある。この場合において、ドラム駆動カップリング66は、退避可能となっている。
そして、ドラム駆動カップリング66が回転することにより、ドラムカップリング16の突起と、ドラム駆動カップリング66の穴66aとが係合し、感光体ドラム1に駆動回転力が伝達される。
ここで、第一の本体駆動伝達部材であるドラム駆動カップリング66と第二の本体駆動伝達部材である本体現像カップリング53に対する駆動伝達は装置本体100A内に設けられた本体駆動モータ(不図示)により行われる。モータは各色のプロセスカートリッジ7につき各1台のモータを用いる構成や、モータ1台で何色かのプロセスカートリッジ7に駆動を伝達する構成がある。
(プロセスカートリッジにおける現像奥軸受の貫通穴部の構成)
次に、本発明を実施したプロセスカートリッジ7における現像奥軸受13の貫通穴部13bの構成について説明する。
図6に示すように、現像ローラ25の現像ローラ軸25jは、現像奥軸受13の貫通穴部13bに回転可能に嵌合している。図6ではプロセスカートリッジ7の長手奥側の軸受について示しているが、図5に示すようにプロセスカートリッジ7の長手手前側も同様に現像ローラ軸25jを現像前軸受12の貫通穴部(不図示)に回転可能に嵌合している。そして、プロセスカートリッジ7に前記軸受がネジ等で固定されることによって、現像ローラ25が現像ユニット4に保持される構成となっている。
また、図1は、図6の現像ローラ25の軸線方向の断面図である。図1に示すように現像奥軸受13は、組成が異なる少なくとも二種類の樹脂材料で一体的に成形される二色成形によって構成されている。
ここでは、例えば、現像奥軸受13の第一成形体である軸受基礎部13aを、強度やコスト等を考慮して絶縁体のポリスチレン樹脂を使用し成形する。また、第二成形体である貫通穴部13bを導電性に優れ、現像ローラ軸25jや装置本体100A側の接点部との摺動性に優れているカーボンブラックを含む導電ポリアセタール樹脂を使用し成形している。即ち、第一成形体である軸受基礎部13aと第二成形体である貫通穴部13bは互いに組成が異なる樹脂材料を使用し成形している。なお、樹脂材料や材料数や成形方法はこれに限らない。
図11は導電性の樹脂を二色成形した場合を示している。現像奥軸受13の貫通穴部13bと本体接点受部13dが導通するように、それぞれ貫通穴部13bと本体接点受部13dを一体的に導電性樹脂によって成形する。貫通穴部13bに現像ローラ軸25jが嵌合し、本体接点受部13dと現像ローラ軸25jは導通される。
また、図13は従来構成の電極板を用いた場合を示している。現像ローラ軸25jに電極板13eを接触させることで、現像奥軸受13の本体接点受部13dと現像ローラ軸25jは導通される。図11のように二色成形を用いて現像奥軸受13を構成することで、電極板13e等の部品を介する事無く、装置本体100A側に設けられた電源部(不図示)から、現像ローラ軸25jに現像バイアス電圧Vを印加することが可能である。これにより、電極板13e等の部品を削減することで、コスト低減を図ることが可能となる。
次に図1を用いて現像ローラ軸25jと従動側継手21の長手規制について説明する。ここで、現像ローラ軸25jの軸径は、直径L2から直径L1と一段細くなった形状部を有する。即ち、現像ローラ軸25jは段付き突き当て部25kを有する。
貫通穴部13bには、現像ローラ軸25jによる負荷F1を受けた際に、現像ローラ軸25jの段付き突き当て部25kと当接する第一当接部Cが設けられている。また貫通穴部13bの長手方向反対側には、従動側継手21が本体現像カップリング53側から負荷F2を受けた際に、従動側継手21の端面21b(軸継手部材20の端面)が長手方向で当接する第二当接部Dが設けられている。
ここで、負荷F1は、例えば現像ローラ25の軸線奥方向に現像ローラ25を規制する力がかかる場合や、プロセスカートリッジ7が落下した際等に、現像ローラ軸25かかる力である。また負荷F2は、例えばプロセスカートリッジ7を装置本体100A内に挿入し、本体現像カップリング53とオルダムカップリング20が係合する際に、本体現像カップリング53を介し、従動側継ぎ手21からかかる力である。
そして、第二成形体である貫通穴部13bには、負荷F1、F2を受けた際に貫通穴部13bが現像奥軸受13(第一成形体である軸受基礎部13a)から分離することを防止するための複数の抜け止め部S1(第一抜け止め部)、S2(第二抜け止め部)が設けられている。
抜け止め部S1、S2は、貫通穴部13bが現像ローラ25の軸線方向と交差する方向(貫通穴軸線と交差する方向)において、軸受基礎部13aとオーバーラップするように設けられている。ここでは、抜け止め部S1、S2は、現像ローラ軸25jの径方向全周で軸受基礎部13aとオーバーラップしているが、オーバーラップ部の形状はこれに限らない。
そして、抜け止め部S1、S2が現像奥軸受13に当接することで負荷F1、F2が貫通穴部13bに掛かっても貫通穴部13bが現像奥軸受13から分離することを防止できる。
次に、図14を用いて貫通穴部13bの内径部に設けられた規制部13cについて説明する。図14で示すように貫通穴部13bの内径部には、現像ローラ軸25jとオルダムカップリング20の従動側継手21とを現像ローラ25の軸線方向に規制する規制部13cが形成されている。
ここで、現像ローラ軸25jの軸径は、貫通穴13b内において直径L2から直径L1と一段細くなった形状とする。即ち、現像ローラ軸25jは貫通穴13b内において段付き突き当て部25kを有する。そして、現像ローラ軸25jによる負荷F1を受けた際に、段付き突き当て部25kが規制部13cの第一当接部Aの面と当接することができる。これにより、現像ローラ軸25jは現像ローラ25の軸奥側方向に規制される。
同様に、従動側継手21が本体現像カップリング53から負荷F2を受けた際に、従動側継手21の端面21b(軸継手部材20の端面)は、規制部13cの第二当接部Bの面に当接し規制される。
図14に示したように、貫通穴部13bの内径部に規制部13cを形成することで、現像ローラ軸25jと貫通穴部13bとの嵌合部の軸径をL2で支持することができる。よって図1で示した構成に比べ、現像ローラ軸25jの太い軸径部L2で現像ローラ25を支持することができる。
[実施例2]
別の実施例について図12において説明する。画像形成装置100の構成、プロセスカートリッジ7の構成に関しては、実施例1と同様であるため説明は省略する。
図12では、図14における貫通穴部13bの抜け止め形状の異なる構成を示している。ここでは、貫通穴部13bの抜け止め形状は、軸受基礎部13aの内部一ヶ所に構成されている。
貫通穴部13bの内径部の規制部13cは、それぞれ負荷F1と負荷F2を現像ローラ25軸線方向に受けている。負荷F1と負荷F2については、実施例1と同様であるため説明は省略する。貫通穴部13bの抜け止め形状を、軸受基礎部13aの内部一ヶ所に構成した場合でも、負荷F1と負荷F2を受ける貫通穴部13bは、抜け止め部S1、S2によって軸受基礎部13aから分離することが防止される。
100・・電子写真画像形成装置、100A・・装置本体、1・・電子写真感光体ドラム、4・・現像ユニット、25・・現像ローラ、25j・・現像駆動力入力軸、13・・軸受け、13a・・軸受基礎部、13b・・貫通穴部、20・・軸継手部材(オルダムカップリング)、53・・本体駆動伝達部材、25k・・段付き突き当て部、21c・・軸継手部材20の端面、C・・第一当接部、D・・第二当接部、S1、S2・・抜け止め部

Claims (8)

  1. 基礎部を有する第一成形体と、前記第一成形体と異なる樹脂材料で、貫通穴を有し、前記基礎部に支持されるように形成された第二成形体と、を備えた枠体と、
    前記貫通穴で回転可能に支持された軸部材を備え、電子写真感光体ドラムに現像剤を供給する現像ローラと、
    を備えた電子写真画像形成装置に用いられる現像ユニットであって、
    前記軸部材は、前記軸部材の軸線方向において、中央部に比べ一端側の軸径が一段細くなることによって形成された、前記軸部材の軸線方向と交差する方向に延びた面を有し、
    前記第二成形体は、前記軸部材の面と当接する第一当接部と、前記軸部材の軸線方向において前記第一成形体とオーバーラップする第一抜け止め部と、を有することを特徴とする現像ユニット。
  2. 前記軸線方向の一端側に設けられ、前記電子写真画像形成装置の装置本体からの駆動力を前記軸部材に伝達する伝達部材を備え、
    前記第二成形体は、前記伝達部材の端面と当接する第二当接部と、前記軸線方向において前記第一成形体とオーバーラップする第二抜け止め部と、を有することを特徴とする請求項1に記載の現像ユニット。
  3. 前記伝達部材は、オルダムカップリングであることを特徴とする請求項2に記載の現像ユニット。
  4. 前記基礎部に対して前記軸線方向と交差する方向に突出した凸部により、前記第一抜け止め部と、前記第二抜け止め部と、が形成されていることを特徴とする請求項2または3に記載の現像ユニット。
  5. 前記軸線方向と交差する方向において、前記第一抜け止め部と、前記第二抜け止め部と、の間に前記基礎部が配置されていることを特徴とする請求項2または3に記載の現像ユニット。
  6. 前記第二成形体は、導電性樹脂であることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の現像ユニット。
  7. 電子写真感光体ドラムと、請求項1ないし6のいずれか1項に記載の現像ユニットとを備え、電子写真画像形成装置の装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジ。
  8. 請求項5に記載のプロセスカートリッジを備え、記録媒体に画像形成を行うことを特徴とする電子写真画像形成装置。
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