JP3287636B2 - プロセスカートリッジおよび画像形成装置 - Google Patents

プロセスカートリッジおよび画像形成装置

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JP3287636B2
JP3287636B2 JP06537193A JP6537193A JP3287636B2 JP 3287636 B2 JP3287636 B2 JP 3287636B2 JP 06537193 A JP06537193 A JP 06537193A JP 6537193 A JP6537193 A JP 6537193A JP 3287636 B2 JP3287636 B2 JP 3287636B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プロセスカートリッジ
および画像形成装置に関する。
【0002】ここで、画像形成装置としては、例えば電
子写真複写機、レーザービームプリンタ、LEDプリン
タ、およびファクシミリ装置等が含まれる。
【0003】
【従来の技術】プリンタ等の画像形成装置は、一様に帯
電させた電子写真感光体に選択的な露光をして潜像を形
成し、この潜像をトナーで顕像化して、該トナー像を記
録媒体に転写して画像形成を行なう。このような装置に
あっては、各部材のメンテナンスを定期的に行なう必要
がある。
【0004】そこで、前記電子写真感光体、帯電器、現
像器、クリーニング器等を一体構造にまとめてカートリ
ッジ化することにより、ユーザが前記カートリッジを装
置本体に着脱することによって、トナー補給や寿命に達
した前記電子写真感光体等の部品を交換可能とし、メン
テナンスを容易にした所謂プロセカートリッジ方式が実
用化されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】一方最近、小型化を実
現したうえで、コストダウンを図ることが求められてい
る。
【0006】そこで本発明は、導電部材と開放部材の配
置を工夫することによって、画像形成装置の小型化を実
現し、また、組立て作業性を向上させて、コストダウン
を実現したものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の本発明の代表的な構成は、電子写真感光体ドラムと、
前記電子写真感光体ドラムに作用するプロセス手段と、
前記電子写真感光体ドラムを支持するドラム枠体と、前
記電子写真感光体ドラムの軸線方向一端に設けられ、前
記プロセスカートリッジが前記装置本体に装着された際
に、前記装置本体に設けられた電気接点と接触して前記
電子写真感光体ドラムを電気的に接地する導電部材と、
前記プロセスカートリッジが前記装置本体に装着される
際に、前記装置本体に設けられたレーザー光照射手段か
ら発せられるレーザー光の光路を遮断するレーザー光路
遮断手段に当接して、前記光路を開放する開放部材であ
って、前記軸線方向において、前記導電部材が設けられ
た側とは反対側の前記ドラム枠体端部に設けられている
開放部材と、前記ドラム枠体と回動可能に結合されてお
り、トナーを収納するトナー収納部を有して、前記電子
写真感光体ドラムに形成された潜像を現像するための、
前記プロセス手段としての現像スリーブと、前記トナー
収納部の前記トナーを前記プロセス手段へ送り出すトナ
ー送り部材と、を支持するトナー現像枠体と前記電子写
真感光体ドラムの長手方向の一端に設けられており、前
記プロセスカートリッジが前記装置本体に装着された際
に、前記装置本体から駆動力を伝達されるドラムギア
と、前記トナー送り部材を回転駆動するために、前記ド
ラムギアが前記装置本体から受けた前記駆動力を、前記
トナー送り部材へ伝達するための駆動伝達ギア列と、前
記駆動伝達ギア列を覆い、前記トナー現像枠の側面に設
けられているカバーと、前記カバーに設けられた開口で
あって、ギアの噛み合い状態を確認できるように、前記
駆動伝達ギア列を構成するギアの噛み合い位置に対向す
る位置に設けられた開口と、を有し、前記プロセスカー
トリッジは前記軸線方向と交差する方向から前記装置本
体に、装着されるプロセスカートリッジである。
【0008】また、前記課題を解決するための本発明の
代表的な他の構成は、 (a)前記プロセスカートリッジが前記画像形成装置の
本体に装着された際に、前記プロセスカートリッジに駆
動を伝達する本体側駆動ギアと、 (b)レーザー光照射手段と、 (c)前記プロセスカートリッジを前記画像形成装置本
体に装着する装着方向と交差する方向において,一端側
に設けられた,前記レーザー光照射手段から発せられる
レーザー光の光路を遮断するためのレーザー光路遮断手
段と、 (d)前記プロセスカートリッジを前記画像形成装置本
体に装着する装着方向と交差する方向において,他端側
に設けられた電気接点と、 (e)電子写真感光体ドラムと、前記電子写真感光体ド
ラムに作用するプロセス手段と、前記電子写真感光体ド
ラムを支持するドラム枠体と、前記電子写真感光体ドラ
ムの軸線方向一端に設けられ、前記プロセスカートリッ
ジが前記装置本体に装着された際に、前記電気接点と接
触して前記電子写真感光体ドラムを電気的に接地する導
電部材と、前記プロセスカートリッジが前記装置本体に
装着される際に、前記レーザー光路遮断手段のアーム部
材に当接して、前記光路を開放する開放部材であって、
前記軸線方向において、前記導電部材が設けられた側と
は反対側の前記ドラム枠体端部に設けられている開放部
材と、前記ドラム枠体と回動可能に結合されており、ト
ナーを収納するトナー収納部を有して、前記電子写真感
光体ドラムに形成された潜像を現像するための、前記プ
ロセス手段としての現像スリーブと、前記トナー収納部
の前記トナーを前記プロセス手段へ送り出すトナー送り
部材と、を支持するトナー現像枠体と前記電子写真感光
体ドラムの長手方向の一端に設けられており、前記プロ
セスカートリッジが前記装置本体に装着された際に、前
記装置本体から駆動力を伝達されるドラムギアと、前記
トナー送り部材を回転駆動するために、前記ドラムギア
が前記装置本体から受けた前記駆動力を、前記トナー送
り部材へ伝達するための駆動伝達ギア列と、前記駆動伝
達ギア列を覆い、前記トナー現像枠の側面に設けられて
いるカバーと、前記カバーに設けられた開口であって、
ギアの噛み合い状態を確認できるように、前記駆動伝達
ギア列を構成するギアの噛み合い位置に対向する位置に
設けられた開口と、を有するプロセスカートリッジを、
前記プロセスカートリッジは前記軸線方向と交差する方
向から取り外し可能に装着する装着手段と、 (f)前記記録媒体を搬送する搬送手段と、を有する電
子写真画像形成装置である。
【0009】
【0010】
【作用】前記構成に係る本発明によれば、電子写真感光
体ドラムの軸線方向一端に導電部材、他端に開放部材を
配置することによって、プロセスカートリッジの装着操
作性の向上、及び、画像形成装置の小型化を実現した。
また、ギアの取り付け状態、および、噛み合い状態を、
工場におけるプロセスカートリッジの検査時に検査者が
目視で確認することができる。そこで、組み立て作業性
を向上させた。
【0011】
【実施例】
〔第一実施例〕次に本発明の第一実施例に係るプロセス
カートリッジ及びプロセスカートリッジを用いる画像形
成装置について、図面を参照して説明する。
【0012】{プロセスカートリッジ及びこれを装着し
た画像形成装置の全体説明}まず画像形成装置の全体構
成について概略説明する。尚、図1は画像形成装置の一
態様であるプロセスカートリッジを装着したレーザープ
リンタの断面構成説明図、図2はその外観説明図、図3
はプロセスカートリッジの断面構成説明図、図4はその
外観説明図である。
【0013】この画像形成装置Aは図1に示すように、
光学系1から画像情報に基づいた光像を照射して像担持
体である感光体ドラムに潜像を形成し、その潜像を現像
剤(以下トナー)によって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2を
搬送手段3によって搬送し、且つプロセスカートリッジ
Bとしてカートリッジ化された画像形成部に於いて前記
感光体ドラムに形成したトナー像を転写手段4によって
記録媒体2に転写し、その記録媒体2を定着手段5に搬
送し、転写トナー像を定着して排出部6へ排出する。
【0014】前記画像形成部を構成するプロセスカート
リッジBは、図3に示すように、像担持体である感光体
ドラム7を回転してその表面を帯電手段8によって一様
に帯電し、前記光学系1からの光像を露光部9を介して
感光体ドラム7に露光して潜像を形成し、現像手段10
で前記潜像に応じたトナー像を形成することにより可視
像化する。そして前記転写手段4でトナー像を記録媒体
2に転写した後は、クリーニング手段11によって感光
体ドラム7に残留したトナーを除去する。
【0015】尚、前記プロセスカートリッジBはトナー
溜め等を有する第一枠体であるトナー枠体12と、現像
スリーブ等を有する第二枠体である現像枠体13と、感
光体ドラム7やクリーニング手段11等を有する第三枠
体であるクリーニング枠体14とによって構成してい
る。尚、図2において、15aは操作部であって記録枚
数設定ボタン、濃度設定ボタン、テストプリントボタン
及び後述するカートリッジの交換を報知するためのラン
プ等が設けてある。
【0016】次に前記画像形成装置A及びこれに装着す
るプロセスカートリッジBの各部の構成について詳細に
説明する。
【0017】{画像形成装置}まず前記画像形成装置A
の各部の構成について、光学系、搬送手段、転写手段、
定着手段、カートリッジ装着手段の順に説明する。
【0018】(光学系)光学系1は外部装置等から読み
込んだ画像情報に基づいて光照射することによって感光
体ドラム7へ光像を照射するものであり、図1に示すよ
うに、装置本体15の光学ユニット1a内にポリゴンミ
ラー1b、スキャナーモータ1c、結像レンズ1d、反
射ミラー1e及びレーザーダイオード1fが収納してあ
る。
【0019】そして例えばコンピュータやワードプロセ
ッサ等の外部機器(ホスト62(図59参照))から画
像信号が与えられると、レーザーダイオード1fが前記
画像信号に応じて発光し、ポリゴンミラー1bに前記画
像光として照射する。このポリゴンミラー1bはスキャ
ナーモータ1cによって高速回転し、該ポリゴンミラー
1bで反射した画像光が結像レンズ1d及び反射ミラー
1eを介して感光体ドラム7へ照射し、該感光体ドラム
7の表面を選択的に露光し、感光体ドラム7に画像情報
に応じた潜像を形成する。
【0020】(記録媒体搬送手段)次に記録媒体2(例
えば記録紙、OHPシート、布或いは薄板等)を搬送す
るための搬送手段3の構成について説明する。本実施例
に係る記録媒体2は手差し給送と、カセット給送の2種
類が可能になっている。
【0021】手差し給送するための構成は、図1に示す
ように、給送トレイ3aに一枚又は複数枚の記録媒体2
をセットして画像形成を開始すると、ピックアップロー
ラ3bによって給送トレイ3a上の記録媒体2を装置内
へ送り込むと共に、複数枚の記録媒体2をセットした場
合には分離ローラ対3c1,3c2によって一枚ずつ分
離給送し、記録媒体2の先端がレジストローラ対3d
1,3d2に突き当たるように搬送する。そして前記レ
ジストローラ対3d1,3d2が画像形成動作に応じて
駆動回転して記録媒体2を画像形成部へと搬送する。更
に画像形成後の記録媒体2を定着手段5へと搬送し、且
つ中間排出ローラ3e及び排出ローラ対3f1,3f2
によって排出部6へ排出する。尚、前記各ローラ間には
記録媒体2の搬送をガイドするためのガイド部材3gが
設けてある。
【0022】また前記給送トレイ3aは内部材3a1と
外部材3a2とからなり、非使用時には内部材3a1が
外部材3a2内に収納され、図2に示すように、外部材
3a2が装置本体15の外装を構成する。
【0023】一方、カセット給送するための構成は、図
1に示すように、装置本体15の内底部にカセット3h
の装着部を有し、記録媒体2が手差し給送されないとき
は前記装着部に装着したカセット3h内の記録媒体2を
ピックアップローラ3i及び給送ローラ3jによって上
部から一枚ずつレジストローラ対3d1,3d2へ給送
する。そしてレジストローラ対3d1,3d2以降は前
記手差し給送の場合と同様の部材によって搬送する。
尚、3kはセンサであってカセット3h内の記録媒体2
の有無を検出する。
【0024】(転写手段)転写手段4は画像形成部で感
光体ドラム7に形成されたトナー像を記録媒体2に転写
するものであり、本実施例の転写手段4は図1に示すよ
うに、転写ローラ4によって構成している。即ち、装着
したプロセスカートリッジBの感光体ドラム7に転写ロ
ーラ4によって記録媒体2を押圧するように構成し、該
転写ローラ4に感光体ドラム7に形成されたトナー像と
逆極性の電圧を印加する(例えば本実施例の場合は直流
電圧約1000Vで定電流制御を行う)ことにより、感
光体ドラム7上のトナーを記録媒体2に転写する。
【0025】(定着手段)次に定着手段5は前記転写ロ
ーラ4の電圧印加によって記録媒体2に転写したトナー
像を定着させるものである。図1に示すように、駆動回
転する駆動ローラ5aと、内部にヒータ5cを有し、前
記駆動ローラ5aと圧接して従動回転する定着ローラ5
bとからなる。即ち、画像形成部でトナー像を転写され
た記録媒体2を前記駆動ローラ5aと定着ローラ5b間
を通過させる際に、両ローラ5a,5bの押圧によって
圧力を印加し、且つ定着ローラ5bの発熱によって熱を
印加する。これによって記録媒体2に転写したトナーを
記録媒体2に定着させる。
【0026】(カートリッジ装着手段)前記画像形成装
置A内にはプロセスカートリッジBを装着するためのカ
ートリッジ装着手段が設けてある。プロセスカートリッ
ジBの装置本体に対する着脱は開閉カバー16を開放す
ることによって行う。即ち、装置本体15の上部にはヒ
ンジ16aによって開閉可能な開閉カバー16が取り付
けてある。一方、図5及び図6に示すように本体内側壁
面には左ガイド部材17及び右ガイド部材18が取り付
けてある。この左右ガイド部材17,18には前下がり
に傾斜した第一ガイド部17a,18a、その上方に第
二ガイド部17b,18bがそれぞれ左右対称位置に設
けてある。そして第一ガイド部17a,18aの先端に
は後述するプロセスカートリッジBのドラム軸受を支持
する軸受部17c,18cが設けてあり、第二ガイド部
17b,18bには途中に段部17b1,18b1が設
けてある。
【0027】更に左ガイド部材17には第二ガイド部1
7bの上方にカートリッジ回動規制ガイド部17dが設
けてある。また右ガイド部材18には第二ガイド部18
bの上方にプロセスカートリッジBのドラムシャッタ3
5を開閉するためのシャッタカム部18dが設けてあ
る。
【0028】また前記回動規制部17d及びシャッタカ
ム部18dの上方には加圧部材19が取り付けてあり、
装着したプロセスカートリッジBを捩じりコイルバネ1
9aにより下方へ付勢する。更に左右ガイド部材17,
18の前部(カートリッジを挿入する方向前部)側には
プロセスカートリッジBの位置決め用の突当部材20が
設けてある。
【0029】プロセスカートリッジBは開閉カバー16
を開いた後、前記ガイド部材17,18の第一ガイド部
17a,18a及び第二ガイド部17b,18bにガイ
ドされて装着されるが、このカートリッジBを装着する
ときの説明はプロセスカートリッジBの構成を説明した
後に詳述する。
【0030】{プロセスカートリッジ}次に前記画像形
成装置Aに装着されるプロセスカートリッジBの各部の
構成について説明する。
【0031】このプロセスカートリッジBは像担持体
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、例えば像担持体の表
面を帯電させる帯電手段、像担持体にトナー像を形成す
る現像手段、像担持体表面に残留したトナーをクリーニ
ングするためのクリーニング手段等がある。本実施例の
プロセスカートリッジBは図3に示すように、像担持体
である電子写真感光体ドラム7の周囲に帯電手段8、露
光部9、トナーによる現像を行う現像手段10、及びク
リーニング手段11を配置し、これらをトナー枠体1
2、現像枠体13、クリーニング枠体14からなるハウ
ジングで覆って一体化し、装置本体15に着脱可能に構
成している。
【0032】次にプロセスカートリッジBの各部の構成
を、感光体ドラム7、帯電手段8、露光部9、現像手段
10、クリーニング手段11の順に詳細に説明する。
【0033】(感光体ドラム)本実施例に係る感光体ド
ラム7は円筒状のアルミニウムからなるドラム基体7a
の外周面に有機感光層7bを塗布している。そして前記
感光体ドラム7を図7に示すようにクリーニング枠体1
4に回動可能に取り付け、感光体ドラム7の長手方向一
方端部に固着したはす歯ギヤ7c(図8(a)参照)に
装置本体側に設けた駆動モータ71(図59参照)の駆
動力を伝達することにより、感光体ドラム7を画像形成
動作に応じて図1の矢印方向へ回転させる。
【0034】尚、前記感光体ドラム7は図8(a)の長
手方向断面図に示すように、長手方向一方の端部に取り
付けたギヤフランジ7dのボス7d1を枠体14の軸受
部14aに嵌入し、他方の端部に取り付けた樹脂製のは
す歯ギヤ7cの孔に金属製の軸21(本実施例では鉄
製)を挿入し、該軸21を枠体14に固定することによ
り枠体14に対して回動自在に取り付けている。尚、前
記軸21は軸部21aと鍔部21bとが一体的構成され
ており、前記鍔部21bをビス21cによって枠体14
にビス止めすることによって取り付け固定する。また前
記ギヤフランジ7dは平歯ギヤであって、はす歯ギヤ7
cが本体から駆動力を受けることによって回転する感光
体ドラム7の回転力を転写ローラ4へ伝達して該ローラ
4を回転させる。
【0035】また前記金属軸21は導電部材であり、こ
の金属軸21が挿入される側の感光体ドラム内面には導
電性部材22(本実施例ではリン青銅製)がアルミニウ
ム製のドラム基体7aの内面に接触するように設けてあ
り、前記金属軸21を挿入すると該軸21が導電性部材
22に接触する。これにより、後述する如く感光体ドラ
ム7は導電性部材22、金属軸21を介して装置本体側
とアースされる。即ち、前記導電性部材22は、図9に
示すように、はす歯ギヤ7cのフランジ部7c1の側面
に形成したボス7c2に嵌入固定してあり、金属軸21
が挿通する孔部22aを有すると共に、該孔部22aに
かかるようにバネ性を有する接点部22bが設けてあ
る。そして金属軸21を孔部22aに挿入すると該軸2
1の先端が接点部22bを押し出すようにして接触す
る。更に導電性部材22は左右に突出した二股爪部22
cが設けてあり、フランジ部7c1を感光体ドラム7に
嵌入すると前記爪部22cが感光体ドラム7の内周面に
接触する。
【0036】画像形成に際しては前記感光体ドラム7を
回転させると共に、該ドラム7に接触した帯電手段を構
成する帯電ローラ8に直流電圧と交流電圧を重畳して印
加し、感光体ドラム7の表面を一様に帯電させる。この
とき感光体ドラム表面を均一に帯電するためには帯電ロ
ーラ8に直流電圧と交流電圧を重畳して印加し、その交
流電圧の周波数を高めることが好ましい。しかしなが
ら、交流電圧の周波数が約 200Hzを越えると感光
体ドラム7と帯電ローラ8とが振動することに起因す
る、いわゆる「帯電音」が大きくなる。
【0037】即ち、帯電ローラ8に交流電圧を印加する
と、感光体ドラム7と帯電ローラ8間に静電気力による
引力が作用し、交流電圧の最大値と最小値の部分で相互
に引き合う力が大きく、帯電ローラ8が弾性変形しつつ
感光体ドラム7に引き付けられる。また交流電圧の中央
部分では相互に引き合う力が小さくなり、帯電ローラ8
の弾性変形の回復力によって感光体ドラム7から離れよ
うとする。このため感光体ドラム7と帯電ローラ8とは
印加された交流電圧の周波数の2倍の振動を生ずる。更
に帯電ローラ8が感光体ドラム7に引き付けられたとき
に相互の回転にブレーキがかかり、あたかも濡れたガラ
ス表面を指で擦った時のようにスティックスリップによ
る振動も生じ、これらが帯電音となって現れる。
【0038】そこで本実施例では前記感光体ドラム7の
振動を軽減するために、図8(a)及び図8(b)の回
転半径方向断面図に示すように、感光体ドラム7内の軸
方向略中央に剛体或いは弾性体からなる充填物7eを設
けている。この充填物7eの材料としては、アルミニウ
ム、真鍮等の金属の他、セメント、石膏等のセラミッ
ク、或いは天然ゴム等のゴム材料でも良い。これらの中
から生産性、加工性、重量の効果やコスト等を考慮して
適宜選択すれば良い。尚、本実施例では充填物7eとし
て重量約 120gのアルミニウムを使用している。
【0039】充填物7eの形状としては円柱若しくは円
筒形状とし(本実施例では図8(b)に示すように円柱
部材を使用している)、例えば感光体ドラム7の内径よ
りも約 100μm小さい外径の充填物7eを中空のド
ラム基体7a内に挿入して取り付ける。即ち、ドラム基
体7aと充填物7eとのギャップを最大 100μm以
下とし、充填物の外周又はドラム基体7aの内周に接着
剤(例えばシアノアクリレート系、エポキシ樹脂系等)
7fを塗布し、充填物7eをドラム基体7a内に挿入し
て取り付ける。
【0040】前記のように感光体ドラム7内に充填物7
eを設けることにより、感光体ドラム7が安定して回転
するようになり、画像形成時に於ける感光体ドラム7の
回転に伴う振動が抑えられる。このため帯電ローラ8に
印加する交流電圧の周波数を高くしても、帯電音の発生
を低く抑えることが出来る。
【0041】(帯電手段)帯電手段は前記感光体ドラム
7の表面を帯電させるためのものであり、本実施例では
特開昭63−149669号公報に示すような、所謂接
触帯電方法を用いている。即ち、図10に示すように、
クリーニング枠体14内に帯電ローラ8を回動自在に設
けている。この帯電ローラ8は金属製のローラ軸8aに
導電性の弾性層を設け、更にその上に高抵抗の弾性層を
設け、更にその表面に保護膜を設けてなる。導電性の弾
性層はEPDMやNBR等の弾性ゴム層にカーボンを分
散したもので構成され、ローラ軸8aに供給されるバイ
アス電圧を導く作用をなす。また高抵抗の弾性層はウレ
タンゴム等で構成され、微量の導電性微粉末(例えばカ
ーボン)を含有するものが一例として挙げられ、感光体
ドラム7のピンホール等導電度の高い帯電ローラが相対
した場合でも、感光体ドラム7へのリーク電流を制限し
てバイアス電圧の急降下を防ぐ作用をなす。また保護層
はN−メチルメトキシ化ナイロンで構成され、導電性弾
性層や高抵抗の弾性層の塑性物質が、感光体ドラム7に
触れて感光体ドラム7の表面を変質させることがないよ
う作用する。
【0042】そして前記ローラ軸8aを、感光体ドラム
7方向へ僅かにスライド可能な軸受23,24で支持し
て枠体14に取り付け、該軸受23,24をスプリング
25によって感光体ドラム7方向へ付勢して帯電ローラ
8を感光体ドラム7に接触させる。
【0043】そこで画像形成に際しては、前記帯電ロー
ラ8が感光体ドラム7の回転に従動回転し、このとき帯
電ローラ8に前述したように直流電圧と交流電圧を重畳
して印加することにより感光体ドラム7の表面を均一に
帯電させる。
【0044】そのために帯電ローラ8の金属製ローラ軸
8aの軸方向一方端にバネ性を有する金属製の接点部材
26を接触させ、該接点部材26を介して装置本体側か
ら帯電ローラ8に電圧を印加する。
【0045】またクリーニング枠体14には前記接点部
材26の変形を抑えるための規制部材14bが設けてあ
り、万一プロセスカートリッジBを落下させる等してロ
ーラ軸8aに対して図10の左側への力が加わったとし
ても、接点部材26は規制部材14bに当接し、接点部
材26が塑性変形するのを防止する。更に前記規制部材
14bは帯電ローラ8の軸方向移動(図10の左側への
移動)を規制するために、帯電ローラ8は常に感光体ド
ラム7上に位置することになる。
【0046】一方、帯電ローラ8の軸方向他方端の位置
決めは軸受24によって行っている。即ち、軸受24は
図10に示すように、軸受本体に対してカギ状の突当部
24aを一体的に構成している。この突当部24aにロ
ーラ軸8aの軸方向端部を突き当てることにより、ロー
ラ軸8aが図10の軸方向右側へ移動するのを規制して
いる。この軸受24はポリアセタール(POM)で構成
してあり、金属製のローラ軸8aとの摺動性が良く、且
つ耐磨耗性に優れている。
【0047】前記の如くローラ軸8aの軸方向端部は耐
磨耗性の高い軸受24及び接点部材26に当接して軸方
向の移動が規制され、枠体14に接触しない。ここでロ
ーラ軸8aの軸方向端部を枠体14に当接するようにし
て軸方向の移動を規制するようにすることも考えられる
が、このようにすると枠体14を金属製のローラ軸8a
との擦りに強い材質、例えばポリフェニレンオキサイド
樹脂(PPO)等で構成しなければならなくなる。これ
に対して本実施例のようにローラ軸8aが枠体14と擦
らないようにすれば、枠体14の耐磨耗性を高める必要
がなくなる。従って、本実施例にあっては枠体14をP
POよりも、より安価な例えばポリスチレン樹脂(P
S)等で構成することが出来、プロセスカートリッジB
のコストダウンを図ることが出来る。
【0048】尚、前記軸受24の材質はポリアセタール
に限定する必要はなく、金属製のローラ軸8aとの耐磨
耗性が高い材質であれば、他にも例えばナイロン等で構
成しても良い。
【0049】ここで本実施例にあっては感光体ドラム8
を帯電させるために帯電ローラ8に印加する電圧は、交
流成分VPP=約1800V、直流成分VDC1 =約
−670 Vで定電流制御を行うようにしている。
【0050】(露光部)露光部9は前記帯電ローラ8に
よって均一に帯電した感光体ドラム7の表面に、光学系
1から照射される光像を露光して該ドラム7表面に静電
潜像を形成するためのものであり、図4のカートリッジ
外観図に示すようにプロセスカートリッジBの上面であ
って現像枠体13とクリーニング枠体14との間に光像
光を導くための開口部9を設けることによって露光部を
構成している。即ち、現像枠体13の上面13rに矩形
切欠9aを設け、この切欠9aの一部を覆うようにクリ
ーニング枠体14の上方壁部14nを配置することによ
って露光部9を構成している。
【0051】(現像手段)次に現像手段10について説
明する。これは前記露光によって感光体ドラム7に形成
された静電潜像をトナーによって可視像化するものであ
る。尚、この画像形成装置Aは現像に使用するトナーと
して磁性及び非磁性の何れでも使用出来るが、この実施
例では一成分磁性現像剤としての磁性トナーを収納した
プロセスカートリッジBを装着する例を示している。
【0052】前記現像に使用される磁性トナーは、結着
樹脂としてポリスチレン樹脂を使用し、その中でもスチ
レン・アクリル樹脂を使用している。
【0053】磁性トナーに更に添加し得る着色材料とし
ては、従来公知のカーボンブラック、銅フタロシアニ
ン、鉄黒等が使用出来る。
【0054】磁性トナーに含有される磁性微粒子として
は、磁界の中に置かれて磁化される物質が用いられ、
鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性金属の粉末、若しく
はマグネタイト、フェライト等の合金や化合物が使用出
来る。
【0055】前記磁性トナーによってトナー像を形成す
る現像手段10は、図3の断面図に示すように、トナー
を収納するトナー溜10aを有し、且つトナー溜10a
内部にはトナーを送り出すために矢印方向へ回転するト
ナー送り部材10bが設けてある。更に送り出されたト
ナーを、内部に磁石10cを有する現像スリーブ10d
を回転させてその表面に薄いトナー層を形成する。この
現像スリーブ10dにトナー層が形成されるときに、ト
ナーと現像スリーブ10dとの摩擦によって感光体ドラ
ム7上の静電潜像を現像するのに充分な摩擦帯電電荷を
得ている。またトナーの層厚を規制するために現像ブレ
ード10eが、現像スリーブ10dの表面に接して取り
付けられている。
【0056】そして本実施例にあっては現像バイアスと
して交流成分VPP=約1600V、直流成分VDC2
=約−500Vを印加するようにしている。尚、この
現像バイアスの直流成分VDC2 と、前述した帯電バ
イアスの直流成分VDC1(約−670V)の関係で
は、VDC1 −VDC2 の値が−50V以上(+側
へ大きくなる)になると、カブリを生ずる虞がある。
【0057】尚、前記トナー溜め10a及びトナー送り
部材10bはトナー枠体12に設けてあり、現像スリー
ブ10d、現像ブレード10eは現像枠体13に取り付
けてある。そして両枠体12,13の長手方向接合部を
超音波溶着することによって一体的に構成している。
【0058】前記トナー層が形成される現像スリーブ1
0dと感光体ドラム7とは微小間隔(約250μm程
度)をもって対向するように位置決めされている。その
ため本実施例では図11の分解説明図に示すように、現
像スリーブ10dの軸方向両端部近傍であってトナー層
形成領域外に現像スリーブ外径よりも前記間隔分だけ外
径が大きい当接リング部材10fを設け、該リング部材
10fが感光体ドラム7の潜像形成領域外に当接する。
【0059】また前記現像スリーブ10dの軸方向一方
端部にはギヤ10gが取り付けてあり、ギヤ10gと現
像スリーブ10dが一体的に回転する。このギヤ10g
は現像枠体13とクリーニング枠体14とを結合する
と、前述した感光体ドラム7のはす歯ギヤ7cと噛合
し、感光体ドラム7の回転に応じて現像スリーブ10d
を回転させる。更に前記ギヤ10gはトナー送り部材1
0bと連結した図示しないギヤと噛合し、感光体ドラム
7の回転力をトナー送り部材10bへ伝達する。
【0060】これにより画像形成時にはトナー送り部材
10bが回転してトナー溜め10a内のトナーを現像ス
リーブ10dへと送り込み、現像ブレード10eによっ
て現像スリーブ10dの表面に一定層厚のトナー層を形
成し、感光体ドラム7に形成された静電潜像に応じてト
ナーを転写させる。
【0061】尚、前記現像スリーブ10dへのトナー層
の形成は、現像スリーブ10dに塗工されたカーボン塗
工部のみに供給され、感光体ドラム7の長手方向(軸方
向)における感光層領域、帯電ローラ8による帯電領
域、現像スリーブ10dへのトナー層供給領域(現像領
域)の長さは、感光層領域>帯電領域>現像領域、の関
係を有するように構成してある。
【0062】尚、トナー溜め10a内のトナーが現像ス
リーブ10dと現像枠体13との間から漏れないように
しなければならない。そのため本実施例では、図11に
示すように、現像スリーブ10dへトナーを送り出すた
めに現像枠体13に設けた開口13aの長手方向両側縁
部にトナー漏れ防止用のシール10hを貼着し、前記開
口13aの下側縁部に現像スリーブ10dの長手方向全
体にわたって接触する吹出シート10iを貼着してい
る。
【0063】ここで前記トナー漏れ防止シール10hの
厚さは、現像枠体13の下端縁部13oに形成した段差
と等しい厚みをもっており、該シール10hを現像枠体
13に貼着すると、シール上面が下端縁部13oと同一
高さになる。そして前記吹出シート10iは両面テープ
(図示せず)によって前記下端縁部13oの上面に貼着
してある。そして吹出シート10iの長手方向は開口1
3aの長手方向よりも長く、その両端はトナー漏れ防止
シール10hとオーバーラップして重なると共に、短手
方向先端縁が現像スリーブ10dの外周面に、その軸方
向に沿って適当な押圧力で当接する。
【0064】前記オーバーラップの状態について更に詳
細に説明する。現像ブレード10eの厚さは約1.3m
mあるために、図12に示すように、現像ブレード10
eの長手方向端部とトナー漏れ防止シール10hとはオ
ーバーラップさせることが出来ず、両者の間には微小な
間隙10kが存在する。そして前記間隙10kよりも軸
方向外側においてトナー漏れ防止シール10hと吹出シ
ート10iとがオーバーラップする。
【0065】従って、現像スリーブ10dにトナー層を
形成する際に、前記間隙10kを通ったトナーt
盛り上がった状態で現像スリーブ10dに付着する。し
かし、該トナーt の回転領域にはトナー漏れ防止シ
ール10hが存在しないために、該トナーt は吹出
シート10iを通ってトナー溜め10a内に回収され、
カートリッジ外へこぼれることがない。
【0066】また図13(a)は図11のA−A断面を
示し、図13(b)は図11のB−B断面を示す。この
図13(a)に示すように、吹出シート10iとトナー
漏れ防止シール10hとは、そのオーバーラップ部にお
いて屈曲することなく密着し、互いに略平行となるよう
に取り付けてある。ここで図14(a),(b)に示す
ように、吹出シート10iが屈曲してトナー漏れ防止シ
ール10hと密着していないと、両者の隙間Sからトナ
ーが漏れる虞があるが、本実施例のように吹出シート1
0iが屈曲することなく、トナー漏れ防止シール10h
と密着していると前記トナー漏れの虞がない。
【0067】また本実施例の構成にあっては、吹出シー
ト10iが現像スリーブ10dの外周面に当接する先端
縁部の当接角は、前記トナー漏れ防止シール10hの上
面の状態によって規定され、該上面の精度はばらつかな
い。そのために、前記当接角の初期設定精度もあまりば
らつかない。更に前記吹出シート10iは屈曲して用い
られていないために、該シート10iの当接角は経時的
な変化を起こし難い。従って、トナー枠体12の内部に
収納されているトナーが、吹出シート10iと現像スリ
ーブ10dとの間から漏れ出し難くなる。
【0068】尚、トナー漏れに関しては、前記現像ブレ
ード10eと現像枠体13との間からも漏れる虞があ
る。そのため本実施例では図3の断面図及び図14の部
分拡大断面図に示すように、現像枠体13が現像ブレー
ド10eの長手方向に当接する部分に3本の長リブ13
b,13c,13dを設け、第一リブ13bと第二リブ
13cは現像ブレード10eに圧接し、第三リブ13d
は現像ブレード10eを取り付けるために板金等で構成
したブレード取付部材10jに圧接するようにしてい
る。更に前記現像ブレード10eに圧接する第二リブ1
3cの先端を鋭いエッジ状に構成し、第一リブ13bを
現像ブレード10eに当接すると共に、第三リブ13d
をブレード取付部材10jに当接したときに、前記エッ
ジ状の第二リブ13cの先端がゴム製で厚さ約1.3m
m程度の現像ブレード10eに食い込むようにしてい
る。
【0069】また前記エッジ状の第二リブ13cは長手
方向の中央部が両側部よりも僅かに突出した湾曲形状に
構成してある。このため前記枠体13に現像ブレード1
0eを取り付ける場合、ブレード取付部材10jの長手
方向両端近傍をビス止めするが、このとき長手方向中央
部が撓んだとしても、前記のように第二リブ13cの中
央部が突出するように湾曲しているために(好ましく
は、A4サイズ幅記録可能カートリッジに於いて、約
0.1〜0.5mm湾曲すると良い)、該リブ13cは
長手方向全体にわたって現像ブレード10eに確実に食
い込むようになる。従って、現像枠体13とブレード1
0eとの間に隙間が生ずることがなく、トナー漏れの発
生を防止することが出来る。
【0070】仮にエッジ状の第二リブ13cと現像ブレ
ード10eとに隙間が生じ、該隙間からトナーが漏れた
としても、第三リブ13dがブレード取付部材10jに
当接しているために、該部分から外へトナーが漏れない
ようになっている。特に第二リブ13cと現像ブレード
10eとの当接部分と、第三リブ13dとブレード取付
部材10jの当接部分とは現像ブレード10eの厚さ分
だけの段差があって直線的でないために、トナーが前記
第二リブ13cとブレード10eの当接部分から第三リ
ブ13dとブレード取付部材10jの当接部分を通って
外へ漏れ難くなっている。
【0071】また本実施例に係る現像手段10にあって
はトナー溜め10a内に残っているトナーを検出するた
めのトナー残量検出機構が設けてある。その構成は図1
1及び図15に示すように、トナー枠体12と現像枠体
13の結合部であって、トナー溜め10aから現像スリ
ーブ10dへのトナー通路に金属製のアンテナ線27を
取り付けている。このアンテナ線27を第一電極、現像
スリーブ10eを第二電極として機能させることによ
り、両電極間に電圧を印加すると、両電極間にトナーが
ある場合には両者間の静電容量が大きく、トナーがなく
なると静電容量が小さくなる。従って、制御部60(図
59参照)が前記静電容量の変化を検出することにより
トナー残量を検出することが出来、その静電容量の電気
信号の値を、予め設定された基準値と比較することによ
って『トナー無』状態を検出することが出来る。そして
制御部60が『トナー無』状態を検出すると、例えばラ
ンプ(プロセスカートリッジ交換報知)等を点滅してプ
ロセスカートリッジBの交換を報知する。尚、このトナ
ー残量を検出する具体的な回路については後述する。
【0072】ここでトナー枠体12と現像枠体13の接
合部は長手側にあっては溶着するためにトナーが漏れる
ことがない。しかし接合部の短手側にあっては溶着する
ことは出来ない。これは未使用状態にあるプロセスカー
トリッジBのトナー溜め10a内のトナーが漏れないよ
うに、図11に示すように、トナー枠体12に設けた開
口12eをカバーフィルム28で覆って密封しており、
このカバーフィルム28の端部を前記接合部の短手側か
ら外方へ露出させ、使用開始時に該フィルム28の端部
を引っ張って抜き取るようにするためである。そのため
トナー枠体12と現像枠体13の短手側接合部にはトナ
ー漏れ防止用のシール29を貼着し、該接合部からトナ
ーが漏れるのを防止している。
【0073】しかし、前記アンテナ線27は前述したよ
うに、電圧を印加するために、その一方端部を枠体1
2,13の接合部よりも枠体外方へ突出するように構成
し、該端部に接点部27aを設ける必要がある。そのた
めトナー漏れ防止シール29を貼着したトナー枠体12
と現像枠体13の短手側接合部を通してアンテナ線27
を外部に突出させなければならない。このアンテナ線2
7を取り付けるには、図16に示すように、現像枠体1
3の接合部に凹部13eを構成し、該凹部13eにシリ
コン等の接着剤30を塗布した後にアンテナ線27を落
とし込んで現像枠体13に接着する。このアンテナ線2
7を落とし込んだときに、図16に示すように、凹部1
3eに塗布した接着剤30が凹部13eからはみ出すよ
うにして盛り上がる。これをそのままの状態にして接着
剤30が固まると、トナー漏れ防止シール29を貼着し
ても、該シール29は現像枠体13と完全に密着せず、
隙間31が生ずることがある。この隙間31は僅かなも
のであるが、トナーは微小粒子であるために、前記隙間
31からトナーが漏れてしまう虞がある。
【0074】そのため本実施例では図17(a)に示す
ように、接着剤30を塗布した凹部13eにアンテナ線
27を落とし込んだ後に、図17(b)に示すように、
凹部13eから盛り上がった接着剤を棒状部材等によっ
てアンテナ線27上に延ばすようにして(アンテナ線2
7が隠れるように)前記盛り上がりを均している。その
後で図17(c)に示すように、トナー漏れ防止シール
29を貼着すると、該シール29は現像枠体13の接合
面に対して隙間を生ずることなく密着し、前記のような
トナー漏れが防止される。尚、図17(b)に示すよう
に、接着剤30の盛り上がりを均す場合に、盛り上がっ
た接着剤30の他に接着剤を付け足してアンテナ線27
を隠すように均しても良い。
【0075】また前記アンテナ線27は接点部27aが
外部に露出しているために、プロセスカートリッジBの
操作時等にアンテナ線27の前記露出部分を、例えばぶ
つける等する虞がある。そしてトナー漏れ防止シール2
9は厚さ約4mm程度の発泡ウレタン等を使用してお
り、これは弾力性を有するためにアンテナ線27の露出
部分をぶつける等したときに、図18(a)に示すよう
にアンテナ線27が現像枠体13から浮き上がってしま
う虞がある。このときも枠体13とアンテナ線27との
間に微小な隙間32が生じ、該隙間32からトナーが漏
れる虞がある。
【0076】そのため本実施例では図18(b)に示す
ように、トナー枠体12と現像枠体13の接合部分のア
ンテナ線27に現像枠体13からトナー枠体12方向へ
「く」字状に屈曲した屈曲部27bを設けている。この
屈曲部27bの部分では厚さ4mm程度のシール29が
1mm程度まで圧縮された状態になっているために、ほ
とんど弾性変形しない。従って、前記のようにアンテナ
線27の露出部分に万一衝撃が加わったとしてもアンテ
ナ線27が現像枠体13の凹部13eから浮き上がるこ
とがなくなる。これにより図18(a)に示したような
隙間を生ずることがないために、トナー漏れを生ずる虞
がなくなる。
【0077】(トナー漏れ防止シール)次に前記トナー
漏れ防止シール29について説明すると、これは発泡ウ
レタン等の発泡ゴムを両面粘着テープによってトナー枠
体12の開口12eの長手方向両側に貼着している。そ
して図11に示すように、カバーフィルム28を引き抜
く側のシール29上面にはシール29の短手方向幅より
も幅狭であって厚さ0.01mm〜1mm程度の千切れ
防止シート29aが貼着してある。
【0078】前記千切れ防止シート29aを設けた理由
は次の通りである。即ち、カートリッジBの使用開始時
に開口12eを塞いでいるカバーフィルム28を手で引
っ張って除去する必要がある。このとき操作者がフィル
ム28をフィルム引抜き方向(開口12eの長手方向と
同一方向)と平行に引き抜けば問題ない。しかしなが
ら、図19に示すようにフィルム引抜き方向に対して角
度αをもって引き抜いた場合には、図20に示すように
カバーフィルム28の短手方向が一方向(図20の上
方)に寄せられて縮まり、その折り目がトナー漏れ防止
シール29と擦れて該シール29(図20の斜線部分)
を引き千切る虞がある。そしてトナー漏れ防止シール2
9が千切れると、その隙間からトナーが漏れて操作者の
手を汚したり、装置本体内にトナーが落ちて記録した記
録媒体を汚してしまう虞がある。
【0079】これに対して本実施例のようにカバーフィ
ルム28を引き抜く側のトナー漏れ防止シール29に千
切れ防止シート29aを設けていると、前記のようにカ
バーフィルム28を引き抜くときに折り目が生じても、
千切れ防止シート29aがシール29を保護し、該シー
ル29が千切れることがない。従って、カバーフィルム
28を引き抜く方向に関わらず、トナー漏れを生ずる虞
がなくなる。
【0080】またシール29の短手方向であって、開口
部12e側に千切れ防止シート29aを設けることによ
り、カバーフィルム28を引き抜くときに、該フィルム
28に付いたトナーを千切れ防止シート29aが掻き落
とすようになり、引き抜いたフィルム28で手を汚すこ
とを防止することが可能となる。
【0081】尚、前記トナー漏れ防止シール29と千切
れ防止シート29aとは、トナー枠体12と現像枠体1
3とを溶着して接合すると、カバーフィルム引抜き方向
に対して垂直方向の2辺(図11の上下方向の2辺)が
両枠体12,13によって噛み込まれ、強固に固定され
るために、シート29aがシール29からズレてしまう
ことはない。
【0082】ここで前記千切れ防止シート29aの材質
としてはカバーフィルム28との擦れに強い材質である
ことが好ましく、例えばポリエチレンテレフタレートや
高密度ポリエチレンシート等が適している。
【0083】またトナー漏れ防止シール29の短手方向
幅よりも幅狭の千切れ防止シート29aを貼着する場
合、図21に示すように、シート29aの貼り付け位置
をトナー漏れ防止シール29のカバーフィルム引抜き方
向(図21の矢印方向)のエッヂ29bから所定の間隔
Uを設けるようにすると、カバーフィルム28を引き抜
くときにエッヂ29bでフィルム28に付着したトナー
を、より効果的に掻き落とすことが出来る。そして前記
間隔Uを約5mm以下にすれば、カバーフィルム28を
引き抜くときのトナー漏れ防止シール29の千切れ防止
効果も低下しない。
【0084】尚、千切れ防止シート29aは前述したよ
うにトナー漏れ防止シール29の短手方向幅よりも幅狭
でなくても良く、前記シール29の上面全体に貼着する
構成であっても良い。
【0085】(感光体ドラム等の各サイズ)次に本実施
例に係る前記感光体ドラム7と帯電ローラ8及び現像ス
リーブ10dの各サイズ及び配置関係を図22及び図2
3を参照して例示するが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、適宜選択出来るものである。
【0086】 (1)はす歯ギヤ7cの歯数 →32歯 (2)はす歯ギヤ7cの直径(D1) →約31.85mm (3)はす歯ギヤ7cの幅(W1) →約9.8mm (4)ギヤフランジ7dの歯数 →43歯 (5)ギヤフランジ7dの直径(D2) →約32mm (6)ギヤフランジ7dの幅(W2) →約5.6mm (7)感光体ドラム7の長さ(L1) →約254mm (8)感光体ドラム7の感光体塗布領域の長さ(L2) →約250mm (9)感光体ドラム7の直径(D3) →約30mm (10)感光体ドラム7の金属軸21の直径(D4) →約10mm (11)現像スリーブ10dの長さ(L3) →約246mm (12)現像スリーブ10dのカーボン塗工部の長さ(L4) →約216mm (13)現像スリーブ10dの直径(D5) →約16mm (14)リング部材10fの外径(D6) →約16.5m m (15)リング部材10fの長さ(L5) →約12mm (16)リング部材10fの長さ(L6) →約9mm (17)リング部材10fのドラム当接部の外径(D7) →約16.7m m (18)リング部材10fのドラム当接部の厚さ(E1) →約0.3mm (19)リング部材10fのドラム当接部の幅(W3) →約4mm (20)現像ギヤ10gの歯数 →17歯 (21)現像ギヤ10gの直径(D8) →約18.1m m (22)現像ギヤ10gの幅(W4) →約8.3mm (23)帯電バイアス接点部49の長さ(L7) →約7mm (24)帯電バイアス接点部49の幅(W5) →約7.8mm (25)現像バイアス接点部48の長さ(L8) →約6mm (26)現像バイアス接点部48の幅(W6) →約9.4mm (27)アンテナ線27の接点部27aの直径(D9) →約2mm (28)アンテナ線27の接点部27aの幅(W7) →約15.5m m (29)帯電ローラ8の長さ(L8) →約251mm (30)帯電ローラ8の帯電部(ゴム部)の長さ(L9) →約225mm (31)帯電ローラ8の直径(D10) →約12mm (32)ローラ軸8aの長さ(L10) →約12mm (33)ローラ軸8aの直径(D11) →約6mm
【0087】尚、ここではす歯ギヤ7cと現像ギヤ10
gは、所謂はす歯ギヤであって、ギヤ7cが本体側から
の駆動力を受けると、遊びを有して取り付けられている
感光体ドラム7はギヤ7c方向へスラスト力を受ける。
そこで感光体ドラム7は、スラスト力を受けてスラスト
方向へ移動し、クリーニング枠体14に当接してスラス
ト方向の位置決めがなされる。
【0088】(クリーニング手段)次にクリーニング手
段11は、感光体ドラム7のトナー像を転写手段4によ
って記録媒体2に転写した後に、感光体ドラム7に残留
したトナーを除去するためのものである。このクリーニ
ング手段11は図3に示すように、感光体ドラム7の表
面に接触し、該ドラム7に残留したトナーを掻き落とす
ためのクリーニングブレード11aと、前記掻き落とし
たトナーを掬い取るために前記ブレード11aの下方に
位置し、且つ感光体ドラム7の表面に接触したスクイシ
ート11bと、前記掬い取った廃トナーを溜めるための
廃トナー溜め11cとで構成している。尚、スクイシー
ト11bは、感光体ドラム7の表面に軽く接触してお
り、感光体ドラム7表面の残留トナーは通過させ、前記
ブレード11aによって感光体ドラム7表面から除去さ
れたトナーを前記感光体ドラム7表面から離れた方向へ
導く。
【0089】尚、前記ブレード11aは現像ブレード1
0eと同様に、ゴム等からなるブレード11aを板金等
からなるブレード取付部材11dに両面テープ等によっ
て貼着し、該取付部材11dをクリーニング枠体14に
ビス止めして取り付けている。またスクイシート11b
は廃トナー溜め11cのスクイシート貼付座面(縁部)
11c1に両面テープ等によって貼着して取り付けてい
る。
【0090】ここで前記廃トナー溜め11cに収容され
た廃トナーがクリーニングブレード11aの長手方向両
端と、これに対向するクリーニング枠体14との間から
漏れるのを防止する必要がある。このため前記ブレード
11aの長手方向両端にトナー漏れ防止シールを貼着し
ているが、このブレード11aとトナー漏れ防止シール
とが完全に密着していないと両者間の隙間をトナーが伝
わってトナー漏れが発生してしまう。同様に前記トナー
漏れ防止シールとスクイシート11bを貼着する廃トナ
ー溜め11cのスクイシート貼付座面11c1とが完全
に密着していないと、その隙間を伝わってトナー漏れが
発生してしまう。
【0091】そこで本実施例では図24に示すように、
クリーニングブレード11aの長手方向両端にトナー漏
れ防止シール11eを設けている。このシール11eが
設けてある部分の構成について、より詳しく説明する
と、図24及び図25に示すように、シール11eは廃
トナー溜め11cの縁部両端に貼着してあり、このシー
ル11eにクリーニングブレード11aの長手方向両端
が接着してある。また廃トナー溜め11cの上縁11c
2には、前記シール11eの内側面が接触するように衝
立部材11c3が突設してある。
【0092】ここで前記トナー漏れ防止シール11eの
取り付けについて説明する。まずクリーニングブレード
11aをクリーニング枠体14に取り付け、図26に示
すクリーニングブレード11aの長手方向両端エッジ部
にシール11eのエッジS を密着させて貼り
付ける。ここでスクイシート貼付座面11c1下からク
リーニングブレード11aまでの距離L よりも、シ
ール11eの幅Lが長いとき、シール11eの下端部
と、スクイシート貼付座面11c1に隙間が出
来、トナー漏れが生じる。これを防止するために、本実
施例では公差上L >L にしてシール11eにつ
ぶし量Xを与え、シール下端部T をスクイシート貼
付座面11c1の斜線部T に押し当てて貼らなけれ
ばならないが、本実施例では衝立部材11c3があるた
めに廃トナーがスクイシート貼付座面下を横にすべって
漏れるのが抑えられる。このためシール11eのつぶし
量Xの公差上の最小値を零にすることが可能となる。
【0093】(枠体)次にプロセスカートリッジBのハ
ウジングを構成する枠体について説明する。図7に示す
ように、プロセスカートリッジBの枠体はトナー枠体1
2、現像枠体13及びクリーニング枠体14の3枠体で
構成している。そしてトナー枠体12と現像枠体13と
は溶着して一体となし、その後トナー枠体12と現像枠
体13が一体となったトナー現像枠体Cを、クリーニン
グ枠体14と後述するように連結することによってプロ
セスカートリッジBとして一体的な枠体を構成してい
る。尚、本実施例における前記各枠体12,13,14
はポリスチレン樹脂を射出成形して各々一体的に構成し
ている。
【0094】枠体12,13,14の材質としてトナー
成分と帯電系列の近いものを使用すると、画像形成中に
トナーが枠体の内壁と擦れても摩擦帯電によって異常電
荷になる虞がなく、画像品位の低下を招くことがない。
【0095】この点で、本実施例にあっては、下記表1
(文献名「表面高分子と静電気」日本表面科学会編、表
面薄膜分子設計シリーズ5、村田雄司著)に示すよう
に、枠体の材質であるポリスチレンとトナーの成分であ
るスチレン・アクリルとは同じスチレン系であって帯電
系列が近いため、トナーが枠体の内壁と擦れても異常電
荷になる虞がない。尚、ここでスチレン系とは、スチレ
ンが材料の6割以上含有されベース材をいう。
【0096】
【外1】
【0097】さて、図7に示すように、トナー枠体12
にはトナー溜め10a及びトナー送り部材10bが設け
てある。またこのトナー枠体12の外表面には、図3及
び図4に示すように、長手方向に複数本の横リブ12d
が設けてあり、把手部を構成している。またトナー枠体
12の外表面下部に設けられた横リブ12dの短手方向
長さは順次異なり、全体的にR形状をするように構成し
ている。このためプロセスカートリッジBを画像形成装
置Aに対して着脱するときに、前記トナー枠体12を手
で持っても滑り難く、且つ下部が手で持ち易い形状にな
っているために、着脱操作性が向上する。
【0098】また現像枠体13には、図7に示すよう
に、現像スリーブ10d及び現像ブレード10eが設け
てある。前記現像ブレード10eは、図11に示すよう
に、ブレード取付部材10jの長手方向両端近傍を枠体
13にビス止めすることによって取り付けるが、本実施
例にあってはビス止めに先立ってブレード取付部材10
jを現像枠体13に位置決めする。そのため現像枠体1
3のブレード取付面13fに垂直に位置決めボス13g
を設け、該ボス13gにブレード取付部材10jに穿孔
した孔を嵌入して位置決めする。また図7及び図11に
示すように、トナー枠体12との接合面13hに対して
垂直に位置決めボス13iを設け(図11に示すように
現像枠体13の長手方向両側に設ける)、このボス13
iをトナー枠体12側の嵌合孔12cに嵌合して現像枠
体13とトナー枠体12との接合位置決めを行う。
【0099】ここで本実施例では図27に示すように、
現像枠体13の前記ブレード取付面13fと接合面13
hとは平行になるように構成している。そのため、この
現像枠体13を射出成形する場合、ブレード用の位置決
めボス13gとトナー枠体用の位置決めボス13iとが
平行になることから、成形型33は射出成形後に左右方
向へ分けるだけで良く、該成形型33を容易に構成し得
る。
【0100】次にクリーニング枠体14には、図7に示
すように、感光体ドラム7、帯電ローラ8及びクリーニ
ング手段11としてのクリーニングブレード11a、ス
クイシート11b、廃トナー溜め11cが設けてある。
尚、このクリーニング枠体14にクリーニングブレード
11aを取り付ける場合にも、前述した現像ブレード1
0eを取り付ける場合と同様に、ブレード取付部材11
dの長手方向両端近傍を枠体14にビス止めすることに
よって取り付けるが、ビス止めに先立ってブレード取付
部材11dを枠体14に位置決めする。そのため、図2
8に示すように、枠体14のブレード取付面14cに垂
直に位置決めボス14dを設け、該ボス14dにブレー
ド取付部材11dに穿孔した孔(図示せず)を嵌入して
位置決めする。
【0101】このとき前記ブレード取付面14cが、図
28の矢印に示す射出成形する成形型34の型抜き方向
と垂直になるように構成する。このようにするとブレー
ド取付面14cに形成した位置決めボス14dの突出方
向と、成形型34の型抜き方向が一致するために、成形
型34の構成が容易となる。
【0102】尚、前記クリーニング枠体14には図3に
示すドラムシャッタ35が回動可能に取り付けてある。
このドラムシャッタ35は感光体ドラム7が転写ローラ
4と対向するために設けた開口を開閉するためのもので
あり、後述するようにプロセスカートリッジBを画像形
成装置Aに装着すると自動的に開き、画像形成装置Aか
ら取り外すと自動的に閉じるものである。
【0103】(トナー枠体と現像枠体の溶着)ここでト
ナー枠体12と現像枠体13との結合について説明す
る。両枠体12,13は超音波溶着によって結合され
る。即ち、トナー枠体12の開口12eに、カバーフィ
ルム28を貼着して前記開口12eを封鎖した後、図2
9に示すように、受け治具75の凹部75aにトナー枠
体12をセットし、該枠体12と一体的に成形され、切
取り可能なカバーフィルム引抜き摘み12fを下方へ折
り曲げる。このトナー枠体12に現像枠体13を重ねる
と共に、現像枠体13の上方を押さえ治具76で押さえ
る。この状態でトナー枠体12と現像枠体13に超音波
を加えると、現像枠体13の溶着面長手方向に設けたリ
ブ条13s(図7参照)が溶けてトナー枠体12の溶着
面に溶着し、両枠体12,13が結合する。
【0104】前記超音波を加えたときに、両枠体12,
13は短手方向(図29の矢印J方向)に変形し易くな
る。しかしながら、本実施例にあっては、現像枠体13
は図11に示すように、長手方向に補強リブ13tが設
けてあり、また板金等からなるブレード支持部材10j
が取り付けてあるために強度があり、変形し難い。また
更にトナー枠体12には前記リブ等が設けられていない
ために強度的に弱く、一般的には変形し易いが、本実施
例にあっては図7及び図11に示すように、トナー枠体
12の短手方向両側に鍔12gを設けている。この鍔1
2gの間隔L12は現像枠体13の接合面13hの短手
方向長さL13と略等しく、現像枠体13の接合面13
hが鍔12g間に嵌合する。
【0105】このため、両枠体12,13を超音波溶着
するときは、現像枠体13の接合面13hはトナー枠体
12の鍔12gに嵌合し、且つ現像枠体13の位置決め
ボス13iがトナー枠体12の嵌合孔12cに嵌合して
いるために、トナー枠体12も変形し難く、且つ両枠体
12,13がずれてしまうこともない。
【0106】また前記両枠体12,13を溶着するに際
し、本実施例ではすべての枠体12,13,14を同一
材質であるポリスチレン樹脂で構成しているために、溶
着結合強度が非常に高くなる。尚、現像枠体13とクリ
ーニング枠体14とは溶着しないために、溶着結合強度
を高めるという観点からいえば、クリーニング枠体14
は必ずしもトナー枠体12及び現像枠体13と同一材質
で構成する必要はない。
【0107】また本実施例では前述したように位置決め
ボス13iを現像枠体13の短手方向一方側にのみ設け
た例を示したが、図30に示すように、位置決めボス1
3iを枠体13の短手方向両側に設けるようにしても良
い。このようにすると、溶着時におけるトナー枠体12
及び現像枠体13の変形をより確実に防止し、且つ両枠
体12,13のズレも確実になくすことが出来る。
【0108】更に図31に示すように現像枠体の位置決
めボス(図示せず)及びこれが嵌入するトナー枠体12
の嵌合孔12cを枠体の長手方向に複数並べて設けるよ
うにすると、枠体の変形及びズレ防止をより確実になし
得る。このようにした場合には、前述したようにトナー
枠体12の短手方向両側に鍔12gを設けなくても良
い。
【0109】(プロセスカートリッジを組立て容易にす
るための構成)プロセスカートリッジBの組立てに際し
ては、前記トナー枠体12にトナー送り部材10bを取
り付け、カバーフィルム28を貼着してトナー溜め10
a内にトナーを収納し、更にアンテナ線27を取り付け
た後に現像枠体13を溶着する。そしてこの現像枠体1
3に現像スリーブ10d等を組み込んでゆく。このとき
現像枠体13とトナー枠体12とが一体的になったトナ
ー現像枠体Cを組立トレイに固定して部品の組み込み作
業を行うが(図33参照)、本実施例にあっては図32
(a)に示すように、トナー枠体12の所定位置に嵌合
穴12aを設けると共に、枠体底部12bを平面状に構
成している。このため組立てトレイ36に設けた部材3
6aを前記嵌合穴12aに嵌合することにより、トナー
枠体12が簡単に固定され、現像スリーブ10d及び現
像ブレード10e等の部品の組み込みが容易になし得、
組立て操作性が向上する。
【0110】クリーニング枠体14も同様にクリーニン
グブレード11a等の部品を枠体14に組み込んでゆく
が、本実施例にあっては図32(b)に示すように、ク
リーニング枠体14の底部を平面状にすると共に、該底
部に嵌合穴14eを設けている。従って、該枠体14に
ブレード11a等の部品を組み込むに際し、組立てトレ
イ37に設けた嵌合突起37aを前記嵌合穴14eに嵌
合すると、クリーニング枠体14を簡単に固定すること
が出来、クリーニングブレード11a等の部品を容易に
組み込むことが出来、組立て操作性が向上する。
【0111】ここで前記組立を自動機で行う場合につい
て、図面を参照して具体的に説明する。まずトナー現像
枠体Cの組立てに当たっては、図33に示すように、コ
ンベアローラ36bを介して矢印方向へ移動する組立ト
レイ36に対し、でトナー枠体12の嵌合穴12aを
組立トレイ36の突起部材36aに嵌合し、で現像ブ
レード10eを設置し、で現像ブレード10eをネジ
止めする。更にで現像スリーブ10dを組み込み、
でこれを固定し、でトナー現像枠体Cを持ち出し、次
の工程に進ませる。またトナー現像枠体Cを持ち出した
後の組立トレイ36は、下側の補助ラインによって戻
り、再び前記の工程を繰り返すようになる。
【0112】前記のようにトナー枠体12に組立トレイ
36との嵌合部を設けることにより、トナー枠体12を
クランプ又はアンクランプする工程をなくすことが可能
となり、トナー枠体12の組立てを容易になし得る。
【0113】次にクリーニング枠体14の組立てに当た
っては、図34に示すように、コンベアローラ37bを
介して矢印方向へ移動する組立トレイ37に対し、で
クリーニング枠体14の嵌合穴14eを組立トレイ37
の嵌合突起37aに嵌合し、でスクイシート11bを
貼り付け、でクリーニングブレード11aを組み込
み、でネジ止めする。更にでは感光体ドラム7を組
み込み、で固定する。そしてで組み上がったクリー
ニング枠体14を持ち出して次の工程に進ませる。また
クリーニング枠体14を持ち出した後の組立トレイ37
は、下側の補助ラインによって戻り、再び前記の工程
を繰り返す。
【0114】従って、クリーニング枠体14も前記トナ
ー現像枠体Cと同様に、組立トレイ37との嵌合部を設
けることにより、クリーニング枠体14をクランプ又は
アンクランプする工程をなくすことが可能となり、クリ
ーニング枠体14の組立てを容易になし得る。尚、クリ
ーニング枠体14には、図4に示すように、自動組立て
の際の各ステーション間の移動を行うときに組立機が枠
体14を挟持係止するための係止凹部14oが設けてあ
る。
【0115】尚、前記トナー枠体12及びクリーニング
枠体14の組立ては前記自動機によって組み立てる場合
以外にも、例えば簡単な工具を用いた手作業による組立
てラインの場合でも前記組立てトレイ36,37を用い
ることによって同様に作業効率を向上し得る。
【0116】前記のようにしてトナー枠体12と現像枠
体13を一体にしたトナー現像枠体Cと、クリーニング
枠体14に各部品を組み込んだ後、トナー現像枠体Cと
クリーニング枠体14とを結合するが、このとき各枠体
を台上に載置する場合がある。このときトナー現像枠体
Cとクリーニング枠体14を結合する前はクリーニング
枠体14に組み込んだ感光体ドラム7、現像枠体13に
組み込んだ現像スリーブ10dは露出している。そのた
めに、該部品が台等と接触して傷付く虞がある。特に感
光体ドラム7は画像形成を行う上で最も重要な部品であ
り、ドラム表面に少しでも傷が付くと画像に乱れが生じ
て高品位の画像が得られなくなる。そのため組立作業等
において感光体ドラム7等を組み込んだ枠体を台上に載
置する場合には、台と感光体ドラム7、或いは台と現像
スリーブ10dが接触しないように充分な注意をする必
要がある。
【0117】そこで本実施例では図35に示すように、
感光体ドラム7を組み込むクリーニング枠体14の開放
側両端部に突出部14fを設けている。そして前記両突
出部14fの先端を結ぶ線上よりも感光体ドラム7はク
リーニング枠体14の内側になるように配置している。
このため図35及び図36に示すように、クリーニング
枠体14を台上に載置した場合、前記突出部14fが台
と接触し、感光体ドラム7が台と接触することはなく、
該ドラム7の表面に傷がつく虞がない。
【0118】同様に図37に示すように、現像スリーブ
10dを組み込むトナー現像枠体Cの開放側両端部に突
出部13jを設けている。そして前記両突出部13jの
先端を結ぶ線上よりも現像スリーブ10dは現像枠体1
3の内側になるように配置している。このためトナー枠
体12と一体的な現像枠体13を台上に載置した場合、
前記突出部13jが台と接触し、現像スリーブ10dが
台と接触することがなくなる。
【0119】このように現像枠体13、クリーニング枠
体14を台に載置したときに現像スリーブ10dや感光
体ドラム7が台と接触することがないために、不注意に
感光体ドラム7等を傷付けてしまうことがなく、組立作
業性が向上する。
【0120】前記の如くしてトナー枠体12と一体的な
現像枠体13、及びクリーニング枠体14に各部品を組
み込んだ後は現像枠体13とクリーニング枠体14とを
結合してプロセスカートリッジBを組み立てる。両枠体
13,14の結合は図38に示す結合部材38によって
行うが、次にその結合構成について説明する。
【0121】図38に於いて、結合部材38は基体38
aに対してビス39を貫通するためのビス孔38bが設
けてあり、そのビス孔38bを挟んで両側に垂直部38
cとバネ取付部38dが設けてある。前記垂直部38c
は基体38aの下方へ向かって突出しており、現像枠体
13の後述する結合突部の抜けを規制する。またバネ取
付部38dは垂直部38cと平行に設けてあり、その先
端には圧縮バネ38eが垂直部38cよりも更に下方へ
突出するように取り付けている。
【0122】現像枠体13の長手方向両側にはアーム部
13kが設けてあり、このアーム部13kには側方へ突
出するように結合突部13mを突設し、且つアーム部1
3kの天面にはバネ受凹部13nを設けてある。
【0123】一方、クリーニング枠体14には前記結合
突部13mが嵌合する結合凹部14gが設けてあり、そ
の上部には締結部14hが設けてある。締結部14hに
は前記結合部材38の垂直部38bが嵌合する嵌合孔1
4iと、ビス39を締結する雌ねじ部14j及びバネ3
8eが貫通する貫通孔14kが設けてある。
【0124】前記トナー現像枠体Cとクリーニング枠体
14とを結合するには、図39(a)の斜視説明図、
(b)の断面説明図に示すように、現像枠体13の結合
突部13mをクリーニング枠体14の結合凹部14gの
最奥部に嵌め込んだ後、結合部材38を締結部14hに
締結して取り付ける。即ち、結合部材38の垂直部38
bを孔14iに嵌合し、バネ38eを貫通孔14kに貫
通させて現像枠体13のバネ受凹部13nに圧縮した状
態で受けさせた後、ビス39をビス孔38bを介して雌
ねじ部14jに締結する。
【0125】これによってトナー現像枠体Cとクリーニ
ング枠体14とは結合突部13mを中心にして回動可能
に結合され、プロセスカートリッジBの組立てが完了す
る。そして、両枠体13,14が結合された状態で、感
光体ドラム7の周面にリング部材10fが圧接して感光
体ドラム7と現像スリーブ10dとの位置が決まる。更
に圧縮バネ38eの弾性によって現像スリーブ10dが
感光体ドラム7方向へ押圧される(尚、本実施例では圧
縮バネ38eのバネ力を約2kgに設定し、現像スリー
ブ10dに約1kgの押圧力が加わるようにしてい
る)。
【0126】また前記トナー現像枠体Cとクリーニング
枠体14とを結合すると、感光体ドラム7の側端に設け
たはす歯ギヤ7cが現像スリーブ10dの側端に設けた
ギヤ10gと噛合する。
【0127】本実施例に係るトナー現像枠体Cとクリー
ニング枠体14の係合構成では結合凹部14g方向から
トナー現像枠体Cを着脱出来るため、結合突部13mを
両外側(内側でも良い)に向けられる。このため両枠体
13,14の長手方向(スラスト方向)が位置決めさ
れ、スラストストッパーが不要になる。
【0128】また結合部材38を上方から挿入して締結
しているために、結合部材38の取り付けと同時にトナ
ー現像枠体Cの加圧が出来る。この点、従来はトナー現
像枠体とクリーニング枠体とを結合させた後に、両枠体
が圧接するように引張スプリングを両枠体に引っ掛けて
取り付ける必要があり、該スプリングを露出して取り付
けるスペースを要すると共に、スプリング取り付け作業
が煩わしかった。本実施例の構成によればこのような引
張スプリングを取り付ける際の煩わしさ、取り付けスペ
ース等の従来の問題を解消し得るものである。
【0129】また分解時は結合部材38を締結している
ビス39を緩めると、圧縮バネ38eによる加圧が徐々
に解除され、またスラストストッパーがないために、極
めて容易に分解し得る。
【0130】{カートリッジ装着構成}次に前記構成の
プロセスカートリッジBを装置本体Aに装着するための
構成について説明する。
【0131】装置本体15には、図5及び図6に示すよ
うに、それぞれ第一ガイド部17a,18a及び第二ガ
イド部17b,18b等を有する左ガイド部材17及び
右ガイド部材18を取り付けてあることは前述した。こ
れに対応してプロセスカートリッジBのクリーニング枠
体14の長手方向両外側面からは、図4に示したカート
リッジBの右側面及び図40に示した左側面に示すよう
に、前記第一ガイド部17a,17bに沿ってガイドさ
れる軸受部14aと軸21が略左右対称位置から突出し
ている。そしてこの軸受部14a及び軸21の上方に前
記第二ガイド部17b,18bに沿ってガイドされる突
出リブ40が左右対称位置に設けてある。
【0132】またクリーニング枠体14の長手方向両側
上面には装置本体15に取り付けた加圧部材19が加圧
する加圧面41が設けてあると共に、突当部材20の受
け部であり、該部材20が突き当たって位置決めするた
めの位置決め溝42が設けてある。
【0133】更にクリーニング枠体14の長手方向右側
面には、突出リブ40の上方に図4に示すように、補助
リブ43が突出形成してあると共に、ドラムシャッタ3
5を開閉するためのリンク部35aが設けてある。前記
リンク部35aはプロセスカートリッジBの着脱動作に
連動して回動し、これと連結したドラムシャッタ35が
開閉する。尚、このドラムシャッタ35の開閉構成につ
いては後述する。
【0134】ここで前記プロセスカートリッジBを装置
本体Aに装着及び取り外す場合について図41乃至図4
4を参照して説明する。尚、プロセスカートリッジBは
左右ガイド部材17,18で長手方向両側を同様にガイ
ドされるものであるが、ここでは説明を簡略にするため
右ガイド部材18のガイドのみについて説明する。
【0135】まず図41に示すように、装置本体15の
開閉カバー16を開けた後、プロセスカートリッジBの
軸21を第一ガイド部18a上に載せると共に、突出リ
ブ40を第二ガイド部18bに載せる。続いて図42に
示すように、前記軸21及び突出リブ40を前記ガイド
部18a,18bに沿わせて摺動させて装置本体15内
に押し込んでいく。すると、プロセスカートリッジBの
加圧面41が装置本体15の加圧部材19によって加圧
され、プロセスカートリッジBは突出リブ40が第二ガ
イド部18b上に加圧されながら押し込まれていく。
【0136】そして図43に示すように、突出リブ40
が第二ガイド部18bの段部18b1を越えると、加圧
部材19の押圧力によってプロセスカートリッジBは反
時計回転方向に少し回転し、軸21が第一ガイド部18
a上に支持される。そして更にプロセスカートリッジB
を押し込んでいくと、図44に示すように、プロセスカ
ートリッジBは更に反時計回転方向に回転し、装置本体
15の突当部材20がカートリッジBの位置決め溝42
に係合する。この後操作者が手を離すと、図45に示す
ように、プロセスカートリッジBの軸21が軸受部18
cに落ち込む。このとき突当部材20と位置決め溝42
が係合し、プロセスカートリッジBは加圧部材19によ
って加圧された状態で装置本体15に装着される。この
とき感光体ドラム7の側端に設けたはす歯ギヤ7cが装
置本体15の駆動ギヤ(図6参照)45と噛合し、駆動
力が伝達されるようになる。更にプロセスカートリッジ
Bを装着したときに、該カートリッジBの下方への落ち
込みに伴ってプロセスカートリッジBへの加圧部材19
による加圧力が緩和される。このためカートリッジBを
装着した操作者はクリック感を得て、カートリッジBが
装着位置に位置決めされたことを容易に認識し得る。
【0137】また装置本体側に設けられた前記突当部材
20と、プロセスカートリッジBに設けられた位置決め
溝42は当接面20a,42aが略水平になるように設
けてある。このため突当部材20は当接面20aが略水
平になるように装置本体15へ組み付ければ良いため
に、該部材20の設計及び装置本体15への組み付けが
容易となり、寸法誤差が生じ難い。従って、プロセスカ
ートリッジBを正確に装置本体15へ装着させることが
容易となるものである。
【0138】尚、前記加圧部材19にはコロ19bが取
り付けてあり、プロセスカートリッジBの加圧面41が
加圧部材19に加圧されながら移動する際にコロ19b
を介して加圧することにより摺動抵抗を小さくしてい
る。また前記コロ19bにより加圧されるプロセスカー
トリッジBの加圧面41を本実施例では面形状にしてい
るが、これを面形状にせず、リブ形状にすると接触面積
が小さくなるために更に摺動抵抗を小さく出来る。
【0139】また図1の断面図及び図4のカートリッジ
外観図から明らかなように、プロセスカートリッジBの
上部は略直線的に構成してあり、この上部面がカートリ
ッジの装着方向と略平行になるように構成している。そ
のために装置本体15のカートリッジ装着スペースが必
要最小限にし得ると共に、プロセスカートリッジB内の
例えばトナー溜めや廃トナー溜めのスペースを効率良く
とることが出来る。
【0140】次に前記プロセスカートリッジBを取り外
す場合は、図46に示すように、プロセスカートリッジ
Bを反時計回転方向(矢印a方向)に少し回転させて突
出リブ40が第二ガイド部18bの段部18b1に乗り
上げ可能とし、そのまま引き抜くことによって取り外す
ことが出来る。尚、プロセスカートリッジBを反時計回
転方向へ回転させる場合、必要以上に回転させようとす
ると補助リブ43(図4参照)がシャッタカム部18d
に突き当たり、また左ガイド部材17にあっては突出リ
ブ40が回動規制ガイド部(図5参照)に突き当たって
反時計回転方向への回転が規制される。またカートリッ
ジ装着時には前記カートリッジ右側面の補助リブ43は
第二ガイド部18bとシャッタカム部18dの間に入り
込み、カートリッジ左側面の突出リブ40は第二ガイド
部17bと回動規制ガイド部17dの間に入り込むため
に、プロセスカートリッジBを着脱するときの軌跡がよ
り規制され、プロセスカートリッジBの着脱がよりスム
ーズに行われる。
【0141】{ドラムシャッタ開閉構成}さて前記プロ
セスカートリッジBの着脱に伴ってドラムシャッタ35
が開閉するが、次にその開閉動作について説明する。
【0142】図4に示すように、ドラムシャッタ35は
長手方向両側に設けたアーム部35bが軸35cを中心
に回動可能に取り付けてあり、この回動中心にはリンク
部35aが前記アーム部35bと一体的に設けてある。
従って、このリンク部35aを回動するとアーム部35
bが回動し、ドラムシャッタ35が開閉する。また前記
アーム部35bにはリンクボス35dが突設してある。
前記リンク部35a及びリンクボス35dがシャッタカ
ム部18dと係合することによってドラムシャッタ35
が開閉する。これを前述したプロセスカートリッジBを
画像形成装置Aに装着する状態の図41乃至図45を用
いて説明する。
【0143】右ガイド部材18に形成したシャッタカム
部18dは図41乃至図45に示すようにリンク部35
aが係合する第一カム部18d1と、リンクボス35d
が係合する第二カム部18d2とを有している。この第
一カム部18d1の傾斜角度はプロセスカートリッジB
の突出リブ40をガイドする第二ガイド部18bと略同
じ角度であり、第二カム部18d2の傾斜角度は前記第
一カム部18d1よりも大きな傾斜角をもつ。
【0144】そして図41に示すようにプロセスカート
リッジBを挿入し、これを押し込んでいくと図42に示
すようにリンク部35aがシャッタカム部18dの第一
カム部18d1に係合し、該リンク部35aが軸35c
を中心に回転する。これによりアーム部35bが回転し
てドラムシャッタ35が開くようになるが、このときは
完全に開いた状態でなく、所謂半開き状態である。更に
カートリッジBを押し込んでいくと、図43に示すよう
にリンクボス35dが第二カム部18d2に係合する。
更に押し込んでいくと、図44に示すように、アーム部
35bの回転はリンク部35aと第一カム部18d1と
の係合からリンクボス35dと第二カム部18d2との
係合に引き継がれ、図45に示すプロセスカートリッジ
Bの装着が完了した状態にあっては、ドラムシャッタ3
5はカートリッジ下部にガイドされて搬送される記録媒
体2が突っかからないように大きく開く。
【0145】尚、プロセスカートリッジBを画像形成装
置Aから取り外すために該カートリッジBを図45の状
態から引き抜くと、アーム部35に係止した捩じりコイ
ルバネ35eの付勢により、前記と逆の順にリンクボス
35d及びリンク部35aとシャッタカム部18dが係
合し、ドラムシャッタ35が閉じる。
【0146】前述したドラムシャッタ35は感光体ドラ
ム7を保護するものであるが、本実施例では前記ドラム
シャッタ35以外にも画像形成装置Aにレーザーシャッ
タを設けている。このレーザーシャッタは前述した光学
系1から感光体ドラム7へ照射されるレーザー光が装置
非使用時に光学ユニット1a(装置本体側)から漏れな
いように、レーザー光路遮断手段を構成するものであ
る。
【0147】{レーザー光路遮断構成}次にこのレーザ
ー光路遮断手段の構成について説明する。これは図47
に示すように、光学ユニット1aにはレーザー光を感光
体ドラム7へ照射するための開口1a1が設けてあり、
レーザーシャッタ46は前記開口1a1を塞ぐように板
金を屈曲して構成している。即ち、レーザーシャッタ4
6は板金を屈曲してシャッタ部46aを形成し、且つシ
ャッタ部46aの左側にリンク部46bを一体的に形成
している。そしてこのレーザーシャッタ46は装置本体
15に対して軸46cにより回動可能に取り付けてあ
る。
【0148】更にプロセスカートリッジBの着脱をガイ
ドする左ガイド部材17の近傍には軸47aを中心に回
動可能なアーム部材47が取り付けてある。このアーム
部材47は回動端部がレーザーシャッタ46のリンク部
46bと当接可能であり、且つプロセスカートリッジB
を装置本体15に装着したときに、該カートリッジBの
端部が当接する位置に配設している。
【0149】前記構成において、プロセスカートリッジ
Bを左右ガイド部材17,18でガイドして挿入する
と、該カートリッジの開閉部材がアーム部材47を図4
7の矢印a方向へ押し出す。これによりアーム部材47
の回動先端がレーザーシャッタ46のリンク部46bを
押し出し、シャッタ部46aが矢印b方向へ回転する。
これにより光学ユニット1aの開口1a1が開き、レー
ザー光が感光体ドラム7へ照射可能となる。 また前記
レーザーシャッタ46のリンク部46bには引張バネ4
7bが取り付けてあり、該バネの付勢によってレーザー
シャッタ46を常に開口1a1を閉じる方向に付勢して
いる。このためプロセスカートリッジBを画像形成装置
Aから取り外すと、前記アーム部材47による押し付け
がなくなるために、レーザーシャッタ46はバネ47b
の弾性力によって開口1a1を自動的に閉じるようにな
る。
【0150】これにより画像記録時以外にレーザー光が
光学ユニット1aから感光体ドラム等に照射することが
ない。また前記レーザーシャッタ46を開閉させるため
のリンク部46bやアーム部材47は左ガイド部材17
の近傍に配設され、ドラムシャッタ35を開閉させるた
めのリンク部35aが位置する右ガイド部材18側と反
対側にあるために、これらを配設するスペースを効果的
に確保出来る。従って、スペースの有効利用が図れ、装
置全体の小型化が図れる。尚、本実施例では図48の平
面図に示すように、突起14mと前記アーム部材47が
当接する位置をカートリッジ長手方向端部からY1=約
5〜6mmの位置に設定している
【0151】{把手部の片寄り}図48に示すように、
プロセスカートリッジBを画像形成装置Aに装着する際
に、プロセスカートリッジBの長手方向(スラスト方
向)の左肩部分に設けた開放部材となる突起14mがレ
ーザーシャッタ46を開閉するために装置本体側に設け
られたアーム部材47を押圧するときに、略同時にプロ
セスカートリッジBの長手方向右側面に突出形成したド
ラムアースのための金属軸21(直径X1は約10m
m、突出量X2は約5mm)が装置本体側に設けられた
バネ性を有する電気接点であるアース用接点部材51に
接触する。更にカートリッジBの長手方向右側に設けた
リンク部35aが装置本体のシャッタカム部18dに当
接してドラムシャッタ35を開く。
【0152】従って、カートリッジBを装着する際に
は、カートリッジBの長手方向左側はレーザーシャッタ
46を開くためにバネ47bの付勢に抗する負荷を受け
る。一方、カートリッジBの長手方向右側は金属軸21
がアース用接点部材51に接触してバネ性を有する接点
部材51を変形させる負荷と、ドラムシャッタ53を開
くために捩じりコイルバネ35eの付勢に抗する負荷を
受ける。前記負荷の中でドラムシャッタ53を開くため
の負荷が最も大きい。その結果、カートリッジBを挿入
する際にはカートリッジ長手方向中心C よりもより
も右側に片寄った負荷を受ける。
【0153】そのため、本実施例では図48に示すよう
に、カートリッジBに設ける把手部となる横リブ12d
の長手方向中心C がプロセスカートリッジBの長手
方向中心C よりもドラムシャッタ35のリンク部3
5aが設けられている端部、及び導電部材である金属軸
21が設けられている方向へ片寄るように横リブ12d
を設けている。即ち、本実施例ではプロセスカートリッ
ジBの長手方向長さL11(約 300mm)の中心C
よりも約10mm横リブ12dの長手方向の中心C
を片寄らせている(前記横リブ12dの長手方向中
心C はプロセスカートリッジBが装着された際の記
録媒体搬送中心よりも約10mm片寄る。又は中心C
はプロセスカートリッジBが有する感光体ドラム7の
長手方向中心よりも約10mm片寄る)。
【0154】このようにすると操作者はカートリッジB
を画像形成装置Aに装着するときに、図49に示すよう
に、カートリッジBの長手方向中心C よりも右側、
即ちドラムシャッタ35のリンク部35aが設けられて
いる端部側を持ってカートリッジBを装置本体に挿入す
るようになる。これによりカートリッジBは長手方向に
おいてリンク部35aが設けられている端部側が他方端
部側よりも若干大きな力がかかるようになる。この力の
片寄りがドラムシャッタ35の開閉負荷と相殺し、全体
的にはカートリッジBががたつくことなくスムーズに画
像形成装置A内に挿入されるようになる。
【0155】また前記横リブ12dはカートリッジBの
長手方向に設けた感光体ドラム7と平行に設けてあるこ
とから、この横リブ12dを持って挿入するときにカー
トリッジ長手方向を挿入方向に対して直角に維持し易
く、カートリッジ装着時の長手方向両側のガタツキをよ
り減少し易くなっている。
【0156】尚、前記把手部は図48に示すように横リ
ブ12dで構成しても良いが、図50に示すように枠体
に設けた凹部73で構成しても良く、或いは図51に示
すにように枠体に設けた凸部74で構成しても良い。即
ち、操作者が持ち易い構成であれば良く、その形状は問
わない。
【0157】また本実施例では、ドラムシャッタ35の
リンク部35a及び金属軸21が設けられている側へ把
手部を片寄らせて設けた例を示したが、これに限定する
ものではない。例えばレーザシャッタ46のバネ47b
の弾性力が強く、バネ47bの付勢に抗する負荷及び接
点部材51を変形させる負荷よりも、コイルバネ35e
の付勢に抗する負荷が大きい場合には、突起14mの設
けられている側へ把手を片寄らせて設ける。このよう
に、プロセスカートリッジを画像形成装置本体に装着す
る際に、前記画像形成装置本体に設けられた本体側部材
と当接することによって、枠体が受ける装着抵抗の大き
い側へ片寄るように把手部を設けるものである。
【0158】{電気接点の説明}次に前記プロセスカー
トリッジBを装着したときの各部材に対する電気的な接
続について説明する。
【0159】プロセスカートリッジBを画像形成装置A
に装着すると、プロセスカートリッジBに設けた各接点
部が装置本体15側に設けた接点部材と接触し、プロセ
スカートリッジBと画像形成装置本体との電気的な接続
がなされる。即ち、図52のカートリッジ下部斜視図に
示すように、現像枠体13の下部から前述したトナー残
量を検出するアンテナ線27の端部である接点部27a
が露出すると共に、現像スリーブ10dに現像バイアス
を印加するための現像バイアス接点部48が露出してい
る。またクリーニング枠体14の下部からは帯電ローラ
8へ帯電バイアスを印加するための帯電バイアス接点部
49が露出している。即ち、感光体ドラム7を挟んで一
方側にアンテナ線の接点部27a及び現像バイアス接点
部48を配設し、他方側に帯電バイアス接点部49を配
設している。尚、前記帯電バイアス接点部49は前述し
た接点部材26(図10参照)と一体的に構成してあ
る。
【0160】これに応じて装置本体15側には、図53
の内部平面図に示すように、プロセスカートリッジBを
装着したときに前記各接点部27a,48,49が接触
するように転写ローラ4を挟んで記録媒体2の搬送方向
一方側にアンテナ線27の接点部27aが接触するアン
テナ線用接点部材50a及び現像バイアス接点部48が
接触する現像バイアス用接点ピン50bを配設し、他方
側には帯電バイアス接点49が接触する帯電バイアス用
接点ピン50cを配設している。尚、接点ピン50b,
50cは、図54に示すように、ホルダカバー50d内
に脱落不能且つ突出可能に取り付けられ、ホルダカバー
50dを取り付ける電気基板50eの配線パターンと各
接点ピン50b,50cとを導電性圧縮バネ50fによ
って上方へ付勢されると共に、電気的に接続されてい
る。また前記接点ピン50b,50cに圧接する各接点
部材48,49のうち帯電バイアス用接点部材49が開
閉カバー16の回動ヒンジ16a側が曲率をもつよう
に、直線部と直線部間を曲線部で結んだ弓なり形状にし
ている。これはプロセスカートリッジBを装着した開閉
カバー16をヒンジ16aを中心にして矢印c方向へ閉
じるときに、該ヒンジ16aに最も近く開閉カバー16
の回転に伴う回転半径が最も小さい帯電バイアス用接点
部材49と、接点ヒンジ50cとの接触をスムーズに、
且つ良好に行うためである。
【0161】また感光体ドラム7の回転を支持するため
の一方の軸21は金属製であり、該軸21を介して感光
体ドラム7をアースするようにしている。そのために図
6及び図48に示すように、プロセスカートリッジBを
装着したときに前記軸21が位置する右ガイド部材18
の軸受部18cには装置本体15のシャーシ等を介して
アースされた板バネ状のアース用接点部材51が設けて
あり、カートリッジ装着状態にあっては前記軸21がア
ース用接点部材51と接触する。
【0162】ここで前記各電気接点の配置について図2
2を参照して説明する。図22に示す通り、感光体ドラ
ム7の長手方向に対して同じ側であって、はす歯ギヤ7
cが設けられている側とは反対側に、前記接点48,4
9が配置されており、感光体ドラム7の長手方向に対し
て反対側(はす歯ギヤ7cの設けられている側)には、
ドラムアース接点としての金属軸21が配置されてい
る。そして感光体ドラム7の長手方向に直交する方向
(記録媒体搬送方向)において、感光体ドラム7の一方
側(現像手段10側)には現像バイアス用接点部材48
が配置されており、他方側(クリーニング手段11側)
には帯電バイアス用接点部材49が配置されている。
尚、ドラムアース用接点としての金属軸21は枠体14
よりも外方へ突出しており、感光体ドラム7の軸回転中
心に位置している。
【0163】また現像バイアス用接点部材48と帯電バ
イアス用接点部材49は、感光体ドラム7の長手方向に
対して略直線上に並んで設けられ、平歯ギヤからなるギ
ヤフランジ7dと感光体ドラム7とを跨がった位置に配
置されている。しかも両接点部材48,49は共に感光
体ドラム7の端部に設けられたギヤフランジ7dの外側
端部よりも感光体ドラム7の長手方向に対して内側に配
置されている。
【0164】これによってプロセスカートリッジBの感
光体ドラム7の長手方向のサイズを小さくすることが出
来、しいてはプロセスカートリッジを小型化することが
可能となる。
【0165】更に帯電バイアス用接点部材49は、前述
したように外方へ向かって弓なりとなっている。即ち、
プロセスカートリッジを装置本体へ装着する際に先端と
なる部分には直線部分を有し、その直線部分から弓なり
に湾曲している。これによってプロセスカートリッジB
を画像形成装置Aに装着する際に、帯電バイアス用接点
部材49と装置本体側の帯電バイアス用接点ピン50c
との当接角度にばらつきが生じたとしても、そのばらつ
きを吸収して帯電バイアス用接点部材49と帯電バイア
ス用接点ピン50cとを確実良好に当接することが出来
る。
【0166】ここで帯電バイアス用接点部材49はプロ
セスカートリッジBを画像形成装置Aに装着するとき
に、装着方向先端に位置することになるが、装着時に接
点部材49及び接点ピン50cを損傷することはない。
【0167】また更に、現像手段10のトナー溜め10
a内のトナー残量を装置本体側が判別するためのアンテ
ナ線27の接点部27aは、感光体ドラム7の長手方向
に対して現像バイアス用接点部材48と同じ側であっ
て、感光体ドラム7の位置する一方側(現像手段10
側)に対して現像バイアス用接点部材48と同じ側に、
現像バイアス用接点部材48よりも感光体ドラム7から
遠方に設けられている。
【0168】前記のように各接点を配設することによ
り、帯電バイアス用接点部材49とドラムアース用接点
としての金属軸21とが離れることにより、両接点間で
の浮遊容量を形成する虞がなくなり、帯電電圧が安定し
て帯電むらを生ずることがなくなる。即ち、ドラムアー
ス用接点を他の接点の近くに配置すると、ドラムアース
用接点のまわりに置かれる配線、接点等とその他の接点
との間に浮遊容量が生じ、現像、帯電、トナー残量検出
にかかる交流電圧を狂わせ易くなる。特に帯電を感光体
ドラム7に接触させて行うローラ帯電の場合、定電流制
御を行っているので浮遊容量による交流電圧変動が画像
を大きく乱すことになる。この点で本実施例のように各
接点を配置することにより、浮遊容量が生ずることがな
くなり、交流電圧を正常にかけることが出来、帯電むら
等がなくなるものである。
【0169】また現像バイアス用接点部材48と帯電バ
イアス用接点部材49とを感光体ドラム7を挟んで互い
に反対側に設けてあることから、両接点間の距離が保
て、両者が電気的に干渉することがなくなる。
【0170】{トナー残量検出及びカートリッジの装着
有無検出回路}次にこの装置におけるトナー残量の検出
及びプロセスカートリッジBの装着有無の検出について
説明する。この装置では前述したようにプロセスカート
リッジBに設けたアンテナ線27と現像スリーブ10d
間の静電容量の変化によってカートリッジ内トナーの残
量検出を行うようにしており、そのために図55の回路
を設けている。
【0171】図55の回路において、現像スリーブ10
dとアンテナ線27とは等価的にコンデンサを構成して
いる。HVは高圧電源であり現像スリーブ10dへ矩形
波状の交流電圧(VPP=約1600V)を印加してい
る。この高圧電源HVからの高電圧は実際には矩形波の
立ち上がり、立ち下がりの傾きをもち、現像スリーブ1
0dとアンテナ線27間の静電容量と抵抗R ,R
により微分波形ANTとして検出される。尚、ダイオ
ードD はマイナス出力のクランプダイオードであ
る。
【0172】前記微分波形ANTは抵抗R ,R
で分圧され、オペアンプOA1、ダイオードD 、コ
ンデンサC からなる第一ピークホールド回路により
ピーク検出され、直流信号に変換される。尚、抵抗R
はコンデンサC のディスチャージ用である。
【0173】現像スリーブ10dとアンテナ線27間の
静電容量は、現像スリーブ10dとアンテナ線27間に
存在するトナー量に依存する。即ち、両導体間にトナー
が存在する場合は、導体間の誘電率が高くなるために両
者間の静電容量は大きくなる。従って、トナーの減少と
共に導体間の誘電率が小さくなり、静電容量も小さくな
るために、第一ピークホールド回路によって検出される
電圧もトナー量の減少に伴って低下する。
【0174】一方、高圧電源HVからの出力は現像スリ
ーブ10dへ供給されると共に、基準コンデンサC
と抵抗R ,R (ボリューム抵抗),R で構
成される微分回路へも供給される。尚、ダイオードD
はマイナス出力のクランプダイオードである。
【0175】ボリューム抵抗R を介して検出される
微分波形はオペアンプOA2、ダイオードD 、コン
デンサC とディスチャージ用抵抗R からなる第
二ピークホールド回路により、直流信号に変換される。
この第二ピークホールド回路からの出力が所望の基準値
(本実施例では約 2.7Vに設定している)になるよ
うにボリューム抵抗R を調整する。
【0176】前記第一ピークホールド回路の出力(コン
デンサC の電位→トナー残量に応じた値)と、第二
ピークホールド回路の出力(コンデンサC の電位→
基準値)は、コンパレータCO1によって比較され、ト
ナー残量を示す信号として出力される。従って現像スリ
ーブ10dとアンテナ線27間にトナーが充分存在する
場合には、コンデンサC の電位がコンデンサC
の電位より高く、コンパレータCO1の出力はハイレベ
ルとなる。また現像スリーブ10dとアンテナ線27間
のトナーが少なくなるに従ってコンデンサC の電位
が低下していく。そしてコンデンサC の電位よりも
低くなると、コンパレータCO1の出力はロウレベルと
なる。従って、コンパレータCO1の出力によってトナ
ー残量の検出が可能となる。
【0177】尚、本実施例ではプロセスカートリッジB
が画像形成装置Aに装着されているか否かの検出も行
う。即ち、図55の回路において、コンデンサC
電位が基準電位E(本実施例では約1V)以下なると、
コンパレータCO2の出力がロウレベルとなり、プロセ
スカートリッジBが画像形成装置Aに装着されていない
と判別する。
【0178】例えば、電源投入時には装置を制御するコ
ントローラは、高圧電源HVから現像スリーブ10dに
矩形波交流を出力する。しかし、プロセスカートリッジ
Bが装置本体内に無い場合には、図55の回路における
感光体ドラム7、現像スリーブ10d、アンテナ線27
が存在しないため、オペアンプOA1には信号を入力し
ない。従って、このときコンデンサC の電位はゼロ
レベルとなる。このため、基準電位Eをゼロレベルに対
してある程度マージンをもったプラス電圧で、且つカー
トリッジ内のトナーが空の場合のコンデンサC の電
位よりも低い電位に設定することにより、プロセスカー
トリッジBの有無を検出することが出来る。
【0179】ここで図56にトナー残量有無の検出レベ
ルと、カートリッジ装着有無の検出レベルの電圧関係を
示す。図56において、トナー残量の有無の検出基準電
圧(コンデンサC の電位)は記録をするのに必要な
トナー不足を知らせる警告レベルに設定しておくと良
い。尚、本実施例では基準電圧を、現像スリーブ10d
とアンテナ線27の間に約20gのトナーが存在すると
きに相当する静電容量(約 7.5pF)により、ボリ
ューム抵抗R を工場出荷時に調整して設定してい
る。またカートリッジ装着有無の検出基準電圧は電源電
圧を抵抗で分圧する等の構成にしても良い。
【0180】尚、図55の回路ではカートリッジ装着有
無の検出にコンパレータCO2を用いたが、コンパレー
タの代わりに図57の回路に示すように適当なスライス
レベルをもったインバータIN1,IN2を用いて構成
しても良い。この場合も、カートリッジ内にトナーが無
いときにIN1,IN2の出力がロウレベルにならない
ように、アンテナ線27からの検出電圧レベルを抵抗R
,R ,R,R ,R によって調整して
おく必要がある。
【0181】またカートリッジ装着有無の検出は、図5
8に示すように、コンデンサCの出力をバッファアン
プBAを介して制御部へ送り、アナログ−ディジタル変
換を行うようにすれば、より確実な検出が可能となる。
【0182】{制御部}さて次に前述した画像形成装置
Aの概略制御構成について図59に示す機能ブロック図
に基づいて説明する。
【0183】図59において、60は画像形成装置全体
の制御を行う制御部であって、例えばマイクロプロセッ
サ等のCPU、該CPUの制御プログラムや各種データ
を格納しているROM、及びCPUのワークエリアとし
て使用されると共に、各種データの一時保存等を行うR
AM等を備えている。
【0184】前記制御部60は、例えば紙詰まりセンサ
(ジャムセンサ)等を備えたセンサ群61からの信号を
受ける。またアンテナ線27と現像スリーブ10d間の
静電容量の変化によってプロセスカートリッジB内のト
ナー残量を検出するトナー残量検出機構61aからの信
号を受ける。更に、例えばコンピュータやワードプロセ
ッサ等のホスト62から画像信号を受ける。
【0185】そして前記制御部60は、それらの情報等
に基づいて、例えば露光63、帯電64(帯電ローラ8
等)、現像65(現像スリーブ10d等)、転写66
(転写ローラ4等)及び定着67(定着ローラ5b等)
等の各プロセス工程及び記録媒体の搬送68(レジスト
ローラ3d1,3d2や排出ローラ3f1,3f2等)
を制御する。また制御部60からドライバ69に与える
駆動パルス数をカウントとするカウンタ70を介してメ
イン駆動モータ71を駆動制御する。
【0186】更に本実施例においては、制御部60が前
記トナー残量検出によるトナー無し信号を受け、プロセ
スカートリッジBの交換報知72(例えばランプの点滅
やブザーを鳴らす等)を行うようになっている。
【0187】{画像形成動作}次に前記プロセスカート
リッジBを画像形成装置Aに装着して画像形成を行う場
合の動作について説明する。
【0188】図1に示す給送トレイ3aに記録媒体2を
セットし、これを図示しない検出センサが検出すると、
又は記録媒体2を収納したカセット3hをセットして記
録開始キーを押すと、ピックアップローラ3b又は3i
が駆動すると共に、分離ローラ対3c1,3c2及びレ
ジストローラ対3d1,3d2が回転して記録媒体2を
画像形成部へと搬送する。そして前記レジストローラ対
3d1,3d2の搬送タイミングと同期して感光体ドラ
ム7が図1の矢印方向へ回転し、帯電ローラ8に帯電バ
イアスを印加することによって感光体ドラム7の表面を
均一に帯電する。そして光学系1から画像信号に応じた
レーザー光が露光部9を介して感光体ドラム7の表面に
照射し、該表面に光照射に応じた潜像を形成する。
【0189】前記潜像形成と同時にプロセスカートリッ
ジBの現像手段10が駆動し、トナー送り部材10bが
駆動してトナー溜め10a内のトナーを現像スリーブ1
0d方向へ送り出すと共に、回転する現像スリーブ10
dにトナー層を形成する。この現像スリーブ10dに感
光体ドラム7の帯電極性と同極性で略同電位の電圧を印
加して感光体ドラム7の潜像をトナー現像する。前記感
光体ドラム7と転写ローラ4の間に記録媒体2を搬送
し、且つ転写ローラ4に前記トナーと逆極性の電圧を印
加することにより、感光体ドラム7上のトナー像を記録
媒体2に転写する。
【0190】前記トナー像を転写した感光体ドラム7は
更に図1の矢印方向へ回転し、クリーニングブレード1
1aによって感光体ドラム上に残ったトナーを掻き落と
して除去して廃トナー溜め10cへ集める。
【0191】一方、前記の如くしてトナー画像を形成し
た記録媒体2を定着手段5へ搬送し、該定着手段5にお
いて熱及び圧力を印加して記録媒体4にトナー定着を行
った後、排出ローラ3e,3f1,3f2によって排出
部6へ排出する。このようにして所望画像を記録媒体2
に記録するものである。尚、定着手段としては、本実施
例では所謂加熱定着を用いたが、これ以外にも例えば所
謂加圧定着装置等を適用することも当然可能である。
【0192】{プロセスカートリッジのリサイクル}次
に本実施例に係るプロセスカートリッジのリサイクルに
ついて説明する。従来、プロセスカートリッジは収納さ
れたトナーを使い終わると、そのまま廃棄されてきた。
そのため再利用可能な部品、例えばローラ等も一緒に廃
棄されてきた。しかしながら、近年の地球環境保護の高
まりから、省資源、省エネルギー、ゴミの低減を目的と
して、各種電気機器や電子機器は従来のように製品の廃
棄でなく、部品のリサイクル(再生、再利用)が行われ
始めている。
【0193】そこで、本実施例に係るプロセスカートリ
ッジにあっても帯電部材や現像部材、或いはクリーニン
グ部材等の部品は製品寿命が長く、カートリッジ内のト
ナーを使用した後も使用可能であるため、最近ではトナ
ー使用後のカートリッジを回収し、前記部品等を取り出
してリサイクルすることが考慮されている。
【0194】ここで前記プロセスカートリッジのリサイ
クルの手順について説明する。プロセスカートリッジの
リサイクルの大略の手順は(1)回収、(2)仕分け、
(3)分解、(4)選別、(5)清掃、(6)検査、及
び(7)再組立である。これを具体的に説明すると、以
下の通りである。
【0195】(1)回収 使用済みのプロセスカートリッジをユーザ及びサービス
マン等の協力により、回収センターに集める。
【0196】(2)仕分け 各地の回収センターに集めた使用済みのプロセスカート
リッジをカートリッジリサイクル工場へ運搬する。そし
て回収した使用済みのプロセスカートリッジを機種毎に
仕分けする。
【0197】(3)分解 仕分けしたプロセスカートリッジを分解し、部品を取り
出す。
【0198】(4)選別 取り出した部品を検査し、再利用可能な部品と、寿命に
達した或いは損傷して再利用に適当でない部品とを選別
する。
【0199】(5)清掃 選別に合格した部品のみをクリーニングして新しいカー
トリッジの部品として再利用を可能とする。
【0200】(6)検査 選別に合格し、クリーニングの終了した部品を、充分に
機能が回復し、再利用が可能か否かを検査する。
【0201】(7)再組立 検査に合格した部品を用いて新しいプロセスカートリッ
ジを組み立てる。
【0202】前記リサイクルに際して帯電ローラ8や現
像スリーブ10d等は再組立して使用するが、枠体1
2,13,14はクラッシュして材料として再利用す
る。このとき枠体12,13,14が異種材質で構成し
てあると、これらを一緒にクラッシュすると材料として
再利用したときに機械的特性が低下してしまう。そのた
め各枠体毎に分けてクラッシュしなければならないが、
トナー枠体と現像枠体とは溶着してあるために両枠体の
接合部を裁断しなければ分離出来ず、リサイクル工程に
手数がかかってしまう。
【0203】そのため本実施例では前述したようにトナ
ー枠体12、現像枠体13及びクリーニング枠体14を
すべて同一の材質(ポリスチレン樹脂)で構成すること
により、各枠体12,13,14を一緒にクラッシュレ
ペット化して材料として再利用しても機械的特性が低下
しないようにし、リサイクル効率を向上させている。
【0204】また枠体の材質であるポリスチレン樹脂は
本実施例で使用したトナーの成分と同系材質であるため
に(共にスチレン系)、使用済みカートリッジの枠体の
清掃が完全でなく、その内壁にトナーが付着している状
態で枠体をクラッシュしても、異種材料が混ざったとき
のような機械的特性の低下を生ずることがない。
【0205】尚、クリーニング枠体14はトナー現像枠
体Cとは分離可能であるために、同材質の枠体毎に分け
てクラッシュするという観点からからすれば必ずしも同
一材質で構成する必要はないが、前述したようにトナー
成分と同系材質で構成する観点からすればトナー現像枠
体Cと同一材質で構成することが好ましい。
【0206】しかし、クリーニング枠体14は感光体ド
ラム7等を支持するために、ある程度の機械的強度が必
要である。しかしながら、本実施例のようにクリーニン
グ枠体14をトナー現像枠体Cと同一材質のポリスチレ
ン樹脂で構成した場合、ポリフェニレンオキサイド(P
PO)やポリフェニレンエーテル(PPE)で構成した
場合と比べると、機械的強度が低下する。
【0207】そこで、本実施例のクリーニング枠体14
は図60の一部破断図に示すように、感光体ドラム7の
回転軸を支持するクリーニング枠体両側壁14pを跨が
って感光体ドラム7の上方を覆うように上方壁部14n
を設け(図4、図7、図47〜図51)、両側壁14p
を補強するようにしている。
【0208】また廃トナー溜め11cの内部は複数の室
に分かれるように隔壁14qを設け、且つ各室の奥側側
壁には補強リブ14rを設けている。尚、隔壁14gは
廃トナー溜め11cに収納されたトナーが廃トナー溜め
11cの長手方向に不用意に移動するのを規制して、廃
トナー溜め11cからトナーが漏れるのを防止する機能
も有する。
【0209】クリーニング枠体14を前記のように補強
することにより、該枠体14をトナー現像枠体Cと同一
材質であるポリスチレン樹脂で構成しても充分な機械的
強度が得られる。
【0210】(プロセスカートリッジのリサイクルとし
ての再生産の他の実施例)次に、プロセスカートリッジ
Bのリサイクルとしての再生産の他の実施例について説
明する。
【0211】前述リサイクルの手順においては、枠体を
クラッシュして材料として再利用する方法を例に挙げて
説明しているが、次に説明する実施例は、枠体をクラッ
シュすることなく再利用する簡易なリサイクルの一例で
ある。
【0212】以下、説明する。なお、本実施例において
も前述したリサイクルの手順と同様の手順に従って再生
産が行われる。ここでは、(1)プロセスカートリッジ
Bの分解、(2)トナー貯め10aへのトナーの補給、
(3)開口12eを塞ぐためのカバーフイルム28の取
り付け、および(4)プロセスカートリッジBの再組み
立ての各工程について説明する。
【0213】分解工程を説明する前に、図70を参照し
て分解前のトナー現像枠体Cの概略構成について説明す
る。現像スリーブ10dは、その両端に嵌め込まれたス
リーブフランジ10pが第一支持片81,第二支持片8
7によって回動可能に支持されて、現像枠体13の現像
ブレード10eが取り付けられた開口13aに装着され
ている。また現像スリーブ10d内に装備される磁石1
0cの両端に突設した軸部10mは、スリーブフランジ
10pを貫通している。そしてこの軸部10mの先端が
第一支持部材77,第二支持部材78に設けた係止穴7
7a,78aに嵌合した状態で、これら支持部材77,
78はねじ止めによりトナー現像枠体Cの両側に固定さ
れている。即ち、現像スリーブ10dは、そのスリーブ
フランジ10pが第一,第二支持片81,87によって
回動可能に支持され、またその軸部10mの先端が第
一,第二支持部材77,78によって位置決め支持され
る。尚、上記軸部10mの第一,第二支持部材77,7
8との係止部10nには切欠が設けられており、この切
欠部分が第一,第二支持部材77,78の係止穴77
a,78aに嵌合することによって磁石10cは位置決
めされる。
【0214】(1)分解 次に、プロセスカートリッジBの分解について説明す
る。
【0215】図38に示すように、プロセスカートリッ
ジBをトナー現像枠体Cとクリーニング枠体14に分解
する。分解にあたっては、図39(b)に示すように、
ビス孔38bを介して雌ねじ部14jに締結したビス3
9を取り外す。そしてバネ受凹部13nに圧縮したバネ
38eの係合を解除して貫通孔14kより引き抜き、垂
直部38cを孔14iより引き抜くことにより、図38
に示すように結合部材38を取り外す。これによって、
結合突部13mを中心にして回動可能に結合されたトナ
ー現像枠体C及びクリーニング枠体14は左右に容易に
分解することができる。
【0216】次に上記トナー現像枠体Cの長手方向両側
面部を取り外す。図71において、第一支持部材77
は、一体化されたトナー枠体12及び現像枠体13の両
側面にわたって設けられており、前記現像手段10のト
ナー送り部材10bに駆動力を伝達する駆動伝達ギヤ列
83を覆っており、外枠を兼ねている。また図73にお
いて第二支持部材78は現像枠体13の側面部を覆って
おり、やはり外枠を兼ねている。上記第一支持部材77
及び第二支持部材78は、現像スリーブ10dに内蔵さ
れる磁石10cに固設された軸部10mの先端に設けら
れた係止部10nを係止穴77a,78aに夫々嵌合し
て支持している。
【0217】上記第一支持部材77を取り外すにあたっ
ては、図71に示すように、アーム部13kに設けられ
たねじ穴77p及び第一支持部材下部に設けられたねじ
穴77c及びこれらに対応するトナー現像枠体C側のね
じ穴79a,79bに嵌め込んで固定したねじ80a,
80bを取り外す。次に上記第一支持部材77の内面側
に突設したピン77d,77eを、前記スリーブフラン
ジ10pを支持している第一支持片81に設けられたピ
ン穴81a,81bより引き抜き、またトナー現像枠体
C側のボス82との嵌合を解除し、更に係止部10nと
係止穴77aとの嵌合を解除し、また更にギヤ軸83d
と嵌合穴77fとの嵌合を解除することによって、第一
支持部材77をトナー現像枠体Cの側面より取り外す。
【0218】尚、第一支持片81が所定位置に取り付け
られた際に、該支持片81に設けられたピン穴81a,
81bに対向する位置であって、前記第一支持部材77
側にはピン77d,77eが突設されている。また前記
第一支持部材77に設けられたねじ穴77b,77cに
対向する位置であって前記トナー現像枠体C側に79
a,79bが設けられている。そこで、ねじ80a,8
0bは第一支持部材77を貫通してトナー現像枠体Cに
固設し、同時にピン77d,77eは第一支持片81を
貫通して、該支持片81をトナー現像枠体Cに位置決め
固定している。
【0219】また、上記第一支持部材77のアーム部1
3kの端部には、トナー現像枠体Cをクリーニング枠体
14の結合凹部14gの最奥部に嵌め込むための結合突
部13mが一体的にモールド成型されている。
【0220】また上記駆動伝達ギヤ列83は、異なる径
を有するはす歯ギヤを4個噛合することによって構成さ
れている。具体的には、現像スリーブ10dの端部に一
体的に嵌め込まれたスリーブフランジ10pに嵌合する
ギヤ10g、トナー枠体側に突設された軸84a,84
bに嵌合するように取り付けたギヤ83a,83b、更
にはトナー送り部材10bの端部に嵌合部84cを介し
て連結するギヤ83cを有している。上記ギヤ10g
は、クリーニング枠体14側に保持された感光体ドラム
7の端部に嵌め込まれたはす歯ギヤ7cと噛合する。そ
こで感光体ドラム7の回転力は、ギヤ10g,83a,
83b,及びギヤ83cを介してトナー送り部材10b
に伝達されてトナー送り部材10bを駆動する。尚、上
記各ギヤ83a,83b,83cは、図72に示すよう
に軸84a,84b及び嵌合部84cより夫々引き抜く
ことにより容易に取り外すことができる。
【0221】また、図72に示すように、前記第一支持
片81は、現像スリーブ10dの端部に一体的に嵌め込
まれたスリーブフランジ10pに嵌合するギヤ10gを
取り外した後、該スリーブフランジ10Pに遊嵌した第
一支持片81を時計回り方向へ回動させて現像枠体13
から取り外す。
【0222】次に、前記第二支持部材78を取り外すに
あたっては、図73に示すように、アーム部13kに設
けられたねじ穴78b及び第二支持部材中央付近に設け
られたねじ穴78c及びこれらに対応する現像枠体13
側のねじ穴85a,85bに嵌め込んで固定したねじ8
6a,86bを取り外す。次に上記第二支持部材78の
内面側に突設したピン78dを、前記スリーブフランジ
10pを支持している第二支持片87に設けられたピン
穴88aより引き抜き、また上記第二支持部材78の内
面側に突設した突起78eを空間88bより引き抜く。
更に現像枠体13側のボス89との嵌合を解除し、また
更に係止部10nと係止穴78aとの嵌合を解除するこ
とによって、第二支持部材78をトナー現像枠体Cの側
面より取り外す。
【0223】尚、上記第二支持片87が所定位置に取り
付けられた際に、該第二支持片87に設けられたピン穴
88aに対向する位置であって前記第二支持部材78に
はピン78dが突設されている。そこで、ピン78dは
第二支持片87を貫通して、該支持片87を現像枠体1
3に位置決め固定する。
【0224】また上記第二支持部材78のアーム部13
Kの端部には、トナー現像枠体Cをクリーニング枠体1
4の結合凹部14gの最奥部に嵌め込むための結合突部
13mが一体的にモールド成型されている。
【0225】また上記第二支持部材78の内面側であっ
て係止穴78aの周囲には、前記現像スリーブ10dに
現像バイアスを印加するための電極90が取り付けられ
ている。よって、上記第二支持部材78を取り外すこと
によって、上記電極90と現像スリーブ10dより引き
出された接触片91との接触が解除される。
【0226】次に、図73に示すように、前記第二支持
片87は、現像スリーブ10dの端部に一体的に嵌め込
んだスリーブフランジ10pに遊嵌しており、該第二支
持片87を反時計回り方向へ回動させて現像枠体13か
ら取り外す。即ち、現像スリーブ10dの一端側のスリ
ーブフランジ10pは第一支持片81に回動可能に支持
されており、他端側のスリーブフランジ10pは第二支
持片87に回動可能に支持されている。
【0227】このように、上記第一支持片81及び第二
支持片87は、現像スリーブ10dと共に回転するスリ
ーブフランジ10pを支持するため、耐摩耗材料、例え
ばポリアセタール樹脂或いはポリブチレンテレフタレー
ト等を用いている。また前記第一支持部材77及び第二
支持部材78は、磁石10cに連結する軸部10mを固
定して支持するものであって、回転する部材を支持する
ものではないから、製造コストを考慮して必ずしも耐摩
耗性材料で形成する必要はない。本実施例では前述耐摩
耗材料よりもコストの低いポリスチレン樹脂で形成して
いる。即ち、本実施例では第一,第二支持片81,87
と第一,第二支持部材77,78とは別部材,別材質で
構成したために、製造コストの低減及び組立作業性の向
上を実現することができた。
【0228】次に図74に示すように、軸部10m両端
の支持が開放された現像スリーブ10dを、軸方向に対
して垂直方向に取り外す。次いで現像枠体13のブレー
ド取付面13fに設けたねじ穴13u,13v及び対応
するブレード取付部材10jのねじ穴10q,10rに
嵌め込んで固定したねじ92a,92bを取り外す。そ
して、現像枠体13のブレード取付面13fに設けた左
右の位置決めボス13gに係合する切欠部10s及び嵌
合する嵌合穴10tの係合及び嵌合を解除して現像ブレ
ード10eを現像枠体13から取り外す。以上により分
解作業を終了する。
【0229】これによって、奥側にアンテナ線27,ト
ナー送り部材10bを装備したトナー現像枠体Cの開口
13aを開放することができる。尚、前述した分解作業
は第一支持部材77を取り外した後、第二支持部材78
を取り外すように説明したが、分解の順序はいずれから
でも良く、或いは自動化した場合には両方同時に行って
も良い。後述する組立作業においても同様にいずれから
でも良く、或いは両方向同時に行っても良い。
【0230】(2)トナーの補給 次に分解後のトナー現像枠体Cに再度トナーを補給す
る。補給に当たっては、図75に示すようにトナー現像
枠体Cを開口13aが上側になるように保持しておき、
該開口13aから漏斗93等を用いて先端部をトナー溜
め10a内に挿入してセットする。そして、別に用意し
た詰め代え用のトナーを図の矢印に示すように上記漏斗
93に流し込んでトナー溜め10a内に充填する。尚、
トナー補給時に用いるのは漏斗93に限らず、トナーを
漏れることなく円滑にトナー溜め10a内に充填できる
物であれば他の器具であっても良く、例えば所定量のト
ナーを自動的にノズルから吐出して補給するような機構
を用い自動化しても良い。
【0231】(3)カバーフィルムの取り付け 次に、上記トナー補給後のトナー枠体12の開口12a
にカバーフィルム28を取り付ける。以下、この方法に
ついて説明する。図76(b)に示すように、ステンレ
ス板等の厚さ約1mm未満の薄板94にカバーフィルム
28を両面に巻き付けるように保持する。上記カバーフ
ィルム28の片面には粘着層28aが設けられており、
その粘着層28aの上に剥離シート28bが取り付けら
れている。この剥離シート28bは、取り付け時に粘着
層28aより剥がれないように、粘着層28aを覆うと
共に薄板94の先端部94aを越えて反対面側で折り返
して粘着層28aを覆う剥離シート28b上に重なるよ
うに取り付けられている。
【0232】次に図76(a)に示すように、トナー枠
体12と現像枠体13の短手側の接合部に設けられた間
隙t(t=約1mm)からトナー漏れ防止シール29
(スポンジ)を圧縮しつつ、前述したフィルム28及び
シート28bを保持した薄板94の先端部94aを矢印
方向に押し込んで開口12aを塞ぐように差し込む。以
下、トナー現像枠体Cの分解/清掃から現像スリーブ1
0dの組み付けに至るカバーフィルム28の取付工程を
図77を参照しながら具体的に説明する。
【0233】先ず、図77(a)に示すように、前述し
た分解工程にしたがい、トナー現像枠体Cより現像スリ
ーブ10dを取り外す。そして、現像枠体13の開口1
3a内部、及びこれに連続するトナー枠体12の開口1
2a内部、更には該開口12aの奥側に設けられたトナ
ー溜め10a内の残留トナーをエアーガン等を用いて清
掃を行う。
【0234】次に図77(b)に示すように、前述した
トナー補給工程(2)にしたがい、開口13aよりトナ
ー溜め10a内にトナーを充填する。
【0235】次に図77(c)に示すように、カバーフ
ィルム28を薄板94の先端部94aに巻き付けるよう
に準備する。本実施例では、薄板94として幅40m
m、長さ350 mm、厚さ0.3 mm、のSUS
(ステンレススチール)板を用いた。勿論これに限定さ
れずに適宜選択すれば良い。
【0236】次に上記カバーフィルム28を巻き付けた
薄板94を図78に示すように作業者が手で持って、第
二支持部材78を取り付ける側面側(図面右側)に形成
された間隙tより矢印方向に挿入する。即ち、図77
(d)に示すように、作業者が上記薄板94の先端部9
4aを、第二支持部材78側のトナー漏れ防止シール2
9とトナー枠体12間を通過し、開口12aを経て、更
に第一支持部材77側のトナー漏れ防止シール29とト
ナー枠体12間の中程まで挿入する。尚、この際に剥離
シート28bは、トナー漏れ防止シール29とトナー枠
体12間に到達する前に、薄板94の先端部94aを越
えて折り返した部分を粘着層28a側に引き戻してお
く。
【0237】そして、上記薄板94を上記トナー漏れ防
止シール29とトナー枠体12間の中程まで挿入してか
ら、図77(e)に示すように、カバーフィルム28
を引き戻さないように、剥離シート28bをその端部2
8cを持って間隙tより引き抜く。これにより、剥離シ
ート28bは粘着層28aより剥がされて、薄板94の
押圧力によって粘着層28aがトナー枠体12側の開口
12aの周囲に順次貼着する。次いで、薄板94を間
隙tより完全に引き抜く。これによって開口12aを密
封してカバーフィルム28の取り付けを終了する。尚、
上記剥離シート28bを引き抜く場合、折り返し側先端
は粘着層28a側にあるためスムーズに引き抜くことが
できる。
【0238】次に図77(f)に示すように、現像スリ
ーブ10dをトナー現像枠体Cに対して組み付ける。こ
の工程については、後述する(4)プロセスカートリッ
ジBの再組立において詳述する。
【0239】尚、上記トナー枠体12と現像枠体13の
短手側の両接合部に設けられたトナー漏れ防止シール2
9は、スポンジであって通常厚さが約2mmあり、これ
が約1mmの間隙tに圧入されることに加えてシール2
8を挿入されることで更に圧縮されるためその復元力に
よって密封状態が良好に保たれる。
【0240】また薄板94はステンレススチール等の金
属板に限られずに、ある程度の剛性を有する材質であれ
ば、例えばプラスチック板等であっても良い。
【0241】また、本実施例に用いたカバーフィルム2
8の材質は、例えばポリエステル,OPP,不織布等が
用いられ、厚さは例えば約50μm〜約150μm(規
準値100μm)程度の長尺状シートが用いられる。
【0242】また上記カバーフィルム28の取り付け方
法の他の実施例について図79を用いて説明する。尚、
(a)分解/清掃、(b)トナー充填、(g)組み立
て、の各工程については前記図77(a)(b)(f)
に示す工程と同様であるため同図を援用し、また同一部
材には同一番号を付して説明を援用する。
【0243】先ず、(a)トナー現像枠体Cより現像ス
リーブ10dを取り外し、該トナー現像枠体Cの清掃を
行う。次に、(b)上記トナー現像枠体Cにトナー充填
を行う(図77(a)(b)参照)。
【0244】次に図79(c)に示すように、カバーフ
ィルム28を薄板94の先端部94aに巻き付けるよう
に準備する。本実施例では、図77と同様に薄板94の
両面にカバーフィルム28を巻き付けるように保持す
る。上記カバーフィルム28の片面(図面下側)には薄
板94の先端94a近傍までホットメルト95が塗布さ
れている(拡大図太線参照)。このホットメルト95
は、約40°〜約80°位に加熱すると溶融して接着剤
として作用するが、常温では表面がすべすべした固体で
ある。よって、好ましくは拡大図の破線に示すように、
薄板94の先端部94a両面に巻き付くカバーフィルム
28までホットメルト95を塗布することにより、滑り
が良くなり、薄板94を間隙tへスムーズに挿入し易く
なる。尚、上記ホットメルト95の材料としては、ナイ
ロン系,ポリエステル系,ポリオレフィン系,エチレン
酢ビ系等の熱可塑性樹脂が好適に用いられる。
【0245】次に上記カバーフィルム28を巻き付けた
薄板94を作業者が手で持って、第二支持部材78を取
り付ける側面側に形成された間隙tヘ挿入する。即ち、
次に図79(d)に示すように、作業者が上記薄板94
の先端部94aを、第二支持部材78側のトナー漏れ防
止シール29とトナー枠体12間を通過し、開口12a
を経て、更に第一支持部材77側のトナー漏れ防止シー
ル29とトナー枠体12間の中程まで挿入する。
【0246】次に、図79(e)に示すように、薄板9
4を間隙tより完全に引き抜く。このとき、カバーフィ
ルム28はホットメルト95が塗布されたフィルムと塗
布されずに折り返されたフィルムが重なった状態で保持
される。即ち、カバーフィルム28は前記トナー枠体1
2と現像枠体13の短手側の両接合部に圧入されたトナ
ー漏れ防止シール29(スポンジ)の復元力によって両
端を保持される。
【0247】次に図79(f)に示すように上記トナー
現像枠体Cを支持台96上にトナーを充填したトナー枠
体12側を下にしてトナー枠体12と現像枠体13の長
手側両接合部を支持するように載置固定する。そして、
現像枠体13側より加熱工具97を用いてホットメルト
95が塗布されたカバーフィルム28に対して約40°
〜約80°位で加熱する。この時、熱が現像枠体13を
介してトナー枠体12側に伝達され、ホットメルト95
が溶融して接着剤として作用し、トナー枠体12側の開
口12aの周囲に貼着する。これによって、開口12a
をカバーフィルム28によって完全に密封することがで
きる。
【0248】次に、(g)現像スリーブ10dをトナー
現像枠体Cに対して組み付ける(図77(f)参照)。
【0249】本実施例によれば、カバーフィルム28の
構成を簡略化することができ、これによってカバーフィ
ルム28の取り付けに際して、剥離シート28bを剥が
しながら行う手間が省略できるため、作業性が一段と向
上する。
【0250】(4)プロセスカートリッジBの組立 以上のように、トナー溜め10a内にトナーを再充填
し、トナー枠体12の開口12aにカバーフィルム28
を再び取り付けて、開口12aをカバーフィルム28に
より密封した後、再度プロセスカートリッジBを組み立
てる。前記プロセスカートリッジBの再組み立てを行う
には、前記(1)に示す分解工程を逆の手順で行えば良
い。即ち、図74に示すように、現像枠体13のブレー
ド取付面13fにブレード取付部材10jをねじ止めす
ることによって、現像ブレード10eを取り付ける。そ
の後、開口13aを覆うように現像スリーブ10dをそ
の両端がトナー漏れ防止シール10hに当接するように
セットする。
【0251】次に図73に示すように、現像スリーブ1
0dのスリーブフランジ10pに第二支持片87を嵌合
させて現像枠体13に係止して、第二支持部材78の係
止穴78aに係止部10nを係止するように嵌め込んだ
後、これらをねじ止めする。
【0252】次に図72に示すように、現像スリーブ1
0dのスリーブフランジ10pに第一支持片81を嵌合
させて現像枠体13に係止し、該スリーブフランジ10
pにギヤ10gを嵌め込む。またトナー枠体12に突設
した軸84a,84b及び嵌合部84cにギヤ83a,
83b,83cを夫々嵌め込んで噛合させる。次に第一
支持部材77を、ピン77d,77eをピン穴81a,
81bに挿入させ、係止部10nを係止穴77aに係止
させ、ギヤ軸83dを嵌合穴77fに嵌合させるように
嵌め込んだ後、これらをねじ止めして図70に示すトナ
ー現像枠体Cを組み立てる。
【0253】ここで、本実施例においては、図80に示
すように、第一支持部材77には、駆動伝達ギヤ列83
に対応する位置に穴77g,77hが穿孔されている。
そこで組立作業者は、トナー現像枠体Cを組み立て後例
えば工場における組立最終検査時に、各ギヤが正しく取
り付けられているか否か、この穴77g,77hから直
接目視確認ことができる。また必要に応じてスリーブフ
ランジ10pに嵌合するギヤ10gを手動で回転させ
て、上記穴77g,77hを介して各ギヤの回転状態を
確認することもできる。従って、組立作業性を格段と向
上させることができる。
【0254】尚、上記穴77g,77hは、ギヤの存否
或いはギヤの回転状態を目視確認できること、及び塵等
の侵入を極力少なくすることを考慮して第一支持部材7
7に2箇所設け、その穴径を約φ2mm〜φ約10mm
程度、最適には約5mmとした。また上記穴77g,7
7hの位置は、各ギヤの噛み合い状態が確認できる位
置、またはギヤ単品が確認できる位置が好ましく、本実
施例においてはギヤ83a,83bの噛み合い状態を確
認できる位置(両ギヤの噛み合い位置に対向する位置)
及びギヤ83bを確認できる位置(ギヤ83bに対向す
る位置)に設けた。
【0255】尚、上記穴を設けることは必ずしも必要で
はなく、必要に応じて設ければ良い。また上記穴を設け
る場合には、穴の数、大きさ、配置等は適宜選択すれば
良い。
【0256】次に第一,第二支持部材77,78に突設
した結合突部13mをクリーニング枠体14側の結合凹
部14gに嵌め込むようにしてトナー現像枠体Cをクリ
ーニング枠体14に組み付ける。次いで、結合部材38
をバネ38eを貫通孔14kに、垂直部38cを孔14
iに夫々嵌め込んで基体38aを押し込んで嵌め込み、
該基体38aをねじ止めすることにより両者を固定し、
プロセスカートリッジBの組み立てを終了する。
【0257】尚、前述した取付作業は第二支持部材78
を取り付けた後、第一支持部材77を取り外すように説
明したが、取り付けの順序はいずれからでもよく、或い
は自動化した場合には両方同時に行っても良い。
【0258】更に前述した実施例にあっては、プロセス
カートリッジの組立方法について、リサイクルを行う場
合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものでは
なくて、新規なプロセスカートリッジを組み立てる場合
にも適用されるものである。尚、本実施例では、現像ス
リーブ10dを取り外した後に現像枠体13に構成され
る開口13aからトナーの補給を行ったが、トナー枠体
12のトナー溜め10aに相当する位置に例えばドリル
等の工具を用いて穴を開けて、該穴よりトナーを補給し
た後にこの穴をシール等で密封するようにすることも可
能である。この場合には、トナーを補給するのに先立っ
て、カバーフィルムを取り付けることができるので、ト
ナー補給時のトナー漏れをより一層防止することができ
る。
【0259】即ち、前述実施例の通り開口13aからト
ナー溜め10a内へトナーを補給する場合には、カバー
フィルム28の取り付けに先立ってトナーの補給を行
う。また本実施例の通りトナー枠体12にトナー補給の
ための穴を開ける場合には、トナー補給に先立ってカバ
ーフィルム28を取り付けることができる。
【0260】また前述した数値は、本実施例における一
例を示したものであって、これに限定されるものではな
い。また前述実施例の各工程は、ロボットを用いて適宜
自動化しても良いことは勿論である。
【0261】〔他の実施例〕次に前述したプロセスカー
トリッジ及び画像形成装置の各部の他の実施例について
説明する。
【0262】(帯電手段)前述した第一実施例では帯電
ローラ8がローラ軸方向へ移動するのを規制する構成と
して、ローラ軸8aの一方端部を軸受24の突当部24
aに突き当てるようにしたが他の実施例として、図61
及び図62に示すように、円柱穴52aを有する軸受5
2によって帯電ローラ8のローラ軸8aの一方端部を支
持するように構成しても良い。この構成にあっては、ロ
ーラ軸8aが図61の矢印方向へ付勢力を受けると、ロ
ーラ軸端部が円柱穴52aの底部52bに突き当たって
位置決めされる。従って、このように構成しても前述し
た実施例と同様の効果を得ることが出来る。
【0263】尚、前記軸受52の材質としては前述した
第一実施例の軸受24と同様にポリアセタール等の対金
属摺動性に優れたものを使用するのが好ましい。
【0264】また図63に示すように、前記軸受52の
側部に切欠52cを設け、該切欠52cを弾性変形させ
ることによって帯電ローラ軸8aを強制嵌入するように
構成しても良い。このようにすると、帯電ローラ8の組
立性が向上する。更に前記切欠52cをプロセスカート
リッジBの実装時に下向きとなるように構成すると、前
記円柱穴52a内に微小の削り粉が出た場合でも、該削
り粉は切欠52cから下方へ落ちて穴52a内に残るこ
とがなくなる。そのためにローラ軸8aを穴52a内で
安定して回転させることが出来る。
【0265】更に前述した実施例では前記軸受24又は
軸受52によって帯電ローラ軸8aの一方端部を支持す
るようにした例を示したが、前記軸受24,52によっ
て現像スリーブ10dの回転軸等を支持するようにして
も良い。
【0266】また前述した第一実施例では帯電ローラ軸
8aが移動したときに接点部材26が塑性変形しないよ
うに規制部材14bを設けた例を示したが、他の実施例
として図64に示すように、クリーニング枠体14に規
制部材となるリブ53を設け、このリブ53に接点部材
26を熱カシメ等で固定するようにしても良い。このよ
うにすると、帯電ローラ8に図64の矢印に示す力Pが
加わっても、接点部材26はリブ53に当接してそれ以
上の変形が抑えられる。従って、物流の過程やユーザー
の使用時に誤ってカートリッジBを落とす等して前記力
Pが加わったとしても、接点部材26の欠損を防止する
ことが出来る。
【0267】また図65に示すように、リブ53の側面
に両面テープや接着剤等によってゴム等の緩衝材54を
取り付け、前記リブ53と接点部材26との間に緩衝材
54が介在するようにしても良い。このようにすると、
矢印方向の力Pが帯電ローラ8に加わったとしても、接
点部材26は緩衝材54によって接点部材26の塑性変
形を防止することが出来る。更に接点部材26の先端と
回転しているローラ軸8aの軸方向端面とが平行に接触
していないと、接点部材26の先端がローラ軸8aの軸
方向端面と片当たりになって振動し、異音を発し易くな
る。しかし、前記のように緩衝材54が設けてあると、
前記振動を抑制して異音の発生を防止することが出来る
ものである。
【0268】(現像手段)前述した第一実施例では図1
5に示すように、現像枠体13に3本のリブ13b,1
3c,13dを設け、第二リブ13cの先端をエッジ状
にして現像ブレード10eに食い込むようにしたが、前
記第二リブ13cの先端形状としては必ずしもエッジ状
でなくても、例えば図66に示すように先端鋭角状に
し、この先端が現像ブレード10eに強く圧接するよう
にしても良い。
【0269】また前述した第一実施例では図18に示す
ように、アンテナ線27の露出部分に衝撃が加わったと
きに、アンテナ線27が現像枠体13の凹部13eから
浮き上がらないように、アンテナ線27に屈曲部27b
を設けた。しかしながら、この屈曲部27bの形状とし
ては図18(b)に示したものに限定する必要はなく、
他にも例えば図67(a)に示すように半円状、図67
(b)に示すように台形状等にしても効果的である。
【0270】更に前記アンテナ線27の浮きを防止する
ための構成としては、アンテナ線27に前記屈曲部27
bを設ける以外にも、図68に示すように、現像枠体1
3に切込み13pを設けてアンテナ規制部を形成し、こ
の切込み13pにアンテナ線27を通すように構成して
も良い。このようにすると、アンテナ線27に図68の
矢印方向の外力が加わったとしても、アンテナ線27は
現像枠体13から浮き上がることはなく、現像枠体13
とトナー漏れ防止シール29との間に隙間を生ずること
もない。
【0271】また前記切込み13pを設ける構成以外に
も、図69に示すように、現像枠体13にアンテナ線2
7が通る大きさの丸孔13qを設けてアンテナ規制部を
形成し、この丸孔13qにアンテナ線27を通すように
構成しても良い。このようにしても、前記切込み13p
の場合と同様にアンテナ線27に図69の矢印方向の外
力が加わったとしても、アンテナ線27が現像枠体13
から浮き上がることがない。
【0272】また前述した第一実施例では現像スリーブ
10dの回転軸方向の位置決めについて説明しなかった
が、この位置決めも図10に示した帯電ローラ8と同様
に軸受部材に回転軸の一方端を突き当てて位置決めする
ようにしても良く、この軸受部材の構成としては図61
乃至図63に示すように円筒状にすることも可能であ
る。
【0273】更に現像スリーブ10dのみならず、例え
ば非磁性トナーを使用する場合等にあっては塗布ローラ
によって現像スリーブ10dの表面にトナー層を形成す
るようにするが、この場合には塗布ローラも前記と同様
な軸受部材の構成により、回転軸を突き当てるようにし
て位置決めするようにすると良い。
【0274】(クリーニング手段)前述した実施例では
現像手段において、図12及び図13に示すように、吹
出シート10iとトナー漏れ防止シール10hとがオー
バーラップするようにした例を示したが、図12及び図
13に示す構成はクリーニング手段において感光体ドラ
ム7に対するクリーニングブレード11a及びスクイシ
ート11b、トナー漏れ防止シール11eの関係で構成
しても良い。即ち、クリーニングブレード11aの長手
方向両端部よりも外側においてスクイシート11bとト
ナー漏れ防止シール11eがオーバーラップするように
構成すると良い。
【0275】(その他)本発明に係るプロセスカートリ
ッジBは前述のように単色の画像を形成する場合のみな
らず、現像手段10を複数設け、複数色の画像(例えば
2色画像、3色画像或いはフルカラー等)を形成するカ
ートリッジにも好適に適用することが出来る。
【0276】また現像方法としても、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。
【0277】また帯電手段の構成も、前述した第一実施
例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テンワイヤーの三方周囲
にアルミ等の金属シールドを施し、前記タングステンワ
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7の表面に移動させ、該ドラム
7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。
【0278】尚、前記帯電手段としては前記ローラ型以
外にも、ブレード型(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。
【0279】また感光体ドラム7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。
【0280】また前述したプロセスカートリッジ9と
は、像担持体としての例えば電子写真感光体等と、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
た実施例のもの以外にも、例えば像担持体と帯電手段と
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。像担持体と現像手段とを一体化的にカートリッ
ジ化し、装置本体に着脱可能にするもの。像担持体とク
リーニング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。更には像担持体と、前記プロ
セス手段の2つ以上のもの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。
【0281】即ち、前述したプロセスカートリッジと
は、帯電手段、現像手段又はクリーニング手段と電子写
真感光体と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対して着脱可能とするもので
ある。及び帯電手段、現像手段、クリーニング手段の少
なくとも一つ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であ
る。更に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装置本体に着脱可能とするもの
をいう。
【0282】また前述した実施例では画像形成装置とし
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LEDプリンタ、電子写
真複写機、ファクシミリ装置、或いはワードプロセッサ
等の他の画像形成装置に使用することも当然可能であ
る。
【0283】
【発明の効果】本発明によれば、プロセスカートリッジ
の装着操作性の向上、及び、画像形成装置の小型化を実
現し、プロセスカートリッジにおける現像剤を搬送する
トナー送り部材を駆動するための駆動伝達ギア列のギア
の噛み合いを,確認できる位置に開口が設けられること
で、ギアの噛み合い状態を、工場におけるプロセスカー
トリッジの組み立て検査時に検査者が目視で確認するこ
とができるので、組み立て作業性を向上させることがで
きる。
【0284】また、本発明によれば、第二フレームに現
像手段を簡易に組み付けることができた。したがって、
プロセスカートリッジの組み立て作業性を向上させるこ
とができるので、製造コストを引き下げることが実現で
きた。
【図面の簡単な説明】
【図1】プロセスカートリッジを装着した画像形成装置
の全体断面説明図である。
【図2】画像形成装置の外観図である。
【図3】プロセスカートリッジの断面説明図である。
【図4】プロセスカートリッジの外観図である。
【図5】左ガイド部材の説明図である。
【図6】右ガイド部材の説明図である。
【図7】プロセスカートリッジを各枠体に分割した断面
説明図である。
【図8】(a)は感光体ドラムの長手方向断面図、
(b)は回転半径方向断面図である。
【図9】金属軸と接触する導電性部材の説明図である。
【図10】帯電ローラの軸受の説明図である。
【図11】吹出シールとトナー漏れシールのオーバーラ
ップ状態を示す説明図である。
【図12】現像ブレードとトナー漏れ防止シールと吹出
シートとの位置関係を示す説明図である。
【図13】(a)は図11のA−A断面図、(b)は図
11のB−B断面図である。
【図14】吹出シートが屈曲している場合の説明図であ
る。
【図15】エッジ状リブが現像ブレードに食い込んだ状
態の拡大断面説明図である。
【図16】アンテナ線の接着剤が盛り上がった場合の断
面説明図である。
【図17】(a)はアンテナ線を落とし込んで接着剤が
盛り上がった状態の説明図、(b)は接着剤の盛り上が
りを均した状態の説明図、(c)はシール部材を取り付
けた状態の説明図である。
【図18】(a)はアンテナ線が屈曲していない場合の
断面説明図、(b)はアンテナ線が屈曲している場合の
断面説明図である。
【図19】カバーフィルムを斜めに引き抜く状態説明図
である。
【図20】カバーフィルムを斜めに引き抜くときのトナ
ー漏れ防止シールとの関係説明図である。
【図21】千切れ防止シートをトナー漏れ防止シールの
エッヂから間隔をあけて貼り付けた状態説明図である。
【図22】感光体ドラムと現像スリーブ及び帯電ローラ
の各部のサイズを示す説明図である。
【図23】帯電ローラのサイズを示す説明図である。
【図24】クリーニングブレードの両端に設けたトナー
漏れ防止シール及び衝立の説明図である。
【図25】クリーニングブレードの両端に設けたトナー
漏れ防止シール及び衝立の説明図である。
【図26】クリーニングブレードの両端に設けたトナー
漏れ防止シールの貼り付け説明図である。
【図27】現像枠体を型抜きする場合の状態説明図であ
る。
【図28】クリーニング枠体を型抜きする場合の状態説
明図である。
【図29】トナー枠体と現像枠体とを超音波溶着する工
程説明図である。
【図30】トナー枠体と現像枠体とを位置決めボスを及
び嵌合孔を枠体短手方向両側に設けた実施例の説明図で
ある。
【図31】トナー枠体と現像枠体とを位置決めボス及び
嵌合孔を枠体長手方向に複数設ける実施例の説明図であ
る。
【図32】(a)はトナー現像枠体を組立てトレイに載
置した状態説明図、(b)はクリーニング枠体を組立て
トレイに載置した状態説明図である。
【図33】トナー現像枠体を自動機によって組み立てる
工程説明図である。
【図34】クリーニング枠体を自動機によって組み立て
る工程説明図である。
【図35】クリーニング枠体を台上に置いたときに感光
体ドラムが台に接触しないようにした構成説明図であ
る。
【図36】クリーニング枠体を台上に置いたときに感光
体ドラムが台に接触しないようにした構成説明図であ
る。
【図37】トナー現像枠体を台上に置いたときに現像ス
リーブが台に接触しないようにした構成説明図である。
【図38】結合部材によってトナー現像枠体とクリーニ
ング枠体とを結合する状態の分解斜視説明図である。
【図39】(a)は結合部材を取り付けた状態の斜視説
明図、(b)は結合部材を取り付けた状態の断面説明図
である。
【図40】プロセスカートリッジの左側面を表した説明
図である。
【図41】プロセスカートリッジを画像形成装置に装着
する状態説明図である。
【図42】プロセスカートリッジを画像形成装置に装着
する状態説明図である。
【図43】プロセスカートリッジを画像形成装置に装着
する状態説明図である。
【図44】プロセスカートリッジを画像形成装置に装着
した状態説明図である。
【図45】プロセスカートリッジを画像形成装置に装着
した状態説明図である。
【図46】プロセスカートリッジを画像形成装置から取
り外す状態説明図である。
【図47】レーザーシャッタを開閉するための構成説明
図である。
【図48】把手部を横リブで構成した説明図である。
【図49】カートリッジの把手部を手で持った状態説明
図である。
【図50】把手部を凹部で構成した説明図である。
【図51】把手部を凸部で構成した説明図である。
【図52】プロセスカートリッジに設けた各接点の配置
説明図である。
【図53】装置本体に設けた接点の配置説明図である。
【図54】接点と接点ピンの構成説明図である。
【図55】トナー残量検出回路図である。
【図56】トナー量とトナー残量検出電圧の関係を示す
グラフである。
【図57】カートリッジ装着有無検出をインバータで行
う実施例の回路図である。
【図58】カートリッジ装着有無検出をディジタル信号
で行う実施例の回路図である。
【図59】制御構成の機能ブロック図である。
【図60】クリーニング枠体の内部説明図である。
【図61】帯電ローラ軸受の他の実施例の説明図であ
る。
【図62】帯電ローラ軸受の他の実施例の説明図であ
る。
【図63】帯電ローラ軸受の他の実施例の説明図であ
る。
【図64】接点部材の変形防止構成の他の実施例の説明
図である。
【図65】接点部材の変形防止構成の他の実施例の説明
図である。
【図66】現像枠体における第二リブの先端を鋭角状に
した実施例の説明図である。
【図67】(a)はアンテナ線の屈曲部の形状を半円状
にした例の説明図であり、(b)は台形状にした例の説
明図である。
【図68】現像枠体に切込みを設け、この切込みにアン
テナ線を通してアンテナ線の浮き上がりを防止する実施
例の説明図である。
【図69】現像枠体に丸孔を設け、この丸孔にアンテナ
線を通してアンテナ線の浮き上がりを防止する実施例の
説明図である。
【図70】トナー現像枠体の分解前の概略構成を示す説
明図である。
【図71】トナー現像枠体より第一支持部材を取り外す
状態を示す説明図である。
【図72】トナー現像枠体より駆動伝達ギヤ列を取り外
した状態を示す説明図である。
【図73】現像枠体より第二支持部材を取り外す状態を
示す説明図である。
【図74】現像枠体より現像スリーブ、現像ブレードを
取り外した状態を示す説明図である。
【図75】トナー現像枠体にトナーを補給する状態を示
す説明図である。
【図76】トナー現像枠体に取り付けるカバーフィルム
及びカバーフィルムの取り付け方法を示す説明図であ
る。
【図77】トナー現像枠体にカバーフィルムを取り付け
る作業工程を示す説明図である。
【図78】トナー現像枠体にカバーフィルムの取り付け
作業を示す説明図である。
【図79】他の実施例に係るトナー現像枠体にカバーフ
ィルムを取り付ける作業工程を示す説明図である。
【図80】第一支持部材に穿孔された穴を示す説明図で
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 C トナー現像枠体 1 光学系 1a 光学ユニット 1a1 開口 1b ポリゴンミラー 1c スキャナーモータ 1d 結像レンズ 1e 反射ミラー 1f レーザーダイオード 2 記録媒体 3 搬送手段 3a 給送トレイ 3a1 内部材 3a2 外部材 3b ピックアップローラ 3c1,3c2 分離ローラ 3d1,3d2 レジストローラ 3e 中間排出ローラ 3f1,3f2 排出ローラ 3g ガイド部材 3h カセット 3i ピックアップローラ 3j 給送ローラ 3k センサ 4 転写手段 5 定着手段 5a 駆動ローラ 5b 定着ローラ 5c ヒータ 6 排出部 7 感光体ドラム 7a ドラム基体 7b 有機感光層 7c はす歯ギヤ 7c1 フランジ部 7c2 ボス 7d ギヤフランジ 7d1 ボス 7e 充填物 7f 接着剤 8 帯電手段 8a ローラ軸 9 露光部 9a 切欠 10 現像手段 10a トナー溜め 10b トナー送り部材 10c 磁石 10d 現像スリーブ 10e 現像ブレード 10f リング部材 10g ギヤ 10h トナー漏れ防止シール 10i 吹出シート 10j ブレード取付部材 10k 間隙 10m 軸部 10n 係止部 10p スリーブフランジ 10q,10r,13u,13v,77b,77c,7
8b,78c,79a,79b,85a,85b ねじ
穴 10s 切欠部 10t 嵌合穴 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 廃トナー溜め 11c1 スクイシート貼付座面 11c2 上縁 11c3 衝立部材 11d ブレード取付部材 11e トナー漏れ防止シール 12 トナー枠体 12a 嵌合穴 12b 底部 12c 嵌合孔 12d 横リブ 12e開口 12f カバーフィルム引抜き摘み 12g 鍔 13 現像枠体 13a 開口 13b 第一リブ 13c 第二リブ 13d 第三リブ 13e 凹部 13f ブレード取付面 13g 位置決めボス 13h 接合面 13i 位置決めボス 13j 突出部 13k アーム部 13m 結合突部 13n バネ受凹部 13o 下端縁部 13p 切込み 13q 丸孔 13r 上面 13s リブ条 13t 補強リブ 14 クリーニング枠体 14a 軸受部 14b 規制部材 14c ブレード取付面 14d 位置決めボス 14e 嵌合穴 14f 突出部 14g 結合凹部 14h 締結部 14i 嵌合孔 14j 雌ねじ部 14k 貫通孔 14m 突起 14n 上方壁部 14o 係止凹部 14p 側壁 14q 隔壁 14r 補強リブ 15 装置本体 15a 操作部 16 開閉カバー 16a ヒンジ 17 左ガイド部材 17a 第一ガイド部 17b 第二ガイド部 17b1 段部 17c 軸受部 17d 回動規制ガイド部 18 右ガイド部材 18a 第一ガイド部 18b 第二ガイド部 18b1 段部 18c 軸受部 18d シャッタカム部 19 加圧部材 19a 捩じりコイルバネ 19b コロ 20 突当部材 20a 当接面 21 金属軸 21a 軸部 21b 鍔部 21c ビス 22 導電性部材 22a 孔部 22b 接点部 22c 爪部 23 軸受 24 軸受 24a 突当部 25 スプリング 26 接点部材 27 アンテナ線 27a 接点部 27b屈曲部 28 カバーフィルム 28a 粘着層 28b 剥離シート 29 トナー漏れ防止シール 29a 千切れ防止シート 30 接着剤 31 隙間 32 隙間 33 現像枠体形成型 34 クリーニング枠体成形型 35 ドラムシャッタ 35a リンク部 35b アーム部 35c 軸 35d リンクボス 35e 捩じりコイルバネ 36 組立てトレイ 36a 部材 36b コンベアローラ 37 組立てトレイ 37a 嵌合突起 37b コンベアローラ 38 結合部材 38a 基体 38b ビス孔 38c 垂直部 38d バネ取付部 38e 圧縮バネ 39 ビス 40 突出リブ 41 加圧面 42 位置決め溝 42a 当接面 43 補助リブ 44 リンク部材 45 駆動ギヤ 46 レーザーシャッタ 46a シャッタ部 46b リンク部 46c 軸 47 アーム部材 47a 軸 47b バネ 48 現像バイアス用接点部材 49 帯電バイアス用接点部材 50a アンテナ線用接点部材 50b 現像バイアス用接点ピン 50c 帯電バイアス用接点ピン 50d ホルダカバー 50e 電気基板 50f 導電性圧縮バネ 51 アース用接点部材 52 軸受 52a 円柱穴 52b 穴底部 52c 切欠 53 リブ 54 緩衝材 60 制御部 61 センサ群 61a トナー残量検出センサ 62 ホスト 63 露光 64 帯電 65 現像 66 転写 67 定着 68 搬送 69 ドライバ70 カウンタ 71 駆動モータ 72 交換報知 73 凹部 74 凸部 75 受け治具 75a 凹部 76 押さえ治具 77 第一支持部材 77a,78a 係止穴 77d,78d,77e ピン 77f 嵌合穴 77g,77h 穴 78e 突起 78 第二支持片 80a,80b,86a,86b,92a,92b ね
じ 81 第一支持片 81a,81b ピン穴 82,89 ボス 83 駆動伝達ギヤ列 83a,83b,83c ギヤ 83d ギヤ軸 84a,84b 軸 84c 嵌合部 87 第二支持片 88a ピン穴 88b 空間 90 電極 91 接触片 93 漏斗 94 薄板 95 ホットメルト 96 支持台 97 加熱工具
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 矢代 昌彦 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤ ノン株式会社内 (56)参考文献 特開 平4−46355(JP,A) 特開 平4−340975(JP,A) 特開 平3−126055(JP,A) 特開 平4−469(JP,A) 特開 平4−83277(JP,A) 特開 平3−84562(JP,A) 特開 平2−163761(JP,A) 特開 昭63−4253(JP,A) 特開 平2−64656(JP,A) 実開 昭63−5490(JP,U) 実開 昭60−181155(JP,U) 実開 昭63−78958(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 15/00 550 G03G 21/16 - 21/18 G03G 15/04 G03G 15/08

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 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に作用するプロセス手段と、 前記電子写真感光体ドラムを支持するドラム枠体と、 前記電子写真感光体ドラムの軸線方向一端に設けられ、
    前記プロセスカートリッジが前記装置本体に装着された
    際に、前記装置本体に設けられた電気接点と接触して前
    記電子写真感光体ドラムを電気的に接地する導電部材
    と、 前記プロセスカートリッジが前記装置本体に装着される
    際に、前記装置本体に設けられたレーザー光照射手段か
    ら発せられるレーザー光の光路を遮断するレーザー光路
    遮断手段に当接して、前記光路を開放する開放部材であ
    って、前記軸線方向において、前記導電部材が設けられ
    た側とは反対側の前記ドラム枠体端部に設けられている
    開放部材と、 前記ドラム枠体と回動可能に結合されており、トナーを
    収納するトナー収納部を有して、前記電子写真感光体ド
    ラムに形成された潜像を現像するための、前記プロセス
    手段としての現像スリーブと、前記トナー収納部の前記
    トナーを前記プロセス手段へ送り出すトナー送り部材
    と、を支持するトナー現像枠体と前記電子写真感光体ド
    ラムの長手方向の一端に設けられており、前記プロセス
    カートリッジが前記装置本体に装着された際に、前記装
    置本体から駆動力を伝達されるドラムギアと、 前記トナー送り部材を回転駆動するために、前記ドラム
    ギアが前記装置本体から受けた前記駆動力を、前記トナ
    ー送り部材へ伝達するための駆動伝達ギア列と、 前記駆動伝達ギア列を覆い、前記トナー現像枠の側面に
    設けられているカバーと、 前記カバーに設けられた開口であって、ギアの噛み合い
    状態を確認できるように、前記駆動伝達ギア列を構成す
    るギアの噛み合い位置に対向する位置に設けられた開口
    と、 を有し、 前記プロセスカートリッジは前記軸線方向と交差する方
    向から前記装置本体に、装着されることを特徴とするプ
    ロセスカートリッジ。
  2. 【請求項2】 前記カバーには、更に、前記駆動伝達ギ
    ア列を構成するギアの軸を支持する穴、及び、前記現像
    スリーブの長手方向の一端を支持する穴を有すること特
    徴とする請求項1に記載のプロセスカートリッジ。
  3. 【請求項3】 前記カバーには、更に、ギアの存否を確
    認できるように、前記駆動伝達ギア列を構成するギアと
    対向する位置に設けられた開口を有することを特徴とす
    る請求項1又は、請求項2に記載のプロセスカートリッ
    ジ。
  4. 【請求項4】 前記ギアの噛み合い状態は、前記現像ス
    リーブの一端に設けられたスリーブギアを回転させなが
    ら行なうことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいず
    れか1つに記載のプロセスカートリッジ。
  5. 【請求項5】 プロセスカートリッジを着脱可能であっ
    て、記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、 (a)前記プロセスカートリッジが前記画像形成装置の
    本体に装着された際に、前記プロセスカートリッジに駆
    動を伝達する本体側駆動ギアと、 (b)レーザー光照射手段と、 (c)前記プロセスカートリッジを前記画像形成装置本
    体に装着する装着方向と交差する方向において,一端側
    に設けられた,前記レーザー光照射手段から発せられる
    レーザー光の光路を遮断するためのレーザー光路遮断手
    段と、 (d)前記プロセスカートリッジを前記画像形成装置本
    体に装着する装着方向と交差する方向において,他端側
    に設けられた電気接点と、 (e)電子写真感光体ドラムと、前記電子写真感光体ド
    ラムに作用するプロセス手段と、前記電子写真感光体ド
    ラムを支持するドラム枠体と、前記電子写真感光体ドラ
    ムの軸線方向一端に設けられ、前記プロセスカートリッ
    ジが前記装置本体に装着された際に、前記電気接点と接
    触して前記電子写真感光体ドラムを電気的に接地する導
    電部材と、前記プロセスカートリッジが前記装置本体に
    装着される際に、前記レーザー光路遮断手段に当接し
    て、前記光路を開放する開放部材であって、前記軸線方
    向において、前記導電部材が設けられた側とは反対側の
    前記ドラム枠体端部に設けられている開放部材と、前記
    ドラム枠体と回動可能に結合されており、トナーを収納
    するトナー収納部を有して、前記電子写真感光体ドラム
    に形成された潜像を現像するための、前記プロセス手段
    としての現像スリーブと、前記トナー収納部の前記トナ
    ーを前記プロセス手段へ送り出すトナー送り部材と、を
    支持するトナー現像枠体と前記電子写真感光体ドラムの
    長手方向の一端に設けられており、前記プロセスカート
    リッジが前記装置本体に装着された際に、前記装置本体
    から駆動力を伝達されるドラムギアと、前記トナー送り
    部材を回転駆動するために、前記ドラムギアが前記装置
    本体から受けた前記駆動力を、前記トナー送り部材へ伝
    達するための駆動伝達ギア列と、前記駆動伝達ギア列を
    覆い、前記トナー現像枠の側面に設けられているカバー
    と、前記カバーに設けられた開口であって、ギアの噛み
    合い状態を確認できるように、前記駆動伝達ギア列を構
    成するギアの噛み合い位置に対向する位置に設けられた
    開口と、を有するプロセスカートリッジを、前記プロセ
    スカートリッジは前記軸線方向と交差する方向から取り
    外し可能に装着する装着手段と、 (f)前記記録媒体を搬送する搬送手段と、 を有することを特徴とする電子写真画像形成装置。
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