JP3359194B2 - 現像ホルダ及びプロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置 - Google Patents

現像ホルダ及びプロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プロセスカートリ
ッジに取着する現像ホルダ、プロセスカートリッジ及び
前記プロセスカートリッジを着脱可能な電子写真画像形
成装置に関する。
【0002】ここで電子写真画像形成装置は、電子写真
画像形成プロセスを用いて記録媒体に画像を形成するも
ので、例えば電子写真複写機、電子写真プリンター(例
えば、LEDプリンター、レーザービームプリンター
等)、電子写真ファクシミリ装置、及び電子写真ワード
プロセッサー等が含まれる。
【0003】またプロセスカートリッジとしては、帯電
手段、現像手段またはクリーニング手段と電子写真感光
体とを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを
電子写真画像形成装置本体に対して着脱可能とするもの
である。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
ッジ化して電子写真画像形成装置本体に着脱可能とする
ものである。更に、少なくとも現像手段と電子写真感光
体とを一体的にカートリッジ化して電子写真画像形成装
置本体に着脱可能とするものをいう。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来、電子写真画像形
成プロセスを用いて記録媒体に画像形成する電子写真画
像形成装置においては、電子写真感光体及び前記電子写
真感光体に作用するプロセス手段を一体的にカートリッ
ジ化して、このカートリッジを画像形成装置本体に着脱
可能とするプロセスカートリッジ方式が採用されてい
る。このプロセスカートリッジ方式によれば、装置のメ
ンテナンスをサービスマンによらずにユーザー自身で行
うことができるので、格段に操作性を向上させることが
できた。そこでこのプロセスカートリッジ方式は、画像
形成装置において広く用いられている。
【0005】現像ホルダと、この現像ホルダを構成部材
としたプロセスカートリッジと、このプロセスカートリ
ッジを用いた画像形成装置においては、組立性の向上を
計り、それによりコストダウンを計ることが望まれてい
る。
【0006】本発明の目的は、アンテナ接点が装置本体
側の接点と安定した状態で確実に接続することのできる
現像ホルダ及びプロセスカートリッジ及び画像形成装置
を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の発明は、
電子写真感光体と、前記電子写真感光体に形成された潜
像を現像するために前記電子写真感光体にトナーを供給
するための現像ローラと、前記現像ローラを支持するた
めの現像フレームと、を有して、電子写真画像形成装置
本体に着脱可能なプロセスカートリッジに用いられる現
像ホルダにおいて、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ことを報知するために、前記装置本
に設けられた検出手段に電気信号を伝達するためのア
ンテナ接点を取り付けるためのアンテナ接点取り付け部
であって、前記現像ホルダが前記現像フレームに取り付
けられた際に前記現像ホルダから露出するように前記ア
ンテナ接点を取り付けるアンテナ接点取り付け部と、
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、前記プロセスカートリッジをガイドするためのガイ
ド部材であって、前記アンテナ接点が露出する側と同じ
側に設けられている、そして、前記プロセスカートリッ
ジを前記装置本体に装着する装着方向において、前記ア
ンテナ接点取り付け部の下流側に設けられているガイド
部材と、を有して、前記現像フレームに取り付けられる
ことを特徴とする現像ホルダである。
【0008】本発明の第2の発明は前記アンテナ接点は
前記アンテナ接点取り付け部に圧入することによって取
り付けられることを特徴とする第1の発明に記載の現像
ホルダである。
【0009】本発明の第3の発明は前記アンテナ接点取
り付け部は前記ガイド部材の長手方向側方に前記アンテ
ナ接点を取り付けるように配置されていることを特徴と
する第1又は第2の発明に記載の現像ホルダである。
【0010】本発明の第4の発明は更に前記現像ホルダ
は、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、前記装置本体から前記現像ローラに印加する
ための現像バイアスを受けるための現像バイアス接点を
取り付けるための現像バイアス接点取り付け部と、ここ
で前記現像バイアス接点取り付け部は前記現像ホルダが
前記現像フレームに取り付けられた際に前記現像ホルダ
から露出するように前記現像バイアス接点を取り付ける
ことを特徴とする第1の発明から第3の発明のいずれか
1つに記載の現像ホルダである。
【0011】本発明の第5の発明は前記現像バイアス接
点は、前記現像ローラに前記現像バイアスを印加するの
に加えて、前記現像ローラの周面に付着するトナー量を
規制するための現像ブレードを支持する板金にもバイア
スを印加することを特徴とする第4の発明に記載の現像
ホルダである。
【0012】本発明の第6の発明は前記アンテナ接点
は、前記プロセスカートリッジが前記装置本体に装着さ
れたことを報知する電気信号を前記検出手段に伝達する
のに加えて、前記現像ローラによって前記電子写真感光
体に供給されるトナーを収納するトナー収容部内のトナ
ー量が減少したことを前記装置本体に報知するための電
気信号を前記検出手段に伝達することを特徴とする第1
の発明から第5の発明のいずれか1つに記載の現像ホル
ダである。
【0013】本発明の第7の発明は更に、前記現像ロー
ラの内部にはマグネットが配置されており、前記現像ホ
ルダは、前記マグネットの一端を支持するためのマグネ
ット支持部を有することを特徴とする第1の発明から第
6の発明のいずれか1つに記載の現像ホルダである。
【0014】
【0015】
【0016】本発明の第8の発明は、電子写真画像形成
装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、 a、電子写真感光体と、 b、電子写真感光体に形成された潜像を現像するために
前記電子写真感光体にトナーを供給するための現像ロー
ラと、 c、前記現像ローラを支持するための現像フレームと、 d、前記現像フレームに取り付けられた現像ホルダであ
って、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、前記プロセスカートリッジが前記装置本体
に装着されたことを報知するために、前記装置本体に設
けられた検出手段に電気信号を伝達するためのアンテナ
接点を取り付けアンテナ接点取り付け部であって、
記現像ホルダから露出するように前記アンテナ接点を取
り付けたアンテナ接点取り付け部と、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、前記プロセ
スカートリッジをガイドするためのガイド部材であっ
、前記アンテナ接点が露出する側と同じ側に設けられ
ている、そして、前記プロセスカートリッジを前記装置
本体に装着する装着方向において、前記アンテナ接点取
り付け部の下流側に設けられているガイド部材と、を有
する現像ホルダと、を有することを特徴とするプロセス
カートリッジである。
【0017】
【0018】本発明の第9の発明は、プロセスカートリ
ッジを着脱可能で、記録媒体に画像を形成するための電
子写真画像形成装置において、 a、電子写真感光体と、前記電子写真感光体に形成され
た潜像を現像するために前記電子写真感光体にトナーを
供給するための現像ローラと、前記現像ローラを支持す
るための現像フレームと、前記現像フレームに取り付け
られた現像ホルダであって、前記プロセスカートリッジ
が前記電子写真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が前記装置本体に装着された
ことを報知するために、前記装置本体に設けられた検出
手段に電気信号を伝達するためのアンテナ接点を取り付
アンテナ接点取り付け部であって、前記現像ホルダ
から露出するように前記アンテナ接点を取り付けたアン
テナ接点取り付け部と、前記プロセスカートリッジが
記装置本体に装着される際に、前記プロセスカートリッ
ジをガイドするためのガイド部材であって、前記アンテ
ナ接点が露出する側と同じ側に設けられている、そし
て、前記プロセスカートリッジを前記装置本体に装着す
る装着方向において、前記アンテナ接点取り付け部の下
流側に設けられているガイド部材と、を有する現像ホル
ダと、を有するプロセスカートリッジを取り外し可能な
装着手段と、 b、前記記録媒体を搬送するための搬送手段と、を有す
ることを特徴とする電子写真画像形成装置である。
【0019】
【従来の技術】従来、電子写真複写機やレーザービーム
プリンタ等の電子写真画像形成装置は、電子写真感光体
としての感光体ドラムに対して、帯電、露光、現像等の
公知のプロセスを順次実施し、該感光体ドラム上にトナ
ー像を形成し、その像を転写紙等の記録媒体に転写した
後、感光体ドラム上に残留したトナーをクリーニング部
材で清掃除去するといった工程が行われて、画像が形成
されている。
【0020】このような画像形成装置においては、近年
では、小型化、メンテナンスの容易化を図るために、感
光体ドラムとこれに作用する帯電手段、現像手段、クリ
ーニング手段等のプロセス手段を一体的にユニット化
し、装置本体に対して着脱自在としたプロセスカートリ
ッジ方式を採用したものが普及している。
【0021】上記プロセスカートリッジは更に帯電手
段、クリーニング手段及び感光体ドラムを一体化したク
リーニングユニットと現像手段及び現像手段に供給する
トナーの収納部を一体化した現像ユニットで構成されて
いる。現像ユニットとクリーニングユニットとは枢着さ
れ、その支点軸を中心に回動可能かつ、現像ローラが感
光体ドラムに付勢される様結合部材によって結合されて
いる。
【0022】現像ユニットは更に現像手段に供給するト
ナーを収納するトナー枠体及び現像手段を支持する現像
枠体から成り立っている。そしてトナー枠体と現像枠体
は超音波溶着等により固定し、一体化している。
【0023】
【発明の実施の形態】本発明の第1の発明の実施の形態
は、電子写真感光体と、前記電子写真感光体に形成され
た潜像を現像するために前記電子写真感光体にトナーを
供給するための現像ローラと、前記現像ローラを支持す
るための現像フレームと、を有して、電子写真画像形成
装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジに用いられ
る現像ホルダにおいて、前記プロセスカートリッジが
記装置本体に装着されたことを報知するために、前記装
置本体に設けられた検出手段に電気信号を伝達するため
のアンテナ接点を取り付けるためのアンテナ接点取り付
け部であって、前記現像ホルダが前記現像フレームに取
り付けられた際に前記現像ホルダから露出するように前
記アンテナ接点を取り付けるアンテナ接点取り付け部
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、前記プロセスカートリッジをガイドするため
のガイド部材であって、前記アンテナ接点が露出する側
と同じ側に設けられている、そして、前記プロセスカー
トリッジを前記装置本体に装着する装着方向において、
前記アンテナ接点取り付け部の下流側に設けられている
ガイド部材と、を有して、前記現像フレームに取り付け
られることを特徴とする現像ホルダである。
【0024】本発明の第2の発明の実施の形態は前記ア
ンテナ接点は前記アンテナ接点取り付け部に嵌着し圧入
することによって取り付けられることを特徴とする第1
の発明の実施の形態に記載の現像ホルダである。
【0025】本発明の第3の発明の実施の形態は前記ア
ンテナ接点取り付け部は前記ガイド部の長手方向側方に
前記アンテナ接点を取り付けるように配置されているこ
とを特徴とする第1又は第2の発明の実施の形態に記載
の現像ホルダである。
【0026】本発明の第4の発明の実施の形態は更に前
記現像ホルダは、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、前記装置本体から前記現像ロー
ラに印加するための現像バイアスを受けるための現像バ
イアス接点を取り付けるための現像バイアス接点取り付
け部と、ここで前記現像バイアス接点取り付け部は前記
現像ホルダが前記現像フレームに取り付けられた際に前
記現像ホルダから露出するように前記現像バイアス接点
を取り付けることを特徴とする第1から第3の発明の実
施の形態のいずれか1つに記載の現像ホルダである。
【0027】本発明の第5の発明の実施の形態は前記現
像バイアス接点は、現像ローラに接続され前記現像ロー
ラに前記現像バイアスを印加するのに加えて、前記現像
ローラの周面に付着するトナー量を規制するための現像
ブレードを支持する板金にも接続されてバイアスを印加
することを特徴とする第4の発明の実施の形態に記載の
現像ホルダである。
【0028】本発明の第6の発明の実施の形態は前記ア
ンテナ接点は、前記プロセスカートリッジが前記装置本
に装着されたことを報知する電気信号を前記検出手段
に伝達するのに加えて、前記現像ローラによって前記電
子写真感光体に供給されるトナーを収納するトナー収容
部内のトナー量が減少したことを前記装置本体に報知す
るための電気信号を前記検出手段に伝達することを特徴
とする第1から第5の発明の実施の形態のいずれか1つ
記載の現像ホルダである。
【0029】本発明の第7の発明の実施の形態は更に、
前記現像ローラの内部にはマグネットが配置されてお
り、前記現像ホルダは、前記マグネットの一端を支持す
るためのマグネット支持部を有することを特徴とする
1から第6の発明の実施の形態のいずれか1つに記載の
現像ホルダである。
【0030】
【0031】
【0032】本発明の第8の発明の実施の形態は、電子
写真画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッ
ジにおいて、a、電子写真感光体と、b、電子写真感光
体に形成された潜像を現像するために前記電子写真感光
体にトナーを供給するための現像ローラと、c、前記現
像ローラを支持するための現像フレームと、d、前記現
像フレームに取り付けられた現像ホルダであって、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、前記プロセスカートリッジが前記装置本体に装着さ
れたことを報知するために、前記装置本体に設けられた
検出手段に電気信号を伝達するためのアンテナ接点を取
り付けアンテナ接点取り付け部であって、前記現像ホ
ルダから露出するように前記アンテナ接点を取り付け
アンテナ接点取り付け部と、前記プロセスカートリッジ
前記装置本体に装着される際に、前記プロセスカート
リッジをガイドするためのガイド部材であって、前記ア
ンテナ接点が露出する側と同じ側に設けられている、そ
して、前記プロセスカートリッジを前記装置本体に装着
する装着方向において、前記アンテナ接点取り付け部の
下流側に設けられているガイド部材と、を有する現像ホ
ルダと、を有することを特徴とするプロセスカートリッ
ジである。
【0033】
【0034】本発明の第9の発明の実施の形態は、プロ
セスカートリッジを着脱可能で、記録媒体に画像を形成
するための電子写真画像形成装置において、a、電子写
真感光体と、前記電子写真感光体に形成された潜像を現
像するために前記電子写真感光体にトナーを供給するた
めの現像ローラと、前記現像ローラを支持するための現
像フレームと、前記現像フレームに取り付けられた現像
ホルダであって、前記プロセスカートリッジが前記電子
写真画像形成装置の本体に装着された際に、前記プロセ
スカートリッジが前記装置本体に装着されたことを報知
するために、前記装置本体に設けられた検出手段に電気
信号を伝達するためのアンテナ接点を取り付けアンテ
ナ接点取り付け部であって、前記現像ホルダから露出す
るように前記アンテナ接点を取り付けたアンテナ接点取
り付け部と、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、前記プロセスカートリッジをガイド
するためのガイド部材であって、前記アンテナ接点が露
出する側と同じ側に設けられている、そして、前記プロ
セスカートリッジを前記装置本体に装着する装着方向に
おいて、前記アンテナ接点取り付け部の下流側に設けら
れているガイド部材と、を有する現像ホルダと、を有す
るプロセスカートリッジを取り外し可能な装着手段と、
b、前記記録媒体を搬送するための搬送手段と、を有す
ることを特徴とする電子写真画像形成装置である。
【0035】現像枠体は長手方向に現像手段である現像
ローラ、現像ローラ上のトナーの規制及びチャージアッ
プを行う現像ブレード、現像ローラ付近のトナーを攪拌
するための攪拌部材、現像ローラ付近の残トナー量を検
知するためのトナー残量検知棒が配置され、さらに側面
に前記現像ローラ、攪拌部材を回転駆動させるギア列、
現像ローラに高圧を付与するための電気接点、トナー残
量検知棒により現像ローラとの間の静電容量を測定しト
ナー残量を検知するための電気接点等が配置されてい
る。
【0036】この現像枠体の側面から現像ホルダを固定
して現像ユニットとして成り立つ。現像ホルダは現像ロ
ーラに内包されているマグネットの位置決めを行なって
おり、更に、現像ローラの電気接点から画像形成装置へ
導通するための電気接点板を支持しており、また、ギア
列のスラスト抜け止め、及びギア軸の支持を行なってい
る。
【0037】また、先に説明した様に現像ユニットをク
リーニング枠体に対し回動可能に支持するための支点軸
を兼ね備えており、現像ローラを感光体ドラムに向って
付勢するため、結合部材に支持された加圧コイルバネの
受け面も持っている。以上の様に現像ホルダは単部品に
多くの機能を持たせ、コストダウンを計っている。
【0038】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、現像ホルダに感光体ドラムに対する支点軸、現像ロ
ーラの感光体ドラムへの付勢バネの受け面、現像バイア
ス接点の支持、ギア列のスラスト抜け止め、ギア軸の支
持等に加え、電子写真画像形成装置への装着ガイドを持
たせ、アンテナ接点を支持することにより、単一部品の
多機能化を高め、組立性を上げることができる。つま
り、具体的には、現像ホルダに部品を組み込みサブユニ
ット化することにより、組立ラインのメインラインに投
入する部品が減りメインラインで現像ホルダの仕組品を
連続枠体に組み込むだけであり、メインラインの工程を
少なくすることができる。
【0039】又、プロセスカートリッジと画像形成装置
の電気的接続がプロセスカートリッジの着脱方向に対し
て片側で行われるので装置本体側の接点部材の配設、電
極の短縮が可能となる。
【0040】(実施の形態の詳細な説明)次に本発明の
好適な実施の形態について説明する。以下の説明におい
て、プロセスカートリッジBの短手方向とは、プロセス
カートリッジBを装置本体14へ着脱する方向であり、
記録媒体の搬送方向と一致している。またプロセスカー
トリッジBの長手方向とは、プロセスカートリッジBを
装置本体14へ着脱する方向と交差する方向(略直交す
る方向)であり、記録媒体の搬送方向と交差(略直交)
している。図1は本発明の実施の形態を適用した電子写
真画像形成装置(レーザービームプリンタ)の構成説明
図、図2はその外観斜視図である。また図3〜図8は本
発明の実施の形態を適用したプロセスカートリッジに関
する図面である。図3はプロセスカートリッジの側断面
図、図4はその外観の概略を図示した外観斜視図、図5
はその右側面図、図6はその左側面図、図7はそれを上
方(上面)から見た斜視図、図8はそれを下方(下面)
から見た斜視図である。また以下の説明において、プロ
セスカートリッジBの上面とは、プロセスカートリッジ
Bを装置本体14へ装着した状態で上方に位置する面で
あり、下面とは下方に位置する面である。
【0041】(電子写真画像形成装置A及びプロセスカ
ートリッジB)まず、図1及び図2を用いて、本発明の
実施の形態を適用する電子写真画像形成装置としてのレ
ーザービームプリンタAについて説明する。また図3に
プロセスカートリッジBの側断面図を示す。
【0042】このレーザービームプリンタAは、図1に
示すように、電子写真画像形成プロセスによって記録媒
体(例えば、記録紙、OHPシート、布等)に画像を形
成するものである。そしてドラム形状の電子写真感光体
(以下、感光体ドラムと称す)にトナー像を形成する。
詳しくは、帯電手段によって感光体ドラムに帯電を行
い、次いでこの感光体ドラムに光学手段から画像情報に
応じたレーザ光を照射して前記感光体ドラムに画像情報
に応じた潜像を形成する。そしてこの潜像を現像手段に
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、カセット3aにセットした記録媒
体2をピックアップローラ3b、搬送ローラ対3c,3
d及びレジストローラ対3eで反転搬送する。次いで、
プロセスカートリッジBの有する前記感光体ドラムに形
成したトナー像を転写手段としての転写ローラ4に電圧
を印加することによって記録媒体2に転写する。その後
トナー像の転写を受けた記録媒体2を搬送ガイド3fで
定着手段5へと搬送する。この定着手段5は駆動ローラ
5c及びヒータ5aを内蔵する定着ローラ5bを有す
る。そして通過する記録媒体2に熱及び圧力を印加して
転写されたトナー像を定着する。そしてこの記録媒体2
を排出ローラ対3g,3h,3iで搬送し、反転経路3
jを通して排出トレイ6へと排出する。この排出トレイ
6は画像形成装置Aの装置本体14の上面に設けられて
いる。尚、揺動可能なフラッパ3kを動作させ、排出ロ
ーラ対3mによって反転経路3jを介することなく記録
媒体2を排出することもできる。本実施の形態において
は、前記ピックアップローラ3b,搬送ローラ対3c,
3d、レジストローラ対3e、搬送ガイド3f、排出ロ
ーラ対3g,3h,3i及び排出ローラ対3mによって
搬送手段3を構成している。
【0043】一方、前記プロセスカートリッジBは、図
3乃至図8に示すように、感光層7e(図20)を有す
る感光体ドラム7を回転し、その表面を帯電手段である
帯電ローラ8への電圧印加によって一様に帯電する。次
いで光学系1からの画像情報に応じたレーザービーム光
を露光開口部1eを介して感光体ドラム7へ照射して潜
像を形成する。そしてこの潜像をトナーを用いて現像手
段9によって現像する。すなわち、帯電ローラ8は感光
体ドラム7に接触して設けられており、感光体ドラム7
に帯電を行う。なおこの帯電ローラ8は、感光体ドラム
7に従動回転する。また、現像手段9は、感光体ドラム
7の現像領域へトナーを供給して、感光体ドラム7に形
成された潜像を現像する。なお光学系1は、レーザーダ
イオード1a、ポリゴンミラー1b、レンズ1c、反射
ミラー1dを有している。
【0044】ここで、前記現像手段9は、トナー容器1
1A内のトナーをトナー送り部材9bの回転によって、
現像ローラ9cへ送り出す。そして、固定磁石を内蔵し
た現像ローラ9cを回転させると共に、現像ブレード9
dによって摩擦帯電電荷を付与したトナー層を現像ロー
ラ9cの表面に形成し、そのトナーを感光体ドラム7の
現像領域へ供給する。そして、そのトナーを前記潜像に
応じて感光体ドラム7へ転移させることによってトナー
像を形成して可視像化する。ここで現像ブレード9d
は、現像ローラ9cの周面のトナー量を規定するもので
ある。またこの現像ローラ9cの近傍には、現像室内の
トナーを循環させるトナー攪拌部材9e,9fを回動可
能に取付けている。
【0045】そして転写ローラ4に前記トナー像と逆極
性の電圧を印加して、感光体ドラム7に形成されたトナ
ー像を記録媒体2に転写した後に、クリーニング手段1
0によって感光体ドラム7上の残留トナーを除去する。
ここでクリーニング手段10は、感光体ドラム7に当接
して設けられた弾性クリーニングブレード10aによっ
て感光体ドラム7に残留したトナーを掻き落として廃ト
ナー溜め10bへ集める。
【0046】尚、プロセスカートリッジBは、トナーを
収納するトナー容器(トナー収納部)11Aを有するト
ナー枠体11と現像ローラ9c等の現像手段9を保持す
る現像枠体12とを結合する。そしてこれに感光体ドラ
ム7、クリーニングブレード10a等のクリーニング手
段10及び、帯電ローラ8を取付けたクリーニング枠体
13を結合して構成している。そしてこのプロセスカー
トリッジBは、操作者によって装置本体14に着脱可能
である。
【0047】このプロセスカートリッジBには画像情報
に応じた光を感光体ドラム7へ照射するための露光開口
部1e及び感光体ドラム7を記録媒体2に対向するため
の転写開口部13nが設けてある。詳しくは、露光開口
部1eはクリーニング枠体13に設けられており、ま
た、転写開口部13nは現像枠体12とクリーニング枠
体13との間に構成される。
【0048】次に本実施の形態に係るプロセスカートリ
ッジBのハウジングの構成について説明する。
【0049】本実施の形態で示すプロセスカートリッジ
Bは、トナー枠体11と現像枠体12とを結合し、これ
にクリーニング枠体13を回動可能に結合して構成した
ハウジング内に前記感光体ドラム7、帯電ローラ8、現
像手段9及びクリーニング手段10等を収納してカート
リッジ化したものである。そして、このプロセスカート
リッジBを装置本体14に設けたカートリッジ装着手段
に対して取り外し可能に装着する。
【0050】(プロセスカートリッジBのハウジングの
構成)本実施の形態に係るプロセスカートリッジBは、
前述したようにトナー枠体11と現像枠体12及びクリ
ーニング枠体13を結合してハウジングを構成している
が、次にその構成について説明する。
【0051】図3及び図9に示すように、トナー枠体1
1にはトナー送り部材9bを回動可能に取り付けてあ
る。また現像枠体12には現像ローラ9c及び現像ブレ
ード9dを取り付け、更に前記現像ローラ9cの近傍に
は現像室内のトナーを循環させる攪拌部材9e,9fを
回動可能に取り付けている。又、現像ローラ9cの長手
方向と対向して、前記現像ローラ9cと略平行にアンテ
ナ棒9hが取り付けられている。そして前記トナー枠体
11と現像枠体12を溶着(本実施の形態では超音波溶
着)して一体的な第二枠体としての現像ユニットD(図
9(b)参照)を構成している。
【0052】また、クリーニング枠体13には感光体ド
ラム7、帯電ローラ8及びクリーニング手段10の各部
材を取り付けている。更にプロセスカートリッジBを装
置本体14から取り外したときに感光体ドラム7を覆
い、これを長時間光に晒されるあるいは異物との接触等
から保護するドラムシャッタ部材18を取り付けて第一
枠体としてのクリーニングユニットC(図9(a)参
照)を構成している。
【0053】そして、上記現像ユニットDと上記クリー
ニングユニットCを結合部材22によって互いに回動可
能に結合することによってプロセスカートリッジBを構
成する。即ち、図9に示すように、現像枠体12の長手
方向(現像ローラ9cの軸線方向)両側に形成したアー
ム部19の先端には回動軸20が設けてある(図9
(b)参照)。一方、クリーニング枠体13の長手方向
両側2箇所には前記回動軸20を位置決め係止するため
の凹部21が設けてある(図9(a)参照)。この凹部
21に前記回動軸20を係合し、結合部材22をクリー
ニング枠体13に取り付けることにより、現像ユニット
DとクリーニングユニットCは回動軸20を中心に回動
可能に結合される。このとき結合部材22に取り付けた
圧縮バネ22aによって現像枠体12を下方へ付勢する
ことにより、現像ローラ9cを感光体ドラム7へ確実に
押し付ける。従って、現像ローラ9cの長手方向両端に
現像ローラ9cよりも大径のスペーサコロ9iを取り付
けることにより、このコロ9iが感光体ドラム7に押し
付けられ、感光体ドラム7と現像ローラ9cとが一定間
隔(約300μm程度)をもって対向する。したがっ
て、現像ユニットDとクリーニングユニットCは軸20
を中心にして互いに回動可能である。そこで、圧縮バネ
22aの弾性力によって、感光体ドラム7の周面と、現
像ローラ9cの周面の位置関係を保持することができ
る。
【0054】(プロセスカートリッジBのガイド手段の
構成)次に、カートリッジBを装置本体に着脱する際の
ガイド手段について説明する。なおこのガイド手段につ
いては、図4〜図9に図示している。なお、図5はカー
トリッジBを装着本体Aに装着する方向(矢印X)に見
た場合(現像ユニットD側から見た場合)の右側の側面
図である。図6はその左側の側面図である。
【0055】さて、上記カートリッジ枠体であるハウジ
ング100の両外側面には、図に示すように、プロセス
カートリッジBを装置本体14に着脱するときのガイド
となるガイド手段が設けられている。該ガイド手段は、
第一ガイド部材としての円筒形ガイド13aと、第二ガ
イド部材としての長手ガイド12aと、第三ガイド部材
としての短手ガイド13bと、により構成されている。
【0056】前記円筒形ガイド13aは、円筒状部材で
あって、クリーニング枠体13の側面に、感光体ドラム
7の軸線と同軸に外方へ突出して配設されている。そし
てこの円筒状部材は、感光体ドラム7を支持しているド
ラム軸7aを回転しないように支持している。また前記
長手ガイド12aは、現像枠体12とクリーニング枠体
13の連続する側面にまたがるように現像枠体12の側
面に配設されている。更に前記短手ガイド13bはクリ
ーニング枠体13の側面に前記円筒形ガイド13aより
上方の位置に配設されている。ここで上記長手ガイド1
2aは,詳しくは、現像枠体12に固定された後述する
現像ホルダ40,41に一体成形されている(図23参
照)。また、円筒形ガイド13a及び短手ガイド13b
は、クリーニング枠体13に一体に形成されている。
【0057】前記長手カイド12aは、プロセスカート
リッジ挿入方向(矢示X方向)に延設されており、その
傾きはプロセスカートリッジの挿入角度と略同一角度と
なるように設定されている。このプロセスカートリッジ
挿入方向に延設された長手ガイド12aの延長上に前記
円筒形ガイド13aが配設されている。また前記短手ガ
イド13bは前記長手ガイド12aと略平行な方向に配
設されている。尚、上記円筒形ガイド13a、第二ガイ
ド部材12a、第三ガイド部材13bは図6に示すよう
に図5に示す側面とは反対の側面にも同一形状、同一位
置で配設されている。また、この3つのガイドはクリー
ニング枠体13、現像枠体12の外側平面から略同じ高
さで突出形成されている。
【0058】以下詳細に説明する。
【0059】第一ガイド部材としての円筒形ガイド13
aは、クリーニングユニットCの一側端(右側端13
c)C1及び他側端(左側端13d)C2に設けられて
いる。ここで一側端C1とはカートリッジBを現像ユニ
ットD側から見た場合(カートリッジBを装着方向から
見た場合)感光体ドラム7の軸線方向に対して右側端に
設けられたクリーニング枠体13の右側端13cであ
る。また他側端C2とは、感光体ドラム7の軸線方向に
対して左側端に設けられたクリーニング枠体13の左側
端13dである。そしてこの円筒形ガイド13aは、感
光体ドラム7の軸線方向と同軸に、クリーニング枠体1
3の両側端13c,13dから外方へ突出して設けられ
ている円筒状部材である。そしてこの円筒形ガイド13
aの部分で、金属性のドラム軸7aを支持している。そ
こで、円筒形ガイド13aはドラム軸7aを囲むように
設けられている。よって、ドラム軸7aが円筒形ガイド
13aを介して、後述する本体のガイド部16aによっ
てガイドされ、溝16a5によって位置決めされる(図
10から17参照)。
【0060】また第二ガイド部材としての長手ガイド1
2aは、現像ユニットDの一側端(右側端12c)D1
及び他側端(左側端12d)D2に設けられている。こ
こで一側端D1とは、感光体ドラム7の軸線方向に対し
て右側端に設けられた現像枠体12の一部分である。ま
た他側端D2とは、感光体ドラム7の軸線方向に対して
左側端に設けられた現像枠体12の一部分である。そし
てこの長手ガイド12aは、前記円筒形ガイド13aと
は離れた位置であって、プロセスカートリッジ装着方向
(矢印X方向)に対して前記円筒形ガイド13aの上流
側に設けられている。さらに詳細には、円筒形ガイド1
3aの外周面から装着方向に対して上流側へ伸ばした上
下の仮想線111,112(図5)で挟まれた領域L内
に、前記長手ガイド12aは配置されている。そしてこ
の長手ガイド12aは、装着方向の先端12a1がクリ
ーニング枠体13に僅かに(約1mm〜3mm程度)ま
たがっている。
【0061】さらに第三ガイド部材としての短手ガイド
13bは、クリーニングユニットCの側端13c,13
dに設けられている。そしてこの短手ガイド13bは、
前記円筒形ガイド13aの上方に設けられている。より
詳細には、プロセスカートリッジBを装着方向に対して
見た場合に、前記短手ガイド13bは前記円筒形ガイド
13aの略真上に配置されている。すなわち、円筒形ガ
イド13aの外周面と接するように、プロセスカートリ
ッジ装着方向(矢印X方向)と略直交させて引いた直線
113,114で挟まれた領域15内に前記短手ガイド
13bは配置されている。また、この短手ガイド13b
は、前記長手ガイド12aとほぼ平行に設けられてい
る。
【0062】ここで前記ガイド部材のサイズの一例を示
す。
【0063】なお、許容範囲とは、本実施の形態に用い
られるプロセスカートリッジに採用している範囲のこと
であり、以下、同様である。
【0064】円筒形ガイド13aは外径が約10.0m
m(許容範囲7.5mm〜10.0mm)、長手ガイド
12aは長さが約36.0mm(許容範囲15.0mm
〜41.0mm)、幅が約8.0mm(許容範囲1.5
mm〜10.mm)、また、短手ガイド13bは長さが
約10.0mm(許容範囲3.0mm〜17.0mm)
幅が約4.0mm(許容範囲1.5mm〜7.0mm)
である。またさらに、円筒形ガイド13aの外周面と長
手ガイド12aの装着方向の先端12a1との間隔は約
9.0mm、円筒形ガイド13aの外周面と短手ガイド
13bの下方端13b1との間隔は約7.5mm(許容
範囲5.5mm〜9.5mm)である。
【0065】次にクリーニングユニットCの上面13i
に設けられた規制当接部13e及び解除当接部13fに
ついて説明する。ここで上面とは、プロセスカートリッ
ジBを装置本体14に装着した際に、上方に位置する面
である。
【0066】本実施例では、クリーニングユニットCの
上面13iであって、プロセスカートリッジ装着方向に
対して直交する方向の右側端13c及び左側端13dに
各々規制当接部13e及び解除当接部13fを設けてい
る。この規制当接部13eは、プロセスカートリッジB
を装置本体14に装着した際に、プロセスカートリッジ
Bの位置を規定するものである。すなわち、プロセスカ
ートリッジBを装置本体14に装着した際に、装置本体
14に設けられた固設部材25(図10〜図17)に前
記規制当接部13eが当接して、プロセスカートリッジ
Bは位置が規定される。また、解除当接部13fは、プ
ロセスカートリッジBを装置本体14から取り出す際
に、機能するものである。すなわちプロセスカートリッ
ジBを装置本体14から取り出す際に、固設部材25と
当接して、モーメントの作用によってプロセスカートリ
ッジBをスムーズに取り出すようにしたものである。プ
ロセスカートリッジBの着脱工程については、図10〜
図17を用いて後述する。
【0067】より詳細には、本実施の形態においては、
クリーニングユニットCの上面13iであって、プロセ
スカートリッジ装着方向に対して直交する方向の両側端
に凹部13gが設けられている。この凹部13gには、
装着方向(矢印X方向)先端から上方へ傾斜する第1の
斜面13g1、この斜面13g1の上方端13g2から
下降する第2の斜面13g3及びこの斜面13g3の下
方端13g4からさらに下降する第4の斜面13g5が
設けられている。そしてこの斜面13g5の下方端13
g6には、壁(斜面)13g7が設けられている。ここ
で前記第2の斜面13g3が規制当接部13eに相当
し、また、前記壁13g7が前記解除当接部13fに相
当する。
【0068】ここで各々のサイズの一例を示す。
【0069】まず規制当接部13eは、装置本体14に
装着されたプロセスカートリッジBの水平線x(図5)
に対して傾斜角度0°、長さは約6.0mm(許容範囲
4.5mm〜8.0mm)である。また、解除当接部1
3fは前記水平線xに対して傾斜角度θ1約45°、長
さは約10.0mm(許容範囲8.5mm〜15.0m
m)である。
【0070】(プロセスカートリッジの着脱工程)さて
次に、プロセスカートリッジBを装置本体14に対して
着脱する工程について、図10〜図19を用いて説明す
る。
【0071】上述の如くして構成したプロセスカートリ
ッジBを装置本体14に設けたカートリッジ装着手段に
対して着脱可能とする。
【0072】図1において、操作者が支点35aを中心
に開閉部材35を回動して開くと、図18及び図19に
示すように、カートリッジ装着スペースSが設けてあ
り、装置本体14の左右内側面にカートリッジ装着ガイ
ド部材16が取り付けてある。この左右ガイド部材16
にはそれぞれ上述プロセスカートリッジBのガイドを案
内するための2筋の第一のガイド部16a、及び第二の
ガイド部16bが対向して設けてある。このガイド部1
6a,16bに沿ってプロセスカートリッジBを挿入
し、開閉部材35を閉じることによってプロセスカート
リッジBの画像形成装置Aへの装着が完了する。尚、プ
ロセスカートリッジBは、図10〜図17に示すよう
に、感光体ドラム7の軸線と交差する方向から装置本体
14に着脱される。より詳細には、前記軸線とほぼ直交
する方向から着脱される。そして、クリーニングユニッ
トCを前方にして現像ユニットDを後方にして装着され
る。
【0073】また、前記着脱に際しては、操作者がプロ
セスカートリッジBを持ち易いように、該プロセスカー
トリッジBには把手部17としての凹部(図3参照)が
その長手方向の両端に設けてある。そこで操作者はこの
把手部17を両手で把んでプロセスカートリッジBの着
脱を行う。
【0074】更に前記プロセスカートリッジBには着脱
動作に連動して転写開口部13nを開閉するドラムシャ
ッタ部材18(図3参照)が設けてあり、プロセスカー
トリッジBをレーザービームプリンタAから取り出した
時には前記シャッタ部材18が閉じて感光体ドラム7の
転写領域を保護するようになっている。なおこのシャッ
タ部材18は図6に示すように夫々クリーニング枠体1
3に回転自在に支持されたアーム18a、リンク部材1
8bの夫々の先端に枢着されて支持されている。このシ
ャッタ部材18はシャッタアーム18aを支持する支点
18cにおいて該アーム18aに根本が固定されたレバ
ー23の先端がプロセスカートリッジBを図6において
矢示X方向に装置本体14へ装着する際に、装置本体1
4に固設したストッパ(不図示)に突き当たることによ
り開き、装置本体14からプロセスカートリッジBを取
り出すとねじりバネ23aの弾性力によって閉じるもの
である。
【0075】前記第一のガイド部16aは、ガイド部材
16の下方に設けられたものであり、プロセスカートリ
ッジBに設けられた長手ガイド12a及び円筒形ガイド
13aをガイドする。この第一のガイド部16aには、
プロセスカートリッジBの装着方向(矢印X方向)に対
して、上流側から下流側に向って、主ガイド部16a
1、段差16a2、逃げ部16a3、副ガイド部16a
4、及び位置決め溝16a5が設けられている。前記主
ガイド部16a1は、長手ガイド12a及び円筒形ガイ
ド13aをガイドするものである。また、副ガイド部1
6a4は円筒形ガイド13aを位置決め溝16a5へガ
イドするものである。さらに、前記位置決め溝16a5
は円筒形ガイド13aを嵌合させて、プロセスカートリ
ッジBの位置を規定するものである。またさらに、第二
のガイド部16bは、ガイド部材16の上方に設けられ
たものであり、短手ガイド13bをガイドする。この第
二のガイド部16bには、プロセスカートリッジBの装
着方向に対して、上流側から下流側に向って上昇斜面1
6b1及び、その下流側に逃げ部16b2が設けられて
いる。
【0076】また装置本体14のカートリッジ装着スペ
ースSには、ステー27に固定された固設部材(回転規
制部材)25が左右両側端に設けられている。この固設
部材25は、前記規制当接部13eと当接して、プロセ
スカートリッジBが図15において時計方向へ回転する
のを規制する。そこで、円筒形ガイド13aが溝16a
5に嵌合すること、及び、規制当接部13eが固設部材
25に当接することによって、プロセスカートリッジB
は所定の装着位置に正しく装着される。なお、この固設
部材25は、後述する通り、プロセスカートリッジBを
取り出す際には解除当接部13fと当接し、プロセスカ
ートリッジBをスムーズに取り出せるようにする。
【0077】さらにカートリッジ装着スペースSには、
加圧部材26が左右両側端に設けられている(図10〜
図19参照)。この加圧部材26は、支点26bを中心
にして回動可能で、コイルバネ26aの弾性力によって
図10〜図17において時計方向へ付勢されている。こ
の加圧部材26は、プロセスカートリッジBの上面を弾
性的に押圧することによって、装置の振動等によってプ
ロセスカートリッジBが振動することを防止する。
【0078】続いて、プロセスカートリッジ着脱時にお
ける、装置本体側の装着ガイド部材16とプロセスカー
トリッジ側のガイド12a,13a,13bとの関係に
ついて図面を参照して説明する。図10〜図15はプロ
セスカートリッジBが挿入され始めてから所定位置に装
着されるまでの状態を表す模式図である。図10及び図
15にのみプロセスカートリッジ全体の側面を実線で示
し、装置本体14側の装着ガイド部材は仮想線で示して
いる。また図11〜図14のカートリッジ挿入途中を表
す図では、プロセスカートリッジBについてガイドのみ
を実線で示し、その他は二点鎖線で示している。
【0079】先ず、図10に示すように、操作者によっ
て装置本体14にプロセスカートリッジBが挿入される
と、ガイド部16a上をプロセスカートリッジBの円筒
形ガイド13aと長手ガイド12aが摺動案内される。
この時、短手ガイド13bはガイド部16bに案内され
てはおらず、短手ガイド13bはガイド部16bから所
定の間隔E(本実施例では、約2.0〜4.0mm程
度)離れている。
【0080】この時、プロセスカートリッジBの装着の
邪魔にならないように、前記加圧部材26はカートリッ
ジ上面に設けられた斜面13jに沿って上方へ回動す
る。そして加圧部材26は、プロセスカートリッジBが
さらに奥へ挿入されるのにつれて、カートリッジ上面を
摺動し、プロセスカートリッジBが浮き上がるのを防止
する。この後、加圧部材26はプロセスカートリッジB
が装着されている間ずうっと、カートリッジ上面を押圧
し続ける。
【0081】続いて、プロセスカートリッジBが図11
に示す状態になると、円筒形ガイド13aが第一の装着
ガイド部16aに形成された段差16a2を通過して、
逃げ部16a3にさしかかる。このガイド部16aの逃
げ部16a3はプロセスカートリッジBが所定の位置に
きた時(図15参照)に長手ガイド12aを逃がすため
のものであり、その深さM(実施例では、約4.0〜
8.0mm程度)は先に述べた間隔Eよりも大きくなる
ように設定されている(E<M)。なお、図10及び図
11に示す通り、短手ガイド13bは第二のガイド部1
6b(上昇斜面16b1)に接していない。
【0082】従って、プロセスカートリッジBが図12
に示す状態まで進むと、該プロセスカートリッジBの円
筒形ガイド13aが逃げ部16a3の下縁に達する前に
前記短手ガイド13bが第二のガイド部16bに接す
る。即ち、長手ガイド12aと短手ガイド13bがプロ
セスカートリッジBの挿入ガイドとなり、これによって
プロセスカートリッジBの段差等による衝撃が和らげら
れる。
【0083】更にプロセスカートリッジBが図13に示
す状態まで進むと、今度は先に述べた第一のガイド部1
6aの逃げ部16a3にプロセスカートリッジBの長手
ガイド12aがさしかかる。そうすると、今度はプロセ
スカートリッジBの円筒形ガイド13aが副ガイド部1
6a4に沿うようになる。この時、プロセスカートリッ
ジBは円筒形ガイド13aと短手ガイド13bが、各々
第一のガイド部16a及び第二のガイド部16bにガイ
ドされる。
【0084】そして、プロセスカートリッジBが図14
に示す状態まで進むと、今度は短手ガイド13bが第二
のガイド部16bの逃げ部16b2にさしかかる。この
短手ガイド13bが逃げるため短い間だけ、円筒形ガイ
ド13aのみが副ガイド部16a4に沿うようになる。
そして、最後にプロセスカートリッジBが反時計方向へ
僅かに回転して、円筒形ガイド部13aが第一のガイド
部16aの溝16a5に入り込む(図15参照)。これ
とほぼ同時に、クリーニング枠体13に形成された規制
当接部13eが装置本体14に固設された前記固設部材
25の回転規制部25a(図15参照)に当接する。こ
れによって、プロセスカートリッジBの全体の位置が決
まる。これにより、プロセスカートリッジBは円筒形ガ
イド13aを中心にして位置決めされて、他のガイド
(長手ガイド12a、短手ガイド13b)は装置本体1
4のガイド部材16のどこにも接することはない。した
がって、プロセスカートリッジBは精度良く位置決めさ
れる。
【0085】尚、前記規制当接部13eと回転規制部2
5aの位置関係は、後述するとおり、プロセスカートリ
ッジBの駆動に対して、その駆動により生じるモーメン
トを受ける向きに設けられている。更に規制当接部13
e及び回転規制部25aの当接部と円筒形ガイド13a
の中心との距離は、前記長手ガイド12a及び短手ガイ
ド13bと円筒形ガイド13aの中心との距離よりも長
くなるように設定されている。このため、駆動時のプロ
セスカートリッジBの姿勢がより安定する。
【0086】そして、図15に示す状態において、感光
体ドラム7の軸線方向一側端に設けられたはす歯ドラム
ギア7bが、装置本体14に設けられた駆動はす歯ギア
28と噛合する。そして感光体ドラム7はギア28,7
bを介して、装置本体14から駆動力を伝達される。こ
こで、はす歯ギア28からはす歯ギア7bに駆動力を伝
達する際に、プロセスカートリッジBは、図17におい
て時計方向へ回転しようとする力を受ける。このプロセ
スカートリッジBの動きを前記規制当接部13eで規制
する。
【0087】また加圧部材26がプロセスカートリッジ
Bを上から下方へ付勢している。そのため、例えば、円
筒形ガイド13aが装置本体14の溝16a5に嵌合し
なかった場合であっても、回転規制部25aと規制当接
部13eの接触部分を支点としてモーメントが作用し
て、円筒形ガイド13aは溝16a5に嵌合する。
【0088】次に、図16及び図17を用いて、プロセ
スカートリッジBを装置本体Aから取り出す場合につい
て説明する。なお、矢示Y方向がプロセスカートリッジ
Bを取り出す方向である。
【0089】さて、プロセスカートリッジBを取り出す
場合には、図16に示す通り、操作者がプロセスカート
リッジBの把手部17(現像枠体12に設けられた凹部
より取り出し方向の下流側のトナー枠体の部分)を持っ
て、前記把手部17を上方へ持ち上げる(矢示a方
向)。するとプロセスカートリッジBは、円筒形ガイド
13aを中心にして反時計方向へ回転する。次いで、プ
ロセスカートリッジBの解除当接部13fが装置本体に
設けられた固設部材25の解除当接部25bに突き当た
る。操作者がさらにプロセスカートリッジBを持ち上げ
ると、図17に示すように、今度はプロセスカートリッ
ジの解除当接部13fと固設部材の解除当接部25bの
当接ポイントFを支点としてプロセスカートリッジBが
回転する。そこでこの作用によって円筒形ガイド13a
が持ち上がり、溝16a5から抜け出る。このとき、ド
ラムギア7bと駆動ギア28の噛合が円滑に解除され
る。この状態でプロセスカートリッジBを真っ直ぐ引き
出す。すると、図14→図13→図12→図11→図1
0に示す手順で、プロセスカートリッジBは装置本体1
4から取り出すことができる。
【0090】以上説明したように、本発明の実施の形態
によれば、第二ガイド部材としての長手ガイドが現像ユ
ニットDとクリーニングユニットCの連続する側面にま
たがるようにカートリッジ挿入方向に延設されているた
め、着脱時におけるプロセスカートリッジのふらつきが
なくなり、安定した挿入が行え、その操作性が向上す
る。
【0091】また、プロセスカートリッジBを装置本体
14に着脱するときのガイドとなるガイド手段を、上記
3つのガイド(円筒形ガイド13a、長手ガイド12
a、短手ガイド13b)で構成し、その着脱時に少なく
とも2つのガイドによってプロセスカートリッジBをガ
イドする構成とした。これにより、装置本体側の装着ガ
イド部材に段差等があっても、プロセスカートリッジが
受ける衝撃が和らげられる。
【0092】また、プロセスカートリッジの位置決め
を、駆動により生じるプロセスカートリッジBのモーメ
ントを受ける向きに設置された回転規制部25aと上記
円筒形ガイド13aとで行うようにし、且つ、それ以外
のガイド(長手ガイド12a、短手ガイド13b)は装
置本体のガイド部材とは非接触となる構成とした。これ
により、駆動時(画像形成時)のプロセスカートリッジ
Bの姿勢がより安定する。
【0093】なお、前述した実施例のプロセスカートリ
ッジBでは、カートリッジ着脱用のガイドとして3箇所
のガイド部材からなるガイド手段を例示した。しかしな
がら、本発明はこれに限定する必要はなく、例えば少な
くとも第一ガイド部材としての円筒形ガイドと第二ガイ
ド部材としての長手ガイドとからなるガイド手段、或い
は、上述した3箇所以外のガイド部材を更に設けて構成
したガイド手段としても良い。
【0094】なお、図9(a),(b)に示す通り、感
光体ドラム7のドラムギア7bを設けた端部に対して軸
線方向他端側には、平歯ギア7nが設けられている。こ
の平歯ギア7nは、プロセスカートリッジBが装置本体
Aに装着された際に、装置本体Aに設けられた転写ロー
ラ4と同軸のギア(図示せず)と噛合して、転写ローラ
4を回転させる駆動力をプロセスカートリッジBから伝
達する。
【0095】また9uは現像ローラ9cの軸線方向一端
に設けられたはす歯ギアで、前記はす歯ギア7bと噛合
して、現像ローラ9cを回転させる駆動力を前記はす歯
ドラムギア7bから伝達される。
【0096】(トナー枠体)図3、図29、図30、図
32及び33を用いてトナー枠体について詳細に説明す
る。図29はトナーシールを溶着する前の斜視図、図3
0はトナーを充填後の斜視図、図32は上方枠体11a
の平面図、図33はトナー枠体を分解した状態を示す斜
視図である。
【0097】トナー枠体11は上方枠体11a及び下方
枠体11bの2部品によって構成されている。上方枠体
11aは上方長手方向2箇所に外側から凹部17が設け
られており、前述した把手の機能を有している。プロセ
スカートリッジBを構成した際に、その底部となる下方
枠体11bの外表面には長手方向に5mm程度の間隔で
長手方向に平行な多数のリブ11cが配置されている。
そこで操作者は、両手でもって凹部17とリブ11cを
把んで持つ。なお、リブ11cはプロセスカートリッジ
Bを持つ場合の滑り止めとなっている。そして、この上
方枠体11aに下方枠体11bを溶着面Uで合わせて、
強制振動により溶着リブを溶かすことにより両枠体11
a,11bを1体化している。ただし結合方法として
は、振動溶着に限定されずに、例えば熱溶着、超音波溶
着、あるいは接着等で行なっても良い。なお、両枠体1
1a,11bを結合するのに先立って、上方枠体11a
の内部にトナー送り部材9bを組み込む。さらに、トナ
ー送り部材9bの端部に係止するようにカップリング部
材11eを穴11e1から組み込む(図29に示す状
態)。前記穴11e1は、上方枠体11aの長手方向一
側端に設けられている。そしてこの穴11e1と同じ側
に直径30mm程度のトナーを充填するためのトナー充
填口11dが設けられている。そこで穴11e1と充填
口11dは並んで設けられている。更に、上方枠体11
aの長手方向には、トナー枠体11から現像枠体12へ
トナーを送るためのトナー枠体11の開口部11iが設
けられており、この開口部11iをふさぐようにシール
(後述)を溶着する。その後、トナー充填口11dから
トナーを充填し、充填口11dをトナーキャップ11f
でふさいでトナーユニットJとして完成する。トナーキ
ャップ11fはポリエチレン、ポリプロピレン等のやわ
らかい材質で形成されており、トナー枠体11に設けら
れた充填口11dに圧入されて抜け止めされる。更にト
ナーユニットJは後述する現像枠体12と超音波溶着
し、現像ユニットDとなる。ただし結合方法としては、
超音波溶着に限定されずに、接着、あるいは弾性力を用
いてスナップフィット等で行なってもよい。
【0098】また、図3に示すように、トナー枠体11
の下方枠体11bの斜面Kはトナーが消費されると自然
に落下する傾斜角度θ、即ち、装置本体14を水平にし
た状態で装置本体14に装着されたプロセスカートリッ
ジBの有する斜面Kと水平線Zとのなす角度θが約60
°程度が好適である。更にトナー送り部材9bの回転領
域は斜面Kより下方にまで及んでいる。従って、下方枠
体11bはトナー送り部材9bの回転領域を逃げる様に
下方に凹形部11gを有している。トナー送り部材9b
の回転直径は30mm程度である。(本実施の形態によ
れば下方枠体11bの底面から約3.6mm窪んでい
る。なお、約2.0mm〜10mm位であれば良い)。
これはもしトナー送り部材9bの回転領域が斜面Kより
上方にあるとすると、斜面K上方より自然落下してきた
トナーがトナー送り部材9b付近では、トナー送り部材
9bと斜面Kの距離分のトナーが現像枠体12内に送ら
れなくなり、トナーが残ってしまう場合が予想される
が、本実施の形態では確実にトナーをトナー枠体11か
ら現像枠体12へ送り出すことができる。
【0099】なおトナー送り部材9bは直径3mm程度
の棒状の鉄系の材質が用いられ、トナー送り性能を増す
ために口の字形状となっており、図29に示すように対
辺の夫々に設けた支軸9b1の一方を上方枠体11aの
開口部11i内に面する部分の穴11rに枢着すると共
に他方をカップリング部材11eに固定してある。
【0100】以上の様にトナー枠体11を上方枠体11
aと下方枠体11bの2体構成とし、下方枠体11bの
底面にトナー送り部材9bの逃げとして凹形部11gを
設けることにより、大容量のプロセスカートリッジでも
コスト上昇することなく安定したトナー送り性能が得ら
れる。
【0101】プロセスカートリッジBが工場出荷から、
使用者に渡る際における輸送時の振動、衝撃等によっ
て、トナー枠体11内のトナーは急激に移動することが
予想される。
【0102】そこで、本実施の形態では、さらに、トナ
ー枠体11の上方枠体11a内に、その長手方向に複数
の仕切り板11pが設けられている(図3、図32、図
33参照)。本実施の形態では、仕切り板11pは3箇
所設けられているが、その端縁はトナー送り部材9bに
面してトナー送り部材9bのほぼ4分円を囲む形の端縁
11p1と下方枠体11bと微小隙間をおいた端縁11
p2を有する形状である。上記トナー送り部材9bに面
する端縁11p1は長手方向から見てトナー充填口11
dの一部を仕切り板11pが覆う位置に配されている。
【0103】ここで、トナーがトナー容器11A中で移
動しないようにするには、仕切り板11pは出来るだけ
大きい方がよい。然し乍ら、トナー充填口11dを直上
にしてトナーを充填する際、仕切り板11pがトナー充
填口11dの真下にあってトナー充填口11dを全く覆
っていると、トナー容器11A中の奥までトナーを充填
させるのは難しい。そこで、前述したとおり、本実施の
形態に示すように仕切り板11pを構成すると、トナー
は充填口11dが仕切り板11pにおおわれていない空
間を通じて奥まで充填される。又、仕切り板11pは充
分大きな割合で長手方向に直交するトナー枠体11の内
断面を占めるので、プロセスカートリッジBに振動、衝
撃等生じても、仕切り板11pがトナーの移動を妨げト
ナーが圧縮するということがない。(トナー枠体の現像
枠体との対向部の構成)図3、図29、図31に示すよ
うにトナー枠体11の現像枠体12との接合部には、ト
ナー枠体11から現像枠体12へトナーを送り出す開口
部11iが設けられている。この開口部11iの周囲に
は凹面11kが設けられている。そしてこの凹面11k
には、カバーフィルム板53が嵌まり込む。そこで、カ
バーフィルム板53が熱溶着によって凹面11kに固定
された状態で、その外部に面する表面53aとトナー枠
体11(上方枠体11a)の表面11jが略同一平面と
なる。また、この凹面11kには、長手方向に前記開口
部11iの一側端に沿って複数のダボ11mが一列に配
されている(本実施の形態では5箇所ダボ11mが設け
られている)。又、前記表面11jの短手方向一端側で
前記凹面11kから外れた領域には2つのダボ11o
(オー)が設けられている。さらに、前記表面11jの
長手方向両縁側には条溝11nが平行して設けられてい
る。この条溝11nの底11n2は表面11jよりも外
方(現像枠体12側)へ突出した位置にある(図3
1)。
【0104】現像枠体12のトナー枠体11との対向面
は一平面12uであり、この平面12uの縁には長手方
向にトナー枠体11の条溝11nに嵌合する突条12v
が設けられている。この突条12vの頂面には超音波溶
着する際の三角突条12v1が設けられている(図3
1)。そこでトナー枠体11と現像枠体12は、その長
手方向に沿って超音波溶着される。
【0105】さて図30に示すようにトナー枠体11の
凹面11kにゆるく嵌め込まれるカバーフィルム板53
には、複数個のダボ11mの内、端部のダボ11m1に
丁度嵌合する円穴53c1が設けられ、該端部のダボ1
1m1を除くダボ11mに夫々ラフに係合する長手方向
の長穴53cが設けられている。なお、カバーフィルム
板53の穴53c1,53cを各ダボ11mに嵌合した
際、ダボ11mは長穴53cの長手方向中央にくるよう
になっている。またさらに、このカバーフィルム板53
には前記開口部11iに対応する開口部53b(前記開
口部11iと略同じサイズ)が設けられている。そし
て、この開口部53bを塞ぐように、長手方向に裂け易
いカバーフィルム51がカバーフィルム板53に貼り付
られている。このカバーフィルム51は、前記開口部5
3bの4辺の縁に沿って、カバーフィルム板53に貼り
付られている。このカバーフィルム51には開口部53
bを開封するために、カバーフィルム51を引き裂くた
めのテアテープ52が溶着されている。そしてこのテア
テープ52は、開口部53bの長手方向一端で折り返さ
れて、現像枠体12のトナー枠体11と対向する平面の
長手方向の端部に貼り付けられた、例えばフエルトのよ
うな弾性シール材54(図27参照)とトナー枠体11
間を通って外部へ引き出されている(図6、図30)。
尚該シール材54表面の内部寄りには、摩擦係数の小さ
い合成樹脂フィルム状のテープ55が貼り付けられてい
る。またさらに、このシール材54を貼り付けた位置と
長手方向の反対側の端部において平面12uには、弾性
シール材56が貼り付けられている(図27)。
【0106】またさらに、トナー枠体11と現像枠体1
2を結合する際に、両枠体11,12の位置合わせを容
易にするために、トナー枠体11の表面11jには、現
像枠体12に設けた円筒形ダボ12w1、角形ダボ12
w2と嵌合する丸穴11r、角穴11qが設けられてい
る。ここで丸穴11rはダボ12w1と嵌合し、角穴1
1qはダボ12w2とラフに係合する。なおシール材5
6は、円筒形ダボ12w1に嵌合し、且つ、平面12u
に接着されている。また、トナー枠体11に設けたダボ
11m、11o(オー)がゆるく嵌合する凹部12y
が、現像枠体12のトナー枠体11と対向する平面12
uに設けてある。
【0107】トナー枠体11と現像枠体12を結合する
際には、トナー枠体11、現像枠体12は夫々を仕組品
として独立に組立る。その後に、現像枠体12の位置決
め用の円筒形ダボ12w1、角形ダボ12w2をトナー
枠体11の位置決め用の丸穴11r、角穴11qに嵌入
する。また、トナー枠体11の条溝11nに現像枠体1
2の突条12vを夫々嵌め込む。そして、トナー枠体1
1と現像枠体12を互いに圧接すると、シール部材5
4,56は圧縮され、現像枠体12の平面12uの長手
方向両側で短手方向に一体成形で設けたスペースの役を
する突条12zがトナー枠体11の表面に接近する。こ
こで、テアテープ52の通過を許すように、前記突条1
2zは、テアテープ52の幅方向(短手方向)の両側に
のみ設けられている。
【0108】上記状態でトナー枠体11と現像枠体12
を圧して突条12vと条溝11n間に超音波振動を加
え、摩擦熱によって前記三角突条12v1を溶かして条
溝11nの底と溶着する。これによって、トナー枠体1
1の条溝11nの縁11n1、現像枠体12のスペーサ
用の突条12zは夫々相手部材と密着状態となり、トナ
ー枠体11の表面11jと現像枠体12の対向平面12
u間には周縁が密封された空間が出来る。この空間に前
記カバーフィルム51、テアテープ52が納まる。
【0109】また、トナー枠体11に収納されたトナー
を現像枠体12へ送り出すためには、プロセスカートリ
ッジBの外部へ突出しているテアテープ52の端部52
a(図6)を操作者が手で引くことにより、カバーフィ
ルム51が引き裂かれて、開口部53b(11i)が開
封され、トナーをトナー枠体11から現像枠体12へ送
り出し可能となる。
【0110】このようにトナー枠体11と現像枠体12
の対向面が構成されているので、カバーフィルム51を
引き裂く力をテアテープ52に加えると、カバーフィル
ム板53とトナー枠体11の表面11jが略同一面とな
っているので、テアテープ52を両枠体11,12間か
ら円滑に引き出せる。又、カバーフィルム板53はその
長手方向において、テアテープ52を引き出す側とは反
対側がダボ11m1で位置決めされている。そこで、ト
ナー枠体11の凹面11kに設置されていることと相待
って、カバーフィルム板53は取り付け状態が安定す
る。又、ダボ11mを長手方向に一列に設け、これに、
カバーフィルム板53を嵌め込むので、たわみ易いカバ
ーフィルム51の位置を正確に保ち乍ら、且つ、正確に
平面状態を保つことができる。又、組立工程において、
カバーフィルム板53とトナー枠体11間の溶着の安
定、固化を待たないで次工程へ進んでも、カバーフィル
ム板53が移動してしまうことがない。
【0111】またさらにトナー枠体11と現像枠体12
を超音波溶着する際に、摩擦熱が生じてこの摩擦熱によ
って三角突条12v1が溶融する。この摩擦熱により、
トナー枠体11及び現像枠体12には熱応力が生じて熱
変形するおそれがある。しかしながら本実施の形態によ
れば、トナー枠体11の条溝11nと現像枠体12の突
条12vが長手方向の略全範囲にわたって嵌合してお
り、両枠体11,12の結合状態において、溶着部周辺
が強化されており、熱応力による熱変形が生じ難い。
【0112】前述した通り、上方枠体11aは、条溝1
1n、把手部(凹部)17、仕切り板11p、トナー充
填口11d、穴11e1、丸穴11r、角穴11q、カ
バーフィルム板53の取り付け部(凹面11k、ダボ1
1m及び、開口部11i)を有して一体成形されてい
る。また下方枠体11bは、リブ11c及び凹形部11
gを有して一体成形されている。そしてこれら上方枠体
11a及び、下方枠体11bを形成する材質としては、
プラスチック例えばポリエチレン、ABS樹脂(アクリ
ロニトリル/ブタジエン/スチレン共重合体)、ポリカ
ーボネイト、ポリエチレン、ポリプロピレン等である。
【0113】ここで図36に、本実施の形態に用いられ
るトナー枠体11の側面図を示す。図36は、トナー枠
体11が現像枠体12と結合する結合面(表面)11j
を鉛直方向に配置したトナー枠体11の側面図である。
【0114】本実施の形態に用いるトナー枠体11は、
収納部11Aに収納している(一成分トナー)を開口部
11i方向へ効率よく落下させるために、2つの傾斜面
K,Lを有している。この傾斜面K,Lはともに、トナ
ー枠体11の長手方向全幅に設けられている。傾斜面L
は、開口部11iの上方に配置されており、また、傾斜
面Kは開口部11iの奥側(トナー枠体11の短手方
向)に配置されている。また傾斜面Lは上方枠体11a
に形成されており、傾斜面Kは下方枠体11bによって
構成される。そして傾斜面Lは鉛直方向の直線l(エ
ル)1(結合面11j)に対する角度θ2が約10度〜
40度である(本実施の形態では、θ2は約24度に設
定)。又、傾斜面Kは、直線l(エル)1に直交する水
平線l(エル)2に対する角度θ3が約20度〜40度
である(本実施の形態ではθ3は約27度に設定)。言
い換えれば、本実施の形態では上方枠体11aに下方枠
体11bを結合するにあたって、下方枠体11bを前記
設置角度でもって設置できるように上方枠体11aの形
状を規定している。そこで本実施の形態によれば、大容
量(例えば約80g以上の重量のトナー)のトナーを収
容しているトナー収納部11Aであっても、効率よくト
ナーを開口部11i方向へ供給することができる。
【0115】次に、現像枠体について、更に詳細に説明
する。
【0116】(現像枠体)現像枠体12について、図
3、図26、図27、図28を用いて説明する。図26
は現像枠体12に各部品を組み込む状態を示した斜視
図、図27は現像枠体12にトナー攪拌部材9e,9f
が組み込まれている状態を溶着面方向からみた斜視図、
図28は現像ホルダが取り付けられていない状態の現像
ユニットを示す斜視図である。
【0117】現像枠体12には、前述のように現像ロー
ラ9c、現像ブレード9d、トナー攪拌部材9e,9f
及びトナー残量を検出するためのアンテナ棒9hが組み
込まれる。
【0118】現像ブレード9dは、厚さ1〜2mm程度
の板金9d1にウレタンゴム9d2がホットメルト、両
面テープ等で固定されたもので、現像ローラ9c周面上
のトナー量を規制する。現像枠体12に設けられたブレ
ード取り付け部としてのブレード突当て平面12iは、
平面度が、0.05mm程度に規制されている。そして
この平面12iには、ダボ12i1及びネジ穴12i2
が設けられている。そこで、板金9d1に設けられた穴
9d3を前記ダボ12i1に嵌合する。その後、板金9
d1に設けられたネジ穴9d4及び、前記ネジ穴12i
2を介して、板金9d1を平面12iにネジ留めする。
なお、現像枠体12には、板金9d1の上方長手方向に
沿って、トナーの侵入を防ぐため、モルトプレーン等の
弾性シール部材12sを貼り付けている。さらに、この
弾性シール部材12sの両端から続いて現像ローラ9c
に沿う円弧面12jまで、弾性シール部材12s1が貼
り付けられている。またさらに、下あご部12hには現
像ローラ9cの母線に接する薄片の弾性シール部材12
s2が貼り付けられている。
【0119】ここで、現像ブレード9dの板金9d1の
一端9d1aは略90°に曲げられている。この曲げ部
9d1aは後述する現像ホルダ40に保持されている現
像バイアス接点121(図23(a)(b))と接触し
て、板金9d1を現像ローラ9cと同電位とする。これ
は、トナー残量検知用のアンテナ棒9hと現像ローラ9
c間の静電容量の変化によってトナー量を検知するた
め、その静電容量が板金9d1の影響を受けて不規則に
変化しない様にするためである。
【0120】次に、現像ローラユニットGについて説明
する。現像ローラユニットGは、現像ローラ9c、
現像ローラ9c周面と感光体ドラム7周面間の距離を一
定にするためのスペーサコロ9i、現像ローラ9cを
現像枠体12に位置決めするための現像ローラ軸受9
j、感光体ドラム7のアルミニウムAl(エル)製の
円筒部と現像ローラ9cのアルミニウムAl(エル)製
の円筒部がリークしない様に現像ローラ9cの両端部に
被せるスリーブキャップ9o(オー)、感光体ドラム
7に設けられたはす歯ギア7bから駆動を受けて、現像
ローラ9cを回転させるための現像ローラギア9k(は
す歯ギア)、現像ローラ9c端部の現像ローラギア9
kに一端が嵌合している現像コイルバネ接点9l(エ
ル)、及び、現像ローラ9c内部に設けられ、トナー
を現像ローラ9c周面上に付着させるためのマグネット
9gでユニット化されている。この現像ローラユニット
Gは、現像ローラ軸受9jに設けられた2個の穴部9j
1と現像枠体12の長手方向両側端に設けられた穴部1
2pを合わせて、その穴部9j1,12pに後述する現
像ホルダ40に設けられたピンを挿入する。そして、現
像ホルダ40を現像枠体12にネジ留めして固定するこ
とによって、現像ローラユニットGは現像枠体12の現
像ローラ取り付部12Xに取り付けられる。
【0121】このように本実施の形態においては、現像
ローラ9cを現像枠体12に取り付けるにあたって、ま
ず現像ローラユニットGを組立てる。そして組立てた現
像ローラユニットGを現像ホルダ40を用いて現像枠体
12に取り付ける。これによって、現像ローラ9cを単
独で現像枠体12に取り付ける場合と比べて、組立て効
率が向上する。
【0122】なお現像ローラユニットGの組立ては、次
の工程で行われる。まず、現像ローラ9cの両側端にス
リーブキャップ9o(オー)を被せる。次いで現像ロー
ラ9cの両側端であって、スリーブキャップ9o(オ
ー)の外側にスペーサコロ9iを取り付け、さらにその
外側に現像ローラ軸受9jを取り付ける。次いで現像ロ
ーラ9cの一側端であって、軸受9jの外側に現像ロー
ラギア9kを取り付け、さらにその外側に現像コイルバ
ネ接点9l(エル)を取り付ける。そして、現像ローラ
9cの現像ローラギア9kが取り付けられた一側端から
は、先端がDカットされたマグネット9gの一側端9g
1を突出させている。また、現像ローラ9cの他側端か
らは円柱形状のマグネット9gの他側端を突出させてい
る。このようにして、現像ローラユニットGを構成して
いる。
【0123】次に、トナー残量を検知するためのアンテ
ナ棒9hについて説明する。アンテナ棒9hは、その一
端部が「コの字」状に曲げられている。この「コの字」
部9h1は、後述する現像ホルダ40に取り付けられて
いるトナー検出接点122と接触して、電気的に接続す
る。このアンテナ棒9hを現像枠体12に取り付けるに
はまず、アンテナ棒9hの先端9h3を現像枠体12の
側板12Aに設けられた貫通穴12bを貫通させて内部
に挿入する。そして、現像枠体12の反対側の側面に設
けられた貫通穴12kに前記先端9h3を支持させる。
このようにアンテナ棒9hは貫通穴12b,12kによ
り位置決めして支持される。また前記貫通穴12bには
トナーの侵入を防ぐため、シール部材(図示せず)(例
えばフエルトあるいはスポンジ等)が挿入されている。
【0124】またさらに、「コの字」部9h1の終端9
h2を現像枠体12の深さ5mm程度の穴12o(オ
ー)に挿入して、アンテナ棒9hの軸方向の位置決めを
行う。更に、これによって後述するトナー検出接点12
2と接触する接触部としての「コの字」部9h1の剛性
向上を図る。またアンテナ棒9hの先端9h3が嵌合す
る貫通穴12kは、トナーの侵入を防ぐために外側から
熱溶着等でふさいでいる。
【0125】次にトナー攪拌部材9e,9fについて説
明する。このトナー攪拌部9e,9fは、クランク形状
であって、回転することによって、トナーを攪拌するも
のである。そして、トナー容器11Aに収納されている
トナーが現像ローラ10cへ至る経路であって、現像ロ
ーラ9c及びアンテナ棒9hの近傍に設けられている。
また、トナー攪拌部材9e,9fは互いに垂直方向に配
置されている。
【0126】まず、トナー攪拌部材9e,9fは、前記
アンテナ棒9hを組付けた側と同じ側の現像枠体12の
側板12Aに設けられた貫通穴12t,12rからその
先端9e3,9f3を挿入する。次いでこの先端9e
3,9f3を前記現像枠体12の側板12Aと反対側の
側板12Bに設けられた貫通穴12m,12nに嵌合す
る。そしてこの各貫通穴12m,12nをアンテナ棒9
hを取り付ける際と同様に、側板12Bの外側から熱溶
着してふさぐ。このようにして、攪拌部材9e,9fを
現像枠体12に挿入後、貫通穴12t,12rに攪拌ギ
ア9m,9nを嵌合する。この際に、ギア9m,9nの
先端の軸方向の切り欠き部9m1,9n1をトナー攪拌
部材9e,9fのクランクアーム9e2,9f2に係合
させる。また更に、攪拌部材9e,9fのジャーナル9
e1,9f1をギア9m,9nに設けた切り欠き部9m
1,9n1の奥に設けられた中心穴(不図示)に嵌合
し、トナー攪拌部材9e,9fを現像枠体12に支持し
ている。
【0127】ここで、前記アンテナ棒9h、トナー攪拌
部材9e,9fを挿入する側の現像枠体12の側板12
Aはトナー枠体11と現像枠体12を結合した際に、ト
ナー枠体11の側面側に延出してトナー上方枠体11a
に設けられたトナーキャップ11fと対向してトナーキ
ャップ11fを覆う。また側板12Aには、嵌合穴12
xが設けられており、この嵌合穴12xには、トナー送
り部材9bに駆動力を伝達するためのトナー送りギア9
s(図28)が回転自在に嵌合している。このトナー送
りギア9sは、トナー送り部材9bの端部に係合しトナ
ー枠体11aに回転自在に支持されているカップリング
部材11e(図29、図30参照)と連結して、トナー
送り部材9bに駆動力が伝達している。
【0128】次に、駆動力の伝達について説明する。
【0129】図28、図35に示すように、前記攪拌ギ
ア9m,9n、及びトナー送りギア9sは現像ローラギ
ア9kより駆動力の伝達を受けている。詳細に説明す
る。まず、攪拌ギア9mは段付ギアとしてのアイドラギ
ア9gの小ギア9g1を介して駆動力を伝達される。そ
こでこの駆動力を受けて、攪拌部材9eが回転する。な
おアイドラギア9gは、その大ギア9g3が現像ローラ
ギア9kと噛合して、現像ローラギア9kから駆動力の
伝達を受ける。更に、アイドラギア9gの中ギア9g2
から段付ギアとしてのアイドラギア9rに駆動力が伝達
される。さらに、その駆動力は、アイドラギア9rの小
ギア9r1からトナー送りギア9sに伝達されて、トナ
ー送り部材9bを回転させる。また、更にトナー送りギ
ア9sからアイドラギア9tを介して攪拌ギア9nに駆
動力が伝達されて、攪拌部材9fが回転する。ここで、
前記アイドラギア9q,9r,9tはいずれも現像枠体
12に一体成形されたダボ12e,12f,12gに回
転自在に取り付けられている。このダボ12e,12
f,12gは直径約2〜3mm程度であり、先端は後述
する現像ホルダ40によって支持される。そこで負荷に
より前記ダボ12e,12f,12gが変形することは
ない。また各ダボ12e,12f,12gの根元は肉付
をしたり、あるいは段付きにしたりして剛性を大きくし
ている。
【0130】また、以上のギア列は先に説明したアンテ
ナ棒9hの「コの字」部9h1と同一側面に配置されて
いる。
【0131】以上の構成を取ることにより、同一の部材
(本実施の形態では現像ホルダ40)によってギア列を
構成するギアの支持、及び、トナー残量検知接点の電気
的接続を行うことができる。また、現像枠体12の長手
方向において、同一側面側からトナー攪拌部材9e,9
f、アンテナ棒9h、ギア列を構成するギア9g,9
r,9s,9t及び攪拌ギア9m,9nを組み込むこと
ができる。そこで組立性が大幅に向上させることができ
た。
【0132】なお、現像枠体12の下アゴ部12hは、
記録媒体2例えば記録紙の搬送ガイドを兼ねている。ま
た、剛性を大きくするために、現像枠体12を中空成形
で成形を行なってもよい。
【0133】また、図27において、12Pは開口部で
あって、現像枠体12の長手方向に沿って設けられてい
る。そしてこの開口部12Pは、トナー枠体11と現像
枠体12とを結合した状態で、トナー枠体11の有する
開口部11iと対向する。そしてトナー枠体11に収納
されているトナーを、現像ローラ9cへ供給可能とす
る。また、この開口部12Pの長手方向全幅に沿って前
記撹拌部材9e,9f及びアンテナ棒9hが取り付けら
れている。
【0134】又、本実施の形態によれば現像枠体12
は、現像ローラ取り付け部12X、側板12A、現像ブ
レード取付け部(ブレード突当て平面12i)、アンテ
ナ棒9h、取付け部(貫通穴12b,12k,12o
(オー))、撹拌部材取付け部(貫通穴12t,12
r,12m,12n)、及び、ギア取付け部(ダボ12
e,12,f,12g)等を有して一体形成されてい
る。またこの現像枠体12を形成する材質としては、前
述したトナー枠体11の材質と同様である。
【0135】(現像ホルダ)次に現像ホルダ40につい
て説明する。
【0136】現像ホルダについて図4〜図9及び、図2
3〜図25を用いて説明する。図23(a)は駆動側に
取り付けられる現像ホルダを外側から見た斜視図、図2
3(b)は内側から見た斜視図であり、図24は図3
(b)のイ−イ拡大断面図、図25はトナー検出接点の
拡大斜視図である。
【0137】図28に示す状態の組立品に両側面側から
現像ホルダ40,41を取り付けて現像ユニットDを完
成する。この際にまず現像ローラユニットGは、現像ホ
ルダ40に2箇所設けられたピン40dのうち一方のピ
ン40dが前記現像ローラ軸受の穴部9j1と嵌合し、
他方のピン40dが現像枠体12の穴部12pと係合す
る。そして現像ローラ軸受9jを現像枠体12との間で
挟み込むように、現像ホルダ40,41を現像枠体12
にネジ留めする。この際ネジ部材はホルダ40,41の
穴40l(エル)を挿通させる。更に、現像ローラ9c
に内包されるマグネット9g(図3、図28)はその一
端9g1が現像ホルダ40に設けられたDカット形状の
穴40eに嵌合し、また、他端9g2が現像ホルダ41
に設けられた穴(不図示)に嵌合することによって長手
方向の位置が決まる。またマグネット9gの磁極の傾き
は、前述した通り、Dカットされた軸端9g1が現像ホ
ルダ40のDカット形状の穴40eと嵌合することによ
って決まる。
【0138】クリーニング枠体の凹部21(図9
(b))に現像ホルダ40,41に一体成形して突出し
た回動軸20とが入ると結合部材22(図7)によって
結合されることにより現像ユニットDは感光体ドラム7
を支持したクリーニング枠体13に対し回動可能に支持
される。さらに感光体ドラム7と現像ローラ9cの隙間
を常に一定に保つ様に(振動で離れない様に)結合部材
22に取りつけられた圧縮バネ22aが現像ローラ4
0,41のバネ受け部40bに押し付けられる。
【0139】更に、現像ホルダ40,41の外表面に
は、既に述べたように長手ガイド12aが配設されてい
る。さらに前記現像ホルダ40には、トナーの残量を検
出するための金属製板状のトナー検出接点122と現像
バイアス接点121が嵌着されている。即ち、これら両
接点121,122は現像ホルダ40の内側面に設けら
れたダボに切り欠きが圧入することによって取り付けら
れている。
【0140】まず、図を用いて、トナー検出接点122
の取り付について説明する。
【0141】図24は図23(b)のイ−イ断面図、図
25は図23(b)のトナー検出接点付近の拡大図であ
る。前記トナー検出接点122はプロセスカートリッジ
Bが装置本体14に装着された状態で、装置本体14に
設けられたトナー検出接点部材126と接触するように
前記ホルダ40の外表面に位置する外部接点部122a
とアンテナ棒9hの「コの字」部9h1と圧接する内部
接点部122bを備える。そして図24に示す通り、外
部接点122aは、現像ホルダ40の側板40aの外表
面40a1とほぼ同一の高さに位置する。また内部接点
部122bはアンテナ棒9hと対向するように、現像ホ
ルダ40の内部に位置する。
【0142】図25に示す通り、トナー検出接点122
は、取り付ベース122cの切り起こし部122c1が
側板40aの内部側に突設したダボ40hに嵌着され
て、前記取り付けベース122cが側板40aに接す
る。また前記取り付けベース122cから立上り部12
2dが折曲して斜めに立上り、その先端に側板40aと
平行に位置する内部接点部122bが設けられている。
また、取り付けベース122cから外側に向って90度
折曲した挿通部122eは、側板40aに設けられた矩
形の第1の穴40cの1側面に沿って外側へ至る。そし
てその外側で90度前記折り曲げ方向とは反対の方向へ
折り曲げられて外部接点部122aを構成する。ここ
で、外部接点部122aは外部接点部122aの板厚と
ほぼ等しい長さ凹んで前記側板40aに設けられた凹部
40iの底に接している(図24)。そこで外部接点部
122aと外表面と側板40aの外表面40a1はほぼ
同一の高さに面がある。またさらに、外部接点部122
aの端部は、側板40aに設けられた矩形の第2の穴4
0jを貫通して側板40aの内側へ至る。そして、端部
取付部122fが前記第2の穴40jの内側に突設した
ダボ40kに嵌着している。このように、トナー検出接
点122は、現像ホルダ40に取り付けられる。
【0143】図24に示す通り、側板40aの第1の穴
40cの幅L2は、トナー検出接点122の取り付ベー
ス122cの内側の面と外部接点部122aの外表面間
の距離L1及び端部取付部122fの高さの何よりも大
であり、又、第2の穴40j内のダボ40kの頂面と該
穴40jのダボ40kと対向する面との間のトナー検出
接点122の端部取付面122fが通過し得る間があい
ている。
【0144】トナー検出接点122の取り付けは、現像
ホルダ40の内側から、端部取付部122fを先にして
第1の穴40cへ挿入して、次いでこれを図24におい
て時計方向へ回動して、端部取付部122fを第2の穴
40kに挿入する。次いで取り付けベース122cの穴
122c2をダボ40kに嵌め込む。一方、端部取付部
122fは、ダボ40kを弾力性で乗り越えて前記ダボ
40kに前記端部取付部122fの穴が嵌まり込む。
【0145】次に現像バイアス接点121について説明
する。
【0146】現像バイアス接点121は、現像ホルダ4
0の内側に位置している板バネ部121a、内部接点部
121b、及び外表面40a1に位置している外部接点
部121cを有している。ここで、現像ホルダ40を現
像枠体12に取り付けた状態で、板バネ部121aは現
像ブレード9dの板金の曲げ部9d1aと弾性的に当接
しており、板金の電位を現像ローラ9cの電位とほぼ同
電位にする。また、内部接点部121bは、前記穴40
eを設けたボス40fの周囲に設けられており、前記ボ
ス40fに嵌合する現像コイルバネ接点9l(エル)と
弾性的に当接する(当接圧は約100g〜300g程
度)。また、摺動部には必要に応じて導電性のグリース
を塗布しても良い。またさらに外部接点部121cは、
側板40aの凹みに設けられており、前記外表面40a
1とほぼ同一高さ位置である。そしてこの外部接点部1
21cは、プロセスカートリッジBが装置本体14に装
着された状態で、装置本体14に設けられた現像接点部
材125と当接して、装置本体14から現像ローラ9c
へ印加する現像バイアスを分ける。装置本体14から受
けた現像バイアスは、現像バイアス接点121及びコイ
ルバネ接点9l(エル)を介して現像ローラ9cへ印加
される。
【0147】ここでトナー検出接点122は、現像ホル
ダ40が現像枠体12に取り付けられた状態で、板バネ
となっている内部接点部122bが図28に示すアンテ
ナ棒9hの「コの字」部9h1に当接することによっ
て、アンテナ棒9hと電気的に接続している。なお、ア
ンテナ棒9hと内部接点部122bの当接圧は約100
g程度である。更に、プロセスカートリッジBが装置本
体14に装着された状態で、現像ホルダ40の外側面4
0a1に設けられた外部接点部122aは、装置本体1
4に設けられたトナー検出接点部材126と電気的に接
続している。そこで、現像ローラ9cと アンテナ棒9
hとの間に存在するトナー量の変化に応じて変化する静
電容量に応じた電気信号がアンテナ棒9h及び検出接点
122を介して接点部材126に伝達される。接点部材
126に伝達された電気信号が所定の値になったことを
制御部(図示せず)が検出するとプロセスカートリッジ
の交換報知を行う。また、現像ホルダ40の内側に設け
られた3個の嵌合穴40gには先に説明した様に、図3
5に示すギア(9g,9r,9t)のギア軸となってい
るダボ12e,12f,12gの先端が嵌合する。そこ
で現像ホルダ40と現像枠体12との間でダボ12e,
12f,12gを支持している。又、現像ホルダ40の
内側に設けられた嵌合穴40mは撹拌ギア9mを回転自
在に支持している。
【0148】以上の様に単一部品(現像ホルダ)に多様
な機能を持たせることで、組立性向上につながり、更に
コストダウンにつながる。
【0149】又、本実施の形態によれば、現像ホルダ4
0は、回動軸20、バネ受け部40b、長手ガイド12
a、マグネット9gの取り付け部(穴40e)、現像バ
イアス接点121の取付け部(ボス40f等)、トナー
検出接点122の取付け部(ダボ40h,第1の穴40
c,第2の穴40j,凹部40i等)、嵌合穴40m、
ピン40d、及びネジ穴40l(エル)等を有して一体
形成されている。又現像ホルダ41は、回動軸20、バ
ネ受け部40b、及び、長手ガイド12a等を有して一
体形成されている。そして本実施の形態によれば現像ホ
ルダ40,41は、アクリルニトリル・スチレン共重合
樹脂(ガラスフィラー20%含有)でもって、一体成形
されている。
【0150】そして現像ホルダ40,41は、現像ホル
ダ40,41の有するピン40dを現像枠体12の有す
る穴12pに差し込み位置決めされる。次いでネジ穴4
0l(エル)(現像ホルダ40,41)、ネジ穴12r
1(現像枠体12)を介して現像ホルダ40,41は現
像枠体12にネジ留めされる。
【0151】(クリーニング枠体の下面の構成)現像枠
体12の下面にはガイドリブ12l(エル)、クリーニ
ング枠体13の下面にはガイドリブ13mが夫々記録媒
体2の移動方向に従って突設されている。両下面のガイ
ドリブ12l(エル),13mとも長手方向で対応する
記録媒体2の両端から少し内側に位置している。本実施
の形態では約5mm内側に位置する。また、それ以外の
位置にも搬送を助けるためにガイドリブが追加されてい
る。本実施の形態の電子写真画像形成装置は、複数のサ
イズの記録媒体2に画像を形成することができるもので
あり、なおかつ、対応しているどのサイズの記録媒体2
も中央(中心CL、記録媒体2の中心と一致)を通るよ
うに搬送している。そこで本実施の形態の現像枠体12
の下面及びクリーニング枠体の下面には、中心CLから
左右対称にいくつかの対のリブが突設されている。リブ
の突出高さは、搬送に有利なように、現像枠体12及び
クリーニング枠体13の各々で一定としている。これに
より搬送性を良くしながら、クリーニング枠体13の下
面に未定着画像が接触することによる画像の乱れを防止
している。図34には、本実施の形態の一例として、中
心CLからの寸法をmm単位の数字で記入してある(片
側のみ記入)。この各数字に対応する記録媒体2の規格
紙の記号(日本工業規格)を記入してある。例A3L:
A3の記録媒体の長手方向を搬送方向とする場合、A4
s:A4の記録媒体の短手方向を搬送方向とする場合等
である。又、ENVは封筒サイズの記録媒体2に対応し
ており、EXEはエグゼサイズの記録媒体2に対応して
いる。尚、中心CLから5.0,13.0,28.0m
mの位置のガイドリブ12l(エル)又は及び13mは
記録媒体2の中央を当てるものである。
【0152】図34はクリーニング枠体13の下部を搬
送方向からみた模式説明図である。なお、本実施の形態
では、前述本実施の形態とは異なり、ガイドリブ13m
は外側のリブほど突出高さが高くなっており、各サイズ
の記録媒体2に対応する対のリブ13mは同じ高さとな
っている。これにより内側のリブが記録媒体2の画像面
に接触することを確実に防止できるため画像の乱れをよ
り確実に回避できる。この場合も、リブの配置はリブが
等高の場合と同じである。
【0153】(電気接点の構成)次に、前記プロセスカ
ートリッジBをレーザービームプリンタ本体Aに装着し
たときに、両者を電気的に接続するための接点の接続と
配置について図5、図8、図9、及び図19を用いて説
明する。
【0154】プロセスカートリッジBには、図に示すよ
うに、複数の電気接点が設けてある。即ち、感光体ド
ラム7を装置本体14との間でアースするために、該感
光体ドラム7と電気的に接続した導電性アース接点11
9、帯電ローラ8へ装置本体14から帯電バイアスを
印加するために、帯電ローラ軸8aと電気的に接続した
導電性帯電バイアス接点120、現像ローラ9cに装
置本体14から現像バイアスを印加するために、現像ロ
ーラ9cと電気的に接続した導電性現像バイアス接点1
21、トナー残量を検出するために、アンテナ棒9h
と電気的に接続した導電性トナー残量検出接点122、
の4個の接点がカートリッジ枠体側面(右側面)から露
出するように設けてある。そして前記4個の接点119
〜122は、全てカートリッジ枠体の一方側側面に、各
接点間が電気的にリークしない距離を隔てて設けられて
いる。なお、前述したとおり、アース接点119及び帯
電バイアス接点120はクリーニング枠体13に設けら
れており、又、現像バイアス接点121及びトナー残量
検出接点122は現像枠体12(現像ホルダ40)に設
けられている。また、前記トナー検出接点122は、プ
ロセスカートリッジBが装置本体14に装着されたこと
を装置本体14に検出させるための、プロセスカートリ
ッジ有無接点を兼ねる。
【0155】前記アース接点119は、感光体ドラム7
のドラム軸7aを導電性の材質にするか、或いは、樹脂
に導電材をインサート成形して電気接点としている。本
実施の形態では、ドラム軸7aを鉄等の金属製としてい
る。また他の接点120,121,122は厚さが約
0.1mm〜0.3mm程度の導電性の金属材(例え
ば、ステンレススチール、燐青銅)をプロセスカートリ
ッジ内部から張り巡らせている。そして、帯電バイアス
接点120はクリーニングユニットCの駆動側側面(一
側端C1)から露出し、現像バイアス接点121及びト
ナー検出接点122は現像ユニットDの駆動側側面(一
側端D1)から露出するように設けられている。
【0156】さらに詳細に説明する。
【0157】前述した通り、本実施の形態においては、
図20に示すように感光体ドラム7の軸線方向一側端に
はす歯のドラムギア7bを設けている。このドラムギア
7bは、装置本体14に設けられた駆動ギア28と噛合
して、感光体ドラム7を回転させる。なおこのドラムギ
ア7bは、回転する際にスラスト力(図20に示す矢印
dの方向)を生じて、長手方向に遊びを有してクリーニ
ング枠体13に設けられている感光体ドラム7をドラム
ギア7bが設けられている側へ付勢する。そして、ドラ
ムギア7bの側端7b1がクリーニング枠体13の一側
端13kの内面13k1に突き当たる。これによって、
感光体ドラム7はプロセスカートリッジBの内部におい
て、軸線方向の位置が規定される。そして前記アース接
点119及び帯電バイアス接点120は、前記クリーニ
ング枠体13の一側端13kに露出して設けられてい
る。そしてアース接点119は、前記ドラム軸7aの先
端であって、前記円筒形ガイド13aの先端よりも僅か
に外方へ突出している(約0.8mm突出している)。
このドラム軸7aは、感光層7eを被覆されているドラ
ム筒7d(本実施の形態ではアルミニウム製)を貫通す
るもので、両側端を前記円筒形ガイド13aによって、
クリーニング枠体13の両側端13c,13dに支持さ
れている。そして、ドラム筒7dの内面7d1と前記ド
ラム軸7aの外周面7a1とに接触するアース板7fに
よって前記ドラム筒7dと前記ドラム軸7aは電気的に
接続されている。
【0158】また、前記帯電バイアス接点120は、垂
直方向において、前記長手ガイド12aのほぼ真上であ
って、前記帯電ローラ8を支持しているクリーニング枠
体13部分の近傍に設けられている(図9(a)参
照)。そして前記帯電バイアス接点120は、前記帯電
ローラ軸8aと接触している導電性部材120aを介し
て前記帯電ローラ8と電気的に接続している。
【0159】次に、現像バイアス接点121及びトナー
検出接点122について説明する。これら両接点12
1,122は、クリーニング枠体13の一側端13kと
同じ側に設けられている現像ユニットDの一側端D1に
設けられている。そして前記現像バイアス接点121の
露出部121cは、前記長手ガイド12aの真下であっ
て、前記現像ローラ9cに内蔵されたマグネット9gを
支持している枠体右側端12c部分の近傍に設けられて
いる(図5)。そして前記現像バイアス接点121は、
前記現像ローラ9cの側端と導通している現像コイルバ
ネ接点9l(エル)を介して前記現像ローラ9cと電気
的に接続している(図9(b))。また、図5に示すト
ナー検出接点122は、カートリッジ装着方向(図8矢
印X方向)に対して前記長手ガイド12aの上流側に設
けられている。そして、(図9(b))に示すようにト
ナー検出接点122は、前記現像ローラ9cのトナー容
器11A側に、前記現像ローラ9cの長手方向に沿って
設けられたアンテナ棒9hと接触している。前述した通
り、前記アンテナ棒9hは、現像ローラ9cの長手方向
前は場にわたって現像ローラ9cと一定距離を隔てた位
置に設けられている。そして、このアンテナ棒9hと現
像ローラ9cとの間の静電容量は両者間に存在するトナ
ー量によつて変化する。そこで、この静電容量の変化を
電位差変化として、装置本体14の制御部(図示せず)
によって検出することにより、トナー残量を検出するも
のである。
【0160】ここで前記トナー残量とは、現像ローラ9
cとアンテナ棒9hの間に存在するトナー量が、所定の
静電容量を生ずるトナー量である。これによって、トナ
ー容器11A内のトナー残量が、所定の量となったこと
を検出できる。そこで、装置本体14に設けた前記制御
部によって、前記トナー検出接点122を介して静電容
量が第一の所定の値になったことを検出し、トナー容器
11A内のトナー残量が所定の量となったことを判別す
る。装置本体14は、静電容量が前記第一の所定の値と
なったことを検出すると、プロセスカートリッジBの交
換報知を行う(例えば、ランプの点滅、ブザーによる音
の発生)。また、前記制御部は、前記静電容量が前記第
一の所定の値よりも小さい第二の所定の値を検出するこ
とによって、プロセスカートリッジBが装置本体14に
装着されたことを検出する。また、前記制御部は、プロ
セスカートリッジBが装着されたことを検出しなけれ
ば、装置本体14の画像形成動作を開始させない。即
ち、装置本体14の画像形成動作を開始させない。
【0161】なおプロセスカートリッジ未装着の報知を
行っても良い(例えば、ランプの点滅等)。
【0162】次に、前記プロセスカートリッジBに設け
た接点と、装置本体14に設けた接点部材との接続につ
いて説明する。
【0163】さて、画像形成装置Aのカートリッジ装着
スペースSの一方側の内側面には、図19に示すよう
に、前記プロセスカートリッジBを装着したときに、前
記各接点119〜122に接続し得る4個の接点部材
(アース接点119と電気的に接続するアース接点部材
123、帯電バイアス接点120と電気的に接続する帯
電接点部材124、現像バイアス接点121と電気的に
接続する現像接点部材125、トナー検出接点122と
電気的に接続するトナー検出接点部材126)が設けて
ある。
【0164】図19(a),(b)に示す通り、アース
接点部材123は前記溝16a5に対応して設けられて
いる。また、現像接点部材125、及びトナー検出接点
部材126は第一のガイド部16aの下方に設けられて
いる。また、帯電接点部材124は第二のガイド部16
bの上方に設けられている。
【0165】ここで、各接点とガイドとの位置関係につ
いて説明する。
【0166】まず図5において、垂直方向において、最
下位に現像バイアス接点121、その上方にほぼ同じ高
さにトナー検出接点122、長手ガイド12a及び円筒
形ガイド13a(アース接点119)、さらにその上方
に短手ガイド13b、最上位に帯電バイアス接点120
が配置されている。また、カートリッジ装着方向(矢印
X方向)において、最も上流にトナー検出接点122、
その下流に長手ガイド12a、次いでその下流に帯電バ
イアス接点120、及び現像バイアス接点121を配設
している。さらにその下流に短手ガイド13b、円筒形
ガイド13a(アース接点119)が配置されている。
このように配置することによって、帯電バイアス接点1
20は帯電ローラ8に近付ける、現像バイアス接点12
1は現像ローラ9cに近付ける、トナー検出接点122
はアンテナ棒9hに近付ける、また、アース接点119
は感光体ドラム7に近付けることができる。このように
することによって電極の徘回しをなくし接点間距離を短
縮できる。
【0167】ここで、各接点の接点部材との接触部のサ
イズは次の通りである。まず、帯電バイアス接点120
は、たて及び横ともに約10.0mm(許容範囲8.0
mm〜12mm)、現像バイアス接点121は、たて約
9.0mm(許容範囲6.0mm〜12.0mm)、横
約8.0mm(許容範囲5.0mm〜11.0mm)、
トナー検出接点122はたて約8.0mm(許容範囲
6.0mm〜10.0mm)、横約9.0mm(許容範
囲7.0mm〜11.0mm)、及び、アース接点11
9は円型でその外径は約7.0mmである。なお前述帯
電バイアス接点120、現像バイアス接点121、及び
トナー検出接点122は矩形である。
【0168】前記アース接点部材123は導電性板ばね
部材であり、プロセスカートリッジ側のアース接点11
9が取り付けられている感光体ドラム7の円筒形ガイド
13a(ドラム軸7aが位置決めされる)がはまり込む
溝16a5内に該アース接点部材123が取り付けられ
ており(図19、図26参照)、これが装置本体シャー
シを介してアースされている。また他の接点部材12
4,125,126は、圧縮バネ129によってホルダ
127から突出して取り付けられている。これを帯電接
点部材124に例にとって説明する。図20に示すよう
に、帯電接点部材124をホルダ127内に脱落不能且
つ突出可能に取り付ける。そして、このホルダ127を
装置本体側面に取り付けた電気基板128に固定し、各
接点部材と配線パターンとを導電性の圧縮バネ129に
よって電気的に接続している。
【0169】次に、図21を参照して、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、プロセスカ
ートリッジ側の各接点が画像形成装置側の各接点部材に
接する状態を、帯電バイアス接点120を例にとって説
明する。尚、図21は画像形成装置Aに装着したときの
プロセスカートリッジBの状態説明図である。矢印Hは
プロセスカートリッジBを画像形成装置Aに装着する際
のプロセスカートリッジBに対する装置本体側の帯電接
点部材124の相対的な経路を示す。なお、図21は図
5の矢印Oで切った断面を示す。
【0170】プロセスカートリッジBを画像形成装置A
に挿入して、ガイド部16a,16bによってガイドし
て装着する際に、所定の装着位置へ至る前にあっては帯
電接点部材124は、図21の(a)で示す状態にあ
る。このとき、帯電接点部材124は未だクリーニング
枠体13の平面30に接触していない。更にプロセスカ
ートリッジBの挿入が進むと、帯電接点部材124は図
21の(b)の位置に達する。ここで、クリーニング枠
体13の右側端13cに形成した斜面31に接触する。
この斜面31に沿って接点部材124が押圧されること
で圧縮バネ129が徐々に撓み、接点部材124はスム
ーズに帯電バイアス接点120が露出している平面32
に達する。そして、プロセスカートリッジBが所定の装
着位置まで挿入されると、接点部材124は図21の
(c)の位置に達して、帯電バイアス接点120と接触
する。他の2つの接点部材125,126も同様にして
接点部材121,122と接触する。
【0171】このように本実施例においては、前述ガイ
ド部材16によってプロセスカートリッジBをガイドし
て、所定の装着位置に装着すると、前記各接点は各前記
接点部材と確実に接続する。
【0172】またアース接点部材123は、プロセスカ
ートリッジBを所定位置へ装着すると、板バネ状のアー
ス接点部材123が円筒形ガイド13aから突出してい
るアース接点119と接触する(図20参照)。ここで
プロセスカートリッジBが装置本体14に接着される
と、アース接点119とアース接点部材123が電気的
に接続して、感光体ドラム7がアースされる。また帯電
バイアス接点120と帯電接点部材124が電気的に接
続して、帯電ローラ8に高電圧(AC電圧とDC電圧の
重畳)が印加される。また現像バイアス接点121と現
像接点部材125が電気的に接続して、現像ローラ9c
に高電圧が印加される。またさらに、トナー検出接点1
22とトナー検出接点部材126が電気的に接続して、
静電容量に応じた情報が装置本体14に伝達される。
【0173】次に画像形成装置Aを駆動して感光体ドラ
ム7を回転させた場合について説明する。プロセスカー
トリッジBは画像形成装置Aに装着するときに、挿入を
容易にするために、感光体ドラム7の軸線方向に対して
約2mm〜3mm程度のスラストガタをもたせている。
このため、帯電接点部材124等の突出量を前記ガタ以
上にする必要がある。そこで、実施例ではプロセスカー
トリッジBを装着したときに、該プロセスカートリッジ
Bを装置本体14の一方側(接点部材123〜126が
設けられている側)に付勢するように板ばね45を設け
ている。この板ばね45は、前記各接点部材が設けられ
ているのとは反対側の第一の装着ガイド16aの上方に
設けられている。
【0174】また本実施例のように、プロセスカートリ
ッジBの各接点119〜122をはす歯のドラムギア7
bが設けられている側(駆動側側面)に設けると、はす
歯のドラムギア7bによる装置本体側との駆動の接続
と、接点119〜122による装置本体側との電気的接
続をプロセスカートリッジBの同じ側で行うことでき
る。そこで前記同じ側をプロセスカートリッジの基準と
すれば、寸法の累積誤差が少なくなり、各接点119〜
122の取付け位置とはす歯のドラムギア7bの取付け
位置の精度を高めることができる。またさらに、前述実
施例のように、はす歯のドラムギア7bのねじれ方向を
はす歯ギアの設けられている側へスラスト力が発生する
ようら定めれば、感光体ドラム7の軸線方向の位置決め
を各接点の設けられた側で行うことができる。そこでこ
の場合には、前述効果に加えて、感光体ドラム7と接点
との位置精度も向上させることができる。またさらに前
述実施の形態のように、各接点119〜122を設けた
側と逆方向にドラムシャッタ部材18を開閉させるため
のレバー23(図6参照)を設けるようにすれば、プロ
セスカートリッジBを画像形成装置Aに挿入する時、各
接点119〜122の摺動抵抗と、ドラムシャッタ部材
18を開閉させるためのレバー23に加わる抵抗とがプ
ロセスカートリッジBの長手方向両側に分散される。そ
のため、挿入抵抗が長手方向で均一化してプロセスカー
トリッジBをスムーズに挿入することができるようにな
る。
【0175】またさらに前述実施の形態のように、プロ
セスカートリッジBの各接点をカートリッジ枠体の一方
側側面に全で配置したうえで、板ばね45によってプロ
セスカートリッジBを弾性的に付勢させれば、各電気接
点が装置本体側の接点部材と電気的に安定して接続され
る。
【0176】なお図22は、各接点をシャッターレバー
23が設けられている側に設けた例である。このように
構成しても、充分な効果を得ることができる。
【0177】また、前述した実施例で示したプロセスカ
ートリッジBは単色画像を形成する場合を例示したが、
本発明に係るプロセスカートリッジは現像手段を複数設
け、複数色の画像(例えば2色画像、3色画像あるいは
フルカラー等)を形成するカートリッジにも好適に適用
することができる。
【0178】また、電子写真感光体としては、前記感光
体ドラム7に限定されることなく、例えば次のものが含
まれる。先ず感光体としては光導電体が用いられ、光導
電体としては例えばアモルファスシリコン、アモルファ
スセレン、酸化亜鉛、酸化チタン及び有機光導電体(O
PC)等が含まれる。また前記感光体を搭載する形状と
しては、例えばドラム状又はベルト状のものが用いられ
ており、例えばドラムタイプの感光体にあっては、アル
ミ合金等のシリンダ上に光導電体を蒸着或いは塗工等を
行ったものである。
【0179】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。
【0180】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の表面に移動させ、該ドラムの
表面を一様に帯電する構成を用いても良いことは当然で
ある。
【0181】尚、前記帯電手段としては前記ローラ型以
外にも、ブレード(帯電ブレード)、バッド型、ブロッ
ク型、ロッド型、ワイヤ型等のものでも良い。
【0182】また感光体ドラムに残存するトナーのクリ
ーニング方法としても、ブレード、ファーブラシ、磁気
ブラシ等を用いてクリーニング手段を構成しても良い。
【0183】前述したように、プロセスカートリッジに
設ける複数の電気接点を全てカートリッジ枠体の一方側
側面に配置したために、弾性手段によって該カートリッ
ジを電気接点が設けてある側面側に付勢して位置決めす
ることにより、画像形成装置との電気的接続を安定して
行うことが出来る。
【0184】あるいは電子写真感光体にはす歯ギアによ
って駆動力を伝達し、該ギアの回転によって感光体が付
勢される側に前記はす歯ギア及び電気接点を設けること
により、画像形成装置に対する電気的接続、及び、駆動
の接続をより確実に行うことが可能となる。
【0185】あるいは、前述実施例の通り各接点を配置
することにより、各接点のカートリッジ内での電極の徘
回しを短縮することができる。
【0186】あるいは、前記電気接点と接続される装置
本体側の電気基板を装置側面に縦置き配置することが可
能となるために、装置の小型化を図ることができるもの
である。
【0187】
【実施例】実施の形態に併記した。
【0188】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば現
像ホルダにアンテナ接点と、前記アンテナ接点が露出す
る側と同じ側にガイド部材を設けることで、アンテナ接
点とガイド部材との位置精度を向上させることのできる
現像ホルダ及びプロセスカートリッジ及び画像形成装置
を提供することができる。そして、プロセスカートリッ
ジを電子写真画像形成装置本体に装着する装着方向にお
いて、前記ガイド部材を前記アンテナ接点取り付け部の
下流側に設けることによってプロセスカートリッジを
装着する際にアンテナ接点が装置本体側の接点と安定
した状態で確実に接続することのできる現像ホルダ及び
プロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態を適用した電子写真画像
形成装置の側断面図である。
【図2】図1に示した装置の外観斜視図である。
【図3】本発明の一実施の形態を適用したプロセスカー
トリッジの側断面図である。
【図4】図3に示したプロセスカートリッジの模式的外
観斜視図である。
【図5】図3に示したプロセスカートリッジの右側面図
である。
【図6】図3に示したプロセスカートリッジの左側面図
である。
【図7】図3に示したプロセスカートリッジの外観斜視
図である。
【図8】図3に示したプロセスカートリッジを下方から
見た外観斜視図である。
【図9】(a)図3に示したプロセスカートリッジのク
リーニングユニットの外観斜視図である。 (b)図3に示したプロセスカートリッジの現像ユニッ
トの外観斜視図である。
【図10】図3に示したプロセスカートリッジの装置本
体に対する着脱工程を示した側面図である。
【図11】図3に示したプロセスカートリッジの装置本
体に対する着脱工程を示した側面図である。
【図12】図3に示したプロセスカートリッジの装置本
体に対する着脱工程を示した側面図である。
【図13】図3に示したプロセスカートリッジの装置本
体に対する着脱工程を示した側面図である。
【図14】図3に示したプロセスカートリッジの装置本
体に対する着脱工程を示した側面図である。
【図15】図3に示したプロセスカートリッジの装置本
体に対する着脱工程を示した側面図である。
【図16】図3に示したプロセスカートリッジの装置本
体に対する着脱工程を示した側面図である。
【図17】図3に示したプロセスカートリッジの装置本
体に対する着脱工程を示した側面図である。
【図18】装置本体内部の斜視図である。
【図19】(a)装置本体内部の斜視図である。 (b)装置本体内部の側面図である。
【図20】接点と接点部材が接続した状態を示す図であ
る。
【図21】接点と接点部材が接続した状態を示す図であ
る。
【図22】本発明の一実施の形態を適用したプロセスカ
ートリッジの側面図である。
【図23】(a)現像ホルダの外観斜視図である。 (b)現像ホルダの内部側の斜視図である。
【図24】図23の(a)のイ−イ断面図である。
【図25】図23のトナー検出接点付近の拡大図であ
る。
【図26】現像ユニットの分解斜視図である。
【図27】現像枠体の斜視図である。
【図28】現像ユニットの現像ホルダを外した状態の斜
視図である。
【図29】トナー枠体の斜視図である。
【図30】トナー枠体のトナーシール後の斜視図であ
る。
【図31】図30のトナーシール部の縦断面図である。
【図32】トナー枠体内部を示し図3のロ−ロ断面図で
ある。
【図33】トナー枠体の分解斜視図である。
【図34】プロセスカートリッジの底面図である。
【図35】図28の歯車列を示す側面図である。
【図36】トナー枠体の側面図である。
【符号の説明】
1…光学系 1a…レーザーダイオード 1b…ポリゴ
ンミラー 1c…レンズ、1d…反射ミラー 1e…露
光開口部 2…記録媒体 3…搬送手段 3a…カセット 3b…ピックアップロ
ーラ 3c…搬送ローラ対 3d…搬送ローラ対 3e
…レジストローラ対 3f…搬送ガイド 3g,3h,
3i…排出ローラ対 3j…反転経路 3k…フラッパ
3m…排出ローラ対 4…転写ローラ 5…定着手段 5a…ヒータ 5b…定着ローラ 5
c…駆動ローラ 6…排出トレイ 7…感光体ドラム 7a…ドラム軸 7a1…外周面
7b…ドラムギア 7b1…側端 7d…ドラム筒 7
d1…内面 7e…感光層 7f…アース板 7n…平
歯ギア 8…帯電ローラ 8a…帯電ローラ軸 9…現像手段 9a…トナー収納容器 9b…トナー送
り部材 9b1…支軸 9c…現像ローラ 9d…現像ブレード 9d1…板金
9d1a…曲げ部 9d2…ウレタンゴム 9d3…
穴 9d4…ネジ穴 9e,9f…トナー撹拌部材 9
e1,9f1…ジャーナル 9e2,9f2…クランク
アーム 9g…マグネット 9g1…欠円形軸 9h…
アンテナ棒 9h1…「コの字」部 9h2…終端 9
i…スペーサコロ 9j…現像器軸受 9j1…穴部
9k…現像ローラギア 9l(エル)…現像コイルバネ
接点 9m,9n…撹拌ギア 9m1,9n1…切り欠
き部 9o(オー)…スリーブキャップ 9q…アイド
ラギア 9q1,9q2…小ギア 9r…アイドラギア
9r1…小ギア 9s…トナー送りギア 9t…アイ
ドラギア 9u…はす歯ギア 10…クリーニング手段 10a…弾性クリーニングブ
レード 10b…トナー溜 11…トナー枠体 11A…トナー容器 11a…上方
枠体 11b…下方枠体 11c…リブ 11d…トナー充填口 11e…カップ
リング部材 11e1…穴 11f…トナーキャップ
11g…凹形部 11i…開口部 11j…表面 11
k…凹面 11m…ダボ 11m1…ダボ 11n…条
溝 11n1…縁 11n2…底 11o(オー)…ダ
ボ 11p…仕切り板 11p1,11p2…端縁 1
1q…角穴 11r…丸穴 11s…内壁 11z…突
条 12…現像枠体 12a…長手ガイド 12A,12B
…側板 12a1…先端 12b…貫通穴 12c…右側端 12d…左側端12
e,12f…ダボ 12g…ダボ 12h…下あご部
12i…ブレード突当て平面 12i1…ダボ 12i2…ネジ穴 12j…円弧面 12k…貫通穴
12l(エル)…ガイドリブ 12m,12n…貫通穴
12o(オー)…穴 12p…穴部 12P…開口部
12s,12s1,12s2…シール部材 12r,
12t…貫通穴 12u…平面 12v…突条 12v1…三角突条 1
2w1…円筒形ダボ 12w2…角形ダボ 12x…嵌合穴 12y…凹部
12z…突条 12X…現像ローラ取り付け部 13…クリーニング枠体 13a…円筒形ガイド 13
b…短手ガイド 13b1…下方端 13c…右側端
13d…左側端 13c,13d…側端 13e…規制
当接部 13f…解除当接部 13g…凹部 13g1
…第1の斜面 13g2…上方端 13g3…第2の斜
面 13g4…下方端 13g5…第4の斜面 13g
6…下方端 13g7…壁 13g8…壁 13i…上
面 13j…斜面 13k…側端 13k1…内面 1
3m…ガイドリブ 13n…転写開口部 14…画像形成装置本体 15…領域 16…ガイド部材 16a…第1のガイド部 16a1
…主ガイド部 16a2…段差 16a3…逃げ部 1
6a4…副ガイド部 16a5…位置決め溝 16b…
第2のガイド部 16b1…上昇斜面 16b2…逃げ
部 17…把手部(凹部) 18…ドラムシャッタ部材 18a…シャッターアーム
18b…リング部材 18c…支点 19…アーム部 20…回動軸 21…凹部 22…結合部材 22a…圧縮バネ 23…レバー 23a…ねじりバネ 25…固設部材 25a…回転規制部 26…加圧部材 26a…コイルバネ 26b…支点 27…ステー 28…駆動はす歯ギア 30…クリーニング枠体の平面 31…斜面 32…平面 35…開閉部材 35a…支点 40,41…現像ホルダ 40a…側板 40a1…外
面 40b…バネ受け部 40c…第1の穴 40d…ピン 40e…欠円筒形の
穴 40f…ボス 40g…嵌合穴 40h…ダボ 4
0i…凹部 40j…第2の穴 40k…ダボ 40l(エル)…穴 40m…嵌合穴 42…板バネ部 45…板バネ部 51…カバーフィルム 52…引抜き用テアテープ 52a…端部 53…カバーフィルム板 53a…外部に面する表面
53b…開口部 53c…長穴 53c1…円穴 54…シール材 55…テープ 56…シール材 100…ハウジング 111,112…仮想線 113,114…直線 119…アース接点 120…帯電バイアス接点 120a…導電性部材 121…現像バイアス接点 121a…板バネ部 12
1b…現像バイアス接点の内側面 121c…露出部 122…トナー検出接点 122a…外部接点部 12
2b…内部接点部 122c…取り付けベース 122
c1…切り起こし部 122c2…取り付け穴 122d…立上り部 122e…側板挿通部 122f
…端部取付部 123…アース接点部材 124…帯電接点部材 125…現像接点部材 126…トナー検出接点部材 127…ホルダ 128…電気基板 129…圧縮バネ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−163761(JP,A) 特開 平6−130745(JP,A) 特開 平6−139862(JP,A) 特開 平2−135479(JP,A) 特開 平7−84453(JP,A) 実開 平6−68325(JP,U) 実開 昭57−175325(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 15/00 550 G03G 21/16 - 21/18 G03G 15/08 - 15/08 507

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電子写真感光体と、前記電子写真感光体
    に形成された潜像を現像するために前記電子写真感光体
    にトナーを供給するための現像ローラと、前記現像ロー
    ラを支持するための現像フレームと、を有して、電子写
    真画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジ
    に用いられる現像ホルダにおいて、 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
    ことを報知するために、前記装置本体に設けられた検出
    手段に電気信号を伝達するためのアンテナ接点を取り付
    けるためのアンテナ接点取り付け部であって、前記現像
    ホルダが前記現像フレームに取り付けられた際に前記現
    像ホルダから露出するように前記アンテナ接点を取り付
    けるアンテナ接点取り付け部と、 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、前記プロセスカートリッジをガイドするためのガ
    イド部材であって、前記アンテナ接点が露出する側と同
    じ側に設けられている、そして、前記プロセスカートリ
    ッジを前記装置本体に装着する装着方向において、前記
    アンテナ接点取り付け部の下流側に設けられているガイ
    ド部材と、 を有して、前記現像フレームに取り付けられることを特
    徴とする現像ホルダ。
  2. 【請求項2】 前記アンテナ接点は前記アンテナ接点取
    り付け部に圧入することによって取り付けられることを
    特徴とする請求項1に記載の現像ホルダ。
  3. 【請求項3】 前記アンテナ接点取り付け部は前記ガイ
    ド部材の長手方向側方に前記アンテナ接点を取り付ける
    ように配置されていることを特徴とする請求項1又は2
    に記載の現像ホルダ。
  4. 【請求項4】 更に前記現像ホルダは、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
    本体から前記現像ローラに印加するための現像バイアス
    を受けるための現像バイアス接点を取り付けるための現
    像バイアス接点取り付け部と、ここで前記現像バイアス
    接点取り付け部は前記現像ホルダが前記現像フレームに
    取り付けられた際に前記現像ホルダから露出するように
    前記現像バイアス接点を取り付けることを特徴とする請
    求項1から3のいずれか1つに記載の現像ホルダ。
  5. 【請求項5】 前記現像バイアス接点は、前記現像ロー
    ラに前記現像バイアスを印加するのに加えて、前記現像
    ローラの周面に付着するトナー量を規制するための現像
    ブレードを支持する板金にもバイアスを印加することを
    特徴とする請求項4に記載の現像ホルダ。
  6. 【請求項6】 前記アンテナ接点は、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ことを報知する電
    気信号を前記検出手段に伝達するのに加えて、前記現像
    ローラによって前記電子写真感光体に供給されるトナー
    を収納するトナー収容部内のトナー量が減少したことを
    前記装置本体に報知するための電気信号を前記検出手段
    に伝達することを特徴とする請求項1から5のいずれか
    1つに記載の現像ホルダ。
  7. 【請求項7】 更に、前記現像ローラの内部にはマグネ
    ットが配置されており、前記現像ホルダは、前記マグネ
    ットの一端を支持するためのマグネット支持部を有する
    ことを特徴とする請求項1から6のいずれか1つに記載
    に記載の現像ホルダ。
  8. 【請求項8】 電子写真画像形成装置本体に着脱可能な
    プロセスカートリッジにおいて、 a、電子写真感光体と、 b、電子写真感光体に形成された潜像を現像するために
    前記電子写真感光体にトナーを供給するための現像ロー
    ラと、 c、前記現像ローラを支持するための現像フレームと、 d、前記現像フレームに取り付けられた現像ホルダであ
    って、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、前記プロセスカートリッジが前記装置本体
    に装着されたことを報知するために、前記装置本体に設
    けられた検出手段に電気信号を伝達するためのアンテナ
    接点を取り付けアンテナ接点取り付け部であって、
    記現像ホルダから露出するように前記アンテナ接点を取
    り付けたアンテナ接点取り付け部と、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、前記プロセ
    スカートリッジをガイドするためのガイド部材であっ
    、前記アンテナ接点が露出する側と同じ側に設けられ
    ている、そして、前記プロセスカートリッジを前記装置
    本体に装着する装着方向において、前記アンテナ接点取
    り付け部の下流側に設けられているガイド部材と、を有
    する現像ホルダと、 を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
  9. 【請求項9】 プロセスカートリッジを着脱可能で、記
    録媒体に画像を形成するための電子写真画像形成装置に
    おいて、 a、電子写真感光体と、前記電子写真感光体に形成され
    た潜像を現像するために前記電子写真感光体にトナーを
    供給するための現像ローラと、前記現像ローラを支持す
    るための現像フレームと、前記現像フレームに取り付け
    られた現像ホルダであって、前記プロセスカートリッジ
    が前記電子写真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が前記装置本体に装着された
    ことを報知するために、前記装置本体に設けられた検出
    手段に電気信号を伝達するためのアンテナ接点を取り付
    アンテナ接点取り付け部であって、前記現像ホルダ
    から露出するように前記アンテナ接点を取り付けたアン
    テナ接点取り付け部と、前記プロセスカートリッジが
    記装置本体に装着される際に、前記プロセスカートリッ
    ジをガイドするためのガイド部材であって、前記アンテ
    ナ接点が露出する側と同じ側に設けられている、そし
    て、前記プロセスカートリッジを前記装置本体に装着す
    る装着方向において、前記アンテナ接点取り付け部の下
    流側に設けられているガイド部材と、を有する現像ホル
    ダと、を有するプロセスカートリッジを取り外し可能な
    装着手段と、 b、前記記録媒体を搬送するための搬送手段と、 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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