JPH03231764A - 画像形成装置に着脱自在なプロセスカートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はレーザプリンタや複写機の如き電子写真方式や
静電記録方式を採用する画像形成装置に関し、特にその
画像形成装置に着脱自在なプロセスカートリッジに関す
る。

［従来の技術］ 複写機等の画像形成装置においては、その使用が長時間
に及ぶと像担持体である感光ドラムの交換、現像器の交
換又は現像剤（トナー）の補給、帯電器の放電ワイヤの
清掃、廃トナーで一杯となったクリーニング器の交換、
その他感光ドラム回りの機器の調整や交換が必要となる
。

しかし、かかるメンテナンス作業はこれを行うには専門
的技能、知識を有し一般のユーザには容易ではなかった
。

そこで感光ドラム、現像装置、帯電装置、クリーニング
装置等のプロセス手段をカートリッジ容器内に一体的に
組付け、プロセスカートリッジとして画像形成装置本体
に着脱自在に配設して、上記のプロセス機器についてメ
ンテナンスの必要が生じれば、プロセスカートリッジ全
体を交換してメンテナンスの容易化を図るといったこと
が提案され、実現化されている。

このプロセスカートリッジの構成は第４図に示すように
感光ドラムをはさんで両側にクリーニング装置１３と現
像装置１１が配設されており、現像装置の路上方にトナ
ー容器１１０が現像装置に接合されている。帯電装置１
２は感光トラムの路上方に配設されている。クリーニン
グ装置は感光ドラム上の残留トナーをクリーニングして
該感光トラムを次の画像形成のために備えさせるもので
あるか、以下に詳細に説明する。

クリーニング装置は廃トナーを回収するりｌノーナー容
器１３ａと感光トラムに摺擦して感光トラム上の残留ト
ナーを掻き落とすクリーニングプレート１３１と掻き落
とされた廃トナーをクリ−ニングへ導くスクイシート１
３２とクリーナー容器内の廃トナーを該クリーナー容器
の内部に搬送する攪拌部材（図示せず）とから構成され
ている。更にクリーナー容器には感光ドラムの軸方向の
両端部の壁が感光ドラムの方へ伸びており、感光ドラム
の両端部の回転支軸（図示せず）を介して感光ドラムを
回転自在に支持している。

また、この延長されたクリーナー容器の壁には帯電装置
も取付けられている。

一方、現像装置１１は感光ドラム上の静電潜像にトナー
を供給して潜像を可視化させるものであるが、その構成
は、現像室を構成する現像容器１１ａと、トナーを供給
する現像スリーブ】１２と現像スリーブ１１２に摺擦し
てトナーを帯電させ同時に現像スリーブ上へ一定厚さの
トナー層を形成させる現像プレート１１６とから構成さ
れている。現像容器の感光ドラムと反対側の面は開口部
かあり、トナーを収容しているトナー容器の開口部と係
合するように現像容器とトナー容器か結合されている。

現像ブレードはゴムのような弾性部材によりてきており
、現像スリーブへ押圧され摺擦することにより現像プレ
ートと現像スリーブの間に入ったトナーが現像スリーブ
へ強くこすりつけられ帯電するようになっている。同時
に現像スリーブ上のトナー層の厚みを規制している。こ
の現像プレート１１６て適当なトナー層の厚みと帯電量
を得るには現像ブレードのエツジ部の直線性、該エツジ
部の現像スリーブへの位置、現像プレートの現像スリー
ブに対する当接角度等に対して非常に厳しい精度が要求
される。

また、上記クリーニング装置の摺擦部材であるクリーニ
ングブレードとスクイシートについても同様に感光ドラ
ムに対する高い位置精度が要求される。

さて、感光体ドラム、帯電装置を支持しているクリーナ
ー容器１３ａとトナー容器１１０を結合した現像容器１
１ａは、支点Ｃを中心にしてクリーナー容器に対して現
像容器か回動自在に取付けられ、バネ等の付勢手段（図
示なし）によってクリーニング容器へ付勢されている。

これは感光トラムと現像スリーブの位置精度を出すため
で、現像スリーブの両端の同軸上に感光ドラムと現像ス
リーブの間隙保持部材（図示なし）が取付けられており
、現像容器がクリーナー容器へ付勢される、即ち感光ド
ラムに現像スリーブが付勢されると間隙保持部材によっ
て感光ドラムと現像スリーブとの間隙が適当に保持され
るようになっている。そして、現像容器をクリーナー容
器に取付けた後、外観の美観、取扱い、防塵、遮光のた
め外装カバ一部材３０を取付けている。また、感光ドラ
ムの保護のためシャッター３１も取付けられている。

［発明か解決しようとしている課題］ しかしなから、上記従来例では感光ドラムはクリーナー
容器にその両端部を支軸を介して支持されており、クリ
ーニングプレートはその保持部材を介してクリーナー容
器に支持されているためクリーニングプレートのエツジ
部の感光ドラムに対する位置か要求される精度を満たす
ことは困難な場合が多く、そのためクリーニング容器に
クリーニングブレードを取付けた後でそのエツジ部の位
置を検査し、再調整を行うという工程を余儀なくされて
いた。このことは、スクイシートにも同様のことがいえ
、また現像ブレードと現像スリーブの現像容器への取付
けについても同様である。

更に、感光ドラムとクリーニングブレード、スクイシー
トをクリーナー容器へ取付け、現像スリーブと現像プレ
ートを現像容器へ取付けそれぞれの容器でそれぞれの位
置精度を出し、それらを組付けて始めて一体のプロセス
カートリッジとする構造のため部品点数が多く、組立て
や検査工数の増大をも招いていた。

［課題を解決するための手段（及び作用）］木発明の目
的は上述従来例における問題点を解消したプロセスカー
トリッジを提供することにある。

本発明は、クリーニング手段の像担持体への摺擦部材と
、現像手段の現像剤相持体及びこの現像剤相持体上への
現像剤層形成部材とを像担持体の支持手段に一体的に取
付けることにより、クリーング手段の摺擦部材や現像剤
層形成部材を支持手段の製作、組付は精度の範囲内で、
それぞれを像担持体、現像剤担持体に精度よく簡単に位
置決めすることがてき、また一体止することによりプロ
セスカートリッジの容器を外装カバ一部材と兼ねて一体
化することもてき、部品点数の削減、組立て、検査工数
の削減を実現したものである。

［実施例］ 以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。

先ず、第３図により画像形成装置の概要を説明すると、
図中１０は像担持体である感光ドラムであり、該感光ド
ラムの回りには現像器１１、−成帯電器１２、クリーニ
ング器１３といった画像形成用のプロセス手段かそれぞ
れ配設されている。

そしてこれ等のプロセス手段はカートリッジ容器１４ａ
内に一体的に組付けられ、プロセスカートリッジ１４と
して装置本体１内に着脱自在に配設されてメンテナンス
の容易化か図られている。

プロセスカートリッジ１４内の感光ドラム１０下方には
転写帯電器１５が配設され、該転写帯電器１５に対し給
紙側には給紙トレイ１６、給紙ローラ１７、レジストロ
ーラ１８が配設され、排紙側には転写紙ガイド１９、定
着器２０、排紙ローラ２１、排紙トレイ２２が配設され
ている。

またプロセスカートリッジ１４の上方には原稿照明用の
照明ランプ２３及び該照明ランプ２３による原稿の反射
画像光を感光トラム１０に露光する短焦点光学素子アレ
イ２４が配設されている。

また、装置本体１の上部には図示矢印方向に移動可能な
原稿台２５が設けられている。

成帯電器１２により一様帯電された感光ドラム１０上に
、照明ランプ２３及び短焦点光学素子アレイ２４を介し
て原稿台２５上の原稿の光像が照射されると、この感光
ドラム１０上には静電潜像が形成される。該静電潜像は
感光ドラム１０の回転に伴い現像器１１の方に向けられ
、該現像器１１によってトナーｔか供給されてトナー像
に変えられる。そして、このトナー像は転写帯電器１５
により転写紙Ｐ上に転写されるが、該転写紙Ｐは給紙ト
レイ１６、給紙ローラ１７を介してレジストローラ１８
に送られ、該レジストローラ１８によってタイミングを
合されて感光ドラムＩＯと転写帯電器１５間に搬送され
て、この転写紙Ｐ上に感光ドラム１０上のトナー像が転
写される。転写されたトナー像を担持する転写紙Ｐは定
着器２０に送られてそのトナー像が永久像として定着さ
れた後、排紙ローラ２１により排紙トレイ２２上に積載
される。また転写の終了した感光ドラム１０はその残留
トナーがクリーニング器１３によりクリーニングされ、
つぎの画像形成のために備えられている。

次に第１図及び第２図により本実施例のプロセスカート
リッジ１４について更に詳細に説明する。感光ドラム１
０は両端にて回転支軸１４１゜１４２を介して支持部材
２６に回転自在に取付けられている。感光ドラムの一方
の端にはドラムギア１０１が結合されており、図示しな
い画像形成装置本体の駆動系により第１図矢印方向へ回
転される。支持部材２６はクリーニング装置側へ伸び、
前奥が連絡されており、その連絡部分でクリーニングプ
レート１３１を直接保持している。

このためクリーニングブレードのエツジ部の感光ドラム
に対する位置決めは、支持部材２６と感光ドラムの回転
支持軸１４１，１４２の部品を精度良く製作すれば要求
精度を満たすことができる。

また、支持部材２６はクリーニング装置側の下部におい
て一部が折れ曲っており、スクイシート１３２の保持部
材１３３が取付けられるようになっており、スクイシー
ト先端の感光ドラムへの位置精度が支持部材２６と保持
部材１３３によつて確保されるようになフている。クリ
ーニングプレート及びスクイシートとカートリッジ容器
１４ａのリブ部材１３６，１３７の間にはシール部材１
３４，１３５か配設され、廃トナーの漏れ出しを防いて
いる。

方、支持部材２６には第２図に示されるように現像剤相
持体たる現像スリーブ１１２が軸受１４３．１４４を介
して取付けられている。現像スリーブ１】２の一端には
前記トラムギア１０１と噛み合うように歯車１１３が取
付けられ、感光ドラムの回転に伴い第１図矢印方向へ回
転される。現像スリーブの他の端部にはバネ性をもつ材
料でできたバイアス電極板１１４が現像スリーブに摺擦
するように配設されており、図示しない画像形成装置本
体の現像バイアス給電部から現像バイアスが給電されて
いる。また、現像スリーブの中には円周方向に複数の磁
極を持つ棒状のマグネットローラ１１５が配設され、そ
の軸は軸受１４３．１４４を通り抜はカートリッジ容器
１４ａと支持部材１１６によって支持されている。

現像スリーブの感光ドラムに対する位置は支持部材２６
、感光ドラムの回転支軸１４１１４２、及び軸受１４３
，１４４を精度良く製作することにより要求精度を確保
している。このため従来必要としていた間隙保持部材は
不要となった。

また、支持部材２６の現像スリーブの上側部分は第１図
に示されるように内側へ折れ曲っており、現像剤層形成
部材たる現像プレート１１６かその保持部材１１７を介
して取付けられている。

現像プレート１１６のエツジ部の現像スリーブに対する
位置精度はスクイシートと同様に支持部材２６と保持部
材１１７の製作の精度によって確保している。また、現
像スリーブ、現像プレートとカートリッジ容器１４ａの
リブ部材１１７゜１１８の間にはシール部材２７，２８
．２９が配設され、トナーの漏れ出しを防いでいる。

このように画像形成装置の要部の部品、即ち感光ドラム
、クリーニングブレード、スクイシート、現像スリーブ
、現像ブレードを１つの支持部材２６へ一体的に取付け
、ユニット化することにより、クリーナー容器と現像容
器を別々に用意することが不要になり、外装カバーを兼
ねたカートリッジ容器へ取付けるだけでよくなった。こ
のカートリッジ容器には部品を位置決めする機能を持た
ないので精度や剛性を必要最小限のものにすればよく、
製作が容易である。

また、前記したように感光ドラムに対するクリーニング
ブレードやスクイシートの位置決め、現像スリーブに対
する現像ブレードの位置決めが支持部材２６、回転支軸
１４１．１４２、軸受１４３．１４４、スクイシート保
持部材１３３、現像ブレード保持部材１１７の７点の部
品の精度により決まるので、これらの部品、特に支持部
材２６の検査を行えば組立て時に各ブレードのエツジ部
の位置を検査する必要もなくなる。

尚、本実施例ではクリーニング装置の摺擦部材としてク
リーニングプレートを、現像スリーブのトナー層の厚み
を規制する現像剤層形成部材として現像プレートを用い
ているが、これらがローラ形状のものであっても良い。

［発明の効果コ 以上説明したように、本発明によれは、像担持体の支持
部材にクリーニング手段の摺擦部材、現像手段の現像剤
担持体及び現像剤担持体上への現像剤層形成部材を一体
的に取付けることにより、カートリッジ容器を分割せず
一体化して外装カバーを兼ねさせることを可能とし、更
に精度、剛性を必要最低限にできるので製作を簡単にす
ることができ、また自動化も可能になる。また、クリー
ニング手段の摺擦部材や現像剤層形成部材のそれぞれ像
担持体、現像剤担持体に対する位置決めが、支持部材等
の部品精度によって決定できるので、組立て時の検査工
程を省略でき、また、ユニット化により組立て工数も削
減できるため、低コストでかつ品質の安定したプロセス
カートリッジを実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施したプロセスカートリツジの一実
施例の要部断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ′断面図、
第３図は本発明による画像形成装置本体の概略断面図、
第４図は従来のプロセスカートリッジの概略断面図であ
る。 図において、１０は感光トラム、１１は現像装置、１３
はクリーニング装置、１１２は現像スリーブ、１３１は
クリーニングプレート、１３２はスクイシート、２６は
支持部材である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 像担持体と、クリーニング手段と、現像手段とを有し、
   画像形成装置に着脱自在なプロセスカートリッジにおい
   て、クリーニング手段の像担持体への摺擦部材と、現像
   手段の現像剤担持体と、この現像剤担持体上への現像剤
   層形成部材とを像担持体の支持手段に一体的に取付けた
   ことを特徴とするプロセスカートリッジ。