JPH05100510A - プロセスカートリツジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 少なくとも像担持体２と帯電装置３が組込ま
れていて、画像形成装置本体に対して着脱自在に装填さ
れるプロセスカートリッジ１について、簡単な構成で像
担持体２と帯電装置３との位置精度を向上させ、帯電装
置３が接触帯電装置である場合は像担持体２に対する接
触帯電部材３６の接触圧を所定の一定に保たせて、像担
持体２の帯電量の変化、それに伴なう画像ムラの発生を
防ぎ、安定した画像形成を実行させること。 【構成】 少なくとも像担持体２と帯電装置３が組込ま
れていて、画像形成装置本体に対して着脱自在に装填さ
れるプロセスカートリッジ１において、像担持体２はそ
の端部外周を回転自在に支承する支持部材１１・１２を
介してプロセスカートリッジハウジング７に組付けられ
ており、帯電装置３は前記支持部材に保持されているこ
とを特徴とするプロセスカートリッジ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真装置・静電記
録装置等の画像形成装置において、少なくとも像担持体
と帯電装置が組込まれていて画像形成装置本体に対して
着脱自在に装填使用されるプロセスカートリッジに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】プロセスカートリッジ着脱方式の画像形
成装置は、装置のメンテナンスを容易化することができ
る等の利点があり、小型機種の画像形成装置などで広く
採択されている。

【０００３】図９にその一例を示した。本例は電子写真
装置であり、２は像担持体としての回転ドラム型の電子
写真感光体（以下、感光ドラムと記す）であり、矢示の
時計方向に所定の周速度（プロセススピード）をもって
回転駆動される。３は感光ドラム２の帯電処理手段とし
ての帯電装置であり、本例はコロナ放電装置である。こ
の帯電装置３により回転感光ドラム２の周面が所定の極
性・電位に均一帯電処理され、次いでその感光ドラム２
面に不図示の露光装置により目的の画像情報に対応した
画像露光Ｌ（原稿画像のアナログ露光、レーザー走査な
どのデジタル走査露光など）がなされて、感光ドラム２
の周面に目的画像情報の静電潜像が形成される。

【０００４】その形成潜像は現像装置４によりトナー画
像として現像され、そのトナー画像が転写装置５によ
り、不図示の給紙装置から感光ドラム２と転写装置５と
の間に給送された転写材Ｐに対して転写されていく。ト
ナー像転写を受けた転写材Ｐは感光ドラム２面から分離
されて、不図示の定着装置へ搬送され像定着を受けて画
像形成物として出力される。転写材Ｐに対するトナー画
像転写後の感光ドラム２面はクリーニング装置６により
転写残りトナー等が除去されて清浄面化され、繰り返し
て作像に供される。

【０００５】本例装置では感光ドラム２・帯電装置３・
現像装置４・クリーニング装置６の４つのプロセス機器
を共通のハウジング７内に組込んで画像形成装置本体に
対して一括して着脱自在のプロセスカートリッジ１０と
してある。このプロセスカートリッジ１０は画像形成装
置本体に対して正規に装着したとき装置本体側と機械的
・電気的に接続化し、画像形成装置は作像動作可能状態
になる。

【０００６】図１０はハウジング７に対する感光ドラム
２と帯電装置３との組込み構造を示した、プロセスカー
トリッジ１０の縦断面図である。

【０００７】感光ドラム２は、中空の基体ドラム２ａの
外周面に感光層２ｂを形成したもので、その基体ドラム
２ａの奥側と手前側の両端内径部に夫々フランジ２１・
２２を嵌入させて、これを圧入・接着・カシメ等の手段
で感光ドラム２に一体に固定し、その各フランジ２１・
２２の中心軸孔２３・２４にそれぞれハウジング７の奥
側と手前側の側板７１・７２を貫通させて芯決め軸７３
・７４を挿通することで、ハウジング７の両側板７１・
７２間に回転自由に支持させて組込んである。２５は奥
側のフランジ２１に同心一体に具備させたドラムギアで
あり、画像形成装置本体側の不図示の駆動ギアと噛合し
て回転力を受け、感光ドラム２が回転駆動される。

【０００８】帯電装置３はその奥側と手前側の両端部の
軸孔３１・３２にそれぞれハウジング７の奥側と手前側
の側板７１・７２を貫通させて位置決め軸７５・７６を
挿通することで、ハウジング７の両側板７１・７２間に
支持させて組込んである。

【０００９】現像装置４はハウジング７の奥側と手前側
の側板７１・７２間に支軸７７（図９）を中心に揺動自
由に支持させ、この現像装置４を加圧バネ４２で感光ド
ラム２方向へ常時押圧して現像スリーブ４３の両端側の
スペーサコロ（Ｓ−Ｄギャップコロ）４４を感光ドラム
２の奥側と手前側の両端部周面に当接させることで感光
ドラム２と現像スリーブ４３とのギャップαを一定に保
たせてある。４５は現像スリーブ４３内に挿入配設した
非回転のマグネットローラである。

【００１０】クリーニング装置６はハウジング７に作付
けとしてある。６１はクリーニングブレード、６２はス
クイシートである。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記のようなプロセス
カートリッジ１０においては、感光ドラム２の回転振れ
により、感光ドラム２の表面と帯電装置３との間のギャ
ップに周期的な変化がみられる。このギャップの変化は
感光ドラム２面の帯電量の変化をもたらし、周期的な画
像ムラの原因となる。

【００１２】これを除去するために、帯電ワイヤ３３の
奥側と手前側の両端側にワイヤを支持して感光ドラム２
面に突き当たるスペーサコマ部材３４・３４を設けて、
感光ドラム２の回転振れに追従させて帯電ワイヤ３３を
揺動させることで感光ドラム２の表面と帯電ワイヤ３３
とのギャップを一定に保つという複雑な構成が採られて
いた。３５は帯電ワイヤ３３を一定の張力で常時引っ張
るバネである。

【００１３】しかし上記の構成は精度等を高く保つ必要
があり、部品コストアップ及び検査工程の増大を招いて
いる。

【００１４】そこで本発明は、少なくとも像担持体２と
帯電装置３が組み込まれていて、画像形成装置本体に対
して着脱自在に装填されるプロセスカートリッジにおい
て、簡単な構成で像担持体と帯電装置の位置関係を所定
の一定状態に維持させて、像担持体の帯電量の変化、そ
れに伴う画像ムラの発生を防ぎ、安定した画像形成を確
保することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を特
徴とするプロセスカートリッジである。

【００１６】（１）少なくとも像担持体と帯電装置が組
込まれていて、画像形成装置本体に対して着脱自在に装
填されるプロセスカートリッジにおいて、像担持体はそ
の端部外周を回転自在に支承する支持部材を介してプロ
セスカートリッジハウジングに組付けられており、帯電
装置は前記支持部材に保持されている、ことを特徴とす
るプロセスカートリッジ。

【００１７】（２）帯電装置が、帯電ブレードを像担持
体に接触させて像担持体を帯電処理する接触帯電装置で
ある、ことを特徴とする（１）記載のプロセスカートリ
ッジ。

【００１８】（３）帯電装置が、帯電ローラを像担持体
に接触させて像担持体を帯電処理する接触帯電装置であ
る、ことを特徴とする（１）記載のプロセスカートリッ
ジ。

【００１９】

【作用】像担持体はその端部外周を回転自在に支承する
支持部材を介してプロセスカートリッジハウジングに組
付けることで、像担持体の回転振れ自体を小さく抑える
ことができる。そして帯電装置は上記の像担持体支持部
材に対して保持させることで像担持体に対する位置出し
が容易で、上記の像担持体の回転振れが小さく抑えられ
ることと相まって簡単な構成で像担持体と帯電装置との
位置精度が向上され、帯電装置が接触帯電装置である場
合は像担持体に対する接触帯電部材の接触圧を一定に保
つことができ、像担持体の帯電量の変化、それに伴う画
像ムラの発生を防ぎ、安定した画像形成を実行させるこ
とができる。

【００２０】

【実施例】

＜実施例１＞（図１〜図３） 図１は本発明の一実施例プロセスカートリッジ１の手前
側の側面図、図２は横断側面図、図３はプロセスカート
リッジハウジング７に対する、感光ドラム２と、帯電装
置３と、現像スリーブ４３の組込み構造を示した、プロ
セスカートリッジ１の縦断展開平面図である。前述図９
・図１０のカートリッジ１０と共通する構成部材・部分
には同一の符号を付して再度の説明を省略する。

【００２１】本実施例のプロセスカートリッジ１も像担
持体としての感光ドラム２、帯電装置３、現像装置４、
クリーニング装置６の４つの作像プロセス機器を内蔵さ
せてなるものである。

【００２２】１１・１２はそれぞれ感光ドラム２の奥側
と手前側の両端部外周を回転自在に支承する、奥側と手
前側の一対の支持部材（軸受）である。この両支持部材
１１・１２はプロセスカートリッジハウジング７の奥側
と手前側の各側板７１・７２に対向させてビス止め１３
して取付け固定される。

【００２３】感光ドラム２はその奥側と手前側の端部を
夫々上記の奥側と手前側の支持部材１１．１２のドラム
受孔１１ａ・１２ａに内嵌させて支持部材１１・１２間
に回転自在に支承させてある。感光ドラム２の両端部外
径と、これ等のドラム端部が内嵌する支持部材側のドラ
ム受孔１１ａ・１２ａの内径は公差を少なくして感光ド
ラム２の回転振れを小さく抑えるようにしている。また
感光ドラム２のスラスト移動はドラム受孔１１ａ・１２
ａの内部に設けた段差部１１ｂ・１２ｂで規制させてあ
る。２６は感光ドラム２の奥側端部に嵌入して接着剤で
ドラム２に一体に取付け固定したドラムフランジであ
る。

【００２４】本実施例では現像装置４の現像スリーブ４
３についてもその奥側と手前側の端部を夫々上記奥側と
手前側の支持部材１１・１２に夫々対向させて設けたス
リーブ受孔１１ｃ・１２ｃに内嵌させて支持部材１１・
１２間に回転自在に支承させてある。現像スリーブ４３
の両端部外径と、それ等のスリーブ端部が内嵌する支持
部材側のスリーブ受孔１１ｃ・１２ｃの内径は公差を少
なくして現像スリーブ４３の回転振れを小さく抑えるよ
うにしている。またスリーブ４３のスラスト移動はスリ
ーブ受孔１１ｃ・１２ｃの内部に設けた段差部１１ｄ・
１２ｄで規制させてある。４６は現像スリーブ４３の奥
側端部に嵌入して接着剤でスリーブ４３に一体に取付け
固定したスリーブフランジである。

【００２５】帯電装置３は本実施例では帯電ブレード
（導電性ゴムブレード）３６を接触帯電部材とする接触
帯電装置である。３７は帯電ブレードを取付け支持させ
た板金部材である。この板金部材３７の奥側と手前側の
端部の軸孔３８・３９と、前記ドラム支持部材１１・１
２に対向させて設けた内向き軸１１ｅ・１２ｅとを係合
させて該板金部材３７を支持部材１１・１２間に回動自
由に保持させてある。４０・４０はこの板金部材３７と
ハウジング７との間に縮設した加圧バネであり、この加
圧バネにより板金部材３７が軸１１ｅ・１２ｅを中心に
感光ドラム２方向へ回動付勢され、帯電ブレード３６の
先端部が感光ドラム２面に対して所定の一定圧で加圧バ
ランスよく当接した状態に保持される。

【００２６】８１は画像形成装置本体側の奥側側板、８
２・８３はこの側板８１の内面側に夫々軸８４・８５を
中心に回転自在に支承させた、互いに噛合する大小異径
の駆動ギアである。８６・８７は各ギア８２・８３に同
軸一体のカプラー部である。

【００２７】而して、プロセスカートリッジ１をその奥
側側板７１側を先にして画像形成装置本体側の手前側か
ら不図示のガイド部材に沿わせて装置本体内へ押し込ん
で挿入する。所定に十分に挿入装填されると、図３のよ
うに装置本体側の前記各駆動ギア８２・８３の各カプラ
ー部８６・８７に対して、夫々プロセスカートリッジ１
側の感光ドラムフランジ２６の外面側カプラー部２６ａ
と、現像スリーブフランジ４６の外面側カプラー部４６
ａとが係合して、ギア８２と感光ドラム２と、ギア８３
と現像スリーブ４３とが機械的に連結状態になる。従っ
て、ギア８２が不図示の駆動源により回転駆動されるこ
とにより、感光ドラム２と現像スリーブ４３とが連動し
て回転駆動される。

【００２８】また、プロセスカートリッジ１の装置本体
への装填により、プロセスカートリッジ１側の不図示の
電気接続子と装置本体側の電気接続子がカップリングし
て装置本体側の電源により帯電ブレード３６や現像スリ
ーブ４３に対する所定のバイアス印加がなされる。

【００２９】本実施例のプロセスカートリッジ１は、像
担持体としての感光ドラム２と帯電装置３間の位置公差
が感光ドラム２の支持部材１１・１２による支承（軸
受）公差のみとなり、その公差は小さくして感光ドラム
２の回転振れを小さく抑えることができるので、両者２
・３の位置精度の安定がなされ、また帯電部材としての
帯電ブレード３６の感光ドラム２に対する加圧バランス
が安定する。そのため感光ドラム２の帯電量が安定して
画像ムラの発生を防ぐことができる。また部品のコスト
ダウン、検査工数の削減を図ることができる。

【００３０】＜実施例２＞（図４〜図６） 本実施例は前述の実施例１のプロセスカートリッジ１に
おいて、帯電ブレード３６を用いた接触帯電装置３の代
わりに、帯電ローラ９１を用いた接触帯電装置３を用い
たものである。

【００３１】帯電ローラ９１は導電性芯金９２とその外
周に同心にローラ状に設けた導電性ゴム層９３とからな
る。この帯電ローラ９１の芯金９２の奥側と手前側の端
部９２ａ・９２ｂをそれぞれ奥側と手前側の感光ドラム
支持部材１１・１２に対向させて設けた軸受孔１１ｆ・
１２ｆに嵌入係合させて、帯電ローラ９１を支持部材１
１・１２間に回転自在に保持させてある。

【００３２】軸受孔１１ｆ・１２ｆは、帯電ローラ９１
を感光ドラム２に対して接離揺動可能な方向の長孔とし
てあり、芯金９３の各端部９２ａ・９２ｂとハウジング
７との間に加圧バネ９４・９４を縮設することで、帯電
ローラ９１を感光ドラム１面に対して所定の一定の圧で
当接させた状態に維持させてある。

【００３３】他のカートリッジ構成は実施例１のものと
同様である。

【００３４】本実施例のプロセスカートリッジ１も実施
例１のものと同様の理由により、帯電量の安定化、加圧
の安定化、部品のコストダウン、不良率の低減、及び検
査工程の削減を図ることができる。

【００３５】＜実施例３＞（図７・図８） 本実施例は前述実施例２のプロセスカートリッジにおい
て、感光ドラム支持部材１１・１２のそれぞれに帯電ロ
ーラ加圧バネ９４・９４の上端受け部９５・９５を具備
させ、それ等の受け部９５・９５とローラ芯金９２の端
部９２ａ・９２ｂとの間に加圧バネ９４・９４を縮設し
て帯電ローラ９１に加圧を与えるようにしたものであ
る。

【００３６】本実施例のものは、感光ドラム支持部材１
１・１２に、感光ドラム２、帯電装置３の接触帯電ロー
ラ９１、その加圧バネ９４・９４が保持されるために、
感光ドラム２と帯電ローラ９１、帯電ローラ９１と加圧
バネ９４・９４の位置を精度よく設定でき、感光ドラム
２への帯電ローラ９１の圧バランスを安定化できて、帯
電量のバラツキがなく、画像ムラの発生を防ぎ、より安
定した画像形成が可能となる。

【００３７】なお、像担持体２は静電記録装置にあって
は誘電体ドラムである。帯電装置はコロナ放電装置であ
ってもよい。また帯電装置は像担持体の一次帯電工程用
の他、転写前除電工程用、転写材分離工程用、メモリ消
去除電工程用、等の装置も含む。

【００３８】

【発明の効果】以上のように本発明に寄れば、少なくと
も像担持体と帯電装置が組込まれていて、画像形成装置
本体に対して着脱自在に装填されるプロセスカートリッ
ジについて、簡単な構成で像担持体と帯電装置との位置
精度が向上され、帯電装置が接触帯電装置である場合は
像担持体に対する接触帯電部材（帯電ブレード、帯電ロ
ーラなど）の接触圧（当接圧）を所定の一定に保つこと
ができ、像担持体の帯電量の変化、それに伴なう画像ム
ラの発生を防ぎ、安定した画像形成を実行させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１の実施例プロセスカートリッジの側面図

【図２】 横断面図

【図３】 縦断展開平面図

【図４】 第２の実施例プロセスカートリッジの側面図

【図５】 横断面図

【図６】 帯電ローラ軸受部分の斜視図

【図７】 第３の実施例プロセスカートリッジの帯電ロ
ーラ軸受部分の縦断面図

【図８】 その部分の斜視図

【図９】 プロセスカートリッジ着脱式の画像形成装置
の一例の概略図

【図１０】 要部の縦断面図

【符号の説明】 １・１０ プロセスカートリッジ ２ 像担持体としての回転感光ドラム ３ 帯電装置 ３６ 帯電ブレード ９１ 帯電ローラ １１・１２ 感光ドラム支持部材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも像担持体と帯電装置が組込ま
   れていて、画像形成装置本体に対して着脱自在に装填さ
   れるプロセスカートリッジにおいて、 像担持体はその端部外周を回転自在に支承する支持部材
   を介してプロセスカートリッジハウジングに組付けられ
   ており、帯電装置は前記支持部材に保持されている、こ
   とを特徴とするプロセスカートリッジ。
2. 【請求項２】 帯電装置が、帯電ブレードを像担持体に
   接触させて像担持体を帯電処理する接触帯電装置であ
   る、ことを特徴とする請求項１記載のプロセスカートリ
   ッジ。
3. 【請求項３】 帯電装置が、帯電ローラを像担持体に接
   触させて像担持体を帯電処理する接触帯電装置である、
   ことを特徴とする請求項１記載のプロセスカートリッ
   ジ。