JPH05134482A - プロセスカートリツジとそのプロセスカートリツジを装着する画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】プロセスカートリッジに対する感光ドラムの着
脱を容易にする。 【構成】感光ドラム３の両端にフランジを取り付け、こ
れらのフランジに回転軸を突設し、さらに各回転軸に軸
受部材を嵌合しギヤ４１を装着して全体を一体にユニッ
ト化する。ケース本体２の左右の支持部材６Ｌ、６Ｒに
支持孔６ａ、６ｂを穿孔し、一方の支持孔６ａには、回
転軸が通過可能な切欠部６ｃを形成する。感光ドラムユ
ニットの軸受部材９Ｌ、９Ｒを支持孔６ａ、６ｂに嵌合
させることで感光ドラム３を回動自在に支持する。感光
ドラムユニットのケース本体に対する着脱時に、回転軸
を、切欠部６ｃに通過させることができるから、前記ユ
ニット化が可能となり、着脱時間が短縮される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、装置本体に対して着脱
自在に装着するプロセスカートリッジ及び該プロセスカ
ートリッジを装着した画像形成装置に係り、詳しくはプ
ロセスカートリッジのケース本体に像担持体を容易に着
脱できるようにしたプロセスカートリッジ及びそれを使
用する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３、図４に、複写機、レーザビームプ
リンタ等の画像形成装置に着脱自在に装着して使用する
従来のプロセスカートリッジの一例を図示する。

【０００３】このプロセスカートリッジ１は、箱状のケ
ース本体２に、像担持体としての電子写真感光体（以
下、感光ドラムという）３と、クリーニング器５とが一
体に内装されており、全体としていわゆるカートリッジ
化されている。ケース本体２は、互いに対向する左右一
対の支持部材６Ｌ、６Ｒを有し、この支持部材６Ｌ、６
Ｒによって、感光ドラム３は、後述するようにその端面
から突出する回転軸７Ｌ、７Ｒが軸受部材９Ｌ、９Ｒを
介して回動自在に支持される。このような構成により、
感光ドラム３は、クリーニング器５のトナー（現像剤）
補集用のマグネットローラ（不図示）との間隙、及びプ
ロセスカートリッジ１装着時の装置本体側の帯電装置、
現像装置等との相対位置関係を所定のものに保つように
している。

【０００４】図４は感光ドラム３の軸心を含む主断面を
示す図で、感光ドラム３の左右両端にはそれぞれフラン
ジ１０Ｌとフランジ１０Ｒとが嵌合していて、これら両
フランジ１０Ｌ、１０Ｒが中空の中ステー１１により結
合されることで、感光ドラム３とフランジ１０Ｌ、１０
Ｒとは一体的に構成されている。中ステー１１の右端部
付近には板状のブラケット１２が小ねじ１３により固定
されている。ブラケット１２にはカップリング軸１５が
小ねじ１６により、感光ドラム３の中心に固定されてい
る。カップリング軸１５は外側（同図の右方）の段付部
１５ａにおいて拡径されている。カップリング軸１５に
はカップリング筒１７が軸方向に摺動可能に嵌合してお
り、さらにカップリング軸１５にはブラケット１２とカ
ップリング筒１７との間でカップリング筒１７を付勢す
る圧縮ばね１９が挿入されている。カップリング筒１７
は段部１７ａを有し、この圧縮ばね１９によって図中右
方向に付勢され、段付部１５ａに段部１７ａが突き当た
ることにより、位置規制される。カップリング筒１７の
他端にはピン２０が圧入されていて、このピン２０がフ
ランジ１０Ｒの半径方向溝部１０ａ（図５参照）に摺動
可能に常時嵌合している。

【０００５】また、右のフランジ１０Ｒから突出する回
転軸７Ｒには軸受部材９Ｒが圧入されており、一方、左
のフランジ１０Ｌには回転軸７Ｌが感光ドラム３の中心
の中ステー１１と同軸上に固定されていて、ケース本体
２内に収容された感光ドラム３は、その左の回転軸７Ｌ
が軸受部材９Ｌを左の支持部材６Ｌの支持孔６ａに嵌合
することにより、また右の回転軸７Ｒが軸受部材９Ｒを
右の支持部材６Ｒの支持孔６ｂに嵌合することによっ
て、回転自在に支持されている。また、軸受部材９Ｒ
は、支持部材６Ｌにねじ止めされた位置決め部材２１に
よって、位置が規制されており、これにより感光ドラム
３が軸方向に抜けることを防止している。

【０００６】以上の構成により、ケース本体２内に支持
された感光ドラム３はプロセスカートリッジ１の装置本
体への装着により、所定位置に保持される。

【０００７】一方、装置本体右側には図６に示すよう
に、駆動源からの回転力をベルトにより伝達するプーリ
２２を固着したドラム駆動軸２３が、本体右側板２５に
固定された支板２６、２７に軸受２９、３０を介して軸
方向に移動しないように軸支されている。ドラム駆動軸
２３の先端にはスリワリ２３ａが設けてあり、このスリ
ワリ２３ａの幅は前記カップリング筒１７に圧入された
ピン２０に嵌合する大きさになっている。スリワリ２３
ａを設けた部分においてドラム駆動軸２３は内径がカッ
プリング筒１７より大きく外径がフランジ１０Ｒの中空
の回転軸７Ｒの内径よりも小さな円筒形をしている。

【０００８】また、感光ドラム３のシリンダ３ａの内部
には面状ヒータと呼ばれる円筒状のヒータ３１がシリン
ダ３ａの内径部に接して設けられ、このヒータは温度制
御基板３２を介して電極３３により給電されている。電
極３３は３の右フランジ１０Ｒに固定して設けられ、そ
の摺動端子３３ａ、３３ｂがそれぞれフランジ１０Ｒよ
り外方に突出している。この摺動端子３３ａ、３３ｂは
図示しないばね部材により同図右方向に付勢されるとと
もに左右方向に移動可能となっている。

【０００９】図３において、３を支持する支持体として
の左支持部材６Ｌと右支持部材６Ｒには３をケース本体
２に装着する際に３を案内する円弧状のガイド部材３５
Ｌ、３５Ｒがそれぞれ固設されている。このガイド部材
３５Ｌ、３５Ｒはそれぞれ３を傷付けない樹脂材等の材
質で形成されている。

【００１０】ここで、支持部材６Ｒに設けられたガイド
部材３５Ｒには感光ドラム３の摺動端子３３ａ、３３ｂ
に当接する金属性のスリップリング３６が設けられてい
る。このスリップリング３６は図７(a) 、(b) に示すよ
うに、３と同心の大・小２枚のリング３６ａ、３６ｂを
有し、これらリング３６ａ、３６ｂが樹脂部材３６ｃと
一体的に構成されている。

【００１１】この各リング３６ａ、３６ｂに画像形成装
置の電源より電力が給電され、各リング３６ａ、３６ｂ
に３の摺動端子３３ａ、３３ｂがばね部材の付勢力によ
って適切な圧力でそれぞれ当接することで、３の回転中
にもヒータ３１へ電力供給が可能となっている。また、
左の支持部材６Ｌには３の回転軸７Ｌの外周面の一部に
接触するアース用板ばね３７がねじ固定され（図４）、
このアース用板ばね３７と導電性の回転軸７Ｌとの接触
により３は接地されている。

【００１２】以上の構成において、３をケース本体２に
装着するには、３をガイド部材３５Ｌ、３５Ｒに沿って
上方より支持部材６Ｌ、６Ｒの間に挿入する。つづい
て、３の左の回転軸７Ｌを、左の支持部材６Ｌの支持孔
６ａに嵌合する軸受部材９Ｌを介して軸支する一方、右
の回転軸７Ｒを右の支持部材６Ｒの支持孔６ｂに嵌合す
る軸受部材９Ｒを介して軸止することで、３を回転自在
に支持することができる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述従
来例では感光ドラム３をケース本体２内に収容する際、
回転軸７Ｌと軸受部材９Ｌとを取り外した状態で感光ド
ラム３をケース本体２内に上方向より挿入し、一旦これ
をガイド部材３５Ｌ、３５Ｒに載せる。次に左の支持部
材６Ｌの軸受部材９Ｌが嵌合する支持孔６ａを貫通する
ように、回転軸７Ｌを左のフランジ１０Ｌにビス固定す
る。次に、右のフランジ１０Ｒの軸受部材９Ｒを支持部
材６Ｒの支持孔６ｂに嵌め合わせつつ、左の軸受部材９
Ｌを支持部材６Ｌの支持孔６ａ及び回転軸７Ｌに嵌合さ
せた後、軸受部材９Ｌを位置決め部材２１により固定
し、感光ドラム３のケース本体２内への装着を終える。
その後、アース用板ばね３７を回転軸７Ｌに接触させて
支持部材６Ｌにビス固定する。

【００１４】以上のように、感光ドラム３をケース本体
２内に収容するにあたっては、作業手順が多くしかも手
間のかかるものであり、また、感光ドラム３を取り外す
際にも以上の逆の手順を踏むため、サービス性もよくな
かった。

【００１５】また、感光ドラム３は、画像形成装置の装
置本体を販売し、出荷する際は、装置本体より取り外
し、別梱包して出荷する形態をとるのが一般的である。
このときは、前記回転軸７Ｌと軸受部材９Ｌとは感光ド
ラム３と別に梱包するかあるいは感光ドラム３に仮留め
して梱包しなくてはならず、前者の場合には、これらの
部品が小物であるため、ユーザ先での設置時に見失うこ
とも懸念され、また、後者の場合には感光ドラム３をケ
ース本体２に装着する前に一旦これを感光ドラム３より
取り外すという余分な作業が増えるため、ユーザ先での
設置にさらに時間がかかるという問題があった。

【００１６】そこで、本発明は像担持体（感光ドラム）
の回転軸に取り付けた軸受部材を支持する少なくとも一
つの支持部材の支持孔に、その回転軸が通過可能な切欠
部を形成することにより、像担持体、回転軸、軸受部材
等を一体にユニット化した状態で、これをケース本体に
装着あるいは装置本体から取り外しすることを可能と
し、回転軸等が紛失することや像担持体の着脱に多くの
工程がかかることを阻止したプロセスカートリッジ及び
このプロセスカートリッジを装着した画像形成装置を提
供することを目的とするものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述事情に鑑
みてなされたものであって、第１発明のプロセスカート
リッジは、像担持体と、前記像担持体に作用するプロセ
ス手段とを有するプロセスカートリッジにおいて、前記
像担持体の回転軸を軸受部材を介して支持する支持部材
と、該支持部材が、前記軸受部材を嵌合すべき支持孔を
有するとともに、少なくとも一つの前記支持孔は、前記
回転軸が前記支持孔の径方向から通過可能な切欠部を有
する、ことを特徴とする。

【００１８】また、前記プロセスカートリッジは、前記
プロセス手段としての帯電手段、現像手段またはクリー
ニング手段と、前記像担持体としての電子写真感光体と
を一体的にカートリッジ化し、画像形成装置本体に対し
て着脱可能とするものであってもよい。

【００１９】さらに、前記プロセスカートリッジは、前
記プロセス手段としての帯電手段、現像手段、クリーニ
ング手段の少なくとも一つと前記像担持体としての電子
写真感光体とを一体的にカートリッジ化し、画像形成装
置本体に対して着脱可能とすることもできる。

【００２０】加えて、前記切欠部を有する支持部材が、
着脱自在な位置決め部材を備え、該位置決め部材が前記
軸受部材の軸方向の位置を外側から規制する爪部を備え
る、ようにしてもよく、さらに前記位置決め部材が、前
記切欠部を閉鎖する閉鎖部を有するようにしてもよい。

【００２１】第２発明の画像形成装置は、上述のいずれ
か記載のプロセスカートリッジを着脱自在に装着するも
のである。

【００２２】

【作用】以上構成に基づき、プロセスカートリッジは、
少なくとも一つの支持部材の支持孔に回転軸が通過可能
な切欠部を有するから、回転軸を支持孔の径方向、すな
わち支持部材に交差する方向に移動させてこの切欠部を
通過させることによって、回転軸を支持孔に通すことが
できる。したがって、例えば、円筒状の像担持体の両端
から突出する回転軸に、軸受部材を嵌合してユニット化
した場合であっても、回転軸の、像担持体と軸受部材と
の間の部分を前記切欠部を通過させ、その後軸受部材を
支持孔に嵌合することで、像担持体をケース本体に装着
し、また逆に取りは外すことができる。すなわち、支持
孔に切欠部を設けることで、ユニット化した状態の像担
持体をケース本体に対して着脱することができる。

【００２３】切欠部を有する支持部材に爪部を備えた位
置決め部材を装着するときは、この爪部が軸受部材を介
して像担持体全体の軸方向の位置決めをするととも脱落
を防止する。また、この位置決め部材に切欠部を閉鎖す
る閉鎖部を設けるときは、切欠部の形成によって強度不
足となりがちな支持部材を補強することができる。

【００２４】上記のようなプロセスカートリッジを画像
形成装置に着脱自在に装着すると、ケース本体の対する
像担持体の着脱が容易であり、しかもプロセスカートリ
ッジ自体が装置本体に対して着脱容易であることから、
装置設置時においては像担持体の装着が簡単で、また設
置後においては像担持体の着脱が容易である。

【００２５】

【実施例】以下、図面に沿って、本発明の実施例につい
て説明する。

【００２６】図１と図２はそれぞれ本発明に係るプロセ
スカートリッジ１の斜視説明図と正面説明図とを図示し
ている。なお、これらの図において、従来例で説明した
ものと同じ構成、作用のものについては同じ符号を付し
て説明を省略するものとする。

【００２７】プロセスカートリッジ１のケース本体２の
一部を構成する左右の支持部材６Ｌ、６Ｒには、軸受部
材（ベアリング）９Ｌ、９Ｒを嵌合支持するための支持
孔６ａ、６ｂが穿孔されている。そして一方の支持部材
６Ｌの支持孔６ａには、これと外部とを連通する、すな
わち支持孔６ａを外部に向けて開口する切欠部６ｃが形
成されている。切欠部６ｃの開口幅Ｌは、例えば感光ド
ラム（像担持体）３の左のフランジ１０Ｌと左の軸受部
材７Ｌとの間における回転軸７Ｌの直径Ｄよりの大きく
設定してある。これにより感光ドラム３は、その左右の
フランジ１０Ｌ、１０Ｒに予め回転軸７Ｌ、７Ｒを固定
しさらにこれらの回転軸７Ｌ、７Ｒに軸受部材９Ｌ、９
Ｒを嵌合した状態、すなわち、感光ドラム３全体をユニ
ット化した状態でケース本体２に着脱できるようになっ
ている。

【００２８】さらに、支持部材６Ｌには、外側から軸受
部材９Ｌに当接して感光ドラム３の抜止めとなる位置決
め部材３９がねじ４０ａ、４０ｂによってねじ止めされ
ている。この位置決め部材３９は、軸受部材９Ｌに直接
当接する爪部３９ａの他に、前記切欠部６ｃを閉鎖して
これを補強する閉鎖部３９ｂを有する。位置決め部材３
９の内側には、アース用の板ばね３７が回転軸７Ｌの外
周面に接触するようにねじ止めされている。

【００２９】また、感光ドラム３の左の回転軸７Ｌに
は、クリーニング器５内部のマグネットローラ及び廃ト
ナー搬送スクリュー等の駆動部材に感光ドラム３の回転
を伝達するギヤ４１が固定されており、このギヤ４１
は、支持部材６Ｌ上に固定された軸４２ａに回転可能に
支持さえた中継ギヤ４２に噛み合う（ギヤ４２以降マグ
ネットローラ等への駆動の詳細は略す）ことにより、マ
グネットローラ等に駆動を伝達する。なお、ギヤ４１の
ボス部４１ａと回転軸７Ｌの段付部７ａとにより、軸受
部材９Ｌはそのスラスト位置が固定される如くに構成さ
れている。

【００３０】以上の構成において、ケース本体２に感光
ドラム３を装着する手順は以下に述るとおりである。

【００３１】まず、始めに、位置決め部材３９のねじ４
０ａを外すとともに、ねじ４０ｂをゆるめて位置決め部
材３９をねじ４０ｂを回動中心として右方向に回動させ
て、切欠部６ｃを開放し、アース用の板ばね３７ととも
に感光ドラム３の挿入に支障のないところへ退避させ
る。

【００３２】次に、感光ドラム３をユニット化した状
態、すなわち回転軸７Ｌ、７Ｒ、軸受部材９Ｌ、９Ｒ、
ギヤ４１を一体に組み立てた状態で、図２に示す回転軸
７Ｌの軸部７ｂが、支持部材６Ｌの切欠部６ｃを通るよ
うに感光ドラム３を少し左側に引き寄せて、摺動端子３
３ａ、３３ｂがスリップリング３６と干渉しない状態で
上方向より、ケース本体２に挿入する。そして、一旦ガ
イド部材３５Ｌ、３５Ｒ上に感光ドラム３を載せた後、
軸受部材９Ｌ、９Ｒを支持部材６Ｌ、６Ｒの支持孔６
ａ、６ｂにそれぞれ嵌合させるように軸受部材９Ｌのツ
バ（不図示）が支持部材６Ｌに当接するまで感光ドラム
３を右側に寄せて各軸受部材９Ｌ、９Ｒにより感光ドラ
ム３を軸支する。その後、位置決め部材３９をねじ４０
ｂ回りに元の位置まで回動させて、ねじ４０ａとねじ４
０ｂとを締め付けて位置決め部材３９を固定する。これ
により、位置決め部材３９の爪部３９ａが軸受部材７Ｌ
の位置を固定して感光ドラム３の軸方向の不用な移動を
禁止し、また、位置決め部材３９の閉鎖部３９ｂが切欠
部６ｃを閉鎖して補強する。また、アース用の板ばね３
７が回転軸７Ｌに当接して感光ドラム３を確実に接地す
る。本実施例では、可動の位置決め部材３９にアース用
の板ばね３７をも取り付けたので、感光ドラム３を着脱
する操作性をより向上させることができる。

【００３３】また、本発明は、感光ドラム３の駆動方法
にカップリングを用いた装置に限らず、ドラムフランジ
にギヤを一体成形して駆動を伝達したり、あるいは、ま
たドラム軸を左（手前）側まで延長し、回転軸７Ｌと固
定して駆動を伝達する装置に対しても同様の効果が得ら
れることはいうまでもない。

【００３４】さらに、上記実施例において、左の支持部
材６Ｌの支持孔６ａにのみ設けた切欠部６ｃを、右の支
持部材６Ｒの支持孔６ｂにも形成してよいのは勿論であ
る。

【００３５】なお、プロセスカートリッジ１としては、
ケース本体２に対して少なくとも感光ドラム３を組み込
むことを条件に、その他のプロセス手段、例えば帯電手
段、現像手段、クリーニング手段等については、このう
ちの任意の１つ又は２つ以上のものを組み合わせてケー
ス本体２に組み込んだものであってもよいものとする。

【００３６】上述のプロセスカートリッジ１を画像形成
装置に着脱自在に装着するときは、装置の設置時に感光
ドラム３を組み込む際、あるいはサビース時等に感光ド
ラム３を取り外す際に、その作業性を格段に向上させる
ことができる。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るプロ
セスカートリッジよると、像担持体（感光ドラム）の回
転軸に取り付けた軸受部材を支持する少なくとも一つの
支持部材の支持孔に、その回転軸が通過可能な切欠部を
形成することにより、例えば像担持体、回転軸、軸受部
材等を一体にユニット化した状態で、支持部材に交差す
る方向に像担持体を移動させて、像担持体と一体の回転
軸を、支持部材の切欠部を通過させることができるの
で、像担持体をケース本体に装着あるいはケース本体か
ら取り外しするための時間を大幅に短縮することができ
る。

【００３８】また、このようなプロセスカートリッジを
装着した画像形成装置は、プロセスカートリッジ自体が
画像形成装置本体に対して着脱が容易であることに基づ
き、画像形成装置本体に対する像担持体の着脱がきわめ
て簡単な着脱作業によって完了することができるため、
サービス性が格段に向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るプロセスカートリッジを示す分解
斜視説明図。

【図２】感光ドラムユニットをケース本体に装着した状
態を示す正面断面図。

【図３】従来例のプロセスカートリッジを示す分解斜視
説明図。

【図４】従来例の感光ドラムユニットをケース本体に装
着した状態を示す正面断面図。

【図５】感光ドラムのフランジを示す側面図。

【図６】感光ドラムに駆動力を伝達する機構を示す縦断
面図。

【図７】(a) スリップリングの概略図を示す正面図。 (b) は、(a) に示す正面図のＡ−Ａ矢視断面図。

【符号の説明】

１ プロセスカートリッジ ２ ケース本体 ３ 像担持体（電子写真感光体） ５ プロセス手段（クリーニング器） ６ａ、６ｂ 支持孔 ６ｃ 切欠部 ６Ｌ、６Ｒ 支持部材 ７Ｌ、７Ｒ 回転軸 ９Ｌ、９Ｒ 軸受部材（ベアリング） ３９ 位置決め部材 ３９ａ 爪部 ３９ｂ 閉鎖部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体と、前記像担持体に作用するプ
   ロセス手段とを有するプロセスカートリッジにおいて、 前記像担持体の回転軸を軸受部材を介して支持する支持
   部材と、 該支持部材が、前記軸受部材を嵌合すべき支持孔を有す
   るとともに、 少なくとも一つの前記支持孔は、前記回転軸が前記支持
   孔の径方向から通過可能な切欠部を有する、 ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
2. 【請求項２】 前記プロセスカートリッジは、前記プロ
   セス手段としての帯電手段、現像手段またはクリーニン
   グ手段と、前記像担持体としての電子写真感光体とを一
   体的にカートリッジ化し、画像形成装置本体に対して着
   脱可能とする、 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】 前記プロセスカートリッジは、前記プロ
   セス手段としての帯電手段、現像手段、クリーニング手
   段の少なくとも一つと前記像担持体としての電子写真感
   光体とを一体的にカートリッジ化し、画像形成装置本体
   に対して着脱可能とする、 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。
4. 【請求項４】 前記切欠部を有する支持部材が、着脱自
   在な位置決め部材を備え、該位置決め部材が、前記軸受
   部材の軸方向の位置を外側から規制する爪部を備える、 ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか記
   載のプロセスカートリッジ。
5. 【請求項５】 前記位置決め部材が、前記切欠部を閉鎖
   する閉鎖部を有する、 ことを特徴とする請求項４記載のプロセスカートリッ
   ジ。
6. 【請求項６】 請求項１ないし請求項５のいずれか記載
   のプロセスカートリッジを着脱自在に装着する、 ことを特徴とする画像形成装置。