JPH07160176A

JPH07160176A - プロセスカートリッジ及び画像形成装置

Info

Publication number: JPH07160176A
Application number: JP5306554A
Authority: JP
Inventors: Tadayuki Tsuda; 忠之津田; Kazunori Kobayashi; 和典小林
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-12-07
Filing date: 1993-12-07
Publication date: 1995-06-23

Abstract

(57)【要約】【目的】小型・軽量なプロセスカートリッジを提供す
ること。【構成】代表的な構成は、画像形成装置本体に装着可
能なプロセスカートリッジにおいて、像担持体と、トナ
ーを前記像担持体の現像部位へ導く現像剤担持体と、を
同一枠体に有し、前記現像剤担持体を、回転保持する軸
受部材の支持部材を前記枠体に有し、前記支持部材の曲
げ弾性率が前記枠体の曲げ弾性率よりも大きいことを特
徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像形成装置に用いる
プロセスカートリッジ及びこれを装填して画像を形成す
るための画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機等の画像形成装置は、一様に帯電
させた像担持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すると共に、該トナー像を記録
媒体に転写して画像形成を行う。このような装置にあっ
ては、各部材のメンテナンスは専門のサービスマンが行
い、ユーザには不便を伴うことが多かった。

【０００３】そこで、前記像担持体、帯電器、現像器、
クリーニング部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
に装着することによってトナーの補給や寿命に達した像
担持体等の部品を交換可能とし、メンテナンスを容易に
したプロセスカートリッジ及びこれを装着可能として画
像形成装置に実用化されている。このようなプロセスカ
ートリッジにあっては、小型化が求められており、ハウ
ジングを構成する枠体内に各部材を効率的に収納してい
る。

【０００４】ここで画像形成装置本体に装置可能なプロ
セスカートリッジにおいては、それぞれ、薄肉厚で樹脂
成形された第一枠体と前記第一枠体と係合・分離可能な
第二枠体とを有し、前記第一枠体には、現像に用いるト
ナーを収納するトナー収納手段と帯電手段とを設け、前
記第二枠体には、像担持体と、現像手段とクリーニング
手段と同一枠体に設けることが考えられている。これに
よって、各部材を効率的に収納して、より小型化、軽量
化、部品の削減、及び像担持体とプロセス手段との位置
精度の向上を実現すると共に、画質の高精細化、組立て
工程の短縮も実現している。

【０００５】そして、薄肉成形樹脂の材料としては、精
度、成形性及び汎用性の観点から、ＨＩＰＳ（ハイイン
パクトスチロール）、ＰＰＯ（ポリフェニレンオキサイ
ド）、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレ
ン共重合体）樹脂を使用しており、安価でリサイクル性
も良いことから枠体機能を持つ成形材料として、これら
が最適である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、トナー
を現像部位へ導く現像スリーブを回転させる為の駆動伝
達力（駆動ギアの噛み合い力）によって、枠体の強度が
弱いと枠体が撓んでしまうおそれがある。そして、枠体
内面の現像スリーブごと変形方向に位置がずれるおそれ
がある。さらに、像担持体や、枠体側に固設された、現
像スリーブ上のトナー層を均一にする役目をするＤブレ
ードとの位置関係に変化が生じて、トナーコート層にム
ラが出来、画像ムラの発生原因になるおそれがある等の
問題がある。特に、スリーブはトナーもれを防ぐトナー
モール部材との摺動抵抗もあり、その必要な回転トルク
は大きい。そのために、枠体の強度を高める為に、合成
樹脂等で構成される枠体の厚みを厚くしたり、あるいは
枠体内に補強リブ等を設けて強度を高め、スリーブ駆動
ギアへの噛み合い力によっても撓まないように構成すれ
ばよい。しかしながら、この構成では、カートリッジが
大型化すると共に重量も増加してしまい、プロセスカー
トリッジを小型軽量化する際の障害となってしまうおそ
れがある。

【０００７】本発明の目的は、前述課題を解決するもの
であり、その目的は、現像剤担持体への駆動力伝達時に
大きな力が働いたとしても枠体の変形による現像剤担持
体の位置ズレをなくして、画像ムラのない高画質化、小
型軽量化を達成することを可能にすることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る代表的な構
成は、画像形成装置本体に装着可能なプロセスカートリ
ッジにおいて、像担持体と、トナーを前記像担持体の現
像部位へ導く現像剤担持体と、を同一枠体に有し、前記
現像剤担持体を、回転保持する軸受部材の支持部材を前
記枠体に有し、前記支持部材の曲げ弾性率が前記枠体の
曲げ弾性率よりも大きいことを特徴とする。

【０００９】

【作用】前記構成にあっては、小型軽量化するために枠
体の厚さを薄くし枠体材質もＨＩＰＳ、ＡＢＳ、ＰＰＯ
等の容器材としての一般材質を使いこなしながらも、現
像剤担持体を回転駆動する時の噛み合い力方向への撓み
を小さくして、現像剤担持体の位置ずれを殆んどなくす
ことが出来、画像ムラのない、且つプロセスカートリッ
ジの小型軽量化を達成することが出来た。

【００１０】

【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。

【００１１】｛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２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複写機の断
面構成説明図、図３は複写機のトレイを開いた状態の外
観説明図、図４はプロセスカートリッジの断面構成説明
図、図５はプロセスカートリッジの外観説明図、図６及
び図７は前記プロセスカートリッジを逆さにした状態の
外観説明図である。

【００１２】この画像形成装置Ａは図２に示すように、
原稿読取手段１によって原稿２の画像情報を光学的に読
み取る。そして、給送トレイ３に積載された、或いは給
送トレイ３から手差しした記録媒体４を搬送手段５によ
って搬送し、この記録媒体４を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導いて、前記
画像情報に基づいて形成した現像剤（以下トナー）像を
転写手段６で記録媒体４に転写する。そして、該記録媒
体４を定着手段７に搬送して前記トナー像を前記記録媒
体４に定着して排出トレイ８へ排出するものである。

【００１３】前記画像形成部を構成するプロセスカート
リッジＢは、像担持体である感光ドラム９を回転してそ
の表面を帯電手段10によって一様に帯電し、次いで露光
手段11から前記読取手段１で読み取った光像を露光して
感光ドラム９に潜像を形成し、その後現像手段12で前記
潜像に応じたトナー像を形成することにより前記潜像を
可視像化する。そして前記転写手段６でトナー像を記録
媒体４に転写した後は、クリーニング手段13によって感
光ドラム９に残留したトナーを除去する。

【００１４】尚、前記プロセスカートリッジＢは感光ド
ラム９等を枠体内に収納してカートリッジ化しており、
その枠体は第一枠体である上枠体14と、第二枠体である
下枠体15とによって構成している。尚、本実施例では、
上枠体14，下枠体15ともにハイインパクトスチロール樹
脂（ＨＩＰＳ）で形成しており、小型軽量化の為に上枠
体14の厚みを約 2.0ｍｍ、下枠体15の厚みを約 2.5ｍｍ
としている。しかしながら、材質，厚さ等は、成形性、
精度出しに有利な、ＰＰＯ，ＡＢＳ樹脂等のガラス繊維
等の補強添加物を含まない一般汎用材質かつ厚さにおい
てもより薄い方が小型軽量化にとって効果的である。

【００１５】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。

【００１６】｛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説明する。

【００１７】（原稿読取手段）原稿読取手段１は原稿２
の記載情報を光学的に読み取るものであり、図２に示す
ように、装置本体16の上部に原稿２を載置するための原
稿ガラス１ａを設け、内天面にスポンジ１b1を貼着した
原稿押さえ板１ｂを前記原稿ガラス１ａ上に開閉可能に
取り付けている。そして前記原稿ガラス１ａ及び原稿押
さえ板１ｂを装置本体16に対して図２の左右方向へスラ
イド可能に取り付けている。

【００１８】一方、装置本体16の上部であって原稿ガラ
ス１ａの下方にはレンズユニット１ｃが設けてあり、こ
のユニット１ｃ内に光源１c1及び短焦点結像レンズアレ
イ１c2を設けている。

【００１９】これにより、前記原稿ガラス１ａに原稿記
載面を下にして原稿２を載置し、光源１c1を点灯すると
共に原稿ガラス１ａを図２の左右方向へスライドさせ、
原稿２からの反射光をレンズアレイ１c2を介してプロセ
スカートリッジＢの感光ドラム９へ露光するように構成
している。

【００２０】（記録媒体搬送手段）搬送手段５は給送ト
レイ３に載置された記録媒体４を画像形成部へ搬送する
と共に、定着手段７へ搬送するものである。即ち、複数
枚の記録媒体４を給送トレイ３に載置し、或いは１枚の
記録媒体４を給送トレイ３から手差しし、記録媒体４の
先端が給送ローラ５ａ及びこれに圧接する摩擦パッド５
ｂのニップ部に至るようにセットしてコピーボタンＡ３
を押すと、給送ローラ５ａが回転して記録媒体４を分離
給送すると共に、レジストローラ対５c1，５c2で画像形
成動作に応じて搬送する。そして画像形成後の記録媒体
４を搬送ベルト５ｄ及びガイド部材５ｅによって定着手
段７へと搬送し、且つ定着後の記録媒体４を排出ローラ
対５f1，５f2によって排出トレイ８へ排出するように構
成している。

【００２１】（転写手段）転写手段６は感光ドラム９に
形成されたトナー像を記録媒体４に転写するものであ
り、本実施例の転写手段６は図２に示すように、転写ロ
ーラ６によって構成している。即ち、画像形成装置本体
に装着したプロセスカートリッジＢの有する感光ドラム
９に装置本体側に設けた転写ローラ６によって記録媒体
４を押圧し、該転写ローラ６に感光ドラム９に形成され
たトナー像と逆極性の電圧を印加することにより、感光
ドラム９上のトナーを記録媒体２に転写する。

【００２２】（定着手段）次に定着手段７は前記転写ロ
ーラ６の電圧印加によって記録媒体４に転写したトナー
像を記録媒体４に定着させるものであり、図２に示すよ
うに、駆動回転する駆動ローラ７ａとホルダ７ｂに保持
された加熱体７ｃ及びテンション板７ｄに耐熱性の定着
フィルム７ｅが掛け渡されている。尚、前記テンション
板７ｄは引張バネ７ｆによって付勢され、定着フィルム
７ｅにテンションを付与している。また前記定着フィル
ム７ｅには加熱体７ｃ部分で加圧ローラ７ｇが圧接して
おり、定着に必要な力で定着フィルム７ｅを加熱体７ｃ
に加圧している。

【００２３】そしてトナー像を転写した記録媒体４が前
記定着フィルム７ｅと加圧ローラ７ｇの間を通る際に、
熱及び圧力を印加して前記トナー像を記録媒体４に定着
させる。

【００２４】尚、前記の如く定着手段７の加熱等により
装置本体内に熱がこもるのを防止するために、装置本体
１６内には冷却ファン１７を設けている。このファン１
７は例えばコピーボタンＡ３（図３参照）をオンすると
回転し、図２の矢印ａに示すように給送口から装置内に
流入し、排出口から流出する空気流を生じさせる。前記
空気流により装置内のカートリッジＢを含めた各部材が
冷却され、装置内に熱がこもらないようにしている。

【００２５】｛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。

【００２６】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除去する
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１及び図４に示すように、像担持体
である電子写真感光ドラム９の周囲に帯電手段10、トナ
ー（現像剤）を収納した現像手段12、及びクリーニング
手段13を配置し、これらを上下枠体14，15からなるハウ
ジングで覆って一体的にカートリッジ化し、装置本体16
に対して着脱可能に構成している。

【００２７】そして上枠体14には帯電手段10、露光手段
11（開口部11ａ）、現像手段12のトナー溜12ａが設けて
あり、下枠体15には感光ドラム９、現像手段12の現像ス
リーブ12ｄやクリーニング手段13が設けてある。次にプ
ロセスカートリッジＢの各部の構成を、感光ドラム９、
帯電手段10、露光手段11、現像手段12、クリーニング手
段13の順に詳細に説明する。尚、図８は上下枠体を分割
した状態のプロセスカートリッジの断面説明図、図９は
下枠体側の内部斜視説明図、図１０は上枠体側の内部斜
視説明図である。

【００２８】（感光ドラム）本実施例に係る感光ドラム
９は肉厚約１ｍｍの円筒状のアルミニウムからなるドラ
ム基体９ａの外周面に有機感光層９ｂを塗布し、外径24
ｍｍの感光ドラム９として構成している。そして前記ド
ラム９の一方端に固着したフランジギヤ９ｃ（図９参
照）に本体側に設けた駆動モータ（図示せず）の駆動力
を伝達することにより、感光ドラム９を画像形成動作に
応じて図２の矢印方向へ回転させる。

【００２９】画像形成に際しては前記感光ドラム９を回
転させるのに伴い、該ドラム９に接触した帯電ローラ10
に直流電圧と交流電圧を重畳させた振動電圧を印加して
感光ドラム９の表面を一様に帯電させる。

【００３０】また本実施例では図１２に示すように、感
光ドラム９の内周面にアース用接点１８ａが接触するよ
うにして、また、他端が装置本体側のドラムアース用接
点ピン３５ａと当接することによって、該ドラム９を電
気的にアースしている。そして、このアース用接点１８
ａは感光ドラム９に対してフランジギヤ９ｃが設けられ
ている側と反対側の端部内面に接触するように設けてい
る。

【００３１】（帯電手段）帯電手段は前記感光ドラム９
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４に示すように、上枠体14の内
面に帯電ローラ10を摺動軸受10ｃを介して回動自在に設
けている。この帯電ローラ10は金属製のローラ軸10ｂ
（例えば、鉄、ＳＵＳ等の導電性芯金）にＥＰＤＭ、Ｎ
ＢＲ等の弾性ゴム層を設け、更にその周面にカーボンを
分散したウレタンゴム層を設けたもの、或いは金属製の
ローラ軸にカーボンを分散した発泡ウレタンゴム層を被
覆したもの等で構成している。そして前記帯電ローラ10
のローラ軸10ｂは摺動軸受10ｃを介して上枠体14の軸受
スライドガイド爪10ｄによって脱落しないように取り付
けてあり、且つ感光ドラム９方向へ僅かにスライド可能
に取り付けてある。そして、該ローラ軸をスプリング10
ａによって感光ドラム９方向へ付勢して、帯電ローラ10
は感光ドラム９表面に接触する。この帯電手段は帯電ロ
ーラ10が上枠体14に軸受10ｃを介して直接組み込まれて
いる。

【００３２】画像形成に際しては、前記帯電ローラ10が
感光ドラム９の回転に従動回転し、このとき帯電ローラ
10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ドラム９の表面を均一に帯電させる
ものである。

【００３３】前記帯電ローラ10への給電は、図11に示す
ように、帯電バイアス用接点18ｃの一端18c1が後述する
装置本体側の帯電バイアス用接点ピンと圧接することで
行われ、この帯電バイアス用接点18ｃの他端18c2が金属
製のローラ軸10ｂと圧接して帯電ローラ10に電圧を印加
する。

【００３４】この帯電ローラ10を上枠体14に組み込む場
合には、まず上枠体14のガイド爪10ｄに軸受10ｃを支持
させ、帯電ローラ10のローラ軸10ｂを前記軸受10ｃに嵌
め込むだけでよく、この上枠体14を下枠体15と合体する
ことにより、図４に示すように、帯電ローラ10が感光ド
ラム９に圧接するようになる。

【００３５】尚、帯電ローラ10の給電側軸受10ｃは、カ
ーボンフィラを多く含んだ導電性軸受材料を使用してお
り、帯電バイアス用接点18ｃから金属性のスプリング10
ａを介して帯電ローラ10に給電する構成になっており、
安定した帯電バイアスを印加することが出来る。

【００３６】（露光手段）露光手段11は前記帯電ローラ
10によって均一に帯電した感光ドラム９の表面に、読取
手段１からの光像を露光するものである。図１及び図４
に示すように、上枠体14には装置本体側に設けられてい
るレンズアレイ１c2からの光を感光ドラム９へ照射する
ための開口部11ａが設けてある。尚、プロセスカートリ
ッジＢを装置本体Ａから取り外したときに、前記開口部
11ａを介して感光ドラム９が外光にさらされると劣化し
てしまう虞がある。そのため前記開口部11ａにはシャッ
タ部材11ｂが取り付けてあり、プロセスカートリッジＢ
を装置本体Ａから取り外すとシャッタ部材11ｂが開口部
11ａを閉鎖し、装置本体Ａに装着すると前記開口部11ａ
を開口するようにしている。

【００３７】（現像手段）次に現像手段12について説明
する。現像手段12は前記露光によって感光ドラム９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。

【００３８】前記現像に使用される一成分磁性トナー
は、主成分たる磁性トナーの結着樹脂として、ポリスチ
レン、ポリビニルトルエン等のスチレン及びその置換体
の単重合体；スチレン−プロピレン共重合体、スチレン
−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリ
ン共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、ス
チレン−アクリル酸ブチル共重合体等のスチレン系共重
合体；ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリ
レート、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジ
ン、変性ロジン、テンペル樹脂、フェノール樹脂、脂肪
族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、パラフ
ィンワックス、カルナバワックス等が単独或いは混合し
て使用出来る。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】前記磁性トナーによってトナー像を形成す
る現像手段12は、図４に示すように、トナーを収納する
トナー溜12ａを有し、且つトナー溜12ａ内部にはトナー
を送り出すためのトナー送り機構12ｂを設けてある。更
に、内部に磁石12ｃを有する現像スリーブ12ｄを回転さ
せてその表面に送り出されたトナーを付着させて、薄い
トナー層を形成する。この現像スリーブ12ｄにトナー層
が形成されるときに、トナーと現像スリーブ12ｄとの摩
擦によって感光ドラム９上の静電潜像を現像可能な摩擦
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12ｅが、現像スリーブ12ｄの表面に圧接
している。現像スリーブ12ｄは、感光ドラム９の表面か
ら、約 100〜 400μｍのギャップ幅をもって臨むように
取り付けてある。

【００４２】また下枠体15の所定位置には先端が現像ス
リーブ12ｄの長手方向表面に 0.5〜1.5ｍｍの隙間を空
けるように吹出シートが設けてある。この吹出シートは
現像ブレード12ｅによって層厚を規制され、現像スリー
ブ12ｄ表面に形成されたトナー層のうち、感光ドラム９
に転写されないトナーをトナー溜め12ａへ回収し、外へ
漏れないようにするためのものであり、可撓性シートを
両面テープによって下枠体15に貼着している。

【００４３】前記磁性トナーの送り機構12ｂは、図４に
示すように、ポリプロピレン（ＰＰ）、アクリロブタジ
エンスチロール（ＡＢＳ）、ハイ・インパクトスチロー
ル（ＨＩＰＳ）等の材質からなる送り部材12b1をトナー
溜12ａの底面に沿って矢印ｆ方向へ往復移動可能に構成
している。この送り部材12b1は断面形状が略三角形状に
なるように形成してあり、且つトナー溜12ａの底面全体
のトナーを掻くように、感光ドラムの回転軸方向（図４
の表裏面方向）に沿って長い複数本の棒状部材を設け、
この棒状部材の長手方向両端部を連結して一体部材とし
ている。さらに、送り部材12b1は３本よりなり、往復移
動幅は、略三角の底辺幅と比べ同等より大きくすること
によって、底面のトナー掻残りをなくすように構成して
いる。又、アーム部材の一端に、突起12b6を形成し、送
り部材12b1の組込み時の浮き、あばれを防止する構成に
している。

【００４４】そして前記送り部材12b1は長手方向一方端
部に係止突起12b4が形成してあり、この係止突起12b4が
アーム部材12b2に設けた長孔12b5に回動可能に係止して
いる。該アーム部材12b2は上枠体14に対して軸12b3を中
心にして回動可能に取り付けてあると共に、トナー溜12
ａの外部に設けられた図示しないアームと連結してい
る。更に前記送り部材12b1には、プロセスカートリッジ
Ｂを画像形成装置Ａに装着したときに、前記軸12b3を中
心にしてアーム部材12b2を一定角度で揺動するように装
置本体Ａ側の駆動力を伝達するための駆動伝達手段が連
結する。尚、図８等に示すように、前記送り部材12b1と
アーム部材12b2とをポリプロピレン、ポリアミド等の樹
脂によって一体的に、且つ連結部で折り曲げ可能にした
構成でも良い。

【００４５】従って、画像形成に際しては前記アーム部
材12b2を一定角度で揺動すると、送り部材12b1が図４の
実線の状態と破線の状態に示すようにトナー溜12ａの底
面に沿って矢印ｆ方向に往復移動する。これによりトナ
ー溜12ａの底部付近にあるトナーが送り部材12b1によっ
て現像スリーブ12ｄ方向へ送られる。このとき前記送り
部材12b1は断面形状が略三角形状であるために、トナー
は送り部材12b1の傾斜面に沿って掻くようにして緩やか
に送られる。

【００４６】このため現像スリーブ12ｄ近傍の磁性トナ
ーは攪拌され難く、現像スリーブ12ｄの表面に形成され
るトナー層が劣化し難くなる。

【００４７】またトナー溜12ａの蓋部材12ｆの内天面に
は図４に示すように垂下部材12f1が設けてある。この垂
下部材12f1の下端とトナー溜底面との間隔は、トナー送
り部材12b1の三角断面高さよりも多少広く設定してあ
る。従って、トナー送り部材12b1はトナー溜底面と垂下
部材12f1の間を往復移動し、このとき送り部材12b1がト
ナー溜底面から浮き上がろうとしても前記垂下部材12f1
によって規制され、該送り部材12b1の浮き上がりが防止
される。

【００４８】次に前記トナー層が形成される現像スリー
ブ12ｄと感光ドラムは９とは微小間隔（前記磁性トナー
を収納したプロセスカートリッジでは約 300μｍ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
本実施例では現像スリーブ12ｄ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を設け、該リング
部が感光ドラム９の潜像形成領域外に当接するようにし
ている。

【００４９】ここで感光ドラム９と現像スリーブ12ｄと
の位置関係について説明する。図20は感光ドラム９と現
像スリーブ12ｄの位置関係と、現像スリーブ12ｄの加圧
方法を示す横断面説明図であり、図１３は図１２のＡ−
Ａ断面を示す縦断面図、図１４は図１２のＢ−Ｂ断面を
示す縦断面図である。

【００５０】図１２に示すように、トナー層が形成され
る現像スリーブ12ｄと感光ドラム９とは微小間隔（ 100
μｍ〜 400μｍ程度）を持って対向するように位置決め
られる。このとき、感光ドラム９は、その一端に設けら
れたフランジギヤ９ｃを回転軸９ｆによって下部枠体15
に画像形成装置本体側の軸支持部材33を介して回転可能
に固定され、他端は同じく下部枠体15に嵌入固定された
軸受部材26の軸受部26ａによって回転可能に固定されて
いる。現像スリーブ12ｄは、軸方向両端部近傍にあって
トナー層形成領域外にあり、現像スリーブ12ｄの外径よ
りも前記間隔分だけ外径の大きい当接リング部12d1を嵌
めて、そのリング部12d1が感光ドラム９の潜像形成領域
外に当接するようにする。

【００５１】また、現像スリーブ12ｄは、その軸方向両
端部近傍にある当接リング部12d1より内側にあり、現像
スリーブ12ｄのトナー層形成領域外でスリーブ軸受12ｉ
によって回転自在に支持され、スリーブ軸受12ｉは図中
矢印ｇ方向へ多少スライド可能となるように下部枠体15
に取り付けられている。スリーブ軸受12ｉは、その後方
に伸びた突起部に押圧スプリング12ｊが付いており、こ
れが下部枠体15の壁に押されて現像スリーブ12ｃを常に
感光ドラム９側へ付勢している。これにより、当接リン
グ部12d1が感光ドラム９と常に当接し、現像スリーブ12
ｄと感光ドラム９との間隔は常に保証され、感光ドラム
９のフランジギヤ９ｃ及び該ギヤ９ｃと噛合する現像ス
リーブ12ｄのスリーブギヤ12ｋに駆動力を伝達すること
ができる。ここでスリーブギヤ12ｋは、現像スリーブ12
ｄのフランジ部を兼ねており、即ち本実施例によれば、
スリーブギヤ12ｋとフランジ部とを樹脂部材（例えば、
ポリアセチレン樹脂）で一体成形している。そこで本実
施例によれば、フランジ部材とギヤ部材とを樹脂により
一体成形できるため、製作の容易化が図られると共に、
現像スリーブ12ｄしいてはプロセスカートリッジＢの軽
量化が図られる。

【００５２】ここで、前述したスリーブ軸受12ｉのスラ
イド可能方向について図１８を参照して説明する。ま
ず、現像スリーブ12ｄの駆動側から述べる。装置本体16
の駆動源（駆動モータ）からフランジギヤ９ｃに駆動力
が伝達されると、そのフランジギヤ９ｃからスリーブギ
ヤ12ｋに駆動力が伝達されるとき、その噛み合い力はフ
ランジギヤ９ｃの噛み合いピッチ円と、スリーブギヤ12
ｋの噛み合いピッチ円との接線方向から圧力角（本実施
例では20°）分傾いた方向に向かう。このため、図１８
に示す矢印Ｐ方向（θ≒20°）に噛み合い力は向かう。
このとき、感光ドラム９の回転中心と現像スリーブ12ｄ
の回転中心を結ぶ直線と平行な方向にスリーブ軸受12ｉ
をスライドさせようとすると、噛み合い力Ｐをスライド
方向と水平方向の分力Ｐｓとスライド方向と垂直方向の
分力Ｐｈとに分解すると、スライド方向と水平方向の分
力Ｐｓは、図１８に示すように、感光ドラム９から離れ
る方向に向いてしまう。このため、現像スリーブ12ｄの
駆動側では、感光ドラム９と現像スリーブ12ｄとの間隔
がフランジギヤ９ｃとスリーブギヤ12ｋの噛み合い力に
よって変化しやすくなり、現像スリーブ12ｄ上のトナー
が感光ドラム９へ的確に移動しなくなり、現像性の悪化
を招き易くなってしまう。

【００５３】そこで、本実施例では、フランジギヤ９ｃ
からスリーブギヤ12ｋへの駆動力の伝達を加味し、図１
３に示すように、駆動側（スリーブギヤ12ｋが取り付け
られている側）のスリーブ軸受12ｉのスライド可能方向
を矢印Ｑ方向にする。即ち、フランジギヤ９ｃとスリー
ブギヤ12ｋの噛み合い力Ｐと駆動側スリーブ軸受12ｉの
スライド可能方向のなす角ψは約90°（本実施例では92
°）に設定する。このように構成することで、前記噛み
合い力Ｐのスライド方向と水平方向の分力Ｐｓは殆どな
くなり、本実施例の場合では前記分力Ｐｓは若干現像ス
リーブ12ｄを感光ドラム９側へ付与する方向へ作用す
る。こうした場合、現像スリーブ12ｄは略押圧スプリン
グ12ｊのバネ圧α分だけ加圧され、感光ドラム９と現像
スリーブ12ｄとの間隔は一定に保たれ、的確な現像を行
うことができる。

【００５４】ここで図１５を用いて説明する。

【００５５】さてこの時、噛み合い力Ｐの力は、現像ス
リーブ１２ｄを回転させるのに必要なトルク分だけで約
５００ｇｒ〜５ｋｇとなる。軸受１２ｉを受けている下
枠体１５は、省スペースの観点から、板厚を約２ｍｍ〜
３ｍｍでかつ、成形性から、枠体材料として一般汎用材
である合成樹脂材（ＨＩＰＳ、ＰＰＯ、ＡＢＳ等）であ
る。その為、噛み合い力Ｐの荷重によって、矢示Ａ方向
へ容易に約０．５〜１ｍｍ（１５→１５Ｒの位置）撓ん
でしまう。その為、軸受１２ｉ，スリーブ１２ｄも約
０．５〜１ｍｍ下枠の撓みＢ方向に感光ドラム９，現像
ブレード１２ｅとの最適位置から、変位してしまう。そ
こでこれが原因となって、画像の濃度が薄くなる、ある
いは画像のむらの発生原因となる。さらに、紙搬送ガイ
ドとして、使用しているガイド部１５ｈ１が紙ガイドの
隙間を狭くする方向へ撓むことがあり、この撓みが発生
すると紙がひっかかってジャムしたり、斜行の原因にな
るおそれがある。

【００５６】さて図１は、本発明を適用した実施例のプ
ロセスカートリッジの側断面図（図４）のスリーブ駆動
側のスリーブ軸受近傍の位置関係を説明する側断面図で
ある。本実施例では、図１及び図１６で説明するように
軸受１２ｉを保持する補強部材１２ｐを下枠体１５の内
側に、例えばネジあるいは接着、溶着等で固定して設
け、そのスライド面１２ｐ１で軸受１２ｉを受けてい
る。補強部材１２ｐは、下枠体１５（２×１０⁴〜３×
１０⁴ｋｇ／ｃｍ²）よりも曲げ弾性率が大きいガラス繊
維入りの合成樹脂（７×１０⁴〜２０×１０⁴ｋｇ／ｃｍ
²）例えばナイロン，ＨＩＰＳ，ＰＣのガラス入り等あ
るいはＡｌダイキャスト、金属部品を使用している。こ
のように、弱い箇所の部分的補強によってスリーブ噛み
合い力Ｐの力にも耐え得る剛性を満足することが出来
る。

【００５７】さらに、他の実施例を示す。本実施例は、
図１７で説明するように、下枠体１５の下側に、厚さ１
ｍｍ〜２ｍｍ程度の板金１２Ｑを熱カシメで部分補強す
る方法である。本実施例も、前述実施例と同等の効果を
発揮することが出来る。さてプロセスカートリッジを逆
さから見た図６で板金１２Ｑの取り付け部が下枠１５の
１部分熱カシメで固定されていることが解る。また図７
は、板金をさらに駆動側まで延長して曲げを追加するこ
とで板金自体を補強した構成である。

【００５８】実験によると、プロセスカートリッジの寿
命耐久までの下枠体１５の変形、及び現像スリーブの変
位が、前述構成を適用していないプロセスカートリッジ
では、０．５〜１ｍｍ程度あったが、この変形、変位が
０．２ｍｍ以下まで小さくすることが出来た。

【００５９】次に、非駆動側（スリーブギヤ12ｋが取り
付けられていない側）のスリーブ軸受12ｉのスライド方
向について述べる。

【００６０】非駆動側では前述した駆動側と違い、他か
ら力を受けるわけではないので、スリーブ軸受12ｉのス
ライド方向は、図１４に示すように、感光ドラム９の中
心と現像スリーブ12ｄの中心を結ぶ直線に対して略水平
にしておく。

【００６１】このように、現像スリーブ12ｄを単独で感
光ドラム９に加圧する場合、駆動側と非駆動側とで現像
スリーブ12ｄを加圧する角度を変えることにより、現像
スリーブ12ｄと感光ドラム９との位置関係が常に適正に
保持されるため、的確な現像を行うことが可能となる。

【００６２】尚、駆動側のスリーブ軸受12ｉのスライド
可能方向を非駆動側と同様に感光ドラム９の中心と現像
スリーブ12ｄの中心を結ぶ直線と略平行方向に設定して
も良い。即ち、前述した実施例で述べたように、駆動側
ではフランジギヤ９ｃとスリーブギヤ12ｋの噛み合い力
のスリーブ軸受12ｉのスライド方向への分力Ｐｓによっ
て現像スリーブ12ｄが感光ドラム９から離れる方向に力
が作用するため、本実施例ではこの分力Ｐｓに対向して
現像スリーブ12ｄを加圧できるように、駆動側の押圧ス
プリング12ｊによる加圧力を非駆動側より分力Ｐｓ分だ
け大きく設定してやれば良い。つまり、非駆動側の押圧
スプリング12ｊの現像スリーブ12ｄへの加圧力をＰ₁と
すると、駆動側の押圧スプリング12ｊのその加圧力Ｐ₂
は、Ｐ₂＝Ｐ₁＋Ｐｓに設定しておくと、現像スリーブ1
2ｄは常に適正な加圧力を受けて感光ドラム９との一定
の間隔を保証される。

【００６３】（クリーニング手段）次にクリーニング手
段13は、感光ドラム９のトナー像を転写手段６によって
記録媒体４に転写した後に、感光ドラム９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13は図４に示すように、感光ドラム９の表面に接触
し、該ドラム９に残留したトナーを掻き落とすための弾
性クリーニングブレード13ａ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13ａの下方に位置し、
且つ感光ドラム９の表面に軽く接触したスクイシート13
ｂ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13ｃとで構成している。尚、スクイシート13ｂは、
感光ドラム９の表面に軽く接触しており、感光ドラム９
表面の残留トナーは通過させ、前記ブレード13ａによっ
て感光ドラム９表面から除去されたトナーを、感光ドラ
ム９から離れた方向へ導く。

【００６４】（上下枠体）次にプロセスカートリッジＢ
のハウジングを構成する上下枠体14，15について説明す
る。下枠体15側には図８及び図９に示すように感光ドラ
ム９の他に、現像手段12を構成する現像スリーブ12ｄ、
現像ブレード12ｅ、更にはクリーニング手段13が設けて
ある。一方、上枠体14側には図８及び図１０に示すよう
に、帯電ローラ10、現像手段12を構成するトナー溜め12
ａ及びトナー送り機構12ｂが設けてある。

【００６５】そして前記上下枠体14，15を結合するため
に、上枠体14には長手方向に４対の係止爪14ａが略等間
隔で上枠体14と一体成型されており、下枠体15には前記
係止爪14ａが係止するための係止開口15ａ及び係止突部
15ｂが下枠体15と一体成型されている。従って、前記上
下枠体14，15を強制嵌合して係止爪14ａを係止開口15ａ
及び係止突部15ｂに係止すると、上下枠体14，15が結合
される。尚、この結合状態をより確実にするために、下
枠体15の長手方向両端近傍には図８に示すように係止爪
15ｃ及び係止開口15ｄが設けてあり、上枠体14の長手方
向両端近傍には図１０に示すように前記係止爪15ｃ及び
係止開口15ｄと係止するための係止開口14ｂ及び係止爪
14ｃが設けてある。

【００６６】前記のようにプロセスカートリッジＢを構
成する各部材を上下枠体14，15に分けて構成するに際
し、感光ドラム９に対して位置決めする必要がある部
材、例えば現像スリーブ12ｄや現像ブレード12ｅ及びク
リーニングブレード13ａ等を同一枠体（本実施例では下
枠体15）側に設けることにより、各部材の位置出しを精
度良く行うことが出来、プロセスカートリッジＢの組立
を容易に行うことが出来る。

【００６７】また本実施例の下枠体15には、図９に示す
ように、枠体の一方側端部近傍に嵌合凹部15ｎが設けて
ある。また上枠体14には、図１０に示すように、枠体の
一方側端部近傍には係止爪14ａ間の略中間位置で、係止
爪14ａの近傍に前記嵌合凹部15ｎに嵌合する嵌合凸部14
ｈが設けてある。

【００６８】更に本実施例の下枠体15には、図９に示す
ように、枠体の略二隅近傍に嵌合凸部15ｅ及び他の略二
隅近傍に嵌合凹部15ｆが設けてある。また上枠体14に
は、図９に示すように、枠体の略二隅近傍に前記嵌合凸
部15ｅが嵌合するするための嵌合凹部14ｄが設けてあ
り、また他の略二隅近傍には前記嵌合凹部15ｆが嵌合す
るための嵌合凸部14ｅが設けてある。

【００６９】従って、上下枠体14，15を結合するときに
前記上下枠体14，15に設けた嵌合凸部14ｈ，14ｅ，15ｅ
を嵌合凹部に15ｎ，15ｆ，14ｄに嵌合することにより、
両枠体14，15の結合が強固なものとなり、結合状態で上
下枠体14，15に捩じれ力が加わったとしても結合状態が
ずれてしまうことがない。

【００７０】尚、前記嵌合凸部を嵌合凹部の位置は前記
以外にも、結合した上下枠体14，15に対する捩じれ力に
対してずれないようにし得る位置であれば、他の位置に
設けても良い。

【００７１】また上枠体14には、図１０に示すように、
軸22ａを中心に回動可能な保護カバー22が取り付けてあ
る。この保護カバー22は軸22ａに取り付けた捩じりコイ
ルバネ（図示せず）によって図１０の矢印ｈ方向へ付勢
されており、プロセスカートリッジＢを画像形成装置Ａ
から取り外した状態にあっては、図４に示すように、感
光ドラム９を被蓋するように構成している。

【００７２】即ち、感光ドラム９は現像トナーを記録媒
体４に転写するために、図１に示すように、下枠体15に
形成された開口15ｇから露出して転写ローラ６と対向す
るように構成している。しかし、プロセスカートリッジ
Ｂを画像形成装置Ａから取り外した状態にあっては感光
ドラム９が露出していると、感光ドラム９が外光にさら
されて劣化してしまう虞があると共に、該ドラム９に塵
等が付着してしまう。そのためプロセスカートリッジＢ
を画像形成装置Ａから取り外したときに保護カバー22が
前記開口15ｇを閉じることによって感光ドラム９を外光
及び塵等から保護するものである。尚、前記保護カバー
22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、図示しない回動機構によって回転し、図２に示す
ように感光ドラム９を開口15ｇから露出するように構成
してある。

【００７３】また図２から明らかなように本実施例で
は、下枠体15の下面は記録媒体４を搬送するためのガイ
ドを兼用するものである。この下面は両側ガイド部15h1
に対して中央ガイド部15h2が段差をもつように構成して
ある（図６）。この中央ガイド部15h2の段差はハガキサ
イズ幅（約 100ｍｍ）よりも僅かに幅広である約 102ｍ
ｍ〜 120ｍｍであって（本実施例では約 107ｍｍ程度に
設定）、深さ約 0.8ｍｍ〜２ｍｍ程度に構成している。
これにより前記中央ガイド部15h2部分は記録媒体４の搬
送空間が広くなり、厚手で腰の強いハガキ、名刺或いは
封筒等を記録媒体４として使用した場合、これらの厚手
の記録媒体４が下枠体15のガイド面に突っ掛かってジャ
ムするおそれがなくなる。またハガキサイズ幅以上で薄
手の普通紙等を記録媒体４として使用した場合には、該
記録媒体４は下枠体15の両側ガイド部15h1でガイドされ
るため、浮き上がることなく搬送されるようになる。

【００７４】ここで記録媒体の搬送ガイドとして機能す
る前記下枠体15の下面について、より具体的に説明す
る。両側ガイド部15h1は図１９に示すように、感光ドラ
ム９と転写ローラ６とのニップ位置Ｎでの接線方向Ｘに
対してＬ_a＝５〜７ｍｍ程度の寸法分だけ撓む状態にあ
る。この両側ガイド部15h1は現像スリーブ12ｄ及びトナ
ーをスリーブ12ｄに供給するのに必要な空間をもつよう
に構成された下枠体15の下面であるために、適切な現像
条件を得るために決められた現像スリーブ12ｄの位置等
によって決定され、これをニップ接線方向Ｘに近づける
と下枠体15が肉薄になり、プロセスカートリッジＢの強
度上問題がある。

【００７５】またクリーニング手段13の下端13ｆは後述
するクリーニングブレード13ａやスクイシート13ｂ等の
クリーニング手段13を構成するのに必要な配置で決定さ
れ、搬送される記録媒体４と干渉しない距離Ｌ_b＝３〜
５ｍｍ程度をもつように構成している。尚、本実施例で
は図１９に示す感光ドラム９の回転中心からの垂線と、
感光ドラム９及び転写ローラ６の回転中心を結ぶ線との
角度β＝５〜20°に設定している。

【００７６】このため中央ガイド部15h2のみに深さＬ_c
＝１〜２ｍｍ程度の段差を設け、該部分をニップ接線方
向Ｘに近づけることにより、下枠体15の強度を損なうこ
となく、ハガキ等の厚手で腰の強い記録媒体４の搬送を
スムーズに行うようにしている。尚、厚手で腰の強い記
録媒体４は画像形成装置の一般的な仕様条件としても名
刺や封筒等であってハガキサイズよりも幅狭であること
が殆どであるため、段差を設けた中央ガイド部15h2の幅
はハガキサイズよりも僅かに幅広に構成しておけば実用
上問題はない。

【００７７】この様に、紙搬送ガイドとしての隙間を確
保する為にも、前述のごとく、現像スリーブを駆動する
為の噛み合い力Ｐ方向への下枠体１５の撓みを小さくす
ることは、記録媒体４を斜行、ジャムすることなく搬送
されることになる。

【００７８】更に下枠体15の外面には、図２に示すよう
にレジストローラ５c2の逃げ凹部15ｊが形成してある。
このためプロセスカートリッジＢを画像形成装置Ａに装
着するに際し、レジストローラ５c2に近接して装着する
ことが可能となり、装置全体の小型化を図ることが出来
る。

【００７９】（プロセスカートリッジの組立構成）次に
前記構成のプロセスカートリッジＢの組み立てについて
説明する。図２０に於いて、まず下枠体15には現像手段
12の端部及びクリーニング手段13の端部にトナー漏れを
防止するための定形のモルトプレーン（商品名）ゴムか
らなるトナー漏れ防止シールＳを両面テープで貼着す
る。尚、このトナー漏れ防止シールＳは定形のものでな
くても、前記シールを取り付ける部分に凹部を形成し、
該凹部に固化してエラストマーとなる液状物質を注入し
てトナー漏れ防止シールを取り付けるようにしても良
い。

【００８０】前記下枠体15には、現像ブレード12ｅを取
り付けたブレード支持部材12e1及びクリーニングブレー
ド13ａを取り付けたブレード支持部材13a1をそれぞれビ
ス24ａ，24ｂによって取り付ける。このとき本実施例に
あっては図２０の破線に示すように、前記ビス24ａ，24
ｂのビス止めを同一方向から行うことが出来るように、
ブレード支持部材12e1、13a1のブレード取付面を平行又
は略平行に設けている。そのためプロセスカートリッジ
Ｂを量産する場合に、現像ブレード12ｅ及びクリーニン
グブレード13ａのビス止めを自動機等によって連続的に
行うことが出来る。これによりネジ回転用ドライバー等
のスペースを確保して両ブレード12ｅ，13ａの組立性を
向上させると共に、ハウジングの型抜き方向をそろえる
ことによって型構造を簡略化してコストダウンを図るこ
とが出来る。

【００８１】尚、前記現像ブレード12ｅ及びクリーニン
グブレード13ａはビス止めする以外にも、例えば、下枠
体15に対して接着剤によって接着して取り付けるように
しても良い。この場合も、前記接着を同一方向から行う
ことが出来るようにすれば、ビス止めの場合と同様に現
像ブレード12ｅ及びクリーニングブレード13ａの取り付
けを自動機等によって連続的に行うことが出来る。

【００８２】前記のようにブレード12ｅ，13ａを取り付
けた後に、現像スリーブ12ｄを下枠体15に取り付ける。
次いで感光ドラム９を下枠体15に取り付ける。そのため
本実施例では現像ブレード支持部材12e1及びクリーニン
グブレード支持部材13a1の感光ドラム対向面側であっ
て、感光ドラム９の長手方向画像形成領域（図２２の領
域Ｃ）外にガイド部材25ａ，25ｂを取り付けてある
（尚、本実施例では、ガイド25ａ，25ｂは下枠体15と一
体成形している）。そして前記両ガイド部材25ａ，25ｂ
の間隔Ｌを感光ドラム９の外径Ｄよりも大きく設定して
いる。

【００８３】このため感光ドラム９は下枠体15に取り付
けるブレード12ｅ，13ａ等の各部材を取り付けた後、図
２１に示すように、ガイド部材25ａ，25ｂによって長手
方向両端部近傍（画像形成領域外）をガイドしながら最
後に取り付けることが出来る。即ち、感光ドラム９はブ
レード13ａを少し撓ませながら、また現像スリーブ12ｄ
を少し逃がし、また回転させながら下枠体15に取付られ
る。

【００８４】これを下枠体15に感光ドラム９を最初に取
り付けた後にブレード12ｅ，13ａ等の各部材を取り付け
る構成にすると、ブレード12ｅ，13ａ等を取り付ける際
に感光ドラム９の表面を傷つけたりする虞がある。また
組立時に現像ブレード12ｅやクリーニングブレード13ａ
の取り付け位置や感光ドラム９に対する接触圧の測定等
の検査が出来ない不都合がある。更に両ブレード12ｅ，
13ａにトナーがない初期状態での感光ドラム９や現像ス
リーブ12ｄへの密着によるトルクアップやブレードめく
れを防止するための潤滑剤の塗布を、両ブレード12ｅ，
13ａを下枠体15に取り付ける前に行わなければならない
が、このとき組み込み時の潤滑剤の脱落等の不都合が生
じ易い等の問題がある。この点、本実施例のように感光
ドラム９を最後に組み込むようにすることにより前記不
都合を解消することが出来る。

【００８５】前述した通り本実施例によれば、現像手段
12及びクリーニング手段13を枠体に取付た状態で取り付
け位置の測定等の検査を行うことが出来、更には感光ド
ラム組付時の画像形成領域での傷や打痕等を防止出来
る。また現像手段12及びクリーニング手段13を枠体に取
り付けた状態で、これらへの潤滑剤の塗布が可能とな
り、このために潤滑剤の脱落等が防止出来、現像ブレー
ド12ｅと現像スリーブ12ｄ、クリーニングブレード13ａ
と感光ドラム９との密着によるトルクアップやブレード
めくれ等を防止する効果がある。

【００８６】尚、本実施例では下枠体15にドラムガイド
部材25ａ，25ｂを一体成形しているが、図２３に示すよ
うに、ブレード支持部材12e1，13a1の長手方向両端であ
って感光ドラム９の画像形成領域外に、ブレード支持部
材12e1，13a1と一体的な突出部12e2，13a2を設け、又は
別のガイド部材を取り付けるようにして、これを感光ド
ラム９を組み込む場合のガイド部材として機能させるよ
うにしても良い。

【００８７】前記のようにして現像スリーブ12ｄ、現像
ブレード12ｅ、クリーニングブレード13ａ、感光ドラム
９を下枠体15に組み込んだ後、図２４の斜視図に示すよ
うに軸受部材26を取り付けて感光ドラム９及び現像スリ
ーブ12ｄの一方端を軸支する。この軸受部材26はポリア
セタール等の耐摺動性材質からなり、感光ドラム９に嵌
入するドラム軸受部26ａと、現像スリーブ12ｄの外表面
に嵌入するスリーブ軸受部26ｂ及びＤカットされた磁石
12ｃの端部が嵌入するＤカット穴部26ｃとが一体成型さ
れている。又は、スリーブ軸受部26ｂは、現像スリーブ
12ｄの外表面に摺動するスリーブ軸受12ｉの外面に嵌入
するか、又はスリーブ軸受12ｉの外面に嵌入する下枠体
15のスライド面15Ｑに嵌入する構成にしても良い。

【００８８】従って、軸受部26ａを筒状の感光ドラム９
の端部に嵌入し、且つ磁石12ｃの端部をＤカット穴部26
ｃに嵌入すると共に、現像スリーブ12ｄを軸受部26ｂに
嵌入し、該軸受部材26を下枠体15の側面に嵌め込み、前
述したようにドラム方向にスライド可能に設けることに
よって感光ドラム９及び現像スリーブ12ｄを軸支する。
尚、前記軸受部材26には図２４に示すようにアース用接
点18ａが取り付けてあり、軸受部材26を感光ドラム９に
嵌入するとアース用接点18ａが感光ドラム９のアルミ製
ドラム基体９ａに接触するようになっている。また前記
軸受部材26にはバイアス用接点18ｂが取り付けてあり、
軸受部材26を現像スリーブ12ｄに取り付けると前記接点
18ｂが現像スリーブ12ｄの内面に接触した導電性部材18
ｄに接触するようになっている。

【００８９】このように感光ドラム９と現像スリーブ12
ｄとを一部品である軸受部材26によって軸支することに
より、両部材９，12ｄの取付位置精度を高めることが出
来、且つ部品点数を減少して組立てを容易にすると共
に、コストダウンを図ることが出来る。

【００９０】また感光ドラム９の位置決めと現像スリー
ブ12ｄ、及び磁石12ｃの位置決めを１つの部材で行うこ
とで、感光ドラム９と磁石12ｃとの位置決めを精度よく
行うことが可能となるため、感光ドラム９表面における
磁力を一定に保つことが出来、高精彩な画像を得ること
が可能となる。

【００９１】またこの軸受部材26に感光ドラム９のアー
スを行うドラムアース用接点18ａ、現像スリーブ12ｄに
バイアスを印加するための現像バイアス用接点18ｂを設
けることで、部品の小型化が効果的に行われ、プロセス
カートリッジＢの小型化も効果的に行うことが可能とな
る。

【００９２】更に前記軸受部材26にプロセスカートリッ
ジＢを画像形成装置本体に装着する際のプロセスカート
リッジＢの装置本体内における位置決めを行わせる被支
持部を設けることで、装置本体内におけるプロセスカー
トリッジＢの位置を正確に行わせることが出来る。

【００９３】更に前記軸受部材26には図５及び図６で明
らかなように、外方へ突出するＵ字型の凸部であるドラ
ム軸部26ｄが形成してあり、後述するように前記軸部26
ｄがプロセスカートリッジＢを装置本体16に装着した際
に、軸支持部材34に支持され、プロセスカートリッジＢ
の位置決めを行う。このように、感光ドラム９を直接軸
支する軸受部材26がプロセスカートリッジＢを装置本体
16に装着する際の位置決めを行うために、他の部材の加
工精度や組立誤差を拾うことなく感光ドラム９は精度良
く位置決めされるようになる。

【００９４】一方、上枠体14には帯電ローラ10を回動自
在に取り付けると共に、シャッタ部材11ｂ及び保護カバ
ー22を取り付け、更にトナー送り機構12ｂを取り付け
る。そしてトナー溜め12ａから現像スリーブ12ｄへトナ
ーを送り出すための開口12a1に、図２５に示すティアテ
ープ27を有するカバーフィルム28を貼着して前記開口12
a1を閉鎖する。そして、蓋部材12ｆを溶着してその後充
填口12a3からトナー溜め12ａ内にトナーを収納し、充填
口12a3に充填口蓋12a2をしてトナー溜め12ａを閉鎖す
る。

【００９５】尚、前記開口12a1に貼着したカバーフィル
ム28に設けたティアテープ27は、図２５に示すように、
開口12a1の長手方向一方端部（図２５の左側端部）から
他方端部（図２５の右側端部）へ至り、該他方端部で折
り返して上枠体14の側端部に形成された把手部14ｆに沿
わせて外方へ突出させる。

【００９６】次に前記上枠体14と下枠体15とを前述した
係止爪と係止開口等を相互に係止して両枠体14，15を結
合してプロセスカートリッジＢを組み立てる。このとき
前記ティアテープ27は、上枠体14の把手部14ｆと下枠体
15の把手部15ｋの間から露出する。従って、新しいプロ
セスカートリッジＢを使用する場合には前記把手部14
ｆ，15ｋから露出したティアテープ27を引っ張ってカバ
ーフィルム28からティアテープ27を剥ぎ取って開口12a1
を開口し、トナー溜め12ａ内のトナーが現像スリーブ12
ｄ方向へ移動可能としてから画像形成装置Ａに装着す
る。

【００９７】尚、上下枠体14，15を結合したプロセスカ
ートリッジＢには前述したように下枠体15の外面にレジ
ストローラ５c2の逃げ凹部15ｊが形成してあるために、
図２６に示すように、前記凹部15ｊに指を掛けることに
よってプロセスカートリッジＢを確実に把持することが
出来る。更に本実施例では図６に示すように、プロセス
カートリッジＢを手で持った場合に指の掛かる部分に滑
り止め用リブ14ｉを設けてプロセスカートリッジＢを持
ち易くしている。またこのようにプロセスカートリッジ
Ｂの下枠体15にレジストローラ５c2の逃げを設けている
ために、装置本体16をより一層薄型に出来る利点もあ
る。

【００９８】また前記凹部15ｊは、図６に示すように、
両枠体14，15の結合部分である係止爪14ａと係止開口15
ｂの近傍に沿って設けてあるために、前記凹部15ｊに指
を掛けてプロセスカートリッジＢを持つと、把持力が係
止を行う方向に作用して前記係止爪14ａと係止開口15ｂ
の係止が確実になる。

【００９９】ここで本実施例に係るプロセスカートリッ
ジＢは重さ約 0.6ｋｇ程度と小型軽量に構成しており、
そのために前記下枠体15の厚さは約 2.0ｍｍ程度と薄手
に構成している。

【０１００】次に前記プロセスカートリッジＢの組立、
出荷ラインについて、図２７（ａ）を参照して説明す
る。図に示す通り、まず下枠体15に各部品を組み込み、
組み込んだ下枠体15の検査（例えば感光ドラム９と現像
スリーブ12ｄの位置関係等）を行う。そして次に、この
下枠体15と帯電ローラ10等の部品を組み込んだ上枠体14
とを結合させてプロセスカートリッジＢを組立て、この
カートリッジＢ全体の総合検査を行った後に出荷する、
という簡単なラインになる。

【０１０１】この分解ラインは図２７（ｂ）に示すよう
に、まず前述の如くして上下枠体14，15を分割し、次い
で上下枠体14，15ごとに分解クリーニングし、その後上
枠体14にあっては帯電ローラ10等、下枠体15にあっては
感光ドラム９や現像スリーブ12ｄ、現像ブレード12ｅや
クリーニングブレード13ａ等の各部品レベルに分解クリ
ーニングする簡単なものとなる。

【０１０２】前記トナー等のクリーニングを行った後
は、図１０に示すように、開口12a1にカバーフィルム28
を貼り付けて前記開口12a1を封鎖し、トナー溜め12ａの
側面に設けたトナー充填口12a3から新しいトナーを充填
して該充填口12a3を蓋12a2で被蓋する。そして上下枠体
14，15を前述した係止爪14ａと係止開口15ａ、係止爪14
ａと係止突部15ｂ、係止爪14ｃと係止開口15ｄ、及び係
止爪15ｃと係止開口14ｂのそれぞれを係止して両枠体1
4，15を連結することにより、プロセスカートリッジＢ
が再度使用し得るようになる。

【０１０３】尚、前記上下枠体14，15を再度連結する際
に、係止爪14ａと係止開口15ａ、係止爪14ａと係止突起
15ｂ等を係止するが、プロセスカートリッジＢの再利用
の回数が多くなってくると、前記係止爪と係止開口との
係止力が弱くなって係止がきかなくなることが考えられ
る。そのため本実施例では枠体の４隅近傍にネジ溝を設
けている。即ち、図９及び図１０に示す上枠体14の嵌合
凹部14ｄと嵌合凸部14ｅ及びこれらと嵌合する下枠体15
の嵌合凸部15ｅと嵌合凹部15ｆに貫通したネジ溝を設け
ている。これにより前記係止爪による係止がたとえきか
なくなった場合でも、上下枠体14，15を結合して前記嵌
合凸部と嵌合凹部をそれぞれ嵌合させ、その後前記ネジ
溝にネジを螺合することによって両枠体14，15を強固に
結合することが可能となる。

【０１０４】｛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。

【０１０５】図２に示す原稿ガラス１ａに原稿２をセッ
トし、且つ給送トレイ３に記録媒体４をセットする。次
にコピーボタンＡ３を押すと、光源１c1が点灯すると共
に原稿ガラス１ａが画像形成装置上部を図１の左右に移
動して原稿記載情報を光学的に読み取る。

【０１０６】一方、前記読み取りと同期するようにして
給送ローラ５ａ及びレジストローラ対５c1，５c2が回転
して記録媒体４を画像形成部へ搬送する。そして前記レ
ジストローラ対５c1，５c2の搬送タイミングと同期して
感光ドラム９が図１の矢印ｄ方向へ回転し、このドラム
９に対して帯電手段10によってドラム表面を均一に帯電
すると共に、前記読取手段１によって読み取った光像を
露光手段11を介して感光ドラム９上に露光して潜像を形
成する。

【０１０７】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12が駆動し、トナー送り機構12ｂが駆動
してトナー溜め12ａ内のトナーを現像スリーブ12ｄ方向
へ送り出すと共に、回転する現像スリーブ12ｄにトナー
層が形成される。この現像スリーブ12ｄに感光ドラム９
の帯電極性と同極性で略同電位の電圧を印加して感光ド
ラム９の潜像をトナー現像する。本実施例では、現像ス
リーブ12ｄに約 1.2ｋＶ（Ｖ_PP）、1950Hz（矩形波）を
印加している。そして前記感光ドラム９と転写ローラ６
の間に記録媒体４を搬送し、且つ転写ローラ６に前記ト
ナーと逆極性の電圧を印加することにより、感光ドラム
９上のトナー像を記録媒体４に転写する。本実施例で
は、転写ローラ６を体積抵抗が10⁹Ωｃｍ程度の発泡Ｅ
ＰＤＭで、外径約20ｍｍのローラとして、転写電圧とし
て− 3.5ｋＶを印加している。

【０１０８】前記トナー像を転写した感光ドラム９は矢
印ｄ方向へ回転し、クリーニングブレード13ａによって
感光ドラム上に残ったトナーを掻き落として除去すると
共に、スクイシート13ｂによって廃トナー溜め13ｃへ集
める。

【０１０９】一方、前記の如くしてトナー画像を形成し
た記録媒体４を搬送ベルト５ｄによって定着手段７へ搬
送し、該定着手段７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５f1，５f2
によって記録媒体４を排出トレイ８へ排出する。このよ
うにして原稿記載情報が記録媒体４に記録されるもので
ある。

【０１１０】また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12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。

【０１１１】また前述プロセスカートリッジとは、現像
手段と像担持体としての例えば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。また前述現
像手段に加えて、プロセス手段としての帯電手段または
クリーニング手段を有しても良い。

【０１１２】また現像方法としても、例えば公知の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。

【０１１３】また像担持体としては、前記感光体ドラム
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、酸化チタンおよび有機光導電体（ＯＰＣ）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、ベルト状等の回転体およびシート状等
が含まれる。なお、一般的にはドラム状またはベルト状
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ー上に光導電体を
蒸着または塗工等行ったものである。

【０１１４】前述本発明を適用した実施例によれば、前
記現像スリーブを回転保持する軸受近傍の下枠体を、曲
げ弾性率がその枠体より大きい部材で部分的な補強をす
ることで、枠体の厚みを厚くすることなく現像スリーブ
の噛み合い力Ｐによる枠体の撓みを殆んどなくすことが
出来、小型軽量であって、かつ、現像スリーブの回転ト
ルクが増大したとしても現像スリーブの位置ズレもな
く、画像ムラ等のない高画質の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出来た。

【０１１５】さらに、組立工程の短縮を実現すると共
に、高精細な画像を得ることのできるプロセスカートリ
ッジ及び画像形成装置を提供することができた。

【０１１６】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、小型
軽量であって高画質が得られる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た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したプロセスカートリッジの現像
スリーブ近傍の補強方法の１実施例を示す側断面図であ
る。

【図２】プロセスカートリッジを装着した複写機の全体
断面説明図である。

【図３】トレイを開いた状態の複写機の外観説明図であ
る。

【図４】プロセスカートリッジの側断面説明図である。

【図５】プロセスカートリッジの外観説明図である。

【図６】プロセスカートリッジを逆さにした外観説明図
である。

【図７】プロセスカートリッジを逆さにした外観説明図
である。

【図８】プロセスカートリッジの上下枠体を分割した断
面説明図である。

【図９】プロセスカートリッジの下枠側の内部斜視説明
図である。

【図１０】プロセスカートリッジの上枠側の内部斜視説
明図である。

【図１１】帯電ローラの取付け状態図である。

【図１２】感光ドラム９と現像スリーブ12ｄの位置関係
と、現像スリーブ12ｄの加圧方法を示す横断面説明図で
ある。

【図１３】現像スリーブの取付け状態を示す縦断面図で
ある。

【図１４】現像スリーブの取付け状態を示す縦断面図で
ある。

【図１５】下枠の変形状態を示す断面図である。

【図１６】補強部材を下枠に固設した実施例を示す断面
図である。

【図１７】補強部材を下枠に固設した他の実施例を示す
断面図である。

【図１８】現像スリーブ軸受にかかる加圧力の説明図で
ある。

【図１９】下枠体の下面で記録媒体をガイドする説明図
である。

【図２０】感光ドラムを最後に組み込む状態説明図であ
る。

【図２１】プロセスカートリッジを組み立てる断面説明
図である。

【図２２】プロセスカートリッジの感光ドラムを組み入
れるときのガイド部材の取付位置を示す説明図である。

【図２３】ブレード支持部材の端部にドラムガイドを設
けた構成説明図である。

【図２４】感光ドラム及び現像スリーブの軸受部材の取
り付け説明図である。

【図２５】カバーフィルム及びティアテープの説明図で
ある。

【図２６】プロセスカートリッジを把持した状態を示す
側面図である。

【図２７】（ａ）はプロセスカートリッジの組立、出荷
ラインの説明図である。（ｂ）はプロセスカートリッジ
の分解クリーニングラインの説明図である。

【符号の説明】

Ａ画像形成装置Ｂプロセスカートリッジ１原稿読取手段１ａ原稿ガラス１ｂ原稿押さえ板１ｂ１スポンジ１ｂ２係止溝１ｃレンズユニット１ｃ１光源１ｃ２短焦点結像レンズアレイ２原稿３給送トレイ３ａ，３ｂ軸３ｃ係止突起４記録媒体５搬送手段５ａ給送ローラ５ｂ摩擦パッド５ｃ１，５ｃ２レジストローラ５ｄ搬送ベルト５ｅガイド部材５ｆ１，５ｆ２排出ローラ６転写手段７定着手段７ａ駆動ローラ７ｂホルダ７ｃ加熱体７ｄテンション板７ｅ定着フィルム７ｆ引張バネ７ｇ加圧ローラ８排出トレイ８ａ，８ｂ軸８ｃ係止突起９感光ドラム９ａドラム基体９ｂ有機感光層９ｃフランジギヤ９ｆ回転軸９ｉギヤ１０帯電手段１０ａスプリング１０ｂローラ軸１０ｃ摺動軸受１０ｃ１ストッパー部１０ｄスライドガイド爪１０ｅストッパー部１１露光手段１１ａ開口部１１ｂシャッタ部材１１ｂ１軸１１ｂ２突当部１１ｃ捩じりコイルバネ１２現像手段１２ａトナー溜１２ａ１開口１２ａ２充填口蓋１２ｂトナー送り機構１２ｂ１送り部材１２ｂ２アーム部材１２ｂ３軸１２ｂ４係止突起１２ｂ５長孔１２ｃ磁石１２ｄ現像スリーブ１２ｄ１リング当接部１２ｅ現像ブレード１２ｅ１ブレード支持部材１２ｅ２突出部１２ｆ蓋部材１２ｆ１垂下部材１２ｉスリーブ軸受１２ｊスプリング１２ｋスリーブギヤ１２ｏ吹出シート１２ｐ補強部材１２Ｑ補強板金１２Ｒ熱カシメ１３クリーニング手段１３ａクリーニングブレード１３ａ１ブレード支持部材１３ａ２突出部１３ｂスクイシート１３ｃ廃トナー溜め１３ｃ１仕切板１３ｄ取付面１３ｅ両面テープ１３ｆ下端１４上枠体１４ａ係止爪１４ｂ係止開口１４ｃ係止爪１４ｄ嵌合凹部１４ｅ嵌合凸部１４ｆ把手部１４ｇ貫通孔１４ｈ嵌合凸部１４ｉ滑り止め用リブ１５下枠体１５ａ係止開口１５ｂ係止突部１５ｃ係止爪１５ｄ係止開口１５ｅ嵌合凸部１５ｆ嵌合凹部１５ｇ開口１５ｈ１両側ガイド部１５ｈ２中央ガイド部１５ｊ逃げ凹部１５ｋ把手部１５ｍ位置決め突起１５ｎ嵌合凹部１５ｐ位置決め突起１５ｑ開口部１５Ｑスライド面１５Ｒ変形後の下枠ライン１５Ｓドラム軸部１６装置本体１６ａ把手１７冷却ファン１８ａドラムアース用接点１８ａ１基部１８ａ２係止孔１８ａ３腕部１８ａ４半球状凸部１８ｂ現像バイアス用接点１８ｃ帯電バイアス用接点１８ｃ１一端１８ｃ２他端１８ｄ導電性部材１９上部開閉カバー１９ａ突起部１９ｂ回動支点１９ｃ突当部２０引張工具２０ａ押圧工具２１貼付工具２２保護カバー２２ａ軸２３下ガイド部材２４ａ，２４ｂビス２４ｃ，２４ｄ接着剤２５ａ，２５ｂドラムガイド部材２６軸受部材２６ａ軸受部２６ｂ軸受部２６ｃＤカット穴部２６ｄドラム軸部２６ａドラム軸部２７ティアテープ２８カバーフィルム３１ガイド突条３２ガイド板３３軸支持部材３３ａドラム支持部３４軸支持部材Ｓトナー漏れ防止シールＺ原稿読取スリット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｇ 15/08 ５０６Ａ５０７Ｅ 21/10 Ｇ０３Ｇ 21/00 ３１０

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像形成装置本体に装着可能なプロセス
カートリッジにおいて、像担持体と、トナーを前記像担持体の現像部位へ導く現
像剤担持体と、を同一枠体に有し、前記現像剤担持体を、回転保持する軸受部材の支持部材
を前記枠体に有し、前記支持部材の曲げ弾性率が前記枠体の曲げ弾性率より
も大きいことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項２】前記現像剤担持体は現像スリーブであっ
て、前記現像スリーブを回転保持する軸受部材を前記枠
体に直接支持し、その支持近傍の枠体をその枠体よりも
曲げ弾性率の大きい別部材を固設して補強することを特
徴とする請求項１に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項３】前記現像剤担持体は現像スリーブであっ
て、前記現像スリーブが、回転する為の駆動ギアをその
現像スリーブに固設し、前記像担持体に固設された駆動
ギアから駆動力の伝達を受けて従動回転することを特徴
とする請求項１および請求項２に記載のプロセスカート
リッジ。
【請求項４】前記軸受部材の支持部材は、前記現像剤
担持体としての現像スリーブに固設された駆動ギア近傍
の前記枠体に固設されていることを特徴とする請求項１
および請求項２に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項５】前記プロセスカートリッジは、前記像担
持体としての電子写真感光体と、さらにプロセス手段と
しての帯電手段を有することを特徴とする請求項１およ
び請求項２に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項６】前記プロセスカートリッジは、前記像担
持体としての電子写真感光体と、さらにプロセス手段と
してのクリーニング手段を有することを特徴とする請求
項１および請求項２に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項７】プロセスカートリッジを装着可能であっ
て、記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、
前記第１項および第２項記載のプロセスカートリッジを
装着可能な装着手段と、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画像形成装置。