JPH07219407A - プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

プロセスカートリッジ及び画像形成装置

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JPH07219407A
JPH07219407A JP6009743A JP974394A JPH07219407A JP H07219407 A JPH07219407 A JP H07219407A JP 6009743 A JP6009743 A JP 6009743A JP 974394 A JP974394 A JP 974394A JP H07219407 A JPH07219407 A JP H07219407A
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JP
Japan
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process cartridge
developing
image forming
image
forming apparatus
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JP6009743A
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English (en)
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Kazuaki Odakawa
和彬 小田川
Shinichi Sasaki
新一 佐々木
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Canon Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 リサイクル効率を良くしてリサイクルコスト
を低下させることが可能なプロセスカートリッジ及び画
像形成装置を提供する。 【構成】 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、前記像担持体に作用す
る少なくとも1つのプロセス手段と、を有し、前記各部
を構成する主要部材を合成樹脂で構成したことを特徴と
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は記録媒体に画像を形成す
るためのプロセスカートリッジ及び前記プロセスカート
リッジを装着可能な画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】プリンタ等の画像形成装置は、帯電器に
よって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、現像器によって前記潜像を現像剤で顕像
化すると共に、該現像剤による像を記録媒体に転写して
画像記録を行う。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
不便を伴うことがあった。
【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
に装填することによって、現像剤の補給や寿命に達した
像担持体の部品交換可能とし、メンテナンスを容易にし
たものが実用化されている。
【0004】このようなカートリッジは近年の地球環境
保護の高まりから、省資源、省エネルギー、ゴミの低減
を目的として、部品の再生、再利用がされ始めている。
【0005】例えば、プロセスカートリッジにあっては
帯電ローラ、現像スリーブ、転写ローラ等のローラ類の
ような部品は製品寿命が長く、カートリッジ内の現像剤
を使用した後も使用可能である。そのため最近では現像
剤使用後のカートリッジを回収し、前記ローラ類等の部
品を取り出して再生、再利用(リサイクル)するように
なってきた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
プロセスカートリッジはリサイクルの観点に立った設計
が充分配慮されていなかった。リサイクルに好適な要件
としては、第一に部品レベルまで簡単に分解出来ること
であり、第二に可能な限り部品の材質が同一、又は同質
であることが望ましく、金属が含まれていないことが望
ましい。やむを得ず金属を含む場合には、その材質は磁
性体であることが望ましい。
【0007】しかしながら、従来のプロセスカートリッ
ジは像担持体にあっては、アルミニウムの円筒状基体と
これに固着されたプラスチックモールドギア、銅合金の
アース接点を含む。
【0008】また現像器にあっては、現像スリーブとし
てアルミニウムの円筒状基体とこれに固着されたプラス
チックモールドギア、金属製のバイアス接点板、金属製
のブレード支持部材とこれに固着されたウレタンゴムブ
レード、及び金属製のトナー攪拌部材を含む。
【0009】またクリーニング部にあっては、金属製の
ブレード支持部材とこれに固着されたウレタンゴムブレ
ード、トナー漏れを防止するための発泡ゴム部材を含ん
でいる。更に前記像担持体や現像器を収容する枠体はプ
ラスチックモールドからなっている。
【0010】このように、種々の材質の部材が混在して
おり、これら部品の結合に際しても、例えば非鉄金属又
はステンレス等の非磁性体金属がプラスチックモールド
部品に熱溶着やカシメ結合されていたりして分解が困難
であった。このため、使用済みカートリッジを回収して
も、部品毎に分解出来ず、また分解せずにそのまま材料
再生することも困難なものが多かった。従って、必ずし
もリサイクル効率が良いものではなかった。
【0011】本発明は従来の前記課題を解決するもので
あり、その目的とするところは、リサイクル効率を良く
してリサイクルコストを低下させることが可能なプロセ
スカートリッジ及び画像形成装置を提供せんとするもの
である。
【0012】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の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、
前記像担持体に作用する少なくとも1つのプロセス手段
と、を有し、前記各部を構成する主要部材を合成樹脂で
構成したことを特徴としてなるものである。
【0013】
【作用】前記構成にあっては、カートリッジのリサイク
ルに際してリサイクル工程を合成樹脂の系統のみに絞り
込むことが可能となり、材料としての再生が容易とな
る。このためリサイクル効率が向上し、コストダウンが
図れるものである。
【0014】
【実施例】次に本発明に係る一実施例を図面を参照して
具体的に説明する。
【0015】〔第一実施例〕図1は本発明に係るプロセ
スカートリッジを装着した画像形成装置の構成模式説明
図、図2はプロセスカートリッジの構成模式説明図、図
3はプロセスカートリッジの装着構成の説明図である。
【0016】説明の順序として、まずプロセスカートリ
ッジを装着した装置の全体構成を説明し、次に画像形成
装置A及び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。
【0017】{全体構成}この画像形成装置Aは、図1
に示すように、光学系1から画像情報に基づいた光像を
照射して像担持体である感光体ドラムに現像剤(以下ト
ナー)像を形成する。そして前記トナー像の形成と同期
して記録媒体2を搬送手段3によって搬送し、且つプロ
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
成部において前記感光体ドラムに形成したトナー像を転
写手段4によって記録媒体2に転写し、その記録媒体2
を定着手段5に搬送し、転写トナー像を定着して排出部
6へ排出する。
【0018】前記画像形成部を構成するプロセスカート
リッジBは、図2に示すように、感光体ドラム7を回転
してその表面を帯電手段8によって一様に帯電し、前記
光学系1からの光像を露光部9を介して感光体ドラム7
に露光して潜像を形成し、現像手段10で前記潜像に応じ
たトナー像を形成することにより可視像化する。そして
前記転写手段4でトナー像を記録媒体2に転写した後
は、クリーニング手段11によって感光体ドラム7に残留
したトナーを除去する。尚、前記感光体ドラム7等の各
部品はハウジング12を構成する樹脂製のトナー枠体12a
とクリーニング枠体12b内に収納されてカートリッジ化
されている。
【0019】{画像形成装置}前記画像形成装置Aの各
部の構成について、光学系、搬送手段、転写手段、定着
手段、カートリッジ装着手段の順に説明する。
【0020】(光学系)光学系1は外部装置等から読み
込んだ画像情報に基づいて光照射することによって感光
体ドラム7へ光像を照射するものであり、図1に示すよ
うに、装置本体13にの光学ユニット1a内にレーザーダ
イオード1b、ポリゴンミラー1c、スキャナーモータ
1d、結像レンズ1eが収納してある。
【0021】そして例えばコンピュータやワードプロセ
ッサ等の外部機器から画像信号が与えられると、レーザ
ーダイオード1bが前記画像信号に応じて発光し、ポリ
ゴンミラー1cに画像光として照射する。このポリゴン
ミラー1cはスキャナーモータ1dによって高速回転
し、該ポリゴンミラー1cで反射した画像光が結像レン
ズ1e及び反射ミラー1fを介して回転する感光体ドラ
ム7へ照射し、該ドラム7の表面を選択的に露光して画
像情報に応じた潜像を形成する。
【0022】(記録媒体搬送手段)次に記録媒体2(例
えば記録紙、OHPシート、布或いは薄板等)を搬送す
るための搬送手段3は、装置本体13にカセット3aの装
着部を有し、この装着部に装着したカセット3a内の記
録媒体2をピックアップローラ3bによって上部から一
枚ずつレジストローラ対3c1,3c2へ給送し、このレジ
ストローラ対3c1,3c2が画像形成動作と同期するよう
に記録媒体2を画像転写部に搬送する。そして画像転写
後の記録媒体2を、搬送ローラ3d及びガイド板3eに
よって定着手段5に搬送し、定着後の記録媒体2を排出
ローラ3fによって装置上部に形成した排出部6に排出
する。
【0023】(転写手段)転写手段4は画像形成部で感
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
するものであり、本実施例の転写手段4は図1に示すよ
うに、転写ローラ4によって構成している。即ち、装着
したプロセスカートリッジBの感光体ドラム7に転写ロ
ーラ4によって記録媒体2を押圧し、該転写ローラ4に
感光体ドラム7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、感光体ドラム7上のトナーを記録
媒体2に転写する。
【0024】(定着手段)定着手段5は前記転写ローラ
4の電圧印加によって記録媒体2に転写したトナー像を
定着させるものである。その構成は図1に示すように、
駆動回転する駆動ローラ5aと、内部にヒータ5bを有
し、前記駆動ローラ5aと圧接して従動回転する定着ロ
ーラ5cとからなる。即ち、画像形成部でトナー像を転
写された記録媒体2が前記駆動ローラ5aと定着ローラ
5c間を通過する際に、両ローラ5a,5cの押圧によ
って圧力が印加され、且つ定着ローラ5cの発熱によっ
て熱を印加され、記録媒体2上のトナーが記録媒体2に
定着する。
【0025】(プロセスカートリッジ装着手段)前記画
像形成装置A内にはプロセスカートリッジBを装着する
ためのカートリッジ装着手段が設けてある。プロセスカ
ートリッジBの装置本体に13に対する着脱は、開閉カバ
ー14を開くことによって行う。即ち、装置本体13の上部
にはヒンジ14aによって開閉可能な開閉カバー14が取り
付けてある。そして前記開閉カバー14を開くと、図3に
示すように、装置本体13内にはカートリッジ装着スペー
スが設けてあり、前記スペースの左右壁面には左右対象
にガイド部材G1(図3は一方側面のみを図示)が取り付
けてある。この左右ガイド部材G1にはプロセスカートリ
ッジBを挿入するためのガイドG2が設けてあり、プロセ
スカートリッジBを前記ガイドG2に沿って挿入し、開閉
カバー14を閉じることによってプロセスカートリッジB
を画像形成装置Aに装着するようにしている。
【0026】{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。
【0027】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クリーニ
ング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2に示すように、像担持体
である電子写真感光体ドラム7の周囲に帯電手段8、露
光部9、現像手段10、クリーニング手段11を配置し、こ
れらを上枠体12a及び下枠体12bからなるハウジングで
覆って一体化し、装置本体13に着脱可能に構成してる。
この上下枠体12a,12bは本実施例ではABS、PS系
の合成樹脂を射出成形して構成している。
【0028】次にプロセスカートリッジBの各部の構成
を、感光体ドラム7、帯電手段8、露光部9、現像手段
10、クリーニング手段11の順に説明する。
【0029】(感光体ドラム)本実施例に係る感光体ド
ラム7は、図4及び図5に示すように、円筒状のドラム
基体7aの外周面に有機感光層7bを塗布して構成して
いる。この感光体ドラム7を枠体に回動可能に取り付
け、後述するように感光体ドラム7の長手方向一方端に
固着したフランジギヤ7cに装置本体側に設けた駆動モ
ータの駆動力を伝達することにより、感光体ドラム7を
画像形成動作に応じて図1の矢印方向へ回転させる。
【0030】前記ドラム基体7aは高剛性の合成樹脂
(例えば、ある種のフィラーを充填したポリカーボネイ
ト(PC)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、
ポリフェニレンエーテル(PPE)等)よりなり、図5
に示すように、このドラム基体7aの外周面から長手方
向両端にわたって導電性物質(例えばニッケル、銅又は
ニッケルや銅を含む導電塗料等)を塗布、蒸着、或いは
メッキ等のプレーティング技術により非磁性導電層7a1
を形成し、その外周面にUC層7b1、CG層7b2、CT
層7b3を順次形成した有機感光層7bを形成してある。
尚、本実施例におけるドラム基体7aは、図4に示すよ
うに、中空内部に軸心方向に長く円周方向に放射状に補
強リブ7a2が設けてあり、ドラム基体7aの強度を補強
している。
【0031】また前記ドラム基体7aの長手方向一方端
に固着されたフランジギア7cは合成樹脂(例えばポリ
アセタール)製のモールドギアであり、その端部にはド
ラム軸7c1が形成してある。このドラム軸7c1が軸受部
材7dを介して下枠体12bに回転可能に取り付けられ
る。
【0032】更に前記ドラム基体7aの長手方向他方端
には、ドラム軸受部材7eが嵌入して感光体ドラム7を
回転可能に支持している。この軸受部材7eには接点バ
ネ部7e1が一体成形してあり、このバネ部7e1が前記ド
ラム基体7aに形成した非磁性導電層7a1に対してドラ
ム基体端面で接触している。この接点バネ部7e1が一体
となったドラム軸受部材7eは高弾性合成樹脂(例えば
ある種のフィラーが添加されたポリアセタール、ポリア
ミド系アロイ、ポリフェニレンサルファイド、又はAB
S、PS系樹脂等)製であり、前記接点バネ部7e1の少
なくとも図4及び図5の一点鎖線に示す表面部分には塗
布、蒸着或いはメッキ等のプレーティング技術によって
導電層が形成してあり、ドラム基体7aと電気的に導通
している。
【0033】そしてドラム軸受部材7eは下枠体12bに
固着され、画像形成時には回転するドラム基体7aに対
して接点バネ部7e1が摺動接触し、該接点バネ部7e1が
装置本体13のアースに接続されることにより、感光体ド
ラム7のアースを実現している。
【0034】前記のようにドラム基体7aに補強リブ7
a2を設ける等して剛性を高め、枠体12a,12bと同系統
の材質、例えばABSやPS系樹脂で構成し、またフラ
ンジギア7cやドラム軸受部材7eを同じく同系統の合
成樹脂で構成することも出来る。尚、前記ドラム軸受部
材7eを導電性プラスチックで成形すれば、前述したよ
うに接点バネ部7e1に導電層を塗布等をする必要はな
い。
【0035】(帯電手段)帯電手段は前記感光体ドラム
7の表面を一様に帯電させるためのものであり、本実施
例では図2及び図6に示すように、枠体に帯電ローラ8
を回動自在に取り付けた、所謂接触帯電方法を用いてい
る。尚、図6(a)は帯電ローラ端部の説明図であり、
(b)は(a)のQ−Q矢視図である。
【0036】帯電ローラ8は、図6(a)、(b)に示
すように、導電性プラスチック又はプラスチックの芯軸
外周から軸端にわたって蒸着或いはメッキ等のプレーテ
ィング技術により導電層を形成したローラ軸8aに、導
電性プラスチックエラストマーよりなるローラ部8bを
形成してなる。
【0037】前記ローラ軸8aは、その両端を合成樹脂
(例えばカーボン添加ポリアセタール等)製の軸受部材
8cに回転可能に取り付けてあり、該軸受部材8cは上
枠体12aに一体的に形成された係止爪12a1にスライド可
能であって、且つ脱落しないように取り付けてある。そ
して前記軸受部材8cは、これと一体に形成されたバネ
部8c1によって付勢され、ローラ部8bが感光体ドラム
7に接触するように構成してある。
【0038】更に前記ローラ軸8aには帯電電極8dの
バネ接点部8d1が接触している。この帯電電極8dは、
図6(a)に示すように、上枠体12aに対して取付爪8
d2及び位置決めボス8d3を介して着脱可能に取り付けて
ある。この帯電電極8dは、導電性プラスチック、又は
プラスチックの表面に蒸着やメッキ等のプレーティング
技術により導電層を形成してなり、前記バネ接点部8d1
がローラ軸8aの軸端に接触することにより、装置本体
13の電源に接続された電極8dを介して帯電ローラ8へ
帯電バイアスを印加するように構成している。
【0039】前記帯電ローラ8はローラ部8bを感光体
ドラム7に接触させ、画像形成に際しては帯電ローラ8
が感光体ドラム7の回転に従動して回転し、このとき帯
電ローラ8に直流電圧と交流電圧とを重畳して印加する
ことにより感光体ドラム7の表面を均一に帯電させるも
のである。
【0040】尚、前記帯電電極8dは、必ずしも上枠体
12aに対して着脱可能でなくてもよく、上枠体12aに熱
溶着等されていてもよい。また前記バネ部8c1は軸受部
材8cと一体的でなくてもよく、合成樹脂製のバネ部材
を軸受部材8cと別体で構成してもよい。
【0041】(露光部)露光部9は前記帯電ローラ8に
よって均一に帯電した感光体ドラム7の表面に、光学系
1から照射される光像を露光して該ドラム7表面に静電
潜像を形成するためのものであり、カートリッジ枠体の
上面に前記光像を導くための開口9を設けることによっ
て露光部を構成している。
【0042】(現像手段)現像手段10は、図2に示すよ
うに、トナー溜め内ににトナーを収納してあり、このト
ナーを送り出すトナー送り部材10aが回転可能に設けて
ある。そしてトナー溜めの開口部には内部に非回転の磁
石10bを有し、回転することによって表面に薄いトナー
層を形成する現像スリーブ10cが感光体ドラム7と微小
間隔を隔てて設けてある。
【0043】現像スリーブ10cは前述したドラム基体7
aと同様な材質からなる高剛性の合成樹脂(例えばポリ
カーボネイト(PC)、ポリブチレンテレフタレート
(PBT)、ポリフェニレンエーテル(PPE)等)か
らなる中空円筒部材であるスリーブ基体10c1の外周から
端面に渡って、図7に示すように、例えばニッケルや
銅、又はニッケルや銅等を含む導電性塗料からなる導電
性物質が塗布又は蒸着、或いはメッキ等のプレーティン
グ技術により非磁性導電層10c2を形成し、その外側の所
定範囲には主として炭素系物質からなるコート層10c3が
形成してある。
【0044】前記現像スリーブ10cの一端には、図4に
示すように、合成樹脂(例えばポリアセタール)製のス
リーブギア10eが固着してあり、このスリーブギア10e
にはギア軸10e1が一体に形成され、このギア軸10e1が軸
受部材10fを介して下枠体12bに回動可能に、且つ軸方
向にスライド可能に取り付けられている。
【0045】一方、現像スリーブ10cの他端は、図4に
示すように、下枠体12bに固着された合成樹脂(例えば
ある種のフィラーが添加されたポリアセタール、ポリア
ミド系アロイ、ポリフェニレンサルファイド、又はAB
S、PS系樹脂等)製のスリーブ軸受部材10gに対し、
スリーブ基体10c1の内径が摺動回転可能に適度な自由度
をもって嵌挿してある。そして前記スリーブ軸受部材10
gにはバネ接点部10g1が一体形成してあり、図7に示す
ように、前記バネ接点部10g1がスリーブ基体10c1の端部
の非磁性導電層10c2に接触している。
【0046】前記バネ接点部10g1のうち、前記導電層10
c2と接触する部分を含めた所定表面、即ち図4及び図7
の一点鎖線で示す部分には、導電性物質を塗布又は蒸
着、或いはメッキ等のプレーティング技術により導電層
が形成してあり、装置本体13の電源から前記バネ接点部
10g1を介して現像スリーブ10cに現像バイアスを印加す
るように構成している。
【0047】また、図4に示すように、前記現像スリー
ブ10cの両端部近傍にはスリーブ基体10c1の外径よりも
僅かに大きな外径を有する合成樹脂(例えばポリアセタ
ール等)製のリング部材10hが嵌合してあり、同じく現
像スリーブ10cの両端近傍に嵌合した合成樹脂(例えば
ある種のフィラーが添加されたポリアセタール、ポリア
ミド系アロイ、ポリフェニレンサルファイド、又はAB
S、PS系樹脂等)製の軸受10iに一体的に形成したバ
ネ部10i1によって現像スリーブ10cを感光体ドラム7に
付勢している。これにより、リング部材10hが感光体ド
ラム7に当接し、スリーブギア10eに回転力が伝達され
ると、現像スリーブ10cは感光体ドラム7に対して微小
間隔を隔てて回転する。
【0048】尚、前記バネ接点部10g1はスリーブ軸受部
材10gを導電性プラスチックで構成すれば、導電性物質
を塗布等する必要はない。また前記軸受10iのバネ部10
i1は必ずしも軸受10iと一体でなくても、合成樹脂製の
バネを別部材で取り付けるようにしてもよい。
【0049】次に現像ブレード10dについて説明する
と、これは前記現像スリーブ10cの表面に形成されるト
ナー層の層厚を規制するものであり、ブレード支持部材
10jに取り付けられ、このブレード支持部材10jが下枠
体12bにネジ止め或いは熱溶着等によって取り付けられ
ている。
【0050】前記支持部材10jは前述した感光体ドラム
基体7aと同様の材質よりなる高剛性の合成樹脂製であ
り、この支持部材10jにプラスチックエラストマーの現
像ブレード10dをアウトサート成形又は2色成形により
一体的に成形固着している。
【0051】前記現像ブレード10dは自らの材質である
プラスチックエラストマーの弾性力によって現像スリー
ブ10cの外周に弾性的に圧接することにより、現像スリ
ーブ10cの外周面に沿って送られるトナー層の層厚を規
制する。そして前記トナー層が形成されるとき、トナー
と現像スリーブ10cとの摩擦によって感光体ドラム7上
の静電潜像を現像するのに充分な摩擦帯電電荷を得る。
【0052】また図2に示すように、現像スリーブ10c
の下部にはトナー溜めからトナーが漏れないように、現
像スリーブ10cの長手方向表面に当接するシート部材10
kが設けてある。このシート部材10kはプラスチックエ
ラストマーで形成してあり、これを下枠体12bの端面に
アウトサート成形や2色成形、或いは溶着して取り付け
ている。
【0053】前記現像ブレード10dとブレード支持部材
10jは、要求される機能によって剛性に違いがあるが、
現像ブレード10dを例えばABS、PS系プラスティッ
クエラストマー等の材質で構成してブレード支持部材10
jと同系統の材質で構成し、更にはシート部材10kも含
めて枠体12a,12bと同材質、或いは同系統の材質で構
成することが好ましい。このようにすることにより、現
像ブレード10dを従来のようにゴムで構成した場合には
不可能であったが、プロセスカートリッジBをリサイク
ルする際に、現像ブレード10dやブレード支持部材10j
を枠体12bと伴に加熱溶融してペレットとして再生し、
再使用が可能となる。
【0054】(クリーニング手段)クリーニング手段11
の構成は、図2に示すように、感光体ドラム7の表面に
接触し、該ドラム7に残留したトナーを掻き落とすため
のクリーニングブレード11a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11aの下方に位置し、
且つ感光体ドラム7の表面に弱く接触したスクイシート
11b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11cとで構成している。
【0055】前記クリーニングブレード11aも前述した
現像ブレード10dと同様に、ブレード支持部材11dに取
り付けられ、このブレード支持部材11dが下枠体12bに
ネジ止め或いは熱溶着等によって取り付けられている。
【0056】そして前記支持部材11dは前述した感光体
ドラム基体7aと同様の材質よりなる高剛性の合成樹脂
(例えばポリカーボネイト、又はポリブチレンテレフタ
レート、又はポリフェニレンエーテル等)製であり、こ
の支持部材11dにプラスチックエラストマーのクリーニ
ングブレード11aをアウトサート成形又は2色成形によ
り一体的に成形固着している。
【0057】また図2に示すように、スクイシート11b
はプラスチックエラストマーで形成してあり、これを下
枠体12bの端面にアウトサート成形や2色成形、或いは
溶着して取り付け、先端が感光体ドラム7の長手方向表
面に弱く接触するようにしている。
【0058】前記クリーニングブレード11aも現像ブレ
ード10dと同様に、例えばABS、PS系プラスティッ
クエラストマー等の材質で構成してブレード支持部材11
dと同系統の材質で構成し、更にはスクイシート11bも
含めて枠体12a,12bと同材質、或いは同系統の材質で
構成することが好ましい。このようにすることにより、
クリーニングブレード11aを従来のようにゴムで構成し
た場合には不可能であったが、プロセスカートリッジB
をリサイクルする際に、クリーニングブレード11aやブ
レード支持部材11dを枠体12bと伴に加熱溶融してペレ
ットとして再生し、再使用が可能となる。
【0059】(トナー漏れ防止シール)次に本実施例に
係るプロセスカートリッジBにあっては、上下枠体12
a,12bの結合部分からトナーが漏れないように、図2
に示すように、トナー漏れ防止シール16を設けている。
このシール16は上枠体12aの溝部に注入或いは2色成形
によって該枠体12aと一体成形したプラスチックエラス
トマーで構成してある。そしてこのシール16も前述した
各部材と同様に、枠体12aと同系統の材質で構成してい
る。
【0060】また現像スリーブ10c及び現像ブレード10
dの長手方向両端部と枠体12bとの隙間、クリーニング
ブレード11a及び感光体ドラム7の長手方向両端部と枠
体12bとの隙間からトナーが漏れるのを防止するため
に、軟質プラスチック製のシール部材15を設けている。
【0061】前述したようにプロセスカートリッジBを
構成する主要部品を合成樹脂で構成することにより、カ
ートリッジのリサイクルに際してリサイクル工程を合成
樹脂の系統のみに絞り込むことが可能となり、材料とし
ての再生が容易となる。このためリサイクル効率が向上
し、コストダウンが図れるものである。
【0062】尚、前記主要部品を例示すれば、感光体ド
ラム7、現像スリーブ10c、現像ブレード10d、ブレー
ド支持部材10j、電極接点、クリーニングブレード11
a、ブレード支持部材11d等であり、これら全てが合成
樹脂製であることが好ましいが、これらの一部品が合成
樹脂製であってもリサイクル効率を向上させる点では効
果的である。
【0063】〔第二実施例〕次に第二実施例としてトナ
ー漏れ防止シールをブレード部材と一体的に構成した例
を、図8及び図9を参照して説明する。尚、前述した第
一実施例と同一機能を有する部材は同一符号を付す。
【0064】本実施例に係るプロセスカートリッジBは
前述した第一実施例に係るカートリッジと基本的な構成
は同一であり、第一実施例におけるシール部材15と現像
ブレード10d、又はクリーニングブレード11aとを一体
的に構成したものである。以下、本実施例のシール構成
を現像ブレード10dとシール部材15とを一体的に構成し
た例で説明する。
【0065】この実施例に係る現像ブレード10dは軟質
プラスチックで構成されており、図8に示すように、長
手方向両端にはシール部材15が一体的に形成してある。
このシール部材15は、現像スリーブ10cと該スリーブ10
cが取り付けられる枠体12bとの隙間をシールするため
の回転体シール部15aと、現像ブレード10dを枠体12b
に取り付けるためのブレード支持部材10jと該支持部材
10jが取り付けられる枠体12bとの隙間をシールするた
めのブレードシール部15bとを有している。
【0066】また前記回転体シール部15aは枠体12bに
対してシールする外リップ部15a1と、現像スリーブ10c
に対してシールする内リップ部15a2とを有し、ブレード
シール部15bも同じく枠体12bに対してシールする外リ
ップ部15b1と、ブレード支持部材10jに対してシールす
る内リップ部15b2とを有し、断面コ字状に形成してあ
る。そして前記ブレードシール部15bの内リップ部15b2
は現像ブレード10dと一体的に連結しており、該現像ブ
レード10dは、前記内リップ部15b2よりも下方へ延びて
現像スリーブ10cと弾性接触する自由端10d1を有してい
る。
【0067】次に図9を参照してシール部材15に対する
枠体12bのシール座面について説明する。
【0068】現像スリーブ10cと枠体12bの間のシール
を行う回転体シール部15aの円弧座面12b1は、現像スリ
ーブ10cの外径より少し大きな径の円弧面となってい
る。またブレード支持部材11dと枠体12bの間のシール
を行うブレードシール部15bの直線座面12b2は、現像ブ
レード10dと間隔をあけるようにブレード支持部材10j
の取付座面12b3から一段下がった平面となっており、前
記円弧座面12b1と連なっている。
【0069】また現像ブレード10dが当たる枠体12b部
分には、前記取付座面12b3より現像ブレード10dの厚み
tだけ下がった平面のブレード座面12b4があり、このブ
レード座面12b4にはブレード支持部材10jに当接するエ
ッジ部12b5が突出形成してある。
【0070】前記円弧座面12b1と現像スリーブ10cの外
径との間に形成される隙間、及び直線座面12b2とブレー
ド支持部材10jとの間に形成される隙間は、図8に示す
ように、前記シール部材15の回転体シール部15a及びブ
レードシール部15bのリップ部先端部分の幅s1,s2より
も小さく、シール部材15の基部の幅s3,s4よりも大きく
なるように設計されている。
【0071】前記の如き座面を有する枠体12bに、両端
に前記シール部材15を有する現像ブレード10dを取り付
けたとき、現像スリーブ10cと枠体12aの間に形成され
る隙間と、ブレード支持部材10jと枠体12bの間に形成
される隙間は、シール部材15の回転体シール部15aとブ
レードシール部15bの各リップ部15a1,15a2、15b1,15
b2が現像スリーブ10c、ブレード支持部材10j及び枠体
12bに弾性をもって当接して密着するため、トナー漏れ
が防止される。
【0072】また現像ブレード10dと枠体12bとの間
は、ブレード座面12b4から突出したエッジ部12b5がブレ
ード支持部材10jとの間で現像ブレード10dに侵入し、
該部分からのトナー漏れを防止する。
【0073】前記のように、現像ブレード10dの長手方
向両端にシール部材15を一体的に形成することにより、
シール部材15と現像ブレード10dとを別体で形成した場
合に、現像ブレード10dの長手方向両端部と枠体12bと
の間に寸法精度や組立ての際に生じてしまう隙間の発生
をなくすことが出来、前記隙間部分を別部材でシールす
る必要がなくなる。
【0074】またシール部材15を現像ブレード10dと一
体的に形成することにより、部品点数を削減してコスト
ダウンを図ることが可能となり、更に従来のようにシー
ル部材を貼り付ける必要がないために組立て工程の削減
し、組立て作業の簡易化と自動化を容易にすることが可
能となる。
【0075】更に前記シール部材15は回転体シール部15
aの曲率を小さくすることが容易であり、小径の現像ス
リーブ10cを用いても確実にトナー漏れを防止すること
が可能である。従って、プロセスカートリッジBを小型
化することも容易となる。
【0076】尚、前記トナー漏れ防止構成にあっては、
現像ブレード10cの長手方向両端にシール部材15を一体
的に設けた例を示したが、これはクリーニングブレード
11aの長手方向両端にシール部材15を一体的に設けても
よいことは言うまでもない。
【0077】〔第三実施例〕次に第三実施例として、前
記第二実施例の他例を図10及び図11を参照して説明す
る。尚、前述した第一及び第二実施例と同一機能を有す
る部材は同一符号を付す。
【0078】第二実施例においては、現像ブレード10d
の長手方向両端にシール部材15を一体成形したが、図10
に示すように、前記シール部材15はブレード支持部材10
jの長手方向両端近傍に一体成形するようにしてもよ
い。図10において、シール部材15はブレード支持部材10
jに現像ブレード10dを貼り付け、又は接着したとき
に、その現像ブレード10dの長手方向両端がつき当たる
位置に形成してある。このブレード支持部材10jは、剛
性の高いプラスチック材で構成し、シール部材15は軟質
プラスチック材で構成し、該シール部材15を2色成形に
よりブレード支持部材10jに一体成形している。尚、ブ
レード支持部材10jを板金で構成した場合には、シール
部材15を貼り付け、若しくは接着やインサート成形によ
って一体化する。
【0079】このシール部材15が前述した第二実施例に
おけるシール部材と異なる点は、回転体シール部15aと
ブレードシール部15bとの連結部の連結リップ部15c
を、現像ブレード10dが現像スリーブ10cに弾性接触し
たときの弾性変形した形に合わせた形状とした点であ
る。
【0080】図10に示すように構成したシール部材15を
有するブレード支持部材10jに、現像ブレード10dを、
その長手方向両端がシール部材15のリップ部15a2,15b2
に当接させて貼り付ける。これを、図11に示すように、
前述した第二実施例と同様な座面を有する枠体12bに組
み付けると、現像スリーブ10cと枠体12bの間に形成さ
れる隙間は、回転体シール部15aのリップ部15a1,15a2
が弾性をもって接触して密着する。またブレード支持部
材10jと枠体12bの間に形成される隙間は、ブレードシ
ール部15bのリップ部15b1,15b2が弾性をもって接触し
て密着する。これによってトナー漏れが防止される。
【0081】また現像ブレード10dの長手方向両端部
は、シール部材15につき当てられており、更に連結リッ
プ部15cは現像ブレード10dが現像スリーブ10cに弾性
接触したときの弾性変形形状になっているために、該部
分に隙間が生ずることがなく、現像ブレード10dの長手
方向両端部分からのトナー漏れも防止される。
【0082】前記の如く構成しても、前述した第二実施
例と同様の効果を得ることが可能となる。またこの第三
実施例の場合も同様にクリーニングブレード11a及びブ
レード支持部材11dに適用し得ることは言うまでもな
い。
【0083】〔他の実施例〕前述し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。
【0084】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。
【0085】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。
【0086】尚、前記帯電手段としては前記ローラ型以
外にも、ブレード型(帯電ブレード)、パッド型、ブロ
ック型、ロッド型、ワイヤ型等のものでも良い。
【0087】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。
【0088】また前述したプロセスカートリッジとは、
像担持体としての例えば電子写真感光体等と、少なくと
もプロセス手段の1つを備えたものである。従って、そ
のプロセスカートリッジの態様としては、前述した実施
例のもの以外にも、例えば像担持体と帯電手段とを一体
的にカートリッジ化し、装置本体に着脱可能にするも
の。像担持体と現像手段とを一体化的にカートリッジ化
し、装置本体に着脱可能にするもの。像担持体とクリー
ニング手段とを一体的にカートリッジ化し、装置本体に
着脱可能にするもの。更には像担持体と、前記プロセス
手段の2つ以上のものを組み合わせて一体的にカートリ
ッジ化し、装置本体に着脱可能にするもの等がある。
【0089】即ち、前述したプロセスカートリッジと
は、帯電手段、現像手段又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装置本体に着脱可能とするもの
をいう。
【0090】また前述した実施例では感光体ドラムや現
像スリーブをカートリッジ化し、このプロセスカートリ
ッジを装着して画像を形成する装置を例示したが、これ
ら感光体ドラムや現像スリーブをカートリッジ化するこ
となく、装置本体に直接取り付けた画像形成装置にも、
本発明に同様に適用し得るものである。
【0091】更に前述した実施例では画像形成装置とし
てレーザービームプリンタを例示したが、本発明はこれ
に限定する必要はなく、例えば電子写真複写機、ファク
シミリ装置、或いはワードプロセッサ等の他の画像形成
装置に使用することも当然可能である。
【0092】
【発明の効果】本発明は前述したように、画像形成部材
の主要部品を合成樹脂で構成することにより、例えばカ
ートリッジのリサイクルに際してリサイクル工程を合成
樹脂の系統のみに絞り込むことが可能となり、材料とし
ての再生が容易となる。このためリサイクル効率が向上
し、コストダウンが図れるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係るプロセスカートリッジ
を装着した画像形成装置の構成説明図である。
【図2】プロセスカートリッジの構成説明図である。
【図3】プロセスカートリッジの装着構成説明図であ
る。
【図4】感光体ドラム及び現像スリーブの断面説明図で
ある。
【図5】感光体ドラムの部分断面説明図である。
【図6】帯電ローラのバイアス接点の説明図である。
【図7】現像スリーブのバイアス接点の説明図である。
【図8】現像ブレードの両端にシール部材を一体的に設
けた実施例の説明図である。
【図9】図8の現像ブレードを枠体に取り付ける説明図
である。
【図10】ブレード支持部材にシール部材を一体的に設
けた実施例の説明図である。
【図11】図10のブレード支持部材を枠体に取り付ける
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…光
学系、1a…光学ユニット、1b…レーザーダイオー
ド、1c…ポリゴンミラー、1d…スキャナーモータ、
1e…結像レンズ、1f…反射ミラー、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、3c1,3c2…レジストローラ、3d…搬送ロー
ラ、3e…ガイド板、3f…排出ローラ、4…転写手
段、5…定着手段、5a…駆動ローラ、5b…ヒータ、
5c…定着ローラ、6…排出部、7…感光体ドラム、7
a…ドラム基体、7a1…非磁性導電層、7a2…補強リ
ブ、7b…有機感光層、7b1…UC層、7b2…CG層、
7b3…CT層、7c…フランジギア、7c1…ドラム軸、
7d…軸受部材、7e…ドラム軸受部材、7e1…接点バ
ネ部、8…帯電ローラ、8a…ローラ軸、8b…ローラ
部、8c…軸受部材、8c1…バネ部、8d…帯電電極、
8d1…バネ接点部、8d2…取付爪、8d3…位置決めボ
ス、9…露光部、10…現像手段、10a…トナー送り部
材、10b…磁石、10c…現像スリーブ、10c1…スリーブ
基体、10c2…導電層、10c3…コート層、10d…現像ブレ
ード、10d1…自由端、10e…スリーブギア、10e1…ギア
軸、10f…軸受部材、10g…スリーブ軸受部材、10g1…
バネ接点部、10h…リング部材、10i…軸受、10i1…バ
ネ部、10j…ブレード支持部材、10k…シート部材、11
…クリーニング手段、11a…クリーニングブレード、11
b…スクイシート、11c…廃トナー溜め、11d…ブレー
ド支持部材、12…ハウジング、12a…上枠体、12a1…係
止爪、12b…下枠体、12b1…円弧座面、12b2…直線座
面、12b3…取付座面、12b4…ブレード座面、12b5…エッ
ジ部、13…装置本体、14…開閉カバー、14a…ヒンジ、
15…トナー漏れ防止シール、15a…回転体シール部、15
a1,15a2…リップ部、15b…ブレードシール部、15b1,
15b2…リップ部、15c…連結リップ部、16…シール部材
───────────────────────────────────────────────────── 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 15/08 504 B 21/10

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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、 前記像担持体に作用する少なくとも1つのプロセス手段
    と、 を有し、 前記各部を構成する主要部材を合成樹脂で構成したこと
    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とは、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、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、 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とは、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て画像形成装置
    本体に対して着脱可能とするものである、 請求項1記載のプロセスカートリッジ。
  4. 【請求項4】 前記プロセスカートリッジとは、少なく
    とも前記プロセス手段としての現像手段と、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
    して画像形成装置本体に対して着脱可能とするものであ
    る、 請求項1記載のプロセスカートリッジ。
  5. 【請求項5】 前記像担持体は、合成樹脂製のドラム基
    体と、前記ドラム基体の外周から端面まで形成された導
    電層とを有し、 前記導電層に接触して電気的導通をとる合成樹脂製のバ
    ネ部を有するドラム軸受により、前記像担持体を回転可
    能に支持するよう構成した、 請求項1記載のプロセスカートリッジ。
  6. 【請求項6】 前記プロセス手段は現像スリーブと現像
    ブレードを有する現像手段であり、 前記現像スリーブは、合成樹脂製のスリーブ基体と、前
    記スリーブ基体の外周から端面まで形成された導電層と
    を有し、前記導電層に接触して電気的導通をとる合成樹
    脂製のバネ部を有するスリーブ軸受により、前記現像ス
    リーブを回転可能に支持するよう構成し、 前記現像ブレードはプラスチックエラストマーで構成し
    た、 請求項1記載のプロセスカートリッジ。
  7. 【請求項7】 前記プロセス手段はクリーニングブレー
    ドを有するクリーニング手段であり、 前記クリーニングブレードをプラスチックエラストマー
    で構成した、 請求項1記載のプロセスカートリッジ。
  8. 【請求項8】 前記プロセス手段は帯電ローラを有する
    帯電手段であり、 前記帯電ローラは、プラスチックエラストマー製のロー
    ラ部と、外周から端面まで形成された導電層を有するロ
    ーラ軸部とを有し、 前記ローラ軸部の端面に合成樹脂製のバネ部を有する電
    極を接触させて帯電バイアスを印加するよう構成した、 請求項1記載のプロセスカートリッジ。
  9. 【請求項9】 現像手段及びクリーニング手段における
    現像剤漏れを防止するためのシール部材をプラスチック
    エラストマーで構成した、 請求項1記載のプロセスカートリッジ。
  10. 【請求項10】 プロセスカートリッジを装着して記録
    媒体に画像を形成する画像形成装置において、 像担持体と、前記像担持体に作用する少なくとも1つの
    プロセス手段とを有し、前記各部を構成する主要部材を
    合成樹脂で構成したプロセスカートリッジを装着するた
    めの装着手段と、 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画像形成装置。
  11. 【請求項11】 前記画像形成装置は、電子写真複写機
    であることを特徴とする請求項10記載の画像形成装置。
  12. 【請求項12】 前記画像形成装置は、レーザービーム
    プリンタであることを特徴とする請求項10記載の画像形
    成装置。
  13. 【請求項13】 前記画像形成装置は、ファクシミリ装
    置であることを特徴とする請求項10記載の画像形成装
    置。
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