JPH0926744A - プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 感光体ドラムの支持の安定化が目的である。 【構成】 感光体ドラム７の支持軸３０の挿入方向より
見て手前側のクリーニング枠体１３の側壁に設けたダボ
１３ａ２への挿入部３０ｂにローレット部３０ｃを設け
た。支持軸３０により、感光体ドラム７が安定支持され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はプロセスカートリッ
ジ及び電子写真画像形成装置に関し、例えばレーザービ
ームプリンタ、電子写真複写機、ファクシミリ装置等の
電子写真画像形成装置本体に対して着脱自在なプロセス
カートリッジ及びこれを用いる電子写真画像形成装置に
関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】プロセスカートリッジ
枠体に固定した支持軸で感光体ドラムを回転自在に支持
する場合、支持軸に摩擦トルクが加わる。そして、支持
軸及びカートリッジ枠体の固定部のたわみにより支持軸
への摩擦トルクが増大したりすると、支持軸が回転して
しまうおそれがある。

【０００３】本発明は上記構成を更に発展させたもので
あり、電子写真感光体の回転トルクに対抗する取付部を
改良した支持軸を低コストで実現することにより、更
に、高画質を維持す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を目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の発明は電
子写真画像形成装置本体に対して着脱自在なプロセスカ
ートリッジにおいて、電子写真感光体と、前記電子写真
感光体に作用するプロセス手段と、前記電子写真感光体
及びプロセス手段を支持するカートリッジ枠体と、を有
し、前記カートリッジ枠体に電子写真感光体を回転自在
に軸支する支持軸が、支持軸の組立時の挿入方向の向側
にカートリッジ枠体に圧入する圧入嵌合部を有し、挿入
方向手前側にカートリッジ枠体に挿入する外周に凹凸が
施されてある挿入部を有することを特徴とするプロセス
カートリッジである。

【０００５】本発明の第２の発明は前記支持軸はカート
リッジ枠体の両側に配設されていることを特徴とする第
１の発明に記載のプロセスカートリッジである。

【０００６】本発明の第３の発明は前記支持軸は電子写
真感光体とカートリッジ枠体とを貫く長さを有すること
を特徴とする第１の発明に記載のプロセスカートリッジ
である。

【０００７】本発明の第４の発明は前記支持軸は少なく
とも一方の端部に前記カートリッジ枠体と圧入嵌合する
圧入部を有し、且つその先端部にスラスト抜け止め部材
を取り付ける取付部を有することを特徴とする第３の発
明に記載のプロセスカートリッジである。

【０００８】本発明の第５の発明は前記抜け止め部材は
リンク形状の弾性部材であって前記支持軸の取付部と係
合する係合部を有することを特徴とする第３の発明に記
載のプロセスカートリッジである。

【０００９】本発明の第６の発明は前記電子写真感光体
は中空円筒形であって、その内部に電子写真感光体の内
周面と、前記支持軸の両方に接触する導電性の接触子を
備えており、前記支持軸は導電性を有し、その一端面は
画像形成装置本体の電極と接する電気接点を成している
ことを特徴とする第１から第５の発明の何れかに１つに
記載のプロセスカートリッジである。

【００１０】本発明の第７の発明は前記プロセスカート
リッジとは、前記電子写真感光体と、前記プロセス手段
としての帯電手段、現像手段、又はクリーニング手段と
を一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを電子
写真画像形成装置本体に対して着脱可能とするものであ
る第１から第６の発明の何れか１つに記載のプロセスカ
ートリッジである。

【００１１】本発明の第８の発明は前記プロセスカート
リッジとは、前記電子写真感光体と、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１つとを一体的にカートリッジ化して電子写真画
像形成装置本体に対して着脱可能とするものである第１
から第６の発明の何れか１つに記載のプロセスカートリ
ッジである。

【００１２】本発明の第９の発明は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、前記電子写真感光体とを一体的にカートリッジ
化して電子写真画像形成装置本体に着脱可能とするもの
である第１から第６の発明の何れか１つに記載のプロセ
スカートリッジである。

【００１３】本発明の第１０の発明はプロセスカートリ
ッジを着脱可能とし、記録媒体に画像を記録する電子写
真画像形成装置において、電子写真感光体と、前記電子
写真感光体に作用するプロセス手段と、前記電子写真感
光体及びプロセス手段を支持するカートリッジ枠体とを
有し、前記カートリッジ枠体に電子写真感光体を回転自
在に軸支する支持軸が支持軸の組立時の挿入方向の向側
にカートリッジ枠体に圧入する圧入嵌合部を有し、挿入
方向の手前側にカートリッジ枠体に嵌入する外周に凹凸
が施されてある挿入部を有するプロセスカートリッジを
装着するための装着手段と、前記電子写真感光体に形成
した像を記録媒体に転写するための転写手段と、前記記
録媒体を搬送するための搬送手段と、を有することを特
徴とする電子写真画像形成装置である。

【００１４】

【従来の技術】画像形成装置においては、近年では、小
型化、メンテナンスの容易化を図るために、電子写真感
光体とこれに作用する帯電手段、現像手段クリーニング
手段等のプロセス手段を、支持体として機能する共通の
ハウジングに一体的に組み込んでプロセスカートリッジ
とし、これを装置本体に対して着脱自在としたものが実
用化されている。

【００１５】前記電子写真感光体は、表面に感光層を有
する円筒形状の導電基体の端部にギア等のフランジを接
着、カシメ等の方法で組み付けて構成されており、前記
カートリッジ枠体の所定位置に嵌合される平滑な外周の
支持軸によってプロセスカートリッジ内に回転可能に軸
支されている。そして、この組み付け作業によりカート
リッジ内の他の部材（クリーニングブレード、スクイシ
ート、現像ローラ、帯電ローラ等）との位置決めがなさ
れるようになっている。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の第１の発明の実施の形態
は電子写真画像形成装置本体に対して着脱自在なプロセ
スカートリッジにおいて、電子写真感光体ドラムと、前
記電子写真感光体ドラムに作用する帯電器、現像器及び
クリーニング器と、前記電子写真感光体ドラム及びプロ
セス手段を支持するカートリッジ枠体と、を有し、前記
カートリッジ枠体に電子写真感光体ドラムを回転自在に
軸支する支持軸が、支持軸の組立時の挿入方向の向側に
クリーニング枠体に圧入する圧入嵌合部を有し、挿入方
向の手前側にクリーニング枠体に挿入する外周にローレ
ットが施されてある挿入部を有することを特徴とするプ
ロセスカートリッジである。

【００１７】本発明の第２の発明の実施の形態は前記支
持軸はクリーニング枠体の両側に配設されていることを
特徴とする第１の発明の実施の形態に記載のプロセスカ
ートリッジである。

【００１８】本発明の第３の発明の実施の形態は前記支
持軸は電子写真感光体ドラムとクリーニング枠体とを貫
く長さを有することを特徴とする第１の発明の実施の形
態に記載のプロセスカートリッジである。

【００１９】本発明の第４の発明の実施の形態は前記支
持軸は少なくとも一方の端部に前記クリーニング枠体と
圧入嵌合する圧入部を有し、且つその先端部に軸用止め
輪を取り付ける取付部を有することを特徴とする第３の
発明の実施の形態に記載のプロセスカートリッジであ
る。

【００２０】本発明の第５の発明の実施の形態は前記軸
用止め輪はリング形状の弾性部材であって前記支持軸に
設けた周方向の溝に嵌合する係合部を有することを特徴
とする第３の発明の実施の形態に記載のプロセスカート
リッジである。

【００２１】本発明の第６の発明の実施の形態は前記電
子写真感光体ドラムは中空円筒形であって、その内部に
電子写真感光体ドラムの内周面と、前記支持軸の両方に
接触する導電性のアース板を備えており、前記支持軸は
導電性を有し、その一端面は画像形成装置本体の電極と
接する電気接点を成していることを特徴とする第１から
第５の発明の実施の形態の１つに記載のプロセスカート
リッジである。

【００２２】本発明の第７の発明の実施の形態は前記プ
ロセスカートリッジとは、前記電子写真感光体ドラム
と、前記プロセス手段としての帯電器、現像器、又はク
リーニング器とを一体的にカートリッジ化し、このカー
トリッジを電子写真画像形成装置本体に対して着脱可能
とするものである第１から第６の発明の実施の形態の何
れか１つに記載のプロセスカートリッジである。

【００２３】本発明の第８の発明の実施の形態は前記プ
ロセスカートリッジとは、前記電子真感光体ドラムと、
前記プロセス手段としての帯電器、現像器、クリーニン
グ器の少なくとも１つとを一体的にカートリッジ化して
電子写真画像形成装置本体に対して着脱可能とするもの
である第１から第６の発明の実施の形態の何れか１つに
記載のプロセスカートリッジである。

【００２４】本発明の第９の発明の実施の形態は前記プ
ロセスカートリッジとは、少なくとも前記プロセス手段
としての現像器と前記電子写真感光体ドラムとを一体的
にカートリッジ化して電子写真画像形成装置本体に着脱
可能とするものである第１から第６の発明の実施の形態
の何れか１つに記載のプロセスカートリッジである。

【００２５】本発明の第１０の発明の実施の形態はプロ
セスカートリッジを着脱可能とし、記録媒体に画像を記
録する電子写真画像形成装置において、電子写真感光体
ドラムと、前記電子写真感光体ドラムに作用するプロセ
ス手段としての帯電器、現像器及びクリーニング器と、
前記電子写真感光体ドラム及びプロセス手段を支持する
カートリッジ枠体とを有し、前記カートリッジ枠体に電
子写真感光体ドラムを回転自在に軸支する支持軸が支持
軸の組立時の挿入方向の向側にカートリッジ枠体に圧入
する圧入嵌合部を有し、挿入方向の手前側にカートリッ
ジ枠体へ挿入する外周に凹凸が施されてある挿入部を有
するプロセスカートリッジを装着するための装着手段
と、前記電子写真感光体ドラムに形成した像を転写紙に
転写するための転写ローラと、前記転写紙を搬送するた
めの搬送装置と、を有することを特徴とする電子写真画
像形成装置である。

【００２６】以下上記実施の形態を図面を用いて詳細に
説明する。尚、実施の形態の説明中に併せて実施例も述
べてある。

【００２７】（実施の形態１）尚、以下の説明では電子
写真画像形成装置の一態様としてレーザービームプリン
タを例示している。このレーザービームプリンタは、後
述の通り、プロセスカートリッジが着脱可能なものであ
る。

【００２８】まずプロセスカートリッジ及びレーザービ
ームプリンタについて、図５乃至図１３を参照して説明
する。尚、図５はレーザービームプリンタの構成模式説
明図、図６はプロセスカートリッジの構成模式説明図、
図７及び図８はプロセスカートリッジの外観斜視図、図
９及び図１０はクリーニングユニットと現像ユニットの
外観斜視図、図１１は前記クリーニングユニットと現像
ユニットを結合する結合部材の構成図、図１２及び図１
３はプロセスカートリッジの装着部の構成説明図であ
る。

【００２９】ここでは説明の順序として、レーザービー
ムプリンタ及びプロセスカートリッジの全体構成を説明
し、次にプロセスカートリッジにおける感光体ドラム及
びその周囲の構成について説明する。

【００３０】｛全体構成｝このレーザービームプリンタ
Ａは、図５に示すように、画像情報に応じて発光したレ
ーザー光源からの光を回転するポリゴンミラー１ａで走
査すると共に、レンズ１ｂ及び反射ミラー１ｃを介して
照射する光学手段１を有し、この光学手段１から画像情
報に基づいた光像を電子写真感光体としての感光体ドラ
ム７に照射してトナー像を形成する。

【００３１】そして前記トナー像の形成と同期して、転
写紙のような記録媒体２をカセット３ａからピックアッ
プローラ３ｂ、搬送ローラ対３ｃ，３ｄ及びレジストロ
ーラ対３ｅ等からなる搬送手段３で反転搬送し、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、感光体ドラム７に形成したトナー像を
転写手段としての転写ローラ４に電圧印加することによ
って記録媒体２に転写する。

【００３２】更にトナー像転写後の記録媒体２をガイド
部材３ｆでガイドしつつ、ヒータ５ａを内蔵する定着ロ
ーラ５ｂ及び前記ローラ５ｂに記録媒体２を押圧して搬
送する駆動ローラ５ｃからなる定着手段５に搬送し、転
写トナー像を記録媒体２に定着する。そしてこの記録媒
体２を排出ローラ対３ｇ，３ｈ，３ｉで搬送し、反転搬
送経路３ｊを通して排出部６へ排出する如く構成してい
る。尚、排出に関しては、揺動可能なフラッパ３ｋを動
作させ、排出ローラ対３ｍによって反転搬送経路３ｊを
介すことなく直線的に排出することも可能である。

【００３３】一方、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６に示すように、感光層を有する
感光体ドラム７を回転し、その表面を帯電手段である帯
電ローラ８への電圧印加によって一様に帯電し、前記光
学手段１からの光像を露光開口２６を介して感光体ドラ
ム７に露光して潜像を形成し、現像装置である現像手段
９によって現像するように構成している。

【００３４】前記現像手段９は、トナー収納部９ａ内の
トナーをトナー送り部材９ｂで送り出し、固定磁石を内
蔵した現像ローラ９ｃを回転させると共に、撹拌部材９
ｅ、現像ブレード９ｄによって摩擦帯電電荷を付与した
トナー層を現像ローラ９ｃの表面に形成し、そのトナー
を前記潜像に応じて感光体ドラム７へ転移させることに
よってトナー像を形成して可視像化する。

【００３５】そして、転写ローラ４に前記トナー像と逆
極性の電圧を印加してトナー像を記録媒体２に転写した
後は、クリーニングブレード１０ａによって感光体ドラ
ム７に残留したトナーを掻き落とすと共に、廃トナー溜
１０ｂへ集めるクリーニング手段１０によって感光体ド
ラム７上の残留トナーを除去するように構成している。

【００３６】尚、前記感光体ドラム７等の各部品は、ト
ナー容器１１と現像枠体１２とを結合し、これにクリー
ニング枠体１３を結合して構成したカートリッジ枠体内
に収納してカートリッジ化し、このプロセスカートリッ
ジＢをレーザービームプリンタＡの装置本体１４に設け
たカートリッジ装着手段に対して着脱可能に装着する。

【００３７】前記カートリッジ装着手段は、開閉部材１
５を支軸１５ａ中心に反時計回りに回動して開くと、図
１２及び図１３に示すように、カートリッジ装着スペー
スが設けてあり、装置本体１４の左右内側面にカートリ
ッジ装着ガイド部材１６が取り付けてある。この左右ガ
イド部材１６にはそれぞれ図７、図８に示すプロセスカ
ートリッジＢの両側のダボ１３ａ、長手ガイド１２ａ、
短手ガイド１３ｂを案内するための２筋のガイド部１６
ａ，１６ｂが対向して設けてある。このガイド部１６
ａ，１６ｂに沿ってプロセスカートリッジＢを挿入し、
前記ダボ１３ａが位置決め部１６ｆに嵌合し且つ回転受
け部１３ｃが装置本体の光学手段１下方の回転止め部１
６ｇに支持された後、前記開閉部材１５を閉じることに
よってプロセスカートリッジＢのレーザービームプリン
タＡへの位置決め装着が完了する。

【００３８】この位置決め装着により、感光体ドラム７
の一端部に圧入・カシメ等して取り付けられたドラムギ
ア（ハス歯ギア）７ｂが装置本体側の駆動ギア３３（図
１３参照）と噛合し、且つ他端部に取り付けられた伝達
ギア（平歯ギア）７ｃが転写ローラ４の芯軸に固定され
た不図示のギアと噛合する。また感光体ドラム７のドラ
ムギア７ｂには現像ローラ９ｃのスリーブギア（はす歯
ギア）９ｇが噛合している。

【００３９】従って、装置本体側の駆動ギア３３の回転
駆動力が、ドラムギア７ｂに伝達されて感光体ドラム７
が回転すると共に、前記ドラムギア７ｂを介してスリー
ブギア９ｇに駆動力が伝達されて現像ローラ９ｃが回転
する。更に感光体ドラム７の伝達ギア７ｃを介して転写
ローラのギアに駆動力が伝達されて転写ローラ４が回転
する。

【００４０】尚、前記着脱に際してはプロセスカートリ
ッジＢを持ち易いように、図６及び図８に示すように把
手部１７及びリブ２３，２４が設けてある。更に前記プ
ロセスカートリッジＢには画像形成装置Ａへの着脱に連
動して開閉するドラムシャッタ１８（図６参照）が設け
てあり、画像形成装置Ａから取り外したときには前記シ
ャッタ１８が閉じて感光体ドラム７を保護するようにな
っている。

【００４１】｛ハウジングの構成｝プロセスカートリッ
ジＢは、前述したようにトナー容器１１と現像枠体１２
及びクリーニング枠体１３を結合してハウジングを構成
しているが、次にその構成について説明する。

【００４２】図６に示すように、トナー容器１１にはト
ナー収納部９ａを形成すると共にトナー送り部材９ｂを
取り付けている。また現像枠体１２には現像ローラ９ｃ
及び現像ブレード９ｄを取り付け、更に前記現像ローラ
９ｃの近傍には現像室内のトナーを循環させる撹拌部材
９ｅを回動可能に取り付けている。そして前記トナー容
器１１と現像枠体１２を溶着して一体的な現像ユニット
を構成している。

【００４３】また、クリーニング枠体１３には感光体ド
ラム７、帯電ローラ８及びクリーニング手段１０ａの各
部材を取り付け、更にプロセスカートリッジＢを装置本
体１４から取り外したときに感光体ドラム７を覆い、こ
れを保護するドラムシャッタ部材１８を取り付けてクリ
ーニングユニットを構成している。尚、前記感光体ドラ
ム７のクリーニング枠体１３への組み込みは、後述する
感光体ドラム７の構成と合わせて後で詳しく説明する。

【００４４】そして、上記現像ユニットと上記クリーニ
ングユニットを結合部材で結合することによってプロセ
スカートリッジＢを構成する。即ち、図１０に示すよう
に、現像枠体１２の長手方向両側に形成したアーム部１
９の先端には回動軸２０が設けてあり、一方、クリーニ
ング枠体１３の長手方向両側２箇所には前記回動軸２０
を位置決め係止するための凹部２１が設けてある（図９
参照）。この凹部２１に前記回動軸２０を挿入し、図１
１に示す凸部２２ａ、加圧ばね２２ｂ、及び係止爪２２
ｃを一体的に有する結合部材２２をクリーニング枠体１
３にスナップフィットさせることにより、現像ユニット
とクリーニングユニットは回動軸２０を中心に回動可能
に結合され、現像ユニットの自重によって現像ローラ９
ｃが感光体ドラム７へ押し付けられる。このとき結合部
材２２に取り付けた加圧バネ２２ｂによって現像枠体１
２を下方へ付勢することにより、現像ローラ９ｃを感光
体ドラム７へ確実に押し付ける。従って、現像ローラ９
ｃの長手方向両側に現像ローラ９ｃよりも半径がわずか
に大きいスペーサリング９ｆが取り付けられているの
で、このスペーサリング９ｆが感光体ドラム７に押し付
けられ、感光体ドラム７と現像ローラ９ｃとが一定間隔
（約３００μｍ程度）をもって対抗する。

【００４５】尚、前記感光体ドラム７と現像ローラ９ｃ
との間隔は画像の濃淡に密接に関係するため高い精度が
要求され、実施例では前記間隔が約３００μｍ±３０μ
ｍ以内に収まるように設計している。即ち、前記間隔は
現像ローラ９ｃの左右に取り付けられたスペーサリング
９ｆのみによって管理されているので、実施例では濃度
差がでないように感光体ドラム７の真円度公差が約１５
μｍ以内に収まるように設計し、左右ギャップ差が約１
５μｍ以内に収まるように設計している。

【００４６】（感光体ドラム及びその周囲の構成）次に
上記感光体ドラム７及びその周囲の構成について図面を
参照してより具体的に説明する。

【００４７】（感光体ドラム）感光体ドラム７は、図１
に示すように外周面に感光層を有するドラム形状のシリ
ンダ７ａと、装置本体側のギア３３（図１３参照）と噛
み合って駆動力を受けるドラムギア７ｂと、転写ローラ
４と一体となって回転する不図示ギアと噛み合って駆動
力を伝達する伝達ギア７ｃと、該ギア７ｃに固定されシ
リンダ７ａの内周面と後述する支持軸３０とを電気的に
導通するためのアース板３１とからなり、支持軸３０に
よってクリーニング枠体１３に回転自在に軸支されてい
る。

【００４８】（ギアの圧入）前記ギア７ｂ，７ｃはそれ
ぞれシリンダ７ａの端部に圧入嵌合する嵌合部７ｂ１，
７ｃ１を有し、図２に示すように前記嵌合部７ｂ１，７
ｃ１の外径ｄＮがシリンダ７ａの内径ＤＳよりも大きく
形成してある（ｄＮ＞ＤＳ）。尚、本実施例に係るギア
７ｂ，７ｃでは、嵌合部７ｂ１，７ｃ１の外径ｄＮがシ
リンダ７ａの内径ＤＳよりも約５〜３０μｍ程度大きく
なるように形成してある。また、前記ギア７ｂ，７ｃの
嵌合部７ｂ１，７ｃ１の根元には圧入後にシリンダ７ａ
の端部の一部が切って曲げられて嵌合する凹部７ｂ２，
７ｃ４が複数箇所形成してある。即ち、前記ギア７ｂ，
ギア７ｃをそれぞれ前記シリンダ７ａの両端部に圧入し
た後、シリンダ７ａの端部の一部を複数箇所カシメて各
ギア７ｂ，７ｃの凹部７ｂ２，７ｃ４に嵌め込むことに
より、前記シリンダ７ａと前記ギア７ｂ，７ｃを結合し
て図１に示す如き感光体ドラム７を構成している。尚、
図１中、３１は後述するアース板であって、一方のギア
７ｃに固着されている。

【００４９】上述の如くシリンダ７ａの端部にギア７
ｂ，７ｃの嵌合部７ｂ１，７ｃ１を圧入嵌合する構成と
することにより、カシメ時にシリンダ端部に加わる力を
ギアの嵌合部が受けることになるので、シリンダの変形
を最小限に抑えることができる。従って、シリンダ端部
にギアが静合又は遊合隙間で嵌合されたもの（ギア嵌合
部の外径＜シリンダの内径のもの）に比べて、感光体ド
ラム７の真円度（特に現像ローラ９ｃと同軸のスペーサ
リングの当接位置の真円度）が改善されるので、該感光
体ドラム７と現像ローラ９ｃとの間隔が一定に保たれ、
良好な画像が得られる。

【００５０】（アース板）また、前記伝達ギア７ｃに
は、前述したようにシリンダ７ａの内周面と支持軸３０
の外周とに接触して電気的に導通するためのアース板３
１が固着されている。図４にアース板３１の外観斜視図
を示す。該アース板３１は金属材料からなり、本実施例
におけるアース板３１はリン青銅の板でできている。該
アース板３１はベース部３１ａに穿設された位置決め穴
３１ａ１がギア嵌合部７ｃ１を構成する円筒内に設けた
不図示のダボと嵌合し、アース板３１を取り付けた後、
そのダボを熱カシメすることで固定されている。即ち、
前記アース板３１を固着した伝達ギア７ｃをシリンダ７
ａの端部に圧入することにより、前記アース板３１の接
触部３１ｂがシリンダ７ａの内周面に接触する。

【００５１】また、前記アース板３１は感光体ドラム７
を回転自在に軸支する支持軸３０の外周に押圧接触する
第一腕部３１ｃを複数（実施例では二本）有している。
この二本の第一腕部３１ｃの先端はそれぞれ後述する支
持軸３０の挿入方向に向って先端が近づくように斜め方
向に折り曲げてあり、先端のエッジ部３１ｃ１が支持軸
３０の外周に押圧接触するように構成してある。これに
より、第一腕部３１ｃは後述する支持軸３０の挿入動作
に応じて半径方向の外方向に撓む。即ち、前記第一腕部
３１ｃは支持軸３０の外周面に沿って逃げるため、例え
ば支持軸３０に溝や段差があっても支持軸３０の組立時
の感光体ドラム７組立体への挿入がスムーズに行え、且
つアース板３１が変形してしまうこともない。従って組
み立て作業性が向上する。

【００５２】また、前記アース板３１の二本の第一腕部
３１ｃは、先端のエッジ部３１ｃ１（支持軸３０との接
触部分）が該支持軸３０の軸方向において重ならないよ
うにずらして配置してある。これにより、支持軸３０に
対する第一腕部３１ｃの接触領域は重なることがなく、
二本の腕部３１ｃの接触状態は互いに独立したものとな
るため、感光体ドラム７の回転時にも安定した電気的導
通が得られる。また、前述したように二本の腕部３１ｃ
は先端のエッジ部３１ｃ１を支持軸３０の外周にあてて
いるため、軸方向のずらし量は僅かで済み、二本の腕部
３１ｃにより接触圧を容易に等しくすることができる。

【００５３】また、前記アース板３１の第一腕部３１ｃ
は、前記伝達ギア７ｃへのアース板３１の固定部分であ
る位置決め穴３１ａ１と接触部３１ｂとの間に配置構成
されている。このように第一腕部３１ｃを固定部分の間
に配置することにより、支持軸３０に対する第一腕部３
１ｃの接触圧を安定させ、安定した電気的導通を得るこ
とができる。また材料取りが良く、経済的である。

【００５４】（支持軸）前記支持軸３０は、上述の如き
構成の感光体ドラム７をクリーニング枠体１３内に回転
自在に軸支するものであって、クリーニング枠体１３の
一方の側壁１３ｇから感光体ドラム７内を貫通して他方
の側壁１３ｈを貫く長さを有している。この支持軸３０
は一方の縮径した端部に嵌合部３０ａを有し、その嵌合
部先端にはスラスト抜け止め部材３２を取り付けるため
の溝３０ａ１が設けてある。また前記クリーニング枠体
１３の両側壁の所定位置には、前記支持軸３０の両端を
それぞれ嵌合支持する前述のダボ１３ａ（ダボ１３ａ
１、ダボ１３ａ２に両側のダボを分けて示す）が設けて
ある。従って、支持軸３０は一方の端部（嵌合部３０
ａ）がダボ１３ａ１の嵌合穴１３ａ１−１に圧入嵌合さ
れ、他方の端部の挿入部３０ｂがダボ１３ａ２の嵌合穴
１３ａ２−１に隙間嵌めされて、感光体ドラム７を回転
自在に軸支しつつクリーニング枠体１３に固定される。
この挿入部３０ｂの軸端側にはローレット部３０ｃが設
けられている。このローレット部３０ｃは平目がよく、
支持軸３０の円筒部（挿入部３０ｂのローレットのない
部分）と同径の部分にローレット加工下材としているの
で、該円筒部よりもローレット部３０ｃはやや径が大で
ある。従ってローレット部３０ｃでの嵌合穴１３ａ２−
１に対するはめあい隙間は小さい。場合により、しめ代
がつく。尚、ローレット部３０ｃはあやめであってもよ
い。

【００５５】また前記ダボ１３ａ１，１３ａ２は嵌合長
が長く（実施例では、約４〜１０ｍｍ程度）とれるよう
にクリーニング枠体側壁から外方向へ突出したボス形状
に形成されている。このダボ１３ａ１，１３ａ２の突出
部分が、カートリッジ装着時に図１２及び図１３に示す
装置本体側のガイド部１６ａ，１６ｂに案内されて最終
的に位置決め部１６ｆに嵌合し、プロセスカートリッジ
Ｂが装置本体内で位置決めされる。

【００５６】実施例では、前記支持軸３０は鉄等の金属
材料（例えば快削鋼棒研磨材の丸棒）からなり、クリー
ニング枠体１３はスチロール系樹脂材料（ＡＢＳ，ＰＳ
等）やプラスチック材料（変性ＰＰＯ等）からなる。そ
して、前記支持軸３０の嵌合部３０ａが約１０〜５０μ
ｍ程度の圧入代でクリーニング枠体１３のダボ１３ａ１
に圧入嵌合され、同時に他端のローレット部３０ｃを有
する挿入部３０ｂがダボ１３ａ２に隙間嵌めされる構成
となっている。これにより、支持軸３０がドラム両端の
ギア７ｂ，７ｃとの摺動摩擦によって回転してしまうの
を防いでいる。

【００５７】しかしながら、前記プラスチック材料から
なるクリーニング枠体１３と金属材料からなる支持軸３
０とでは温度変化に対する膨張係数が大きく異なるた
め、前記支持軸３０を圧入のみでクリーニング枠体１３
に固定することは困難である。即ち、組み立て時より高
温になると、前記両者の嵌合が緩んで支持軸３０が軸方
向に外れてしまう恐れがある。これを防ぐために支持軸
３０の嵌合部３０ａの圧入代を大きくすると、低温時に
前記両者の嵌合がきつくなってクリーニング枠体１３の
ダボ１３ａ１にクラックや白化等が発生する恐れがあ
る。これらの問題を解決する圧入代の範囲はないか、あ
っても非常にせまく、部品精度上製造が困難である。

【００５８】そこで本発明では、前述したように支持軸
３０の嵌合部３０ａの先端に、示すスラスト抜け止め溝
３０ａ１を設け、前記溝３０ａ１に示すリング形状の抜
け止め部材３２を取り付ける構成としている。この抜け
止め部材３２はポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリプロピ
レン（ＰＰ）等のプラスチック材料からなり、その内径
は嵌合部３０ａの外径に対して隙間嵌め嵌合するように
寸法設定してある。また抜け止め部材３２はその内周に
二箇所の突起３２ａを有し、該突起３２ａは抜抜け止め
部材３２の内径より約０．２ｍｍ程度内側に突設され、
且つ内周の１／４程度の長さで形成してある。このリン
グ形状の抜け止め部材３２によれば、一般に使用される
Ｅ型或はＣ型の軸用止め輪に比べてスラスト方向への抜
け止め力は小さいが、実際の使用において軸方向への力
が働くのは、プロセスカートリッジ装着時に支持軸３０
の端部に圧接する装置本体側のアース電極のバネ力（実
施例では約８０ｇｆ〜３００ｇｆ程度）だけであるの
で、十分使用に耐える。

【００５９】また、前記支持軸３０はクリーニング枠体
１３の一方の側壁１３ｈ側へ圧入嵌合される嵌合部３０
ａの径がそれ以外の部分の径よりも小さくなるように段
差３０ｅを有し、その段差３０ｅが支持軸挿入時に枠体
側壁の内壁へ突き当たるように構成してある。この構成
により、支持軸の挿入作業が簡易になりカートリッジの
組み立て作業性が向上する。そして、支持軸３０の挿入
方向の後部側はローレット部３０ｃを備えるため、はめ
あいが圧入でなくても、支持軸３０は支持軸３０上を感
光体ドラム７が回転する摩擦トルクを受けても回転はし
ない。しかも、ローレット部３０ｃがあるので、リサイ
クルの際に、はめあい隙間の増大が仮にわずかに生じて
いたとしても、再使用ができる。

【００６０】実施例における支持軸３０は快削鋼棒研磨
材の丸棒を使用しており、切削工程は径の細い嵌合部３
０ａ及び溝３０ａ１及びローレット部３０ｃの加工だけ
であるので、コストも安くできる。また、クリーニング
枠体１３に感光体ドラム７を支持する支持軸３０を貫通
軸とすることによって軸支持の剛性が高まるので、感光
ドラム７が振動してしまうこともなく、ピッチムラのな
い良好な画像が得られる。

【００６１】（感光体ドラムの組み付け工程）次に上述
の如き構成の感光体ドラム７のクリーニング枠体１３へ
の組み込みについて図面を参照して説明する。

【００６２】先ず、上述の如き構成の感光体ドラム７を
組み付ける前にクリーニング手段１０及び帯電手段８を
構成する各部材、シール類等をクリーニング枠体１３に
組み込む。そして、前記クリーニング枠体１３の両側壁
１３ｇ，１３ｈの間に前記感光体ドラム７を置き、側壁
１３ｇ側から支持軸３０を挿入し、該支持軸３０の段差
３０ｅが側壁１３ｈの内壁に突き当たるまで挿入する。

【００６３】その際支持軸３０は側壁１３ｇのダボ１３
ａ２の嵌合穴１３ａ２−１を通って伝達ギア７ｃの挿通
穴７ｃ２を通過し、アース板３１へ進む。この時、前記
ギア７ｃに固着されたアース板３１の第一腕部３１ｃは
前述したように先端が挿入方向に向う方向に斜めに折れ
曲がっているため、該腕部３１ｃは支持軸３０の挿入時
にその外周面に沿って撓んで逃げる。従って、支持軸３
０の挿入が円滑に行え、且つアース板３１が変形してし
まうこともない。また、前記第一腕部３１ｃの先端エッ
ジ部３１ｃ１は支持軸３０の軸線方向において重ならな
い位置で押圧接触しているため、電気的接続も安定して
いる。

【００６４】次いで支持軸３０はドラムギア７ｂの挿通
穴７ｂ４を通過して、嵌合部３０ａが側壁１３ｈのダボ
１３ａ１の嵌合穴１３ａ１−１に圧入され、段差３０ｅ
が側壁１３ｈの内壁に突き当たり、同時に挿入部３０ｂ
が側壁１３ｇのダボ１３ａ２の嵌合穴１３ａ２−１に嵌
合して挿入完了となる。尚、前記ドラムギア７ｂの挿通
穴７ｂ４は支持軸３０が多少斜めに傾いていても良いよ
うに支持軸３０の挿入口部が大きなテーパ穴７ｂ５とな
っている。

【００６５】そして、前記ダボ１３ａ１側にて支持軸端
部の溝３０ａ１に抜け止め部材３２を嵌め込む。これに
より、支持軸３０のスラスト方向への抜けが防止され、
且つクリーニング枠体１３への部品の組み込みが完了
し、クリーニングユニットが完成する。このクリーニン
グユニットと現像ユニットを前述したように結合部材で
結合してプロセスカートリッジＢを構成する。

【００６６】（感光体ドラムのアース接地）上記プロセ
スカートリッジＢを前述したように装置本体１４に装着
すると、最終的にクリーニング枠体１３の側壁１３ｇ，
１３ｈに設けたダボ１３ａ１，１３ａ２が装置本体１４
の位置決め部１６ｆに嵌まり込み、プロセスカートリッ
ジＢが装置本体１４に対して位置決めされる。この時、
装置本体側のアース電極３４が支持軸３０の端面と接触
して押圧される。更にドラム端部のドラムギア７ｂはは
す歯ギアとなっており、装置本体側のギア３３から駆動
力を受けると、ギアの噛み合いにより軸線方向のアース
電極３４へ向うスラスト力を生ずるねじれ勝手のはすば
ギアとなっている。これにより前記アース電極３４は更
に押圧されて撓み、装置本体内の側壁に突き当たってと
まる。このアース電極３４は装置本体内の電気基板のＧ
ＮＤへ接続されている。従って、画像形成時に帯電ロー
ラ８により帯電された感光体ドラム７上の電荷はレーザ
ー光の照射により感光体ドラム→アース板→支持軸→ア
ース電極→電気基板へと全て金属材料からなる部材を通
り、途中で殆んど蓄えられることなく安定して流れる。

【００６７】（実施の形態２）実施の形態１では支持軸
として貫通軸を使用した例を示したが、本実施の形態で
は左右別々の軸による場合を示す。

【００６８】図３に示すように支持軸３１は円筒形部３
１ａとそれより拡径したローレット部３１ｃを備えた段
付軸であり、径の細い円筒形部３１ａが感光体ドラム７
のギア７ｂ，７ｃの内径７ｂ４，７ｃ２と嵌合し、さら
にクリーニング枠体１３の側壁１３ｇ，１３ｈの小径部
１３ａ１−１，１３ａ２−１と夫々圧入嵌合され位置決
めを行う。支持軸３０の拡径した大径部３１ｃの外周面
にはローレットが刻まれてローレット部３０ｃとなって
おり、ダボ１３ａ１，１３ａ２の大径穴部１３ａ１−
２，１３ａ２−２に前記ローレット部３０ｃの凹凸が喰
い込む構成となる。左右の支持軸３０は円筒形部３１ａ
の長さが異なり、ダボ１３ａ２側に嵌入する支持軸３０
は、アース板３１を軸方向に挿通する。

【００６９】上述以外は貫通軸と同様であり、図３に示
すように感光体ドラム７をクリーニング枠体１３に位置
決めし、左右から夫々支持軸３０をダボ１３ａ１，１３
ｂ２及びギア７ｂ，７ｃの各中心穴に夫々嵌入する。

【００７０】（他の実施の形態）前述した実施の形態で
は、アース板３１の第一腕部３１ｃの本数を２本とした
が、本発明はこれに限るものではなく、例えば３本でも
４本でも良い。また、前記アース板３１の材料をリン青
銅としたが、本発明はこれに限るものではなく、例えば
ＳＵＳ系等であっても良い。

【００７１】また前述した実施の形態では、端部係合部
材を圧入後カシメた円筒部材として電子写真感光体であ
るところの感光体ドラムを例示したが、本発明はこれに
限定されるものではなく、端部係合部材のカシメ結合に
よる変形が起こる円筒部材（例えば、現像ローラ等）に
有効であり、同等の効果が得られる。

【００７２】また前述した実施例では、支持軸３０の一
方の端部に設けた嵌合部３０ａの外径をその他の部分の
外径よりも一段細くした形状としたが、本発明はこれに
限定されるものではなく、例えば同径の形状にしても良
い。この場合、スラスト抜け止め溝を支持軸３０の両端
部にそれぞれ設け、クリーニング枠体１３のダボ１３ａ
１，１３ａ２にて前記貫通軸両端の溝に抜け止め部材３
２をそれぞれ挿入する構成とする。尚、前記支持軸３０
の嵌合部３０ａの内径寸法を枠体１３の側壁１３ｈ側に
圧入嵌合する設定とするのは前述した実施の形態と同様
である。この構成によれば、支持軸３０の製造工程にお
いて抜け止め部材及びその挿入工程が追加されるが、外
径切削工程が不要となるため、製品製造コストが安くな
る。

【００７３】また、前述した実施例で示したプロセスカ
ートリッジＢは単色画像を形成する場合を例示したが、
本発明に係るプロセスカートリッジは現像手段を複数設
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
ことができる。

【００７４】また、電子写真感光体としては、前記感光
体ドラム７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、酸化チタン及び有機光導電体（Ｏ
ＰＣ）等が含まれる。

【００７５】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。

【００７６】また帯電手段の構成も、前述した実施の形
態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。

【００７７】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。

【００７８】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、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。

【００７９】またプロセスカートリッジとしては、帯電
手段、現像手段また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。

【００８０】

【実施例】実施の形態中に適宜挿入されている。

【００８１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
コストの上昇をを最小に抑えながら感光体ドラムにかか
る負荷が増大した場合でも支持軸が回転することがない
ため、接点部からノイズを発生させることがなく、支持
軸が不動のため、常に安定した良質な画像を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１の分解図である。

【図２】ギアとシリンダのはめあいの説明図である。

【図３】本発明の実施の形態２の分解図である。

【図４】アース板の斜視図である。

【図５】画像形成装置の縦断面図である。

【図６】プロセスカートリッジの縦断面図である。

【図７】プロセスカートリッジの斜視図である。

【図８】プロセスカートリッジの斜視図である。

【図９】クリーニング枠体側の組立斜視図である。

【図１０】現像枠体側の組立斜視図である。

【図１１】結合部材の縦断面図である。

【図１２】画像形成装置のプロセスカートリッジ装着部
を示す斜視図である。

【図１３】画像形成装置のプロセスカートリッジ装着部
を示す斜視図である。

【符号の説明】

Ａ…レーザービームプリンタ Ｂ…プロセスカートリッ
ジ １…光学手段 １ａ…ポリゴンミラー １ｂ…レン
ズ １ｃ…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 ３ｃ，３
ｄ…搬送ローラ対 ３ｅ…レジストローラ対 ３ｆ…ガ
イド部材 ３ｇ，３ｈ，３ｉ…排出ローラ対 ３ｊ…反
転搬送経路 ３ｋ…フラッパ ３ｍ…排出ローラ対 ４
…転写ローラ ５…定着手段 ５ａ…ヒータ ５ｂ…定
着ローラ ５ｃ…駆動ローラ ６…排出部 ７…感光体
ドラム ７ａ…シリンダ ７ｂ…ドラムギア（はす歯ギ
ア）７ｂ１…嵌合部 ７ｂ２…凹部 ７ｂ４…挿通穴
７ｂ５…テーパ穴 ７ｃ…伝達ギア（平歯ギア）７ｃ１
…嵌合部 ７ｃ２…挿通穴 ７ｃ４…凹部 ８…帯電ロ
ーラ ９…現像手段 ９ａ…トナー収納部 ９ｂ…トナ
ー送り部材 ９ｃ…現像ローラ ９ｄ…現像ブレード
９ｅ…攪拌部材 ９ｆ…スペーサリング ９ｇ…スリー
ブギア（はす歯ギア） １０…クリーニング手段 １０
ａ…クリーニングブレード １０ｂ…廃トナー溜 １１
…トナー容器 １２…現像枠体 １２ａ…長手ガイド
１３…クリーニング枠体 １３ａ（１３ａ１，１３ａ
２）…ダボ １３ａ１−１，１３ａ２−１…嵌合穴 １
３ｂ…短手ガイド １３ｃ…回転受け部 １３ｇ，１３
ｈ…側壁 １４…装置本体 １５…開閉部材 １６…装
着ガイド部材 １６ａ，１６ｂ…ガイド部 １６ｆ…位
置決め部 １６ｇ…回転止め部 １７…把手部 １８…
ドラムシャッタ １９…アーム部 ２０…回動軸 ２１…凹部 ２２…結合部材 ２２ａ…凸部 ２２ｂ…
加圧バネ ２２ｃ…係止爪 ２３，２４…リブ ２６…
露光開口 ３０…支持軸３０ａ…嵌合部 ３０ａ１…溝
３０ｂ…挿入部 ３０ｃ…ローレット部 ３０ｅ…段
差 ３１…アース板 ３１ａ…ベース部 ３１ａ１…位
置決め穴 ３１ｂ…接触部 ３１ｃ…第一腕部 ３１ｃ
１…エッジ部 ３１ｄ…第二腕部 ３２…抜け止め部材
３２ａ…突起 ３３…駆動ギア ３４…アース電極。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 笹子 悦一 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 宮部 滋夫 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子写真画像形成装置本体に対して着脱
   自在なプロセスカートリッジにおいて、 電子写真感光体と、 前記電子写真感光体に作用するプロセス手段と、 前記電子写真感光体及びプロセス手段を支持するカート
   リッジ枠体と、 を有し、 前記カートリッジ枠体に電子写真感光体を回転自在に軸
   支する支持軸が、支持軸の組立時の挿入方向の向側にカ
   ートリッジ枠体に圧入する圧入嵌合部を有し、挿入方向
   手前側にカートリッジ枠体に挿入する外周に凹凸が施さ
   れてある挿入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】 前記支持軸はカートリッジ枠体の両側に
   配設されてい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。
3. 【請求項３】 前記支持軸は電子写真感光体とカートリ
   ッジ枠体とを貫く長さを有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。
4. 【請求項４】 前記支持軸は少なくとも一方の端部に前
   記カートリッジ枠体と圧入嵌合する圧入部を有し、且つ
   その先端部にスラスト抜け止め部材を取り付ける取付部
   を有することを特徴とする請求項３に記載のプロセスカ
   ートリッジ。
5. 【請求項５】 前記抜け止め部材はリング形状の弾性部
   材であって前記支持軸の取付部と係合する係合部を有す
   ることを特徴とする請求項３に記載のプロセスカートリ
   ッジ。
6. 【請求項６】 前記電子写真感光体は中空円筒形であっ
   て、その内部に電子写真感光体の内周面と、前記支持軸
   の両方に接触する導電性の接触子を備えており、前記支
   持軸は導電性を有し、その一端面は画像形成装置本体の
   電極と接する電気接点を成していることを特徴とする請
   求項１から５の何れかに１つに記載のプロセスカートリ
   ッジ。
7. 【請求項７】 前記プロセスカートリッジとは、前記電
   子写真感光体と、前記プロセス手段としての帯電手段、
   現像手段、又はクリーニング手段とを一体的にカートリ
   ッジ化し、このカートリッジを電子写真画像形成装置本
   体に対して着脱可能とするものである請求項１から６の
   何れか１つに記載のプロセスカートリッジ。
8. 【請求項８】 前記プロセスカートリッジとは、前記電
   子写真感光体と、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１つとを一体
   的にカートリッジ化して電子写真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から６の何れか
   １つに記載のプロセスカートリッジ。
9. 【請求項９】 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、前記電子写
   真感光体とを一体的にカートリッジ化して電子写真画像
   形成装置本体に着脱可能とするものである請求項１から
   ６の何れか１つに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着脱可能と
    し、記録媒体に画像を記録する電子写真画像形成装置に
    おいて、 電子写真感光体と、前記電子写真感光体に作用するプロ
    セス手段と、前記電子写真感光体及びプロセス手段を支
    持するカートリッジ枠体とを有し、前記カートリッジ枠
    体に電子写真感光体を回転自在に軸支する支持軸が支持
    軸の組立時の挿入方向の向側にカートリッジ枠体に圧入
    する圧入嵌合部を有し、挿入方向手前側にカートリッジ
    枠体に嵌入する外周に凹凸が施されてある挿入部を有す
    るプロセスカートリッジを装着するための装着手段と、 前記電子写真感光体に形成した像を記録媒体に転写する
    ための転写手段と、 前記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電子写真画像形成装置。