JPH10133540A - プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プロセスカートリッジの軸挿通部のトナーに
対するシール性の向上及びオイルシールの長寿命化。 【解決手段】 トナーを収容する容器１０ａ内のトナー
搬送部材１０ｅと、容器外部から搬送部材へ駆動力を伝
達する伝達部材１０ｆと、容器と伝達部材間にあって、
現像像をシールするオイルシール１０ｈを有する装置に
おいて、オイルシールのリップ部と嵌合する伝達部材の
シール部１０ｆ４の材質を高熱伝導材とした。これによ
り、シール性の向上とオイルシールの長寿命化が図れ
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、レーザービームプ
リンタや複写機等の電子写真画像形成装置及び電子写真
画像形成装置に使用されるプロセスカートリッジに関す
るものである。

【０００２】なお、本発明における前述プロセスカート
リッジとは、帯電手段、またはクリーニング手段と現像
手段及び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、クリーニング手
段の少なくとも１つと現像手段及び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。

【０００３】また、本発明における現像剤容器とは、プ
ロセスカートリッジが使用開始されるまで現像剤のトナ
ーを現像室へ送り出さないようにして貯留される枠体構
成のトナー容器（トナー現像枠体）、使用開始に際して
トナー容器のトナーを送り出されて受け入れる現像室を
構成する現像枠体（トナー現像壁部材）、廃トナーを溜
めるクリーニング容器の何れか１つをいうものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は後述の従来の
技術を更に発展させたものである。

【０００５】本発明は攪拌部材を駆動する伝達部材がカ
ートリッジ枠体を貫通する部分における密封部材のオイ
ルシールの耐久性を増すことにより長寿命化されたプロ
セスカートリッジ及びこのプロセスカートリッジを着脱
可能な電子写真画像形成装置を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の発明は画
像形成装置本体に着脱可能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、現像剤を収容する容器を有し、前記
容器の内部にあって、前記現像剤を搬送または攪拌する
搬送部材と、前記容器の外部から前記搬送部材へ駆動力
を伝達する伝達部材と、前記容器と前記伝達部材の間に
あって、現像剤をシールするオイルシールと、を有し、
前記伝達部材は少なくとも、はす歯ギアの歯部と、前記
容器と接触してはす歯ギアによるスラスト力を伝える突
き当て部と、前記オイルシールと嵌合するシール部と、
搬送部材と結合する結合部と、によって構成され、前記
はす歯ギアの歯部と前記突き当て部の材質が樹脂であ
り、且つ、前記シール部の材質が高熱伝導体であること
を特徴とするプロセスカートリッジである。

【０００７】本発明の第２の発明は前記シール部の材質
は、黄銅、アルミニウム、炭素鋼、ステンレス鋼の何れ
か１つである第１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３の発明は前記はす歯ギアの歯
部と突き当て部はポリアセタールまたはポリカーボネイ
トである第１または第２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４の発明は前記伝達部材はシー
ル部と結合部を一体の軸としこの軸にはす歯ギアの歯部
と突き当て部を一体成形した第３の発明に記載のプロセ
スカートリッジである。

【００１０】本発明の第５の発明は前記シール部に熱伝
導率の高い金属メッキをほどこした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。

【００１１】本発明の第６の発明は前記シール部に熱伝
導率の高い円筒状のカラーを被せた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。

【００１２】本発明の第７の発明は前記円筒状のカラー
の材質は、黄銅、アルミニウム、炭素鋼、ステンレス鋼
の何れか１つである第６の発明に記載のプロセスカート
リッジである。

【００１３】本発明の第８の発明は前記シール部に熱伝
導率の高い帯状のフィルムを被せた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。

【００１４】本発明の第９の発明は少なくとも、前記オ
イルシールと嵌合する前記伝達部材の前記シール部に熱
伝導率の高いフィラーを含有させて成形したことを特徴
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。

【００１５】本発明の第１０の発明は少なくとも、前記
オイルシールと嵌合する前記伝達部材の前記シール部表
面にポリ４フッ化エチレンコートすることを特徴とする
第１または第２もしくは第５から第９の発明のいずれか
１つに記載のプロセスカートリッジである。

【００１６】本発明の第１１の発明は前記プロセスカー
トリッジとは、帯電手段、またはクリーニング手段と現
像手段及び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
可能とする第１から第１０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。

【００１７】本発明の第１２の発明は前記プロセスカー
トリッジとは帯電手段、クリーニング手段の少なくとも
１つと現像手段及び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
第１から第１０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。

【００１８】本発明の第１３の発明は前記プロセスカー
トリッジとは、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
る第１から第１０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。

【００１９】本発明の第１４の発明はプロセスカートリ
ッジを着脱可能で、記録媒体に画像を形成する電子写真
画像形成装置において、 ａ、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、現像剤を収容する容器を有し、前記容
器の内部にあって、前記現像剤を搬送または攪拌する搬
送部材と、前記容器の外部から前記搬送部材へ駆動力を
伝達する伝達部材と、前記容器と前記伝達部材の間にあ
って、現像剤をシールするオイルシールと、を有し、前
記伝達部材は少なくとも、はす歯ギアの歯部と、前記容
器と接触してはす歯ギアによるスラスト力を伝える突き
当て部と、前記オイルシールと嵌合するシール部と、搬
送部材と結合する結合部と、によって構成され、前記は
す歯ギアの歯部と前記突き当て部の材質が樹脂であり、
且つ、前記シール部の材質が高熱伝導体であるプロセス
カートリッジを取り外し可能に装着する装着部と、 ｂ、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。

【００２０】

【従来の技術】電子写真を用いた画像形成装置では、そ
の使用時間が長時間に及ぶと感光体ドラムの交換、現像
剤（トナー）の補給や交換、その他（帯電器、クリーニ
ング容器）の調整・清掃・交換が必要となる。このよう
な、保守作業は専門知識を有するサービスマン以外では
事実上困難であった。

【００２１】この不具合を解決する手段として、感光体
ドラム、現像装置、クリーニング装置等の画像形成手段
をカートリッジとして、一体化したプロセスカートリッ
ジが製品化されている。

【００２２】これにより、上記プロセス機器についてメ
ンテナンスの必要が生じれば、使用者が自ら簡単に保守
・交換を行うことが可能となり、高品位な画像を安価
に、容易に得られるようになった。

【００２３】前記プロセスカートリッジは例えば、現像
剤攪拌装置として、現像剤収納部であるトナー容器内に
攪拌部材を備え、この攪拌部材を前記トナー容器の外側
からギア等によって駆動力を伝達して、駆動する。

【００２４】この攪拌部材を駆動する動力伝達部材はト
ナー容器壁を貫通している。この貫通部からのトナー漏
れを防止するためオイルシールを用いている。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に従って説明する。

【００２６】本発明に用いる長手方向とは電子写真画像
形成装置において記録媒体の搬送方向に対して直角で水
平な方向をいい、プロセスカートリッジも同様に用いら
れる。

【００２７】（実施の形態１）まず電子写真画像形成装
置（以下、画像形成装置という）及びプロセスカートリ
ッジの全体構成について説明し、次に攪拌構成について
説明する。

【００２８】図１から図７を参照して実施の形態１につ
いて説明する。尚、図１はプロセスカートリッジを装着
した状態の画像形成装置の構成説明図であり、図２はプ
ロセスカートリッジの構成説明図、図３はプロセスカー
トリッジの外観図、図４はプロセスカートリッジの画像
形成装置への着脱を説明する図、図５は攪拌部の構成を
説明する図、図６はオイルシールを説明する図、図７は
攪拌ギアの構成を説明する図である。

【００２９】ここで、説明の順序として、まず画像形成
装置及びプロセスカートリッジの構成を説明し、次に攪
拌機構の構成を説明する。

【００３０】〔全体構成〕画像形成装置Ａは図１に示す
ように、電子写真画像形成プロセスによって記録媒体に
画像を形成するものである。そして、像担持体であるド
ラム形状の電子写真感光体（以降感光体ドラムと称す）
７に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、給送トレイ３ａにセットした記録媒体２をピ
ックアップローラ３ｂ及び搬送ローラ３ｃ等からなる搬
送手段３で搬送する。次いで、プロセスカートリッジＢ
の有する前記感光体ドラム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に電圧を印加することによっ
て記録媒体２に転写する。その後トナー像の転写を受け
た記録媒体２をガイド３ｄで定着手段５へと搬送する。
この定着手段５は駆動ローラ５ａ及びヒータを内蔵する
定着ローラ５ｂからなり、通過する記録媒体２に熱及び
圧力を印加して転写されたトナー像を定着する。そし
て、この記録媒体２を排出ローラ３ｅ，３ｆで反転搬送
して排出トレイ６へと排出する。

【００３１】〔プロセスカートリッジ〕一方、前記プロ
セスカートリッジＢは図２から図７に示すように、電子
写真感光体としての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からの電
圧印加によって一様に帯電する。次いで、光学系１から
画像情報に応じたレーザービーム光を露光開口部９を通
して感光体ドラム７へ照射して静電潜像を形成し、トナ
ーを用いて現像手段１０によって現像する。即ち、帯電
ローラ８は感光体ドラム７に接触して設けられてあり、
感光体ドラム７に帯電を行う。また、現像手段１０は、
感光体ドラム７の現像領域へトナーを供給して、感光体
ドラム７に形成された潜像を現像する。尚、光学系１は
レーザーダイオード１ａ、ポリゴンミラー１ｂ、レンズ
１ｃ、反射ミラー１ｄを有している。現像手段１０は、
トナー室１０ａ内で撹拌棒１０ｅにより撹拌されたトナ
ーを現像室１０ｂへ供給し、現像室１０ｂに取付けた現
像ローラ１０ｃを回転せると共に、現像ブレード１０ｄ
によって摩擦帯電電荷を付与したトナー層を固定磁石を
内蔵した現像ローラ１０ｃの表面に形成し、そのトナー
を感光体ドラム７の現像領域へ供給する。そして、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。

【００３２】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、感光体ドラム７に形成されたトナ
ー像を記録媒体２に転写した後に、クリーニング手段１
１によって感光体ドラム７上の残留トナーを除去する。
ここでクリーニング手段１１は弾性クリーニングブレー
ド１１ａによって感光体ドラム７に残留したトナーを掻
き落として廃トナー溜め１１ｂへ集める。

【００３３】前記感光体ドラム７等の各部品は、トナー
現像枠体１２とトナー現像壁部材１３、更にはクリーニ
ング枠体１４とを結合して構成するカートリッジ枠体内
に収納してカートリッジ化している。即ち、トナー現像
枠体１２とトナー現像壁部材１３を溶着してトナー室１
０ａ及び現像室１０ｂを構成し、この現像室１０ｂに現
像ローラ１０ｃ及び現像ブレード１０ｄを取付けてい
る。またクリーニング枠体１４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１１を構成する各部
材を取付けている。そして、前記トナー現像枠体１２と
クリーニング枠体１４とを揺動可能に結合することによ
って、プロセスカートリッジＢを構成する。このプロセ
スカートリッジＢには画像情報に応じた光を感光体ドラ
ム７へ照射するための露光開口部９及び感光体ドラム７
を記録媒体２に対向するための転写開口部１５が設けて
ある。そして、両開口部９，１５を開閉可能なシャッタ
部材１６（１６ａ，１６ｂ）が取付けてある。即ち、前
記転写開口部１５は、感光体ドラム７に形成されたトナ
ー像を記録媒体２に転写するためのものである。そして
画像形成装置Ａは、図４に示すように、装置本体１７に
対して開閉カバー１８が軸１９を中心にして回転可能に
取付けてある。そして、前記開閉カバー１８を開けると
プロセスカートリッジＢの装着部が見える。プロセスカ
ートリッジＢの装着部にはプロセスカートリッジＢをガ
イドするための不図示のガイド部材が設けてある。そこ
で、操作者が前記ガイド部材に沿ってプロセスカートリ
ッジＢを着脱する。

【００３４】〔撹拌構成〕次にトナー室１０ａ内の撹拌
棒１０ｅ及びそのシール部分について説明する。

【００３５】図５は撹拌部の構成を表わす図であり、図
６はオイルシールの斜視図であり、図７、図８は撹拌ギ
ア構成を表わす詳細図である。なお図１５は図５の要部
拡大図である。以降これらの図を用いて撹拌部構成を説
明する。

【００３６】図５に示すように、撹拌棒１０ｅは、クラ
ンク状であって一端を撹拌ギア１０ｆに回転しないよう
に支持され、もう一端をトナー現像枠体１２に回転自在
に支持されている。撹拌棒１０ｅは両端のジャーナル部
１０ｅ１から半径方向に突出するアーム部１０ｅ２先端
をピン部１０ｅ３と結合した一体の線状部材であり、撹
拌ギア１０ｆと一体的となって充填されたトナーの中を
回転できるようになっている。

【００３７】撹拌ギア１０ｆは図７に示すように、はす
歯ギア部１０ｆ１、突き当て部１０ｆ２、被支持部１０
ｆ３、シール部１０ｆ４、溝部１０ｆ５、先端切り欠き
部１０ｆ６（図５、図８参照）を有する。先端切り欠き
部１０ｆ６は撹拌ギア１０ｆの端面の中心をとおってお
り、端面中心には撹拌棒１０ｅのジャーナル１０ｅ１の
嵌入する穴１０ｆ９が設けられ、切り欠き部１０ｆ６に
撹拌棒１０ｅのアーム部１０ｅ２が嵌入している。

【００３８】図５に示すように、被支持部１０ｆ３がト
ナー現像枠体１２の円筒突起部１２ａの内面１２ａ１で
回転自在に支持されている。

【００３９】溝部１０ｆ５及び先端切り欠き部１０ｆ６
はトナー室１０ａの中にある。先端切り欠き部１０ｆ６
には撹拌棒１０ｅがはまり込んでおり、溝部１０ｆ５に
は撹拌ギア１０ｆを取り付け後もスラスト方向にわずか
に移動可能となるような位置にＥ形軸用止め輪１０ｇが
取り付けられ、組み込んだ撹拌ギア１０ｆが現像枠体１
２から図５において左側に抜けでないようにしてある。

【００４０】図５、図６に示すように、トナー室１０ａ
のトナーＴが外へ漏れ出ないようにするため、ニトリル
ゴム等からなるオイルシール１０ｈはトナー現像枠体１
２の円筒突起部１２ａの内面１２ａ１に沿って挿入し、
この内面１２ａ１より縮径したオイルシール取付穴１２
ａ３にオイルシール１０ｈの外周面１０ｈ２を圧入する
ことにより固定する。更に、前記撹拌ギア１０ｆのシー
ル部１０ｆ４と溝部１０ｆ５及び先端切り欠き部１０ｆ
６を前記オイルシール１０ｈに貫通させ、リップ部１０
ｈ１と前記シール部１０ｆ４が線接触することで、トナ
ーＴの侵入を防ぐ、前記リップ部１０ｈ１と前記シール
部１０ｆ４との嵌合量はリップ部１０ｈ１が０．４〜
１．０ｍｍ拡径する程度が適切である。はす歯ギア１０
ｆ１及び突き当て部１０ｆ２はトナー室１０ａの外側に
有り、はす歯ギア部１０ｆ１はこれと噛み合うはす歯ギ
アｇから駆動力を伝達される。はす歯ギアｇはトナー現
像枠体１２に設けた軸１２ｂに回転自在に支持されてい
る。はす歯ギアｇは、ねじれ方向は左、回転方向はトナ
ー室１０ａの外側から見た場合右回りであり（図５の矢
印Ａ２の向き）、撹拌ギア１０ｆのはす歯ギア１０ｆ１
部のねじれ方向は右で、回転方向は左回りである（図５
の矢印Ａ１の向き）。また、図５において、はす歯ギア
１０ｆに噛み合っているはす歯ギアｇの左側方向への移
動を規制するストッパ部Ｓが現像枠体１２に設けられて
いる。

【００４１】この関係において、不図示のギア列を介し
てはす歯ギアｇから撹拌ギア１０ｆのはす歯ギア１０ｆ
１部へと駆動力を伝達されると、はす歯のため、スラス
ト力が発生し、その方向は図５においてはす歯ギアｇは
左側向き、攪拌ギア１０ｆは右向き、即ち撹拌ギア１０
ｆをトナー室１０ａへ押し込む向きである。このとき、
はす歯ギアｇがストッパ部Ｓに突き当たってないときに
は突き当たるまで移動する。同様に撹拌ギア１０ｆは突
き当て部１０ｆ２がトナー現像枠体１２の円筒突起部１
２ａのストッパ部１２ａ２に突き当たっていない場合に
は突き当たるまで移動して止まる。この状態であっても
図５のようにオイルシール１０ｈが撹拌ギア中心軸方向
に圧縮されないような空間を確保するよう構成してい
る。即ち、オイルシール取付穴１２ａ３の底にオイルシ
ール１０ｈが接した状態で、オイルシール取付穴１２ａ
３の底から被支持部１０ｆ３とシール部１０ｆ４間の段
部までの長さをＬ１とし、オイルシール１０ｈの高さを
Ｌ２とするとＬ１＞Ｌ２である。突き当て部１０ｆ２が
トナー現像枠体１２の円筒突起部１２ａのストッパ部１
２ａ２に突き当たっているときは、溝部１０ｆ５に組み
込んだＥ形軸用止め輪１０ｇはトナー現像枠体１２の壁
面から必ず浮いた（接触していない）状態にあり、その
状態のまま撹拌ギア１０ｆは撹拌棒１０ｅと一体的に図
２において矢印Ａ３の向きに回転してトナーＴを撹拌す
る。

【００４２】本発明で用いた、前記オイルシール１０ｈ
はニトリルゴム等の材料を用いて成形し、撹拌ギア１０
ｆは例えば、ポリアセタール（ＰＯＭ）やフッ素を含有
させ、摺動性を良くしたポリカーボネイト（ＰＣ）等の
材料を用いて成形されている。

【００４３】前記オイルシール１０ｈに用いられるニト
リルゴム材の熱伝導率ｋは０．３７（Ｗ／ｍＫ）、前記
撹拌ギア１０ｆに用いられるポリアセタール材の熱伝導
率ｋは０．２３Ｗ／ｍＫ、ポリカーボネイト材の熱伝導
率ｋは０．１９Ｗ／ｍＫであり、前記熱伝導率ｋがオイ
ルシール１０ｈ、撹拌ギア１０ｆ共に低いことから、画
像形成装置の使用環境が高温であったり、画像形成装置
の機内温度が高温であったりした時、リップ部１０ｈ１
とシール部１０ｆ４の回転摺動により摩擦熱が発生し、
リップの接触部が局部的に高温となってしまい、リップ
部１０ｈ１が摩耗し、トナー漏れの発生を引き起こした
り、更には撹拌ギア１０ｆの被支持部１０ｆ３とトナー
現像枠体１２の内面１２ａ１との間にトナーや前記オイ
ルシール１０ｈの摩耗片等が侵入することにより撹拌ギ
ア１０ｆのトルクアップやロックする等の恐れがあっ
た。

【００４４】本実施の形態では、どのような環境温度や
機内温度においても、前記オイルシール１０ｈのリップ
部１０ｈ１の摩耗発生を防止するため、図８に示すよう
に、シール部１０ｆ４、溝部１０ｆ５、先端切り欠き部
１０ｆ６、結合部１０ｆ７を有する軸部を熱伝導率ｋの
高い金属軸、例えば黄銅（１０６Ｗ／ｍＫ）、アルミニ
ウム（２３６Ｗ／ｍＫ）、炭素鋼（５０Ｗ／ｍＫ）、ス
テンレス鋼（１５Ｗ／ｍＫ）等で構成し、次にはす歯ギ
ア部１０ｆ１、突き当て部１０ｆ２、被支持部１０ｆ３
を有する部分を例えば、樹脂材であるところのポリアセ
タール（ＰＯＭ）やポリカーボネイト（ＰＣ）等の材料
を用いて、前記結合部１０ｆ７に成形し、一体の撹拌ギ
ア１０ｆとする。

【００４５】更には、前記撹拌ギア１０ｆのシール部１
０ｆ４と前記オイルシール１０ｈのリップ部１０ｈ１が
回転摺動することによる摩擦熱をより低減するため、前
記撹拌ギア１０ｆのシール部１０ｆ４の表面粗さをＲａ
０．４以下とすることが望ましい。

【００４６】前記撹拌ギア１０ｆのシール部１０ｆ４の
熱伝導率ｋを高くすることで、オイルシール１０ｈのリ
ップ部１０ｈ１とシール部１０ｆ４の接触部での発生熱
はリップ部１０ｈ１の接触していないシール部１０ｆ４
の部分へ流れリップ部１０ｈ１とシール部１０ｆ４の接
触部での昇温は抑制され、前記リップ部１０ｈ１の摩耗
を防ぎ、ひいてはトナー漏れやトナー漏れ等によるトル
クアップやロックが防止できる。

【００４７】本実施の形態では、はす歯ギア部１０ｆ
１、突き当て部１０ｆ２、被支持部１０ｆ３を有する部
分を、樹脂材を用いて、前記結合部１０ｆ７に成形する
例を示したが、前記撹拌ギア１０ｆ全体を金属としてし
まうと、前記ギア部の切削加工によるコストアップ等が
考えられることから、前記はす歯ギア部１０ｆ１、突き
当て部１０ｆ２、被支持部１０ｆ３を有する部分を、樹
脂材を用いて、前記結合部１０ｆ７に成形する方法を示
した。

【００４８】（実施の形態２）図９に前記撹拌ギア１０
ｆのシール部６０の表面に金属メッキを施す実施の形態
２を示す。なお、実施の形態１と同じものには同一の符
号を付けてその説明を省略する。

【００４９】前記撹拌ギア１０ｆの材質を、例えばポリ
カーボネイト（ＰＣ）とすると、前記撹拌ギア１０ｆの
シール部６０の表面に熱伝導率の高い金属メッキを厚さ
１０〜１００μｍコートする。前記金属メッキは下地に
化学ニッケルメッキと銅メッキをした後、ニッケルクロ
ームメッキを施す。前記ニッケルクロームメッキを施す
ことで、熱伝導率は３３Ｗ／ｍＫと熱伝導率を高くでき
ると共に、表面性も向上することから、前記オイルシー
ル１０ｈのリップ部１０ｈ１と前記撹拌ギア１０ｆのシ
ール部６０の摺動摩擦熱を低減できると共に、熱を効率
的に放熱でき、これにより、前記オイルシール１０ｈの
リップ部１０ｈ１の摩耗を防止することができる。よっ
て、前記オイルシール１０ｈの長寿命化が実現できる。
なお、前記メッキ方法はこれに限るものでない。

【００５０】（実施の形態３）図１０に撹拌ギア１０ｆ
のシール部１０ｆ４に高熱伝導率材の円筒状カラーを被
せる実施の形態３を示す。なお、実施の形態１と同じも
のには同一の符号を付けその説明を省略する。

【００５１】例えば、前記撹拌ギア１０ｆの材質を、ポ
リアセタール（ＰＯＭ）やポリカーボネイト（ＰＣ）等
の樹脂材とすると、前記シール部１０ｆ４に熱伝導率ｋ
が高い材質例えば黄銅（１０６Ｗ／ｍＫ）、アルミニウ
ム（２３６Ｗ／ｍＫ）、炭素鋼（５０Ｗ／ｍＫ）、ステ
ンレス鋼（１５Ｗ／ｍＫ）、等の高熱伝導率材等の円筒
状のカラー５０を前記撹拌ギア１０ｆのシール部１０ｆ
４に被せることで、前記リップ部１０ｈ１とシール部１
０ｆ４の熱を積極的に放熱し、摩耗発生を防止する。

【００５２】前記カラー５０は前記撹拌ギア１０ｆのシ
ール部１０ｆ４に軽圧入もしくは接着により固定するの
が望ましい。更には、撹拌ギア１０ｆの固定穴１０ｆ８
に前記カラー５０の軸方向の突部５０ａを係合させるこ
とで、回転方向へのズレをなくすることができる。

【００５３】なお、本実施の形態では前記円筒状のカラ
ー５０を撹拌ギア１０ｆのシール部１０ｆ４に被せると
したが熱伝導率の高いフィルム例えばポリイミドをシー
ル部１０ｆ４に巻つけてもよい。

【００５４】（実施の形態４）図１１に撹拌ギア１０ｆ
のシール部７０に高熱伝導率のフィラーを含有させた樹
脂で成形する実施の形態４を示す。

【００５５】なお、実施の形態１と同じものには同一の
符号を付けその説明を省略する。

【００５６】前記構成において、例えば、前記撹拌ギア
１０ｆの材質をポリアセタール（ＰＯＭ）やポリカーボ
ネイト（ＰＣ）等の樹脂材とすると、シール部７０また
は撹拌ギア１０ｆ全体に高熱伝導率のフィラー（例え
ば、カーボン：熱伝導率ｋ＝８０〜２３０Ｗ／ｍＫ）を
２０〜３０％含有させ、成形することで、前記オイルシ
ール１０ｈのリップ部１０ｈ１の熱を効率的に放熱でき
るようになり、前記リップ部１０ｈ１の摩耗を防止する
ことから、前記シール１０ｈの長寿命化が実現できる。

【００５７】（実施の形態５）図１２に撹拌ギア１０ｆ
のシール部８０にポリ４フッ化エチレンコートする実施
の形態５を示す。なお、実施の形態１と同じものには同
一の符号を付けその説明を省略する。例えば、前記撹拌
ギア１０ｆの材質をポリアセタール（ＰＯＭ）やポリカ
ーボネイト（ＰＣ）等の樹脂材とすると、シール部８０
または撹拌ギア１０ｆ全体にポリ４フッ化エチレンコー
ト（厚さ１〜２０μｍ）することで、前記オイルシール
１０ｈのリップ部１０ｈ１と撹拌ギア１０ｆのシール部
８０の摩擦係数を減らし、回転摺動による摩擦熱の上昇
を防ぐことができる。これによりリップ部１０ｈ１の摩
耗を防止できることから、前記オイルシール１０ｈの長
寿命化が実現できる。

【００５８】（実施の形態６）前記１〜５の実施の形態
ではトナー搬送手段はトナー室１０ａの中の撹拌棒１０
ｅとしたが、これに限るばかりでなく、現像室１０ｂの
中で動く撹拌棒であってもよいし、廃トナー溜め１１ｂ
の中で動く廃トナー送り部材１１ｃであってもよい。

【００５９】例えば、図１３、図１４は、動く部材を廃
トナー送り部材１１ｃ、容器を廃トナー溜め１１ｂとし
た場合の実施の形態である。図１４には、現像室１０ｂ
の中で動く攪拌棒１０ｉの場合もあわせて描いてあり、
撹拌棒１０ｉは撹拌棒１０ｅと同様に図１４において右
回り（矢印Ａ４の向き）に回転して現像室１０ｂ内のト
ナーＴを撹拌する。廃トナー送り部材１１ｃは、図１３
に示すように軸部１１ｃ１に軟質の合成樹脂薄板の送り
部材１１ｃ２を固着したものであり、図１４において矢
印Ａ５の向きに回転し、その回転によりクリーニングブ
レード１１ａで掻き落とした廃トナーを廃トナー溜め１
１ｂの奥へと送り込む。その他の部分の構成は実施の形
態１〜５の何れか１つと同様の構成である。

【００６０】

【実施例】実施の形態に併記した。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
画像形成装置本体に着脱可能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、現像剤を収容する容器を有し、前
記容器の内部にあって、前記現像剤を搬送または撹拌す
る搬送部材と、前記容器の外部から前記搬送部材へ駆動
力を伝達する伝達部材と、前記容器と前記伝達部材の間
にあって、現像剤をシールするオイルシールと、を有す
る。

【００６２】そこで本出願に係る第１の発明は、前記伝
達部材は少なくとも、はす歯ギアの歯部と、前記容器と
接触してはす歯ギアによるスラスト力を伝える突き当て
部と、前記オイルシールと嵌合するシール部と、搬送部
材と結合する結合部と、によって構成され、前記はす歯
ギアの歯部と前記突き当て部の材質が樹脂であり、且
つ、前記シール部の材質が高熱伝導体であることによ
り、電子写真画像形成装置の使用環境や電子写真画像形
成装置の機内昇温が高温となっても、前記はす歯ギアの
シール部の熱伝導率が向上したことにより、前記オイル
シールのリップ部と前記はす歯ギアのシール部の摺動摩
擦熱が従来よりも低減できる。よって、前記オイルシー
ルのリップ部の摩耗を防止することができ、更には、前
記オイルシール部材の長寿命化が実現できる。また、は
す歯ギアを用いてスラスト力を突き当て部に当てている
ので、シール位置が一定しオイルシールのリップ部のシ
ール性能が損われない。

【００６３】本出願に係る第２の発明によれば、前記シ
ール部と結合部の材質は、黄銅、アルミニウム、炭素
鋼、ステンレス鋼の何れか１つであることにより、高い
熱伝導率が得られ、上記効果を好適に実現できる。ま
た、黄銅によれば加工性が良く、アルミニウム、炭素
鋼、ステンレス鋼によれば鏡面加工が可能であり、中高
炭素鋼を用いれば焼入研削が可能でオイルシールによる
軸側摩耗を防止できる。

【００６４】本出願に係る第３の発明によれば、上記に
おいて前記はす歯ギアの歯部と突き当て部はポリアセタ
ールまたはポリカーボネイトであることにより、歯部が
成形可能となり、コスト上昇が少ない。

【００６５】本出願に係る第４の発明によれば、上記に
おいて、前記伝達部材はシール部と結合部を一体の軸と
しこの軸にはす歯ギアの歯部と突き当て部を一体成形し
たことにより、オイルシールの摩耗を防止でき耐久性を
増すと共に歯部の成形が容易となる。また伝達部材の軸
部の直径を細くできるのでオイルシールのリップ部の摺
動速度を低下させ耐久性を向上できる。

【００６６】本出願に係る第５の発明によれば、上記に
おいて、前記シール部に熱伝導率の高い金属メッキを施
したことにより、オイルシールの摩耗を防止でき、従来
の成形型を用いることが可能となる。

【００６７】本出願に係る第６の発明によれば、上記に
おいて、前記シール部に熱伝導率の高い円筒状のカラー
を被せたことにより、オイルシールの摩耗を防止でき、
結合部の形状を成形により形成できる。

【００６８】本出願に係る第７の発明によれば、上記に
おいて、前記円筒状のカラーの材質は、黄銅、アルミニ
ウム、炭素鋼、ステンレス鋼の何れか１つであることに
より、何れも、引抜きまたは押出しもしくは切削加工で
得られ、低コストで上記効果を実現できる。

【００６９】本出願に係る第８の発明によれば、上記に
おいて、前記シール部に熱伝導率の高い帯状のフィルム
を被せたことにより、オイルシールの摩耗を低コストで
防止できる。

【００７０】本出願に係る第９の発明は、上記におい
て、前記オイルシールと嵌合する前記伝達部材の前記シ
ール部に熱伝導率の高いフィラーを含有させて成形した
ことにより、オイルシールの摩耗を防止できる。

【００７１】本出願に係る第１０の発明によれば、前記
オイルシールと嵌合する前記伝達部材の前記シール部表
面にポリ４フッ化エチレンコートすることにより、オイ
ルシールのリップ部における摩擦熱が減少し、且つポリ
４フッ化エチレンのコートした皮膜下から高熱伝導率の
材質のシール部へ、リップ部とポリ４フッ化エチレンコ
ート間で発生した熱が速かに逃げる。これらによってオ
イルシールの耐久性が増大する。

【００７２】上述の本出願に係る各発明は、本出願に係
る第１１〜第１３の発明に示す態様の発明のプロセスカ
ートリッジに適用して好適なものである。また本出願に
係る第１４の発明によれば、上述のプロセスカートリッ
ジを着脱可能な電子写真画像形成装置において耐久性の
大きいプロセスカートリッジを採用できる。

【図面の簡単な説明】

図面は何れも本発明の実施の形態を示し、

【図１】本発明における画像形成装置の全体構成を説明
する縦断面図である。

【図２】プロセスカートリッジの全体構成を説明する縦
断面図である。

【図３】プロセスカートリッジの外観を説明する斜視図
である。

【図４】プロセスカートリッジの画像形成装置への着脱
を説明する縦断面図である。

【図５】撹拌部の構成を説明する水平断面図である。

【図６】オイルシールの斜視図である。

【図７】本発明における撹拌ギアの詳細を説明する側面
図である。

【図８】実施の形態１に係わる撹拌ギアの構成を説明す
る斜視図である。

【図９】実施の形態２に係わる撹拌ギアの構成を説明す
る斜視図である。

【図１０】実施の形態３に係わる撹拌ギアの構成を説明
する斜視図である。

【図１１】実施の形態４に係わる撹拌ギアの構成を説明
する斜視図である。

【図１２】実施の形態５に係わる撹拌部の構成を説明す
る斜視図である。

【図１３】実施の形態６に係わる撹拌部の構成を説明す
る水平断面図である。

【図１４】実施の形態６に係わるプロセスカートリッジ
の全体構成を説明する縦断面図である。

【図１５】図５の一部拡大図である。

【符号の説明】

Ａ…画像形成装置 Ｂ…プロセスカートリッジ Ｔ…トナー ｇ…はす歯ギア Ｓ…ストッパ部 １…光学系 １ａ…レーザーダイオード １ｂ…ポリコ
ンミラー １ｃ…レンズ １ｄ…反射ミラー ２…記録媒体 ３…搬送手段 ３ａ…給送トレイ ３ｂ…ピックアップ
ローラ ３ｃ…搬送ローラ ３ｄ…ガイド ３ｅ，３ｆ
…排出ローラ ４…転写ローラ ５…定着手段 ５ａ…駆動ローラ ５ｂ…定着ローラ ６…排出トレイ ７…感光体ドラム ８…帯電ローラ ９…露光開口部 １０…現像手段 １０ａ…トナー室 １０ｂ…現像室
１０ｃ…現像ローラ １０ｄ…現像ブレード １０ｅ…撹拌棒 １０ｅ１…ジ
ャーナル部 １０ｅ２…アーム部 １０ｆ…撹拌ギア
１０ｆ１…はす歯ギア部 １０ｆ２…突き当て部 １０ｆ３…被支持部 １０ｆ４…シール部 １０ｆ５…
溝部 １０ｆ６…先端切り欠き部 １０ｆ７…結合部
１０ｆ８…固定穴 １０ｆ９…穴 １０ｇ…軸用止め輪
１０ｈ…オイルシール １０ｈ１…リップ部 １０ｈ
２…外周面 １０ｉ…撹拌棒 １１…クリーニング手段 １１ａ…弾性クリーニングブ
レード １１ｂ…廃トナー溜め １１ｃ…廃トナー送り
部材 １１ｃ１…軸部 １１ｃ２…送り部材 １２…トナー現像枠体 １２ａ…円筒突起部 １２ａ１
…内面 １２ａ２…ストッパ部 １２ａ３…オイルシー
ル取付穴 １２ｂ…軸 １３…トナー現像壁部材 １４…クリーニング枠体 １５…転写開口部 １６…シャッタ部材 １６ａ，１６ｂ…シャッタ部材 １７…装置本体 １８…開閉カバー １９…軸 ５０…カラー ５０ａ…軸方向の突部 ６０…シール部 ７０…シール部 ８０…シール部

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像形成装置本体に着脱可能なプロセス
   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、 現像剤を収容する容器を有し、 前記容器の内部にあって、前記現像剤を搬送または攪拌
   する搬送部材と、 前記容器の外部から前記搬送部材へ駆動力を伝達する伝
   達部材と、 前記容器と前記伝達部材の間にあって、現像剤をシール
   するオイルシールと、を有し、 前記伝達部材は少なくとも、はす歯ギアの歯部と、前記
   容器と接触してはす歯ギアによるスラスト力を伝える突
   き当て部と、前記オイルシールと嵌合するシール部と、
   搬送部材と結合する結合部と、によって構成され、 前記はす歯ギアの歯部と前記突き当て部の材質が樹脂で
   あり、 且つ、前記シール部の材質が高熱伝導体であることを特
   徴とするプロセスカートリッジ。
2. 【請求項２】 前記シール部の材質は、黄銅、アルミニ
   ウム、炭素鋼、ステンレス鋼の何れか１つである請求項
   １に記載のプロセスカートリッジ。
3. 【請求項３】 前記はす歯ギアの歯部と突き当て部はポ
   リアセタールまたはポリカーボネイトである請求項１ま
   たは２に記載のプロセスカートリッジ。
4. 【請求項４】 前記伝達部材はシール部と結合部を一体
   の軸としこの軸にはす歯ギアの歯部と突き当て部を一体
   成形した請求項３に記載のプロセスカートリッジ。
5. 【請求項５】 前記シール部に熱伝導率の高い金属メッ
   キをほどこした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。
6. 【請求項６】 前記シール部に熱伝導率の高い円筒状の
   カラーを被せた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。
7. 【請求項７】 前記円筒状のカラーの材質は、黄銅、ア
   ルミニウム、炭素鋼、ステンレス鋼の何れか１つである
   請求項６に記載のプロセスカートリッジ。
8. 【請求項８】 前記シール部に熱伝導率の高い帯状のフ
   ィルムを被せた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。
9. 【請求項９】 少なくとも、前記オイルシールと嵌合す
   る前記伝達部材の前記シール部に熱伝導率の高いフィラ
   ーを含有させて成形した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。
10. 【請求項１０】 少なくとも、前記オイルシールと嵌合
    する前記伝達部材の前記シール部表面にポリ４フッ化エ
    チレンコートすることを特徴とする請求項１または２も
    しくは５から９のいずれか１つに記載のプロセスカート
    リッジ。
11. 【請求項１１】 前記プロセスカートリッジとは、帯電
    手段、またはクリーニング手段と現像手段及び電子写真
    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請求項１
    から１０の何れか１つに記載のプロセスカートリッジ。
12. 【請求項１２】 前記プロセスカートリッジとは帯電手
    段、クリーニング手段の少なくとも１つと現像手段及び
    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請求項１から１０の
    何れか１つに記載のプロセスカートリッジ。
13. 【請求項１３】 前記プロセスカートリッジとは、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請求項１から１０
    の何れか１つに記載のプロセスカートリッジ。
14. 【請求項１４】 プロセスカートリッジを着脱可能で、
    記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置におい
    て、 ａ、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、 現像剤を収容する容器を有し、 前記容器の内部にあって、前記現像剤を搬送または攪拌
    する搬送部材と、 前記容器の外部から前記搬送部材へ駆動力を伝達する伝
    達部材と、 前記容器と前記伝達部材の間にあって、現像剤をシール
    するオイルシールと、を有し、 前記伝達部材は少なくとも、はす歯ギアの歯部と、前記
    容器と接触してはす歯ギアによるスラスト力を伝える突
    き当て部と、前記オイルシールと嵌合するシール部と、
    搬送部材と結合する結合部と、によって構成され、 前記はす歯ギアの歯部と前記突き当て部の材質が樹脂で
    あり、 且つ、前記シール部の材質が高熱伝導体であるプロセス
    カートリッジを取り外し可能に装着する装着部と、 ｂ、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。