(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体ドラムに形成された静電潜像を現像するスリーブユニットであって、中空の非磁性金属シリンダである現像スリーブと、前記現像スリーブの内部の固定されたマグネットと、前記現像スリーブを現像容器に位置決めするための、駆動側に設けられた駆動側揺動アームと、前記現像スリーブを現像容器に位置決めするための、非駆動側に設けられた非駆動側揺動アームと、有するスリーブユニットを、前記現像容器に取り付けるスリーブユニット取付方法において、
（ａ）前記現像容器の長手方向の両端に、前記スリーブユニットの長さよりも長い間隔で設けられた２つの現像容器壁との間に、前記スリーブユニットを移動させ、前記現像容器に設けられた取付溝に前記駆動側揺動アーム及び前記非駆動側揺動アームを係合させ、前記現像容器に設けられた端部シールに、前記現像容器壁に設けられた支持穴と前記マグネットの軸とが略同軸となるように前記現像スリーブを接触させて仮位置決めし、
（ｂ）前記仮位置決めの後に、前記現像スリーブを前記長手方向の駆動側にスライド移動させ、前記支持穴の一方に前記マグネットの一方の軸を嵌合させ、
（ｃ）前記支持穴の他方の外側より支持部材を挿入し、前記支持部材に設けられた穴と、前記マグネットの他方の軸とを嵌合させる、
ことを特徴とするスリーブユニット取付方法。
【請求項２】
前記スリーブユニットは、前記現像スリーブと前記駆動側揺動アームとの間に、前記現像スリーブと前記感光体ドラムとの隙間規制をおこなう駆動側スペーサと、前記現像スリーブと前記非駆動側揺動アームとの間に、前記現像スリーブと前記感光体ドラムとの隙間規制をおこなう非駆動側スペーサと、を有し、
前記仮位置決めの状態では、前記非駆動側スペーサは、前記現像スリーブ及び前記非駆動側揺動アームと接触し、
前記現像スリーブを前記長手方向の駆動側にスライド移動させた状態では、前記駆動側スペーサは、前記現像スリーブ及び前記駆動側揺動アームと接触し、
前記非駆動側スペーサと前記非駆動側揺動アームとの間に隙間を生じさせ、
その後、前記現像スリーブを保護する保護カバーを前記現像容器に取り付けることによって、前記保護カバーに設けられたリブが前記隙間に挿入し、前記現像スリーブの長手方向の位置決めをすることを特徴とする請求項１に記載のスリーブユニット取付方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子写真画像形成装置及びその本体に着脱可能なプロセスカートリッジに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真画像プロセスを用いた画像形成装置においては、感光体ドラム及び該感光体ドラムに作用するプロセス手段を一体的にカートリッジ化して、このカートリッジを画像形成装置本体に着脱可能とするプロセスカートリッジ方式が採用されている。
【０００３】
このプロセスカートリッジ方式によれば、装置のメンテナンスをサービスマンによらずにユーザー自身で行うことができるので、格段に操作性を向上させることができた。図７及び図８に示すように、交換部品であるカートリッジの現像容器101に現像スリーブ102を取り付ける方法としては、現像容器101の長手方向両端にカバー103、104をはめ、カバー103、104で現像スリーブ102を支持する方法が一般的である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のような画像形成装置は、現像スリーブ102を支持するための部品が多く、現像スリーブ102の現像容器101に対する位置決め精度が低いという問題点があった。
【０００５】
そこで、本発明は、スリーブ支持を行うための部品点数を削減することで、組立を容易にし、現像スリーブの支持精度を向上させることを目的にしている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明に係るスリーブユニット取付方法は、感光体ドラムに形成された静電潜像を現像するスリーブユニットであって、中空の非磁性金属シリンダである現像スリーブと、前記現像スリーブの内部の固定されたマグネットと、前記現像スリーブを現像容器に位置決めするための、駆動側に設けられた駆動側揺動アームと、前記現像スリーブを現像容器に位置決めするための、非駆動側に設けられた非駆動側揺動アームと、有するスリーブユニットを、前記現像容器に取り付けるスリーブユニット取付方法において、
（ａ）前記現像容器の長手方向の両端に、前記スリーブユニットの長さよりも長い間隔で設けられた２つの現像容器壁との間に、前記スリーブユニットを移動させ、前記現像容器に設けられた取付溝に前記駆動側揺動アーム及び前記非駆動側揺動アームを係合させ、前記現像容器に設けられた端部シールに、前記現像容器壁に設けられた支持穴と前記マグネットの軸とが略同軸となるように前記現像スリーブを接触させて仮位置決めし、
（ｂ）前記仮位置決めの後に、前記現像スリーブを前記長手方向の駆動側にスライド移動させ、前記支持穴の一方に前記マグネットの一方の軸を嵌合させ、
（ｃ）前記支持穴の他方の外側より支持部材を挿入し、前記支持部材に設けられた穴と、
前記マグネットの他方の軸とを嵌合させる、
ことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
［第一実施形態］
本発明に係るスリーブユニット取付方法の第一実施形態について、図を用いて説明する。図１は画像形成装置の縦断面図、図２はプロセスカートリッジの縦断面図、図３は現像スリーブの支持構成を示す縦断面図、図４は現像容器を下方向から見た斜視図、図５は現像スリーブの取付途中を示す断面図、図６は現像スリーブの組立後の断面図である。
【０００８】
以下の説明で長手方向とは記録媒体の搬送方向に交叉する方向で記録媒体に平行な方向をいう。また左右とは記録媒体の搬送方向で見ての左右である。また、プロセスカートリッジの上とはプロセスカートリッジの装着状態における上をいう。
【０００９】
図１に示すように、画像形成装置１には複数枚の記録媒体（例えば、記録紙、ＯＨＰシート、布等）Ｐを積載収納する給送カセット３が着脱自在に装着されている。ピックアップローラ４により給送カセット３から給送された記録媒体Ｐはリタードローラ対５により一枚ずつに分離され、搬送手段である搬送ローラ６、７によってレジストローラ対８に搬送される。
【００１０】
レジストローラ対８に搬送された記録媒体Ｐは、回転を停止しているレジストローラ対８のニップに突き当てられることにより斜行を矯正され、所定のタイミングで２次転写ローラ対39に送り出される。
【００１１】
一方、画像形成装置１は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４つのプロセスカートリッジＢＹ、ＢＭ、ＢＣ、ＢＢが画像形成装置本体に着脱可能に並列配置している。プロセスカートリッジジＢＹ、ＢＭ、ＢＣ、ＢＢは、感光体ドラム15(15Ｙ、15Ｍ、15Ｃ、15ＢＫ)及び該感光体ドラム15に作用するプロセス手段を一体的にカートリッジ化している。各々のプロセスカートリッジジＢＹ、ＢＭ、ＢＣ、ＢＢに対し、それぞれ光学走査系２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２ＢＫが設けられ、画像信号により各色ごとの感光体ドラム15上にトナー像が形成された後、転写ローラ11Ｙ、11Ｍ、11Ｃ、11ＢＫにより回転する中間転写ベルト12上に各色トナーが重ねて転写される。
【００１２】
２次転写ローラ対39に送り出された記録媒体Ｐは、中間転写ベルト12上のトナー像を転写され、定着器13でトナー像を定着された後、排出ローラ対９、10により装置本体29上の排出トレイ14に排出される。
【００１３】
画像形成部37Ｙ、37Ｍ、37Ｃ、37ＢＫは、光学走査系２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２ＢＫ、プロセスカートリッジＢＹ、ＢＭ、ＢＣ、ＢＢ、トナー容器ＴＹ、ＴＭ、ＴＣ、ＴＢから構成される。また、各プロセスカートリッジの構成は同様であるので、プロセスカートリッジＢＹについて説明し、他のプロセスカートリッジの説明は省略する。
【００１４】
図２に示すように、プロセスカートリッジＢＹは、感光体ドラム15の周囲に帯電手段である帯電器16、露光部、現像手段であるスリーブユニット21、現像容器22、転写開口を配設したものである。この実施の形態では磁性キャリア粉を有する二成分現像剤(以下トナーという)を用いている。
【００１５】
磁気ブラシ帯電器16は、磁性キャリアを用いており、回転自在に支持された中空円筒形の帯電ローラ17内に固定のマグネット18を配してある。転写後、帯電器16は、感光体ドラム15上に残留したトナーを取り込む方向に回転し、感光体ドラム15を清掃する。
【００１６】
図４に示すように、スリーブユニット21は、現像剤担持体スリーブである現像スリーブ24と、該現像スリーブ24の両端に設けられ、スリーブ表面と感光体ドラム15の隙間規制をおこなう駆動側スペーサ19及び非駆動側スペーサ20と、現像スリーブ24を現像容器22に位置決めする揺動アーム（駆動側揺動アーム、非駆動側揺動アーム）38と、スリーブギア36から構成される。揺動アーム38は、該駆動側スペーサ19及び非駆動側スペーサ20の外側に設けられ、スリーブギア36は、駆動側スペーサ19側の揺動アーム38の外側に挿入配置されている。
【００１７】
現像スリーブ24は、中空円筒形の非磁性金属シリンダであって回転自在に支持されており、その内部には固定の現像マグネット23が内包されている。現像スリーブ24は感光体ドラム15と同方向に回転し、周面は感光体ドラム15の周面の移動方向に対して反対方向に移動する。感光体ドラム15と現像スリーブ24は非接触で０．２〜１．０ｍｍ程度の隙間があけられていて、トナーが感光体ドラム15に対して接触する状態で現像(二成分非接触現像)できるように設定されている。画像形成装置１は２０〜３０枚／分の印刷能力であるので、ドラム15の回転数は約７５ｒｐｍ、現像スリーブの回転数は約２３０ｒｐｍに設定している。
【００１８】
キャリアを混合されてトナーは、両端を除く長手方向の隔壁26で仕切られたケーシング内の攪拌スクリュー27、28で供給される。撹拝スクリュー27、28は前述の高速に回転する現像スリーブ24にトナーを供給するために、ともに約３３０ｒｐｍで回転し、トナーを攪拌搬送している。トナー容器ＴＹから供給されたトナーは、攪拌スクリュー27の一端側へ落下して撹拝スクリュー27で攪拌されつつ長手方向の一方向へ送られて他端側の隔壁26のない部分(不図示)をとおり撹拝スクリュー28の一端側に送られる。撹拝スクリュー28の一端側に送られたトナーは、攪拌スクリュー28で攪拌されつつ長手方向の一方向へ送られて他端側の隔壁26のない部分(不図示)をとおり撹拝スクリュー27の他端側に送られる。
【００１９】
ここで、撹拝スクリュー28で攪拌搬送されているトナーの一部は、現像スリーブ24の回転に伴い現像マグネット23の極で汲み上げられて、現像スリーブ24に供給される。この供給過程において、トナーは現像スリーブ24に対して垂直に配置された規制ブレード(現像ブレード)25によって規制され、現像スリーブ24上に薄層形成される。ここで薄層形成されたトナーが、現像主極に搬送されてくると磁気力によって穂立ちが形成される。この穂状に形成されたトナーによって感光体ドラム15の静電潜像を現像し、その後反発磁界によって現像スリーブ24上のトナーは、現像容器22内に戻される。
【００２０】
また、現像スリーブ24には図示しない電源から直流電圧及び交流電圧が印加されている。一般に二成分現像法においては交流電圧を印加すると現像効率が増し、画像は高品位になるが、逆にかぶりが発生しやすくなる。このため、現像スリーブ24に印加する直流電圧と感光体ドラム15の表面電位間に電位差を設けることによって、現像時に非画像領域にトナーが付くのを防止し、かぶりの発生を防止する。
【００２１】
次に、現像スリーブの取付方法について説明する。図４に示すように、現像容器22は、長手方向の駆動伝達側と非駆動側の両端に、突き当て側現像容器壁30と現像容器壁31を設けている。この突き当て側現像容器壁30と現像容器壁31の間隔はスリーブユニット21の全長よりも長くなっている。スリーブユニット21を２つの現像容器壁に当たらないように移動して、揺動アーム38が現像容器22の揺動アーム取付溝34に係合するように仮取り付けする。現像スリーブ24は現像容器22に貼付けてある現像端部シール35に圧接し、スリーブユニット21の軸中心と突き当て側現像容器壁30のマグネット軸支持穴30ａがほぼ同軸に仮位置決めされる。
【００２２】
図５に示すように、上述のごとくスリーブユニット21を現像容器22に挿入して仮決め状態とする。図５において、スリーブギア36は現像スリーブ24とマグネット軸33の状態が分かり易いように破線で示している。仮決めの状態では駆動側スペーサ19は、揺動アーム取付溝34に位置決めされた揺動アーム38と現像スリーブ24の段差(以下スリーブ段差という)の間に現像スリーブ24が移動可能な移動代としての隙間ができるように配置されている。一方、非駆動側スペーサ20は、スリーブ段差と揺動アーム38の両方にほぼ密着した状態になっている。
【００２３】
次にスライド移動について説明する。図６に示すように、現像スリーブ24を現像容器22と揺動アーム38に対して長手方向の駆動側にスライド移動させると、マグネット軸33と現像容器22のマグネット軸支持穴30ａが略同軸となるように配置されているので、マグネット軸33が突き当て側現像容器壁30のマグネット軸支持穴30ａに容易に嵌入される。現像スリーブ24をスライド移動すると、駆動側スペーサ19が揺動アーム38とスリーブ段差でほぼ密着し、非駆動側スペーサ20は揺動アーム38とスリーブ段差の間で隙間が発生する。非駆動側スペーサ20は長手方向に移動可能なため、スリーブユニット21を取り付けた後に現像スリーブ24を保護するスリーブカバー（保護カバー）を装着し、該スリーブカバーに設けられたリブにより非駆動側スペーサ20を位置決めする。
【００２４】
次に、マグネット支持部材32の挿入について説明する。図５に挿入前、図６に挿入後の状態を示す。図５に示すように、現像容器壁31の外側より、マグネット軸33を支持するためのマグネット支持部材32を現像容器22のマグネット支持部材取付穴31ａに挿入する。挿入されたマグネット支持部材32は、現像容器22とマグネット軸33を同軸上に配置するようにマグネット支持部材取付穴31ａと嵌合し、マグネット軸33と嵌合する。
【００２５】
このように突き当て側現像容器壁30と現像容器壁31を現像容器22と一体に構成し、マグネット軸33は、駆動側は現像容器22のマグネット軸支持穴30ａに支持され、非駆動側はマグネット支持部材32を介して現像容器22のマグネット支持部材取付穴31ａに支持される構成とした。これにより、支持する部品点数が減って組立が容易となるとともに、マグネット軸33の現像容器22に対する位置決め精度が著しく向上する。
【００２６】
次に、現像剤担持体スリーブ交換方法について説明する。まず、マグネット支持部材32をマグネット軸33から外し、現像スリーブ24を長手方向にスライドして現像マグネット23をマグネット支持部材取付穴31ａの一方から抜き、スリーブユニット21を現像容器22から取り外す。その後、上述した現像担持体スリーブ取付方法により新しい現像スリーブ24を取り付けることにより現像スリーブ24を交換する。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、スリーブユニットの全長を現像容器幅よりも短くし、容器に仮取付後にスライド移動し、現像マグネットを前記取付穴の一方に挿入して嵌合させ、マグネット支持部材を前取付穴の他方に該取付穴外側より挿入し、マグネット支持部材の穴とマグネット軸を嵌合させて現像担持体スリーブを取付ける。これにより、支持する部品点数を減らすことで組立を容易にし、現像マグネットローラの現像容器に対する位置決め精度を著しく向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置の縦断面図である
【図２】プロセスカートリッジの縦断面図である。
【図３】現像スリーブの支持構成を示す縦断面図である。
【図４】現像容器を下方向から見た斜視図である。
【図５】現像スリーブの取付途中を示す断面図である。
【図６】現像スリーブの組立後の断面図である。
【図７】従来の現像スリーブ組立途中の現像容器である。
【図８】従来の現像スリーブ組立後の現像容器である。
【符号の説明】
ＢＢ  …プロセスカートリッジ
ＢＣ  …プロセスカートリッジ
ＢＭ  …プロセスカートリッジ
ＢＹ  …プロセスカートリッジ
Ｐ    …記録媒体
ＴＢ  …トナー容器
ＴＣ  …トナー容器
ＴＭ  …トナー容器
ＴＹ  …トナー容器
１    …画像形成装置
２ＢＫ …光学走査系
２Ｃ  …光学走査系
２Ｍ  …光学走査系
２Ｙ  …光学走査系
３    …給送カセット
４    …ピックアップローラ
５    …リタードローラ対
６    …搬送ローラ
７    …搬送ローラ
８    …レジストローラ対
９    …排出ローラ対
10    …排出ローラ対
11ＢＫ …転写ローラ
11Ｃ  …転写ローラ
11Ｍ  …転写ローラ
11Ｙ  …転写ローラ
12    …中間転写ベルト
13    …定着器
14    …排出トレイ
15    …感光体ドラム
16    …磁気ブラシ帯電器
17    …帯電ローラ
18    …マグネット
19    …駆動側スペーサ
20    …非駆動側スペーサ
21    …スリーブユニット
22    …現像容器
23    …現像マグネット
24    …現像スリーブ
25    …規制ブレード
26    …隔壁
27    …撹拝スクリュー
28    …撹拝スクリュー
29    …装置本体
30    …突き当て側現像容器壁
30ａ  …マグネット軸支持穴
31    …現像容器壁
31ａ  …マグネット支持部材取付穴
32    …マグネット支持部材
33    …マグネット軸
34    …揺動アーム取付溝
35    …現像端部シール
36    …スリーブギア
37ＢＫ …画像形成部
37Ｃ  …画像形成部
37Ｍ  …画像形成部
37Ｙ  …画像形成部
38    …揺動アーム
39    …２次転写ローラ対
【図１】
0004545913.tif 000002
【図２】
0004545913.tif 000003
【図３】
0004545913.tif 000004
【図４】
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【図５】
0004545913.tif 000006
【図６】
0004545913.tif 000007
【図７】
0004545913.tif 000008
【図８】
0004545913.tif 000009