JP2002328585A

JP2002328585A - プロセスカートリッジ

Info

Publication number: JP2002328585A
Application number: JP2001131631A
Authority: JP
Inventors: Shinjiro Toba; 真二郎鳥羽; Shigeo Miyabe; 滋夫宮部
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-04-27
Filing date: 2001-04-27
Publication date: 2002-11-15

Abstract

(57)【要約】【目的】ユーザーが直に触れないように保護し、画像
形成装置本体内での冷却風の乱れを抑えて冷却性を高め
るとともに、破損が生じた場合等におけるトナーが大量
飛散を防ぐことによって信頼性とユーザビリティーの向
上を図ることができるプロセスカートリッジを提供する
こと。【構成】画像形成装置本体に対して着脱可能であっ
て、感光ドラム（像担持体）１１に形成した潜像を現像
剤によって現像するプロセスカートリッジ１５におい
て、現像スリーブ（現像部材）１８を保持する現像枠体
１７とトナー（現像剤）を収納するトナー収納枠体（現
像剤収納枠体）１６の下部を覆うカバー部材（保護部
材）７４を固設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機やプリンタ
ー等の画像形成装置に用いられるプロセスカートリッジ
に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式を用いた画像形成装置で
は、その使用が長時間に及ぶと感光ドラムの交換、現像
剤の補給や交換、その他の帯電器やクリーナ容器等の調
整・清掃・交換が必要となるが、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は事実上困難であっ
た。

【０００３】上記不具合を解消する手段として、像担持
体（感光休ドラム）、現像装置、クリーニング装置等の
画像形成手段をユニット体として一本化したプロセスカ
ートリッジが製品化されている。このプロセスカートリ
ッジによれば、プロセス機器についてメンテナンスの必
要が生じればユーザー自身が簡単に保守・交換を行うこ
とが可能となり、高品位な画質を安価、且つ、容易に得
ることができる。

【０００４】ところで、プロセスカートリッジには現像
装置、帯電装置、その他画像形成に必要な機器に給電を
行う必要がある。又、近年、トナー量の逐次検知、トナ
ーシールの自動巻き取り等、プロセスカートリッジはよ
り多機能化してきている。

【０００５】更に、よりユーザビリティーを高めるた
め、プロセスカートリッジの大容量化と着脱動作の容易
化が求められている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、プロセ
スカートリッジには以下のような課題があった。

【０００７】１．多機能化する内部構成部品にユーザー
自身が触れた場合にも本来の機能を十分に発揮できるた
めの課題。

【０００８】２．大容量化に伴いプロセスカートリッジ
の装置本体への着脱を装置本体前面で水平に行う場合、
プロセスカートリッジの自重等でこれが傾いて挿入され
た場合にプロセスカートリッジの凹凸で引っ掛かり感が
生じないようにするための課題。

【０００９】３．着脱動作において万一ユーザーがプロ
セスカートリッジを落下させてしまった場合やシール部
材や現像枠体等が著しく破損した場合に大量のトナーが
流出しないための課題。

【００１０】４．プロセスカートリッジ使用中における
機内昇温防止のために強制冷却する際にプロセスカート
リジの凹凸で冷却風に乱れを生じさせないための課題。

【００１１】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、ユーザーが直に触れないよう
に保護し、画像形成装置本体内での冷却風の乱れを抑え
て冷却性を高めるとともに、破損が生じた場合等におけ
るトナーが大量飛散を防ぐことによって信頼性とユーザ
ビリティーの向上を図ることができるプロセスカートリ
ッジを提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、画像形成装置本体に対して
着脱可能であって、像担持体に形成した潜像を現像剤に
よって現像するプロセスカートリッジにおいて、現像部
材を保持する現像枠体と現像剤を収納する現像剤収納枠
体の下部を覆う保護部材を固設したことを特徴とする。

【００１３】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記像担持体と直交する断面における前記
保護部材と像担持体との最短距離を前記現像枠体と像担
持体との最短距離に略等しく設定したことを特徴とす
る。

【００１４】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載の発明において、前記現像剤収納枠体の底部に設けら
れた現像剤残量検知手段を前記保護部材で覆ったことを
特徴とする。

【００１５】請求項４記載の発明は、請求項１又は２記
載の発明において、前記保護部材によって前記現像枠体
と前記現像剤収納枠体とを連結する連結部材を覆ったこ
とを特徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００１７】［プロセスカートリッジ及び画像形成装
置］図１は本発明に係るプロセスカートリッジの主断面
図、図２は画像形成装置の主断面図である。

【００１８】本実施の形態に係るプロセスカートリッジ
１５は、図１に示すように、像担持体である電子写真感
光ドラム１１の周囲に帯電手段である帯電ローラ１２、
現像装置としての現像スリーブ１８と現像ブレード４
０、トナーを収納するトナー収納枠体１６及びクリーニ
ング手段としてのクリーニングブレード１４を配置し、
これらをハウジングで覆って一体的に構成され、図２に
示す画像形成装置本体Ｃに対して着脱される。

【００１９】而して、プロセスカートリッジ１５は、図
２に示す画像形成装置Ｃに装着されて画像形成に供せら
れる。

【００２０】即ち、装置下部に装着されたシートカセッ
ト６から搬送ローラ７によってシートＳを搬送し、この
シートＳの搬送と同期して感光ドラム１１に露光装置８
から選択的な露光を行って感光ドラム１１上に潜像を形
成する。その後、トナー収納枠体１６に収納したトナー
を現像ブレード４０により現像スリーブ１８の表面に薄
層担持せしめ、現像スリーブ１８に現像バイアスを印加
することによって潜像を現像してこれをトナー像として
顕像化する。このトナー像を転写ローラ９へのバイアス
電圧の印加によって、搬送されるシートＳに転写し、そ
のシートＳを定着装置１０へ搬送してトナー像をシート
Ｓに定着し、トナー像が定着されたシートＳを排紙ロー
ラ２によって装置上部の排出部３に排出する。

【００２１】［プロセスカートリッジの枠体構成］プロ
セスカートリッジの構成を図１〜図７に基づいて説明す
る。尚、図３はプロセスカートリッジの一側面から見た
側面図、図４はプロセスカートリッジの他側面から見た
側面図、図５及び図６はプロセスカートリッジの斜視
図、図７はプロセスカートリッジの分解斜視図である。
又、感光ドラム長手方向において、装置本体の奥側を奥
側、装置本体から駆動を伝達される側を駆動側、反対側
を前側又は非駆動側と定義する。

【００２２】図１及び図７に示すように、プロセスカー
トリッジ１５は、ドラム軸受部材２２，２３を介して回
転自在に支持されている感光ドラム１１、帯電ローラ１
２、クリーニングブレード１４及び廃トナー収納部１３
ｃを一体的に支持しているクリーニング枠体１３と、現
像スリーブ１８と現像ブレード４０（図７には不図示）
を一体的に支持している現像枠体１７と、トナーを収納
しているトナー収納枠体１６の３つの枠体を有し、これ
らの枠体１３，１６，１７を両側面でサイドカバー１
９，２０によって固定して一体的に構成されている。
尚、枠体（ユニット）の構成については後述する。

【００２３】駆動側サイドカバー１９は、プロセスカー
トリッジ１５の主断面を覆う程度の大きさを有してお
り、プロセスカートリッジ長手方向一端部に配置され、
クリーニング枠体１３とトナー収納枠体１６を両側から
一体的に支持している。このサイドカバー１９の穴部１
９ａがクリーニング枠体１３の感光ドラム中心と同軸上
に位置決めされる。このとき、ドラム軸受部材２２を介
してサイドカバー１９の位置決めが行われている。

【００２４】又、感光ドラム１１から出来るだけ離れた
位置に設けた位置決め部１９ｂにおいて、クリーニング
枠体１３の側面に設けられた位置決め部１３ｂと回転方
向の位置を決めており、サイドカバー１９はビス２００
で固定される。

【００２５】更に、トナー収納枠体１６は、その一端面
において位置決め部１６ａ，１６ｂを設け、その位置決
め部でサイドカバー１９に配設された位置決め部１９
ｂ，１９ｄで位置を決めてビス２００で固定される。非
駆動側のサイドカバー２０も同様な方法でクリーニング
枠体１３と現像枠体１７の位置決めを行っている。又、
ドラム軸受部材２３は画像形成装置本体Ｃへの位置決め
部材も兼ねている。

【００２６】ドラムシャッター２７（図７には不図示）
は、感光ドラム１１の転写ローラ９と対向している露出
部にユーザーの手が触れたり、光が射し込んで感光ドラ
ム１１が帯電しないよう保護している。尚、ドラムシャ
ッタ２７は、プロセスカートリッジ１５を画像形成装置
Ｃの所定位置に保持させれば不図示の開閉機構により退
避する。

【００２７】又、現像枠体１７の下方からトナー収納枠
体１６の下方にかけてカバー部材７４で覆われている。
このカバー部材７４はシール部材２１やトナー残量検知
部材７２，７３（図７には不図示）にユーザーが直接触
れないように保護している。又、このカバー部材７４は
現像枠体１７に触れないようにトナー収納枠体１６とク
リーニング枠体１３に支持されている。

【００２８】次に、現像枠体１７の位置決めについて図
１及び図７を用いて簡単に説明する。

【００２９】現像枠体１７は、現像剤スリーブ１８の駆
動側に設けた吊り穴１７ａを揺動の回転中心とし、感光
ドラム中心に現像スリーブ中心が向かうように揺動可能
に支持されている。つまり、現像スリーブ１８を含む現
像枠体１７は、クリーニング枠体１３上の駆動側に吊り
穴１７ａを中心として揺動可能に配置されており、且
つ、前述のようにクリーニング枠体１３とトナー収納枠
体１６は相対的に動くことなく固定されているため、現
像枠体１７はトナー収納枠体１６に対して相対的に移動
可能である。

【００３０】更に、現像枠体１７の非駆動側には、現像
スリーブ１８の長手方向中心軸線上に突部５６ｅが形成
され、該突部５６ｅを感光ドラム中心方向に加圧するよ
うに構成されている。突部５６ｅは駆動側サイドカバー
１９に設けられた溝（本実施の形態では感光ドラム中心
方向に略平行で直線形状の長穴）１９ｅに挿入され、感
光ドラム中心方向に移動可能に構成されている。又、溝
１９ｅの内部には不図示のＤ加圧ばねが前記突部５６ｅ
を加圧するように配設されている。

【００３１】上記溝１９ｅは同時に現像スリーブ１８の
移動方向を規制する位置決めの役割も担っている。ここ
で、駆動力が働いた場合、感光ドラム１１と現像スリー
ブ１８に設けられたギヤは吊り穴１７ａを中心として互
いに食い込み方向に力が働き、感光ドラム１１と現像ス
リーブ１８が離れる方向に力が働くことがないように設
計されている。又、弾性部材によっても現像スリーブ１
８は常に感光ドラム１１に向かって加圧されている。

【００３２】前記現像枠体１７とトナー収納枠体１６は
相対的に移動可能であるため、両者の移動範囲を吸収す
るシール部材２１で連結してトナー漏れを防止する構成
となっている。尚、シール部材２１は現像装置の移動を
妨げる反発力が少ない形状が望ましく、少なくとも１箇
所以上の折り目を有する形状、若しくは蛇腹形状が望ま
しい。本実施の形態では、前記シール部材２１は１００
μｍ程度の軟質のフィルムを２重に折り返して袋形状を
形成している。又、エラストマーを用いて２箇所の折り
目（図示せず）を有し、反発力を小さくしても良く、エ
ラストマーの代わりに発泡ウレタン部材、低硬度ゴム、
シリコン等の柔軟性に優れた材料を選択しても良い。こ
の場合、蛇腹形状を省略しても同様の効果が得られる。

【００３３】このような構成にすることにより、トナー
が増大したときでも、トナーによる負荷はサイドカバー
１９，２０に掛かり、現像スリーブ１８に生じることは
ない。従って、感光ドラム１１に余計な負荷を与えず、
安定した画像を得ることができる。

【００３４】更に、各枠体１３，１６をその側面でサイ
ドカバー１９，２０によって連結することにより、サイ
ドカバー１９，２０の部品で各枠体１３，１６の位置決
めを行うことができ、枠体１３，１６を精度良く連結す
ることができる。

【００３５】［クリーニングユニットの構成］図１及び
図７に示すように、帯電装置は接触帯電方法を用いたも
のであり、両端支持され感光ドラム１１に平行な金属軸
１２ａの外周に導電性ゴム１２ｂを設けた帯電ローラ１
２が用いられている。この金属軸１２ａの両端は感光ド
ラム１１の半径方向を向いた軸受ガイドに移動自在に嵌
合している帯電ローラ軸受２５に回転自在に嵌合してい
る。この帯電ローラ軸受２５と軸受ガイドの終端との間
に縮設した帯電ローラ加圧ばね２６により帯電ローラ１
２は感光ドラム１１の母線に圧接され、該感光ドラム１
１に従動回転する。尚、帯電ローラ１２は装置本体の不
図示の高圧電源から駆動側の加圧ばね２６と帯電ローラ
軸受２５を介して高圧を供給されている。

【００３６】クリーニングブレード１４は、現像装置に
よって感光ドラム１１に可視像化されたトナー像が転写
ローラ９によってシートＳに転写された後、感光ドラム
１１上に残ったトナーをクリーニングするものであり、
クリーニングされた廃トナーは廃トナー収納部１３ｃに
蓄えられる。

【００３７】クリーニングブレード１４は、感光ドラム
１１と平行していて全体として板状に成形されており、
感光ドラム１１の周面の移動方向に対してカウンター方
向に先端が向いて感光ドラム１１に圧接するゴムブレー
ド１４ａと該ゴムブレード１４ａが接着や溶着等で固定
された支持板金１４ｂを有する。クリーニングブレード
１４の長手は帯電ローラ１２の導電性ゴム１２ｂ部より
やや長く、支持板金１４ｂは断面Ｌ形で不図示の小ねじ
によってクリーニング枠体１３に固定されている。

【００３８】スクイシート２９は、図１に示すように、
弾性を有するシートであって、感光ドラム１１の回転方
向に対してクリーニング枠体１３の感光ドラム側開口部
１３ｄを挟んでクリーニングブレード１４の上流側のク
リーニング枠体１３の座面に配置されており、転写後、
感光ドラム１１上に残留するトナーは通過させるが、ク
リーニング枠体１３内からスクイシート２９と感光ドラ
ム１１の間を摺り抜けて転写後の残留トナーが洩れない
程度に感光ドラム１１に軽く圧接されている。

【００３９】［感光ドラムユニットの構成及び駆動構
成］次に、画像形成装置本体Ｃから感光ドラム１１ヘ駆
動力を伝達する駆動力伝達機構であるカップリング手段
の構成を図７〜図９に基づいて説明する。

【００４０】本実施の形態では、感光ドラム１１の駆動
手段として、特許第２８７５２０３号に記載されている
駆動伝達手段を採用している。

【００４１】図８はドラムフランジ３０を取り付けた感
光ドラム１１の斜視図であり、図９はカップリングとし
ての凸軸３０ａ（ドラムフランジの一部）とドラム駆動
カップリング１１２（装置本体Ｃに設けられている）と
の関係説明図である。

【００４２】図７〜図９に示すように、感光ドラム１１
の一端部に固着されたドラムフランジ３０にカップリン
グ凸軸３０ａ（円柱形状）を設けたものであり、前記凸
軸３０ａの先端面に捩れた突起としての凸部３０ｂが形
成されている。尚、凸部３０ｂの端面は凸軸３０ａの端
面と平行である。又、この凸軸３０ａはドラム軸受２２
に嵌合してドラム回転軸として機能する。そして、本実
施の形態では、ドラムフランジ３０とカップリング凸軸
３０ａ及び凸部３０ｂは一体に設けられている。

【００４３】又、ドラムフランジ３０にはプロセスカー
トリッジ１５の内部の現像スリーブ１８に駆動力を伝達
するため、はす歯ギヤ３０ｃが一体に設けられている。
従って、図８に示すように、前記ドラムフランジ３０
は、はす歯ギヤ３０ｃと凸軸３０ａ及び凸部３０ｂを有
する一体成型品であって、駆動力を伝達する機能を有す
る駆動力伝達部品である。

【００４４】そして、前記凸部３０ｂの形状は捩れ多角
柱であって、詳しくは略正三角柱で軸の回転方向に捩れ
た形状を有している。又、前記凸部３０ｂと嵌合する捩
れた穴３１は、断面が多角形の軸の回転方向に捩れた穴
である。尚、前記ドラム駆動カップリング１１２は断面
が略正三角形である。そして、このドラム駆動カップリ
ング１１２は、装置本体Ｃに設けられた不図示のギヤと
一体的に回転する。

【００４５】而して、本実施の形態においては、プロセ
スカートリッジ１５が装置本体Ｃに装着され、凸部３０
ｂと装置本体Ｃに設けられたドラム駆動カップリング１
１２とが嵌合し、ドラム駆動カップリング１１２の回転
力が凸部３０ｂに伝達される際、略正三角柱の凸部３０
ｂの各頂点とドラム駆動カップリング１１２の内面とが
等しく当接するために互いに軸芯が合致する。更に、そ
の捩れ形状によってドラム駆動カップリング１１２が凸
部３０ｂを引き寄せる方向に力が作用し、凸部端面がド
ラム駆動カップリング１１２と当接する。そこで、前記
凸部３０ｂと一体の感光ドラム１１は、画像形成装置本
体Ｃ内で軸方向の位置及びラジアル方向の位置が安定し
て決まる。

【００４６】ここで、前記凸軸３０ａ及び凸部３０ｂ
は、前記ドラムフランジ３０が感光ドラム１１の一端部
に取り付けられた際に感光ドラム１１の軸心と同軸上に
位置するようにドラムフランジ３０に設けられている。
このドラムフランジ３０は感光体ドラム１１にカシメ或
は接着等によって取り付けられる。又、ドラムシリンダ
ー１１ａの周囲には感光体１１ｂが被覆されている。

【００４７】又、感光ドラム１１の他端側にはドラムフ
ランジ３２が固設されており、このドラムフランジ３２
には平歯ギヤ３２ａが一体的に成型されている。尚、ド
ラムフランジ３０，３２の材質としては、ポリアセター
ル（polyaceta1）、ポリカーボネイト（polycarbonate
）、ポリアミド（polyamide ）及びポリブチレンテレ
フタレート（polybutyleneterephthalate ）等の樹脂材
料を用いている。但し、他の材質を適宜選択して用いて
も構わない。

【００４８】［現像ユニットの構成］次に、現像装置を
図１及び図１０〜図１４に基づいて更に詳細に説明す
る。

【００４９】図１０は現像装置の駆動側の斜視図、図１
１は現像装置の駆動側の組立斜視図、図１２は現像スリ
ーブの駆動側の組立斜視図、図１３は現像スリーブの非
駆動側の組立斜視図、図１４はマグネットローラ軸受と
スリーブ接点板の単品の斜視図である。

【００５０】現像枠体１７には、前述のように画像形成
に係る構成要素として現像スリーブ１８と現像ブレード
４０が組み込まれている。

【００５１】図１０及び図１１において、現像ブレード
４０は、厚さ１〜２ｍｍ程度の板金４０ａにウレタンゴ
ム４０ｂがホットメルト、両面接着テープ等で固定され
たものであり、ウレタンゴム４０ｂが現像スリーブ１８
の母線に接することによって現像スリーブ１８周面上の
トナー量を規制する。尚、現像ブレード４０としてはシ
リコンゴムを採用する場合がある。

【００５２】現像枠体１７に設けられたブレード取付部
としてのブレード突き当て平面１７ｆにはねじ用穴１７
ｇが、やや中央寄りには位置決め用ダボ（不図示）がそ
れぞれ設けられている。ここで、板金４０ａに設けられ
た嵌合穴４０ｄを前記ダボ（不図示）に嵌合する。その
後、板金４０ａに設けられたねじ用穴４０ｃを挿通して
ビス２０１をねじ用穴１７ｇにねじ込み、板金４０ａを
平面１７ｆに固定する。このようにしてウレタンゴム４
０ｂの先端の位置が決まり、現像スリーブ１８へのウレ
タンゴム４０ｂの当接圧が決まり、ウレタンゴム４０ｂ
の先端から当接位置までの距離が決まって現像条件が決
まる。又、現像ブレード４０の板金４０ａは、ウレタン
ゴム４０ｂが現像スリーブ１８ヘ長手方向で均一に当接
するよう板金４０ａの剛性を高めるため、その一端は略
９０°に曲げられて曲げ部４０ｅとして構成されてい
る。

【００５３】尚、現像枠体１７には、その開口部１７ａ
の上方長手方向（第１直線部４１ｃ）から短手方向（第
２直線部４１ａ）に沿ってトナーの外部への漏れを防ぐ
ため、略コの字状のモルトプレーン等の弾性シール部材
４１を貼り付けている。現像枠体１７と現像ブレード４
０の間にこの弾性シール部材４１を挟み込み、潰すこと
によってトナーの外部への漏れを防止している。更に、
この弾性シール部材４１にはその長手方向端部に数ｍｍ
飛び出している耳部４１ｂが形成されている。この耳部
４１ｂは後述の磁気シール５０の位置決めを担ってい
る。

【００５４】又、現像枠体１７の開口部１７ａの長手方
向両端から現像スリーブ１８に沿う円弧面１７１までに
沿って設けた溝１７ｋに磁気シール５０が取り付けられ
ている。この磁気シール５０に関しては後述する。

【００５５】更に、下顎部１７ｍには現像スリーブ１８
の母線に接する薄片の弾性シール部材（不図示）が貼り
付けられている。現像スリーブ１８はアルミニウム、ス
テンレス等の金属材料から成る円筒部材であり、その外
径は１６〜２０ｍｍ程度であり、肉厚は０．５〜１ｍｍ
程度である。又、その表面には現像剤の帯電性を高める
ためにカーボンコート、ブラスト等が施されている。
尚、本実施の形態ではカーボンコートのみを施してい
る。

【００５６】現像スリーブ１８の一端部にはアルミニウ
ム、ステンレス等の金属材料より成る段付きの円筒部材
であるスリーブフランジ９１が圧入部９１ａにより圧入
されている。このスリーブフランジ９１には、現像スリ
ーブ１８と同軸であり、より外径が小さい第１円筒部９
１ｂと第２円筒部９１ｃが設けられている。そして、こ
の第１円筒部９１ｂには、現像スリーブ１８と感光ドラ
ム１１の対向距離を規制するためのリング状の距離規制
部材５３（図１３参照）が設けられている。尚、この距
離規制部材５３はポリアセタール等の絶縁性の材質で構
成されている。

【００５７】又、第２円筒部９１ｃには現像スリーブ１
８を回転自在に支持し現像枠体１７に位置決めするため
の現像軸受部材５５（図１２参照）を配置している。第
２円筒部９１ｃの先端には二面幅部９１ｄを有し、この
二面幅部９１ｄ付の第２円筒部９１ｃに嵌合して回り止
めされて合成樹脂製の現像スリーブギヤ５４が嵌合して
いる。この現像スリーブギヤ５４は感光ドラム１１の端
部に設けられたドラムフランジ３０のギヤ部３０ｃ（図
８参照）から駆動を受けて現像スリーブ１８を回転させ
る。又、その軸方向の推力は現像スリーブ１８の中央部
へ向うように捩れている。そして、スリーブフランジ９
１の圧入部９１ａと同軸には後述するマグネットローラ
軸受９４を固定する固定部９１ｅとマグネットローラ軸
受９４の回転を規制する溝部９１ｆが設けられている。

【００５８】更に、他端側のスリーブフランジ９２はほ
ぼスリーブフランジ９１と同一構成であり、現像スリー
ブ１８の端部に圧入固定されるアルミニウム、ステンレ
ス等の金属材料より成る段付きの円筒部材である。大径
部は現像スリーブ１８と固定するための圧入部９２ａで
あり、この圧入によって現像スリーブ１８に対してスリ
ーブフランジ９２は回転不能に固定されている。又、ス
リーブフランジ９２の圧入部９２ａの外側には、圧入部
９２ａと同軸で外径が小さい第１円筒部９２ｂが設けら
れている。そして、この第１円筒部９２ｂには、現像ス
リーブ１８と感光ドラム１１の対向距離を規制するため
の距離規制部材５３を設け、更に外径が小さい第２円筒
部９２ｃには現像スリーブ１８、後述するマグネットロ
ーラ９０が一体となって現像軸受部材５６に支持されて
現像枠体１７に固定されている。

【００５９】又、第１円筒部９２ｂと同軸上に内周に貫
通穴９２ｄが形成されており、この貫通穴９２ｄは後述
するマグネットローラ９０が通り、現像軸受部材５６に
位置決めされる。

【００６０】マグネットローラ９０は大径部９０ａとそ
の端部の軸支持部９０ｂ，９０ｃから成り、大径部９０
ａは現像スリーブ１８に内包され、その表面に磁力が着
磁されている。通常、その１極が感光ドラム１１とほぼ
対向するように配置されており、その他の磁極も最適な
位置に配置されて４極で形成されている。又、現像スリ
ーブ１８上の磁力が安定するように、大径部９０ａの表
面と現像スリーブ１８の表面の距離は一定に保たれてい
る。この距離を一定に保つために、軸支持部９０ｃは現
像軸受部材５６により支持されている。又、周方向の磁
極の配置が安定するようにＤカット部９６ｃ１により規
制されている。そして、軸支持部９０ｂは、スリーブフ
ランジ９１に内包したマグネットローラ軸受９４に支持
されている。

【００６１】上記マグネットローラ軸受９４は、Ｄカッ
ト状のモールド部材であり、図１４に示すように、その
外周面に外径部９４ｄとダボとして形成された回転止め
部９４ｃ及びＤカット面９４ｆが形成されている。この
外径部９４ｄは、図１２に示すスリーブフランジ９１の
固定部９１ｅに嵌合されており、回転止め部９４ｃは二
面幅部９１ｄに係合され、スリーブフランジ９１と一体
となって回転する。又、Ｄカット面９４ｆに形成されて
いる現像スリーブ軸線に直角に外方に突出したダボとし
ての回転止め部９４ｃとＤカット面９４ｆにより後述す
る現像スリーブ接点板９３の支持位置決めを行ってい
る。

【００６２】更に、マグネットローラ軸受９４の内周に
はマグネットローラ９０を位置決めする位置決め穴９４
ａが形成されており、この位置決め穴９４ａは直径５〜
１０ｍｍ、深さ３〜８ｍｍを有しており、その内径精度
もマグネットローラ９０の位置精度を高めるために８〜
９級、表面粗さもＲａ０．８程度に設定されている。
又、マグネットローラ９０は固定されており、マグネッ
トローラ軸受９４は現像スリーブ１８と一体になって回
転しているため、位置決め穴９４ａで摺動することにな
る。そのため、マグネットローラ軸受９４の材質には、
マグネットローラ９０との摺動性の良い材質、例えばＰ
ＰＳ等が用いられる。又、マグネットローラ軸受９４の
端面には現像スリーブ１８に対して軸方向の位置を保つ
ためにスリーブフランジ９１の端面に突き当たるための
鍔部９４ｇとスリーブ接点板９３を固定するためのダボ
９４ｂが立っている。

【００６３】スリーブ接点版９３は直線部９３ｇの両側
に略直角に屈曲片部を略コの字形状に形成したもので、
厚さが０．１〜０．３ｍｍの導電性を有する薄板のばね
材料（例えばＣｕ合金、ＳＵＳ等のＦｅ系合金）で構成
され、対向する一対の屈曲片部と直線部９３ｇによりマ
グネットローラ軸受９４の両端面及び外周面の一部を覆
うように固定されている。これは、スリーブ接点板９３
の一方の前記屈曲片部に形成された係合穴９３ｂと直線
部９３ｇに形成された係合穴９３ｅがマグネットローラ
軸受９４のダボ９４ｂ，９４ｃにそれぞれ係合し、直線
部９４ｇがＤカット面９４ｆに接することにより位置決
めされる。

【００６４】又、スリーブ接点板９３には現像スリーブ
１８の内周面に当接する腕部９３ａ，９３ｈが形成され
ており、現像スリーブ１８と電気的に接続されている。
この腕部９４ａ，９４ｈは現像スリーブ中心で円周上に
１８０°対向するように配置されている。これは、スリ
ーブ接点板９３を組み付ける際に組付抵抗のバランスを
良くするためである。

【００６５】更に、腕部９４ａ，９４ｈはマグネットロ
ーラ軸受９４がスリーブフランジ９１から抜け落ちる方
向に対して抗するように配置されている。そして、スリ
ーブ接点板９３の一方の屈曲片部９３ｄには後述する電
極軸９５で弾性的に当接する腕部９３ｆが切り起こすよ
うに設けられ、この腕部９３ｆにばね性を付与してい
る。このとき弾性変形する部分は前記一方の屈曲片部９
３ｄから腕部９３ｆにかけてである。又、電極軸９５が
接触するときにスリーブ軸線に対してほぼ直角な平面に
収まるように予めＺ型形状に成形している。

【００６６】又、現像スリーブ１８にはスリーブ接点板
９３を介して装置本体の高圧電源（不図示）から高圧を
供給されるが、その詳細については後述する。

【００６７】駆動側の現像軸受部材５５は摺動性が向上
した樹脂製の部材から成り、厚さ２〜５ｍｍ程度の平板
状で構成されている。この平面部の略中央には円筒状の
軸受部５５ａが形成されており、この軸受部５５ａの内
径は８〜１５ｍｍに設定されている。この軸受部５５ａ
がスリーブフランジ９１の第２円筒部９１ｃと嵌合し、
現像スリーブ１８が回転摺動する。

【００６８】又、平面部には現像枠体１７との位置を決
めるためのダボ５５ｃ，５５ｆが軸受部２５ａと略平行
に形成され、現像枠体１７に位置決めされる。このダボ
５５ｃの先端で、ダボ５５ｃと同軸であるダボ５５ｄ，
５５ｅは後述する磁気シール５０の位置決めとして使用
される。そして、同じく平面部には現像枠体１７とビス
等で固定するためのビス用穴５５ｂが設けられている。
現像軸受部材５５のダボ５５ｃが嵌合穴（不図示）にダ
ボ５５ｆが嵌合長穴に嵌合し、現像軸受部材５５の面５
５ｇが現像枠体１７の現像スリーブ１８と平行な方向に
おける端面に突き当たり、端面に設けられたねじ穴（不
図示）に現像軸受部材５５に設けられたねじ穴５５ｂを
挿通してビス２０２をねじ用穴にねじ込み、現像軸受部
材５５を現像枠体１７に固定する。これにより、現像枠
体１７に固定される現像ブレード４０と現像スリーブ１
８の位置は確実に決まり、安定した画像が出力される。

【００６９】非駆動側の現像軸受部材５６は厚さ２〜５
ｍｍ程度の平面部５６ｄと突部５６ｃから成り立ってい
る。突部５６ｃは、その外径が８〜１５ｍｍ程度であ
り、サイドカバー１９の溝部に嵌合している。又、突部
５６ｃにはＤカット面５６ｆが形成されている。このＤ
カット面５６ｆは現像スリーブ１８と感光ドラム１１の
各中心を結んだ線と略直角に形成されており、前記Ｄ加
圧ばね３４の加圧力をガイド部材３３を介して受ける面
であって、現像スリーブ１８が感光ドラム１１に向かっ
て確実に加圧されるようになっている。これにより、現
像スリーブ１８は弾性部材のばね力を損失することなく
確実に加圧され、感光ドラム１１と現像スリーブ１８の
距離はどのような場合も安定し、画像の安定化に繋が
る。

【００７０】又、現像軸受部材５６の平面部５６ｄの突
部５６ｃとは反対側には円筒状の軸受部５６ａが形成さ
れており、この軸受部５６ａは突部５６ｃの外径と同軸
であり、その内径は８〜１５ｍｍである。この軸受部５
６ａがスリーブフランジ９２の第２円筒部９２ｃと嵌合
し、現像スリーブ１８が回転摺動している。このとき、
現像スリーブ１８は感光ドラム１１に対して回転方向の
位置は現像軸受部材５６とサイドカバー１９のみで決ま
っており、精度良く保証されている。つまり、感光ドラ
ム１１に対して平行度が保証され、公差角が付くことに
よる弊害（感光ドラム１１に対する距離が中央で狭くな
る）がなくなる。

【００７１】更に、軸受部５６ａの更に奥ではＤカット
状の位置決め穴５６ｂが突部５６ｃと同軸に形成されて
いる。この位置決め穴５６ｂはマグネットローラ９０の
外径部９０ｃ及びＤカット面９０ｃ１と嵌合して位置が
決まる。マグネットローラ９０と現像スリーブ１８は現
像軸受部材５５，５６で決まり、精度保証し易い。又、
マグネットローラ９０の４磁極のうち、１磁極は感光ド
ラム１１にほぼ対向しているが、現像軸受部材５５，５
６とサイドカバー１９，２０で感光ドラム１１に対する
位置が決まるため、これについても精度保証し易い。
又、現像軸受部材５６の現像枠体１７への位置決めと固
定は、現像軸受部材５５と同様な構成であるため、その
説明は省略する。

【００７２】現像軸受部材５５，５６は、その軸受部に
現像スリーブ１８を回転摺動させる部分を有するため、
その材料には摺動特性が良くて比較的高価な材質（例え
ば、ＰＰＳ、ＰＡベースの軸受材）を用いることがあ
る。そのため、その部分のみ軸受ブッシュ、ハウジング
と部品を分ければ、高価な材質を使う部品の体積は少な
くて済み、ハウジングはＨＩＰＳ等の比較的安価な材質
を使用することができる。

【００７３】磁気シール５０は、その構成要素である磁
石５０ａがＮｄ−Ｆｅ−Ｂの磁性粉末を含有するナイロ
ンバインダを備えた幅３〜４ｍｍの射出成形品であり、
もう１つの構成要素である磁性板５０ｂが厚さ１〜１．
５ｍｍの鉄材である。そして、磁石５０ａと磁性板５０
ｂとの接合方法は、射出成形のインサート成形によって
形成されている。但し、接着剤両面テープ、磁力のみに
よる吸着接合でも後述の効果は同様に得られる。

【００７４】又、現像スリーブ１８と磁気シール５０と
の間隙は０．１〜０．７ｍｍであり、そのときの磁気シ
ール５０の磁力による現像スリーブ１８の表面の磁束密
度は１０００〜２０００Ｇｓ程度ある。そして、磁気シ
ール５０内の磁石５０ａと磁性板５０ｂとの位置関係
は、現像枠体１７の開口部１７ａ側（図１６に示す現像
スリーブ１８に点線で示す中央部）に磁石５０ａが、
又、開口部１７ａより外側（図１６に示す現像スリーブ
１８の長手方向の両端部）に磁性板５０ｂが配置されて
いる。

【００７５】上述のように磁石５０ａを現像枠体１７の
開口部１７ａ側に、磁性板５０ｂを開口部１７ａより外
側にそれぞれ配置することによって磁気シール５０の磁
力線は、磁石５０ａと磁性板５０ｂとの間に形成され、
透磁率の高い磁性板５０ｂに入っていくため、磁気シー
ル５０の幅の外側まで拡がる磁力線が発生しない。

【００７６】従って、磁気シール５０の表面の磁力線に
沿って拡がるトナーは、磁性板５０ｂ側（開口部１７ａ
の外側）では磁性板５０ｂから外側に存在しないため、
現像スリーブ１８の回転によってトナーが間隔規制部材
５３に接触するということがなくなる。

【００７７】そこで、間隔規制部材５３を磁気シール５
０の側面まで近接することが可能になり、当然それによ
るプロセスカートリッジ１５の小型化と同時に画像形成
装置本体Ｃの小型化が可能になる。又、磁気シール５０
上のトナーは磁性板５０ｂより現像枠体１７の開口部１
７ａよりも外側に拡がらないため、磁気シール５０の表
面の磁力の強い範囲で確実にトナー保持することが可能
となり、ユーザーによってプロセスカートリッジ１５を
画像形成装置本体Ｃへ着脱する際の衝撃等を加えられて
もトナーが漏れることのない良好なシール性が得られ
る。

【００７８】又、磁性板５０ｂを磁石５０ａの側面に配
置することによって、上述のように磁力線が磁性板５０
ｂに入っていくということは発散していく磁力線を磁性
板５０ｂに集中させることである。従って、磁石５０ａ
表面の磁束密度が高くなって磁力が大きくなるため、シ
ール性の更なる向上を図ることができる。又、シール性
に余裕がある場合は磁力の小さい安価な磁石を用いるこ
とができるため、コストダウンを図ることができる。

【００７９】更に、磁気シール５０の位置決めは、前述
した現像軸受部材５５から突き出したダボの先端の第１
段部５５ｄが磁気シール５０の位置決め穴５０ｄに嵌合
し、回転自在に支持される（ここでは、駆動側のみ示し
たが、非駆動側も同様である）。そして、第１段部５５
ｄの先端の第２の段部５５ｅが現像枠体１７の前記位置
決め穴と同軸であり、取付溝１７ｋに対して反対側に形
成された位置決め穴（不図示）に嵌合し、磁気シール５
０を両持ちで支持している。磁気シール５０を両持ちで
支持することにより、位置決め軸は或る程度細くして
も、強度的にしっかりとした支持が可能である。そのた
め、省スペース化に繋がる。又、位置決め軸は成形上倒
れ易いが、現像枠体１７の位置決め穴と１７ｌの同軸度
は成形上比較的出し易いため、磁気シール５０の位置決
めは精度良く行われる。

【００８０】次に、磁気シール５０の回転方向の位置決
めについて説明する。

【００８１】磁気シール５０の回転方向の位置決めは、
磁気シール５０の先端部５０ｍが前記下顎部１７ｍの裏
側に突き当てることによって行われる。又、確実に突き
当てるための付勢力は磁気シール５０の直線部５０ｃと
現像ブレード４０の板金４０ａの間に介在した磁気シー
ル５０の耳部が圧縮されたことによる反発力によって発
生させる。このように磁気シール５０は位置決め穴５０
ｄを中心にして時計周り方向に付勢力が働き、確実に現
像スリーブ１８と磁気シール５０の位置は決まる。

【００８２】又、磁気シール５０と現像スリーブ１８の
相対位置は現像軸受部材５５，５６のみで決められるた
め、公差の積み上げによるギャップのばらつきが極力抑
えられ、トナー漏れに対するマージンアップとなる。更
に、付勢力の発生は磁気シール５０の一部を使うことに
より、余分な部品を使用することなく低コストで確実な
位置決めができる。又、磁気シール５０に絶縁性の材質
を使用することにより、例えば現像ブレード４０の板金
に高圧を印加したくないときにリーク防止としての役目
も果たす。

【００８３】［現像ユニットの支持構成］次に、現像装
置の支持構成について図１、図７、図１５、図１６及び
図２１を用いて説明する。尚、図１５は図４を一部拡大
してサイドカバーが無い状態を示した側面図、図１６は
図３を一部拡大してサイドカバーが無い状態を示した側
面図、図２１はプロセスカートリッジの駆動側のサイド
カバーが無い状態を表した斜視図である。

【００８４】前述のように、最適な画像を出力するため
には現像スリーブ１８と感光ドラム１１は最適なＳＤギ
ャップを保っていなければならない。そのため、本実施
の形態では感光ドラム１１に対して現像スリーブ１８を
最適な加圧力（以下、Ｄ加圧と称する）を掛け、ＳＤギ
ャップを保持している（図２参照）。この場合、最適な
Ｄ加圧とは駆動側、非駆動側それぞれ５００ｇ〜２００
０ｇ程度である。これ以下であれば、振動等でＳＤギャ
ップが開いてしまい、白抜け等の画像不良が発生する。
又、これ以上だと、Ｄ加圧によって間隔規制部材が潰
れ、ＳＤギャップが狭くなるとともに、Ｄ加圧によって
ＳＤコロ内周と外周に負荷が掛かり、耐久により削れ等
が発生し、最適なＳＤギャップが保持できなく可能性が
ある。本実施の形態では、以下に示すような構成を採用
することによって安定したＳＤギャップを保持してい
る。

【００８５】以下、駆動側と非駆動側に分けて現像装置
の支持（ＳＤギャップの保持方法）について説明する。

【００８６】図１０、図１１、図１５及び図２１に示す
ように、駆動側では現像枠体１７（現像スリーブ１８、
現像ブレード４０等を含んだ現像装置）は該現像枠体１
７に設けた吊り穴１７ａをクリーニング枠体１３の支持
穴１３ｅに同軸に配置し、平行ピン５７を吊り穴１７ａ
と支持穴１３ｅの両者に貫通させることにより揺動の回
転中心とし、感光ドラム中心に現像スリーブ中心が向か
うように揺動可能に支持されている。このとき、駆動側
の感光ドラム１１に対する現像スリーブ１８の加圧力Ｄ
１は、図１５に示すように、現像装置の感光ドラム１１
のドラムフランジ３０に配置されたはす歯ギヤ３０ｃと
スリーブギヤ５４のギヤ部５４ｂの噛合力Ｆ１と、クリ
ーニング枠体１３と現像装置に掛けられたＤ加圧ばね５
９による力Ｆ２と、現像装置の自重Ｆ３の３つの力によ
り発生している。

【００８７】つまり、３つの力Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３とも図
１５において平行ピン（揺動中心）５７を中心に反時計
回りにモーメントが発生し、現像スリーブ１８が感光ド
ラム１１に対して加圧されるように設定されている。こ
のとき、感光ドラム１１と距離規制部材５３の接触点と
揺動中心（平行ピン５７の中心）を結んだ線と噛合力Ｆ
１の成す角度は５°程度の小さな角度になるように揺動
中心の位置が設定されている。なぜなら、トルクのばら
つきにより噛合力Ｆ１がばらつき、結果的にＤ加圧力Ｄ
１が大きくばらつくのを防止するためである。又、自重
Ｆ３は前述のように現像剤による負荷が現像装置に掛か
らない構成となっているために安定している。更に、ば
ね力Ｆ２も以下に説明するようにロス無く配置支持され
ているため、Ｄ加圧力Ｄ１は安定した数値となる。

【００８８】Ｄ加圧ばね５９は線径０．５〜１ｍｍ程度
のコイル状の引張りばねとなっている。その両端部には
フック部５９ａ，５９ｂを設け、装置への取付部となっ
ている。又、フック部５９ｂはばね部と略直角方向に曲
げられた曲げ部を形成しており、後に説明するよう導通
を取るために用いられる。尚、その材質にはＳＵＳ、ピ
アノ線、りん青銅等のばね性のあるものが用いられる。
Ｄ加圧ばね５９の一方のフック部５９ａを現像ブレード
１８の板金に形成された穴部４０ｋ（図１５参照）に引
っ掛け、他方のフック部５９ｂをクリーニング枠体１３
に設けられた軸１３ｍに引っ掛けている。このとき、Ｄ
加圧ばね５９は、その直線部がクリーニング枠体１３か
ら外側に向くよう配置されている。

【００８９】又、現像ブレード４０の穴部４０ｋは現像
枠体１７から外側に飛び出た所に配置されており、その
穴部４０ｋは幅２〜５ｍｍ程度、長さ４〜８ｍｍ程度の
大きさである。そして、クリーニング枠体１３の軸１３
ｍは感光ドラム１１の近傍に配置され、その径は２〜５
ｍｍ程度であり、クリーニング枠体１３と一体となって
いる。又、穴部４０ｋと軸１３ｍを結んだ線と穴部４０
ｋと揺動中心１７ａを結んだ線は略直角となるように穴
部４０ｋの位置、軸１３ｍの位置双方が設定されてい
る。

【００９０】Ｄ加圧ばね５９は現像ブレード４０に掛け
られているため、現像枠体１７単体では軸等の取付部を
枠体から飛び出す形で設ける必要はない。このため、前
記シール部材２１（図７参照）の現像枠体１７の取り付
け時に取付用治具が設置し易く組立性向上に繋がる。
又、現像ブレード４０に取り付け、弾性率が高い金属に
取り付けることになり、ばね力よる変形等、Ｄ加圧のロ
スに繋がるようなことがなくなるとともに、現像枠体１
７に直接ダボ等の取付部を設ける場合においても、変形
によるＤ加圧のロスを無くすため、形状を大きくする必
要がでてきて省スペース化に繋がる。

【００９１】次に、非駆動側のＤ加圧の構成について述
べる。

【００９２】図７及び図１６に示すように、現像枠体１
７の非駆動側には、現像スリーブ１８の長手方向中心軸
線上に突部５６ｅを有し、該突部５６ｅを感光ドラム１
１に加圧するように構成されている。該突部５６ｅはサ
イドカバー１９に設けられた溝１９ｅ（本実施の形態で
は、感光ドラム中心方向に略平行で直線形状の長穴）に
挿入され、感光ドラム中心方向に移動可能に構成されて
いる。

【００９３】又、サイドカバー１９の溝１９ｅの内部に
はＤ加圧ばね３４が前記突部５６ｅのＤカット面５６ｆ
を加圧するように配設されている。Ｄ加圧ばね３４は線
径０．５〜１ｍｍ程度のコイル状の圧縮ばねである。こ
のＤ加圧ばね３４によるばね力がそのまま非駆動側の現
像スリーブ１８の感光ドラム１１に対するＤ加圧力Ｄ２
となり、ばね力のみで決まることになり、安定した加圧
力が得られる。この溝１９ｅは同時に現像スリーブ１８
の移動方向を規制する位置決めの役割も担っている。

【００９４】尚、本実施の形態では、現像剤の残量を検
知するために検知手段を設けている。現像スリーブ１８
近傍に配置したアンテナ部材と現像スリーブ１８との間
の静電容量を測定して現像剤の残量を測定する方法を採
用している。この場合、導電部材である現像ブレード４
０の板金は現像スリーブ１８と同電位にする必要があ
る。この給電はＤ加圧ばね５９を用いて行われるが、そ
の詳細については後述する。

【００９５】［トナー収納枠体の構成］次に、トナー収
納枠体１６について図１及び図７を用いて説明する。

【００９６】トナー収納枠体１６は大容量化に対応する
ために横長形状になっており、その底面は３つの凹形状
になっている。図示していない本体のモータによって駆
動する３つの撹拌部材６０，６１，６２はトナー収納枠
体１６の凹部に対応しており、撹拌部材６０，６１，６
２に設けられた撹拌翼部材６０ａ、６１ａ、６２ａによ
ってトナーを現像枠体１７へ搬送する。

【００９７】トナー収納枠体１６を横長形状にすること
によってトナーの自重が緩和できるため、フェーディン
グやトナーの劣化、撹拌トルクの増加等を軽減すること
が可能となる。撹拌翼部材６０ａ〜６２ａにはポリエチ
レンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド等の
樹脂製シート部材を用いており、トナーの撹拌と搬送を
行う。撹拌翼部材６０ａ〜６２ａの先端の回転半径はト
ナー収納枠体１６の底面１６ｃの半径よりも大きくなっ
ており、先端はトナー収納枠体１６の底面１６ｃに擦っ
ている。それによって、トナー収納枠体１６の底面１６
ｃにトナーを残すことなくトナーの横搬送を行ってい
る。

【００９８】［トナーシールの開封及び撹拌駆動］次
に、トナーシールの開封と前記撹拌部材６０，６１，６
２の駆動について図１、図１７及び図１８を用いて説明
する。尚、図１７はトナー収納枠体のトナーシール側の
平面図、図１８はトナー収納枠体と現像枠体のトナーシ
ール巻き取り機構を示す斜視図である。

【００９９】本プロセスカートリッジ１５ではトナーシ
ールの自動巻き取り機構を採用している。新品のプロセ
スカートリッジ１５においてトナー収容枠体１６の開口
部１６ｄはトナーシール部材６３で覆われており、トナ
ーシール部材６３はトナー収納枠体１６に開口部１６ｄ
を覆うように溶着又は接着されている。そして、そのト
ナーシール部材６３の一端６３ａが折り返され、トナー
収納枠体１６に回転可能に設けられた巻取り部材６４に
固定されている。

【０１００】又、トナーシール部材６３には開口部１６
ａが全て開口したことを検知するトナーシール検知部材
６５が設けられている。つまり、トナーシール部材６３
の開封末端部のトナーシール部材６３上に表面が導電性
である粘着剤付きアルミニウム箔のトナーシール検知部
材６５を設けており、この導通部に画像形成装置本体Ｃ
より板金を介して電圧を印加し、その出力電圧を検知す
る。尚、装置本体Ｃからの電圧の出入力経路については
後述する。

【０１０１】新品のプロセスカートリッジ１５を画像形
成装置本体Ｃに装着すると、トナーシール部材６３が巻
き取られる前は第１導通部６５ａは導通状態である。こ
れを画像形成装置本体Ｃが検知する。すると、画像形成
装置本体Ｃに設けられたモータ１３０が図示矢印方向に
駆動を始める。そして、アイドラギヤ１３１を介して駆
動伝達されるＴカップリング１３２によりプロセスカー
トリッジ１５に設けられたＴカップリングギヤ６６とそ
れにより駆動される揺動ギヤ６７を駆動伝達する。そし
て、揺動した揺動ギヤ６７がアイドラギヤ６８に駆動を
伝達し、アイドラギヤ６８と噛み合う巻取り部材６４の
ギヤ部６４ａが回転し、トナーシール部材６３が図示矢
印方向に巻き取られる。

【０１０２】そして、開口部１６ｄを全て開口した後、
導通部６５ａが切断されると絶縁状態となる。この導通
部６５ａが切断されて絶縁状態を画像形成装置本体Ｃが
検知すると、画像形成装置本体Ｃの巻取り部材６４を駆
動するＴカップリング１３２に伝達していたモータ１３
０が逆回転（矢印方向とは反対方向）する。画像形成装
置本体ＣのＴカップリング１３２が逆回転を開始し、プ
ロセスカートリッジ１５のＴカップリングギヤ６６も逆
回転を開始する。揺動ギヤ６７が揺動アイドラギヤ６９
を回転駆動し、アイドラギヤ７０を介してトナー収納枠
体１６内の撹拌部材６０，６１，６２を回転させる撹拌
ギヤ７１に駆動を伝達する構成となっている。

【０１０３】又、検知部材６５は平行して第２の導通部
６５ｂを設けている。この第２の導通部６５ｂの導通状
態を検知することにより、装置内部のプロセスカートリ
ッジ１５の有無を検出している。従って、シール部材６
３が巻き取られても検知部は切断されないようにシール
部材６３上に保護部６３ｂを設けている（図１７参
照）。つまり、トナーシール検知部材６５は二股形状で
あり、電圧の入力部は１箇所であり（図１７の６５
ｄ）、その電圧を検知する出力部を２箇所設けている
（図１７の６５ｅ，６５ｆ）。

【０１０４】［トナー残量検知機構］次に、トナーの残
量検知機構について図１、図１９及び図２０を用いて説
明する。尚、図１９はトナー収納枠体の内部を表した斜
視図、図２０は第１検知部材の単品図である。

【０１０５】トナー量を逐次検知するために第１のトナ
ー残量検知部材７２と第２のトナー残量検知部材７３を
設けている。第１の検知部材７２を用いてトナーが多い
領域を検知し、第２の検知部材７３を用いてトナーが少
ない領域を検知する。具体的には、第１の検知部材７２
で使用初期からトナー残量約５０％〜約１０％程度まで
の検知を行い、第２の検知部材７３でトナー残量約５０
％〜１０％の間からトナーが無くなるまでの検知を行
う。第１の検知部材７２は薄板状の基盤から成り、トナ
ーが接しない部分の静電容量を測定することにより、ト
ナー収納部内の静電容量と比較して基盤の固体差をキャ
ンセルしている。第２の検知部材７３はトナー収納枠体
１６の底面に薄い金属の板から成り、現像スリーブ１８
との間の静電容量を検出している。

【０１０６】ここで、それぞれの検知部材７２，７３に
ついての動作原理と配置について説明する。

【０１０７】先ず、第１の検知部材７２について説明す
る。

【０１０８】図２０（ｂ）は（ａ）の反対側から見た図
であり、（ｃ）は第１の検知部材７２の展開図である。
第１の検知部材７２は測定側出力電極７２ａ、基準側出
力電極７２ｃ、共通入力電極７２ｂを有している。測定
側出力電極７２ａと共通入力電極７２ｂの組み合わせを
測定電極７２Ａとし、基準側出力電極７２ｃと共通入力
電極７２ｂの組み合わせを基準電極７２Ｃとする。

【０１０９】図２０において、測定電極７２Ａはトナー
収納枠体１６内の内部側面等のトナーと触れる位置に配
置される。対になった電極である測定側出力電極７２
ａ，７２ｂの間で静電容量を測定することにより、電極
表面に触れているトナーの面積の変化を検知し、トナー
収納枠体１６内のトナーを知ることができる。つまり、
トナーは空気より誘電率が大きいため、検知部材７２表
面のトナーが触れている面積が変化すると電極間の静電
容量が変化することになる。

【０１１０】基準電極７２Ｃは、トナー収納枠体１６内
ではあるがトナーと触れない位置に配置され、環境条件
を変化させたときの静電容量変化が測定電極７２Ａと同
様の変化をするように設計される。本実施の形態では、
測定電極７２ａと基準電極７２ｂの電極パターンを同形
状にしている。従って、測定電極７２ａの静電容量の値
から基準電極７２Ｃの静電容量の値を差し引くことによ
って、あたかも環境条件による静電容量の変化が無いも
のと見なすことができ、検知精度を向上させることが可
能となる。

【０１１１】第１の検知部材７２は好ましくはフレキシ
ブルプリント基盤のような屈曲可能な１枚の基盤の片面
に測定電極７２Ａと基準電極７２Ｃが設けられており、
折り返してトナー収納枠体１６内に配置されるものとす
る。それを両面テープ等の接着剤を用い、トナーが測定
電極７２Ａの裏側に入り込まないように縁又は裏面全体
を固定する。尚、測定側出力電極、基準側出力電極、共
通入力電極の装置本体との電気的接続経路については後
述する。

【０１１２】又、第１の検知部材７２の配置について
は、図１９において、３つの撹拌部材６０，６１，６２
が設けられているが、後述する第２の検知部材７３の作
用領域にトナーを送り込む位置にある現像スリーブ１８
から２番目に近い撹拌部材６１の軸に対して周囲を第１
の検知部材７２が囲う位置であるようなトナー収納枠体
１６内の駆動側の側壁に配置される。この位置に配置す
ることによって逐次検知を実現しつつ、第１の検知部材
７２の面積を小さくすることができるため、部品コスト
を下げることができる。又、現像スリーブ１８から離す
ことによって現像バイアスの影響を小さく抑えることが
できる。

【０１１３】更に、第１の検知部材７２は検知部材表面
の近傍の感度が非常に高いため、表面のトナーの除去手
段として表面拭き取り部材６１ｂを設けることは検知精
度を高める上で有効である。その際、構成簡略化のため
に撹拌部材６１に拭き取り部材６１ｂを設けることが好
ましい。その際には、第１の検知部材７２はトナー撹拌
領域に対応した拭き取り部材６１ｂの機能する範囲で配
置することになる。

【０１１４】次に、第２の検知部材７３について説明す
る。

【０１１５】図１及び図１９において、第２の検知部材
７３はトナー収納枠体１６の外側に設けられ、更に外側
にカバー部材７４を設けている。第２の検知部材７３は
板金によってトナー収納枠体１６の底面の凹部形状に沿
うように長手全域に形成されている。現像スリーブ１８
と現像ブレード４０は電気的に接続されており、第２の
検知部材７３と現像スリーブ１８及び現像ブレード４０
の間の静電容量変化を測定してトナー量を検知する。

【０１１６】第２の検知部材７３はトナー収納枠体１６
の外側であり、最も現像スリーブ１８に近いトナー収納
枠体１６の凹部にカシメ又は接着等で固定される。トナ
ー収納枠体１６の外側に設けることによって画像形成装
置本体Ｃと接続する接点までの配線をトナー収納枠体１
６内に渡す必要がないため、トナー漏れの心配がない。
尚、画像形成装置本体Ｃと接続する経路については後述
する。

【０１１７】［電気接点構成］これまで述べてきた帯電
ローラ１２、現像スリーブ１８、現像ブレード４０、ト
ナーシール検知部材６５、第１及び第２の検知部材７
２，７３にはそれぞれ装置本体Ｃから電圧を印加又はそ
の電圧を検出しなければならない。装置本体Ｃからそれ
ぞれの部材の電圧出入力経路について主に図５、図２１
〜図２５を用いて説明する。尚、図２１はプロセスカー
トリッジのサイドカバーを取り外した状態の駆動側端面
を主に示す斜視図、図２２はサイドカバーを内側から見
た状態の斜視図、図２３〜図２５はサイドカバーに取り
付けた電極と枠体に枠体側に取り付けた電極の接触する
様子を示す断面図である。

【０１１８】本プロセスカートリッジ１５では前記部材
への電圧の出入力は全てサイドカバー２０を介して行わ
れる。以下、各々の部材への出入力経路を詳細に述べ
る。

【０１１９】先ず、帯電ローラ１２ヘの給電経路につい
て述べる。

【０１２０】図１において、前述のように帯電ローラ１
２ヘは帯電ローラ軸受２５、帯電ローラ加圧ばね２６を
介して行われる。帯電ローラ軸受２５は駆動側のみ導電
性樹脂から成る軸受であり、帯電ローラ１２の金属軸に
端部を受けることに電気的に接続している。帯電ローラ
加圧ばね２６は線径φ０．５〜１．５ｍｍから成るばね
性のある金属（ＳＵＳのようなＦｅ合金、Ｃｕ合金等）
で構成されており、クリーニング枠体１３の軸受ガイド
部と帯電ローラ軸受２５の間で所定の長さに縮むことに
より帯電ローラ１２は所定の圧力で感光ドラム１１に当
接している。又、このことは、帯電ローラ加圧ばね２６
が帯電ローラ軸受２５に電気的に接続していることを意
味している。

【０１２１】更に、クリーニング枠体１３には帯電接点
板７５が固定されており、この帯電接点板７５の一端面
が前記帯電ローラ加圧ばね２６とクリーニング枠体１３
の軸受ガイドの間に挟まって電気的に接続されている。

【０１２２】又、帯電接点板７５の他端面はクリーニン
グ枠体１３のサイドカバー２０との対向面に接点面７５
ｂとして露出している。この接点面７５ｂがサイドカバ
ー２０に圧入、カシメ等で固定された帯電接点ばねにば
ね部で接し、帯電接点ばねの外部接点部が装置本体の接
点に接する。ここで、帯電接点ばねのばね部は単純板ば
ね形状を有しており、０．５〜３ｍｍ程度撓むことによ
り、５０〜３００ｇｆ程度の圧を接点面７５ｂに与えて
確実な電気的接触を達成している。

【０１２３】次に、現像スリーブ１８と現像ブレード４
０ヘの給電方法について説明する。

【０１２４】現像ブレード４０ヘの給電は先に述べた理
由により現像スリーブ１８と同電位にするために給電し
ている。従って、装置本体Ｃと接触する現像接点板ばね
７７により両者に給電している。現像接点ばね７７はサ
イドカバー２０にカシメ等により支持されている。この
現像接点ばね７７の外部接点部７７ａが装置本体Ｃの接
点部（不図示）より給電される。

【０１２５】更に、現像接点ばね７７の接点部７７ｃが
サイドカバー２０にインサート成形等で支持された現像
接点軸７８と電気的に接続される。このとき、接点部７
７ｃは二股に分かれた３角形状を有しており、図２２に
示すように、股部で食い込むように接触しており、確実
な導通が得られる。そして、現像接点軸７８の先端７８
ａが現像スリーブ１８の内周部９１ｅ（図２３参照）に
挿入され、図２３（ｂ）に示すように現像スリーブ１８
内部に支持されたスリーブ接点板９３に電気的に接続
し、現像スリーブ１８に電圧が印加される。このとき、
スリーブ接点板９３は略Ｚ形状であったものが撓んで略
水平状になり、接点軸７８の軸方向に５０〜３００ｇ程
度のばね力が加わり、確実な導通が行われる。

【０１２６】又、同時に現像接点板７７は板ばね部７７
ａを有し、その板ばね部７７ａが図２１に示すＤ加圧ば
ね５９の直線部の先端部に接触する。Ｄ加圧ばね５９は
前述のように金属で構成されており、フック部５９ａが
現像ブレード４０の板金の角穴４０ｋの淵に接触してお
り、高圧を給電することができ、現像スリーブ１８と同
電位にすることができる。即ち、Ｄ加圧を作用させる部
材で給電を行っており、同一部品により２つの機能を持
たせている。これにより、部品の削減によるコストダウ
ン及び省スペース化を達成することができる。

【０１２７】次に、トナーシール検知部材６５への電圧
の出入力について図５、図１８及び図２１、図２２及び
図２４に基づいて説明する。

【０１２８】図５及び図２２に示すように、サイドカバ
ー２０は、装置本体Ｃでトナーシール新品検知用の導通
部６５ａ（図１８参照）の導通を検知するためのトナー
シール新品検知電極ばね７９、プロセスカートリッジ１
５の有無検知用の導通部６５ｂ（図１８参照）の導通を
検知するためのカートリッジ有無検知電極ばね８０、両
者の導通部に電圧を印加するためのトナーシール入力電
極ばね８１を支持している。これらの電極は、装置本体
Ｃの対応する電極に接触するための外部接点部７９ａ，
８０ａ，８１ａを有している。又、これらの電極ばね７
９，８０，８１は、トナー収納枠体１６に支持されてい
るトナーシール検知部材６５に直接接触しているトナー
シール新品検知電極８２、カートリッジ有無検知電極８
３、トナーシール入力電極８４とそれぞれ電気的に接続
している。

【０１２９】つまり、それぞれの電極８２，８３，８４
の一端部が単純はり状の板ばねとなっており、検知部材
６５の電極部６５ｃ，６５ｄ，６５ｅにそれぞれ付勢力
を発生させて接触しており、他端部が電極ばね７９、８
０，８１と接触するためにサイドカバー２０と対向する
ように接点面８２ａ，８３ａ，８４ａを形成している。
本実施例ではトナー収納枠体１６の一部であり、巻き取
られたシール部材６３を収納する収納部のサイドカバー
２０に対向する面に配置されている。そして、電極ばね
７９，８０，８１はその一端部に略Ｕの字状の板ばね部
７９ｂ，８０ｂ，８１ｂが形成されている。この板ばね
部７９ｂ，８０ｂ，８１ｂのＵの字が潰れることによ
り、接点面８２ａ，８３ａ，８４ａに付勢されることに
よって確実に接触する（図２４には代表して電極８２と
電極ばね７９の接触を図示）。

【０１３０】又、板ばね部７９ｂ，８０ｂ，８１ｂをＵ
字状にしたことにより、狭い形状でも確実な接点圧を発
生することができ、より確実な電気的導通を得ることが
できる。そして、電極ばね７９は、サイドカバー２０の
突き当てリブ２０ｍに突き当てることにより、電極ばね
７９が撓んだときの横ずれ（図２４において左右方向）
を防止でき、電極板８２との接触が外れることがなくな
る。又、電極ばね７９のばね部の先端７９ｄが円弧状に
なっていることにより、電極ばね７９が多少横ずれ（図
２４において左右方向）しても接点圧が変化しない。

【０１３１】次に、第１のトナー残量検知部材７２への
電圧の出入力を図５、図２１、図２２及び図２５に基づ
いて説明する。

【０１３２】図５及び図２２に示すように、サイドカバ
ー２０は、第１の検知部材７２の測定側出力電圧を検出
する測定側出力電極ばね８５、基準側出力電圧を検出す
る基準側出力電極ばね８６、両者に電圧を印加するため
の共通入力電極ばね８７を支持している。又、これらの
電極は、装置本体Ｃの対応する電極に接触するための外
部接点部８５ａ，８６ａ，８７ａを有している。更に、
これらの電極ばね８５，８６，８７は、第１の検知部材
７２のそれぞれの電極７２ａ，７２ｂ，７２ｃにそれぞ
れ電気的に接続している。

【０１３３】つまり、電極ばね８５，８６，８７には外
部接点部とは反対側の端部に略への字状の板ばね部８５
ｂ，８６ｂ，８７ｂが形成されており、これらの板ばね
部８５ｂ，８６ｂ，８７ｂは、図２５に示すように（図
２５には代表して電極ばね８５を図示）、そのへの字の
一端部８５ｂ１がサイドカバー２０から突出した支持部
２０ｆのトナー収納枠体対向面にカシメられており、他
端側８５ｂ１は支持部２０ｆに腹当たりしており、支持
部１９ｆ面上を自由にスライドすることができる。

【０１３４】又、図２１に示すように、第１の検知部材
７２の電極７２ａ，７２ｂ，７２ｃはトナー収納枠体１
６からサイドカバー２０方向に突出した受け面１６ｅに
電極のそれぞれの端部７２ａ１，７２ｂ１，７２ｃ１が
両面テープ等で固定されている。サイドカバーを組み付
けるとき電極の支持部２０ｆがトナー収納枠体１６の受
け面１６ｅに或る一定の距離を取って対向することによ
り、電極ばね８５等のばね部８５ｂが図２５（ｂ）に示
すように変形して第１の検知部材７２の接点面７２Ａに
接触する。

【０１３５】更に、トナー収納枠体１６の受け面１６ｅ
はその厚さ０．５〜１ｍｍ程度と比較的弱く形成してお
り、ばね力により或る程度撓ませてサイドカバー２０に
配置しているバックアップリブ２０ｎより受ける構成に
して安定した接点圧を得るようにしている。

【０１３６】次に、第２のトナー残量検知部材７３への
給電について説明する。

【０１３７】図５及び図２２に示すように、サイドカバ
ー２０は、装置本体Ｃから第２の検知部材７３へ電圧を
給電するための第２入力電極ばね８８を支持している。
又、この電極ばね８８は、装置本体Ｃの対応する電極に
接触するための外部接点部８８ａを有している。更に、
この電極ばね８８は、第２の検知部材７３の駆動側端面
の一部が駆動側端面方向に延長された接点面７３ａにお
いて電気的に接続されている。この接点面７３ａはトナ
ーシール検知部材６５の電極の接点面８２ａ，８３ａ，
８４ａと略同一面に形成されている。

【０１３８】又、電極ばね８８の一端部は板ばね部８８
ｂであり、トナーシール新品検知ばね等と同様にＵの字
形状を成しており、Ｕの字が潰れることにより確実に接
触する。

【０１３９】以上説明したように、サイドカバー２０に
支持された電極ばね、トナー収納枠体１６に支持された
電極板は全て厚さ０．１〜０．３ｍｍ程度の薄板板金で
あり、導電性のある金属（ＳＵＳ等のＦｅ合金、Ｃｕ合
金等）で構成されている。又、サイドカバー２０に支持
された電極ばねはばね性のある金属を使用しているが、
トナー収納枠体１６に支持している電極板はこの限りで
はない。尚、トナー収納枠体１６に支持された電極とサ
イドカバー２０に支持された電極の材質は電解腐食を避
けるために互いに異なる材質であることが望ましい。
又、サイドカバー２０に支持された電極のトナー収納枠
体１６に支持された電極等へのばね付勢力は約５０〜２
００ｇ程度である。

【０１４０】以上説明したようなプロセスカートリッジ
１５の構成により、現像スリーブ１８、トナー残量検知
手段等に給電するために、現像枠体１７に直接本体Ｃか
ら給電するとその接点圧によりＤ加圧が増大する可能性
があり、ＳＤギャップ等が変化して画像欠損の可能性が
ある。尚、本実施の形態では、サイドカバー２０に給電
することによってそのような可能性はない。又、同時に
電気的な接続はドラムアースを除いてサイドカバー２０
に支持された電極板を介して行われている。つまり、サ
イドカバー２０としてのユニットで管理されることによ
り、精度保証を容易に行うことができる。又、接点部へ
のごみ等の付着も管理が大変容易であるとともに、トナ
ー収納枠体１６を介して入出力が行われる場合、サイド
カバー２０に支持されている電極側がばね（枠体側が受
け）となっているため、その接点圧の管理も容易に行う
ことができる。更に、サイドカバー２０に支持されてい
る電極ばねはＵ字やへの字状に形成されており、特に、
トナーシール検知やトナー量検知での入出力電圧は低い
（１０Ｖ程度）ため、確実な接触が求められ、狭いスペ
ースでも確実なばね圧を発生させることができる。

【０１４１】［プロセスカートリッジの装置本体への着
脱方法］次に、プロセスカートリッジ１５の装置本体Ｃ
への着脱方法を図１、図３〜図６及び図２６〜図２９に
基づいて説明する。尚、図２６は装置本体を正面から見
た図、図２７は装置本体の前ドアを開けた状態の図、図
２８はプロセスカートリッジを装置本体の奥まで押し込
んだ状態の図、図２９はプロセスカートリッジが所定の
位置に納まった状態の図である。

【０１４２】本実施の形態では、プロセスカートリッジ
１５の装着は２段階で行われる。即ち、第１の段階では
感光ドラム１１と略並行な方向に装着する動作であり、
第２の段階として感光ドラム１１に垂直な面にて或る支
点を中心に揺動する動作である。

【０１４３】図２７に示す状態で、画像形成装置本体Ｃ
にはプロセスカートリッジ１５を画像形成装置本体Ｃ外
から画像形成装置本体Ｃ内に装着する際のガイドとなる
レール形状を成すガイド部材１１０，１１１が設けられ
ている。ガイド部材１１０は図２７に示すように空間部
Ｅの左上方に上方向の溝部として画像形成装置本体Ｃに
固定されており、ガイド部材１１１は空間部Ｅの右下方
に上方の溝部として設けられており、ガイド部材１１０
とガイド部材１１１は略平行を成している。

【０１４４】プロセスカートリッジ１５は、図５及び図
６に示すように、略直方体を成しており、画像形成装置
に装着する際のガイドとなるガイド部１９ｆ，１９ｇ，
２０ｆ，２０ｇを有しており、ガイド部１９ｆ，２０ｆ
はプロセスカートリッジ１５の側面から下方に突き出し
た円弧形状となっている。

【０１４５】ガイド部１９ｇ，２０ｇはプロセスカート
リッジ１５の下面から下方に突き出した円弧状となって
いる。又、プロセスカートリッジ１５の両側面には感光
ドラム１１の軸を中心とした凸部２２，２３が設けられ
ている。

【０１４６】画像形成装置本体Ｃへのプロセスカートリ
ッジ１５の挿入は、先ず、画像形成装置本体Ｃの正面
（感光ドラム１１の軸方向で非駆動側）にある前ドア１
１５を開放する（図２６に示す状態）。すると、図２７
に示すように、プロセスカートリッジ１５を挿入すべき
空間部Ｅが現れる。

【０１４７】次に、図２８に示すように、プロセスカー
トリッジ１５のガイド部２０ｆ，２０ｇをガイド部材１
１０，１１１の上に載置する。そして、画像形成装置本
体Ｃ内にストレート（図２７において紙面奥方向）にプ
ロセスカートリッジ１５を挿入する。プロセスカートリ
ッジ１５を奥まで押し込んでいくと、該プロセスカート
リッジ１５のガイド部１９ｆ，１９ｇが係合するように
なる。挿入する際は、画像形成装置本体Ｃのガイド部材
１１０，１１１とプロセスカートリッジ１５のガイドで
ある凸部２０ｆ，２０ｇによりプロセスカートリッジ１
５の左右方向の位置が決められて挿入される。

【０１４８】［第１の装着動作中におけるプロセスカー
トリッジのカバー部材］ガイド部２０ｆがガイド部材１
１０に載置され、次にガイド部１９ｆがガイド部材１１
０に蔵置される。この間にプロセスカートリッジ１５が
自重によってガイドの下側に下がった場合、図５に示す
ようにプロセスカートリッジ１５の底部を覆うカバー部
材７４に設けられた凸部７４ａが画像形成装置本体の凸
部と当たるように隙間Ｙ（図２８参照）を設定して構成
されている。これで、第１の装着動作が終了する。

【０１４９】次に、プロセスカートリッジ１５が画像形
成装置本体Ｃの奥の所定の位置まで挿入された後に操作
レバー１１３を操作する。操作レバー１１３を操作する
と、プロセスカートリッジ１５は不図示のリフタ部材に
よりガイド部１９ｇ，２０ｇを支点として（ガイド部１
９ｇ，２０ｇが画像形成装置本体Ｃのガイド部材１１１
に当接して）、反時計方向（即ち、図２８においてプロ
セスカートリッジ１５が左下がりになるよう）に揺動す
る。このとき、画像成形装置本体Ｃのガイド部材１１１
によりプロセスカートリッジ１５のガイド部１９ｇ，２
０ｇの左右方向の位置が決まりながらプロセスカートリ
ッジ１５が揺動する。プロセスカートリッジ１５の回動
軌跡はプロセスカートリッジ１５の凸部（軸受部材）２
２，２３が略垂直に移動するようにリフタ部材（不図
示）により軌跡が設定されている。

【０１５０】プロセスカートリッジ１５が反時計方向に
所定の位置まで揺動すると、図２９に示すようにプロセ
スカートリッジ１５の凸部２２は画像形成装置本体Ｃの
位置決め部材１１４の凹部１１４ａに嵌合し、プロセス
カートリッジ１５は確実に位置決めされる。位置決め部
材１１４は挿入されたプロセスカートリッジ１５を挟む
ようにして対向して画像形成装置本体Ｃの前後の側板に
固定されており、凹部１１４ａが形成されている。凹部
１１４ａは上方に開いたコの字形状を成しており、開い
た側からプロセスカートリッジ１５の凸部２２が進入す
る。進入したプロセスカートリッジ１５の凸部２２は位
置決め部材の凹部１１４ａに確実に嵌合する。これで、
第２の装着動作が完了する。又、この第２の装着動作と
同時に、プロセスカートリッジ１５の奥側では、感光ド
ラム１１の端部に取り付けられた不図示のドラムカップ
リングが装置本体Ｃのカップリング部材（不図示）に係
合し、感光ドラム１１が回転できる状態になる。そし
て、不図示の撹拌カップリングが装置本体Ｃの撹拌カッ
プリング（不図示）に係合し、撹拌部材６０，６１，６
２を回転させる。この２つの駆動伝達については先に述
べた。

【０１５１】画像形成装置本体Ｃに用紙を通紙するとき
（即ち、感光ドラム１１に時計方向の回転力と駆動力を
加えたとき）は、画像形成装置本体Ｃのガイド部材１１
１がプロセスカートリッジ１５のガイド部１９ｇ，２０
ｇに当接して回転止めとなるため、プロセスカートリッ
ジ１５の姿勢が保持される。即ち、プロセスカートリッ
ジ１５が揺動するときの揺動中心が通紙時の回転止めと
なっている。

【０１５２】プロセスカートリッジ１５を画像形成装置
本体Ｃより取り出すときは、上記操作方法と逆の操作を
行う。即ち、レバー１１３を矢印Ａ方向に回転させる。
これにより不図示のリフタ部材によりプロセスカートリ
ッジ１５は時計回り方向に揺動する。

【０１５３】プロセスカートリッジ１５が図２８の位置
まで持ち上がると、該プロセスカートリッジ１５の側面
に設けられた把手１９ｐ（サイドカバー１９の一部）を
引き、プロセスカートリッジ１５を手前に平行移動させ
てこれを画像形成装置本体Ｃより取り出す。

【０１５４】以上の結果、画像形成装置本体Ｃの大型化
に伴ってプロセスカートリッジ１５の重量が増え、大型
化しても、プロセスカートリッジ１５を画像形成装置本
体Ｃに装着するときは、プロセスカートリッジ１５を水
平に押し込んでレバー１１３で所定の位置まで操作する
のみでプロセスカートリッジ１５が確実に位置決めされ
るため、操作性が向上し、プロセスカートリッジ１５の
位置決め精度が向上する。反対にプロセスカートリッジ
１５を画像形成装置本体Ｃから取り出すときも、レバー
１１３を操作してからプロセスカートリッジ１５を手前
に引くだけで画像形成装置本体Ｃからプロセスカートリ
ッジ１５を取り出すことができるため、大型化したプロ
セスカートリッジでも操作性が良い。又、ガイド部がト
ナー収納部下方に配置されているため、プロセスカート
リッジ１５の重心付近に位置することになり、揺動中心
として横ずれしにくい安定した位置となっている。尚、
本実施の形態では、ガイド部はサイドカバに配置されて
いるが、特にこの限りではなく、トナー収納枠体にまで
延長されていても構わない。

【０１５５】［電気接点の接続］次に、先に述べたプロ
セスカートリッジ１５の着脱動作における装置本体とプ
ロセスカートリッジ１５の電気接点の接続を図３０〜図
３３に基づいて説明する。尚、図３０は図２７の空間Ｅ
部を拡大した図、図３１は図２９の空間Ｅ部を拡大した
図、図３２はカートリッジ新品検知接点を装置本体側面
方向から見た図、図３３はカートリッジ共通入力接点を
装置本体側面方向から見た図である。

【０１５６】装置本体Ｃの接点は図３０に示すように配
置されている。帯電接点１５１と現像接点１５２は共に
高圧接点ユニット１５３に支持されており、装置本体Ｃ
のドラム駆動の凹カップリング１１２を挟むように配置
されている。これらの接点は共に径４〜８ｍｍ程度の弾
丸状の金属ピンで構成されており、上下方向に移動可能
に支持されている。下部にはコイルばね１５２が結合し
ており、プロセスカートリッジ１５が所定の位置に収ま
るとコイルばね１５２が短縮し、所定の圧を発生させて
いる。又、コイルばね１５２は高圧の印加経路も担って
いる。尚、高圧接点ユニットは図２に示す転写ローラ９
と一体のユニットを形成している。

【０１５７】第１のトナー量検知接点１５４，１５５，
１５６と第２のトナー量検知接点１５７は全てトナー量
検知接点ユニット１５９に支持されており、撹拌駆動用
のＴカップリング１３２と揺動時の支点となるガイド部
１１１の間に配置されている。これらの接点も高圧接点
ユニットの接点と同じ形状と構成を採っている。

【０１５８】カートリッジ新品検知接点１６０とカート
リッジ有無検知接点１６１（図３２参照）は共にカート
リッジ検知接点ユニット１６３に支持され、凹カップリ
ング１１２の上方に配置されている。これらの接点は共
にユニット１６３に固定された支持台１６４の支持軸１
６４ａに巻き付いた捩りコイルばねであり、その一端面
はＵ字状に折れたまま先端部１６１ａを形成しており、
他端部は内部にあり、不図示の検知基盤と電気的に接続
されている。尚、このユニット１６３は装置本体Ｃのフ
レーム（後側板１１６）に支持されている。

【０１５９】カートリッジ共通入力接点１６２（図３３
参照）はカートリッジ接点ユニット１６３に支持されて
おり、凹カップリング１１２とＴカップリング１３２の
間に配置されている。この接点１６２は共に径４〜８ｍ
ｍ程度の弾丸状の金属ピンで構成されており、装置前奥
方向に移動可能に支持されている。ピンの奥にはコイル
ばね１６５が結合しており、プロセスカートリッジ１５
が所定の位置に収まるとコイルばね１６５が短縮し、所
定の圧を発生させる。又、コイルばね１６５は電圧の印
加経路も担っている。

【０１６０】次に、プロセスカートリッジ１５との外部
接点との接続について説明する。

【０１６１】図３１に示すように、プロセスカートリッ
ジ１５が所定の位置に収まると、それぞれの接点に結合
したばねにより付勢力が発生する。つまり、高圧接点ユ
ニット１５３、トナー量検知接点ユニット１５９の角接
点ピンが下方に下がり、それぞれのコイルばね１５２，
１５８が短縮し、図５に示す外部接点７７ａ，７８ａ，
８５ａ，８６ａ，８７ａ，８８ａに対して接点圧５０〜
４００ｇ程度で付勢する。

【０１６２】カートリッジ有無検知接点（カートリッジ
新品検知接点１６０も同様）１６１は、図３２に示すよ
うに、プロセスカートリッジ１５が揺動し始めると、先
ず、その先端部１６１ａが外部接点７９ａの端に接触す
る（図３２（ａ）に示す状態）。そして、プロセスカー
トリッジ１５が所定位置に収まると（図３２（ｂ）に示
す状態）、先端部１６１ａが外部接点７９ａの上を滑っ
て所定の位置に達する。このとき、接点１６１は支持台
１６４の支持軸１６４ａを中心に捩れ、外部接点７９ａ
に対して所定の圧を発生させている。又、支持軸１６４
ａの位置と先端部１６１ａ１の位置はほぼ水平に配置さ
れている。これは、外部接点７９ａに対して確実に上向
きの力を発生させるためである。そして、Ｊ状辺部１６
１ａ２を避けるため、外部接点７９ａは少し斜め（水平
に対して１０°程度）に配置されている。

【０１６３】カートリッジ共通入力接点１６２は、図３
３に示すように、プロセスカートリッジ１５が揺動し始
めると、先ず、その先端部１６２ａが外部接点８１の斜
面８１ｃに接触する（図３３（ａ）に示す状態）。プロ
セスカートリッジ１５が所定位置に収まると（図３３
（ｂ）に示す状態）、先端部１６１ａが斜面８１ｃの上
を滑って所定の位置に達する。このとき、コイルばね１
６５が短縮し、外部接点７９ａに対して所定の圧を発生
させている。又、斜面８１ｃは外部接点８１と同じ部材
であり、接点１６２がモールド面に接触することはな
い。そして、斜面８１ｃは接点１６２の移動方向（鉛直
方向）に対して４５°以下に設定されているため、装着
時の抵抗を余り受けなくても良い。

【０１６４】［プロセスカートリッジのカバー部材の構
成］次に、プロセスカートリッジ１５下部を覆う前記カ
バー部材７４の詳細を図１、図５及び図７を用いて説明
する。

【０１６５】図１に示すように、本実施形におけるプロ
セスカートリッジ１５にはトナー残量検知部材７２，７
３が設けられている。トナー残量検知部材７３は金属製
板金を曲げ加工し、トナー収納枠体１６の底部の現像枠
体１７の開口部１７ａ部近傍に取り付けられている。
又、トナー収納枠体１６と現像枠体１７は可撓性シール
部材２１で連結されている。このシール部材２１は厚さ
１ｍｍ以下で構成されている。

【０１６６】次に、プロセスカートリッジ１５の底部を
覆うカバー部材７４の取付方法を図１７に基づいて説明
する。

【０１６７】木実施の形態におけるプロセスカートリッ
ジ１５は現像枠体１７とトナー収納枠体１６が可撓性シ
ール部材２１で連結された後にカバー部材７４をトナー
収納枠体１６の底部にスナップフィット爪７４ｂによっ
て接合される。そして、サイドカバー１９，２０でクリ
ーニング枠体１３とトナー収納枠体１６及びカバー部材
が一体的に結合される。このとき、カバー部材７４には
サイドカバー１９，２０と係合させるための穴７４ａが
設けてあるため、接合後には万一スナップフィット爪７
４ｂが外れても脱落することがないように設計されてい
る。

【０１６８】更に、図１に示すように、カバー部材７４
は感光ドラム１１に出来るだけ近く配置されており、そ
の隙間Ｚは本実施の形態では現像スリーブ１８との隙間
Ｘに略等しい。尚、本実施の形態におけるカバー部材７
４はトナー収納枠体１６及びクリーニング枠休１３と同
一の材質を用いている。

【０１６９】以上のように構成されたプロセスカートリ
ッジ１５の底部外観は図５に示すようになり、プロセス
カートリッジ１５の外部からは可撓性シール部材２１及
びトナー残量検知部材７３はユーザーが誤って直接手で
触れることがない。更に、プロセスカートリッジ１５が
誤って落下し、何らかの理由でトナーが瞬間的に噴出し
た場合でもカバー部材７４で覆われているためにトナー
の外部流出を減少させる効果が得られる。

【０１７０】又、図５に示すように、プロセスカートリ
ッジ１５の底部は凹凸の少ない形状で構成されているた
め、該プロセスカートリッジ１５の底部に冷却風を送風
しようとした場合、効率的な冷却を行うことができる。
更に、第１の装着動作におけるプロセスカートリッジ１
５と画像形成装置本体Ｃと引っ掛かり感を低減させる効
果がある。

【０１７１】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、画像形成装置本体に対して着脱可能であって、
像担持体に形成した潜像を現像剤によって現像するプロ
セスカートリッジにおいて、現像部材を保持する現像枠
体と現像剤を収納する現像剤収納枠体の下部を覆う保護
部材を固設したため、プロセスカートリッジの機能部品
をユーザーが直に触れないように保護することができ、
プロセスカートリッジ全体の凹凸を少なくして画像形成
装置本体内での冷却風の乱れを抑えて冷却性を高めるこ
とができるとともに、万一ユーザーがプロセスカートリ
ッジを落下させたために破損したような場合でもトナー
の大量の飛散を防ぐことができ、プロセスカートリッジ
の信頼性とユーザビリティーの向上を図ることができる
という効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るプロセスカートリッジの主断面図
である。

【図２】本発明に係るプロセスカートリッジを備える画
像形成装置の主断面図である。

【図３】本発明に係るプロセスカートリッジの一側面か
ら見た側面図である。

【図４】本発明に係るプロセスカートリッジの他側面か
ら見た側面図である。

【図５】本発明に係るプロセスカートリッジの斜視図で
ある。

【図６】本発明に係るプロセスカートリッジの斜視図で
ある。

【図７】本発明に係るプロセスカートリッジの枠体構成
を示す分解斜視図である。

【図８】感光ドラムの斜視図である。

【図９】感光ドラム駆動部の構成を示す斜視図である。

【図１０】現像装置の駆動側の分解斜視図である。

【図１１】本発明に係るプロセスカートリッジの駆動側
の部分斜視図である。

【図１２】現像スリーブの駆動側の分解斜視図である。

【図１３】現像スリーブの非駆動側の分解斜視図であ
る。

【図１４】マグネットローラ軸受とスリーブ接点板単品
の斜視図である。

【図１５】図４の一部を拡大してサイドカバーが無い状
態を示す破断側面図である。

【図１６】図５の一部を拡大してサイドカバーが無い状
態を示す側面図である。

【図１７】トナー収納枠体のトナーシール側の平面図で
ある。

【図１８】トナー収納枠体と現像枠体のトナーシール巻
き取り機構を示す斜視図である。

【図１９】トナー収納枠体の内部構造を示す斜視図であ
る。

【図２０】第１のトナー残量検知部材の単品図である。

【図２１】本発明に係るプロセスカートリッジの駆動側
のサイドカバーが無い状態を示す部分斜視図である。

【図２２】本発明に係るプロセスカートリッジのサイド
カバー（駆動側）の内部を示す斜視図である。

【図２３】サイドカバーの電極と枠体の電極が接触する
様子を示す図である（スリーブ接点）。

【図２４】サイドカバーの電極と枠体の電極が接触する
様子を示す図である（トナーシール検知接点）。

【図２５】サイドカバーの電極と枠体の電極が接触する
様子を示す図である（トナー残量検知接点）。

【図２６】画像形成装置本体の前ドアを閉じた状態を示
す正面図である。

【図２７】画像形成装置本体の前ドアを開けた状態を示
す正面図である。

【図２８】本発明に係るプロセスカートリッジを画像形
成装置本体の奥まで押し込んだ状態を示す正面図であ
る。

【図２９】本発明に係るプロセスカートリッジが画像形
成装置本体の所定位置に装着された状態を示す正面図で
ある。

【図３０】図２７の空間Ｅ部を拡大した図である。

【図３１】図２９の空間Ｅ部を拡大した図である。

【図３２】カートリッジ新品検知接点を装置本体側面方
向から見た図である。

【図３３】カートリッジ共通入力接点を装置本体側面方
向から見た図である。

【符号の説明】

１１感光ドラム（像担持体）１５プロセスカートリッジ１６トナー収納枠体（現像剤収納枠体）１７現像枠体１８現像スリーブ（現像部材）７２第１の検知部材（現像剤残量検知手段）７３第２の検知部材（現像剤残量検知手段）７４カバー部材（保護部材）Ｃ画像形成装置本体

フロントページの続きＦターム(参考） 2H071 BA04 BA13 BA22 BA27 BA35 DA08 2H077 AA02 AB03 AB12 AD06 AD13 AD17 AE03 BA08 CA11 DA15 DA32 DA42 DA59 EA13 EA16 GA04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像形成装置本体に対して着脱可能であ
って、像担持体に形成した潜像を現像剤によって現像す
るプロセスカートリッジにおいて、現像部材を保持する現像枠体と現像剤を収納する現像剤
収納枠体の下部を覆う保護部材を固設したことを特徴と
するプロセスカートリッジ。
【請求項２】前記像担持体と直交する断面における前
記保護部材と像担持体との最短距離を前記現像枠体と像
担持体との最短距離に略等しく設定したことを特徴とす
る請求項１記載のプロセスカートリッジ。
【請求項３】前記現像剤収納枠体の底部に設けられた
現像剤残量検知手段を前記保護部材で覆ったことを特徴
とする請求項１又は２記載のプロセスカートリッジ。
【請求項４】前記保護部材によって前記現像枠体と前
記現像剤収納枠体とを連結する連結部材を覆ったことを
特徴とする請求項１又は２記載のプロセスカートリッ
ジ。