説明

現像剤担持体、像担持体及びプロセスカートリッジ

【課題】 現像ローラーのフランジとブランクとの結合方法で、従来の圧入ではブランク両端部のインロー加工や圧入後の膨らみを取り除く為研削が必要であった。本発明は両加工を廃止してコストダウンを図る。
【解決手段】 現像ローラーのフランジとブランクとをYAGレーザーで溶接して結合する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は画像形成装置の現像剤担持体及び像担持体に関するものであり、詳細には現像剤を担持する為或いは画像を担持する為の第1部材と、前記現像剤担持体或いは前記像担持体を回転可能に支持する為の支持部材か前記現像剤担持体或いは前記像担持体を回転させる為の駆動部材かの少なくとも一方と嵌合する第2部材との結合方法に関するものである。ここで画像形成装置としては、例えば電子写真複写機、電子写真プリンター、(例えば、LEDプリンター、レーザービームプリンター等)、電子写真ファクシミリ、及び、電子写真ワードプロセッサ等が含まれる。また、現像剤収納容器とは内部に現像剤を収納し、前記画像形成装置に現像剤を補給する為のもので、現像装置とは前記現像剤収納容器と、像担持体に前記現像剤を供給する為の現像剤担持体や、前記現像剤担持体表面に現像剤の層厚を規制する為の現像剤層厚規制部材等を一体化したもので、夫々画像形成装置本体に着脱可能にするものである。さらに、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像担持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。或いは帯電手段、現像手段、クリーニング手段の少なくとも一つと像担持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像担持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にするものをいう。
【背景技術】
【0002】
従来、電子写真画像形成プロセスを用いた画像形成装置においては、像担持体たる円筒状の電子写真感光体表面を帯電手段にて一様に帯電させ画像情報に基づいた情報光を照射して電子写真感光体表面に静電潜像を形成し、現像手段によって前記静電潜像に現像剤を静電付着させて可視化する。現像手段とは現像剤担持体たる円筒状の現像ローラーの表面に所定の層厚で現像剤を磁力若しくは静電気的に吸着させた状態で、電子写真感光体に所定の間隔を持って対向させて電子写真感光体に現像剤を供給する。現像ローラー表面の現像剤を所定の層厚に規制するのが現像剤層厚規制部材である。可視化された画像は転写手段によって転写材に転写され、定着手段によって転写材に固着される。こうした電子写真画像形成装置は近年転写材として普通紙を用いる機種が多数を占めるようになり、その現像剤としては微粒子から成る粉体所謂トナーを用いている。
【0003】
本発明に関する現像剤担持体(以下現像ローラーと称す)の従来例を図6及び図7を用いて説明する。図6は従来の現像ローラーの断面図である。現像ローラー10dは現像剤(以下トナーと称す)を担持する第1部材10i(以下現像ローラーブランクと称す)と、両端部に締結され現像ローラー10dを回転可能に支持する為軸受け等に嵌合する第2部材10g、10h(以下現像ローラーフランジと称す)から成る。現像ローラーフランジ10gには現像ローラー10dを回転させる為の駆動部材として現像ローラーギアも嵌合する。左右の現像ローラーフランジ10g、10hは圧入若しくは接着によって結合されている。
【0004】
像担持体たる電子写真感光体も同様に画像を担持する第1部材と両端部に連結され電子写真感光体を回転可能に支持する為軸受け等に嵌合する第2部材から成り、それらは圧入若しくは接着によって結合されている。
【0005】
次にプロセスカートリッジについて説明すると、現像剤としてのトナーは画像形成の為に消費されるので適宜補給しなければならない。トナーの補給作業や電子写真感光体等画像形成に伴って劣化した部品をサービスマンに頼らずユーザー自身ができるよう電子写真感光体及び前記電子写真感光体に作用する前記帯電手段や現像手段等の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多数採用されている。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することが出来た。そしてこのプロセスカートリッジ方式の思想はプロセスカートリッジに限らずトナーを補給する為の現像剤収納容器や現像剤収納容器と現像手段とが一体化された現像装置に対しても夫々適用されるようになった。即ちプロセスカートリッジや現像剤収納容器や現像装置が夫々一体的に設けられ画像形成装置に対してユーザー自身が着脱自在な構成が広く用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2007−041557号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
前述の現像ローラー10dの構成において、現像ローラーブランク10iに左右の現像ローラーフランジ10g、10hを圧入するには現像ローラーブランク10iの両端部の内径と、現像ローラーフランジ10g、10hの圧入部の外径とを圧入に適した精度に加工しなければならない。即ち現像ローラーブランク10iは押出し加工若しくは引抜き加工によって製造されたアルミニウムの継目無管(シームレス管)を所定の長さに切断したものなので、そのままでは内径が圧入に適した精度になっていない。特に詳しい説明は不要と思うが圧入に適した寸法精度でない状態で無理に圧入すれば、圧入代が不足して所定の圧入強度が得られなかったり、逆に圧入代が大きすぎれば現像ローラーブランク10i端部が異常に膨らんだり、亀裂が生じたりしてしまう。そこで圧入に適した精度に仕上げる為、両端部をインロー加工する。図7で10d2及び10d3はインロー加工された部分である。現像ローラーフランジ10g、10hは圧入部10g2、10h1と支持部10g1、10h2の外径が異なる為、継目無管を切断して製造することは出来ず、アルミニウムの棒材を旋盤等で切削加工するか、冷間圧造(ヘッダー加工)で製造する。切削加工であれば圧入部を所定の精度で仕上げるのは容易であるが、冷間圧造の場合、現像ローラーブランク10iと同様に精度を出す為の加工が必要となることもある。実際の精度としては圧入代が10数μm〜数10μm程度になるよう現像ローラーフランジ10g、10hの圧入部10g2、10h1と現像ローラーブランク10iの圧入部10d2、10d3の精度を高める必要がある。このように現像ローラーブランク10iと現像ローラーフランジ10g、10hとを圧入によって結合するには所定の精度を出す為の加工が必要となる。特に、現像ローラーブランク10i両端部のインロー加工は必須であり、最近では画質の向上に伴って圧入後の現像ローラーブランク10i両端部の僅かな膨らみを無くす為、圧入後両端部を切削或いは研削したりする必要に迫られている。こうした現像ローラーブランク10i両端部のインロー加工や圧入後の両端部の切削あるいは研削加工はコストアップになる。
【0008】
現像ローラーブランク10iと現像ローラーフランジ10g、10hとを接着する場合も要求される精度は同様で、圧入の時には現像ローラーフランジ10g、10hの圧入部であった10g2、10h1の外径と現像ローラーブランク10iの圧入部であった10d2、10d3の内径との大小関係が10g2>10d2、10h1>10d3で、その差が10数μm〜数10μm程度のいわゆる「しまりばめ」であったのに対し、接着の場合には接着剤を注入する為に僅かな隙間を設ける必要があるので、10g2<10d2、10h1<10d3で、その差も10数μm〜数10μm程度のいわゆる「すきまばめ」にしなければならないので、大小関係は逆でも要求される精度は同じで現像ローラーブランク10i端部のインロー加工は必須であった。
【0009】
また、接着の場合には接着剤が硬化するまで次工程に移行できず時間を要していた。
【0010】
上記課題は電子写真感光体の場合も同様であった。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記問題を解決する為主要な本発明を請求項の番号に対応する番号を付して示せば以下の通りである。
【0012】
本出願に係る第1の発明は、像担持体に形成された静電潜像を可視化する為前記像担持体へ現像剤を供給する現像剤担持体であって、前記現像剤担持体は前記現像剤を担持する為の第1部材と、前記現像剤担持体を回転可能に支持する為の支持部材か前記現像剤担持体を回転させる為の駆動部材かの少なくとも一方と嵌合する第2部材と、を結合して一体化された現像剤担持体において、前記第2部材は前記第1部材の外径と略同じ外径のフランジ部を有し、前記第1部材の端部と前記第2部材のフランジ部の外周面とに跨り溶接で結合されたことを特徴とする現像剤担持体である。
【0013】
本出願に係る第2の発明は、像担持体に形成された静電潜像を可視化する為前記像担持体へ現像剤を供給する現像剤担持体であって、前記現像剤担持体は前記現像剤を担持する為の第1部材と、前記現像剤担持体を回転可能に支持する為の支持部材か前記現像剤担持体を回転させる為の駆動部材かの少なくとも一方と嵌合する第2部材と、を結合して一体化された現像剤担持体において、前記第2部材は前記第1部材の外径と略同じ外径のフランジ部を有し、前記第1部材の端部側面と前記第2部材のフランジ部の側面とが溶接で結合されたことを特徴とする現像剤担持体である。
【0014】
本出願に係る第3の発明は、像担持体に形成された静電潜像を可視化する為前記像担持体へ現像剤を供給する現像剤担持体であって、前記現像剤担持体は前記現像剤を担持する為の第1部材と、前記現像剤担持体を回転可能に支持する為の支持部材か前記現像剤担持体を回転させる為の駆動部材かの少なくとも一方と嵌合する第2部材と、を結合して一体化された現像剤担持体において、前記第1部材は円筒状で、前記第2部材は前記第1部材の内径と略同じ外径のフランジ部を有し、前記第1部材の端部側面と前記第2部材のフランジ部の側面とに跨り溶接で結合されたことを特徴とする現像剤担持体である。
【0015】
本出願に係る第4の発明は、像担持体に形成された静電潜像を可視化する為前記像担持体へ現像剤を供給する現像剤担持体であって、前記現像剤担持体は前記現像剤を担持する為の第1部材と、前記現像剤担持体を回転可能に支持する為の支持部材か前記現像剤担持体を回転させる為の駆動部材かの少なくとも一方と嵌合する第2部材と、を結合して一体化された現像剤担持体において、前記第1部材は円筒状で、前記第2部材は前記第1部材の内径と略同じ外径のフランジ部を有し、前記第1部材の端部内周面と前記第2部材のフランジ部の外周面とが溶接で結合されたことを特徴とする現像剤担持体である。
【0016】
本出願に係る第5の発明は、画像形成装置に用いられる像担持体であって、前記像担持体は画像を担持する為の第1部材と、前記像担持体を回転可能に支持する為の支持部材か前記像担持体を回転させる為の駆動部材かの少なくとも一方と嵌合する第2部材と、を結合して一体化された像担持体において、前記第2部材は前記第1部材の外径と略同じ外径のフランジ部を有し、前記第1部材の端部外周面と前記第2部材のフランジ部の外周面とに跨り溶接で結合されたことを特徴とする像担持体である。
【0017】
本出願に係る第6の発明は、画像形成装置に用いられる像担持体であって、前記像担持体は画像を担持する為の第1部材と、前記像担持体を回転可能に支持する為の支持部材か前記像担持体を回転させる為の駆動部材かの少なくとも一方と嵌合する第2部材と、を結合して一体化された像担持体において、前記第2部材は前記第1部材の外径と略同じ外径のフランジ部を有し、前記第1部材の端部側面と前記第2部材のフランジ部の側面とが溶接で結合されたことを特徴とする像担持体である。
【0018】
本出願に係る第7の発明は、画像形成装置に用いられる像担持体であって、前記像担持体は画像を担持する為の第1部材と、前記像担持体を回転可能に支持する為の支持部材か前記像担持体を回転させる為の駆動部材かの少なくとも一方と嵌合する第2部材と、を結合して一体化された像担持体において、前記第2部材は前記第1部材の内径と略同じ外径のフランジ部を有し、前記第1部材の端部側面と前記第2部材のフランジ部の側面とに跨り溶接で結合されたことを特徴とする像担持体である。
【0019】
本出願に係る第8の発明は、画像形成装置に用いられる像担持体であって、前記像担持体は画像を担持する為の第1部材と、前記像担持体を回転可能に支持する為の支持部材か前記像担持体を回転させる為の駆動部材かの少なくとも一方と嵌合する第2部材と、を結合して一体化された像担持体において、前記第2部材は前記第1部材の内径と略同じ外径のフランジ部を有し、前記第1部材の外周面から溶接を施し端部内周面と前記第2部材のフランジ部の外周面とが溶接で結合されたことを特徴とする像担持体である。
【発明の効果】
【0020】
以上説明したように本発明によれば、現像ローラーブランクと現像ローラーフランジの結合方法において、コストダウンが可能になる他、特に接着の場合に対しては接着剤が硬化するまで次工程に移行できないという煩わしさを解消できる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【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】トナーシールを取付けたトナー現像枠体の斜視図である。
【図4】トナー現像容器の組立工程において現像ブレードまでを取付けた状態を示す斜視図である。
【図5】プロセスカートリッジ枠体の分解説明図である。
【図6】従来の現像ローラーの構成を示した断面図。
【図7】従来の現像ローラーの現像ローラーブランクと現像ローラーフランジとを分割した状態を示す断面図。
【図8】プロセスカートリッジで現像ローラと感光体ドラムとの位置関係を概略的に表した断面図である。
【図9】本発明の第1の実施形態を説明する断面図である。
【図10】本発明の第1の実施形態でYAGレーザーの照射位置を示す断面図である。
【図11】本発明の第1の実施形態でYAGレーザーの照射位置を示す斜視図である。
【図12】本発明の第2の実施形態でYAGレーザーの照射位置を示す断面図である。
【図13】本発明の第2の実施形態でYAGレーザーの照射位置を示す斜視図である。
【図14】本発明の第3の実施形態でYAGレーザーの照射位置を示す断面図である。
【図15】本発明の第3の実施形態でYAGレーザーの照射位置を示す斜視図である。
【図16】本発明の第4の実施形態でYAGレーザーの照射位置を示す断面図である。
【図17】本発明の第4の実施形態でYAGレーザーの照射位置を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
先ず、本発明の実施の形態の画像形成装置及びプロセスカートリッジの全体構成について説明する。
【0023】
{全体構成}
この電子写真画像形成装置(レーザービームプリンタ)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情報光をドラム形状の電子写真感光体へ照射して該感光体に潜像を形成し、この潜像を現像して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を給紙カセット3aからピックアップローラ3b及びこれに圧接する圧接部材3cで一枚ずつ分離給送すると共に、搬送ローラ対3d、レジストローラ対3e等からなる搬送手段3で搬送し、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前記電子写真感光体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に転写し、その記録媒体2を搬送ベルト3fによって定着手段5へと搬送する。この定着手段5は駆動ローラ5aと、ヒータ5bを内蔵すると共に支持体5cによって回転可能に支持された筒状シートで構成した定着回転5dから成り、通過する記録媒体2に熱及び圧力を印加して転写トナー像を定着する。そしてこの記録媒体2を排出ローラ対3g,3hで搬送し、反転搬送経路を通して排出部6へと排出如く構成している。尚、この画像形成装置Aは、手差しトレイ3i及びローラ3jによって手差し給送も可能となっている。
【0024】
一方、前記プロセスカートリッジBは、電子写真感光体と、少なくとも一1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、例えば電子写真感光体を帯電させる帯電手段、電子写真感光体に形成された潜像を現像する現像手段、電子写真感光体表面に残留する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。本実施の形態のプロセスカートリッジBは、図2に示すように、感光層を有する、ドラム形状の電子写真感光体である電子写真感光体ドラム7を回転し、帯電手段である帯電ローラ8へ電圧印加して前記感光体ドラム7の表面を一様に帯電し、この帯電した感光体ドラム7に対して前記光学系1からの光像を開口部9を介して露光して潜像を形成し、該潜像を現像手段10によって現像するように構成している。
【0025】
前記現像手段10は、トナー収納部10a内のトナーを送り手段である回転可能な第1トナー送り部材10b1及び第2トナー送り部材10b2で送り出し、固定磁石10cを内蔵した現像部材である現像ローラ10dを回転させると共に、現像ブレード10e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10d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ものである。ここで、現像ローラ10dは、感光体ドラム7ヘトナーを供給するものである。また、現像ブレード10eは、現像ローラ10dの表面に付着するトナー層の厚さを規制するものである。
【0026】
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すと共に、スクイシート11bによってすくい取り、除去トナー収納部11cへ集めるクリーニング手段11によって感光体ドラム7の残留トナーを除去するように構成している。
【0027】
感光体ドラム7等の各部材はトナー現像容器12と、クリーニング容器13とを結合したカートリッジ枠体内に収容支持されてカートリッジ化され、装置本体14に装着される。
【0028】
{カートリッジ枠体の構成}
次にカートリッジ枠体の構成について説明する。このカートリッジ枠体はポリスチロール樹脂を射出成形して構成したものであり、図5に示すように、現像枠体12aの側部に現像下枠12bを溶着すると共に、上部に蓋部材12cを溶着してトナー現像容器12を構成し、このトナー現像容器12にクリーニング容器13を結合して構成する。
【0029】
現像枠体12aは側部にトナー供給開口12a1を有すると共に、長手方向一方側面にトナー充填口12a2を有する。また、現像枠体12aの内部には長手方向に複数の支持部材12a3が起立して設けてある。ここで、トナー供給開口12a1は、トナー収納部10a内に収納されているトナーtを、現像ローラ10dへ供給するためのものである。トナー収納部10a内のトナーtは、トナー供給開口12a1を通過して現像ローラ10dへ供給される。
【0030】
現像手段を組み付ける場合には、現像枠体12a内に第1トナー送り部材10b1を組み込んだ後に、現像容器12に蓋部材12cを溶着する。次に現像容器12のトナー供給開口12a1の周囲に形成したシール貼付座面12a5にフィルム状のトナーシール31を溶着して該開口12a1をシールする。その次にトナー充填口12a2からトナーを充填した後、該充填口12a2にキャップ32で蓋をしてトナー収納部10aを密封する。尚、トナー供給開口12a1をシールしたトナーシール31は、図3に示すように、開口12a1の長手方向一方側で折り返し、自由端側を現像枠体12aに設けたスリット12a8から外部に引き出しておく。このトナーシール31はプロセスカートリッジBを使用する際に、前記自由端をもって引き抜き除去するものである。
【0031】
なお、図示されないが現像下枠12bの現像枠体12aのトナー供給開口12a1の周囲のシール貼付座面12a5と対向する平面の長手方向の端部の両端部には夫々例えばフェルトのような弾性シール材が貼り付けてあるトナーシール31の自由端側にある弾性シール材はトナーシール31と重なっている。トナーシール31の折り返し側ではトナーシール31に重なることなくシール貼付座面12a5に不図示の弾性シール材が接する。トナーシール31施工後現像下枠12bと現像枠体12aはトナー供給開口12a1の上下で長手方向に線状に超音波溶着される。そして前記弾性シール材は超音波溶着部に両端が重なるようにして共に超音波加熱される。この弾性シール材は超音波溶着するために現像枠体12aに現像下枠体12bを圧接する際に圧縮される。
【0032】
上記のように構成してあるのでトナーシール31が引きぬかれても、スリット12a8からトナー現像容器12の外部ヘトナーは洩れないようになっている。
【0033】
次に前記現像枠体12aの側部に現像下枠12bを溶着し、この現像下枠12bに第2トナー送り部材10b2を取付ける。更に現像枠体12aの開口上部両側に形成したブレード取付座面12a4の段下がりの座面12a9にモルトプレーン(商品名)等の発泡ウレタンン等からなる現像ブレード下シール35を両面テープにて貼付け、ブレード取付座面12a4に現像ブレード10eをねじ止めして取付ける。現像ブレード下シール35の貼付け座面12a9はブレード取付座面12a4より段下がりになっていて後述のブレード板金10e2がブレード取付座面12a4に取付けられた状態で現像枠体12aとの間に現像ブレード下シール35の厚みより狭い隙間ができるようになっている。これにより現像ブレード下シール35は現像枠体12aと後述のブレード板金10e2に挟まれて圧縮変形し両部材材間のシール性が確保される。なお、現像ブレード10eは断面L形のブレード板金10e2に例えばゴムのような弾性ブレード10e1を貼り付けたものである。現像ブレード10eのブレード取付座面12a4への取付はブレード板金10e2の長手方向の両端に設けてある孔10e3を押通して小ねじ10e4をブレード取付座面12a4にねじ込む。
【0034】
更に、軸受33a,33bを下枠体12bに取付ける。及びテフロン(登録商標)フェルト(商品名)等の四フッ化エチレン繊維から成る現像ローラー端部シール34を現像下枠12bの長手方向両端部に両面テープにて貼り付ける。現像ローラー端部シール34は現像ローラ10d及び現像ブレード10eの両端部と現像枠体12a間を封止するものであって現像ローラ10dに沿う円弧部34aと、ブレード板金10e2の長手方向両端部の背面に沿う直線部34bとを一体としてある。そして、軸受33a,33bに現像ローラ10dを軸支する。尚、現像枠体12aには前記軸受33a,33bを固定するための位置決め手段である円弧部12a6が形成してあり、軸受33a,33bを現像枠体12aに取付けると、円弧部12a6に固定される。このために、軸受33a,33bに軸支される現像ローラ10dは現像枠体12aに精度よく取付けられる。
【0035】
更に、図4及び図5に示すように現像下枠12bのあご部12b1にはあごシール42が長手方向で現像ローラー端部シール34間の全域に渡り両面テープで貼り付けられている。あごシール42は短手方向の一端が現像ローラー10dの母線に沿って現像ローラー10dのほぼ全域に渡って接して貼付けられている。このあごシール42と現像ローラー10d間は現像ローラー10dから感光体ドラム7に対して転移しなかったトナーが通り抜けられないようになっている。また、あごシール42はプロセスカートリッジBの周面の移動方向に従う方向に先端が向いており、粉体流体に対して逆止作用を呈するものである。
【0036】
そして、トナー現像容器12の長手方向一方側には前記キャップ32を覆うようにリンク支持部材36を取り付け、他方側には感光体ドラム7や現像ローラ10d等に駆動力を伝達するためのギア列(図示せず)を組み付けた後に該ギア列を覆うようにギアカバー37を取付ける。このギァカバー37には位置決め軸37aが設けてあり、この軸37aを軸受33aの孔33a1及び現像枠体12aの孔12a7に押通して位置決めし、ねじ等によって現像枠体12aに取り付け固定する。
【0037】
現像枠体12aの長手方向一方端には、結合部としてのアーム部38が一体的に形成してあり、現像枠体12aの長手方向他方端に取付けたギアカバー37にも結合部としてのアーム部38が形成してある(図5参照)。
【0038】
そして、前記現像手段を構成する各部材を組み付けたトナー現像容器12と、感光体ドラム7や帯電ローラ8及びクリーニング手段11を構成する各部材を組み付けたクリーニング容器13とを前記アーム部38を介して結合してプロセスカートリッジBを構成する。
【0039】
トナー現像容器12とクリーニング容器13とを結合してプロセスカートリッジBの状態になった時の現像ローラ10dと感光体ドラム7との位置関係を図8にて説明する。図8は現像ローラ10dと感光体ドラム7との位置関係を概略的に表した図で、感光体ドラム7のドラム筒7aの一端部にはドラムギア7bが取付けられている。ドラムギア7bは画像形成装置本体側のギア(不図示)と噛み合って回転駆動される。現像ローラ10dは現像ローラーフランジ10g、10hを軸受33a,33bに支持され回転可能に現像枠体12aに取付けられる。現像ローラ10dの現像ローラーブランク10iの両端部にはスペーサーコロ10d1が配設してあり、これがドラム筒7aと現像ローラーブランク10iに挟まれることで現像ローラ10dと感光体ドラム7とが所定の間隔を持って対向すると共に、ドラムギア7bと現像ローラーギア10fとが適度なバックラッシを持って噛み合う。現像ローラーギア10fは現像ローラーフランジ10gに嵌合していて、それらが嵌合する部分は円周の一部を平行にカットしたいわゆる二方取り(図11の10g4)になっていて現像ローラーギア10fと現像ローラ10d一体的に回転するようになっている。前述のように現像ローラーギア10fはドラムギア7bと噛み合っているので、ドラムギア7bが本体側から駆動力を受けると現像ローラーギア10fも従動回転する。こうして感光体ドラム7と現像ローラ10dは所定の間隔をおいて回転する。
【0040】
{本発明の実施形態}
次に本発明である現像ローラーブランクと現像ローラーフランジの結合方法について説明する。
【0041】
図9は現像ローラーブランク10iと現像ローラーフランジ10gとを結合する前の状態である。
【0042】
図10、図11は本発明の第1の実施形態示す図で図10は断面図、図11は斜視図ある。両図で現像ローラーフランジ10gには現像ローラーブランク10iの外径と略同じ外径のフランジ10g3が設けてある。フランジ10g3の右側面を現像ローラーブランク10iの左側面に突き当てた状態で、現像ローラーブランク10iの左端部とフランジ10g3の外周面に跨るように不図示の装置からYAGレーザー(yttrium aluminum garnet laser)Lを照射して現像ローラーブランク10iの左端部とフランジ10g3の外周面の一部を溶かし溶接する。溶接は円周方向に3箇所程度でYAGレーザーLの出力は340W程度、スポット径1mm、一箇所につき約0.1秒照射する。
【0043】
図12、図13は本発明の第2の実施形態示す図で図12は断面図、図13は斜視図ある。両図で現像ローラーフランジ10gには現像ローラーブランク10iの外径と略同じ外径のフランジ10g3が設けてある。フランジ10g3の右側面を現像ローラーブランク10iの左側面に突き当てた状態で、フランジ10g3の右側面と現像ローラーブランク10iの左端部側面が接触する部分を、フランジ10g3の左側面からYAGレーザーLを照射して溶接する。
【0044】
図14、図15は本発明の第3の実施形態示す図で図14は断面図、図15は斜視図ある。両図で現像ローラーフランジ10gには現像ローラーブランク10iの内径と略同じ内径のフランジ10g3が設けてある。フランジ10g3を板厚分現像ローラーブランク10iの左側面に挿入して、フランジ10g3の左側面と現像ローラーブランク10iの左端部側面に跨るようにYAGレーザーLを照射して溶接する。
【0045】
図16、図17は本発明の第4の実施形態示す図で図16は断面図、図17は斜視図ある。両図で現像ローラーフランジ10gには現像ローラーブランク10iの内径と略同じ内径のフランジ10g3が設けてある。フランジ10g3を板厚分現像ローラーブランク10iの左側面に挿入して、フランジ10g3の外周面と現像ローラーブランク10iの左端部内周面が接触する部分を、フランジ10g3の左側面からYAGレーザーLを照射して溶接する。
【0046】
なお、第2から第4の実施形態において溶接個所は3箇所でYAGレーザーの条件も第1の実施例と同じである。
【0047】
前述の第1から第4の実施形態において現像ローラーフランジ10gは径の異なる部分10g1と10g3を有しているので、製造に要する工程は従来の圧入や接着で用いる現像ローラーフランジと大差は無いが、フランジ10g3の厚みはYAGレーザーLのスポット径と同じか若干厚くすれば良いのに対し、圧入や接着では十分な強度を得るためには圧入部10g2、10h1の長さ10mm前後必要である為、本発明を用いれば現像ローラーフランジ10gの材料費を下げることができる。そして何より第1及び第2の実施形態を用いれば現像ローラーブランク10iのインロー加工を行う必要が無くなるので大幅なコストダウンが可能になる。第3及び第4の実施形態では、フランジ10g3を板厚分現像ローラーブランク10iの側面に挿入するのでインロー加工は必要となる場合もあるが、前述のようにフランジ10g3の厚みは圧入部10g2、10h1より相当短くできるので、インロー加工に要する時間が短縮できるのでコストダウンになる。
【0048】
また、溶接は瞬時できるので接着のように接着剤が硬化するまで次工程に移行できないという不都合も無い。
【0049】
なお、前述実施形態において、YAGレーザーの条件は一例であって前述条件に限定するものでは無く、溶接個所も3箇所に限定するものではない。また溶接もYAGレーザーではなく別の溶接方法を用いても良い。
【0050】
また、本実施形態では現像剤担持体たる現像ローラーについで説明したが、同じ構成から成る像担持体たる感光体ドラムに対しても適用可能で得られる効果も同じである。
【符号の説明】
【0051】
A 画像形成装置
B プロセスカートリッジ
G 開口
t トナー
1 光学手段(光学系)
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 圧接部材
3d 搬送ローラ
3e レジストローラ対
3f 搬送ベルト
3g,3h 排出ローラ
3j ローラ
3i 手差しトレイ
4 転写ローラ
5 定着手段
5a 駆動ローラ
5b ヒータ
5c 支持体
5d 定着回転体
6 排出部
7 感光体ドラム
7a ドラム筒
7b ドラムギア
8 帯電ローラ
8a 軸
9 露光開口部
10 現像手段
10a トナー収納部
10b1,10b2 トナー送り部材
10c 磁石
10d 現像ローラ
10d1 スペーサーコロ
10d2、10d3 圧入部
10f 現像ローラーギア
10g 現像ローラーフランジ
10g1、10h2 支持部
10g2、10h1 圧入部
10g3 フランジ
10g4 二方取り部
10i 現像ローラーブランク
10e 現像ブレード
10e1 弾性ブレード
10e2 ブレード板金
10e3 孔
10e4 小ねじ
10e8 接着剤
10f 現像ローラーギア
11 クリーニング手段
11a クリーニングブレード
11a1 弾性体ブレード
11a2 ブレード板金
11a3 切り込み
11a4 小ねじ
11b スクイシート
11c 除去トナー収納部
12 トナー現像容器
12a 現像枠体
12a1 トナー供給開口
12a2 トナー充填開口
12a3 支持部材
12a4 ブレード取付座面
12a5 シール貼付座面
12a6 円弧部
12a7 孔
12a8 スリット
12a9 現像ブレード下シールの貼り付け座面
12a11 位置決めダボ
12b 現像下枠
12b1 あご部
12c 蓋部材
12d ビットインサート
13 クリーニング容器
14 装置本体
25 アーム部
26 軸
27 シャッタアーム
28 ドラムシャッタ部材
29 リンク部材
30 ねじりコイルばね
31 トナーシール
32 キャップ
33a,33b 軸受
33a1 孔
34 現像ローラー端部シール
34a 円弧部
34b 直線部
35 現像ブレード下シール
36 リンク支持部材
37 ギアカバー
37a 軸
38 アーム部
40 圧縮コイルばね
41 ピン
42 あごシール
L レーザー光

【特許請求の範囲】
【請求項1】
像担持体に形成された静電潜像を可視化する為前記像担持体へ現像剤を供給する現像剤担持体であって、前記現像剤担持体は前記現像剤を担持する為の第1部材と、前記現像剤担持体を回転可能に支持する為の支持部材か前記現像剤担持体を回転させる為の駆動部材かの少なくとも一方と嵌合する第2部材と、を結合して一体化された現像剤担持体において、前記第2部材は前記第1部材の外径と同じ外径のフランジ部を有し、前記第1部材の端部外周面と前記第2部材のフランジ部の外周面とに跨り溶接で結合されたことを特徴とする現像剤担持体。
【請求項2】
像担持体に形成された静電潜像を可視化する為前記像担持体へ現像剤を供給する現像剤担持体であって、前記現像剤担持体は前記現像剤を担持する為の第1部材と、前記現像剤担持体を回転可能に支持する為の支持部材か前記現像剤担持体を回転させる為の駆動部材かの少なくとも一方と嵌合する第2部材と、を結合して一体化された現像剤担持体において、前記第2部材は前記第1部材の外径と同じ外径のフランジ部を有し、前記第1部材の端部側面と前記第2部材のフランジ部の側面とが溶接で結合されたことを特徴とする現像剤担持体。
【請求項3】
像担持体に形成された静電潜像を可視化する為前記像担持体へ現像剤を供給する現像剤担持体であって、前記現像剤担持体は前記現像剤を担持する為の第1部材と、前記現像剤担持体を回転可能に支持する為の支持部材か前記現像剤担持体を回転させる為の駆動部材かの少なくとも一方と嵌合する第2部材と、を結合して一体化された現像剤担持体において、前記第2部材は前記第1部材の内径と同じ外径のフランジ部を有し、前記第1部材の端部側面と前記第2部材のフランジ部の側面とに跨り溶接で結合されたことを特徴とする現像剤担持体。
【請求項4】
像担持体に形成された静電潜像を可視化する為前記像担持体へ現像剤を供給する現像剤担持体であって、前記現像剤担持体は前記現像剤を担持する為の第1部材と、前記現像剤担持体を回転可能に支持する為の支持部材か前記現像剤担持体を回転させる為の駆動部材かの少なくとも一方と嵌合する第2部材と、を結合して一体化された現像剤担持体において、前記第2部材は前記第1部材の内径と同じ外径のフランジ部を有し、前記第1部材の外周面から溶接を施し端部内周面と前記第2部材のフランジ部の外周面とが溶接で結合されたことを特徴とする現像剤担持体。
【請求項5】
画像形成装置に用いられる像担持体であって、前記像担持体は画像を担持する為の第1部材と、前記像担持体を回転可能に支持する為の支持部材か前記像担持体を回転させる為の駆動部材かの少なくとも一方と嵌合する第2部材と、を結合して一体化された像担持体において、前記第2部材は前記第1部材の外径と同じ外径のフランジ部を有し、前記第1部材の端部外周面と前記第2部材のフランジ部の外周面とに跨り溶接で結合されたことを特徴とする像担持体。
【請求項6】
画像形成装置に用いられる像担持体であって、前記像担持体は画像を担持する為の第1部材と、前記像担持体を回転可能に支持する為の支持部材か前記像担持体を回転させる為の駆動部材かの少なくとも一方と嵌合する第2部材と、を結合して一体化された像担持体において、前記第2部材は前記第1部材の外径と同じ外径のフランジ部を有し、前記第1部材の端部側面と前記第2部材のフランジ部の側面とが溶接で結合されたことを特徴とする像担持体。
【請求項7】
画像形成装置に用いられる像担持体であって、前記像担持体は画像を担持する為の第1部材と、前記像担持体を回転可能に支持する為の支持部材か前記像担持体を回転させる為の駆動部材かの少なくとも一方と嵌合する第2部材と、を結合して一体化された像担持体において、前記第2部材は前記第1部材の内径と同じ外径のフランジ部を有し、前記第1部材の端部側面と前記第2部材のフランジ部の側面とに跨り溶接で結合されたことを特徴とする像担持体。
【請求項8】
画像形成装置に用いられる像担持体であって、前記像担持体は画像を担持する為の第1部材と、前記像担持体を回転可能に支持する為の支持部材か前記像担持体を回転させる為の駆動部材かの少なくとも一方と嵌合する第2部材と、を結合して一体化された像担持体において、前記第2部材は前記第1部材の内径と同じ外径のフランジ部を有し、前記第1部材の外周面から溶接を施し端部内周面と前記第2部材のフランジ部の外周面とが溶接で結合されたことを特徴とする像担持体。
【請求項9】
前記現像剤担持体と、前記現像剤を収納する為の現像剤収納容器か前記現像剤担持体上の現像剤の層厚を規制する為の層厚規制部材かの少なくとも一方とを一体的設け画像形成装置に着脱自在な現像装置において、前記現像剤担持体は請求項1乃至請求項4のいずれかに記載された現像剤担持体であることを特徴とする現像装置。
【請求項10】
前記像担持体と、前記像担持体に作用するプロセス手段を少なくとも1つ含み画像形成装置に着脱自在なプロセスカートリッジにおいて、前記像担持体は請求項5乃至請求項8のいずれかに記載された像担持体であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項11】
前記現像剤担持体と前記像担持体とを含み画像形成装置に着脱自在なプロセスカートリッジにおいて、前記現像剤担持体は請求項1乃至請求項4のいずれかに記載された現像剤担持体であり、前記像担持体は請求項5乃至請求項8のいずれかに記載された像担持体であることを特徴とするプロセスカートリッジ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【公開番号】特開2011−81161(P2011−81161A)
【公開日】平成23年4月21日(2011.4.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−233012(P2009−233012)
【出願日】平成21年10月7日(2009.10.7)
【出願人】(000001007)キヤノン株式会社 (59,756)
【Fターム(参考)】