JP2001005268A - プロセスカートリッジとこれを備える画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡易な構成で現像剤撹拌手段を最適条件で駆
動す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、電子写真感光体と、該記電子写真感光体に作用する
少なくとも現像手段を有するプロセス手段と、前記現像
手段を収納する現像枠体内に収納された現像剤（トナ
ー）を攪拌するための回転可能な第１、第２トナー撹拌
部材（現像剤撹拌手段）１０ｂ１，１０ｂ２と、該第
１、第２トナー撹拌部材１０ｂ１，１０ｂ２を駆動する
駆動手段を有するプロセスカートリッジにおいて、前記
現像枠体内の湿度を検知する湿度検知部材（湿度検知手
段）１００ａと、該湿度検知部材１００ａによって検知
された湿度に基づいて前記第２トナー撹拌部材１０ｂ２
の回転を制御する撹拌制御機構（制御手段）１００を設
ける。

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
ッジとこれを備える画像形成装置に関する。

【０００２】ここで、画像形成装置には、例えば電子写
真複写装置、電子写真プリンタ（例えば、ＬＥＤプリン
タ、レーザービームプリンタ等）、電子写真ファクシミ
リ装置、電子写真ワードプロセッサ等が含まれる。

【０００３】又、プロセスカートリッジとは、帯電手
段、現像手段又はクリーニング手段と電子写真感光体と
を一体化して画像形成装置本体に対して着脱自在に構成
したもの、帯電手段、現像手段、クリーニング手段の少
なくとも１つと電子写真感光体とを一体化して画像形成
装置本体に対して着脱自在に構成したもの、少なくとも
現像手段と電子写真感光体とを一体化して画像形成装置
本体に対して着脱自在に構成したものの何れかを言う。

【０００４】

【従来の技術】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、電子写真感光体及びこれに
作用するプロセス手段を一体化してプロセスカートリッ
ジとしてユニット化し、このプロセスカートリッジを画
像形成装置本体に対して着脱可能とするカートリッジ方
式が採用されている。このカートリッジ方式によれば、
画像形成装置のメンテナンスをサービスマンによらない
でユーザー自身で行うことができるために操作性を格段
に向上させることができる。このため、このカートリッ
ジ方式は画像形成装置において広く用いられている。

【０００５】ところで、プロセスカートリッジには、現
像剤（以下、トナーと称する）を現像器に送り出すトナ
ー送り部材や現像器内のトナーを攪拌するための撹拌部
材が設けられており、これらのトナー送り部材や撹拌部
材には感光ドラムに一体的に取り付けられたギヤ等によ
って駆動力を伝達するのが一般的である。このような構
成の場合、トナー送り部材や撹拌部材は感光ドラムの回
転に連動して一定の速度で回転する。

【０００６】又、上記構成とは異なり、トナー送り部材
や撹拌部材を別の駆動源から駆動する方式も提案されて
おり、この方式ではトナー送り部材の速度を可変させる
ことができるため、例えばトナーの量や現像器内の温度
や湿度等に応じて最適なトナー送り条件を設定すること
できる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
方式では機構が複雑化するという問題があった。

【０００８】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、簡易な構成で現像剤撹拌手段
を最適条件で駆動することができるプロセスカートリッ
ジとこれを備える画像形成装置を提供することにある。

【０００９】

【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、電子写真感光体と、該記電子写真感
光体に作用する少なくとも現像手段を有するプロセス手
段と、前記現像手段を収納する現像枠体内に収納された
現像剤を攪拌するための回転可能な現像剤撹拌手段と、
該現像剤撹拌手段を駆動する駆動手段を有するプロセス
カートリッジにおいて、前記現像枠体内の湿度を検知す
る湿度検知手段と、該湿度検知手段によって検知された
湿度に基づいて前記現像剤撹拌手段の回転を制御する制
御手段を設けたことを特徴とする。

【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記駆動手段は、前記電子写真感光体を駆
動するための駆動手段であることを特徴とする。

【００１１】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、前記湿度検知手段は、湿度に応じて
膨張及び収縮する部材であることを特徴とする。

【００１２】請求項４記載の発明は、請求項１，２又は
３記載の発明において、前記制御手段は、前記現像剤撹
拌手段への駆動力を接離する手段であることを特徴とす
る。

【００１３】請求項５記載の発明は、請求項１，２又は
３記載の発明において、前記現像剤撹拌手段は、ベルト
を介して駆動力の伝達を受けて回転し、入力側又は出力
側の回転軸の一方或は双方にテーパ状の軸部を有し、前
記制御手段がベルトを回転軸方向に移動させることによ
って出力側の回転軸の回転数を可変としたことを特徴と
する。

【００１４】請求項６記載の発明は、請求項１〜４又は
５記載の発明において、プロセスカートリッジを前記プ
ロセス手段としての前記現像手段と帯電手段又はクリー
ニング手段及び前記電子写真感光体とで一体的に構成し
たことを特徴とする。

【００１５】請求項７記載の発明は、請求項１〜４又は
５記載の発明において、プロセスカートリッジを前記プ
ロセス手段としての前記現像手段、帯電手段、クリーニ
ング手段及び前記電子写真感光体とで一体的に構成した
ことを特徴とする。

【００１６】請求項８記載の発明は、請求項１〜４又は
５記載の発明において、プロセスカートリッジは前記プ
ロセス手段としての現像手段と前記電子写真感光体とで
一体的に構成したことを特徴とする。

【００１７】請求項９記載の発明は、プロセスカートリ
ッジを画像形成装置本体内に着脱自在に装填し、前記プ
ロセスカートリッジを、電子写真感光体と、該記電子写
真感光体に作用する少なくとも現像手段を有するプロセ
ス手段と、前記現像手段を収納する現像枠体内に収納さ
れた現像剤を攪拌するための回転可能な現像剤撹拌手段
と、該現像剤撹拌手段を駆動する駆動手段を含んで構成
して成る画像形成装置において、前記プロセスカートリ
ッジに、現像枠体内の湿度を検知する湿度検知手段と、
該湿度検知手段によって検知された湿度に基づいて前記
現像剤撹拌手段の回転を制御する制御手段を設けたこと
を特徴とする。

【００１８】

【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。

【００１９】先ず、プロセスカートリッジ及びこれを備
える画像形成装置の全体構成について説明し、次に撹拌
機構について説明する。

【００２０】（全体構成）図６は電子写真画像形成装置
（レーザービームプリンタ）Ａの断面図であり、該画像
形成装置Ａにおいては、光学系１から画像情報に基づい
た情報光が電子写真感光ドラム７へ照射されて該感光ド
ラム７上に潜像が形成され、この潜像が現像されてトナ
ー像が形成される。そして、前記トナー像の形成と同期
して記録媒体２が給紙カセット３ａからピックアップロ
ーラ３ｂ及びこれに圧接された圧接部材３ｃによって１
枚ずつ分離給送されるとともに、搬送ローラ対３ｄ、レ
ジストローラ対３ｅ等から成る搬送手段３によって搬送
される。

【００２１】而して、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ドラム７に形成さ
れたトナー像が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に転写され、トナー像
が転写された記録媒体２は搬送ベルト３ｆによって定着
手段５へと搬送される。

【００２２】上記定着手段５は、駆動ローラ５ａと、ヒ
ータ５ｂを内蔵して支持体５ｃによって回転可能に支持
された筒状シートで構成された定着回転体５ｄとで構成
され、通過する記録媒体２に熱及び圧力を印加して転写
トナー像を記録媒体２に定着する。そして、トナー像が
定着された記録媒体２は、排出ローラ対３ｇ，３ｈによ
って搬送され、反転搬送路を通して排出部６へと排出さ
れる。尚、この画像形成装置Ａにおいては、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。

【００２３】一方、プロセスカートリッジＢは、前記電
子写真感光ドラム７と、少なくとも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、
例えば感光ドラム７を帯電させる帯電ローラ８、感光ド
ラム７に形成された潜像を現像する現像手段１０、感光
ドラム７の表面に残留するトナーを除去して感光ドラム
７の表面をクリーニングするためのクリーニング手段１
１等が設けられている。

【００２４】本実施の形態に係るプロセスカートリッジ
Ｂは、図７に示すように、感光層を有する電子写真感光
体である感光ドラム７を回転させ、帯電手段である帯電
ローラ８に電圧を印加して感光ドラム７の表面を一様に
帯電し、この帯電した感光ドラム７に対して光学系１か
らの光像を開口部９を介して露光して感光ドラム７上に
潜像を形成し、この潜像を現像手段１０によって現像し
てこれをトナー像として顕像化するよう構成されてい
る。

【００２５】上記現像手段１０は、トナー収納部１０ａ
内のトナーを撹拌及び送り出す手段である回転可能な第
１トナー撹拌部材１０ｂ１と第２トナー撹拌部材１０ｂ
２で送り出し、固定磁石１０ｃを内蔵した現像ローラ１
０ｄを回転させるとともに、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ド
ラム７へ移転させることによって潜像を現像してこれを
トナー像として可視像化するものである。

【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、クリーニング手段１１のクリーニングブレード１
１ａによって感光ドラム７に残留したトナーを掻き落と
すとともに、スクイシート１１ｂによってすくい取って
廃トナー収納部１１ｃへ集めることによって感光ドラム
７上の残留トナーを除去するよう構成されている。

【００２７】而して、感光ドラム７等の各プロセス手段
は、第１枠体であるトナー現像枠体１２と第２枠体であ
るクリーニング枠体１３とを結合して成るカートリッジ
枠体内に収容支持されてプロセスカートリッジＢとして
カートリッジ化され、プロセスカートリッジＢは装置本
体１４（図６参照）に装着される。

【００２８】カートリッジ装着手段は、軸１５ａ（図６
参照）を中心として開閉部材１５を開くと、図１２及び
図１３に示すように、カートリッジ装着スペースの左右
両側面には前下がりで下方へ膨出する湾曲形状（本実施
の形態では略円弧形状）に形成されたガイドレール１６
が略対称に設けられており、その上方にはガイド部材１
７が取り付けられている。そして、ガイドレール１６の
入口側には第１傾斜面１６ａとこれに続いて第１傾斜面
１６ａよりも大きな傾斜の第２傾斜面１６ｂが形成され
ている。

【００２９】一方、ガイドレール１６に対応してプロセ
スカートリッジＢの長手方向両外側面には、ガイドレー
ル１６に沿ってガイドされるガイド部が形成されてい
る。このガイド部は、カートリッジ枠体の長手方向両外
側面の略左右対称位置から突出するよう構成されたもの
であり、図８に示すように、ボス１８とリブ１９を一体
化して構成されている。ボス１８及びリブ１９は感光ド
ラム７を取り付けるクリーニング枠体１３に一体的に形
成されており、ボス１８は感光ドラム７の回転軸の延長
線上に位置し、リブ１９はボス１８から連続してプロセ
スカートリッジＢの挿入方向後方にガイドレール１６の
形状に合わせて下方へ膨出した湾曲形状（本実施の形態
では略円弧形状）に延設されている。

【００３０】上記構成において、プロセスカートリッジ
Ｂを装着する場合には、図９〜図１１に示すように、開
閉部材１５を開いてボス１８及びリブ１９をガイドレー
ル１６に沿わせてプロセスカートリッジＢの先端を光学
系１の下に潜り込ませて挿入する。ガイドレール１６は
略円弧状に形成されているとともに、その上方にあるガ
イド部材１７もこれに倣った形状を有しており、且つ、
リブ１９も同様に略円弧状に形成されているため、挿入
するに従ってプロセスカートリッジＢは略水平になる。

【００３１】そして、プロセスカートリッジＢを更に押
し込むと、装置本体１４に設けた突当部材２０がクリー
ニング枠体１３の先端の両端部付近に設けられた当接面
２１に当接し、次にプロセスカートリッジＢのボス１８
がガイドレール１６の終端に形成された受け凹部１６ｃ
に落ち込む。これにより、感光ドラム７の側端に固着さ
れた不図示のドラムギヤが装置本体１４側の駆動ギヤ２
２（図１３参照）と噛合し、プロセスカートリッジＢへ
駆動力を伝達することが可能となる。

【００３２】次に、開閉部材１５を閉じると、図１１に
示すように、開閉部材１５に軸支されて捩りコイルバネ
２３で付勢された加圧部材２４がクリーニング枠体１３
のアーム部２５に当接し、捩りコイルバネ２３を捩りな
がらクリーニング枠体１３を所定の圧力で加圧する。
又、このとき、装置本体１４に設けられた突当部材２０
とプロセスカートリッジＢの当接面２１が当接してプロ
セスカートリッジＢが位置決めされて装着される。

【００３３】又、プロセスカートリッジＢを取り出す場
合、図１４に示すように、開閉部材１５を開くと加圧部
材２４による加圧が解除される。この状態でプロセスカ
ートリッジＢのボス１８が受け凹部１６ｃを乗り上げる
ように引き上げた後、リブ１９をガイドレール１６に沿
わせながらプロセスカートリッジＢを図１４の反時計方
向へ回すように引き上げて取り出すことができる。

【００３４】ところで、カートリッジ枠体の下部には感
光ドラム７が搬送される記録媒体２に接触するための開
口部が形成されており、プロセスカートリッジＢの未使
用時には前記開口部をドラムシャッター部材２８で閉じ
ることによって感光ドラム７を保護している。このシャ
ッタ部材ー２８は、図８に示すように、現像枠体１２ａ
の長手方向外側面の一方側に軸２６を中心として回動可
能に設けられたシャッターアーム２７とカートリッジ枠
体の長手方向両外側面の回動中心２９ａを中心として回
動可能に設けられたリンク部材２９によって回動可能に
支持されている。

【００３５】而して、前述のようにプロセスカートリッ
ジＢをガイドレール１６に沿わせて挿入すると、リンク
部材２９を屈曲して形成された突出部２９ｂがガイドレ
ール１６の第１傾斜面１６ａと第２傾斜面１６ｂに当接
することによってシャッター部材２８が開き（図１０及
び図１１参照）、逆にプロセスカートリッジＢを抜き取
ると、前記軸２６に取り付けられた捩りコイルバネ３０
（図８参照）の付勢によってシャッター部材２８が自動
的に閉じる。

【００３６】尚、プロセスカートリッジＢを画像形成装
置Ａに対して着脱する場合は、図９に示すように、トナ
ー現像枠体１２に形成された把手部を手で持って操作す
る。把手部は、カートリッジ枠体の上部に形成した傾斜
面の長手方向（装置本体１４に対するプロセスカートリ
ッジＢの着脱方向と直交する方向）に多数のリブ１２ｃ
１を形成して微小凹凸を形成することによって構成され
ている（図８参照）。又、図７に示すように、カートリ
ッジ枠体の下部には下方へ突出するＲ部が形成されてお
り、このＲ部にリブ１２ｃ１と同方向のリブ１２ａ９を
複数本設けることによって把手部を構成している。プロ
セスカートリッジＢを持つ場合には、把手部（リブ１２
ｃ１，１２ａ９部）を手で掴み、前述のようにクリーニ
ング枠体１３に形成されたボス１８とリブ１９をガイド
レール１６に沿わせて操作することによってプロセスカ
ートリッジＢを画像形成装置本体１４に対して着脱する
ことができる。

【００３７】（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。

【００３８】カートリッジ枠体はポリスチロール樹脂を
射出成形して構成されており、図１５に示すように、現
像枠体１２ａの側部に現像下枠１２ｂを溶着するととも
に、長手方向の一側面にトナー充填口１２ａ２を有す
る。又、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。

【００３９】現像手段１０を組み付ける場合には、現像
枠体１２ａ内に内に第１と撹拌部材１０ｂ１（図７参
照）を組み込んだ後に、蓋部材１２ｃを溶着する。次
に、と供給開口１２ａ１の周囲に形成したシール貼付座
面１２ａ５（図１６参照）をシールし、これに充填口１
２ａ２からトナーを充填した後、充填口１２ａ２にギャ
ップ３２を被蓋して、トナー収納部１０ａを密封する。

【００４０】尚、前記開口１２ａ１をシールしたトナー
シール部材３１は、図１６に示すように、トナー供給開
口１２ａ１の長手方向一方側で折り返され、自由端側が
現像枠体１２ａに設けたスリット１２ａ８から外部に引
き出されている。このトナーシール部材３１はプロセス
カートリッジＢを使用する際に自由端を持って引き抜き
除去される。

【００４１】次に、現像枠体１２ａの側部に現像下枠１
２ｂを溶着し、この現像下枠１２ｂに第２と撹拌部材１
０ｂ２（図７参照）及び撹拌制御機構１００（図１及び
図２参照）を取り付ける。尚、第２トナー撹拌部材１０
ｂ２及び撹拌制御機構１００の詳細な構成については後
述する。

【００４２】又、現像枠体１２ａの開口上部に形成され
たブレード取付座面１２ａ４の下方に発泡ウレタン等か
ら成るシール３５を取り付け、ブレード取付座面１２ａ
４に現像ブレード１０ｅをネジ止めして取り付ける。

【００４３】更に、軸受３３ａ，３３ｂ及び発泡ウレタ
ン等から成るシール３４を取り付け、軸受３３ａ，３３
ｂを現像枠体１２ａに取り付けると、軸受３３ａ，３３
ｂが円弧部１２ａ６に固定される。このため、軸受３３
ａ，３３ｂに軸支される現像ローラ１０ｄは現像枠体１
２ａに高精度に取り付けられている。

【００４４】そして、トナー現像枠体１２の長手方向一
方側にはキャップ３２を覆うようにリンク支持部材３６
を取り付け、他方側には感光ドラム７や現像ローラ１０
ｄ等に駆動力を伝達するためのギヤ列を組み付けた後
に、該ギヤ列を覆うようにギヤカバー３７を取り付け
る。このギヤカバー３７には位置決め軸３７ａが設けら
れており、この位置決め軸３７ａを軸受３３ａの孔３３
ａ１及び現像枠体１２ａの孔１２ａ７に挿通して位置決
めし、係止爪或はネジ等によって現像枠体１２ａに取り
付け固定する。

【００４５】現像枠体１２ａの長手方向一端には、結合
部としてのアーム部３８が一体的に形成されており、現
像枠体１２ａの長手方向他端に取り付けられたギヤカバ
ー３７にも結合部としてのアーム部３８が形成されてい
る（図１５参照）。

【００４６】そして、前記現像手段１０を構成する各部
材を組み付けたトナー現像枠体１２と感光ドラム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枠体１３とをアーム部３８を
介して結合してプロセスカートリッジＢが構成される。

【００４７】（現像枠体とクリーニング枠体の結合構造
及び付勢構造）次に、トナー現像枠体１２とクリーニン
グ枠体１３の結合構造を図３〜図５に基づいて説明す
る。尚、図３は両枠体１２，１３の結合構造を示す分解
斜視図、図４は結合部分の内部構造を示す断面図、図５
は結合部分の破断平面図である。又、両枠体１２，１３
は長手方向両側のアーム部３８を介して回動可能に結合
されるが、その構成は左右同一であるため、ここでは一
方側についてのみ説明する。

【００４８】トナー現像枠体１２とクリーニング枠体１
３を結合するための結合部材３９には、図４及び図５に
示すように、スプリング取付部３９ａと円筒部３９ｄが
一体的に形成してあり、スプリング取付部３９ａには圧
縮スプリング４０の径よりも大きな径を有し、その頭部
にはリブ３９ｂが設けられており、側部には２個のフラ
ンジ３９ｃが設けられている。

【００４９】又、トナー現像枠体１２のアーム３８の天
面には凹部３８ａが形成されており、この凹部３８ａは
後述するようにトナー現像枠体１２とクリーニング枠体
１３とが回動可能に結合された状態でクリーニング枠体
１３の取付孔１３ａの下方に位置するように設けられて
いる。そして、アーム部３８の先端部には、後述するピ
ン４１が貫通する貫通孔３８ｂが形成されている。

【００５０】一方、クリーニング枠体１３には、結合部
材３９を取り付けるための取付孔１３ａが形成されてお
り、この取付孔１３ａは図４及び図５に示すように、結
合部材３９のフランジ３９ｃ及び円筒部３９ｄより僅か
に大きな円筒孔部１３ａ１と切欠部１３ａ２とで構成さ
れている。

【００５１】又、クリーニング枠体１３の外側壁面１３
ｂにはピン４１を貫通する孔１３ｃが形成され、その内
側壁面１３ｂにはピン４１を圧入するための孔１３ｅが
形成されている。孔１３ｃは孔１３ｅと同軸上でクリー
ニング枠体１３の長手方向他方側に設けられた同様の孔
１３ｃと孔１３ｅの中心軸を結んだ軸線と平行に設けら
れている。そして、クリーニング枠体１３の取付孔１３
ａの近傍裏面にはリブ１３ｆが形成されている。

【００５２】上記構成において、トナー現像枠体１２と
クリーニング枠体１３とを結合する場合には、図３及び
図４に示すように、トナー現像枠体１２に設けられたア
ーム部３８をクリーニング枠体１３の結合部へ進入さ
せ、ピン４１をクリーニング枠体１３に形成された孔１
３ｃからアーム部３８の貫通孔３８ｂの順に貫通して孔
１３ｅに圧入する。これによってトナー現像枠体１２と
クリーニング枠体１３とはピン４１を中心として回動可
能に結合される。この状態では感光ドラム７と現像ロー
ラ１０ｄとは付勢されていないため、両者の回転状態を
容易に確認することができる。

【００５３】次に、図４に示すように、スプリング４０
を取り付けた結合部材３９を取付孔１３ａに落とし込
む。この落とし込みに際しては、取付孔１３ａの切欠部
１３ａ２と結合部材３９のフランジ３９ｃとを合わせ、
スプリング４０の先端を凹部３８ａの底面に当て、スプ
リング４０の圧縮方向に向かって直線的に押し込み、結
合部材３９のフランジ３９ｃの上面がリブ１３ｆよりも
下方になり、且つ、円筒部３９ｄが取付孔１３ａの円筒
部１３ａ１にガイドされている位置まで落とし込む。こ
の状態で結合部材３９を９０°回転させて結合部材３９
への押圧を解除すると、結合部材３９はスプリング４０
の復元力によって円筒孔部１３ａ１に沿って上方に押し
上げられ、フランジ３９ｃが取付孔１３ａの下面に突き
当たる位置で停止する。

【００５４】而して、スプリング４０の付勢によってト
ナー現像枠体１２に取り付けられた現像ローラ１０ｄが
クリーニング枠体１３に取り付けられた感光ドラム７側
に押圧され、現像ローラ１０ｄの長手方向両端に取り付
けられたスペーサとなるリング部材１０ｆ（図１５参
照）が感光ドラム７に当接して該感光ドラム７に対する
現像ローラ１０ｄが位置決めされる。又、このとき、感
光ドラム７の側端に固定された不図示のドラムギヤが現
像ローラ１０ｄの側端に固定された不図示のローラギヤ
に噛合し、これによって駆動力の伝達が可能となる。

【００５５】次に、撹拌制御機構１００を図１及び図２
に基づいて説明する。

【００５６】図１は駆動伝達部材１００ｂとギヤ１０１
が連結された状態を示し、図２は駆動伝達部材１００と
ギヤ１０１が連結されていない状態を示す。

【００５７】撹拌制御機構１００は、湿度検知部材１０
０ａと駆動伝達部材１００ｂ及び取付部材１００ｃで構
成されている。湿度検知部材１００ａは、一端が駆動伝
達部材１００ｂに固定され、他端が取付部材１００ｃに
固定されている。駆動伝達部材１００ｂには、ギヤ１０
１に設けられた係合部１０１ａと係合する係合孔１００
ｂ１が形成され、ギヤ１０１と駆動伝達部材１００ｂは
一体的に回転する。湿度検知部材１００ａは、周囲の湿
度によって膨張及び収縮する特性を有する材質（例え
ば、ポリビニルアルコール、セルロース誘導体高分子、
ポリアミド樹脂、吸湿性アクリレート、頭髪等）で構成
されている。

【００５８】取付部材１００ｃは撹拌駆動軸１０２に固
定されており、撹拌駆動軸１０２と撹拌制御機構１００
は一体的に回転する。そして、撹拌駆動軸１０２には取
付部１０２ａが形成されており、ここに第２トナー撹拌
部材１０２ｂが取り付けられ、該第２トナー撹拌部材１
０２ｂと撹拌駆動軸１０２は一体的に回転する。尚、撹
拌駆動軸１０２は、現像下枠１２ｂに形成された取付部
１２ｂ１に回転可能に取り付けられている。

【００５９】そして、上記取付部１２ｂ１には、撹拌駆
動軸１０２と現像下枠１２ｂとの隙間からのトナーの漏
れを防ぐためのフェルト等より成るシール部材１０３が
取り付けられている。又、前記取付部１２ｂ１にはギヤ
１０１に形成された軸部１０１ｂが回転可能に係合して
いる。尚、ギヤ１０１は、プロセスカートリッジＢに設
けられた不図示のギヤ列を介して装置本体１４の駆動ギ
ヤ２２（図１２参照）から駆動力の伝達を受けて回転駆
動される。

【００６０】次に、撹拌制御機構１００の動作について
説明する。

【００６１】撹拌制御機構１００を組み込んだプロセス
カートリッジＢが高湿度環境下にある場合には、前記湿
度検知部材１００ａが吸湿して膨張する。従って、この
湿度検知部材１００ａに固定された駆動伝達部材１００
ｂが図の右方向に移動してその係合孔１００ｂ１にギヤ
１０１の係合部１０１ａが係合する（図１に示す状
態）。

【００６２】一方、プロセスカートリッジＢが低湿度環
境下にある場合には、湿度検知部材１００ａが収縮し、
駆動伝達部材１００ｂが左方向に移動して係合部１０１
ａと駆動伝達部材１００ｂの係合孔１００ｂ１との係合
が解除される（図２に示す状態）。即ち、高湿度環境下
では、第２トナー撹拌部材１０２ｂ２に装置本体１４か
らの駆動力が伝達され、低湿度環境下では駆動力が伝達
されなくなる。

【００６３】従って、係合部１０１ａと駆動伝達部材１
００ｂとが所定の湿度で係合するような位置関係に設定
することにより、第２トナー撹拌部材１０ｂ２を所定の
湿度環境で動作させることが可能となる。

【００６４】上述のように、プロセスカートリッジＢ内
に湿度によって膨張及び収縮する湿度検知部材１００ａ
を設けて駆動力の接続を制御することによって高湿度環
境下で現像性が低下した場合にのみ第２トナー撹拌部材
１０ｂ２を動作させることが可能となる。

【００６５】ところで、本実施の形態では湿度検知部材
１００ａの長手方向の膨張及び収縮を利用して駆動伝達
部材１００ｂを回転軸方向に移動させ、駆動伝達を制御
する場合について例示したが、周方向の膨張及び収縮を
利用しても同様の効果を得ることができる。この場合
は、図１７に示すように、湿度検知部材１００ａの膨張
により、撹拌駆動軸１０２の内周面と湿度検知部材１０
０ａの外周面が接触するように設定することによって駆
動力の伝達を制御することができる。

【００６６】又、本実施の形態では、湿度により第２ト
ナー撹拌部材１０ｂ２の動作をＯＮ／ＯＦＦする場合に
ついて例示したが、第２トナー撹拌部材１０ｂ２の動作
を無段階に制御することも可能である。この場合は、ギ
ヤ又は駆動軸にテーパ部を設け、ギヤと駆動軸をベルト
により連結し、湿度検知部材によりベルトの掛かる位置
を移動させることによって減速比を変化させるようにす
れば良い。

【００６７】更に、本実施の形態では、第２トナー撹拌
部材１０ｂ２の動作を制御する方法について例示した
が、第１トナー撹拌部材１０ｂ１又は第１及び第２トナ
ー撹拌部材１０ｂ１，１０ｂ２の双方を制御することも
可能である。

【００６８】又、本実施の形態では、プロセスカートリ
ッジＢは単色画像を形成するためのものであったが、プ
ロセスカートリッジは単色の画像を形成する場合のみな
らず、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）を形成するものであ
っても良い。この場合は、各現像色それぞれに適した撹
拌制御を行うことも可能である。

【００６９】現像方法としても、公知の２成分磁気ブラ
シ現像法、タッチダウン現像法等の種々の現像法を用い
ることが可能である。

【００７０】又、電子写真感光体としては感光ドラムに
限定されることなく、例えば次のものが含まれる。即
ち、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、有機光導電体（ＯＰＣ）
等が含まれる。又、感光体の形状としては例えばドラム
状、ベルト状等の回転体及びシート状等が採用される。
尚、一般的にはドラム状又はベルト状のものが用いられ
ており、例えばドラム状の感光体にあっては、アルミニ
ウム合金等のシリンダ上に光導電体が蒸着又は塗工され
る。

【００７１】更に、本実施の形態では帯電方式として所
謂接触帯電方式を用いたが、他の方式として従来から用
いられているタングステンワイヤーに光電圧を印加する
ことによって生じた正又は負のイオンを感光ドラムの表
面に移動させ、該感光ドラムの表面を一様に帯電する方
式を用いても良いことは当然である。尚、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、ワイヤー型等
のものが用いられる。

【００７２】又、感光ドラムに残存するトナーのクリー
ニング方法としてもブレード、ファーブラシ、磁気ブラ
シ等を用いてクリーニングする方式が用いられる。

【００７３】ところで、本発明に係るプロセスカートリ
ッジとしては、少なくとも電子写真感光体と現像手段を
備えたものが用いられる。従って、その代表的な様態と
しては、現像手段と電子写真感光体と帯電手段及びクリ
ーニング手段とを一体的にカートリッジ化してこれを装
置本体に着脱可能とするものか、又は現像手段と電子写
真感光体と帯電手段又はクリーニング手段とを一体的に
カートリッジ化してこれを装置本体に着脱可能とするも
のか、或は現像手段と電子写真感光体とを一体的にカー
トリッジ化してこれを装置本体に着脱可能とするもの等
が考えられる。

【００７４】尚、本実施の形態では、画像形成装置とし
てレーザービームプリンタを例示したが、本発明はその
適用がこれに限定される訳ではなく、例えば電子写真複
写機、ファクシミリ装置或はワードプロセッサ等の他の
画像形成装置に対しても同様に適用可能である。

【００７５】

【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、現像枠体内の湿度を検知する湿度検知手段と、
該湿度検知手段によって検知された湿度に基づいて現像
剤撹拌手段の回転を制御する制御手段をプロセスカート
リッジに設けたため、簡易な構成で現像剤撹拌手段を最
適条件で駆動す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撹拌制御
機構部の断面図である。

【図２】本発明に係るプロセスカートリッジの撹拌制御
機構部の断面図である。

【図３】本発明に係るプロセスカートリッジのトナー現
像枠体とクリーニング枠体の結合構造を示す分解斜視図
である。

【図４】本発明に係るプロセスカートリッジのトナー現
像枠体とクリーニング枠体の結合構造を示す部分断面図
である。

【図５】本発明に係るプロセスカートリッジのトナー現
像枠体とクリーニング枠体の結合構造を示す部分破断平
面図である。

【図６】本発明に係る画像形成装置（レーザービームプ
リンタ）の断面図である。

【図７】本発明に係るプロセスカートリッジの断面図で
ある。

【図８】本発明に係るプロセスカートリッジの外観斜視
図である。

【図９】本発明に係るプロセスカートリッジを画像形成
装置本体に装着する状態を示す斜視図である。

【図１０】本発明に係るプロセスカートリッジを画像形
成装置本体に装着する途中の状態を示す内部説明図であ
る。

【図１１】本発明に係るプロセスカートリッジを画像形
成装置本体に装着した後の状態を示す内部説明図であ
る。

【図１２】本発明に係るプロセスカートリッジの着脱を
ガイドする右側ガイド機構部分の斜視図である。

【図１３】本発明に係るプロセスカートリッジの着脱を
ガイドする左側ガイド機構部分の斜視図である。

【図１４】本発明に係るプロセスカートリッジを画像形
成装置本体から取り出す状態を示す内部説明図である。

【図１５】本発明に係るプロセスカートリッジのカート
リッジ枠体の分解斜視図である。

【図１６】本発明に係るプロセスカートリッジの現像枠
体にトナーシールを取り付けた状態を示す斜視図であ
る。

【図１７】本発明に係るプロセスカートリッジの撹拌制
御機構部の変形例を示す断面図である。

【符号の説明】

７ 感光ドラム（電子写真感光体） ８ 帯電ローラ（帯電手段） １０ 現像手段 １０ｂ１ 第１トナー撹拌部材（現像剤撹拌手段） １０ｂ２ 第２トナー撹拌部材（現像剤撹拌手段） １１ クリーニング手段 １００ 撹拌制御機構（制御手段） １００ａ 湿度検知部材（湿度検知手段） １００ｂ 駆動伝達部材 １００ｂ１ 係合孔 １００ｃ 取付部材 １０１ ギヤ １００ａ 係合部 １０２ 駆動軸 Ａ 画像形成装置本体 Ｂ プロセスカートリッジ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像形成装置本体に対して着脱可能であ
   って、電子写真感光体と、該記電子写真感光体に作用す
   る少なくとも現像手段を有するプロセス手段と、前記現
   像手段を収納する現像枠体内に収納された現像剤を攪拌
   するための回転可能な現像剤撹拌手段と、該現像剤撹拌
   手段を駆動する駆動手段を有するプロセスカートリッジ
   において、 前記現像枠体内の湿度を検知する湿度検知手段と、該湿
   度検知手段によって検知された湿度に基づいて前記現像
   剤撹拌手段の回転を制御する制御手段を設けたことを特
   徴とするプロセスカートリッジ。
2. 【請求項２】 前記駆動手段は、前記電子写真感光体を
   駆動するための駆動手段である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。
3. 【請求項３】 前記湿度検知手段は、湿度に応じて膨張
   及び収縮する部材である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。
4. 【請求項４】 前記制御手段は、前記現像剤撹拌手段へ
   の駆動力を接離する手段であることを特徴とする請求項
   １，２又は３記載のプロセスカートリッジ。
5. 【請求項５】 前記現像剤撹拌手段は、ベルトを介して
   駆動力の伝達を受けて回転し、入力側又は出力側の回転
   軸の一方或は双方にテーパ状の軸部を有し、前記制御手
   段がベルトを回転軸方向に移動させることによって出力
   側の回転軸の回転数を可変としたことを特徴とする請求
   項１，２又は３記載のプロセスカートリッジ。
6. 【請求項６】 前記プロセス手段としての前記現像手段
   と帯電手段又はクリーニング手段及び前記電子写真感光
   体とで一体的に構成されることを特徴とする請求項１〜
   ４又は５記載のプロセスカートリッジ。
7. 【請求項７】 前記プロセス手段としての前記現像手
   段、帯電手段、クリーニング手段及び前記電子写真感光
   体とで一体的に構成されることを特徴とする請求項１〜
   ４又は５記載のプロセスカートリッジ。
8. 【請求項８】 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で一体的に構成されることを特徴と
   する請求項１〜４又は５記載のプロセスカートリッジ。
9. 【請求項９】 プロセスカートリッジを画像形成装置本
   体内に着脱自在に装填し、前記プロセスカートリッジ
   を、電子写真感光体と、該記電子写真感光体に作用する
   少なくとも現像手段を有するプロセス手段と、前記現像
   手段を収納する現像枠体内に収納された現像剤を攪拌す
   るための回転可能な現像剤撹拌手段と、該現像剤撹拌手
   段を駆動する駆動手段を含んで構成して成る画像形成装
   置において、 前記プロセスカートリッジに、現像枠体内の湿度を検知
   する湿度検知手段と、該湿度検知手段によって検知され
   た湿度に基づいて前記現像剤撹拌手段の回転を制御する
   制御手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。