JP2001159841A - 現像カートリッジ及びプロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置 - Google Patents

現像カートリッジ及びプロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置

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JP2001159841A JP34234199A JP34234199A JP2001159841A JP 2001159841 A JP2001159841 A JP 2001159841A JP 34234199 A JP34234199 A JP 34234199A JP 34234199 A JP34234199 A JP 34234199A JP 2001159841 A JP2001159841 A JP 2001159841A
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image forming
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driving
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Tatsuya Shiratori
達哉 白鳥
Kazuhiko Sugano
一彦 菅野
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 トナーシールの自動引きとシールの剥離の未
実施、実施の自動判別。 【解決手段】 プロセスカートリッジのシール自動引き
を専用モータ３０で行ない、このモータ３０に流れる電
流値からシール引きの未実施、実施の検知、さらにシー
ル引き実施後のモータの停止信号の発生を行なう。

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
ッジ及び前記プロセスカートリッジを着脱可能な電子写
真画像形成装置に関する。
【０００２】ここで、電子写真画像形成装置は、電子写
真画像形成プロセスを用いて記録媒体に画像を形成する
もので、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装置等である。
【０００３】また、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
を電子写真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
も一つと現像手段及び電子写真感光体とを一体的にカー
トリッジ化して電子写真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電子写真
感光体とを一体的にカートリッジ化して電子写真画像形
成装置本体に着脱可能とするものをいう。
【０００４】また本発明では感光体ドラムを含むプロセ
スカートリッジに限定せず、感光体ドラムを有せず、ト
ナーをホッパーに蓄積しそのホッパーと一体である現像
器を持つ電子写真画像形成装置本体に着脱可能な現像カ
ートリッジ及び現像カートリッジを着脱可能な電子写真
画像形成装置も発明の対象である。
【０００５】
【従来の技術】従来、電子写真画像形成プロセスを用い
た電子写真画像形成装置（以下画像形成装置という）に
おいては、電子写真感光体及び前記電子写真感光体に作
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。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。そこで
このプロセス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。
【０００６】このようなプロセスカートリッジでは、感
光体ドラムを備え、この感光体ドラムに形成した潜像に
現像剤（トナー）を付与するために現像手段が用いられ
る。この現像手段は、感光体ドラムにトナーを送り出す
現像ローラ等を保持する現像枠体と、トナーを収容した
トナー枠体を結合してある。そして、使用前はトナー枠
体の現像枠体との結合部に設けた開口部はシール部材で
密封されている。初めての使用に際し、画像形成装置本
体へプロセスカートリッジを装着するとトナー枠体の開
口部を密封してあるシール部材が自動的に開封されるシ
ール自動開封装置を備えたプロセスカートリッジ及びプ
ロセスカートリッジのシール自動開封装置を駆動可能と
した画像形成装置が知られている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】シール自動開封装置に
関しては次のような問題がある。ユーザがプロセスカー
トリッジを画像形成装置本体から着脱するのはプロセス
カートリッジの寿命によって新品に交換する場合のみと
は限らず画像形成装置本体のジャム処理時においてもこ
の作業を行う。近年ＬＢＰ（レーザビームプリンタ）で
のジャム処理は画像形成装置本体の小型化によってジャ
ム処理時画像形成装置本体からプロセスカートリッジを
取り除いて行うものが一般的になってきている。画像形
成装置本体としてはプロセスカートリッジが画像形成装
置本体に挿入されるごとに新品のプロセスカートリッジ
が挿入された可能性があるとして上記モータを毎回回転
させシール巻き取り動作を行うことも可能であるが、す
でにシールも巻き取り作業が済んだプロセスカートリッ
ジにこの動作を行うことは無駄なことである。特にジャ
ム処理を行った後即プリント動作を期待しているユーザ
にとっては画像形成装置本体がシールが引かれているの
に関わらず巻き取りのためモータをＯＮさせていること
になりそのダウンタイムにいらいらさせられてしまうこ
ともあるのである。
【０００８】本発明は現像剤容器の現像手段へ現像剤を
送り出す開口部を開封可能に封止したシール部材を自動
開封するようにした現像カートリッジ及びプロセスカー
トリッジ及び電子写真画像形成装置において、シール部
材の開封状態をシール部材を開封するための駆動源の状
態によって判断して、開封済の場合はシール部材の開封
動作を停止し、未開封の場合シール部材の開封動作を行
う手段を有する現像カートリッジ及びプロセスカートリ
ッジ及び電子写真画像形成装置を提供することを目的と
する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】主要な本発明は請求項と
対応する番号を付して示せば以下のとおりである。
【００１０】本出願に係る第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
真感光体ドラムと、前記電子写真感光体ドラムに形成さ
れた静電潜像を現像剤を用いて現像する現像手段と、前
記現像手段に供給する現像剤を収納する現像剤容器と、
前記現像剤容器の現像剤を現像手段へ送り出す開口部を
開封可能に封止したシール部材と、前記シール部材の一
端が固定された巻取軸と、前記巻取軸を回転駆動するた
めの駆動源と、を有し、前記駆動源は巻取軸のみを回転
駆動する専用の駆動源であることを特徴とするプロセス
カートリッジである。
【００１１】本出願に係る第２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
真感光体ドラムと、前記電子写真感光体ドラムに形成さ
れた静電潜像を現像剤を用いて現像する現像手段と、前
記現像手段に供給する現像剤を収納する現像剤容器と、
前記現像剤容器の現像剤を現像手段へ送り出す開口部を
開封可能に封止したシール部材と、前記シール部材の一
端が固定された巻取軸と、前記巻取軸を回転駆動するた
めの駆動力伝達手段と、を有し、前記駆動力伝達手段は
巻取軸のみを回転駆動するための専用の駆動力伝達手段
であってプロセスカートリッジが画像形成装置本体に装
着された際画像形成装置本体にシール部材開封のために
設けた専用の駆動源に連なる駆動部材と連結される連結
部を有することを特徴とするプロセスカートリッジであ
る。
【００１２】本出願に係る第８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、電子写真感光体ドラムと、前記電子写真感光体ドラ
ムに形成された静電潜像を現像剤を用いて現像する現像
手段と、前記現像手段に供給する現像剤を収納する現像
剤容器と、前記現像剤容器の現像剤を現像手段へ送り出
す開口部を開封可能に封止したシール部材と、前記シー
ル部材の一端が固定された巻取軸と、前記巻取軸を回転
駆動するための駆動源と、を有し、前記駆動源は巻取軸
のみを回転駆動する専用の駆動源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手段と、 ｂ、前記駆動源に動力を供給するための動力源と、 ｃ、前記駆動源のトルク又は力の大きさを測定する測定
手段と、 ｄ、前記測定手段の測定結果によって駆動源の駆動のＯ
Ｎ、ＯＦＦを決定する制御手段と、 ｅ、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。
【００１３】本出願に係る第９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、電子写真感光体ドラムと、前記電子写真感光体ドラ
ムに形成された静電潜像を現像剤を用いて現像する現像
手段と、前記現像手段に供給する現像剤を収納する現像
剤容器と、前記現像剤容器の現像剤を現像手段へ送り出
す開口部を開封可能に封止したシール部材と、前記シー
ル部材の一端が固定された巻取軸と、前記巻取軸を回転
駆動するための駆動力伝達手段と、を有し、前記駆動力
伝達手段は巻取軸のみを回転駆動するための専用の駆動
力伝達手段であってプロセスカートリッジが画像形成装
置本体に装着された際画像形成装置本体にシール部材開
封のために設けた専用の駆動源に連なる駆動部材と連結
される連結部を有す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手段と、 ｂ、前記プロセスカートリッジの連結部と連結する装置
本体側連結部と、 ｃ、前記駆動源に動力を供給するための動力源と、 ｄ、前記駆動源のトルク又は力の大きさを測定する測定
手段と、 ｅ、前記測定手段の測定結果によって駆動源の駆動のＯ
Ｎ、ＯＦＦを決定する制御手段と、 ｆ、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。 本出願に係る第１３の発明は画像形成装置本体に着脱可
能な現像カートリッジにおいて、電子写真感光体ドラム
に形成された静電潜像を現像剤を用いて現像する現像手
段と、前記現像手段に供給する現像剤を収納する現像剤
容器と、前記現像剤容器の現像剤を現像手段へ送り出す
開口部を開封可能に封止したシール部材と、前記シール
部材の一端が固定された巻取軸と、前記巻取軸を回転駆
動するための駆動源と、を有し、前記駆動源は巻取軸の
みを回転駆動する専用の駆動源であることを特徴とする
現像カートリッジである。
【００１４】本出願に係る第１４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
写真感光体ドラムに形成された静電潜像を現像剤を用い
て現像する現像手段と、前記現像手段に供給する現像剤
を収納する現像剤容器と、前記現像剤容器の現像剤を現
像手段へ送り出す開口部を開封可能に封止したシール部
材と、前記シール部材の一端が固定された巻取軸と、前
記巻取軸を回転駆動するための駆動力伝達手段と、を有
し、前記駆動力伝達手段は巻取軸のみを回転駆動するた
めの専用の駆動力伝達手段であってプロセスカートリッ
ジが画像形成装置本体に装着された際画像形成装置本体
の駆動源に連なる駆動部材と連結される連結部を有する
ことを特徴とする現像カートリッジである。
【００１５】本出願に係る第１７の発明は現像カートリ
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、電子写真感光体ドラムと、 ｂ、前記電子写真感光体ドラムに形成された静電潜像を
現像剤を用いて現像する現像手段と、前記現像手段に供
給する現像剤を収納する現像剤容器と、前記現像剤容器
の現像剤を現像手段へ送り出す開口部を開封可能に封止
したシール部材と、前記シール部材の一端が固定された
巻取軸と、前記巻取軸を回転駆動するための駆動源と、
を有し、前記駆動源は巻取軸のみを回転駆動する専用の
駆動源である現像カートリッジを取り外し可能に装着す
る装着手段と、 ｃ、前記駆動源に動力を供給するための動力源と、 ｄ、前記駆動源のトルク又は力の大きさを測定する測定
手段と、 ｅ、前記測定手段の測定結果によって駆動源の駆動のＯ
Ｎ、ＯＦＦを決定する制御手段と、 ｆ、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。
【００１６】本出願に係る第１８の発明は現像カートリ
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、電子写真感光体ドラムと、 ｂ、前記電子写真感光体ドラムに形成された静電潜像を
現像剤を用いて現像する現像手段と、前記現像手段に供
給する現像剤を収納する現像剤容器と、前記現像剤容器
の現像剤を現像手段へ送り出す開口部を開封可能に封止
したシール部材と、前記シール部材の一端が固定された
巻取軸と、前記巻取軸を回転駆動するための駆動力伝達
手段と、を有し、前記駆動力伝達手段は巻取軸のみを回
転駆動するための専用の駆動力伝達手段であってプロセ
スカートリッジが画像形成装置本体に装着された際画像
形成装置本体にシール部材開封のために設けた専用の駆
動源に連なる駆動部材と連結される連結部を有するプロ
セスカートリッジを取り外し可能に装着する装着手段
と、 ｃ、前記プロセスカートリッジの連結部と連結する装置
本体側連結部と、 ｄ、前記連結部を介して駆動源に動力を供給するための
動力源と、 ｅ、前記駆動源のトルク又は力の大きさを測定する測定
手段と、 ｆ、前記測定手段の測定結果によって駆動源の駆動のＯ
Ｎ、ＯＦＦを決定する制御手段と、 ｇ、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。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るプロセスカー
トリッジ及び画像形成装置を図面に則して詳しく説明す
る。
【００１８】〔実施の形態１〕本発明に係るプロセスカ
ートリッジ及びプロセスカートリッジを用いる画像形成
装置の実施の形態１について、図を用いて説明する。
【００１９】まず、画像形成装置の全体構成について、
図６に基づいて説明する。図６は画像形成装置の一態様
であるプロセスカートリッジＢを画像形成装置本体１５
内に装填したレーザープリンタの構成図、図７はプロセ
スカートリッジの構成図である。
【００２０】画像形成装置Ａは、図６に示すように、光
学系１から画像情報に基づいた光像を照射して電子写真
感光体である感光体ドラム７に現像剤像（以下トナー像
と称す）を形成する。そして、トナー像の形成と同期し
て記録媒体である被記録材２を搬送手段３によって搬送
し、且つプロセスカートリッジＢとしてカートリッジ化
された画像形成部において、感光体ドラム７に形成した
トナー像を転写手段４によって被記録材２に転写し、そ
の被記録材２を加圧ローラ５ａと加熱ローラ５ｂを有す
る定着手段５に搬送し、転写トナー像を定着して排出部
６へ排出する。
【００２１】｛画像形成装置｝次に、画像形成装置Ａの
各部の構成について、図６により説明する。
【００２２】（光学系）光学系１は、外部装置等から読
み込んだ画像情報に基づいて感光ドラム７ヘ光像を照射
するものであり、装置本体１５の光学ユニット１ａに
は、図示しないレーザーダイオード、及びポリゴンミラ
ー１ｂ、スキャナーモータ１ｃ、結像レンズ１ｄ、反射
ミラー１ｅが収納されている。
【００２３】そして外部機器等から画像信号が与えられ
ると、レーザーダイオードが画像信号に応じて発光し、
ポリゴンミラー１ｂに画像光として照射する。このポリ
ゴンミラー１ｂはスキャナーモータ１ｃによって高速回
転し、ポリゴンミラー１ｂで反射した画像光が結像レン
ズ１ｄ及び反射ミラー１ｅを介して感光体ドラム７へ照
射し、感光体ドラム７の表面を選択的に露光する。
【００２４】（被記録材搬送手段）次に被記録材２を搬
送するための搬送手段３の構成についで説明する。本実
施の形態に係る被記録材２は手差し給紙と、カセット給
紙の２種類の給紙が可能になっている。手差し給紙する
ための構成は、図６に示すように、給紙トレイ３ａに被
記録材２をセットして画像形成を開始すると、ピックア
ップローラ３ｂによって給紙トレイ３ａ上の被記録材２
を装置内へ送り込むと共に、分離ローラ対３ｃ１，３ｃ
２によって一枚ずつ分離給送し、被記録材２の先端がレ
ジストローラ対３ｄ１，３ｄ２に突き当たるように搬送
する。
【００２５】そしてレジストローラ対３ｄ１，３ｄ２が
画像形成動作に応じて駆動回転して被記録材２を画像形
成部へと搬送する。更に画像形成後の被記録材２を定着
手段５へと搬送し、次いで中間排出ローラ３ｅ及び排出
ローラ対３ｆ１，３ｆ２によって反転搬送路を経由して
排出部６へ排出するように構成している。尚、前記各ロ
ーラ間には被記録材２を搬送ガイドするためのガイド部
材３ｇが設けてある。また給紙トレイ３ａは、内部材３
ａ１と外部材３ａ２とからなり、非使用時には内部材３
ａ１は外部材３ａ２内に収納され、外部材３ａ１が装置
本体１５の外装を形成するように構成されている。
【００２６】一方、カセット給紙するための構成は、装
置本体１５の内底部にカセット３ｈの装填部を有し、被
記録材２が手差し給紙されないときは前記装填部に装填
した給紙カセット３ｈ内の被記録材２をピックアップロ
ーラ３ｉ及び給送ローラ３ｊによって上部から一枚ずつ
レジストローラ対３ｄ１，３ｄ２へ給送するように構成
している。そしてレジストローラ対３ｄ１，３ｄ２以降
は前記手差しの場合と同様の部材によって搬送するよう
に構成している。
【００２７】（転写手段）転写手段４は、画像形成部で
感光体ドラム７に形成されたトナー像を被記録材２に転
写するものであり、本実施の形態の転写手段４は、転写
ローラ４によって構成している。即ち、装着したプロセ
スカートリッジＢの感光体ドラム７に転写ローラ４によ
って被記録材２を押圧し、転写ローラ４に感光体ドラム
７に形成されたトナー像と逆極性の電圧を印加すること
により、感光体ドラム７上のトナーを被記録材２に転写
する。
【００２８】（定着手段）定着手段５は、転写ローラ４
の電圧印加によって被記録材２に転写したトナー像を定
着させるものであり、図６に示すように、駆動回転する
駆動ローラ５ａと、内部に発熱部材を有し、前記駆動ロ
ーラ５ａと圧接して従動回転する定着ローラ５ｂとから
なる。即ち、画像形成部でトナー像を転写された被記録
材２を駆動ローラ５ａと定着ローラ５ｂ間を通過させる
際に、両ローラ５ａ，５ｂの押圧によって圧力を印加
し、かつ定着ローラ５ｂの発熱によって熱を印加するよ
うに構成し、これによって被記録材２に転写したトナー
を定着させるものである。
【００２９】（プロセスカートリッジ）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１つのプロセス
手段を備えたものであり、プロセス手段としては、例え
ば電子写真感光体の表面を帯電させる帯電手段、電子写
真感光体にトナー像を形成する現像手段、電子写真感光
体の表面に残留したトナーをクリーニングするためのク
リーニング手段などがある。本発明においては上述のよ
うに現像カートリッジもこのプロセスカートリッジから
感光体ドラム７を除き現像手段を有するものとして考え
る。
【００３０】本実施の形態のプロセスカートリッジＢ
は、図７に示すように、電子写真感光体である感光体ド
ラム７の周囲に、帯電手段としての帯電ローラ８、露光
部９、現像手段である現像ローラ１０、クリーニング手
段１１を配置し、これらを現像枠体１３およびクリーニ
ング枠体２０からなるハウジングで覆ってトナー容器１
２と一体化し、装置本体１５に着脱可能に構成してい
る。また、トナー容器１２のトナー収納部１２ｂに収納
されたトナーを撹拌して現像ローラ１０へ送り出す撹拌
部材１０ａが設けてある。
【００３１】図６において、開閉カバー１４をヒンジ１
４ａを中心にして上方へ回動して開くと、装置本体１５
の左右の内壁には装着方向に従って前下がりのガイドレ
ール（不図示）が設けてある。前記ガイドレールにプロ
セスカートリッジＢの左右に設けた不図示のガイド部を
係合して装入する。ガイド部は感光体ドラム７と同軸上
に設けられ、ガイドレールの末端にガイド部が嵌合して
プロセスカートリッジＢの位置が定まる。
【００３２】（シール部材自動開封装置）次に、プロセ
スカートリッジＢのシール部材開封機構について図に基
づいて説明する。プロセスカートリッジＢには、図８に
示すようにトナーが収容されたトナー容器１２と現像室
２１（図７参照）との間に設けられた仕切り壁１２ａに
トナー供給用の開口部２２が形成されていて、この開口
部２２がホットメルト等により熱溶着されたシール部材
２３によって封止され、トナーをトナー容器１２内に密
封している。
【００３３】シール部材２３は、図７中、開口部２２の
右側から左側に延びる封止部２３ｃを開口部２２の周縁
に貼り付けて開口部２２を封止し、更に左側の折り返し
部２３ｄで折り返されて右側に向けて延び、この折り返
し部２３ｄより後の先端部２３ｅが巻取軸２４に固定さ
れている。図９に示すように、シール部材２３の後端部
（右端部）２３ｆには粘着剤２３ａが塗布してあり、そ
の上面には剥離紙２３ｂが重ねられていて、シール部材
２３同士が付着することを防止している。又、シール部
材２３の後端部（右端部）２３ｆより突出した剥離紙２
３ｂの端部は、トナー容器１２にファスナー３６等によ
り固着されている。
【００３４】一方シール部材２３は、図１０に示すよう
に、その後端部２３ｆ（巻取軸２４に対して巻き取られ
た最後の部分）に塗布された粘着剤２３ａにより巻取軸
２４に巻取られた状態を維持する事ができる。
【００３５】上記のように、本実施の形態においては、
シール部材２３の巻取り終了後、巻取軸２４をのみ回転
する回転力となると巻取軸２４の回転を停止又は更にロ
ックすることにより、異音の発生、及びシール部材に付
着したトナーの飛散を防止できるのである。巻取軸２４
は、図８に示すようにトナー容器１２の枠体と一体に形
成された巻取軸収納部５０内に配置され、その軸方向は
開口部２２の短辺側に沿った方向とされている。巻取軸
収納部５０はトナー容器１２の長手方向でトナー収納部
１２ｂと壁を隔てて隣接している。
【００３６】次に本発明の実施の形態巻取り軸部の機構
を説明する。図１は巻取軸部のギアの配置を示してい
る。巻取軸２４はトナー容器１２に回転自在に支持され
ている。巻取軸２４にはシール部材２３が溶着されてお
り、巻取軸２４の上方には巻き取りギア２５が配置固定
されている。このギア２５はウォーム２６にかみ合いウ
ォーム２６を固定した回転軸２６ａが巻取軸２４の縦か
ら横に軸方向を変換される。回転軸２６ａはトナー容器
１２に不図示の軸受を介して支持されている。このウォ
ーム２６の軸２６ａには平歯車２７が固定されている。
平歯車２７は段ギア３１を介してモータ３０の出力軸２
８のギア２９に噛み合っていく。段ギア３１はトナー容
器１２に固定した固定軸３１ａに回転自在に嵌合してい
る。これらの一連のギアはモータ出力軸２８の回転を減
速させて巻取軸２４に伝達する速度減速機構部である。
この速度減速機構部によってモータ３０のトルクを増幅
させて巻取軸２４の必要な回転トルクを発生させられる
のである。モータ３０はプロセスカートリッジＢ内に図
示せぬ手段にて固定させておりこのモータ３０には図示
せぬハーネスがあり装置本体１５の電源からモータ３０
への給電が行われるのである。または、モータ３０及び
モータ軸２８に固定したギア２９を装置本体１５に備え
ている。後者の場合、プロセスカートリッジＢを装置本
体１５に装着するとプロセスカートリッジＢのギア３１
が装置本体１５のギア２９と噛み合う。即ち、ギア２９
は装置本体１５の連結部であり、ギア３１はプロセスカ
ートリッジＢの連結部であって、プロセスカートリッジ
Ｂを装置本体１５へ装着すると両連結部は結合される。
【００３７】シール部材２３を開封するために要する力
は、図２のグラフに示すように、引き剥し始めに第１の
ピークを迎えＤｋｇの引き抜き力になり、その後低下し
てＥｋｇの引き抜き力となって最後に再度第２のピーク
でＧｋｇの引き抜き力を迎える。その後シール部材２３
は巻取軸２４に完全に巻き取られて引き抜き力はＦｋｇ
まで減少する。Ｆは、巻取軸２４を空回転させる程度の
力である。
【００３８】このようにシール部材２３の封止部２３ｃ
端部での引き抜き力はシール部材２３の封止部２３ｃの
中央部に比較し高い。シール巻取軸２４にはこの両方の
ピーク引き抜き力に耐えられる強度、モータ３０にはそ
の引き抜き力を発生させられるトルクが必要となる。よ
って図に示すようにモータ３０はシール部材２３の先端
部２３ｆに加わる力である引き抜き力Ｄｋｇ又はＧｋｇ
以上の引き抜き力を発生するトルクが要求される。トル
クとしては巻取軸２４に巻き取られたシール部材２３の
半径が逐次大きくなるので引き抜き力Ｇｋｇの基ずくト
ルクの方が大きい場合がある。
【００３９】本発明の実施の形態で使用するモータ３０
は図４に示すＤＣ電源３２から給電されて駆動されるＤ
Ｃモータであり例えば５Ｖの直流電圧が印加させる。こ
のモータ３０の特性としては図３に示すようにモータ出
力軸にかかるトルクとそのトルクを発生させるのに必要
な電流値がほぼリニアな関係にありこの特性はモータ個
別のものであり１種類のモータにおいてはばらつきはな
く一定の関係を維持できるものである。よってあらかじ
めこのデータを装置本体１５の制御手段であるＤＣコン
トローラ３３にインプットしておけば駆動源のモータ３
０に流れる電流値を電流値検知回路３４からの出力によ
って判別できるのである。例えばモータ３０に流れる電
流値Ｉｄであったとするとモータ出力軸にはＴｄのトル
クが発生しているということになる。このトルクＴｄは
巻取軸２４に換算してＤｋｇの引き力に相当しこれはシ
ール部材２３の引きはじめ、あるいは引き終りの引き力
Ｇであることがこの電流値から読み取れるのである。シ
ール部材２３の開封途中は電流値Ｉｅでもってモータ３
０はトルクＴｅを発生し、シール部材２３をＥｋｇで引
くことに相当する。また電流値がＩｆであればモータ出
力軸にはＴｆのトルクが発生しているということにな
る。これは引き抜き力が最も低いＦｋｇの状態であるの
でシール部材２３に引き剥し作業が完了したか、あるい
はシール部材２３の引き剥しがすでに完了したプロセス
カートリッジＢの巻取軸２４を回転させたかということ
が推測できるのである。
【００４０】このようなシステムが必要になる理由につ
いて説明する。
【００４１】シール部材２３の巻取り作業に要する時間
はモータ３０の大きさによってまちまちであるが、小型
で安価なモータは現実的にはあまり大きなトルクは発生
できない。このためこのようなモータを使用すると実際
のシールの巻き取り作業には時間がかかってしまう。よ
ってプロセスカートリッジＢにシール部材２３が巻き取
られた場合と巻き取られていない場合とを識別できるよ
うに専用の素子を設けることは考えられるが、これを実
施するとコストがかかりユーザにとっては使い勝手がよ
くとも装置本体１５やプロセスカートリッジＢのコスト
の増加が懸念されるのである。また画像形成装置本体１
５に電源が投入される毎にこの巻き取り動作をシール部
材２３の有無に関わらず実施したとすると電源が投入さ
れてから画像形成が実施されるまでの待ち時間が増大し
使い勝手を損なうのである。シール部材２３が既に巻き
取られているのであればこの時間は完全に無駄な時間に
なってしまうのである。よって安価で簡易な手段が求め
られているのである。
【００４２】よって本発明の実施の形態では専用のモー
タによってシール部材２３の巻き取りを実施することに
より駆動源であるモータ３０に現像ローラ１０、撹拌部
材１０ａの負荷を加えないようにしている。こうするこ
とによって、モータ３０に流れる電流値からプロセスカ
ートリッジＢが装置本体１５に挿入されてシール部材２
３の引きを実施すべきか否かの判断を行うことが確実に
できるようになる。
【００４３】図４は本発明の概念図を示している。この
図４に示すようにＤＣ電源３２から供給された電圧は一
旦電流検知回路３４を介してモータ３０へ給電される。
この電流検知回路３４は給電線に抵抗素子（図示せぬ）
をはさみその両端の電圧を検知するような簡単な構造で
ある。この電圧つまり抵抗素子の抵抗値から割り出した
電流値は常時モニタされＤＣコントローラ３３に情報と
して伝達させる。
【００４４】この情報を元にしてＤＣコントローラ３３
はＤＣ電源３２からのモータ３０への給電のＯＮ、ＯＦ
Ｆの制御を行うのである。
【００４５】次にこのシステムを用いた実際の動作シー
ケンスについてのフローチャートを図５に説明する。
【００４６】まず画像形成装置本体１５に電源３２が投
入され（Ｓ１）コントローラ３３から画像情報が伝送さ
れプリント開始要求信号が送られると電源投入時のみ一
旦巻き取りモータ３０に一定に電圧が印加される（Ｓ
２）。このモータ３０のＯＮ時間は短くとも良い。これ
はモータ３０にかかる負荷トルクを測定するに必要な動
作であるからである。
【００４７】このときにモータ３０に流れる電流の値が
一定以下か一定以上かを判断し（Ｓ３）一定以上の値で
あるとシール部材２３が引かれていない新品のプロセス
カートリッジＢであると装置本体１５の不図示のＣＰＵ
が判断してモータ３０に対して一定時間Ｔだけ電圧を供
給する（Ｓ４）。このＴ時間とはほぼシール部材２３を
引き剥すに足りる時間である。この時間経過後再度電流
値の値を判別するシーケンスに入り（Ｓ５）この電流値
が一定以下の場合シール引き剥し作業が完了したと判断
して通常の画像形成作業に入る（Ｓ６）。この時フレッ
シュなトナーが現像室に流入するためこのトナーが画像
形成に適したレベルになるためにシールではなく現像器
そのものが空回転する場合はある。また最初の巻き取り
モータ３０の電流値が一定以下の場合はすでに巻き取り
が実施されたプロセスカートリッジＢであると判断して
モータ３０の回転は即座に停止し通常の画像形成作業
（Ｓ６）を経て画像形成装置本体は停止する（Ｓ７）の
である。
【００４８】〔他の実施の形態〕今回示したこの発明の
実施の形態は、駆動の受け渡し部での位置決めの問題が
なければモータのマウント位置がプロセスカートリッジ
であっても、あるいは画像形成装置本体であってもモー
タの取り付け位置によらず採用できる手段なのである。
【００４９】プロセスカートリッジにモータがある利点
は先に述べたようにプロセスカートリッジ内でモータと
シール部材巻取軸間の駆動連結が完結しているため画像
形成装置本体とは感光体ドラム、現像ローラ等の画像形
成に関わる主要部品の駆動に注力していれば良くその他
は電気信号、あるいは電圧の給電のみであり画像形成装
置本体とプロセスカートリッジのインターフェース部が
簡略になるメリットがある。
【００５０】しかし画像形成装置本体にモータをマウン
トすればプロセスカートリッジの寿命によってさらに新
しいプロセスカートリッジに交換されたとしてもモータ
そのものは画像形成装置本体に残っているのでプロセス
カートリッジとともに交換されることはなくランニング
コストという観点からは有利なのである。
【００５１】モータのマウント位置によらずモータに流
れる電流値によってシールの状態の予測、シール引きの
動作の開始後のシール引き完了時期の把握が可能であ
る。
【００５２】実施の形態はプロセスカートリッジについ
て述べたが現像手段と、現像手段へ供給する現像剤を収
納した現像剤収納容器と、現像剤収納容器の現像剤を現
像手段へ送り出す開口部を封止するシール部材と、シー
ル部材の自動巻取装置を有する現像カートリッジ及び現
像カートリッジを着脱可能な電子写真画像形成装置に本
発明は同様に適用される。
【００５３】実施の形態は巻取軸を駆動するための駆動
源としてモータを用いたが駆動源としてはロータリアク
チュエータ、直動アクチュエータ等を用いることができ
る。
【００５４】
【発明の効果】以上説明したようにプロセスカートリッ
ジあるいは画像形成装置本体に駆動源をマウントさせこ
の駆動源で巻取軸のみを駆動するものとしプロセスカー
トリッジが画像形成装置本体に挿入され、新品、つまり
シール部材が開封されていない可能性のあるプロセスカ
ートリッジが画像形成装置本体に入ってきた場合におい
て駆動源を一旦付勢させ駆動源に要するトルク又は力の
大きさを測定し、その測定値から駆動源にかかる負荷の
大きさによってシール部材が開封されているか否かの判
断を行いシール部材が開封されていない場合初期の駆動
源付勢後にシール部材開封のための駆動源の付勢を続行
させるものである。さらにその付勢の続行後シール部材
が完全に開封され駆動源にかかる動力の減少が確認され
た場合駆動源を消勢させることにより、プロセスカート
リッジを画像形成装置本体に装着した際、必要な場合の
み駆動源が作動してシール部材の開封を行い開封後消勢
するのでエネルギーの無駄な消費がなく、画像形成の準
備動作時間を無用に長くすることがない。駆動源がプロ
セスカートリッジにあることによって画像形成装置本体
との駆動の連結部を連結のための位置決め手段はなくな
る。また駆動源が画像形成装置本体にあればプロセスカ
ートリッジのコストを低減できる。またシール部材の開
封されているか、否かの状態を専用のコストのかかる手
段に頼ることなく、駆動源に要する動力の大きさから容
易に推測でき従来よりも安価な手段であってさらにより
ユーザに使い勝手の良い製品を提供できるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の具体的実施の形態を示すシール部材の
巻き取りをモータが行う構成を示す斜視図である。
【図２】シール部材を引き剥す場合に必要な力の変化を
示す線図である。
【図３】モータにかかる負荷トルクとその負荷トルクを
発生させるために必要な電流値の変化を示す線図であ
る。
【図４】本発明の実施の形態のモータ制御の構成を示す
ブロック図である。
【図５】プロセスカートリッジが画像形成装置本体に挿
入されてシール部材の巻き取り検知、およびその剥離作
業を進める上でのシーケンスを示すフローチャートであ
る。
【図６】本発明が対象とするレーザビームプリンタの縦
断面図である。
【図７】プロセスカートリッジの内部を説明する縦断面
図である。
【図８】シール自動巻取装置の基本構成を示す斜視図で
ある。
【図９】シール部材の巻き取り完了後のシールのばらけ
を防止する粘着剤の構成を説明する平面図である。
【図１０】シール部材の巻き取り完了後のシールのばら
けを防止する粘着剤の構成を説明する平面図である。
【符号の説明】
Ａ…画像形成装置 Ｂ…プロセスカートリッジ １…光学系 １ａ…光学ユニット １ｂ…ポリゴンミラ
ー １ｃ…スキャナーモータ １ｄ…結像レンズ １ｅ
…反射ミラー ２…被記録材 ３…搬送手段 ３ａ…給紙トレイ ３ａ１…内部材 ３
ａ２…外部材 ３ｂ…ピックアップローラ ３ｃ１，３
ｃ２…分離ローラ ３ｄ１，３ｄ２…レジストローラ対
３ｅ…中間排出ローラ ３ｆ１，３ｆ２…排出ローラ
対 ３ｇ…ガイド部材 ３ｈ…カセット ３ｉ…ピック
アップローラ ３ｊ…給送ローラ ４…転写手段（転写ローラ） ５…定着手段 ５ａ…加圧ローラ ５ｂ…加熱ローラ ６…排出部 ７…感光体ドラム ９…露光部 １０…現像ローラ １０ａ…撹拌部材 １１…クリーニング手段 １２…トナー容器 １２ａ…仕切り壁 １２ｂ…トナー
収納部 １３…現像枠体 １４…開閉カバー １４ａ…ヒンジ １５…装置本体 ２０…クリーニング枠体 ２１…現像室 ２２…開口部 ２３…シール部材 ２３ａ…粘着剤 ２３ｂ…剥離紙
２３ｃ…封止部 ２３ｄ…折り返し部 ２３ｅ…先端
部 ２４…巻取軸 ２５…巻き取りギア ２６…ウオーム ２６ａ…回転軸 ２７…平歯車 ２８…モータ出力軸 ２９…モータ軸のギア ３０…モータ ３１…段ギア ３１ａ…固定軸 ３２…ＤＣ電源 ３３…ＤＣコントローラ ３４…電流検知回路 ３６…ファスナー ５０…巻取軸収納部

Claims (21)

    【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、 電子写真感光体ドラムと、 前記電子写真感光体ドラムに形成された静電潜像を現像
    剤を用いて現像する現像手段と、 前記現像手段に供給する現像剤を収納する現像剤容器
    と、前記現像剤容器の現像剤を現像手段へ送り出す開口
    部を開封可能に封止したシール部材と、 前記シール部材の一端が固定された巻取軸と、 前記巻取軸を回転駆動するための駆動源と、 を有し、前記駆動源は巻取軸のみを回転駆動する専用の
    駆動源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】 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、 電子写真感光体ドラムと、 前記電子写真感光体ドラムに形成された静電潜像を現像
    剤を用いて現像する現像手段と、 前記現像手段に供給する現像剤を収納する現像剤容器
    と、前記現像剤容器の現像剤を現像手段へ送り出す開口
    部を開封可能に封止したシール部材と、 前記シール部材の一端が固定された巻取軸と、 前記巻取軸を回転駆動するための駆動力伝達手段と、 を有し、前記駆動力伝達手段は巻取軸のみを回転駆動す
    るための専用の駆動力伝達手段であってプロセスカート
    リッジが画像形成装置本体に装着された際画像形成装置
    本体にシール部材開封のために設けた専用の駆動源に連
    なる駆動部材と連結される連結部を有することを特徴と
    するプロセスカートリッジ。
  3. 【請求項３】 前記駆動源はモータであることを特徴と
    する請求項１に記載のプロセスカートリッジ。
  4. 【請求項４】 前記モータはプロセスカートリッジを画
    像形成装置本体に装着された際、画像形成装置本体の制
    御手段により制御されるモータであることを特徴とする
    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
    光体ドラム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４の何れか１つに記載のプロセスカートリッ
    ジ。
  6. 【請求項６】 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一つと現像手段及び
    電子写真感光体ドラム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
    ４の何れか１つに記載のプロセスカートリッジ。
  7. 【請求項７】 前記プロセスカートリッジとは現像手段
    と電子写真感光体ドラム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請求項１から４の
    何れか１つに記載のプロセスカートリッジ。
  8. 【請求項８】 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、電子写真感光体ドラムと、 前記電子写真感光体ドラムに形成された静電潜像を現像
    剤を用いて現像する現像手段と、 前記現像手段に供給する現像剤を収納する現像剤容器
    と、前記現像剤容器の現像剤を現像手段へ送り出す開口
    部を開封可能に封止したシール部材と、 前記シール部材の一端が固定された巻取軸と、 前記巻取軸を回転駆動するための駆動源と、 を有し、前記駆動源は巻取軸のみを回転駆動する専用の
    駆動源であるプロセスカートリッジを取り外し可能に装
    着する装着手段と、 ｂ、前記駆動源に動力を供給するための動力源と、 ｃ、前記駆動源のトルク又は力の大きさを測定する測定
    手段と、 ｄ、前記測定手段の測定結果によって駆動源の駆動のＯ
    Ｎ、ＯＦＦを決定する制御手段と、 ｅ、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。
  9. 【請求項９】 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、電子写真感光体ドラムと、 前記電子写真感光体ドラムに形成された静電潜像を現像
    剤を用いて現像する現像手段と、 前記現像手段に供給する現像剤を収納する現像剤容器
    と、前記現像剤容器の現像剤を現像手段へ送り出す開口
    部を開封可能に封止したシール部材と、 前記シール部材の一端が固定された巻取軸と、 前記巻取軸を回転駆動するための駆動力伝達手段と、 を有し、前記駆動力伝達手段は巻取軸のみを回転駆動す
    るための専用の駆動力伝達手段であってプロセスカート
    リッジが画像形成装置本体に装着された際画像形成装置
    本体にシール部材開封のために設けた専用の駆動源に連
    なる駆動部材と連結される連結部を有するプロセスカー
    トリッジを取り外し可能に装着する装着手段と、 ｂ、前記プロセスカートリッジの連結部と連結する装置
    本体側連結部と、 ｃ、前記駆動源に動力を供給するための動力源と、 ｄ、前記駆動源のトルク又は力の大きさを測定する測定
    手段と、 ｅ、前記測定手段の測定結果によって駆動源の駆動のＯ
    Ｎ、ＯＦＦを決定する制御手段と、 ｆ、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。
  10. 【請求項１０】 前記駆動源はモータ、前記動力源は電
    源であり、モータに供給される電流値を測定する測定手
    段があり該測定手段の測定結果によってモータの駆動の
    ＯＮ、ＯＦＦを決定する制御手段を有することを特徴と
    する請求項８又は９に記載の電子写真画像形成装置。
  11. 【請求項１１】 前記制御手段はプロセスカートリッジ
    を画像形成装置本体に装着し一旦モータを駆動させモー
    タへ供給される電流値が一定以上の場合シール部材の剥
    離が行われていないと判断し巻取軸への駆動を開始し一
    定以下の場合シール部材の剥離が完了しているとして巻
    き取りを実施しないことを特徴とする請求項１０に記載
    の電子写真画像形成装置。
  12. 【請求項１２】 シール部材の巻き取りが実施されその
    後電流値が一定以下に減少した時モータへの給電を停止
    することを特徴とする請求項１１に記載の電子写真画像
    形成装置。
  13. 【請求項１３】 画像形成装置本体に着脱可能な現像カ
    ートリッジにおいて、 電子写真感光体ドラムに形成された静電潜像を現像剤を
    用いて現像する現像手段と、 前記現像手段に供給する現像剤を収納する現像剤容器
    と、前記現像剤容器の現像剤を現像手段へ送り出す開口
    部を開封可能に封止したシール部材と、 前記シール部材の一端が固定された巻取軸と、 前記巻取軸を回転駆動するための駆動源と、 を有し、前記駆動源は巻取軸のみを回転駆動する専用の
    駆動源であることを特徴とする現像カートリッジ。
  14. 【請求項１４】 画像形成装置本体に着脱可能な現像カ
    ートリッジにおいて、 電子写真感光体ドラムに形成された静電潜像を現像剤を
    用いて現像する現像手段と、 前記現像手段に供給する現像剤を収納する現像剤容器
    と、前記現像剤容器の現像剤を現像手段へ送り出す開口
    部を開封可能に封止したシール部材と、 前記シール部材の一端が固定された巻取軸と、 前記巻取軸を回転駆動するための駆動力伝達手段と、 を有し、前記駆動力伝達手段は巻取軸のみを回転駆動す
    るための専用の駆動力伝達手段であってプロセスカート
    リッジが画像形成装置本体に装着された際画像形成装置
    本体にシール部材開封のために設けた専用の駆動源に連
    なる駆動部材と連結される連結部を有することを特徴と
    する現像カートリッジ。
  15. 【請求項１５】 前記駆動源はモータであることを特徴
    とする請求項１３に記載の現像カートリッジ。
  16. 【請求項１６】 前記モータは現像カートリッジを画像
    形成装置本体に装着された際、画像形成装置本体の制御
    手段により制御されるモータであることを特徴とする請
    求項１３に記載の現像カートリッジ。
  17. 【請求項１７】 現像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、電子写真感光体ドラムと、 ｂ、前記電子写真感光体ドラムに形成された静電潜像を
    現像剤を用いて現像する現像手段と、 前記現像手段に供給する現像剤を収納する現像剤容器
    と、前記現像剤容器の現像剤を現像手段へ送り出す開口
    部を開封可能に封止したシール部材と、 前記シール部材の一端が固定された巻取軸と、 前記巻取軸を回転駆動するための駆動源と、 を有し、前記駆動源は巻取軸のみを回転駆動する専用の
    駆動源である現像カートリッジを取り外し可能に装着す
    る装着手段と、 ｃ、前記駆動源に動力を供給するための動力源と、 ｄ、前記駆動源のトルク又は力の大きさを測定する測定
    手段と、 ｅ、前記測定手段の測定結果によって駆動源の駆動のＯ
    Ｎ、ＯＦＦを決定する制御手段と、 ｆ、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。
  18. 【請求項１８】 現像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、電子写真感光体ドラムと、 ｂ、前記電子写真感光体ドラムに形成された静電潜像を
    現像剤を用いて現像する現像手段と、 前記現像手段に供給する現像剤を収納する現像剤容器
    と、前記現像剤容器の現像剤を現像手段へ送り出す開口
    部を開封可能に封止したシール部材と、 前記シール部材の一端が固定された巻取軸と、 前記巻取軸を回転駆動するための駆動力伝達手段と、 を有し、前記駆動力伝達手段は巻取軸のみを回転駆動す
    るための専用の駆動力伝達手段であってプロセスカート
    リッジが画像形成装置本体に装着された際画像形成装置
    本体にシール部材開封のために設けた専用の駆動源に連
    なる駆動部材と連結される連結部を有するプロセスカー
    トリッジを取り外し可能に装着する装着手段と、 ｃ、前記プロセスカートリッジの連結部と連結する装置
    本体側連結部と、 ｄ、前記連結部を介して駆動源に動力を供給するための
    動力源と、 ｅ、前記駆動源のトルク又は力の大きさを測定する測定
    手段と、 ｆ、前記測定手段の測定結果によって駆動源の駆動のＯ
    Ｎ、ＯＦＦを決定する制御手段と、 ｇ、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。
  19. 【請求項１９】 前記駆動源はモータ、前記動力源は電
    源であり、モータに供給される電流値を測定する測定手
    段があり該測定手段の測定結果によってモータの駆動の
    ＯＮ、ＯＦＦを決定する制御手段を有することを特徴と
    する請求項１７又は１８に記載の電子写真画像形成装
    置。
  20. 【請求項２０】 前記制御手段は現像カートリッジを画
    像形成装置本体に装着し一旦モータを駆動させモータへ
    供給される電流値が一定以上の場合シール部材の剥離が
    行われていないと判断し巻取軸への駆動を開始し一定以
    下の場合シール部材の剥離が完了しているとして巻き取
    りを実施しないことを特徴とする請求項１９に記載の電
    子写真画像形成装置。
  21. 【請求項２１】 シール部材の巻き取りが実施されその
    後電流値が一定以下に減少した時モータへの給電を停止
    することを特徴とする請求項２０に記載の電子写真画像
    形成装置。
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