JP2001222156A - 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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JP2001222156A
JP2001222156A JP2000031975A JP2000031975A JP2001222156A JP 2001222156 A JP2001222156 A JP 2001222156A JP 2000031975 A JP2000031975 A JP 2000031975A JP 2000031975 A JP2000031975 A JP 2000031975A JP 2001222156 A JP2001222156 A JP 2001222156A
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developing
cartridge
process cartridge
winding shaft
opening
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Kazuhiko Sugano
一彦 菅野
Tatsuya Shiratori
達哉 白鳥
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 トナーシール部材の巻き取り後のほぐれ規
制、及びトナーシール部材に付着したトナーの飛散防
止。 【解決手段】 プロセスカートリッジBのカップリング
42aを介して巻取り軸42を回転させることによりト
ナーシール部材41の開封を行う構成のプロセスカート
リッジBにおいて、巻取り軸42を回転自在に支持して
覆い、且つ巻き取り後のトナーシール部材41を内部に
収納する巻取り軸カバー45をカートリッジ枠体のサイ
ドホルダに設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は現像カートリッジ、
プロセスカートリッジ及び前記現像カートリッジ又はプ
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。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(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をいう。また、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、現像手
段、クリーニング手段の少なくとも一つと電子写真感光
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。なお、本発明では現像手段を欠くことのできない
構成としたプロセスカートリッジが対象である。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】本発明は後述の従来の
技術を更に発展させたものである。
【0003】本発明は、構成が簡単であると共に、巻取
り完了後のシール部材を密封することにより巻きほぐれ
やトナー飛散を防止することの出来るシール自動開封装
置を備えたプロセスカートリッジ、及びこのプロセスカ
ートリッジを着脱可能な画像装置に関する。
【0004】
【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。
【0005】本出願に係る第1の発明は画像形成装置本
体に着脱可能な現像カートリッジにおいて、電子写真感
光体に形成された潜像を現像するための現像手段と、前
記現像手段に現像剤を供給するための開口部をもつ現像
剤容器と、前記現像剤容器の開口部を密封するシール部
材と、前記シール部材の一端が固定され回転自在に支持
された巻取り軸を備え、前記巻取り軸を回転させること
によりシール部材の開封を行なう自動開封機構と、前記
巻取り軸を覆い、且つ巻取り軸によって巻取られた前記
シール部材を内部に収納する巻き取り軸カバーと、有す
ることを特徴とする現像カートリッジである。
【0006】本出願に係る第5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.電子写真感光体に形成された潜像を現像するための
現像手段と、前記現像手段に現像剤を供給するための開
口部をもつ現像剤容器と、前記現像剤容器の開口部を密
封するシール部材と、前記シール部材の一端が固定され
回転自在に支持された巻取り軸を備え、前記巻取り軸を
回転させることによりシール部材の開封を行なう自動開
封機構と、前記巻取り軸を覆い、且つ巻取り軸によって
巻取られた前記シール部材を内部に収納する巻取り軸カ
バーと、を有する現像カートリッジを取り外し可能に装
着するための装着手段と、 b.前記記録媒体を搬送するための搬送手段と、 c.前記現像カートリッジを駆動する駆動手段を備えた
ことを特徴とする電子写真画像形成装置である。
【0007】本出願に係る第6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
真感光体と、前記電子写真感光体に形成された潜像を現
像するための現像手段と、前記現像手段に現像剤を供給
するための開口部をもつ現像剤容器と、前記現像剤容器
の開口部を密封するシール部材と、前記シール部材の一
端が固定され回転自在に支持された巻取り軸を備え、前
記巻取り軸を回転させることによりシール部材の開封を
行なう自動開封機構と、前記巻取り軸を覆い、且つ巻取
り軸によって巻取られた前記シール部材を内部に収納す
る巻き取り軸カバーと、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。
【0008】本出願に係る第14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.電子写真感光体と、前記電子写真感光体に形成され
た潜像を現像するための現像手段と、前記現像手段に現
像剤を供給するための開口部をもつ現像剤容器と、前記
現像剤容器の開口部を密封するシール部材と、前記シー
ル部材の一端が固定され回転自在に支持された巻取り軸
を備え、前記巻取り軸を回転させることによりシール部
材の開封を行なう自動開封機構と、巻取り軸を覆い、且
つ巻取り軸によって巻取られた前記シール部を内部に収
納する巻取りカバーと、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ための装着手段と、 b.前記記録媒体を搬送するための搬送手段と、 c.前記プロセスカートリッジを駆動する駆動手段を備
えたことを特徴とする電子写真画像形成装置である。
【0009】
【従来の技術】従来、電子写真画像形成装置プロセスを
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
身で行な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。
【0010】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巻取り装置を駆動可能
とした画像形成装置が知られている。
【0011】また、現像手段と現像剤を一体のカートリ
ッジとして画像形成装置本体へ着脱可能とした現像カー
トリッジにおいても、現像枠体とトナー枠体の結合部に
おけるトナー枠体の開口部をシール部材で密封し、初め
ての使用に際してはシール部材を開封するようになって
いる。
【0012】
【発明の実施の形態】次に、本発明の一実施の形態に係
る現像カートリッジ及びこれを用いる電子写真画像形成
装置について説明する。
【0013】{実施の形態1}まず本発明の実施の形態
1に係る画像形成装置について、図1〜図12を参照し
て説明する。
【0014】[画像形成装置の全体の説明]まずカラー
画像形成装置の全体構成について、図1を参照して概略
説明する。
【0015】図1はカラー画像形成装置の一形態である
レーザープリンタの全体構成説明図である。
【0016】カラーレーザープリンタは、一定速度で回
転する感光ドラム1を支持するプロセスカートリッジU
と、回転可能な4つの現像カートリッジDとからなる画
像形成部と、画像形成部で現像され多重転写されたカラ
ー画像を保持し、給紙部から搬送手段5によって給送さ
れた転写材Pに更に転写する中間転写体4とからなる。
【0017】カラー画像を転写された転写材Pを、次い
で定着部7へ搬送してカラー画像を転写材Pに定着し、
排出ローラー5fによって装置上面の排出部8へ排出す
るものである。尚、上記回転可能な現像カートリッジD
は、プリンタ本体30に対して個別に着脱可能に構成さ
れている。
【0018】次に上記画像形成装置の各部の構成につい
て順次詳細に説明する。
【0019】[プロセスカートリッジ]プロセスカート
リッジUは、感光ドラム1と感光ドラム1のホルダーを
兼ねるクリーニング装置の容器9aと一体的に構成され
ている。そして、このプロセスカートリッジUはプリン
タ本体30に対して着脱自在に支持され、感光ドラム1
の寿命に合わせて容易にユニット交換可能であるよう構
成されている。
【0020】本実施の形態に係る感光ドラム1は、直径
約50mmのアルミシリンダーの外側に有機光導電体層
を塗布して構成し、感光ドラム1のホルダーを兼ねるク
リーニング装置の容器9aに回転自在に支持されてい
る。感光ドラム1の周上には、感光ドラム上に残った現
像剤(トナー)を除去するためのクリーニングブレード
9b、感光ドラム1の表面を一様に帯電させるための一
次帯電手段2が配置され、また図示後方の一方端に図示
しない駆動モータの駆動力を伝達することにより、感光
ドラム1を画像形成動作に応じて図示反時計回りに回転
させるようにしている。
【0021】[帯電手段]帯電手段2は、接触帯電方法
を用いたものであり、導電性の帯電ローラを感光ドラム
1に当接させ、この帯電ローラに電圧を印加することに
よって感光ドラム1の表面を一様に帯電させるものであ
る。
【0022】[露光手段]上記感光ドラム1への露光
は、スキャナー部3から行われる。即ち画像信号がレー
ザーダイオードに与えられると、このレーザーダイオー
ドは画像信号に対応する画像光をポリゴンミラー3aへ
照射する。
【0023】このポリゴンミラー3aはスキャナーモー
タ3bによって高速回転し、ポリゴンミラー3aで反射
した画像光が結像レンズ3c及び反射ミラー3dを介し
て一定速度で回転する感光ドラム1の表面を選択的に露
光し、その結果感光ドラム1上に静電潜像を形成する。
【0024】[現像手段]現像手段は、上記静電潜像を
可視像化するために、イエロー、マゼンタ、シアン、ブ
ラックの各色現像を可能とする4個の現像カートリッジ
Dy,Dm,Dc,Dbから構成される。
【0025】前記現像カートリッジDは図1〜図3に示
すように、軸10を中心として回転するロータリーユニ
ット11に夫々着脱可能に保持され、画像形成に際して
は、各現像カートリッジDがロータリーユニット11に
保持された状態で軸10を中心に回転移動し、所定の現
像カートリッジDが感光ドラム1に対向した位置に止ま
り、更に後述する現像ローラが感光ドラム1に対し微小
間隔(300μm程度)をもって対向するように位置決
めされた後、感光ドラム1の静電潜像に対応して可視像
を形成する。
【0026】カラー画像形成時には、中間転写体4の1
回転毎にロータリーユニット11が1回転し、イエロー
現像カートリッジDy、マゼンタ現像カートリッジD
m、シアン現像カートリッジDc、次いで黒現像カート
リッジDbの順で現像工程がなされる。
【0027】図4では、イエローの現像カートリッジD
yがプロセスカートリッジUに対向した位置に位置決め
静止している状態を示している。現像カートリッジDy
はトナー容器63a内のトナーを送り機構15によって
トナー供給ローラ19へ送り込み、図示時計方向に回転
するトナー供給ローラ19、及び現像ローラ12の外周
に圧接された現像ブレード16によって図示時計方向に
回転する現像ローラ12の外周にトナーを薄層塗布し、
且つトナーへ電荷を付与(摩擦帯電)する。
【0028】そして潜像が形成された感光ドラム1と対
向した現像ローラ12に現像バイアスを印加することに
より、潜像に応じて感光ドラム1上にトナー現像を行う
ものである。マゼンタ現像カートリッジDm、シアン現
像カートリッジDc、黒現像カートリッジDbについて
も上記同様なメカニズムでトナー現像が行われる。
【0029】また各現像カートリッジDの各現像ローラ
12は、各現像カートリッジが現像位置に回転移動され
たとき画像形成装置本体Aに設けられた各色現像用高圧
電源及び駆動(図示せず)と接続されており、各色現像
毎に順次選択的に電圧が印加され駆動が接続される。
【0030】図4に示すイエローの現像カートリッジD
yとマゼンタ現像カートリッジDm、シアン現像カート
リッジDcは同構成である。これらの色現像カートリッ
ジDy,Dm,Dcはいずれも現像ローラ12の周面と
互いに逆方向移動する周面を持つトナー供給ローラ19
をカートリッジフレーム63の現像フレーム63Aに回
転自在に備えている。
【0031】一方図5に示す黒現像カートリッジDb
は、トナー供給ローラを有しない。そして現像ローラ1
2へはトナーが磁力及び付着力で付着し現像ローラ12
の周面に接する現像ブレード16によって、トナーの層
厚を規制されると共に、摩擦帯電電荷がトナーに生ずる
ようになっている。
【0032】[中間転写体]中間転写体4は、カラー画
像形成動作時には各現像手段により可視像化された感光
ドラム1上のトナー画像を4回(Y,M,C,Bkの4
色の各画像)にわたり多重転写を受けるため、感光ドラ
ム1の外周速度と同期して図1において図示時計回りの
矢印R4方向に回転し、また多重転写を受けた中間転写
体4は電圧を印加された転写ローラ6とによって転写材
Pを挟み込み搬送することにより、転写材Pに中間転写
体4上の各色トナー像を同時多重転写する。
【0033】本実施の形態に係る中間転写体4は無端帯
状の誘導体の転写ベルト4eを駆動ローラ4a、従動ロ
ーラ4b、一次転写対向ローラ4d、二次転写対向ロー
ラ4cに巻掛けてある。一次転写対向ローラ4dは感光
ドラム1に転写ベルト4eを介して対向し感光ドラム1
に対して可動で転写ベルト4eが感光ドラム1に接する
位置と、感光ドラム1に接しない位置となる位置間を移
動するようになっている。二次転写対向ローラ4cは二
次転写ローラ6と転写ベルト4eを介して対向してい
る。
【0034】[クリーニング手段]クリーニング手段9
は、現像手段によって感光ドラム1に可視像化されたト
ナーが中間転写体4に転写された後、感光ドラム1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
ングされた除去トナーT′はクリーニング容器9aに蓄
えられる。クリーニング容器9aに蓄えられる除去トナ
ーの量は、感光ドラム1の寿命より早くクリーニング容
器9aを満たすことはなく、従ってクリーニング容器9
aは感光ドラム1の寿命交換時に同時に一体で交換処理
される。
【0035】[給紙部]給紙部で始まる搬送手段5は画
像形成部へ転写材Pを給送するものであり、複数枚の転
写材Pを収納したカセット5aと給紙ローラ5b、給送
ローラ5c1及び重送防止のリタードローラ5c2、給
紙ガイド5g、レジストローラ5eから主に構成され
る。
【0036】画像形成時には給紙ローラ5bが画像形成
動作に応じて駆動回転し、カセット5a内の転写材Pを
一枚ずつ分離給送すると共に、ガイド板(不図示)によ
ってガイドし、給送ローラ5c1を経由してレジストロ
ーラ5eに至る。
【0037】画像形成動作中にレジストローラ5eは、
転写材Pを静止待機させる非回転の動作と転写材Pを中
間転写体4にむけて搬送する回転の動作とを所定のシー
ケンスで行い、次工程である転写工程時の画像と転写材
Pの位置合せを行う。
【0038】[転写部]転写部は揺動可能な転写ローラ
6からなっており、転写ローラ6は金属軸を中抵抗発泡
弾性体で巻いてあり、図示上下に移動可能で且つ駆動を
有す。
【0039】上記中間転写体4上に4色のトナー像を形
成している間、即ち中間転写体4が複数回転する間はそ
の画像を乱さぬよう、図示実線で示すよう転写ローラ6
は下方に位置し中間転写体4とは離れている。
【0040】そして上記中間転写体4上に4色のトナー
像が形成し終った後、転写材Pにカラー画像を転写する
タイミングに合わせて転写ローラ6は図示しないカム部
材により図示細線で示す上方の位置、即ち転写材Pを介
して中間転写体4に所定の圧で押しつけられる。この時
同時に転写ローラ6にはバイアスが印加され中間転写体
4上のトナー画像は転写材Pに転写される。
【0041】ここで中間転写体4と転写ローラ6とは夫
々駆動されているため、両者に挟まれた状態の転写材P
は転写工程が行われると同時に、図示左方向に所定の速
度で搬送され次工程である定着部7にむけて送られる。
【0042】[定着部]定着部7は、上記現像手段によ
り形成されたトナー画像を中間転写体4を介して転写材
P上に転写させ、その転写したトナー画像を定着させる
ものである。定着部7は、転写材Pに熱を加えるための
定着ローラ7aと転写材Pを定着ローラ7aに圧接させ
るための加圧ローラ7bとからなり、各ローラ7a,7
bは中空ローラであり内部に夫々ヒータを有し回転駆動
され、同時に転写材Pを搬送するよう構成されている。
【0043】即ちトナー像を保持した転写材Pは、定着
ローラ7aと加圧ローラ7bとにより搬送されると共
に、熱及び圧力を加えられることによりトナーが転写材
Pに定着される。
【0044】[現像カートリッジの画像形成装置本体へ
の装着]次に現像カートリッジの装着について説明す
る。
【0045】まず、プリンタ本体30の図示しないボタ
ンを押すことにより、装着したい色の現像カートリッジ
Dが装着可能になる所定の位置までロータリーユニット
11が回転して停止する。
【0046】次に、プリンタ本体30の一部に設けられ
た現像カートリッジ挿入口17のカバー18を開く。な
お、通常はカバー18により挿入口を閉鎖している。
【0047】現像カートリッジDのシャッタ64(図
6、図7参照)の側面に設けられたガイドリブ70を図
2に示すように装置本体(プリンタ本体)30のロータ
リーユニット11内壁にあるカートリッジガイド59f
に合わせ、現像カートリッジDを押し込み挿入する。そ
して現像カートリッジDのトナー容器63aと一体的に
設けられた把手凹部63f(図7参照)のを図1の矢印
イ方向、図2の矢印ロ方向に手で押すことにより、シャ
ッタ64はロータリーユニット11に固定されたまま現
像カートリッジDのみが回転し、現像ローラ12が現れ
現像可能な状態になる(図4、図5参照)。
【0048】[シャッタ]次に現像カートリッジDのシ
ャッタ64について図6〜図8を用いて説明する。
【0049】図8に示すように、シャッタ64の長手方
向両側壁64e,64fには丸孔64aが設けてあり、
この丸孔64aが突出部63c,63gに嵌合すること
によりカートリッジフレーム63にシャッタ64が回動
自在に取り付けられる。そして図6、図7に示すよう
に、前記シャッタ64は、現像ローラ12を覆った状態
のカバー位置と露出させた状態の退避位置とを移動可能
となっており、シャッタ64はプリンタ本体30から現
像カートリッジDが取り外されている状態においては、
閉じられた状態になっている。従って、現像カートリッ
ジDは未使用状態にあっては現像ローラ12に埃等が付
着することはなく、また現像ローラ12が傷付くことも
ない。
【0050】また、前記カートリッジフレーム63の突
出部63cの近傍には、前記シャッタ64を閉鎖状態で
ロックするためのロック部材71が側壁63hに取り付
けてある。このロック部材71は弾性を有するアーム部
71aと係合部71bを形成してある。一方前記シャッ
タ64の側壁64eの所定位置には係合部となる係合凹
部64tが設けてある。これにより、シャッタが閉じた
状態にあっては、前記係合部71bが係合凹部64tに
係合してシャッタ64は閉鎖状態でロックされ不用意に
開いてしまうことがないようになっている。
【0051】そして現像カートリッジDをプリンタ本体
30に装着するときに、前記ロックが自動的に解除さ
れ、かつシャッタ64が開くようになっている。
【0052】なお、シャッタ64の側壁64eには丸穴
64uが設けてあり、現像ユニット側壁63hにもこれ
に対応した位置に、半球状の突起63dが設けてある。
このため、前記シャッタ64が閉じた状態では前記丸孔
64uが半球状の突起63dと嵌合しているため、前述
のようにシャッタ64のロックが解除されても、シャッ
タ64に対して現像カートリッジDが不安定な位置に回
転してしまうことはない。
【0053】次に、図9〜図11を用いて本発明を実施
したトナーシール部材の自動開封機構の構成を詳細に説
明する。
【0054】図4、図5に示すように、現像カートリッ
ジDはトナーが収容されたトナー容器63aと現像フレ
ーム63Aとで構成されている。そしてトナー容器63
aの現像フレーム63A側の壁40には図9に示すよう
にトナー供給用の開口部40aが形成されていて、この
開口部40aにはトナーシール部材41が溶着等により
剥離可能に固着されている。このトナーシール部材41
でトナー容器63aにトナーを密封させることにより、
例えば現像カートリッジが使用者に届くまでの間の輸送
中などにトナーが飛散するのを防止している。なお、本
実施の形態においてトナーシール部材41は、可とう性
を持つシート状の材質で構成している。
【0055】図9はトナー容器63aの開口部40aを
トナーシール部材41で密封した状態を示している。ト
ナーシール部材41は前記開口部40aの長手寸法に対
して2倍以上の長さを有し、そのおよそ半分は開口部4
0aの周縁部に溶着等の手段により剥離可能に固着され
ている。トナーシール部材41の溶着されていない部分
は、前記周縁部の長手方向の辺部付近に位置する折り返
し部41aの部分で折り返され前述の開口部40aを封
じた部分に重ねられ、折り返した部分の先端部41bは
巻取り軸42に接着等で固定されている。巻取り軸42
は現像ローラ12の中心軸と直交する方向に回転するよ
う設けられ、現像フレーム63Aに固定されるサイドホ
ルダ63E内に回転自在に支持されている。巻取り軸4
2の一端部には、巻取り軸42を回転させるための第一
の傘歯車43aが設けられている。
【0056】またサイドホルダ63Eには、現像ローラ
12の中心軸と平行な方向に前記第一の傘歯車43aと
噛み合って回転する第二の傘歯車43bが設けられてい
る。第二の傘歯車43bは回転軸44に固定されてい
る。回転軸44はサイドホルダ63Eに回転自在に軸支
されている。さらに前記回転軸44のトナー容器63a
の開口部40a側先端部にはアイドラギア44aが固定
されている。アイドラギア44aは現像ローラ12の巻
取り軸42側のフランジ12bに取り付けられた現像ロ
ーラギアB12dと噛合可能となっている。
【0057】本実施の形態では、前記巻取り軸42は、
サイドホルダ63Eと一体的或は別体で成形して溶着等
でサイドホルダ63Eに固定された巻取り軸カバー45
によって覆われている。前記巻取り軸カバー45には図
11に示すようにトナーシール部材41を通す巻取り開
口部45aが形成されており、トナーシール部材41は
この巻取り開口部45aを通してその折り返し先端部4
1bが巻取り軸42に固定されている。巻取り軸カバー
45は巻取り軸42を中心とする円筒形内周45bを有
する。巻取り開口部45aの片側の壁面は円筒形内周4
5bに対してほぼ接線方向を向いている。この接線方向
は壁面40と平行で壁面40の近くにある。巻取り開口
部45aの両側の壁面は平行である。
【0058】次に図9〜図12を用いて上記構成の動作
を説明する。
【0059】現像カートリッジDを画像形成装置本体A
に装着した後に現像カートリッジDが所定の位置まで移
動すると、画像形成装置本体Aに設けた不図示の駆動ギ
ア、被駆動入力ギア(不図示)に駆動が入力される。こ
の被駆動ギアは巻取り軸42のある側とは反対側の現像
フレーム63Aの端面に設けてある。この被駆動入力ギ
アは現像ローラ12の巻取り軸42のある側とは反対側
のフランジ12aに固定された現像ローラギアA12c
と噛み合っている。フランジ12aは現像ローラ12の
端部に固定されている。これによって、現像ローラ12
を回転駆動する。それにより上述した現像ローラギアB
12dからアイドラギア44a、第二の傘歯車43b、
第一の傘歯車43aへと歯車列により駆動が伝達され、
巻取り軸42が回転する。
【0060】以上からトナーシール部材41は、図9、
図11に示す開口部40aを密封した状態から順次巻取
り軸42に巻き取られ、そして図10、図12に示すよ
うに、巻取り軸42によって完全に巻取られると開口部
40aが開いて現像ローラ12へとトナーが供給され
る。上記構成においては、巻取り軸カバー45により巻
取った後のトナーの付着したトナーシール部材41を完
全に覆ってしまう為、巻取り軸42に巻付いたトナーシ
ール部材41のばらけをその内周45bで規制し、トナ
ーシール部材41に付着したトナーの飛散を防止するこ
とができる。
【0061】なお本実施の形態においては、巻取り軸4
2の軸方向変換、駆動伝達を傘歯車で行う例を示したが
本発明の構成はこれに限定されるものではなく、例えば
ウォームギア等により巻取り軸42の軸方向変換、駆動
伝達を行ってもよい。またトナーシール部材41を巻取
り後、巻取り軸42への回転駆動を巻取り後もかけたま
まの場合と巻取り後に解除する場合があるが、どちらの
場合においても効果は同様である。
【0062】{実施の形態2}次に図13、図14を用
いて本発明の実施の形態2について説明する。
【0063】なお、前述した実施の形態1と同様の構
成、機能を果たすものに関しては、符号を同一とし、実
施の形態1の説明を援用する。
【0064】上記した実施の形態1では、巻き取り軸4
2がサイドホルダ63Eと一体的或は別体で成形して溶
着等でサイドホルダ63Eに固定された巻取り軸カバー
45によって覆われている例を示したが、本実施の形態
では、図13、図14に示すようにさらにその巻取り軸
カバー45の内周45bに、弾性発泡体からなる規制部
材46を貼り付けた構成にしている。
【0065】本構成においては、実施の形態1と同様に
現像カートリッジDを画像形成装置本体30に装着した
後に、画像形成装置本体30に設けた不図示の駆動ギア
により駆動が入力されると現像ローラ12が回転駆動さ
れ、それにより現像ローラギアB12dからアイドラギ
ア44a、第二の傘歯車43b、第一の傘歯車43aへ
と歯車列により駆動が伝達され、巻取り軸42が回転し
てトナーシール部材41を巻き取る。その後、巻取り軸
42への駆動を特に解除しない場合は、巻き取り軸42
はトナーシール部材41を巻付けた状態で巻き取り軸カ
バー45内で(現像カートリッジに駆動がかかる時は)
常に回転している。その際、前記規制部材46を設ける
ことにより、トナーシール部材41の巻取り後端41c
が巻取り軸カバー45の内周45bと摺動するのを防止
できる為、巻取り軸42がトナーシール部材41巻取り
後も回転し続けても変音等を発生させることがない。
【0066】{実施の形態3}以下、本発明の実施の形
態1を図面に従って説明する。
【0067】まず、本発明の実施の形態3の画像形成装
置及びプロセスカートリッジの全体の構成を説明し、次
にプロセスカートリッジのシール自動開封装置を説明す
る。
【0068】[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15に示すように、
スキャナー部3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、記録媒体である転写材P
を給紙カセット5aから給紙ローラ5b及び記録媒体の
上面両角に圧接する分離爪5cで一枚ずつ分離給送する
と共に、搬送路5d、レジストローラ5eから等からな
る搬送手段5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6に電圧印加
することによって記録媒体に転写し、その記録媒体を給
紙ガイド5gをとおり定着部7へと搬送する。この定着
手段7は加圧ローラ7aとヒータ7cを内蔵する定着ロ
ーラ7bからなり、通過する転写材Pに熱及び圧力を印
加して転写トナー像を定着する。そしてこの転写材Pを
排出ローラ5fで搬送し、反転搬送経路を通して排出部
8へと排出如く構成している。
【0069】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17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1を回転し、帯電手段である一
次帯電手段2へ電圧印加して前記感光ドラム1の表面を
一様に帯電し、この帯電した感光ドラム1に対して前記
スキャナー部3からの光像を露光開口部22を介して露
光して潜像を形成し、該潜像を現像手段によって現像す
るように構成している。
【0070】前記現像手段はトナー容器63aのトナー
収納部内のトナーを送り手段である回転可能なトナー送
り機構15で送り出し、固定磁石を内蔵した現像部材で
ある現像ローラ12を回転させると共に現像ブレード1
6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12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1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。上記トナー送り機構15
は軸15aに撹拌翼15bを設けてある。軸15aはト
ナー容器63aに回転自在に支持され一端は該容器63
aの外部に延出されている。
【0071】そして転写ローラ6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に転写した後
は、クリーニングブレード9bによって感光ドラム1に
残留したトナーを掻き落とすと共に、スクイシート9d
によってすくい取り、除去トナー収納部9cへ集めるク
リーニング手段9によって感光ドラム1上の残留トナー
を除去するように構成している。
【0072】[カートリッジ装着手段]感光ドラム1等
の各部材はトナー容器63aと、クリーニング容器9a
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30に装着される。
【0073】カートリッジ装着手段は、軸25a(図1
5、図16参照)を中心にして開閉部材25を開くと、
図16に示すように、カートリッジ装着スペースの左右
両側面に対向して前下がりに形成したガイド溝26が略
対称に設けてある。このガイド溝26は略直線状であ
る。更に前記イド溝26の入口側には本体側位置決め部
26cが設けてある。
【0074】一方、前記ガイド溝26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、ガイド溝2
6に沿ってガイドされるガイド部が形成してある。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に構成したものであり、
図18に示すように、ボス28とリブ29を一体化して
構成している。前記ボス28及びリブ29は感光ドラム
1を取り付けるクリーニング容器9aに一体的に形成し
てあり、ボス28は感光ドラム1の回転軸に延長線上に
位置し、リブ29は前記ボス28から連続して図18の
矢印Cに示すプロセスカートリッジBの挿入方向前方に
ガイド溝26の形状に合わせて下斜め方向へ延設してい
る。
【0075】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16に示すように、開閉部材
25を開いてリブ29をガイド溝26に嵌めてプロセス
カートリッジBを装着本体30内に挿入する。プロセス
カートリッジBのボス28がガイド溝26の入口に形成
した本体位置決め部26cに着座する。これにより、感
光ドラム1の側端に固着したドラムギア1a(図18参
照)が装置本体30側の駆動ギア32(図16参照)と
噛合し、プロセスカートリッジBへ駆動力を伝達可能と
なる。
【0076】次に開閉部材25を閉じると、開閉部材2
5と不図示の連動部材で連動しているシャッタ開レバー
35が軸35cを中心にして位置35aから35bまで
反時計回りに回動して図17に示すドラムシャッタ部材
38に設けたピン38aに係合してシャッタ部材38を
クリーニング容器9aに枢着している不図示のピンを中
心にしてシャッタ部材38を転写開口9nを閉じる方向
に付勢している不図示のねじりコイルばねのばね力に抗
して転写開口9nを開く。転写開口9nとは転写ローラ
6と感光体ドラム1が当接するために必要なカートリッ
ジ枠体の開口部である。
【0077】前記プロセスカートリッジBを取り出す場
合には、開閉部材25を開くとシャッタ開レバー35が
軸35cを中心にして位置35bから35aに戻る。そ
こでドラムシャッタ部材38は前記不図示のピンを中心
にして前記不図示のねじりコイルばねのばね力で回転し
転写開口9nを閉じる。この状態のプロセスカートリッ
ジBをボス28が本体位置決め部26cから離れるよう
に引き上げた後、リブ29をガイド溝26に沿わせなが
らプロセスカートリッジBを図16の右斜め方向へ引き
上げて取り出すことが出来る。
【0078】[トナーシール自動開封装置]図17に示
すようにトナー容器63aには現像下枠63Bが固着さ
れている。なお、本例のトナー容器63aは長手方向両
端部が現像ローラ12の両端部へブラケット状に突出し
ており、このブラケット部に軸受、軸封部材を介して現
像ローラ12は支持される。そして現像ローラ12の回
りが現像下枠63Bで覆われている。現像下枠63B内
には前述の現像ローラ12が収容されている。現像ロー
ラ12のある現像部とトナー容器63a間の開口部40
aはシール部材41で封止されている。シール部材41
はプロセスカートリッジBの使用初めに開封される。こ
の開封は実施の形態1又は2と同様に巻取り軸42にシ
ール部材41を巻き取って行われる。
【0079】シール部材41は自動開封機構で開封され
る。図19において、シール部材41は開口部40aの
周縁に貼り付けられた密封部の一端折り返し部41aで
折り返された引き出し部が密封部に重ねられた状態で先
端部41bが不図示の封止されたスリットを通じてトナ
ー容器63a外へ導出されている。外部へ導出されたシ
ール部材の先端部41bは巻取り軸42に係止されてい
る。
【0080】図19はプロセスカートリッジの駆動部を
示す斜視図である。これを用いて、駆動部の切り替え方
法について説明する。現像部との開口部40aを密封す
るように、シール部材41は現像容器の壁面に溶着等の
手段により固着されている。このシール部材41は巻き
取り方向に裂けるようになっていて、巻取り軸42が回
転を始めるとシール部材41の中央部が裂けて開封され
るようになっている。
【0081】巻取り軸42は装置本体30に装着される
と、巻取り軸42のカップリング部42aが装置本体3
0の駆動側カップリング20と結合される。装置本体3
0がプリント準備で駆動された際、駆動カップリング2
0がカップリング部42aを駆動して巻取り軸42を回
転してシール部材41が巻取り軸42に巻き取られる。
【0082】巻取り軸42の回りには実施の形態1又は
2と同様の巻取り軸カバー45が設けられている。な
お、図示は巻取りカバー45は上下をカットして示して
ある。
【0083】プロセスカートリッジBにおいても、現像
カートリッジDと同様に巻取り軸42に巻き取られる際
及び巻き取り後にシール部材41に付着しているトナー
は巻取り軸カバー45内に閉じ込められる。
【0084】なお、シール部材41が巻取り軸42に巻
き取られると、ストッパ24で支持されたシール部材4
1、巻取り軸42は下方へ巻取り軸42を付勢している
ばね27のばね力で下方へ移動し、ウォーム31とギア
33が噛み合い、軸15aが回転し、撹拌翼15bがト
ナー容器63a内のトナーを撹拌して送り出す。これに
よって、開封時は撹拌軸のみの駆動力、開封後は撹拌機
構のみの駆動力ですむ。
【0085】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば画像
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、電子写真感光体と、前記電子写真感光体に形成され
た潜像を現像するための現像手段と、前記現像手段に現
像剤を供給するための開口部をもつ現像剤容器と、前記
現像剤容器の開口部を密封するシール部材と、前記シー
ル部材の一端が固定され回転自在に支持された巻取り軸
を備え、駆動機構を介して前記巻取り軸を回転させるこ
とによりシール部材の開封を行う自動開封機構と、前記
巻取り軸を回転自在に支持して覆い、且つ巻取り軸によ
って巻き取られた前記シール部材を内部に収納する巻取
り軸カバーと、を有することを特徴としている。また、
電子写真感光体を除く、上記構成を有する現像カートリ
ッジも同じ特徴を有している。
【0086】上記構成により、トナーの付着したシール
部材を巻取り軸カバーで完全に覆ってしまう為、巻取り
軸に巻き付いたシール部材のばらけをその内周面で規制
し、シール部材に付着したトナーの飛散を防止すること
ができる。
【0087】さらには、その巻取り軸カバーの内周面に
弾性発泡体からなる規制部材を貼り付けた構成にするこ
とにより巻取り軸がシール部材の巻き取り後も回転し続
けても変音等を発生させることがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施するための画像形成装置本体の主
断面図である。
【図2】本発明を実施するためのロータリーユニットの
正面図である。
【図3】本発明を実施するためのロータリーユニットの
正面図である。
【図4】本発明を実施するための現像カートリッジの主
断面図である。
【図5】本発明を実施するための現像カートリッジの主
断面図である。
【図6】本発明を実施するための現像カートリッジの斜
視図である。
【図7】本発明を実施するための現像カートリッジの斜
視図である。
【図8】本発明を実施するための現像カートリッジの分
解斜視図である。
【図9】本発明に係る実施の形態1である現像カートリ
ッジの構成説明斜視図である。
【図10】本発明に係る実施の形態1である現像カート
リッジの構成説明斜視図である。
【図11】本発明に係る実施の形態1である巻取り軸カ
バーの水平断面図である。
【図12】本発明に係る実施の形態1である巻取り軸カ
バーの水平断面図である。
【図13】本発明に係る実施の形態2である巻取り軸カ
バーの水平断面図である。
【図14】本発明に係る実施の形態2である巻取り軸カ
バーの水平断面図である。
【図15】本発明の実施の形態3の電子写真画像形成装
置の縦断面図である。
【図16】本発明の実施の形態3の電子写真画像形成装
置の縦断面図である。
【図17】本発明の実施の形態3のプロセスカートリッ
ジの縦断面図である。
【図18】図17の斜視図である。
【図19】トナーシール自動開封機構の斜視図である。
【符号の説明】
A…画像形成装置本体 B,U…プロセスカートリッジ D(Dy,Dm,Dc,Db)…現像カートリッジ P…転写材 T′…除去トナー 1…感光ドラム 1a…ドラムギア 2…一次帯電手段 3…スキャナー部 3a…ポリゴンミラー 3b…スキ
ャナーモータ 3c…結像レンズ 3d…反射ミラー 4…中間転写体 4a…駆動ローラ 4b…従動ローラ
4c…二次転写対向ローラ 4d…一次転写対向ロー
ラ 4e…転写ベルト 5…搬送手段 5a…カセット 5b…給紙ローラ 5
c…分離爪 5c1…給送ローラ 5c2…リタードロ
ーラ 5d…搬送路 5e…レジストローラ 5f…排出ローラ 5g…給紙ガイド 6…転写ローラ 7…定着部 7a…定着ローラ 7b…加圧ローラ 7
c…ヒータ 8…排出部 9…クリーニング手段 9a…クリーニング容器 9b
…クリーニングブレード 9c…除去トナー収納部 9
d…スクイシート 9n…転写開口 10…軸 11…ロータリーユニット 12…現像ローラ 12a…フランジ 12b…フラン
ジ 12c…現像ローラギアA 12d…現像ローラギ
アB 15…送り機構 15a…軸 15b…撹拌翼 16…現像ブレード 17…現像カートリッジ挿入口 18…カバー 19…トナー供給ローラ 20…駆動側カップリング 22…露光開口部 24…ストッパ 25…開閉部材 25a…軸 26…ガイド溝 26c…本体位置決め部 27…ばね 28…ボス 29…リブ 30…プリンタ本体(装置本体) 31…ウォーム 32…駆動ギア 33…ギア 35…シャッタ開レバー 35a…位置 35b…位置
35c…シャッタ開レバー 38…ドラムシャッタ部材 38a…ピン 40…壁 40a…開口部 41…トナーシール部材 41a…折り返し部 41b
…先端部 41c…巻取り後端 42…巻取り軸 43a…第一の傘歯車 43b…第二の傘歯車 44…回転軸 44a…アイドラギア 45…巻取り軸カバー 45a…巻取り開口部 45b
…円筒形内周 46…規制部材 59f…カートリッジガイド 63…カートリッジフレーム 63A…現像フレーム
63B…現像下枠 63E…サイドホルダ 63a…ト
ナー容器 63c…突出部 63d…突起 63f…把
手凹部 63g…突出部 63h…側壁 64…シャッタ 64a…丸孔 64e…側壁 64f
…側壁 64t…係合凹部 64u…丸穴 70…ガイドリブ 71…ロック部材 71a…アーム部 71b…係合部

Claims (14)

    【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現像カー
    トリッジにおいて、 電子写真感光体に形成された潜像を現像するための現像
    手段と、 前記現像手段に現像剤を供給するための開口部をもつ現
    像剤容器と、 前記現像剤容器の開口部を密封するシール部材と、 前記シール部材の一端が固定され回転自在に支持された
    巻取り軸を備え、前記巻取り軸を回転させることにより
    シール部材の開封を行なう自動開封機構と、 前記巻取り軸を覆い、且つ巻取り軸によって巻取られた
    前記シール部材を内部に収納する巻き取り軸カバーと、 を有することを特徴とする現像カートリッジ。
  2. 【請求項2】 前記巻取り軸カバーは、現像カートリッ
    ジの外側に設けられたサイドホルダに設けられているこ
    とを特徴とする請求項1に記載の現像カートリッジ。
  3. 【請求項3】 前記巻取り軸カバーは、前記シール部材
    を導入するための開口部を有することを特徴とする請求
    項1又は2に記載の現像カートリッジ。
  4. 【請求項4】 前記巻取り軸カバーの内周面には、弾性
    発泡体からなる規制部材が貼り付けられていることを特
    徴とする請求項1又は2もしくは3に記載の現像カート
    リッジ。
  5. 【請求項5】 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.電子写真感光体に形成された潜像を現像するための
    現像手段と、 前記現像手段に現像剤を供給するための開口部をもつ現
    像剤容器と、 前記現像剤容器の開口部を密封するシール部材と、 前記シール部材の一端が固定され回転自在に支持された
    巻取り軸を備え、前記巻取り軸を回転させることにより
    シール部材の開封を行なう自動開封機構と、 前記巻取り軸を覆い、且つ巻取り軸によって巻取られた
    前記シール部材を内部に収納する巻取り軸カバーと、 を有する現像カートリッジを取り外し可能に装着するた
    めの装着手段と、 b.前記記録媒体を搬送するための搬送手段と、 c.前記現像カートリッジを駆動する駆動手段と、 を備えたことを特徴とする電子写真画像形成装置。
  6. 【請求項6】 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、 電子写真感光体と、 前記電子写真感光体に形成された潜像を現像するための
    現像手段と、 前記現像手段に現像剤を供給するための開口部をもつ現
    像剤容器と、 前記現像剤容器の開口部を密封するシール部材と、 前記シール部材の一端が固定され回転自在に支持された
    巻取り軸を備え、前記巻取り軸を回転させることにより
    シール部材の開封を行なう自動開封機構と、 前記巻取り軸を覆い、且つ巻取り軸によって巻取られた
    前記シール部材を内部に収納する巻取り軸カバーと、 を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
  7. 【請求項7】 前記巻取り軸カバーは、プロセスカート
    リッジの外側に設けられたサイドホルダに設けられてい
    ることを特徴とする請求項6に記載のプロセスカートリ
    ッジ。
  8. 【請求項8】 前記巻取り軸カバーは、前記シール部材
    を導入するための開口部を有することを特徴とする請求
    項6又は7に記載のプロセスカートリッジ。
  9. 【請求項9】 前記巻取り軸カバーの内周面には、弾性
    発泡体からなる規制部材が貼り付けられていることを特
    徴とする請求項6又は7もしくは8に記載のプロセスカ
    ートリッジ。
  10. 【請求項10】 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6から9の何れか1つに記載のプロセスカートリッ
    ジ。
  11. 【請求項11】 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1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6から
    9の何れか1つに記載のプロセスカートリッジ。
  12. 【請求項12】 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6から9
    の何れか1つに記載のプロセスカートリッジ。
  13. 【請求項13】 前記巻取りカバーの内周面には、弾性
    発泡体からなる規制部材が貼り付けられていることを特
    徴とする請求項1又は2もしくは3に記載の現像カート
    リッジ。
  14. 【請求項14】 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.電子写真感光体と、 前記電子写真感光体に形成された潜像を現像するための
    現像手段と、 前記現像手段に現像剤を供給するための開口部をもつ現
    像剤容器と、 前記現像剤容器の開口部を密封するシール部材と、 前記シール部材の一端が固定され回転自在に支持された
    巻取り軸を備え、前記巻取り軸を回転させることにより
    シール部材の開封を行なう自動開封機構と、 巻取り軸を覆い、且つ巻取り軸によって巻取られた前記
    シール部を内部に収納する巻取りカバーと、 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
    るための装着手段と、 b.前記記録媒体を搬送するための搬送手段と、 c.前記プロセスカートリッジを駆動する駆動手段を備
    えたことを特徴とする電子写真画像形成装置。
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