JP2002169366A - プロセスカートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大きな記録媒体に画像を形成するためのプロ
セスカートリッジのトナーシールを引き出す長さを小さ
くする。 【解決手段】 トナーシール９を図の左右方向である不
図示の現像スリーブに対して直角に引き出して現像剤容
器４の開口部１０を開封するようにした。トナーシール
１１の引き出す長さが短かく操作性がよい。また、トナ
ーシール自動巻取装置は現像剤容器４の長手方向の大き
さ内に納まるため、プロセスカートリッジが大きくなら
ない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザービームプ
リンタや複写機などの電子写真方式を用いた電子写真画
像形成装置に装着するプロセスカートリッジに関するも
のである。

【０００２】ここで、電子写真画像形成装置とは、電子
写真画像形成方式を用いて記録媒体に画像を形成する物
である。そして、電子写真画像形成装置の例としては、
例えば電子写真複写機、電子写真プリンタ（例えばレー
ザービームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）ファクシミリ
装置及びワードプロセッサ等が含まれる。

【０００３】また、プロセスカートリッジとは、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
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物であ
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１つ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もので
ある。更に、少くとも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装置本体に着脱可能と
するものをいう。

【０００４】

【従来の技術】従来、電子写真画像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
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。

【０００５】このようなプロセスカートリッジでは、現
像剤を収容する現像剤収納容器が設けられている。この
現像剤収納容器は、現像剤を現像剤担持体へ供給するた
めの開口部が設けられている。現像剤収納容器に現像剤
を入れた状態で運搬するとき現像剤が漏れないように開
口部に現像剤シー部材で覆われており、現像剤シール部
材は、現像剤収納容器の開口部を覆うように溶着、圧着
されている。その現像剤シール部材の一端は、折り返さ
れていて、その先端に取っ手が設置されている。プロセ
スカートリッジを画像形成装置本体に設置する前に、使
用者が現像剤担持体の回転軸と平行方向に前述した取っ
手を引くことで開封していた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たプロセスカートリッジにおいて、開封を行う際に使用
者が、現像剤収納容器の開口部の２倍以上の長さ分だけ
現像剤シール部材を引かなければならなかった。

【０００７】その結果、現像剤収納容器の開口部が大き
いＡ３対応等のプロセスカートリッジにおいて、開封の
際に現像剤シール部材を引く量が多くなり、開封が非常
に困難であった。

【０００８】本発明は、このような問題を鑑みてなされ
たものであり、本出願に係る発明の第一の目的は、開封
の際に使用者が引かなければならない現像剤シール部材
の長さを短くし、開封を容易にするプロセスカートリッ
ジを提供する事である。

【０００９】本出願に係る発明の第二の目的は、現像剤
シール部材の自動開封を行う自動開封装置を有するプロ
セスカートリッジの長手方向寸法の増大を防止するにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】主要な本出願に係る第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
現像する現像剤担持体と、前記現像部材に供給する現像
剤を収納する現像剤容器と、前記現像剤容器中の現像剤
を現像剤担持体へ供給するために現像剤容器に設けられ
た開口部を開封可能に密封する現像剤シール部材と、を
有し、前記現像剤シール部材の開封方向が前記現像剤担
持体の回転軸心と垂直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】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）図１は、本発明
のプロセスカートリッジと画像形成装置の概略構成図で
ある。

【００１２】プロセスカートリッジＢは、感光体ドラム
１と感光体ドラム１の表面を均一に帯電するための帯電
手段２と、感光体ドラム１に対抗配置された現像手段と
しての現像スリーブ３と、現像剤を収納する現像剤収納
容器４と、クリーニング手段５とが一体的に構成されて
いる。

【００１３】また、画像形成装置であるレーザープリン
ターには、プロセスカートリッジの上方に、画像情報に
対応してレーザー光を照射するレーザースキャナー６
が、下方には感光体ドラム１に対向する転写手段７が配
置されている。上記構成において、画像形成は次のよう
におこなわれる。

【００１４】まず、感光体ドラム１が帯電手段２によっ
て均一に帯電され、その表面レーザースキャナー６から
照射されるレーザー光によって走査露光され目的の画像
情報の静電潜像が形成される。静電潜像は、現像スリー
ブ３の作用によって、トナーが付着されてトナー像とし
て可視化される。

【００１５】なお、本実施の形態において、磁性１成分
トナーを用いた。

【００１６】感光体ドラム１上の画像は、転写手段７に
よって、記録紙８へ転写される。記録紙８は、定着手段
２５を通って記録媒体としての記録紙８上に画像を定着
させ装置本体Ａの外部に排出される。

【００１７】このプロセスカートリッジＢは画像形成装
置本体（以下、装置本体という）Ａに着脱可能である。
着脱方法は種々あるが例えば装置本体Ａの外装にヒンジ
２１で取り付けられた開閉カバー２２を上方へ開くと、
レーザースキャナー６は開閉カバー２２と共に開く。そ
こで、装置本体Ａの図１の紙面に平行な内壁に設けたガ
イドレールに感光体ドラム１と同軸で外方へ突出するプ
ロセスカートリッジＢの不図示の位置決めガイド及びこ
の位置決めガイドに続く回り止めガイドを図示矢印Ｘ方
向に挿入してプロセスカートリッジＢを装置本体Ａに挿
入する。装置本体Ａにはガイドレールの端部に不図示の
位置決め凹部が設けられており、この位置決め凹部に位
置決めガイドが嵌合してプロセスカートリッジＢの位置
が定まる。なお位置決めガイドを中心としてプロセスカ
ートリッジＢが回動しようするのを装置本体Ａに固設し
た突当部材２３にクリーニング手段５を支持するクリー
ニング容器２４の上壁を当てることにより阻止してプロ
セスカートリッジＢの姿勢を決めている。

【００１８】現像手段は現像スリーブ３と現像ブレード
１７を支持する現像容器１８と現像剤を収納した現像剤
収納容器４を接合面ＪＰで超音波溶着してある。この接
合面ＪＰはほぼ平面をなしており、現像剤収納容器４は
接合面ＪＰを外面とする壁部に開口部１０を設けてあ
る。また、この開口部１０とほぼ同一位置において現像
容器１８の接合面ＪＰを外面とする壁部に開口部を設け
てある。

【００１９】ここで、現像ブレード１７はトナーに摩擦
帯電電荷を付与し現像スリーブ３にトナーを薄層支持さ
せて感光体ドラム１へ送り出すためのものである。

【００２０】現像剤容器４の開口部１０はプロセスカー
トリッジＢの使用が開始されるまでは密封されている。
これは、使用開始までは現像スリーブ３側へトナーを移
動しないようにするためのものであり、プロセスカート
リッジＢの使用開始に当ってこの密封は開封される。

【００２１】図２は、本実施の形態の現像剤収納容器４
とその開口部１０を密封している現像剤シール部材１１
の図である。

【００２２】現像剤シール部材１１は開口部１０を覆っ
て開口部１０の周りの縁に取り付けられた上、折り返し
部１１ａで折り返されて現像剤収納容器４と現像容器１
８の間を通じてプロセスカートリッジＢの上部から外部
へ出されており、外部に取っ手２６が固定されている。
現像剤シール部材１１が接合部ＪＰ上辺を通過する部分
は現像容器１８に設けたフェルト、スポンジのような弾
性シールで押えられている。現像剤収納容器４と現像容
器１８の超音波溶着されるのは接合部ＪＰの下辺と両側
辺である。

【００２３】ここで画像形成時には、現像剤収納容器４
のトナーは開口部１０を通って、現像スリーブ３に供給
される必要がある。

【００２４】この開口部１０は、新品の際には、上述の
ように現像剤シール部材１１で封止されている。

【００２５】その為、プロセスカートリッジＢを画像形
成装置本体Ａに挿入する際に、使用者が現像剤シール部
材１１を開封しなければならない。

【００２６】本実施の形態の現像剤シール部材１１は、
４層構成で、表層からポリエステル層（強度維持層）、
アルミ箔層（レーザー遮断層）、ポリエステル層（引き
裂きガイド層）、シーラント層（容器接着層）で総厚み
はおよそ１２０μｍである。開封引き裂き部１１ｂは、
シーラント層側から炭酸ガスレーザーを照射して、引き
裂きガイド層とシーラント層の一部を溶融して空隙を形
成してある。

【００２７】アルミ箔はレーザーを遮断するので表層の
ポリエステル層は損傷をうけず、シール性は失われな
い。開封時には、この引き裂き部１１ｂに応力が集中す
るために、この引き裂き部１１ｂに沿って、現像剤シー
ル部材１１は引き裂かれる。

【００２８】現像剤シール部材１１は、現像容器開口部
１０を覆うように溶着または接着されている。その現像
剤シール部材１１の一端が折り返され、その先端に現像
剤シール部材１１を手動で除去するための取っ手２６が
設けられている。この取っ手２６を矢印方向に引く事で
開封引き裂き部１１ｂ間の現像剤シール部材１１は、剥
がされると共に開封引き裂き部１１ｂで引き裂かれプロ
セスカートリッジＢから取り除かれる。

【００２９】現像剤シール部材１１を除去するのに必要
な力を軽減するために、現像剤シール部材１１の折り返
し部１１ａ及び折り返し部１１ａから取っ手２６に固定
されている部分の幅を小さくしてある。

【００３０】本実施の形態では、開封の際に引かなけれ
ばならない現像剤シール部材１１の量を少なくし、開封
を容易にする特徴がある。

【００３１】（実施の形態２）本実施の形態は、プロセ
スカートリッジを画像形成装置本体に挿入したときに、
現像剤シール部材１１が開封されているのか、開封され
ていないのかを検知している。現像剤シール部材１１が
未開封である事を検知した場合、現像剤シール部材１１
が自動巻き取りされる。

【００３２】図３は、本実施の形態の現像剤収納容器４
と現像剤収納容器開口部１０を密封している現像剤シー
ル部材１１の図である。新品のカートリッジにおいて、
開口部１０がすべて開口した事を検知する検知部１２が
画像形成装置に設けられている。現像剤容器４の上部の
外部に巻き取り軸１６が回転自在に支持されている。

【００３３】巻き取り軸１６は現像スリーブ３と平行に
配設されている。

【００３４】本実施の形態では、開封末端部のシール部
材１１上に粘着材付きアルミニウム箔の導電部１３を設
けており、この導電部１３に画像形成装置本体Ａより電
圧を印加する。この導電部１３はシール部材１１の巻き
取り方向を横切って配してある。

【００３５】新品のプロセスカートリッジＢを画像形成
装置本体Ａに装着すると、検知部１２と導電部１３が接
点部を介して電気的に接続され、シール部材１１が巻き
取られる前は、導電部１３は導通状態である。

【００３６】画像形成装置本体Ａの検知部１２が導通状
態を検知すると、画像形成装置本体Ａに設けられた駆動
源としてのモーター（不図示）が駆動を始める。

【００３７】そして、このモーターが駆動することでプ
ロセスカートリッジＢに設けられたカップリングギア１
４が駆動される。カップリングギア１４がアイドラギア
１５に駆動を伝達し、アイドラギア１５と噛み合う巻き
取り部材１６のギア１６ａが回転し、現像剤シール部材
１１が巻き取られる。

【００３８】そして、現像剤収納容器開口部１０がすべ
て、開口した後、導電部１３が切断されると絶縁状態に
なる。

【００３９】個の導電部１３が切断された絶縁状態を画
像形成装置本体Ａの検知部１２が検知すると、画像形成
装置の巻き取り軸１６を駆動するカップリングギア１４
に駆動力を伝達していたモーターを停止する。

【００４０】また、現像剤シール部材１１を開封するの
に必要な巻き上げトルクを軽減するために、現像剤シー
ル部材１１の折り返し部の幅を小さく、折り返し部を複
数にした。

【００４１】本実施の形態では、開封の際に引かなけれ
ばならない現像剤シール部材１１の量を少なくし短時間
で開封を行うことができる特徴がある。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、本出願に係る発明
によれば、前記現像剤シール部材の開封方向が前記現像
剤担持体の回転軸と垂直とすることで開封の際に引かな
ければならない現像剤シール部材の量を少なくし、開封
を容易にする事ができる。

【００４３】また、本出願に係る発明によれば、自動開
封装置を装着することでプロセスカートリッジを画像形
成装置に装着した状態で、現像剤シール部材を除去して
現像剤収容器の開口部を開封可能とすることで、短時間
に自動で開封作業を行う事ができる。

【００４４】この際、現像剤シール部材の折り返し部を
複数設けることで現像剤シール部材の巻き取りを円滑に
することができる。そして、この場合、プロセスカート
リッジに自動開封装置を有することにより電子写真感光
体ドラムと平行な長手方向のプロセスカートリッジの大
きさは特に大きくならないので電子写真画像形成装置を
大きくすることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】プロセスカートリッジと画像形成装置の概略縦
断面図である。

【図２】現像剤収納容器と現像剤シール部材の概略斜視
図である。

【図３】現像剤収納容器と現像剤シール部材の概略斜視
図である。

【符号の説明】

Ａ…装置本体 Ｂ…プロセスカートリッジ ＪＰ…接合面 １…感光体ドラム ２…帯電手段 ３…現像スリーブ ４…現像剤収納容器 ５…クリーニング手段 ６…レーザースキャナー ７…転写手段 ８…記録紙 １０…開口部 １１…現像剤シール部材 １１ａ…折り返し部 １１ｂ
…引き裂き部 １２…検知部 １３…導電部 １４…カップリングギア １５…アイドラギア １６…巻き取り軸 １６ａ…ギア １７…現像ブレード １８…現像容器 ２１…ヒンジ ２２…開閉カバー ２３…突当部材 ２４…クリーニング容器 ２６…取っ手

Claims (10)

【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剤担持体と、 前記現像部材に供給する現像剤を収納する現像剤容器
   と、 前記現像剤容器中の現像剤を現像剤担持体へ供給するた
   めに現像剤容器に設けられた開口部を開封可能に密封す
   る現像剤シール部材と、 を有し、前記現像剤シール部材の開封方向が前記現像剤
   担持体の回転軸心と垂直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装着した状態で現像
   剤シール部材を除去して現像剤収納容器の開口部を開封
   できる自動開封装置を現像剤担持体とほぼ平行して配設
   した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。
3. 【請求項３】 前記現像剤収納容器の開口部を開封する
   自動シール部材巻取装置を有することを特徴とする請求
   項２に記載のプロセスカートリッジ。
4. 【請求項４】 前記自動シール部材巻取装置は現像剤担
   持体の回転軸心と平行な回転軸心を有する現像剤シール
   部材巻き取り軸を有す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】 前記シール部材巻き取り軸への駆動入力
   ギア列のギアはすべて現像剤担持体の回転軸心と平行な
   回転中心を有することを特徴とする請求項４に記載のプ
   ロセスカートリッジ。
6. 【請求項６】 前記シール部材巻き取り軸はプロセスカ
   ートリッジの上部に設けられていることを特徴とする請
   求項３から５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】 前記現像剤シール部材は前記現像剤収納
   容器の開口部を封止する部分の端部で折り返して折り返
   した部分をプロセスカートリッジ外へ導出しており、折
   り返した部分が複数に分かれていることを特徴とする請
   求項３から６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】 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７の何れか１つに記載のプロセスカートリッ
   ジ。
9. 【請求項９】 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
   ７の何れか１つ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７
    の何れか１つに記載のプロセスカートリッジ。