JP3445124B2 - プロセスカートリッジ - Google Patents

プロセスカートリッジ

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JP3445124B2 JP30978197A JP30978197A JP3445124B2 JP 3445124 B2 JP3445124 B2 JP 3445124B2 JP 30978197 A JP30978197 A JP 30978197A JP 30978197 A JP30978197 A JP 30978197A JP 3445124 B2 JP3445124 B2 JP 3445124B2
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S222/00Dispensing
    • Y10S222/01Xerography

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真画像形成
装置の電子写真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
写真画像形成プロセスを用いて、記録媒体に画像を形成
するものである。そして、電子写真画像形成装置の例と
しては、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】ここで、プロセスカートリッジは、使用者
自身によって電子写真画像形成装置本体に対する着脱を
行うことができるから、電子写真画像形成装置本体のメ
ンテナンスを容易に行う事ができる。
【0004】
【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に於いては、電子写真感光体ド
ラム及びそれ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電子写真画像形成装
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。この方式によれば、装置のメンテナンス
を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
トリッジ方式は電子写真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(トナー)を収納する現像剤枠体と現像手段を支持
する現像枠体とをフランジ状の接合部で一体的に結合し
ている。そして、現像剤枠体に設けた開口部を密封して
いる密封部材を現像剤枠体と現像枠体との接合部間の開
封口から引き出すことで現像枠体への現像剤の送り出し
が可能となる。そこで、密封部材を現像剤枠体と現像枠
体の両接合部間の開封口から引き出した後の状態におい
て、その開封口から現像剤が漏れ出るのを防止するた
め、現像剤枠体と現像枠体の両接合部間にシール部材を
介在させて開封口を密封している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来技術
を更に発展させたものであり、その主要な目的は、弾性
シール部材を損傷することなく現像剤枠体と現像枠体と
を一体的に結合することができて、弾性シール部材の損
傷による開封口からの現像剤漏れを防止することのでき
るプロセスカートリッジを提供することにある。
【0007】本発明の他の主要な目的は、弾性シール部
材を現像剤枠体又は現像枠体に容易に位置決めして取り
付けることができ、しかも弾性シール部材を固定するた
めの現像剤枠体又は現像枠体の弾性シール部材取付け面
弾性シール部材との間での現像剤漏れを防止すること
のできるプロセスカートリッジを提供することにある。
【0008】また、本発明の他の主要な目的は、弾性
ール部材を損傷することなく現像剤枠体と現像枠体とを
一体的に結合することができ、しかも弾性シール部材を
現像剤枠体又は現像枠体に容易に位置決めして取り付け
ることができて、弾性シール部材の損傷による開封口か
らの現像剤漏れ、或いは弾性シール部材を固定するため
の現像剤枠体又は現像枠体の弾性シール部材取付け面と
弾性シール部材との間での現像剤漏れを防止することの
できるプロセスカートリッジを提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、下記の構成を
特徴するプロセスカートリッジである。
【0010】〔1〕:電子写真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潜像
を現像するための現像手段と、前記現像手段を支持する
現像枠体と、前記現像手段によって前記潜像を現像する
のに用いられる現像剤を収納して、前記現像枠体内へ
像剤を送り出すための供給開口部を有する、前記現像枠
体と結合している現像剤枠体と、前記現像剤枠体に収納
されている現像剤を前記現像枠体内へ送り出し可能にす
るように前記現像剤枠体に除去可能に前記供給開口部を
塞いで設けられた密封部材と、前記電子写真感光体ドラ
ムの軸線方向の一端側に設けられた、前記密封部材を前
記プロセスカートリッジの外部へ引き出すための開封口
であって、前記現像枠体と前記現像剤枠体とが結合した
際に間に位置する開封口と、 前記現像枠体または前記現
像剤枠体のいずれか一方に設けられた、前記軸線方向に
延びる凸部であって、頂面と、前記頂面に向かって傾斜
する第一の斜面とを有する凸部と、 前記現像枠体または
前記現像剤枠体のいずれか他方に設けられた、及び、前
記現像枠体と前記現像剤枠体が結合した際に前記凸部と
対向する位置に設けられた、前記軸線方向に延びる凹部
であって、前記頂面と溶着結合した底面と、前記第一の
斜面と平行で、かつ、前記第一の斜面と対向した第二の
斜面とを有する凹部と、 前記軸線方向の一端側におい
て、前記軸線方向と交差する方向に延びて前記現像枠体
と前記現像剤枠体との間に設けられた、現像剤が前記開
封口から前記プロセスカートリッジの外側に漏れるのを
防ぐように前記開封口を封止する弾性シール部材であっ
て、前記現像枠体と前記現像剤枠体が結合した際に、前
記凸部と前記凹部とによって圧縮される弾性シール部材
と、 を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。〔2〕:更に、前記頂面と前記第一の斜面が滑らかにつ
ながれており、前記底面と前記第二の斜面が滑らかにつ
ながれていることを特徴とする〔1〕のプロセスカート
リッジ。 〔3〕:更に前記弾性シール部材は、前記現像枠体また
は前記現像剤枠体のいずれか一方に両面テープをもって
接着されていることを特徴とする〔1〕または〔2〕の
プロセスカートリッジ。 〔4〕:更に前記プロセスカートリッジは、前記現像枠
体または前記現像剤枠体のいずれか一方に設けられた凸
状段差であって、前記弾性シール部材よりも前記軸線方
向において内側に設けられており、前記弾性シール部材
の位置決め、及び現像剤が前記プロセスカートリッジの
外部へ漏れるのを防ぐ凸状段差を有することを特徴とす
る〔1〕乃至〔3〕のいずれかに記載のプロセスカート
リッジ。
【0011】
【0012】
【0013】
【0014】
【0015】
【0016】
【0017】
【0018】
【0019】
【0020】
【0021】
【0022】
【0023】
【0024】
【0025】
【0026】
【0027】
【0028】
【0029】
【0030】
【0031】
【0032】
【0033】
【0034】
【0035】
【0036】
【0037】
【0038】
【0039】
【0040】
【0041】
【0042】
【0043】
【0044】
【0045】
【0046】
【0047】
【0048】
【発明の実施の形態】
I.電子写真画像形成装置及びプロセスカートリッジの
概要構成 まず、図1を用いて、本発明の実施の形態を適用する電
子写真画像形成装置について説明する。図1は本実施形
態のプロセスカートリッジを装着した電子写真画像形成
装置(レーザービームプリンタ)の概要構成図である。
【0049】電子写真画像形成装置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(レーザ
ー光)をプロセスカートリッジBの有するドラム形状の
電子写真感光体である感光体ドラム7へ照射して該感光
体ドラム7に潜像を形成し、この潜像を現像剤(以下、
「トナー」という。)で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(例え
ば、記録紙)2を収容した給紙カセット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
枚ずつ分離給紙すると共に、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体5
dからなり、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へと排出する如く構成している。
【0050】一方、前記プロセスカートリッジBは、感
光層を有する電子写真感光体である感光体ドラム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(情報
光)を露光開口部9を介して露光して潜像を形成し、該
潜像を現像手段10によって現像してトナー像を形成
し、該トナー像のトナーを記録媒体2に転写した後に感
光体ドラム7の表面に残留するトナーをクリーニング手
段11により除去するように構成されている。
【0051】なお、前記電子写真画像形成装置Aは、電
子写真画像形成装置本体(プリンタ本体(以下、「画像
形成装置本体」という。))14に回動自在に設けた折
畳み可能な手差しトレイ3i及びローラ3jによって手
差し給紙も可能となっている。また、プロセスカートリ
ッジBは、画像形成装置本体14の上部に軸15aによ
り回転自在に取り付けた開口部材15を開け、前記画像
形成装置本体14内のカートリッジ装着部Sに矢印X方
向に挿入することにより、前記カートリッジ装着部Sの
両側(感光体ドラム7の軸線7a方向の両側)に設けた
カートリッジ装着ガイド(カートリッジ装着手段(不図
示))に取り外し可能に装着できる。図中、1aはレー
ザー光源、1bはポリゴンミラー、1cはレンズ、1d
は反射ミラーであり、これらは何れも光学系1の構成部
材である。
【0052】II.プロセスカートリッジのハウジング
構造及び内部構造 次に、図2を用いて、プロセスカートリッジBのハウジ
ング構造及び内部構造について説明する。図2は本実施
形態例のプロセスカートリッジの側断面図である。
【0053】プロセスカートリッジBは、蓋部材12c
及びトナーを収納するトナー収納部10aから成るトナ
ー枠体(現像剤枠体)12aと、現像ローラ10d等の
現像手段10を支持する現像枠体12bとを一体に結合
して、現像ユニットDを構成している。また、感光体ド
ラム7と、帯電ローラ8と、クリーニングブレード11
e等のクリーニング手段11とをクリーニング枠体13
に取り付けて、クリーニングユニットEを構成してい
る。そして、前記プロセスカートリッジBは、現像ユニ
ットDとクリーニングユニットEとを回動可能に結合し
て、操作者により画像形成装置本体14に着脱可能で、
且つ画像形成装置本体14のカートリッジ装着ガイドに
取り外し可能である。
【0054】このプロセスカートリッジBには画像情報
に応じた情報光を感光体ドラム7へ照射するための露光
開口部9及び感光体ドラム7を記録媒体2に対向させる
ための転写開口部17が設けてある。詳しくは、露光開
口部9はクリーニング枠体13に設けられており、転写
開口部17は現像枠体12bとクリーニング枠体13と
の間に構成される。
【0055】本実施形態例で示すプロセスカートリッジ
Bは、前述したように、トナー枠体12aと現像枠体1
2bとから成る現像ユニットDとクリーニング枠体13
を有するクリーニングユニットEとを回動可能に結合し
て構成したハウジング内に、前記感光体ドラム7、帯電
ローラ8、現像手段10及びクリーニング手段11等を
収納して画像形成装置本体14に着脱可能にカートリッ
ジ化したものである。それ故、プロセスカートリッジB
を画像形成装置本体14から取り外したときに感光体ド
ラム7を覆い、これを長時間光に晒される、或いは異物
との接触等から保護するドラムシャッタ部材28を現像
ユニットDにリンク機構29を介して回動可能に取り付
けている。
【0056】前記現像ユニットDには現像手段10が支
持されている。現像手段10は、トナー送り手段として
のトナー送り部材10b2と、現像ローラ10d、トナ
ー攪拌部材10d1及び現像ブレード10eとを有す
る。トナー送り部材10b2は、現像ユニットDのトナ
ー枠体12aにトナー収納部10a内で回転可能に支持
されている。現像ローラ10d及びトナー攪拌部材10
d1は、現像枠体12bに現像室12b1内で回転可能
に支持されている。現像ブレード10eは、現像枠体1
2bに現像室12b1内で固定支持されて現像ローラ1
0dに接触している。そして前記現像手段10は、トナ
ー送り部材10b2を回転させてトナー収納部10a内
のトナーをトナー枠体12aの開口部12i、現像枠体
12bの開口部12eを通じて現像枠体12b内へ送り
出し、このトナーをトナー攪拌部材10d1で攪拌し、
固定磁石10cを内蔵する現像ローラ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、
そのトナー層のトナーを感光体ドラム7上の潜像へ転写
させることによって、感光体ドラム7上にトナー像を形
成して可視像化するように構成されている。
【0057】クリーニングユニットEには感光体ドラム
7、帯電ローラ8及びクリーニング手段11が支持され
ている。感光体ドラム7及び帯電ローラ8は、クリーニ
ング枠体13に回転可能に支持されて相互に接触してい
る。クリーニング手段11は、クリーニングブレード1
1aとスクイシート11bと廃トナー収納部11cとを
有する。クリーニングブレード11aは、クリーニング
枠体13に固定支持されて感光体ドラム7に接触してい
る。スクイシート11bは、クリーニングブレード11
aの下方でクリーニング枠体13に固定支持されてい
る。前記クリーニング手段11は、画像形成装置本体1
4内の転写ローラ4に感光体ドラム7上のトナー像と逆
極性の電圧が印加されて、該トナー像のトナーが記録媒
体2に転写された後に、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、廃トナ
ー収納部11cへ集めることによって、感光体ドラム7
上の残留トナーを除去するように構成されている。
【0058】なお、前記現像ユニットDの現像枠体12
bにはトナー量検知手段29が設けられている。このト
ナー量検知手段29は、トナー枠体12aのトナー収納
部10aから現像室12b1内の現像ローラ10dへの
トナー供給通路に現像ローラ10dと平行に張った金属
製のアンテナ線29aを有する。そして前記トナー量検
出手段29は、現像ローラ10dに電圧を印加した際
に、アンテナ線29a及び現像ローラ10d間の静電容
量の変化を検知することによって、トナー残量を検知す
る。即ち、アンテナ線29a及び現像ローラ10d間に
トナーが在る場合には両者間の静電容量は低くなり、ア
ンテナ線29a及び現像ローラ10d間にトナーが無い
場合には両者間の静電容量は高くなる現象を利用してト
ナー量を検知する。これによって、トナー無しを判定す
る。具体的には、トナーの残量が所定量に達したことを
判定する。なお、かゝるトナー量検知の判定は一工程の
電子写真画像形成プロセス毎に逐次行われる。
【0059】III.現像ユニットとクリーニングユニ
ットとの結合構造 次に、図3及び図4を用いて、現像ユニットDとクリー
ニングユニットEとの結合構造について説明する。図3
は現像ユニットを現像ローラ側から見た斜視図、図4は
クリーニングユニットを感光体ドラム側から見た斜視図
である。
【0060】前記現像ユニットDと前記クリーニングユ
ニットEは丸いピンの結合部材22(図4参照)により
互いに回動可能に結合することによってプロセスカート
リッジBを構成する。即ち、図3に示すように、現像枠
体12bの長手方向(現像ローラ10dの長手方向)両
側に形成したアーム部19の先端には現像ローラ10d
の平行に丸い形状の回動穴20が設けてある。一方、図
4に示すように、クリーニング枠体13の長手方向両側
2箇所には前記アーム部材19が進入するための凹部2
1が設けてある。この凹部21に前記アーム部19を挿
入し、結合部材22をクリーニング枠体13の取付穴1
3eに圧入し、かつアーム部19端の回動穴20に嵌入
して、更に内側の取付穴13eに圧入して取り付けるこ
とにより、現像ユニットDとクリーニングユニットEは
結合部材22を中心に回動可能に結合される。このとき
アーム部19の根元に立設したダボ(不図示)に挿入し
て取り付けた圧縮コイルばね32がクリーニング枠体1
3の凹部21の上壁21aに当たり、この圧縮コイルば
ね32によって現像枠体12bを下方へ付勢することに
より、現像ローラ10dを感光体ドラム7へ確実に押し
付ける。なお、クリーニング枠体13の凹部21の上壁
21aは現像ユニットDとクリーニングユニットEを組
み付ける際に、上記圧縮コイルばね32が非圧縮状態か
ら圧縮を次第に強めるように傾斜が付されている。従っ
て、図3に示すように、現像ローラ10dの長手方向両
端に現像ローラ10dよりも大径のスペーサコロ10i
を取り付けることにより、このスペーサコロ10iが感
光体ドラム7に押し付けられ、感光体ドラム7と現像ロ
ーラ10dとが一定の間隔(約300μm程度)をもっ
て対向する。これにより、現像ユニットDとクリーニン
グユニットEは結合部材22を中心にして互いに回動可
能であり、そこで、圧縮コイルばね32の弾性力によっ
て、感光体ドラム7の周面と、現像ローラ10dの周面
の位置関係を保持することができる。
【0061】IV.プロセスカートリッジの駆動 このように構成されたプロセスカートリッジBは、カー
トリッジ枠体を構成するハウジング内において、感光体
ドラム7と、現像手段10のトナー送り部材10b2
と、現像ローラ10dと、トナー攪拌部材10d1とが
ギヤ機構(不図示)により連動可能に連結されている。
そして、プロセスカートリッジBは、画像形成装置本体
14のカートリッジ装着部Sに装着されると、感光体ド
ラム7の長手方向両端に設けられたギア機構の一部を構
成する従動ギア7b(図4参照)が画像形成装置本体1
4の駆動ギア(不図示)に噛合し、その駆動ギアが画像
形成装置本体14内のメインモータ(不図示)によって
回転駆動されることにより、感光体ドラム7の従動ギア
7bが回転駆動されてトナー送り部材10b2、現像ロ
ーラ10d及びトナー攪拌部材10dを回転させるよう
に構成されている。
【0062】なお、前記プロセスカートリッジBには、
ハウジングの表面の所定位置に感光体ドラム7のアース
接点、帯電ローラ8への帯電バイアス接点、現像ローラ
10dへの現像バイアス接点、トナー量検出手段29の
トナー量検出接点(これらは何れも図示せず)などが設
けられている。そして、のカートリッジ装着部Sにプロ
セスカートリッジBを装着すると、これらの電気接点は
画像形成装置本体14に設けた各電気接点(不図示)と
電気的に接続する。
【0063】V.現像ユニットのトナー枠体と現像枠体
との接合部の構成 次に、図5乃至図7を用いて、現像ユニットDのトナー
枠体12aと現像枠体12bとの接合部の構成について
説明する。図5はトナー枠体を現像枠体との対向面側か
ら見た斜視図、図6はトナー枠体にカバーフィルムを取
り付けた状態を示す斜視図、図7は現像枠体をトナー枠
体との対向面側から見た斜視図である。
【0064】図5に示すように、トナー枠体12aは、
現像枠体12bとの対向面側に、トナー収納部10aか
ら現像枠体12bにトナーを送り出すための開口部12
iと、この開口部12iの周囲に設けた凹面12kと、
この凹面12kの周囲に設けた接合部としての平面状の
フランジ12jとを有する。フランジ12jには上下の
両縁側に長手方向(感光体ドラム7の軸線方向)に延び
る凹部としての条溝12nが平行して設けられている。
【0065】前記トナー枠体12aには、現像枠体12
bと結合する前に、トナー枠体12aの開口部12iを
塞いで密封するように、凹面12kに長手方向に裂け易
い密封部材としてのトナーシールのカバーフィルム52
が貼り付けられる(図6参照)。図6に示すように、カ
バーフィルム52は、トナー枠体12aの凹面12kに
おいて、開口部12iの4辺の縁に沿ってトナー枠体1
2aに貼り付けられている。このカバーフィルム52に
は開口部12iを開封するために、カバーフィルム52
を引き裂くためのテアテープ53が溶着されている。そ
してテアテープ53は、開口部12iの長手方向の一端
53cで折り返され、その一端53cの反対側でトナー
枠体12aのフランジ12jと対向する現像枠体12b
の後述のフランジ12uの長手方向端部に貼り付けられ
た弾性シール材(シール部材)47(図7参照)とトナ
ー枠体12aとの間を通って他端53aが外部へ引き出
されている。テアテープ53の他端53aは、トナー枠
体12aと一体成形された手掛けとなる把手80に取り
付けてある。把手80はトナー枠体12aと繋がる部分
の一部を特に薄くして容易に切り離せるようにしてあ
る。
【0066】図7に示すように、現像枠体12bは、ト
ナー枠体12aとの対向面側に、トナー枠体12aから
のトナーを現像室12b1内に導入するための開口部1
2eと、トナー枠体12aの凹面12kに嵌まり込むよ
うに開口部12eの周囲に設けた凸面12sと、この凸
面12sの周囲に設けた接合部としての平面状のフラン
ジ12uとを有する。フランジ12uには上下の両縁側
に長手方向(感光体ドラム7の軸線方向)に延びる凸部
としての突条12vが平行して設けられている。この突
条12vはトナー枠体12aの条溝12nに多少余裕を
もって嵌合する大きさに形成されており、その頂面には
超音波溶着する際にトナー枠体12aの条溝12nの底
部に溶着する三角突条41が設けられている(図8参
照)。
【0067】現像枠体12bのフランジ12uの長手方
向端部には、例えば、フェルトや発泡ゴム等により作製
されたシール部材としての弾性シール材47が貼り付け
てある。この弾性シール材47は、トナー枠体12aと
現像枠体12bとを一体に接合した際に、テアテープ5
3の他端53a側で両フランジ12j,12u間に形成
されるテアテープ引き出し用の開封口W(図6参照)を
密封する。また現像枠体12bのフランジ12uには、
前記弾性シール材47を貼り付けた位置と長手方向の反
対側の端部に弾性シール材47と同じ材質の弾性シール
材48が貼り付けられている。
【0068】上述した、両弾性シール材47,48は、
現像枠体12bのフランジ12uの長手方向両端に短手
方向(上下方向)の全幅において両面接着部材としての
両面テープTにより貼り付けられている。そして弾性シ
ール材47,48はトナー枠体12aの凹面12kの長
手方向の両端部のフランジ12jに一致し、且つそのフ
ランジ12jの短手方向の全幅において現像枠体12b
の突条12vとオーバーラップするように貼り付けてあ
る。
【0069】またさらに、トナー枠体12aと現像枠体
12bを結合する際に、両枠体12a,12bの位置合
わせを容易にするために、トナー枠体12aのフランジ
12jには丸穴12r、角穴12qが設けられ、現像枠
体12bにはトナー枠体12aに設けた丸穴12r、角
穴12qと嵌合する円筒形ダボ12w1、角形ダボ12
w2が設けられている。ここで、丸穴12rは円筒形ダ
ボ12w1と密に嵌合し、角穴12qは角形ダボ12w
2と短手方向は密に、長手方向はラフに係合する。
【0070】VI.トナー枠体と現像枠体との結合 トナー枠体12aと現像枠体12bを結合する際には、
トナー枠体12a、現像枠体12bは夫々ユニットとし
て独立に組み立てる。この組み立ての際、トナーシール
であるカバーフィルム52、テアテープ53を用いてト
ナー枠体12aの開口部12iを封止後、トナー充填口
12d(図5参照)からトナーを充填し、トナー充填口
12dをトナーキャップ(不図示)で閉塞する。その後
に、現像枠体12bの位置決め用の円筒形ダボ12w
1、角形ダボ12w2を、トナー枠体12aの位置決め
用の丸穴12r、角穴12qに嵌合する。また、トナー
枠体12aの条溝12nに現像枠体12bの突条12v
をそれぞれ嵌め込む。そして、トナー枠体12aと現像
枠体12bを互いに圧接すると、弾性シール材47,4
8はトナー枠体12aの長手方向両端部のフランジ12
jに接してその厚み方向で圧縮される。
【0071】上記状態でトナー枠体12aと現像枠体1
2bを圧して突条12vと条溝12n間に超音波振動を
加え、摩擦熱によって前記突条12vに設けた三角突条
41を溶かして条溝12nの底に溶着する。これにより
トナー枠体12aと現像枠体12bが一体に結合され
る。この際にトナー枠体12aの凹面12kと対向する
現像枠体12bに対向するフランジ12u間には周縁が
密着された空間ができる。この空間に前記カバーフィル
ム52、テアテープ53が収まる。このようにして図3
に示す現像ユニットDが完成する。
【0072】VII.トナー枠体と現像枠体との接合部
でのトナー漏れ防止構造 ところで、前述したように、トナー枠体12aの条溝1
2nに現像枠体12bの突条12vをそれぞれ嵌め込
み、トナー枠体12aと現像枠体12bを圧して突条1
2vと条溝12n間に超音波振動を加え、摩擦熱によっ
て前記突条12vに設けた三角突条41を溶かして条溝
12nの底に溶着する場合、弾性シール材47,48や
両面テープTが突条12vの頂面の角部と条溝12nの
角部とで挟み圧せられて、その挟み圧により弾性シール
材47,48や両面テープTに剪断力が作用してちぎれ
などが発生することが予想される。この場合、弾性シー
ル材47,48の密封機能及び両面テープTの接着機能
が損なわれ、トナー枠体12aと現像枠体12bとを弾
性シール材47,48を介して接合している接合部分か
らトナーが漏れ出てしまう恐れがある。特に、カバーフ
ィルム52の引出し側(テアテープ53の他端53a
側)に配した弾性シール材47の密封機能が損なわれる
と、弾性シール材47による開封口Wの密封が不十分に
なってトナー漏れの原因となる。
【0073】本実施形態例では、トナー枠体12aと現
像枠体12bとの接合部12j,12uでの弾性シール
材47,48のちぎれなどの損傷によるトナー漏れを防
止するため、図8の(a)に示すように、トナー枠体1
2aの条溝12n及び現像枠体12bの突条12vにお
いて、少なくとも弾性シール材47,48が存在する対
向部位の内側隅部43,44を互いに平行な斜面に形成
している。
【0074】具体的には、同図に示すように、現像枠体
12bの突条12vの内側隅部44を三角突条41のあ
る頂面42に対して約45°の角度θをもって傾斜する
傾斜面に形成し、この内側隅部(傾斜面)44に対向す
るトナー枠体12aの条溝12nの内側隅部43を上記
突条12vの頂面42と平行な底面45に対して約45
°の角度θをもって傾斜する傾斜面に形成して、突条1
2vの内側隅部44と条溝12nの内側隅部43とを互
いに平行な斜面にしている。
【0075】また、現像枠体12bの突条12vの内側
隅部44は、頂面42側の側縁44a及びフランジ12
uの平面12u1側の側縁44bに、丸味を持たせた面
取り加工が施されて、頂面42からフランジ12uの平
面12u1まで滑らかに延びている。一方、トナー枠体
12aの条溝12nの内側隅部43は、底面45側の側
縁43a及び条溝12nの内側でフランジ12jに設け
た内側突条46側の側縁43bに、丸味を持たせた面取
り加工が施されて、底面45からフランジ12jの上面
12j1まで滑らかに延びている。そして内側突条46
は、条溝12nの内側隅部43と反対側の面46aがフ
ランジ12jの上面12j1に対して約45°の角度θ
をもって傾斜する傾斜面に形成されて、この傾斜面46
aと現像枠体12bのフランジ12uの平面12u1と
の間で弾性シール材47,48の損傷を防止する。また
内側突条46の傾斜面46aは、その上下の側縁46a
1,46a2に、丸味を持たせた面取り加工が施され
て、上面12j1からフランジ12jの平面12j2ま
で滑らかに延びている。
【0076】上述の如く構成したトナー枠体12aの条
溝12nに現像枠体12bの突条12vをそれぞれ嵌め
込み、トナー枠体12aと現像枠体12bを圧して突条
12vと条溝12n間に超音波振動を加え、摩擦熱によ
って前記突条12vに設けた三角突条41を溶かして条
溝12nの底に溶着すると、図8の(b)に示すよう
に、両枠体12a,12bのそれぞれのフランジ12
u,12jの間において、弾性シール材47,48が互
い平行な斜面としての内側隅部44,43と、トナー枠
体12aの内側突条46の上面12j1及びこれに対向
する現像枠体12bの平面12u1とにより挟み圧せら
れるので、弾性シール材47,48や両面テーブTにち
ぎれを発生させるような剪断力が発生せず、よって、弾
性シール材47,48や両面テープTの損傷によるトナ
ー漏れを好適に防止することができる。特に、カバーフ
ィルム52の引出し側(テアテープ53の他端53a
側)に配した弾性シール材47の密封機能及び両面テー
プTの接着機能を確保でき、前述したような弾性シール
材47の損傷による開封口Wからのトナー漏れの原因を
払拭することができる。
【0077】また、トナー枠体12aの条溝12n及び
現像枠体12bの突条12vにおいて、互い平行な斜面
としての内側隅部44,43の両側縁44a,44b、
43a,43b及びトナー枠体12aの内側突条46の
傾斜面46aの両側縁46a1,46a2に丸味を持つ
面取り加工を施したので、トナー枠体12aの条溝12
n及び現像枠体12bの突条12v部分に弾性シール部
材47,48を両面テープTにより容易に貼り付けるこ
とができる。
【0078】また、トナー枠体12aの条溝12n及び
現像枠体12bの突条12vにおける互い平行な斜面と
しての内側隅部44,43の傾斜角度、或いはトナー枠
体12aの内側突条46の傾斜面46aの傾斜角度θは
45°に限定されるものではなく、例えば30°〜60
°の範囲であれば同様の効果を得ることができるが、こ
の範囲を超えると溶着の結合力低下の要因や弾性シール
部材47,48の貼り付け易さが損なわれるので、30
°〜60°の範囲の傾斜角度が望ましい。
【0079】VIII.弾性シール材の位置決め及び取
付け不良によるトナー漏れ防止構造 また、本実施形態例では、弾性シール材47,48の位
置決めを容易に行い、且つ弾性シール材47,48の取
付け不良によるトナー漏れを防止するため、図7に示す
ように、現像枠体12bのフランジ12uの長手方向両
端に位置する弾性シール材47,48の取付け面として
の貼り付け座面12u1,12u2の内側に、該弾性シ
ール材47,48の貼り付け基準を兼ね、かつ該弾性シ
ール材47,48が貼り付け不良の際のトナー潜り込み
を最小にするための凸状の段差(以下、「凸状段差」と
いう。)61,62,63,64を設けてある。この凸
状段差61〜64は、図6及び図9に示すように、現像
枠体12bの凸面12s外に位置し、前記弾性シール材
47,48を両面テープTにより貼り付けるための貼り
付け座面12u1,12u2を超えて接合対象となるト
ナー枠体(不図示)のフランジ付近まで突出している。
具体的には、前記凸状段差61〜64は、図9にその一
つの凸状段差61を代表して示すように、貼り付け座面
12u1を超えて突条12v付近まで延びており、トナ
ー枠体12aと現像枠体12bの嵌合及び、溶着時にト
ナー枠体12aのフランジ12jと干渉しない高さhに
制限されている。即ち、凸状段差61〜64の高さh
は、トナー枠体12aと現像枠体12bの嵌合及び、溶
着時において、現像枠体12bのフランジ12uの平面
12u1から圧縮状態での弾性シート材47,48の上
面47aとの間の高さH(図8の(b)参照)よりも低
くなっている(H>h)。
【0080】前記凸状段差61,62,63,64を利
用して弾性シール材47,48を現像枠体12bの貼り
付け座面12u1,12u2に貼り付ける場合、現像枠
体12bのフランジ12jの長手方向両端の上下の凸状
段差61,62、63,64の外側側面に沿って弾性シ
ール材47,48を現像枠体12bの貼り付け座面12
u1,12u2に両面テープTで貼り付けることができ
る。従って、弾性シール材47,48を現像枠体12b
の貼り付け座面12u1,12u2に容易に貼り付ける
ことができる。
【0081】また、凸状段差61,62,63,64部
分で仮に弾性シール材47,48に取付け不良が生じて
も、凸状段差61,62,63,64が現像枠体12b
の貼り付け座面12u1,12u2を超えてトナー枠体
12aのフランジ12j付近まで突出しているので、弾
性シール材47,48に取付け不良によるトナー漏れを
防止することができる。
【0082】以上のような構成のプロセスカートリッジ
Bにおいては、トナー枠体12aに収納されたトナーを
現像枠体12bへ送り出すために、プロセスカートリッ
ジBの外部へ突出しているテアテープ53の他端53a
を貼り付けてある把手80の根元側をトナー枠体12a
から、切り離すか、あるいは曲げて引きちぎった後に、
把手80を操作者が手で引くことにより、テアテープ5
3が引き出され、カバーフィルム52が引き裂かれて、
トナー枠体12aの開口部12iが開封され、トナーを
トナー枠体12aからの現像枠体12bへの送り出しが
可能となる。そして、弾性シール材47,48は、トナ
ー枠体12aのフランジ12jの長手方向の両端部で厚
さのみ小さくなるように変形しているので、シール性が
よい。
【0083】このようにトナー枠体12aと現像枠体1
2bの対向面(接合面)が構成されているので、カバー
フィルム42を引き裂く力をテアテープ43に加える
と、テアテープ43を両枠体12a,12b間から円滑
に引き出せる。
【0084】以上のように、本実施形態例のプロセスカ
ートリッジBは、トナー枠体と現像枠体との接合部での
トナー漏れ防止構造と、弾性シール材の位置決め及び取
付け不良によるトナー漏れ防止構造の双方を具備するも
のであるので、トナー枠体12aと現像枠体12bの両
フランジ12j,12uにおける凹部12nと凸部12
vとの平行な斜面としての内側隅部44,43により弾
性シール材47,48を挟み圧することができる。これ
により、弾性シール材47,48や両面テープTを損傷
することなくトナー枠体12aと現像枠体12bとを一
体的に結合することができて、トナー枠体12aと現像
枠体12bの両フランジ12j,12uの長手方向両端
部に位置する開封口W、或いは開封口Wと反対側でのト
ナー漏れを防止することができる。さらに、現像枠体1
2bに設けた凸状段差61,62,63,64が該現像
枠体12bのフランジ12uに弾性シール材47,48
を取り付けるための貼り付け座面12u1,12u2を
超えてトナー枠体12aのフランジ12j付近まで突出
しているので、弾性シール材47,48を現像枠体12
bの貼り付け座面12u1,12u2に容易に位置決め
して取り付けることができる上、現像枠体12bの貼り
付け座面12u1,12u2と弾性シール材47,48
との間でのトナー漏れを防止することのできる。
【0085】従って、上記プロセスカートリッジBを用
いる電子写真画像形成装置Aは、ジャム処理時にプロセ
スカートリッジBを着脱する場合、あるいはトナーを使
いきるためにプロセスカートリッジBの寿命後半にユー
ザーがプロセスカートリッジBを振った場合などにおい
ても、プロセスカートリッジBの開封口W、或いは開封
口Wと反対側に配した弾性シール材48とこれを貼り付
ける現像枠体12bの貼り付け座面12u2との間から
のトナー漏れの恐れがなく、オフィスや、画像形成装置
本体14などを汚すことがない。
【0086】IX.他の変形例 本実施形態例においては、前述したトナー枠体と現像枠
体との接合部でのトナー漏れ防止構造と弾性シール材の
位置決め及び取付け不良によるトナー漏れ防止構造の双
方を具備するプロセスカートリッジBを例示したが、こ
れらの構造は必要に応じて適宜選択できるものである。
例えば、トナー枠体と現像枠体との接合部でのトナー漏
れ防止構造を具備するプロセスカートリッジとしたり、
或いは弾性シール材の位置決め及び取付け不良によるト
ナー漏れ防止構造を具備するプロセスカートリッジとし
たりすることができる。この場合、かゝる構造を採択し
たプロセスカートリッジを用いるレーザービームプリン
タは、ジャム処理時にプロセスカートリッジを着脱する
場合、あるいはトナーを使いきるためにプロセスカート
リッジの寿命後半にユーザーがプロセスカートリッジを
振った場合などにおいても、プロセスカートリッジの開
封口、或いは開封口と反対側に配した弾性シール材とこ
れを貼り付ける現像枠体の貼り付け座面との間からのト
ナー漏れの恐れがなく、オフィスや、プリンタ本体を汚
すことがない。
【0087】また、トナー枠体と現像枠体との接合部で
のトナー漏れ防止構造において、凸部を現像枠体の接合
部に、凹部をトナー枠体の接合部にそれぞれ設けた例を
説明したが、凸部をトナー枠体の接合部に、凹部を現像
枠体の接合部にそれぞれ設ける構成を採択しても同様な
効果を得ることができる。
【0088】また、弾性シール材を現像枠体に貼り付け
た例を説明したが、弾性シール材をトナー枠体に貼り付
けてもよい。この場合、トナー枠体に前述の弾性シール
材の位置決め及び取付け不良によるトナー漏れ防止構造
を適用することができる。
【0089】また、現像ユニットDを構成するトナー枠
体12a、現像枠体12bを形成する材質としては、プ
ラスチック、例えばポリスチレン、ABS樹脂(アクリ
ロニトリル/ブタジエン/スチレン共重合体)、ポリカ
ーボネイト、ポリエチレン、ポリプロピレン等が用いら
れる。
【0090】また、前述した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色画像或いはフルカラー等)を形成するカートリ
ッジにも好適に適用することができる。
【0091】また、現像方式としても、公知の2成分磁
気ブラシ現像法、カスケード現像法、タッチダウン現像
法、クラウド現像法等の種々の現像法を用いることが可
能である。
【0092】また、トナーシールとしては、上述のカバ
ーフィルム52とテアテープ53から成るものの他、一
つのシートを折り返して同様に用いるイージーピール方
式があるが、勿論このようなトナーシールを用いたプロ
セスカートリッジに対しても本発明は適用される。
【0093】また、電子写真感光体としては、前記感光
体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。ま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、酸化チタン及び有機光導電体
(OPC)等が含まれる。また前記電子写真感光体を搭
載する形状としては、例えばドラム状、ベルト状等の回
転体及びシート状等が含まれる。なお、一般的にはドラ
ム状またはベルト状のものが用いられており、例えばド
ラムタイプの電子写真感光体にあっては、アルミ合金等
のシリンダー上に光導電体を蒸着または塗工等を行った
ものである。
【0094】また、帯電手段の構成も、前述した実施形
態例では、所謂、接触帯電方法を用いたが、他の構成と
して従来から用いられているタングステンワイヤーの三
方周囲にアルミ等の金属シールドを施し、前記タングス
テンワイヤーに高電圧を印加することによって生じた正
または負のイオンを感光体ドラムの表面に移動させ、該
ドラムの表面を一様に帯電する構成を用いて良いことは
当然である。
【0095】なお、前記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、ワイヤ型等のものでも良い。
【0096】また、感光体ドラムに残存するトナーのク
リーニング方法としても、前記クリーニングブレード以
外にも、ファーブラシ、磁気ブラシ等を用いてクリーニ
ング手段を構成しても良い。
【0097】また、前述したプロセスカートリッジと
は、例えば電子写真感光体及び現像手段と、少なくとも
プロセス手段の1つを備えたものである。従って、その
プロセスカートリッジの態様としては、前述した実施形
態例のもの以外にも、例えば電子写真感光体及び現像手
段と帯電手段とを一体的にカートリッジ化し、画像形成
装置本体に着脱可能にするもの。電子写真感光体と現像
手段とを一体的にカートリッジ化し、画像形成装置本体
に着脱可能とするもの。電子写真感光体と現像手段とク
リーニング手段とを一体的にカートリッジ化し、電子写
真画像形成装置本体に着脱可能にするもの等がある。
【0098】即ち、前述し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1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、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、画像形成装置本体
に着脱可能とするものである。
【0099】更に、前述した実施形態例では、電子写真
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、本発明はこれに限定する必要はなく、例えば、電子
写真複写機、ファクシミリ装置、或いはワードプロセッ
サ等の他の電子写真画像形成装置に使用することも当然
可能である。
【0100】
【発明の効果】以上、説明したように本発明の代表的な
構成によれば、頂面と頂面に向かって傾斜する第一の斜
面とを有する凸部と、前記頂面と溶着接合される底面と
前記第一の斜面に平行で前記第一の斜面と対向した第二
の斜面とを有する凹部とによって、弾性シール部材を圧
縮する構成を採用したので、弾性シール部材にちぎれを
発生させるような剪断力が発生しない。従って、弾性シ
ール部材の損傷によるトナー漏れを好適に防止すること
ができる。特に、密封部材の引き出し側に配した弾性シ
ール部材の密封機能を確保でき、前述したような弾性
ール部材の損傷による開封口からのトナー漏れを防ぐこ
とができる。また、本発明の他の構成によれば、前記弾
性シール部材の位置決め、及び現像剤が前記プロセスカ
ートリッジの外部へ漏れるのを防ぐように凸状段差を設
けたため、弾性シール部材を現像剤枠体または現像枠体
に容易に位置決めしてとりつけることができ、しかも、
弾性シール部材の取り付け不良によるトナー漏れを防止
することが出来る。
【0101】
【0102】
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態のプロセスカートリッジを装着した
電子写真画像形成装置の概要構成図である。
【図2】本実施形態例のプロセスカートリッジの側断面
図である。
【図3】本実施形態例のプロセスカートリッジの現像ユ
ニットを現像ローラ側から見た斜視図である。
【図4】本実施形態例のプロセスカートリッジのクリー
ニングユニットを感光体ドラム側から見た斜視図であ
る。
【図5】本実施形態例のプロセスカートリッジのトナー
枠体を現像枠体との対向面側から見た斜視図である。
【図6】本実施形態例のプロセスカートリッジのトナー
枠体にカバーフィルムを取り付けた状態を示す斜視図で
ある。
【図7】本実施形態例のプロセスカートリッジの現像枠
体をトナー枠体との対向面側から見た斜視図である。
【図8】本実施形態例のプロセスカートリッジのトナー
枠体と現像枠体との接合部でのトナー漏れ防止構造を示
す断面図であって、(a)はトナー枠体と現像枠体との
接合部でのトナー漏れ防止構造を示す溶着前の部分拡大
断面図、(b)はトナー枠体と現像枠体との接合部での
トナー漏れ防止構造を示す溶着後の部分拡大断面図であ
る。
【図9】本実施形態例のプロセスカートリッジにおける
弾性シール材の位置決め及び取付け不良によるトナー漏
れ防止構造を示す部分拡大斜視図である。
【符号の説明】
7 感光体ドラム(電子写真画感光体) 8 帯電手段 10 現像手段 11 クリーニング手段 12a トナー枠体(現像剤枠体) 12b 現像枠体 12i 開口部 12j フランジ(トナー枠体の接合部) 12u フランジ(現像枠体の接合部) 12u1,12u2 貼り付け座面(取付け面) 12v 凸部 12n 凹部 12u1 凸部の平面 12j1 凹部の上面 14 電子写真画像形成装置本体 42 凸部の頂面 43,44 内側隅部 45 凹部の底面 47 弾性シール材(シール部材) 52 カバーフィルム(密封部材) 61,62,63,64 凸状段差 A 電子写真画像形成装置 W 開封口 T 両面テープ(両面接着部材)

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電子写真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潜像を現像する
    ための現像手段と、 前記現像手段を支持する現像枠体と、前記現像手段によって前記潜像を現像するのに用いられ
    る現像剤を収納して、前記現像枠体内へ 現像剤を送り出
    ための供給開口部を有する、前記現像枠体と結合して
    いる現像剤枠体と、前記現像剤枠体に収納されている現像剤を前記現像枠体
    内へ送り出し可能にするように前記現像剤枠体に除去可
    能に前記供給開口部を塞いで設けられた 密封部材と、前記電子写真感光体ドラムの軸線方向の一端側に設けら
    れた、前記密封部材を前記プロセスカートリッジの外部
    へ引き出すための開封口であって、前記現像枠体と前記
    現像剤枠体とが結合した際に間に位置する開封口と、 前記現像枠体または前記現像剤枠体のいずれか一方に設
    けられた、前記軸線方向に延びる凸部であって、頂面
    と、前記頂面に向かって傾斜する第一の斜面とを有する
    凸部と、 前記現像枠体または前記現像剤枠体のいずれか他方に設
    けられた、及び、前記現像枠体と前記現像剤枠体が結合
    した際に前記凸部と対向する位置に設けられた、前記軸
    線方向に延びる凹部であって、前記頂面と溶着結合した
    底面と、前記第一の斜面と平行で、かつ、前記第一の斜
    面と対向した第二の斜面とを有する凹部と、 前記軸線方向の一端側において、前記軸線方向と交差す
    る方向に延びて前記現像枠体と前記現像剤枠体との間に
    設けられた、現像剤が前記開封口から前記プロセスカー
    トリッジの外側に漏れるのを防ぐように前記開封口を封
    止する弾性シール部材であって、前記現像枠体と前記現
    像剤枠体が結合した際に、前記凸部と前記凹部とによっ
    て圧縮される弾性シール部材と、 を有する ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
  2. 【請求項2】更に、前記頂面と前記第一の斜面が滑らか
    につながれており、前記底面と前記第二の斜面が滑らか
    につながれていることを特徴とする請求項1のプロセス
    カートリッジ。
  3. 【請求項3】更に前記弾性シール部材は、前記現像枠体
    または前記現像剤枠体のいずれか一方に両面テープをも
    って接着されていることを特徴とする請求項1または請
    求項2のプロセスカートリッジ。
  4. 【請求項4】更に前記プロセスカートリッジは、前記現
    像枠体または前記現像剤枠体のいずれか一方に設けられ
    た凸状段差であって、前記弾性シール部材よりも前記軸
    線方向において内側に設けられており、前記弾性シール
    部材の位置決め、及び現像剤が前記プロセスカートリッ
    ジの外部へ漏れるのを防ぐ凸状段差を有することを特徴
    とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のプロセ
    スカートリッジ。
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