JP3450568B2 - トナーシール自動開封装置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

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
置で用いられるトナー容器のトナーシール自動開封装置
及び該自動開封装置を備えたプロセスカートリッジに関
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、及び、電子写真ワー
ドプロセッサー等が含まれる。

【０００３】またプロセスカートリッジとして、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】

【発明が解決しようとする課題】本発明は後述従来の技
術を更に発展させたものである。

【０００５】本発明は、トナーシールの開封時間を短か
くしたトナーシール自動開封装置及びプロセスカートリ
ッジ及びこのプロセスカートリッジを取り外し可能に装
着する電子写真画像形成装置を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の発明は、
現像剤を収納し開口部を持つトナー枠体と、トナー枠体
の開口部を密封するトナーシールと、現像部材を支持し
トナー枠体と接合された現像枠体と、を有する画像形成
装置における現像手段の前記トナーシールを開封するト
ナーシール巻取り軸を備えたトナーシール自動巻取装置
において、トナーシールの巻取り軸へ巻取られる途中の
一部厚さを厚くしたことを特徴とするトナーシール自動
巻取装置である。

【０００７】本発明の第２の発明は、トナーシールの厚
さを厚くした部分は、トナーシールに対して厚さの厚い
シート状増厚部材を取り付けたことを特徴とする第１の
発明に記載のトナーシール自動巻取装置である。

【０００８】本発明の第３の発明は、トナーシールの厚
さとトナーシールの厚さを厚くした部分の厚さの比が、
およそ１：１０以上である第１の発明に記載のトナーシ
ール自動開封装置である。

【０００９】本発明の第４の発明は、トナーシールの厚
さの厚い部分の巻き始めと巻き終りの周方向の位置がほ
ぼ一致する第１の発明に記載のトナーシール自動開封装
置である。

【００１０】本発明の第５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、現像手段と、を有し、前記現像手段は、現像
剤を収納し開口部を持つトナー枠体と、トナー枠体の開
口部を密封するトナーシールと、現像枠体を支持しトナ
ー枠体と接合された現像枠体と、トナーシール巻取り軸
を備えたトナーシール自動巻取装置とを備え、トナーシ
ールはトナーシール巻取り軸へ巻取られる途中の一部を
厚くしたことを特徴とするプロセスカートリッジであ
る。

【００１１】本発明の第６の発明は、前記プロセスカー
トリッジとは、帯電手段、および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
可能とする第５の発明に記載のプロセスカートリッジで
ある。

【００１２】本発明の第７の発明は、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第５の発明に記載のプロセスカート
リッジである。

【００１３】本発明の第８の発明は、プロセスカートリ
ッジを着脱可能に、記録媒体に画像を形成する画像形成
装置おいて、 ａ、電子写真感光体と、現像手段と、を有し、前記現像
手段は、現像剤を収納し開口部を持つトナー枠体と、ト
ナー枠体の開口部を密封するトナーシールと、現像枠体
を支持しトナー枠体と接合された現像枠体と、トナーシ
ール巻取り軸を備えたトナーシール自動巻取装置とを備
え、トナーシールはトナーシール巻取り軸へ巻取られる
途中の一部を厚くした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、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。

【００１４】

【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。

【００１５】このようなプロセスカートリッジでは、感
光ドラムを備え、この感光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開
封自動巻取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装置を駆動可能とし
た画像形成装置が知られている。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の代表的な実施の形態は、
トナー枠体の開口部を密封するトナーシールを自動巻取
装置で巻取るようにしたものにおいて、巻取り軸へ巻取
られる途中の一部を厚さを厚くしたトナーシールを有す
ることである。

【００１７】このトナーシールの一部を厚くするには、
一体成形又はシート状の増厚部材を取り付けてもよい。
トナーシールと厚さを厚くした部分の比は１：１０以上
程度と大きくすることにより巻取り時間を短かくするの
に効果が大きい。又、トナーシールの厚さの厚い部分の
長さが、巻取られた厚さの厚い部分の平均直径における
円周の整数倍とほぼ一致することにより、厚さの厚い部
分の巻き始めと巻き終りの周方向の位置がほぼ一致し、
トナーシールの巻取り状態の真円度をほぼ保つことがで
きる。

【００１８】本発明はプロセスカートリッジにトナーシ
ール自動巻取り装置を付設した場合に好適である。

【００１９】「実施の形態の詳細な説明」以下、図面を
用いて実施の形態について説明する。

【００２０】以下の説明において、長手方向とは被記録
材の搬送方向に直角方向をいい、短手方向とはこの長手
方向に対して直角方向をいうものとする。

【００２１】（実施の形態イ）本発明の実施の形態イに
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について、図面を参照して説明す
る。

【００２２】｛プロセスカートリッジ及びこれを装填し
た画像形成装置の全体説明｝まず、画像形成装置の全体
構成について説明する。尚、図８は画像形成装置の一態
様であるプロセスカートリッジを装填したレーザープリ
ンタの断面構成説明図、図９はプロセスカートリッジの
断面構成説明図である。

【００２３】この画像形成装置Ａは図８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ドラム７に現像剤（以下トナー）像
を形成する。そして前記トナー像の形成と同期して被記
録材２を搬送手段３によって搬送し、かつプロセスカー
トリッジＢとしてカートリッジ化された画像形成部に於
いて前記感光ドラム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に定着手
段５に搬送し、転写トナー像を定着して排出部６へ排出
するように構成している。

【００２４】前記画像形成部を構成するプロセスカート
リッジＢは、図９に示すように、感光ドラム７を回転し
てその表面を帯電手段８によって一様に帯電し、前記光
学系からの光像を露光部９を介して感光ドラム７に露光
して潜像を形成し、現像手段１０で前記潜像に応じたト
ナー像を形成することにより可視像化する。そして前記
転写手段４でトナー像を被記録材２に転写した後は、ク
リーニング手段１１によって感光ドラム７に残留したト
ナーを除去するように構成している。

【００２５】尚、前記プロセスカートリッジＢはトナー
溜め等を有する第一枠体であるトナー枠体１２と、現像
スリーブ１０ａ等を有する第二枠体である現像枠体１３
と、感光ドラム７やクリーニング手段１１等を有する第
三枠体であるクリーニング枠体１４とによって構成して
いる。

【００２６】次に前記画像形成装置Ａ及びこれに装填す
るプロセスカートリッジＢの各部の構成について説明す
る。

【００２７】｛画像形成装置｝まず画像形成装置Ａの各
部の構成を説明する。

【００２８】（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光照射することによって感光
ドラム７へ光線を照射するものであり、図８に示すよう
に、装置本体１５の光学ユニット１ａに図示しないレー
ザーダイオード、及びポリゴンミラー１ｂ、モーター１
ｃ、結像レンズ１ｄ、反射ミラー１ｅが収納してある。

【００２９】そして外部機器等からの画像信号が与えら
れると、レーザーダイオードが前記画像信号に応じて発
光し、ポリゴンミラー１ｂに前記画像光とて照射する。
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、該ポリゴンミラー１ｂで反射した画像光
が結像レンズ１ｄ及び反射ミラー１ｅを介して感光ドラ
ム７へ照射し、該感光ドラム７の表面を選択的に露光す
るように構成している。

【００３０】（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の構成について説明する。本実
施の形態に係る被記録材２は手ざしと、カセット給紙の
２種類が可能になっている。手ざしするための構成は、
図８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３ｃ１，３ｃ２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。そして前
記レジストローラ対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、かつ中間排出ローラ３ｅ及び排出ローラ対３ｆ１，
３ｆ２によって排出部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の搬送をガイド
するためのガイド部材３ｇが設けてある。

【００３１】また前記給紙トレイ３ａは内部材３ａ１と
外部材３ａ２とからなり、非使用時には内部材３ａ１と
外部材３ａ２内に収納され、外部材３ａ２が画像形成装
置本体１５の外装を形成するように構成されている。

【００３２】一方、カセット給送するための構成は、図
８に示すように、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が手ざし給送されないとき
は前記装填部に装填したカセット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３ｄ
１，３ｄ２以降は前記手ざ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。

【００３３】（転写手段）転写手段４は画像形成部で感
光ドラム７に形成されたトナー像が被記録材２に転写す
るものであり、本実施の形態の転写手段４は図８に示す
ように、転写ローラにて構成している。即ち、装填した
プロセスカートリッジＢの感光ドラム７に転写手段４に
よって被記録材２を押圧するように構成し、該転写手段
４に感光ドラム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、感光ドラム７上のトナーを被記
録材２に転写するように構成している。

【００３４】（定着手段）次に定着手段５は前記転写手
段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８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ｂ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を前記駆動ローラ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
るように構成している。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のである。

【００３５】（プロセスカートリッジの装着手段）前記
カートリッジ装着手段は、開閉部材１６を開くと、図１
０に示すように、カートリッジ装着スペースが設けてあ
り、画像形成装置本体１５の左右内側面にカートリッジ
装着ガイド部３５が設けてある。この左右ガイド部３５
にはプロセスカートリッジＢを挿入するための第１のガ
イドレール３５ａ及び第２ガイドレール３５ｂが対向し
て設けてある。一方、プロセスカートリッジＢの両外側
面には感光ドラム７の回転中心位置から外方へ突出し、
第１ガイドレール３５ａの端部に設けた溝部３５ａ１と
略同じ半径をもつ円柱状突起３５ｃが設けてあり、且つ
この円柱状突起３５ｃに連続してガイド凸状３５ｄが設
けてある。更にプロセスカートリッジＢの挿入方向前方
下部には係合部３５ｅが設けてある。

【００３６】そしてプロセスカートリッジＢを装着する
場合には、プロセスカートリッジＢの円柱状突起３５ｃ
及びガイド凸状３５ｄを第１ガイドレール３５ａでガイ
ドすると共に、係合部３５ｅを第２ガイドレール３５ｂ
でガイドした状態で挿入し、開閉部材１６で閉じること
によってプロセスカートリッジＢを画像形成装置Ａに装
着するものである。プロセスカートリッジＢが装着され
ると不図示の検出手段が作動してプロセスカートリッジ
Ｂの装着信号を画像形成装置本体１５の検知手段に送
り、装着の確認がなされる。

【００３７】｛プロセスカートリッジ｝次に前記画像形
成装置Ａに装着されるプロセスカートリッジＢの各部の
構成について説明する。ここで云うプロセスカートリッ
ジとは、電子写真感光体として設けた感光ドラム７に作
用するプロセス手段として少なくとも現像手段１０を備
えたものである。

【００３８】なお、前述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。

【００３９】本実施の形態イにおいては、前記現像手段
１０の他に、電子写真感光体、電子写真感光体の表面を
帯電させる帯電手段として設けた帯電ローラ、電子写真
感光体表面に残留したトナーを除去する為のクリーニン
グ手段等を一体に構成したプロセスカートリッジＢにつ
いて、図９によって説明する。

【００４０】本実施の形態イのプロセスカートリッジＢ
は、図９に示すように電子写真感光体である電子写真感
光ドラム７の周囲に帯電手段８、露光部９、トナーによ
り感光ドラム７の表面の潜像を顕像化する現像手段１０
及びクリーニング手段１１を配置し、これらをトナー枠
体１２、現像枠体１３、クリーニング枠体１４からなる
ハウジングで覆って一体化し、画像形成装置本体１５に
着脱可能に構成している。

【００４１】本実施の形態イに係る感光ドラム７は円筒
状のアルミニウムからなるドラム基体の外周面に有機感
光層を塗布して構成している。そして前記感光体ドラム
７をクリーニング枠体１４に固定したドラム軸７ａに回
転自在に取り付け、感光ドラム７の長手方向一方端部に
固着したドラムギア７ｂ（図４参照）に図示しない駆動
モータの駆動力を駆動ギア３０から伝達することによ
り、感光ドラム７を画像形成動作に応じて図８の矢印方
向へ回転させるように構成している。

【００４２】感光ドラム７を帯電する帯電手段８を構成
する帯電ローラ８ａには交流電圧が印加され、また帯電
ローラ８ａは感光ドラム７に当接して従動回転する。そ
れによって感光ドラム７の表面は一様に帯電される。

【００４３】露光部９は前記現像枠体１３とクリーニン
グ枠体１４とによって形成され、前記光学系１による画
像情報を感光ドラム７の表面に到達させる為の開口部で
ある。

【００４４】現像手段１０は、内部にトナー（図示せ
ず）を収容してトナー容器を形成するトナー枠体１２
と、現像剤担持体としての現像スリーブ１０ａを回動可
能に支持する現像枠体１３とを含む。現像スリーブ１０
ａにはゴム等で形成されたトナー層厚規制部材１０ｂが
当接しており、現像スリーブ１０ａ表面に付着したトナ
ーをおおむね一様の層厚に整えて、前記感光ドラム７と
現像スリーブ１０ａが対向してなる現像域へ送る。現像
スリーブ１０ａの長手一端には、感光ドラム７の一端に
設けられたドラムギア７ｂと噛合う現像スリーブギア１
０ｅ（図４参照）が設けられ、感光ドラム７の回転によ
って現像スリーブ１０ａは反時計方向に駆動される。ト
ナー容器内のトナーを攪拌し、現像スリーブ１０ａ側へ
送る為のトナー攪拌部材１０ｃは、図示しないギア列に
よって感光ドラム７と連結され感光ドラム７の回転にと
もなって時計方向に回転する。

【００４５】現像スリーブ１０ａと平行に間をおいてア
ンテナ１０ｄが配設されており、プロセスカートリッジ
Ｂを画像形成装置本体１５へ装着すると該アンテナ１０
ｄは画像形成装置本体１５に備えるトナー検知回路に導
通する。該トナー検知回路はアンテナ１０ｄと現像スリ
ーブ１０ａ間のトナーの有無による静電容量の変化をと
らえるものであると共にプロセスカートリッジＢが画像
形成装置本体１５に装着されているか否かを検知するも
のである。

【００４６】トナー容器内にトナーを封入する為のトナ
ーシール２１は、使用者にプロセスカートリッジＢが届
くまでの間、例えば輸送中などにトナーが飛散するのを
防ぐものであり、プロセスカートリッジＢを画像形成装
置本体１５に装着して画像形成を行なう際には取り除か
れている必要がある。

【００４７】本実施の形態イにおいてトナーシール２１
は、可とう性をもつシート状の材質でなり、トナー枠体
１２の開口部１２ａ周縁部１２ｂに溶着等により固着さ
れている。

【００４８】前記トナーシール２１については後に詳述
する。

【００４９】ドラムシャッタ１７は、プロセスカートリ
ッジＢが画像形成装置本体１５に装着されていない時、
使用者が過まって感光ドラム７に触れたり、あるいは感
光ドラム７をキズつけたりすることを防ぐもので、感光
ドラム７の転写手段４への対向部を遮蔽する遮蔽位置
と、退避位置との間を四節連鎖のリンク１７ａ，１７ｂ
によって移動可能にクリーニング枠体１４の長手方向端
部に支持されている。

【００５０】クリーニング手段１１は、ゴム等で形成さ
れ、感光ドラム７の表面に当接して、前記感光ドラム７
の残余トナーをかき落とすクリーニングブレード１１ａ
及びかき落とされた廃トナーを収容する廃トナー溜め１
１ｂ等でなる。

【００５１】｛トナーシールの自動開封装置の構成｝こ
こで、前述のトナーシール２１及びその周辺について詳
しく説明する。図３、図４はトナー枠体１２の開口部１
２ａをトナーシール２１で封じた状態を示す。トナーシ
ール２１は前記開口部１２ａの長手寸法に対して２倍以
上の長さを有し、トナー枠体１２の開口部１２ａを封止
するカバーフィルム２１ａと、カバーフィルム２１ａを
引き裂くためのテアテープ２１ｂからできている。カバ
ーフィルム２１ａは上記開口部１２ａ周縁部１２ｂに固
着されている。図３に示すようにカバーフィルム２１ａ
に重ねたテアテープ２１ｂは長手方向両側で船型ヒート
シール部２１ｃ，２１ｄといわれる部分でカバーフィル
ム２１ａと共にトナー枠体１２にヒートシールされてい
る。トナーシール２１を引張り出す矢印Ｙ１方向と反対
側のカバーフィルム２１ａの奥側でテアテープ２１ｂは
折返されており、テアテープ２１ｂは、トナーシール引
出口２２から外部へ引出され、トナー枠体１２に回転自
在に支持された竪軸のアイドラローラ２３に巻掛けら
れ、端部はトナー枠体１２に回転自在に支持された巻取
り軸２０に接着等で固定されている。

【００５２】上記巻取り軸２０は現像スリーブ１０ａの
現像スリーブギア１０ｅとは反対側に固定された巻取ス
リーブギア１０ｆと歯車列Ｇで連結されている。歯車列
Ｇは図４に示すように現像スリーブ１０ａに固定した巻
取スリーブギア１０ｆ、トナー枠体１２に固定されたギ
アハウジングカバー３１（図１参照）に夫々回転自在に
支持されたアイドラギア２４，２５，２６，２７、アイ
ドラギア２７と一体の傘歯車２８、巻取りローラ２０に
固定した傘歯車２９の順に噛合って成立つている。

【００５３】ドラムギア７ｂはプロセスカートリッジＢ
が画像形成装置本体１５に装着された際に、画像形成装
置本体１５に備える駆動源に連結された駆動ギア３０と
噛合う被駆動ギアである。

【００５４】前述したアイドラローラ２３、巻取り軸２
０は図２に示すようにトナー枠体１２と一体のギアハウ
ジング１２ｅに下端が回転自在に支持され、上端は該ギ
アハウジング１２ｅに固定されたカバーブラケット１２
ｆに回転自在に支持されている。ただし、巻取り軸２０
の上端は、巻取り軸２０に圧入された傘歯車２９のボス
をカバーブラケット１２ｆに回転自在に嵌合してある。

【００５５】上記ギアハウジング１２ｅ、カバーブラケ
ット１２ｆの端面は図２の紙面に平行な同一平面をして
おり、ギアハウジング１２ｅ、カバーブラケット１２ｆ
のこの平面に密接して上記歯車列Ｇを覆うギアハウジン
グカバー３１がトナー枠体１２に固定されている。

【００５６】図１に示すようにテアテープ２１ｂの一部
分には厚みを持ったシート状の増厚部材３２（例えばウ
レタンゴムまたはフエルト等をシート状としたもの）が
接着されている。本実施の形態イでは、テアテープ２１
ｂの現像枠体１３に面する側に増厚部材３２を接着して
いるが、トナー枠体１２に面する側やテアテープ２１の
両側に接着してもよい。また張り付け場所はテアテープ
２１ｂが現像枠体１３とトナー枠体１２で挟まれている
部分以外、つまりトナーシール引き出し口２２から巻取
り軸２０までのテアテープ２１ｂ上が望ましい。さらに
増厚部材３２の幅はテアテープ２１ｂの幅以上であるほ
うが望ましい。増厚部材３２の取り付け位置の詳細及び
長さと厚みについては後述する。

【００５７】画像形成装置本体１５の駆動源（不図示）
からドラムギア７ｂに伝えられた回転力は現像スリーブ
ギア１０ｅ→現像スリーブ１０ａ→巻取スリーブギア１
０ｆ→歯車列Ｇを介して巻取り軸２０に伝達され、巻取
り軸２０が回転を始めると、トナーシール２１が巻取り
軸２０に巻取られ長手方向奥側からトナーシール２１が
トナー枠体１２から剥がされていくが、テアテープ２１
ｂの長手方向奥側のトナー枠体１２との船型ヒートシー
ル部２１ｃがトナーシール２１のピーリング力に影響
し、図６の巻取りに要する時間ｔと巻取りに要するトル
クＴの関係を示したグラフ０からｂにあるように、巻取
りに要するトルクＴはトルクａ１のように増大させる。
ここで船型ヒートシール部２１ｃが剥れ始め、図６のｂ
からｃのように剥れる。巻取りが進行すると、厚みを持
った増厚部材３２が無いならば、船型ヒートシール部２
１ｃが剥離した図６のｃの後は船型トナーシール部２１
ｃの影響が無いので図６のｄ′のトルクａ２にトルクダ
ウンし、図６のｅ′まで巻取り径の増大によりトルクも
増大し、図６のｅ′からは巻取り完了前に船型ヒートシ
ール部２１ｄを剥がすために再びトルクａ３にトルクが
増大する。しかし、トナー枠体１２の開口部１２ａだけ
が開封されればよいので、最後の船型ヒートシール部２
１ｄは剥がす必要が無いのでここで巻取り軸２０は停止
し、図６のｅ′からｆ′のようにトルクは０となる。こ
の場合トナーシール２１の開封時間はｔ１である。尚以
降は開口部１２ａが開封された直後に、アイドラギア２
５をスラスト方向に動かすことで巻取り軸２０への駆動
遮断が行われ、シール巻取りが終了することを前提に説
明する。

【００５８】巻取りに要するトルクＴを、トナーシール
２１の巻取り初期の最大トルクＰ（＝ａ１）より低いト
ルクＱになるようにトルクアップさせる代わりに、巻取
り時間ｔを増厚部材３２がない場合の巻取り時間ｔ１か
らこの時間より充分短い時間ｔ２に短縮させるために
は、巻取り軸２０の表面からテアテープ２１ｂに沿って
船型ヒートシール部２１ｃを剥がすために巻取られるテ
アテープ２１ｂの長さの位置に、巻取り方向の先端３２
ａがくるように厚みを持った増厚部材３２を取り付けれ
ばよい。増厚部材３２の長さはシール巻取りが終了する
時点で巻取り軸２０に捲回したトナーシール２１がトナ
ー枠体１２または巻取り装置の傘歯車２８と干渉しない
大きさである。増厚部材３２の厚みは増厚部材３２が完
全に巻取られた後で残りのトナーシール２１を巻取ると
き、巻取り軸２０にかかるトルクが船型ヒートシール部
２１ｃを剥がすとき生じた最大トルクＰ以内になるよう
に調整する。

【００５９】この構成にすると、巻取り軸２０が回転を
始めると図５の（ａ）から（ｂ）に示すように、巻取り
軸２０から増厚部材３２までのテアテープ２１ｂについ
て先ず船型ヒートシール部２１ｃが剥がされ、この間図
６の０からｂのように巻取トルクは増大し、図６のｂか
らｃに示すように最大トルクＰで巻取り軸２０にはその
分だけのテアテープ２１ｂが巻取られる。船型ヒートシ
ール部２１ｃが完全に剥がされた直後の図６のｄ（図５
（ｂ）参照）から、増厚部材３２がトナーシール２１と
ともに巻取られ（図５（ｃ）参照）、増厚部材３２が巻
取られる間に、巻取り半径が急激に増加する（図５
（ｄ）参照）。船型ヒートシール部２１ｃが剥がされた
後の段階の巻取りにはヒートシールの影響は無いので、
巻取り軸２０にかかるトルクは図６のｄからｅに示すよ
うに船型ヒートシール部２１ｃを剥がしたとき生じた最
大トルクＰより低いトルクＱまでわずかに上昇してい
き、増厚部材３２による巻取り半径の増加のためヒート
シール２１を巻取る速度は増加する。図６のｄからｅの
途中で増厚部材３２の巻き取りが終わった段階では、既
に巻取り径は最大径に近いので続いてテアテープ２１ｂ
を巻取るトルクは図６のａ４のように経過する。船型ヒ
ートシール部２１ｄは前述したように剥がす必要が無い
ので、図６のｅからｆに示すようにトルクは減少し、図
６のｆで巻取り軸２０は停止する。結果としてトナーシ
ール巻取りに要するトルクＴの最大値は従来と変わら
ず、トナーシール巻取りに要する時間ｔがｔ１からｔ２
に短縮できる。

【００６０】図７は本発明者が実際に上記装置を試作
し、実験を行って得られたトナーシール巻取りに要する
プロセスカートリッジＢの感光ドラム７周りのトルクＴ
Ｄと巻取り時間ｔとの関係を示したグラフである。増厚
部材３２を取り付けなかった場合の巻取り特性（Ａ）に
比べて本発明による巻取り特性（Ｂ）では、感光ドラム
７周りにおける巻取りトルクＴＤの最大値は同じであ
り、巻取り時間ｔは約半分に短縮された。船型ヒートシ
ール部２１ｃを剥がした後に見られるトルク変動Ｒは、
厚みをもった増厚部材３２を巻取った後において、トナ
ーシール２１の表面が増厚部材３２の端部によって盛り
上がり、正確に円筒形状になっていないためである。増
厚部材３２の端部にテーパ等を付けることで、円筒形状
に補正されトルク変動Ｒは軽減される。或は、増厚部材
３２の長さがこの増厚部材３２の巻始めの先端と巻終り
の後端を一致させればよい。

【００６１】この場合増圧部材３２の長さは捲回された
増厚部材３２の平均直径に円周率と増厚部材３２の巻数
を乗じた値となる。この増厚部材３２の巻数を平均直径
×整数とすれば、増厚部材３２の巻き始めと巻き終りが
周方向で一致する。

【００６２】本実施の形態イでは、巻取り軸２０は歯車
列Ｇを使ってプロセスカートリッジＢの構成部品（この
場合現像手段としては現像スリーブ（１０ａ）にギア１
０ｆが付いている）を介して、画像形成装置本体１５に
ある駆動源（不図示）から間接的に駆動をもらっている
が、プロセスカートリッジＢ内部に巻取り軸が有り、プ
ロセスカートリッジＢ内部または外部にある駆動源と巻
取り軸２０が直接嵌合していてもよい。また、巻取り軸
２０がプロセスカートリッジＢ外部に有り、画像形成装
置本体１５へのプロセスカートリッジＢ装着時にテアテ
ープ２１ｂと巻取り軸２０が係止される構成でもよい。
この場合、当然自動巻取装置は画像形成装置本体１５に
装備される。

【００６３】上述の説明は、画像形成装置本体に取り外
し可能に装着されるプロセスカートリッジについて述べ
たが、現像部材とトナー収納部を一体的に構成し画像形
成装置本体に着脱可能な現像装置についても適用され
る。

【００６４】

【実施例】トナーシール２１のテアテープ２１ｂの厚さ
をＳとし、増厚部材３２の厚さを９Ｓ以上とした場合に
好適な結果を得た。即ち、トナーシール２１の厚さに対
して増厚部におけるトナーシール２１の厚さと増厚部材
３２の厚さを併せた厚さの比が１：１０以上とするとよ
い。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ト
ナーシールに厚みを一部厚くするだけの構成で、シール
巻取り速度の確実なタイミングで行われ、シール巻取り
終了までの時間が短縮できる。又、上記増圧はトナーシ
ールの一部に増圧部材を張り付けるだけで簡単に実現出
来る。トナーシールの厚さとトナーシールの厚さを厚く
した部分の厚さの比は１：１０以上にすると効果的であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２のＡ−Ａ断面図である。

【図２】トナー枠体の側面図である。

【図３】トナーシールの正面図である。

【図４】トナーシール自動巻取り装置の斜視図である。

【図５】図（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は夫々が作
用を示す斜視図である。

【図６】本発明及び従来例の巻取り装置を用いた場合の
巻取り軸にかかるトルクを示すグラフである。

【図７】本発明者が実際に巻取り装置を試作・実験して
得られたトルクデータを示すグラフである。

【図８】画像形成装置の縦断面図である。

【図９】プロセスカートリッジの縦断面図である。

【図１０】画像形成装置のプロセスカートリッジ装着部
の斜視図である。

【符号の説明】

１…光学系 １ａ…光学ユニット １ｂ…ポリゴンミラ
ー １ｃ…モーター 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…分離ローラ対 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 ５…定着手段 ５ａ…駆動ローラ ５ｂ…定着ローラ ６…排出部 ７…感光ドラム ７ａ…ドラム軸 ７ｂ…ドラムギア ８…帯電手段 ８ａ…帯電ローラ ９…露光部 １０…現像手段 １０ａ…現像スリーブ １０ｂ…トナ
ー層厚規制部材 １０ｃ…トナー撹拌部材 １０ｄ…ア
ンテナ １０ｅ…現像スリーブギア １０ｆ…巻取スリ
ーブギア １１…クリーニング手段 １１ａ…クリーニングブレー
ド １１ｂ…廃トナー溜め １２…トナー枠体 １２ａ…開口部 １２ｂ…周縁部
１２ｅ…ギアハウジング １２ｆ…カバーブラケット １３…現像枠体 １４…クリーニング枠体 １５…画像形成装置本体 １６…開閉部材 １７…ドラムシャッタ １７ａ，１７ｂ…リンク ２０…巻取り軸 ２１…トナーシール ２１ａ…カバーフィルム ２１ｂ
…テアテープ ２１ｃ，２１ｄ…船型ヒートシール部 ２２…トナーシール引き出し口 ２３…アイドラローラ ２４…アイドラギア ２５…アイドラギア ２６…アイドラギア ２７…アイドラギア ２８…傘歯車 ２９…傘歯車 ３０…駆動ギア ３１…ギアハウジングカバー ３２…増厚部材 ３５…カートリッジ装着ガイド部 ３５ａ…第１ガイド
レール ３５ａ１…溝３５ｂ…第２ガイドレール ３５
ｃ…円柱状突起 ３５ｄ…ガイド凸状 ３５ｅ…係合部 Ａ…画像形成装置 ａ１，ａ２，ａ３…トルク Ｂ…プロセスカートリッジ Ｇ…歯車列 Ｐ…最大トルク Ｑ…トルク Ｒ…トルク変動 Ｔ…トルク ＴＤ…感光ドラムにおけるトルク ｔ，ｔ１，ｔ２…時間 Ｙ１…矢印

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−209986（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−193872（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−139466（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−124045（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−127776（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 13/08 G03G 15/00 G03G 15/00 550 G03G 15/08 - 15/08 507 G03G 21/16 - 21/18

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像剤を収納し開口部を持つトナー枠体
   と、 トナー枠体の開口部を密封するトナーシールと、 現像部材を支持しトナー枠体と接合された現像枠体と、
   を有する画像形成装置における現像手段の前記トナーシ
   ールを開封するトナーシール巻取り軸を備えたトナーシ
   ール自動巻取装置において、 トナーシールの巻取り軸へ巻取られる途中の一部厚さを
   厚くしたことを特徴とするトナーシール自動巻取装置。
2. 【請求項２】 トナーシールの厚さを厚くした部分は、
   トナーシールに対して厚さの厚いシート状増厚部材を取
   り付けたことを特徴とする請求項１に記載のトナーシー
   ル自動巻取装置。
3. 【請求項３】 トナーシールの厚さとトナーシールの厚
   さを厚くした部分の厚さの比が、およそ１：１０以上で
   ある請求項１に記載のトナーシール自動開封装置。
4. 【請求項４】 トナーシールの厚さの厚い部分の巻き始
   めと巻き終りの周方向の位置がほぼ一致する請求項１に
   記載のトナーシール自動開封装置。
5. 【請求項５】 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、 現像手段と、を有し、 前記現像手段は、現像剤を収納し開口部を持つトナー枠
   体と、トナー枠体の開口部を密封するトナーシールと、
   現像枠体を支持しトナー枠体と接合された現像枠体と、
   トナーシール巻取り軸を備えたトナーシール自動巻取装
   置とを備え、 トナーシールはトナーシール巻取り軸へ巻取られる途中
   の一部を厚くしたことを特徴とする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、および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請求項５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、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５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に、記
   録媒体に画像を形成する画像形成装置おいて、 ａ、電子写真感光体と、 現像手段と、を有し、 前記現像手段は、現像剤を収納し開口部を持つトナー枠
   体と、トナー枠体の開口部を密封するトナーシールと、
   現像枠体を支持しトナー枠体と接合された現像枠体と、
   トナーシール巻取り軸を備えたトナーシール自動巻取装
   置とを備え、 トナーシールはトナーシール巻取り軸へ巻取られる途中
   の一部を厚くした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、を有す
   ることを特徴とする電子写真画像形成装置。