JPH0219858A - プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、複写機、コンピュータ、ファクシミリ、ワー
ドプロセッサ等の画像を形成する画像形成装置と、該画
像形成装置に対して着脱自在なプロセスカートリッジに
関する。

（従来の技術） プロセスカートリッジは、１つのハウジング内に像担持
体、その他のプロセス機器を収納してユニットとして構
成されるが、これは所謂使い捨てであって、現像剤が使
い尽くされたり、像担持体が劣化して使用不能に陥った
場合には、装置本体から取り外され、別の新しいものと
交換される。

ところで、斯かるプロセスカートリッジを本体に装填し
て成る画像形成装置の中には、現像剤として、例えば加
熱定着性トナーを用い、加熱定着手段に定着フィルムを
用いるものかあるか、該加熱定着手段は、未定着現像画
像の転写を受けた転写材と一体的に移動する定着フィル
ムを介して、該定着フィルムに摺接する発熱体にて未定
着現像画像を加熱、溶融せしめる加熱手段と、溶融した
未定着現像画像が冷却されて固化した後に定着フィルム
と転写材とを分離せしめる冷却分離手段とを含んで構成
され、従来、該加熱定着手段は装置本体側に設けられて
いた。

（発明か解決しようとする問題点） ところで、上記加熱定着手段に用いられる定着フィルム
はポリイミドにＰＴＦＥ等の離型層をコーチインクして
構成されるか、これに熱か加わることによって離型層が
剥離したり、当該定着フィルムを搬送するためのローラ
の精度不良等に起因して該定着フィルム表面にシワが生
じたりするため、この定着フィルムの交換か必要となる
。この交換において、定着フィルムか特にエンドレスフ
ィルムである場合には、該フィルムを巻き掛けている回
転ローラを装置本体から取り外さねばならないため、作
業性か悪いという問題があった。

又、消費電力を低く抑えるために発熱体の発熱量を小さ
くすると、定着フィルムの厚さは薄い方か望ましいか、
余り薄くすると該定着フィルムの耐久性か低下するとい
う問題もある。

更に、エンドレスな定着フィルムを用いる加熱定着手段
にあっては、定着フィルムに適当な張力を与えてこれを
回転ローラに巻き掛けることは、精度や組立性の問題か
ら非常に困難であった。

本発明は上記問題に鑑みてなされたものて、その目的と
する処は、定着フィルムのメンテナンスの簡略化、低消
費電力での定着の実現及びエンドレスタイプの定着フィ
ルムの回転ローラへの巻き掛けの容易化を図ることがて
きるプロセスカートリウシ及び画像形成装置を提供する
にある。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成すべく本発明は、画像形成装置本体に対
して着脱自在であって、１つのハウジング内に像担持体
、その他のプロセス機器を収納して構成されるプロセス
カートリッジにおいて、転写材と一体的に移動する定着
フィルムを介して転写材上の未定着現像画像を過熱する
過熱手段と溶融した未定着現像画像が冷却されて固化し
た後に定着フィルムと転写材とを分離せしめる冷却分離
手段とで構成される加熱定着手段のうち、少なくとも前
記定着フィルムと、該定着フィルムを巻き掛けるローラ
とを前記ハウジング内に収納したことを特徴とする。

又、本発明は、上記加熱定着手段に、前記定着フィルム
に適当な張力を与えてこれに接するローラと、該ローラ
を揺動せしめる手段を設けたことを特徴とする。

更に１本発明は、上記プロセスカートリッジを含んで画
像形成装置を構成したことを特徴とする。

（作用） 而して、加熱定着手段はプロセスカートリッジ側に設け
られるため、定着フィルムはプロセスカートリッジと共
に使い捨てとなり、そのメンテナンスか不要となる。又
、プロセスカートリウシに内包される現像剤の容量、像
担持体等の部材の寿命から決まる該プロセスカートリッ
ジの寿命と定着フィルムの寿命とを略一致させれば、定
着フィルムの厚さを薄くすることができ、この結果、発
熱体の発熱量を小さく抑えて低消費電力で定着すること
が可能となる。更に、エンドレスタイプの定着フィルム
の回転ローラへの巻き掛けを行なった後に、ローラ（テ
ンションローラ）によって該定着フィルムに張力を付与
するようにすれば、定着フィルムの回転ローラへの巻き
掛けか容易化する。

（実施例） 以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。

第１図は本発明に係る画像形成装置の縦断面図、第２図
は本発明に係るプロセスカートリッジの縦断面図、第３
図はプロセスカートリッジの装填状慝を示す画像形成装
置要部の縦断面図である。

第１図に示す画像形成装置２０の本体２１内には第２図
に示すようにユニットとして構成されるプロセスカート
リッジ１が装填されており、該プロセスカートリッジエ
は装置本体２１に対して着脱自在に構成されている。

上記プロセスカートリッジｌは、１つのハウシング２内
に感光体ドラム３、クリーニング器４、帯電ローラ５、
現像器６及び加熱定着手段ＩＯを収容してユニットとし
て構成される。

ところで、上記感光体ドラム３は不図示の駆動手段によ
って図示矢印方向に回転駆動されるべきものであり、そ
の外周には前記クリーニング器４のクリーニングブレー
ド７と前記帯電ローラ５か接触しており、又、該感光体
ドラム３の近傍にはこれとの間に適当な距離を保って前
記現像器６の現像スリーブ８か配設されている。尚、現
像器６は、ハウジング２の一部を構成する現像容器２ａ
の内部に加熱定着性のトナーｔを収容しており、このト
ナーｔは攪拌手段９によって攪拌、搬送される。

又、前記加熱定着手段１０は、第１図の矢印方向に回転
駆動される２つの回転ローラ１１，１２間にエンドレス
タイプの耐熱性定着フィルム１３を巻き掛けて構成され
、定着フィルム１３は、その一部が開口部１４と装置本
体２１側に設けられる加圧ローラ２２間で挟持されてお
り、開口部１４には装置本体２１側に設けられる高温線
状発熱体２３が収容される。そして、この定着フィルム
１３は、前記開口部１４の両側においてこれの内側に接
するテンションローラ１５，１６によって張力を付与さ
れ、その弛みか防止されている。

尚、上記テンションローラ１５，１６は揺動自在てあっ
て、これらはその長手方向端部付近で不図示のばねを介
してハウジング２内に支持されている。

ところで、第２図に示すようにプロセスカートリッジｌ
か装置本体２１から取り外されて保管されているときに
は、定着フィルム１３は開口部１４より離されているが
、これはプロセスカートリッジｌを装置本体２１内に装
填する際に高温線状発熱体２３が該定着フィルム１３に
接触してこれに損傷を与えるのを防ぐためである。

一方、第１図に示すように装置本体２１内のプロセスカ
ートリッジｌの下方には、レーザスキャナ２４及び第１
の折り返しミラー２５か、左側方には第２の折り返しミ
ラー２６がそれぞれ配設されている。又、装置本体２１
内のプロセスカートリッジｌの感光体ドラム３の近傍に
は、これに接する転写ローラ２７と、前記加圧ローラ２
２か配され、転写ローラ２７の下方には搬送ガイド２８
．２９か配され、これら搬送ガイド２８゜２９の右方に
は給紙ローラ３０か配されている。

又、装置本体２１には、第１図の右方から排紙カセット
３１、給紙カセット３２が上下２段に差し込まれてセッ
トされており、給紙カセット３２内には複数枚の転写材
Ｐが収容されている。

而して、第３図に示すように装置本体２１は軸３３を中
心に回動する開閉カバー３４を有しており、該開閉カバ
ー３４には前記プロセスカートリッジ１及び第２の折り
返しミラー２６か取り付けられている。

そして、プロセスカートリッジｌの装置本体２１内への
装填は、第３図に示すように開閉カバー３４を開けた状
態で、不図示の開閉扉を開けて当該プロセスカートリッ
ジｌを開閉カバー３４に対して第３図の手前側から紙面
垂直方向奥側へ押し込むことによってなされる。このよ
うにしてプロセスカートリッジｌを装填した後、開閉カ
バー３４を閉めれば、第１図に示すように画像形成装置
２０は画像形成動作が可能な状態となる。

次に、本画像形成装置２０における画像形成動作を説明
する。

給紙カセット３２内に収容された転写材Ｐは回転する給
紙ローラ３０によって送り出され、搬送ガイド２８．２
９を経て感光体ドラム３と転写ローラ２７間の転写部に
搬送される。

一方、プロセスカートリッジｌの感光体ドラム３は第１
図の矢印方向に回転駆動されており、その外周面が帯電
ローラ５によって一様に帯電された後、この外周面にレ
ーザスキャナ２４から発せられるレーザ光りの照射を受
け、該外周面には静電潜像が形成される。そして、この
静電潜像は現像器６によってトナー像として顕画化され
、このトナー像は転写ローラ２７によって前記転写材Ｐ
上へ転写され、その後、このトナー像の転写を受けた転
写材Ｐは加熱定着手段ｌＯに至り、ここでトナー像の定
着を受ける。即ち、転写材Ｐは第１図の矢印方向に回転
する加圧ローラ２２と定着フィルム１３間に挟持されて
定着フィルム１３と一体的に移動するか、このとき、定
着フィルム１３の裏面に摺接する高温線状発熱体２３は
定着フィルム１３を介して転写材Ｐ上の未定着トナー像
を瞬時に加熱して溶融せしめる。そして、この溶融した
未定着トナー像は高温線状発熱体２３を通過した後に冷
却されて固化し、転写材Ｐ上に完全に定着される。尚、
回転ローラ１１，１２は、定着フィルム１３の移動速度
が転量材Ｐの移動速度に略等しくなる速度で図示矢印方
向に回転駆動される。

斯くて、トナー像の定着を受けた転写材Ｐは、回転ロー
ラ１２から曲率分離して排紙カセット３１上に排出され
る。

以上のように１本実施例においては、加熱定着手段ＩＯ
はプロセスカートリッジｌ側に設けられるため、定着フ
ィルム１３はプロセスカートリッジｌと共に使い捨てと
なり、そのメンテナンスが不要となる。又、プロセスカ
ートリッジｌに内包されるトナーｔの容量、感光体ドラ
ム３等の部材の寿命から決まる該プロセスカートリッジ
ｌの寿命と定着フィルム１３の寿命とを略一致させれば
、定着フィルム１３の厚さを薄くすることかでき、この
結果、高温線状発熱体２３の発熱量を小さく抑えて低消
費電力で定着することか可能となる。更に、エンドレス
タイプの定着フィルム１３の回転ローラ１１，１２への
巻き掛けを行なった後にテンションローラ１５．１６に
よって該定着フィルム１３に張力を付与するようにすれ
ば、定着フィルム１３の回転ローラ１１，１２への巻き
掛けか容易化する。

尚、以上の実施例においは、定着フィルム１３の弛みを
吸収するテンションローラ１５，１６を設けたか、この
テンションローラ１５，１６を廃し、一方の回転ローラ
１１を横方向に移動し得るように構成することもでき、
これによれば、部品点数を削減することかできる。又、
上記実施例においては、装置本体２１側に設けられる加
圧ローラ２２及び高温線状発熱体２３をプロセスカート
リッジｌに組み込むようにしてもよい、このようにすれ
ば、プロセスカートリッジｌを装置本体２１に対して例
えば第３図の矢印Ａ方向にも装填することができ、装填
の自由度か拡大する。更に、過熱定着手段１０に定着フ
ィルム１３のクリニング部材を設けるようにしてもよい
。

又、以上の実施例では、プロセスカートリッジｌに感光
体トラム３及びクリーニング器４を内包したが、これら
を内包しなくてもよく、この場合には、現像スリーブの
寿命、現像剤の量によって定着フィルムの耐久性が決ま
る。

（発明の効果） 以上の説明で明らかな如く本発明によれば、転写材と一
体的に移動する定着フィルムを介して転写材上の未定着
現像画像を加熱する加熱手段と、溶融した未定着現像画
像か冷却されて固化した後に定着フィルムと転写材とを
分離せしめる冷却分離手段とで構成される加熱定着手段
のうち、少なくとも定着フィルムと、該定着フィルムを
巻き掛けるローラとをプロセスカートリッジ側に設け、
該加熱定着手段に、前記定着フィルムに適当な張力を与
えてこれに接するローラと、該ローラを揺動せしめる手
段を設けたため、定着フィルムのメンテナンスの簡略化
、低消費電力での定着の実現及びエンドレスタイプの定
着フィルムの回転ローラへの巻き掛けの容易化を図るこ
とができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る画像形成装置の縦断面図、第２図
は本発明に係るプロセスカートリッジの縦断面図、第３
図はプロセスカートリッジの装填状態を示す画像形成装
置要部の縦断面図である。 ｌ・・・プロセスカートリッジ、２・・・ハウジンク、
３・・・感光体ドラム（像担持体）、１０・・・加熱定
着手段、１１．１２・・・回転ローラ、１３・・・定着
フィルム、１５．１６・・・テンションローラ、２０・
・・画像形成装置、２１・・・画像形成装置本体、２３
・・・高温線状発熱体。 特許　出願人　キャノン株式会社

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）画像形成装置本体に対して着脱自在であって、１
   つのハウジング内に像担持体、その他のプロセス機器を
   収納して構成されるプロセスカートリッジにおいて、転
   写材と一体的に移動する定着フィルムを介して転写材上
   の未定着現像画像を加熱する加熱手段と、溶融した未定
   着現像画像が冷却されて固化した後に定着フィルムと転
   写材とを分離せしめる冷却分離手段とで構成される加熱
   定着手段のうち、少なくとも前記定着フィルムと、該定
   着フィルムを巻き掛けるローラとを前記ハウジング内に
   収納して成るプロセスカートリッジ。
2. （２）前記加熱定着手段は、前記定着フィルムに適当な
   張力を与えてこれに接するローラと、該ローラを揺動せ
   しめる手段を有する請求項１記載のプロセスカートリッ
   ジ。
3. （３）前記請求項１又は２記載のプロセスカートリッジ
   を本体内に装填して成る画像形成装置。