JPH0446355A - プロセスカートリッジ - 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） 本発明は複写機等の画像形成装置に使用されるプロセス
カートリックに関する。

（従来の技術） 複写機等の画像形成装置においては、像担持体である感
光ドラム、帯電器、現像器、クリーニング器といった画
像形成機器をプロセスカートリッジとしてカートリッジ
枠体に一体的に組み付け。

これ等の機器を装置本体に対して一体的に着脱可能とし
てメンテナンスの容易化か図られているものも多い。

即ち、このプロセスカートリッジは現像器内のトナーを
使い尽くしたり、感光ドラムの寿命がつきた場合に、プ
ロセスカートリッジ全体を交換することにより、一般の
ユーザーでも機器の交換ができるようにしたものである
。

さて、プロセスカートリッジの現像器内のトナーは１時
間の経過とともに凝集して固形化しやすいため、一般に
現像器内にはトナー攪拌用の撹拌棒が備えられ、該撹拌
棒によりトナーの流動化を図るようにしたものも多い。

しかしながら、近年における感光ドラムの寿命の長期化
に合せ、プロセスカートリッジ全体の寿命を長くすべく
、現像器内のトナーの収容量は増加する傾向にあり、プ
ロセスカートリッジは大型化する傾向にある。また、高
画質、高解像度を実現するため、現像器内のトナーには
粒径のそろった小粒径のトナーが用いられるようになり
できている。

従って、現像器内のトナー量の増加及びトナーの小粒径
化によりプロセスカートリッジの現像器内のトナーは、
その使用前にその自重等により従来のものより強く凝集
して固形化してしまう傾向にあり、従来タイプの撹拌棒
では強度的にトナーの攪拌が十分にできず、トナーの流
動化が十分に図られないといった問題があった。

そこで、かかる場合撹拌棒のみに頼るのではなく、プロ
セスカートリウジを使用前に上下等に強く振って、現像
器内のトナーの流動性を高めようとすることが一般に行
なわれている。

（発明が解決しようとする課題） しかしなから、現像器かカートリッジ枠体に揺動自在に
支持され、且つこの現像器か感光ドラムに弾性部材によ
り加圧されているタイプのプロセスカートリッジに８い
ては、該プロセスカートリッジを強く振れば、現像器自
身かカートリッジ枠体に対して揺動し、現像器と感光ド
ラム間に設けられた突き当てコロにより、感光ドラムに
変形を生じさせ、現像器の現像スリーブと感光ドラム間
の隙間にくるいが生じて画像に濃度ムラを生じてしまう
という不都合があった。

上記現象は現像器の大型化による慣性力の増大によって
ますます大きくなる。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的と
する処は、現像手段がカートリッジ枠体に緩動自在に支
持されているプロセスカートリで？ジであっても、該プ
ロセスカートリッジ全体を振ることによって上記の如き
問題の生じないプロセスカートリッジを提供するにある
。

帽１を解決するための手段） 上記目的を達成すべく本発明は、現像手段かカートリッ
ジ枠体に緩動自在に支持され、且つこの現像手段かカー
トリッジ枠体内の像担持体に弾性部材を介して加圧され
ているプロセスカートリッジにおいて、像担持体を保護
するシャッターによりカートリッジ枠体と現像手段とを
連結し、該現像手段をカートリッジ枠体に固定したこと
を特徴とする。

（作用） 現像手段とカートリッジ枠体とが揺動自在に支持され、
且つ現像手段がカートリッジ枠体内の像担持体に弾性部
材を介して加圧されているプロセスカートリッジを、現
像手段内のトナーに流動性を持たせるため、これを持ち
上げ振った場合、現像手段はカートリッジ枠体、即ち像
担持体に対して揺動し、像担持体に変形等の弊害を生じ
させる。

そこで、像担持体保護用のシャッターでカートリッジ枠
体と現像手段とを連結し、現像手段をカートリッジ枠体
に固定するようにした。従って、プロセスカートリッジ
を画像形成装置本体内に装着する前に振っても、このシ
ャッターか取り付けられている限り、現像手段はカート
リッジ枠体に対して揺動することはなく、この現像手段
によって像担持体に変形等を生じさせることはない。

（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。

先ず、本発明の第１実施例を第１図乃至第３函により説
明する。

第１図はプロセスカートリッジｌの断面を示すもので、
図中１０は一定方向に回転される像担持体としての感光
ドラムである。該感光ドラム１０の周りには帯電器１１
、現像器１２、クリーニング器１３といった画像形成機
器が配設され、これ等の機器かカートリッジ枠体１ａに
一体的に組み付けられてプロセスカートリッジ１を形成
している。

プロセスカートリッジｌは内部の機器か寿命に達したり
、現像器１２内のトナーＴが使い尽くされた場合、この
プロセスカートリッジｌ全体を画像形成装置の装置本体
に対して交換し、メンテナンスの容易化を図るためのも
のである。従って、プロセスカートリッジ１は容易に装
置本体に対して着脱できるようになっている。

以下、このプロセスカートリッジｌ内の機器の作用を説
明すると、帯電器１１により一様帯電された感光ドラム
ｌＯに不図示のスキャナユニットより画像光りが霧光さ
れると、感光ドラムｌＯ上には静電潜像が形成される。

該静電潜像は感光ドラムｌＯの回転とともに現像器１２
の方へ向けられ、該現像器１２によってトナーが供給さ
れてトナー像として顕像化される。該トナー像は感光ド
ラム１０の回転とともに不図示の転写帯電器の方へ向け
られ、該転写帯電器により転写紙上に転写される。転写
の終了した感光トラム１０はその残留トナーを有する部
分がクリーニング器１３によりクリーニングされ、つぎ
の画像形成のために備えられる。

ここで、現像器１２はその現像器本体２０内か感光トラ
ムｌＯにトナーを供給する現像部２１と内部にトナーを
保有するトナー収納部２２とに分けられている。現像部
２１内には突き当てコロを介して感光ドラム１０と僅か
の隙間を有する如く配設され、その外周部にトナーを吸
着しつつ回転して、これを感光ドラム１０に供給する現
像スリーブ２３や、該現像スリーブ周りのトナーの層厚
を規制する現像ブレード２４や、現像部２１内のトナー
を現像スリーブ２３の方へ供給する撹拌棒２５等が配設
されている。また、トナー収納部２２内には所定方向に
回転して内部のトナーを撹拌し、これを現像部２１の方
へ供給する攪拌部材２６か配設されている。そして、ト
ナー収納部２２と現像部２１間はシール部材２７で区切
られており、このプロセスカートリッジｌを装置本体内
に装着して使用する場合、トナー収納部２２内のトナー
か現像部２１の方へ移動できるように、前記シール部材
２７は外方に引き剥される。

また、感光ドラム１０、帯電器１１．クリーニング器１
３はカートリッジ枠体１ａ内に固定状態で組み込まれて
いるか、現像器１２は現像器本体２０の前後の側壁の一
部か感光ドラムの軸方向両端部の上方に突出し、該突出
部２０ａかカートリッジ枠体１ａの前後の側壁にピン部
材２８を介して枢支された構造となっている。従って、
現像器１２はカートリッジ枠体１ａに対して上下に揺動
自在となるか、この現像器１２は不図示のバネ部材を介
して感光ドラム１０側に押圧されているため、現像器１
２の揺動はある程度抑制された状態となっている。尚、
現像器１２の現像スリーブ２３と感光ドラム１０間の隙
間は突き当てコロを介して上記押圧力や現像器１２の自
重によって保持されることとなる。

尚、プロセスカートリッジｌが装置本体内に装着された
場合に、現像器１２の現像スリーブ２３や攪拌部材２６
及び感光ドラム１０を回転させるために、第３図で示さ
れる如く、現像器本体２０の後側壁及びカートリッジ枠
体１ａの後側壁１ａ−１から外方にギヤ１４，１５．１
６か突出しており、該ギヤ１４．１５．１６か装置本体
側のギヤ等に噛合することにより、現像スリーブ２３、
攪拌部材２６、感光ドラムｌＯ等か回転されるようにな
っている。

ざて、上記の如きプロセスカートリック１０を装置本体
に装着するにあたり、現像器１２のトナー収納部２２内
のトナーは、その保管時、自重等により、また輸送時の
振動等により凝集して固形化する傾向にある。特に小粒
径のトナーが用いられたり、トナー収納部２２内のトナ
ー容量が大きい場合この傾向か強いため、かかる場合、
プロセスカートリッジ１を装置本体内に装着した後、攪
拌部材２６を介してトナーを攪拌するたけではトナーの
凝集をほぐし、トナーの流動化を十分に図ることはでき
ない。

このためかかる場合、ユーザーかプロセスカートリッジ
ｌを持ち上げこれを振ることにより、前記現像器１２の
トナー収納部２２内のトナーの流勧化を図ることか一般
になされている。

しかしながら、現像器１２かカートリッジ枠体ｌａに揺
動自在に取り付けられているプロセスカートリッジｌに
おいては、ハネ部材により現像器１２か感光トラムエ０
側に加圧されているといっても、このプロセスカートリ
ッジｌを捩れば現像器１２かカートリッジ枠体１ａに対
して揺動し、現像器１２の慣性力により突き当てコロを
介して感光ドラム１０に変形を与えてしまうという不都
合が生じる。

そこで本実施例においては、感光ドラムＩＯのカートリ
ッジ枠体１ａからの露出部を保護するためのドラムシャ
ッター４０により、カートリッジ枠体１ａと現像器１２
とを連結して固定し、プロセスカートリッジ１を振って
も現像器１２がカートリッジ枠体１ａに対して揺動しな
いようにした。以下このドラムシャッター４０のカート
リッジ枠体１ａ及び現像器１２への取付方法等について
説明する。

ドラムシャッター４０はプラスチック樹脂等の弾性を有
する部材から構成されており、その形状は第１図で示さ
れる如く、プロセスカートリッジｌのクリーニング器１
３．感光ドラム１０及び現像器１２の下部に沿うよう左
右にやや湾曲した形状となっている。そして、トラムシ
ャッター４０の左端部は感光ドラムｌＯの軸方向である
前後方向に亘って現像器１２側に略９０度屈曲された折
曲部４１となっている。また。トラムシャッター４０の
後端部のクリーニング器１３及び感光ドラムｌＯの下方
側には第２図で示される如く、後方に突出する２つの位
置決めの突起４２．４２か設けられている。

一方、カートリッジ枠体１ａの後側壁１ａ−１の下部に
は前記ドラムシャッター４０の位置決め突起４２．４２
に係合する孔部３０ａ、３０ａを有する突部３０，３０
か形成されている。また、現像器１２の現像スリーブ２
３下方の現像器本体２０はドラムシャッター４０の折曲
部４１と係合する断面蟻柄状の突部３１が前後方向に亘
って形成されている。

而して、トラムシャッター４０をその折曲部４１を現像
器１２の突部３１に沿わせつつ、且つこれをクリーニン
グ器１３及び感光ドラムｌＯの下面に沿わせて押し込ん
でいくと、トラムシャッター４０の位置決め突部４２，
４２とカートリッジ枠体１ａの突部３０，３０に設けら
れた孔部３０ａ、３０ａとか係合し、ドラムシャッター
４０は感光トラム１０の露出部を覆って保護すると共に
、その弾性作用により、このドラムシャッター４０の右
端部と後端部とか現像器１２及びカートリッジ枠体１ａ
にそれぞれ係合固定されることとなる。

従って、現像器１２及びカートリッジ枠体１ａとはこの
ドラムシャッター４０を介して連結固定されることとな
るため、現像器１２は感光ドラムｌＯに対し突き当てコ
ロを介して強固に固定されることとなる。このため、プ
ロセスカートリッジｌを装置本体内に装着するにあたり
、このプロセスカートリッジｌをトナーの流動性を高め
るため振っても、現像器１２かカートリッジ枠体１ａ。

即ち感光ドラムｌＯに対して揺動することはなく、該感
光ドラム１０に変形等が生じることもない。

以上の如く、トラムシャッター４０にカートリッジ枠体
１ａと現像器１２とを連結固定させる機能を持たせるだ
けの簡単な構成により、トナーを流動化するため、プロ
セスカートリッジｌを振ることによって生しる感光ドラ
ムＩＯの変形を防止し、該変形によって生じる画像不良
等を防止できる。

次に、本発明の第２実施例を第４図及び第５図により説
明する。尚、第１実施例に係るものと同一機能を有する
ものについては同一符号を付しその説明を省略する。

本実施例ては第１実施例に係るドラムシャッター４０に
現像器１２と感光ドラムｌＯとを僅かに離間させる働き
を持たせ、ドラムシャッター４０をプロセスカートリッ
ジｌに取り付けた場合、現像器１２の現像スリーブ２３
が突き当てコロを介して感光ドラムｌＯに押圧されない
ようにした。

即ち、トラムシャッタ−４０の内面に現像器１２とカー
トリッジ枠体１ａ間に挿入される離間突部４３，４３を
形成し、トラムシャッター４０の位置決め突部４２，４
２がカートリッジ枠体１ａの突部３０，３０に形成され
た孔部３０ａ。

３０ａに嵌合され、トラムシャッター４０の折曲部４１
か現像器１２の突部３１に係合された状態で、ドラムシ
ャッター４０のこの離間突部４３゜４３を現像器１２の
突部３１の感光ドラムｌＯ側と、感光ドラム１０より現
像器１２側に突出するカートリッジ枠体１ａとの間に挿
入して、感光ドラムｌＯと現像器１２の現像スリーブ２
３の突き当てコロとを離間させるようにした。

而して、ドラムシャッター４０を取り付けた場合１！！
光ドラム１０と現像器１２の現像スリーブ２３の突き当
てコロとが離間した状態て現像器１２はカートリッジ枠
体１ａに固定されるため、トラムシャッター４０を取り
付けた状態において感光ドラムｌＯは現像器１２側から
何らの力も受けず、感光ドラムｌＯに不要な力かかかる
ことはない、また、現像器工２はカートリッジ枠体１ａ
にしっかり固定されるため、プロセスカートリッジｌ内
のトナーに流動性を持たせるべくこのプロセスカートリ
ッジｌを振っても、現像器１２かカートリッジ枠体１ａ
に対して揺動することもなく、トナーの流動化も十分に
達成される。

（発明の効果） 以上の説明で明らかな如く本発明によれば、カートリッ
ジ枠体に対して揺動自在な現像手段を像担持体保護用の
シャッターを利用してカートリッジ枠体に固定するよう
にしているため、このプロセスカートリッジを内部のト
ナーに流動性を持たせるべく振っても、現像手段はカー
トリッジ枠体、即ち像担持体に対して揺動することはな
い。従って、現像手段により像担持体に変形等を生じさ
せ１画像不良を生じさせることはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例に係るプロセスカートリックの断面
図、第２図はトラムシャッター取付側がら見た同プロセ
スカートリッジの側面図、第３図は感光ドラムを駆動す
るギヤか配設される後面側から見た同プロセスカートリ
ッジ背面図、第４図は第２実施例に係るプロセスカート
リッジの断面図２第５図はドラムシャッター取付側から
見た同プロセスカートリッジの側面図である。 工・・・プロセスカートリッジ、１ａ＝−カートリッジ
枠体、１０−・・感光ドラム（像担持体）、工２・・・
現像器（現像手段）、４０−　　ドラムシャッター（シ
ャッター）。 特許出願人　　　キャノン株式会社

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）現像手段がカートリッジ枠体に揺動自在に支持さ
   れ、且つこの現像手段がカートリッジ枠体内の像担持体
   に弾性部材を介して加圧されているプロセスカートリッ
   ジにおいて、像担持体を保護するシャッターによりカー
   トリッジ枠体と現像手段とを連結し、該現像手段をカー
   トリッジ枠体に固定したことを特徴とするプロセスカー
   トリッジ。
2. （２）前記シャッターは画像形成装置内に装着される場
   合に取り外される使い捨てシャッターであることを特徴
   とする請求項１記載のプロセスカートリッジ。
3. （３）前記シャッターに突起部を設け、該突起部を介し
   て像担持体と現像手段とを僅かに離間させたことを特徴
   とする請求項１又は２記載のプロセスカートリッジ。