JPH05188667A - プロセスカートリッジ及び記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ［目的］ 帯電手段の分離手段及び現像手段のシール手
段の引き出しが容易、且つ、確実にできるプロセスカー
トリッジ等を提供することである。 ［構成］ 記録装置本体に装着して使用するに当り、接
触式の帯電手段２と像担持体１との接触を防止する分離
手段１６、及び現像手段３のシール手段３５を外部に引
き出す必要があるプロセスカートリッジにおいて、分離
手段１６とシール手段３５とを一体的に外部に引き出し
可能とする連結手段２０を設けた。従って、連結手段２
０を外方に引けば、分離手段１６とシール手段３５は同
時に外部に引き出され、プロセスカートリッジの取り扱
いが容易となると共に、分離手段１６とシール手段３５
との引き出しも確実になされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複写機やレーザビームプ
リンタ（ＬＢＰ）の如き電子写真方式の記録装置、及び
記録装置に用いられるプロセスカートリッジに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば複写機等の記録装置において画像
を形成する場合、像担持体表面を帯電手段によって一様
に帯電した後、これに画像光Ｌを露光してこの像担持体
上に静電潜像を形成すると共に、該静電潜像に現像手段
を介して現像剤であるトナーを供給し、この静電潜像を
トナー像として顕像化する必要がある。

【０００３】図８はかかる記録装置の装置本体内に着脱
自在に配設されるプロセスカートリッジ６の断面を示し
ている。このプロセスカートリッジ６はカートリッジフ
レーム６ａ内に像担持体である感光ドラム１、帯電手段
である帯電ローラ２、現像手段である現像器３、クリー
ニング手段であるクリーニング器５等を有したものであ
り、内部の機器が寿命等に達した場合、個々の機器を交
換するのでなく、このプロセスカートリッジ６全体を交
換することによりメンテナンスの容易化等を図るための
ものである。

【０００４】ここで、前記帯電ローラ２は芯金部２ａ周
りに導電性の弾性層２ｂを有したものであり、芯金部２
ａが感光ドラム１側に加圧されることにより、その弾性
層２ｂが感光ドラム１に加圧当接された状態となってい
て、感光ドラム１の回転とともに従動回転しつつこの感
光ドラム１を一様帯電するものである。尚、かかる接触
式の帯電手段は従来のコロナ帯電器等（非接触式）に比
べ電源の低電圧化が図れ、且つ、帯電時のオゾンの発生
量が少ないため、近年その使用が増加している。また、
前記現像器３は現像部３０とトナー収納部３１とから構
成されており、現像部３０内の現像剤担持体である現像
スリーブ３２を介して感光ドラム１側にトナーＴを供給
するものである。

【０００５】さて、前記帯電ローラ２は感光ドラム１に
常時圧接されているため、特に未使用のプロセスカート
リッジ６においては、その弾性層２ｂを構成するローラ
材料からの感光ドラム１側への可塑剤の浸出による感光
ドラム１の汚染の問題や弾性層２ｂの変形等の問題が生
じる。

【０００６】感光ドラム１の可塑剤による汚染は帯電ロ
ーラ２を固定状態で長時間感光ドラム１に加圧すること
によって生じ、この汚染状況を画像形成前に目視により
明確に認識することは困難であるが、この汚染部には現
像作業に当り黒帯状に多量のトナーＴが付着するため、
この汚染部に付着したトナーにより画像を乱してしまう
こととなる。尚、かかる帯電ローラ２で一端画像形成作
業を開始すれば、クリーニング器５を通過した若干のト
ナーＴが帯電ローラ２と感光ドラム１間に介在して、こ
れらの間に微小な隙間を形成し、帯電ローラ２から浸出
した可塑剤による汚染はあまり生じない。また、帯電ロ
ーラ２を同じ位置で感光ドラム側に長時間加圧しつづけ
ると、その弾性層２ｂが永久変形して復元しなくなり、
帯電不良や帯電ムラを生じさせることとなる。

【０００７】このため、新品のプロセスカートリッジ６
においては帯電ローラ２の芯金部２ａ等を感光ドラム１
外方に引き上げ、帯電ローラ２の感光ドラム１への接触
を避けるべく、感光ドラム１と帯電ローラ２間にスペー
サ部材（分離手段）が配設され、プロセスカートリッジ
６の使用に当りこのスペーサ部材をプロセスカートリッ
ジ６外に取り出すようにしているものも多い。

【０００８】更に、現像器３内のトナーＴが現像スリー
ブ３２等を介して現像部３０から外部に漏れたり、トナ
ーＴが湿気を吸収するのを防止するため、新品のプロセ
スカートリッジ６においては、トナーＴはシール部材５
により密閉されたトナー収納部３１のみに収納されてお
り、プロセスカートリッジ６の使用に当り、このシール
部材３５を外部に引き出して（引き剥して）、トナー収
納部３１内のトナーＴを現像部３０側に移動させるよう
にしているものも多い。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら以上の如
きプロセスカートリッジ６においては、該プロセスカー
トリッジ６を使用するに当り、帯電ローラ２のスペーサ
部材及び現像器３のシール部材３５をそれぞれ外部に引
き出す必要があり、作業が煩雑であるという問題があっ
た。また、スペーサ部材又はシール部材３５の一方の引
き出しを忘れたまま、このプロセスカートリッジ６を装
置本体内に装着してしまい、かかる記録装置で画像形成
ができないという問題があった。

【００１０】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、帯電手段の分離手段及び現像
剤収納部のシール手段の引き出しが容易、且つ、確実に
できるプロセスカートリッジを提供することであり、該
プロセスカートリッジを装着可能な記録装置を提供する
ことである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく本
発明は、像担持体と、少なくとも、該像担持体と接触し
て作用する接触式の帯電手段と、該帯電手段と像担持体
との接触を防止する分離手段と、現像剤を収納している
現像剤収納部を密閉するシール手段とを有し、記録装置
本体内に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、前
記プロセスカートリジの使用に当り、分離手段とシール
手段とを一体的に外部に引き出し可能とする連結手段を
設けたことを特徴とする。

【００１２】また本発明は、記録媒体に記録を行なう記
録装置において、像担持体と、少なくとも、該像担持体
と接触して作用する接触式の帯電手段と、該帯電手段と
像担持体との接触を防止する分離手段と、現像剤を収納
している現像剤収納部を密閉するシール手段と、前記分
離手段とシール手段とを一体的に外部に引き出し可能と
する連結手段とを有するプロセスカートリッジを装着可
能な装着手段と、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。

【００１３】

【作用】プロセスカートリッジを使用する場合、像担持
体と接触式帯電手段の接触を防止する分離手段及び現像
剤を収納している現像剤収納部を密閉するシール手段を
外部に引き出し、プロセスカートリッジが、その機能を
発揮できるようにしてやる必要がある。

【００１４】この場合、分離手段とシール手段とを連結
手段により連結すれば、プロセスカートリッジの使用に
当り連結手段をプロセスカートリッジ外方に移動するだ
けで、分離手段とシール手段のプロセスカートリッジか
らの引き出しが同時にでき、プロセスカートリッジの取
り扱いが容易となる。また、分離手段、シール手段の一
方の引き出しを忘れることなく、このプロセスカートリ
ッジを記録装置本体内に装着できるため、このプロセス
カートリッジで画像形成ができないといったトラブルも
生じない。

【００１５】

【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。

【００１６】先ず本発明の第１実施例を図１乃至図４に
より説明する。

【００１７】図２はレーザビームプリンタ（ＬＢＰ）の
如き記録装置の断面を示すものであり、図中１は像担持
体である感光ドラム（電子写真感光体）を示している。
該感光ドラム１の周りには帯電手段としての帯電ローラ
２、現像手段としての現像器３、転写手段としての転写
ローラ４、クリーニング手段としてのクリーニング器５
が配設されている。そして、感光ドラム１、帯電器２、
現像器３、クリーニング器５といったプロセス機器はカ
ートリッジフレーム６ａ内に一体的に収納され、プロセ
スカートリッジ６として、記録装置の装置本体７内に着
脱可能に配設されている。尚、このプロセスカートリッ
ジ６はメンテナンス等の容易化を図るためのものであ
り、装着手段であるレール部材１８，１８に沿って装置
本体７内に装着さた後、ロック手段１９によって装置本
体７内の所定位置に固定される。

【００１８】帯電ローラ２は回転中心となる芯金部２ａ
周りに導電性の弾性層２ｂが形成された接触式の帯電手
段であり、芯金部２ａの端部とカートリッジフレーム６
ａ間に配設されるバネ部材８により感光ドラム１側に押
圧され、その弾性層２ｂが感光ドラム１との間でニップ
部を形成している。そして、この帯電ローラ２は感光ド
ラム１の回転に伴い従動回転するため、芯金部２ａに不
図示の電源を介して所定のバイアス電圧を印加すること
により、この帯電ローラ２によって感光ドラム１を均一
に帯電できることとなる。

【００１９】現像器３は現像部３０とトナー収納部３１
等から構成され、現像部３０には現像剤担持体としての
現像スリーブ３２や現像剤層厚規制手段としての現像ブ
レード３３が配設されている。この現像スリーブ３２は
内部のマグネットローラ等の作用により現像部３０内の
トナーＴをその外周面に吸着しつつ回転し、このトナー
Ｔを感光ドラム１側に移動させると共に、この現像スリ
ーブ３２に現像バイアス電圧を印加させることにより、
現像スリーブ３２上のトナーＴを感光ドラム１の静電潜
像の方へ飛翔させる働きを有している。尚、現像ブレー
ド３３は感光ドラム１側に移動される現像スリーブ３２
上のトナーＴの層厚を一定の薄層とする働きを有してい
る。

【００２０】トナー収納部３１は現像部３０の上方にそ
の開口部３４が現像部３０に隣接した状態で設けられて
おり、未使用のプロセスカートリッジ６においては、こ
のトナー収納部３１内に現像器３内のすべてのトナーＴ
が密封状態で収納されていて、現像部３０の現像スリー
ブ３２周りからのトナーＴの漏出や、トナーＴの吸湿が
防止されている。即ち、図３で示される如く、トナー収
納部３１の開口部３４の周縁には引き剥し容易な如く、
シート状のシール部材３５が熱溶着等により貼り付けら
れていて、このトナー収納部３１内にトナーＴが密封状
態で収納されている。そして、このシール部材３５の一
端部側はヘアピン状に１８０度折り曲げられた後、その
端部の把手部３５ａが現像器３及びカートリッジフレー
ム６ａを貫通して、プロセスカートリッジ６外に突出し
ている。従って、新たなプロセスカートリッジ６を使用
する場合、このシール部材３の把手部３５ａを外方に引
き出し、シール部材３５を開口部周りから引き剥してト
ナー収納部３１内のトナーＴを現像部３０側に落下させ
る必要がある。

【００２１】クリーニング器５は感光ドラム１上に残留
トナーを掻き落すクリーニングブレード５ａと、掻き落
された廃トナーを収容するクリーニング器本体５ｂ等と
から構成され、転写後の感光ドラム１をクリーニングす
るためのものである。また、転写ローラ４は帯電ローラ
２と同様な構成となっており、その芯金部４ａに印加さ
れる転写バイアス電圧の作用により、感光ドラム１上の
トナー像を転写材Ｐ側に移す作用を有するものである。
尚、プロセスカートリッジ６のカートリッジフレーム６
ａの上部には画像光Ｌの露光用の露光用開口部９が設け
られている。

【００２２】そして、上記プロセスカートリッジ６の下
方の装置本体７内には、感光ドラム１の給紙側に給紙カ
セット１０、給紙ローラ１１、レジストローラ１２が設
けられ、排紙側には案内部１３、定着器１４、排紙トレ
イ１５が設けられている。

【００２３】以上の記録装置による画像形成作業の概要
を以下説明する。帯電ローラ２により一様帯電された感
光ドラム１上に、不図示のスキャナユニットから発せら
れた画像光Ｌが露光用開口部９を介して露光されると、
この感光ドラム１上には静電潜像が形成される。そし
て、この静電潜像は感光ドラム１の回転とともに現像器
３の現像スリーブ３２側に向けられ、該現像スリーブ３
２を介してトナーＴが供給されて、トナー像として顕像
化される。そして、このトナー像は転写ローラ４の方へ
向けられ、該転写ローラ４によって転写材Ｐ上に転写さ
れ、転写の終了した感光ドラム１はクリーニング器５に
よりその残留トナーがクリーニングされて、次の画像形
成のために備えられる。

【００２４】一方、給紙カセット１０内の転写材Ｐは給
紙ローラ１１により一様ずつ取り出された後レジストロ
ーラ１２の一方へ送られ、該レジストローラ１２によっ
てタイミングを合されて感光ドラム１側に供給される。
そして、転写ローラ４を介して感光ドラム１上のトナー
像が転写された転写材Ｐは案内部１３を介して定着器１
４の方へ送られ、該定着器１４によりそのトナー像が溶
解固着された後、排紙トレイ１５上に積載される。

【００２５】さて、未使用のプロセスカートリッジ６で
は、帯電ローラ２が回転することなく同一位置で感光ド
ラム１側に加圧されつづけるため、これが長時間つづけ
ば、従来技術の項で説明した如く、その弾性層２ｂから
感光ドラム１側に可塑剤の浸出（しみ込み）が生じ、画
像不良を生じさせることとなる。このため、図１で示さ
れる如く、帯電ローラ２と感光ドラム１との当接部に分
離手段としてのスペーサシート１６を引き出し可能に挟
み込み、該スペーサシート１６により帯電ローラ２と感
光ドラム１との直接の接触を避け、感光ドラム１の可塑
剤による汚染が防止されている。このスペーサシート１
６はマイラやナイロン等から構成されていて、その一端
部がカートリッジフレーム６ａを貫通して外部に突出し
ており、プロセスカートリッジ６を使用する場合、この
スペーサシート１６をプロセスカートリッジ６外に引き
出し（引き抜き）、帯電ローラ２と感光ドラム１とを直
接接触させるようにする必要がある。

【００２６】しかしながら、プロセスカートリッジ６の
使用に当り、上記スペーサシート１６の引き出しのみで
なく、現像器３のシール部材３５の引き出し（引き剥
し）をも行なわなければならず、作業が煩雑であると共
に、場合によってはスペーサシート１６とシール部材３
５の一方の引き出しを忘れて、プロセスカートリッジ６
を装置本体７内に装着してしまうという不都合があっ
た。

【００２７】そこで、本実施例においては図１で示され
る如く、プロセスカートリッジ６のカートリッジフレー
ム６ａの同一面から突出するスペーサシート１６とシー
ル部材３５の端部とを連結手段である把手部材２０によ
り連結し、該把手部材２０を、スペーサシート１６の引
き抜き及びシール部材３５の引き剥し方向であるａ方向
に引くというワンアクションにて、このプロセスカート
リッジ６からスペーサシート１６の引き抜き及びシール
部材３５の引き剥しが同時にできるようにした。

【００２８】従って、プロセスカートリッジ６を装置本
体７内に装着するための準備作業が容易となり、プロセ
スカートリッジ６の取り扱いが容易となると共に、スペ
ーサシート１６の取り出し又はシール部材３５の引き剥
しの一方の作業を忘れたまま、このプロセスカートリッ
ジ６を装置本体７内に装着することがないため、かかる
プロセスカートリッジ６を有する記録装置で画像形成が
できないといったトラブルが発生することはない。

【００２９】尚、把手部材２０はその把持が容易な如く
形成されたプラスチック等から構成されており、スペー
サシート１６及びシール部材３５に接着剤等の手段によ
り連結されている。

【００３０】また、未使用のプロセスカートリッジ６で
は感光ドラム１の感光部が露光用開口部９からの太陽光
や蛍光灯等からの光により劣化されるため、図４で示さ
れる如く、前記スペーサシート１６を現像器３側に幅広
くして遮光手段として用い、露光用開口部９からの外部
光に対し感光ドラム１をこのスペーサシート１６’によ
り遮光することも考えられるが、かかる場合でも、この
スペーサシート１６’とシール部材３５のカートリッジ
フレーム６ａからの突出端を把手部材２０で連結するこ
とにより、該把手部材２０をａ方向に引けば、遮光手段
を兼ねたこのスペーサシート１６’及びシール部材３５
のプロセスカートリッジ６からの除去が一度にできるこ
ととなる。

【００３１】次に、本発明の第２実施例を図５乃至図７
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。

【００３２】第１実施例では帯電ローラ２と感光ドラム
１との直接の接触を避けるべく分離手段としてスペーサ
シート１６を用いたが、この場合、帯電ローラ１２の弾
性層２ｂはその同一位置がスペーサシート１６を介して
感光ドラム１側に加圧されつづけるため、帯電ローラ２
の弾性層２ｂに永久変形等を生じて画像不良等を生じさ
せるおそれがある。

【００３３】そこで、本実施例では分離手段を図６で示
される如く、厚みのある（コ）の字形のスペーサ部材２
１から構成し、該スペーサ部材１７の端部の支持部１７
ａ，１７ａの一方（支持部１７ｂ側）を支点１７ｃを中
心に外方に少なくとも９０度回動可能として、図７で示
される如く、このスペーサ部材１７の支持部１７ａ，１
７ｂで帯電ローラ２の弾性層２ｂを挟み付ける如くし
て、この支持部１７ａ，１７ｂを感光ドラム１と帯電ロ
ーラ２の芯金部２ａの端部間に差し込むようにした。

【００３４】この場合、芯金部２ａが支持部１７ａ，１
７ｂに押されて、バネ部材８，８が上方に圧縮されるた
め、帯電ローラ２全体がスペーサ部材１７の支持部１７
ａ，１７ｂにより上方に持ち上げられ、帯電ローラ２は
感光ドラム１と非接触の状態になると共に、帯電ローラ
２の弾性層２ｂに対するバネ部材８，８等による押圧力
も解除される。従って、本実施例におけるスペーサ部材
１７では感光ドラム１側への可塑剤の浸出による画像不
良の防止のみでなく、帯電ローラ２の変形による画像不
良をも防止される。ここで、このスペーサ部材１７はカ
ートリッジフレーム６ａに設けられた取出孔を介して、
感光ドラム１の軸方向に引き出し可能となっているが、
引き出しに当り一方の支持部１７ｂと帯電ローラ２の弾
性層２ｂとの係合を解除するため、スペーサ部材１７の
一端側支持部１７ｂは回動支持部となっている。

【００３５】以上のスペーサ部材１７を有するプロセス
カートリッジ６においても、図５で示される如く、不図
示のカートリッジフレーム６ａの取出孔から突出するス
ペーサ部材１７の一端支持部１７ａ（回動支持部１７ｂ
でない方）と現像器３のカートリッジフレーム６ａから
突出するシール部材３５の端部とを連結部材である把手
部材２１で連結し、プロセスカートリッジ６の使用に当
り、この把手部材２１を図７中ａ方向に移動させること
により、プロセスカートリッジ６からスペーサ部材１７
の取り出しとシール部材３５の引き剥しを同時に行なう
ことができるようにした。従って本実施例においても第
１実施例と同様な効果を得ることができる。

【００３６】ここで、プロセスカートリッジとは帯電手
段、現像手段又はクリーニング手段と像担持体とを一体
的にカートリッジ化し、このカートリッジを記録装置
（例えば複写機、ＬＢＰ等）本体に対して着脱可能とす
るものであり、且つ、帯電手段、現像手段、クリーニン
グ手段の少なくとも一つと像担持体とを一体的にカート
リッジ化し、このカートリッジを記録装置（例えば複写
機、ＬＢＰ等）本体に対して着脱可能とするものであ
る。但し、本発明においては、プロセスカートリッジ
は、少なくとも像担持体、帯電手段、現像手段の３者が
一体的にカートリッジ化されていることが条件とされ
る。

【００３７】

【発明の効果】以上の説明で明らかな如く本発明によれ
ば、帯電手段の分離手段及び現像剤収納部のシール手段
を連結手段により同時にプロセスカートリッジ外方に引
き出すことができるため、プロセスカートリッジの取り
扱いの容易化を図ることができる。また、分離手段、シ
ール手段の一方の引き出しを忘れることなく、このプロ
セスカートリッジを記録装置本体内に装着できるため、
かかるプロセスカートリッジを備えた記録装置で画像形
成ができないといったトラブルが生じることはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例に係るプロセスカートリッジのカー
トリッジフレームを除いた場合の把手部材周りの斜視図
である。

【図２】同プロセスカートリッジが装着されている記録
装置の側断面図である。

【図３】同プロセスカートリッジの現像器のシール部材
周りの断面図である。

【図４】第１実施例の変更実施例に係るプロセスカート
リッジのカートリッジフレームを除いた場合の把手部材
周りの斜視図である。

【図５】第２実施例に係るプロセスカートリッジのカー
トリッジフレームを除いた場合の把手部材周りの斜視図
である。

【図６】同プロセスカートリッジの帯電ローラ用スペー
サ部材の斜視図である。

【図７】同スペーサ部材を帯電ローラ等に取り付けた状
態を示す斜視図である。

【図８】従来技術を説明するための図である。

【符号の説明】

１ 感光ドラム（像担持体） ２ 帯電ローラ（帯電手段） ３ 現像器（現像手段） ６ プロセスカートリッジ ７ 装置本体 １６ スペーサシート（分離手段） ２０ 把手部材（連結手段） ３１ トナー収納部（現像剤収納部） ３５ シール部材（シール手段）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体と、少なくとも、該像担持体と
   接触して作用する接触式の帯電手段と、該帯電手段と像
   担持体との接触を防止する分離手段と、現像剤を収納し
   ている現像剤収納部を密閉するシール手段とを有し、記
   録装置本体内に着脱可能なプロセスカートリッジにおい
   て、前記プロセスカートリジの使用に当り、分離手段と
   シール手段とを一体的に外部に引き出し可能とする連結
   手段を設けたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
2. 【請求項２】 前記分離手段が露光用開口に対する像担
   持体の遮蔽手段を兼ねてい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. 【請求項３】 記録媒体に記録を行なう記録装置におい
   て、 像担持体と、少なくとも、該像担持体と接触して作用す
   る接触式の帯電手段と、該帯電手段と像担持体との接触
   を防止する分離手段と、現像剤を収納している現像剤収
   納部を密閉するシール手段と、前記分離手段とシール手
   段とを一体的に外部に引き出し可能とする連結手段とを
   有するプロセスカートリッジを装着可能な装着手段と、 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記録装置。
4. 【請求項４】 前記分離手段がプロセスカートリッジの
   露光用開口に対する像担持体の遮蔽手段を兼ねているこ
   とを特徴とする請求項３記載の記録装置。