JPH05188668A - イメージングカートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は簡単な構成で接触部材の変形を防止
し、長期間安定した帯電を行うことのできるイメージン
グカートリッジを提供することを目的とする。 【構成】 画像形成装置本体と協動して露光用開口部を
開閉する遮光部材とを持ち、装置本体に対して着脱可能
なイメージングカートリッジにおいて、接触帯電方式の
接触帯電器と前記遮光部材を一体的に構成したイメージ
ングカートリッジである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はイメージングカートリッ
ジ、詳しくは少なくとも像担持体と、接触帯器と、露光
用開口部を開閉する遮光部材とを有し、複写機、プリン
タ等の画像形成装置本体に対して着脱可能なイメージン
グカートリッジに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真複写機、レーザビームプ
リンタ等の画像形成装置では、像担持体としての感光体
の交換、現像トナーの補充、帯電器の清掃等のメンテナ
ンスを容易にするために、画像形成プロセス機器の一部
を枠体に一体的に組み込んだイメージングカートリッジ
を装置本体に対して着脱可能にしたものが知られてい
る。そして近年では、帯電器としてオゾン等の環境汚染
物質の発生が殆どない接触体電器（例えば、ブラシ帯電
器、ブレード帯電器、或るいはローラ帯電器）を採用し
たイメ−ジングカ−トリッジが実用され始めている。こ
れらの接触帯電器は感光体表面の損傷を防止し、且つ、
感光体との安定した接触を実現するために導電性を有す
る弾性材料によって形成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
接触帯電器は、感光体に圧接したまま固定的に設けられ
ているため、接触帯電器に永久ひずみが生じて感光体と
の接触が不均一になり、帯電ムラによる画像ノイズが発
生するという問題がある。具体的には、図９に示すよう
に接触帯電器がブラシやブレードの場合、これらは感光
体の回転によって回転方向下流側に弓状に変形したまま
イメ−ジングカ−トリッジの寿命まで使用される。この
結果、ブラシやブレードは永久ひずみによる塑性変形を
生じ、感光体との接触にムラができる。これにより帯電
ムラが生じ、画像ノイズが発生する。 又、同図（ｃ）
に示すように接触部材がローラの場合も同様で、ローラ
が感光体に接触した状態で長期間使用されない場合、ロ
ーラの感光体との接触部分が塑性変形し、感光体との接
触が不均一になって帯電ムラによる画像ノイズが生じ
る。又、ローラが長期間感光体に圧接していることは感
光体の表面性状にも悪影響を与えるという問題も有して
いる。

【０００４】

【目的】本発明は上記の問題を解消し、簡単な構成で接
触帯電器の塑性変形を防止し、長期間安定した帯電を行
うことのできるイメージングカートリッジを提供するこ
とを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の問題を解決するた
めに本発明に係るイメ−ジングカ−トリッジは、接触帯
電器を遮光部材に一体的に設け、前記遮光部材が露光用
開口部を開く動作に連動して前記接触帯電器を帯電位置
に位置させ、前記露光用開口部を閉じる動作に連動して
非帯電位置に位置させるようにしたことを特徴とする。

【０００６】

【作用】上記構成のイメージングカートリッジでは、遮
光部材が露光用開口部を開く動作に連動して接触帯電器
が帯電位置に位置し、前記露光用開口部を閉じる動作に
連動して非帯電位置に位置するため、接触帯電器の変形
状態を変えることができる。

【０００７】

【実施例】図１は、本発明に係るイメージングカートリ
ッジの一実施例を搭載した複写機の全体構成を示す断面
図である。本図において、複写機本体１００の略中央部
分には像担持体としての感光体１が回転可能に設けられ
ている。この感光体１の周りには感光体１の表面に接触
し、感光体１の表面を所定の電位に帯電する接触帯電器
としての帯電ブラシ２、所定の電位に帯電した感光体１
を露光し、感光体１表面に静電潜像を形成する光学系
３、前記静電潜像に感光体１の表面電位とは逆極性に帯
電した樹脂性のトナーを付与することによって静電潜像
をトナー像化する現像装置４、感光体１上に形成された
トナー像を記録紙Ｐに転写する転写チャージャ５、感光
体１上の残留トナーを除去するクリーニング装置６が設
けられている。

【０００８】ここで、感光体１、帯電ブラシ２、現像装
置４及びクリーニング装置６は、複写機本体１００に対
して着脱可能なイメージングカートリッジ５０内に一体
的に支持されている。尚、このイメージングカートリッ
ジ５０の上面には、イメージングカートリッジ５０が複
写機本体１００から引出されたときに感光体１を外光か
ら保護するため、露光用開口部５１を開閉する遮光部材
としてのシャッタ５２が設けられている。この帯電ブラ
シ２はシャッタ５２に一体的に設けられているが、具体
的には後述する。

【０００９】記録紙Ｐの搬送系には、記録紙Ｐを収納す
る給紙カセット７、給紙カセット７から記録紙Ｐを１枚
ずつ送り出す給紙ローラ８、感光体１上に形成されたト
ナー像に同期して記録紙Ｐを搬送するタイミングローラ
９、記録紙Ｐ上に形成された未定着のトナー像を熱エネ
ルギによって定着する定着装置１０、トナー像が定着さ
れた記録紙Ｐを排紙トレイ１２に排紙する排紙ローラ１
１が配置されている。図２は、複写機本体１００を上述
した搬送系を境にして開放した状態を示す断面図であ
る。複写機本体１００は、主に原稿台０と光学系３を支
持する上ユニット１０１、イメージングカートリッジ５
０を装着するカートリッジホルダ２００及び搬送系を支
持する下ユニット１０２とから構成されている。カート
リッジホルダ２００と上ユニット１０１は、下ユニット
１０２に対して開放軸１３を中心に回動可能である。イ
メージングカートリッジ５０の交換や記録紙Ｐのジャム
処理は複写機本体１００を開放して行われる。

【００１０】図３は、イメージングカートリッジ５０と
カートリッジホルダ２００との関係を示す斜視図であ
る。

【００１１】露光用開口部５１を開閉するシャッタ５２
はスプリング５５，５５によって常に閉口方向（矢印ａ
方向）に付勢されている。又、シャッタ５２には開口用
突起５４，５４が設けられている。一方、イメージング
カートリッジ５０の両側面には、案内用突起５３，５３
が設けられている。

【００１２】カセットホルダ２００には、前記案内用突
起５３，５３と係合し、イメージングカートリッジ５０
を動作可能な所定位置に案内する案内溝２０１，２０１
と、開口用突起５４，５４が衝合するストッパ２０２，
２０２が設けられている。

【００１３】イメージングカートリッジ５０を複写機本
体１００に装着するときは、前記案内用突起５３，５３
を案内溝２０１，２０１に係合して、次いでイメージン
グカートリッジ５０を矢印ａ方向に挿入する。イメージ
ングカートリッジ５０の挿入途中において開口用突起５
４，５４とストッパ２０２，２０２が衝合し、シャッタ
５２はスプリング５５，５５の付勢に抗して、矢印ａ’
方向に移動し、露光用開口部を開く。

【００１４】一方、イメージングカートリッジ５０を複
写機本体１００から取り外すためにイメージングカート
リッジ５０を矢印ａ’方向に移動させると、移動途中に
おいて開口用突起５４，５４とストッパ２０２，２０２
との衝合が解除される。衝合が解除されると、スプリン
グ５５，５５の付勢力によってシャッタ５２が矢印ａ方
向に移動して露光用開口部５１を閉じる。以上のよう
に、イメージングカートリッジ５０の着脱動作に連動し
てシャッタ５２は露光用開口部５１開閉する。

【００１５】図４は第１実施例の要部を示す断面図であ
る。

【００１６】上述したように、帯電ブラシ２はシャッタ
５２に一体的に設けられており、シャッタ５２の開閉動
作に伴って帯電ブラシ２は本図中左右方向に移動する。

【００１７】同図（ａ）に示すように、シャッタ５２が
露光用開口部５１を開いている場合、帯電ブラシ２は所
定の帯電位置に位置決めされており、その先端は感光体
１の矢印ｂ方向の回転に伴って回転方向下流側に移動す
る。この結果、帯電ブラシ２は図のように弓状に変形す
る。

【００１８】一方、同図（ｂ）に示すように、シャッタ
５２が露光用開口部５１を閉じている場合、帯電ブラシ
２はシャッタ５２共に図中右方向に移動し、この移動に
よって帯電位置における変形とは逆方向に弓状に変形す
る。

【００１９】以上のようにシャッタ５２の開閉動作に伴
って、帯電ブラシ２の変形状態が変化し、帯電ブラシ２
は長期間同一方向に変形され続けることはないため、帯
電ブラシ２に塑性変形が生じることを防止できる。

【００２０】

【第２実施例】図５は第２実施例の要部を示す図であ
り、上記第１実施例と同様に、帯電ブラシ２はシャッタ
５２の開閉動作に連動して帯電位置と非帯電位置との間
を移動するが、本実施例では、非帯電位置において帯電
ブラシ２は感光体１と接触しないように構成されてい
る。尚、本図中の線Ｌは感光体１の回転軸を通り、帯電
ブラシ２の移動方向（図中左右方向）に垂直な線であ
る。

【００２１】同図（ａ）に示すように、シャッタ５２が
露光用開口部５１を開いている場合、帯電ブラシ２の感
光体回転方向における上流端が線Ｌより長さｃだけ上流
側に設定されている。又、帯電ブラシ２は感光体２回転
方向下流側に弓状に変形するように設定されている。

【００２２】同図（ｂ）に示すように、シャッタ５２が
露光用開口部を閉じている場合、帯電ブラシ２の上流端
は線Ｌより長さｄだけ下流側の位置にある。ここで、幅
ｄは幅ｃより広く設定している。このような設定をする
ことにより、シャッタ５２の閉口時に帯電ブラシ２を感
光体１に対して非接触にできる。以上のようにイメージ
ングカートリッジ５０が複写機本体１００から引き抜か
れ、シャッタ５２が露光用開口部５１を閉じている状態
では、帯電ブラシ２は感光体１に接触しないため、第１
実施例に比べて帯電ブラシ２が受ける機械的疲労がより
少なくなる。又、シャッタ５２が露光用開口部５１を開
く時は、帯電ブラシ２の先端部分は感光体１との当接に
よって徐々に変形するため、毛先が揃い、帯電ムラを防
止できる。

【００２３】

【第３実施例】図６は第３実施例の要部を示す図であ
り、接触帯電器として帯電ブレード２０を用いている。
本実施例では、シャッタ５２の底面に帯電ブレード２０
を挟持する保持部５６を設けている以外は第１実施例と
同じ構成である。

【００２４】同図（ａ）に示すように、シャッタ５２が
露光用開口部５１を開いている場合、帯電ブレード２０
は帯電位置において感光体１に圧接されており、感光体
１回転方向下流側に弓状に変形する。

【００２５】同図（ｂ）に示すように、シャッタ５２が
露光用開口部５１を閉じている場合、帯電ブレード２０
は感光体１と接触しない非帯電位置まで移動している。
このように非接触状態になるため、帯電ブレード２０は
シャッタ開口時の変形から解放される。よって、帯電ブ
レード２０に塑性変形が生じにくくなる。

【００２６】

【第４実施例】図７は第４実施例要部を示す図であり、
接触帯電器として帯電ローラ２１を用いている。本実施
例では、シャッタ５２の底面には帯電ローラ２１を回転
可能に保持する保持部５６’が設けている以外は第１実
施例と同じ構成である。

【００２７】同図（ａ）に示すように、シャッタ５２が
露光用開口部５１を開いている場合、帯電ローラ２１は
帯電位置において感光体１に圧接し、圧接部分は感光体
１の外周形に応じて変形するが、同図（ｂ）に示すよう
に、シャッタ５２が露光用開口部５１を閉じている場合
は、帯電ローラ２１は感光体１と接触しない非帯電位置
に移動している。本実施例においても帯電ローラ２１を
感光体１に対して非接触状態とし、感光体１に対して帯
電ロ−ラ２１を長期間圧接しておくことを避けることが
できるため、感光体１の表面性状に悪影響を与えること
もない。

【００２８】以上説明した第１〜第４実施例は、シャッ
タ５２による露光用開口部５１の開閉動作に連動して、
接触帯電器を感光体１に接触する帯電位置と、帯電位置
における変形を矯正できる、或いは感光体１と接触しな
い非帯電位置との間を移動させるだけの構成であるた
め、部品点数を増やすことなく接触帯電器の塑性変形を
防止することができる。

【００２９】

【第５実施例】上記第１〜第４実施例では、シャッタ５
２の開閉動作を機械的に行う例を説明したが、本実施例
では電気的に行う例について説明する。

【００３０】図８は第５実施例の要部を示す断面図であ
り、ストッパ２０２，２０２の代わりにソレノイド２０
５，２０５がカートリッジホルダ２００側に設けられて
いる。このソレノイド２０５，２０５は不図示のプリン
トスイッチが押されてから記録紙Ｐが排紙ローラ１１か
ら排出されるまでの期間（以下、複写動作時と記す。）
はＯＮしており、複写動作時以外（以下、複写待機時と
記す。）はＯＦＦしている。

【００３１】同図（ａ）に示すように、複写待機時にお
いて、シャッタ５２は露光用開口部５１を閉じている。
又、開口用突起５４はソレノイド２０５，２０５のプラ
ンジャ２０５’，２０５’に当接しており、帯電ブラシ
２は感光体１に対して非接触となる位置で静止してい
る。

【００３２】同図（ｂ）に示すように、複写動作時は、
不図示のＣＰＵよりソレノイド２０５，２０５に駆動信
号が出力され、ソレノイド２０５，２０５はＯＮにな
り、プランジャ２０５’，２０５’を図中左方向に押動
する。これによってシャッタ５２はスプリング５５，５
５の付勢力に抗して図中左方向に移動して、露光用開口
部５１を開くと同時に帯電ブラシ２も感光体１と接触す
る帯電位置に移動する。

【００３３】複写動作が完了するとソレノイド２０５，
２０５はＯＦＦされ、図８（ａ）の状態に戻る。以上の
構成により、複写待機時には必ず帯電ブラシ２を感光体
１に接触しない非帯電位置に移動させることができるの
で、帯電ブラシ２が変形している時間を短くでき、帯電
ブラシ２の塑性変形が非常に生じにくくなる。

【００３４】尚、本実施例ではソレノイド２０５，２０
５を複写動作開始時から複写動作終了時まで連続してＯ
Ｎしているが、複写工程の中でも帯電と露光の工程に必
要な時間だけＯＮさせるようにしてもよい。又、ソレノ
イド２０５，２０５をイメージングカートリッジ５０の
内部に設けてもよい。

【００３５】以上、上記第１〜第５実施例では本発明を
イメージングカートリッジを通紙方向に着脱する複写機
に適用した例を説明したが、感光体軸方向に着脱する複
写機に適用してもよい。

【００３６】又、イメージングカートリッジは上記実施
例に述べたものに限られたものではなく、少なくとも感
光体及び接触帯電器を備えていれば良く、例えば感光体
と接触帯電器と現像器との組み合わせであっても良い。

【００３７】更に、１〜第５実施例では本発明を複写機
に適用した例を説明したが、プリンタ、ファクシミリ、
リーダプリンタ等の画像形成装置に適用しても良い。

【００３８】

【効果】以上の説明で明らかなように、本発明に係るイ
メージングカートリッジによれば、接触帯電器を遮光部
材に一体的に設け、前記遮光部材が露光用開口部を開く
動作に連動して接触帯電器を帯電位置に位置させ、前記
露光用開口部を閉じる動作に連動して非帯電位置に位置
させるようにしたことにより、接触帯電器の変形状態を
変えることができ、その結果、接触帯電器と像担持体と
の接触が長期間安定し、帯電ムラによる画像ノイズの発
生を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例を適用した複写機の全体構
成を示す断面図である。

【図２】 複写機本体１００を搬送系を境にして開放し
た状態を示す断面図である。

【図３】 イメージングカートリッジ５０とカートリッ
ジホルダ２００との関係を示す斜視図である。

【図４】 第１実施例の要部を示す図であり、（ａ）は
シャッタ５２が露光用開口部５１を開いている場合、
（ｂ）は閉じている場合を示す。

【図５】 第２実施例の要部を示す図であり、（ａ）は
シャッタ５２が露光用開口部５１を開いている場合、
（ｂ）は閉じている場合を示す。

【図６】 第３実施例の要部を示す図であり、（ａ）は
シャッタ５２が露光用開口部５１を開いている場合、
（ｂ）は閉じている場合を示す。

【図７】 第４実施例の要部を示す図であり、（ａ）は
シャッタ５２が露光用開口部５１を開いている場合、
（ｂ）は閉じている場合を示す。

【図８】 第５実施例の要部を示す図であり、（ａ）は
シャッタ５２が露光用開口部５１を開いている場合、
（ｂ）は閉じている場合を示す。

【図９】 従来技術を示す図であり、（ａ）はブラシ帯
電、（ｂ）はブレード帯電、（ｃ）はローラ帯電を示
す。

【符号の説明】

１：感光体 ２：帯電ブラシ ２０：帯電ブレード ２１：帯電ローラ ５０：イメージングカートリッジ ５１：露光用開口部 ５２：シャッタ ５４：開口用突起 ５５：スプリング ２００：カートリッジホルダ ２０１：案内溝 ２０５：ソレノイド

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも像担持体と、接触帯電器と、
   露光用開口部を開閉する遮光部材とを有し、画像形成装
   置本体に対して着脱可能なイメージングカートリッジに
   おいて、 前記接触帯電器を前記遮光部材に一体的に設け、前記遮
   光部材が前記露光用開口部を開く動作に連動して前記接
   触帯電器を帯電位置に位置させ、前記露光用開口部を閉
   じる動作に連動して非帯電位置に位置させるようにした
   ことを特徴とするイメージングカートリッジ。