説明

プロセスカートリッジおよび画像形成装置

【課題】 プロセスカートリッジを画像形成装置本体内に装着した状態での運搬を可能にする。
画像形成装置本体内に装着された状態で運搬されるプロセスカートリッジ及び本体を保護する。
ユーザビリティ向上。
【解決手段】 本体に装着されたプロセスカートリッジのトナーシールをドラム-Trローラ間、電気接点部間に介在部材として利用。
トナーシールは自動的に開封可能。これによってユーザーは本体からカートリッジを取り出さずにトナーシール及び介在部材が除去可能となり、初期本体設置後、即使用可能になる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は記録媒体に画像を形成するための電子写真画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジ、および電子写真画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、電子写真画像形成プロセスを用いた電子写真画像形成装置においては、電子写真感光体およ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ユニット化してプロセスカートリッジとし、このプロセスカートリッジを画像形成装置本体に着脱可能とする方式が採用されている。
【0003】
画像形成装置およびプロセスカートリッジの物流形態としては、従来、画像形成装置とプロセスユニットをそれぞれ別の箱に梱包するか、あるいは画像形成装置とプロセスカートリッジを一つの箱に梱包するものが知られている。そして、プロセスカートリッジは、使用時に画像形成装置に装着され、画像形成可能位置に位置決めされていた。その中で、画像形成装置とプロセスカートリッジを一つの箱に梱包する場合の箱の容積を減らし、物流効率を上げる目的で、プロセスカートリッジを画像形成装置内に装着した状態で梱包することが提案されていて、プロセスカートリッジを画像形成可能位置に装着保持する第1の装着手段と、前記画像形成可能位置とは異なる位置に前記プロセスカートリッジを装着保持するための第2の装着手段を有した画像形成装置が知られている。(例えば特許文献1参照)
また、プロセスカートリッジを画像形成装置本体に装着した状態で、プロセスカートリッジの現像剤収容器に収容された現像剤が、輸送中に漏れ出さないように、現像剤収容室の開口を封止する封止部材を自動的に除去する構成が知られている。(例えば特許文献2参照)
また、プロセスカートリッジを画像形成装置本体に装着した状態で出荷する際、現像剤収容室の開口を封止する封止部材を除去する際に、ユーザーが把持する把持部材を感光体ドラムと転写ローラ軸部に挿入することで離間させる構成が知られている。(例えば特許文献3参照)
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平07−104637号公報([0015]〜[0019]に記載)
【特許文献2】特開2000−347487号公報([0045]〜[0048]に記載)
【特許文献3】特開平08―314351号公報([0023]〜[0047]に記載)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
従来、プロセスカートリッジを画像形成装置本体に装着した状態で梱包して輸送する場合、感光体ドラムと転写ローラの当接部の保護、および本体とプロセスカートリッジの電気接点部が輸送時に受ける振動や衝撃に対する対策が望まれる場合がある。また、輸送時の振動や衝撃を低減する目的で同梱される緩衝材や保護部材については、ユーザーがプロセスカートリッジを新たに使用する前に、画像形成装置本体内から取り除かなければならない場合がある。
【0006】
本出願に係る第1の目的は、電子写真画像形成装置本体内にプロセスカートリッジを収容した状態で電子写真画像形成装置を運搬可能にし、電子写真画像形成装置の輸送用梱包材料および輸送に要するスペースを削減することである。
【0007】
本出願に係る第2の目的は、電子写真画像形成装置本体内にプロセスカートリッジを収容した状態で電子写真画像形成装置を運搬する際に、感光体ドラムと転写ローラの当接部や、本体とプロセスカートリッジの電気接点部を保護することである。
【0008】
本出願に係る第3の目的は、電子写真画像形成装置本体内にプロセスカートリッジを収容した状態で電子写真画像形成装置を運搬する際に用いた介在部材や保護部材を同時に除去することで、ユーザビリティを向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記目的を達成するために、本出願に係る第1の発明は、電子写真画像形成装置本体に着脱可能であって、前記電子写真画像形成装置本体内に収納された状態で運搬可能なプロセスカートリッジにおいて、
電子写真感光体に形成された静電潜像を現像するための現像ローラと、
前記現像ローラによって前記静電潜像の現像に用いられる現像剤を収納する現像剤収納部と、
画像形成を行う際には前記電子写真画像形成装置本体に設けられた本体部材と接触するカートリッジ部材と、
前記現像剤収納部に設けられた、前記現像剤収納部内に収納された現像剤を前記現像ローラへ供給するための現像剤供給開口と、
前記現像剤収納部内に収納している現像剤が漏れ出るのを防止するために、前記現像剤供給開口を開封可能に封止する封止部と、前記電子写真画像形成装置本体内に収納された状態で前記プロセスカートリッジが運搬される際には、前記カートリッジ部材と前記本体部材とが接触するのを防止するために、前記カートリッジ部材と前記本体部材との間に介在する介在部とを一体に有する可撓性部材と、
を有し、
電子写真画像形成装置が画像形成を行うに先立って、前記プロセスカートリッジが前記本体に装着された状態で、前記可撓性部材を移動することによって、前記現像剤供給開口、及び、前記カートリッジ部材と前記本体部材との間から前記可撓性部材を除去することを特徴とするプロセスカートリッジである。
【0010】
上記目的を達成するために、本出願に係る第2の発明は、上記第1の発明に記載のプロセスカートリッジにおいて、前記カートリッジ部材は電子写真感光体ドラムであって、前記本体部材は前記現像ローラによって、前記電子写真感光体ドラムに形成された現像剤画像を記録媒体に転写する転写ローラであるプロセスカートリッジである。
【0011】
上記目的を達成するために、本出願に係る第3の発明は、上記第1、2の発明に記載のプロセスカートリッジにおいて、前記画像形成を行うに先立って、プロセスカートリッジの駆動に連動して、前記可撓性部材を移動させるプロセスカートリッジである。
【0012】
上記目的を達成するために、本出願に係る第4の発明は、プロセスカートリッジを着脱可能であって、記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置において、
(i)本体部材と、
(ii)電子写真感光体に形成された静電潜像を現像するための現像ローラと、
前記現像ローラによって前記静電潜像の現像に用いられる現像剤を収納する現像剤収納部と、
画像形成を行う際には前記本体部材と接触するカートリッジ部材と、
前記現像剤収納部に設けられた、前記現像剤収納部内に収納された現像剤を前記現像ローラへ供給するための現像剤供給開口と、
前記現像剤収納部内に収納している現像剤が漏れ出るのを防止するために、前記現像剤供給開口を開封可能に封止する封止部と、前記電子写真画像形成装置本体内に収納された状態で前記プロセスカートリッジが運搬される際には、前記カートリッジ部材と前記本体部材とが接触するのを防止するために、前記カートリッジ部材と前記本体部材との間に介在する介在部とを一体に有する可撓性部材と、
を有し、
電子写真画像形成装置が画像形成を行うに先立って、前記プロセスカートリッジが前記本体に装着された状態で、前記可撓性部材を移動することによって、前記現像剤供給開口、及び、前記カートリッジ部材と前記本体部材との間から前記可撓性部材を除去するプロセスカートリッジを取り外し可能に装着している装着部と、
(iii)前記記録媒体を搬送する搬送手段と、
を有する電子写真画像形成装置である。
【発明の効果】
【0013】
以上説明したように、本発明によれば、
本出願に係る第1の発明によれば、プロセスカートリッジに設けられた現像剤供給開口を開封可能に封止する封止部と介在部を持つ部材を有することによって、電子写真画像形成装置本体にプロセスカートリッジを装着した状態での運搬が可能となる。その結果、電子写真画像形成装置本体を大きくすることなく、画像形成装置本体内にプロセスカートリッジを装着したままでの輸送が可能となり、輸送用梱包材料および輸送に要するスペースを削減できる。
【0014】
本出願に係る第1の発明によれば、プロセスプロセスカートリッジに設けられた封止部を除去する動作に連動して、電子写真画像形成装置本体とプロセスカートリッジの介在部も除去される。従って、封止部、介在部、各々について除去することがなく、ユーザビリティが向上する。
【0015】
本出願に係る第1の発明によれば、封止部、介在部を有する部材が、前記プロセスカートリッジが前記本体に装着された状態で、除去されるため、ユーザビリティが向上する。
【0016】
本出願に係る第3の発明によれば、封止部、介在部を有する部材が画像形成装置本体の駆動伝達時に、自動で除去されるため、ユーザビリティが向上する。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】画像形成装置全体を示す概略断面図
【図2】プロセスカートリッジの概略断面図
【図3】プロセスカートリッジの概略斜視図1
【図4】クリーニング手段の概略斜視図
【図5】現像手段の概略斜視図1
【図6】現像手段の概略斜視図2
【図7】現像手段の概略斜視図3
【図8】ギア列の説明図
【図9】クリーニング手段と現像手段の結合を示す斜視図
【図10】プロセスカートリッジの概略斜視図2
【図11】プロセスカートリッジの本体装着時の概略断面図1
【図12】プロセスカートリッジの本体装着時の概略断面図2
【図13】画像形成装置本体右側のガイド部材近傍斜視図
【図14】画像形成装置本体左側のガイド部材近傍斜視図
【図15】プロセスカートリッジの出荷時の概略断面図
【図16】プロセスカートリッジの概略斜視図3
【発明を実施するための形態】
【0018】
(実施例1)
以下に、本発明に係る第1の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。プロセスカートリッジの長手方向とは、プロセスカートリッジを電子画像形成装置本体に装着する方向と交差する方向(略直交する方向、感光体ドラムの回転軸線方向)であり、記録媒体の表面と略平行であり、かつ、記録媒体の搬送方向と交差(略直交)する方向である。また、プロセスカートリッジの左右とは記録媒体の搬送方向に従って記録媒体を上から見て左または右である。また、プロセスカートリッジの上面とはプロセスカートリッジを電子画像形成装置本体に装着した状態で上方に位置する面であり、下面とは下方に位置する面である。
【0019】
まず、プロセスカートリッジ及びプロセスカートリッジを着脱可能な電子写真画像形成装置本体について、図1及び図2を参照して具体的に説明する。なお、図1はプロセスカートリッジを装着した電子写真画像形成装置本体の構成を示す模式説明図、図2はプロセスカートリッジの構成を示す模式説明図である。
【0020】
(全体構成)
この電子写真画像形成装置本体(レーザービームプリンタ等、以下「画像形成装置」という)Aは、図1に示すように、光学手段としての光学系1からドラム形状の電子写真感光体(像担持体、以下「感光体ドラム」という)7に、画像情報に基づいた情報光が照射される。これにより、感光体ドラム7には静電潜像が形成され、この静電潜像を現像剤(以下「トナー」という)で現像してトナー像を形成する。そしてトナー像の形成と同期して、給紙部(カセット)3aから、ピックアップローラー3b及びこれに圧接する圧接部材3cによって、記録媒体(記録紙、OHPシート、布等)2を一枚ずつ分離給送する。搬送ガイド3f1に沿って搬送された記録媒体2には、転写手段としての転写ローラ4に電圧印加することによって、プロセスカートリッジBの感光体ドラム7に形成されたトナー像が転写される。さらにトナー像を転写された記録媒体2は搬送ガイド3f2に沿って定着手段5へ搬送される。この定着手段5は、駆動ローラー5aとヒータ5bを内蔵すると共に、支持体5cによって回転可能に支持された筒状シートで構成された定着回転体5dからなり、通過する記録媒体2に熱及び圧力を印加して転写トナー像を定着する。転写トナー像を定着した記録媒体2は排出ローラー3dで搬送され、反転搬送経路を通して排出部6へ排出される。なお本実施形態例では、搬送手段3をピックアップローラー3b、圧接部材3c、排出ローラー3d等により構成しているがその限りではない。
【0021】
(プロセスカートリッジ構成)
プロセスカートリッジBは、感光体ドラム7と、少なくとも1つのプロセス手段を備えたものである。プロセス手段としては、例えば感光体ドラム7を帯電させる帯電手段、感光体ドラム7に形成された静電潜像を現像する現像手段、感光体ドラム7に残留するトナーをクリーニングするためのクリーニング手段等がある。本実施形態例のプロセスカートリッジBでは、図2に示すように、感光層を有する電子写真感光体である感光体ドラム7を回転駆動し、帯電手段である帯電ローラー8へ電圧を印加して前記感光体ドラム7の表面を一様に帯電する。この帯電した状態の感光体ドラム7に対して、前記光学系1からの画像情報に基づいた情報光(光像)が露光開口9bを通して露光されて、感光体ドラム7表面に静電潜像を形成し、該静電潜像を現像手段10によって現像するように構成している。
【0022】
現像手段10では、トナー収容部10a内のトナーをトナー送り手段である回転可能な送り部材10bで送り出す。そして、固定磁石10cを内蔵した現像回転体(現像剤担持体)である現像ローラー10dを回転させると共に、現像ブレード10eによって摩擦帯電電荷を付与したトナー層を現像ローラー10dの表面に形成し、そのトナーを前記静電潜像に応じて感光体ドラム7に転移させることによってトナー像を形成して可視像化するものである。
【0023】
そして転写ローラ4に前記トナー像と逆極性の電圧を印加してトナー像を記録媒体2に転写する。転写後に、感光体ドラム7に残留したトナーはクリーニング手段11に設けられたクリーニングブレード11aによって掻き落とされると共に、スクイシート11bによって除去トナー収納部11c外への漏出を防いでいる。
【0024】
次に、クリーニング手段11の具体的構成について図2、図4を用いて説明する。
【0025】
除去トナー収容部11cに収容されたトナーがクリーニングブレード11aのゴム両端裏から漏出するのを防ぐ第一のシール部材11e(図4参照、一端は不図示)と、クリーニングブレード裏から漏出するのを防ぐ第二のシール部材11h(図2参照)は、クリーニング枠体11dの所定の位置に両面テープ等によって固定される。
【0026】
クリーニングブレード11aは、クリーニング枠体11dの所定の位置にビス等によって固定される。
【0027】
また、クリーニングブレード11aのゴム両端からのトナー漏れ防止及び感光ドラム上に付着したトナー等のふき取りのための第三のシール部材11f(図4参照、一端は不図示)は、クリーニング枠体11dの所定の位置に両面テープ等によって固定される。
【0028】
また、すくい取り部材(感光体ドラム7上の転写残トナーはトナー収容部11cに収容し、クリーニングブレード11aで掻き落とされたトナーはトナー収容部11c外に漏出させない)であるスクイシート11bは、クリーニング枠体11dの所定の位置に両面テープ11g等によって固定される。
【0029】
さらに、クリーニング枠体11dには、帯電ローラー8に画像形成装置本体Aから給電するための電極8cが取り付けられている。
【0030】
さらに、クリーニング枠体11dには、電極8cから帯電ローラー8への給電経路になるとともに、帯電ローラー8を回動自在に支持する導電性ローラー軸受8bが組込まれる。クリーニング枠体11dの長手方向他端側には、帯電ローラー8を回動自在に支持するローラー軸受8aが組み込まれる。前記導電性ローラー軸受8b及びローラー軸受8aには、帯電ローラー8の両端の芯金部8dが嵌め込まれる。また導電性ローラー軸受8b及びローラー軸受8aは感光体ドラム7の回転中心方向にスライド可能に支持されるとともに、圧縮バネ8eによって感光体ドラム7の回転中心方向に加圧される。これにより、帯電ローラー8は所定の加圧力で感光体ドラム7に当接し、感光体ドラム7の回転によって従動回転する。
【0031】
感光ドラム7の長手方向一端側にはドラムギア7aが結合されている。ドラムギア7aは、画像形成装置本体Aからの駆動伝達用の端面カップリング7bと、現像ローラー10に駆動を伝達する第1ギア7cと、転写ローラ4に駆動を伝達する第2ギア7dとが一体になっている。転写ローラ4の前記第2ギア7dと対向する長手位置には、転写ギア4aが設けられ(図13参照)、感光体ドラム7の回転駆動時には、第2ギア7dと噛み合って、転写ローラ4も回転駆動する。ただし転写ローラ4の回転は、第2ギア7dからの駆動伝達によるものに限られるものではなく、他の方法を用いてもよい。感光ドラム7の長手方向他端側には軸受を有するフランジ7eが結合されている。感光体ドラム7の端面カップリング7b側には軸受部材18cがあって、ドラムギア7aを回動自在に支持するとともに、ビス等の固定手段によりクリーニング枠体11dに結合される。感光体ドラム7の他端側には金属製の位置決めピン18dがあって、フランジ7eを回動自在に支持するとともに、クリーニング枠体11dに設けられた位置決め18b内に収まるように圧入されている。これによって、感光体ドラム7はクリーニング枠体11dに対して回動自在に支持される。前記フランジ7eには金属製のアース板(不図示)が取付けられ、感光体ドラム7のシリンダー内径部と位置決めピン18dとに当接することで、感光体ドラム7と位置決めピン18dとの電気的導通を確保している。そして、位置決めピン18dが画像形成装置本体Aを介して電気的に接地されることにより、感光体ドラム7を電気的に接地している。ただし、感光体ドラム7の電気的接地方法については、この方法に限られるものではない。
【0032】
本実施形態のプロセスカートリッジBには、感光体ドラム7の転写ローラ4に対向する転写開口9aを覆うことができるドラムシャッター12が設けられ、クリーニング枠体11dに回転可能に支持されている。
【0033】
ドラムシャッター12の構成を説明する。ドラムシャッター12は、感光体ドラム7が転写ローラ4と当接する転写開口9aを覆うことができるドラム保護部12aを有する。また、ドラムシャッター12は、クリーニング枠体11dの左右の帯電ローラー8支持部付近に設けられた軸受部18eで、クリーニング枠体11dに対して回転可能に支持されるための回転軸12bを有する。また、左右の回転軸12bをつなぐ棒部12b3を有する。さらに、ドラムシャッター12は、ドラム保護部12aの両端部と回転軸12bの外側で両者をつなぐ左右2箇所に設けた連結部12cを有する。連結部12cのうち、長手方向で感光体ドラム7のフランジ側の側端面には、図3、図9に示すように長手方向外側に延びたリブ12eがあり、リブ12eは図14に示す画像形成装置本体側のガイドGbのシャッターガイドGb9に当接し、ドラムシャッター12が開いた姿勢が保持される。このドラムシャッター12にはシャッターバネ12dのバネ力によって、ドラムシャッター12が感光体ドラム7を覆う方向に付勢力が加えられている。これにより、プロセスカートリッジBが画像形成装置Aから取り出されている状態では、ドラムシャッター12は、図3に示すように、感光体ドラム7の転写開口9aを覆う状態を維持し、装置本体内にあって画像形成動作可能な状態では、画像形成装置本体側のドラムシャッター開閉手段によって回転し、図1または図2に示すように転写開口9aを露出させ、感光体ドラム7と転写ローラ4が当接可能な姿勢をとる。
【0034】
次にプロセスカートリッジBの現像手段10ついて説明する。
【0035】
図2、図5に示すように、現像手段10は、トナー現像枠体10f1と蓋部材10f2とを結合してトナー室(トナー収容部)10a及び現像室10iを構成している。
【0036】
そして、トナー現像枠体10f1は、トナーを供給するための攪拌軸10b1と攪拌軸10b1に固定されるシート部材10b2を内包する。また、トナー現像枠体10f1の一端には、撹拌軸10b2に駆動を伝達するとともに攪拌軸10b1の長手を規制する搬送ギア10b3が回転可能に取付けられている。そして、トナー現像枠体10f1外へのトナーもれを防ぐために、搬送ギア10b3とトナー現像枠体10f1との間の空間にはシール部材10b4が配置されている。
【0037】
また、図5に示すように、トナー現像枠体10f1には、トナー収容部10aに収納されているトナーが現像ローラー10dに供給される際に通過するトナー通過開口10kが設けられている。
【0038】
そして、トナー通過開口10kを封止するために可撓性材からなるトナーシール部材17が取付けられる。トナーシール部材17は、トナー通過開口10kの4辺の縁に沿ってシール取付け部10hに加熱固定等の手段を用いて固定されている。また、トナー現像枠体10f1の長手方向における一端部には、トナー室10aにトナーを充填するためのトナー充填口(不図示)が設けられ、トナー充填後キャップ部材10jで封止される。ただしトナー充填は、この方法に限られるものではない。
【0039】
次に、図6に示すように、トナー現像枠体10f1には、現像ローラー10dの両端部からのトナー漏れを防止する端部シール部材10rが取付けられる。また、トナー現像枠体10f1の所定の位置には、現像ブレード10eの両端部とトナー現像枠体10f1との間からのトナー漏れを防ぐシール部材10sが両面テープ等によって取付けられる。また現像ブレード10eは、板金部10e1両端をビス等で締結することにより、トナー現像枠体10f1に固定される。このとき、現像ローラー10dの端部のトナーを掻きとる掻き取り部材10tも同時に固定される。トナー現像枠体10f1には先端が細くなったリブ10f3が設けられ、現像ブレードゴム部10e2に必ずくい込む寸法に設定されており、現像ブレードのゴム部10e2とトナー現像枠体10f1の間に隙間ができないようにしている。
【0040】
図5、図6に示すように、感光ドラム7の端部に固定した第1ギア7c(不図示)に噛み合っている現像ローラー10dの端部に固定した現像ローラーギア10n(図6参照)と、該現像ローラーギア10nから前記トナー送り部材10bの搬送ギア10b3に駆動を伝達するための二つのアイドラギア10p,10qから成るギアトレインは、現像手段10の長手方向一端に配置された第一端部部材10g1に覆われている。
【0041】
また、図6、図7に示すように、トナー現像枠体10f1の長手方向他端では、攪拌軸10b1に平歯車である伝達ギア10uが取り付けられている。そして、トナー現像枠体10f1外へのトナーもれを防ぐために、伝達ギア10uとトナー現像枠体10f1との間の空間にはシール部材10vが配置されている。また、伝達ギア10uと連結する平歯車部10x1と傘歯車部10x2を有するアイドラギア10xが配置される。更に、トナーシール部材17を巻き取る為の巻き取り部材10wは、引出し部17aを係止する係止部10w1と、前記アイドラギア10xの傘歯車部10x2と連結する傘歯車形状の巻き取りギア10w3と、トナー現像枠体10f1の支持部10f5に回転可能に支持される軸部10w4を有する。
【0042】
また、トナーシール部材17の引き出し部17aは、トナー通過開口10kの長手方向一端で折り返され、トナー現像枠体10f1の穴10f4を通って外部へ引き出される。そして、略感光体ドラム7の軸線方向の全長長さ分引き出された後に折り返され、巻き取り部材10wの係止部10w1に係止される。
【0043】
そして、トナーシール部材17の略感光体ドラム7の軸線方向の全長長さ分引き出された折り返し部17bは、第二端部部材10g2の開口部10g5から引き出され、第二端部部材10g2は、トナー現像枠体10f1に取り付けられる。
【0044】
上記構成のトナーシール部材17の巻き取り機構を、図8を用いて説明する。
【0045】
後述の本体Aのねじり略凹三角形の駆動伝達部材30と感光体ドラム7の端面カップリング7b(図4、図11参照)が接続することで、本体Aから駆動力を受ける。それにより、感光体ドラム7に設けられた第一ギア7cに駆動力が伝達される。そして、それに連結した現像ローラーギア10n、二つのアイドラギア10p,10q、搬送ギア10b3を介して攪拌軸10b1に駆動力を伝達する。更に、そこから、伝達ギア10u、アイドラギア10x、巻き取りギア10w3を介して、巻き取り部材10wを回転させることではトナーシール部材17を巻き取ることが出来る。
【0046】
次に、以上のようにして構成された現像手段10とクリーニング手段11の結合について説明する。図9に示すように、第一端部部材10g1及び第二端部部材10g2にはクリーニング枠体11dへ向かってそれぞれアーム部10g7、10g9が突出している。このアーム部10g7、10g9の先端にそれぞれ設けた結合穴10g8、10g10とクリーニング枠体に設けた第一結合穴11i(図11参照)および第二結合穴11j(図12参照)に嵌入するピン13によりクリーニング枠体11dと端部部材10gは回動可能に結合することができる。一方の第一端部部材10g1のバネ止めに内径が嵌入する圧縮コイルバネ10g3がクリーニング枠体11dとの間に縮設される。また、クリーニング枠体11dと第二端部部材10g2には引張りバネ10g4が掛けられる。このようにして与えられた加圧力によって、現像ローラー10d両側の隙間保持部材10mによって形成される感光体ドラム7と現像ローラー10dの所定量の隙間が保持され、プロセスカートリッジBが完成する。ただし、加圧力を与える手段については、上述の方法に限られるものではない。
【0047】
そして、図10aに示す様に、トナーシール部材17の略感光体ドラム7全長長さの折り返し部17bは、感光体ドラム7の転写開口9aを覆う様に配置される。このとき、折り返し部17bは蓋部材10f2及びクリーニング枠体11dに配置された複数の固定突起10f6、11lによって、プロセスカートリッジBに固定される。また、複数の固定突起10f6、11lは、感光体ドラム7の転写開口9aを覆ったトナーシール部材17が感光体ドラム7表面からずれることを防止し、トナーシール部材17を除去する際に、その妨げにならない構成であればよい。即ち、図10bに示すような、感光体ドラム7の軸線と平行なカギ型の断面形状を有する固定突起10f6、11lであっても良い。
【0048】
(プロセスカートリッジの装置本体への着脱構成)
前述のように組立てられたプロセスカートリッジBの、画像形成および画像形成装置本体に装着する装着構成について図11〜図14を用いて説明する。
【0049】
プロセスカートリッジBのクリーニング枠体11dに取付けられる軸受部材18cには、画像形成装置Aへの装着ガイドとして、感光体ドラム7の回転中心軸と同軸で形成された円弧部(第1の当接部)18c1と、軸受部材18cの角部で、かつ、カートリッジ枠体の底面側に形成された円弧状の回転止め部(第2の当接部)18c2とが設けられる。回転止め部(第2の当接部)18c2は、プロセスカートリッジBの感光体ドラム7中心軸回りの姿勢を決める。
【0050】
円弧部18c1は、現像手段10より長手方向において外側に位置する。また、回転止め部18c2は、現像手段10より長手方向において外側に位置する。また回転止め部18c2は、プロセスカートリッジの画像形成装置本体への挿入方向で、円弧部18c1の後方(上流側)に配置される。
【0051】
また画像形成装置本体Aから駆動力を受ける端面カップリング7bは、軸受部材18cよりも長手方向において内側に配置される。
【0052】
画像形成装置本体Aには、図13に示すように、プロセスカートリッジBを画像形成位置(装着位置)まで前述の円弧部18c1と回転止め部18c2を滑らせながら案内するためのガイド部材Gaが形成される。
【0053】
一方、軸受部材18cと長手方向他端側には、クリーニング枠体11dの一部として、位置決めピン18dをカバーするための位置決め部18bと、着脱時にプロセスカートリッジBの姿勢を決めるための突起18gが形成されている。
【0054】
また、画像形成装置本体Aには、図14に示すように、軸受部材18c側で決められたプロセスカートリッジBの着脱時の姿勢を長手方向他端側でも同様に保つように形成されたガイド部材Gbが設けられている。
【0055】
図13、図14を参照してプロセスカートリッジBの画像形成装置本体Aへの着脱構成を説明する。
【0056】
まず、画像形成装置本体Aの排出開口6を構成している開閉扉部材20を開け、ガイド部材Ga、Gbを露出させる。円弧部18c1を挿入方向前方(下流側)、回転止め部18c2を挿入方向後方(上流側)として、ガイド部材Gaのうち、挿入方向前方が幾分屈曲した第1ガイド面Ga1に、円弧部18c1および回転止め部18c2を載せる。このとき、ガイド部材Gbのうち第1ガイド面Gb1に、位置決め部18bおよび突起18gが載る。
【0057】
この状態で、プロセスカートリッジBを画像形成装置本体Aの内方へ押込む。
【0058】
これによって、円弧部18c1および回転止め部18c2は、第1ガイド面Ga1に対して略垂直方向に形成された第2ガイド面Ga2と、第2ガイド面Ga2より略水平方向に形成された第3ガイド面Ga3と、第3ガイド面Ga3から連続して形成された湾曲した第4ガイド面Ga4により規定された装着位置へ、滑りながら案内される。
【0059】
円弧部18c1は、装着完了時にプロセスカートリッジBの画像形成装置本体A内での概略の位置を決める第1本体受け部としての第4ガイド面Ga4と当接する。また、このとき、回転止め部18c2も第4ガイド面Ga4と当接する。この装着完了状態において、転写ローラ4と感光体ドラム7とは当接状態になり、転写ローラ4の感光体ドラム7方向への加圧力により、プロセスカートリッジBには、図11および図12に示す矢印Zの方向の反発力が加わり、プロセスカートリッジBを前述の矢印Zの方向に付勢する。このとき、第3ガイド面Ga3の挿入方向後方に設けられた第5ガイド面Ga5に、反発力受け部18c3が当接することで、プロセスカートリッジBの前述の矢印Z方向への移動を所定量に規制している。
【0060】
一方、軸受部材18cと長手方向他端側の位置決め部18bと突起18gとは、第1ガイド面Gb1に連続して形成される第2ガイド面Gb2、第3ガイド面Gb3、第4ガイド面Gb4を滑りながら装着位置へ案内され、装着完了状態においては、位置決めガイド面Gb5に、位置決め部18bが載っている。
【0061】
以上のようにして、プロセスカートリッジBは画像形成装置本体Aの装着完了位置に装着される。次いで、画像形成装置本体Aの排出開口6を構成している開閉扉部材20を閉じると、画像形成装置本体Aのねじり略凹三角形の駆動伝達部材30が、プロセスカートリッジB側に移動してきて、プロセスカートリッジBの端面カップリング7bと嵌まり合い、画像形成装置本体AからプロセスカートリッジBに回転駆動力が伝達される。
【0062】
画像形成装置本体Aの駆動伝達部材30とプロセスカートリッジBの端面カップリング7bが嵌まり合った時点で、円弧部18c1と第4ガイド面Ga4との間には隙間が形成され、反発力受け部18c3と第5ガイド面Ga5との間にも隙間が形成される。また、駆動伝達によって、プロセスカートリッジBは、感光体ドラム7の回転方向に付勢されるので、回転止め部18c2と第4ガイド面Ga4とは当接したままで、プロセスカートリッジBの回転方向の位置決めがなされる。
【0063】
軸受部材18cと長手方向他端側の位置決め部18bは、図14に示すように、プロセスカートリッジBの装着により、位置決めガイド面Gb5により形成されるU字型の溝に収まり、転写ローラ4の反力や感光体ドラム7の回転駆動時に生じる振動を抑えるために、ねじりコイルバネを用いた弾性力付与部材(不図示)によって位置決めされる。突起18gは、画像形成装置本体Aに部品精度および組立精度の範囲内で当接しない位置、形状に設定されている。
【0064】
また、ドラムシャッター12に設けられた突起12eは、前述したプロセスカートリッジBの装着動作の過程で、ガイドGbに形成された第1シャッターガイド面Gb7に当接し、回転軸12bを中心とする回転動作を始める。その後、プロセスカートリッジBの装着軌跡に沿って、突起12eは第2シャッターガイド面Gb8を滑りながら、装着完了位置に至り、第3シャッターガイド面Gb9に当接し、ドラムシャッター12は、図1および図2に示す画像形成を妨げない位置に保持される。
【0065】
以上説明した装着完了状態が画像形成時および画像形成装置本体Aを輸送する時のプロセスカートリッジBの姿勢となる。
【0066】
また、画像形成装置本体AからプロセスカートリッジBを抜き取る場合は、前述の装着動作とは逆の動作で、対応する画像形成装置本体AのガイドGa、Gbに沿って、装着完了状態から装置外へ抜き取られ、同時にドラムシャッター12も順次、感光体ドラム7を覆うように回転していく。
【0067】
なお、突起18gはプロセスカートリッジBを装着位置から取り出す際に、ガイド部材Gbの第6ガイド面Gb6に当接して、プロセスカートリッジBの取り出し方向手前側が上方へ所定量以上回転することを規制する。
【0068】
(出荷時の形態)
上述のプロセスカートリッジBは、本体Aに装着された状態で輸送される。そのときの出荷形態を以下に説明する。
【0069】
輸送中にプロセスカートリッジBの感光体ドラム7と本体Aの転写ローラ4との間には、トナーシール部材17の折り返し部17bが挟まれている。
【0070】
従来、本体にプロセスカートリッジを装着して出荷する際、輸送中の振動及び衝撃により感光体ドラムと転写ローラが摺擦して感光体ドラムの摺擦メモリーを生じないように、感光体ドラムと転写ローラの軸部に離間部材を設けて感光体ドラムを保護していた。そのため、離間部材の追加という製造上コストアップの課題と、プロセスカートリッジを本体から取り出し、離間部材を除去し、プロセスカートリッジを再装着するというユーザビリティ上の課題があった。
【0071】
しかし、上記構成をとることで、プロセスカートリッジBが本体Aに装着された状態で出荷されたとき、感光体ドラム7と転写ローラ4間にトナーシール17の折り返し部17bを介在させることでドラムを保護することができる。
【0072】
更に、プロセスカートリッジBは本体Aによって、前述の画像形成前の駆動伝達時に、駆動されることで、巻取り部材10wによって、感光体ドラム7と転写ローラ4間の介在部材であるトナーシール17の折り返し部17bが巻き取られる。更に、トナー通過開口10kの封止する封止部17cが巻き取られる。即ち、プロセスカートリッジBが駆動することに連動して、トナーシール17が除去される。従って、ユーザーは、プロセスカートリッジBが同梱された本体Aから、プロセスカートリッジBを取り出さずに、即使用することができる。
【0073】
(実施例2)
次に本発明の第2の実施例について説明する。なお、第1の実施例と同様の構成に関しては、同一符号を付し、その説明を省略する。
【0074】
第一の実施例で図7を用いて説明したように、トナーシール部材17の引き出し部17aは、トナー通過開口10kの長手方向一端で折り返され、トナー現像枠体10f1の穴10f4を通って外部へ引き出される。そして、任意の長さ分引き出された後に折り返され、巻き取り部材10wの係止部10w1に係止される。次に、トナーシール部材17の任意の長さ分引き出された折り返し部17bは、第二端部部材10g2の開口部10g5から引き出され、第二端部部材10g2は、トナー現像枠体10f1に取り付けられる。
【0075】
そして、図15に示す様に、トナーシール部材17の折り返し部17bは、第二端部部材10g2に設けられ、本体Aから現像バイアスを受ける電気接点10g6を覆う様に配置される。このとき、折り返し部17bは第二端部部材10g2に設けられた固定突起10g11によって、プロセスカートリッジBに固定される。
【0076】
このとき、折り返し部17bは現像バイアスを受ける電気接点を覆うが、現像バイアス接点に限らず、サービス情報やプロセス情報を記憶するメモリ(記憶素子)の本体との接点部でも良い。
【0077】
また、折り返し部17bは、クリーニング枠体11dに取り付けられた、帯電ローラ8の給電部である電極8cを覆っても良い。
【0078】
(出荷時の形態)
上述のプロセスカートリッジBは、本体Aに装着された状態で輸送される。そのときの出荷形態を以下に説明する。
【0079】
輸送中にプロセスカートリッジBの電気接点10g6と本体Aの接点24との間には、トナーシール部材17の折り返し部17bが挟まれている。
【0080】
その為、プロセスカートリッジBが本体Aに装着された状態で出荷されたとき、輸送中の振動及び衝撃による摺擦は、トナーシール17の折り返し部17b同士で行われ、電気接点10g6と本体Aの接点24間では起こらない。従って、電気接点10g6と本体Aの接点24を保護することが出来る。
【0081】
更に、プロセスカートリッジBは本体Aによって、前述の画像形成前の駆動伝達時に、駆動されることで、巻取り部材10wによって、電気接点10g6と本体Aの接点24の保護部材であるトナーシール17の折り返し部17bが巻き取られる。更に、トナー通過開口10kの封止する封止部17cが巻き取られる。即ち、プロセスカートリッジBが駆動することに連動して、トナーシール17が除去される。従って、ユーザーは、プロセスカートリッジBが同梱された本体Aから、プロセスカートリッジBを取り出さずに、即使用することができる。
【0082】
更に、図16に示す様に、トナーシール17の折り返し部17bが感光体ドラム7の転写開口9aを覆うことで、感光体ドラム7の保護も同時に行える。
【符号の説明】
【0083】
1 光学系
2 記録媒体
3a 給紙部(カセット)
3b ピックアップローラー
3c 圧接部材
3d 排出ローラー
3f1 搬送ガイド
3f2 搬送ガイド
4 転写ローラ
4a 転写ギア
4b バネ座部
4c 軸受
4d 芯金部
4e 圧縮バネ
4f ストッパー部
5 定着手段
5a 駆動ローラー
5b ヒーター
5c 支持体
5d 定着回転体
6 排出部
7 感光体ドラム
7a ドラムギア
7b 端面カップリング
7c 第一ギア
7d 第二ギア
7e フランジ
8 帯電ローラー
8a ローラー軸受
8b 導電性ローラー軸受
8c 電極
8d 芯金部
8e 圧縮バネ
9a 転写開口
9b 露光開口
10 現像手段
10a トナー収容部
10b 送り部材
10b1 撹拌軸
10b2 シート部材
10b3 搬送ギア
10b4 シール部材
10c 固定磁石
10d 現像ローラー
10e 現像ブレード
10e1 板金部
10e2 ゴム部
10f1 トナー現像枠体
10f2 蓋部材
10f3 リブ
10f4 穴
10f5 支持部
10f6 固定突起
10g1 第一端部部材
10g2 第二端部部材
10g3 圧縮コイルバネ
10g4 引張りバネ
10g5 開口部
10g6 電気接点
10g7 アーム部(第一端部部材)
10g8 結合穴(第一端部部材)
10g9 アーム部(第二端部部材)
10g10 結合穴(第二端部部材)
10g11 固定突起
10h シール取付け部
10i 現像室
10j キャップ部材
10k トナー通過開口
10m 隙間保持部材
10h シール取付け部
10n 現像ローラーギア
10p アイドラギア
10q アイドラギア
10r 端部シール部材
10s シール部材
10t 掻き取り部材
10u 伝達ギア
10v シール部材
10w 巻き取り部材
10w1 係止部
10w2 巻き取り部
10w3 巻き取りギア
10w4 軸部
10x アイドラギア
10x1 平歯車部
10x2 傘歯車部
11 クリーニング手段
11a クリーニングブレード
11b スクイシート
11c 除去トナー収容部
11d クリーニング枠体
11e 第一のシール部材
11f 第三のシール部材
11g 両面テープ
11h 第二のシール部材
11i 第一結合穴
11j 第二結合穴
11k 対向部
11l 固定突起
12 ドラムシャッター
12a ドラム保護部
12b 回転軸
12b3 棒部
12c 連結部
12d シャッターバネ
12e リブ
13 ピン
17 トナーシール部材
17a 引き出し部
17b 折り返し部
17c 封止部
18b 位置決め
18c 軸受部材
18c1 円弧部(第1の当接部)
18c2 回転止め部(第2の当接部)
18c3 反発力受け部
18d 位置決めピン
18e 軸受部
18g 突起
20 開閉扉部材
21 底板
22 壁部
23a 側板
23b 側板
24 接点
30 駆動伝達部材
Ga ガイド部材
Gb ガイド部材
Gb5 位置決めガイド面
Gb9 第3シャッターガイド面

【特許請求の範囲】
【請求項1】
電子写真画像形成装置本体に着脱可能であって、前記電子写真画像形成装置本体内に収納された状態で運搬可能なプロセスカートリッジにおいて、
電子写真感光体に形成された静電潜像を現像するための現像ローラと、
前記現像ローラによって前記静電潜像の現像に用いられる現像剤を収納する現像剤収納部と、
画像形成を行う際には前記電子写真画像形成装置本体に設けられた本体部材と接触するカートリッジ部材と、
前記現像剤収納部に設けられた、前記現像剤収納部内に収納された現像剤を前記現像ローラへ供給するための現像剤供給開口と、
前記現像剤収納部内に収納している現像剤が漏れ出るのを防止するために、前記現像剤供給開口を開封可能に封止する封止部と、前記電子写真画像形成装置本体内に収納された状態で前記プロセスカートリッジが運搬される際には、前記カートリッジ部材と前記本体部材とが接触するのを防止するために、前記カートリッジ部材と前記本体部材との間に介在する介在部とを一体に有する可撓性部材と、
を有し、
電子写真画像形成装置が画像形成を行うに先立って、前記プロセスカートリッジが前記本体に装着された状態で、前記可撓性部材を移動することによって、前記現像剤供給開口、及び、前記カートリッジ部材と前記本体部材との間から前記可撓性部材を除去することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項2】
前記カートリッジ部材は電子写真感光体ドラムであって、前記本体部材は前記現像ローラによって、前記電子写真感光体ドラムに形成された現像剤画像を記録媒体に転写する転写ローラである請求項1記載のプロセスカートリッジ。
【請求項3】
前記画像形成を行うに先立って、プロセスカートリッジの駆動に連動して、前記可撓性部材を移動させる請求項1、2記載のプロセスカートリッジ。
【請求項4】
プロセスカートリッジを着脱可能であって、記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置において、
(i)本体部材と、
(ii)電子写真感光体に形成された静電潜像を現像するための現像ローラと、
前記現像ローラによって前記静電潜像の現像に用いられる現像剤を収納する現像剤収納部と、
画像形成を行う際には前記本体部材と接触するカートリッジ部材と、
前記現像剤収納部に設けられた、前記現像剤収納部内に収納された現像剤を前記現像ローラへ供給するための現像剤供給開口と、
前記現像剤収納部内に収納している現像剤が漏れ出るのを防止するために、前記現像剤供給開口を開封可能に封止する封止部と、前記電子写真画像形成装置本体内に収納された状態で前記プロセスカートリッジが運搬される際には、前記カートリッジ部材と前記本体部材とが接触するのを防止するために、前記カートリッジ部材と前記本体部材との間に介在する介在部とを一体に有する可撓性部材と、
を有し、
電子写真画像形成装置が画像形成を行うに先立って、前記プロセスカートリッジが前記本体に装着された状態で、前記可撓性部材を移動することによって、前記現像剤供給開口、及び、前記カートリッジ部材と前記本体部材との間から前記可撓性部材を除去するプロセスカートリッジを取り外し可能に装着している装着部と、
(iii)前記記録媒体を搬送する搬送手段と、
を有することを特徴とする電子写真画像形成装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【公開番号】特開2011−100006(P2011−100006A)
【公開日】平成23年5月19日(2011.5.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−254927(P2009−254927)
【出願日】平成21年11月6日(2009.11.6)
【出願人】(000001007)キヤノン株式会社 (59,756)
【Fターム(参考)】