プロセスカートリッジ及び画像形成装置
【課題】未使用時のプロセスカートリッジのシール部材巻き取り時に発生する負荷トルク上昇のタイミングと、現像剤搬送部材駆動時に発生する負荷トルク上昇のタイミングをずらし、且つ、クリーニングブレードのめくれを防止する。
【解決手段】現像剤搬送部材７４が回転してから、巻き取り部材８２がシール部材８０の巻き取りを開始する。駆動力を前記巻き取り部材８２に伝達しない第一の位置と、前記駆動力を前記巻き取り部材８２に伝達する第二の位置をとり、前記駆動力伝達部材は、前記現像剤搬送部材７４が回転した後に前記第一の位置から前記第二の位置に移動するように構成されていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【解決手段】現像剤搬送部材７４が回転してから、巻き取り部材８２がシール部材８０の巻き取りを開始する。駆動力を前記巻き取り部材８２に伝達しない第一の位置と、前記駆動力を前記巻き取り部材８２に伝達する第二の位置をとり、前記駆動力伝達部材は、前記現像剤搬送部材７４が回転した後に前記第一の位置から前記第二の位置に移動するように構成されていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置に関する。
ここで、画像形成装置とは、電子写真画像形成プロセスを用いて記録媒体に画像を形成するものである。例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ（ＬＥＤプリンタ、レーザービームプリンタなど）、電子写真ファクシミリ装置が含まれる。
【０００２】
ここで記録媒体とは、画像を形成される物であって、例えば、記録シート、ＯＨＰシート等である。
【０００３】
また、プロセスカートリッジとは、プロセス手段としての帯電手段、現像手段、クリーニング手段、の少なくとも１つと電子写真感光体ドラム（以下、「感光体ドラム」という）とを一体的にカートリッジ化して画像形成装置に着脱可能とするものである。従って、少なくともプロセス手段としての現像手段と感光体ドラムとを一体的にカートリッジ化して画像形成装置に着脱可能とするものも含まれる。
【背景技術】
【０００４】
画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジは、クリーニング装置（以下、「クリーニングユニット」と言う）と、現像装置（以下、「現像ユニット」という）とで形成されている。クリーニングユニットは、一般的に感光体ドラムやクリーニング手段などを有する。
【０００５】
現像ユニットは、感光体ドラムに現像剤を供給する現像ローラ、現像ローラに現像剤を供給する現像剤供給ローラが設けられた現像剤供給部と、現像剤を収容する現像剤収容部とを有する。
【０００６】
現像剤供給部と現像剤収容部は、隔壁によって仕切られており、隔壁には、現像剤供給部と現像剤収容部とを繋ぐ開口が設けられている。現像剤収容部の現像剤は、現像剤収容部に設けられた現像剤搬送部材によって、現像剤収容部から現像剤供給部に送られる。
【０００７】
なお、プロセスカートリッジ未使用状態において、現像剤収容部に設けられた開口部は、シール部材で密閉されており、シール部材の一端は把手部材と結合している。そして、画像形成装置本体へプロセスカートリッジを装着する際、ユーザーが把手部材を引っ張ることでシール部材が剥がされ、開口部が開封される。
【０００８】
上記構成以外にも、画像形成装置本体へプロセスカートリッジを装着した後に、にシール部材を巻き取る構成が提案されている。この場合、プロセスカートリッジにシール部材を巻き取る巻取り部材を設け、巻取り部材は、画像形成装置本体に設けられた駆動源から駆動を受けてシール部材を自動的に巻き取ることで、開口部を開封する構成が取られている。
【０００９】
しかしながら、画像形成装置本体に設けられた１つの駆動源により、前記シール部材の巻取り部材と現像剤搬送部材を駆動させる場合、プロセスカートリッジの負荷トルクの上昇を考慮する必要がある。
【００１０】
具体的に負荷トルクの上昇とは、第一にシール部材を開口部から剥がすために巻取り部材を駆動する為の負荷トルクと、第二に現像剤搬送部材を駆動する際に発生する負荷トルクである。特に、未使用状態のプロセスカートリッジの場合、物流時の振動などによって現像剤収容部の現像剤が押し固められたように凝集している場合がある。このような状態で現像剤搬送部材を駆動させると、凝集した現像剤をほぐすのに通常より大きな現像剤搬送部材の負荷トルクが必要となる。
【００１１】
ただ、上記の負荷トルクを考慮して、より大きなトルクを発生させることができる駆動源を画像形成装置に用いると、装置の大型化やコストの増大を招く原因となる。そこで、未使用状態のプロセスカートリッジのシール部材を自動的に巻き取る際、シール部材に巻取りを行ってから、現像剤搬送部材を駆動させる構成が提案されている（例えば、特許文献１）。
【００１２】
このような構成とすることで、シール部材を巻き取る際に発生する負荷トルク上昇のタイミングと、現像剤搬送部材を駆動する際に発生する負荷トルク上昇のタイミングをずらすことができる。そのため、画像形成装置の駆動源にかかる負荷を低減することができるので、画像形成装置に用いる駆動源の小型化、ひいては、装置の小型化、低コスト化が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００５−０７７７４２（第２１頁 第１４図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、従来構成では、以下の問題があった。
【００１５】
プロセスカートリッジのクリーニングユニットには、感光体ドラムの表面を清掃するためのクリーニング部材が設けられている。クリーニング部材は、一般的に、板金の一端に長手方向に渡ってゴムのブレードを成形したものであり、円筒状の感光体ドラムの表面にクリーニング部材のゴムの部分が当接している。また、クリーニング部材は、感光体ドラムの回転方向に対して、カウンター方向に当接するよう配置されている。
【００１６】
なお、クリーニング部材は、感光体ドラムの回転方向に対して、カウンター方向に当接している。ここで、感光体ドラムとクリーニング部材との当接部に現像剤が介在しない状態で感光体ドラムが駆動され続けると、感光体ドラムとクリーニング部材との摺動摩擦が上昇し、クリーニング部材のゴム部がめくれる可能性がある。
【００１７】
ところが、シール部材を巻き取る構成の場合、シール部材が巻き取られるまで現像ローラに現像剤が送られない。そのため、クリーニング部材と感光体ドラム間に現像剤が介在しない状態で、感光体ドラムを回転させるため、クリーニング部材のめくれが発生する恐れがあった。
【００１８】
さらに、前述したシール部材の巻取りを行ってから、現像剤搬送部材が駆動する構成の場合、現像剤搬送部材によって現像剤が現像ローラへ搬送されるタイミングがさらに遅れるため、クリーニング部材のめくれに対して、より不利な方向になる。
【００１９】
そのため、従来構成では、シール部材の巻き取り時におけるクリーニング部材のめくれを防止するため、クリーニング部材に摺動剤を塗布したり、感光体ドラムの表面に摺動摩擦を低減するための材料を処方したりしている。
【００２０】
そこで、本発明の目的は、未使用時のプロセスカートリッジにおけるシール部材巻き取り時に発生する負荷トルク上昇のタイミングと、現像剤搬送部材駆動時に発生する負荷トルク上昇のタイミングをずらす。さらに、クリーニング部材のめくれを防止することができる現像装置、及びプロセスカートリッジ、及び電子写真画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記目的を達成するため、本出願に係る代表的な手段は、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて電子写真感光体と、前記電子写真感光体に形成された静電潜像を現像剤を用いて現像するための現像ローラと、前記電子写真感光体から現像剤を除去するクリーニングブレードと、前記現像剤が収容された、前記現像ローラに現像剤を供給するための開口を有する現像剤収容部と、前記現像剤収容部に回転可能に支持された、前記現像剤を前記現像ローラに向かって搬送する現像剤搬送部材と、前記現像剤搬送部材から駆動力が伝達される駆動力伝達部材と、前記開口を封止するシール部材と、前記開口を開封するために前記シール部材を巻き取る巻き取り部材と、前記駆動力伝達部材は、前記駆動力を前記巻き取り部材に伝達しない第一の位置と、前記駆動力を前記巻き取り部材に伝達する第二の位置をとり、前記駆動力伝達部材は、前記現像剤搬送部材が回転した後に前記第一の位置から前記第二の位置に移動するように構成である。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように、本発明によれば、電子写真画像形成装置において、未使用時のプロセスカートリッジのシール部材巻き取り時に発生する負荷トルク上昇のタイミングと、現像剤搬送部材駆動時に発生する負荷トルク上昇のタイミングをずらす。さらに、クリーニング部材のめくれを防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】シール部材の巻き取り動作を説明するための部分断面図
【図２】本実施例における画像形成装置の画像形成動作状態を示す断面図
【図３】本実施例における画像形成装置の外観斜視図
【図４】画像形成装置の開閉扉を開いた状態を示した外観斜視図
【図５】プロセスカートリッジの外観斜視図
【図６】画像形成が可能な状態のプロセスカートリッジの断面図
【図７】画像形成装置のプロセスカートリッジ装着部を示す斜視図
【図８】シール部材の巻き取り構成を説明するための部分断面図
【図９】実施例２におけるプロセスカートリッジの外観斜視図
【図１０】実施例２における画像形成装置のプロセスカートリッジ装着部を示す斜視図
【発明を実施するための形態】
【００２４】
（実施例１）
［画像形成装置の全体説明］
まず画像形成装置の全体構成について、図２を参照して説明する。なお、図２は、本実施例における画像形成装置の画像形成動作状態を示す断面図である。
【００２５】
図２に示す画像形成装置１は、水平方向に対して傾斜して併設された４個のプロセスカートリッジ１１（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ）を備えている。各プロセスカートリッジ１１は、独立に画像形成装置１の装置本体３に着脱可能である。
【００２６】
ここで、装置本体３とは、画像形成装置１の構成からプロセスカートリッジを除いた構成である。
【００２７】
カートリッジ１１（以下、カートリッジという）は、画像形成装置１に対して、電子写真感光体である感光体ドラム１２の軸方向に着脱される。なお、以後の説明において、感光体ドラム１２の軸方向を長手方向、感光体ドラム１２の軸方向と直交する方向を短手方向と定義する。また、画像形成装置１に関して、手前側とは、カートリッジ１１の装着方向の上流側であり、奥側とは、カートリッジ１１の装着方向の下流側である（カートリッジの装着方向については、後で説明する）。左右とは装置を正面から見て左又は右である。
【００２８】
また、図２において、カートリッジ１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋは、それぞれフルカラー画像の色分解成分色に対応するイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の現像剤による画像を形成する。カートリッジ１１は、感光体ドラム１２を有している。感光体ドラム１２の周囲には、帯電ローラ（帯電手段）１３、現像ユニット（現像手段）１４、クリーニングユニット（クリーニング手段）１５等の電子写真プロセス手段が配置されている。装置本体３における感光体ドラム１２の下側には、レーザスキャナユニット１６が設けられている。また、感光体ドラム１２の上側に中間転写ベルトユニット（ベルト状の転写手段、転写搬送手段）４が設けられている。中間転写ベルトユニット４は、ユニット内の右側に配設した２次転写内ローラ５と、装置内の左側に配設した従動ローラ６と、従動ローラ６寄りに配設したテンションローラ７と、この３本のローラ間に掛け回した中間転写ベルト４ａと、を有する。中間転写ベルト（以下、ベルトと記す）４ａは、フレキシブルなエンドレスベルトである。上記３本のローラ５・６・７は回転軸線方向を前後方向にして並行に配設されている。テンションローラ７は上方へ移動付勢されていてベルト４ａに張力を与えている。従動ローラ６と２次転写内ローラ５との間における下側のベルト４ａの内側には、ベルト４ａの移動方向に沿って左側から右側に順に所定の間隔をあけて第１から第４の４本の１次転写ローラ（１次転写手段）９が回転軸線方向を前後方向にして並行に配設されている。１次転写ローラ９が配設されている箇所において、ベルト４ａと感光体ドラム１２との接触部が１次転写部位Ｔ１である。従動ローラ６のベルト４ａの屈曲部の外側には、ベルトクリーニングユニット１０が配設されている。
【００２９】
また、２次転写内ローラ５のベルト４ａの屈曲部の外側には、２次転写外ローラ２２が配設されている。ベルト４ａと２次転写外ローラ２２との接触部が２次転写部位Ｔ２である。
【００３０】
装置本体３の下部には、記録媒体Ｐを収容した用紙カセット１７が装着されている。そして、用紙カセット１７から装置本体上方にかけて記録媒体搬送手段が設けられている。記録媒体搬送手段は、記録媒体Ｐの搬送方向上流側から用紙カセット１７の上部に配置されたピックアップローラ１８、分離パッド１９、搬送路２０、レジストローラ対２１、搬送ガイド２３で構成される。
【００３１】
画像形成の動作は、以下の通りである。まず、画像形成タイミングにあわせて各感光体ドラム１２を回転させ、帯電ローラ１３によって表面を均一に帯電させた感光体ドラム１２にレーザスキャナユニット１６から選択的な露光をおこなう。これによって、感光体ドラム１２に静電潜像を形成する。現像ユニット１４は、前記静電潜像に現像剤を付着させて前記静電潜像を現像する。その後、１次転写ローラ９に前記現像剤像と逆極性のバイアスを印加する。これを各ステーションの感光体ドラム１２毎に行い、順次ベルト４ａ上に現像剤像を重ね合わせて転写することで、フルカラーの未定着現像剤像を合成する。この未定着現像剤像は、ベルト４ａの回転により搬送されて２次転写部位Ｔ２に至る。
【００３２】
一方、用紙カセット１７内の記録媒体Ｐは、ピックアップローラ１８と分離パッド１９によって１枚ずつ分離して搬送路２０へ搬送される。記録媒体Ｐは、レジストローラ対２１によって所定のタイミングで２次転写部位Ｔ２へ搬送される。そして、２次転写外ローラ２２へ転写バイアスを印加することで、ベルト４ａ上の各色現像剤像を記録媒体Ｐに一括して２次転写する。これによって、記録媒体Ｐに未定着のカラー画像を形成する。その後、２次転写部位Ｔ２を出た記録媒体Ｐは、ベルト４ａから分離されて搬送ガイド２３に案内されて、定着ユニット２４へ搬送される。そして、定着ユニット２４のヒートローラ２４ａと加圧ローラ２４ｂによって、加熱・加圧されて現像剤像が記録媒体Ｐ上に定着される。その後、記録媒体Ｐは第１排紙ローラ対２５、搬送路２６、第２排紙ローラ対２７の経路を通って、排紙口２８から、装置上面の排紙トレイ２９に排紙される。一方、ベルト４ａへ現像剤像を転写した後の感光体ドラム１２は、クリーニングユニット１５のクリーニング部材であるクリーニングブレード７０で感光体ドラム１２表面に残留した１次転写残現像剤を除去し、次の作像工程に備える。同様に、記録媒体Ｐを分離した後のベルト４ａは、ベルトクリーニングユニット１０でベルト４ａ上に残留した２次転写残現像剤を除去し、次の作像工程に備える。
【００３３】
［プロセスカートリッジの装着方法］
次に、プロセスカートリッジの装着方法について説明する。
図３は、画像形成装置１の外観斜視図である。図４は、画像形成装置１の開閉扉２を開いた状態において、４つあるカートリッジ１１の内の１つを挿入、又は、取り出す途中の状態を示した画像形成装置の外観斜視図である。
【００３４】
本発明を実施した画像形成装置１において、図３に示すように、画像形成装置１の手前側に配設した開閉扉２の把手部２ａを持った状態で、図４の矢印Ｓ方向に開き、開口部６１ａからカートリッジ１１を交換する。
【００３５】
このとき、画像形成装置１に対するカートリッジの挿入は、矢印Ｔ方向から行う。また、画像形成装置１に対するカートリッジの取り出しは、矢印Ｕ方向に行う。なお、以後の説明における「手前側」とは、矢印Ｔ方向の上流側であり、「奥側」とは、矢印Ｔ方向の下流側である。
【００３６】
［プロセスカートリッジ］
次に、本実施形態のカートリッジ１１について、図５〜７を用いて説明する。図５（ａ）は、奥側カバー部材を外した状態のカートリッジの装着方向から見て奥側の外観斜視図であり、図５（ｂ）は、手前側カバー部材を外した状態のカートリッジの装着方向から見て手前側の外観斜視図である。図６は、カートリッジ１１が装置本体３に装着され、画像形成が可能な状態のカートリッジ１１の断面図である。図７は、画像形成装置１のカートリッジ装着部を示す斜視図である。
【００３７】
なお、イエロー色の現像剤を収容したカートリッジ１１Ｙ、マゼンタ色の現像剤を収容したカートリッジ１１Ｍ、シアン色の現像剤を収容したカートリッジ１１Ｃ、ブラック色の現像剤を収容したカートリッジ１１Ｋは、同一構成である。図５（ａ）に示すように、カートリッジ１１は、感光体ドラム１２の回転軸線Ｏ方向を長手方向とする。クリーニング枠体３１のカートリッジ装着方向から見て奥側の端部には、ドラム駆動カップリング３４と、現像駆動カップリング３５と、規制部３１ａを有する。ドラム駆動カップリング３４は、装置本体３側から感光体ドラム１２を回転するための駆動力を受けるドラム駆動力受け部である。現像駆動カップリング３５は、画像形成装置１から現像ユニット１４の現像ローラ７１を回転するための駆動力を受ける現像ローラ駆動力受け部である。
【００３８】
図６に示すように、カートリッジ１１は、感光体ドラム１２と、帯電ローラ１３、およびクリーニング部材７０を備えたクリーニングユニット１５と、現像ローラ７１を有する現像ユニット１４に分かれている。
【００３９】
クリーニングユニット１５のクリーニング枠体３１には、感光体ドラム１２が軸受部材３２（３２Ｆ、３２Ｒ）を介して回転自在に取り付けられている。さらにクリーニング部材７０によって感光体ドラム１２表面から除去された残留現像剤は除去現像剤室３１ａに落下する。クリーニング部材７０は、Ｌ字板金７０ａに長手に渡ってゴム部７０ｂを一体的に成形したものである。クリーニング部材７０は、図５に示すように、ゴム部７０ｂが感光体ドラム１２の長手方向に渡って、且つ、感光体ドラム１２の回転方向（図中矢印Ａ方向）に対してカウンター方向に当接するよう配置されている。
【００４０】
そして、画像形成装置１には、図７に示すように、駆動源である駆動モータ（不図示）からの駆動力をクリーニングユニット１５に伝達するためのドラムカップリング９１が設けられている。ドラムカップリング９１は、クリーニングユニット１５のドラム駆動カップリング３４と係合し、ドラム駆動カップリング３４を介して伝達された駆動源の駆動力は、感光体ドラム１２を画像形成動作に応じて回転駆動させる。帯電ローラ軸受３６は、クリーニング枠体３１に対して矢印Ｂ方向に移動可能に取り付けられている。帯電ローラ１３は、軸１３ａが帯電ローラ軸受３６に回転可能に取り付けられており、帯電ローラ軸受３６は、帯電ローラ加圧部材３７により感光体ドラム１２に向かって加圧されている。そして、帯電ローラ１３は、感光体ドラム１２の回転に従動して回転する。
【００４１】
現像ユニット１４は、図５に示すように、感光体ドラム１２と接触し、且つ、矢印Ｃ方向に回転する現像ローラ７１と現像枠体３８とから構成される。現像ローラ７１は、現像枠体３８の両側にそれぞれ取り付けられた現像軸受部材３３（３３Ｆ、３３Ｒ）を介して、回転自在に現像枠体３８に支持されている。
【００４２】
また、現像ローラ７１の周りには、現像ローラ７１に接触して矢印Ｄ方向に回転する現像剤供給ローラ７２と現像ローラ７１上の現像剤層を規制するための現像ブレード７３が配置されている。さらに、現像枠体３８は、現像ローラ７１と現像剤供給ローラ７２と現像ブレード７３が配置された現像剤供給部３８ａと現像剤収容部３８ｂとに隔壁３８ｃによって仕切られている。現像剤供給部３８ａと現像剤収容部３８ｂは、隔壁３８ｃに設けられた開口部３８ｄによって連通している。現像剤収容部３８ｂには、収容された現像剤を撹拌すると共に現像剤供給ローラ７２へ現像剤を搬送するための現像剤搬送部材７４が設けられている。現像剤搬送部材７４は、矢印Ｅ方向に回転し、現像剤収容部３８ｂ内の現像剤は、開口部３８ｄから現像剤供給部３８ａへ搬送される。
【００４３】
そして、現像ユニット１４は、現像軸受部材３３Ｆ、３３Ｒに設けられた、穴３３Ｆａ、３３Ｒａに嵌合し、且つ、クリーニング枠体３１に取り付けられた軸７５（７５Ｆ、７５Ｒ）を中心にしてクリーニングユニット１５に回動自在に結合されている。カートリッジ１１の画像形成時においては、現像ユニット１４は、加圧バネ７６により付勢されているため、軸７５（７５Ｆ、７５Ｒ）を中心に回転し、現像ローラ７１が感光体ドラム１２に当接している。
【００４４】
なお、画像形成装置には、図７に示すように、駆動源である駆動モータ（不図示）からの駆動力を現像ユニット１４の現像駆動カップリング３５に伝達させるための現像カップリング９２が設けられている。現像駆動カップリング３５は、現像ローラ７１の装着方向奥側端部と一体的に結合している。現像ローラ７１の装着方向手前側端部には、図５（ｂ）に示すように、現像ローラギア８５が一体的に結合している。現像剤供給ローラ７２のカートリッジ７装着方向手前側端部には、図５（ｂ）に示すように、現像剤供給ローラギア８７が一体的に結合している。現像ユニット１４のカートリッジ７装着方向手前側端部には、現像アイドラギアが回転可能に支持されている。
【００４５】
現像駆動カップリング３５から現像カップリング９２に駆動が伝達されると、現像ローラ７１が回転する。すると、図５（ｂ）に示すように、現像ローラ７１の手前側端部に設けられた現像ローラギア８５から現像アイドラギア８６を介して、現像剤供給ローラギア８７に伝達される。ここで、現像剤供給ローラギア８７は、現像剤供給ローラ７２と一体的に結合しており、現像剤供給ローラギア８７が回転すると、現像剤供給ローラ７２も回転する。なお、上述したギア類を保護するために現像ユニット１４のカートリッジ７装着方向手前側には、ギア類を覆う手前側カバー部材９０が取り付けられる。
【００４６】
一方で、現像剤搬送部材７４の駆動構成は、以下のようになっている。図５（ａ）に示すように、カートリッジ１１の奥側には、攪拌アイドラギア７７と攪拌ギア８８が設けられている。現像駆動カップリング３５には、ギア部３５ａが設けられており、ギア部３５ａは、攪拌アイドラギア７７と係合している。攪拌ギア８８は、現像剤搬送部材７４と一体的に結合している。現像入力カップリング３５の駆動は、攪拌アイドラギア７７を介して、攪拌ギア８８に伝達される。すわなち、現像入力カップリング３５が回転すると、現像剤搬送部材７４が回転する。また、現像ユニット１４の装着方向奥側にも手前側と同様にギア類を保護するための奥側カバー部材９３が取り付けられる。
【００４７】
［現像剤収容部のシール構成］
次に、本実施形態の現像剤収容部３８ｂのシール構成について、図８を用いて説明する。
【００４８】
図８は、現像剤収容部３８ｂのシール構成を説明するための斜視図である。
【００４９】
未使用時のカートリッジにおいて、現像剤収容部３８ｂ内の現像剤がカートリッジ１１の外部にもれないように、現像剤収容部３８ｂの開口部３８ｄは、シール部材８０で封止されている。シール部材８０は、シート材で形成されており、図８に示すように、開口部３８ｄ全周に渡って熱溶着や振動溶着などで現像剤収容部３８ｂに接着されている。また、シール部材８０は、折り返し部８０ａにおいて折り返されており、折り返し部の先端８０ｂは、現像剤供給部３８ａの手前側に設けられたシール開口３８ｅから現像枠体３８の外部に延びている。シール開口３８ｅには、シール部材８０に付着した現像剤を拭き取るためのシール拭き取り部材８１が配置されている。
【００５０】
［シール部材の巻き取り構成］
次に、本実施形態のシール部材８０の巻き取り構成について、図５（ｂ）、図１（ａ）〜（ｂ）を用いて説明する。
【００５１】
図５（ｂ）は、カートリッジ１１の装着方向から見て手前側の外観斜視図である。図１（ａ）〜（ｂ）は、シール部材８０の巻き取り動作を説明するための部分断面図である。
【００５２】
シール部材８０の先端８０ｂは、図５（ｂ）に示すように、円筒状の巻き取り部材８２に両面テープ等によって接着されている。巻き取り部材８２は、現像剤収容部３８のカートリッジ１１の装着方向の手前側に設けられた巻き取り支持部３８ｆによって回転可能に支持される。巻き取り部材８２の一端には、巻き取りギア部８２ａが設けられている。さらに、現像剤収容部３８には、巻き取りアイドラギア８３が回転可能に支持されている。巻き取りアイドラギア８３は、アイドラギア部８３ａとウォームギア部８３ｂを有する。巻き取りギア部８２ａは、ウォームギア部８３ｂと係合する。
【００５３】
また、現像剤収容部３８のカートリッジ１１の装着方向の手前側には、現像剤搬送部材７４と一体的に結合している駆動力伝達部材である第二攪拌ギア８９が設けられている。第二攪拌ギア８９は、図１（ａ）に示すように、現像剤収容部３８に固定された取り付け部３８ｇに回転可能に支持される。取り付け部３８ｇには、第一のねじ部３８ｈが形成されており、第二攪拌ギア８９の内周には、第一のねじ部３８ｈに対応した第二のねじ部８９ａが設けられている。現像剤収容部３８と第二攪拌ギア８９の間には、付勢部材８４が配置されている。
【００５４】
なお、第一のねじ部３８ｈと第二のねじ部８９ａは、第二攪拌ギア８９が回転すると、図１（ｂ）に示すように、第二攪拌ギア８９が現像枠体３８の長手方向外側（図中矢印Ｆ方向）へ移動するように構成されている。また、前述したように、巻き取り部材８２と第二攪拌ギア８９は、現像ユニット１４に設けられたカバー部材９０によって覆われている。
【００５５】
［シール部材の巻き取り動作］
次に、本実施形態のシール部材８０の巻き取り動作について、図１を用いて説明する。
【００５６】
図１（ａ）〜（ｃ）は、シール部材８０の巻き取り動作を説明するための部分断面図である。
【００５７】
図１（ａ）に示すように、未使用状態のカートリッジ１１において、現像剤収容部３８の第一のねじ部３８ｈと第二攪拌ギア８９の第二のねじ部８９ａは、係合している。このとき、第二攪拌ギア８９と巻き取りアイドラギア８３のアイドラギア部８３ａは、係合していない。このときの第二攪拌ギア８９の位置を第一の位置とする。
【００５８】
この状態で、カートリッジ１１を画像形成装置本体１に装着すると、画像形成装置１の駆動源である駆動モータ（不図示）から受けた駆動力が現像入力カップリング３５を介して、現像剤搬送部材７４を回転させる。このとき、現像剤収容部３８ｂ内の現像剤は、現像剤搬送部材７４の回転によって攪拌される。
【００５９】
そして、現像剤搬送部材７４の回転は、現像剤搬送部材７４と一体的に結合されている第二攪拌ギア８９に伝達される。第二攪拌ギア８９が所定回転数だけ回転すると、図１（ｂ）に示すように、第二攪拌ギア８９が現像枠体３８の長手方向外側（図中矢印Ｆ方向）へ移動する。このときの第二攪拌ギア８９の位置を第二の位置とする。そして、第一のねじ部３８ｈと第二のねじ部８９ａの係合が解除すると、図１（ｃ）に示すように、付勢部材８４の付勢力によって、第二攪拌ギア８９が矢印Ｆ方向に移動し、手前側カバー部材９０の突き当て面９０ａに突き当たる。このとき、第二攪拌ギア８９が駆動伝達部材である巻き取りアイドラギア８３のアイドラギア部８３ａと係合する。これにより、第二攪拌ギア８９の駆動が巻き取りアイドラギア８３を介して巻き取り部材８２に伝達し、シール部材８０の巻き取りが開始される。
【００６０】
シール部材８０が巻き取られて、開口部３８ｄが開封され始めると、現像剤搬送部材７４により現像剤収容部３８ｂ内の現像剤が現像剤供給部３８ａに搬送される。現像剤供給部３８ａに搬送された現像剤は、現像剤供給ローラ７２を介して、現像ローラ７１へ搬送され、さらに、現像ローラ７１から感光体ドラム１２へと供給される。そして、感光体ドラム１２に供給された現像剤は、シール部材８０の巻き取り動作を行っている際の感光体ドラム１２とクリーニング部材７０の摺動摩擦を低減するための摺動剤としての役割を果たす。
【００６１】
以上のことより、現像剤搬送部材の駆動を行ってから、シール部材の巻き取りを行うことで、カートリッジの負荷トルクの上昇を抑制することが可能となる。
【００６２】
また、現像剤搬送部材の駆動の後にシール部材の巻き取りを行うことで、シール部材の巻き取りの後に現像剤搬送部材の駆動を行う構成よりも、現像ローラ、および感光体ドラムに対して早く現像剤を供給できる。感光体ドラム上の現像剤は、感光体ドラムとクリーニング部材の摺動抵抗を低減するための摺動剤としての役割を果たしている。すなわち、本実施例は、クリーニング部材のめくれに対して有利な構成であると言える。
【００６３】
（実施例２）
以下に本発明の他の実施例について図を用いて説明する。
【００６４】
［プロセスカートリッジと画像形成装置の駆動構成］
最初に、カートリッジ１１と画像形成装置１の駆動構成について図９、１０を用いて説明する。図９（ａ）は、カートリッジ１１の装着方向から見て奥側の外観斜視図、図９（ｂ）は、手前側カバー部材を外した状態のカートリッジ１１の装着方向から見て手前側の外観斜視図である。図１０は、画像形成装置１のカートリッジ１１装着部を示す斜視図である。
【００６５】
カートリッジ１１の奥側には、図９（ａ）に示すように、現像ローラ７１に駆動を伝達するための現像駆動カップリング３５と、現像剤搬送部材７４に駆動を伝達するための攪拌駆動カップリング１９５が設けられている。現像駆動カップリング３５と現像ローラ７１は、一体的に結合しており、攪拌駆動カップリング１９５は、現像剤搬送部材７４と一体的に結合している。
【００６６】
また、図９（ｂ）に示すように、カートリッジ１１の装着方向手前側には、現像ローラギア８５と、シール部材８０を巻き取るための巻き取り部材８２と、巻き取りアイドラギア１８３が配置されている。現像ローラギア８５は、現像駆動カップリング３５と同様に、現像ローラ７１と一体的に結合している。巻き取りアイドラギア１８３は、アイドラギア部１８３ａとウォームギア部１８３ｂから形成されており、アイドラギア部１８３ａは、現像ローラギア８５と係合し、ウォームギア部１８３ｂは、巻き取り部材８２のギア部８２ａと係合する。なお、上述したギア類を保護するために現像ユニット１４の装着方向手前側には、ギア類を覆う手前側カバー部材９０が取り付けられる。
【００６７】
一方、画像形成装置１には、図１０に示すように、現像カップリング９２と攪拌カップリング１９６が設けられている。現像カップリング９２は、駆動源である駆動モータ（不図示）から受けた駆動力を現像駆動カップリング３５に伝達するためのものである。また、攪拌カップリング１９６は、攪拌駆動カップリング１９５に伝達するためのものである。現像カップリング９２と攪拌カップリング１９６は、それぞれ独立して駆動することが可能となっている。
【００６８】
［シール部材の巻き取り動作］
次に、シール部材８０の巻き取り動作について説明する。
まず、カートリッジ１１を画像形成装置本体１に装着すると、まず攪拌カップリング１９６が回転を開始する。すると、現像剤収容部３８ｂ内の現像剤は、現像剤搬送部材７４の回転によってほぐされる。
【００６９】
攪拌カップリング１９６が所定時間回転すると、次に、現像カップリング９２の回転が開始する。現像カップリング９２が回転することで、現像ローラ７１が回転し、さらに、現像ローラギア８５、巻き取りアイドラギア１８３を介して、巻き取り部材８２に駆動が伝達し、シール部材８０の巻き取りが開始される。
【００７０】
上述した構成を取ることで、実施例１と同じ効果を得ることができる。即ち、カートリッジの負荷トルクの上昇を抑制できる。
【００７１】
また、現像剤搬送部材の駆動の後にシール部材の巻き取りを行うことで、現像ローラ、および感光体ドラムに対してより早く現像剤を供給できる。そのため、シール部材の巻き取りの後に現像剤搬送部材の駆動を行う構成よりもクリーニング部材のめくれに対して有利な構成であると言える。
【符号の説明】
【００７２】
１ 画像形成装置
１４ 現像ユニット
１５ クリーニングユニット
３１ クリーニング枠体
３８ 現像枠体
７０ クリーニング部材
７０ａ Ｌ字板金
７０ｂ ゴム部
７１ 現像ローラ
７４ 現像剤搬送部材
７７ 攪拌アイドラギア
８２ 巻き取り部材
８３ 巻き取りアイドラギア（実施例１）
８４ 付勢部材
８５ 現像ローラギア
８６ 現像アイドラギア
８８ 第一現像剤搬送ギア
８９ 第二現像剤搬送ギア
８９ａ 第二のねじ部
１８３ 巻き取りアイドラギア（実施例２）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置に関する。
ここで、画像形成装置とは、電子写真画像形成プロセスを用いて記録媒体に画像を形成するものである。例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ（ＬＥＤプリンタ、レーザービームプリンタなど）、電子写真ファクシミリ装置が含まれる。
【０００２】
ここで記録媒体とは、画像を形成される物であって、例えば、記録シート、ＯＨＰシート等である。
【０００３】
また、プロセスカートリッジとは、プロセス手段としての帯電手段、現像手段、クリーニング手段、の少なくとも１つと電子写真感光体ドラム（以下、「感光体ドラム」という）とを一体的にカートリッジ化して画像形成装置に着脱可能とするものである。従って、少なくともプロセス手段としての現像手段と感光体ドラムとを一体的にカートリッジ化して画像形成装置に着脱可能とするものも含まれる。
【背景技術】
【０００４】
画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジは、クリーニング装置（以下、「クリーニングユニット」と言う）と、現像装置（以下、「現像ユニット」という）とで形成されている。クリーニングユニットは、一般的に感光体ドラムやクリーニング手段などを有する。
【０００５】
現像ユニットは、感光体ドラムに現像剤を供給する現像ローラ、現像ローラに現像剤を供給する現像剤供給ローラが設けられた現像剤供給部と、現像剤を収容する現像剤収容部とを有する。
【０００６】
現像剤供給部と現像剤収容部は、隔壁によって仕切られており、隔壁には、現像剤供給部と現像剤収容部とを繋ぐ開口が設けられている。現像剤収容部の現像剤は、現像剤収容部に設けられた現像剤搬送部材によって、現像剤収容部から現像剤供給部に送られる。
【０００７】
なお、プロセスカートリッジ未使用状態において、現像剤収容部に設けられた開口部は、シール部材で密閉されており、シール部材の一端は把手部材と結合している。そして、画像形成装置本体へプロセスカートリッジを装着する際、ユーザーが把手部材を引っ張ることでシール部材が剥がされ、開口部が開封される。
【０００８】
上記構成以外にも、画像形成装置本体へプロセスカートリッジを装着した後に、にシール部材を巻き取る構成が提案されている。この場合、プロセスカートリッジにシール部材を巻き取る巻取り部材を設け、巻取り部材は、画像形成装置本体に設けられた駆動源から駆動を受けてシール部材を自動的に巻き取ることで、開口部を開封する構成が取られている。
【０００９】
しかしながら、画像形成装置本体に設けられた１つの駆動源により、前記シール部材の巻取り部材と現像剤搬送部材を駆動させる場合、プロセスカートリッジの負荷トルクの上昇を考慮する必要がある。
【００１０】
具体的に負荷トルクの上昇とは、第一にシール部材を開口部から剥がすために巻取り部材を駆動する為の負荷トルクと、第二に現像剤搬送部材を駆動する際に発生する負荷トルクである。特に、未使用状態のプロセスカートリッジの場合、物流時の振動などによって現像剤収容部の現像剤が押し固められたように凝集している場合がある。このような状態で現像剤搬送部材を駆動させると、凝集した現像剤をほぐすのに通常より大きな現像剤搬送部材の負荷トルクが必要となる。
【００１１】
ただ、上記の負荷トルクを考慮して、より大きなトルクを発生させることができる駆動源を画像形成装置に用いると、装置の大型化やコストの増大を招く原因となる。そこで、未使用状態のプロセスカートリッジのシール部材を自動的に巻き取る際、シール部材に巻取りを行ってから、現像剤搬送部材を駆動させる構成が提案されている（例えば、特許文献１）。
【００１２】
このような構成とすることで、シール部材を巻き取る際に発生する負荷トルク上昇のタイミングと、現像剤搬送部材を駆動する際に発生する負荷トルク上昇のタイミングをずらすことができる。そのため、画像形成装置の駆動源にかかる負荷を低減することができるので、画像形成装置に用いる駆動源の小型化、ひいては、装置の小型化、低コスト化が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００５−０７７７４２（第２１頁 第１４図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、従来構成では、以下の問題があった。
【００１５】
プロセスカートリッジのクリーニングユニットには、感光体ドラムの表面を清掃するためのクリーニング部材が設けられている。クリーニング部材は、一般的に、板金の一端に長手方向に渡ってゴムのブレードを成形したものであり、円筒状の感光体ドラムの表面にクリーニング部材のゴムの部分が当接している。また、クリーニング部材は、感光体ドラムの回転方向に対して、カウンター方向に当接するよう配置されている。
【００１６】
なお、クリーニング部材は、感光体ドラムの回転方向に対して、カウンター方向に当接している。ここで、感光体ドラムとクリーニング部材との当接部に現像剤が介在しない状態で感光体ドラムが駆動され続けると、感光体ドラムとクリーニング部材との摺動摩擦が上昇し、クリーニング部材のゴム部がめくれる可能性がある。
【００１７】
ところが、シール部材を巻き取る構成の場合、シール部材が巻き取られるまで現像ローラに現像剤が送られない。そのため、クリーニング部材と感光体ドラム間に現像剤が介在しない状態で、感光体ドラムを回転させるため、クリーニング部材のめくれが発生する恐れがあった。
【００１８】
さらに、前述したシール部材の巻取りを行ってから、現像剤搬送部材が駆動する構成の場合、現像剤搬送部材によって現像剤が現像ローラへ搬送されるタイミングがさらに遅れるため、クリーニング部材のめくれに対して、より不利な方向になる。
【００１９】
そのため、従来構成では、シール部材の巻き取り時におけるクリーニング部材のめくれを防止するため、クリーニング部材に摺動剤を塗布したり、感光体ドラムの表面に摺動摩擦を低減するための材料を処方したりしている。
【００２０】
そこで、本発明の目的は、未使用時のプロセスカートリッジにおけるシール部材巻き取り時に発生する負荷トルク上昇のタイミングと、現像剤搬送部材駆動時に発生する負荷トルク上昇のタイミングをずらす。さらに、クリーニング部材のめくれを防止することができる現像装置、及びプロセスカートリッジ、及び電子写真画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記目的を達成するため、本出願に係る代表的な手段は、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて電子写真感光体と、前記電子写真感光体に形成された静電潜像を現像剤を用いて現像するための現像ローラと、前記電子写真感光体から現像剤を除去するクリーニングブレードと、前記現像剤が収容された、前記現像ローラに現像剤を供給するための開口を有する現像剤収容部と、前記現像剤収容部に回転可能に支持された、前記現像剤を前記現像ローラに向かって搬送する現像剤搬送部材と、前記現像剤搬送部材から駆動力が伝達される駆動力伝達部材と、前記開口を封止するシール部材と、前記開口を開封するために前記シール部材を巻き取る巻き取り部材と、前記駆動力伝達部材は、前記駆動力を前記巻き取り部材に伝達しない第一の位置と、前記駆動力を前記巻き取り部材に伝達する第二の位置をとり、前記駆動力伝達部材は、前記現像剤搬送部材が回転した後に前記第一の位置から前記第二の位置に移動するように構成である。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように、本発明によれば、電子写真画像形成装置において、未使用時のプロセスカートリッジのシール部材巻き取り時に発生する負荷トルク上昇のタイミングと、現像剤搬送部材駆動時に発生する負荷トルク上昇のタイミングをずらす。さらに、クリーニング部材のめくれを防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】シール部材の巻き取り動作を説明するための部分断面図
【図２】本実施例における画像形成装置の画像形成動作状態を示す断面図
【図３】本実施例における画像形成装置の外観斜視図
【図４】画像形成装置の開閉扉を開いた状態を示した外観斜視図
【図５】プロセスカートリッジの外観斜視図
【図６】画像形成が可能な状態のプロセスカートリッジの断面図
【図７】画像形成装置のプロセスカートリッジ装着部を示す斜視図
【図８】シール部材の巻き取り構成を説明するための部分断面図
【図９】実施例２におけるプロセスカートリッジの外観斜視図
【図１０】実施例２における画像形成装置のプロセスカートリッジ装着部を示す斜視図
【発明を実施するための形態】
【００２４】
（実施例１）
［画像形成装置の全体説明］
まず画像形成装置の全体構成について、図２を参照して説明する。なお、図２は、本実施例における画像形成装置の画像形成動作状態を示す断面図である。
【００２５】
図２に示す画像形成装置１は、水平方向に対して傾斜して併設された４個のプロセスカートリッジ１１（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ）を備えている。各プロセスカートリッジ１１は、独立に画像形成装置１の装置本体３に着脱可能である。
【００２６】
ここで、装置本体３とは、画像形成装置１の構成からプロセスカートリッジを除いた構成である。
【００２７】
カートリッジ１１（以下、カートリッジという）は、画像形成装置１に対して、電子写真感光体である感光体ドラム１２の軸方向に着脱される。なお、以後の説明において、感光体ドラム１２の軸方向を長手方向、感光体ドラム１２の軸方向と直交する方向を短手方向と定義する。また、画像形成装置１に関して、手前側とは、カートリッジ１１の装着方向の上流側であり、奥側とは、カートリッジ１１の装着方向の下流側である（カートリッジの装着方向については、後で説明する）。左右とは装置を正面から見て左又は右である。
【００２８】
また、図２において、カートリッジ１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋは、それぞれフルカラー画像の色分解成分色に対応するイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の現像剤による画像を形成する。カートリッジ１１は、感光体ドラム１２を有している。感光体ドラム１２の周囲には、帯電ローラ（帯電手段）１３、現像ユニット（現像手段）１４、クリーニングユニット（クリーニング手段）１５等の電子写真プロセス手段が配置されている。装置本体３における感光体ドラム１２の下側には、レーザスキャナユニット１６が設けられている。また、感光体ドラム１２の上側に中間転写ベルトユニット（ベルト状の転写手段、転写搬送手段）４が設けられている。中間転写ベルトユニット４は、ユニット内の右側に配設した２次転写内ローラ５と、装置内の左側に配設した従動ローラ６と、従動ローラ６寄りに配設したテンションローラ７と、この３本のローラ間に掛け回した中間転写ベルト４ａと、を有する。中間転写ベルト（以下、ベルトと記す）４ａは、フレキシブルなエンドレスベルトである。上記３本のローラ５・６・７は回転軸線方向を前後方向にして並行に配設されている。テンションローラ７は上方へ移動付勢されていてベルト４ａに張力を与えている。従動ローラ６と２次転写内ローラ５との間における下側のベルト４ａの内側には、ベルト４ａの移動方向に沿って左側から右側に順に所定の間隔をあけて第１から第４の４本の１次転写ローラ（１次転写手段）９が回転軸線方向を前後方向にして並行に配設されている。１次転写ローラ９が配設されている箇所において、ベルト４ａと感光体ドラム１２との接触部が１次転写部位Ｔ１である。従動ローラ６のベルト４ａの屈曲部の外側には、ベルトクリーニングユニット１０が配設されている。
【００２９】
また、２次転写内ローラ５のベルト４ａの屈曲部の外側には、２次転写外ローラ２２が配設されている。ベルト４ａと２次転写外ローラ２２との接触部が２次転写部位Ｔ２である。
【００３０】
装置本体３の下部には、記録媒体Ｐを収容した用紙カセット１７が装着されている。そして、用紙カセット１７から装置本体上方にかけて記録媒体搬送手段が設けられている。記録媒体搬送手段は、記録媒体Ｐの搬送方向上流側から用紙カセット１７の上部に配置されたピックアップローラ１８、分離パッド１９、搬送路２０、レジストローラ対２１、搬送ガイド２３で構成される。
【００３１】
画像形成の動作は、以下の通りである。まず、画像形成タイミングにあわせて各感光体ドラム１２を回転させ、帯電ローラ１３によって表面を均一に帯電させた感光体ドラム１２にレーザスキャナユニット１６から選択的な露光をおこなう。これによって、感光体ドラム１２に静電潜像を形成する。現像ユニット１４は、前記静電潜像に現像剤を付着させて前記静電潜像を現像する。その後、１次転写ローラ９に前記現像剤像と逆極性のバイアスを印加する。これを各ステーションの感光体ドラム１２毎に行い、順次ベルト４ａ上に現像剤像を重ね合わせて転写することで、フルカラーの未定着現像剤像を合成する。この未定着現像剤像は、ベルト４ａの回転により搬送されて２次転写部位Ｔ２に至る。
【００３２】
一方、用紙カセット１７内の記録媒体Ｐは、ピックアップローラ１８と分離パッド１９によって１枚ずつ分離して搬送路２０へ搬送される。記録媒体Ｐは、レジストローラ対２１によって所定のタイミングで２次転写部位Ｔ２へ搬送される。そして、２次転写外ローラ２２へ転写バイアスを印加することで、ベルト４ａ上の各色現像剤像を記録媒体Ｐに一括して２次転写する。これによって、記録媒体Ｐに未定着のカラー画像を形成する。その後、２次転写部位Ｔ２を出た記録媒体Ｐは、ベルト４ａから分離されて搬送ガイド２３に案内されて、定着ユニット２４へ搬送される。そして、定着ユニット２４のヒートローラ２４ａと加圧ローラ２４ｂによって、加熱・加圧されて現像剤像が記録媒体Ｐ上に定着される。その後、記録媒体Ｐは第１排紙ローラ対２５、搬送路２６、第２排紙ローラ対２７の経路を通って、排紙口２８から、装置上面の排紙トレイ２９に排紙される。一方、ベルト４ａへ現像剤像を転写した後の感光体ドラム１２は、クリーニングユニット１５のクリーニング部材であるクリーニングブレード７０で感光体ドラム１２表面に残留した１次転写残現像剤を除去し、次の作像工程に備える。同様に、記録媒体Ｐを分離した後のベルト４ａは、ベルトクリーニングユニット１０でベルト４ａ上に残留した２次転写残現像剤を除去し、次の作像工程に備える。
【００３３】
［プロセスカートリッジの装着方法］
次に、プロセスカートリッジの装着方法について説明する。
図３は、画像形成装置１の外観斜視図である。図４は、画像形成装置１の開閉扉２を開いた状態において、４つあるカートリッジ１１の内の１つを挿入、又は、取り出す途中の状態を示した画像形成装置の外観斜視図である。
【００３４】
本発明を実施した画像形成装置１において、図３に示すように、画像形成装置１の手前側に配設した開閉扉２の把手部２ａを持った状態で、図４の矢印Ｓ方向に開き、開口部６１ａからカートリッジ１１を交換する。
【００３５】
このとき、画像形成装置１に対するカートリッジの挿入は、矢印Ｔ方向から行う。また、画像形成装置１に対するカートリッジの取り出しは、矢印Ｕ方向に行う。なお、以後の説明における「手前側」とは、矢印Ｔ方向の上流側であり、「奥側」とは、矢印Ｔ方向の下流側である。
【００３６】
［プロセスカートリッジ］
次に、本実施形態のカートリッジ１１について、図５〜７を用いて説明する。図５（ａ）は、奥側カバー部材を外した状態のカートリッジの装着方向から見て奥側の外観斜視図であり、図５（ｂ）は、手前側カバー部材を外した状態のカートリッジの装着方向から見て手前側の外観斜視図である。図６は、カートリッジ１１が装置本体３に装着され、画像形成が可能な状態のカートリッジ１１の断面図である。図７は、画像形成装置１のカートリッジ装着部を示す斜視図である。
【００３７】
なお、イエロー色の現像剤を収容したカートリッジ１１Ｙ、マゼンタ色の現像剤を収容したカートリッジ１１Ｍ、シアン色の現像剤を収容したカートリッジ１１Ｃ、ブラック色の現像剤を収容したカートリッジ１１Ｋは、同一構成である。図５（ａ）に示すように、カートリッジ１１は、感光体ドラム１２の回転軸線Ｏ方向を長手方向とする。クリーニング枠体３１のカートリッジ装着方向から見て奥側の端部には、ドラム駆動カップリング３４と、現像駆動カップリング３５と、規制部３１ａを有する。ドラム駆動カップリング３４は、装置本体３側から感光体ドラム１２を回転するための駆動力を受けるドラム駆動力受け部である。現像駆動カップリング３５は、画像形成装置１から現像ユニット１４の現像ローラ７１を回転するための駆動力を受ける現像ローラ駆動力受け部である。
【００３８】
図６に示すように、カートリッジ１１は、感光体ドラム１２と、帯電ローラ１３、およびクリーニング部材７０を備えたクリーニングユニット１５と、現像ローラ７１を有する現像ユニット１４に分かれている。
【００３９】
クリーニングユニット１５のクリーニング枠体３１には、感光体ドラム１２が軸受部材３２（３２Ｆ、３２Ｒ）を介して回転自在に取り付けられている。さらにクリーニング部材７０によって感光体ドラム１２表面から除去された残留現像剤は除去現像剤室３１ａに落下する。クリーニング部材７０は、Ｌ字板金７０ａに長手に渡ってゴム部７０ｂを一体的に成形したものである。クリーニング部材７０は、図５に示すように、ゴム部７０ｂが感光体ドラム１２の長手方向に渡って、且つ、感光体ドラム１２の回転方向（図中矢印Ａ方向）に対してカウンター方向に当接するよう配置されている。
【００４０】
そして、画像形成装置１には、図７に示すように、駆動源である駆動モータ（不図示）からの駆動力をクリーニングユニット１５に伝達するためのドラムカップリング９１が設けられている。ドラムカップリング９１は、クリーニングユニット１５のドラム駆動カップリング３４と係合し、ドラム駆動カップリング３４を介して伝達された駆動源の駆動力は、感光体ドラム１２を画像形成動作に応じて回転駆動させる。帯電ローラ軸受３６は、クリーニング枠体３１に対して矢印Ｂ方向に移動可能に取り付けられている。帯電ローラ１３は、軸１３ａが帯電ローラ軸受３６に回転可能に取り付けられており、帯電ローラ軸受３６は、帯電ローラ加圧部材３７により感光体ドラム１２に向かって加圧されている。そして、帯電ローラ１３は、感光体ドラム１２の回転に従動して回転する。
【００４１】
現像ユニット１４は、図５に示すように、感光体ドラム１２と接触し、且つ、矢印Ｃ方向に回転する現像ローラ７１と現像枠体３８とから構成される。現像ローラ７１は、現像枠体３８の両側にそれぞれ取り付けられた現像軸受部材３３（３３Ｆ、３３Ｒ）を介して、回転自在に現像枠体３８に支持されている。
【００４２】
また、現像ローラ７１の周りには、現像ローラ７１に接触して矢印Ｄ方向に回転する現像剤供給ローラ７２と現像ローラ７１上の現像剤層を規制するための現像ブレード７３が配置されている。さらに、現像枠体３８は、現像ローラ７１と現像剤供給ローラ７２と現像ブレード７３が配置された現像剤供給部３８ａと現像剤収容部３８ｂとに隔壁３８ｃによって仕切られている。現像剤供給部３８ａと現像剤収容部３８ｂは、隔壁３８ｃに設けられた開口部３８ｄによって連通している。現像剤収容部３８ｂには、収容された現像剤を撹拌すると共に現像剤供給ローラ７２へ現像剤を搬送するための現像剤搬送部材７４が設けられている。現像剤搬送部材７４は、矢印Ｅ方向に回転し、現像剤収容部３８ｂ内の現像剤は、開口部３８ｄから現像剤供給部３８ａへ搬送される。
【００４３】
そして、現像ユニット１４は、現像軸受部材３３Ｆ、３３Ｒに設けられた、穴３３Ｆａ、３３Ｒａに嵌合し、且つ、クリーニング枠体３１に取り付けられた軸７５（７５Ｆ、７５Ｒ）を中心にしてクリーニングユニット１５に回動自在に結合されている。カートリッジ１１の画像形成時においては、現像ユニット１４は、加圧バネ７６により付勢されているため、軸７５（７５Ｆ、７５Ｒ）を中心に回転し、現像ローラ７１が感光体ドラム１２に当接している。
【００４４】
なお、画像形成装置には、図７に示すように、駆動源である駆動モータ（不図示）からの駆動力を現像ユニット１４の現像駆動カップリング３５に伝達させるための現像カップリング９２が設けられている。現像駆動カップリング３５は、現像ローラ７１の装着方向奥側端部と一体的に結合している。現像ローラ７１の装着方向手前側端部には、図５（ｂ）に示すように、現像ローラギア８５が一体的に結合している。現像剤供給ローラ７２のカートリッジ７装着方向手前側端部には、図５（ｂ）に示すように、現像剤供給ローラギア８７が一体的に結合している。現像ユニット１４のカートリッジ７装着方向手前側端部には、現像アイドラギアが回転可能に支持されている。
【００４５】
現像駆動カップリング３５から現像カップリング９２に駆動が伝達されると、現像ローラ７１が回転する。すると、図５（ｂ）に示すように、現像ローラ７１の手前側端部に設けられた現像ローラギア８５から現像アイドラギア８６を介して、現像剤供給ローラギア８７に伝達される。ここで、現像剤供給ローラギア８７は、現像剤供給ローラ７２と一体的に結合しており、現像剤供給ローラギア８７が回転すると、現像剤供給ローラ７２も回転する。なお、上述したギア類を保護するために現像ユニット１４のカートリッジ７装着方向手前側には、ギア類を覆う手前側カバー部材９０が取り付けられる。
【００４６】
一方で、現像剤搬送部材７４の駆動構成は、以下のようになっている。図５（ａ）に示すように、カートリッジ１１の奥側には、攪拌アイドラギア７７と攪拌ギア８８が設けられている。現像駆動カップリング３５には、ギア部３５ａが設けられており、ギア部３５ａは、攪拌アイドラギア７７と係合している。攪拌ギア８８は、現像剤搬送部材７４と一体的に結合している。現像入力カップリング３５の駆動は、攪拌アイドラギア７７を介して、攪拌ギア８８に伝達される。すわなち、現像入力カップリング３５が回転すると、現像剤搬送部材７４が回転する。また、現像ユニット１４の装着方向奥側にも手前側と同様にギア類を保護するための奥側カバー部材９３が取り付けられる。
【００４７】
［現像剤収容部のシール構成］
次に、本実施形態の現像剤収容部３８ｂのシール構成について、図８を用いて説明する。
【００４８】
図８は、現像剤収容部３８ｂのシール構成を説明するための斜視図である。
【００４９】
未使用時のカートリッジにおいて、現像剤収容部３８ｂ内の現像剤がカートリッジ１１の外部にもれないように、現像剤収容部３８ｂの開口部３８ｄは、シール部材８０で封止されている。シール部材８０は、シート材で形成されており、図８に示すように、開口部３８ｄ全周に渡って熱溶着や振動溶着などで現像剤収容部３８ｂに接着されている。また、シール部材８０は、折り返し部８０ａにおいて折り返されており、折り返し部の先端８０ｂは、現像剤供給部３８ａの手前側に設けられたシール開口３８ｅから現像枠体３８の外部に延びている。シール開口３８ｅには、シール部材８０に付着した現像剤を拭き取るためのシール拭き取り部材８１が配置されている。
【００５０】
［シール部材の巻き取り構成］
次に、本実施形態のシール部材８０の巻き取り構成について、図５（ｂ）、図１（ａ）〜（ｂ）を用いて説明する。
【００５１】
図５（ｂ）は、カートリッジ１１の装着方向から見て手前側の外観斜視図である。図１（ａ）〜（ｂ）は、シール部材８０の巻き取り動作を説明するための部分断面図である。
【００５２】
シール部材８０の先端８０ｂは、図５（ｂ）に示すように、円筒状の巻き取り部材８２に両面テープ等によって接着されている。巻き取り部材８２は、現像剤収容部３８のカートリッジ１１の装着方向の手前側に設けられた巻き取り支持部３８ｆによって回転可能に支持される。巻き取り部材８２の一端には、巻き取りギア部８２ａが設けられている。さらに、現像剤収容部３８には、巻き取りアイドラギア８３が回転可能に支持されている。巻き取りアイドラギア８３は、アイドラギア部８３ａとウォームギア部８３ｂを有する。巻き取りギア部８２ａは、ウォームギア部８３ｂと係合する。
【００５３】
また、現像剤収容部３８のカートリッジ１１の装着方向の手前側には、現像剤搬送部材７４と一体的に結合している駆動力伝達部材である第二攪拌ギア８９が設けられている。第二攪拌ギア８９は、図１（ａ）に示すように、現像剤収容部３８に固定された取り付け部３８ｇに回転可能に支持される。取り付け部３８ｇには、第一のねじ部３８ｈが形成されており、第二攪拌ギア８９の内周には、第一のねじ部３８ｈに対応した第二のねじ部８９ａが設けられている。現像剤収容部３８と第二攪拌ギア８９の間には、付勢部材８４が配置されている。
【００５４】
なお、第一のねじ部３８ｈと第二のねじ部８９ａは、第二攪拌ギア８９が回転すると、図１（ｂ）に示すように、第二攪拌ギア８９が現像枠体３８の長手方向外側（図中矢印Ｆ方向）へ移動するように構成されている。また、前述したように、巻き取り部材８２と第二攪拌ギア８９は、現像ユニット１４に設けられたカバー部材９０によって覆われている。
【００５５】
［シール部材の巻き取り動作］
次に、本実施形態のシール部材８０の巻き取り動作について、図１を用いて説明する。
【００５６】
図１（ａ）〜（ｃ）は、シール部材８０の巻き取り動作を説明するための部分断面図である。
【００５７】
図１（ａ）に示すように、未使用状態のカートリッジ１１において、現像剤収容部３８の第一のねじ部３８ｈと第二攪拌ギア８９の第二のねじ部８９ａは、係合している。このとき、第二攪拌ギア８９と巻き取りアイドラギア８３のアイドラギア部８３ａは、係合していない。このときの第二攪拌ギア８９の位置を第一の位置とする。
【００５８】
この状態で、カートリッジ１１を画像形成装置本体１に装着すると、画像形成装置１の駆動源である駆動モータ（不図示）から受けた駆動力が現像入力カップリング３５を介して、現像剤搬送部材７４を回転させる。このとき、現像剤収容部３８ｂ内の現像剤は、現像剤搬送部材７４の回転によって攪拌される。
【００５９】
そして、現像剤搬送部材７４の回転は、現像剤搬送部材７４と一体的に結合されている第二攪拌ギア８９に伝達される。第二攪拌ギア８９が所定回転数だけ回転すると、図１（ｂ）に示すように、第二攪拌ギア８９が現像枠体３８の長手方向外側（図中矢印Ｆ方向）へ移動する。このときの第二攪拌ギア８９の位置を第二の位置とする。そして、第一のねじ部３８ｈと第二のねじ部８９ａの係合が解除すると、図１（ｃ）に示すように、付勢部材８４の付勢力によって、第二攪拌ギア８９が矢印Ｆ方向に移動し、手前側カバー部材９０の突き当て面９０ａに突き当たる。このとき、第二攪拌ギア８９が駆動伝達部材である巻き取りアイドラギア８３のアイドラギア部８３ａと係合する。これにより、第二攪拌ギア８９の駆動が巻き取りアイドラギア８３を介して巻き取り部材８２に伝達し、シール部材８０の巻き取りが開始される。
【００６０】
シール部材８０が巻き取られて、開口部３８ｄが開封され始めると、現像剤搬送部材７４により現像剤収容部３８ｂ内の現像剤が現像剤供給部３８ａに搬送される。現像剤供給部３８ａに搬送された現像剤は、現像剤供給ローラ７２を介して、現像ローラ７１へ搬送され、さらに、現像ローラ７１から感光体ドラム１２へと供給される。そして、感光体ドラム１２に供給された現像剤は、シール部材８０の巻き取り動作を行っている際の感光体ドラム１２とクリーニング部材７０の摺動摩擦を低減するための摺動剤としての役割を果たす。
【００６１】
以上のことより、現像剤搬送部材の駆動を行ってから、シール部材の巻き取りを行うことで、カートリッジの負荷トルクの上昇を抑制することが可能となる。
【００６２】
また、現像剤搬送部材の駆動の後にシール部材の巻き取りを行うことで、シール部材の巻き取りの後に現像剤搬送部材の駆動を行う構成よりも、現像ローラ、および感光体ドラムに対して早く現像剤を供給できる。感光体ドラム上の現像剤は、感光体ドラムとクリーニング部材の摺動抵抗を低減するための摺動剤としての役割を果たしている。すなわち、本実施例は、クリーニング部材のめくれに対して有利な構成であると言える。
【００６３】
（実施例２）
以下に本発明の他の実施例について図を用いて説明する。
【００６４】
［プロセスカートリッジと画像形成装置の駆動構成］
最初に、カートリッジ１１と画像形成装置１の駆動構成について図９、１０を用いて説明する。図９（ａ）は、カートリッジ１１の装着方向から見て奥側の外観斜視図、図９（ｂ）は、手前側カバー部材を外した状態のカートリッジ１１の装着方向から見て手前側の外観斜視図である。図１０は、画像形成装置１のカートリッジ１１装着部を示す斜視図である。
【００６５】
カートリッジ１１の奥側には、図９（ａ）に示すように、現像ローラ７１に駆動を伝達するための現像駆動カップリング３５と、現像剤搬送部材７４に駆動を伝達するための攪拌駆動カップリング１９５が設けられている。現像駆動カップリング３５と現像ローラ７１は、一体的に結合しており、攪拌駆動カップリング１９５は、現像剤搬送部材７４と一体的に結合している。
【００６６】
また、図９（ｂ）に示すように、カートリッジ１１の装着方向手前側には、現像ローラギア８５と、シール部材８０を巻き取るための巻き取り部材８２と、巻き取りアイドラギア１８３が配置されている。現像ローラギア８５は、現像駆動カップリング３５と同様に、現像ローラ７１と一体的に結合している。巻き取りアイドラギア１８３は、アイドラギア部１８３ａとウォームギア部１８３ｂから形成されており、アイドラギア部１８３ａは、現像ローラギア８５と係合し、ウォームギア部１８３ｂは、巻き取り部材８２のギア部８２ａと係合する。なお、上述したギア類を保護するために現像ユニット１４の装着方向手前側には、ギア類を覆う手前側カバー部材９０が取り付けられる。
【００６７】
一方、画像形成装置１には、図１０に示すように、現像カップリング９２と攪拌カップリング１９６が設けられている。現像カップリング９２は、駆動源である駆動モータ（不図示）から受けた駆動力を現像駆動カップリング３５に伝達するためのものである。また、攪拌カップリング１９６は、攪拌駆動カップリング１９５に伝達するためのものである。現像カップリング９２と攪拌カップリング１９６は、それぞれ独立して駆動することが可能となっている。
【００６８】
［シール部材の巻き取り動作］
次に、シール部材８０の巻き取り動作について説明する。
まず、カートリッジ１１を画像形成装置本体１に装着すると、まず攪拌カップリング１９６が回転を開始する。すると、現像剤収容部３８ｂ内の現像剤は、現像剤搬送部材７４の回転によってほぐされる。
【００６９】
攪拌カップリング１９６が所定時間回転すると、次に、現像カップリング９２の回転が開始する。現像カップリング９２が回転することで、現像ローラ７１が回転し、さらに、現像ローラギア８５、巻き取りアイドラギア１８３を介して、巻き取り部材８２に駆動が伝達し、シール部材８０の巻き取りが開始される。
【００７０】
上述した構成を取ることで、実施例１と同じ効果を得ることができる。即ち、カートリッジの負荷トルクの上昇を抑制できる。
【００７１】
また、現像剤搬送部材の駆動の後にシール部材の巻き取りを行うことで、現像ローラ、および感光体ドラムに対してより早く現像剤を供給できる。そのため、シール部材の巻き取りの後に現像剤搬送部材の駆動を行う構成よりもクリーニング部材のめくれに対して有利な構成であると言える。
【符号の説明】
【００７２】
１ 画像形成装置
１４ 現像ユニット
１５ クリーニングユニット
３１ クリーニング枠体
３８ 現像枠体
７０ クリーニング部材
７０ａ Ｌ字板金
７０ｂ ゴム部
７１ 現像ローラ
７４ 現像剤搬送部材
７７ 攪拌アイドラギア
８２ 巻き取り部材
８３ 巻き取りアイドラギア（実施例１）
８４ 付勢部材
８５ 現像ローラギア
８６ 現像アイドラギア
８８ 第一現像剤搬送ギア
８９ 第二現像剤搬送ギア
８９ａ 第二のねじ部
１８３ 巻き取りアイドラギア（実施例２）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて
電子写真感光体と、
前記電子写真感光体に形成された静電潜像を現像剤を用いて現像するための現像ローラと、
前記電子写真感光体から現像剤を除去するクリーニングブレードと、
前記現像剤が収容された、前記現像ローラに現像剤を供給するための開口を有する現像剤収容部と、
前記現像剤収容部に回転可能に支持された、前記現像剤を前記現像ローラに向かって搬送する現像剤搬送部材と、
前記現像剤搬送部材から駆動力が伝達される駆動力伝達部材と、
前記開口を封止するシール部材と、
前記開口を開封するために前記シール部材を巻き取る巻き取り部材と、
前記駆動力伝達部材は、前記駆動力を前記巻き取り部材に伝達しない第一の位置と、前記駆動力を前記巻き取り部材に伝達する第二の位置をとり、前記駆動力伝達部材は、前記現像剤搬送部材が回転した後に前記第一の位置から前記第二の位置に移動するように構成されていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項２】
前記現像剤収容部は、第一のねじ部を有し、
前記駆動力伝達部材は、前記第一のねじ部と係合する第二のねじ部を有し、
前記駆動力伝達部材が前記第一の位置に位置する際は、前記第一のねじ部と前記第二のねじ部とが回転可能に係合しており、前記駆動力伝達部材が前記第二の位置に位置する際は、前記第一のねじ部と前記第二のねじ部との係合が解除されることを特徴とする請求項１に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項３】
前記プロセスカートリッジは、前記駆動力伝達部材を前記第一の位置から前記第二の位置に移動する方向に付勢する付勢部材を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項４】
前記巻き取り部材はウォームギアであって、前記駆動力伝達部材から前記巻き取り部材への前記駆動力の伝達は、アイドラギアを介しておこなわれることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項５】
記録媒体に画像を形成するための画像形成装置であって、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジと、
前記記録媒体を搬送するための搬送手段と、
を有する画像形成装置。
【請求項１】
画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて
電子写真感光体と、
前記電子写真感光体に形成された静電潜像を現像剤を用いて現像するための現像ローラと、
前記電子写真感光体から現像剤を除去するクリーニングブレードと、
前記現像剤が収容された、前記現像ローラに現像剤を供給するための開口を有する現像剤収容部と、
前記現像剤収容部に回転可能に支持された、前記現像剤を前記現像ローラに向かって搬送する現像剤搬送部材と、
前記現像剤搬送部材から駆動力が伝達される駆動力伝達部材と、
前記開口を封止するシール部材と、
前記開口を開封するために前記シール部材を巻き取る巻き取り部材と、
前記駆動力伝達部材は、前記駆動力を前記巻き取り部材に伝達しない第一の位置と、前記駆動力を前記巻き取り部材に伝達する第二の位置をとり、前記駆動力伝達部材は、前記現像剤搬送部材が回転した後に前記第一の位置から前記第二の位置に移動するように構成されていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項２】
前記現像剤収容部は、第一のねじ部を有し、
前記駆動力伝達部材は、前記第一のねじ部と係合する第二のねじ部を有し、
前記駆動力伝達部材が前記第一の位置に位置する際は、前記第一のねじ部と前記第二のねじ部とが回転可能に係合しており、前記駆動力伝達部材が前記第二の位置に位置する際は、前記第一のねじ部と前記第二のねじ部との係合が解除されることを特徴とする請求項１に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項３】
前記プロセスカートリッジは、前記駆動力伝達部材を前記第一の位置から前記第二の位置に移動する方向に付勢する付勢部材を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項４】
前記巻き取り部材はウォームギアであって、前記駆動力伝達部材から前記巻き取り部材への前記駆動力の伝達は、アイドラギアを介しておこなわれることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項５】
記録媒体に画像を形成するための画像形成装置であって、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジと、
前記記録媒体を搬送するための搬送手段と、
を有する画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−８８６５５（Ｐ２０１２−８８６５５Ａ）
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３７４６６（Ｐ２０１０−２３７４６６）
【出願日】平成２２年１０月２２日（２０１０．１０．２２）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２２日（２０１０．１０．２２）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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