JP2001350394A

JP2001350394A - プロセスカートリッジ

Info

Publication number: JP2001350394A
Application number: JP2000170287A
Authority: JP
Inventors: Etsuichi Sasako; 悦一笹子
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-06-07
Filing date: 2000-06-07
Publication date: 2001-12-21

Abstract

(57)【要約】【目的】簡易な構成でシール部材を確実に除去するこ
とができるとともに、引き抜いたシール部材に付着した
現像剤の外部への飛散を防ぐことができるプロセスカー
トリッジを提供すること。【構成】画像形成装置本体に対して着脱自在であっ
て、電子写真感光体と、現像手段と、現像剤枠体と、該
現像剤枠体の開口部を塞いで現像剤を密封する除去可能
なシール部材１００を有し、梱包袋２００内に密封され
て出荷されるプロセスカートリッジＢにおいて、前記シ
ール部材１００の前記現像剤枠体から露出する一端１０
０ｂを前記梱包袋２００内に固定する。本発明によれ
ば、プロセスカートリッジＢを梱包袋２００から取り出
す動作によってシール部材１００を簡易な構成で確実に
除去することができる。又、引き抜いたシール部材１０
０は梱包袋２００内に留まるため、該シール部材１００
に付着した現像剤の外部への飛散を防ぐことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真画像形成
装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジに関するも
のである。

【０００２】ここで、電子写真画像形成装置としては、
電子写真複写装置、電子写真プリンタ（例えばＬＥＤプ
リンタ、レーザービームプリンタ等）、電子写真ファク
シミリ装置、電子写真ワードプロセッサ等が含まれる。

【０００３】又、プロセスカートリッジとしては、帯電
手段、現像手段又はクリーニング手段と電子写真感光体
とを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを画
像形成装置本体に対して着脱可能とするもの、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
子写真感光体とを一体的にカートリッジ化して画像形成
装置本体に着脱可能とするもの、或は少なくとも現像手
段と電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化して画
像形成装置本体に対して着脱可能とするものが挙げられ
る。

【０００４】

【従来の技術】従来、電子写真画像形成プロセスを用い
た画像形成装置においては、電子写真感光体及びこれに
作用するプロセス手段を一体的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
体に対して着脱可能とするプロセスカートリッジ方式が
採用されている。このプロセスカートリッジ方式によれ
ば、装置のメンテナンスをサービスマンによらないでユ
ーザー自身で行うことができるために操作性を格段に向
上させることができる。そのため、このプロセスカート
リッジ方式は画像形成装置において広く用いられてい
る。

【０００５】このようなプロセスカートリッジにおいて
は、現像剤（以下、トナーと称する）を収納して該トナ
ーを現像手段に送り出すための開口部を有するトナー枠
体（現像剤枠体）に、開口部を塞ぐシール部材を除去可
能に取り付け、プロセスカートリッジを使用する際にユ
ーザーがシール部材を引き抜いて除去してからプロセス
カートリッジを画像形成装置本体に装着するのが一般的
である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記シール
部材を引抜いて除去することなくプロセスカートリッジ
を画像形成装置本体に装着すると、現像手段にトナーが
供給されないために画像形成が行えないばかりでなく、
トナーが供給されない状態で現像手段である現像ローラ
が回転されることによって現像ローラ及び現像ブレード
にダメージを与える等の不具合が生じる可能性がある。
このため、シール部材を引き抜いて除去していない状態
ではプロセスカートリッジを画像形成装置本体に装着す
ることができない構成とする方式、シール部材が除去さ
れていないことを検知する手段を画像形成装置本体に設
ける方式等が提案されている。

【０００７】又、プロセスカートリッジは、電子写真感
光体としての感光ドラムが長時間外光に晒されるのを防
止するために遮光性シートから成る梱包袋内にプロセス
カートリッジを密閉して出荷するのが一般的であり、ユ
ーザーがプロセスカートリッジを購入してこれを画像形
成装置本体に装着する際には、プロセスカートリッジを
梱包袋から取り出した後、シール部材を除去してからプ
ロセスカートリッジを画像形成装置本体に装着する必要
がある。

【０００８】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、簡易な構成でシール部材を確
実に除去することができるとともに、引き抜いたシール
部材に付着した現像剤の外部への飛散を防ぐことができ
るプロセスカートリッジを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、画像形成装置本体に対して着脱自在であ
って、電子写真感光体と、該電子写真感光体に形成され
た潜像を現像剤を用いて現像するための現像手段と、現
像剤を収納して開口部を介して前記現像手段に現像剤を
供給する現像剤枠体と、該現像剤枠体の開口部を塞いで
現像剤を密封する除去可能なシール部材を有し、梱包袋
内に密封されて出荷されるプロセスカートリッジにおい
て、前記シール部材の前記現像剤枠体から露出する一端
を前記梱包袋内に固定したことを特徴とする。

【００１０】従って、本発明によれば、シール部材の現
像剤枠体から露出する一端を梱包袋内に固定したため、
プロセスカートリッジを梱包袋から取り出す動作によっ
てシール部材が引き抜かれて除去されることとなり、簡
易な構成でシール部材を確実に除去することができる。

【００１１】又、引き抜いたシール部材は梱包袋内に留
まるため、該シール部材に付着した現像剤の外部への飛
散を防ぐことができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００１３】先ず、本発明に係るプロセスカートリッジ
を備える電子写真画像形成装置としてのレーザービーム
プリンタを図１及び図２に基づいて説明する。

【００１４】図１はレーザービームプリンタＡの断面
図、図２は同レーザービームプリンタＡの外観斜視図で
あり、このレーザービームプリンタＡは電子写真画像形
成プロセスによって記録媒体（例えば、記録紙、ＯＨＰ
シート、布等）に画像を形成するものである。

【００１５】即ち、ドラム状の電子写真感光体（以下、
感光ドラムと称する）７を帯電手段としての帯電ローラ
８によって一様に帯電させた後、この感光ドラム７に光
学系１から画像情報に応じたレーザービーム光を照射す
ることによって該感光ドラム７に潜像を形成する。そし
て、この潜像を現像手段９によって現像してトナー像と
して可視像化し、このトナー像の形成トナー同期して給
紙カセット３ａにセットされ記録媒体２をピックアップ
ローラ３ｂ、搬送ローラ対３ｃ，３ｄ及びレジストロー
ラ対３ｅで反転搬送する。

【００１６】次に、プロセスカートリッジＢに設けられ
た前記感光ドラム７に形成されたトナー像を、転写手段
としての転写ローラ４に電圧を印加することによって、
記録媒体２に転写する。その後、トナー像の転写を受け
た記録媒体２を搬送ガイド３ｆに沿って定着手段５へと
搬送する。この定着手段５は、駆動ローラ５ｃとヒータ
５ａを内蔵する定着ローラ５ｂを有しており、駆動ロー
ラ５ｃと定着ローラ５ｂ間を通過する記録媒体２に熱及
び圧力を印加してトナー像を記録熱媒２に永久画像とし
て定着する。そして、トナー像が定着された記録媒体２
は、排出ローラ対３ｇ，３ｈ，３ｉによって搬送され、
反転経路３ｊを経て排出トレイ６へと排出される。ここ
で、排出トレイ６は画像形成装置Ａの装置本体１４の上
面に設けられている。

【００１７】尚、揺動可能なフラッパ３ｋを動作させ、
排出ローラ対３ｍによって反転経路３ｊを経ることなく
記録媒体２を排出することもできる。本実施の形態にお
いては、前記ピックアップローラ３ｂ、搬送ローラ対３
ｃ，３ｄ、レジストローラ対３ｅ、搬送ガイド３ｆ、排
出ローラ対３ｇ，３ｈ，３ｉ及び排出ローラ対３ｍによ
って搬送手段３が構成されている。

【００１８】次に、本発明に係る前記プロセスカートリ
ッジＢを図３〜図７に基づいて説明する。尚、図３は本
発明に係るプロセスカートリッジの断面図、図４は同プ
ロセスカートリッジの側面図、図５は同プロセスカート
リッジのトナー枠体の外観斜視図、図６は同トナー枠体
の外観斜視図、図７はプロセスカートリッジの外観斜視
図である。

【００１９】プロセスカートリッジＢに設けられた前記
感光ドラム７は、図３に示すように、その表面に感光層
７ｅを有し、該感光ドラム７を回転させながら帯電手段
である帯電ローラ８へ電圧を印加することによって感光
ドラム７の表面が一様に帯電される。

【００２０】次いで、光学系１から画像情報に応じたレ
ーザビーム光が露光開口１ｅを介して感光ドラム７へ照
射されて該感光ドラム７上に潜像が形成される。そし
て、この潜像は現像手段９によってトナーを用いて現像
されてトナー像として可視像化される。

【００２１】ところで、帯電ローラ８は感光ドラム７に
接触して設けられて感光ドラム７に対して従動回転する
ことによって感光ドラム７に帯電を行う。又、現像手段
９は、感光ドラム７の現像領域へトナーを供給して感光
ドラム７に形成された潜像を現像する。尚、図１に示す
ように、光学系１は、レーザーダイオード１ａ、ポリゴ
ンミラー１ｂ、レンズ１ｃ及び反射ミラー１ｄを有して
いる。

【００２２】ここで、前記現像手段９は、トナー容器１
１Ａ内のトナーをトナー送り部材９ｂの回転によって現
像ローラ９ｃへ送り出す。そして、固定磁石を内蔵した
現像ローラ９ｃを回転させるとともに、摩擦帯電電荷を
付与したトナー層を現像ブレード９ｄによって現像ロー
ラ９ｃの表面に形成し、そのトナーを感光ドラム７の現
像領域へ供給する。そして、そのトナーを前記潜像に応
じて感光ドラム７へ転移させることによって潜像を現像
してこれをトナー像として可視像化する。ここで現像ブ
レード９ｄは、現像ローラ９ｃの周面のトナー量を規定
するとともに、トナーに摩擦帯電電荷を付与するもので
ある。又、この現像ローラ９ｃの近傍には、現像室内の
トナーを循環させるトナー撹拌部材９ｅが回転可能に設
けられている。

【００２３】而して、転写ローラ４にトナー像と逆極性
の電圧を印加することによって、感光ドラム７に形成さ
れたトナー像を記録媒体２に転写した後、クリーニング
手段１０によって感光ドラム７上の残留トナーを除去す
る。ここで、クリーニング手段１０は、感光ドラム７に
当接して設けられた弾性クリーニングブレード１０ａに
よって感光ドラム７に残留したトナーを掻き落としてこ
れを廃トナー溜め１０ｂへ集めるものである。

【００２４】ところで、プロセスカートリッジＢは、ト
ナーを収納するトナー容器（トナー収納部）１１Ａを有
するトナー枠体１１と現像ローラ９ｃ等の現像手段９を
保持する現像枠体１２とを結合し、これに感光ドラム
７、クリーニングブレード１０ａ等のクリーニング手段
１０及び帯電ローラ８を取り付けたクリーニング枠体１
３を回動可能に結合してカートリッジ化したものであ
る。

【００２５】そして、このプロセスカートリッジＢに
は、画像情報に応じたレーザービーム光を感光ドラム７
へ照射するための露光開口部１ｅと感光ドラム７を記録
媒体２に対向させるための転写開口部１３ｎが設けられ
ている（図３参照）。詳しくは、露光開口部１ｅはクリ
ーニング枠体１３に設けられ、転写開口部１３ｎは現像
枠体１２とクリーニング枠体１３との間に形成されてい
る。

【００２６】又、このプロセスカートリッジＢには、該
プロセスカートリッジＢを画像形成装置本体１４から取
り外したときに転写開口部１３ｎを覆うためのドラムシ
ャッター部材１８が現像枠体１２に回動可能に設けられ
ており、このドラムシャッター部材１８によって感光ド
ラム７が長時間光に晒されるのが防がれるとともに、感
光ドラム７が異物との接触等から保護される。

【００２７】そして、このプロセスカートリッジＢはユ
ーザーによって画像形成装置本体１４に着脱可能であ
り、このプロセスカートリッジＢの着脱に際しては、図
１に示す開閉部材３５を軸３５ａを中心として開くと、
画像形成装置本体１４内にはカートリッジ装着部の空間
が現れ、その左右には不図示のカートリッジ装着ガイド
部材が配されている。その状態でプロセスカートリッジ
Ｂの両側部に設けられたガイド１８ａ（図４及び図７参
照）を画像形成装置本体１４側に設けられた前記カート
リッジ装着ガイドに嵌合してプロセスカートリッジＢを
カートリッジ装着ガイドに沿って移動させることによっ
て該プロセスカートリッジＢが画像形成装置本体１４に
対して着脱される。尚、このプロセスカートリッジＢの
着脱動作に連動して前記ドラムシャッター部材１８が開
閉する。

【００２８】次に、トナー枠体１１とシール部材１００
の構成について説明する。

【００２９】トナー枠体１１はポリスチロール樹脂を射
出成形して構成されており、このトナー枠体１１の内部
には、図３に示すように、現像手段である現像ローラ９
ｃにトナーを供給するとともにトナー枠体１１内のトナ
ーを撹拌するための回転可能なトナー撹拌部材９ｂと、
トナーを現像ローラ９ｃに供給するための開口部１１ａ
が設けられ、開口部１１ａの周囲には図５及び図６に示
すようにシール貼り付け座面１１ｂが設けられている。
又、トナー枠体１１の長手方向の一端側面には、図５及
び図６に示すようにトナー充填口１１ｃが設けられてお
り、このトナー充填口１１ｃはトナーを充填した後に不
図示のキャップによって被蓋される。

【００３０】そして、トナー充填に先立って前記シール
貼り付け座面１１ｂには、図５及び図６に示すようにシ
ール部材１００が貼り付けられる。ここで、シール部材
１００は、Ａｌ（アルミニウム）フィルムの上下にＰＥ
Ｔ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムを積層して
構成され、これはトナー枠体１１の開口部１１ａを塞ぐ
ようにシール貼り付け座面１１ｂに貼り付けられる。そ
の貼り付け方法としては、シール部材１００にシーラン
ト層を設け、このシーラント層に熱を加えることによっ
て該シール部材１００を接着する方法等が考えられてい
る。

【００３１】ところで、上記シール部材１００には、開
口部１１ａを開封するために積層されたＰＥＴフィルム
の１層に切れ込みが設けられており、後述する開封動作
を行うことによってシール部材１００が切れ込みに沿っ
て引き裂かれてトナー枠体１１の開口部１１ａが開封さ
れる。尚、前記シール部材１００は図６に示すように開
口部１１ａの長手方向一端１００ａで折り返され、自由
端１００ｂ側が現像枠体１２に設けられたスリット１２
ａ（図４参照）から外部に引き出され、この自由端１０
０ｂは図８に示すようにプロセスカートリッジＢを梱包
する際には梱包袋２００に固定される。

【００３２】次に、以上のように構成されたプロセスカ
ートリッジＢの梱包及び開封について説明する。

【００３３】図８はプロセスカートリッジＢを梱包袋２
００に密封した状態を示す断面図、図９は梱包袋２００
からプロセスカートリッジＢを取り出している状態を示
す斜視図である。

【００３４】組立てられたプロセスカートリッジＢは図
８に示すように梱包袋２００に封入されるが、この梱包
袋２００はプロセスカートリッジＢに設けられた感光ド
ラム７が光に晒されたり、プロセスカートリッジＢ内に
塵等が混入するのを防ぐために設けられている。尚、本
実施の形態では、梱包袋２００の材質には遮光性の高い
ポリエチレン（ＰＥ）を用いているが、同様の効果を有
するものであれば他の材質を用いても構わない。

【００３５】梱包袋２００は１枚のシートを二つ折にし
て三方の溶着部２００ａ１，２００ａ２，２００ａ３を
熱溶着等によって溶着して袋状に成形されたものであ
り、該梱包袋２００へのシール部材１００の固定は、溶
着部２００ａ１を溶着する際にシール部材１００の先端
部（自由端）１００ｂを挟み込んだ状態で溶着すること
によってなされる。

【００３６】そして、プロセスカートリッジＢを開封す
る際は、梱包袋２００の溶着部２００ａ３側を開封して
プロセスカートリッジＢを取り出すことによってシール
部材１００が引き出され、開口部１１ａから現像ローラ
９ｃへトナーが供給可能となる。尚、梱包袋２００の外
観には、開封する位置を示すマーキングを印刷等により
施してあり、開封すべき箇所が容易に分かるようにして
おくと良い。

【００３７】而して、本実施の形態では、シール部材１
００のトナー枠体１１から露出する一端（自由端）１０
０ｂを梱包袋２００内に固定したため、プロセスカート
リッジＢを梱包袋２００から取り出す動作によってシー
ル部材１００が引き抜かれて除去されることとなり、簡
易な構成でシール部材１００を確実に除去することがで
きる。

【００３８】又、引き抜いたシール部材１００は梱包袋
２００内に留まるため、該シール部材１００に付着した
トナーの外部への飛散を防ぐことができる。

【００３９】ところで、本実施の形態では、前記シール
部材１００としてＡ１フィルムの上下にＰＥＴフィルム
を積層したものを使用したが、これに限るものではな
く、例えばＰＥＴ、ＰＡ（ポリアミド）等のフィルムを
積層したフィルムにＰＰ（ポリプロピレン）等より成る
引き裂き用フィルムを一体化したものを使用しても良
い。

【００４０】又、本実施の形態に係るプロセスカートリ
ッジＢは単色画像を形成するためのものであったが、プ
ロセスカートリッジとしては単色の画像を形成するもの
のみならず、現像手段を複数設け、複数色の画像（例え
ば２色画像、３色画像或はフルカラー画像等）を形成す
るものであっても良い。そして、現像方法としても、公
知の２成分磁気ブラシ現像法、タッチダウン現像法等の
種々の現像法を用いることが可能である。

【００４１】更に、電子写真感光体としては本実施の形
態において使用した感光ドラムに限定されることはな
く、例えば次のようなものを使用しても良い。先ず、感
光体としては光導電体が用いられ、光導電体としては例
えばアモルファスシリコン、アモルファスセレン、酸化
亜鉛、酸化チタン、有機光導電体（ＯＰＣ）等が使用さ
れる。又、感光体を搭載する形状としては、例えばドラ
ム状、ベルト状等の回転体及びシート状等が採用され
る。尚、一般的にはドラム状又はベルト状のものが用い
られており、例えばドラムタイプの感光体にあっては、
アルミ合金製等のシリンダ上に光導電体を蒸着又は塗工
して構成されるものが用いられる。

【００４２】又、本実施の形態では、帯電手段として所
謂接触帯電方式を用いたものを使用したが、他の構成と
して従来から用いられているタングステンワイヤーに高
圧を印加することによって生じた正又は負のイオンを感
光ドラム表面に移動させて感光ドラム表面を一様に帯電
する非接触帯電方式を用いたものを使用しても良い。
尚、帯電手段としては、ローラ型以外にもブレード型
（帯電ブレード）、パッド型、ブロック型、ロッド型、
ワイヤー型等のものを使用することもできる。

【００４３】感光ドラムに残存するトナーのクリーニン
グ方法としても、ブレード、ファーブラシ、磁気ブラシ
等を用いてクリーニングする方法を用いても良い。

【００４４】ところで、本発明に係るプロセスカートリ
ッジは少なくとも電子写真感光体と現像手段を備えたも
のである。従って、その代表的な態様としては、現像手
段と電子写真感光体と帯電手段及びクリーニング手段を
一体化したもの、現像手段と電子写真感光体と帯電手段
又はクリーニング手段を一体化したもの、現像手段と電
子写真感光体とを一体化したもの等が挙げられる。

【００４５】尚、本実施の形態では、画像形成装置とし
てレーザービームプリンタを例示したが、本発明は例え
ば電子写真複写機、ファクシミリ装置、ワードプロセッ
サ等の他の画像形成装置に備えられるプロセスカートリ
ッジに対しても同様に適用可能であることは勿論であ
る。

【００４６】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、画像形成装置本体に対して着脱自在であって、
像担持体と、該像担持体に形成された潜像を現像剤を用
いて現像するための現像手段と、現像剤を収納して開口
部を介して前記現像手段に現像剤を供給する現像剤枠体
と、該現像剤枠体の開口部を塞いで現像剤を密封する除
去可能なシール部材を有し、梱包袋内に密封されて出荷
されるプロセスカートリッジにおいて、前記シール部材
の前記現像剤枠体から露出する一端を前記梱包袋内に固
定したため、簡易な構成でシール部材を確実に除去する
ことができるとともに、引き抜いたシール部材に付着し
た現像剤の外部への飛散を防ぐことができるという効果
が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るプロセスカートリッジを備える画
像形成装置（レーザービームプリンタ）の断面図であ
る。

【図２】本発明に係るプロセスカートリッジを備える画
像形成装置（レーザービームプリンタ）の外観斜視図で
ある。

【図３】本発明に係るプロセスカートリッジの断面図で
ある。

【図４】本発明に係るプロセスカートリッジの側面図で
ある。

【図５】本発明に係るプロセスカートリッジのトナー枠
体の外観斜視図である。

【図６】本発明に係るプロセスカートリッジのトナー枠
体の外観斜視図である。

【図７】本発明に係るプロセスカートリッジの外観斜視
図である。

【図８】本発明に係るプロセスカートリッジを梱包袋内
に密封した状態を示す断面図である。

【図９】本発明に係るプロセスカートリッジを梱包袋か
ら取り出している状態を示す斜視図である。

【符号の説明】

Ａ画像形成装置Ｂプロセスカートリッジ７感光ドラム（電子写真感光体）８帯電ローラ（帯電手段）９現像手段１０クリーニング手段１１トナー枠体（現像剤枠体）１１ａ開口部１４画像形成装置本体１００シール部材２００梱包袋

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像形成装置本体に対して着脱自在であ
って、電子写真感光体と、該電子写真感光体に形成され
た潜像を現像剤を用いて現像するための現像手段と、現
像剤を収納して開口部を介して前記現像手段に現像剤を
供給する現像剤枠体と、該現像剤枠体の開口部を塞いで
現像剤を密封する除去可能なシール部材を有し、梱包袋
内に密封されて出荷されるプロセスカートリッジにおい
て、前記シール部材の前記現像剤枠体から露出する一端を前
記梱包袋内に固定したことを特徴とするプロセスカート
リッジ。
【請求項２】前記梱包袋は、遮光性シートで構成され
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。
【請求項３】前記梱包袋は、ポリエチレン（ＰＥ）シ
ートで構成される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。
【請求項４】前記梱包袋は１枚のシートの三方を接着
又は熱溶着して成形され、接着或は熱溶着時に前記シー
ル部材の一端を挟み込んで固定することを特徴とする請
求項１〜３の何れかに記載のプロセスカートリッジ。
【請求項５】前記梱包袋の前記シール部材を引き抜き
除去する方向と直交する一端側に、該梱包袋から当該プ
ロセスカートリッジを取り出すための開封口が設けら
れ、該開封口と対向する一端側に前記シール部材の一端
が固定されていることを特徴とする請求項１〜４の何れ
かに記載のプロセスカートリッジ。
【請求項６】前記電子写真感光体と、該電子写真感光
体を帯電させるための帯電手段と、同電子写真感光体に
残留する現像剤を除去するためのクリーニング手段と、
前記現像手段とを一体化して構成されることを特徴とす
る請求項１〜５の何れかに記載のプロセスカートリッ
ジ。
【請求項７】前記電子写真感光体と、該電子写真感光
体を帯電させるための帯電手段と同電子写真感光体に残
留する現像剤を除去するためのクリーニング手段の何れ
か一つと、前記現像手段とを一体化して構成されること
を特徴とする請求項１〜５の何れかに記載のプロセスカ
ートリッジ。