JP2005049900A - 電子写真装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 プロセスカートリッジを備える電子写真装置において、シール部材などの別途部材を設けてコスト高を招くようなことなく、プロセスカートリッジを電子写真装置本体から取り出すとき、トナー飛散を生じないようにする。
【解決手段】 少なくとも現像装置１４を設けて構成し、電子写真装置本体に対して着脱自在に設けるプロセスカートリッジ１０と、そのトナー受入口４８を通して現像装置にトナーを補給するトナー補給装置３０と、プロセスカートリッジのカートリッジケース１１の内側でトナー受入口を開閉するシャッタ部材５５とを備える。そして、プロセスカートリッジを装置本体に取り付けたときトナー受入口にトナー補給装置のトナー供給口４７を近接し、装置本体から取り外したときカートリッジケースの内側でシャッタ部材５５によりトナー受入口を塞ぐ。
【選択図】 図１

Description

この発明は、レーザ複写機・レーザプリンタ・レーザファクシミリやそれらの複合機など、帯電・書込み・現像・転写・クリーニング等を繰り返して感光体ドラムや感光体ベルト等の像担持体上に形成した画像を転写し、用紙等の記録媒体に記録を行う電子写真装置に関する。

従来、この種の電子写真装置の中には、小型化を図るべく、またメンテナンス上の便宜から、１のカートリッジケース内に像担持体と現像装置などを設けて一体のプロセスカートリッジを構成し、そのプロセスカートリッジを電子写真装置本体に対して着脱自在とするものがある。

このようなプロセスカートリッジの中には、また、たとえば図８に示すように、トナー受入口１を設け、そのトナー受入口１を通して該プロセスカートリッジ内の現像装置に、別途設けるトナー補給装置からのトナーを補給するものがある。

この種のプロセスカートリッジでは、たとえばメンテナンスを行うべく、電子写真装置本体から取り出したとき、トナー受入口１を通して内部のトナーがこぼれ落ち、装置本体内や本体設置場所周辺やユーザーの手などを汚すおそれがあった。

このため、たとえば図示するとおり、シャッタ部材２を設け、その両側縁２ａをカートリッジケース３のリブ３ａ下に入れてスライド自在とし、同じくカートリッジケース３に形成する枠部３ｂ内にコイルスプリング４を入れ、そのコイルスプリング４でトナー受入口１を閉じる方向に付勢し、カートリッジケース３の外側でシャッタ部材２のシャッタ部２ｂによりトナー受入口１を塞ぐようにしていた。

そして、このプロセスカートリッジを電子写真装置本体に取り付けるときは、シャッタ部２ｂに設ける突部２ｃを装置本体側の部材に突き当て、付勢力に抗してスライドして該シャッタ部材２を押し開く。一方、装置本体から取り出すときは、付勢力に基づきスライドして再び該シャッタ部材２でトナー受入口１を塞いでいた。

特開平０８−２８６４９０号公報 特開平０４−０７０７７９号公報 特開昭５９−３４５６８号公報 特開昭６２−２９９８７１号公報

ところが、以上のような従来の構成では、カートリッジケース３の外側でシャッタ部材２のシャッタ部２ｂによりトナー受入口１を塞ぐから、プロセスカートリッジを電子写真装置本体に取り付けたときには、トナー受入口１の周縁が開放し、トナー補給装置からのトナーがその周縁上に乗ることとなる。

故に、プロセスカートリッジを装置本体から取り出すとき、閉じるシャッタ部材２がトナー受入口１の周縁に積もったトナーを払い、トナーを飛散する課題があった。

そこで、この発明の目的は、少なくとも現像装置を設けて構成したプロセスカートリッジを備える電子写真装置において、シール部材などの別途部材を設けてコスト高を招くようなことなく、プロセスカートリッジを電子写真装置本体から取り出すとき、トナー飛散を生じないようにすることにある。

そのため、請求項１に記載の発明は、電子写真装置において、たとえば以下の図面を用いて説明する実施の形態のとおり、
少なくとも現像装置１４を設けて構成し、電子写真装置本体に対して着脱自在に設けるプロセスカートリッジ１０と、
そのプロセスカートリッジ１０のトナー受入口４８を通して前記現像装置１４にトナーを補給するトナー補給装置３０と、
前記プロセスカートリッジ１０のカートリッジケース１１の内側で前記トナー受入口４８を開閉するシャッタ部材５５と、
を備えてなる、ことを特徴とする。

そして、この請求項１に記載の発明では、プロセスカートリッジ１０を電子写真装置本体に取り付けたとき、該プロセスカートリッジ１０のトナー受入口４８にトナー補給装置３０のトナー供給口４７を近接し、電子写真装置本体から取り外したときは、カートリッジケース１１の内側でシャッタ部材５５によりトナー受入口４８を塞ぐ。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電子写真装置において、たとえば以下の図面を用いて説明する実施の形態のとおり、
前記シャッタ部材５５をスライド自在に設けてスライド方向の一方に付勢し、前記プロセスカートリッジ１０を前記電子写真装置本体に対して着脱するとき、その着脱動作に連動して付勢力に抗して、または付勢力に基づきスライドして前記トナー受入口４８を開閉してなる、ことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の電子写真装置において、たとえば以下の図面を用いて説明する実施の形態のとおり、
前記シャッタ部材５５を取り付け後に取り付けてそのシャッタ部材５５の抜け落ちを阻止するカバー部材５７を、前記プロセスカートリッジ１０に備えてなる、ことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の電子写真装置において、たとえば以下の図面を用いて説明する実施の形態のとおり、
前記シャッタ部材５５を前記トナー受入口４８の周縁に押し当ててなる、ことを特徴とする。

したがって、この発明によれば、プロセスカートリッジのカートリッジケースの内側でシャッタ部材によりトナー受入口を開閉するから、プロセスカートリッジを電子写真装置本体に取り付けたとき、該プロセスカートリッジのトナー受入口に近接してトナー補給装置のトナー供給口を配置することができ、トナー受入口の周縁外側にトナーが付着することを防止することができる。

そして、プロセスカートリッジを電子写真装置本体から取り外したときは、カートリッジケースの内側でシャッタ部材によりトナー受入口を塞ぐから、トナー受入口の内側にトナーが付いても、そのトナーを、開閉するシャッタ部材で掻き落すことができ、シール部材などの別途部材を設けてコスト高を招くようなことなく、トナーがプロセスカートリッジの外に飛散することを防止できる。

請求項２に記載の発明によれば、シャッタ部材をスライド自在に設けてスライド方向の一方に付勢し、プロセスカートリッジを電子写真装置本体に対して着脱するとき、その着脱動作に連動して付勢力に抗して、または付勢力に基づきスライドしてトナー受入口を開閉するから、開閉するシャッタ部材を非常に単純かつ容易に組み付けることができ、組み付けミスもなく、また組み付け時間も短縮できて効率化が図れる。

請求項３に記載の発明によれば、シャッタ部材の取り付け後にプロセスカートリッジにカバー部材を取り付けてシャッタ部材の抜け落ちを阻止するから、付勢部材の外れや座屈なく、プロセスカートリッジにシャッタ部材を容易に取り付けることができる。

請求項４に記載の発明によれば、シャッタ部材をトナー受入口の周縁に押し当てるから、電子写真装置本体からプロセスカートリッジを取り出したとき、トナー受入口をシャッタ部材で完全に塞いで、誤ってプロセスカートリッジを傾けたときにも、また回収したプロセスカートリッジを持ち運ぶときの振動によっても、トナー受入口からトナーがこぼれ出ることを確実に防止することができる。

以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の最良形態につき説明する。
図１には、この発明による電子写真装置における要部の構成図を示す。図中符号１０はプロセスカートリッジ、符号３０はそのプロセスカートリッジ１０にトナーを補給するトナー補給装置である。

プロセスカートリッジ１０は、そのカートリッジケース１１内に、像担持体である感光体ドラム１２、その感光体ドラム１２の周囲に近接しまたは接触して配置し、ドラム表面に一様な電荷を帯電させる帯電ローラ１３、静電潜像を顕像化してトナー像とする現像装置１４、感光体ドラム１２上の残留トナーを除去するクリーニング装置１５を設けて構成する。

現像装置１４には、搬送スクリュ２０・２１、現像スリーブ２２、ドクターブレード２３、トナー濃度センサ２４を備える。

また、このプロセスカートリッジ１０のまわりには、感光体ドラム１２上に静電潜像を形成すべくレーザ光ａを照射する不図示の光書込み装置、感光体ドラム１２上のトナー像を記録媒体に転写する転写ローラ２５、感光体ドラム１２上の残電荷を除電すべく除電光ｂを照射する不図示の除電装置を設ける。

そして、感光体ドラム１２の回転とともに、まず不図示の除電装置で除電光ｂを照射して表面電位を０〜−１００Ｖの基準電位に平均化する。次いで、帯電ローラ１３で帯電して表面電位を−１１００Ｖとする。

それから、不図示の光書込み装置でレーザ光ａを照射して光を照射した部分のみ表面電位を０〜−２９０Ｖとし、感光体ドラム１２上に静電潜像を形成する。その後、−８００Ｖ前後のバイアス電位を印加する現像スリーブ２２でトナーを付着し、静電潜像を現像して感光体ドラム１２上にトナー像を形成する。

次に、感光体ドラム１２の回転とともに、その感光体ドラム１２上のトナー像にタイミングを合わせて、図示しない給紙部より記録媒体を送り込み、転写ローラ２５で感光体ドラム１２上のトナー像を該記録媒体に転写する。

そして、トナー像転写後の記録媒体は、感光体ドラム１２上から分離して不図示の定着装置に送り込み、そこで熱と圧力とを加えて転写トナー像を定着して後、不図示の排紙スタック部上に排出する。

一方、トナー像転写後の感光体ドラム１２は、クリーニング装置１５のクリーニングブレード２６で掻き落し、その表面上に残留する残トナーを除去する。その後、再び不図示の除電装置で除電光ｂを照射して除電し、次の画像形成に備える。

クリーニングブレード２６で掻き落した残トナーは、トナー搬送コイル２７で軸方向に搬送して図中二点鎖線で示す搬送パイプ２８内に入れ、その搬送パイプ２８内を自由落下して現像装置１４に戻すことにより、リサイクル使用する。

さて、現像スリーブ２２は、内部に５極の磁石を配置した固定軸を有し、外周面を非磁性のパイプ材で被って構成する。そして、パイプ材が回転することにより、現像剤が該現像スリーブ２２上を移動する。

現像剤は、キャリアと呼ばれる小さな鉄球とトナーよりなる二成分タイプであり、搬送スクリュ２０・２１で撹拌しながら循環することにより、トナーに電荷を与えてキャリアに付着し、感光体ドラム１２の表面まで運んで静電気力の作用でトナーを感光体ドラム１２の表面に付着する。

なお、現像剤は、感光体ドラム１２への供給量を一定としないと、画像濃度不良や濃度ムラを発生する。そこで、ドクターブレード２３で現像剤の流入量を規制してなる。

次に、上述したプロセスカートリッジ１０にトナーを補給するトナー補給装置３０について説明する。トナー補給装置３０には、第１ホッパ３１と第２ホッパ３２とを設ける。

第１ホッパ３１は、トナーボトル３３を収納する受け台３４と一体に形成する。そして、その開口部３５の外側にはトナー導入カバー３６を取り付け、そのトナー導入カバー３６には下向きに開口してトナー供給口３７を形成する。

他方、第２ホッパ３２には、第１ホッパ３１のトナー供給口３７と対向して、上向きに開口してトナー受入口３８を形成し、そのトナー受入口３８の内部には、トナーを導く導入路３９を形成する。

第１ホッパ３１のトナーボトル３３は、図２に示す駆動源であるモータ４０により回転し、図１中矢印Ａ方向にトナーを落下し、押し上げ部材４１で矢印Ｂ方向に押し上げ、開口部３５を通ってＣ方向に送り出す。トナー導入カバー３６内に入ったトナーは、トナー供給口３７からトナー受入口３８を通して第２ホッパ３２内に落下する。

第２ホッパ３２内に入ったトナーは、導入路３９を矢印Ｄ方向に落下し、第２ホッパ３２内で回転する押し上げ部材４３で矢印Ｅ方向に押し上げ、開口部４４に設けた補給量規制部材４５のスリットを通ってＦ方向に送り出す。トナー導入カバー４６内に入ったトナーは、トナー供給口４７からトナー受入口４８を通してプロセスカートリッジ１０内に入り、矢印Ｇ方向に落下する。

図２には、トナー補給装置３０の第１ホッパ３１と受け台３４が電子写真装置本体外に引き出された状態を示す。図から判るとおり、トナー導入カバー３６の外側にはシャッタ部材５０を設け、図示しないスプリング等の付勢力で常時はトナー供給口３７を閉じる方向に付勢する。

シャッタ部材５０には、リブ５０ａを一体的に形成し、第１ホッパ３１を電子写真装置本体内に押し込むとき、そのリブ５０ａを第２ホッパ３２に形成した案内リブに当接する。そして、押し込みとともに、シャッタ部材５０を矢印Ｈ方向に移動してトナー供給口３７を開放する。

一方、第２ホッパ３２は、単独で電子写真装置本体の側板にねじなどを用いて取り付け、常時は装置本体内の定位置に固定してなる。第２ホッパ３２のトナー導入カバー４６の外側にはシャッタ部材５１を設け、図示しないスプリング等の付勢力で常時はトナー供給口４７を閉じる方向に付勢する。

シャッタ部材５１には、リブ５１ａを一体的に形成し、プロセスカートリッジ１０を電子写真装置本体内に取り付けるとき、そのプロセスカートリッジ１０に形成した案内リブを該リブ５１ａに当接する。そして、取り付けとともに、シャッタ部材５１を矢印Ｉ方向に移動してトナー供給口４７を開放する。

ところで、この発明では、図１に示すとおり、プロセスカートリッジ１０のカートリッジケース１１の内側にも別途シャッタ部材５５を備え、そのシャッタ部材５５でトナー受入口４８を開閉する。

シャッタ部材５５は、一体成形により、図３に示すように、頂部５５ａの片側に垂直縁５５ｂを、他側に湾曲縁５５ｃを、頂部５５ａ上に上向き突部５５ｄを形成してなる。そして、その湾曲縁５５ｃ上にはコイルスプリング５６を配置し、その一端を湾曲縁５５ｃ端部上の壁部５５ｅに当て、その一端内に壁部５５ｅのボス部５５ｆを圧入する。

そうして、図４に示すように、上向き突部５５ｄをトナー受入口４８に入れて該シャッタ部材５５をカートリッジケース１１内に前方から挿入し、垂直縁５５ｂをそのカートリッジケース１１のガイド段部１１ａ上に、湾曲縁５５ｃをガイド縁部１１ｂ上に乗せる。

その後、カートリッジケース１１にその前面側を被うカバー部材５７を取り付け、シャッタ部材５５の抜け落ちを阻止する。すると、カバー部材５７の突部５７ａがコイルスプリング５６の自由端を押し、そのコイルスプリング５６を圧縮して該コイルスプリング５６の弾性でカバー部材５７を常に閉める方向に付勢する。そして、電子写真装置本体内にプロセスカートリッジ１０を取り付ける前は、シャッタ部材５５でトナー受入口４８を塞いでなる。

このように、シャッタ部材５５の組み付けは非常に単純で容易であるから、組み付け時のミスもなく、また組み付け時間も短縮できて効率化が図れる。

いま、このシャッタ部材５５を取り付けたプロセスカートリッジ１０を電子写真装置本体内に挿入すると、上向き突部５５ｄが、前述した第２ホッパ３２のトナー導入カバー４６の外方に当接し、シャッタ部材５５をスライドしてトナー受入口４８を開く。

このように、プロセスカートリッジ１０の内側でシャッタ部材５５をスライドするので、トナー受入口４８の内側にトナーが付いても、そのトナーを、開閉するシャッタ部材５５で掻き落すことができ、トナーがプロセスカートリッジ１０の外に飛散することはない。

さて、シャッタ部材５５は、たとえば図５および図６に示すように、湾曲縁５５ｃの前後方向中央を切り欠いて弾性部５５ｇを下向きにのばし、その弾性部５５ｇの先端を湾曲縁５５ｃより下方に向け突出するとともに、該弾性部５５ｇの先端下面に突部５５ｈを形成してもよい。

そして、頂部５５ａの上面からその突部５５ｈの先端までをＬとし、図７に示すようにプロセスカートリッジ１０のトナー受入口４８の周縁内面からガイド縁部１１ｂの上面までを、Ｌより小さなＭとする。

すると、プロセスカートリッジ１０内にシャッタ部材５５を組み付けたとき、シャッタ部材５５の弾性部５５ｇがプロセスカートリッジ１０のガイド縁部１１ｂを押し、シャッタ部材５５の頂部５５ａをトナー受入口４８の周縁内面に押し当てる。

これにより、電子写真装置本体からプロセスカートリッジ１０を取り出したとき、トナー受入口４８をシャッタ部材５５で完全に塞いで、誤ってプロセスカートリッジ１０を傾けたときにも、また回収したプロセスカートリッジ１０を持ち運ぶときの振動によっても、トナー受入口４８からトナーがこぼれ出ることを確実に防止することができる。

この発明による電子写真装置における要部の構成図である。 その電子写真装置において、トナー補給装置とそれと一体の受け台を電子写真装置の装置本体外に引き出した状態を示す斜視図である。 その電子写真装置に備えるプロセスカートリッジで、そのトナー受入口を開閉するシャッタ部材と、それを付勢するコイルスプリングの斜視図である。 そのプロセスカートリッジのカートリッジケースへの、シャッタ部材の取り付けを示す斜視図である。 シャッタ部材の他例の斜視図である。 その他例のシャッタ部材と、それを付勢するコイルスプリングを示す斜視図である。 その他例のシャッタ部材を取り付けるプロセスカートリッジを示す縦断面図である。 従来のプロセスカートリッジのカートリッジケースへの、シャッタ部材の取り付けを示す斜視図である。

符号の説明

１０ プロセスカートリッジ
１１ カートリッジケース
１４ 現像装置
３０ トナー補給装置
４７ トナー供給口
４８ トナー受入口
５５ シャッタ部材
５７ カバー部材

Claims (4)

1. 少なくとも現像装置を設けて構成し、電子写真装置本体に対して着脱自在に設けるプロセスカートリッジと、
   そのプロセスカートリッジのトナー受入口を通して前記現像装置にトナーを補給するトナー補給装置と、
   前記プロセスカートリッジのカートリッジケースの内側で前記トナー受入口を開閉するシャッタ部材と、
   を備えてなる、電子写真装置。
2. 前記シャッタ部材をスライド自在に設けてスライド方向の一方に付勢し、前記プロセスカートリッジを前記電子写真装置本体に対して着脱するとき、その着脱動作に連動して付勢力に抗して、または付勢力に基づきスライドして前記トナー受入口を開閉してなる、請求項１に記載の電子写真装置。
3. 前記シャッタ部材を取り付け後に取り付けてそのシャッタ部材の抜け落ちを阻止するカバー部材を、前記プロセスカートリッジに備えてなる、請求項２に記載の電子写真装置。
4. 前記シャッタ部材を前記トナー受入口の周縁に押し当ててなる、請求項１に記載の電子写真装置。
   

Images