JP2616485B2

JP2616485B2 - プロセスカートリッジ及び前記プロセスカートリッジを着脱可能な画像形成装置

Info

Publication number: JP2616485B2
Application number: JP7116506A
Authority: JP
Inventors: 晴久本田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-04-18
Filing date: 1995-04-18
Publication date: 1997-06-04
Anticipated expiration: 2012-06-04
Also published as: JPH0882983A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプロセスカートリッジ及
び前記プロセスカートリッジを着脱可能な画像形成装置
に関する。

【０００２】ここで画像形成装置としては、電子写真複
写機・レーザビームプリンタ等である。

【０００３】

【従来の技術】近年、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において、静電潜像を作るため
に像担持体としての感光体上に電荷を付与する手段とし
て、従来のコロナ放電器に代わりバイアスを印加したロ
ーラ（以下、帯電ローラと記す）を感光体に接触させる
ローラ帯電方式が提案されている。

【０００４】この方法はコロナ放電による方法に比べ、
．装置の小型化が可能である、．コロナ放電器ほど
大きな高圧電源を必要としない、．コロナ生成物によ
る感光体上の汚染もない等の利点を有するものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、この
ようなローラ帯電方式においても、帯電ローラの表面の
汚れを除去する手段が必要である。即ち、現像部からの
現像剤の飛散や外部からのホコリ・ゴミなどの異物が帯
電ローラ上に付着する機会は皆無ではなく、それらが帯
電ローラ上に付着するとその部分のみ感光体上に電荷が
付与されず、そのため不均一な画像をもたらす場合があ
る。

【０００６】一方、この種の画像形成装置において、信
頼性の向上と操作性およびメンテナンスの容易化を図る
ために、感光体とその周囲の画像形成手段とを一体的に
構成し装置本体から一体的に着脱自在としたプロセスカ
ートリッジ方式が知られている。

【０００７】こうしたプロセスカートリッジ内の帯電手
段として、上記のローラ帯電方式を用いることは上述の
ようなメリットがあり、大きな性能向上をはかれるもの
である。

【０００８】しかしながら、このプロセスカートリッジ
内の帯電ローラについても上記の異物付着の問題があ
り、そのため何らかの帯電ローラ表面の清掃手段（クリ
ーニング手段）が必要であるが、清掃手段をプロセスカ
ートリッジ内に帯電ローラと共に組み込むことは、プロ
セスカートリッジの構成を複雑にし、かつその分プロセ
スカートリッジが大型化し、ローラ帯電の長所が損なわ
れる。さらに、プロセスカートリッジを超小型なものに
したい場合にはクリーニング手段を配設するスペースを
確保するのが困難となる。

【０００９】そこで本発明は、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画像形成装置につ
いて、プロセスカートリッジに内蔵させる感光体帯電手
段としてローラ帯電手段を用いた場合において、プロセ
スカートリッジを大型化させることなく、しかも該カー
トリッジ内に設けた帯電ローラを容易に清浄化できるよ
うにすることを目的とする。

【００１０】

【問題点を解決するための手段】本発明は下記の構成を
特徴とするプロセスカートリッジ及び該プロセスカート
リッジを着脱可能な画像形成装置である。

【００１１】（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、感光体と、前記感光体に帯
電を行うローラ帯電手段と、これらを内蔵させた枠体
と、を有し、該プロセスカートリッジが画像形成装置に
装着された状態において画像形成装置本体側に配設のロ
ーラ帯電手段清掃手段が進入する開口部を前記プロセス
カートリッジ枠体のローラ帯電手段に対応する部分にロ
ーラ長手に沿って具備させたことを特徴とするプロセス
カートリッジ。

【００１２】（２）前記プロセスカートリッジに、該プ
ロセスカートリッジが画像形成装置から取り外された状
態時には前記開口部を閉じ状態に保持する開閉シャッタ
部材を有する（１）に記載のプロセスカートリッジ。

【００１３】（３）前記プロセスカートリッジに、感光
体に形成された潜像を現像する現像器を有する（１）に
記載のプロセスカートリッジ。

【００１４】（４）前記プロセスカートリッジに、感光
体をクリーニングするクリーニング器を有する（１）に
記載のプロセスカートリッジ。

【００１５】（５）前記画像形成装置は電子写真複写機
である（１）に記載のプロセスカートリッジ。

【００１６】（６）前記画像形成装置はレーザビームプ
リンタである（１）に記載のプロセスカートリッジ。

【００１７】（７）プロセスカートリッジを装着可能で
あって、記録媒体に画像を形成する画像形成装置におい
て、感光体と、前記感光体に帯電を行うローラ帯電手段
と、これらを内蔵させた枠体と、を有し、該プロセスカ
ートリッジ枠体のローラ帯電手段に対応する部分にロー
ラ長手に沿う開口部を具備させたプロセスカートリッジ
を装着可能な装着手段と、画像形成装置本体側に設けら
れていて、前記プロセスカートリッジが画像形成装置本
体に装着された状態において、プロセスカートリッジ枠
体の前記開口部からプロセスカートリッジ内に進入して
ローラ帯電手段に接触する、ローラ帯電手段を清掃する
清掃手段と、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画像形成装置。

【００１８】（８）前記プロセスカートリッジに、感光
体に形成された潜像を現像する現像器を有する（７）に
記載の画像形成装置。

【００１９】（９）前記プロセスカートリッジに、感光
体をクリーニングするクリーニング器を有する（７）に
記載の画像形成装置。

【００２０】（１０）前記画像形成装置は電子写真複写
機である（７）に記載の画像形成装置。

【００２１】（１１）前記画像形成装置はレーザビーム
プリンタである（７）に記載の画像形成装置。

【００２２】

【作用】．即ち、プロセスカートリッジ内のローラ帯電手段を
清掃する手段はプロセスカートリッジ側には具備させ
ず、画像形成装置本体側に具備させ、プロセスカートリ
ッジ枠体にはローラ帯電手段に対応する部分にローラ長
手に沿う開口部を具備させて、プロセスカートリッジが
画像形成装置本体に装着された状態においては上記の画
像形成装置本体側に具備させた清掃手段がプロセスカー
トリッジ枠体の上記開口部からプロセスカートリッジ内
に進入してローラ帯電手段に接触させる構成とすること
で、ローラ帯電手段の清掃が画像形成装置の作動による
ローラ帯電手段の回転に伴い上記の接触清掃手段により
なされて、常に良好な安定した画像を得ることが可能と
なる。

【００２３】．プロセスカートリッジ自体にはローラ
帯電手段の清掃手段は具備させないので、プロセスカー
トリッジの複雑化・大型化、コスト上昇を避けることが
でき、超小型なプロセスカートリッジの設計自由度がで
る。

【００２４】すなわち、プロセスカートリッジの複雑化
・大型化、コスト上昇の原因となるローラ清掃手段は組
み込まないで、しかもローラの表面汚れに起因する画像
不良の発生に簡単・容易に対処できる。

【００２５】

【実施例】以下に説明する実施例は、プロセスカートリ
ッジ枠体に、少なくとも感光体と、該感光体面を帯電す
るローラ状の接触帯電手段（ローラ帯電手段、帯電ロー
ラ）とを内蔵させ、画像形成装置装置本体に対して着脱
自在なプロセスカートリッジであって、プロセスカート
リッジ内の帯電ローラの表面を清掃化するためにプロセ
スカートリッジ枠体の帯電ローラに対応する部分にロー
ラ長手に沿う開口部を具備させ、画像形成装置本体側
に、プロセスカートリッジが画像形成装置本体に装着さ
れた状態において、プロセスカートリッジ枠体の前記開
口部からプロセスカートリッジ内に進入してローラ帯電
手段に接触する、ローラ帯電手段を清掃する清掃手段を
具備させたものである。

【００２６】図１は本発明の一実施例を示す画像形成装
置としての電子写真複写装置の縦断面図、図２はプロセ
スカートリッジを外した状態の画像形成装置の縦断面図
である。

【００２７】図において１はプロセスカートリッジであ
り、該カートリッジ１内には像担持体としての感光ドラ
ム２、ローラ帯電手段としての帯電ローラ３、現像器
４、クリーニング器５が内蔵されている。４ａは現像剤
Ｔを収容するホッパー、４ｂは感光ドラム２に現像剤Ｔ
を供給するための回転体である。２１はプロセスカート
リッジ枠体の帯電ローラ３に対応する部分にローラ長手
に沿って具備させた開口部である。３４・３５はプロセ
スカートリッジ側に具備させた、上記開口部２１に対す
る開閉シャッタと、像露光用開口３６に対する開閉シャ
ッタである。これらのシャッタ３４・３５はプロセスカ
ートリッジ１が図２のように画像形成装置本体Ａから外
されているときに、それぞれ開口部２１・像露光用開口
３６を閉じ状態にして、感光ドラム２の光疲労を防止す
る。

【００２８】プロセスカートリッジ１は、本例において
は図２に示すように画像形成装置本体Ａに対しカートリ
ッジ着脱用開口２５から横方向（図２で矢示ｃ・ｄ方
向）に着脱するようにしたものである。２６はその着脱
用開口２５を塞ぐ開閉扉を示す。カートリッジ１を装置
本体Ａ内に装填すると不図示のフック等により上記のシ
ャッタ３４・３５がそれぞれ自動的に開かれる（図２→
図１）。

【００２９】図１において、８は透明部材よりなり図中
矢示ａ方向に往復動する原稿台で、その上面に原稿Ｏが
画像面を下向きにして載置され原稿圧着板９で固定され
る。１０は上記原稿Ｏを照明するランプ、１１はそのラ
ンプで照明された原稿Ｏからの反射光を感光ドラム２面
に結像露光する短焦点光学素子アレイである。

【００３０】上記感光ドラム２は図中矢示ｂ方向に所定
の周速度で回転し、前記帯電ローラ３で所定の極性に均
一に帯電された後、上記光学素子アレイ１１で順次像露
光が施されてドラム面に原稿画像に対応した潜像が形成
される。その潜像は現像器４により現像されて転写材に
転写すべき現像像がドラム面上に形成され、引き続くド
ラム２の回転で転写部としての転写コロナ放電器１２に
向って移動する。

【００３１】一方、転写材Ｐは給紙トレイ１３から搬送
ローラ１４とタイミングローラ１５によって上記転写部
に搬送されて前記の現像像が転写コロナ放電器１２によ
って転写される。転写を終了した転写材Ｐは、分離器１
６によってドラム面から分離された後、搬送路１７を経
て定着器１８に送られて定着され、排出ローラ１９で排
出トレイ２０上に送り出される。また感光ドラム面に残
留した現像剤はクリーニング器５で除去されて、繰り返
し上記の画像形成プロセスが実行される。

【００３２】前記帯電ローラ３は、本例においては金属
製の軸３ａの周囲にEPDM等の導電性ゴム３ｂを被覆した
構成であり、感光ドラム２と接触しつつ回動する。又そ
の帯電ローラ３には不図示の接点等により電源が接続さ
れており、直流電圧または交流電圧を重畳した直流電圧
が印加され感光ドラム２との接触により該ドラム上に電
荷が付与されるものである。

【００３３】３０は帯電ローラ３の表面を清掃化するた
めの清掃手段（クリーニング手段）であり、画像形成装
置本体Ａ側に具備させてある。前述したようにカートリ
ッジ１を装置本体Ａ内に装填すると不図示のフック等に
よりシャッタ３４・３５がそれぞれ自動的に開かれ、カ
ートリッジ１が装置本体Ａ内に正規に十分に装着された
状態において、図１のように、その開かれた開口部２１
から画像形成装置本体Ａ側の上記クリーニング手段３０
がカートリッジ１内に進入してプロセスカートリッジ１
内の帯電ローラ３の面に長手に沿って圧接した状態とな
るように構成してある。

【００３４】上記クリーニング手段３０は、図の場合は
装置本体Ａ内のプロセスカートリッジ装着部近傍におい
て、スプリング３１を介してフェルト保持部材３２を取
付け、その保持部材３２にパッド状のフェルト３３を取
付けた例を示す。このクリーニング手段２１のフェルト
３３がスプリング３１により帯電ローラ３に所定の圧力
で圧接する。これにより、画像形成装置の作動に伴う帯
電ローラ３の回転でその周面に付着した異物が自動的に
清掃除去されるものである。

【００３５】クリーニング手段３０は、異物を掻き取る
ためにポリエステルフィルム・ポリエチレンフィルム等
のフィルム状のものを帯電ローラ３に当接させるように
構成する、或はブラシ状のものでもよい。

【００３６】クリーニング手段３０は単に帯電ローラ３
上の粗いゴミ等をとるだけの作用でよく、また通常ロー
ラ３はあまり汚れないので、クリーニング手段にクリー
ニングした異物が過度に蓄積したり、クリーニング手段
が過度に摩耗・疲労したりする心配はない。従ってプロ
セスカートリッジの寿命（数１０００枚〜１万枚）が来
るまで十分にその性能を維持させることが可能である。

【００３７】プロセスカートリッジ１自体には帯電ロー
ラ３のクリーニング手段３０は具備させていないので、
プロセスカートリッジ１の複雑化・大型化、コスト上昇
を避けることができ、超小型なプロセスカートリッジの
設計自由度がでる。

【００３８】なお上記の実施例では電子写真複写装置を
例にして述べたが、レーザービームプリンタをはじめと
する各種の画像形成装置にも適用可能である。

【００３９】またプロセスカートリッジ１は、図示例に
おいては感光ドラム２・帯電ローラ３・現像器４・クリ
ーニング器５を包含したものを示したが、現像器４・ク
リーニング器５のいずれか又は両方を包含しないもの、
あるいは補助露光手段や補助帯電手段を付帯して設けた
ものにも適用できる。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ロ
ーラ帯電手段を包含しさせたプロセスカートリッジ及び
該プロセスカートリッジを着脱可能な画像形成装置につ
いて、プロセスカートリッジを大型化させることなく該
カートリッジ内に設けたローラ帯電手段を清浄化でき
る。すなわち、プロセスカートリッジの複雑化・大型
化、コスト上昇の原因となるローラ清掃手段はプロセス
カートリッジに組み込まない構成にて、しかもローラ帯
電手段を十分に清浄化でき、ローラ帯電手段の表面汚れ
の問題なく、該ローラ帯電手段の特長を十分生かして、
常に良好な安定した画像を得ることができると共に、プ
ロセスカートリッジの小型化・低価格化を図ることがで
きる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明一実施例を示す画像形成装置の縦断面図

【図２】プロセスカートリッジを外した状態の画像形成
装置の縦断面図

【符号の説明】

１プロセスカートリッジ２感光体（感光ドラム）３ローラ帯電手段（帯電ローラ）２１開口部３０帯電ローラクリーニング手段（清掃手段）

Claims

(57)【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、感光体と、前記感光体に帯電を行うローラ帯電手段と、これらを内蔵させた枠体と、を有し、該プロセスカートリッジが画像形成装置に装着された状
態において画像形成装置本体側に配設のローラ帯電手段
清掃手段が進入する開口部を前記プロセスカートリッジ
枠体のローラ帯電手段に対応する部分にローラ長手に沿
って具備させたことを特徴とするプロセスカートリッ
ジ。
【請求項２】前記プロセスカートリッジに、該プロセ
スカートリッジが画像形成装置から取り外された状態時
には前記開口部を閉じ状態に保持する開閉シャッタ部材
を有する請求項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に、感光体に
形成された潜像を現像する現像器を有する請求項１に記
載のプロセスカートリッジ。
【請求項４】前記プロセスカートリッジに、感光体を
クリーニングするクリーニング器を有する請求項１に記
載のプロセスカートリッジ。
【請求項５】前記画像形成装置は電子写真複写機であ
る請求項１に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項６】前記画像形成装置はレーザビームプリン
タである請求項１に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項７】プロセスカートリッジを装着可能であっ
て、記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、感光体と、前記感光体に帯電を行うローラ帯電手段と、
これらを内蔵させた枠体と、を有し、該プロセスカート
リッジ枠体のローラ帯電手段に対応する部分にローラ長
手に沿う開口部を具備させたプロセスカートリッジを装
着可能な装着手段と、画像形成装置本体側に設けられていて、前記プロセスカ
ートリッジが画像形成装置本体に装着された状態におい
て、プロセスカートリッジ枠体の前記開口部からプロセ
スカートリッジ内に進入してローラ帯電手段に接触す
る、ローラ帯電手段を清掃する清掃手段と、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画像形成装置。
【請求項８】前記プロセスカートリッジに、感光体に
形成された潜像を現像する現像器を有する請求項７に記
載の画像形成装置。
【請求項９】前記プロセスカートリッジに、感光体を
クリーニングするクリーニング器を有する請求項７に記
載の画像形成装置。
【請求項１０】前記画像形成装置は電子写真複写機で
ある請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項１１】前記画像形成装置はレーザビームプリ
ンタである請求項７に記載の画像形成装置。