JPH06242642A - プロセスカートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プロセスカートリッジの感光ドラムと現像ロ
ーラとを容易に清掃可能とし、リフィール作業を容易と
する。 【構成】 感光ドラムを保持した感光体ユニット筺体１
１を備えた感光体ユニット２と、現像ローラを保持した
現像ユニット筺体２１を備えた現像ユニット３とを、ピ
ン３５ａと穴部３８ａの嵌合により回動可能に連結し、
ばね４１で両ユニット筺体１１、２１に回動力を与え、
現像ローラを感光ドラムに押し付けるように構成する。
リフィールのための清掃時には、感光体ユニット２と現
像ユニット３とを分離することで、感光ドラム及び現像
ローラを露出させ、容易に清掃できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式の複写装
置やファクシミリ装置等の画像形成装置に用いられるプ
ロセスカートリッジに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式の画像形成装置にお
いて、感光体及びその周辺に配置される帯電器、現像装
置、クリーナー等を、一つの筺体内にまとめて組み込ん
でユニット化し、画像形成装置の装置本体に対して交換
可能なプロセスカートリッジとしたものが使用されてい
る（例えば、特公平４−７３５９１号公報参照）。この
種のプロセスカートリッジは、各部品を組み立て且つト
ナーを充填した後は、溶着等によって分解不能な構造と
され、画像形成装置に取り付けて所定期間使用した後
は、画像形成装置から取り外し、再使用することなく廃
棄処分していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
プロセスカートリッジは使用後、全体を廃棄するため、
資源が有効に利用されないという問題があった。

【０００４】そこで、使用後のプロセスカートリッジを
回収し、内部を清掃し、破損や消耗した部品を交換し、
トナーを新たに充填して再使用することが考えられ、そ
のためには、内部の清掃や部品交換を可能とし且つトナ
ーを再充填可能な構造のすなわちリフィール用のプロセ
スカートリッジの開発が必要となった。

【０００５】ところが、プロセスカートリッジをリフィ
ール用とするために、単に筺体に対して感光ドラムや現
像ローラを取り外し可能な構造としただけでは、感光ド
ラムや現像ローラを清掃する場合にも感光ドラムや現像
ローラを取り外さねばならず、作業性が悪いという問題
が生じる。また、感光ドラムは一般に他の消耗部品より
長寿命であり交換することなく、数回のリフィールに使
用可能であるが、多数のプロセスカートリッジを回収し
てリフィールする場合に、各プロセスカートリッジの履
歴が分からず、このため、寿命のきた感光ドラムを再使
用してしまう場合があり、使用中にトラブルを生じるこ
とがある。更には、リフィールの都度、廃トナー収容部
内の廃トナーを排出しなければならず、作業が面倒であ
る。

【０００６】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、容易に感光ドラムや現像ローラの清掃を行うこと
ができ、且つ組み立て作業の容易なリフィール用のプロ
セスカートリッジを提供することを目的とする。

【０００７】また、本発明はリフィール回数を容易に判
定することの可能なリフィール用のプロセスカートリッ
ジを提供することを目的とする。

【０００８】更に、本発明は、リフィール時に廃トナー
収容部からの廃トナー排出を不要とするリフィール用の
プロセスカートリッジを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本願請求項１に記載の発
明は上記問題点を解決するため、プロセスカートリッジ
を、感光体ユニット筺体に感光ドラムを取り付けて構成
される感光体ユニットと、現像ユニット筺体に現像ロー
ラを取り付けて構成される現像ユニットとに分割し、そ
の感光体ユニット筺体と現像ユニット筺体の、前記感光
ドラム及び現像ローラの各中心軸線から離れた位置に、
両者を感光ドラムの中心軸線にほぼ平行な軸線を中心と
して回動可能に且つ分離可能に連結する連結手段を設
け、更に、前記感光ドラムと現像ローラに、互いに突き
合わせた時に感光ドラムの感光面と現像ローラの表面と
の間に所定のギャップを形成するギャップ形成手段を設
けると共に、前記感光体ユニット筺体と現像ユニット筺
体とにばね等の付勢手段を連結し、その付勢手段によっ
て、前記感光ドラムと現像ローラとを互いに押し付けた
状態に保つよう前記感光体ユニット筺体と現像ユニット
筺体とを前記連結手段を中心とする回動方向に付勢する
構成としたものである。

【００１０】ここで、感光体ユニット筺体と現像ユニッ
ト筺体を回動可能に連結する連結手段は、感光体ユニッ
ト筺体と現像ユニット筺体の一方に形成されたピンと、
他方に形成された穴部とで構成することが好ましい。

【００１１】また、感光体ユニットに設けられた配線と
現像ユニットに設けられた配線とを連結するコネクタ
を、感光体ユニット筺体と現像ユニット筺体を回動可能
に連結する連結手段の近傍に配することが好ましい。

【００１２】本願請求項４に記載の発明は、プロセスカ
ートリッジを構成する感光体ユニットの感光体ユニット
筺体と現像ユニットの現像ユニット筺体のいずれか一方
に、折り取ることの可能な複数のリフィール回数を示す
指示部材を設けるという構成を備えたものである。

【００１３】ここで、その指示部材は、感光体ユニット
筺体に形成されている廃トナー排出口の近傍に形成する
ことが好ましい。

【００１４】請求項６に記載の発明は、感光体ユニット
に形成する廃トナー収容部の容量を、同一の感光ドラム
を用いてリフィールを行う予定回数＋１回分の廃トナー
を収容しうる容量に設定するという構成を備えたもので
ある。

【００１５】ここで、廃トナー収容部には、その廃トナ
ー収容部の感光ドラム軸線方向のほぼ全長に渡る長さ
に、廃トナー排出口を形成しておくことが好ましい。

【００１６】

【作用】請求項１に記載の発明は上記したように、感光
体ユニットと現像ユニットとが分離可能であるので、感
光体ユニットと現像ユニットを分離することで、感光ド
ラム及び現像ローラを露出させることができ、感光ドラ
ム及び現像ローラを取り外すことなく清掃が可能であ
り、また、必要な場合には感光ドラム及び現像ローラを
取り外すことができる。組み立てに際しては、単に感光
体ユニットと現像ユニットとを連結手段によって回動可
能に連結し、付勢手段で両ユニット間を回動方向に付勢
し、感光ドラムと現像ローラを互いに押し付けた状態と
することで、組み立てることができ、組み立て作業が容
易である。この際、感光体ユニットと現像ユニットとは
剛固には固定されていないが、感光体ユニットと現像ユ
ニットとを付勢するばねによってギャップ形成手段を備
えた感光ドラムと現像ローラとを互いに押し付けてお
り、従ってそれぞれのギャップ成形手段が常時互いに押
し付けられており、感光ドラムの感光面と現像ローラの
表面との間には常に一定のギャップ（現像ギャップ）が
形成されており、良好な現像を行うことができる。

【００１７】ここで、上記したように、感光体ユニット
筺体と現像ユニット筺体を回動可能に連結する連結手段
を、感光体ユニット筺体と現像ユニット筺体の一方に形
成されたピンと、他方に形成された穴部とで構成する
と、穴部にピンを挿入するのみで連結でき、連結動作や
分離動作が容易であり、しかも別部品を必要としないの
で、部品点数を少なくできる。

【００１８】また、感光体ユニットに設けられた配線と
現像ユニットに設けられた配線とを連結するコネクタ
を、感光体ユニット筺体と現像ユニット筺体を回動可能
に連結する連結手段の近傍に配すると、そのコネクタの
連結作業が容易であり、また、配線の長さを短くでき
る。

【００１９】請求項４に記載の発明は上記したように、
リフィール回数を示す指示部材を設けているので、リフ
ィールの都度、リフィール回数を表示でき、感光ドラム
を所定のリフィール回数だけ使用できる。

【００２０】この指示部材を感光体ユニット筺体に設け
ておくと、感光体ユニットと現像ユニットとを分離し、
それぞれ別個にリフィールの作業を行う時でも、感光ド
ラムのリフィール回数を確実に知ることができる。ま
た、そのリフィールピンを感光体ユニット筺体の廃トナ
ー排出口の近傍に形成すると邪魔にならず、且つ見やす
い利点が得られる。

【００２１】請求項６に記載の発明は、感光体ユニット
に形成する廃トナー収容部の容量を、同一の感光ドラム
を用いてリフィールを行う予定回数＋１回分の廃トナー
を収容しうる容量に設定したことにより、最初の使用及
びその後に感光ドラムを変えることなくリフィールして
所定回数使用する間の廃トナーをすべて、その廃トナー
収容部に収容でき、リフィール時に廃トナーを排出する
作業が不要となる。

【００２２】ここで、廃トナー収容部に、その廃トナー
収容部の感光ドラム軸線方向のほぼ全長に渡る長さに、
廃トナー排出口を形成しておくと、廃トナー収容部から
一度に廃トナーを吸引して排出することができ、排出を
敏速に行うことができる。なお、廃トナーの排出作業
は、通常のリフィール時には不要であるが、感光ドラム
を交換し、その感光体ユニット筺体を再使用する場合と
か、特に廃トナーが多かった場合などに行われる。

【００２３】

【実施例】以下、図面に示す本発明の好適な実施例を説
明する。

【００２４】図１は本発明の一実施例によるリフィール
用のプロセスカートリッジの概略斜視図、図２はそのプ
ロセスカートリッジを、プロセスカバーを取り外した状
態で示す概略斜視図、図３はその一部を拡大して示す概
略斜視図、図４はそのプロセスカートリッジの概略断面
図、図５はそのプロセスカートリッジを、プロセスカバ
ーを取り外した状態で示す概略側面図、図６はこのプロ
セスカートリッジを構成する感光体ユニットと現像ユニ
ットを分離して示す概略斜視図である。図１〜図６にお
いて、全体を参照符号１で示すプロセスカートリッジ
は、大別すると、感光体ユニット２と、それに分離可能
に連結された現像ユニット３と、感光体ユニット２及び
現像ユニット３を覆うように現像ユニット３にねじ４に
よって取り付けられたプロセスカバー５と、感光体ユニ
ット１の感光ドラムを保護するように取り付けられた感
光体カバー６からなる。

【００２５】図４から良く分かるように、感光体ユニッ
ト２は、感光体ユニット筺体１１と、それに取り付けら
れた感光ドラム１２、帯電器１３、クリーナー１４、除
電ランプ１５等を備えている。感光体ユニット筺体１１
はクリーナー１４で感光ドラム１２の表面からかき落と
した廃トナーを収容する廃トナー収容部１７を有してお
り、その廃トナー収容部１７の側面には廃トナー排出口
１８が形成されキャップ１９で閉じられている。この廃
トナー排出口１８は、廃トナー収容部１７の感光ドラム
軸線方向のほぼ全長に渡る長さに形成されている（図１
４参照）。

【００２６】図４において、現像ユニット３は現像ユニ
ット筺体２１を有しており、その現像ユニット筺体２１
には、上方を開口したトナー収容部２２が形成され、そ
の中にトナー２３を攪拌するためのアジテータ２４が回
転可能に設けられている。更に、トナー収容部２２の斜
め下方には、現像ローラ２５と、その現像ローラ２５に
トナーを導く通路２６が設けられ、また、トナー収容部
２２内にはその通路２６を閉じるトナーシャッタ２７が
設けられている。現像ローラ２５は通常、マグネットロ
ーラとその外周に配置されるスリーブとを有しており、
そのスリーブの表面にトナーを付着させる構成である。
トナーシャッタ２７は、プロセスカートリッジ１の保
管、輸送等を行う時に通路２６からのトナーの漏れを防
止するために設けており、プロセスカートリッジを画像
形成装置に取り付けた時に開く構成となっている。通路
２６内にはトナーキャリア２８が充填されている。更
に、現像ユニット３は、トナー収容部２２の上端開口を
閉じる開閉可能な蓋２９、現像ローラ２５表面のトナー
量を規制するドクターブレード３０、トナー収容部２２
のトナー残量を検出するトナーセンサー３１等を備えて
いる。

【００２７】図９は、プロセスカートリッジ１の感光ド
ラム１２と現像ローラ２５との位置関係を示す概略断面
図である。現像ローラ２５にはその両端にギャップリン
グ３３が取り付けられており、また、感光ドラム１２に
もそのギャップリング３３に当接する位置にギャップリ
ング３４が形成されている。これらのギャップリング３
３、３４は、感光ドラムの感光面と現像ローラの表面と
の間に所定のギャップを形成するギャップ形成手段を構
成するものであり、ギャップリング３３、３４を互いに
押し付けた状態とすることにより、感光ドラム１２の感
光面と現像ローラ２５の表面（厳密にはスリーブの表
面）の間隔を一定に保つことができる。ここで、ギャッ
プリング３３、３４の直径は、両者を突き合わせた時に
感光ドラム１２の感光面と現像ローラ２５の表面との間
に現像に必要な所望のギャップが形成されるように定め
られるものであり、通常は、一方のギャップリングをそ
れに組み合わせている感光ドラム１２又は現像ローラ２
５の直径と等しくし、他方をそれに組み合わせている感
光ドラム１２又は現像ローラ２５の直径よりもギャップ
分だけ大きくしている。なお、ギャップリング３３、３
４は必ずしも現像ローラや感光ドラムと別体として形成
する必要はなく、場合によっては、現像ローラや感光ド
ラムの表面の一部をギャップリングとして使用してもよ
い。

【００２８】図９、図１２から良く分かるように、現像
ローラ２５に設けるギャップリング３３は、現像ユニッ
ト筺体２１の両側の側板部２１ａの外側に配置してい
る。このためギャップリング３３がトナーの通路２６か
ら分離されており、ギャップリング３３外周面に飛散ト
ナーが付着することがほとんどなく、運転中におけるギ
ャップの変動を防止できる。

【００２９】感光体ユニット２と現像ユニット３は、図
４、図５に示すように組み立てた状態から図６に示すよ
うに分離可能であり、以下、その連結分離機構を説明す
る。感光体ユニット２の感光体ユニット筺体１１の両側
面には、感光ドラム１２の上方に、感光ドラム１２とほ
ぼ平行な軸線上にピン３５ａ、３５ｂ（図１３参照）が
形成されている。一方のピン３５ａは円筒の両側を平行
にカットした形状であり、他方のピン３５ｂは円筒形状
である。一方、現像ユニット３の現像ユニット筺体２１
は、図６から良く分かるように、その両側面に現像ロー
ラに対して直角方向に突出した取付部３７ａ、３７ｂを
有しており、その取付部３７ａ、３７ｂにピン３５ａ、
３５ｂを挿入させるための穴部３８ａ、３８ｂが形成さ
れている。一方の穴部３８ａは、感光体ユニット２の片
側のピン３５ａを回転可能に嵌合させる円形状である
が、その上方に上端を開放した溝部３９が接続されてい
る。かくして、図１０に示すように、現像ユニット３に
対して感光体ユニット２をほぼ直角となる状態とし、感
光体ユニット２を矢印Ａ方向に動かすことにより、ピン
３５ａを穴部３８ａから溝部３９を通して取り外し、図
１１に示すように、感光体ユニット２と現像ユニット３
とを分離でき、またその逆の動作で連結することができ
る。また、図５に示すように、ピン３５ａと穴部３８ａ
とを嵌合させた状態では、感光体ユニット２と現像ユニ
ット３をピン３５ａの中心軸線Ｏのまわりにがたつくこ
となく回動させることができる。

【００３０】図７は、他方のピン３５ｂと穴部３８ｂの
係合状態を示すため、プロセスカートリッジを破断して
示す概略断面図、図８はその要部の拡大断面図である。
穴部３８ｂは長穴であり、従ってピン３５ｂは穴部３８
ｂ内を移動可能である。このため、感光体ユニット２と
現像ユニット３とはピン３５ｂ側において、ピン３５ｂ
と穴部３８ｂとの係合により、相対的に回動可能である
と共に、長穴の方向に相対的に移動可能である。ここ
で、穴部３８ｂの長穴の方向は、現像ユニット３をその
長穴の方向に移動させた時、現像ローラ２５を少なくと
も感光ドラム１２に接近させうる方向としている。この
ように感光体ユニット２と現像ユニット３とは、その片
側をピン３５ａと穴部３８ａによって回動可能に連結さ
れ、反対側をピン３５ｂと長穴状の穴部３８ｂとによっ
て回動可能に且つ移動可能に連結されており、従って、
現像ユニット３は感光体ユニット２に対して感光ドラム
１２にほほ平行な軸線を中心として即ち感光ドラム１２
の中心軸線に直角な平面内で回動可能であり、しかも、
感光ドラム１２の中心軸線にほぼ平行な面内においても
片側のピン３５ａを支点として揺動可能である。

【００３１】図５において、プロセスカートリッジ１の
両側の側面には、感光体ユニット筺体１１と現像ユニッ
ト筺体２１とに両端を連結した付勢手段（以後ばねと呼
称する）４１が設けられ、現像ユニット筺体２１を感光
体ユニット筺体１１に対してピン３５ａ、３５ｂを中心
とする矢印Ｂ方向の回動力を与え、付勢している。すな
わち、このばね４１が回動力を与える方向は、現像ロー
ラ２５を感光ドラム１２に接近させる方向である。ここ
で、感光体ユニット筺体１１と現像ユニット筺体２１と
は、現像ユニット筺体２１を矢印Ｂ方向に回動させた
際、筺体同志がぶつかることはなく、感光ドラム１２
（厳密にはそのギャップリング３４）に対して現像ロー
ラ２５（厳密にはそのギャップリング３３）が突き当た
ることによって回動が停止させられる構造となってい
る。かくして、ばね４１が感光体ユニット筺体１１と現
像ユニット筺体２１とに回動力を与えることにより、感
光ドラム１２と現像ローラ２５とは互いのギャップリン
グ３３、３４を突き合わせた状態に保持され、感光ドラ
ム１２の感光面と現像ローラ２５の表面には所定の現像
ギャップが形成される。なお、現像ユニット３の自重も
矢印Ｂ方向の回動力を生じさせるので、感光ドラム１２
に対する現像ローラ２５の押圧力を大きくしており、こ
のため、運転中に現像ローラ２５が振動等によって感光
ドラム１２から離れる現象が生じにくい。

【００３２】ところで、感光体ユニット筺体１１に対し
て現像ユニット筺体２１をピン３５ａ、３５ｂを中心と
して回動させ、感光ドラム１２の両端のギャップリング
３４に現像ローラ２５の両端のギャップリング３３を押
し付ける場合、感光ドラム１２と現像ローラ２５とが正
確に平行でなければ、片側のギャップリング３３がギャ
ップリング３４に接触しても、反対側のギャップリング
３３がギャップリング３４から離れた状態となり、この
ため、感光ドラム１２と現像ローラ２５とのギャップが
長手方向に変化し、現像の品質が低下する恐れがある。
しかしながら、本実施例では上記したように現像ユニッ
ト筺体２１の一端側の穴部３８ｂを長穴形状とし、ピン
３５ｂに対して移動可能としているので、現像ローラ２
５の一端をピン３５ｂを中心とする円周方向に以外に
も、穴部３８ｂの長穴方向に移動させることができ、こ
のため、感光体ユニット１及び現像ユニット２にそれぞ
れの製造誤差があって組み合った時に累積寸法公差が大
きくなり、感光ドラム１２や現像ローラ２５の取付位置
に多少の狂いがあっても、両側のギャップリング３３を
確実に感光ドラム１２側のギャップリング３４に押し付
けることができ、感光ドラム１２と現像ローラ２５との
間に所定のギャップを形成できる。換言すれば、各ユニ
ット２、３の加工精度を多少ラフにすることが可能とな
る。

【００３３】感光体ユニット２と現像ユニット３とは、
両側のピン３５ａ、３５ｂを対応する穴部３８ａ、３８
ｂに挿入し、且つばね４１によって両ユニット２、３に
回動力を与え、感光ドラム１２と現像ローラ２５とを互
いに突き合わせた状態に保つことにより、組み立てられ
る。従って、感光体ユニット２と現像ユニット３とをね
じ等によって剛固に組み立てるという構成を有しておら
ず、このため、組み立て作業や分解作業が容易である。

【００３４】図５、図６において、感光体ユニット２は
外部への接続用の配線４６及びコネクタ４７と、現像ユ
ニット３への接続用の配線４８及びコネクタ４９を有し
ている。一方、現像ユニット３は、そのコネクタ４９に
接続するためのコネクタ５０とトナーセンサーへの配線
５１を備えている。このコネクタ４９、５０は、感光体
ユニット筺体１１と現像ユニット筺体２１を回動可能に
連結するピン３５ａの近傍に配置されている。この構成
とすると、感光体ユニット２と現像ユニット３とを組み
立てたり、分離したりする際に、図１０に示すように、
感光体ユニット２と現像ユニット３をほぼ直角状態と
し、ピン３５ａを溝３９を通して着脱するが、その近傍
にコネクタ４９、５０が位置しているので、組み立て時
に作業者の目にとまりやすく、組み立てミスを軽減で
き、そのコネクタの連結作業が容易であり、また、配線
の長さを短くできる。

【００３５】図６において、感光ドラム１２の両端に
は、軸１２ａが感光体ユニット筺体１１の側面より外側
に突出するように設けられている。この軸１２ａはこの
プロセスカートリッジ１を画像形成装置に取り付ける際
の取付及び位置決め手段として使用される。また、図５
において、感光ドラム１２の端部には、ドラムギヤ５０
が取り付けられている。このドラムギヤ５０はプロセス
カートリッジ１を画像形成装置に取り付けた際に、その
画像形成装置側の所定位置に設けている駆動ギヤ５１に
噛み合い、駆動される構成である。また、現像ローラ２
５にもその端部に、現像ローラのマグネットローラに連
結されたマグネットローラギヤ５３が設けられている。
なお、５４は、そのマグネットローラギヤ５３の回転を
現像ローラ２５のスリーブに伝達するアイドルギヤであ
る。マグネットローラギヤ５３も、プロセスカートリッ
ジ１を画像形成装置に取り付けた際に、その画像形成装
置側の所定位置に設けている駆動ギヤ５５に噛み合い、
駆動される構成となっている。ここで、駆動ギヤ５５の
回転方向は矢印Ｃで示す方向となっており、これによ
り、マグネットローラギヤ５３を回転駆動すると共に、
その中心軸に感光ドラムに向かう方向の力を作用させ、
現像ローラ２５を感光ドラム１２に押し付ける。このた
め、現像ローラ２５の感光ドラム１２に対する押圧力が
大きくなり、運転中に振動等があっても、現像ローラ２
５が感光ドラム１２から離れることが防止され、常に一
定の現像ギャップを確保できる。

【００３６】感光体ユニット２の感光体ユニット筺体１
１の両端の上面には位置決めピン５８が形成されてい
る。この位置決めピン５８はプロセスカートリッジ１を
画像形成装置に取り付けた際に、画像形成装置に対する
感光体ユニット２の取付位置を規制するために設けるも
のであり、図１に示すように、プロセスカバー５を現像
ユニット３に取り付けた時に、そのプロセスカバー５に
形成している穴５９から上方に突出する長さを有してい
る。

【００３７】図１３は感光体ユニット２を、廃トナー排
出口側を前にして示す概略斜視図であり、感光体ユニッ
ト筺体１１の廃トナー排出口の近傍の下面に、折り取る
ことの可能な複数の指示部材（以後リフィールピンと呼
称する）６１が形成されている。このリフィールピン６
１は、この感光体ユニット２のリフィール（再充填）を
予定している回数に等しい本数設けられている。なお、
リフィールピン６１の形成位置は図示実施例に示す位置
に限らず、他の場所としてもよいが、例えば、感光体ユ
ニット２の上面に設けようとすればプロセスカバー５の
形状が複雑になるし、下面中央に設ければ感光体ユニッ
ト２を正置した時に認識できなくなり、実施例に示す位
置が邪魔にならず、且つ見やすいので好ましい。

【００３８】図４において、感光体ユニット筺体１１に
形成されている廃トナー収容部１７の容量は少なくと
も、現像ユニット３のトナー収容部２２に収容したトナ
ーを使い終わるまでに生じる廃トナーを収容しうるもの
であれば良いが、本実施例では、同一感光ドラムによる
予め予定したリフィール回数（例えば２回）＋１回分す
なわち感光ドラムの寿命が３回分のリフィールに相当）
の廃トナーを収容しうる容量に設定している。この構成
としておけば、リフィール時に廃トナー収容部１７の廃
トナーを除去する必要がなくなり、作業量を削減でき
る。

【００３９】次に、このプロセスカートリッジ１を使用
する対象となる画像形成装置の１例をファクシミリ装置
を例にとって説明する。図１５は、ファクシミリ装置
（画像形成装置）にプロセスカートリッジ１を取り付け
て使用する状態を示す概略断面図である。このファクシ
ミリ装置は装置本体７１を有しており、その装置本体７
１はその内部に、多数枚の記録紙７２を収容した給紙カ
セット７３、給紙カセット７３から記録紙を繰り出す給
紙ローラ７４、記録紙を感光ドラム１２に対して所定の
タイミングで繰り出すレジストローラ７５、感光ドラム
１２から記録紙へトナー像を転写させる転写器７６、記
録紙にトナー像を定着させる定着ローラ７７、記録済の
記録紙を排出する排出ローラ７８、記録紙ガイド７９等
を有している。

【００４０】記録紙の搬送経路の上方には、支軸８１を
中心として上方に開閉可能な開閉部８２が設けられてい
る。この開閉部８２は両側の側板８３と底板８４を有し
ており、その底板８４の下方にプロセスカートリッジ１
が位置決めして取り付けられ、上方に露光装置８６が位
置決めして取り付けられている。露光装置８６は受信情
報に応じて、感光ドラム１２の表面をレーザビームで走
査し、静電潜像を形成する機能を備えたものである。プ
ロセスカートリッジ１の開閉部８２に対する取り付け方
法は特に制限されるものではないが、本実施例では、開
閉部８２の側板８３にほぼ水平に一端開放の溝８８を形
成しておき、その溝８８の最奥に、感光ドラム１２の軸
１２ａを挿入、保持させ、且つ位置決めピン５８を底板
８４の下面に突き当てて位置決めしている。この構成
は、プロセスカートリッジ１の着脱を容易に行うことが
できるので好適である。

【００４１】次に、上記構成になるプロセスカートリッ
ジ１及びファクシミリ装置の動作を説明する。

【００４２】プロセスカートリッジ１は工場において図
１、図４に示す状態に組み立てられ且つトナー収容部２
２に所定量のトナー２３を収容した状態でユーザー側に
送られ、図１５に示すように、ファクシミリ装置に取り
付けられて使用される。すなわち、このファクシミリ装
置において、感光ドラム１２が矢印方向に回転し、その
表面に露光装置８６が受信情報に応じた静電潜像を形成
し、現像ローラ２５がトナーを付与してその静電潜像を
可視像化し、給紙ローラ７４及びレジストローラ７５が
所定のタイミングで記録紙を感光ドラム１２に供給し、
転写器７６が感光ドラム１２からトナー像を記録紙に転
写し、その後定着ローラ７７が記録紙にトナー像を定着
し、排出ローラ７８が記録済の記録紙を排出する。ここ
で、図５に示し且つ説明したように、プロセスカートリ
ッジ１の感光体ユニット２と現像ユニット３とは剛固に
固定されるものではなく、ピン３５ａを中心として回動
可能に連結された柔構造であるが、ばね４１によって両
ユニット２、３に回動力が与えられ、図９に示すよう
に、現像ローラ２５が感光ドラム１２に押し付けられる
構成であるので、ギャップリング３３、３４の当接によ
り感光ドラム１２と現像ローラ２５との間に常に一定の
現像ギャップが形成されており、良好な現像が行われ
る。

【００４３】プロセスカートリッジ１を所定の記録枚数
分だけ或いはトナー収容部２２内のトナーがほぼ無くな
るまで使用した後は、そのプロセスカートリッジ１をフ
ァクシミリ装置から取り外して工場に回収し、ファクシ
ミリ装置には別の新たなプロセスカートリッジをセット
して使用する。

【００４４】工場に回収したプロセスカートリッジ１
は、プロセスカバー５を外し、両側のばね４１を外し、
コネクタを外した後、図１０に示すように、感光体ユニ
ット２と現像ユニット３をほぼ直角方向に折り曲げ、ピ
ン３５ａを溝部３９を通って矢印Ａ方向に移動させるこ
とにより、両ユニット２、３を図１１、図６に示すよう
に分離する。その後、それぞれのユニット２、３に対し
てリフィールに必要な作業を行う。すなわち、感光体ユ
ニット２では、感光ドラム１２の両端を清掃し且つ各部
を点検し、消耗のはげしい部品は交換する。この際、感
光ドラム１２は図６から良く分かるように露出されるの
できわめて容易に清掃が可能であり、取り外す必要はな
い。感光ドラム１２の清掃は、例えば図１４に示すよう
に、清掃装置に設けているドラム駆動モータ９０のギヤ
９１を感光ドラム１２のギヤにかみ合わせ、ドラム駆動
モータ９０で感光ドラム１２と現像ローラ２５を回転さ
せながら、感光ドラム１２の清掃すべき両端にクリーニ
ング用パッド９２を押し付けることにより、感光ドラム
１２のギャップリング３３，３４が当接する部分に付着
した不要トナーを容易にしかも短時間で除去することが
できる。また、必要に応じ、廃トナー排出口１８を開
き、吸引ノズル９４を押し当てて真空吸引も行えば、廃
トナー収容部１７（図４参照）内の廃トナーのみならず
現像ローラ２５周囲の古いトナーも合わせて排出でき
る。なお、本実施例では前記したように廃トナー収容部
１７はリフィールして所定回数だけ再使用する間に生じ
る廃トナーを収容しうる容量としているで、実際には、
廃トナー収容部１７内の廃トナーを排出する必要はほと
んどない。リフィール作業終了後、リフィールピンを１
本、折って除去する。これにより、リフィール回数を示
すことができる。

【００４５】一方、現像ユニット３では、蓋２９を開
き、内部のトナーやトナーキャリアを排出し、トナー収
容部内や現像ローラ２５を清掃し、消耗部品を交換した
後、通路２６にトナーキャリア２８を充填し、トナーシ
ャッタ２７を閉位置とし、更にトナー収容部２２に所定
量のトナー２３を充填する。その後、蓋２９を取り付け
てトナー収容部２２を閉じる。

【００４６】このようにそれぞれリフィールに必要な作
業を行った感光体ユニット２と現像ユニット３は、その
後、図５に示すように組み立て、その上にプロセスカバ
ー５を取り付け、また反対側に感光体カバー６を取り付
ける。かくして、リフィールを完了したプロセスカート
リッジ１は再度ユーザーに送られ再使用される。

【００４７】ここで、重要なのは現像ユニット３は感光
体ユニット２に比して長寿命であるから、リフィールで
メンテナンスされた際に組み合わせる現像ユニット３は
必ずしもリフィール前の現像ユニットでなくとも良いと
いう点である。従って、感光体ユニット２の寿命が先に
つきた場合に他の現像ユニットを用いることによって双
方のユニットを捨てる必要がなく、資源の有効活用が可
能となる。

【００４８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に記載の発明は、プロセスカートリッジを、感光体ユ
ニット筺体に感光ドラムを取り付けて構成される感光体
ユニットと、現像ユニット筺体に現像ローラを取り付け
て構成される現像ユニットとに分割し、その感光体ユニ
ット筺体と現像ユニット筺体を連結手段によって回転可
能且つ分離可能に連結し、更にばねによって、感光ドラ
ムと現像ローラとを接近させる方向に付勢する構成とし
たことにより、感光体ユニットと現像ユニットを分離し
て容易にリフィールに必要な作業を行うことができ、ま
た、組み立てに際しては、単に感光体ユニットと現像ユ
ニットとを連結手段によって回動可能に連結し、ばねで
両ユニット間に回動力を付与するのみで組み立てること
ができる。更に、感光ドラム及び現像ユニットにはそれ
ぞれ互いに接触する位置にギャップ形成手段を設けてい
るので、感光体ユニットと現像ユニットを組み立てた状
態では、このギャップ形成手段が互いに突き当たってお
り、このため、感光ドラムの感光面と現像ローラの表面
との間に常に一定のギャップを形成することができ、良
好な現像を行うことができる。このように、本発明は良
好な現像特性を備えながら、分解、組み立てが容易であ
り、容易にリフィールすることができるという効果を有
している。

【００４９】ここで、感光体ユニット筺体と現像ユニッ
ト筺体を回動可能に連結する連結手段を、感光体ユニッ
ト筺体と現像ユニット筺体の一方に形成されたピンと、
他方に形成された穴部とで構成すると、穴部にピンを挿
入するのみで連結でき、連結動作や分離動作が容易であ
り、しかも別部品を必要としないので、部品点数を少な
くできる等の効果が得られる。

【００５０】また、感光体ユニットに設けられた配線と
現像ユニットに設けられた配線とを連結するコネクタ
を、感光体ユニット筺体と現像ユニット筺体を回動可能
に連結する連結手段の近傍に配すると、そのコネクタの
連結作業が容易であり、また、配線の長さを短くできる
という効果が得られる。

【００５１】請求項４に記載の発明は、プロセスカート
リッジに折り取ることの可能な複数のリフィールピンを
設けているので、リフィールの都度、そのリフィールピ
ンを１本ずつ折り取ることで、リフィール回数を表示で
き、このため、リフィール回数が予定より多くなって使
用中に部品の寿命が尽きてトラブルを起こすとか、逆に
リフィール回数が少なくまだ使えるものを廃棄してしま
うことがなく、確実に所定回数だけリフィールして使用
することができるという効果を有している。

【００５２】ここで、このリフィールピンを感光体ユニ
ット筺体に設けておくと、感光体ユニットと現像ユニッ
トとを分離し、それぞれ別個にリフィールの作業を行う
時でも、感光ドラムのリフィール回数を確実に知ること
ができ、また、そのリフィールピンを感光体ユニット筺
体の廃トナー排出口の近傍に形成すると邪魔にならず、
且つ見やすいという効果が得られる。

【００５３】請求項６に記載の発明は、感光体ユニット
に形成する廃トナー収容部の容量を、同一の感光ドラム
を用いてリフィールを行う予定回数＋１回分の廃トナー
を収容しうる容量に設定したものであるので、最初の使
用及びその後にリフィールして所定回数使用する間の廃
トナーをすべて、その廃トナー収容部に収容でき、リフ
ィール時に廃トナーを排出する作業が不要となる。

【００５４】ここで、廃トナー収容部に、その廃トナー
収容部の感光ドラム軸線方向のほぼ全長に渡る長さに、
廃トナー排出口を形成しておくと、廃トナー収容部から
一度に廃トナーを吸引して排出することができ、廃トナ
ー排出を敏速に行う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】本発明の一実施例によるリフィール用のプロセ
スカートリッジの概略斜視図

【図２】そのプロセスカートリッジを、プロセスカバー
を取り外した状態で示す概略斜視図

【図３】その一部を拡大して示す概略斜視図

【図４】そのプロセスカートリッジの概略断面図

【図５】そのプロセスカートリッジを、プロセスカバー
を取り外した状態で示す概略側面図

【図６】そのプロセスカートリッジを構成する感光体ユ
ニットと現像ユニットを分離して示す概略斜視図

【図７】そのプロセスカートリッジにおいて、ピン３５
ｂと穴部３８ｂの係合状態を示すため、プロセスカート
リッジの一部を破断して示す概略断面図

【図８】その要部の拡大断面図

【図９】そのプロセスカートリッジにおいて、感光ドラ
ムと現像ローラとの位置関係を示す概略平面図

【図１０】そのプロセスカートリッジを感光体ユニット
と現像ユニットに分離するために折り曲げた状態を示す
図５と同一部分の概略側面図

【図１１】その感光体ユニットと現像ユニットを分離し
た状態を示す図５と同一部分の概略側面図

【図１２】そのプロセスカートリッジの現像ユニット
を、現像ローラ側を前に示す示す概略斜視図

【図１３】そのプロセスカートリッジの感光体ユニット
を、廃トナー排出口側を前にして示す概略斜視図

【図１４】そのプロセスカートリッジの感光体ユニット
を、清掃を行う状態で示す概略斜視図

【図１５】そのプロセスカートリッジを組み込んだファ
クシミリ装置の概略断面図

【符号の説明】

１ プロセスカートリッジ ２ 感光体ユニット ３ 現像ユニット ５ プロセスカバー １１ 感光体ユニット筺体 １２ 感光ドラム １７ 廃トナー収容部 １８ 廃トナー排出口 ２１ 現像ユニット筺体 ２２ トナー収容部 ２５ 現像ローラ ３３、３４ ギャップリング ３５ａ、３５ｂ ピン ３８ａ、３８ｂ 穴部 ４１ ばね ４８、５１ 配線 ４９、５０ コネクタ ６１ リフィールピン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉本 渉 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体ユニット筺体に感光ドラムを取り
   付けて構成される感光体ユニットと、現像ユニット筺体
   に現像ローラを取り付けて構成される現像ユニットとを
   備え、前記感光体ユニット筺体と現像ユニット筺体は、
   前記感光ドラム及び現像ローラの各中心軸線から離れた
   位置に、両者を感光ドラムの中心軸線にほぼ平行な軸線
   を中心として回動可能に且つ分離可能に連結する連結手
   段とを備えており、更に、前記感光ドラムと現像ローラ
   にそれぞれ設けられ、互いに接触した時に前記感光ドラ
   ムの感光面と現像ローラの表面との間に所定のギャップ
   を形成するギャップ形成手段と、前記感光ドラムと現像
   ローラとを互いに押し付けた状態に保つよう前記感光体
   ユニット筺体と現像ユニット筺体とを前記連結手段を中
   心とする回動方向に付勢する付勢手段を有することを特
   徴とするプロセスカートリッジ。
2. 【請求項２】 感光体ユニット筺体と現像ユニット筺体
   を回動可能に連結する連結手段が、感光体ユニット筺体
   と現像ユニット筺体の一方に形成されたピンと、他方に
   形成された穴部とで構成されてい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。
3. 【請求項３】 感光体ユニットに設けられた配線と現像
   ユニットに設けられた配線とを連結するコネクタが、感
   光体ユニット筺体と現像ユニット筺体を回動可能に連結
   する連結手段の近傍に配されていることを特徴とする請
   求項１又は２に記載のプロセスカートリッジ。
4. 【請求項４】 感光体ユニット筺体に感光ドラムを取り
   付けて構成される感光体ユニットと、現像ユニット筺体
   に現像ローラを取り付けて構成される現像ユニットとを
   備え、前記感光体ユニット筺体と現像ユニット筺体のい
   ずれか一方に、リフィール回数を示す指示部材を設けて
   いることを特徴とするプロセスカートリッジ。
5. 【請求項５】 リフィール回数を示す指示部材が、感光
   体ユニット筺体に形成されている廃トナー排出口の近傍
   に形成されていることを特徴とする請求項４に記載のプ
   ロセスカートリッジ。
6. 【請求項６】 感光体ユニット筺体に感光ドラムを取り
   付けて構成される感光体ユニットと、現像ユニット筺体
   に現像ローラを取り付けて構成される現像ユニットとを
   備え、前記感光体ユニット筺体が廃トナー収容部を有し
   ており、その廃トナー収容部の容量が、同一感光ドラム
   による予め予定したリフィール回数＋１回分の廃トナー
   を収容しうる容量に設定されていることを特徴とするプ
   ロセスカートリッジ。
7. 【請求項７】 廃トナー収容部に形成された廃トナー排
   出口が、前記廃トナー収容部の感光ドラム軸線方向のほ
   ぼ全長に渡る長さに形成されていることを特徴とする請
   求項６記載のプロセスカートリッジ。