JPH0863081A - プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 開閉可能なシャッタを不要としてコストダウ
ンを図り、且つユーザが像担持体を直接触ってしまうこ
とを防止し得るプロセスカートリッジ及び画像形成装置
を提供する。 【構成】 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、像担持体と、前記像担持体に作用す
る少なくとも１つのプロセス手段と、前記像担持体の一
部を覆う保護カバーとを有し、前記保護カバーを取り外
し可能に構成したことを特徴としてなる。また、前記プ
ロセスカートリッジを装着可能な装着手段を有し、該プ
ロセスカートリッジを用いて画像を形成可能な画像形成
装置を構成したことを特徴としてなる。

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、静電記録
方式等によって画像を形成するためのプロセスカートリ
ッジ及び前記プロセスカートリッジを用いる画像形成装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリンタ等の画像形成装置は、帯電器に
よって一様に帯電させた像担持体に選択的な露光をして
潜像を形成し、現像器によって前記潜像を現像剤で顕像
化すると共に、該現像剤による像を記録媒体に転写して
画像記録を行う。このような装置にあっては、各部材の
メンテナンスは専門のサービスマンが行い、ユーザには
不便を伴うことがあった。

【０００３】そこで、前記像担持体、帯電器、現像器、
クリーニング部等を一体構造にまとめてカートリッジ化
することにより、ユーザが前記カートリッジを装置本体
に装填することによって、現像剤の補給や寿命に達した
像担持体の部品交換可能とし、メンテナンスを容易にし
たものが実用化されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記プロセスカートリ
ッジにあっては、装置本体に装着したときに像担持体が
露出する必要があるが、像担持体は電子写真感光体を使
用しているために装着前にあっては外光に晒すことは好
ましくなく、また直接手で触れることも避けなければな
らない。そのために、従来のプロセスカートリッジにあ
っては、像担持体の部分に開閉可能なシャッタを設け、
プロセスカートリッジを装置本体に着脱するときに前記
シャッタが開閉するように構成していた。

【０００５】しかし、上記シャッタを設けるとシャッタ
を開閉させるための機構が複雑となってコストダウンの
障害となっていた。

【０００６】本発明は従来の上記課題を解決するもので
あり、その目的とするところは、開閉可能なシャッタを
不要としてコストダウンを図り、且つユーザが像担持体
を直接触ってしまうことを防止し得るプロセスカートリ
ッジ及び前記プロセスカートリッジを用いる画像形成装
置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る代表的な構成は、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、像担持体と、
前記像担持体に作用する少なくとも１つのプロセス手段
と、前記像担持体の一部を覆う保護カバーとを有し、前
記保護カバーを取り外し可能に構成したことを特徴とし
てなる。

【０００８】また、前記プロセスカートリッジを装着可
能な装着手段を有し、該プロセスカートリッジを用いて
画像を形成可能な画像形成装置を構成したことを特徴と
してなる。

【０００９】

【作用】上記構成にあっては、像担持体の露出可能部分
を保護カバーで覆ってあるために、ユーザが像担持体を
直接触ってしまうことがなく、このプロセスカートリッ
ジを装置本体に装着するときは前記保護カバーを取り外
すことによって像担持体が露出し、画像形成が可能とな
るものである。

【００１０】

【実施例】次に本発明に係る一実施例に係るプロセスカ
ートリッジ及び画像形成装置を図面を参照して具体的に
説明する。

【００１１】〔第１実施例〕図１乃至図５を参照して第
１実施例について説明する。尚、図１はプロセスカート
リッジの斜視説明図であり、図２は保護カバーの説明
図、図３はプロセスカートリッジを装着した画像形成装
置の構成説明図であり、図４はプロセスカートリッジを
構成説明図、図５はプロセスカートリッジの装着構成説
明図である。

【００１２】ここでは説明の順序として、まずプロセス
カートリッジ及び画像形成装置の全体構成を説明し、次
にプロセスカートリッジの保護カバーの構成について説
明する。

【００１３】｛全体構成｝この画像形成装置Ａは、図３
に示すように、原稿台ガラスに載置した原稿に対し、光
源１ａによって光照射し、その反射光をミラー１ｂ及び
ズームレンズ１ｃ等を有する原稿読み取り手段１から画
像情報に基づいた光像を照射して像担持体である感光体
ドラム６に結像して静電潜像を形成する。この感光体ド
ラム６の周囲にはプロセス手段が配置してあり、現像手
段によって前記静電潜像を現像剤（以下「トナー」とい
う）によって可視像化する。この像形成と同期して記録
媒体２を搬送手段３で搬送して前記トナー像を転写す
る。

【００１４】前記搬送手段３の構成は、装置下部に給紙
カセット３ａが着脱可能に装着してあり、このカセット
３ａ内の中板３a1上に記録媒体２を積載し、図示しない
加圧機構によって前記記録媒体２を給送ローラ３ｂに当
接している。この給送ローラ３ｂが回転すると、最上側
の記録媒体２より給送され、給送ローラ３ｂと分離パッ
ド３ｃとの間を通過する際に一枚ずつ分離給送される。
そして、反転搬送路３ｄを通り、レジストローラ対３ｅ
に至り、前記像形成と同期取りして転写手段４に搬送
し、該転写手段４で像転写された記録媒体２を搬送ベル
ト３ｆで定着手段５に搬送し、像定着後の記録媒体２を
排出ローラ対３ｇによって排出トレイ３iに搬送する。

【００１５】転写手段４は本実施例ではローラ部材で構
成しており、この転写ローラ４にトナー像と逆極性の電
圧を印加することで感光体ドラム６上のトナー像を記録
媒体２に転写するものである。

【００１６】また定着手段５は、駆動ローラ５ａと、ヒ
ータ５ｂによって熱印加され、回転可能な無端シート部
材である定着部材５ｃからなり、この駆動ローラ５ａと
定着部材５ｃ間を記録媒体２が通過する際に、熱及び圧
力を印加して記録媒体２上に転写してトナーを定着す
る。

【００１７】画像形成部は、図３及び図４に示すよう
に、感光体ドラム６や帯電手段７、現像手段８、クリー
ニング手段９等からなり、原稿読み取り手段１で読み取
った情報に応じてトナー像を形成するものであり、感光
層を有する感光体ドラム６を回転し、その表面を帯電手
段である帯電ローラ７への電圧印加によって一様に帯電
し、前記原稿読み取り手段１からの光像を露光部を介し
て感光体ドラム６に露光して静電潜像を形成し、現像手
段８によって現像するように構成している。

【００１８】この現像手段８は、トナー貯留部内のトナ
ーをトナー送り部材８ａで送り出し、固定磁石を内蔵し
た現像ローラ８ｂを回転させると共に、現像ブレード８
ｃによって摩擦帯電電荷を付与したトナー層を現像ロー
ラ８ｂの表面に形成し、そのトナーを前記潜像に応じて
感光体ドラム６へ転移させることによってトナー像を形
成して可視像化する。そして転写ローラ４に前記トナー
像と逆極性の電圧を印加してトナー像を記録媒体２に転
写した後は、クリーニングブレード９ａによって感光体
ドラム６に残留したトナーを掻き落とすと共に、廃トナ
ー溜め９ｂへ集めるクリーニング手段９によって感光体
ドラム６上の残留トナーを除去する。

【００１９】尚、本実施例にあっては前記画像形成部を
現像ローラ８ｂと、トナーを貯めるトナー貯留部とを一
体的に有する現像ユニットＢと、感光体ドラム６、帯電
手段７、クリーニング手段９を一体的に有するプロセス
カートリッジＣに分けてあり、現像ユニットＢとプロセ
スカートリッジＣとは各々画像形成装置本体に着脱可能
である。

【００２０】現像ユニットＢの装着手段は、装置本体10
に形成した引っ掛け部10ａ，10ｂに対して、図４の紙面
表裏方向に抜き差し可能であると共に、前記引っ掛け部
10ａ，10ｂに係止した状態で図４の矢印ａ方向に所定量
移動可能に構成してある。そして、図示しないバネ等の
付勢手段によって前記矢印ａと逆方向に付勢されてい
る。また、装置本体10には現像ユニットＢに対して当接
するカム部材11が回動可能に取り付けてある。

【００２１】よって、図４（ａ）に示すように、カム部
材11が回転してカム凸部が現像ユニットＢを押すと該ユ
ニットＢが矢印ａ方向に移動して現像ローラ８ｂが感光
体ドラム６に当接する。尚、この当接は現像ローラ８ｂ
に取り付けたスペーサー（現像ローラ８ｂよりも僅かに
大きい外径を有する）が感光体ドラム６に当接するよう
にし、感光体ドラム６と現像ローラ８ｂは微小間隔を隔
てるようになる。

【００２２】一方、図４（ｂ）に示すように、カム部材
11が回転してカム凸部が現像ユニットＢを押さないとき
は、現像ユニットＢは図示しない付勢手段によって矢印
ａと逆方向に移動して現像ローラ８ｂが感光体ドラム６
から離隔する。このとき、プロセスカートリッジＣは装
置本体10に対して着脱可能状態となる。

【００２３】プロセスカートリッジＣを装置本体10に対
して着脱するための装着手段の構成は、プロセスカート
リッジＣの上面所定位置に係止部12ａ，12ｂが設けてあ
り、これに対応して装置本体10に引っ掛け部10ｃ，10ｄ
が設けてある。従って、図５に示すように、前記係止部
12ａ，12ｂを引っ掛け部10ｃ，10ｄに係止するようにし
てプロセスカートリッジＣを抜き差しすることにより、
プロセスカートリッジＣを装置本体10に対して着脱する
ことが出来る。

【００２４】ここで、前記プロセスカートリッジＣは装
置本体10に装着したときに感光体ドラム６が現像ローラ
８ｂと当接するために、カートリッジ枠体の一部に開口
が設けてあり、この開口から感光体ドラム６の一部が露
出するようにしている。従って、そのままでは装置本体
10に装着前には感光体ドラム６が被曝して劣化してしま
い、また装着時には感光体ドラム６を手で直接触れてし
まう。

【００２５】そこで、本実施例では図１及び図２に示す
ように、プロセスカートリッジＣを装置本体10に装着す
る前は前記枠体開口から露出する感光体ドラム６の部分
を覆う保護カバー14を取り付けている。

【００２６】前記保護カバー14は、例えばポリエチレン
製等のシートからなり、図１及び図２に示すように、カ
ートリッジ枠体開口から露出する感光体ドラム６を覆う
ことが出来る形状をしており、一方側端部はカートリッ
ジ枠体13の上面に両面テープ等によって固着し、他方側
端部はカートリッジ枠体13の下面に剥離可能なテープ15
によって接着して取り付けている。また前記枠体13に固
着する両面テープの近傍にはミシン目14ａが形成してあ
り、このミシン目14ａから切除可能に構成してある。
尚、本実施例では保護カバー14は厚さ約50μm の黒色の
ポリエチレンシートで構成している。

【００２７】この保護カバー14を取り付けることによ
り、装置本体10に装着前には感光体ドラム６が被曝する
ことがなく、また装着時には感光体ドラム６が保護カバ
ー14で覆われているために、図５に示すように、ユーザ
が感光体ドラム６を直接手で触れることがなくなる。

【００２８】そしてプロセスカートリッジＣを装置本体
10に装着した後に、使用者が保護カバー14を引くと該カ
バー14はミシン目14ａから破れ、且つテープ15の接着部
を剥離することによって保護カバー14を取り外すことが
出来、感光体ドラム６が露出する。

【００２９】このように、感光体ドラム６の一部を保護
カバー14で覆うことにより、従来のように開閉可能なシ
ャッタを設ける必要がなくなり、部品点数を減少すると
共に、構造も簡単にすることが出来、コストダウンを図
ることが出来る。

【００３０】〔他の実施例〕前述した像担持体として
は、前記感光体ドラムに限定されることなく、例えば次
のものが含まれる。ま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、酸化チタン及び有機光
導電体（ＯＰＣ）等が含まれる。また前記感光体を搭載
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含まれる。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、アルミ合金等のシリンダー上
に光導電体を蒸着又は塗工等を行ったものである。

【００３１】また現像方法としても、公知の２成分磁気
ブラシ現像法、カスケード現像法、タッチダウン現像
法、クラウド現像法等の種々の現像法を用いることが可
能である。

【００３２】また帯電手段の構成も、前述した第一実施
例では所謂接触帯電方法を用いたが、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の三方周囲
にアルミ等の金属シールドを施し、前記タングステンワ
イヤーに高電圧を印加することによって生じた正又は負
のイオンを感光体ドラムの表面に移動させ、該ドラムの
表面を一様に帯電する構成を用いても良いことは当然で
ある。

【００３３】尚、前記帯電手段としては前記ローラ型以
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、ワイヤ型等のものでも良い。

【００３４】また感光体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手段を構成しても良い。

【００３５】また前述したプロセスカートリッジとは、
像担持体としての例えば電子写真感光体等と、少なくと
もプロセス手段の１つを備えたものである。従って、そ
のプロセスカートリッジの態様としては、前述した実施
例のもの以外にも、例えば像担持体と帯電手段とを一体
的にカートリッジ化し、装置本体に着脱可能にするも
の。像担持体と現像手段とを一体化的にカートリッジ化
し、装置本体に着脱可能にするもの。像担持体とクリー
ニング手段とを一体的にカートリッジ化し、装置本体に
着脱可能にするもの。更には像担持体と、前記プロセス
手段の２つ以上のものを組み合わせて一体的にカートリ
ッジ化し、装置本体に着脱可能にするもの等がある。

【００３６】即ち、前述したプロセスカートリッジと
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で
ある。及び帯電手段、現像手段、クリーニング手段の少
なくとも一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であ
る。更に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装置本体に着脱可能とするもの
をいう。

【００３７】更に前述した実施例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、本発明はこれ
に限定する必要はなく、例えば電子写真複写機、ファク
シミリ装置、或いはワードプロセッサ等の他の画像形成
装置に使用することも当然可能である。

【００３８】

【発明の効果】本発明は前述したように、像担持体の一
部を保護カバーで覆うようにしために、従来のようにカ
ートリッジ枠体に開閉可能なシャッタを設ける必要がな
くなり、部品点数を減少することが出来ると共に、構造
も簡単にすることが出来、コストダウンを図ることが出
来る。

【００３９】そして、前記保護カバーとしてシート部材
を使用し、このシート部材をカートリッジ枠体に貼着し
て取り付けるようにすることにより、保護カバーの取り
付けが容易になし得、また前記シート部材にミシン目を
設けることによって前記シート部材の取り外しを容易に
行うことが出来るものである。

【００４０】従って、前記プロセスカートリッジを用い
る画像形成装置を構成することにより、画像形成のラン
ニングコストを減少させることが出来るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】プロセスカートリッジの斜視説明図である。

【図２】保護カバーの説明図である。

【図３】プロセスカートリッジを装着した画像形成装置
の構成説明図である。

【図４】プロセスカートリッジを構成説明図である。

【図５】プロセスカートリッジの装着構成説明図であ
る。

【符号の説明】

Ａ…画像形成装置、Ｂ…現像ユニット、Ｃ…プロセスカ
ートリッジ、１…原稿読み取り手段、１ａ…光源、１ｂ
…ミラー、１ｃ…レンズ、２…記録媒体、３…搬送手
段、３ａ…給紙カセット、３a1…中板、３ｂ…給送ロー
ラ、３ｃ…分離パッド、３ｄ…反転搬送路、３ｅ…レジ
ストローラ、３ｆ…搬送ベルト、３ｇ…排出ローラ、３
i …排出トレイ、４…転写ローラ、５…定着手段、５ａ
…駆動ローラ、５ｂ…ヒータ、５ｃ…定着部材、６…感
光体ドラム、７…帯電ローラ、８…現像手段、８ａ…ト
ナー送り部材、８ｂ…現像ローラ、８ｃ…現像ブレー
ド、９…クリーニング手段、９ａ…クリーニングブレー
ド、９ｂ…廃トナー溜め、10…装置本体、10ａ，10ｂ，
10ｃ，10ｄ…引っ掛け部、11…カム部材、12ａ，12ｂ…
係止部、13…カートリッジ枠体、14…保護カバー、14ａ
…ミシン目

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【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、 像担持体と、 前記像担持体に作用する少なくとも１つのプロセス手段
   と、 前記像担持体の一部を覆う保護カバーと、 を有し、 前記保護カバーを取り外し可能に構成したことを特徴と
   するプロセスカートリッジ。
2. 【請求項２】 前記保護カバーは、シート部材からな
   り、前記シート部材をカートリッジ枠体に剥離可能に貼
   着して前記像担持体の一部を覆う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。
3. 【請求項３】 前記保護カバーは一方側をカートリッジ
   枠体に固着し、他方側を剥離可能に貼着し、前記カート
   リッジ枠体に固着した側にミシン目を設けたことを特徴
   とする請求項１記載のプロセスカートリッジ。
4. 【請求項４】 前記プロセスカートリッジとは、前記プ
   ロセス手段としての帯電手段、現像手段またはクリーニ
   ング手段と前記像担持体としての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である請求項１記
   載のプロセスカートリッジ。
5. 【請求項５】 前記プロセスカートリッジとは、前記プ
   ロセス手段としての帯電手段、現像手段、クリーニング
   手段の少なくとも一つと、前記像担持体としての電子写
   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である請求項１記載の
   プロセスカートリッジ。
6. 【請求項６】 前記プロセスカートリッジとは、少なく
   とも前記プロセス手段としての現像手段と、前記像担持
   体としての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であ
   る請求項１記載のプロセスカートリッジ。
7. 【請求項７】 プロセスカートリッジを着脱可能であっ
   て、記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、 像担持体と、前記像担持体に作用するプロセス手段と、
   前記像担持体の一部を覆う保護カバーとを有し、前記保
   護カバーを取り外し可能に構成したプロセスカートリッ
   ジを取り外し可能に装着するための装着手段と、 前記像担持体に形成した画像を記録媒体に転写するため
   の転写手段と、 前記記録媒体を搬送するための搬送手段と、 を有することを特徴とする画像形成装置。
8. 【請求項８】 前記画像形成装置は、電子写真複写機で
   あることを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
9. 【請求項９】 前記画像形成装置は、レーザービームプ
   リンタであることを特徴とする請求項７記載の画像形成
   装置。
10. 【請求項１０】 前記画像形成装置は、ファクシミリ装
    置であることを特徴とする請求項７記載の画像形成装
    置。
11. 【請求項１１】 電子写真感光体ドラムと、前記感光体
    ドラムの転写後の残留トナーをクリーニングするための
    クリーニング手段と、帯電手段とを一体的に有したプロ
    セスカートリッジを取り外し可能に装着するための装着
    手段と、前記感光体ドラムへトナーを供給するためのロ
    ーラと、トナーを貯めるトナー貯蔵部とを一体的に有す
    る現像ユニットを取り外し可能に装着するための装着手
    段と、を有する画像形成装置に着脱可能なプロセスカー
    トリッジにおいて、 電子写真感光体ドラムと、 前記感光体ドラムの転写後の残留トナーをクリーニング
    するためのクリーニング手段と、 前記感光体ドラムを帯電するための帯電手段と、 前記感光体ドラムが前記現像ユニットのローラと対向す
    る領域を覆うための取り外し可能な保護シートと、 を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
12. 【請求項１２】 前記保護シートの一辺がプロセスカー
    トリッジの上面に固着され、対する辺は剥離可能にクリ
    ーニング手段の下面に止められ、前記固着された部分
    と、他の部分が簡単に分離可能に加工されていることを
    特徴とするプロセスカートリッジ。
13. 【請求項１３】 電子写真感光体ドラムと、前記感光体
    ドラムの転写後の残留トナーをクリーニングするための
    クリーニング手段と、前記感光体ドラムを帯電するため
    の帯電手段と、前記感光体ドラムが前記現像ユニットの
    ローラと対向する領域を覆うための取り外し可能な保護
    シートとを有するプロセスカートリッジを取り外し可能
    に装着するための装着手段と、 前記感光体ドラムへトナーを供給するためのローラと、
    トナーを貯めるトナー貯蔵部とを一体的に有する現像ユ
    ニットを取り外し可能に装着するための装着手段と、 を有することを特徴とする画像形成装置。