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発明の名称 プロセスカートリッジ
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−22170(P2001−22170A)
公開日 平成13年1月26日(2001.1.26)
出願番号 特願平11−189734
出願日 平成11年7月2日(1999.7.2)
代理人
発明者 小川 護晃
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 少なくとも現像剤収納部と現像剤担持体による現像手段を備え、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、現像剤を現像剤収納部から現像剤担持体に供給する開口部と、開口部に離脱可能に固着されて、現像剤を封止するシール材とを有し、かつ封止するシール材の固着される位置が、新品時と現像剤を再充填する後とで異なることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項2】 少なくとも現像剤収納部と現像剤担持体による現像手段を備え、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、現像剤を現像剤収納部から現像剤担持体に供給する開口部と、開口部に離脱可能に固着されて、現像剤を封止するシール材とを有し、かつ封止するシール材の固着される開口部が、少なくとも2以上の平面部により構成され、新品時と現像剤を再充填する後とで、シール材を固着する平面部が異なることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項3】 請求項1又は2に記載のプロセスカートリッジにおいて、シール材が固着される開口部の平面部が、新品時よりも現像剤を再充填する後の方が小さいことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項4】 請求項1又は2に記載のプロセスカートリッジにおいて、シール材が固着される開口部の平面部が、新品時よりも現像剤再充填後の方が大きいことを特徴とするプロセスカートリッジ。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、静電式による複写機、プリンタ等の画像形成装置に現像剤を供給するために用いられる現像剤収納容器及びプロセスカートリッジに関する、詳細には、現像剤収納部の開口部をシール材で複数回封止するプロセスカートリッジに関するものである。
【0002】
【従来の技術】電子写真方式の画像形成装置がプリンタや複写機等に使用されているが、この電子写真記録装置の現像装置には、現像剤が使用されている。ここで、この現像剤は画像形成プロセスの進行に伴って消費されるため、適時に補給を行う必要がある。一方、近年では、少なくともクリーニング手段と現像手段及び電子写真感光体ドラムとを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを電子写真画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジが用いられている。このプロセスカートリッジの現像手段では、現像剤を収容した現像剤収納部と現像部を収容した現像収納部を接合して一体的とし、現像剤収納部と現像部との間の開口部に、現像剤を貯蔵して封止しておく現像剤封止用のシール材を設けている。また、感光体ドラムを支持するドラム収納部と結合して、または現像装置収納部の一部に感光体ドラムを支持して、一体のカートリッジ化してプロセスカートリッジとするものである。したがって、使用済みプロセスカートリッジを取り外して回収し、新たなプロセスカートリッジを装着することにより、現像剤の補給を行うことができる。
【0003】ここで、プロセスカートリッジを画像形成装置本体に装着する際には、シール材を取り外し、現像剤を現像剤収納部から現像部に供給して使用する。図4(a)は、現像剤収納部と現像部との間の開口部の構成を示す斜視図であり、図4(b)は、開口部の断面図である。現像剤Gは、現像剤収納部16aから開口17aを通過して現像部16bへ供給される。図5(a)は、開口部にシール材によって封止されている状態を示す斜視図である。図5(b)は、上記図5(a)の断面図である。プロセスカートリッジ筐体16のスペース17bから、外部に出ているシール材Sを矢印方向に引き抜き、開口部17を開口し、現像剤収納部16aから現像部に現像剤Gが補給される。しかし、このようなプロセスカートリッジ10では、一度使用した後に、空になった現像剤収納部16aに再び現像剤Gを充填して、シール材Sで封止し、再度画像形成装置1に装着して使用に供することがある。このとき、シール材Sによる封止が不十分だと、現像剤Gが現像剤収納部16aからプロセスカートリッジ10の外部に漏れることがある。このために、図6(a)、図6(b)、図6(c)に示すように、再度シール材Sを張り付ける部分のみを凸形状にするプロセスカートリッジが提案されている。図6(a)は、凸形状の張り付け部を有する開口部の構成を示す斜視図であり、図6(b)は、上記図6(a)の断面図であり、図6(c)は、シール材を張り付けた状態を示す断面図である。しかしながら、凸形状17dにして、シール材Sの張り付け部を設けても、一度シール材Sを張り付けた後では、粘着剤等が残留し、そこに現像剤Gが付着して、次にシール材Sを張り付ける場合にシール材Sが開口部17に張り付けることができなくなることがある。
【0004】また、例えば、特開平7−121019号公報、特開平7−295776号公報では、現像剤収納容器の開口をシールする際に、差し込み部材の長手方向一端にシール部材を取り外し可能に取付け、隙間を貫通させてシールする位置に導き、差し込み部材を取り外してシールする方法等が提案されている。しかしながら、上記のように提案されているシールする方法等では、シール部材が圧縮されて開口縁部に密着されて封止するものであるが、シールするための工程が複雑である等の問題があり、また、粘着剤等で固着するものでないために、現像剤が漏れる等の問題が生ずる場合がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は上記のような問題点を鑑みてなされたものであり、初期のシールと再充填後に使用するシールを変えることで、すでに開口部を塞ぐために利用するカートリッジ筐体部をさけ、シール材の残片、圧力や熱による筐体の変形等による影響なく確実にかつ容易にシールすることを目的とする。さらに、カートリッジ筐体に予め異なる平面部を容易にしておくものである。さらに、これを具体的にする手段を提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するために、請求項1の記載に係る発明は、少なくとも現像剤収納部と現像剤担持体による現像手段を備え、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、 現像剤を現像剤収納部から現像剤担持体に供給する開口部と、 開口部に離脱可能に固着されて、現像剤を封止するシール材とを有し、かつ 封止するシール材の固着される位置が、新品時と現像剤を再充填する後とで異なるプロセスカートリッジである。請求項2の記載に係る発明は、 少なくとも現像剤収納部と現像剤担持体による現像手段を備え、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、 現像剤を現像剤収納部から現像剤担持体に供給する開口部と、 開口部に離脱可能に固着されて、現像剤を封止するシール材とを有し、かつ 封止するシール材の固着される開口部が、少なくとも2以上の平面部により構成され、新品時と現像剤を再充填する後とで、シール材を固着する平面部が異なるプロセスカートリッジである。
【0007】請求項3の記載に係る発明は、 請求項1又は2に記載のプロセスカートリッジにおいて、 シール材が固着される開口部の平面部が、新品時よりも現像剤を再充填する後の方が小さいプロセスカートリッジである。請求項4の記載に係る発明は、 請求項1又は2に記載のプロセスカートリッジにおいて、 シール材が固着される開口部の平面部が、新品時よりも現像剤再充填後の方が大きいプロセスカートリッジである。ここで、平面部とは、開口部を塞ぐためにシール材を張り付ける部分をいう。また、プロセスカートリッジとしては、少なくとも現像剤収納部と現像剤担持体による現像手段を備え、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジをいうが、このほかに静電潜像を形成するための感光体ドラム、感光体ドラムを帯電させるための帯電装置、また、転写残現像剤を回収するためのクリーニング装置等の画像形成に係る装置および感光体ドラムに傷が付くのを防止するためのシャッター機構等のいずれかを有するものであってもよい。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は、本発明の画像形成装置の一実施形態の構成を示す概略構成図である。この画像形成装置1は、外部のコンピュータからの信号によりレーザ光Lを照射する光学装置20と、レーザ光Lが照射されて潜像を形成し、かつ現像剤Gにより顕像化するプロセスカートリッジ10と、転写紙41を収納し、転写紙41を一枚づつ搬送経路に送るピックアップローラ42等を備える給紙装置40と、現像剤による顕像を転写紙41に転写する転写ローラ6と、現像剤Gを転写紙41上に溶融固着させる定着装置30とを有している。
【0009】図2は、本発明の一実施形態であるプロセスカートリッジの構成を示す概略図である。プロセスカートリッジ10が画像形成装置本体1内に、図1中の右側から脱着れる。このプロセスカートリッジ10は、レーザ光Lにより表面に静電潜像を形成する感光体ドラム11と、感光体ドラム11と対向して回転する現像剤担持体(以下、「現像ローラ」と記す。)12と、現像ローラ12上の現像剤量を規制する現像材規制部材18と、現像剤収納部16aから現像剤Gを現像部16bに供給する現像剤供給部材19とを有している。さらに、この感光体ドラム11の周囲には、感光体ドラム11の表面を一様に帯電させる帯電ローラ13と、感光体ドラム11に現像後に残留する現像剤Gを回収するクリーニングブレード15を備えるクリーニング装置14とを有している。このプロセスカートリッジ10の現像手段としては、現像剤収納部16aと現像部16bとに分かれている。現像剤収納部16aと現像部16bの間に開口部17があり、この開口部17を通過して現像剤Gが供給される。これら全部を一体化させて、樹脂製のプロセスカートリッジ筐体16内に収納される。
【0010】つぎに、画像形成の動作について説明する。このプロセスカートリッジ10を使用する画像形成装置1であるレーザービームプリンタは、図1に示すように、電子写真画像形成プロセスによって、感光体ドラム11に現像剤像を形成し、その後転写紙41に顕像化された画像を形成するものである。詳細には、帯電ローラ13によって感光体ドラム11に帯電を行い、次いでこの感光体ドラム11に光学装置20から画像情報に応じたレーザ光Lを照射して感光体ドラム11に画像情報に応じた潜像を形成する。そしてこの潜像を現像ローラ12によって現像して現像剤像を形成する。そして、給紙装置40の転写紙41を同期させて、ピックアップローラ42、搬送ローラ43で搬送する。次いで、プロセスカートリッジ10の有する感光体ドラム11に形成する現像剤像を転写装置としての転写ローラ6に電圧を印加することによって転写紙41に転写する。その後現像剤像の転写を受けた転写紙41を搬送ガイドで定着装置30へと搬送する。この定着装置30は加圧ローラ及びヒータを内蔵する定着ローラを有する。そして通過する転写紙41に熱及び圧力を印加して転写された現像剤像を定着する。そしてこの転写紙41を排出ローラ対31で搬送し、排出経路を通して排紙部5へと排出する。この排紙部5は画像形成装置1の上面に設けられている。
【0011】一方、プロセスカートリッジ10は、感光層を有する感光体ドラム11を回転し、その表面を帯電装置である帯電ローラ13への電圧印加によって一様に帯電する。次いで光学系からの画像情報に応じたレーザ光Lを露光開口部を介して感光体ドラム11へ照射して潜像を形成する。そしてこの潜像を現像剤Gを用いて現像ローラ12によって現像する。すなわち、帯電ローラ13は感光体ドラム11に接触して段けられており、感光体ドラム11に帯電を行う。なおこの帯電ローラ13は、感光体ドラム11に従動回転する。また、現像ローラ12は、感光体ドラム11の現像領域ヘ現像剤を供給して感光体ドラム11に形成された潜像を現像する。なお、光学装置は、レーザーダイオード、ポリゴンミラー、レンズ、反射ミラーを有している。
【0012】ここで、現像剤収納部16a内の現像剤を現像剤供給部材19の回転によって、開口部17を通過して現像ローラ12へ送り出す。そして、固定磁石を内蔵した現像ローラ12を回転させると共に、現像剤規制部材18によって摩擦帯電電荷を付与した現像剤層を現像ローラ12の表面に形成し、その現像剤Gを感光体ドラム11の現像領域へ供給する。そして、その現像剤を潜像に応じて感光体ドラム11へ転移させることによって現像剤像を形成して顕像化する。またこの現像ローラ12の近傍には現像剤を循環させる現像剤撹拌部材を回動可能に取り付けている。そして、転写ローラ6に現像剤像と逆極性の電圧を印加して、感光体ドラム11に形成された現像剤像を転写紙に転写した後に、クリーニング装置14によって感光体ドラム11上の残留する現像剤を除去する。ここでクリーニング装置14は、感光体ドラム11に当接して設けられた弾性体のクリーニングブレード15によって感光体ドラム11に残留した現像剤Gを掻き落として貯蔵する。また、このプロセスカートリッジ10には画像情報に応じた光を感光体ドラム11へ照射するための露光開口部及び感光体ドラム11を転写紙に対向するための転写開口部が設けてある。なお、プロセスカートリッジを画像形成装置本体から取り外したときに感光体ドラムを覆い、異物との接触等から保護するドラムシャッタ部材をに取り付けてもよい。
【0013】図3(a)、図3(b)は、本発明の一実施形態であるプロセスカートリッジの開口部を示す断面図である。これは、プロセスカートリッジ10で、シール材Sが開口部17に粘着剤により離脱可能に固着されて、現像剤Gを封止し、かつシール材Sの固着される位置が、新品時と現像剤Gを再充填する後とで異なるようにするプロセスカートリッジ10で、これにより、シール材Sを貼り付けることができる位置を複数用意しておくことにより、複数回の封止を可能にするものである。さらに、開口部17が、少なくとも2以上の平面により構成され、新品時と現像剤Gを再充填する後とで、シール材Sを固着する平面が異なるプロセスカートリッジ10である。これにより、貼り付ける部分を、平面にしておくことによりシール材Sの接着面積を増やすことにより、接着強度を高めることができる。さらに、シール材Sを貼り付ける平面を、新品時よりも現像剤Gを再充填する後の方が小さく又は大きくするプロセスカートリッジ10である。このように段差を設けることによりシール材Sの貼り付け作業を容易にすることができる。
【0014】具体的には、図3(a)に示すように、3つの平面部17c、17c’、17c’’を有している。これにより、2度再充填してシール材Sを貼り付けることが可能である。新品時は平面部17cにシール材Sを貼り付け、一度使用した後に、現像剤Gの再充填後には平面部17c’にシール材Sを貼り付ける。さらに使用し、現像剤Gを再度充填した後には、平面部17c’’にシール材を貼り付けて現像剤Gを封止することができる。一度使用した後の平面部17c、17c’、17c’’は、シール材Sの粘着剤が残留し、また粘着剤に現像剤Gが付着しており、一度シール材Sが貼り付けられた平面部17c、17c’、17c’’は容易に見分けることができる。シール材Sを貼り付ける平面部17c、17c’、17c’’は、図3(a)に示すように、開口部17を封止するシール材Sが次第に大きくなっていくものであっても、また、図3(b)に示すように、開口部17を封止するシール材Sが次第に小さくなっていくものであってもよい。このようにすることにより、現像剤Gをプロセスカートリッジ10に再充填した後でも、新品時と同様に強固に開口部17を封止することができ、再使用する場合でも現像剤Gの漏れのないプロセスカートリッジ10を提供することができる。
【0015】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に記載の発明では、初期のシールと再充填後に使用するシールを変えることで、すでに開口部を塞ぐために利用するカートリッジ筐体部をさけ、シール材の残片、熱による筐体の変形等による影響なく確実にかつ容易にシールすることができるプロセスカートリッジを提供することができる。また、請求項2に記載の発明では、プロセスカートリッジ筐体に予め異なる平面を容易にしておくことで、新品時と同じ接着強度を有するシール材による封止が可能になるプロセスカートリッジを提供することができる。また、請求項3および請求項4に記載の発明では、新品時と同じ接着強度を有するシール材による封止が可能にするとともに、再充填の回数を容易に見分けることができるプロセスカートリッジを提供することができる。




 

 


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