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カートリッジ及び電子写真画像形成装置 - キヤノン株式会社
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発明の名称 カートリッジ及び電子写真画像形成装置
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2007−17685(P2007−17685A)
公開日 平成19年1月25日(2007.1.25)
出願番号 特願2005−198780(P2005−198780)
出願日 平成17年7月7日(2005.7.7)
代理人 【識別番号】100095315
【弁理士】
【氏名又は名称】中川 裕幸
発明者 宝田 浩志
要約 課題
本発明の目的はカートリッジの使用初期時における現像ローラへのトナーコート時間を短縮することである。

解決手段
画像形成装置に着脱可能なカートリッジであって、トナーを収容するトナー収容部16と、収容部16内のトナーを供給ローラ20へ供給するための開口部35と、開口部35を封止するトナーシール901と、収容部16内の長手方向一方端部から他方端部へトナーを搬送しつつ開口部35からトナーを供給する搬送スクリュー33と、搬送スクリュー33の駆動と連動してトナーシール901を搬送スクリュー33のトナー搬送方向下流側から上流側に開封する巻き取り部材902とを有し、搬送スクリュー33により長手方向一方端部から他方端部へトナーを搬送する速度をV1、巻き取り部材902によりトナー搬送方向下流側から上流側へトナーシール901を開封する速度をV2としたとき、速度の関係がV1>V2となることを特徴とする。
特許請求の範囲
【請求項1】
電子写真画像形成装置に着脱可能なカートリッジであって、
電子写真感光体に形成された静電潜像を現像するための現像剤を収容するための現像剤収容部と、
前記収容部内の現像剤を、前記静電潜像を現像するための現像手段へ供給するための開口部と、
前記開口部を封止する、開封可能に設けられた封止部材と、
前記収容部内に設けられ、前記収容部の長手方向一方の端部から他方の端部へ前記現像剤を搬送しつつ前記開口部から現像剤を供給する現像剤搬送部材と、
前記搬送部材の駆動と連動して前記封止部材を前記搬送部材の現像剤搬送方向下流側から上流側に開封する開封手段と、
を有し、
前記搬送部材により前記長手方向一方端部から他方端部へ前記現像剤を搬送する速度をV1、前記開封手段により前記現像剤搬送方向下流側から上流側へ前記封止部材を開封する速度をV2としたとき、前記速度の関係がV1>V2となるように構成されたことを特徴とするカートリッジ。
【請求項2】
前記カートリッジは、電子写真感光体に現像剤を用いて現像するための現像手段を有することを特徴とすることを特徴とする請求項1に記載のカートリッジ。
【請求項3】
前記カートリッジは、電子写真感光体を有することを特徴とすることを特徴とする請求項2に記載のカートリッジ。
【請求項4】
カートリッジが着脱可能であって、カートリッジを装着した状態で運搬可能な電子写真画像形成装置であって、
(1)電子写真感光体に形成された静電潜像を現像するための現像剤を収容するための現像剤収容部と、前記収容部内の現像剤を、前記静電潜像を現像するための現像手段へ供給するための開口部と、前記開口部を封止する、開封可能に設けられた封止部材と、前記収容部内に設けられ、前記収容部の長手方向一方の端部から他方の端部へ前記現像剤を搬送しつつ前記開口部から現像剤を供給する現像剤搬送部材と、前記搬送部材の駆動と連動して前記封止部材を前記搬送部材の現像剤搬送方向下流側から上流側に開封する開封手段と、を有し、前記搬送部材により前記長手方向一方端部から他方端部へ前記現像剤を搬送する速度をV1、前記開封手段により前記現像剤搬送方向下流側から上流側へ前記封止部材を開封する速度をV2としたとき、前記速度の関係がV1>V2となるように構成されたカートリッジと、
(2)前記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、
を有する電子写真画像形成装置。
【請求項5】
前記カートリッジは、電子写真感光体に現像剤を用いて現像するための現像手段を有することを特徴とすることを特徴とする請求項4に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項6】
前記カートリッジは、電子写真感光体を有することを特徴とすることを特徴とする請求項5に記載の電子写真画像形成装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、カートリッジを着脱可能に装着し、記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置に関するものである。ここで、電子写真画像形成装置とは、電子写真画像形成方式を用いて記録媒体に画像を形成するものである。そして、電子写真画像形成装置の例としては、例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ(例えば、レーザービームプリンタ、LEDプリンタ等)、ファクシミリ装置及びワードプロセッサ等が含まれる。
【背景技術】
【0002】
従来の電子写真画像形成装置においては、感光体ドラムや前記感光体ドラムに作用するプロセス手段を一体的にカートリッジ化して、このカートリッジを画像形成装置本体に着脱可能とするカートリッジ方式が広く採用されている。なぜならば、メンテナンスを要する部品をカートリッジ化することで、装置のメンテナンスをサービスマンによらずにユーザ自身で行うことができ、格段に操作性を向上させることができるからである。
【0003】
前記装置本体に着脱可能に装着されるカートリッジは、主に以下の部品を適宜組み合わせて構成されている。すなわち前記カートリッジは、感光体ドラム、感光体ドラム表面を清掃するクリーニング部材、感光体ドラムに電荷を付与する帯電部材、感光体ドラムにトナーを供給する現像ローラ、トナーを貯蔵するトナー容器などの部品を適宜組み合わせて構成されている。
【0004】
このカートリッジの構成は、画像形成装置の構成に応じて様々であるが、前述した部品を全て一体化したオールインワンタイプのカートリッジの他に、以下に説明する2つのタイプに大別される。
【0005】
まず1つは、特開2002−072651(以下、特許文献1という)に開示されているような、補給系と呼ばれるカートリッジ方式である。このカートリッジ方式は、前述の部品のうちトナー容器だけを別体で構成したトナーカートリッジと、残りの部品を一体化したプロセスカートリッジとを用いた構成である。各カートリッジは、画像形成装置本体に対して各々独立して着脱可能となっている。
【0006】
もう1つは、特開2002−023476(以下、特許文献2という)に開示されているような、ロータリー方式の画像形成装置に多く採用されるカートリッジ方式である。このカートリッジ方式は、感光体ドラム、クリーニング部材、帯電部材を一体化したドラムカートリッジと、現像ローラ、トナー容器を一体化した現像カートリッジとを用いた構成である。各カートリッジは、画像形成装置に対して各々独立して着脱可能となっている。
【0007】
これらのカートリッジのうち、トナーを貯蔵するトナー容器を有するカートリッジは、トナーを供給する開口部が封止部材によって封止されている。一般的には、前記封止部材を除去する方法としては、最初の使用に際し、ユーザが封止部材を引っ張り除去して画像形成装置に装着する方法が知られている。このほか、上記特許文献1,2に開示されているカートリッジでは、以下のように封止部材が除去されている。
【0008】
特許文献1に開示されているトナーカートリッジでは、画像形成装置に対するトナーカートリッジの装着動作に伴って、該トナーカートリッジの開口部から封止部材が除去されるようになっている。
【0009】
一方、特許文献2に開示されている現像カートリッジでは、画像形成装置に装着された現像カートリッジが画像形成装置からの駆動力を受けて、該現像カートリッジの開口部から封止部材が除去されるようになっている。詳しくは現像カートリッジが、封止部材を巻き取るための巻き取り軸を有し、該巻き取り軸が画像形成装置からの駆動力を受けて、封止部材をユーザに引かせること無く自動的に巻き取って開口部から除去している。
【0010】
【特許文献1】特開2002−072651
【特許文献2】特開2002−023476
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
上記特許文献1では、最初の使用に際し、トナーカートリッジを画像形成装置本体に装着する動作に伴って封止部材が除去され、開口部がカートリッジの長手方向一方端部から他方端部に向けて開いていく。その後、前記装置本体から駆動力を受けるとトナーカートリッジからプロセスカートリッジに送られたトナーは、プロセスカートリッジ内の搬送スクリューによって長手方向一方端部から他方端部に搬送されていく。そして前記トナーは現像ローラの収容される現像室を満たしながら、徐々に現像ローラに供給されていく。
【0012】
しかしながら、予めカートリッジを前記装置本体に装着して製品出荷する本体同梱形態の場合、封止部材を開口部から除去するために、前記装置本体からカートリッジを一旦取り外し、再び装着し直す操作をしなければならなかった。更に前記開口部の開封後、搬送スクリューは前記装置本体から駆動力を受けて回転するが、現像室がトナーで満たされつつ長手方向へのトナー搬送が行われる。すなわち、カートリッジの使用初期時、現像ローラへのトナーの供給は現像室が満たされつつ徐々に行われるため、現像ローラの長手方向全域にわたるトナーコートの時間がかかるという問題があった。
【0013】
一方、上記特許文献2では、カートリッジの巻き取り軸が装置本体から駆動力を受けることで封止部材を巻き取り除去している。このため、前述の本体同梱形態であっても、封止部材を開口部から除去するためにカートリッジを装置本体から一旦取り外す必要はない。しかしながら、カートリッジの使用初期時には、現像ローラへのトナーの供給は現像室が満たされつつ徐々に行われる。このため、現像ローラの長手方向全域にわたるトナーコートの時間がかかるという問題があった。
【0014】
本発明の目的は、前述の従来の技術を更に発展させたものであって、カートリッジの使用初期時であっても現像手段の長手方向全域への現像剤の供給が円滑に行われるようにすることである。同時に、画像形成装置本体にカートリッジが装着された状態にあっても、ユーザの操作によらず封止部材が開封されるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【0015】
上記目的を達成するための本発明の代表的な構成は、電子写真画像形成装置に着脱可能なカートリッジであって、電子写真感光体に形成された静電潜像を現像するための現像剤を収容するための現像剤収容部と、前記収容部内の現像剤を、前記静電潜像を現像するための現像手段へ供給するための開口部と、前記開口部を封止する、開封可能に設けられた封止部材と、前記収容部内に設けられ、前記収容部の長手方向一方の端部から他方の端部へ前記現像剤を搬送しつつ前記開口部から現像剤を供給する現像剤搬送部材と、前記搬送部材の駆動と連動して前記封止部材を前記搬送部材の現像剤搬送方向下流側から上流側に開封する開封手段と、を有し、前記搬送部材により前記長手方向一方端部から他方端部へ前記現像剤を搬送する速度をV1、前記開封手段により前記現像剤搬送方向下流側から上流側へ前記封止部材を開封する速度をV2としたとき、前記速度の関係がV1>V2となるように構成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0016】
上記本発明によれば、封止部材の開封方向を現像剤搬送部材による現像剤搬送方向とは逆方向にし、更に封止部材の開封速度V2を現像剤搬送速度V1よりも遅くしている。これにより、封止部材の開封に伴って開口部の開封された部分から現像剤がただちに供給される。よって、カートリッジの使用初期時であっても現像手段の長手方向全域への現像剤の供給が円滑に行われる。同時に、現像剤搬送部材の駆動に連動して封止部材が開封されるので、画像形成装置本体にカートリッジが装着された状態にあっても、ユーザの操作によらず封止部材は開封される。よって、カートリッジのユーザビリティの向上をも図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【0018】
〔第1実施形態〕
以下、図面を用いて、本発明の実施の形態に係るカートリッジ及び電子写真画像形成装置を説明する。
【0019】
なお、以下の説明で長手方向とは画像形成装置本体に対してカートリッジを装着する方向である。かつ前記長手方向とは、記録媒体の搬送方向に交差(略直交)する方向であり、感光体ドラムの軸線方向と同一な方向を言う。また、左右とは記録媒体の搬送方向を上から見ての左右である。さらに上下はプロセスカートリッジおよびトナーカートリッジの装着状態における上下である。
【0020】
また、以下に説明する実施形態において、現像剤収容部はトナー収容部を指すものとし、封止部材はトナーシールを指すものとし、現像剤搬送部材は搬送スクリューをさすものとし、開封手段は巻き取り部材をさすものとする。
【0021】
[多色画像形成装置の全体構成]
まず、補給系の多色画像形成装置の全体構成について、図1及び図3を参照して概要説明する。なお、図3は、補給系の多色画像形成装置の一態様であるフルカラーレーザービームプリンタ100の全体構成を示す縦断面図である。
【0022】
同図に示す多色画像形成装置100は、水平方向に並設された4個の感光体ドラム1(1a、1b、1c、1d)を備えている。電子写真感光体としての感光体ドラム1は、駆動手段(不図示)によって回転駆動される。感光体ドラム1の周囲には、以下の部材が配設されている。帯電ローラ2(2a、2b、2c、2d)は感光体ドラム1表面を均一に帯電する。スキャナユニット3(3a、3b、3c、3d)は画像情報に基づいてレーザービームを照射し感光体ドラム1上に静電潜像を形成する。現像手段としての現像ユニット4(4a、4b、4c、4d)は静電潜像にトナー(現像剤)を付着させてトナー像として現像する。中間転写ベルト5は感光体ドラム1上のトナー像を転写する。2次転写ローラ6は中間転写ベルト5上のトナー像を記録媒体Sに転写させる。クリーニングブレード7(7a、7b、7c、7d)は転写後の感光体ドラム1表面に残った転写残トナーを除去する。
【0023】
ここで、感光体ドラム1と帯電ローラ2、現像ユニット4、クリーニングブレード7は一体化されプロセスカートリッジ8(8a、8b、8c、8d)を形成している。なお、プロセスカートリッジ8の枠体構成の説明は後で詳述する。また、プロセスカートリッジ8の上には、プロセスカートリッジ8にトナーを補給するためのトナーカートリッジ9(9a、9b、9c、9d)が配置されている。
【0024】
以下、感光体ドラム1から順に詳述する。
【0025】
画像形成の動作としては、プロセスカートリッジ8a、8b、8c、8dが、記録タイミングに合わせて順次駆動され、その駆動に応じて感光体ドラム1a、1b、1c、1dが回転駆動される。そして、各々のプロセスカートリッジ8に対応するスキャナユニット3が順次駆動される。また、感光体ドラム1が回転することで、感光体ドラム1に接触しながら従動回転する帯電ローラ2が感光体ドラム1の周面に一様な電荷を付与する。スキャナユニット3は、その感光体ドラム1周面に画像信号に応じて選択的に露光を行って感光体ドラム1周面上に静電潜像を形成する。現像ユニット4内の現像ローラ17は、静電潜像にトナーを転移させて感光体ドラム1周面上にトナー像を形成(現像)する。感光体ドラム1周面上のトナー像は中間転写ベルト5に一括転写され、2次転写ロ−ラ6の位置まで搬送される。
【0026】
一方、中間転写ベルト5周面上におけるトナー像の先端が、記録媒体Sの記録開始位置が一致するように、レジストローラ対10が回転を開始して記録媒体Sを搬送する。このように搬送されながら記録媒体Sは、2次転写ローラ6によって、中間転写ベルト5周面上のトナー像を転写される。
【0027】
トナー像を転写された記録媒体Sは、定着部11に搬入される。記録媒体Sは、定着部11で前記トナー像を熱定着された後、排出ローラ対12によって、排出部13から画像面を下にした状態で装置本体外に排出される。
【0028】
[プロセスカートリッジの説明]
次に、プロセスカートリッジ8の枠体構成を、図1を用いて説明する。
【0029】
図1に示すように、プロセスカートリッジ8は、感光体ドラムユニット14と現像ユニット4とが一体となった枠体構成を取っている。
【0030】
感光体ドラムユニット14は、感光体ドラム1を回転可能に支持する枠体であるクリーニング容器15に、感光体ドラム1表面に対して一様に帯電を行う帯電ローラ2や、現像後の感光体ドラム1表面に残った廃トナーを回収するためのクリーニングブレード7などが配置され、構成されている。
【0031】
一方、現像ユニット4の枠体構成は、トナーカートリッジ9から補給されたトナーを収容するためのトナー収容部16と、トナー収容部16内のトナーを感光体ドラム1表面に現像するための現像ローラ17を回転可能に支持する枠体である現像容器18とが超音波溶着等で結合されている。
【0032】
トナー収容部16には、トナーカートリッジ9からトナー補給を受けるための補給口32が設けられている。
【0033】
現像容器18には、現像ローラ17の他に、現像ローラ17上のトナーの層厚を規制するための現像ブレード19や、現像ローラ17上にトナーを補給するためのスポンジローラであるトナー供給ローラ20などが設けられている。
【0034】
また、トナーをトナー供給ローラ20に搬送及びプロセスカートリッジの非駆動側から駆動側へトナーを搬送する搬送スクリュー33が設けられている。
【0035】
また、トナー収容部16には、供給ローラ20へのトナー供給の際、トナーが通過する開口部35が設けられている。プロセスカートリッジ8が未使用品である時は、前記開口部35は超音波溶着等により熱溶着されたトナーシール901によって封止され、トナーをプロセスカートリッジ8のトナー収容部16内に密封している。
【0036】
なお、現像ユニット4は、図4の結合部24を中心に、感光体ドラムユニット14に対して揺動可能に支持されている。さらに、現像ユニット4は加圧バネ(不図示)によって付勢されており、これにより現像ローラ17は、感光体ドラム1に突き当てられる構成となっている。
【0037】
[トナーカートリッジの説明]
図4に示すように、トナーカートリッジ9(9a、9b、9c、9d)は、プロセスカートリッジ8(8a、8b、8c、8d)の上方に並列配置されており、装置本体100の正面より長手方向に装着される。
【0038】
次に図1に示すように、トナーカートリッジ9(9a、9b、9c、9d)の内部に撹拌軸21に固定された撹拌板とスクリュー22が配置され、容器底面にはトナーを排出する供給口30が形成されている。スクリュー22と撹拌軸21は、その両端をトナー容器31で回転可能に支持され、片方の最端部には駆動カップリング(凹)(不図示)が配置されている。カートリッジ9の駆動カップリング(凹)は装置本体100の駆動カップリング(凸)(不図示)から駆動力の伝達を受け回転駆動される。
【0039】
スクリュー22の外形部は、らせんリブ形状となっており、供給口30を中心に長手方向で、らせんのねじれ方向を反転させている。駆動カップリング(凸)(不図示)の回転により、所定の回転方向にスクリュー22は回転される。そして、供給口30に向かってトナーは搬送され、供給口30よりトナーを自由落下させ、プロセスカートリッジ8(8a、8b、8c、8d)にトナーを補給する。
【0040】
[プロセスカートリッジとトナーカートリッジの装着]
次に、プロセスカートリッジ8a、8b、8c、8dとトナーカートリッジ9a、9b、9c、9dの装着手順を図4を用いて説明する。装置本体100の正面には、開閉自在な前ドア58が配置されている。そして、この前ドア58を手前に開くと、図4に示すようにプロセスカートリッジ8a、8b、8c、8d及びトナーカートリッジ9a、9b、9c、9dを挿入する開口部が露出される。
【0041】
装置本体100内には、プロセスカートリッジ8a、8b、8c、8dの装着を案内する装着手段であるガイドレール(不図示)が固定されている。また、トナーカートリッジ9a、9b、9c、9dの装着を案内する装着手段であるガイドレール(不図示)が固定されている。一方、プロセスカートリッジ8a、8b、8c、8dには感光体ドラム1に平行にガイド部(不図示)が設けられている。そして、トナーカートリッジ9a、9b、9c、9dにはスクリュー22(図1参照)と平行にガイド部(不図示)が設けられている。
【0042】
プロセスカートリッジ8a、8b、8c、8d及びトナーカートリッジ9a、9b、9c、9dの装着方向は、感光体ドラム1の軸線方向と平行な方向であり、ガイドレールも同様な方向に配置されている。プロセスカートリッジ8a、8b、8c、8d及びトナーカートリッジ9a、9b、9c、9dは、上記ガイドレールに夫々ガイド部がのり、ガイドレールに沿って装置本体100内の手前から奥側にスライドされ挿入される。
【0043】
[封止部材の自動開封構成]
次に、図1及び図5を用いて封止部材の自動開封構成について説明する。プロセスカートリッジ8が未使用品である時は、図1に示すように、供給ローラ20へのトナー供給の際、トナーが通過する開口部35はトナーシール901によって封止されている。そして、トナーをプロセスカートリッジ8のトナー収容部16内に密封している。図5は、本実施形態に係るトナーシールの巻き取り構成の簡略図である。図5を用いてトナーシールの巻き取り構成について説明する。
【0044】
図5において、900はプロセスカートリッジ8における開口部35周辺の構成のみを模式的に表したダミーモデルである。トナーシール901は、図5中、開口部35の右側35aから左側35bに延びる封止部901aを開口部35の周縁に貼り付けて開口部35を封止する。トナーシール901は、更に開口部35の左側35b付近で折り返されて右側35aに向けて延び、その端部が巻き取り部材902に固定されている。
【0045】
なお、図5において開口部35の右側35aは図2のプロセスカートリッジでいうところの駆動側であり、左側35bは図2のプロセスカートリッジでいうところの駆動側である。
【0046】
前記巻き取り部材902を有するプロセスカートリッジ8は、画像形成装置本体100から駆動力を受けて駆動する。前記駆動力の伝達によりプロセスカートリッジ8の搬送スクリュー33が回転駆動する。そして、前記搬送スクリュー33の駆動に連動して前記巻き取り部材902が回転駆動し、前記トナーシール901を巻き取るように構成されている。
【0047】
図2に巻き取り部材902によってトナーシール901が巻き取られていく様子を示している。トナーシール901は、開口部35を開封可能に封止している。プロセスカートリッジ8が画像形成装置から駆動力を受けて搬送スクリュー33が回転駆動すると、これに連動して巻き取り部材902が回転駆動する。この結果、図2(a)(b)(c)に示すように、回転する巻き取り部材902によって、トナーシール901が図中矢印方向に巻き取られていく(図2に示す駆動側から非駆動側)。
【0048】
なお、本実施形態では、トナーシール901を開封する開封手段として、トナーシールを巻き取る構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【0049】
[プロセスカートリッジにおけるトナーの搬送、循環]
次に図2を用いてプロセスカートリッジ8におけるトナーの搬送及びトナーの循環について説明する。装置本体に装着されたプロセスカートリッジ8は、装置本体から駆動力を受けることで、搬送スクリュー33によるトナーの搬送及び巻き取り部材902によるトナーシール901の除去を行う。駆動力を受けるとプロセスカートリッジのトナー収容部16に収容されているトナーは、プロセスカートリッジ8の駆動側から非駆動側に搬送され、補給開口212を介して搬送スクリュー33に供給される。搬送スクリュー33に供給されたトナーは、該搬送スクリュー33によって非駆動側から駆動側に向けて搬送される。搬送スクリュー33によって駆動側に搬送されたトナーは、戻し開口211を通してトナー収容部16へと戻される。この一連の動作が繰り返されることでプロセスカートリッジ8においてトナーが循環する。前記循環するトナーは前記搬送スクリュー33によって非駆動側から駆動側へ向けて搬送される課程で、開口部35を通して供給ローラ20に向けて供給される。供給ローラ20に供給されたトナーは、供給ローラ20を介して現像ローラ17へ送られる。
【0050】
[トナーシールの巻き取り方向及びトナーの搬送方向の関係]
次に図2を用いてトナーシールの巻き取り方向とトナーの搬送方向の関係について説明する。なお、図2はトナーの搬送方向について説明を行いやすいように、トナー収容部16を断面形状にして表示している。また図2(a)(b)(c)は時間差によるトナーシール901の位置と供給ローラ20及び現像ローラ17へのトナーコートの様子を表している。
【0051】
図2に示すように、搬送スクリュー33は、トナー収容部16の長手方向一方端部(本実施形態では非駆動側)から他方端部(本実施形態では駆動側)へトナーを搬送しつつ開口部35からトナーを供給している。
【0052】
一方、巻き取り部材902は、前記搬送スクリュー33の駆動と連動してトナーシール901を前記搬送スクリュー33のトナー搬送方向下流側(本実施形態では駆動側)から上流側(本実施形態では非駆動側)に巻き取って開口部35を開封している。
【0053】
すなわち、搬送スクリュー33によるトナーの搬送方向に対して、巻き取り部材902によるトナーシール901の巻き取り方向が逆方向になるように構成している。
【0054】
更に、前記搬送スクリュー33により前記長手方向一方端部から他方端部へトナーを搬送する速度V1と、前記巻き取り部材902により前記トナー搬送方向下流側から上流側へトナーシール901を開封する速度V2との関係が、V1>V2となるようにしている。
【0055】
具体的には、本実施形態では、巻き取り部材902によってトナーシール901が駆動側から非駆動側まで巻き取られる時間は55.9secとなっている。また、搬送スクリュー33によってトナーが非駆動側から駆動側まで搬送される螺旋1ピッチ間のトナー搬送時間は23.9secとなっている。なお、前記各時間の数値は例示であって、これに限定されるものではない。すなわち、トナーシール901の巻き取り速度をV2、搬送スクリュー33による1ピッチ間のトナー搬送速度をV1としたときの、これら速度の関係がV1>V2の条件を満たしていれば良い。
【0056】
ここで比較例を例示して、上記本実施形態による効果について説明する。図6は比較例に係るトナー搬送方向とトナーシール巻き取り方向の関係を示す図である。ここで説明する比較例では、トナーシールの巻き取り方向が本実施形態とは反対方向(非駆動側から駆動側)である場合を例示している。すなわち比較例では、トナー搬送方向とトナーシール巻き取り方向が同方向となるように構成されている。
【0057】
図6に示す比較例のように、トナー搬送方向と同方向にトナーシール901を巻き取る場合、補給開口212から供給されたトナーは、搬送スクリュー33を介してただちに供給ローラ20へ向けて供給されてしまう。そして、供給ローラ20へ向けて供給されたトナーによって現像室34(図1参照)が満たされないと、搬送スクリュー33によってトナーを非駆動側から駆動側に搬送できない。このため、図6に示す比較例の構成では、供給ローラ20による現像ローラ17へのトナーコート時間がかかってしまう。
【0058】
これに対し本実施形態では、カートリッジ使用初期時において現像ローラへのトナーコート時間を短縮すべく、搬送スクリュー33によるトナーの搬送方向に対して、巻き取り部材902によるトナーシール901の巻き取り方向が逆方向になるように構成している。
【0059】
またトナー搬送方向とトナーシール巻き取り方向が逆方向になるように構成しても、トナー搬送速度V1とトナーシール巻き取り速度V2との関係がV2>V1であると、前記比較例の場合と同様に現像ローラ17へのトナーコート時間がかかってしまう。そして、使用初期時のカートリッジの利便性が低下してしまう。
【0060】
このため、本実施形態では、トナー搬送方向とトナーシール巻き取り方向とを逆方向にするだけでなく、トナー搬送速度V1とトナーシール巻き取り速度V2の関係がV1>V2になるように構成している。この構成により、プロセスカートリッジ8の使用初期の状態で、搬送スクリュー33によって搬送されるトナーが現像室34を満たさなくても、直接供給ローラ20にトナー搬送を行い現像ローラ17がトナーコートされる。
【0061】
上述したように、本実施形態によれば、トナーシール901の開封方向を搬送スクリュー33によるトナー搬送方向とは逆方向にし、更にトナーシール901の開封速度V2をトナー搬送速度V1よりも遅くしている。これにより、トナーシール901の開封に伴って開口部35の開封された部分からトナーがただちに供給ローラ20に供給される。よって、プロセスカートリッジ8の使用初期時であっても現像ローラ17の長手方向全域へのトナーの供給が円滑に行われる。同時に、搬送スクリュー33の駆動に連動してトナーシール901が開封されるので、画像形成装置本体100にプロセスカートリッジ8が装着された状態にあっても、ユーザの操作によらずトナーシール901は開封される。よって、プロセスカートリッジ8のユーザビリティの向上をも図れる。さらに、本実施形態における画像形成装置本体100は、プロセスカートリッジ8及びトナーカートリッジ9を装着した状態で運搬可能である。したがって、装置本体100の使用を開始する際に、トナーシール901を除去するためにプロセスカートリッジ8を装置本体100から一旦取り外す必要はない。したがってプロセスカートリッジ8の使用初期時であっても現像ローラ17の長手方向全域へのトナーの供給が円滑におこなわれる。
【0062】
〔他の実施形態〕
前述した実施形態では、搬送スクリュー33がトナーを非駆動側から駆動側へ搬送し、巻き取り部材902がトナーシール901を駆動側から非駆動側に巻き取る構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、搬送スクリュー33がトナーを駆動側から非駆動側へ搬送し、巻き取り部材902がトナーシール901を非駆動側から駆動側に巻き取る構成であっても良い。すなわち、搬送スクリュー33によるトナーの搬送方向に対して、巻き取り部材902によるトナーシール901の巻き取り方向が逆方向になるように構成すれば良い。
【0063】
また前述した実施形態では、多色画像形成のためにプロセスカートリッジを4つ使用しているが、この使用個数は限定されるものではなく、必要に応じて適宜設定すれば良い。
【0064】
また前述した実施形態では、画像形成装置本体に対して着脱自在なカートリッジとしてプロセスカートリッジを例示した。ここでいうプロセスカートリッジとは、感光体ドラムと、該感光体ドラムに作用するプロセス手段を一体に有するカートリッジである。前述した実施形態ではプロセスカートリッジとして、感光体ドラムと、前記プロセス手段としての帯電手段(帯電ローラ),現像手段(現像ユニット),クリーニング手段(クリーニングブレード)を一体に有するプロセスカートリッジを例示した。しかしながら、プロセスカートリッジはこれに限定されるものではなく、感光体ドラムの他に、帯電手段、現像手段、クリーニング手段のうち、いずれか1つを一体に有するカートリッジであっても良い。また、画像形成装置本体に対して着脱可能なカートリッジも、前記プロセスカートリッジに限定されるものではない。少なくとも、開口部を有する現像剤収容部と現像剤搬送部材を有するカートリッジであれば、その他のカートリッジであってもよい。
【0065】
また前述した実施形態では、カートリッジが着脱可能に装着された電子写真画像形成装置としてプリンタを例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば複写機、ファクシミリ装置等の他の電子写真画像形成装置であっても良い。或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の他の電子写真画像形成装置であっても良い。また、記録媒体担持体を使用し、該記録媒体担持体に担持された記録媒体に各色のトナー像を順次重ねて転写する電子写真画像形成装置であっても良い。これらの電子写真画像形成装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0066】
【図1】プロセスカートリッジの断面図
【図2】本発明の実施の形態に係るカートリッジのトナー搬送方向とシール巻き取り方向を示す断面図
【図3】プロセスカートリッジとトナーカートリッジが装着された画像形成装置の模式断面図
【図4】プロセスカートリッジとトナーカートリッジが装着された画像形成装置の模式斜視図
【図5】カートリッジの開口部付近のトナーシール貼り付け状態を表した簡略モデル図
【図6】比較例に係るカートリッジのトナー搬送方向とシール巻き取り方向を示す断面図
【符号の説明】
【0067】
S …記録媒体
4 …現像ユニット(現像手段)
8 …プロセスカートリッジ
9 …トナーカートリッジ
16 …トナー収容部(現像剤収容部)
17 …現像ローラ(現像剤担持体)
20 …供給ローラ(現像剤供給部材)
33 …搬送スクリュー(現像剤搬送部材)
34 …現像室
35 …開口部
100 …画像形成装置本体
901 …トナーシール(封止部材)
902 …巻き取り部材(開封部材)




 

 


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