JP2000075649A

JP2000075649A - 現像カートリッジおよび画像形成装置

Info

Publication number: JP2000075649A
Application number: JP25921298A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Isobe; 裕順磯部; Nobuharu Hoshi; 信晴星
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-08-31
Filing date: 1998-08-31
Publication date: 2000-03-14

Abstract

(57)【要約】【課題】現像ローラを覆うシャッターへのゴミ、ケバ
等の付着を防止して、露光手段の画像露光を妨げること
なく良好に行わせ、鮮明な画像を出力することを可能と
した現像カートリッジを提供することである。【解決手段】黒現像カートリッジ２１Ｂのシャッター
２１ＢＯは、画像露光を行うレーザービームの光路８の
軸線に約１５ｍｍ以下の距離で近接して位置している。
レーザービームの遮りを引き起こすことがあるゴミ、ケ
バなどのシャッター２１ＢＯへの付着を防止するため
に、シャッター２１ＢＯを、親水性ポリマーを含有させ
た、表面抵抗１０⁵ 〜１０¹³Ω／□の永久帯電防止樹脂
で形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置およ
び現像カートリッジに関するものである。

【０００２】本発明において、画像形成装置とは、電子
写真画像形成プロセスを用いて記録媒体に画像を形成す
るものを言い、たとえば電子写真複写機、電子写真プリ
ンタ（たとえばレーザービームプリンタ、ＬＥＤプリン
タなど）、ファクシミリ装置およびワードプロセッサな
どが含まれる。また現像カートリッジとは、現像手段を
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。

【０００３】

【従来の技術】近年、カラーの画像形成を行うことがで
きる電子写真方式のカラー画像形成装置の需要が増大し
ている。そして、カラー画像形成装置へのたとえば４色
の現像装置の設置をロータリー内に配置して行う構成の
ものが知られている（たとえばＵＳＰ．４，７０７，１
０８号、ＵＳＰ．５，０４０，０３１号等）。

【０００４】このような４色の現像装置の設置構成は、
カラー画像を形成する上で非常に有効である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】一方、今後のネットワ
ーク対応のカラー画像形成装置は、カラー文書の出力の
可否にかかわらず、多量、高速出力に対応する必要があ
る。またコピー１頁あたりのコストも、モノクロ画像形
成装置並に下げることが望ましい。

【０００６】このような要望に対応するためには、画像
形成装置に使用される消耗部品、たとえば現像装置や像
担持体（電子写真感光体）、あるいは、これら現像装置
や像担持体を一体的に構成した現像カートリッジ、プロ
セスカートリッジなどの長寿命化を図る必要がある。

【０００７】一方、画像形成装置を小型化するために、
消耗部品であるプロセスキットを装置本体内に近接して
配置しており、このため、たとえば現像カートリッジの
現像ローラを覆っているシャッター（保護部材）が、露
光手段からのレーザービームの光路に対して近接した位
置に待避している。

【０００８】このようなことから、万一、シャッターに
ゴミやケバ等が付着した場合に、その付着物により画像
露光を行うレーザービームの光路の一部が遮られ、画像
露光不良を生じて、画像抜けを発生することがあった。

【０００９】本発明の目的は、現像ローラを覆うシャッ
ターへのゴミ、ケバ等の付着を防止して、露光手段の画
像露光を妨げることなく良好に行わせ、鮮明な画像を出
力することを可能とした現像カートリッジ、および画像
形成装置を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
現像カートリッジおよび画像形成装置にて達成される。
要約すれば、本発明は、電子写真感光体に形成された静
電潜像を現像する、画像形成装置本体に着脱可能な現像
カートリッジであって、その現像ローラを覆う開閉自在
なシャッターが、前記感光体に対する画像露光の光路と
近接して位置した現像カートリッジにおいて、前記シャ
ッターが１０¹³Ω／□以下の表面抵抗の材料で形成され
たことを特徴とする現像カートリッジである。本発明に
よれば、前記シャッターの材料が親水性ポリマーを含有
した永久帯電防止樹脂である。前記シャッターと画像露
光の光路との間隙が１５ｍｍ以内である。

【００１１】また、本発明は、静電潜像が形成される電
子写真感光体と、静電潜像を現像する現像手段とを備え
た画像形成装置において、前記現像手段は、上記のいず
れかの現像カートリッジに形成されたことを特徴とする
画像形成装置である。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施例を図面
に則して更に詳しく説明する。

【００１３】図１は、本発明の画像形成装置の一実施例
を示す全体構成図である。本画像形成装置はカラーレー
ザプリンタに構成されている。

【００１４】まず、本実施例の画像形成装置の全体構成
について説明する。

【００１５】［画像形成装置の全体の説明］カラーレー
ザープリンターは、図１に示すように、一定速度で回転
する電子写真感光体（感光ドラム）１５と、固定式の黒
現像カートリッジ２１Ｂと、回転式の３色のカラー現像
カートリッジ、すなわちイエロー現像カートリッジ２０
Ｙ、マゼンタ現像カートリッジ２０Ｍ、シアン現像カー
トリッジ２０Ｃとから構成される画像形成部を備えてい
る。

【００１６】画像形成部の下方には、画像形成部で形成
され、多重転写されたカラートナー画像を保持して、給
紙カセット１から給送された記録媒体２にさらに転写す
る中間転写ドラム（中間転写体）９が配置されている。

【００１７】中間転写ドラム９からトナー画像を転写さ
れた記録媒体２は、定着部２５へ搬送してトナー画像を
記録媒体２に定着した後、排出ローラ３４、３５、３６
によって装置上面の排出部３７へ排出する。記録媒体２
としては、たとえば紙、ＯＨＰシート等が用いられる。

【００１８】回転式の色現像カートリッジ２０Ｙ〜２０
Ｃおよび固定式の黒現像カートリッジ２１Ｂは、プリン
ター本体１００に対して個別に着脱可能に構成されてい
る。

【００１９】つぎに、画像形成装置の各部の構成につい
て詳細に説明する。

【００２０】［ドラムユニット］感光ドラム１５と、感
光ドラム１５のホルダーを兼ねたクリーニング装置の容
器１４とは、一体化してドラムユニット１３に構成され
ている。このドラムユニット１３は、ユーザーが容易に
取り外し可能に、プリンター本体１００に対して着脱自
在に支持されており、感光ドラム１５が寿命に至ったと
きに交換される。

【００２１】本実施例において、感光ドラム１５は、直
径６２ｍｍのアルミシリンダーの外側に有機光導電体層
を塗布してなっており、上述のように、クリーニング装
置の容器１４に回転自在に支持されている。感光ドラム
１５の一方端には図示しない駆動モータが配置されてお
り、この駆動力を伝達することにより、感光ドラム１５
を画像形成動作に応じて図中反時計回りに回転させるよ
うになっている。

【００２２】感光ドラム１５には、周面に沿ってクリー
ナブレード１６、一次帯電手段１７が配置されている。
クリーナブレード１６は感光ドラム１５に当接してお
り、トナー画像を転写した後、感光ドラム１５の表面に
残留した転写残りのトナーを除去する。

【００２３】［一次帯電手段］一次帯電手段１７は接触
帯電方法を用いた導電性ローラとされ、この導電性ロー
ラ１７を感光ドラム１５に当接させるとともに導電性ロ
ーラ１７に電圧を印加することによって、感光ドラム１
５の表面を一様に帯電する。

【００２４】［露光手段］感光ドラム１５への露光はス
キャナー部３０から行なわれる。すなわち画像信号がレ
ーザーダイオードに与えられると、このレーザーダイオ
ードは画像信号に対応する画像をポリゴンミラー３１へ
照射する。

【００２５】ポリゴンミラー３１はスキャナーモータ３
１ａによって高速回転し、ポリゴンミラー３１で反射し
た画像光が、結像レンズ３２および反射ミラー３３を介
して、一定速度で回転する感光ドラム１５の表面を選択
的に露光し、感光ドラム１５表面に静電潜像が形成され
る。

【００２６】［現像手段］本実施例では、感光ドラム１
５上の静電潜像を現像するために、現像手段として、前
述のように、イエロー、マゼンタ、シアンの色現像をす
る３個の回転式の現像カートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２
０Ｃと、１個の固定式の黒現像カートリッジ２１Ｂとを
備えている。

【００２７】カラー画像形成時、中間転写ドラム９の１
回転ごとに現像ロータリー２３が回転して、イエロー現
像カートリッジ２０Ｙ、マゼンタ現像カートリッジ２０
Ｍ、シアン現像カートリッジ２０Ｃの順に現像し、最後
にブラック現像カートリッジ２Ｂ１で現像する。

【００２８】［色現像カートリッジ］３個の色現像カー
トリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃは、各々、画像形成枚
数７０００頁（Ａ４、４％印字）相当のトナーを収容し
ている。これら現像カートリッジ２０Ｙ〜２０Ｃは、軸
２２を中心として回転する現像ロータリー２３にそれぞ
れ着脱可能に保持されている。

【００２９】画像形成に際しては、各現像カートリッジ
２０Ｙ〜２０Ｃが現像ロータリー２３に保持された状態
で軸２２を中心に回転移動し、所定の現像カートリッジ
が感光ドラム１５に対向した位置に停止して、感光ドラ
ム１５に対して位置決めされる。図１では、イエロー現
像カートリッジ２０Ｙが、感光ドラム１５に対向した位
置に止り、位置決めされている状態を示している。

【００３０】現像カートリッジ２０Ｙは、図２に示すよ
うに、トナー収容部２０ＹＶ内のイエロートナーを送り
機構２０ＹＴによって供給ローラ２０ＹＲへ送り込み、
図示時計方向に回転する供給ローラ２０ＹＲおよび現像
ローラ２０ＹＳの外周表面に圧接されたブレード２０Ｙ
Ｂが、図中時計方向に回転する現像ローラ２０ＹＳの表
面にトナーを薄層塗布し、かつトナーへ摩擦帯電電荷を
付与する。現像ローラ２１ＹＳは、スペーサ機構によっ
て感光ドラム１５に対し微小間隔（３００μｍ程度）を
確保されている。

【００３１】そして、感光ドラム１５と対向した現像ロ
ーラ２０ＹＳに現像バイアスを印加することにより、感
光ドラム１５上の潜像を現像して、潜像に応じたイエロ
ートナー画像を形成する。

【００３２】マゼンタ現像カートリッジ２０Ｍ、シアン
現像カートリッジ２０Ｃも、上記と同様な装置構成とさ
れ、同様なメカニズムで現像を行なう。

【００３３】色現像カートリッジ２０Ｙ〜２０Ｃの各現
像ローラは、各現像カートリッジが現像位置に回転移動
されたとき、プリンター本体に設けられた各色現像用高
圧電源および駆動源と接続され、各色現像カートリッジ
ごとに順次選択的に現像電圧が印加され、また駆動が伝
達される。

【００３４】［中間転写体］中間転写ドラム９は、カラ
ー画像形成動作時には各現像カートリッジにより可視化
された感光ドラム１５上のトナー画像を４回（Ｙ、Ｍ、
Ｃ、Ｂの４色の各画像）にわたり多重転写を受けるた
め、感光ドラム１５の外周速度と同期して図中時計回り
に回転している。また、多重転写を受けた中間転写ドラ
ム９は、電圧を印加された転写ベルト１０によって記録
媒体２を挟み込み搬送することにより、記録媒体２に中
間転写ドラム９上の各色トナー画像を同時多重転写す
る。

【００３５】本実施例に係る中間転写ドラム９は、直径
１８６ｍｍのアルミシリンダー１２の外周を中抵抗スポ
ンジや中抵抗ゴム等の弾性層１１で覆った構成をしてい
る。中間転写ドラム９は回転自在に支持され、一体的に
固定されたギヤ（図示せず）に駆動を受けて回転する。

【００３６】［クリーニング手段］クリーニング手段
は、現像手段によって感光ドラム１５に現像されたトナ
ー画像が、中間転写ドラム９に転写された後、感光ドラ
ム１５上に残った転写残りトナーをクリーニングするも
のである。クリーニングされた除去トナーはクリーナ容
器１４に蓄えられる。

【００３７】この容器１４は、感光ドラム１５の寿命
（約５０００頁分の画像形成）以上の除去トナーを収容
できる。従って、クリーナ容器１４は、感光ドラム１５
が寿命に達したと同時に一体で交換される。

【００３８】本実施例では、クリーニング部材としては
クリーニングブレード１６を用いている。このクリーニ
ングブレード１６は感光ドラム１５の表面に当接して使
用される。

【００３９】［給紙部］給紙部は、画像形成部へ記録媒
体２を給送するものであり、複数枚の記録媒体２を収納
した給紙カセット１、給紙ローラ３、４、重送防止のリ
タードローラ５、給紙ガイド６、搬送ローラ７、および
レジストローラ８から主に構成される。

【００４０】画像形成時には給紙ローラ３が、画像形成
動作に応じて駆動回転し、カセット１内の記録媒体２を
１枚ずつ分離給送するとともに、給紙ガイド６によって
案内し、搬送ローラ７を経由してレジストローラ８に至
る。

【００４１】画像形成動作中にレジストローラ８は、記
録媒体２を静止待機させる非回転の動作と、記録媒体２
を中間転写ドラム９に向けて搬送する回転の動作とを所
定のシーケンスで行ない、次工程である転写工程時のト
ナー画像と記録媒体２との位置合わせを行なう。

【００４２】［転写部］転写部は、転写部材として揺動
可能な転写ベルト１０を備えてなる。転写ベルト１０
は、表層が高抵抗（表面抵抗１０⁹ 〜１０¹³Ω）で、基
材が中抵抗（表面抵抗１０⁴ 〜１０⁶ Ω）のゴムで形成
されたベルトであり、図中、上下に揺動可能でかつ回転
する。

【００４３】中間転写ドラム９上に４色のトナー画像を
形成している間、すなわち中間転写ドラム９が複数回回
転する間は、その画像を乱さぬように、転写ベルト１０
は図の実線で示す下方に位置し、中間転写ドラム９とは
離れている。

【００４４】中間転写ドラム９上に４色のトナー画像が
形成し終わった後、転写ベルト１０は、トナー画像を記
録媒体２に転写するタイミングに合わせて、図示しない
カム部材により図の点線で示す上方位置にあって、記録
媒体２を介して中間転写ドラム９に所定の圧で押付けら
れる。このとき、同時に転写ベルト１０にはバイアスが
印加され、中間転写ドラム９上のトナー画像が記録媒体
２に転写される。

【００４５】ここで、中間転写ドラム９と転写ベルト１
０とは、それぞれ駆動されているため、両者に挟まれた
状態の記録媒体２は転写工程が行なわれると同時に、図
の左方向に所定の速度で搬送され、次工程を行なう定着
器２５に向けて送られる。

【００４６】［定着部］定着器２５は、記録媒体２上に
転写されたトナー画像を定着させるものであり、図１に
示すように、定着ローラ２６とこれに圧接した加圧ロー
ラ２７とからなる。定着ローラ２６、加圧ローラ２７は
中空ローラに形成され、その内部にそれぞれヒーター２
８、２９が備えられている。

【００４７】定着ローラ２６、加圧ローラ２７は回転駆
動されることにより、その間に挟持した記録媒体２を加
熱および加圧してトナー画像を定着するとともに、記録
媒体２を搬送する。

【００４８】［黒現像カートリッジ］全体構成黒現像カートリッジ２１Ｂは、図１に示すように、回転
式の色現像カートリッジ２０Ｍ〜２０Ｃとレーザスキャ
ナー部３０との間の固定した位置で、装置本体に着脱自
在に装着されている。

【００４９】黒現像カートリッジ２１Ｂは、図２に示す
ように、トナー収容部２１ＢＧ内のブラックトナーを送
り機構２１ＢＴによって、感光ドラム１５と対向した現
像ローラ２１ＢＳ方向へ送り込み、現像ローラ２１ＢＳ
の外周表面に圧接されたブレード２１ＢＢが、現像ロー
ラ２１ＢＳの表面にトナーを薄層塗布し、かつトナーへ
摩擦帯電電荷を付与する。そして現像ローラ２１ＢＳに
現像バイアスを印加することにより、感光ドラム１５上
の潜像をジャンピング現像法により反転現像して、潜像
に応じたトナー画像を形成する。

【００５０】現像ローラ２１ＢＳの両端部には、図２１
に示すように、スペーサコロ２１ＢＫが同軸に配置され
ており、このスペーサコロの外径は現像ローラ２１ＢＳ
の外径よりわずかに大きくされている。このスペーサコ
ロが感光ドラム１５の外周表面に当接することにより、
現像ローラ２１ＢＳが感光ドラム１５に対し微小間隔
（３００μｍ程度）を確保される。

【００５１】黒現像カートリッジ２１Ｂのトナー容量
は、トナー消費量を考慮して、他の色現像カートリッジ
のトナー容量の約２倍以上の、画像形成枚数１７０００
頁（Ａ４、４％印字）相当分のトナーとしている。

【００５２】上記したように、黒現像カートリッジ２１
Ｂの設置位置は、色現像カートリッジ２０Ｙ〜２０Ｃと
レーザスキャナ部３０ととの中間である。このように配
置することにより、色現像カートリッジが回転した際
に、仮にトナーが漏れることがあっても、レザースキャ
ナ部３０等の光学部品にトナーが飛散するのを現像カー
トリッジ２１Ｂで防止できる。これにより、トナーがポ
リゴンミラー３１や結像レンズ３２、反射ミラー３３等
に付着して、潜像の形成の妨げにあることが防止され、
鮮明な出力画像を得るのに役立つ。

【００５３】トナー収容部２１ＢＧの底面には、図２、
図４に示すように、低抵抗のカバーシート２１ＢＲが接
着されている。本実施例では、カバーシート２１ＢＲ
は、表面抵抗が１０⁶ Ω以下の超高分子ポリエチレンシ
ート材で形成されている。カバーシート２１ＢＲは低抵
抗であるため、その表面が著しく帯電することがなく、
また表面の滑り性に優れている。この２つの特性によ
り、画像形成装置本体内に浮遊するトナーの付着が防止
される。

【００５４】カートリッジ構成黒現像カートリッジ２１Ｂは、図１に示す現像部フレー
ム２１ＢＬとトナー収容部２１ＢＧとが超音波接合で一
体に結合されている。トナー収容部２１ＢＧには黒の磁
性トナーが収容されている。

【００５５】現像部フレーム２１ＢＬの一部には、図２
２に示すように、突起部６２が形成されており、この突
起部６２がトナー収容部２１ＢＧのハウジングの一部に
当接している。この状態で、トナー収容部２１ＢＧのハ
ウジングの一部を受け台６１で保持し、現像部フレーム
２１ＢＬの一部をホーン６０で加圧振動させると突起部
６２が溶けて、トナー収容部２１ＢＧと現像部フレーム
２１ＢＬが接合される。

【００５６】図２２に示すように、ホーン６０が現像部
フレーム２１ＢＬと密着する内端と突起部６２との距離
をＢとし、ホーン６０が現像部フレーム２１ＢＬと密着
する外端と突起部６２との距離をＡとしたとき、従来
は、Ａ≦Ｂとされており、現像フレーム２１ＢＬに反り
が発生する場合があった。

【００５７】本実施例では、図２３に示すように、上記
のＡ、ＢをＢ＜Ａとなるように調整している。このよう
な接合の条件調整により、現像部フレーム２１ＢＬの反
りを少なくすることができる。このため、たとえば現像
部フレーム２１ＢＬに接着した吹き出し防止シート２１
ＢＦの反りが少なくなり、吹き出し防止シート２１ＢＦ
を現像ローラ２１ＢＳに対して安定して当接することが
できる。

【００５８】現像部構成黒現像カートリッジ２１Ｂの現像部２１ＢＶには、図
３、図１６、図１７、図１８に示すように、撹拌部材２
１ＢＨと回転部材２１ＢＩが配置されている。本実施例
では、撹拌部材２１ＢＨは、その一端部が現像部フレー
ム２１ＢＬの穴２１ＢＣに支持され、他方の端部が回転
部材２１ＢＩの穴に支持され、この他方端部の支持は、
回転部材２１ＢＩに対して撹拌部材２１ＢＨを軸方向に
不動に固定している。

【００５９】具体的には、撹拌部材２１ＢＨの他方端部
の一部をプレスにより太くしており、この太い部分を回
転部材２１ＢＩの穴に圧入することにより実現してい
る。一方、現像部フレーム２１ＢＬの穴２１ＢＣはテー
パ形状となっており、撹拌部材２１ＢＨの端部が面摺動
しないようにしている。具体的には、２゜以上のテーパ
角度となっている。

【００６０】本実施例では、撹拌部材２１ＢＨ端部の太
い部分の寸法をＤとし、回転部材２１ＢＩの穴の径をＨ
とすると、その差Ｄ−Ｈ≦０．１ｍｍの寸法としてい
る。これにより、撹拌部材２１ＢＨの回転部材２１ＢＩ
に対する引き抜き強度を５００ｇ以上確保することがで
きる。

【００６１】また、図１７に示すように、現像フレーム
２１ＢＬの穴２１ＢＣの深さをＬ１とし、撹拌部材２１
ＢＨの端部のストレート部の長さをＬ２としたとき、Ｌ
２＞Ｌ１としてある。このような寸法関係にすることに
より、撹拌部材２１ＢＨの軸の曲げ根本が、現像部フレ
ーム２１ＢＬの穴入り口と軸方向で干渉することを防止
している。さらに、現像部フレーム２１ＢＬの穴２１Ｂ
Ｃの入り口に面取りを付けて、上記の干渉が発生しない
ように、穴２１ＢＣの入り口を撹拌部材２１ＢＨの曲げ
根本に対してより積極的に逃がしている。

【００６２】なお、本実施例の撹拌部材２１ＢＨは、組
立後に現像部フレーム２１ＢＬより脱落しないように、
図３および図１８に示すように、回転部材２１ＢＩの内
側に抜け止め部材としてストッパー２１ＢＪが止められ
ている。

【００６３】現像部２１ＢＶには、撹拌部材２１ＢＨ以
外に、図３に示すように、現像ローラ２１ＢＳと、塗布
ブレード２１ＢＢと、現像ローラ２１ＢＳの保護部材で
あるシャッター２１ＢＯなどが配置されている。

【００６４】本実施例では、この現像ローラ２１ＢＳの
表面から１５ｍｍ以内にマグネットシート４２を配置し
ている。マグネットシート４２は、たとえば現像部フレ
ーム２１ＢＬの一部やシャッター２１ＢＯの一部、塗布
ブレード２１ＢＢの一部に接着することができる。

【００６５】マグネットシート４２の全長は、現像ロー
ラ２１ＢＳ上に塗布されたトナーの塗布領域よりも長く
なっている。またマグネットシート４２は、現像ローラ
２１ＢＳの軸線と平行に配置されている。このようにマ
グネットシート４２を配置することにより、現像ローラ
２１ＢＳから浮遊する磁性トナーを積極的に捕集するこ
とができ、他の領域にトナーが付着するのを防ぐことが
できる。

【００６６】トナー収容部構成トナー収容部２１ＢＧには、図５（図４のＢ矢視図）、
図７に示すように、上下に開口部が形成されており、上
側の開口部には蓋２１ＢＤが接合され、下側の開口部２
１ＢＡには開封シール部材４３が接着されている。

【００６７】また下側の開口部２１ＢＡの直上には、複
数の隔壁が形成された仕切り部材４４が設けられてい
る。この仕切り部材４４の第１の隔壁４４Ａの壁面は、
下側の開口部２１ＢＡの面積より大きく形成されてい
る。隔壁４４Ａの壁面は、開封シール部材４３の接着面
に対しては約１５゜の傾斜角度であり、装置本体の水平
面に対しては約５゜の傾斜角度となるように形成されて
いる。

【００６８】黒現像カートリッジ２１Ｂの装置本体に対
する取り外し方向は、現像カートリッジ２１Ｂの長手方
向と同一となっている。そして仕切り部材４４には第２
の隔壁４４Ｂが、現像カートリッジ２１Ｂの装置本体へ
の取り外し方向に対して垂直な方向に、複数箇所形成さ
れている。

【００６９】トナー収容部２１ＢＧの内部には、図５に
示すように、第１撹拌部２１ＢＭと第２撹拌部２１ＢＮ
があり、それぞれの撹拌部に第１の送り部材２１ＢＴと
第２の送り部材２１ＢＵが回転可能に支持されている。

【００７０】本実施例では、第２の送り部材２１ＢＵの
回転半径方向の最端部は、仕切り部材４４の第１の隔壁
４４Ａの先端部と対向するように停止している。さら
に、第１の送り部材２１ＢＴと第２の送り部材２１ＢＵ
は、互いに約９０゜の回転角度の位相差を設けている。
詳しくは、第１の送り部材２１ＢＴは、第２の送り部材
２１ＢＵに対して上流側に約９０゜回転した位置に停止
している。

【００７１】工場では、上記の第１の送り部材２１ＢＴ
と第２の送り部材２１ＢＵを先に述べた停止し位置に調
整して、出荷している。

【００７２】図７に示すように、トナー収容部２１Ｂの
側面の穴に、２つの駆動軸２１ＢＷがオイルシール２１
ＢＥとともに挿入される。送り部材２１ＢＴ、２１ＢＵ
は駆動軸２１ＢＷにより駆動を受け回転される。

【００７３】開封シール部材構成図７のトナー収容部２１ＢＧの下側の開口部２１ＢＡに
接着した開封シール部材４３は、図８、図９、図１０、
図１１に示すように、開口部２１ＢＡをカバーするフィ
ルム４３Ａと、可撓性部材であるテープ４３Ｂとを熱溶
着して一体化して、引き裂きシール部材として構成して
いる。フィルム４３Ａは、一方向への引き裂き性を有す
る、一軸延伸されたフィルム材またはシート材を利用し
ている。たとえば一軸延伸ポリエチレン、一軸延伸ポリ
プロピレン、一軸延伸発泡ポリプロピレン等が用いられ
る。

【００７４】テープ４３Ｂは、フィルム４３Ａを引き裂
くのに十分な強度を有していることが必要であり、フィ
ルム４３Ａの約３倍程度の引っ張り強度を持つことが望
ましい。その材料としては、たとえば二軸延伸ポリエス
テル、二軸延伸ポリプロピレン、ポリスチレン、二軸延
伸ナイロン等の各種フィルムまたはシート材が用いられ
る。

【００７５】フィルム４３Ａとテープ４３Ｂは、図１０
に示すように、その４辺が連続して接合されており、テ
ープ４３Ｂの自由端側（図１０の右側）は折り返されて
いる図２５に示すように、折り返されたテープ４３Ｂの
自由端側を引っ張ると、フィルム４３Ａはテープ４３Ｂ
の幅を保って一定方向に引き裂かれる。

【００７６】本実施例では、図１０、図１１に示すよう
に、前記の４辺の接合部（第１の接合部）４５以外に、
折り返し点の近傍にスポット的な接合部（第２の接合
部）４６を不連続に設けている。従来は、テープ４３Ｂ
を引く際に、フィルム４３Ａの折り返し点に、図２４に
示すような未接合の余白部の折り重なりが発生していた
が、本実施例では、第２の接合部４６を設けたので、未
接合の余白部の折り重なりが防止される。

【００７７】ところで、フィルム４３Ａとテープ４３Ｂ
の引っ張り伸び量を比較すると、フィルム４３Ａの方が
テープ４３Ｂよりも伸縮性が大きい。たとえば黒現像カ
ートリッジ２１２Ｂを落下させると、トナーが容器内に
偏り、その偏ったトナー層の圧力で開封シール部材４３
が膨らむ。この膨らみ量が大きいほど、フィルム４３Ａ
の破断を抑えることができる。

【００７８】本実施例の他の例では、図１２、図１３に
示すように、第１の接合部（４辺の接合部）４５が交差
する角部を円弧状に形成しており、これにより、上記の
膨らみ量を増すことができる。また図１４、図１５に示
すさらに他の例では、４辺の接合部４５の両端部の接合
を屈曲させているので、上記の膨らみ量を一層増すこと
ができる。

【００７９】トナーシール部材構成図１９に示されるように、トナーシール部材４０は、第
１層４０Ａと第２層４０Ｃに分かれている。第１層４０
Ａは、低摩擦係数と耐摩耗性を有する繊維からなる。こ
の繊維としては、フッ素樹脂繊維、ポリエステル、アク
リル、ナイロン等の合成繊維や、レーヨン等の半合成繊
維、またはこれらを混綿したものが望ましい。

【００８０】一般的には、フッ素樹脂繊維を用いること
が好ましく、たとえばポリテトラフルオロエチレン（Ｐ
ＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプ
ロピレン共重合体（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレン
−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＥ
Ａ）、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（Ｅ
ＴＦＥ）などを用いることができる。

【００８１】本実施例では、第１層４０ＡにＰＴＦＥを
混綿し、フェルト化したものを用いている。図２０に示
すように、上記のフェルトは、フォークニードル４１を
用いてフェルト綿よりその繊維を０．５〜５ｍｍの高さ
に突き出し、ループ状の起毛４０ＡＣを形成させてい
る。そして、第１層４０Ａとクッション材である第２層
４０Ｃのポリウレタンフォーム（たとえばイノアック社
製のポロン）を、基材を有しない両面テープ４０Ｂ（た
とえば日東電工社製のＮｏ. ５６１９、住友３Ｍ社製の
Ｆ−９４６９ＰＣなど）で接合する。さらに第２層４０
Ｃの外側に、両面テープ４０Ｄ（同じように基材を有し
ない）を接着する。

【００８２】トナーシール部材４０は、図５、図２１に
示されるように、黒現像カートリッジ２１Ｂの開口部２
１ＢＡの外側に固定されている。トナー収容部２１ＢＧ
内のトナーは、開口部２１ＢＡから現像ローラ２１ＢＳ
に供給されるが、現像ローラ２１ＢＳの外周面の一部に
トナーシール部材４０が密着している。トナーシール部
材４０の起毛４０ＡＣの寝かせ方向（倒れ方向）は、現
像ローラ２１ＢＳの内側に向いている。

【００８３】本実施例のトナーシール部材４０は、黒現
像カートリッジ２１Ｂの現像ローラ２１ＢＳの両端部に
配置しているが、色現像カートリッジ２０Ｙ〜２０Ｃの
現像ローラの両端部、あるいはドラムユニット１３の感
光ドラム１の両端部に配置してもよいことはいうまでも
ない。

【００８４】シャッター構成黒現像カートリッジ２１ＢＳには、現像ローラ２１ＢＳ
を保護するために、図４、図５、図６（図４のＡ矢視
図）、図２６に示すように、シャッター２１ＢＯが、回
転移動可能なように保持されている。図４、図６に示す
ように、現像カートリッジ２１ＢＳのリア側に配置され
たホルダー２１ＢＹには、シャッター開閉部材２１ＢＰ
が回転可能に取り付けられ、図示しないバネにより一方
向に押されている。

【００８５】また、シャッター軸２１ＢＱが、フロント
側に配置されるホルダー２１ＢＸにまたがって配置さ
れ、現像ローラ２１ＢＳの軸線と同軸線上に設けられ、
取り付け部材で回転可能に支持されている。この状態
で、シャッター開閉部材２１ＢＰの他端部２１ＢＰ１
に、感光ドラム１５の母線と直角な方向に回転モーメン
トを与えると、シャッター開閉部材２１ＢＰが軸２１Ｂ
Ｐａを中心に回転し、シャッター２１ＢＯがスムーズに
回転移動する。

【００８６】上記のシャッター開閉部材２１ＢＰの回転
を実現するために、本実施例では、画像形成装置本体側
に設置した図２に示す揺動ガイド５０部に開閉案内部材
５１を配置し、開閉案内部材５１を揺動ガイド部５０に
固定している。開閉案内部材５１は、図２の紙面の垂直
方向に対し穏やかな傾斜の斜面５１ａを有し、ユーザー
が黒現像カートリッジ２１Ｂを揺動ガイド部５０にある
程度挿入すると、シャッター開閉部材２１ＢＰのアーム
先端が開閉案内部材５１の斜面５１ａに当接する。さら
にカートリッジ２１Ｂの挿入を続けると、シャッター開
閉部材２１ＢＰのアーム先端は、開閉案内部材５１の斜
面５１ａに沿って移動することになり、上記の感光ドラ
ム１５の母線と直角な方向の回転モーメントが与えられ
る。

【００８７】さて、このシャッター２１ＢＯは、図３に
示す画像露光を行うレーザービームの光路１８の軸線
に、約１５ｍｍ以下の距離で近接して位置している。従
ってシャッター２１ＢＯにゴミ、ケバなどが付着する
と、レーザービームの一部が遮られ、画像抜けなどの欠
陥を招くことがある。

【００８８】本発明の特徴は、シャッター２１ＢＯへの
ゴミ、ケバなどの付着を材料的に防いだことにある。す
なわち、シャッター２１ＢＯを表面抵抗が１０⁵ 〜１０
¹³Ω／□の永久帯電防止材料で形成したことが特徴であ
る。本実施例では、親水性ポリマーを含有させた、表面
抵抗１０⁵ 〜１０¹³Ω／□の永久帯電防止樹脂で形成し
た。

【００８９】このような材料でシャッター２１ＢＯを形
成したことにより、ゴミ、ケバなどがシャッター２１Ｂ
Ｏに静電的に付着するのを防ぐことができ、レーザービ
ームの一部が遮られることなく、安定して画像露光を行
うことができる。

【００９０】永久帯電防止樹脂に含有させる親水性ポリ
マーとしては、たとえばポリエチレングリコール−メタ
クリレート共重合体、ポリ（エチレンオキシド／プロピ
レンオキシド）共重合体、ポリエチレングリコール系ポ
リアミド、ポリエチレングリコール系ポリエステルアミ
ド、ポリ（エピクロルヒドリン／エチレンオキシド）共
重合体などを使用することができる。

【００９１】以上、カラー画像形成装置を一例にして本
発明を説明したが、本発明はこれに限られず、モノクロ
画像形成装置にも適用でき、同様な効果が得られる。

【００９２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
現像カートリッジの現像部を保護するシャッターを永久
帯電防止材料で形成したので、シャッターにゴミ、ケバ
等が静電的に付着することがなく、このため画像露光の
光路の一部が遮られることがなく、安定して画像露光を
行って画像形成することができる。また永久帯電防止材
料として親水性ポリマーを含有した樹脂を用いた場合に
は、組立ラインでシャッターの表面を清掃したり、組立
後に長期保管したり、さらには低湿環境下で使用して
も、その性能を安定して維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の一実施例を示す全体構
成図である。

【図２】図１の画像形成装置に設置された現像カートリ
ッジのうちの黒およびイエローの現像カートリッジの部
分を示す断面図である。

【図３】図２の黒現像カートリッジを拡大して示す断面
図である。

【図４】黒現像カートリッジの正面図である。

【図５】図４のＢ矢視図である。

【図６】図４のＡ矢視図である。

【図７】黒現像カートリッジのトナー収容部を示す分解
斜視図である。

【図８】図７のトナー収容部を上下反転して示す斜視図
である。

【図９】図８のトナー収容部上に現像部フレームが設置
されたところを示す斜視図である。

【図１０】黒現像カートリッジの開封シール部材を示す
平面図である。

【図１１】図１０の開封シール部材で下側の開口部が閉
じられたトナー収容部を示す正面図である。

【図１２】開封シール部材の他の例を示す平面図であ
る。

【図１３】図１２の開封シール部材で下側の開口部が閉
じられたトナー収容部を示す正面図である。

【図１４】開封シール部材のさらに他の例を示す平面図
である。

【図１５】図１４の開封シール部材で下側の開口部が閉
じられたトナー収容部を示す正面図である。

【図１６】現像部フレームを示す断面図である。

【図１７】図１６の現像部フレームの撹拌部材の一端部
近辺を拡大して示す断面図である。

【図１８】図１６の現像部フレームの撹拌部材の他方の
一端部近辺を拡大して示す断面図である。

【図１９】黒現像カートリッジのトナーシール部材を示
す説明図である。

【図２０】図１９のトナーシール部材の加工法を示す説
明図である。

【図２１】黒現像カートリッジの端部を一部の部品を省
略して示す斜視図である。

【図２２】従来におけるトナー収容部と現像部フレーム
の接合部を示す断面図である。

【図２３】本実施例におけるトナー収容部と現像部フレ
ームの接合部を示す断面図である。

【図２４】従来の開封シール部材の開封を示す説明図で
ある。

【図２５】本実施例における開封シール部材の開封を示
す説明図である。

【図２６】黒現像カートリッジの外観を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

１５感光ドラム１８光路２１Ｂ黒現像カートリッジ２１ＢＯシャッター２１ＢＰシャッター開閉部材２１ＢＱシャッター軸２１ＢＳ現像ローラ２１ＢＶ現像部５０揺動ガイド５１開閉案内部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子写真感光体に形成された静電潜像を
現像する、画像形成装置本体に着脱可能な現像カートリ
ッジであって、その現像ローラを覆う開閉自在なシャッ
ターが、前記感光体に対する画像露光の光路と近接して
位置した現像カートリッジにおいて、前記シャッターが
１０¹³Ω／□以下の表面抵抗の材料で形成されたことを
特徴とする現像カートリッジ。
【請求項２】前記シャッターの材料が親水性ポリマー
を含有した永久帯電防止樹脂である請求項１の現像カー
トリッジ。
【請求項３】前記シャッターと画像露光の光路との間
隙が１５ｍｍ以内である請求項１または２の現像カート
リッジ。
【請求項４】静電潜像が形成される電子写真感光体
と、静電潜像を現像する現像手段とを備えた画像形成装
置において、前記現像手段は、請求項１〜３のいずれか
の項に記載の現像カートリッジに形成されたことを特徴
とする画像形成装置。