(57)【要約】【課題】  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、このカートリッジとこの装置本体との電気的接続をより一層確実にし、精度良く行い、画像形成装置本体をコンパクトでかつ省スペースで実現すること。【解決手段】  プロセスカートリッジは、像担持体と、前記像担持体の表面を帯電する帯電ローラを有する帯電手段と、前記担持体上の静電潜像を現像する現像ローラを有する現像手段と、前記像担持体上の静電潜像を転写体もしくは中間転写ベルト上へ転写する転写手段と、前記担持体の表面に残留した現像剤を除去・回収するクリーニング手段と、前記転写体に転写された画像を定着させる定着手段又はトナーを格納し供給するためのトナーボトルのうち、少なくとも２つ以上がユニット化され着脱可能なことを特徴とするプロセスカートリッジにおいて、前記プロセスカートリッジは筐体を分離する手段を有し前記分離手段の接合部に導通部を有することを特徴とする。【選択図】  図１
2006053229.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、前記像担持体の表面を帯電する帯電ローラを有する帯電手段と、前記担持体上の静電潜像を現像する現像ローラを有する現像手段と、前記像担持体上の静電潜像を転写体もしくは中間転写ベルト上へ転写する転写手段と、前記担持体の表面に残留した現像剤を除去・回収するクリーニング手段と、前記転写体に転写された画像を定着させる定着手段又はトナーを格納し供給するためのトナーボトルのうち、少なくとも２つ以上がユニット化され着脱可能なことを特徴とするプロセスカートリッジにおいて、
前記プロセスカートリッジは筐体を分離する手段を有し前記分離手段の接合部に導通部を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項２】
前記プロセスカートリッジは、当該プロセスカートリッジの筐体が接合されているか否かを前記分離手段の導通部で検知する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。
【請求項３】
前記プロセスカートリッジは、前記接合部に接続して、当該接続したプロセスカートリッジ内の電装部品に電源供給する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から３のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジを有する画像形成装置。
【請求項５】
画像形成装置に装着可能なプロセスカートリッジの装着方法であって、
前記方法は、
プロセスカートリッジの筐体が接合されているか否かを前記分離手段の導通しているか否かを検知して判断することを特徴とするプロセスカートリッジの装着方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロセスカートリッジ、これを有する画像形成装置およびプロセスカートリッジの装着方法の発明に関する。
【背景技術】
【０００２】
プロセスカートリッジは、少なくとも電子写真感光体と、現像手段および帯電手段とを一体的にカートリッジ化して電子写真画像形成装置本体に着脱可能としている。そしてこのプロセスカートリッジには、現像手段および帯電手段に加えて、クリーニング手段などが含まれている。
【０００３】
従来、電子写真画像形成装置は、電子写真感光体および電子写真感光体に作用する手段を一体的にカートリッジ化したカートリッジを、画像形成装置本体に着脱可能とするプロセスカートリッジが採用されている。
【０００４】
このプロセスカートリッジによれば、装置のメンテナンスをサービスマンに頼らずにユーザー自身で行うことができるので、格段に操作性を向上させることができる。そのため、このようなプロセスカートリッジは、画像形成装置に広く用いられている。一方、このプロセスカートリッジにおいて、プロセスカートリッジを画像形成装置本体に着脱するにあたって、その操作性を容易にすることが望まれている。
【０００５】
また、プロセスカートリッジは種々の電気接点を有しており、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、プロセスカートリッジと画像形成装置本体との電気的接続をより一層確実に、また、より一層精度良く行うことが望まれている。さらに、これらの画像形成装置本体は、コンパクトでかつ省スペースで実現されていることが望まれている。
【０００６】
これらを実現するものとして、例えば特許文献１の特開平０２−１６３７６１号公報に記載されている技術が知られている。前記公報に記載されている技術は、プロセスカートリッジのフレームの側面に、帯電器と接続している接点、帯電グリッドと接続しているグリッド接点、感光体と接続しているドラムアース板、現像器と接続しているバイアス接点、および、アンテナと接続しているアンテナ接点が設けられている。
【０００７】
また、特許文献２の特開２００３−２２３０９１号公報ではより一層精度良く行う方法が提案されている。
しかし、これらは本体の画像形成装置との接続に関して述べられているにすぎず、プロセスカートリッジ内の部品の再利用時等、プロセスカートリッジ内を開閉したときの接続に関しては、何ら述べられていない。
【特許文献１】特開平０２−１６３７６１号公報
【特許文献２】特開２００３−２２３０９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記した不具合に鑑みて成されたものであって、回転する像担持体、前記像担持体の表面を一様に帯電する帯電ローラを有する帯電手段と、前記担持体上の静電潜像を現像する現像ローラを有する現像手段と前記像担持体上の静電線像をペーパー等の転写体もしくは、中間転写ベルト上へ転写する静電転写機能を有する転写手段と前記担持体の表面に残留した現像剤を除去・回収するクリーニング手段転写体に転写された画像を定着させる定着手段又は、トナーを格納し供給するためのトナーボトルのうち、少なくとも２つ以上がユニット化され着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、前記プロセスカートリッジは筐体を分離する手段をもち分離部の接合部には導通する手段を有するプロセスカートリッジを提供することを目的とする。
【０００９】
また本発明は、プロセスカートリッジの筐体が接合されていることを分離部の導通手段で検知し、また接合部に接続することで、接続したプロセスカートリッジ内の電装部品に電源供給されるようなプロセスカートリッジを提供することを目的とする。
さらに本発明は、前記の少なくとも１つのプロセスカートリッジは画像形成装置用であることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の発明は、像担持体と、前記像担持体の表面を帯電する帯電ローラを有する帯電手段と、前記担持体上の静電潜像を現像する現像ローラを有する現像手段と、前記像担持体上の静電潜像を転写体もしくは中間転写ベルト上へ転写する転写手段と、前記担持体の表面に残留した現像剤を除去・回収するクリーニング手段と、前記転写体に転写された画像を定着させる定着手段又はトナーを格納し供給するためのトナーボトルのうち、少なくとも２つ以上がユニット化され着脱可能なことを特徴とするプロセスカートリッジにおいて、前記プロセスカートリッジは筐体を分離する手段を有し前記分離手段の接合部に導通部を有することを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の発明前記プロセスカートリッジは、当該プロセスカートリッジの筐体が接合されているか否かを前記分離手段の導通部で検知する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である。
【００１２】
請求項３に記載の発明前記プロセスカートリッジは、前記接合部に接続して、当該接続したプロセスカートリッジ内の電装部品に電源供給することを特徴とするプロセスカートリッジである。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジを有する画像形成装置である。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、画像形成装置に装着可能なプロセスカートリッジの装着方法であって、前記方法は、プロセスカートリッジの筐体が接合されているか否かを前記分離手段の導通しているか否かを検知して判断することを特徴とするプロセスカートリッジの装着方法である。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の発明によって、回転する像担持体、前記像担持体の表面を一様に帯電する帯電ローラを有する帯電手段と前記担持体上の静電潜像を現像する現像ローラを有する現像手段と前記像担持体上の静電線像をペーパー等の転写体もしくは、中間転写ベルト上へ転写する静電転写機能を有する転写手段と前記担持体の表面に残留した現像剤を除去・回収するクリーニング手段転写体に転写された画像を定着させる定着手段又は、トナーを格納し供給するためのトナーボトルのうち、少なくとも２つ以上がユニット化され着脱可能なことを特徴とするプロセスカートリッジにおいて、プロセスカートリッジは筐体を分離する手段をもち分離部の接合部には導通する手段をもつことが可能となる。
【００１６】
請求項２または３に記載の発明のプロセスカートリッジは、プロセスカートリッジの筐体が接合されていることを分離部の導通手段で検知し、また接合部に接続することで、接続したプロセスカートリッジ内の電装部品に電源供給されることが可能となる。
【００１７】
請求項４に記載の発明によって、前記プロセスカートリッジを画像形成装置に使用することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１に４連ドラムのタンデム作像方式に採用される感光体ユニット（ＰＣＵ）、及び現像ユニットを示す。
感光体ユニット（ＰＣＵ）、及び現像ユニットは、それぞれ各色（C：シアン、M：マゼンタ、Y：イエローおよびB：ブラック）で独立したユニットをそれぞれ有する構成となっている。なお、現像ユニットは、各色により非互換式となっており、各色間の入れ替えは出来ない。
【００１９】
しかしながら、感光体ユニットのカラー３色間は、共通ユニットとなっている。
各現像ユニット、各感光体ユニット（PCU）は、各々ストッパーを解除することにより、交換できる構成になっている。
【００２０】
トナーカートリッジ２７０から現像ユニット９へのトナー搬送は、エアーポンプ（図示せず）により行なわれる。また、光学センサー（図示せず）を、搬送用ノズル（図示せず）に組み込み、トナーニアーエンド検知（図示せず）も行なう構成となっている。
【００２１】
トナーカートリッジ２７０から現像ユニット９へと搬送されたトナーは２本のスクリュー（搬送スクリュー（左）９Ｂ、搬送スクリュー（右）９Ｃにより、現像剤とともに攪拌され、現像ローラ３１へと搬送される。
【００２２】
現像ローラ３１上のトナーと現像剤からなる剤は、現像ドクターブレード９０により、付着量が規制されドラム上に供給される。
【００２３】
また、現像ユニット手前側には、Ｔセンサー（トナー濃度センサー）９Ｅがあり、前記剤中のトナー濃度を検知し、トナー濃度制御を行なっている。
【００２４】
感光体ドラム３への帯電は、帯電ローラ７にて行なわれる。帯電ローラ７はドラムと逆方向に回転しており、ドラム面への均一な電荷を可能にしている。また帯電ローラ７の上側には、帯電ローラ７と常設した状態で、帯電クリーニングローラ７Ａが取り付けられており、帯電ローラ７のクリーニングを行なっている。
【００２５】
感光体ドラム上の未転写トナーは、クリーニングブレード１１Ｂとクリーニングブラシ１１Ａにて回収される。クリーニングブレード１１Ｂは、ドラム回転方向に対してカウンタ方向に取り付けられて、ドラムと常設している。
【００２６】
クリーニングブラシ１１Ａは、ドラムと逆方向に回転しており、ブレードと併せて未転写トナーを回収し、廃トナー搬送コイル１１Ｃ側へと送っている。廃トナーは廃トナー搬送コイル１１Ｃより、廃トナー排出口まで搬送されて、廃トナーボトル（図示せず）により回収される。
【００２７】
また、プロセスカートリッジ内に装備されている部品は、部品によって寿命が違うため、プロセスカートリッジ内に装備された部品によっては再利用が可能であり、プロセスカートリッジ内部品毎の再利用も可能となっている。
【００２８】
（実施形態）
次に本発明の実施形態について、図２を参照しながら説明する。
プロセスカートリッジは、図２に示すような構成にしている。たとえば接合部を従来よりあるドロアコネクタ状の形状にして使用することで、プロセスカートリッジを閉めることにより、ドロアコネクタは勘合し、電気的に接続される。これにより、ユーザはコネクタのセットのことを気にすることなくプロセスカートリッジ内の部品の交換を行うことが可能になる。このような構成にすることで、プロセスカートリッジは、コネクタ（ハーネス）とのセット忘れを防止することができる。
【００２９】
また、プロセスカートリッジをセットする本体側にプロセスカートリッジ内の導通を検知する手段、たとえば、セットされていると、グランドレベルになることを検知する手段を採用する。このようにして、図２の（ａ）では、ドロアコネクタが接続されてはいないが、（ｂ）に示すように、ドロアコネクタが正しく勘合すると電気的に接続し、この電気的接続によって、画像形成装置内の制御部にはＬｏ（ｌｏｗ）信号が入力され、セットが不完全なときには、制御信号がＨｉ（ｈｉｇｉ）のままであるので、ユーザ等のセットをしようとしている者に、プロセスカートリッジのセットが不完全であることを、操作部で表示したり、音声を含む報知手段等で通知する。このような構成を採用するプロセスカートリッジは、プロセスカートリッジ内の各負荷を検出して、同様にプロセスカートリッジ内にコネクタ形状を持たせ、そこに負荷の電源をつなぐ構成をとっている。この電源は接合部が筐体内で集約されているため、閉じられること（ドロアコネクタによる電気的接続と機械的に勘合）によって初めて、各負荷に電源が供給されることになる。この供給の有無を検出すれば、ドロアコネクタによって電気的に接続されているので、確実に、プロセスカートリッジが画像形成装置にセットされることになる。なお図３は、プロセスカートリッジ内の回路例を表した図である。この図の回路例は単なる一例であり、プロセスカートリッジにどのような電子部品を用いるか、回路をどのようにするか等によって変化する。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明のプロセスカートリッジは、画像形成装置の部品として使用され、このカートリッジの挿脱は、該カートリッジとの電気的特性の変化（導通、非導通）を検出すれば、セット不良か否かを即座に判断可能であり、今まで装着後に何らかのトラブルが解消されていないために、再設定する必要があったのを、未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】タンデム式画像形成装置の感光体ユニットと、現像ユニットの部分を示した図である。
【図２】本発明の実施形態に係るプロセスカートリッジの構成例を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係るプロセスカートリッジ内の配線例を示す図である。
【符号の説明】
【００３２】
３    感光体ドラム
７    帯電ローラ
７Ａ    帯電クリーニングローラ
７Ｂ    帯電ローラクリーニングブラシ
９    現像ユニット
９Ｂ    搬送スクリュー（左）
９Ｅ    Ｔセンサー（トナー濃度センサー）
９Ｃ    搬送スクリュー（右）
１１    感光体ユニット（ＰＣＵ）
１１Ａ    クリーニングブラシ
１１Ｂ    クリーニングブレード
１１Ｃ    廃トナー搬送コイル
１１Ｄ    廃トナー回収コイル
３１    現像ローラ
９０    現像ドクターブレード
２７０    トナーカートリッジ 
【図１】
2006053229.tif 000003
【図２】
2006053229.tif 000004
【図３】
2006053229.tif 000005