プロセスカートリッジ、及びこれを備えた画像形成装置
【課題】搬送時の振動等によって像担持体が帯電するのを簡易な方法で防止することができるプロセスカートリッジ、及びこれを備えた画像形成装置を得る。
【解決手段】保護カバー９０の係合突起部９４と像担持体１６の被係合部１６Ｃが係合しており、像担持体１６の回転が阻止されるようになっている。これにより、プロセスカートリッジ１４を搬送する際に、プロセスカートリッジ１４へ入力される振動等により、像担持体１６と帯電ロール１８が従動回転し、像担持体１６と帯電ロール１８の当接部で剥離放電を起こし、像担持体１６の表面が帯電してしまうのを防止できる。
【解決手段】保護カバー９０の係合突起部９４と像担持体１６の被係合部１６Ｃが係合しており、像担持体１６の回転が阻止されるようになっている。これにより、プロセスカートリッジ１４を搬送する際に、プロセスカートリッジ１４へ入力される振動等により、像担持体１６と帯電ロール１８が従動回転し、像担持体１６と帯電ロール１８の当接部で剥離放電を起こし、像担持体１６の表面が帯電してしまうのを防止できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に装着されるプロセスカートリッジ、及びこのプロセスカートリッジを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、画像形成装置に装着されると共に、帯電ロール（帯電部材）や像担持体を備えたプロセスカートリッジが記載されている。
【０００３】
このプロセスカートリッジには、工場で組み立て生産された未使用状態において、帯電ロール（帯電部材）と像担持体の表面を離間させるスペーサが設けられている。
【０００４】
そして、プロセスカートリッジがユーザーへ渡り、画像形成装置へプロセスカートリッジを装着する前に、ユーザーはスペーサを取り外して画像形成が可能となるように帯電ロールを像担持体に圧接させてからプロセスカートリッジを画像形成装置に装着するようになっている。
【０００５】
これにより、プロセスカートリッジを搬送する際に、プロセスカートリッジへ入力される振動等により、像担持体と帯電ロールが従動回転し、像担持体と帯電ロールの当接部で剥離放電が起こり、像担持体の表面が帯電してしまうのを防止している。
【０００６】
このように、像担持体の表面の帯電を防止することで、プロセスカートリッジを画像形成装置に装着させた直後から濃度ムラの無い出力画像を得ることができるようになっている。
【特許文献１】特開平２−３９１６９公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このプロセスカートリッジによると、専用のスペーサを設けなければならないため、高価なプロセスカートリッジとなっている。
【０００８】
本発明は、上記事実を考慮し、搬送時の振動等によって像担持体が帯電するのを簡易な方法で防止することが課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の請求項１に係るプロセスカートリッジは、筐体に回転可能に支持される像担持体と、前記像担持体と従動回転して前記像担持体の表面を帯電させる帯電部材と、前記筐体に脱着可能に取り付けられ、露出した前記像担持体の表面を覆うと共に、前記像担持体の回転を阻止する回転阻止手段を備えた保護部材と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
上記構成によれば、筐体には、像担持体が回転可能に支持されており、さらに、この像担持体と従動回転して像担持体の表面を帯電させる帯電部材が設けられている。
【００１１】
また、筐体には、プロセスカートリッジが画像形成装置に装着されるまでの間、像担持体の表面を覆う保護部材が着脱可能に取り付けられている。この保護部材には、像担持体の回転を阻止する回転阻止手段が設けられている。そして、この回転阻止手段が、像担持体の回転を阻止するようになっている。
【００１２】
このように、回転阻止手段によって、像担持体の回転を阻止することで、プロセスカートリッジを搬送する際に、プロセスカートリッジへ入力される振動等により、像担持体と帯電部材が従動回転し、像担持体と帯電部材の当接部で剥離放電を起こし、像担持体の表面が帯電することを防止できる。
【００１３】
本発明の請求項２に係るプロセスカートリッジは、請求項１に記載において、前記保護部材に設けられた回転阻止手段は、凸状に設けられた係合突起部であって、前記像担持体には、前記係合突起部と係合する被係合部が形成されることを特徴とする。
【００１４】
上記構成によれば、保護部材に設けられた係合突起部が、像担持体に形成された被係合部と係合して、像担持体の回転が阻止される。
【００１５】
保護部材が、樹脂の成形品である場合には、係合突起部を一体的に成形することで簡易な構成とすることができる。
【００１６】
本発明の請求項３に係るプロセスカートリッジは、請求項２に記載において、前記被係合部は像担持体の端部に設けられると共に、外周に前記係合突起と噛合うギア歯が形成された駆動ギアであることを特徴とする。
【００１７】
上記構成によれば、保護部材に設けられた係合突起部が、像担持体に設けられた駆動ギアのギア歯と噛み合って、像担持体の回転が阻止される。
【００１８】
このように、駆動ギアのギア歯を利用することで、像担持体の形状を変えることなく像担持体の回転を阻止することができる。
【００１９】
本発明の請求項４に係るプロセスカートリッジは、請求項１から３何れか１項に記載において、前記帯電部材の回転軸には、周方向に沿って突起部が設けられ、前記回転軸の軸受部材には、前記突起部を回転可能に保持する凹部が設けられることを特徴とする。
【００２０】
上記構成によれば、帯電部材の回転軸には、周方向に沿って突起部が設けられ、この回転軸の軸受部材には、突起部を回転可能に保持する凹部が設けられている。
【００２１】
これにより、搬送時の振動等によって帯電部材が帯電部材の回転軸方向へ移動するのを抑制することができ、さらに、帯電部材と擦れることで像担持体が帯電するのを防止することができる。
【００２２】
本発明の請求項５に係るプロセスカートリッジは、請求項１から３何れか１項に記載において、前記帯電部材の回転軸には、環状溝部が設けられ、前記回転軸の軸受部材には、前記環状溝部を回転可能に保持する凸部が設けられることを特徴とする。
【００２３】
上記構成によれば、帯電部材の回転軸には、環状溝部が設けられ、この回転軸の軸受部材には、環状溝部を回転可能に保持する凸部が設けられている。
【００２４】
これにより、搬送時の振動等によって帯電部材が帯電部材の回転軸方向へ移動するのを抑制することができ、さらに、帯電部材と擦れることで像担持体が帯電するのを防止することができる。
【００２５】
本発明の請求項６に係る画像形成装置は、請求項１から５何れか１項に記載されるプロセスカートリッジと、前記プロセスカートリッジに備えられた像担持体を露光する露光装置と、前記プロセスカートリッジを前記露光装置へ位置決めする位置決手段と、を備えることを特徴とする。
【００２６】
上記構成によれば、請求項１から５何れか１項に記載されるプロセスカートリッジと露光装置は、位置決手段によって位置決めされている。このため、プロセスカートリッジ装着直後から濃度ムラのない出力画像を得ることができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、搬送時の振動等によって像担持体が帯電するのを簡易な方法で防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明の第１実施形態に係るプロセスカートリッジ１４が採用された画像形成装置１０の実施形態を図１〜図８に従って説明する。
【００２９】
図４に示されるように、画像形成装置１０には、４つの色（本実施形態では、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のプロセスカートリッジ１４が上下方向に配列されている。
【００３０】
プロセスカートリッジ１４は、画像形成装置１０に着脱可能に設けられており、さらに、円柱状の像担持体１６を有する像担持体カートリッジ６２と、現像カートリッジ６４とで構成されている。
【００３１】
図３に示されるように、像担持体カートリッジ６２は、像担持体１６、像担持体１６の周囲に配設されたクリーニング装置２２、帯電部材としての帯電ロール１８、帯電ロール１８を清掃する清掃ロール２０、除電ランプ２４、及びクリーニング装置２２の横方向に配設されたサブトナー補給ユニット６６を備えている。
【００３２】
また、画像形成装置１０へプロセスカートリッジ１４を装着する際に取り外されると共に、露出した像担持体１６の表面を覆う保護部材としての保護カバー９０が設けられている。
【００３３】
なお、保護カバー９０については詳細を後述する。
【００３４】
また、画像形成装置１０には、画像形成装置１０へ取り付けられるプロセスカートリッジ１４を後述する露光装置３６へ位置決めする位置決手段（図示省略）が設けられている。
【００３５】
さらに、現像カートリッジ６４には、像担持体１６上の静電潜像を現像剤Ｇでトナー画像へと現像する現像ロール７６が、像担持体１６に対向配置されている。また、現像ロール７６の下方には、現像ロール７６へ現像剤収納室６８内に収納された現像剤Ｇを供給する第１攪拌搬送オーガー７８及び第２攪拌搬送オーガー７９が配設されている。
【００３６】
これにより、第１攪拌搬送オーガー７８及び第２攪拌搬送オーガー７９から供給された現像剤Ｇが現像ロール７６上に付着し、現像ロール７６がこの現像剤Ｇを像担持体１６と対向する位置まで搬送する。そして、像担持体１６に形成された静電潜像が現像ロール７６上の現像剤Ｇによってトナー画像として可視化される構成となっている。
【００３７】
また、図４に示されるように、プロセスカートリッジ１４は、用紙搬送経路３４の上流側からイエロー色、マゼンタ色、シアン色、ブラック色の順に配設されており、プロセスカートリッジ１４の側方には、プロセスカートリッジ１４に走査光を照射する露光装置３６が配設されている。
【００３８】
露光装置３６は、筐体３８内に半導体レーザ（図示省略）、ポリゴンミラー４０、結像レンズ４４、及びミラー４６が配設されており、半導体レーザからの光はポリゴンミラー４０で偏向走査され、結像レンズ４４とミラー４６を介して像担持体１６に照射される。これにより、像担持体１６に、画像データに応じた静電潜像が形成されるようになっている。
【００３９】
さらに、像担持体１６に対して用紙搬送経路３４を挟んで対向する位置には、搬送ユニット４８が配設されている。搬送ユニット４８は、画像形成装置１０の側壁１０Ａに沿って設けられた一対の張架ロール５１、５２と、この張架ロール５１、５２に巻き掛けられた搬送ベルト５３とで構成されている。また、張架ロール５２は、図示しないモータによって回転され、搬送ベルト５３が移動するようになっている。
【００４０】
さらに、張架ロール５１の近傍には、吸着ロール５５が配設されており、この吸着ロール５５に電圧が印加されることによって、搬送ベルト５３にシート材Ｐが静電的に吸着されるようになっている。
【００４１】
また、搬送ベルト５３の裏面の、各色の像担持体１６に対向する位置には、それぞれ転写ロール５４が配設されており、転写ロール５４と像担持体１６で画像形成部７４が構成されている。この画像形成部７４で、像担持体１６上のトナー画像が、搬送ベルト５３によって搬送されるシート材Ｐに転写される。
【００４２】
また、画像形成装置１０の下部には、シート材Ｐが収納された給紙カセット２６が設けられている。給紙カセット２６の近傍には、シート材Ｐを所定のタイミングで送り出すシート材供給ロール２８が設けられている。さらに、シート材供給ロール２８によって給紙カセット２６から送り出されたシート材Ｐを、用紙搬送経路３４へ送り出す複数の搬送ロール３０、及び位置合わせロール３２が設けられている。
【００４３】
また、用紙搬送経路３４の下流には、各色の画像形成部７４でトナー画像が転写されたシート材Ｐへトナー画像を定着させる定着装置５６が設けられており、さらに、定着装置５６の下流には、シート材Ｐを排出トレイ６０へ排出させる排出ロール５８が設けられている。
【００４４】
さらに、搬送ユニット４８のプロセスカートリッジ１４と反対側には、定着装置５６によって片面に画像が定着されたシート材Ｐの表裏を反転させた状態で再度画像形成部７４へシート材Ｐを搬送する両面印刷用の反転搬送路５０が設けられている。反転搬送路５０には、反転させるシート材Ｐを搬送する複数の搬送ロール７２が配設されており、シート材Ｐは、搬送ロール７２によって反転搬送路５０を搬送され、搬送装置７０に備えられた位置合わせロール３２によって所定のタイミングで画像形成部７４に送り込まれる構成となっている。
【００４５】
上記構成による画像形成装置１０では、次のようにして画像が形成される。
【００４６】
図４に示されるように、まず、電圧が印加された帯電ロール１８は、像担持体１６の表面を予定の帯電部電位で一様にマイナス帯電する。
【００４７】
さらに、帯電された像担持体１６上の画像部分が予定の露光部電位になるように露光装置３６で露光を行ない静電潜像が形成される。
【００４８】
すなわち、図示しない制御装置から供給される画像データに基づき、半導体レーザ（図示省略）をオン・オフして変調することによって画像に対応した潜像が像担持体１６上に形成される。
【００４９】
さらに、図３に示されるように、現像カートリッジ６４の第１攪拌搬送オーガー７８、及び第２攪拌搬送オーガー７９によって攪拌搬送された現像剤Ｇが現像ロール７６に供給され、現像剤Ｇは、現像ロール７６の磁力によって現像ロール７６上に吸着される。吸着された現像剤Ｇは、現像ロール７６によって像担持体１６と対向する位置まで搬送される。
【００５０】
現像ロール７６には各色毎に所定の現像バイアス電圧が電源装置（図示省略）から印加されており、像担持体１６上の静電潜像は、現像ロール７６の位置を通過する時に、現像剤Ｇのトナーが電気力によって付着しトナー画像として可視化される。
【００５１】
そこで、図４に示される給紙カセット２６に載置されたシート材Ｐがシート材供給ロール２８によって、用紙搬送経路３４に送りだされ、さらに、搬送ロール３０及び搬送装置７０に備えられた位置合わせロール３２によって所定のタイミングで画像形成部７４へ搬送され、像担持体１６上のトナー画像がシート材Ｐに転写される。この転写されたトナー画像は定着装置５６で定着され、トナー画像が定着されたシート材Ｐは、排出ロール５８によって排出トレイ６０へ排出される。
【００５２】
さらに、シート材Ｐの両面に画像を形成させる場合には、定着装置５６から排出されたシート材Ｐが搬送ロール７２によって反転搬送路５０に沿って搬送され、搬送装置７０に備えられた位置合わせロール３２によって所定のタイミングで画像形成部７４に再度送り込まれる。これにより、シート材Ｐの表面に画像が形成されたのと同様にシート材Ｐの裏面に画像が形成され、シート材Ｐは排出ロール５８によって排出トレイ６０へ排出される。
【００５３】
次に、プロセスカートリッジ１４に設けられた保護カバー９０について説明する。
【００５４】
図１（Ａ）に示されるように、画像形成装置１０（図４参照）に装着する前のプロセスカートリッジ１４の筐体９２には、露出した像担持体１６を覆う保護カバー９０が設けられている。
【００５５】
保護カバー９０は、樹脂材料で一体的に形成され、保護カバー９０の両端部には、矩形状の開口部９０Ａが設けられ、さらに、開口部９０Ａの上側には、Ｌ字状の引掛部９０Ｂが設けられている。
【００５６】
筐体９２には、保護カバー９０が筐体９２に取り付けられた状態で、保護カバー９０に形成された開口部９０Ａが挿通される突起部９２Ａと、保護カバー９０の引掛部９０Ｂが係合する凸状の凸部９２Ｂが設けられている。また、保護カバー９０は、ユーザーが保護カバー９０を筐体９２から取り外す際に把持する把持部９０Ｃを備えている。
【００５７】
図１（Ｂ）は、筐体９２から、保護カバー９０を取り外した状態を示すが、保護カバー９０の裏面（像担持体１６側の面）の端部には、直方体状の係合突起部９４が設けられている。
【００５８】
さらに、像担持体１６の画像形成面部１６Ａと像担持体１６の駆動ギア１６Ｂの間には、保護カバー９０が筐体９２に取り付けられた状態で、保護カバー９０の係合突起部９４と係合する被係合部１６Ｃが設けられている（図２参照）。
【００５９】
つまり、プロセスカートリッジ１４が工場で生産されて出荷され、ユーザーがプロセスカートリッジ１４を画像形成装置１０（図４参照）に取り付けるまでの間は、プロセスカートリッジ１４に保護カバー９０が取り付けられている。このため、保護カバー９０の係合突起部９４と像担持体１６の被係合部１６Ｃが係合しており、像担持体１６の回転が阻止されるようになっている。これにより、プロセスカートリッジ１４を搬送する際に、プロセスカートリッジ１４へ入力される振動等により、像担持体１６と帯電ロール１８が従動回転し、像担持体１６と帯電ロール１８の当接部で剥離放電が起こり、像担持体１６の表面が帯電してしまうのを防止できるようになっている。
【００６０】
ここで、本出願の発明者は、工場出荷時のプロセスカートリッジを想定し、プロセスカートリッジの振動試験、及び落下試験を行った後、このプロセスカートリッジを使用して出力画像の濃度ムラを評価した。
【００６１】
以下試験方法、及び評価基準について記載する。
【００６２】
＜評価品＞
本第１実施形態に係る保護カバーの係合突起部を備えた３つのプロセスカートリッジを実施例１、実施例２、実施例３として評価した。一方、従来の２つのプロセスカートリッジを比較のため、従来例１、従来例２として評価した。
【００６３】
＜振動試験＞
図６に示されるように、工場出荷時と同等となるように、プロセスカートリッジを梱包（出荷荷姿）して振動盤上に載置する。さらに、プロセスカートリッジが振動盤上で左右に移動しないように、直方形状のブロックで四方向の移動を規制する。
【００６４】
この状態で、図５に示す振動条件でプロセスカートリッジを振動させる。
【００６５】
詳細には、先ず、振動Ａとして、加速度（６．９ｍ／ｓ２）を一定とし、掃引割合を０．３Ｈｚ／ｓとして周波数３Ｈｚ〜１００Ｈｚ〜３Ｈｚとして１０分間加振する。
【００６６】
次に、振動Ｂとして、加速度（６．９ｍ／ｓ２）を一定とし、予め求めていた共振周波数で２０分間加振する。
【００６７】
次に、振動ＣのモードＡとして、周波数１Ｈｚ〜２００Ｈｚを所定のエネルギーで１５分間加振する。
【００６８】
さらに、振動ＣのモードＢで１５分間、振動ＣのモードＣで１５分間加振する。
【００６９】
合計、プロセスカートリッジを１時間１５分加振する。
【００７０】
＜落下試験＞
前述した振動試験により加振されたプロセスカートリッジを使用し、落下試験を行う。
【００７１】
図７に示されるように、面・角・稜を定義し、６面１角３稜を１ｍより自由落下させる。つまり、各６面を下方へ向けて６回自由落下させ、さらに、任意に決めた１つの角を下方へ向けて１回自由落下させ、また、任意に決めた３つ稜を夫々下方へ向けて３回自由落下させ、合計１０回自由落下させる。
【００７２】
＜濃度ムラ評価試験＞
前述した振動試験及び落下試験を終えたプロセスカートリッジを箱より取り出し、画像形成装置に取り付け、画像を出力させて画質評価を実施する。
【００７３】
具体的には、画像形成装置（ＤｏｃｕＰｒｉｎｔＣ２１００：富士ゼロックス社製）にプロセスカートリッジを取り付け、雰囲気温度２２℃、湿度５５％ＲＨ環境下で３０％濃度のハーフトーン画像をＡ４用紙（富士ゼロックス製Ｐ紙）に出力し、出力画像の１枚目、及び１５枚目の濃度ムラを目視により評価する。
【００７４】
図８の縦軸は、濃度ムラ発生グレードを示すが、数字が大きい程、濃度ムラが発生したことを示す。また、この濃度ムラ発生グレードが０〜３の間である場合は、画像品質として問題ないと判断される。
【００７５】
＜濃度ムラ評価結果＞
図８に示されるように、本発明の実施品である実施例１、実施例２、実際例３については、プロセスカートリッジを画像形成装置に装着させた直後の１枚目から濃度ムラ発生グレードが２以下であるため、出力画像品質について問題ないと判断される。
【００７６】
一方、従来例１、従来例２については、装着直後の１枚目、及び１５枚目にいて濃度ムラ発生グレードが３より大きいため、出力画像品質について問題があることが分かる。
【００７７】
このように、図１に示す保護カバー９０に係合突起部９４を設けることで、像担持体１６の回転が阻止され、プロセスカートリッジ１４を搬送する際に、プロセスカートリッジ１４へ入力される振動等により、像担持体１６と帯電ロール１８が従動回転し、像担持体１６と帯電ロール１８の当接部で剥離放電が起こり、像担持体１６の表面が帯電するのを防止することができる。
【００７８】
また、像担持体１６の帯電が防止されることで、濃度ムラ評価結果からも分かるように、プロセスカートリッジ１４を画像形成装置１０に装着させた直後から濃度ムラの無い出力画像を得ることができる。
【００７９】
次に本発明の第２実施形態に係るプロセスカートリッジ１００が採用された画像形成装置１０について図９、図１０に従って説明する。
【００８０】
なお、第１実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００８１】
この実施形態では第１実施形態とは違い、保護カバー１０２の裏面には、２つの係合突起部１０４、１０６が設けられている。
【００８２】
詳細には、図９（Ｂ）に示されるように、保護カバー１０２の裏面（像担持体１６側の面）の両端部には、直方体状の係合突起部１０４と係合突起部１０６が設けられている。
【００８３】
像担持体１６の駆動ギア１６Ｂ側に設けられた係合突起部１０４は、第１実施形態と同様に、被係合部１６Ｃと係合するようになっている。
【００８４】
さらに、像担持体１６の被係合部１６Ｃに対して反対側には、被係合部１６Ｃと同様形状の被係合部１６Ｄが設けられており、係合突起部１０６は、保護カバー１０２が筐体９２に取り付けられた状態で、像担持体１６の被係合部１６Ｄと係合するようになっている（図１０参照）。
【００８５】
このように、２つの係合突起部１０４、１０６によって、像担持体１６の回転を阻止できるようになっている。
【００８６】
次に本発明の第３実施形態に係るプロセスカートリッジ１１０が採用された画像形成装置１０について図１１〜図１３に従って説明する。
【００８７】
なお、第１実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００８８】
この実施形態では第１実施形態とは違い、保護カバー１１２の裏面に設けられた係合突起部１１４は、像担持体１６の駆動ギア１６Ｂと噛み合うようになっている。
【００８９】
詳細には、図１１（Ｂ）に示されるように、保護カバー１１２の裏面（像担持体１６側の面）の端部には、凸状の係合突起部１１４が設けられており、この係合突起部１１４の頂面は、駆動ギア１６Ｂのギア歯と噛み合うように凹凸形状とされている（図１２参照）。
【００９０】
このように、係合突起部１１４を駆動ギア１６Ｂへ噛み合わせることで、像担持体１６に新たに被係合部を設けることなく、像担持体１６の回転を阻止できるようになっている。
【００９１】
ここで、本出願の発明者は、工場出荷時のプロセスカートリッジを想定し、プロセスカートリッジの振動試験、及び落下試験を行いを行った後にこのプロセスカートリッジを使用して出力画像の濃度ムラを評価した。
【００９２】
なお、試験方法、及び評価基準については第１実施形態と同一である。以下評価品、及び濃度ムラ評価結果について示す。
【００９３】
＜評価品＞
本第２実施形態に係る保護カバーの係合突起部を備えた２つのプロセスカートリッジを実施例１、実施例２として評価した。一方、従来のプロセスカートリッジを比較のため、従来例１として評価した。
【００９４】
＜濃度ムラ評価結果＞
図１３に示されるように、本発明の実施品である実施例１、実施例２については、プロセスカートリッジを画像形成装置に装着させ、装着直後の１枚目から濃度ムラ発生グレードが２以下であるため、出力画像品質について問題がないと判断される。
【００９５】
次に本発明の第４実施形態に係るプロセスカートリッジ１２０が採用された画像形成装置１０について図１４、図１５に従って説明する。
【００９６】
なお、第３実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００９７】
この実施形態では第３実施形態とは違い、保護カバー１２２の裏面には、２つの係合突起部１２４、１２６が設けられている。
【００９８】
詳細には、図１４（Ｂ）に示されるように、保護カバー１２２の裏面（像担持体１６側の面）の両端部には、凸状の係合突起部１２４と係合突起部１２６が設けられている。
【００９９】
像担持体１６の駆動ギア１６Ｂ側に設けられた係合突起部１２４は、第３実施形態と同様に、駆動ギア１６Ｂと噛み合うようになっている。
【０１００】
さらに、像担持体１６の駆動ギア１６Ｂの反対側には、駆動ギア１６Ｂと同様形状のギア１６Ｅが設けられており、係合突起部１２６は、保護カバー１２２が筐体９２に取り付けられた状態で、像担持体１６のギア１６Ｅと噛み合うようになっている（図１５参照）。
【０１０１】
このように、２つの係合突起部１２４、１２６によって、像担持体１６の回転を阻止できるようになっている。
【０１０２】
次に本発明の第５実施形態に係るプロセスカートリッジ１３０が採用された画像形成装置１０について図１６、図１７に従って説明する。
【０１０３】
なお、第１実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。
【０１０４】
この実施形態では第１実施形態とは違い、保護カバー１３２の裏面に設けられた係合突起部１３４は、直方体状とされておらず、プロセスカートリッジ１３０の幅方向から見て略三角形状とされている。
【０１０５】
また、像担持体１６の画像形成面部１６Ａと駆動ギア１６Ｂの間には、保護カバー１３２が筐体９２に取り付けられた状態で、係合突起部１３４と係合する凹状の被係合部１６Ｆが設けられている（図１７参照）。
【０１０６】
このように、略三角形状の係合突起部１３４を凹状の被係合部１６Ｆに係合させることで像担持体１６の回転を阻止できるようになっている。
【０１０７】
次に本発明の第５実施形態に係るプロセスカートリッジ１４０が採用された画像形成装置１０について図１８に従って説明する。
【０１０８】
なお、第１実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。
【０１０９】
この実施形態では第１実施形態とは違い、帯電ロール１８の軸部材１４２には、環状溝部１４４が設けられている。
【０１１０】
さらに、軸部材１４２を受ける軸受部材１４６には、環状溝部１４４を回転可能に保持する凸部１４６Ａが環状溝部１４４を挟むように設けられている。
【０１１１】
これにより、プロセスカートリッジ１４０を搬送する際に、プロセスカートリッジへ入力される振動等により、帯電ロール１８が回転軸方向へ移動するのを抑制することができ、さらに、帯電ロール１８と擦れることで像担持体１６が帯電するのを防止することができる。
【０１１２】
次に本発明の第６実施形態に係るプロセスカートリッジ１５０が採用された画像形成装置１０について図１９に従って説明する。
【０１１３】
なお、第５実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。
【０１１４】
この実施形態では第５実施形態のように、帯電ロール１８の軸部材１４２には、環状溝部が設けられておらず、これに替えて、周方向に突起部１５６が設けられた円筒状の円筒部材１５２が固定されている。
【０１１５】
さらに、軸部材１４２を受ける軸受部材１５４には、突起部１５６を回転可能に保持する凹部１５４Ａが設けられている。
【０１１６】
これにより、プロセスカートリッジ１５０を搬送する際に、プロセスカートリッジ１５０へ入力される振動等により、帯電ロール１８が回転軸方向へ移動するのを抑制することができ、さらに、帯電ロール１８と擦れることで像担持体１６が帯電するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】（Ａ）（Ｂ）本発明の第１実施形態に係るプロセスカートリッジを示した斜視図である。
【図２】（Ａ）（Ｂ）本発明の第１実施形態に係るプロセスカートリッジに設けられた像担持体、及び保護カバーを示した平面図、側面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るプロセスカートリッジを示した断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るプロセスカートリッジが採用された画像形成装置の概略構成図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係るプロセスカートリッジの振動試験の試験条件を示した図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係るプロセスカートリッジの振動試験の試験状態を示した斜視図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係るプロセスカートリッジの落下試験を説明する説明図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係るプロセスカートリッジの評価結果を示した図である。
【図９】（Ａ）（Ｂ）本発明の第２実施形態に係るプロセスカートリッジを示した斜視図である。
【図１０】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）本発明の第２実施形態に係るプロセスカートリッジに設けられた像担持体、及び保護カバーを示した平面図、側面図である。
【図１１】（Ａ）（Ｂ）本発明の第３実施形態に係るプロセスカートリッジを示した斜視図である。
【図１２】（Ａ）（Ｂ）本発明の第３実施形態に係るプロセスカートリッジに設けられた像担持体、及び保護カバーを示した平面図、側面図である。
【図１３】本発明の第３実施形態に係るプロセスカートリッジの評価結果を示した図である。
【図１４】（Ａ）（Ｂ）本発明の第４実施形態に係るプロセスカートリッジを示した斜視図である。
【図１５】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）本発明の第４実施形態に係るプロセスカートリッジに設けられた像担持体、及び保護カバーを示した平面図、側面図である。
【図１６】（Ａ）（Ｂ）本発明の第５実施形態に係るプロセスカートリッジを示した斜視図である。
【図１７】（Ａ）（Ｂ）本発明の第５実施形態に係るプロセスカートリッジに設けられた像担持体、及び保護カバーを示した平面図、側面図である。
【図１８】（Ａ）（Ｂ）本発明の第６実施形態に係るプロセスカートリッジに採用された帯電ロールを示した斜視図、及び分解斜視図である。
【図１９】（Ａ）（Ｂ）本発明の第７実施形態に係るプロセスカートリッジに採用された帯電ロールを示した斜視図、及び分解斜視図である。
【符号の説明】
【０１１８】
１０ 画像形成装置
１４ プロセスカートリッジ
１６ 像担持体
１６Ｂ 駆動ギア（被係合部）
１６Ｃ 被係合部
１６Ｄ 被係合部
１６Ｅ ギア（被係合部）
１６Ｆ 被係合部
１８ 帯電ロール（帯電部材）
３６ 露光装置
９０ 保護カバー（保護部材）
９２ 筐体
９４ 係合突起部
１００ プロセスカートリッジ
１０２ 保護カバー（保護部材）
１０４ 係合突起部
１０６ 係合突起部
１１０ プロセスカートリッジ
１１２ 保護カバー（保護部材）
１１４ 係合突起部
１２０ プロセスカートリッジ
１２２ 保護カバー（保護部材）
１２４ 係合突起部
１２６ 係合突起部
１３０ プロセスカートリッジ
１３２ 保護カバー（保護部材）
１３４ 係合突起部
１４０ プロセスカートリッジ
１４２ 軸部材（回転軸）
１４４ 環状溝部
１４６ 軸受部材
１４６Ａ 凸部
１５０ プロセスカートリッジ
１５４ 軸受部材
１５４Ａ 凹部
１５６ 突起部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に装着されるプロセスカートリッジ、及びこのプロセスカートリッジを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、画像形成装置に装着されると共に、帯電ロール（帯電部材）や像担持体を備えたプロセスカートリッジが記載されている。
【０００３】
このプロセスカートリッジには、工場で組み立て生産された未使用状態において、帯電ロール（帯電部材）と像担持体の表面を離間させるスペーサが設けられている。
【０００４】
そして、プロセスカートリッジがユーザーへ渡り、画像形成装置へプロセスカートリッジを装着する前に、ユーザーはスペーサを取り外して画像形成が可能となるように帯電ロールを像担持体に圧接させてからプロセスカートリッジを画像形成装置に装着するようになっている。
【０００５】
これにより、プロセスカートリッジを搬送する際に、プロセスカートリッジへ入力される振動等により、像担持体と帯電ロールが従動回転し、像担持体と帯電ロールの当接部で剥離放電が起こり、像担持体の表面が帯電してしまうのを防止している。
【０００６】
このように、像担持体の表面の帯電を防止することで、プロセスカートリッジを画像形成装置に装着させた直後から濃度ムラの無い出力画像を得ることができるようになっている。
【特許文献１】特開平２−３９１６９公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このプロセスカートリッジによると、専用のスペーサを設けなければならないため、高価なプロセスカートリッジとなっている。
【０００８】
本発明は、上記事実を考慮し、搬送時の振動等によって像担持体が帯電するのを簡易な方法で防止することが課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の請求項１に係るプロセスカートリッジは、筐体に回転可能に支持される像担持体と、前記像担持体と従動回転して前記像担持体の表面を帯電させる帯電部材と、前記筐体に脱着可能に取り付けられ、露出した前記像担持体の表面を覆うと共に、前記像担持体の回転を阻止する回転阻止手段を備えた保護部材と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
上記構成によれば、筐体には、像担持体が回転可能に支持されており、さらに、この像担持体と従動回転して像担持体の表面を帯電させる帯電部材が設けられている。
【００１１】
また、筐体には、プロセスカートリッジが画像形成装置に装着されるまでの間、像担持体の表面を覆う保護部材が着脱可能に取り付けられている。この保護部材には、像担持体の回転を阻止する回転阻止手段が設けられている。そして、この回転阻止手段が、像担持体の回転を阻止するようになっている。
【００１２】
このように、回転阻止手段によって、像担持体の回転を阻止することで、プロセスカートリッジを搬送する際に、プロセスカートリッジへ入力される振動等により、像担持体と帯電部材が従動回転し、像担持体と帯電部材の当接部で剥離放電を起こし、像担持体の表面が帯電することを防止できる。
【００１３】
本発明の請求項２に係るプロセスカートリッジは、請求項１に記載において、前記保護部材に設けられた回転阻止手段は、凸状に設けられた係合突起部であって、前記像担持体には、前記係合突起部と係合する被係合部が形成されることを特徴とする。
【００１４】
上記構成によれば、保護部材に設けられた係合突起部が、像担持体に形成された被係合部と係合して、像担持体の回転が阻止される。
【００１５】
保護部材が、樹脂の成形品である場合には、係合突起部を一体的に成形することで簡易な構成とすることができる。
【００１６】
本発明の請求項３に係るプロセスカートリッジは、請求項２に記載において、前記被係合部は像担持体の端部に設けられると共に、外周に前記係合突起と噛合うギア歯が形成された駆動ギアであることを特徴とする。
【００１７】
上記構成によれば、保護部材に設けられた係合突起部が、像担持体に設けられた駆動ギアのギア歯と噛み合って、像担持体の回転が阻止される。
【００１８】
このように、駆動ギアのギア歯を利用することで、像担持体の形状を変えることなく像担持体の回転を阻止することができる。
【００１９】
本発明の請求項４に係るプロセスカートリッジは、請求項１から３何れか１項に記載において、前記帯電部材の回転軸には、周方向に沿って突起部が設けられ、前記回転軸の軸受部材には、前記突起部を回転可能に保持する凹部が設けられることを特徴とする。
【００２０】
上記構成によれば、帯電部材の回転軸には、周方向に沿って突起部が設けられ、この回転軸の軸受部材には、突起部を回転可能に保持する凹部が設けられている。
【００２１】
これにより、搬送時の振動等によって帯電部材が帯電部材の回転軸方向へ移動するのを抑制することができ、さらに、帯電部材と擦れることで像担持体が帯電するのを防止することができる。
【００２２】
本発明の請求項５に係るプロセスカートリッジは、請求項１から３何れか１項に記載において、前記帯電部材の回転軸には、環状溝部が設けられ、前記回転軸の軸受部材には、前記環状溝部を回転可能に保持する凸部が設けられることを特徴とする。
【００２３】
上記構成によれば、帯電部材の回転軸には、環状溝部が設けられ、この回転軸の軸受部材には、環状溝部を回転可能に保持する凸部が設けられている。
【００２４】
これにより、搬送時の振動等によって帯電部材が帯電部材の回転軸方向へ移動するのを抑制することができ、さらに、帯電部材と擦れることで像担持体が帯電するのを防止することができる。
【００２５】
本発明の請求項６に係る画像形成装置は、請求項１から５何れか１項に記載されるプロセスカートリッジと、前記プロセスカートリッジに備えられた像担持体を露光する露光装置と、前記プロセスカートリッジを前記露光装置へ位置決めする位置決手段と、を備えることを特徴とする。
【００２６】
上記構成によれば、請求項１から５何れか１項に記載されるプロセスカートリッジと露光装置は、位置決手段によって位置決めされている。このため、プロセスカートリッジ装着直後から濃度ムラのない出力画像を得ることができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、搬送時の振動等によって像担持体が帯電するのを簡易な方法で防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明の第１実施形態に係るプロセスカートリッジ１４が採用された画像形成装置１０の実施形態を図１〜図８に従って説明する。
【００２９】
図４に示されるように、画像形成装置１０には、４つの色（本実施形態では、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のプロセスカートリッジ１４が上下方向に配列されている。
【００３０】
プロセスカートリッジ１４は、画像形成装置１０に着脱可能に設けられており、さらに、円柱状の像担持体１６を有する像担持体カートリッジ６２と、現像カートリッジ６４とで構成されている。
【００３１】
図３に示されるように、像担持体カートリッジ６２は、像担持体１６、像担持体１６の周囲に配設されたクリーニング装置２２、帯電部材としての帯電ロール１８、帯電ロール１８を清掃する清掃ロール２０、除電ランプ２４、及びクリーニング装置２２の横方向に配設されたサブトナー補給ユニット６６を備えている。
【００３２】
また、画像形成装置１０へプロセスカートリッジ１４を装着する際に取り外されると共に、露出した像担持体１６の表面を覆う保護部材としての保護カバー９０が設けられている。
【００３３】
なお、保護カバー９０については詳細を後述する。
【００３４】
また、画像形成装置１０には、画像形成装置１０へ取り付けられるプロセスカートリッジ１４を後述する露光装置３６へ位置決めする位置決手段（図示省略）が設けられている。
【００３５】
さらに、現像カートリッジ６４には、像担持体１６上の静電潜像を現像剤Ｇでトナー画像へと現像する現像ロール７６が、像担持体１６に対向配置されている。また、現像ロール７６の下方には、現像ロール７６へ現像剤収納室６８内に収納された現像剤Ｇを供給する第１攪拌搬送オーガー７８及び第２攪拌搬送オーガー７９が配設されている。
【００３６】
これにより、第１攪拌搬送オーガー７８及び第２攪拌搬送オーガー７９から供給された現像剤Ｇが現像ロール７６上に付着し、現像ロール７６がこの現像剤Ｇを像担持体１６と対向する位置まで搬送する。そして、像担持体１６に形成された静電潜像が現像ロール７６上の現像剤Ｇによってトナー画像として可視化される構成となっている。
【００３７】
また、図４に示されるように、プロセスカートリッジ１４は、用紙搬送経路３４の上流側からイエロー色、マゼンタ色、シアン色、ブラック色の順に配設されており、プロセスカートリッジ１４の側方には、プロセスカートリッジ１４に走査光を照射する露光装置３６が配設されている。
【００３８】
露光装置３６は、筐体３８内に半導体レーザ（図示省略）、ポリゴンミラー４０、結像レンズ４４、及びミラー４６が配設されており、半導体レーザからの光はポリゴンミラー４０で偏向走査され、結像レンズ４４とミラー４６を介して像担持体１６に照射される。これにより、像担持体１６に、画像データに応じた静電潜像が形成されるようになっている。
【００３９】
さらに、像担持体１６に対して用紙搬送経路３４を挟んで対向する位置には、搬送ユニット４８が配設されている。搬送ユニット４８は、画像形成装置１０の側壁１０Ａに沿って設けられた一対の張架ロール５１、５２と、この張架ロール５１、５２に巻き掛けられた搬送ベルト５３とで構成されている。また、張架ロール５２は、図示しないモータによって回転され、搬送ベルト５３が移動するようになっている。
【００４０】
さらに、張架ロール５１の近傍には、吸着ロール５５が配設されており、この吸着ロール５５に電圧が印加されることによって、搬送ベルト５３にシート材Ｐが静電的に吸着されるようになっている。
【００４１】
また、搬送ベルト５３の裏面の、各色の像担持体１６に対向する位置には、それぞれ転写ロール５４が配設されており、転写ロール５４と像担持体１６で画像形成部７４が構成されている。この画像形成部７４で、像担持体１６上のトナー画像が、搬送ベルト５３によって搬送されるシート材Ｐに転写される。
【００４２】
また、画像形成装置１０の下部には、シート材Ｐが収納された給紙カセット２６が設けられている。給紙カセット２６の近傍には、シート材Ｐを所定のタイミングで送り出すシート材供給ロール２８が設けられている。さらに、シート材供給ロール２８によって給紙カセット２６から送り出されたシート材Ｐを、用紙搬送経路３４へ送り出す複数の搬送ロール３０、及び位置合わせロール３２が設けられている。
【００４３】
また、用紙搬送経路３４の下流には、各色の画像形成部７４でトナー画像が転写されたシート材Ｐへトナー画像を定着させる定着装置５６が設けられており、さらに、定着装置５６の下流には、シート材Ｐを排出トレイ６０へ排出させる排出ロール５８が設けられている。
【００４４】
さらに、搬送ユニット４８のプロセスカートリッジ１４と反対側には、定着装置５６によって片面に画像が定着されたシート材Ｐの表裏を反転させた状態で再度画像形成部７４へシート材Ｐを搬送する両面印刷用の反転搬送路５０が設けられている。反転搬送路５０には、反転させるシート材Ｐを搬送する複数の搬送ロール７２が配設されており、シート材Ｐは、搬送ロール７２によって反転搬送路５０を搬送され、搬送装置７０に備えられた位置合わせロール３２によって所定のタイミングで画像形成部７４に送り込まれる構成となっている。
【００４５】
上記構成による画像形成装置１０では、次のようにして画像が形成される。
【００４６】
図４に示されるように、まず、電圧が印加された帯電ロール１８は、像担持体１６の表面を予定の帯電部電位で一様にマイナス帯電する。
【００４７】
さらに、帯電された像担持体１６上の画像部分が予定の露光部電位になるように露光装置３６で露光を行ない静電潜像が形成される。
【００４８】
すなわち、図示しない制御装置から供給される画像データに基づき、半導体レーザ（図示省略）をオン・オフして変調することによって画像に対応した潜像が像担持体１６上に形成される。
【００４９】
さらに、図３に示されるように、現像カートリッジ６４の第１攪拌搬送オーガー７８、及び第２攪拌搬送オーガー７９によって攪拌搬送された現像剤Ｇが現像ロール７６に供給され、現像剤Ｇは、現像ロール７６の磁力によって現像ロール７６上に吸着される。吸着された現像剤Ｇは、現像ロール７６によって像担持体１６と対向する位置まで搬送される。
【００５０】
現像ロール７６には各色毎に所定の現像バイアス電圧が電源装置（図示省略）から印加されており、像担持体１６上の静電潜像は、現像ロール７６の位置を通過する時に、現像剤Ｇのトナーが電気力によって付着しトナー画像として可視化される。
【００５１】
そこで、図４に示される給紙カセット２６に載置されたシート材Ｐがシート材供給ロール２８によって、用紙搬送経路３４に送りだされ、さらに、搬送ロール３０及び搬送装置７０に備えられた位置合わせロール３２によって所定のタイミングで画像形成部７４へ搬送され、像担持体１６上のトナー画像がシート材Ｐに転写される。この転写されたトナー画像は定着装置５６で定着され、トナー画像が定着されたシート材Ｐは、排出ロール５８によって排出トレイ６０へ排出される。
【００５２】
さらに、シート材Ｐの両面に画像を形成させる場合には、定着装置５６から排出されたシート材Ｐが搬送ロール７２によって反転搬送路５０に沿って搬送され、搬送装置７０に備えられた位置合わせロール３２によって所定のタイミングで画像形成部７４に再度送り込まれる。これにより、シート材Ｐの表面に画像が形成されたのと同様にシート材Ｐの裏面に画像が形成され、シート材Ｐは排出ロール５８によって排出トレイ６０へ排出される。
【００５３】
次に、プロセスカートリッジ１４に設けられた保護カバー９０について説明する。
【００５４】
図１（Ａ）に示されるように、画像形成装置１０（図４参照）に装着する前のプロセスカートリッジ１４の筐体９２には、露出した像担持体１６を覆う保護カバー９０が設けられている。
【００５５】
保護カバー９０は、樹脂材料で一体的に形成され、保護カバー９０の両端部には、矩形状の開口部９０Ａが設けられ、さらに、開口部９０Ａの上側には、Ｌ字状の引掛部９０Ｂが設けられている。
【００５６】
筐体９２には、保護カバー９０が筐体９２に取り付けられた状態で、保護カバー９０に形成された開口部９０Ａが挿通される突起部９２Ａと、保護カバー９０の引掛部９０Ｂが係合する凸状の凸部９２Ｂが設けられている。また、保護カバー９０は、ユーザーが保護カバー９０を筐体９２から取り外す際に把持する把持部９０Ｃを備えている。
【００５７】
図１（Ｂ）は、筐体９２から、保護カバー９０を取り外した状態を示すが、保護カバー９０の裏面（像担持体１６側の面）の端部には、直方体状の係合突起部９４が設けられている。
【００５８】
さらに、像担持体１６の画像形成面部１６Ａと像担持体１６の駆動ギア１６Ｂの間には、保護カバー９０が筐体９２に取り付けられた状態で、保護カバー９０の係合突起部９４と係合する被係合部１６Ｃが設けられている（図２参照）。
【００５９】
つまり、プロセスカートリッジ１４が工場で生産されて出荷され、ユーザーがプロセスカートリッジ１４を画像形成装置１０（図４参照）に取り付けるまでの間は、プロセスカートリッジ１４に保護カバー９０が取り付けられている。このため、保護カバー９０の係合突起部９４と像担持体１６の被係合部１６Ｃが係合しており、像担持体１６の回転が阻止されるようになっている。これにより、プロセスカートリッジ１４を搬送する際に、プロセスカートリッジ１４へ入力される振動等により、像担持体１６と帯電ロール１８が従動回転し、像担持体１６と帯電ロール１８の当接部で剥離放電が起こり、像担持体１６の表面が帯電してしまうのを防止できるようになっている。
【００６０】
ここで、本出願の発明者は、工場出荷時のプロセスカートリッジを想定し、プロセスカートリッジの振動試験、及び落下試験を行った後、このプロセスカートリッジを使用して出力画像の濃度ムラを評価した。
【００６１】
以下試験方法、及び評価基準について記載する。
【００６２】
＜評価品＞
本第１実施形態に係る保護カバーの係合突起部を備えた３つのプロセスカートリッジを実施例１、実施例２、実施例３として評価した。一方、従来の２つのプロセスカートリッジを比較のため、従来例１、従来例２として評価した。
【００６３】
＜振動試験＞
図６に示されるように、工場出荷時と同等となるように、プロセスカートリッジを梱包（出荷荷姿）して振動盤上に載置する。さらに、プロセスカートリッジが振動盤上で左右に移動しないように、直方形状のブロックで四方向の移動を規制する。
【００６４】
この状態で、図５に示す振動条件でプロセスカートリッジを振動させる。
【００６５】
詳細には、先ず、振動Ａとして、加速度（６．９ｍ／ｓ２）を一定とし、掃引割合を０．３Ｈｚ／ｓとして周波数３Ｈｚ〜１００Ｈｚ〜３Ｈｚとして１０分間加振する。
【００６６】
次に、振動Ｂとして、加速度（６．９ｍ／ｓ２）を一定とし、予め求めていた共振周波数で２０分間加振する。
【００６７】
次に、振動ＣのモードＡとして、周波数１Ｈｚ〜２００Ｈｚを所定のエネルギーで１５分間加振する。
【００６８】
さらに、振動ＣのモードＢで１５分間、振動ＣのモードＣで１５分間加振する。
【００６９】
合計、プロセスカートリッジを１時間１５分加振する。
【００７０】
＜落下試験＞
前述した振動試験により加振されたプロセスカートリッジを使用し、落下試験を行う。
【００７１】
図７に示されるように、面・角・稜を定義し、６面１角３稜を１ｍより自由落下させる。つまり、各６面を下方へ向けて６回自由落下させ、さらに、任意に決めた１つの角を下方へ向けて１回自由落下させ、また、任意に決めた３つ稜を夫々下方へ向けて３回自由落下させ、合計１０回自由落下させる。
【００７２】
＜濃度ムラ評価試験＞
前述した振動試験及び落下試験を終えたプロセスカートリッジを箱より取り出し、画像形成装置に取り付け、画像を出力させて画質評価を実施する。
【００７３】
具体的には、画像形成装置（ＤｏｃｕＰｒｉｎｔＣ２１００：富士ゼロックス社製）にプロセスカートリッジを取り付け、雰囲気温度２２℃、湿度５５％ＲＨ環境下で３０％濃度のハーフトーン画像をＡ４用紙（富士ゼロックス製Ｐ紙）に出力し、出力画像の１枚目、及び１５枚目の濃度ムラを目視により評価する。
【００７４】
図８の縦軸は、濃度ムラ発生グレードを示すが、数字が大きい程、濃度ムラが発生したことを示す。また、この濃度ムラ発生グレードが０〜３の間である場合は、画像品質として問題ないと判断される。
【００７５】
＜濃度ムラ評価結果＞
図８に示されるように、本発明の実施品である実施例１、実施例２、実際例３については、プロセスカートリッジを画像形成装置に装着させた直後の１枚目から濃度ムラ発生グレードが２以下であるため、出力画像品質について問題ないと判断される。
【００７６】
一方、従来例１、従来例２については、装着直後の１枚目、及び１５枚目にいて濃度ムラ発生グレードが３より大きいため、出力画像品質について問題があることが分かる。
【００７７】
このように、図１に示す保護カバー９０に係合突起部９４を設けることで、像担持体１６の回転が阻止され、プロセスカートリッジ１４を搬送する際に、プロセスカートリッジ１４へ入力される振動等により、像担持体１６と帯電ロール１８が従動回転し、像担持体１６と帯電ロール１８の当接部で剥離放電が起こり、像担持体１６の表面が帯電するのを防止することができる。
【００７８】
また、像担持体１６の帯電が防止されることで、濃度ムラ評価結果からも分かるように、プロセスカートリッジ１４を画像形成装置１０に装着させた直後から濃度ムラの無い出力画像を得ることができる。
【００７９】
次に本発明の第２実施形態に係るプロセスカートリッジ１００が採用された画像形成装置１０について図９、図１０に従って説明する。
【００８０】
なお、第１実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００８１】
この実施形態では第１実施形態とは違い、保護カバー１０２の裏面には、２つの係合突起部１０４、１０６が設けられている。
【００８２】
詳細には、図９（Ｂ）に示されるように、保護カバー１０２の裏面（像担持体１６側の面）の両端部には、直方体状の係合突起部１０４と係合突起部１０６が設けられている。
【００８３】
像担持体１６の駆動ギア１６Ｂ側に設けられた係合突起部１０４は、第１実施形態と同様に、被係合部１６Ｃと係合するようになっている。
【００８４】
さらに、像担持体１６の被係合部１６Ｃに対して反対側には、被係合部１６Ｃと同様形状の被係合部１６Ｄが設けられており、係合突起部１０６は、保護カバー１０２が筐体９２に取り付けられた状態で、像担持体１６の被係合部１６Ｄと係合するようになっている（図１０参照）。
【００８５】
このように、２つの係合突起部１０４、１０６によって、像担持体１６の回転を阻止できるようになっている。
【００８６】
次に本発明の第３実施形態に係るプロセスカートリッジ１１０が採用された画像形成装置１０について図１１〜図１３に従って説明する。
【００８７】
なお、第１実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００８８】
この実施形態では第１実施形態とは違い、保護カバー１１２の裏面に設けられた係合突起部１１４は、像担持体１６の駆動ギア１６Ｂと噛み合うようになっている。
【００８９】
詳細には、図１１（Ｂ）に示されるように、保護カバー１１２の裏面（像担持体１６側の面）の端部には、凸状の係合突起部１１４が設けられており、この係合突起部１１４の頂面は、駆動ギア１６Ｂのギア歯と噛み合うように凹凸形状とされている（図１２参照）。
【００９０】
このように、係合突起部１１４を駆動ギア１６Ｂへ噛み合わせることで、像担持体１６に新たに被係合部を設けることなく、像担持体１６の回転を阻止できるようになっている。
【００９１】
ここで、本出願の発明者は、工場出荷時のプロセスカートリッジを想定し、プロセスカートリッジの振動試験、及び落下試験を行いを行った後にこのプロセスカートリッジを使用して出力画像の濃度ムラを評価した。
【００９２】
なお、試験方法、及び評価基準については第１実施形態と同一である。以下評価品、及び濃度ムラ評価結果について示す。
【００９３】
＜評価品＞
本第２実施形態に係る保護カバーの係合突起部を備えた２つのプロセスカートリッジを実施例１、実施例２として評価した。一方、従来のプロセスカートリッジを比較のため、従来例１として評価した。
【００９４】
＜濃度ムラ評価結果＞
図１３に示されるように、本発明の実施品である実施例１、実施例２については、プロセスカートリッジを画像形成装置に装着させ、装着直後の１枚目から濃度ムラ発生グレードが２以下であるため、出力画像品質について問題がないと判断される。
【００９５】
次に本発明の第４実施形態に係るプロセスカートリッジ１２０が採用された画像形成装置１０について図１４、図１５に従って説明する。
【００９６】
なお、第３実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００９７】
この実施形態では第３実施形態とは違い、保護カバー１２２の裏面には、２つの係合突起部１２４、１２６が設けられている。
【００９８】
詳細には、図１４（Ｂ）に示されるように、保護カバー１２２の裏面（像担持体１６側の面）の両端部には、凸状の係合突起部１２４と係合突起部１２６が設けられている。
【００９９】
像担持体１６の駆動ギア１６Ｂ側に設けられた係合突起部１２４は、第３実施形態と同様に、駆動ギア１６Ｂと噛み合うようになっている。
【０１００】
さらに、像担持体１６の駆動ギア１６Ｂの反対側には、駆動ギア１６Ｂと同様形状のギア１６Ｅが設けられており、係合突起部１２６は、保護カバー１２２が筐体９２に取り付けられた状態で、像担持体１６のギア１６Ｅと噛み合うようになっている（図１５参照）。
【０１０１】
このように、２つの係合突起部１２４、１２６によって、像担持体１６の回転を阻止できるようになっている。
【０１０２】
次に本発明の第５実施形態に係るプロセスカートリッジ１３０が採用された画像形成装置１０について図１６、図１７に従って説明する。
【０１０３】
なお、第１実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。
【０１０４】
この実施形態では第１実施形態とは違い、保護カバー１３２の裏面に設けられた係合突起部１３４は、直方体状とされておらず、プロセスカートリッジ１３０の幅方向から見て略三角形状とされている。
【０１０５】
また、像担持体１６の画像形成面部１６Ａと駆動ギア１６Ｂの間には、保護カバー１３２が筐体９２に取り付けられた状態で、係合突起部１３４と係合する凹状の被係合部１６Ｆが設けられている（図１７参照）。
【０１０６】
このように、略三角形状の係合突起部１３４を凹状の被係合部１６Ｆに係合させることで像担持体１６の回転を阻止できるようになっている。
【０１０７】
次に本発明の第５実施形態に係るプロセスカートリッジ１４０が採用された画像形成装置１０について図１８に従って説明する。
【０１０８】
なお、第１実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。
【０１０９】
この実施形態では第１実施形態とは違い、帯電ロール１８の軸部材１４２には、環状溝部１４４が設けられている。
【０１１０】
さらに、軸部材１４２を受ける軸受部材１４６には、環状溝部１４４を回転可能に保持する凸部１４６Ａが環状溝部１４４を挟むように設けられている。
【０１１１】
これにより、プロセスカートリッジ１４０を搬送する際に、プロセスカートリッジへ入力される振動等により、帯電ロール１８が回転軸方向へ移動するのを抑制することができ、さらに、帯電ロール１８と擦れることで像担持体１６が帯電するのを防止することができる。
【０１１２】
次に本発明の第６実施形態に係るプロセスカートリッジ１５０が採用された画像形成装置１０について図１９に従って説明する。
【０１１３】
なお、第５実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。
【０１１４】
この実施形態では第５実施形態のように、帯電ロール１８の軸部材１４２には、環状溝部が設けられておらず、これに替えて、周方向に突起部１５６が設けられた円筒状の円筒部材１５２が固定されている。
【０１１５】
さらに、軸部材１４２を受ける軸受部材１５４には、突起部１５６を回転可能に保持する凹部１５４Ａが設けられている。
【０１１６】
これにより、プロセスカートリッジ１５０を搬送する際に、プロセスカートリッジ１５０へ入力される振動等により、帯電ロール１８が回転軸方向へ移動するのを抑制することができ、さらに、帯電ロール１８と擦れることで像担持体１６が帯電するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】（Ａ）（Ｂ）本発明の第１実施形態に係るプロセスカートリッジを示した斜視図である。
【図２】（Ａ）（Ｂ）本発明の第１実施形態に係るプロセスカートリッジに設けられた像担持体、及び保護カバーを示した平面図、側面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るプロセスカートリッジを示した断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るプロセスカートリッジが採用された画像形成装置の概略構成図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係るプロセスカートリッジの振動試験の試験条件を示した図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係るプロセスカートリッジの振動試験の試験状態を示した斜視図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係るプロセスカートリッジの落下試験を説明する説明図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係るプロセスカートリッジの評価結果を示した図である。
【図９】（Ａ）（Ｂ）本発明の第２実施形態に係るプロセスカートリッジを示した斜視図である。
【図１０】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）本発明の第２実施形態に係るプロセスカートリッジに設けられた像担持体、及び保護カバーを示した平面図、側面図である。
【図１１】（Ａ）（Ｂ）本発明の第３実施形態に係るプロセスカートリッジを示した斜視図である。
【図１２】（Ａ）（Ｂ）本発明の第３実施形態に係るプロセスカートリッジに設けられた像担持体、及び保護カバーを示した平面図、側面図である。
【図１３】本発明の第３実施形態に係るプロセスカートリッジの評価結果を示した図である。
【図１４】（Ａ）（Ｂ）本発明の第４実施形態に係るプロセスカートリッジを示した斜視図である。
【図１５】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）本発明の第４実施形態に係るプロセスカートリッジに設けられた像担持体、及び保護カバーを示した平面図、側面図である。
【図１６】（Ａ）（Ｂ）本発明の第５実施形態に係るプロセスカートリッジを示した斜視図である。
【図１７】（Ａ）（Ｂ）本発明の第５実施形態に係るプロセスカートリッジに設けられた像担持体、及び保護カバーを示した平面図、側面図である。
【図１８】（Ａ）（Ｂ）本発明の第６実施形態に係るプロセスカートリッジに採用された帯電ロールを示した斜視図、及び分解斜視図である。
【図１９】（Ａ）（Ｂ）本発明の第７実施形態に係るプロセスカートリッジに採用された帯電ロールを示した斜視図、及び分解斜視図である。
【符号の説明】
【０１１８】
１０ 画像形成装置
１４ プロセスカートリッジ
１６ 像担持体
１６Ｂ 駆動ギア（被係合部）
１６Ｃ 被係合部
１６Ｄ 被係合部
１６Ｅ ギア（被係合部）
１６Ｆ 被係合部
１８ 帯電ロール（帯電部材）
３６ 露光装置
９０ 保護カバー（保護部材）
９２ 筐体
９４ 係合突起部
１００ プロセスカートリッジ
１０２ 保護カバー（保護部材）
１０４ 係合突起部
１０６ 係合突起部
１１０ プロセスカートリッジ
１１２ 保護カバー（保護部材）
１１４ 係合突起部
１２０ プロセスカートリッジ
１２２ 保護カバー（保護部材）
１２４ 係合突起部
１２６ 係合突起部
１３０ プロセスカートリッジ
１３２ 保護カバー（保護部材）
１３４ 係合突起部
１４０ プロセスカートリッジ
１４２ 軸部材（回転軸）
１４４ 環状溝部
１４６ 軸受部材
１４６Ａ 凸部
１５０ プロセスカートリッジ
１５４ 軸受部材
１５４Ａ 凹部
１５６ 突起部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体に回転可能に支持される像担持体と、
前記像担持体と従動回転して前記像担持体の表面を帯電させる帯電部材と、
前記筐体に脱着可能に取り付けられ、露出した前記像担持体の表面を覆うと共に、前記像担持体の回転を阻止する回転阻止手段を備えた保護部材と、
を備えることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項２】
前記保護部材に設けられた回転阻止手段は、凸状に設けられた係合突起部であって、前記像担持体には、前記係合突起部と係合する被係合部が形成されることを特徴とする請求項１に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項３】
前記被係合部は像担持体の端部に設けられると共に、外周に前記係合突起と噛合うギア歯が形成された駆動ギアであることを特徴とする請求項２に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項４】
前記帯電部材の回転軸には、周方向に沿って突起部が設けられ、前記回転軸の軸受部材には、前記突起部を回転可能に保持する凹部が設けられることを特徴とする請求項１から３何れか１項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項５】
前記帯電部材の回転軸には、環状溝部が設けられ、前記回転軸の軸受部材には、前記環状溝部を回転可能に保持する凸部が設けられることを特徴とする請求項１から３何れか１項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項６】
請求項１から５何れか１項に記載されるプロセスカートリッジと、
前記プロセスカートリッジに備えられた像担持体を露光する露光装置と、
前記プロセスカートリッジを前記露光装置へ位置決めする位置決手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
筐体に回転可能に支持される像担持体と、
前記像担持体と従動回転して前記像担持体の表面を帯電させる帯電部材と、
前記筐体に脱着可能に取り付けられ、露出した前記像担持体の表面を覆うと共に、前記像担持体の回転を阻止する回転阻止手段を備えた保護部材と、
を備えることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項２】
前記保護部材に設けられた回転阻止手段は、凸状に設けられた係合突起部であって、前記像担持体には、前記係合突起部と係合する被係合部が形成されることを特徴とする請求項１に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項３】
前記被係合部は像担持体の端部に設けられると共に、外周に前記係合突起と噛合うギア歯が形成された駆動ギアであることを特徴とする請求項２に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項４】
前記帯電部材の回転軸には、周方向に沿って突起部が設けられ、前記回転軸の軸受部材には、前記突起部を回転可能に保持する凹部が設けられることを特徴とする請求項１から３何れか１項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項５】
前記帯電部材の回転軸には、環状溝部が設けられ、前記回転軸の軸受部材には、前記環状溝部を回転可能に保持する凸部が設けられることを特徴とする請求項１から３何れか１項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項６】
請求項１から５何れか１項に記載されるプロセスカートリッジと、
前記プロセスカートリッジに備えられた像担持体を露光する露光装置と、
前記プロセスカートリッジを前記露光装置へ位置決めする位置決手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２００９−６３９２３（Ｐ２００９−６３９２３Ａ）
【公開日】平成２１年３月２６日（２００９．３．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２３３１８４（Ｐ２００７−２３３１８４）
【出願日】平成１９年９月７日（２００７．９．７）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年３月２６日（２００９．３．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月７日（２００７．９．７）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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