プロセスカートリッジ及び画像形成装置
【課題】簡易な構成でシャッタを確実に開きつつ、かつ、シャッタもしくはシャッタ開閉部材の動作範囲をなるべく狭くして、小型化、コストダウンを達成することが可能なプロセスカートリッジを提供する。
【解決手段】感光ドラム１を有し、画像形成装置に設けられる装着ガイド４５、４６にガイドされつつ画像形成装置に対して着脱自在に構成されるプロセスカートリッジ７において、プロセスカートリッジ７は、シャッタ４０と、シャッタ４０の開閉を行うシャッタ開閉部材４２と、を備え、シャッタ開閉部材４２に設けられるシャッタ開閉部材被付勢部４２ａ３が付勢されることで、シャッタ４０が開く構成であると共に、プロセスカートリッジ７を装着ガイド４５，４６に沿って画像形成装置に対して装着する際に、シャッタ開閉部材被付勢部４２ａ３が装着ガイド４５、４６から付勢されることで、シャッタ４０が開く構成とする。
【解決手段】感光ドラム１を有し、画像形成装置に設けられる装着ガイド４５、４６にガイドされつつ画像形成装置に対して着脱自在に構成されるプロセスカートリッジ７において、プロセスカートリッジ７は、シャッタ４０と、シャッタ４０の開閉を行うシャッタ開閉部材４２と、を備え、シャッタ開閉部材４２に設けられるシャッタ開閉部材被付勢部４２ａ３が付勢されることで、シャッタ４０が開く構成であると共に、プロセスカートリッジ７を装着ガイド４５，４６に沿って画像形成装置に対して装着する際に、シャッタ開閉部材被付勢部４２ａ３が装着ガイド４５、４６から付勢されることで、シャッタ４０が開く構成とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体を備えるプロセスカートリッジ、及びプロセスカートリッジを備える画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式を採用する画像形成装置においては、像担持体としての感光ドラム、及び現像ユニット等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対して着脱可能とするプロセスカートリッジ方式が採用されている。
【０００３】
プロセスカートリッジ方式によれば、装置本体のメンテナンスをサービスマンに頼らずユーザ自身で行うことも可能になるので、装置本体の操作性を格段に向上させることが可能になる。
【０００４】
また、このようなプロセスカートリッジとして、感光ドラムを外部から遮蔽して保護する為に設けられる開閉可能なシャッタと、シャッタを開閉を行うシャッタ開閉部材が備えられるものが知られている。
【０００５】
装置本体にプロセスカートリッジを装着して画像形成を行う際は、プロセスカートリッジに隣接して設けられる露光ユニットから射出されるレーザ光を感光ドラムの表面に照射させるため、感光ドラムをプロセスカートリッジから露出させる必要がある。すなわち、シャッタを所定位置まで開く必要がある。
【０００６】
一方で、メンテナンス作業等の際にプロセスカートリッジを画像形成装置本体から取り外す場合は、感光ドラムの表面に汚れが付着したり、または表面が傷つくことを防ぐために、感光ドラムを外部から遮蔽して保護することが望ましい。すなわち、シャッタを閉じることが望ましい。
【０００７】
よって、画像形成中は感光ドラムを露出させ、それ以外の場合には感光ドラムを外部から遮蔽することが可能な、開閉可能なシャッタを有するプロセスカートリッジが求められる。そこで、このようなシャッタを備えるプロセスカートリッジ、及び画像形成装置の構成が特許文献１、２に開示されている。
【特許文献１】特開平１０−１０４９４６号公報
【特許文献２】特開平１０−１０４９４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来例に係るプロセスカートリッジ、及び画像形成装置においては、以下に示す問題を生じる。
【０００９】
上記従来例に係るプロセスカートリッジ、及び画像形成装置は、プロセスカートリッジにシャッタの開閉を行うシャッタ開閉部材を設け、一方の画像形成装置にシャッタ開閉部材に作用してシャッタの開閉を行うシャッタ開閉案内部材を設ける構成である。さらに、画像形成装置には、プロセスカートリッジの装置本体への装着をガイドする装着ガイドが設けられる。
【００１０】
この構成でプロセスカートリッジを画像形成装置に対して装着すると、まず、プロセスカートリッジが装着ガイドにガイドされ、装置本体内の所定の位置に位置決めされる。そ
してこの間に、画像形成装置のシャッタ開閉案内部材がプロセスカートリッジのシャッタ開閉部材に作用してシャッタを所定の位置まで開く構成である。すなわち、装着前には閉じていたシャッタが、画像形成装置本体に装着後には開いた状態になる。
【００１１】
しかしながら上記従来例に係るプロセスカートリッジ、及び画像形成装置では、画像形成装置のシャッタ開閉案内部材が、プロセスカートリッジの装着動作をガイドする装着ガイドと別部品として設けられている。
【００１２】
このようにシャッタ開閉案内部材を画像形成装置内に単独に設ける場合は、シャッタ開閉案内部材をシャッタ開閉部材に正確に作用させるためにシャッタ開閉案内部材を精度良く画像形成装置内に設ける必要がある。
【００１３】
シャッタ開閉案内部材の取り付け位置にバラつきが生じると、シャッタ開閉案内部材をシャッタ開閉部材に安定して作用させることが困難になるので、シャッタを所定の位置まで開くことが難しい。
【００１４】
その為、上記従来例に係るプロセスカートリッジ、及び画像形成装置では、シャッタ開閉案内部材の取り付け位置精度がある程度低い場合でも、確実にシャッタ開閉を行う為に、シャッタやシャッタ開閉部材の動作範囲を広く確保する必要があった。
【００１５】
その結果、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置が大型化してしまっていた。さらには、シャッタ開閉案内部材を画像形成装置に対して精度良く設ける必要があるので、部品数の増加、製造工程の複雑化等によって製造コストが増加してしまった。
【００１６】
本発明は、小型化、及びコストダウンを達成することが可能なプロセスカートリッジ、及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するために本発明にあっては、画像形成装置に設けられる装着ガイドにガイドされつつ、装着部に対して着脱自在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、像担持体と、前記像担持体を遮蔽する遮蔽位置と前記像担持体を露出させる露出位置とを取り得るシャッタと、前記シャッタを前記遮蔽位置から前記露出位置へ移動させるために付勢される被付勢部と、前記装着ガイドに当接する被ガイド部と、を有し、前記装着部に装着される際に、前記被ガイド部が前記装着ガイドにガイドされると共に、前記被付勢部が前記装着ガイドに付勢され、前記シャッタが前記遮蔽位置から前記露出位置へ移動することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の画像形成装置は、像担持体、前記像担持体を遮蔽する遮蔽位置と前記像担持体を露出させる露出位置とを取り得るシャッタ、及び前記シャッタを前記遮蔽位置から前記露出位置へ移動させるために付勢される被付勢部、を有するプロセスカートリッジと、前記プロセスカートリッジが装着される装着部と、前記プロセスカートリッジを前記装着部に装着する際に、前記シャッタを前記遮蔽位置から前記露出位置へ移動させるために前記被付勢部を付勢し、かつ、前記プロセスカートリッジに設けられる前記被ガイド部をガイドする装着ガイドと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、小型化及び、コストダウンを達成したプロセスカートリッジ、及び画像形成装置を提供することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を、実施の形態に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この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。
【００２１】
［画像形成装置の全体構成］
図１を参照して、本実施の形態に係る画像形成装置の全体構成について説明する。図１は本実施の形態に係る画像形成装置の断面における概略構成を示すものである。
【００２２】
記録媒体に画像を形成する画像形成装置１００は、水平方向に対して傾斜して並設した着脱自在な４個のプロセスカートリッジの装着部９９（図８参照）を有する。そして、プロセスカートリッジ７（７ａ〜７ｄ）には夫々１個の像担持体としての感光ドラム１（１ａ〜１ｄ）が備えられる。なお、プロセスカートリッジ７の説明については後述する。
【００２３】
プロセスカートリッジ７と隣接する位置には、画像情報に基づいて各々の感光ドラム１の表面に対してレーザ光Ｌを射出するスキャナユニット３（露光手段）が設けられる。
【００２４】
スキャナユニット３は、プロセスカートリッジ７の並設方向と略平行に設けられ、内部に４つの光源（不図示）を有する。このように、プロセスカートリッジ７、及びスキャナユニット３を水平方向に対して傾斜させて設けることで、画像形成装置の小型化を達成することが可能になる。
【００２５】
そしてスキャナユニット３からレーザ光Ｌが射出され、予め表面が一様に帯電された感光ドラム１に静電潜像が形成されると、プロセスカートリッジ７内において静電潜像にトナーが供給され、静電潜像がトナー像として現像される。
【００２６】
そして、各々の感光ドラム１と当接して設けられる１次転写ローラ５１（５１ａ〜５１ｄ）と感光ドラム１とのニップ部において、トナー像が順次中間転写ベルト５上に転写（１次転写）される。
【００２７】
なお、本実施の形態においては、感光ドラム１の表面上のトナー像は負電荷に帯電する。よって、１次転写ローラに正極性のバイアスを印加することで、感光ドラム１の表面から中間転写ベルト５上にトナー像を１次転写することが出来る。
【００２８】
中間転写ベルト５は駆動ローラ５６によって図１中矢印Ａ方向に移動し、１次転写されたトナー像が二次転写ローラ５２のニップ部まで搬送される。そして２次転写ローラ５２のニップ部において、装置本体下部に配置される給送トレイ１７から給送ローラ５４、搬送ローラ７６、レジストローラ５５を経て搬送されてきたシート材（記録媒体）Ｓにトナー像が転写される（２次転写）。この際、２次転写ローラ５２に正極性のバイアスが印加されることで２次転写が行われる。
【００２９】
トナー像が転写されたシート材Ｓは、定着装置１０６に搬送され、シート材Ｓ上のトナー像が定着される。そしてシート材Ｓは排出ローラ対１０７から装置本体外部へ排出される。
【００３０】
［プロセスカートリッジの構成］
図１、２を参照して、本実施の形態に係るプロセスカートリッジ７の構成について説明を行う。図２は、本実施の形態に係るプロセスカートリッジ７の断面における概略構成を示すものである。なお、本実施の形態においてはイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色ごとにプロセスカートリッジ７ａ〜７ｄを設ける構成であるが、これらのプロセス
カートリッジは実質的にどれも同一の構成を有する。
【００３１】
プロセスカートリッジ７は、帯電ユニット２６と、現像ユニット４をカートリッジ化したものである。図２中右側が帯電ユニット２６、左側が現像ユニット４で、両者は加圧バネ３８によって接続されている。
【００３２】
また、プロセスカートリッジ７には、感光ドラム１を保護するためのシャッタ４０が設けられる。シャッタ４０の構成等については後述する。
【００３３】
帯電ユニット２６は、回転駆動する感光ドラム１、感光ドラム１の表面に当接する帯電ローラ２、クリーニング部材６、及び枠体としてクリーニング枠体２７を備える。
【００３４】
感光ドラム１は、不図示の軸受けを介してクリーニング枠体２７に回転自在に取り付けられている。また、帯電ローラ軸２ｊが帯電ローラ軸受け３９に取り付けられ、さらに加圧部材４６が帯電ローラ軸受け３９を付勢することで、帯電ローラ２が図２中矢印Ｄ方向に移動可能に構成される。
【００３５】
クリーニング部材６は、感光ドラム１の表面に残留したトナーを除去するために設けられるものである。図２に示すように、クリーニング部材６が感光ドラム１の表面と摺擦することで、感光ドラム１上の残トナーを除去トナー室２７ａに掻き落とすことができる。
【００３６】
現像ユニット４は、感光ドラム１に当接して図２中矢印Ｂ方向に回転する現像ローラ２５、現像ローラ２５に当接する供給ローラ３４、及びトナー搬送部材３６を備え、これらが現像枠体３１に一体に収容される。
【００３７】
現像ローラ２５は、感光ドラム１表面に形成される静電潜像にトナーを付着させるものであって、現像ブレード３５と現像ローラ２５が摺擦することにより現像ローラ２５上のトナーに帯電付与する構成である。
【００３８】
また、現像ローラ２５に当接して設けられる供給ローラ３４は、トナー収容部３１ａからトナー搬送部材３６によって搬送されたトナーを現像ローラ２５上に供給するものであって、図２中矢印Ｃ方向に回転する。
【００３９】
そして、現像枠体３１の帯電ユニット２６側の側面には軸受け部材３２Ｒ（３２Ｌ）が設けられ、軸受け部材３２に形成される穴３２Ｒｂ（３２Ｌｂ）に軸３７Ｒ（３７Ｌ）が支持されることで、現像ユニット４と帯電ユニット２６が回転可能に連結する。
【００４０】
上記構成によって、画像形成時には軸３７Ｒ（３７Ｌ）を中心に現像ユニット４が加圧バネ３８に付勢されて回転し、現像ローラ２５が感光ドラム１に所定の圧力で当接する位置まで現像ユニット４が回転する。
【００４１】
一方で、画像形成を行わない場合には、不図示の加圧手段によって現像ユニット４が回転させられ、現像ローラ２５を感光ドラム１から離間させる。
【００４２】
［シャッタの構成、及び動作］
図３〜図７を参照して、本実施の形態におけるシャッタの構成、動作について説明する。図３は本実施の形態に係るプロセスカートリッジを画像形成装置１００に対して装着する際の状態を示すものであり、図４〜図７は本実施の形態に係るプロセスカートリッジ７の概略構成を示すものである。
【００４３】
本実施の形態におけるシャッタ４０は、プロセスカートリッジ７を画像形成装置に対して装着した状態では、プロセスカートリッジ７内の感光ドラム１の表面をスキャナユニット３に対して露出させるように開く（この位置を露出位置という）。また、プロセスカートリッジ７を画像形成装置から取り外した状態では、感光ドラム１を外部から遮蔽するように閉じる構成である（この位置を遮蔽位置という）。即ち、シャッタ４０は、露出位置と遮蔽位置とを取り得る。
【００４４】
また、シャッタ４０の開閉は、プロセスカートリッジ７に設けられるシャッタ開閉部材被付勢部４２ａ３（被付勢部）を、プロセスカートリッジ７の装着をガイドする装着ガイドが付勢することで行われる。また、本実施の形態においては、被付勢部として設けられるシャッタ開閉部材被付勢部４２ａ３を、リンク機構を有するシャッタ開閉部材４２に設ける構成とした。
【００４５】
このように本実施の形態では、プロセスカートリッジ７の装着をガイドする装着ガイドがシャッタ４０の開閉を行う役割をも担うことが特徴である。
【００４６】
画像形成装置１００に対してプロセスカートリッジ７を装着する際は、画像形成装置１００の前カバー１０１を図３中Ｍ方向に開き、装置本体の前側板８２に形成される開口部８２ａから各々のプロセスカートリッジ７を矢印Ｉ方向に挿入する。この時点ではシャッタ４０は閉まっており、感光ドラム１が外部に露出することはない。
【００４７】
なお、本実施の形態においては、開口部８２ａが設けられている側を装置本体の前側（装着方向上流側）、プロセスカートリッジ７が挿入される方を装置本体の奥側（装着方向下流側）と称して説明を行う。
【００４８】
図３に示すように、感光ドラム１の前側には感光ドラム前側軸受け３０が設けられ、さらに感光ドラム前側軸受け３０には、位置決め穴３０ａが形成される。これに対して画像形成装置１００側には、突き当て部８５と、位置決め部材８４が設けられる。
【００４９】
プロセスカートリッジ７が挿入されると、位置決め穴３０ａが位置決め部材８４に、感光ドラム前側軸受け３０が突き当て部８５に当接して、画像形成装置に対してプロセスカートリッジ７が位置決めされる。
【００５０】
次に図４〜図７を参照して、シャッタ４０の開閉動作について説明する。図４、図５は、本実施の形態に係るプロセスカートリッジの斜視図（図４：装着方向下流側から見た図、図５：装着方向上流側から見た図）である。また、図６、図７は、本実施の形態に係るプロセスカートリッジを装着方向下流側の側面から見た場合の概略構成図である。
【００５１】
プロセスカートリッジ７は、シャッタ４０、シャッタ４０に接続して移動可能なシャッタ軸４１、及びシャッタ開閉部材４２を備える。
【００５２】
図６に示すように、プロセスカートリッジ７の装着方向下流側において、シャッタ軸４１は一端がシャッタ４０のシャッタ軸係合部４０ｂに、他端がクリーニング枠体２７に備えられるシャッタ軸支持穴４１ａに嵌合している。
【００５３】
また、図５に示すように、プロセスカートリッジ７の装着方向上流側においても、シャッタ軸４１の一端は、クリーニング枠体２７に備えられるシャッタ軸支持穴４１ｂに回転可能に嵌合する。
【００５４】
この構成によれば、シャッタ軸４１はシャッタ軸係合部４０ｂにおいてシャッタ４０に
接続して（図６参照）、シャッタ４０を移動可能にプロセスカートリッジ７に係止することが可能である。
【００５５】
そして、プロセスカートリッジ７の装着方向下流側には、移動可能に構成され、シャッタ４０の開閉を行うシャッタ開閉部材４２が設けられる。このシャッタ開閉部材４２に設けられるシャッタ開閉部材被付勢部４２ａ３（披付勢部）を、外部の付勢手段が付勢することによりシャッタ４０が開かれる。シャッタ４０の開閉動作については後述する。
【００５６】
図６、図７に示すように、シャッタ開閉部材４２は、第１リンク４２ａ（アーム）、第２リンク４２ｂ（アーム）、から構成されるリンク機構を有し、リンク機構にはシャッタ開閉部材被付勢部４２ａ３（披付勢部）が接続される。
【００５７】
第１リンク４２ａの一方の端部には第１リンク穴４２ａ１が、他方の端部には第１リンク回動軸４２ａ２が形成される。
【００５８】
そして第１リンク穴４２ａ１がクリーニング枠体２７に形成される支持軸２７ｄに嵌合し、第１リンク回動軸４２ａ２が第２リンク４２ｂに形成される第２リンク回動用穴４２ｂ２に嵌合する。また、支持軸２７ｄには、シャッタ開閉部材被付勢部４２ａ３が回転自在に嵌合する。
【００５９】
また、第２リンク４２ｂの一方の端部には、上記で説明した第２リンク回動用穴４２ｂ２が形成され、さらにはクリーニング枠体２７に形成された支持軸２７ｅに第２リンク穴４２ｂ１が嵌合し、他方の端部にはシャッタ支持軸４２ｂ３が形成される。
【００６０】
そしてシャッタ支持軸４２ｂ３は、係合部４０ｃにおいてシャッタ４０と嵌合する。なお、第２リンク４２ｂは、不図示のバネから付勢力を受け、感光ドラム１に対してシャッタ４０が閉じる向きに付勢されている。
【００６１】
すなわち、本実施の形態に係るプロセスカートリッジ７では、シャッタ開閉部材被付勢部４２ａ３、第１リンク４２ａ、第２リンク４２ｂ、が一連のリンク機構として連結されている。
【００６２】
さらに、第２のリンク４２ｂの端部に設けられるシャッタ支持軸４２ｂ３が係合部４０ｃにおいてシャッタ４０と係合するので、シャッタ開閉部材被付勢部４２ａ３が付勢されることでシャッタ４０の開閉を操作することが可能になる。
【００６３】
例えば図６は、シャッタ４０が閉じた状態におけるプロセスカートリッジ７の概略構成を示すものであるが、この状態でシャッタ開閉部材被付勢部４２ａ３を矢印Ｆ方向に付勢すると、まず第１リンク４２ａが支持軸２７ｄを中心に矢印Ｇ方向へ回転する。
【００６４】
第１リンク４２ａが矢印Ｇ方向へ回転すると、第１リンク回動軸４２ａ２から第２リンク回動用穴４２ｂ２へ回転運動が伝達され、第２リンク４２ｂが支持軸２７ｅを中心に矢印Ｈ方向へ回転する。
【００６５】
第２リンク４２ｂが矢印Ｈ方向へ回転すると、係合部４０ｃにおいて第２リンク４２ｂと係合するシャッタ４０が開いて図７に示す状態になる。
【００６６】
逆にシャッタ４０を閉じる場合は、第２リンク４２ｂが不図示のバネによって図７中矢印Ｈ´方向へ付勢されるので、シャッタ４０が閉じると共に、シャッタ４０を開く場合とは逆方向に第１リンク４２ａ、シャッタ開閉部材被付勢部４２ａ３が回転する。
【００６７】
具体的には、第２リンク４２ｂが支持軸２７ｅを中心に矢印Ｈ´方向へ回転して、第２リンク回動軸用穴４２ｂ２から第１リンク回動軸４２ａ２に矢印Ｇ´方向へ回転運動が伝達される。
【００６８】
そしてシャッタ開閉部材被付勢部４２ａ３が支持軸２７ｄを中心に矢印Ｆ´方向へ回転して、図６に示す位置まで移動することにより、シャッタ４０を閉じる。
【００６９】
［プロセスカートリッジの画像形成装置本体への装着機構］
図８、９を参照して、本実施の形態に係るプロセスカートリッジを画像形成装置に装着する際の装着プロセスについて説明する。なお、図８はプロセスカートリッジを画像形成装置へ装着する際の様子を画像形成装置前側から見て右側面から見た様子を示すものである。図９はプロセスカートリッジを画像形成装置へ装着する際の様子を装着方向下流側から見た様子を示すものである。
【００７０】
本実施の形態では、画像形成装置本体に装着ガイド部材（上側ガイド部材４５、下側ガイド部材４６）を設け、プロセスカートリッジ７を装着ガイド部材に沿って画像形成装置に装着する構成である。
【００７１】
さらに、シャッタ開閉部材４２に備えられるシャッタ開閉部材被付勢部４２ａ３が上側ガイド部材４５に当接する構成とし、装着時には上側ガイド部材４５がシャッタ開閉部材被付勢部４２ａ３を付勢可能な構成とした。
【００７２】
本実施の形態における装着ガイド部材（上側ガイド部材４５、下側ガイド部材４６）の構成について説明する。
【００７３】
上側ガイド部材４５には、プロセスカートリッジの装着方向上流側から順に、第１平坦部４５ａ、第１テーパ部４５ｂ、第２テーパ部４５ｃ、第２平坦部４５ｄが形成される（図８（ａ）〜（ｃ））。
【００７４】
また、下側ガイド部材４６には、プロセスカートリッジの装着方向上流側から順に、第１平坦部４６ａ、第１テーパ部４６ｂ、第２平坦部４６ｃが形成される（図８（ａ）〜（ｃ））。
【００７５】
そして上側ガイド部材４５に対しては、プロセスカートリッジ７の上側被ガイド部４３が当接する（即ち、上側ガイド部材４５が上側被ガイド部４３をガイドする）。更に、上側ガイド部材４５に対してシャッタ開閉部材被付勢部４２ａ３も当接する。また、下側ガイド部材４６に対しては、プロセスカートリッジ７の下側被ガイド部４４が当接する（即ち、下側ガイド部材４６が下側被ガイド部４４をガイドする）。このようにしてプロセスカートリッジ７が装着部９９に装着される。
【００７６】
プロセスカートリッジ７を画像形成装置に対して装着する場合は、まず上側ガイド部材４５の第１平坦部４５ａ、下側ガイド部材の第１平坦部４６ａがプロセスカートリッジ７に当接して、プロセスカートリッジ７を図８（ａ）中Ｉ方向にガイドする。
【００７７】
プロセスカートリッジ７が上側ガイド部材４５の第１平坦部４５ａ、下側ガイド部材４６の第１平坦部４６ａにガイドされる間は、シャッタ４０は閉じた状態を保つ。
【００７８】
すなわち、図９（ａ）に示すように、シャッタ開閉部材被付勢部４２ａ３は上側ガイド部材４５の第１平坦部４５ａに略当接している状態ではあるものの、シャッタ開閉部材被
付勢部４２ａ３が下方へ付勢されるまでに至っていないのでシャッタ４０は開かない。
【００７９】
さらにプロセスカートリッジ７を装着方向下流側へ挿入すると、シャッタ開閉部材被付勢部４２ａ３に対して、上側ガイド部材４５の第１テーパ部４５ｂが当接する（図８（ｂ））。
【００８０】
図８に示すように、上側ガイド部材４５の第１テーパ部４５ｂは、上側ガイド部材４５と下側ガイド部材４６の間隔が狭まる向きのテーパ面を有する。すなわちこの区間では、上側ガイド部材４５と下側ガイド部材４６の間隔が狭まっている。
【００８１】
よって、シャッタ開閉部材被付勢部４２ａ３は上側ガイド部材４５の第１テーパ部４５ｂに押し込まれて付勢され、下方へ回転する。図９（ｂ）に、シャッタ開閉部材被付勢部４２ａ３が上側ガイド部材４５の第１テーパ部４５ｂに付勢されてＦ方向に回転する際の状態を示す。
【００８２】
このようにプロセスカートリッジ７が上側ガイド部材４５の第１テーパ部４５ｂを装着方向に沿って進むにつれ、シャッタ開閉部材被付勢部４２ａ３が下方へ回転してシャッタ４０が所定の位置まで開き始める。
【００８３】
さらにプロセスカートリッジ７を装着方向下流側へ挿入すると、シャッタ開閉部材被付勢部４２ａ３が上側ガイド部材４５の第２テーパ部４５ｃに、下側被ガイド部４４が下側ガイド部材４６の第１テーパ部４６ｂに当接する。この状態を図８（ｂ）に示す。
【００８４】
この状態では、シャッタ４０が所望の位置まで開いた状態であり、さらに上側ガイド部材４５の第２テーパ部４５ｃと、下側ガイド部材４６の第１テーパ部４６ｂの間隔が変化しないので、シャッタ開閉部材被付勢部４２ａ３は下方に付勢された状態を維持する。すなわちシャッタ４０が所望の位置まで開いた状態であり続ける（図９（ｃ））。
【００８５】
さらにプロセスカートリッジ７を装着方向下流側へ挿入すると、シャッタ開閉部材被付勢部４２ａ３が上側ガイド部材４５の第２平坦部４５ｄに、下側被ガイド部４４が下側ガイド部材４６の第２平坦部４６ｃに当接する。この状態を図８（ｃ）に示す。
【００８６】
この状態ではシャッタ４０が開いた状態を維持している。その際、クリーニング枠体２７に装着された感光ドラム奥側軸受２９の位置決め部２９ａは、後側板８３の位置決め用穴８３ａに入り、突き当て部２９ｂが後側板８３に当接して、プロセスカートリッジ７の装着方向の位置決めが行われる。
【００８７】
また、クリーニング枠体２７に装着された回転止め軸２７ｂが下側ガイド部材４６の回転止め溝４６ｇと嵌合してプロセスカートリッジ７の画像形成装置に対する回転止めを行う。
【００８８】
その後、プロセスカートリッジ７の奥側では、感光ドラム奥側軸受２９の位置決め部２９ａが不図示の押圧部材により矢印Ｎ方向へ押圧されて後側板８３の位置決め突き当て部８３ｂに当接されて、プロセスカートリッジ７は画像形成装置本体に位置決めされる。
【００８９】
また、プロセスカートリッジ７の前側では、プロセスカートリッジ７の装着方向の位置決めが行われる際に、感光ドラム前側軸受３０の位置決め穴３０ａが前側板に装着された位置決め部材８４と嵌合して不図示の押圧部材により矢印Ｎ方向へ押圧される。
【００９０】
そして、感光ドラム前側軸受３０が前側板の位置決め突き当て部８５に当接され、プロ
セスカートリッジ７は画像形成装置本体に位置決めされる。
【００９１】
以上の動作により、プロセスカートリッジ７の装着が完了し、プロセスカートリッジ７が画像形成装置に位置決めされた状態になる。即ち、この状態が、プロセスカートリッジ７が装着部９９に装着された状態である。
【００９２】
なお、この状態ではシャッタ４０は開いてはいるものの、感光ドラム１は中間転写ベルト５とは当接していない。両者の当接は、プロセスカートリッジ７が画像形成装置に位置決めされた後に、画像形成装置に備えられる不図示の制御手段が中間転写ベルト５を制御することで行われる。
【００９３】
以上説明したように、本実施の形態では、プロセスカートリッジ７を装着する過程で、装着ガイド７がシャッタ開閉部材被付勢部４２ａ３を付勢してシャッタ４０を開く構成とした。
【００９４】
なお、本実施の形態では、上側ガイド部材４５がシャッタ開閉被付勢部４２ａ３を付勢する構成としたが、下側ガイド部材４６をシャッタ開閉被付勢部４２ａ３に付勢させてシャッタを開く構成であっても良い。
【００９５】
本実施の形態の構成によれば、シャッタ開閉部材被付勢部４２ａ３に付勢する部材（シャッタ開閉案内部材）を別途設ける必要がないので、精度よくシャッタ開閉部材被付勢部４２ａ３を付勢することができ、確実にシャッタを開閉することが可能になる。
【００９６】
また、シャッタ開閉部材４２を複数のアームから形成されるリンク機構とすることで、シャッタ開閉部材被付勢部４２ａ３の回転範囲を小さなストロークに保ちつつ、シャッタ４０を十分量開閉することが可能になる。
【００９７】
また、本実施の形態に係るプロセスカートリッジ７は、感光ドラム１の軸線方向（長手方向）とプロセスカートリッジ７の装着方向が同一であって、シャッタ４０がプロセスカートリッジ７の装着方向に直交する方向に開閉可能な構成である。
【００９８】
この構成によれば、シャッタ４０を感光ドラム１の周方向に所定量開くだけで、感光ドラム１の表面を長手方向全域にわたって露出させることが可能である。すなわち、シャッタ４０の開閉範囲を小さな範囲に抑えることができる。
【００９９】
これらの結果、従来のようにシャッタ開閉部材の動作範囲を大きく確保する必要がないので、シャッタ開閉部材の大きさを小型化することができ、プロセスカートリッジの周囲の空間を小さくすることができる。
【０１００】
また、本実施の形態に係る画像形成装置においても、シャッタ開閉案内部材を別途設けることなく、装着ガイドにシャッタ開閉機能をもたせることで、部品点数削減によるコストダウンが図れる。
【０１０１】
すなわち、上側ガイド部材４５と下側ガイド部材４６によってプロセスカートリッジ７を装着方向にガイドしつつ、両ガイド部材の間隔が狭まる区間を設けることで、上側ガイド部材４５がシャッタ開閉部材被付勢部４２ａ３を付勢可能な構成とした。よって、シャッタ開閉部材被付勢部４２ａ３を付勢する部材を別途設ける必要がない。
【０１０２】
また本実施の形態では、シャッタ４０が図６における矢印Ｈ方向に開く構成としたが、シャッタ４０の開く方向はこれに限定されるものではない。すなわち、図６における矢印
Ｈ方向と逆方向に開く構成であってもよい。
【０１０３】
以上のように、本実施の形態に係るプロセスカートリッジ、または画像形成装置においては、簡易な構成でシャッタを確実に開くことが可能になる。さらに、シャッタもしくはシャッタ開閉部材の動作範囲をなるべく狭くして、小型化、コストダウンを達成することが可能なプロセスカートリッジ、及び画像形成装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】本実施の形態に係る画像形成装置の概略構成図
【図２】本実施の形態に係るプロセスカートリッジの概略構成図
【図３】本実施の形態に係るプロセスカートリッジの装着方法を示す図
【図４】本実施の形態に係るプロセスカートリッジの斜視図
【図５】本実施の形態に係るプロセスカートリッジの斜視図
【図６】本実施の形態に係るプロセスカートリッジを側面から見た場合の概略構成図
【図７】本実施の形態に係るプロセスカートリッジを側面から見た場合の概略構成図
【図８】本実施の形態に係るプロセスカートリッジの装着プロセスを示す図
【図９】本実施の形態におけるシャッタの開閉動作を示す図
【符号の説明】
【０１０５】
１ 感光ドラム
７ プロセスカートリッジ
２７ クリーニング枠体
２９ 感光ドラム奥側軸受け
２９ａ 位置決め部
２９ｂ 突き当て部
４０ シャッタ
４１ シャッタ軸
４２ シャッタ開閉部材
４２ａ３ シャッタ開閉部材被付勢部
４３ 上側被ガイド部
４５ 上側ガイド部材
４５ａ 第１平坦部
４５ｂ 第１テーパ部
４５ｃ 第２テーパ部
４５ｄ 第２平坦部
４６ 下側ガイド部材
４６ａ 第１平坦部
４６ｂ 第１テーパ部
４６ｃ 第２平坦部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体を備えるプロセスカートリッジ、及びプロセスカートリッジを備える画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式を採用する画像形成装置においては、像担持体としての感光ドラム、及び現像ユニット等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対して着脱可能とするプロセスカートリッジ方式が採用されている。
【０００３】
プロセスカートリッジ方式によれば、装置本体のメンテナンスをサービスマンに頼らずユーザ自身で行うことも可能になるので、装置本体の操作性を格段に向上させることが可能になる。
【０００４】
また、このようなプロセスカートリッジとして、感光ドラムを外部から遮蔽して保護する為に設けられる開閉可能なシャッタと、シャッタを開閉を行うシャッタ開閉部材が備えられるものが知られている。
【０００５】
装置本体にプロセスカートリッジを装着して画像形成を行う際は、プロセスカートリッジに隣接して設けられる露光ユニットから射出されるレーザ光を感光ドラムの表面に照射させるため、感光ドラムをプロセスカートリッジから露出させる必要がある。すなわち、シャッタを所定位置まで開く必要がある。
【０００６】
一方で、メンテナンス作業等の際にプロセスカートリッジを画像形成装置本体から取り外す場合は、感光ドラムの表面に汚れが付着したり、または表面が傷つくことを防ぐために、感光ドラムを外部から遮蔽して保護することが望ましい。すなわち、シャッタを閉じることが望ましい。
【０００７】
よって、画像形成中は感光ドラムを露出させ、それ以外の場合には感光ドラムを外部から遮蔽することが可能な、開閉可能なシャッタを有するプロセスカートリッジが求められる。そこで、このようなシャッタを備えるプロセスカートリッジ、及び画像形成装置の構成が特許文献１、２に開示されている。
【特許文献１】特開平１０−１０４９４６号公報
【特許文献２】特開平１０−１０４９４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来例に係るプロセスカートリッジ、及び画像形成装置においては、以下に示す問題を生じる。
【０００９】
上記従来例に係るプロセスカートリッジ、及び画像形成装置は、プロセスカートリッジにシャッタの開閉を行うシャッタ開閉部材を設け、一方の画像形成装置にシャッタ開閉部材に作用してシャッタの開閉を行うシャッタ開閉案内部材を設ける構成である。さらに、画像形成装置には、プロセスカートリッジの装置本体への装着をガイドする装着ガイドが設けられる。
【００１０】
この構成でプロセスカートリッジを画像形成装置に対して装着すると、まず、プロセスカートリッジが装着ガイドにガイドされ、装置本体内の所定の位置に位置決めされる。そ
してこの間に、画像形成装置のシャッタ開閉案内部材がプロセスカートリッジのシャッタ開閉部材に作用してシャッタを所定の位置まで開く構成である。すなわち、装着前には閉じていたシャッタが、画像形成装置本体に装着後には開いた状態になる。
【００１１】
しかしながら上記従来例に係るプロセスカートリッジ、及び画像形成装置では、画像形成装置のシャッタ開閉案内部材が、プロセスカートリッジの装着動作をガイドする装着ガイドと別部品として設けられている。
【００１２】
このようにシャッタ開閉案内部材を画像形成装置内に単独に設ける場合は、シャッタ開閉案内部材をシャッタ開閉部材に正確に作用させるためにシャッタ開閉案内部材を精度良く画像形成装置内に設ける必要がある。
【００１３】
シャッタ開閉案内部材の取り付け位置にバラつきが生じると、シャッタ開閉案内部材をシャッタ開閉部材に安定して作用させることが困難になるので、シャッタを所定の位置まで開くことが難しい。
【００１４】
その為、上記従来例に係るプロセスカートリッジ、及び画像形成装置では、シャッタ開閉案内部材の取り付け位置精度がある程度低い場合でも、確実にシャッタ開閉を行う為に、シャッタやシャッタ開閉部材の動作範囲を広く確保する必要があった。
【００１５】
その結果、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置が大型化してしまっていた。さらには、シャッタ開閉案内部材を画像形成装置に対して精度良く設ける必要があるので、部品数の増加、製造工程の複雑化等によって製造コストが増加してしまった。
【００１６】
本発明は、小型化、及びコストダウンを達成することが可能なプロセスカートリッジ、及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するために本発明にあっては、画像形成装置に設けられる装着ガイドにガイドされつつ、装着部に対して着脱自在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、像担持体と、前記像担持体を遮蔽する遮蔽位置と前記像担持体を露出させる露出位置とを取り得るシャッタと、前記シャッタを前記遮蔽位置から前記露出位置へ移動させるために付勢される被付勢部と、前記装着ガイドに当接する被ガイド部と、を有し、前記装着部に装着される際に、前記被ガイド部が前記装着ガイドにガイドされると共に、前記被付勢部が前記装着ガイドに付勢され、前記シャッタが前記遮蔽位置から前記露出位置へ移動することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の画像形成装置は、像担持体、前記像担持体を遮蔽する遮蔽位置と前記像担持体を露出させる露出位置とを取り得るシャッタ、及び前記シャッタを前記遮蔽位置から前記露出位置へ移動させるために付勢される被付勢部、を有するプロセスカートリッジと、前記プロセスカートリッジが装着される装着部と、前記プロセスカートリッジを前記装着部に装着する際に、前記シャッタを前記遮蔽位置から前記露出位置へ移動させるために前記被付勢部を付勢し、かつ、前記プロセスカートリッジに設けられる前記被ガイド部をガイドする装着ガイドと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、小型化及び、コストダウンを達成したプロセスカートリッジ、及び画像形成装置を提供することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を、実施の形態に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この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。
【００２１】
［画像形成装置の全体構成］
図１を参照して、本実施の形態に係る画像形成装置の全体構成について説明する。図１は本実施の形態に係る画像形成装置の断面における概略構成を示すものである。
【００２２】
記録媒体に画像を形成する画像形成装置１００は、水平方向に対して傾斜して並設した着脱自在な４個のプロセスカートリッジの装着部９９（図８参照）を有する。そして、プロセスカートリッジ７（７ａ〜７ｄ）には夫々１個の像担持体としての感光ドラム１（１ａ〜１ｄ）が備えられる。なお、プロセスカートリッジ７の説明については後述する。
【００２３】
プロセスカートリッジ７と隣接する位置には、画像情報に基づいて各々の感光ドラム１の表面に対してレーザ光Ｌを射出するスキャナユニット３（露光手段）が設けられる。
【００２４】
スキャナユニット３は、プロセスカートリッジ７の並設方向と略平行に設けられ、内部に４つの光源（不図示）を有する。このように、プロセスカートリッジ７、及びスキャナユニット３を水平方向に対して傾斜させて設けることで、画像形成装置の小型化を達成することが可能になる。
【００２５】
そしてスキャナユニット３からレーザ光Ｌが射出され、予め表面が一様に帯電された感光ドラム１に静電潜像が形成されると、プロセスカートリッジ７内において静電潜像にトナーが供給され、静電潜像がトナー像として現像される。
【００２６】
そして、各々の感光ドラム１と当接して設けられる１次転写ローラ５１（５１ａ〜５１ｄ）と感光ドラム１とのニップ部において、トナー像が順次中間転写ベルト５上に転写（１次転写）される。
【００２７】
なお、本実施の形態においては、感光ドラム１の表面上のトナー像は負電荷に帯電する。よって、１次転写ローラに正極性のバイアスを印加することで、感光ドラム１の表面から中間転写ベルト５上にトナー像を１次転写することが出来る。
【００２８】
中間転写ベルト５は駆動ローラ５６によって図１中矢印Ａ方向に移動し、１次転写されたトナー像が二次転写ローラ５２のニップ部まで搬送される。そして２次転写ローラ５２のニップ部において、装置本体下部に配置される給送トレイ１７から給送ローラ５４、搬送ローラ７６、レジストローラ５５を経て搬送されてきたシート材（記録媒体）Ｓにトナー像が転写される（２次転写）。この際、２次転写ローラ５２に正極性のバイアスが印加されることで２次転写が行われる。
【００２９】
トナー像が転写されたシート材Ｓは、定着装置１０６に搬送され、シート材Ｓ上のトナー像が定着される。そしてシート材Ｓは排出ローラ対１０７から装置本体外部へ排出される。
【００３０】
［プロセスカートリッジの構成］
図１、２を参照して、本実施の形態に係るプロセスカートリッジ７の構成について説明を行う。図２は、本実施の形態に係るプロセスカートリッジ７の断面における概略構成を示すものである。なお、本実施の形態においてはイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色ごとにプロセスカートリッジ７ａ〜７ｄを設ける構成であるが、これらのプロセス
カートリッジは実質的にどれも同一の構成を有する。
【００３１】
プロセスカートリッジ７は、帯電ユニット２６と、現像ユニット４をカートリッジ化したものである。図２中右側が帯電ユニット２６、左側が現像ユニット４で、両者は加圧バネ３８によって接続されている。
【００３２】
また、プロセスカートリッジ７には、感光ドラム１を保護するためのシャッタ４０が設けられる。シャッタ４０の構成等については後述する。
【００３３】
帯電ユニット２６は、回転駆動する感光ドラム１、感光ドラム１の表面に当接する帯電ローラ２、クリーニング部材６、及び枠体としてクリーニング枠体２７を備える。
【００３４】
感光ドラム１は、不図示の軸受けを介してクリーニング枠体２７に回転自在に取り付けられている。また、帯電ローラ軸２ｊが帯電ローラ軸受け３９に取り付けられ、さらに加圧部材４６が帯電ローラ軸受け３９を付勢することで、帯電ローラ２が図２中矢印Ｄ方向に移動可能に構成される。
【００３５】
クリーニング部材６は、感光ドラム１の表面に残留したトナーを除去するために設けられるものである。図２に示すように、クリーニング部材６が感光ドラム１の表面と摺擦することで、感光ドラム１上の残トナーを除去トナー室２７ａに掻き落とすことができる。
【００３６】
現像ユニット４は、感光ドラム１に当接して図２中矢印Ｂ方向に回転する現像ローラ２５、現像ローラ２５に当接する供給ローラ３４、及びトナー搬送部材３６を備え、これらが現像枠体３１に一体に収容される。
【００３７】
現像ローラ２５は、感光ドラム１表面に形成される静電潜像にトナーを付着させるものであって、現像ブレード３５と現像ローラ２５が摺擦することにより現像ローラ２５上のトナーに帯電付与する構成である。
【００３８】
また、現像ローラ２５に当接して設けられる供給ローラ３４は、トナー収容部３１ａからトナー搬送部材３６によって搬送されたトナーを現像ローラ２５上に供給するものであって、図２中矢印Ｃ方向に回転する。
【００３９】
そして、現像枠体３１の帯電ユニット２６側の側面には軸受け部材３２Ｒ（３２Ｌ）が設けられ、軸受け部材３２に形成される穴３２Ｒｂ（３２Ｌｂ）に軸３７Ｒ（３７Ｌ）が支持されることで、現像ユニット４と帯電ユニット２６が回転可能に連結する。
【００４０】
上記構成によって、画像形成時には軸３７Ｒ（３７Ｌ）を中心に現像ユニット４が加圧バネ３８に付勢されて回転し、現像ローラ２５が感光ドラム１に所定の圧力で当接する位置まで現像ユニット４が回転する。
【００４１】
一方で、画像形成を行わない場合には、不図示の加圧手段によって現像ユニット４が回転させられ、現像ローラ２５を感光ドラム１から離間させる。
【００４２】
［シャッタの構成、及び動作］
図３〜図７を参照して、本実施の形態におけるシャッタの構成、動作について説明する。図３は本実施の形態に係るプロセスカートリッジを画像形成装置１００に対して装着する際の状態を示すものであり、図４〜図７は本実施の形態に係るプロセスカートリッジ７の概略構成を示すものである。
【００４３】
本実施の形態におけるシャッタ４０は、プロセスカートリッジ７を画像形成装置に対して装着した状態では、プロセスカートリッジ７内の感光ドラム１の表面をスキャナユニット３に対して露出させるように開く（この位置を露出位置という）。また、プロセスカートリッジ７を画像形成装置から取り外した状態では、感光ドラム１を外部から遮蔽するように閉じる構成である（この位置を遮蔽位置という）。即ち、シャッタ４０は、露出位置と遮蔽位置とを取り得る。
【００４４】
また、シャッタ４０の開閉は、プロセスカートリッジ７に設けられるシャッタ開閉部材被付勢部４２ａ３（被付勢部）を、プロセスカートリッジ７の装着をガイドする装着ガイドが付勢することで行われる。また、本実施の形態においては、被付勢部として設けられるシャッタ開閉部材被付勢部４２ａ３を、リンク機構を有するシャッタ開閉部材４２に設ける構成とした。
【００４５】
このように本実施の形態では、プロセスカートリッジ７の装着をガイドする装着ガイドがシャッタ４０の開閉を行う役割をも担うことが特徴である。
【００４６】
画像形成装置１００に対してプロセスカートリッジ７を装着する際は、画像形成装置１００の前カバー１０１を図３中Ｍ方向に開き、装置本体の前側板８２に形成される開口部８２ａから各々のプロセスカートリッジ７を矢印Ｉ方向に挿入する。この時点ではシャッタ４０は閉まっており、感光ドラム１が外部に露出することはない。
【００４７】
なお、本実施の形態においては、開口部８２ａが設けられている側を装置本体の前側（装着方向上流側）、プロセスカートリッジ７が挿入される方を装置本体の奥側（装着方向下流側）と称して説明を行う。
【００４８】
図３に示すように、感光ドラム１の前側には感光ドラム前側軸受け３０が設けられ、さらに感光ドラム前側軸受け３０には、位置決め穴３０ａが形成される。これに対して画像形成装置１００側には、突き当て部８５と、位置決め部材８４が設けられる。
【００４９】
プロセスカートリッジ７が挿入されると、位置決め穴３０ａが位置決め部材８４に、感光ドラム前側軸受け３０が突き当て部８５に当接して、画像形成装置に対してプロセスカートリッジ７が位置決めされる。
【００５０】
次に図４〜図７を参照して、シャッタ４０の開閉動作について説明する。図４、図５は、本実施の形態に係るプロセスカートリッジの斜視図（図４：装着方向下流側から見た図、図５：装着方向上流側から見た図）である。また、図６、図７は、本実施の形態に係るプロセスカートリッジを装着方向下流側の側面から見た場合の概略構成図である。
【００５１】
プロセスカートリッジ７は、シャッタ４０、シャッタ４０に接続して移動可能なシャッタ軸４１、及びシャッタ開閉部材４２を備える。
【００５２】
図６に示すように、プロセスカートリッジ７の装着方向下流側において、シャッタ軸４１は一端がシャッタ４０のシャッタ軸係合部４０ｂに、他端がクリーニング枠体２７に備えられるシャッタ軸支持穴４１ａに嵌合している。
【００５３】
また、図５に示すように、プロセスカートリッジ７の装着方向上流側においても、シャッタ軸４１の一端は、クリーニング枠体２７に備えられるシャッタ軸支持穴４１ｂに回転可能に嵌合する。
【００５４】
この構成によれば、シャッタ軸４１はシャッタ軸係合部４０ｂにおいてシャッタ４０に
接続して（図６参照）、シャッタ４０を移動可能にプロセスカートリッジ７に係止することが可能である。
【００５５】
そして、プロセスカートリッジ７の装着方向下流側には、移動可能に構成され、シャッタ４０の開閉を行うシャッタ開閉部材４２が設けられる。このシャッタ開閉部材４２に設けられるシャッタ開閉部材被付勢部４２ａ３（披付勢部）を、外部の付勢手段が付勢することによりシャッタ４０が開かれる。シャッタ４０の開閉動作については後述する。
【００５６】
図６、図７に示すように、シャッタ開閉部材４２は、第１リンク４２ａ（アーム）、第２リンク４２ｂ（アーム）、から構成されるリンク機構を有し、リンク機構にはシャッタ開閉部材被付勢部４２ａ３（披付勢部）が接続される。
【００５７】
第１リンク４２ａの一方の端部には第１リンク穴４２ａ１が、他方の端部には第１リンク回動軸４２ａ２が形成される。
【００５８】
そして第１リンク穴４２ａ１がクリーニング枠体２７に形成される支持軸２７ｄに嵌合し、第１リンク回動軸４２ａ２が第２リンク４２ｂに形成される第２リンク回動用穴４２ｂ２に嵌合する。また、支持軸２７ｄには、シャッタ開閉部材被付勢部４２ａ３が回転自在に嵌合する。
【００５９】
また、第２リンク４２ｂの一方の端部には、上記で説明した第２リンク回動用穴４２ｂ２が形成され、さらにはクリーニング枠体２７に形成された支持軸２７ｅに第２リンク穴４２ｂ１が嵌合し、他方の端部にはシャッタ支持軸４２ｂ３が形成される。
【００６０】
そしてシャッタ支持軸４２ｂ３は、係合部４０ｃにおいてシャッタ４０と嵌合する。なお、第２リンク４２ｂは、不図示のバネから付勢力を受け、感光ドラム１に対してシャッタ４０が閉じる向きに付勢されている。
【００６１】
すなわち、本実施の形態に係るプロセスカートリッジ７では、シャッタ開閉部材被付勢部４２ａ３、第１リンク４２ａ、第２リンク４２ｂ、が一連のリンク機構として連結されている。
【００６２】
さらに、第２のリンク４２ｂの端部に設けられるシャッタ支持軸４２ｂ３が係合部４０ｃにおいてシャッタ４０と係合するので、シャッタ開閉部材被付勢部４２ａ３が付勢されることでシャッタ４０の開閉を操作することが可能になる。
【００６３】
例えば図６は、シャッタ４０が閉じた状態におけるプロセスカートリッジ７の概略構成を示すものであるが、この状態でシャッタ開閉部材被付勢部４２ａ３を矢印Ｆ方向に付勢すると、まず第１リンク４２ａが支持軸２７ｄを中心に矢印Ｇ方向へ回転する。
【００６４】
第１リンク４２ａが矢印Ｇ方向へ回転すると、第１リンク回動軸４２ａ２から第２リンク回動用穴４２ｂ２へ回転運動が伝達され、第２リンク４２ｂが支持軸２７ｅを中心に矢印Ｈ方向へ回転する。
【００６５】
第２リンク４２ｂが矢印Ｈ方向へ回転すると、係合部４０ｃにおいて第２リンク４２ｂと係合するシャッタ４０が開いて図７に示す状態になる。
【００６６】
逆にシャッタ４０を閉じる場合は、第２リンク４２ｂが不図示のバネによって図７中矢印Ｈ´方向へ付勢されるので、シャッタ４０が閉じると共に、シャッタ４０を開く場合とは逆方向に第１リンク４２ａ、シャッタ開閉部材被付勢部４２ａ３が回転する。
【００６７】
具体的には、第２リンク４２ｂが支持軸２７ｅを中心に矢印Ｈ´方向へ回転して、第２リンク回動軸用穴４２ｂ２から第１リンク回動軸４２ａ２に矢印Ｇ´方向へ回転運動が伝達される。
【００６８】
そしてシャッタ開閉部材被付勢部４２ａ３が支持軸２７ｄを中心に矢印Ｆ´方向へ回転して、図６に示す位置まで移動することにより、シャッタ４０を閉じる。
【００６９】
［プロセスカートリッジの画像形成装置本体への装着機構］
図８、９を参照して、本実施の形態に係るプロセスカートリッジを画像形成装置に装着する際の装着プロセスについて説明する。なお、図８はプロセスカートリッジを画像形成装置へ装着する際の様子を画像形成装置前側から見て右側面から見た様子を示すものである。図９はプロセスカートリッジを画像形成装置へ装着する際の様子を装着方向下流側から見た様子を示すものである。
【００７０】
本実施の形態では、画像形成装置本体に装着ガイド部材（上側ガイド部材４５、下側ガイド部材４６）を設け、プロセスカートリッジ７を装着ガイド部材に沿って画像形成装置に装着する構成である。
【００７１】
さらに、シャッタ開閉部材４２に備えられるシャッタ開閉部材被付勢部４２ａ３が上側ガイド部材４５に当接する構成とし、装着時には上側ガイド部材４５がシャッタ開閉部材被付勢部４２ａ３を付勢可能な構成とした。
【００７２】
本実施の形態における装着ガイド部材（上側ガイド部材４５、下側ガイド部材４６）の構成について説明する。
【００７３】
上側ガイド部材４５には、プロセスカートリッジの装着方向上流側から順に、第１平坦部４５ａ、第１テーパ部４５ｂ、第２テーパ部４５ｃ、第２平坦部４５ｄが形成される（図８（ａ）〜（ｃ））。
【００７４】
また、下側ガイド部材４６には、プロセスカートリッジの装着方向上流側から順に、第１平坦部４６ａ、第１テーパ部４６ｂ、第２平坦部４６ｃが形成される（図８（ａ）〜（ｃ））。
【００７５】
そして上側ガイド部材４５に対しては、プロセスカートリッジ７の上側被ガイド部４３が当接する（即ち、上側ガイド部材４５が上側被ガイド部４３をガイドする）。更に、上側ガイド部材４５に対してシャッタ開閉部材被付勢部４２ａ３も当接する。また、下側ガイド部材４６に対しては、プロセスカートリッジ７の下側被ガイド部４４が当接する（即ち、下側ガイド部材４６が下側被ガイド部４４をガイドする）。このようにしてプロセスカートリッジ７が装着部９９に装着される。
【００７６】
プロセスカートリッジ７を画像形成装置に対して装着する場合は、まず上側ガイド部材４５の第１平坦部４５ａ、下側ガイド部材の第１平坦部４６ａがプロセスカートリッジ７に当接して、プロセスカートリッジ７を図８（ａ）中Ｉ方向にガイドする。
【００７７】
プロセスカートリッジ７が上側ガイド部材４５の第１平坦部４５ａ、下側ガイド部材４６の第１平坦部４６ａにガイドされる間は、シャッタ４０は閉じた状態を保つ。
【００７８】
すなわち、図９（ａ）に示すように、シャッタ開閉部材被付勢部４２ａ３は上側ガイド部材４５の第１平坦部４５ａに略当接している状態ではあるものの、シャッタ開閉部材被
付勢部４２ａ３が下方へ付勢されるまでに至っていないのでシャッタ４０は開かない。
【００７９】
さらにプロセスカートリッジ７を装着方向下流側へ挿入すると、シャッタ開閉部材被付勢部４２ａ３に対して、上側ガイド部材４５の第１テーパ部４５ｂが当接する（図８（ｂ））。
【００８０】
図８に示すように、上側ガイド部材４５の第１テーパ部４５ｂは、上側ガイド部材４５と下側ガイド部材４６の間隔が狭まる向きのテーパ面を有する。すなわちこの区間では、上側ガイド部材４５と下側ガイド部材４６の間隔が狭まっている。
【００８１】
よって、シャッタ開閉部材被付勢部４２ａ３は上側ガイド部材４５の第１テーパ部４５ｂに押し込まれて付勢され、下方へ回転する。図９（ｂ）に、シャッタ開閉部材被付勢部４２ａ３が上側ガイド部材４５の第１テーパ部４５ｂに付勢されてＦ方向に回転する際の状態を示す。
【００８２】
このようにプロセスカートリッジ７が上側ガイド部材４５の第１テーパ部４５ｂを装着方向に沿って進むにつれ、シャッタ開閉部材被付勢部４２ａ３が下方へ回転してシャッタ４０が所定の位置まで開き始める。
【００８３】
さらにプロセスカートリッジ７を装着方向下流側へ挿入すると、シャッタ開閉部材被付勢部４２ａ３が上側ガイド部材４５の第２テーパ部４５ｃに、下側被ガイド部４４が下側ガイド部材４６の第１テーパ部４６ｂに当接する。この状態を図８（ｂ）に示す。
【００８４】
この状態では、シャッタ４０が所望の位置まで開いた状態であり、さらに上側ガイド部材４５の第２テーパ部４５ｃと、下側ガイド部材４６の第１テーパ部４６ｂの間隔が変化しないので、シャッタ開閉部材被付勢部４２ａ３は下方に付勢された状態を維持する。すなわちシャッタ４０が所望の位置まで開いた状態であり続ける（図９（ｃ））。
【００８５】
さらにプロセスカートリッジ７を装着方向下流側へ挿入すると、シャッタ開閉部材被付勢部４２ａ３が上側ガイド部材４５の第２平坦部４５ｄに、下側被ガイド部４４が下側ガイド部材４６の第２平坦部４６ｃに当接する。この状態を図８（ｃ）に示す。
【００８６】
この状態ではシャッタ４０が開いた状態を維持している。その際、クリーニング枠体２７に装着された感光ドラム奥側軸受２９の位置決め部２９ａは、後側板８３の位置決め用穴８３ａに入り、突き当て部２９ｂが後側板８３に当接して、プロセスカートリッジ７の装着方向の位置決めが行われる。
【００８７】
また、クリーニング枠体２７に装着された回転止め軸２７ｂが下側ガイド部材４６の回転止め溝４６ｇと嵌合してプロセスカートリッジ７の画像形成装置に対する回転止めを行う。
【００８８】
その後、プロセスカートリッジ７の奥側では、感光ドラム奥側軸受２９の位置決め部２９ａが不図示の押圧部材により矢印Ｎ方向へ押圧されて後側板８３の位置決め突き当て部８３ｂに当接されて、プロセスカートリッジ７は画像形成装置本体に位置決めされる。
【００８９】
また、プロセスカートリッジ７の前側では、プロセスカートリッジ７の装着方向の位置決めが行われる際に、感光ドラム前側軸受３０の位置決め穴３０ａが前側板に装着された位置決め部材８４と嵌合して不図示の押圧部材により矢印Ｎ方向へ押圧される。
【００９０】
そして、感光ドラム前側軸受３０が前側板の位置決め突き当て部８５に当接され、プロ
セスカートリッジ７は画像形成装置本体に位置決めされる。
【００９１】
以上の動作により、プロセスカートリッジ７の装着が完了し、プロセスカートリッジ７が画像形成装置に位置決めされた状態になる。即ち、この状態が、プロセスカートリッジ７が装着部９９に装着された状態である。
【００９２】
なお、この状態ではシャッタ４０は開いてはいるものの、感光ドラム１は中間転写ベルト５とは当接していない。両者の当接は、プロセスカートリッジ７が画像形成装置に位置決めされた後に、画像形成装置に備えられる不図示の制御手段が中間転写ベルト５を制御することで行われる。
【００９３】
以上説明したように、本実施の形態では、プロセスカートリッジ７を装着する過程で、装着ガイド７がシャッタ開閉部材被付勢部４２ａ３を付勢してシャッタ４０を開く構成とした。
【００９４】
なお、本実施の形態では、上側ガイド部材４５がシャッタ開閉被付勢部４２ａ３を付勢する構成としたが、下側ガイド部材４６をシャッタ開閉被付勢部４２ａ３に付勢させてシャッタを開く構成であっても良い。
【００９５】
本実施の形態の構成によれば、シャッタ開閉部材被付勢部４２ａ３に付勢する部材（シャッタ開閉案内部材）を別途設ける必要がないので、精度よくシャッタ開閉部材被付勢部４２ａ３を付勢することができ、確実にシャッタを開閉することが可能になる。
【００９６】
また、シャッタ開閉部材４２を複数のアームから形成されるリンク機構とすることで、シャッタ開閉部材被付勢部４２ａ３の回転範囲を小さなストロークに保ちつつ、シャッタ４０を十分量開閉することが可能になる。
【００９７】
また、本実施の形態に係るプロセスカートリッジ７は、感光ドラム１の軸線方向（長手方向）とプロセスカートリッジ７の装着方向が同一であって、シャッタ４０がプロセスカートリッジ７の装着方向に直交する方向に開閉可能な構成である。
【００９８】
この構成によれば、シャッタ４０を感光ドラム１の周方向に所定量開くだけで、感光ドラム１の表面を長手方向全域にわたって露出させることが可能である。すなわち、シャッタ４０の開閉範囲を小さな範囲に抑えることができる。
【００９９】
これらの結果、従来のようにシャッタ開閉部材の動作範囲を大きく確保する必要がないので、シャッタ開閉部材の大きさを小型化することができ、プロセスカートリッジの周囲の空間を小さくすることができる。
【０１００】
また、本実施の形態に係る画像形成装置においても、シャッタ開閉案内部材を別途設けることなく、装着ガイドにシャッタ開閉機能をもたせることで、部品点数削減によるコストダウンが図れる。
【０１０１】
すなわち、上側ガイド部材４５と下側ガイド部材４６によってプロセスカートリッジ７を装着方向にガイドしつつ、両ガイド部材の間隔が狭まる区間を設けることで、上側ガイド部材４５がシャッタ開閉部材被付勢部４２ａ３を付勢可能な構成とした。よって、シャッタ開閉部材被付勢部４２ａ３を付勢する部材を別途設ける必要がない。
【０１０２】
また本実施の形態では、シャッタ４０が図６における矢印Ｈ方向に開く構成としたが、シャッタ４０の開く方向はこれに限定されるものではない。すなわち、図６における矢印
Ｈ方向と逆方向に開く構成であってもよい。
【０１０３】
以上のように、本実施の形態に係るプロセスカートリッジ、または画像形成装置においては、簡易な構成でシャッタを確実に開くことが可能になる。さらに、シャッタもしくはシャッタ開閉部材の動作範囲をなるべく狭くして、小型化、コストダウンを達成することが可能なプロセスカートリッジ、及び画像形成装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】本実施の形態に係る画像形成装置の概略構成図
【図２】本実施の形態に係るプロセスカートリッジの概略構成図
【図３】本実施の形態に係るプロセスカートリッジの装着方法を示す図
【図４】本実施の形態に係るプロセスカートリッジの斜視図
【図５】本実施の形態に係るプロセスカートリッジの斜視図
【図６】本実施の形態に係るプロセスカートリッジを側面から見た場合の概略構成図
【図７】本実施の形態に係るプロセスカートリッジを側面から見た場合の概略構成図
【図８】本実施の形態に係るプロセスカートリッジの装着プロセスを示す図
【図９】本実施の形態におけるシャッタの開閉動作を示す図
【符号の説明】
【０１０５】
１ 感光ドラム
７ プロセスカートリッジ
２７ クリーニング枠体
２９ 感光ドラム奥側軸受け
２９ａ 位置決め部
２９ｂ 突き当て部
４０ シャッタ
４１ シャッタ軸
４２ シャッタ開閉部材
４２ａ３ シャッタ開閉部材被付勢部
４３ 上側被ガイド部
４５ 上側ガイド部材
４５ａ 第１平坦部
４５ｂ 第１テーパ部
４５ｃ 第２テーパ部
４５ｄ 第２平坦部
４６ 下側ガイド部材
４６ａ 第１平坦部
４６ｂ 第１テーパ部
４６ｃ 第２平坦部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置に設けられる装着ガイドにガイドされつつ、装着部に対して着脱自在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、
像担持体と、
前記像担持体を遮蔽する遮蔽位置と前記像担持体を露出させる露出位置とを取り得るシャッタと、
前記シャッタを前記遮蔽位置から前記露出位置へ移動させるために付勢される被付勢部と、
前記装着ガイドに当接する被ガイド部と、
を有し、
前記装着部に装着される際に、前記被ガイド部が前記装着ガイドにガイドされると共に、前記被付勢部が前記装着ガイドに付勢され、前記シャッタが前記遮蔽位置から前記露出位置へ移動することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項２】
前記像担持体の軸線方向と前記プロセスカートリッジの装着方向が同一であって、
前記シャッタは、
前記プロセスカートリッジの装着方向に対して直交する方向に開閉可能であ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】
前記被付勢部は、
前記プロセスカートリッジの装着方向下流側に設けられることを特徴とする請求項１または２に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項４】
前記プロセスカートリッジは、
移動可能に連結される複数のアームから形成されるリンク機構を有するシャッタ開閉部材を備え、
前記被付勢部が前記シャッタ開閉部材に設けられると共に、
前記被付勢部と前記シャッタとを該リンク機構を介して連結することで、前記シャッタの開閉を行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項５】
記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、
像担持体、前記像担持体を遮蔽する遮蔽位置と前記像担持体を露出させる露出位置とを取り得るシャッタ、及び前記シャッタを前記遮蔽位置から前記露出位置へ移動させるために付勢される被付勢部、を有するプロセスカートリッジと、
前記プロセスカートリッジが装着される装着部と、
前記プロセスカートリッジを前記装着部に装着する際に、前記シャッタを前記遮蔽位置から前記露出位置へ移動させるために前記被付勢部を付勢し、かつ、前記プロセスカートリッジに設けられる前記被ガイド部をガイドする装着ガイドと、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記装着ガイドは、
前記プロセスカートリッジの上側をガイドする上側ガイド部と、
前記プロセスカートリッジの下側をガイドする下側ガイド部と、
を備え、
画像形成装置には、
前記プロセスカートリッジの装着方向に沿って上側ガイドと下側ガイドの間隔が狭まる区間が設けられ、
該区間において、装着方向をガイドされつつ上側ガイドもしくは下側ガイドのどちらか一方に、前記被付勢部が付勢されることで、前記シャッタが開かれる構成であることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記像担持体の軸線方向と前記プロセスカートリッジの装着方向が同一であって、
前記シャッタは、
前記プロセスカートリッジの装着方向に対して直交する方向に開閉可能であることを特徴とする請求項５または６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記被付勢部は、
前記プロセスカートリッジの装着方向下流側に設けられることを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記プロセスカートリッジは、
移動可能に連結される複数のアームから形成されるリンク機構を有するシャッタ開閉部材を備え、
前記被付勢部が前記シャッタ開閉部材に設けられると共に、
前記被付勢部と前記シャッタとを該リンク機構を介して連結することで、前記シャッタの開閉を行うことを特徴とする請求項５乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１】
画像形成装置に設けられる装着ガイドにガイドされつつ、装着部に対して着脱自在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、
像担持体と、
前記像担持体を遮蔽する遮蔽位置と前記像担持体を露出させる露出位置とを取り得るシャッタと、
前記シャッタを前記遮蔽位置から前記露出位置へ移動させるために付勢される被付勢部と、
前記装着ガイドに当接する被ガイド部と、
を有し、
前記装着部に装着される際に、前記被ガイド部が前記装着ガイドにガイドされると共に、前記被付勢部が前記装着ガイドに付勢され、前記シャッタが前記遮蔽位置から前記露出位置へ移動することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項２】
前記像担持体の軸線方向と前記プロセスカートリッジの装着方向が同一であって、
前記シャッタは、
前記プロセスカートリッジの装着方向に対して直交する方向に開閉可能であ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】
前記被付勢部は、
前記プロセスカートリッジの装着方向下流側に設けられることを特徴とする請求項１または２に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項４】
前記プロセスカートリッジは、
移動可能に連結される複数のアームから形成されるリンク機構を有するシャッタ開閉部材を備え、
前記被付勢部が前記シャッタ開閉部材に設けられると共に、
前記被付勢部と前記シャッタとを該リンク機構を介して連結することで、前記シャッタの開閉を行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項５】
記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、
像担持体、前記像担持体を遮蔽する遮蔽位置と前記像担持体を露出させる露出位置とを取り得るシャッタ、及び前記シャッタを前記遮蔽位置から前記露出位置へ移動させるために付勢される被付勢部、を有するプロセスカートリッジと、
前記プロセスカートリッジが装着される装着部と、
前記プロセスカートリッジを前記装着部に装着する際に、前記シャッタを前記遮蔽位置から前記露出位置へ移動させるために前記被付勢部を付勢し、かつ、前記プロセスカートリッジに設けられる前記被ガイド部をガイドする装着ガイドと、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記装着ガイドは、
前記プロセスカートリッジの上側をガイドする上側ガイド部と、
前記プロセスカートリッジの下側をガイドする下側ガイド部と、
を備え、
画像形成装置には、
前記プロセスカートリッジの装着方向に沿って上側ガイドと下側ガイドの間隔が狭まる区間が設けられ、
該区間において、装着方向をガイドされつつ上側ガイドもしくは下側ガイドのどちらか一方に、前記被付勢部が付勢されることで、前記シャッタが開かれる構成であることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記像担持体の軸線方向と前記プロセスカートリッジの装着方向が同一であって、
前記シャッタは、
前記プロセスカートリッジの装着方向に対して直交する方向に開閉可能であることを特徴とする請求項５または６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記被付勢部は、
前記プロセスカートリッジの装着方向下流側に設けられることを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記プロセスカートリッジは、
移動可能に連結される複数のアームから形成されるリンク機構を有するシャッタ開閉部材を備え、
前記被付勢部が前記シャッタ開閉部材に設けられると共に、
前記被付勢部と前記シャッタとを該リンク機構を介して連結することで、前記シャッタの開閉を行うことを特徴とする請求項５乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−４７７７０（Ｐ２００９−４７７７０Ａ）
【公開日】平成２１年３月５日（２００９．３．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２１１６７３（Ｐ２００７−２１１６７３）
【出願日】平成１９年８月１５日（２００７．８．１５）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年３月５日（２００９．３．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月１５日（２００７．８．１５）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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