保護カバー及びこれを用いたプロセスカートリッジ、画像形成装置並びにプロセスカートリッジの装着方法
【課題】少なくとも電子写真感光体を十分に保護でき、画像形成装置本体へのプロセスカートリッジの装着を容易且つ確実に実現する。
【解決手段】プロセスカートリッジ2の保護カバー5に、プロセスカートリッジ2の少なくとも電子写真感光体3の外部露呈部分を保護するようにプロセスカートリッジ2に着脱自在に設けられるカバー基体6と、カバー基体6に設けられて電子写真感光体3の長手方向に沿ってプロセスカートリッジ2を相対移動可能に案内する案内部7と、カバー基体6のうちプロセスカートリッジ2の画像形成装置本体1への挿入方向先端側に設けられ、プロセスカートリッジ2を装着する際に画像形成装置本体1に対してカバー基体6が引き抜き不能に位置決め係止され且つプロセスカートリッジ2装着後に前記位置決め係止状態が解除可能な位置決め係止部8とを具備させる。
【解決手段】プロセスカートリッジ2の保護カバー5に、プロセスカートリッジ2の少なくとも電子写真感光体3の外部露呈部分を保護するようにプロセスカートリッジ2に着脱自在に設けられるカバー基体6と、カバー基体6に設けられて電子写真感光体3の長手方向に沿ってプロセスカートリッジ2を相対移動可能に案内する案内部7と、カバー基体6のうちプロセスカートリッジ2の画像形成装置本体1への挿入方向先端側に設けられ、プロセスカートリッジ2を装着する際に画像形成装置本体1に対してカバー基体6が引き抜き不能に位置決め係止され且つプロセスカートリッジ2装着後に前記位置決め係止状態が解除可能な位置決め係止部8とを具備させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電子写真方式における複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置で用いられるプロセスカートリッジの保護カバーに係り、特に、画像形成装置本体に保護カバーを用いてプロセスカートリッジを装着する方式に対し有効な保護カバー及びこれを用いたプロセスカートリッジ、画像形成装置並びにプロセスカートリッジの装着方法に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、電子写真方式を用いた画像形成装置においては、電子写真感光体及び電子写真感光体に作用する電子写真プロセスデバイスを一体的にカートリッジ化し、画像形成装置本体にプロセスカートリッジを着脱自在に装着する方式が広く知られている。この方式によれば、画像形成装置のメンテナンスの操作性が向上し、画像形成装置のメンテナンスをカスタマー・エンジニアによらずユーザー自身で行うことが可能になる。
【0003】
この種のプロセスカートリッジは、画像形成時には電子写真感光体が用紙等の記録媒体又は中間転写体と対向する位置、露光装置による光が照射される位置、更にはプロセスカートリッジと現像装置とが一体化されていない場合には現像装置と対向する位置を夫々開放させることが必要であるが、プロセスカートリッジの搬送時には電子写真感光体の感光層に傷をつけてしまうこと等がないように保護カバーを用いて前記感光層を保護する構成が多く採用されている。この種の保護カバーは通常プロセスカートリッジに対して着脱自在に設けられており、プロセスカートリッジの装着時にプロセスカートリッジから保護カバーを分離させながら若しく予め分離させ、画像形成装置本体にプロセスカートリッジを装着する方式が採用されている。
【0004】
例えば特許文献1では、プロセスカートリッジに着脱自在な保護カバーを設け、この保護カバーにて電子写真感光体の感光層を保護すると共に、画像形成装置本体にプロセスカートリッジを装着する際に保護カバーを案内部材として利用し、画像形成装置本体へのプロセスカートリッジ挿入動作に応じて、前記挿入方向とは反対方向にて前記プロセスカートリッジから保護カバーを分離する技術が記載されている。
【0005】
【特許文献1】特開平8−292706号公報(発明の実施の形態,図24〜図27)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、特許文献1記載の先行技術にあっては、プロセスカートリッジ装着時に画像形成装置本体に対して保護カバーの一端部(プロセスカートリッジの画像形成装置本体への装着方向先端側に位置する端部)を位置決め係止する構造が採用されているが、この位置決め係止構造は、保護カバー側に下方に突出する凸部を設けると共に、画像形成装置本体側に設けられた凹部に前記凸部を単に嵌合させるようになっていたため、プロセスカートリッジ挿入操作時に前記保護カバーに外力が作用すると、保護カバーの凸部と画像形成装置本体の凹部との嵌合状態が抜けやすいという虞れがある。このような状況下では、プロセスカートリッジ及び保護カバーの画像形成装置本体に対する保持が不十分であり、プロセスカートリッジ挿入時に前記凸部と前記凹部との嵌合が抜けてしまうと、プロセスカートリッジが画像形成装置本体に衝突したり、あるいは、保護カバーが画像形成装置本体から外れ、保護カバー及びプロセスカートリッジを取り落とすという懸念がある。
【0007】
本発明は、以上の技術的課題を解決するためになされたものであって、少なくとも電子写真感光体を十分に保護でき、画像形成装置本体へのプロセスカートリッジの装着を容易且つ確実に実現することができる保護カバー及びこれを用いたプロセスカートリッジ、画像形成装置並びにプロセスカートリッジの装着方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
すなわち、本発明は、画像形成装置本体に着脱自在に挿入装着され且つ少なくとも電子写真感光体を有するプロセスカートリッジに着脱自在に設けられ、画像形成装置本体にプロセスカートリッジを装着する前及び装着する過程では少なくとも電子写真感光体の外部露呈部分が保護されると共に、プロセスカートリッジ装着完了後にプロセスカートリッジから取り外される保護カバーであって、プロセスカートリッジの少なくとも電子写真感光体の外部露呈部分を保護するようにプロセスカートリッジに着脱自在に設けられるカバー基体と、カバー基体に設けられて電子写真感光体の長手方向に沿ってプロセスカートリッジを相対移動可能に案内する案内部と、カバー基体のうちプロセスカートリッジの画像形成装置本体への挿入方向先端側に設けられ、プロセスカートリッジを装着する際に画像形成装置本体に対してカバー基体が引き抜き不能に位置決め係止され且つプロセスカートリッジ装着後に前記位置決め係止状態が解除可能な位置決め係止部とを有することを特徴とする。
【0009】
また、本発明のプロセスカートリッジは、画像形成装置本体に着脱自在に挿入装着可能で、少なくとも電子写真感光体と、この電子写真感光体が組み込まれるカートリッジ枠体とを有するプロセスカートリッジにおいて、カートリッジ枠体としては、画像形成装置本体への装着前及び装着過程では少なくとも電子写真感光体の外部露呈部分が保護されると共に画像形成装置本体への装着完了後に取り外される保護カバーを有し、この保護カバーとしては、少なくとも電子写真感光体の外部露呈部分を保護するようにカートリッジ枠体に着脱自在に設けられるカバー基体と、カバー基体に設けられて電子写真感光体の長手方向に沿ってカートリッジ枠体を相対移動可能に案内する案内部と、カバー基体のうちカートリッジ枠体の画像形成装置本体への挿入方向先端側に設けられ、カートリッジ枠体を装着する際に画像形成装置本体に対してカバー基体が引き抜き不能に位置決め係止され且つカートリッジ枠体装着後に前記位置決め係止状態が解除可能な位置決め係止部とを具備させたことを特徴とする。
【0010】
更に、本発明の画像形成装置は、画像形成装置本体に少なくとも電子写真感光体を有するプロセスカートリッジを着脱自在に挿入装着する画像形成装置において、画像形成装置本体にプロセスカートリッジを装着する前及び装着する過程では少なくとも電子写真感光体の外部露呈部分が保護されると共にプロセスカートリッジ装着完了後にプロセスカートリッジから取り外される保護カバーを有し、この保護カバーとしては、プロセスカートリッジの少なくとも電子写真感光体の外部露呈部分を保護するようにプロセスカートリッジに着脱自在に設けられるカバー基体と、カバー基体に設けられて電子写真感光体の長手方向に沿ってプロセスカートリッジを相対移動可能に案内する案内部と、カバー基体のうちプロセスカートリッジの画像形成装置本体への挿入方向先端側に設けられ、プロセスカートリッジを装着する際に画像形成装置本体に対してカバー基体が引き抜き不能に位置決め係止され且つプロセスカートリッジ装着後に前記位置決め係止状態が解除可能な位置決め係止部とを有するものである。
【0011】
更にまた、本発明のプロセスカートリッジの装着方法は、画像形成装置本体に少なくとも電子写真感光体を有するプロセスカートリッジを着脱自在に挿入装着するに際し、少なくとも電子写真感光体の外部露呈部分を保護するようにプロセスカートリッジに着脱自在に設けられる保護カバーを画像形成装置本体に対して引き抜き不能に位置決め係止する保護カバー係止工程と、画像形成装置本体に対して位置決め係止された保護カバーに沿ってプロセスカートリッジを案内挿入するカートリッジ挿入工程と、プロセスカートリッジ挿入完了時に画像形成装置本体に対する保護カバーの係止状態を解除する保護カバー係止解除工程とを有するものである。
尚、夫々の発明の好ましい態様については〔発明を実施するための最良の形態〕の欄に委ねる。
【発明の効果】
【0012】
本発明に係る保護カバーによれば、画像形成装置本体へプロセスカートリッジを装着する際に、画像形成装置本体に対して保護カバーを引き抜き不能に位置決め係止し、位置決め係止された保護カバーの案内部を用いてプロセスカートレッジの挿入装着動作を行うようにしたので、プロセスカートリッジの挿入装着動作時に画像形成装置本体から保護カバーが誤って引き抜かれる懸念はなくなり、その分、プロセスカートリッジの挿入装着動作を容易に且つ確実に行うことが可能になり、画像形成装置本体へのプロセスカートリッジの衝突やプロセスカートリッジの脱落を有効に回避することができる。
更に、本発明に係る保護カバーによれば、位置決め係止部はプロセスカートリッジ装着後に位置決め係止状態が解除可能な構造であるため、プロセスカートリッジの装着が完了した後に画像形成装置本体から保護カバーを確実に取り外すことが可能になり、その分、使用済みの保護カバーの後処理を簡単に行うことができる。
【0013】
また、本発明に係るプロセスカートリッジによれば、画像形成装置本体への装着前及び装着する過程において保護カバーにて少なくとも電子写真感光体を有効に保護することができ、しかも、画像形成装置本体へ装着する過程において画像形成装置本体に確実に位置決め係止された保護カバーにてプロセスカートリッジを案内可能としたので、電子写真感光体の劣化、損傷を有効に防止でき、しかも、画像形成装置本体への装着性を極めて良好に保つことができる。
更に、本発明に係る画像形成装置によれば、上述した保護カバーを用いて装着されたプロセスカートリッジを備えているので、プロセスカートリッジの電子写真感光体の劣化、損傷を有効に防止でき、しかも、プロセスカートリッジの装着性が極めて良好な画像形成装置を提供することができる。
更にまた、本発明に係るプロセスカートリッジの装着方法によれば、特殊な位置決め係止部が設けられた保護カバーを用いて画像形成装置本体にプロセスカートリッジを簡単且つ確実に装着することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
<本発明の実施の形態の概要説明>
図1(a)(b)は本発明の理解を補助するために本発明に係る保護カバー、プロセスカートリッジ及び画像形成装置の代表的態様を模式的に示した説明図である。
すなわち、本発明に係る保護カバーの代表的態様は、図1(a)(b)に示すように、画像形成装置本体1に着脱自在に挿入装着され且つ少なくとも電子写真感光体3を有するプロセスカートリッジ2に着脱自在に設けられ、画像形成装置本体1にプロセスカートリッジ2を装着する前及び装着する過程では少なくとも電子写真感光体3の外部露呈部分が保護されると共に、プロセスカートリッジ2装着完了後にプロセスカートリッジ2から取り外される保護カバー5であって、プロセスカートリッジ2の少なくとも電子写真感光体3の外部露呈部分を保護するようにプロセスカートリッジ2に着脱自在に設けられるカバー基体6と、カバー基体6に設けられて電子写真感光体3の長手方向に沿ってプロセスカートリッジ2を相対移動可能に案内する案内部7と、カバー基体6のうちプロセスカートリッジ2の画像形成装置本体1への挿入方向先端側に設けられ、プロセスカートリッジ2を装着する際に画像形成装置本体1に対してカバー基体6が引き抜き不能に位置決め係止され且つプロセスカートリッジ2装着後に前記位置決め係止状態が解除可能な位置決め係止部8とを有することを特徴とする。
尚、図1(a)は画像形成装置本体1に保護カバー5を位置決め係止する直前の状態を示す模式図、(b)は画像形成装置本体1に保護カバー5を位置決め係止した状態を示す模式図である。
【0015】
このような技術的手段において、プロセスカートリッジ2は、少なくとも電子写真感光体3が含まれるユニットを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジ化されたユニットを画像形成装置本体1に対して着脱自在としたものである。
また、保護カバー5は、主として電子写真感光体3の劣化や損傷を保護するために、画像形成装置本体1にプロセスカートリッジ2を装着する前及び装着する過程では少なくとも電子写真感光体3の外部露呈部分を保護すると共に、プロセスカートリッジ2装着完了後にプロセスカートリッジ2から取り外されるものであればよい。
ここで、「少なくとも電子写真感光体3の外部露呈部分を保護する」とは、保護カバー5による保護対象として電子写真感光体3の外部露呈部分を含んでいればよく、保護カバー5が電子写真感光体3の外部露呈部分の全部を覆う態様は勿論、電子写真感光体3の外部露呈部分の一部を覆い且つ保護カバー5に付設した保護部材(シートやフィルム等)にて電子写真感光体3の外部露呈部分の残り部分を覆うものも含む。
そしてまた、「プロセスカートリッジ2を装着する前」とは、プロセスカートリッジ2を出荷搬送するときから保護カバー5を装着している態様は勿論含まれるが、これに限られるものではなく、プロセスカートリッジ2出荷搬送時には保護カバー5と異なる保護シート等で保護しておき、画像形成装置本体1への装着直前に保護シート等を取り外し、保護カバー5を装着する態様も含む。
【0016】
更に、保護カバー5は、カバー基体6、案内部7及び位置決め係止部8を備えていればよい。
ここで、カバー基体6は、少なくとも電子写真感光体3を覆い、かつ、案内部7が設けられるスペースを有するものであれば、プロセスカートリッジ2全体を取り囲む形態に限らず、適宜選定して差し支えない。
そして、案内部7としては、プロセスカートリッジ2が相対移動可能に係合するものであればレール状に限らず、壁面を利用するなど適宜選定して差し支えない。
【0017】
そしてまた、位置決め係止部8は、位置決め機能と係止機能とを備えていることが必要であるが、必ずしも両機能を同じ箇所で兼用する態様には限られず、例えば位置決め部と係止部とを別々に設け、位置決め部にて位置決め機能を実現すると共に、係止部にて引き抜き不能な係止機能を実現し、両者を合わせて位置決め機能及び係止機能を両立させる態様も含む。また、位置決め係止部8に加えて単なる位置決め部を付加するようにしてもよいことは勿論である。
位置決め係止部8において、‘引き抜き不能に位置決め係止’とはカバー基体6を引き抜けない係止状態を指す。
一方、‘プロセスカートリッジ2装着後に前記位置決め係止状態が解除可能’とは、プロセスカートリッジ2の装着が完了した時点は勿論、それ以降に係止状態を解除するものを広く含む。この場合、解除手段としては、プロセスカートリッジ2の挿入装着動作に連動して解除する態様が好ましいが、連動せずに独立に解除が可能な態様も含む。
【0018】
また、位置決め係止部8の好ましい態様としては、カバー基体6の位置決め機能及び引き抜き不能に係止する機能を兼用するものが挙げられる。本態様では、位置決め機能と係止機能とを兼用することにより、簡単な構成で位置決め係止機能を実現することが可能である。
更に、位置決め係止部8の代表的態様としては、画像形成装置本体1に形成された複数の位置決め係止孔に位置決め係止可能な複数の係止片を備えている態様が挙げられる。本態様の好ましい態様としては、弾性変形可能な弾性係止片を有し、この弾性係止片の先端に位置決め係止孔縁に係止可能な係止爪を設けたものがある。
【0019】
また、位置決め係止部8の好ましい係止解除方式としては、画像形成装置本体1へのプロセスカートリッジ2の挿入装着動作に連動して画像形成装置本体1に対する係止状態が解除可能であるものが挙げられる。本方式では、プロセスカートリッジ2の挿入装着動作に連動させることにより、位置決め係止部8の係止状態解除を簡単に実現可能である。
この種の係止解除方式の代表的態様としては、カバー基体6に移動自在に設けられ且つ画像形成装置本体1に対してプロセスカートリッジ2が押し出し挿入される押出部9を有し、この押出部9によるプロセスカートリッジ2の装着完了時に押出部が位置決め係止部8の係止状態を解除するものがある。
【0020】
更に、保護カバー5としては、カバー基体6にプロセスカートリッジ2の少なくとも一部が固定されるカートリッジ固定部(図示せず)を有し、このカートリッジ固定部としては、画像形成装置本体1へのプロセスカートリッジ2の挿入装着開始動作に連動してプロセスカートリッジ2に対する固定状態が解除可能とすればよい。このように、カートリッジ固定部がプロセスカートリッジ2の挿入装着開始動作に連動して解除されるため、保護カバー5による保護性能及び離脱性能を両立することが可能である。
この種のカートリッジ固定部の固定状態解除の代表的態様としては、カバー基体6に移動自在に設けられ且つ画像形成装置本体1に対してプロセスカートリッジ2が押し出し挿入される押出部9を有し、この押出部9が、プロセスカートリッジ2を押し出し開始する時にカートリッジ固定部によるプロセスカートリッジ2に対する固定状態を解除するようにする態様がある。つまり、プロセスカートリッジ2を押し出し挿入する操作(押出部9による押し出し挿入動作)に連動させてカートリッジ固定部による固定状態を解除するようにすればよい。
【0021】
また、本発明に係るプロセスカートリッジの代表的態様は、図1に示すように、画像形成装置本体1に着脱自在に挿入装着可能で、少なくとも電子写真感光体3と、この電子写真感光体が組み込まれるカートリッジ枠体4とを有するプロセスカートリッジ2において、カートリッジ枠体4としては、画像形成装置本体1への装着前及び装着過程では少なくとも電子写真感光体3の外部露呈部分が保護されると共に画像形成装置本体1への装着完了後に取り外される保護カバー5を有し、この保護カバー5としては、少なくとも電子写真感光体3の外部露呈部分を保護するようにカートリッジ枠体4に着脱自在に設けられるカバー基体6と、カバー基体6に設けられて電子写真感光体3の長手方向に沿ってカートリッジ枠体4を相対移動可能に案内する案内部7と、カバー基体6のうちカートリッジ枠体4の画像形成装置本体1への挿入方向先端側に設けられ、カートリッジ枠体4を装着する際に画像形成装置本体1に対してカバー基体6が引き抜き不能に位置決め係止され且つカートリッジ枠体4装着後に前記位置決め係止状態が解除可能な位置決め係止部8とを具備させたことを特徴とする。
ここでいうプロセスカートリッジ2は、装着される前の保護カバー5を有するプロセスカートリッジ2、及び、保護カバー5を用いて装着されたプロセスカートリッジ2の両方を含む。
特に、プロセスカートリッジ2の好ましい態様としては、カートリッジ枠体4の離脱方向後端に設けられ且つ画像形成装置本体1から離脱動作する際にカートリッジ枠体4の離脱方向後端位置にて画像形成装置本体1と係合して一時停止する抜け止め部を有する態様が挙げられる。本態様は、プロセスカートリッジ2離脱操作時の安全対策であり、抜け止め部の存在によりプロセスカートリッジ2離脱時に一時的に停止させることで、プロセスカートリッジ2の脱落を有効に防止することができる。
【0022】
更に、本発明に係る画像形成装置の代表的態様は、図1に示すように、画像形成装置本体1に少なくとも電子写真感光体3を有するプロセスカートリッジ2を着脱自在に挿入装着する画像形成装置において、画像形成装置本体1にプロセスカートリッジ2を装着する前及び装着する過程では少なくとも電子写真感光体3の外部露呈部分が保護されると共にプロセスカートリッジ2装着完了後にプロセスカートリッジ2から取り外される保護カバー5を有し、この保護カバー5としては、プロセスカートリッジ2の少なくとも電子写真感光体3の外部露呈部分を保護するようにプロセスカートリッジ2に着脱自在に設けられるカバー基体6と、カバー基体6に設けられて電子写真感光体3の長手方向に沿ってプロセスカートリッジ2を相対移動可能に案内する案内部7と、カバー基体6のうちプロセスカートリッジ2の画像形成装置本体1への挿入方向先端側に設けられ、プロセスカートリッジ2を装着する際に画像形成装置本体1に対してカバー基体6が引き抜き不能に位置決め係止され且つプロセスカートリッジ2装着後に前記位置決め係止状態が解除可能な位置決め係止部8とを有するものである。
特に、画像形成装置の好ましい態様としては、画像形成装置本体1に設けられるストッパと、プロセスカートリッジ2の離脱方向後端位置に設けられ、画像形成装置本体1からプロセスカートリッジ2を離脱動作する際にプロセスカートリッジ2の離脱方向後端位置にて画像形成装置本体1のストッパと係合して一時停止する抜け止め部とを有するものが挙げられる。このような抜け止め構造(ストッパ+抜け止め部)を用いれば、プロセスカートリッジ2の離脱操作時の脱落を有効に防止することができる。
【0023】
更にまた、本発明に係るプロセスカートリッジの装着方法の代表的態様は、図1に示すように、画像形成装置本体1に少なくとも電子写真感光体3を有するプロセスカートリッジ2を着脱自在に挿入装着するに際し、少なくとも電子写真感光体3の外部露呈部分を保護するようにプロセスカートリッジ2に着脱自在に設けられる保護カバー5を画像形成装置本体1に対して引き抜き不能に位置決め係止する保護カバー係止工程と、画像形成装置本体1に対して位置決め係止された保護カバー5に沿ってプロセスカートリッジ2を案内挿入するカートリッジ挿入工程と、プロセスカートリッジ2挿入完了時に画像形成装置本体1に対する保護カバー5の係止状態を解除する保護カバー係止解除工程とを有するものである。
【0024】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいて本発明をより詳細に説明する。
−画像形成装置全体の構成−
図2は本発明が適用された画像形成装置の全体構成の概略を示す。
同図において、画像形成装置は、装置筐体(画像形成装置本体に相当)20内に作像エンジン21を搭載し、この作像エンジン21の下方に記録媒体としての用紙Pが収容される供給トレイ22を配設すると共に、装置筐体20の頂部には記録済みの用紙Pが排出される排出トレイ23を配設し、供給トレイ22から作像エンジン21を経て排出トレイへ通じる略鉛直方向に延びる用紙搬送路24を設け、この用紙搬送路24には適宜数の搬送ロール25を設けると共に、用紙搬送路24の作像エンジン21の直前には用紙Pが位置決め搬送可能なレジストロール(レジストレーションロール)26を配設し、更に、用紙搬送路24の作像エンジン21の下流側には定着装置27を配設したものである。
【0025】
また、本実施の形態において、作像エンジン21としては電子写真方式のものであれば適宜選定して差し支えないが、例えば電子写真方式の中間転写型エンジンが用いられる。この作像エンジン21は、電子写真用の感光体ドラム30を有し、この感光体ドラム30の周囲には帯電装置(例えば帯電ロール)31、露光装置(例えばレーザー走査装置)32、ロータリ型現像装置33、クリーナ34を上流側から順次配設し、更に、感光体ドラム30に対向した部位に中間転写ベルト40を配設し、この中間転写ベルト40の感光体ドラム30に対向した背面側に一次転写装置(例えば一次転写ロール)41を配設すると共に、中間転写ベルト40の用紙搬送路24に面した部位に二次転写装置(二次転写ロール)42を配設したものである。
ここで、ロータリ型現像装置33は回転可能な現像ホルダ33eにイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の現像器33a〜33dを間欠移動可能に搭載したものである。尚、中間転写ベルト40の二次転写部位の下流側には図示外のベルトクリーナが設けられている。
【0026】
このような画像形成装置の基本的作動は以下の通りである。
図2に示す画像形成装置において、供給トレイ22からの用紙Pは、用紙搬送路24の搬送ロール25及びレジストロール26にて二次転写ロール42による二次転写部位へ搬送される。
これと同期して、帯電装置31が感光体ドラム30表面を帯電させ、露光装置32が画像情報に基づいたレーザー光を帯電した感光体ドラム30表面へ照射して感光体ドラム30表面に静電潜像を形成する。該静電潜像は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の現像器33a〜33dを周方向に沿って配置されたロータリ方現像装置33によって現像され、所定の色のトナー像となる。
そして、感光体ドラム30表面に現像されたトナー像は、感光体ドラム30と中間転写ベルト40とが対向する一次転写位置において、一次転写ロール41に作用する転写電界によって中間転写ベルト40表面に転写される。尚、中間転写ベルト40へのトナー像の一次転写工程が終了した後の感光体ドラム30の表面は、当該感光体ドラム30が1回転する毎にクリーナ34によって廃トナー等が除去される。
そしてまた、中間転写ベルト40表面のトナー像は、中間転写ベルト40と二次転写ロール42とが対向する位置において、二次転写ロール42に作用する転写電界によって用紙Pに転写される。
【0027】
特に、多色画像形成時には、形成する画像の色数に応じて、帯電・露光・現像・一次転写・クリーニングの各工程が所定回数繰り返される。例えば、フルカラーの画像を形成する場合、上記ロータリ型現像装置33は、対応する色の現像器33a〜33dが感光体ドラム30と対向する現像位置に順次移動し、各色に対応したトナー像が順次形成される。感光体ドラム30表面に順次形成されるイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナー像は一次転写位置において中間転写ベルト40表面にお互いに重ね合わされた状態で、順次一次転写される。更に、中間転写ベルト40表面に多重に形成されたイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のトナー像は、中間転写ベルト40と二次転写ロール42とが対向する位置において、二次転写ロール42に作用する転写電界によって用紙Pに転写される。
この後、トナー像が転写された用紙Pは用紙搬送路24に沿って定着装置27に搬送され、トナー像が定着された後に排出トレイ23へと排出される。
【0028】
尚、本実施の形態に係る画像形成装置については以下のように適宜選定して差し支えない。
例えば現像方法としても、公知の2成分磁気ブラシ現像法、カスケード現像法、タッチダウン現像法、クラウド現像法等の種々の現像法を用いることが可能である。
また、帯電装置31の構成も、前述した実施の形態では所謂接触帯電方法を用いたが、他の構成として従来から用いられているタングステンワイヤーの三方周囲にアルミニウム等の金属シールドを施し、前記タングステンワイヤーに高電圧を印加することによって生じた正又は負のイオンを感光体ドラム30の表面に移動させ、該ドラムの表面を一様に帯電する構成を用いてもよいことは当然である。
更に、前記帯電装置31としては前記ロール型以外にも、ブレード型(帯電ブレード)、パッド型、ブロック型、ロッド型、ワイヤ型等のものでもよい。
また、感光体ドラム30に残存するトナーのクリーニング方法としても、ブレード、ファーブラシ、磁気ブラシ等を用いてクリーニング手段を構成してもよい。
また、前述した実施の形態では、画像形成装置としてカラー画像形成装置を例示したが、これに限定する必要はなく、例えば単色の画像を記録する画像形成装置であっても好適に適用することができる。また前述した実施の形態では、画像形成装置としてレーザービームプリンタを例示したが、これに限定する必要はなく、例えば電子写真複写機、ファクシミリ装置、或いはワードプロセッサ等の他の画像形成装置に使用することも当然可能である。
【0029】
−プロセスカートリッジ−
また、本実施の形態においては、感光体ドラム30及び所定のプロセスデバイス(本例では帯電装置31、クリーナ34)が一体化され、プロセスカートリッジ50として構成されている。
このプロセスカートリッジ50は、図3乃至図5に示すように、例えばABS樹脂などの合成樹脂等で成形されたカートリッジ枠体51を有し、このカートリッジ枠体51に感光体ドラム30、帯電装置31及びクリーナ34を一体的に組み込んだものである。尚、図3は装置筐体20に装着されている状態のプロセスカートリッジ50の全体斜視図、図4は図3中IV方向(プロセスカートリッジ50の引き抜き方向手前側)から見た矢視図、図5は図3中V方向(プロセスカートリッジ50の引き抜き方向後側)から見た矢視図でする。
また、カートリッジ枠体51の引き抜き方向端部にはプロセスカートリッジ50引き抜き用の把手55が設けられている(図14参照)。
尚、プロセスカートリッジ50の構成については、上述した態様に限られるものではなく、単色の画像を形成する態様、あるいは現像装置を複数設け、複数色の画像(例えば2色画像、3色画像或いはフルカラー等)を形成する態様にも好適に適用することができる。
また、プロセスカートリッジ50の態様としては、前述した態様のもの以外にも、例えば感光体ドラム30のみをカートリッジ化したもの、感光体ドラム30と帯電装置31とを一体的にし、装置筐体20に着脱自在にするもの、感光体ドラム30と現像装置とを一体化的にカートリッジ化し、装置筐体20に着脱自在にするもの、感光体ドラム30とクリーナ34とを一体的にカートリッジ化し、装置筐体20に着脱可能にするもの、更には感光体ドラム30と前記プロセスデバイスの2つ以上のものを組み合わせて一体的にカートリッジ化し、装置筐体20に着脱自在にするもの等がある。
【0030】
ここで、本実施の形態で用いられるプロセスカートリッジ50の各要素について説明する。
先ず、感光体ドラム30は、引き抜き方向後側に連結受部101を有し、この連結受部101が装置筐体20側に組み込まれている駆動源としての回転駆動軸102(図6参照)と駆動連結するようになっており、この連結構造がプロセスカートリッジ50の装置筐体20に対する位置決め部材としての役割も兼ねている。
また、帯電装置31は接触帯電法を用いたものであり、感光体ドラム30に導電性ロール111(図7参照)を当接させ、この導電性ロール111に電圧を印加することによって感光体ドラム30を一様に帯電させるものである。そして、この帯電装置31は、導電性ロール111が感光体ドラム30に従動回転するようになっており、導電性ロール111及び導電性ロール111クリーニング用のクリーニングブラシ112をカートリッジ枠体51に一体的に組み込んで構成されている。
更に、クリーナ34はロータリ型現像装置33の各現像器33a〜33dによって感光体ドラム30に形成されたトナー像が中間転写ベルト40に転写された後、感光体ドラム30に残留したトナー(以下、廃トナーと言う)を除去回収し、プロセスカートリッジ50に装着された廃トナー収容部(図示せず)に搬出するものである。また、本実施の形態では、クリーナ34は、感光体ドラム30上の廃トナーを掻き取る弾性クリーニングブレード121、掻き取った廃トナーが感光体ドラム30側へ溢れるのを防ぐ掬いシート122、掻き取った廃トナーを廃トナー収容部へと搬出する廃トナー搬送スクリュー123をカートリッジ枠体51に一体的に組み込んで構成されている。
【0031】
更に、本実施の形態において、カートリッジ枠体51は、その長手方向両側部にプロセスカートリッジ50の装置筐体20に対する位置決めを行う複数(本例では一側に二つ、他側に一つ)の位置決め孔52(具体的には52a〜52c)を有している。このカートリッジ枠体51の位置決め孔52(52a〜52c)に対応した装置筐体20には、例えば図7に示すように、夫々位置決めピン53(具体的には53a〜53c)が突設されており、プロセスカートリッジ50が装置筐体20の所定位置に挿入装着された段階で各位置決めピン53(53a〜53c)がカートリッジ枠体51の位置決め孔52(52a〜52c)に位置決め嵌合するようになっている。
このように、本実施の形態では、感光体ドラム30の連結受部101に装置筐体20側の回転駆動軸102が駆動連結すると共に、カートリッジ枠体51の位置決め孔52(52a〜52c)に装置筐体20側の位置決めピン53(53a〜53c)が位置決め嵌合し、装置筐体20に対してプロセスカートリッジ50が精度良く位置決めされる。
【0032】
また、本実施の形態では、プロセスカートリッジ50は、感光体ドラム30の中心を含む水平線より重力方向下側に帯電装置31及びクリーナ34を配置している。このように、帯電装置31は感光体ドラム30の下方に配置することで、カートリッジ枠体51の一部を、保護カバー150に対して位置決めするための位置決め部又は装置筐体20への挿入時の案内とする案内部として用いることを可能とし、別途設ける位置決め要素や案内要素を削減することができ、近年要求が強くなっている省スペース化及び部品数削減を実現する上で有利となる。
更に、本実施の形態では、プロセスカートリッジ50は、図6に示すように、装置筐体20の所定部位(カートリッジ受部)に挿入装着される際に、カートリッジ枠体51に形成されたガイド凸条61,62や帯電装置のケース外壁63を装置筐体20内に設置されたガイドレール71,72やガイド壁73に案内摺動させ、その挿入姿勢を所定姿勢に保つようになっている。
【0033】
−保護カバー−
また、本実施の形態では、プロセスカートリッジ50は、図8乃至図10に示すように、装置筐体20への装着前及び装着する過程において保護カバー150を有している。
この保護カバー150は、プロセスカートリッジ50の感光体ドラム30の露出部分を保護し、装置筐体20へプロセスカートリッジ50を装着後に取り外せるようにプロセスカートリッジ50に対して着脱自在に装着されている。
本実施の形態において、保護カバー150は、プロセスカートリッジ50全体を取り囲む略中空直方体状で且つ長手方向に延びるカバー基体151を有している。このカバー基体151は例えばABS樹脂等の合成樹脂にて一体的に製造される。
そして、このカバー基体151には前記カートリッジ枠体51のガイド凸条62や帯電装置31のケース外壁63に対応した部位にガイドレール152及びガイド内壁153が設けられている。つまり、本例では、ガイドレール152はカバー基体151の底壁内側に設けられてカートリッジ枠体51のガイド凸条62を案内摺動させ、また、ガイド内壁153はカバー基体151の側壁内面に設けられて帯電装置31のケース外壁63を案内摺動させ、プロセスカートリッジ50の挿入姿勢を規制するようになっている。
【0034】
更に、カバー基体151の長手方向一端側の左右両側には一対の位置決め係止片161,162が設けられている。この位置決め係止片161,162はカバー基体151の長手方向端部から装置筐体20側に弾性変形可能に突出する弾性係止片163を有し、この弾性係止片163に鉤状の係止爪164を一体的に形成したものである。ここで、弾性係止片163は縦方向に肉厚の薄い板状に形成されており、その自由端部が略水平方向に首振り可能になっている。一方、装置筐体20のカートリッジ受部の開口周縁には一対の位置決め係止孔171,172(図12,図13参照)が形成されており、これらの位置決め係止孔171,172に位置決め係止片161,162が弾性変形しながら挿入されて位置決めされると共に、位置決め係止孔171,172縁に位置決め係止片161,162の各係止爪164が引き抜き不能に係止されるようになっている。
【0035】
また、本実施の形態では、図8〜図12に示すように、保護カバー150のカバー基体151の上壁のうち長手方向手前側にはプロセスカートリッジ50を固定するためのロック機構(本発明に係る代表的態様のカートリッジ固定部に相当)180が設けられている。このロック機構180は、カバー基体151側に上下方向に弾性変形可能な弾性突片181を設けると共に、この弾性突片181にロック孔182を開設する一方に、プロセスカートリッジ50のカートリッジ枠体51の長手方向手前側(引き抜き方向手前側)には鉤状のロックアーム183を設け、弾性アーム181を弾性変形させた状態で弾性突片181のロック孔182にロックアーム183を係脱させるものである。
【0036】
更に、本実施の形態では、保護カバー150のカバー基体151の上壁には前記ロック機構180の弾性突片181を含んで長手方向に沿ってガイドスリット190が設けられており、このガイドスリット190はカバー基体151の装置筐体20側縁が開口する長尺なもので、このガイドスリット190には押し出しレバー200が摺動自在に移動するようになっている。そして、ガイドスリット190の開口近傍内側には夫々抜け止め段部191が形成されており、ガイドスリット190の開口幅が狭く設定されている。また、ガイドスリット190のうち位置決め段部191の手前には順次開口幅が狭まるテーパ部192が形成されている。
本実施の形態において、押し出しレバー200はガイドスリット190の開口端側に向かって略U字状に開口するレバー本体201を有し、このレバー本体201の底壁下部にはガイドスリット190縁に摺動自在に嵌合する一対の脚部202を下方に向けて突設し、更に、前記レバー本体201の底壁のうちガイドスリット190の開口端側に係止テーパ部203を設け、この係止テーパ部203にて前記ロック機構180の弾性突片181を押し下げ、弾性突片181のロック孔182とロックアーム183との係止状態を解除すると共に、ロックアーム183と係合してプロセスカートリッジ50をガイドスリット190に沿って押し出すようにしたものである。
【0037】
更にまた、本実施の形態では、押し出しレバー200はガイドスリット190に沿って装置筐体20側に摺動していくと、図13に示すように、ガイドスリット190の抜け止め段部191のテーパ部192に到達する。このとき、ガイドスリット190のテーパ部192間の隙間は押し出しレバー200の脚部202間寸法より小さいため、押し出しレバー200がガイドスリット190のテーパ部192に至ると、ガイドスリット190の開口端が外側に押し広げられることになり、これに伴って、一対の位置決め係止片161,162が相互に離間する方向に押し広げられる。この状態において、保護カバー150を引き抜く方向に移動させようとすると、位置決め係止片161,162の係止爪164が位置決め係止孔171,172縁から離間していることから、位置決め係止孔171,172から位置決め係止片161,162を引き抜くことが可能である。
このように、本実施の形態では、押し出しレバー200は位置決め係止片161,162の装置筐体20への係止状態を解除する操作部材として働くようになっている。
【0038】
また、装置筐体20からプロセスカートリッジ50を離脱させる際にはプロセスカートリッジ50を引き抜く操作を行うことになるが、本実施の形態では、装置筐体20の開口縁とプロセスカートリッジ50の引き抜き方向後端との間に抜け止め機構210が設けられている。
この抜け止め機構210は、図14及び図15に示すように、プロセスカートリッジ50のカートリッジ枠体51の引き抜き方向後端に例えば下方に突出する抜け止め片211を設ける一方、装置筐体20内に設置されるガイドレール71の入口付近には出没自在な可動ストッパ212をバネ213にて上方に付勢し、更に、可動ストッパ212にはプロセスカートリッジ50挿入方向に対して抜け止め片211にて可動ストッパ212を押し下げ可能とするテーパ部214を設け、プロセスカートリッジ50引き抜き方向に対して抜け止め片211と可動ストッパ212とを係合させて一時的に停止させるものである。
【0039】
−プロセスカートリッジの装着方法−
保護カバー150が取り付けられたプロセスカートリッジ50の装着方法を図16、図17に基づいて説明する。
先ず、保護カバー150に設けられた位置決め係止片161,162をカートリッジ挿入口縁部に空けられた位置決め係止孔171,172に挿入する(図16(a)参照)。
このとき、位置決め係止孔171,172に位置決め係止片161,162が引っ掛かり、装置筐体20に対して保護カバー150及びプロセスカートリッジ50が引き抜き不能に位置決め係止される(図16(b)参照)。
この状態において、装置筐体20に対して保護カバー150は位置決めされるばかりでなく、引き抜き不能に固定されるため、プロセスカートリッジ50の挿入動作時に保護カバー150から手を離しても保護カバー150の落下を有効に防止できる。
【0040】
更に、本実施の形態では、位置決め係止片161,162が装置筐体20側の位置決め係止孔171,172に嵌合し、かつ、保護カバー150の端部と装置筐体20のカートリッジ挿入口縁部とが接触しているため、プロセスカートリッジ50の挿入時に保護カバー150から手を離したとしてもプロセスカートリッジ50が装置筐体20挿入時の挿入方向に対して傾くことを防止できる。
更にまた、保護カバー150の端部と装置筐体20のカートリッジ挿入口縁部とを接触させる形態以外に、前記位置決め係止片及び位置決め係止孔を更にもう一組用意する形態、突起部及び該突起部の受け部とを接触させる形態、保護カバー150の端部の少なくとも一部と装置筐体20のカートリッジ挿入口縁部の少なくとも一部とを接触させる形態等を用いることでも、同様の効果が得られる。
【0041】
また、図8に示すように、保護カバー150及びプロセスカートリッジ50は、プロセスカートリッジ50を保護カバー150に固定するロック機構180を前側端部に備えている。
このとき、図16(c)に示すように、押し出しレバー200をプロセスカートリッジ50挿入方向へ押し出すことで、プロセスカートリッジ50は装置筐体20内へ挿入される。プロセスカートリッジ50とは別個に設けられる保護カバー150の押し出しレバー200を、プロセスカートリッジ50挿入方向へ押し出すことで、図11に示すように、押し出しレバー200のレバー本体201のテーパ部203が、ロック機構180のロックアーム183を下方に押し下げロックを解除する。このように、押し出しレバー200はロック解除部材を兼ねるものであり、この押し出しレバー200をプロセスカートリッジ50とは別個に設け、押し出しレバー200の押し出し動作と、ロックアーム183の解除を連動させることで、プロセスカートリッジ50の保護カバー150に対するロックとその解除を容易に実現することができる。
【0042】
更に、保護カバー150に設けられたガイドスリット190に沿って押し出しレバー200をプロセスカートリッジ50挿入方向へ押し出すと、プロセスカートリッジ50に設けられたガイド部(ガイド凸条、ガイド外壁)61〜63は、保護カバー150に設けられたガイドレール152及び保護カバー150の側面内側、及び、装置筐体20に設けられたガイド部(ガイドレール、ガイド内壁)71〜73に案内されて装置筐体20内へと挿入される(図9,図10,図16(c)参照)。
尚、本実施の形態では、押し出しレバー200はガイドスリット190に摺動自在に係合する一対の脚部202を有しているため、押し出しレバー200の回転が防止されている。
【0043】
本実施の形態では、図13に示すように、ガイドスリット190は間隔を狭くした抜け止め段部191の手前にテーパ部192を有しており、図17(a)に示すように、押し出しレバー200を間隔が狭くなったテーパ部192位置(図17(a)中点線を超えた位置)まで押し出すことで、位置決め係止孔171,172に引っ掛けられている位置決め係止片161,162を押し広げることが可能になり、プロセスカートリッジ50の挿入動作に連動して位置決め係止片161,162による引き抜き不能な位置決め係止状態が解除される。特に、本実施の形態では、位置決め係止片161,162内側の係止爪164で装置筐体20に対する固定が行われているので、保護カバー150の固定が解除されて取り外しが可能となる(図13,図17(a)(b)参照)。
このように、ガイドスリット190の装置筐体20側付近に位置決め係止片161,162の係止状態解除用のテーパ部192が設けられているため、プロセスカートリッジ50が装置筐体20に装着された後に、装置筐体20に対する保護カバー150の固定状態(位置決め係止状態)が解除されることになる。
これにより、プロセスカートリッジ50は保護カバー150のガイドレール152及び保護カバー150の側面内側に沿って長手方向に摺動案内され、装置筐体20内への挿入がスムーズ且つ容易に行え、保護カバー150によって感光体ドラム30の未挿入部分を覆いながら装置筐体20に挿入することが出来、同時に保護カバー150とプロセスカートリッジ50とを分離させることができる。
尚、装置筐体20から保護カバー150を完全に取り外した場合には、図17(b)に示すように、装置筐体20側に設けられた支軸を中心として、装置筐体20に対してプロセスカートリッジ50を保持する保持位置R1と、装置筐体20からプロセスカートリッジ50を取り外し可能な開放位置R2(図18(c)参照)との間で回動可能に設けられている保持プレート221を保持位置R1へ回転移動し、カートリッジ挿入口222(図16(a)参照)を閉じる。
【0044】
また、本実施の形態では、保護カバー150にはガイドスリット190としての隙間があるので、ガイドスリット190から光が保護カバー150内に入り感光体ドラム30を劣化させる虞れがある。そこで、本実施の形態では、保護カバー150に可撓性保護シート195(図10,図12参照)を付加し、ガイドスリット190からの光の進入を防止することが可能である。また、本実施の形態のように、プロセスカートリッジとして接触帯電法を用いた帯電装置(帯電ロール)31をユニット化している場合には、搬送中などに帯電ロール31によって感光体ドラム30が摩擦帯電してしまう虞れがある。この場合、可撓性保護シート195を帯電ロール31と感光体ドラム30との間に挟み接触帯電することを防止し、ガイドスリット190から可撓性保護シート195の少なくとも一部を保護カバー150の外部に出しておくことで、感光体ドラム30の劣化を低減し、帯電ロール31による感光体ドラム30の摩擦帯電を防止し、プロセスカートリッジ50挿入時には容易に可撓性保護シート195を取り外すことが可能となる。
【0045】
−プロセスカートリッジの取外し方法−
次に、装置筐体からのプロセスカートリッジの取外し方法を図18、図19に基づいて説明する。
先ず、図18(a)に示すように、装置筐体前面の開閉カバー220を開いた後に、装置筐体20にプロセスカートリッジ50を保持するためのものであって、装置筐体20側に設けられた支軸を中心として、装置筐体20に対してプロセスカートリッジ50を保持する保持位置R1と、装置筐体20からプロセスカートリッジ50を取り外し可能な開放位置R2との間で回動可能に設けられている保持プレート221を開放位置R2へ回転移動し、カートリッジ挿入口222を開放する(図18(b)(c)参照)。
このとき、プロセスカートリッジ50と保持プレート221との接触部には、プロセスカートリッジ50と保持プレート221との摩擦を低減する部材を取り付けることで、回動操作を容易にすることができる。本実施の形態では、図3及び図4に示すように、プロセスカートリッジ50のカートリッジ枠体51に摩擦低減ロール56が設けられているが、保持プレート221側に設けられていてもよい。摩擦を低減する部材はロール構造に限らず、接触部の全部又は一部を接触部以外と比較して摩擦が低くなる部材で構成する等の種々の方法が可能である。
【0046】
次に、プロセスカートリッジ50に設けられた把手55を引き抜くことで(図19(a)参照)、装置筐体20に装着されたプロセスカートリッジ50を取り外す。図3及び図4に示すように、プロセスカートリッジ50にはガイド部(ガイド凸条、ケース外壁)61〜63が設けられ、装置筐体に設けられたガイド部71〜73(ガイドレール,ガイド壁;図7参照)に案内され、装置筐体外へと引き抜かれる。本実施の形態では、プロセスカートリッジ50を引き抜くことで装置筐体20から取り外す態様であるから、プロセスカートリッジ50が装置筐体20から取り外された時に、把手55の反対側から垂れ下がり、プロセスカートリッジ50の落下や落下により操作者が怪我することが懸念される。
しかしながら、本実施の形態にあっては、図14及び図15に示すように、プロセスカートリッジ50の引き抜き方向後端部には抜け止め機構210(装置筐体20側に設けられた可動ストッパ212とプロセスカートリッジ50側に設けられた抜け止め片211とを具備)が設けられている。本態様によれば、プロセスカートリッジ50の引き抜き方向後端部において、停止させる又は抵抗を与える構成を設けることで、操作者に対する注意を促し、プロセスカートリッジ50取り外し時における落下を低減することができる。
このため、操作者は、図19(b)に示すように、抜け止め機構210の存在により一旦停止又は抵抗が与えられた状態に至ったとき、プロセスカートリッジ50の引き抜き方向後端部を軽く持ち上げて抜け止め機構210を解除することが可能である。
【0047】
ここで、抜け止め機構210としては、可動ストッパ212にプロセスカートリッジ50の引き抜き方向及び挿入方向に対して傾いたテーパ部214を設け、手前側の挿入方向に対する傾斜を、後側の引き抜き方向に対する傾斜よりも小さくすることで可動ストッパ212によるプロセスカートリッジ50挿入時の抵抗を小さくすることができる。また、可動ストッパ212の手前側の傾斜が始まる高さを後側よりも低くすることでも、挿入時の抵抗を小さくすることができる。このように、プロセスカートリッジ50挿入時にはプロセスカートリッジ50の抜け止め片211は可動ストッパ212のテーパ部214にのみ接触し、引き抜き時には引き抜き方向に対して略垂直な面に接触するような可動ストッパ212を設けることも有効である。
特に、本実施の形態では、上記の構成に加え、可動ストッパ212には上下に移動可能とするバネ213が設けられているため、プロセスカートリッジ50の挿入時の抵抗を更に小さくし、引き抜き時には操作者に注意を促すのに有効な抵抗を与えることができる。(図15参照)。
また、本実施の形態では、装置筐体20側に可動ストッパ212を設け、プロセスカートリッジ50側に可動ストッパ212に係合する抜け止め片211を設けるようにしているが、これに限られるものではなく、プロセスカートリッジ50側に可動ストッパを設け、装置筐体側に可動ストッパに係合する抜け止め片を設けても構わない。しかし、プロセスカートリッジ50の小型化及びプロセスカートリッジ50が画像形成装置に比べ製造数の多いことから発生する省コストの観点からは、本実施の形態のように画像形成装置側に複雑な可動ストッパを設けることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【0048】
【図1】(a)(b)は本発明に係る保護カバーの代表的態様を示し、画像形成装置本体への位置決め係止状態前後を示す説明図である。尚、この図は本発明に係るプロセスカートリッジ、画像形成装置の代表的態様の概要をも示す。
【図2】本発明が適用される画像形成装置の実施の形態1を示す説明図である。
【図3】本実施の形態で用いられるプロセスカートリッジの概要を示す斜視図である。
【図4】図3中IV方向から見た矢視図である。
【図5】図3中V方向から見た矢視図である。
【図6】実施の形態で用いられるプロセスカートリッジの画像形成装置本体に対する位置決め例を示す説明図である。
【図7】実施の形態で用いられるプロセスカートリッジの画像形成装置本体内での案内構造例を示す説明図である。
【図8】実施の形態で用いられるプロセスカートリッジに保護カバーが装着された状態を示す外観説明図である。
【図9】実施の形態で用いられるプロセスカートリッジのうち保護カバーから取り外されつつある状態を示す説明図である。
【図10】図8中X方向から見た矢視図である。
【図11】図8中XI部の詳細を示す説明図である。
【図12】画像形成装置本体への保護カバーの位置決め係止状態を示す説明図である。
【図13】画像形成装置本体への保護カバーの位置決め係止状態の解除原理を示す説明図である。
【図14】プロセスカートリッジ離脱時の状態を示す説明図である。
【図15】図14中XV部の詳細を示す説明図である。
【図16】(a)〜(c)はプロセスカートリッジの装着動作過程を示す説明図である。
【図17】(a)(b)はプロセスカートリッジの装着動作過程を示す説明図である。
【図18】(a)〜(c)はプロセスカートリッジの離脱動作過程を示す説明図である。
【図19】(a)(b)はプロセスカートリッジの離脱動作過程を示す説明図である。
【符号の説明】
【0049】
1…画像形成装置本体,2…プロセスカートリッジ,3…電子写真感光体,4…カートリッジ枠体,5…保護カバー,6…カバー基体,7…案内部,8…位置決め係止部,9…押出部
【技術分野】
【0001】
本発明は、電子写真方式における複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置で用いられるプロセスカートリッジの保護カバーに係り、特に、画像形成装置本体に保護カバーを用いてプロセスカートリッジを装着する方式に対し有効な保護カバー及びこれを用いたプロセスカートリッジ、画像形成装置並びにプロセスカートリッジの装着方法に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、電子写真方式を用いた画像形成装置においては、電子写真感光体及び電子写真感光体に作用する電子写真プロセスデバイスを一体的にカートリッジ化し、画像形成装置本体にプロセスカートリッジを着脱自在に装着する方式が広く知られている。この方式によれば、画像形成装置のメンテナンスの操作性が向上し、画像形成装置のメンテナンスをカスタマー・エンジニアによらずユーザー自身で行うことが可能になる。
【0003】
この種のプロセスカートリッジは、画像形成時には電子写真感光体が用紙等の記録媒体又は中間転写体と対向する位置、露光装置による光が照射される位置、更にはプロセスカートリッジと現像装置とが一体化されていない場合には現像装置と対向する位置を夫々開放させることが必要であるが、プロセスカートリッジの搬送時には電子写真感光体の感光層に傷をつけてしまうこと等がないように保護カバーを用いて前記感光層を保護する構成が多く採用されている。この種の保護カバーは通常プロセスカートリッジに対して着脱自在に設けられており、プロセスカートリッジの装着時にプロセスカートリッジから保護カバーを分離させながら若しく予め分離させ、画像形成装置本体にプロセスカートリッジを装着する方式が採用されている。
【0004】
例えば特許文献1では、プロセスカートリッジに着脱自在な保護カバーを設け、この保護カバーにて電子写真感光体の感光層を保護すると共に、画像形成装置本体にプロセスカートリッジを装着する際に保護カバーを案内部材として利用し、画像形成装置本体へのプロセスカートリッジ挿入動作に応じて、前記挿入方向とは反対方向にて前記プロセスカートリッジから保護カバーを分離する技術が記載されている。
【0005】
【特許文献1】特開平8−292706号公報(発明の実施の形態,図24〜図27)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、特許文献1記載の先行技術にあっては、プロセスカートリッジ装着時に画像形成装置本体に対して保護カバーの一端部(プロセスカートリッジの画像形成装置本体への装着方向先端側に位置する端部)を位置決め係止する構造が採用されているが、この位置決め係止構造は、保護カバー側に下方に突出する凸部を設けると共に、画像形成装置本体側に設けられた凹部に前記凸部を単に嵌合させるようになっていたため、プロセスカートリッジ挿入操作時に前記保護カバーに外力が作用すると、保護カバーの凸部と画像形成装置本体の凹部との嵌合状態が抜けやすいという虞れがある。このような状況下では、プロセスカートリッジ及び保護カバーの画像形成装置本体に対する保持が不十分であり、プロセスカートリッジ挿入時に前記凸部と前記凹部との嵌合が抜けてしまうと、プロセスカートリッジが画像形成装置本体に衝突したり、あるいは、保護カバーが画像形成装置本体から外れ、保護カバー及びプロセスカートリッジを取り落とすという懸念がある。
【0007】
本発明は、以上の技術的課題を解決するためになされたものであって、少なくとも電子写真感光体を十分に保護でき、画像形成装置本体へのプロセスカートリッジの装着を容易且つ確実に実現することができる保護カバー及びこれを用いたプロセスカートリッジ、画像形成装置並びにプロセスカートリッジの装着方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
すなわち、本発明は、画像形成装置本体に着脱自在に挿入装着され且つ少なくとも電子写真感光体を有するプロセスカートリッジに着脱自在に設けられ、画像形成装置本体にプロセスカートリッジを装着する前及び装着する過程では少なくとも電子写真感光体の外部露呈部分が保護されると共に、プロセスカートリッジ装着完了後にプロセスカートリッジから取り外される保護カバーであって、プロセスカートリッジの少なくとも電子写真感光体の外部露呈部分を保護するようにプロセスカートリッジに着脱自在に設けられるカバー基体と、カバー基体に設けられて電子写真感光体の長手方向に沿ってプロセスカートリッジを相対移動可能に案内する案内部と、カバー基体のうちプロセスカートリッジの画像形成装置本体への挿入方向先端側に設けられ、プロセスカートリッジを装着する際に画像形成装置本体に対してカバー基体が引き抜き不能に位置決め係止され且つプロセスカートリッジ装着後に前記位置決め係止状態が解除可能な位置決め係止部とを有することを特徴とする。
【0009】
また、本発明のプロセスカートリッジは、画像形成装置本体に着脱自在に挿入装着可能で、少なくとも電子写真感光体と、この電子写真感光体が組み込まれるカートリッジ枠体とを有するプロセスカートリッジにおいて、カートリッジ枠体としては、画像形成装置本体への装着前及び装着過程では少なくとも電子写真感光体の外部露呈部分が保護されると共に画像形成装置本体への装着完了後に取り外される保護カバーを有し、この保護カバーとしては、少なくとも電子写真感光体の外部露呈部分を保護するようにカートリッジ枠体に着脱自在に設けられるカバー基体と、カバー基体に設けられて電子写真感光体の長手方向に沿ってカートリッジ枠体を相対移動可能に案内する案内部と、カバー基体のうちカートリッジ枠体の画像形成装置本体への挿入方向先端側に設けられ、カートリッジ枠体を装着する際に画像形成装置本体に対してカバー基体が引き抜き不能に位置決め係止され且つカートリッジ枠体装着後に前記位置決め係止状態が解除可能な位置決め係止部とを具備させたことを特徴とする。
【0010】
更に、本発明の画像形成装置は、画像形成装置本体に少なくとも電子写真感光体を有するプロセスカートリッジを着脱自在に挿入装着する画像形成装置において、画像形成装置本体にプロセスカートリッジを装着する前及び装着する過程では少なくとも電子写真感光体の外部露呈部分が保護されると共にプロセスカートリッジ装着完了後にプロセスカートリッジから取り外される保護カバーを有し、この保護カバーとしては、プロセスカートリッジの少なくとも電子写真感光体の外部露呈部分を保護するようにプロセスカートリッジに着脱自在に設けられるカバー基体と、カバー基体に設けられて電子写真感光体の長手方向に沿ってプロセスカートリッジを相対移動可能に案内する案内部と、カバー基体のうちプロセスカートリッジの画像形成装置本体への挿入方向先端側に設けられ、プロセスカートリッジを装着する際に画像形成装置本体に対してカバー基体が引き抜き不能に位置決め係止され且つプロセスカートリッジ装着後に前記位置決め係止状態が解除可能な位置決め係止部とを有するものである。
【0011】
更にまた、本発明のプロセスカートリッジの装着方法は、画像形成装置本体に少なくとも電子写真感光体を有するプロセスカートリッジを着脱自在に挿入装着するに際し、少なくとも電子写真感光体の外部露呈部分を保護するようにプロセスカートリッジに着脱自在に設けられる保護カバーを画像形成装置本体に対して引き抜き不能に位置決め係止する保護カバー係止工程と、画像形成装置本体に対して位置決め係止された保護カバーに沿ってプロセスカートリッジを案内挿入するカートリッジ挿入工程と、プロセスカートリッジ挿入完了時に画像形成装置本体に対する保護カバーの係止状態を解除する保護カバー係止解除工程とを有するものである。
尚、夫々の発明の好ましい態様については〔発明を実施するための最良の形態〕の欄に委ねる。
【発明の効果】
【0012】
本発明に係る保護カバーによれば、画像形成装置本体へプロセスカートリッジを装着する際に、画像形成装置本体に対して保護カバーを引き抜き不能に位置決め係止し、位置決め係止された保護カバーの案内部を用いてプロセスカートレッジの挿入装着動作を行うようにしたので、プロセスカートリッジの挿入装着動作時に画像形成装置本体から保護カバーが誤って引き抜かれる懸念はなくなり、その分、プロセスカートリッジの挿入装着動作を容易に且つ確実に行うことが可能になり、画像形成装置本体へのプロセスカートリッジの衝突やプロセスカートリッジの脱落を有効に回避することができる。
更に、本発明に係る保護カバーによれば、位置決め係止部はプロセスカートリッジ装着後に位置決め係止状態が解除可能な構造であるため、プロセスカートリッジの装着が完了した後に画像形成装置本体から保護カバーを確実に取り外すことが可能になり、その分、使用済みの保護カバーの後処理を簡単に行うことができる。
【0013】
また、本発明に係るプロセスカートリッジによれば、画像形成装置本体への装着前及び装着する過程において保護カバーにて少なくとも電子写真感光体を有効に保護することができ、しかも、画像形成装置本体へ装着する過程において画像形成装置本体に確実に位置決め係止された保護カバーにてプロセスカートリッジを案内可能としたので、電子写真感光体の劣化、損傷を有効に防止でき、しかも、画像形成装置本体への装着性を極めて良好に保つことができる。
更に、本発明に係る画像形成装置によれば、上述した保護カバーを用いて装着されたプロセスカートリッジを備えているので、プロセスカートリッジの電子写真感光体の劣化、損傷を有効に防止でき、しかも、プロセスカートリッジの装着性が極めて良好な画像形成装置を提供することができる。
更にまた、本発明に係るプロセスカートリッジの装着方法によれば、特殊な位置決め係止部が設けられた保護カバーを用いて画像形成装置本体にプロセスカートリッジを簡単且つ確実に装着することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
<本発明の実施の形態の概要説明>
図1(a)(b)は本発明の理解を補助するために本発明に係る保護カバー、プロセスカートリッジ及び画像形成装置の代表的態様を模式的に示した説明図である。
すなわち、本発明に係る保護カバーの代表的態様は、図1(a)(b)に示すように、画像形成装置本体1に着脱自在に挿入装着され且つ少なくとも電子写真感光体3を有するプロセスカートリッジ2に着脱自在に設けられ、画像形成装置本体1にプロセスカートリッジ2を装着する前及び装着する過程では少なくとも電子写真感光体3の外部露呈部分が保護されると共に、プロセスカートリッジ2装着完了後にプロセスカートリッジ2から取り外される保護カバー5であって、プロセスカートリッジ2の少なくとも電子写真感光体3の外部露呈部分を保護するようにプロセスカートリッジ2に着脱自在に設けられるカバー基体6と、カバー基体6に設けられて電子写真感光体3の長手方向に沿ってプロセスカートリッジ2を相対移動可能に案内する案内部7と、カバー基体6のうちプロセスカートリッジ2の画像形成装置本体1への挿入方向先端側に設けられ、プロセスカートリッジ2を装着する際に画像形成装置本体1に対してカバー基体6が引き抜き不能に位置決め係止され且つプロセスカートリッジ2装着後に前記位置決め係止状態が解除可能な位置決め係止部8とを有することを特徴とする。
尚、図1(a)は画像形成装置本体1に保護カバー5を位置決め係止する直前の状態を示す模式図、(b)は画像形成装置本体1に保護カバー5を位置決め係止した状態を示す模式図である。
【0015】
このような技術的手段において、プロセスカートリッジ2は、少なくとも電子写真感光体3が含まれるユニットを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジ化されたユニットを画像形成装置本体1に対して着脱自在としたものである。
また、保護カバー5は、主として電子写真感光体3の劣化や損傷を保護するために、画像形成装置本体1にプロセスカートリッジ2を装着する前及び装着する過程では少なくとも電子写真感光体3の外部露呈部分を保護すると共に、プロセスカートリッジ2装着完了後にプロセスカートリッジ2から取り外されるものであればよい。
ここで、「少なくとも電子写真感光体3の外部露呈部分を保護する」とは、保護カバー5による保護対象として電子写真感光体3の外部露呈部分を含んでいればよく、保護カバー5が電子写真感光体3の外部露呈部分の全部を覆う態様は勿論、電子写真感光体3の外部露呈部分の一部を覆い且つ保護カバー5に付設した保護部材(シートやフィルム等)にて電子写真感光体3の外部露呈部分の残り部分を覆うものも含む。
そしてまた、「プロセスカートリッジ2を装着する前」とは、プロセスカートリッジ2を出荷搬送するときから保護カバー5を装着している態様は勿論含まれるが、これに限られるものではなく、プロセスカートリッジ2出荷搬送時には保護カバー5と異なる保護シート等で保護しておき、画像形成装置本体1への装着直前に保護シート等を取り外し、保護カバー5を装着する態様も含む。
【0016】
更に、保護カバー5は、カバー基体6、案内部7及び位置決め係止部8を備えていればよい。
ここで、カバー基体6は、少なくとも電子写真感光体3を覆い、かつ、案内部7が設けられるスペースを有するものであれば、プロセスカートリッジ2全体を取り囲む形態に限らず、適宜選定して差し支えない。
そして、案内部7としては、プロセスカートリッジ2が相対移動可能に係合するものであればレール状に限らず、壁面を利用するなど適宜選定して差し支えない。
【0017】
そしてまた、位置決め係止部8は、位置決め機能と係止機能とを備えていることが必要であるが、必ずしも両機能を同じ箇所で兼用する態様には限られず、例えば位置決め部と係止部とを別々に設け、位置決め部にて位置決め機能を実現すると共に、係止部にて引き抜き不能な係止機能を実現し、両者を合わせて位置決め機能及び係止機能を両立させる態様も含む。また、位置決め係止部8に加えて単なる位置決め部を付加するようにしてもよいことは勿論である。
位置決め係止部8において、‘引き抜き不能に位置決め係止’とはカバー基体6を引き抜けない係止状態を指す。
一方、‘プロセスカートリッジ2装着後に前記位置決め係止状態が解除可能’とは、プロセスカートリッジ2の装着が完了した時点は勿論、それ以降に係止状態を解除するものを広く含む。この場合、解除手段としては、プロセスカートリッジ2の挿入装着動作に連動して解除する態様が好ましいが、連動せずに独立に解除が可能な態様も含む。
【0018】
また、位置決め係止部8の好ましい態様としては、カバー基体6の位置決め機能及び引き抜き不能に係止する機能を兼用するものが挙げられる。本態様では、位置決め機能と係止機能とを兼用することにより、簡単な構成で位置決め係止機能を実現することが可能である。
更に、位置決め係止部8の代表的態様としては、画像形成装置本体1に形成された複数の位置決め係止孔に位置決め係止可能な複数の係止片を備えている態様が挙げられる。本態様の好ましい態様としては、弾性変形可能な弾性係止片を有し、この弾性係止片の先端に位置決め係止孔縁に係止可能な係止爪を設けたものがある。
【0019】
また、位置決め係止部8の好ましい係止解除方式としては、画像形成装置本体1へのプロセスカートリッジ2の挿入装着動作に連動して画像形成装置本体1に対する係止状態が解除可能であるものが挙げられる。本方式では、プロセスカートリッジ2の挿入装着動作に連動させることにより、位置決め係止部8の係止状態解除を簡単に実現可能である。
この種の係止解除方式の代表的態様としては、カバー基体6に移動自在に設けられ且つ画像形成装置本体1に対してプロセスカートリッジ2が押し出し挿入される押出部9を有し、この押出部9によるプロセスカートリッジ2の装着完了時に押出部が位置決め係止部8の係止状態を解除するものがある。
【0020】
更に、保護カバー5としては、カバー基体6にプロセスカートリッジ2の少なくとも一部が固定されるカートリッジ固定部(図示せず)を有し、このカートリッジ固定部としては、画像形成装置本体1へのプロセスカートリッジ2の挿入装着開始動作に連動してプロセスカートリッジ2に対する固定状態が解除可能とすればよい。このように、カートリッジ固定部がプロセスカートリッジ2の挿入装着開始動作に連動して解除されるため、保護カバー5による保護性能及び離脱性能を両立することが可能である。
この種のカートリッジ固定部の固定状態解除の代表的態様としては、カバー基体6に移動自在に設けられ且つ画像形成装置本体1に対してプロセスカートリッジ2が押し出し挿入される押出部9を有し、この押出部9が、プロセスカートリッジ2を押し出し開始する時にカートリッジ固定部によるプロセスカートリッジ2に対する固定状態を解除するようにする態様がある。つまり、プロセスカートリッジ2を押し出し挿入する操作(押出部9による押し出し挿入動作)に連動させてカートリッジ固定部による固定状態を解除するようにすればよい。
【0021】
また、本発明に係るプロセスカートリッジの代表的態様は、図1に示すように、画像形成装置本体1に着脱自在に挿入装着可能で、少なくとも電子写真感光体3と、この電子写真感光体が組み込まれるカートリッジ枠体4とを有するプロセスカートリッジ2において、カートリッジ枠体4としては、画像形成装置本体1への装着前及び装着過程では少なくとも電子写真感光体3の外部露呈部分が保護されると共に画像形成装置本体1への装着完了後に取り外される保護カバー5を有し、この保護カバー5としては、少なくとも電子写真感光体3の外部露呈部分を保護するようにカートリッジ枠体4に着脱自在に設けられるカバー基体6と、カバー基体6に設けられて電子写真感光体3の長手方向に沿ってカートリッジ枠体4を相対移動可能に案内する案内部7と、カバー基体6のうちカートリッジ枠体4の画像形成装置本体1への挿入方向先端側に設けられ、カートリッジ枠体4を装着する際に画像形成装置本体1に対してカバー基体6が引き抜き不能に位置決め係止され且つカートリッジ枠体4装着後に前記位置決め係止状態が解除可能な位置決め係止部8とを具備させたことを特徴とする。
ここでいうプロセスカートリッジ2は、装着される前の保護カバー5を有するプロセスカートリッジ2、及び、保護カバー5を用いて装着されたプロセスカートリッジ2の両方を含む。
特に、プロセスカートリッジ2の好ましい態様としては、カートリッジ枠体4の離脱方向後端に設けられ且つ画像形成装置本体1から離脱動作する際にカートリッジ枠体4の離脱方向後端位置にて画像形成装置本体1と係合して一時停止する抜け止め部を有する態様が挙げられる。本態様は、プロセスカートリッジ2離脱操作時の安全対策であり、抜け止め部の存在によりプロセスカートリッジ2離脱時に一時的に停止させることで、プロセスカートリッジ2の脱落を有効に防止することができる。
【0022】
更に、本発明に係る画像形成装置の代表的態様は、図1に示すように、画像形成装置本体1に少なくとも電子写真感光体3を有するプロセスカートリッジ2を着脱自在に挿入装着する画像形成装置において、画像形成装置本体1にプロセスカートリッジ2を装着する前及び装着する過程では少なくとも電子写真感光体3の外部露呈部分が保護されると共にプロセスカートリッジ2装着完了後にプロセスカートリッジ2から取り外される保護カバー5を有し、この保護カバー5としては、プロセスカートリッジ2の少なくとも電子写真感光体3の外部露呈部分を保護するようにプロセスカートリッジ2に着脱自在に設けられるカバー基体6と、カバー基体6に設けられて電子写真感光体3の長手方向に沿ってプロセスカートリッジ2を相対移動可能に案内する案内部7と、カバー基体6のうちプロセスカートリッジ2の画像形成装置本体1への挿入方向先端側に設けられ、プロセスカートリッジ2を装着する際に画像形成装置本体1に対してカバー基体6が引き抜き不能に位置決め係止され且つプロセスカートリッジ2装着後に前記位置決め係止状態が解除可能な位置決め係止部8とを有するものである。
特に、画像形成装置の好ましい態様としては、画像形成装置本体1に設けられるストッパと、プロセスカートリッジ2の離脱方向後端位置に設けられ、画像形成装置本体1からプロセスカートリッジ2を離脱動作する際にプロセスカートリッジ2の離脱方向後端位置にて画像形成装置本体1のストッパと係合して一時停止する抜け止め部とを有するものが挙げられる。このような抜け止め構造(ストッパ+抜け止め部)を用いれば、プロセスカートリッジ2の離脱操作時の脱落を有効に防止することができる。
【0023】
更にまた、本発明に係るプロセスカートリッジの装着方法の代表的態様は、図1に示すように、画像形成装置本体1に少なくとも電子写真感光体3を有するプロセスカートリッジ2を着脱自在に挿入装着するに際し、少なくとも電子写真感光体3の外部露呈部分を保護するようにプロセスカートリッジ2に着脱自在に設けられる保護カバー5を画像形成装置本体1に対して引き抜き不能に位置決め係止する保護カバー係止工程と、画像形成装置本体1に対して位置決め係止された保護カバー5に沿ってプロセスカートリッジ2を案内挿入するカートリッジ挿入工程と、プロセスカートリッジ2挿入完了時に画像形成装置本体1に対する保護カバー5の係止状態を解除する保護カバー係止解除工程とを有するものである。
【0024】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいて本発明をより詳細に説明する。
−画像形成装置全体の構成−
図2は本発明が適用された画像形成装置の全体構成の概略を示す。
同図において、画像形成装置は、装置筐体(画像形成装置本体に相当)20内に作像エンジン21を搭載し、この作像エンジン21の下方に記録媒体としての用紙Pが収容される供給トレイ22を配設すると共に、装置筐体20の頂部には記録済みの用紙Pが排出される排出トレイ23を配設し、供給トレイ22から作像エンジン21を経て排出トレイへ通じる略鉛直方向に延びる用紙搬送路24を設け、この用紙搬送路24には適宜数の搬送ロール25を設けると共に、用紙搬送路24の作像エンジン21の直前には用紙Pが位置決め搬送可能なレジストロール(レジストレーションロール)26を配設し、更に、用紙搬送路24の作像エンジン21の下流側には定着装置27を配設したものである。
【0025】
また、本実施の形態において、作像エンジン21としては電子写真方式のものであれば適宜選定して差し支えないが、例えば電子写真方式の中間転写型エンジンが用いられる。この作像エンジン21は、電子写真用の感光体ドラム30を有し、この感光体ドラム30の周囲には帯電装置(例えば帯電ロール)31、露光装置(例えばレーザー走査装置)32、ロータリ型現像装置33、クリーナ34を上流側から順次配設し、更に、感光体ドラム30に対向した部位に中間転写ベルト40を配設し、この中間転写ベルト40の感光体ドラム30に対向した背面側に一次転写装置(例えば一次転写ロール)41を配設すると共に、中間転写ベルト40の用紙搬送路24に面した部位に二次転写装置(二次転写ロール)42を配設したものである。
ここで、ロータリ型現像装置33は回転可能な現像ホルダ33eにイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の現像器33a〜33dを間欠移動可能に搭載したものである。尚、中間転写ベルト40の二次転写部位の下流側には図示外のベルトクリーナが設けられている。
【0026】
このような画像形成装置の基本的作動は以下の通りである。
図2に示す画像形成装置において、供給トレイ22からの用紙Pは、用紙搬送路24の搬送ロール25及びレジストロール26にて二次転写ロール42による二次転写部位へ搬送される。
これと同期して、帯電装置31が感光体ドラム30表面を帯電させ、露光装置32が画像情報に基づいたレーザー光を帯電した感光体ドラム30表面へ照射して感光体ドラム30表面に静電潜像を形成する。該静電潜像は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の現像器33a〜33dを周方向に沿って配置されたロータリ方現像装置33によって現像され、所定の色のトナー像となる。
そして、感光体ドラム30表面に現像されたトナー像は、感光体ドラム30と中間転写ベルト40とが対向する一次転写位置において、一次転写ロール41に作用する転写電界によって中間転写ベルト40表面に転写される。尚、中間転写ベルト40へのトナー像の一次転写工程が終了した後の感光体ドラム30の表面は、当該感光体ドラム30が1回転する毎にクリーナ34によって廃トナー等が除去される。
そしてまた、中間転写ベルト40表面のトナー像は、中間転写ベルト40と二次転写ロール42とが対向する位置において、二次転写ロール42に作用する転写電界によって用紙Pに転写される。
【0027】
特に、多色画像形成時には、形成する画像の色数に応じて、帯電・露光・現像・一次転写・クリーニングの各工程が所定回数繰り返される。例えば、フルカラーの画像を形成する場合、上記ロータリ型現像装置33は、対応する色の現像器33a〜33dが感光体ドラム30と対向する現像位置に順次移動し、各色に対応したトナー像が順次形成される。感光体ドラム30表面に順次形成されるイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナー像は一次転写位置において中間転写ベルト40表面にお互いに重ね合わされた状態で、順次一次転写される。更に、中間転写ベルト40表面に多重に形成されたイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のトナー像は、中間転写ベルト40と二次転写ロール42とが対向する位置において、二次転写ロール42に作用する転写電界によって用紙Pに転写される。
この後、トナー像が転写された用紙Pは用紙搬送路24に沿って定着装置27に搬送され、トナー像が定着された後に排出トレイ23へと排出される。
【0028】
尚、本実施の形態に係る画像形成装置については以下のように適宜選定して差し支えない。
例えば現像方法としても、公知の2成分磁気ブラシ現像法、カスケード現像法、タッチダウン現像法、クラウド現像法等の種々の現像法を用いることが可能である。
また、帯電装置31の構成も、前述した実施の形態では所謂接触帯電方法を用いたが、他の構成として従来から用いられているタングステンワイヤーの三方周囲にアルミニウム等の金属シールドを施し、前記タングステンワイヤーに高電圧を印加することによって生じた正又は負のイオンを感光体ドラム30の表面に移動させ、該ドラムの表面を一様に帯電する構成を用いてもよいことは当然である。
更に、前記帯電装置31としては前記ロール型以外にも、ブレード型(帯電ブレード)、パッド型、ブロック型、ロッド型、ワイヤ型等のものでもよい。
また、感光体ドラム30に残存するトナーのクリーニング方法としても、ブレード、ファーブラシ、磁気ブラシ等を用いてクリーニング手段を構成してもよい。
また、前述した実施の形態では、画像形成装置としてカラー画像形成装置を例示したが、これに限定する必要はなく、例えば単色の画像を記録する画像形成装置であっても好適に適用することができる。また前述した実施の形態では、画像形成装置としてレーザービームプリンタを例示したが、これに限定する必要はなく、例えば電子写真複写機、ファクシミリ装置、或いはワードプロセッサ等の他の画像形成装置に使用することも当然可能である。
【0029】
−プロセスカートリッジ−
また、本実施の形態においては、感光体ドラム30及び所定のプロセスデバイス(本例では帯電装置31、クリーナ34)が一体化され、プロセスカートリッジ50として構成されている。
このプロセスカートリッジ50は、図3乃至図5に示すように、例えばABS樹脂などの合成樹脂等で成形されたカートリッジ枠体51を有し、このカートリッジ枠体51に感光体ドラム30、帯電装置31及びクリーナ34を一体的に組み込んだものである。尚、図3は装置筐体20に装着されている状態のプロセスカートリッジ50の全体斜視図、図4は図3中IV方向(プロセスカートリッジ50の引き抜き方向手前側)から見た矢視図、図5は図3中V方向(プロセスカートリッジ50の引き抜き方向後側)から見た矢視図でする。
また、カートリッジ枠体51の引き抜き方向端部にはプロセスカートリッジ50引き抜き用の把手55が設けられている(図14参照)。
尚、プロセスカートリッジ50の構成については、上述した態様に限られるものではなく、単色の画像を形成する態様、あるいは現像装置を複数設け、複数色の画像(例えば2色画像、3色画像或いはフルカラー等)を形成する態様にも好適に適用することができる。
また、プロセスカートリッジ50の態様としては、前述した態様のもの以外にも、例えば感光体ドラム30のみをカートリッジ化したもの、感光体ドラム30と帯電装置31とを一体的にし、装置筐体20に着脱自在にするもの、感光体ドラム30と現像装置とを一体化的にカートリッジ化し、装置筐体20に着脱自在にするもの、感光体ドラム30とクリーナ34とを一体的にカートリッジ化し、装置筐体20に着脱可能にするもの、更には感光体ドラム30と前記プロセスデバイスの2つ以上のものを組み合わせて一体的にカートリッジ化し、装置筐体20に着脱自在にするもの等がある。
【0030】
ここで、本実施の形態で用いられるプロセスカートリッジ50の各要素について説明する。
先ず、感光体ドラム30は、引き抜き方向後側に連結受部101を有し、この連結受部101が装置筐体20側に組み込まれている駆動源としての回転駆動軸102(図6参照)と駆動連結するようになっており、この連結構造がプロセスカートリッジ50の装置筐体20に対する位置決め部材としての役割も兼ねている。
また、帯電装置31は接触帯電法を用いたものであり、感光体ドラム30に導電性ロール111(図7参照)を当接させ、この導電性ロール111に電圧を印加することによって感光体ドラム30を一様に帯電させるものである。そして、この帯電装置31は、導電性ロール111が感光体ドラム30に従動回転するようになっており、導電性ロール111及び導電性ロール111クリーニング用のクリーニングブラシ112をカートリッジ枠体51に一体的に組み込んで構成されている。
更に、クリーナ34はロータリ型現像装置33の各現像器33a〜33dによって感光体ドラム30に形成されたトナー像が中間転写ベルト40に転写された後、感光体ドラム30に残留したトナー(以下、廃トナーと言う)を除去回収し、プロセスカートリッジ50に装着された廃トナー収容部(図示せず)に搬出するものである。また、本実施の形態では、クリーナ34は、感光体ドラム30上の廃トナーを掻き取る弾性クリーニングブレード121、掻き取った廃トナーが感光体ドラム30側へ溢れるのを防ぐ掬いシート122、掻き取った廃トナーを廃トナー収容部へと搬出する廃トナー搬送スクリュー123をカートリッジ枠体51に一体的に組み込んで構成されている。
【0031】
更に、本実施の形態において、カートリッジ枠体51は、その長手方向両側部にプロセスカートリッジ50の装置筐体20に対する位置決めを行う複数(本例では一側に二つ、他側に一つ)の位置決め孔52(具体的には52a〜52c)を有している。このカートリッジ枠体51の位置決め孔52(52a〜52c)に対応した装置筐体20には、例えば図7に示すように、夫々位置決めピン53(具体的には53a〜53c)が突設されており、プロセスカートリッジ50が装置筐体20の所定位置に挿入装着された段階で各位置決めピン53(53a〜53c)がカートリッジ枠体51の位置決め孔52(52a〜52c)に位置決め嵌合するようになっている。
このように、本実施の形態では、感光体ドラム30の連結受部101に装置筐体20側の回転駆動軸102が駆動連結すると共に、カートリッジ枠体51の位置決め孔52(52a〜52c)に装置筐体20側の位置決めピン53(53a〜53c)が位置決め嵌合し、装置筐体20に対してプロセスカートリッジ50が精度良く位置決めされる。
【0032】
また、本実施の形態では、プロセスカートリッジ50は、感光体ドラム30の中心を含む水平線より重力方向下側に帯電装置31及びクリーナ34を配置している。このように、帯電装置31は感光体ドラム30の下方に配置することで、カートリッジ枠体51の一部を、保護カバー150に対して位置決めするための位置決め部又は装置筐体20への挿入時の案内とする案内部として用いることを可能とし、別途設ける位置決め要素や案内要素を削減することができ、近年要求が強くなっている省スペース化及び部品数削減を実現する上で有利となる。
更に、本実施の形態では、プロセスカートリッジ50は、図6に示すように、装置筐体20の所定部位(カートリッジ受部)に挿入装着される際に、カートリッジ枠体51に形成されたガイド凸条61,62や帯電装置のケース外壁63を装置筐体20内に設置されたガイドレール71,72やガイド壁73に案内摺動させ、その挿入姿勢を所定姿勢に保つようになっている。
【0033】
−保護カバー−
また、本実施の形態では、プロセスカートリッジ50は、図8乃至図10に示すように、装置筐体20への装着前及び装着する過程において保護カバー150を有している。
この保護カバー150は、プロセスカートリッジ50の感光体ドラム30の露出部分を保護し、装置筐体20へプロセスカートリッジ50を装着後に取り外せるようにプロセスカートリッジ50に対して着脱自在に装着されている。
本実施の形態において、保護カバー150は、プロセスカートリッジ50全体を取り囲む略中空直方体状で且つ長手方向に延びるカバー基体151を有している。このカバー基体151は例えばABS樹脂等の合成樹脂にて一体的に製造される。
そして、このカバー基体151には前記カートリッジ枠体51のガイド凸条62や帯電装置31のケース外壁63に対応した部位にガイドレール152及びガイド内壁153が設けられている。つまり、本例では、ガイドレール152はカバー基体151の底壁内側に設けられてカートリッジ枠体51のガイド凸条62を案内摺動させ、また、ガイド内壁153はカバー基体151の側壁内面に設けられて帯電装置31のケース外壁63を案内摺動させ、プロセスカートリッジ50の挿入姿勢を規制するようになっている。
【0034】
更に、カバー基体151の長手方向一端側の左右両側には一対の位置決め係止片161,162が設けられている。この位置決め係止片161,162はカバー基体151の長手方向端部から装置筐体20側に弾性変形可能に突出する弾性係止片163を有し、この弾性係止片163に鉤状の係止爪164を一体的に形成したものである。ここで、弾性係止片163は縦方向に肉厚の薄い板状に形成されており、その自由端部が略水平方向に首振り可能になっている。一方、装置筐体20のカートリッジ受部の開口周縁には一対の位置決め係止孔171,172(図12,図13参照)が形成されており、これらの位置決め係止孔171,172に位置決め係止片161,162が弾性変形しながら挿入されて位置決めされると共に、位置決め係止孔171,172縁に位置決め係止片161,162の各係止爪164が引き抜き不能に係止されるようになっている。
【0035】
また、本実施の形態では、図8〜図12に示すように、保護カバー150のカバー基体151の上壁のうち長手方向手前側にはプロセスカートリッジ50を固定するためのロック機構(本発明に係る代表的態様のカートリッジ固定部に相当)180が設けられている。このロック機構180は、カバー基体151側に上下方向に弾性変形可能な弾性突片181を設けると共に、この弾性突片181にロック孔182を開設する一方に、プロセスカートリッジ50のカートリッジ枠体51の長手方向手前側(引き抜き方向手前側)には鉤状のロックアーム183を設け、弾性アーム181を弾性変形させた状態で弾性突片181のロック孔182にロックアーム183を係脱させるものである。
【0036】
更に、本実施の形態では、保護カバー150のカバー基体151の上壁には前記ロック機構180の弾性突片181を含んで長手方向に沿ってガイドスリット190が設けられており、このガイドスリット190はカバー基体151の装置筐体20側縁が開口する長尺なもので、このガイドスリット190には押し出しレバー200が摺動自在に移動するようになっている。そして、ガイドスリット190の開口近傍内側には夫々抜け止め段部191が形成されており、ガイドスリット190の開口幅が狭く設定されている。また、ガイドスリット190のうち位置決め段部191の手前には順次開口幅が狭まるテーパ部192が形成されている。
本実施の形態において、押し出しレバー200はガイドスリット190の開口端側に向かって略U字状に開口するレバー本体201を有し、このレバー本体201の底壁下部にはガイドスリット190縁に摺動自在に嵌合する一対の脚部202を下方に向けて突設し、更に、前記レバー本体201の底壁のうちガイドスリット190の開口端側に係止テーパ部203を設け、この係止テーパ部203にて前記ロック機構180の弾性突片181を押し下げ、弾性突片181のロック孔182とロックアーム183との係止状態を解除すると共に、ロックアーム183と係合してプロセスカートリッジ50をガイドスリット190に沿って押し出すようにしたものである。
【0037】
更にまた、本実施の形態では、押し出しレバー200はガイドスリット190に沿って装置筐体20側に摺動していくと、図13に示すように、ガイドスリット190の抜け止め段部191のテーパ部192に到達する。このとき、ガイドスリット190のテーパ部192間の隙間は押し出しレバー200の脚部202間寸法より小さいため、押し出しレバー200がガイドスリット190のテーパ部192に至ると、ガイドスリット190の開口端が外側に押し広げられることになり、これに伴って、一対の位置決め係止片161,162が相互に離間する方向に押し広げられる。この状態において、保護カバー150を引き抜く方向に移動させようとすると、位置決め係止片161,162の係止爪164が位置決め係止孔171,172縁から離間していることから、位置決め係止孔171,172から位置決め係止片161,162を引き抜くことが可能である。
このように、本実施の形態では、押し出しレバー200は位置決め係止片161,162の装置筐体20への係止状態を解除する操作部材として働くようになっている。
【0038】
また、装置筐体20からプロセスカートリッジ50を離脱させる際にはプロセスカートリッジ50を引き抜く操作を行うことになるが、本実施の形態では、装置筐体20の開口縁とプロセスカートリッジ50の引き抜き方向後端との間に抜け止め機構210が設けられている。
この抜け止め機構210は、図14及び図15に示すように、プロセスカートリッジ50のカートリッジ枠体51の引き抜き方向後端に例えば下方に突出する抜け止め片211を設ける一方、装置筐体20内に設置されるガイドレール71の入口付近には出没自在な可動ストッパ212をバネ213にて上方に付勢し、更に、可動ストッパ212にはプロセスカートリッジ50挿入方向に対して抜け止め片211にて可動ストッパ212を押し下げ可能とするテーパ部214を設け、プロセスカートリッジ50引き抜き方向に対して抜け止め片211と可動ストッパ212とを係合させて一時的に停止させるものである。
【0039】
−プロセスカートリッジの装着方法−
保護カバー150が取り付けられたプロセスカートリッジ50の装着方法を図16、図17に基づいて説明する。
先ず、保護カバー150に設けられた位置決め係止片161,162をカートリッジ挿入口縁部に空けられた位置決め係止孔171,172に挿入する(図16(a)参照)。
このとき、位置決め係止孔171,172に位置決め係止片161,162が引っ掛かり、装置筐体20に対して保護カバー150及びプロセスカートリッジ50が引き抜き不能に位置決め係止される(図16(b)参照)。
この状態において、装置筐体20に対して保護カバー150は位置決めされるばかりでなく、引き抜き不能に固定されるため、プロセスカートリッジ50の挿入動作時に保護カバー150から手を離しても保護カバー150の落下を有効に防止できる。
【0040】
更に、本実施の形態では、位置決め係止片161,162が装置筐体20側の位置決め係止孔171,172に嵌合し、かつ、保護カバー150の端部と装置筐体20のカートリッジ挿入口縁部とが接触しているため、プロセスカートリッジ50の挿入時に保護カバー150から手を離したとしてもプロセスカートリッジ50が装置筐体20挿入時の挿入方向に対して傾くことを防止できる。
更にまた、保護カバー150の端部と装置筐体20のカートリッジ挿入口縁部とを接触させる形態以外に、前記位置決め係止片及び位置決め係止孔を更にもう一組用意する形態、突起部及び該突起部の受け部とを接触させる形態、保護カバー150の端部の少なくとも一部と装置筐体20のカートリッジ挿入口縁部の少なくとも一部とを接触させる形態等を用いることでも、同様の効果が得られる。
【0041】
また、図8に示すように、保護カバー150及びプロセスカートリッジ50は、プロセスカートリッジ50を保護カバー150に固定するロック機構180を前側端部に備えている。
このとき、図16(c)に示すように、押し出しレバー200をプロセスカートリッジ50挿入方向へ押し出すことで、プロセスカートリッジ50は装置筐体20内へ挿入される。プロセスカートリッジ50とは別個に設けられる保護カバー150の押し出しレバー200を、プロセスカートリッジ50挿入方向へ押し出すことで、図11に示すように、押し出しレバー200のレバー本体201のテーパ部203が、ロック機構180のロックアーム183を下方に押し下げロックを解除する。このように、押し出しレバー200はロック解除部材を兼ねるものであり、この押し出しレバー200をプロセスカートリッジ50とは別個に設け、押し出しレバー200の押し出し動作と、ロックアーム183の解除を連動させることで、プロセスカートリッジ50の保護カバー150に対するロックとその解除を容易に実現することができる。
【0042】
更に、保護カバー150に設けられたガイドスリット190に沿って押し出しレバー200をプロセスカートリッジ50挿入方向へ押し出すと、プロセスカートリッジ50に設けられたガイド部(ガイド凸条、ガイド外壁)61〜63は、保護カバー150に設けられたガイドレール152及び保護カバー150の側面内側、及び、装置筐体20に設けられたガイド部(ガイドレール、ガイド内壁)71〜73に案内されて装置筐体20内へと挿入される(図9,図10,図16(c)参照)。
尚、本実施の形態では、押し出しレバー200はガイドスリット190に摺動自在に係合する一対の脚部202を有しているため、押し出しレバー200の回転が防止されている。
【0043】
本実施の形態では、図13に示すように、ガイドスリット190は間隔を狭くした抜け止め段部191の手前にテーパ部192を有しており、図17(a)に示すように、押し出しレバー200を間隔が狭くなったテーパ部192位置(図17(a)中点線を超えた位置)まで押し出すことで、位置決め係止孔171,172に引っ掛けられている位置決め係止片161,162を押し広げることが可能になり、プロセスカートリッジ50の挿入動作に連動して位置決め係止片161,162による引き抜き不能な位置決め係止状態が解除される。特に、本実施の形態では、位置決め係止片161,162内側の係止爪164で装置筐体20に対する固定が行われているので、保護カバー150の固定が解除されて取り外しが可能となる(図13,図17(a)(b)参照)。
このように、ガイドスリット190の装置筐体20側付近に位置決め係止片161,162の係止状態解除用のテーパ部192が設けられているため、プロセスカートリッジ50が装置筐体20に装着された後に、装置筐体20に対する保護カバー150の固定状態(位置決め係止状態)が解除されることになる。
これにより、プロセスカートリッジ50は保護カバー150のガイドレール152及び保護カバー150の側面内側に沿って長手方向に摺動案内され、装置筐体20内への挿入がスムーズ且つ容易に行え、保護カバー150によって感光体ドラム30の未挿入部分を覆いながら装置筐体20に挿入することが出来、同時に保護カバー150とプロセスカートリッジ50とを分離させることができる。
尚、装置筐体20から保護カバー150を完全に取り外した場合には、図17(b)に示すように、装置筐体20側に設けられた支軸を中心として、装置筐体20に対してプロセスカートリッジ50を保持する保持位置R1と、装置筐体20からプロセスカートリッジ50を取り外し可能な開放位置R2(図18(c)参照)との間で回動可能に設けられている保持プレート221を保持位置R1へ回転移動し、カートリッジ挿入口222(図16(a)参照)を閉じる。
【0044】
また、本実施の形態では、保護カバー150にはガイドスリット190としての隙間があるので、ガイドスリット190から光が保護カバー150内に入り感光体ドラム30を劣化させる虞れがある。そこで、本実施の形態では、保護カバー150に可撓性保護シート195(図10,図12参照)を付加し、ガイドスリット190からの光の進入を防止することが可能である。また、本実施の形態のように、プロセスカートリッジとして接触帯電法を用いた帯電装置(帯電ロール)31をユニット化している場合には、搬送中などに帯電ロール31によって感光体ドラム30が摩擦帯電してしまう虞れがある。この場合、可撓性保護シート195を帯電ロール31と感光体ドラム30との間に挟み接触帯電することを防止し、ガイドスリット190から可撓性保護シート195の少なくとも一部を保護カバー150の外部に出しておくことで、感光体ドラム30の劣化を低減し、帯電ロール31による感光体ドラム30の摩擦帯電を防止し、プロセスカートリッジ50挿入時には容易に可撓性保護シート195を取り外すことが可能となる。
【0045】
−プロセスカートリッジの取外し方法−
次に、装置筐体からのプロセスカートリッジの取外し方法を図18、図19に基づいて説明する。
先ず、図18(a)に示すように、装置筐体前面の開閉カバー220を開いた後に、装置筐体20にプロセスカートリッジ50を保持するためのものであって、装置筐体20側に設けられた支軸を中心として、装置筐体20に対してプロセスカートリッジ50を保持する保持位置R1と、装置筐体20からプロセスカートリッジ50を取り外し可能な開放位置R2との間で回動可能に設けられている保持プレート221を開放位置R2へ回転移動し、カートリッジ挿入口222を開放する(図18(b)(c)参照)。
このとき、プロセスカートリッジ50と保持プレート221との接触部には、プロセスカートリッジ50と保持プレート221との摩擦を低減する部材を取り付けることで、回動操作を容易にすることができる。本実施の形態では、図3及び図4に示すように、プロセスカートリッジ50のカートリッジ枠体51に摩擦低減ロール56が設けられているが、保持プレート221側に設けられていてもよい。摩擦を低減する部材はロール構造に限らず、接触部の全部又は一部を接触部以外と比較して摩擦が低くなる部材で構成する等の種々の方法が可能である。
【0046】
次に、プロセスカートリッジ50に設けられた把手55を引き抜くことで(図19(a)参照)、装置筐体20に装着されたプロセスカートリッジ50を取り外す。図3及び図4に示すように、プロセスカートリッジ50にはガイド部(ガイド凸条、ケース外壁)61〜63が設けられ、装置筐体に設けられたガイド部71〜73(ガイドレール,ガイド壁;図7参照)に案内され、装置筐体外へと引き抜かれる。本実施の形態では、プロセスカートリッジ50を引き抜くことで装置筐体20から取り外す態様であるから、プロセスカートリッジ50が装置筐体20から取り外された時に、把手55の反対側から垂れ下がり、プロセスカートリッジ50の落下や落下により操作者が怪我することが懸念される。
しかしながら、本実施の形態にあっては、図14及び図15に示すように、プロセスカートリッジ50の引き抜き方向後端部には抜け止め機構210(装置筐体20側に設けられた可動ストッパ212とプロセスカートリッジ50側に設けられた抜け止め片211とを具備)が設けられている。本態様によれば、プロセスカートリッジ50の引き抜き方向後端部において、停止させる又は抵抗を与える構成を設けることで、操作者に対する注意を促し、プロセスカートリッジ50取り外し時における落下を低減することができる。
このため、操作者は、図19(b)に示すように、抜け止め機構210の存在により一旦停止又は抵抗が与えられた状態に至ったとき、プロセスカートリッジ50の引き抜き方向後端部を軽く持ち上げて抜け止め機構210を解除することが可能である。
【0047】
ここで、抜け止め機構210としては、可動ストッパ212にプロセスカートリッジ50の引き抜き方向及び挿入方向に対して傾いたテーパ部214を設け、手前側の挿入方向に対する傾斜を、後側の引き抜き方向に対する傾斜よりも小さくすることで可動ストッパ212によるプロセスカートリッジ50挿入時の抵抗を小さくすることができる。また、可動ストッパ212の手前側の傾斜が始まる高さを後側よりも低くすることでも、挿入時の抵抗を小さくすることができる。このように、プロセスカートリッジ50挿入時にはプロセスカートリッジ50の抜け止め片211は可動ストッパ212のテーパ部214にのみ接触し、引き抜き時には引き抜き方向に対して略垂直な面に接触するような可動ストッパ212を設けることも有効である。
特に、本実施の形態では、上記の構成に加え、可動ストッパ212には上下に移動可能とするバネ213が設けられているため、プロセスカートリッジ50の挿入時の抵抗を更に小さくし、引き抜き時には操作者に注意を促すのに有効な抵抗を与えることができる。(図15参照)。
また、本実施の形態では、装置筐体20側に可動ストッパ212を設け、プロセスカートリッジ50側に可動ストッパ212に係合する抜け止め片211を設けるようにしているが、これに限られるものではなく、プロセスカートリッジ50側に可動ストッパを設け、装置筐体側に可動ストッパに係合する抜け止め片を設けても構わない。しかし、プロセスカートリッジ50の小型化及びプロセスカートリッジ50が画像形成装置に比べ製造数の多いことから発生する省コストの観点からは、本実施の形態のように画像形成装置側に複雑な可動ストッパを設けることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【0048】
【図1】(a)(b)は本発明に係る保護カバーの代表的態様を示し、画像形成装置本体への位置決め係止状態前後を示す説明図である。尚、この図は本発明に係るプロセスカートリッジ、画像形成装置の代表的態様の概要をも示す。
【図2】本発明が適用される画像形成装置の実施の形態1を示す説明図である。
【図3】本実施の形態で用いられるプロセスカートリッジの概要を示す斜視図である。
【図4】図3中IV方向から見た矢視図である。
【図5】図3中V方向から見た矢視図である。
【図6】実施の形態で用いられるプロセスカートリッジの画像形成装置本体に対する位置決め例を示す説明図である。
【図7】実施の形態で用いられるプロセスカートリッジの画像形成装置本体内での案内構造例を示す説明図である。
【図8】実施の形態で用いられるプロセスカートリッジに保護カバーが装着された状態を示す外観説明図である。
【図9】実施の形態で用いられるプロセスカートリッジのうち保護カバーから取り外されつつある状態を示す説明図である。
【図10】図8中X方向から見た矢視図である。
【図11】図8中XI部の詳細を示す説明図である。
【図12】画像形成装置本体への保護カバーの位置決め係止状態を示す説明図である。
【図13】画像形成装置本体への保護カバーの位置決め係止状態の解除原理を示す説明図である。
【図14】プロセスカートリッジ離脱時の状態を示す説明図である。
【図15】図14中XV部の詳細を示す説明図である。
【図16】(a)〜(c)はプロセスカートリッジの装着動作過程を示す説明図である。
【図17】(a)(b)はプロセスカートリッジの装着動作過程を示す説明図である。
【図18】(a)〜(c)はプロセスカートリッジの離脱動作過程を示す説明図である。
【図19】(a)(b)はプロセスカートリッジの離脱動作過程を示す説明図である。
【符号の説明】
【0049】
1…画像形成装置本体,2…プロセスカートリッジ,3…電子写真感光体,4…カートリッジ枠体,5…保護カバー,6…カバー基体,7…案内部,8…位置決め係止部,9…押出部
【特許請求の範囲】
【請求項1】
画像形成装置本体に着脱自在に挿入装着され且つ少なくとも電子写真感光体を有するプロセスカートリッジに着脱自在に設けられ、画像形成装置本体にプロセスカートリッジを装着する前及び装着する過程では少なくとも電子写真感光体の外部露呈部分が保護されると共に、プロセスカートリッジ装着完了後にプロセスカートリッジから取り外される保護カバーであって、
プロセスカートリッジの少なくとも電子写真感光体の外部露呈部分を保護するようにプロセスカートリッジに着脱自在に設けられるカバー基体と、
カバー基体に設けられて電子写真感光体の長手方向に沿ってプロセスカートリッジを相対移動可能に案内する案内部と、
カバー基体のうちプロセスカートリッジの画像形成装置本体への挿入方向先端側に設けられ、プロセスカートリッジを装着する際に画像形成装置本体に対してカバー基体が引き抜き不能に位置決め係止され且つプロセスカートリッジ装着後に前記位置決め係止状態が解除可能な位置決め係止部とを有することを特徴とする保護カバー。
【請求項2】
請求項1記載の保護カバーにおいて、
位置決め係止部は、カバー基体の位置決め機能及び引き抜き不能に係止する機能を兼用するものであることを特徴とする保護カバー。
【請求項3】
請求項1記載の保護カバーにおいて、
位置決め係止部は、画像形成装置本体に形成された複数の位置決め係止孔に位置決め係止可能な複数の係止片を備えていることを特徴とする保護カバー。
【請求項4】
請求項3記載の保護カバーにおいて、
位置決め係止部は、弾性変形可能な弾性係止片を有し、この弾性係止片の先端に位置決め係止孔縁に係止可能な係止爪を設けたことを特徴とする保護カバー。
【請求項5】
請求項1記載の保護カバーにおいて、
位置決め係止部は、画像形成装置本体へのプロセスカートリッジの挿入装着動作に連動して画像形成装置本体に対する係止状態が解除可能であることを特徴とする保護カバー。
【請求項6】
請求項5記載の保護カバーにおいて、
カバー基体に移動自在に設けられ且つ画像形成装置本体に対してプロセスカートリッジが押し出し挿入される押出部を有し、
この押出部によるプロセスカートリッジの装着完了時に押出部が位置決め係止部の係止状態を解除することを特徴とする保護カバー。
【請求項7】
請求項1記載の保護カバーにおいて、
カバー基体にプロセスカートリッジの少なくとも一部が固定されるカートリッジ固定部を有し、
このカートリッジ固定部は、画像形成装置本体へのプロセスカートリッジの挿入装着開始動作に連動してプロセスカートリッジに対する固定状態が解除可能であることを特徴とする保護カバー。
【請求項8】
請求項7記載の保護カバーにおいて、
カバー基体に移動自在に設けられ且つ画像形成装置本体に対してプロセスカートリッジが押し出し挿入される押出部を有し、
この押出部が、プロセスカートリッジを押し出し開始する時にカートリッジ固定部によるプロセスカートリッジに対する固定状態を解除することを特徴とする保護カバー。
【請求項9】
画像形成装置本体に着脱自在に挿入装着可能で、少なくとも電子写真感光体と、この電子写真感光体が組み込まれるカートリッジ枠体とを有するプロセスカートリッジにおいて、
カートリッジ枠体は、画像形成装置本体への装着前及び装着過程では少なくとも電子写真感光体の外部露呈部分が保護されると共に画像形成装置本体への装着完了後に取り外される保護カバーを有し、
この保護カバーは、少なくとも電子写真感光体の外部露呈部分を保護するようにカートリッジ枠体に着脱自在に設けられるカバー基体と、
カバー基体に設けられて電子写真感光体の長手方向に沿ってカートリッジ枠体を相対移動可能に案内する案内部と、
カバー基体のうちカートリッジ枠体の画像形成装置本体への挿入方向先端側に設けられ、カートリッジ枠体を装着する際に画像形成装置本体に対してカバー基体が引き抜き不能に位置決め係止され且つカートリッジ枠体装着後に前記位置決め係止状態が解除可能な位置決め係止部とを具備させたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項10】
請求項9記載のプロセスカートリッジにおいて、
カートリッジ枠体の離脱方向後端に設けられ且つ画像形成装置本体から離脱動作する際にカートリッジ枠体の離脱方向後端位置にて画像形成装置本体と係合して一時停止する抜け止め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11】
画像形成装置本体に少なくとも電子写真感光体を有するプロセスカートリッジを着脱自在に挿入装着する画像形成装置において、
画像形成装置本体にプロセスカートリッジを装着する前及び装着する過程では少なくとも電子写真感光体の外部露呈部分が保護されると共にプロセスカートリッジ装着完了後にプロセスカートリッジから取り外される保護カバーを有し、
この保護カバーは、プロセスカートリッジの少なくとも電子写真感光体の外部露呈部分を保護するようにプロセスカートリッジに着脱自在に設けられるカバー基体と、
カバー基体に設けられて電子写真感光体の長手方向に沿ってプロセスカートリッジを相対移動可能に案内する案内部と、
カバー基体のうちプロセスカートリッジの画像形成装置本体への挿入方向先端側に設けられ、プロセスカートリッジを装着する際に画像形成装置本体に対してカバー基体が引き抜き不能に位置決め係止され且つプロセスカートリッジ装着後に前記位置決め係止状態が解除可能な位置決め係止部とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項12】
請求項11記載の画像形成装置において、
画像形成装置本体に設けられるストッパと、
プロセスカートリッジの離脱方向後端位置に設けられ、画像形成装置本体からプロセスカートリッジを離脱動作する際にプロセスカートリッジの離脱方向後端位置にて画像形成装置本体のストッパと係合して一時停止する抜け止め部とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項13】
画像形成装置本体に少なくとも電子写真感光体を有するプロセスカートリッジを着脱自在に挿入装着するに際し、
少なくとも電子写真感光体を覆うようにプロセスカートリッジに着脱自在に設けられる保護カバーを画像形成装置本体に対して引き抜き不能に位置決め係止する保護カバー係止工程と、
画像形成装置本体に対して位置決め係止された保護カバーに沿ってプロセスカートリッジを案内挿入するカートリッジ挿入工程と、
プロセスカートリッジ挿入完了時に画像形成装置本体に対する保護カバーの係止状態を解除する保護カバー係止解除工程とを有するプロセスカートリッジ装着方法。
【請求項1】
画像形成装置本体に着脱自在に挿入装着され且つ少なくとも電子写真感光体を有するプロセスカートリッジに着脱自在に設けられ、画像形成装置本体にプロセスカートリッジを装着する前及び装着する過程では少なくとも電子写真感光体の外部露呈部分が保護されると共に、プロセスカートリッジ装着完了後にプロセスカートリッジから取り外される保護カバーであって、
プロセスカートリッジの少なくとも電子写真感光体の外部露呈部分を保護するようにプロセスカートリッジに着脱自在に設けられるカバー基体と、
カバー基体に設けられて電子写真感光体の長手方向に沿ってプロセスカートリッジを相対移動可能に案内する案内部と、
カバー基体のうちプロセスカートリッジの画像形成装置本体への挿入方向先端側に設けられ、プロセスカートリッジを装着する際に画像形成装置本体に対してカバー基体が引き抜き不能に位置決め係止され且つプロセスカートリッジ装着後に前記位置決め係止状態が解除可能な位置決め係止部とを有することを特徴とする保護カバー。
【請求項2】
請求項1記載の保護カバーにおいて、
位置決め係止部は、カバー基体の位置決め機能及び引き抜き不能に係止する機能を兼用するものであることを特徴とする保護カバー。
【請求項3】
請求項1記載の保護カバーにおいて、
位置決め係止部は、画像形成装置本体に形成された複数の位置決め係止孔に位置決め係止可能な複数の係止片を備えていることを特徴とする保護カバー。
【請求項4】
請求項3記載の保護カバーにおいて、
位置決め係止部は、弾性変形可能な弾性係止片を有し、この弾性係止片の先端に位置決め係止孔縁に係止可能な係止爪を設けたことを特徴とする保護カバー。
【請求項5】
請求項1記載の保護カバーにおいて、
位置決め係止部は、画像形成装置本体へのプロセスカートリッジの挿入装着動作に連動して画像形成装置本体に対する係止状態が解除可能であることを特徴とする保護カバー。
【請求項6】
請求項5記載の保護カバーにおいて、
カバー基体に移動自在に設けられ且つ画像形成装置本体に対してプロセスカートリッジが押し出し挿入される押出部を有し、
この押出部によるプロセスカートリッジの装着完了時に押出部が位置決め係止部の係止状態を解除することを特徴とする保護カバー。
【請求項7】
請求項1記載の保護カバーにおいて、
カバー基体にプロセスカートリッジの少なくとも一部が固定されるカートリッジ固定部を有し、
このカートリッジ固定部は、画像形成装置本体へのプロセスカートリッジの挿入装着開始動作に連動してプロセスカートリッジに対する固定状態が解除可能であることを特徴とする保護カバー。
【請求項8】
請求項7記載の保護カバーにおいて、
カバー基体に移動自在に設けられ且つ画像形成装置本体に対してプロセスカートリッジが押し出し挿入される押出部を有し、
この押出部が、プロセスカートリッジを押し出し開始する時にカートリッジ固定部によるプロセスカートリッジに対する固定状態を解除することを特徴とする保護カバー。
【請求項9】
画像形成装置本体に着脱自在に挿入装着可能で、少なくとも電子写真感光体と、この電子写真感光体が組み込まれるカートリッジ枠体とを有するプロセスカートリッジにおいて、
カートリッジ枠体は、画像形成装置本体への装着前及び装着過程では少なくとも電子写真感光体の外部露呈部分が保護されると共に画像形成装置本体への装着完了後に取り外される保護カバーを有し、
この保護カバーは、少なくとも電子写真感光体の外部露呈部分を保護するようにカートリッジ枠体に着脱自在に設けられるカバー基体と、
カバー基体に設けられて電子写真感光体の長手方向に沿ってカートリッジ枠体を相対移動可能に案内する案内部と、
カバー基体のうちカートリッジ枠体の画像形成装置本体への挿入方向先端側に設けられ、カートリッジ枠体を装着する際に画像形成装置本体に対してカバー基体が引き抜き不能に位置決め係止され且つカートリッジ枠体装着後に前記位置決め係止状態が解除可能な位置決め係止部とを具備させたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項10】
請求項9記載のプロセスカートリッジにおいて、
カートリッジ枠体の離脱方向後端に設けられ且つ画像形成装置本体から離脱動作する際にカートリッジ枠体の離脱方向後端位置にて画像形成装置本体と係合して一時停止する抜け止め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11】
画像形成装置本体に少なくとも電子写真感光体を有するプロセスカートリッジを着脱自在に挿入装着する画像形成装置において、
画像形成装置本体にプロセスカートリッジを装着する前及び装着する過程では少なくとも電子写真感光体の外部露呈部分が保護されると共にプロセスカートリッジ装着完了後にプロセスカートリッジから取り外される保護カバーを有し、
この保護カバーは、プロセスカートリッジの少なくとも電子写真感光体の外部露呈部分を保護するようにプロセスカートリッジに着脱自在に設けられるカバー基体と、
カバー基体に設けられて電子写真感光体の長手方向に沿ってプロセスカートリッジを相対移動可能に案内する案内部と、
カバー基体のうちプロセスカートリッジの画像形成装置本体への挿入方向先端側に設けられ、プロセスカートリッジを装着する際に画像形成装置本体に対してカバー基体が引き抜き不能に位置決め係止され且つプロセスカートリッジ装着後に前記位置決め係止状態が解除可能な位置決め係止部とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項12】
請求項11記載の画像形成装置において、
画像形成装置本体に設けられるストッパと、
プロセスカートリッジの離脱方向後端位置に設けられ、画像形成装置本体からプロセスカートリッジを離脱動作する際にプロセスカートリッジの離脱方向後端位置にて画像形成装置本体のストッパと係合して一時停止する抜け止め部とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項13】
画像形成装置本体に少なくとも電子写真感光体を有するプロセスカートリッジを着脱自在に挿入装着するに際し、
少なくとも電子写真感光体を覆うようにプロセスカートリッジに着脱自在に設けられる保護カバーを画像形成装置本体に対して引き抜き不能に位置決め係止する保護カバー係止工程と、
画像形成装置本体に対して位置決め係止された保護カバーに沿ってプロセスカートリッジを案内挿入するカートリッジ挿入工程と、
プロセスカートリッジ挿入完了時に画像形成装置本体に対する保護カバーの係止状態を解除する保護カバー係止解除工程とを有するプロセスカートリッジ装着方法。
【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】
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【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
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【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【公開番号】特開2007−240661(P2007−240661A)
【公開日】平成19年9月20日(2007.9.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−60210(P2006−60210)
【出願日】平成18年3月6日(2006.3.6)
【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19年9月20日(2007.9.20)
【国際特許分類】
【出願日】平成18年3月6日(2006.3.6)
【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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