画像形成装置及びプロセスカートリッジ
【課題】プロセスカートリッジを複数の筐体から構成しても、像保持体と、現像剤供給部材との位置関係を良好に保つことができるプロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２と、開閉カバー３９と、プロセスカートリッジ２００と、不適切なプロセスカートリッジ２００が画像形成装置本体１２内に装着され、開閉カバー３９が閉じられると、プロセスカートリッジ２００と干渉する位置に設けられた凸部４０と有する。プロセスカートリッジ２００は、感光体５５が装着された第1の筐体２２０と、現像ロール９２が装着された第２の筐体２２２とを有する。凸部４０は、不適切なプロセスカートリッジ２００が装着され、開閉カバー３９が閉じられると、第２の筐体２２２を感光体５５と現像ロール９２とが近接する方向に押圧する。
【解決手段】画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２と、開閉カバー３９と、プロセスカートリッジ２００と、不適切なプロセスカートリッジ２００が画像形成装置本体１２内に装着され、開閉カバー３９が閉じられると、プロセスカートリッジ２００と干渉する位置に設けられた凸部４０と有する。プロセスカートリッジ２００は、感光体５５が装着された第1の筐体２２０と、現像ロール９２が装着された第２の筐体２２２とを有する。凸部４０は、不適切なプロセスカートリッジ２００が装着され、開閉カバー３９が閉じられると、第２の筐体２２２を感光体５５と現像ロール９２とが近接する方向に押圧する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置及びプロセスカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、電子写真感光体と、前記電子写真感光体に形成された潜像を現像するための現像手段と、前記電子写真感光体を支持する第１枠体と、前記現像手段を支持し、前記第１枠体と相対的に回動可能に結合する第２枠体と、前記第１枠体に設けられ、プロセスカートリッジを電子写真画像形成装置本体に装着した際に、前記プロセスカートリッジを前記電子写真画像形成装置本体に位置決めするための位置決め手段と、プロセスカートリッジが電子写真画像形成装置に装着されたことを検出するための検出手段に作用する被検出部材と、を有し、前記被検出部材を前記第１枠体の上面に、前記第１枠体から第２枠体にまたがるように設けたプロセスカートリッジが知られている（特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特許公報 ３２９５５８１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、プロセスカートリッジを複数の筐体から構成しても、像保持体と、現像剤供給部材との位置関係を良好に保つことができる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】
【０００５】
本発明の第１の特徴とするところは、画像形成装置本体と、前記画像形成装置本体に開閉可能に設けられた開閉部と、前記開閉部が開かれることにより前記画像形成装置本体内に着脱されるプロセスカートリッジと、前記開閉部を閉じる動作時に前記画像形成装置本体内に適切なプロセスカートリッジが装着された場合は該プロセスカートリッジと干渉せず、不適切なプロセスカートリッジが装着された場合は該プロセスカートリッジと干渉する位置に設けられた干渉部と、を有し、前記プロセスカートリッジは、第1の筐体と、前記第1の筐体に装着された像保持体と、前記第1の筐体に回転可能に連結された第２の筐体と、前記第２の筐体に装着され、前記像保持体に接触又は近接する位置で、前記像保持体に現像剤を供給する現像剤供給部材と、を有し、前記干渉部は、不適切なプロセスカートリッジが前記画像形成装置本体に装着された場合に、前記第１の筐体及び前記第２の筐体の少なくともいずれか一方を、前記開閉部が閉じられることに連係して、前記像保持体と前記現像剤供給部材とが互いに近接する方向に押圧する画像形成装置にある。
【０００６】
好適には、電源部と、電源部から給電がなされ、画像形成及び用紙搬送の少なくともいずれか一方を行う被給電部と、前記開閉部が閉じられた状態では、前記電源から前記被給電部への通電を許容し、前記開閉部が開かれた状態では、前記電源部から前記被給電部への通電を遮断するインターロック部とを有する。
【０００７】
また、本発明の第２の特徴とするところは、画像形成装置本体に開閉可能に設けられた開閉部が開かれることにより前記画像形成装置本体内に着脱され、第1の筐体と、前記第1の筐体に装着された像保持体と、前記第1の筐体に移動可能に連結された第２の筐体と、前記第２の筐体に装着され、前記像保持体に接触又は近接する位置で、前記像保持体に現像剤を供給する現像剤供給部材と、適正な画像形成装置の画像形成装置本体に装着された際には前記開閉部の開閉と干渉しない位置であって、不適切な画像形成装置の画像形成装置本体に装着された際には前記開閉部の開閉と干渉する位置に設けられた干渉部と、を有し、前記干渉部は、不適切な前記画像形成装置本体に装着された場合に、前記第１の筐体及び前記第２の筐体の少なくともいずれか一方が、前記開閉部が閉じられることに連係して、前記像保持体と前記現像剤供給部材とが近接する方向に押圧されるプロセスカートリッジにある。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、プロセスカートリッジを複数の筐体から構成しても、像保持体と、現像剤供給部材との位置関係を良好に保つことができる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できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０の一例を示す側面図である。
画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２を有し、画像形成装置本体１２内に画像形成部１４、給紙ユニット１８ａ、１８ｂ、搬送路３２、電源ユニット１７、及びインターロック装置１５が設けられている。
また、画像形成装置本体１２には、用紙を排出するために用いられる排出口３４が形成されている。
【００１０】
画像形成装置本体１２の上部には、開閉カバー３９がヒンジ４２を用いて画像形成装置本体１２に対して開閉することができるように取り付けられている。開閉カバー３９は、開閉部として用いられていて、開閉カバー３９を開くことより画像形成装置本体１２に開放部３５（図８参照）が形成される。そして、開放部３５を介して、画像形成装置本体１２内に、後述するプロセスカートリッジ２００の着脱がなされる。
【００１１】
開閉カバー３９の開閉カバー３９が閉じられた状態で下向きとなる面には、後述するプロセスカートリッジ２００の方向へ伸びるように、干渉部として用いられる凸部４０が、例えば１つ形成されている。また、開閉カバー３９の開閉カバー３９が閉じられた状態で下向きとなる面の例えば左右両端部近傍には、押圧突起４７がそれぞれ形成されている。押圧突起４７は、インターロック装置１５の一部をなす。
【００１２】
画像形成装置本体１２の右内側面、及び左内側面には、それぞれ案内部として用いられる案内溝１９が形成されている。案内溝１９は、画像形成装置本体１２の後側（図１における左側）に位置し、第１の案内部として用いられる第１の案内溝２０と、画像形成装置本体１２の前側に位置し、第２の案内部として用いられる第２の案内溝２１とを有している。尚、図１においては、画像形成装置本体１２の左内側面に形成された案内溝１９、第１の案内溝２０、及び第２の案内溝２１は図示されているものの、図１において裏側にあたる画像形成装置本体１２の右内側面に形成された案内溝１９、第１の案内溝２０、及び第２の案内溝２１は図示されていない。
【００１３】
開閉カバー３９の上向きの面は、排出口３４を介して画像形成装置本体１２外に排出された用紙が積層するように載置される排出部１６として用いられている。
【００１４】
給紙ユニット１８ａは、用紙が収納される収納容器２２ａを有し、収納容器２２ａは、例えば画像形成装置本体１２の前側（図１における右側）から、画像形成装置本体１２外に引き出したり、取り外したりすることができるようになっている。収納容器２２ａの後側の端部近傍にはピックアップロール２４ａが配置され、ピックアップロール２４ａの用紙搬送方向下流側に、ピックアップロール２４ａがピックアップした用紙をさらに下流に向けて搬送する搬送ロール２６ａが配置されている。また、搬送ロール２６ａには、用紙を捌き、用紙の重送を防止するために用いられるリタードロール２８ａが接触している。
【００１５】
給紙ユニット１８ｂは、用紙が収納される収納容器２２ｂを有し、収納容器２２ｂは、画像形成装置本体１２の前側から、画像形成装置本体１２外に取り外すことができるようになっている。収納容器２２ｂの後側の端部近傍にはピックアップロール２４ｂが配置され、ピックアップロール２４ｂの用紙搬送方向下流側に、ピックアップロール２４ｂがピックアップした用紙をさらに下流にむけて搬送する搬送ロール２６ｂが配置されている。
ピックアップロール２４ｂは、用紙をピックアップする機能とあわせて、用紙を捌き、用紙の重送を防止する機能を有している。
【００１６】
収納容器２２ｂの例えば前側の端部には、ヒンジ４４を用いて前カバー４３が設けられている。前カバー４３を開放することで、前カバー４３を閉じた状態と比較して、収納容器２２ｂに、より大きなサイズの用紙を収納することができる状態となる。
【００１７】
搬送路３２は、給紙ユニット１８ａ、１８ｂから排出口３４まで用紙が搬送される用紙の通路であり、画像形成装置本体１２の後面近傍にあって、給紙ユニット１８ａの搬送ロール２６ａ、給紙ユニット１８ｂの搬送ロール２６ｂから、後述する定着装置３６まで略鉛直に形成されている部分を有する。搬送路３２の定着装置３６の上流側には、後述する転写装置４５と感光体５５とが配置され、転写装置４５と感光体５５との上流側にレジストロール３８が配置されている。また、搬送路３２の排出口３４近傍には排出ロール４１が配置されている。
【００１８】
以上の構成において、給紙ユニット１８ａ、１８ｂの収納容器２２a、２２ｂからピックアップロール２４ａ、２４ｂによって、それぞれに送り出された用紙は、搬送路３２に導かれ、その先端部がレジストロール３８により一時的に停止され、タイミングをとって後述する転写装置４５と感光体５５との間に搬送され、転写装置４５と感光体５５との間位置で現像剤像が転写され、この転写された現像剤像が定着装置３６により定着され、排出ロール４１により排出口３４から排出部１６へ排出される。
【００１９】
但し、用紙の両面に画像形成を行う場合は、反転路に戻される。即ち、搬送路３２の排出ロール４１の手前は２股に分かれ、その分かれた部分に切換爪４６が設けられていると共に、分かれた部分からレジストロール３８まで戻る反転路４８が形成されている。反転路４８には搬送ロール５０ａ、５０ｂ、５０ｃが設けられており、両面に画像形成を行う場合には、切換爪４６が反転路４８を開く側に切り換えられ、排出ロール４１に用紙の後端手前がかかる時点で排出ロール４１が反転し、用紙は、反転路４８に導かれ、再びレジストロール３８、転写装置４５と感光体５５及び定着装置３６を通り、排出口３４から排出部１６へ排出される。
【００２０】
画像形成部１４は、電子写真方式のもので、プロセスカートリッジ２００と、転写装置４５と、光書き込み装置５８とを有する。
【００２１】
プロセスカートリッジ２００は、開閉カバー３９を開くことで、画像形成装置本体１２に形成される開放部３５（図８参照）を介して、画像形成装置本体１２内に着脱可能である。図１においては、プロセスカートリッジ２００が画像形成装置本体１２内における画像形成時に配置される位置である画像形成位置に装着された状態が示されている。
【００２２】
プロセスカートリッジ２００は、プロセスカートリッジ本体２０２を有し、プロセスカートリッジ本体２０２内に、像保持体として用いられる感光体５５が装着されている。プロセスカートリッジ本体２０２の両側面には、第１の被案内部として用いられる第１の突起２０４と、第２の被案内部として用いられる第２の突起２０６とが、それぞれに設けられている。なお、図１においては、プロセスカートリッジ本体２０２の左側面に設けられた第１の突起２０４、及び第２の突起２０６は図示されているものの、図１において裏側にあたるプロセスカートリッジ本体２０２の右側面に設けられた第１の突起２０４、及び第２の突起２０６は図示されていない。
【００２３】
また、プロセスカートリッジ本体２０２には、プロセスカートリッジ２００を画像形成装置本体１２内に着脱する場合などに、操作者がプロセスカートリッジ２００を握るための位置である把手２０８が形成されている。把手２０８は面２１０を有している。尚、プロセスカートリッジ２００の詳細については後述する。
【００２４】
光書込み装置５８は、例えば走査型のレーザ露光装置からなり、感光体５５を露光して、感光体５５に潜像を形成するために用いられる。尚、この実施形態においては、光書込み装置５８として走査型のレーザ露光装置を用いたが、他の実施形態としてＬＥＤ（ Light Emitting Diode：発光ダイオード）や面発光レーザ等を用いることができる。例えば光書込み装置５８をＬＥＤから構成した場合は、後述するプロセスカートリッジ２００と一体化することもできる。
【００２５】
転写装置４５は、感光体５５の表面に形成された現像剤像を、用紙に転写するために用いられる。
【００２６】
電源ユニット１７は、画像形成及び用紙搬送の少なくともいずれか一方を行う被給電部に給電をする電源部として用いられている。ここで、画像形成及び用紙搬送の少なくともいずれか一方を行う被給電部としては、例えば画像形成部１４、給紙ユニット１８ａ、１８ｂ等を挙げることができる。図１においては、図示の便宜上、電源ユニット１７が画像形成装置本体１２の外側に示されているが、電源ユニット１７は画像形成装置本体１２内に設けられている。
【００２７】
インターロック装置１５は、インターロック部として用いられ、先述の開閉部１５に形成された押圧突起４７と、画像形成装置本体１２側に設けられ、押圧突起４７に押圧される押圧スイッチ４９とを有する。尚、インターロック装置１５の詳細についは後述する。
【００２８】
図２には、プロセスカートリッジ２００が示されている。
図２（ａ）に示されるように、プロセスカートリッジ本体２０２は、２つの筐体から構成されている。すなわち、プロセスカートリッジ本体２０２は、第１の筐体２２０と第２の筐体２２２とからなる。そして、図２（ｂ）に示されるように第１筐体２２０と第２の筐体２２２とが連結された状態で画像形成装置本体１２内に装着されて、画像形成に用いられる。第２の筐体２２２には、先述の把手２０８が形成されている。
【００２９】
また、第２の筐体には、例えば把手２０８の右側の位置に凹部２２４が形成されている。凹部２２４は、プロセスカートリッジ２００の種類ごとに異なる位置に形成されている。ここで、プロセスカートリッジ２００の種類としては、例えば、プロセスカートリッジ２００内に収容された現像剤の特性が異なるものを挙げることができる。画像形成装置は、例えば画像形成速度等により用いられる現像剤が最適化されることにより、画像形成速度の異なる機種においては異なる特性の現像剤が収納されたプロセスカートリッジを用いられる。そして、異なる特性の現像剤が収納されるプロセスカーリッジであっても、例えばコスト低減のために同じ形状のプロセスカートリッジ本体が用いられることがある。このような場合、本実施形態に係るプロセスカートリッジ２００では、プロセスカートリッジ本体２０２に、収納された現像剤の特性に応じて、それぞれに異なる位置に凹部２２４を形成している。
【００３０】
第２の筐体２２２の、凹部２２４が形成された面２２２ａは、凸部４０と干渉することがあり、凸部４０に押圧されることがある干渉部として用いられている。
【００３１】
図３には、第２の筐体２２２の左側面が示されている。
第２の筐体２２２の両側部には、第１の筐体２２０との連結のための連結部として用いられる連結用孔２３０が、それぞれ形成されている。なお、図３においては、左側面側に形成された連結用孔２３０は示されているものの、図３において裏側に位置する右側面側に形成された連結用孔２３０は示されていない。
【００３２】
また、第２の筐体２２２の左側面の後側には、第１の付勢手段として用いられ、例えばコイルスプリングからなる弾性体２２６を装着するため用いられる装着部２３２が設けられている。また、第２の筐体２２２内には、感光体５５に近接する位置で、感光体５５に現像剤を供給する現像剤供給部材として用いられる現像ロール９２が、その一部が第２の筐体２２２から露出するように装着されている。
現像ロール９２の軸方向における両端部近傍であって、現像に用いられる現像領域よりも外側に位置する非現像領域には、感光体５５と現像ロール９２との間隔を規制する間隔規制部材として用いられるトラッキングロール（不図示）が設けられている。トラッキングロールは、現像ロール９２に例えば回転可能に取り付けられていて、その外径が現像ロールよりも大きく、感光体５５の表面に接触することができるようになっている。
【００３３】
図４には、第１の筐体２２０の左側面が示されている。
第１の筐体２２０の両側面には、第２の筐体２２０との連結のための連結部として用いられる連結用孔２３４が、それぞれ形成されている。なお、図４においては、左側面側に形成された連結用孔２３４は示されているものの、図４において裏側に位置する右側面側に形成された連結用孔２３４は示されていない。
【００３４】
また、第１の筐体２２０の左側面の後側には、先述の弾性体２２６（図３参照）の、第２の筐体２２２に装着された側の端部と逆側の端部が装着される装着部２３２が設けられている。また、第１の筐体２２０が有する縦壁部２３８の、右端部側（図４における奥側）には、第２の付勢手段として用いられ、例えばコイルスプリングからなる弾性体２４０の一端部側が装着されている。また、先述の感光体５５は、第１の筐体２２０内に装着されている。
【００３５】
図５には、互いに連結された第１の筐体２２０と第２の筐体２２２とが左側から示されている。
第１の筐体２２０と第２の筐体２２２とを連結するには、第１の筐体２２０に形成された連結用孔２３４の内側に、第２の筐体２２２に形成された連結用孔２３０が配置された状態となるように第１の筐体２２０と第２の筐体２２２とを組み合わせ、第２の筐体２２０の左右両側における外側から、連結部材として用いられる連結ピン２４２をそれぞれ挿入する。ここで、連結ピン２４２は、第１の筐体２２０の外側から第２の筐体に形成された連結用孔２３０に到達する十分な長さを持っているため、左右両側に配置された２つの連結ピン２４２によって、第１の筐体２２０と第２の筐体２２２とが２つの連結ピン２４２を中心に互いに回転することができるように連結される。
【００３６】
連結ピン２４２で連結された後、第１の筐体２２０の装着部２３５と、第２の筐体２２２の装着部２３２とに、それぞれ弾性体２２６が装着される。弾性体２２６により、第１の筐体２２０と第２の筐体２２２とは、図５に矢印で示すように、連結ピン２４２を中心に回転するように、感光体５５と現像ロール９２とが互いに近接する方向に付勢される。
【００３７】
また、第１の筐体２２０と第２の筐体２２２とが連結されると、弾性体２４０の第１の筐体２２０に装着された側の端部と逆側の端部が、第２筐体２２２に接触する。このため、弾性体２４０によって第２の筐体２２２が押圧され、図５に矢印で示すように、連結ピン２４２を中心に回転するように、感光体５５と現像ロール９２とが互いに近接する方向に付勢される。
このため、先述の現像ロール９２の両端部近傍に取り付けられたトラキングロールが感光体５５に押し付けられて、現像ロール９２と感光体５５との間隔が、予め定められた間隔（現像ギャップ）に保たれる。
【００３８】
図６には、プロセスカートリッジ２００の断面が示されている。
図６に示す様に、プロセスカートリッジ２００は、先述の感光体５５と、感光体５５を一様に帯電させる例えば帯電ロールからなる帯電装置５６と、帯電装置５６により帯電され、光書込み装置５８により感光体５５の表面に形成された潜像を現像剤により現像し、感光体５５の表面に現像剤像を形成する現像装置６０と、感光体５５に残存する現像剤をクリーニングする例えばブレードからなるクリーニング装置６２とを有する。これらの装置等のうち、感光体５５、帯電装置５６、及びクリーニング装置６２は、第１の筐体２２０内に装着されている。一方、現像装置６０は、第２の筐体２２２内に設けられている。
【００３９】
現像装置６０は、現像室８６と、現像剤を収容する容器として用いられる第１の現像剤収納室８８と、第１の現像剤収納室８８に供給される現像剤が収納される第２の現像剤収納室８９とを有する。現像室８６と第１の現像剤収納室８８とは、開口部からなる接続部９０を介して繋がっている。また、第１の現像剤収納室８８と第２の現像剤収納室８９とは、プロセスカートリッジ２００の両端付近に設けられた通路にて連通されているが、図６には図示されていない。現像室８６には、先述の現像ロール９２が配置されている。
【００４０】
第１の現像剤収納室８８には、収納された現像剤を現像室８６に搬送するための現像剤搬送装置９６が配置されている。現像剤搬送装置９６は、軸９８と、この軸９８に固定された、例えば、ＰＥＴフィルム等の薄状の樹脂のような弾性変形可能な部材からなる搬送部材１００とから構成されている。また、現像剤収納室８８内には、搬送部材１００と接触しないように、現像剤搬送量規制部材１０２が設けられている。現像剤搬送量規制部材１０２は、例えばプラスチック又は金属からロール状に形成され、第２の現像剤収納室８９から搬送されてくる現像剤の量を規制するとともに、搬送されてきた現像剤を軸方向に送る作用を有する。現像剤搬送量規制部材１０２の外周面には、例えば２つの搬送溝１０４が、例えば１８０度の角度を隔てて形成されている。
【００４１】
プロセスカートリッジ２００が新品である場合、プロセスカートリッジ２００を水平な場所においた状態で、現像剤搬送量規制部材１０２の下半分程度が埋まる程度の量の現像剤Ｔが、第１の現像剤収納室８８には収納されており、第１の現像剤収納室８８に収納された現像剤Ｔの上面は、略水平となる。また、プロセスカートリッジ２００が新品である場合、プロセスカートリッジ２００を水平な場所においた状態で、把手２０８が形成された位置よりも若干下側まで到達する程度の現像剤Ｔが第２の現像剤収納室８９には、収納されている。第２の現像剤収納室８９に収納された現像剤Ｔの上面は、略水平となる。
【００４２】
図７には、操作者により把手２０８を用いて支持された状態のプロセスカートリッジ２００が示されている。把手２０８を用いて支持された状態においては、面２１０は略水平となり、重力方向下向きとなる。また、把手２０８を用いて支持された状態においては、第１の現像剤収納室８８内の現像剤Ｔと、第２の現像剤収納室８９内に収納された現像剤Ｔとが重力の作用を受けて、図６に示される位置から、図７に示されるように、それぞれ第１の現像剤収納室８８内と第２の現像剤収納室８９内との下方へ、移動した状態となる。
【００４３】
現像剤が移動することで、収納された現像剤を含めたプロセスカートリッジ２００の重心の位置は、図７に示される点Ｇの位置となる。点Ｇは、把手２０８を用いて支持された状態のプロセスカートリッジ２００の重心を示しており、矢印ｌは、把手２０８を用いて支持された状態で、把手２０８から点Ｇ（重心Ｇ）へと向かう重心方向を示している。
【００４４】
図８には、画像形成装置本体１２内に、プロセスカートリッジ２００が装着される様子が示されている。
図８に示されるように、把手２０８を用いて支持された状態で、把手２０８から重心Ｇへと向かう矢印ｌの方向と、画像形成装置本体１２内にプロセスカートリッジ２００を挿入される挿入方向とが略同方向となっている。このため、プロセスカートリッジ２００を画像形成装置本体１２に装着するために、例えばプロセスカートリッジ２００を画像形成装置本体１２の後側に向けて押し込む等、重力方向とは異なる方向にプロセスカートリッジ２００を動かすための操作をすることなく、プロセスカートリッジ２００の装着がなされる。
【００４５】
プロセスカートリッジ２００の画像形成装置本体１２への装着が開始されると、図８に示されるように、第１の突起２０４が第１の案内溝２０に接触し、プロセスカートリッジ２００の第１の突起２０４が設けられた位置が、第１の案内溝２０によって案内される。そして、案内溝２０によって突起２０４が案内されるようにしてプロセスカートリッジ２００が画像形成装置本体１２内に装着される途中で、第２の突起２０６が第２の案内溝２１に接触し、プロセスカートリッジ２００の突起２０６が形成された部分の移動が第２の案内溝により案内される。
【００４６】
以上のように、第１の案内溝２０と第２の案内溝２１とからなる案内溝１９によって、プロセスカートリッジ２００は、プロセスカートリッジ２００が画像形成装置本体１２内に挿入される挿入方向とは異なる方向に案内され、最終的に図１に示される位置であり、画像形成がなされる位置である画像形成位置へと案内される。
【００４７】
図９は、インターロック装置１５の構成と動作とを説明し、図１におけるＡ−Ａ線断面を示す断面を示す断面図である。
インターロック装置１５は、先述のように画像形成装置本体１２の左右にそれぞれ設けられていて、それぞれが開閉カバー３９に形成された押圧突起４７と、押圧突起４７に押圧される押圧スイッチ４９とを有している。押圧スイッチ４９は、画像形成装置本体１２に固定された押圧スイッチ本体１１０と、押圧スイッチ本体１１０に対して図９における上下方向に移動可能な可動片１１２とを有している。
【００４８】
可動片１１２は、例えばコイルスプリング等からなる弾性体（不図示）により図９における上方向に付勢されていて、押圧されない限り図９（ｂ）に示されるように押圧スイッチ本体から大部分が突出した状態にあり、上部から押圧されると、図９（ａ）に示されるように、スイッチ本体１１０に対して押し込まれた状態となる。押圧スイッチ４９は、図９（ａ）に示される可動片１１２が押し込まれた状態でＯＮとなり、図９（ｂ）に示される可動片１１２が突出した状態でＯＦＦとなる。
【００４９】
２つの押圧スイッチ４９、４９は、電源ユニット１７から画像形成部１４に電力を供給する回路（不図示）にそれぞれが組み込まれていて、２つの押圧スイッチ４９、４９の両方がＯＮとされると電源ユニット１７から画像形成部１４等への通電を許容し、２つの押圧スイッチ４９、４９の少なくともいずれか一方がＯＦＦであると、電源ユニット１７から画像形成部１４等への通電が遮断されるようになっている。
【００５０】
図９（ａ）は、画像形成装置本体１２内に、適切なプロセスカートリッジ２００が装着された状態を示している。適切なプロセスカートリッジ２００が装着された状態では、開閉カバー３９を閉じても、開閉カバー３９に形成された凸部４０はプロセスカートリッジ２００と干渉をしない。すなわち、適切なプロセスカートリッジ２００の凹部２２４は、凸部４０の位置に相当する位置に、凸部４０が入り込むために十分な大きさに形成されている。このため、開閉カバー３９は、プロセスカートリッジ本体２０２と干渉することなく、画像形成装置本体１２に対して良好に閉じられる。
【００５１】
そして、開閉カバー３９が画像形成装置本体１２に対して良好に閉じられることにより、押圧突起４７が、可動片１１２が押圧スイッチ本体１１０の中に押し込むように、可動片１１２を付勢に抗して押圧する。そして、可動片１１２が押圧されることにより、２つの押圧スイッチ４９が共にＯＮとなり、電源ユニット１７から画像形成部１４等への通電が許容される。
【００５２】
図９（ｂ）には、画像形成装置本体１２内に、不適切なプロセスカートリッジ２００が装着された状態を示している。不適切なプロセスカートリッジ２００が装着された状態では、開閉カバー３９を閉じる動作時に、凸部４０がプロセスカートリッジ２００と干渉をする。すなわち、不適切なプロセスカートリッジ２００の凹部２２４は、凸部４０の位置に相当する位置とは異なる位置に設けられている。このため、開閉カバー３９は、プロセスカートリッジ本体２０２と干渉し、画像形成装置本体１２に対して良好に閉じることができない。
【００５３】
そして、開閉カバー３９が画像形成装置本体１２に対して閉じられることができない状態では、押圧突起４７が、可動片１１２の位置まで到達することがなく、押圧スイッチ４９はＯＦＦのままであり、電源ユニット１７から画像形成部１４等への通電が遮断されたままとなる。
【００５４】
図１０には、画像形成装置本体１２に不適切なプロセスカートリッジ２００が装着され、操作者により開閉カバー３９が閉じられた状態が示されている。
この状態では、プロセスカートリッジ２００の第１の筐体２２０は、第１の突起２０４が第１の案内溝２０（図１参照）の端部に支持され、第２の突起２０６が第２の案内溝２１（図１参照）の端部に支持されることで、画像形成装置本体１２に対して容易に動くことなく装着されている。そして、画像形成装置本体１２に容易に動くことなく装着された状態にある第１の筐体２２０に対して、先述のように、第２の筐体２２２が連結ピン２４２を用いて回転することができるように連結されている。
【００５５】
開閉カバー３９が閉じられると、凸部４０が第２の筐体２２２に干渉し、接触して、凸部４０が第２の筐体２２２を図１０に示す矢印Ｃ方向に押圧する。そして、凸部４０に押圧されることで、第２の筐体２２２は、連結ピン２４２が設けられた位置を中心として、第１の筐体２２０に対して図１０に矢印Ｄで示す方向に回転するように移動する。
【００５６】
ここで、第２の筐体２２２が第１の筐体２２０に対して移動する方向は、弾性体２２６と弾性体２４０とによって付勢される方向と同方向であり、第１の筐体２２０に装着された感光体５５と、第２の筐体２２２に装着された現像ロール９２とが互いに近接する方向となっている。
このため、画像形成装置本体１２内に不適切なプロセスカートリッジ２００が装着され、このプロセスカートリッジ２００が開閉カバー３９に押圧されても、弾性体２２６と弾性体２４０とによって付勢される方向と逆方向（弾性体２２６、弾性体２４０が伸びる方向）に押圧される場合のように、弾性体２２６と弾性体２４０とが伸びてしまい、感光体５５と現像ロール９２とが離間したり、感光体５５と現像ロール９２との距離（現像ギャップ）が当初の距離よりも大きくなったりすることがない。また、感光体５５と現像ロール０２とが離間することで、現像剤が噴出するおそれが少ない。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
以上述べたように、本発明は、複写機、ファクシミリ装置、プリンタ等の画像形成装置と、これらの画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジとに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す側面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るプロセスカートリッジを示し、図２（ａ）は、プロセスカートリッジが有する第１の筐体と第２の筐体と分解された状態を示す斜視図であり、図３（ｂ）は、プロセスカートリッジが有する第1の筐体と第２の筐体とが互いに連結された状態を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係るプロセスカートリッジが有する第１の筐体を示す左側面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るプロセスカートリッジが有する第２の筐体を示す左側面図である。
【図５】本発明の実施形態に係るプロセスカートリッジが有する第１の筐体と第２の筐体とが連結された状態を示す左側面図である。
【図６】本発明の実施形態に係るプロセスカートリッジを示す断面図である。
【図７】本発明の実施形態に係るプロセスカートリッジが、操作者により把手を用いて支持された状態を示す断面図である。
【図８】本発明の実施形態に係るプロセスカートリッジが、画像形成装置本体に装着される様子を説明する説明図である。
【図９】本発明の実施形態に係る画像形成装置が有するインターロック機構の構成と動作とを示し、図１におけるＡ−Ａ線断面図を示す断面図であり、図９（ａ）は、画像形成装置本体内に、適切なプロセスカートリッジが装着された状態を示す断面図であり、図９（ｂ）は、画像形成装置本体内に、不適切なプロセスカートリッジが装着された状態を示す断面図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る画像形成装置の画像形成装置本体に不適切なプロセスカートリッジが装着され、操作者により開閉カバー３９が閉じられた状態を示す左側面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１０ 画像形成装置
１２ 画像形成装置本体
１４ 画像形成部
１５ インターロック装置
１５ 開閉部
１７ 電源ユニット
３５ 開放部
３９ 開閉カバー
４０ 凸部
４７ 押圧突起
４９ 押圧スイッチ
５５ 感光体
９２ 現像ロール
１１０ 押圧スイッチ本体
１１２ 可動片
２００ プロセスカートリッジ
２０２ プロセスカートリッジ本体
２２０ 第１の筐体
２２２ａ 面
２２２ 第２の筐体
２２４ 凹部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置及びプロセスカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、電子写真感光体と、前記電子写真感光体に形成された潜像を現像するための現像手段と、前記電子写真感光体を支持する第１枠体と、前記現像手段を支持し、前記第１枠体と相対的に回動可能に結合する第２枠体と、前記第１枠体に設けられ、プロセスカートリッジを電子写真画像形成装置本体に装着した際に、前記プロセスカートリッジを前記電子写真画像形成装置本体に位置決めするための位置決め手段と、プロセスカートリッジが電子写真画像形成装置に装着されたことを検出するための検出手段に作用する被検出部材と、を有し、前記被検出部材を前記第１枠体の上面に、前記第１枠体から第２枠体にまたがるように設けたプロセスカートリッジが知られている（特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特許公報 ３２９５５８１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、プロセスカートリッジを複数の筐体から構成しても、像保持体と、現像剤供給部材との位置関係を良好に保つことができる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】
【０００５】
本発明の第１の特徴とするところは、画像形成装置本体と、前記画像形成装置本体に開閉可能に設けられた開閉部と、前記開閉部が開かれることにより前記画像形成装置本体内に着脱されるプロセスカートリッジと、前記開閉部を閉じる動作時に前記画像形成装置本体内に適切なプロセスカートリッジが装着された場合は該プロセスカートリッジと干渉せず、不適切なプロセスカートリッジが装着された場合は該プロセスカートリッジと干渉する位置に設けられた干渉部と、を有し、前記プロセスカートリッジは、第1の筐体と、前記第1の筐体に装着された像保持体と、前記第1の筐体に回転可能に連結された第２の筐体と、前記第２の筐体に装着され、前記像保持体に接触又は近接する位置で、前記像保持体に現像剤を供給する現像剤供給部材と、を有し、前記干渉部は、不適切なプロセスカートリッジが前記画像形成装置本体に装着された場合に、前記第１の筐体及び前記第２の筐体の少なくともいずれか一方を、前記開閉部が閉じられることに連係して、前記像保持体と前記現像剤供給部材とが互いに近接する方向に押圧する画像形成装置にある。
【０００６】
好適には、電源部と、電源部から給電がなされ、画像形成及び用紙搬送の少なくともいずれか一方を行う被給電部と、前記開閉部が閉じられた状態では、前記電源から前記被給電部への通電を許容し、前記開閉部が開かれた状態では、前記電源部から前記被給電部への通電を遮断するインターロック部とを有する。
【０００７】
また、本発明の第２の特徴とするところは、画像形成装置本体に開閉可能に設けられた開閉部が開かれることにより前記画像形成装置本体内に着脱され、第1の筐体と、前記第1の筐体に装着された像保持体と、前記第1の筐体に移動可能に連結された第２の筐体と、前記第２の筐体に装着され、前記像保持体に接触又は近接する位置で、前記像保持体に現像剤を供給する現像剤供給部材と、適正な画像形成装置の画像形成装置本体に装着された際には前記開閉部の開閉と干渉しない位置であって、不適切な画像形成装置の画像形成装置本体に装着された際には前記開閉部の開閉と干渉する位置に設けられた干渉部と、を有し、前記干渉部は、不適切な前記画像形成装置本体に装着された場合に、前記第１の筐体及び前記第２の筐体の少なくともいずれか一方が、前記開閉部が閉じられることに連係して、前記像保持体と前記現像剤供給部材とが近接する方向に押圧されるプロセスカートリッジにある。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、プロセスカートリッジを複数の筐体から構成しても、像保持体と、現像剤供給部材との位置関係を良好に保つことができる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できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０の一例を示す側面図である。
画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２を有し、画像形成装置本体１２内に画像形成部１４、給紙ユニット１８ａ、１８ｂ、搬送路３２、電源ユニット１７、及びインターロック装置１５が設けられている。
また、画像形成装置本体１２には、用紙を排出するために用いられる排出口３４が形成されている。
【００１０】
画像形成装置本体１２の上部には、開閉カバー３９がヒンジ４２を用いて画像形成装置本体１２に対して開閉することができるように取り付けられている。開閉カバー３９は、開閉部として用いられていて、開閉カバー３９を開くことより画像形成装置本体１２に開放部３５（図８参照）が形成される。そして、開放部３５を介して、画像形成装置本体１２内に、後述するプロセスカートリッジ２００の着脱がなされる。
【００１１】
開閉カバー３９の開閉カバー３９が閉じられた状態で下向きとなる面には、後述するプロセスカートリッジ２００の方向へ伸びるように、干渉部として用いられる凸部４０が、例えば１つ形成されている。また、開閉カバー３９の開閉カバー３９が閉じられた状態で下向きとなる面の例えば左右両端部近傍には、押圧突起４７がそれぞれ形成されている。押圧突起４７は、インターロック装置１５の一部をなす。
【００１２】
画像形成装置本体１２の右内側面、及び左内側面には、それぞれ案内部として用いられる案内溝１９が形成されている。案内溝１９は、画像形成装置本体１２の後側（図１における左側）に位置し、第１の案内部として用いられる第１の案内溝２０と、画像形成装置本体１２の前側に位置し、第２の案内部として用いられる第２の案内溝２１とを有している。尚、図１においては、画像形成装置本体１２の左内側面に形成された案内溝１９、第１の案内溝２０、及び第２の案内溝２１は図示されているものの、図１において裏側にあたる画像形成装置本体１２の右内側面に形成された案内溝１９、第１の案内溝２０、及び第２の案内溝２１は図示されていない。
【００１３】
開閉カバー３９の上向きの面は、排出口３４を介して画像形成装置本体１２外に排出された用紙が積層するように載置される排出部１６として用いられている。
【００１４】
給紙ユニット１８ａは、用紙が収納される収納容器２２ａを有し、収納容器２２ａは、例えば画像形成装置本体１２の前側（図１における右側）から、画像形成装置本体１２外に引き出したり、取り外したりすることができるようになっている。収納容器２２ａの後側の端部近傍にはピックアップロール２４ａが配置され、ピックアップロール２４ａの用紙搬送方向下流側に、ピックアップロール２４ａがピックアップした用紙をさらに下流に向けて搬送する搬送ロール２６ａが配置されている。また、搬送ロール２６ａには、用紙を捌き、用紙の重送を防止するために用いられるリタードロール２８ａが接触している。
【００１５】
給紙ユニット１８ｂは、用紙が収納される収納容器２２ｂを有し、収納容器２２ｂは、画像形成装置本体１２の前側から、画像形成装置本体１２外に取り外すことができるようになっている。収納容器２２ｂの後側の端部近傍にはピックアップロール２４ｂが配置され、ピックアップロール２４ｂの用紙搬送方向下流側に、ピックアップロール２４ｂがピックアップした用紙をさらに下流にむけて搬送する搬送ロール２６ｂが配置されている。
ピックアップロール２４ｂは、用紙をピックアップする機能とあわせて、用紙を捌き、用紙の重送を防止する機能を有している。
【００１６】
収納容器２２ｂの例えば前側の端部には、ヒンジ４４を用いて前カバー４３が設けられている。前カバー４３を開放することで、前カバー４３を閉じた状態と比較して、収納容器２２ｂに、より大きなサイズの用紙を収納することができる状態となる。
【００１７】
搬送路３２は、給紙ユニット１８ａ、１８ｂから排出口３４まで用紙が搬送される用紙の通路であり、画像形成装置本体１２の後面近傍にあって、給紙ユニット１８ａの搬送ロール２６ａ、給紙ユニット１８ｂの搬送ロール２６ｂから、後述する定着装置３６まで略鉛直に形成されている部分を有する。搬送路３２の定着装置３６の上流側には、後述する転写装置４５と感光体５５とが配置され、転写装置４５と感光体５５との上流側にレジストロール３８が配置されている。また、搬送路３２の排出口３４近傍には排出ロール４１が配置されている。
【００１８】
以上の構成において、給紙ユニット１８ａ、１８ｂの収納容器２２a、２２ｂからピックアップロール２４ａ、２４ｂによって、それぞれに送り出された用紙は、搬送路３２に導かれ、その先端部がレジストロール３８により一時的に停止され、タイミングをとって後述する転写装置４５と感光体５５との間に搬送され、転写装置４５と感光体５５との間位置で現像剤像が転写され、この転写された現像剤像が定着装置３６により定着され、排出ロール４１により排出口３４から排出部１６へ排出される。
【００１９】
但し、用紙の両面に画像形成を行う場合は、反転路に戻される。即ち、搬送路３２の排出ロール４１の手前は２股に分かれ、その分かれた部分に切換爪４６が設けられていると共に、分かれた部分からレジストロール３８まで戻る反転路４８が形成されている。反転路４８には搬送ロール５０ａ、５０ｂ、５０ｃが設けられており、両面に画像形成を行う場合には、切換爪４６が反転路４８を開く側に切り換えられ、排出ロール４１に用紙の後端手前がかかる時点で排出ロール４１が反転し、用紙は、反転路４８に導かれ、再びレジストロール３８、転写装置４５と感光体５５及び定着装置３６を通り、排出口３４から排出部１６へ排出される。
【００２０】
画像形成部１４は、電子写真方式のもので、プロセスカートリッジ２００と、転写装置４５と、光書き込み装置５８とを有する。
【００２１】
プロセスカートリッジ２００は、開閉カバー３９を開くことで、画像形成装置本体１２に形成される開放部３５（図８参照）を介して、画像形成装置本体１２内に着脱可能である。図１においては、プロセスカートリッジ２００が画像形成装置本体１２内における画像形成時に配置される位置である画像形成位置に装着された状態が示されている。
【００２２】
プロセスカートリッジ２００は、プロセスカートリッジ本体２０２を有し、プロセスカートリッジ本体２０２内に、像保持体として用いられる感光体５５が装着されている。プロセスカートリッジ本体２０２の両側面には、第１の被案内部として用いられる第１の突起２０４と、第２の被案内部として用いられる第２の突起２０６とが、それぞれに設けられている。なお、図１においては、プロセスカートリッジ本体２０２の左側面に設けられた第１の突起２０４、及び第２の突起２０６は図示されているものの、図１において裏側にあたるプロセスカートリッジ本体２０２の右側面に設けられた第１の突起２０４、及び第２の突起２０６は図示されていない。
【００２３】
また、プロセスカートリッジ本体２０２には、プロセスカートリッジ２００を画像形成装置本体１２内に着脱する場合などに、操作者がプロセスカートリッジ２００を握るための位置である把手２０８が形成されている。把手２０８は面２１０を有している。尚、プロセスカートリッジ２００の詳細については後述する。
【００２４】
光書込み装置５８は、例えば走査型のレーザ露光装置からなり、感光体５５を露光して、感光体５５に潜像を形成するために用いられる。尚、この実施形態においては、光書込み装置５８として走査型のレーザ露光装置を用いたが、他の実施形態としてＬＥＤ（ Light Emitting Diode：発光ダイオード）や面発光レーザ等を用いることができる。例えば光書込み装置５８をＬＥＤから構成した場合は、後述するプロセスカートリッジ２００と一体化することもできる。
【００２５】
転写装置４５は、感光体５５の表面に形成された現像剤像を、用紙に転写するために用いられる。
【００２６】
電源ユニット１７は、画像形成及び用紙搬送の少なくともいずれか一方を行う被給電部に給電をする電源部として用いられている。ここで、画像形成及び用紙搬送の少なくともいずれか一方を行う被給電部としては、例えば画像形成部１４、給紙ユニット１８ａ、１８ｂ等を挙げることができる。図１においては、図示の便宜上、電源ユニット１７が画像形成装置本体１２の外側に示されているが、電源ユニット１７は画像形成装置本体１２内に設けられている。
【００２７】
インターロック装置１５は、インターロック部として用いられ、先述の開閉部１５に形成された押圧突起４７と、画像形成装置本体１２側に設けられ、押圧突起４７に押圧される押圧スイッチ４９とを有する。尚、インターロック装置１５の詳細についは後述する。
【００２８】
図２には、プロセスカートリッジ２００が示されている。
図２（ａ）に示されるように、プロセスカートリッジ本体２０２は、２つの筐体から構成されている。すなわち、プロセスカートリッジ本体２０２は、第１の筐体２２０と第２の筐体２２２とからなる。そして、図２（ｂ）に示されるように第１筐体２２０と第２の筐体２２２とが連結された状態で画像形成装置本体１２内に装着されて、画像形成に用いられる。第２の筐体２２２には、先述の把手２０８が形成されている。
【００２９】
また、第２の筐体には、例えば把手２０８の右側の位置に凹部２２４が形成されている。凹部２２４は、プロセスカートリッジ２００の種類ごとに異なる位置に形成されている。ここで、プロセスカートリッジ２００の種類としては、例えば、プロセスカートリッジ２００内に収容された現像剤の特性が異なるものを挙げることができる。画像形成装置は、例えば画像形成速度等により用いられる現像剤が最適化されることにより、画像形成速度の異なる機種においては異なる特性の現像剤が収納されたプロセスカートリッジを用いられる。そして、異なる特性の現像剤が収納されるプロセスカーリッジであっても、例えばコスト低減のために同じ形状のプロセスカートリッジ本体が用いられることがある。このような場合、本実施形態に係るプロセスカートリッジ２００では、プロセスカートリッジ本体２０２に、収納された現像剤の特性に応じて、それぞれに異なる位置に凹部２２４を形成している。
【００３０】
第２の筐体２２２の、凹部２２４が形成された面２２２ａは、凸部４０と干渉することがあり、凸部４０に押圧されることがある干渉部として用いられている。
【００３１】
図３には、第２の筐体２２２の左側面が示されている。
第２の筐体２２２の両側部には、第１の筐体２２０との連結のための連結部として用いられる連結用孔２３０が、それぞれ形成されている。なお、図３においては、左側面側に形成された連結用孔２３０は示されているものの、図３において裏側に位置する右側面側に形成された連結用孔２３０は示されていない。
【００３２】
また、第２の筐体２２２の左側面の後側には、第１の付勢手段として用いられ、例えばコイルスプリングからなる弾性体２２６を装着するため用いられる装着部２３２が設けられている。また、第２の筐体２２２内には、感光体５５に近接する位置で、感光体５５に現像剤を供給する現像剤供給部材として用いられる現像ロール９２が、その一部が第２の筐体２２２から露出するように装着されている。
現像ロール９２の軸方向における両端部近傍であって、現像に用いられる現像領域よりも外側に位置する非現像領域には、感光体５５と現像ロール９２との間隔を規制する間隔規制部材として用いられるトラッキングロール（不図示）が設けられている。トラッキングロールは、現像ロール９２に例えば回転可能に取り付けられていて、その外径が現像ロールよりも大きく、感光体５５の表面に接触することができるようになっている。
【００３３】
図４には、第１の筐体２２０の左側面が示されている。
第１の筐体２２０の両側面には、第２の筐体２２０との連結のための連結部として用いられる連結用孔２３４が、それぞれ形成されている。なお、図４においては、左側面側に形成された連結用孔２３４は示されているものの、図４において裏側に位置する右側面側に形成された連結用孔２３４は示されていない。
【００３４】
また、第１の筐体２２０の左側面の後側には、先述の弾性体２２６（図３参照）の、第２の筐体２２２に装着された側の端部と逆側の端部が装着される装着部２３２が設けられている。また、第１の筐体２２０が有する縦壁部２３８の、右端部側（図４における奥側）には、第２の付勢手段として用いられ、例えばコイルスプリングからなる弾性体２４０の一端部側が装着されている。また、先述の感光体５５は、第１の筐体２２０内に装着されている。
【００３５】
図５には、互いに連結された第１の筐体２２０と第２の筐体２２２とが左側から示されている。
第１の筐体２２０と第２の筐体２２２とを連結するには、第１の筐体２２０に形成された連結用孔２３４の内側に、第２の筐体２２２に形成された連結用孔２３０が配置された状態となるように第１の筐体２２０と第２の筐体２２２とを組み合わせ、第２の筐体２２０の左右両側における外側から、連結部材として用いられる連結ピン２４２をそれぞれ挿入する。ここで、連結ピン２４２は、第１の筐体２２０の外側から第２の筐体に形成された連結用孔２３０に到達する十分な長さを持っているため、左右両側に配置された２つの連結ピン２４２によって、第１の筐体２２０と第２の筐体２２２とが２つの連結ピン２４２を中心に互いに回転することができるように連結される。
【００３６】
連結ピン２４２で連結された後、第１の筐体２２０の装着部２３５と、第２の筐体２２２の装着部２３２とに、それぞれ弾性体２２６が装着される。弾性体２２６により、第１の筐体２２０と第２の筐体２２２とは、図５に矢印で示すように、連結ピン２４２を中心に回転するように、感光体５５と現像ロール９２とが互いに近接する方向に付勢される。
【００３７】
また、第１の筐体２２０と第２の筐体２２２とが連結されると、弾性体２４０の第１の筐体２２０に装着された側の端部と逆側の端部が、第２筐体２２２に接触する。このため、弾性体２４０によって第２の筐体２２２が押圧され、図５に矢印で示すように、連結ピン２４２を中心に回転するように、感光体５５と現像ロール９２とが互いに近接する方向に付勢される。
このため、先述の現像ロール９２の両端部近傍に取り付けられたトラキングロールが感光体５５に押し付けられて、現像ロール９２と感光体５５との間隔が、予め定められた間隔（現像ギャップ）に保たれる。
【００３８】
図６には、プロセスカートリッジ２００の断面が示されている。
図６に示す様に、プロセスカートリッジ２００は、先述の感光体５５と、感光体５５を一様に帯電させる例えば帯電ロールからなる帯電装置５６と、帯電装置５６により帯電され、光書込み装置５８により感光体５５の表面に形成された潜像を現像剤により現像し、感光体５５の表面に現像剤像を形成する現像装置６０と、感光体５５に残存する現像剤をクリーニングする例えばブレードからなるクリーニング装置６２とを有する。これらの装置等のうち、感光体５５、帯電装置５６、及びクリーニング装置６２は、第１の筐体２２０内に装着されている。一方、現像装置６０は、第２の筐体２２２内に設けられている。
【００３９】
現像装置６０は、現像室８６と、現像剤を収容する容器として用いられる第１の現像剤収納室８８と、第１の現像剤収納室８８に供給される現像剤が収納される第２の現像剤収納室８９とを有する。現像室８６と第１の現像剤収納室８８とは、開口部からなる接続部９０を介して繋がっている。また、第１の現像剤収納室８８と第２の現像剤収納室８９とは、プロセスカートリッジ２００の両端付近に設けられた通路にて連通されているが、図６には図示されていない。現像室８６には、先述の現像ロール９２が配置されている。
【００４０】
第１の現像剤収納室８８には、収納された現像剤を現像室８６に搬送するための現像剤搬送装置９６が配置されている。現像剤搬送装置９６は、軸９８と、この軸９８に固定された、例えば、ＰＥＴフィルム等の薄状の樹脂のような弾性変形可能な部材からなる搬送部材１００とから構成されている。また、現像剤収納室８８内には、搬送部材１００と接触しないように、現像剤搬送量規制部材１０２が設けられている。現像剤搬送量規制部材１０２は、例えばプラスチック又は金属からロール状に形成され、第２の現像剤収納室８９から搬送されてくる現像剤の量を規制するとともに、搬送されてきた現像剤を軸方向に送る作用を有する。現像剤搬送量規制部材１０２の外周面には、例えば２つの搬送溝１０４が、例えば１８０度の角度を隔てて形成されている。
【００４１】
プロセスカートリッジ２００が新品である場合、プロセスカートリッジ２００を水平な場所においた状態で、現像剤搬送量規制部材１０２の下半分程度が埋まる程度の量の現像剤Ｔが、第１の現像剤収納室８８には収納されており、第１の現像剤収納室８８に収納された現像剤Ｔの上面は、略水平となる。また、プロセスカートリッジ２００が新品である場合、プロセスカートリッジ２００を水平な場所においた状態で、把手２０８が形成された位置よりも若干下側まで到達する程度の現像剤Ｔが第２の現像剤収納室８９には、収納されている。第２の現像剤収納室８９に収納された現像剤Ｔの上面は、略水平となる。
【００４２】
図７には、操作者により把手２０８を用いて支持された状態のプロセスカートリッジ２００が示されている。把手２０８を用いて支持された状態においては、面２１０は略水平となり、重力方向下向きとなる。また、把手２０８を用いて支持された状態においては、第１の現像剤収納室８８内の現像剤Ｔと、第２の現像剤収納室８９内に収納された現像剤Ｔとが重力の作用を受けて、図６に示される位置から、図７に示されるように、それぞれ第１の現像剤収納室８８内と第２の現像剤収納室８９内との下方へ、移動した状態となる。
【００４３】
現像剤が移動することで、収納された現像剤を含めたプロセスカートリッジ２００の重心の位置は、図７に示される点Ｇの位置となる。点Ｇは、把手２０８を用いて支持された状態のプロセスカートリッジ２００の重心を示しており、矢印ｌは、把手２０８を用いて支持された状態で、把手２０８から点Ｇ（重心Ｇ）へと向かう重心方向を示している。
【００４４】
図８には、画像形成装置本体１２内に、プロセスカートリッジ２００が装着される様子が示されている。
図８に示されるように、把手２０８を用いて支持された状態で、把手２０８から重心Ｇへと向かう矢印ｌの方向と、画像形成装置本体１２内にプロセスカートリッジ２００を挿入される挿入方向とが略同方向となっている。このため、プロセスカートリッジ２００を画像形成装置本体１２に装着するために、例えばプロセスカートリッジ２００を画像形成装置本体１２の後側に向けて押し込む等、重力方向とは異なる方向にプロセスカートリッジ２００を動かすための操作をすることなく、プロセスカートリッジ２００の装着がなされる。
【００４５】
プロセスカートリッジ２００の画像形成装置本体１２への装着が開始されると、図８に示されるように、第１の突起２０４が第１の案内溝２０に接触し、プロセスカートリッジ２００の第１の突起２０４が設けられた位置が、第１の案内溝２０によって案内される。そして、案内溝２０によって突起２０４が案内されるようにしてプロセスカートリッジ２００が画像形成装置本体１２内に装着される途中で、第２の突起２０６が第２の案内溝２１に接触し、プロセスカートリッジ２００の突起２０６が形成された部分の移動が第２の案内溝により案内される。
【００４６】
以上のように、第１の案内溝２０と第２の案内溝２１とからなる案内溝１９によって、プロセスカートリッジ２００は、プロセスカートリッジ２００が画像形成装置本体１２内に挿入される挿入方向とは異なる方向に案内され、最終的に図１に示される位置であり、画像形成がなされる位置である画像形成位置へと案内される。
【００４７】
図９は、インターロック装置１５の構成と動作とを説明し、図１におけるＡ−Ａ線断面を示す断面を示す断面図である。
インターロック装置１５は、先述のように画像形成装置本体１２の左右にそれぞれ設けられていて、それぞれが開閉カバー３９に形成された押圧突起４７と、押圧突起４７に押圧される押圧スイッチ４９とを有している。押圧スイッチ４９は、画像形成装置本体１２に固定された押圧スイッチ本体１１０と、押圧スイッチ本体１１０に対して図９における上下方向に移動可能な可動片１１２とを有している。
【００４８】
可動片１１２は、例えばコイルスプリング等からなる弾性体（不図示）により図９における上方向に付勢されていて、押圧されない限り図９（ｂ）に示されるように押圧スイッチ本体から大部分が突出した状態にあり、上部から押圧されると、図９（ａ）に示されるように、スイッチ本体１１０に対して押し込まれた状態となる。押圧スイッチ４９は、図９（ａ）に示される可動片１１２が押し込まれた状態でＯＮとなり、図９（ｂ）に示される可動片１１２が突出した状態でＯＦＦとなる。
【００４９】
２つの押圧スイッチ４９、４９は、電源ユニット１７から画像形成部１４に電力を供給する回路（不図示）にそれぞれが組み込まれていて、２つの押圧スイッチ４９、４９の両方がＯＮとされると電源ユニット１７から画像形成部１４等への通電を許容し、２つの押圧スイッチ４９、４９の少なくともいずれか一方がＯＦＦであると、電源ユニット１７から画像形成部１４等への通電が遮断されるようになっている。
【００５０】
図９（ａ）は、画像形成装置本体１２内に、適切なプロセスカートリッジ２００が装着された状態を示している。適切なプロセスカートリッジ２００が装着された状態では、開閉カバー３９を閉じても、開閉カバー３９に形成された凸部４０はプロセスカートリッジ２００と干渉をしない。すなわち、適切なプロセスカートリッジ２００の凹部２２４は、凸部４０の位置に相当する位置に、凸部４０が入り込むために十分な大きさに形成されている。このため、開閉カバー３９は、プロセスカートリッジ本体２０２と干渉することなく、画像形成装置本体１２に対して良好に閉じられる。
【００５１】
そして、開閉カバー３９が画像形成装置本体１２に対して良好に閉じられることにより、押圧突起４７が、可動片１１２が押圧スイッチ本体１１０の中に押し込むように、可動片１１２を付勢に抗して押圧する。そして、可動片１１２が押圧されることにより、２つの押圧スイッチ４９が共にＯＮとなり、電源ユニット１７から画像形成部１４等への通電が許容される。
【００５２】
図９（ｂ）には、画像形成装置本体１２内に、不適切なプロセスカートリッジ２００が装着された状態を示している。不適切なプロセスカートリッジ２００が装着された状態では、開閉カバー３９を閉じる動作時に、凸部４０がプロセスカートリッジ２００と干渉をする。すなわち、不適切なプロセスカートリッジ２００の凹部２２４は、凸部４０の位置に相当する位置とは異なる位置に設けられている。このため、開閉カバー３９は、プロセスカートリッジ本体２０２と干渉し、画像形成装置本体１２に対して良好に閉じることができない。
【００５３】
そして、開閉カバー３９が画像形成装置本体１２に対して閉じられることができない状態では、押圧突起４７が、可動片１１２の位置まで到達することがなく、押圧スイッチ４９はＯＦＦのままであり、電源ユニット１７から画像形成部１４等への通電が遮断されたままとなる。
【００５４】
図１０には、画像形成装置本体１２に不適切なプロセスカートリッジ２００が装着され、操作者により開閉カバー３９が閉じられた状態が示されている。
この状態では、プロセスカートリッジ２００の第１の筐体２２０は、第１の突起２０４が第１の案内溝２０（図１参照）の端部に支持され、第２の突起２０６が第２の案内溝２１（図１参照）の端部に支持されることで、画像形成装置本体１２に対して容易に動くことなく装着されている。そして、画像形成装置本体１２に容易に動くことなく装着された状態にある第１の筐体２２０に対して、先述のように、第２の筐体２２２が連結ピン２４２を用いて回転することができるように連結されている。
【００５５】
開閉カバー３９が閉じられると、凸部４０が第２の筐体２２２に干渉し、接触して、凸部４０が第２の筐体２２２を図１０に示す矢印Ｃ方向に押圧する。そして、凸部４０に押圧されることで、第２の筐体２２２は、連結ピン２４２が設けられた位置を中心として、第１の筐体２２０に対して図１０に矢印Ｄで示す方向に回転するように移動する。
【００５６】
ここで、第２の筐体２２２が第１の筐体２２０に対して移動する方向は、弾性体２２６と弾性体２４０とによって付勢される方向と同方向であり、第１の筐体２２０に装着された感光体５５と、第２の筐体２２２に装着された現像ロール９２とが互いに近接する方向となっている。
このため、画像形成装置本体１２内に不適切なプロセスカートリッジ２００が装着され、このプロセスカートリッジ２００が開閉カバー３９に押圧されても、弾性体２２６と弾性体２４０とによって付勢される方向と逆方向（弾性体２２６、弾性体２４０が伸びる方向）に押圧される場合のように、弾性体２２６と弾性体２４０とが伸びてしまい、感光体５５と現像ロール９２とが離間したり、感光体５５と現像ロール９２との距離（現像ギャップ）が当初の距離よりも大きくなったりすることがない。また、感光体５５と現像ロール０２とが離間することで、現像剤が噴出するおそれが少ない。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
以上述べたように、本発明は、複写機、ファクシミリ装置、プリンタ等の画像形成装置と、これらの画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジとに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す側面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るプロセスカートリッジを示し、図２（ａ）は、プロセスカートリッジが有する第１の筐体と第２の筐体と分解された状態を示す斜視図であり、図３（ｂ）は、プロセスカートリッジが有する第1の筐体と第２の筐体とが互いに連結された状態を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係るプロセスカートリッジが有する第１の筐体を示す左側面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るプロセスカートリッジが有する第２の筐体を示す左側面図である。
【図５】本発明の実施形態に係るプロセスカートリッジが有する第１の筐体と第２の筐体とが連結された状態を示す左側面図である。
【図６】本発明の実施形態に係るプロセスカートリッジを示す断面図である。
【図７】本発明の実施形態に係るプロセスカートリッジが、操作者により把手を用いて支持された状態を示す断面図である。
【図８】本発明の実施形態に係るプロセスカートリッジが、画像形成装置本体に装着される様子を説明する説明図である。
【図９】本発明の実施形態に係る画像形成装置が有するインターロック機構の構成と動作とを示し、図１におけるＡ−Ａ線断面図を示す断面図であり、図９（ａ）は、画像形成装置本体内に、適切なプロセスカートリッジが装着された状態を示す断面図であり、図９（ｂ）は、画像形成装置本体内に、不適切なプロセスカートリッジが装着された状態を示す断面図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る画像形成装置の画像形成装置本体に不適切なプロセスカートリッジが装着され、操作者により開閉カバー３９が閉じられた状態を示す左側面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１０ 画像形成装置
１２ 画像形成装置本体
１４ 画像形成部
１５ インターロック装置
１５ 開閉部
１７ 電源ユニット
３５ 開放部
３９ 開閉カバー
４０ 凸部
４７ 押圧突起
４９ 押圧スイッチ
５５ 感光体
９２ 現像ロール
１１０ 押圧スイッチ本体
１１２ 可動片
２００ プロセスカートリッジ
２０２ プロセスカートリッジ本体
２２０ 第１の筐体
２２２ａ 面
２２２ 第２の筐体
２２４ 凹部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置本体と、
前記画像形成装置本体に開閉可能に設けられた開閉部と、
前記開閉部が開かれることにより前記画像形成装置本体内に着脱されるプロセスカートリッジと、
前記開閉部を閉じる動作時に前記画像形成装置本体内に適切なプロセスカートリッジが装着された場合は該プロセスカートリッジと干渉せず、不適切なプロセスカートリッジが装着された場合は該プロセスカートリッジと干渉する位置に設けられた干渉部と、
を有し、
前記プロセスカートリッジは、
第1の筐体と、
前記第1の筐体に装着された像保持体と、
前記第1の筐体に回動可能に連結された第２の筐体と、
前記第２の筐体に装着され、前記像保持体に接触又は近接する位置で、前記像保持体に現像剤を供給する現像剤供給部材と、
を有し、
前記干渉部は、不適切なプロセスカートリッジが前記画像形成装置本体に装着された場合に、前記第１の筐体及び前記第２の筐体の少なくともいずれか一方を、前記開閉部が閉じられることに連係して、前記像保持体と前記現像剤供給部材とが互いに近接する方向に押圧する画像形成装置。
【請求項２】
電源部と、
前記電源部から給電がなされ、画像形成及び用紙搬送の少なくともいずれか一方を行う被給電部と、
前記開閉部が閉じられた状態では、前記電源部から前記被給電部への通電を許容し、前記開閉部が開かれた状態では、前記電源部から前記被給電部への通電を遮断するインターロック部と、
を有する請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
画像形成装置本体に開閉可能に設けられた開閉部が開かれることにより前記画像形成装置本体内に着脱され、
第1の筐体と、
前記第1の筐体に装着された像保持体と、
前記第1の筐体に移動可能に連結された第２の筐体と、
前記第２の筐体に装着され、前記像保持体に接触又は近接する位置で、前記像保持体に現像剤を供給する現像剤供給部材と、
適正な画像形成装置の画像形成装置本体に装着された際には前記開閉部の開閉と干渉しない位置であって、不適切な画像形成装置の画像形成装置本体に装着された際には前記開閉部の開閉と干渉する位置に設けられた干渉部と、
を有し、
前記干渉部は、不適切な前記画像形成装置本体に装着された場合に、前記第１の筐体及び前記第２の筐体の少なくともいずれか一方が、前記開閉部が閉じられることに連係して、前記像保持体と前記現像剤供給部材とが互いに近接する方向に押圧されるプロセスカートリッジ。
【請求項１】
画像形成装置本体と、
前記画像形成装置本体に開閉可能に設けられた開閉部と、
前記開閉部が開かれることにより前記画像形成装置本体内に着脱されるプロセスカートリッジと、
前記開閉部を閉じる動作時に前記画像形成装置本体内に適切なプロセスカートリッジが装着された場合は該プロセスカートリッジと干渉せず、不適切なプロセスカートリッジが装着された場合は該プロセスカートリッジと干渉する位置に設けられた干渉部と、
を有し、
前記プロセスカートリッジは、
第1の筐体と、
前記第1の筐体に装着された像保持体と、
前記第1の筐体に回動可能に連結された第２の筐体と、
前記第２の筐体に装着され、前記像保持体に接触又は近接する位置で、前記像保持体に現像剤を供給する現像剤供給部材と、
を有し、
前記干渉部は、不適切なプロセスカートリッジが前記画像形成装置本体に装着された場合に、前記第１の筐体及び前記第２の筐体の少なくともいずれか一方を、前記開閉部が閉じられることに連係して、前記像保持体と前記現像剤供給部材とが互いに近接する方向に押圧する画像形成装置。
【請求項２】
電源部と、
前記電源部から給電がなされ、画像形成及び用紙搬送の少なくともいずれか一方を行う被給電部と、
前記開閉部が閉じられた状態では、前記電源部から前記被給電部への通電を許容し、前記開閉部が開かれた状態では、前記電源部から前記被給電部への通電を遮断するインターロック部と、
を有する請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
画像形成装置本体に開閉可能に設けられた開閉部が開かれることにより前記画像形成装置本体内に着脱され、
第1の筐体と、
前記第1の筐体に装着された像保持体と、
前記第1の筐体に移動可能に連結された第２の筐体と、
前記第２の筐体に装着され、前記像保持体に接触又は近接する位置で、前記像保持体に現像剤を供給する現像剤供給部材と、
適正な画像形成装置の画像形成装置本体に装着された際には前記開閉部の開閉と干渉しない位置であって、不適切な画像形成装置の画像形成装置本体に装着された際には前記開閉部の開閉と干渉する位置に設けられた干渉部と、
を有し、
前記干渉部は、不適切な前記画像形成装置本体に装着された場合に、前記第１の筐体及び前記第２の筐体の少なくともいずれか一方が、前記開閉部が閉じられることに連係して、前記像保持体と前記現像剤供給部材とが互いに近接する方向に押圧されるプロセスカートリッジ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００９−１２２１６６（Ｐ２００９−１２２１６６Ａ）
【公開日】平成２１年６月４日（２００９．６．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２９２９３７（Ｐ２００７−２９２９３７）
【出願日】平成１９年１１月１２日（２００７．１１．１２）
【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６月４日（２００９．６．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月１２日（２００７．１１．１２）
【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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