(57)【要約】【課題】  本発明は、画像形成装置本体に対するプロセスカートリッジの着脱に際して、像担持体の表面が傷付くことを防止するプロセスカートリッジを提供する。【解決手段】  感光ドラム７を保護するシャッター部材45を有し、画像形成装置Ａ本体には、プロセスカートリッジＢを着脱するための上下扉30，31が設けられ、シャッター部材45は、上扉30と当接する当接部45ａを有し、プロセスカートリッジＢを画像形成装置Ａ本体に装着する際に、シャッター部材45の当接部45ａが上扉30に当接して該上扉30を押し開けた後、画像形成装置Ａ本体側に設けられた凸部33ｅがシャッター部材45に係合して該シャッター部材45が移動して感光ドラム７を露出する構成であることを特徴とする。【選択図】      図１９
2014106503.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジであって、
前記プロセスカートリッジは、
静電潜像が形成される像担持体と、
前記像担持体に形成された静電潜像にトナーを供給して現像する現像手段と、
前記像担持体を保護するシャッター部材と、
を有し、
前記画像形成装置本体には、前記プロセスカートリッジを着脱するための開閉扉が設けられ、
前記シャッター部材は、前記開閉扉と当接する当接部を有し、
前記プロセスカートリッジを前記画像形成装置本体に装着する際に、前記シャッター部材の前記当接部が前記開閉扉に当接して該開閉扉を押し開けた後、前記画像形成装置本体側に設けられた係合部が前記シャッター部材に係合して該シャッター部材が移動して前記像担持体を露出することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項２】
請求項１に記載のプロセスカートリッジを着脱可能な画像形成装置であって、
前記プロセスカートリッジを着脱するための開閉扉と、
前記シャッター部材に係合する係合部と、
を有し、
前記プロセスカートリッジを前記画像形成装置本体に装着する際に、前記シャッター部材の前記当接部が前記開閉扉に当接して該開閉扉を押し開けた後、前記画像形成装置本体側に設けられた前記係合部が前記シャッター部材に係合して該シャッター部材が移動して前記像担持体を露出することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジに関するものである。
【０００２】
プロセスカートリッジとは、像担持体と、少なくとも帯電手段、現像手段を一体的にカートリッジ化して、画像形成装置本体に対して着脱可能とされるものである。
【背景技術】
【０００３】
従来、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、画像形成装置本体内に設けられた感光体に極力光が当たらないようにする。画像形成装置本体の開閉扉が開かれている時間を極力少なくするため画像形成装置本体の開閉扉は、常時、閉方向に付勢され、該画像形成装置本体の内側に開くように構成されたものが提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第６７３１８９４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、画像形成装置本体に対してプロセスカートリッジを着脱する際に、プロセスカートリッジに設けられた感光ドラムと画像形成装置本体の開閉扉とが接触すると感光ドラムの表面に傷が付く場合がある。
【０００６】
本発明は前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、画像形成装置本体に対するプロセスカートリッジの着脱に際して、像担持体の表面が傷付くことを防止するプロセスカートリッジを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するための本発明に係るプロセスカートリッジの構成は、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジであって、前記プロセスカートリッジは、静電潜像が形成される像担持体と、前記像担持体に形成された静電潜像にトナーを供給して現像する現像手段と、前記像担持体を保護するシャッター部材とを有し、前記画像形成装置本体には、前記プロセスカートリッジを着脱するための開閉扉が設けられ、前記シャッター部材は、前記開閉扉と当接する当接部を有し、前記プロセスカートリッジを前記画像形成装置本体に装着する際に、前記シャッター部材の前記当接部が前記開閉扉に当接して該開閉扉を押し開けた後、前記画像形成装置本体側に設けられた係合部が前記シャッター部材に係合して該シャッター部材が移動して前記像担持体を露出することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
上記構成によれば、画像形成装置本体に対するプロセスカートリッジの装着時に、像担持体を保護するシャッター部材が開閉扉と当接し、該像担持体は直接、開閉扉と当接しない構成となるため像担持体の表面が傷付くことを防止出来る。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係るプロセスカートリッジを装着した画像形成装置の構成を示す断面説明図である。
【図２】本発明に係るプロセスカートリッジの構成を示す断面説明図である。
【図３】本発明に係るプロセスカートリッジの構成を示す分解斜視図である。
【図４】本発明に係るプロセスカートリッジを画像形成装置本体に挿入する様子を示し、開閉扉の上扉と下扉とを連動させるギア列を示す斜視説明図である。
【図５】本発明に係るプロセスカートリッジを画像形成装置本体に挿入する際のガイド部の構成を示す斜視説明図である。
【図６】本発明に係るプロセスカートリッジを画像形成装置本体に挿入する際のガイド部の構成を示す斜視説明図である。
【図７】本発明に係る画像形成装置に設けられる開閉扉の駆動構成を示す斜視説明図である。
【図８】本発明に係る画像形成装置に設けられる開閉扉の駆動構成を示す平面説明図である。
【図９】本発明に係るプロセスカートリッジに設けられるラックと、画像形成装置本体側に設けられるピニオンとが噛合する様子を示す側面説明図である。
【図１０】本発明に係るプロセスカートリッジに回動可能に設けられるシャッター部材の構成を示す分解斜視図である。
【図１１】画像形成装置本体側に設けられる開閉扉の駆動動作を示す側面説明図である。
【図１２】画像形成装置本体側に設けられる開閉扉の駆動動作を示す側面説明図である。
【図１３】画像形成装置本体側に設けられる開閉扉の駆動動作を示す側面説明図である。
【図１４】画像形成装置本体側に設けられる開閉扉の駆動動作を示す側面説明図である。
【図１５】画像形成装置本体側に設けられる開閉扉の駆動動作を示す側面説明図である。
【図１６】本発明に係るプロセスカートリッジを画像形成装置本体に挿入する様子を示す断面説明図である。
【図１７】本発明に係るプロセスカートリッジを画像形成装置本体に挿入する様子を示す断面説明図である。
【図１８】画像形成装置本体に設けられた係合部がシャッター部材に係合して該シャッター部材が移動して像担持体を露出する様子を示す斜視説明図である。
【図１９】画像形成装置本体に設けられた係合部がシャッター部材に係合して該シャッター部材が移動して像担持体を露出する様子を示す斜視説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図により本発明に係るプロセスカートリッジを備えた画像形成装置の一実施形態を具体的に説明する。
【００１１】
先ず、図１及び図２を用いてプロセスカートリッジＢを着脱可能な画像形成装置Ａの構成について説明する。図１はプロセスカートリッジＢを装着した画像形成装置Ａの構成を示す模式説明図、図２はプロセスカートリッジＢの構成を示す模式説明図である。
【００１２】
＜画像形成装置の全体構成＞
本実施形態の画像形成装置Ａは電子写真方式のレーザービームプリンタにより構成される。図１に示すように、帯電手段となる帯電ローラ８により一様に帯電された像担持体となる感光ドラム７の表面に露光手段としての露光装置１から画像情報に基づいたレーザ光Ｌが照射される。
【００１３】
これにより、感光ドラム７の表面には静電潜像が形成され、この静電潜像に対して現像手段となる現像ローラ21により現像剤となるトナーＴを供給して現像し、トナー像を形成する。そして、トナー像の形成と同期して、給送カセット３ａに収容された記録材Ｐをピックアップローラ３ｂ及びこれに圧接する圧接部材３ｃによって一枚ずつ分離給送する。
【００１４】
その後、記録材Ｐは搬送ガイド３ｆに沿って搬送され、感光ドラム７と、転写手段となる転写ローラ４とにより形成されたニップ部に搬送される。そして、転写ローラ４に転写電圧を印加することによって、プロセスカートリッジＢの感光ドラム７に形成されたトナー像が記録材Ｐに転写される。
【００１５】
トナー像が転写された記録材Ｐは搬送ガイド３ｇに沿って定着手段となる定着装置５へ搬送される。定着装置５は、駆動ローラ５ａと、ヒータ５ｂを内蔵すると共に支持体５ｃによって回転可能に支持された筒状シートで構成された定着回転体５ｄとを有して構成される。
【００１６】
駆動ローラ５ａと定着回転体５ｄとのニップ部を通過する記録材Ｐに熱及び圧力を印加して記録材Ｐに転写したトナー像を定着する。トナー像を定着した記録材Ｐは排出ローラ３ｄにより排出部６へ排出される。
【００１７】
＜プロセスカートリッジの全体構成＞
プロセスカートリッジＢは、感光層からなる電子写真感光体を有する感光ドラム７と、少なくとも一つのプロセス手段を備えたものである。
【００１８】
プロセス手段としては、例えば、感光ドラム７を帯電させる帯電手段となる帯電ローラ８、感光ドラム７に形成された静電潜像を現像する現像手段となる現像ローラ21がある。更に、感光ドラム７の表面に残留したトナーＴをクリーニングするためのクリーニング手段となるクリーニングブレード11等がある。
【００１９】
本実施形態のプロセスカートリッジＢは、図２に示すように、感光ドラム７を回転可能に支持する感光体ユニット10と、現像ローラ21を回転可能に支持する現像ユニット20とを有して構成される。
【００２０】
感光体ユニット10は、少なくとも感光ドラム７と、帯電ローラ８と、クリーニングブレード11とを備える。現像ユニット20は、少なくとも現像ローラ21と、現像ブレード22を備える。
【００２１】
プロセスカートリッジＢの画像形成プロセスにおいては、感光ドラム７を回転駆動し、帯電ローラ８に電圧を印加して感光ドラム７の表面を一様に帯電する。この帯電した状態の感光ドラム７の表面に対して、露光装置１から画像情報に基づいたレーザ光Ｌ（光像）が露光開口９ｂを通して露光される。これにより、感光ドラム７の表面に静電潜像を形成し、該静電潜像に対して現像ローラ21によりトナーＴを供給して現像する。現像ブレード22は現像ローラ21の表面に付着したトナーＴの層厚を規制する。
【００２２】
現像ユニット20は枠体となる現像フレーム23を有し、トナー収容部24内のトナーＴをトナー送り手段となる回転可能な撹拌部材25により現像ローラ21側に送り出す。
【００２３】
固定の磁石部材26を内側に配置した現像ローラ21は、現像フレーム23に回転自在に支持される。現像ローラ21の表面には現像ブレード22によって摩擦帯電電荷を付与したトナーＴ層が形成され、そのトナーＴを感光ドラム７の表面に形成された静電潜像に応じて該感光ドラム７に転移させる。これによって、感光ドラム７の表面にトナー像を形成して可視像化する。
【００２４】
感光ドラム７の表面に形成されたトナー像が記録材Ｐに転写された後は、感光ドラム７の表面に残留したトナーＴは感光体ユニット10に設けられたクリーニングブレード11によって掻き落とされる。クリーニングブレード11によって掻き落とされた残留トナーＴは除去トナー収納部13内に収容される。その際に、掬（すく）いシート12によって除去トナー収納部13外へのトナーＴの漏出を防いでいる。
【００２５】
感光体ユニット10は、枠体となる感光体フレーム14を有し、感光ドラム７、帯電ローラ８、クリーニングブレード11は感光体フレーム14により支持されている。
【００２６】
＜現像ユニットと感光体ユニットとの合体構成＞
図３は、現像ユニット20と感光体ユニット10とを示す分解斜視図である。図３に示すように、現像ユニット20の長手方向（図３の左右方向）の両端部には、現像ユニット20から感光体ユニット10の方向に伸びる一対の吊腕部23ａ，23ｂが設けられている。
【００２７】
吊腕部23ａ，23ｂのそれぞれの先端側には、現像ユニット20を感光体ユニット10に対して回動自在に支持するための一対の支持軸23ｃ，23ｄが設けられている。
【００２８】
感光体ユニット10を構成する感光体フレーム14及び支持部材15には、支持軸23ｃを支持するための軸受部15ａと、支持軸23ｄを支持するための軸受部14ａが設けられている。支持部材15は、感光体フレーム14に取付けられており、ドラム軸受部15ｂにおいて感光ドラム７を回転自在に支持するよう構成される。
【００２９】
現像ユニット20は、支持軸23ｃ，23ｄを中心に回動可能に感光体フレーム14に支持され、付勢バネ27により現像ローラ21を感光ドラム７への作用位置に位置決めする。
【００３０】
＜開閉扉の駆動構成＞
図４は画像形成装置Ａ本体（画像形成装置本体）の開閉扉の構成を示すための斜視説明図である。また、図５及び図６は画像形成装置Ａ本体の開閉扉の回転止め部の構成を示すために開閉扉を省略した状態を示す斜視説明図である。
【００３１】
図４に示すように、画像形成装置Ａ本体にはプロセスカートリッジＢを着脱するための開閉口２が設けられている。この開閉口２の両側の左右側板33，35には、画像形成装置Ａ本体の内側へ向かって開閉可能で上下に分かれた開閉扉となる上扉30と下扉31とが回動軸30ａ，31ａを中心に回動可能に設けられている。
【００３２】
上扉30と下扉31とは各々の開閉動作に連動して上扉30と下扉31とが開閉するように、上扉30と下扉31との長手方向（図４の左右方向）の一端部である右側端部に扉連動ギア列32を構成する扉連動ギア32ａ，32ｂが設けられている。更に、扉連動ギア32ａ，32ｂにそれぞれ噛合されたアイドラギア32ｃ，32ｅ、該アイドラギア32ｃ，32ｅの間に噛合されたアイドラギア32ｄが設けられている。これらの扉連動ギア列32は画像形成装置Ａ本体内の右側板33に回転可能に設けられている。
【００３３】
図４に示すように、下扉31の外側面にはプロセスカートリッジＢの現像フレーム23の外周面に設けられた被ガイド部23ｇに係合して該プロセスカートリッジＢをガイドするためのガイド部31ｂが設けられている。
【００３４】
また、下扉31にはプロセスカートリッジＢが画像形成装置Ａ本体に装着された状態で、該プロセスカートリッジＢの把持部34の回動動作に干渉しないように該把持部34が挿通される切欠部31ｃが設けられている。
【００３５】
また、上扉30及び下扉31の外側面には図４に示す当接部30ｇ，31ｈが設けられている。図16（ａ）に示すように、プロセスカートリッジＢを画像形成装置Ａ本体に装着する。そのときに、上扉30の当接部30ｇは、図９に示す該プロセスカートリッジＢの感光体フレーム14に回動軸46を中心に回動可能に設けられたシャッター部材45の当接部45ａと当接する。下扉31の当接部31ｈは、プロセスカートリッジＢの当接部23ｊと当接する。
【００３６】
図18に示すように、プロセスカートリッジＢを画像形成装置Ａ本体に着脱する過程においてシャッター部材45が閉じた状態で感光ドラム７を保護する。一方、図19に示すように、プロセスカートリッジＢを画像形成装置Ａ本体の画像形成位置に装着したとき、シャッター部材45が開いた状態で感光ドラム７が露出し、図１に示す転写ローラ４に当接して画像形成動作を可能とする。
【００３７】
図５及び図６に示すように、上扉30及び下扉31の閉方向の回転止めとして、扉回転止め部33ａ，33ｂ，35ａ，35ｂが画像形成装置Ａ本体の右側板33及び左側板35に設けられている。
【００３８】
また、上扉30及び下扉31の開方向の回転止めとして、扉回転止め部33ｃ，33ｄ，35ｃ，35ｄが右側板33及び左側板35にそれぞれ設けられている。
【００３９】
また、図７に示すように、画像形成装置Ａ本体側で上扉30の長手方向（図７の左右方向）の左端部には、開閉扉となる上扉30及び下扉31の開閉手段となる扉駆動ギア列16が設けられている。扉駆動ギア列16は、付勢手段となる引張バネ39の引っ張り力による上扉30の付勢方向を切り替える切替手段を兼ねる。
【００４０】
＜切替機構＞
図７は画像形成装置Ａ本体の上扉30及び下扉31の開閉を切り替える切替機構を構成する扉駆動ギア列16の構成を示す斜視説明図である。
【００４１】
図７に示すように、画像形成装置Ａ本体内の図６に示す左外装板37には、扉駆動ギア列16を構成する切替ギア38が回転可能に設けられている。更に、該切替ギア38に固定されて該切替ギア38と一体的に回転する扇型形状のリンク板38ｂが回転可能に設けられている。
【００４２】
更に、切替ギア38の回転中心上に設けられた回動軸30ａを中心に回動可能に設けられた上扉30が設けられている。更に、該上扉30の長手方向の中間部に設けられた取付部30ｂに一端が係止され、リンク板38ｂの外周円弧の一端部に設けられた取付部38ａに他端が係止された付勢手段となる引張バネ39が設けられている。これらの各部材によりトグル機構が構成される。
【００４３】
リンク板38ｂは図11（ａ）に示すギア回転止め部35ｆと、図12（ａ）に示すギア回転止め部37ｂとに当接することで係止され、該リンク板38ｂに固定された切替ギア38の回転が停止する。
【００４４】
図７に示すように、切替ギア38は左外装板37に回転可能に設けられている。引張バネ39の両端は、図11（ａ）に示すように、切替ギア38に固定されたリンク板38ｂの取付部38ａと、上扉30の取付部30ｂにそれぞれ取り付けられている。
【００４５】
これにより上扉30は、切替ギア38の回転角度に応じて引張バネ39の引っ張り力により図11（ａ）に示す閉方向となる矢印Ｍ方向、或いは、図12（ａ）に示すように、開方向となる矢印Ｎ方向の何れかに付勢される。下扉31も図４に示す扉連動ギア列32により上扉30の開閉動作に連動して図11（ａ）に示す閉方向となる矢印Ｑ方向、或いは、図12（ａ）に示すように、開方向となる矢印Ｒ方向の何れかに付勢される。
【００４６】
ギア回転止め部35ｆは図８に示す左側板35に設けられている。そして、リンク板38ｂが図11（ａ）に示す位置で引張バネ39の引っ張り力により上下扉30，31が回動軸30ａ，31ａを中心に閉方向となる図11（ａ）の矢印Ｍ，Ｑ方向に回動して扉回転止め部35ａ，35ｂに当接して係止される。そのときに、切替ギア38に固定されたリンク板38ｂの一端部がギア回転止め部35ｆに当接する。
【００４７】
一方、ギア回転止め部37ｂは図８に示す左外装板37に設けられている。そして、リンク板38ｂが図12（ａ）に示す位置で引張バネ39の引っ張り力により上下扉30，31が回動軸30ａ，31ａを中心に開方向となる図12（ａ）の矢印Ｎ，Ｒ方向に回動して扉回転止め部35ｃ，35ｄに当接して係止される。そのときに、切替ギア38に固定されたリンク板38ｂの他端部がギア回転止め部37ｂに当接する。
【００４８】
＜切替機構の駆動機構＞
図８は開閉扉の駆動構成を示すために画像形成装置Ａ本体の上から見た図である。また、図９はプロセスカートリッジＢの左側面に設けられたラック40に噛合するピニオン41の位置を示すための図８の左側から見た断面説明図である。
【００４９】
（第１の駆動構成）
図８、図９、図11〜図15に示すように、第１の駆動構成は、画像形成装置Ａ本体に対するプロセスカートリッジＢのユーザによる着脱操作を駆動源とする。
【００５０】
図８及び図９に示すように、プロセスカートリッジＢの左側面にラック40が設けられている。一方、図８に示す画像形成装置Ａ本体の左側板35には、プロセスカートリッジＢの着脱操作によりラック40に噛合して回転するピニオン41が設けられている。
【００５１】
図11（ｂ）に示すように、ピニオン41にはアイドラギア42ａが噛合されており、更に、該アイドラギア42ａにはアイドラギア42ｃが噛合されている。該アイドラギア42ｃには切替ギア38が噛合されている。これにより、プロセスカートリッジＢの着脱操作による駆動力が、ラック40、ピニオン41、アイドラギア42ａ，42ｃを介して切替ギア38に回転力として伝達される。
【００５２】
ここで、図９に示すように、ピニオン41のプロセスカートリッジＢの着脱方向の設置位置は以下の位置である。即ち、該プロセスカートリッジＢを画像形成装置Ａ本体から取り出す際にプロセスカートリッジＢの上面及び底面の一部Ｊ，Ｋが上扉30及び下扉31にかかってからピニオン41とラック40とが噛合する位置である。
【００５３】
（第２の駆動構成）
図１、図９、図12〜図14に示すように、第２の駆動構成は、プロセスカートリッジＢに回動可能に設けられた把持部34のユーザによる回動操作を駆動源とする。
【００５４】
＜把持部の構成＞
図９に示すように、プロセスカートリッジＢの感光体フレーム14の長手方向（図３の左右方向）の両側面には把持部34の両端部が嵌合される溝部14ｈが設けられている。溝部14ｈの対向する両壁面には突当部14ｆ，14ｇが設けられている。
【００５５】
把持部34は両端部が溝部14ｈに嵌合されて回動軸34ｂを中心に該把持部34の側辺が溝部14ｈの突当部14ｆ，14ｇに突き当たるまで正逆回動可能に軸支されている。
【００５６】
図１に示すように、把持部34はプロセスカートリッジＢが画像形成装置Ａ本体内の画像形成位置で、図４に示す下扉31に形成された切欠部31ｃの間を回動自在に挿通される。そして、画像形成装置Ａ本体の上扉30及び下扉31の外側で、且つ、画像形成装置Ａ本体の外側に突出して露出している。
【００５７】
把持部34の長手方向（図７の左右方向）の左端部には、該把持部34と一体的に回動軸34ｂを中心に回動する把持ギア34ａが設けられている。
【００５８】
一方、図12〜図14に示すように、画像形成装置Ａ本体には段ギア43が設けられている。把持部34に設けられた把持ギア34ａと、段ギア43とは、プロセスカートリッジＢが画像形成装置Ａ本体内の画像形成位置に装着された状態で噛み合う位置関係に配置されている。
【００５９】
図12〜図14に示すように、段ギア43にはアイドラギア42ｂが噛合されている。該アイドラギア42ｂにはアイドラギア42ｃが噛合されている。これにより、把持部34の回動操作による駆動力が、把持ギア34ａ、段ギア43、アイドラギア42ｂ，42ｃを介して切替ギア38に回転力として伝達される。
【００６０】
＜シャッター部材の構成＞
図10はプロセスカートリッジＢに設けられる感光ドラム７を保護するシャッター部材45の構成を示す斜視説明図である。
【００６１】
図10に示すように、プロセスカートリッジＢには感光ドラム７を保護するために回動軸46を中心に回動して開閉可能なシャッター部材45が設けられている。
【００６２】
図18及び図19に示すように、シャッター部材45はプロセスカートリッジＢの感光体フレーム14に設けられた図示しない回動中心を中心に回動可能に設けられたリンク部材17に支持された回動軸46を中心に回動可能に支持されている。リンク部材17は図９に示す付勢手段である捩じりコイルバネ49により、常時、シャッター部材45が感光ドラム７を覆う方向に移動するように付勢されている。
【００６３】
図10に示すように、シャッター部材45は回動軸46の端部に設けられた軸部46ａに嵌装された付勢手段となる捩じりコイルバネ48の付勢力によって、常時、感光ドラム７を覆う方向に付勢されている。
【００６４】
＜プロセスカートリッジ装着時のガイド構成＞
図４及び図７に示すように、プロセスカートリッジＢを画像形成装置Ａ本体に挿入する際の挿入ガイドが設けられている。挿入ガイドは、プロセスカートリッジＢの現像フレーム23の下面に画像形成装置Ａ本体の下扉31の外側面に設けられたガイド部31ｂに係合し得る被ガイド部23ｇが設けられている。
【００６５】
また、図５及び図６に示すように、プロセスカートリッジＢを画像形成装置Ａ本体の画像形成位置に装着する際の装着ガイドとして、画像形成装置Ａ本体の左側板35及び右側板33には、それぞれ凹形状のガイド部35ｅ，33ｆ，33ｇが設けられている。一方、プロセスカートリッジＢの左右の側面には凸形状の被ガイド部47，15ｄ，14ｅが設けられている。
【００６６】
＜プロセスカートリッジの着脱操作による開閉扉の動作＞
次に、図４、図８、図11〜図19を用いて画像形成装置Ａ本体に対してユーザがプロセスカートリッジＢを着脱する操作に連動して開閉扉が開閉する動作について説明する。
【００６７】
図11〜図15は開閉扉となる上扉30及び下扉31の一連の動作を説明するための図８の左側から見た図である。画像形成装置Ａ本体の扉駆動ギア列16と、開閉扉となる上扉30及び下扉31と、該上扉30及び下扉31の開閉機構と、プロセスカートリッジＢの側面に設けられたラック40等を示す。
【００６８】
また、図16及び図17は画像形成装置Ａ本体に対するプロセスカートリッジＢの挿入操作を示す断面説明図である。また、図18及び図19はプロセスカートリッジＢに回動可能に設けられるシャッター部材45の移動動作を説明するための斜視説明図である。
【００６９】
以下、プロセスカートリッジＢの装着操作について、順を追って説明する。
【００７０】
図11（ａ）に示すように、上扉30は、引張バネ39の引っ張り力により閉方向となる矢印Ｍ方向に付勢され、扉回転止め部35ａに突き当たって係止され、画像形成装置Ａ本体の開閉口２を塞いでいる。
【００７１】
図４に示すように、上扉30と下扉31とは扉連動ギア32ａ、アイドラギア32ｃ，32ｄ，32ｅ及び扉連動ギア32ｂを介して駆動連結されている。これにより、上扉30に連動して下扉31も閉方向となる図11（ａ）の矢印Ｑ方向に付勢され、扉回転止め部35ｂに突き当たって係止され、画像形成装置Ａ本体の開閉口２を塞いでいる。
【００７２】
＜プロセスカートリッジの装着時の開閉扉の動作＞
図16（ａ）に示すように、プロセスカートリッジＢの感光体フレーム14に設けられた回動軸46を中心にシャッター部材45が回動可能に設けられている。シャッター部材45の当接部45ａを画像形成装置Ａ本体に設けられた上扉30の当接部30ｇに当接し、プロセスカートリッジＢの当接部23ｊを下扉31の当接部31ｈに当接して該上扉30と下扉31を押し開ける。
【００７３】
この際、図７に示すように、プロセスカートリッジＢは現像フレーム23の下面に設けられた被ガイド部23ｇが画像形成装置Ａ本体に設けられた下扉31の外側面に設けられたガイド部31ｂに係合してガイドされながら装着される。
【００７４】
プロセスカートリッジＢの装着操作の途中において、図11（ｂ）に示すように、プロセスカートリッジＢに設けられたラック40と、画像形成装置Ａ本体に設けられたピニオン41とが噛合する。更に、プロセスカートリッジＢの装着が進むことで、図12（ａ）に示すように、ラック40の直線方向の移動に応じて該ラック40に噛合するピニオン41が回転する。そして、ピニオン41の回転がアイドラギア42ａ，42ｃを介して切替ギア38に伝達されて該切替ギア38が図12（ａ）の時計回り方向に回転する。
【００７５】
切替ギア38が図12（ａ）の時計回り方向に回転することにより、該切替ギア38に固定されたリンク板38ｂが図11（ａ）の角度位置から図12（ａ）の角度位置まで回転する。これにより、引張バネ39の引っ張り力による上扉30の付勢方向が閉方向となる図11（ａ）の矢印Ｍ方向から開方向となる図12（ａ）の矢印Ｎ方向に切り替わる。上扉30は扉回転止め部35ｃに突き当たって係止される。
【００７６】
この際、上扉30の回動による駆動力が図４に示す扉連動ギア32ａ、アイドラギア32ｃ，32ｄ，32ｅ、扉連動ギア32ｂを介して下扉31に伝わる。そして、下扉31も上扉30に連動して閉方向となる図11（ａ）の矢印Ｑ方向から開方向となる図12（ａ）の矢印Ｒ方向に切り替わる。下扉31は扉回転止め部35ｄに突き当たって係止される。
【００７７】
これにより、図12（ａ）に示すように、上扉30と下扉31とが開閉口２を開口した状態で保持される。
【００７８】
プロセスカートリッジＢの装着操作が更に進む。すると、プロセスカートリッジＢのガイド手段は、図７に示すように下扉31のガイド部31ｂにプロセスカートリッジＢの被ガイド部23ｇが係合する状態から以下の状態に受け渡す。即ち、図５及び図６に示すように、画像形成装置Ａ本体の右側板33及び左側板35に設けられた凹形状のガイド部33ｆ，33ｇ，35ｅにプロセスカートリッジＢの被ガイド部15ｄ，14ｅ，47が係合してガイドされるように受け渡す。
【００７９】
プロセスカートリッジＢの装着操作が更に進むと、シャッター部材45が感光ドラム７を露出するように移動する。
【００８０】
図18及び図19に示すように、画像形成装置Ａ本体内の右側板33には、シャッター部材45の回動軸46の軸部46ａに係合する係合部となる凸部33ｅが設けられている。
【００８１】
右側板33の凸部33ｅは、回動軸46の軸部46ａと右側板33の凸部33ｅとがプロセスカートリッジＢを画像形成装置Ａ本体に装着する過程で当接する位置に設けられている。
【００８２】
一方、プロセスカートリッジＢの感光体フレーム14に設けられたシャッター部材45の回動軸46はリンク部材17を介して該感光体フレーム14に設けられた図示しない回動中心を中心に回動可能に設けられている。
【００８３】
これにより、図18に示すように、プロセスカートリッジＢの感光体フレーム14に設けられたシャッター部材45の回動軸46の軸部46ａと、画像形成装置Ａ本体の右側板33に設けられた凸部33ｅとが当接する。そして、軸部46ａと凸部33ｅとが当接した状態で、図19に示すように、プロセスカートリッジＢを更に挿入する。すると、回動軸46を支持するリンク部材17が図示しない付勢手段の付勢力に抗して図示しない回動中心を中心に図９の時計回り方向に回動する。そして、図19に示すように、シャッター部材45が感光ドラム７を露出するように移動する。
【００８４】
更に、プロセスカートリッジＢを図１に示す画像形成位置まで挿入すると、図12（ｂ）に示すように、プロセスカートリッジＢの把持部34に設けられた把持ギア34ａと段ギア43とが噛合する。
【００８５】
そして、ユーザが画像形成装置Ａ本体外に露出した把持部34を回動軸34ｂを中心に下方向となる図１の矢印Ｙ方向へ押し下げる。これにより、図12（ｂ）に示すように、把持ギア34ａが図12（ｂ）の矢印Ｅ方向に移動する。
【００８６】
これにより把持ギア34ａに噛合する段ギア43が図12（ｂ）の時計回り方向に回転駆動され、アイドラギア42ｂ，42ｃを介して切替ギア38が上扉30の閉方向となる図12（ｂ）の矢印Ｖ方向に回転する。
【００８７】
これにより、引張バネ39の引っ張り力による上扉30の付勢方向が切り替わる。そして、図13（ｂ）に示すように、上扉30は引張バネ39の引っ張り力により回動軸30ａを中心に閉方向となる矢印Ｍ方向に回動する。そして、扉回転止め部35ａに突き当たって上扉30が閉じた状態で係止される。
【００８８】
この際、上扉30の回動による駆動力が図４に示す扉連動ギア32ａ、アイドラギア32ｃ，32ｄ，32ｅ、扉連動ギア32ｂを介して下扉31に伝わる。そして、上扉30に連動して下扉31も閉方向となる図13（ｂ）の矢印Ｑ方向に回動する。そして、扉回転止め部35ｂに突き当たって下扉31も閉じた状態で係止される。
【００８９】
つまり、上扉30と下扉31とが画像形成装置Ａ本体の開閉口２を閉口した状態で保持される。
【００９０】
＜プロセスカートリッジ取出時の開閉扉の動作＞
プロセスカートリッジＢを画像形成装置Ａ本体から取り出すときの開閉扉となる上扉30及び下扉31の動作は、プロセスカートリッジＢを画像形成装置Ａ本体へ装着するときの上扉30及び下扉31の動作と逆である。
【００９１】
図１に示すように、プロセスカートリッジＢに回動可能に設けられ、開閉口２を閉塞している上扉30及び下扉31の外側で、且つ画像形成装置Ａ本体から外部に露出した把持部34を図１の上方向（図１の矢印Ｚ方向）へ持ち上げる。
【００９２】
これにより、把持ギア34ａが図13（ｂ）の矢印Ｆ方向に移動して該把持ギア34ａに噛合する段ギア43が図14（ａ）の反時計回り方向に回転駆動される。そして、アイドラギア42ｂ，42ｃを介して切替ギア38が上扉30の開方向となる図14（ａ）の矢印Ｗ方向に回転する。
【００９３】
これにより、引張バネ39の引っ張り力による上扉30の付勢方向が開方向となる図14（ｂ）の矢印Ｎ方向に切り替わる。そして、図14（ｂ）に示すように、上扉30は引張バネ39の引っ張り力により回動軸30ａを中心に開方向となる矢印Ｎ方向に回動する。そして、扉回転止め部35ｃに突き当たって上扉30が開放した状態で係止される。
【００９４】
この際、上扉30の回転による駆動力が図４に示す扉連動ギア32ａ、アイドラギア32ｃ，32ｄ，32ｅ、扉連動ギア32ｂを介して下扉31に伝わり、上扉30に連動して下扉31も開方向となる図14（ｂ）の矢印Ｒ方向に回動する。そして、扉回転止め部35ｄに突き当たって下扉31が開放した状態で係止される。
【００９５】
つまり、上扉30と下扉31とが画像形成装置Ａ本体の開閉口２を開口した状態で保持される。
【００９６】
プロセスカートリッジＢを画像形成装置Ａ本体から引き出す。すると、シャッター部材45は、図19に示すように、感光ドラム７が露出した状態から、図18に示すように、感光ドラム７を覆う方向に移動する。リンク部材17に支持された回動軸46の軸部46ａが画像形成装置Ａ本体の右側板33に設けられた凸部33ｅに当接した状態で該リンク部材17は図示しない付勢手段の付勢力により図示しない回動中心を中心に図９の反時計回り方向に回動する。これにより、シャッター部材45は感光ドラム７を覆う方向に移動する。
【００９７】
更に、プロセスカートリッジＢの取り出し操作が進む。すると、プロセスカートリッジＢのガイド手段は、図５及び図６に示すように、画像形成装置Ａ本体の左右側板35，33のガイド部35ｅ，33ｆ，33ｇと、プロセスカートリッジＢの被ガイド部47，15ｄ，14ｅとが係合する状態から以下の状態に受け渡す。即ち、図４及び図７に示すように、下扉31の外側面のガイド部31ｂと、プロセスカートリッジＢの現像フレーム23の下面の被ガイド部23ｇとが係合してガイドされるように受け渡す。
【００９８】
更に、プロセスカートリッジＢの取り出し操作が進む。すると、図９に示すように、プロセスカートリッジＢの上面及び底面の一部Ｊ，Ｋが上扉30及び下扉31にそれぞれかかる。そのとき、図14（ｂ）に示すように、プロセスカートリッジＢの側面に設けられたラック40と画像形成装置Ａ本体側に設けられたピニオン41とが噛合する。
【００９９】
更に、プロセスカートリッジＢの取り出し操作が進むことで、図15に示すように、プロセスカートリッジＢの側面に設けられたラック40の図15の矢印Ｇ方向の移動に伴なって該ラック40に噛合するピニオン41が回転する。そして、アイドラギア42ａ，42ｃを介して切替ギア38が上扉30の閉方向となる図15の矢印Ｖ方向に回転する。
【０１００】
これにより、引張バネ39の引っ張り力による上扉30の付勢方向が閉方向となる図11（ａ）の矢印Ｍ方向へ切り替わる。そして、図11（ａ）に示すように、上扉30は引張バネ39の引っ張り力により回動軸30ａを中心に閉方向となる矢印Ｍ方向に回動する。
【０１０１】
そして、上扉30は取り出し中のプロセスカートリッジＢのシャッター部材45の外周面に突き当たって該プロセスカートリッジＢの取り出し操作に追従して当接摺動する。
【０１０２】
この際、上扉30の回転による駆動力が図４に示す扉連動ギア32ａ、アイドラギア32ｃ，32ｄ，32ｅ、扉連動ギア32ｂを介して下扉31に伝わり、上扉30に連動して下扉31も閉方向となる図11（ａ）の矢印Ｑ方向に回動する。そして、下扉31も取り出し中のプロセスカートリッジＢのシャッター部材45の外周面に突き当たって該プロセスカートリッジＢの取り出し操作に追従して当接摺動する。
【０１０３】
プロセスカートリッジＢが画像形成装置Ａ本体から完全に取り出されると、図11（ａ）に示すように、上扉30及び下扉31は画像形成装置Ａ本体内の扉回転止め部35ａ，35ｂに当接するまで回動し、画像形成装置Ａ本体の開閉口２が閉まる。
【０１０４】
上記構成によれば、プロセスカートリッジＢに設けられた感光ドラム７を保護するシャッター部材45の当接部45ａによって、画像形成装置Ａ本体の開閉口２を塞ぐ開閉扉となる上扉30を押圧する。このため、プロセスカートリッジＢの装着時において感光ドラム７を傷付けることを防止することが出来る。
【０１０５】
また、プロセスカートリッジＢの把持部34の回動操作により該把持部34と一体的に回動する把持ギア34ａに扉駆動ギア列16が連動して画像形成装置Ａ本体の開閉扉となる上下扉30，31を開くことが出来る。これにより、プロセスカートリッジＢの挿入と、開閉扉となる上下扉30，31を開く動作を同時に出来るので、プロセスカートリッジＢの装着時の操作性が向上する。
【０１０６】
画像形成装置Ａ本体の開閉扉となる上下扉30，31が内側に開くので、上下扉30，31を開けるための空間を画像形成装置Ａの周りに設ける必要がなく、設置スペースの自由度が向上する。
【０１０７】
尚、本実施形態に記載した構成部品の機能、材質、形状、それらの相対配置などは、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。
【符号の説明】
【０１０８】
Ａ    …画像形成装置
Ｂ    …プロセスカートリッジ
７    …感光ドラム(像担持体)
30    …上扉(開閉扉)
31    …下扉(開閉扉)
33ｅ  …凸部(係合部)
45    …シャッター部材
45ａ  …当接部
【図１】
2014106503.tif 000003
【図２】
2014106503.tif 000004
【図３】
2014106503.tif 000005
【図４】
2014106503.tif 000006
【図５】
2014106503.tif 000007
【図６】
2014106503.tif 000008
【図７】
2014106503.tif 000009
【図８】
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【図９】
2014106503.tif 000011
【図１０】
2014106503.tif 000012
【図１１】
2014106503.tif 000013
【図１２】
2014106503.tif 000014
【図１３】
2014106503.tif 000015
【図１４】
2014106503.tif 000016
【図１５】
2014106503.tif 000017
【図１６】
2014106503.tif 000018
【図１７】
2014106503.tif 000019
【図１８】
2014106503.tif 000020
【図１９】
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