(57)【要約】【課題】姿勢が変化しても、不用意にドラム保護部材が開かず、部品の変形や破損を防ぐことができるプロセスカートリッジを提供すること。【解決手段】電子写真画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、前記リンク部材は、前記プロセスカートリッジを設置面に自立させた第１の姿勢で前記プロセスカートリッジを支持する第１と第２の接触部と、長手方向の外側一部には長手規制の受け部と、を有し、前記現像装置は、現像装置が設置面に近づく第２の姿勢で、設置面に対するプロセスカートリッジの回転規制部である第３の接触部と、リンク部材長手規制部と、を有し、前記リンク部材長手規制部は、トナーシール部材の引き出し方向から見て前記受け部より前側にあり、前記第１の姿勢から第２の姿勢までの範囲で、前記受け部と前記リンク部材長手規制部とが前記引出し方向から見てオーバーラップしている。【選択図】図１
2006350164.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドラム保護部材、リンク部材、を現像装置が回動可能に保持し、プロセスカートリッジが設置面に自立した状態で前記リンク部材がプロセスカートリッジの自重を支持する、電子写真画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
前記リンク部材は、
前記プロセスカートリッジを設置面に自立させた第１の姿勢で前記プロセスカートリッジを支持する第１と第２の接触部と、
ここで、前記第２の接触部は第１の接触部より回転半径が大きく、長手方向の外側一部には長手規制の受け部と、を有し、
前記現像装置は、
前記現像装置の上面を鉛直下側へ押さえ付け、現像装置が設置面に近づく第２の姿勢で、設置面に対するプロセスカートリッジの回転規制部である第３の接触部と、
リンク部材長手規制部と、を有し、
前記リンク部材長手規制部は、
現像手段へのトナー供給部を開封可能に密閉するトナーシール部材の引き出し方向から見て前記受け部より前側にあり、前記第１の姿勢から第２の姿勢までの範囲で、前記受け部と前記リンク部材長手規制部とが前記引出し方向から見てオーバーラップしていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真画像形成装置等に使用可能なプロセスカートリッジに関するものである。
【０００２】
ここで、電子写真画像形成装置とは、電子写真画像形成方式を用いて記録媒体に画像を形成するものである。そして、電子写真画像形成装置の例としては、例えば電子写真複写機、電子写真プリンタ（例えば、レーザービームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）、ファクシミリ装置及びワードプロセッサ等が含まれる。
【０００３】
尚、前述のプロセスカートリッジとは、帯電手段、現像手段、又はクリーニング手段と電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを画像形成装置本体に対して着脱可能とするものである。及び帯電手段、現像手段、クリーニング手段の少なくとも１つと電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化して電子写真画像形成装置本体に着脱可能とするものである。更に、少なくとも現像手段と電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化して電子写真画像形成装置本体に着脱可能とするものを言う。
【背景技術】
【０００４】
プロセスカートリッジを使用していない状態でドラムを保護する部材を用い、そのドラム保護部材が画像形成装置への装着に連動して開放される構成が使われている。画像形成装置への装着に連動させるため、ドラム保護部材にリンク機構を持たせているものも使われている。
【０００５】
従来の技術では、画像形成装置へ装着されたときに、リンク部材を正規の位置に留めるための工夫を施したものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
又、プロセスカートリッジの使用開始前に、ドラム保護部材が不用意に開けられてしまうことを防ぐ構成がある（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平１１−１７４９３７号公報（第１１頁、図５）
【特許文献２】特開２０００−０５６６５７号公報（第９頁、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ドラム保護部材のリンク部材でプロセスカートリッジを支持している場合、プロセスカートリッジの姿勢が変わったときにリンク部材が回転し、ドラム保護部材が開いてしまう可能性があった。
【０００８】
又、リンク部材の回転軸方向へ大きな力が加えたれた場合を考慮し、リンク部材が変形や破損をしないよう回転軸周辺を強固に設計する必要があった。
【０００９】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、姿勢が変化しても、不用意にドラム保護部材が開かず、部品の変形や破損を防ぐことができるプロセスカートリッジを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明は、ドラム保護部材、リンク部材、を現像装置が回動可能に保持し、プロセスカートリッジが設置面に自立した状態で前記リンク部材がプロセスカートリッジの自重を支持する、電子写真画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
前記リンク部材は、
前記プロセスカートリッジを設置面に自立させた第１の姿勢で前記プロセスカートリッジを支持する第１と第２の接触部と、
ここで、前記第２の接触部は第１の接触部より回転半径が大きく、長手方向の外側一部には長手規制の受け部と、を有し、
前記現像装置は、
前記現像装置の上面を鉛直下側へ押さえ付け、現像装置が設置面に近づく第２の姿勢で、設置面に対するプロセスカートリッジの回転規制部である第３の接触部と、
リンク部材長手規制部と、を有し、
前記リンク部材長手規制部は、
現像手段へのトナー供給部を開封可能に密閉するトナーシール部材の引き出し方向から見て前記受け部より前側にあり、前記第１の姿勢から第２の姿勢までの範囲で、前記受け部と前記リンク部材長手規制部とが前記引出し方向から見てオーバーラップしていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、プロセスカートリッジの姿勢が変化しても、不用意にドラム保護部材が開かなくなる。
【００１２】
トナーシール引出しによってリンク部材が設置面から受ける力をトナー枠体の長手規制部が受けることで、リンク部材支持軸へのモーメントを低減し、部品の変形や破損を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。但し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置等は、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。又、以下の説明で一度説明した部材についての材質、形状等は、特に改めて記載しない限り初めの説明と同様のものである。
【００１４】
以下の説明において、プロセスカートリッジの長手方向とは、プロセスカートリッジを装置本体へ着脱する方向と交差する方向（略直交する方向、像担持体の軸線方向）であり、記録媒体の表面と平行であり、且つ、記録媒体の搬送方向と交差（略直交）する方向である。又、左右とは記録媒体の搬送方向に従って記録媒体を上から見て左又は右である。又、プロセスカートリッジの上面とは、プロセスカートリッジを装置本体へ装着した状態で上方に位置する面であり、下面とは下方に位置する面である。
【００１５】
（電子写真画像形成装置の全体の説明）
先ず、電子写真画像形成装置（以下、「画像形成装置」と言う）の全体構成について、図２を参照して概略説明する。図２は本実施の形態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模式的断面図であり、より具体的には画像形成装置の一形態であるレーザービームプリンタの模式的断面図である。
【００１６】
図２に示すように、本実施の形態に係る画像形成装置（レーザービームプリンタ）Ａは、光学手段としての光学系１から画像情報に基づいた情報光をドラム形状の電子写真感光体（像担持体、以下「感光体ドラム」と言う）７へ照射し、感光体ドラム７に静電潜像を形成する。この静電潜像は現像剤（以下「トナー」と言う）で現像されトナー像が形成される。そして、前記トナー像の形成と同期して、記録媒体（例えば、記録紙、ＯＨＰシート、布等）２をカセット３ａからピックアップローラ３ｂ及びこれに圧接する圧接部材３ｃで１枚ずつ分離給送する。
【００１７】
給送された記録媒体２は、搬送ガイド３ｆ１に沿ってプロセスカートリッジＢの感光体ドラム７と転写手段としての転写ローラ４とが対向する転写部Ｔに搬送される。
【００１８】
転写部Ｔに搬送された記録媒体２は、電圧印加された転写ローラ４により感光体ドラム７上に形成されたトナー像が転写され、搬送ガイド３ｆ２に沿って定着手段５へと搬送される。
【００１９】
定着手段５は、駆動ローラ５ａとヒータ５ｂとを内蔵すると共に、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とから成り、通過する記録媒体２に熱及び圧力を印加して転写されたトナー像を定着する。
【００２０】
排出ローラ３ｄは、トナー像が定着された記録媒体２を搬送し、反転搬送経路を通して排出部６へと排出するよう構成している。尚、本実施の形態では、ピックアップローラ３ｂ、圧接部材３ｃ、排出ローラ３ｄ等により搬送手段3 を構成している。
【００２１】
（プロセスカートリッジ）
次に、プロセスカートリッジの全体構成について図３を参照して概略説明する。図３は本実施の形態に係るプロセスカートリッジの模式的断面図である。
【００２２】
図３に示すように、プロセスカートリッジＢは、感光体ドラムと、少なくとも１つのプロセス手段を備えたものである。ここで、プロセス手段としては、例えば、感光体ドラムを帯電させる帯電手段、感光体ドラムに形成された静電潜像を現像する現像手段、感光体ドラムに残留するトナーをクリーニングするためのクリーニング手段等がある。
【００２３】
本実施の形態に係るプロセスカートリッジＢは、感光層を有する感光体ドラム７を回転し、帯電手段である帯電ローラ８へ電圧印加して前記感光体ドラム７の表面を一様に帯電し、この帯電した感光体ドラム７に対して前記光学系１からの画像情報に基づいた情報光（光像）を露光開口９ｂを通して露光して感光体ドラム７表面に静電潜像を形成し、該静電潜像を現像装置１０によって現像するように構成されている。
【００２４】
現像装置（以下、「現像ユニット１０」）は、トナー収容部である現像剤収納枠体内１０ａのトナーを回転可能なトナー送り部材１０ｂで送り出す。そして、固定磁石１０ｃを内蔵した現像回転体（現像剤担持体）である現像ローラ１０ｄを回転させると共に、現像ブレード１０ｅによって摩擦帯電電荷を付与したトナー層を現像ローラ１０ｄの表面に形成し、そのトナーを前記静電潜像に応じて感光体ドラム７に転移させることによってトナー像を形成して可視像化するものである。
【００２５】
そして、転写ローラ４に前記トナー像と逆極性の電圧を印加してトナー像を記録媒体２に転写した後は、クリーニングブレード１１ａによって感光体ドラム７に残留したトナーを掻き落とすと共に、スクイシート１１ｂによってすくい取り、除去トナー収容部１１ｃへ集めるクリーニング手段によって感光体ドラム７上の残留トナーを除去するように構成している。
【００２６】
本実施の形態に係るプロセスカートリッジＢは、感光体ドラム７を回転可能に支持し、クリーニングブレード１１ａ、帯電ローラ８が組み込まれたドラム枠体１１ｄから構成されるドラムユニット１１と、現像ローラ１０ｄ及びトナー室１０ａを組み込んだ現像枠体１０ｆ１から構成される現像ユニット１０とから成っている。
【００２７】
図４には現像ユニットを説明するための組立図を示した。
【００２８】
現像枠体１０ｆ１は、現像ローラ１０ｄが感光体ドラム７に対し所定の間隔をあけて平行に対向できるようにドラム枠体１１ｄに対し回動可能に支持され、現像ローラ１０ｄと感光体ドラム７との間の間隔保持を行うスペーサ１０ｍを現像ローラ１０ｄの両端部に配置してある。
【００２９】
現像枠体１０ｆ１の両側面には端部部材１０ｇ，１０ｈが設けられている。現像枠体１０ｆ１は、現像ローラ１０ｄを含む現像ユニット１０を、クリーニングブレード１１ａを含むドラムユニット１１に回転可能に吊るための結合穴が形成されたアーム部を備える。又、現像ユニット１０とドラムユニット１１との間には間隔を保持するために所定の加圧力が与えられている。
【００３０】
現像枠体１０ｆ１には、トナーを収容したトナー枠体１０ｆ２が結合される。このトナー枠体１０ｆ２には、トナーを搬送するためのトナー搬送手段が組み込まれており、現像開口１０ｈａを通してトナーを現像ローラ１０ｄへ供給している。
【００３１】
ここで、プロセスカートリッジの出荷時には、トナーが飛散する可能性を無くすために現像開口１０ｈａにシート状のシール部材１０ｆ３を剥離可能に貼り付けて封止している。ユーザーが使用を開始するためには、シール把手１０ｆ４を長手方向へ引き出すことでシール部材１０ｆ３が剥離し、画像形成可能な状態になる。
【００３２】
次に、本発明に係る構成として、ドラム保護部材１２について図５を用いて説明する。
【００３３】
このドラム保護部材１２は、プロセスカートリッジが画像形成装置本体から出された状態で感光体ドラム７を保護するためにある。
【００３４】
現像ユニット１０には、ドラム保護部材１２を支持するリンク部材としてのアーム１４と、ワイヤー１３が取り付けられる。アーム１４の取り付けは、アーム１４に設けられた軸受部１４ａを現像ユニット１０の支持軸１５に取り付ける。ワイヤー１３の先端部を現像ユニット１０のワイヤー取り付け部１６に取り付ける。更に、ワイヤー１３は、ドラム保護部材１２に回動自在に取り付けられる。又、リンク部材１４のドラム保護部材支持軸１４ｂをドラム保護部材１２の穴部１２ａに取り付ける。これによりドラム保護部材１２は、感光体ドラムを保護する閉塞位置と、画像形成時の開放位置とを揺動することができる。
【００３５】
図６にドラム保護部材が開放された状態の斜視図を示した。
【００３６】
トナー枠体１０ｆ２には長手規制部１０ｆ２ａがあり、アーム１４にはその受け部１４ｃがある。
【００３７】
アーム１４の受け部１４ｃは、開放状態で図中のＹの位置にあり、リンク部材が閉じた状態では、図中のＺの位置にある。ユーザーがプロセスカートリッジの使用を開始するためにトナーシール１０ｆ３を開封するときには、プロセスカートリッジは画像形成装置の外にあり、アーム１４は閉じた状態にある。
【００３８】
図７にプロセスカートリッジを設置面に置いた状態の側面図を示した。
【００３９】
アーム１４が閉じた図７の状態では、長手規制部１０ｆ２ａと受け部１４ｃは長手方向から見て、図中Ｘの位置でオーバーラップしている。  
図８には、ユーザーがシール把手１０ｆ４を掴み、トナーシール１０ｆ３を引き出す際、プロセスカートリッジが動かないようにトナーシール引き出し方向と逆向きに力Ｆ１を加えた状態を示した。
【００４０】
プロセスカートリッジを支えているアーム１４は、設置している面から摩擦力Ｆ２を受ける。摩擦力Ｆ２の向きはトナーシール引出し方向であり、アーム１４の回転軸方向である。
【００４１】
摩擦力Ｆ２によってアーム１４の支持軸１５にはモーメントが加えられる。この力が大きくとも、不図示の長手規制部１０ｆ２ａと受け部１４ｃがその力を受け止めることができる。従って、支持軸１５に大きな力が加わることはない。
【００４２】
更に、トナーシール１０ｆ３を開封する際に、プロセスカートリッジが傾けられた場合について説明する。
【００４３】
図９にはユーザーが手を添えた力Ｆ３によってプロセスカートリッジが傾けられた状態を示した。
【００４４】
プロセスカートリッジの姿勢が強制的に変えられた場合であっても、トナー枠体１０ｆ２に設けられた第３の接触部Ｐ３が設置面と接触し、これ以上姿勢が傾けられることはない。
【００４５】
ユーザーが加える力の向きによっては、リンク部材が開く場合と、閉じたままの場合がある。例えば、図９の状態から、矢印Ｆ４の方向へ力を加えられると、アーム１４は第１の接触部Ｐ１から受ける摩擦力Ｆ５によって回転力を受ける。このとき、回転中心からの半径が大きい第２の接触部Ｐ２がアーム１４の回転止めとして作用する。
【００４６】
図１０及び図１を用いて、第２の接触部Ｐ２が無い場合と有る場合とを説明する。
【００４７】
ここで、第２の接触部Ｐ２を明確にして説明するために、第２の接触部Ｐ２を凸形状に変形させた図を用いた。第１の接触部Ｐ１と第２の接触部Ｐ２が連続的に形成されていても同じ効果が得られる。
【００４８】
接触部が無い場合には、摩擦力によってアーム１４が回転させられる場合（図１０）と、アーム１４は回転せず設置面を滑る場合とが考えられる（不図示）。
【００４９】
回転させられた場合にはアーム１４と繋がっているドラム保護部材１２が開いて感光体ドラム７が露出してしまう。
【００５０】
これに対して、図１に示した第２の接触部Ｐ２が有る場合には、一定角度θまで回転すると、第１の接触部Ｐ１より回転半径が大きい第２の接触部Ｐ２が設置面にぶつかり、アーム１４の回転を一定角度θ以上開かないようにする。つまり、ドラム保護部材12が一定角度以上開かなくなる。
【００５１】
更に、リンク部材が閉じた状態から一定角度θまでの範囲で、長手規制部１０ｆ２ａと受け部１４ｃが、長手方向から見てオーバーラップするように配置してある。これにより、プロセスカートリッジが自立した姿勢であっても、強制的に回転させられた姿勢であっても、長手規制部１０ｆ２ａと受け部１４ｃがアーム１４への外力を受け止めることができる。
【００５２】
トナーシールを引き出す動作でアーム１４が受ける外力を、長手規制部１０ｆ２ａと受け部１４ｃが確実に受け止め、アーム１４の回転中心へ大きな力が加わらなくなる。
【００５３】
ここで、第２の接触部Ｐの説明を凸形状で行ったが、凸形状を設ける必要はない。回転半径を、第１の接触部のＲ１よりも第２の接触部のＲ２を大きくすれば効果を得ることができる。
【００５４】
前述した実施の形態で示したプロセスカートリッジは単色画像を形成する場合を例示したが、本発明に係るプロセスカートリッジは現像手段を複数設け、複数色の画像（例えば、２色画像、３色画像或はフルカラー等）を形成するカートリッジにも好適に適用することができる。
【００５５】
又、電子写真感光体としては、前記感光体ドラムに限定されることなく、例えば次のものが含まれる。先ず、感光体としては光導電体が用いられ、光導電体としては例えばアモルファスシリコン、アモルファスセレン、酸化亜鉛、酸化チタン、有機光導電体（ＯＰＣ）等が含まれる。    
前述したプロセスカートリッジとは、少なくとも現像手段と電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化して画像形成装置本体に着脱可能とするものを言う。そして、このプロセスカートリッジは、使用者自身が装置本体に着脱することができる。従って、装置本体のメンテナンスを使用者自身で行うことができる。
【００５６】
更に、前述した実施の形態では、電子写真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、本発明はこれに限定する必要はなく、例えば、電子写真複写機、ＬＥＤプリンタ等の電子写真プリンタ、ファクシミリ装置、ワードプロセッサ、或はこれらの複合機（マルチファンクションプリンタ等）等の電子写真画像形成装置に使用することも当然可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施の形態に係るリンク部材を含むプロセスカートリッジの側面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る電子写真画像形成装置の模式的断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るプロセスカートリッジの模式的断面図である。
【図４】現像装置の説明に用いる組立図である。
【図５】ドラム保護部材の説明に用いる組立図である。
【図６】リンク部材の説明に用いる斜視図である。
【図７】実施例のプロセスカートリッジの側面図である。
【図８】実施例のトナーシールを開封する斜視図である。
【図９】実施例のプロセスカートリッジが姿勢を変えられた側面図である。
【図１０】実施例と比較をするために変形させたプロセスカートリッジの側面図である。
【符号の説明】
【００５８】
Ａ      画像形成装置本体
Ｂ      プロセスカートリッジ
Ｐ１      第１の接触部
Ｐ２      第２の接触部
Ｐ３      第３の接触部
１      光学系
２      記録媒体
３      搬送手段
３ａ      カセット
３ｂ      ピックアップローラ
３ｃ      圧接部材
３ｄ      排出ローラ
３ｆ１，３ｆ２  搬送ガイド
４      転写ローラ
５      定着手段
５ａ      駆動ローラ
５ｂ      ヒータ
５ｃ      支持体
５ｄ      定着回転体
６      排出部
７      感光体ドラム
８      帯電ローラ
９ｂ      露光開口
１０      現像ユニット
１０ａ    トナー室
１０ｂ    トナー送り部材
１０ｄ    現像ローラ
１０ｅ    現像ブレード
１０ｆ１    現像枠体
１０ｆ２    トナー枠体
１０ｆ２ａ  長手規制部
１０ｆ３    トナーシール
１０ｇ    端部部材
１０ｈ    端部部材
１０ｈａ    現像開口
１０ｉ    現像室
１０ｍ    スペーサ
１１      ドラムユニット
１１ａ    クリーニングブレード
１１ｂ    スクイシート
１１ｃ    除去トナー収容部
１１ｄ    ドラム枠体
１２      ドラム保護部材
１３      ワイヤー
１４      アーム（リンク部材）
１４ａ      軸受部
１４ｃ      受け部
１５      支持軸
１６      ワイヤー取り付け部
【図１】
2006350164.tif 000003
【図２】
2006350164.tif 000004
【図３】
2006350164.tif 000005
【図４】
2006350164.tif 000006
【図５】
2006350164.tif 000007
【図６】
2006350164.tif 000008
【図７】
2006350164.tif 000009
【図８】
2006350164.tif 000010
【図９】
2006350164.tif 000011
【図１０】
2006350164.tif 000012