(57)【要約】【課題】本発明は、現像スリーブに誤って傷をつけてしまい、画像品質を低下させてしまうことを防止することのできるプロセスカートリッジ、及びこれを用いる画像形成装置を提供することを目的としている。【解決手段】上記課題を解決するために、本発明に係るプロセスカートリッジの代表的な構成は、静電潜像を担持する像担持体を備えた第一ユニットと、前記像担持体上の静電潜像を現像する現像剤担持体を備えた第二ユニットと、前記第一ユニットと前記第二ユニットが結合された状態において前記像担持体を保護可能な保護部材と、を有し、画像形成装置に着脱自在に装填されるプロセスカートリッジにおいて、前記第一ユニットと前記第二ユニットが分離された状態において、前記保護部材は、前記現像剤担持体を保護する位置へ移動可能であることを特徴とする。【選択図】　　図９
2004029500.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体を備えた第一ユニットと、
前記像担持体上の静電像を現像する現像剤担持体を備えた第二ユニットと、
前記第一ユニットと前記第二ユニットが結合された状態において前記像担持体を保護可能な保護部材と、
を有し、
画像形成装置に着脱自在に装填されるプロセスカートリッジにおいて、
前記第一ユニットと前記第二ユニットが分離された状態において、前記保護部材は、前記現像剤担持体を保護する位置へ移動可能であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項２】
前記保護部材は前記第二ユニットに設けられることを特徴とする請求項１記載のプロセスカートリッジ。
【請求項３】
前記第一ユニットと前記第二ユニットが結合された状態において、前記像担持体を保護する位置に移動した前記保護部材が、プロセスカートリッジを平面上に載置する場合の載置面となることを特徴とする請求項１又は２に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項記載のプロセスカートリッジを着脱自在に装着する装着手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子写真方式を採用した複写機、プリンター、ファクシミリ等の画像形成装置のプロセスカートリッジに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真プロセスを利用した複写機、プリンター、ファクシミリ装置等の画像形成装置は、像担持体である感光体ドラム上にレーザー等により露光されて形成した静電潜像に対して、現像手段からトナーを電気的に吸着することにより、感光体ドラム上に可視画像を形成する。画像形成装置は、感光体ドラム上のトナー画像をシートに転写し、定着装置において熱や圧力によりシート上のトナー画像を固着させて画像形成を行っている。
【０００３】
これら、装置本体内の各機構は、メンテナンス性や、各部品の消耗頻度の違いから装置本体に対してそれぞれ個別に着脱可能に設けられている。特に作像プロセスに関する部分を備えたものをプロセスカートリッジというが、さらに詳しくは感光体ドラムを備えたカートリッジをドラムカートリッジ、現像剤担持体である現像スリーブを備えたカートリッジを現像カートリッジという。
【０００４】
プロセスカートリッジのメンテナンス方法としては、ドラムカートリッジの交換方式によって、▲１▼ドラムカートリッジ単体での交換方式、▲２▼ドラムカートリッジ及び現像カートリッジ一体での交換方式に分けられる。
【０００５】
上記▲１▼の方式は、ドラムカートリッジ単体を分離、交換することができ、消耗品である感光体ドラムを含むユニットのみを交換できるので、ランニングコストが安くて済む点で優れている。上記▲２▼の方式は一体プロセスカートリッジは、メンテナンス不要である点や、トナー飛散汚れが無く作像系ユニットを装置本体外に容易に取り出せるため、小型機において紙詰まり処理の空間を特に設けること無く構成できるなど、操作性の点で優れている。
【０００６】
従来からも、上記▲１▼▲２▼のプロセスカートリッジの両者の利点を生かしたプロセスカートリッジが提供されている。すなわちドラムカートリッジ、現像カートリッジを一体として装置本体から取り外すことができ、かつドラムカートリッジ単体を交換することができ、ランニングコストが安く、操作性のよい一体型プロセスカートリッジである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記一体型カートリッジにおいて、感光体ドラムなどの消耗品を含むドラムカートリッジを寿命により分離交換する際に、現像カートリッジ側の現像剤担持体である現像スリーブに誤って傷をつけたりしてしまうおそれがある。現像スリーブなどは寿命が長く、本体寿命まで交換しない部材であるため、傷をつけてしまうと画像品質を低下させる原因となる。
【０００８】
そこで本発明は、上記課題を鑑みて、現像スリーブに誤って傷をつけてしまい、画像品質を低下させてしまうことを防止することのできるプロセスカートリッジ、及びこれを用いる画像形成装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係るプロセスカートリッジの代表的な構成は、静電潜像を担持する像担持体を備えた第一ユニットと、前記像担持体上の静電潜像を現像する現像剤担持体を備えた第二ユニットと、前記第一ユニットと前記第二ユニットが結合された状態において前記像担持体を保護可能な保護部材と、を有し、画像形成装置に着脱自在に装填されるプロセスカートリッジにおいて、前記第一ユニットと前記第二ユニットが分離された状態において、前記保護部材は、前記現像剤担持体を保護する位置へ移動可能であることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明に係るプロセスカートリッジ及び画像形成装置の実施形態について、図を用いて説明する。
【００１１】
（全体構成）
まず、図１を用いて本発明に係る画像形成装置の全体構成について説明する。本実施形態において画像形成装置は電子写真方式を用いたデジタル複写機であって、装置本体１内には、原稿読取部２、レーザースキャナ４、プロセスカートリッジ３０、給送カセット１０が備えられている。プロセスカートリッジ３０内には、像担持体である感光体ドラム３１、一次帯電ローラ３５、現像剤担持体である現像スリーブ３２、トナー容器３３等が一体的に収納されている。
【００１２】
画像を形成する際には、まず原稿読取部２によって原稿の画像を読み取り、画像情報を装置本体１へと送信する。感光体ドラム３１上を一次帯電ローラ３５によって一様に帯電し、レーザースキャナ４から画像情報に応じてレーザ光４ａをミラー４ｂを介して照射することにより、感光体ドラム３１上に静電潜像を形成する。そして現像スリーブ３２上にトナー容器３３に蓄えられたトナーを担持させ、静電潜像に転移させてトナー像を現像する。
【００１３】
一方、給送カセット１０に積載収納されたシート５はピックアップローラ６によって一枚ずつ分離給送し、搬送手段である搬送ローラ１１によってレジストローラ対７に向かって搬送する。レジストローラ対７は感光体ドラム３１上のトナー像と同期してシートを搬送し、感光体ドラム３１と転写ローラ１２のニップ部においてシートにトナー像が転写される。トナー像を転写されたシートは定着装置８において熱と圧力を印加されることにより画像を定着された後、機外の排出部１４へと排出、積載されて画像形成が終了する。
【００１４】
（プロセスカートリッジの着脱構成）
次に紙詰まりや消耗による交換などによるプロセスカートリッジ３０の着脱について説明する。図２は装置本体からプロセスカートリッジを取り出す動作を示す断面図、図３は装置本体内に装着されている状態のプロセスカートリッジの側面断面図、図４は装置本体から取り出したプロセスカートリッジの状態を示す外観斜視図、図５はプロセスカートリッジを平面上に載置した状態を示す側面図である。
【００１５】
図２に示すように、プロセスカートリッジ３０を取り出す場合には、原稿読取部２を矢印Ａの方向にスライドさせることにより開口部を露出させる。プロセスカートリッジ３０には、プロセスカートリッジ３０を装置本体から取り出した時に、感光体ドラム３１を外光や接触傷から保護するためのドラム保護部材３９が設けられている。
【００１６】
図３に示すように、ドラム保護部材３９は支点３９ａにおいてアーム３８に回動自在に連結されており、アーム３８は支点３８ａにおいてプロセスカートリッジ３０に回動自在に連結されている。またアーム３８は支点３８ａにおいて矢印Ｃ方向に、ドラム保護部材３９は矢印Ｄ方向にそれぞれ不図示のバネにより常に付勢されており、すなわちドラム保護部材３９は閉じる方向に付勢されている。プロセスカートリッジ３０が装置本体に取り付けられている際には、アーム３８は装置本体１に設けられたアームストッパー９によって図３の位置（ドラム保護部材３９を開いた位置）に規制されている。
【００１７】
そして図２に示す矢印Ｂ方向へプロセスカートリッジ３０を引き出すと、プロセスカートリッジ３０に設けられたアーム３８は上記付勢力によって支点３８ａを中心に回転し、取り出し動作中であっても常にアーム３８はアームストッパー９に当接している。そのため、プロセスカートリッジ３０が装置本体１から取り出される動作にしたがってアーム３８は図３の矢印Ｃ方向に回転していく。
【００１８】
図４に示すように、プロセスカートリッジ３０が装置本体１から完全に抜き出されると、ドラム保護部材３９が感光体ドラム３１に覆い被さってこれを保護する。これにより、感光体ドラム３１の表面に物が接触したり、外光にさらされたりすることが防止される。
【００１９】
また、ドラム保護部材３９がドラム保護位置にあるときは、プロセスカートリッジ３０を平面に載置する受け面となっている。このため装置本体から取り出したプロセスカートリッジ３０を、図５に示すように、例えば机上などの平面上にプロセスカートリッジ３０を載置した時、ドラム保護部材３９の載置面側の両端部にあるリブ３９ｂと、アーム３８の載置面との接点３９ｂがプロセスカートリッジ３０の足の役割を果たし、安定した状態で載置可能となり、落下などによる破損、変形を防止する効果がある。
【００２０】
更に、プロセスカートリッジ３０を装置本体１から取り出された図４の状態において、トナー容器３３を取り出すためには、トナー容器把手３３ａを引き起こして回転操作しなければならない。しかしながら、アーム３８が把手引き起こしを阻止する位置に配置されていることによって不可能となっている。また、もしトナー容器把手３３ａを引き起こさずにトナー容器３３を回転させたとしても、トナー容器３３を取り出す為の挿脱方向（矢印Ｈ方向）をアーム３８が阻止しているため、アーム３８がトナー容器３３の着脱阻止機構となっている。
【００２１】
（プロセスカートリッジの分離構成）
次に、プロセスカートリッジ３０の分離構成について説明する。図６はプロセスカートリッジの分離手順を説明する図、図７はドラムカートリッジ分離前の状態を示す図、図８はドラムカートリッジ分離後の状態を示す図、図９は現像スリーブをドラム保護部材が保護している状態を示す図である。
【００２２】
本実施形態においてプロセスカートリッジ３０は、像担持体である感光体ドラム３１、廃トナー容器等を備えたドラムカートリッジ３４（第一ユニット）と、現像剤担持体である現像スリーブ３２、トナー容器３３等を備えた現像カートリッジ３６（第二ユニット）とが分離、結合可能な構成となっている。また、ドラム保護部材３９を支持しているアーム３８は、第二ユニットである現像カートリッジ３６に設けられている。
【００２３】
図６（ａ）に示すように、ドラムカートリッジ３４と現像カートリッジ３６とは係合突起３６ａによって回動可能に結合され、相互に所定角度の範囲内で揺動可能となっている。また現像カートリッジ３６には付勢手段である圧縮バネ３６ｂが設けられており、感光体ドラム３１と現像スリーブ３２とが圧接する方向にドラムカートリッジ３４を付勢している。この状態においては、プロセスカートリッジ３０は感光体ドラムと現像手段一体型のプロセスカートリッジとして取り扱うことができる。
【００２４】
図６（ｂ）に示すように解除レバー３４ａを解除すると、現像カートリッジ３６の係合突起３６ａと、ドラムカートリッジ３４の係合部３４ｂとの係合が解かれ、ドラムカートリッジ３４と現像カートリッジ３６とを分離することができる。
【００２５】
図７に示すように、ドラムカートリッジ３４と現像カートリッジ３６が結合した状態では、ドラム保護部材３９が感光体ドラム３１を保護している。そして図８に示すようにドラムカートリッジ３４を矢印Ａ方向に分離させると、現像スリーブ３２が外観上に露出した状態となる。
【００２６】
このとき、上記説明した如くアーム３８は支点３８ａにおいて矢印Ｃ方向に、ドラム保護部材３９は支点３９ａにおいて矢印Ｄ方向にそれぞれ不図示のバネによって付勢されているため、図９に示すように、感光体ドラム３１を保護していたドラム保護部材３９が矢印Ｂ方向にさらに回動し、現像スリーブ３２に覆い被さってこれを保護することができる。これにより、現像スリーブ３２をドラムカートリッジ３４の交換時の傷、汚れから保護することができる。
【００２７】
なお、ドラムカートリッジ３４を現像カートリッジ３６に装着する場合は、上記手順の逆の手順を行なえばよい。
【００２８】
【発明の効果】
上記説明した如く、本発明に係るプロセスカートリッジ及び画像形成装置においては、第一ユニットと第二ユニットが結合された状態においては第一ユニットの像担持体を保護する保護部材が、第一ユニットと第二ユニットが分離された状態においては第二ユニットの現像剤担持体を保護する位置へ移動可能としたことにより、消耗品である像担持体、廃トナー部を含む第一ユニットを交換するために取り外した際に、外観面に出た現像剤担持体を、保護部材によって傷や汚れから保護することができる。すなわち像担持体と現像剤担持体の保護機構を容易な構成によって一体化させることができ、消耗品であるプロセスカートリッジのコスト低減を図るとともに、現像剤担持体への傷、汚れ、異物侵入、トナー飛散などを防止して画像品質を維持することができる。
【００２９】
さらに、保護部材がプロセスカートリッジを装置本体外に取り出した時の受け面を兼ねているため、装置本体外においてもプロセスカートリッジの傾きを防止しトナー飛散低減に効果的である。また、安定的にプロセスカートリッジを装置本体外において載置できるため、落下等による破損、変形防止効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置の全体構成を説明する図である。
【図２】装置本体からプロセスカートリッジを取り出す動作を示す断面図である。
【図３】装置本体内に装着されているプロセスカートリッジの側面断面図である。
【図４】装置本体から取り出したプロセスカートリッジを示す外観斜視図である。
【図５】プロセスカートリッジを平面上に載置した状態を示す側面図である。
【図６】プロセスカートリッジの分離手順を説明する図である。
【図７】ドラムカートリッジ分離前の状態を示す図である。
【図８】ドラムカートリッジ分離後の状態を示す図である。
【図９】現像スリーブをドラム保護部材が保護している状態を示す図である。
【符号の説明】
１　　　　…装置本体
２　　　　…原稿読取部
４　　　　…レーザースキャナ
４ａ　　…レーザ光
４ｂ　　…ミラー
５　　　　…シート
６　　　　…ピックアップローラ
７　　　　…レジストローラ対
８　　　　…定着装置
９　　　　…アームストッパー
１０　　　　…給送カセット
１１　　　　…搬送ローラ
１２　　　　…転写ローラ
１４　　　　…排出部
３０　　　　…プロセスカートリッジ
３１　　　　…感光体ドラム
３２　　　　…現像スリーブ
３３　　　　…トナー容器
３３ａ　　…トナー容器把手
３４　　　　…ドラムカートリッジ
３４ａ　　…解除レバー
３４ｂ　　…係合部
３５　　　　…一次帯電ローラ
３６　　　　…現像カートリッジ
３６ａ　　…係合突起
３６ｂ　　…圧縮バネ
３８　　　　…アーム
３８ａ　　…支点
３８ｂ　…接点
３９　　　　…ドラム保護部材
３９ａ　　…支点
３９ｂ　…リブ（両端部）
【図１】
2004029500.tif 000003
【図２】
2004029500.tif 000004
【図３】
2004029500.tif 000005
【図４】
2004029500.tif 000006
【図５】
2004029500.tif 000007
【図６】
2004029500.tif 000008
【図７】
2004029500.tif 000009
【図８】
2004029500.tif 000010
【図９】
2004029500.tif 000011