(57)【要約】【課題】  本体から取り出したプロセスカートリッジをドラムシャッターを上側にして、机などの平面上に置いたとき、ドラムシャッターの開閉突起が載置部となって、ドラムシャッターが開いてしまうことを防止する。【解決手段】  ドラムシャッター開閉突起とは長手方向反対側に、カートリッジを逆さに置いたときの載置部となる突起を設けた。【選択図】  図１
2005099073.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、
電子写真感光体ドラムと、
前記電子写真感光体ドラムを保護する保護位置と前記保護位置から退避する退避位置との間を移動可能に設けられた前記電子写真感光体ドラムを保護する保護部材と、
前記保護部材を移動させるアーム部と、
前記プロセスカートリッジが前記装置本体に装着される際に、前記装置本体に設けられた本体係合部と係合して、前記保護部材を前記退避位置へ移動させるための力を前記アーム部に与えるプロセスカートリッジ係合部と、
前記アーム部に設けられ、プロセスカートリッジ係合部から前記アーム部が力を受けて前記保護部材が前記退避位置へ移動しようとするのをプロセスカートリッジが載置されるプロセスカートリッジの載置面と当接して規制する規制部と、
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２】
前記規制部は、前記電子写真感光体の長手方向において、前記アーム部が設けられている箇所とは反対側の前記保護部材上に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のプロセスカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプリンタ装置、複写機装置あるいはファクシミリ等に使用される現像ユニット及びプロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置（以下、画像形成装置という）に関するものである。
【０００２】
なお、前述現像ユニットとは現像剤（トナー）を収容したトナー枠体（現像剤収納部）と現像部材を収容した現像枠体（現像手段部）を接合して一体的とし、トナー枠体と現像枠体との間に使用開始までトナーを封止しておく現像剤封止用シール部材（トナーシール）を設けて、一体のユニットとし電子写真画像形成装置の本体に着脱可能とするものである。
【０００３】
そして、前述プロセスカートリッジとは、帯電手段、またはクリーニング手段と現像手段及び電子写真感光体ドラムとを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを電子写真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、クリーニング手段の少なくとも１つと現像手段及び電子写真感光体ドラム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。及び、現像手段と電子写真感光体ドラムとを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを電子写真画像形成装置の本体に着脱可能とするものである。ここで前記プロセスカートリッジは、使用者自身によって装置本体に対する着脱を行うことができるため、装置本体のメンテナンスを容易に行うことが出来る。
【背景技術】
【０００４】
従来、前記プロセスカートリッジにおいては、プロセスカートリッジの下面に形成された複数の突起を有するプロセスカートリッジにおいて、突起最下部と枠体最下部を結んだ線が、感光体ドラムを保護する保護部材よりも下側にあるため、ジャム処理などを行う際などに画像形成装置本体の外に置いた場合でも、姿勢を安定させることができ、感光体ドラムなどの損傷を防止することができるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−２７８４１５号公報（第２９頁第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の例では、画像形成装置本体外へ取り出したプロセスカートリッジを載置する際に、電子写真感光体ドラムを保護するドラムシャッター側を下面にして載置した場合においてその効果が適用されるが、一方、逆にドラムシャッター側（感光体ドラム側）が上面なる様載置した場合、ドラムシャッターを移動させるカム部が、プロセスカートリッジを構成する枠体の最大外形線より突出した格好になっているため、前記カム部が載置面と接触し、プロセスカートリッジの載置部となってしまう。従って、載置面と当接したカム部がドラムシャッターを開く方向に移動させようとするため、感光体ドラムが多少露出する場合があった。
【０００６】
そこで本発明では上記従来技術をさらに発展させ、電子写真感光体ドラムを保護するドラムシャッター側を上面にして載置した場合でも、ドラムシャッターが開かず、感光体ドラムの損傷や汚染を防止することができるプロセスカートリッジ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】
【０００７】
本出願に係る第一の発明は、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、電子写真感光体ドラムと、前記電子写真感光体ドラムを保護する保護位置と前記保護位置から退避する退避位置との間を移動可能に設けられた前記電子写真感光体ドラムを保護する保護部材と、前記保護部材を移動させるアーム部と、前記プロセスカートリッジが前記装置本体に装着される際に、前記装置本体に設けられた本体係合部と係合して、前記保護部材を前記退避位置へ移動させるための力を前記アーム部に与えるプロセスカートリッジ係合部と、前記アーム部に設けられ、プロセスカートリッジ係合部から前記アーム部が力を受けて前記保護部材が前記退避位置へ移動しようとするのをプロセスカートリッジが載置されるプロセスカートリッジの載置面と当接して規制する規制部と、を有することを特徴とするプロセスカートリッジである。
【０００８】
本出願に係る第二の発明は、前記規制部は、前記電子写真感光体の長手方向において、前記アーム部が設けられている箇所とは反対側の前記保護部材上に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のプロセスカートリッジである。
【発明の効果】
【０００９】
以上述べたように、本発明によれば、プロセスカートリッジの感光ドラムを保護するドラムシャッターに載置部を設け、載置部が載置面と当接してドラムシャッターの回転を規制することにより、感光ドラム露出面を上面にした姿勢でプロセスカートリッジを平面に載置しても、ドラムシャッターが開かず、感光ドラムを保護することができ、ユーザに取り扱い易いプロセスカートリッジ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】
【００１０】
（実施例）
本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置として、レーザープリンタに用いた例について説明する。
【００１１】
図１は、第１の実施の形態に係る画像形成装置１についての断面図である。画像形成装置１は、得られた画像情報に基づいたレーザＬをスキャナ２によって発射し、プロセスカートリッジ３に内蔵された感光ドラム７上にレーザＬを照射する。前記感光ドラム７上には潜像が形成され、プロセスカートリッジ３によって、この潜像がトナーにより現像化される。
【００１２】
一方、記録紙積載板５２上に積載された記録紙Ｓが、給紙ローラ５３、および分離パッド５４によって１枚づつ分離されながら給紙され、中間ローラ５５と搬送ローラ５６によって、さらに下流側に搬送され、この搬送された記録紙上Ｓに、上述の感光ドラム７上に形成されたトナーによる顕像が転写ローラ５１によって転写される。
【００１３】
そして、この未定着のトナー像が形成された記録紙Ｓは、さらに下流側に搬送され、内部に熱源を有する定着器５７によってトナー像が定着されて、その後、中間排紙ローラ５８を経て、排出ローラ５９によって機外に排出される。
【００１４】
ここでのプロセスカートリッジ３は、感光ドラム７と、少なくとも１つのプロセス手段を備えたものである。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４、感光ドラム７に形成された潜像を現像する現像手段５、現像剤（トナー）を収納する現像剤収納容器８、感光ドラム７表面に残留する現像剤をクリーニングするためのクリーニング手段６、残留トナーを収納する廃トナー収納容器９等がある。図１ではプロセスカートリッジ３が画像形成装置１に装着された状態を示している。なお、プロセスカートリッジ３には感光ドラム７を保護するための保護部材としてドラムシャッター１０が設けられている。プロセスカートリッジ３を画像形成装置１から取り出している状態では、ドラムシャッター１０は閉じた状態に位置するように、軸部１０ｄに設けたねじりコイルバネ１５（図３）によって付勢されている。これにより使用者が、プロセスカートリッジ３の取り扱い時に感光ドラム７に簡単に触れてしまうことを防いでいる。一方、ドラムシャッター１０は画像形成装置１にプロセスカートリッジ３を装着する動作に連動して、軸部１０ｄを中心に回転して開くことが可能な構成となっている。
【００１５】
次に、プロセスカートリッジ３の装着について説明する。
【００１６】
図２は画像形成装置１のカートリッジドア６１を開けた様子を示す斜視図、図３はプロセスカートリッジ３の装着ガイド部付近を示す斜視図である。画像形成装置１の内部の側板６２には、プロセスカートリッジ３を装着するための複数のガイド部２１〜２４、及びスキャナ２を支持するスキャナ台６０にガイド部２５が設けられている。一方、プロセスカートリッジ３の側面には、装着のためのガイド部Ａ１１、及びガイド部Ｂ１２が突設されている。これより装着の一連の動作を図４〜図８、及び図１を用いて説明する。図４が装着開始の状態であり、続いて図５、図６、図７、図８と装着動作が進んでいき、図１で装着完了となる。まず、図４において、ガイド部Ｂ１２をガイド部２１に係合させながら、プロセスカートリッジ３を画像形成装置１内へと押し込んでいく。図６の位置では、ガイド部Ａ１１がガイド部２２に係合しながら進んでいく。図８の位置まで進むと、ガイド部Ａ１１はガイド部２３の上部と係合して進んでいく。最後に図１で装着完了となる。この位置にて感光ドラム７と同軸上に設けられたカップリング１７が画像形成装置１の駆動カップリング５０と係合する。画像形成時に感光体ドラム７に回転駆動が伝えられるとその回転力で発生する回転モーメントによってガイド部Ａ１１がガイド部２３に当接し、プロセスカートリッジ３の姿勢が決められる。
【００１７】
ここで、前述のドラムシャッター１０の開閉動作について説明する。
【００１８】
ドラムシャッター１０は、図３に示すようにドラムシャッター１０を支持するアーム部１０ｃと、開閉中心となる軸部１０ｄと開閉するための開閉突起１０ａ及び１０ｂで構成されている。開閉突起１０ａは、ガイド部Ａ１１、Ｂ１２と同様にプロセスカートリッジ３の側面から突出している。また、開閉突起１０ｂはプロセスカートリッジ３の上部から突出している。
【００１９】
ドラムシャッター１０の開閉動作を図４〜８、及び図１を用いて説明する。プロセスカートリッジ挿入動作初期の図４の状態では、開閉突起１０ａ及び１０ｂは何処にも当接していないのでドラムシャッター１０は閉じたままである。
【００２０】
次に図５において、開閉突起１０ｂが先にガイド部２５に当接することによりドラムシャッター１０が開いた状態になる。ガイド部２５は、開閉突起１０ｂが当接する位置に設けられている（図２）。開閉突起１０ｂがガイド部２５に当接している間は、開閉突起１０ａは、ガイド部２３に接近するが当接はしない。次に図６においては、開閉突起１０ｂがガイド部２５から離脱する。よってドラムシャッター１０は前述のバネの付勢力で閉じようとするが、このとき開閉突起１０ａがガイド部２３と当接するので、ドラムシャッター１０が開いた状態を維持することができる。次に図７以降は、開閉突起１０ａがガイド部２３と当接したまま進んでいく。図８に示す装着完了直前では、ドラムシャッター１０がさらに開いて上方へ退避しはじめる。これは装着完了の図１において、感光ドラム７と転写ローラ５１の間を通り抜けたあとの記録紙Ｓが使用環境によっては多少湾曲し、ドラムシャッター１０に印字面が接触してしまうのを防ぐために退避させるのである。
【００２１】
次に、プロセスカートリッジ３の取り扱いについて説明する。
【００２２】
例えば、画像形成装置１内で詰まった記録紙を取り出す時や、メンテナンスを行う時、使用者が画像形成装置１からプロセスカートリッジ３を取り出す作業を行うが、その取り出したプロセスカートリッジ３を机の上などの平らな面（載置面）に置く場合、図９の姿勢で置くのであれば、前述の従来例のとおり、図１０に示すプロセスカートリッジ３の両側側面部付近に設けられた複数の載置部１３ａ及び１３ｂ（対向側は不図示）が載置面７０と接触し、プロセスカートリッジ３は、感光ドラム７などに損傷を受けずに安全に置く事ができる。
【００２３】
しかし、使用者が図１１のように図９の姿勢とは反対に、通常画像形成装置内でのプロセスカートリッジの姿勢とは上下を逆にして、つまり、感光ドラム７側を上にして載置面７０に置こうとした時（矢印K）、その際の載置部１３は図９に示す２ヶ所（１３ｃ、１３ｄ）と、プロセスカートリッジ３上面から突出している開閉突起１０ｂも載置部となってしまうので、該開閉突起１０ｂは載置面７０と当接することになる。当接したのちにプロセスカートリッジ３の自重により矢印Ｙ方向にさらに加重されると、開閉突起１０ｂは軸部１０ｄを中心に矢印Ｌ方向に回転してしまう。よって、図１３のようにドラムシャッター１０が開いてしまい、感光ドラム７を大きく露出させてしまうことになる。これは前述のドラムシャッター１０開閉動作の説明（図５）において、開閉突起１０ｂがガイド２４と当接してドラムシャッター１０が開く動作と同じような方向に力が加わるために起こる現象である。このようにドラムシャッター１０が開いてしまうと使用者が容易に感光ドラム７に触ることができるので、感光ドラム７に汚れや指紋、傷などをつけてしまうと画像に影響がでる可能性が高い。よって図９のように感光ドラム７側を上にしてプロセスカートリッジを平面に置いてもドラムシャッターが開かない構成が必要である。この場合の方策としてはコイルバネ１５のバネ力を極端に上げる方法もあるが、ドラムシャッター１０を開く力を大きくすると必然的にプロセスカートリッジの挿入に要する力も大きく必要となり、操作性の観点などからあまり好ましい方法とは言い難い。ドラムシャッターのバネを受ける部分の強度も上げる必要もありえる。ドラムシャッターのバネ力はドラムシャッターが自重で開いたり、使用直前にプロセスカートリッジを振る作業で開いたりしない程度の最低限のバネ力にしておくほうがよい。そこで本実施例ではコイルバネ１５のバネ力を極端に上げることなく、本発明の目的を達するプロセスカートリッジの構成を提案する。
【００２４】
次に本実施例のプロセスカートリッジの構成を述べる。図１４は本実施例のプロセスカートリッジの全体を示す斜視図、図１５は図１と同じ断面方向から見た拡大側面図、図１６は本実施例のプロセスカートリッジの感光ドラム側を上にして載置面に置いた状態の斜視図、図１７はプロセスカートリッジと平面との当接部の拡大斜視図である。
【００２５】
本実施例のプロセスカートリッジにおいては、図１４のようにドラムシャッター１０の開閉突起１０ｂのある端部とは感光ドラム７の軸線方向で反対の位置で、且つドラムシャッター１０のアーム部１０ｃに突起部１０ｅを設けた。
【００２６】
図１６に感光ドラム７側を上にしてプロセスカートリッジ３を略平面状の載置面７０に置いたときの状態を示した。載置面７０と接しているのは載置部１３ａ、１３ｂと、突起１０ｅの３点である。これで開閉突起１０ｂは載置面７０に接していないので、ドラムシャッター１０が開く方向に力が作用しない。かわりにドラムシャッター１０と一体的に形成されている突起部１０ｅは載置面７０に当接するが、ドラムシャッター１０は開かない。以下にドラムシャッター１０が開かない説明をする。
【００２７】
突起部１０ｅと開閉突起１０ｂとの位置関係を図１５及び図１７に示す。ここで突起部１０ｅの高さについては、前述の図１６のように載置部１３ａ、１３ｂ及び突起部１０ｅ１の３点で作られる平面（すなわち載置面７０）に対して開閉突起１０ｂ１が少しだけ平面から離れた位置に設定すればよい。なおこの場合の高さとは、図１５における軸部１０ｄの中心よりも図面上、上方向への距離のことを指す。この設定においては、感光ドラム７を上にしてプロセスカートリッジ３を置く動作において突起部１０ｅが開閉突起１０ｂより先に載置面７０に当接する高さとなり、つまり、該突起部１０ｅが載置面に置いた時の載置部として機能することになる。
【００２８】
図１７はプロセスカートリッジ３を載置したときの突起部１０ｅ付近の拡大図である。ここで突起部１０ｅの最上部１０ｅ１の図１７における左右方向の位置は、軸部１０ｄ中心から載置面７０に引いた垂線３２よりも、図面上、左側（挿入方向側）にしておく。
【００２９】
また、最上部１０ｅ１の左右方向の位置設定は、前述のドラムシャッター開閉動作に影響しないことも必要であるため、本実施例では図２で示したようにガイド部２５がスキャナ台６０から一部突出して、突起部１０ｅよりも先に開閉突起１０ｂがガイド部２５と当接する範囲で位置を設定する。且つ、高さ方向の設定においても同様にドラムシャッター開閉動作に影響しないよう設定する必要がある。そのため、突起部１０ｅの位置設定の目安としては、図１５においてプロセスカートリッジ３の挿入軌跡を感光ドラム７中心にラインを引いた挿入軌跡ライン３０に対して、略平行で開閉突起１０ｂの最上部１０ｂ１を通過する仮想軌跡ライン３１上、もしくは仮想軌跡ライン３１より挿入軌跡ライン３０側に若干下げた位置、且つ、最上部をやや挿入方向（矢印Ｍ方向）下流側へ設けるとよい。これによりプロセスカートリッジ３の挿入動作にてドラムシャッター１０の開閉動作に影響を及ぼすような突起部１０ｅと画像形成装置１の本体部品との干渉は避けられる。
【００３０】
以上のような設定の突起部１０ｅを構成することにより、突起部１０ｅが載置面７０に当接した後、自重が加重されても突起部１０ｅには矢印Ｒ方向に力が加わる、つまりドラムシャッター１０を閉じる方向に力が作用するのでドラムシャッター１０が開くことを防止できるのである。また、仮に突起部１０ｅの当接と同時に開閉突起１０ｂが当接することがあっても、これらの部分はドラムシャッター１０の軸１０ｆで一体に形成されているため、互いに逆方向にドラムシャッター１０に力を作用するのでドラムシャッター１０は回転せず、故に開くことを防止できる。また、本実施例では、図１７において突起部１０ｅの右側側面（垂線３２側の面）を略曲面形状１０ｅ２とした。これによりプロセスカートリッジを載置する時、突起部１０ｅが上記曲面形状１０ｅ２から当接し始めるので、突起部１０ｅは、よりドラムシャッター１０を閉じようとする方向（Ｒ方向）に力を受けやすくなる。これにより、使用者がより安全にプロセスカートリッジを置くことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施例の画像形成装置を示す模式断面図である。
【図２】本発明の実施例の画像形成装置におけるプロセスカートリッジ装着部を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施例のプロセスカートリッジを示す斜視図である。
【図４】本発明の実施例のプロセスカートリッジの挿入の様子を示す模式断面図である。
【図５】本発明の実施例のプロセスカートリッジの挿入の様子を示す模式断面図である。
【図６】本発明の実施例のプロセスカートリッジの挿入の様子を示す模式断面図である。
【図７】本発明の実施例のプロセスカートリッジの挿入の様子を示す模式断面図である。
【図８】本発明の実施例のプロセスカートリッジの挿入の様子を示す模式断面図である。
【図９】従来例の画像形成装置の外に置いたプロセスカートリッジを示す模式斜視図である。
【図１０】従来例の画像形成装置の外に置いたプロセスカートリッジを示す模式斜視図である。
【図１１】従来例の画像形成装置の外に置いたプロセスカートリッジを示す模式斜視図である。
【図１２】従来例の画像形成装置の外に置いたプロセスカートリッジを示す模式斜視図である。
【図１３】従来例の画像形成装置の外に置いたプロセスカートリッジを示す模式斜視図である。
【図１４】本発明の実施例のプロセスカートリッジを示す模式斜視図である。
【図１５】本発明の実施例のプロセスカートリッジの突起部を示す模式側面図である。
【図１６】本発明の実施例のプロセスカートリッジを逆に置いたときの模式斜視図である。
【図１７】本発明の実施例のプロセスカートリッジの突起部の作用を示す模式側面図である。
【符号の説明】
【００３２】
Ｌ  レーザ
Ｓ  記録紙
Ｋ、Ｙ、Ｍ  方向
１  画像形成装置
２  スキャナ
３  プロセスカートリッジ
４  帯電手段
５  現像手段
６  クリーニング手段
７  感光ドラム
８  現像剤収納容器
９  廃トナー収納容器
１０  ドラムシャッター
１０ａ  開閉突起Ａ
１０ｂ  開閉突起Ｂ
１０ｃ  アーム部
１０ｄ  軸部
１０ｅ  突起部
１０ｆ  軸
１１  ガイド部Ａ
１２  ガイド部Ｂ
１３、１３ａ、１３ｂ  載置部
１５  コイルバネ
１７  カップリング
２１  ガイド部Ｃ
２２  ガイド部Ｄ
２３  ガイド部Ｅ
２４  ガイド部Ｆ
２５  ガイド部Ｇ
３０  挿入軌跡ライン
３１  仮想軌跡ライン
３２  垂線
５０  駆動カップリング
５１  転写ローラ
５２  記録紙積載板
５３  給紙ローラ
５４  分離パッド
５５  中間ローラ
５６  搬送ローラ
５７  定着器
５８  中間排紙ローラ
５９  排出ローラ
６０  スキャナ台
６１  カートリッジドア
６２  側板
７０  載置面
【図１】
2005099073.tif 000003
【図２】
2005099073.tif 000004
【図３】
2005099073.tif 000005
【図４】
2005099073.tif 000006
【図５】
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【図６】
2005099073.tif 000008
【図７】
2005099073.tif 000009
【図８】
2005099073.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2005099073.tif 000012
【図１１】
2005099073.tif 000013
【図１２】
2005099073.tif 000014
【図１３】
2005099073.tif 000015
【図１４】
2005099073.tif 000016
【図１５】
2005099073.tif 000017
【図１６】
2005099073.tif 000018
【図１７】
2005099073.tif 000019