JP2004280012A - プロセスカートリッジ。 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、装着および取り外しが容易で、十分な保護機能をはたすドラム保護部材を有する、低コストなプロセスカートリッジ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、本発明にかかるプロセスカートリッジの代表的な構成は、少なくとも電子写真感光体を有し、画像形成装置に着脱可能に構成され、保管時もしくは物流時の少なくともいずれかにおいては、梱包材によって梱包されるプロセスカートリッジにおいて、前記プロセスカートリッジは、前記梱包材によって梱包された状態において、前記電子写真感光体に対して梱包材が触れないように保護するドラム保護部材を、前記プロセスカートリッジに着脱可能に有し、前記ドラム保護部材は、前記プロセスカートリッジに対して係合する係止部を有し、該係止部によって前記プロセスカートリッジに係合装着されることを特徴とする。
【選択図】 図3
【解決手段】上記課題を解決するために、本発明にかかるプロセスカートリッジの代表的な構成は、少なくとも電子写真感光体を有し、画像形成装置に着脱可能に構成され、保管時もしくは物流時の少なくともいずれかにおいては、梱包材によって梱包されるプロセスカートリッジにおいて、前記プロセスカートリッジは、前記梱包材によって梱包された状態において、前記電子写真感光体に対して梱包材が触れないように保護するドラム保護部材を、前記プロセスカートリッジに着脱可能に有し、前記ドラム保護部材は、前記プロセスカートリッジに対して係合する係止部を有し、該係止部によって前記プロセスカートリッジに係合装着されることを特徴とする。
【選択図】 図3
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はプリンター、複写機、ファクシミリ等の、電子写真プロセスを用いて画像情報を記録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関するものである。
【0002】
なお、前述のプロセスカートリッジとは、少なくとも電子写真感光体とその支持枠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に対して着脱可能とするものである。また電子写真感光体に加えて、帯電手段、クリーニング手段、現像手段などのプロセス手段を有する場合も含む。
【0003】
【従来の技術】
従来から、電子写真方式を採用した画像形成装置において、画像形成のための帯電手段、クリーニング手段、現像手段、電子写真感光体などのプロセス手段を一体的にカートリッジ化し、このプロセスカートリッジを画像形成装置に対して着脱可能としたものが知られている。
【0004】
従来の画像形成装置について、図9および図10を用いて説明する。
【0005】
図9は従来のプロセスカートリッジの例を示すための画像形成装置の概略構成図である。図において、給送カセット201内に積載されたシートPは給送手段202によって一枚ずつ分離搬送され、画像形成部203において、感光体ドラム207上に形成されたトナー像が転写手段である転写ローラ206によってシートP上に転写された後、定着手段204にて画像がシート上に定着され、排出手段205によって機外に排出される。
【0006】
電子写真感光体である感光体ドラム207、感光体ドラム207を一様に帯電する帯電手段208、転写後の感光体ドラム207上に残留した残留トナーを清掃するクリーニング手段209、感光体ドラム207上の静電潜像をトナーにより現像する現像器210、およびトナーを収納するトナー収納容器211は、プロセスカートリッジC1として一体化されており、画像形成装置Aに対して着脱可能に構成されている。
【0007】
プロセス手段のうちレーザースキャナ213は装置本体側に設けられ、帯電手段208によって一様に帯電された感光体ドラム207上に静電潜像を形成する。また装置本体に設けた開閉カバー214はプロセスカートリッジC1を画像形成装置Aに着脱する際に開閉する。開閉カバー214上には、転写ローラ206、および、画像形成時にシートPをガイドするシート搬送ガイド215が設けてある。一方、プロセスカートリッジC1の外装には、画像形成装置Aに装着した状態で、シート搬送ガイド215と対向してシートPの搬送路を形成し、シートPをガイドするガイド面219が形成されている。
【0008】
プロセスカートリッジC1には、感光体ドラム207を保護するためのドラムシャッター216が設けられている。ドラムシャッター216は開閉カバー214の開閉動作と連動して、感光体ドラム207を保護する保護位置(図9中点線で示した位置)と、感光体ドラム207を露出する退避位置(図9中実線で示した位置)間で、開閉するようにリンク機構217が設けてある。また、画像形成装置からプロセスカートリッジC1を取り出した状態でも、ドラムシャッター216は上記保護位置を保つように、不図示のバネ等の付勢手段を備えている。上記の構成により、例えばジャム処理時のように一時的に開閉カバー214を開いた場合などに、感光体ドラム207が外光にさらされることを防いでいる。
【0009】
上記プロセスカートリッジC1は、使用前の梱包状態においては通常、遮光性を有する保護袋に入れられている。新しいプロセスカートリッジC1を使用する際には、保護袋からプロセスカートリッジC1を取り出し、内部に収容したトナーをほぐすために振り、トナーを封止しているシール部材を外した後に、画像形成装置Aに装着する。上記操作においても、保護袋から取り出されたプロセスカートリッジC1が画像形成装置Aに装着されて開閉カバー214を閉めるまでの間、ドラムシャッター216が感光体ドラム207が外光にさらされることを防いでいる。
【0010】
また、特開平10−222043号公報において開示されたドラムシャッターは、プロセスカートリッジの画像形成装置への装着によってドラムシャッターを開き、プロセスカートリッジを画像形成装置から取り出すことで、ドラムシャッターが閉じるように構成している。
【0011】
【特許文献1】
特開平10−222043号公報
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成にあっては、プロセスカートリッジC1にドラムシャッター216、リンク機構217、付勢手段を設けており、必然的にプロセスカートリッジC1の構成が複雑となり、生産コストが高くなってしまうという問題がある。
【0013】
近年ではシート材の分離搬送機構はその機能が安定しており、シートPのジャムは頻繁に起こるものではなく、むしろまれであって、一つのプロセスカートリッジの使い始めから寿命に至るまでに開閉カバー214を開く機会は少ない。また、ジャム処理に要する時間やプロセスカートリッジC1の装着操作に要する時間は、多くは数分程度のものであって、その間に室内の照明光に感光体ドラム207がさらされても、画像に影響するほどの光メモリは起こりにくい。
【0014】
上記のような事情から、ドラムシャッター216をなくしてコストダウンを図った製品も市場に流通している。この場合、物流時に感光体ドラム207が保護袋とこすれて、感光体ドラム207の表面が傷ついたり、摩擦による静電気によって帯電メモリーを起こさないように、シート状のドラム保護部材や薄肉成型された簡易的なドラム保護部材を粘着テープ等で固定して設けることがある。
【0015】
図10は、上記に説明した、ドラム保護部材220を粘着テープ221で固定したプロセスカートリッジC2の断面図である。ドラム保護部材220は、感光体ドラム207とともにガイド面219を覆っている。上記構成において、物流時にガイド面219に傷がつくのを防止するとともに、粘着テープ221の粘着材がガイド面219に付着しないように構成している。
【0016】
しかしながら、上記のような構成においては、テープ止めの作業に手間がかかり、その分コストも上昇する。さらには使用者が粘着テープ221を取り外す作業もわずらわしい。
【0017】
そこで本発明は、装着および取り外しが容易で、十分な保護機能をはたすドラム保護部材を有する、低コストなプロセスカートリッジを提供することを目的としている。またあわせて、プロセスカートリッジを装置本体に装着する際に、ドラム保護部材を外し忘れた場合でも、装着動作に伴ってドラム保護部材が自然に外れることで、使用者に外し忘れを気付かせることが可能なプロセスカートリッジを提供することを目的としている。
【0018】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明にかかるプロセスカートリッジの代表的な構成は、少なくとも電子写真感光体を有し、画像形成装置に着脱可能に構成され、保管時もしくは物流時の少なくともいずれかにおいては、梱包材によって梱包されるプロセスカートリッジにおいて、前記プロセスカートリッジは、前記梱包材によって梱包された状態において、前記電子写真感光体に対して梱包材が触れないように保護するドラム保護部材を、前記プロセスカートリッジに着脱可能に有し、前記ドラム保護部材は、前記プロセスカートリッジに対して係合する係止部を有し、該係止部によって前記プロセスカートリッジに係合装着されることを特徴とする。
【0019】
【発明の実施の形態】
本発明に係る実施形態として、レーザービームプリンターに着脱可能なプロセスカートリッジを用いて説明する。以下に、画像形成装置の全体構成、プロセスカートリッジ各部の構成、プロセスカートリッジの着脱動作、ドラム保護部材の構成、プロセスカートリッジの梱包材の構成、ドラム保護部材を外し忘れた際のプロセスカートリッジの着脱動作の順序で説明する。
【0020】
{画像形成装置の全体構成}
図1はプロセスカートリッジを装着した画像形成装置の例としてのレーザービームプリンターの構成説明図、図2は画像形成装置にプロセスカートリッジを着脱する際の状態を説明する断面図である。
【0021】
図1に示す画像形成装置Aは、光学系1から画像情報に基づいた光像を照射して像担持体である感光体ドラム101にトナー像を形成する。そして前記トナー像の形成と同期してシートPを分離手段2および搬送手段3によって一枚づつ分離搬送し、且つプロセスカートリッジCとしてカートリッジ化された画像形成部において、前記感光体ドラム101に形成したトナー像を転写手段である転写ローラ10によってシートPに転写し、そのシートPを定着手段5に搬送して転写トナー像を定着し、排出手段6によって排出トレイ7上へ排出する。
【0022】
画像形成部を構成するプロセスカートリッジCは、図1に示すように、感光体ドラム101を回転しつつその表面を帯電手段105によって一様に帯電し、前記光学系1からの光像を露光部109を介して感光体ドラム101に露光して静電潜像を形成し、現像手段110で前記静電潜像に応じたトナー像を形成することにより可視像化する。そして前記転写ローラ10でトナー像をシートPに転写した後は、クリーニング手段120によって感光体ドラム101に残留したトナーを除去する。尚、前記感光体ドラム101等の各部品は樹脂製のハウジング130内に収納されてカートリッジ化され、画像形成装置Aに対して着脱可能に構成されている。プロセスカートリッジCの外装には、感光体ドラム101に向けて搬送されるシートPをガイドするシートガイド137を形成している。
【0023】
装置外装には、プロセスカートリッジCを着脱する際に開く開閉カバー20を設けている。図2に示すように、開閉カバー20を開くことで、画像形成装置Aに対してプロセスカートリッジCを着脱することができる。開閉カバー20の内側には、転写ローラ10が回転可能に軸支され、感光体ドラム101に固着して設けた不図示の転写ローラ駆動ギアから駆動の伝達を受けて回転するように構成されている。従って、開閉カバー20を開くことで転写ローラ10が感光体ドラム101から離間し、シートPの搬送路9が開放され、ジャム紙を容易に取り出すことができる。転写ローラ10の、シートPの搬送方向の上流側および下流側には、開閉カバー20を閉じた際にプロセスカートリッジCと対向して、シートPの搬送路の一方を形成する搬送ガイド21が設けてある。給送されたシートPは、搬送ガイド21、シートガイド137をはじめとする搬送ガイド部材によって形成された搬送路9に沿って搬送される。
【0024】
前記画像形成装置Aの上部には操作パネル8が設けてあり、画像形成装置Aを操作するためのボタン(不図示)や、画像形成装置Aの状態を表示するための表示手段(不図示)などが配置されている。
【0025】
{プロセスカートリッジ各部の構成}
次に前記画像形成装置Aに装着されるプロセスカートリッジCの各部の構成について、図1から図3を用いて説明する。図3はプロセスカートリッジCの要部断面図であり、後述するドラム保護部材を装着した状態の要部断面図である。
【0026】
プロセスカートリッジCは、表面に静電潜像を形成する像担持体である感光体ドラム101を少なくとも備えたものである。また、上記感光体ドラム101に加えて、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、例えば像担持体の表面を帯電させる帯電手段、像担持体にトナー像を形成する現像手段、像担持体表面に残留した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。
【0027】
本実施例のプロセスカートリッジCは、図1および図3に示すように、像担持体である感光体ドラム101の周囲に帯電手段105、露光部109、現像手段110、クリーニング手段120を配置し、これらをハウジング130で覆って一体化して構成し、これを図2に示すように画像形成装置Aに着脱可能に構成している。またプロセスカートリッジCには、着脱などのハンドリング時に、プロセスカートリッジCを保持するための把手132を設けている。
【0028】
次にプロセスカートリッジCの各部の構成を、感光体ドラム、帯電手段、露光部、現像手段、クリーニング手段、ハウジングの順に説明する。
【0029】
(感光体ドラム)
本実施例に係る感光体ドラム101は円筒状のアルミニウムからなるドラム基体の外周面に有機感光層を塗布して構成している。この感光体ドラム101をハウジング130に回転可能に取り付け、感光体ドラム101の長手方向一方端に固着した不図示のフランジギヤに装置本体側に設けた駆動モータの駆動力を伝達することにより、感光体ドラム101を画像形成動作に応じて図1の矢印F方向へ回転させる。
【0030】
(帯電手段)
帯電手段は前記感光体ドラム101の表面を一様に帯電させるためのものであり、本実施例ではクリーニング枠体131に帯電手段105を回転自在に取り付けた、いわゆる接触帯電方法を用いている。前記帯電手段105を感光体ドラム101に圧接させ、画像形成に際しては帯電手段105が感光体ドラム101の回転に従動して回転し、このとき帯電手段105に直流電圧と交流電圧とを重畳して印加することにより感光体ドラム101の表面を均一に帯電させる。
【0031】
(露光部)
露光部109は前記帯電手段105によって均一に帯電した感光体ドラム101の表面に、光学系1から照射される光像を露光して感光体ドラム101表面に静電潜像を形成するためのものであり、クリーニング枠体131と現像枠体133とを所定の間隔をもって配置することで、前記光像を導くための露光部109を構成している。
【0032】
(現像手段)
現像手段110は、図3に示すように、現像枠体133に設けたトナー収納室111内にトナーを収納してあり、前記トナーを攪拌しつつ後述する現像スリーブ114側に送り込む攪拌部材112が回転可能に設けてある。そして現像枠体133の開口部には内部に非回転の磁石113を有し、回転することによって表面に薄いトナー層を形成する現像スリーブ114が設けてある。現像スリーブ114の両端部には、突き当てコロ115が現像スリーブ114と同軸上に設けてある。突き当てコロ115の一方の外側には、不図示のスリーブギアが設けてあり、感光体ドラム101に設けたフランジギアから駆動力の伝達を受けて現像スリーブ114を回転駆動する。
【0033】
突き当てコロ115の外径は現像スリーブ114の外径よりもわずかに大きく形成されており、感光体ドラム101に対して突き当てコロ115が当接することで、現像スリーブ114は感光体ドラム101と微小間隔を隔てて隣接する。
【0034】
前記現像スリーブ114の表面にトナー層が形成されるとき、トナーと現像スリーブ114との摩擦によって感光体ドラム101上の静電潜像を現像するのに充分な摩擦帯電電荷を得る。またトナーの層厚を規制するために現像ブレード116が設けてある。
【0035】
(クリーニング手段)
クリーニング手段120の構成は、図3に示すように、感光体ドラム101の表面に接触し、感光体ドラム101に残留したトナーを掻き落とすためのクリーニングブレード121と、前記掻き落としたトナーを掬い取るために感光体ドラム101の表面に弱く接触したスクイシート122と、前記掬い取った廃トナーを溜めるための廃トナー室123とで構成している。
【0036】
(ハウジングの構成)
ハウジング130はクリーニング枠体131、現像枠体133からなり、クリーニング枠体131には感光体ドラム101、帯電手段105、クリーニング手段120が保持されている。感光体ドラム101はクリーニング枠体131と現像枠体133とで形成された開口部134に隣接して設けてある。シートガイド137は、現像枠体133の、前記開口部134に隣接した部分に一体に設けてある。
【0037】
一方、現像枠体133には、現像手段110が保持されている。クリーニング枠体131と現像枠体133は、軸135によって回動可能に連結され、加圧バネ136によって図3の矢印G方向に付勢され、感光体ドラム101と突き当てコロ115とが圧接されている。
【0038】
把手132は、クリーニング枠体131の両端部に折りたたみ可能に設けてあり、プロセスカートリッジCを画像形成装置Aに対して着脱する際に、使用者は把手132を持ってプロセスカートリッジCの着脱を行う。
【0039】
またプロセスカートリッジCには、画像形成装置Aに対して位置決めするための位置決め軸138を設けており、感光体ドラム101と同軸上に、プロセスカートリッジCの側面から突出させている。
【0040】
{プロセスカートリッジの着脱動作}
プロセスカートリッジCの画像形成装置Aに対する着脱は、開閉カバー20を開いて行う。図2に示すように、前記開閉カバー20を開くと、画像形成装置A内の左右壁面には、装着ガイド溝30が設けてある。
【0041】
プロセスカートリッジCを画像形成装置Aに装着する際には、開閉カバー20を開き、プロセスカートリッジCの左右側面に突出して設けた位置決め軸138を前記装着ガイド溝30に沿わせてプロセスカートリッジCを挿入する。プロセスカートリッジCが最奥まで挿入されると、位置決め軸138が終端32に達し、プロセスカートリッジCは画像形成装置Aに対して位置決めされる。その後、開閉カバー20を閉じることによって装着が完了する(図1参照)。開閉カバー20を閉じると、開閉カバー20の内側に設けた転写ローラ10が感光体ドラム101に圧接され、転写ローラ10側の転写ローラギアと感光体ドラム101側の転写ローラ駆動ギアがかみ合う。また、搬送ガイド21がプロセスカートリッジCのシートガイド137と対向してシートPの搬送路9が形成される(図1参照)。
【0042】
プロセスカートリッジCを画像形成装置Aから取り出す際には、前記装着動作の逆の手順で行う。すなわち、開閉カバー20を開き、プロセスカートリッジCの把手132を手指でつかみ、装着ガイド溝30に沿わせてプロセスカートリッジCを引き出すことで、プロセスカートリッジCを画像形成装置Aから取り出すことができる。
【0043】
{ドラム保護部材の構成}
プロセスカートリッジCの物流時に、感光体ドラム101を梱包材などから保護するためのドラム保護部材140の構成について、図3を用いて説明する。
【0044】
図3に示すように、プロセスカートリッジCには、物流時に感光体ドラム101を梱包材などから保護するためのドラム保護部材140が、開口部134から露出している感光体ドラム101のほぼ全域を覆うように取り付けられる。ドラム保護部材140の長手方向両端部の上方、および下方には上部係止爪141(係止部かつスナップフィット部)、下部係止爪143(係止部かつスナップフィット部)を設けている。上部係止爪141の先端部には、案内面としての案内斜面142a、142b(案内面)を有する凸部142が下方に突出して設けてある。一方、下部係止爪143の先端部には、案内面としての案内斜面144a、144b(案内面)を有する凸部144が上方に突出して設けてある。一方、プロセスカートリッジCのクリーニング枠体131、現像枠体133側には、上部係止爪141、下部係止爪143と対応する位置に、これらを引っ掛けるための凸部131a、133a(被係合部)を設けている。
【0045】
ドラム保護部材140をプロセスカートリッジCに装着する際には、前記下部係止爪143をあらかじめプロセスカートリッジC側の凸部133aに引っ掛けた後、図3の矢印J方向にドラム保護部材140を押し込むことで、上部係止爪141の凸部142が案内斜面142bの作用によりプロセスカートリッジC側の凸部131aを乗り越えて引っ掛かり、ドラム保護部材140がプロセスカートリッジCに装着される。上記説明では、先に下部係止爪143を凸部133aに引っ掛けたのち、上部係止爪141を押し込んだが、先に上部係止爪141を凸部131aに引っ掛けたのち、下部係止爪143を押し込んでもよい。
【0046】
また、プロセスカートリッジCからドラム保護部材140を取り外す際には、ドラム保護部材140を図3の矢印K方向に引くことで、上部係止爪141、下部係止爪143の凸部142、144が案内斜面142a、144aの作用によりプロセスカートリッジC側の凸部131a、133aを乗り越えて外れ、プロセスカートリッジCからドラム保護部材140が取り外される。
【0047】
上記の構成により、プロセスカートリッジCの製造時には、図3の矢印J方向にドラム保護部材140を押し込むことでドラム保護部材140が上部係止爪141、下部係止爪143によって固定されるため、容易にドラム保護部材140を装着でき、粘着テープなどによる固定も不要である。従って、作業性が向上し、生産コストの低減化を図ることができる。
【0048】
また、上部係止爪141、下部係止爪143に、ドラム保護部材140のプロセスカートリッジCからの取り外し方向において、凸部131a、133aを乗り越えるための案内斜面142a、144aを設けたことにより、ドラム保護部材をプロセスカートリッジから引き離すだけで、係止爪141、143が凸部131a、133aを乗り越えて容易に外れる。したがって、使用者がプロセスカートリッジCを使用する際には、図3の矢印K方向にドラム保護部材140を引くことで、容易にドラム保護部材140を取り外すことができ、粘着テープをはがずなどのわずらわしい作業はないため、使用者の作業性も向上させることができる。
【0049】
{プロセスカートリッジの梱包材の構成}
図4はドラム保護部材を装着した状態の、プロセスカートリッジCの要部断面図であり、プロセスカートリッジCの梱包材とドラム保護部材140との関係を説明する図である。図4に示すように、梱包箱内において、プロセスカートリッジCは梱包材145によって保持されている。梱包時においてプロセスカートリッジCは、ドラム保護部材140を装着した状態で、遮光性のある保護袋146(シート状の部材)に封入した後、梱包材145を感光体ドラム101の軸方向両側に取り付け、梱包箱内に入れることで、梱包が完了する。上記状態において、把手132は図4中に点線に示したように、折りたたまれた状態で梱包される。
【0050】
梱包材145は、プロセスカートリッジCのクリーニング枠体131および現像枠体133に対して、保護袋146を介して隣接するプロセスカートリッジ保持部145aと、ドラム保護部材140に対して保護袋146を介して隣接するドラム保護部材保持部145bとを有している。
【0051】
上記の構成により、ドラム保護部材140を取り付けたプロセスカートリッジCを保護袋146に密封し、梱包材145を取り付けるまでの間は、ドラム保護部材140は上部係止爪141、下部係止爪143によってプロセスカートリッジCに固定されており、梱包作業においてドラム保護部材140が外れることはない。また、梱包材145を取り付けた後は、ドラム保護部材140はドラム保護部材保持部145bが保護袋146を介して当接して保持するため、ドラム保護部材140が外れる方向の力を受けても、梱包材145のドラム保護部材保持部145bによって受け止められる。その結果、物流時に振動や衝撃が加わってもドラム保護部材140が外れたり、上部係止爪141、下部係止爪143に多大な力がかかってが折損するおそれはない。
【0052】
使用者がプロセスカートリッジCを使用する際には、梱包材145を取り除き、保護袋146を開封してプロセスカートリッジCを取り出した後、図3の矢印K方向にドラム保護部材140を引くことで、ドラム保護部材140を簡単に取り外すことができる。
【0053】
{ドラム保護部材を外し忘れた際のプロセスカートリッジの着脱動作}
また図3および図4に示すように、本実施形態のドラム保護部材140の上方には、突起部147を設けている。突起部147は、ドラム保護部材140を装着したままのプロセスカートリッジCを画像形成装置Aに装着しようとすると、画像形成装置Aの構成部材に当接する位置まで延設されている。また、ドラム保護部材140の取り外し方向(図3の矢印K方向)は、プロセスカートリッジCの画像形成装置Aへの装着方向(図2の矢印H方向)に対して逆方向のベクトル成分を持っている。
【0054】
図5は、ドラム保護部材140を取り外さずにプロセスカートリッジCを画像形成装置Aに装着しようとする状態を示す図である。図5に示すように、突起部147が画像形成装置Aの構成部材である被当接部150と当接する。そこからさらにプロセスカートリッジCを押し込むことで、突起部147が被当接部150によって押され、ドラム保護部材140は下部係止爪143側を中心に矢印L方向に回転する方向に力を受ける。このとき、上部係止爪141は上方に逃げながら移動するため、下方に突出した凸部142はプロセスカートリッジの凸部131aを乗り越えやすく、また、図6に実線で示したように上部係止爪141が外れると、ドラム保護部材140は重力によって下に落ちようとするため、凸部144が上方に突出している下部係止爪143は自然に外れて、ドラム保護部材140は図6中に点線で示したようにプロセスカートリッジCから完全に外れる。
【0055】
したがって、使用者があやまってドラム保護部材140を取り外すことを忘れ、ドラム保護部材140を装着したままプロセスカートリッジCを画像形成装置Aに装着しようとしても、ドラム保護部材140は突起部147によって取り外し方向の力を受けて自然に外れる。特に突起部147をドラム保護部材140の上部に設けたことにより、外れたドラム保護部材140は自然落下する。このため、使用者にドラム保護部材140の外し忘れを気付かせることができ、またドラム保護部材140を外さずに開閉カバー20を閉じることで発生する、転写ローラ10や搬送ガイド21の損傷を防止することができる。
【0056】
[他の実施形態]
なお、上記実施形態においては、ドラム保護部材140の係止部141、143はスナップフィットを例にあげて説明したが、本発明はこれに限ったものではなく、プロセスカートリッジの梱包時、あるいは保護袋146の開封時にあやまって外れない係止手段であればよい。
【0057】
例えば、図7および図8に示す例では、ドラム保護部材140の長手方向両端部の上方、および下方には上部係止突起160(係止部)、下部係止突起161(係止部)を設ける一方、プロセスカートリッジCのクリーニング枠体131、現像枠体133側には、上部係止突起160、下部係止突起161と対応する位置に、これらを挿し込むための開口部131b、133b(被係合部)を設けている。
【0058】
上記構成では、ドラム保護部材140を矢印M方向に真直ぐ着脱する操作では、その着脱は容易であるが、斜め方向や回転方向に力が加わると、上部係止突起160、下部係止突起161のいずれかが開口部131b、133bと当接する。このため、プロセスカートリッジの梱包時や開梱時にあやまってドラム保護部材140が外れるおそれは少ない。
【0059】
さらに、上部係止突起160、下部係止突起161と開口部131b、133bとの間に摩擦力が働くような寸法関係とすることで、上記効果はより確実なものとなる。例えば図7に示すように、上部係止突起160と下部係止突起161間の寸法Qに対して、開口部131b、133b間の寸法RをQよりわずかに小さくすることで、上記係止部に摩擦力が働くようになる。
【0060】
なお、上記実施形態においては、プロセスカートリッジCは、感光体ドラム101、帯電手段105、クリーニング手段120、現像手段110が一体に構成されたものであったが、本発明はこれに限ったものではなく、例えば、少なくとも感光体ドラム101をハウジングで覆って構成したプロセスカートリッジであってもよい。また上記実施形態においては画像形成装置はプリンタを例にあげて説明したが、これに限ったものではなく、複写機、ファクシミリ、あるいはそれらの複合機であってもよい。
【0061】
〔実施態様〕
本発明の実施態様について以下に列挙する。
【0062】
[実施態様1]
少なくとも電子写真感光体を有し、画像形成装置に着脱可能に構成され、保管時もしくは物流時の少なくともいずれかにおいては、梱包材によって梱包されるプロセスカートリッジにおいて、
前記プロセスカートリッジは、前記梱包材によって梱包された状態において、前記電子写真感光体に対して梱包材が触れないように保護するドラム保護部材を、前記プロセスカートリッジに着脱可能に有し、
前記ドラム保護部材は、前記プロセスカートリッジに対して係合する係止部を有し、該係止部によって前記プロセスカートリッジに係合装着されることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【0063】
[実施態様2]
前記係止部は、スナップフィット機構を用いたスナップフィット部であることを特徴とする実施態様1記載のプロセスカートリッジ。
【0064】
[実施態様3]
前記スナップフィット部は、前記ドラム保護部材のプロセスカートリッジからの取り外し方向において、該スナップフィット部が係合するプロセスカートリッジの被係合部を乗り越えるための案内面を有することを特徴とする実施態様2記載のプロセスカートリッジ。
【0065】
[実施態様4]
前記ドラム保護部材をプロセスカートリッジから取り外す方向は、前記プロセスカートリッジの画像形成装置への装着方向に対して逆方向のベクトル成分を有し、
前記ドラム保護部材は、前記プロセスカートリッジを画像形成装置に装着する際に該画像形成装置に当接する当接部を有し、
前記プロセスカートリッジを画像形成装置に装着する際に、前記当接部が画像形成装置に当接した状態からさらに前記プロセスカートリッジを押し込むことにより、前記当接部は、画像形成装置から、前記ドラム保護部材を前記プロセスカートリッジから取り外す方向の力を受けることを特徴とする実施態様3記載のプロセスカートリッジ。
【0066】
[実施態様5]
前記プロセスカートリッジを画像形成装置に装着する際の姿勢において、前記スナップフィット部および前記当接部は、前記ドラム保護部材の上方に位置することを特徴とする実施態様4記載のプロセスカートリッジ。
【0067】
[実施態様6]
前記プロセスカートリッジが前記梱包材によって梱包された状態において、前記ドラム保護部材は、前記梱包材と直接あるいはシート状の部材を介して当接することを特徴とする実施態様1乃至実施態様5のいずれか1項記載のプロセスカートリッジ。
【0068】
【発明の効果】
上記説明した如く、本発明によれば、プロセスカートリッジに着脱可能に設けたドラム保護部材を、係止部によって前記プロセスカートリッジに係合装着するよう構成したことにより、プロセスカートリッジの製造過程において、ドラム保護部材を容易に装着でき、粘着テープなどで固定する必要がないため、作業性が向上し、低コストのプロセスカートリッジを提供できる。また、プロセスカートリッジの使用時には、係止部を外すことでドラム保護部材の取り外しができ、粘着テープをはがすようなわずらわしい操作がなく、使用者の操作性を向上させることができる。特に係止部をスナップフィット機構としたことにより、押し込むだけで容易にドラム保護部材を装着でき、また引くことで容易にドラム保護部材を取り外すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】プロセスカートリッジを装着した画像形成装置を示す図である。
【図2】プロセスカートリッジを着脱する状態を説明する断面図である。
【図3】プロセスカートリッジの要部断面図である。
【図4】ドラム保護部材を装着した状態を示す図である。
【図5】ドラム保護部材を取り外さずにプロセスカートリッジCを画像形成装置Aに装着しようとする状態を示す図である。
【図6】ドラム保護部材が外れた状態を示す図である。
【図7】他の実施形態における、ドラム保護部材を装着した状態を示す図である。
【図8】他の実施形態における、ドラム保護部材を着脱する状態を説明する図である。
【図9】従来のプロセスカートリッジの例を示す図である。
【図10】従来のプロセスカートリッジの例を示す図である。
【符号の説明】
A …画像形成装置
C、C1、C2 …プロセスカートリッジ
P …シート
1 …光学系
2 …分離手段
3 …搬送手段
5 …定着手段
6 …排出手段
7 …排出トレイ
8 …操作パネル
9 …搬送路
10 …転写ローラ
20 …開閉カバー
21 …搬送ガイド
30 …装着ガイド溝
32 …終端
101 …感光体ドラム
105 …帯電手段
109 …露光部
110 …現像手段
111 …トナー収納室
112 …攪拌部材
113 …磁石
114 …現像スリーブ
115 …突き当てコロ
116 …現像ブレード
120 …クリーニング手段
121 …クリーニングブレード
122 …スクイシート
123 …廃トナー室
130 …ハウジング
131 …クリーニング枠体
131a …凸部
131b …開口部
132 …把手
133 …現像枠体
133a …凸部
133b …開口部
134 …開口部
135 …軸
136 …加圧バネ
137 …シートガイド
138 …位置決め軸
140 …ドラム保護部材
141 …上部係止爪
142 …凸部
142a、142b …案内斜面
143 …下部係止爪
144 …凸部
144a、144b …案内斜面
145 …梱包材
145a …プロセスカートリッジ保持部
145b …ドラム保護部材保持部
146 …保護袋
147 …突起部
150 …被当接部
160 …上部係止突起
161 …下部係止突起
201 …給送カセット
202 …給送手段
203 …画像形成部
204 …定着手段
205 …排出手段
206 …転写ローラ
207 …感光体ドラム
208 …帯電手段
209 …クリーニング手段
210 …現像器
211 …トナー収納容器
213 …レーザースキャナ
214 …開閉カバー
215 …シート搬送ガイド
216 …ドラムシャッター
217 …リンク機構
219 …ガイド面
220 …ドラム保護部材
221 …粘着テープ
【発明の属する技術分野】
本発明はプリンター、複写機、ファクシミリ等の、電子写真プロセスを用いて画像情報を記録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関するものである。
【0002】
なお、前述のプロセスカートリッジとは、少なくとも電子写真感光体とその支持枠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に対して着脱可能とするものである。また電子写真感光体に加えて、帯電手段、クリーニング手段、現像手段などのプロセス手段を有する場合も含む。
【0003】
【従来の技術】
従来から、電子写真方式を採用した画像形成装置において、画像形成のための帯電手段、クリーニング手段、現像手段、電子写真感光体などのプロセス手段を一体的にカートリッジ化し、このプロセスカートリッジを画像形成装置に対して着脱可能としたものが知られている。
【0004】
従来の画像形成装置について、図9および図10を用いて説明する。
【0005】
図9は従来のプロセスカートリッジの例を示すための画像形成装置の概略構成図である。図において、給送カセット201内に積載されたシートPは給送手段202によって一枚ずつ分離搬送され、画像形成部203において、感光体ドラム207上に形成されたトナー像が転写手段である転写ローラ206によってシートP上に転写された後、定着手段204にて画像がシート上に定着され、排出手段205によって機外に排出される。
【0006】
電子写真感光体である感光体ドラム207、感光体ドラム207を一様に帯電する帯電手段208、転写後の感光体ドラム207上に残留した残留トナーを清掃するクリーニング手段209、感光体ドラム207上の静電潜像をトナーにより現像する現像器210、およびトナーを収納するトナー収納容器211は、プロセスカートリッジC1として一体化されており、画像形成装置Aに対して着脱可能に構成されている。
【0007】
プロセス手段のうちレーザースキャナ213は装置本体側に設けられ、帯電手段208によって一様に帯電された感光体ドラム207上に静電潜像を形成する。また装置本体に設けた開閉カバー214はプロセスカートリッジC1を画像形成装置Aに着脱する際に開閉する。開閉カバー214上には、転写ローラ206、および、画像形成時にシートPをガイドするシート搬送ガイド215が設けてある。一方、プロセスカートリッジC1の外装には、画像形成装置Aに装着した状態で、シート搬送ガイド215と対向してシートPの搬送路を形成し、シートPをガイドするガイド面219が形成されている。
【0008】
プロセスカートリッジC1には、感光体ドラム207を保護するためのドラムシャッター216が設けられている。ドラムシャッター216は開閉カバー214の開閉動作と連動して、感光体ドラム207を保護する保護位置(図9中点線で示した位置)と、感光体ドラム207を露出する退避位置(図9中実線で示した位置)間で、開閉するようにリンク機構217が設けてある。また、画像形成装置からプロセスカートリッジC1を取り出した状態でも、ドラムシャッター216は上記保護位置を保つように、不図示のバネ等の付勢手段を備えている。上記の構成により、例えばジャム処理時のように一時的に開閉カバー214を開いた場合などに、感光体ドラム207が外光にさらされることを防いでいる。
【0009】
上記プロセスカートリッジC1は、使用前の梱包状態においては通常、遮光性を有する保護袋に入れられている。新しいプロセスカートリッジC1を使用する際には、保護袋からプロセスカートリッジC1を取り出し、内部に収容したトナーをほぐすために振り、トナーを封止しているシール部材を外した後に、画像形成装置Aに装着する。上記操作においても、保護袋から取り出されたプロセスカートリッジC1が画像形成装置Aに装着されて開閉カバー214を閉めるまでの間、ドラムシャッター216が感光体ドラム207が外光にさらされることを防いでいる。
【0010】
また、特開平10−222043号公報において開示されたドラムシャッターは、プロセスカートリッジの画像形成装置への装着によってドラムシャッターを開き、プロセスカートリッジを画像形成装置から取り出すことで、ドラムシャッターが閉じるように構成している。
【0011】
【特許文献1】
特開平10−222043号公報
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成にあっては、プロセスカートリッジC1にドラムシャッター216、リンク機構217、付勢手段を設けており、必然的にプロセスカートリッジC1の構成が複雑となり、生産コストが高くなってしまうという問題がある。
【0013】
近年ではシート材の分離搬送機構はその機能が安定しており、シートPのジャムは頻繁に起こるものではなく、むしろまれであって、一つのプロセスカートリッジの使い始めから寿命に至るまでに開閉カバー214を開く機会は少ない。また、ジャム処理に要する時間やプロセスカートリッジC1の装着操作に要する時間は、多くは数分程度のものであって、その間に室内の照明光に感光体ドラム207がさらされても、画像に影響するほどの光メモリは起こりにくい。
【0014】
上記のような事情から、ドラムシャッター216をなくしてコストダウンを図った製品も市場に流通している。この場合、物流時に感光体ドラム207が保護袋とこすれて、感光体ドラム207の表面が傷ついたり、摩擦による静電気によって帯電メモリーを起こさないように、シート状のドラム保護部材や薄肉成型された簡易的なドラム保護部材を粘着テープ等で固定して設けることがある。
【0015】
図10は、上記に説明した、ドラム保護部材220を粘着テープ221で固定したプロセスカートリッジC2の断面図である。ドラム保護部材220は、感光体ドラム207とともにガイド面219を覆っている。上記構成において、物流時にガイド面219に傷がつくのを防止するとともに、粘着テープ221の粘着材がガイド面219に付着しないように構成している。
【0016】
しかしながら、上記のような構成においては、テープ止めの作業に手間がかかり、その分コストも上昇する。さらには使用者が粘着テープ221を取り外す作業もわずらわしい。
【0017】
そこで本発明は、装着および取り外しが容易で、十分な保護機能をはたすドラム保護部材を有する、低コストなプロセスカートリッジを提供することを目的としている。またあわせて、プロセスカートリッジを装置本体に装着する際に、ドラム保護部材を外し忘れた場合でも、装着動作に伴ってドラム保護部材が自然に外れることで、使用者に外し忘れを気付かせることが可能なプロセスカートリッジを提供することを目的としている。
【0018】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明にかかるプロセスカートリッジの代表的な構成は、少なくとも電子写真感光体を有し、画像形成装置に着脱可能に構成され、保管時もしくは物流時の少なくともいずれかにおいては、梱包材によって梱包されるプロセスカートリッジにおいて、前記プロセスカートリッジは、前記梱包材によって梱包された状態において、前記電子写真感光体に対して梱包材が触れないように保護するドラム保護部材を、前記プロセスカートリッジに着脱可能に有し、前記ドラム保護部材は、前記プロセスカートリッジに対して係合する係止部を有し、該係止部によって前記プロセスカートリッジに係合装着されることを特徴とする。
【0019】
【発明の実施の形態】
本発明に係る実施形態として、レーザービームプリンターに着脱可能なプロセスカートリッジを用いて説明する。以下に、画像形成装置の全体構成、プロセスカートリッジ各部の構成、プロセスカートリッジの着脱動作、ドラム保護部材の構成、プロセスカートリッジの梱包材の構成、ドラム保護部材を外し忘れた際のプロセスカートリッジの着脱動作の順序で説明する。
【0020】
{画像形成装置の全体構成}
図1はプロセスカートリッジを装着した画像形成装置の例としてのレーザービームプリンターの構成説明図、図2は画像形成装置にプロセスカートリッジを着脱する際の状態を説明する断面図である。
【0021】
図1に示す画像形成装置Aは、光学系1から画像情報に基づいた光像を照射して像担持体である感光体ドラム101にトナー像を形成する。そして前記トナー像の形成と同期してシートPを分離手段2および搬送手段3によって一枚づつ分離搬送し、且つプロセスカートリッジCとしてカートリッジ化された画像形成部において、前記感光体ドラム101に形成したトナー像を転写手段である転写ローラ10によってシートPに転写し、そのシートPを定着手段5に搬送して転写トナー像を定着し、排出手段6によって排出トレイ7上へ排出する。
【0022】
画像形成部を構成するプロセスカートリッジCは、図1に示すように、感光体ドラム101を回転しつつその表面を帯電手段105によって一様に帯電し、前記光学系1からの光像を露光部109を介して感光体ドラム101に露光して静電潜像を形成し、現像手段110で前記静電潜像に応じたトナー像を形成することにより可視像化する。そして前記転写ローラ10でトナー像をシートPに転写した後は、クリーニング手段120によって感光体ドラム101に残留したトナーを除去する。尚、前記感光体ドラム101等の各部品は樹脂製のハウジング130内に収納されてカートリッジ化され、画像形成装置Aに対して着脱可能に構成されている。プロセスカートリッジCの外装には、感光体ドラム101に向けて搬送されるシートPをガイドするシートガイド137を形成している。
【0023】
装置外装には、プロセスカートリッジCを着脱する際に開く開閉カバー20を設けている。図2に示すように、開閉カバー20を開くことで、画像形成装置Aに対してプロセスカートリッジCを着脱することができる。開閉カバー20の内側には、転写ローラ10が回転可能に軸支され、感光体ドラム101に固着して設けた不図示の転写ローラ駆動ギアから駆動の伝達を受けて回転するように構成されている。従って、開閉カバー20を開くことで転写ローラ10が感光体ドラム101から離間し、シートPの搬送路9が開放され、ジャム紙を容易に取り出すことができる。転写ローラ10の、シートPの搬送方向の上流側および下流側には、開閉カバー20を閉じた際にプロセスカートリッジCと対向して、シートPの搬送路の一方を形成する搬送ガイド21が設けてある。給送されたシートPは、搬送ガイド21、シートガイド137をはじめとする搬送ガイド部材によって形成された搬送路9に沿って搬送される。
【0024】
前記画像形成装置Aの上部には操作パネル8が設けてあり、画像形成装置Aを操作するためのボタン(不図示)や、画像形成装置Aの状態を表示するための表示手段(不図示)などが配置されている。
【0025】
{プロセスカートリッジ各部の構成}
次に前記画像形成装置Aに装着されるプロセスカートリッジCの各部の構成について、図1から図3を用いて説明する。図3はプロセスカートリッジCの要部断面図であり、後述するドラム保護部材を装着した状態の要部断面図である。
【0026】
プロセスカートリッジCは、表面に静電潜像を形成する像担持体である感光体ドラム101を少なくとも備えたものである。また、上記感光体ドラム101に加えて、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、例えば像担持体の表面を帯電させる帯電手段、像担持体にトナー像を形成する現像手段、像担持体表面に残留した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。
【0027】
本実施例のプロセスカートリッジCは、図1および図3に示すように、像担持体である感光体ドラム101の周囲に帯電手段105、露光部109、現像手段110、クリーニング手段120を配置し、これらをハウジング130で覆って一体化して構成し、これを図2に示すように画像形成装置Aに着脱可能に構成している。またプロセスカートリッジCには、着脱などのハンドリング時に、プロセスカートリッジCを保持するための把手132を設けている。
【0028】
次にプロセスカートリッジCの各部の構成を、感光体ドラム、帯電手段、露光部、現像手段、クリーニング手段、ハウジングの順に説明する。
【0029】
(感光体ドラム)
本実施例に係る感光体ドラム101は円筒状のアルミニウムからなるドラム基体の外周面に有機感光層を塗布して構成している。この感光体ドラム101をハウジング130に回転可能に取り付け、感光体ドラム101の長手方向一方端に固着した不図示のフランジギヤに装置本体側に設けた駆動モータの駆動力を伝達することにより、感光体ドラム101を画像形成動作に応じて図1の矢印F方向へ回転させる。
【0030】
(帯電手段)
帯電手段は前記感光体ドラム101の表面を一様に帯電させるためのものであり、本実施例ではクリーニング枠体131に帯電手段105を回転自在に取り付けた、いわゆる接触帯電方法を用いている。前記帯電手段105を感光体ドラム101に圧接させ、画像形成に際しては帯電手段105が感光体ドラム101の回転に従動して回転し、このとき帯電手段105に直流電圧と交流電圧とを重畳して印加することにより感光体ドラム101の表面を均一に帯電させる。
【0031】
(露光部)
露光部109は前記帯電手段105によって均一に帯電した感光体ドラム101の表面に、光学系1から照射される光像を露光して感光体ドラム101表面に静電潜像を形成するためのものであり、クリーニング枠体131と現像枠体133とを所定の間隔をもって配置することで、前記光像を導くための露光部109を構成している。
【0032】
(現像手段)
現像手段110は、図3に示すように、現像枠体133に設けたトナー収納室111内にトナーを収納してあり、前記トナーを攪拌しつつ後述する現像スリーブ114側に送り込む攪拌部材112が回転可能に設けてある。そして現像枠体133の開口部には内部に非回転の磁石113を有し、回転することによって表面に薄いトナー層を形成する現像スリーブ114が設けてある。現像スリーブ114の両端部には、突き当てコロ115が現像スリーブ114と同軸上に設けてある。突き当てコロ115の一方の外側には、不図示のスリーブギアが設けてあり、感光体ドラム101に設けたフランジギアから駆動力の伝達を受けて現像スリーブ114を回転駆動する。
【0033】
突き当てコロ115の外径は現像スリーブ114の外径よりもわずかに大きく形成されており、感光体ドラム101に対して突き当てコロ115が当接することで、現像スリーブ114は感光体ドラム101と微小間隔を隔てて隣接する。
【0034】
前記現像スリーブ114の表面にトナー層が形成されるとき、トナーと現像スリーブ114との摩擦によって感光体ドラム101上の静電潜像を現像するのに充分な摩擦帯電電荷を得る。またトナーの層厚を規制するために現像ブレード116が設けてある。
【0035】
(クリーニング手段)
クリーニング手段120の構成は、図3に示すように、感光体ドラム101の表面に接触し、感光体ドラム101に残留したトナーを掻き落とすためのクリーニングブレード121と、前記掻き落としたトナーを掬い取るために感光体ドラム101の表面に弱く接触したスクイシート122と、前記掬い取った廃トナーを溜めるための廃トナー室123とで構成している。
【0036】
(ハウジングの構成)
ハウジング130はクリーニング枠体131、現像枠体133からなり、クリーニング枠体131には感光体ドラム101、帯電手段105、クリーニング手段120が保持されている。感光体ドラム101はクリーニング枠体131と現像枠体133とで形成された開口部134に隣接して設けてある。シートガイド137は、現像枠体133の、前記開口部134に隣接した部分に一体に設けてある。
【0037】
一方、現像枠体133には、現像手段110が保持されている。クリーニング枠体131と現像枠体133は、軸135によって回動可能に連結され、加圧バネ136によって図3の矢印G方向に付勢され、感光体ドラム101と突き当てコロ115とが圧接されている。
【0038】
把手132は、クリーニング枠体131の両端部に折りたたみ可能に設けてあり、プロセスカートリッジCを画像形成装置Aに対して着脱する際に、使用者は把手132を持ってプロセスカートリッジCの着脱を行う。
【0039】
またプロセスカートリッジCには、画像形成装置Aに対して位置決めするための位置決め軸138を設けており、感光体ドラム101と同軸上に、プロセスカートリッジCの側面から突出させている。
【0040】
{プロセスカートリッジの着脱動作}
プロセスカートリッジCの画像形成装置Aに対する着脱は、開閉カバー20を開いて行う。図2に示すように、前記開閉カバー20を開くと、画像形成装置A内の左右壁面には、装着ガイド溝30が設けてある。
【0041】
プロセスカートリッジCを画像形成装置Aに装着する際には、開閉カバー20を開き、プロセスカートリッジCの左右側面に突出して設けた位置決め軸138を前記装着ガイド溝30に沿わせてプロセスカートリッジCを挿入する。プロセスカートリッジCが最奥まで挿入されると、位置決め軸138が終端32に達し、プロセスカートリッジCは画像形成装置Aに対して位置決めされる。その後、開閉カバー20を閉じることによって装着が完了する(図1参照)。開閉カバー20を閉じると、開閉カバー20の内側に設けた転写ローラ10が感光体ドラム101に圧接され、転写ローラ10側の転写ローラギアと感光体ドラム101側の転写ローラ駆動ギアがかみ合う。また、搬送ガイド21がプロセスカートリッジCのシートガイド137と対向してシートPの搬送路9が形成される(図1参照)。
【0042】
プロセスカートリッジCを画像形成装置Aから取り出す際には、前記装着動作の逆の手順で行う。すなわち、開閉カバー20を開き、プロセスカートリッジCの把手132を手指でつかみ、装着ガイド溝30に沿わせてプロセスカートリッジCを引き出すことで、プロセスカートリッジCを画像形成装置Aから取り出すことができる。
【0043】
{ドラム保護部材の構成}
プロセスカートリッジCの物流時に、感光体ドラム101を梱包材などから保護するためのドラム保護部材140の構成について、図3を用いて説明する。
【0044】
図3に示すように、プロセスカートリッジCには、物流時に感光体ドラム101を梱包材などから保護するためのドラム保護部材140が、開口部134から露出している感光体ドラム101のほぼ全域を覆うように取り付けられる。ドラム保護部材140の長手方向両端部の上方、および下方には上部係止爪141(係止部かつスナップフィット部)、下部係止爪143(係止部かつスナップフィット部)を設けている。上部係止爪141の先端部には、案内面としての案内斜面142a、142b(案内面)を有する凸部142が下方に突出して設けてある。一方、下部係止爪143の先端部には、案内面としての案内斜面144a、144b(案内面)を有する凸部144が上方に突出して設けてある。一方、プロセスカートリッジCのクリーニング枠体131、現像枠体133側には、上部係止爪141、下部係止爪143と対応する位置に、これらを引っ掛けるための凸部131a、133a(被係合部)を設けている。
【0045】
ドラム保護部材140をプロセスカートリッジCに装着する際には、前記下部係止爪143をあらかじめプロセスカートリッジC側の凸部133aに引っ掛けた後、図3の矢印J方向にドラム保護部材140を押し込むことで、上部係止爪141の凸部142が案内斜面142bの作用によりプロセスカートリッジC側の凸部131aを乗り越えて引っ掛かり、ドラム保護部材140がプロセスカートリッジCに装着される。上記説明では、先に下部係止爪143を凸部133aに引っ掛けたのち、上部係止爪141を押し込んだが、先に上部係止爪141を凸部131aに引っ掛けたのち、下部係止爪143を押し込んでもよい。
【0046】
また、プロセスカートリッジCからドラム保護部材140を取り外す際には、ドラム保護部材140を図3の矢印K方向に引くことで、上部係止爪141、下部係止爪143の凸部142、144が案内斜面142a、144aの作用によりプロセスカートリッジC側の凸部131a、133aを乗り越えて外れ、プロセスカートリッジCからドラム保護部材140が取り外される。
【0047】
上記の構成により、プロセスカートリッジCの製造時には、図3の矢印J方向にドラム保護部材140を押し込むことでドラム保護部材140が上部係止爪141、下部係止爪143によって固定されるため、容易にドラム保護部材140を装着でき、粘着テープなどによる固定も不要である。従って、作業性が向上し、生産コストの低減化を図ることができる。
【0048】
また、上部係止爪141、下部係止爪143に、ドラム保護部材140のプロセスカートリッジCからの取り外し方向において、凸部131a、133aを乗り越えるための案内斜面142a、144aを設けたことにより、ドラム保護部材をプロセスカートリッジから引き離すだけで、係止爪141、143が凸部131a、133aを乗り越えて容易に外れる。したがって、使用者がプロセスカートリッジCを使用する際には、図3の矢印K方向にドラム保護部材140を引くことで、容易にドラム保護部材140を取り外すことができ、粘着テープをはがずなどのわずらわしい作業はないため、使用者の作業性も向上させることができる。
【0049】
{プロセスカートリッジの梱包材の構成}
図4はドラム保護部材を装着した状態の、プロセスカートリッジCの要部断面図であり、プロセスカートリッジCの梱包材とドラム保護部材140との関係を説明する図である。図4に示すように、梱包箱内において、プロセスカートリッジCは梱包材145によって保持されている。梱包時においてプロセスカートリッジCは、ドラム保護部材140を装着した状態で、遮光性のある保護袋146(シート状の部材)に封入した後、梱包材145を感光体ドラム101の軸方向両側に取り付け、梱包箱内に入れることで、梱包が完了する。上記状態において、把手132は図4中に点線に示したように、折りたたまれた状態で梱包される。
【0050】
梱包材145は、プロセスカートリッジCのクリーニング枠体131および現像枠体133に対して、保護袋146を介して隣接するプロセスカートリッジ保持部145aと、ドラム保護部材140に対して保護袋146を介して隣接するドラム保護部材保持部145bとを有している。
【0051】
上記の構成により、ドラム保護部材140を取り付けたプロセスカートリッジCを保護袋146に密封し、梱包材145を取り付けるまでの間は、ドラム保護部材140は上部係止爪141、下部係止爪143によってプロセスカートリッジCに固定されており、梱包作業においてドラム保護部材140が外れることはない。また、梱包材145を取り付けた後は、ドラム保護部材140はドラム保護部材保持部145bが保護袋146を介して当接して保持するため、ドラム保護部材140が外れる方向の力を受けても、梱包材145のドラム保護部材保持部145bによって受け止められる。その結果、物流時に振動や衝撃が加わってもドラム保護部材140が外れたり、上部係止爪141、下部係止爪143に多大な力がかかってが折損するおそれはない。
【0052】
使用者がプロセスカートリッジCを使用する際には、梱包材145を取り除き、保護袋146を開封してプロセスカートリッジCを取り出した後、図3の矢印K方向にドラム保護部材140を引くことで、ドラム保護部材140を簡単に取り外すことができる。
【0053】
{ドラム保護部材を外し忘れた際のプロセスカートリッジの着脱動作}
また図3および図4に示すように、本実施形態のドラム保護部材140の上方には、突起部147を設けている。突起部147は、ドラム保護部材140を装着したままのプロセスカートリッジCを画像形成装置Aに装着しようとすると、画像形成装置Aの構成部材に当接する位置まで延設されている。また、ドラム保護部材140の取り外し方向(図3の矢印K方向)は、プロセスカートリッジCの画像形成装置Aへの装着方向(図2の矢印H方向)に対して逆方向のベクトル成分を持っている。
【0054】
図5は、ドラム保護部材140を取り外さずにプロセスカートリッジCを画像形成装置Aに装着しようとする状態を示す図である。図5に示すように、突起部147が画像形成装置Aの構成部材である被当接部150と当接する。そこからさらにプロセスカートリッジCを押し込むことで、突起部147が被当接部150によって押され、ドラム保護部材140は下部係止爪143側を中心に矢印L方向に回転する方向に力を受ける。このとき、上部係止爪141は上方に逃げながら移動するため、下方に突出した凸部142はプロセスカートリッジの凸部131aを乗り越えやすく、また、図6に実線で示したように上部係止爪141が外れると、ドラム保護部材140は重力によって下に落ちようとするため、凸部144が上方に突出している下部係止爪143は自然に外れて、ドラム保護部材140は図6中に点線で示したようにプロセスカートリッジCから完全に外れる。
【0055】
したがって、使用者があやまってドラム保護部材140を取り外すことを忘れ、ドラム保護部材140を装着したままプロセスカートリッジCを画像形成装置Aに装着しようとしても、ドラム保護部材140は突起部147によって取り外し方向の力を受けて自然に外れる。特に突起部147をドラム保護部材140の上部に設けたことにより、外れたドラム保護部材140は自然落下する。このため、使用者にドラム保護部材140の外し忘れを気付かせることができ、またドラム保護部材140を外さずに開閉カバー20を閉じることで発生する、転写ローラ10や搬送ガイド21の損傷を防止することができる。
【0056】
[他の実施形態]
なお、上記実施形態においては、ドラム保護部材140の係止部141、143はスナップフィットを例にあげて説明したが、本発明はこれに限ったものではなく、プロセスカートリッジの梱包時、あるいは保護袋146の開封時にあやまって外れない係止手段であればよい。
【0057】
例えば、図7および図8に示す例では、ドラム保護部材140の長手方向両端部の上方、および下方には上部係止突起160(係止部)、下部係止突起161(係止部)を設ける一方、プロセスカートリッジCのクリーニング枠体131、現像枠体133側には、上部係止突起160、下部係止突起161と対応する位置に、これらを挿し込むための開口部131b、133b(被係合部)を設けている。
【0058】
上記構成では、ドラム保護部材140を矢印M方向に真直ぐ着脱する操作では、その着脱は容易であるが、斜め方向や回転方向に力が加わると、上部係止突起160、下部係止突起161のいずれかが開口部131b、133bと当接する。このため、プロセスカートリッジの梱包時や開梱時にあやまってドラム保護部材140が外れるおそれは少ない。
【0059】
さらに、上部係止突起160、下部係止突起161と開口部131b、133bとの間に摩擦力が働くような寸法関係とすることで、上記効果はより確実なものとなる。例えば図7に示すように、上部係止突起160と下部係止突起161間の寸法Qに対して、開口部131b、133b間の寸法RをQよりわずかに小さくすることで、上記係止部に摩擦力が働くようになる。
【0060】
なお、上記実施形態においては、プロセスカートリッジCは、感光体ドラム101、帯電手段105、クリーニング手段120、現像手段110が一体に構成されたものであったが、本発明はこれに限ったものではなく、例えば、少なくとも感光体ドラム101をハウジングで覆って構成したプロセスカートリッジであってもよい。また上記実施形態においては画像形成装置はプリンタを例にあげて説明したが、これに限ったものではなく、複写機、ファクシミリ、あるいはそれらの複合機であってもよい。
【0061】
〔実施態様〕
本発明の実施態様について以下に列挙する。
【0062】
[実施態様1]
少なくとも電子写真感光体を有し、画像形成装置に着脱可能に構成され、保管時もしくは物流時の少なくともいずれかにおいては、梱包材によって梱包されるプロセスカートリッジにおいて、
前記プロセスカートリッジは、前記梱包材によって梱包された状態において、前記電子写真感光体に対して梱包材が触れないように保護するドラム保護部材を、前記プロセスカートリッジに着脱可能に有し、
前記ドラム保護部材は、前記プロセスカートリッジに対して係合する係止部を有し、該係止部によって前記プロセスカートリッジに係合装着されることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【0063】
[実施態様2]
前記係止部は、スナップフィット機構を用いたスナップフィット部であることを特徴とする実施態様1記載のプロセスカートリッジ。
【0064】
[実施態様3]
前記スナップフィット部は、前記ドラム保護部材のプロセスカートリッジからの取り外し方向において、該スナップフィット部が係合するプロセスカートリッジの被係合部を乗り越えるための案内面を有することを特徴とする実施態様2記載のプロセスカートリッジ。
【0065】
[実施態様4]
前記ドラム保護部材をプロセスカートリッジから取り外す方向は、前記プロセスカートリッジの画像形成装置への装着方向に対して逆方向のベクトル成分を有し、
前記ドラム保護部材は、前記プロセスカートリッジを画像形成装置に装着する際に該画像形成装置に当接する当接部を有し、
前記プロセスカートリッジを画像形成装置に装着する際に、前記当接部が画像形成装置に当接した状態からさらに前記プロセスカートリッジを押し込むことにより、前記当接部は、画像形成装置から、前記ドラム保護部材を前記プロセスカートリッジから取り外す方向の力を受けることを特徴とする実施態様3記載のプロセスカートリッジ。
【0066】
[実施態様5]
前記プロセスカートリッジを画像形成装置に装着する際の姿勢において、前記スナップフィット部および前記当接部は、前記ドラム保護部材の上方に位置することを特徴とする実施態様4記載のプロセスカートリッジ。
【0067】
[実施態様6]
前記プロセスカートリッジが前記梱包材によって梱包された状態において、前記ドラム保護部材は、前記梱包材と直接あるいはシート状の部材を介して当接することを特徴とする実施態様1乃至実施態様5のいずれか1項記載のプロセスカートリッジ。
【0068】
【発明の効果】
上記説明した如く、本発明によれば、プロセスカートリッジに着脱可能に設けたドラム保護部材を、係止部によって前記プロセスカートリッジに係合装着するよう構成したことにより、プロセスカートリッジの製造過程において、ドラム保護部材を容易に装着でき、粘着テープなどで固定する必要がないため、作業性が向上し、低コストのプロセスカートリッジを提供できる。また、プロセスカートリッジの使用時には、係止部を外すことでドラム保護部材の取り外しができ、粘着テープをはがすようなわずらわしい操作がなく、使用者の操作性を向上させることができる。特に係止部をスナップフィット機構としたことにより、押し込むだけで容易にドラム保護部材を装着でき、また引くことで容易にドラム保護部材を取り外すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】プロセスカートリッジを装着した画像形成装置を示す図である。
【図2】プロセスカートリッジを着脱する状態を説明する断面図である。
【図3】プロセスカートリッジの要部断面図である。
【図4】ドラム保護部材を装着した状態を示す図である。
【図5】ドラム保護部材を取り外さずにプロセスカートリッジCを画像形成装置Aに装着しようとする状態を示す図である。
【図6】ドラム保護部材が外れた状態を示す図である。
【図7】他の実施形態における、ドラム保護部材を装着した状態を示す図である。
【図8】他の実施形態における、ドラム保護部材を着脱する状態を説明する図である。
【図9】従来のプロセスカートリッジの例を示す図である。
【図10】従来のプロセスカートリッジの例を示す図である。
【符号の説明】
A …画像形成装置
C、C1、C2 …プロセスカートリッジ
P …シート
1 …光学系
2 …分離手段
3 …搬送手段
5 …定着手段
6 …排出手段
7 …排出トレイ
8 …操作パネル
9 …搬送路
10 …転写ローラ
20 …開閉カバー
21 …搬送ガイド
30 …装着ガイド溝
32 …終端
101 …感光体ドラム
105 …帯電手段
109 …露光部
110 …現像手段
111 …トナー収納室
112 …攪拌部材
113 …磁石
114 …現像スリーブ
115 …突き当てコロ
116 …現像ブレード
120 …クリーニング手段
121 …クリーニングブレード
122 …スクイシート
123 …廃トナー室
130 …ハウジング
131 …クリーニング枠体
131a …凸部
131b …開口部
132 …把手
133 …現像枠体
133a …凸部
133b …開口部
134 …開口部
135 …軸
136 …加圧バネ
137 …シートガイド
138 …位置決め軸
140 …ドラム保護部材
141 …上部係止爪
142 …凸部
142a、142b …案内斜面
143 …下部係止爪
144 …凸部
144a、144b …案内斜面
145 …梱包材
145a …プロセスカートリッジ保持部
145b …ドラム保護部材保持部
146 …保護袋
147 …突起部
150 …被当接部
160 …上部係止突起
161 …下部係止突起
201 …給送カセット
202 …給送手段
203 …画像形成部
204 …定着手段
205 …排出手段
206 …転写ローラ
207 …感光体ドラム
208 …帯電手段
209 …クリーニング手段
210 …現像器
211 …トナー収納容器
213 …レーザースキャナ
214 …開閉カバー
215 …シート搬送ガイド
216 …ドラムシャッター
217 …リンク機構
219 …ガイド面
220 …ドラム保護部材
221 …粘着テープ
Claims (1)
- 少なくとも電子写真感光体を有し、画像形成装置に着脱可能に構成され、保管時もしくは物流時の少なくともいずれかにおいては、梱包材によって梱包されるプロセスカートリッジにおいて、
前記プロセスカートリッジは、前記梱包材によって梱包された状態において、前記電子写真感光体に対して梱包材が触れないように保護するドラム保護部材を、前記プロセスカートリッジに着脱可能に有し、
前記ドラム保護部材は、前記プロセスカートリッジに対して係合する係止部を有し、該係止部によって前記プロセスカートリッジに係合装着されることを特徴とするプロセスカートリッジ。
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