JP2004029500A - プロセスカートリッジ - Google Patents

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JP2004029500A JP2002187291A JP2002187291A JP2004029500A JP 2004029500 A JP2004029500 A JP 2004029500A JP 2002187291 A JP2002187291 A JP 2002187291A JP 2002187291 A JP2002187291 A JP 2002187291A JP 2004029500 A JP2004029500 A JP 2004029500A
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Naomasa Kimura
木村 直雅
Danji Horie
堀江 男ニ
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【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

Description

【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)

Claims (4)

  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。
  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。
  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。
  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。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012150302A (ja) * 2011-01-20 2012-08-09 Brother Ind Ltd 感光体カートリッジ

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