JP2011150070A - プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成装置の装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジ及び画像形成装置において、露光ユニットの透光部の表面に粉塵が付着することを簡易な構成で抑制可能なプロセスカートリッジ、及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】感光体ドラム１を有するドラムユニット２６、及び現像ローラ２５を有する現像ユニット４が一体的に保持されるプロセスカートリッジ７において、ドラムユニット２６には、スキャナユニット３に形成されている防塵ガラス７４を覆うことが可能な装置本体側の遮蔽部材７７を開閉する開閉部材７５、７６が設けられており、画像形成時には、現像ローラ２５の移動に伴って、開閉部材７５、７６が遮蔽部材７７を開いて防塵ガラス７４を露出し、非画像形成時には、現像ローラ２５の移動に伴って、開閉部材７５、７６が、遮蔽部材７７を閉じて防塵ガラス７４を覆う。
【選択図】図１

Description

本発明は、プロセスカートリッジ及び画像形成装置に関する。

従来、電子写真方式の画像形成装置には、露光光を照射することによって感光体ドラムの表面に静電潜像を形成する露光ユニットが設けられている。露光ユニットには、露光光（以下、レーザ光として説明する）を射出する光源、射出されたレーザ光を結像、偏向するレンズ、ミラー等の光学部品、及びレーザ光が露光ユニット外に透光する透光部が設けられている。しかし、現像時に飛散したトナー、記録紙の紙粉、又は空気中のダスト等（以下、これらをまとめて粉塵と称する）が透光部の表面に付着すると、これらの付着物がレーザ光を部分的に遮光することで、露光精度の低下、さらには画像品質の低下を招いてしまう。特に、透光部が上方を向いている場合は、透光部に付着する付着物の量が多くなりやすい。そこで、従来より、透光部の表面に粉塵が付着することを防ぐ、又は透光部の表面を清掃する構成が提案されている。例えば特許文献１には、感光体ドラム、及び現像ローラ等をプロセスカートリッジとして一体的に保持し、プロセスカートリッジの交換時に透光部の表面の清掃を行う構成が開示されている。

特開２００４−０８５８９９号公報

しかしながら上記従来の構成では、透光部の表面に粉塵が付着することを十分に抑制できているとは言い難く、粉塵が付着することによる画像品質の低下の虞がある。また、複雑な構成を用いて透光部の表面への粉塵の付着を抑制しているので、製造コストが増大してしまう。

そこで本発明は、画像形成装置の装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジ及び画像形成装置において、露光ユニットの透光部の表面に粉塵が付着することを簡易な構成で抑制可能なプロセスカートリッジ、及び画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明にあっては、
静電潜像が形成される感光体ドラムを有するドラムユニットと、
前記感光体ドラムの表面にトナーを供給する現像ローラを有する現像ユニットと、
が一体的に保持され、かつ前記感光体ドラムの表面に対して前記現像ローラが接離可能となるように、前記ドラムユニットに対して前記現像ユニットが移動可能に構成されており、前記感光体ドラムの表面に露光光を照射する露光ユニットが設けられている電子写真方式の画像形成装置の装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
前記ドラムユニットには、
前記プロセスカートリッジが装置本体に対して装着された状態において、前記露光ユニットに形成されている露光光の透光部を覆うことが可能な装置本体側のカバー部材を開閉する開閉部材が設けられており、
画像形成時には、
前記現像ローラが前記感光体ドラムの表面に接触するように前記現像ユニットが移動され、その移動に伴って、前記開閉部材が、前記カバー部材を開いて前記透光部を露出し、
非画像形成時には、
前記現像ローラが前記感光体ドラムの表面から離間するように前記現像ユニットが移動され、その移動に伴って、前記開閉部材が、前記カバー部材を閉じて前記透光部を覆うことを特徴とする。

本発明によれば、画像形成装置の装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジ及び画像形成装置において、露光ユニットの透光部の表面に粉塵が付着することを簡易な構成で抑制可能なプロセスカートリッジ、及び画像形成装置を提供することが可能になる。

第１実施形態における開閉部材の構成を説明するための図。 第１実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。 第１実施形態に係るプロセスカートリッジの概略断面図。 第１実施形態に係るプロセスカートリッジの外観斜視図。 第１実施形態における現像ユニットの外観斜視図。 第１実施形態における遮蔽部材の概略構成図。 第１実施形態に係るプロセスカートリッジの着脱構成を説明するための図。 第１実施形態における開閉部材の構成を説明するための図。 第１実施形態における開閉部材と遮蔽部材の係合方法を説明するための図。 第１実施形態に係るプロセスカートリッジの外観斜視図。 第１実施形態に係るプロセスカートリッジの概略断面図。 第１実施形態に係るプロセスカートリッジの概略構成図。 第１実施形態に係るプロセスカートリッジの概略断面図。 第１実施形態に係るプロセスカートリッジの概略構成図。 第２実施形態に係るプロセスカートリッジの概略構成図。

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、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。

[第１実施形態]
図１〜図１４を参照して、本発明を適用可能な第１実施形態に係るプロセスカートリッジ及び画像形成装置について説明する。

（１−１：画像形成装置の概略構成）
図２を参照して、本実施形態に係る画像形成装置の概略構成について説明する。本実施形態に係る画像形成装置は、電子写真方式を採用するフルカラーレーザービームプリンタである。

本実施形態に係る画像形成装置１００Ａには、画像形成装置１００Ａの装置本体に対して着脱可能な４個のプロセスカートリッジ７（７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ）が設けられており、各々のプロセスカートリッジ７は、水平方向に対して傾斜して設けられている。４個のプロセスカートリッジ７は、それぞれ現像剤（以下、トナーと称する）の色（Ｙ：イエロー、Ｍ：マゼンタ、Ｃ：シアン、Ｋ：ブラック）に対応して設けられており、全て同一の構成を有している。なお、本実施形態における「装置本体」とは、画像形成装置１００Ａからプロセスカートリッジ７を除いた構成を指すものとし、以後、特にことわりがない限り、「装置本体」と記載した場合は、画像形成装置の「装置本体」を指すものとする。

各プロセスカートリッジ７には、回転可能な電子写真感光体ドラム（以下、感光体ドラムという）１（１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ）が設けられている。また、感光体ドラム１（１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ）の周りには、帯電ローラ２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）、現像ローラ２５（２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ）、クリーニング部材６（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）等のプロセス手段が一体的に配置されている。帯電ローラ２は、感光体ドラム１の表面を一様に帯電するものであり、現像ローラ２５は、感光体ドラム１に形成された静電潜像をトナーによって現像して可視像化するものである。また、クリーニング部材６は、感光体ドラム１に形成された現像剤像（トナー像）が中間転写手段に転写された後に、感光体ドラム１の表面に残留したトナーを除去するものである。

プロセスカートリッジ７の下方には、画像情報に基づいて感光体ドラム１の表面に露光光（レーザ光を称する）を照射し、感光体ドラム１の表面に静電潜像を形成するスキャナユニット３（露光ユニット）が設けられている。感光体ドラム１の表面の露光を行う際は、スキャナユニット３において、レーザーダイオード（不図示）によって出力された画像信号に対応するレーザ光が、高速回転されるポリゴンミラー９（９ａ、９ｂ）に照射され、ポリゴンミラー９の偏向面で偏向される。ポリゴンミラー９によって偏向走査されたレーザ光は、結像レンズ９０（９０ａ、９０ｂ、９０ｃ、９０ｄ）、反射ミラー９５（９５ａ、９５ｂ、９５ｃ、９５ｄ）、透光部としての防塵ガラス７４（７４ａ、７４ｂ、７４ｃ、７４ｄ）を順に通過する。これにより、感光体ドラム１の表面が選択的に露光される。

防塵ガラス７４は、外部から粉塵がスキャナユニット３内に侵入することを防ぐものであるが、上述したように、防塵ガラス７４の表面に粉塵が付着すると、画像品質の低下につながる。そこで本実施形態では、防塵ガラス７４の上方に、防塵ガラス７４表面に落下する粉塵から防塵ガラスを保護するカバー部材としての遮蔽部材７７（７７ａ、７７ｂ、７７ｃ、７７ｄ）が配置されている。遮蔽部材７７は、開閉可能に構成されており、閉じられると防塵ガラス７４を覆う状態となる。すなわち、閉じられることによって、防塵ガラス７４表面に粉塵が付着することを防止し、開かれることによって、防塵ガラス７４からレーザ光が透光することを可能にしている。

画像形成装置１００Ａの下部には、シート材Ｓ（記録媒体、被転写材ともいう）を収納したカセット１７が装着されている。また、カセット１７に接続して、シート材Ｓが２次転写ローラ７０、定着部６２を通過して画像形成装置１００Ａの上方へ搬送されるような搬送経路が設けられており、搬送経路に沿って、ローラ対等の搬送手段が配置されている。具体的には、カセット１７内のシート材Ｓを１枚ずつ分離給送する給送ローラ５４、給送されたシート材Ｓを搬送する搬送ローラ対６１、感光体ドラム１に形成される静電潜像とシート材Ｓとの同期を取るためのレジストローラ対５５が設けられている。

また、プロセスカートリッジ７（７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ）の上方には、各感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）の表面に形成されたトナー像（現像剤像）が転写される中間転写手段としての中間転写ユニット５が設けられている。中間転写ユニット５は、駆動ローラ５６、従動ローラ５７、各色の感光体ドラム１に対向する位置に配置された１次転写ローラ５８（５８ａ、５８ｂ、５８ｃ、５８ｄ）、２次転写ローラ７０に対向する位置に配置された対向ローラ５９を有している。また、これらのローラ部材に対して、中間転写体としての転写ベルト９が掛け渡されており、図中Ａ方向に回転可能に懸架されている。転写ベルト９はすべての感光体ドラム１に対向し、且つ接するように循環移動し、１次転写ローラ５８（５８ａ、５８ｂ、５８ｃ、５８ｄ）に電圧を印加することにより、感光体ドラム１から転写ベルト９上にトナー像が１次転写される。さらに、対向ローラ５９と２次転写ローラ７０とのニップ部（転写部）において、転写ベルト９上のトナー像がシ
ート材上に２次転写される。

かかる構成でシート材Ｓ上に画像を形成する際は、各感光体ドラム１を回転させ、帯電ローラ２によって一様に帯電させた感光体ドラム１に、スキャナユニット３から選択的な露光を行う。これにより、感光体ドラム１に形成された静電潜像に対して、現像ローラ２５からトナーが静電気的に供給され、静電潜像がトナー像として可視化される。また、トナー像の形成と同期して、レジストローラ対５５が、対向ローラ５９と２次転写ローラ７０とのニップ部であって、かつ転写ベルト９が介在されている２次転写位置にシート材Ｓを搬送する。２次転写位置では、２次転写ローラ７０に転写電圧が印加されることで、転写ベルト９上の各色トナー像がシート材Ｓ上に２次転写される。これにより、シート材Ｓにカラー画像が形成される。

カラー画像が形成されたシート材Ｓは、定着部６２において加熱、加圧され、シート材Ｓ上にトナー像が定着される。その後、シート材Ｓは、排出ローラ７２によって排出部７５上に排出される。なお、２次転写後に、転写ベルト９には転写しきれなかったトナーが残留する場合がある。そこで本実施形態には、トナー回収容器７１ａを有する、転写ベルトクリーニング装置７１が設けられている。

（１−２：プロセスカートリッジの概略構成）
図３〜図５を参照して、本実施形態に係るプロセスカートリッジ７の概略構成について説明する。なお、本実施形態では、トナー色ごとに４つのプロセスカートリッジ７が設けられているが、これらのプロセスカートリッジ７の構成は全て同一である。よって、ここでは１つのプロセスカートリッジの説明を以って、他のプロセスカートリッジの説明は省略する。

図３は、トナーを収納したプロセスカートリッジ７の主断面である。プロセスカートリッジ７（７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ）は、ドラムユニット２６（２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ）と、現像ユニット４（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）とを有する。ドラムユニット２６は、感光体ドラム１（１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ）と、帯電ローラ２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）、及びクリーニング部材６（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）を備えている。また、現像ユニット４は、現像ローラ２５を備えている。

ドラムユニット２６のクリーニング枠体２７には、感光体ドラム１がドラム前軸受１０、ドラム奥軸受１１（図４参照）を介して回転自在に取り付けられており、不図示の本体駆動モータから駆動力が伝達されることにより、感光体ドラム１が回転駆動する。感光体ドラム１の回転軸方向の端部には、ドラムカップリング１６とフランジ８５が設けられている。また、クリーニング部材６が感光体ドラム１の表面に当接するように設けられており、かかる構成により、感光体ドラム１表面から除去された残留トナーは除去トナー室２７ａに落下する。また、帯電ローラ２は、帯電ローラ軸受２８を介し、クリーニング枠体２７に回転可能に取り付けられており、帯電ローラ加圧部材４６により感光体ドラム１に向かって加圧され、感光体ドラム１に従動回転する。

現像ユニット４は、感光体ドラム１と接触して矢印Ｂ方向に回転する現像ローラ２５と、現像ローラ２５を支持する現像枠体３１とを有している。現像ローラ２５は、現像枠体３１の両側にそれぞれ取り付けられた軸受１３によって、回転自在に現像枠体３１に支持されている（図５参照）。また現像ローラ２５の周上には、現像ローラ２５に接触して矢印Ｃ方向に回転するトナー供給ローラ３４と現像ローラ２５上のトナー層を規制するための現像ブレード３５がそれぞれ配置されている。さらに現像枠体３１のトナー収容部３１ａには、収容されたトナーを撹拌するとともにトナー供給ローラ３４へトナーを搬送するためのトナー搬送部材３６が設けられている。

図４に、プロセスカートリッジ７の外観斜視図を示す。本実施形態に係るプロセスカートリッジ７には、感光体ドラム１の表面に対して現像ローラ２５が接離可能となるように、ドラムユニット２６に対して現像ユニット４が移動（回動）可能に取り付けられている。すなわち、現像枠体３１には、現像前軸受１２、現像奥軸受１３が設けられており、これらの軸受にはそれぞれ吊り穴１２ａ、１３ａが形成されている。そして、この吊り穴１２ａ、１３ａに対して、クリーニング枠体２７に圧入された前軸部材１４、奥軸部材１５が係合する。これにより、ドラムユニット２６に対して現像ユニット４が、前軸部材１４、奥軸部材１５を回転軸として移動可能に支持されている（図３参照）。

また、クリーニング枠体２７には、感光体ドラム１を回転自在に支持するドラム前軸受１０、ドラム奥軸受１１が設けられている。ドラム奥軸受１１は、感光体ドラム１に結合されるドラムカップリング１６を支持している。また、ドラム前軸受１０は、フランジ８５を支持している。このドラムカップリング１６は、感光体ドラム１に画像形成装置１００Ａの装置本体側からの駆動力を伝達するためのドラムカップリング部材である。

図５に、現像ユニット４の外観斜視図を示す。図示するように、現像枠体３１は、加圧バネ３８と、現像前軸受１２に設けられた引張りバネ３９とを有しており、これらの付勢手段によって、現像ユニット４をドラムユニット２６の方向、又はその反対方向に移動させることが可能になる。すなわち、画像形成時には、現像ローラ２５が感光体ドラム１の表面に接触するように現像ユニット２５が移動され、非画像形成時には、現像ローラ２５が感光体ドラム１の表面から離間するように現像ユニット２５が移動される。なお、感光体ドラム１と現像ローラ２５とが接触して現像を行う接触現像方式では、感光体ドラム１は剛体とし、現像ローラ２５は弾性体を有するローラとすることが好ましい。ここで用いられる弾性体としては、ソリッドゴム単層や、トナーへの帯電付与性を考慮してソリッドゴム層上に樹脂コーティングを施したもの等が用いられる。

次に、上述した構成を有するプロセスカートリッジ７の画像形成時の動作について説明する（図２、図３参照）。画像情報が画像形成装置１００Ａの不図示の制御部に送られると、本体駆動モータ（不図示）が回転を開始し、感光体ドラム１、現像ローラ２５、トナー供給ローラ３４、トナー搬送部材３６に回転駆動力が伝達される。そして帯電ローラ２に画像形成装置１００Ａの装置本体から帯電電圧が印加され、感光体ドラム１の表面が一様に帯電される。その後、上述したスキャナユニット３によって、感光体ドラム１の表面が走査露光され、感光体ドラム１には静電潜像が形成される。

静電潜像が形成されると、トナー収容部３１ａ内のトナーがトナー搬送部材３６の回転によってトナー供給ローラ３４へ送り込まれ、さらに、トナー供給ローラ３４が回転し、回転状態にある現像ローラ２５の表面にトナーが供給される。供給されたトナーは、現像ブレード３５により現像ローラ２５の表面において摩擦帯電され、現像ローラ２５に装置本体に設けられた電源部から現像電圧が印加されることにより、現像ローラ２５から静電潜像にトナーが供給される。

（１−３：遮蔽部材の構成）
図６を参照して、本実施形態における遮蔽部材７７（カバー部材）の構成について説明する。本実施形態では、レーザ光を射出する必要がない非画像形成時に、遮蔽部材７７を閉じ、遮蔽部材７７によって防塵ガラス７４の表面を覆っている。これにより、露光の必要がない期間において防塵ガラス７４表面に粉塵が付着することを防止している。なお、遮蔽部材７７は、装置本体側に設けられているものである。

遮蔽部材７７は、防塵ガラス７４の上方に配置されている。また遮蔽部材７７の長手方
向（露光時の主走査方向）両端部には、装置本体の中板金６６上に取り付けられた支持台前７８、支持台奥７９がそれぞれ設けられており、遮蔽部材７７は、支持台上７８ａ（７９ａ）をスライド可能に保持されている。また、支持台前７８、支持台奥７９には、それぞれ溝７８ｂ、７９ｂが設けられており、遮蔽部材７７の手前側面７７ｇ（奥側面７７ｈ）に設けられたガイド部としてのボス７７ｉ（７７ｊ）が係合している。このように、ボス７７ｉ（７７ｊ）を溝７８ｂ（７９ｂ）に挿入することで、遮蔽部材７７が支持台からの抜け出ることを防止している。また、遮蔽部材７７は、弾性部材８１によって防塵ガラス７４の表面に付勢されている。

（１−４：プロセスカートリッジの装置本体への着脱構成）
図７を参照して、本実施形態におけるプロセスカートリッジ７の装置本体への着脱構成について説明する。図７は、プロセスカートリッジ７ａを装置本体に装着する前の状態を説明する斜視図である。なお、本実施形態では、プロセスカートリッジ７の装置本体に対する装着は、感光体ドラム１の軸線方向と平行な方向である矢印Ｅ方向であり、すなわち図２において手前側から奥側にプロセスカートリッジ７を挿入する構成となっている。また、本実施形態では、プロセスカートリッジ７の装着方向上流側を手前側、下流側を奥側と定義する。

図７に示すように、画像形成装置１００Ａの装置本体の手前側には、開閉可能な前カバー７３が設けられている。前カバー７３を開くと水平方向に対して傾斜して並設された４個のプロセスカートリッジ７(７ａ〜７ｄ)の装着部２２（２２ａ〜２２ｄ）が露出する。各装着部２２の上側と下側には、装置本体の手前側から奥側に延びている第一本体側ガイドである装着上ガイド８０（８０ａ〜８０ｄ）と、第二本体側ガイドである装着下ガイド８１（８１ａ〜８１ｄ）がそれぞれ設けられている。装着の際は、クリーニング枠体２６のドラム奥軸受１１に設けられた上ガイド部１１ｃを、装置本体側の装着上ガイド８０に係合させ、ドラムユニット２６に設けられた下ガイド部２７ｂを、装置本体側の装着下ガイド８１に係合させる。そして、プロセスカートリッジ７を図中矢印Ｅ方向に押し込むことで、精度よく、画像形成位置までプロセスカートリッジ７を挿入することが可能になる。なお、図示するように、上ガイド部１１ｃはプロセスカートリッジ７の先端側の上方に配置されており、下ガイド部２７ｂは、プロセスカートリッジ７の手前側から奥側へ向かって、プロセスカートリッジ７の底面に配置されている。

（１−５：遮蔽部材を開閉する開閉部材の構成）
図１、及び図８を参照して、プロセスカートリッジ７に設けられた開閉部材の構成について説明する。上述したように、装置本体側には、防塵ガラス７４を覆う遮蔽部材７７が設けられているが、これに対して本実施形態に係るプロセスカートリッジ７には、遮蔽部材７７を開閉する開閉部材が設けられている。さらに、上述したドラムユニット２６に対して現像ユニット４が移動する動作（現像ローラ２５の接離動作）と連動して、開閉部材が遮蔽部材７７を開閉している点が特徴である（詳細は後述する）。

図１において、ドラムユニット２６には、プロセスカートリッジ７の装置本体への装着方向の上流側である手前側に、第１の開閉部材７５、下流側である奥側に、第２の開閉部材７６が、それぞれクリーニング枠体２７の支持軸２７ｈに回転可能に設けられている。

第１の開閉部材７５について説明する。第１の開閉部材７５の回転支持部７５ａは、クリーニング枠体２７に設けられた支持部２７ｈに回転可能に支持されている。そして第１の開閉部材７５の一端側は、現像枠体３１の第１の腕部３１ｆと係合している。また、開閉部材の一端側には長穴７５ｂが設けられており、第１の腕部３１ｆのボス３１ｈ（図５参照）が長穴７５ｂに挿入されている。また、第１の開閉部材７５の他端側には、装置本体に設けられた遮蔽部材７７の第１の腕部７７ｅと係合する係合部（本実施形態では凹部
）７５ｃが設けられている。

第２の開閉部材７６について説明する。第２の開閉部材７６も第１の開閉部材７５と同様に、クリーニング枠体２７の支持部（不図示）に回転可能に支持されている。また、一端側が、現像枠体３１の第２の腕部３１ｇのボス３１ｉ（図５参照）と係合し、他端側には、遮蔽部材７７の第２の腕部７７ｆと係合する凹部７６ｃを有している。

次に図８を参照して説明を行う。図８（ａ）は、装着方向手前側から奥側を見た図、図８（ｂ）は、装着方向奥側から手前側を見た図である。図８に示すように、第２の開閉部材７６の凹部７６ｃの幅Ｗ２は、第１の開閉部材７５の凹部７５ｃの幅Ｗ１より広くなっている。また、第２の開閉部材７６の回転支持部７６ａから遮蔽部材７７との係合部の長さＬ２は、第１の開閉部材７５の回転支持部７５ａから遮蔽部材７７との係合部の長さＬ１より短くなるように設定されている。また長さＬ２は、第２の開閉部材７６の回転支持部７６ａから遮蔽部材７７の腕部７７ｅまでの長さＬ３よりも短くなっている。このように各寸法を定めることにより、プロセスカートリッジ７を装置本体に装着する際に、遮蔽部材７７の第１の腕部７７ａと第２の開閉部材７６とが装着方向の上下左右に干渉することを防止できる。よって、プロセスカートリッジ７を装置本体に対して容易に装着することができるので、ユーザビリティの向上につながる。

（１−６：開閉部材と遮蔽部材との係合方法）
図９、図１０を参照して、プロセスカートリッジ７を装着した際の、第１の開閉部材７５、第２の開閉部材７６と、遮蔽部材７７との係合方法について説明する。

図９（ａ）は、プロセスカートリッジ７を装置本体内へ装着する前の状態を示す図である。図９（ａ）において、プロセスカートリッジ７は装置本体の前側板８２に設けられた装着部２２（図７参照）より矢印Ｅ方向に装着される。その際に、プロセスカートリッジ７のドラム奥軸受１１に設けられた上ガイド部１１ｃを、装置本体に設けられた装着上ガイド８０に挿入している。また、クリーニング枠体２７に一体に設けられた下ガイド部２７ｂを、装置本体に設けられた装着下ガイド８１に乗せ、この状態でプロセスカートリッジ７は装着方向をガイドされながら装着される。すなわち、装置本体側に設けられた装着上ガイド８０、装着下ガイド８１は、プロセスカートリッジ７を着脱可能とする為の装着部材といえる。なお、プロセスカートリッジ７を装着する際は、上述したように、遮蔽部材７７の第１の腕部７７ｅと第２の開閉部材７６とが干渉しないように、図内上方向に隙間ｇ１を有している。また、遮蔽部材７７の第１の腕部７７ｅの凸部の幅より第２の開閉部材７７の凹部の幅が広いため、これらの幅方向においても両者は隙間を有している。

図９（ｂ）は、プロセスカートリッジ７の装置本体への装着が完了する途中の状態を説明する図である。装置本体側に設けられた装着下ガイド８１には、装着方向下流側に上方に傾斜した傾斜部８１ａが設けられている。またクリーニング枠体２７には、装着方向上流側端部に下方に傾斜した傾斜部２７ｃが設けられている。プロセスカートリッジ７が装置本体に装着される際には、クリーニング枠体２７の下ガイド部２７ｂが傾斜部８１ａに乗り上がり、さらに、傾斜部２７ｃが装着下ガイド８１に乗り上がる。これにより、プロセスカートリッジ７は図中上方向に移動する。このとき、遮蔽部材７７の第２の腕部７７ｆと第２の開閉部材７６の凹部７６ｃ、第１の腕部７７ｅと第１の開閉部材７５の凹部７５ｃがそれぞれ係合する。遮蔽部材７７の第１、第２の腕部７７ｅ、７７ｆ、及び第１、第２の開閉部材の凹部７５ｃ、７６ｃには、互いに係合しやすいように面取り部が設けられている。

図９（ｃ）は、プロセスカートリッジ７が装置本体に装着された状態を説明する図である。図中上方向に移動した状態で、さらにプロセスカートリッジ７の装着を続けると、ク
リーニング枠体２７に一体に設けられた突き当て部２７ｄが、装置本体の後側板８３に当接する。これにより、プロセスカートリッジ７の装置本体への装着が完了する。この状態では、遮蔽部材７７と第１、第２の開閉部材７５、７６とが係合し、開閉部材に連動して、遮蔽部材７７を移動可能な状態となる。つまり、遮蔽部材７７を開閉することが可能になる。なお、図９（ｃ）の状態において、ドラム奥軸受１１の被押圧部１１ａが奥側板８３に設けられた奥押圧部材９１と当接し、加圧バネ９２により上方に押し上げられる。そして、ドラム奥軸受１１の上部に設けられたカートリッジ位置決め部１１ｂが奥側板８３の本体位置決め部である突き当て部８３ａに当接し、プロセスカートリッジ７の奥側の装置本体に対する位置が決まる。また、ドラム前軸受１０の被引張り部１０ａが、前側板８２に設けられた引張り部材９３と係合する。さらに、前側板８２に設けられた引張りバネ９４により、引張り部材９３が上方に持ち上げられ、これにより、被引張り部１０ａも上方に持ち上げられる。そして、ドラム前軸受１０のカートリッジ位置決め部である突き当て部１０ｂが前側板８２の本体位置決め部である位置決め部８２ａに当接し、プロセスカートリッジ７の手前側の装置本体に対する位置が決まる。

さらに図１０に示すように、突き当て部８３ａは略Ｖ字形状になっており、ドラム奥軸受１１の位置決め面１１ｂと当接するように構成されている。そして、ドラム前軸受１０は、前側板８２に設けられた引張り部材９３がドラム前軸受１０の被引張り部１０ａに係合し、矢印Ｐ方向に引っ張られる構成となっている。また、上下方向の位置決めに関しては、ドラム奥軸受１１と同様に前側板８２に設けられた略Ｖ字形状のドラム位置決め部８２ａに、プロセスカートリッジ７が当接する構成となっている。位置決めの際には、位置決めに必要な加圧力が、矢印Ｐ，Ｒ方向にかけられている。以上の構成により、プロセスカートリッジ７を装置本体に対して精度良く位置決めすることができる。

（１−７：感光体ドラムと現像ローラとの離間機構）
図１１〜図１４を参照して、プロセスカートリッジ７における感光体ドラム１と現像ローラ２５の離間機構について説明する。

図１１に示すように、装置本体には、プロセスカートリッジ７の長手方向の所定位置に離間部材８が配置されている（図１おいても示している）。離間部材８は、装着状態にあるプロセスカートリッジ７の現像ユニット４の方向へ移動し、現像ユニット４に圧接するように構成されている。現像ユニット４は、現像枠体３１の力受け部３１ｂが、矢印Ｎ方向に移動する離間部材８から力を受け、現像ローラ２５を感光体ドラム１の表面から離間させる離間位置まで移動される。このときプロセスカートリッジ７は、装置本体内では、ドラム前軸受１０、ドラム奥軸受１１とクリーニング枠体２７に設けられた位置決め部ボス２７ｇで位置決めされている（図１０参照）。そして、プロセスカートリッジ７は、離間部材８から力を受けることにより、矢印Ｎ方向に移動しようとする。この場合、ドラム前軸受１０、ドラム奥軸受１１と位置決め部ボス２７ｇ（図１０参照）の３点の位置決めでは、プロセスカートリッジ７が変形する可能性がある。よって、現像ローラ２５の離間位置においては、溝２７ｆを手前側ボス８１ｆと当接させることで、プロセスカートリッジ７が変形することを防止している。

また、図１２において現像ユニット４は矢印Ｎ方向に押圧されると、前軸部材１４、奥軸部材１５を中心に移動（回転）する。すると、現像枠体３１に設けられた腕部３１ｆ、３１ｇも矢印Ｕ方向に移動すし、腕部３１ｆと係合した第１、第２の開閉部材７５，７６は、回転支持部７５ａ，７６ａを中心に矢印Ｑ方向に回転する。そして、第１、第２の開閉部材と係合している遮蔽部材７７が矢印Ｈ方向に移動し、遮蔽部材７７が防塵ガラス７４の表面を覆うことになる。

通常、プロセスカートリッジ７は、感光体ドラム１と現像ローラ２とを離間させた状態
で着脱される。また、非画像形成時（プロセスカートリッジ７の着脱時を含む）では、現像ローラ２５、感光体ドラム１のストレス軽減（変形防止）のために、両者を離間させることが望ましい。しかし、本実施形態では、非画像形成時に遮蔽部材７７が防塵ガラス７４の表面を覆っているので、粉塵が防塵ガラス７４の表面に付着することを防止できる。

また、図１３に示すように、画像形成時には離間部材８が矢印Ｓの方向に移動し、力受け部３１から離れることになる。すると、加圧バネ３８と引張りバネ（不図示）の付勢力により、現像ユニット４が現像前軸受１２、現像奥軸受１３の穴１２ａ、１３ａを中心にして矢印Ｔ方向に移動（回転）する。そして、現像ユニット４が接触位置に移動し、現像ローラ２５が感光体ドラム１の表面に接触する。画像形成時における位置決めは、ドラム前軸受１０、ドラム奥軸受１１、位置決め部ボス２７ｇ（図１０参照）の３点で行われる。

また、図１４に示すように、画像形成時に現像ユニット４が矢印Ｓ方向に移動すると、現像枠体３１に設けられた腕部３１ｆ、３１ｇが矢印Ｖ方向に移動することになる。すると、腕部３１ｆ、３１ｇと係合した第１、第２の開閉部材７５，７６は回転支持部７５ａ，７６ａを中心に矢印Ｘ方向に回転する。そして、第１、第２の開閉部材７５，７６と係合している遮蔽部材７７が矢印Ｗ方向に移動し、遮蔽部材７７が防塵ガラス７４の表面から退避する。つまり、防塵ガラス７４の表面を露出させ、露光プロセスを行える状態とする。

（１−８：本実施形態の効果）
上述したように、本実施形態では、現像ローラ２５を感光体ドラム１の表面に接離させる際の、ドラムユニット２６に対する現像ユニット４の移動動作と連動させて、開閉部材によって遮蔽部材７７の開閉を行っている。このように、開閉部材を開閉する際に別の部材を新たに設ける必要がないので、複雑な機構を必要とせずに、簡易な構成によって、防塵ガラス７４の表面に粉塵が付着することを抑制することができる。また、プロセスカートリッジ７、画像形成装置の製造コストの低減、小型化にもつながる。

以上より、本実施形態によれば、画像形成装置の装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジ及び画像形成装置において、露光ユニットの透光部の表面に粉塵が付着することを簡易な構成で抑制可能なプロセスカートリッジ、及び画像形成装置を提供できる。

[第２実施形態]
図１５を参照して、本発明を適用可能な第２実施形態に係るプロセスカートリッジ及び画像形成装置について説明する。なお、遮蔽部材７７の構成を除き、本実施形態に係るプロセスカートリッジ７、画像形成装置は、上記第１実施形態のものと同一構成である。よって、同一構成に関しては説明を省略し、ここでは遮蔽部材７７の構成のみ説明する。

（２−１：遮蔽部材の構成）
本実施形態では、遮蔽部材７７における防塵ガラス７４の表面との接触部分に、防塵ガラス７４の表面を清掃するための清掃部材６９を設けていることを特徴とする。この構成によると、上述したように開閉部材によって遮蔽部材７７が開閉されることに伴い、清掃部材６９が防塵ガラス７４の表面と接触し、防塵ガラス７４の表面に付着していた粉塵を除去することができる。すなわち、現像ローラ２５を感光体ドラム１の表面に接離させる際の、ドラムユニット２６に対する現像ユニット４の移動動作と連動させて、防塵ガラス７４の表面を清掃し、かつ該表面を覆うことが可能になる。なお、清掃部材６９としては、ブラシ材、パッド部材、又はスポンジ部材等を適用可能であって、これらの部材を遮蔽部材７７に接着すればよい。

以上より、本実施形態によれば、画像形成装置の装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジ及び画像形成装置において、露光ユニットの透光部の表面に粉塵が付着することを簡易な構成で抑制可能なプロセスカートリッジ、及び画像形成装置を提供できる。

[その他の実施形態]
上記第１、第２実施形態では、感光体ドラム１に対してスキャナユニット３が下方に設けられている場合について説明した。この場合、防塵ガラス７４の表面が上方を向くことになり、すなわち、粉塵が防塵ガラス７４の表面に付着しやすい。よって、上記で説明したような、防塵ガラス７４の表面を覆う構成（第１実施形態）、清掃して覆う構成（第２実施形態）を採用することで、粉塵の付着を効果的に抑制することが可能になる。しかしながら、感光体ドラム１とスキャナユニット３との位置関係はこれに限定されるものではない。例えば、感光体ドラム１の上方にスキャナユニット３を配置する構成であってもよい。この場合は、防塵ガラス７４の表面が下方を向くことになるが、この場合も、上述の構成を採用することで、粉塵の付着を効果的に抑制することが可能になる。

１…感光体ドラム ３…スキャナユニット ４…現像ユニット ７…プロセスカートリッジ ２６…ドラムカートリッジ ７４…防塵ガラス ７５…第１の開閉部材 ７６…第２の開閉部材 ７７…遮蔽部材

Claims (3)

1. 静電潜像が形成される感光体ドラムを有するドラムユニットと、
   前記感光体ドラムの表面にトナーを供給する現像ローラを有する現像ユニットと、
   が一体的に保持され、かつ前記感光体ドラムの表面に対して前記現像ローラが接離可能となるように、前記ドラムユニットに対して前記現像ユニットが移動可能に構成されており、前記感光体ドラムの表面に露光光を照射する露光ユニットが設けられている電子写真方式の画像形成装置の装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
   前記ドラムユニットには、
   前記プロセスカートリッジが装置本体に対して装着された状態において、前記露光ユニットに形成されている露光光の透光部を覆うことが可能な装置本体側のカバー部材を開閉する開閉部材が設けられており、
   画像形成時には、
   前記現像ローラが前記感光体ドラムの表面に接触するように前記現像ユニットが移動され、その移動に伴って、前記開閉部材が、前記カバー部材を開いて前記透光部を露出し、
   非画像形成時には、
   前記現像ローラが前記感光体ドラムの表面から離間するように前記現像ユニットが移動され、その移動に伴って、前記開閉部材が、前記カバー部材を閉じて前記透光部を覆うことを特徴とするプロセスカートリッジ。
2. 請求項１に記載のプロセスカートリッジと、
   前記感光体ドラムの表面に露光光を照射する露光ユニットと、
   前記感光体ドラムの表面に形成されたトナー像をシート材上に転写する転写部と、
   シート材上に転写されたトナー像を該シート材上に定着させる定着部と、
   を備える電子写真方式の画像形成装置であって、
   前記露光ユニットに形成されている露光光の透光部を覆うことが可能であって、かつ前記開閉部材によって開閉されるカバー部材が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
3. 前記カバー部材は、
   前記透光部の表面と接触しながら開閉されると共に、該表面との接触部分には、該表面を清掃する清掃部材が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。

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