JP3290619B2 - プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置 - Google Patents
プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置Info
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Description
ッジ及び前記プロセスカートリッジを着脱可能な電子写
真画像形成装置に関する。
画像形成プロセスを用いて記録媒体に画像を形成するも
ので、例えば電子写真複写機、電子写真プリンター(例
えば、LEDプリンター、レーザービームプリンター
等)、電子写真ファクシミリ装置、及び、電子写真ワー
ドプロセッサーが含まれる。
手段、現像手段またはクリーニング手段と電子写真感光
体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、現像手段、クリーニング手段の
少なくとも1つと電子写真感光体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。更に、少なくとも現像手段と電子写真感光
体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をいう。
ーニング手段及び感光体ドラムを一体化にしたクリーニ
ングユニットと現像手段および現像手段に供給するトナ
ーを一体化した現像ユニットで構成されている。そして
クリーニングユニットと現像ユニットを結合部材により
結合してプロセスカートリッジとする。
ナーを収納するトナー枠体及び現像手段を支持する現像
枠体から成り立っている。トナー枠体と現像枠体は、超
音波溶着等により固定し、一体化している。
セスカートリッジが画像形成装置本体に装着されている
際は電子写真感光体ドラムを外部に開口する転写開口を
開き、プロセスカートリッジが画像形成装置本体外にあ
るときは電子写真感光体ドラムを覆うドラムシャッタを
備えている。
ジを画像形成装置から取り出した際に)感光体ドラムを
遮光するドラムシャッタの開閉をするためのリンク機構
の一節であり、ねじりコイルばね等の弾性体を用いてド
ラムシャッタを閉じる方向に付勢している、このシャッ
ターアームをプロセスカートリッジ枠体に組み付けるた
めにスナップフィットが用いられている。
を更に発展させたものである。
ームが取り外せないプロセスカートリッジ及び電子写真
画像形成装置を提供することを目的とする。
の主要な本発明を請求項の番号と同番号を付して示せば
以下の通りである。
体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に作用す
るプロセス手段と、電子写真感光体ドラムを保護するシ
ャッタ部材と、前記シャッタ部材を開閉し根本にスナッ
プフィット部を備えたシャッターアームと、前記シャッ
ターアームを回動可能に取り付ける部位を有すると共に
シャッターアームの回動中心と同心で前記スナップフィ
ット部と係合する扇形状の係合部と、を有し、前記係合
部は幅の異なる部分を有し、前記係合部の広い部分はシ
ャッターアーム取り付け部とし、前記係合部の狭い部分
はシャッタ部材が開いた状態のスナップフィット部の位
置に対応し、シャッタ部材が開いた状態でシャッターア
ームが取り外せないことを特徴とするプロセスカートリ
ッジである。
トリッジを着脱可能で記録媒体に画像を形成する電子写
真画像形成装置において、 a.電子写真感光体ドラムと、前記電子写真感光体ドラ
ムに作用するプロセス手段と、電子写真感光体ドラムを
保護するシャッタ部材と、前記シャッタ部材を開閉し根
本にスナップフィット部を備えたシャッターアームと、
前記シャッターアームを回動可能に取り付ける部位を有
すると共にシャッターアームの回動中心と同心で前記ス
ナップフィット部と係合する扇形状の係合部と、を有
し、前記係合部は幅の異なる部分を有し、前記係合部の
広い部分はシャッターアーム取り付け部とし、前記係合
部の狭い部分はシャッタ部材が開いた状態のスナップフ
ィット部の位置に対応し、シャッタ部材が開いた状態で
シャッターアームが取り外せないプロセスカートリッジ
を取り外し可能に装着する装着手段と、 b.前記記録媒体を搬送するための搬送手段と、を有す
ることを特徴とする電子写真画像形成装置である。
用いて詳細に説明する。電子写真画像形成装置の実施の
形態としてレーザービームプリンターについて説明す
る。
びこれを装着可能な画像形成装置について、図1乃至図
4を参照して具体的に説明する。なお、図1及び図2は
プロセスカートリッジの外観説明図である。図3はプロ
セスカートリッジを装着した画像形成装置の構成模式説
明図、図4はプロセスカートリッジの構成模式説明図、
図5乃至図12はプロセスカートリッジBの装着手段の
構成説明図、及び図13乃至図27は本発明の実施の形
態を説明する詳細図である。
を用いる画像形成装置の全体構成を説明する。
(レーザービームプリンタ)Aは、図3に示すように、
光学系1から画像情報に基づいた情報光をドラム形状の
電子写真感光体である感光体ドラム7へ照射して該感光
体ドラム7に潜像を形成し、この潜像を現像剤(以下
「トナー」という)で現像して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、記録媒体2を収容
した給紙カセット3aからピックアップローラ3b及び
これに圧接する部材3cで一枚ずつ分離給送すると共
に、搬送ローラ対3d、レジストローラ対3e等からな
る搬送手段3で搬送し、且つプロセスカートリッジBと
してカートリッジ化された前記電子写真感光体に形成し
たトナー像を転写手段としての転写ローラ4に電圧印加
することによって記録媒体2に転写し、その記録媒体2
を搬送ベルト3fによって定着手段5へと搬送する。こ
の定着手段5は駆動ローラ5aと、ヒータ5bを内蔵す
ると共に支持体5cによつて回転可能に支持された筒状
シートで構成した定着回転体5dからなり、通過する記
録媒体2に熱及び圧力を印加して転写トナー像を定着す
る。そしてこの記録媒体2を排出ローラ対3g,3hで
搬送し、反転搬送経路を通して排出部6へと排出する如
く構成している。なお、この画像形成装置Aは、手差し
トレイ3i及びローラ3jによって手差し給送も可能と
なっている。
セスカートリッジBは、電子写真感光体と、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、例えば電子写真感光体を帯電させる帯
電手段、電子写真感光体に形成された潜像を現像する現
像手段、電子写真感光体表面に残留するトナーをクリー
ニングするためのクリーニング手段等がある。本実施の
形態のプロセスカートリッジBは、図4に示すように、
感光層を有する電子写真感光体である感光体ドラム7を
回転し、帯電手段である帯電ローラ8へ電圧印加して前
記感光体ドラム7の表面を一様に帯電し、この帯電した
感光体ドラム7に対して前記光学系1から光像を露光開
口部9を介して露光して潜像を形成し、該潜像を現像手
段10によって現像するように構成している。
a内のトナー送り手段である回転可能なトナー送り部材
10b2でトナー収納枠体10aの開口部10gへ送り
出し、トナー現像枠体10fの開口部10hを通じてト
ナー現像枠体10f内へ送り出し、このトナーをトナー
攪拌部材10b1で攪拌し、固定磁石10cを内蔵した
現像回転体である現像ローラ10dを回転させると共
に、現像ブレード10eによって摩擦帯電電荷を付与し
たトナー層を現像ローラ10dの表面に形成し、そのト
ナーを前記潜像に応じて感光体ドラム7へ転移させるこ
とによってトナー像を形成して可視像化するものであ
る。
性の電圧を印加してトナー像を記録媒体2に転写した後
に、クリーニングブレード11aによって感光体ドラム
7に残留したトナーを掻き落とすと共に、スクイシート
11bによってすくい取り、廃トナー収納部11cへ集
めるクリーニング手段11によって感光体ドラム7上の
残留トナーを除去するように構成している。
ナー送り部材10b2を回転駆動されるように支持する
トナー収納枠体10aとトナー攪拌部材10b1、現像
ローラ10d、現像ブレード10e等の現像部材を内蔵
するトナー現像枠体10f及び蓋部材10i及びトナー
収納枠体10aを溶着して一体化した現像ユニットD
と、廃トナー収納部11cを構成し、感光体ドラム7、
クリーニングブレード11a、スクイシート11b及び
帯電ローラ8を有するクリーニング枠体13とを結合し
て構成したカートリッジ枠体に収納してカートリッジ化
され、画像形成装置Aに設けたカートリッジ装着手段に
対して着脱可能に装着される。
前記プロセスカートリッジBを画像形成装置Aに対して
着脱するための構成について説明する。
すように、開閉部材15を開いて行う。カートリッジ装
着手段は、軸15a(図3参照)を中心にして開閉部材
15を開くと図6及び図7に示すように、カートリッジ
装着スペースの左右両側面に前下がりであって、下方へ
膨出する湾曲形状(本実施の形態では略円弧形状)に形
成したガイドレール16が略対称に設けてあり、その上
方にはガイド部材17が取り付けてある。更に前記ガイ
ドレール16の入口側にはプロセスカートリッジBに備
える突出部29b(図1、図2参照)が係合する引掛け
部として第1傾斜面16aとこれに続いて前記第1傾斜
面16aよりも大きな傾斜の第2傾斜面16bが形成し
てある。
スカートリッジBの長手方向両外側面にはガイドレール
16に沿ってガイドされるガイド部が形成してある。こ
のガイド部は、カートリッジ枠体の長手方向両外側面の
略左右対称位置から突出するように構成したものであ
り、図1及び図2に示すように、第1ガイド部となるボ
ス18aと、第2ガイド部となるリブ18bを一体化し
て構成している。前記ボス18a部は感光体ドラム7の
回転軸の延長線上に位置し、リブ18bは前記ボス18
aから連続してプロセスカートリッジBの挿入方向後に
ガイドレール16の形状に合わせて下方へ膨出した湾曲
形状(本実施の形態では略円弧形状)延設している。
Bを装着する場合には、図8乃至図12に示すように、
ボス18a及びリブ18bをガイドレール16に沿わせ
てプロセスカートリッジBの先端を画像形成装置Aの光
学手段1の下に潜り込ませるように挿入する。ガイドレ
ール16は略円弧状に形成してあると共に、その上方に
あるガイド部材17もこれに倣った形状をしており、且
つリブ18bも同様な略円弧状であるために、挿入する
に従ってプロセスカートリッジBは略水平になる。更に
プロセスカートリッジBを押し込むと、図12に示すよ
うに、画像形成装置Aに設けた突当部材19がクリーニ
ング枠体13の先端の両端部付近に設けた当接面20に
当接し、次にプロセスカートリッジBのボス18aがガ
イドレール16の終端に形成した受け凹部16cに落ち
込む。これにより、感光体ドラム7の側端に固着したカ
ップリング部を先端に持つドラムギア21(図2)が画
像形成装置本体A側の駆動ギア22(図7)と噛合し、
プロセスカートリッジBへ駆動力を伝達可能となる。
ジ枠体の下部には感光体ドラム7が搬送される記録媒体
2に接触するための開口部が形成してあり、プロセスカ
ートリッジBを未使用時には前記開口部をドラムシャッ
タ部材28で閉じることにより、感光体ドラム7を保護
している。このドラムシャッタ部材28は、図1に示す
ように、トナー現像枠体10fの長手方向外側面の一方
側には軸26がありこの軸26を中心に回動可能なシャ
ッターアーム27の先端部に一体に設けた軸27s(点
線であるが実線で示す)をシャッタ部材28の穴に枢着
されると共にトナー現像枠体10fの長手方向両外側面
の回動中心穴に挿入した軸29aを中心に回動可能なリ
ンク部材29に後端側が枢着されて回動可能に支持され
ている。即ち、ドラムシャッタ部材28は図1に示す片
側において4節回転連鎖機構の1つのリンクとなってお
り、シャッターアーム27、リンク部材29はドラムシ
ャッタ部材28を支持するシャッタ支持部材をなしてい
る。
で、シャッターアーム27をシャッターアーム被取り付
け部位であるトナー現像枠体10fに取り付ける方法を
説明する。
ーム27の根本にはねじりコイルばね42が内包する形
で取り付けられている。このドラムシャッタ部材28を
閉じる方向に付勢するためのねじりコイルばね42は前
記シャッターアーム27を回動可能に取り付ける部位で
ある軸26に対するシャッターアーム27の嵌合部であ
る回動軸受け部27bの外周を囲う形でねじりコイル状
部分42aが取り付けられており、ねじりコイルばね4
2の両端側のストレート部42cはシャッターアーム2
7のねじりコイルばね支持部27a,27cで係止され
ている。ねじりコイルばね42はシャッターアーム27
が組込まれた状態ですでに自由状態からねじられてお
り、ねじりモーメントが発生しているためにねじりコイ
ルばね42がシャッターアーム27から容易に外れるこ
とはない。
付ける前の状態を表す。トナー現像枠体10fのシャッ
ターアーム取り付けフランジ10jにはシャッターアー
ム27をフランジ10jに対して枢着回転可能にするた
めのスナップフィット部27d(図14参照)が通過し
係り合うための係合部である穴10kが空いている。ま
た前述のようにフランジ10jには、シャッターアーム
27が回動可能に枢着されるために軸26が設けてあ
る。
プフィット部27dの挙動は後述するとして、ねじりコ
イルばね42のストレート部42cの係止位置をシャッ
ターアーム27のねじりコイルばね支持部27cからト
ナー現像枠体10fの係止突起41へ移す方法を説明す
る。
軸26に嵌合された状態が図16である。この状態でシ
ャッターアーム27をC方向に回転するとねじりコイル
ばね42の片方のストレート部42cがトナー現像枠体
10fの係止突起41に当接する(図16の2点鎖
線)。更に回転を続けるとねじりコイルばね42のスト
レート部42cはシャッターアーム27のねじりコイル
ばね支持部27cから開放され図14に示す斜面部27
eに当接する、ねじりコイルばね42のストレート部4
2cは斜面部27eによって図14に示すD方向にスラ
イドする。所定の角度分C方向に回転するとねじりコイ
ルばね42のストレート部42cはEラインよりD側方
向に移動することになる。ここから図16に示すF方向
にシャッターアーム27を戻すとねじりコイルばね42
のストレート部42cは図14のシャッターアーム27
のねじりコイルばね支持部27cに戻ることはなくな
る、そしてねじりコイルばね42のねじりトルクによっ
てシャッターアーム27はF方向に付勢される。
にプロセスカートリッジBをガイドレール16に沿わせ
て挿入すると、リンク部材29の突出部29bがガイド
レール16の第1傾斜面16a、第2傾斜面16bに当
接することによってドラムシャッタ部材28が図16の
C方向へ開き(図8乃至図12参照)それにともなって
シャッターアーム27もC方向に回転する。またプロセ
スカートリッジBを抜きとるとねじりコイルばね42の
付勢によってドラムシャッタ部材28、リンク部材29
及びシャッターアーム27もF方向に自動的に閉じるこ
ととなる。
回転運動によって、内包しているねじりコイルばね42
がねじられる様子をあらわす、実線はドラムシャッタ部
材28の閉時での状態、そして2点鎖線はドラムシャッ
タ部材28の開時での状態を表す。ドラムシャッタ部材
28の閉時での状態の時、ねじりコイルばね42内径を
42dとし、ドラムシャッタ部材28の開時での状態の
ねじりコイルばね42の内径を42eとすると、ドラム
シャッタ部材28の開く動作によってねじりコイルばね
42の有効巻き数が増加するためにねじりコイルばね4
2内径が小さくなり42d>42eとなる。そのためシ
ャッターアーム27のねじりコイルばね42の内径が嵌
り込んでいる回転軸受け部27bの外径27f(図1
3、図20参照)はドラムシャッタ部材28の開状態の
時のねじりコイルばね42の内径42eより小さくとる
必要がある。この内径42eより大きくすると、シャッ
ターアーム27の回転によりねじりコイルばね42が回
転軸受け部27bに卷き付き、ロックしてしまうためシ
ャッターアーム27の回転運動が停止しプロセスカート
リッジBの挿入が不可能となる。
材28に付勢力を与えていると同時に反力42f,42
gを受けている。図17におけるG方向からねじりコイ
ルばね42を見たのが図18である。ねじりコイルばね
42にかかる反力42i,42gはねじりコイルばね4
2の中心線に対して直角な一平面上にないためにH方向
の回転モーメントが発生する。
像枠体10fに組み付けた状態でドラムシャッタ部材2
8が閉まっている時のシャッターアーム27、フランジ
10j、ねじりコイルばね42、及び係止突起41の状
態を表す模式図である。この時点でねじりコイルばね4
2は自由状態から捩じられており前述のH方向回転モー
メントがねじりコイルばね42に加えられる。
のC方向に開いていった時のシャッターアーム27、フ
ランジ10j、ねじりコイルばね42、及び係止突起4
1の状態を示す模式図である。ねじりコイルばね42は
ドラムシャッタ部材28の閉じた状態から捩じられ、ね
じりコイルばね42の内径が小さくなるとともにねじり
コイルばね42のねじりモーメントが増大しその結果、
ねじりコイルばね42が係止突起41とねじりコイルば
ね支持部27aから受ける反力42f,42gも増大す
る、よってH方向回転モーメントも増大する。前述の理
由からねじりコイルばね42の内径は回動軸受けの外径
27fより大きくできているために、ねじりコイルばね
42がH方向回転モーメントを受けて比較的自由にH方
向に回転でき、ねじりコイルばね42とフランジ10j
及び、ねじりコイルばね42とシャッターアーム内壁2
7gが当接する。
りコイルばね42より力27hを受け、またフランジ1
0jはねじりコイルばね42より力10mを受けるその
結果シャッターアーム27はフランジ10jから外れる
挙動を示す。
プフィットの挙動)図21はシャッターアーム27をフ
ランジ10jに組み付ける時の逆爪を先端に持つスナッ
プフィット部27dの動きを示す模式断面図である(ね
じりコイルばね42は不図示)。
がら組み付ける過程でスナップフィット部27dは図2
1の如く弾性を生かし多少たわみながらフランジ10j
の穴10kを通過する。そして完全にスナップフィット
部27dが通過した状態の模式断面図が図22である。
この状態では、先ほど弾性変形してたわんでいたスナッ
プフィット部27dは元の直線状に戻る。
jの穴10kを通過するためには、フランジ10jの穴
10kを通過する時のスナップフィット部27dがたわ
んだ状態を含めたスナップフィット部27dの頭の長さ
27iよりフランジ10jの穴10kの幅10nを大き
くとり穴10kの位置を決めなくてはならない。
必要がある。
のはあくまでもシャッターアーム27をトナー現像枠体
10fに組み付ける時のことであり、その時のシャッタ
ーアーム27のスナップフィット部27dの位置に対応
するフランジ10jの穴10kの位置での穴幅のみを考
慮すればよい。
にドラムシャッタ部材28を図17のC方向に開ける際
に、ねじりコイルばね42のねじり角の増大とともに、
シャッターアーム27はフランジ10jから外れる挙動
を示すからである。
シャッターアーム27がねじりコイルばね42より受け
る軸26から軸方向にぬけようとする力27hが増大し
ている時にもフランジ10jの穴10kの幅をスナップ
フィット部27dが、シャッターアーム27を取り付け
る時のスナップフィット部27dの位置に対応する穴の
幅10nと同じであると、(図23に示す従来例の如く
シャッターアーム27の取り付け時のスナップフィット
部27dの位置に対応する穴位置10pの幅と、ドラム
シャッタ部材28開時のスナップフィット部27dの位
置に対応する穴位置10qの幅が同じになるような、軸
26の中心線を中心とする2つの異なる半径の略扇形状
で作られる穴形状の場合。)シャッターアーム27がね
じりコイルばね42より受ける力27hによって、図2
4の如くスナップフィット部27dがたわみ、シャッタ
ーアーム27がフランジ10jから離れてしまう可能性
がある、また図25の如くさらにスナップフィット部2
7dがフランジ10jから外れてしまうことも考えられ
る。
施の形態1における穴形状の構成を説明する模式図ま
た、図27は実施の形態1におけるドラムシャッタ部材
28を開いた状態でのスナップフィット部27dと穴1
0kの構成を説明する模式断面図である。
材28が閉じている位置に対応する角度で取り付けるも
のとする。
プフィット部27dの位置に対応する穴位置10pの範
囲の穴の幅10n(穴10kを形成する内側半径10r
1と外側半径10r2の間隔)をフランジ10jの穴1
0kを通過する時のスナップフィット部27dがたわん
だ状態を含めたスナップフィット部27dの頭の長さ2
7iより大きくとり10n>27iとなるようにして、
シャッターアーム27の取り付けを従来のものと同じに
しておいて、それ以外の範囲においては図26、図27
に示す如くシャッタ開時のシャッターアームスナップフ
ィット部の位置に対応する穴の内側半径10r3をスナ
ップフィット部27dの内側半径27rに限りなく近づ
けることで、穴10kの幅10n1(10r2−10r
3)をスナップフィット部27dの頭の長さ27iより
小さくする。つまり段差10uを境にして10n1<2
7iとすることでシャッターアーム27がねじりコイル
ばね42より受ける力27hを受けたとしてもスナップ
フィット部27dのたわみはフランジ10jの穴10k
を形成するシャッター開時のシャッターアームスナップ
フィット部の位置に対応する穴の内側半径までであり、
また10n1<27iとなっているためにスナップフィ
ット部27dの頭が穴10kから抜けることは物理的に
できない。このようにすることでドラムシャッタ部材2
8が開いた状態でシャッターアーム27がフランジ10
jから外れてしまう可能性はなくなる。
7のスナップフィット部27dは軸26の中心に対して
外側に凸方向の構成であるが、この方向に限定されるも
のではなく、軸26の中心に対して内側に凸方向の構成
にし、また同時にフランジ10jの穴10kの形状もこ
の変更にあわせ外側半径10r2を段状に変化させても
何ら支障はない。
示す模式図であり、図29は模式断面図である。シャッ
ターアーム27はドラムシャッタ部材28が閉じている
位置に対応する角度で取り付けするものとする。
度に対応する、シャッターアーム27取り付け時のスナ
ップフィット部27dの位置に対応する穴位置10pの
範囲の穴の幅10n(穴10kを形成する内側半径10
r1と外側半径10r2の間隔)をフランジ10jの穴
10kを通過する時のスナップフィット部27dがたわ
んだ状態を含めたスナップフィット部27dの頭の長さ
27iより大きくとり 10n>27i となるようにして、シャッターアーム27の取り付けを
従来のものと同じにしている点では実施の形態1と同様
であるが、実施の形態2では穴10kの全域においてこ
の10n>27iの関係を保っている。
でのシャッターアーム27のスナップフィット部27d
に対応する穴位置10qにおいては、スナップフィット
部27dがたわむことによってシャッターアームが外れ
ることを防止するために、スナップフィット部27dの
たわみを防止するため図28に示すように穴10kにの
ぞませるようにバックアップ部材45を設けている。
は枠体の軸を中心に略扇形状にスナップフィット部内側
半径27rの位置の近傍までプロセスカートリッジBに
固設して扇形に配置されており、シャッターアーム27
がねじりコイルばね42よりも受ける力27hを受けた
としてもスナップフィット部27dがたわめるのはバッ
クアップ部材45に突き当たるまでの微小距離10s
(27r−10r4)でありスナップフィット部27d
の頭が穴10kから抜けることは物理的にできない。こ
のようにすることで、ドラムシャッタ部材28が開いた
状態でシャッターアーム27がフランジ10jから外れ
てしまう可能性はなくなる。
ーム27のスナップフィット部27dは軸26の中心に
対して外側に凸方向の構成であるが、この方向に限定さ
れるものではなく、軸26の中心に対して内側に凸方向
の構成にし、また同時にバックアップ部材45もこの変
更に合わせて穴10kの外側に配置しても何等支障はな
い。
としたが、フランジ10jと一体的に成形されていても
良い。
てはシャッターアーム27の取り付けはシャッタ部材2
8が閉じている位置に対応する角度で取り付けたが、フ
ランジ10jのスペースが許されるのであれば、取り付
け用の穴位置の範囲とシャッタ部材28の開閉に連動し
て回動するシャッターアーム27のスナップフィット部
27dの位置に対応する前記穴範囲を別にすることもで
きる。
ある。
ーム27の取り付け穴位置10pとドラムシャッタ部材
28を閉じている時の穴位置10q1を完全に分離して
いる点にある。
0pでの穴の幅10nとその位置関係は実施の形態1と
同様にして取り付けを可能にしており、また、ドラム開
閉時の穴位置10qおよび10q1での穴の幅10n1
とその位置関係を実施の形態1と同じにすることでドラ
ムシャッタ部材28の開閉中にシャッターアーム部材2
7が外れるのを防止できる。
穴位置の範囲とシャッタ部材28の開閉に連動して回動
するシャッターアーム27のスナップフィット部27d
の位置に対応する前記穴範囲を別にするならば図31の
ような構成も実現できる。
取り付け穴位置10pの形状が外側に凸となっている点
である。
る時のスナップフィット部27dと穴10kの構成を説
明する模式断面図である。
置関係が 10r1<27r<27r+27i<10r2 となっているのでシャッターアーム27を取り付ける時
のスナップフィット部27dは穴10kと当接すること
なく挿入できるので取り付け時のスナップフィット部が
たわむことがないのでシャッターアーム27をより少な
い力で取り付けることができる。
てはシャッターアーム27の取り付けはシャッタ部材2
8が閉じている位置に対応する角度で取り付けたが、フ
ランジ10jのスペースが許されるのであれば、取り付
け用の穴位置の範囲とシャッタ部材28の開閉に連動し
て回動するシャッターアーム27のスナップフィット部
27dの位置に対応する前記穴範囲を別にすることもで
きる。
ある。
ム27の取り付け穴位置10pとドラムシャッタ部材2
8が閉じている時の穴位置10q1を完全に分離してい
る点にある。
0pで穴の幅10nとその位置関係は実施の形態2と同
様にして取り付けを可能にしており、また、ドラム開閉
時の穴位置10qおよび10q1でスナップフィット部
27dのたわみ防止部材45の位置関係を実施の形態2
と同じにしてドラムシャッタ部材28の開閉中にシャッ
ターアーム27が外れるのを防止できる。
穴位置の範囲とシャッタ部材28の開閉に連動して回動
するシャッターアーム27のスナップフィット部27d
の位置に対応する前記穴範囲を別にするならば図34の
ような構成も実現できる。
取り付け穴位置10pの穴10k形状が外側に凸となっ
ている点となっている点である。
る時のスナップフィット部27dと穴10kの構成を説
明する模式断面図である。
置関係が 10r1<27r<27r+27i<10r2 となっているのでシャッターアーム27を取り付ける時
のスナップフィット部27dは当接することなく挿入で
きるので取り付け時のスナップフィット部27dがたわ
むことがないのでシャッターアーム27をより少ない力
で取り付けることができる。
部27dと係合する係合部は閉じているが、本実施の形
態の構成では図36のように係合部がオープンな形状で
も構わない。
説明する。
成する内側半径10r1および10r3のつなぎ部分は
段状(図26、図30符号10u参照)であった。
部27dが万が一何らかの影響でつなぎ部分の段差10
u側に傾いていた場合、シャッターアーム27取り付け
後シャッターアーム27を図16のC方向に回転(ドラ
ムシャッタ部材28の開方向)した場合、段差10u
(図26、図30参照)においてスナップフィット27
dの引っ掛り感が発生する可能性が生じる。
内側半径10r1および10r3の段差10u部分に徐
変区間10tを設けなだらかに繋ぐことで内側半径10
r1および10r3のつなぎ部分をスナップフィット部
27dが通過する際にも、シャッターアーム27のスム
ースな回動が可能となる。
説明する。
る内側半径10r1およびバックアップ部材45のつな
ぎ部分がシャッターアーム27の回動軸26の軸方向か
ら見て段状であった。
部27dが万が一何らかの影響でこの段差10u側に傾
いていた場合、シャッターアーム27取り付け後シャッ
ターアーム27を図16のC方向に回転(ドラムシャッ
タ部材28の開方向)した場合段差10u部(図28参
照)においてスナップフィット27dの引っ掛り感が発
生する可能性が生じる。
5と穴10kを形成する内側半径10r1とのつなぎ部
分に徐変区間10tを設けなだらかに繋ぐことで内側半
径10r1およびバックアップ部材45の外側半径10
r4のつなぎ部分をスナップフィット部27dが通過す
る際にも、シャッターアーム27のスムースな回動が可
能となる。
る。図39は実施の形態1,3,5の変形例を説明する
断面模式図である。
形例を説明する断面模式図である。
ッターアーム27をフランジ10jに回動可能に枢着す
るためにシャッターアーム27に回動軸受け部27bそ
して、トナー現像枠体10fのシャッターアーム27取
り付けフランジ10jには軸26を設けてあるが本発明
ではこの組み合わせに限定される必要はなく、図39に
示す実施の形態1,3,5の変形例や図40に示す実施
の形態2,4,6の変形例のように、シャッターアーム
27に軸26を形成し、トナー現像枠体10fのシャッ
ターアーム27取り付けフランジ10jには回動軸受け
部27bを設けたとしても何等支障はない。
ターアーム27、ドラムシャッタ部材28は合成樹脂、
リンク部材29、ねじりコイルばね42は弾力のある線
材、例えばピアノ線のような鋼線で作られている。
本体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に作用
するプロセス手段と、電子写真感光体ドラムを保護する
シャッタ部材と、前記シャッタ部材を開閉し根本にスナ
ップフィット部を備えたシャッターアームと、前記シャ
ッターアームを回動可能に取り付ける部位を有すると共
にシャッターアームの回動中心と同心で前記スナップフ
ィット部と係合する扇形状の係合部と、を有し、前記係
合部は幅の異なる部分を有し、前記係合部の広い部分は
シャッターアーム取り付け部とし、前記係合部の狭い部
分はシャッタ部材が開いた状態のスナップフィット部の
位置に対応し、シャッタ部材が開いた状態でシャッター
アームが取り外せない効果がある。
係合部のシャッターアームを取り付ける部位はシャッタ
部材が閉じた状態のスナップフィット部の位置に対応す
るのでシャッタ部材が開いているときは外れない。
いて、係合部のシャッターアームを取り付ける部位は使
用時のシャッタ部材が開閉する範囲外のスナップフィッ
ト部の位置に対応し係合部の狭い部分は使用時シャッタ
部材が開閉する範囲のスナップフィット部の位置に対応
することにより、プロセスカートリッジ使用時シャッタ
部材が外れることがない。
何れか1つに記載の発明において、係合部は穴で構成さ
れていることにより、製作が容易である。
何れか1つに記載の発明において、係合部は穴であっ
て、この穴にのぞんでスナップフィットのたわみ防止部
材が配置されていることにより、穴の形状を簡単にでき
る。
発明の何れか1つに記載の発明においてシャッターアー
ムを回動可能に取り付ける部位が軸であり前記シャッタ
ーアームに前記軸の嵌合部を有することにより、シャッ
ターアームの形状が簡単であり、シャッターアーム取り
付け部に偏荷重がかからない。
発明の何れか1つに記載の発明において前記シャッター
アームに軸を有し前記シャッターアームを回動可能に取
り付ける部位に前記軸の嵌合部を有することにより、シ
ャッターアームの軸受け構成が簡単となる。
発明の何れか1つに記載の発明において、前記係合部の
広い部分と狭い部分は徐変しながらなだらかに繋がれて
いることにより、シャッタ部材の開閉の円滑さが保たれ
る。
に記載の態様のプロセスカートリッジに適用して好適な
結果を得る。
プロセスカートリッジを取り外し可能に装着する装着手
段を有する電子写真画像形成装置としたことにより、プ
ロセスカートリッジ着脱中に画像形成装置本体内でシャ
ッターアームが外れることがない。
外観説明用側面図である。
外観説明用斜視図である。
画像形成装置の構成模式縦断面図である。
縦断面図である。
部を示す斜視図である。
部を示す斜視図である。
部を示す斜視図である。
作用を示す略縦断面図である。
作用を示す略縦断面図である。
着作用を示す略縦断面図である。
着作用を示す略縦断面図である。
着作用を示す略縦断面図である。
アームにねじりコイルばねを内包している状態を示す側
面図である。
る。
る直前のプロセスカートリッジの状態を示す側面図であ
る。
た状態を示す側面図である。
運動によって、内包しているねじりコイルばねがねじら
れている状態をあらわす模式側面図である。
のドラムシャッタ部材が閉まっている時のシャッターア
ーム、フランジ、ねじりコイルばね、および係止突起の
状態とねじりコイルばねの復元力の状態を説明する模式
断面図である。
のドラムシャッタ部材を開いた時のシャッターアーム、
フランジ、ねじりコイルばね、および係止突起の状態と
ねじりコイルばねの復元力の状態を説明する模式断面図
である。
に組付ける時のスナップフィット部の動きを示す模式断
面図である。
部が通過した状態の模式断面図である。
模式図である。
だ状態を説明する模式断面図である。
でフランジから外れてしまった時の状態を説明する模式
断面図である。
を説明する模式側面図である。
タ部材を開いた状態でのスナップフィット部と穴の構成
を説明する模式断面図である。
クアップ部材の構成を説明する模式側面図である。
ット部、穴形状およびバックアップ部材の構成を説明す
る模式断面図である。
を説明する模式側面図である。
状の構成を説明する模式側面図である。
ッターアーム取り付け時の状態を説明する模式断面図で
ある。
バックアップ部材の構成を説明する模式側面図である。
状およびバックアップ部材の構成を説明する模式側面図
である。
ッターアーム取り付け時の状態を説明する模式断面図で
ある。
状およびバックアップ部材の構成を説明する模式側面図
である。
成を説明する模式側面図である。
クアップ部材の構成を説明する模式側面図である。
1,3,5の変形例を説明する模式断面図である。
4,6の変形例を説明する模式断面図である。
プローラ 3c…圧接部材 3d…搬送ローラ 3e…
レジストローラ 3f…搬送ベルト 3g,3h…排出
ローラ 3i…手差しトレイ 3j…手差しローラ 4…転写ローラ 5…定着手段 5a…駆動ローラ 5b…ヒータ 5c
…支持体 5d…定着回転体 6…排出部 7…感光体ドラム 8…帯電ローラ 9…露光開口部 10…現像手段 10a…トナー収納枠体 10b1…
トナー撹拌部材 10b2…トナー送り部材 10c…固定磁石 10d…現像ローラ 10e…現像
ブレード 10f…トナー現像枠体 10g…トナー収
納枠体開口部 10h…トナー現像枠体開口部 10i…蓋部材 10j…フランジ 10k…穴 10
m…フランジがシャッターアームから受ける力 10n
…シャッターアーム取り付け時のスナップフィット部の
位置に対応する穴の幅 10n1…シャッタ開時のスナ
ップフィット部の位置に対応する穴の幅 10p…シャ
ッターアーム取り付け時のスナップフィット部位置に対
応する穴の位置 10q…ドラムシャッタ部材開時のス
ナップフィット部の位置に対応する穴位置 10q1…
ドラムシャッタ部材閉時のスナップフィット部の位置に
対応する穴位置 10r1…シャッターアーム取り付け
時のスナップフィット部の位置に対応する穴の内側半径
10r2…シャッターアーム取り付け時のスナップフ
ィット部の位置に対応する穴の外側半径 10r3…シ
ャッタ開時のシャッターアームスナップフィット部の位
置に対応する穴の内側半径 10r4…バックアップ部
材の外側半径 10s…微小距離 10t…徐変区間
10u…段差 11…クリーニング手段 11a…クリーニングブレー
ド 11b…スクイシート 11c…廃トナー収納部 13…クリーニング枠体 14…装置本体 15…開閉部材 15a…軸 16…ガイドレール 16a…第1傾斜面 16b…第
2傾斜面 16c…受け凹部 16d…側壁 17…ガイド部材 18a…ボス 18b…リブ 19…突当部材 20…当接面 21…ドラムギア 22…駆動ギア 24…加圧部材 26…軸 27…シャッターアーム 27a…ねじりコイルばね支
持部1 27b…回動軸受部 27c…ねじりコイルば
ね支持部 27d…スナップフィット部 27e…斜面
部 27f…回動軸受け部外径 27g…シャッターア
ーム内壁、27h…シャッターアームがねじりコイルば
ねから受ける力 27i…スナップフィット部の頭の長
さ 27r…スナップフィット部内側半径 27s…軸 28…ドラムシャッタ部材 29…リンク部材 29a…軸 29b…突出部 41…係止突起 42…ねじりコイルばね 42a…コイル状部 42c
…ストレート部 42d…シャッタ部材閉状態でのねじ
りコイルばね内径 42e…シャッタ部材開状 態でのねじりコイルばね内径 42f…反力A 42g
…反力 43…ばね掛け爪 43a…ばね掛け突起部 43b…
導入部 43c…溝 44…加圧部材突起 45…バックアップ部材
Claims (12)
- 【請求項1】 画像形成装置本体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に作用するプロセス手段と、 電子写真感光体ドラムを保護するシャッタ部材と、 前記シャッタ部材を開閉し根本にスナップフィット部を
備えたシャッターアームと、 前記シャッターアームを回動可能に取り付ける部位を有
すると共にシャッターアームの回動中心と同心で前記ス
ナップフィット部と係合する扇形状の係合部と、を有
し、 前記係合部は幅の異なる部分を有し、 前記係合部の広い部分はシャッターアーム取り付け部と
し、 前記係合部の狭い部分はシャッタ部材が開いた状態のス
ナップフィット部の位置に対応しシャッタ部材が開いた
状態でシャッターアームが取り外せないことを特徴とす
るプロセスカートリッジ。 - 【請求項2】 前記係合部のシャッターアームを取り付
ける部位はシャッタ部材が閉じた状態のスナップフィッ
ト部の部位の位置に対応す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。 - 【請求項3】 前記係合部のシャッターアームを取り付
ける部位は使用時のシャッタ部材が開閉する範囲外のス
ナップフィット部の部位に対応し前記係合部の狭い部分
は使用時シャッタ部材が開閉する範囲のスナップフィッ
ト部の位置に対応す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。 - 【請求項4】 前記係合部は穴で構成されていることを
特徴とする請求項1から3の何れか1つに記載のプロセ
スカートリッジ。 - 【請求項5】 前記係合部は穴であって、この穴にのぞ
んでスナップフィットのたわみ防止部材が配置されてい
ることを特徴とする請求項1から3の何れか1つに記載
のプロセスカートリッジ。 - 【請求項6】 前記シャッターアームを回動可能に取り
付ける部位が軸であり前記シャッターアームに前記軸の
嵌合部を有することを特徴とする請求項1から5の何れ
か1つに記載のプロセスカートリッジ。 - 【請求項7】 前記シャッターアームに軸を有し前記シ
ャッターアームを回動可能に取り付ける部位に前記軸の
嵌合部を有することを特徴とする請求項1から5の何れ
か1つに記載のプロセスカートリッジ。 - 【請求項8】 前記係合部の広い部分と狭い部分は除変
しながらなだらかに繋がれていることを特徴とする請求
項1から7の何れか1つに記載のプロセスカートリッ
ジ。 - 【請求項9】 前記プロセスカートリッジとは、帯電手
段、現像手段またはクリーニング手段と電子写真感光体
とを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを画
像形成装置本体に対して着脱可能とするものである請求
項1から8の何れか1つに記載のプロセスカートリッ
ジ。 - 【請求項10】 前記プロセスカートリッジとは、帯電
手段、現像手段またはクリーニング手段の少なくとも1
つと電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化して画
像形成装置本体に対して着脱可能とするものである請求
項1から8の何れか1つに記載のプロセスカートリッ
ジ。 - 【請求項11】 前記プロセスカートリッジとは、少な
くとも現像手段と電子写真感光体とを一体的にカートリ
ッジ化して装置本体に着脱可能とするものである請求項
1から8の何れか1つに記載のプロセスカートリッジ。 - 【請求項12】 プロセスカートリッジを着脱可能で記
録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置におい
て、 a.電子写真感光体ドラムと、 前記電子写真感光体ドラムに作用するプロセス手段と、 電子写真感光体ドラムを保護するシャッタ部材と、 前記シャッタ部材を開閉し根本にスナップフィット部を
備えたシャッターアームと、 前記シャッターアームを回動可能に取り付ける部位を有
すると共にシャッターアームの回動中心と同心で前記ス
ナップフィット部と係合する扇形状の係合部と、を有
し、 前記係合部は幅の異なる部分を有し、 前記係合部の広い部分はシャッターアーム取り付け部と
し、 前記係合部の狭い部分はシャッタ部材が開いた状態のス
ナップフィット部の位置に対応し、シャッタ部材が開い
た状態でシャッターアームが取り外せないプロセスカー
トリッジを取り外し可能に装着する装着手段と、 b.前記記録媒体を搬送するための搬送手段と、を有す
ることを特徴とする電子写真画像形成装置。
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