JP3337775B2 - プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は弾性構造材で形成される
係止部と被係止部を相互に係止するスナップフィット機
構及び前記スナップフィット機構を用いたプロセスカー
トリッジ及び前記プロセスカートリッジを装着可能な画
像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プラスチック等の弾性構造材を用いたス
ナップフィット機構は、構造が簡単でネジを必要とせ
ず、組立てが容易な係止機構として現在あらゆる分野
で、且つ数多くの形態で使用されている。

【０００３】これらのスナップフィット機構の多くは、
材料の弾性を利用した爪形状で形成され、基本的な事例
は図11〜図13に示すようなものである。図11は枠体50が
枠体51に被さるように係合され、枠体50の係止部50ａが
枠体51の被係止部51ａに係止することにより、両枠体5
0，51が連結される。

【０００４】図12は枠体52の係止部52ａが枠体53の内側
に形成された被係止部53ａに係止するスナップフィット
機構であり、係止部52ａ，53ａが枠体外側へ露出しない
構造である。また図13は枠体54の係止部54ａと、枠体55
の被係止部55ａとが枠体内部に形成されたスナップフィ
ット機構である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記構
成のスナップフィット機構は、組立ては簡単であるが、
分解が非常に難しいという課題がある。特に通常ユーザ
が取り扱うことのない部分については、所謂「ハメ殺
し」と言われるように、分解のための工夫が施されてい
なく、工業製品のリサイクルに対する障害となってい
る。

【０００６】例えば、図11に示すスナップフィット機構
では、ユーザの取り扱う部分に多くみられる構造である
が、係止構造が外観側に設けられているために、分解を
可能とするためには前記係止を取り外すための引っ掛け
部や切欠等を設ける必要がある。また図12に示すスナッ
プフィット機構では、外観上凹凸がないためにスマート
であるが、スナップフィット部の位置の認識や取り外し
分解が難しいという課題がある。また図13に示すスナッ
プフィット機構では、分解が不可能であるばかなでな
く、スナップフィット部分の位置が外観からは全く判ら
ないという課題がある。

【０００７】このように従来のスナップフィット機構で
は、組立性の向上及びコストダウン、外観を重視するば
かりに、分解やリサイクルに対する配慮がかけていた。

【０００８】本発明は従来の上記課題を解決するもので
あり、その目的とするところは、組立性が高いばかりで
なく、分解も容易になし得ると共に、誤って分解される
ことのないプロセスカートリッジ及び前記プロセスカー
トリッジを着脱可能な画像形成装置を提供せんとするも
のである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明に係る代表的な構成は、画像形成装置本体に装
着可能なプロセスカートリッジにおいて、電子写真感光
体と、前記電子写真感光体に作用する少なくとも１つの
プロセス手段と、第１の枠体と、第２の枠体と、前記第
１の枠体に設けられた係止部であって、前記第２の枠体
に設けられた被係止部に係止する爪部を有する係止部
と、前記係止部の根元に設けられた、工具を差し込むた
めの溝と、前記爪部が前記係止部から突出する方向にお
いて前記溝を構成する壁であって、前記溝を構成する他
の壁より薄肉の壁と、を有することを特徴とする。

【００１０】

【作用】前記構成にあっては、係止部の根元に設けられ
た溝に工具等によって打撃を与えることにより、係止部
を容易に破壊することが出来る。従って、係止部によっ
て固定された部品を容易に分解することができると共
に、誤って分解されることを防止することができる。

【００１１】

【実施例】次に本発明に係るスナップフィット機構をプ
ロセスカートリッジに適用した一実施例を図面を参照し
て具体的に説明する。

【００１２】〔第一実施例〕図１は本発明に係るプロセ
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２はプロセスカートリッジの構成模式説明図であ
る。

【００１３】説明の順序として、まずプロセスカートリ
ッジを装着した装置の全体構成を説明し、次にプロセス
カートリッジの枠体を連結するスナップフィット機構に
ついて説明する。

【００１４】｛全体構成｝この画像形成装置Ａは、図１
に示すように、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に現像剤（以下
「トナー」という）の像を形成する。そして前記トナー
像の形成と同期して、記録媒体２をカセット３ａからピ
ックアップローラ３ｂ、反転ローラ３ｃ及びこれに圧接
して従動回転するピンチローラ３c1，３c2，３c3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画像形成部において、前記
感光体ドラム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をヒータ５ａを内蔵する定着回転
体５ｂ、及び前記回転体５ｂに記録媒体２を押圧して搬
送する駆動ローラ５ｃからなる定着手段５に搬送し、転
写トナー像を記録媒体２に定着する。そしてこの記録媒
体２を排出ローラ対３d1，３d2及び排出ローラ対３e1，
３e2で搬送し、反転搬送経路６を通して排出部７へと排
出する如く構成している。

【００１５】一方、前記画像形成部を形成するプロセス
カートリッジＢは、図２に示すように、感光層を有する
感光体ドラム８を回転し、その表面を帯電手段である帯
電ローラ９への電圧印加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を介して感光体ドラム８に露
光して潜像を形成し、現像手段10によって現像するよう
に構成している。この現像手段10は、トナー溜め10ａ内
のトナーをトナー送り部材10ｂで送り出し、固定磁石10
ｃを内蔵した現像スリーブ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
層を現像スリーブ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８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。そして転写ローラ
４に前記トナー像と逆極性の電圧を印加してトナー像を
記録媒体２に転写した後は、クリーニングブレード11ａ
によって感光体ドラム８に残留したトナーを掻き落とす
と共に、スクイシート11ｂによって掬い取り、廃トナー
溜め11ｃへ集めるクリーニング手段11によって感光体ド
ラム８上の残留トナーを除去するように構成している。
尚、前記感光体ドラム８等の各部品は、上枠体12と下枠
体13とをスナップフィット機構Ｓによって結合したハウ
ジング内に収納してカートリッジ化され、装置本体14に
設けられ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。

【００１６】前記カートリッジ装着手段は、図１の一点
鎖線に示すように、開閉部材14ａを開くと、装置本体14
の左右内側面に図示しないカートリッジ装着ガイド部材
が取り付けてあり、この左右ガイド部材にはプロセスカ
ートリッジＢを挿入するためのガイド部が対向して設け
てある。このガイド部に沿ってプロセスカートリッジＢ
を挿入し、開閉部材14ａを閉じることによってプロセス
カートリッジＢを画像形成装置Ａに装着するものであ
る。

【００１７】｛スナップフィット機構｝次に前記上枠体
12と下枠体13を結合するスナップフィット機構Ｓについ
て、図３及び図４の模式図を参照して説明する。

【００１８】上下枠体12，13はプラスチック等の弾性構
造材で構成されており、図３（ａ）に示すように、一方
の枠体12には爪部12a1を有する係止部12ａが形成してあ
り、他方の枠体13には被係止部13ａが形成してある。前
記係止部12ａが被係止部13ａに係止することにより、上
下枠体12，13が結合するものである。

【００１９】そして前記係止部12ａの周囲には、図３
（ｂ）に示すように、爪部12a1の側にのみ半円状の溝部
12ｂが設けてあり、該溝12ｂが他の部分よりも肉薄に構
成されている。更に前記係止部12ａが突出している側と
反対側の面には、周辺面よりも一段高くなった突起部12
ｃが設けてあると共に、該突起部12ｃがスナップフィッ
ト機構Ｓの部分であることを示すマーク12ｄが設けてあ
る。このマーク12ｄは、爪部12a1が突出する方向を示す
ような三角マークであり、該マーク12ｄによってカート
リッジ外観から、スナップフィット機構Ｓが設けられて
いる位置及び爪部12a1が突出している方向が分かるよう
になっている。

【００２０】従って、使用済みのプロセスカートリッジ
Ｂを回収し、上下枠体12，13を分解する場合には、図４
に示すように、マーク12ｄがある突起部12ｃをハンマー
15等によって叩くことにより、スナップフィット部周辺
は溝部12ｂ側から破断される。即ち、スナップフィット
部は相手部材である枠体13から逃げる方向に開くように
なる。

【００２１】従って、スナップフィット機構Ｓによる上
下枠体12，13の結合状態を容易に解除することが出来
る。

【００２２】〔第二実施例〕次にスナップフィット機構
Ｓの他の実施例について、図５及び図６を参照して説明
する。

【００２３】この実施例に係るスナップフィット機構Ｓ
も、前述した第一実施例の構造と基本的には同じであ
り、図５に示すように、枠体12には係止部12ａ、爪部12
a1、溝部12ｂ及びマーク12ｄが形成されるが、突起部は
ない。このような場合の分解は、図６に示すように、ド
ライバ等の突起工具16を用いてマーク12ｄを叩くことに
より、第一実施例と同様に係止部12ａを解除側に破壊す
ることが出来、スナップフィット機構Ｓの係止状態を解
除することが出来る。

【００２４】〔第三実施例〕更にスナップフィット機構
Ｓの他の実施例について、図７及び図８を参照して説明
する。

【００２５】この実施例に係るスナップフィット機構Ｓ
は、枠体12の係止部12ａの根元に溝部12ｅが設けてあ
り、係止部12ａと反対側の面には突起12ｆと、その根元
に溝部12ｇが設けてある。更に前記突起12ｆの近傍に
は、図７（ｂ）に示すように、分解方向を示すマーク12
ｄが設けてある。

【００２６】このような構成において、図８に示すよう
に、突起12ｆをマーク12ｄの指示方向にハンマー15によ
って叩くと、スナップフィット部は肉薄となっている溝
部12ｇから破断し、スナップフィット機構Ｓの係止状態
が解除されるものである。

【００２７】〔第四実施例〕更にスナップフィット機構
Ｓの他の実施例について、図９及び図10を参照して説明
する。

【００２８】この実施例に係るスナップフィット機構Ｓ
は、枠体12の係止部12ａの根元部には略三角溝12ｈが形
成されており、この三角溝12ｈの両側の壁は、壁12h1の
方が壁12h2よりも肉薄に構成されている。そしてこの三
角溝12ｈの近傍にも、前述した実施例と同様に、図９
（ｂ）に示すように、三角マーク12ｄが設けてあり、形
成条件によっては必要とされる抜き穴12ｉと三角溝12ｈ
との識別を行っている。

【００２９】このような構成において、スナップフィッ
ト機構Ｓの係止を解除する場合には、図10に示すよう
に、三角溝12ｈにドライバ等の突起工具16を差し込み、
ハンマー15等で叩くことにより、スナップフィット部は
肉薄壁12h1から破断し、スナップフィット部が枠体13か
ら解除方向へ逃げるようになり、スナップフィット機構
Ｓの係止が解除される。

【００３０】〔その他の実施例〕前述した実施例では、
スナップフィット機構Ｓによってプロセスカートリッジ
Ｂの枠体12，13を結合するようにした例を示したが、前
記スナップフィット機構Ｓは他の部材間を結合するとき
に用いるようにしてもよく、更にはプロセスカートリッ
ジや画像形成装置以外の部材間を結合する場合に用いる
ようにしてもよい。

【００３１】また前述した本発明に係るプロセスカート
リッジＢは前述のように単色の画像を形成する場合のみ
ならず、現像手段を複数設け、複数色の画像（例えば２
色画像、３色画像或いはフルカラー等）を形成するカー
トリッジにも好適に適用することが出来る。

【００３２】また現像方法としても、公知の２成分磁気
ブラシ現像法、カスケード現像法、タッチダウン現像
法、クラウド現像法等の種々の現像法を用いることが可
能である。

【００３３】また帯電手段の構成も、前述した第一実施
例では所謂接触帯電方法を用いたが、他の構成として従
来から用いられているタングステンワイヤーの三方周囲
にアルミ等の金属シールドを施し、前記タングステンワ
イヤーに高電圧を印加することによって生じた正又は負
のイオンを感光体ドラムの表面に移動させ、該ドラムの
表面を一様に帯電する構成を用いても良いことは当然で
ある。

【００３４】尚、前記帯電手段としては前記ローラ型以
外にも、ブレード型（帯電ブレード）、パッド型、ブロ
ック型、ロッド型、ワイヤ型等のものでも良い。

【００３５】また感光体ドラムに残存するトナーのクリ
ーニング方法としても、ブレード、ファーブラシ、磁気
ブラシ等を用いてクリーニング手段を構成しても良い。

【００３６】また前述したプロセスカートリッジとは、
像担持体としての例えば電子写真感光体等と、少なくと
もプロセス手段の１つを備えたものである。従って、そ
のプロセスカートリッジの態様としては、前述した実施
例のもの以外にも、例えば像担持体と帯電手段とを一体
的にカートリッジ化し、装置本体に着脱可能にするも
の。像担持体と現像手段とを一体化的にカートリッジ化
し、装置本体に着脱可能にするもの。像担持体とクリー
ニング手段とを一体的にカートリッジ化し、装置本体に
着脱可能にするもの。更には像担持体と、前記プロセス
手段の２つ以上のものを組み合わせて一体的にカートリ
ッジ化し、装置本体に着脱可能にするもの等がある。

【００３７】即ち、前述したプロセスカートリッジと
は、帯電手段、現像手段又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。及び帯電手段、現像手段、クリーニング手段の少
なくとも一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装置本体に着脱可能とするもの
をいう。

【００３８】また前述した実施例では感光体ドラムや現
像スリーブをカートリッジ化し、このプロセスカートリ
ッジを装着して画像を形成する装置を例示したが、これ
ら感光体ドラムや現像スリーブをカートリッジ化するこ
となく、装置本体に直接取り付けた画像形成装置にも、
本発明に同様に適用し得るものである。 更に前述した
実施例では画像形成装置としてレーザービームプリンタ
を例示したが、本発明はこれに限定する必要はなく、例
えば電子写真複写機、ファクシミリ装置、或いはワード
プロセッサ等の他の画像形成装置に使用することも当然
可能である。

【００３９】

【発明の効果】本発明は前述したように、係止部の根元
に設けられた溝に工具等によって打撃を与えることによ
り、係止部を容易に破壊することが出来る。従って、係
止部によって固定された部品を容易に分解することがで
きると共に、誤って分解されることを防止することがで
きる。従って、プロセスカートリッジ等の製品のリサイ
クルに伴う分解作業の効率を高めることが出来るもので
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る画像形成装置の構成説
明図である。

【図２】プロセスカートリッジの構成説明図である。

【図３】第一実施例に係るスナップフィット機構の構成
説明図である。

【図４】第一実施例に係るスナップフィット機構の係止
を解除する場合の説明図である。

【図５】第二実施例に係るスナップフィット機構の構成
説明図である。

【図６】第二実施例に係るスナップフィット機構の係止
を解除する場合の説明図である。

【図７】第三実施例に係るスナップフィット機構の構成
説明図である。

【図８】第三実施例に係るスナップフィット機構の係止
を解除する場合の説明図である。

【図９】第四実施例に係るスナップフィット機構の構成
説明図である。

【図１０】第四実施例に係るスナップフィット機構の係
止を解除する場合の説明図である。

【図１１】従来技術に係るスナップフィット機構の説明
図である。

【図１２】従来技術に係るスナップフィット機構の説明
図である。

【図１３】従来技術に係るスナップフィット機構の説明
図である。

【符号の説明】

Ａ…画像形成装置、Ｂ…プロセスカートリッジ、Ｓ…ス
ナップフィット機構、１…光学系、２…記録媒体、３…
搬送手段、３ａ…カセット、３ｂ…ピックアップロー
ラ、３ｃ…反転ローラ、３c1，３c2，３c3…ピンチロー
ラ、３d1，３d2、３e1，３e2…排出ローラ、４…転写ロ
ーラ、５…定着手段、５ａ…ヒータ、５ｂ…定着回転
体、５ｃ…駆動ローラ、６…反転搬送経路、７…排出
部、８…感光体ドラム、９…帯電ローラ、10…現像手
段、10ａ…トナー溜め、10ｂ…トナー送り部材、10ｃ…
磁石、10ｄ…現像スリーブ、10ｅ…現像ブレード、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…廃トナー溜め、12…上枠体、12
ａ…係止部、12ｂ…溝部、12ｃ…突起部、12ｄ…マー
ク、13…下枠体、13ａ…被係止部、14…装置本体、14ａ
…開閉部材、15…ハンマー、16…突起工具

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川口 充宏 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤ ノン株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−53384（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−165156（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−151378（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−20481（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−19914（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−71209（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−16588（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−60081（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/00 550 G03G 21/16 - 21/18 F16B 5/07

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像形成装置本体に装着可能なプロセス
   カートリッジにおいて、 電子写真感光体と、 前記電子写真感光体に作用する少なくとも１つのプロセ
   ス手段と、 第１の枠体と、 第２の枠体と、 前記第１の枠体に設けられた係止部であって、前記第２
   の枠体に設けられた被係止部に係止する爪部を有する係
   止部と、 前記係止部の根元に設けられた、工具を差し込むための
   溝と、 前記爪部が前記係止部から突出する方向において前記溝
   を構成する壁であって、前記溝を構成する他の壁より薄
   肉の壁と、 を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
2. 【請求項２】 プロセスカートリッジを着脱可能であっ
   て、記録媒体に画像を記録する記録装置において、 電子写真感光体と、前記電子写真感光体に作用する少な
   くとも１つのプロセス手段と、第１の枠体と、第２の枠
   体と、前記第１の枠体に設けられた係止部であって、前
   記第２の枠体に設けられた被係止部に係止する爪部を有
   する係止部と、前記係止部の根元に設けられた、工具を
   差し込むための溝と、前記爪部が前記係止部から突出す
   る方向において前記溝を構成する壁であって、前記溝を
   構成する他の壁より薄肉の壁と、を有するプロセスカー
   トリッジを取り外し可能に装着するための装着手段と、 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画像形成装置。