JP4102650B2

JP4102650B2 - Image forming apparatus and process cartridge

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Publication number: JP4102650B2
Application number: JP2002334436A
Authority: JP
Inventors: 浩明松田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-11-19
Filing date: 2002-11-19
Publication date: 2008-06-18
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置と、その画像形成装置に着脱自在に設置される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】
従来から、電子写真方式を用いた画像形成装置においては、ユーザによる簡易なメンテナンスを可能にするために、画像形成装置本体に着脱自在なプロセスカートリッジが用いられている。
【０００３】
プロセスカートリッジは、像担持体としての感光体ドラムと、帯電部と、現像部と、クリーニング部とを、一体的にカートリッジ化したものである。
そして、プロセスカートリッジには、外部に一部が露呈する感光体ドラムを保護するために、感光体保護部材（カバー部材）が着脱自在に設けられている。
【０００４】
このようなプロセスカートリッジの交換の操作性を向上することを目的として、種々の技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
具体的には、画像形成装置本体に、プロセスカートリッジを装着するために設けられた開口部を開閉する蓋部材が設けられている。そして、装置本体の蓋部材には、開口部を開放した開状態にてプロセスカートリッジを装置本体に挿入するときに、プロセスカートリッジの保護部材と係合してプロセスカートリッジから保護部材を取り外す係止部材が設けられている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平２００２−１３２１２０号公報（第５−６頁、第５−８図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の画像形成装置においては、プロセスカートリッジを装置本体に設置する際に取出される感光体保護部材が比較的大きくて嵩張るために、取出後の処理がユーザとって手間となっていた。
【０００７】
詳しくは、プロセスカートリッジを装置本体に装着する場合、まず、開状態の蓋部材までプロセスカートリッジを運ぶ。その後、蓋部材に設けられた係止部材に保護部材を係合させるように、プロセスカートリッジを載置する。そして、プロセスカートリッジを装置本体内に押し込みながら、係止部材に係合した保護部材をプロセスカートリッジから取り外す。
その後、ユーザは、取出した保護部材を、廃棄物としてそのまま処理するか、メンテナンス時の使用に備えて別の場所に保管することになる。
【０００８】
ここで、プロセスカートリッジから取出される保護部材は、少なくとも感光体ドラムの長手方向の長さと同等の長さからなり、比較的大きく嵩張るものである。
したがって、取出した保護部材を破棄する場合には、保護部材を小片に破壊してからゴミ箱等に捨てることがあった。また、取出した保護部材を別の場所に保管する場合には、その保管場所の確保が難しかった。
【０００９】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、像担持体の露呈部を覆うカバー部材であって像担持体から取出された後の処理がユーザとって容易なカバー部材を備えた画像形成装置及びプロセスカートリッジとを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１記載の発明にかかる画像形成装置は、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方式を用いた画像形成装置において、像担持体と、前記像担持体に作用するプロセス手段と、前記像担持体及びプロセス手段を支持し、前記像担持体を露呈する露呈部を有するカートリッジ枠体と、前記カートリッジ枠体から脱離可能で前記露呈部を覆うカバー部材と、を備えたプロセスカートリッジを着脱可能に装着する設置部と、前記設置部より前記プロセスカートリッジの装着方向上流側に設けられ、前記プロセスカートリッジを装着する動作に連動して、前記カートリッジ枠体から脱離された前記カバー部材を保持する係止部と、を有するものである。
【００１１】
また、請求項２記載の発明にかかる画像形成装置は、前記プロセスカートリッジを装着するための開口部と、下方にヒンジが設けられ、前記開口部を開閉するための蓋部材と、を備え、前記係止部が前記蓋部材に設けられているものである。
【００１２】
また、請求項３記載の発明にかかる画像形成装置は、前記プロセスカートリッジを装着し、かつ、前記蓋部材を閉めた状態のとき、前記カバー部材が前記カートリッジ枠体と前記蓋部材との間に位置するものである。
【００１３】
また、請求項４記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、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、像担持体と、前記像担持体に作用するプロセス手段と、前記像担持体及びプロセス手段を支持し、前記像担持体を露呈する露呈部を有するカートリッジ枠体と、前記カートリッジ枠体から脱離可能で前記露呈部を覆うカバー部材と、を備え、画像形成装置本体に装着する動作に連動して、前記カバー部材が前記カートリッジ枠体から脱離するとともに、画像形成装置本体に装着した状態で前記カバー部材が前記カートリッジ枠体より装着方向上流側の画像形成装置本体に保持されるものである。
【００２１】
なお、本明細書において、「プロセスカートリッジ」とは、像担持体を帯電する帯電部と、像担持体に現像剤を供給する現像部と、像担持体をクリーニングするクリーニング部とのうち、少なくとも１つの要素部と、像担持体とが、一体的にカートリッジ化されて、画像形成装置本体に着脱自在に形成された集合体と定義する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００２３】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１における画像形成装置を示す構成図である。この画像形成装置は、フルカラー式画像形成装置であって、主として、像担持体としての感光体ドラム７ＢＫ、７Ｃ、７Ｍ、７Ｙ上にトナー像を形成する画像形成部３１ＢＫ、３１Ｃ、３１Ｍ、３１Ｙや、そこで形成されたトナー像が一旦転写される中間転写ベルト４ａや、中間転写ベルト４ａ上に転写されたトナー像を転写紙、ＯＨＰシート等の記録媒体２に転写する２次転写ローラ４０や、記録媒体２に二次的に転写されたトナー像を記録媒体２に定着する定着部５や、記録媒体２を給紙カセット３ａから２次転写ローラ４０、定着部５等を介してトレー６へ搬送する給紙・搬送部３等で構成される。
ここで、画像形成部３１ＢＫ、３１Ｃ、３１Ｍ、３１Ｙは、主として、光学走査部１ＢＫ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｙと、プロセスカートリッジＢＢ、ＢＣ、ＢＭ、ＢＹとで、構成される。
【００２４】
以下、図１を用いて、画像形成装置における画像形成プロセスについて説明する。
まず、給紙カセット３ａに載置された記録媒体２は、ピックアップローラ３ｂにより給紙される。そして、給紙ローラ対３ｃの位置に到達した記録媒体２は、ここで１枚ごとに分離されて、分離された記録媒体２が搬送ローラ３ｄ、３ｆによってレジストローラ対３ｇの位置に搬送される。
【００２５】
一方、画像形成装置本体１４の設置部２４０には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック用のプロセスカートリッジＢＹ、ＢＭ、ＢＣ、ＢＢが、並設されている。そして、各プロセスカートリッジＢＹ、ＢＭ、ＢＣ、ＢＢの感光体ドラム７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７ＢＫに向けて、光学走査部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１ＢＫより、各色の画像信号に対応した露光がおこなわれる。そして、各プロセスカートリッジＢＹ、ＢＭ、ＢＣ、ＢＢでは、上述の画像信号に対応したトナー像が形成される。その後、各プロセスカートリッジＢＹ、ＢＭ、ＢＣ、ＢＢで形成された各トナー像は、転写ローラ４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４ＢＫによって、図中の矢印方向に走行する中間転写ベルト４ａ上に、重ねて転写される。
【００２６】
その後、中間転写ベルト４ａ上に形成されたカラーのトナー像は、２次転写ローラ４０によって、所定のタイミングで搬送されてきた記録媒体２上に転写される。そして、トナー像が転写された記録媒体２は、定着部５でトナー像が定着された後に、排出ローラ３ｈ、３ｉによって、トレー６上に排出される。
【００２７】
次に、上述の画像形成装置本体に設置される、プロセスカートリッジの作像プロセスに係わる構成部分について説明する。
なお、プロセスカートリッジＢＹ、ＢＭ、ＢＣ、ＢＢは、内部に収納するトナーの色が異なるだけで基本的な構成はほぼ同じものであるので、適宜に、各色をあらわす添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂを省略して説明する。
【００２８】
図２に示すように、プロセスカートリッジＢは、感光体ドラム７と現像部１０とを現像フレーム１２で一体的に構成した現像ユニットＤと、帯電部８、導電性ブラシ１１等を帯電フレーム１３で一体的に構成した帯電ユニットＣとを組み付けたものである。
ここで、現像ユニットＤと帯電ユニットＣとは、前部カバー１６と後部カバー１７とに挟まれて固定されている（図３を参照のこと。）。
【００２９】
また、現像部１０は、主として、マグネット１０ｃと現像スリーブ１０ｄとからなる現像ローラ、現像剤を撹拌する撹拌スクリュ１０ｇ、１０ｈ、トナーが収納されたトナーホッパ１４１、現像剤のトナー濃度を検出するセンサ１４０等から構成される。そして、現像部１０のタンク１０ａ内には、磁性キャリアとトナーとからなる２成分現像剤が収納されている。
【００３０】
また、帯電部８は、主として、中空構造で図中矢印方向に回転する帯電ローラ８ａ、帯電ローラ８ａ内に固定されたマグネット８ｂ等からなる。そして、帯電部８は、感光体ドラム７表面を帯電するとともに、感光体ドラム７上に残留した未転写のトナーを取り込むクリーニング部としても機能する。
【００３１】
また、感光体ドラム７は、アルミニウムからなるドラム基体上に有機感光層を形成したものである。そして、感光体ドラム７の周囲には、上述の現像スリーブ１０ｄ、帯電ローラ８ａ、導電性ブラシ１１等が配設されている。さらに、感光体ドラム７の一部（感光体ドラム７の下部である。）は、上述の中間転写ベルト４ａにトナー像を転写するために、プロセスカートリッジＢの外部に露出している。
【００３２】
ここで、分割式のカバー部材１５０、１６０は、プロセスカートリッジＢが画像形成装置に設置されていないときに、プロセスカートリッジＢに取り付けられている。このカバー部材１５０、１６０は、プロセスカートリッジＢから一部が露呈する感光体ドラム７を、外光や傷から保護する。そして、カバー部材１５０、１６０は、プロセスカートリッジＢが画像形成装置に設置される前に、プロセスカートリッジＢから取り外される。
【００３３】
以下、図２を参照して、カバー部材１５０、１６０が除去されて画像形成装置本体１４に設置された後のプロセスカートリッジＢの動作について説明する。
感光体ドラム７は、図２の矢印方向に回転する。そして、まず、帯電ローラ８ａとの対向位置で、感光体ドラム７の表面が帯電される。その後、感光体ドラム７表面は露光位置に達して、その位置で先に説明した光学走査部１からの露光光を受けて潜像が形成される。そして、潜像が形成された感光体ドラム７表面は、現像スリーブ１０ｄとの対向位置に達して、その位置でトナー像が形成される。
【００３４】
その後、トナー像が形成された感光体ドラム７表面は、先に説明した中間転写ベルト４ａとの対向位置（感光体ドラム７の露呈部である。）に達して、その位置でトナー像が転写される。このとき中間転写ベルト４ａに転写されなかった未転写トナーが残存する感光体ドラム７表面は、導電性ブラシ１１の位置に達して、この位置で未転写トナーは除電される。最後に、感光体ドラム７表面は、帯電ローラ８ａの位置に達して、ここで未転写トナーが回収され、一連の作像プロセスが完了する。
【００３５】
ここで、現像部１０では、タンク１０ａ内の現像剤のトナー濃度が所定の濃度となるように、センサ１４０の検出結果に基づいて、トナーホッパ１４１からタンク１０ａ内にトナーが適宜補給される。そして、タンク１０ａ内では、撹拌スクリュ１０ｇ、１０ｈによって、現像剤が撹拌されながら現像スリーブ１０ｄに向けて搬送される。現像スリーブ１０ｄでは、マグネット１０ｃの磁力によってタンク内の現像剤を汲み上げた後に、ドクターブレード１０ｅで適当な層厚の現像剤に調整される。そして、感光体ドラム７との対向位置で、そこに形成された電界により、現像スリーブ１０ｄ上のトナーが感光体ドラム７に供給される。
【００３６】
以下、画像形成装置本体１４への着脱に係わる、プロセスカートリッジＢの構成部分について説明する。
図３及び図４を参照して、本実施の形態１のプロセスカートリッジＢは、その長手方向が装置本体への着脱をおこなう着脱方向となる。詳しくは、プロセスカートリッジＢを前部カバー１６（又は後部カバー１７）側からみて、上部両端部には、それぞれガイド部１２ａ、１２ｂ、２９ａ、２９ｂが長手方向に延びるように設けられている。そして、このガイド部１２ａ、１２ｂ、２９ａ、２９ｂが、図１の画像形成装置本体１４の設置部２４０に設けられたガイドレール（不図示である。）に係合して、プロセスカートリッジＢは装置本体１４に設置される。
【００３７】
また、上述したように、プロセスカートリッジＢの下方には、感光体ドラム７の露呈部を覆うカバー部材１５０、１６０が、挿脱自在に設けられている。
カバー部材は、図２〜図４を参照して、着脱方向に移動して重なる２つの分割カバー部１５０、１６０からなる。また、分割カバー部１５０、１６０には、それぞれ、長手方向と直交する方向の両端部にリブ１５０ｃ、１６０ｃが、長手方向に延びるように設けられている。
【００３８】
そして、このリブ１５０ｃ、１６０ｃを、プロセスカートリッジＢの前部カバー１６に形成したガイド部１６ａ、１６ｂに係合させて、図４の矢印Ｋ方向（長手方向である。）に縮小化されたカバー部材１５０、１６０をスライドさせる。その後、カバー部材１５０、１６０は、感光体ドラム７の露呈部を覆う動作に連動して伸長する。すなわち、一方の分割カバー部１５０が、矢印Ｋ方向にスライドして、リブ１５０ｃがプロセスカートリッジＢの後部カバー１７に形成したガイド部１７ａ、１７ｂに係合する。こうして、カバー部材１５０、１６０の装着が完了する。
これに対して、カバー部材１５０、１６０は、感光体ドラム７の露呈部を開放する動作に連動して縮小することになる。
【００３９】
また、カバー部材１５０、１６０は、図４を参照して、長手方向の後部側に切欠き部１５０Ａが設けられている。さらに、その切欠き部１５０Ａには、長手方向に延設された凸部１５０ｅと、その両側の平面部１５０ｆと、切欠き部１５０Ａに係わる段差による壁面よりなる当接部１５０ｄとが設けられている。
そして、このカバー部材１５０の切欠き部１５０Ａが、後述する装置本体１４の蓋部材に形設された係止部と係合して、プロセスカートリッジＢの挿入動作に連動したカバー部材１５０の取出を可能にする。
【００４０】
さらに、プロセスカートリッジＢは、図３〜図４を参照して、長手方向の前側における側方部に係合部３０が設けられている。
そして、この係合部３０が後述する分割カバー部１６０の凹部と係合することで、プロセスカートリッジＢの装置本体への着脱動作に連動して分割カバー部１６０がスライド移動することになる。
【００４１】
次に、図５〜図１０にて、プロセスカートリッジＢの着脱に係わる、画像形成装置本体１４の構成と動作とについて説明する。
図５に示すように、画像形成装置本体１４には、ユーザの主たる操作側に前側板１４ａが設けられ、その反対側に後側板１４ｂが設けられている。そして、その前側板１４ａと後側板１４ｂに挟まれるように、プロセスカートリッジＢを設置するための設置部２４０が設けられている。また、設置部２４０の前側板１４ａ側には、開口部２５０が設けられており、この開口部２５０から装置本体１４へのプロセスカートリッジＢの着脱がおこなわれる。
【００４２】
また、設置部２４０の後側板１４ｂ側には、設置されたプロセスカートリッジＢを駆動するための駆動ユニット５０が設けられている。
また、図示は省略するが、設置部２４０の前側板１４ａから後側板１４ｂにかけて、プロセスカートリッジＢの着脱を案内するガイドレールが設けられている。
【００４３】
また、装置本体１４には、前側板１４ａ側に開口部２５０を開閉するための蓋部材３００が設けられている。詳しくは、蓋部材３００と前側板１４ａとの間にはヒンジ４００が設けられていて、蓋部材３００はヒンジ４００を中心に図中の矢印Ｍ方向に回動する。そして、プロセスカートリッジＢの着脱をおこなうときには、蓋部材３００を開いて、開口部２５０を開放する（図５の状態である。）。これに対して、プロセスカートリッジＢの着脱が完了した後は、蓋部材３００を閉じて、開口部２５０を閉鎖する（図９の状態である。）。
【００４４】
さらに、蓋部材３００と前側板１４ａとの間には、開状態における蓋部材３００の開角度を規制する支持部材５００が設けられている。この支持部材５００により、開状態における蓋部材３００の開角度はほぼ９０度に保たれる。すなわち、開状態における蓋部材３００の上面は、ほぼ水平に保たれる。
【００４５】
なお、図１０は、図５におけるＸ−Ｘ断面図であり、プロセスカートリッジＢを覆う前側分割カバー部１６０を図示している。
図１０を参照して、前側の分割カバー部１６０は、プロセスカートリッジＢにおける感光体ドラム７の露呈部７ａを覆う。そして、この分割カバー部１６０の両端には、凹部１６０ａが設けられている。一方、プロセスカートリッジＢの両端には、分割カバー部１６０の凹部１６０ａに係合する略球状の係合部材３２と、その係合部材３２に一端が接続された圧縮スプリング３１とを、備えた係合部３０が設けられている。
このような構成により、後述するプロセスカートリッジＢの着脱動作に連動して、分割カバー部１６０は着脱方向にスライド移動することになる。
【００４６】
また、図５〜図９を参照して、蓋部材３００上には、プロセスカートリッジＢの分割カバー部１５０に係合する係止部２００が、開口部２５０に近い側に設けられている。この係止部２００は、図示は省略するが、カバー部材１５０、１６０の凸部１５０ｅの形状に対応する凹部を備えている。そして、この係止部２００の凹部が、カバー部材１５０、１６０の凸部１５０ｅにはまり込んで、プロセスカートリッジＢを設置部２４０に挿入する際の位置が定まる。さらには、プロセスカートリッジＢを設置部２４０に挿入するときに、カバー部材１５０、１６０の挿入方向の移動が規制されることで、プロセスカートリッジＢの挿入に連動してカバー部材１５０、１６０がカートリッジＢから取出される。
なお、本実施の形態１における蓋部材３００は、画像形成装置の外装カバーとしても機能するものである。
【００４７】
以上のように構成された画像形成装置において、プロセスカートリッジＢは次のように着脱される。
まず、図５に示すように、外装カバーとしての蓋部材３００を、図中矢印Ｍ方向に回動して、開口部２５０を開放する。そして、プロセスカートリッジＢを、図中の矢印Ｒ方向に運ぶ。
【００４８】
次に、図６に示すように、プロセスカートリッジＢを蓋部材３００上に載置する。このとき、プロセスカートリッジＢにおけるカバー部材１５０、１６０の凸部１５０ｅが、蓋部材３００の係止部２００に係合する。
これによって、蓋部材３００上のプロセスカートリッジＢの姿勢が定まる。すなわち、蓋部材３００上に載置されたプロセスカートリッジＢは、そのまま開口部２５０に向けて押し込むだけで、設置部２４０へ設置されることになる。
【００４９】
次に、図７に示すように、蓋部材３００上に載置されたプロセスカートリッジＢを、図中の矢印Ｎ方向に押し込む。このとき、前側の分割カバー部１６０もプロセスカートリッジＢとともに矢印Ｎ方向に移動して、後側の分割カバー部１５０に徐々に重なっていく。
その後に、双方の分割カバー部１５０、１６０は、完全に重なって小型縮小化される。
【００５０】
また、これとほぼ同時に、後側分割カバー部１５０における切欠き部１５０Ａの当接部１５０ｄは、蓋部材３００の係止部２００に当接する。これによって、分割カバー部１５０の矢印Ｎ方向の移動は制限され、その位置で停止する。
そして、プロセスカートリッジＢの矢印Ｎ方向の移動が進むと、カートリッジＢの係合部材３２は、前側分割カバー部１６０の凹部１６０ａから離脱して、後側カバー部１５０の外壁面上を滑るように移動する。さらに、プロセスカートリッジＢの矢印Ｎ方向の移動が進むと、縮小化されたカバー部材１５０、１６０は完全にプロセスカートリッジＢから取出されることになる。
【００５１】
また、プロセスカートリッジＢを押し込むと、プロセスカートリッジＢのガイド部１２ａ、１２ｂ、２９ａ、２９ｂが、設置部２４０に設けられた不図示のガイドレールに係合する。そして、そのガイドレールに案内されながら、プロセスカートリッジＢは設置部２４０内を進むことになる。
【００５２】
その後、図８に示すように、プロセスカートリッジＢを完全に押し込んで、設置部２４０への設置が完了する。このとき、後側板１４ｂに設置された駆動ユニット５０の駆動カップリング５３に、プロセスカートリッジＢの図示せぬ従動カップリングが係合する。
これによって、駆動ユニット５０を駆動源として、プロセスカートリッジＢが稼動して、上述の作像プロセスを達成することになる。
【００５３】
最後に、図９に示すように、蓋部材３００を図中矢印Ｍ方向に回動して、開口部２５０は閉ざされる。このとき、蓋部材３００には、縮小されたカバー部材１５０、１６０が係止部２００に保持された状態で、蓋部材３００が装置本体１４の前側板１４ａに沿うように閉鎖される。
【００５４】
これに対して、プロセスカートリッジＢを設置部２４０から抜き出す作業は、上述の工程を逆の手順でおこなうことで達成できる。
ここで、図７を参照して、プロセスカートリッジＢを設置部２４０から抜き出すとき（矢印Ｎに対して逆方向の移動である。）、蓋部材３００に保持されたカバー部材１５０、１６０は、蓋部材３００上での位置がある程度固定された状態で、プロセスカートリッジＢに確実に装着されることになる。
【００５５】
さらに、プロセスカートリッジＢの、矢印Ｎの逆方向の移動が進むと、やがて、カートリッジＢの係合部材３２が、分割カバー部１６０の凹部１６０ａに係合する。これによって、前側分割カバー部１６０は、プロセスカートリッジＢの矢印Ｎ逆方向の移動に連動してスライド移動する。
こうして、カバー部材１５０、１６０は伸長して、感光体ドラム７の露呈部７ａを完全に覆うことになる。そして、プロセスカートリッジＢへのカバー部材１５０、１６０の設置が完了する。
【００５６】
以上説明したように、本実施の形態１においては、プロセスカートリッジＢを画像形成装置に装着する際に、その装着動作に連動して感光体ドラム７を覆うカバー部材１５０、１６０がコンパクト化されて、開閉自在の蓋部材３００に保持される。そのため、操作性の高い画像形成装置を提供することができる。また、外装カバーとしての蓋部材３００を比較的小さく構成することができる。
【００５７】
また、本実施の形態１では、プロセスカートリッジＢから取出された後のカバー部材１５０、１６０が蓋部材３００に保持され収納される構成とした。これに対して、カバー部材１５０、１６０が蓋部材３００に保持されない構成とした場合であっても、そのカバー部材１５０、１６０は離脱時に縮小化されるために、その後のユーザの処理が容易となる。すなわち、縮小化されたカバー部材１５０、１６０は、廃棄処理も保管処理も容易となる。
【００５８】
なお、本実施の形態１では、カバー部材を、着脱方向に伸縮自在の２つの分割カバー部１５０、１６０にて構成した。しかし、分割カバー部の数は、これに限定されることなく、それよりも多い分割数とすることができる。その場合、カバー部材は、当然に本実施の形態１よりもさらに縮小化されることになる。
【００５９】
また、本実施の形態１では、複数のプロセスカートリッジＢを備えた画像形成装置に本発明を適用したが、当然に、単一のプロセスカートリッジを備えた画像形成装置に対しても本発明を適用することができる。
【００６０】
また、本実施の形態１では、カバー部材１５０を、プロセスカートリッジＢにおける感光体ドラム７の中間転写ベルトに対向する露呈部を覆うものとした。しかし、カバー部材はこれに限定されることなく、例えば、感光体ドラム７の露光光が照射される露呈部を覆うカバー部材を有するプロセスカートリッジに対しても、本発明を適用することができる。
【００６１】
実施の形態２．
図１１〜図１４にて、この発明の実施の形態２について説明する。
図１１〜図１４は、実施の形態２における画像形成装置にプロセスカートリッジが装着される工程を示す概略断面図であり、前記実施の形態１の図５〜図８に対応する図である。ここで、本実施の形態２は、カバー部材の構成のみが、前記実施の形態１と相違する。
【００６２】
図１１〜図１４に示すように、本実施の形態２のカバー部材は、第１カバー部１７０と、蛇腹部１８０と、第２カバー部１９０とからなる。蛇腹部１８０は、可撓性材料からなり、プロセスカートリッジＢの着脱方向に折り重なって変形するように形成されている。そして、蛇腹部１８０の両端は、それぞれ、樹脂材料からなる第１カバー部１７０、第２カバー部１９０に接続されている。
【００６３】
また、カバー部材の第２カバー部１９０には、前記実施の形態１と同様に、プロセスカートリッジＢの係合部３０と係合する凹部１９０ａが設けられている。
そして、これにより、プロセスカートリッジＢの着脱動作に連動して、第２カバー部１９０は着脱方向にスライド移動するとともに、蛇腹部１８０は伸縮することになる。
【００６４】
また、カバー部材の第１カバー部１７０には、前記実施の形態１における分割カバー部１５０の切欠き部１５０Ａに相当する形状が設けられている。すなわち、第１カバー部１７０は、蓋部材３００の係止部２００に係合する凸部や、蓋部材３００の係止部２００に当接する当接部等を備えている。
【００６５】
以上のように構成された画像形成装置において、プロセスカートリッジＢは次のように着脱される。
まず、図１１に示すように、外装カバーとしての蓋部材３００を、図中矢印Ｍ方向に回動して、開口部２５０を開放する。そして、プロセスカートリッジＢを、図中の矢印Ｒ方向に運ぶ。
【００６６】
次に、図１２に示すように、プロセスカートリッジＢを蓋部材３００上に載置する。このとき、プロセスカートリッジＢにおける第１カバー部１７０の凸部が、蓋部材３００の係止部２００に係合する。
【００６７】
次に、図１３に示すように、蓋部材３００上に載置されたプロセスカートリッジＢを、図中の矢印Ｎ方向に押し込む。このとき、第２カバー部１９０もプロセスカートリッジＢとともに矢印Ｎ方向に移動して、蛇腹部１８０は徐々に折り重なって縮小化する。その後に、蛇腹部１８０は完全に折り畳まれた状態になり、カバー部材１７０〜１９０はコンパクト化される。
【００６８】
なお、理解を容易とするために図示は簡略化されているが、小型化されたカバー部材は、第１カバー部１７０と第２カバー部１９０とがほぼ密着した状態になる。そして、図示は省略するが、第１カバー部１７０と第２カバー部１９０とに設けられた嵌合部材によって、カバー部材１７０〜１９０はその縮小された状態を維持する。
【００６９】
また、これとほぼ同時に、第１カバー部１７０における当接部は、蓋部材３００の係止部２００に当接する。これによって、第１カバー部１７０の矢印Ｎ方向の移動は制限され、その位置で停止する。
そして、プロセスカートリッジＢの矢印Ｎ方向の移動が進むと、カートリッジＢの係合部材３２は、第２カバー部１９０の凹部１９０ａから離脱して、第１カバー部１７０の外壁面上を滑るように移動する。さらに、プロセスカートリッジＢの矢印Ｎ方向の移動が進むと、縮小化されたカバー部材１７０〜１９０は完全にプロセスカートリッジＢから取出される。
【００７０】
その後、図１４に示すように、プロセスカートリッジＢを完全に押し込んで、設置部２４０への設置が完了する。
さらに、図示は省略するが、前記実施の形態１と同様に、蓋部材３００を回動操作して開口部２５０を閉鎖する。このとき、縮小されたカバー部材１７０〜１９０が係止部２００に保持された状態で、蓋部材３００は前側板１４ａに沿うように閉鎖される。
なお、プロセスカートリッジＢを設置部２４０から抜き出す作業は、上述の工程を逆の手順でおこなうことで達成できる。
【００７１】
以上説明したように、本実施の形態２においても、プロセスカートリッジＢを画像形成装置に装着する際に、その装着動作に連動して感光体ドラム７を覆うカバー部材１７０〜１９０がコンパクト化されて、開閉自在の蓋部材３００に保持される。そのため、操作性の高い画像形成装置を提供することができるとともに、蓋部材３００を比較的小さく構成することができる。
【００７２】
また、本実施の形態２では、プロセスカートリッジＢから取出された後のカバー部材１７０〜１９０が蓋部材３００に保持され収納される構成とした。これに対して、カバー部材１７０〜１９０が蓋部材３００に保持されない構成とした場合であっても、そのカバー部材１７０〜１９０は離脱時に縮小化されるために、その後のユーザの処理が容易となる。
【００７３】
なお、本発明は、上記各実施の形態で述べたカバー部材の構成に限定されることはない。例えば、カバー部材を布材料で形成し、開放動作に連動してその布材料を一端側から巻き取って感光体ドラムの露呈部を開放する構成とすることもできる。
【００７４】
また、上記各実施の形態では、カバー部材が、プロセスカートリッジＢに具備された感光体ドラム７の露呈部を覆う構成とした。しかし、本発明の適用はプロセスカートリッジＢへの適用に限定されることなく、例えば、単独の感光体ドラムに対して、その露呈部（この場合、外周面全域になる。）を覆うカバー部材に対しても適用することもできる。例えば、カバー部材を感光体ドラムの長手方向に伸縮自在に形成して、その伸縮と感光体ドラムに対するカバー部材の着脱動作とを連動させることができる。
また、上記各実施の形態のカバー部材は紙で形成することもでき、その場合には低廉で廃棄に適したカバー部材とすることができる。
【００７５】
なお、本発明が上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形態の中で示唆した以外にも、各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成部材の数、位置、形状等は上記各実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【００７６】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成されているので、像担持体の露呈部を覆うカバー部材を像担持体から着脱するときにその処理が容易なカバー部材を備えた操作性の高いプロセスカートリッジ及び画像形成装置とを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１における画像形成装置を示す構成図である。
【図２】図１の画像形成装置に設置されるプロセスカートリッジを示す断面図である。
【図３】図２のプロセスカートリッジを示す斜視図である。
【図４】図２のプロセスカートリッジにおいてカバー部材が着脱される際の状態を示す裏面側斜視図である。
【図５】図１の画像形成装置にプロセスカートリッジを設置する工程を示す概略断面図である。
【図６】図５の続きの工程を示す概略断面図である。
【図７】図６の続きの工程を示す概略断面図である。
【図８】図７の続きの工程を示す概略断面図である。
【図９】図８の続きの工程を示す概略断面図である。
【図１０】図５に示すプロセスカートリッジのＸ−Ｘ線における概略断面図である。
【図１１】この発明の実施の形態２における画像形成装置にプロセスカートリッジを設置する工程を示す概略断面図である。
【図１２】図１１の続きの工程を示す概略断面図である。
【図１３】図１２の続きの工程を示す概略断面図である。
【図１４】図１３の続きの工程を示す概略断面図である。
【符号の説明】
７感光体ドラム（像担持体）、７ａ露出部、
１４画像形成装置本体、
３０係合部、３１スプリング、３２係合部材、
１５０、１６０分割カバー部（カバー部材）、
１６０ａ、１９０ａ凹部、
１７０第１カバー部（カバー部材）、
１８０蛇腹部（カバー部材）、
１９０第２カバー部（カバー部材）、
２００係止部、２５０開口部、３００蓋部材、
Ｂ、ＢＢ、ＢＣ、ＢＭ、ＢＹプロセスカートリッジ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus using an electrophotographic system such as a copying machine, a printer, a facsimile, or a multifunction machine thereof, and a process cartridge that is detachably installed in the image forming apparatus.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus using an electrophotographic system, a process cartridge that is detachably attached to an image forming apparatus main body has been used in order to enable simple maintenance by a user.
[0003]
The process cartridge is a cartridge in which a photosensitive drum as an image carrier, a charging unit, a developing unit, and a cleaning unit are integrally formed.
The process cartridge is detachably provided with a photosensitive member protection member (cover member) in order to protect the photosensitive drum partially exposed to the outside.
[0004]
Various techniques have been disclosed for the purpose of improving the operability of such process cartridge replacement (see, for example, Patent Document 1).
Specifically, a lid member that opens and closes an opening provided for mounting the process cartridge is provided in the image forming apparatus main body. The lid member of the apparatus main body engages with the protective member of the process cartridge and removes the protective member from the process cartridge when the process cartridge is inserted into the apparatus main body with the opening opened. Is provided.
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-132120 (pages 5-6 and 5-8)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional image forming apparatus described above, since the photosensitive member protecting member taken out when the process cartridge is installed in the apparatus main body is relatively large and bulky, the processing after taking out is troublesome for the user.
[0007]
Specifically, when the process cartridge is mounted on the apparatus main body, the process cartridge is first transported to the open lid member. Thereafter, the process cartridge is placed so that the protective member is engaged with the locking member provided on the lid member. Then, while pushing the process cartridge into the apparatus main body, the protection member engaged with the locking member is removed from the process cartridge.
Thereafter, the user processes the taken-out protective member as waste as it is or stores it in another place for use during maintenance.
[0008]
Here, the protective member taken out from the process cartridge has a length at least equal to the length in the longitudinal direction of the photosensitive drum, and is relatively large and bulky.
Therefore, when the taken out protective member is discarded, the protective member is sometimes broken into small pieces and then thrown into a trash box or the like. Moreover, when the taken-out protective member is stored in another location, it is difficult to secure the storage location.
[0009]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and is a cover member that covers the exposed portion of the image carrier, and is easy for the user to perform processing after being taken out from the image carrier. Forming apparatus and process cartridge having the same And to provide.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
According to the invention of claim 1 of this invention In an image forming apparatus using an electrophotographic system in which a process cartridge is detachably formed and an image is formed on a recording medium, an image carrier, process means acting on the image carrier, the image carrier, A process cartridge that includes a cartridge frame that supports the process means and has an exposed portion that exposes the image carrier and a cover member that is removable from the cartridge frame and covers the exposed portion is detachably mounted. And a latch that is provided upstream of the process cartridge in the mounting direction of the process cartridge and holds the cover member detached from the cartridge frame in conjunction with an operation of mounting the process cartridge. And having Is.
[0011]
The invention according to claim 2 is applied. The image forming apparatus includes: an opening for mounting the process cartridge; a hinge provided at a lower side; and a lid member for opening and closing the opening; and the locking portion is provided on the lid member. ing Is.
[0012]
The invention according to claim 3 is applied. In the image forming apparatus, when the process cartridge is mounted and the lid member is closed, the cover member is positioned between the cartridge frame and the lid member. Is.
[0013]
The invention according to claim 4 is applied. The process cartridge is a process cartridge that can be attached to and detached from the main body of the image forming apparatus, supports an image carrier, process means acting on the image carrier, the image carrier and the process means, and exposes the image carrier. A cartridge frame having an exposure part, and a cover member that is removable from the cartridge frame and covers the exposure part, and the cover member is connected to the cartridge frame in conjunction with an operation of mounting on the image forming apparatus main body. The cover member is held on the image forming apparatus main body on the upstream side in the mounting direction with respect to the cartridge frame body while being detached from the body and mounted on the image forming apparatus main body. Is.
[0021]
In this specification, the “process cartridge” means at least one of a charging unit that charges the image carrier, a developing unit that supplies a developer to the image carrier, and a cleaning unit that cleans the image carrier. One element part and an image carrier are defined as an assembly in which a cartridge is integrally formed and is detachably formed on the main body of the image forming apparatus.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is the same or it corresponds, The duplication description is simplified or abbreviate | omitted suitably.
[0023]
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an image forming apparatus according to the first embodiment. This image forming apparatus is a full-color image forming apparatus, and mainly includes image forming units 31BK, 31C, 31M, and 31Y that form toner images on the photosensitive drums 7BK, 7C, 7M, and 7Y as image carriers. The intermediate transfer belt 4a to which the toner image formed there is temporarily transferred, the secondary transfer roller 40 for transferring the toner image transferred onto the intermediate transfer belt 4a to the recording medium 2 such as transfer paper or OHP sheet, The fixing unit 5 for fixing the toner image secondarily transferred to the recording medium 2 to the recording medium 2 or the recording medium 2 from the paper feed cassette 3a to the tray 6 via the secondary transfer roller 40, the fixing unit 5 and the like. Consists of a sheet feeding / conveying unit 3 and the like.
Here, the image forming units 31BK, 31C, 31M, and 31Y mainly include the optical scanning units 1BK, 1C, 1M, and 1Y and the process cartridges BB, BC, BM, and BY.
[0024]
Hereinafter, an image forming process in the image forming apparatus will be described with reference to FIG.
First, the recording medium 2 placed on the paper feed cassette 3a is fed by the pickup roller 3b. The recording medium 2 that has reached the position of the paper feed roller pair 3c is separated here one by one, and the separated recording medium 2 is conveyed to the position of the registration roller pair 3g by the conveying rollers 3d and 3f. .
[0025]
On the other hand, yellow, magenta, cyan, and black process cartridges BY, BM, BC, and BB are arranged in parallel in the installation section 240 of the image forming apparatus main body 14. Then, exposure corresponding to the image signals of the respective colors is performed from the optical scanning units 1Y, 1M, 1C, and 1BK toward the photosensitive drums 7Y, 7M, 7C, and 7BK of the process cartridges BY, BM, BC, and BB. . In each process cartridge BY, BM, BC, BB, a toner image corresponding to the above-described image signal is formed. Thereafter, the toner images formed by the process cartridges BY, BM, BC, and BB are transferred onto the intermediate transfer belt 4a that runs in the direction of the arrow in the drawing by the transfer rollers 4Y, 4M, 4C, and 4BK. Is done.
[0026]
Thereafter, the color toner image formed on the intermediate transfer belt 4 a is transferred onto the recording medium 2 conveyed at a predetermined timing by the secondary transfer roller 40. The recording medium 2 onto which the toner image has been transferred is discharged onto the tray 6 by the discharge rollers 3h and 3i after the toner image is fixed by the fixing unit 5.
[0027]
Next, components related to the image forming process of the process cartridge installed in the image forming apparatus main body will be described.
The process cartridges BY, BM, BC, and BB have substantially the same basic structure except that the color of the toner stored therein is different. Therefore, the subscripts Y, M, C, and Explanation will be made with B omitted.
[0028]
As shown in FIG. 2, the process cartridge B includes a developing unit D in which a photosensitive drum 7 and a developing unit 10 are integrally formed by a developing frame 12, a charging unit 8, a conductive brush 11, and the like using a charging frame 13. The charging unit C is integrally assembled.
Here, the developing unit D and the charging unit C are sandwiched and fixed between the front cover 16 and the rear cover 17 (see FIG. 3).
[0029]
The developing unit 10 mainly includes a developing roller including a magnet 10c and a developing sleeve 10d, stirring screws 10g and 10h for stirring the developer, a toner hopper 141 in which toner is stored, and a sensor 140 that detects the toner concentration of the developer. Etc. A two-component developer composed of a magnetic carrier and toner is stored in the tank 10a of the developing unit 10.
[0030]
The charging unit 8 is mainly composed of a charging roller 8a having a hollow structure and rotating in the direction of the arrow in the figure, a magnet 8b fixed in the charging roller 8a, and the like. The charging unit 8 charges the surface of the photosensitive drum 7 and also functions as a cleaning unit that takes in untransferred toner remaining on the photosensitive drum 7.
[0031]
The photosensitive drum 7 is obtained by forming an organic photosensitive layer on a drum base made of aluminum. The developing sleeve 10d, the charging roller 8a, the conductive brush 11 and the like described above are disposed around the photosensitive drum 7. Further, a part of the photosensitive drum 7 (the lower portion of the photosensitive drum 7) is exposed to the outside of the process cartridge B in order to transfer the toner image to the above-described intermediate transfer belt 4a.
[0032]
Here, the split type cover members 150 and 160 are attached to the process cartridge B when the process cartridge B is not installed in the image forming apparatus. The cover members 150 and 160 protect the photosensitive drum 7 partially exposed from the process cartridge B from external light and scratches. The cover members 150 and 160 are removed from the process cartridge B before the process cartridge B is installed in the image forming apparatus.
[0033]
Hereinafter, the operation of the process cartridge B after the cover members 150 and 160 are removed and installed in the image forming apparatus main body 14 will be described with reference to FIG.
The photosensitive drum 7 rotates in the direction of the arrow in FIG. First, the surface of the photosensitive drum 7 is charged at a position facing the charging roller 8a. Thereafter, the surface of the photosensitive drum 7 reaches the exposure position, and a latent image is formed by receiving the exposure light from the optical scanning unit 1 described above at that position. The surface of the photosensitive drum 7 on which the latent image is formed reaches a position facing the developing sleeve 10d, and a toner image is formed at that position.
[0034]
Thereafter, the surface of the photosensitive drum 7 on which the toner image is formed reaches the position facing the intermediate transfer belt 4a described above (the exposed portion of the photosensitive drum 7), and the toner image is transferred at that position. Is done. At this time, the surface of the photosensitive drum 7 where the untransferred toner that has not been transferred to the intermediate transfer belt 4a remains reaches the position of the conductive brush 11, and the untransferred toner is discharged at this position. Finally, the surface of the photosensitive drum 7 reaches the position of the charging roller 8a, where untransferred toner is collected, and a series of image forming processes is completed.
[0035]
Here, in the developing unit 10, the toner is appropriately supplied from the toner hopper 141 into the tank 10a based on the detection result of the sensor 140 so that the toner concentration of the developer in the tank 10a becomes a predetermined concentration. In the tank 10a, the developer is conveyed toward the developing sleeve 10d while being stirred by the stirring screws 10g and 10h. In the developing sleeve 10d, after the developer in the tank is pumped up by the magnetic force of the magnet 10c, the developer is adjusted to an appropriate layer thickness by the doctor blade 10e. Then, the toner on the developing sleeve 10 d is supplied to the photosensitive drum 7 by an electric field formed there at a position facing the photosensitive drum 7.
[0036]
Hereinafter, components of the process cartridge B related to the attachment / detachment to the image forming apparatus main body 14 will be described.
3 and 4, the process cartridge B of the first embodiment has a longitudinal direction that is an attaching / detaching direction for attaching / detaching to / from the apparatus main body. Specifically, when the process cartridge B is viewed from the front cover 16 (or the rear cover 17) side, guide portions 12a, 12b, 29a, and 29b are provided at both upper ends so as to extend in the longitudinal direction. The guide portions 12a, 12b, 29a, and 29b engage with guide rails (not shown) provided in the installation portion 240 of the image forming apparatus main body 14 in FIG. It is installed in the main body 14.
[0037]
Further, as described above, below the process cartridge B, the cover members 150 and 160 that cover the exposed portion of the photosensitive drum 7 are detachably provided.
2 to 4, the cover member includes two divided cover portions 150 and 160 that move and overlap in the attaching / detaching direction. The split cover portions 150 and 160 are provided with ribs 150c and 160c at both ends in a direction orthogonal to the longitudinal direction so as to extend in the longitudinal direction.
[0038]
Then, the ribs 150c and 160c are engaged with guide portions 16a and 16b formed on the front cover 16 of the process cartridge B, and the cover is reduced in the arrow K direction (longitudinal direction) in FIG. The members 150 and 160 are slid. Thereafter, the cover members 150 and 160 extend in conjunction with the operation of covering the exposed portion of the photosensitive drum 7. That is, one of the divided cover portions 150 slides in the direction of the arrow K, and the rib 150c engages with the guide portions 17a and 17b formed on the rear cover 17 of the process cartridge B. Thus, the mounting of the cover members 150 and 160 is completed.
On the other hand, the cover members 150 and 160 are contracted in conjunction with the operation of opening the exposed portion of the photosensitive drum 7.
[0039]
Further, the cover members 150 and 160 are provided with a notch 150A on the rear side in the longitudinal direction with reference to FIG. Further, the notch 150A is provided with a convex portion 150e extending in the longitudinal direction, flat portions 150f on both sides thereof, and a contact portion 150d made of a wall surface due to a step relating to the notch 150A. Yes.
Then, the notch 150A of the cover member 150 is engaged with a locking portion formed on the lid member of the apparatus main body 14 to be described later, and the cover member 150 is taken out in conjunction with the insertion operation of the process cartridge B. enable.
[0040]
Further, referring to FIGS. 3 to 4, the process cartridge B is provided with an engaging portion 30 on a side portion on the front side in the longitudinal direction.
The engaging portion 30 engages with a recess of the divided cover portion 160 described later, so that the divided cover portion 160 slides in conjunction with the attaching / detaching operation of the process cartridge B to the apparatus main body.
[0041]
Next, the configuration and operation of the image forming apparatus main body 14 related to the attachment / detachment of the process cartridge B will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 5, the image forming apparatus main body 14 is provided with a front plate 14 a on the user's main operation side, and a rear plate 14 b on the opposite side. And the installation part 240 for installing the process cartridge B is provided so that it may be pinched | interposed into the front side board 14a and the rear side board 14b. An opening 250 is provided on the front plate 14 a side of the installation portion 240, and the process cartridge B is attached to and detached from the apparatus main body 14 from the opening 250.
[0042]
A drive unit 50 for driving the installed process cartridge B is provided on the rear plate 14b side of the installation section 240.
Although not shown, a guide rail for guiding the attachment and detachment of the process cartridge B is provided from the front side plate 14a to the rear side plate 14b of the installation portion 240.
[0043]
The apparatus body 14 is provided with a lid member 300 for opening and closing the opening 250 on the front plate 14a side. Specifically, a hinge 400 is provided between the lid member 300 and the front plate 14a, and the lid member 300 rotates around the hinge 400 in the direction of arrow M in the figure. When attaching or detaching the process cartridge B, the lid member 300 is opened to open the opening 250 (the state shown in FIG. 5). On the other hand, after the attachment / detachment of the process cartridge B is completed, the lid member 300 is closed and the opening 250 is closed (the state shown in FIG. 9).
[0044]
Furthermore, a support member 500 that restricts the opening angle of the lid member 300 in the open state is provided between the lid member 300 and the front side plate 14a. With this support member 500, the opening angle of the lid member 300 in the open state is maintained at approximately 90 degrees. That is, the upper surface of the lid member 300 in the open state is kept substantially horizontal.
[0045]
FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line XX in FIG. 5 and illustrates the front divided cover portion 160 that covers the process cartridge B.
Referring to FIG. 10, the front divided cover portion 160 covers the exposed portion 7 a of the photosensitive drum 7 in the process cartridge B. And the recessed part 160a is provided in the both ends of this division | segmentation cover part 160. As shown in FIG. On the other hand, at both ends of the process cartridge B, there is provided a substantially spherical engaging member 32 that engages with the concave portion 160a of the divided cover portion 160, and a compression spring 31 having one end connected to the engaging member 32. A joint portion 30 is provided.
With such a configuration, the split cover portion 160 slides in the attaching / detaching direction in conjunction with the attaching / detaching operation of the process cartridge B described later.
[0046]
Referring to FIGS. 5 to 9, a locking portion 200 that engages with the divided cover portion 150 of the process cartridge B is provided on the lid member 300. 250 It is provided on the side close to. Although not shown, the locking portion 200 includes a recess corresponding to the shape of the protrusion 150e of the cover members 150 and 160. The concave portion of the locking portion 200 fits into the convex portion 150e of the cover members 150 and 160, and the position when the process cartridge B is inserted into the installation portion 240 is determined. Furthermore, when the process cartridge B is inserted into the installation portion 240, the movement of the cover members 150 and 160 in the insertion direction is restricted, so that the cover members 150 and 160 are interlocked with the insertion of the process cartridge B. Taken from.
The lid member 300 in the first embodiment also functions as an exterior cover for the image forming apparatus.
[0047]
In the image forming apparatus configured as described above, the process cartridge B is attached and detached as follows.
First, as shown in FIG. 5, the lid member 300 as an exterior cover is rotated in the direction of arrow M in the figure to open the opening 250. Then, the process cartridge B is carried in the direction of arrow R in the drawing.
[0048]
Next, as shown in FIG. 6, the process cartridge B is placed on the lid member 300. At this time, the convex portions 150 e of the cover members 150 and 160 in the process cartridge B engage with the locking portion 200 of the lid member 300.
As a result, the posture of the process cartridge B on the lid member 300 is determined. That is, the process cartridge B placed on the lid member 300 is installed in the installation unit 240 simply by being pushed toward the opening 250 as it is.
[0049]
Next, as shown in FIG. 7, the process cartridge B placed on the lid member 300 is pushed in the direction of arrow N in the drawing. At this time, the front divided cover portion 160 also moves in the direction of arrow N together with the process cartridge B, and gradually overlaps the rear divided cover portion 150.
Thereafter, the two divided cover portions 150 and 160 are completely overlapped and reduced in size.
[0050]
At substantially the same time, the contact portion 150 d of the notch 150 </ b> A in the rear divided cover portion 150 contacts the locking portion 200 of the lid member 300. As a result, the movement of the split cover 150 in the direction of arrow N is restricted and stops at that position.
When the process cartridge B moves in the direction of arrow N, the engagement member 32 of the cartridge B is detached from the recess 160a of the front divided cover portion 160 and slides on the outer wall surface of the rear cover portion 150. Moving. Further, when the movement of the process cartridge B in the direction of arrow N proceeds, the reduced cover members 150 and 160 are completely removed from the process cartridge B.
[0051]
When the process cartridge B is pushed in, the guide portions 12a, 12b, 29a, 29b of the process cartridge B engage with guide rails (not shown) provided in the installation portion 240. Then, while being guided by the guide rail, the process cartridge B advances in the installation unit 240.
[0052]
Thereafter, as shown in FIG. 8, the process cartridge B is completely pushed in, and the installation on the installation unit 240 is completed. At this time, a driven coupling (not shown) of the process cartridge B is engaged with the drive coupling 53 of the drive unit 50 installed on the rear side plate 14b.
As a result, the process cartridge B is operated using the drive unit 50 as a drive source, and the above-described image forming process is achieved.
[0053]
Finally, as shown in FIG. 9, the opening member 250 is closed by rotating the lid member 300 in the direction of arrow M in the figure. At this time, the lid member 300 is closed along the front side plate 14 a of the apparatus main body 14 in a state where the reduced cover members 150 and 160 are held by the locking portion 200.
[0054]
On the other hand, the operation of extracting the process cartridge B from the installation unit 240 can be achieved by performing the above-described steps in the reverse procedure.
Here, referring to FIG. 7, when the process cartridge B is extracted from the installation portion 240 (movement in the direction opposite to the arrow N), the cover members 150 and 160 held by the lid member 300 are the lids. The process cartridge B is securely mounted in a state where the position on the member 300 is fixed to some extent.
[0055]
When the process cartridge B further moves in the direction opposite to the arrow N, the engaging member 32 of the cartridge B eventually engages with the recess 160a of the divided cover portion 160. As a result, the front divided cover portion 160 slides in conjunction with the movement of the process cartridge B in the direction opposite to the arrow N.
Thus, the cover members 150 and 160 are extended to completely cover the exposed portion 7a of the photosensitive drum 7. Then, the installation of the cover members 150 and 160 to the process cartridge B is completed.
[0056]
As described above, in the first embodiment, when the process cartridge B is mounted on the image forming apparatus, the cover members 150 and 160 that cover the photosensitive drum 7 are made compact in conjunction with the mounting operation. The lid member 300 can be freely opened and closed. Therefore, an image forming apparatus with high operability can be provided. Further, the lid member 300 as the exterior cover can be made relatively small.
[0057]
In the first embodiment, the cover members 150 and 160 after being taken out from the process cartridge B are held and stored in the lid member 300. On the other hand, even if the cover members 150 and 160 are configured not to be held by the lid member 300, the cover members 150 and 160 are reduced when they are detached, so that subsequent user processing is easy. Become. That is, the reduced cover members 150 and 160 can be easily discarded and stored.
[0058]
In the first embodiment, the cover member is configured by the two divided cover portions 150 and 160 that are extendable in the attaching / detaching direction. However, the number of division | segmentation cover parts is not limited to this, It can be set as the division | segmentation number larger than it. In that case, the cover member is naturally further reduced than in the first embodiment.
[0059]
In the first embodiment, the present invention is applied to an image forming apparatus including a plurality of process cartridges B. Naturally, the present invention is also applied to an image forming apparatus including a single process cartridge. can do.
[0060]
In the first embodiment, the cover member 150 covers the exposed portion of the process cartridge B that faces the intermediate transfer belt of the photosensitive drum 7. However, the cover member is not limited to this. For example, the present invention can also be applied to a process cartridge having a cover member that covers an exposed portion irradiated with exposure light from the photosensitive drum 7.
[0061]
Embodiment 2. FIG.
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIGS. 11 to 14 are schematic cross-sectional views showing the process of mounting the process cartridge in the image forming apparatus according to the second embodiment, and correspond to FIGS. 5 to 8 of the first embodiment. Here, the second embodiment is different from the first embodiment only in the configuration of the cover member.
[0062]
As shown in FIGS. 11 to 14, the cover member according to the second embodiment includes a first cover part 170, a bellows part 180, and a second cover part 190. The bellows portion 180 is made of a flexible material and is formed so as to be folded and deformed in the attaching / detaching direction of the process cartridge B. And both ends of the bellows portion 180 are connected to a first cover portion 170 and a second cover portion 190 made of a resin material, respectively.
[0063]
Further, the second cover portion 190 of the cover member is provided with a concave portion 190a that engages with the engaging portion 30 of the process cartridge B, as in the first embodiment.
As a result, in conjunction with the attaching / detaching operation of the process cartridge B, the second cover portion 190 slides in the attaching / detaching direction, and the bellows portion 180 expands and contracts.
[0064]
Further, the first cover portion 170 of the cover member is provided with a shape corresponding to the notch portion 150A of the divided cover portion 150 in the first embodiment. That is, the first cover portion 170 includes a convex portion that engages with the locking portion 200 of the lid member 300, a contact portion that contacts the locking portion 200 of the lid member 300, and the like.
[0065]
In the image forming apparatus configured as described above, the process cartridge B is attached and detached as follows.
First, as shown in FIG. 11, the lid member 300 as an exterior cover is rotated in the direction of arrow M in the figure to open the opening 250. Then, the process cartridge B is carried in the direction of arrow R in the drawing.
[0066]
Next, as shown in FIG. 12, the process cartridge B is placed on the lid member 300. At this time, the convex portion of the first cover portion 170 in the process cartridge B engages with the locking portion 200 of the lid member 300.
[0067]
Next, as shown in FIG. 13, the process cartridge B placed on the lid member 300 is pushed in the direction of arrow N in the figure. At this time, the second cover portion 190 also moves in the direction of the arrow N together with the process cartridge B, and the bellows portion 180 is gradually folded and reduced. After that, the bellows portion 180 is completely folded, and the cover members 170 to 190 are made compact.
[0068]
Although the illustration is simplified for easy understanding, the downsized cover member is in a state where the first cover portion 170 and the second cover portion 190 are in close contact with each other. And although illustration is abbreviate | omitted, the cover members 170-190 maintain the state reduced by the fitting member provided in the 1st cover part 170 and the 2nd cover part 190. FIG.
[0069]
At substantially the same time, the contact portion of the first cover portion 170 contacts the locking portion 200 of the lid member 300. As a result, the movement of the first cover part 170 in the direction of arrow N is restricted and stops at that position.
When the process cartridge B moves in the direction of arrow N, the engagement member 32 of the cartridge B is detached from the recess 190a of the second cover portion 190 and slides on the outer wall surface of the first cover portion 170. Moving. Further, when the process cartridge B moves in the direction of arrow N, the reduced cover members 170 to 190 are completely removed from the process cartridge B.
[0070]
After that, as shown in FIG. 14, the process cartridge B is completely pushed in, and the installation on the installation unit 240 is completed.
Further, although not shown, the opening member 250 is closed by rotating the lid member 300 as in the first embodiment. At this time, the cover member 300 is closed along the front side plate 14 a in a state where the reduced cover members 170 to 190 are held by the locking portion 200.
The operation of extracting the process cartridge B from the installation unit 240 can be achieved by performing the above-described steps in the reverse procedure.
[0071]
As described above, also in the second embodiment, when the process cartridge B is mounted on the image forming apparatus, the cover members 170 to 190 that cover the photosensitive drum 7 are made compact in conjunction with the mounting operation. The lid member 300 can be freely opened and closed. Therefore, an image forming apparatus with high operability can be provided, and the lid member 300 can be configured to be relatively small.
[0072]
In the second embodiment, the cover members 170 to 190 after being taken out from the process cartridge B are held and stored in the lid member 300. On the other hand, even if the cover members 170 to 190 are configured not to be held by the lid member 300, the cover members 170 to 190 are reduced at the time of separation, so that subsequent user processing is easy. Become.
[0073]
Note that the present invention is not limited to the configuration of the cover member described in the above embodiments. For example, the cover member may be formed of a cloth material, and the cloth material may be wound from one end side in conjunction with the opening operation to open the exposed portion of the photosensitive drum.
[0074]
In each of the above embodiments, the cover member covers the exposed portion of the photosensitive drum 7 provided in the process cartridge B. However, the application of the present invention is not limited to the application to the process cartridge B. For example, for a single photosensitive drum, the cover member covers the exposed portion (in this case, the entire outer peripheral surface). It can also be applied to. For example, the cover member can be formed to extend and contract in the longitudinal direction of the photosensitive drum, and the expansion and contraction can be linked with the attaching / detaching operation of the cover member with respect to the photosensitive drum.
Further, the cover member of each of the above embodiments can be formed of paper. In that case, the cover member can be made inexpensive and suitable for disposal.
[0075]
It should be noted that the present invention is not limited to each of the above-described embodiments, and it is obvious that each embodiment can be modified as appropriate within the scope of the technical idea of the present invention, other than suggested in each embodiment. It is. Further, the number, position, shape, and the like of the constituent members are not limited to the above-described embodiments, and the number, position, shape, and the like that are suitable for implementing the present invention can be used.
[0076]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, a cover member that can be easily processed when the cover member that covers the exposed portion of the image carrier is detached from the image carrier. With A process cartridge and an image forming apparatus with high operability can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
2 is a cross-sectional view showing a process cartridge installed in the image forming apparatus of FIG. 1. FIG.
3 is a perspective view showing the process cartridge of FIG. 2. FIG.
4 is a back side perspective view showing a state when a cover member is attached and detached in the process cartridge of FIG. 2; FIG.
5 is a schematic cross-sectional view showing a process of installing a process cartridge in the image forming apparatus of FIG.
6 is a schematic cross-sectional view showing a step continued from FIG. 5. FIG.
7 is a schematic cross-sectional view showing a step continued from FIG. 6. FIG.
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing a step continued from FIG. 7;
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing a step continued from FIG. 8;
10 is a schematic sectional view taken along line XX of the process cartridge shown in FIG.
FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing a process of installing a process cartridge in the image forming apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
12 is a schematic cross-sectional view showing a step continued from FIG. 11. FIG.
13 is a schematic cross-sectional view showing a step continued from FIG. 12. FIG.
FIG. 14 is a schematic cross-sectional view showing a step continued from FIG. 13;
[Explanation of symbols]
7 Photosensitive drum (image carrier), 7a Exposed part,
14 image forming apparatus main body,
30 engaging portion, 31 spring, 32 engaging member,
150, 160 Divided cover part (cover member),
160a, 190a recess,
170 1st cover part (cover member),
180 bellows part (cover member),
190 Second cover part (cover member),
200 locking portion, 250 opening portion, 300 lid member,
B, BB, BC, BM, BY Process cartridge.

Claims

In an image forming apparatus using an electrophotographic method in which a process cartridge is detachable and an image is formed on a recording medium,
An image carrier;
Process means acting on the image carrier;
A cartridge frame that supports the image carrier and the process means and has an exposure portion that exposes the image carrier;
A cover member that is detachable from the cartridge frame and covers the exposed part, and an installation part for detachably mounting the process cartridge,
A locking portion that is provided on the upstream side in the mounting direction of the process cartridge from the installation portion, and holds the cover member detached from the cartridge frame in conjunction with the operation of mounting the process cartridge;
An image forming apparatus comprising:

An opening for mounting the process cartridge;
A hinge is provided below, and a lid member for opening and closing the opening,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the locking portion is provided on the lid member.

3. The image forming apparatus according to claim 2, wherein when the process cartridge is mounted and the lid member is closed, the cover member is positioned between the cartridge frame and the lid member. .

In a process cartridge detachable from the image forming apparatus main body,
An image carrier;
Process means acting on the image carrier;
A cartridge frame that supports the image carrier and the process means and has an exposure portion that exposes the image carrier;
A cover member that is detachable from the cartridge frame and covers the exposed portion,
In conjunction with the mounting operation on the image forming apparatus main body, the cover member is detached from the cartridge frame body, and when the cover member is mounted on the image forming apparatus main body, the cover member is on the upstream side in the mounting direction. A process cartridge, which is held by an image forming apparatus main body.