JP4523296B2

JP4523296B2 - プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置

Info

Publication number: JP4523296B2
Application number: JP2004026037A
Authority: JP
Inventors: 敬二岡本
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2004-02-02
Filing date: 2004-02-02
Publication date: 2010-08-11
Anticipated expiration: 2024-02-02
Also published as: US20050169665A1; US7139508B2; JP2005215656A

Description

本発明は、プロセスカートリッジ、及び、そのプロセスカートリッジを具備する画像形成装置に関し、詳しくは、画像形成装置に複数個を順に並べて着脱可能なプロセスカートリッジ、及び、そのプロセスカートリッジを具備する印刷装置等のインクジェットプリンターや電子写真方法でトナー画像を形成する複写機、ファクシミリ装置、プリンタあるいはこれ等の複合機等の画像形成装置に関する。

従来から、プロセスカートリッジ、及び、そのプロセスカートリッジを具備する画像形成装置は、画像形成部の、例えば、電子写真方法でトナー画像を形成するドラム形状の感光体ドラム、帯電手段、現像手段、クリーニング手段等のプロセス手段を一体にまとめてカートリッジ化し、そのカートリッジを画像形成装置の本体に着脱可能とするプロセスカートリッジ方式が採用されている。
そのカートリッジ方式により操作性が向上して、電子写真方法でトナー画像を形成する感光体ドラム、帯電手段、現像手段、クリーニング手段等のプロセス手段のメンテナンスをユーザ自身が容易に行うことが可能になっている。
そこで、そのカートリッジ方式は、画像形成装置の本体において、広く用いられている。
電子写真方法でトナー画像を形成する感光体ドラム、帯電手段、現像手段、クリーニング手段等のプロセス手段を寿命の長いものと短いものに分け、それぞれのプロセス手段をカートリッジ化し、主要プロセス手段の寿命に合わせて使用することが出来るようになっている。
例えば、トナー収容部と現像手段を一体的に構成した現像カートリッジ、又は、電子写真感光体ドラム、帯電手段、クリーニング手段を一体的に構成した感光体ドラムカートリッジ等が使用されている。
電子写真方式の画像形成装置において、生産性を向上させるために、１パスで画像形成をおこなう事も行われている。
一方、サプライとしてのプロセスカートリッジを用いて、操作性、メンテナンス性を向上させた画像形成装置も公知である。
又、サプライのリサイクルに関しても、リサイクルのしやすさも重要な要素となっている。
更に、近年、カラー画像の形成を行うことが出来るカラー画像形成装置の需要が増大しており、操作性を簡易にしながらも、高速化を図り、且つ、高品質のカラー画像を形成するために、カラー画像形成装置にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の４色のプロセスカートリッジを用いて、像担持体の電子写真感光体ドラム４個を水平、又は、垂直に順に並べ画像形成を行い、操作性の向上、高速化を図るようになっている。
この方式は、水平、又は、垂直型のタンデム方式、又は、４ドラム方式カラー画像形成装置とも呼ばれている。

このようなタンデム方式のカラー画像形成装置では、４つのプロセスカートリッジを隣接して配置する必要があるため、画像形成装置全体を大きくしないために、カートリッジの小型化が求められている。
そこで、ユーザがカートリッジを装置本体に装着する際や、寿命に達したカートリッジを交換する際に、カートリッジを取り扱いやすいように、プロセスカートリッジに取手を設けることは公知である（特許文献１を参照）。
又、複数個のプロセスカートリッジを順に並べて用いる画像形成装置において、各プロセスカートリッジに取手を設けることも公知である（特許文献２を参照）。
取手がプロセスカートリッジと別部品で構成され、現像ユニット、カートリッジ、又は、前カバーに交互に共通使用することも公知である（特許文献３を参照）。
特に、１パス画像形成のタンデム方式によるカラー画像形成装置において、最近の装置の小型化により、プロセスカートリッジの装着ピッチが狭くなる傾向にある。
更に、ファーストプリントタイムを短くするために、記録用紙を縦方向に搬送して、用紙移動距離を極力すくなくする装置も提案されている。
その際、図７と図８に図示のように画像形成装置１５０の画像形成部１５１に複数の隣り合うプロセスカートリッジ１００のブラック（Ｂｋ）プロセスカートリッジ１００ａ、シアン（Ｃ）プロセスカートリッジ１００ｂ、マゼンタ（Ｍ）プロセスカートリッジ１００ｃ、イエロー（Ｙ）プロセスカートリッジ１００ｄの各プロセスカートリッジ本体１０３を水平方向に順に並べた水平型のタンデム方式、又は、図９に図示のように画像形成装置１５０の画像形成部１５１に複数の隣り合うプロセスカートリッジ１００のブラック（Ｂｋ）プロセスカートリッジ１００ａ、シアン（Ｃ）プロセスカートリッジ１００ｂ、マゼンタ（Ｍ）プロセスカートリッジ１００ｃ、イエロー（Ｙ）プロセスカートリッジ１００ｄの各プロセスカートリッジ本体１０３を垂直方向に順に並べた垂直のタンデム方式のプロセスカートリッジ１００の図１０に図示する取り付け部１０４ａが向き合う一対の取手１０４は、用紙搬送幅の外側に配置されることになるが、横、又は、縦に一列に一体的に並ぶことになり、取手１０４を持つためのスペースが確保しにくくなり、持ちにくく操作性が悪く、再使用も容易ではなかった。
従って、従来のプロセスカートリッジ、及び、そのプロセスカートリッジを具備する画像形成装置においては、小型化によりプロセスカートリッジの装着ピッチが狭くなりプロセスカートリッジの取手を持つためのスペースが確保しにくくなり、持ちにくく操作性が悪く、再使用も容易ではないと言う不具合が生じていた。
特開平０９−１７１３３８号公報特開２００３−８４６４６公報特開平０６−３３２３０４号公報

従来のプロセスカートリッジ、及び、そのプロセスカートリッジを具備する画像形成装置においては、小型化によりプロセスカートリッジの装着ピッチが狭くなりプロセスカートリッジの取手を持つためのスペースが確保しにくくなり、持ちにくく操作性が悪く、再使用も容易ではないと言う問題が発生していた。
そこで本発明の課題は、このような問題点を解決するものである。即ち、小型化してプロセスカートリッジの装着ピッチが狭くなっても、小型で省スペース化の取手を持つためのスペースが確保されて持ち易く操作性が良く、再使用も容易で、高速で高品質の画像を形成するプロセスカートリッジ、及び、そのプロセスカートリッジを具備する画像形成装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、画像形成装置に複数個を順に並べて着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、画像を担持する像担持体と上記像担持体に作用するプロセス手段の少なくとも一つを保持するプロセスカートリッジ本体と、上記プロセスカートリッジ本体の両端部にそれぞれ取り付けられた取手と、を有し、上記取手は、上記プロセスカートリッジ本体に対する取り付け部を有し、かつ、上記プロセスカートリッジ本体が画像形成装置に装着されたとき、互いに隣り合う各プロセスカートリッジの両端からの取り付け位置が互い違いになるように、上記取り付け部の向きを変えて上記プロセスカートリッジ本体に着脱可能に設けられていることを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のプロセスカートリッジにおいて、前記像担持体は、電子写真方法で形成するトナー画像を担持する感光体であることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のプロセスカートリッジにおいて、前記プロセス手段は、電子写真方法における帯電手段、現像手段、又は、クリーニング手段の少なくとも一つの手段からなるプロセスカートリッジであることを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、請求項１、２又は３に記載のプロセスカートリッジにおいて、互いに隣り合う上記プロセスカートリッジ本体を、水平方向に順に並べたことを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、請求項１、２又は３に記載のプロセスカートリッジにおいて、互いに隣り合う上記プロセスカートリッジ本体を、垂直方向に順に並べたことを特徴とする。
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５の何れか一つに記載のプロセスカートリッジを具備することを特徴とする画像形成装置にある。
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の画像形成装置において、画像形成部は、電子写真方法で被記録体上にトナーの記録画像を形成することを特徴とする。

請求項１の発明によれば、小型化してプロセスカートリッジ間の装着ピッチが狭くなっても、取手を持つためのスペースが確保されて持ち易く操作性が良くなり、再使用のリサイクルも容易になり、また、小型でどちら向きのタイプにも共通使用が出来る取手を持つので、スペースが確保されて持ち易く操作性が良く、さらに、取手がプロセスカートリッジ本体の両端部に設けられているので、スペースが確保されて、更に、持ち易く操作性が良くなっているプロセスカートリッジを提供することができる。
請求項２の発明によれば、小型化して感光体を保持するプロセスカートリッジ間の装着ピッチが狭くなっても、取手を持つためのスペースが確保されて持ち易く操作性が良くなっているプロセスカートリッジを提供することができる。
請求項３の発明によれば、小型化して帯電手段、現像手段、又は、クリーニング手段の少なくとも一つの手段を保持するプロセスカートリッジ間の装着ピッチが狭くなっても、取手を持つためのスペースが確保されて持ち易く操作性が良くなっているプロセスカートリッジを提供することができる。
請求項４の発明によれば、隣り合うプロセスカートリッジ本体を水平方向に順に並べて小型化してプロセスカートリッジ間の装着ピッチが狭くなっても、取手を持つためのスペースが確保されて持ち易く操作性が良くなっているプロセスカートリッジを提供することができる。
請求項５の発明によれば、隣り合うプロセスカートリッジ本体を垂直方向に順に並べて小型化してプロセスカートリッジ間の装着ピッチが狭くなっても、取手を持つためのスペースが確保されて持ち易く操作性が良く、小型で省スペース化されるプロセスカートリッジを提供することができる。
請求項６の発明によれば、小型化してプロセスカートリッジ間の装着ピッチが狭くなっても、小型で省スペース化の取手を持つためのスペースが確保されて持ち易く操作性が良く、再使用も容易で、記録画像を形成する画像形成装置を提供することができる。
請求項７の発明によれば、小型化してプロセスカートリッジ間の装着ピッチが狭くなっても、小型で省スペース化の取手を持つためのスペースが確保されて持ち易く操作性が良く、再使用も容易で、高速で高品質のトナーの記録画像を形成する画像形成装置を提供することができる。

次に、本発明の実施の形態は、図面を参照して詳細に説明する。
図１乃至図４において、画像形成装置５０の画像形成部５１に複数個を順に並べて着脱可能なプロセスカートリッジ０のブラック（Ｂｋ）プロセスカートリッジ０ａ、シアン（Ｃ）プロセスカートリッジ０ｂ、マゼンタ（Ｍ）プロセスカートリッジ０ｃ、イエロー（Ｙ）プロセスカートリッジ０ｄは、形成する画像を担持する像担持体としての感光体ドラム１ａ、感光体ドラム１ａに作用するプロセス手段２の図示しない帯電手段２ａ、現像手段２ｂ、図示しないクリーニング手段２ｃ等の少なくとも一つを保持するプロセスカートリッジ本体３と、水平方向に順に並べて隣り合う上記プロセスカートリッジ本体３の上面の、又は、図示しない側面の端部に設けた位置を長手方向に互い違いに配置された突起状の取手４とからなり、小型化して上記プロセスカートリッジ０の各プロセスカートリッジ０ａ、０ｂ、０ｃ、０ｄ間の装着ピッチが狭くなっても、上記取手４を持つためのスペースが確保されて持ち易く操作性が良くなっている。
上記プロセスカートリッジ本体３と別部品である上記取手４は、上記プロセスカートリッジ本体３の上面の、又は、図示しない側面の両端に、取り付け部４ａが取り付け螺子４ｂで着脱可能に、且つ、上記取り付け部４ａの取り付け向きを反転させることで、図３に図示の左側向きと、図４に図示の右側向きのどちら向きのタイプにも共通使用が出来る構成となっており、小型で上記取手４を持つためのスペースが確保されて、更に、持ち易く操作性が良く、再使用のリサイクルも容易になっている。
図５において、上記画像形成装置５０の上記画像形成部５１に複数個を順に並べて着脱可能なプロセスカートリッジ０ａ、０ｂ、０ｃ、０ｄは、形成する画像を担持する感光体ドラム１ａと感光体ドラム１ａに作用する上記プロセス手段２の図示しない上記帯電手段２ａ、上記現像手段２ｂ、図示しない上記クリーニング手段２ｃ等の少なくとも一つを保持する上記プロセスカートリッジ本体３と、垂直方向に順に並べて隣り合う上記プロセスカートリッジ本体３の正面の両端部に設けた長手方向に互い違いの位置関係を有した取手４とからなり、小型化して上記プロセスカートリッジ０の各プロセスカートリッジ０ａ、０ｂ、０ｃ、０ｄ間の装着ピッチが狭くなっても、上記取手４を持つためのスペースが確保されて持ち易く操作性が良く、小型で省スペース化されている。

図６において、複数個のプロセスカートリッジを順に並べて記録画像を形成する上記画像形成装置５０は、記録画像を形成する上記画像形成部５１と、上記画像形成部５１に着脱可能な請求項１乃至５の何れか一項に記載の上記プロセスカートリッジ０の各プロセスカートリッジ０ａ、０ｂ、０ｃ、０ｄを具備するから、小型化して上記プロセスカートリッジ０の各プロセスカートリッジ０ａ、０ｂ、０ｃ、０ｄ間の装着ピッチが狭くなっても、小型で省スペース化の上記取手４を持つためのスペースが確保されて持ち易く操作性が良く、再使用も容易で、記録画像を形成する。
電子写真方法で被記録体（Ｐ）の記録用紙上にトナー画像を形成する上記画像形成部５１におけるブラック（Ｂｋ）画像形成部５１（Ｂｋ）において、感光体ドラム１ａは、回転可能に保持されている。
感光体ドラム１ａの周辺には、感光体ドラムの表面に当接して、感光体ドラムの表面が所定の極性に帯電電荷を付与する上記帯電手段２ａの帯電ローラ、レーザ光の書き込み走査による画像露光で書き込みデータを感光体ドラムの表面に静電潜像を形成する書き込み装置５１ａ、感光体ドラムの表面上に形成された静電潜像を顕像化する上記現像手段２ｂ、上記現像手段２ｂでトナーにより感光体ドラムの表面に可視像化されたトナー画像を被記録体（Ｐ）の記録用紙に転写して記録する転写装置５１ｂ、上記転写装置５１ｂで転写後に感光体ドラムの表面上に残留したトナーをブレードで清掃する上記クリーニング手段２ｃ、上記転写装置５１ｂで転写後に感光体ドラムの表面上に残留している電荷を除電する図示しない除電装置等が配置されている。

上記画像形成装置５０のカラー画像を形成する上記画像形成部５１において、上記ブラック画像形成部５１のブラック（Ｂｋ）プロセスカートリッジ０ａの他に、図示するように、シアン画像形成部５１のシアン（Ｃ）プロセスカートリッジ０ｂ、マゼンタ画像形成部５１のマゼンタ（Ｍ）プロセスカートリッジ０ｃ、イエロー画像形成部５１のイエロー（Ｙ）プロセスカートリッジ０ｄが、トナー画像を転写して記録する被記録体（Ｐ）の記録用紙を搬送する被記録体搬送転写ベルト５１ｃの通過経路上に所定の狭いピッチ間隔で配列されている。
又、上記画像形成部５１の各画像形成部５１（Ｂｋ）、５１（Ｃ）、５１（Ｍ）、５１（Ｙ）の各上記現像手段２ｂには、各上記現像手段２ｂにそれぞれにブラック（Ｂｋ）トナー、シアン（Ｃ）トナー、マゼンタ（Ｍ）トナー、イエロー（Ｙ）トナーを供給する図示しない各トナーボトルが配設されている。
被記録体（Ｐ）の記録用紙は、給紙装置５２の給紙ローラ５２ａから搬送ガイド５２ｂでガイドされながらレジストローラ５１ｄに送り出され、上記レジストローラ５１ｄから、各画像形成部５１（Ｂｋ）、５１（Ｃ）、５１（Ｍ）、５１（Ｙ）の各感光体ドラムに書き込まれたトナー画像との転写タイミングに合わせて被記録体搬送転写ベルト５１ｃ上に送られる。
被記録体搬送転写ベルト５１ｃは、転写ベルト駆動ローラ５１ｃ_１、転写ベルト搬送ローラ５１ｃ_２、転写ベルト搬送ローラ５１ｃ_３、及び、転写ベルトテンションローラ５１ｃ_４に支持されて、そして、上記転写ベルト駆動ローラ５１ｃ_１は図示しない駆動装置で回転速度が一定になるように回転駆動され、図示の矢印（Ａ）方向に回動するようになっている。
上記被記録体搬送転写ベルト５１ｃに担持して搬送される被記録体（Ｐ）の記録用紙は、各画像形成部５１（Ｂｋ）、５１（Ｃ）、５１（Ｍ）、５１（Ｙ）の各プロセスユニットの各感光体ドラムを通過する時に順次に各色のトナー画像が被記録体（Ｐ）の記録用紙に重ね転写され記録された後に、定着装置５１ｅに送られる。
被記録体（Ｐ）の記録用紙は、転写して記録されたトナー画像が上記定着装置５１ｅによって定着され、排出ローラ５３で排紙トレイ５４に排出されて収納されようになっている。
従って、小型化して各プロセスカートリッジ０ａ、０ｂ、０ｃ、０ｄ間の装着ピッチが狭くなっても、小型で省スペース化の上記取手４を持つためのスペースが確保されて持ち易く操作性が良く、再使用も容易で、高速で高品質のトナーの記録画像を形成する上記画像形成装置５０を提供することが出来るようになった。

本発明の実施の形態例を示すプロセスカートリッジを説明する斜視図である。本発明の他の実施の形態例を示すプロセスカートリッジを説明する上面図である。本発明の他の実施の形態例を示すプロセスカートリッジの主要部の状態を説明する拡大斜視図である。本発明の他の実施の形態例を示すプロセスカートリッジの主要部の他の状態を説明する拡大斜視図である。本発明の他の実施の形態例を示すプロセスカートリッジを説明する説明図である。本発明の他の実施の形態例を示すプロセスカートリッジを具備する画像形成装置を説明する説明図である。従来のプロセスカートリッジを説明する斜視図である。従来の他のプロセスカートリッジを説明する上面図である。従来の他のプロセスカートリッジの他の状態を説明する説明図である。従来の他のプロセスカートリッジの主要部の状態を説明する拡大斜視図である。

符号の説明

０プロセスカートリッジ、
０ａブラック（Ｂｋ）プロセスカートリッジ、
０ｂシアン（Ｃ）プロセスカートリッジ、
０ｃマゼンタ（Ｍ）プロセスカートリッジ、
０ｄイエロー（Ｙ）プロセスカートリッジ
１像担持体、
１ａ感光体
２プロセス手段、
２ａ帯電手段、
２ｂ現像手段、
２ｃクリーニング手段
３プロセスカートリッジ本体
４取手、
４ａ取り付け部、
４ｂ取り付け螺子
５０画像形成装置
５１画像形成部、
５１（Ｂｋ）ブラック（Ｂｋ）画像形成部、
５１（Ｃ）シアン（Ｃ）画像形成部、
５１（Ｍ）マゼンタ（Ｍ）画像形成部、
５１（Ｙ）イエロー（Ｙ）画像形成部
５１ａ書き込み装置、
５１ｂ転写装置、
５１ｃ被記録体搬送転写ベルト、
５１ｃ_１転写ベルト駆動ローラ、
５１ｃ_２転写ベルト搬送ローラ、
５１ｃ_３転写ベルト搬送ローラ、
５１ｃ_４転写ベルトテンションローラ、
５１ｄレジストローラ、
５１ｅ定着装置
５２給紙装置、
５２ａ給紙ローラ、
５２ｂ搬送ガイド
５３排出ローラ
５４排紙トレイ
１００プロセスカートリッジ、
１００ａブラック（Ｂｋ）プロセスカートリッジ、
１００ｂシアン（Ｃ）プロセスカートリッジ、
１００ｃマゼンタ（Ｍ）プロセスカートリッジ、
１００ｄイエロー（Ｙ）プロセスカートリッジ、
１０３プロセスカートリッジ本体
１０４取手、
１０４ａ取り付け部
１５０画像形成装置
１５１画像形成部

Claims

画像形成装置に複数個を順に並べて着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
画像を担持する像担持体と上記像担持体に作用するプロセス手段の少なくとも一つを保持するプロセスカートリッジ本体と、上記プロセスカートリッジ本体の両端部にそれぞれ取り付けられた取手と、を有し、
上記取手は、上記プロセスカートリッジ本体に対する取り付け部を有し、かつ、上記プロセスカートリッジ本体が画像形成装置に装着されたとき、互いに隣り合う各プロセスカートリッジの両端からの取り付け位置が互い違いになるように、上記取り付け部の向きを変えて上記プロセスカートリッジ本体に着脱可能に設けられていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
請求項１に記載のプロセスカートリッジにおいて、前記像担持体は、電子写真方法で形成するトナー画像を担持する感光体であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
請求項１又は２に記載のプロセスカートリッジにおいて、前記プロセス手段は、電子写真方法における帯電手段、現像手段、又は、クリーニング手段の少なくとも一つの手段からなることを特徴とするプロセスカートリッジ。
請求項１、２又は３に記載のプロセスカートリッジにおいて、互いに隣り合う上記プロセスカートリッジ本体を、水平方向に順に並べたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
請求項１、２又は３に記載のプロセスカートリッジにおいて、互いに隣り合う上記プロセスカートリッジ本体を、垂直方向に順に並べたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
請求項１乃至５の何れか一つに記載のプロセスカートリッジを具備することを特徴とする画像形成装置。
請求項６に記載の画像形成装置において、画像形成部は、電子写真方法で被記録体上にトナーの記録画像を形成することを特徴とする画像形成装置。