JPH09258635A - プロセスカートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ハウジングに負荷をかけることなく、シャッ
ターを退避させて感光体を露出させ、また、軽いタッチ
で着脱操作できるプロセスカートリッジを得る。 【解決手段】 プロセスカートリッジ１０を装填部４６
へ押し込んでいくと、凸部４８へ第２リンク材３６が当
たり時計方向へ回動し、第２ロッド部６２Ｂを押し上げ
ながら、第１リンク材５６を回動させる。これによっ
て、シャッター７４が除々に開口部７８から退避し、ス
プリング７０の軸線Ｌが、クランク部６２の回転中心よ
り、シャッター７４の開放位置側にくると、スプリング
７０の付勢力によって、第１リンク材５６と共にシャッ
ター７４が開口部７８から自動的に退避して、感光ドラ
ム１２を露出させる。これによって、第２リンク材３６
も時計方向へ回転し、凸部４８から離れるので、軽いタ
ッチでプロセスカートリッジ１０が装填できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置に装
填される画像形成用のプロセスカートリッジに関する。

【０００２】

【従来の技術】画像形成装置には、メンテナンス性、サ
ービス性の観点から、感光体及び現像器等をハウジング
に格納してユニット化したプロセスカートリッジを着脱
自在に装填できるようにしたものがある。

【０００３】このようなプロセスカートリッジでは、画
像形成装置から抜取ったとき、外光によって、感光体が
劣化したり、傷付いたりしないように、ハウジングに形
成された感光体の開口部をシャッターで覆うようになっ
ている。

【０００４】このシャッターは、操作性を考慮して、プ
ロセスカートリッジの着脱操作と連動して、画像形成装
置の装填部に形成された凸部に押され、自動的に開閉す
る機構が採用されている（特開平３−１００６６６号、
特開平４−７０７６７号、特開平２−１４０７６０号参
照）。

【０００５】しかしながら、上記の構成では、プロセス
カートリッジの装填状態で、凸部が常にシャッターを押
圧するため、シャッターを支持するハウジングが変形し
て、感光体の取付精度に影響を与え、画質不良等の問題
を起こしていた。これに対処して、ハウジングの強度を
上げると、製造コストがアップする。

【０００６】また、装填時に、凸部との間に摩擦負荷が
生じ、プロセスカートリッジの着脱性が良好と言えるも
のでなかった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事実を考
慮して、ハウジングに負荷をかけることなく、シャッタ
ーを退避させて感光体を露出させ、また、軽いタッチで
着脱操作できるプロセスカートリッジを提供することを
課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明で
は、感光体及び感光体にトナー像を形成する現像手段が
ハウジングに格納されている。このハウジングには、開
口部が形成されており、感光体を露出させることができ
る。この開口部は、起動手段で開閉されるシャッターで
覆われている。

【０００９】起動手段は、画像形成装置の装填部へのハ
ウジングの装填操作によって、装填部に形成された凸部
に押され、開口部を開放させる方向へシャッターを退避
させる。また、ハウジングの抜取り操作によって凸部に
押され、開口部を遮蔽させる方向へシャッターを移動さ
せる。

【００１０】このように、起動手段によって、シャッタ
ーが開口部を開放させる方向へ退避し始めると、この初
期動作に起因して駆動手段が起動手段を駆動し、自動的
にシャッターを開口部から退避させ、開口部から感光体
を露出させる。このシャッターの動きに連動して、起動
手段は凸部から離れる。

【００１１】一方、シャッターが開口部を遮蔽する方向
へ移動し始めると、この初期動作に起因して凸部から押
圧力を受けることなく、駆動手段が起動手段を駆動し
て、自動的にシャッターで開口部を遮蔽して感光体を保
護させる。このシャッターの動きに連動して、起動手段
は凸部から離れる。

【００１２】すなわち、シャッターが退避し感光体が露
出している状態（プロセスカートリッジの装填状態）で
は、起動手段が凸部から離れ、凸部からハウジングに押
圧力が作用しないので、ハウジングが変形することがな
い。このため、感光体が精度よく取付けられ、良好な画
質が得られる。

【００１３】請求項２に記載の発明では、第１リンク材
がハウジングに回動可能に軸支され、この第１リンク材
にシャッターが取付けられている。第１リンク材は、ハ
ウジングに回動可能に軸支された第２リンク材によっ
て、シャッターの開放方向あるいは遮蔽方向の回転力を
付与される。

【００１４】すなわち、装填部へのハウジングの着脱操
作により、凸部に第２リンク材が押されて回転し、この
回転力を第１リンク材へ伝えて、シャッターで開口部を
開放又は遮蔽する構成である。このように、リンク機構
を採用することで、シャッターの駆動力が小さくて済
み、この結果、第２リンク材と凸部との間に生じる摩擦
負荷が小さくなり、プロセスカートリッジの着脱操作が
軽くなる。

【００１５】また、第１リンク材と第２リンク材とには
付勢手段が掛け渡されている。この付勢手段は、第１リ
ンク材が所定位置まで回動したとき、第１リンク材をシ
ャッターの開放方向又は遮蔽方向へ付勢するようになっ
ている。

【００１６】従って、第２リンク材が凸部に押されて第
１リンク材を所定位置まで回動させると、その後は、付
勢手段の付勢力で第１リンク材が回動するので、軽いタ
ッチで着脱操作が可能となり、また、第１リンク材と連
動して第２リンク材が凸部から離れるので、凸部の押圧
力がハウジングに伝わらない。

【００１７】

【発明の実施の形態】図２に示すように、本形態に係る
プロセスカートリッジ１０は、感光ドラム１２を閉塞状
態で格納するハウジング１４と、感光ドラム１２と対向
して配置された現像ロール１６を収納する現像器１８と
が一体に組付けられて構成されている。この現像器１８
には、アジテータ１７によって現像ロール１６へ攪拌搬
送される現像剤が収納されている。

【００１８】図１及び図２に示すように、感光ドラム１
２は、ハウジング１４の側板２０へ軸材４３で回転可能
に軸支されている。この感光ドラム１２の端部外周面に
は、ギア面２２が形成されており、プロセスカートリッ
ジ１０が画像形成装置２４に装填されたとき、図示しな
い駆動ギアと噛み合って回転力を付与されるようになっ
ている。また、感光ドラム１２の周辺には、帯電ローラ
２６及びクリーナ用のブレード２８が一体に組付けられ
ユニット化されている。

【００１９】ハウジング１４の上板３０には、長手方向
にスリット口３２が形成されており、このスリット口３
２をレーザービームが通過して感光ドラム１２を走査露
光し、露光像パターンに対応した静電潜像を形成するよ
うになっている。なお、スリット口３２は、感光ドラム
１２から離れているので、スリット口３２を通じて異物
が当たり感光ドラム１２を傷付けるということはない。

【００２０】また、上板３０の手前側の端部は凹設さ
れ、側板２０との間に凹部３４が形成されている。この
凹部３４に第２リンク材３６の上部が収納されるような
恰好で、凹部３４の壁面と側板２０とに、第２リンク材
３６の側壁から突設された支軸３８が回動可能に支持さ
れている。

【００２１】第２リンク材３６は、下面が開口したボッ
クス形状をしており、上壁が略く字状に折れ曲がってい
る。そして、この上壁の傾斜面４０から突設された三角
形状のリブ４２と、支軸３８付近から立ち上がる直立面
４４とが、プロセスカートリッジ１０の着脱操作の時
に、後述する装填部４６に形成された凸部４８に押圧さ
れるようになっている。

【００２２】一方、ハウジング１４の横壁からは、側板
２０と平行にブラケット５０が張り出している。このブ
ラケット５０と側板２０との間に、第２リンク材３６の
中間部が位置している。

【００２３】また、ハウジング１４の横壁からは、感光
ドラム１２の軸方向に沿って延設し、側面視にて略台形
状のガイド体５２が膨出している。このガイド体５２の
側面５２Ａ（ブラケット５０と反対側）には、軸部５４
が形成されている。

【００２４】一方、第１リンク材５６は、小径のロッド
で構成されており、感光ドラム１２に沿って延設するシ
ャフト部５８と、このシャフト部５８の両端からガイド
体５２を取り囲むように直角に折り曲げられたアーム部
６０とを備えている。

【００２５】このアーム部６０の一方は、軸部５４に回
転可能に軸支されており、また、他方のアーム部６０に
は、クランク部６２が形成されている。このクランク部
６２の終端が、側板２０に形成された軸部６４に軸支さ
れ、且つ第１ロッド部６２Ａが、ブラケット５０の先端
に切欠かれた溝６６へ回転可能に軸支されている。ま
た、クランク部６２の第２ロッド部６２Ｂは、第２リン
ク材３６の自由端側に切り込まれた長溝６８内へ摺動可
能に係合している。

【００２６】すなわち、第２リンク材３６が支軸３８を
中心として回動すると、第２ロッド部６２Ｂが長溝６８
の溝壁に押されて、第２ロッド部６２Ｂが溝６６及び軸
部６４を中心として回動し、これによって、シャフト部
５８がガイド体５２の周辺を回動する構成である。

【００２７】また、第２リンク材３６の中には、スプリ
ング７０が収納されている。このスプリング７０の一端
は、クランク部６２の第２ロッド部６２Ｂに連結され、
他端は、第２リンク材３６の支軸３８を挟んで、長溝６
８と反対側に形成された止め板７１に連結されている。

【００２８】ここで、クランク部６２の回転中心（溝６
６と軸部６４）と第２リンク材３６の回転中心（支軸３
８）とがズレているので、第２リンク材３６が回動する
と、スプリング７０が伸びてクランク部６２の第２ロッ
ド部６２Ｂを引っ張ることになる。従って、スプリング
７０の軸線が、クランク部６２の回転中心と重なったと
き、クランク部６２には回転モーメントは発生しない
が、第２リンク材３６がどちらかに傾いたとき、スプリ
ング７０の付勢力によって、クランプ部６２、換言すれ
ば第１リンク材５６を回転させる回転モーメントが生じ
る。

【００２９】また、第１リンク材５６のシャフト部５８
は、長板状のシャッター７４の基端に形成された軸受け
７６に挿通され、シャッター７４を回動可能に支持して
いる。このシャッター７４は、ハウジング１４の底面に
形成され、感光ドラム１２を露出させる開口部７８を遮
蔽できる大きさに設定されている。

【００３０】さらに、シャフト部５８には、コイルスプ
リング７３が装填されており、一端がアーム部６０に他
端がシャッター７４に当たって、シャッター７４を感光
ドラム１２方向へ付勢している。なお、シャッター７４
が開口部７８を遮蔽しているときは、コイルスプリング
７３に付勢され、シャッター７４の長手方向の両端から
立設された背の低いフランジ７９が、画像に影響を与え
ない感光ドラム１２の両端の外周面に当接している。

【００３１】また、シャッター７４の裏面には、ボッチ
８０が突設されており、シャッター７４が開放位置に移
動する際、ガイド体５２の傾斜面５２Ｂに当たって、摺
動抵抗を小さくしている。

【００３２】次に、本形態に係るプロセスカートリッジ
１０の作用を説明する。図２に示すように、画像形成装
置２４には、プロセスカートリッジ１０を装填部４６へ
案内するガイド溝８４が形成されている。このガイド溝
８４にハウジング１４の側板２０から突設された円柱状
の支持部８２を係合させ、プロセスカートリッジ１０を
装填部４６へ押し込んでいく。

【００３３】この装填操作によって、装填部４６に形成
された三角形状の凸部４８の傾斜面４８Ａへ第２リンク
材３６の直立面４４が当たる。プロセスカートリッジ１
０をさらに押し込むと、図３に示すように、支軸３８を
中心として第２リンク材３６が時計方向へ回動し、長溝
６８がクランク部６２の第２ロッド部６２Ｂを押し上げ
ながら、第１リンク材５６を回動させる。これによっ
て、シャフト部５８に軸支されたシャッター７４がガイ
ド体５２の傾斜面５２Ｂに案内されながら、除々に開口
部７８から退避していく。

【００３４】そして、さらに、第２リンク材３６が回動
して、スプリング７０が伸び、スプリング７０の軸線
が、図４に示すクランク部６２の回転中心上から、シャ
ッター７４の開放位置側にくると、スプリング７０の付
勢力によって、第１リンク材５６をシャッター７４の開
放方向へ回転させる回転モーメントが生じる。

【００３５】これによって、図５に示すように、第１リ
ンク材５６と共にシャッター７４が開口部７８から自動
的に退避して、感光ドラム１２を露出させる。また、第
１リンク材５６が時計方向に回動するとき、長溝６８が
第２ロッド部６２Ｂに押し上げられ、第２リンク材３６
も共に時計方向へ回転する。ここで、第２リンク材３６
の裏面が、凹部３４の底面３４Ａに当たって回動を制止
される。これによって、第１リンク材５６と共にシャッ
ター７４の移動を停止する。

【００３６】このように、第２リンク材３６が回動し
て、直立面４４が凸部４８から離れるので、抵抗なく軽
いタッチでプロセスカートリッジ１０が装填できる。ま
た、シャッター７４の退避状態は、スプリング７０の力
で維持され、凸部４８から押圧力を受けないので、ハウ
ジング１４が変形することがない。このため、感光ドラ
ム１２が精度よく取付けられ、画質不良の原因を作らな
い。

【００３７】一方、プロセスカートリッジ１０を抜取る
ときは、第２リンク材３６のリブ４２が凸部４８に押さ
れて、図６に示すように、第２リンク材３６が反時計方
向に回動する。これによって、長溝６８にクランク部６
２の第２ロッド部６２Ｂが押し下げられ、第１リンク材
５６が反時計方向へ回動し始め、シャッター７４が開放
位置からガイド体５２に案内されながら除々に開口部７
８の遮蔽位置へ移動し始める。

【００３８】さらに、プロセスカートリッジ１０を抜き
出すと、第２リンク材３６が回動して、スプリング７０
が伸び、スプリング７０の軸線が、クランク部６２の回
転中心上から（図４参照）シャッター７４の遮蔽位置側
にくると、スプリング７０の付勢力によって、第１リン
ク材５６をシャッター７４の遮蔽方向へ回転させる回転
モーメントが生じる。

【００３９】これによって、第１リンク材５６が時計方
向に回動し、長溝６８が第２ロッド部６２Ｂに押し下げ
られ、第２リンク材３６も共に反時計方向へ回転する。
これによって、第１リンク材５６と共にシャッター７４
が移動して、開口部７８を自動的に遮蔽し、感光ドラム
１２を保護する。

【００４０】

【発明の効果】本発明は上記構成としたので、ハウジン
グに負荷をかけることなく、シャッターを退避させて感
光体を露出させ、また、軽いタッチで着脱操作できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本形態に係わるプロセスカートリッジの主要部
分を示す分解斜視図である。

【図２】本形態に係わるプロセスカートリッジの断面図
である。

【図３】本形態に係わるプロセスカートリッジの装填状
態を示す断面図である。

【図４】本形態に係わるプロセスカートリッジの装填状
態を示す断面図である。

【図５】本形態に係わるプロセスカートリッジが完全に
装填された状態を示す断面図である。

【図６】本形態に係わるプロセスカートリッジの抜取り
状態を示す断面図である。

【符号の説明】

１０ プロセスカートリッジ １４ ハウジング ３６ 起動手段（第２リンク材） ４８ 凸部 ５６ 起動手段（第１リンク材） ７０ 駆動手段、付勢手段（スプリング） ７４ シャッター ７８ 開口部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像形成装置に設けられた装填部に装填
   されるプロセスカートリッジにおいて、 感光体及び感光体にトナー像を形成する現像手段を格納
   するハウジングと、前記ハウジングに形成され前記感光
   体を露出させる開口部と、前記開口部を遮蔽可能なシャ
   ッターと、前記装填部への前記ハウジングの装填操作に
   よって装填部に形成された凸部に押されて、前記開口部
   を開放する方向へ前記シャッターを退避させ、ハウジン
   グの抜取り操作によって前記凸部に押されて、開口部を
   遮蔽する方向へシャッターを移動させる起動手段と、前
   記シャッターの開放及び遮蔽の初期動作に起因して、前
   記起動手段を駆動しシャッターを前記開口部の開放位置
   に退避させ、またシャッターを開口部を遮蔽する位置に
   移動させる駆動手段と、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】 前記起動手段が、前記ハウジングに回動
   可能に軸支され前記シャッターが取付けられた第１リン
   ク材と、前記ハウジングに回動可能に軸支され前記装填
   部への前記ハウジングの着脱操作によって装填部に形成
   された凸部に押され、前記第１リンク材へ前記シャッタ
   ー開放方向あるいはシャッター遮蔽方向の回転力を付与
   する第２リンク材と、で構成され、 前記駆動手段が、前記第１リンク材と前記第２リンク材
   とに掛け渡され、前記第２リンク材が所定位置まで回動
   したとき前記シャッターの開放方向又は遮蔽方向へ第１
   リンク材を付勢して回動させ、これに連動して第２リン
   ク材を回動させ前記凸部と第２リンク材とを非当接状態
   とする付勢手段、で構成されてい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。