JPH10222043A

JPH10222043A - プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置

Info

Publication number: JPH10222043A
Application number: JP9034389A
Authority: JP
Inventors: Katsunori Yokoyama; 勝則横山; Atsushi Numagami; 敦沼上; Kazufumi Watanabe; 一史渡辺
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-02-03
Filing date: 1997-02-03
Publication date: 1998-08-21
Also published as: US5937242A

Abstract

(57)【要約】【課題】プロセスカートリッジのシャッター装置にお
けるシャッターリンクの抜け防止。【解決手段】１）シャッターアーム１８ｂをシャッタ
ー棒１８ｃの外側に配置し、シャッターアームの形状に
よりシャッター棒の抜け、変形を防止する。２）枠体に設けた軸受部材の一部によりシャッター棒の
外側をガイドすることによりシャッター棒の抜け、変形
を防止する。３）シャッター棒の端部に抜け止め用の円筒部材を設け
ることにより、シャッター棒の抜けを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子写真感光体ドラ
ムを保護するためのシャッターを備え、電子写真画像形
成装置の本体に着脱可能なプロセスカートリッジに関す
るものである。ここで、電子写真画像形成装置とは、電
子写真画像形成方式を用いて記録媒体に画像を形成する
ものである。そして、電子写真画像形成装置の例として
は、例えば電子写真複写機、電子写真プリンタ（例えば
レーザービームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）、ファク
シミリ装置およびワードプロセッサ等が含まれる。

【０００２】また、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。お
よび帯電手段、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。ここで前記プロセスカートリッジは、使用者自身に
よって装置本体に対する着脱を行うことができるから、
装置本体のメンテナンスを容易に行うことができるもの
である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は後述従来の技
術を更に発展させたものである。

【０００４】本発明はシャッター装置を構成する部材が
カートリッジ枠体から外れ難いプロセスカートリッジを
提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本出願に係る第１の発明
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、カートリッジ枠体の開口部から露出した電子
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、前記電子写真感光体ドラム及びプ
ロセス手段を支持する前記カートリッジ枠体と、前記電
子写真感光体ドラムの露出部を開閉するシャッター装置
と、を有し、前記シャッター装置は前記カートリッジ枠
体を固定節とし、カートリッジ枠体に枢着されたシャッ
ター棒を主動節とし、カートリッジ枠体に枢着されたシ
ャッターアームを第１の従動節とし、前記シャッター棒
とシャッターアームの先端に夫々ドラムシャッターを第
２の従動節として枢着してなる平面四節連鎖機構を構成
してなり、シャッター棒の運動する平面に対する垂直方
向のシャッター棒の移動をシャッター棒以外の平面四節
連鎖機構を構成する他の部材により規制することを特徴
とするプロセスカートリッジである。

【０００６】本出願に係る第２の発明はシャッターアー
ムをカートリッジ枠体に枢軸が軸方向へ移動しないよう
に取り付けると共にドラムシャッターを開閉するための
シャッターアームの移動範囲において、常にシャッター
棒の外側にシャッターアームが重なっていることを特徴
とする第１の発明に記載のプロセスカートリッジであ
る。

【０００７】本出願に係る第３の発明はシャッター棒の
外側に重なる部分を凸形状ととしてシャッターアームか
ら張り出したことを特徴とする第２の発明に記載のプロ
セスカートリッジである。

【０００８】本出願に係る第４の発明はシャッター棒及
びシャッターアームはプロセスカートリッジの装着方向
から見て中間部が後退するように屈折しており、前記凸
形状はプロセスカートリッジの装着方向から見てシャッ
ターアームの後側に設けてあることを特徴とする第３の
発明に記載のプロセスカートリッジである。

【０００９】本出願に係る第５の発明はシャッターアー
ムから張り出した凸形状のシャッター棒に面する側はシ
ャッター棒の運動する平面に平行で近接した平面である
ことを特徴とする第３の発明に記載のプロセスカートリ
ッジである。

【００１０】本出願に係る第６の発明はシャッターアー
ムのシャッター棒に面する側と凸形状のシャッター棒に
面する側を同一平面としたことを特徴とする第５の発明
に記載のプロセスカートリッジである。

【００１１】本出願に係る第７の発明は画像形成装置本
体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、カート
リッジ枠体の開口部から露出した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、前記電子写真感光体ドラム及びプロセス手段を支持
する前記カートリッジ枠体と、前記電子写真感光体ドラ
ムの露出部を開閉するシャッター装置と、を有し、前記
シャッター装置は前記カートリッジ枠体を固定節とし、
カートリッジ枠体に枢着されたシャッター棒を主動節と
し、カートリッジ枠体に枢着されたシャッターアームを
第１の従動節とし、前記シャッター棒とシャッターアー
ムの先端に夫々ドラムシャッターを第２の従動節として
枢着してなる平面四節連鎖機構を構成してなり、シャッ
ター棒の運動する平面に対する垂直方向のシャッター棒
の移動をカートリッジ枠体とカートリッジ枠体に固定さ
れる部材により規制することを特徴とするプロセスカー
トリッジである。

【００１２】本出願に係る第８の発明は前記カートリッ
ジ枠体に固定される部材はシャッター棒のカートリッジ
枠体に枢着された外側にシャッター棒に接近してシャッ
ター棒の運動する平面に平行な平面を有することを特徴
とする第７の発明に記載のプロセスカートリッジであ
る。

【００１３】本出願に係る第９の発明は画像形成装置本
体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、カート
リッジ枠体の開口部から露出した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、前記電子写真感光体ドラム及びプロセス手段を支持
する前記カートリッジ枠体と、前記電子写真感光体ドラ
ムの露出部を開閉するシャッター装置と、を有し、前記
シャッター装置は前記カートリッジ枠体を固定節とし、
カートリッジ枠体に枢着されたシャッター棒を主動節と
し、カートリッジ枠体に枢着されたシャッターアームを
第１の従動節とし、前記シャッター棒とシャッターアー
ムの先端に夫々ドラムシャッターを第２の従動節として
枢着してなる平面四節連鎖機構を構成してなり、シャッ
ター棒の運動する平面に対する垂直方向のシャッター棒
の移動をカートリッジ枠体に回転自在で軸方向に移動し
ないように支持され、且つシャッター棒の根本を固定し
た軸部材により規制することを特徴とするプロセスカー
トリッジである。

【００１４】本出願に係る第１０の発明は前記軸部材の
外側端面には奥側にシャッター棒の杆部が丁度嵌合し、
口部がシャッター棒の杆部で押し開いて挿入できる溝部
が形成されていることを特徴とする第９の発明に記載の
プロセスカートリッジである。

【００１５】本出願に係る第１１の発明は前記プロセス
カートリッジとは、帯電手段、クリーニング手段また
は、現像手段と電子写真感光体ドラムとを一体的にカー
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第１から第１０の発明の何れか１
つに記載のプロセスカートリッジである。

【００１６】本出願に係る第１２の発明は前記プロセス
カートリッジとは帯電手段、クリーニング手段、現像手
段のうち少なくとも１つと電子写真感光体ドラムとを一
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
脱可能とする第１から第１０の発明の何れか１つに記載
のプロセスカートリッジである。

【００１７】本出願に係る第１３の発明は前記プロセス
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
ドラム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第１から第１０の発明の何れか１つ
に記載のプロセスカートリッジである。

【００１８】本出願に係る第１４の発明はプロセスカー
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
真画像形成装置において、ａ．カートリッジ枠体の開口部から露出した電子写真感
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、前記電子写真感光体ドラム及びプロセス
手段を支持する前記カートリッジ枠体と、前記電子写真
感光体ドラムの露出部を開閉するシャッター装置と、を
有し、前記シャッター装置は前記カートリッジ枠体を固
定節とし、カートリッジ枠体に枢着されたシャッター棒
を主動節とし、カートリッジ枠体に枢着されたシャッタ
ーアームを第１の従動節とし、前記シャッター棒とシャ
ッターアームの先端に夫々ドラムシャッターを第２の従
動節として枢着してなる平面四節連鎖機構を構成してな
り、シャッター棒の運動する平面に対する垂直方向のシ
ャッター棒の移動をシャッター棒以外の平面四節連鎖機
構を構成する他の部材により規制するプロセスカートリ
ッジを取り外し可能に装着する接着手段と、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。

【００１９】本出願に係る第１５の発明はプロセスカー
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
真画像形成装置において、ａ．カートリッジ枠体の開口部から露出した電子写真感
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、前記電子写真感光体ドラム及びプロセス
手段を支持する前記カートリッジ枠体と、前記電子写真
感光体ドラムの露出部を開閉するシャッター装置と、を
有し、前記シャッター装置は前記カートリッジ枠体を固
定節とし、カートリッジ枠体に枢着されたシャッター棒
を主動節とし、カートリッジ枠体に枢着されたシャッタ
ーアームを第１の従動節とし、前記シャッター棒とシャ
ッターアームの先端に夫々ドラムシャッターを第２の従
動節として枢着してなる平面四節連鎖機構を構成してな
り、シャッター棒の運動する平面に対する垂直方向のシ
ャッター棒の移動をカートリッジ枠体とカートリッジ枠
体に固定される部材により規制す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。

【００２０】本出願に係る第１６の発明はカートリッジ
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．カートリッジ枠体の開口部から露出した電子写真感
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、前記電子写真感光体ドラム及びプロセス
手段を支持する前記カートリッジ枠体と、前記電子写真
感光体ドラムの露出部を開閉するシャッター装置と、を
有し、前記シャッター装置は前記カートリッジ枠体を固
定節とし、カートリッジ枠体に枢着されたシャッター棒
を主動節とし、カートリッジ枠体に枢着されたシャッタ
ーアームを第１の従動節とし、前記シャッター棒とシャ
ッターアームの先端に夫々ドラムシャッターを第２の従
動節として枢着してなる平面四節連鎖機構を構成してな
り、シャッター棒の運動する平面に対する垂直方向のシ
ャッター棒の移動をカートリッジ枠体に回転自在で軸方
向に移動しないように支持され、且つシャッター棒の根
本を固定した軸部材により規制す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。

【００２１】

【従来の技術】従来、電子写真画像形成プロセスを用い
た画像形成装置においては、電子写真感光体及び前記電
子写真感光体に作用するプロセス手段を一体的にカート
リッジ化して、このカートリッジを画像形成装置本体に
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。このプロセスカートリッジ方式によれば、装置の
メンテナンスをサービスマンによらずに使用者自身で行
うことができるので、格段に操作性を向上させることが
できる。そのためにこのプロセスカートリッジ方式は、
画像形成装置において広く用いられている。

【００２２】このようなプロセスカートリッジにあって
は、画像形成装置本体に装着するために、電子写真感光
体等の各部材を収容したカートリッジ枠体の両外面にガ
イド部となる円柱状のボスを設け、このボスを装置本体
に形成したガイドレールに沿わせて挿入するように構成
している。

【００２３】また前記カートリッジ枠体の下部には感光
体ドラムが搬送される記録媒体に接触するための開口部
が形成してあり、カートリッジ未使用時には前記開口部
をドラムシャッターで閉じることにより、感光体ドラム
を保護している。このドラムシャッターは、現像枠体の
長手方向外側面の一方側には軸を中心に回動可能なシャ
ッターアームと、現像枠体の長手方向両外側面の回動中
心を中心にして回動可能なリンク部材であるシャッター
棒によって回動可能に支持されているのが一般的であ
る。

【００２４】そしてプロセスカートリッジを挿入すると
ドラムシャッターが開き、逆にプロセスカートリッジを
抜き取るとねじりコイルばね等の付勢によってドラムシ
ャッターが自動的に閉じるよう構成されている。また、
リンク部材としては鋼線等の棒状部材を曲げ加工して作
製しているのが一般的である。

【００２５】

【発明の実施の形態】

〔発明の実施の形態の説明〕以下、本発明の実施の形態
を図面に従って詳細に説明する。

【００２６】次に本発明の好適な実施の形態について説
明する。以下の説明において、プロセスカートリッジＢ
の短手方向とは、プロセスカートリッジＢを装置本体１
４へ着脱する方向であり、記録媒体の搬送方向と一致し
ている。またプロセスカートリッジＢの長手方向とは、
プロセスカートリッジＢを装置本体１４へ着脱する方向
と交差する方向（略直交する方向）であり、記録媒体の
表面と平行であり、且つ、記録媒体の搬送方向と交差
（略直交）する方向である。また、プロセスカートリッ
ジに関し左右とは記録媒体の搬送方向に従って記録媒体
を上から見て右または左である。

【００２７】図１は本発明の実施の形態を適用した電子
写真画像形成装置（レーザービームプリンタ）の構成説
明図、図２はその外観斜視図である。また図３〜図８は
本発明の実施の形態を適用したプロセスカートリッジに
関する図面である。図３はプロセスカートリッジの側断
面図、図４はその外観の概略を図示した外観斜視図、図
５はその右側面図、図６はその左側面図、図７はそれを
上方（上面）から見た斜視図、図８はプロセスカートリ
ッジを裏返して上方から見た斜視図である。また以下の
説明において、プロセスカートリッジＢの上面とは、プ
ロセスカートリッジＢを装置本体１４へ装着した状態で
上方に位置する面であり、下面とは下方に位置する面で
ある。

【００２８】（電子写真画像形成装置Ａ及びプロセスカ
ートリッジＢ）まず、図１及び図２を用いて、本発明の
実施の形態を適用する電子写真画像形成装置としてのレ
ーザービームプリンタＡについて説明する。また図３に
プロセスカートリッジＢの側断面図を示す。

【００２９】このレーザービームプリンタＡは、図１に
示すように、電子写真画像形成プロセスによって記録媒
体（例えば、記録紙、ＯＨＰシート、布等）に画像を形
成するものである。そしてドラム形状の電子写真感光体
（以下、感光体ドラムと称す）にトナー像を形成する。
詳しくは帯電手段によって感光体ドラムに帯電を行い、
次いでこの感光体ドラムに光学手段から画像情報に応じ
たレーザ光を照射して前記感光体ドラムに画像情報に応
じた潜像を形成する。そしてこの潜像を現像手段によっ
て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、給紙カセット３ａにセットした記録媒
体２をピックアップローラ３ｂ、搬送ローラ対３ｃ，３
ｄ及びレジストローラ対３ｅで反転搬送する。次いで、
プロセスカートリッジＢの有する前記感光体ドラム７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
圧を印加することによって記録媒体２に転写する。その
後トナー像の転写を受けた記録媒体２を搬送ガイド３ｆ
で定着手段５へと搬送する。この定着手段５は駆動ロー
ラ５ｃ及びヒータ５ａを内蔵する定着ローラ５ｂを有す
る。そして通過する記録媒体２に熱及び圧力を印加して
転写された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，３ｉで搬送し、反転経路３
ｊを通して排出トレイ６へと排出する。この排出トレイ
６は画像形成装置Ａの装置本体１４の上面に設けられて
いる。なお、揺動可能なフラッパ３ｋを動作させ、排出
ローラ対３ｍによって反転経路３ｊを介することなく記
録媒体２を排出することもできる。本実施の形態におい
ては、前記ピックアップローラ３ｂ、搬送ローラ対３
ｃ，３ｄ、レジストローラ対３ｅ、搬送ガイド３ｆ、排
出ローラ対３ｇ，３ｈ，３ｉ及び排出ローラ対３ｍによ
って搬送手段３を構成している。

【００３０】一方、前記プロセスカートリッジＢは、図
３乃至図８に示すように、感光層を有する感光体ドラム
７を回転し、その表面を帯電手段である帯電ローラ８へ
の電圧印加によって一様に帯電する。次いで光学系１か
らの画像情報に応じたレーザービーム光を露光開口部１
ｅを介して感光体ドラム７へ照射して潜像を形成する。
そしてこの潜像をトナーを用いて現像手段９によって現
像する。すなわち、帯電ローラ８は感光体ドラム７に接
触して設けられており、感光体ドラム７に帯電を行う。
なおこの帯電ローラ８は、感光体ドラム７に従動回転す
る。また、現像手段９は、感光体ドラム７の現像領域へ
トナーを供給して、感光体ドラム７に形成された潜像を
現像する。なお光学系１は、レーザーダイオード１ａ、
ポリゴンミラー１ｂ、レンズ１ｃ、反射ミラー１ｄを有
している。

【００３１】ここで、前記現像手段９は、トナー容器１
１Ａ内のトナーをトナー送り部材９ｂの回転によって、
現像ローラ９ｃへ送り出す。そして、固定磁石を内蔵し
た現像ローラ９ｃを回転させると共に、現像ブレード９
ｄ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９ｃの表面に形成し、そのトナーを感光体ドラム７の
現像領域へ供給する。そして、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。ここで現像ブレード９ｄ
は、現像ローラ９ｃの周面のトナー量を規定すると共に
摩擦帯電電荷を付与するものである。またこの現像ロー
ラ９ｃの近傍には現像室内のトナーを循環させるトナー
攪拌部材９ｅを回動可能に取り付けている。

【００３２】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、感光体ドラム７に形成されたトナ
ー像を記録媒体２に転写した後に、クリーニング手段１
０によって感光体ドラム７上の残留のトナーを除去す
る。ここでクリーニング手段１０は、感光体ドラム７に
当接して設けられた弾性クリーニングブレード１０ａに
よって感光体ドラム７に残留したトナーを掻き落として
廃トナー溜め１０ｂへ集める。

【００３３】なお、プロセスカートリッジＢは、トナー
を収納するトナー容器（トナー収納部）１１Ａを有する
トナー枠体１１と現像ローラ９ｃ等の現像手段９を保持
する現像枠体１２とを結合する。そしてこれに感光体ド
ラム７、クリーニングブレード１０ａ等のクリーニング
手段１０及び、帯電ローラ８を取付けたクリーニング枠
体１３を結合して構成している。そしてこのプロセスカ
ートリッジＢは、操作者によって画像形成装置本体１４
に着脱可能である。

【００３４】このプロセスカートリッジＢには画像情報
に応じた光を感光体ドラム７へ照射するための露光開口
部１ｅ及び感光体ドラム７を記録媒体２に対向するため
の転写開口部１３ｎが設けてある。詳しくは、露光開口
部１ｅはクリーニング枠体１３に設けられており、ま
た、転写開口部１３ｎは現像枠体１２とクリーニング枠
体１３との間に構成される。

【００３５】次に本実施の形態に係るプロセスカートリ
ッジＢのハウジングの構成について説明する。

【００３６】本実施の形態で示すプロセスカートリッジ
Ｂは、トナー枠体１１と現像枠体１２とを結合し、これ
にクリーニング枠体１３を回動可能に結合して構成した
ハウジング内に前記感光体ドラム７、帯電ローラ８、現
像手段９及びクリーニング手段１０等を収納してカート
リッジ化したものである。そして、このプロセスカート
リッジＢを画像形成装置本体１４に設けたカートリッジ
装着手段に対して取り外し可能に装着する。

【００３７】（プロセスカートリッジＢのハウジングの
構成）本実施の形態に係るプロセスカートリッジＢは、
前述したようにトナー枠体１１と現像枠体１２及びクリ
ーニング枠体１３を結合してハウジングを構成している
が、次にその構成について説明する。

【００３８】図３に示すように、トナー枠体１１にはト
ナー送り部材９ｂを回動可能に取り付けてある。また現
像枠体１２には現像ローラ９ｃ及び現像ブレード９ｄを
取り付け、更に前記現像ローラ９ｃの近傍には現像室内
のトナーを循環させる攪拌部材９ｅを回動可能に取り付
けてある。また、現像枠体１２には図３に示すように現
像ローラ９ｃの長手方向と対向して、前記現像ローラ９
ｃと略平行にアンテナ−棒９ｈが取り付けられている。
そして前記トナー枠体１１と現像枠体１２を溶着（本実
施の形態では超音波溶着）して一体的な第二枠体として
のトナー現像ユニットＤを構成している。

【００３９】プロセスカートリッジＢを画像形成装置本
体１４から取り外したときに感光体ドラム７を覆い、こ
れを長時間光に晒されるあるいは異物との接触等から保
護するドラムシャッター装置１８をトナー現像ユニット
Ｄを構成するカートリッジ枠体（１１，１２）に取り付
けている。

【００４０】このシャッター装置１８は図６に示すよう
に図３に示した転写開口部１３ｎを開閉するドラムシャ
ッター１８ａとドラムシャッター１８ａを支持するリン
クであるシャッターアーム１８ｂ、シャッター棒１８ｃ
を備えている。このシャッター１８ａの長手方向の両端
部で記録媒体２の搬送方向の上流側で、図４、図５に示
すように現像ホルダ４０の穴に右側のシャッター棒１８
ｃの一端が枢着されて回動節点４０ｇとなっており、図
６、図７に示すように左側のシャッター棒１８ｃの一端
はトナー枠体１１の下方枠体１１ｂに設けたボス１１ｈ
に枢着されて回動節点４０ｇとなっている。両側のシャ
ッター棒１８ｃの他端はドラムシャッター１８ａのプロ
セスカートリッジＢの装着方向に関し上流側に枢着され
ている。このシャッター棒１８ｃは金属線材であり、ド
ラムシャッター１８ａに枢着した部分はプロセスカート
リッジＢの両側間でつながっていて左右のシャッター棒
１８ｃは一体もしくは左右のシャッター棒１８ｃはつな
がっておらず左右別体である。また、シャッターアーム
１８ｂはドラムシャッター１８ａの片側のみに設けら
れ、シャッター棒１８ｃをシャッター１８ａに枢着した
位置とは記録媒体２の搬送方向の下流側の端においてド
ラムシャッター１８ａに一端が枢着され、他端は現像枠
体１２に設けたダボに回動節点１２ｄとして枢着されて
いる。このシャッターアーム１８ｂは合成樹脂である。

【００４１】シャッターアーム１８ｂ、シャッター棒１
８ｃは長さを異にしており、ドラムシャッター１８ａ、
トナー枠体１１と現像枠体１２を併せたカートリッジ枠
体を夫々リンクとする平面四節連鎖機構をなしている。
両側のシャッター棒１８ｃに設けた側方へ突出する突出
部１８ｃ１は画像形成装置本体１４のカートリッジ装着
スペースＳの傍に設けた固設部材（不図示）と当接し、
プロセスカートリッジＢの移動により、シャッター装置
１８を作動して、ドラムシャッター１８ａを開くように
なっている。即ち、シャッター棒１８ｃは主動節、シャ
ッターアーム１８ｂ、ドラムシャッター１８ａは従動
節、カートリッジ枠体は固定節とする平面四節連鎖機構
となっている。

【００４２】このドラムシャッター１８ａ、シャッター
アーム１８ｂ、シャッター棒１８ｃ、カートリッジ枠体
（１１，１２）からなるドラムシャッター装置１８は、
回動節点１２ｄに挿入され一端がシャッターアーム１８
ｂに係止され、他端が現像枠体１２に係止された不図示
のねじりコイルばねでドラムシャッター１８ａが転写開
口部１３ｎを覆うように付勢されている。従って、シャ
ッター棒１８ｃの突出部１８ｃ１が拘束を受けないプロ
セスカートリッジＢが装置本体１４外にある状態では転
写開口部１３ｎはドラムシャッター１８ａで覆われ感光
体ドラム７は保護される。

【００４３】また、図３に示すようにクリーニング枠体
１３には感光体ドラム７、帯電ローラ８及びクリーニン
グ手段１０の各部材を取り付けて第一枠体としてのクリ
ーニングユニットＣを構成している。

【００４４】そして、上記トナー現像ユニットＤと上記
クリーニングユニットＣを丸いピンの結合部材２２によ
って互いに回動可能に結合することによってプロセスカ
ートリッジＢを構成する。即ち、現像枠体１２の長手方
向（現像ローラ９ｃの軸線方向）両側に形成したアーム
部１９の先端には現像ローラ９ｃに平行に丸い形状の回
動穴２０が設けてある。一方、クリーニング枠体１３の
長手方向両側２箇所には前記アーム部１９を進入するた
めの凹部が設けてある。この凹部に前記アーム部１９を
挿入し、結合部材２２をクリーニング枠体１３の取付穴
に圧入し、且つアーム部１９端の回動穴２０に嵌入して
更に内側のクリーニング枠体１３の取付穴に圧入して取
り付けることにより、現像ユニットＤとクリーニングユ
ニットＣは結合部材２２を中心に回動可能に結合され
る。このときアーム部１９の根本に立設した図示されな
いダボに挿入して取り付けた圧縮コイルばね２２ａがク
リーニング枠体１３の前述のアーム部１９の進入する凹
部の上壁に当りこの圧縮コイルばね２２ａによって現像
枠体１２を下方へ付勢することにより、現像ローラ９ｃ
を感光体ドラム７へ確実に押し付ける。

【００４５】（プロセスカートリッジＢのガイド手段の
構成）次に、プロセスカートリッジＢを装置本体１４に
着脱する際のガイド手段について説明する。なおこのガ
イド手段については、図９、図１０に示してある。な
お、図９はプロセスカートリッジＢを装置本体Ａに装着
する方向（矢印Ｘ）に見た場合（現像ユニットＤ側から
見た場合）の左側の斜視図である。図１０はその右側の
斜視図である。

【００４６】さて、上記クリーニング枠体１３の両外側
面には、図４、図５、図６、図７に示すように、プロセ
スカートリッジＢを装置本体１４に着脱するときのガイ
ドとなるガイド手段が設けられている。該ガイド手段は
位置決め用ガイド部材としての円筒形ガイド１３ａＲ，
１３ａＬと、着脱時の姿勢保持手段たるガイド部材とし
ての回り止めガイド１３ｂＲ，１３ｂＬとにより構成さ
れている。

【００４７】図５に示すように前記円筒形ガイド１３ａ
Ｒは中空の円筒状部材であり、回り止めガイド１３ｂＲ
は前記円筒形ガイド１３ａＲと一体成形であり、円筒形
ガイド１３ａＲの円周から一体でほぼ放射方向へ突出し
ている。円筒形ガイド１３ａＲには取付フランジ１３ａ
Ｒ１が一体に設けられている。このように円筒形ガイド
１３ａＲ、回り止めガイド１３ｂＲ、取付フランジ１３
ａＲ１を有する右側ガイド部材１３Ｒは取付フランジ１
３ａＲ１の小ねじ用穴を挿通して小ねじ１３ａＲ２をク
リーニング枠体１３にねじ込み固定されている。クリー
ニング枠体１３に固定された右側ガイド部材１３Ｒの回
り止めガイド１３ｂＲは現像枠体１２に固定された現像
ホルダ４０の側方へ延出するように現像枠体１２の側面
側に配設されている。

【００４８】図６に示すようにクリーニング枠体１３の
側面に突出する位置決めピン１３ｃに嵌合して回転止め
され、小ねじ１３ｄでクリーニング枠体１３に固定され
た平板状のフランジ２９に外方（図６の紙面に直交して
手前方向）へ向って感光体ドラム７と同心の円筒形ガイ
ド１３ａＬが突設されている。

【００４９】図６に示すように、円筒形ガイド１３ａＬ
から少し離れて円筒形ガイド１３ａＬのほぼ放射方向に
細長い回り止めガイド１３ｂＬがクリーニング枠体１３
の側方へ突出するようにクリーニング枠体１３に一体に
成形されている。この回り止めガイド１３ｂＬがフラン
ジ２９と干渉する部分はフランジ２９が切り欠かれてこ
の回り止めガイド１３ｂＬの側方への突出高さは頂面が
回り止めガイド１３ｂＬの頂面とほぼ一致する程度であ
る。この回り止めガイド１３ｂＬは現像枠体１２に固定
した現像ローラ軸受箱９ｖの側方へ延出されている。こ
のように左側ガイド部材１３Ｌは金属製の円筒形ガイド
１３ａＬと合成樹脂製の回り止めガイド１３ｂＬが分か
れて別部材で設けられている。

【００５０】次にクリーニングユニットＣの上面１３ｉ
に設けられた規制当接部１３ｊについて説明する。ここ
で上面とは、プロセスカートリッジＢを画像形成装置本
体１４に装着した際に、上方に位置する面である。

【００５１】本実施の形態では、図４〜図７に示すよう
にクリーニングユニットＣの上面１３ｉであって、プロ
セスカートリッジ装着方向に対して直交する方向の右側
端１３ｐ及び左側端１３ｑに各々規制当接部１３ｊを設
けている。この規制当接部１３ｊは、プロセスカートリ
ッジＢを画像形成装置本体１４に装着した際に、プロセ
スカートリッジＢの位置を規定するものである。すなわ
ち、プロセスカートリッジＢを画像形成装置本体１４に
装着した際に、画像形成装置本体１４に設けられた固設
部材２５（図９、図１０参照）に前記規制当接部１３ｊ
が当接して、プロセスカートリッジＢは円筒形ガイド１
３ａＲ，１３ａＬを中心とする回動位置が規定される。

【００５２】次に画像形成装置本体１４側のガイド手段
について述べる。画像形成装置本体１４の開閉部材３５
を支点３５ａを中心に図１において反時計回りに回動す
ると、画像形成装置本体１４の上部が開放され、プロセ
スカートリッジＢの装着部が図９、図１０のように見え
る。この開閉部材３５を開けた開口部から画像形成装置
本体１４の左右両側の内壁のプロセスカートリッジＢの
装着方向から見て左側に図９、右側に図１０に示すよう
にガイド部材１６Ｒ，１６Ｌが夫々設けられている。

【００５３】図に示すようにガイド部材１６Ｒ，１６Ｌ
には夫々プロセスカートリッジＢの挿入方向の矢印Ｘか
ら見て前下りになるように斜設したガイド部１６ａ，１
６ｃと、このガイド部１６ａ，１６ｃに夫々つながりプ
ロセスカートリッジＢの円筒形ガイド１３ａＲ，１３ａ
Ｌが丁度嵌入する半円形の位置決め溝１６ｂ，１６ｄを
備えている。この位置決め溝１６ｂ，１６ｄは周壁が円
筒形をしている。この位置決め溝１６ｂ，１６ｄの中心
はプロセスカートリッジＢを装置本体１４に装着時プロ
セスカートリッジＢの円筒形ガイド１３ａＲ，１３ａＬ
の中心と一致し従ってまた、感光体ドラム７の中心線と
も一致する。

【００５４】ガイド部１６ａ，１６ｃの幅は、プロセス
カートリッジＢの着脱方向から見て円筒形ガイド１３ａ
Ｒ，１３ａＬが遊嵌する幅を有する。円筒形ガイド１３
ａＲ，１３ａＬの直径よりも夫々せまい幅をもつ回り止
めガイド１３ｂＲ，１３ｂＬは当然ゆるくガイド部１６
ａ，１６ｃに嵌まり込むが円筒形ガイド１３ａＲ，１３
ａＬ、回り止めガイド１３ｂＲ，１３ｂＬはガイド部１
６ａ，１６ｃにより回動を制約され、プロセスカートリ
ッジＢは一定範囲の姿勢を保って装着される。そしてプ
ロセスカートリッジＢが画像形成装置本体１４へ装着さ
れた状態においては、プロセスカートリッジＢの円筒形
ガイド１３ａＲ，１３ａＬが夫々ガイド部材１３Ｒ，１
３Ｌの位置決め溝１６ｂ，１６ｄに嵌合すると共にプロ
セスカートリッジＢのクリーニング枠体１３先端左右の
規制当接部１３ｊが装置本体１４の固設部材２５に当接
するようになっている。

【００５５】上述したプロセスカートリッジＢは円筒形
ガイド１３ａＲ，１３ａＬの中心を結ぶ中心線のクリー
ニングユニットＣ側とトナー現像ユニットＤ側ではこの
中心線を水平に保つとトナー現像ユニットＤ側がクリー
ニングユニットＣ側よりも大きな一次モーメントを生ず
るような重量配分になっている。

【００５６】プロセスカートリッジＢの画像形成装置本
体１４への装着には、トナー枠体１１の凹部１７側及び
下側の夫々のリブ１１ｃを片手でつかみ、円筒形ガイド
１３ａＲ，１３ａＬを夫々画像形成装置本体１４のカー
トリッジ装着部のガイド部１６ａ，１６ｃへ挿入し、続
いて挿入方向から見てプロセスカートリッジＢを前下り
にして回り止めガイド１３ｂＲ，１３ｂＬを画像形成装
置本体１４のガイド部１６ａ，１６ｃへ挿入する。プロ
セスカートリッジＢの円筒形ガイド１３ａＲ，１３ａ
Ｌ、回り止めガイド１３ｂＲ，１３ｂＬは画像形成装置
本体１４のガイド部１６ａ，１６ｃに沿って奥側へ進
み、プロセスカートリッジＢの円筒形ガイド１３ａＲ，
１３ａＬが画像形成装置本体１４の位置決め溝１６ｂ，
１６ｄに達すると、この円筒形ガイド１３ａＲ，１３ａ
Ｌは位置決め溝１６ｂ，１６ｄの位置へプロセスカート
リッジＢの重力で着座する。これによって、位置決め溝
１６ｂ，１６ｄに対してプロセスカートリッジＢの円筒
形ガイド１３ａＲ，１３ａＬは正確に位置が定まる。そ
して円筒形ガイド１３ａＲ，１３ａＬの中心を結ぶ中心
線は、感光体ドラム７の中心線であるから、感光体ドラ
ム７は画像形成装置本体１４に概略に位置が定まる。
尚、最終的にはカップリングが結合した状態で感光体ド
ラム７は装置本体１４に対する位置が決まる。

【００５７】この状態では、画像形成装置本体１４の固
設部材２５とプロセスカートリッジＢの規制当接部１３
ｊはわずかに隙間がある。ここでプロセスカートリッジ
Ｂを持っている手を離すと、プロセスカートリッジＢは
その円筒形ガイド１３ａＲ，１３ａＬを中心にしてトナ
ー現像ユニットＤ側が下り、クリーニングユニットＣ側
が上昇し、プロセスカートリッジＢの規制当接部１３ｊ
は画像形成装置本体１４の固設部材２５に当接し、プロ
セスカートリッジＢは画像形成装置本体１４に対して正
確に装着される。その後、開閉部材３５を図１において
支点３５ａを中心に時計回りに回動して閉める。

【００５８】プロセスカートリッジＢを装置本体１４か
ら取り外すのは、上記と逆で、装置本体１４の開閉部材
３５を開いてプロセスカートリッジＢの把手部をなす前
述の上下のリブ１１ｃに手を掛け持ち上げるようにする
と、プロセスカートリッジＢの円筒形ガイド１３ａＲ，
１３ａＬが装置本体１４の位置決め溝１６ｂ，１６ｄを
中心に回動し、プロセスカートリッジＢの規制当接部１
３ｊが装置本体１４の固設部材２５から離れる。プロセ
スカートリッジＢを更に引くと上記円筒形ガイド１３ａ
Ｒ，１３ａＬが上記位置決め溝１６ｂ，１６ｄから脱出
して装置本体１４に固定したガイド部材１６Ｒ，１６Ｌ
のガイド部１６ａ，１６ｃへ移動し、そのまま、プロセ
スカートリッジＢを引き上げるとプロセスカートリッジ
Ｂの円筒形ガイド１３ａＲ，１３ａＬ、回り止めガイド
１３ｂＲ，１３ｂＬは装置本体１４のガイド部１６ａ，
１６ｃ中を移動して上昇し、これによって、プロセスカ
ートリッジＢの姿勢を規制されて、プロセスカートリッ
ジＢは装置本体１４の他の部分に当ることなく装置本体
１４外へ取り出される。

【００５９】なお上述のようにプロセスカートリッジＢ
を装置本体１４への装着に際してはシャッター装置１８
が作動して転写開口部１３ｎは開放される。そして、プ
ロセスカートリッジＢを装置本体１４から取り外すに際
してはシャッター装置１８が作動して転写開口部１３ｎ
を閉じる。このシャッター装置１８の作動は、プロセス
カートリッジＢを装着時にシャッター棒１８ｃに設けた
突出部１８ｃ１がカートリッジ装着部のガイド部材１６
Ｒの傍に設けた不図示の固設部材に当って進行を止めら
れ、シャッター棒１８ｃが回動節点４０ｇを中心にして
図６において反時計回りに回動し、このシャッター棒１
８ｃがドラムシャッター１８ａを図６において右方へ引
くことにより開く。この際、一端がシャッター棒１８ｃ
に枢着されたドラムシャッター１８ａの他端は回動節点
１２ｄを中心にして回動するシャッターアーム１８ｂの
先端に支持される。

【００６０】（トナー枠体）図３、図４、図５、図７を
用いてトナー枠体について詳細に説明する。

【００６１】図３に示すようにトナー枠体１１は上方枠
体１１ａ及び下方枠体１１ｂの２部品によって構成され
ている。この上方枠体１１ａは図１に示すように画像形
成装置本体１４の光学系１の右方の空間を占めるように
上方へ向って膨出しており、画像形成装置Ａを大きくす
ることなく、プロセスカートリッジＢのトナー量を増加
するようにしている。図３、図４、図７に示すように上
方枠体１１ａの長手方向中央に外側から凹部１７が設け
られており、把手の機能を有している。そこで操作者
は、手でもって上方枠体１１ａの凹部１７と下方枠体１
１ｂの下側を把んで持つ。なお、凹部１７の片側及び下
方枠体１１ｂの下側に設けた長手方向のリブ１１ｃはプ
ロセスカートリッジＢを持つ場合の滑り止めとなってい
る。そして、図３に示すようにこの上方枠体１１ａのフ
ランジ１１ａ１を下方枠体１１ｂの回り縁付のフランジ
１１ｂ１に嵌合し溶着面Ｕで合わせて、超音波溶着によ
り溶着面Ｕに設けた溶着リブを溶かすことにより両枠体
１１ａ，１１ｂを一体化している。ただし結合方法とし
ては、超音波溶着に限定されずに、例えば熱溶着、強制
振動、あるいは接着等で行なっても良い。両枠体１１
ａ，１１ｂを超音波溶着する際に上述のフランジ１１ｂ
１で両枠体１１ａ，１１ｂを支持するほか、開口部１１
ｉの外側上方にフランジ１１ｂ１とほぼ同一平面上に段
部１１ｍで支持する。

【００６２】なお、両枠体１１ａ，１１ｂを結合するの
に先立って、下方枠体１１ｂの内部にトナー送り部材９
ｂを組み込む。トナー枠体１１の長手方向には、トナー
枠体１１から現像枠体１２へトナーを送るためのトナー
枠体１１の開口部１１ｉが設けられており、この開口部
１１ｉをふさぐようにシールを溶着する。その後、トナ
ーを充填してトナーユニットＪとなる。。更にトナーユ
ニットＪは現像枠体１２と超音波溶着し、トナー現像ユ
ニットＤとなる。ただし結合方法としては、超音波溶着
に限定されずに、接着、あるいは弾性力を用いてスナッ
プフィット等で行なってもよい。

【００６３】（シャッター装置）図１１に本発明の具体
例であるプロセスカートリッジのシャッター装置を示
す。

【００６４】既に述べたようにシャッター装置１８は屈
折して大略く字形をしたシャッター棒１８ｃ、シャッタ
ー棒１８ｃにほぼ倣って屈折したシャッターアーム１８
ｂ大略感光体ドラム７に沿うドラムシャッター１８ａか
ら構成され、シャッター棒１８ｃ及びシャッターアーム
１８ｂは、それぞれ回動節点１２ｄ，４０ｇを中心とし
てカートリッジ枠体（１１，１２）に対して回転可能に
支持されている。

【００６５】シャッター棒１８ｃは、直径２ｍｍの硬鋼
線を曲げ加工により製作したものであり、回動節点４０
ｇ部ではカートリッジ枠体のボス１１ｈ１（ボス１１ｈ
の内左側を符号１１ｈ１，右側を１１ｈ２とする）に対
してシャッター棒１８ｃの端部を図１１の紙面に対して
垂直な枢軸１８ｃ２として、奥方向へ差し込んである。

【００６６】他の片側即ち左側のシャッター棒１８ｃは
図１３に示すように右側の枢軸１８ｃ２と同軸心の枢軸
１８ｃ３を有する。この枢軸１８ｃ３は枢軸１８ｃ２と
同様に丸軸であるが枢軸１８ｃ２は丸軸のみであるのに
対して先端は平打ちされて扁平部１８ｃ４を有する。ト
ナー下方枠体１１ｂに設けたボス１１ｈ２には枢軸１８
ｃ３を回転自在に嵌合する丸穴１１ｈ５を直径をわたる
両側に扁平部１８ｃ４が通り抜けることができるスリッ
ト１１ｈ４が設けてある。

【００６７】このスリット１１ｈ４のドラムシャッター
装置１８の通常の開閉作用、即ち、シャッター棒１８ｃ
が装置本体１４のカートリッジ装着部の不図示の固設部
材に当りドラムシャッター１８ａが開く運動範囲におい
ては、スリット１１ｈ４とシャッター棒１８ｃの扁平部
１８ｃ４は交叉しており、左側のシャッター棒１８ｃの
枢軸１８ｃ３はカートリッジ枠体（１１，１２）から外
れないようになっていて、ドラムシャッター１８ａを過
剰に開いた位置で一致することにより、組立分解可能と
している。

【００６８】なお、図１１の例では両側のシャッター棒
１８ｃは夫々先端が長手方向で同軸心上において分れて
枢軸１８ｃ６を有し、ドラムシャッター１８ａの長手方
向両端面側に枢着されている。

【００６９】シャッターアーム１８ｂは、樹脂製の成形
品であり、回動節点１２ｄ部ではカートリッジ枠体（１
１，１２）に設けた回転軸に対して抜け止め用の形状を
有する内径部を嵌合することにより、回動節点１２ｄ部
でのカートリッジ枠体（１１，１２）に対するシャッタ
ーアーム１８ｂの紙面垂直両方向への移動はない構成と
している。

【００７０】次にシャッター装置のシャッターアーム１
８ｂをカートリッジ枠体に対して長手方向に移動しない
ように拘束して取り付ける構成について説明する。

【００７１】図１１のイ部の水平断面図の図１２に示す
ようにシャッターアーム１８ｂの根本のボス１８ｂ１に
は回動節点１２ｄをなす軸が圧入固定されている。回動
節点１２ｄはトナー下方枠体１１ｂに設けた穴１１ｂ２
に丸軸部１２ｄ１が回転自在に嵌合している。丸軸部１
２ｄ１は中心をとおり直径をわたるスリット１２ｄ２を
有し、端部に逆爪１２ｄ３を有する。シャッターアーム
１８ｂのカートリッジ枠体（１１，１２）への取り付け
は、回動節点１２ｄをトナー下方枠体１１ｂの穴１１ｂ
２に差込むと逆爪１２ｄ３の斜めになった導入部１２ｄ
４が穴１１ｂ２の口部に当り、スリット１２ｄ２を縮小
するようにして逆爪１２ｄ３は穴１１ｂ２に入るのでそ
のまま押し込むと、逆爪１２ｄ３は穴１１ｂ２を通過す
ると弾力で復元して拡がって図１２のようになりシャッ
ターアーム１８ｂは長手方向へは抜けなくなる。

【００７２】シャッターアーム１８ｂにはシャッター棒
１８ｃの長手方向のすぐ外側にくるように凸形状１８ｂ
２，１８ｂ３を設けてある。この凸形状１８ｂ２，１８
ｂ３はシャッター棒１８ｃに面する側が長手方向に直角
な平板状であって、シャッター棒１８ｃに接するか近接
している。この凸形状１８ｂ２，１８ｂ３の形状と大き
さはドラムシャッター１８ａの開閉に際し、常にシャッ
ター棒１８ｃに面しているようになっている。従ってプ
ロセスカートリッジＢの左側面をみると、シャッターア
ーム１８ｂまたは及び凸形状１８ｂ２，１８ｂ３により
シャッター棒１８ｃは作動中及び非作動中にかかわらず
常に一部が覆われていて見えない。なお本例ではシャッ
ターアーム１８ｂのシャッター棒１８ｃに面する例は凸
形状１８ｂ２，１８ｂ３と同一平面であるが、シャッタ
ーアーム１８ｂのシャッター棒１８ｃに面する側のシャ
ッターアーム１８ｂがシャッター棒１８ｃと間が大きく
あいているときは、凸形状１８ｂ２，１８ｂ３はシャッ
ターアーム１８ｂの杆部に及んで設ける。

【００７３】ただし、組立分解のためにドラムシャッタ
ー１８ａを過剰に開いた位置において、凸形状１８ｂ２
部をシャッター棒１８ｃと重ならないようにしておく
と、シャッターアーム１８ｂの組立分解とは関係なく単
独でシャッター棒１８ｃの組立分解が可能となる。ま
た、本例では、プロセスカートリッジＢの装置本体１４
への装着方向から見てシャッターアーム１８ｂの後方に
凸形状１８ｂ２，１８ｂ３を設けているが、凸形状１８
ｂ２，１８ｂ３の設ける側を限定するものではない。即
ち、シャッターアーム１８ｂ、シャッター棒１８ｃの形
状によっては凸形状１８ｂ２，１８ｂ３の位置と形状は
変化するものである。

【００７４】シャッターアーム１８ｂの先端は長手方向
の枢軸１８ｂ４でもってドラムシャッター１８ａの長手
方向の端面側に枢着されている。

【００７５】以上のシャッター装置の運動を図１４、図
１５に示す。

【００７６】図１４はドラムシャッター１８ａが感光体
ドラム７を覆った状態であり、プロセスカートリッジＢ
を装置本体１４のカートリッジ装着部から取り外しの過
程で以降この状態が回動節点１２ｄ部に装着された不図
示のねじりコイルばねで保持されている。この状態では
シャッターアーム１８ｂの凸形状１８ｂ２が回動節点４
０ｇに支持されたシャッター棒１８ｃと重なっておりシ
ャッター棒１８ｃは凸形状１８ｂ２により長手方向への
移動が規制されている。図１５のＩは図１４と同状態を
示している。

【００７７】プロセスカートリッジＢを装置本体１４の
カートリッジ装着部へ挿入すると、シャッター棒１８ｃ
の突出部１８ｃ１が装置本体１４の不図示の固設部材に
当る。更にプロセスカートリッジＢがカートリッジ装着
部へ挿入されて行くと、回動節点１２ｄ，４０ｇのみが
図において左斜め下方へ向って進むので、シャッター棒
１８ｃは回動節点４０ｇを中心に反時計回りに回動し、
ドラムシャッター１８ａをほぼ停止状態で保つ。ドラム
シャッター１８ａはシャッターアーム１８ｂ先端をほぼ
一定位置に拘束し、シャッターアーム１８ｂは回動節点
１２ｄを中心に反時計回りに回動する。これによってド
ラムシャッター１８ａがほぼ停止したまま、プロセスカ
ートリッジＢと共に感光体ドラム７が前進して露出可能
な転写開口部１３ｎを開き、図示ＩＩの状態となる。か
かる図示〓→ＩＩのシャッター装置１８の運動中シャッ
ターアーム１８ｂの凸形状１８ｃ２，１８ｃ３の少なく
とも何れかは常にシャッター棒１８ｃと重なっており、
これによってシャッター棒１８ｃは長手方向への移動を
規制されている。

【００７８】図１５のＩＩからＩＩＩの状態に更にドラ
ムシャッター１８ａがほぼ一定位置にとどまったまま感
光体ドラム７は前進し、ＩＩＩの状態においてプロセス
カートリッジＢは位置決めガイド１３ａＲ，１３ａＬが
夫々装置本体１４のカートリッジ装着部の位置決め溝１
６ｂ，１６ｄに嵌合する。かかる図示ＩＩ→ＩＩＩのシ
ャッター装置１８の運動中、シャッターアーム１８ｂと
シャッター棒１８ｃの重なり部分は、シャッターアーム
１８ｂの凸形状１８ｂ２部分とシャッター棒１８ｃの杆
部の重なりから、シャッターアーム１８ｂ自体とシャッ
ター棒１８ｃの回動節点４０ｇ部を含む杆部との重なり
となる。またもう一方の凸形状１８ｂ３はシャッター棒
１８ｃの長手方向への移動を図示ＩＩ→ＩＩＩのシャッ
タ装置１８の運動の前半において常に規制している。

【００７９】このように図示Ｉ〜ＩＩＩの全過程におい
て、シャッター棒１８ｃはシャッターアーム１８ｂまた
はシャッターアーム１８ｂに形成された凸形状１８ｂ
２，１８ｂ３の何れかにガイドされるためにシャッター
開閉運動中に運動方向と垂直方向に負荷がかかった際に
回動節点４０ｇでシャッター棒１８ｃがカートリッジ枠
体（１１，１２）からはずれたり、シャッター棒１８ｃ
自身が変形したりするのを防ぐことができる。

【００８０】逆にドラムシャッター１８ａが閉じる際
も、上述と逆の作用により、凸形状１８ｂ２，１８ｂ３
を有するシャッターアーム１８ｂはシャッター棒１８ｃ
のすぐ外側に重なっており、シャッター棒１８ｃはカー
トリッジ枠体（１１，１２）から外れない。

【００８１】この実施の形態によればシャッター装置を
構成する部材の数は増加せずコストを増大させることな
く、シャッター棒の外れを防止できる。

【００８２】なお、この実施の形態ではシャッターアー
ムに凸形状部を設けてあるが、凸形状でなく、シャッタ
ーアームの形状を常にシャッター棒に重なるようにして
もよく、或はシャッター棒の形状を常にシャッターアー
ムの内側に重なるようにしてもよく、更にはシャッター
アーム及びシャッター棒の形状を併せて常にシャッター
アームとシャッター棒を重なるようにしてもよい。

【００８３】（実施の形態２）図１６、図１７に本発明
の実施の形態２であるシャッター装置を有するプロセス
カートリッジを示す。

【００８４】シャッター装置１８はシャッター棒１８
ｃ、シャッターアーム１８ｂ、ドラムシャッター１８ａ
及びカートリッジ枠体（１１，１２）から構成され、シ
ャッター棒１８ｃ及びシャッターアーム１８ｂはそれぞ
れ回動節点１２ｄ，４０ｇを中心としてカートリッジ枠
体（１１，１２）に対して回転可能に支持されている。

【００８５】シャッター棒１８ｃは直径２ｍｍの硬鋼線
を曲げ加工により製作したものであり、軸受部材３１を
介してカートリッジ枠体（１１，１２）に回転可能に取
り付ける。

【００８６】図１８、図１９にシャッター棒１８ｃの節
点回りの構成を示す。

【００８７】図のようにシャッター棒１８ｃの枢軸１８
ｃ２をカートリッジ枠体（１１，１２）と軸受部材３１
ではさみ込むようにして互いに外方へ弾発している外向
きの逆爪を有する固定つめ３１ｂをカートリッジ枠体
（１１，１２）の穴１１ｄにはめ合わせることにより軸
受部材３１をカートリッジ枠体（１１，１２）に固定す
る。組立状態ではシャッター棒１８ｃ端部の枢軸１８ｃ
２は軸受部材３１の溝部３１ｃに回転自在に保持され、
一方、シャッター棒１８ｃの杆部１８ｃ５は軸受部材３
１の長手方向に直角な平板状のフランジ３１ａとカート
リッジ枠体（１１，１２）の間に隙間をおいて挟まれ
る。

【００８８】このため、シャッター開閉運動中に運動す
る平面と垂直方向に負荷がかかった際に回動節点４０ｇ
（１８ｃ２，３１ｃ）部でシャッター棒１８ｃはカート
リッジ枠体（１１，１２）からはずれたりシャッター棒
１８ｃ自身の変形を防ぐことができる。

【００８９】なお、この具体例では図１９に示すように
シャッター棒１８ｃの枢軸１８ｃ２を軸受部材３１に設
けた溝３１ｃで保持したが、図２０に示すようにカート
リッジ枠体（１１，１２）側に溝１１ｅを設けこの溝１
１ｅにシャッター棒１８の枢軸１８ａ２を嵌め込み、溝
部３１ｃのない軸受部材３１と同構成の軸押え部材３１
Ａを、枢軸１８ｃ２を溝１１ｅからぬけ出さないよう
に、カートリッジ枠体（１１，１２）に取り付けてシャ
ッター棒１８ｃを支持してもよい。

【００９０】（実施の形態３）図２１、図２２に本発明
の実施の形態３であるシャッター装置を有するプロセス
カートリッジを示す。

【００９１】シャッター装置１８は、シャッター棒１８
ｃ、シャッターアーム１８ｂ、ドラムシャッター１８ａ
及びカートリッジ枠体（１１，１２）から構成され、シ
ャッター棒１８ｃ及びシャッターアーム１８ｂはそれぞ
れ回動節点１２ｄ，４０ｇを中心としてカートリッジ枠
体（１１，１２）に対して回転可能に支持されている。
シャッター棒１８ｃは直径２ｍｍの硬鋼線を曲げ加工に
より製作したものであり、軸部材４１を介してカートリ
ッジ枠体（１１，１２）に回転可能に取り付ける。

【００９２】図２３に回動節点４０ｇ部の構成を示す。

【００９３】図のようにＬ字形に曲げられたシャッター
棒１８ｃの先端の枢軸１８ｃ２部は樹脂製の円筒形の軸
部材４１の中心に開けられた穴４１ｆを貫通し、かつ、
先端部より直角に曲げられた杆部１８ｃ５の部分は軸部
材４１の溝部４１ｄにはめ込まれている。このシャッタ
ー棒１８ｃと軸部材４１が組み立てられた状態でこれを
トナー下方枠体１１ｂのボス１１ｈ１に設けられた貫通
穴である円筒穴部１１ｆに軸方向に挿入する。円筒穴部
１１ｆへの軸部材４１の挿入過程では軸部材４１に設け
られた半径方向に突出する複数の凸部４１ｂは先細の包
絡円上にあり、挿入方向の先端径は円筒穴部１１ｆの直
径よりも小さく、挿入方向の後端側径は円筒穴部１１ｆ
の直径よりも大であって、且つ周囲三方を軸部材４１の
直径方向に貫通するコ字形の穴４１ｂ１で囲まれていて
この凸部４１ｂは円筒穴部１１ｆのロ部で圧せられ、弾
性変形により、その最大外径が円筒穴部１１ｆの直径と
なる。

【００９４】図２４に回動節点４１ｇ部の組立状態にお
ける断面を示す。

【００９５】組立状態では軸部材４１の凸部４１ｂの後
端が円筒穴部１１ｆを通りぬけて凸部４１ｂの変形が回
復し、この凸部４１ｂと軸部材４１の段差の肩部４１ａ
でカートリッジ枠体（１１，１２）のボス１１ｈ１の両
端を挾み込んでいるため軸部材４１は軸方向の移動量が
規制されている。

【００９６】軸部材４１の溝部４１ｄの形状を図２５に
示す。ここでｄはシャッター棒１８ｃの枢軸１８ｃ２の
外径にほぼ等しくしてあり、挿入口の幅ｔはｄより０．
３〜０．７ｍｍ狭くしてある。この結果、シャッター棒
１８ｃの枢軸１８ｃ２部の軸部材４１への組立が完了
し、シャッター棒１８ｃの杆部１８ｃ５が溝底部４１ｅ
にはまるとシャッター棒１８ｃは軸部材４１から、その
軸方向に抜け出てくることはない。

【００９７】以上の結果、回動節点４１ｇは回転軸方向
に移動量が規制された回動節点を構成するため、シャッ
ター開閉運動中に運動平面に対して垂直方向に負荷がか
かっても回動節点４０ｇでシャッター棒１８ｃがカート
リッジ枠体（１１，１２）から離れたり、シャッター棒
１８ｃ自身が変形することがない。

【００９８】

【発明の効果】本発明のシャッター装置はシャッター棒
の運動する平面に対する垂直方向のシャッター棒の移動
をシャッター棒以外の平面四節連鎖機構を構成する他の
部材により規制することにより、シャッター棒のカート
リッジ枠体から外方への移動が規制されるのでシャッタ
ー棒の変形、カートリッジ枠体からの離脱が防止され
る。しかも部材数が増加しないのでコストが安い。

【００９９】また、シャッター棒の運動する平面に対す
る垂直方向のシャッター棒の移動をカートリッジ枠体と
カートリッジ枠体に固定される部材により規制すること
により、シャッター棒のカートリッジ枠体から外方への
移動が規制されるのでシャッター棒の変形、カートリッ
ジ枠体からの離脱が防止される。しかも、従来のシャッ
ター装置にシャッター棒の移動を規制する部材をカート
リッジ枠体に固定するだけですみ、融通性に富み応用範
囲が広い。

【０１００】また、シャッター棒の運動する平面に対す
る垂直方向のシャッター棒の移動をカートリッジ枠体に
回転自在で軸方向に移動しないように支持され、且つシ
ャッター棒の根本を固定した軸部材により規制すること
により、シャッター棒のカートリッジ枠体から外方への
移動が規制されるのでシャッター棒のカートリッジ枠体
からの離脱が防止される。

【図面の簡単な説明】

図面は何れも本発明の実施の形態を示し、

【図１】電子写真画像形成装置の縦断面図である。

【図２】図１に示した装置の外観斜視図である。

【図３】プロセスカートリッジの縦断面図である。

【図４】図３に示したプロセスカートリッジの右側上方
から見た外観斜視図である。

【図５】図３に示したプロセスカートリッジの右側面図
である。

【図６】図３に示したプロセスカートリッジの左側面図
である。

【図７】図３に示したプロセスカートリッジの左側上方
から見た外観斜視図である。

【図８】図３に示したプロセスカートリッジを左下側を
示すための外観斜視図である。

【図９】装置本体のプロセスカートリッジの装着部の外
観斜視図である。

【図１０】装置本体のプロセスカートリッジの装着部の
外観斜視図である。

【図１１】実施の形態１のシャッター装置の斜視図であ
る。

【図１２】図１１のイ部の水平断面図である。

【図１３】シャッター棒の他の片側の支持を示す分解斜
視図である。

【図１４】シャッター装置の作用を示す側面図である。

【図１５】シャッター装置の作用を示す側面図である。

【図１６】図１７のロ部矢視図である。

【図１７】実施の形態２のシャッター装置の側面図であ
る。

【図１８】図１７の要部の拡大斜視図である。

【図１９】図１８の縦断面図である。

【図２０】図１９に対する変形例を示す縦断面図であ
る。

【図２１】図２２のハ部矢視図である。

【図２２】実施の形態３のシャッター装置の側面図であ
る。

【図２３】実施の形態３の分解斜視図である。

【図２４】実施の形態３の水平断面図である。

【図２５】図２４の一部拡大図である。

【符号の説明】

１…光学系１ａ…レーザーダイオード１ｂ…ポリゴ
ンミラー１ｃ…レンズ１ｄ…反射ミラー１ｅ…露
光開口部２…記録媒体３…搬送手段３ａ…給紙カセット３ｂ…ピックアッ
プローラ３ｃ…搬送ローラ対３ｄ…搬送ローラ対
３ｅ…レジストローラ対３ｆ…搬送ガイド３ｇ，３
ｈ，３ｉ…排出ローラ対３ｊ…反転経路３ｋ…フラ
ッパ３ｍ…排出ローラ対４…転写ローラ５…定着手段５ａ…ヒータ５ｂ…定着ローラ５ｃ
…駆動ローラ６…排出トレイ７…感光体ドラム８…帯電ローラ９…現像手段９ｂ…トナー送り部材９ｃ…現像ロー
ラ９ｄ…現像ブレード９ｅ…トナー攪拌部材９ｈ…
アンテナ棒１０…クリーニング手段１０ａ…クリーニングブレー
ド１０ｂ…廃トナー溜め１１…トナー枠体１１Ａ…トナー容器１１ａ…上方
枠体１１ａ１…フランジ１１ｂ…下方枠体１１ｂ
１…フランジ１１ｂ２…穴１１ｃ…リブ１１ｄ…穴１１ｅ…溝１１ｆ…円筒穴部１１ｈ１
…ボス１１ｈ２…ボス１１ｈ４…スリット１１ｈ５…丸穴１１ｉ…開口部
１１ｍ…段部１２…現像枠体１２ｄ…回動節点１２ｄ１…丸軸部
１２ｄ２…スリット１２ｄ３…逆爪１２ｄ４…導入部１３…クリーニング枠体（ドラム枠体）１３ａＲ，１
３ａＬ…円筒形ガイド１３ａＲ１…取付フランジ１３ａＲ２…小ねじ１３
ｂＲ，１３ｂＬ…回り止めガイド１３ｃ…位置決めピ
ン１３ｄ…小ねじ１３ｉ…上面１３ｊ…規制当接
部１３Ｌ…左側ガイド部材１３ｎ…転写開口部１３ｐ…右側端１３ｑ…左側端１３Ｒ…右側ガイド
部材１４…画像形成装置本体１６…ガイド部材１６ａ…ガイド部１６ｂ…位置決
め溝１６ｃ…ガイド部１６ｄ…位置決め溝１６
Ｒ，１６Ｌ…ガイド部材１７…凹部１８…シャッター装置１８ａ…ドラムシャッター１
８ｂ…シャッターアーム１８ｂ１…ボス１８ｂ２，
１８ｂ３…凸形状部１８ｂ４…枢軸１８ｃ…シャッ
ター棒１８ｃ１…突出部１８ｃ２…枢軸１８ｃ３
…枢軸１８ｃ４…扁平部１８ｃ５…杆部１８ｃ６
…枢軸１９…アーム部１９ａ…先端２０…回動穴２２…結合部材２２ａ…圧縮コイルばね２５…固設部材２９…フランジ３１…軸受部材３１ａ…フランジ３１ｂ…固定爪
３１ｃ…溝部３５…開閉部材３５ａ…支点４０…現像ホルダ４０ｇ…回動節点４１…軸部材４１ａ…肩部４１ｂ…凸部４１ｂ１
…穴４１ｄ…溝部４１ｅ…溝底部４１ｆ…穴Ａ…レーザービームプリンタＢ…プロセスカートリッジＣ…クリーニングユニットＤ…トナー現像ユニットＪ…トナーユニットＳ…カートリッジ装着スペースＵ…溶着面

Claims

【特許請求の範囲】

【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、カートリッジ枠体の開口部から露出した電子写真感光体
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、前記電子写真感光体ドラム及びプロセス手段を支持する
前記カートリッジ枠体と、前記電子写真感光体ドラムの露出部を開閉するシャッタ
ー装置と、とを有し、前記シャッター装置は前記カートリッジ枠体を固定節と
し、カートリッジ枠体に枢着されたシャッター棒を主動
節とし、カートリッジ枠体に枢着されたシャッターアー
ムを第１の従動節とし、前記シャッター棒とシャッター
アームの先端に夫々ドラムシャッターを第２の従動節と
して枢着してなる平面四節連鎖機構を構成してなり、シャッター棒の運動する平面に対する垂直方向のシャッ
ター棒の移動をシャッター棒以外の平面四節連鎖機構を
構成する他の部材により規制することを特徴とするプロ
セスカートリッジ。
【請求項２】シャッターアームをカートリッジ枠体に
枢軸が軸方向へ移動しないように取り付けると共にドラ
ムシャッターを開閉するためのシャッターアームの移動
範囲において、常にシャッター棒の外側にシャッターア
ームが重なっ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。
【請求項３】シャッター棒の外側に重なる部分を凸形
状としてシャッターアームから張り出したことを特徴と
する請求項２に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項４】シャッター棒及びシャッターアームはプ
ロセスカートリッジの装着方向から見て中間部が後退す
るように屈折しており、前記凸形状はプロセスカートリ
ッジの装着方向から見てシャッターアームの後側に設け
てあることを特徴とする請求項３に記載のプロセスカー
トリッジ。
【請求項５】シャッターアームから張り出した凸形状
のシャッター棒に面する側はシャッター棒の運動する平
面に平行で近接した平面であることを特徴とする請求項
３に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項６】シャッターアームのシャッター棒に面す
る側と凸形状のシャッター棒に面する側を同一平面とし
たことを特徴とする請求項５に記載のプロセスカートリ
ッジ。
【請求項７】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、カートリッジ枠体の開口部から露出した電子写真感光体
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、前記電子写真感光体ドラム及びプロセス手段を支持する
前記カートリッジ枠体と、前記電子写真感光体ドラムの露出部を開閉するシャッタ
ー装置と、を有し、前記シャッター装置は前記カートリッジ枠体を固定節と
し、カートリッジ枠体に枢着されたシャッター棒を主動
節とし、カートリッジ枠体に枢着されたシャッターアー
ムを第１の従動節とし、前記シャッター棒とシャッター
アームの先端に夫々ドラムシャッターを第２の従動節と
して枢着してなる平面四節連鎖機構を構成してなり、シャッター棒の運動する平面に対する垂直方向のシャッ
ター棒の移動をカートリッジ枠体とカートリッジ枠体に
固定される部材により規制することを特徴とするプロセ
スカートリッジ。
【請求項８】前記カートリッジ枠体に固定される部材
はシャッター棒のカートリッジ枠体に枢着された外側に
シャッター棒に接近してシャッター棒の運動する平面に
平行な平面を有することを特徴とする請求項７に記載の
プロセスカートリッジ。
【請求項９】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、カートリッジ枠体の開口部から露出した電子写真感光体
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、前記電子写真感光体ドラム及びプロセス手段を支持する
前記カートリッジ枠体と、前記電子写真感光体ドラムの露出部を開閉するシャッタ
ー装置と、を有し、前記シャッター装置は前記カートリッジ枠体を固定節と
し、カートリッジ枠体に枢着されたシャッター棒を主動
節とし、カートリッジ枠体に枢着されたシャッターアー
ムを第１の従動節とし、前記シャッター棒とシャッター
アームの先端に夫々ドラムシャッターを第２の従動節と
して枢着してなる平面四節連鎖機構を構成してなり、シャッター棒の運動する平面に対する垂直方向のシャッ
ター棒の移動をカートリッジ枠体に回転自在で軸方向に
移動しないように支持され、且つシャッター棒の根本を
固定した軸部材により規制することを特徴とするプロセ
スカートリッジ。
【請求項１０】前記軸部材の外側端面には奥側にシャ
ッター棒の杆部が丁度嵌合し、口部がシャッター棒の杆
部で押し開いて挿入できる溝部が形成されていることを
特徴とする請求項９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、帯電
手段、クリーニング手段または、現像手段と電子写真感
光体ドラム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請求
項１から１０の何れか１つに記載のプロセスカートリッ
ジ。
【請求項１２】前記プロセスカートリッジとは帯電手
段、クリーニング手段、現像手段のうちの少なくとも１
つと電子写真感光体ドラム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請求項１
から１０の何れか１つに記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１３】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ドラムとを一体的にカー
トリッジ化して画像形成装置本体に着脱可能とする請求
項１から１０の何れか１つに記載のプロセスカートリッ
ジ。
【請求項１４】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．カートリッジ枠体の開口部から露出した電子写真感
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、前記電子写真感光体ドラム及びプロセス手段を支持する
前記カートリッジ枠体と、前記電子写真感光体ドラムの露出部を開閉するシャッタ
ー装置と、を有し、前記シャッター装置は前記カートリッジ枠体を固定節と
し、カートリッジ枠体に枢着されたシャッター棒を主動
節とし、カートリッジ枠体に枢着されたシャッターアー
ムを第１の従動節とし、前記シャッター棒とシャッター
アームの先端に夫々ドラムシャッターを第２の従動節と
して枢着してなる平面四節連鎖機構を構成してなり、シャッター棒の運動する平面に対する垂直方向のシャッ
ター棒の移動をシャッター棒以外の平面四節連鎖機構を
構成する他の部材により規制す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。
【請求項１５】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．カートリッジ枠体の開口部から露出した電子写真感
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、前記電子写真感光体ドラム及びプロセス手段を支持する
前記カートリッジ枠体と、前記電子写真感光体ドラムの露出部を開閉するシャッタ
ー装置と、を有し、前記シャッター装置は前記カートリッジ枠体を固定節と
し、カートリッジ枠体に枢着されたシャッター棒を主動
節とし、カートリッジ枠体に枢着されたシャッターアー
ムを第１の従動節とし、前記シャッター棒とシャッター
アームの先端に夫々ドラムシャッターを第２の従動節と
して枢着してなる平面四節連鎖機構を構成してなり、シャッター棒の運動する平面に対する垂直方向のシャッ
ター棒の移動をカートリッジ枠体とカートリッジ枠体に
固定される部材により規制す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。
【請求項１６】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．カートリッジ枠体の開口部から露出した電子写真感
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、前記電子写真感光体ドラム及びプロセス手段を支持する
前記カートリッジ枠体と、前記電子写真感光体ドラムの露出部を開閉するシャッタ
ー装置と、とを有し、前記シャッター装置は前記カートリッジ枠体を固定節と
し、カートリッジ枠体に枢着されたシャッター棒を主動
節とし、カートリッジ枠体に枢着されたシャッターアー
ムを第１の従動節とし、前記シャッター棒とシャッター
アームの先端に夫々ドラムシャッターを第２の従動節と
して枢着してなる平面四節連鎖機構を構成してなり、シャッター棒の運動する平面に対する垂直方向に対する
シャッター棒の移動をカートリッジ枠体に回転自在で軸
方向に移動しないように支持され、且つシャッター棒の
根本を固定した軸部材により規制す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。