JPH02140760A - プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、レーザプリンタ、ＬＥＤプリンタ。

複写機等の画像形成装置におけるプロセスカートリッジ
及びその画像形成装置に関する。

（従来の技術） 所謂カートリッジ着脱方式の画像形成装置には、画像形
成のための全工程機器のうちの像相持体、帯電器、現像
器、クリーニング器Ｔの特定の機器を一体としてコンパ
クトにユニット化して成るプロセスカートリッジを装置
本体に対して着脱自在とすることによって、そのメンテ
ナンス性。

サービス性等の向上を図ったものがある。

ところで、上記プロセスカートリッジでは、これが装置
本体に装着される前には、像担持体の転写部が外部へ露
出しており、このため像担持体に劣化や損傷か生じ易い
が、かかる不具合を防止すべく像担持体の転写部には開
閉自在なシャッターが設けられ、プロセスカートリッジ
の？ＩＣ１本体への装着前には像担持体の転写部回りは
このシャッターで覆われている。従ってかかるプロセス
カートリッジを装置本体に取付け、または装置本体から
取り出す場合は前記シャッターを開、または閉にする必
要がある。

一方画像形成装置には、その装は本体側に前記プロセス
カートリッジ着脱用の外装カバーか開閉自在に設けられ
、プロセスカートリッジを装置本体に装着する場合は、
前記外装カバーを完全に開いて装置本体にプロセスカー
トリッジを挿入し、外装カバーを全開状態から少しでも
閉じることにより、これに連動してプロセスカートリッ
ジのシャッターが開き、以後外装カバーを全閉状態にし
てカートリッジの装着が完了し、また装置本体からプロ
セスカートリッジを取り出す場合は、前記外装カバーを
全開状態に完全に開くことにより、これに連動してプロ
セスカートリッジのシャッターが閉し、その後プロセス
カートリッジを装置本体から取り出す形式のものかある
。

（発明か解決しようとする課題） しかしながら、以上の如き装置では、外装カバーがある
程度開いた状態でもプロセスカートリッジの装置本体に
対する着脱が可能であるため、プロセスカー１−リッジ
の着脱にあたりシャッターか開状態となり、プロセスカ
ートリッジ内の像担持体を着脱にあたって損傷する等の
不具合かあった。

未発ＩＪＩは上記問題に鑑みてなされたもので、その目
的とする処は、装置本体に取付は又は装置本体から取り
出す場合には、そのシャッターを必ず閉じさせ、着脱に
あたって像担持体の損傷等を防止できるプロセスカート
リッジ及び該プロセスカートリッジが着脱自在な画像形
成装置を提供するにある。

（課題を解決するための手段） Ｅ記目的を達成すべく本発明は、像担持体の露光部が開
閉自在なシャッターで覆われ１画像形成装置本体の外装
カバーを開閉して装置本体側に着脱自在とされるプロセ
スカートリッジにおいて、外装カバーの装置本体に対す
る開き角か大きくプロセスカートリッジの着脱が可能な
範囲では前記シャッターを閉じた状態とし、外装カバー
の装を本体に対する開き角が小さくプロセスカートリッ
ジの着脱が不可能な範囲では前記シャッターの開閉動作
を可能とするシャ・ンター開閉手段に係合する係合部材
を備え、前記シャッターは前記外装カバーの開閉に応じ
て開閉されることを特徴とする。

また本発明は、像担持体の露光部か開閉自在なシャッタ
ーで覆われたプロセスカートリッジか外装カバーを開閉
して着脱自在とされる画像形成装置にどいて、外装カバ
ーの装置本体に対する開き角か大きくプロセスカートリ
ッジの着脱か可能な範囲では前記プロセスカートリッジ
のシャッターを閉じた状態とし、外装カバーの装置本体
に対する開き角が小さくプロセスカートリッジの着脱か
不可能な範囲では前記プロセスカートリッジのシャッタ
ーに作用して該シャッターの開閉動作を可能とするシャ
ッター開閉手段を有し１画像形成装置に装置されたプロ
セスカートリッジのシャッターは前記シャッター開閉手
段により前記外装カバーの開閉に応じて開閉されること
を特徴とする。

（作用） 外装カバーの開き角がプロセスカートリッジの着脱可能
な範囲で、シャッターを閉じた状態とし、外装カバーの
開き角がプロセスカートリッジ着脱不ｔＩｆ能な範囲で
シャッターを開閉させるようにしたため、プロセスカー
１−リッジの着脱は必ずシャッターか閉じた状態でなさ
れ、プロセスカートリッジ着脱にあたり像担持体を損傷
することはない。

（実施例） 以下に本発明の実施例をレーザープリンタに例をとり添
付図面に基づいて説明する。

第１図において、ｌは装置本体てありて、これのフレー
ム２の両側部には第２図及び第３図に示すプロセスカー
トリッジ２０をガイド及び位置決めすべきガイド溝３，
３が形成されている。又、本体フレーム２には、外装カ
バー４かピボット５．５にて開閉自在に枢着されており
、該外装カバー４には不図示の定着ユニット、給紙ユニ
ット等が内装されている。そして１本体フレーム２と外
装カバー４間には、図示矢印の左右方向に摺動自在なロ
ッド６が装架されており、該ロッド６の一端側は軸１９
にて外装カバー４に軸支されており、他端側は本体フレ
ーム２側のガイド１６゜１７間に摺動自在に支持されて
いて、端部に上向きの突起６ａが形成されている。

又、本体フレーム２のＬ記ロッド６か設けられている側
には、シャッターレバー７か軸８にて図示矢印方向に回
動自在に軸支されており、該シャッターレバー７の端部
には軸８を中心に回動するピニオンギヤｌＯが一体に形
成されている。そして、このピニオンギヤ１０にはラッ
ク１１が噛合しており、該ラック１１は本体フレーム２
に図示矢印方向に摺動自在に支持されるとともに、リタ
ーンスプリング１２によって一方向（第１図中。

左方）に常時付勢されている。尚、第１図中、１３はレ
ーザビームスキャナー等の走査光学系。

１４は前記ロッド６、ラック１１等の外れ防市用の抑え
板である。

ところで、装置本体ｌに装着されるべきプロセスカート
リッジ２０は、第２図に示すように像担持体である感光
ドラム２１．現像器２２、クリーナ器２３、帯電器２４
等を一体としてコンパクトにユニット化して構成され、
その両側面には装置本体１のフレーム２に形成された前
記ガイド溝３．３に嵌合すべき位置決め用突起２５．２
５　（一方のみ図示）か突設されている。又、該プロセ
スカートリウジ２０には感光ドラム２１が臨むべき幅方
向に長い転写用開口部２６か形成されているが、プロセ
スカートリッジ２０が本体ｌから取り出されて保管され
るときには該開「１部２６は第２図に示すようにシャッ
ター２７にて閉じられ、感光トラム２１は損傷、外光に
さらされることによる劣化等から保護される。そして、
プロセスカートリッジ２０が本体ｌに装着され、外装カ
バー４をある程度閉じた状態ではシャッター２７か第３
図に示すように開き、感光ドラム２１は開口部２６から
露出して、外装カバーの全閉状態とともに画像形成に供
される。

而して、上記シャッター２７はその両端に突設された軸
部２７ａ、２７ａにてプロセスカートリッジ２０の枠体
に回動自在に支持されるとともに、軸部２７ａに巻回さ
れた捩りコイルバネ２８によって閉じ側に常時付勢され
ている。又、このシャッター２７の一端面には開閉ビン
２７ｂが突設されており、該開閉ビン２７ｂか前記シャ
・ンターレバー７に係合して、シャッター２７を開閉さ
せる。

ここて、第８図に基づいてラック１１周辺の構成の詳細
を説明するに、う・ンク１１は本体フレーム２に形成さ
れたガイド１５．１６によって摺動自在に支持され、そ
の両端部にはストッパ部１１ａ、ｌｌｂが形成されてい
る。又、前記ロット６の先部は本体フレーム２側に突設
されたガイド】７及び前記ガイド１６の下部によって摺
動自在に支持されている。

ところで、第４図で示される如く、シャッターレバー７
のピニオンギヤｌｏにはＥ部の１番目力Ｉら５番目まて
は南か形成されているが、下部の６番目、８番目には歯
がなく歯底部が延長された状態となっており、７？Ｆｉ
目は第５図で示される如くギヤ幅方向左半分たけ南が形
成され、他の右半分は歯底の状態となっている。尚、ピ
ニオンギヤｌＯの第４図中右側部分には歯は形成されて
おらず、歯先の径と同一径がａｔｕ、ｙされている。

一方ラツクｌｌには第６図で示される如く１図中心力の
１番目から５番目までは歯が形成されているが、６＃目
以降は歯か形成されず、ラック１１の幅方向右上部分は
歯先までの高さて維持され、左下部分は歯底までの高さ
で維持されて左方に延びている。但し第６図中右方から
７＃Ｉ目のラック１１の右端部分には第７図て示される
如く、半幅の歯か形成されている。

さて第８図は外装カバー４が全閉であるときの状態を示
すが、このとき、ロッド６は第１図中左方向にいっばい
に移動しており、ラック１１もリターンスプリング１２
により第１図中、左方向に移動させられるが、ラックの
ストッパｌｌｂが本体ガイド１５に係止されるため、ラ
ック１１の左方向移動は制限され、ロット６端部の突起
６ａとラックｌｌ端部のストッパｌｌａとは離間した状
態となっている。シャッターレバー７はプロセスカート
リッジ２０のシャッター２７の開閉ビン２７ｂを上方に
引き上げシャッター２７を開いた状態で略垂直状態に位
置決めされており、ピニオンギヤｌＯとラック１１のそ
れぞれ１番目、２番目の歯か噛合った状態となっている
。

以との状態から外装カバー４を徐々に開けていくとロッ
ト６は第１図中右方向に徐々に移動し、その突起６ａが
ラック１１のストッパｌｌａに当接する。

更に外装カバー４を開くとロッド６の突起６ａがラック
１１を第１図中右方向に移動させるため、ラック１１の
歯はピニオンギヤ１０の歯とそれぞれ２番目、３番目、
・・・と噛合っていき、ピニオンギヤ１０は時計方向に
回転する。そしてシャッターレバー７は下方に回動して
いきプロセスカートリッジ２０のシャッター２７は捩り
コイルバネ２８の作用により閉っていくが、ラック１１
とピニオンギヤｌＯの５＃ｉ目どうしの噛合が終った状
態（第９図の状態）でシャッタ２７は完全に閉じる。そ
の後更に外装カバー４をいっばい開いていくと、ラック
１１は第１図中更に右方向に・移動するが、う・ンク１
１の歯と噛合するはずのピニオンギヤｌＯの歯幅方向右
側の６．７．８＃目には南か欠落しており、且つピニオ
ンギヤ１０の歯幅方向左側の７番目の歯とラック１１の
歯幅方向左側の７番目の歯とはたがいに噛合しないため
、ピニオンギヤｌＯの回動は生じずラック１１はピニオ
ンギヤｌＯの歯底を摺動して、ラック１１のストッパｌ
ｌａか本体ガイド１６に係止された第ｉｏ図の如き状態
となる。

次に外装カバー４かいっばいに開いた第１図の状態でプ
ロセスカートリッジ２０を装置本体１に装着し、その後
外装カバーを閉めていくと、ロッド６は第１図中左方向
に移動するため、ラック１１もリターンスプリング１２
の作用により第１図中左方向に第１０図で示される状態
から第９１２１で示される状態まで移動する。この間ラ
ック１１とピニオンギヤｌＯの歯の噛合は生じないため
ピニオンギヤ１０は回動せず、従ってシャッターレバー
７も回動しないため、プロセスカートリッジ２０のシャ
ッター２７は閉じたままである。

第９図で示される状態から外装カバー４を更に閉めてい
くと、ラック１１とピニオンギヤｌＯの各７番目の歯ど
うしか噛合し、ピニオンギヤ１０は時計方向にやや回動
する。該回動によりラック１１とピニオンギヤｌＯの５
．４．・・・番目の歯と′うしが順次１ｍ合し、シャッ
ターレバー７は時計方向にシャッター２７の開閉ビン２
７ｂと係合しつつ回動し、シャッター２７を開いていき
、う・ンク１１のストッパｌｌｂと本体ガイド１５とか
係合し、ラック１１のストッパｌｌａとロット６の突起
６ａとか離間した時点でシャッター２７は全開となり、
以後外装カバー４の全開状態まで、シャッター２７の全
開状態は維持される。

以上説明した外装カバー４の開き角と、ラック１１の位
置及びシャッター７の回転位置との関係を第１１図によ
り更に説明する。外装カバー４か全閉の状態の（第８図
の状態）からある程度間いた状態■まて、即ちロット６
の突起６ａとラック１１のストッパｌｌａが当接するま
での間は、ラック１１は：ｊＳ１図中左端の位置にあり
、シャッターレバー７は第８図中り向き状態（左回転位
置）て移動せず、プロセスカートリッジ２０のシャッタ
ー２７は全開状態となっている。外装カバー４か■の状
態から更に開いた状態■に変化すると、ラック１１は第
１図中やや右方に移動され、シャッターレバー７もピニ
オンギヤｌＯの回転に伴ない第１図中時計方向に回動し
て、第９図で示される下向き状態（右回転位＠）となっ
て、シャッタ２７は全閉状態となる。

次に外装カバー４か◎の状態から全開状態■に変化する
と、ラック１１は第１図中更に右方の右端に移動するが
、ピニオンギヤｌＯは回動せず。

シャッターレバー７は下向きのままでシャッター２７は
全閉状態を維持する（第１０図の状態）。

ここで、プロセスカートリッジ２０を装置本体１に取付
け、又は装置本体１から取り外す場合。

外装カバー４か全開でなくてもある程度間いておれば着
脱回部であり、その可能位置を第１ｉ図中［Ｆ］で示せ
ば、該◎の状態は外装カバー４の◎と■の状態の中間に
ある。従ってプロセスカートリッジ２０の着脱に際して
該プロセスカートリッジ２０のシャッター２７は常に閉
じた状態となっており、プロセスカートリッジ２０の着
脱に際して感光ドラム２７表面に損傷等を与えることは
ない。

以上の如く、プロセスカートリッジ２０のシャッター２
７の開閉をプロセスカートリッジ２０を装置本体１に取
付けて外装カバ１４を閉めていく場合には遅らせ、逆に
プロセスカートリッジ２０を装置本体ｌから取り出すた
め外装カバーを開けていく場合には早めるようにしたシ
ャッター２７の開閉遅早機能を、シャッター２７の開閉
機構中のラック１１とピニオンギヤｌＯの間欠ギヤ構成
で簡単に得ることができ、このことにより感光ドラム２
７の寿命を延ばし、ひいてはプロセスカートリッジ２０
の寿命を延ばすことができる。

また、第１２図の如くロット６にラックの機能を持たせ
、これにシャッターレバー７のピニオンギヤを噛合させ
、外装カバー４の開閉に伴うロッド６の移動に伴いプロ
セスカートリッジ２０のシャッター２７を開閉するよう
にした場合でも、前記ラックとピニオンギヤを所定の間
欠ギヤ構成とすることにより、シャッター２７に開閉遅
早機能を与えることかてき、同様の効果を行うことがで
きる。

また外装カバー４とシャッターレバー７とをリンク等を
用いて連結し、これ等にプロセスカートリッジのシャッ
ター開閉機能とシャッター開閉遅早機能を持たせてもよ
い。

尚２以上の実施例ではレーザプリンタを例にとって説明
したが、これに限る必要はなく、他の画像形成装置であ
っても、プロセスカートリッジか着脱自在とされるもの
であれば本発明が適用できるのは勿論である。また、本
χ施例てはプロセスカートリッジの感光ドラムの転写部
回りのシャッターについて説明したが、他の開口部のシ
ャッタ、例えば光学走査系からの感光ドラムへの露光窓
用シャッター等にも本発明か適用できるのは勿論である
。

（発明の効果） 以北の説明で明らかな如く本発明によれば、プロセスカ
ートリウジの着脱に際し、必ず、シャッターか閉じてい
るので、プロセスカートリッジ内の像担持体に誤って手
を触れたり、損傷を与えたすする事故を防＋ｈすること
かでき、プロセスカー第１図はレーザプリンタの本体斜
視図、第２図及び第３図は本発明に係るプロセスカート
リッジの斜視図、第４図はシャッターレバーの側面図。

第５図はシャッターレバーのピニオンギヤ回りの展開図
、第６図はラックの側面図、第７図はラックの部分下面
図、第８図乃至第１Ｏ図はラック周辺の作用説明図、第
１１図は各部の動作位置関係を示す図、第１２図は変更
実施例を示す図である。

ｌ・・・装置本体、４・・・外装カバー、１０・・・ピ
ニオンギヤ、１１・・・ラック、２０・・・プロセスカ
ートリウジ、２１・・・感光ドラム（像担持体）、２７
・・・シャッター 特許出願人　　　キャノン株式会社 代理人　弁理士　　　　　山　　下　亮第４図 第５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）像担持体の露光部が開閉自在なシャッターで覆わ
   れ、画像形成装置本体の外装カバーを開閉して装置本体
   側に着脱自在とされるプロセスカートリッジにおいて、
   外装カバーの装置本体に対する開き角が大きくプロセス
   カートリッジの着脱が可能な範囲では前記シャッターを
   閉じた状態とし、外装カバーの装置本体に対する開き角
   が小さくプロセスカートリッジの着脱が不可能な範囲で
   は前記シャッターの開閉動作を可能とするシャッター開
   閉手段に係合する係合部材を備え、前記シャッターは前
   記外装カバーの開閉に応じて開閉されることを特徴とす
   るプロセスカートリッジ。
2. （２）像担持体の露光部が開閉自在なシャッターで覆わ
   れたプロセスカートリッジが、外装カバーを開閉して着
   脱自在とされる画像形成装置において、外装カバーの装
   置本体に対する開き角が大きくプロセスカートリッジの
   着脱が可能な範囲では前記プロセスカートリッジのシャ
   ッターを閉じた状態とし、外装カバーの装置本体に対す
   る開き角か小さくプロセスカートリッジの着脱が不可能
   な範囲では前記プロセスカートリッジのシャッターに作
   用して該シャッターの開閉動作を可能とするシャッター
   開閉手段を有し、画像形成装置に装着されたプロセスカ
   ートリッジのシャッターは前記シャッター開閉手段によ
   り前記外装カバーの開閉に応じて開閉されることを特徴
   とする画像形成装置。