JPH0643810Y2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 技術分野 本考案は、像担持体と、この周りに配備される像形成プ
ロセス機器を組込んだカートリッジとを簡単に位置決め
できるようにした画像形成装置に関する。

従来技術 例えば、電子写真方式の画像形成装置では、感光体のよ
うな像担持体の表面に静電潜像を形成し、これを現像器
で顕像化し、この顕像を転写紙に転写し、この転写のあ
と、クリーニング器で感光体の表面をクリーニングして
いる。

近時、このような画像形成装置で、感光体の周りに配備
される現像器等の像形成プロセス機器を感光体と共に一
体的に組み込んでカートリッジ化し、これを交換するよ
うにしたものが種々提供されている。

このような画像形成装置では、ある像形成プロセス機器
の寿命が尽きたものとしてカートリッジを交換してしま
うと、感光体の昨今の長寿命化に伴い、未だ寿命に達し
ていない感光体を捨て去るということになってしまい、
必然的にカートリッジコストが高くなり、高価な消耗品
としてユーザ側にコスト的な負担を強いることとなる。

そこで、感光体を装置本体内に設けるようにしておき、
その周りに配備される像形成プロセス機器をカートリッ
ジ化して、これを交換するようにしたものも提案されて
いるが、かかる画像形成装置では、像担持体とカートリ
ッジとを相互に位置決めするのに、従来一般的に行われ
ている面板方式の構成（これについては後述する）を採
用すると、先ず、外カバーを開き、感光体やカートリッ
ジを取り付けている面板を機械前面部などから外した上
で、カートリッジを引き出さなければならない。またカ
ートリッジを画像形成装置本体に装着するときは、この
操作と逆の操作を行うことになるが、このような作業は
誠に面倒である。また、面板若しくはこれに相当するも
のを必要とするため、画像形成装置の構成が複雑化して
しまう。

目的 本考案の目的は、上記従来の欠点を除去し、カートリッ
ジ交換の容易化や、構成の一層の簡素化を図った画像形
成装置を提供することにある。

構成 本考案は、上記目的を達成するため、装置本体に対し開
閉自在に設けられた外カバーと、該外カバーが開放され
た状態で、該外カバー側の端面が露呈する像担持体と、
該像担持体の周りに像担持体と関係位置を保って配備さ
れる複数の像形成プロセス機器の少くとも１つを組み込
み、外カバーが開放された状態で、該外カバー側の端面
が露呈すると共に、外カバーの開放状態で像担持体に対
して挿脱されるカートリッジと、前記外カバーに設けら
れ、外カバーを閉鎖した状態で像担持体及びカートリッ
ジに係合して、前記関係位置が保たれるように、両者を
位置決めする位置決め部材とを具備して成る画像形成装
置を提案する。

実施例 以下、本考案の実施例を図面を参照しながら詳細に説明
する。

第１図において、画像形成装置本体１内には後述するカ
ートリッジが挿入装填されるカートリッジ占有空間２が
設けられ、この箇所の中心部には像担持体の一例である
ドラム状感光体３が配備されている。

装置本体１には、外カバー４がその本体１に対して開閉
自在に設けられ、同カバー４が図のように開放された状
態では、感光体３は、例えばこの奥側が軸支されるのみ
の片持ち支持状態となっている。またこのような外カバ
ー開放状態で、感光体３の手前側、すなわち外カバー４
側の端面が外部に対して露呈する。

第４図は、外カバー４が開放された状態で感光体３に対
して挿脱されるカートリッジ５の断面図を示し、このカ
ートリッジ５には現像器６やクリーニング器７や帯電器
８等の像形成プロセス機器が一体的に組み込まれてい
る。このように構成されるカートリッジ５を、第１図に
示すように外カバー４を開けた状態で、カートリッジ占
有空間２に挿入装填する。この状態で、カートリッジ内
の中心位置には感光体３が占めるようになり、この感光
体３の周りには帯電器８や現像器６やクリーニング器７
などの像形成プロセス機器が感光体３と所定の関係位置
を保って配備されることとなる。第４図に符号９で示す
部分は感光体３に位置する占有部分であり、この内側は
カートリッジを取り出した状態では空所となっている。
以後、この部分を嵌合穴と言う。

第４図に示したカートリッジ５が第１図に示した装置本
体１内に装填された状態で、帯電器８により感光体３の
表面が一様に帯電され、この帯電面に光書き込みなどが
行われることにより、同表面に静電潜像が形成される。

この静電潜像は現像器６の現像スリーブ12上に担持され
たトナー（不図示）で顕像化され、この顕像は給紙トレ
イ11から送られた転写紙（不図示）に転写され、この転
写紙は排紙トレイ11aに排出される。また上述の転写
後、感光体３の表面に残されたトナーはクリーニングブ
レード13により掻き取られてクリーニング器７内に回収
される。

なお、第４図に示すカートリッジ５には、必要に応じ
て、周知の感光体除電器や転写紙分離や転写帯電器など
が組み込まれるようになっている。

ここで第４図に示すカートリッジ５が装置本体内に装填
されているものとして、その現像器６のトナーがなくな
り、或いはクリーニング器７にトナーが満杯となってこ
れの寿命が尽き、これを取り出すとき、クリーニングブ
レード13に付着しているトナーや現像スリーブ12上のト
ナーが飛散したり、落下したりして周囲を汚すおそれが
ある。

また、新たなカートリッジを挿入装填するとき、クリー
ニングブレード13の先端などが、装置本体側の感光体３
に強く当ると、感光体表面を傷付けるおそれがある。こ
のような不具合を除去すべく、図示した画像形成装置は
次のように構成されている。

第２図に示すように、ドラム状感光体３の手前側の端面
には３箇所にわたって係合片3aが設けられている。

また、第３図において符号14で示すものは感光体３と同
じ外周形状の案内部材である。すなわち、この案内部材
14は感光体３と同じ直径のものとなっている。この案内
部材14には、この手前端の両側に凸片14a,14aが設けら
れ、この奥側の端面に前記係合片3aと係合する係合片14
bが同じく３箇所に亘って設けらている。

ここで、今、第１図に示すように、装置本体１にカート
リッジが装填されていないものとして、新たなカートリ
ッジを装填する場合には、第３図のカートリッジ５の嵌
合穴９に案内部材14を挿入して嵌め込む。

カートリッジ５の手前側の端面には、第３図に示すよう
に凹部5a,5aが設けられ、案内部材14を挿入し終えた状
態で、その凸片14aがその凹部5aに係合するようになっ
ている。これにより、案内部材14と、カートリッジ５と
は、かおれらの相互回転が不能となる。

案内部材14をカートリッジ５に嵌め込んだ状態で、当該
カートリッジを、第５図のＡで示す位置（実線位置）を
保って、カートリッジ５の奥側の端面を装置本体１の前
面に当てる。

次いで、カートリッジ５をＢ位置に回すと、カートリッ
ジ５は第７図に示す位置に置かれる。カートリッジをＢ
位置に回すとき、案内部材14の係合片14b（第３図）が
感光体３側の係合片3a（第２図）に係合し、両者が一体
化されると共に、両者が軸方向に揃えられて軸心が合う
状態となる。

案内部材14の奥端部はカートリッジ５よりも幾分突出し
ており、カートリッジ５を第５図のＡ位置に置いたと
き、感光体３と案内部材14との端面同士が対向するよう
になっていて、この状態では、前記係合片同士が係合す
る前の態勢となっている。

第７図は便宜上、かかる係合片部分の図示を省略してあ
るが、実際にはその相互係合により、案内部材14は感光
体３に一体化され、この状態、案内部材14をガイドにし
て、カートリッジ５を押し込むと、これは第８図に示す
装置本体内の位置に格納される。

かくの如く案内部材14によるガイド作用により、カート
リッジ５は感光体３の軸心に合った状態で挿入されるた
め、クリーニングブレード13などが感光体３に強くぶつ
かるようなこともなく、その表面を傷付けることもな
い。

また、カートリッジを挿入するとき、手が感光体３に触
れることもなく、指脂などに起因する感光体の寿命低下
を心配することもない。

なお、カートリッジの挿入装填を第８図に示す如く終了
した状態で、第６図に示す案内部材14をＢ位置からＡ位
置に回すと、前に述べた係合片同士の係合が外れ、案内
部材14を感光体３から取り外すことができる。

次に、感光体３を残して使用済みカートリッジ画像形成
装置本体１から取り出す場合には、先ず外カバー４を第
１図のように開く。このように外カバー４を開放した状
態で、画像形成装置本体１に装填されたカートリッジ５
は、その外カバー４側の端面、すなわち手前側の端面が
外部に対して露呈する。そして、第８図に示すように、
案内部材14を感光体３に対向させた上、係合片3a,14b同
士を前述のように係合させて案内部材14を感光体３に一
体化し、この状態で案内部材14をガイドにしてカートリ
ッジ５を装置本体内から抜き出す。

カートリッジを抜き出したあとは、案内部材14を付けた
ままか、あるいは、これを外した状態で、カートリッジ
を捨て去る。

このように、カートリッジを抜き出すとき、カートリッ
ジ５の内部が案内部材14によって塞がれるため、現像器
６やクリーニング器７からトナーが落下したり、飛散し
たりするおそれがない。また、カートリッジを抜き出す
とき、指が感光体３に触れることもない。すなわち、カ
ートリッジ交換時に指が感光体３に触れることは一切な
いのである。

なお、本実施例においては、現像器６やクリーニング器
７などの像形成プロセス機器を一体的に組み込んでカー
トリッジを構成したが、これらの１つを組み込んでカー
トリッジを構成してもよい。また、他の像形成プロセス
機器を複数適宜、組み合せるようにしたカートリッジと
してもよく、また、その単数のみのカートリッジとして
もよい。このように、感光体３の如き像担持体の周り
に、その像担持体と所定の関係位置を保って配備される
複数の像形成プロセス機器の少なくとも１つを組み込ん
でカートリッジを構成すればよいのである。

なお、今まで述べた例は、感光体３に案内部材14を係合
片同士の係合で一体化させるようにしたものであるが、
このような係合片を設けずに、両者を端面接合した状態
で、カートリッジを挿入したり、その接合状態で案内部
材を手で保持しておき、カートリッジを抜き出すように
してもよい。

ここで第１図において、外カバー４を開放した状態で、
端面が露呈している感光体３に対して第４図に示すカー
トリッジ５を挿入し終えたとき、カートリッジ５と感光
体３とを相互に位置決めする必要がある。

すなわち、感光体３と、この周りに配備される像形成プ
ロセス機器との関係位置が精度良く保たれるように、カ
ートリッジと感光体を位置決めしなければならないので
ある。例えば、カートリッジの位置に狂いを生じると、
第４図に示す現像スリーブ12やクリーニングブレード13
などの感光体３に対する位置関係が狂ってしまうからで
ある。

第１図に示すように、外カバー４の、感光体側の面には
位置決め部材18が設けられている。かかる位置決め部材
18は、中心にピン状突起18aを、円盤状内部の両側に角
状突起18bをそれぞれ形成したものとなっている。

ここで、装置本体１内に、第３図に示したカートリッジ
５が装填されているものとして、この状態で、外カバー
４を閉鎖すると、ピン状突起18aが感光体３のくぼみな
いしは穴3bに嵌まり込んで係合すると共に、角状突起18
bがカートリッジ５の両凹部5aに係合する。かかる一連
の係合によって、感光体３の手前側端部が位置決めされ
ると共に、カートリッジ５が感光体３と前述した関係位
置を保って位置決めされる。

このように、外カバー４に設けられた位置決め部材18
は、外カバー４を閉鎖した状態で感光体３及びカートリ
ッジ５に係合して、カートリッジ５の像形成プロセス機
器と感光体３との所定の位置関係が保たれるように、感
光体３とカートリッジ５の両者を位置決めするのであ
る。

ピン状突起18aは感光体３の軸受け機能も兼ねており、
かかるピン状突起18は、外カバー４を閉鎖した状態で、
感光体３の手前側端部を回転自在に支持する。したがっ
て、ピン状突起18aとしては耐摩性の材料を使用すると
よい。

なお、上記くぼみないしは穴3bを、前述の係合片3aの代
りに、案内部材14と感光体３を連結させる手段として用
いることもできる。

角状突起18bは、第３図の案内部材14の凸片14aと同じ形
状で作られていて、カートリッジ５の凹部5aには、角状
突起18b又は凸片14aが嵌まり込むこととなる。

ところで、上述の位置決め部材18に関連した説明では感
光体３（第１図）の端面に、第２図に示すような係合片
3aが無いものとして、感光体３の穴3bにピン状突起18a
を係合させるようにしたものであるが、係合片3aが有る
場合には、この突出分を考慮して位置決め部材18の形状
を定めればよい。

また、かかる係合片3aを感光体３に対し抜き差し自在に
しておくと、それを取り去った状態で、上述の実施例と
同じようにピン状突起18aを感光体３の穴3bに係合させ
ることができる。

位置決め部材18は、感光体３とカートリッジ５とを精度
良く位置決めできるような位置に、予め、外カバー４上
に設けられており、外カバーを閉じたとき（稼動時）に
要求される位置関係精度を高めるのに答えている。

ところで、従来においては、外カバー４を開いた状態
で、装置本体１の前面に取り付けられている面板（不図
示）若しくはこれに相当するものを取り外して、感光体
の手前側端部をフリーの状態にし、カートリッジを取り
外していたのであるが、本案実施例においては、外カバ
ー４に位置決め部材18を設けたので、従来の面板は不要
であり、従って外カバー４を開けば、そのまま感光体３
の外カバー側の端面と、カートリッジ５の外カバー４側
の端面が外部に露呈する。すなわち、感光体３とカート
リッジ５の操作者側の部分がフリー状態で解放され、感
光体３とカートリッジ５の手前側の領域に、カートリッ
ジ５の挿脱を邪魔する部材は存在しないのである。この
ため、外カバー４を開けば、カートリッジ５を一気に取
り出すことができ、その挿脱性が向上する。これに対
し、外カバー４を閉じるときにも、これを閉じるだけで
感光体と、新たに装填されたカートリッジとを即座に位
置決めすることができる。さらに、面板は不要であるの
で、構成を一層簡素化することができる。

なお、第１図において、ピン状突起18aについては先端
が漸次細くなるようなテーパ状にしてもよく、これによ
って感光体の位置出しを一層円滑に行うことができる。

この他、ピン状突起18aをスライド自在にしておき、こ
れに、ばねなどで感光体３側への移動習性を付与するよ
うにしておくと、感光体の奥側の駆動部との係合連結を
良好に行うことができる。

さらに、外カバー４を例えば合成樹脂製のものとして、
位置決め部材18を外カバー４と一体に成形する方式とす
ると、ねじなどで止めるよりも、高精度にそれを位置決
めすることができる。この場合、ピン状突起18aの背部
の肉部を空所などにして、ピン状突起18aがこの軸方向
に弾性的に変位できるようにしておくと、感光体３の手
前側端部を押すことができ、奥側の駆動部との連結係合
を良好に行うことができる。

効果 本考案によれば、位置決め部材を外カバーに設けたた
め、外カバーを開閉させるだけで、像担持体とカートリ
ッジの相互の位置決めや、この解除を即座に行うことが
でき、この種の作業を一層簡単化することができる。ま
た、外カバーを開放すれば、像担持体とカートリッジの
操作者側の部分がフリー状態に解放され、像担持体とカ
ートリッジの外カバー側の領域にカートリッジの挿脱を
邪魔する部材は存在しないので、カートリッジの挿脱性
を高めることができる。しかも外カバーを閉じれば、そ
れだけで像担持体とカートリッジを確実に位置決めでき
る。このようにして、カートリッジの交換を極めて容易
に行うことができるのである。また、面板が不要である
ため、構成の一層の簡素化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はカートリッジが装填される画像形成装置本体の
斜視図、第２図は感光体の端面部を示す斜視図、第３図
はカートリッジと案内部材との外観形状を示す斜視図、
第４図はカートリッジの断面図、第５図はカートリッジ
の挿入装填について説明するための図、第６図はカート
リッジ装填後の案内部材の取り出し方法について説明す
るための図、第７図はカートリッジの、装置本体に対す
る挿入装填前の状態を示す断面説明図、第８図はカート
リッジの挿入装填後の状態を示す断面説明図である。 １…装置本体、４…外カバー ５…カートリッジ、18…位置決め部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−272290（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−110168（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−265671（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−105275（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−58447（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−88154（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−116256（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−105647（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭62−41330（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】装置本体に対し開閉自在に設けられた外カ
   バーと、 該外カバーが開放された状態で、該外カバー側の端面が
   露呈する像担持体と、 該像担持体の周りに像担持体と関係位置を保って配備さ
   れる複数の像形成プロセス機器の少くとも１つを組み込
   み、外カバーが開放された状態で、該外カバー側の端面
   が露呈すると共に、外カバーの開放状態で像担持体に対
   し挿脱されるカートリッジと、 前記外カバーに設けられ、外カバーを閉鎖した状態で像
   担持体及びカートリッジに係合して、前記関係位置が保
   たれるように、両者を位置決めする位置決め部材とを具
   備して成る画像形成装置。