JPH10105018A - 画像形成装置及びプロセスカートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、プロセスカートリッジの着脱方向
を画像形成装置本体に対して該プロセスカートリッジの
軸方向に構成した場合に着脱操作が簡単で且つ確実に出
来る画像形成装置及びこれに使用するプロセスカートリ
ッジを提供することを可能にすることを目的としてい
る。 【解決手段】 シャッター18を支持するアーム20は、現
像器８Ｙを装置本体１に対して軸方向に固定するロック
手段22の回動動作によりシャッター駆動ギア24、アイド
ラギア25、シャッターギア26を介して揺動してシャッタ
ー18を開閉する。シャッター18の開放位置でストッパー
手段23がシャッター18を係止して保持し、現像器８Ｙを
装置本体１から脱離すると、シャッター18がストッパー
手段23から解除されてシャッター18が閉じるように構成
したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機やプリンタ
等の電子写真画像形成装置及びこれに使用されるプロセ
スカートリッジに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真画像形成方式を用いて転写材に
画像を形成する電子写真画像形成装置の一例としては、
例えば電子写真複写機、電子写真プリンタ（例えば、レ
ーザビームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）、ファクシミ
リ装置及びワードプロセッサ等が実用化されている。

【０００３】前記画像形成装置本体に対して着脱可能に
構成されるプロセスカートリッジは、帯電手段、現像手
段、クリーニング手段、電子写真感光体等からなる少な
くとも２つ以上の要素が一体的にカートリッジ化された
ものであり、現像剤等の補充や寿命となった部品を交換
する際にプロセスカートリッジ毎に新品と交換出来、メ
ンテナンスが容易であると共に、信頼性が向上するもの
である。

【０００４】ここで、図12〜図14を用いて、従来のカラ
ーレーザプリンタの構成について説明する。図12におい
て、画像形成装置本体101 の内部には、回転現像装置10
2 、中間転写体103 及び電子写真感光体ドラムからなる
像担持体104 が設けられている。

【０００５】そして、画像形成装置本体101 の下部に配
置されたカセット105 から給送された転写材Ｐは中間転
写体103 に巻き付いて搬送され、像担持体104 の表面に
形成されたトナー画像が転写材Ｐに転写されて定着装置
106 により永久定着され、機外に排出される。

【０００６】回転現像装置102 は、マゼンダ、シアン、
イエロー、ブラックの４色のトナーを備えた４色の現像
器102M，102C，102Y，102Bを有している。これ等４色の
現像器102M，102C，102Y，102Bは、軸102aに対して回転
可能に配置される。また、軸102aには、公転ギアが設け
られ、該公転ギアの外周に配置された自転ギアに連動し
て各現像器102M，102C，102Y，102Bが夫々自転すること
で、夫々の現像器102M，102C，102Y，102Bの姿勢が一定
に維持されている。

【０００７】画像形成に際しては、現像器102M，102C，
102Y，102Bのうち、潜像に対応した色の現像器が像担持
体104 に対向した位置に静止し、更にそこで現像ローラ
102bが像担持体104 の表面と微小間隔を介して対向する
ように位置決めされる。そして、現像時には現像ローラ
102bがバイアスの印加と回転駆動とを受けることで像担
持体104 上の潜像を現像してトナー画像を形成する。

【０００８】各現像器102M，102C，102Y，102B内に配置
された現像ローラ102bには、供給ローラ102dが摺接して
おり、現像に寄与しなかった現像剤を掻き取って、常に
新鮮な現像剤（トナー）が供給されるようになってい
る。

【０００９】前記現像器102M，102C，102Y，102Bは、現
像剤収容器、現像ローラ102b、供給ローラ102d等が一体
的にカートリッジ化されたプロセスカートリッジとして
構成され、回転現像装置102 に対して着脱可能に構成さ
れている。

【００１０】このようなプロセスカートリッジとしての
現像器102M，102C，102Y，102Bは、使用状態において、
プロセスカートリッジである現像器102M，102C，102Y，
102Bから現像ローラ102bが露出した状態で使用される
が、該プロセスカートリッジを回転現像装置102 に対し
て装着するまでの間に現像ローラ102bが傷ついたりしな
いようにプロセスカートリッジが回転現像装置102 に対
して完全に装着されるまでの間、露出する現像ローラ10
2bをシャッター等で覆って保護するような構成をとるの
が一般的である。

【００１１】前記シャッターの開閉手段としては、例え
ば、図13、図14に示すように、シャッター203 の開閉動
作が、プロセスカートリッジ202 の画像形成装置本体20
1 に対する着脱動作と連動するものが一般である。

【００１２】図13及び図14に示すように、プロセスカー
トリッジ202 は画像形成装置本体201 に対して該プロセ
スカートリッジ202 の短手方向（内蔵される回転体の軸
と直交する方向）である図13の矢印Ａ方向に挿入して装
着される。プロセスカートリッジ202 には付勢手段によ
って常時閉鎖位置方向に付勢される開閉可能なシャッタ
ー203 が設けられており、図14に示すように、プロセス
カートリッジ202 を画像形成装置本体201 に挿入する際
に該シャッター203 に設けられたカム204 が画像形成装
置本体201 の一部と係合してシャッター203 を前記付勢
手段の付勢力に抗して移動させて開放するようになって
いる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図13、
図14に示す従来の技術では、プロセスカートリッジ202
の画像形成装置本体201 に対する着脱方向が画像形成装
置本体201 に対して上下方向であるために、高速化やネ
ットワーク対応、ペーパーハンドリングの多様化に伴っ
て画像形成装置本体201 が大型化すると、プロセスカー
トリッジ202 の着脱時の操作性が悪くなるという問題が
ある。

【００１４】即ち、プロセスカートリッジや転写材とい
った消耗パーツ類の交換は画像形成装置本体の一方向か
ら行えるようにすることが望ましく、図12に示したカラ
ーレーザプリンタにおいては、プロセスカートリッジの
着脱方向は画像形成装置本体101 に対して長手方向（内
蔵される回転体の軸方向）であることが望ましい。

【００１５】ところが、プロセスカートリッジの挿入方
向を長手方向にすると、該プロセスカートリッジの挿入
部分やシャッターの構成が複雑になったり、ユーザの操
作が複雑になったりするという問題がある。

【００１６】本発明は前記課題を解決するものであり、
その目的とするところは、プロセスカートリッジの着脱
方向を画像形成装置本体に対して該プロセスカートリッ
ジの軸方向に構成した場合に着脱操作が簡単で且つ確実
に出来る画像形成装置及びこれに使用するプロセスカー
トリッジを提供せんとするものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明に係る代表的な構成は、電子写真感光体と、前
記電子写真感光体の表面を帯電するための帯電手段と、
前記電子写真感光体の表面の残留物を除去するためのク
リーニング手段と、前記残留物を収容するためのクリー
ニング容器と、前記電子写真感光体と前記帯電手段と、
前記電子写真感光体に形成された潜像を現像するために
該電子写真感光体に現像剤を供給するための現像回転体
と、前記現像回転体の表面に現像剤を供給するための供
給回転体と、現像剤を前記現像回転体の表面に薄層塗布
し、且つ現像剤に電荷を付与するための現像ブレード
と、現像剤を収容するための現像剤容器のうち、少なく
とも２つ以上の要素を一体化すると共に、前記要素が露
出した部分を保護するために付勢手段によって常時閉鎖
位置方向へ付勢される開閉可能なシャッターを有するプ
ロセスカートリッジを画像形成装置本体に対して軸方向
に着脱可能に構成した画像形成装置において、前記プロ
セスカートリッジの画像形成装置本体に対する装着動作
と、前記シャッターの開閉動作とが独立して行えるよう
に構成したことを特徴とする画像形成装置である。

【００１８】上記の構成により、プロセスカートリッジ
の画像形成装置本体に対する装着動作と、シャッターの
開閉動作とを独立して別々に行うため、構成が簡単にな
ると共に、夫々の動作を確実化し、ユーザの誤操作を防
止することが出来る。

【００１９】また、前記プロセスカートリッジを前記画
像形成装置本体に対して装着した後の装着方向に対する
抜け止めとしてのロック手段を有し、前記ロック手段が
作動する時の動作によって前記プロセスカートリッジに
設けられた前記シャッターを閉鎖位置から開放位置へ揺
動させるように構成したことを特徴とする。

【００２０】上記の構成により、プロセスカートリッジ
を画像形成装置本体に対して装着した後、ロック手段を
操作することによりプロセスカートリッジの装着方向に
対する抜け止めが出来ると同時に、シャッターを閉鎖位
置から開放位置へ揺動させるため、操作性が良く、ユー
ザの操作の煩わしさを軽減出来る。

【００２１】また、前記ロック手段とは独立して前記シ
ャッターを開放位置に保持するストッパー手段を有し、
前記ロック手段の動作によって前記シャッターが開放位
置に揺動した時、該シャッターが前記ストッパー手段と
係合して前記付勢手段の付勢力に抗して前記シャッター
を開放位置に保持し、前記付勢手段の付勢力を前記ロッ
ク手段に作用させないように構成したことを特徴とす
る。

【００２２】上述のように、プロセスカートリッジのシ
ャッターを閉鎖位置から開放位置へと揺動させる動作は
ロック手段によって行うが、シャッターの付勢手段によ
る付勢力がロック手段に作用したままだと、何らかの衝
撃等でロック手段が外れた場合、プロセスカートリッジ
が画像形成装置本体から脱離したり、シャッターが開放
位置から閉鎖位置に揺動してしまう虞があるが、上記構
成により、シャッターを閉鎖位置に付勢しようとする付
勢手段の付勢力をストッパー手段が受け止めて、ロック
手段に作用させないため、ロック手段への負荷がなくな
り、プロセスカートリッジを画像形成装置本体に対して
装着した後の装着方向に対する抜け止めがロック手段に
よって確実に出来る。

【００２３】また、前記ストッパー手段は、前記プロセ
スカートリッジを前記画像形成装置本体から脱離する際
に干渉しないように構成され、前記プロセスカートリッ
ジが前記画像形成装置本体から脱離する際に前記ストッ
パー手段の前記シャッターに対する係合が外れると、該
シャッターが前記付勢手段の付勢力によって閉鎖位置に
揺動するように構成したことを特徴とする。

【００２４】上述のように、プロセスカートリッジのロ
ック手段とシャッターのストッパー手段とは、独立した
別々のものであるため、ロック手段を解除してもシャッ
ターはストッパー手段によって開放位置で保持されたま
まとなる。そこで、上記構成により、ストッパー手段が
シャッターに作用して該シャッターを開放している状態
でもプロセスカートリッジを画像形成装置本体から支障
なく脱離することが出来、その脱離動作において、スト
ッパー手段のシャッターに対する係合が外れて、該シャ
ッターが付勢手段の付勢力によって自動的に閉鎖位置に
揺動するため、ユーザの操作は最低限で済み、操作性が
向上する。

【００２５】また、本発明に係る他の構成は、前記画像
形成装置に着脱可能に構成されるプロセスカートリッジ
において、前記シャッターの閉鎖位置から開放位置への
揺動動作がギア列による増速運動によって作動するよう
に構成したことを特徴とするプロセスカートリッジであ
る。

【００２６】上記構成により、ギア駆動による増速運動
でシャッターの閉鎖位置から開放位置への揺動動作が円
滑に行われ、ユーザの操作を最低限にすることが可能と
なり、増速運動をギア駆動で行うことで、少ないスペー
スで確実にシャッターの開閉動作が行える。

【００２７】また、前記ギア列に該ギア列の位相を合わ
せて組み立てるための目印を設けたことを特徴とする。

【００２８】上述のように、シャッターの開閉動作をギ
ア駆動による増速運動で行うことによりギア一歯のズレ
がシャッターの運動量に大きく作用する。そこで、組立
時にギア列の位相を精度良く組み立てる必要があるが、
上記構成により、ギア列に設けた目印を目安に該ギア列
を組み立てることでギア列の位相を簡単に合わせて組み
立てることが出来、シャッターの閉鎖位置から開放位置
への揺動動作を確実に安定して行うことが出来る。

【００２９】

【発明の実施の形態】図により本発明に係る画像形成装
置及びこれに使用されるプロセスカートリッジの一例と
してカラーレーザビームプリンタに適用した場合の一実
施形態を具体的に説明する。図１は本発明に係る画像形
成装置の構成を示す断面説明図、図２は本発明に係るプ
ロセスカートリッジにおいて、シャッターを省略した状
態の構成を示す斜視図、図３はプロセスカートリッジを
画像形成装置本体に対して装着する様子を示す斜視図、
図４はプロセスカートリッジに設けられたシャッターの
開閉動作を示す横断面図、図５はプロセスカートリッジ
が画像形成装置本体に装着され、ロック手段により係止
される様子を示す斜視図、図６及び図７はストッパー手
段の構成を示す斜視図、図８はシャッターとロック手段
とストッパー手段との位置関係及びそれ等の連動動作の
様子を示す斜視図、図９はシャッターを支持するアーム
とストッパー手段との位置関係を示す図、図10はシャッ
ターとロック手段とストッパー手段との連動動作の様子
を示す断面説明図、図11はシャッターとストッパー手段
との連動動作の様子を示す断面説明図である。

【００３０】先ず、図１を用いて本発明に係る画像形成
装置の全体構成について説明する。図１において、画像
形成装置は、給送部であるカセット２から給送された転
写材Ｐをレジストローラ38まで搬送して待機させ、一定
速度で回転する電子写真感光体で構成される画像形成手
段となる像担持体４に対して割り出し回転可能な３色の
カラー現像器８Ｙ，８Ｍ，８Ｃからなる画像形成部で像
担持体４の表面に形成した現像剤からなるトナー画像を
中間転写体３に多重転写して現像されたカラー画像を、
レジストローラ38により同期して搬送される転写材Ｐに
転写した後、定着装置５に搬送し、排出ローラ６によっ
て画像形成装置本体１上部の排出部７に排出される。

【００３１】また、像担持体４に近接して、画像形成装
置本体１に対して固定されたブラック現像器８Ｂと、回
転可能な３色（イエロー、マゼンダ、シアン）のカラー
現像器８Ｙ，８Ｍ，８Ｃとからなる画像形成部８が設け
られており、像担持体４に形成された潜像は、該画像形
成部８で現像され、転写材Ｐ上に多重転写されてカラー
画像が形成される。

【００３２】前記回転可能なカラー現像器８Ｙ，８Ｍ，
８Ｃ及び固定のブラック現像器８Ｂは、装置本体１に対
して別個に着脱可能に構成されており、本発明に係るプ
ロセスカートリッジの一例としてカラー現像器８Ｙ，８
Ｍ，８Ｃが装置本体１に対して該カラー現像器８Ｙ，８
Ｍ，８Ｃの内部に配置される現像回転体となるスリーブ
８YS，８MS，８CSや供給回転体となる供給ローラ８YR，
８MR，８CR等の軸方向（長尺方向）に着脱可能に構成さ
れている。

【００３３】ドラムユニット９は像担持体４と、該像担
持体４のホルダーを兼ねると共に、該像担持体４の表面
の残留物を収容するためのクリーニング容器10とが一体
的に構成されている。そして、このドラムユニット９は
装置本体１に対して着脱可能に支持され、像担持体４の
寿命に合わせて容易にユニット交換が出来るように構成
されている。

【００３４】本実施形態における像担持体４は、アルミ
ニウムで構成される直径約６２mmのシリンダーの外側に
有機光電電体層を塗布して構成し、像担持体４のホルダ
ーを兼ねるクリーニング容器10に対して回転可能に支持
されている。像担持体４の外周近傍には、該像担持体４
の表面の残留物を除去するためのクリーニング手段とな
るクリーナーブレード11及び像担持体４の表面を帯電す
るための一次帯電手段12が配置されている。

【００３５】また、像担持体４は図１の紙面奥側の一端
に図示しない駆動モータの駆動力が伝達されることによ
って、画像形成動作に対応して図１の矢印ａ方向に回転
する。

【００３６】一次帯電手段12は接触帯電方法を用いたも
のであり、導電性ローラである一次帯電手段12を像担持
体４に当接させて該一次帯電手段12に電圧を印加するこ
とによって像担持体４の表面を一様に帯電させるもので
ある。

【００３７】像担持体４への露光は、装置本体１の上部
に配置されたスキャナー部13から行われる。即ち、画像
信号がレーザダイオードに与えられると、このレーザダ
イオードは画像信号に対応する画像光をポリゴンミラー
14へ照射する。

【００３８】このポリゴンミラー14はスキャナーモータ
によって高速回転し、ポリゴンミラー14で反射した画像
光が結像レンズ15及び反射ミラー16を介して一定速度で
回転する像担持体４の表面を選択的に露光し、その結
果、像担持体４の表面上に静電潜像を形成する。

【００３９】前記静電潜像を可視像化するための画像形
成部８は、前述のようにイエロー、マゼンダ、シアン、
ブラックの各色現像を可能とする３個のカラー現像器８
Ｙ，８Ｍ，８Ｃと１個のブラック現像器８Ｂから構成さ
れる。

【００４０】ブラック現像器８Ｂは固定現像器であり、
像担持体４に対向した位置に、該像担持体４に現像剤で
あるブラックトナーを供給するための現像回転体となる
スリーブ８BSが像担持体４に対向して微小間隔（３００
μｍ程度）をもって配置され、像担持体４の静電潜像に
対応してブラックトナーによる可視像を形成する。

【００４１】一方、３個のカラー現像器８Ｙ，８Ｍ，８
Ｃは、夫々6000頁（Ａ４サイズ、５％印字）相当のトナ
ーを内包し、軸８ａを中心として回転する現像ロータリ
ー８ｂに夫々着脱可能に支持されている。

【００４２】画像形成に際しては、各カラー現像器８
Ｙ，８Ｍ，８Ｃが現像ロータリー８ｂに支持された状態
で軸８ａを中心に回転移動し、所定のカラー現像器８
Ｙ，８Ｍ，８Ｃが像担持体４に対向した位置に止まり、
該像担持体４に現像剤であるイエロー、マゼンダ、シア
ンのトナーを供給するための現像回転体となるスリーブ
８YS，８MS，８CSが像担持体４に対して微小間隔（３０
０μｍ程度）をもって対向するように位置決めされた
後、像担持体４の静電潜像に対応してカラートナーによ
る可視像を形成する。

【００４３】カラー画像形成時には、中間転写体３の一
回転毎に現像ロータリー８ｂが回転し、イエロー現像器
８Ｙ、マゼンダ現像器８Ｍ、シアン現像器８Ｃ、次いで
ブラック現像器８Ｂの順で現像工程がなされる。

【００４４】図１では、イエロー現像器８Ｙが像担持体
４に対向して位置決めされて静止している状態を示す。
イエロー現像器８Ｙは現像剤を収容するための現像剤容
器内のトナーを送り機構によって、スリーブ８YSの表面
に供給する供給ローラ８YRへ送り込み、図１の時計回り
方向に回転する供給ローラ８YR及びスリーブ８YSの外周
に圧接された現像ブレード８YBによって、図１の時計回
り方向に回転するスリーブ８YSの表面にトナーを薄層塗
布し、且つトナーに電荷を付与（摩擦帯電）する。そし
て、潜像が形成された像担持体４と対向したスリーブ８
YSに現像バイアスを印加することにより潜像に応じて像
担持体４上にトナー現像を行うものである。

【００４５】マゼンダ現像器８Ｍ、シアン現像器８Ｃに
ついても前述と同様なメカニズムで供給ローラ８MR，８
MR及びスリーブ８MS，８CS及び現像ブレード８MB，８CB
が作用してトナー現像工程が行われる。

【００４６】また、各回転現像器８Ｙ，８Ｍ，８Ｃの各
スリーブ８YS，８MS，８CSは、各現像器８Ｙ，８Ｍ，８
Ｃが現像位置に回転駆動された時、装置本体１に設けら
れた各色現像用高電圧電源及び駆動手段と接続されてお
り、各色現像毎に順次選択的に電圧が印加され回転駆動
が行われる。

【００４７】次に、本発明に係るプロセスカートリッジ
の一例として構成される現像器８Ｙ，８Ｍ，８Ｃのシャ
ッター機構及びロック手段、ストッパー手段等の構成に
ついて図２〜図11を用いて詳細に説明する。尚、イエロ
ー現像器８Ｙ、マゼンダ現像器８Ｍ、シアン現像器８Ｃ
は何れも同形状で構成されるため、ここではイエロー現
像器８Ｙの構成について説明する。

【００４８】図２はイエロー現像器８Ｙのシャッターが
無い状態を示す斜視図である。このように、もしもプロ
セスカートリッジである現像器８Ｙにスリーブ８YS等の
キーパーツを覆って保護するためのシャッターがない
と、スリーブ８YS等のキーパーツが常時むき出しになっ
ていて、プロセスカートリッジの着脱時等の取り扱い中
にスリーブ８YS等のキーパーツが傷ついてしまう虞があ
る。

【００４９】そこで、図３に示すように、シャッター18
によってスリーブ８YS等のキーパーツを保護することに
よってプロセスカートリッジである現像器８Ｙの着脱時
や輸送時にスリーブ８YS等を傷つけるのを防ぐ構成をと
っている。

【００５０】シャッター18は、図８〜図11に示す支点19
を中心にして回動可能な支持手段となるアーム20により
プロセスカートリッジである現像器８Ｙ本体に対して図
４の矢印ｂ，ｃ方向に揺動可能に構成されており、該ア
ーム20には付勢手段となる図９に示すねじりコイルバネ
20ａが設けられ、該ねじりコイルバネ20ａによってシャ
ッター18は常時閉鎖位置方向（図４の矢印ｃ方向）に付
勢されている。

【００５１】そして、シャッター18が図４の実線で示す
閉鎖位置（シャッター18参照）にある場合には、現像器
８Ｙ内のスリーブ８YS等に対向して、該スリーブ８YS等
を保護し、図４の破線で示す開放位置（シャッター18′
参照）にある場合には、スリーブ８YS等を現像器８Ｙか
ら露出させて所定の現像動作が行えるようになってい
る。

【００５２】図３に示すように、画像形成装置本体１に
回転可能に設けられた現像ロータリー８ｂの側板8b1 に
は、プロセスカートリッジである現像器８Ｙの外形に対
応する開口8b2 が設けられており、この開口8b2 の形状
に合わせて現像器８Ｙを該開口8b2 から図３の矢印ｄ方
向に挿入して図５に示すように装置本体１に対して装着
する。

【００５３】この時、開口8b2 が現像器８Ｙの外形に対
応した形状で構成されているため、プロセスカートリッ
ジである現像器８Ｙをどの様な方向で装置本体１に対し
て装着すれば良いかがユーザにとって分かり易いように
なっている。

【００５４】一方、装置本体１側に設けられた現像ロー
タリー８ｂには、図５に示すフランジ21が設けてあり、
該フランジ21に現像器８Ｙの一端に設けられた突起８ｃ
が突き当たって、現像器８Ｙの挿入方向の位置が規制さ
れて位置決めされる。

【００５５】また、前記フランジ21に対応する位置に
は、現像ロータリー８ｂに対して図10に示す軸22ａを中
心にして回動可能に構成されたロック手段22が配置され
ており、図５に示すように、現像器８Ｙを開口8b2 に挿
入する際には、ロック手段22は図５の実線で示す位置
（ロック手段22参照）に退避して設定されており、現像
器８Ｙを開口8b2 から挿入して現像器８Ｙの突起８ｃが
フランジ21に突き当たった状態で、ロック手段22を図５
の破線で示す位置（ロック手段22′参照）に回動するこ
とで、現像器８Ｙの突起８ｃがフランジ21とロック手段
22との間に挟持されて現像器８Ｙが現像ロータリー８ｂ
（装置本体１）に対して軸方向（長手方向）に固定され
る。

【００５６】また、現像器８Ｙの挿入方向奥側に対応す
る現像ロータリー８ｂ側には、図６及び図７に示すよう
に、前記ロック手段22とは独立してシャッター18を開放
位置に保持するためのストッパー手段23が現像ロータリ
ー８ｂに対して軸23ａを中心にして回動可能に設けられ
ており、該ストッパー手段23は、図７に示す付勢手段と
なるねじりコイルバネ23ｅと、該ねじりコイルバネ23ｅ
を規制する規制手段23ｄによって、常時図11の矢印ｇ方
向に付勢された状態で図11の実線で示す位置から破線で
示す位置まで回動可能に構成されている。

【００５７】そして、シャッター18に設けられたボス18
ａがストッパー手段23に係合して係止され、シャッター
18が図11の破線で示す開放位置（シャッター18′参照）
で保持されるようになっている。

【００５８】次に現像器８Ｙのシャッター18を開放する
動作について、図８〜図11を用いて詳細に説明する。前
述したように、ロック手段22は現像器８Ｙを固定するた
めに、ユーザの操作によって図８の破線で示す位置（ロ
ック手段22参照）から実線で示す位置（ロック手段22′
参照）に回動される。

【００５９】ロック手段22の上側端部には、図10に示す
ように、ロックカム22ｂが設けられており、ロック手段
22を図10の矢印ｅ方向に回動することにより、隣設され
たシャッター駆動ギア24に設けられたカム24ｂに当接し
てシャッター駆動ギア24を軸24ａを中心にして図10の矢
印ｆ方向に回動する。

【００６０】前記シャッター駆動ギア24にはアイドラギ
ア25を介してシャッターギア26が噛合されており、該シ
ャッターギア26にはシャッター18を支持するアーム20が
一体的に取り付けられている。従って、シャッター駆動
ギア24が図10の矢印ｆ方向に回動する回転力がアイドラ
ギア25を介してシャッターギア26に伝達され、該シャッ
ターギア26が支点19を中心にして図10の矢印ｂ方向に回
動することでシャッター18は該シャッターギア26に固定
されたアーム20を介して図10の破線で示す位置（シャッ
ター18′参照）に揺動して開放される。

【００６１】上記のように構成したことにより、プロセ
スカートリッジである現像器８Ｙを現像ロータリー８ｂ
に対して装着した後の装着方向に対する抜け止めとして
のロック手段22を回動操作することによってシャッター
18を開放することが出来、一つの操作によって現像器８
Ｙの固定とシャッター18の開放動作を同時に行うことが
出来、操作性を向上させることが出来る。

【００６２】この時、ユーザにとっては、プロセスカー
トリッジである現像器８Ｙの装着操作と、ロック手段22
を介してシャッター18を開放する操作とが夫々独立した
別々の操作となるため、ユーザの誤操作を防止すると共
に、各々の操作が確実に出来る。また、現像器８Ｙの現
像ロータリー８ｂに対する装着動作と、シャッター18の
開閉動作とを独立して別々に行うように構成したこと
で、装置の構成を単純化することが出来る。

【００６３】シャッター18の開閉動作は、前述したよう
に、ギア列24，25，26の回転駆動によってアーム20が回
動されて開閉するが、この動作について更に詳細に説明
すると、先ず、ユーザはロック手段22を回動することに
より、現像器８Ｙを固定する。この時、ロック手段22
は、図10に示すように軸22ａを中心にして図10の矢印ｅ
方向に２２°回転する。この時、シャッター駆動ギア24
は、ロックカム22ｂによってカム24ｂが押し上げられる
ことにより、図10の矢印ｆ方向に３０°回転する。この
回転を受けてアイドラギア25は図10の時計回り方向に１
６５°回転する。この時、シャッター駆動ギア24とアイ
ドラギア25とのギア比は、５．５倍の増速運動となって
いる。

【００６４】続いて、アイドラギア25とギア比０．７１
のシャッターギア26に駆動力が伝達されて、シャッター
ギア26は１１７．５°回転する。この時、シャッターギ
ア26にはアーム20が一体的に取り付けられており、該ア
ーム20にシャッター18が取り付けられているので、該シ
ャッター18を図10の破線で示す所定の位置（シャッター
18′参照）まで開放することが出来る。

【００６５】このような、カムやギア列を構成すること
により、少ない入力動作でシャッター18を所定の位置ま
で開放することが可能になる。本実施形態では、入力角
度１７°に対してシャッター18は、１１７．５°開くた
め、６．９倍の増速運動となっている。

【００６６】ところが、前述したようなギア列24，25，
26を構成すると、ギア同士の組み合わせの位相がずれる
とシャッター18を所定の角度まで開けることが出来なく
なる虞がある。具体的には、本実施形態において、シャ
ッター駆動ギア24とアイドラギア25の組み合わせで一歯
ずれると、入力時に３．３°ずれてしまうため、シャッ
ター18は９４．７°しか開かなくなる。このために、各
ギアの位相を合わせるために、本実施形態のギア列24，
25，26では、以下のような構成にしてある。

【００６７】図10に示すように、シャッター駆動ギア24
の所定位置には目印24ｐが設けてあり、該シャッター駆
動ギア24との位相を合わせたいアイドラギア25の対応位
置には目印25ｐが設けてある。一方、アイドラギア25に
は前記目印25ｐの他に目印25ｑが設けてあり、この目印
25ｑに対応するシャッターギア26の所定位置には目印26
ｑが設けてある。そして、目印24ｐと目印25ｐとを合わ
せると共に、目印25ｑと目印26ｑとを合わせて組み込む
ことによって３個のギア24、25、26の位相を互いに合わ
せて組み込むことが可能となっている。

【００６８】この時、目印24ｐと目印25ｐ、目印25ｑと
目印26ｑは、夫々互いに類似形状としておけば、組立作
業者の視認性も良くなり、組立ミスを防止することが可
能となる。

【００６９】上述のように、現像器８Ｙを固定するロッ
ク手段22の回動操作によってシャッター18は所定の位置
まで開くようになっているが、一方、ロック手段22には
図９に示すねじりコイルバネ20ａによって常時シャッタ
ー18を閉じようとする力が働き続けているため、この状
態のままロック手段22を放置しておいたのでは、画像形
成装置に何らかの衝撃等が加わった場合、シャッター18
を閉じようとする前記ねじりコイルバネ20ａの付勢力が
ロック手段22に作用して該ロック手段22が外れて現像器
８Ｙが現像ロータリー８ｂから抜け出したり、現像器８
Ｙの現像プロセス中にシャッター18が閉じてしまうとい
う虞がある。

【００７０】そこで、本実施形態ではストッパー手段23
を現像ロータリー８ｂ内の図８に示す位置に配置して上
記問題を解決している。

【００７１】上述したように、ロック手段22の回動操作
によって、シャッター18は図８の実線で示す閉鎖位置
（シャッター18参照）から、図８の破線で示す開放位置
（シャッター18′）まで回動する。この時、図10及び図
11の破線で示すように、シャッター18の端部に設けられ
たボス18ａがストッパー手段23の係止部23ｂに係止さ
れ、シャッター18は破線で示す開放位置（シャッター1
8′参照）で保持される。

【００７２】次に、ストッパー手段23の動作について図
11を用いて詳細に説明する。前述したように、ロック手
段22の回動操作によりシャッター18を支持するアーム20
はギア列24，25，26を介して図11の実線で示す位置（ア
ーム20参照）から破線で示す位置（アーム20′参照）ま
で回動する。

【００７３】アーム20にはシャッター18の端部が回動自
在に取り付けられており、該シャッター18の両端部の中
間部には現像器８Ｙの枠体に係合して摺動するガイド部
材18ｂが配設してあり、シャッター18は現像器８Ｙの枠
体の外形線Ｓに沿って移動するようになっている。

【００７４】また、シャッター18のアーム20に係合され
る側の端部にはボス18ａが配設してあり、アーム20が支
点19を中心にして回動してボス18ａが図11の破線で示す
位置18a1に到達した時にストッパー手段23の当接面23ｃ
に当接摺動し、更に同方向に回動するとストッパー手段
23に設けられた図７に示すねじりコイルバネ23ｅの付勢
力に抗して該ストッパー手段23を徐々に押し下げてスト
ッパー手段23を軸23ａを中心にして図11の矢印ｇと反対
方向に回動させ、ボス18ａが図11に示す位置18a2に到達
した時、ストッパー手段23は当接面23ｃが最下点となる
図11の破線で示す位置（ストッパー手段23′参照）まで
回動する。

【００７５】そして、アーム20が、更に回動して、ボス
18ａが図11に示す位置18a3に到達した時、ボス18ａが当
接面23ｃから外れて係止部23ｂに落ち込み、これによっ
て、ストッパー手段23に設けられたねじりコイルバネ23
ｅの付勢力によってストッパー手段23が軸23ａを中心に
して図11の矢印ｇ方向に回動してシャッター18のボス18
ａがストッパー手段23の係止部23ｂによって係止され
て、ボス18ａは図11に示す位置18a4に保持されると共に
ストッパー手段23は初期ポジションである図11の実線で
示す位置（ストッパー手段23参照）に復帰する。

【００７６】以上の構成によりシャッター18はロック手
段22とは独立して別途に設けられたストッパー手段23に
よって該シャッター18が開放したままの状態で停止で
き、ロック手段22にシャッター18の閉じる力が作用する
ことがなく、これによって、画像形成装置に何らかの衝
撃等が加わった場合でも、ロック手段22が外れて現像器
８Ｙが現像ロータリー８ｂから抜け出したり、現像器８
Ｙの現像プロセス中にシャッター18が閉じてしまうとい
う虞がない。

【００７７】次に、シャッター18を閉める動作について
説明する。前述したように、シャッター18はストッパー
手段23によって保持されているため、ロック手段22を解
除してもシャッター18は閉じないようになっている。ま
た、ストッパー手段23は図11に示すように、現像器８Ｙ
の現像ロータリー８ｂに対する抜き差し方向に関して干
渉しない位置に配設されている。

【００７８】従って、現像器８Ｙを現像ロータリー８ｂ
から引き抜けば、シャッター18のボス18ａはストッパー
手段23の係止部23ｂから容易に外れ、シャッター18はね
じりコイルバネ20ａによる付勢力により閉鎖するように
なっている。

【００７９】上記のように構成することによって、プロ
セスカートリッジである現像器８Ｙの脱離操作に連動し
てシャッター18の閉鎖動作が行われるため、操作性が向
上する。

【００８０】尚、上述したシャッター18の開閉機構はも
とより、ロック手段22やストッパー手段23は、他のカラ
ー現像器８Ｍ，８Ｃやブラック現像器８Ｂやドラムユニ
ット９等のプロセスカートリッジに対しても同様に構成
することが出来るものである。

【００８１】図１に示した前記中間転写体３は、カラー
画像形成動作時には、各現像器８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｂ
により可視化された像担持体４上のトナー画像を４回
（イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの４色の各画
像）に亘り、多重転写を受けるため像担持体４の外周速
度と同期して図１の時計回り方向に回転し、また、多重
転写を受けた中間転写体３は、電圧を印加された転写ロ
ーラ31とによって転写材Ｐを挟み込み搬送することによ
って該転写材Ｐに中間転写体３上の各色トナー画像を同
時多重転写する。

【００８２】本実施形態における中間転写体３は直径１
８６mmのアルミニウム製のシリンダ32の外周を中抵抗ス
ポンジや中抵抗ゴム等の弾性層32ａで覆った構成となっ
ている。この中間転写体３は装置本体１に対して回転可
能に支持され、中間転写体３に一体的に固定される図示
しないギアにより駆動を受けて回転する。

【００８３】像担持体４のクリーニング手段は、現像器
８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｂによって像担持体４に可視化さ
れたトナー画像が中間転写体３に転写された後、像担持
体４上に残ったトナーをクリーニングするものであり、
クリーニングされた廃トナーはクリーニング容器10に蓄
えられる。クリーニング容器10に蓄えられる廃トナーの
量は、像担持体４の寿命より早くクリーニング容器10を
満たすことはなく、従って、クリーニング容器10は、像
担持体４の寿命交換時に同時に一体で交換処理される。

【００８４】給送部は、画像形成部３へ転写材Ｐを給送
するものであり、複数枚の転写材Ｐを収容したカセット
２とピックアップローラ33、給送ローラ34及び重送防止
のリタードローラ35、給送ガイド36、搬送ローラ37、レ
ジストローラ38等を有して構成されている。

【００８５】画像形成時には、ピックアップローラ33が
画像形成動作に応じて回転駆動され、カセット２内の転
写材Ｐを一枚ずつ分離給送すると共に、給送ガイド36に
よってガイドし、搬送ローラ37を経由してレジストロー
ラ38に至る。画像形成動作中にレジストローラ38は転写
材Ｐを静止待機させる非回転の動作と、該転写材Ｐを中
間転写体３に向けて搬送する回転の動作とを所定のシー
ケンスで行い、次工程である転写工程時の画像と転写材
Ｐとの位置合わせを行う。

【００８６】転写部は、揺動可能な転写ローラ31からな
っており、転写ローラ31は金属軸の外周に中抵抗発泡弾
性体を巻いて構成され、図１の上下方向に移動可能で且
つ回転駆動される。

【００８７】前記中間転写体３上に４色のトナー画像を
形成している間、即ち、中間転写体３が複数回回転する
間は、その画像を乱さないように、転写ローラ31は下方
に退避して中間転写体３から離間しており、中間転写体
３上に４色のトナー画像が形成された後、転写材Ｐにカ
ラー画像を転写するタイミングに合わせて転写ローラ31
は図示しないカム部材によって転写材Ｐを介して中間転
写体３に所定の圧力で押し付けられる。この時、同時に
転写ローラ31にはバイアスが印加され、中間転写体３上
に形成されたトナー画像は転写材Ｐに転写される。

【００８８】ここで、中間転写体３と転写ローラ31とは
夫々が独立して駆動されているため、両者に挟まれた状
態の転写材Ｐは、転写工程が行われると同時に図１の左
方向に所定の速度で搬送され、次工程である定着装置５
に向けて送られる。

【００８９】定着装置５は、現像器８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，
８Ｂにより形成されたトナー画像を中間転写体３を介し
て転写材Ｐ上に形成したトナー画像を定着させるもので
あり、転写材Ｐに熱を加えるための定着ローラ５ａと、
転写材Ｐを定着ローラ５ａに圧接するための加圧ローラ
５ｂとからなり、各ローラ５ａ，５ｂは中空ローラで、
内部に夫々ヒータ5a1 ，5b1 を有しており、定着ローラ
５ａと加圧ローラ５ｂとにより転写材Ｐが挟持搬送され
ると共に、熱及び圧力を加えられることにより、トナー
画像が転写材Ｐに定着される。

【００９０】

【発明の効果】本発明は、上述の如き構成と作用とを有
するので、プロセスカートリッジを画像形成装置本体に
装着する動作と、プロセスカートリッジのシャッターを
開閉させる動作とを別々の動作とすることで、プロセス
カートリッジを画像形成装置本体に挿入する部分の本体
構成及びプロセスカートリッジの構成を簡単にすること
が出来、省スペースやコストダウンが可能となり、更に
互いの動作を独立させることで、夫々の動作をより確実
に行うことが出来、ユーザの誤操作を防止することが出
来る。

【００９１】また、プロセスカートリッジの画像形成装
置本体への装着方向に対する抜け止め用のロック手段を
作動させる動作と、プロセスカートリッジのシャッター
の開放動作とを連動させることにより、操作性を向上す
ることが出来る。

【００９２】また、シャッターを閉じる方向にかかる付
勢力をロック手段とは独立して別途に設けたストッパー
手段によって受けてシャッターを開放状態に保持するこ
とで、ロック手段に前記付勢力がかかることを防止する
ことが可能である。これによって、衝撃等によるロック
手段の外れや、シャッターが誤って閉じてしまう等の問
題を簡単な構成で防止することが出来る。

【００９３】また、ストッパー手段をプロセスカートリ
ッジの着脱方向に対して干渉しない位置に配置すること
によって、ロック手段を解除しただけでは開放位置に保
持されたままのシャッターが、プロセスカートリッジを
画像形成装置本体から脱離することによって、ストッパ
ー手段からシャッターが解除され、シャッター機構の付
勢手段によって該シャッターが閉鎖される。これによっ
て、ユーザがプロセスカートリッジを画像形成装置本体
から脱離すれば、シャッターが自動的に閉鎖するため、
ユーザの操作が簡便化される。

【００９４】また、シャッターの開閉動作をギア列によ
る増速運動とすることで、シャッターの揺動機構を省ス
ペース化出来ると共に、ユーザの操作量を最小限に抑え
ることが出来る。

【００９５】また、ギア列の位相合わせ位置に目印を設
けて組み合わせることにより、プロセスカートリッジの
組立作業が容易で確実に出来、ギア列の位相ずれによる
シャッターの揺動不良を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置の構成を示す断面説
明図である。

【図２】本発明に係るプロセスカートリッジにおいて、
シャッターを省略した状態の構成を示す斜視図である。

【図３】プロセスカートリッジを画像形成装置本体に対
して装着する様子を示す斜視図である。

【図４】プロセスカートリッジに設けられたシャッター
の開閉動作を示す横断面図である。

【図５】プロセスカートリッジが画像形成装置本体に装
着され、ロック手段により係止される様子を示す斜視図
である。

【図６】ストッパー手段の構成を示す斜視図である。

【図７】ストッパー手段の構成を示す斜視図である。

【図８】シャッターとロック手段とストッパー手段との
位置関係及びそれ等の連動動作の様子を示す斜視図であ
る。

【図９】シャッターを支持するアームとストッパー手段
との位置関係を示す図である。

【図10】シャッターとロック手段とストッパー手段との
連動動作の様子を示す断面説明図である。

【図11】シャッターとストッパー手段との連動動作の様
子を示す断面説明図である。

【図12】従来例を説明する図である。

【図13】従来例を説明する図である。

【図14】従来例を説明する図である。

【符号の説明】

１…画像形成装置本体、２…カセット、３…中間転写
体、４…像担持体、５…定着装置、５ａ…定着ローラ、
５ｂ…加圧ローラ、5a1 ，5b1 …ヒータ、６…排出ロー
ラ、７…排出部、８…画像形成部、８Ｂ…ブラック現像
器、８Ｙ…イエロー現像器、８Ｍ…マゼンダ現像器、８
Ｃ…シアン現像器、８BS，８YS，８MS，８CS…スリー
ブ、８YR，８MR，８CR…供給ローラ、８YB，８MB，８CB
…現像ブレード、８ａ…軸、８ｂ…現像ロータリー、8b
1 …側板、8b2 …開口、８ｃ…突起、９…ドラムユニッ
ト、10…クリーニング容器、11…クリーナーブレード、
12…一次帯電手段、13…スキャナー部、14…ポリゴンミ
ラー、15…結像レンズ、16…反射ミラー、18…シャッタ
ー、18ａ…ボス、19…支点、20…アーム、20ａ…ねじり
コイルバネ、21…フランジ、22…ロック手段、22ａ…
軸、22ｂ…ロックカム、23…ストッパー手段、23ａ…
軸、23ｂ…係止部、23ｃ…当接面、23ｄ…規制手段、23
ｅ…ねじりコイルバネ、24…シャッター駆動ギア、24ａ
…軸、24ｂ…カム、24ｐ…目印、25…アイドラギア、25
ｐ，25ｑ…目印、26…シャッターギア、26ｑ…目印、31
…転写ローラ、32…シリンダ、32ａ…弾性層、33…ピッ
クアップローラ、34…給送ローラ、35…リタードロー
ラ、36…給送ガイド、37…搬送ローラ、38…レジストロ
ーラ、Ｐ…転写材

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子写真感光体と、前記電子写真感光体
   の表面を帯電するための帯電手段と、前記電子写真感光
   体の表面の残留物を除去するためのクリーニング手段
   と、前記残留物を収容するためのクリーニング容器と、
   前記電子写真感光体と前記帯電手段と、前記電子写真感
   光体に形成された潜像を現像するために該電子写真感光
   体に現像剤を供給するための現像回転体と、前記現像回
   転体の表面に現像剤を供給するための供給回転体と、現
   像剤を前記現像回転体の表面に薄層塗布し、且つ現像剤
   に電荷を付与するための現像ブレードと、現像剤を収容
   するための現像剤容器のうち、少なくとも２つ以上の要
   素を一体化すると共に、前記要素が露出した部分を保護
   するために付勢手段によって常時閉鎖位置方向へ付勢さ
   れる開閉可能なシャッターを有するプロセスカートリッ
   ジを画像形成装置本体に対して軸方向に着脱可能に構成
   した画像形成装置において、 前記プロセスカートリッジの画像形成装置本体に対する
   装着動作と、前記シャッターの開閉動作とが独立して行
   えるように構成したことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記プロセスカートリッジを前記画像形
   成装置本体に対して装着した後の装着方向に対する抜け
   止めとしてのロック手段を有し、 前記ロック手段が作動する時の動作によって前記プロセ
   スカートリッジに設けられた前記シャッターを閉鎖位置
   から開放位置へ揺動させるように構成したことを特徴と
   する請求項１に記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記ロック手段とは独立して前記シャッ
   ターを開放位置に保持するストッパー手段を有し、 前記ロック手段の動作によって前記シャッターが開放位
   置に揺動した時、該シャッターが前記ストッパー手段と
   係合して前記付勢手段の付勢力に抗して前記シャッター
   を開放位置に保持し、前記付勢手段の付勢力を前記ロッ
   ク手段に作用させないように構成したことを特徴とする
   請求項２に記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記ストッパー手段は、前記プロセスカ
   ートリッジを前記画像形成装置本体から脱離する際に干
   渉しないように構成され、前記プロセスカートリッジが
   前記画像形成装置本体から脱離する際に前記ストッパー
   手段の前記シャッターに対する係合が外れると、該シャ
   ッターが前記付勢手段の付勢力によって閉鎖位置に揺動
   するように構成したことを特徴とする請求項３に記載の
   画像形成装置。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１項に記載の画
   像形成装置に着脱可能に構成されるプロセスカートリッ
   ジにおいて、 前記シャッターの閉鎖位置から開放位置への揺動動作が
   ギア列による増速運動によって作動するように構成した
   ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
6. 【請求項６】 前記ギア列に該ギア列の位相を合わせて
   組み立てるための目印を設け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。