JP2000321955A - プロセスカートリッジの着脱機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プロセスカートリッジの装填後、装填部内が
遮光されるまで、感光体ドラムが外光に当たらないよう
にし、その後、用紙搬送のジャマにならない位置までシ
ャッターを退避させる。 【解決手段】 シャッター２８が感光体ドラム１２の露
出面を遮蔽している。シャッター２８は、シャッターレ
バー３４の回動動作により全閉位置と全開位置の間を移
動する。装填部２０へプロセスカートリッジ１０が挿入
されると、カム片６４がシャッターレバー３４に当た
り、シャッター２８を開放させるが、この開放位置は感
光体ドラム１２が転写ロール２６に接触し、外光から感
光体ドラム１２を遮光できる位置であるため、感光体ド
ラム１２が光劣化しない。装填部２０内が遮光される
と、トップカバー６０がシャッター２８を作動させシャ
ッター２８を用紙搬送の障害とならない全開位置まで移
動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザープリンタ
ー、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置へ装填され
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、感光体ドラム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
を着脱自在としたものがある。

【０００３】このようなプロセスカートリッジでは、画
像形成装置から抜き取ったとき、外光によって感光体ド
ラムが劣化したり、傷付いたりしないように、感光体ド
ラムの露出面をシャッターで覆うようになっている。

【０００４】そして、プロセスカートリッジに要求され
る性能として、画像形成装置への着脱が容易であり、ま
た、シャッターが閉じた状態では感光体ドラムが遮光さ
れ、装填後は、シャッターが開いて用紙搬送に影響がな
い位置まで退避する必要がある。

【０００５】しかし、従来のプロセスカートリッジでは
（特公平６−９０５５４号、特開平８−１６０６８
号）、斜め方向に装填する方式なので、両手で支え持つ
ようにして挿入する必要があり取扱いに難点がある。ま
た、プロセスカートリッジの挿入が完了すると、画像形
成装置の本体カバーが開放していても、感光体ドラムを
覆うシャッターがを完全に開いてしまうので、外光がプ
ロセスカートリッジ内に進入し感光体ドラムが光劣化し
て、画質不良のトラブルを招いていた。

【０００６】

【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、着脱操作が容易で、且つプロセスカートリッジの
装填部への装填が完了した状態では、感光体へ外光が直
接当らないようにし、また、画像形成装置内が遮光され
た後、用紙搬送のジャマにならない位置までシャッター
が退避するプロセスカートリッジの着脱機構を提供する
ことを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明で
は、画像形成装置に設けられた装填部にプロセスカート
リッジが装填される。このプロセスカートリッジのハウ
ジングには、感光体が格納されており、開閉可能なシャ
ッターが感光体の露出面を遮蔽している。また、シャッ
ターには操作部材が連結されており、この操作部材の移
動動作によりシャッターが全閉位置と全開位置の間を移
動する。

【０００８】そして、装填部へプロセスカートリッジが
挿入されると、起動部材が操作部材に当たり操作部材を
移動させ、シャッターを開放させるが、この開放位置
は、装填部内へ進入する外光から感光体を遮光できる位
置であるため、感光体が光劣化して、画質不良のトラブ
ルを招くようなことはない。

【０００９】次に、装填部が遮光される際、作動部材が
操作部材を作動させシャッターを用紙搬送の障害となら
ない全開位置まで移動させる。このため、シャッターが
用紙に触れて未定着画像を乱すような悪さをしない。

【００１０】請求項２に記載の発明は、前記装填部は、
上方が開口され前記プロセスカートリッジが上方から下
方へ挿入される構成であることを特徴としている。

【００１１】請求項３に記載の発明は、前記シャッター
の端部が画像形成装置の用紙ガイドに接近し或いは接触
した状態で前記感光体を外光から遮光することを特徴と
している。

【００１２】請求項４に記載の発明は、前記作動部材
が、前記装填部内を遮光する画像形成装置の本体カバー
の閉止動作と連動し、前記操作部材を移動させて前記シ
ャッターを用紙搬送の障害とならない全開位置まで移動
させるアーム手段であることを特徴としている。

【００１３】請求項５に記載の発明は、前記アーム手段
が、前記シャッターを用紙搬送の障害とならない全開位
置まで移動させた位置で、前記ハウジングから突設され
た突設部を押し付け感光体を位置決めすることを特徴と
している。

【００１４】請求項６に記載の発明では、前記アーム手
段が、前記装填部側に回動可能に取付けられたアーム
と、前記アームと前記本体カバーとを連結し、本体カバ
ーの開閉動作と連動してアームを回動させる連結部材
と、前記連結部材と前記アームとの連結部に設けられ、
アームの起立状態と傾倒状態とで連結部をロックするロ
ック手段と、で構成されたことを特徴としている。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本実施の形
態に係るプロセスカートリッジの着脱機構を説明する。

【００１６】図１〜図３に示すように、プロセスカート
リッジ１０は、感光体ドラム１２を開口部１４から一部
露出させて格納するハウジング１６を備えている。ハウ
ジング１６の中には、感光体ドラム１２と対向する現像
ロール（図示省略）を収納した現像器が一体に組み付け
られている。

【００１７】また、感光体ドラム１２の軸上には、軸部
１８が突設されており、装填部２０の側板２２に形成さ
れた軸受け２４へ係合され、感光体ドラム１２と転写ロ
ーラー２６とが接触した状態で位置決めされる。

【００１８】一方、ハウジング１６の開口部１４は、感
光体ドラム１２の外周面に沿って湾曲したシャッター２
８で遮蔽される。シャッター２８の基端には軸受け２５
が設けられている。この軸受け２５には、駆動ピン３０
が挿入されている。駆動ピン３０は、ハウジング１６の
側壁にピン３２で回動可能に取付けられたシャッターレ
バー３４の自由端側に連結されている。

【００１９】そして、シャッターレバー３４の回動角度
に応じて、シャッター２８が開口部１４に沿って移動
し、感光体ドラム１２を全開位置まで露出させる構成で
ある。また、軸部１８の周りには、略コ字状のヒンジ３
６が装着されている。このヒンジ３６の一端は側壁に固
定され、他端はシャッター２８の先端部に設けられた連
結部３８と連結されており、シャッター２８の先端部の
回動軌跡を規制している。

【００２０】一方、上方が開口した装填部２０の側板２
２には、略垂直方向にガイド溝４０が形成されており、
ハウジング１６の側壁から突設されたガイドボス４２を
案内し、プロセスカートリッジ１０を下に向かって装填
できる構成としている。このため、ハウジング１６の上
部に設けられたハンドル４４を片手で握って容易にプロ
セスカートリッジ１０が着脱できる。また、ガイド溝４
０の底部へガイドボス４２が到達したとき、プロセスカ
ートリッジ１０が装填完了となる。

【００２１】さらに、側板２２には、軸受け２４の近傍
へアーム４６がピン４８で回動可能に取付けられてい
る。アーム４６の下部には板幅方向へ脚部４６Ａが張り
出しており、トップカバー６０を開けたとき、図９に示
すように、脚部４６Ａが定着器及び排出機構への駆動を
解除するリンク部材７２を押し、定着器及び排出機構の
ロール７４をフリーにして、用紙詰まりの除去作業を容
易にしている。

【００２２】また、アーム４６の上部は、ピン５０でシ
リンダー５２と回動可能に連結されている。シリンダー
５２には、コイルばね５４が装填されている。このコイ
ルばね５４の先端部には押圧ピン７０が取付けられてい
る。この押圧ピン７０は、図９に示すアーム４６が起立
した状態と、図１０に示すアーム４６が傾倒した状態と
で、アーム４６の軸部に形成された凹部４６Ｂ、４６Ｃ
に係合し、そのときのアーム４６の姿勢を保持する。

【００２３】一方、シャフト５６の端部は、ピン５８で
トップカバー６０の裏面と連結されている。トップカバ
ー６０の軸部に設けられたブラケット７６は、本体フレ
ーム６２に軸７８を介して回動可能に軸支されている。
また、本体フレーム６２には円弧状のガイド溝８０が形
成しており、ブラケット７６に設けられたピン８２が挿
入されている。これにより、トップカバー６０の開閉角
度が図３の状態に規制され、また、閉止状態では装填部
２０の開口を覆い、装填部２０の中を遮光状態とする。

【００２４】さらに、ピン５０は、ピン４８とピン５８
を結ぶ線Ｌより、トップカバー６０の回動側にあり、ト
ップカバー６０を時計方向に倒すと、アーム４６はシリ
ンダー５２に押されて時計方向へ回動する。

【００２５】一方、アーム４６の側面には、若干湾曲し
たカム片６４が水平方向へ張り出している。このカム片
６４は、プロセスカートリッジ１０を装填部２０へ挿入
したとき、シャッターレバー３４の自由端部側が当たる
位置にあり、図４〜図５に示すように、プロセスカート
リッジ１０が押し下げられるとシャッターレバー３４を
時計方向へ回動させる。

【００２６】また、側板２２には、カム片６４の回動軌
跡に沿うように円弧状のガイド溝６６が形成されてお
り、図６〜図７に示すように、アーム４６が倒れ、感光
体ドラム１２の軸部１８を上から押え付けたとき、カム
片６４がガイド溝６６へ逃げ込むようになっている。

【００２７】次に、本形態に係るプロセスカートリッジ
の着脱機構の作用を説明する。

【００２８】図３及び図９に示すように、トップカバー
６０を開くと、ピン８２がガイド溝８０の終端に当り開
放角度を規制する。このとき、シリンダー５２内のコイ
ルばね５４に付勢力された押圧ピン７０が凹部４６Ｂと
係合し、トップカバー６０の開放状態が保たれる。ま
た、トップカバー６０の開放動作に伴ない、脚部４６Ａ
がリンク部材７２を押し、定着器及び排出機構のロール
７４をフリーにして、用紙詰まりの除去作業を容易にす
る。

【００２９】一方、プロセスカートリッジ１０は、抜き
出された状態では、シャッター２８及びヒンジ３６の自
重により、シャッター２８が開口部１４を閉じており、
感光体ドラム１２は完全に遮光されている。

【００３０】ここで、ハンドル４４を握ってガイドボス
４２をガイド溝４０に挿入しながら、プロセスカートリ
ッジ１０を装填部２０へ上方から下方へ装填していく
と、図４に示すように、シャッターレバー３４の下面が
カム片６４に当たり、さらに、プロセスカートリッジ１
０を下方へ押し下げていくと、カム片６４に押されてシ
ャッターレバー３４が時計方向に回動し始める。

【００３１】このシャッターレバー３４の回動動作によ
り、シャッター２８が次第に引き上げられていき、図５
に示すように、ガイドボス４２がガイド溝４０の底部に
当たり、軸部１８が軸受け２４に係合すると、シャッタ
ーレバー３４は回動を止める。このとき、シャッター２
８は開放され、感光体ドラム１２は露出して転写ローラ
ー２６と接触しているが、シャッター２８の先端部は用
紙ガイド６８に当たっている。

【００３２】このように、シャッター２８の先端部が用
紙ガイド６８に当たり、感光体ドラム１２を遮光するこ
とで、トップカバー６０が開放された状態でも、外光が
感光体ドラム１２に当たらない。また、脚部４６Ａはリ
ンク部材７２から離れるので、スプリング５３の付勢力
でリンク部材は元に位置に復帰して定着器等を駆動可能
な状態にする。

【００３３】次に、図６に示すように、トップカバー６
０を閉じ、装填部２０を完全に遮光する過程で、シリン
ダー５２がアーム４６を押して時計方向に回動させる。
このため、シャッターレバー３４は、アーム４６のカム
片６４に押されて、直立して行き、シャッター２８を完
全に引き上げ、用紙の搬送路から退避させる。これによ
り、シャッター２８が用紙ガイド６８から完全に離れ、
用紙搬送の障害とならない。

【００３４】さらに、トップカバー６０の自由端側にあ
るラッチでトップカバー６０を完全に閉止してロックす
ると、図７及び図８に示すように、アーム４６が横に倒
れて梃子の原理で（軸部１８を支点としたとき、軸部１
８とピン４８の距離が、軸部１８とピン５０の距離より
十分短い）、感光体ドラム１２の軸部１８を軸受け２４
に強く押しつける。

【００３５】また、トップカバー６０の閉止動作によ
り、シリンダー５２へ挿入されたシャフト５６がスプリ
ング５４を圧縮して、スプリング５４のスプリング力に
よりアーム４６が下方へ強く押され感光体ドラム１２が
固定される。このとき、図１０に示すように、湾曲面４
６Ｄに沿って移動してきた押圧ピン７０が凹部４６Ｃと
係合して、傾倒したアーム４６の姿勢を保持するので感
光体ドラム１２のガタ付きがさらに防止される。

【００３６】なお、本形態では、トップカバーの閉止動
作と連動してシャッターを用紙搬送路から退避させるよ
うにしたが、必ずしもトップカバーと連動させる必要は
なく、例えば、ソレノイド等の駆動手段を用いて、トッ
プカバーが閉止された後、用紙が搬送されるまでに、シ
ャッターを搬送路から退避させる構成でも構わない。

【００３７】

【発明の効果】本発明は上記構成としたので、プロセス
カートリッジの装填部への装填が完了した状態では、感
光体へ外光が直接当ることはない。また、画像形成装置
内が遮光された後、用紙搬送のジャマにならない位置ま
でシャッターが退避する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本形態に係るプロセスカートリッジの着脱構
造を示す斜視図である。

【図２】 本形態に係るプロセスカートリッジの着脱構
造を示す側断面図である。

【図３】 本形態に係るプロセスカートリッジの着脱構
造の操作手順を示す側断面図である。

【図４】 本形態に係るプロセスカートリッジの着脱構
造の操作手順を示す側断面図である。

【図５】 本形態に係るプロセスカートリッジの着脱構
造の操作手順を示す側断面図である。

【図６】 本形態に係るプロセスカートリッジの着脱構
造の操作手順を示す側断面図である。

【図７】 本形態に係るプロセスカートリッジの着脱構
造の操作手順を示す側断面図である。

【図８】 本形態に係るプロセスカートリッジが装着さ
れた状態を示す概略側断面図である。

【図９】 アームのロック機構を説明した側面図であ
る。

【図１０】 アームのロック機構を説明した側面図であ
る。

【符号の説明】

１０ プロセスカートリッジ １８ 軸部（突設部） ２０ 装填部 ２８ シャッター ３４ シャッターレバー（操作部材） ４６ アーム（アーム手段、作動部材） ４６Ｂ 凹部（ロック手段） ４６Ｃ 凹部（ロック手段） ５２ シリンダー（作動部材、連結部材） ５３ スプリング（ロック手段） ５６ シャフト（作動部材、連結部材） ６０ トップカバー（本体ガバー） ６４ カム片（起動部材） ６８ 用紙ガイド ７０ 押圧ピン（ロック手段）

Claims (6)

【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の着脱機構において、 前記プロセスカートリッジのハウジングに格納された感
   光体の露出面を遮蔽する開閉可能なシャッターと、 前記シャッターに連結され前記シャッターを全閉位置と
   全開位置の間で移動させる操作部材と、 前記装填部に設けられ、前記プロセスカートリッジが装
   填部へ挿入されたとき、前記操作部材に当たり操作部材
   を移動させ、前記装填部へ進入する外光から感光体を遮
   光可能な位置までシャッターを開放させる起動部材と、 前記装填部が遮光される際、前記操作部材を作動させ前
   記シャッターを全開位置まで移動させる作動部材と、 を有することを特徴とするプロセスカートリッジの着脱
   機構。
2. 【請求項２】 前記装填部は、上方が開口され前記プロ
   セスカートリッジが上方から下方へ挿入される構成であ
   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
   ッジの着脱機構。
3. 【請求項３】 前記シャッターの端部が前記画像形成装
   置の用紙ガイドに接近し或いは接触した状態で前記感光
   体を外光から遮光することを特徴とする請求項１又は請
   求項２に記載のプロセスカートリッジの着脱機構。
4. 【請求項４】 前記作動部材が、前記装填部内を遮光す
   る前記画像形成装置の本体カバーの閉止動作と連動し、
   前記操作部材を移動させて前記シャッターを用紙搬送の
   障害とならない全開位置まで移動させるアーム手段であ
   ることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載
   のプロセスカートリッジの着脱機構。
5. 【請求項５】 前記アーム手段が、前記シャッターを用
   紙搬送の障害とならない全開位置まで移動させた位置
   で、前記ハウジングから突設された突設部を押し付け前
   記感光体を位置決めすることを特徴とする請求項４に記
   載のプロセスカートリッジの着脱機構。
6. 【請求項６】 前記アーム手段が、前記装填部側に回動
   可能に取付けられたアームと、前記アームと前記本体カ
   バーとを連結し、本体カバーの開閉動作と連動してアー
   ムを回動させる連結部材と、前記連結部材と前記アーム
   との連結部に設けられ、アームの起立状態と傾倒状態と
   で連結部をロックするロック手段と、で構成されたこと
   を特徴とする請求項５に記載のプロセスカートリッジの
   着脱機構。