JP3689633B2 - プロセスカートリッジおよび画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プロセスカートリッジを構成する電子写真像担持体（以下感光体）を保護する保護手段（以下シャッタ部材）を備えた電子写真方式の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真画像形成プロセスを用いて記録媒体に画像を形成する画像形成装置には、例えば電子写真複写機、電子写真プリンター（例えば、ＬＥＤプリンター、レーザービームプリンター等）、電子写真ファクシミリ装置、及び、電子写真ワードプロセッサー等が含まれる。
【０００３】
また、プロセスカートリッジとしては、例えば像担持体としての感光体を一様に帯電する帯電手段、転写後に前記感光体の残ったトナーを除去するクリーニング手段と、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タイプ、又は帯電手段、感光体に形成された潜像をトナー等の現像剤により現像する現像手段、クリーニング手段の少なくとも１つ又はすべてと前記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タイプのものがある。
【０００４】
従来、感光体の保護目的としての開閉式シャッタをプロセスカートリッジに設けた画像形成装置が種々提供されており、前記シャッタは、前記プロセスカートリッジを画像形成装置本体に対して着脱する際の感光体の保護を目的とするもの、前記プロセスカートリッジが画像形成装置本体に装着された状態でジャム処理を行う際の感光体保護目的とするもの、両者着脱、ジャム処理時に感光体保護をするものなどがある。
このような画像形成装置本体の特徴的な構成として、転写手段と定着手段の距離が短かく、ジャム処理をする空間が狭い。
【０００５】
一方、ジャム処理時を行う際には、感光体と転写手段を離間させてジャム処理をする空間を確保する必要があり、確保された空間に手を入れてジャム処理をすると感光体を傷つけてしまうおそれがあるので、転写手段を離間させる動作と連動してシャッタを閉めて感光体を保護するものが知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記転写手段と前記定着手段の距離が短いタイプは、両手段間を受け渡す搬送手段も短く、このため転写材の搬送において、転写材の搬送方向の下流側が定着手段の圧接部（ニップ部）に近づくと、上方向にハネ上がることがあり、転写材上に担持された未定着のトナー像が他の部位にこすれて画像を乱してしまう場合があった。
【０００７】
本出願に係る発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、転写材の後端ハネ上がりにより未定着のトナー像を乱すことを防止する画像形成装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、少なくとも像担持体を有し、画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、前記画像形成装置本体に対して装着された状態で、前記像担持体と前記像担持体上のトナー画像を転写材に転写する転写手段を離間させる動作に連動して、第１位置と定着手段の近傍の第２位置とに移動可能な移動部材と、前記移動部材が前記第１位置に移動すると前記像担持体の近傍に移動し、前記移動部材が前記第２位置に移動すると前記定着手段の近傍に移動し、前記定着手段の近傍に移動した状態で前記定着手段に向かって搬送される転写材に接触すると該接触力によって回転可能な被回転部材とを有し、前記移動部材が像担持体を保護する保護手段であり、当該移動部材に前記被回転体が設けられていることを特徴とするプロセスカートリッジとするものである。
【００１１】
第２の発明は、上記第１の発明で、前記被回転部材の近傍に突起を設けたことを特徴とする。
【００１２】
第３の発明は、上記いずれかの発明で、前記被回転部材を交換可能としたことを特徴とする。
【００１３】
第４の発明は、像担持体に対する転写位置を経て、該転写位置で転写手段によりトナー画像の転写された転写材を定着手段に搬送する搬送路と、前記像担持体と前記転写手段を離間させる動作に連動して、第１位置と前記定着手段の近傍の第２位置とに移動可能な移動部材とを有する画像形成装置において、前記移動部材が前記第１位置に移動すると前記象担持体の近傍に移動し、前記移動部材が前記第２位置に移動すると前記定着手段の近傍に移動し、前記定着手段の近傍に移動した状態で前記搬送路上を前記定着手段に向かって搬送される転写材に接触すると該接触力によって回転可能な被回転部材を有し、前記移動部材が像担持体を保護する保護手段であり、当該移動部材に前記被回転体が設けられていることを特徴とする画像形成装置とするものである。
【００１５】
第５の発明は、上記第１から第３のいずれかのプロセスカートリッジを有したことを特徴とする画像形成装置とするものである。
【００１７】
第６の発明は、上記第４の発明で、前記被回転部材の近傍に突起を設けたことを特徴とする。
【００１８】
第７の発明は、上記第４または６の発明で、前記被回転部材を交換可能としたことを特徴とする。
【００１９】
第８の発明は、上記第１から第３のいずれかの発明で、転写手段と定着手段の距離が転写材の最小サイズよりも短いことを特徴とする。
【００２０】
第９の発明は、上記第４から７のいずれかの発明で、転写手段と定着手段の距離が転写材の最小サイズよりも短いことを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状その相対位置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
まず、画像形成装置本体の全体構成を説明する。図11において、画像形成装置本体Aは、その上部にブック原稿の画像面の画像情報を読み取る画像読み取り手段としてのスキャナ部Bを有し、その下部に画像形成手段となる画像形成部Cを有し、更にその下部に転写材デッキDを組み付けて構成されている。
【００２２】
スキャナ部Ｂは、走査系光源61、プラテンガラス62、装置本体Aに対して開閉可能な原稿圧板63、第1ミラー64、第2ミラー65、第3ミラー66、レンズ67、及び受光素子（光電変換素子）68および画像処理部等を有して構成されている。
【００２３】
走査系光源61と第1ミラー64で第1ミラー台を構成し、また第2ミラー65と、第3ミラー66で第2ミラー台を構成して、走査方向ａに走査される。尚第１及び第2ミラー台の移動している状態を点線で示している。
【００２４】
そして、プラテンガラス62上に本や厚紙、カール紙等のブック原稿やシート状原稿の原稿面を下側（プラテンガラス62側）にして載置し、原稿圧板63により原稿背面を押圧した静止状態でセットし、不図示の操作部の読み取り開始キーを押すと、走査系光源61がプラテンガラス62の下部を矢印a方向に走査して原稿の画像面を照らし、その反射光（画像情報）を第1ミラー64に導く。
【００２５】
第1ミラー64に導かれた原稿の画像情報は第2ミラー65、第3ミラー66を経てレンズ67によって受光素子68上に投影されて、受光素子68で画像情報を読み取り、不図示の画像処理部で処理し、電気信号に変換して画像形成部Cのレーザースキャナ69に伝送される。
【００２６】
ここで、画像形成装置本体Aは、レーザースキャナ69に画像処理部の処理信号を入力すれば複写機として機能し、パーソナルコンピューターの出力信号を入力すればプリンターとして機能する。また、他機のファクシミリ装置からの送信信号を入力したり、画像処理部の処理信号を他機のファクシミリ装置に送信すれば、ファクシミリ装置として機能する。
【００２７】
一方、画像形成部Cの下部には転写材の収納部、シートカセット21を装着しており、このシートカセット21は下段カセット21aと上段カセット21ｂの２個で１つの給送ユニットとして構成されている。
【００２８】
下段及び上段前記カセット21ａ、21ｂ内に収容されたシートとしての転写材は、給送回転体となるピックアップローラ22により繰り出され、フィードローラ23と、リタードローラ24との協働作用により１枚ずつ分離、給送された後、搬送ローラ対25、26又は27によって搬送される。
【００２９】
そして、搬送された転写材は、プレレジストローラ対28で転写材位置のバラツキを吸収すべく、所定時間停止した状態で転写材先端を当接させ、その後回転して搬送し、更に搬送ローラ対10によってレジストローラ対11に導き、レジストローラ対11によって画像形成動作に同期するようにして画像形成部Cへと給送される。
【００３０】
画像形成部Cは、像担持体としての感光体1、画像書き込み光学系2、現像器3及び転写手段4の転写ローラ6等を有して構成されている。そして、一次帯電器5により一様に帯電された感光体1の表面に、レーザースキャナ69から射出された画像情報に対応するレーザー光が画像書き込み光学系2により走査されて潜像を形成し、この潜像に現像器3によってトナー画像が形成されて、レジストローラ対11により感光体1の回転に同期して搬送された転写材に転写ローラ6により転写材の第１面にトナー画像が転写される。
【００３１】
画像形成部Cの搬送方向下流側には、ガイド手段である転写材ガイド19、定着手段としての定着器7、排出ローラ対12を備えている。トナー画像が形成された転写材は感光体1と転写ローラ6とで形成される転写部Eから転写材ガイド19で導かれて定着器7に搬送され、加熱及び加圧されてトナー画像が転写材表面に定着される。
【００３２】
定着を終えた転写材は、排出方向へ導かれ排出ローラ対12によって、上面カバーとしての機能をもつ排紙トレイ（画像形成部Cの上部）13に積載される。尚、転写材は排紙トレイ13上には画像形成面が下面のフェイダウン排紙される。
【００３３】
また、転写材の両面に画像を記録する場合には、定着器7の通過後、転写材が排出ローラ対14、12によって搬送され、転写材の後端がフラッパー15を通過した直後に転写材を保持したまま排出ローラ対を逆回転して転写材を反転させて転写材両面トレイ16上に一旦載置した後、各ローラ対28、10により搬送されて、レジストローラ対11に到達し、反転された転写材は第2面に前述と同様にして画像が形成された後、排紙トレイ13に排出、積載されるように構成されている。
【００３４】
ここで、レジストローラ対11の搬送方向上流側には、転写材を検知するレジマエセンサーレバー17が設けられており、転写材が搬送されるとレジマエセンサーレバー17が回動し、センサ18が転写材を検知したことを画像形成装置本体のCPUに伝達する。
【００３５】
次に、本実施の形態の詳細を以下に記述する。
【００３６】
まず、プロセスカートリッジ31は図1に示すように、画像形成装置本体に対して着脱可能で、帯電手段5の帯電ローラ32と、感光体1上の残留トナーをかきとるクリ-ニング部33と、かきとった残留トナーを感光体1の軸方向奥側に送り出すスクリュウ34と、感光体1を保護するために常時閉方向（第1位置）に付勢されているシャッタ35とが設けられている。
【００３７】
このシャッタ35は、樹脂（エンジニアリングプラスチック）材で形成されており、シャッタ35が万が一押されても感光体1が傷つかないように保護シート36が内面側に貼り付けられている。
【００３８】
このシャッタ35は、カートリッジ本体から露出する感光体１の一部を覆う上記第１位置と、カートリッジ本体の外側で定着器７との間に退避した第２位置との間を移動可能としており、図７に示すように、第２位置においてシャッタ35の下端部が定着器７の入り口ガイド47に近接した位置に位置している。
【００３９】
そして、画像形成装置の使用時に転写工程を経た転写材が定着器７のニップ部を通過する際、該ニップ部よりも搬送方向上流側における転写材の後端部が跳ね上がった場合、跳ね上がった転写材の後端部の当たりを吸収しつつ転写材の移動に追従して未定着トナーの画像に影響を与えない回転緩衝部材としての拍車37を前奥方向に複数設けている。
【００４０】
そして拍車37は0.2ｍｍ程度の厚さのマイラー材で星型形状をしており、軸38に回転自在に取り付けられる。拍車37は中央の孔部37aを軸38の回転溝部38aまで矢印ｂ方向に組み込み（図2）、外れないよう回転自在に保持されている（図3）。
【００４１】
また、この軸38は、シャッタ35の前奥方向の両端部に設けられたスナップフィット部39に外れない程度に軸も回転できるよう保持されている（図4）。
【００４２】
また、図5に示すように、拍車37は拍車軸38の軸方向に5ケ配置され、様々な転写材のサイズに対応できるように設けられている。なお、図5は図1を下方向から視た図である。
【００４３】
図6に示すように、画像形成装置本体にプロセスカートリッジ31を装着した際、シャッタ35は感光体1の下部を保護する位置（第1位置、以下閉状態）に弾性部材（図示せず）によって付勢されている。この時、転写ローラ6、転写材ガイド19などを保持して一体化した搬送部40も、定着器７とは反対側に設けた回動支点40ａを支点として反時計方向に回動した、感光体1と転写ローラ6が離間する位置（以下解除位置）に維持されている。そして、搬送部40が解除されてできた空間Gがジャム処理空間となる。
【００４４】
図６はプロセスカートリッジのシャッタ35が閉じて第１位置に保持された開放状態で、開き位置に開閉レバー41が倒されていることにより搬送部40が開放した状態を示し、この状態からレバー41を図７に示すように、矢印ｃ方向に回動させることでカム部４１ａが加圧機構部42を反時計方向に回動させ、この加圧機構部42のばね部42ａに押圧されて正規の状態に搬送部40が位置決めされる。
【００４５】
また、レバー41の矢印ｃ方向への回動により搬送部40が正規の状態に位置決めされる過程で、搬送部40に設けられたレバー（図示せず）がプロセスカートリッジ31側に設けられたカム形状をしたアーム（図示せず）を回動させ、該不図示のアームに連結されているシャッタ35を退避位置（第2位置、以下開状態）になるように押し上げる構成になっている。
【００４６】
また、カートリッジの一部を構成している現像器3は、左右方向に独立して移動でき、プロセスカートリッジ31を装着した後、現像器を感光体1方向へ付勢して画像形成ができる状態になる。
【００４７】
ところで転写材が滞りジャムになった場合は、レバー41を矢印ｃ方向と逆方向に回動させて搬送部40を正規の位置から解除させる。この時、前述とは逆の方向に動作し、シャッタ35が閉方向に回動し、感光体1を保護してジャム処理ができる状態になる（図7の状態）。
【００４８】
定着器7の圧接部（ニップ部）は、加圧側のローラ43と従動側のエンドレスの定着フィルム44で構成され、両者は逆クラウン状の形状をしている。両者が圧接されているときには加圧側ローラの形状にならうかたちとなる。エンドレスの定着フィルム44は円弧形状のヒータ保持体に回転可能に支持され、該ヒータ保持体の下部に熱源のヒータ45が設けられている。
【００４９】
次に、拍車の機能を図8〜10を用いて説明する。
【００５０】
転写材が定着器７の圧接部46を通過する際、転写材の搬送方向上流側が転写ローラ６を抜けた後しばらくの間、転写材Sの自重で転写材ガイド19に沿って搬送される（図8）が、その後、圧接部の影響力が勝り、転写材の後端をハネ上げてしまう場合（図9）がある（転写材の種類や転写材のコシの差、環境によってかなり差はある）。
【００５１】
図10に示すように、ハネ上がりは拍車37などの押さえ込める回転体がないと、定着器7の入り口ガイド47（図7）に未定着のトナー像がこすれて画像を乱すことになる。
【００５２】
拍車37は転写材のハネ上がり力のような軽い接触力でも転写材の移動に従って滑らかに回転するように構成されているので、未定着のトナー像を乱すことなくスムーズに定着圧接部46に導くことができ、定着プロセスを終了させることができる。
【００５３】
転写手段（転写ローラ６）と定着手段（ニップ部）の距離が約95ｍｍと短い本実施の形態のような装置の場合（図6）、開閉するシャッタ35に拍車37を設けることで、ジャム処理時にはシャッタが閉まりジャム処理空間Gから退避するので拍車を傷めてしまう心配もなく、限られた空間で有効的にジャム処理をすることが可能となる。
【００５４】
更に、拍車37は装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジ31のシャッタ35に保持されているので、シャッタ35に設けてあるスナップフィット39からの交換が容易になる（図4）。
【００５５】
これは万が一、拍車37の先端部が曲ったり、折れたり等して傷んだ場合でもプロセスカートリッジ全体を交換しなくても拍車部を付け直すだけで継続して使用することが可能となり、さらに拍車部を取り外してシャッタ部のリサイクル化にも役立つ。
【００５６】
図6に示すように、ジャム処理時、シャッタ35が閉まった状態で手をジャム処理空間Gに入れたとき、拍車37の先端が手に当たると違和感を与える場合があるので、当たり方を和らげるためにも拍車37の軸方向両側に突起リブ48を設けている。
【００５７】
なお、本実施の形態で説明した感光体を保護する第1位置と、第2位置に移動可能は部材はプロセスカートリッジに設けたが、画像形成装置本体に設けた感光体を保護する第1位置と第2位置に移動可能とする部材でもよい。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように、装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジに感光体を保護する移動部材に被回転部材を設け、ジャム処理時に被回転部材がジャム処理空間から退避することで、転写材搬送方向下流側のハネ上がりなどの振る舞いによる未定着トナー像への悪影響を回避して良好な画像が得られるばかりでなく、ジャム処理の空間を効率的に確保できる。
【００６０】
さらに転写材がカセットから機外に排出されるまで、転写材の搬送される距離を少しでも短くし、画像形成部の感光体と定着手段の間隔を短くしたことで、装置全体の小型化が図れるという効果、且つ画像の形成された転写材の出力を少しでも早く、多くできるというユーザの望む装置を提供することができるという効果がある。
【００６１】
さらに、被回転部材の両側に突起を設けることで限られた空間でのジャム処理においてもユーザへ違和感を与えないという効果が得られる。
【００６２】
さらに、被回転部材の取り外しが容易にできるということで、万が一、被回転部材の不良が生じた場合でも単品部品状態で交換できるので、高価なプロセスカートリッジ全体を交換しなくても継続して効率的に使用できるという効果が得られる。
【００６３】
また、シャッタ部のリサイクル化にも貢献できるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態を示すプロセスカートリッジの概略断面図
【図２】 図１の拍車を示し、軸への取り付け前の状態を示す図
【図３】 図１の拍車を示し、軸への取り付け後の状態を示す図
【図４】 図５のＦ−Ｆ断面図
【図５】 図１を下方向から視た図
【図６】 図１のプロセスカートリッジを備えた画像形成装置の搬送部を開放した状態を示す図
【図７】 図１のプロセスカートリッジを備えた画像形成装置の搬送部を正規状態に保持した図
【図８】 定着器に搬送される転写材の様子を示す図
【図９】 定着器のニップ部を通過する転写材の後端部の状態を示す斜視図
【図１０】 本発明の実施の形態の拍車の作用を示す斜視図
【図１１】 画像形成装置の概略図
【符号の説明】
１ 感光体
３ 現像器
４ 転写手段
５ 一次帯電器
６ 転写ローラ
７ 定着器
10 搬送ローラ対
11 レジストローラ対
12、14 排出ローラ対
13 排紙トレイ
15 フラッパー
16 両面トレイ
17 レジマエセンサーレバー
18 センサ
21 カセット
22 ピックアップローラ
23 フィードローラ
24 リタードローラ
25、26、27 搬送ローラ対
28 プレレジストローラ
31 プロセスカートリッジ
32 帯電ローラ
33 クリーニング部
34 スクリュウ
35 シャッタ
36 保護シート
37 拍車
38 軸
39 スナップフィット
40 搬送部
41 レバー
43 加圧側ローラ
44 定着フィルム
45 ヒータ
46 圧接部（ニップ）
47 入り口ガイド
48 突起リブ
61 走査系光源
62 プレテンガラス
63 原稿圧板
64、65、66 ミラー
67 レンズ
68 受光素子
69 レーザースキャナ
【発明の属する技術分野】
本発明は、プロセスカートリッジを構成する電子写真像担持体（以下感光体）を保護する保護手段（以下シャッタ部材）を備えた電子写真方式の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真画像形成プロセスを用いて記録媒体に画像を形成する画像形成装置には、例えば電子写真複写機、電子写真プリンター（例えば、ＬＥＤプリンター、レーザービームプリンター等）、電子写真ファクシミリ装置、及び、電子写真ワードプロセッサー等が含まれる。
【０００３】
また、プロセスカートリッジとしては、例えば像担持体としての感光体を一様に帯電する帯電手段、転写後に前記感光体の残ったトナーを除去するクリーニング手段と、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タイプ、又は帯電手段、感光体に形成された潜像をトナー等の現像剤により現像する現像手段、クリーニング手段の少なくとも１つ又はすべてと前記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タイプのものがある。
【０００４】
従来、感光体の保護目的としての開閉式シャッタをプロセスカートリッジに設けた画像形成装置が種々提供されており、前記シャッタは、前記プロセスカートリッジを画像形成装置本体に対して着脱する際の感光体の保護を目的とするもの、前記プロセスカートリッジが画像形成装置本体に装着された状態でジャム処理を行う際の感光体保護目的とするもの、両者着脱、ジャム処理時に感光体保護をするものなどがある。
このような画像形成装置本体の特徴的な構成として、転写手段と定着手段の距離が短かく、ジャム処理をする空間が狭い。
【０００５】
一方、ジャム処理時を行う際には、感光体と転写手段を離間させてジャム処理をする空間を確保する必要があり、確保された空間に手を入れてジャム処理をすると感光体を傷つけてしまうおそれがあるので、転写手段を離間させる動作と連動してシャッタを閉めて感光体を保護するものが知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記転写手段と前記定着手段の距離が短いタイプは、両手段間を受け渡す搬送手段も短く、このため転写材の搬送において、転写材の搬送方向の下流側が定着手段の圧接部（ニップ部）に近づくと、上方向にハネ上がることがあり、転写材上に担持された未定着のトナー像が他の部位にこすれて画像を乱してしまう場合があった。
【０００７】
本出願に係る発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、転写材の後端ハネ上がりにより未定着のトナー像を乱すことを防止する画像形成装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、少なくとも像担持体を有し、画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、前記画像形成装置本体に対して装着された状態で、前記像担持体と前記像担持体上のトナー画像を転写材に転写する転写手段を離間させる動作に連動して、第１位置と定着手段の近傍の第２位置とに移動可能な移動部材と、前記移動部材が前記第１位置に移動すると前記像担持体の近傍に移動し、前記移動部材が前記第２位置に移動すると前記定着手段の近傍に移動し、前記定着手段の近傍に移動した状態で前記定着手段に向かって搬送される転写材に接触すると該接触力によって回転可能な被回転部材とを有し、前記移動部材が像担持体を保護する保護手段であり、当該移動部材に前記被回転体が設けられていることを特徴とするプロセスカートリッジとするものである。
【００１１】
第２の発明は、上記第１の発明で、前記被回転部材の近傍に突起を設けたことを特徴とする。
【００１２】
第３の発明は、上記いずれかの発明で、前記被回転部材を交換可能としたことを特徴とする。
【００１３】
第４の発明は、像担持体に対する転写位置を経て、該転写位置で転写手段によりトナー画像の転写された転写材を定着手段に搬送する搬送路と、前記像担持体と前記転写手段を離間させる動作に連動して、第１位置と前記定着手段の近傍の第２位置とに移動可能な移動部材とを有する画像形成装置において、前記移動部材が前記第１位置に移動すると前記象担持体の近傍に移動し、前記移動部材が前記第２位置に移動すると前記定着手段の近傍に移動し、前記定着手段の近傍に移動した状態で前記搬送路上を前記定着手段に向かって搬送される転写材に接触すると該接触力によって回転可能な被回転部材を有し、前記移動部材が像担持体を保護する保護手段であり、当該移動部材に前記被回転体が設けられていることを特徴とする画像形成装置とするものである。
【００１５】
第５の発明は、上記第１から第３のいずれかのプロセスカートリッジを有したことを特徴とする画像形成装置とするものである。
【００１７】
第６の発明は、上記第４の発明で、前記被回転部材の近傍に突起を設けたことを特徴とする。
【００１８】
第７の発明は、上記第４または６の発明で、前記被回転部材を交換可能としたことを特徴とする。
【００１９】
第８の発明は、上記第１から第３のいずれかの発明で、転写手段と定着手段の距離が転写材の最小サイズよりも短いことを特徴とする。
【００２０】
第９の発明は、上記第４から７のいずれかの発明で、転写手段と定着手段の距離が転写材の最小サイズよりも短いことを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状その相対位置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
まず、画像形成装置本体の全体構成を説明する。図11において、画像形成装置本体Aは、その上部にブック原稿の画像面の画像情報を読み取る画像読み取り手段としてのスキャナ部Bを有し、その下部に画像形成手段となる画像形成部Cを有し、更にその下部に転写材デッキDを組み付けて構成されている。
【００２２】
スキャナ部Ｂは、走査系光源61、プラテンガラス62、装置本体Aに対して開閉可能な原稿圧板63、第1ミラー64、第2ミラー65、第3ミラー66、レンズ67、及び受光素子（光電変換素子）68および画像処理部等を有して構成されている。
【００２３】
走査系光源61と第1ミラー64で第1ミラー台を構成し、また第2ミラー65と、第3ミラー66で第2ミラー台を構成して、走査方向ａに走査される。尚第１及び第2ミラー台の移動している状態を点線で示している。
【００２４】
そして、プラテンガラス62上に本や厚紙、カール紙等のブック原稿やシート状原稿の原稿面を下側（プラテンガラス62側）にして載置し、原稿圧板63により原稿背面を押圧した静止状態でセットし、不図示の操作部の読み取り開始キーを押すと、走査系光源61がプラテンガラス62の下部を矢印a方向に走査して原稿の画像面を照らし、その反射光（画像情報）を第1ミラー64に導く。
【００２５】
第1ミラー64に導かれた原稿の画像情報は第2ミラー65、第3ミラー66を経てレンズ67によって受光素子68上に投影されて、受光素子68で画像情報を読み取り、不図示の画像処理部で処理し、電気信号に変換して画像形成部Cのレーザースキャナ69に伝送される。
【００２６】
ここで、画像形成装置本体Aは、レーザースキャナ69に画像処理部の処理信号を入力すれば複写機として機能し、パーソナルコンピューターの出力信号を入力すればプリンターとして機能する。また、他機のファクシミリ装置からの送信信号を入力したり、画像処理部の処理信号を他機のファクシミリ装置に送信すれば、ファクシミリ装置として機能する。
【００２７】
一方、画像形成部Cの下部には転写材の収納部、シートカセット21を装着しており、このシートカセット21は下段カセット21aと上段カセット21ｂの２個で１つの給送ユニットとして構成されている。
【００２８】
下段及び上段前記カセット21ａ、21ｂ内に収容されたシートとしての転写材は、給送回転体となるピックアップローラ22により繰り出され、フィードローラ23と、リタードローラ24との協働作用により１枚ずつ分離、給送された後、搬送ローラ対25、26又は27によって搬送される。
【００２９】
そして、搬送された転写材は、プレレジストローラ対28で転写材位置のバラツキを吸収すべく、所定時間停止した状態で転写材先端を当接させ、その後回転して搬送し、更に搬送ローラ対10によってレジストローラ対11に導き、レジストローラ対11によって画像形成動作に同期するようにして画像形成部Cへと給送される。
【００３０】
画像形成部Cは、像担持体としての感光体1、画像書き込み光学系2、現像器3及び転写手段4の転写ローラ6等を有して構成されている。そして、一次帯電器5により一様に帯電された感光体1の表面に、レーザースキャナ69から射出された画像情報に対応するレーザー光が画像書き込み光学系2により走査されて潜像を形成し、この潜像に現像器3によってトナー画像が形成されて、レジストローラ対11により感光体1の回転に同期して搬送された転写材に転写ローラ6により転写材の第１面にトナー画像が転写される。
【００３１】
画像形成部Cの搬送方向下流側には、ガイド手段である転写材ガイド19、定着手段としての定着器7、排出ローラ対12を備えている。トナー画像が形成された転写材は感光体1と転写ローラ6とで形成される転写部Eから転写材ガイド19で導かれて定着器7に搬送され、加熱及び加圧されてトナー画像が転写材表面に定着される。
【００３２】
定着を終えた転写材は、排出方向へ導かれ排出ローラ対12によって、上面カバーとしての機能をもつ排紙トレイ（画像形成部Cの上部）13に積載される。尚、転写材は排紙トレイ13上には画像形成面が下面のフェイダウン排紙される。
【００３３】
また、転写材の両面に画像を記録する場合には、定着器7の通過後、転写材が排出ローラ対14、12によって搬送され、転写材の後端がフラッパー15を通過した直後に転写材を保持したまま排出ローラ対を逆回転して転写材を反転させて転写材両面トレイ16上に一旦載置した後、各ローラ対28、10により搬送されて、レジストローラ対11に到達し、反転された転写材は第2面に前述と同様にして画像が形成された後、排紙トレイ13に排出、積載されるように構成されている。
【００３４】
ここで、レジストローラ対11の搬送方向上流側には、転写材を検知するレジマエセンサーレバー17が設けられており、転写材が搬送されるとレジマエセンサーレバー17が回動し、センサ18が転写材を検知したことを画像形成装置本体のCPUに伝達する。
【００３５】
次に、本実施の形態の詳細を以下に記述する。
【００３６】
まず、プロセスカートリッジ31は図1に示すように、画像形成装置本体に対して着脱可能で、帯電手段5の帯電ローラ32と、感光体1上の残留トナーをかきとるクリ-ニング部33と、かきとった残留トナーを感光体1の軸方向奥側に送り出すスクリュウ34と、感光体1を保護するために常時閉方向（第1位置）に付勢されているシャッタ35とが設けられている。
【００３７】
このシャッタ35は、樹脂（エンジニアリングプラスチック）材で形成されており、シャッタ35が万が一押されても感光体1が傷つかないように保護シート36が内面側に貼り付けられている。
【００３８】
このシャッタ35は、カートリッジ本体から露出する感光体１の一部を覆う上記第１位置と、カートリッジ本体の外側で定着器７との間に退避した第２位置との間を移動可能としており、図７に示すように、第２位置においてシャッタ35の下端部が定着器７の入り口ガイド47に近接した位置に位置している。
【００３９】
そして、画像形成装置の使用時に転写工程を経た転写材が定着器７のニップ部を通過する際、該ニップ部よりも搬送方向上流側における転写材の後端部が跳ね上がった場合、跳ね上がった転写材の後端部の当たりを吸収しつつ転写材の移動に追従して未定着トナーの画像に影響を与えない回転緩衝部材としての拍車37を前奥方向に複数設けている。
【００４０】
そして拍車37は0.2ｍｍ程度の厚さのマイラー材で星型形状をしており、軸38に回転自在に取り付けられる。拍車37は中央の孔部37aを軸38の回転溝部38aまで矢印ｂ方向に組み込み（図2）、外れないよう回転自在に保持されている（図3）。
【００４１】
また、この軸38は、シャッタ35の前奥方向の両端部に設けられたスナップフィット部39に外れない程度に軸も回転できるよう保持されている（図4）。
【００４２】
また、図5に示すように、拍車37は拍車軸38の軸方向に5ケ配置され、様々な転写材のサイズに対応できるように設けられている。なお、図5は図1を下方向から視た図である。
【００４３】
図6に示すように、画像形成装置本体にプロセスカートリッジ31を装着した際、シャッタ35は感光体1の下部を保護する位置（第1位置、以下閉状態）に弾性部材（図示せず）によって付勢されている。この時、転写ローラ6、転写材ガイド19などを保持して一体化した搬送部40も、定着器７とは反対側に設けた回動支点40ａを支点として反時計方向に回動した、感光体1と転写ローラ6が離間する位置（以下解除位置）に維持されている。そして、搬送部40が解除されてできた空間Gがジャム処理空間となる。
【００４４】
図６はプロセスカートリッジのシャッタ35が閉じて第１位置に保持された開放状態で、開き位置に開閉レバー41が倒されていることにより搬送部40が開放した状態を示し、この状態からレバー41を図７に示すように、矢印ｃ方向に回動させることでカム部４１ａが加圧機構部42を反時計方向に回動させ、この加圧機構部42のばね部42ａに押圧されて正規の状態に搬送部40が位置決めされる。
【００４５】
また、レバー41の矢印ｃ方向への回動により搬送部40が正規の状態に位置決めされる過程で、搬送部40に設けられたレバー（図示せず）がプロセスカートリッジ31側に設けられたカム形状をしたアーム（図示せず）を回動させ、該不図示のアームに連結されているシャッタ35を退避位置（第2位置、以下開状態）になるように押し上げる構成になっている。
【００４６】
また、カートリッジの一部を構成している現像器3は、左右方向に独立して移動でき、プロセスカートリッジ31を装着した後、現像器を感光体1方向へ付勢して画像形成ができる状態になる。
【００４７】
ところで転写材が滞りジャムになった場合は、レバー41を矢印ｃ方向と逆方向に回動させて搬送部40を正規の位置から解除させる。この時、前述とは逆の方向に動作し、シャッタ35が閉方向に回動し、感光体1を保護してジャム処理ができる状態になる（図7の状態）。
【００４８】
定着器7の圧接部（ニップ部）は、加圧側のローラ43と従動側のエンドレスの定着フィルム44で構成され、両者は逆クラウン状の形状をしている。両者が圧接されているときには加圧側ローラの形状にならうかたちとなる。エンドレスの定着フィルム44は円弧形状のヒータ保持体に回転可能に支持され、該ヒータ保持体の下部に熱源のヒータ45が設けられている。
【００４９】
次に、拍車の機能を図8〜10を用いて説明する。
【００５０】
転写材が定着器７の圧接部46を通過する際、転写材の搬送方向上流側が転写ローラ６を抜けた後しばらくの間、転写材Sの自重で転写材ガイド19に沿って搬送される（図8）が、その後、圧接部の影響力が勝り、転写材の後端をハネ上げてしまう場合（図9）がある（転写材の種類や転写材のコシの差、環境によってかなり差はある）。
【００５１】
図10に示すように、ハネ上がりは拍車37などの押さえ込める回転体がないと、定着器7の入り口ガイド47（図7）に未定着のトナー像がこすれて画像を乱すことになる。
【００５２】
拍車37は転写材のハネ上がり力のような軽い接触力でも転写材の移動に従って滑らかに回転するように構成されているので、未定着のトナー像を乱すことなくスムーズに定着圧接部46に導くことができ、定着プロセスを終了させることができる。
【００５３】
転写手段（転写ローラ６）と定着手段（ニップ部）の距離が約95ｍｍと短い本実施の形態のような装置の場合（図6）、開閉するシャッタ35に拍車37を設けることで、ジャム処理時にはシャッタが閉まりジャム処理空間Gから退避するので拍車を傷めてしまう心配もなく、限られた空間で有効的にジャム処理をすることが可能となる。
【００５４】
更に、拍車37は装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジ31のシャッタ35に保持されているので、シャッタ35に設けてあるスナップフィット39からの交換が容易になる（図4）。
【００５５】
これは万が一、拍車37の先端部が曲ったり、折れたり等して傷んだ場合でもプロセスカートリッジ全体を交換しなくても拍車部を付け直すだけで継続して使用することが可能となり、さらに拍車部を取り外してシャッタ部のリサイクル化にも役立つ。
【００５６】
図6に示すように、ジャム処理時、シャッタ35が閉まった状態で手をジャム処理空間Gに入れたとき、拍車37の先端が手に当たると違和感を与える場合があるので、当たり方を和らげるためにも拍車37の軸方向両側に突起リブ48を設けている。
【００５７】
なお、本実施の形態で説明した感光体を保護する第1位置と、第2位置に移動可能は部材はプロセスカートリッジに設けたが、画像形成装置本体に設けた感光体を保護する第1位置と第2位置に移動可能とする部材でもよい。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように、装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジに感光体を保護する移動部材に被回転部材を設け、ジャム処理時に被回転部材がジャム処理空間から退避することで、転写材搬送方向下流側のハネ上がりなどの振る舞いによる未定着トナー像への悪影響を回避して良好な画像が得られるばかりでなく、ジャム処理の空間を効率的に確保できる。
【００６０】
さらに転写材がカセットから機外に排出されるまで、転写材の搬送される距離を少しでも短くし、画像形成部の感光体と定着手段の間隔を短くしたことで、装置全体の小型化が図れるという効果、且つ画像の形成された転写材の出力を少しでも早く、多くできるというユーザの望む装置を提供することができるという効果がある。
【００６１】
さらに、被回転部材の両側に突起を設けることで限られた空間でのジャム処理においてもユーザへ違和感を与えないという効果が得られる。
【００６２】
さらに、被回転部材の取り外しが容易にできるということで、万が一、被回転部材の不良が生じた場合でも単品部品状態で交換できるので、高価なプロセスカートリッジ全体を交換しなくても継続して効率的に使用できるという効果が得られる。
【００６３】
また、シャッタ部のリサイクル化にも貢献できるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態を示すプロセスカートリッジの概略断面図
【図２】 図１の拍車を示し、軸への取り付け前の状態を示す図
【図３】 図１の拍車を示し、軸への取り付け後の状態を示す図
【図４】 図５のＦ−Ｆ断面図
【図５】 図１を下方向から視た図
【図６】 図１のプロセスカートリッジを備えた画像形成装置の搬送部を開放した状態を示す図
【図７】 図１のプロセスカートリッジを備えた画像形成装置の搬送部を正規状態に保持した図
【図８】 定着器に搬送される転写材の様子を示す図
【図９】 定着器のニップ部を通過する転写材の後端部の状態を示す斜視図
【図１０】 本発明の実施の形態の拍車の作用を示す斜視図
【図１１】 画像形成装置の概略図
【符号の説明】
１ 感光体
３ 現像器
４ 転写手段
５ 一次帯電器
６ 転写ローラ
７ 定着器
10 搬送ローラ対
11 レジストローラ対
12、14 排出ローラ対
13 排紙トレイ
15 フラッパー
16 両面トレイ
17 レジマエセンサーレバー
18 センサ
21 カセット
22 ピックアップローラ
23 フィードローラ
24 リタードローラ
25、26、27 搬送ローラ対
28 プレレジストローラ
31 プロセスカートリッジ
32 帯電ローラ
33 クリーニング部
34 スクリュウ
35 シャッタ
36 保護シート
37 拍車
38 軸
39 スナップフィット
40 搬送部
41 レバー
43 加圧側ローラ
44 定着フィルム
45 ヒータ
46 圧接部（ニップ）
47 入り口ガイド
48 突起リブ
61 走査系光源
62 プレテンガラス
63 原稿圧板
64、65、66 ミラー
67 レンズ
68 受光素子
69 レーザースキャナ
Claims (9)
- 少なくとも像担持体を有し、画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、前記画像形成装置本体に対して装着された状態で、前記像担持体と前記像担持体上のトナー画像を転写材に転写する転写手段を離間させる動作に連動して、第１位置と定着手段の近傍の第２位置とに移動可能な移動部材と、前記移動部材が前記第１位置に移動すると前記像担持体の近傍に移動し、前記移動部材が前記第２位置に移動すると前記定着手段の近傍に移動し、前記定着手段の近傍に移動した状態で前記定着手段に向かって搬送される転写材に接触すると該接触力によって回転可能な被回転部材とを有し、前記移動部材が像担持体を保護する保護手段であり、当該移動部材に前記被回転体が設けられていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
- 前記被回転部材の近傍に突起を設けた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。
- 前記被回転部材を交換可能としたことを特徴とする請求項１または２に記載のプロセスカートリッジ。
- 像担持体に対する転写位置を経て、該転写位置で転写手段によりトナー画像の転写された転写材を定着手段に搬送する搬送路と、前記像担持体と前記転写手段を離間させる動作に連動して、第１位置と前記定着手段の近傍の第２位置とに移動可能な移動部材とを有する画像形成装置において、前記移動部材が前記第１位置に移動すると前記象担持体の近傍に移動し、前記移動部材が前記第２位置に移動すると前記定着手段の近傍に移動し、前記定着手段の近傍に移動した状態で前記搬送路上を前記定着手段に向かって搬送される転写材に接触すると該接触力によって回転可能な被回転部材を有し、前記移動部材が像担持体を保護する保護手段であり、当該移動部材に前記被回転体が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
- 請求項１乃至３のいずれかに記載のプロセスカートリッジを有したことを特徴とする画像形成装置。
- 前記被回転部材の近傍に突起を設けたことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
- 前記被回転部材を交換可能としたことを特徴とする請求項４または６に記載の画像形成装置。
- 転写手段と定着手段の距離が転写材の最小サイズよりも短いことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。
- 転写手段と定着手段の距離が転写材の最小サイズよりも短いことを特徴とする請求項４から７のいずれかに記載の画像形成装置。
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