JP4835682B2 - 感光体ユニットおよび画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、感光体ユニットおよび画像形成装置に関し、特に、所定の挿入方向に沿って画像形成装置に挿入される感光体ユニットおよび画像形成装置に関する。

特開２００６−２６７８０８号公報（特許文献１）には、感光体ドラムを保護し遮光する緩衝シートと、カートリッジ本体が画像形成装置本体の外壁に突き当たった時点で緩衝シートとともにカートリッジ本体から取り外されるカバーシートとからなる２層構造を有するカバー部材を備えたプリンタ等のプロセスカートリッジが示されている。

また、特開２００７−２７１７５９号公報（特許文献２）には、プロセスカートリッジの本体フレームに着脱可能に装着される離間カバーに、プロセスカートリッジを包むシート状の包装材を連結することが示されている。
特開２００６−２６７８０８号公報 特開２００７−２７１７５９号公報

感光体ドラムを含む感光体ユニットを画像形成装置に挿入する際、ユーザによる操作加圧から感光体ドラムを保護するためには、操作加圧に耐え得る硬質のカバーを設けることが望ましい。他方、硬質のカバーを感光体ドラム全体に亘って設けることは、省資源化の観点から好ましくない。

なお、特許文献１に記載のプロセスカートリッジは、シート状の部材のみからカバー部材を構成することとしており、硬質のカバー部材を備える本発明とは前提および構成が全く異なる。

また、特許文献２に記載のプロセスカートリッジは、帯電ロールの歪や摺擦を低減することを目的に得られたものであり、上述の課題を必ずしも十分に解決するものではない。

本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、交換の際のハンドリング性に優れ、感光体の保護を十分に図ることができるとともに、省資源化を図ることが可能な感光体ユニットおよび該感光体ユニットを備えた画像形成装置を提供することにある。

本発明に係る感光体ユニットは、１つの局面では、ハウジングに対して回転可能に軸支され、少なくとも一部が前記ハウジングから露出する感光体を備え、該感光体の軸方向に沿って画像形成装置に挿入される感光体ユニットであって、感光体における軸方向の一方側の一部を覆うようにハウジングに直接固定された遮光シートと、遮光シートに対して上記軸方向の他方側に隣接して、または、遮光シートの一部と重なるように設けられ、ハウジングにおける軸方向の他端側の端部に位置する部分に嵌合し、ハウジングに対して位置決めされ、画像形成装置への挿入時の把持部を構成する硬質カバーと、硬質カバーと感光体との間に介装された緩衝部材とを備える。硬質カバーは、感光体ユニットを硬質カバー上で把持可能な長さを有し、遮光シート、硬質カバーおよび緩衝部材は、一体的に感光体から除去可能である。

なお、本願明細書において『硬質カバー』とは、感光体ユニットの交換時にユーザが加える操作加圧に耐え得る程度の硬度を有するカバーを意味する。

１つの実施態様では、上記感光体ユニットにおいて、遮光シートおよび硬質カバーにより感光体の軸方向全体が覆われる。

１つの実施態様では、上記感光体ユニットにおいて、感光体ユニットは、感光体上に形成された静電潜像を現像する現像ユニットと別体に構成される。

１つの実施態様では、上記感光体ユニットにおいて、遮光シート、硬質カバーおよび緩衝部材を除去した状態において、感光体の表面の半分以上が露出する。

１つの実施態様では、上記感光体ユニットにおいて、硬質カバーを取付けた状態での画像形成装置への感光体ユニットの過挿入を抑制可能なフランジ部が硬質カバーの先端に形成されている。

１つの実施態様では、上記感光体ユニットにおいて、硬質カバーは、感光体の全長の１／３以上２／３以下の軸長を有する。

本発明に係る感光体ユニットは、他の局面では、感光体を備え、該感光体の軸方向に沿って画像形成装置に挿入される感光体ユニットであって、感光体を回転可能に軸支するとともに、感光体の少なくとも一部を露出させた状態で該感光体を覆うハウジングと、感光
体における軸方向の一方側に位置し、感光体におけるハウジングから露出する部分を覆うようにハウジングに対して離脱可能に直接固定された遮光シートと、遮光シートに連結され、感光体における軸方向の他方側に位置し、感光体におけるハウジングから露出する部分を覆うようにハウジングに対して離脱可能に設けられ、ハウジングにおける軸方向の他端側の端部に位置する部分に嵌合し、ハウジングに対して位置決めされ、画像形成装置への挿入時の把持部を構成する硬質カバーと、硬質カバーと感光体との間に介装された緩衝部材とを備える。

１つの実施態様では、上記感光体ユニットにおいて、ハウジングは、感光体の軸方向全体にわたって該感光体の一部を露出させる。

１つの実施態様では、上記感光体ユニットは、ハウジングに取り付けられ、感光体の周面からトナーを掻き取る清掃装置をさらに備える。

１つの実施態様では、上記感光体ユニットは、ハウジングに取り付けられ、感光体の周面からトナーを掻き取る清掃装置と、ハウジングに取り付けられ、感光体を帯電させる帯電器とをさらに備える。

１つの実施態様では、上記感光体ユニットにおいて、硬質カバーを取付けた状態での画像形成装置への感光体ユニットの過挿入を抑制可能なフランジ部が硬質カバーの先端に形成されている。

本発明に係る画像形成装置は、上述した感光体ユニットを備える。

本発明によれば、交換の際のハンドリング性に優れ、感光体の保護を十分に図ることができるとともに、省資源化を図ることが可能な感光体ユニットを得ることができる。より詳細に言えば、以下のとおりである。

まず、感光体上に硬質カバーおよび緩衝部材を設けることにより、ユーザの操作加圧から感光体を保護することができる。ここで、硬質カバーが設けられていない部分を遮光シートで覆うことにより、光から感光体を保護することができる。硬質カバーを把持部として機能させることにより、感光体の交換時のハンドリングを良好にすることができる。感光体ユニットの挿入方向に対して手前側に硬質カバーを設け、奥側に遮光シートを設け、さらに、硬質カバーと遮光シートとを一体で取外し可能とすることで、遮光シートを取り外すことなく、硬質カバーを把持して感光体を画像形成装置に挿入することができる。また、感光体の軸方向全体を硬質カバーで覆う場合と比較して、省資源化を図ることができる。

以下に、本発明の実施の形態について説明する。なお、同一または相当する部分に同一の参照符号を付し、その説明を繰返さない場合がある。

なお、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、以下の実施の形態において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本発明にとって必ずしも必須のものではない。

図１は、本発明の１つの実施の形態に係る感光体ユニット１００の梱包材を除去した後の状態を示す図である。また、図２は、感光体ユニット１００の梱包材を除去する前の状態を示す図である。さらに、図３は、感光体ユニット１００の断面図であり、図２におけるIII−III断面を示す図である。

図１〜図３を参照して、感光体ユニット１００は、感光体１と、ハウジング２と、軸受３，４と、帯電部安定板５と、帯電部メッシュ６と、帯電部針７と、クリーナブレード８と、廃トナー搬送部９と、側面カバー１０とを含む。

感光体１は、軸受３，４によりハウジング２に対して回転可能に軸支されている。感光体１の一部は、ハウジング２から露出している。感光体１の露出領域は、感光体１の軸方向全体にわたって形成されている。感光体１の近傍には、帯電部安定板５、帯電部メッシュ６、および帯電部針７を含む帯電エリア、露光エリア（図示せず）、現像エリア（図示せず）、転写エリア（図示せず）、ならびにクリーナブレード８および廃トナー搬送部９を含むクリーニングエリアが形成される。クリーナブレード８は、転写材に転写されずに感光体１の表面に残ったトナーを除去するための部材である。帯電部安定板５、帯電部メッシュ６、および帯電部針７は、『帯電器』を構成し、クリーナブレード８は『清掃装置』を構成するものである。

本実施の形態に係る感光体ユニット１００は、現像ユニットとは別体に設けられている。このような感光体ユニットは、露光、現像、転写を該ユニット外に配置されたエレメントとの連携で実施するため、感光体１の表面の多くの領域が外部に露出する。具体的には、本実施の形態では、感光体１の表面積の半分以上（より典型的な例では６０パーセント以上）が外部に露出している。したがって、画像形成装置のユーザが感光体ユニット１００を交換する際に、感光体１に対して光によるダメージを与えないことが重要となる。

本実施の形態に係る感光体ユニット１００では、感光体１の表面を覆う遮光シート２０および樹脂製の硬質カバー３０が設けられている。

遮光シート２０は、感光体ユニット１００の挿入方向の前方側に設けられる。他方、硬質カバー３０は、感光体ユニット１００の挿入方向の後方側に設けられている。硬質カバー３０は、感光体１の全長（Ｌ１）の１／３以上２／３以下の軸長（Ｌ２）を有している。このようにすることで、感光体ユニット１００の物理的な重心の近傍を硬質カバー３によって覆うことができるので、硬質カバー３を把持して感光体ユニット１００のハンドリングを容易に行なうことができる。

硬質カバー３０は、遮光シート２０に接続されている。硬質カバー３０における遮光シート２０と接続された面を除く３辺がハウジング２と側面カバー１０とに嵌合することで、硬質カバー３０は位置決めされる。硬質カバー３０は、図２および図３における上方側に引張ることで、遮光シート２０とともに感光体ユニット１００から取り外すことができる。

遮光シート２０の一部は、ハウジング２および側面カバー１０に固定されている。該固定部にはミシン目が形成され、遮光シート２０のハウジング２および側面カバー１０からの取外しが行ないやすいようにされている。

現像ユニットとは別体に設けられた感光体ユニット１００は、比較的狭いスペースに挿入する必要がある。ここで、仮に、感光体ユニット１００の全体を硬質カバー３で覆うとすると、感光体ユニット１００の挿入後には使用することのない硬質カバー３の仮置き用スペースを確保する必要が生じ、画像形成装置の大型化に繋がることが懸念される。

これに対し、本実施の形態に係る感光体ユニット１００では、遮光シート２０および硬質カバー３０を上述の如く配置することにより、感光体１を光から保護するとともに、硬質カバー３０を把持部として機能させることで、交換時のハンドリング性を向上させることもできる。なお、硬質カバー３０は、ユーザが把持しても変形しない程度の硬さを有する素材（たとえばポリプロピレンなど）により構成される。

ところで、感光体ユニット１００上に取付けられる硬質カバー３０における遮光シート２０と接続された部分はハウジング２や側面カバー１０に支持されていないので、単に感光体１上に硬質カバー３０を設けただけであると、硬質カバー３０を把持したときに感光体１を損傷してしまうことが懸念される。そこで、本実施の形態に係る感光体ユニット１００では、図４に示すように、感光体１と硬質カバー３０との間に緩衝部材４０を設けることにより、感光体１の保護を図っている。緩衝部材４０は、たとえばスポンジ等、硬質カバー３０による押圧力を吸収可能な素材で構成されている。

次に、本実施の形態に係る感光体ユニット１００の画像形成装置への取付けの手順について、図５〜図７を参照しながら説明する。

図５に示すように、まず、遮光シート２０および硬質カバー３０が取付けられたままの感光体ユニット１００を、画像形成装置の本体に対して矢印ＤＲ１００方向に挿入する。そうすると、図６に示すように、硬質カバー３０の前方端に設けられたフランジ部３１が画像形成装置本体に当接する。フランジ部３１は、硬質カバー３０が画像形成装置本体内部に入り込み過ぎないように抑止するための部材である。図６の状態から、硬質カバー３０を引張り、感光体ユニット１００の梱包部材をまとめて除去する。ここで、遮光シート２０、硬質カバー３０および緩衝部材４０は一体化されており、３つ合わせて感光体ユニット１００から除去することが可能である。これらの梱包材を除去した後、図７に示すように、感光体ユニット１００を画像形成装置内部に向けて（矢印ＤＲ１００方向）さらに挿入する。

次に、図８〜図１０を用いて、感光体ユニットと現像ユニットとの組合わせについて説明する。

図８に示すように、本実施の形態に係る感光体ユニット１００は、別体に形成された現像ユニット２００に隣接した位置に設けられる。図９（現像ユニット２００）および図１０（感光体ユニット１００）に示す『Ａ』および『Ｂ』において、現像ユニット２００と感光体ユニット１００との相対的な位置決めが行なわれる。

図１１は、感光体ユニット１００が装着される画像形成装置１０００の全体構成を示す図である。図１１を参照して、画像形成装置１０００は、たとえば、コピー機、プリンタ、ファクシミリなどであって、用紙２０００上に所定の画像を形成するための装置である。

画像形成装置１０００は、露光ユニット３０００と、定着ユニット４０００と、転写ベルト５０００と、排紙トレイ６０００とを含む。さらに、画像形成装置１０００は、上述した感光体ユニット１００および現像ユニット２００を含む。

感光体ユニット１００における感光体１上には、露光ユニット３０００により、所望のパターンの静電潜像が形成される。感光体ユニット１００に対向して設けられる現像ユニット２００は、感光体１上にトナーを供給して、上記の静電潜像を現像する。すなわち、現像ユニット２００により、感光体１上に所望のパターンのトナー像が形成される。

各感光体上のトナー像は、順次転写ベルト５０００上に重ねて転写され、搬送されてきた用紙２０００へ一括して再転写される。用紙２０００上に転写されたトナー像は、定着ユニット４０００において定着させられる。その後、用紙２０００は排紙トレイ６０００に排出される。このようにして、用紙２０００上に所望のパターンの画像が形成される。

本実施の形態に係る感光体ユニット１００によれば、上述の如く、交換の際に感光体の保護を十分に図りながら、ハンドリング性を向上させるとともに、省資源化を図ることができる。また、硬質カバー３０の仮置き用のスペースを確保する必要がないため、画像形成装置本体側の構造も簡素化することが可能である。

なお、本実施の形態に係る感光体ユニット１００と同様の構成は、どのような画像形成装置にも適用可能である。

ところで、本実施の形態では、遮光シート２０および硬質カバー３０により感光体１の軸方向全体が覆われる例について説明したが、感光体１の一部が露出していてもよい。

また、本実施の形態では、感光体ユニット１００が、現像ユニット２００と別体に構成される例について説明したが、本発明の思想は、感光体ユニット１００を現像ユニット２００と一体で形成する場合にも適用可能である。

また、本実施の形態では、硬質カバー３０を取付けた状態での画像形成装置１への感光体ユニット１００の過挿入を抑制可能なフランジ部３１が硬質カバー３０の先端に形成された例について説明したが、フランジ部３１は必ずしも形成されなくともよい。

なお、『帯電器』は帯電チャージャに限定されず、帯電ローラであってもよい。また、『清掃装置』はクリーナブレードに限定されず、クリーニングブラシであってもよい。

上述した内容について要約すると、以下の様になる。すなわち、本実施の形態に係る感光体ユニットは、所定の挿入方向（矢印ＤＲ１００方向）に沿って画像形成装置に挿入されるものであって、感光体１と、感光体１における挿入方向の前方側の一部を覆う遮光シート２０と、遮光シート２０に対して挿入方向の後方側に隣接して設けられた樹脂製の硬質カバー３０と、硬質カバー３０と感光体１との間に介装された緩衝部材４０とを備える。硬質カバー３０は、該硬質カバー３０上で感光体ユニット１００を把持可能な長さを有し、遮光シート２０、硬質カバー３０および緩衝部材４０は、一体的に感光体１から除去可能である。なお、硬質カバー３０は、遮光シート２０の一部と重なるように設けられてもよい。

換言すれば、本実施の形態に係る感光体ユニットは、感光体１と、感光体１を回転可能に軸支するとともに、感光体１の少なくとも一部を露出させた状態で該感光体１を覆うハウジング２と、感光体１における挿入方向（矢印ＤＲ１００方向）の前方側に位置し、感光体１におけるハウジング２から露出する部分を覆うようにハウジング２に対して離脱可能に設けられた遮光シート２０と、遮光シート２０に連結され、感光体１における挿入方向の後方側に位置し、感光体１におけるハウジング２から露出する部分を覆うようにハウジング２に対して離脱可能に設けられた硬質カバー３０と、硬質カバー３０と感光体１との間に介装された緩衝部材４０とを備える。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の１つの実施の形態に係る感光体ユニットの梱包材を除去した後の状態を示す図である。 本発明の１つの実施の形態に係る感光体ユニットの梱包材を除去する前の状態を示す図である。 本発明の１つの実施の形態に係る感光体ユニットの断面図であり、図２におけるIII−III断面を示す図である。 本発明の１つの実施の形態に係る感光体ユニットにおける硬質カバーが設けられる位置の断面を模式的に示す図である。 本発明の１つの実施の形態に係る感光体ユニットの画像形成装置への挿入の第１段階を示す図である。 本発明の１つの実施の形態に係る感光体ユニットの画像形成装置への挿入の第２段階を示す図である。 本発明の１つの実施の形態に係る感光体ユニットの画像形成装置への挿入の第３段階を示す図である。 本発明の１つの実施の形態に係る感光体ユニットを現像ユニットと組合わせた状態を示す図である。 本発明の１つの実施の形態に係る感光体ユニットに組合わされる現像ユニットを示す図である。 本発明の１つの実施の形態に係る感光体ユニットを示す図である。 本発明の１つの実施の形態に係る感光体ユニットが装着される画像形成装置の全体構成を示す図である。

符号の説明

１ 感光体、２ ハウジング、３，４ 軸受、５ 帯電部安定板、６ 帯電部メッシュ、７ 帯電部針、８ クリーナブレード、９ 廃トナー搬送部、１０ 側面カバー、２０ 遮光シート、３０ 硬質カバー、３１ フランジ部、４０ 緩衝部材。

Claims (12)

1. ハウジングに対して回転可能に軸支され、少なくとも一部が前記ハウジングから露出する感光体を備え、該感光体の軸方向に沿って画像形成装置に挿入される感光体ユニットであって、
   前記感光体における前記軸方向の一方側の一部を覆うように前記ハウジングに直接固定された遮光シートと、
   前記遮光シートに対して前記軸方向の他方側に隣接して、または、前記遮光シートの一部と重なるように設けられ、前記ハウジングにおける前記軸方向の他端側の端部に位置する部分に嵌合し、前記ハウジングに対して位置決めされ、画像形成装置への挿入時の把持部を構成する硬質カバーと、
   前記硬質カバーと前記感光体との間に介装された緩衝部材とを備え、
   前記硬質カバーは、前記感光体ユニットを前記硬質カバー上で把持可能な長さを有し、
   前記遮光シート、前記硬質カバーおよび前記緩衝部材は、一体的に前記感光体から除去可能である、感光体ユニット。
2. 前記遮光シートおよび前記硬質カバーにより前記感光体の軸方向全体が覆われる、請求項１に記載の感光体ユニット。
3. 前記感光体ユニットは、前記感光体上に形成された静電潜像を現像する現像ユニットと別体に構成される、請求項１または請求項２に記載の感光体ユニット。
4. 前記遮光シート、前記硬質カバーおよび前記緩衝部材を除去した状態において、前記感光体の表面の半分以上が露出する、請求項１から請求項３のいずれかに記載の感光体ユニット。
5. 前記硬質カバーを取付けた状態での前記画像形成装置への前記感光体ユニットの過挿入を抑制可能なフランジ部が前記硬質カバーの先端に形成されている、請求項１から請求項４のいずれかに記載の感光体ユニット。
6. 前記硬質カバーは、前記感光体の全長の１／３以上２／３以下の軸長を有する、請求項１から請求項５のいずれかに記載の感光体ユニット。
7. 感光体を備え、該感光体の軸方向に沿って画像形成装置に挿入される感光体ユニットであって、
   前記感光体を回転可能に軸支するとともに、前記感光体の少なくとも一部を露出させた状態で該感光体を覆うハウジングと、
   前記感光体における前記軸方向の一方側に位置し、前記感光体における前記ハウジングから露出する部分を覆うように前記ハウジングに対して離脱可能に直接固定された遮光シートと、
   前記遮光シートに連結され、前記感光体における前記軸方向の他方側に位置し、前記感光体における前記ハウジングから露出する部分を覆うように前記ハウジングに対して離脱可能に設けられ、前記ハウジングにおける前記軸方向の他端側の端部に位置する部分に嵌合し、前記ハウジングに対して位置決めされ、画像形成装置への挿入時の把持部を構成する硬質カバーと、
   前記硬質カバーと前記感光体との間に介装された緩衝部材とを備えた、感光体ユニット。
8. 前記ハウジングは、前記感光体の軸方向全体にわたって該感光体の一部を露出させる、請求項７に記載の感光体ユニット。
9. 前記ハウジングに取り付けられ、前記感光体の周面からトナーを掻き取る清掃装置をさらに備えた、請求項７または請求項８に記載の感光体ユニット。
10. 前記ハウジングに取り付けられ、前記感光体の周面からトナーを掻き取る清掃装置と、
    前記ハウジングに取り付けられ、前記感光体を帯電させる帯電器とをさらに備えた、請求項７または請求項８に記載の感光体ユニット。
11. 前記硬質カバーを取付けた状態での前記画像形成装置への前記感光体ユニットの過挿入を抑制可能なフランジ部が前記硬質カバーの先端に形成されている、請求項７から請求項１０のいずれかに記載の感光体ユニット。
12. 請求項１から請求項１１のいずれかに記載の感光体ユニットを備えた、画像形成装置。

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